JP2001305878A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2001305878A
JP2001305878A JP2000119063A JP2000119063A JP2001305878A JP 2001305878 A JP2001305878 A JP 2001305878A JP 2000119063 A JP2000119063 A JP 2000119063A JP 2000119063 A JP2000119063 A JP 2000119063A JP 2001305878 A JP2001305878 A JP 2001305878A
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JP
Japan
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recording material
transfer belt
image forming
image
toner
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Application number
JP2000119063A
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Japanese (ja)
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Yuji Nakayama
雄二 中山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent occurrence of inferior cleaning performance and/or a cleaning blade from being reversed, even if surface friction coefficient of a transfer belt changes. SOLUTION: A image forming device includes the transfer belt 71 holding/ carrying a recording material, an image forming assembly forming a toner image onto the recording material hold by the transfer belt 71, and a cleaning means cleaning the transfer belt 71. The cleaning means includes the cleaning blade 5 pivotally supported with the flexibility of shaking with, attaching to and detaching from the transfer belt 71. The shaking support angle between the cleaning blade 5 and the transfer belt 71 is set in the range of 0 to 15 deg., if the contacting direction toward the transfer belt 71 is defined as positive, in the case the cleaning blade 5 attaches to and detaches from the surface of the transfer belt. In addition, the transfer belt 71 is configured so that the abrasion loss of the transfer belt surface is estimated in the rage of 0.01 to 1.0 μm per 10,000 revolutions in an actual operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置
に関し、詳しくは画像形成装置における記録材担持体の
クリーニング手段に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine, a printer, a facsimile or the like, and more particularly to a cleaning means for a recording material carrier in an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、複写機、プリンタ、FAXなどの
出力端末を全て兼ね備えた複合機が市場で広く受け入れ
られるようになってきている。このようなネットワーク
対応の出力端末として電子写真プロセスを用いた画像形
成装置が広く受け入れられてきているが、メンテナンス
なしで本体が正常に稼働し続ける限界枚数、いわゆるDu
tyCycleが大きな問題の一つとして挙げられてきてい
る。DutyCycleの最大の律速となっている一つには像担
持体の寿命があり、またエコロジーの観点から廃棄物を
なくす、すなわち消耗品を減らすこと、消耗品の寿命を
延ばすこと、信頼性を向上させること等が大きな課題と
なってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, multifunction peripherals having all output terminals such as copiers, printers, and fax machines have been widely accepted in the market. Although an image forming apparatus using an electrophotographic process has been widely accepted as such a network-compatible output terminal, the so-called Du limit of the number of sheets that the main body can continue to operate normally without maintenance.
tyCycle has been cited as one of the major problems. One of the biggest limiting factors of DutyCycle is the life of the image carrier, and from the viewpoint of ecology, eliminating waste, that is, reducing consumables, extending the life of consumables, and improving reliability Has become a major issue.

【0003】また従来のアナログ装置からデジタル化が
進んでいるが、本体コストはアナログ装置と等価もしく
はそれ以下とすることも課題となっている。更に従来の
複写機並びにプリンタは白黒機が主流であったが、オフ
ィスにおいても原稿もしくは出力ファイルのフルカラー
化が急増している。従って前記アナログ等価デジタル機
というばかりか、本体コスト並びにランニングコストに
おいても白黒等価フルカラープリンタが課題となってき
ている。そのため、TCO(使用者から見た全体的な必
要費用)を画期的に下げることが可能な技術が望まれて
いる。
[0003] In addition, while digitalization is progressing from the conventional analog device, there is also a problem that the cost of the main body is equivalent to or less than that of the analog device. Further, while the conventional copiers and printers are mainly black-and-white machines, the use of full-color originals or output files in offices is rapidly increasing. Therefore, a monochrome equivalent full-color printer is becoming an issue not only in the analog equivalent digital machine but also in the main body cost and the running cost. Therefore, a technology that can dramatically reduce the TCO (overall required cost as viewed from the user) is desired.

【0004】このような状況の中で、近年、複数の感光
体ドラムと、記録材を担持搬送する転写ベルトを備え、
この転写ベルトに担持された記録材にそれぞれの感光体
ドラムに形成された異なる色のトナー像を順次重ねて転
写することによってカラー画像を得るカラー画像形成装
置、いわゆる4連タンデム方式のカラー画像形成装置が
主流となってきている。
Under these circumstances, in recent years, a plurality of photosensitive drums and a transfer belt for carrying and transporting a recording material have been provided.
A color image forming apparatus for obtaining a color image by sequentially superimposing and transferring toner images of different colors formed on the respective photosensitive drums onto a recording material carried on the transfer belt, that is, a so-called four-tandem type color image formation. Devices are becoming mainstream.

【0005】また、上記画像形成装置において、記録材
担持体としての転写ベルト上には種々の付着物(感光体
ドラムから飛散してきたトナー、ジャム時や紙間時に感
光体ドラムから転写されたトナー、記録材の2面目に像
形成を行う時に1面目のトナー像定着の際に記録材に付
着した離型剤オイル等)が付着しているため、クリーニ
ング手段としてカウンタブレード方式、ファーブラシ方
式、離型剤オイルを転写ベルトから除去するためのオイ
ルクリーナローラ、オイルクリーナウェブなどを設ける
ことが提案されている。また、このような離型剤オイル
を使用しなくても良いオイル内添をした重合法により製
造されたトナーも提案されている。
Further, in the above-described image forming apparatus, various kinds of deposits (toner scattered from the photosensitive drum, toner transferred from the photosensitive drum at the time of a jam or a paper interval) are formed on the transfer belt as a recording material carrier. When an image is formed on the second side of the recording material, a release agent oil or the like that has adhered to the recording material when the toner image on the first side is fixed, the counter blade method, the fur brush method, It has been proposed to provide an oil cleaner roller, an oil cleaner web, and the like for removing the release agent oil from the transfer belt. Further, there has been proposed a toner produced by a polymerization method in which such a release agent oil does not need to be used and oil is internally added.

【0006】このように、記録材担持体としての転写ベ
ルト(エンドレスベルト)に紙などの記録材を吸着、搬
送し、画像形成を行う画像形成装置の一例について図6
に基づいて簡単に説明する。
FIG. 6 shows an example of an image forming apparatus for adsorbing and conveying a recording material such as paper on a transfer belt (endless belt) as a recording material carrier and forming an image.
This will be briefly described based on the above.

【0007】画像形成装置は内部に感光体ドラム205を
具備し、該感光体ドラム205上にトナー像が形成され
る。感光体ドラム205に隣接して記録材担持体としての
転写ベルト206が設置され、感光体ドラム205上に形成さ
れたトナー像が転写ベルト206上に担持し搬送される記
録材P上に転写される。トナー像が転写された記録材P
は、定着装置209で加熱及び加圧により前記トナー像が
定着された後、記録画像として装置外に排出される。
The image forming apparatus has a photosensitive drum 205 inside, and a toner image is formed on the photosensitive drum 205. A transfer belt 206 as a recording material carrier is installed adjacent to the photosensitive drum 205, and the toner image formed on the photosensitive drum 205 is transferred onto the recording material P carried and conveyed on the transfer belt 206. You. Recording material P on which toner image has been transferred
After the toner image is fixed by heat and pressure in the fixing device 209, the toner image is discharged out of the device as a recorded image.

【0008】感光体ドラム205の外周には、露光ランプ2
01、感光体ドラム帯電器202、露光装置203、現像器20
4、転写帯電器207、及びクリーナ208が設けられ、更に
装置の上方部には図示されていないが光源装置やポリゴ
ンミラーが設置されている。
An exposure lamp 2 is provided around the photosensitive drum 205.
01, photoconductor drum charger 202, exposure device 203, developing device 20
4. A transfer charger 207 and a cleaner 208 are provided, and a light source device and a polygon mirror (not shown) are provided above the apparatus.

【0009】光源装置から発せられたレーザー光をポリ
ゴンミラーが回転して走査し、その走査光の光束を反射
ミラーによって変更し、fθレンズにより感光体ドラム
205の母線上に集光して露光することにより、感光体ド
ラム205上に画像信号に応じた潜像が形成される。
The polygon mirror rotates and scans the laser light emitted from the light source device, and the light flux of the scanning light is changed by the reflection mirror, and the photosensitive drum is changed by the fθ lens.
A latent image corresponding to an image signal is formed on the photosensitive drum 205 by condensing and exposing the light on the generatrix of the 205.

【0010】現像器204には図示しないトナー供給装置
によりトナーが所定量充填されている。現像器204は感
光体ドラム205上の潜像を現像してトナー像として可視
化する。
The developing device 204 is filled with a predetermined amount of toner by a toner supply device (not shown). The developing device 204 develops the latent image on the photosensitive drum 205 and visualizes it as a toner image.

【0011】記録材Pは図示しない記録材カセットに収
容され、そこから複数の搬送ローラ及びレジストローラ
213を経て転写ベルト206に供給され、転写ベルト206に
よる搬送で感光体ドラム205と対向した転写部に順次送
られる。
The recording material P is accommodated in a recording material cassette (not shown), from which a plurality of conveying rollers and registration rollers are provided.
The toner is supplied to the transfer belt 206 via the transfer belt 213, and is sequentially sent to the transfer unit facing the photosensitive drum 205 by the transfer by the transfer belt 206.

【0012】転写ベルト206は、ポリカーボネイト樹脂
シート、ポリエチレンテレフタレート樹脂シート(PE
T樹脂)や、ポリフッ化ビニリデン樹脂シート、ポリウ
レタン樹脂シート、ポリアミド樹脂シート、ポリイミド
樹脂シートなどの誘電体樹脂のシートにカーボンブラッ
クなどの樹脂フィラーを分散して絶縁性の樹脂の体積抵
抗率107〜1015Ωcm程度を低く調整した材料からなって
おり、その両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンド
レス形状にしたものか、或いは継ぎ目を有しない(シー
ムレス)ベルトが用いられている。
The transfer belt 206 is made of a polycarbonate resin sheet, a polyethylene terephthalate resin sheet (PE
T resin) or polyvinylidene fluoride resin sheet, polyurethane resin sheet, a polyamide resin sheet, a polyimide resin sheet dielectric resin sheet by dispersing the resin filler such as carbon black of the insulating resin having a volume resistivity of 10 7, such as It is made of a material adjusted to be as low as about 10 15 Ωcm, and its both ends are overlapped and joined together to form an endless shape, or a seamless (seamless) belt is used.

【0013】駆動ローラ211によりこの転写ベルト206が
回転し、一定速度に達すると、記録材Pがレジストロー
ラ213から転写ベルト206に送り出され、記録材Pが転写
部へ向けて搬送される。これと同時に画像書き出し信号
がONとなり、それを基準として所定のタイミングで感
光体ドラム205に対して画像形成を行う。そして感光体
ドラム205の下側の転写部で転写帯電器207が電界又は電
荷を付与することにより、感光体ドラム205上に形成さ
れたトナー像が記録材Pに転写される。記録材Pはレジ
ストローラ213から転写ベルト206上に送り出されると、
直ちに吸着帯電器214と吸着帯電器対向ローラ215によっ
て転写ベルト206と共に挟持され、吸着帯電器214によっ
て電界或いは電荷が付与されることによって、転写ベル
ト206に静電的に保持され搬送される。
When the transfer belt 206 is rotated by the drive roller 211 and reaches a certain speed, the recording material P is sent out from the registration roller 213 to the transfer belt 206, and the recording material P is conveyed toward the transfer portion. At the same time, the image writing signal is turned ON, and an image is formed on the photosensitive drum 205 at a predetermined timing based on the signal. Then, the transfer charger 207 applies an electric field or electric charge in the transfer section below the photosensitive drum 205, so that the toner image formed on the photosensitive drum 205 is transferred to the recording material P. When the recording material P is sent out from the registration roller 213 onto the transfer belt 206,
Immediately with the transfer belt 206 between the attraction charger 214 and the attraction roller opposed roller 215, an electric field or charge is applied by the attraction charger 214 to be electrostatically held on the transfer belt 206 and conveyed.

【0014】転写帯電器207は、コロナ放電のような非
接触帯電器、又は帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレー
ドのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いる。非接
触帯電器ではオゾンが発生してしまうこと、空気を介し
て帯電するため大気の温湿度環境変動に弱く画像が安定
的に形成されないなどの問題点がある。一方、接触帯電
器では、オゾンレス、温湿度環境変動に強いなどのメリ
ットがある。
As the transfer charger 207, a non-contact charger such as a corona discharge or a contact charger using a charging member such as a charging roller, a charging brush or a charging blade is used. The non-contact charger has problems that ozone is generated, and the image is not formed stably because it is vulnerable to environmental changes in the temperature and humidity of the atmosphere because it is charged via air. On the other hand, the contact charger has advantages such as ozonelessness and resistance to temperature and humidity environmental fluctuations.

