CN111324024B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及图像形成装置。一种图像形成装置，包括：感光构件；可旋转的中间转印带，被配置为在其外周表面上的第一接触部分处与感光构件接触；以及转印构件，被配置为在第二接触部分处与中间转印带的内周表面接触。转印构件被部署成使得在中间转印带的旋转方向上第二接触部分的上游端位于第一接触部分的下游端的下游。在测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率为G且测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率为N的情况下，满足0.75≤N/G≤1.2。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，诸如复印机、打印机、传真机或具有这些中的多个功能的多功能装置。

背景技术

对于图像形成装置，已知一种常规配置，其中将在感光构件(例如，感光鼓)上形成的调色剂图像转印到中间转印带上，然后转印到记录材料上。例如，作为包括中间转印带的配置，日本专利特许公开No.H09-152791提出了一种配置，其中部署在中间转印带的内周表面上的用作转印构件的一次转印辊在中间转印带的旋转方向上相对于感光鼓向下游偏移。

在此，已经发现，在一次转印辊相对于感光鼓向下游偏移的情况下，除非测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率G与测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率N之间的关系是适当的，否则会出现以下问题。

即，在N与G之间的关系不适当的情况下，存在发生以下状况的风险：调色剂在一次转印部分处散布到中间转印带上的非预期位置，在其中由于感光鼓和中间转印带之间的放电而导致中间转印带上的调色剂图像的一部分丢失的放电痕迹，或类似情况。

发明内容

本发明提供了一种配置，即使在转印构件相对于感光构件向下游偏移的情况下，该配置也能够减少散布和放电痕迹的发生。

根据本发明的第一方面，一种图像形成装置包括：感光构件，被配置为承载调色剂图像；可旋转的中间转印带，被配置为在其外周表面上的第一接触部分处与感光构件接触，承载从感光构件转印到其上的调色剂图像，并在转印部分处将调色剂图像转印到记录材料上；以及转印构件，被配置为在第二接触部分处与中间转印带的内周表面接触，并通过被施加转印偏压将感光构件上的调色剂图像转印到中间转印带上。转印构件在中间转印带的旋转方向上部署在转印部分的上游位置处，使得在中间转印带的旋转方向上第二接触部分的上游端位于第一接触部分的下游端的下游。中间转印带包括基层和在基层的外周表面上提供的表面层。在测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率为G且测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率为N的情况下，满足0.75≤N/G≤1.2。

根据本发明的第二方面，一种图像形成装置包括：感光构件，被配置为承载调色剂图像；可旋转的中间转印带，被配置为在其外周表面上的第一接触部分处与感光构件接触，承载从感光构件转印到其上的调色剂图像，并在转印部分处将调色剂图像转印到记录材料上；以及转印构件，被配置为在第二接触部分处与中间转印带的内周表面接触，并通过被施加转印偏压将感光构件上的调色剂图像转印到中间转印带上。转印构件在中间转印带的旋转方向上部署在转印部分上游的位置处，使得在中间转印带的旋转方向上第二接触部分的上游端位于第一接触部分的下游端的下游。中间转印带被形成为在其外周表面侧和内周表面侧具有不同的电阻率，并且在测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率为G且测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率为N的情况下，满足0.75≤N/G≤1.2。

