JP2010243529A - Endless belt and image forming apparatus provided with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endless belt for efficiently removing deposits of the surface of an image carrier, without the accompaniment of toner consumption and suppress increase in the surface frictional resistance, and to provide an image forming apparatus provided with the belt. <P>SOLUTION: An intermediate transfer belt 5 is a three-layer conductive belt constituted of a base material layer 60, an elastic layer 61 and a coat layer 63. The coat layer 63 is in contact with a photoreceptor drum 1. Titanium oxide 65 is carried on the surface of the intermediate transfer belt 5; and when an electron beam is radiated at an acceleration voltage 10 kV with EPMA, element ratio of titanium on the surface of the intermediate transfer belt 5 obtained by a peak intensity ratio TiKα(4.51 eV) is 5-50 wt.%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に用いられる中間転写ベルトや搬送ベルト等の無端状ベルト、及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に無端状ベルトを用いた感光体表面の研磨に関するものである。   The present invention relates to an endless belt such as an intermediate transfer belt and a conveyance belt used in an image forming apparatus, and an image forming apparatus including the endless belt, and more particularly to polishing of a photoreceptor surface using the endless belt.

近年、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の像担持体として、アモルファスシリコン(以下、a−Siともいう)感光層を有する感光体ドラムが広く用いられている。a−Si感光体ドラムは、高硬度で優れた耐久性を有しており、長期間使用後も感光体としての特性がほとんど劣化せず高画質が保持できるため、ランニングコストも低く取り扱いも容易であるとともに、環境に対する安全性も高い優れた像担持体である。   In recent years, a photosensitive drum having an amorphous silicon (hereinafter also referred to as a-Si) photosensitive layer has been widely used as an image carrier of an image forming apparatus using an electrophotographic process. The a-Si photoconductor drum has high hardness and excellent durability, and its characteristics as a photoconductor are hardly deteriorated even after long-term use. In addition, the image carrier is excellent in environmental safety.

このようなa−Si感光体ドラムを用いた画像形成装置においては、帯電装置を用いて感光体ドラムの帯電を行うと、帯電装置からの放電によりオゾンが発生する。このオゾンにより空気中の成分が分解され、NOxやSOx等の放電生成物が生成される。この放電生成物は水溶性であることにより、感光体ドラムに付着し、感光体ドラム表面の0.1μm程度の粗さ構造内に入り込むために、汎用機で使用されるクリーニングシステムでは取り除くことができない。高湿環境下では、この放電生成物が大気中の水分を取り込むことで感光体ドラム表面の抵抗が低下するため、感光体ドラム表面に形成された静電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結果、像流れ現象が発生する。   In such an image forming apparatus using an a-Si photosensitive drum, when the photosensitive drum is charged using a charging device, ozone is generated by discharge from the charging device. The components in the air are decomposed by the ozone, and discharge products such as NOx and SOx are generated. Since this discharge product is water-soluble, it adheres to the photosensitive drum and enters into a roughness structure of about 0.1 μm on the surface of the photosensitive drum, so that it can be removed by a cleaning system used in a general-purpose machine. Can not. In a high humidity environment, the discharge product takes in moisture in the atmosphere and the resistance of the surface of the photoconductive drum is lowered. Therefore, the horizontal flow of the electric potential occurs at the edge portion of the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductive drum. Occurs, resulting in an image drift phenomenon.

また、放電生成物の付着によって感光体表面の摩擦抵抗が上昇し、感光体から中間転写体への転写(一次転写)効率の低下、クリーニングブレード筋による画像劣化、クリーニングブレード端部の巻き上がり等の不具合が発生する。さらに、感光体の駆動負荷が増加するためジッタの原因にもなる。   In addition, the adhesion of discharge products increases the frictional resistance on the surface of the photoconductor, lowering the transfer (primary transfer) efficiency from the photoconductor to the intermediate transfer body, image deterioration due to cleaning blade streaks, winding up of the edge of the cleaning blade, etc. The problem occurs. Furthermore, since the driving load of the photosensitive member increases, it causes a jitter.

そこで、簡易な構成で感光体ドラム表面の抵抗低下を抑えて像流れを低減する方法が提案されており、特許文献1、2には、研磨剤を混入させたトナー(研磨トナー)と研磨部材(摺擦ローラ及びクリーニングブレード)の相互作用で感光体表面を研磨することにより、ヒータ等を用いることなく放電生成物を除去する方法が開示されている。   In view of this, a method for reducing the image flow by suppressing a decrease in resistance on the surface of the photosensitive drum with a simple configuration has been proposed. Patent Documents 1 and 2 disclose a toner (polishing toner) mixed with an abrasive and a polishing member. A method is disclosed in which the discharge product is removed without using a heater or the like by polishing the surface of the photoreceptor by the interaction of the (rubbing roller and cleaning blade).

上記のような研磨システムでは、通常の印字動作中においても感光体表面の残留トナーを用いて感光体表面の研磨が行われるが、非印字時(装置立ち上げ時や印字後の待機モード)にトナーを印字または現像し、トナーを記録媒体に転写させることなく感光体ユニット内の研磨手段に積極的に供給して感光体表面の研磨に使用するリフレッシュモードが実行される。   In the polishing system as described above, the surface of the photosensitive member is polished using the residual toner on the surface of the photosensitive member even during normal printing operation, but at the time of non-printing (when the apparatus is started up or in a standby mode after printing). A refresh mode is executed in which toner is printed or developed, and the toner is actively supplied to the polishing means in the photosensitive unit without being transferred to the recording medium and used for polishing the surface of the photosensitive member.

しかし、特許文献1、2のように研磨部材を用いてドラム表面を摺擦した場合であっても、帯電条件によっては放電生成物の発生及び付着速度が研磨部材による除去速度よりも速くなり、結果的にドラム表面の摩擦係数が上昇し、ダッシュマークと呼ばれるトナー外添剤のフィルミングが発生し易くなる。特に、帯電ローラに代表される帯電部材を備えた接触帯電方式の場合、感光体表面の帯電工程は表面近傍での放電により行われるため、放電生成物が感光体ドラムの表面に付着しやすい。また、より高速な画像形成システムを実現するためには、帯電部材に印加される帯電バイアスを大きくする必要があるが、帯電バイアスを大きくするにつれて放電生成物の発生量も増加する。   However, even when the drum surface is rubbed with an abrasive member as in Patent Documents 1 and 2, depending on the charging conditions, the discharge product generation and adhesion rate becomes faster than the removal rate by the abrasive member, As a result, the friction coefficient of the drum surface increases, and filming of the toner external additive called a dash mark is likely to occur. In particular, in the case of a contact charging method including a charging member typified by a charging roller, the charging process on the surface of the photoconductor is performed by discharge near the surface, so that the discharge product tends to adhere to the surface of the photoconductor drum. Further, in order to realize a higher-speed image forming system, it is necessary to increase the charging bias applied to the charging member. However, as the charging bias is increased, the generation amount of discharge products increases.

さらに、一旦発生したダッシュマークは摺擦ローラでは除去できず、クリーニングブレードのエッジ部分の欠けを誘発するとともに、エッジ部分をすり抜けた外添剤が帯電部材に付着する。その結果、画像上に縦スジが発生するという不具合が発生する。   Further, once the generated dash mark cannot be removed by the rubbing roller, the edge portion of the cleaning blade is notched, and the external additive slipping through the edge portion adheres to the charging member. As a result, a problem that vertical stripes occur on the image occurs.

そこで、ドラム表面をより効果的に研磨する方法として、特許文献3には、非画像形成時において像担持体上に形成したトナー像を転写体(転写ベルト)上に転写し、転写体と像担持体(感光体ドラム)との間に画像形成時と異なる線速差をもたせることにより、研磨剤含有トナーを担持させた転写体を用いて像担持体を研磨するようにした画像形成装置が開示されている。   Therefore, as a method for more effectively polishing the drum surface, Patent Document 3 discloses that a toner image formed on an image carrier during non-image formation is transferred onto a transfer member (transfer belt), and the transfer member and the image are transferred. There is provided an image forming apparatus in which an image carrier is polished using a transfer member carrying an abrasive-containing toner by providing a linear velocity difference between the carrier and the photosensitive drum (photosensitive drum) different from that at the time of image formation. It is disclosed.

特開平11−3014号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-3014 特開平11−133462号公報JP-A-11-133462 特開2006−154475号公報JP 2006-154475 A

しかしながら、特許文献3の方法では研磨剤含有トナーを用いて像担持体表面を研磨するため、印字動作以外でのトナー消費量が増加してしまうという問題点があった。   However, the method of Patent Document 3 has a problem in that the amount of toner consumed in other than the printing operation increases because the surface of the image carrier is polished using an abrasive-containing toner.

本発明は、上記問題点に鑑み、トナー消費を伴わずに像担持体表面の付着物を効率良く除去して表面摩擦抵抗の上昇を抑制できる無端状ベルト及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an endless belt that can efficiently remove deposits on the surface of an image carrier without toner consumption and suppress an increase in surface frictional resistance, and an image forming apparatus including the endless belt. The purpose is to do.

上記目的を達成するために本発明は、像担持体に所定の圧力で当接しながら回転する無端状ベルトであって、前記無端状ベルトの表面には金属酸化物が担持されており、ベルト表面における前記金属酸化物を構成する金属の元素比が5重量%以上50重量%以下であることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides an endless belt that rotates while contacting an image carrier at a predetermined pressure, and a metal oxide is supported on the surface of the endless belt, and the belt surface The element ratio of the metal constituting the metal oxide is 5% by weight or more and 50% by weight or less.

また本発明は、上記構成の無端状ベルトにおいて、前記金属酸化物が酸化チタンであることを特徴としている。   According to the present invention, in the endless belt configured as described above, the metal oxide is titanium oxide.

また本発明は、上記構成の無端状ベルトにおいて、少なくとも100μm以上の弾性層を有することを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that the endless belt having the above-described configuration has an elastic layer of at least 100 μm or more.