【0015】次に、トナー像を転写された記録材Pは、
転写ベルト206の搬送方向下流部で分離帯電器216により
除電されて静電吸着力を減衰させることによって、転写
ベルト206の末端から離脱する。特に低湿度環境では記
録材も乾燥して電気抵抗が高くなるため、転写ベルトと
の間の静電吸着力が大きくなり、分離帯電器216の効果
は大きくなる。通常、分離帯電器216はトナー像が未定
着の状態で記録材Pに除帯電するため、非接触帯電器が
用いられる。分離帯電器216の出力は、Vp-p=10kV、50
0Hz程度の交流電圧が使われる。また、トナーの飛散な
どの画像不良の防止のため、前記交流出力に加えて100
μA程度のプラス或いはマイナスの直流成分を重畳する
場合がある。
Next, the recording material P to which the toner image has been transferred is
At the downstream side of the transfer belt 206 in the transport direction, the charge is removed by the separation charger 216 to attenuate the electrostatic attraction force, so that the transfer belt 206 is separated from the end of the transfer belt 206. Particularly in a low humidity environment, the recording material also dries and the electrical resistance increases, so that the electrostatic attraction between the recording material and the transfer belt increases, and the effect of the separation charger 216 increases. Usually, the non-contact charger is used because the separation charger 216 removes the charge on the recording material P in a state where the toner image is not fixed. The output of the separation charger 216 is Vp-p = 10 kV, 50
An AC voltage of about 0 Hz is used. In addition, in order to prevent image defects such as toner scattering, 100
A plus or minus DC component of about μA may be superimposed.

【0016】転写ベルト206の末端から離脱した記録材
Pは定着装置209へ搬送される。定着装置209は、定着ロ
ーラと、加圧ローラと、その各々をクリーニングする耐
熱性クリーニング部材と、各ローラ内に設置された加熱
ヒータと、定着ローラにジメチルシリコンオイルなどの
離型剤オイルを塗布する塗布ローラと、そのオイル溜め
と、加圧ローラの表面温度を検知して定着温度を制御す
るサーミスタと、から構成される。トナー像を形成され
た記録材Pは定着により記録材Pへの固定が行われ、コ
ピー画像が形成され、排紙トレイに排出される。
The recording material P released from the end of the transfer belt 206 is conveyed to the fixing device 209. The fixing device 209 includes a fixing roller, a pressure roller, a heat-resistant cleaning member for cleaning each of the rollers, a heater installed in each roller, and a release agent oil such as dimethyl silicone oil applied to the fixing roller. And a thermistor that detects the surface temperature of the pressure roller and controls the fixing temperature. The recording material P on which the toner image is formed is fixed to the recording material P by fixing, a copy image is formed, and the copy image is discharged to a paper discharge tray.

【0017】転写が終了した感光体ドラム205はクリー
ナ208により転写残トナーをクリーニング、除去され、
引き続き次の潜像形成に備えられる。
After the transfer, the photosensitive drum 205 is cleaned and removed of the transfer residual toner by the cleaner 208.
Subsequently, the apparatus is prepared for the next latent image formation.

【0018】そしてまた記録材Pを分離した後の転写ベ
ルト206は、記録材担持側に接地された導電性ファーブ
ラシ210とその対向として接地された駆動ローラ211を当
接することによって、転写ベルト206上に残留したトナ
ー及びその他の異物を清掃すると共に蓄積した電化の除
去(除電)を行っている。導電性ファーブラシ210は導
電性ウェブ(不織布)を用いることもできる。
Further, the transfer belt 206 after the recording material P is separated is brought into contact with the conductive fur brush 210 grounded on the recording material carrying side and the drive roller 211 grounded opposite to the conductive fur brush 210, so that the transfer belt 206 The toner and other foreign matters remaining on the top are cleaned and the accumulated electrification is removed (static elimination). The conductive fur brush 210 may use a conductive web (nonwoven fabric).

【0019】更に、クリーニング手段としては、従来か
ら幾多の提案がなされているが、ウレタンゴムなどの弾
性材料からなるクリーニングブレードによって前記残留
トナーを掻き落とすようなものが、その構成が簡単でコ
ンパクトで低コストであり、しかもトナー除去機能も優
れているので、広く実用化されている。このクリーニン
グブレードのゴム材料としては、高硬度で、しかも弾性
に富み、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、耐オゾン性な
どに卓越しているウレタンゴムが一般的に使用されてい
る。
Further, as cleaning means, various proposals have been made so far. A cleaning means in which the residual toner is scraped off by a cleaning blade made of an elastic material such as urethane rubber has a simple, compact structure. Because of its low cost and excellent toner removal function, it is widely used. As a rubber material for the cleaning blade, urethane rubber having high hardness, high elasticity, and excellent in abrasion resistance, mechanical strength, oil resistance, ozone resistance and the like is generally used.

【0020】以上述べたような画像形成装置では、記録
材Pの静電吸着手段として、吸着帯電器214と吸着帯電
器対向ローラ215からなる一対のローラ対を用いている
が、もちろん静電吸着手段として転写帯電手段と同様
に、コロナ放電のような非接触帯電器、又は帯電ロー
ラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用い
た接触帯電器を用いても良い。ただし、非接触系を用い
た場合には、記録材Pと転写ベルト206の接触状態が保
証されていないため、別途に押圧部材を設けて、記録材
Pと転写ベルト206の密着性を確保する必要がある。
In the above-described image forming apparatus, a pair of rollers including a suction charger 214 and a suction roller facing roller 215 is used as a means for electrostatically attracting the recording material P. A non-contact charger such as a corona discharge, or a contact charger using a charging member such as a charging roller, a charging brush, or a charging blade may be used as the transfer charging unit. However, when a non-contact system is used, the contact state between the recording material P and the transfer belt 206 is not guaranteed. Therefore, a separate pressing member is provided to secure the adhesion between the recording material P and the transfer belt 206. There is a need.

【0021】このように記録材Pを静電吸着し搬送する
ことを安定して行うためには、当然のことながら、記録
材Pの紙幅に対して全幅の吸着帯電が必要である。
As described above, in order to stably carry out the electrostatic adsorption and conveyance of the recording material P, it is, of course, necessary to perform the adsorption charging of the entire width with respect to the paper width of the recording material P.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、転写ベルト206のクリーニング手段とし
て、該転写ベルト206の表面に当接して清掃を行うクリ
ーニングブレードを用いる場合、以下に述べるような問
題がある。
However, when a cleaning blade for cleaning the transfer belt 206 by contacting the surface of the transfer belt 206 is used as a cleaning means for the transfer belt 206 as in the above-mentioned conventional example, the following will be described. There's a problem.

【0023】まず第1に、耐久により、前記クリーニン
グブレードによる転写ベルトと該転写ベルト上の残留物
との摩擦力が上がっていることが実験により確認されて
いる。これは耐久により形成されたフィルミング膜によ
り、クリーニングブレードと転写ベルト表面、転写ベル
ト上の残留物と転写ベルト表面の密着度、親和性が上昇
し、摩擦力を上昇させていると考えられる。そして、こ
の摩擦力の上昇は、クリーニングブレードのせん断応
力、トナー間のせん断応力、転写ベルト表面近傍のせん
断応力が上昇することと考えられる。
First, it has been confirmed by experiments that the frictional force between the transfer belt and the residue on the transfer belt by the cleaning blade has increased due to durability. This is considered to be due to the fact that the adhesion and affinity between the cleaning blade and the surface of the transfer belt and the residue on the transfer belt and the surface of the transfer belt are increased by the filming film formed by the durability, and the frictional force is increased. It is considered that the increase in the frictional force increases the shear stress of the cleaning blade, the shear stress between the toners, and the shear stress near the surface of the transfer belt.

【0024】その結果、クリーニングブレードのチッピ
ング(局所的なエッジ欠け)、永久ひずみせん断応力の
増大による発熱量の増大によるトナー融着の発生、転写
ベルトの破断につながるような転写ベルト内部応力増大
による疲労摩耗の増大の発生につながっていると考えら
れる。そして、この摩耗量が大きくなれば、転写ベルト
自体の膜厚が減少してしまい、転写ベルトの交換を頻繁
に行わなければならない可能性がある。
As a result, chipping of the cleaning blade (local chipping of the edge), toner fusion due to an increase in the amount of heat generated due to an increase in the shear stress of the permanent set, and an increase in the internal stress of the transfer belt which may cause the transfer belt to break. It is considered that this leads to the occurrence of increased fatigue wear. If the amount of wear increases, the thickness of the transfer belt itself decreases, and the transfer belt may need to be replaced frequently.

【0025】第2に、近年、上述のように複写機のみの
機能としてではなく、プリンタとしても広く使用される
ようになってきている。また、フィーダ機能、ソータ機
能といったアプリケーションの充実も進み、一度のジョ
ブが4000枚以上の連続動作が可能となってきている。例
えば、50枚/A4機の場合、簡単に試算しても80分以上
連続動作が行われることになる。このような状況下で
は、クリーニングブレード近傍の雰囲気温度は50℃近く
まで達し、クリーニングブレードと感光体表面との当接
(ニップ)部では、それ以上の温度に達していると考え
られる。そのため、転写ベルト表面上に残留物の固着或
いは凝着が発生する頻度が多くなってしまい、転写ベル
ト表面の摩擦係数μが上昇してしまうという問題があ
る。
Second, in recent years, it has been widely used not only as a function of a copying machine as described above but also as a printer. In addition, applications such as the feeder function and sorter function have been enhanced, and continuous operation of more than 4000 sheets per job has become possible. For example, in the case of 50 sheets / A4 machine, continuous operation is performed for 80 minutes or more even if a simple calculation is made. Under such circumstances, it is considered that the ambient temperature in the vicinity of the cleaning blade has reached nearly 50 ° C., and the temperature at the contact (nip) between the cleaning blade and the surface of the photoconductor has reached higher temperatures. Therefore, there is a problem that the frequency of occurrence of fixation or adhesion of the residue on the transfer belt surface increases, and the friction coefficient μ of the transfer belt surface increases.

【0026】第3に、トナーの粒径が小さくなるに連れ
て、ドット再現性や解像度に優れた現像を行うことがで
き、トナー画像のシャープネスや画像品位は向上する
が、この場合においても、比表面積が大きくなるため
に、単位重量あたりのトナーの転写ベルトへの付着力が
大きくなり、転写ベルトのクリーニング性が悪化するお
それがある。更にトナーの粒径が小さくなるに連れて、
トナーの流動性が悪化するため、より多量の添加剤を必
要とするが、これにより、上記のようなクリーニングブ
レードの摩耗や欠け、転写ベルト表面に局所的なスジ傷
が発生するといった問題がある。
Third, as the particle size of the toner becomes smaller, development with excellent dot reproducibility and resolution can be performed, and the sharpness and image quality of the toner image are improved. Since the specific surface area is increased, the adhesion of the toner per unit weight to the transfer belt is increased, and the cleaning performance of the transfer belt may be deteriorated. Further, as the particle size of the toner becomes smaller,
Since the fluidity of the toner deteriorates, a larger amount of the additive is required. However, this causes a problem that the cleaning blade is worn or chipped as described above, and a local streak is generated on the surface of the transfer belt. .

【0027】第4に、近年、重合トナーが、転写効率向
上、定着の離型剤レスということで、多様化されつつあ
る。しかしながら、重合法で製造されたトナーは一般的
に真球度が高い。この真球度が上がれば、従来一般的に
使用されているカウンタブレード方式では、トナーのす
り抜けが多く、クリーニングブレードに局所的なせん断
力がかかりエッジ欠けを生じてしまうおそれもある。
Fourth, in recent years, polymerized toners have been diversified in terms of improving transfer efficiency and requiring no release agent for fixing. However, toners produced by the polymerization method generally have high sphericity. If the sphericity increases, the counter blade method generally used in the related art often causes toner to pass through, and a local shearing force may be applied to the cleaning blade to cause edge chipping.

【0028】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、転写ベルト
表面の摩擦係数が変化しても、クリーニング不良やクリ
ーニングブレードの反転を発生させないようにすること
である。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent a cleaning failure and a reversal of a cleaning blade from occurring even when the friction coefficient of the transfer belt surface changes. It is to be.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、記録材を担持搬送する記録
材担持体と、前記記録材担持体に担持された記録材にト
ナー像を形成する像形成手段と、前記記録材担持体を清
掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置におい
て、前記クリーニング手段はクリーニングブレードを有
し、前記クリーニングブレードを前記記録材担持体に対
して揺動接離自在に支承すると共に、前記クリーニング
ブレードの前記記録材担持体に対する揺動支点角度は、
前記クリーニングブレードが前記記録材担持体表面に接
触、離間する傾向になった場合、前記記録材担持体に当
接する方向を正とした場合、0°以上15°以下に構成
し、且つ前記記録材担持体表面の実機動作上での摩耗量
が10000回転当たり0.01μm以上1.0μm以下となるように
構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a typical configuration of the present invention is a recording material carrier for carrying and transporting a recording material, and a toner attached to the recording material carried on the recording material carrier. In an image forming apparatus including an image forming unit that forms an image and a cleaning unit that cleans the recording material carrier, the cleaning unit includes a cleaning blade, and the cleaning blade is swung with respect to the recording material carrier. While being supported so as to be able to move and contact freely, the swing fulcrum angle of the cleaning blade with respect to the recording material carrier is:
When the cleaning blade comes into contact with or separates from the recording material carrier surface, when the direction in which the cleaning blade comes into contact with the recording material carrier is positive, the cleaning blade is configured to have an angle of 0 ° or more and 15 ° or less, and the recording material It is characterized in that the amount of wear of the surface of the carrier during operation of the actual machine is not less than 0.01 μm and not more than 1.0 μm per 10,000 rotations.

