JP5532410B2 - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2の発明は、請求項1のクリーニング装置において、上記掻き取りブレードを、上記回収部材軸方向から見たとき、上記掻き取りブレードは、上記堰き止め面に隣接して設けられ回収部材表面と対向するブレード下面と、上記堰き止め面に隣接して設けられ上記掻き取りブレードの厚み方向に平行な先端面とを有し、上記ブレード下面と回収部材表面とのなす角度が20°であって、上記掻き取りブレードは、上記堰き止め面と上記ブレード下面とがなす角度が鈍角で、上記掻き取りブレードを上記回収部材の軸方向から見たとき、上記ブレード下面に沿う様に引いた仮想線と、上記先端面に沿うように引いた仮想線との交点と、上記先端面と上記堰き止め面との交点とを結ぶ線の長さが、8μm以上、13μm以下であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項1または2いずれかのクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記像担持体は、潜像担持体に形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記記録材を搬送する搬送ベルト上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項1または2のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3乃至5いずれかの画像形成装置において、上記トナーとして、形状係数SF1が100以上150以下のトナーを用いたことを特徴とするものである。
画像濃度制御は、まず、図2に示すような、各色の階調パターンSk、Sm、Sc、Syを中間転写ベルト8上における各光学センサ151Y、M、C、Kに対向する位置に自動形成する。各色の階調パターンは、10個の画像濃度が異なる2[cm]×2[cm]の面積のトナーパッチからなっている。各色の階調パターンSk、Sm、Sc、Syを作成するときの、感光体1Y,M,C,Kの帯電電位は、プリントプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値を徐々に大きくする。そして、レーザー光の走査によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を感光体1Y,M,C,Kにそれぞれ形成せしめながら、それらをY,M,C,K用の現像装置5Y,M,C,Kによって現像する。この現像の際、Y,M,C,K用の現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、感光体1Y,M,C,K上にはY,M,C,Kの階調パターン像が形成される。これらは、中間転写ベルト8の主走査方向に所定の間隔で並ぶように1次転写される。このときの、各色の階調パターンにおけるトナーパッチのトナー付着量は最小で0.1[mg/cm2]、最大で0.55[mg/cm2]ほどあり、また、トナーQ/d分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性にそろっている。
図4、5において、ベルトクリーニング装置100は、中間転写ベルト8上の未転写のトナー像を大まかに除去するためのプレクリーニング部100aと、中間転写ベルト8上の正規帯電極性(負極性)と反対極性(正極性)に帯電した逆帯電トナーを正規帯電極性に極性を制御する極性制御部100bと、中間転写ベルト8上の正規帯電極性に帯電した正規帯電トナーを除去する正規帯電トナークリーニング部100cとを備えている。
・ブラシ材質:導電性ポリエステル(繊維内部に導電性カーボンを内包し、繊維表面はポリエステル、いわゆる芯鞘構造)
・ブラシ抵抗:106〜8[Ω]
・回転軸部材印加電圧[V]
プレクリーニングブラシローラ:+1600〜2000[V]
極性制御グブラシローラ:−2000〜−2400[V]
正規帯電トナークリーニングブラシローラ:800〜1200[V]
・ブラシ植毛密度:10万[本/inch2]
・ブラシ繊維径:約25〜35[μm]
・ブラシ先端の毛倒れ処理:あり
・ブラシ径φ:15〜16[mm]
・中間転写ベルト8へのブラシ繊維喰い込み量:1[mm]
プレクリーニングブラシローラ101への印加電圧は、中間転写ベルト8に大量のトナーが付着している未転写トナー像が入力されたとき、良好なクリーニング性能が得られるように設定されている。また、極性制御ブラシローラ104は、中間転写ベルト8上のトナーへ電荷が注入されるよう高めに設定されている。また、ブラシ植毛密度、ブラシ抵抗、繊維径、印加電圧、繊維種類、ブラシ繊維喰込量はシステムによって最適化できるため、これに限らない。また、使用できる繊維の種類としては、ナイロン、アクリル、ポリエステルなどがある。
・回収ローラ芯金材質:SUS
・回収ローラ芯金印加電圧:
プレ回収ローラ:2000〜2400[V]
逆帯電トナー回収ローラ:−2400〜−2800[V]
正規帯電トナー回収ローラ:+1000〜+1400[V]
回収ローラ材質、ブラシ繊維喰込量、印加電圧はシステムによって最適化できるため、これに限らない。
・ブレード当接角度:20°
・ブレード厚み:0.1[mm]
・回収ローラへのブレード喰い込み量:1.0[mm]
ブレード当接角度、ブレード厚み、回収ローラへの喰い込み量は、システムによって最適化できるため、これに限らない。
