(57)【要約】【課題】中間体ベルト表面性の維持と、安定的なクリーニングシステムの構築。【解決手段】中間転写ベルト＋磁気ブラシ＋樹脂ブレードの系において、ブレードの樹脂は中間体ベルトの樹脂に比べ、表面硬度、ヤング率、モジュラスの値が小さいものを使用。【選択図】        図１
2005024937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置とからなる画像形成部と、画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成する樹脂ベルト状の中間転写体と、この中間転写体上に合成されたトナー像を記録材に転写した後に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、記録材への転写位置より下流側で、クリーニングブレードの上流側の位置に、磁性を有する微粒子をマグネットローラの周りにブラシ状に形成する磁気ブラシを配置し、該磁気ブラシへの磁性微粒子を供給する手段を有する画像形成装置において、上記クリーニングブレードは、中間転写体との当接面が樹脂で構成されていて、且つ、中間転写体の樹脂に対して表面硬度及びヤング率の値が小さい材料であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記クリーニングブレードは、中間転写体との当接面が樹脂であるような、ゴムと樹脂の２層構成のブレード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】
上記中間転写体は、電子導電性物質を分散した樹脂ベルトであることを特徴とした請求項１、２記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記現像装置におけるトナーが磁性トナーであり、上記磁気ブラシへの磁性微粒子の供給手段としては、上記現像装置から磁性トナーを供給することにより達成することを特徴とする請求項１〜３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドラム状あるいはベルト状の感光体である像担持体にトナー像を形成し、このトナー像をドラム上或いはベルト状の中間転写ベルトに転写し、さらにこの中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する画像形成装置は広く周知の装置である。
【０００３】
そして、近年カラー化に伴い、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（４ドラム）方式の電子写真方式の画像形成装置が広く認知されてきている。
【０００４】
このような装置について図２を用いて詳しく説明する。
【０００５】
画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設している。この中間転写ベルト８１は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。給紙カセット６０から取り出された記録材Ｐは、レジストローラ２１３を経て、同図左方に搬送される。
【０００６】
中間転写ベルト８１の上方には、ほぼ同様の構成の４個の画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置されている。画像形成ステーションＰａを例にその構成を説明する。画像形成ステーションＰａは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａを備えている。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２２ａ、現像器２３ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成ステーションＰａと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの周りに同様に配置されている。これら画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【０００７】
各画像形成ステーションに配置した現像器にはそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーおよびブラックトナーが収納されているものとする。
【０００８】
静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次のａ〜ｄの４種類に大別される。
ａ．非磁性トナーについてはブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現像）
ｂ．上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像）
ｃ．トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対して接触状態で現像する方法（２成分接触現像）
ｄ．上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像する方法（２成分非接触現像）
このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、ｃの２成分接触現像法が多く用いられている。本従来例でも色トナーに関してはこの現像システムを採用している。
【０００９】
原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像となる。このトナー像が感光ドラム１ａの回転に伴って、感光ドラム１ａと中間転写体８１とが当接する転写部位に到来すると、第１の転写部材２４１ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像が中間転写体８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写体８１は、画像形成ステーションＰｂに搬送されると、このときまでに、画像形成ステーションＰｂにおいて、前記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたシアントナー像が、前記マゼンタトナー像上へ転移される。
【００１０】
同様に中間転写体上画像が画像形成ステーションＰｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部位において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット６０から取り出された記録材Ｐが前記転写部位に達し、転写部材４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写され、更に定着部に搬送される。定着部では熱と圧力によってトナーを記録材上に固着させる工程を有している。トナー像が定着された記録材は排紙トレイに排紙されるが、自動で両面画像を形成する場合には、記録材反転パス（不図示）を通過し、両面用カセットに収納され、両面画像形成時に給紙される。
【００１１】
その後、中間転写体８１の、前記転写部位の下流位置に、中間転写ベルトクリーニング部材２１６が配設してあって、中間転写体８１に付着したトナー等を除去するものとする。
【００１２】
ところで、これまでは複写機およびプリンターは白黒機が主流であったが、最近では、オフィスにおいても原稿や出力ファイルのフルカラー化が急増している。このため、アナログ機と等価のデジタル機で、本体コストおよびランニングコストが白黒機と等価のフルカラープリンターが期待され、ＴＣＯ（ヤーザーから見た全体の必要費用）を画期的に下げることが可能な技術の開発が望まれている。このような観点から中間転写ベルトの寿命を大幅に向上させるために、本従来例ではベルトの材質に電子導電性物質であるカーボンを分散したポリイミド樹脂を採用している。ポリイミド樹脂は非常に強度の高い樹脂で、中間転写ベルトの長寿命化には最適な材料である。また、装置の小型化、コストダウンのためにベルトにカーボンを分散し、その表面抵抗率が１０１１．２〜１０１２．４Ω／□となり、その体積抵抗率が１０９〜１０１１Ω・ｃｍとなるように設定されている。
【００１３】
また、従来例では感光ドラム上の転写残トナーをクリーニングする工程のないクリーニングシステムを採用している。すなわち感光ドラム上の転写残トナーは現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光ドラム上から除去し現像装置に回収・再用する装置構成にした「クリーナーレスシステム」の画像形成装置を採用している。現像同時クリーニングとは、転写後に感光ドラム上に若干残留したトナーを次工程以後の現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後用いられているため、廃トナーをなくし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。またクリーナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。加えてクリーナーレスシステムは感光ドラムの寿命向上にも大きな貢献をなすことが出来る。従来、感光ドラムのクリーナーはウレタンゴムブレードを当接させ、トナーを掻き落とす方式が一般的であったが、このようなクリーニングシステムとの摺擦による感光ドラムの磨耗、傷により、感光ドラムの寿命が決定されていた。クリーニングシステムをなくすことにより、感光ドラムの大幅な寿命向上が達成することが可能となる。
【００１４】
本従来例においても、画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに置いて、感光ドラムのクリーニングシステムを採用している。各画像形成ステーションで生じる転写残トナーは最終的に現像器の中に回収され、リユースされる。
【００１５】
このクリーニングシステムを支えている技術として、重合トナー技術がある。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易に出来る。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。
【００１６】
