JP7129024B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、被転写部材に転写されずに像担持体に残留した残留トナーをクリーニング部材で清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image forming apparatus equipped with a cleaning device that cleans residual toner remaining on an image bearing member without being transferred onto a transfer receiving member.
特許文献１には、上記画像形成装置として、像担持体のフィルミングを抑制する目的で、クリーニング部材たるクリーニングブレードよりも像担持体の表面移動方向上流側に螺旋状ブラシ部材を配置したものが記載されている。螺旋状ブラシ部材を回転させて像担持体の表面を螺旋状ブラシ部材のブラシ部で研磨することで、像担持体上のフィルミングを除去する。また、螺旋状ブラシ部材は、クリーニングブレードにより堰き止められた像担持体上の残留トナーを、像担持体の表面移動方向と直交する方向に搬送する搬送部材としての機能を有している。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100002 discloses an image forming apparatus in which a spiral brush member is arranged upstream of a cleaning blade, which is a cleaning member, in the direction in which the surface of the image carrier moves, in order to suppress filming of the image carrier. Have been described. Filming on the image carrier is removed by rotating the spiral brush member and polishing the surface of the image carrier with the brush portion of the spiral brush member. Further, the spiral brush member functions as a conveying member that conveys residual toner on the image carrier blocked by the cleaning blade in a direction perpendicular to the direction of surface movement of the image carrier.
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置においては、像担持体上のフィルミングの抑制に改善の余地が残っていた。
However, in the image forming apparatus described in
上述した課題を解決するために、本発明は、被転写部材に転写されずに像担持体に残留した残留トナーをクリーニング部材で清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置において、
前記像担持体は、複数の張架ローラに張架されたマルテンス硬度１８０［Ｎ／ｍｍ
２
］以下の中間転写ベルトであり、前記クリーニング装置は、前記中間転写ベルト上でトナーを前記中間転写ベルトの表面移動方向と直交する方向へ搬送する搬送部材を有し、前記中間転写ベルトに画像濃度検知用トナー像を形成し、前記画像濃度検知用トナー像のトナー付着量を検知して画像濃度調整を行う画像調整モードを有し、前記画像濃度検知用トナー像は、前記中間転写ベルトの両側の通紙領域外のうち、前記搬送部材の前記中間転写ベルト上のトナーを搬送する搬送方向上流側の通紙領域外に形成され、前記画像濃度検知用トナー像を未転写トナー像として前記搬送部材に入力することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image forming apparatus equipped with a cleaning device that cleans residual toner remaining on an image bearing member without being transferred to a transfer receiving member.
The image carrier is an intermediate transfer belt having a Martens hardness of 180 [N/mm 2 ] or less stretched over a plurality of tension rollers, and the cleaning device cleans the toner on the intermediate transfer belt . forming a toner image for image density detection on the intermediate transfer belt , and detecting the toner adhesion amount of the toner image for image density detection to adjust the image density; and the toner image for image density detection is formed on the upstream side of the conveying member in the conveying direction in which the toner on the intermediate transfer belt is conveyed, out of the sheet passing areas on both sides of the intermediate transfer belt. The toner image for image density detection is formed outside the paper passing area and is input to the conveying member as an untransferred toner image.
本発明によれば、フィルミングを良好に抑制することができる。 According to the present invention, filming can be suppressed satisfactorily.
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を正面から見た状態で示す構成説明図である。
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーからカラー画像を形成する４連タンデム型中間転写方式のカラープリンタ１００である。カラープリンタ１００は、本体ケース２と、この本体ケース２の上部に配置され、前記４色のニュートナーを個別に収容するニュートナー収容部３２（３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋ）を有する。本体ケース２の略中央に配置され、前記４色のトナーからそれぞれの単色トナー像を形成する画像形成部３と、この画像形成部３の下方に配置され、感光体１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）に静電潜像を書き込む露光手段としての光学ユニット４を有する。なお、光学ユニット４は、光源から発したレーザ光を、モータによって回転駆動されるポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに照射する。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment as viewed from the front.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus of the present embodiment is a quadruple tandem type intermediate transfer
露光装置としての光学ユニット４の図中下側には、給紙カセット５－１、５－２、これらに組み込まれた給紙ローラ３１などを有する給紙手段が配設されている。給紙カセット５－１、５－２は、記録紙が複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録紙には、給紙ローラ３１が当接している。 給紙ローラ３１が駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、たとえば給紙カセット５－１の一番上の記録紙が給紙ローラ３１により給紙されてレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
Paper feed means including paper feed cassettes 5-1 and 5-2 and a
レジストローラ対２８は、記録紙を挟み込むべく回転するが、記録紙を挟み込んですぐに回転を一旦停止する。 そして、レジストローラ対２８は、記録紙を適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
The
画像形成部３には、各色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）に対応した４つのプロセスカートリッジ（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）が並設されている。プロセスカートリッジの多くは、現像装置と帯電装置を含む複数の装置により構成される。図１において、カラープリンタ１００は、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋの各色のトナー像をそれぞれ形成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを備えている。
In the
これらプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、カラープリンタ１００の本体に脱着可能であり、一度に消耗部品として交換できるようになっている。また、これらプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーをそれぞれ用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
These
Ｙトナー像を形成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にとると、像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置、除電装置、帯電装置、現像装置等を備え、これらが一体化されている。
Taking the
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの図中上方には、像担当持体である中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１１を複数のローラで張架しながら移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。
Above the
この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト１１、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、ベルトクリーニング装置２１、２次転写バックアップローラ１３、クリーニング対向ローラ１８、テンションローラ１４、１７なども備えている。
The
中間転写ベルト１１は、２次転写バックアップローラ１３、クリーニング対向ローラ１８、テンションローラ１４、１７、張架ローラ１６、１９に張架されながら、少なくとも何れか１つのローラが回転駆動部によって回転駆動されることで図中反時計回りに移動せしめられる。 本実施形態においては２次転写バックアップローラ１３を駆動ローラとし、２次転写バックアップローラ１３が回転駆動部によって回転駆動される。
The
中間転写ベルト１１は、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で製造している。押し出し成形のＰＶＤＦ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＣなどで作成してもよい。本例では単層構造であるが、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってもよい。
The
１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、このように移動せしめられる中間転写ベルト１１を感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。
The primary
１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは中間転写ベルト１１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスが高圧電源から印加される。また、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを除く各ローラ１４,１６,１７は、全て電気的に接地されている。
The primary
中間転写ベルト１１は、その移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次に通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のトナー像が、ベルト表面に重ね合わせて１次転写させる。これにより、中間転写ベルト１１上には４色重ね合わせトナー像（４色トナー像：フルカラー画像）が形成される。
As the
２次転写バックアップローラ１３は、転写手段としての２次転写ローラ５１との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成し、２次転写ローラ５１には高圧電源から転写バイアスが印加される。中間転写ベルト１１上に形成された４色重ね合わせトナー像は、２次転写ニップで２次転写ローラ５１によりレジストローラ対２８からの記録紙に転写される。
The secondary
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１１には、記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置２１によってクリーニングされる。 ベルトクリーニング装置２１は、中間転写体である中間転写ベルト１１に対して重力方向上側に配置される。
After passing through the secondary transfer nip, transfer residual toner that has not been transferred onto the recording paper adheres to the
２次転写ニップにおいては、記録紙は、互いに順方向に表面が移動する中間転写ベルト１１と２次転写ローラ５１との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対の方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された記録紙は、２次転写ローラ５１の上方に配置された定着装置３０を通過する。この定着装置３０を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色重ね合わせトナー像が定着される。 その後、記録紙は、排紙ローラ対３３の間を経て記録紙をスタックする排紙部２９へ排出される。
In the secondary transfer nip, the recording paper is sandwiched between the
図２は、中間転写ユニット１５の詳細図である。
図２に示すように中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト１１とベルトクリーニング装置２１とを有している。
FIG. 2 is a detailed diagram of the
As shown in FIG. 2 , the
中間転写ベルト１１は、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で形成されている。押し出し成形のＰＶＤＦ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＣなどで作成してもよい。また、本実施形態では、中間転写ベルト１１は単層構造であるが、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被っても良い。また、クリーニング対向ローラ１８の上方には、２次転写ローラ５１による記録紙への２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留する転写残トナーを除去するベルトクリーニング装置２１が配設される。中間転写ベルト１１は、図中矢印Ａ方向に無端移動している。
The
ベルトクリーニング装置２１は、クリーニング部材たるクリーニングブレード２２、搬送部材たる螺旋状ブラシ部材２３を有している。螺旋状ブラシ部材２３は、クリーニングブレード２２よりも中間転写ベルト１１の表面移動方向（以下、ベルト移動方向という）上流側に配置されている。クリーニングブレード２２および螺旋状ブラシ部材２３は、中間転写ベルト１１を挟んでクリーニング対向ローラ１８に当接している。
The
また、螺旋状ブラシ部材２３はよりもベルト移動方向上流側には、（張架ローラ１９と螺旋状ブラシ部材２３との間）には、中間転写ベルト１１を内側へ押し下げる押し下げローラが配置されている。
Further, on the upstream side of the
また、Ｋ色の一次転写ニップと二次転写ニップとの間には、中間転写ベルト上のトナー像のトナー付着量を検知する付着量検知手段
としても光学センサ１１１が設けられている。
Also, an
本実施形態のカラープリンタ１００においては、電源投入時、またはある所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作が実行される。プロセスコントロール動作は、まず、各色のトナーを対象とした付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる各色の階調パターンを、中間転写ベルト１１に形成する。諧調パターンを作成するとき、帯電バイアス、現像バイアスを適当なタイミングで順次切り換えることにより、付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる諧調パターンが作成される。中間転写ベルト１１に形成された諧調パターンは、中間転写ベルト１１の無端移動に伴って、光学センサ１１１との対向位置を通過する。この際、光学センサ１１１は、階調パターンの各トナーパッチのに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。
In the
次に、具体的な説明は省くが、各色トナーパッチを検知したときの光学センサ１１１の出力電圧と、付着量変換アルゴリズムとから、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出し、算出した付着量に基づき画像形成条件を調整する。具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいて現在の現像能力を表す一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスを特定する。また、現像装置が、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた２成分現像方式の場合、現像装置内のトナー濃度制御目標値を変更して画像濃度を制御してもよい。具体的には、光学センサ１１１の検知結果に基づいて、現像装置内のトナー濃度制御目標値を変更することにより最大目標付着量（目標ＩＤを得るための付着量）を狙いの値にできる。
Next, although the specific description is omitted, the adhesion amount of each toner pattern of each color in each toner patch is calculated from the output voltage of the
また、上記光学センサ１１１は、発光素子（発光手段）としてＬＥＤ（発光ダイオード）と、受光素子（受光手段）としてＰＤ（フォトダイオード）またはＰＴｒ（フォトトランジスタ）とを組み合わせた反射型光学センサである。また、光学センサ１１１は、諧調パターンの各トナーパッチからの正反射光のみを検出対象とする構成、濃度検知用トナーパターンからの拡散反射光のみを検出対象とする構成、両方の反射光を検知対象とする構成のものを用いることができる。
The
いずれの構成においても、反射光量を正確に検知する必要があり、中間転写ベルト表面のフィルミングや傷等により中間転写ベルト光沢度が低くなると、検知性能が低下する場合がある。また、中間転写ベルト表面の表面粗さが大きい場合には検知性能が低下するため、表面粗さは小さい方が良い。 In any configuration, it is necessary to accurately detect the amount of reflected light, and if the intermediate transfer belt surface becomes less glossy due to filming or scratches on the surface of the intermediate transfer belt, the detection performance may deteriorate. Further, if the surface roughness of the surface of the intermediate transfer belt is large, the detection performance is degraded, so the surface roughness should be small.