図4に示すように、2次転写部を通過した転写残トナーおよび未転写トナー像は入口シール111の当接部を越え、プレクリーニングブラシローラ101の位置に中間転写ベルト8の回転により移送される。プレクリーニングブラシローラ101には、トナーの正規帯電極性と反対極性(正極性)の電圧が印加されており、中間転写ベルト8とプレクリーニングブラシローラ101表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト8上の負極性に帯電したトナーを静電的に吸着してプレクリーニングブラシローラ101へ移動させる。プレクリーニングブラシローラ101に移動した負極性のトナーは、プレクリーニングブラシローラ101よりも値が大きな正極性の電圧が印加されたプレ回収ローラ102との当接位置まで移送される。そして、プレクリーニングブラシローラ101の表面電位とプレ回収ローラ102の表面電位との電位差で形成される電界により、プレクリーニングブラシローラ101上に移動したトナーを静電的に吸着してプレ回収ローラ102上へ移動させ、プレ回収ローラ102に移動した負極性のトナーは、プレ掻き取りブレード103により回収ローラ表面から掻き落とされる。プレ掻き取りブレード103により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ110で装置外に排出される。
また、未転写トナー像よりもトナー量が少ない転写残トナーは、これら3つのブラシローラ101,104,107によって良好に除去することができる。
本実施形態の各掻き取りブレードとして、金属ブレードを用いている。
図6(a)は、フリー状態のウレタンゴムブレード1000の断面図であり、図6(b)は、被清掃面1002のトナークリーニング中のウレタンゴムブレード1000の断面図である。
図6(a)に示すように、フリーの状態のときは、ウレタンゴムブレード1000は、短冊形状である。ウレタンゴムブレード1000を、被清掃面1002に当接させるときは、ウレタンゴムブレード1000の先端稜線部1001を被清掃面1002に当接させる。被清掃面清掃時は、図6に示すように、先端稜線部10001が、被清掃面移動方向へ弾性変形し、ブレード先端面1003の先端稜線部側の一部が、被清掃面と当接する。これにより、ウレタンゴムブレード1000の場合は、使用初期時において、被清掃面移動方向にある程度の幅をもって、被清掃面に対して面接触する。
金属ブレードからなるプレ掻き取りブレード103は、接着剤121でホルダ122に固定されており、プレ掻き取りブレードの先端稜線部103aを、プレ回収ローラ102の表面に当接させていた。なお、逆帯電トナー掻き取りブレード106の周辺の構成、正規帯電掻き取りブレードの周辺の構成は、図7と同様であり、掻き取りブレードの先端稜線部を回収ローラ表面に当接させていた。各掻き取りブレードの構成は、同じなので、以下の説明では、プレ掻き取りブレードを用いて、説明する。
図8を見ると、プレ掻き取りブレード103の先端稜線部103aは、磨耗してなくなり、プレ掻き取りブレード103の磨耗面Xが、プレ回収ローラ102と表面と接触していた。このように、プレ掻き取りブレード103の磨耗面Xがプレ回収ローラ102に当接することで、プレ掻き取りブレード103の掻き取り不良は、抑制される。よって、使用初期から、プレ掻き取りブレード103にこのような磨耗面Xを設けることによって、プレ掻き取りブレード使用初期時の掻き取り不良を抑制することができる。
本実施形態のプレ掻き取りブレード103の使用初期の形状は、図9に示すように、ブレード下面103bと先端面103cとの間に、プレ回収ローラ表面と僅かな隙間をもって対向するか、プレ回収ローラ表面と当接するかして、プレ回収ローラ表面のトナーを堰き止める堰き止め面103dを設けている。また、ブレード下面103bと堰き止め面103dとがなす角度θ1が、鈍角となっている。
このような、堰き止め面103dは、次のようにして、成形する。プレ掻き取りブレード103は、板金にエッチング加工を施して、切断することで、成形しているが、このエッチング時間を変更することで、形成することができる。
上記エッチング加工は、板金のおもて面と裏面とに、切断箇所以外のところをマスキングし、板金のおもて面側と裏面側の両方からエッチング処理を施すことで、板金を切断し、プレ掻き取りブレード103を成形している。そして、板金のプレ掻き取りブレードのブレード下面103bとなる側の面から行うエッチング時間を、これと反対側の面から行うエッチング時間よりも短くすることにより、上述の対向・当接面103dを形成することができる。
図に示すように、この構成においては、使用初期時において、辺D1が、プレ回収ローラ102表面と当接する先端稜線部となっており、堰き止め面103dは、先端稜線部D1よりもプレ回収ローラ表面移動方向上流側に形成される。そして、堰き止め面103dによって、先端稜線部D1よりもプレ回収ローラ表面移動方向上流側に僅かな隙間が形成され、この隙間は、プレ回収ローラ表面移動方向にある程度の幅を有している。上記構成で装置を駆動したところ、初期の掻き取り不良は、生じなかった。これは、図10(b)の拡大図で示すように、堰き止め面103dとプレ回収ローラ102との隙間は、僅かであり、このわずかな隙間にトナーが侵入することはなく、トナーは、先端面103c一辺である辺D2により掻き取られる。この辺D2に微小なうねりがあっても、対向・当接面103dの僅かな隙間にトナーが入り込むことはない。よって、このように、対向・当接面103dがプレ回収ローラ102表面に当接していなくても、トナーがプレ掻き取りブレード103とプレ回収ローラ102との間をすり抜けることはない。よって、プレ掻き取りブレード103の使用初期時の掻き取り不良を抑制することができる。
