(57)【要約】【課題】押出し成形により製造され表面にコート層を有しない中間転写ベルトをブレード部材でクリーニングしても、フィルミングの発生を防止しつつ経時使用により表面を研磨し中間転写ベルト表面の粗さを初期状態よりも小さくする。【解決手段】中間転写ベルト３は押出し成形で製造され、表面にコート層を有しない単層構造の樹脂ベルトであり、ブレード部材２１は中間転写ベルト３側に位置する先端部の稜線２２ｃを含むエッジ部を中間転写ベルト３表面に接触させて、中間転写ベルト３表面を清掃する弾性体で形成されたクリーニングブレード２２２を備え、クリーニングブレード２２２は、先端部の表面から内部に向け、アクリル樹脂とクリーニングブレードの基材であるウレタンゴムとの混合層２２ｄを、層厚１．０μｍ以上に形成すると共に、先端部の表面に、アクリル樹脂からなる表面層２２３を、層厚０．１μｍ以上に形成し、表面層中に研磨剤粒子を含む。【選択図】図４
2014203003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を転写する無端ベルト状の中間転写体と、該中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、前記中間転写体上の転写残トナーを除去するためのブレード部材と、を備える画像形成装置において、
前記中間転写体は、押出し成形で製造され、かつ、表面にコート層を有しない単層構造の樹脂ベルトであり、
前記ブレード部材は、前記中間転写体側に位置する先端部の稜線を含むエッジ部を前記中間転写体の表面に接触させて、前記中間転写体の表面を清掃する弾性体で形成されたクリーニングブレード体を備え、
前記クリーニングブレード体は、
前記先端部の表面から内部に向け、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂と前記クリーニングブレード体の基材との混合層を、その層厚が１．０μｍ以上となるように形成するとともに、
前記先端部の表面に、前記アクリル樹脂および前記メタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂からなる表面層を、その層厚が０．１μｍ以上となるように形成し、なおかつ、前記表面層中に研磨剤粒子を含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレード体は、
前記稜線が形成される接触層を含む複数の層が重ねられて形成され、
前記複数の層は、１００％モジュラス値がそれぞれ異なり、
前記接触層は、１００％モジュラス値が前記複数の層中で最大であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記接触層は、２３℃における１００％モジュラス値が６Ｍｐａ〜１２Ｍｐａの材質で形成されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニングブレード体は、同一の素材で構成された１枚の弾性体で構成されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記中間転写体の表面に光を照射する発光素子および反射光を受光する受光素子を有する反射光量検知手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記研磨剤粒子が、酸化セリウムであることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体としての感光体にトナー像を形成し、このトナー像を循環する無端ベルト状の中間転写体（以下、具体例として「中間転写ベルト」で説明する）に転写し、さらに中間転写体上のトナー像を記録媒体としての転写紙に転写する画像形成装置が広く知られている。そして、近年、カラー化の要請に伴い、トナー像を像担持体上に形成する画像形成部を複数組有し、複数色のトナー像を一度に中間転写体上に形成するタンデム（例えば４ドラム）型の電子写真方式の画像形成装置が広く使用されている。
【０００３】
これらの画像形成装置において使用される中間転写体として、ポリイミド（以下、「ＰＩ」と称する）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（例えば、特許文献１参照）。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体の需要が高まっており、ＰＩより低コストであるポリアミドイミド（以下、「ＰＡＩ」と称する）や、ポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶＤＦ」と称する）、ポリカーボネート（以下、「ＰＣ」と称する）、ポリフェニレンサルファイド（以下、「ＰＰＳ」と称する）なども使用されている。以下、中間転写体の具体例として中間転写ベルトで説明するが、混同を生じない限り単にベルトともいう。
【０００４】
特許文献１には、樹脂ベルト状の中間転写体上の残留トナー成分の除去を改善する目的で、中間転写体のクリーニング工程に先行して磁気ブラシを設置するような画像形成装置において、ブレード部材の中間転写体との接触面を樹脂で構成し、かつ、中間転写体の樹脂に対して表面硬度およびヤング率の値が小さい材料としたものが開示されている。
【０００５】
低コストの中間転写ベルトのすべてが低弾性率というわけではないが、現実には低コストの中間転写ベルトは低弾性率となっている。ＰＶＤＦ、ＰＣ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、連続成形である押出し成形によって製造されるため高生産効率であること、また押出し成形可能な熱可塑性樹脂を用いていることによる。これらの中間転写ベルトの素材である熱可塑性樹脂は、耐熱性が低く、弾性率が低い。
【０００６】
一方、ＰＩベルトが高コストである理由は、材料コストが高いことに加えて、一般的に遠心成形法によって製造されることによる。すなわち、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。
【０００７】
しかしながら、生産性が高いことから低コストな製法として知られる押出し成形で製造されたベルトは、ＰＩやＰＡＩなど遠心成形で製造されるものと比べると表面粗さが大きい。そのため、中間転写ベルト上にトナーパッチを作成してそのトナー量を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づいて画像形成条件を変更するいわゆるプロセスコントロールを行う際に、以下に説明する問題が発生した。
【０００８】
すなわち、電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得られるようにするために、中間転写ベルト等の像担持体上に濃度検知用トナーパターン（以下、「Ｐパターン」ともいう）を作成する。そして、そのＰパターンの濃度を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づいて現像ポテンシャルを変更（具体的には、露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスの変更）して画像濃度に影響する現像濃度を制御するようになっている。
【０００９】
また、２成分現像方式の場合には、現像器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）が狙いの値となるような画像濃度制御を行っている。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（以下、「プロコン動作」ともいう）が実行される。
【００１０】
このプロコン動作では、各色のトナーを対象とした階調パターンで構成された標準被検知物に相当するＰパターンを、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中間転写ベルト上に作像する。そして、これらＰパターンの出力電圧を、中間転写ベルトの駆動ローラの一つの近傍、各感光体が並んで配置されている位置であって、中間転写ベルトが通過した位置の外部に配置された濃度検知センサ（以下、「Ｐセンサ」と略称する）により検知する。以下詳しい説明は省くが、Ｐセンサの出力値を付着量変換アルゴリズム（粉体付着量変換方法）により付着量変換して、現在の現像能力を表す現像γ、Ｖｋを算出し、この算出値に基づき、現像バイアス値およびトナー濃度制御目標値の変更をする制御を行っている。
