JP2009048050A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ベルトの裏面に帯電生成物が蓄積することによる転写ムラを防止し、また転写手段が削られることによる転写不良を防止することである。
【解決手段】現像剤像を担持する感光ドラム１ａと、複数のローラに支持され前記感光ドラム１ａに接して回転する中間転写ベルト１３と、前記感光ドラム１ａの対向位置に設けられ前記ベルト１３を前記感光ドラム１ａに押し付ける転写部材１０ａと、を有する画像形成装置であって、前記転写部材１０ａは弾性部材３１ａに支持され前記ベルト１３と接するシート部材３２ａを有し、前記シート部材３２ａは前記ベルト１３より硬度が高いことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、無端状のベルトを挟んで像担持体と転写手段が対向している画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置としては、転写手段からの転写バイアスによって、像担持体に担持されているトナー像が、無端状のベルトもしくは無端状のベルトに担持されている記録材に静電的に転移（転写）される構成が知られている。

ところが、前記転写手段として転写ローラを用いた場合には、ベルトを挟んで像担持体と転写ローラが対向する転写部近傍の外側に、広い範囲で転写バイアスによる電界が作用する。また転写ローラは、その回転方向においてベルトの裏面から徐々に離れるので、ベルトの裏面との間で剥離放電が発生し易くなる。このため、この剥離放電の発生によって、ベルトもしくはベルトに担持されている記録材に転写されたトナー像が乱され、部分的にトナー像が凝集もしくは無くなる画像不良となって現れてしまう。

その対策として、特許文献１のようにフィルム状または板状の転写手段を用いた構成が提案されている。このように転写手段をフィルム状または板状の構成にすることによって、転写部での転写バイアスによる電界が作用する範囲を従来の転写ローラの場合よりも狭くすることが可能となる。このため、転写部近傍での剥離放電や異常放電の発生を防止して、画像不良のない高品質な画像を得ることができる。

特開２０００−３２１８９０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、転写手段に対して転写に必要な電圧を与えることにより帯電生成物が発生し、転写手段が接するベルトの裏面にこの帯電生成物が蓄積して、転写不良が発生する場合がある。具体的には、転写手段に対して転写に必要な電圧を与えたときに、転写手段とベルトの間の放電によりオゾンが発生し、それに伴い窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）やその窒素酸化物に基づく硝酸塩等の帯電生成物が発生する。この帯電生成物はベルトの裏面に蓄積していき、それに伴ってベルト裏面の表面抵抗率が下がっていく。ベルトを挟んで像担持体と転写手段が対向する転写部が複数ある画像形成装置では、前述の如く帯電生成物の蓄積によりベルト裏面の表面抵抗率が下がった状態で転写手段に電圧を印加すると、隣接する転写部間において電流が流れることがある。転写部間において電流が流れているときには、像担持体上のトナー像をベルトに充分に転写することができず、ベルトの回転方向での転写ムラが画像上に現れてしまう。

また、上記特許文献１のように板状の転写手段に対してベルトが摺動する構成では、転写手段とベルトが接している部分において転写手段あるいはベルトの裏面が削られてしまう。このとき、転写手段が削られた場合には、転写手段が削られた部分において転写手段とベルトとの当接が不均一となり、転写手段が削られた部分に対応する縦スジ状の転写不良が発生してしまう。

そこで、本発明の目的は、ベルトの裏面に帯電生成物が蓄積することによる転写ムラを防止し、また転写手段が削られることによる転写不良を防止することである。

上記目的を達成するための本発明は、現像剤像を担持する像担持体と、複数の回転部材に支持され前記像担持体に接して回転する無端状のベルトと、前記像担持体の対向位置に設けられ前記ベルトを前記像担持体に押し付ける転写手段と、を有する画像形成装置であって、前記転写手段は弾性部材に支持され前記ベルトと接するシート部材を有し、前記シート部材は前記ベルトより硬度が高いことを特徴とする。

本発明によれば、ベルトの裏面に帯電生成物が付着しても、その帯電生成物をベルトよりも硬度が高いシート部材によって削り取ることができる。そのため、帯電生成物の蓄積によるベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、ベルトの回転方向での転写ムラを防止することができる。

また、転写手段のシート部材はベルトよりも硬度が高いため、ベルトとの摺動によるシート部材の削れを防止することができる。そのため、転写手段の削れに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１を用いて、画像形成装置の概略構成について簡単に説明する。図１は画像形成装置全体の概略構成を示す模式断面図である。

なお、本実施の形態では、色の異なる４つの画像形成部を有する画像形成装置を例示している。図１では、画像形成部としての第１ステーションをイエロー（Ｙ）、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）、第３ステーションをシアン（Ｃ）、第４ステーションをブラック（Ｋ）としている。以下、第１ステーションＹの構成を説明する。尚、第２〜第４ステーションＭ，Ｃ，Ｋも第１ステーションＹと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

