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JP2010164706A - Image forming device - Google Patents

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JP2010164706A
JP2010164706A JP2009005878A JP2009005878A JP2010164706A JP 2010164706 A JP2010164706 A JP 2010164706A JP 2009005878 A JP2009005878 A JP 2009005878A JP 2009005878 A JP2009005878 A JP 2009005878A JP 2010164706 A JP2010164706 A JP 2010164706A
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JP
Japan
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belt
image forming
endless belt
forming apparatus
belt body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2009005878A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiaki Ito
道明 伊藤
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
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Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
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Abstract

【課題】無端状ベルト体のクリーニングを、効果的に且つ長期に亘り維持する。
【解決手段】給紙ユニット10より供給された用紙10aは、無端状ベルト体(例えば、搬送ベルト)14により各感光ドラム11まで搬送される。各帯電ロール15により表面を帯電された各感光ドラム11は、各LEDヘッド12により静電潜像が形成される。各現像ユニット13により、各感光ドラム11上にトナーが供給され、静電潜像が現像されることにより可視像となる。各感光ドラム11上の可視像は、各転写ロール16により用紙10aに転写される。転写された用紙10aは、定着ユニット17に送られ、定着されて排出される。用紙10aを分離した後のベルト14は、このベルト14上に残留したトナーやその他の異物を除去するクリーニングブレード18により清掃される。搬送ベルト14のヤング率は2.0〜5.OGPaであり、且つ鏡面度が60〜130である。
【選択図】図1
An endless belt body is effectively and effectively maintained for a long period of time.
A sheet 10a supplied from a sheet feeding unit 10 is conveyed to each photosensitive drum 11 by an endless belt body (for example, a conveyor belt) 14. Each photosensitive drum 11 whose surface is charged by each charging roll 15 forms an electrostatic latent image by each LED head 12. Each developing unit 13 supplies toner onto each photosensitive drum 11 and develops the electrostatic latent image to become a visible image. The visible image on each photosensitive drum 11 is transferred to the paper 10 a by each transfer roll 16. The transferred paper 10a is sent to the fixing unit 17, where it is fixed and discharged. The belt 14 after separating the paper 10 a is cleaned by a cleaning blade 18 that removes toner and other foreign matters remaining on the belt 14. The Young's modulus of the conveyor belt 14 is 2.0-5. It is OGPa and the specularity is 60-130.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、無端状ベルト体を備えた電子写真プリンタ、他の複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置、特に、無端状ベルト体のクリーニング技術に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic printer provided with an endless belt body, other multifunction peripherals, and facsimile machines, and more particularly to a technique for cleaning an endless belt body.

従来、電子写真プリンタ等の画像形成装置は、例えば、下記の特許文献1に記載されているように、像担持体である感光ドラムと接触して、無端状ベルト体である記録材担持用の搬送ベルトを備えている。そして、一般的には、搬送ベルト上に残留するトナーを除去(クリーニング)する目的で、ウレタンゴム製のクリーニングブレードを、搬送ベルトに当接する構造を採用している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as an electrophotographic printer is in contact with a photosensitive drum, which is an image carrier, as described in Patent Document 1 below, for carrying a recording material, which is an endless belt. A conveyor belt is provided. In general, for the purpose of removing (cleaning) toner remaining on the conveyance belt, a structure in which a cleaning blade made of urethane rubber is brought into contact with the conveyance belt is employed.

特開2006−79001号公報JP 2006-79001 A

しかしながら、従来の画像形成装置では、搬送ベルト上のトナー残を、搬送ベルトに当接したウレタンゴム製のクリーニングブレートで除去する構造であるため、搬送ベルト上のクリーニングを、効果的に且つ長期に亘り維持することは難しいという課題があった。   However, since the conventional image forming apparatus has a structure in which the toner remaining on the conveyance belt is removed by a urethane rubber cleaning blade in contact with the conveyance belt, the cleaning on the conveyance belt is effectively performed for a long time. There was a problem that it was difficult to maintain.

本発明の画像形成装置は、複数の像担持体と、前記各像担持体と接触して設けられた移動可能な無端状ベルト体と、前記無端状ベルト体に当接して前記無端状ベルト体上の残留物を除去するクリーニング部材とを有し、前記無端状ベルト体のヤング率は2.0〜5.0GPaであり、且つ鏡面度が60〜130であることを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention includes a plurality of image carriers, a movable endless belt provided in contact with each of the image carriers, and the endless belt in contact with the endless belt. The endless belt body has a Young's modulus of 2.0 to 5.0 GPa and a specularity of 60 to 130.

本発明によれば、無端状ベルト体のヤング率を2.0〜5.0GPa、且つ鏡面度60〜130にすることにより、クリーニング部材による無端状ベルト体に対するクリーニング性の信頼性を向上できる。   According to the present invention, by setting the Young's modulus of the endless belt body to 2.0 to 5.0 GPa and the specularity of 60 to 130, the reliability of the cleaning performance of the endless belt body by the cleaning member can be improved.

図1は、本発明の実施例1における画像形成装置を示す概略の構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus in Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施例1における他の画像形成装置を示す概略の構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating another image forming apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention. 図3は、実施例1で使用される鏡面度測定装置を示す概略の構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the specularity measuring apparatus used in the first embodiment. 図4は、図3中のパターン投影板を示す構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing the pattern projection plate in FIG. 図5は、図3中のA/D変換部により変換されたデジタル信号を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a digital signal converted by the A / D converter in FIG. 図6は、実施例1のベルト14,24に対するクリーニング性評価の表を示す図である。FIG. 6 is a table showing a cleaning performance evaluation table for the belts 14 and 24 of the first embodiment. 図7は、本実施例1のベルト14,24に対するクリーニング性評価のグラフを示す図である。FIG. 7 is a graph showing a cleaning performance evaluation for the belts 14 and 24 of the first embodiment. 図8は、本発明の実施例2におけるベルトを示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a belt in Embodiment 2 of the present invention.

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。   Modes for carrying out the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments when read in light of the accompanying drawings. However, the drawings are only for explanation and do not limit the scope of the present invention.

(実施例1の画像形成装置の構成)
図1(a)、(b)は、本発明の実施例1における画像形成装置を示す概略の構成図であり、同図(a)は全体の側面図、及び、同図(b)は同図(a)中の無端状ベルト体駆動装置の側面図である。
(Configuration of Image Forming Apparatus of Example 1)
FIGS. 1A and 1B are schematic configuration diagrams showing an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a side view of the whole, and FIG. It is a side view of the endless belt body drive device in figure (a).

図1(a)に示す画像形成装置1は、例えば、給紙ユニット10に収納された記録材である用紙10aに4色(ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C))の文字、画像等を印刷するための電子写真方式のカラープリンタであり、静電潜像担持体である4つの感光ドラム11を備えている。   The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1A has, for example, four colors (black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (M) on a sheet 10a that is a recording material stored in a sheet feeding unit 10. C)) is an electrophotographic color printer for printing characters, images, and the like, and includes four photosensitive drums 11 serving as electrostatic latent image carriers.