【００１１】
このようなＰパターンの検出手段は、発光素子（発光手段）としてのＬＥＤ（発光ダイオード）と、受光素子（受光手段）としての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センサが一般的に使用される。そして、反射型光センサとしては、Ｐパターン（濃度検知用トナーパターン）からの正反射光のみを検出対象とする構成、Ｐパターンからの拡散反射光のみを検出対象とする構成、これら両方の反射光を検知対象とする構成などが知られている。
【００１２】
何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の光沢度が低くなると、検知性能が低下する場合があった。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。
そのため、従来より上記検知精度を良好に保つため、光沢度が高く表面粗さも小さい中間転写ベルトが用いられてきた。遠心成形で製造される中間転写ベルトでは、中間転写ベルト表面の表面粗さは成形する際の金型の粗さによって決まるため、金型の表面粗さを管理することで、中間転写ベルト表面の表面粗さの管理をすることが可能である。また、光沢度に関しても、遠心成形で製造されるＰＩや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。
しかしながら、ＰＩやＰＡＩベルトは、材料コストが高く、かつ、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などから、上述したとおり高コストなベルトである。
【００１３】
一方、押出し成形で製造される中間転写ベルトは、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、押出し成形の中間転写ベルトは、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が、このような表面処理を行うと、製造コストの増加となる。
【００１４】
前述の反射型光センサは、中間転写ベルトの地肌部（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、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。
【００１５】
ここで、図６〜図９を参照して、上述した背景技術内容を踏まえて従来技術の課題・問題点を説明する。図６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７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。図８は、１０種類の階調でＰパターン１０個を中間転写ベルトα上に作成し、反射型光センサで正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。図９は、同様に１０種類の階調でＰパターン１０個を中間転写ベルトβ上に作成し、反射型光センサで正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。
【００１６】
図６〜図９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（後述する図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。
中間転写ベルトα、中間転写ベルトβの何れにも、Ｖｓｇが４．０ＶになるようＶｓｇ調整を行い、中間転写ベルトαのＩｆｓｇは８．６ｍＡ、中間転写ベルトβのＩｆｓｇは７．０ｍＡであった。表面粗さは、中間転写ベルトαが表面粗さＲｚ：０．３０[μｍ]に対し、中間転写ベルトβの表面粗さＲｚ：０．８５[μｍ]であった。光沢度（２０°測定）については、中間転写ベルトαが１４０、中間転写ベルトβが１０７であった。これらから、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の安定性は良くなる傾向があることが分かる。
【００１７】
なお、上記表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９８２で規定されている十点平均粗さＲｚに準拠して測定したものである。すなわち、断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分において、最高から５番目までの山頂の標高の平均値と、最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差の値をμｍで表したものである。また、光沢度（２０°測定）は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１：１９９７に準拠する鏡面光沢度について光沢度計を用いて測定した。
【００１８】
図７および図９に示すＶｓｇ変動大の中間転写ベルトβの検知精度は、図６および図８に示すＶｓｇ変動小の中間転写ベルトαよりも悪いが、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ものであった。したがって、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。
【００１９】
一方、省電力を目的として、画像形成装置においてはトナーの低温定着化が進められており、このようなトナーを用いる場合、中間転写ベルト表面にトナーの溶融が起こりやすくなっている。押出し成形ベルトの一部にトナーの溶融が発生（以下、「トナーフィルミング」と呼ぶ）すると、Ｖｓｇ検知が正確に行われなくなり、初期ベルトにおいて最低限確保されていた検知精度より悪化することになる。以上のように、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あった。
【００２０】
上述した試験結果および後述する図１０を参照して説明する内容等から、フィルミングは、以下の原因で発生すると考えられる。フィルミング部分の中間転写ベルトの表面を分析すると、トナーや紙粉、添加剤が検出されたが、その他中間転写ベルト自体の材料成分も大きな割合で検出された。低画像面積率の画像を連続して作像し続けると、中間転写ベルト上のトナーがほとんど存在しないため、中間転写ベルトとブレード部材との間で摩擦が発生し続けるためであると考えられる。そのため、単層ブレードの場合、滑り面で発生する振動現象である、スティックスリップの量が大きく、ブレード部材が摩耗を起こすとともに、表面をも削り取りながらその微粉を中間転写ベルト表面にこすりつけてフィルミングを発生させていると考えられる。
【００２１】
図１０を参照して、従来の画像形成装置のブレード部材と中間転写ベルトとの接触状態を説明する。図１０（ａ）はブレード部材の挙動を説明する断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
この図１０に示す例では、従来のブレード部材４０を、クリーニングブレード４１とホルダー４２とで構成し、クリーニングブレード４１を押出し成形で製造したＰＰＳ製の中間転写ベルト４３に接触させたものである。この例では、クリーニングブレード４１は、単層で１００％モジュラス値が２．５［Ｍｐａ］のウレタンゴム製である。
ここで、「１００％モジュラス値」とは、ゴム等の弾性体に対して、一定のひずみ（この場合では１００％）を与えたとき（その物体が原型を保つために抵抗しようとする力）の応力のことを意味する（以下、同じ）。
【００２２】
図１０（ｂ）に示すように、クリーニングブレード４１の強度が低いため、中間転写ベルト４３表面との接触部であるブレード先端面４１ａの変形が大きく、スティックスリップの量が大となるため、ブレード先端面４１ａの挙動が不安定となる。そのため、クリーニング性が低下し、またトナーおよびトナー添加剤、紙粉などを表面にすりつけてしまい、フィルミングが発生することとなる。また、ブレード部材４０の振動が大きくなると共に、中間転写ベルト４３表面との接触により稜線を含むエッジ部であるブレード先端面４１ａに形成されるニップ幅も大きくなり、クリーニングブレード４１の摩耗量が増加することとなる。
