(57)【要約】【課題】帯状体表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる画像形成装置用帯状体、画像搬送装置、中間転写装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像形成装置用帯状体は、被搬送物を搬送し、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送し、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である画像形成装置用帯状体。
【請求項２】
搬送面における炭素粒子の表面被覆率が８０％以下である請求項１に記載の画像形成装置用帯状体。
【請求項３】
基材がポリイミドで構成される請求項１又は２に記載の画像形成装置用帯状体。
【請求項４】
回転する張架部材と、
この張架部材に張架され、被搬送物を搬送する帯状体であって、
前記帯状体の搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である画像搬送装置。
【請求項５】
回転する張架部材と、
この張架部材に張架され、現像剤像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上に保持された現像剤を掻き落とす掻き落とし部材と、を有し、
前記中間転写ベルトは、ベルト表面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である中間転写装置。
【請求項６】
請求項４に記載された画像搬送装置を有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項５に記載された中間転写装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用帯状体、画像搬送装置、中間転写装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、合成樹脂製の中間転写ベルトにおいて、アルキルシラザンで表面処理されてなることを特徴とする中間転写ベルトを有する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９６５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置において、現像剤等の被搬送物を搬送する帯状体上の紙粉量が多い等の場合に、クリーニング領域に搬送された紙粉がクリーニングブレード先端と帯状体間に挟まり、紙粉プアクリ（紙粉由来のクリーニング不良：Ｐｏｏｒ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ）が発生する。特に、帯状体表面の紙粉等との吸着力が大きいとクリーニング領域に紙粉が突入しやすくなり、クリーニング不良が発生しやすくなる。
本発明は、帯状体表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる画像形成装置用帯状体、画像搬送装置、中間転写装置及び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】
【０００５】
請求項１に係る本発明は、被搬送物を搬送し、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である画像形成装置用帯状体である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が８０％以下である請求項１に記載の画像形成装置用帯状体である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、基材がポリイミドで構成される請求項１又は２に記載の画像形成装置用帯状体である。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、回転する張架部材と、この張架部材に張架され、被搬送物を搬送する帯状体であって、前記帯状体の搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である画像搬送装置である。
【０００９】
請求項５に係る本発明は、回転する張架部材と、この張架部材に張架され、現像剤像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上に保持された現像剤を掻き落とす掻き落とし部材と、を有し、前記中間転写ベルトは、ベルト表面における炭素粒子の表面被覆率が６５％以上である中間転写装置である。
【００１０】
請求項６に係る本発明は、請求項４に記載された画像搬送装置を有する画像形成装置である。
【００１１】