【0030】また、前記記録材担持体は、ヤング率2.5
×104kg/cm2以上、引張強度1000kg/cm2以上の物性値の
ものであることを特徴とする。
The recording material carrier has a Young's modulus of 2.5.
It is characterized by having physical properties of × 10 4 kg / cm 2 or more and tensile strength of 1000 kg / cm 2 or more.

【0031】また、前記記録材担持体の初起動摩擦係数
は、0.1以上0.5以下であることを特徴とする。
Further, the initial starting friction coefficient of the recording material carrier is 0.1 or more and 0.5 or less.

【0032】更に、前記記録材担持体は、少なくとも表
面にポリイミド樹脂層を有していることを特徴とする。
Further, the recording material carrier has a polyimide resin layer on at least the surface.

【0033】また、前記クリーニングブレードは、反発
弾性率(%)が0℃〜45℃の間で少なくとも、0<[ブレ
ード温度(℃)]/[反発弾性率(%)]≦1.0、であることを
特徴とする。
The cleaning blade has a rebound resilience (%) of 0 <[blade temperature (° C.)] / [Rebound resilience (%)] ≦ 1.0 at least between 0 ° C. and 45 ° C. It is characterized by the following.

【0034】また、前記トナーは非磁性トナーであり、
平均粒径は6μm〜10μmであり、前記トナーが形状計数
SF-1が100〜140及びSF-2が100〜120の範囲内にある重合
法で生成された略球形トナーを少なくとも有しているこ
とを特徴とする。
Further, the toner is a non-magnetic toner,
The average particle size is 6 μm to 10 μm, and the toner has a shape count
It is characterized by having at least a substantially spherical toner produced by a polymerization method in which SF-1 is in the range of 100 to 140 and SF-2 is in the range of 100 to 120.

【0035】また、前記像形成手段は、トナー像を担持
する複数の像担持体と、各像担持体が担持するトナー像
を前記記録材担持体が担持する記録材に転写する転写帯
電部材と、を備え、前記記録材担持体に担持された記録
材には複数のトナー像が順次重ねて転写されることを特
徴とする。
The image forming means includes a plurality of image carriers for carrying toner images, a transfer charging member for transferring the toner images carried by each image carrier to a recording material carried by the recording material carrier. , And a plurality of toner images are sequentially transferred onto the recording material carried on the recording material carrier in a superimposed manner.

【0036】本発明によれば、クリーニングブレードを
記録材担持体に対して揺動接離自在に支承すると共に、
クリーニングブレードの記録材担持体に対する揺動支点
角度は、クリーニングブレードが記録材担持体表面に接
触、離間する傾向になった場合、記録材担持体に当接す
る方向を正とした場合、0°以上15°以下に構成し、且
つ記録材担持体表面の実機動作上での摩耗量を10000回
転当たり0.01μm以上1.0μm以下とすることにより、記
録材担持体表面の摩擦係数が変化しても、クリーニング
不良やクリーニングブレードの反転を発生させない、す
なわち画像形成装置の信頼性を大きく向上させることが
可能となり、且つ装置のプロダクティビティが画期的に
飛躍しても対応可能なクリーニング手段を有する画像形
成装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, the cleaning blade is supported so as to be able to swing and contact with the recording material carrier, and
The swing fulcrum angle of the cleaning blade with respect to the recording material carrier is 0 ° or more when the cleaning blade tends to come into contact with or separate from the surface of the recording material carrier, and when the direction in which the cleaning blade contacts the recording material carrier is defined as positive. 15 ° or less, and by setting the wear amount of the recording material carrier surface in actual machine operation to 0.01 μm or more and 1.0 μm or less per 10,000 rotations, even if the friction coefficient of the recording material carrier surface changes, An image forming apparatus that does not cause cleaning failure or reversal of a cleaning blade, that is, has a cleaning unit that can greatly improve the reliability of an image forming apparatus and can cope with a dramatic increase in productivity of the apparatus. A device can be provided.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
適用した画像形成装置の一実施形態について詳しく説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

【0038】〔第1実施形態〕図1〜図4を用いて、第
1実施形態に係る画像形成装置について簡単に説明す
る。
[First Embodiment] An image forming apparatus according to a first embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

【0039】装置内には第1,第2,第3,第4画像形
成部Pa,Pb,Pc,Pdが並設され、各々異なった
色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成
される。
In the apparatus, first, second, third and fourth image forming units Pa, Pb, Pc and Pd are arranged in parallel, and toner images of different colors are used for a latent image, development and transfer process. Formed through

【0040】画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdは、そ
れぞれ専用の像担持体、本実施形態では電子写真感光体
ドラム3a,3b,3c,3dを具備し、各感光体ドラ
ム3a,3b,3c,3d上に各色のトナー像が形成さ
れる。各感光体ドラム3a,3b,3c,3dに隣接し
て記録材担持体としての転写ベルト71が設置され、感光
体ドラム3a,3b,3c,3d上に形成された各色の
トナー像が、転写ベルト71上に担持して搬送される記録
材P上に転写される。更に各色のトナー像を転写した記
録材Pは、定着装置9での加熱及び加圧によりトナー像
を定着された後、記録画像として装置外に排出される。
Each of the image forming sections Pa, Pb, Pc, and Pd includes a dedicated image carrier, in this embodiment, electrophotographic photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d. A toner image of each color is formed on 3c and 3d. A transfer belt 71 as a recording material carrier is installed adjacent to each of the photoconductor drums 3a, 3b, 3c, and 3d, and the toner images of each color formed on the photoconductor drums 3a, 3b, 3c, and 3d are transferred. The image is transferred onto the recording material P carried and conveyed on the belt 71. Further, the recording material P on which the toner images of each color have been transferred is fixed to the toner image by heating and pressing in the fixing device 9 and then discharged out of the device as a recorded image.

【0041】感光体ドラムへの作像については、まず原
稿台10上に原稿Gを複写すべき面を下側にしてセットす
る。次にコピーボタンを押すことにより複写が開始され
る。図示していない原稿照明用ランプ、短焦点レンズア
レイ、CCDセンサが一体のユニットとなって原稿を照
射しながら走査することにより、その照明走査光が、短
焦点レンズアレイによって結像されてCCDセンサに入
射される。CCDセンサは受光部、転送部、出力部より
構成されている。CCD受光部において光信号が電荷信
号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期して順次
出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧信号
に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。こ
のようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理を
行ってデジタル信号に変換してプリンタ部に送る。プリ
ンタ部においては、上記画像信号を受けて以下のように
して静電潜像を形成する。感光体ドラム3a,3b,3
c,3dは、中心支軸を中心に所定の周速度で矢印方向
に回転駆動され、その回転過程に矢印方向に回転駆動さ
れる磁気ブラシ帯電器2a,2b,2c,2dにより負
極性の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に画像信
号に対応してON、OFF発光される固体レーザー素子
の光を高速で回転する回転多面鏡によって走査すること
により感光体ドラム面には原稿画像に対応した静電潜像
が順次形成されていく。
For image formation on the photosensitive drum, first, the original G is set on the original platen 10 with the surface to be copied facing downward. Next, copying is started by pressing the copy button. A document illumination lamp (not shown), a short focus lens array, and a CCD sensor are integrated into a unit to scan while irradiating the document, and the illumination scan light is imaged by the short focus lens array to form a CCD sensor. Is incident on. The CCD sensor includes a light receiving unit, a transfer unit, and an output unit. The light signal is converted into a charge signal in the CCD light receiving unit, and the transfer unit sequentially transfers the light signal to the output unit in synchronization with the clock pulse. The output unit converts the charge signal into a voltage signal, amplifies the signal, reduces the impedance, and outputs the voltage signal. The analog signal thus obtained is subjected to well-known image processing, converted into a digital signal, and sent to a printer unit. The printer section receives the image signal and forms an electrostatic latent image as follows. Photoconductor drums 3a, 3b, 3
c and 3d are driven to rotate in the direction of the arrow at a predetermined peripheral speed about the center support shaft, and during the rotation process, the magnetic brush chargers 2a, 2b, 2c and 2d which are driven to rotate in the direction of the arrow have a negative polarity. The solid-state laser element, which emits ON and OFF light corresponding to the image signal on the uniformly charged surface, is scanned by a rotating polygon mirror that rotates at high speed, and the original is charged on the photosensitive drum surface. An electrostatic latent image corresponding to the image is sequentially formed.

【0042】感光体ドラム回りの帯電、現像工程につい
ては、図3に従って説明する。尚、各画像形成部Pa,
Pb,Pc,Pdの構成は同様であるので、ここでは感
光体ドラム3a回りを例示して説明する。
The charging and developing steps around the photosensitive drum will be described with reference to FIG. Each image forming unit Pa,
Since the structures of Pb, Pc, and Pd are the same, a description will be given here by exemplifying the periphery of the photosensitive drum 3a.

【0043】ここで、本発明に用いられる感光体ドラム
3aとしては、通常用いられる有機感光体等を用いるこ
とができるが、望ましくは、有機感光体上にその抵抗が
109〜1014Ωcmの材質を有する表面層を持つものや、ア
モルファスシリコン感光体などを用いると、電荷注入帯
電も実現でき、オゾン発生の防止、並びに消費電力の低
減に効果がある。また、帯電性についても向上させるこ
とが可能となる。そこで本実施形態においては、負帯電
の有機感光体で、直径30mmのアルミニウム製のドラム基
体上に下記の第1〜第5の5つの層を下から順に設けた
感光体ドラムを用いた。
Here, as the photosensitive drum 3a used in the present invention, a commonly used organic photosensitive member or the like can be used, but preferably, the resistance is reduced on the organic photosensitive member.
When a material having a surface layer having a material of 10 9 to 10 14 Ωcm or an amorphous silicon photoreceptor is used, charge injection charging can be realized, which is effective in preventing ozone generation and reducing power consumption. Further, the chargeability can be improved. Therefore, in the present embodiment, a negatively charged organic photoreceptor, which is a photoreceptor drum having the following first to fifth five layers provided in order from the bottom on an aluminum drum base having a diameter of 30 mm, is used.

【0044】第1層は下引き層であり、アルミニウム基
体(以下アルミ基体と称する)の欠陥等をならすために
設けられている厚さ20μmの導電層である。
The first layer is a subbing layer, and is a conductive layer having a thickness of 20 μm provided for smoothing defects or the like of an aluminum substrate (hereinafter referred to as an aluminum substrate).

【0045】第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×106Ωcm程
度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層である。
The second layer is a positive charge injection preventing layer, which serves to prevent positive charges injected from the aluminum substrate from canceling out negative charges charged on the surface of the photoreceptor, and comprises an amylan resin and methoxymethylated nylon. Is a 1 μm thick medium resistance layer whose resistance is adjusted to about 1 × 10 6 Ωcm.

【0046】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であり、露光を
受けることによって正負の電荷対を発生する。
The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates a positive and negative charge pair upon exposure.

【0047】第4層は電荷輸送層であり、ポリカートネ
イト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することができず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
The fourth layer is a charge transport layer in which hydrazone is dispersed in a polycarbamate resin, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the photoreceptor surface.

【0048】第5層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダにSnO2超微粒子を分散した材料の塗工層であ
る。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラーで
あるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導電化)し
た粒径約0.03μmのSnO2粒子を樹脂に対して70重量パー
セント分散した材料の塗工層である。
The fifth layer is a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which ultrafine SnO 2 particles are dispersed in a binder of an insulating resin. Specifically, a material in which 70% by weight of SnO 2 particles with a particle size of about 0.03μm, which are made by doping antimony, which is a light-transmitting insulating filler, to an insulating resin and having a low resistance (conductivity) are dispersed in the resin. It is a coating layer.

【0049】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ3μmに塗工して電荷注入層
とした。
The coating solution thus prepared was applied to a thickness of 3 μm by a suitable coating method such as dipping coating method, spray coating method, roll coating method, beam coating method, etc. to form a charge injection layer.

【0050】本実施形態においては帯電器として、磁気
ブラシ帯電方式を用いている。本実施形態において用い
た磁気ブラシ帯電器2aは、内部に固定マグネットが設
けられた回転自在の外径16mmの非磁性スリーブ31上に、
磁性粒子が磁界によってブラシ状に形成されて、非磁性
スリーブ31の回転に伴い磁性粒子が搬送される。また、
上記非磁性スリーブ31は感光体ドラム3aに対しカウン
タ方向(図3中矢印方向)に回転しており、本実施形態
においては、感光体ドラム3aの回転速度100mm/secに
対し磁気ブラシ帯電器は回転速度150mm/secで回転して
いる。上記非磁性スリーブ31に、帯電電圧を印加するこ
とにより、磁性粒子から電荷が感光体ドラム3a上に与
えられ、帯電電圧に対応した電位に帯電される。尚、回
転速度については速いほと帯電均一性が良好になる傾向
にある。
In this embodiment, a magnetic brush charging system is used as the charger. The magnetic brush charger 2a used in the present embodiment is provided on a rotatable non-magnetic sleeve 31 having an outer diameter of 16 mm and having a fixed magnet provided therein.
The magnetic particles are formed into a brush shape by a magnetic field, and the magnetic particles are transported as the non-magnetic sleeve 31 rotates. Also,
The non-magnetic sleeve 31 rotates in the counter direction (in the direction of the arrow in FIG. 3) with respect to the photosensitive drum 3a. It rotates at a rotation speed of 150 mm / sec. By applying a charging voltage to the non-magnetic sleeve 31, electric charges are given from the magnetic particles to the photosensitive drum 3a, and the non-magnetic sleeve 31 is charged to a potential corresponding to the charging voltage. The higher the rotation speed, the better the charging uniformity tends to be.