一方、フィルミングの発生を防止する目的でクリーニングブレード４１の接触圧を高くすると、中間転写ベルト４３とブレード先端面４１ａの摩擦力が大きくなるため、フィルミングは改善しない結果を得た。また、ブレード材質の硬度をアップしてみたが、低弾性率の中間転写ベルトであるとベルト表面に傷がついてしまう不具合となった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、押出し成形により製造され表面にコート層を有しない無端ベルト状の中間転写体をブレード部材でクリーニングしても、フィルミングの発生を防止しつつ経時使用により表面を研磨し中間転写体表面の粗さを初期状態よりも小さくできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するとともに上記目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、像担持体上に形成されたトナー像を転写する無端ベルト状の中間転写体と、該中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、前記中間転写体上の転写残トナーを除去するためのブレード部材と、を備える画像形成装置において、前記中間転写体は、押出し成形で製造され、かつ、表面にコート層を有しない単層構造の樹脂ベルトであり、前記ブレード部材は、前記中間転写体側に位置する先端部の稜線を含むエッジ部を前記中間転写体の表面に接触させて、前記中間転写体の表面を清掃する弾性体で形成されたクリーニングブレード体を備え、前記クリーニングブレード体は、前記先端部の表面から内部に向け、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂と前記クリーニングブレード体の基材との混合層を、その層厚が１．０μｍ以上となるように形成するとともに、前記先端部の表面に、前記アクリル樹脂および前記メタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂からなる表面層を、その層厚が０．１μｍ以上となるように形成し、なおかつ、前記表面層中に研磨剤粒子を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、表面にコート層を有しない押出し成形により製造された無端ベルト状の中間転写体を用いた画像形成装置において、スティックスリップを起こさないで表面を研磨する上記構成のブレード部材を用いることで、フィルミングの発生を防止しつつ初期状態で表面粗さが大きい中間転写体に対し、経時使用により表面粗さを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図である。
【図２】（ａ）は第１の実施形態に用いられるブレード部材の断面図、（ｂ）は同ブレード部材の先端部の拡大断面図、（ｃ）は同ブレード部材の斜視図である。
【図３】第１の実施形態に用いられるブレード部材の基材を示す側面図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に用いられるブレード部材の挙動を説明する断面図、（ｂ）は（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
【図５】（ａ）は第２の実施形態に用いられるブレード部材の挙動を説明する断面図、（ｂ）は（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
【図６】従来技術の課題を説明する図であって、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に渡り測定したグラフである。
【図７】従来技術の課題を説明する図であって、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に渡り測定したグラフである。
【図８】従来技術の課題を説明する図であって、１０種類の階調でＰパターンを中間転写ベルトα上に作成し、反射型光センサで正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。
【図９】従来技術の課題を説明する図であって、１０種類の階調でＰパターンを中間転写ベルトβ上に作成し、反射型光センサで正反射出力（ベルト初期）を測定した結果を示すグラフである。
【図１０】従来技術の課題を説明する図であって、（ａ）はブレード部材の挙動を説明する断面図、（ｂ）は（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。第１の実施形態に係る画像形成装置は、無端ベルト状の中間転写体として、押出し成形で製造され、かつ、表面にコート層を有しない単層構造の樹脂ベルトを用いるものであり、中間転写体上の転写残トナーを除去するためのブレード部材は以下の特徴を備える。
ブレード部材は、中間転写体側に位置する先端部の稜線を含むエッジ部を中間転写体の表面に接触させて、中間転写体の表面を清掃する１層または２層の弾性体であるウレタンゴム製のクリーニングブレード体を備える。そして、クリーニングブレード体は、先端部の表面から内部に向け層厚（膜厚）が１．０μｍ以上のアクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂とクリーニングブレード体の基材との混合層が形成されている。さらに、クリーニングブレード体の先端部の表面に０．１μｍ以上のアクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂からなる表面層が形成され、かつ、前記表面層に研磨剤粒子を含有するものである。
【００２９】
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図である。図１に示す画像形成装置３０は、タンデム型のカラープリンタであり、装置本体３１内に配置された複数の像担持体としての第１ないし第４の４つの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備える。
【００３０】
各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像およびイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、図１に示した各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、ドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。
【００３１】
感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向して、無端ベルト状で樹脂ベルト製の中間転写体としての中間転写ベルト３が配置されており、各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、中間転写ベルト３の表面に接触している。中間転写ベルト３は、環状であり、支持ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７に巻き掛けられている。各ローラのうちの１つ、例えば支持ローラ４が駆動源（図示せず）によって駆動される駆動ローラとして構成され、このローラの駆動により中間転写ベルト３が矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００３２】
中間転写ベルト３は、表面粗さＲｚ：０．３μｍ以上で、押出し成形で得られたベルトに対して効果がある。ここで、表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９８２で規定されている十点平均粗さＲｚである。
中間転写ベルト３の素材としては、ＰＶＤＦ、ＰＣ、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ＰＰＳ、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）等の材質を用いるものが好適である。またはこれらの素材を混合したものでも良い。