また本発明は、上記構成の無端状ベルトと、前記像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に現像されたトナー像を前記無端状ベルト上に順次積層する一次転写手段と、前記無端状ベルトに積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置であって、非画像形成時において、前記像担持体と前記無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて前記像担持体及び前記無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行可能としたことを特徴としている。   The present invention also provides an endless belt having the above-described configuration, an image forming unit that forms a toner image corresponding to an electrostatic latent image by attaching a toner containing an abrasive to the surface of the image carrier, and the image carrier. An image having a primary transfer means for sequentially laminating the toner images developed on the endless belt, and a secondary transfer means for transferring the toner images laminated on the endless belt onto a recording medium at a time. A refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference between the image carrier and the endless belt different from that during image formation during non-image formation. It is characterized by being executable.

また本発明は、上記構成の無端状ベルトと、前記像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に現像されたトナー像を前記無端状ベルトによって搬送される記録媒体上に積層する転写手段と、を備えた画像形成装置であって、非画像形成時において、前記像担持体と前記無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて前記像担持体及び前記無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行可能としたことを特徴としている。   The present invention also provides an endless belt having the above-described configuration, an image forming unit that forms a toner image corresponding to an electrostatic latent image by attaching a toner containing an abrasive to the surface of the image carrier, and the image carrier. An image forming apparatus comprising: a transfer unit that stacks the developed toner image on a recording medium conveyed by the endless belt, wherein the image carrier and the endless belt are formed during non-image formation. A refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that at the time of image formation between them can be executed.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードにおける前記像担持体と前記無端状ベルトとの線速差が5%以上80%以下であることを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, a linear velocity difference between the image carrier and the endless belt in the refresh mode is 5% to 80%.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムであることを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the image carrier is a photosensitive drum provided with an amorphous silicon photosensitive layer.

本発明の第1の構成によれば、無端状ベルトの表面に金属酸化物を担持するとともに、ベルト表面における金属酸化物を構成する金属の元素比が5重量%以上50重量%以下とすることにより、研磨剤を含むトナーを介在させることなく像担持体表面を効果的に研磨可能となり、感光層の削れ量も抑制できる。従って、中間転写ベルト或いは搬送ベルトを用いて像担持体表面を研磨する構成の画像形成装置に好適に用いることができる。   According to the first configuration of the present invention, the metal oxide is supported on the surface of the endless belt, and the elemental ratio of the metal composing the metal oxide on the belt surface is 5% by weight or more and 50% by weight or less. Accordingly, the surface of the image carrier can be effectively polished without interposing a toner containing an abrasive, and the amount of abrasion of the photosensitive layer can be suppressed. Therefore, it can be suitably used for an image forming apparatus configured to polish the surface of an image carrier using an intermediate transfer belt or a conveyance belt.

また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の無端状ベルトにおいて、トナー外添剤として汎用されフィルミングの原因となる酸化チタンをベルト表面に担持させておくことにより、一旦付着すると、その上に更に付着し易くなる酸化チタンの性質を利用して、像担持体表面への酸化チタンのフィルミングを効果的に抑制できる。   Further, according to the second configuration of the present invention, in the endless belt of the first configuration, titanium oxide that is widely used as a toner external additive and causes filming is supported on the belt surface. Once attached, the filming of titanium oxide on the surface of the image bearing member can be effectively suppressed by utilizing the property of titanium oxide that is more easily attached to the surface.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の無端状ベルトに少なくとも100μm以上の弾性層を設けることにより、像担持体とベルトとの間の接触ニップが安定し易くなり、像担持体表面の均一な研磨が可能となる。また、無端状ベルトを中間転写ベルトとして用いる場合、応力集中による画像の中抜け現象を防止できる。   According to the third configuration of the present invention, the contact nip between the image carrier and the belt is stabilized by providing the endless belt having the above first or second configuration with an elastic layer of at least 100 μm or more. This makes it possible to uniformly polish the surface of the image carrier. In addition, when an endless belt is used as an intermediate transfer belt, it is possible to prevent image dropout due to stress concentration.

また、本発明の第4の構成によれば、像担持体上のトナー像が順次転写される中間転写ベルトとして上記第1乃至第3のいずれかの構成の無端状ベルトを用い、非画像形成時において、像担持体と無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて像担持体及び無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行することにより、像担持体の研磨効果を促進して像担持体表面の摩擦係数の上昇及びフィルミングの発生を効果的に抑制可能となる。また、従来に比べてリフレッシュモードの実行頻度を低下させることができ、印字動作以外での無駄なトナーの消費も抑えることができる。   According to the fourth configuration of the present invention, the endless belt having any one of the first to third configurations is used as the intermediate transfer belt to which the toner images on the image carrier are sequentially transferred, and non-image formation is performed. In some cases, the refreshing mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that during image formation between the image carrier and the endless belt can improve the polishing effect of the image carrier. It is possible to effectively suppress the increase in the coefficient of friction on the surface of the image carrier and the occurrence of filming. Further, the frequency of execution of the refresh mode can be reduced as compared with the conventional case, and wasteful toner consumption other than the printing operation can be suppressed.

また、本発明の第5の構成によれば、記録媒体を搬送するための搬送ベルトとして上記第1乃至第3のいずれかの構成の無端状ベルトを用い、非画像形成時において、像担持体と無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて像担持体及び無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行することにより、像担持体の研磨効果を促進して像担持体表面の摩擦係数の上昇及びフィルミングの発生を効果的に抑制可能となる。また、従来に比べてリフレッシュモードの実行頻度を低下させることができ、印字動作以外での無駄なトナーの消費も抑えることができる。   According to the fifth configuration of the present invention, the endless belt having any one of the first to third configurations is used as the transport belt for transporting the recording medium, and the image carrier is used during non-image formation. By carrying out a refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that at the time of image formation between the image carrier and the endless belt, the polishing effect of the image carrier is promoted and the image carrier is promoted. It is possible to effectively suppress the increase in the friction coefficient of the surface and the occurrence of filming. Further, the frequency of execution of the refresh mode can be reduced as compared with the conventional case, and wasteful toner consumption other than the printing operation can be suppressed.

また、本発明の第6の構成によれば、上記第4又は第5の構成の画像形成装置において、リフレッシュモードにおける像担持体と無端状ベルトとの線速差を5%以上80%以下とすることにより、フィルミング抑制効果を維持しつつ、像担持体表面を過不足なく研磨して感光層の削れ量も抑制することができる。   According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the fourth or fifth configuration, the linear velocity difference between the image carrier and the endless belt in the refresh mode is 5% or more and 80% or less. By doing so, it is possible to suppress the amount of abrasion of the photosensitive layer by polishing the surface of the image carrier without excess or deficiency while maintaining the effect of suppressing filming.

また、本発明の第7の構成によれば、上記第4乃至第6のいずれかの構成の画像形成装置において、像担持体としてアモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムを用いることにより、像担持体の耐用期間が長くなり、画像形成装置の高画質化、低ランニングコスト化に貢献する。   According to the seventh configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the fourth to sixth configurations, by using a photosensitive drum provided with an amorphous silicon photosensitive layer as an image carrier, an image can be obtained. The service life of the carrier becomes longer, contributing to higher image quality and lower running costs of the image forming apparatus.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略断面図1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態の画像形成装置の制御経路を示すブロック図1 is a block diagram showing a control path of an image forming apparatus according to a first embodiment. 中間転写ベルトの断面拡大図Cross-sectional enlarged view of the intermediate transfer belt 中間転写ベルト表面に酸化チタンを担持させる工程を示す図Diagram showing the process of supporting titanium oxide on the surface of the intermediate transfer belt 第1実施形態の画像形成装置において実行されるリフレッシュモードの制御手順を示すフローチャート6 is a flowchart showing a control procedure of a refresh mode executed in the image forming apparatus of the first embodiment. 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の概略断面図Schematic sectional view of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置(ここではロータリー現像式のカラープリンタ)100では、コピー動作を行う場合、装置本体内において、図中の反時計回りに回転する感光体ドラム1が帯電装置2により一様に帯電される。そして、パーソナルコンピュータ等から画像入力部(図示せず)に入力された原稿画像データに基づいて露光ユニット3から感光体ドラム1上にレーザビームが照射され、感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the image forming apparatus (here, a rotary developing type color printer) 100, when performing a copying operation, the photosensitive drum 1 rotating counterclockwise in the drawing is uniformly charged by the charging device 2 in the apparatus main body. The The exposure unit 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a laser beam based on the original image data input to an image input unit (not shown) from a personal computer or the like, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. Is formed.

感光体ドラム1は、例えばアルミドラムの表面にアモルファスシリコン感光層が積層されたものであり、帯電ローラを備えた帯電装置2により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット3からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。感光層としては、アモルファスシリコン感光層の他に有機感光層(OPC感光層)が用いられる。   The photosensitive drum 1 is formed by laminating an amorphous silicon photosensitive layer on the surface of an aluminum drum, for example, and the surface is charged by a charging device 2 provided with a charging roller. Then, an electrostatic latent image in which charging is attenuated is formed on the surface that has received the laser beam from the exposure unit 3. As the photosensitive layer, an organic photosensitive layer (OPC photosensitive layer) is used in addition to the amorphous silicon photosensitive layer.

トナーを感光体ドラム1上に供給するロータリー式の現像ユニット4は、現像部とトナー収容部とが一体化されたカートリッジ式のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置4a、4b、4c及び4dを備えており、現像ユニット4の回転に伴い4現像装置4a〜4dを感光体ドラム1に対向する位置に順次移動させることにより、感光体ドラム1上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。   The rotary type developing unit 4 that supplies toner onto the photosensitive drum 1 is a cartridge type yellow, magenta, cyan, and black developing device 4a, 4b, 4c in which a developing unit and a toner storage unit are integrated. And 4d, and the toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by sequentially moving the four developing devices 4a to 4d to positions facing the photosensitive drum 1 as the developing unit 4 rotates. Thus, a toner image of each color is formed.