通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据示例性实施例的图像形成装置的示意性配置图。

图2是图示根据示例性实施例的一次转印部分的配置的示意图。

图3是示出测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率与放电痕迹未发生电流之间的关系的图。

图4是示出测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率与模糊(Blur)之间的关系的图。

图5是示出模糊的线测量条件的表。

图6是图示根据示例性实施例的中间转印带的层配置的示意图。

图7是图示一次转印部分中的转印区域X到Z的示意图。

图8是示出N/G与一次转印部分中的电场强度分布之间的关系的图。

图9A是用于描述在N/G<0.75成立的情况下在一次转印部分中的电荷转移的示意图。

图9B是用于描述在0.75≤N/G<1.2成立的情况下在一次转印部分中的电荷转移的示意图。

图9C是用于描述在1.2<N/G成立的情况下在一次转印部分中的电荷转移的示意图。

图10是示出N/G与模糊之间的关系的图。

具体实施方式

将参考图1至图10描述示例性实施例。首先，将参考图1描述示例性实施例的图像形成装置的示意性配置。

图像形成装置

图像形成装置100是电子照相系统的全色打印机，包括与黄色、品红色、青色和黑色这四种颜色对应地提供的四个图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd。在本示例性实施例中采用串联配置，其中图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd沿着稍后将描述的中间转印带56的旋转方向布置。图像形成装置100根据来自连接到图像形成装置100的装置主体的未示出的文档读取装置或者通信连接到装置主体的主机设备(诸如个人计算机)的图像信号在记录材料S上形成调色剂图像。记录材料的示例包括片材材料，诸如纸张、塑料膜和布料。

将描述这种图像形成处理的概况。首先，在图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd中，在感光鼓50a、50b、50c和50d上形成相应颜色的调色剂图像。以这种方式形成的相应颜色的调色剂图像被转印到中间转印带56上，然后从中间转印带56转印到记录材料S上。其上转印有调色剂图像的记录材料S被输送到未示出的定影单元，并且调色剂图像被定影到记录材料S。下面将对此进行详细描述。

要注意的是，除了用于显影的颜色不同之外，图像形成装置100中包括的四个图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd基本上具有相同的配置。因此，下面将以图像形成部分Pa为代表进行描述，其它图像形成部分的部件将分别用b、c和d代替图像形成部分Pa的部件的后缀“a”来表示，并且将省略其描述。

图像形成部分Pa包括用作图像承载构件的圆筒形感光构件，即，感光鼓50a。感光鼓50a能够承载调色剂图像，并且在图1中的箭头方向上被旋转驱动。围绕感光鼓50a部署有用作带电单元的带电辊51a、显影单元53a、用作转印辊的一次转印辊54a以及清洁单元55a。在图1中，作为激光扫描仪的曝光单元52a部署在感光鼓50a的下方。

此外，中间转印带56被部署成与感光鼓50a、50b、50c和50d相对。中间转印带56在多个张紧辊上张紧，并且通过被驱动辊63驱动而在图1中的箭头方向上循环(即，旋转)。用作二次转印构件的二次转印外辊64部署在与二次转印内辊62相对的位置，中间转印带56位于其间，并且构成用于将中间转印带56上的调色剂图像转印到记录材料S的二次转印部分T2。定影单元在记录材料的输送方向上部署在二次转印部分T2的下游。

将描述由如上所述配置的图像形成装置100形成图像的处理。首先，旋转的感光鼓50a的表面被带电辊51a均匀地带电。然后，感光鼓50a被与图像信号对应并且从曝光单元52a发射的激光曝光。由此，在感光鼓50a上形成与图像信号对应的静电潜像。通过容纳在显影单元53a中的显影剂，感光鼓50a上的静电潜像被显影为可视图像，该显影剂在本示例性实施例中为调色剂。要注意的是，虽然在本示例性实施例中使用包括非磁性调色剂和磁性载体的双组分显影剂作为显影剂，但是显影剂可以是包括磁性调色剂的单组分显影剂。

在感光鼓50a上形成的调色剂图像通过图2所示的一次转印部分T1中的一次转印被转印到中间转印带56上，该一次转印部分T1形成在感光鼓50a和用作转印构件的一次转印辊54a之间，中间转印带56位于其间。一次转印后残留在感光鼓50a的表面上的调色剂(即，转印残留调色剂)被清洁单元55a去除。