各感光ドラム11の周囲には、この感光ドラム11上に静電潜像を形成する露光装置である各発光ダイオード(以下「LED」という。)ヘッド12と、感光ドラム11上の静電潜像にトナーを供給して静電潜像を現像する現像部材である各現像ユニット13と、共通の無端状ベルト体(例えば、用紙10aを担持する搬送部材であるベルト)14と、感光ドラム表面上を帯電させる帯電部材である各帯電ロール15と、トナー像を感光ドラム11から用紙10aへ転写する転写部材である各転写ロール16とが配置されている。ベルト14の用紙送出側には、用紙10a上のトナー像を定着するための定着部材である定着ユニット17が配置され、更に、そのベルト14に当接して、このベルト14上に残留するトナーを除去するクリーニング部材であるクリーニングブレード18が設けられている。   Around each photosensitive drum 11, each light-emitting diode (LED) head 12, which is an exposure device that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11. Each developing unit 13 that is a developing member that supplies toner to the toner and develops the electrostatic latent image, a common endless belt body (for example, a belt that is a conveying member that carries the paper 10a) 14, and the surface of the photosensitive drum Each charging roll 15 is a charging member that charges the toner, and each transfer roll 16 is a transfer member that transfers the toner image from the photosensitive drum 11 to the paper 10a. A fixing unit 17 as a fixing member for fixing the toner image on the paper 10 a is disposed on the paper delivery side of the belt 14, and further, the toner remaining on the belt 14 is brought into contact with the belt 14. A cleaning blade 18 which is a cleaning member to be removed is provided.

図1(b)に示す無端状ベルト体駆動装置は、無端状ベルト体であるベルト14を駆動する装置である。ベルト14は、例えば、図示しない張架手段により、張架力6±10%kgの大きさで張架され、駆動ロール19によって回転する構造になっている。ベルト14の側部に当接する位置には、このベルト14と従動回転しつつ、ベルト14の蛇行を防止するためのフランジ状のガイド部材(以下「フランジ」という。)21が設けられている。   The endless belt body driving device shown in FIG. 1B is a device that drives a belt 14 that is an endless belt body. For example, the belt 14 is stretched with a tension force of 6 ± 10% kg by a tension means (not shown) and is rotated by a driving roll 19. A flange-shaped guide member (hereinafter referred to as “flange”) 21 for preventing meandering of the belt 14 while being rotated following the belt 14 is provided at a position in contact with the side portion of the belt 14.

フランジ21は、必要に応じて他の回転手段に付加したり、ベルト14の両側部に付加することもできる。又、図示しないベルト支持部材に付加させることもできる。ベルト14上には、残留するトナーを除去するためのクリーニングブレード18が当接している。   The flange 21 can be added to other rotating means as needed, or can be added to both sides of the belt 14. It can also be added to a belt support member (not shown). A cleaning blade 18 for removing residual toner is in contact with the belt 14.

図2(a)、(b)は、本発明の実施例1における他の画像形成装置を示す概略の構成図であり、同図(a)は全体の側面図、及び、同図(b)は同図(a)中の無端状ベルト体駆動装置の側面図である。この図2(a)、(b)において、図1(a)、(b)中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。   FIGS. 2A and 2B are schematic configuration diagrams illustrating another image forming apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2A is a side view of the whole, and FIG. FIG. 2 is a side view of the endless belt body driving device in FIG. 2 (a) and 2 (b), elements common to those in FIGS. 1 (a) and 1 (b) are denoted by common reference numerals.

図2(a)に示す画像形成装置1Aは、無端状ベルト体駆動装置を備えた中間転写方式の画像形成装置であり、図1(a)のベルト14に代えて、他の無端状ベルト体(例えば、現像により可視化されたトナー像を直接担持する中間転写ベルト体、以下単に「ベルト」という。)24が設けられている。   An image forming apparatus 1A shown in FIG. 2A is an intermediate transfer type image forming apparatus provided with an endless belt body driving device, and is replaced with another endless belt body in place of the belt 14 in FIG. (For example, an intermediate transfer belt body that directly carries a toner image visualized by development, hereinafter simply referred to as “belt”) 24 is provided.

図2(b)に示す無端状ベルト体駆動装置は、ベルト24を駆動する装置である。ベルト24は、図示しない張架手段により張架され、駆動ロール19によって回転し、このベルト側部に当接しベルト24と従動回転しつつ、ベルト24の蛇行を防止するためのフランジ21が設けられている。図1(b)と同様に、フランジ21は、必要に応じて他の回転手段に付加したり、ベルト24の両側部に付加することもできる。又、図示しないベルト支持部材に付加させることもできる。   The endless belt body driving device shown in FIG. 2B is a device that drives the belt 24. The belt 24 is stretched by a stretching means (not shown), rotated by a driving roll 19, and provided with a flange 21 for preventing meandering of the belt 24 while being in contact with the side of the belt and rotating following the belt 24. ing. As in FIG. 1B, the flange 21 can be added to other rotating means as needed, or can be added to both sides of the belt 24. It can also be added to a belt support member (not shown).

(画像形成装置の構成部品の詳細な構成)
ベルト14,24(例えば、14)の材料は、種々のポリアミドイミド(以下「PAI」という。)を適宜調整し、導電性発現のためにカーボンブラックを適量配合し、N−メチルピロリドン(以下「NMP」という。)溶液中にて混合撹拌し、円筒状金型に注型後、回転しつつ80〜120°Cで所定時間加熱した後、引き続き200〜350°Cに昇温して所定時間加熱後、脱型し、膜厚100±10μm、周長624±1.5mmの寸法のベルト原管を得た後、228±0.5mmの幅長に切断した。
(Detailed configuration of component parts of image forming apparatus)
The materials of the belts 14 and 24 (for example, 14) are prepared by appropriately adjusting various polyamideimides (hereinafter referred to as “PAI”), blending an appropriate amount of carbon black for the expression of conductivity, and N-methylpyrrolidone (hereinafter “ NMP ")) Mixing and stirring in the solution, casting into a cylindrical mold, heating at 80 to 120 ° C for a predetermined time while rotating, and then raising the temperature to 200 to 350 ° C for a predetermined time After heating, the mold was removed to obtain a belt original tube having a thickness of 100 ± 10 μm and a circumference of 624 ± 1.5 mm, and then cut into a width of 228 ± 0.5 mm.