第１ステーションＹには、現像剤像を担持する像担持体としての感光ドラム１ａが設けられている。感光ドラム１ａの周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２ａ、クリーニング手段としてのクリーニングユニット３ａ、及び現像手段としての現像ユニット８ａが設けられている。現像ユニット８ａは、現像スリーブ４ａ、非磁性一成分現像剤（以下トナーという）５ａ、現像剤塗布ブレード７ａからなる。前記感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニングユニット３ａ、現像ユニット８ａは、一体型のプロセスカートリッジ９ａとなっており、画像形成装置本体に対して着脱可能となっている。

１１ａは露光手段であり、レーザ光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットまたはＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。

また画像形成装置は、無端状のベルトとしての中間転写ベルト１３を有している。この中間転写ベルト１３は、複数の回転部材に支持されている。ここでは、駆動ローラ１５、テンションローラ１４、二次転写対向ローラ２４に支持されている。また中間転写ベルト１３は全ての感光ドラム１ａ〜１ｄに接して回転する。各感光ドラム１ａ〜１ｄの対向位置には中間転写ベルト１３を介して転写手段としての一次転写部材１０ａ〜１０ｄが設けられており、一次転写部を構成している。この一次転写部材１０ａ〜１０ｄは、前記ベルト１３を裏面側から各感光ドラム１ａ〜１ｄに押し付けている。二次転写対向ローラ２４の対向位置には中間転写ベルト１３を介して二次転写ローラ２５が設けられており、二次転写部を構成している。

また、帯電ローラ２ａは、帯電ローラ２ａへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａに接続されている。現像スリーブ４ａは、現像スリーブ４ａへの電圧供給手段である現像バイアス電源２１ａに接続されている。一次転写部材１０ａは、一次転写バイアス１０ａへの電圧供給手段である一次転写バイアス電源２２ａに接続されている。二次転写ローラ２５は二次転写バイアス電源２６に接続されている。

次に画像形成動作について説明する。画像形成動作がスタートすると、感光ドラム１ａ〜１ｄや中間転写ベルト１３等は所定のプロセススピードで矢印方向に回転を始める。感光ドラム１ａは帯電ローラ２ａに電源２０ａによって一様に負極性に帯電され、続いて露光装置１１ａからの走査ビーム１２ａによって画像情報に従った静電潜像が形成される。

現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像スリーブ４ａに塗布される。そして、現像スリーブ４ａには、現像バイアス電源２１ａより現像バイアスが供給される。感光ドラム１ａが回転して感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像スリーブ４ａに到達すると、静電潜像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１ａ上には第１色目（ここではイエロー）のトナー像が形成される。尚、第２〜第４ステーションでも第１ステーションと同様にトナー像が形成される。

また、中間転写ベルト１３は、４つの感光ドラム１ａ〜４ｄ全てに当接し、駆動ローラ１５を駆動させることにより、感光ドラム１ａ〜１ｄに対して順方向に略同速度で回転移動する。各色の一次転写部間の距離に応じて、各色毎に一定のタイミングでコントローラ（不図示）からの書き出し信号を遅らせながら、前述の如く各感光ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する。そして、各一次転写部材１０ａ〜１０ｄに一次転写バイアス電源２２ａ〜２２ｄよりトナーと逆極性のＤＣバイアスを印加するようにする。以上の工程により、順に中間転写ベルト１３にトナー像を転写していき、中間転写ベルト１３上に多重画像が形成される。

一方、前述のトナー像の形成に合わせて、カセット１６に積載されている記録材Ｐは、給送ローラ１７により一枚ずつ給送され、レジストローラ１８まで搬送される。この記録材Ｐは中間転写ベルト１３上のトナー像に同期して、レジストローラ１８によって中間転写ベルト１３と二次転写ローラ２５とで形成される当接部（二次転写部）へ搬送される。その後、二次転写ローラ２５には２次転写バイアス電源２６によりトナーと逆極性のバイアスの印加を行い、記録材Ｐ上に中間転写ベルト１３上に担持された４色の多重トナー像が一括して二次転写される。

二次転写を終えた後、中間転写ベルト１３上に残留した転写残トナーと、記録材Ｐが搬送されることによって発生する紙紛は、中間転写ベルト１３に当接されたベルトクリーニング手段２７により、その表面から除去・回収される。尚、ここでは、ベルトクリーニング手段２７としてウレタンゴム等で形成された弾性を有するクリーニングブレードを用いている。