請求項７に係る本発明は、請求項５に記載された中間転写装置を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る本発明によれば、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が６５％を下回る場合に比べて、帯状体表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる画像形成装置用帯状体を提供することができる。
【００１３】
請求項２に係る本発明によれば、搬送面における炭素粒子の表面被覆率が８０％を超えた場合に比べて、帯状体の表面抵抗の低下と強度の低下を抑制することができる。
【００１４】
請求項３に係る本発明によれば、帯状体表面の吸着力を抑制しつつ、耐熱性を保持することができる。
【００１５】
請求項４に係る本発明によれば、帯状体表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる画像搬送装置を提供することができる。
【００１６】
請求項５に係る本発明によれば、ベルト表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる中間転写装置を提供することができる。
【００１７】
請求項６に係る本発明によれば、帯状体表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる画像搬送装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
請求項７に係る本発明によれば、ベルト表面の吸着力を抑制して、クリーニング不良を低減することができる中間転写装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる中間転写ベルトとクリーニングブレードの先端周辺を示す断面図である。
【図３】比較例に係る画像形成装置に用いられる中間転写ベルトとクリーニングブレードの先端周辺を示す断面図である。
【図４】カーボンブラックの表面被覆率に対するベルト性能の評価を示す実施例及び比較例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す図である。
【００２２】
画像形成装置１０は、図１に示すように、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の内部に、被転写材としての用紙Ｐを供給する用紙供給装置１４と、用紙Ｐに転写する画像を形成する画像形成手段１６と、定着装置１８とが搭載され、画像形成装置本体１２の上部に用紙Ｐが排出される排出部２０を有し、これらを通過するように用紙Ｐを搬送する搬送路２２が設けられている。以下、各構成について説明する。
【００２３】
用紙供給装置１４は、用紙Ｐを積層した状態で収納する収納容器２４と、この収納容器２４に収納された最上位の用紙Ｐを抽出し、抽出した用紙Ｐを画像形成手段１６に向けて搬送する搬送ロール２６と、用紙Ｐを捌き、画像形成手段１６に複数枚の用紙Ｐが重なった状態で搬送されることを防止するリタードロール２８とが設けられている。
【００２４】
画像形成手段１６は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色に対応する画像形成ユニット３０と、光書込み装置３２と、転写装置３４とにより構成されている。なお、画像形成ユニット３０及びこれらの構成要素は、形成する画像の色以外は同様の構成とされている。
【００２５】
画像形成ユニット３０は、それぞれ交換部材として用いられ、画像形成装置本体１２に対して着脱自在に設けられており、画像形成装置本体１２の後側（図１における右側）から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に並べられている。
【００２６】
画像形成ユニット３０は、例えばカラー画像を形成する電子写真方式のものである。画像形成ユニット３０はそれぞれ、画像形成ユニット本体３６を備え、画像形成ユニット本体３６内には、現像剤像を保持するドラム形状の像保持体３８と、この像保持体３８を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４０と、像保持体３８に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像装置４２と、像保持体３８に残留する廃現像剤を例えば掻き取って清掃する清掃装置４４とが設けられている。
【００２７】
現像装置４２は、それぞれが収納するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤を用いて、対応する像保持体３８に形成された潜像を現像する。
【００２８】
また、光書込み装置３２は潜像形成装置として用いられ、例えば走査型のレーザ露光装置からなり、像保持体３８のそれぞれの表面に潜像を形成する。なお、光書込み装置３２は、他の実施例としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２９】
