JP2014182172A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置1は、各画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kにより形成された複数の種類のトナー像を中間転写ベルト15に順次転写させる一次転写部10、中間転写ベルト15上に転写された画像形成用のトナー像を用紙Pに一括転写させる二次転写部20を備えている。二次転写部20は、中間転写ベルト15を挟んでバックアップロール25に対向して配置される二次転写ロール22で構成されている。そして、二次転写ロール22に付着したトナーを除去するクリーニングブレード42を備えたロールクリーナ40が設けられている。
【選択図】図1
Description
A ≧ −2.5×B+102 …式(1)
[式(1)中、Aは、23℃、55%RHにおける純水との接触角(°)を表し、Bは、23℃での100%モジュラス(MPa)を表す。]
請求項2に記載の発明は、前記保持体の保持するトナー像は、前記被転写体に転写される第1のトナー像と、当該被転写体に転写されない第2のトナー像とを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に記載の発明は、前記除去手段における前記転写手段に接触する前記接触部は、23℃、55%RHにおける純水との接触角が82°以上且つ101°以下であって、23℃における100%モジュラスが4MPa以上且つ11MPa以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置である。
請求項4に記載の発明は、前記トナーにおける前記トナー本体と前記外添剤とは、同じ帯電極性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項5に記載の発明は、前記転写手段における前記除去手段の前記接触部が接触する表面は、フッ素系樹脂にて覆われていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、保持体と転写手段との間の放電を抑制するとともに転写手段の表面の研磨に使用できるトナーをより多く供給できる。
請求項3の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、転写手段に付着したトナーのクリーニングにおける不良の発生がより抑制できる。
請求項4の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、外添剤によってトナー本体の帯電及び転写が妨げられにくい。
請求項5の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、転写手段と除去手段との間の摩擦を低減できる。
[画像形成装置1]
図1は、第1の実施の形態が適用される画像形成装置1の一例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置1は、一般にタンデム型の中間転写方式による画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット2Y、2M、2C、2K、各画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kにより形成された各色(成分)のトナー像を保持体の一例としての中間転写ベルト15に順次転写(一次転写)させる一次転写部10、中間転写ベルト15上に転写されたトナー像(各色のトナー像が重畳されたトナー像)を被転写体の一例としての用紙Pに一括転写(二次転写)させる二次転写部20、二次転写されたトナー像を用紙P上に定着させる定着部60を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する画像形成制御部80を備えている。
なお、画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kをそれぞれ区別しないときは画像形成ユニット2と表記する。
以下では、トナーの帯電極性は、一例として負極性(負)であるとして説明する。
さらに一次転写ロール16には、トナーの帯電極性(負)と逆極性である正の電圧(一次転写バイアス)が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム11上のトナー像が中間転写ベルト15に順次、静電吸引され、中間転写ベルト15上にトナー像が転写(一次転写)される。
そして、二次転写ロール22は中間転写ベルト15を挟んでバックアップロール25に押し当てられている。
この状態で、二次転写部20に用紙Pが搬送されると、トナー像(後述する図3における画像形成用トナー像101a、101b)が静電吸引されて用紙Pに転写(二次転写)される。
なお、二次転写バイアスは、中間転写ベルト15を挟んで、二次転写ロール22とバックアップロール25との間に形成される電界であるが、二次転写電源27が二次転写バイアスを供給すると表記する。
そして、離型層の表面は、表面粗さRzが2μm以下(Rz≦2μm)となるように構成されている。