二次転写終了後の記録材Ｐは定着手段１９へと搬送され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として画像形成装置外へと排出される。

尚、ここでは、二次転写ローラ２５はφ８のニッケルメッキ鋼棒を、抵抗値１０^８Ω、厚み５ｍｍに調整したＮＢＲの発砲スポンジ体で覆った外径φ１８のものを用いている。また、二次転写ローラ２５は、中間転写ベルト１３に対して５〜１５ｇ／ｃｍ程度の線圧で当設させ、且つ中間転写ベルト１３の移動方向に対して順方向に略等速度で回転するように配置している。

また、中間転写ベルト１３の構成としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率１０^１１ΩｃｍのＰＶＤＦを用いている。回転部材としてのテンションローラ１４は、φ１８．６のＡｌの金属棒を用い、テンションは総圧５８．８Ｎとしている。回転部材としての駆動ローラ１５は、Ａｌ芯金にカーボンを導電剤として分散した抵抗１０^４Ω、肉厚１．０ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆したφ２５のものを用いている。回転部材としての二次転写対向ローラ２４は、Ａｌ芯金にカーボンを導電剤として分散した抵抗１０^４Ω、肉厚１．５ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆したφ２５のものを用いている。

〔実施例１〕
ここで図２を用いて、本発明に係る実施例１について説明する。図２は、一次転写部の要部拡大図である。図２では、第１ステーションにおける一次転写部を例示している。なお、第２〜第４ステーションについては、第１ステーションと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

一次転写部材１０ａは、弾性部材３１ａとシート部材３２ａを有している。シート部材３２ａは弾性部材３１ａに支持されており、中間転写ベルト１３と弾性部材３１ａの間に挟持されている。一次転写部材１０ａが有するシート部材３２ａは、中間転写ベルト１３よりも硬度が高いことを特徴とする。

具体的には、ここでは、一次転写部材１０ａが有する弾性部材３１ａは、ウレタンの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚２ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの略直方体形状にしたものを用いている。硬度は、アスカーＣ ５００ｇｆで３０°である。なお、ここでは、弾性部材３１ａとして発泡ウレタンを用いているが、エピクロヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどのゴム材料、マイクロセルポリマーシートなどを用いても良い。また、シート部材３２ａは導電シートであり、厚み２００μｍの超高分子導電ポリエチレンシートを用いている。シート部材３２ａの硬度は中間転写ベルト１３の硬度よりもウォーレスＨ１２硬度測定において１０°以上高いことが好ましい。ここではシート部材３２ａの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で９０°であり、中間転写ベルトの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で８０°である。

シート部材３２ａは、弾性部材３１ａにより総圧４．９Ｎで中間転写ベルト１３に押圧されている。この押圧力は、２Ｎ〜１５Ｎの間を用いることが好ましい。シート部材３２ａを２Ｎ以下で押圧した場合は、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との接触が不均一になり転写不良が起こり易くなる。また、シート部材３２ａを１５Ｎ以上で押圧した場合には、駆動ローラ１５にかかるトルクが大きくなってしまい、装置の大型化が必要となってしまう。

次に実施例１の作用について説明する。一次転写材１０ａは、弾性部材３１ａ、シート部材３２ａとで構成され、弾性部材３１ａ及びシート部材３２ａを中間転写ベルト１３の裏面に総圧４．９Ｎで押圧している。このとき、シート部材３２ａの硬度は、中間転写ベルト１３の硬度よりも高い。このため、中間転写ベルト１３が駆動ローラ１５によって回転しシート部材３２ａと中間転写ベルト１３が摺動しても、硬度の低い中間転写ベルト１３の裏面に蓄積した帯電生成物を硬度の高いシート部材３２ａで削り取ることができる。これにより、帯電生成物の蓄積による中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、ステーション間での電流漏れを防ぎ、プロセス方向（ベルトの回転方向）での転写ムラの発生を防ぐことができる。

同様に、中間転写ベルト１３よりもシート部材３２ａの硬度が高いため、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。これにより、シート部材３２ａの削れた部位におけるシート部材３２ａと中間転写ベルト１３との当接の不均一さを防ぎ、感光ドラム１ａ上のトナー像を転写する際に必要となる転写電流値の不均一さをも防ぐことができる。このため、シート部材３２ａの削れた部位に対応した縦スジ状の転写不良を防ぐことができる。

尚、前述した実施例１の作用は、第１ステーションだけでなく、第２〜第４ステーションも同様の効果が得られることはいうまでもない。

〔実施例の評価〕
実施例１の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例１と共にプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良について評価した。ここでは、初期から５０ｋ（ｋは１０００）枚通紙後までのプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良について評価した。