また、トナーを重合するときにＷａｘ成分を混入させることにより、定着部分にオイルを塗布する必要がなくなり、定着装置の小型化、低ランニングコストを達成することも可能となる。
【００１７】
黒トナーに関してはランニングコストが非常に低く押さえることができる磁性トナーにおける１成分現像方式を用いることが非常に有効である。色トナーに関しては、発色のよい磁性トナーの開発が課題となり、製品化が遅れているが、磁性トナーを用いた１成分現像システムはすでに白黒機を中心に製品化されている。１成分現像システムのため、２成分方式に比較し、トナーとキャリアの割合を一定に保つための装置や工夫が必要ではなく、メンテナンスやランニングコストの面で非常に有利である。
【００１８】
しかしながら、中間転写体を備えた複写機等においては、トナーの飛び散りや白抜け等の画像不良が発生して画質の低下を招くことがある。
【００１９】
原因は大別して２点存在する。
【００２０】
ひとつは表面にトナーやその外添剤、紙の成分であるタルクや紙粉、ＯＨＰやコート紙表面のコート剤などが付着してしまうことによるものである。中間転写体はカーボン等を分散して中抵抗域に抵抗値を制御しているが、このため表面の付着物によるインピーダンスの変化に弱く、転写工程で均一な転写が行われず、画像不良が出やすいためである。
【００２１】
もうひとつの原因はその画像形成回数（枚数）が増加するにつれて中間転写体の表面抵抗率が次第に低下してしまい、その表面抵抗率が低下した中間転写体部分に相当する画像領域において前述のトナーの飛び散りや、さらには色白抜けが発生する傾向のあることが確認されている。例えば、Ａ４版サイズの画像形成を連続して多量に行った後で、そのＡ４版サイズよりも大きい例えばＡ３版サイズの画像形成を行った場合などには、得られたＡ３版サイズの画像のうちＡ４版サイズの画像に相当する領域において、中間転写体の表面抵抗率が低下し、しかも前述の画像不良が発生するのである。そして、この場合の表面抵抗率の低下は、中間転写体表面に付着する不要付着物の存在により発生するものではなく、中間転写体の基体自身のごく表層部が何からの要因により炭化して導電化することにより発生していることが明らかになった。
【００２２】
以上説明したように中間転写体の表面抵抗値変化による画像不良は大別して上記２種類が存在するが、これは特にポリイミドのような高耐久性の高分子樹脂にカーボンのような抵抗制御剤を用いて中抵抗域に制御した中間転写体を用いることにより顕在化した問題である。すなわち、最初の原因に関しては、中抵抗域の使用により、付着物によるインピーダンス変化に弱くなること、２番目の原因に関しては、中抵抗処理された高分子樹脂の炭化が原因であるためである。そして、どちらにもいえることだが、ポリイミドのような耐久性が非常に高く、表面が削れにくい樹脂であることが、より問題を顕在化させているのである。
【００２３】
そこで、中間転写体の表面を研磨する技術がよく用いられるが、一方、中間転写体はトナー画像の担持体であり、ちょっとした傷でも画像に出てしまうため、きれいに研磨することが非常に重要となってくる。そこで筆者らが以前提案したが、中間転写ベルトのクリーニング工程に先立って磁気ブラシを設置することにより効果的に解決することが出来ることが判明した。磁性粒子が数ミクロン程度のものであれば、中間転写ベルトの表面を荒らすことなく、効果的に研磨することが可能となる。さらに、複数の画像形成部の少なくとも１つに磁性トナーを採用することにより、転写残トナーやかぶりトナーという形で、またはべた黒の画像として磁性トナーを強制的に、磁気ブラシに新しい磁性微粒子を供給することが可能となり、研磨能力が長期間持続させることが可能となる（例えば特許文献１、２）。
【００２４】
【特許文献１】
特開昭５６−５５９７９号公報
【特許文献２】
特開平９−１８５３０３号公報
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような耐久性の非常に高いポリイミドのベルトに磁気ブラシによる研磨を行った結果、ポリイミドの表面性が非常に良くなってしまい、ブレードとの摩擦力が大きくなり、ブレードのかけやめくれといった問題が発生することがわかった。筆者らの検討によると、ベルトの表面の１０点平均粗さ（Ｒｚ）は初期０．５〜０．８程度のベルトでも、耐久が進むにつれ０．１程度と非常に平滑な表面となることがわかった。
【００２６】
加えて磁性トナーのような磁性粒子によりブレードに傷をつけやすいという問題もあり、ブレード先端の耐久劣化が著しく大きく、その場所からクリーニング不良が発生するという問題も多く発生していた。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、中間転写ベルトのクリーニング工程に先立って磁気ブラシを設置するような画像形成装置において、ブレードの少なくとも一部が摩擦係数の低い樹脂であるようなブレードを用いることにより解決することが可能となる。樹脂としてはテフロン（登録商標）系、ナイロン系の樹脂が摩擦係数が小さいので都合がよい。ブレードの形態としては、ブレード全体が樹脂で構成されていてもよいし、ウレタンごむのブレードにコーティングされていてもよいし、２層構成になっていてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