前記PAIの構造については、アミド基と1〜2個のイミド基とが、有機基を介して結合され、1つの単位となって繰り返された高分子である。その有機基が、脂肪族か、芳香族かによって、脂肪族PAIか、芳香族PAIに分類されるが、本実施例1においては、耐久性や機械的特性の観点から、芳香族PAIが好ましい。この芳香族の意味も、基本的にはイミド基、アミド基が結合する有機基が、1つ又は2つのベンゼン環であるということである。   The PAI structure is a polymer in which an amide group and one or two imide groups are bonded via an organic group and are repeated as one unit. Depending on whether the organic group is aliphatic or aromatic, it is classified into aliphatic PAI or aromatic PAI. In Example 1, aromatic PAI is preferable from the viewpoint of durability and mechanical properties. . The meaning of this aromatic also means that the organic group to which the imide group or amide group is bonded is basically one or two benzene rings.

PAIは、完全にイミド閉環したものか、又はイミド閉環しないアミド酸の段階にあっても良いが、それは少なくとも50%以上、好ましくは70%以上がイミド化されているものを使用するのが良い。これはあまりにもアミド酸段階のものが多いと、寸法変化率が大きい傾向があるからである。   PAI may be in the stage of amide acid that is completely imide ring-closed or not imide ring-closed, but it should be at least 50% or more, preferably 70% or more imidized. . This is because if there are too many amidic acid stages, the dimensional change rate tends to be large.

尚、イミド化率は、フーリエ変換赤外分光光度計(以下「FT−IR」という。)にて、イミド基由来の吸収(1780cm−)とベンゼン環由来の吸収(1510cm−)の強度比率により算出できる。 Note that the imidization ratio, the intensity of the Fourier transform infrared spectrophotometer (hereinafter referred to as "FT-IR".) At the absorption derived from the imide groups (1780Cm- 1) and absorption attributable to benzene rings (1510Cm- 1) It can be calculated from the ratio.

ベルト14のヤング率を高くする方法として、一般的には芳香族環やイミド基が多い分子構造にすることによりもたらされる。逆に低くする方法としては、上記構造が少ない分子構造にすることによりもたらされる。   As a method for increasing the Young's modulus of the belt 14, it is generally achieved by forming a molecular structure having a large number of aromatic rings and imide groups. On the other hand, as a method of lowering, it is brought about by making a molecular structure having few structures.

ベルト14の材料としては、本実施例1で使用したPAIに限定されるわけでなく、耐久性や機械的特性の観点から、ベルト駆動時の張力変形が一定範囲である材料が望ましく、又、蛇行防止手段との摺動を繰り返し受けることによる、側部摩耗、側部折れ、割れ等のダメージを受けにくい材料であることが望ましい。例えば、本実施例1で使用したPAI同様に、ヤング率が2.0GPa以上、好ましくは3.0GPa以上であるポリイミド(PI)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、エチレン−四フッ化エチレン共重合体(ETFE)等の樹脂、及びこれら各々を主体とした混合物を用いても構わない。   The material of the belt 14 is not limited to the PAI used in the first embodiment. From the viewpoint of durability and mechanical characteristics, a material in which the tensile deformation at the time of driving the belt is within a certain range is desirable. It is desirable that the material be resistant to damage such as side wear, side breakage, and cracking due to repeated sliding with the meandering prevention means. For example, similar to the PAI used in Example 1, polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyetheretherketone (PEEK) having a Young's modulus of 2.0 GPa or more, preferably 3.0 GPa or more. ), A resin such as polyvinylidene fluoride (PVdF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), and a mixture mainly composed of these resins may be used.

ベルト14を回転成型で製造するにあたり、その溶媒は使用される材料により適宜決定されるが、有機極性溶媒が良く用いられ、特にN,N−ジメチルアセトアミド類が有用であり、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、先にあげたNMPや、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、併せて使用しても差し支えない。   When the belt 14 is produced by rotational molding, the solvent is appropriately determined depending on the material used, but an organic polar solvent is often used, and N, N-dimethylacetamides are particularly useful. For example, N, N -Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide, dimethylsulfoxide, NMP mentioned above, pyridine, tetramethylenesulfone, dimethyltetramethylenesulfone and the like. These may be used alone or in combination.

回転成型における円筒状金型の回転速度は、ベルト14の厚み精度、厚みプロファイルの点から5〜1000rpm、好ましくは10〜500rpmが良い。   The rotational speed of the cylindrical mold in the rotational molding is 5 to 1000 rpm, preferably 10 to 500 rpm from the viewpoint of the thickness accuracy of the belt 14 and the thickness profile.

又、大小径を組み合わせた円筒状金型を使用して、その隙間にベルト14を成型する方法、若しくは円筒状金型外周面に、塗布或いは浸漬してベルト14を成型する場合も同様である。   The same applies to a method in which a belt 14 is formed in the gap using a cylindrical mold having a combination of large and small diameters, or in the case where the belt 14 is formed by coating or dipping on the outer peripheral surface of the cylindrical mold. .

一方、所謂、押出し成型、インフレーション成型の場合は、無溶剤にて成型が可能である。   On the other hand, in the case of so-called extrusion molding and inflation molding, molding can be performed without a solvent.

又、カーボンブラックは、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは単独使用、又は複数種類のカーボンブラックを併用しても良い。これらのカーボンブラックの種類は、目的とする導電性により適宜選択することができるが、本実施例1における画像形成装置1、1A(例えば、1)に使用されるベルト14には、特にチャンネルブラック、ファーネスブラックが好適に用いられ、その用途によっては、酸化処理、グラフト処理等の酸化劣化を防止したものや、溶媒への分散性を向上させたものを用いると好ましい。カーボンブラックの含有量については、その目的に応じ、添加するカーボンブラックの種類により適宜決定されるが、本実施例1における画像形成装置1に使用されるベルト1としては、その要求される機械的強度等から、ベルト組成樹脂固形分に対し、3〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、更に好ましくは5〜25重量%である。   Carbon black includes furnace black, channel black, ketjen black, acetylene black, and the like. These may be used alone or in combination with a plurality of types of carbon black. The type of these carbon blacks can be appropriately selected depending on the intended conductivity. However, the belt 14 used in the image forming apparatus 1 and 1A (for example, 1) in the first embodiment is particularly suitable for channel black. Furnace black is preferably used, and depending on its use, it is preferable to use one that prevents oxidative deterioration such as oxidation treatment or graft treatment, or one that has improved dispersibility in a solvent. The carbon black content is appropriately determined depending on the type of carbon black to be added according to the purpose, but the belt 1 used in the image forming apparatus 1 in the first embodiment is required to have the required mechanical properties. From strength etc., it is 3-40 weight% with respect to belt composition resin solid content, Preferably it is 5-30 weight%, More preferably, it is 5-25 weight%.

ベルト14の鏡面度は、円筒状金型内周面の磨き方を適宜調整することにより得ることができる。   The specularity of the belt 14 can be obtained by appropriately adjusting how the inner peripheral surface of the cylindrical mold is polished.

