JP2021162610A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[画像形成装置]
図1は、本実施例の画像形成装置100の構成を示す概略断面図である。なお、本実施例の画像形成装置100は、a〜dの複数の画像形成部を設けている、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。第1の画像形成部Saはイエロー(Y)、第2の画像形成部Sbはマゼンタ(M)、第3の画像形成部Scはシアン(C)、第4の画像形成部Sdはブラック(Bk)の各色のトナーによって画像を形成する。これら4つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されており、各画像形成部の構成は収容するトナーの色を除いて実質的に共通である部分が多い。したがって、以下、第1の画像形成部Saを用いて本実施例の画像形成装置100について説明し、第1の画像形成部Saと同様の構成を有する第2の画像形成部Sb、第3の画像形成部Sc、第4の画像形成部Sdについては説明を省略する。
図2は、本実施例における中間転写ベルト10の構成を説明する模式的な断面図である。本実施例における中間転写ベルト10は、周長700mm、長手幅250mmであり、図2に示すように、基層82と表層81の複数層によって構成されている。ここで、基層とは、中間転写ベルト10の厚さ方向(ベルト搬送方向及び、ベルト搬送方向と直交する中間転写ベルト10の幅方向と、それぞれ直交する方向)に関して、複数の層の内で最も厚い層のことを指す。また、表層81は、中間転写ベルト10の厚さ方向に関して、一次転写ローラ6a〜6dよりも感光ドラム1a〜1d側に形成された層、即ち、中間転写ベルト10の外周面側に形成された層である。
次に、ベルトクリーニング手段16の構成について説明する。図3(a)は、ブレード16aが弾性変形していない場合のブレード16aの取り付け位置を説明した仮想断面図である。図3(b)は、ベルトクリーニング手段16によって中間転写ベルト10の表面に残留したトナーを回収する際の、ブレード16aが弾性変形して配置されている状態を説明する概略断面図である。
次に本実施例で使用したトナーについて説明する。
式(1)の構造を有する有機ケイ素重合体において、Si原子の4個の原子価のうち1個はRと、残り3個はO原子と結合している。O原子は、原子価2個がいずれもSiと結合している状態、つまり、シロキサン結合(Si−O−Si)を構成する。有機ケイ素重合体としてのSi原子とO原子を考えると、Si原子2個でO原子3個を有することになるため、−SiO3/2と表現される。この有機ケイ素重合体の−SiO3/2構造は、多数のシロキサン結合で構成されるシリカ(SiO2)と類似の性質を有することが考えられる。
R1は炭素数1以上3以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
(1)流動性付与剤:シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
(2)研磨剤:金属酸化物(例えばチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロム)、窒化物(例えば窒化ケイ素)、炭化物(例えば炭化ケイ素)、金属塩(例えば硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム)。
(3)滑剤:フッ素系樹脂粉末(例えばフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン)、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム)。
(4)荷電制御性粒子:金属酸化物(例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ)、カーボンブラック。
本実施例の有機ケイ素重合体の特徴として、ブレード16aによってトナーが中間転写ベルト10から回収されたときに、有機ケイ素重合体がトナー母粒子から移行する性質がある。これは、回収されたトナー母粒子同士は、ブレード16aの近傍で密集し互いに摺擦するためであり、この摺擦によってトナー母粒子からの有機ケイ素重合体の移行が発生する。
Rk>Rz>Ry 式(3)
次に、シリカ粒子Spの平均粒径Rk、中間転写ベルト10の表面粗さRz、有機ケイ素重合体の平均粒径Ryについてより詳細に説明する。
次に、本実施例の構成における、ブレードニップ部Nbをすり抜けた有機ケイ素重合体がブレード16aへと付着する原理について説明する。
次に、中間転写ベルトの表面粗さRzが本実施例における式(3)を満たしていない比較例1、比較例2の構成を用いて、本実施例の効果について説明する。なお、比較例1及び比較例2の構成は、中間転写ベルトの表面粗さRzが式(3)を満たさないことを除いて、その他の構成は本実施例と実質同一である。したがって、以下の説明においては、本実施例と共通する構成に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1では、アクリル樹脂から構成される中間転写ベルト10の表面に樹脂を分散させることで中間転写ベルト10の表面粗さRzを調整する構成について説明した。これに対し、実施例2は、中間転写ベルト210とブレード16aとの間を展延された有機ケイ素重合体がすり抜けるための構成として、中間転写ベルト210の表面に溝形状を付与することで表面粗さRzを調整する点で実施例1と異なる。なお、以下の構成においては、中間転写ベルト210の表面に溝形状を付与する点を除いて、その他の構成は実施例1と実質同一である。したがって、実施例1と共通する構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
10 中間転写ベルト
16 クリーニング手段
16a クリーニングブレード
Claims (12)
- トナー像を担持する像担持体と、
トナーを収容する収容部と、前記像担持体に形成される潜像をトナーによって現像する現像部材と、を有する現像手段と、
移動可能であって、前記像担持体と対向して配置される無端状のベルトと、
前記ベルトに対して当接可能なクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードによって前記ベルトに残留したトナーを回収する回収手段と、を備える画像形成装置において、
前記現像手段に収容されたトナーは、トナー母粒子及び前記トナー母粒子の表面に有機ケイ素重合体を含有し、
前記収容部には、トナーと共に前記現像部材から前記像担持体に向かって移動する外添剤が添加されており、
前記クリーニングブレードが当接する前記ベルトの外周面の表面粗さの値が、前記有機ケイ素重合体の平均粒径の値よりも大きく、且つ、前記外添剤の平均粒径の値よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。 - 前記有機ケイ素重合体は、前記トナー母粒子の表面に凸部を形成した状態で前記トナー母粒子に含有されており、
前記凸部は、前記クリーニングブレードがトナーを回収する位置において、前記ベルトの移動に伴い前記トナー母粒子の表面から移行す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。 - 前記ベルトの表面と前記有機ケイ素重合体との間の付着力よりも、前記クリーニングブレードの表面と前記有機ケイ素重合体との間の付着力が大きい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。
- 前記ベルトの表面は、アクリル樹脂から構成されることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニングブレードの表面は、ウレタンゴムによって構成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトは、前記外周面に、前記ベルトの移動方向と直交する前記ベルトの幅方向に関して、前記移動方向に沿って形成された複数の溝を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記幅方向に関する前記溝の間隔は10μm以上であって100μm以下に設定されており、前記移動方向及び前記幅方向と直交する前記ベルトの厚さ方向に関する前記溝の深さは0.05μm以上に設定されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトは、複数の層によって構成され、前記複数の層のうち最も厚い層である基層と、前記外周面側に形成された表層と、を有し、
前記溝は前記表層に形成されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。 - 前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記像担持体と前記中間転写ベルトとが当接する位置において前記像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写された後に、前記中間転写ベルトから転写材に二次転写されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写ベルトの外周面に当接する二次転写部材を備え、前記二次転写部材と前記中間転写ベルトとが当接する位置において、前記像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が転写材に二次転写され、
前記回収手段は、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記二次転写部材と前記中間転写ベルトとが当接する位置よりも下流側であって、前記像担持体と前記中間転写ベルトとが当接する位置よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記ベルトは、転写材を搬送する搬送ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記搬送ベルトによって搬送される転写材に転写されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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