〔比較例１〕
比較例１では、一次転写材１０ａは、弾性部材３１ａ、シート部材３２ａとで構成され、弾性部材３１ａ及びシート部材３２ａを中間転写ベルト１３の裏面に総圧４．９Ｎで押圧している。このとき、シート部材３２ａは導電シートであり、厚み２００μｍの導電ポリエチレンシートを用いている。シート部材３２ａの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で７５°であり、中間転写ベルト１３の硬度（８０°）よりも低い。中間転写ベルト１３と弾性部材３１ａは、実施例１と同一のものを用いている。尚、第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。

〔評価結果〕
評価結果を図３に示す。本評価は、画像のプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良に着目して評価を行った。また、通紙耐久テストとして、Ｘｅｒｏｘ社製４０２４ 坪量７５ｇ／ｍ^２を用い、２０ｋ枚、５０ｋ枚通紙後の画像を評価した。サンプリング画像としては、ベタ画像、ハーフトーン画像をそれぞれＹＭＣＫＲＧＢ色にて出力した。

実施例１の構成においては、初期から５０ｋ枚通紙後でプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良が発生することなく、共に良好な結果が得られた。

比較例１においては、初期から２０ｋ枚通紙後まではプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良が発生することなく、共に良好な結果が得られた。しかしながら、５０ｋ枚通紙後には、中間転写ベルト１３の裏面に帯電生成物が蓄積し、ベルト裏面の表面抵抗率が低下することで、隣接するステーション間において電流が流れてしまい、プロセス方向での転写ムラが発生した。また、一次転写部材が有するシート部材がベルトに削られてしまったため、そのシート部材の削れ部分に対応する位置に、画像上で縦スジ状の転写不良が発生した。

以上述べたように、本実施例によれば、ベルト１３の裏面に帯電生成物が付着しても、その帯電生成物をベルト１３よりも硬度が高いシート部材３２ａによって削り取ることができる。そのため、帯電生成物の蓄積によるベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、プロセス方向（ベルト１３の回転方向）での転写ムラを防止することができる。

また、一次転写部材１０ａが有するシート部材３２ａはベルト１３よりも硬度が高いため、ベルト１３との摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。そのため、シート部材３２ａが削れることにより発生する転写ニップにおける一次転写部材１０ａと中間転写ベルト１３との不均一な接触を防ぐことができる。これにより、一次転写部材の削れに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。

〔実施例２〕
次に、本発明に係る実施例２について説明する。ここでも、実施例１と同様に、第１ステーションにおける一次転写部を例示している。なお、第２〜第４ステーションについては、第１ステーションと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

一次転写部材１０ａは、前述した実施例１（図２参照）と同様に、弾性部材３１ａとシート部材３２ａを有している。シート部材３２ａは弾性部材３１ａに支持されており、中間転写ベルト１３と弾性部材３１ａの間に狭持されている。一次転写部材１０ａが有するシート部材３２ａは、中間転写ベルト１３の硬度よりも高いことを特徴とする。

また、中間転写ベルト１３の前記シート部材３２ａが接する面に付着した付着物を回収する回収手段を有している。ここでは、前記回収手段は、中間転写ベルト１３を支持している回転部材としてのテンションローラ１４である。このテンションローラ１４の表面粗さは、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さよりも粗いことを特徴とする。

具体的には、ここでは、一次転写部材１０ａが有する弾性部材３１ａは、ウレタンの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚２ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの略直方体形状にしたものを用いている。硬度は、アスカーＣ ５００ｇｆで３０°である。なお、ここでは、弾性部材３１ａとして発泡ウレタンを用いているが、エピクロヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどのゴム材料、マイクロセルポリマーシートなどを用いても良い。また、シート部材３２ａは導電シートであり、厚み２００μｍの超高分子導電ポリエチレンシートを用いている。シート部材３２ａの硬度は中間転写ベルト１３の硬度よりもウォーレスＨ１２硬度測定において１０°以上高いことが好ましい。ここではシート材料３２ａの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で９０°であり、中間転写ベルトの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で８０°である。

シート部材３２ａは、弾性部材３１ａにより総圧４．９Ｎで中間転写ベルト１３に押圧されている。この押圧力は、２Ｎ〜１５Ｎの間を用いることが好ましい。シート部材３２ａを２Ｎ以下で押圧した場合は、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との接触が不均一になり転写不良が起こり易くなる。また、シート部材３２ａを１５Ｎ以上で押圧した場合には、駆動ローラ１５にかかるトルクが大きくなってしまい、装置の大型化が必要となってしまう。

また、テンションローラ１４は、φ１８．６のＡｌの金属棒を用いており、表面粗さはＲｚｊｉｓが２２μｍであり、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さ（Ｒｚｊｉｓが６μｍ）よりも粗い。またテンションローラ１４のベルト１３に対するテンションは総圧５８．８Ｎとしている。