トナーは、乳化重合法で主構成組成としてスチレン−アクリル共重合体を用い、パラフィンワックスを9重量部内包し、平均粒径7μmで真球度0.95のものを使用した。これは、転写効率向上、定着の離型剤レス、及びドット再現性や解像度に優れた現像を行うことにより、画像のシャープネス、高画像品位を得ることができることより選択した。   As the toner, a styrene-acrylic copolymer was used as a main constituent composition by an emulsion polymerization method, 9 parts by weight of paraffin wax was included, an average particle diameter of 7 μm and a sphericity of 0.95 were used. This was selected because image sharpness and high image quality could be obtained by performing development with improved transfer efficiency, no fixing release agent, and excellent dot reproducibility and resolution.

クリーニングブレード18は、ゴム硬度JISA72°、厚さ1.5mmのウレタンゴムにより、線圧4.3g/mmになるように設定した。これは、ウレタンゴム等の弾性材からなるブレード方式が、残留トナーや異物等を除去する機能に優れ、その構成が簡単且つコンパクトで低コストであるからである。又、ゴム材料としては、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、耐オゾン性等に卓越しているウレタンゴムが最適であるからである。   The cleaning blade 18 was set to a linear pressure of 4.3 g / mm with urethane rubber having a rubber hardness of JIS A 72 ° and a thickness of 1.5 mm. This is because the blade system made of an elastic material such as urethane rubber is excellent in the function of removing residual toner, foreign matter, etc., and its configuration is simple, compact, and low cost. Also, as the rubber material, urethane rubber having high hardness and high elasticity and excellent in wear resistance, mechanical strength, oil resistance, ozone resistance, etc. is optimal.

一般に本実施例1のようなクリーニングブレード18として使用され、クリーニング性を維持するためのウレタンゴムは、硬度JISA60〜90°、更に好ましくは70〜85°、破断伸びが250〜500%、更に好ましくは300〜400%、永久伸びが1.0〜5.0%、更に好ましくは1.0〜2.0%、反発弾性が10〜70%、更に好ましくは30〜50%であることが好ましい。前記各々の物性は、JISK6301に則り測定できる。   In general, the urethane rubber used as the cleaning blade 18 as in Example 1 to maintain the cleaning property has a hardness of JIS A 60-90 °, more preferably 70-85 °, and an elongation at break of 250-500%, more preferably. Is preferably 300 to 400%, permanent elongation is 1.0 to 5.0%, more preferably 1.0 to 2.0%, rebound resilience is 10 to 70%, more preferably 30 to 50%. . Each of the physical properties can be measured according to JISK6301.

線圧は1〜6g/mm、好ましくは2〜5g/mmが良い。これは、小さすぎるとベルト14ヘの密着性が不足することによりクリーニング不良が発生しやすいからである。又、大きすぎるとベルト14との接触が面接触になり、摩擦抵抗が過剰になり、掻き取り力より押し付け力が勝り、いわゆるフィルミング現象といった、クリーニング不良や、めくれといった不具合が発生しやすくなるからである。   The linear pressure is 1 to 6 g / mm, preferably 2 to 5 g / mm. This is because if it is too small, the adhesion to the belt 14 is insufficient, and thus cleaning failure is likely to occur. On the other hand, if it is too large, the contact with the belt 14 becomes a surface contact, the frictional resistance becomes excessive, the pressing force is superior to the scraping force, and problems such as poor cleaning such as so-called filming phenomenon and turning over are likely to occur. Because.

ベルト駆動ロール19の軸径は、本実施例1においては、いずれもφ25のものを使用したが、この径に限ったものではなく、コストや、装置の小型化よりφ10〜50のものが一般的に使用されることが多い。   In the first embodiment, the shaft diameter of the belt drive roll 19 is φ25. However, the shaft drive roll 19 is not limited to this diameter, and generally has a diameter of 10 to 50 due to cost and downsizing of the apparatus. Often used.

ベルト14を張架する手段として、本実施例1においては、スプリングを用い、6±10%kgの力で張架したが、ベルト14を張架する方法はこれに限ったわけでは無い。又、ベルト14を張架する力も、使用するベルト材料や、ベルト駆動手段によって適宜選択されるものではあるが、一般的に、ベルト14に対し2〜8±10%kgの力で張架することが多い。   As a means for stretching the belt 14, in the first embodiment, a spring is used and the belt 14 is stretched with a force of 6 ± 10% kg. However, the method of stretching the belt 14 is not limited to this. Further, the force for tensioning the belt 14 is also appropriately selected depending on the belt material to be used and the belt driving means. In general, the belt 14 is stretched with a force of 2 to 8 ± 10% kg. There are many cases.

以上の説明では、図1の画像形成装置1に使用されるベルト14等について説明したが、図2の他の画像形成装置1Aに使用されるベルト24等についても同様に適用できる。   In the above description, the belt 14 and the like used in the image forming apparatus 1 in FIG. 1 have been described. However, the same applies to the belt 24 and the like used in the other image forming apparatus 1A in FIG.

(実施例1で使用される鏡面度測定装置)
図3は、本実施例1で使用される鏡面度測定装置を示す概略の構成図である。図4は、図3中のパターン投影板を示す構成図である。
(Specularity measuring device used in Example 1)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the specularity measuring apparatus used in the first embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing the pattern projection plate in FIG.

図3に示す鏡面度測定装置30は、パターン投影装置31、光電変換素子32、及び信号処理装置33から構成されている。パターン投影装置31には、光源31aとパターン投影板31bが設けられている。図4に示すパターン投影板31bは、例えば、幅1mmの開口部31b1を持った厚さ0.5mmのステンレス板であり、表面は光を反射しないようにつや消しの塗装が施されている。このパターン投影装置31は、被測定物表面34に対して角度θで光を照射するように保持されている。   A specularity measuring apparatus 30 shown in FIG. 3 includes a pattern projecting device 31, a photoelectric conversion element 32, and a signal processing device 33. The pattern projection device 31 is provided with a light source 31a and a pattern projection plate 31b. The pattern projection plate 31b shown in FIG. 4 is, for example, a stainless steel plate having a thickness of 0.5 mm having an opening 31b1 having a width of 1 mm, and the surface is matte so as not to reflect light. The pattern projection device 31 is held so as to irradiate the object surface 34 with light at an angle θ.

光電変換素子32は、この光軸がパターン投影装置31の光軸と同一平面上で、且つ(180−2θ)度の角度になるように保持されている。光電変換素子32は、直線状(一次元)或いは2次元に多数の受光部を配列した電荷結合素子(以下「CCD」という。)アレイを使用する。光電変換素子33の出力側に、信号処理装置34が接続されている。   The photoelectric conversion element 32 is held such that this optical axis is on the same plane as the optical axis of the pattern projection device 31 and is at an angle of (180-2θ) degrees. The photoelectric conversion element 32 uses a charge coupled device (hereinafter referred to as “CCD”) array in which a large number of light receiving portions are arranged linearly (one-dimensionally) or two-dimensionally. A signal processing device 34 is connected to the output side of the photoelectric conversion element 33.