また、ロールクリーナ40は、クリーニングブラシ41に接触するように配置され、クリーニングブラシ41に供給する潤滑剤を保持する潤滑剤ブロック43、クリーニングブラシ41、クリーニングブレード42、潤滑剤ブロック43を収容するクリーナハウジング44、クリーニングブレード42をクリーナハウジング44に固定して支持する支持部材45を備えている。さらに、廃トナーを蓄積する蓄積部46をクリーナハウジング44内に備えている。
そして、クリーニングブラシ41は、図示しない駆動モータにより予め定められた速度で回転駆動されている。
潤滑剤は、二次転写ロール22とクリーニングブレード42との間の摩擦を低減し、クリーニングブレード42の捲れ(メクレ)を抑制する。クリーニングブレード42の捲れについては、後述する。
そして、支持部材45は、クリーニングブレード42が予め定められた圧力(接触圧)で二次転写ロール22と接触するように、クリーニングブレード42をクリーナハウジング44に固定する。
クリーニングブレード42が掻き取ったトナーは、クリーナハウジング44内の蓄積部46内に落下し、廃トナーとして蓄積される。
一方、画像濃度センサ82は、後述する濃度制御用トナー像(トナーパッチ)を検出する。画像形成制御部80は、画像濃度センサ82によって検出された濃度制御用トナー像の検出結果に基づいて、画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kの動作条件の調整を行い、後述する画像形成用トナー像(後述する図3における画像形成用トナー像101a、101b)の濃度を調整する。
図1に示す画像形成装置1では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により予め定められた画像処理が施される。その後、画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kによって作像作業が実行される。画像処理装置では、入力された画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の予め定められた画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Y、M、C、Kの4色の色材階調データに変換され、レーザ露光器13に出力される。
そして、二次転写ロール22に付着したトナーは、ロールクリーナ40によって二次転写ロール22から除去される。
ロールクリーナ40のクリーニングブレード42の捲れについて説明する。
図2は、図1における二次転写部20の拡大図である。図2(a)は、図1における二次転写ロール22を中心に、中間転写ベルト15、バックアップロール25、ロールクリーナ40のクリーニングブラシ41、クリーニングブレード42、潤滑剤ブロック43、支持部材45、用紙Pを示している。図2(b)は、図2(a)において矢印IIBで示す方向から、二次転写ロール22を幅方向に見た図である。図2(b)では、中間転写ベルト15、二次転写ロール22、ロールクリーナ40のクリーニングブレード42、用紙Pを示している。
すなわち、ロールクリーナ40のクリーニングブレード42の捲れは、二次転写ロール22のクリーニング不良を発生させる。
しかし、二次転写ロール22に潤滑剤を供給しても、クリーニングブレード42に捲れが発生する。
よって、二次転写ロール22に移行したトナーをクリーニングブレード42によって除去するためには、クリーニングブレード42の幅Wbrに対応する中間転写ベルト15の領域に、トナー像が形成される。以下では、中間転写ベルト15のトナー像が形成される領域の幅は、クリーニングブレード42の幅Wbrであるとして説明する。
なお、図2(a)に示した捲れの状態βは、クリーニングブレード42全体で生じる場合の他、クリーニングブレード42の一部、例えば長手方向の一方の端部又は両端部で生じることがある。
このとき、通紙部RPでは用紙Pが介在するが、非通紙部RNでは用紙Pがない。このため、非通紙部RNでは、中間転写ベルト15と二次転写ロール22とが直接対向するため、通紙部RPに比べて放電が発生しやすい。
第1の実施の形態におけるクリーニングブレード42は、前述したように二次転写ロール22に接触する接触層42aと、接触層42aに積層された二次転写ロール22に接触しない非接触層42bとを備えている。
そして、クリーニングブレード42の接触層42aは、式(1)を満たす弾性材料で構成されている。
ここで、Aは23℃、55%RHにおける純水との接触角(°)、Bは23℃での100%モジュラス(MPa)である。以下では、純水との接触角を純水接触角(A)、100%モジュラスを100%モジュラス(B)と表記する。
硬化剤としては、通常、1,4−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。
一般に、ポリオールの分子量を低くすると、架橋点間分子鎖長さが短くなりミクロブラウン運動が低下して高モジュラス化するが、極性が高くなり水との接触角は低くなる。また、架橋剤の量を多くして架橋密度を増大させて高モジュラス化が可能であるが、やはり水との接触角が低くなる傾向がある。