これらのプリンタにおいて使用される中間転写ベルト１１として、ＰＩ（ポリイミド）を筆頭とする弾性率（ヤング率）の高い樹脂ベルトが用いられることが多い。一方、低コストである画像形成装置が望まれることから、低コストである中間転写ベルト１１の需要が高まっている。そこで、ＰＩベルトより低コストであるＰＡＩ(ポリアミドイミド)やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）などからなるベルト使用が望まれる。
As the
ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＰＥＥＫ、ＴＰＩ、ＰＰＳなどが低コストである理由は、材料コストが高いにもかかわらず、連続成形である押し出し成形による高生産効率であること、また押し出し成形可能な熱可塑性樹脂であることによる。 The reason why PVDF, PC, PEEK, TPI, PPS, etc. are low cost is that although the material cost is high, they have high production efficiency due to continuous extrusion molding, and they are thermoplastic resins that can be extruded. Due to something.
一方、ＰＩベルトが高コストな理由は、材料コストが高いことに加えて、遠心成形はバッチ処理のため生産効率が低いこと、耐熱性が高いため、乾燥温度が高く、生産時間が長いことによる。 On the other hand, the reasons for the high cost of PI belts are the high material cost, low production efficiency due to batch processing of centrifugal molding, high heat resistance, high drying temperature, and long production time. .
遠心成形で製造されるベルトの表面粗さは、成形する際の金型の粗さによって決まる。そのため、金型の表面粗さを管理することで、ベルト表面の表面粗さの管理をすることが可能であり、光学検知を良好に行える表面粗さにすることができる。また、光沢度に関しても、遠心成形で製造されるＰＩ、ＰＡＩベルトは新品時には光学検知に十分な光沢度を有している。 The surface roughness of a belt manufactured by centrifugal molding is determined by the roughness of the mold used during molding. Therefore, by controlling the surface roughness of the mold, it is possible to control the surface roughness of the belt surface, and it is possible to obtain a surface roughness that allows good optical detection. As for glossiness, PI and PAI belts manufactured by centrifugal molding have sufficient glossiness for optical detection when new.
一方、押出し成形のベルトは、ベルト全面の温度ばらつきのほか製造工程上の理由により、表面粗さがばらつく場合があり、遠心成形のベルトほど表面粗さが小さくならないのが一般的である。このため、押出し成形のベルトは、表面研磨あるいは表面コートを施して、表面の平滑性と光沢度を維持する方法がとられる場合もある。しかし、このような表面処理を行うと、製造コストの増加となる。 On the other hand, the surface roughness of extrusion-molded belts may vary due to variations in temperature over the entire surface of the belt and other manufacturing processes, and the surface roughness is generally not as small as that of centrifugal-molded belts. For this reason, in some cases, extrusion-molded belts are subjected to surface polishing or surface coating to maintain surface smoothness and glossiness. However, such surface treatment increases manufacturing costs.
前述の反射型の光学センサ１１１は、中間転写ベルト１１の地肌部（トナー付着がない箇所）の正反射出力（以下、「Ｖｓｇ」という）が所定の値（例えば４．０±０．５Ｖ）となるよう、発光素子へ流す電流（ＬＥＤ電流）を調整している。この調整動作を「Ｖｓｇ調整」と呼び、Ｖｓｇ調整動作により決定されるＬＥＤ電流を「Ｖｓｇ調整電流」、または「Ｉｆｓｇ」と定義している。このＶｓｇ調整動作は、プロセスコントロール動作実行前に実施される。このように、Ｖｓｇ調整動作を行うことで、経時にわたり精度のよい検知結果を得ることができる。
The above-described reflective
図３は、遠心成形で製造されたＰＩ製の中間転写ベルトαのＶｓｇ変動をベルト周方向長さ１００ｍｍに渡り測定したグラフである。図４は、押出し成形で製造されたＰＰＳ製の中間転写ベルトβのＶｓｇ変動をベルト周方向長さ１００ｍｍに渡り測定したグラフである。また、図５は、付着量が互いに異なる１０個のトナーパッチからなる階調パターンを中間転写ベルトα上に作成し、光学センサ１１１で正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。図６は、同様に１０個のトナーパッチからなる階調パターンを中間転写ベルトβ上に作成し、光学センサ１１１で正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph obtained by measuring Vsg variation of a PI intermediate transfer belt α manufactured by centrifugal molding over a belt circumferential length of 100 mm. FIG. 4 is a graph obtained by measuring Vsg variation of the PPS intermediate transfer belt β manufactured by extrusion over a belt circumferential length of 100 mm. FIG. 5 is a graph showing the result of measuring the specular reflection output (initial stage of the belt) with the
図３～図６に示されている試験・測定結果は、株式会社リコー製のｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ２２０１（先の図１に示す画像形成装置の基本構成に相当する）を用い、関係する部分の構成部品・仕様等を変更して得たものである。図３、４に示すように、Ｖｓｇが４ＶになるようＩｓｆｇ調整を行った。中間転写ベルトαのＩｓｆｇは、８．６［ｍＡ］、中間転写ベルトβのＩｓｆｇは、７．０［ｍＡ］であった。 The test/measurement results shown in FIGS. 3 to 6 were obtained using imagio MP C2201 manufactured by Ricoh Co., Ltd. (corresponding to the basic configuration of the image forming apparatus shown in FIG.・It is obtained by changing the specifications. As shown in FIGS. 3 and 4, Isfg was adjusted so that Vsg was 4V. The Isfg of the intermediate transfer belt α was 8.6 [mA], and the Isfg of the intermediate transfer belt β was 7.0 [mA].
また、ベルト表面粗さは中間転写ベルトαがＲｚ：０．１５［μｍ］に対し、中間転写ベルトβはＲｚ：０．７２［μｍ］であった。また、ベルト表面の光沢度（２０°測定）は中間転写ベルトαが１３５、中間転写ベルトβが１１７であった。このことから、ベルト表面粗さが小さいほど、また、ベルト表面の光沢度が高いほど、Ｖｓｇの安定性はよくなる傾向があることがわかる。なお、上記表面粗さＲｚは、ＪＩＳ－′０１規格に規定されているＲｚに準拠して測定したものである。 The belt surface roughness of the intermediate transfer belt α was Rz: 0.15 [μm], while that of the intermediate transfer belt β was Rz: 0.72 [μm]. Further, the belt surface glossiness (measured at 20°) was 135 for the intermediate transfer belt α and 117 for the intermediate transfer belt β. From this, it can be seen that the stability of Vsg tends to improve as the belt surface roughness decreases and as the glossiness of the belt surface increases. The surface roughness Rz is measured according to the Rz specified in the JIS-'01 standard.