信号処理装置34は、例えば、光電変換素子32から出力される被測定物表面34の反射強度信号S32から、被測定物表面34の鏡面度を算出する装置であり、例えば、アナログの反射強度信号S32をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部(以下「A/D変換部」という。)33aを有している。A/D変換部33aの出力側には、最大(Max)及び最小(Min)検出部33b、演算部33c、及び表示部33dが接続されている。   The signal processing device 34 is, for example, a device that calculates the specularity of the measurement object surface 34 from the reflection intensity signal S32 of the measurement object surface 34 output from the photoelectric conversion element 32. For example, an analog reflection intensity signal is used. An analog / digital conversion unit (hereinafter referred to as “A / D conversion unit”) 33a that converts S32 into a digital signal is provided. A maximum (Max) and minimum (Min) detection unit 33b, a calculation unit 33c, and a display unit 33d are connected to the output side of the A / D conversion unit 33a.

(実施例1の画像形成装置の動作)
図1の画像形成装置1において、給紙ユニット10より供給された用紙10aは、ベルト14により各感光ドラム11まで搬送される。各帯電ロール15により表面を帯電された各感光ドラム11は、各LEDヘッド12により静電潜像が形成される。各現像ユニット13により、各感光ドラム11上にトナーが供給され、静電潜像が現像されることにより可視像となる。各感光ドラム11上の可視像は、各転写ロール16により用紙10aへ転写され、この用紙10aを担持するベルト14により順次転写される。転写された用紙10aは、定着ユニット17に送られ、ここで定着されて排出される。用紙10aを分離した後のベルト14は、このベルト14上に残留したトナーやその他の異物を除去するクリーニングブレード18により清掃される。
(Operation of Image Forming Apparatus of Example 1)
In the image forming apparatus 1 of FIG. 1, the paper 10 a supplied from the paper supply unit 10 is conveyed to each photosensitive drum 11 by the belt 14. Each photosensitive drum 11 whose surface is charged by each charging roll 15 forms an electrostatic latent image by each LED head 12. Each developing unit 13 supplies toner onto each photosensitive drum 11 and develops the electrostatic latent image to become a visible image. The visible image on each photosensitive drum 11 is transferred to the paper 10a by each transfer roll 16, and sequentially transferred by the belt 14 carrying the paper 10a. The transferred paper 10a is sent to the fixing unit 17, where it is fixed and discharged. The belt 14 after separating the paper 10 a is cleaned by a cleaning blade 18 that removes toner and other foreign matters remaining on the belt 14.

一方、図2の画像形成装置1Aでは、トナー像がベルト24に直接担持され、用紙10aに転写される。その他の動作は、図1の画像形成装置1とほぼ同様である。   On the other hand, in the image forming apparatus 1A of FIG. 2, the toner image is directly carried on the belt 24 and transferred to the paper 10a. Other operations are almost the same as those of the image forming apparatus 1 of FIG.

(実施例1の鏡面度測定装置の動作)
図5は、図3中のA/D変換部33aにより変換されたデジタル信号を示す波形図である。
(Operation of Specularity Measuring Device of Example 1)
FIG. 5 is a waveform diagram showing a digital signal converted by the A / D converter 33a in FIG.

図3の鏡面度測定装置30において、光源31aからパターン投影板31bに平行光線が照射され、被測定物表面34に光の明暗パターンが投影される。被測定物表面34に投影されたパターンは、光電変換素子32により撮像されて電気信号に変換される。光電変換素子32から出力されたアナログの反射強度信号S32は、信号処理装置33内のA/D変換部33aにより、図5のようなデジタル信号に変換される。   In the specularity measuring apparatus 30 of FIG. 3, a parallel light beam is irradiated from the light source 31 a to the pattern projection plate 31 b, and a light / dark pattern of light is projected onto the surface of the object to be measured 34. The pattern projected on the measurement object surface 34 is imaged by the photoelectric conversion element 32 and converted into an electrical signal. The analog reflection intensity signal S32 output from the photoelectric conversion element 32 is converted into a digital signal as shown in FIG. 5 by the A / D conversion unit 33a in the signal processing device 33.

最大、最小検出部33bにより、そのデジタル信号波形の各々の最大値(Max)、及び最小値(Min))が検出され、演算部33cにより、その最大値(Max))及び最小値(Min))の平均Max(Ave.)及び平均Min(Ave.)がそれぞれ求められ、更に、Max(Ave.)、Min(Ave.)から被測定物表面34の   The maximum / minimum detection unit 33b detects the maximum value (Max) and the minimum value (Min) of each digital signal waveform, and the calculation unit 33c detects the maximum value (Max)) and minimum value (Min). ) Average Max (Ave.) and average Min (Ave.), respectively, and Max (Ave.) and Min (Ave.)

Figure 2010164706




が計算される。この(1)式より、理想表面をもった被測定物表面の値は「1」となる。よって、便宜上理想表面をもった被測定物表面34を基準とし、次式(2)を用いて鏡面度が算出される。鏡面度とは表面性状の写像性を数値化したものである。
Figure 2010164706




Is calculated. From this equation (1), the value of the surface of the object having the ideal surface is “1”. Therefore, for convenience, the specularity is calculated using the following equation (2) with the measured object surface 34 having an ideal surface as a reference. The specularity is a numerical value of the mapping of the surface texture.

Figure 2010164706
Figure 2010164706



従来、表面の微細な形状を定量的に測定する方法として、面粗度、光沢度等があるが、これらは特性の一部を測定しているに過ぎず、写像性の測定は目視による評価が一般的であった。   Conventionally, methods for quantitatively measuring the fine shape of the surface include surface roughness, glossiness, etc., but these are only a part of the characteristics, and image clarity is measured by visual evaluation. Was common.

これに対し、本実施例1における鏡面度は、上述したように、被測定物表面34に写る基準パターン(反射像)の鮮明さを、輝度値(明るさ)分布のばらつきを元に、基準片と対象物との相対値で算出したものである。基準となる理想表面の鏡面度1000に対して、鏡面度の数値が大きいほど表面性状が良い。   On the other hand, the specularity in the first embodiment is based on the clearness of the reference pattern (reflected image) reflected on the surface of the object to be measured 34 based on the variation of the luminance value (brightness) distribution as described above. It is calculated by the relative value between the piece and the object. The surface property is better as the numerical value of the specularity is larger than the reference specularity of 1000 of the ideal surface.

(実施例1のクリーニング性評価)
図6(a)、(b)は、本実施例1のベルト14,24に対するクリーニング性評価の表を示す図、及び、図7は、本実施例1のベルト14,24に対するクリーニング性評価のグラフを示す図である。
(Evaluation of cleaning property of Example 1)
6A and 6B are diagrams showing a table of cleaning performance evaluation for the belts 14 and 24 of the first embodiment, and FIG. 7 is a table of cleaning performance evaluation for the belts 14 and 24 of the first embodiment. It is a figure which shows a graph.