転写装置３４は、一次転写装置として用いられる一次転写ロール４８と、画像搬送装置として用いられる中間転写装置４９と、二次転写装置として用いられる二次転写ロール５０と、清掃装置として用いられるクリーニング装置５２と、で構成されている。
【００３０】
中間転写装置４９は、被搬送物としての現像剤像を搬送する帯状体としての中間転写ベルト４６を有する。中間転写ベルト４６は、例えば無端状のベルト形状であり、４つの張架部材５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄによって、図１に矢印で示す方向に回転することができるように張架されている。なお、中間転写ベルト４６の詳細については後述する。
【００３１】
張架部材５４ａは、二次転写ロール５０と対向するように配置され、この二次転写ロール５０のバックアップロールとして機能し、二次転写ロール５０と張架部材５４ａとで挟まれる部分が二次転写位置となっている。
【００３２】
一次転写ロール４８は、それぞれに対応する現像装置４２により像保持体３８の表面に形成された現像剤像を、中間転写ベルト４６に転写する。
【００３３】
また、二次転写ロール５０は、中間転写ベルト４６に転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤像を、用紙Ｐに対して転写する。
【００３４】
クリーニング装置５２は、二次転写ロール５０で用紙Ｐに対して各色の現像剤像が転写された後に、中間転写ベルト４６の表面に残留する各色の現像剤を掻き落とす掻き落とし部材としてのクリーニングブレード５６を有する。そして、クリーニングブレード５６によって掻き落とされた現像剤は、クリーニング装置５２の本体内に回収される。
【００３５】
搬送路２２は、主搬送路２２ａと、反転搬送路２２ｂとにより構成されている。
【００３６】
主搬送路２２ａは、用紙供給装置１４から供給された用紙Ｐを画像形成手段１６に搬送し、画像が形成された用紙Ｐを排出部２０に排出する。この主搬送路２２ａには用紙Ｐの搬送方向上流側から順に、搬送ロール２６、リタードロール２８、レジストロール５８、転写装置３４、定着装置１８、及び排出ロール６０が配置されている。
【００３７】
レジストロール５８は、用紙供給装置１４側から搬送されてきた用紙Ｐの先端部を一時的に停止させ、画像形成されるタイミングと合致するように用紙Ｐを転写装置３４に向けて送り出す。
【００３８】
定着装置１８は、加熱部としての加熱ロール６２及び加圧部６４を有し、これら加熱ロール６２と加圧部６４との間を通過する用紙Ｐを加熱し、加圧することで、用紙Ｐに現像剤像が定着される。
【００３９】
排出ロール６０は、定着装置１８により現像剤が定着された用紙Ｐを、排出部２０に排出する。
【００４０】
また、反転搬送路２２ｂは、一方の面に現像剤像が形成された用紙Ｐを反転させつつ、再び画像形成手段１６に向けて供給する搬送路であり、反転搬送路２２ｂには、例えば二つの反転搬送ロール６６ａ、６６ｂが配置されている。
【００４１】
用紙Ｐが主搬送路２２ａから排出ロール６０に搬送され、この用紙Ｐの後端部が排出ロール６０に挟みこまれた状態でこの排出ロール６０が逆回転することで、用紙Ｐが反転搬送路２２ｂに供給される。反転搬送路２２ｂに供給された用紙Ｐは、反転搬送ロール６６ａ、６６ｂによって、レジストロール５８の上流の位置へと搬送される。
【００４２】
次に、中間転写ベルト４６について詳細に説明する。
【００４３】
中間転写ベルト４６は無端帯状であって、基材としてポリイミド樹脂（ＰＩ）又はポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）が用いられ、円筒型に注入して加熱しながら遠心形成して継目が無いように製造する。この基材には、導電性を調整するために炭素粒子であるカーボンブラックが分散されている。
【００４４】
張架部材５４ｄはモータ等の動力源に連結されており、駆動部材として用いられる。この駆動部材としての張架部材５４ｄが動力源からの駆動伝達を受けて回転することで、中間転写ベルト４６が回転駆動するようになっている。
【００４５】
張架部材５４ｄと中間転写ベルト４６を挟んで反対側には、図２に示すように、中間転写ベルト４６上に残留する現像剤Ｔや紙粉Ｐ等を掻き落とす掻き落とし部材としてのクリーニングブレード５６が設けられている。クリーニングブレード５６の先端部が中間転写ベルト４６と接触して循環移動する中間転写ベルト４６上に残留する現像剤Ｔや紙粉Ｐ等を掻き落とすように構成されている。
【００４６】
紙粉の発生量が多い場合、図３に示すように、繊維状の紙粉Ｐがクリーニングブレード５６先端と中間転写ベルト４６の間に挟まり、紙粉プアクリの発生率が高くなる。特に、クリーニングブレード５６と対向する張架部材が駆動部材である場合やクリーニングブレード５６がウレタン材質（ＵＷ０５２）の単層ブレードである等の場合は、クリーニングブレード５６先端の中間転写ベルト４６接触部分の振動が大きくなり、クリーニングニップ上流部におけるトナーダムの形成が促進されず、トナーダムによるクリーニングニップ部への異物突入抑止効果が低下し、紙粉等の異物のクリーニングニップ部への突入が促進されることが分かっている。