図４および図６に示すように、Ｖｓｇ変動大の中間転写ベルトβの検知精度は、図３および図５に示すＶｓｇ変動小の中間転写ベルトαよりも悪い。しかし、中間転写ベルトβのＶｓｇのピーク電圧ＭａｘとＭｉｎの差は約０．５Ｖで、この範囲であれば最低限の検知精度は確保できる。したがって、押出し成形で製造された中間転写ベルトβは、初期状態であれば最低限の検知精度が確保できることが分かった。 As shown in FIGS. 4 and 6, the detection accuracy of the intermediate transfer belt β with large Vsg fluctuation is worse than that of the intermediate transfer belt α with small Vsg fluctuation shown in FIGS. 3 and 5 . However, the difference between the peak voltages Max and Min of Vsg of the intermediate transfer belt β is about 0.5 V, and within this range the minimum detection accuracy can be ensured. Therefore, it was found that the intermediate transfer belt β manufactured by extrusion can ensure the minimum detection accuracy in the initial state.
次に、これら中間転写ベルトαとβを用い、記録紙として（株）リコー製 マイペーパを用い、同じ原稿を用いて１００００枚のプリントテストを行った。その結果、中間転写ベルトαは問題なかったが、中間転写ベルトβは１００００枚にわたってまったく画像がなかった部分に紙粉が付着し、（以下紙粉フィルミングと呼ぶ）、ベルト光沢度が低下し、経時使用でＩｆｓｇが上昇するという問題が発生した。中間転写ベルト表面が経時で荒れるあるいはなんらかの物質が付着すると、正反射光量が減る。その場合、ＬＥＤ電流を上げて地肌部の出力を保持する。すなわち、ベルト表面変化とＩｆｓｇには相関がある。このＩｓｆｇが初期（新品ベルト）と比較して上昇する場合の上昇率を「Ｉｆ上昇率」と呼んでいる。 Next, using these intermediate transfer belts α and β, MyPaper manufactured by Ricoh Co., Ltd. was used as recording paper, and 10,000 prints were tested using the same original. As a result, there was no problem with the intermediate transfer belt α, but with the intermediate transfer belt β, paper dust adhered to areas where there was no image over 10,000 sheets (hereinafter referred to as paper dust filming), and belt glossiness decreased. , there was a problem that Ifsg increased with use over time. If the surface of the intermediate transfer belt becomes rough over time or if some substance adheres to it, the amount of specularly reflected light decreases. In that case, the LED current is increased to maintain the output of the background portion. That is, there is a correlation between the belt surface change and Ifsg. The increase rate when this Isfg increases compared to the initial value (new belt) is called "If increase rate".
そこで、フィルミングの経時変化をＩｆ上昇率（＝経時のＩｆ電流量／初期のＩｆ×１００）で数値化し、フィルミングの程度を測っている。Ｉｆ上昇率が高くなると、正反射出力（例えば４．０±０．５Ｖ）が小さくなるため、それを補うために発光素子へ流す電流（ＬＥＤ電流）を大きくする必要がある。しかし、一定の正反射出力値を得るために発光素子へ流す電流を大きくし続けると発光素子が壊れるため、Ｉｆ上昇率には上限値を設ける必要がある。ベルト材質や表面粗さによって、光の反射率が異なるため、このＩｆ上昇率の上限値はベルトによって異なる。上記押出し成形で製造された中間転写ベルトβは、中間転写ベルトαに比べて、早期にＩｆ上昇率が上限値を超えてしまう。このように、押し出し成形で製造された中間転写ベルトβは、早期にフィルミング発生により光量検知が正確に行われず、これにより画像濃度制御が正確に行われなくなるといった問題が発生した。 Therefore, the degree of filming is measured by quantifying the change in filming over time by the If increase rate (=If current amount over time/initial If×100). As the If increase rate increases, the specular reflection output (for example, 4.0±0.5 V) decreases, so it is necessary to increase the current (LED current) flowing through the light emitting element in order to compensate for this. However, if the current flowing through the light-emitting element continues to increase in order to obtain a constant specular reflection output value, the light-emitting element will be damaged. Since the light reflectance varies depending on the belt material and surface roughness, the upper limit of the If increase rate varies depending on the belt. The If increase rate of the intermediate transfer belt β manufactured by the extrusion molding exceeds the upper limit earlier than the intermediate transfer belt α. As described above, the intermediate transfer belt β manufactured by extrusion has a problem that light amount detection cannot be performed accurately due to early filming, and image density control cannot be performed accurately.
そこで、本出願人は、押出し成形で製造された中間転写ベルトβに付着した紙粉について分析を行ったところ、付着した紙粉は、主に炭酸カルシウムであることがわかった。この炭酸カルシウムを主成分とする紙粉は、硬い微粉であり、不織布などで軽くふき取ろうとしてもふき取れず、不織布で強くこすることではじめてふき取ることができた。このことから、本出願人は、紙粉は、中間転写ベルトβの表面に突き刺さっていると考えた。 Therefore, the applicant of the present invention analyzed the paper dust adhering to the intermediate transfer belt β manufactured by extrusion molding, and found that the adhering paper dust was mainly calcium carbonate. The paper powder containing calcium carbonate as a main component was a hard fine powder, and could not be wiped off even if it was lightly wiped off with a nonwoven fabric. From this, the applicant considered that the paper dust stuck to the surface of the intermediate transfer belt β.
ここで、紙粉フィルミング（紙粉の突き刺さり）が発生しない、遠心成形で製造されたＰＩ製の中間転写ベルトαは、紙粉が突き刺さり紙粉フィルミングが発生した押出し成形で製造されたＰＰＳ製の中間転写ベルトβよりも硬かった。このことから、紙粉の突き刺さりやすさ（紙粉フィルミングの発生しやすさ）はベルトの硬さに関係があると考え、本出願人は、ベルトのマルテンス硬度と、紙粉フィルミングとの関係について調べた。 Here, the PI intermediate transfer belt α manufactured by centrifugal molding, which does not cause paper dust filming (sticking of paper dust), is a PPS manufactured by extrusion molding in which paper dust sticks and paper dust filming occurs. It was harder than the intermediate transfer belt β manufactured by Based on this, it is believed that the ease with which paper dust sticks (easiness of occurrence of paper dust filming) is related to the hardness of the belt. investigated the relationship.
図７は、中間転写ベルト１１のマルテンス硬度と、Ｉｆ上昇率とを調べた結果を示すグラフである。
図７では、マルテンス硬度が互いに異なるＰＰＳの中間転写ベルトと、遠心成型で作成されたＰＡＩの中間転写ベルトと、遠心成型で作成されたＰＩ中間転写ベルトとを用いて調べてグラフである。また、上記と同じ条件で１００００枚通紙したベルトの非画像部のＩｓｆｇを測定し、初期Ｉｓｆｇからの上昇率をＩｆ上昇率として、マルテンス硬度とＩｆ上昇率の関係を調べたグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the results of examining the Martens hardness of the
FIG. 7 is a graph of a PPS intermediate transfer belt having different Martens hardness, a PAI intermediate transfer belt produced by centrifugal molding, and a PI intermediate transfer belt produced by centrifugal molding. In addition, Isfg of the non-image area of the belt having passed 10,000 sheets under the same conditions as above was measured, and the rate of increase from the initial Isfg was defined as the rate of increase in If.
また、このときに使用した中間転写ベルト１１をクリーニングするクリーニングブレード２２は、２層ブレードであり、ベルトに当接する接触層とホルダーに接続・固定されるバックアップ層からなる。接触層とバックアップ層は、ウレタンゴムで構成し、ゴム硬度計で測定して接触層はゴム硬度７５度（ＪＩＳ－Ａスケール）、バックアップ層はゴム硬度７０度（ＪＩＳ－Ａスケール）のものを使用した。クリーニングブレード２２のマルテンス硬度：０．５［Ｎ／ｍｍ２］、ブレード厚み：２［ｍｍ］、ブレード当接線圧：２０［ｇｆ／ｍ］である。
The
図７からわかるように、マルテンス硬度２３０［Ｎ／ｍｍ２］以上のベルトでは紙粉フィルミングが発生せず、Ｉｆｓｇは上昇せず、１００％のままだった。これは、ベルト表面が十分に硬いため、紙粉が刺さらなかったと考えられる。 As can be seen from FIG. 7, paper dust filming did not occur in belts with a Martens hardness of 230 [N/mm 2 ] or more, and Ifsg did not increase and remained at 100%. This is probably because the belt surface was sufficiently hard, so that the paper dust did not stick to it.