【0051】また帯電部材として用いる磁性キャリアと
しては、粒径の平均粒径が10〜100μm、飽和磁化が20〜
250emu/cm3、抵抗が1×102〜1×1010Ωcmのもの、好
ましくは感光体ドラムにピンホールのような絶縁の欠陥
が存在することを考慮すると抵抗が1×106Ωcm以上の
ものを用いることが好ましい。帯電性能を良くするには
できるだけ抵抗の小さいものを用いる方がよいので、本
実施形態においては、平均粒径25μm、飽和磁化200emu/
cm3、抵抗5×106Ωcmの磁性粒子を用いている。
The magnetic carrier used as the charging member has an average particle diameter of 10 to 100 μm and a saturation magnetization of 20 to 100 μm.
250 emu / cm 3 and a resistance of 1 × 10 2 to 1 × 10 10 Ωcm, preferably a resistance of 1 × 10 6 Ωcm or more in consideration of the presence of insulation defects such as pinholes in the photosensitive drum. It is preferable to use one. In order to improve the charging performance, it is better to use one having as small a resistance as possible.In this embodiment, the average particle diameter is 25 μm, and the saturation magnetization is 200 emu /.
Magnetic particles of cm 3 and a resistance of 5 × 10 6 Ωcm are used.

【0052】ここで、キャリアの抵抗値は、底面積が22
8mm2の金属セルにキャリアを2g入れた後、6.6kgで加
重し、100Vの電圧を印加して測定している。
Here, the resistance value of the carrier has a bottom area of 22
After 2 g of the carrier was put into an 8 mm 2 metal cell, the weight was applied at 6.6 kg, and a voltage of 100 V was applied to measure.

【0053】磁性粒子としては、樹脂中に磁性材料とし
てマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のため
にカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、
或いはフェライト等のマグネタイト単体表面を酸化、還
元処理して抵抗調整を行ったもの、或いはフェライト等
のマグネタイト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整
を行ったもの等が用いられ得る。
As the magnetic particles, a resin carrier formed by dispersing magnetite as a magnetic material in a resin and dispersing carbon black for conductivity and resistance adjustment;
Alternatively, a material in which the surface of a single magnetite such as ferrite is oxidized and reduced to adjust the resistance, or a material in which the surface of a single magnetite such as ferrite is coated with a resin to adjust the resistance may be used.

【0054】また、感光体ドラムに対して形成されるニ
ップ幅を略6mmになるよう調整している。
The nip width formed with respect to the photosensitive drum is adjusted to be approximately 6 mm.

【0055】次に、帯電器に周波数が1000Hzで矩形状の
交流電圧を印加したときの印加バイアスの振幅と1周目
帯電電位について説明する。前述の振幅を大きくするこ
とにより、印加バイアスのDC成分と1周目帯電電位の
差は小さくなる。更に詳しく説明すると、帯電器に印加
したバイアスのDC成分をVdcとし、このとき帯電され
た感光体ドラム3a上の表面電位をVsとすると、これ
らの差分であるΔV=|Vdc−Vs|が略40V以下にな
ると帯電の均一性も良好になる。そこで、本実施形態に
おいては、直流電圧−700Vに対して矩形状の交流電圧1
000Hz、800Vを重畳したバイアスを帯電器に印加するこ
とにより良好な帯電性を得ることができた。
Next, the amplitude of the applied bias and the charging potential in the first cycle when a rectangular AC voltage having a frequency of 1000 Hz is applied to the charger will be described. By increasing the amplitude, the difference between the DC component of the applied bias and the charged potential in the first cycle becomes smaller. More specifically, assuming that the DC component of the bias applied to the charger is Vdc and the surface potential on the photosensitive drum 3a charged at this time is Vs, the difference ΔV = | Vdc−Vs | When the voltage is 40 V or less, the uniformity of charging is improved. Therefore, in the present embodiment, a rectangular AC voltage 1
By applying a bias in which 000 Hz and 800 V were superimposed on the charger, good charging properties could be obtained.

【0056】ここで、現像工程について説明する。図3
において、1aは本実施形態において用いた2成分磁気
ブラシ現像用の現像装置である。図中41は現像スリー
ブ、42は現像スリーブ41内に固定配置されたマグネット
ローラ、43,44は攪拌スクリュー、45は現像剤を現像ス
リーブ41表面に薄層形成するために配置された規制ブレ
ード、46は現像容器である。現像スリーブ41は、少なく
とも現像時においては、感光体ドラム3aに対し最近接
領域が約500μmになるように配置され、現像剤が感光体
ドラム3aに対して接触する状態で現像できるように設
定されている。本実施形態において用いた2成分現像剤
はトナー粒子は粉砕法によって製造された平均粒径6μ
mのネガ帯電トナーとして平均粒径20nmの酸化チタンを
重量比1%外添したものを用い、キャリアとしては飽和
磁化が205emu/cm3の平均粒径35μmの磁性キャリアを用
いた。また、このトナーをキャリアを重量比6:94で混
合したものを現像剤として用いた。
Here, the developing step will be described. FIG.
In the drawings, reference numeral 1a denotes a developing device for two-component magnetic brush development used in the present embodiment. In the figure, 41 is a developing sleeve, 42 is a magnet roller fixedly arranged in the developing sleeve 41, 43 and 44 are stirring screws, 45 is a regulating blade arranged to form a thin layer of developer on the surface of the developing sleeve 41, 46 is a developing container. At least at the time of development, the developing sleeve 41 is arranged so that the area closest to the photosensitive drum 3a is about 500 μm, and is set so that the developer can be developed in contact with the photosensitive drum 3a. ing. In the two-component developer used in the present embodiment, the toner particles have an average particle diameter of 6 μm manufactured by a pulverization method.
A negatively charged toner having a mean particle diameter of 20 nm and titanium oxide having an average particle diameter of 1% externally added at a weight ratio of 1% was used, and a magnetic carrier having a saturation magnetization of 205 emu / cm 3 and an average particle diameter of 35 μm was used. A mixture of this toner and a carrier at a weight ratio of 6:94 was used as a developer.

【0057】ここで、前記感光体ドラム3aに形成され
た静電潜像を、上記の現像装置1aを用いて2成分磁気
ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤に循環系に
ついて説明する。まず、現像スリーブ41の回転に伴いN
2極で汲み上げられた現像剤は、S2極→N1極と搬送
される過程において、現像スリーブ41に対して垂直に配
置された規制ブレード45によって規制され、現像スリー
ブ41上に薄層形成される。ここで薄層形成された現像剤
が、現像主極S1極によって搬送されてくると磁気力に
よって穂立ちが形成される。この穂状に形成された現像
剤によって前記静電潜像を現像し、その後N3極、N2
極の反発磁界によって現像スリーブ41上の現像剤は、現
像容器46内に戻される。
Here, the developing process of visualizing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3a by the two-component magnetic brush method using the developing device 1a and the circulation system for the developer will be described. . First, as the developing sleeve 41 rotates, N
In the process of being transported from the S2 pole to the N1 pole, the developer pumped by the two poles is regulated by the regulating blade 45 arranged perpendicular to the developing sleeve 41, and a thin layer is formed on the developing sleeve 41. . Here, when the developer formed as a thin layer is conveyed by the developing main pole S1, a spike is formed by magnetic force. The electrostatic latent image is developed by the developer formed in the spike shape.
The developer on the developing sleeve 41 is returned into the developing container 46 by the repulsive magnetic field of the pole.

【0058】現像スリーブ41には図示しない電源から直
流電圧及び交流電圧が印加され、本実施形態では、直流
電圧として−500V、交流電圧としてVpp=1500V、Vf
=2000Hzが印加されている。一般に2成分現像法におい
ては交流電圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品
位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなる。このた
め、通常、現像装置1aに印加する直流電圧と感光体ド
ラム3aの表面電位間に電位差を設けることによって、
かぶりを防止することを実現している。
A DC voltage and an AC voltage are applied to the developing sleeve 41 from a power supply (not shown). In this embodiment, the DC voltage is -500 V, the AC voltage is Vpp = 1500 V, Vf
= 2000 Hz is applied. In general, in the two-component developing method, when an AC voltage is applied, the developing efficiency increases, and the image becomes high-quality, but fogging easily occurs. For this reason, usually, by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing device 1a and the surface potential of the photosensitive drum 3a,
The fog is prevented.

【0059】図1に示す現像装置1a,1b,1c,1
dには、現像剤としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックのトナーが、図示しない供給装置により
所定量充填されている。現像装置1a,1b,1c,1
dは、それぞれ感光体ドラム3a,3b,3c,3d上
の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー
像、シアントナー像、ブラックトナー像として可視化す
る。
The developing devices 1a, 1b, 1c, 1 shown in FIG.
A predetermined amount of yellow, magenta, cyan, and black toners is filled in d by a supply device (not shown). Developing devices 1a, 1b, 1c, 1
d develops the latent images on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3d, respectively, and visualizes them as a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image.

【0060】ところで、カラー用トナーの特性として
は、先ず2成分系現像剤としては懸濁重合法により作製
した重合トナーと、重合法により作製した樹脂磁性キャ
リアとの混合物を使用した。得られた現像剤のT/D比
は8%であった。磁性キャリアとしては、1キロエルス
テッドの磁界中の磁化量が100emu/cm3であり、且つ個数
平均粒径が40μmであって、更に比抵抗が1013Ωcmのも
のを使用した。また、非磁性重合トナーとしては、重量
平均粒径が8μmであって、比重が1.05g/cm3の単位質量
当たりの平均電荷量が25μc/gであるトナーを用いた。
As the characteristics of the color toner, first, as a two-component developer, a mixture of a polymerized toner produced by a suspension polymerization method and a resin magnetic carrier produced by a polymerization method was used. The T / D ratio of the obtained developer was 8%. The magnetic carrier used had a magnetization of 100 emu / cm 3 in a magnetic field of 1 kOe, a number average particle diameter of 40 μm, and a specific resistance of 10 13 Ωcm. As the non-magnetic polymerized toner, a toner having a weight average particle diameter of 8 μm, a specific gravity of 1.05 g / cm 3 and an average charge per unit mass of 25 μc / g was used.

【0061】本発明で用いられる重合トナーとしては、
その形状係数SF-1が100〜140及びSF-2が100〜120の範囲
内である略球形トナーものが高転写効率を維持するため
には好ましい。本発明においては形状係数SF-1及びSF-2
を、(株)日立製作所製の走査型電子顕微鏡FE-SEM(S-8
00)を用い、100個のトナー粒子を無作為にサンプリング
し、その画像情報をインターフェイスを介してニレコ
(株)製の画像解析装置(Luzex3)に導入して解析を行
い、下式より算出し得られた値を形状係数SF-1及びSF-2
と定義した。
The polymerized toner used in the present invention includes:
A substantially spherical toner having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 140 and SF-2 in the range of 100 to 120 is preferable for maintaining high transfer efficiency. In the present invention, the shape factors SF-1 and SF-2
With a scanning electron microscope FE-SEM (S-8) manufactured by Hitachi, Ltd.
Using (00), 100 toner particles are randomly sampled, and the image information is introduced into an image analyzer (Luzex3) manufactured by Nireco Corporation via an interface, analyzed, and calculated by the following equation. The obtained values were used as shape factors SF-1 and SF-2.
Defined.

【0062】[0062]

【数1】 (Equation 1)

【0063】このような球状トナーを用いることで、転
写効率95%以上を常に確保可能となり、クリーニングレ
スシステムの不可欠な構成要素となっている。
By using such a spherical toner, a transfer efficiency of at least 95% can always be ensured, which is an essential component of a cleaningless system.

【0064】このトナー像は、次いで転写装置7により
記録材Pに転写される。図1に示すように、転写装置7
は記録材担持体としての無端状の転写ベルト71を駆動ロ
ーラ72及び従動ローラ73間に懸架し、図1中矢印方向に
回動される。更に転写装置7内には転写帯電ブレード6
a,6b,6c,6dを備え、該転写帯電ブレード6
a,6b,6c,6dは、転写ベルト71の内側から各感
光体ドラム3a,3b,3c,3d方向に加圧力を発生
しつつ、高圧電源より給電されることで記録材Pの裏側
からトナーと逆極性の帯電を行うことにより各感光体ド
ラム3a,3b,3c,3d上のトナー像を順次記録材
Pの上面に転写する。
This toner image is then transferred to the recording material P by the transfer device 7. As shown in FIG.
1 suspends an endless transfer belt 71 as a recording material carrier between a driving roller 72 and a driven roller 73, and is rotated in a direction indicated by an arrow in FIG. Further, a transfer charging blade 6 is provided in the transfer device 7.
a, 6b, 6c, 6d.
a, 6b, 6c, and 6d generate a pressing force from the inside of the transfer belt 71 in the direction of each of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, and are supplied with power from a high-voltage power supply so that the toner from the back side of the recording material P Then, the toner images on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3d are sequentially transferred to the upper surface of the recording material P by performing the charging of the opposite polarity.

