JP2009300490A - 中間転写ベルト及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】中間転写ベルトのクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊を抑制することができる中間転写ベルト及びこれを搭載した画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト8上の残留トナーをクリーナ84で清掃でき、ベルト8は弾性層8bを含んでいる画像形成装置Aとそのベルト8。ベルト8は耳部8eにクリーナ84のシール部材840sが当接される補強部材80を有している。補強部材80は、ベルト進行方向αに対して鋭角θで傾斜し、耳部8eに沿って繰り返し連続する凹凸部801を提供している。
【選択図】図4

Description

本発明は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃できる、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置及び該画像形成装置で用いる中間転写ベルトに関する。
電子写真方式等による画像形成装置では、一般的には、感光体等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を最終的に記録紙等の記録媒体に転写し、定着させる。
静電潜像担持体上に現像形成されるトナー像は、例えばモノクロ画像形成装置では、通常、記録媒体へ直接転写され、定着されるが、中にはトナー像を一旦中間転写体に1次転写した後、該中間転写体から記録媒体へ2次転写し、定着させることもある。
それぞれが担当色トナーを保持する複数の現像器を用いてフルカラー画像等の多色画像を形成できるカラー画像形成装置、例えば所謂タンデム型フルカラー画像形成装置や4サイクル型フルカラー画像形成装置では、通常、静電潜像担持体上に現像形成されるトナー像は中間転写体へ1次転写され、該中間転写体から記録媒体へ2次転写され、定着される。
フルカラー画像等の多色画像を形成可能のカラー画像形成装置でも、通常は、モノクロ画像を形成することもでき、モノクロ画像を形成するときは、一つの現像器が用いられる。しかし、多色画像を形成するときは、それぞれ異なる色のトナーを保持した複数の現像器を用いて、静電潜像担持体上に各色のトナー像を形成し、これらトナー像を中間転写体上に重ねて転写し、該多重トナー像を中間転写体から記録媒体へ2次転写し、定着させる。
このような中間転写体として中間転写ベルトが広く用いられているが、中間転写ベルトとしては、一般的にポリイミド製ベルト等に代表される樹脂ベルトが性状や動作において安定しており、高画質品位の画像を得る上で好ましく、また、長寿命である等の点から広く用いられている。
また、中間転写体として中間転写ベルトが採用される場合のベルトクリーナ、すなわち、該中間転写ベルトから記録媒体へのトナー像2次転写後の該ベルト上の残留トナー等を清掃するベルトクリーナとしては、走行するベルトに当接して残留トナー等を除去するクリーニングブレードを有するブレード方式のベルトクリーナが広く用いられている。ブレード方式のクリーナは、樹脂ベルトの表面性等を考慮すると、クリーニング能力が高い。
一方、最近では、さらなる高画質化を目指して現像剤(トナー)が小粒径化されるとともにトナーを小粒径化した場合でもブレード方式のクリーナによる中間転写ベルトのクリーニング能力の低下(トナーのブレードすり抜けによるクリーニング能力低下)を抑えるためにトナー形状が非球形化されつつある。
ところが、ベルト厚み方向の弾性に乏しい、或いはそのような弾性は無いに等しいとも言える樹脂からなる中間転写ベルトでは、トナーの小粒径化、非球形化にともなってトナー像転写の際の中抜け現象が問題視されるようになってきている。
ここで「中抜け現象」とは、画像が中間転写ベルトへ転写される際、画像に大きな圧力が加わることでトナーが応力変形し、トナー同士の凝集力が増大し、画像の−部分が中間転写ベルトに転写されずに静電潜像担持体上に残留してしまう現象で、特に文字やライン画像などで現れやすい。
樹脂ベルトの場合、転写時のトナー画像への圧力が大きくなるため、特にこの中抜け現象は問題となる。そこで、中抜けを解消するために、最近では、樹脂製の中間転写ベルトに代わって、ベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトが用いられるようになってきている。
弾性中間転写ベルトは、少なくとも一層の弾性層を有するため柔らかく、転写部でトナーに作用する圧力が低減されることから、中抜け抑制に効果があることが知られている。また、二次転写部において記録媒体である記録紙等との密着性がよいことから、一般的な記録紙に対しての転写効率の向上のみならず、厚紙に対する転写性や、凹凸を有する紙への転写性も向上することが知られている。
しかし、弾性中間転写ベルトをクリーニングする場合、前記のブレード方式のベルトクリーナを用いると、表面が弾性を有する弾性中間転写ベルトに対するクリーニングブレードの接触負荷が大きくなる。そのために、クリーニングブレードのエッジ先端がベルト表面に喰い込んでしまい、クリーニングブレードのエッジ先端の挙動が不安定になり、クリーニング不良を引き起こし易い。
さらに、樹脂製ベルトと比べるとベルトとクリーニングブレード間での摩擦力が大きいので、クリーニングブレードのめくれ、びびり動作、鳴き音発生、さらには弾性ベルト表面の傷やトナー融着の発生などの様々の弊害が発生し、それらが画質を乱す恐れがある。
そこで、弾性中間転写ベルトに対してクリーニングブレードを用いることによるこのような弊害を避けるために、弾性中間転写ベルトとの接触負荷の少ない静電ファーブラシをクリーニング部材として用いることも行われている。
静電ファーブラシ方式では、例えば導電性の繊維を芯金に巻き付けたごときローラタイプのファーブラシを中間転写ベルトに接触させるとともに該ブラシにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加することによって、トナーを静電的にファーブラシに吸着させ、ベルトから除去するのである。