【００４７】
中間転写ベルト４６のカーボンブラックの表面被覆率をある範囲内に設定することにより上述した問題点を解消することができる。
本願発明者らは、現像剤を搬送する搬送面であるベルト表面のカーボンブラックの被覆率の割合を種々変えることによりカーボンブラックの表面被覆率の適正範囲を見出すことができた。
【００４８】
以下、実施例及び比較例について説明する。実施例及び比較例においては、次の５種類の中間転写ベルトを用意した。
【００４９】
（中間転写ベルト）
カーボンブラックを混入させたポリイミドワニスをフローコート法により金属金型に塗布し、高温環境下で焼成するなどの一般的なＰＩシームレスベルト製法で作製されたものを、特開平５−１７６０４号に記載された塩基性化合物を含むエッチング溶液を用いてカーボンブラック二次粒径以下程度の厚さで表面をエッチングし、ベルト表面にカーボンブラックが頭出しするようにする。そして、エッチング量を調整して、カーボンブラックの表面被覆率の異なる中間転写ベルトを準備した。ここで、カーボンブラックの表面被覆率とは、Ｂｒｕｋｅｒ社製のＤｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｉｃｏｎなどの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で測定したベルト表面の表面吸着力像に関して、吸着力の低いカーボンブラック部分を画像処理などの方法で二値化して抽出した面積率である。
なお、本実施例及び比較例においては、エッチング量を調整して作製したものを用いたが、これに限らず、ポリイミド中のカーボンブラックの配合量を調整して作製したものを用いてもよい。
【００５０】
（評価）
図４は、カーボンブラックの表面被覆率に対するベルト性能を評価したものである。
具体的には、カーボンブラックの表面被覆率を６０％、６５％、７５％、８０％、８５％として、他は同一の条件で配合して製造された中間転写ベルトを実施例を３、比較例を２準備して、ベルト性能を評価した。○は紙粉プアクリが発生せず、良好に機能した場合であり、×は紙粉プアクリが発生した場合や、表面抵抗の低下やベルト強度の低下等の障害が発生した場合を示す。
実施例１のカーボンブラックの表面被覆率６５％の中間転写ベルト、実施例２の表面被覆率７５％の中間転写ベルト及び実施例３の表面被覆率８０％の中間転写ベルトについては評価は○、すなわち、紙粉プアクリ（クリーニング不良）が発生せずに、良好な画像が得られた。
一方、比較例１のカーボンブラックの表面被覆率６０％の中間転写ベルトでは評価は×、すなわち、図３に示すように、紙粉Ｐがクリーニングブレード先端とベルト間に挟まり、紙粉プアクリが発生し、画像汚れが付着した。また、比較例２のカーボンブラックの表面被覆率８５％の中間転写ベルトでは評価は×で、紙粉プアクリは発生しないものの、ベルトの表面抵抗率が例えば１×１０1〜１×１０9Ω／□程度、ヤング率が３０００〜５０００ＭＰａ程度と低く、表面抵抗の低下、ベルト強度の低下といった二次障害が発生してしまった。
以上のことから、紙粉発生量が多い、ブレード振動が大きくトナーダムが形成されにくい等紙粉プアクリが発生しやすい条件においても、中間転写ベルトのカーボンブラックの表面被覆率を６５％以上とすることにより、ベルト表面のファンデルワールス力を小さくし、紙粉等の吸着力を抑制できる。これにより、紙粉がクリーニングブレードとベルト間のクリーニングニップ部に突入しないため、クリーニング不良（紙粉プアクリ）が低減される。また、中間転写ベルトのカーボンブラック表面被覆率を８０％以下とすることにより、表面抵抗率やベルト強度を低下させずに、転写時の画質に影響を与えることなく紙粉プアクリに対する信頼性を向上させることができる。すなわち、中間転写ベルトにおけるカーボンブラックの表面被覆率を６５％以上８０％以下とすることが好ましい。
【００５１】
なお、上記実施形態及び実施例の説明に当たっては、画像搬送装置として中間転写装置について説明したが、これに限定するものではなく、画像を用紙に転写して搬送する装置であってもよく、この場合は、中間転写ベルトの代わりに搬送ベルトが用いられる。
【００５２】
以上で説明したように、本発明は、例えば複写機、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０    画像形成装置
４６    中間転写ベルト（帯状体）
４９    中間転写装置
５２    クリーニング装置
５４    張架部材
５６    クリーニングブレード（掻き落とし部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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