JPH03158884A - 画像形成装置に摩擦接触する部材の潤滑方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、同プリンタなど静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置、とくにそのクリーニング
装置などの潤滑手段に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 以下、理解を容易にするため、画像形成装置のクリーニ
ング装置について説明する。

像担持体表面に形成した可転写トナー像を、紙などの転
写材に転写する工程を（り返す周知の画像形成装置にあ
っては、転写の都度、転写材に転移せずに像担持体に残
る残留トナーを十分に除去する必要がある。

このためのトナー除去手段は　従来から幾多の提案がな
されているが、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニン
グブレードのエツジを像担持体表面に圧接させて、残留
トナーをかき落とす様に構成したクリーニングブレード
が、その構成が簡単でコスト的にも有利であり、トナー
除去機能も優れているので広く実用されていることはよ
く知られているとおりである。

ところが、像担持体とクリーニングブレードとの間には
、当然ながら相当な摩擦作用が働いており、また、相当
期間ブレードを像担持体に圧接して不作動の状態におく
と、両者が羊なる圧接する力以上に！［傾向となったり
して、ブレードめ（れを起こしたり、摩擦による静電気
的な影響で像担持体表面の帯電状態に不均一を生じたり
する不都合を免れない。

ここで、と（にブレードめくれについて略述すると、第
１図は像担持体りの表面にクリーニングブレードＢの一
つのエツジＢｌが圧接しているところを示す側面図であ
って、図示矢印方向に走行する像担持体りに対してブレ
ードＢがカウンタ方向に当接している。

このように配置することによって、トナー除去機能は良
好となるが、前記エツジ部分Ｂｌの像担持体りへの当接
面積は極めて小さいので、単位面積あたりの圧力は強力
になり、これに前述のような長期間放置による密＠傾向
が加わったりするので、像担持体が走行すると、摩擦力
によってエツジ部分が像担持体に引きずられて、図示符
号Ｂ２のように像担持体走行方向に移動する。

−旦このような状態になると、柔軟で変形しやすいブレ
ードはますます像担持体に引っ張られて容易に符号Ｂ３
のような、完全に反転した状態になって回復不能となり
、クリーニング機能は喪失することになる。

このような事態は、ブレードの圧接力を弱めることによ
って防止できるが、これでは本来のトナー除去機能が劣
化してクリーニング不良を惹起することになる。

このような不都合を回避するために、従来から種々な提
案がなされており、クリーニングブレードの摩擦作用を
緩和するような手段として、ブレード表面にフッ素樹脂
を被覆するもの（特開昭４８−４０４４３号）、ブレー
ドエツジ部分にポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂などを
付着させるもの（特開昭５７−６４２７８号）、フレー
ド表面に４級アンモニウム塩を被覆したもの（特開昭５
７−１１３７２号）、シランカップリング剤のような潤
滑剤をブレードに含有させたもの（特開昭５３−１２９
６５１号）などが提案されており、さらに、像担持体表
面にワックスなどの減摩剤を形成することなども提案さ
れているが、いずれもとくに耐久性に問題があることが
おおく、また。

ブレードに摩擦係数を低下させる物質を混入するような
ことも提案されているが、この場合には、ブレードの特
性に変化を招来して本来のクリーニング機能に問題が生
ずるなど、いずれの場合にも満足な結果が得られている
とは云い難いのが現状である。

ところで、この種の画像形成装置において、上述のよう
に、像担持体とクリーニングブレードとの関係に不都合
が生ずるのは、と（に装置を設置た当初において顕著で
ある場合が多い。

これは、製作された画像形成装置が、その時点からユー
ザの手にわたる迄には、通常ある程度の時間がかかるの
が普通であり、しかもこの時間は予測のつかないうらみ
がある０反面、いったん装置の使用を開始してからは、
長期にわたって不作動の状態に、これをおくことはあま
り無いのが普通であり、また、使用開始後は、それ以前
の作業で、ブレードエツジと像担持体の当接部に若干残
留しているトナーが潤滑剤の作用をし、また、この種の
装置は定期的に分解掃除するのが普通であるので、ブレ
ードめくれなどによる前述のような障害の発生は急速に
減少する。