一方、ベルトのマルテンス硬度が１８０［Ｎ／ｍｍ２］以下の場合は、マルテンス硬度が高いほどＩｆ上昇率が高くなった。これは、マルテンス硬度が１８０以下の場合には紙粉が刺さってしまうが、マルテンス硬度が低ければクリーニングブレード２２でベルト表面が削られ、紙粉フィルミングが除去されていると考えられる。このことから、押し出し成形のベルトにおいて、マルテンス硬度を低くすれば、Ｉｆ上昇率が抑えられる。
On the other hand, when the Martens hardness of the belt was 180 [N/mm 2 ] or less, the higher the Martens hardness, the higher the If increase rate. If the Martens hardness is 180 or less, paper dust sticks to the belt, but if the Martens hardness is low, the
また、従来から、感光体の長寿命を目的として、感光体に潤滑剤を塗布する技術がある。潤滑剤物質としては、ステアリン酸亜鉛、チッ化ホウ素、アルミナなどがあり、これらの混合物を感光体に塗布することによって帯電ハザードから保護している。このように感光体に潤滑剤を塗布している場合、中間転写ベルト表面にフィルミングが発生することがある。これは、感光体に塗布された潤滑剤が感光体に接触している中間転写ベルト１１に転移し、この潤滑剤が、トナーに含まれるシリカとベルトの間にバインダー物質として働く。具体的には、潤滑剤を「のり」物質としてベルト表面にシリカが付着するのである。作像動作が継続されると、このフィルミングはベルト全体に広がっていき、ベルト光沢度が低下する。このフィルミングも、前述の安価で低硬度のベルトのフィルミングと同じく、プロセスコントロールの制御を不安定にさせる。また、上述した表面粗さが粗く、低硬度のベルトで、感光体へチッ化ホウ素を含む潤滑剤塗布を行なうと、ベルトのフィルミングの程度はさらに悪化する。
Further, conventionally, there is a technique of applying a lubricant to a photoreceptor for the purpose of prolonging the life of the photoreceptor. Lubricant materials include zinc stearate, boron nitride, alumina, and the like, and mixtures thereof have been applied to photoreceptors to protect them from charging hazards. When the lubricant is applied to the photoreceptor in this manner, filming may occur on the surface of the intermediate transfer belt. This is because the lubricant applied to the photoreceptor is transferred to the
そこで、上述したベルト表面のフィルミングを抑制するために、ベルトクリーニング装置で中間転写ベルトの表面を研磨してフィルミングを除去するようにし、潤滑剤塗布装置や、マルテンス硬度の低い（マルテンス硬度１８０［Ｎ／ｍｍ２］以下）中間転写ベルトを用いた画像形成装置であっても、Ｉｆ上昇率を抑え、経時にわたり良好なプロセスコントロールを行なえるようにした。 Therefore, in order to suppress filming on the belt surface described above, the surface of the intermediate transfer belt is polished by a belt cleaning device to remove the filming. [N/mm 2 ] or less) Even in an image forming apparatus using an intermediate transfer belt, the If increase rate is suppressed, and good process control can be performed over time.
図８は、中間転写ユニットのベルトクリーニング装置２１付近の拡大図である。
図８に示すように、本実施形態のベルトクリーニング装置２１は、クリーニングブレード２２と、螺旋状ブラシ部材２３とを有している。螺旋状ブラシ部材２３は、クリーニングブレードよりもベルト移動方向上流側に配置されている。螺旋状ブラシ部材２３は、中間転写ベルト１１の駆動と同期して、駆動機構により図中矢印Ｃ方向に回転駆動する。螺旋状ブラシ部材２３が回転駆動することで、螺旋状ブラシ部材２３のブラシ部２３ａ（図９参照）が中間転写ベルト１１の表面に摺擦し、中間転写ベルト１１の表面を研磨する。これにより、中間転写ベルト１１のフィルミングを剥がすことができる。
FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the
As shown in FIG. 8, the
２次転写ローラ５１による記録紙へ転写されずに中間転写ベルト１１上に残留した残留トナーである転写残トナーは、螺旋状ブラシ部材２３を通過し、クリーニングブレード２２によって堰き止められ、螺旋状ブラシ部材２３と中間転写ベルト１１との接触領域に一旦溜まる。この接触領域に溜まったトナーが、螺旋状ブラシ部材２３の回転により、中間転写ベルト１１の表面上でベルト移動方向と直交する方向に搬送される。この搬送時にトナーが中間転写ベルト１１に摺擦し、中間転写ベルト１１の表面が研磨される。これにより、中間転写ベルト１１のフィルミングを除去することができる。また、研磨により中間転写ベルト表面から剥がされたフィルミング物質を自らに付着させ、回収する。これにより、剥がしたフィルミング物質が中間転写ベルト１１に再付着するのを抑制することができ、中間転写ベルトから効果的にフィルミングを除去することができる。そして、螺旋状ブラシ部材２３のトナー搬送方向下流側まで搬送されたフィルミング物質が付着したトナーは、中間転写ベルトの端部に配置された廃トナー回収路６１（図１０参照）へ移送され、廃トナー回収路６１へ回収される。
Untransferred toner remaining on the
このように、螺旋状ブラシ部材２３を用いることにより、中間転写ベルト１１の表面を研磨するとともに、クリーニングブレード２２で除去したトナーを、廃トナー回収路６１へ搬送することができる。これにより、中間転写ベルト１１の表面を研磨する研磨部材と、廃トナー回収路６１へ除去したトナーを搬送する搬送部材とをそれぞれ設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
By using the
また、螺旋状ブラシ部材で中間転写ベルト１１上のトナーをベルト幅方向に搬送することで、例えば、画像面積率が低い画像を取り続けたときにも、ベルトのある箇所でトナーが存在しなくなるということがなく、ベルト幅方向に満遍なくトナーによる研磨およびフィルミング回収効果を得ることができる。
Further, by conveying the toner on the
クリーニングブレード２２および螺旋状ブラシ部材２３は、中間転写ベルト１１を挟んでクリーニング対向ローラ１８に当接している。また、螺旋状ブラシ部材２３よりも中間転写ベルト１１の表面移動方向上流側には、押し下げローラ２５が配置されている。押し下げローラ２５により中間転写ベルト１１を、クリーニング対向ローラ１８よりも内側へ押し下げることで、中間転写ベルト１１のクリーニング対向ローラ１８に巻き付く範囲を広げることができ、クリーニングブレード２２および螺旋状ブラシ部材２３を、中間転写ベルト１１を挟んでクリーニング対向ローラ１８に当接させることができる。
The
螺旋状ブラシ部材２３を、中間転写ベルト１１を挟んでクリーニング対向ローラ１８に当接させることで、螺旋状ブラシ部材２３の中間転写ベルト１１への当接圧を高めることができ、研磨の効果や、トナーによりフィルミング物質を付着させる効果を高めることができ、フィルミングの除去効果を高めることができる。
By bringing the
また、ベルトクリーニング装置２１には、螺旋状ブラシ部材２３から飛散したトナーが、ベルトクリーニング装置側へ漏れ出さないためのシール部材２４を有している。
Further, the
螺旋状ブラシ部材２３は、駆動機構により図中矢印Ｃ方向に回転しており、中間転写ベルト１１との当接位置において、中間転写ベルト移動方向とは反対方向（カウンター方向）に表面移動するように回転駆動している。
The
図９は、螺旋状ブラシ部材２３の一部を示す斜視図である。
図９に示すように、螺旋状ブラシ部材２３は、軸部材の外周にブラシ繊維を螺旋状に植毛してブラシ部２３ａと、植毛されていない螺旋状の非ブラシ部２３ｂとを有している。ブラシ繊維は導電性、絶縁性のいずれでもよい。繊維材質としては、ポリエステル、アクリル、レーヨン、ナイロンなどが好適である。本実施形態では、導電性ポリエステルを用いた。また、植毛密度は、５～１５［万本/ｉｎｃｈ２］が好適である。植毛密度が低すぎるとフィルミング除去能力が低下する。また、高すぎるとトナーを保持しすぎるためトナー飛散がひどくなる。また、毛足長さは４～７［ｍｍ］が好適である。本実施形態では５［ｍｍ］のものを用いた。また、本実施形態では、軸部材の外周に一条だけ螺旋状のブラシ部２３ａを有しているが、複数条に渡って螺旋状のブラシ部を設けてもよい。
FIG. 9 is a perspective view showing part of the
As shown in FIG. 9, the
図１０は、クリーニングブレード２２側から見た中間転写ベルト１１と螺旋状ブラシ部材２３とを示す斜視図である。
なお、図１０においては、中間転写ベルト１１のフィルミングを、グラデーションをつけて表示している。フィルミングが悪化しているところほど白く表示し、フィルミングが発生していない箇所を黒色で表示している。
フィルミングはクリーニングブレード２２によってベルト移動方向に引き伸ばされていくように成長するため、ベルト移動方向に延びるスジ状となる。また、画像パターンにより、フィルミングが悪い箇所と、フィルミングがあまり発生していない箇所とに分かれ、中間転写ベルト上に縞模様のフィルミング優劣が発生する。そして、フィルミングが悪い箇所の端部には、わずかながら段差が形成される。
FIG. 10 is a perspective view showing the
In FIG. 10, the filming of the
Since the filming grows as it is stretched in the direction of belt movement by the
図１０に示すように、クリーニングブレード２２によって堰き止められたトナーＴは、螺旋状ブラシ部材２３によって、中間転写ベルトの表面に摺擦しフィルミングを除去しながら、図中矢印Ｂ方向へ移動する。そして、図中右端まで移動すると、廃トナー回収路６１へ落下し、廃トナーボトルへ送られる。
As shown in FIG. 10, the toner T held back by the
図１０に示すように、フィルミングは、ベルト移動方向に沿って成長していくため、スジ状になっている。螺旋状ブラシ部材２３を回転させることで、ブラシ部２３ａがベルト移動方向に対して実質的に斜め方向に摺擦する。よって、螺旋軸方向（ベルト移動方向と直交する方向）にブラシ部の摺擦力が働き、螺旋軸方向のせん断力が発生する。また、螺旋状ブラシ部材によってトナーが螺旋軸方向に搬送されることで、螺旋軸方向にトナーの摺擦力が働く。その結果、僅かながら段となっているスジ状のフィルミング端部からブラシ部２３ａとトナーの摺擦力（せん断力）が働き、より中間転写ベルトからフィルミングを剥がしやくなり、フィルミングを良好に除去できる。これにより、フィルミングの軸方向の顕著な差を解消することができる。
As shown in FIG. 10, the filming grows along the direction of belt movement, and thus forms streaks. By rotating the
さらに、螺旋状ブラシ部材２３のブラシ部２３ａの端部（非ブラシ部２３ｂとの境目の部分）が非ブラシ部２３ｂに自由に倒れることで、ブラシ部２３ａの斜め方向に摺擦する範囲を広げることができる。
Further, the end portion of the
そもそも、縞模様のフィルミングは、トナー入力の多いところではフィルミングが悪化せず、トナー入力の少ないところではフィルミングが悪化するという、画像パターン依存の結果発生するものである。螺旋状ブラシ部材２３で、中間転写ベルト上でトナーを螺旋軸方向（ベルト幅方向）に搬送することで、中間転写ベルト上のベルト幅方向において、万遍なくトナーを行き渡らせることができ、画像パターン依存の結果発生する縞模様のフィルミングの発生を抑制することができる。
