WO2009066792A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2009066792A1
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belt
sheet member
transfer device
image forming
intermediate transfer
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PCT/JP2008/071481
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhiro Doda
Masaru Shimura
Shigeru Hoashi
Kenji Kanari
Seiji Saito
Takashi Shimada
Takaaki Akamatsu
Michio Uchida
Ken Nakagawa
Takamitsu Soda
Shuuichi Tetsuno
Original Assignee
Canon Kabushiki Kaisha
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    • G03G2215/0125—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0129—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted horizontal medium transport path at the secondary transfer

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus including a transfer device that transfers a toner image from an image carrier toward a belt, and more particularly to an apparatus in which the transfer device slides on the belt.
  • a toner image carried by a photosensitive drum as an image carrier is subjected to an intermediate transfer belt by a transfer device to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied.
  • a transfer device There is a known structure for electrostatic transfer.
  • a configuration is known in which electrostatic transfer is performed on a recording material carried on a recording material carrying belt.
  • the transfer device there is a transfer device that is connected to a high-voltage power supply circuit and rotates together with a belt such as a transfer roller disposed at a position facing the photosensitive drum via a belt.
  • Figure 16 shows an example of the ep structure of the photosensitive drum and transfer roller facing each other with the belt in between.
  • a transfer roller is used as the transfer device
  • the width of the contact area in the belt movement direction of the belt and the transfer roller is affected by the rotation of the transfer roller, May change. This is because the diameter of the transfer roller is not strictly constant. Therefore, when a toner image is transferred from the photosensitive drum, the current flowing from the transfer roller to the photosensitive drum may change, causing transfer unevenness.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-1 2 7 5 4 6 proposes a configuration using a brush as a non-rotating transfer member.
  • each fiber constituting the brush can contact the belt independently.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-122018 discloses a structure using a film supported by a support member as a transfer device.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 09-2300.09 discloses a configuration using a blade supported by a support member as a transfer device.
  • the brush is liable to cause uneven transfer because the contact is not planar.
  • the above-described conventional film has a high frictional force at the contact surface between the transfer device and the belt.
  • the driving torque of the belt to the transfer device increases, and there is a possibility that abnormal noise due to the friction between the belt and the transfer device may occur.
  • the transfer device that rubs against the belt increases the frictional force with the belt compared to the rotating transfer roller, so the drive torque for rotating the belt increases and the load on the drive motor and the like increases. growing. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to suppress the frictional force between the belt and the transfer member from being increased, and to stably contact the transfer device with the belt that conveys the toner image. It is to suppress the belt drive torque from increasing due to rubbing.
  • Another object of the present invention is an image bearing member that carries a toner image, a belt that conveys the toner image, and a transfer device that has a surface that rubs against the belt.
  • An image forming apparatus in which a toner image is transferred from the carrier to the belt side, a surface of the transfer device that contacts the belt has a linear recess, and a linear direction of the recess intersects the belt conveyance direction Is to provide.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an image forming apparatus that is an embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating the primary transfer portion used in Example 1.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating the primary transfer portion used in Example 1.
  • FIGS. 3A, 3 8 and 3 are diagrams for explaining another configuration of the primary transfer unit used in the first embodiment.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams illustrating the primary transfer portion used in Comparative Example 1.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams illustrating the primary transfer portion used in Comparative Example 2.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams illustrating the primary transfer portion used in Comparative Example 1.
  • FIG. 6 is a table for explaining the evaluation results of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 7 is a table for explaining the evaluation results of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams illustrating another configuration of the 17 transfer unit used in Example 1.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams illustrating another configuration of the 17 transfer unit used in Example 1.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the primary transfer unit according to the second embodiment.
  • FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing the shape of the primary transfer member according to the second embodiment.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams for explaining a comparative example of Example 1.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams for explaining a comparative example of Example 1.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the evaluation method of Example 2 ′ and Comparative Example 3.
  • FIG. 13 is a table for explaining the evaluation results of Example 2 and Comparative Example 3.
  • FIG. 14B and 14B are explanatory views showing the shape of the primary transfer member according to Example 3.
  • FIG. 14B and 14B are explanatory views showing the shape of the primary transfer member according to Example 3.
  • FIG. 15 is a diagram showing an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a transfer unit using a conventional transfer roller.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of the image forming apparatus.
  • a color printer including a plurality of image forming units (image forming stations) is illustrated as the image forming apparatus of the first embodiment.
  • the image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four image forming stations that can form toner images having different colors.
  • the first image forming station is yellow (a)
  • the second image forming station is magenta (b)
  • the third image forming station is cyan (c)
  • the fourth image forming station is black (c). d).
  • Process cartridges 9 a, 9 b, 9 c, 9 d corresponding to the respective colors are detachably attached to the respective image forming stations.
  • Each process cartridge 9a, 9b, 9c, 9d has substantially the same structure.
  • Each process cartridge 9 has a photosensitive drum 1 as an image carrier, a charging roller 2 as charging means, a developing unit 8 as developing means, and a cleaning unit 3 as cleaning means.
  • Each developing unit 8 has a developing sleeve 4 and a toner application blade 7, and contains toner (here, non-magnetic 14 one-component developer) 5.
  • Each charging roller 2 is connected to a charging bias power supply circuit 20 which is a voltage supply means to the charging roller 2.
  • each developing sleeve 4 is also connected to a developing power supply circuit 21 which is a voltage supply means to the developing sleeve 4.
  • each image forming station is provided with an optical unit (exposure means) 11 for irradiating the photosensitive drum 1 with laser light 12 corresponding to image information.
  • the image forming apparatus also includes an intermediate transfer belt 80 that is an endless belt.
  • the intermediate transfer belt 80 is disposed so as to be in contact with all four photosensitive drums la, lb, lc, and Id.
  • the intermediate transfer belt 80 is used as a tension member. It is supported by three rollers, the next transfer counter roller 86, the drive roller 14, and the tension roller 15 so that appropriate tension is maintained. By driving the drive roller 14, the intermediate transfer belt 80 can move in the forward direction at substantially the same speed with respect to the photosensitive drums 1a, lb, 1c, and 1d.
  • 81 (81 a, 8 1 b, 81 c, 81 d) is arranged on the primary transfer member at a position opposed to each photosensitive drum 1 (la, lb, lc, I d) via the intermediate transfer belt 80.
  • Each primary transfer member 81 is connected to a primary transfer power supply circuit 84 (84a, 84b, 84c, 84d), which is a voltage supply means to the primary transfer member 81. From each primary transfer power supply circuit 84, toner is supplied. A voltage with the opposite polarity to the charged polarity is applied.
  • the intermediate transfer belt 80 moves between the photosensitive drum 1 and the primary transfer member 81. In each primary transfer region where the photosensitive drum 1 and the primary transfer member 81 face each other, the toner image formed on each photosensitive drum 1 is superposed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 80 by each primary transfer member 81. Are sequentially transferred.
  • the intermediate transfer belt 80 has a thickness of 100 / xm and a volume resistivity of 1
  • the drive roller 14 has an outer diameter of 25 mm coated with a rubber with a resistance of 10 4 ⁇ and a wall thickness of 1.0! Used.
  • the tension roller 15 is an A 1 metal rod with an outer diameter of 25 mm. The tension is 19.6 N on one side and the total pressure is 39.2 N.
  • the secondary transfer counter roller 82 has an outer diameter of ⁇ 25 mm coated with EP DM rubber with a resistance of 10 4 ⁇ and a wall thickness of 1.5 mm. Used.
  • the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 80 and the paper dust generated by the conveyance of the recording material P are removed from the belt cleaning means in contact with the intermediate transfer belt 80.
  • the belt cleaning means 83 is formed of urethane rubber or the like. A cleaniner blade having improved elasticity is used.
  • the image forming apparatus feeds the recording material P one by one from each feeding cassette 16, and the roller 86 and the secondary transfer roller 82 are opposed to each other via a feeding roller 17 and a belt 80.
  • a registration roller 18 for conveying the recording material P to the next transfer area is provided.
  • the secondary transfer roller 82 is connected to a secondary transfer power source 85.
  • the fixing unit 19 includes a fixing roller and a pressure roller, and fixes the toner image on the recording material P by applying heat and pressure to the toner image on the recording material P.
  • the secondary transfer roller 86 has an outer diameter ⁇ 1 covered with an NBR foam sponge body adjusted to a resistance value of 10 8 ⁇ and a thickness of 5 mm on a nickel-plated steel rod with an outer diameter of ⁇ 8 mm. 8 mm is used. Further, the secondary transfer roller 86 is brought into contact with the intermediate transfer belt 80 with a linear pressure of about 5 to 15 g Z cm, and in order with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 80. It arrange
  • an image forming operation will be described. When the image forming operation starts, the photosensitive drums 1a to ld, the intermediate transfer belt 80, etc. start rotating in the direction of the arrow at a predetermined process speed.
  • the photosensitive drum 1a is uniformly charged to the negative polarity by the charging roller 2a by the power supply circuit 20a. Subsequently, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 a by the laser beam 1 2 a emitted from the optical unit 1 1 a .
  • the toner 5a in the developing unit 8a is negatively charged by the toner applying blade 7a and applied to the developing sleeve 4a.
  • a bias is supplied to the developing sleeve 4a from the developing bias power source 21a.
  • the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum la reaches the developing sleeve 4a, the electrostatic latent image is visualized by a negative toner, and the first color (here) is displayed on the photosensitive drum 1a. In this case, a yellow toner image is formed.
  • the toner image formed on the photosensitive drum 1 a is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 80 by the action of the primary transfer member 8 1 a.
  • Photosensitive drum after primary transfer 1a is the cleaning unit 3a, and the toner remaining on the drum surface is cleaned by the cleaning unit 3a to prepare for the next image formation.
  • the second to fourth image forming stations for magenta, cyan, and black are also subjected to the same image forming process as the first image forming station for yellow. That is, a toner image of each color is formed on each photosensitive drum, and the toner images of each color are transferred onto the intermediate transfer belt 80 so as to form a multiple image on the intermediate transfer belt 80.
  • the recording material P stored in the feeding cassette 16 is fed one by one by the feeding roller 17 and conveyed to the registration roller 18 in accordance with the image forming process described above.
  • the recording material P is moved to a contact portion (secondary transfer region) formed by the intermediate transfer belt 80 and the secondary transfer roller 86 by the registration roller 18 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 80. Be transported.