トナー像が転写される中間転写ベルト5は、一次転写ローラ6a、6b、ベルト駆動ローラ8及び従動ローラ9に掛け渡され、感光体ドラム1に当接しながら図示しない駆動手段により図中の時計回りに回転する。中間転写ベルト5には誘電体樹脂製のシートが用いられ、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ベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。   The intermediate transfer belt 5 onto which the toner image is transferred is wound around the primary transfer rollers 6a and 6b, the belt driving roller 8 and the driven roller 9, and is rotated clockwise in the figure by driving means (not shown) while contacting the photosensitive drum 1. Rotate to. A sheet made of dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 5, and a belt in which both ends thereof are overlapped and joined to form an endless shape, or a belt without a seam (seamless) is used.

ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム1上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、負極性の転写バイアス(正帯電トナーを用いる場合)が印加された一次転写ローラ6a、6bにより感光体ドラム1上のイエローのトナー像が中間転写ベルト5上に転写される。その後、感光体ドラム1の表面に残留したトナーがクリーニング装置7により除去され、現像ユニット4は所定量(ここでは90°)回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム1上に形成され、中間転写ベルト5上に転写される。   When the user inputs image formation start, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1 at a predetermined timing. Then, the yellow toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 5 by the primary transfer rollers 6 a and 6 b to which a negative transfer bias (when positively charged toner is used) is applied. Thereafter, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 7, and the developing unit 4 is rotated by a predetermined amount (here, 90 °), so that the magenta toner image is now converted into the photosensitive drum. 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 5.

以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム1からシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト5上に転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。中間転写ベルト5にはベルト駆動ローラ8と対向する位置に二次転写ローラ13が圧接されており、二次転写ローラ13の当接面よりもベルト回転方向下流側には中間転写ベルト5表面の残留トナーや紙粉を除去するベルトクリーニングユニット14が配置されている。   Thereafter, cyan and black toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 5 from the photosensitive drum 1 by the same method as described above. These four color images are formed with a predetermined positional relationship predetermined for forming a predetermined full-color image. A secondary transfer roller 13 is pressed against the intermediate transfer belt 5 at a position facing the belt driving roller 8, and the surface of the intermediate transfer belt 5 is located downstream of the contact surface of the secondary transfer roller 13 in the belt rotation direction. A belt cleaning unit 14 for removing residual toner and paper dust is disposed.

上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト5に向けて、用紙Pが給紙機構10から給紙ローラ11及びレジストローラ対12を経由して搬送され、中間転写ベルト5の表面に順次形成されたフルカラーのトナー像が負極性の転写バイアスが印加された二次転写ローラ13により用紙Pに一度に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は加熱ローラ15a及び加圧ローラ15bを備えた定着装置15に搬送されてトナー像が定着される。定着装置15を通過した用紙Pは、用紙搬送路16及び排出ローラ対17を介して排出トレイ18に排出される。   The sheet P is conveyed from the sheet feeding mechanism 10 via the sheet feeding roller 11 and the registration roller pair 12 toward the intermediate transfer belt 5 on which the toner image is formed as described above, and sequentially onto the surface of the intermediate transfer belt 5. The formed full-color toner image is transferred onto the paper P at a time by the secondary transfer roller 13 to which a negative transfer bias is applied. The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to a fixing device 15 having a heating roller 15a and a pressure roller 15b, and the toner image is fixed. The paper P that has passed through the fixing device 15 is discharged to a discharge tray 18 through a paper conveyance path 16 and a discharge roller pair 17.

一方、用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着装置15を通過した用紙Pの一部を一旦排出ローラ対17から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Pは排出ローラ対17を逆回転させることにより分岐部19で両面搬送路20に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ13に再搬送される。そして、中間転写ベルト5上に形成された次の画像が二次転写ローラ13により用紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着装置15に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ18に排出される。   On the other hand, when forming images on both sides of the paper P, a part of the paper P that has passed through the fixing device 15 is once protruded from the discharge roller pair 17 to the outside of the device. Thereafter, the paper P is distributed to the double-sided conveyance path 20 by the branching unit 19 by rotating the discharge roller pair 17 in the reverse direction, and is re-conveyed to the secondary transfer roller 13 with the image surface reversed. Then, after the next image formed on the intermediate transfer belt 5 is transferred to the surface of the sheet P on which the image is not formed by the secondary transfer roller 13 and conveyed to the fixing device 15 to fix the toner image, It is discharged to the discharge tray 18.

次に、クリーニング装置7について詳細に説明する。クリーニング装置7は、摺擦ローラ7a及びクリーニングブレード7bを有している。摺擦ローラ7aは感光体ドラム1に所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム1との当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラム1の周速よりも速く(ここでは1.2倍)制御されている。摺擦ローラ7aとしては、例えば金属シャフトの周囲にローラ体としてEPDMゴム製でアスカC硬度55°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラ体の材質としてはEPDMゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカC硬度が10〜90°の範囲のものが好適に使用される。   Next, the cleaning device 7 will be described in detail. The cleaning device 7 includes a rubbing roller 7a and a cleaning blade 7b. The rubbing roller 7a is pressed against the photosensitive drum 1 at a predetermined pressure, and is driven to rotate in the same direction on the contact surface with the photosensitive drum 1 by a driving means (not shown). The speed is controlled faster than the peripheral speed of 1 (1.2 times here). Examples of the rubbing roller 7a include a structure in which a foam layer made of EPDM rubber and having an Asuka C hardness of 55 ° is formed as a roller body around a metal shaft. The material of the roller body is not limited to EPDM rubber, but may be rubber or foam rubber body of other materials, and those having an Asuka C hardness in the range of 10 to 90 ° are preferably used.

感光体ドラム1表面の、摺擦ローラ7aとの当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード7bが感光体ドラム1に当接した状態で固定されている。クリーニングブレード7bとしては、例えばJIS硬度が78°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード7bの材質及び硬度、寸法、感光体ドラム1への食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム1の仕様に応じて適宜設定される。   A cleaning blade 7b is fixed in contact with the photosensitive drum 1 on the surface of the photosensitive drum 1 downstream of the contact surface with the rubbing roller 7a. As the cleaning blade 7b, for example, a polyurethane rubber blade having a JIS hardness of 78 ° is used, and is attached at a predetermined angle with respect to the tangential direction of the photosensitive member at the contact point. Note that the material, hardness, dimensions, amount of biting into the photosensitive drum 1, pressure contact force, and the like of the cleaning blade 7 b are appropriately set according to the specifications of the photosensitive drum 1.

摺擦ローラ7a及びクリーニングブレード7bによって感光体ドラム1表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー(図示せず)の回転に伴ってクリーニング装置7の外部に排出される。本発明に用いられるトナーとしては、トナー粒子表面に研磨剤としてシリカ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等が埋め込まれて表面に一部突出するように保持されたものや、研磨剤がトナー表面に静電的に付着しているものが用いられる。   Residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the rubbing roller 7a and the cleaning blade 7b is discharged to the outside of the cleaning device 7 as the recovery screw (not shown) rotates. As the toner used in the present invention, silica, titanium oxide, strontium titanate, alumina or the like is embedded in the toner particle surface as an abrasive and held so as to partially protrude on the surface. Those that are electrostatically attached to the surface are used.

そして、上記のように摺擦ローラ7aを感光体ドラム1に対し速度差を持って回転させることで、研磨剤を含む残留トナーによって感光体ドラム1の表面を研磨し、摺擦ローラ7a及びクリーニングブレード7bによってドラム表面の水分や汚染物質を残留トナーと共に除去する。   Then, by rotating the rubbing roller 7a with a speed difference with respect to the photosensitive drum 1 as described above, the surface of the photosensitive drum 1 is polished with the residual toner containing the abrasive, and the rubbing roller 7a and the cleaning roller are cleaned. The blade 7b removes moisture and contaminants on the drum surface together with the residual toner.

次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図2は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。   Next, the control path of the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a control path used in the image forming apparatus of the present invention. It should be noted that since various control of each part of the apparatus is performed when the image forming apparatus 100 is used, the control path of the entire image forming apparatus 100 becomes complicated. Therefore, here, a portion of the control path that is necessary for the implementation of the present invention will be mainly described.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンタ95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部50からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。   The control unit 90 includes a central processing unit (CPU) 91 as a central processing unit, a read only memory (ROM) 92 that is a read-only storage unit, a random access memory (RAM) 93 that is a read / write storage unit, A plurality of (two in this case) that transmit a control signal to each device in the temporary storage unit 94, the counter 95, and the image forming apparatus 100 for storing image data and the like, and receive an input signal from the operation unit 50. The I / F (interface) 96 is provided. Further, the control unit 90 can be arranged at an arbitrary location inside the apparatus main body.

ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ROM92(或いはRAM93)には、後述するリフレッシュモードの実行の要否を判断する印刷枚数等も格納されている。カウンタ95は、印刷枚数を積算してカウントする。なお、カウンタ95を別途設けなくても、例えばRAM93でその回数を記憶するようにしてもよい。   The ROM 92 stores a control program for the image forming apparatus 100, data necessary for control, and the like that are not changed during use of the image forming apparatus 100. The RAM 93 stores necessary data generated during the control of the image forming apparatus 100, data temporarily required for controlling the image forming apparatus 100, and the like. The ROM 92 (or RAM 93) also stores the number of printed sheets for determining whether or not execution of a refresh mode described later is necessary. The counter 95 adds up the number of printed sheets and counts it. Note that the number of times may be stored in the RAM 93, for example, without providing the counter 95 separately.