【0065】ここで記録材Pは給紙搬送装置から感光体
ドラム3a,3b,3c,3dの回転と同期をとって適
正なタイミングを持って、該感光体ドラム3a,3b,
3c,3dと転写ベルト71がつくる各転写部へ順次搬送
される。本実施形態においては、転写ベルト71は、誘電
体樹脂にカーボンブラックなどの導電性フィラーを分散
して抵抗調整を施したシートからなっており、本実施形
態では、体積抵抗率10 12Ωcm、膜厚75μmのポリイミド
樹脂からなるものを用い、その両端部を互いに重ね合わ
せて接合し、エンドレス形状にしたものか、或いは継ぎ
目を有さない(シームレス)ベルトを用いている。
Here, the recording material P is transferred from the sheet feeding and conveying device to the photosensitive member.
Synchronize with the rotation of the drums 3a, 3b, 3c, 3d and
With a correct timing, the photosensitive drums 3a, 3b,
Conveyed sequentially to each transfer section formed by 3c, 3d and transfer belt 71
Is done. In the present embodiment, the transfer belt 71 is
Conductive filler such as carbon black dispersed in body resin
It is made of a sheet with resistance adjustment
In the state, the volume resistivity is 10 12Ωcm, 75μm thick polyimide
Using resin, overlap both ends
Endless shape or joint
The belt has no eyes (seamless).

【0066】また、記録材担持体としての転写ベルト71
は、その表面の実機動作上での摩耗量が10000回転当た
り0.01μm以上1.0μm以下となるような物性値のベルト
を用いている。具体的には、本実施形態における転写ベ
ルト71は、引張強度3200kg/cm2、ヤング率6.0×104kg/c
m2、表面粗さRz0.92μm(小坂製作所製、length0.8、cu
toff0.08)の物性値のものを用いている。この転写ベル
ト71によれば、実機上も摩耗量は、0.05μm/10000回転
であった。
A transfer belt 71 as a recording material carrier
Uses a belt having physical properties such that the amount of wear of the surface thereof in actual machine operation is not less than 0.01 μm and not more than 1.0 μm per 10,000 rotations. Specifically, the transfer belt 71 in the present embodiment has a tensile strength of 3200 kg / cm 2 and a Young's modulus of 6.0 × 10 4 kg / c.
m 2 , surface roughness Rz 0.92 μm (manufactured by Kosaka Seisakusho, length 0.8, cu
The property value of toff0.08) is used. According to the transfer belt 71, the wear amount on the actual machine was 0.05 μm / 10,000 rotations.

【0067】更に転写帯電ブレード6a,6b,6c,
6dとしては、抵抗が1×105〜1×107Ωで、板厚が2
mm、長さ306mmのものを用いている。この転写帯電ブレ
ード6a,6b,6c,6dに+15μAのバイアスを定
電流制御により印加して転写を行っている。
Further, the transfer charging blades 6a, 6b, 6c,
For 6d, the resistance is 1 × 10 5 to 1 × 10 7 Ω and the plate thickness is 2
mm and a length of 306 mm are used. The transfer is performed by applying a bias of +15 μA to the transfer charging blades 6a, 6b, 6c, 6d by constant current control.

【0068】このようにして、各感光体ドラム3a,3
b,3c,3d上に形成されたトナー像は、転写帯電ブ
レード6a,6b,6c,6dによって記録材上に静電
転写される。
In this manner, each of the photosensitive drums 3a, 3
The toner images formed on b, 3c and 3d are electrostatically transferred onto a recording material by transfer charging blades 6a, 6b, 6c and 6d.

【0069】以上のように同様にして、第1画像形成部
Pa〜第4画像形成部Pdでの画像形成、転写が順次行
われる。
As described above, image formation and transfer in the first to fourth image forming units Pa to Pd are sequentially performed in the same manner.

【0070】記録材Pは給紙トレイ17から供給され、搬
送ローラ及びレジストローラ12を経て転写ベルト71に供
給され、転写ベルト71による搬送で各感光体ドラム3
a,3b,3c,3dと対向した転写部に順次送られ
る。
The recording material P is supplied from the paper feed tray 17, is supplied to the transfer belt 71 via the transport roller and the registration roller 12, and is conveyed by the transfer belt 71 so that each photosensitive drum 3
The sheets are sequentially sent to the transfer sections facing a, 3b, 3c, and 3d.

【0071】駆動ローラ72によりこの転写ベルト71が回
転し、一定速度に達すると、記録材Pがレジストローラ
12から転写ベルト71に送り出され、記録材が転写部へ向
けて搬送される。これと同時に画像書き出し信号がON
となり、それを基準として所定のタイミングで各感光体
ドラムに対して画像形成を行う。そして、各感光体ドラ
ム3a,3b,3c,3dの下側の転写部で転写帯電ブ
レード6a,6b,6c,6dが電界又は電荷を付与す
ることにより、感光体ドラム3a,3b,3c,3d上
に形成されたトナー像が記録材Pに転写される。記録材
Pは転写前に吸着帯電器11aと吸着帯電器対向ローラ11
bによって、転写ベルト71上に静電吸着力で保持され、
定着装置9に搬送される。
When the transfer belt 71 is rotated by the driving roller 72 and reaches a certain speed, the recording material P is transferred to the registration roller.
The recording material is sent out from 12 to the transfer belt 71, and the recording material is conveyed toward the transfer unit. At the same time, the image writing signal is ON
The image is formed on each photosensitive drum at a predetermined timing based on the above. Then, the transfer charging blades 6a, 6b, 6c, 6d apply an electric field or electric charges in the lower transfer section of each of the photoconductor drums 3a, 3b, 3c, 3d, so that the photoconductor drums 3a, 3b, 3c, 3d. The toner image formed thereon is transferred to the recording material P. Before transfer, the recording material P is transferred to the attraction charger 11a and the attraction roller 11 facing the attraction charger.
b, is held on the transfer belt 71 by electrostatic attraction,
The sheet is conveyed to the fixing device 9.

【0072】吸着帯電器11aは帯電と同時に記録材Pと
転写ベルト6の密着を安定化する目的から帯電ローラを
用いている。
The adsorbing charger 11a uses a charging roller for the purpose of stabilizing the adhesion between the recording material P and the transfer belt 6 simultaneously with charging.

【0073】次にトナー像を転写された記録材Pは、転
写ベルト71の搬送方向下流部で分離帯電器16により除電
されて静電吸着力を減衰させることによって、転写ベル
ト71の末端から離脱する。特に低湿度環境では記録材も
乾燥して電気抵抗が高くなるため転写ベルト71との間の
静電吸着力が大きくなり、分離帯電器16の効果は大きく
なる。分離帯電器16はトナー像が未定着の状態で記録材
Pに除帯電するため非接触帯電器が用いられる。分離帯
電器16の出力はVp-p=10kV、500Hz程度の交流電圧が使
われる。また、トナーの飛散などの画像不良の防止のた
め、前記交流出力に加えて100μA程度のプラス或いはマ
イナスの直流成分を重畳する。
Next, the recording material P on which the toner image has been transferred is removed from the end of the transfer belt 71 by being discharged by the separation charger 16 at a downstream portion of the transfer belt 71 in the transport direction and attenuating the electrostatic attraction force. I do. Particularly in a low humidity environment, the recording material also dries and the electric resistance increases, so that the electrostatic attraction force between the recording material and the transfer belt 71 increases, and the effect of the separation charger 16 increases. The non-contact charger is used as the separation charger 16 because the recording material P is de-charged in a state where the toner image is not fixed. The output of the separation charger 16 uses Vp-p = 10 kV and an AC voltage of about 500 Hz. In order to prevent image defects such as toner scattering, a plus or minus DC component of about 100 μA is superimposed on the AC output.

【0074】転写ベルト71の末端から離脱した記録材P
は定着装置9へ搬送される。定着装置9は、定着ローラ
51と、加圧ローラ52と、その各々をクリーニングする耐
熱性クリーニング部材と、各ローラ内に設置された加熱
ヒータの表面温度を検知して定着温度を制御するサーミ
スタとから構成される。トナー像を形成された記録材P
は定着により記録材Pへの固定が行われ、フルカラーの
コピー画像が形成され、排紙トレイ18上に排出される。
The recording material P detached from the end of the transfer belt 71
Is transported to the fixing device 9. The fixing device 9 includes a fixing roller
The pressure roller 51 includes a pressure roller 52, a heat-resistant cleaning member for cleaning each roller, and a thermistor for detecting the surface temperature of a heater installed in each roller and controlling the fixing temperature. Recording material P on which toner image is formed
Is fixed to the recording material P by fusing, a full-color copy image is formed, and the image is discharged onto the discharge tray 18.

【0075】尚、図において、4a,4b,4c,4d
はレイヨン製ファーブラシであり、正負極性ともに共存
する転写残トナーを正極性にして、磁気ブラシ帯電器2
a,2b,2c,2dに転写残トナーを回収させやすく
するためのものであり、印加バイアスは+500Vである。
In the figure, 4a, 4b, 4c, 4d
Is a fur brush made of rayon. The transfer residual toner, which coexists in both positive and negative polarities, has a positive polarity.
This is for facilitating the collection of the transfer residual toner in a, 2b, 2c and 2d, and the applied bias is + 500V.

【0076】そしてまた記録材Pを分離した後の転写ベ
ルト71は、記録材担持側に接地された導電性ファーブラ
シ8と、該導電性ファーブラシ8の対向として接地され
た駆動ローラ72を当接することによって転写ベルト71上
に残留したトナー及びその他の異物を清掃するとともに
蓄積した電荷の除去(除電)を行っている。更に、転写
ベルト71上の残留したトナーは、転写ベルト71の表面に
クリーニングブレード5を当接して、拭い取るようにし
ている。
The transfer belt 71 after the recording material P is separated is contacted with the conductive fur brush 8 grounded on the recording material carrying side and the driving roller 72 grounded opposite to the conductive fur brush 8. The contact removes toner and other foreign matters remaining on the transfer belt 71 and removes (discharges) accumulated charges. Further, the toner remaining on the transfer belt 71 is wiped off by bringing the cleaning blade 5 into contact with the surface of the transfer belt 71.

【0077】前記転写ベルト71のクリーニング手段を構
成するクリーニングブレード5は、ゴム硬度77°(Jsi
A)、反発弾性率45%(23℃)、板厚2mm、自由長8mmで
構成されている。このクリーニングブレード5を有する
クリーニングユニットとしては、図2に示すように、転
写ベルト71に対して揺動接離自在に支承され、クリーニ
ングブレード5の転写ベルト71に対する揺動支点角度
が、前記クリーニングブレード5が前記転写ベルト表面
に接触、離間する傾向になった場合、前記転写ベルト71
に当接する方向を正とした場合、0°以上15°以下に構
成されている。本実施形態では、クリーニングユニット
としては、揺動角度0°、当接角度25°、転写ベルト71
に対しての総圧1.5kgfで構成されている。
The cleaning blade 5 constituting the cleaning means for the transfer belt 71 has a rubber hardness of 77 ° (Jsi
A), composed of a rebound resilience of 45% (23 ° C.), a plate thickness of 2 mm, and a free length of 8 mm. As shown in FIG. 2, the cleaning unit having the cleaning blade 5 is supported so as to be able to swing and contact with the transfer belt 71 so that the swing fulcrum angle of the cleaning blade 5 with respect to the transfer belt 71 is equal to the cleaning blade angle. When the transfer belt 5 comes into contact with or separates from the transfer belt surface, the transfer belt 71
When the direction in contact with is positive, the angle is set to 0 ° or more and 15 ° or less. In this embodiment, the cleaning unit includes a swing angle of 0 °, a contact angle of 25 °, and a transfer belt 71.
And a total pressure of 1.5 kgf.

【0078】尚、図2中、55は前記クリーニングユニッ
トの揺動中心であり、θは前記クリーニングユニットの
揺動支点角度である。
In FIG. 2, 55 is the swing center of the cleaning unit, and θ is the swing fulcrum angle of the cleaning unit.

【0079】図4に示すように、第1実施形態では、以
上のような構成において、転写ベルト71の動摩擦係数
が、初期の0.3から耐久後の0.6に変化しても、転写ベル
トの負荷増大によるクリーニングブレードの反転、転写
ベルトモータの負荷大による色ずれ等の画像不良は発生
しなかった。画出し耐久試験を行った結果、上述の転写
ベルトは100万枚、クリーニングブレードは50万枚の長
期に渡り、画像上顕在化する不具合もみられず良質な画
像を安定に維持した。
As shown in FIG. 4, in the first embodiment, even if the coefficient of kinetic friction of the transfer belt 71 changes from the initial value of 0.3 to 0.6 after the endurance, the load of the transfer belt increases in the above configuration. No image defects such as reversal of the cleaning blade due to the above and color misregistration due to a large load of the transfer belt motor did not occur. As a result of performing an image endurance test, over 1 million sheets of the above-mentioned transfer belt and 500,000 sheets of the cleaning blade, a high-quality image was stably maintained over a long period of time without any problem that appeared on the image.