４色分の画像形成ステーションを有し、各画像形成ステーションで形成された４色分の画像を中間転写ベルト上でフルカラー画像として形成する。４色分のうち、最終ステーションである黒色画像形成部以外の３色分の現像装置は２成分接触現像を採用し、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対して接触状態で現像する。
【００２９】
本実施例では重合法で作成したトナーを使用している。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易に出来る。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。
【００３０】
クリーニングレスシステムの利点は従来例でも述べているが、感光ドラムの長寿命化、廃トナーレスによる装置の簡略化などが挙げられ、非常に有効なシステムである。
【００３１】
黒トナーに関してはランニングコストが非常に低く押さえることができる磁性トナーにおける１成分現像方式を用いることが非常に有効である。色トナーに関しては、発色のよい磁性トナーの開発が課題となり、製品化が遅れているが、磁性トナーを用いた１成分現像システムはすでに白黒機を中心に製品化されている。１成分現像システムのため、２成分方式に比較し、トナーとキャリアの割合を一定に保つための装置や工夫が必要ではなく、メンテナンスやランニングコストの面で非常に有利である。さらに重合トナー中の磁性体の分散性向上のための表面改質に関しては、数多く提案されている。例えば、特開昭５９−２００２５４号公報、特開昭５９−２００２５６号公報、特開昭５９−２００２５７号公報、特開昭５９−２２４１０２号公報等に磁性体の各種シランカップリング剤処理技術が提案されており、特開昭６３−２５０６６０号公報、特開平１０−２３９８９７号公報では、ケイ素元素含有磁性粒子をシランカップリング剤で処理する技術が開示されている。
【００３２】
磁性、非磁性のいずれのトナーも球形度が悪いと、転写残トナー量が多くなってしまい、クリーニングレスシステムを採用することが難しくなってしまう。筆者らの検討に寄れば、球形度に関して画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００≦ＳＦ−１≦１６０であり、かつＳＦ−２の値が１００≦ＳＦ−２≦１４０であることが必要であることが分かった。
【００３３】
形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＭＥ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。
ＳＦ−１＝（（ＭＸＬＮＧ）２／（ＡＲＥＡ））×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝（（ＰＥＲＩＭＥ）２／（ＡＲＥＡ））×（１／４π）×１００
（式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す）形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示し、１００に近ければ近い程真球に近いことを示している。
【００３４】
トナーのＳＦ−１が１６０を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになりやすく地かぶりや反転かぶりが生じやすい。
【００３５】
上記のような球形度の高いトナーは以下のような重合法によって作ることができる。まずトナーであるが、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスクまたは多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特開昭５９−５３８５６号公報、特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造することが可能である。
【００３６】
特には懸濁重合方法が特に好ましい。さらに一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。
【００３７】
更にスチレンと（メタ）アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂等の極性樹脂を添加せしめることも好ましい。
【００３８】
更に本発明に於いて直接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が好ましい。
【００３９】
本発明のトナー製造方法に直接重合方法を用いる場合に於いては、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを製造する事が可能である。
【００４０】
単量体中に低軟化物質からなる、離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の攪拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。
