JP4389648B2 - 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写する転写装置において、特に、転写ベルトを備えた転写装置に関する。また、この転写装置を備えた、カラープリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

特開平８−２３４５８１号公報 特開２００２−１８９３５３号公報

従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置が広く普及している。この画像形成装置は、感光体に一様に帯電し、画像情報に基づいた光を照射することにより静電静像を形成し、その静電静像を現像して感光体上に形成したトナー像を、直接に又は中間転写体を介して間接に記録媒体に転写し、記録媒体上に転写されたトナー像を定着して、記録媒体上に画像を形成するものである。

特許文献１、２等には、電子写真方式を利用した画像形成装置に利用される転写手段として、転写ベルトを用いた転写装置が開示されている。転写ベルトを用いた転写装置では、高湿環境下で比較的薄い記録用紙を使用した場合であっても、転写効率、分離効果共に良好に転写できるという利点がある。更に、特許文献２に開示された転写装置では、複数層から成るベルトの伸び率が最も小さいベルト層のベルト幅を、複数の張架ローラのうちのローラ幅が最も短い張架ローラのローラ幅以下のベルト幅とすることにより、伸び率が最も小さいベルト層の両側端部が張架ローラの外方に突出することが少なくなり、そのベルト層の両側端部のクラックの発生が防止されている。

しかし、上記特許文献１又は２に開示されている、転写ベルトを有する転写装置では、厚い記録用紙を連続使用した際には、転写ベルト９５表面における、記録用紙（Ｐ）の端部位置での剪断応力（Ｅ）の集中が避けられず、転写ベルト９５表面に搬送方向（Ｃ）のクラック（Ｋ）が発生してしまう（図７）。この為に、例えばＢ５サイズやＡ４サイズの記録用紙の長手方向を搬送方向に沿って供給する等、幅の狭い記録用紙に連続して多数枚トナー画像を転写した後に、例えばＡ４サイズやＢ４サイズの記録用紙の長手方向を搬送方向に略直交させて供給する等、幅の広い記録用紙にトナー画像を転写すると、転写ベルト表面の周方向のクラックに起因して、画像劣化を引き起こすといった欠点がある。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、記録媒体の厚さや種類によらずに良好に転写できかつ長期耐久性に優れた転写装置、及び、この転写装置を備えて、常に良好で安定した品質の画像形成を実現することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明の転写装置は、感光体上のトナー像が転写される中間転写体と、該中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送する、導電性カーボンブラック含有のクロロプレンからなる基材層の外側面にＰＴＦＥ分散ウレタンエマルションをコートして表面層を形成した転写ベルトと、該中間転写体と対向して配設され該転写ベルトを回転自在に張架する転写ロールとを備え、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写装置において、
前記転写ロールが、支持軸と、該支持軸の外側に形成され導電性カーボンブラック含有の発泡ポリウレタンゴムからなる弾性基材層とを有し、
前記転写ベルトが、該転写ベルトの基材層の内側面に、導電性カーボンブラック含有の発泡ウレンタンゴムからなる厚さが０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の裏面層を有し、
ＪＩＳ Ｋ７３１２のタイプＣ硬さ試験で測定される前記転写ロールの前記裏面層に密着する面の硬度（Ｈ₁）と、前記タイプＣ硬さ試験で測定される前記裏面層の硬度（Ｈ₂）との関係が、
式１： （Ｈ₂／３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁ ＜ Ｈ₂
の関係にあり、
前記転写ロールの硬度（Ｈ ₁ ）が１０度以上３５度以下であり、前記裏面層の硬度（Ｈ ₂ ）が６０度以上９０度以下であることを特徴とするものである。

本発明の転写装置において、前記転写ロールの硬度（Ｈ₁）と、前記裏面層の硬度（Ｈ₂）との関係は、次の式２又は式３で表現することができる。
式２： Ｈ₁ ＜ Ｈ₂
式３： Ｈ₁／Ｈ₂ ＜ １

本発明の画像形成装置は、前記本発明の転写装置を転写手段として備えたことを特徴とする。本発明の画像形成装置は、像形成手段と、前記本発明の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が中間転写体であり、該像形成手段を用いて感光体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上のトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に二次転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する構成を採用することができる。

また、本発明の画像形成装置は、像形成手段と、前記本発明の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が感光体であり、該像形成手段を用いて該感光体上に形成されたトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する構成を採用することもできる。