次に実施例２の作用について説明する。一次転写材１０ａは、弾性部材３１ａ、シート部材３２ａとで構成され、弾性部材３１ａ及びシート部材３２ａを中間転写ベルト１３の裏面に総圧４．９Ｎで押圧している。このとき、シート部材３２ａの硬度は、中間転写ベルト１３の硬度よりも高い。このため、中間転写ベルト１３が駆動ローラ１５によって回転しシート部材３２ａと中間転写ベルト１３が摺動しても、硬度の低い中間転写ベルト１３の裏面に蓄積した帯電生成物を硬度の高いシート部材３２ａで削り取ることができる。これにより、帯電生成物の蓄積による中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、一次転写部間での電流漏れを防ぎ、プロセス方向（ベルトの回転方向）での転写ムラの発生を防ぐことができる。

同様に、中間転写ベルト１３よりもシート部材３２ａの硬度が高いため、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。これにより、シート部材３２ａの削れた部位におけるシート部材３２ａと中間転写ベルト１３との当接の不均一さを防ぎ、感光ドラム１ａ上のトナー像を転写する際に必要となる転写電流値の不均一さをも防ぐことができる。このため、シート部材３２ａの削れた部位に対応した縦スジ状の転写不良を防ぐことができる。

尚、本実施例２の作用は、第１ステーションだけでなく、第２〜第４ステーションも同様の効果が得られることはいうまでもない。

また、テンションローラ１４の表面粗さは、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さよりも粗い。このため、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３の裏面との摺動によって発生した中間転写ベルト１３の削り粉は、表面が粗いテンションローラ１４に剥ぎ取られて、テンションローラ１４の表面に付着する。これにより、中間転写ベルト１３の削り粉は、テンションローラ１４により中間転写ベルト１３の裏面から除去・回収される。このため、耐久が進んだときに中間転写ベルト１３の削り粉が中間転写ベルト１３の裏面に固着することがなく、ベルト周期で現れる転写不良を防ぐことができる。また、テンションローラ１４で中間転写ベルト１３の削り粉を回収することにより、中間転写ベルト１３の削り粉が駆動ローラ１５に付着することを防ぎことができる。これにより、駆動ローラ１５に異物が付着して発生する駆動ローラ１５と中間転写ベルト１３との間での滑りを防ぐことができる。

〔実施例の評価〕
実施例２の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例２，３と共にプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良について評価した。ここでは、初期から１００ｋ（ｋは１０００）枚通紙後までのプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良について評価した。

〔比較例２〕
比較例２では、テンションローラ１４は表面粗さがＲｚｊｉｓで４μｍのものを用い、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さ（Ｒｚｊｉｓで６μｍ）よりも小さくしている。中間転写ベルト１３と一次転写部材１０ａは、実施例２と同一のものを用いている。

〔比較例３〕
比較例３では、一次転写材１０ａは、弾性部材３１ａ、シート部材３２ａとで構成され、弾性部材３１ａ及びシート部材３２ａを中間転写ベルト１３の裏面に総圧４．９Ｎで押圧している。このとき、シート部材３２ａは導電シートであり、厚み２００μｍの導電ポリエチレンシートを用いている。シート部材３２ａの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で７５°であり、中間転写ベルト１３の硬度（８０°）よりも低い。中間転写ベルト１３と弾性部材３１ａ、テンションローラ１４は、実施例２と同一のものを用いている。尚、第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。

〔評価結果〕
評価結果を図４に示す。本評価は、画像のプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良、ベルト周期の転写不良に着目して評価を行った。また、通紙耐久テストとして、Ｘｅｒｏｘ社製４０２４ 坪量７５ｇ／ｍ^２を用い、１０ｋ枚、５０ｋ枚、１００ｋ枚通紙後の画像を評価した。サンプリング画像としては、ベタ画像、ハーフトーン画像をそれぞれＹＭＣＫＲＧＢ色にて出力した。

実施例２の構成においては、初期から１００ｋ枚通紙後でプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良、ベルト周期の転写不良が発生することなく、共に良好な結果が得られた。

比較例２においては、初期から１００ｋ枚通紙後でプロセス方向での転写ムラ、縦スジ状の転写不良は発生することなく、良好であった。しかしながら、ベルト周期の転写不良については、初期から５０ｋ通紙後までは良好であったものの、１００ｋ通紙後には耐久によって中間転写ベルト１３の削り粉がベルト裏面に固着し、ベルト周期の転写不良となって現れた。