ファーブラシ方式ではこのようにトナーをファーブラシに吸着させてクリーニングする方式であるため、ファーブラシに印加するバイアスと逆極性のトナーのみがクリーニングされる。しかし、中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に転写した後に残留する転写残トナーは、転写時に加えられたバイアススの値によっては、トナーの極性がプラスからマイナスヘ、或いはマイナスからプラスヘ反転する場合がある。
このように極性が反転した転写残トナーはファーブラシへの印加バイアスと同極性のためにファーブラシでは吸着、除去できず、ファーブラシを通過してしまい、次の画像と重なってしまうために画像欠陥を引き起こす恐れがある。
この問題の解消のためにファーブラシを二つ用いることも提案されている。すなわち、二つのファーブラシを用い、それぞれのファーブラシに極性の異なるバイアスを印加する。これによって、ベルト上のトナーが、二次転写部でのバイアスや、使用環境や、トナー劣化等によってプラス、マイナスどちらの極性に帯電していても、それらファーブラシにトナーを吸着し、ベルトから除去することができる。
また、ブラシクリーニング方式のベルトクリーナではブラシが回転するので、ブレードクリーニング方式と比較してトナー飛散が多い。そこで、中間転写ベルトからブラシで除去したトナーを受け入れるトナー受入れ容器と中間転写ベルトとの間にトナー飛散防止用のシール部材を介在させることも行われている。該シール部材としては,発泡体などの弾性体などを用いることがよく知られている。
このようにトナー受入れ容器と中間転写ベルトとの間にトナー飛散防止用のシール部材を介在させたベルトクリーナは、例えば特開平7−334056号公報に記載されている。
特開平7−334056号公報
しかしながら、中間転写ベルトとしてベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトを採用し、ベルトクリーナとして、クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるシール部材を有しているクリーナを採用する場合、ベルトクリーナの該シール部材と中間転写ベルトの弾性を有するベルト表面との相互密着性がよく、それだけ両者間の摩擦力が大きくなり、該ベルトの前記弾性層自身が破損したり、該弾性層がベルトを構成している他の層から剥離するなどして、弾性層に係る破壊が生じ易い。
この問題を解決しようとしてベルトクリーナのシール部材を低硬度化したり、厚さを小さくする等して該シール部材の中間転写ベルトへの接触圧力を低くして摩擦力を低減しようとすると、トナーがシール部材をすり抜けて飛散する。
そこで本発明は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置のための該中間転写ベルトであって、画像形成装置に用いたときに、ベルトクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊(弾性層自身の破損、弾性層がベルトを構成している他の層から剥離すること等)を抑制することができる中間転写ベルトを提供することを第1の課題とする。
また本発明は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置であって、該中間転写ベルトの該ベルトクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊を抑制することができ、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを第2の課題とする。
本発明は前記第1の課題を解決するため、
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置のための該中間転写ベルトであり、
ベルト耳部に前記ベルトクリーナのシール部材が当接される補強部材が設けられており、該ベルト耳部の補強部材は、それぞれが該ベルトの進行方向に対してベルト幅方向外側へ向け鋭角θで傾斜し、該耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部を提供している中間転写ベルトを提供する。
また本発明は前記第2の課題を解決するため、 静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置であり、該中間転写ベルトとして本発明に係る中間転写ベルトを採用した画像形成装置を提供する。
本発明に係る中間転写ベルトによると、ベルト耳部の補強部材は該耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部を提供しており、該各凹凸部は、ベルト進行方向に対してベルト幅方向外側へ向け鋭角θで傾斜している。そして、画像形成装置に用いられたときには、ベルトクリーナのシール部材が、該ベルトの回転に伴って該シール部材に臨む位置へ到来する補強部材の部分に当接され、該補強部材により提供されている凹凸部に重ねられ、該凹凸部の凹部とシール部材との間にベルト進行方に対して鋭角θをなして延びる空間が形成される。
なお、凹凸部の凹部はそこでトナーが移動するに支障のない幅及び深さを有するものである。
ベルトクリーナにより中間転写ベルト上から除去されたトナーは該クリーナのトナー受入れ容器に入る。このとき、ベルト耳部やクリーナシール部材の方へ動き、さらにクリーナのトナー受入れ容器外へ飛散しようとするトナーは、該シール部材とこれが当接しているベルト耳部の補強部材により提供されている凹凸部とによりベルト外、トナー受入れ容器外への移動が妨げられ、それによりクリーナ外へのトナー飛散が抑制される。
さらに説明すると、一つには、シール部材と凹凸部の凸部との相互接触により、その部分で容器外へのトナー飛散が抑制される。もう一つには、凹凸部の凹部に入り込んだトナーが該凹部に隣り合っている(該凹部を提供している)凸部にぶつかり、それによりベルト外への移動が妨げられるとともに、トナーの慣性力とベルト進行方向に対して鋭角θで傾斜した該凸部のベルト進行方向への移動とによりトナーが該凸部に沿って、換言すれば該凹部に沿ってベルト中央側へ向け移動せしめられ、これによっても容器外へのトナー飛散が抑制される。
該凹部へ入り込むトナーのトナー受入れ容器外への飛散は、ベルト耳部の補強部材へクリーナシール部材を強く圧接させる必要なく行えるので、全体として、ベルトクリーナのシール部材の中間転写ベルト耳部へ向けての圧接力を、ベルトの弾性層に係る破壊を短期間のうちに招くほどに大きくする必要なく行うことができる。