  • the secondary transfer roller 86 to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied by the secondary transfer power supply circuit 85, records the four color multiple toner images carried on the intermediate transfer belt 80 collectively. Secondary transfer on material P.
  • the toner image is fixed on the recording material P by applying heat and pressure to the toner image on the recording material P in the fixing unit 19.
  • the recording material P on which the toner image is fixed is discharged out of the image forming apparatus as an image formed product (print, copy).
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating the configuration of the primary transfer unit according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged sectional view showing a nip relationship between the primary transfer member, the intermediate transfer belt, and the photosensitive drum
  • FIG. 2B is a perspective view of the primary transfer member.
  • first to fourth image forming units have the same configuration, in the following description, the relationship between the primary transfer member, the intermediate transfer belt, and the photosensitive drum in the first image forming unit will be described as an example. Description of other image forming units is omitted.
  • the primary transfer member 8 1 a faces the photosensitive drum 1 a with the intermediate transfer belt 80 interposed therebetween.
  • the urging member 3 1 a supported by a support member (not shown) at a position where the intermediate transfer belt 80 0 and the intermediate transfer belt 80 are in contact with the intermediate transfer belt 80 And a member 3 2 a.
  • the sheet member 3 2 a rubs against the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt, and the urging member 3 1 a urges the sheet member 3 2 a toward the intermediate transfer belt.
  • the contact surface of the transfer device with the intermediate transfer belt is substantially stationary with respect to the movement of the belt.
  • the sheet member 3 2 a is provided with a linear convex portion or a linear concave portion on a surface in contact with the inner peripheral surface of the belt 80.
  • a plurality of linear convex portions 3 2 b are provided on the surface in contact with the intermediate transfer belt 80.
  • the sheet member 3 2 a is in contact with the intermediate transfer belt 80 so that the linear protrusion intersects the moving direction of the intermediate transfer belt 80.
  • the linear projection 3 2 b on the surface of the sheet member 3 2 a is used obliquely intersecting with the belt conveying direction (arrow R direction) (angle 30 ° in the figure).
  • the linear protrusion 3 2 b is schematically illustrated for easy understanding.
  • a linear concave portion is formed between the linear convex portion and the linear convex portion.
  • the contact area between the surface of the sheet member 32a and the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 80 is reduced.
  • the friction coefficient between the sheet member 3 2a and the belt 13 is reduced, and it is difficult for the intermediate transfer belt to be adversely affected, and the stress on the sheet member 3 2 is also reduced.
  • the urging member since the urging member has a transfer configuration in which the sheet member is pressed, the uniform contact between the sheet member and the intermediate transfer belt can be ensured more reliably.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of 3A-3A in FIG. 2B.
  • the relationship between the linear concave portion and the linear convex portion is such that one concave portion or convex portion is larger in the longitudinal direction than the other concave portion or convex portion as shown in FIGS. 3B and 3C other than FIG. 3A. It may be configured.
  • the elastic member 3 1 a is a urethane foam sponge-like elastic body having a substantially rectangular parallelepiped shape with a thickness of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 230 mm.
  • the hardness is 20 ° in Asker C (500 gf).
  • foamed urethane is used as the elastic member 31a, but rubber material such as epichlorohydrin rubber, NBR, EPDM, or PORON of a microcell polymer sheet may be used.
  • the sheet member 3 2 a is made of ultra high-molecular conductive material P E (Ultra High
  • the sheet member had a resistance of 10 5 ⁇ when measured with a general-purpose measuring instrument (Loresta-AP (MCP-T400) manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) C, indoor humidity is 50%). Further, the surface friction coefficient of the sheet member was about 0.2.
  • the friction coefficient referred to here is a value using a portable tribometer (HEI DO N TR I BOGER Type 94 i manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.).
  • the material is compressed, molded into ultra high molecular weight PE (Ultra High Molecular Weight), and the compressed block mass is processed into a sheet.
  • PE Ultra High Molecular Weight
  • To process into a sheet rotate the block-shaped lump, apply a blade to the block-shaped lump, cut and shape it into a sheet.
  • a linear recess or a blade streak trace of the linear protrusion is generated.
  • the sheet member used in Example 1 has linear concave portions or linear convex portion blade streak traces generated on both front and back surfaces.
  • Blade streak traces can generate linear depressions or linear protrusions equivalent to 10 to 40 ⁇ , and can generate innumerable numbers; linear depressions or linear protrusions of about um It is also possible to do.
  • Example 1 a sheet member in which only a blade streak trace of about 5 / m is generated is used.
  • the surface roughness R z (J I S B 060 1) of the blade streak trace of this sheet member was about 15 / x m.
  • a surface roughness measuring instrument SE-3400 LK manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.
  • the depth of the concave portion or the depth of the convex portion is in the range of 5 ⁇ to 40 ⁇ .
  • Example 1 a super-polymer conductive sheet is used as the sheet member.
  • Force Conductive PE sheets, fluororesin sheets such as PFA, PTFA, PVDF, etc. may be used.
  • the physical nip A is an area where the photosensitive drum 1a and the belt 80 are in contact with each other, and the belt 80 and the primary transfer member 8 1a are in contact with each other.
  • the photosensitive drum 1 a and the belt 80 are not in contact, and the belt 80 and the primary transfer member 8 1 a are in contact. It is an area.
  • the downstream tension nip C downstream of the physical nip A in the belt moving direction the photosensitive drum 1a and the belt 80 are not in contact, and the belt 80 and the primary transfer member 8 1a are in contact. It is an area.
  • the primary transfer member 8 1 a is composed of an elastic member 3 1 a and a sheet member 3 2 a, and the elastic member 3 1 a and the sheet member 3 2 a
  • the intermediate transfer belt 80 is pressed against the surface opposite to the surface carrying the toner image (hereinafter referred to as the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 80). Accordingly, the elastic member 3 1 a and the sheet member 3 2 a can be reliably brought into contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 80. With the above action, uniform contact between the elastic member 31a and the sheet member 32a and the intermediate transfer belt 80 can be ensured, and vertical stripe-like transfer failure due to contact unevenness in the longitudinal direction. Can be prevented.
  • the transfer member 8 1 having linear convex portions or concave portions on the surface in contact with the inner peripheral surface of the belt 80, the coefficient of friction with the intermediate transfer belt is reduced. An increase in belt driving torque can be suppressed.
  • the first image forming unit has been described here, since the second to fourth image forming units have the same configuration as the first image forming unit, the same effects as the first image forming unit can be obtained.
  • Example 1 In order to examine the effect of the primary transfer portion of Example 1, using an image forming apparatus with a process speed of 5 O mm / sec, using the following comparative example, the friction coefficient of the sheet member, the driving torque of the belt The vertical streak-like transfer failure due to contact unevenness in the longitudinal direction was evaluated.
  • the first image forming unit will be described.
  • the second to fourth image forming units have the same configuration as the first image forming unit, and thus description thereof is omitted.
  • Comparative Example 1 is shown in FIGS. 4A and 4B, and the configuration will be described.
  • the sheet member 5 2 a uses a conductive PE sheet having a thickness of 100 / m.
  • This conductive PE sheet has a different manufacturing method from the sheet member used in Example 1, and the member is processed into a sheet by an extrusion manufacturing method.
  • the sheet member 5 2 a of Comparative Example 1 has no blade streak traces unlike the sheet member 3 2 a of Example 1, and the contact surface with the intermediate transfer belt 80 is the same as the sheet member 3 2 a of Example 1. It is very smooth compared.
  • the urging member 3 1 a used in Comparative Example 1 is the same as that in Example 1.
  • Comparative Example 2 is shown in FIGS. 5A and 5B, and the configuration will be described.
  • a sheet member 3 2 a similar to that in Example 1 is used, and the sheet member 3 2 a is arranged so that the direction of the blade streak line trace is the same as the belt conveyance direction. Further, the urging member 3 1 a used in Comparative Example 1 is the same as that in Example 1.
  • Example 1 the coefficient of friction of the sheet member surface in contact with the intermediate transfer belt was 0.21. Furthermore, the driving torque of the intermediate transfer belt was 0.14 [N ⁇ m].
  • Comparative Example 1 the coefficient of friction of the sheet member surface in contact with the intermediate transfer belt was 0.4. Further, the driving torque of the intermediate transfer belt was 0.28 [N ⁇ m], and the results were inferior to those of Example 1 in performance.
  • Example 1 and Comparative Example 2 were effective in reducing the friction coefficient of the sheet member surface in contact with the intermediate transfer belt and the driving torque of the intermediate transfer belt.
  • Example 1 has a blade streak trace on the surface of the sheet member, and the driving torque of the belt can be reduced.
  • the surface of the sheet member used in Comparative Example 1 does not have blade streak traces.
  • Example 1 was effective in reducing the driving torque of the intermediate transfer belt.
  • the direction of the blade streak trace of the sheet member is the same as the belt conveyance direction, a portion that does not contact the belt is generated in the same direction as the belt conveyance direction on the contact surface of the sheet member. Because the transfer efficiency of the part that does not contact the belt is lower than that of the part that contacts the belt, if the direction of the blade line trace of the sheet member is the same as the belt conveyance direction, the vertical streak-like transfer failure will occur. It becomes easy to do.
  • Example 1 in which the direction of the blade streak line trace of the sheet member intersects the belt conveying direction is effective in suppressing the vertical streaky transfer failure. That is, in Example 1, the vertical streak-like transfer failure due to the unevenness of the blade streak line trace was slight, and the generated current region was narrower than in the other comparative examples. In other words, the configuration can be used for a wide range of purposes.
  • Example 1 From the results of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, the configuration of Example 1 can ensure uniform contact between the sheet member and the intermediate transfer belt, and the vertical stripe image defect. could be suppressed. Furthermore, by causing the blade streak traces on the surface of the sheet member of Example 1 to intersect the belt conveyance direction (in this case, obliquely 30 °), the vertical streak-like transfer failure due to the irregularities of the blade streak traces is eliminated. It was possible to deter. Further, by using a sheet member having blade streak traces generated during the manufacturing process, an increase in the driving torque of the intermediate transfer belt could be effectively suppressed.
  • the blade line trace of the sheet member is installed at an angle of 30 ° with respect to the belt conveyance direction.
  • the angle may have other values if the configuration is set so as to intersect.
  • the same effect can be obtained.