比較例２においては、まずプロセス方向での転写ムラは、初期では良好であった。しかしながら、１０ｋ枚、５０ｋ枚、１００ｋ枚通紙後には、中間転写ベルト１３の裏面に帯電生成物が蓄積し、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率が低下することで、隣接する一次転写部間において電流が流れてしまい、プロセス方向での転写ムラが発生した。また、縦スジ状の転写不良については、初期では良好であった。しかしながら、１０ｋ枚、５０ｋ枚、１００ｋ枚通紙後には、シート部材３２ａが削れているためにシート部材３２ａの削れ部分に対応する位置に、画像上で縦スジ状の転写不良が発生した。また、ベルト周期の転写不良については、初期から１００ｋ枚通紙後まで良好であった。

以上述べたように、本実施例によれば、ベルト１３の裏面に帯電生成物が付着しても、その帯電生成物をベルト１３よりも硬度が高いシート部材３２ａによって削り取ることができる。そのため、帯電生成物の蓄積によるベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、一次転写部間での電流漏れを防ぎ、プロセス方向（ベルト１３の回転方向）での転写ムラを防止することができる。

また、一次転写部材１０ａが有するシート部材３２ａはベルト１３よりも硬度が高いため、ベルトとの摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。そのため、シート部材３２ａが削れることにより発生する転写ニップにおける一次転写部材１０ａと中間転写ベルト１３との不均一な接触を防ぐことができる。これにより、一次転写部材の削れに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。

また、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３の裏面との摺動によって発生した中間転写ベルト１３の削り粉は、ベルト裏面よりも表面粗さが粗いテンションローラ１４に剥ぎ取られて、テンションローラ１４の表面に付着する。これにより、中間転写ベルト１３の削り粉は、テンションローラ１４により中間転写ベルト１３の裏面から除去・回収される。このため、耐久が進んだときに中間転写ベルト１３の削り粉が中間転写ベルト１３の裏面に固着することがなく、ベルト周期で現れる転写不良を防ぐことができる。

〔実施例３〕
次に図５及び図６を用いて、本発明に係る実施例３について説明する。図５は、画像形成装置全体の概略構成を示す模式断面図である。図６は、回収手段の模式断面図である。なお、回収手段以外の画像形成装置の概略構成は、前述した実施例１及び２と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。また、ここでは実施例１と同様に第１ステーションにおける一次転写部を例示している。第２〜第４ステーションについては、第１ステーションと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

一次転写部材１０ａは、前述した実施例１（図２参照）と同様に、弾性部材３１ａとシート部材３２ａを有している。シート部材３２ａは弾性部材３１ａに支持されており、中間転写ベルト１３と弾性部材３１ａの間に狭持されている。一次転写部材１０ａ〜１０ｄが有するシート部材３２ａは、中間転写ベルト１３の硬度よりも高いことを特徴とする。

また、中間転写ベルト１３の前記シート部材３２ａが接する面に付着した付着物を回収する回収手段を有している。ここでは、前記回収手段は、中間転写ベルト１３を支持している回転部材としてのテンションローラ１４である。このテンションローラ１４の表面粗さは、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さよりも粗いことを特徴とする。さらに前記回収手段は、テンションローラ１４の表面にカウンタ方向に突き当てた板状部材４０を有している。

具体的には、ここでは、一次転写部材１０ａが有する弾性部材３１ａは、ウレタンの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚２ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの略直方体形状にしたものを用いている。硬度は、アスカーＣ ５００ｇｆで３０°である。なお、ここでは、弾性部材３１ａとして発泡ウレタンを用いているが、エピクロヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどのゴム材料、マイクロセルポリマーシートなどを用いても良い。また、シート部材３２ａは導電シートであり、厚み２００μｍの超高分子導電ポリエチレンシートを用いている。シート部材３２ａの硬度は中間転写ベルト１３の硬度よりもウォーレスＨ１２硬度測定において１０°以上高いことが好ましい。ここではシート材料３２ａの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で９０°であり、中間転写ベルトの硬度はウォーレスＨ１２硬度測定で８０°である。

シート部材３２ａは、弾性部材３１ａにより総圧４．９Ｎで中間転写ベルト１３に押圧されている。この押圧力は、２Ｎ〜１５Ｎの間を用いることが好ましい。シート部材３２ａが２Ｎ以下で押圧した場合は、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との接触が不均一になり転写不良が起こり易くなる。また、シート部材３２ａを１５Ｎ以上で押圧した場合には、駆動ローラ１５にかかるトルクが大きくなってしまい、装置の大型化が必要となってしまう。

また、テンションローラ１４は、φ１８．６のＡｌの金属棒を用いており、表面粗さはＲｚｊｉｓが２２μｍであり、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さ（Ｒｚｊｉｓが６μｍ）よりも粗い。またテンションローラ１４のベルト１３に対するテンションは総圧５８．８Ｎとしている。