【0080】〔第2実施形態〕次に、第2実施形態に係
る画像形成装置について簡単に説明する。尚、本実施形
態においては、転写ベルト以外は前述した第1実施形態
と同様の構成で行ったため、詳しい説明は省略する。本
実施形態では、転写ベルト71は、引張強度4000kg/cm2
ヤング率7.0×104kg/cm2、表面粗さRz0.52μm(小坂製
作所製、length0.8、cutoff0.08)、初期動摩擦係数0.2
0(HEIDON、トライボギアミューズTYPE:94B)の物性値
のものを用いている。
[Second Embodiment] Next, an image forming apparatus according to a second embodiment will be briefly described. In this embodiment, since the configuration other than the transfer belt is the same as that of the above-described first embodiment, detailed description will be omitted. In the present embodiment, the transfer belt 71 has a tensile strength of 4000 kg / cm 2 ,
Young's modulus 7.0 × 10 4 kg / cm 2 , surface roughness Rz 0.52 μm (manufactured by Kosaka Seisakusho, length 0.8, cutoff 0.08), initial dynamic friction coefficient 0.2
A property value of 0 (HEIDON, Tribogear Muse TYPE: 94B) is used.

【0081】図4に示すように、第2実施形態では、以
上のような構成において、転写ベルト表面の実機上の摩
耗量は、0.3μm/10000回転であった。画出し耐久試験を
行った結果、転写ベルトは100万枚、クリーニングブレ
ードは50万枚の長期に渡り、画像上顕在化する不具合も
みられず良質な画像を安定に維持した。
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, the wear amount of the transfer belt surface on the actual machine was 0.3 μm / 10,000 rotations in the above configuration. As a result of the image endurance test, over 1 million sheets of the transfer belt and 500,000 sheets of the cleaning blade, high quality images were stably maintained without any problems that appeared on the image for a long time.

【0082】〔第3実施形態〕次に、第3実施形態に係
る画像形成装置について簡単に説明する。尚、本実施形
態においては、転写ベルトのクリーニング部材であるク
リーニングブレードの揺動支点角度、反発弾性率/硬度
以外は前述した第1実施形態と同様の構成で行ったた
め、詳しい説明は省略する。本実施形態では、転写ベル
ト71のクリーニング手段を構成するクリーニングブレー
ド5は、揺動支点角度10°、ゴム硬度70°(JisA)、反発
弾性率30%(23℃)で構成されている。
[Third Embodiment] Next, an image forming apparatus according to a third embodiment will be briefly described. In this embodiment, since the configuration other than the swing fulcrum angle and the rebound resilience / hardness of the cleaning blade, which is the cleaning member of the transfer belt, is the same as that of the above-described first embodiment, detailed description is omitted. In the present embodiment, the cleaning blade 5 constituting the cleaning means of the transfer belt 71 has a swing fulcrum angle of 10 °, a rubber hardness of 70 ° (JisA), and a rebound resilience of 30% (23 ° C.).

【0083】図4に示すように、第3実施形態では、以
上のような構成において、転写ベルト表面の実機上の摩
耗量は、0.05μm/10000回転であった。また、転写ベル
ト71の動摩擦係数が、初期の0.2から耐久後の0.5に変化
しても、転写ベルトの負荷増大によるクリーニングブレ
ードの反転、転写ベルトモータの負荷大による色ずれ等
の画像不良は発生しなかった。画出し耐久試験を行った
結果、転写ベルトは100万枚、クリーニングブレードは5
0万枚の長期に渡り、画像上顕在化する不具合もみられ
ず良質な画像を安定に維持した。
As shown in FIG. 4, in the third embodiment, the wear amount of the transfer belt surface on the actual machine was 0.05 μm / 10,000 rotations in the above configuration. Even if the dynamic friction coefficient of the transfer belt 71 changes from 0.2 in the initial stage to 0.5 after the endurance, image defects such as reversal of the cleaning blade due to an increase in the load on the transfer belt and color misregistration due to a large load on the transfer belt motor occur. Did not. As a result of the image endurance test, 1 million transfer belts and 5 cleaning blades were used.
Over the long term of 100,000 sheets, no high-quality images were stably maintained without any noticeable defects.

【0084】〔比較例〕尚、以下に、本発明を適用した
上記実施形態との比較例を3つ例示する。
[Comparative Examples] In the following, three comparative examples with the above-described embodiment to which the present invention is applied will be described.

【0085】先ず、比較例1に係る画像形成装置につい
て簡単に説明する。尚、比較例1においては、転写ベル
トのクリーニングブレードの揺動支点角度以外は前述し
た第1実施形態と同様の構成で行ったため、詳しい説明
は省略する。比較例1では、転写ベルトのクリーニング
ブレードは、揺動支点角度30°で構成されている。
First, an image forming apparatus according to Comparative Example 1 will be briefly described. In Comparative Example 1, the configuration was the same as that of the above-described first embodiment except for the swing fulcrum angle of the cleaning blade of the transfer belt. In Comparative Example 1, the cleaning blade of the transfer belt has a swing fulcrum angle of 30 °.

【0086】図4に示すように、比較例1では、以上の
ような構成において、転写ベルトの動摩擦係数が、0.5
になったときに、連続通紙中にクリーニングブレードの
反転が発生してしまった。
As shown in FIG. 4, in Comparative Example 1, in the above configuration, the dynamic friction coefficient of the transfer belt was 0.5%.
, The cleaning blade was inverted during continuous paper passing.

【0087】次に、比較例2に係る画像形成装置につい
て簡単に説明する。尚、比較例2においては、転写ベル
トのクリーニングブレードの揺動支点角度以外は前述し
た第1実施形態と同様の構成で行ったため、詳しい説明
は省略する。比較例2では、転写ベルトのクリーニング
ブレードは、揺動支点角度−15°で構成されている。
Next, an image forming apparatus according to Comparative Example 2 will be briefly described. In Comparative Example 2, the configuration was the same as that of the above-described first embodiment except for the swing fulcrum angle of the cleaning blade of the transfer belt. In Comparative Example 2, the cleaning blade of the transfer belt has a swing fulcrum angle of −15 °.

【0088】図4に示すように、比較例2では、以上の
ような構成において、通紙枚数約5万枚で、起動時にク
リーニング不良が発生してしまった。
As shown in FIG. 4, in Comparative Example 2, when the number of sheets passed was about 50,000 in the above-described configuration, cleaning failure occurred at the time of startup.

【0089】次に、比較例3に係る画像形成装置につい
て簡単に説明する。尚、比較例3においては、転写ベル
ト以外は前述した第1実施形態と同様の構成で行ったた
め、詳しい説明は省略する。比較例3では、転写ベルト
は、ポリカーボネイトを用い、引張強度660kg/cm2、ヤ
ング率2.0×104kg/cm2、表面粗さRz0.60μm(小坂製作
所製、length0.8、cutoff0.08)の物性値のものを用い
ている。
Next, an image forming apparatus according to Comparative Example 3 will be briefly described. Note that, in Comparative Example 3, since the configuration other than the transfer belt was the same as that of the above-described first embodiment, detailed description is omitted. In Comparative Example 3, the transfer belt was made of polycarbonate, and had a tensile strength of 660 kg / cm 2 , a Young's modulus of 2.0 × 10 4 kg / cm 2 , and a surface roughness Rz of 0.60 μm (manufactured by Kosaka Seisakusho, length 0.8, cutoff 0.08). With the physical properties of

【0090】図4に示すように、比較例3では、以上の
ような構成において、転写ベルトの実機上の摩耗量は、
2.0μm/10000回転であった。画出し耐久試験、10万枚通
紙後を行った結果、転写ベルトの表面粗さはRz4.50μm
(小坂製作所製、length0.8、cutoff0.08)に達し、ス
ジ状のクリーニング画像不良を発生した。
As shown in FIG. 4, in Comparative Example 3, in the above configuration, the amount of wear of the transfer belt on the actual machine was
It was 2.0 μm / 10,000 revolutions. As a result of performing an image endurance test and passing 100,000 sheets, the surface roughness of the transfer belt was Rz 4.50 μm.
(Manufactured by Kosaka Seisakusho, length 0.8, cutoff 0.08), and a streak-like cleaning image defect occurred.

【0091】〔第4実施形態〕図5は、本発明の画像形
成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 5 is a schematic structural view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0092】図5に示すように、本画像形成装置は、複
数の画像形成ユニットPy,Pm,Pc,Pkを有し、
画像形成ユニットPy〜Pkは、中間転写ベルト105の
上側の軌道上に中間転写ベルト105の移動方向に沿っ
て、この順で配列されている。
As shown in FIG. 5, the present image forming apparatus has a plurality of image forming units Py, Pm, Pc, and Pk.
The image forming units Py to Pk are arranged in this order on the track on the upper side of the intermediate transfer belt 105 along the moving direction of the intermediate transfer belt 105.

【0093】画像形成ユニットPy,Pm,Pc,Pk
は各々感光体ドラム101y,101m,101c,101kを有
し、それぞれフルカラー画像の色分解成分像としての負
帯電極性のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画
像形成がなされる。本実施形態では、これら各感光体ド
ラム101y〜101kを直径30mm、長さ300mmのOPC(有
機)感光体とし、100mm/秒の周速度(プロセススピード
と同じ)で矢印の反時計回り方向に回転駆動した。
Image forming units Py, Pm, Pc, Pk
Have photoreceptor drums 101y, 101m, 101c, and 101k, respectively, and form negatively charged yellow, magenta, cyan, and black images as color separation component images of a full-color image. In this embodiment, each of the photoconductor drums 101y to 101k is an OPC (organic) photoconductor having a diameter of 30 mm and a length of 300 mm, and is rotated counterclockwise by an arrow at a peripheral speed of 100 mm / sec (same as the process speed). Driven.

【0094】感光体ドラム101y,101m,101c,101k
の周囲には、一次帯電器102y,102m,102c,102k、
画像露光器104y,104m,104c,104k、現像器103
y,103m,103c,103k、一次転写ローラ106y,106
m,106c,106kが配設されている。
The photosensitive drums 101y, 101m, 101c, 101k
Around the primary chargers 102y, 102m, 102c, 102k,
Image exposing units 104y, 104m, 104c, 104k, developing unit 103
y, 103m, 103c, 103k, primary transfer rollers 106y, 106
m, 106c and 106k are provided.

【0095】一次帯電器102y〜102kは、本実施形態で
は、コロトロンタイプのコロナ帯電器からなる。画像形
成するには、感光体ドラム101y〜101kを回転し、この
回転過程で、まず、一次帯電器102y〜102kにより感光
体ドラム101y〜101kの表面を一様帯電する。本実施形
態では、感光体ドラム101y〜101kの表面をほぼ−700V
に一様帯電した。
In the present embodiment, the primary chargers 102y to 102k comprise corotron type corona chargers. To form an image, the photosensitive drums 101y to 101k are rotated, and in the course of this rotation, first, the surfaces of the photosensitive drums 101y to 101k are uniformly charged by the primary chargers 102y to 102k. In the present embodiment, the surfaces of the photosensitive drums 101y to 101k are substantially
Was uniformly charged.

【0096】画像露光器104y〜104kは、光路長を必要
とせず、装置の小型化に有利な固体スキャナとしてLE
Dアレイを用いた。この各LEDアレイ104y〜104kの
それぞれの個々のLEDが、図示しない画像読取装置か
ら入力した原稿画像情報の時系列電気デジタル画素信号
に対応して明滅(ON/OFF)制御されることによ
り、上記の一様帯電した感光体ドラム101y〜101kの表
面に画像露光がなされ、感光体ドラム101y〜101kの露
光部の表面電位が減衰して静電潜像が形成される。
The image exposure units 104y to 104k do not require an optical path length, and are LE scanners as solid-state scanners that are advantageous for downsizing the apparatus.
A D array was used. The individual LEDs of each of the LED arrays 104y to 104k are controlled to blink (ON / OFF) in response to a time-series electric digital pixel signal of original image information input from an image reading device (not shown). The surface of the uniformly charged photoconductor drums 101y to 101k is subjected to image exposure, and the surface potential of the exposed portions of the photoconductor drums 101y to 101k is attenuated to form an electrostatic latent image.

【0097】現像手段としての現像器103y〜103kは、
本実施形態では、2成分磁気ブラシ現像器からなる。現
像器103y〜103kは、非磁性トナーと磁性キャリアを混
合した2成分現像剤を収容した現像容器に、現像スリー
ブ、その現像スリーブ内に固定配置されたマグネットロ
ーラ、現像剤を現像スリーブ表面に薄層塗布する規制ブ
レード等を備えてなっている。
Developing devices 103y to 103k as developing means include:
In the present embodiment, a two-component magnetic brush developing device is used. The developing devices 103y to 103k are provided with a developing sleeve, a magnet roller fixedly arranged in the developing sleeve, and a developer on the surface of the developing sleeve, in a developing container containing a two-component developer in which a non-magnetic toner and a magnetic carrier are mixed. It is provided with a regulating blade or the like for applying a layer.