このように本発明に係る中間転写ベルトは、画像形成装置に用いられたとき、ベルトクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊(弾性層自身の破損、弾性層がベルトを構成している他の層から剥離すること等)を抑制することができるものである。
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る中間転写ベルトを採用しているため、それだけ良好な画像を形成することができる。
本発明に係る中間転写ベルトは、ベルト耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部における各隣り合う凹凸部において隣り合う凸部は該ベルト進行方に垂直なベルト幅方向からみると部分的に重なり合っているようにしてもよい。
このことは観点を変えて言えば、
前記各凹凸部における凹部のベルト進行方向の長さがc、補強部材の幅がeであり、c<e/tanθの関係が満たされている、ということでもある。
このような関係を満たすように凹凸部を形成することで、静電潜像担持体から中間転写ベルトへトナー像を1次転写するとき、該静電潜像担持体がベルト耳部に形成されている凹凸部の凹部に入り込むことなく凸部上で補強部材に接触できる。これにより、静電潜像担持体が凹部へ入り込んだり、該凹部から凸部へ出たりすることを繰り返すとすれば発生する振動及び該振動に伴う画質の低下を避けることができる。
以上説明したように本発明によると、
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置のための該中間転写ベルトであって、画像形成装置に用いたときに、ベルトクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊を抑制することができる中間転写ベルトを提供することができる。
また本発明によると、
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置であって、該中間転写ベルトの該ベルトクリーナのシール部材によるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつ該ベルトの弾性層に係る破壊を抑制することができ、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る中間転写ベルトの1例を採用した画像形成装置の1例を示している。図1に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタである。
<画像形成装置例(プリンタ)P>
このプリンタPは無端の中間転写ベルト8を備えている。転写ベルト8は駆動ローラ81、テンションローラ82及びバックアップローラ83に巻き掛けられている。転写ベルト8は図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ81により図中反時計方向(図中矢印α方向)に回される。転写ベルト8については後ほどさらに説明する。
バックアップローラ83には2次転写手段が臨んでいる。2次転写手段は本例では2次転写ローラ9を含むものである。駆動ローラ81には転写ベルト8上の2次転写残トナー等を除去清掃するベルトクリーナ84が臨んでいる。ベルトクリーナ84に回収されるトナー等は図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。クリーナ84の詳細については後述する。
2次転写ローラ9の表層部は弾性材料〔例えば導電性を有するゴム材料(例えば(例えば導電性カーボン等を含有させる等して導電性を付与した発泡EPDMゴム)〕で形成されており、図示省略の押圧手段にて、バックアップローラ83に支持された中間転写ベルト8の部分に押圧され、中間転写ベルト8との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト8の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Sの移動に従動して回転することができる。2次転写ローラ9には、図示省略の電源から、トナーの正規帯電極性とは逆極性の2次転写バイアスを印加することができる。
中間転写ベルト8及び2次転写ローラ9の上方には定着装置FXが配置されており、下方にはタイミングローラ対TRが配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体Sを収容した記録媒体収容カセット10が配置されている。
定着装置FXはハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録媒体収容カセット10に収容された記録媒体Sは、媒体供給ローラ101にて1枚ずつ引き出してタイミングローラ対TRへ供給することができる。
中間転写ベルト8を巻き掛けた駆動ローラ81及びバックアップローラ83の間には、転写ベルト8に沿ってローラ81から83へ向けて、イエロー画像形成部Y、マゼンタ画像形成部M、シアン画像形成部C及びブラック画像形成部Kがこの順序で配置されている。
Y、M、C、Kの各画像形成部は、静電潜像担持体としてドラム型の感光体1を備えており、該感光体の周囲に帯電器2、画像露光装置3、現像器4、1次転写手段(本例では1次転写ローラ5を含むもの)及びクリーニング装置6がこの順序で配置されている。
各画像形成部における感光体1は、ここでは負帯電性の感光体であり、直径30mmのアルミニゥムを主体に形成されたシリンダの外周面に有機光導電体層(OPC)を塗布して構成されたものである。この感光体1は両端部に取り付けられたフランジによって回転可能に支持され、図示省略の感光体駆動モータから駆動力が伝達されて図1中時計回り方向に回転駆動される。
各画像形成部における帯電器2は、それには限定されないが、本例では帯電ローラで感光体1表面を帯電させるものであり、図示省略の電源から該帯電ローラに帯電用の電圧が印加される。
露光装置3は、ここでは図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、先端にポリゴンミラーを装着したLEDアレイにより感光体1に画像露光を施せるものである。なお、露光装置3はレーザビームにより感光体1に画像露光を施せるもの等でもよい。