また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば帯電装置2、現像ユニット4、一次転写ローラ6a、6b、クリーニング装置7等から成る画像形成部21、二次転写ローラ13、定着装置15、画像入力部40、バイアス制御回路41、操作部50等が挙げられる。   In addition, the control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to the respective units and apparatuses in the image forming apparatus 100 through the I / F 96. In addition, a signal indicating the state and an input signal are transmitted from each part or device to the CPU 91 through the I / F 96. The parts and devices controlled by the control unit 90 include, for example, the charging device 2, the developing unit 4, the primary transfer rollers 6a and 6b, the image forming unit 21 including the cleaning device 7, the secondary transfer roller 13, the fixing device 15, and the like. Examples thereof include an image input unit 40, a bias control circuit 41, and an operation unit 50.

画像入力部40は、画像形成装置100が図1に示すようなプリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部であり、画像形成装置100が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCD等から構成される画像読取部である。画像入力部40より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。   When the image forming apparatus 100 is a printer as shown in FIG. 1, the image input unit 40 is a receiving unit that receives image data transmitted from a personal computer or the like. When the image forming apparatus 100 is a copying machine, Scanning optical system equipped with a scanner lamp that illuminates the document during copying and a mirror that changes the optical path of the reflected light from the document, a condensing lens that focuses the reflected light from the document and forms an image It is an image reading unit composed of a CCD or the like that converts image light into an electrical signal. The image signal input from the image input unit 40 is converted into a digital signal and then sent to the temporary storage unit 94.

バイアス制御回路41は、帯電バイアス電源42、現像バイアス電源43、転写バイアス電源44、及びベルトクリーニングバイアス電源45と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路41からの制御信号によって、帯電装置2、現像装置4a〜4d、一次転写ローラ6a、6b、二次転写ローラ13、及びベルトクリーニングユニット14に所定のバイアスを印加する。   The bias control circuit 41 is connected to the charging bias power source 42, the developing bias power source 43, the transfer bias power source 44, and the belt cleaning bias power source 45, and operates each of these power sources by an output signal from the control unit 90. Each of these power supplies applies a predetermined bias to the charging device 2, the developing devices 4 a to 4 d, the primary transfer rollers 6 a and 6 b, the secondary transfer roller 13, and the belt cleaning unit 14 in accordance with a control signal from the bias control circuit 41. .

操作部50には、液晶表示部51、各種の状態を示すLED52、テンキー53が設けられており、ユーザは操作部50を操作して指示を入力することで、画像形成装置100の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部51は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。テンキー53は、印刷部数の設定や、画像形成装置100がFAX機能も有する場合に相手方のFAX番号を入力等するためのものである。   The operation unit 50 is provided with a liquid crystal display unit 51, LEDs 52 indicating various states, and a numeric keypad 53, and the user operates the operation unit 50 to input instructions, thereby making various settings of the image forming apparatus 100. And execute various functions such as image formation. The liquid crystal display unit 51 displays the state of the image forming apparatus 100, displays the image forming status and the number of copies, and can be used as a touch panel to perform various settings such as functions such as double-sided printing and black-and-white reversal, magnification setting, and density setting. It has become. The numeric keypad 53 is used for setting the number of copies to be printed and for inputting the other party's FAX number when the image forming apparatus 100 also has a FAX function.

その他、操作部50には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。   In addition, the operation unit 50 includes a start button for instructing the user to start image formation, a stop / clear button used when the image formation is stopped, and various settings of the image forming apparatus 100 in a default state. A reset button or the like is provided for use.

次に、本発明の画像形成装置における感光体ドラム表面の研磨動作について説明する。上述したように、摺擦ローラ7aと感光体ドラム1との間に線速差を設け、画像形成後の残留トナーを用いてドラム表面を研磨するだけでは感光体ドラム1の研磨が十分でない場合もある。そこで、本発明の画像形成装置では、研磨性の高い金属酸化物を表面に担持させた中間転写ベルト5を用い、例えば、画像形成装置を電源オフ状態やスリープ(省電力)モードからコピー開始状態まで立ち上げる際に、画像形成時とは異なる所定の線速差をもたせて中間転写ベルト5及び感光体ドラム1を接触させる研磨動作(以下、リフレッシュモードという)を実行することとした。   Next, the polishing operation on the surface of the photosensitive drum in the image forming apparatus of the present invention will be described. As described above, the photosensitive drum 1 is not sufficiently polished only by providing a linear velocity difference between the rubbing roller 7a and the photosensitive drum 1 and polishing the drum surface using the residual toner after image formation. There is also. Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, the intermediate transfer belt 5 having a highly polished metal oxide supported on the surface is used. For example, the image forming apparatus is in a copy start state from a power-off state or a sleep (power saving) mode. When starting up, a polishing operation (hereinafter referred to as a refresh mode) is performed in which the intermediate transfer belt 5 and the photosensitive drum 1 are brought into contact with each other with a predetermined linear velocity difference different from that during image formation.

これにより、感光体ドラム1表面の不純物を短時間で除去することができ、感光体ドラム1表面の研磨効果を促進してドラム表面の摩擦係数の上昇を長期間に亘って抑制するとともに印字動作以外の無駄なトナーの消費も抑制できる有効な研磨システムとなる。なお、リフレッシュモード1回当たりの継続時間は、使用する感光層の構成や装置の使用環境、リフレッシュモードの実行間隔等に応じて適宜設定される。例えば、感光体ドラム周辺の温湿度も合わせて検知し、装置外部との温湿度差に基づいて継続時間を変化させても良い。   Thereby, impurities on the surface of the photosensitive drum 1 can be removed in a short time, the polishing effect on the surface of the photosensitive drum 1 is promoted, and an increase in the friction coefficient on the drum surface is suppressed over a long period of time, and a printing operation is performed. This is an effective polishing system that can also suppress consumption of toner other than the above. The duration per refresh mode is appropriately set according to the configuration of the photosensitive layer to be used, the usage environment of the apparatus, the refresh mode execution interval, and the like. For example, the temperature and humidity around the photosensitive drum may also be detected and the duration may be changed based on the temperature and humidity difference from the outside of the apparatus.

また、リフレッシュモードは、前回のリフレッシュモード実行からの累積印字枚数が所定枚数に到達した時点で、或いは温湿度センサで検出された装置内部又は外部の温湿度に応じて自動的に開始されるようにしても良いし、ユーザによる入力操作によって開始されるようにしても良い。   Further, the refresh mode is automatically started when the cumulative number of printed sheets from the previous execution of the refresh mode reaches a predetermined number or according to the temperature / humidity inside or outside the apparatus detected by the temperature / humidity sensor. Alternatively, it may be started by an input operation by the user.

次に、中間転写ベルト5の構成について詳述する。図3は、本発明の中間転写ベルトの一構成例を示す断面模式図である。中間転写ベルト5は、基材層60、弾性層61、及びコート層63から成る3層構造の導電性ベルトであり、コート層63が感光体ドラム1(図1参照)と接触する。基材層60は中間転写ベルト5を構成する基本素材となって所定の剛性を付与するとともに、弾性層61及びコート層63を積層する際の加工条件に耐え、更に、中間転写ベルト5の製造に際し、加工作業性、耐熱性、滑り性、その他の諸物性において優れたものであることが好ましい。このような基材層60の材質としては、例えばPVDF(ポリフッ化ビニリデン)やポリイミド樹脂等が好適に用いられる。   Next, the configuration of the intermediate transfer belt 5 will be described in detail. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the intermediate transfer belt of the present invention. The intermediate transfer belt 5 is a conductive belt having a three-layer structure including a base material layer 60, an elastic layer 61, and a coat layer 63. The coat layer 63 is in contact with the photosensitive drum 1 (see FIG. 1). The base material layer 60 is a basic material constituting the intermediate transfer belt 5 and imparts a predetermined rigidity, withstands the processing conditions when laminating the elastic layer 61 and the coat layer 63, and further manufacture of the intermediate transfer belt 5. In this case, it is preferable that the material is excellent in workability, heat resistance, slipperiness, and other physical properties. As a material of the base material layer 60, for example, PVDF (polyvinylidene fluoride), polyimide resin, or the like is preferably used.

弾性層61は、中間転写ベルト5に弾性を付与して応力集中による画像の中抜け現象を防止するものである。中間転写ベルト5として少なくとも100μm以上の弾性層61を含む弾性ベルトを用いた場合、ドラム−ベルト間の接触ニップが安定し易く、均一な研磨が可能となるため好ましい。弾性層61の材質としては、例えばヒドリンゴムやクロロプレンゴム、ポリウレタンゴム等が用いられる。コート層63は弾性層61を保護するものであり、コート層63の材質としてはアクリル、シリコン、フッ素樹脂等が用いられる。   The elastic layer 61 imparts elasticity to the intermediate transfer belt 5 to prevent image dropout due to stress concentration. When an elastic belt including an elastic layer 61 of at least 100 μm or more is used as the intermediate transfer belt 5, the contact nip between the drum and the belt is easy to stabilize and uniform polishing is preferable. As a material of the elastic layer 61, for example, hydrin rubber, chloroprene rubber, polyurethane rubber or the like is used. The coat layer 63 protects the elastic layer 61. As the material of the coat layer 63, acrylic, silicon, fluororesin, or the like is used.

その他、基材層60を含まない構成や、基材層60、弾性層61、コート層63以外の他の層を含む構成であっても良いし、積層構造に限らず弾性層61のみの単層構造としても良い。中間転写ベルト5の表面抵抗率は1×10-10〜1×10-12Ω/□、表面硬度はMD−1硬度で10〜60程度が好ましい。 In addition, the structure which does not contain the base material layer 60, the structure which contains other layers other than the base material layer 60, the elastic layer 61, and the coat layer 63 may be sufficient, and not only a laminated structure but only the elastic layer 61 is sufficient. A layer structure may be adopted. The surface resistivity of the intermediate transfer belt 5 is preferably 1 × 10 −10 to 1 × 10 −12 Ω / □, and the surface hardness is preferably about 10 to 60 in terms of MD-1 hardness.