In the first place, striped pattern filming occurs as a result of image pattern dependence, in which the filming does not deteriorate where the toner input is large, but the filming deteriorates where the toner input is small. The
また、本実施形態では、図中矢印Ｃに示すように、螺旋状ブラシ部材２３を中間転写ベルト１１との当接位置において、中間転写ベルト移動方向とは反対方向（カウンター方向）に表面移動するように回転駆動している。カウンター方向に螺旋状ブラシ部材２３を回転させることで、カウンター方向と逆方向であるトレーリング方向に回転させる場合に比べて、螺旋状ブラシ部材２３と中間転写ベルト１１との速度差を大きくすることができる。これにより、螺旋状ブラシ部材２３のブラシ部２３ａの摺擦力を高めることができる。また、螺旋状ブラシ部材の回転に伴って飛散するトナーの飛散方向を、ベルト移動方向上流側にすることができる。これにより、螺旋状ブラシ部材２３の回転に伴って飛散するトナーをベルト駆動によって再度、螺旋状ブラシ部材２３に入力し、フィルミング除去に寄与させることができる。
Further, in this embodiment, as indicated by arrow C in the drawing, the
しかしながら、螺旋状ブラシ部材２３に入力されるトナーが、２次転写ローラ５１による記録紙へ転写されずに中間転写ベルト１１上に残留した残留トナーのみの場合は、螺旋状ブラシ部材２３に入力されるトナーが少なくトナーによる研磨効果や回収効果が不十分であった。そこで、本実施形態では、被転写部材たる記録紙に二次転写されない未転写トナー像を、螺旋状ブラシ部材２３に入力する入力モードを有する。これにより、螺旋状ブラシ部材２３によりベルト移動方向と直交する方向に搬送されるトナーが多くなり、トナーによる研磨効果を高めることができ、螺旋状ブラシ部材によるフィルミング除去能力を高めることができる。
However, when the toner input to the
本実施形態では、上記入力モードは、画像濃度補正モードとしてのプロセスコントロール動作である。 In this embodiment, the input mode is a process control operation as an image density correction mode.
図１１に示す例では、中間転写ベルト１１両側の通紙領域αの外側のうち、螺旋状ブラシ部材２３のトナー搬送方向（図中矢印Ｂ方向）上流側に階調パターン６２を形成している。中間転写ベルト１１に形成された階調パターン６２は、記録紙に２次転写されることなく移送され、螺旋状ブラシ部材２３のトナー搬送方向上流側に入力される。このように、螺旋状ブラシ部材２３のトナー搬送方向上流側に未転写トナー像としての階調パターン６２を入力することで、ベルトの一端側（トナー搬送方向上流側）から他端側（トナー搬送方向下流側）までの階調パターンを形成していたトナーで、中間転写ベルト１１表面の研磨およびフィルミング物質の回収を行うことができ、効率的にトナーを利用できる。
In the example shown in FIG. 11, the
また、通紙領域外に、未転写トナー像である階調パターンを形成することで、画像形成動作を一時停止させることなく、プロセスコントロールを実行することができ、装置のダウンタイムが生じることがない。 In addition, by forming a gradation pattern, which is an untransferred toner image, outside the paper-passing area, process control can be executed without pausing the image forming operation, which can lead to downtime of the apparatus. do not have.
本実施形態では、各色１０個、合計４０個のトナーパッチからなる階調パターン６２を、通紙領域αの外側に作成する。また、階調パターンは、少なくとも螺旋状ブラシ部材２３のブラシ繊維が中間転写ベルトと接触する領域内に形成する。これにより、ベルト端部に螺旋縦ブラシ部材に搬送されずに、中間転写ベルト上に留まるトナーが発生するのを抑制している。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、プロセスコントロールを、作像２０枚につき１回の割合で行っているが、プロセスコントールのタイミング（未転写トナー像を、螺旋状ブラシ部材に入力するタイミング）は適宜設定されるものである。 In the present embodiment, process control is performed once for every 20 images, but the timing of process control (the timing of inputting the untransferred toner image to the spiral brush member) is set appropriately. It is a thing.
図１２は、中間転写ベルト１１に形成する階調パターンの他の例を示す図である。
この図１２に示す例では、中間転写ベルト１１の両側の通紙領域αの外側それぞれに階調パターン６２を形成したものである。このように、中間転写ベルト１１の幅方向複数個所に階調パターン６２を形成することで、主走査方向のトナー濃度のバラツキを補正することができ、プロセスコントロールの精度を高めることができる。
FIG. 12 is a diagram showing another example of the gradation pattern formed on the
In the example shown in FIG. 12,
図１３は、中間転写ベルト１１に形成する階調パターンのさらに他の例を示す図である。
この図１３は、階調パターンを、通紙領域αの内側に作成する一例を示したものであり、この図１３では、紙間βにトナーパッチを形成する。また、トナーパッチはできるだけ通紙領域における螺旋状ブラシ部材のトナー方向上流側端部に形成することで、通紙領域の一端から他端まで、階調パターンのトナーで、中間転写ベルト１１の表面を研磨することができる。
13A and 13B are diagrams showing still another example of the gradation pattern formed on the
FIG. 13 shows an example of creating a gradation pattern inside the paper passing area α. In FIG. 13, a toner patch is formed in the paper interval β. In addition, by forming the toner patch at the upstream end of the spiral brush member in the paper passing area as much as possible in the toner direction, the surface of the
また、トナーに酸化セリウム、チタン酸ストロンチウムなどの無機研磨剤を微量添加するのが好ましい。トナーに研磨剤を添加することで、トナーによる中間転写ベルト表面の研磨効果を高めることができ、フィルミング除去効率を向上させることができる。 Further, it is preferable to add a small amount of an inorganic abrasive such as cerium oxide or strontium titanate to the toner. By adding an abrasive to the toner, the abrasive effect of the toner on the surface of the intermediate transfer belt can be enhanced, and the filming removal efficiency can be improved.
本実施形態では、上記入力モードは、画像調整モードとしてのプロセスコントロール動作であるが、プロセスコントロール動作とは別に、螺旋状ブラシ部材に未転写トナー像を入力するモードを備えてもよい。また、上記入力モードが、低画像面積の画像が続いた際に実行されるリフレッシュモードでもよい。リフレッシュモードは、低画像面積の画像形成動作が続いて、現像装置内に長時間とどまりつづけ、トナー帯電特性等が劣化した劣化トナーを、現像装置から感光体に強制的に吐き出させる動作である。リフレッシュモードが実行されると、感光体上の画像間（紙間）にトナーパターンとしてトナー消費パターンが作成される。このトナー消費パターンを、中間転写ベルトに転写し、螺旋状ブラシ部材２３に入力する。
In this embodiment, the input mode is a process control operation as an image adjustment mode, but a mode for inputting an untransferred toner image to the spiral brush member may be provided separately from the process control operation. Further, the input mode may be a refresh mode that is executed when an image with a small image area continues. The refresh mode is an operation in which the image forming operation with a small image area is continued, and the degraded toner, which remains in the developing device for a long time and has deteriorated toner charging characteristics, is forcibly ejected from the developing device onto the photoreceptor. When the refresh mode is executed, a toner consumption pattern is created as a toner pattern between images (between sheets) on the photosensitive member. This toner consumption pattern is transferred to the intermediate transfer belt and input to the
次に、本出願人が行なった評価試験について、説明する。
評価試験は、プロセスコントロールに支障をきたすレベルのフィルミングが発生した中間転写ベルト（光沢度：約２０）を、上述した螺旋状ブラシ部材が搭載された実験機にセットした。そして、下記に示す条件１～５で、１００００枚（１０Ｋ枚）の通紙試験を行なった。そして、５０００枚（５Ｋ枚）、１００００枚（１０Ｋ枚）通紙後に中間転写ベルトを取り出して、中間転写ベルト表面の光沢度を計測した。
Next, evaluation tests conducted by the applicant will be described.
In the evaluation test, an intermediate transfer belt (glossiness: about 20) with filming at a level that hindered process control was set in a test machine equipped with the spiral brush member described above. Then, 10,000 sheets (10K sheets) were tested under
条件１：画像面積率を０％、螺旋状ブラシ部材のトナー搬送方向上流側への定期的なトナー入力を無しにし、螺旋状ブラシ部材へのトナー入力を全く行なわない条件で、通紙試験を行なった。 Condition 1: The paper feed test was performed under the conditions that the image area ratio was 0%, the periodical toner input to the upstream side of the spiral brush member in the toner conveying direction was not performed, and the toner was not input to the spiral brush member at all. did.