本実施例1のベルト14,24に対するクリーニング性評価の条件と評価結果を説明する。   The conditions and evaluation results of the cleaning performance evaluation for the belts 14 and 24 of the first embodiment will be described.

クリーニング性評価は、(株)沖データ製プリンタC5800nを用いた。ベルト14,24の線速は略90mm/sec.である。用紙10aはA4版を用い、印字パターンは、YMCKの横線を用紙当たり0.5%濃度で印字を行った。印刷条件は、3P/J(page/Job:1Joの中に3ページの比較データがある)、即ち、3枚印刷して7秒休止する動作で行った。   For the cleaning property evaluation, a printer C5800n manufactured by Oki Data Corporation was used. The linear velocity of the belts 14 and 24 is approximately 90 mm / sec. It is. A4 size was used as the paper 10a, and the YMCK horizontal line was printed at a density of 0.5% per paper. The printing conditions were 3P / J (page / Job: 1Jo has 3 pages of comparison data), that is, an operation of printing 3 sheets and pausing for 7 seconds.

ヤング率の測定は、JISK7127に準じて行った。具体的には、タイプ2の抜き型により試験片を打ち抜き、マイクロメータで厚みを測定し、(株)オリエンテック製引張試験機(テンシロンRTM−100)にて、試験速度50mm/min.で行った。   The Young's modulus was measured according to JISK7127. Specifically, a test piece was punched out with a type 2 punch, the thickness was measured with a micrometer, and the test speed was 50 mm / min. With a tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd. (Tensilon RTM-100). I went there.

図6(a)では、判定「O」がクリーニング不良無し、「×」はクリーニング不良有りを示している。図6(a)及び図7の結果より、クリーニング性の維持、確保には、ベルト14,24のヤング率は2.0〜5.OGPa、且つ鏡面度60〜130であることが好ましい。以下、この理由を説明する。   In FIG. 6A, the determination “O” indicates that there is no cleaning failure, and “x” indicates that there is a cleaning failure. From the results of FIG. 6A and FIG. 7, the Young's modulus of the belts 14 and 24 is 2.0-5. It is preferable that it is OGPa and the specularity is 60-130. Hereinafter, the reason will be described.

ベルト表面は、凸凹があるほど、接触物質の付着のきっかけとなりやすく、又クリーニングブレード18の掻き取り残しも発生しやすくなる。これは、次のことから説明できる。   The more uneven the belt surface is, the more likely it is that the contact substance will be attached, and the cleaning blade 18 will not be scraped off. This can be explained from the following.

一般に印字が進むにつれ、ベルト14,24上にはトナー由来、或いは用紙10a等の記録材、主に紙由来のものが付着、堆積してくる。一旦付着すると、同じ物質同士は引き付け合い易くなり、付着が進行しやすくなる。これは、分子間力の増大や、相溶性が向上するからである。   Generally, as printing proceeds, toner-derived or recording material such as paper 10a, mainly paper-derived material, adheres and accumulates on the belts 14 and 24. Once attached, the same substances are easily attracted to each other, and the attachment easily proceeds. This is because an increase in intermolecular force and compatibility are improved.

一方、前記トナー由来、或いは紙由来の物質として、主としてシリカや炭酸カルシウムが挙げられ、前記物質は硬度が非常に硬く、接触部材であるベルト14,24を擦傷、磨耗させ、スクラッチを発生させる。前記現象は、ヤング率が2.OGpaより低いほど、及び鏡面度が60より低いほど発生、進行しやすい。   On the other hand, the toner-derived or paper-derived substance mainly includes silica and calcium carbonate, and the substance is extremely hard and scratches and wears the belts 14 and 24 as contact members to generate scratches. The phenomenon has a Young's modulus of 2. The lower the OGpa and the lower the specularity than 60, the easier it is to generate and proceed.

以下、効果の理由を詳細に説明する。
第1に、鏡面度が60より低いと、クリーニングブレード18がベルト14,24に対して均一な線圧を確保することが難しくなり、トナーがすり抜け易い状態になる。これは、特にトナーの真球度が上がる程すり抜け易くなる。又、トナーの粒径が小さくなるにつれて、一般に高画像品位を得やすくなるが、比表面積も大きくなるため、単位重量当りのトナーのベルト14,24ヘの付着力が大きくなり、ベルト14,24のクリーニング性が悪化する傾向にある。更に、トナーの粒径が小さくなるにつれて流動性が悪化するため、シリカ、ワックスを主としたより多くの添加剤を必要とするが、鏡面度が低いほど、ベルト表面に前記添加物が残留し易くなり、すり抜け易くなる。場合によっては、すり抜けにより、クリーニングブレード18に局所的な剪断力がかかり、局所的なエッジ欠け(チッピング)を起こし、クリーニングブレード18の破壊へつながる場合がある。
Hereinafter, the reason for the effect will be described in detail.
First, if the specularity is lower than 60, it becomes difficult for the cleaning blade 18 to ensure a uniform linear pressure on the belts 14 and 24, and the toner is likely to slip through. This becomes easier to slip through as the sphericity of the toner increases. Further, as the particle size of the toner becomes smaller, it becomes easier to obtain high image quality. However, since the specific surface area also becomes larger, the adhesion force of the toner to the belts 14 and 24 per unit weight becomes larger, and the belts 14 and 24 become larger. The cleaning property tends to deteriorate. Furthermore, since the fluidity deteriorates as the particle size of the toner becomes smaller, more additives, mainly silica and wax, are required. However, the lower the specularity, the more the additives remain on the belt surface. It becomes easy to slip through. In some cases, slipping causes a local shearing force to be applied to the cleaning blade 18, causing local edge chipping (chipping), leading to destruction of the cleaning blade 18.

第2に、ベルト14,24のヤング率が2.0GPaより低いと、ベルト表面にスクラッチを発生しやすい。これは、ヤング率が小さいほど、前述した硬度が硬いシリカや炭酸カルシウムが、印刷を経る毎にベルト表面にスクラッチを発生させ、そのヤング率の小ささがスクラッチを進行させ、結果としてクリーニングブレード18とベルト14,24の密着性が悪化し、クリーニング不良が発生し易くなる。このことは、鏡面度が高いだけでは、不十分であることを示している。つまり、初期状態においてはクリーニング性が良いが、印刷を経る毎にベルト表面にスクラッチが発生し、クリーニング性能が低下するからである。   Second, if the Young's modulus of the belts 14 and 24 is lower than 2.0 GPa, scratches are likely to occur on the belt surface. This is because the smaller the Young's modulus, the higher the hardness of the silica or calcium carbonate described above, the scratches are generated on the belt surface every time printing is performed, and the smaller Young's modulus advances the scratches. As a result, the cleaning blade 18 As a result, the adhesion between the belts 14 and 24 is deteriorated, and cleaning failure is likely to occur. This indicates that it is not sufficient that the mirror degree is high. That is, although the cleaning property is good in the initial state, the surface of the belt is scratched every time printing is performed, and the cleaning performance is deteriorated.