また、中間転写ベルト5の表面には酸化チタン65が担持されている。図4を用いてベルト表面に酸化チタン65を担持させる方法について説明する。図4に示すように、中間転写ベルト5を二本の張架ローラ70a、70bに掛け回し、張架ローラ70aに対向する位置にコートローラ71を配置して中間転写ベルト5に接触させる。さらにコートローラ71には中間転写ベルト5の接触位置に対しローラの回転方向上流側にドクターブレード73を接触させ、ドクターブレード73の接触位置に対しローラの回転方向上流側に塗布ブラシ75を接触させておく。   A titanium oxide 65 is supported on the surface of the intermediate transfer belt 5. A method of supporting titanium oxide 65 on the belt surface will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the intermediate transfer belt 5 is wound around two stretching rollers 70a and 70b, and a coating roller 71 is disposed at a position facing the stretching roller 70a to be brought into contact with the intermediate transfer belt 5. Further, the doctor roller 73 is brought into contact with the coat roller 71 on the upstream side in the rotation direction of the roller with respect to the contact position of the intermediate transfer belt 5, and the application brush 75 is brought into contact with the contact position of the doctor blade 73 on the upstream side in the rotation direction of the roller. Keep it.

そして、張架ローラ70a(又は70b)を駆動させて中間転写ベルト5を所定の線速(例えば100mm/sec)で時計回りに回転させるとともに、コートローラ71を用いて中間転写ベルト5の表面に酸化チタン65を付着させる。コートローラ71は中間転写ベルト5に対して例えば1.2倍の線速で回転しており、ベルト表面に酸化チタン65を供給するとともにベルト表面を酸化チタン65で摺擦する。これにより、ベルト表面に酸化チタン65が付着する。コートローラ71としては、例えばEPDMゴム製の発泡ローラが用いられる。   Then, the tension roller 70a (or 70b) is driven to rotate the intermediate transfer belt 5 clockwise at a predetermined linear speed (for example, 100 mm / sec), and the coat roller 71 is used to bring the surface of the intermediate transfer belt 5 to the surface. Titanium oxide 65 is deposited. The coating roller 71 rotates at a linear speed of, for example, 1.2 times with respect to the intermediate transfer belt 5, and supplies titanium oxide 65 to the belt surface and rubs the belt surface with titanium oxide 65. Thereby, titanium oxide 65 adheres to the belt surface. As the coating roller 71, for example, a foaming roller made of EPDM rubber is used.

塗布ブラシ75はコートローラ71に対し対向面においてカウンター方向に回転しており、塗布ブラシ75により汲み上げられた酸化チタン65がコートローラ71表面に塗布される。ドクターブレード73は、コートローラ71上の酸化チタン65を均一にすると同時に、常にコートローラ71上の酸化チタン量を一定にする役割を果たす。ドクターブレード73としては、例えば厚さ50μmのSUS製のブレードが用いられる。   The application brush 75 rotates counterclockwise on the surface facing the coating roller 71, and the titanium oxide 65 pumped up by the application brush 75 is applied to the surface of the coating roller 71. The doctor blade 73 plays a role of making the titanium oxide 65 on the coating roller 71 uniform and at the same time making the amount of titanium oxide on the coating roller 71 constant. As the doctor blade 73, for example, a SUS blade having a thickness of 50 μm is used.

なお、酸化チタンはベルト表面に付着したときにベルトの表面抵抗を著しく上昇させるおそれがある。そのため、導電性を付与した酸化チタンを用いることが好ましい。具体的には、アンチモン含有酸化スズ(ATO)で導電処理された酸化チタン(ルチル型)が好適に用いられる。   Titanium oxide may significantly increase the surface resistance of the belt when attached to the belt surface. Therefore, it is preferable to use titanium oxide imparted with conductivity. Specifically, titanium oxide (rutile type) conductively treated with antimony-containing tin oxide (ATO) is preferably used.

ところで、コートローラ71により塗布しただけでは、未だ酸化チタン65は中間転写ベルト5に付着しているだけの状態であり、すぐにベルト表面から脱離してしまう。そこで、張架ローラ70bに対向する位置に交流電源77が接続された放電ローラ79を配置して中間転写ベルト5に接触させ、放電ローラ79に交流電圧(例えばVpp=2.0kV、周波数4kHz)を印加する。これにより、中間転写ベルト5と放電ローラ79との微小間隔で放電が起こり、中間転写ベルト5の表面に放電生成物が付着する。   By the way, the titanium oxide 65 is still attached to the intermediate transfer belt 5 just by being applied by the coating roller 71, and is immediately detached from the belt surface. Accordingly, a discharge roller 79 connected to an AC power supply 77 is disposed at a position facing the stretching roller 70b and is brought into contact with the intermediate transfer belt 5, and an AC voltage (for example, Vpp = 2.0 kV, frequency 4 kHz) is applied to the discharge roller 79. Is applied. As a result, discharge occurs at a very small interval between the intermediate transfer belt 5 and the discharge roller 79, and discharge products adhere to the surface of the intermediate transfer belt 5.

この放電生成物はNOxを含んでおり、ベルト表面及び周囲の湿度が高いほど強固にベルト表面に付着する。そして、放電生成物が吸湿性の高い酸化チタン65を強固に付着させる役割を果たし、簡単な摩擦では酸化チタン65が剥がれ落ちなくなる。ベルト表面への酸化チタン担持量は放電ローラ79による放電処理時間でコントロールすることができ、放電処理時間を長くするほどベルト表面に担持される酸化チタンの量は多くなる。   This discharge product contains NOx, and adheres to the belt surface more firmly as the belt surface and the surrounding humidity are higher. The discharge product plays a role in firmly attaching the highly hygroscopic titanium oxide 65, and the titanium oxide 65 does not peel off by simple friction. The amount of titanium oxide supported on the belt surface can be controlled by the discharge processing time by the discharge roller 79, and the amount of titanium oxide supported on the belt surface increases as the discharge processing time increases.

放電ローラ79としては、導電性ゴムを被覆した、いわゆる帯電ローラが用いられるが、金属ローラをそのまま使用しても構わない。ただし、ベルトに局所的な導電剤の凝集部が存在すると、局所リークした跡がリーク痕となる場合があるので、体積抵抗率が1×105Ω・cm以下の導電性ゴムを被覆したローラが好適に用いられる。 As the discharge roller 79, a so-called charging roller coated with conductive rubber is used, but a metal roller may be used as it is. However, if there is a local agglomerated portion of the conductive agent on the belt, the trace of the local leak may become a leak trace, so a roller coated with conductive rubber having a volume resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm or less Are preferably used.

このようにして製造された中間転写ベルト5を用いてリフレッシュモードを実行することにより、ドラム表面への外添剤のフィルミングを防止して表面摩擦係数の上昇を効果的に抑制することができる。   By executing the refresh mode using the intermediate transfer belt 5 thus manufactured, it is possible to prevent filming of the external additive on the drum surface and effectively suppress an increase in the surface friction coefficient. .

中間転写ベルト5の表面における酸化チタン65の担持量は、EPMA(Electron Probe Micro Analysis)を用いて測定することができる。EPMAは、加速した電子線を物質に照射したとき、物質を構成する元素の内殻電子の遷移によって放出される特性X線のスペクトルを測定することにより構成元素を検出し、元素比(濃度)を分析する方法であり、固体試料をほぼ非破壊で分析できる。   The amount of titanium oxide 65 supported on the surface of the intermediate transfer belt 5 can be measured using EPMA (Electron Probe Micro Analysis). EPMA detects constituent elements by measuring the spectrum of characteristic X-rays emitted by the transition of inner-shell electrons of the elements that make up a substance when irradiated with an accelerated electron beam, and the element ratio (concentration) The solid sample can be analyzed almost nondestructively.

本発明においては、EPMAにより加速電圧10kVで電子線を照射したときのTiKα(4.51eV)のピーク強度比により求められる、中間転写ベルト5の表面におけるチタンの元素比が5重量%以上50重量%以下である中間転写ベルト5を用いる。チタンの元素比が5重量%未満である場合、感光体ドラム表面のフィルミング抑制効果が小さく、表面摩擦係数の上昇を招く。一方、チタンの元素比が50重量%を超える場合、感光体ドラム表面の感光層の削れ量が大きくなり、感光体ドラムの耐用期間が短くなる。   In the present invention, the elemental ratio of titanium on the surface of the intermediate transfer belt 5 determined by the peak intensity ratio of TiKα (4.51 eV) when irradiated with an electron beam by EPMA at an acceleration voltage of 10 kV is 5 wt% or more and 50 wt%. % Of the intermediate transfer belt 5 is used. When the element ratio of titanium is less than 5% by weight, the effect of suppressing filming on the surface of the photosensitive drum is small and the surface friction coefficient is increased. On the other hand, when the elemental ratio of titanium exceeds 50% by weight, the abrasion amount of the photosensitive layer on the surface of the photosensitive drum is increased, and the useful life of the photosensitive drum is shortened.

なお、感光体ドラム1に対する研磨効果を有するものであれば、例えば酸化亜鉛等の酸化チタン以外の金属酸化物を中間転写ベルト5に担持させても良い。しかし、酸化チタンはトナー外添剤として汎用されており、感光体ドラム1へのフィルミングの原因となる物質であること、及び酸化チタンは一旦付着すると、その上に更に付着し易くなる性質があることから、予め酸化チタンを中間転写ベルト5に担持させておくことにより、トナー外添剤である酸化チタンを中間転写ベルト5側に優先的に付着させて感光体ドラム1へのフィルミングを効果的に抑制することができる。従って、金属酸化物の中でも酸化チタンが特に好ましい。   It should be noted that a metal oxide other than titanium oxide such as zinc oxide may be carried on the intermediate transfer belt 5 as long as it has a polishing effect on the photosensitive drum 1. However, titanium oxide is widely used as a toner external additive, and is a substance that causes filming on the photosensitive drum 1 and that once titanium oxide is adhered, it is more likely to adhere on the titanium oxide. Therefore, by preliminarily supporting titanium oxide on the intermediate transfer belt 5, titanium oxide, which is an external toner additive, is preferentially adhered to the intermediate transfer belt 5 side to perform filming on the photosensitive drum 1. It can be effectively suppressed. Therefore, titanium oxide is particularly preferable among the metal oxides.