  • the linear protrusion 3 2 b on the surface of the sheet member 3 2 a may be orthogonal to the belt conveyance direction (arrow R direction).
  • the convex portions are schematically illustrated for easy understanding.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of each primary transfer region.
  • the primary transfer areas in the image forming stations are illustrated, the primary transfer areas in the second to fourth image forming stations are similarly configured.
  • the primary transfer member 8 1 a includes an elastic member 3 1 a and a sheet member 3 2 a.
  • the sheet member 32a is sandwiched between the intermediate transfer belt 80 and the elastic member 31a, and is urged by the elastic member 31a to the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 80 to contact the belt 80. ing.
  • a plurality of concave portions and convex portions are provided on a contact surface (contact region A) of the sheet member 32a with the intermediate transfer belt 80.
  • contact region A contact region A
  • FIGS. 10 A and 10 B the unevenness provided on the sheet member 3 2 a of the primary transfer member 8 1 a has a plurality of recesses 3 3 a and protrusions 3 4 a adjacent to each other. It is a thing.
  • FIG. 1 O A is a top view of the sheet member
  • FIG. 10 B is a sectional view taken along the line 10 0 B—1 0 B of FIG. 10 A.
  • Y is the direction of belt movement.
  • the unevenness of the surface of the sheet member 3 2 a is a square with a width D 1 between the tops of the protrusions 3 4 a and a bottom width of the recesses 3 3 a (maximum width at the bottom) D 2 is both 60 ⁇ ⁇ It is.
  • the pitch E 1 between the convex portions 3 4 a is 80 m
  • the pitch E 2 between the concave portions 3 3 a is 80 ⁇ m.
  • the depth h of the recess 33a is the vertical distance between the top of the protrusion 34a and the bottom of the recess 33a.
  • the concave portion 3 3 a and the convex portion 3 4 a of the sheet member 3 2 a are arranged with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 80 (arrow Y direction).
  • the unevenness (concave part 3 3 a) is discontinuously arranged with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 80 (arrow Y direction).
  • the width of the contact area A of the sheet member 3 2 a with the intermediate transfer belt 80 is 3 mm. In this way, in the moving direction of the intermediate transfer belt 80, the maximum width D2 of the bottom of the concave portion 33a is set smaller than the width of the contact area A between the intermediate transfer belt 80 and the sheet member 32a. Has been.
  • the elastic member 3 1 a is a straight foam sponge-like elastic body having a thickness of 2 mm, a width of 5 mm, and a length of 2300 mm. A rectangular shape is used. The hardness is 30 ° with Asker C 500 gf.
  • foamed urethane is used as the elastic member 31a, but the invention is not limited to this.
  • a rubber material such as epichlorohydrin rubber, NBR, or EP DM may be used.
  • the sheet member 32 a has a volume resistivity of 1 E 6 ⁇ cm when 100 V is applied, uses a polyamide (PA) resin with a thickness of 200 / m, and disperses carbon in the conductive agent. Therefore, the electrical resistance value is set to 10 8 ⁇ .
  • a vinyl acetate sheet is used as the sheet member 32a, but the sheet member is not limited to this.
  • a vinyl acetate sheet, polycarbonate (PC), PVDF, PET, polyimide (PI) ), Other materials such as polyethylene (PE) may be used.
  • a sheet roll 32a is used by using a die roll (not shown) having an irregular shape formed on the surface by a photoetching method.
  • the method of heating and pressing the surface of was used.
  • the method of forming the aforementioned unevenness is not limited to this, and the same uneven shape can be formed on the surface of the sheet member (the contact surface with the inner peripheral surface of the belt 80).
  • other methods may be used.
  • the force acting on the sheet member 32a is in addition to the normal resistance force generated by the elastic member 31a, and the transfer member 8 1 There is electrostatic attraction (hereinafter referred to as adsorption force) between a and the intermediate transfer belt 80.
  • the transfer member 81 a has a plurality of concave portions and convex portions on the surface that contacts the inner peripheral surface of the belt, so that the attraction force described above and the intermediate transfer belt can be obtained. It was found that an increase in driving torque of 80 can be greatly suppressed. This is because the electrostatic adsorption force acting between the transfer member 8 1 a and the intermediate transfer belt 80 is This is because the average distance between the surfaces (gap) increases in proportion to the 1 Z-square.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration in which the concave portion and the convex portion of the sheet member 3 2a are arranged in the conveyance direction (arrow Y direction) of the intermediate transfer belt 80.
  • the concave portion and the convex portion of the sheet member 3 2 a are arranged in the conveyance direction (arrow Y direction) of the intermediate transfer belt 80, the portion of the sheet member 3 2 a that does not contact the belt is the same as the conveyance direction of the belt. Arrangement in a line in the direction can be prevented.
  • the intermediate transfer belt 80 is affixed to a grounded support base 92 without gaps, the transfer member 8 1 a is placed on it, and the sheet member 3 2 a is the intermediate transfer belt 8 It is arranged so as to contact the surface of 0. Further, the transfer member 8 la is pressed against the intermediate transfer belt 80 with a pressure equivalent to the above-described image forming apparatus.
  • the transfer member 8 1 a is arranged so that an arbitrary voltage is applied by an external power supply 90.
  • a digital force gauge 91 is attached to the transfer member 8 1 a, and when the transfer member 8 1 a horizontally moves on the intermediate transfer belt 80, the transfer member 8 1 a and the intermediate transfer belt 8 Friction load (friction force) that works between 0 Can be measured.
  • the moving speed of the transfer member 8 1 a was 1 O mmZ sec.
  • Comparative Example 3 a sheet member having a smooth surface formed of polyamide (PA) resin is used as the sheet member 3 2 a.
  • the centerline average roughness Ra of the surface of the sheet member 3 2a that contacts the intermediate transfer belt 80 is 0.2 to 0.3 m, which is substantially smooth.
  • the sheet member of Comparative Example 3 is set so that the electric resistance value becomes 10 8 ⁇ by dispersing a single bond in the conductive agent.
  • the contact area (two-pipe width) between the sheet member 3 2 a and the intermediate transfer belt 80 is 3 mm.
  • the elastic member 3 1 a and the intermediate transfer belt 80 used as Comparative Example 3 are the same as those in Example 2.
  • the evaluation results are shown in Figure 13.
  • the applied voltage to the transfer member 8 1 a is from 0 to 8 0 0 V,
  • the tensile load with an applied bias of 0 V indicates the frictional load due to the vertical force of the pressure.
  • the adsorbing force is almost stable and low without any significant increase in the frictional load between the transfer member 8 1 a and the intermediate transfer belt 80 0 for any applied bias value. It can be said that it is a value.
  • the optimal unevenness depth h at which the friction load between the transfer member 8 1 a and the intermediate transfer belt 80 0 and the effect of suppressing the adsorption force can be obtained. It has been found that the depth h is preferably 5; / m or more. That is, when the depth between the bottom of the concave portion and the top of the convex portion is in the range of 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, the effect of suppressing the friction load and adsorption force is higher.
  • Example 2 when the transfer member of Example 2 was used to perform a continuous paper passing test using the above-described image forming apparatus, it was about 1.5 to 2.0 times more durable than the configuration using the transfer member of the conventional example. As a result, the service life was extended.
  • the primary transfer portion of the first image forming station has been described as an example, but the second to fourth image forming stations have the same configuration as the first image forming station. Similar effects can be obtained.
  • the contact surface (contact area A) of the transfer member 8 1 with the intermediate transfer belt 80 is provided with irregularities, so that the intermediate transfer belt 80 and the transfer member 8 1 It can suppress that the frictional force with becomes high.
  • abnormal noise generated between the intermediate transfer belt 80 and the transfer member 8 1 due to an increase in driving torque of the intermediate transfer belt 80 can be suppressed, and image defects such as transfer defects can be prevented from occurring.
  • the transfer member 81 since the transfer member 81 stably contacts the intermediate transfer belt 80, stable transfer performance can be maintained, and image defects such as transfer defects can be prevented from occurring.
  • Example 3 according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the configuration of the image forming apparatus applied in this embodiment is the same as that of the above-described embodiment 2 except for the shape of the transfer member (sheet member). .
  • the shape of the sheet member in the transfer member used in Example 3 will be described with reference to FIG.
  • the concave and convex portions provided on the sheet member 3 2a of the primary transfer member 8 1a have a plurality of concave portions 3 3a and convex portions 3 4a adjacent to each other. It is a thing.
  • Fig. 14A is a top view of the sheet member
  • Fig. 14B is a cross-sectional view taken along the line 14-4- 14B of Fig. 14A.
  • Y is the belt transport direction.
  • the sheet member 3 2 a of the third embodiment is different from the sheet member 3 2 a of the second embodiment in that each uneven portion has an inclined surface 36 on the side surface.
  • the uneven shape of the surface of the sheet member 3 2 a of this example is as follows: the top width D 1 of the convex portion 3 4 a is a square of 6 0 // m, and the bottom width D 2 of the convex portion Is a square of 1 0 0 // m, and the sides are inclined. That is, the uneven shape on the surface of the sheet member 3 2 a is such that the space between the top of each convex portion 3 4 a and the bottom of each concave portion 3 3 a extends from the top of the convex portion 3 4 a to the bottom of the concave portion 3 3 a. It has an inclined surface 36 that inclines toward.
  • the pitch E 1 between the convex portions 3 4 a is 1 2 0 ⁇ m
  • the pitch E 2 between the concave portions 3 3 a is 1 2 0 // m.
  • the depth h of the recess 33a is 50 / m.
  • the depth h of the concave portion 3 3 a is a vertical distance between the top of the convex portion 3 4 a and the bottom of the concave portion 3 3 a.
  • the unevenness (convex portion 3 4 a) of the sheet member 3 2 a is discontinuously arranged with respect to the conveyance direction (arrow Y direction) of the intermediate transfer belt 80.
  • the width of the contact area A of the sheet member 3 2 a with the intermediate transfer belt 80 is 3 mm.
  • the maximum width of the bottom of the recess 33a between the protrusions 34a is the width of the contact area A between the intermediate transfer belt 80 and the sheet member 32a. Is set smaller than.
  • the transfer member 8 la contact surface with the belt
  • the concave and convex recesses 3 3 a of the transfer member 8 1 a electric field discharge occurs toward the surface of the intermediate transfer belt 80, and the total charge amount of the transfer member 8 1 a decreases, so the intermediate transfer belt 8 The amount of discharge to 0 is stabilized, and the intermediate transfer belt 80 is greatly charged.