各画像形成部における現像器4は、それには限定されないが本例では、負帯電性トナーを用いて、感光体1上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像ローラ41で反転現像することができる。
1次転写ローラ5は、少なくとも表層部が弾性材料〔例えば導電性を有するゴム材料(例えば導電性カーボン等を含有させる等して導電性を付与した発泡EPDMゴム)〕で形成されており、転写ベルト8を間にして感光体1に対向し、ベルト8を感光体1へ押圧接触させ、ベルトの走行に従動回転する。1次転写ローラ5には、感光体1上に形成されるトナー像をベルト8へ1次転写するための、トナーの帯電極性とは逆極性の1次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。
<プリンタPによる画像形成>
プリンタPによると、Y、M、C、Kの画像形成部のうち1又は2以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Y、M、C及びKのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Yにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト8に1次転写する。
すなわち、イエロー画像形成部Yにおいて、感光体1が図中時計方向に回転駆動され、帯電器2にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置3からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体1上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器4の現像バイアスが印加された現像ローラ41にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が1次転写ローラ5にて転写ベルト8上に1次転写される。このとき、1次転写ローラ5には図示省略の電源から1次転写バイアスが印加される。
同様にして、マゼンタ画像形成部Mにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト8に転写され、シアン画像形成部Cにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト8に転写され、ブラック画像形成部Kにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト8に転写される。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト8上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト8上に形成された多重トナー像は転写ベルト8の回動により2次転写ローラ9へ向け移動する。
一方、記録媒体Sが記録媒体収容カセット10から媒体供給ローラ101にて引き出され、タイミングローラ対TRへ供給され、待機している。
このようにタイミングローラ対TRのところで待機する記録媒体Sは、中間転写ベルト8にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト8と2次転写ローラ9とのニップ部に供給され、図示省略の電源から2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ9にて該多重トナー像が記録媒体S上に2次転写される。その後記録媒体Sは定着装置FXに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Sに定着される。記録媒体Sはひき続き、排出ローラ対DRにて排出トレイTに排出される。
トナー像のベルト8への1次転写において感光体1上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置6で清掃され、次の画像形成に備えられる。
2次転写によりベルト8上に残留する2次転写残トナー等はクリーナ84で清掃される。これら清掃除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
以上説明したように画像形成されるのであるが、プリンタPにおける中間転写ベルト8、ベルトクリーナ84等についてさらに説明する。
<中間転写ベルト8について>
中間転写ベルト8は周長が1000mmであり、ベルト進行方向に垂直な方向のベルト幅が354mm、周速度V=250mm/秒で回転駆動されるものである。
中間転写ベルト8は、本実施例では、無端状の弾性中間転写ベルトであり、図2に示すベルト断面構造を有するものである。すなわち、ベルト8は基材層である樹脂層8a、それに積層された弾性層8b及び層8bを被覆する表層8cとからなる3層構造の弾性ベルトである。
それには限定されないが、例えば樹脂層8aの厚さの範囲としては、50μm〜200μm程度を挙げることができ、弾性層8bの厚さの範囲としては、50μm〜500μm程度を挙げることができ、表層8cの厚さの範囲としては、50nm〜5μm程度を挙げることができる。
樹脂層8aを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、フッ素系樹脂〔ETFE(エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体)、PVDF(ポリフツ化ビニリデン)等〕、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン一塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレンーアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フエニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリフエニレンオキサイド樹脂、変性ポリカーポネート等からなる群より選ばれる1種類或いは2種類以上を使用することができる。ただし、これら材料に限定されるものではない。
また、弾性層10bを構成する弾性材料としては、例えば、次のような弾性を示すゴム或いはエラストマーを採用できる。