本発明の転写装置によれば、比較的厚手の記録媒体を使用した場合でも、転写ベルトの内側面に、前記した構成の裏面層を有するので、転写ニップでの圧縮圧力による歪みの負荷を、転写ロールの側で負うことができ、かつ、転写ベルト表面における記録媒体の端部位置での剪断応力の集中を緩和することが可能となり、転写ベルト表面の周方向（記録媒体の搬送方向）に沿うクラック発生を抑止することができ、トナー像の転写を安定的に実現することができる。

また、本発明の画像形成装置によれば、転写ベルト表面の周方向に沿うクラックに起因した画像形成不良を防止することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定した画像形成を実現することができる。

本発明の転写装置において、ＪＩＳ Ｋ７３１２のタイプＣ硬さ試験で測定された前記転写ロールの前記裏面層に密着する面の硬度（Ｈ₁）と、前記タイプＣ硬さ試験で測定された前記裏面層の硬度（Ｈ₂）との関係は、
式１： （Ｈ₂/３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁ ＜ Ｈ₂
の関係にある。この関係を有することによって、転写ロールを張架する複数本のロールの間に、径や基層厚のばらつきがあっても、転写ベルト表面の周方向に沿うクラック発生を抑止することができる。

本発明の転写装置において、前記硬さ試験で測定された前記転写ロールの硬度（Ｈ₁）が３５度以下であることが好ましく、３０度以下であることがより好ましい。これにより、良好な大きさの転写ニップを容易に確保することができ、より良好に転写することができる。

本発明の転写装置において、前記転写ロールは、円筒型形状または太鼓型形状であることが好ましい。転写ロールの形状をこのようにすることによって、転写ベルトを張架する複数本のロールのアライメントのズレにより生じる転写ロールの片寄りを防止するとともに、転写ベルト表面の周方向に沿うクラック発生を抑止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、これによって本発明は限定を受けるものではない。

以下の実施例において、各硬度評価はＪＩＳ Ｋ７３１２に従ったタイプＣ硬さ試験により、アスカーＣ型のゴム・プラスチック硬度計を用いて行った。ただし、二次転写ロール３０の弾性基材層３０ｂの硬度及び二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）は、それぞれを構成する材料を厚さ５mmの層に形成して測定したものである。また、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）とは、上記タイプＣ硬さ試験において、二次転写ロール３０の二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂと密着する面の硬度を、直接測定したものである。

図１は、本発明に係る実施例１の転写装置９０を示す概略構成図である。転写装置９０は、トナー像担持体であって矢印Ｂの向きに循環移動する無端帯形状の中間転写ベルト２０と、記録シートＰを中間転写ベルト２０との間に挟んで矢印Ｄの向きに搬送するように中間転写ベルト２０の外面側に二次転写ロール３０及び支持ロール１０１に張架されて配設され、矢印Ｃの向きに循環移動する無端帯形状の二次転写ベルト１００と、中間転写ベルト２０の内面側に二次転写ベルト１００及び二次転写ロール３０と対向して配設されたバックアップロール２３とを備え、中間転写ベルト２０外面上のトナー像を、例えば記録用紙やＯＨＰシート等の記録シートＰに、静電的に転写するように構成されている。

図２に二次転写ベルト１００の概略構成図を示す。ここで、二次転写ベルト１００の基材層１００ａは、クロロプレン、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）等の各種ゴムに導電性カーボンブラックを分散させたものであり、その表面にＰＴＦＥ分散ウレタンエマルション等をコートした表面層を有するものである。また、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂはカーボンブラックにより導電性が付与された発泡ウレタンゴム製であり、硬度（Ｈ₂）が９０度である。また、裏面層１００ｂの厚さは０．１ｍｍである。二次転写ベルト１００全体として体積抵抗率は１０⁶〜１０¹²Ωｃｍ、厚さは０．４５ｍｍである。

二次転写ロール３０は略円筒型形状であって、幅が３５０ｍｍの接地された導電性ロールであり、その表面電位は常に接地位置と等電位に保たれている。図３で示すように、二次転写ロール３０は、支持軸３０ａと、支持軸３０ａの外側の弾性基材層３０ｂとを有する。支持軸３０ａはアルミニウム製である。弾性基材層３０ｂは、カーボンブラックにより導電性が付与されたポリウレタン発泡ゴム製であり、タイプＣ硬さ試験による硬度が２０度である。また、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）も２０度であった。