なお、単純にポリオールの分子量のみの変更や架橋密度の調整だけでは純水接触角(A)と100%モジュラス(B)とを式(1)を満たす範囲にすることは困難である。しかし、物性のバランスを取りつつ前述したポリオール材料、ポリオールの分子量、イソシアネートと架橋剤の材料及び配合の組み合わせにて製造できる。
クリーニングブレード42を100%モジュラス(B)が異なる接触層42aと非接触層42bとで構成することにより、クリーニングブレード42の先端部の振動が吸収できるとともに、クリーニングブレード42が二次転写ロール22に接触する圧力が調整可能となり、クリーニングブレード42の先端部の変形が制御可能となる。
非接触層42bの23℃での100%モジュラス(B)は、3〜6MPaであることが好ましい。
また、クリーニングブレード42の全体の厚みは、1.0〜4.0mmであることが好ましく、より好ましくは1.5〜3.0mmである。
しかし、前述したように、接触層42a及び非接触層42bのそれぞれの100%モジュラス(B)を調製すると、クリーニングブレード42の先端部の変形、動的な追従性を調整しやすくなる。よって、クリーニングブレード42は積層体とすることが好ましい。
さらに、クリーニングブレード42を3層以上の積層体としてもよい。
また、クリーニングブレード42が二次転写ロール22に接触する接触圧は、9.8〜49.0kPaが好ましい。
図3は、中間転写ベルト15上のトナー像の一例を示す図である。図3は、二次転写部20において、二次転写ロール22側から見た中間転写ベルト15の表面の一部を示している。中間転写ベルト15は矢印b方向に移動する。画像形成装置1が、例えばA3ノビ(329mm×483mmなど)の用紙Pに対応する場合、中間転写ベルト15上におけるトナー像が形成される領域の幅Wbrは329mmより大きく、例えば380mmに設定されている。
なお、画像形成用トナー像101a、101bをそれぞれ区別しないときは、画像形成用トナー像101と表記する。
なお、画像形成用トナー像101を中間転写ベルト15の幅方向の一方の端部側に寄せて設けてもよい。
なお、濃度制御用トナー像は、連続する画像形成用トナー像101の間毎に設けなくともよく、濃度制御が必要となった場合に設ければよい。
そして、濃度制御用トナー像を設けない場合であっても、後述する端部用トナー像103と同様に、ロールクリーナ40のクリーニングブレード42の捲れを抑制するためのトナー像として間隙用トナー像102を設けてもよい。
ここでは、画像形成用トナー像101の間隙に設けられる濃度制御用トナー像及びロールクリーナ40のクリーニングブレード42の捲れを抑制するためのトナー像を、間隙用トナー像102と表記する。
そして、端部用トナー像103a、103bは、一例として、中間転写ベルト15の移動方向(矢印b方向)に対して離散的に設けられている。
すなわち、端部用トナー像103a、103bは、中間転写ベルト15上において画像形成用トナー像101が占めていない領域を覆うように設けられている。
なお、端部用トナー像103a、103bをそれぞれ区別しない場合は、端部用トナー像103と表記する。
用紙Pに転写される画像形成用トナー像101a、101bがそれぞれ二次転写部20を通過する際、二次転写電源27は、給電ロール26を介して負の電圧である二次転写バイアスをバックアップロール25に給電する。二次転写バイアスは、中間転写ベルト15を挟んで、バックアップロール25と二次転写ロール22との間に形成される。
この二次転写バイアスは、画像形成用トナー像101a、101bと中間転写ベルト15の幅方向に並列する端部用トナー像103a、103bを構成するトナーに対しても働く。しかし、端部用トナー像103a、103bに対しては対応する用紙Pがないため、端部用トナー像103a、103bを構成するトナーを二次転写ロール22に押し付ける。このため、二次転写ロール22上に端部用トナー像103a、103bを構成するトナーが付着する。
なお、端部用トナー像103a、103bは、二次転写ロール22に付着する(転写される)が、100%付着することはなく、一部は中間転写ベルト15上に残留する。
画像形成用トナー像101a、101bについても、用紙Pに100%転写されることなく、一部は中間転写ベルト15上に残留する。
しかし、間隙用トナー像102には対応する用紙Pがないため、間隙用トナー像102は、二次転写ロール22に接触する。よって、間隙用トナー像102の一部は、二次転写ロール22に付着する。
例えば、二次転写バイアスは−12kV、非転写バイアスは1kVである。
前述したように、通紙部RPでは、用紙Pを介して二次転写バイアスが印加される。非通紙部RNでは、用紙Pが介在しないため、二次転写バイアスが二次転写ロール22と中間転写ベルト15との間に印加される。二次転写ロール22と中間転写ベルト15との間の空隙は、用紙Pの厚さに相当する。
二次転写バイアスは例えば−12kVであるので、用紙Pの厚さに相当する空隙である非通紙部RNにおいて放電が発生しやすい。