【0098】イエロー用の画像形成ユニットPyにおけ
る現像器103yには、イエロートナーを含有した2成分
現像剤を収容しており、感光体ドラム101yの表面に形
成されたイエロー画像に対応した静電潜像を反転現像し
て、イエロートナー像として可視化する。他の色の画像
形成ユニットPm,Pc,Pkにおける現像器103m,1
03c,103kもこれに準じ、同様の方法でそれぞれの静
電潜像を反転現像し、マゼンタ、シアン、ブラックトナ
ー像として可視化する。
The developing unit 103y in the yellow image forming unit Py contains a two-component developer containing a yellow toner, and an electrostatic latent image corresponding to the yellow image formed on the surface of the photosensitive drum 101y. The image is reverse developed and visualized as a yellow toner image. Developing units 103m, 1 in image forming units Pm, Pc, Pk of other colors
Similarly, 03c and 103k reversely develop the respective electrostatic latent images in the same manner and visualize them as magenta, cyan, and black toner images.

【0099】中間転写ベルト105は、中間転写体として
のエンドレスベルトで、駆動ローラ107、二次転写対向
ローラ108及び従動ローラ109の3本のローラに巻回張設
されている。この中間転写ベルト105は、感光体ドラム1
01y〜101kの下側の面に当接した態様で、画像形成ユ
ニットPy〜Pkにわたって配置されており、矢印の反
時計回り方向に感光体ドラム101y〜101kと同じ周速度
で回転駆動される。
The intermediate transfer belt 105 is an endless belt as an intermediate transfer member, and is wound around three rollers of a driving roller 107, a secondary transfer facing roller 108, and a driven roller 109. This intermediate transfer belt 105 is
The photoconductive drums 101y to 101k are arranged so as to be in contact with the lower surfaces of the photoconductive drums 101y to 101k, and are driven to rotate in the counterclockwise direction of the arrow at the same peripheral speed as the photosensitive drums 101y to 101k.

【0100】一次転写ローラ106y〜106kは、中間転写
ベルト105の上側の軌道のベルト部分の内側に、それぞ
れの感光体ドラム101y〜101kと対向して配置されてい
る。イエロー用の画像形成ユニットPyの一次転写ロー
ラ106yは、中間転写ベルト105を挟んで感光体ドラム10
1yの下面に当接して、一次転写部121yを形成してい
る。同様に、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像形成
ユニットPm,Pc,Pkの一次転写ローラ106m,106
c,106kは、中間転写ベルト105を挟んでそれぞれ感光
体ドラム101m,101c,101kの下面に当接して、一次
転写部121m,121c,121kを形成している。
The primary transfer rollers 106y to 106k are arranged inside the belt portion on the upper track of the intermediate transfer belt 105 so as to face the respective photosensitive drums 101y to 101k. The primary transfer roller 106y of the yellow image forming unit Py is connected to the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 105 interposed therebetween.
The primary transfer portion 121y is formed in contact with the lower surface of 1y. Similarly, the primary transfer rollers 106m, 106m for the image forming units Pm, Pc, Pk for magenta, cyan, and black.
c and 106k are in contact with the lower surfaces of the photosensitive drums 101m, 101c and 101k, respectively, with the intermediate transfer belt 105 interposed therebetween to form primary transfer portions 121m, 121c and 121k.

【0101】各一次転写ローラ106y〜106kには、それ
ぞれ図示しない一次転写電源からトナーとは逆極性の転
写バイアスが印加され、この転写バイアスの印加によっ
て感光体ドラム101y〜101k上のトナー像が、それぞれ
の一次転写部121y〜121kにおいて中間転写ベルト105
の表面に重ね合わせて静電的に一次転写される。これに
より、中間転写ベルト105上にイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックのトナー像を重畳して合成したフルカラ
ー画像が形成される。
To each of the primary transfer rollers 106y to 106k, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied from a primary transfer power source (not shown), and the toner image on the photosensitive drums 101y to 101k is applied by the application of the transfer bias. In each of the primary transfer sections 121y to 121k, the intermediate transfer belt 105
Is primary-transferred electrostatically by being superimposed on the surface of. As a result, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 105 by superimposing and synthesizing the yellow, magenta, cyan, and black toner images.

【0102】本発明によれば、画像形成装置は現像同時
クリーニング方式を採用して、クリーナレスシステムと
してあり、現像器103y〜103kは、それぞれの感光体ド
ラム101y〜101k上のトナー像を転写した後に残留した
転写残トナーを除去するクリーニング手段を兼ねてい
る。従って、各画像形成ユニットPy〜Pkには、いず
れも感光体ドラム101y〜101kの専用のクリーニング器
を備えていない。ただし、クリーニング時に同時に現像
を行わなくても良い。
According to the present invention, the image forming apparatus is a cleanerless system employing the simultaneous development and cleaning system, and the developing units 103y to 103k transfer the toner images on the respective photosensitive drums 101y to 101k. It also serves as a cleaning means for removing the transfer residual toner remaining later. Therefore, none of the image forming units Py to Pk has a dedicated cleaning device for the photosensitive drums 101y to 101k. However, development may not be performed at the same time as cleaning.

【0103】中間転写ベルト105の二次転写対向ローラ1
08のところには、これに中間転写ベルト105を挟んで当
接して二次転写部111を形成する二次転写ローラ110が配
置されている。中間転写ベルト105上に形成されたフル
カラー画像は、中間転写ベルト105の回動にともなって
二次転写部111に至り、二次転写ローラ110に図示しない
二次転写電源からトナーとは逆極性の転写バイアスを印
加することにより、二次転写部に供給された記録材(記
録紙)Pの表面に一括して二次転写される。
The secondary transfer facing roller 1 of the intermediate transfer belt 105
At 08, a secondary transfer roller 110 which is in contact with the intermediate transfer belt 105 with the intermediate transfer belt 105 therebetween to form a secondary transfer portion 111 is arranged. The full-color image formed on the intermediate transfer belt 105 reaches the secondary transfer unit 111 with the rotation of the intermediate transfer belt 105, and the secondary transfer roller 110 has a secondary transfer power source (not shown) having a polarity opposite to that of the toner. By applying the transfer bias, the secondary transfer is collectively performed on the surface of the recording material (recording paper) P supplied to the secondary transfer unit.

【0104】記録材Pは、画像形成装置の下部に配置さ
れた給紙カセット112内に収容されている。カセット112
内の記録材Pは、給紙ローラ113により取り出して搬送
され、二次転写部111の手前のレジストローラ対114,11
5で一旦停止された後、中間転写ベルト105上の画像の先
端が二次転写部111に到達するのとタイミングを合わせ
て、記録材Pが二次転写部111に供給される。
The recording material P is accommodated in a paper feed cassette 112 arranged below the image forming apparatus. Cassette 112
The recording material P in the inside is taken out and conveyed by a paper feed roller 113, and a pair of registration rollers 114 and 11 in front of the secondary transfer unit 111.
After being temporarily stopped at 5, the recording material P is supplied to the secondary transfer unit 111 at the same time as the leading end of the image on the intermediate transfer belt 105 reaches the secondary transfer unit 111.

【0105】二次転写部111でフルカラー画像が転写さ
れた記録材Pは、中間転写ベルト105の表面から分離さ
れて定着器116に導入され、そこで画像の熱定着を受け
てフルカラーの永久像とされた後、装置外のトレイ117
に排紙される。
The recording material P on which the full-color image has been transferred by the secondary transfer unit 111 is separated from the surface of the intermediate transfer belt 105 and introduced into the fixing device 116, where it undergoes heat fixing of the image to form a full-color permanent image. The tray 117 outside the device is
Is discharged to

【0106】二次転写が終了した中間転写ベルト105
は、二次転写で表面に残留した転写残トナー及び記録材
Pから付着した紙粉が、従動ローラ109のところに設置
したベルトクリーニング装置118によって清掃、除去さ
れる。このベルトクリーニング装置118は、前述した第
1実施形態と同様な構成とした。
The intermediate transfer belt 105 after the completion of the secondary transfer
After the transfer, the untransferred toner remaining on the surface in the secondary transfer and the paper dust attached from the recording material P are cleaned and removed by the belt cleaning device 118 installed at the driven roller 109. The belt cleaning device 118 has the same configuration as that of the first embodiment.

【0107】本発明では、画像形成装置は、複数の感光
体ドラムを用いて中間転写ベルト105が1回転する間
に、中間転写ベルト105上のフルカラー画像を形成する
ようにしている。従って、1つの感光体ドラムを用いて
中間転写体を複数回回転させてフルカラー画像を形成す
る画像形成装置の場合には、中間転写体のクリーニング
装置は中間転写体に対する接離動作が必要であったが、
本発明では、ベルトクリーニング装置118の接離動作が
不要であり、常にクリーニングブレード119を中間転写
ベルト105に当接しておくことができ、このため中間転
写ベルト105表面に対し高いクリーニング性能を有す
る。
In the present invention, the image forming apparatus forms a full-color image on the intermediate transfer belt 105 while the intermediate transfer belt 105 makes one rotation using a plurality of photosensitive drums. Therefore, in the case of an image forming apparatus that forms a full-color image by rotating the intermediate transfer body a plurality of times using one photoconductor drum, the cleaning device for the intermediate transfer body needs to perform a contact / separation operation with respect to the intermediate transfer body. But
According to the present invention, the contact / separation operation of the belt cleaning device 118 is not required, and the cleaning blade 119 can be kept in contact with the intermediate transfer belt 105 at all times.

【0108】本実施形態によれば、前述したように、感
光体ドラム101y〜101kとしてのOPC感光体を使用し
たが、この感光体ドラムは導電性基体としてのアルミニ
ウム基体の周面にOPC感光層を形成してなっており、
OPC感光層は下記の4つの層を順次積層して構成され
ている。
According to the present embodiment, as described above, the OPC photoconductors are used as the photoconductor drums 101y to 101k. However, this photoconductor drum is provided on the peripheral surface of the aluminum base as the conductive base. Has been formed,
The OPC photosensitive layer is formed by sequentially laminating the following four layers.

【0109】第1層は下引き層であり、アルミニウム基
体の欠陥等をならすために設けられ、厚さ20μmの導電
層とされる。
The first layer is an undercoat layer, which is provided for smoothing out defects or the like of the aluminum substrate, and is a conductive layer having a thickness of 20 μm.

【0110】第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ
ニウム基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電さ
れた負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミ
ラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×106
Ωcm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層とされ
る。
The second layer is a positive charge injection preventing layer, which serves to prevent the positive charge injected from the aluminum substrate from canceling out the negative charge charged on the surface of the photoreceptor. 1 × 10 6
This is a medium resistance layer having a thickness of 1 μm and a resistance adjusted to about Ωcm.

【0111】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層とされ、露光を
受けることによって正負の電荷対を発生する。
The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs upon exposure.

【0112】第4層は電荷輸送層であり、ポリカートネ
イト樹脂にヒドラゾンを分散したP型半導体からなる。
従って、感光体表面に帯電された負電荷は、この層を移
動することができず、電荷発生層で発生した正電荷のみ
を感光体表面に輸送することができる。
The fourth layer is a charge transport layer, and is made of a P-type semiconductor in which hydrazone is dispersed in a polycartinate resin.
Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the photoreceptor surface.

【0113】中間転写ベルト105は、ベルト材料とし
て、例えばポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリエチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂等に対して、導電性
のカーボン粒子や金属粉等を分散混合した材料が用いら
れる。
The intermediate transfer belt 105 is made of, for example, a polyurethane resin, a polyester resin,
Polyethylene resin, polyolefin resin, polyamide resin, polyimide resin, polyvinyl chloride resin,
A material in which conductive carbon particles, metal powder, and the like are dispersed and mixed in a polyethylene resin, a fluorine resin, or the like is used.

【0114】本実施形態では、中間転写ベルト105にポ
リイミド系樹脂にカーボン粒子を用いた材料を用いた。
その体積抵抗率は106〜1014Ωcmの範囲が好ましい。中
間転写ベルト105の体積抵抗率が106Ωcm以下では、画像
ににじみ、太りが生じたり、画像比率の異なる画像の形
成時に転写効率が変化してしまうという問題が生じ、一
方、体積抵抗率が1014Ωcm以上の中間転写ベルト105の
場合には、トナー転写時に中間転写ベルト105の電位が
大きくなり過ぎることによる、中間転写ベルト105と感
光体ドラム101y〜101kとの間或いは記録材Pとの間の
異常放電が発生し、画像不良が生じる。本実施形態で
は、中間転写ベルト105の厚さ100μm、体積抵抗率1011
Ωcmのシームレスベルトを用いた。
In the present embodiment, a material using carbon particles for the polyimide resin is used for the intermediate transfer belt 105.
The volume resistivity is preferably in the range of 10 6 to 10 14 Ωcm. If the volume resistivity of the intermediate transfer belt 105 is 10 6 Ωcm or less, there arises a problem that an image is blurred, becomes thick, or a transfer efficiency is changed when images having different image ratios are formed. In the case of the intermediate transfer belt 105 of 10 14 Ωcm or more, the potential between the intermediate transfer belt 105 and the photosensitive drums 101y to 101k or between the intermediate transfer belt 105 and the recording material P due to the potential of the intermediate transfer belt 105 becoming too large during toner transfer. An abnormal discharge occurs during this period, resulting in an image defect. In the present embodiment, the thickness of the intermediate transfer belt 105 is 100 μm, and the volume resistivity is 10 11
A Ωcm seamless belt was used.