第3に、ベルト14,24のヤング率が2.0GPaより低く、且つ鏡面度が60より低いほど、ベルト表面が凸凹になることより、ベルト14,24と記録材印字面とのマイクロスリップにより、印字面表面近傍にあるワックスや外添剤を掻き落とし易く、これがベルト表面に付着する原因になる。この付着したワックスや外添剤は、クリーニングブレードエッジ部により多く滞留することになり、結果として、クリーニングブレード18をすり抜け、クリーニング不良を引き起こす要因になる。又、ベルト14,24上の残留物が増加してくると、クリーニングブレード18とベルト14,24上の残留物との密着度、親和性が上昇し、摩擦力を上昇させる現象が起こる。この摩擦力の上昇によって、ベルト表面とクリーニングブレード間の剪断応力が上昇し、その結果、クリーニングブレード18の局所的なエッジ欠け、めくれといった致命的な現象が生じる場合もある。   Third, as the Young's modulus of the belts 14 and 24 is lower than 2.0 GPa and the specularity is lower than 60, the belt surface becomes uneven, which causes microslip between the belts 14 and 24 and the recording material printing surface. The wax and external additives in the vicinity of the surface of the printing surface are easily scraped off, which causes the belt to adhere to the belt surface. The adhering wax and the external additive stay in the cleaning blade edge part, and as a result, the cleaning blade 18 passes through and becomes a cause of poor cleaning. Further, when the residue on the belts 14 and 24 increases, the degree of adhesion and affinity between the cleaning blade 18 and the residues on the belts 14 and 24 increase, and a phenomenon of increasing the frictional force occurs. This increase in the frictional force increases the shear stress between the belt surface and the cleaning blade, and as a result, a fatal phenomenon such as local edge chipping or turning-up of the cleaning blade 18 may occur.

前述した不具合を補うために、クリーニングブレード18の線圧を高めにし、クリーニング不良を低減する手法も提案されているが、クリーニングブレード18に対する負担が極めて大きくなり、クリーニングブレード18のエッジが破損したり、めくれる現象が発生し易くなる。又、線圧を高くすることは、ベルト表面のスクラッチ発生を加速する側面もあり、好ましいことではない。   In order to compensate for the above-described problems, a method has been proposed in which the linear pressure of the cleaning blade 18 is increased to reduce the cleaning failure. However, the burden on the cleaning blade 18 becomes extremely large, and the edge of the cleaning blade 18 may be damaged. , The turning phenomenon is likely to occur. In addition, increasing the linear pressure is not preferable because there is a side surface that accelerates the generation of scratches on the belt surface.

一方、鏡面度が130より高い場合、クリーニングブレード18とベルト14,24との密着性が増大し、摩擦が著しく増加する。その結果、ベルト14,24を駆動するトルクの上昇、それをまかなうための電源装置の肥大化を伴う。又、この摩擦力の上昇によって、ベルト表面とクリーニングブレード間の剪断応力が上昇し、その結果、クリーニングブレード18の局所的なエッジ欠け、めくれといった致命的な現象が発生しやすくなる。   On the other hand, when the specularity is higher than 130, the adhesion between the cleaning blade 18 and the belts 14 and 24 is increased, and the friction is remarkably increased. As a result, an increase in torque for driving the belts 14 and 24 and an enlargement of a power supply device for covering the same are accompanied. Further, the increase in the frictional force increases the shear stress between the belt surface and the cleaning blade, and as a result, a fatal phenomenon such as local edge chipping or turning-up of the cleaning blade 18 is likely to occur.

他方、ヤング率が5.0Gpaより高いベルト14,24は、技術的にも非常に困難なことであり、それを達成しようとすると、製造的にも非常に困難を極め、又、多大な設備及び時間が必要になる。それによる歩留り低下、コスト上昇を引き起こし、本実施例1のような画像形成装置1,1Aに使用することは、実質上不可能である。   On the other hand, the belts 14 and 24 having a Young's modulus higher than 5.0 Gpa are very difficult from a technical point of view, and it is extremely difficult to manufacture the belts 14 and 24. And time is needed. As a result, the yield decreases and the cost increases, and it is practically impossible to use the image forming apparatuses 1 and 1A as in the first embodiment.

(実施例1の効果)
本実施例1によれば、ベルト14,24のヤング率を2.0〜5.0GPa、且つ鏡面度60〜130にすることにより、ベルト14,24に対するクリーニング性の信頼性向上が得られる。
(Effect of Example 1)
According to the first embodiment, the reliability of the belts 14 and 24 can be improved by setting the Young's modulus of the belts 14 and 24 to 2.0 to 5.0 GPa and the specularity 60 to 130.

(実施例2の構成)
図8は、本発明の実施例2におけるベルトを示す拡大断面図である。
(Configuration of Example 2)
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a belt in Embodiment 2 of the present invention.

本発明の実施例2における画像形成装置では、実施例1における画像形成装置1,1A中のベルト14,24に代えて、2層構造のベルト34を使用している。この2層構造のベルト34は、用紙搬送面34a側の表層34−1とこの裏面側の下層34−2とにより構成されている。その他の構成は、実施例1と同様である。   In the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention, a belt 34 having a two-layer structure is used instead of the belts 14 and 24 in the image forming apparatuses 1 and 1A according to the first embodiment. The belt 34 having a two-layer structure is constituted by a surface layer 34-1 on the paper transport surface 34a side and a lower layer 34-2 on the back surface side. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

即ち、本実施例2では、各層のヤング率を振った種種のベルトを適宜調整し、クリーニング性評価を行った。ベルト鏡面度は、100になるように、円筒状金型内周面を適宜調整し、回転成型にて、表層10±10%μm、下層90±10%μmになるよう、2段階に分けて注型することにより、図8のような層構成を持ったベルト34を作成し、これを図1又は図2の画像形成装置1,1Aに設けている。   That is, in Example 2, various types of belts having different Young's moduli of each layer were appropriately adjusted, and cleaning performance was evaluated. The inner surface of the cylindrical mold is appropriately adjusted so that the belt specularity is 100, and is divided into two stages so that the surface layer is 10 ± 10% μm and the lower layer is 90 ± 10% μm by rotational molding. By casting, a belt 34 having a layer structure as shown in FIG. 8 is prepared and provided in the image forming apparatuses 1 and 1A shown in FIG.

(実施例2の動作)
評価方法、評価条件、判定方法は、実施例1と同様に行った。
(Operation of Example 2)
Evaluation methods, evaluation conditions, and determination methods were the same as in Example 1.