そこで、非通紙部RNに端部用トナー像103を設け、二次転写ロール22へトナーを転移させ、無機の外添剤等を含むトナーをクリーニングブレード42へ供給することで、二次転写ロール22とクリーニングブレード42との間に外添剤を介在させ、クリーニングブレード42の接触摩擦の低減、及び付着した放電生成物の除去性を向上させることで、放電生成物の堆積を抑制するようにしている。その結果、二次転写ロール22とクリーニングブレード42との摩擦の増加によるクリーニングブレード42の捲れが抑制され、二次転写ロール22のクリーニング不良が抑制される。
連続する画像形成用トナー像101の間隙は、用紙Pがないため、端部用トナー像103が設けられた非通紙部RNと同様の状態となる。ただし、間隙用トナー像102が二次転写部20を通過する期間においては、中間転写ベルト15と二次転写ロール22との間に正の非転写バイアスが印加される。非転写バイアスは例えば1kVであって、−12kVの二次転写バイアスに比べ絶対値が小さい。しかし、放電を発生することがありうる。よって、間隙用トナー像102を設けて、放電の発生及びこれにともなう窒素酸化物(NOx)などの放電生成物の生成を抑制している。
このことから、間隙用トナー像102は、濃度制御用トナー像を設けない場合においても設けられてよい。
すなわち、画像形成用トナー像101は、用紙Pに転写される第1のトナー像の一例であり、間隙用トナー像102及び端部用トナー像103は、用紙Pに転写されない第2のトナー像の一例である。
第1の実施の形態におけるトナーは、トナー本体と、トナー本体の表面に付着した外添剤とを備える。なお、「トナー本体」とは、トナーから外添剤を除いたものをいう。
第1の実施の形態における外添剤は、その体積平均粒径が70nm以上且つ400nm以下、平均円形度が0.5以上且つ0.9以下である。ここでは、平均円形度が1(円)からずれて1未満であることから、外添剤を異形外添剤と表記する。
異形外添剤により、二次転写ロール22に付着した放電生成物である窒素酸化物(NOx)などを研磨して除去する。
トナー本体と外添剤とが同じ帯電極性を有すると、トナー本体と外添剤とは同時に帯電され、分離することなく共に転写されやすい。
ここでは、トナーの帯電特性を負極性として説明しているので、異形外添剤は負に帯電しやすいシリカを用いるのが好ましい。よって、ここでは外添剤をシリカで構成されたシリカ粒子を例として説明する。
以下では、異形外添剤の例としてシリカ粒子を説明する。なお、シリカ粒子は、シリカ、すなわちSiO2を主成分とする粒子であればよく、結晶性でも非晶性でもよい。また、水ガラスやアルコキシシラン等のケイ素化合物を原料に製造される粒子であってもよいし、石英を粉砕して得られる粒子であってもよい。
シリカ粒子は、体積平均粒径が70nm以上且つ400nm以下である。体積平均粒径が70nm未満では、現像器14内でトナーが受ける剪断応力(シェアストレス)によりトナー本体の表面に埋没しやすく、二次転写ロール22の表面にトナーが供給されても、クリーニングブレード42によりトナーからシリカ粒子が離脱できず、二次転写ロール22の表面を研磨する力(研磨力)が発揮しづらい。また、体積平均粒径が400nmを超えると、現像器14内での切断応力(シェアストレス)、一次転写又は二次転写における電界によってシリカ粒子がトナー本体から離脱しやすく、トナー本体がシリカ粒子を保持した状態で、二次転写ロール22の表面に搬送しづらい。よって、二次転写ロール22を研磨する力(研磨力)が発揮しづらい。
なお、式(2)中、Iは画像上におけるシリカ粒子の周囲長を示し、Sは投影面積である。
シリカ粒子の平均円形度は、画像の解析によって得られたシリカ粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
<トナー本体>
トナー本体には、各種の天然または合成高分子物質よりなる熱可塑性樹脂を用い得る。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)等のポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のゴム状(共)重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ビニル芳香族樹脂、共役ジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂などが単独または混合して用いられる。
クリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂などが単独または混合して用いられる。
これらの中でも、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂がより好ましい。
トナーの製造方法は、シリカ粒子の製造方法、トナー本体の製造方法及びシリカ粒子をトナー本体に付着するシリカ粒子付着方法を含む。以下において順に説明する。
シリカ粒子の製造方法は、体積平均粒径が70nm以上且つ400nm以下、平均円形度が0.5以上且つ0.9以下となる製法であれば、特に制限されない。
例えば、体積平均粒径が300nmを超えるシリカ粒子を粉砕し、分級する乾式方法によって得てもよいし、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物を原料とし、ゾルゲル法によって粒子を生成する、いわゆる湿式方法によってシリカ粒子を製造してもよい。湿式方法としては、ゾルゲル法のほかに、水ガラスを原料としてシリカゾルを得る方法もある。