すなわち、例えば、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック1,2−ポリプタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー(例えば、ポリスチレン系、ポリオレフイン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア,ポリエステル系,フッ素樹脂系のもの)等からなる群より選ばれる1種類或いは2種類以上を使用することができる。ただし、これら材料に限定されるものではない。
また、表層10cの材料は、中間転写ベルト8表面へのトナーの付着力を小さくしてベルト8上のトナー像の記録媒体への二次転写性を高めるものであればよく、例えばつぎのようなものを採用できる。すなわち、
ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等から選ばれた1種類の樹脂材料か、
弾性材料(弾性材ゴム或いはエラストマーといった材料)、例えば、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムのうち2種類以上を使用し、これに、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、2酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体及び(又は粒体)の1種又は2種以上をその粒径を同じにして、或いはその粒径を異ならせて分散させて使用することができる。
また、プラズマCVD法等の膜形成手法により、高硬度なSiO2 系等をを蒸着させることにより、トナーの付着力を小さくして二次転写性を高めてもよい。
樹脂層8aや弾性層8bには抵抗値調節用導電剤が添加される。この抵抗値調節用導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末を上げることができる。また、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン一酸化錫複合酸化物(ATO)、酸化インジウム一酸化錫複合酸化物(ITO)等の導電性金属酸化物を挙げることができる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等からなる絶縁性微粒子で被覆したものでもよい。なお、抵抗値調節用導電剤はこれらに限定されるものではない。
中間転写ベルト8の製造には例えば次の手法を利用できる。
回転する円筒形の型に材料を流し込み、ベルト形態のものを形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成するスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるデイツピング法等であり、さらには、内型と外型の間に材料を注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け加硫研磨を行う方法である。しかし、これら方法に限定されるものではない。また、複数の手法を組み合わせてベルトを製造してもよい。
いずれにしても中間転写ベルト8は、少なくともゴム状弾性を有する弾性層10bを層構成に含んでいることにより、ベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形が可能となっている。
中間転写ベルト8の両耳部(ベルト進行方向αに垂直なベルト幅方向におけるベルト両端部)8eのそれぞれには補強部材80が貼着されているが、補強部材80については後ほど詳述する。
<ベルトクリーナ84について>
ベルトクリーナ84は中間転写ベルト8から記録媒体Sへトナー像を2次転写したあとに残留する転写残トナー等をベルト8から除去清掃するものであり、図1、図3に示すように、駆動ローラ81に巻き掛けられたベルト8の部分に臨んでいる。
クリーナ84はブラシクリーニング方式のベルトクリーナである。
クリーナ84はトナー受入れ容器840を含んでいる。容器840内には、本例ではローラタイプの導電性のファーブラシを保持した二つのブラシローラ(クリーニング部材)841、842が設けられている。これらブラシローラは図示省略のモータにより図1、図3中ベルト8に対しカウンター方向(図示例ではベルト進行方向αに対し、反時計方向)に回転駆動される。
ブラシ841には金属ローラ841aが接触配置されており、金属ローラ841aにクリーニングブレード841bが接触配置されている。
ブラシ842には金属ローラ842aが接触配置されており、金属ローラ842aにクリーニングブレード842bが接触配置されている。
導電性ファーブラシローラ841、842のそれぞれは、抵抗値10MΩ、繊維太さ6デニールのカーボン分散型ナイロン繊維を導電性の芯ローラ上に埴毛して構成されている。導電性の芯ローラはここでは金属ローラとされ、この金属ローラ上に前記カーボン分散型ナイロン繊維が植毛密度50万本/inch2 の割合で植毛されている。
導電性ファーブラシローラ841、842に当接配置された金属ローラ841a、842aのそれぞれは、表面が硬質アルマイト処理の施されたアルミニウム製金属ローラである。この金属ローラに当接配置された前記クリーニングブレード841b、842bのそれそぞれはウレタンゴム製のものである。
導電製ファーブラシローラ841、842は、中間転写ベルト8に対し約1.0mmの侵入量(食い込み量)を保って配置されており、図示省略の駆動モータにより周速度50mm/秒で回転駆動される。金属ローラ841a、842aは導電性ファーブラシに対して約1.0mmの侵入量を保って配置され、導電性ファーブラシローラの駆動モータと同じモータにより該ブラシローラと同程度の周速で回転駆動される。
金属ローラ841a、842aに当接するクリーニングブレード841b、842bは、金属ローラに対する侵入量が1.0mmとされる。
ベルト8上の転写残トナー等を除去清掃するにあたっては、図示省略の電源から導電性ファーブラシローラ841及びこれに当接している金属ローラ841aに図示省略の直流電源からバイアス電圧が印加される。該バイアス電圧は、ベルト8上から正規帯電極性のトナーをブラシローラ841へ吸着転移させる電位差をベルト8とローラ841との間に形成し、さらにブラシローラ841から金属ローラ841aへトナーを転移させる電位差をローラ841とローラ841aとの間に形成するものである。