在品红色、青色和黑色的图像形成部分中也顺序地执行这个操作，并且四种颜色的调色剂图像彼此叠加在中间转印带56上。然后，在与调色剂图像形成的定时匹配的定时，容纳在未示出的盒中的记录材料S被对齐辊66输送到二次转印部分T2，并且中间转印带56上的四种颜色的调色剂图像通过二次转印被共同转印到记录材料S上。即，在本示例性实施例中，提供了盒、未示出的拾取辊、对齐辊66等。盒容纳记录材料S。拾取辊在预定的定时拾取并输送容纳在盒中的记录材料S。对齐辊66将由拾取辊馈送的记录材料S输送到二次转印部分T2。

通过带清洁单元65将在二次转印部分T2中未完全转印并且残留在中间转印带56上的调色剂去除。即，带清洁单元65在中间转印带56的旋转方向上部署在二次转印部分T2的下游。带清洁单元65去除二次转印后中间转印带56上的残留调色剂、纸粉等，从而清洁中间转印带56的表面。

然后，记录材料S被输送到定影单元。定影单元对记录材料S加热并加压，从而使记录材料S上的调色剂熔化、混合并定影在记录材料S上作为全色图像。然后，将记录材料S排出到装置的外部。由此，完成了一系列图像形成处理。应当注意的是，可以通过仅使用一个或多个期望的图像形成部分来形成期望的单色或多色的图像。

接下来，将描述中间转印带56。中间转印带56被部署成使得其外周表面与感光鼓50a、50b、50c和50d接触，并在箭头方向上旋转。如上所述，调色剂图像通过一次转印从感光鼓50a、50b、50c和50d转印到中间转印带56上。

中间转印带56在包括驱动辊63、惰辊61和67、二次转印内辊62和张紧辊60的多个拉伸辊上拉伸。张紧辊60被配置为向中间转印带56施加一定的张紧力。例如，张紧力约为29.4N至117.6N，即，约为3kgf至12kgf。通过未示出的驱动单元旋转地驱动驱动辊63来使中间转印带56循环，即，以预定速度旋转。

用作预驱动辊的惰辊61在中间转印带56的旋转方向上部署在二次转印内辊62的上游附近。中间转印带56的在惰辊61和67上拉伸的拉伸表面与感光鼓50a、50b、50c和50d相对。一次转印辊54a、54b、54c和54d部署在惰辊61和67之间以与中间转印带56的内周表面接触。

一次转印辊54a、54b、54c和54d被施加有用作转印偏压的电压，该电压具有与调色剂的带电极性相反的极性，因此在一次转印中使得调色剂图像顺序地从感光鼓50a、50b、50c和50d被静电吸引到中间转印带56上。因此，相应颜色的调色剂图像彼此叠加在中间转印带56上。稍后将描述一次转印部分的配置的细节。

二次转印内辊62被部署成与中间转印带56的内周表面接触，使得中间转印带56被夹在二次转印内辊62和用作二次转印构件的二次转印外辊64之间。二次转印外辊64部署在中间转印带56的调色剂图像承载表面侧(即外周表面侧)，与中间转印带56的外周表面接触，并且通过接收电压的施加而将调色剂图像从中间转印带56转印到记录材料S上。二次转印外辊64连接到高压电源80，并且将用作二次转印偏压的、极性与调色剂的带电极性相反的电压施加到二次转印外辊64。此外，高压电源80能够改变二次转印偏压。

即，在图像形成操作中，二次转印外辊64根据中间转印带56的行进而旋转。在执行各种控制之后，记录材料S被输送到二次转印部分T2。此时，具有与调色剂的带电极性相反的极性的二次转印偏压被施加到二次转印外辊64，从而通过二次转印来将形成在中间转印带56上的调色剂图像转印到记录材料S上。在本示例性实施例中，调色剂具有负带电极性，并且二次转印偏压为正偏压。