ところで、近来この種の画像形成装置の小型化とともに
、像担持体とその周辺に配設する若干の部材を一体に構
成してカートリッジに形成した使い捨て方式のものが多
用されて来ている。

第２図はこのようなカートリッジの一例を略示する側断
面図であって、このカートリッジは、回転円筒状の像担
持体ｌと、−広帯電器３、現像器４、クリーナ９が一体
に構成しである。

現像器４には、現像スリーブ５、仕切部材８によって区
切られてトナー７を収納するトナー収納部が内装され、
クリーナ９にはクリーニングブレード１０が配設しであ
る。

このように構成されたカートリッジがユーザの手に渡る
と、ここで仕切部材８が取り除かれ、トナーが現像スリ
ーブ５に付着できる状態になり、以後、装置を作動させ
ることによって、周知のように、トナーが像担持体ｌに
付着し、さらにクリニングブレード１０に至ってトナー
除去作用が行なわれることになる。

前記仕切部材８はカートリッジ組立時にトナーが漏れる
ようなことがな（、使用前にトナーが吸湿して流動性を
失うようなことを避けるために設けられているが、この
ために使用されるまでは像担持体ｌにクリーニングブレ
ードが直接当接しているので、像担持体駆動当初の時点
では両者の摩擦作用か太き（前述のようなブレードめく
れが発生しやすい。

さらに、クリーニングブレードと像担持体との当接部分
近傍に揮発性液に潤滑用の微粉体を分散させたものを塗
布し、該液を自然乾燥させてブレードエツジ部分に潤滑
剤を存在させて、作動させたときの摩擦を小さくするよ
うなものが提案されている。

しかしながら、このようなものも、従来行なわれている
ような自然乾燥によって液を揮発させるような方法では
、液によっては相当な時間がかかることを避けられず、
高温時と低温時とで乾燥時間に大巾な差異があるなど問
題があって生産効率上の問題があった。

本発明は、以上説述したような、と（に作動当初におけ
る像担持体クリーニングブレードなどとの大きな摩擦に
よる前述のような問題を解決することを目的とするもの
である。

（２）発明の構成 （課顕を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体に摩擦接触する部材を
有する画像形成装置において、前記像担持体とこれに接
触する部材との接触部近傍に、イソプロピルアルコール
、エチルアルコール、フロン１１３、水から選択された
分散液にポリフッ化ビニリデン、フェノール樹脂、トス
バールから選択された微粉体を分散させて塗布、乾燥さ
せてなることを特徴とする摩擦接触部材の潤滑方法であ
る。

このような手段によって、像担持体とこれに当接する摩
擦部材との間に、低コストで効率的に潤滑剤を配設出来
るとともに、装置の初動時まで確実に潤滑剤を確保でき
る。

〔実施例の説明〕

前述のように本発明がクリーニング装置に限定されるも
のではないが、簡単のため、クリーニングブレードを備
えたクリーニング装置についての実施態様について説明
することとする。

本発明は、ブレードエツジと像担持体との当接部近傍に
、微粉体を分散させた液体を塗布するもので、微粉体と
しては、前記当接部近傍において良好に潤滑作用をする
ように、なるべ（球状のものを、また、これを分散させ
る液体としては、可及的に急速に揮発するものを選定す
るものとし、実際には、微粉体として、ポリフッ化ビニ
リデン、フェノール樹脂（球状）、トスバール（球状シ
リコン）から、分散液としてはイソプロピルアルコール
、フロン１１３、エチルアルコールがら選択した。

これらの微粉体と分数液とを下記第１表のように組み合
わせて、塗布性、ブレードめ（れの発生状態を検討した
。

（以下余白） これらの組み合わせからは、フロン１１３とＰＶｄＦの
組み合わせが最良であった。

次に上記の各組み合わせにおいて、分散液の揮発効率を
高めるために、熱風吹き付け、乾燥炉の使用などによっ
て加熱乾燥を行ない、上記と同様の評価を行なった。

（以下余白） 第２表にみるように、乾燥を促進することによって、エ
チルアルコール、水を分散液として使用することも一応
可能となることが判る。

第３図はエタノールと水の粘性の温度による変化を示し
たもので、このように温度上昇によって粘性が低下する
ので、潤滑剤たる微粉体が分散液に均一に分散されて、
ブレードエツジ部分に均等に分布されやすくなり、・分
ＦｔＩｉ液の揮発時間もより短（なるので、前述のよう
な評価の向上を裏付けられる。