また、テンションローラ１４にカウンタ方向になるように突き当てた板状部材４０は、材質をウレタンゴムを用い、肉厚ｔ＝１．２ｍｍ、侵入量α＝１．０ｍｍ、当接角β＝２４°とし、支持部材４２に支持されている。また、テンションローラ１４から板状部材４０によって除去された異物を回収するために、回収容器４１を配置している。

次に実施例３の作用について説明する。一次転写材１０ａは、弾性部材３１ａ、シート部材３２ａとで構成され、弾性部材３１ａ及びシート部材３２ａを中間転写ベルト１３の裏面に総圧４．９Ｎで押圧している。このとき、シート部材３２ａの硬度は、中間転写ベルト１３の硬度よりも高い。このため、中間転写ベルト１３が駆動ローラ１５によって回転しシート部材３２ａと中間転写ベルト１３が摺動しても、硬度の低い中間転写ベルト１３の裏面に蓄積した帯電生成物を硬度の高いシート部材３２ａで削り取ることができる。これにより、帯電生成物の蓄積による中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、一次転写部間での電流漏れを防ぎ、プロセス方向（ベルトの回転方向）での転写ムラの発生を防ぐことができる。

同様に、中間転写ベルト１３よりもシート部材３２ａの硬度が高いため、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３との摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。これにより、シート部材３２ａの削れた部位におけるシート部材３２ａと中間転写ベルト１３との当接の不均一さを防ぎ、感光ドラム１ａ上のトナー像を転写する際に必要となる転写電流値の不均一さをも防ぐことができる。このため、シート部材３２ａの削れた部位に対応した縦スジ状の転写不良を防ぐことができる。

尚、本実施例３の作用は、第１ステーションだけでなく、第２〜第４ステーションも同様の効果が得られることはいうまでもない。

また、テンションローラ１４の表面粗さは、中間転写ベルト１３の裏面の表面粗さよりも粗い。このため、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３の裏面との摺動によって発生した中間転写ベルト１３の削り粉は、表面が粗いテンションローラ１４に剥ぎ取られて、テンションローラ１４の表面に付着する。これにより、中間転写ベルト１３の削り粉は、テンションローラ１４より中間転写ベルト１３の裏面から除去・回収される。テンションローラ１４で中間転写ベルト１３の削り粉を回収することにより、中間転写ベルト１３の削り粉が駆動ローラ１５に付着することを防ぎ、駆動ローラ１５に異物が付着して発生する駆動ローラ１５と中間転写ベルト１３との間での滑りを防ぐことができる。さらに、テンションローラ１４にカウンタ方向になるように突き当てた板状部材４０によって、テンションローラ１４の表面に付着した中間転写ベルト１３の削り粉が剥ぎ取られ、回収容器４１に回収される。このため、耐久が進んだときに中間転写ベルト１３の削り粉が中間転写ベルト１３の裏面に固着することがなく、ベルト周期で現れる転写不良を防ぐことができる。その上、テンションローラ１４が中間転写ベルト１３の裏面に付着した削り粉を除去・回収する能力を、耐久を通じて維持することができる。

以上述べたように、本実施例によれば、ベルト１３の裏面に帯電生成物が付着しても、その帯電生成物をベルトよりも硬度が高いシート部材３２ａによって削り取ることができる。そのため、帯電生成物の蓄積によるベルト裏面の表面抵抗率の低下を抑え、一次転写部間での電流漏れを防ぎ、プロセス方向（ベルト１３の回転方向での転写ムラを防止することができる。

また、一次転写部材１０ａが有するシート部材３２ａはベルト１３よりも硬度が高いため、ベルトとの摺動によるシート部材３２ａの削れを防止することができる。そのため、シート部材３２ａが削れることにより発生する転写ニップにおける一次転写部材１０ａと中間転写ベルト１３との不均一な接触を防ぐことができる。これにより、一次転写部材の削れに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。

また、テンションローラの表面粗さＲｚｊｉｓが中間転写ベルトの裏面の表面粗さＲｚｊｉｓよりも粗く、テンションローラ１４にカウンタ方向になるように板状部材４０を突き当てている。これにより、シート部材３２ａと中間転写ベルト１３の裏面との摺動によって発生した中間転写ベルト１３の削り粉は、表面が粗いテンションローラ１４に剥ぎ取られて、テンションローラの表面に付着する。これにより、中間転写ベルト１３の削り粉は、テンションローラ１４により中間転写ベルト１３の裏面から除去・回収される。このため、耐久が進んだときに中間転写ベルト１３の削り粉が中間転写ベルト１３の裏面に固着することがなく、ベルト周期で現れる転写不良を防ぐことができる。さらに、テンションローラ１４にカウンタ方向になるように板状部材４０を突き当てていることで、テンションローラ１４の表面に付着した中間転写ベルト１３の削り粉を剥ぎ取ることができる。このため、テンションローラ１４が中間転写ベルト１３の裏面に付着した削り粉を除去・回収する能力を、耐久を通じて維持することができる。