此外，二次转印内辊62是在芯金属的表面上包括弹性层(诸如一层乙烯-丙烯二烯单体橡胶：EPDM)的橡胶辊。例如，辊的直径为20mm，并且橡胶的厚度为0.5mm。橡胶辊的硬度被设置为例如由ASKER C型硬度计测量的70°。相对地，二次转印外辊64在芯金属周围包括由丁腈橡胶：NBR、EPDM等形成的弹性层，并且形成为具有例如20mm的直径。二次转印外辊64的电阻设置为3.0×10⁷Ω至5.0×10⁷Ω，并且在二次转印部分T2中，二次转印内辊62和中间转印带56的电阻充分小于二次转印外辊64的电阻。

一次转印部分

接下来，将参考图2描述一次转印部分Tl的配置。图2图示了本示例性实施例的图像形成部分Pa中的感光鼓50a与一次转印辊54a之间的位置关系。要注意的是，其它图像形成部分也是如此。

一次转印辊54a连接到电源82。电源82由偏压控制单元83控制，由此向一次转印辊54a施加一次转印偏压，以通过一次转印将感光鼓50a上的调色剂图像转印到中间转印带56上。与二次转印偏压类似，一次转印偏压是正偏压。

当一次转印偏压施加到一次转印辊54a时，在一次转印辊54a和感光鼓50a之间流动的一次转印电流Itg满足5.0μA≤Itg≤40μA，并且优选地满足10.0μA≤Itg≤30μA。在Itg小于5.0μA的情况下，在一次转印中不太可能适当地转印调色剂图像。因此，通过将Itg设置为5.0μA以上，优选地10.0μA以上，更容易适当地将调色剂图像转印到中间转印带56上。同时，在Itg大于40μA的情况下，在感光鼓50a和中间转印带56之间更有可能生成稍后将描述的放电痕迹。因此，通过将Itg设置为40μA以下，优选地30μA以下，生成放电痕迹的放电变得不太可能发生。

一次转印辊54a是由SUM(即，通过化学镀镍(换言之，KN镀)进行表面处理的硫和硫复合易切削钢)或SUS(即，不锈钢)形成的金属辊。一次转印辊54a被形成为直径大约为6mm至10mm并且在轴向方向上大致恒定的笔直形状。在本示例性实施例中，使用直径为8mm的金属辊。要注意的是，一次转印辊54a可以是例如在其表面上包括弹性层的金属辊，而不是上述金属辊。在金属辊的表面上提供弹性层的情况下，弹性层可以是薄的。

在本示例性实施例中，由于金属辊被用作一次转印辊54a，因此与使用例如通过在芯金属的外周表面上提供厚弹性层而形成的泡沫辊作为一次转印辊的情况相比，能够以较低的成本获得受环境变化(诸如温度变化)影响较小的配置。在使用金属辊作为一次转印辊54a的情况下，采用以下配置来将足够长度的转印辊隙部分固定在一次转印部分中的一次转印辊54a和中间转印带56之间。

即，一次转印辊54a被部署成使得一次转印辊54a的旋转中心O₁在中间转印带56的旋转方向上位于感光鼓50a的旋转中心O₂的下游。另外，一次转印辊54a被部署成使得感光鼓50a的旋转中心O₂与一次转印辊54a的旋转中心O₁之间的距离L满足L＞(A/2)+(B/2)+C。在此，A表示感光鼓50a的直径，B表示一次转印辊54a的直径，并且C表示中间转印带56的厚度。这在稍后将描述的图6中进行说明。即，一次转印辊54a相对于感光鼓50a向下游偏移。

此外，将感光鼓50a与中间转印带56的外周表面接触的区域称为第一接触部分，将一次转印辊54a与中间转印带56的内周表面接触的区域称为第二接触部分。在这种情况下，一次转印辊54a在中间转印带56的旋转方向上部署在二次转印部分T2上游的位置处，使得第二接触部分的上游端定位在第一接触部分的下游端的下游。具体而言，一次转印辊54a被部署在这样的位置，使得从中间转印带56的厚度方向观察时，一次转印辊54a与中间转印带56接触的区域不与感光鼓50a与中间转印带56接触的区域重叠。