本実施例の転写装置においては、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）と、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）との関係が所定の範囲にあるので、例えば３００g/m²程度の比較的厚い記録媒体を使用した場合でも、転写ベルト表面の周方向に沿うクラック発生を抑止することができる。更に、転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）が比較的柔らかく弾性に富んでいるため、良好な大きさの転写ニップを容易に確保することができ、比較的厚い記録媒体を使用した場合でも、像担持体上のトナー像の記録媒体への転写を良好に、安定的に実現することができる。

本発明の転写装置において、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂを構成する材料としては、所定の導電性と硬度を有するものであれば適宜選定して差し支えなく、上記の他、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂又は各種ゴム等に導電性のカーボンブラックを適当量含有させたものが使用できる。

次に、この実施例１の転写装置９０を備えたカラー画像形成装置１について説明する。図５は、このカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１はカラープリンタとして使用可能なもののほか、複写機、ファクシミリ等や各種機能を複合させた複合機等の作像部および出力部として使用可能なものである。

カラー画像形成装置１は、外周面に有機感光層が形成され、矢線Ａ方向に回転駆動する感光ドラム１０を備え、この感光ドラム１０の周囲には、帯電装置（例えばロール式の帯電装置）１１、潜像書き込み装置（例えばレーザビームスキャナ）１２、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂ）の各色のトナーが１色ずつ収容される現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを回転支持体１３の周面にそって等間隔で配置してなるロータリー式現像装置１４、中間転写ベルト２０、一次転写後の感光ドラム１０の表面を清掃する感光ドラム用クリーニング装置１５等がこの順に配設されている。

中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたもので幅が３６４．８ｍｍあり、その体積抵抗率を１０⁶〜１０¹⁴Ωｃｍ、厚みを０．１ｍｍとしたものである。感光ドラム１０の一次転写位置となる表面に当接するような状態で複数の支持ロール２１〜２４（例えば、駆動ロール２１、従動ロール２２、二次転写バックアップロール２３、テンションロール２４）に張架され、矢線Ｂ方向へ回転駆動するように配設されている。ここで、感光ドラム１０の表面移動速度は２２０ｍｍ/secであり、この速度に対して中間転写ベルト２０は＋０．２５％の速度差を有して移動している。

この中間転写ベルト２０の感光ドラム１０と当接する一次転写位置には、その中間転写ベルト２０の内面側から中間転写ベルト２０を感光ドラム１０に当接させて一次転写当接部Ｎ１を形成し、静電転写を実現する一次転写器（例えば一次転写ロール２５）が配設されている。この一次転写ロール２５は、幅が３１２ｍｍ、体積抵抗率が１０⁶〜１０⁸Ωｃｍの発泡ウレタンゴム製であり、図示されていないバイアス電源からトナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアス電圧が印加されるようになっている。また、中間転写ベルト２０の周囲には、中間転写ベルト２０の外面を二次転写後において清掃する中間転写ベルト用クリーニング装置５０や、その中間転写ベルト２０面に形成又は貼付される基準位置マークを検出するベルト位置検知センサー２８が配設されている。

この中間転写ベルト２０のバックアップロール２３に張架されている二次転写位置には、その中間転写ベルト２０の外面側に二次転写ロール３０が配設されており、この二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００と中間転写ベルト２０とが当接して二次転写当接部Ｎ２を形成する。このバックアップロール２３は幅が３４４ｍｍで、絶縁性ロールを半導電性の薄層フィルムで被覆して形成されており、この薄層フィルムは厚さ１０μｍ〜２００μｍに形成されている。また、この二次転写位置においては、そのバックアップロール２３の周面に当接する給電ロール３１が配設されている。これにより、二次転写位置では、図示されていないバイアス電源からトナーの帯電極性と同極性の二次バイアス電圧が、その給電ロール３１を介してバックアップロール２３に印加されるようになっている。

二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、二次転写ベルト１００の表面上の、転写当接部Ｎの近傍であって、転写当接部Ｎの上流側に配設されている。

また、中間転写ベルト２０の周囲には、クリーニング用ブラシからなる中間転写ベルト用クリーニング装置５０が、バックアップロール２３とテンションロール２４との間の、バックアップロール２３の下流側であってかつテンションロール２４寄りの位置に配設されている。

二次転写ロール３０及びクリーニング装置５０は、所定の変位機構により中間転写ベルト２０に対して接離自在に配設されている。この実施形態では、カラー画像を形成する場合、そのカラー画像を構成する１色目のトナー像の一次転写前から最終色のトナー像が中間転写ベルト２０に一次転写されるまでの間、二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０を中間転写ベルト２０から離間させるように設定している。