【００３３】
感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄへのトナー像の形成と、各トナー像の中間転写ベルト３への転写は、実質的に各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにおいてすべて同一であり、形成されるトナー像の色が異なるだけである。このため、感光体１ａへのブラックトナー像の形成と、トナー像の中間転写ベルト３への転写についてだけを説明する。
【００３４】
感光体１ａは、図１中において矢印Ｃに示すように時計方向に回転駆動され、このとき感光体１ａ表面に図示していない除電装置からの光が照射され、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体１ａは帯電装置８によって所定の極性、この例ではマイナス極性に一様に帯電される。この帯電面に、露光装置９から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、感光体１ａの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。図１に示した画像形成装置においてはレーザビームを出射するレーザ書き込み装置よりなる露光装置９が用いられているが、ＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。
【００３５】
感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０でブラックトナー像として可視像化される。一方、中間転写ベルト３の内側には、その中間転写ベルト３を挟んで感光体１ａに対向した位置に１次転写手段としての１次転写ローラ１１ａが配置されている。この１次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト３の裏面に接触し、感光体１ａと中間転写ベルト３との適正な転写ニップが形成される。
【００３６】
１次転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性、この例ではプラス極性の転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト３との間に転写電界が形成され、感光体１ａ上のブラックトナー像が、感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト３上に静電的に転写される。ブラックトナー像を中間転写ベルト３に転写した後の感光体１ａ表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２によって除去され、感光体１ａの表面が清掃される。
同様にして、他の各感光体１ｂ、１ｃ、１ｄには、シアントナー像、マゼンタトナー像およびイエロートナー像がそれぞれ形成され、その各色のトナー像は、ブラックトナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて静電転写される。
【００３７】
この画像形成装置３０は、４色のトナー像を使うフルカラーモードと黒単色のみを使う黒単色モードの２種類のモードで駆動される。フルカラーモード時には、中間転写ベルト３と全ての感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが接触して、４色のトナー像が中間転写ベルト３上に転写される。一方、黒単色モードでは、感光体１ａのみが中間転写ベルト３に接触し、ブラックトナーのみが中間転写ベルト３に転写される。このとき、中間転写ベルト３とシアン、マゼンタ、イエローの各感光体１ｂ、１ｃ、１ｄは中間転写ベルト３に接触しておらず、図示しない接離機構により１次転写ローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが各感光体１ｂ、１ｃ、１ｄから離間する。その際、中間転写ベルト３をシアン、マゼンタ、イエローの各感光体１ｂ、１ｃ、１ｄから確実に離間するためにバックアップローラ６を移動させて、中間転写ベルト３のプロファイルを変化させる。
【００３８】
装置本体３１の下部には、図１に示すように、給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、例えば転写紙よりなる記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対１６によって、所定のタイミングで支持ローラ４に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対応配置された２次転写装置である、２次転写ローラ１７との間に搬送される。このとき、２次転写ローラ１７には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上に重ねて転写されたトナー像が記録媒体Ｐに２次転写される。
【００３９】
トナー像が２次転写された記録媒体Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１８を通る。このとき、記録媒体Ｐ上のトナー像が定着装置１８により、熱と圧力により定着される。定着装置１８を通過した記録媒体Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９により画像形成装置外に配置された例えば排紙トレイに排出される。
【００４０】
次に、中間転写ベルト３について説明する。中間転写ベルト３は、例えば次の構成を備え、押出し成形によって２種類の中間転写ベルト♯１、♯２を製作したものを用いる。
【００４１】
（１）中間転写ベルト♯１
材質：ＰＰＳ
ヤング率：３２００ＭＰａ
厚さ寸法：８０μｍ
線速：２５６ｍｍ／ｓ
テンション：１．３Ｎ／ｃｍ
【００４２】
（２）中間転写ベルト♯２
材質：ＰＶＤＦ
ヤング率：９５０ＭＰａ
厚さ寸法：１４０μｍ
線速：１２０ｍｍ／ｓ
テンション：１．３Ｎ／ｃｍ
【００４３】
次に第１の実施形態の画像形成装置３０で使用するトナーについて説明する。本実施形態の画像形成装置３０で用いるトナーは、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
次に、第１の実施形態の画像形成装置３０におけるプロセスコントロールについて説明する。第１の実施形態の画像形成装置３０では、上記のような通常の画像形成モードとは別に、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。このプロセスコントロール動作では、各色のトナーを対象とした階調パターンを構成された標準被検知物に相当する濃度検知用トナーパターン（Ｐパターン）を、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替えることにより中間転写ベルト３上に作像する。このときこれらＰパターンの出力電圧を、図１に示す位置に配置された濃度検知センサ１３により検知する。濃度検知センサ１３は、中間転写ベルト３の駆動ローラである支持ローラ４と入口ローラ７との間の入口ローラ７寄りの、各感光体が並んで配置されている位置を中間転写ベルト３が通過した下流側の中間転写ベルト３の外部・外側に配置されている。
【００４７】
そして、濃度検知センサ１３からの出力値を付着量変換アルゴリズム（粉体付着量変換方法）により付着量変換して、現在の現像能力を表す現像γ、Ｖｋを算出し、この算出値に基づき、現像バイアス値およびトナー濃度制御目標値の変更をする制御を行う。
【００４８】
ここで、現在の現像能力を表す現像γ、Ｖｋについて補説する。電子写真方式の画像形成装置では、現像剤や像担持体である感光体などが使用環境や経時劣化等でその特性が変化するため、像担持体上に複数のパッチパターン（Ｐパターン）の静電潜像を形成して該パッチパターンを現像装置で現像する。そして、パッチパターンの現像ポテンシャルおよびトナー付着量から現像バイアス電位、像担持体の帯電電位等の各種電位を算出する方法が知られている。例えば、各パッチパターンの上の現像ポテンシャル（Ｖ）とトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２）の関係を直線近似する。次いで、その直線近似式の傾きである現像γ、および直線近似式と電位軸との切片である現像開始電圧（Ｖｋ）から所定の最大トナー付着量を得られる現像ポテンシャルを求め、該現像ポテンシャルの値から各種電位を求める方法が既知である。