此外，一次转印辊54a的旋转中心O₁在中间转印带56的旋转方向上相对于感光鼓50a的旋转中心O₂的偏移量F满足4.0mm≤F≤7.0mm。即，偏移量F是从感光鼓50a的中心轴线到中间转印带56绘制的垂直线与从一次转印辊54a的中心轴线到中间转印带56绘制的垂直线之间的距离。另外，一次转印辊54a被部署成使得偏移量F为4.0mm至7.0mm。偏移量F可以为5mm以上且6mm以下。在本示例性实施例中，偏移量F被设置为7.0mm。

此外，一次转印辊54a在垂直于一次转印部分中的中间转印带56的移动方向的、中间转印带56被推向感光鼓50a的方向上的载荷是100gf至400gf，优选地是200gf至300gf。此外，一次转印辊54a被部署成使得一次转印辊54a在中间转印带56中下沉0.1mm至0.3mm。要注意的是，作为使一次转印辊54a与中间转印带56压力接触的方法，可以基于由弹簧推动的、在朝着感光鼓50a的方向上施加到一次转印辊54a的总压力来管理压力接触。弹簧推动用于支撑一次转印辊54a的轴承。

在此，在使用金属辊作为一次转印辊54a的情况下，可能会发生异常图像，其中由于感光鼓50a与中间转印带56之间的放电使调色剂图像出现缺陷。这个异常图像将被称为放电痕迹。如图3所示，已知发生放电痕迹的一次转印电流的上限取决于测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率而变化。这个上限将被称为放电痕迹未发生电流。一次转印电流是当一次转印偏压施加到一次转印辊54a时从一次转印辊54a流向感光鼓50a的转印电流。

中间转印带56的表面电阻率通过使用三菱化学公司制造的Hiresta UP的测量设备和三菱化学公司制造的具有

的保护电极外直径的URS的测量探针在施加1000V电压且带电10秒的测量条件下进行测量。测量环境的大气温度为23℃并且湿度为50％。

此外，对于通过电子照相方式形成彩色图像的图像形成装置(诸如打印机)，期望减少调色剂散布并且高精度地转印点和细线的配置。将参考图4描述调色剂散布与测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率之间的关系。图4所示的模糊是指示细线的模糊(即，调色剂散布)的数值。通过使用由QEA制造的PIAS-II，在佳能公司制造的纸张CS-068上形成的副扫描方向上的黑色调色剂的单色的四点线图像上进行测量。线测量条件在图5中示出。已知调色剂散布取决于测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率而变化，并且如图4所示，可以通过增加表面电阻率来减小调色剂散布。中间转印带56的表面电阻率的测量与图3所示的情况相同。

如上所述，取决于测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率，有时在中间转印带56上更可能发生放电痕迹和调色剂散布。因此，在本示例性实施例中，中间转印带56如下配置。

中间转印带

将参考图6描述中间转印带56的配置。中间转印带56包括基层56a和在基层56a的外周表面上提供的表面层56b。表面层56b是直接形成在基层56a上的涂覆层，以确保调色剂的可剥离性。即，中间转印带56具有双层结构。但是，表面层56b可以包括涂覆层以及将涂覆层与基层56a彼此接合的粘合剂层。即，中间转印带56可以具有三层结构。

基层

首先，将描述基层56a。基层56a包含以下中的一种：聚酰亚胺：PI、聚酰胺：PA、聚苯硫醚：PPS、聚醚酰亚胺：PEI以及聚醚醚酮：PEEK。此外，通过将适当量的导电填料(诸如碳、离子导电材料等)分散在这些树脂之一中来形成基层56a。

此外，基层56a本身的表面电阻率α满足1.0×10⁹Ω/□≤α≤1.0×10¹³Ω/□，并且优选地满足6.3×10⁹Ω/□≤α≤3.2×10¹⁰Ω/□。基层56a的厚度D满足30μm≤D≤100μm。