  • each adjacent recessed part has the inclined surface which inclines toward the bottom part of a recessed part from the top part of a convex part, and abnormal discharge by the rapid difference of a recessed part and a convex part is carried out. Can be prevented, and more stable transfer performance can be maintained.
  • Example 2 As described above, as the uneven shape of the sheet member 3 2 a, in Example 2, as shown in FIGS. 10 A and 10 B, the concave portion 3 3 a and the convex portion 3 4 a are formed in the conveyance direction of the intermediate transfer belt.
  • positioning structure was illustrated.
  • Example 3 as shown in FIG. 16, a configuration in which the convex portions 3 4 a are discontinuously arranged is illustrated.
  • the configuration in which the convex portion 3 4 a of Example 3 has an inclined surface that is inclined from the top portion toward the bottom portion is illustrated, the inclined surface in which the concave portion 3 3 a of Example 2 is inclined toward the top portion from the bottom portion
  • the structure which has this may be sufficient. With this configuration, similarly, more stable transfer performance can be maintained.
  • a process force cartridge that is detachable from the main body of the image forming apparatus
  • An example of a cartridge is not limited to this.
  • a process cartridge having any one of charging means, developing means, and cleaning means may be integrated.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be an image forming apparatus in which each photosensitive drum or process means is incorporated, or an image forming apparatus in which each photosensitive drum or process means is detachable.
  • the printer is exemplified as the image forming apparatus.
  • the present invention is not limited to this, and other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile apparatus, or their functions are used. Other image forming apparatuses such as a combined multifunction machine may be used.
  • the transportable belt is not limited to the intermediate transfer member, but a recording material carrier that carries and transports a recording material is used, and each color toner is applied to the recording material carried on the recording material carrier.
  • An image forming apparatus that sequentially superimposes and transfers images may be used. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
  • a recording material conveyance belt 100 is used as an endless belt for carrying and conveying the recording material, and the toner images of each color are sequentially superimposed on the recording material S carried on this benore 100. It may be an image forming apparatus that transfers the image.
  • the primary transfer member of the above-described embodiment can be used for the transfer members 8 1a, 8 1b, 8 1c, and 8 1d in FIG.

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Abstract

画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、トナー像を搬送するベルトと、ベルトと摺擦する転写装置と、を有し、該転写装置の該ベルトに接触する面は、線状の凹部又は線状凸部を有する。本発明の画像形成装置は、ベルトとベルトに摺擦する転写装置との摩擦力が高くなるのを抑制して、トナー像を搬送するベルトに対して転写部材が安定して接触することで、転写装置との摺擦によってベルトの駆動トルクが上昇するのを抑制し、画像不良が発生するのを抑制することである。

Description

明 細 書 画像形成装置 技術分野
本発明は、 像担持体からベルトに向けてトナー像を転写する転写装置を備え た画像形成装置に関し、 特に転写装置がベルトと摺擦する装置に関する。 背景技術
従来から、 電子写真方式の画像形成装置においては、 像担持体である感光ド ラムが担持するトナー像を、 トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された転 写装置により、 中間転写.ベルトに対して静電的に転写させる構成が知られてい る。 もしくは記録材担持ベルトに担持されている記録材に対して静電的に転写 させる構成が知られている。 転写装置としては、 高圧電源回路に接続され、 ベ ルトを介して感光ドラムの対向位置に配置される転写ローラなどのベルトと共 に回転する転写装置がある。
図 1 6にベルトを挟んで対向している感光ドラムと転写ローラのエップ構成 の一例を示す。 転写装置として転写ローラを用いると、 ベルトと転写ローラの ベルト移動方向における接触領域 （所謂、 転写エップ） の幅が、 転写ローラが 回転している影響により、 転写ローラが回転している影響により、 変化する場 合がある。 これは、 転写ローラの径は、 厳密には一定でないためである。 従つ て、 感光ドラムからトナー像を転写する際に、 転写ローラから感光ドラムに流 れる電流が変化し、 転写ムラを引き起こす場合がある。
これらの対策として、 特開平 0 5— 1 2 7 5 4 6号公報には、 回転しない転 写部材として、ブラシを用いた構成が提案されている。ブラシを用いた構成は、 ブラシを構成する各々の繊維が独立してベルトに接触が可能である。 また、 ベルトを有する構成ではないものの、 特開平 0 9— 1 2 0 2 1 8号公 報には、 転写装置として、 支持部材に支持されたフィルムを用いた構成が開示 されている。 さらに、特開平 0 9— 2 3 0 7 .0 9号公報には、転写装置として、 支持部材に支持されたブレードを用いた構成が開示されている。
しかしながら、 ブラシは接触が面状ではないため転写ムラを起こし易い。 ま た、回転移動するベルトと接触する転写装置として、上記従来例のフィルムは、 転写装置とベルトの接触面での摩擦力が高くなる。 そのため、 ベルトの転写装 置に対する駆動トルクが上昇してしまい、 ベルトと転写装置の摺擦による摺擦 異音が発生するおそれがある。 また、 ベルトと摺擦する転写装置は、 回転する 転写ローラに比べて、 ベルトとの摩擦力が大きくなつてしまうため、 ベルトを 回転させるための駆動トルクが上昇し、 駆動モータなどへの負荷が大きくなる。 発明の開示
本発明の目的は、 ベルトと転写部材との摩擦力が高くなるのを抑制して、 ト ナー像を搬送するベルトに対して転写装置が安定して接触することで、 転写装 置との摺擦によつてベルトの駆動トルクが上昇するのを抑制することである。 本発明の他の目的は、 トナー像を担持する像担持体と、 トナー像を搬送する ベルトと、 該ベルトと摺擦する面を有する転写装置であって、 該転写装置によ つて、 該像担持体から該ベルト側へトナー像が転写され、 該転写装置の該ベル トに接触する面は、 線状の凹部を有し、 該凹部の線方向は該ベルト搬送方向と 交差する画像形成装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は以下の説明、 および添付する図面を参照することによ り明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施例である画像形成装置の全体構成を示す模式断面図で ある。
図 2 A及び 2 Bは、 実施例 1で用いた 1次転写部を説明する図である。
図 3 A、 3 8及び3じは、 実施例 1で用いた 1次転写部の他の構成を説明す る図である。
図 4 Aおよび 4 Bは、 比較例 1で用いた 1次転写部を説明する図である。 図 5 A及び 5 Bは、 比較例 2で用いた 1次転写部を説明する図である。
図 6は、 実施例と比較例の評価結果を説明する表図である。
図 7は、 実施例と比較例の評価結果を説明する表図である。
図 8 A及び 8 Bは、 実施例 1で用いた 1 7 転写部の他の構成を説明する図で ある。
図 9は、 実施例 2に係る 1次転写部の構成を示す要部断面図である。
図 1 0 A及び 1 0 Bは、 実施例 2に係る 1次転写部材の形状を示す説明図で ある。