【００４１】
上記のごとくトナーを用いた本実施例の画像形成装置を図１に示す。
【００４２】
画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設している。この中間転写ベルト８１は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。給紙カセット６０から取り出された記録材Ｐは、レジストローラ２１３を経て、同図左方に搬送される。
【００４３】
その後、中間転写体８１の、前記転写部位の下流位置に、中間転写ベルトクリーニング部材１６が配設してあって、中間転写体８１に付着したトナー等を除去するものとする。
【００４４】
該クリーニング装置７のクリーニング容器１６には、前記感光ドラム１の表面に当接されたクリーニングブレード１７が保持されており、クリーニング容器１６内の前記クリーニングブレード１７の上流側（感光ドラム１の回転方向に対して上流側）には、図１の紙面垂直方向に長いマグネットローラ１８が感光ドラム１との間に所定隙間を形成して設けられている。尚、上記クリーニングブレード１７は厚さ２ｍｍのウレタンゴムで構成され、前記マグネットローラ１８は各磁束密度５００ガウスの８極の極性を有する直径１８ｍｍのローラで構成されている。
【００４５】
而して、本実施例においては、クリーニング容器１６内の前記マグネットローラ１８の近傍には、マグネットローラ１８の表面に形成されたトナー層の厚さを規制するための小径（直径８ｍｍ）のトナー層厚規制ローラ１９がマグネットローラ１８と平行に回転自在に配されており、該トナー層厚規制ローラ１９の表面には、ステイ２０の先部に取り付けられたスクレーパ２１が当接している。又、クリーニング容器１６内の底部には、図１の紙面垂直方向に長い搬送スクリュー２２が設けられている。
【００４６】
次に、本発明に係るクリーニング装置７の作用を説明する。
【００４７】
マグネットローラ１８は、不図示の駆動手段によって感光ドラム１に対して順方向（図１及び図２において時計方向）、且つ、感光ドラム１よりも低速で回転駆動され、トナー層厚規制ローラ１９はマグネットローラ１８とは逆方向（図１において反時計方向に所定の速度で回転駆動されている。
【００４８】
而して、転写ニップ部（感光ドラム１と転写分離帯電器６との間の部位）において転写材Ｐに転写されないで感光ドラム１上に残った残留トナー（図２においてｔ′にて示す）は、感光ドラム１の回転につれてクリーニング装置７の位置に到達すると、該クリーニング装置７の前記マグネットローラ１８に吸着されて搬送される。又、図２に示すように、感光ドラム１上の残留トナーｔ′はクリーニングブレード１７によって感光ドラム１から掻き落とされ、この掻き落とされた残留トナーｔ′はマグネットローラ１８上に落下し、これによってマグネットローラ１８と感光ドラム１との間にトナー溜りが形成される。
【００４９】
ところで、マグネットローラ１８に吸着されて搬送される残留トナーｔ′はマグネットローラ１８上にトナー層を形成するが、そのトナー層は前記トナー層厚規制ローラ１９によって均一な厚さに規制される。そして、残留トナーｔ′は、マグネットローラ１８の表面に穂立ちして磁気ブラシを形成し、該マグネット１８の回転につれて、順次感光ドラム１との対向位置に至って摺擦クリーニング作用を行い、感光体ドラム１の表面に付着した各種の異物を摺擦除去する。尚、トナー層厚規制ローラ１９から溢れた残留トナーｔ′は、図１に示した前記搬送スクリュー２２によって図１の奥側方向に搬送され、不図示の廃トナー容器に回収される。
【００５０】
このようなマグネットローラによる磁気ブラシクリーニングを設けることにより、通常の画像形成での転写残留トナーやかぶりトナー等で特に黒の磁性トナーを常に供給できるため、研磨能力を維持できる。空回転や色トナー過多の画像を流された時でも、非画像形成時に濃度のこい黒トナー帯を印字する（この時、２次転写バイアスを０又は通常の転写時と逆磁性を印加すると２次転写部の汚れが無く、良好である）ことにより、磁気ブラシ部に効果的に磁性微粒子である黒トナーを供給することが出来る。また、本実施例では黒トナーとして数μｍの直径の磁性微粒子を用いているため、非常に微細な研磨が可能である。図１は本発明の中間転写ベルト表面の１０点平均粗さ（Ｒｚ）の経時変化を示したものである。初期１μｍ以下のベルト表面であったものが、５００Ｋ枚の寿命に至るまでの間、Ｒｚ＝３μｍ程度以下で推移することが分かる。それどころか、５０Ｋ枚〜１００Ｋ枚程度ではＲｚ＝０．１ミクロン程度という非常になだらかな表面を達成できていることが分かる。これは、初期の表面粗さは製造上できるランダムな荒れであり（表面に成形型が接触する場合には、型表面性に依存するが）耐久によりいったん表面がなだらかになる傾向がある。次に、ブレードとの接触、転写部での接触等により、周方向傷が発生し再び徐々に荒れていく傾向になる。樹脂としての耐久性能の非常に高いポリイミド等でベルトが構成されていると、表面形状の経時変化が小さく、５００Ｋ枚耐久してもＲｚで３μｍ程度以下という状態を達成することが可能となる。
【００５１】