図6(b)に示す表より、ベルト34の表層34−1のヤング率と下層34−2のヤング率の差を40%以内にすることにより、クリーニング性を維持したまま、ベルト全体として弾性変形するために、文字やライン画像の中抜けを防止することができる。又、前記弾性変形の寄与により、ベルト駆動時の負荷変動を吸収し、蛇行を低減する副次的な効果もある。   From the table shown in FIG. 6B, by making the difference between the Young's modulus of the surface layer 34-1 and the Young's modulus of the lower layer 34-2 of the belt 34 within 40%, the entire belt is elastic while maintaining the cleaning property. Due to the deformation, it is possible to prevent a character or line image from being omitted. Further, due to the contribution of the elastic deformation, there is also a secondary effect of absorbing the load fluctuation at the time of driving the belt and reducing meandering.

中抜けとは、転写時、定着時の押圧力がトナー層に集中し、トナーが凝集し電荷密度が高くなるため、トナー層内部で放電が発生し、トナー極性が変化して発生することである。これは、一般には、ヤング率が高いベルトを用いたときに発生し易いと言われ、押圧力に対する弾性変形量が少ないためである。   The void is caused by the fact that the pressing force at the time of transfer and fixing concentrates on the toner layer, the toner aggregates and the charge density increases, so that discharge occurs inside the toner layer and the toner polarity changes. is there. This is generally said to occur easily when a belt having a high Young's modulus is used, and is because the amount of elastic deformation with respect to the pressing force is small.

ベルト34における表層34−1のヤング率の差が40%より大きすぎると、中抜け防止には優れてはいるが、ベルト34の繰り返し屈曲の変形量が違うことにより、使用と共に層間剥離を起こし、耐久性に劣ってしまう。又、駆動時の応力に対するベルト34の変形が大きくなることにより、ベルト34の搬送精度にむらが発生し、色ずれの画像不良となってしまう。   If the difference in Young's modulus of the surface layer 34-1 in the belt 34 is more than 40%, it is excellent in preventing hollowing out, but the amount of deformation of repeated bending of the belt 34 is different, which causes delamination with use. Inferior in durability. Further, since the deformation of the belt 34 with respect to the stress at the time of driving increases, unevenness in the conveyance accuracy of the belt 34 occurs, resulting in a color misalignment image defect.

ベルト34の表層厚が大きすぎると、中抜け防止の効果があまり期待できなくなってしまう。これに対し、表層厚を小さくすることは、製造的にも非常に困難を極め、ひいてはコスト上昇を引き起こし、本実施例2のような画像形成装置1,1Aに使用することは、実質上不可能である。又、厚みばらつきによるヤング率差異のむらも相対的に大きくなり、画像不良を生じやすくなる。   If the surface layer thickness of the belt 34 is too large, the effect of preventing hollowing out cannot be expected. On the other hand, reducing the thickness of the surface layer is extremely difficult in terms of manufacturing and as a result causes an increase in cost. Thus, it is substantially impossible to use it in the image forming apparatuses 1 and 1A as in the second embodiment. Is possible. Further, the unevenness of the Young's modulus difference due to the thickness variation is relatively large, and image defects are likely to occur.

(実施例2の効果)
本実施例2によれば、ベルト34における表層34−1のヤング率は2.0〜5.0GPa、且つ鏡面度60〜130であり、表層34−1と下層34−2のヤング率の差が40%以内であることにより、ベルト34におけるクリーニング性の信頼性を維持したまま、中抜けといった画質不良を低減することができる。
(Effect of Example 2)
According to the second embodiment, the Young's modulus of the surface layer 34-1 in the belt 34 is 2.0 to 5.0 GPa and the specularity is 60 to 130, and the difference in Young's modulus between the surface layer 34-1 and the lower layer 34-2. Is within 40%, it is possible to reduce image quality defects such as voids while maintaining the reliability of the cleaning performance of the belt 34.

(変形例)
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)、(b)のようなものがある。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various usage forms and modifications are possible. For example, the following forms (a) and (b) are used as the usage form and the modified examples.

(a) 実施例1、2では、電子写真プリンタの無端状ベルト体を適用した画像形成装置1,1Aについて説明したが、その画像形成装置1,1Aは図示以外の構成に変更しても良い。又、本発明は、プリンタ以外の複合機、ファクシミリ装置等にも適用可能である。   (A) In the first and second embodiments, the image forming apparatuses 1 and 1A to which the endless belt body of the electrophotographic printer is applied have been described. However, the image forming apparatuses 1 and 1A may be changed to configurations other than those illustrated. . The present invention can also be applied to multifunction devices other than printers, facsimile machines, and the like.

(b) 実施例1、2では、無端状ベルト体として図1の搬送ベルト14と図2のベルト(中間転写ベルト体)24について説明したが、定着ベルト等の他のベルトにも適用可能である。   (B) In the first and second embodiments, the transport belt 14 in FIG. 1 and the belt (intermediate transfer belt body) 24 in FIG. 2 have been described as endless belt bodies, but the present invention can also be applied to other belts such as a fixing belt. is there.

1,1A 画像形成装置
11 感光ドラム
14,24,34 ベルト
18 クリーニングブレード
30 鏡面度測定装置
34−1 表層
34−2 下層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Image forming apparatus 11 Photosensitive drum 14, 24, 34 Belt 18 Cleaning blade 30 Specular degree measuring device 34-1 Surface layer 34-2 Lower layer

Claims (7)

複数の像担持体と、
前記各像担持体と接触して設けられた移動可能な無端状ベルト体と、
前記無端状ベルト体に当接して前記無端状ベルト体上の残留物を除去するクリーニング部材とを有し、
前記無端状ベルト体のヤング率は2.0〜5.OGPaであり、且つ鏡面度が60〜130であることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image carriers;
A movable endless belt provided in contact with each image carrier;
A cleaning member that contacts the endless belt body and removes the residue on the endless belt body,
The endless belt body has a Young's modulus of 2.0-5. An image forming apparatus having an OGPa and a specularity of 60 to 130.
前記無端状ベルト体は、少なくとも2層からなり、表層と下層のヤング率の差が40%以内であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt body includes at least two layers, and a difference in Young's modulus between the surface layer and the lower layer is within 40%. 前記無端状ベルト体において、表層の膜厚と、下層の膜厚の関係が表層>下層であることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in the endless belt body, the relationship between the film thickness of the surface layer and the film thickness of the lower layer is such that surface layer> lower layer. 前記無端状ベルト体において、表層と下層の間に、実質的に何も介在しないことを特徴とする上記請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein substantially nothing is interposed between a surface layer and a lower layer in the endless belt body. 前記無端状ベルト体において、表層と下層の材料は、実質的に同一材料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface layer and the lower layer of the endless belt body are substantially the same material. 6. 前記像担持体は、感光体であり、
前記無端状ベルト体は、記録材を担持する搬送ベルトであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image carrier is a photoreceptor,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt body is a conveyance belt that carries a recording material.
前記無端状ベルト体は、現像により可視化されたトナー像を直接担持する中間転写ベルト体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt is an intermediate transfer belt that directly carries a toner image visualized by development.
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