図 1 1 A及び 1 1 Bは、 実施例 1の比較例を説明する図である。
図 1 2は、 実施例 2 ' 比較例 3の評価方法を説明する図である。
図 1 3は、 実施例 2 , 比較例 3の評価結果を説明する表図である。
図 1 4八及び1 4 Bは、 実施例 3に係る一次転写部材の形状を示す説明図で ある。
図 1 5は、 本発明の他の実施例である画像形成装置を示す図である。
図 1 6は、 従来の転写ローラを用いた転写部の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
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、 以下の実施例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。 従って、 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。
[実施例 1 ]
本発明に係る実施例 1について、 図面を用いて説明する。 図 1は、 画像形成 装置の全体構成の概略図である。 ここでは、 実施例 1の画像形成装置として、 複数の画像形成部 （画像形成ステーション） を備えたカラープリンタを例示し ている。
図 1に示す画像形成装置は、 形成できるトナー像の色が異なる 4つの画像形 成ステーションを備えている。 ここでは、 第 1の画像形成ステーションをイエ ロー （a )、 第 2の画像形成ステーションをマゼンタ （b )、 第 3の画像形成ス テーシヨンをシアン （c )、 第 4の画像形成ステーションをブラック （d ) とし ている。
各画像形成ステーションには各色に対応するプロセスカートリッジ 9 a , 9 b , 9 c , 9 dがそれぞれ着脱可能に装着される。 各プロセスカートリッジ 9 a , 9 b , 9 c , 9 dは略同一構造である。 各プロセスカートリッジ 9は、 そ れぞれ、 像担持体である感光ドラム 1、 帯電手段としての帯電ローラ 2、 現像 手段としての現像ュニット 8、 及びクリーユング手段としてのクリーニングュ ニット 3を有する。 各現像ユニット 8は、 現像スリーブ 4及びトナー塗布ブレ ード 7を有し、 トナー （ここでは非磁 14一成分現像剤） 5が収容されている。 また、 各帯電ローラ 2は、 帯電ローラ 2への電圧供給手段である帯電バイアス 電源回路 2 0に接続されている。 同様に、 各現像スリーブ 4も、 現像スリーブ 4への電圧供給手段である現像電源回路 2 1に接続されている。
更に各画像形成ステーションには、 画像情報に応じたレーザー光 1 2を感光 ドラム 1に照射する光学ユニット （露光手段） 1 1が設けられている。
また画像形成装置は、 無端状のベルトである中間転写ベルト 8 0を備えてい る。 中間転写ベルト 8 0は、 4つの感光ドラム l a , l b , l c , I d全てに 対し当接可能に配置されている。 中間転写ベルト 8 0は、 張架部材としての二 次転写対向ローラ 86、 駆動ローラ 14、 テンションローラ 1 5の 3本のロー ラにより支持されており、 適当なテンションが維持されるようになっている。 駆動ローラ 14を駆動させることにより中間転写ベルト 80は感光ドラム 1 a , l b, 1 c, 1 dに対して順方向に略同速度で移動可能である。
また中間転写ベルト 80を介して各感光ドラム 1 (l a, l b, l c， I d) の対向位置には、 一次転写部材に 81 (81 a, 8 1 b, 81 c， 81 d) が 配置されている。 各一次転写部材 81は、 一次転写部材 81への電圧供給手段 である一次転写電源回路 84 (84 a, 84 b， 84 c, 84 d) に接続され ており、 各一次転写電源回路 84より トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加 されるようになつている。 中間転写ベルト 80は、 感光ドラム 1と一次転写部 材 81との間を移動する。 感光ドラム 1と一次転写部材 8 1が対向する各一次 転写領域において、 各感光ドラム 1上に形成されたトナー像は各一次転写部材 81によって、 中間転写ベルト 80の外周面上で重ね合わせるようにして順次 転写される。
尚、 ここでは、 中間転写ベルト 80として、 厚さ 100 /xm、 体積抵抗率 1
010Ω c mの P VDFを用いている。 また、 駆動ローラ 14は、 A 1芯金に力 一ボンを導電剤として分散した抵抗 104Ω、 肉厚 1. 0!11111の£?0^ ゴムを 被覆した外径 φ 25 mmのものを用いている。また、テンションローラ 15は、 外径 φ 25 mmの A 1の金属棒を用いており、 テンションは片側 1 9. 6 N、 総圧 39. 2 Nとしている。 また、 二次転写対向ローラ 82は、 A 1芯金に力 一ボンを導電剤として分散した抵抗 104Ω、 肉厚 1. 5 mmの EP DMゴムを 被覆した外径 Φ 25 mmのものを用いている。
また、 二次転写を終えた後、 中間転写ベルト 80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粉は、 中間転写ベルト 80 に当接されたベルトクリーニング手段 83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 83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ダブレードを用いている。
更に画像形成装置は、 各給送カセット 1 6から記録材 Pを一枚ずつ給送する 給送ローラ 1 7、 及びベルト 8 0を介してローラ 8 6と二次転写ローラ 8 2が 対向する二次転写領域に記録材 Pを搬送するレジストローラ 1 8を備えている。 なお、 二次転写ローラ 8 2は二次転写電源 8 5に接続されている。 また定着ュ ニット 1 9は、 定着ローラ及び加圧ローラを備え、 記録材 P上のトナー像に熱 と圧力を加えることで記録材 P上にトナー像の定着を行う。
尚、 ここでは、 二次転写ローラ 8 6は外径 φ 8 mmのニッケルメツキ鋼棒に 抵抗値を 1 0 8 Ω、厚みを 5 mmに調整した N B Rの発泡スポンジ体で覆った外 径 φ 1 8 mmのものを用いている。 また、 二次転写ローラ 8 6は、 中間転写べ ルト 8 0に対して、 5〜1 5 g Z c m程度の線圧で当接させ、 且つ中間転写べ ルト 8 0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。 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 1 a〜l dや中間転写ベルト 8 0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。 まず第 1の画像形成ステーションにて、 感光ドラム 1 aは 帯電ローラ 2 aに電源回路 2 0 aよって一様に負極性に帯電される。 続いて光 学ュニット 1 1 aから照射されたレーザー光 1 2 aによって感光ドラム 1 a上 に静電潜像が形成される。
現像ュニット 8 a内のトナー 5 aは、 トナー塗布ブレード 7 aによって負極 性に帯電されて現像スリーブ 4 aに塗布される。 そして、 現像スリーブ 4 aに は、 現像バイアス電源 2 1 aよりバイアスが供給される。 感光ドラム l a上に 形成された静電潜像が現像スリーブ 4 aに到達すると、 静電潜像は負極性のト ナ一によつて可視化され、 感光ドラム 1 a上には第 1色目 （ここではイェロー） のトナー像が形成される。
感光ドラム 1 a上に形成されたトナー像は、 一次転写部材 8 1 aの作用によ つて中間転写ベルト 8 0上に一次転写される。 一次転写が終了した感光ドラム 1 aはクリ一ニングュニット 3 aによってドラム表面に残留したトナーがクリ 一ユングされ、 次の画像形成に備える。
尚、 マゼンタ、 シアン、 ブラック用の第 2〜第 4の画像形成ステーションも 前述したイェロー用の第 1の画像形成ステーションと同様の画像形成工程が行 われる。 すなわち、 各感光ドラムに各色のトナー像が形成され、 各色のトナー 像は中間転写ベルト 8 0上に重ねて転写され、 中間転写ベルト 8 0上に多重画 像が形成される。
一方、 前述の画像形成工程に合わせて、 給送カセット 1 6に収容されている 記録材 Pは、 給送ローラ 1 7により一枚ずつ給送され、 レジス トローラ 1 8ま で搬送される。 記録材 Pは中間転写ベルト 8 0上のトナー像に同期してレジス トローラ 1 8によって、 中間転写ベルト 8 0と二次転写ローラ 8 6とで形成さ れる当接部 （二次転写領域） へ搬送される。 そして、 二次転写電源回路 8 5に より トナーと逆極性の電圧が印加された二次転写ローラ 8 6により、 中間転写 ベルト 8 0上に担持された 4色の多重トナー像は一括して記録材 P上に二次転 写される。 その後、 定着ユニット 1 9にて記録材 P上のトナー像に熱と圧力を 加えることで記録材 P上にトナー像が定着される。 トナー像が定着された記録 材 Pは、 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。
ここで、 図 2 A及び 2 B を用いて、 実施例 1に係る 1次転写部の構成につい て説明する。 図 2 A及び 2 B は、 実施例 1に係る 1次転写部の構成を示す図で ある。 図 2 Aは 1次転写部材、 中間転写ベルト、 感光ドラムのニップ関係を示 す拡大断面図であり、 図 2 Bは 1次転写部材の斜視図である。
尚、 第 1〜第 4画像形成部は同様の構成であるため、 以下の説明では、 第 1 画像形成部における 1次転写部材、 中間転写ベルト、 及び感光ドラムの関係を 例示して説明し、 その他の画像形成部の構成は説明を省略する。
1次転写部材 8 1 aは、 中間転写ベルト 8 0を挟んで感光ドラム 1 aと対向 する位置に支持部材 （不図示） に支持された付勢部材 3 1 aと、 中間転写ベル ト 8 0と付勢部材 3 1 aの間に挟持されて中間転写ベルト 8 0と接触するシー ト部材 3 2 aと、 を有している。 シート部材 3 2 aは、 中間転写ベルトの内周面 に面で摺擦しており、 付勢部材 3 1 aは、 シート部材 3 2 aを中間転写ベルトに 向かって付勢している。 転写装置の中間転写ベルトとの接触面は、 転写ローラ と異なりベルトの移動に対して実質的に静止している。 シート部材 3 2 aは、 ベルト 8 0の内周面に接触する面に、 線状の凸部又は線状の凹部を設けている。 例えば、 図 2 A及び 2 B に示すように、 中間転写ベルト 8 0と接触する面に、 複数の線状の凸部 3 2 bを有している。 更にシート部材 3 2 aは、 線状の凸部 が中間転写ベルト 8 0の移動方向に対して交差するように中間転写ベルト 8 0 と接触している。 ここでは、 シート部材 3 2 a表面の線状の凸部 3 2 bをベル ト搬送方向 （矢印 R方向） に対して斜めに交差 （図では角度 3 0 ° ) させて使 用している。 なお、 図 2 Bでは線状の凸部 3 2 bを分かり易く表すために模式 的に図示している。 また、 線状の凸部と線状の凸部の間は、 線状の凹部となつ ている。 このように、 接触面に線状の凸部又は線状の凹部が形成されているこ とで、 シート部材 3 2 a表面と中間転写ベルト 8 0の内周面との接触面積が減 る。 このことによって、 シート部材 3 2 aとベルト 1 3の摩擦係数が減り、 中間 転写ベルトの駆動に弊害が生じ難く、 また、 シート部材 3 2へのス トレスも軽 減される。 また、 本実施例では、 付勢部材がシート部材を押圧する転写構成で あるため、 シート部材と中間転写ベルトの均一な接触性をより確実に確保でき る。