条件２：螺旋状ブラシ部材のトナー搬送方向上流側へ未転写トナー像を、定期的に入力した以外は、条件１と同様の条件で、通紙試験を行なった。なお、螺旋状ブラシ部材のトナー搬送方向上流側に入力する未転写トナー像は、各色１０［ｍｍ］×１５［ｍｍ］、トナー付着量０．４［ｍｇ／ｃｍ２］のトナーパッチからなるトナーパターンである。また、このトナーパターンを、１０枚通紙につき１回、紙間タイミングで作成した。
Condition 2: A paper feed test was performed under the same conditions as
条件３：画像面積率を５％とし、転写残トナーを螺旋状ブラシ部材に入力するようにした以外は、条件１と同様の条件で、通紙試験を行なった。
Condition 3: A paper feed test was performed under the same conditions as
条件４：画像面積率を５％とし、転写残トナーを螺旋状ブラシ部材に入力するようにした以外は、条件２と同様の条件で、通紙試験を行なった。
Condition 4: A paper feeding test was performed under the same conditions as
条件５：螺旋状ブラシ部材を、中間転写ベルトを介してクリーニング対向ローラに対向させなかった以外は、条件４と同様の条件で、通紙試験を行なった。
Condition 5: A paper threading test was performed under the same conditions as
下記表１に、各種条件と結果とを示す。また、図１４は、各条件の通紙枚数と、中間転写ベルト１１の光沢度との関係を示すグラフである。図１４に示す鎖線は、プロセスコントロールに支障をきたさないレベルの光沢度であり、二点鎖線は、新品の中間転写ベルトの光沢度である。
Table 1 below shows various conditions and results. FIG. 14 is a graph showing the relationship between the number of sheets passed under each condition and the glossiness of the
表１、図１４からわかるように、螺旋状ブラシ部材へのトナー入力を行なわなかった条件１では、１万枚通紙後の中間転写ベルトの光沢度が２５であり、５しか回復しなかった。また、転写残トナーを螺旋状ブラシ部材に入力した条件３は、１万枚通紙後の中間転写ベルトの光沢度が５０であった。
As can be seen from Table 1 and FIG. 14, under
また、螺旋状ブラシ部材のトナー搬送方向上流側に未転写トナー像を定期的に入力した条件２では、１万枚通紙後の中間転写ベルトの光沢度が８０まで回復し、プロセスコントロールの支障をきたさないレベルまで中間転ベルトの光沢度が回復した。
Under
転写残トナーの入力と未転写トナー像の入力を行なった条件４では、５千枚通紙時点ですでにプロセスコントロールの支障をきたせないレベルまで光沢度が回復しており、１万枚通紙後では、中間転写ベルトの光沢度が１３０まで回復していた。
Under
また、螺旋状ブラシ部材を、中間転写ベルトを介してクリーニング対向ローラに対向させなかった条件５においては、転写残トナーの入力と未転写トナー像の入力を行なっているにも係わらず、１万枚通紙後の中間転写ベルトの光沢度は３０であり、１０しか光沢度が回復しなかった。
Further, in
以上の評価試験から、螺旋状ブラシ部材のブラシ部でのフィルミング除去効果は、ほとんどなく、トナーが介在することで、フィルミング除去効果が格段に向上することがわかる。特に、未転写トナー像を螺旋状ブラシ部材に入力することが、最もフィフィルミング除去に効果的であることがわかる。また、螺旋状ブラシ部材の当接する領域の裏側に対向ローラがあることが、トナーによる除去を高める上で重要であることもわかった。 From the above evaluation test, it can be seen that the filming removing effect at the brush portion of the spiral brush member is almost negligible, and that the filming removing effect is remarkably improved by the presence of the toner. In particular, it is found that inputting the untransferred toner image to the spiral brush member is most effective for removing filming. It has also been found that having an opposing roller behind the contact area of the helical brush member is important in enhancing toner removal.
トナーは、その流動性確保・凝集防止・帯電性能確保のため、シリカなどの添加剤を表面に付着させており、そのシリカなどの添加剤による研磨の効果により、フィルミングを中間転写ベルトから剥がす機能に加え、次のような機能により、フィルミング除去効果が高いと考えられる。すなわち、現像装置内の攪拌ストレスや感光体への現像工程、転写工程を経るたびに添加剤が脱落していく。そのため、クリーニング装置に到達するトナーは、表面に添加剤の量が少なくなっている。トナー自体は樹脂であり、無機物のシリカよりも柔らかいため、添加剤量が少なくなっているトナーが転写ベルト上のシリカ等フィルミング物質を自らに付着させ、回収していると考えられる。このように、トナーには、中間転写ベルトの表面研磨に加えて、フィルミングを回収する機能も有しているため、フィルミング除去効果が高いと考えられる。 Additives such as silica are attached to the surface of the toner in order to ensure its fluidity, prevent aggregation, and ensure charging performance. The polishing effect of the silica and other additives removes the filming from the intermediate transfer belt. In addition to the above functions, the following functions are considered to be highly effective in removing filming. That is, the additive falls off every time the agitation stress in the developing device, the development process to the photosensitive member, and the transfer process are passed through. Therefore, the toner that reaches the cleaning device has a reduced amount of additive on the surface. Since the toner itself is a resin and is softer than silica, which is an inorganic substance, it is considered that the toner with a small amount of additive adheres and collects the filming substance such as silica on the transfer belt. In this way, the toner has a function of recovering filming in addition to polishing the surface of the intermediate transfer belt, so it is considered that the filming removal effect is high.
一方、条件１のように、螺旋状ブラシ部材へのトナー入力がない場合は、螺旋状ブラシ部材２３のブラシ部２３ａで除去したフィルミング物質が回収されず、このフィルミング物質が、クリーニングブレード２２で再度中間転写ベルトに擦り付けられ、中間転写ベルト１１に再付着したため、光沢度がほとんど回復しなかったと考えられる。特に、本実施形態では、ベルトクリーニング装置２１が中間転写ベルトの上方に配置されており、螺旋状ブラシ部材で除去したフィルミングは、中間転写ベルト上に留まるため、クリーニングブレードによる再付着が生じやすく、光沢度がほとんど回復しなかったと考えられる。
On the other hand, when there is no toner input to the spiral brush member as in
また、条件３のように螺旋状ブラシ部材２３に転写残トナーのみ入力される構成では、トナーが少なくなく、除去したフィルミング物質をトナーで十分回収できなかったため、光沢度が十分に回復しなかったと考えられる。
In addition, in the configuration in which only the untransferred toner is input to the
これに対し、螺旋状ブラシ部材２３に未転写トナー像を入力した条件２や条件４では、除去したフィルミング物質をトナーで良好に回収でき、光沢度がプロセスコントロールに支障ないレベルまで回復できたと考えられる。よって、螺旋状ブラシ部材２３に未転写トナー像を定期的に入力することで、フィルミングを効果的に抑制できる。
On the other hand, under
また、螺旋状ブラシ部材の当接する領域の裏側に対向ローラがあることが重要である理由としては、以下のことが考えられる。すなわち、ブラシに付着させたトナーがベルト表面のフィルミング物質に接触しただけでは、自らに付着させることができず、ブラシと対向ローラとの間に挟み込まれ、トナーが中間転写ベルト１１のフィルミング物質にブラシにより押し付けられたとき、上述のようにトナーがベルト状のフィルミング物質を自らに付着させ、回収できるためと考えられる。 The reason why it is important to have the opposite roller on the back side of the contact area of the spiral brush member is considered as follows. In other words, the toner adhered to the brush cannot adhere to the filming substance on the surface of the belt only by contacting the filming substance on the belt surface. This is presumably because when the toner is pressed against the material by the brush, the toner adheres to itself the belt-like filming material as described above and can be collected.
次に、トナーについて説明する。画質向上のために、高円形化、小粒径化がしやすい懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いることが好ましい。特に、円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。 Next, toner will be described. In order to improve image quality, it is preferable to use a polymerized toner produced by a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or a dispersion polymerization method, which facilitates high circularity and small particle size. In particular, it is preferable to use a polymerized toner having a circularity of 0.97 or more and a volume average particle diameter of 5.5 [μm] or less. By using particles having an average circularity of 0.97 or more and a volume average particle size of 5.5 [μm], an image with higher resolution can be formed.
ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ－２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中のあらかじめ不純固形物を除去した水１００～１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１～０．５［ｍｌ］加え、さらに測定試料（トナー）を０．１～０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１～３分間分散処理し、分散液濃度が３０００～１［万個／μｌ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状および分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、実際のトナー投影形状の外周長をＣ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ面積を示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。 The "circularity" referred to here is the average circularity measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd., trade name). Specifically, 0.1 to 0.5 [ml] of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersing agent to 100 to 150 [ml] of water from which impure solids have been previously removed in a container. Then, about 0.1 to 0.5 [g] of a measurement sample (toner) is added. After that, the suspension in which the toner is dispersed is subjected to dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser so that the concentration of the dispersion becomes 3000 to 1 [10,000 particles/μl]. to measure the shape and distribution of the toner. Then, based on this measurement result, C2/C1 is obtained when C1 is the outer peripheral length of the actual toner projection shape, S is the projected area, and C2 is the outer peripheral length of a perfect circle showing the same area as the projected area S. The average value was taken as the degree of circularity.