第３表は、前記第１表の組み合わせを、減圧環境下で揮
発性を高めた場合の評価を示すものである。

（以下余白） 第４図は、分散液たるフロン１１３、イソプロピルアル
コール、エタノール、水の蒸気圧曲線を示すもので、常
圧下で、エタノール、イソプロピルアルコールは８０℃
前後の沸点を示し、フロン１１３はほぼ５０℃である。

このように気圧を下げることによって潤滑剤たる微粉体
の分散性が良好になり、分散液もより早く揮発させるこ
とができる。

以上の結果から、フロン１１３にＰＶＤＦ、トスパール
などを分散させることによって、潤滑剤たる粉体が分散
液に溶解することなく、該液に均一に分散させることが
でき、揮発性にもすぐれ、粉体な均質に、効率よ（所定
部位に塗布することができる。

とくにＰＶｄＦはブレードエツジ部に、ある凝集力をも
ってムラなく塗布でき、塗布後も、カートリッジ内で振
動したりしても飛散、こぼれ落ちがなく、従来のように
、トナー、粉状の潤滑剤などを塗布する場合には、使用
量の５％程度しか塗布出来なかったが、殆ど塗布量の１
００％をブレードエツジ部に滞留させることができ、分
散液の揮発の迅速性とあいまって作業能率の向上をはか
ることができる。

以上本発明をクリーニング装置に適用した場合について
説明したが、本発明の主旨がこれに限定されるものでな
いことは前述のとおりであって、たとえば、第５図に示
すようなカートリッジの現像器において（図面中の符号
は第２図と同様）、トナーにトリボ付与効果を与えるた
めに現像スリーブにブレードな当接したブレードコート
方式を備えたものがあるが、このような場合にも本発明
を適用することによって、該ブレードのめ（れな防止す
ることができる。

また、像担持体を帯電させる帯電ローラ（第６図）、帯
電ブレード（第７図）、転写手段としての転写ローラ（
第８図）などにも、駆動当初のトルクの増大、過負荷の
防止のために潤滑剤塗布するさいにも本発明は有効であ
る。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、例えばクリー
ニングブレードのように、像担持体と、これに対して摩
擦接触している部材との間における。潤滑剤の均一な分
布、初動時までの潤滑剤の維持確保を確実に遂行するこ
とが可能となりトルクの増大、過負荷の発生などによる
問題を解消して装置全体の円滑な作動を可能とするのに
顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はクリーニングブレードのブレードめくれの発生
状態を示す説明図、 第２図はカートリッジの構成、作動を説明するための概
略側断面図、 第３図は分散液の温度と粘度の関係を示すグラフ、 第４図は分散液の蒸気圧を示すグラフ、第５図はブレー
ドコート方式の構成を説明するための概略側断面図、 第６図は帯電ローラ方式の構成を採用した場合の概略側
断面図、 第７図は帯電ブレードの構成を採用した場合の概略側断
面図 第８図は転写ローラの構成を採用した場合の概略側断面
図である。 １・・・像担持体、４・・・現像器、８・・・仕切部材
、９・・・クリーニング装置、ＩＯ・・・クリーニング
ブレード、１２・・・弾性ブレード。 第１図 温、ｌ　　［”Ｃ］ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に摩擦接触する部材を有する画像形成装
   置において、 前記像担持体とこれに接触する部材との接触部近傍に、
   イソプロピルアルコール、エチルアルコール、フロン１
   １３、水から選択された分散液にポリフッ化ビニリデン
   、フェノール樹脂、トスパールから選択された微粉体を
   分散させて塗布、乾燥させることを特徴とする摩擦接触
   部材の潤滑方法。
2. （２）乾燥手段が加熱乾燥手段である特許請求の範囲第
   １項記載の潤滑方法。
3. （３）乾燥手段が気圧の減圧手段である特許請求の範囲
   第１項ないし第２項のいずれか記載の潤滑方法。