図 3 Aは、 図 2 Bの 3 A— 3 Aの断面図である。 線状の凹部と線状の凸部の 関係は、 図 3 A以外の図 3 Bや図 3 Cのように、 一方の凹部又は凸部が、 他方 の凹部又は凸部よりも長手方向に大きい構成でもよい。
更に具体的には、 弾性部材 3 1 aは、 ウレタンの発泡スポンジ状の弾性体を 肉厚 5 mm、 幅 5 mm、 長さ 2 3 0 mmの略直方体形状にしたものを用いてい る。 硬度はァスカー C (500 g f ) で 20° である。 尚、 ここでは、 弾性部 材 31 aとして発泡ウレタンを用いているが、 ェピクロルヒ ドリンゴム、 NB R、 EPDMなどのゴム材料、 マイクロセルポリマーシートの PORONなど を用いても良い。
シート部材 3 2 aは厚み 2 0 0 mの超高分子導電 P E (Ultra High
Molecular Weight Polyethylene) シートを用いている。 シート部材は、 汎用測 定器 （三菱油化株式会社製の L o r e s t a— AP (MCP-T400)) で測 定した際の抵抗値が 105Ωであった （測定時の室内温度は 23°C、 室内湿度は 50%)。 また、 前記シート部材の表面摩擦係数は 0. 2程度であった。 尚、 こ こで言う摩擦係数とは、 ポータブル摩擦計 （新東科学株式会社.製の H E I DO N TR I BOGERT y p e 94 i ) を用いた値である。
ここで、 シート部材の成型方法を簡単に説明する。 材料を圧縮し、 超高分子 PE (Ultra High Molecular Weight) に成型し、 さらに圧縮されたブロック状 の塊をシート状に加工する。 シート状に加工するには、 ブロック状の塊を回転 させ、 そのブロック状の塊に刃をあて、 削ってシート状に成型する。 前述のシ ートに加工する方法では、 線状の凹部又は線状の凸部の刃スジ跡が発生する。 実施例 1で用いるシート部材は、 その表裏両面に生成される線状の凹部又は線 状の凸部の刃スジ線跡を有している。 刃スジ線跡は 10〜40 μπιの相当の線 状の凹部又は線状の凸部を生成することが可能であり、 無数の数; u m程度の線 状の凹部又は線状の凸部を生成することも可能である。 実施例 1では 5 / m程 度の刃スジ線跡のみが生成されたシート部材を用いている。 このシート部材の 刃スジ線跡の表面粗さ R z ( J I S B 060 1) は 1 5 /x m程度であった。 測定には表面粗さ測定器 （株式会社小坂研究所製の SE— 3400 LK) を用 いている。 本実施例では、 凹部の深さ、 又は、 凸部の深さは、 5 μιη以上 40 μηι以下の範囲である。
尚、 実施例 1では、 シート部材として超高分子導電 Ρ Εシートを用いている 力 導電 P Eシート、 P F A、 P T F A、 P V D F等のフッ素樹脂シート等を 用いてもよい。
図 2において、物理ニップ Aは感光ドラム 1 aとベルト 8 0が当接し、且つ、 ベルト 8 0と 1次転写部材 8 1 aが当接している領域である。 ベルト移動方向 において物理ニップ Aより上流側の上流テンションニップ Bは、 感光ドラム 1 aとベルト 8 0が接触しておらず、 且つ、 ベルト 8 0と 1次転写部材 8 1 aが 当接している領域である。 ベルト移動方向において物理ニップ Aより下流側の 下流テンションニップ Cは、 感光ドラム 1 aとベルト 8 0が接触しておらず、 且つ、 ベルト 8 0と 1次転写部材 8 1 aが当接している領域である。
感光ドラム 1 aと中間転写ベルト 8 0との物理ニップ Aを 2 . 5 mm、 シー ト部材 3 2 aと中間転写ベルト 8 0との上流テンションニップ Bを 1 mm、 シ 一ト部材 3 2 aと中間転写ベルト 8 0との下流テンションニップ Cを 1 mmに 設定した。 また、 弾性部材 3 1 aの厚さ Dを 5 mmとしている。 1次転写部材 8 1 aに接続される 1次転写電源回路 8 4 aは、 シート部材 3 2 aに接続され ている。
次に実施例 1に係る 1次転写部の作用について説明する。
図 2 A及び 2 B に示すように、 1次転写部材 8 1 aは、 弾性部材 3 1 aとシ 一ト部材 3 2 aとで構成され、 弾性部材 3 1 a及びシート部材 3 2 aを中間転 写ベルト 8 0のトナー像を担持する面の反対側の面 （以下、 中間転写ベルト 8 0の内周面） に押圧している。 従って、 弾性部材 3 1 a及びシート部材 3 2 a を確実に中間転写ベルト 8 0の内周面に接触させることができる。 以上の作用 により弾性部材 3 1 a及びシート部材 3 2 aと中間転写ベルト 8 0との均一な 接触性を確保することができ、 長手方向での接触ムラ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。
ベルト 8 0の内周面に接触する面に線状の凸部又は凹部を有している転写部 材 8 1を用いることで、 中間転写ベルトとの間の摩擦係数が低下し、 中間転写 ベルトの駆動トルクの上昇を抑えることができる。
なお、 ここでは、 第 1画像形成部について説明したが、 第 2〜第 4画像形成 部も第 1画像形成部と同様の構成であるため、 第 1画像形成部と同様の効果が 得られる。
[実施例の評価]
実施例 1の 1次転写部の効果を調べるために、 プロセススピード 5 O mm/ s e cの画像形成装置を用いて、 以下に示す比較例を利用して、 シート部材の 摩擦係数、 ベルトの駆動トルク、 長手方向の接触ムラに起因する縦スジ状の転 写不良について評価した。
なお、 以下に示す各比較例では、 第 1画像形成部について説明するが、 第 2 〜第 4画像形成部も第 1画像形成部と同様の構成であるため、 その説明は省略 する。
[比較例 1 ]
比較例 1を図 4 A及び 4 B に示し、 構成を説明する。 シート部材 5 2 aは厚 み 1 0 0 / mの導電 P Eシートを用いている。 この導電 P Eシートは実施例 1 で用いているシート部材と製法が異なり、 部材を押し出し製法によってシート 状に加工している。 比較例 1のシート部材 5 2 aは、 実施例 1のシート部材 3 2 aのような刃スジ線跡はなく、 中間転写ベルト 8 0との接触面は実施例 1の シート部材 3 2 aに比べて非常に平滑である。 また、 比較例 1で用いている付 勢部材 3 1 aは、 実施例 1と同一のものを用いている。
比較例 2を図 5 A及び 5 B に示し、 構成を説明する。 実施例 1と同様のシー ト部材 3 2 aを用い、 刃スジ線跡の方向がベルト搬送方向と同方向となるよう に、 シート部材 3 2 aを配置している。 また、 比較例 1で用いている付勢部材 3 1 aは、 実施例 1と同一のものを用いている。
前述した実施例及び比較例を用いて、 中間転写ベルトと接触するシート部材 面の摩擦係数、 並びに、 各条件での中間転写ベルトの駆動トルクを測定し、 評 価した。 その評価結果を図 6に示す。 ここで言う摩擦係数とは、 ポータブル摩 擦計 （新東科学株式会社製の HE I DONトライボギアミューズ Ty p e 94 i ) を用いた値である。
実施例 1においては、 中間転写ベルトと接触するシート部材面の摩擦係数は 0. 21であった。 さらに、 中間転写ベルトの駆動トルクは 0. 14 [N · m] であった。
比較例 1においては、 中間転写ベルトと接触するシート部材面の摩擦係数は 0. 4であった。 さらに、 中間転写ベルトの駆動トルクは 0. 28 [N - m] であり、 実施例 1と比較して、 性能が劣る結果を示した。
比較例 2においては、 中間転写ベルトと接触するシート部材面の摩擦係数は 0. 2であった。 さらに、 中間転写ベルトの駆動トルクは 0. 14 [N · m] であり、 実施例 1と同等の結果を示した。
中間転写ベルトと接触するシート部材面の摩擦係数、 中間転写ベルトの駆動 トルクの低減に効果的であるのは、 実施例 1、 及び比較例 2であることが判明 した。
次に、 転写電流を 1. Ο /iAから 5. Ο μΑまで 1. 0 //Α刻みで変化させ た時の、 画像不良である縦スジの発生の有無を評価する。 その評価結果を図 7 に示す。
比較例 1は、 中間転写ベルトの駆動トルクが高く、 評価することが出来なか つた。
比較例 2は、 転写電流が 1. 0、 2. Ο μΑの時に、 ベルト搬送方向と平行 な軽微な縦スジ画像が発生していた。 この縦スジの発生箇所はシート部材の表 面の刃スジ線跡と一致していた。 シート部材の表面粗さ R z (J I S) は 1 5 μ m程度であり、 シート部材表面の線状の凹部が画像に影響することが確認で きた。 シート部材の刃スジ線跡の凹と凸の部分で放電具合が異なり、 中間転写 ベルト上に一次転写されたトナー像の長手方向の帯電ムラを引き起こしている と考えられる。
実施例 1と比較例 1の結果より、 実施例 1はシート部材表面に刃スジ跡を有 し、 ベルトの駆動トルクを低減することができている。 一方、 比較例 1で用い たシート部材表面には、 刃スジ線跡を有しておらず、 シート部材表面は実施例
1の.シート部材に比べて非常に平滑である。 そのため、 中間転写ベルトの駆動 トルクは高く、 中間転写ベルトを移動できなかった。 結果、 実施例 1は中間転 写ベルトの駆動トルクの低減に効果的であることが確認できた。
実施例 1と比較例 2の結果より、 実施例 1及び比較例 2のシート部材表面に は刃スジ線跡が存在し、 ベルトの駆動トルクを低減することができている。 し かしながら、 比較例 2はベルト搬送方向と平行な方向の刃スジ線跡による縦ス ジ状の転写不良が発生した。 発生した条件は、 転写電流が 1 . 0、 2 . 0 μ Α の時である。 一方、 実施例 1は転写電流 1 . Ο μ Αの時のみ、 ぼんやりと縦ス ジ状の転写不良が見受けられる程度であった。 これは、 比較例 2のシート部材 の刃スジ線跡の方向が、 ベルト搬送方向と同方向であるためであると考えられ る。 シート部材の刃スジ線跡の方向が、 ベルト搬送方向と同方向であると、 シ 一ト部材の接触面に、 ベルトと接触しない部分がベルト搬送方向と同方向に発 生してしまう。 ベルトと接触しない部分は、 ベルトと接触する部分に対して転 写効率が低下するため、 シート部材の刃スジ線跡の方向がベルト搬送方向と同 方向であると、 縦スジ状の転写不良がし易くなつてしまう。
これに対して、 シート部材の刃スジ線跡の方向が、 ベルト搬送方向と交差し ている実施例 1は縦スジ状の転写不良の抑制に効果的であることが確認できた。 すなわち、 実施例 1は、 刃スジ線跡の凹凸による縦スジ状の転写不良が軽微で あり、 且つ、 発生する電流域が他の比較例と比べて狭かった。 つまり、 幅広い 用途に使用できる構成であると言える。
実施例 1、 比較例 1、 比較例 2の結果より、 実施例 1の構成は、 シート部材 と中間転写ベルトとの均一な接触性を確保することができ、 縦スジの画像不良 を抑止することができた。 さらに、実施例 1のシート部材表面の刃スジ線跡を、 ベルト搬送方向に対して交差 （ここでは、 斜め 3 0 ° ) させることで、 刃スジ 線跡の凹凸による縦スジ状の転写不良を抑止することもできた。 また、 製造過 程で生成される刃スジ線跡を有するシート部材を用いることで、 中間転写ベル トの駆動トルクの上昇を効果的に抑えることができた。