また、カラープリンタに好適に使用されるトナーは、以下の手法で得られる。すなわち、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液とを、水系溶媒中で架橋および伸長反応の少なくとも一方の反応をさせる。 Further, a toner suitable for use in color printers is obtained by the following method. That is, a polyester prepolymer having a functional group containing at least a nitrogen atom, a toner material liquid prepared by dispersing a polyester, a colorant, and a release agent in an organic solvent are mixed in an aqueous solvent for cross-linking and elongation reactions. Allow at least one reaction.
また、本実施形態では、螺旋状ブラシ部材を用いたが、上述のようにトナーを対向ローラとの間で挟み込み、かつ、トナーを中間転写ベルト上でベルト幅方向に搬送することができるものであればよい。従って、回転軸にポリウレタン部材やゴム材（例えば、ＥＰＤＭ）などを螺旋状に巻きつけたものでもよい。かかる構成でも、回転軸に巻き付けた部材の間にトナーを保持して、中間転写ベルト上のトナーをベルト幅方向に搬送することができる。また、ポリウレタン部材やゴム材など回転軸に巻き付けた部材でトナーを中間転写ベルトのフィルミング物質に押し付けることができ、トナーにフィルミング物質を付着させることができる。 In this embodiment, the spiral brush member is used. However, as described above, it is possible to sandwich the toner between itself and the opposing roller and to convey the toner on the intermediate transfer belt in the belt width direction. I wish I had. Therefore, a rotating shaft may be spirally wound with a polyurethane member or a rubber material (for example, EPDM). Even with such a configuration, the toner can be held between the members wound around the rotating shaft, and the toner on the intermediate transfer belt can be transported in the belt width direction. Further, the toner can be pressed against the filming substance of the intermediate transfer belt by a member wound around the rotation shaft, such as a polyurethane member or a rubber material, so that the filming substance can adhere to the toner.
また、螺旋状ブラシ部材に替えて、表面に螺旋状の溝が形成れたゴムローラでもよい。かかる構成でも、螺旋状の溝にトナーを保持して、トナーをベルト幅方向に搬送することができる。また、ゴムローラと中間転写ベルトとの間にトナーが入り込み、ゴムローラでトナーを中間転写ベルト１１のフィルミング物質に押し付けることができ、トナーにフィルミング物質を付着させることができる。
Also, instead of the spiral brush member, a rubber roller having spiral grooves formed on the surface thereof may be used. Even with such a configuration, the toner can be held in the spiral grooves and conveyed in the belt width direction. Further, the toner enters between the rubber roller and the intermediate transfer belt, and the rubber roller can press the toner against the filming substance of the
また、本実施形態では、中間転写ベルト１１のフィルミング除去について説明したが、感光体１で発生したフィルミングの除去にも適用できる。感光体クリーニングで回収するトナーも、現像器内の攪拌ストレスや現像器から感光体上にトナーが現像される際にシリカが脱落しており、完全にはシリカで覆われていないトナーとなっている。よって、螺旋状ブラシ部材を、感光体クリーニングブレードの手前に設け、定期的に未転写トナー像を螺旋状ブラシ部材に入力するモードを実行することで、感光体のフィルミングも効果的に抑制することができる。
Also, in this embodiment, filming removal on the
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
記録紙などの被転写部材に転写されずに中間転写ベルト１１などの像担持体に残留した残留トナーをクリーニングブレード２２などのクリーニング部材で清掃するベルトクリーニング装置２１などのクリーニング装置を備えたカラープリンタ１００などの画像形成装置において、クリーニング装置は、像担持体上でトナーを像担持体の表面移動方向と直交する方向へ搬送する螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材を有し、前記搬送部材に未転写トナー像を入力する入力モードを有する。
像担持体上のトナーが像担持体の表面に摺擦することで、トナーにより像担持体の表面を研磨することができ、像担持体の表面のフィルミングを除去効果が期待できる。さらに、除去したフィルミング物質を自らに付着させ、回収することができ、除去したフィルミング物質の像担持体への再付着も抑制できる。
また、特許文献１に記載の画像形成装置のように、搬送部材たる螺旋状ブラシ部材により像担持体上のトナーを、像担持体の表面移動方向と直交する方向へ搬送することで、像担持体の表面移動方向に延びるスジ状のフィルミングの端部にトナーによりせん断力を加えることができ、フィルミングの除去効果を高めることができる。さらに、像担持体の表面移動方向と直交する方向において、万遍なくトナーを行き渡らせることができ、像担持体の表面移動方向と直交する方向に万遍なくトナーによる研磨効果やフィルミング物質回収効果を得ることができる。
しかし、特許文献１に記載の画像形成装置においては、搬送部材たる螺旋状ブラシ部材に入力されるトナーは転写後の残留トナーでありそのトナー量は僅かである。従って、トナーによる上述の効果が不十分であった。
そこで、態様１では、前記搬送部材に未転写トナー像を入力する入力モードを有することで、搬送部材に入力されるトナー量を、特許文献１に記載のものよりも多くすることができる。よって、トナーによる像担持体の表面を研磨する効果や、フィルミング物質を回収する効果を十分得ることができ、特許文献１のものに比べてフィルミングを良好に抑制することができる。
What has been described above is only an example, and each of the following aspects has a unique effect.
(Aspect 1)
A color printer equipped with a cleaning device such as a
Since the toner on the image carrier rubs against the surface of the image carrier, the surface of the image carrier can be polished by the toner, and an effect of removing filming on the surface of the image carrier can be expected. Furthermore, the removed filming substance can adhere to itself and can be collected, and reattachment of the removed filming substance to the image carrier can be suppressed.
Further, as in the image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010, the toner on the image carrier is transported in a direction orthogonal to the surface movement direction of the image carrier by a spiral brush member serving as a transport member. A shearing force can be applied by the toner to the ends of the streak-like filming extending in the movement direction of the surface of the body, and the effect of removing the filming can be enhanced. Further, the toner can be distributed evenly in the direction perpendicular to the surface movement direction of the image carrier, and the polishing effect of the toner and the filming substance recovery can be achieved evenly in the direction perpendicular to the surface movement direction of the image carrier. effect can be obtained.
However, in the image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200012, the toner input to the spiral brush member as the conveying member is the residual toner after the transfer, and the amount of the toner is very small. Therefore, the above effects of the toner are insufficient.
Therefore, in
（態様２）
態様１において、未転写トナー像を、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材の中間転写ベルト１１などの像担持体のトナーを搬送する搬送方向最上流位置に形成する。
これによれば、実施形態で説明したように、像担持体の表面移動方向一端側から他端側まで未転写トナー像のトナーで、像担持体の表面の研磨およびフィルミング物質の回収を行うことができ、効率的にトナーを利用できる。
(Aspect 2)
In
According to this, as described in the embodiment, the toner of the untransferred toner image is used to polish the surface of the image carrier and recover the filming substance from one end to the other end in the surface moving direction of the image carrier. It is possible to use the toner efficiently.
（態様３）
態様１または２において、入力モードは、中間転写ベルト１１などの像担持体に階調パターン６２などの画像濃度検知用トナー像を形成し、画像濃度検知用トナー像のトナー付着量を検知して画像濃度調整を行うプロセスコントロール動作などの画像調整モードである。
これによれば、画像調整と螺旋状ブラシ部材などの搬送部材への未転写トナー像の入力とを行なうことができる。
(Aspect 3)
In
According to this, image adjustment and input of an untransferred toner image to a conveying member such as a spiral brush member can be performed.
（態様４）
態様３において、階調パターンなどの画像濃度検知用トナー像を、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材の像担持体のトナーを搬送する搬送方向で、互いに異なる位置に複数形成した。
これによれば、実施形態で説明したように、前記搬送方向のトナー濃度のバラツキを検知することができる。これにより、搬送方向のトナー濃度のバラツキを補正することができ、良好な画像調整を行うことができる。
(Aspect 4)
In
According to this, as described in the embodiment, it is possible to detect variations in the toner density in the conveying direction. As a result, it is possible to correct variations in toner density in the conveying direction, and to perform good image adjustment.
（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材が、回転軸と、回転軸に巻き付くように形成されたスクリューブラシとを有する。
これによれば、実施形態で説明したように、非ブラシ部でトナー保持してトナーを像担持体の表面移動方向と直交する方向に搬送することができ、かつ、ブラシでトナーを像担持体の表面に押し付けることができ、トナーにフィルミング物質を良好に付着させることができ、像担持体上のフィルミングを回収することができる。
(Aspect 5)
In any one of
According to this, as described in the embodiment, the non-brush portion can hold the toner and convey the toner in the direction orthogonal to the surface moving direction of the image carrier, and the brush can move the toner to the image carrier. can be pressed against the surface of the image carrier, the filming substance can be well adhered to the toner, and the filming on the image carrier can be recovered.