【００４９】
濃度検知センサ１３は、本実施形態による現像濃度制御方法を実行するために用いられる部材であり、素子ホルダーに内蔵されたＬＥＤと、正反射受光素子と、拡散反射受光素子とを備える。そして、濃度検知センサ１３は、検知対象面に形成されたトナーパターンが用いられるＰパターン（濃度検知用トナーパターン）に対して発光素子が照射した光の反射光（照射された光の反射成分）をそれぞれの受光素子により検出する。
なお、受光素子としては、フォトトランジスタやフォトダイオードを用いる。濃度検知センサ１３は、上述したように反射型光センサからなり、中間転写ベルト３表面に光を照射する発光素子および反射光を受光する受光素子を有する反射光量検知手段として機能する。
【００５０】
次に、ベルトクリーニング装置２０について詳細に説明する。トナー像転写後において中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置２０によって除去される。本実施形態の画像形成装置３０では、ベルトクリーニング装置２０にブレード部材２１を使用する。
以下、図２を参照して、ブレード部材２１について説明する。図２は、画像形成装置のベルトクリーニング装置に用いられるブレード部材を示すものであり、図２（ａ）はブレード部材の断面図、図２（ｂ）はブレード部材の先端部の拡大断面図、図２（ｃ）はブレード部材の斜視図である。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）、後述の図４（ａ）および図５（ａ）において、表面層２２３の層厚（膜厚）は後述するように極めて薄いが、同図においてはその特徴を明示するため拡大誇張して示している。
ブレード部材２１は、図２（ａ）、図２（ｃ）に示すように、支持部材としての金属、硬質プラスチック等の剛性材料からなる直方体形状のホルダー２２１と、クリーニングブレード体としての直方体形状のクリーニングブレード２２２とで構成されている。クリーニングブレード２２２は、ホルダー２２１の一端側に接着剤等により固定されており、ホルダー２２１の他端側は、ベルトクリーニング装置２０のケース２０ａに片持ち支持されている。
【００５１】
クリーニングブレード２２２は、複数の層を備える構造、本実施形態では２層の構造を備える。すなわち、クリーニングブレード２２２は、図２に示すように、中間転写ベルト３側に配置され中間転写ベルト３に接触する稜線２２ｃを含むエッジ部が形成された接触層２２４と、この接触層２２４に重ねられ、ホルダー２２１に接続・固定されるバックアップ層２２５とを備える。
【００５２】
図３は、ブレード部材２１の基材を示す側面図である。クリーニングブレード２２２は、図３に示す接触層２２４とバックアップ層２２５との２層から構成された基材２３の先端部２２ｅに、混合層２２ｄおよび表面層２２３を形成して製造される。混合層２２ｄは図２においてハッチを施して示し、表面層２２３は図２において粒状模様を施して示す。
【００５３】
基材２３を構成する接触層２２４およびバックアップ層２２５は、弾性体であるウレタンゴムで形成される。接触層２２４は、バックアップ層２２５より強度を高く設定する。そして、接触層２２４は、１００％モジュラス値がバックアップ層２２５より大きい。これにより、ブレード部材２１の先端部であるエッジ部が安定化し、クリーニング性能を向上させることができる。
【００５４】
本実施形態では、接触層２２４に、２３℃における１００％モジュラスが６Ｍｐａ〜１２Ｍｐａ、さらに好ましくは６〜７ＭＰａのウレタンゴム材料を用いている。また、バックアップ層２２５に、２３℃における１００％モジュラスが４〜５ＭＰａのウレタンゴム材料を使用することができる。
なお、クリーニングブレード２２２は、２層に限らず３層以上とすることができる。このとき、複数層の１００％モジュラス値を異なるものとし、接触層の１００％モジュラス値が前記複数の層中で最大とする。
【００５５】
また、接触層２２４とバックアップ層２２５は、ウレタンゴムで構成し、ゴム硬度計で測定して接触層２２４はゴム硬度８０度（ＪＩＳ−Ａスケール）、バックアップ層２２５はゴム硬度７５度（ＪＩＳ−Ａスケール）のものを使用すると、同様の作用効果を得ることができる。
なお、接触層２２４とバックアップ層２２５の特性は、トナーや中間転写ベルト３の速度等により変更することができる。また、接触層２２４の厚みは、０．５ｍｍ、バックアップ層２２５の厚みは１．３ｍｍとできるが、両者の厚みの比率はゴム硬度の選択により変更することができる。
【００５６】
バックアップ層２２５が接触層２２４に比べて低強度であるため、長期使用によるへたりや、接触圧低下を防止することができる。このため、長期にわたって良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００５７】
混合層２２ｄは、クリーニングブレード２２２のうち中間転写ベルト３に接触する側の、エッジ部におけるブレード先端面２２aから所定の寸法まで、先端部２２ｅの表面から内側に向けてクリーニングブレード２２２の長手方向に沿って形成される。この例では、混合層２２ｄは、ハッチを施して示すように、先端部２２ｅの３面にその膜厚が１．０μｍ以上となるよう形成される。
【００５８】
また、表面層２２３は、クリーニングブレード２２２の先端部２２ｅにおいて、混合層２２ｄの表側において、ブレード先端面２２ａと、中間転写ベルト３に接触する側であるブレード下面２２ｂとの２面に、クリーニングブレード２２２の長手方向に沿って形成される。表面層２２３は、その膜厚が０．１μｍ以上となるよう形成される。
【００５９】
次に、クリーニングブレード２２２の製造方法について説明する。
先ず、図３において、基材２３として接触層２２４とバックアップ層２２５とを接合する。次いで、基材２３のブレード先端面２２aから所定の寸法までの先端部２２ｅに混合層２２ｄを形成する。混合層２２ｄは、クリーニングブレード２２２の基材２３である接触層２２４およびバックアップ層２２５を構成するウレタンゴムと、アクリル樹脂との混合層、またはウレタンゴムとメタクリル樹脂との混合物、またはウレタンゴムとアクリル樹脂およびメタクリル樹脂との混合物で構成する。
混合層２２ｄの上記所定の寸法は、エッジ部におけるブレード先端面２２aから少なくとも２ｍｍ以上形成することが好ましい。混合層２２ｄを大きくとり過ぎるとコスト高になる点から、また混合層２２ｄを２ｍｍより小さくとると中間転写ベルトとの接触部となるエッジ部が小さくなり不安定になる点から好ましくない。
【００６０】
混合層２２ｄを形成するには、基材２３の先端部２２ｅ部分を、混合層２２ｄを構成する材料中に所定時間にわたり浸漬させる。これにより、基材２３のウレタンゴムと、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂の少なくとも一方の樹脂との混合層２２ｄが形成される。混合層を構成する材料は、例えばアクリレートモノマーおよび重合開始材を溶媒に混合したものである。混合層２２ｄの厚さ寸法（膜厚）は、上記浸漬時間を制御することにより行う。なお、先端部２２ｅの架橋反応は、表面層２２３の後述する被膜後に、熱および光エネルギーを加えることにより行う。
【００６１】
表面層２２３は、混合層２２ｄを形成した基材２３に後述の研磨剤粒子を添加した表面層２２３の材料液をスプレー塗工することにより行う。表面層２２３の材料液は、例えばアクリレートモノマーおよび研磨剤および重合開始材を溶媒に混合したものである。本実施形態例では、研磨剤粒子として酸化セリウムを用いたが、これに限るものではない。これにより、混合層２２ｄを形成した基材２３にアクリル樹脂およびメタクリル樹脂の少なくとも一方の樹脂に研磨剤粒子を含む表面層２２３を形成する。表面層２２３は、紫外線照射による光架橋反応、または加熱による熱架橋反応を行うことで形成した。表面層２２３の膜厚は、スプレー塗工条件（吐出量、塗工速度）を制御して制御することとなる。
【００６２】