尚、 実施例 1では、 シート部材の刃スジ跡をベルト搬送方向に対して、 斜め 3 0 ° に設置しているが、 交差するように設置する構成であれば、 角度は他の 値であっても、 同等な効果が得られる。 シート部材の刃スジ線跡を中間転写べ ルトの搬送方向に対して、 より大きな角度で交差させることで、 シート部材表 面の刃スジ線跡から成る線状の凹部又は線状の凸部による縦スジ状の転写不良 を抑止により効果がある。
例えば、 図 8 A及び 8 Bで示すようにシート部材 3 2 a表面の線状の凸部 3 2 bをベルト搬送方向 （矢印 R方向） に対して直交させる構成でもよレ、。 なお、 図 8 Bでは凸部を分かり易く表すために模式的に図示している。 また、 凸部と 凸部の間は凹部になっている。
図 8 A及び 8 Bで示す構成では、 転写電流がどの場合でも縦スジ状の画像不 良はほぼ未発生であった。 中間転写ベルトの搬送方向と直角に刃スジ線跡を配 置しているため、 シート部材の刃スジ線跡の凹凸は 1次転写部の長手方向にお いては影響なく、 画像を形成することできた。 シート部材表面の凹凸の影響を 受けることなく、 1次転写部で発生する放電現象を長手方向に均一にすること ができたため、 前述の効果を得ることができたと考えられる。
〔実施例 2〕
次に、 図 9を用いて、 実施例 2に係る 1次転写部の構成について説明する。 なお、 本実施例で適用する画像形成装置の構成は、 転写部材 （シート部材） の 形状を除き、 前述した実施例 1と同様であり、 同一部材には同一記号を付し、 説明を省略する。 図 9は、 各一次転写領域の拡大断面図である。 ここでは第 1 の画像形成ステーションにおける一次転写領域を図示しているが、 第 2〜第 4 の画像形成ステーシヨンにおける一次転写領域も同様に構成されている。
図 9に示すように、 一次転写部材 8 1 aは、 弾性部材 3 1 aとシート部材 3 2 aを有している。 シート部材 3 2 aは、 中間転写ベルト 8 0と弾性部材 3 1 aの間に挟持され、 弾性部材 3 1 aにより中間転写ベルト 8 0の内周面に付勢 されてベルト 8 0に接触している。 このシート部材 3 2 aの前記中間転写ベル ト 8 0との接触面 （接触領域 A) には複数の凹部と凸部が設けられている。 本 実施例は、 実施例 1のような線状の凹凸ではなく、 複数の凹部と凸部が互いに 隣接して設けられている。
図 1 0 A及び 1 0 Bに示すように、 一次転写部材 8 1 aのシート部材 3 2 a に設けた凹凸は、 複数の凹部 3 3 a及び凸部 3 4 aが互いに隣接して設けられ たものである。 図 1 O Aはシート部材の上面図、 図 1 0 Bは図 1 0 Aの 1 0 B — 1 0 B断面図である。 図 1 O Aにおいて Yはベルトの移動方向である。 シー ト部材 3 2 aの表面の凹凸形状は、 凸部 3 4 aの頂部間の幅 D 1、 凹部 3 3 a の底部の幅 （底部の最大幅） D 2がともに 6 0 μ ηιの正方形である。 また、 凸 部 3 4 a間のピッチ E 1は 8 0 m、 凹部 3 3 a間のピッチ E 2は 8 0 μ mで ある。 凹部 3 3 aの深さ hは、 凸部 3 4 aの頂部と凹部 3 3 aの底部との垂直 距離である。 中間転写ベルト 8 0の移動方向 （矢印 Y方向） に対して、 シート 部材 3 2 aの凹部 3 3 aと凸部 3 4 aは、 配置されている。 凹凸 （凹部 3 3 a ) は、 中間転写ベルト 8 0の移動方向 （矢印 Y方向） に対して、 不連続に配置さ れている。 また、 シート部材 3 2 aの、 中間転写ベルト 8 0との接触領域 Aの 幅は 3 mmである。 このように、 中間転写ベルト 8 0の移動方向において、 凹 部 3 3 aの底部の最大幅 D 2は、 中間転写ベルト 8 0とシート部材 3 2 aとの 接触領域 Aの幅よりも小さい設定されている。
実施例 1と同様に、 一次転写部材 8 1 aとして、 弾性部材 3 1 aは、 ゥレタ ンの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚 2 mm、 幅 5 mm、 長さ 2 3 0 mmの略直 方体形状にしたものを用いている。 硬度はァスカー C 500 g f で 30° で ある。 なお、 ここでは、 弾性部材 3 1 aとして発泡ウレタンを用いているが、 これに限定されるものではなく、 例えばェピクロルヒ ドリンゴム、 NBR、 E P DMなどのゴム材料を用いても良い。
シート部材 32 aは、 実施例 1と同様に、 体積抵抗率が 100 V印加で 1 E 6 Ω cmであり、 厚み 200 / mのポリアミ ド （PA) 系樹脂を用い、 導電剤 にカーボンを分散して電気抵抗値が 108Ωとなるよう設定している。 なお、 こ こでは、 シート部材 32 aとして酢酸ビニルシートを用いているが、 これに限 定されるものではなく、 例えば酢酸ビニルシート、 ポリカーボネイ ト （PC)、 PVDF、 PET、 ポリイミ ド （P I)、 ポリエチレン （PE) などの他の材料 を用いても良い。
また、 本実施例では、 シート部材 32 aの接触面に凹凸を形成する方式とし て、 フォトエッチング法によって表面に凹凸形状を形成した金型ロール （不図 示） を用いて、 シート部材 32 aの表面を加熱プレスする方式を用いた。 しか しながら、 前述の凹凸を形成する方式はこれに限定されるものではなく、 シー ト部材の表面 （ベルト 80の内周面との接触面） に同様の凹凸形状が形成でき るものであれば、 その他の方式であってもよい。
以下に実施例 2における作用効果について説明する。
1次転写部材 81 aと中間転写ベルト 80の間に転写電流が流れる構成におい ては、 シート部材 32aにはたらく力には、弾性部材 31 aによる付勢による垂 直抗力に加え、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 80間の静電引力 （以下、 吸 着力） がある。
本発明者らの検討によれば、 転写部材 81 aが、 ベルトの内周面と接触する 面に複数の凹部及び凸部を有していることによって、 前述した吸着力、 及び中 間転写ベルト 80の駆動トルクの増大を大幅に抑制できることがわかった。 こ れは、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 80間にはたらく静電吸着力が、 互い の平均表面間距離 （隙間） の 1 Z 2乗に比例して大きくなることによるもので ある。 本実施例は、 実施例 1に対して、 シート部材 3 2 aの凹部と凸部が、 中 間転写ベルト 8 0の搬送方向 （矢印 Y方向） に配置されている構成で相違して いる。 シート部材 3 2 aの凹部と凸部が、 中間転写ベルト 8 0の搬送方向 （矢 印 Y方向） に配置されるので、 シート部材 3 2 aのベルトと接触しない部分がベ ノレト搬送方向と同方向に一列に配置されることを防ぐことができる。
また、 前記一次転写部材 8 1 aの凹凸の凹部 3 3 aでは、 中間転写ベルト 8 0の表面に向けて電界放電が生じ、 転写部材 8 1 a全体の帯電量が減少するた め、 中間転写ベルト 8 0への放電量が安定化し、 中間転写ベルト 8 0の帯電に 大きく寄与する効果がある。 なお、 図 1 1 A及び 1 1 Bに示すように、 貫通し ていない前記凹部 3 3 aの代わりに、 一次転写部材 8 1 aに無数の貫通穴 3 5 aをあけることによつても前記吸着力の低減を達成することは可能である。 し かしながら、 前記貫通穴 3 5 aでは前述したような電界放電が生じることがな いため、 転写部材の形態としては最適なものとはいえない。
[実施例 2の評価]
本実施例における、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間にはたらく 摩擦力及び吸着力の低減効果を簡易的に評価する方法として、 下記内容を実施 した。
図 1 2に示すように、 接地された支持台 9 2に中間転写ベルト 8 0を隙間の 無いように貼り、 その上に転写部材 8 1 aを、 シート部材 3 2 aが中間転写べ ルト 8 0の表面と接するように配置している。 更に転写部材 8 l aを、 前述し た画像形成装置相当の圧力にて中間転写ベルト 8 0に押圧している。 また、 転 写部材 8 1 aは、 外部の電源装置 9 0によって任意の電圧が印加されるよう配 置されている。 また、 転写部材 8 1 aにデジタルフォースゲージ 9 1が取り付 けられており、 中間転写ベルト 8 0上を転写部材 8 1 aが水平移動したときに、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間にはたらく摩擦荷重 （摩擦力） を 測定することができる。 なお、 転写部材 8 1 aの移動速度は、 1 O mmZ s e cとした。
本測定方法を用いて、 凹部の底部と凸部の頂部の間の深さ、 即ち hが 5 /z m、 4 μ ηι、 2 /x mの転写部材と、 下記に示す形状の異なる転写部材 （比較例 3 ) について、 摩擦荷重の測定を実施した。
比較例 3では、 シート部材 3 2 aとして、 ポリアミ ド （P A) 系樹脂で形成 された表面が平滑なシート部材を用いている。 このシート部材 3 2 aの中間転 写ベルト 8 0と接触する表面の中心線平均粗さ R aは 0 . 2〜0 . 3 mであ り、 ほぼ平滑なものとなっている。 更に比較例 3のシート部材は、 導電剤に力 一ボンを分散して電気抵抗値が 1 0 8 Ωとなるよう設定している。 ベルト搬送方 向において、 シート部材 3 2 aと中間転写ベルト 8 0の接触領域 （二ップ幅） は 3 mmである。 比較例 3として用いている弾性部材 3 1 a及び中間転写ベル ト 8 0は、 実施例 2と同一のものを用いている。
[評価結果]
評価結果を図 1 3に示す。 転写部材 8 1 aへの印加電圧を 0〜 8 0 0 Vまで、
2 0 O V刻みで印加した場合の、 各例の転写部材の引っ張り荷重を測定したも のである。
印加バイアス 0 Vの状態での引っ張り荷重は、 押圧の垂直抗カによる摩擦荷 重を示しており、 バイアスを印加することによって、 転写部材 8 l aと中間転 写ベルト 8 0との間の吸着力による摩擦荷重が加算されている。
h = 5 μ πι の構成では、 いずれの値の印加バイアスについても、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間の摩擦荷重が大きく増加することなく、 吸着 力はほぼ安定して低い値であるといえる。
h = 5 の構成に比べて、 比較例 3の構成では、 電圧の印加に伴い、 転写 部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間の摩擦荷重は二次関数的に上昇してお り、 吸着力は急激に上昇している。 また、 図 1 3に示すように h = 4 Ai m、 2 / m の構成については、 凹凸の深 さが大きくなるに従い、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間の摩擦荷 重、 つまり、 吸着力の上昇を低減することができるという結果が得られた。 た だし、 凹凸の深さが 4 m以下は、 力 実施例 2ほどの抑制効果は得られなか つた。 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0との間の摩擦荷重及び吸着力の抑 制効果が得られる最適な凹凸の深さ hについては、 本発明者らの検討結果によ ると凹凸の深さ hは 5；/ m以上であることが好ましいことがわかった。 即ち、 凹部の底部と凸部の頂部の間の深さが 5 μ m以上 4 0 μ m以下の範囲であると、 より摩擦荷重及び吸着力の抑制効果が高い。