また、ベルト8上の転写残トナー等を除去清掃するにあたっては、図示省略の電源から導電性ファーブラシローラ842及びこれに当接している金属ローラ842aに図示省略の直流電源からバイアス電圧が印加される。該バイアス電圧は、ベルト8上から正規帯電極性とは逆極性に帯電したトナー等をブラシローラ842へ吸着転移させる電位差をベルト8とローラ842との間に形成し、さらにブラシローラ842から金属ローラ842aへトナーを転移させる電位差をローラ842とローラ842aとの間に形成するものである。
金属ローラ841aへ転移したトナーはブレード841bにて該ローラからかき落とされ、金属ローラ842aへ転移したトナーはブレード842bにて該ローラからかき落とされ、それらトナーは搬送スクリューSCにて図示省略の廃トナー容器へ搬送される。
ベルトクリーナ84ではブラシローラ841、842にてベルト8からトナーを除去するのでトナーが飛散し易い。そこで、トナー受入れ容器840の両側部分にはトナー飛散防止用のシール部材840sが設けられており、これが容器840とベルト8との間に介在せしめられている。
各シール部材840sはベルト8の耳部8eに貼着された補強部材80に相対的に摺動可能に圧接される。
シール部材840sは、本例では弾性を有する発泡ポリウレタン製のものである。
<ベルト耳部の補強部材80について>
図4は中間転写ベルト8の一部、さらに言えば駆動ローラ81に巻き掛けられた部分を上方からみて概略的に示す図である。クリーナ84の位置が両サイドのシール部材840sとともに鎖線で示されている。図5(A)はベルト8の片側の耳部8eの一部とそこに貼着された補強部材80を拡大して示している。図5(B)は補強部材80の側面図である。
図4及び図5に示すように、中間転写ベルト8の各耳部8eには補強部材80が貼着されている。補強部材80は無端ベルト8の全周にわたり耳部8eに貼着されている。補強部材80は、それぞれがベルト進行方向αに対して鋭角θでベルト外側へ向け傾斜し、該耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部801を提供している。
補強部材80のベルト耳部8eに沿ってベルト進行方向αに繰り返し連続する凹凸部801における各隣り合う凹凸部801、801において隣り合う凸部801a、801aはベルト進行方に垂直なベルト幅方向からみると部分的に重なり合っている。
換言すれば、各凹凸部801における凹部801bのベルト進行方向αの長さをc、補強部材の幅をeとすると、c<e/tanθの関係が満たされている。
凹部801bの深さや幅は該凹部内でトナーtが移動するに支障のないものである。
補強部材80の材質等については後ほど詳述する。
<補強部材80の作用効果>
以上説明したように中間転写ベルト8によると、ベルト耳部8eの補強部材80は該耳部に沿ってベルト進行方向αに繰り返し連続する凹凸部801を形成しており、該各凹凸部は、ベルト進行方向に対して鋭角θで傾斜している。そして、プリンタAに用いられている状態では、ベルトクリーナ84の両サイドのシール部材840sが、ベルト8の回転に伴ってシール部材840sに臨む位置へ到来する補強部材80の部分に当接され、該補強部材により提供されている凹凸部801に重ねられ、該凹凸部の凹部801bとシール部材840sとの間にベルト進行方αに対して鋭角θをなして延びる空間が形成される。
ベルトクリーナ84により中間転写ベルト8上から除去されたトナーはクリーナ84のトナー受入れ容器840に入る。このとき、ベルト耳部8eやクリーナシール部材840sの方へ動き、さらにクリーナ84のトナー受入れ容器840外へ飛散しようとするトナーは、図6に示すようにシール部材840sとこれが当接しているベルト耳部の補強部材80により提供されている凹凸部801とによりベルト外、トナー受入れ容器外への移動が妨げられ、それによりクリーナ外へのトナー飛散が抑制される。
さらに説明すると、一つには、シール部材840sと凹凸部801の凸部801aとの相互接触により、その部分で容器840外へのトナー飛散が抑制される。もう一つには、凹凸部801の凹部801bに入り込んだトナーが該凹部に隣り合っている(該凹部を提供している)凸部801aにぶつかり、それによりベルト外への移動が妨げられるとともに、トナーtの慣性力とベルト進行方向に対して鋭角θで傾斜した該凸部801aのベルト進行方向への移動とによりトナーtが該凸部801aに沿って、換言すれば該凹部801bに沿ってベルト中央側へ向け移動せしめられ、これによっても容器840外へのトナー飛散が抑制される。
このとき、凹部801bへ入り込むトナーtのトナー受入れ容器840外への飛散は、ベルト耳部8eの補強部材80へクリーナシール部材840sを強く圧接させる必要なく行えるので、全体として、ベルトクリーナ84のシール部材840sの中間転写ベルト耳部8eへ向けての圧接力をベルト8の弾性層8bに係る破壊を短期間のうちに招くほどに大きくする必要なく行うことができる。
このように中間転写ベルト8は、プリンタAに用いられたとき、ベルトクリーナ84のシール部材840sによるシール部分からのトナー漏れを抑制しつつベルト8の弾性層8bに係る破壊(弾性層8b自身の破損、弾性層8bがベルト8を構成している他の層8a、8cから剥離すること等)を抑制することができるものである。
プリンタPは、このような中間転写ベルト8を採用しているため、それだけ良好な画像を形成することができる。
また、既述のとおり、補強部材80の凹凸部801における各隣り合う凹凸部において隣り合う凸部801aはベルト進行方に垂直なベルト幅方向からみると部分的に重なり合っているので、換言すれば、既述のとおりc<e/tanθの関係が満たされているので、感光体1から中間転写ベルト8へトナー像を1次転写するとき、感光体1がベルト耳部に形成されている凹凸部の凹部801bに入り込むことなく凸部801a上で補強部材80に接触できる。これにより、感光体1が凹部801bへ入り込んだり、そこから出たりすることを繰り返すとすれば発生する振動及び該振動に伴う画質の低下を避けることができる。
<補強部材80の材質、幅寸法等>