具体的には、上記接触面における研磨剤粒子の体積占有率が５０％以上９０％以下とするのが好ましい。接触面における研磨剤粒子の体積占有率が５０％未満では、中間転写ベルト表面に接触する研磨剤粒子の量が少なく、中間転写ベルト上のフィルミングを効率的に除去することができない点から好ましくない。また、体積占有率が９０％を超えると、表面に出ている研磨剤粒子が剥がれ落ちやすい点から好ましくない。
【００６３】
次に、表面コートの無い押出し成形ベルトで画像形成を経時で行う際の、従来のブレード部材を使って中間転写ベルト表面をクリーニングした場合の課題およびその課題を解消する本実施形態例のブレード部材の挙動について説明する。
従来のブレード部材をクリーニング部材として用い、低画像面積率（画像面積率１％以下）の画像を繰り返し作像していると、中間転写ベルトのフィルミング発生度合が悪化する。中間転写ベルトのフィルミングがベルト上に一様ではなくまばらに発生してしまうと、中間転写ベルトの部分フィルミングによる表面抵抗変化による異常画像が発生する場合がある。あるいは中間転写ベルト上に作成されるＰパターンもしくはトナーパッチのパターン濃度を光学的検知手段（例えば上記した反射型光センサ）により検知し、その検知結果に基づいて現像ポテンシャルを変更する際に不具合を生じる。具体的には現像ポテンシャルの変更を行う際には、ＬＤパワー、帯電バイアス、現像バイアスを変更して画像濃度に影響する現像濃度を制御する、いわゆるプロセスコントロールを行う。この際に中間転写ベルトのフィルミングによりベルト光沢度が低くなり、検知性能が低下する場合があった。
もともと初期状態で検知性能が最低限であるため、フィルミングが発生した場合、Ｖｓｇ変動（中間転写ベルトの地肌部（トナー付着がない箇所）の正反射出力）が初期状態よりも悪化し、検知不可となってしまう。
【００６４】
従来のブレードを用いた場合のフィルミングの原因としては、フィルミング部分の中間転写ベルト表面の分析結果から、中間転写ベルトの材料成分が検出されたことから、以下のように考えられる。それは、従来から用いられてきた単層クリーニングブレードを用いた場合、低画像面積率の画像を連続して作像しつづけると、中間転写ベルト上のトナーがほとんど存在しないため、中間転写ベルトとクリーニングブレードが摩擦を起こし続ける。そのため、従来から用いられてきた単層クリーニングブレードの場合、上述のようなスティックスリップ量が大きくなって、ブレード摩耗を起こすとともに、中間転写ベルト表面も削り取りながらその微粉を中間転写ベルト表面にこすりつけることでフィルミングを発生させていると推測される。
【００６５】
また、表面コートの無い押出し成形ベルトが初期状態で表面粗さが大きいという初期からの課題も、クリーニングブレードに均一に研磨するという機能を持たせることで経時で表面粗さを低減できる。そのため、クリーニングブレードで中間転写ベルト表面を均一に研磨するには、クリーニングブレードのニップでの挙動を安定させる、すなわち、スティックスリップ量を低減する必要がある。そこで、後述する図４（ａ）および図４（ｂ）に示すようなクリーニングブレード挙動にする、上述のようなクリーニングブレード２２２を創作した。
【００６６】
図４を参照して、第１の実施形態のブレード部材の中間転写ベルトとの接触状態、クリーニングブレード挙動について説明する。図４は、第１の実施形態に係る画像形成装置のブレード部材の中間転写ベルトとの接触状態を示すものであり、図４（ａ）はブレード部材の挙動を説明する断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
本実施形態例では、図４（ｂ）に示すように、クリーニングブレード２２２の表面層２２３および混合層２２ｄの働きによって、中間転写ベルト３に接触するエッジ部（先端部）の変形、振動が小さく、最小化され、ニップ挙動が非常に安定している。これにより、清掃用のブレード部材２１の表面層２２３中に含まれる研磨剤粒子により、中間転写ベルト３表面を均一に研磨することが可能になる。また、研磨した研磨粉を中間転写ベルト３表面にこすりつけるような挙動をしないので、中間転写ベルト３のフィルミングの発生を防止できる。そして、非常に良好なクリーニング性が得られるとともに、振動が最小化されるため、クリーニングブレード２２２摩耗量が最小化される。
【００６７】
以上の試験結果は、上述した中間転写ベルト♯１で得られたが、他の中間転写ベルト♯２でも同様の試験結果を得た。
【００６８】
以上説明したとおり、第１の実施形態によれば、表面にコート層を有しない押出し成形により製造された無端ベルト状の中間転写体を用いた画像形成装置において、スティックスリップを起こさないで表面を研磨する上記構成のブレード部材を用いることで、フィルミングの発生を防止しつつ初期状態で表面粗さが大きい中間転写体に対し、経時使用により表面粗さを小さくすることができる。
上記基本的な効果を含め随時記載した効果は、株式会社リコー製のｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ２２０１（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・仕様等を上記実施例を含む実施形態の内容に変更して、試験・測定等をして得た結果に基づいていることを付記しておく。
【００６９】
（第２の実施形態）
図５を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。図５は第２の実施形態の画像形成装置のブレード部材の中間転写ベルトとの接触状態を示すものであり、図５（ａ）はブレード部材の挙動を説明する断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のクリーニングブレードのエッジ部の中間転写ベルトとの接触部（丸破線で囲んで示す）の状態を説明する拡大断面図である。
第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、２層構成のクリーニングブレード２２２に代えて、図５（ａ）に示すようにクリーニングブレード２２２としてウレタンゴム製の単一・１枚の弾性体である板部材を使用する点が相違する。そして、クリーニングブレード２２２に、ウレタンゴムとアクリル樹脂との混合層２２ｄと、研磨剤粒子を含むアクリル樹脂製の表面層２２３とを形成する。これら相違点以外の第２の実施形態は、第１の実施形態の画像形成装置と同じである。
【００７０】
以下、クリーニングブレード２２２の作成方法について説明する。クリーニングブレード２２２の基材２３は、以下の素材を使用して作成した。
[基材]
ウレタンゴム：ゴム硬度７２度（ＪＩＳ−Ａスケール）、反発弾性率：３１［％］（東洋ゴム工業製）
【００７１】
混合層２２ｄは、以下の材料を使用して形成した。
［混合層材料］
モノマー    ：  ＰＥＴＩＡ（ダイセル・サイテック社）  １０部
重合開始剤  ：  イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）  １部
溶媒        ：  テトラヒドロフラン  １４９部
【００７２】
表面層２２３は、以下の材料を使用して形成した。
［表面層材料］
モノマー    ：  ＰＥＴＩＡ（ダイセル・サイテック社）  １０部
研磨剤粒子  ：酸化セリウム  ５部
重合開始剤  ：  イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）  １部
溶媒        ：  ２−ブタノン  ８９部
【００７３】
［形成方法］
同一素材で構成された単層構成のクリーニングブレード２２２の基材２３を、混合層材料に６０秒間にわたり浸漬させ、さらに表面層材料を０．８μｍの膜厚となるようスプレー塗工した後、ウシオ電機社製メタルハライドランプを用いて２Ｊ／ｃｍ２の紫外線照射により紫外線硬化させた。なお、第１の実施形態に係るブレード部材２１は、接触層２２４と、バックアップ層２２５とを異なる硬度のウレタンゴムで作成して接合して基材２３を形成する点を除いて、この方法で作成することができる。
【００７４】
上記方法で形成されたブレード部材２１を用いることにより、接触するクリーニングブレード２２２の稜線２２ｃが中間転写ベルト３表面移動方向に変形するのを抑制することができる。さらに、経時にわたる表面層摩耗によって内部が露出したときもエッジ層内部に混合層２２ｄが形成されていることにより、同様に変形を抑制することができる。