【0115】ベルトクリーニング装置118は、前記した
ように、板状ゴムブレードのクリーニングブレード119
を備えており、更に廃トナーや紙粉を収容する容器12
2、或いは別の場所に設けられた大容量の廃トナー容器
に廃トナーや紙粉を輸送する搬送スクリュー等により構
成される。クリーニングブレード119としてはポリウレ
タンゴムを用い、このゴムの諸物性のうち、5%伸長時
の引張応力(JIS K6301)が80〜120kg/cm2となるものを用
いた。引張応力は、クリーニングブレードを形成するゴ
ム板をダンベル状に切り出して両端を引っ張ることによ
り測定した。
As described above, the belt cleaning device 118 is a cleaning blade 119 for a plate-like rubber blade.
And a container 12 for storing waste toner and paper powder.
Or a transport screw for transporting waste toner and paper powder to a large-capacity waste toner container provided at another location. As the cleaning blade 119, a polyurethane rubber was used, of which the tensile stress at the time of 5% elongation (JIS K6301) was 80 to 120 kg / cm 2 among various physical properties of the rubber. The tensile stress was measured by cutting a rubber plate forming a cleaning blade into a dumbbell shape and pulling both ends.

【0116】クリーニングブレード119のゴムの引張応
力が80kg/cm2以下では、ブレード119の中間転写ベルト1
05への押し付け力を大きくしていっても、ピーク値とし
て得られる圧力はなかなか大きくならず、中間転写ベル
ト105上の転写残トナーや紙粉の十分なクリーニング性
能が得られるようにしようとすると、過大な圧力をかけ
る必要が生じ、ブレード119や中間転写ベルト105の寿命
が縮まったり、ブレード119の捲れが発生したりする。
ブレード119のゴムの引張応力が120kg/cm2以上の場合に
は、反発弾性も同時に大きくなることにより、ブレード
119の中間転写ベルト105との当接部での振動が大きくな
り、クリーニング不良やブレード捲れが発生しやすくな
る。またブレードの永久歪みも大きくなる傾向にあるの
で、耐久性の点でも問題を生じる。
When the rubber tensile stress of the cleaning blade 119 is 80 kg / cm 2 or less, the intermediate transfer belt 1
Even if the pressing force to 05 is increased, the pressure obtained as the peak value does not easily increase, and if it is attempted to obtain sufficient cleaning performance of the transfer residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 105. It is necessary to apply an excessive pressure, so that the life of the blade 119 and the intermediate transfer belt 105 is shortened, and the blade 119 is turned.
When the rubber tensile stress of the blade 119 is 120 kg / cm 2 or more, the rebound resilience also increases,
Vibration at the abutment portion of the 119 with the intermediate transfer belt 105 is increased, and cleaning failure and blade turning are likely to occur. Further, since the permanent set of the blade tends to increase, a problem also occurs in terms of durability.

【0117】上記構成の本実施形態の画像形成装置を用
いて行ったところ、画出し耐久試験を行った結果、中間
転写ベルトは100万枚、クリーニングブレードは50万枚
の長期に渡り、画像上顕在化する不具合もみられず良質
な画像を安定に維持した。
When the image forming apparatus of the present embodiment having the above-described configuration was used, an image endurance test was carried out. As a result, the intermediate transfer belt and the cleaning blade were imaged over a long period of 1,000,000 sheets and 500,000 sheets, respectively. High quality images were stably maintained without any problems that appeared to be apparent.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クリーニングブレードを記録材担持体に対して揺動接離
自在に支承すると共に、クリーニングブレードの記録材
担持体に対する揺動支点角度は、クリーニングブレード
が記録材担持体表面に接触、離間する傾向になった場
合、記録材担持体に当接する方向を正とした場合、0°
以上15°以下に構成し、且つ記録材担持体表面の実機動
作上での摩耗量を10000回転当たり0.01μm以上1.0μm以
下とすることにより、記録材担持体表面の摩擦係数が変
化しても、クリーニング不良やクリーニングブレードの
反転を発生させない、すなわち画像形成装置の信頼性を
大きく向上させることができ、且つ装置のプロダクティ
ビティが画期的に飛躍しても対応可能なクリーニング手
段を有する画像形成装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
The cleaning blade is pivotally supported on and separated from the recording material carrier, and the pivot angle of the cleaning blade with respect to the recording material carrier is such that the cleaning blade contacts and separates from the recording material carrier surface. 0 ° when the direction of contact with the recording material carrier is positive.
When the friction coefficient of the surface of the recording material carrier is changed by setting the wear amount on the actual surface operation of the recording material carrier to 0.01 μm or more and 1.0 μm or less per 10,000 rotations, the configuration is set to 15 ° or less. An image forming apparatus which does not cause cleaning failure or reversal of a cleaning blade, that is, which can greatly improve the reliability of an image forming apparatus and has a cleaning means capable of coping with a drastic increase in productivity of the apparatus. An apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模
式断面図
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】転写ベルト、クリーニングブレードの関係を表
す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a transfer belt and a cleaning blade.

【図3】前記画像形成装置における感光体ドラム回りの
構成を示す模式断面図
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration around a photosensitive drum in the image forming apparatus.

【図4】転写ベルト、クリーニングブレード、摩耗量の
関係と耐久試験結果を表す表図
FIG. 4 is a table showing a relationship between a transfer belt, a cleaning blade, and a wear amount and a result of an endurance test.

【図5】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略
構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図6】従来の画像形成装置の断面図FIG. 6 is a sectional view of a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G …原稿 P …記録材 Pa,Pb,Pc,Pd …画像形成部 Py,Pm,Pc,Pk …画像形成ユニット 1a,1b,1c,1d …現像装置 2a,2b,2c,2d …磁気ブラシ帯電器 3a,3b,3c,3d …感光体ドラム 4a,4b,4c,4d …ファーブラシ 5 …クリーニングブレード 6a,6b,6c,6d …転写帯電ブレード 7 …転写装置 8 …導電性ファーブラシ 9 …定着装置 10 …原稿台 11a …吸着帯電器 11b …吸着帯電器対向ローラ 12 …レジストローラ 16 …分離帯電器 17 …給紙トレイ 18 …排紙トレイ 31 …非磁性スリーブ 41 …現像スリーブ 42 …マグネットローラ 43,44 …攪拌スクリュー 45 …規制ブレード 46 …現像容器 51 …定着ローラ 52 …加圧ローラ 55 …揺動中心 71 …転写ベルト 72 …駆動ローラ 73 …従動ローラ 101y,101m,101c,101k …感光体ドラム 102y,102m,102c,102k …一次帯電器 103y,103m,103c,103k …現像器 104y,104m,104c,104k …画像露光器 105 …中間転写ベルト 106y,106m,106c,106k …一次転写ローラ 107 …駆動ローラ 108 …二次転写対向ローラ 109 …従動ローラ 110 …二次転写ローラ 111 …二次転写部 112 …給紙カセット 113 …給紙ローラ 114,115 …レジストローラ対 116 …定着器 117 …トレイ 118 …ベルトクリーニング装置 119 …クリーニングブレード 121y,121m,121c,121k …一次転写部 122 …容器 G: Original P: Recording material Pa, Pb, Pc, Pd: Image forming unit Py, Pm, Pc, Pk: Image forming unit 1a, 1b, 1c, 1d: Developing device 2a, 2b, 2c, 2d: Magnetic brush charging Units 3a, 3b, 3c, 3d: Photoconductor drums 4a, 4b, 4c, 4d: Fur brush 5: Cleaning blades 6a, 6b, 6c, 6d: Transfer charging blade 7: Transfer device 8: Conductive fur brush 9: Fixing Apparatus 10: Document table 11a: Attraction charger 11b: Attraction charger opposing roller 12: Registration roller 16: Separation charger 17: Feed tray 18: Discharge tray 31: Non-magnetic sleeve 41: Developing sleeve 42: Magnet roller 43 , 44… stirring screw 45… regulating blade 46… developing container 51… fixing roller 52… pressure roller 55… swing center 71… transfer belt 72… drive roller 73… driven Rollers 101y, 101m, 101c, 101k Photoconductor drums 102y, 102m, 102c, 102k Primary chargers 103y, 103m, 103c, 103k Developing units 104y, 104m, 104c, 104k Image exposing unit 105 Intermediate transfer belt 106y , 106m, 106c, 106k ... primary transfer roller 107 ... drive roller 108 ... secondary transfer opposing roller 109 ... driven roller 110 ... secondary transfer roller 111 ... secondary transfer section 112 ... paper feed cassette 113 ... paper feed rollers 114, 115 … Registration roller pair 116… Fixer 117… Tray 118… Belt cleaning device 119… Cleaning blades 121y, 121m, 121c, 121k… Primary transfer unit 122… Container

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録材を担持搬送する記録材担持体と、
前記記録材担持体に担持された記録材にトナー像を形成
する像形成手段と、前記記録材担持体を清掃するクリー
ニング手段を備えた画像形成装置において、 前記クリーニング手段はクリーニングブレードを有し、
前記クリーニングブレードを前記記録材担持体に対して
揺動接離自在に支承すると共に、前記クリーニングブレ
ードの前記記録材担持体に対する揺動支点角度は、前記
クリーニングブレードが前記記録材担持体表面に接触、
離間する傾向になった場合、前記記録材担持体に当接す
る方向を正とした場合、0°以上15°以下に構成し、 且つ前記記録材担持体表面の実機動作上での摩耗量が10
000回転当たり0.01μm以上1.0μm以下となるように構成
したことを特徴とする画像形成装置。
A recording material carrier that carries and conveys the recording material;
In an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material carried on the recording material carrier, and a cleaning unit that cleans the recording material carrier, the cleaning unit includes a cleaning blade,
The cleaning blade is pivotally supported on and separated from the recording material carrier, and the pivot angle of the cleaning blade with respect to the recording material carrier is such that the cleaning blade contacts the surface of the recording material carrier. ,
When the direction of contact with the recording material carrier is positive, the recording material carrier is configured to have an angle of 0 ° or more and 15 ° or less, and the amount of wear of the surface of the recording material carrier in actual machine operation is 10%.
An image forming apparatus characterized by being configured to have a thickness of 0.01 μm or more and 1.0 μm or less per 000 rotations.
【請求項2】 前記記録材担持体は、ヤング率2.5×104
kg/cm2以上、引張強度1000kg/cm2以上の物性値のもので
あることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The recording material carrier has a Young's modulus of 2.5 × 10 4.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has physical properties of not less than kg / cm 2 and not less than 1000 kg / cm 2 .
【請求項3】 前記記録材担持体の初期動摩擦係数は、
0.1以上0.5以下であることを特徴とする請求項1に記載
の画像形成装置。
3. An initial dynamic friction coefficient of the recording material carrier is:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the value is 0.1 or more and 0.5 or less.
【請求項4】 前記記録材担持体は、少なくとも表面に
ポリイミド樹脂層を有していることを特徴とする請求項
2に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the recording material carrier has a polyimide resin layer on at least the surface.
【請求項5】 前記クリーニングブレードは、反発弾性
率(%)が0℃〜45℃の間で少なくとも、0<[ブレード
温度(℃)]/[反発弾性率(%)]≦1.0、であることを特徴
とする請求項1に記載の画像形成装置。
5. The cleaning blade has a rebound resilience (%) of 0 <[Blade temperature (° C.)] / [Rebound resilience (%) ≦ 1.0 at least between 0 ° C. and 45 ° C. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記トナーは非磁性トナーであり、平均
粒径は6μm〜10μmであり、前記トナーが形状計数SF-1
が100〜140及びSF-2が100〜120の範囲内にある重合法で
生成された略球形トナーを少なくとも有していることを
特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
6. The toner is a non-magnetic toner, has an average particle diameter of 6 μm to 10 μm, and has a shape count of SF-1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has at least a substantially spherical toner produced by a polymerization method, wherein the toner has a particle size of 100 to 140 and the SF-2 falls within a range of 100 to 120.
【請求項7】 前記像形成手段は、トナー像を担持する
複数の像担持体と、各像担持体が担持するトナー像を前
記記録材担持体が担持する記録材に転写する転写帯電部
材と、を備え、前記記録材担持体に担持された記録材に
は複数のトナー像が順次重ねて転写されることを特徴と
する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の画像形
成装置。
7. The image forming means includes: a plurality of image carriers for carrying toner images; a transfer charging member for transferring a toner image carried by each image carrier to a recording material carried by the recording material carrier; 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of toner images are sequentially transferred onto the recording material carried by the recording material carrier in a superimposed manner. apparatus.
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