表面层

接下来，将描述表面层56b。表面层56b至少包含粘结剂树脂和全氟聚醚：PFPE。即，表面层56b主要由粘结剂树脂、全氟聚醚：PFPE、分散剂、其它添加剂等构成。以下，对各种成分进行详细描述。

粘结剂树脂

包含在表面层56b中的粘结剂树脂用于分散PFPE、确保与基层56a的粘合、确保机械强度等。在本示例性实施例中，粘结剂树脂的示例包括苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂。也可以使用这些的混合物。在这些粘结剂树脂中，特别优选地使用甲基丙烯酸树脂或丙烯酸树脂。甲基丙烯酸树脂和丙烯酸树脂将统称为丙烯酸基树脂。

相对于表面层56b的固体成分的总质量，粘结剂树脂的含量优选地为按质量计20.0％至95.0％，并且更优选地为按质量计30.0％至90.0％。

此外，粘结剂树脂优选地为固体，并且粘结剂树脂的玻璃化转变温度高于使用温度范围，实用上优选地为40℃以上，并且更优选地为50℃以上。

全氟聚醚：PFPE

全氟聚醚是包括全氟亚烷基醚作为重复单元的低聚物或聚合物。全氟亚烷基醚的重复单元的示例包括全氟亚甲基醚、全氟乙烯醚和全氟丙烯醚的重复单元。具体而言，全氟聚醚的示例包括大金工业株式会社(DaikinIndustries，Ltd.)制造的DEMNUM、杜邦(DuPont)制造的Krytox和苏威(Solvay Solexis)制造的Fomblin。

分散剂

表面层56b优选地包含用于分散全氟聚醚的分散剂。通过含有这样的分散剂，可以使PFPE在表面层56b中的分散状态更加稳定。作为分散剂，优选地使用作为包括对全氟烷基链和烃具有亲和性的部分的化合物(即，包括对氟具有高亲和性的部分和对氟具有低亲和性的部分的化合物)的表面活性剂、两亲性嵌段共聚物和两亲性接枝共聚物。其中，以下是特别优选的：

(i)通过使具有氟烷基的乙烯基单体与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚而得到的嵌段共聚物；或者

(ii)通过将具有氟烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与具有聚甲基丙烯酸甲酯作为侧链的甲基丙烯酸酯大单体共聚而获得的梳状接枝共聚物。

上述(i)的嵌段共聚物的示例包括由NOF公司制造的MODIPER F200、F210、F2020、F600和FT-600。此外，上述(ii)的梳状接枝共聚物的示例包括氟基接枝聚合物，例如由Toagosei制造的Aron GF-150、GF-300和GF-400。为了使CF3部分、CF2部分和CF部分不多的粘结剂树脂中含有大量的PFPE，优选地使用分散剂。

其它

表面层56b包含添加到表面层56b以赋予其导电性的导电填料。作为导电填料，可以使用已知的电子导电材料和离子导电材料。电子导电材料的示例包括炭黑、碳纳米管、掺杂锑的氧化锡、掺杂锑的氧化锌、掺杂磷的氧化锌、掺杂铝的氧化锌、掺杂镓的氧化锌、聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯。此外，离子导电材料的示例包括磺酸钾和二磺酸锂。

具体而言，具有这种配置的表面层56b覆盖基层56a。首先，通过湿式分散装置将用于形成丙烯酸基树脂的聚合性单体、溶剂、全氟聚醚和分散剂均匀地分散，从而获得分散液。通过诸如棒涂或喷涂之类的涂布方法将分散液涂布在基层56a上。然后，使涂布的分散液中的溶剂干燥，然后通过加热、电子束或紫外线使可聚合单体聚合，从而形成表面层56b。