補強部材80は、ベルト8を補強するための、ある程度の強度を持つ材料からなるものであり、そのような材料として、金属箔(アルミニウム、ニッケル、銅、鉛等の箔)のほか、ポリエステル樹脂(PET、PEN等)、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフイン樹脂(PP、PE等)、ポリフエニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI)等からなるフイルム又はメッシュ状のシート、さらに、ガラスクロス、不織布、織布、紙等からなるテープを例示できるが、これらに限定されるものではなく、さらに、これら材料や他の材料を2種以上組合せて使用してもよい。
ベルト耳部8eへの補強部材80の貼着は、補強部材80の片面に接着剤(粘着剤も含む)等を設けて行なうことができるが、作業の簡便性、接着剤(粘着剤も含む)の膜厚の均−性などを考慮すると、予め片面に接着剤(粘着剤も含む)を有する薄膜のフイルム状テ−プであってロール状に巻回されたものを用いるのが都合がよい。接着剤(粘着剤も含む)の材質としては、ゴム系(シリコーン系)、アクリル系のもの等が挙げられる。
補強部材80は両面接着テープで中間転写ベルト8へ貼着することもできる。両面接着テープの種類としては基材を有するものも、基材を有しないもののいずれでもよい。かかるテープ基材としては、金属箔(アルミニウム、ニッケル、銅、鉛等の箔)のほか、ポリエステル樹脂(PET、PEN等)、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフイン樹脂(PP、PE等)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI)、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン、ゴム等からなるフイルム又はメッシュ状のシート、さらに、ガラスクロス、不織布、織布、紙等からなるテープを例示できるが、これらに限定されるものではなく、さらに、これら材料や他の材料を2種以上組合せて使用してもよい。両面接着テープにおける接着剤(粘着剤も含む)の材質としては、ゴム系(シリコーン系)、アクリル系等のものを例示できる。
補強部材80の肉厚、ベルト幅方向と同方向の幅等も特に制限はないが、例えば補強部材80の厚さT(凸部801aの厚さに同じ)〔図5(B)参照〕を300μm程度までとし、凹部801bの深さを200μm〜100μm程度とし、凹部801bの底部を提供している部分801b’〔図5(B)参照〕の厚さを100μm〜200μm程度とし、幅は3mm〜30mm程度とする例を挙げることができる。
補強部材厚さTが300μmを超えてくると、ベルト8と補強部材80との間の段差が大きくなりすぎ、好ましくない。凹部801bの底部801b’の厚さは小さすぎるとベルト8の耳部8eを補強するのに十分な強度が得られず、耐久性が劣ってしまう。底部801b’の厚さは、それには限定されないが、100μm程度以上とする例を挙げることができる。
補強部材幅が3mmを下回ってくると、やはり十分な強度が得られなくなる。幅が30mmを超えてくると、無端ベルト8として機能する部分の面積が狭くなってしまうので、補強部材幅はベルト耳部8eの補強を行える範囲で、できるだけ小幅にとどめておいた方が好ましい。
なお、厚さや幅がここに記した範囲のものに限定されなければならない、というものではない。
また、補強部材80における凸部801aのベルト進行方向の長さa〔図5(A)参照〕は0.5mm〜2.5mm程度を例示でき、凹部801bのベルト進行方向の長さc〔図5(A)参照〕は1.0mm〜10mm程度を例示できる。
いずれにしても凹部801bの深さや幅は、使用するトナーtの粒径に応じて、該トナーtが該凹部内で移動するに支障のないものとする。なお、使用するトナーのサイズとしては、粒径3μm〜10μm程度の範囲のものを例示できる。
また、補強部材80としては、必要に応じ、導電性や光を反射する等の機能を付与したものや、2層以上の複数層からなるものを用いてもよい。
ベルトクリーナ84のシール部材840sは、図4に示す例では、ベルト8の表層8cと補強部材80とに跨がってそれらに当接しているが、シール部材840sがベルト表層8cに接触せず、補強部材80にのみ重なり接触する状態も許される。
<補強部材の効果等確認実験>
次に、コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製のタンデム型カラー画像形成装置bizhub650を利用して、補強部材80の効果を確認する等のために行った実験について説明する。実験では同装置bizhub650に備わっている中間転写ベルトの耳部に補強部材を貼着した。本発明を適用した実験例1では該補強部材として図4等に示す凹凸部を提供するものを用いた。比較実験例(比較例1)では補強部材として、凹凸部を提供しない平坦なものを採用した。
(1)実験例1
実験条件は以下のとおりである。
中間転写ベルト:
ベルト周長1000mm、ベルト幅354mm、駆動時の周速度V=250mm/秒 。 全体厚さ302μm
樹脂層10a 厚さ100μmのポリイミド層
弾性層10b 厚さ200μmのクロロプレンゴム層
表層10c 厚さ2μmのフッ素含有ポリウレタン層
中間転写ベルト耳部に貼着した補強部材:
材質 ポリイミド
ベルト進行方向に垂直なベルト幅と同方向の幅 15mm
凹部のベルト進行方向における長さc 10mm
凸部のベルト進行方向における長さa 1.5mm
凸部のベルト進行方向となす角度θ 45度
凹部の深さ100μm
補強部材の厚さ(凸部の高さ)T 300μm (凹部底部の厚さ200μm)
ベルトクリーナにおけるサイドシール部材:
材質 ポリウレタンフォーム
厚さ 5mm
(2)比較例1(比較実験例)
実験条件は以下のとおりである。
中間転写ベルト:実験例1と同じ
中間転写ベルト耳部に貼着した補強部材:
材質 ポリイミド
ベルト進行方向に垂直なベルト幅と同方向の幅 15mm
厚さ 一様に300μm(凹凸無し)
ベルトクリーナにおけるサイドシール部材:実験例1と同じ
以上の条件で、シアン色のトナーを用いて画像形成する画像形成部により、ハーフトーンベタパターンの画像をA4サイズ記録紙に連続的に1万枚形成する過程で、ベルトクリーナのサイドシール部材と中間転写ベルトとの接触シール部分からトナーこぼれが発生したことが目視観察により認められたときは不良「×」と評価し、また、中間転写ベルトの弾性層に係る破壊が生じたときは不良「×」と評価し、トナーこぼれが生じなかったとき、ベルト破壊が生じなかったときは、それぞれ良好「○」と評価した。