図11(a)に示すように、上記距離Hが短いときは辺D2が、プレ回収ローラ102の表面と当接する先端稜線部となり、堰き止め面103dが、先端稜線部よりも回収ローラ表面移動方向下流側に位置する。上記距離Hが短いと、堰き止め面103dとプレ回収ローラ102との間の隙間が大きくなってしまう。その結果、先端稜線部D2にうねりがあった場合、先端稜線部D2より下流側の隙間で、トナーを堰き止めることができず、プレ掻き取りブレード103とプレ回収ローラ102との間をすり抜けてしまい、初期掻き取り不良を抑制することができない。
また、図11(b)に示すように、上記距離Hが、長いときは、辺D1が、プレ回収ローラ102と当接する先端稜線部となり、堰き止め面103dが先端稜線部よりもプレ回収ローラ移動方向上流側に位置する。上記距離Hが長すぎると、堰き止め面103dとプレ回収ローラ102との間の隙間が大きくなってしまう。その結果、先端稜線部D1よりも上流側の隙間でトナーを堰き止めることができず、トナーが、先端稜線部D1まで移動してしまい、先端稜線部D1でトナーを掻き取ることになる。よって、先端稜線部D1にうねりがあると、プレ掻き取りブレード103とプレ回収ローラ102との間をすり抜けてしまい、初期掻き取り不良を抑制することができない。
このときのプレ回収ローラ102、プレ掻き取りブレード103の条件を以下に示す。
・プレ回収ローラの条件
・回収ローラ芯金材質:SUS303−G8
・直径:Φ13±0.05
・表面Ra:0.4
・プレ掻き取りブレードの条件
・ブレード材質:SUS304 H材(信越ポリマー製)
・ブレード当接角度:20°
・ブレード厚み:0.1[mm]
・プレ回収ローラへのブレード喰い込み量:1.0[mm]
・トナーの平均粒径:5.2[μm]
なお、プレ回収ローラへのブレード喰い込み量とは、プレ掻き取りブレード103がプレ回収ローラ102表面と当接せずに突き抜けると仮想した場合の食い込み量である。
図12は、変形例1のベルトクリーニング装置のプレ掻き取りブレード103周辺の概略構成図である。図12に示すように、この変形例は、ホルダ122は、スイッチ123を介して接地されている。
この変形例1において、プレ掻き取りブレード103は、装置取り付け前においては、先の図6(a)にしめしたウレタンゴムブレード同様、短冊形状となっており、堰き止め面103dが形成されていない。この装置取り付け前のプレ掻き取りブレード103の先端稜線部103a周辺には、抵抗が100Ωで、粒径が5μmの導電剤が塗布されている。導電剤としては、カーボン分散アクリル樹脂などがある。このようなプレ掻き取りブレード103を図12に示すように、装置本体にセットした後、スイッチ123をONにする。そして、プレ回収ローラ102に電圧を印加しながら、プレ回収ローラ102を回転させる。すると、プレ回収ローラ102と、プレ掻き取りブレード103の導電剤が塗布された先端稜線部103a周辺との間で放電が発生し電流が流れる。このときの放電エネルギーにより、先端稜線部103a周辺が酸化し、先端稜線部103aの磨耗が加速される。そして、プレ掻き取りブレード103に、先の図9に示すような堰き止め面103dが形成されたら、スイッチ123をOFFにする。スイッチ123をOFFにすることでプレ回収ローラ102とプレ掻き取りブレード103間に放電が生じなくり電流が流れなくなるので、プレ掻き取りブレード103の酸化が抑制され、プレ掻き取りブレード103の磨耗が抑止される。プレ掻き取りブレード103を交換したときにプレ回収ローラ102を1〜5分間プレ回転させることによって、プレ掻き取りブレード103に堰き止め面103dを形成することができる。その後、クリーニング動作を行う。この変形例1の堰き止め面103dは、プレ回収ローラ102の表面に当接する。これにより、この変形例1においても、プレ掻き取りブレード103使用初期において、プレ掻き取りブレード103にプレ回収ローラ102表面とプレ回収ローラ表面移動方向にある程度の幅をもって当接する堰き止め面103dが形成される。よって、堰き止め面でトナーを堰き止めることができ、初期の掻き取り不良を抑制することができる。
本プリンタに好適に使用されるトナーは、600dpi以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が3〜6[μm]のものが好ましい。また、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が、1.00〜1.40の範囲にあるトナーが好ましい。(Dv/Dn)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π)/4・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
SF−2={(PERI)2/AREA}×100/(4π)・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR1、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブ
ルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSYVP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージNEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LR1−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2[μm]であることが好ましく、特に5×10−3〜0.5[μm]であることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500[m2/g]であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−4μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
(1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
また、各クリーニング部100a,100b,100cの掻き取りブレードの初期掻き取り不良を抑制することができる。
また、プレクリーニング部、および、極性制御手段下流側のクリーニング部の掻き取りブレードの初期掻き取り不良を抑制することができる。
4:ドラムクリーニング装置
8:中間転写ベルト
51:紙搬送ベルト
100:ベルトクリーニング装置
100a:プレクリーニング部
100b:極性制御部
100c:正規帯電トナークリーニング部
101:プレクリーニングブラシローラ
101 各クリーニングブラシローラ
102:プレ回収ローラ
103:プレ掻き取りブレード
103a:先端稜線部
103b:ブレード下面
103c:先端面
103d:対向・当接面
104:極性制御ブラシローラ
105:逆帯電トナー回収ローラ
106:逆帯電トナー掻き取りブレード
107:正規帯電トナークリーニングブラシローラ
108:正規帯電トナー回収ローラ
109:正規帯電トナー掻き取りブレード
500:搬送ベルトクリーニング装置
500 搬送ベルトクリーニング装置
Claims (6)
- 表面移動する被清掃体上のトナーを静電的に自らの表面に移動させて除去する表面移動可能なクリーニング部材と、
金属材料で構成され、上記クリーニング部材上のトナーを静電的に自らの表面に移動させて回収する表面移動可能な回収部材と、
金属材料で構成され、上記回収部材表面に摺擦して上記回収部材上のトナーを掻き取る掻き取りブレードとを備えたクリーニング装置において、
上記掻き取りブレードを上記回収部材の軸方向から見たとき、上記掻き取りブレードは、上記掻き取りブレードの使用初期から、回収部材表面と当接する先端稜線部に隣接し、回収部材表面と僅かな隙間をもって対向するか、回収部材表面と当接するかして、回収部材表面のトナーを堰き止める堰き止め面を有するものであり、
上記クリーニング部材と、上記トナー回収部材と、上記トナー掻き取り部材とを備え、被清掃体上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去する正規帯電トナークリーニング部と、
上記クリーニング部材と、上記トナー回収部材と、上記トナー掻き取り部材とを備え、被清掃体上の正規帯電極性と反対極性に帯電したトナーを除去する逆帯電トナークリーニング部と、
上記被清掃体移動方向に関して、少なくとも上記正規帯電トナークリーニング部よりも上流側に配置され、上記クリーニング部材と、上記トナー回収部材と、上記トナー掻き取り部材とを備え、被清掃体上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去するプレクリーニング部とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1のクリーニング装置において、
上記掻き取りブレードを、上記回収部材軸方向から見たとき、上記掻き取りブレードは、上記堰き止め面に隣接して設けられ回収部材表面と対向するブレード下面と、上記堰き止め面に隣接して設けられ上記掻き取りブレードの厚み方向に平行な先端面とを有し、
上記ブレード下面と回収部材表面とのなす角度が20°であって、
上記掻き取りブレードは、上記堰き止め面と上記ブレード下面とがなす角度が鈍角で、上記掻き取りブレードを上記回収部材の軸方向から見たとき、上記ブレード下面に沿う様に引いた仮想線と、上記先端面に沿うように引いた仮想線との交点と、上記先端面と上記堰き止め面との交点とを結ぶ線の長さが、8μm以上、13μm以下であることを特徴とするクリーニング装置。 - 像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項1または2のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3の画像形成装置において、
上記像担持体は、潜像担持体に形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記記録材を搬送する搬送ベルト上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項1または2のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3乃至5いずれかの画像形成装置において、
上記トナーとして、形状係数SF1が100以上150以下のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
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