ところで、本発明の中間転写ベルトはトナー像を担持するベルトである。このため、表面の荒れ、傷は直接画像欠陥として現れてしまうため、本発明のように表面性をなだらかに保つ磁気ブラシは研磨手段としては非常に優れている。また、ただの磁気ブラシではなく、磁性トナーをトラップして磁性研磨剤として使用する本発明の磁気ブラシは、常に新しい磁性研磨剤を供給しており、研磨剤の劣化による研磨効果の低下などを防止することができ、理想的である。しかしながら、特に５０Ｋ〜２００Ｋ枚程度のＲｚ＝０．５以下の領域では、表面の荒れが小さすぎて、ブレードとの摩擦係数が大きく、ブレードめくれや振動、ブレードのかけ等の損傷が見受けられるようになってしまう。そこで本発明のようにブレードの少なくとも一部が摩擦係数の低い樹脂であるようなブレードを用いることにより解決することが可能となる。樹脂としてはテフロン（登録商標）系、ナイロン系の樹脂が摩擦係数が小さいので都合がよい。ブレードの形態としては、ブレード全体が樹脂で構成されていてもよいし、ウレタンごむのブレードにコーティングされていてもよいし、２層構成になっていてもよい。本来このような表面が樹脂で構成されているブレードは、ウレタンゴムのブレードに比較してクリーニングに必要な総圧が高い必要があり、被清掃体（ここでは中間転写ベルト）を傷つけたり表面の粗さを粗くしてしまう等の弊害があった。さらに被清掃体（ここでは中間転写ベルト）の表面が荒れていると、さらにクリーニング不良が発生しやすくなるといった欠点があった。本発明では磁気ブラシ中間転写体の表面を研磨することにより表面の荒れを防止し、少なくとも表面の一部が樹脂で構成されているブレードを用いても、長期にわたり安定的にクリーニング動作とベルトの表面性の維持を両立することが可能となる。
【００５２】
又、ベルトの耐久性を考慮した時、ブレードに用いる樹脂の表面硬度及びヤング率がベルト樹脂より小さい方が望ましい。特に本件のように磁性微粒子がクリーナーの前に保持されている。このため、ブレードの表面材質の表面硬度及びヤング率がベルト樹脂より高いと、磁性粒子の作用によりベルトに傷が入ってしまうからである。
【００５３】
本件では、ベルトにポリイミド、ブレードにナイロン系又はテフロン（登録商標）系の樹脂を使用している。ポリイミドは高硬度、強度ともに非常に大きい樹脂であり、ブレード表面樹脂の選択を広げている。
【００５４】
（実施例２）
前記実施例では４つの画像形成部におけるトナーは全部重合法としていたが、黒色磁性トナーとしては、粉砕系のトナーを用いても良い。すなわち、結着樹脂、着色剤等を溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置により粉砕し、分級機により分級して、所望の粒径を有するトナーとしては、マイナス帯電の平均粒径約９μｍ、主なバインダーがスチレンアクリル、磁性体が約８０重量部で外添剤にチタン酸ストロンチウムを４％、シリカを０．５％使用した、ガラス転移点約６０℃の１成分磁性トナーが用いられ、該トナーｔの現像スリーブ１２上のトリボは−３〜１２（μＣ／ｇ）、コート量は０．６〜１．３ｍｇ／ｃｍ２である。
【００５５】
このような粉砕系のトナーの場合、球形度が低く、磁性物質もトナー表層に出ていることが多いので一般的に研磨能力が高い。中間転写体の研磨性能を重視する場合にはこのような粉砕系の磁性トナーを用いることにより達成することが可能となる。
【００５６】
この場合、特に気をつけることは、粉砕系のトナーは研磨力が強い一方で、ブレードや中間転写ベルトに傷をつけやすい点である。ベルトは本発明で用いられるようにポリイミドフィルムを使用することで、傷がつきにくい状態を維持できるが、ブレードの方も材料には気をつけなければならない。実施例１で示したフッ素系の樹脂は比較的研磨剤に対して弱いので、ナイロンなどのポリアミド系、ポリイミド系、ポリイミドアミド、などの耐久性の非常に高い樹脂を採用することで長期的に安定なクリーニングを行うことが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、中間転写ベルトのブレードクリーニング工程に先立って磁気ブラシを設置し、複数の画像形成部の少なくとも１つに磁性トナーを採用することにより、転写残トナーやかぶりトナーという形で、またはべた黒の画像として磁性トナーを強制的に、磁気ブラシに新しい磁性微粒子を供給するような画像形成装置において、クリーニングブレード表面の一部で、少なくとも中間転写体との当接部を含む部分に樹脂を配置することにより、磁気ブラシ装置との相乗効果で、クリーニング動作とベルトの表面性を維持することが可能となる。このため、本発明は中間転写体の長寿命化に大きな貢献をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明するためのシーケンス
【図２】本発明の第１の実施例の概略図
【符号の説明】
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ  画像形成部
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  像担持体
２２ａ  一次帯電器
２３ａ  現像器
８１  ＩＴＢベルト
【図１】
2005024937.tif 000003
【図２】
2005024937.tif 000004