アルコールを含む溶媒中に、アルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液を準備し、この溶液中にテトラアルコキシシランとアルカリ触媒とをそれぞれ供給すると、アルカリ触媒溶液中に供給されたテトラアルコキシシランが反応して、核粒子が生成される。このとき、アルカリ触媒溶液中のアルカリ触媒濃度が0.6mol/L以上且つ0.85mol/L以下であると、2次凝集物等の粗大凝集物の生成を抑制しつつ、異形状の核粒子が生成する。
トナー本体は、例えば、トナー本体となる樹脂を、熱溶融混練した後、粉砕、分級する方法(混練粉砕法)、トナー本体となる樹脂を水溶性有機溶剤に溶解した油相を、分散剤を含む水相中にて懸濁分散した後、溶剤を除去する方法(溶解懸濁法)、トナー本体となる樹脂のモノマーから乳化重合等にて得られた樹脂を、凝集させて粒子化する方法(乳化重合凝集法)でトナー本体を製造してもよい。
トナー本体に、無機粒子等の各成分を含有させる場合は、予め、トナー本体となる樹脂と各成分とを混合しておけばよい。乳化重合凝集法による場合は、トナー本体となる樹脂のモノマーと各成分とを混合して乳化重合しておけばよい。
次に、得られたシリカ粒子を、トナー本体の表面に付着する。
シリカ粒子をトナー本体表面に付着させるシリカ粒子付着方法としては、例えば、シリカ粒子と、トナー本体と、必要に応じて付着する成分とをV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等に添加して攪拌する方法が挙げられる。段階を分けてシリカ粒子をトナー本体の表面に付着させてもよい。
一方、間隙用トナー像102は、非転写バイアスにより二次転写ロール22上に付着しにくいが、一部は表面に付着する。よって、間隙用トナー像102を構成するトナーを二次転写ロール22の表面を研磨する研磨剤として使用して、二次転写ロール22の通紙部RPを研磨できる。
上記した方法により、6種類のクリーニングブレード42を製作した。これらのクリーニングブレード42は、二次転写ロール22に接する接触層42aの純水接触角(A)及び100%モジュラス(B)がそれぞれ異なる。
さらに上記した方法により、5種類のトナーを製作した。これらのトナーは、それぞれに含まれる外添剤の体積平均粒径及び円形度が異なる。
そして、6種類のクリーニングブレード42と5種類の外添剤との30の組合せにおいて、クリーニングブレード42の捲れの発生の有無及びクリーニング不良の発生の有無を評価した。
図4は、クリーニングブレード42の捲れの発生の有無を調べる試験(クリーニングブレード42の捲れ試験)の結果を示す図である。図4では、縦に6種類のクリーニングブレード42(#1〜#6)を100%モジュラス(B)が3.6MPaから10.7MPaの範囲において、小さいものから大きいものの順に並べている。
なお、#1のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が3.6MPa、純水接触角(A)が83.2°、#2のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が4.1MPa、純水接触角(A)が100.6°、#3のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が5.5MPa、純水接触角(A)が80.1°、#4のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が6.6MPa、純水接触角(A)が89.1°、#5のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が8.4MPa、純水接触角(A)が78.3°、#6のクリーニングブレード42は100%モジュラス(B)が10.7MPa、純水接触角(A)が82.3°である。
クリーニングブレード42の純水接触角(A)と100%モジュラス(B)との関係については後述する。
なお、@1のシリカ粒子は円形度が0.46、体積平均粒径が415nm、@2のシリカ粒子は円形度が0.52、体積平均粒径が391nm、@3のシリカ粒子は円形度が0.75、体積平均粒径が150nm、@4のシリカ粒子は円形度が0.89、体積平均粒径が72nmである。そして、@5のシリカ粒子は円形度が0.92、体積平均粒径が67nmである。ここでは、シリカ粒子の体積平均粒径は、円形度と逆の相関関係を有するように変化している。すなわち、円形度が小さいほど体積平均粒径が大きく、円形度が大きいほど体積平均粒径が小さい。円形度が0.46では体積平均粒径は415nm、円形度が0.92では体積平均粒径は67nmである。
このことから、@5のシリカ粒子のように円形度が0.92と1に近いほどクリーニングブレード42の捲れが発生しやすいことが分かる。
このことから、@1のシリカ粒子のように円形度が0.46と1に比べ小さくても、@5のシリカ粒子のように円形度が0.92と1に近くても、クリーニングブレード42の捲れが発生しやすいことが分かる。