図5は、第1実施形態の画像形成装置において実行されるリフレッシュモードの一例を示すフローチャートである。図1及び図2を参照しながら、図5のステップに沿ってリフレッシュモードの実行手順について説明する。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a refresh mode executed in the image forming apparatus according to the first embodiment. With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the execution procedure of the refresh mode will be described along the steps of FIG.

先ず、ユーザによる操作パネル50或いはパソコン等の操作により印字処理が開始されると(ステップS1)、カウンタ95により印刷枚数nがカウントされ(ステップS2)、指定された枚数の印字が終了したか否かが判断される(ステップS3)。   First, when the printing process is started by a user operating the operation panel 50 or a personal computer (step S1), the counter 95 counts the number of printed sheets n (step S2), and whether or not the designated number of sheets has been printed. Is determined (step S3).

印字終了後、制御部90は前回のリフレッシュモード実行時からの累積印字枚数が所定枚数に到達したか否かを判断し(ステップS4)、所定枚数に到達している場合は感光体ドラム1の線速を画像形成時の1/2に減速する(ステップS5)これにより、感光体ドラム1と中間転写ベルト5との間に50%の線速差が生じるため、表面に酸化チタンが担持された中間転写ベルト5によって感光体ドラム1が摺擦され、ドラム表面の研磨が行われる。   After the printing is completed, the control unit 90 determines whether or not the cumulative number of printed sheets from the previous refresh mode execution has reached a predetermined number (step S4). The linear velocity is decelerated to half that at the time of image formation (step S5). As a result, a linear velocity difference of 50% is generated between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5, so that titanium oxide is supported on the surface. The photosensitive drum 1 is rubbed by the intermediate transfer belt 5 to polish the drum surface.

その後、所定時間が経過したか否かが判断され(ステップS6)、所定時間が経過している場合はドラム線速を元に戻し(ステップS7)、中間転写クリーニングバイアスをONとして中間転写ベルト5上の残留トナーを除去する(ステップS8)。そして、中間転写ベルト5が1回転したか否かが判断され(ステップS9)、中間転写ベルト5が1回転した後に中間転写クリーニングバイアスをOFFとして(ステップS10)リフレッシュモードを終了する。なお、ステップS4において所定枚数に到達していない場合は、印字終了後直ちに中間転写クリーニングバイアスをONとして中間転写ベルト5上の残留トナーを除去し、処理を終了する(ステップS8〜S10)。   Thereafter, it is determined whether or not a predetermined time has passed (step S6). If the predetermined time has passed, the drum linear velocity is restored (step S7), the intermediate transfer cleaning bias is turned ON, and the intermediate transfer belt 5 is turned on. The upper residual toner is removed (step S8). Then, it is determined whether or not the intermediate transfer belt 5 has made one revolution (step S9). After the intermediate transfer belt 5 has made one revolution, the intermediate transfer cleaning bias is turned off (step S10) and the refresh mode is terminated. If the predetermined number of sheets has not been reached in step S4, the intermediate transfer cleaning bias is turned on immediately after the printing is finished, the residual toner on the intermediate transfer belt 5 is removed, and the process ends (steps S8 to S10).

上記手順によれば、中間転写ベルト5を用いた研磨動作でドラム表面の摩擦抵抗の上昇を効果的に抑制することが可能になり、良好な画像を継続的に出力することができる。また、印字動作以外での無駄なトナーの消費も抑えることができる。さらに、従来に比べてリフレッシュモードの実行頻度を低下させるとともにリフレッシュモード1回当たりの継続時間も短縮することができ、画像形成効率を高めることができる。   According to the above procedure, it is possible to effectively suppress an increase in the frictional resistance of the drum surface by the polishing operation using the intermediate transfer belt 5, and it is possible to continuously output a good image. In addition, useless toner consumption other than the printing operation can be suppressed. Furthermore, the frequency of execution of the refresh mode can be reduced as compared with the conventional case, and the duration time per refresh mode can be shortened, and the image forming efficiency can be increased.

なお、図5に示した制御は一例に過ぎず、装置の仕様等に応じて適宜変更可能である。例えば、図5の制御では感光体ドラム1の線速を画像形成時の1/2に減速して感光体ドラム1と中間転写ベルト5との間に線速差をもたせているが、感光体ドラム1に代えて中間転写ベルト5の線速を減速する構成としても良い。   Note that the control shown in FIG. 5 is merely an example, and can be appropriately changed according to the specifications of the apparatus. For example, in the control of FIG. 5, the linear velocity of the photosensitive drum 1 is reduced to ½ that during image formation to create a linear velocity difference between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5. Instead of the drum 1, the linear speed of the intermediate transfer belt 5 may be reduced.

感光体ドラム1と中間転写ベルトの線速差については、中間転写ベルト5表面の酸化チタンの担持量やリフレッシュモードの継続時間等に応じて適宜変更可能である。例えばベルト表面におけるチタンの元素比が5重量%以上50重量%以下である場合、フィルミング抑制効果と感光層の削れ量とを考慮すれば線速差を5%〜80%の範囲とすることが好ましい。線速差が5%未満の場合、十分なフィルミング抑制効果が得られない。また、線速差が80%を超えると感光層の削れ量が増加して感光体ドラムの耐久性が低下するとともに、ドラム長手方向でのドラム/ベルトのテンションのばらつきにより、ドラム長手方向における研磨ムラが発生し易くなる。   The difference in linear velocity between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt can be appropriately changed according to the amount of titanium oxide supported on the surface of the intermediate transfer belt 5, the duration of the refresh mode, and the like. For example, when the element ratio of titanium on the belt surface is 5% by weight or more and 50% by weight or less, the linear velocity difference is set in the range of 5% to 80% in consideration of the filming suppression effect and the amount of abrasion of the photosensitive layer. Is preferred. When the linear velocity difference is less than 5%, a sufficient filming suppression effect cannot be obtained. Also, if the linear velocity difference exceeds 80%, the amount of abrasion of the photosensitive layer increases, and the durability of the photosensitive drum decreases, and the polishing in the drum longitudinal direction is caused by variations in drum / belt tension in the drum longitudinal direction. Unevenness is likely to occur.

また、感光体ドラム1或いは中間転写ベルト5の線速を加速して感光体ドラム1と中間転写ベルト5との間に線速差をもたせる方法も可能であるが、この場合は感光体ドラム1或いは中間転写ベルト5を駆動するモータの負荷が大きくなるため、感光体ドラム1と中間転写ベルト5のうちいずれか一方の線速を減速する構成が好ましい。   In addition, a method of accelerating the linear velocity of the photosensitive drum 1 or the intermediate transfer belt 5 to create a linear velocity difference between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5 is possible. In this case, the photosensitive drum 1 Alternatively, since the load on the motor that drives the intermediate transfer belt 5 increases, it is preferable to reduce the linear velocity of either the photosensitive drum 1 or the intermediate transfer belt 5.

図6は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態は、4色(イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック)の画像に対応して設けられた画像形成部21a〜21bが配置されたタンデム式のカラー画像形成装置であり、帯電装置2a〜2d、露光ユニット(LEDヘッド)3a〜3d、現像装置4a〜4d、及びクリーニング装置7a〜7dを各画像形成部21a〜21bに備えている。また、中間転写ベルト5に代えて用紙Pを各画像形成部21a〜21bに順次搬送する無端状の搬送ベルト80が感光体ドラム1a〜1dの下部に当接するように配置されており、転写ローラ81a〜81dによって感光体ドラム1a〜1d上に形成された各色のトナー像が用紙P上に順次転写される。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which image forming units 21a to 21b provided corresponding to images of four colors (yellow, cyan, magenta, and black) are arranged, and charging devices 2a to 2d. , Exposure units (LED heads) 3a to 3d, developing devices 4a to 4d, and cleaning devices 7a to 7d are provided in the respective image forming units 21a to 21b. Further, an endless conveying belt 80 for sequentially conveying the paper P to the image forming units 21a to 21b instead of the intermediate transfer belt 5 is disposed so as to contact the lower portions of the photosensitive drums 1a to 1d. The toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 1a to 1d by 81a to 81d are sequentially transferred onto the paper P.

本実施形態においても、ベルト表面に酸化チタンが担持され、ベルト表面におけるチタンの元素比が5%以上50%以下である搬送ベルト80を用いて、非画像形成時に搬送ベルト80と感光体ドラム1a〜1dとの間に線速差をもたせて接触させるリフレッシュモードを実行することとした。   Also in the present embodiment, titanium belt is supported on the belt surface, and the conveyance belt 80 having a titanium element ratio of 5% to 50% on the belt surface is used to form the conveyance belt 80 and the photosensitive drum 1a during non-image formation. The refresh mode in which a contact is made with a linear velocity difference between ˜1d is executed.