〔実施例４〕
次に図７を用いて、本発明に係る実施例４について説明する。図７は、画像形成装置全体の概略構成を示す模式断面図である。なお、回収手段以外の画像形成装置の概略構成は、前述した実施例１及び２と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。また、ここでは実施例１と同様に第１ステーションにおける一次転写部を例示している。第２〜第４ステーションについては、第１ステーションと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

前述した実施例３では、回収手段として、テンションローラ１４に板状部材４０を突き当てた構成を例示したが、これに限定されるものではない。本実施例では、回収手段が、テンションローラ１４の表面にカウンタ方向になるようにシート状部材５０を突き当てた構成となっている。

具体的には、ここでは、テンションローラ１４にカウンタ方向になるように突き当てたシート状部材５０は、導電シートであり、厚み２００μｍの超高分子導電ＰＥシートである。また、テンションローラ１４からシート状部材５０によって除去された異物を回収するために、回収容器５１を配置している。なお、その他の構成は前述した実施例１及び２と同様であるため、ここでは説明を省略する。

上述したように構成しても、前述した実施例３と同様の効果を得ることができる。

〔実施例５〕
次に図８を用いて、本発明に係る実施例５について説明する。図８は、画像形成装置全体の概略構成を示す模式断面図である。なお、回収手段以外の画像形成装置の概略構成は、前述した実施例１及び２と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。また、ここでは実施例１と同様に第１ステーションにおける一次転写部を例示している。第２〜第４ステーションについては、第１ステーションと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

前述した実施例３又は４では、回収手段として、テンションローラ１４に板状部材４０又はシート状部材５０をカウンタ方向に突き当てた構成を例示したが、これに限定されるものではない。本実施例では、回収手段が、テンションローラ１４の表面にブラシ部材６０を突き当てた構成となっている。

具体的には、ここでは、テンションローラ１４に突き当てたブラシ部材６０は、パイル長３ｍｍ、幅５ｍｍのポリアミドからなるブラシである。また、テンションローラ１４からブラシ部材６０によって除去された異物を回収するために、回収容器６１を配置している。なお、その他の構成は前述した実施例１及び２と同様であるため、ここでは説明を省略する。

上述したように構成しても、前述した実施例３と同様の効果を得ることができる。

〔他の実施例〕
前述した実施例では、画像形成部を４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施例では、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光ドラムと、該感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、プロセスカートリッジの構成はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。

更に前述した実施例では、感光ドラムを含むプロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱自在な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば各構成部材がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置であっても良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、無端状のベルトとして中間転写ベルトを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、無端状のベルトは記録材を静電的に担持する記録材担持体であっても良い。この記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

実施例１の画像形成装置を説明する図 一次転写部材を説明する図 実施例１の評価結果を表す表図 実施例２の評価結果を表す表図 実施例３の画像形成装置を説明する図 実施例３で用いた回収手段を説明する図 実施例４の画像形成装置を説明する図 実施例５の画像形成装置を説明する図

符号の説明

１ａ〜１ｄ …感光ドラム
１０ａ〜１０ｄ …一次転写部材
１３ …中間転写ベルト
１４ …テンションローラ
１５ …駆動ローラ
２４ …二次転写対向ローラ
２５ …二次転写ローラ
３１ａ …弾性部材
３２ａ …シート部材
４０ …板状部材
５０ …シート状部材
６１ …回収容器

Claims (7)

1. 現像剤像を担持する像担持体と、複数の回転部材に支持され前記像担持体に接して回転する無端状のベルトと、前記像担持体の対向位置に設けられ前記ベルトを前記像担持体に押し付ける転写手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記転写手段は弾性部材に支持され前記ベルトと接するシート部材を有し、前記シート部材は前記ベルトより硬度が高いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート部材は、ウォーレスＨ１２硬度測定において前記ベルトより硬度が高いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ベルトの前記シート部材が接する面に付着した付着物を回収する回収手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記回収手段は、前記ベルトを支持する回転部材であり、前記ベルトより表面粗さが粗いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記回収手段は、前記回転部材の表面にカウンタ方向に突き当てた板状部材を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記回収手段は、前記回転部材の表面にカウンタ方向に突き当てたシート状部材を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記回収手段は、前記回転部材の表面に突き当てたブラシ部材を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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