【００７５】
表面層２２３としては、鉛筆硬度７Ｈ以上の材料を被覆するのが好ましい。また、表面層２２３は、クリーニングブレード２２２よりも硬度が高い部材とすることで、剛直なため、変形し難く、ブレード部材２１の稜線２２ｃのめくれを抑制することができる。ここでいう硬度は、例えばＦｉｓｃｈｅｒ社の微小硬度計Ｈ−１００などを用いて測定するマルテンス硬度を用いることができる。本実施形態では、クリーニングブレード２２２が１［Ｎ／ｍｍ２］程度であるのに対し、表面層２２３に用いる鉛筆硬度７Ｈ〜９Ｈの材料をガラス基板上で硬化して測定したところ、１００〜３００［Ｎ／ｍｍ２］となり、１００倍以上の硬さとなった。
【００７６】
次に、第２の実施形態の画像形成装置におけるブレード部材２１の挙動について説明する。第２の実施形態のブレード部材２１でも、第１の実施形態と同様に、図５（ｂ）に示すように、クリーニングブレード２２２の先端・エッジ部の変形、振動を小さくすることができ、もってニップ挙動を安定することができる。
【００７７】
清掃用のブレード部材２１の表面層２２３中に含まれる研磨剤粒子により、中間転写ベルト３表面を均一に研磨することが可能になる。また、研磨した研磨粉を中間転写ベルト３表面にこすりつけるような挙動をしないので、中間転写ベルト３のフィルミングの発生が防止できる。そして、非常に良好なクリーニング性が得られるとともに、振動が最小化されるため、加えてクリーニングブレード２２２のエッジ部と中間転写ベルト３表面とのニップ幅も小さくなるため、ブレード摩耗量が最小化される。
ただし、ブレード部材２１の基材が単層であるので、第１の実施形態に比べると中間転写ベルト３に対する当接圧（接触圧）が単一の弾性によってきまるため、当接条件調整が難しく、フィルミングを削り取る量や中間転写ベルト３を削り取る量が少なすぎたり多すぎたりする傾向があるため、当接条件の設定の余裕度が低いという不利点もあるが、コストが安いという利点がある。
【００７８】
次に、ブレード部材２１のクリーニングブレード２２２に混合層２２ｄを設けた理由について詳細に説明する。この理由は第１の実施形態の画像形成装置に使用したブレード部材２１にも同様に当てはまる。上述したように、第２の実施形態のブレード部材２１は、クリーニングブレード２２２よりも硬い表面層２２３を設け、稜線２２ｃと中間転写ベルト３表面との摩擦係数の低減を図っている。比較のため、クリーニングブレード２２２の基材２３に混合層２２ｄを形成せず、基材２３よりも硬度の硬い表面層２２３だけを形成した場合について説明する。
【００７９】
表面層２２３だけを設けて摩擦係数を低減させたとしても、経時において表面層２２３は摩耗し減少する。このとき、長期使用に耐え得るように、表面層２２３を厚くすると、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃにおける弾性変形を阻害して、クリーニング不良となる虞がある。一方、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃにおける弾性変形を阻害しないように、表面層２２３を薄くすると、短時間で基材が露出する程度に表面層２２３が摩耗する。硬度の低い基材が露出して中間転写ベルト３の表面に直接接触すると、ブレード部材２１と中間転写ベルト３表面との摩擦係数が大きくなり、異常摩耗や異音が発生する。
【００８０】
ブレード部材２１は、硬度の高い表面層２２３を有する内側のクリーニングブレード２２２の基材に対してアクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂が傾斜性を持つように存在する。これにより、基材となるウレタンゴムの機械強度や剛性が適度に強化され、中間転写ベルト３表面との摺動においてクリーニングブレード２２２先端部・エッジ部の挙動を適度に抑えることができる。そして良好なクリーニングを行うことができ、異常摩耗や異音の発生を抑えることで、高い耐摩耗性を発揮させることが可能となる。
【００８１】
また、クリーニングブレード２２２の基材に硬度の高い表面層２２３のみを設けると、高硬度層と基材層との境目で硬度が急激に変化して応力が集中し、クリーニングブレード２２２が破損する虞がある。これに対して、クリーニングブレード２２２の基材の含有量に傾斜性を生じさせることで、高硬度層と基材層との境目で硬度が急激に変化することを抑制し、応力集中に起因してクリーニングブレード２２２が破損することを防止できる。
【００８２】
これと比較して、特許文献２には、表面層だけを設ける構成、またはクリーニングブレードの基材に樹脂材料を含浸させるのみの構成が記載されている。表面層のみを設ける構成であると、上述した不具合が生じる。また、樹脂材料を含浸させるのみの構成であると、使用開始当初のブレード部材の像担持体と接触する部分の硬度が表面層を設けるものほどの硬度を得ることができず、耐摩耗性が不十分となる。また、使用する樹脂が鉛筆硬度Ｂ〜６Ｈのものであり、これを表面層として用いても鉛筆硬度が十分ではなく、耐久性に劣る。この耐久性を補うために、表面層を厚膜にすると、稜線を含むエッジ部の姿勢制御が損なわれ、耐久性が低下する。
【００８３】
また、特許文献３には、クリーニングブレードの基材にシリコーン含有架橋樹脂が傾斜性を持って含浸され、クリーニングブレードの表面が同樹脂で覆われた構成が記載されている。
さらに、特許文献３に記載のブレード部材は、含浸させる架橋樹脂でクリーニングブレードの表面を覆っているため、含浸させるものとは別に、表面層を設ける本実施形態のブレード部材２１とは異なる。また、シリコーン含有架橋樹脂は、本実施形態の表面層に用いる樹脂に比べ、耐久性に劣る。さらに、特許文献３に記載の含浸操作のように、含浸を１２時間も行うと、架橋樹脂の含浸量が過剰となり、基材ゴムが膨潤しすぎてゴムの網目構造が破壊され、機械強度が低下し、耐久性が低下してしまう。
【００８４】
第２の実施形態に係るブレード部材２１では、表面を鉛筆硬度７Ｈ以上の樹脂からなる表面層２２３で覆われ、さらに、クリーニングブレード２２２の基材をなすウレタンゴムの内部に混合層２２ｄとしてアクリル樹脂が傾斜性を有しつつ存在している。第２の実施形態によれば、クリーニングブレード２２２に樹脂を含有させて硬度を上昇させているため、表面層２２３の厚みを薄くしても経時の耐久性を確保することができる。表面層２２３についての非常に薄い膜厚と、高い鉛筆硬度により、稜線２２ｃの姿勢制御と耐久性付与とを同時に発現することが可能となり、高耐久化を図ることができる。また、クリーニングブレード２２２に含有させる樹脂の含有量を抑制することで、基材ゴムの膨潤によるゴム機械強度低下と、高硬度な樹脂材料の浸潤による網目構造の強化との両立を図ることができる。
【００８５】
上述したように、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃに混合層２２ｄを有することにより硬度を上昇させているため、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃが変形しにくくなっている。クリーニングブレード２２２のブレード下面２２ｂの全面に、クリーニングブレード２２２よりも硬度が高い表面層２２３を形成すると、ブレード下面２２ｂに形成した表面層２２３が、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃの中間転写ベルト３表面への弾性変形を阻害してしまう。このため、稜線２２ｃにおいて中間転写ベルト３表面への接触圧を高める向きに働く弾性変形に対する復元力がほとんど得られなくなってしまう。
【００８６】
その結果、稜線２２ｃが中間転写ベルト３の偏心や微小なうねりに対して追随できなくなってしまい、中間転写ベルト３に対する接触圧が変動してしまう。このため、連続的なベタ画像形成時等、稜線２２ｃにせきとめたトナーから大きな押圧力を受けるなどの厳しい条件において、接触圧が低下したときに、トナーがブレード部材２１からすり抜けてクリーニング不良を生じる虞がある。
【００８７】
このような問題に対して、クリーニングブレード２２２のブレード下面２２ｂに表面層２２３を形成しないことも考えられる。しかし、ブレード下面２２ｂに表面層２２３を形成しなかった場合は、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃが中間転写ベルト３の表面移動方向へ大きく弾性変形して、稜線２２ｃがめくれてしまい、めくれ摩耗が生じる虞がある。