これにより、搬送ベルト80を用いて無駄なトナーを消費することなく感光体ドラム1a〜1d表面を十分に研磨することができ、ドラム表面の摩擦係数の上昇を効果的に抑制可能となる。また、リフレッシュモード1回当たりの継続時間や実行頻度も低減される。リフレッシュモードの詳細な方法や実行手順については第1実施形態と同様であるため説明を省略する。   As a result, the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d can be sufficiently polished without consuming wasteful toner using the conveyor belt 80, and an increase in the friction coefficient of the drum surface can be effectively suppressed. Further, the duration and execution frequency per refresh mode are also reduced. Since the detailed method and execution procedure of the refresh mode are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、リフレッシュモード中に中間転写ベルト或いは搬送ベルトを回転させた状態で感光体ドラムを停止又は間欠的に回転させても良いし、感光体ドラムを回転させた状態で中間転写ベルト或いは搬送ベルトを停止又は間欠的に回転させても良い。以下、実施例により本発明の効果を更に詳細に説明する。   In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the photosensitive drum may be stopped or intermittently rotated while the intermediate transfer belt or the conveyance belt is rotated during the refresh mode, or the intermediate transfer belt or the conveyance belt may be rotated while the photosensitive drum is rotated. It may be stopped or intermittently rotated. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

[中間転写ベルトの作製]
ポリアミドイミド前駆体溶液100重量部に導電性フィラーとしてカーボンブラック(三菱化学社製MA♯100)を添加し、3本ロールを用いて分散させてワニスを調整した。また、粘度調整用の溶媒としてNMP(N−メチル−2−ピロリドン)を用いた。得られたワニスを円筒状金型の周面に塗布し、液ダレ防止のために金型を回転させながらオーブンを用いて加熱硬化させ、厚さ80μmのポリアミドイミド樹脂製の基材層を得た。得られた基材層の表面にシリコーンプライマー(信越化学工業社製プライマーNo.4)を薄く塗布した。
[Preparation of intermediate transfer belt]
Carbon black (MA # 100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added as a conductive filler to 100 parts by weight of the polyamideimide precursor solution, and dispersed using three rolls to adjust the varnish. Further, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) was used as a solvent for viscosity adjustment. The obtained varnish is applied to the peripheral surface of a cylindrical mold, and is heated and cured using an oven while rotating the mold to prevent dripping, and a base layer made of polyamideimide resin having a thickness of 80 μm is obtained. It was. A silicone primer (Primer No. 4 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was thinly applied to the surface of the obtained base material layer.

一方、2液性付加重合の液状シリコーンゴム(信越化学工業社製KE1606)100重量部に、導電性フィラーとしてカーボンブラック(三菱化学社製ケッチェンブラックEC)15重量部、シリコーンオイル(信越化学工業社製RTVシンナー)50重量部を添加し、3本ロールを用いて分散させた。得られた混合物にシリコーンオイル及びシリコーンゴム硬化剤を加え、高速回転攪拌機(キーエンス社製HM−500)を用いて混合し、弾性層用組成物を得た。   On the other hand, 100 parts by weight of two-part addition polymerization liquid silicone rubber (KE1606 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 15 parts by weight of carbon black (Ketjen Black EC manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) as a conductive filler, silicone oil (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 50 parts by weight of RTV thinner manufactured by the company was added and dispersed using three rolls. Silicone oil and a silicone rubber curing agent were added to the obtained mixture and mixed using a high-speed rotary stirrer (HM-500 manufactured by Keyence Corporation) to obtain an elastic layer composition.

得られた組成物を、円筒状金型上に形成された基材層の表面に塗布し、液ダレ防止のために金型を低速回転させながら、30分間常温で液状シリコーン成分のレベリング及びセットを行った。その後、硬化促進のためにヒータ加熱を行い、シリコーンゴムを硬化させて基材層及び弾性層を一体化した。   Leveling and setting the liquid silicone component at room temperature for 30 minutes while applying the obtained composition to the surface of the base material layer formed on the cylindrical mold and rotating the mold at a low speed to prevent dripping Went. Thereafter, heating was performed to accelerate the curing, the silicone rubber was cured, and the base material layer and the elastic layer were integrated.

次に、ポリエーテル系アニオン型ウレタン樹脂エマルション(日本エヌエスシー社製ヨドゾールRX−7)に水性カーボンブラック分散体を添加し、高速回転攪拌機を用いて混合し、表面層用組成物を得た。得られた組成物を、円筒状金型上に形成された弾性層の表面に塗布し、液ダレ防止のために金型を低速回転させながら、30分間常温で風乾させた後、140℃で45分間焼成を行い厚さ20μmの表面層を形成した。   Next, an aqueous carbon black dispersion was added to a polyether anionic urethane resin emulsion (Yodosol RX-7 manufactured by Nippon SC) and mixed using a high-speed rotary stirrer to obtain a composition for a surface layer. The obtained composition was applied to the surface of the elastic layer formed on the cylindrical mold, and air-dried at room temperature for 30 minutes while rotating the mold at a low speed to prevent dripping, and then at 140 ° C. Baking was performed for 45 minutes to form a surface layer having a thickness of 20 μm.

上述の手順により得られた、基材層、弾性層、及び表面層の3層構造を有する中間転写ベルト5の表面に、図4に示した装置を用いて酸化チタンを担持させた。酸化チタンとしてはアンチモン含有酸化スズで導電処理されたルチル型の酸化チタンを用いた。放電ローラ79による放電処理時間を変化させたときの中間転写ベルト表面上のチタン元素重量比を測定した。なお、チタン元素重量比は、走査型電子顕微鏡(日本電子社製JEOL JSM-6380LV)を用いたEDX測定により求めた。すなわち、加速電圧10kVで電子線を照射したときのTiKα(4.51eV)のピーク強度比により中間転写ベルト表面上のチタン元素重量比を求めた。結果を表1に示す。   Titanium oxide was supported on the surface of the intermediate transfer belt 5 having the three-layer structure of the base material layer, the elastic layer, and the surface layer obtained by the above-described procedure, using the apparatus shown in FIG. As the titanium oxide, a rutile type titanium oxide conductively treated with antimony-containing tin oxide was used. The weight ratio of titanium element on the surface of the intermediate transfer belt when the discharge treatment time by the discharge roller 79 was changed was measured. The titanium element weight ratio was determined by EDX measurement using a scanning electron microscope (JEOL JSM-6380LV manufactured by JEOL Ltd.). That is, the titanium element weight ratio on the surface of the intermediate transfer belt was determined from the peak intensity ratio of TiKα (4.51 eV) when irradiated with an electron beam at an acceleration voltage of 10 kV. The results are shown in Table 1.

Figure 2010243529
Figure 2010243529

表1から明らかなように、放電処理時間が長くなるにつれて中間転写ベルト表面上のチタン元素重量比は増加した。この結果より、放電処理時間を調整することでベルト表面への酸化チタンの担持量を制御できることが確認された。   As is clear from Table 1, the weight ratio of titanium element on the surface of the intermediate transfer belt increased as the discharge treatment time increased. From this result, it was confirmed that the amount of titanium oxide supported on the belt surface can be controlled by adjusting the discharge treatment time.

図1に示したような画像形成装置を用いて、本発明の中間転写ベルトによるドラム表面の研磨効果について評価した。試験方法としては、印字率5%のテスト画像を10枚印字後、所定のベルト/ドラム線速差をもたせて中間転写ベルト1周分だけ感光体ドラム表面を摺擦するまでを1ジョブとした。中間転写ベルト表面上のチタン元素比及びベルト/ドラム線速差を変化させて上記のジョブを1,000回繰り返した後(10,000枚印字後)のドラム表面のフィルミング発生を目視により観察し、表面摩擦係数μを測定した。また、ドラム表面の3箇所(左、中、右)において感光層の削れ量を測定した。   Using the image forming apparatus as shown in FIG. 1, the polishing effect on the drum surface by the intermediate transfer belt of the present invention was evaluated. As a test method, after 10 test images with a printing rate of 5% were printed, one job was performed until the photosensitive drum surface was rubbed for one round of the intermediate transfer belt with a predetermined belt / drum linear velocity difference. . Visual observation of drum surface filming after repeating the above job 1,000 times (after printing 10,000 sheets) while changing the titanium element ratio and belt / drum linear velocity difference on the surface of the intermediate transfer belt. The surface friction coefficient μ was measured. Further, the amount of abrasion of the photosensitive layer was measured at three locations (left, middle, and right) on the drum surface.

中間転写ベルト表面上のチタン元素比は、走査型電子顕微鏡(日本電子社製JEOL JSM-6380LV)を用いたEDX測定により求めた。結果を表2に示す。表2中、「フィルミング発生」の欄は、フィルミングの発生が認められない場合を○、僅かに発生した場合を△、顕著に発生した場合を×とした。また、「判定」の欄は、フィルミングの発生(摩擦係数の上昇)、及び感光層の削れの両方において良好である場合を○、フィルミングの発生或いは感光層の削れ量の増加が認められるが実用上問題のない場合を△、実用上問題のある場合を×とした。   The titanium element ratio on the surface of the intermediate transfer belt was determined by EDX measurement using a scanning electron microscope (JEOL JSM-6380LV manufactured by JEOL Ltd.). The results are shown in Table 2. In Table 2, the column “Filming occurrence” is indicated as “◯” when no filming is observed, “Δ” when slightly generated, and “X” when markedly generated. In the “determination” column, a case where the filming is good (increased friction coefficient) and the photosensitive layer is scraped is good, and the occurrence of filming or the amount of scraping of the photosensitive layer is recognized. The case where there is no practical problem is indicated by Δ, and the case where there is a practical problem is indicated by ×.

Figure 2010243529
Figure 2010243529

表2から明らかなように、ベルト表面上のチタン元素比を5重量%以上50重量%以下とし、ベルト/ドラム線速差を5%〜80%とした本発明1〜9では、ドラム表面の摩擦係数が2.5〜4.5と低く、フィルミングの発生も認められなかった。また、感光層の削れ量も1,000Å未満であった。   As is clear from Table 2, in the present inventions 1 to 9 in which the titanium element ratio on the belt surface is 5% by weight or more and 50% by weight or less and the belt / drum linear velocity difference is 5% to 80%, The friction coefficient was as low as 2.5 to 4.5, and no filming was observed. Further, the abrasion amount of the photosensitive layer was less than 1,000 mm.

チタン元素比を21.5重量%、31.0重量%、42.2重量%、ベルト/ドラム線速差を25%とした本発明10〜12、及びベルト/ドラム線速差を85%とした本発明13、14では、感光層の削れ量が若干増加したが、フィルミングの発生は認められなかった。また、ベルト/ドラム線速差を3%とした本発明15、16では、ドラム表面の摩擦係数が6.1〜6.2とやや高く、フィルミングの発生も僅かに認められた。   Titanium element ratio of 21.5 wt%, 31.0 wt%, 42.2 wt%, the present invention 10-12 having a belt / drum linear velocity difference of 25%, and a belt / drum linear velocity difference of 85% In the inventions 13 and 14, the amount of abrasion of the photosensitive layer was slightly increased, but no filming was observed. Further, in the present inventions 15 and 16 in which the belt / drum linear velocity difference was 3%, the friction coefficient of the drum surface was slightly high as 6.1 to 6.2, and the occurrence of filming was slightly recognized.