そして、@2、@3及び@4のシリカ粒子のように、円形度が0.52、0.75、0.89では、クリーニングブレード42の捲れが発生しにくいことが分かる。すなわち、0.50〜0.90の範囲の円形度のシリカ粒子を含むトナーを用いると、クリーニングブレード42の捲れの発生が抑制される。
図4及び図5から、接触層42aが式(1)を満たす#2、#4、#6のクリーニングブレード42では、@2〜@4のシリカ粒子との組み合わせにおいて、クリーニングブレード42の捲れが発生しない。これに対して、式(1)を満たさない#1、#3、#5のクリーニングブレード42では、@1〜@5のシリカ粒子のいずれと組み合わせても、クリーニングブレード42の捲れが発生することが分かる。
図6は、クリーニングブレード42のクリーニング性能を調べる試験(クリーニング試験)の結果を示す図である。図6では、図4と同様に、縦に6種類のクリーニングブレード42(#1〜#6)を、横に5種類のトナーに含まれる外添剤としてのシリカ粒子(@1〜@5)を並べている。
そして、クリーニングブレード42における接触層42aの純水接触角(A)と100%モジュラス(B)との関係が、式(1)を満たしている場合(#2、#4、#6)には、@2〜@4のシリカ粒子と組み合わせれば、試験条件において裏面に汚れが発生しない。しかし、円形度が最も小さい@1のシリカ粒子及び円形度が最も大きい@5のシリカ粒子と組み合わせれば、裏面に汚れが発生する。
さらに、クリーニングブレード42の接触層42aが式(1)を満たし、且つ円形度が0.5〜0.9である異形の外添剤を含むトナーを用いると、クリーニングブレード42の捲れの発生が抑制されると共に用紙Pの裏面における汚れの発生が抑制される。
第1の実施の形態の画像形成装置1は、タンデム型の中間転写方式による画像形成装置であって、二次転写ロール22を用いた二次転写部20を備えていた。第2の実施の形態の画像形成装置1は、タンデム型の直接転写方式による画像形成装置である。
第2の実施の形態の画像形成装置1は、図1に示す第1の実施の形態の画像形成装置1と同様に、各画像形成ユニット2Y、2M、2C、2K、定着部60、画像形成制御部80を備えている。
そして、第2の実施の形態の画像形成装置1の各画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kは、各画像形成ユニット2Y、2M、2C、2Kのそれぞれの保持体の他の一例としての感光体ドラム11上に形成された各色(成分)ののトナー像を、転写手段の他の一例としての転写搬送ベルト71によって搬送された用紙Pに順次転写させる転写部70を備えている。
さらにバックアップロール75には、トナーの帯電極性(負)と逆極性である正の電圧(転写バイアス)が転写電源(不図示)により印加されている。これにより、各々の感光体ドラム11上のトナー像が転写搬送ベルト71上の用紙Pに順次、静電吸引され、用紙Pにトナー像が転写される。
ベルトクリーナ90の各部材は、第1の実施の形態のロールクリーナ40の各部材と同様であるので説明を省略する。
このとき、端部用トナー像103は、転写搬送ベルト71上に転写される。同様に、間隙用トナー像102も、転写搬送ベルト71上に転写される。よって、間隙用トナー像102及び端部用トナー像103を構成するトナーが転写搬送ベルト71に付着する。
そして、転写搬送ベルト71に付着したトナーは、ベルトクリーナ90によって除去される。
Claims (5)
- トナー本体と円形度が0.5以上且つ0.9以下の外添剤とを備えたトナーによるトナー像が保持される保持体と、
前記保持体との間に被転写体を挟んで、前記トナー像を当該被転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段に接触する接触部を備え、当該接触部が下記式(1)を満たす弾性材料で構成されて前記保持体が保持する前記トナー像から当該転写手段に付着したトナーを除去する除去手段と
を備える画像形成装置。
A ≧ −2.5×B+102 …式(1)
[式(1)中、Aは、23℃、55%RHにおける純水との接触角(°)を表し、Bは、23℃での100%モジュラス(MPa)を表す。] - 前記保持体の保持するトナー像は、前記被転写体に転写される第1のトナー像と、当該被転写体に転写されない第2のトナー像とを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記除去手段における前記転写手段に接触する前記接触部は、23℃、55%RHにおける純水との接触角が82°以上且つ101°以下であって、23℃における100%モジュラスが4MPa以上且つ11MPa以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記トナーにおける前記トナー本体と前記外添剤とは、同じ帯電極性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写手段における前記除去手段の前記接触部が接触する表面は、フッ素系樹脂にて覆われていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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