（態様６）
態様１乃至４いずれかにおいて、搬送部材が、回転軸と、回転軸に螺旋状に巻いたポリウレタン部材とを有する。
かかる構成でも、実施形態で説明したように、ポリウレタン部材の間でトナー保持してトナーを像担持体の表面移動方向と直交する方向に搬送することができ、かつ、ポリウレタン部材でトナーを像担持体の表面に押し付けることができ、トナーにフィルミング物質を良好に付着させることができ、像担持体上のフィルミングを回収することができる。
(Aspect 6)
In any one of
Even with such a configuration, as described in the embodiment, the toner can be held between the polyurethane members and conveyed in the direction orthogonal to the surface movement direction of the image carrier, and the polyurethane member can carry the toner as an image. It can be pressed against the surface of the body, the filming substance can be well adhered to the toner, and the filming on the image carrier can be recovered.
（態様７）
態様１乃至４いずれかにおいて、搬送部材が、表面に螺旋状の溝が形成れたゴムローラである。
かかる構成でも、実施形態で説明したように、螺旋状の溝にトナーを保持してトナーを像担持体の表面移動方向と直交する方向に搬送することができ、かつ、ゴムローラの表面で、トナーを像担持体の表面に押し付けることができ、トナーにフィルミング物質を良好に付着させることができ、像担持体上のフィルミングを回収することができる。
(Aspect 7)
In any one of
Even with such a configuration, as described in the embodiments, the toner can be held in the spiral grooves and conveyed in the direction orthogonal to the surface movement direction of the image carrier, and the toner can be transported on the surface of the rubber roller. can be pressed against the surface of the image carrier, the filming substance can adhere well to the toner, and the filming on the image carrier can be recovered.
（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、像担持体は、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト１１などの像担持体ベルトであり、搬送部材は、クリーニング部材よりも像担持ベルトの表面移動方向上流側に配置され、かつ、像担持ベルトを挟んでクリーニング部材と対向するクリーニング対向ローラに像担持ベルトを挟んで対向する。
これによれば、実施形態で説明したように、クリーニング部材で堰き止めたトナーを像担持体の表面移動方向と直交する方向に搬送して、廃トナー回収路へ移送することができる。また、クリーニング対向ローラに像担持ベルトを挟んで搬送部材を対向させることで、トナーにフィルミング物質を良好に付着させることができ、像担持体上のフィルミング物質を良好に回収することができる。
(Aspect 8)
In any one of
According to this, as described in the embodiment, the toner held back by the cleaning member can be conveyed in the direction orthogonal to the surface moving direction of the image carrier and transferred to the waste toner collection path. Further, by facing the conveying member to the cleaning facing roller with the image bearing belt interposed therebetween, the filming substance can be adhered to the toner well, and the filming substance on the image bearing member can be well collected. .
（態様９）
態様８において、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材よりも像担持ベルトの表面移動方向上流側に、像担持ベルトを内側へ押し下げる押し下げローラ２５を配置した。
これによれば、実施形態で説明したように、像担持体ベルトのクリーニング対向ローラに巻き付く範囲を広げることができ、クリーニング部材と搬送部材とを、容易に像担持体ベルトを挟んでクリーニング対向ローラに対向させることができる。
(Aspect 9)
In the eighth aspect, the push-down
According to this, as described in the embodiment, the range in which the image carrier belt is wound around the cleaning facing roller can be widened, and the cleaning member and the conveying member can be easily arranged to face the cleaning member with the image carrier belt interposed therebetween. It can be opposed to a roller.
（態様１０）
態様８または９において、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材は、クリーニングブレード２２などのクリーニング部材で除去した残留トナーをクリーニング装置外へ搬送する廃トナー搬送部材を兼ねる。
これによれば、リーニング部材で除去した残留トナーを、像担持体の表面の研磨や、フィルミング物質の回収に用いることができる。また、クリーニング装置外へ搬送する廃トナー搬送部材を別に設けるものに比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
(Mode 10)
In
According to this, the residual toner removed by the cleaning member can be used for polishing the surface of the image carrier and for recovering filming substances. In addition, the number of parts can be reduced and the cost of the apparatus can be reduced as compared with the case where a waste toner conveying member for conveying the waste toner to the outside of the cleaning device is separately provided.
（態様１１）
態様１乃至１０いずれかにおいて、トナーは、研磨剤を含む。
これによれば、実施形態で説明したように、螺旋状ブラシ部材２３などの搬送部材による像担持体の表面を像担持体表面移動方向と直交する方向への搬送時に像担持体表面を良好に研磨することができる。
(Aspect 11)
In any one of
According to this, as described in the embodiment, when the surface of the image carrier is conveyed by the conveying member such as the
（態様１２）
態様１１において、研磨剤は、チタン酸ストロンチウムである。
これによれば、実施形態で説明したように、トナーよる像担持体表面の研磨効果を高めることができる。
(Aspect 12)
In
According to this, as described in the embodiment, the polishing effect of the toner on the surface of the image carrier can be enhanced.
１ ：感光体
３ ：画像形成部
６ ：プロセスカートリッジ
１１ ：中間転写ベルト
１５ ：中間転写ユニット
１８ ：クリーニング対向ローラ
２１ ：ベルトクリーニング装置
２２ ：クリーニングブレード
２３ ：螺旋状ブラシ部材
２３ａ ：ブラシ部
２３ｂ ：非ブラシ部
２４ ：シール部材
２５ ：押し下げローラ
６１ ：廃トナー回収路
６２ ：階調パターン
１００ ：カラープリンタ
１１１ ：光学センサ
Reference Signs List 1: Photoreceptor 3: Image forming section 6: Process cartridge 11: Intermediate transfer belt 15: Intermediate transfer unit 18: Cleaning facing roller 21: Belt cleaning device 22: Cleaning blade 23:
Claims (10)
前記像担持体は、複数の張架ローラに張架されたマルテンス硬度１８０［Ｎ／ｍｍ ２ ］以下の中間転写ベルトであり、
前記クリーニング装置は、前記中間転写ベルト上でトナーを前記中間転写ベルトの表面移動方向と直交する方向へ搬送する搬送部材を有し、
前記中間転写ベルトに画像濃度検知用トナー像を形成し、前記画像濃度検知用トナー像のトナー付着量を検知して画像濃度調整を行う画像調整モードを有し、
前記画像濃度検知用トナー像は、前記中間転写ベルトの両側の通紙領域外のうち、前記搬送部材の前記中間転写ベルト上のトナーを搬送する搬送方向上流側の通紙領域外に形成され、前記画像濃度検知用トナー像を未転写トナー像として前記搬送部材に入力することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus equipped with a cleaning device that cleans residual toner remaining on an image bearing member without being transferred to a transfer receiving member with a cleaning member,
The image carrier is an intermediate transfer belt having a Martens hardness of 180 [N/mm 2 ] or less stretched over a plurality of tension rollers,
The cleaning device has a conveying member that conveys the toner on the intermediate transfer belt in a direction orthogonal to a surface movement direction of the intermediate transfer belt,
an image adjustment mode in which a toner image for image density detection is formed on the intermediate transfer belt and a toner adhesion amount of the toner image for image density detection is detected to adjust the image density;
The toner image for image density detection is formed outside the paper passing area on both sides of the intermediate transfer belt , and outside the paper passing area on the upstream side of the conveying direction in which the toner on the intermediate transfer belt is conveyed by the conveying member, An image forming apparatus, wherein the toner image for image density detection is input to the conveying member as an untransferred toner image.
前記画像濃度検知用トナー像を、前記搬送部材の前記中間転写ベルトのトナーを搬送する搬送方向で、互いに異なる位置に複数形成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein a plurality of toner images for image density detection are formed at different positions in a conveying direction in which toner is conveyed on the intermediate transfer belt of the conveying member.
前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸に巻き付くように形成されたスクリューブラシとを有することを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the conveying member has a rotating shaft and a screw brush wound around the rotating shaft.
前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸に螺旋状に巻いたポリウレタン部材とを有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein the conveying member has a rotating shaft and a polyurethane member spirally wound around the rotating shaft.
前記搬送部材が、表面に螺旋状の溝が形成れたゴムローラであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
1. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said conveying member is a rubber roller having spiral grooves formed on its surface.
前記搬送部材は、前記クリーニング部材よりも前記中間転写ベルトの表面移動方向上流側に配置され、かつ、前記中間転写ベルトを挟んで前記クリーニング部材と対向するクリーニング対向ローラに前記中間転写ベルトを挟んで対向することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The conveying member is arranged upstream of the cleaning member in the surface movement direction of the intermediate transfer belt , and sandwiches the intermediate transfer belt between cleaning facing rollers facing the cleaning member with the intermediate transfer belt therebetween. An image forming apparatus characterized by facing each other.
前記搬送部材よりも前記中間転写ベルトの表面移動方向上流側に、前記中間転写ベルトを内側へ押し下げる押し下げローラを配置したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6,
An image forming apparatus, comprising: a pressing roller that presses down the intermediate transfer belt inward is arranged on the upstream side of the conveying member in the surface movement direction of the intermediate transfer belt.
前記搬送部材は、前記クリーニング部材で除去した残留トナーを前記クリーニング装置外へ搬送する廃トナー搬送部材を兼ねることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 or 7,
The image forming apparatus, wherein the conveying member also serves as a waste toner conveying member for conveying residual toner removed by the cleaning member to the outside of the cleaning device.
前記トナーは、研磨剤を含むことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The image forming apparatus, wherein the toner contains an abrasive.
前記研磨剤は、チタン酸ストロンチウムであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9,
The image forming apparatus, wherein the abrasive is strontium titanate.
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