【００８８】
第２の実施形態のクリーニングブレード２２２では、ブレード先端面２２ａおよびブレード下面２２ｂの両方に、稜線２２ｃから５０μｍの位置において膜厚が１μｍ以下となるように表面層２２３を形成する。これにより、ブレード先端面２２ａにのみ表面層２２３を形成したものに比べて、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃにおける弾性変形を阻害するのを抑制することができる。そして、稜線２２ｃがめくれない程度に、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃを中間転写ベルト３の表面移動方向へ弾性変形させることができる。
【００８９】
これにより、図１に示すテンションローラ５に偏心などがあった場合でも、クリーニングブレード２２２の稜線２２ｃの弾性変形に対する復元力により、稜線２２ｃを中間転写ベルト３の表面に対して追随させ、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００９０】
なお、表面層２２３の層厚は、稜線２２ｃから５０μｍの距離において測定した際、１μｍ以下であることが好ましい。表面層２２３の層厚が１μｍより大きいと、表面層２２３の剛性が強くなりすぎ、ブレード部材２１の稜線２２ｃの中間転写ベルト３表面との摺動（接触してすり動くことを意味する）における挙動が小さくなりすぎる虞がある。その結果、稜線２２ｃに振動エネルギーが集中することにより、不快な異音が発生しやすくなる他、摩耗速度も大きくなってしまい、早期に使用不可能となる虞があるため好ましくない。
【００９１】
以上説明したとおり、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の基本的な効果を奏する。さらに、第２の実施形態によれば、混合層２２ｄと表面層２２３を設けることにより以下の効果を奏する。
第１に、トナー除去性能が大幅に向上する。
第２に、ブレード部材２１におけるクリーニングブレード２２２の摩耗が低減され、長期にわたってクリーニング性能が維持できる。
【００９２】
第３に、クリーニングブレード２２２と中間転写ベルト３間の摩擦係数が低減され、中間転写ベルト３表面との摺動においてクリーニングブレード２２２の先端部（エッジ部）の挙動が適度に抑えられる。これにより、表面層２２３に含有する研磨剤粒子が安定して中間転写ベルト３表面に接触することができるので、中間転写ベルト３表面を軸方向にわたり均一に研磨することができ、初期ベルトの状態での表面粗さを経時で低減することができる。
第４に、クリーニングブレード２２２が、トナーの添加剤等を中間転写ベルト３表面へすりつけないため、フィルミングの発生がない。
【００９３】
以上説明した実施形態等は本発明の一例であり、本発明は次の態様ごとに特有の効果を奏する。
［態様１］
感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄなどの像担持体上に形成されたトナー像を転写する無端ベルト状の中間転写ベルト３などの中間転写体と、中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、中間転写体上の転写残トナーを除去するためのブレード部材２１などのブレード部材と、を備える画像形成装置３０などの画像形成装置において、中間転写ベルト３などの中間転写体は、押出し成形で製造され、かつ、表面にコート層を有しない単層構造の樹脂ベルトであり、ブレード部材２１などのブレード部材は、中間転写体側に位置する先端部の稜線２２ｃを含むエッジ部を中間転写体の表面に接触させて、中間転写体の表面を清掃する弾性体で形成されたクリーニングブレード２２２などのクリーニングブレード体を備え、クリーニングブレード体は、前記先端部の表面から内部に向け、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂とクリーニングブレード体の基材との混合層２２ｄなどの混合層を、その層厚が１．０μｍ以上となるように形成するとともに、前記先端部の表面に、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうちの少なくとも一方の樹脂からなる表面層２２３などの表面層を、その層厚が０．１μｍ以上となるように形成し、なおかつ、表面層中に研磨剤粒子を含有する。
【００９４】
この態様１によれば、実施例を含む上記実施形態等で説明したように、表面にコート層を有しない押出し成形により製造された無端ベルト状の中間転写体を用いた画像形成装置において、スティックスリップを起こさないで表面を研磨する上記構成のブレード部材を用いることで、フィルミングの発生を防止しつつ初期状態で表面粗さが大きい中間転写体に対し、経時使用により表面粗さを小さくすることができる。
【００９５】
［態様２］
［態様１］において、クリーニングブレード２２２などのクリーニングブレード体は、稜線２２ｃなどの稜線が形成される接触層２２４などの接触層を含む複数の層が重ねられて形成され、複数の層は、１００％モジュラス値がそれぞれ異なり、接触層は、１００％モジュラス値が複数の層中で最大である。
この態様２によれば、実施例を含む上記実施形態等で説明したように、クリーニングブレード体の先端部であるエッジ部の挙動を安定化するために、相対的に高強度で、１００％モジュラス値が大きい材料を用い、一方で、複数の層中のバックアップ層には、エッジ部の層よりも相対的に低強度で、１００％モジュラス値が小さい材料を用いることにより、クリーニングブレード体の長期使用におけるヘタリや接触圧低下を防ぐことができる。
【００９６】
［態様３］
［態様２］において、接触層２２４などの接触層は、２３℃における１００％モジュラス値が６Ｍｐａ〜１２Ｍｐａの材質で形成される。
［態様４］
［態様１］において、クリーニングブレード２２２などのクリーニングブレード体は、同一の素材で構成された１枚の弾性体で構成される。
【００９７】
［態様５］
［態様１］ないし［態様４］の何れか一つにおいて、中間転写ベルト３などの中間転写体の表面に光を照射する発光素子および反射光を受光する受光素子を有する濃度検知センサ１３などの反射光量検知手段を備える。
［態様６］
［態様１］ないし［態様５］の何れか一つにおいて、研磨剤粒子が、酸化セリウムである。
【００９８】
本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成しても良く、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【符号の説明】
【００９９】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ    感光体（像担持体の一例）
３    中間転写ベルト（中間転写体の一例）
８    帯電装置
９    露光装置
１０    現像装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ    １次転写ローラ
１２    クリーニング装置
１３    濃度検知センサ（反射光量検知手段の一例）
１４    給紙装置
１７    ２次転写ローラ
１８    定着装置
２０    ベルトクリーニング装置
２１    ブレード部材
２２ａ    ブレード先端面
２２ｂ    ブレード下面
２２ｃ    稜線
２２ｄ    混合層
２２ｅ    先端部
２３      基材
３０      画像形成装置
３１      装置本体
２２１    ホルダー
２２２    クリーニングブレード（クリーニングブレード体の一例）
２２３    表面層
２２４    接触層
２２５    バックアップ層
Ｐ        記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２００５−０２４９３７号公報
【特許文献２】特許第３６０２８９８号公報
【特許文献３】特開２００４−２３３８１８号公報
【図１】
2014203003.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014203003.tif 000012