カラー画像形成装置１は、記録媒体としての記録シートＰを収容するシート収容トレイ３５と、このシート収容トレイ３５から記録シートＰを送り出す送出機構３６と、記録シートＰを搬送する搬送ロール対３７と、記録シートＰを一旦停止させた後に二次転写タイミングに合わせて前記二次転写位置の中間転写ベルト２０と二次転写ロール３０との間の転写当接部Ｎ２に送りこむレジストロール対３８とを備える。図５中に記録シートＰの搬送経路を点線で示す。

記録シートＰに二次転写されたトナー像を定着処理するための定着装置４０は、互いに圧接した状態で回転する加熱ロール４１及び加圧ロール４２を備えている。なお、加圧ロール４２は加熱機能を兼備していてもよい。排出ロール対４３は定着後の記録シートＰを装置外へ排出する。

このカラー画像形成装置１による基本的な画像形成は、次のようにして行われる。まず、画像形成プロセスの開始の指示を受けると、感光ドラム１０が回転し始め、その表面が帯電器１１によって所定の暗電位まで帯電された後、潜像書き込み装置１２から画像信号に応じて発せられた光ビームＢｍによって露光がなされて静電潜像が形成される。続いて、現像装置１４が、その回転支持体１３を所定の角度だけ回転させて、静電潜像の色に対応するトナーが収容されている現像器（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）を感光ドラム１０と対向する現像位置まで移動させ、その状態で現像バイアス電圧を印加させて現像電界を発生させつつ当該静電潜像にトナーを付着させて現像する。

この現像により、感光ドラム１０上に所定の色成分のトナー像Ｔが形成される。次いで、感光ドラム１０上に形成されたトナー像Ｔは、その感光ドラム１０の回転に伴って感光ドラム１０と中間転写ベルト２０が当接する一次転写当接部Ｎ１まで搬送され、また、このタイミングに合わせて一次転写ロール２５に一次転写バイアス電圧が印加される。これにより、トナー像Ｔは、感光ドラム１０と一次転写ロール２５との間に形成される転写電界による静電的作用を受けて感光ドラム１０から中間転写ベルト２０の外面上に一次転写される。この一次転写後の感光ドラム１０の表面は、クリーニング装置１５によって残留トナー等が取り除かれて清掃される。

ここで、単色画像を形成する場合は、中間転写ベルト２０上に一次転写された当該単色のトナー像Ｔが直ちに二次転写部で記録シートＰに二次転写されるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、前記した感光ドラム１０上での当該各トナー像の形成並びに各トナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、感光ドラム１０ではイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各トナー像がこの順で形成され、その形成順で中間転写ベルト２０に次々と重ね合わせられるようにして一次転写される。

続いて、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔは、その中間転写ベルト２０の回転に伴って中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００とが当接する二次転写当接部Ｎ２まで搬送され、また、このタイミングに合わせて二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０が中間転写ベルト２０に当接するとともに、バックアップロール２３に給電ロール３１を介して二次転写バイアス電圧が印加される。さらに、このタイミングに合わせて、記録シートＰがシート収容トレイ３６から各ロール対３６〜３８の搬送力により搬送されて、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００との間の二次転写当接部Ｎ２に送り込まれる。これにより、トナー像Ｔは、そのバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間で形成される転写電界による静電的作用を受けて中間転写ベルト２０から記録シートＰに一括して二次転写される。また、この二次転写後の中間転写ベルト２０の外面は、クリーニング装置５０によって残留トナー等が取り除かれて清掃される。

最後に、トナー像Ｔが二次転写された記録シートＰは、定着装置４０に送り込まれ、その加熱ロール４１と加圧ロール４２の圧接部である定着ニップ部を通過することによってトナー像の定着が行われる。しかる後、排出ロール４３等により装置外へ排出される。このようにして基本的な画像形成が完了する。また、このような画像形成動作がすべて完了すると、二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０は再び中間転写ベルト２０から離間した状態となる。

（評価実験）
実施例１の転写装置９０において、裏面層１００ｂの厚さを０．１ｍｍ及び２．５ｍｍに変更した２種の二次転写ベルトを用い、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）及び二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）を種々に変化させた時の二次転写ベルト１００表面の周方向に沿うクラック発生の有無について評価を行った。二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの材質としては、硬度１０度〜９０度までについては発泡ウレタンゴム、硬度１００度についてはＰＩ（ポリイミド樹脂）を用い、導電性のカーボンブラックを適当量含む。裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）は発泡率と含有するカーボンブラック量にて調整したものである。