これに対し、チタン元素比を3.5重量%とした比較例1では、ドラム表面の摩擦係数が6.5と高く、フィルミングの発生も顕著に認められた。一方、チタン元素比を56.0重量%とした比較例2では、感光層の削れ量が1,000Åを超え、感光体ドラムの耐久性において問題があった。   On the other hand, in Comparative Example 1 in which the titanium element ratio was 3.5% by weight, the friction coefficient of the drum surface was as high as 6.5, and the occurrence of filming was recognized remarkably. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the titanium element ratio was 56.0% by weight, the abrasion amount of the photosensitive layer exceeded 1,000 mm, and there was a problem in the durability of the photosensitive drum.

以上の結果より、中間転写ベルト表面のチタン元素比が5重量%以上50重量%以下でフィルミング抑制効果が高く、感光層の削れ量も抑制できることが確認された。また、ベルト/ドラム線速差も5%〜80%の範囲が好ましいことが確認された。   From the above results, it was confirmed that when the titanium element ratio on the surface of the intermediate transfer belt is 5% by weight or more and 50% by weight or less, the filming suppression effect is high and the amount of abrasion of the photosensitive layer can be suppressed. It was also confirmed that the belt / drum linear speed difference is preferably in the range of 5% to 80%.

本発明は、像担持体に所定の圧力で当接しながら回転する中間転写ベルトや搬送ベルト等の無端状ベルトに利用可能であり、無端状ベルトの表面に金属酸化物を担持するとともに、ベルト表面における金属酸化物を構成する金属の元素比を5重量%以上50重量%以下としたものである。これにより、研磨剤を含むトナーを介在させることなく像担持体表面を効果的に研磨可能となり、無駄なトナーの消費を抑えて像担持体の長寿命化も図れる無端状ベルトを提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an endless belt such as an intermediate transfer belt or a conveyance belt that rotates while contacting an image carrier with a predetermined pressure, and supports the metal oxide on the surface of the endless belt and the belt surface. The elemental ratio of the metal constituting the metal oxide is 5% by weight or more and 50% by weight or less. Thus, it is possible to provide an endless belt that can effectively polish the surface of the image carrier without interposing a toner containing an abrasive, and can reduce the consumption of unnecessary toner and extend the life of the image carrier. it can.

また、金属酸化物として酸化チタンを担持させたので、一旦付着するとその上に更に付着し易くなる酸化チタンの性質を利用して、トナー外添剤として汎用される酸化チタンをベルト表面に優先的に付着させ、像担持体表面へのフィルミングを効果的に抑制できる。   In addition, since titanium oxide is supported as a metal oxide, titanium oxide, which is widely used as an external toner additive, is preferentially applied to the belt surface by utilizing the property of titanium oxide that easily adheres to it once attached. The filming on the surface of the image carrier can be effectively suppressed.

また、少なくとも100μm以上の弾性層を有する無端状ベルトを用いることで、像担持体とベルトとの間の接触ニップが安定し易く、均一な研磨が可能となる。また、中間転写ベルトとして用いる場合の画像の中抜け現象も防止できる。   In addition, by using an endless belt having an elastic layer of at least 100 μm or more, the contact nip between the image carrier and the belt is easily stabilized, and uniform polishing is possible. Further, it is possible to prevent the image dropout phenomenon when used as an intermediate transfer belt.

また、本発明の無端状ベルトを、像担持体上のトナー像が順次転写される中間転写ベルトとして、或いは記録媒体を搬送するための搬送ベルトとして用い、像担持体と無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて像担持体及び無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行することにより、像担持体の研磨効果を促進して像担持体表面の摩擦係数の上昇及びフィルミングの発生を効果的に抑制可能な画像形成装置となる。また、従来に比べてリフレッシュモードの実行頻度を低下させることができ、印字動作以外での無駄なトナーの消費も抑えることができる。   Further, the endless belt of the present invention is used as an intermediate transfer belt to which toner images on the image carrier are sequentially transferred or as a transport belt for transporting a recording medium, and between the image carrier and the endless belt. By executing a refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that at the time of image formation, the polishing effect of the image carrier is promoted and the friction coefficient on the surface of the image carrier is increased. The image forming apparatus can effectively suppress the occurrence of filming. Further, the frequency of execution of the refresh mode can be reduced as compared with the conventional case, and wasteful toner consumption other than the printing operation can be suppressed.

さらに、リフレッシュモードにおける像担持体と無端状ベルトとの線速差を5%以上80%以下とすることにより、適度なフィルミング抑制効果を維持しつつ、像担持体表面を過不足なく研磨して感光層の削れ量も抑制することができる。   Further, by making the difference in linear velocity between the image carrier and the endless belt in the refresh mode 5% or more and 80% or less, the surface of the image carrier is polished without excess or deficiency while maintaining an appropriate filming suppression effect. Thus, the amount of abrasion of the photosensitive layer can be suppressed.

1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電装置
3 露光ユニット
4 現像装置
5 中間転写ベルト(無端状ベルト)
6a、6b 一次転写ローラ(一次転写手段)
7 クリーニング装置
9 二次転写ローラ(二次転写手段)
19 ベルトクリーニングユニット
21 画像形成部
65 酸化チタン
80 搬送ベルト(無端状ベルト)
81a〜81d 転写ローラ(転写手段)
90 制御部
100 画像形成装置
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging device 3 Exposure unit 4 Developing device 5 Intermediate transfer belt (endless belt)
6a, 6b Primary transfer roller (primary transfer means)
7 Cleaning device 9 Secondary transfer roller (secondary transfer means)
19 Belt cleaning unit 21 Image forming section 65 Titanium oxide 80 Conveying belt (endless belt)
81a to 81d Transfer roller (transfer means)
90 control unit 100 image forming apparatus

Claims (7)

像担持体に所定の圧力で当接しながら回転する無端状ベルトであって、
前記無端状ベルトの表面には金属酸化物が担持されており、ベルト表面における前記金属酸化物を構成する金属の元素比が5重量%以上50重量%以下であることを特徴とする無端状ベルト。
An endless belt that rotates while contacting the image carrier with a predetermined pressure,
A metal oxide is supported on the surface of the endless belt, and an element ratio of the metal constituting the metal oxide on the belt surface is 5% by weight or more and 50% by weight or less. .
前記金属酸化物が酸化チタンであることを特徴とする請求項1に記載の無端状ベルト。   The endless belt according to claim 1, wherein the metal oxide is titanium oxide. 少なくとも100μm以上の弾性層を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無端状ベルト。   The endless belt according to claim 1, wherein the endless belt has an elastic layer of at least 100 μm or more. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無端状ベルトと、
前記像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する画像形成部と、
前記像担持体上に現像されたトナー像を前記無端状ベルト上に順次積層する一次転写手段と、
前記無端状ベルトに積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置であって、
非画像形成時において、前記像担持体と前記無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて前記像担持体及び前記無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。
An endless belt according to any one of claims 1 to 3,
An image forming unit that forms a toner image corresponding to an electrostatic latent image by attaching a toner containing an abrasive to the surface of the image carrier;
Primary transfer means for sequentially laminating toner images developed on the image carrier on the endless belt;
A secondary transfer means for transferring the toner image laminated on the endless belt onto a recording medium at a time, and an image forming apparatus comprising:
During non-image formation, a refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that during image formation between the image carrier and the endless belt can be executed. An image forming apparatus.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無端状ベルトと、
前記像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する画像形成部と、
前記像担持体上に現像されたトナー像を前記無端状ベルトによって搬送される記録媒体上に積層する転写手段と、を備えた画像形成装置であって、
非画像形成時において、前記像担持体と前記無端状ベルトとの間に画像形成時と異なる線速差をもたせて前記像担持体及び前記無端状ベルトを接触させるリフレッシュモードを実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。
An endless belt according to any one of claims 1 to 3,
An image forming unit that forms a toner image corresponding to an electrostatic latent image by attaching a toner containing an abrasive to the surface of the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a transfer unit that stacks a toner image developed on the image carrier on a recording medium conveyed by the endless belt;
During non-image formation, a refresh mode in which the image carrier and the endless belt are brought into contact with each other with a linear velocity difference different from that during image formation between the image carrier and the endless belt can be executed. An image forming apparatus.
前記リフレッシュモードにおける前記像担持体と前記無端状ベルトとの線速差が5%以上80%以下であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein a linear velocity difference between the image carrier and the endless belt in the refresh mode is 5% to 80%. 前記像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムであることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image bearing member is a photosensitive drum provided with an amorphous silicon photosensitive layer.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012150386A (en) * 2011-01-21 2012-08-09 Kyocera Document Solutions Inc Image forming apparatus
JP2016122046A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and method of polishing image carrier
CN107621764A (en) * 2016-07-13 2018-01-23 柯尼卡美能达株式会社 Electronic photographic image forming device and electronic photographic image forming method
JP2018200407A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社リコー Image forming apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0385572A (en) * 1989-08-30 1991-04-10 Canon Inc Image forming device
JP2006154475A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2008015056A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0385572A (en) * 1989-08-30 1991-04-10 Canon Inc Image forming device
JP2006154475A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2008015056A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012150386A (en) * 2011-01-21 2012-08-09 Kyocera Document Solutions Inc Image forming apparatus
JP2016122046A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and method of polishing image carrier
CN107621764A (en) * 2016-07-13 2018-01-23 柯尼卡美能达株式会社 Electronic photographic image forming device and electronic photographic image forming method
JP2018200407A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社リコー Image forming apparatus
JP7066981B2 (en) 2017-05-29 2022-05-16 株式会社リコー Image forming device

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