また、ベルトクリーナのサイドシール部材として、その厚さを通常の5mmから+20%増加させたもの(通常より接触圧が増加するもの)、−20%減少させたもの(通常より接触圧が低くなるもの)をそれぞれ用いて、シール部材とベルト補強部材の接触圧力を変化させ、圧力の変化に対する補強部材の有効性も検証した。
以下の表に、実験例1、比較例1の評価結果をまとめて示す。

ベルトクリーナのシール部材厚さ ベルト破壊 トナーこぼれ
実験例1 −20% 無し ○ 無し ○
通常 無し ○ 無し ○
+20% 無し ○ 無し ○
比較例1 −20% 無し ○ 有り ×
通常 有り × 無し ○
+20% 有り × 無し ○
この結果から、凹凸部を提供する補強部材を採用することで、弾性層に係るベルト破壊及びトナーこぼれが抑制されることが分かる。
また、補強部材の各隣り合う凸部がベルト進行方に垂直なベルト幅方向からみて部分的に重なり合っている場合と、重なり合っていない場合、換言すれば、各凹凸部における凹部のベルト進行方向の長さがc、補強部材の幅がeとしたとき、c<e/tanθの関係が満たされているか、否かが、画像濃度ムラに与える影響について調べる実験(実験例2、比較例2)も行ったのでそのこともここに記す。
この実験でも、コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製のタンデム型カラー画像形成装置bizhub650を利用した。本発明を適用した実験例2でも、比較例2でも補強部材として凹凸部を提供するものを用いた。実験例2は中間転写ベルト及び補強部材は実験例1の場合と同じである(従って、c<e/tanθの関係は満たされている)。一方、比較例2では、中間転写ベルトは実験例1(実験例2)と同じものであるが、補強部材は実験例1(実験例2)のものと、凸部のベルト進行方向に対する傾斜角を60度に設定した(従って、c<e/tanθの関係は満たされていない)点で異なっている。その他の点は同じである。
以上の条件で、シアン色のトナーを用いて画像形成する画像形成部により、前記と同様のハーフトーンパターンの画像をA4サイズ記録紙に連続的に1万枚形成する過程で、画像濃度ムラの発生について目視観察し、濃度ムラが認められたときは不良「×」と評価し、濃度ムラが認められなかったときは良好「○」と評価した。評価結果は以下のとおりである。
画像濃度ムラの有無
実験例1 無し ○ 比較例2 有り ×
以上説明した画像形成装置(プリンタP)はタンデム型のものであったが、本発明は例えば、担当色トナーにより現像を行う複数の現像器が現像領域へ順次移動せしめられるサイクル型(例えば四つの現像器を備えた4サイクル型)のカラー画像形成装置等にも適用できる。
本発明は、画像形成装置のための中間転写ベルトであって、ベルトクリーナからのトナーこぼれを抑制できるとともに該ベルトを構成している弾性層に係る破壊を抑制できる中間転写ベルト及びこれを搭載した画像形成装置を提供することに利用できる。
本発明に係る画像形成装置の1例の構成の概略を示す図である。 本発明に係る中間転写ベルトの1例の断面構造を示す図である。 中間転写ベルトとベルトクリーナを示す図である。 中間転写ベルトの駆動ローラに巻き掛けられた部分を上方からみて概略的に示す図である。 図5(A)は中間転写ベルトの片側の耳部に貼着された補強部材を拡大して示す図であり、図5(B)は補強部材の側面図である。 補強部材の凹凸部によりトナーがベルト中央側へ向け移動する様子を示す図である。
符号の説明
P プリンタ
Y イエロー画像形成部
M マゼンタ画像形成部
C シアン画像形成部
K ブラック画像形成部
1 感光体
2 帯電器
3 画像露光装置
4 現像器
41 現像ローラ
5 1次転写ローラ
6 クリーニング装置
8 中間転写ベルト
8a 樹脂層
8b 弾性層
8c 表層
8e ベルト耳部
81 駆動ローラ
82 テンションローラ
83 バックアップローラ
80 補強部材
801 凹凸部
801a 凸部
801b 凹部
α ベルト進行方向
θ 凹凸部がベルト進行方向となす角度
a 凸部のベルト進行方向の長さ
c 凹部のベルト進行方向の長さ
e 補強部材の幅
T 補強部材の厚さ(凸部801aの厚さ)
t トナー
84 ベルトクリーナ
841、842 ファーブラシローラ
841a、842a 金属ローラ
841b、842b クリーニングブレード
840 トナー受入れ容器
840s シール部材
SC トナー搬送スクリュー
9 2次転写ローラ
10 記録媒体供給カセット
101 媒体供給ローラ
TR タイミングローラ対
FX 定着装置
DR 記録媒体排出ローラ対
T 記録媒体排出トレイ
S 記録媒体

Claims (4)

  1. 静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置のための該中間転写ベルトであり、
    ベルト耳部に前記ベルトクリーナのシール部材が当接される補強部材が設けられており、該ベルト耳部の補強部材は、それぞれが該ベルトの進行方向に対してベルト幅方向外側へ向け鋭角θで傾斜し、該耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部を提供していることを特徴とする中間転写ベルト。
  2. 前記ベルト耳部に沿ってベルト進行方向に繰り返し連続する凹凸部における各隣り合う凹凸部において隣り合う凸部は該ベルト進行方に垂直なベルト幅方向からみると部分的に重なり合っている請求項1記載の中間転写ベルト。
  3. 前記各凹凸部における凹部のベルト進行方向の長さがc、補強部材幅がeであり、c<e/tanθの関係が満たされている請求項1記載の中間転写ベルト。
  4. 静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を回転駆動される無端の中間転写ベルトへ1次転写し、さらに該中間転写ベルトから記録媒体へ2次転写でき、該2次転写後の中間転写ベルト上残留トナーをベルトクリーナで清掃でき、該中間転写ベルトはベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含むベルトであり、該ベルトクリーナは該クリーナのトナー受入れ容器と該中間転写ベルトとの間に介在させるトナー飛散防止用のシール部材を有している画像形成装置であり、
    該中間転写ベルトとして請求項1、2又は3記載の中間転写ベルトを採用していることを特徴とする画像形成装置。
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