具体的には、図１の中間転写ベルト２０を外し、３００g/m²のＡ４サイズ用紙を１０００，０００枚連続して流した時と同じストレスが、常に二次転写ベルト１００表面にかかるように、バックアップロール２３に用紙を巻き付け、バックアップロール２３及び二次転写ベルト１００を空回転させた。ここで、バックアップロール２３の回転速度からバックアップロール２３に巻き付けた用紙が転写ニップを通過する総距離をＡ４サイズの用紙に換算した。二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの厚さが二次転写ベルト１００表面の周方向に沿うクラック発生の有無に有意な影響を及ぼすことはなかったので、表１には、裏面層１００ｂの厚さが２．５ｍｍの評価結果を示す。

また、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの、二次転写ロール３０の側面に対する密着性の観点から両者の硬度の比である無次元量Ｈ₁／Ｈ₂に着目し、無次元量Ｈ₁／Ｈ₂を縦軸に、裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）を横軸にして、表１の結果を再度グラフで表現すると図４のように示される。即ち、図４で、実験データの黒丸のポイントよりも無次元量Ｈ₁／Ｈ₂が大きな領域で二次転写ベルト１００表面の周方向に沿うクラックが未発生であった。実験データを線形近似すると、この関係は次の式４のように示される。

また、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの、二次転写ロール３０の側面（裏面層と密着する面）に対する密着性の観点から両者の硬度の比である無次元量Ｈ₁／Ｈ₂に着目し、無次元量Ｈ₁／Ｈ₂を縦軸に、裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）を横軸にして、表１の結果を再度グラフで表現すると図４のように示される。即ち、図４で、実験データの黒丸のポイントよりも無次元量Ｈ₁／Ｈ₂が大きな領域で二次転写ベルト１００表面の周方向に沿うクラックが未発生であった。実験データを線形近似すると、この関係は次の式４のように示される。

式４： （１/３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁／Ｈ₂ ＜ １

すなわち、二次転写ロール３０の側面の硬度（Ｈ₁）が次の式１の間にあれば、たとえ、３００g/m²の比較的厚いＡ４サイズ用紙を１０００，０００枚連続して転写したとしても、二次転写ベルト１００表面に周方向に沿うクラックは未発生である。

式１： （Ｈ₂/３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁ ＜ Ｈ₂

厚さの薄い記録シートＰは二次転写ベルト１００表面を傷付けることなく転写ニップを通過し、二次転写ベルト１００に静電吸着されることで搬送される。したがって、式１の関係を満たす本発明の転写装置９０を用いれば、記録媒体の厚さによらず、二次転写ベルト１００表面を傷付けないことが確認できた。

また、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）が３５度以下であれば、良好な大きさの転写ニップを確保することができ、より良好に転写することができる。したがって、転写装置９０において、式１を満たし、かつ、転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）が３５度以下であれば、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの厚さによらずに、良好に転写することが可能で、かつ、長期耐久性に優れた転写性能が得られることが期待できる。なお、表面クラック未発生の範囲のうち二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）が３５度以下の範囲は、表１において、◎で示した範囲に該当する。

図６は、本発明に係る実施例２のカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１は、本発明の転写装置９０をタンデム構成の画像形成装置に適用したものである。図６において、図５と同一の符号を有する構成要素は、図５に示した構成要素と同様である。この図６のカラー画像形成装置１に適用された転写装置９０でも、実施例１の転写装置と同様、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）と、二次転写ベルト１００の裏面層１００ｂの硬度（Ｈ2）との関係が所定の範囲にあるので、例えば３００g/m2程度の比較的厚い記録媒体を使用した場合でも、転写ベルト表面の周方向に沿うクラック発生を抑止することができる。更に、二次転写ロール３０の硬度（Ｈ₁）が比較的柔らかく弾性に富んでいるため、良好な大きさの転写ニップを容易に確保することができ、比較的厚い記録媒体を使用した場合でも、像担持体上のトナー像の記録媒体への転写を良好に、安定的に実現することができる。

図１は、実施例１の転写装置９０を示す斜視概略構成図である。 図２は、実施例１の転写装置９０の二次転写ベルト１００を示す断面概略構成図である。 図３は、実施例１の転写装置９０の二次転写ロール３０を示す断面概略構成図である。 図４は、二次転写ベルト１００表面のクラックが未発生の領域を、無次元量Ｈ１／Ｈ２と裏面層１００ｂの硬度（Ｈ₂）との関係で表すグラフである。 図５は、本発明の転写装置９０を用いたカラー電子写真複写機の概略構成図である。 図６は、本発明の転写装置９０を、タンデム構成の画像形成装置に適用した実施例を示すカラー電子写真複写機の概略構成図である。 図７は、従来例の転写装置を示す斜視概略構成図であって、転写ベルト表面のクラック発生の様子を示したものである。