また、 実施例 2の転写部材を用いて、 前述した画像形成装置で連続通紙試験 を実施したところ、 従来例の転写部材を用いた構成に比べて、 約 1 . 5〜2 . 0倍耐久寿命が延長する結果となった。 尚、 上記評価では、 第 1の画像形成ス テーションの一次転写部を例示して説明したが、 第 2〜第 4の画像形成ステー ションも第 1の画像形成ステーションと同様の構成であるので、 同様の効果が 得られる。
上述したように、 本実施例によれば、 転写部材 8 1の中間転写ベルト 8 0と の接触面 （接触領域 A) に凹凸を設けたことにより、 中間転写ベルト 8 0と転 写部材 8 1 との摩擦力が高くなるのを抑制できる。 これにより、 中間転写ベル ト 8 0の駆動トルクの上昇による、 中間転写ベルト 8 0と転写部材 8 1の間で 発生する異音を抑制し、 転写不良などの画像不良が発生するのを防止できる。 また、 転写部材 8 1が、 中間転写ベルト 8 0に安定して接触するため、 安定し た転写性能を維持でき、 転写不良などの画像不良が発生するのを防止できる。
[実施例 3 ]
本発明に係る実施例 3について、 図面を用いて説明する。 なお、 本実施例で 適用する画像形成装置の構成は、 転写部材 （シート部材） の形状を除き、 前述 した実施例 2と同様であり、 同一部材には同一記号を付し、 説明を省略する。 以下、 実施例 3で用いた転写部材におけるシート部材の形状について図 1 6を 用いて説明する。
図 1 4 A及び 1 4 B に示すように、 一次転写部材 8 1 aのシート部材 3 2 a に設けた凹凸は、 複数の凹部 3 3 a及び凸部 3 4 aが互いに隣接して設けられ たものである。 図 1 4 Aはシート部材の上面図、 図 1 4 Bは図 1 4 Aの 1 4 B — 1 4 B断面図である。 図 1 6において Yはベルトの搬送方向である。 実施例 3のシート部材 3 2 aは、 実施例 2のシート部材 3 2 aに対して、 各凹凸部が側 面に傾斜面 3 6を有する点で相違している。 具体的には、 本実施例のシート部 材 3 2 aの表面の凹凸形状は、 凸部 3 4 aの頂部の幅 D 1が 6 0 // mの正方形、 凸部の底部の幅 D 2が 1 0 0 // mの正方形であり、 側面は傾斜面になっている。 すなわち、 シート部材 3 2 aの表面の凹凸形状は、 各凸部 3 4 aの頂部と各凹 部 3 3 aの底部の間が、 凸部 3 4 aの頂部から前記凹部 3 3 aの底部に向かつ て傾斜する傾斜面 3 6を有する。 また、 凸部 3 4 a間のピッチ E 1は 1 2 0 μ m、 凹部 3 3 a間のピッチ E 2は 1 2 0 // mである。 更に、 凹部 3 3 aの深さ hは 5 0 / mである。 この凹部 3 3 aの深さ hは、 凸部 3 4 aの頂部と凹部 3 3 aの底部との垂直距離である。 また、 シート部材 3 2 aの凹凸 （凸部 3 4 a ) は、 中間転写ベルト 8 0の搬送方向 （矢印 Y方向） に対して、 不連続に配置さ れている。 また、 シート部材 3 2 aの、 中間転写ベルト 8 0との接触領域 Aの 幅は 3 mmである。 このように、 中間転写ベルト 8 0の搬送方向において、 凸 部 3 4 a間の凹部 3 3 aの底部の最大幅は、 中間転写ベルト 8 0とシート部材 3 2 aとの接触領域 Aの幅よりも小さい設定されている。
産業上の利用の可能性
以下に実施例 3における作用効果について説明する。
1次転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0の間に転写電流が流れる構成におい ては、 シート部材 3 2 aにはたらく力には、弾性部材 3 1 aによる押圧による垂 直抗力に加え、 転写部材 8 1 aと中間転写ベルト 8 0間の静電引力 （以下、 吸 着力） がある。
前述したように、 転写部材 8 l aの表面 （ベルトとの接触面） を凹凸形状に することによって、 前述した吸着力、 及び中間転写ベルト 8 0の駆動トルクの 増大を大幅に抑制することができる。 また、 前記転写部材 8 1 aの凹凸の凹部 3 3 aでは、 中間転写ベルト 8 0の表面に向けて電界放電が生じ、 転写部材 8 1 a全体の帯電量が減少するため、 中間転写ベルト 8 0への放電量が安定化し、 中間転写ベルト 8 0の帯電に大きく寄与する効果がある。 さらに、 隣接する各 凹部の底部と各凸部の頂部の間は、 凸部の頂部から凹部の底部に向かって傾斜 する傾斜面を有することで、 凹部と凸部との急激な差による異常放電の発生を 防止することができ、 更に安定した転写性能を維持することができる。
[他の実施例]
前述したように、 シート部材 3 2 aの凹凸形状として、 実施例 2では図 1 0 A及び 1 0 Bに示すように、中間転写ベルトの搬送方向に凹部 3 3 aと凸部 3 4 aを配置した構成を例示した。また実施例 3では図 1 6に示すように凸部 3 4 a を不連続に配置した構成を例示した。 そして、 実施例 3の凸部 3 4 aが頂部か ら底部に向けて傾斜する傾斜面を有する構成を例示したが、 実施例 2の凹部 3 3 aが底部から頂部に向けて傾斜する傾斜面を有する構成であっても良い。 こ の構成によって、 同様に、 更に安定した転写性能を維持することができる。 また前述した実施例では、 画像形成ステーションを 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力 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はこれに限定されるも のではない。 例えば、 感光ドラムの他に、 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 レ、
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。 例えば各感光ドラムやプロセス手段がそれぞれ組み込まれた画像形成装 置、 或いは各感光ドラムやプロセス手段がそれぞれ着脱可能な画像形成装置で あっても良い。
また前述した実施例では、 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く、 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。 また、 搬送可能なベルトは中間転写体に限定されるも のではなく、 記録材を担持して搬送する記録材担持体を使用し、 該記録材担持 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。
図 1 5に示すように記録材を担持、 搬送するェンドレスベルトとしての記録 材搬送ベルト 1 00を使用し、 このべノレト 1 00に担持された記録材 S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良い。 図 1 5の転写 部材 8 1a、 8 1 b、 8 1 c、 8 1 dに前述した実施例の 1次転写部材を用いる ことが可能である。
この出願は 200 7年 11 月 1 9日に出願された日本国特許出願番号第 200 7— 2 9 90 5 5、 2008年 2月 2 7日に出願された日本国特許 出願番号第 2008— 04 5 5 1 7及び 2008年 1 1月 1 8日に出願さ れた日本国特許出願番号第 200 8— 2 94 1 6 9からの優先権を主張す るものであり、 その内容を引用してこの出願の一部とするものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . トナー像を担持する像担持体と、 トナー像を搬送するベルトと、 該ベル トと摺擦する面を有する転写装置と、 を有し、 該転写装置によって該像担持体 から該ベルト側へトナー像が転写される画像形成装置であって、
該転写装置の該ベルトに接触する面は、 線状の凹部を有し、 該凹部の線方向は 該ベルトの搬送方向と交差する画像形成装置。
2 . 請求項 1において、該凹部の線方向は、該ベルトの搬送方向と直交する。
3 . 請求項 1において、 該線状の凹部の深さは、 5 m以上 4 0 μ m以下の 範囲である。
4 . 請求項 1において、 該転写装置の該ベルトとの接触面は、 実質的に静止 している。
5 . 請求項 1において、 該転写装置は、 該ベルトに接触するシート部材と、 該シート部材に接触して、 該シート部材を該ベルトに向かって付勢する付勢部 材とを有し、 該シート部材が、 該ベルトに接触する面に該ベルトの搬送方向と 交差する方向に沿う線状の凹部を有する。
6 . トナー像を担持する像担持体と、 トナー像を搬送するベルトと、 該ベル トと摺擦する面を有する転写装置と、 を有し、 該転写装置によって該像担持体 から該ベルト側へトナー像が転写される画像形成装置であって、
該転写装置の該ベルトに接触する面は、 線状の凸部を有し、 該凸部の線方向は 該ベルトの搬送方向と交差する画像形成装置。
7 . 請求項 6において、該凸部の線方向は、該ベルトの搬送方向と直交する。
8 . 請求項 6において、 該線状の凸部の深さは、 5 /z m以上 4 0 m以下の 範囲である。
9 . 請求項 6において、 該転写装置の該ベルトとの接触面は、 実質的に静止 している。
1 0 . 請求項 6において、該転写装置は、該ベルトに接触するシート部材と、 該シート部材に接触し該シート部材を該ベルトに向かって付勢する付勢部材と、 を有し、 該シート部材が、 該ベルトに接触する面に該ベルト搬送方向と交差す る方向に沿う線状の凸部を有する。
1 1 . トナー像を担持する像担持体と、 トナー像を搬送するベルトと、 該べ ルトと摺擦する面を有する転写装置と、 を有し、 該転写装置によって該像担持 体から該ベルト側へトナー像が転写される画像形成装置であって、
該転写装置の該ベルトに接触する面は、 複数の凹部及び複数の凸部を有し、 該ベルトの搬送方向に該凹部と該凸部が配置されている画像形成装置。
1 2 . 請求項 1 1において
該凹部及び凸部は、 隣接する該凹部の底部と該凸部の頂部の間は、 該凸部の 頂部から該凹部の底部に向かって傾斜する傾斜面を有する。
1 3 . 請求項 1 1において
該凹部の底部と該凸部の頂部の間の深さは、 5 / m以上 4 0 μ πι以下の範囲 である。
1 4 . 請求項 1 1において
該転写装置の該ベルトとの接触面は、 実質的に静止している。
1 5 . 請求項 1 1において
該転写装置は、 該ベルトに接触するシート部材と、 該シート部材に接触し該 シート部材を該ベルトに向かって付勢する付勢部材と、 を有し、 該シート部材 が、 該ベルトに接触する面に該複数の凹部及び複数の凸部を有する。
1 6 .請求項 1、 6または 1 1のいずれか一項に記載の画像形成装置において、 該ベルトは、 トナー像を直接搬送する。
1 7 . 請求項 1、 6または 1 1のいずれか一項に記載の画像形成装置において 該ベルトは、転写材を搬送可能であり、 トナー像を転写材を介して搬送する。
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