符号の説明

１：カラー画像形成装置、９：像担持体、１０：感光ドラム、１１：帯電装置、１２：潜像書き込み装置、１４：ロータリー式現像装置、１５：クリーニング装置、２０：中間転写ベルト（像担持体）、２１：駆動ロール、２２：従動ロール、２３：バックアップロール、２４：テンションロール、２５：一次転写ロール、２８：ベルト位置検知センサー、２９：転写ロール、３０：二次転写ロール、３０ａ：支持軸、３０ｂ：弾性基材層、３１：給電ロール、３６：シート収容トレイ、３６〜３８：ロール対、４０：定着装置、４１：加熱ロール、４２：加圧ロール、４３：排出ロール、５０：中間転写ベルト用クリーニング装置、９０：転写装置、９５：転写ベルト、１００：二次転写ベルト、１００ａ：基材層、１００ｂ：裏面層、１０１：支持ロール、１０６：二次転写ベルト用クリーニング装置、Ｃ：転写ベルトの搬送方向、Ｅ：剪断応力、Ｋ：クラック、Ｐ：記録シート（記録用紙、記録媒体）、Ｔ：トナー像

Claims (4)

1. 感光体上のトナー像が転写される中間転写体と、該中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送する、導電性カーボンブラック含有のクロロプレンからなる基材層の外側面にＰＴＦＥ分散ウレタンエマルションをコートして表面層を形成した転写ベルトと、該中間転写体と対向して配設され該転写ベルトを回転自在に張架する転写ロールとを備え、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写装置において、
   前記転写ロールが、支持軸と、該支持軸の外側に形成され導電性カーボンブラック含有の発泡ポリウレタンゴムからなる弾性基材層とを有し、
   前記転写ベルトが、該転写ベルトの基材層の内側面に、導電性カーボンブラック含有の発泡ウレンタンゴムからなる厚さが０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の裏面層を有し、
   ＪＩＳ Ｋ７３１２のタイプＣ硬さ試験で測定される前記転写ロールの前記裏面層に密着する面の硬度（Ｈ₁）と、前記タイプＣ硬さ試験で測定される前記裏面層の硬度（Ｈ₂）との関係が、
   式１： （Ｈ₂／３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁ ＜ Ｈ₂
   の関係にあり、
   前記転写ロールの硬度（Ｈ ₁ ）が１０度以上３５度以下であり、前記裏面層の硬度（Ｈ ₂ ）が６０度以上９０度以下であることを特徴とする転写装置。
2. 請求項１に記載の転写装置において、前記転写ロールが円筒型形状または太鼓型形状であることを特徴とする転写装置。
3. 像形成手段と、請求項１又は２に記載の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、
   該像形成手段を用いて感光体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上のトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に二次転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する画像形成装置。
4. 感光体上のトナー像が転写される中間転写体と、該中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送する、導電性カーボンブラック含有のクロロプレンからなる基材層の外側面にＰＴＦＥ分散ウレタンエマルションをコートして表面層を形成した転写ベルトと、該中間転写体と対向して配設され該転写ベルトを回転自在に張架する転写ロールとを備え、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写装置について、
   前記転写ロールが、支持軸と、該支持軸の外側に形成されるカーボンブラック含有のポリウレタンゴムからなる弾性基材層とを有するロールであり、
   前記転写ベルトが、該転写ベルトの基材層の内側面に、カーボンブラック含有の発泡ウレンタンゴムからなる厚さが０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の裏面層を有するベルトであり、
   ＪＩＳ Ｋ７３１２のタイプＣ硬さ試験で測定される前記転写ロールの前記裏面層に密着する面の硬度（Ｈ₁）と、前記タイプＣ硬さ試験で測定される前記裏面層の硬度（Ｈ₂）が、
   式１： （Ｈ₂／３３）×（９１−Ｈ₂）＜ Ｈ₁ ＜ Ｈ₂
   を用いて設計されている（ただし、前記転写ロールの硬度（Ｈ ₁ ）が１０度以上３５度以下であり、前記裏面層の硬度（Ｈ ₂ ）は６０度以上９０度以下である。）ことを特徴とする転写装置の設計方法。

Images