此时，聚合引发剂可以适当地用于聚合。聚合引发剂的示例包括自由基聚合引发剂，诸如烷基苯酮和酰基氧化膦；阳离子聚合引发剂，诸如芳族锍盐；以及硝苯地平阴离子聚合引发剂。具体而言，自由基聚合引发剂的示例包括由BASF制造的Irgacure系列，而阳离子聚合引发剂的示例包括由ADEKA制造的SP系列。

此外，可以在其中适当地混合已知的添加剂，例如上述导电剂、抗氧化剂、流平剂、交联剂和阻燃剂。此外，可以根据所需的特性(例如，为了增强)而在其中适当地混合固体填料。

可以通过调整成膜条件(诸如固体浓度和成膜速度)来将用作膜厚度的表面层56b的厚度E调整至期望的值。表面层56b的厚度E满足1nm≤E≤20.0μm，并且优选地满足4.0μm≤E≤6.0μm。即，虽然该值取决于表面层的材料，但是考虑到磨损和损坏，厚度E优选地为1nm以上，并且更优选地为4μm以上。此外，考虑到带被拉伸时的耐挠性，厚度E优选地为20μm以下，更优选地为10μm以下，进一步优选地为6.0μm以下。

表面层56b本身的表面电阻率β满足4.0×10⁹Ω/□≤β≤5.0×10¹⁰Ω/□，并且优选地满足4.5×10⁹Ω/□≤β≤4.0×10¹⁰Ω/□。

另外，表面层56b被配置为使得正十六烷的接触角θ被设置为10°≤θ≤90°，以确保中间转印带56的调色剂可剥离性。接触角θ的下限优选地为20°以上。此外，接触角θ的上限优选地为70°以下。通过使用正十六烷作为探针液，由Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造的接触角计“PORTABLE CONTACT ANGLE METER PCA-1”来测量正十六烷在表面层56b上的接触角。要注意的是，滴入正十六烷的量被设置为1μL，并且测量时间被设置为10秒。

表面电阻率α和β的测量方法

在此，将分别描述基层56a本身和表面层56b本身的表面电阻率α和β的测量方法。首先，在具有双层结构的中间转印带56的外周表面上测量表面电阻率G。接下来，在两层之中去除外周表面侧的表面(即，表面层56b)，并在与外周表面侧的层(即，表面层56b)接触的表面上测量内周表面侧的剩余层(即，基层56a)的表面电阻率。本文测得的表面电阻率用作基层56a本身的表面电阻率α。此外，表面层56b本身的表面电阻率β由下式计算：

β＝G×α/(α-G)。

N/G

接下来，将描述本示例性实施例的中间转印带56的N/G。G表示测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率，并且N表示测得的中间转印带56的内周表面上的表面电阻率。在这种情况下，满足0.75≤N/G≤1.2，并且优选地满足0.8≤N/G＜1.0。在本示例性实施例中，假设N/G相对于基层56a的表面电阻率α单调增加。即，在表面层56b的表面电阻率β恒定的情况下，基层56a的表面电阻率α越大，N/G越大。

此外，从转印能力的观点出发，N满足1.0×10⁹Ω/□≤N≤1.0×10¹³Ω/□。另外，N优选地满足1.4×10⁹Ω/□≤N≤1.8×10¹⁰Ω/□，更优选地满足1.6×10⁹Ω/□≤N≤1.5×10¹⁰Ω/□。同时，从转印能力的观点出发，G满足1.0×10⁹Ω/□≤G≤1.0×10¹³Ω/□。另外，G优选地满足1.9×10⁹Ω/□≤G≤1.5×10¹⁰Ω/□，更优选地满足2.1×10⁹Ω/□≤G≤1.4×10¹⁰Ω/□。

上述中间转印带56的表面电阻率α、β、N和G以与参考图3所述相同的方式测量。使用三菱化学公司制造的Hiresta UP的测量设备和三菱化学公司制造的具有

外直径的保护电极的URS的测量探针，在施加1000V的电压且带电10秒的测量条件下执行测量。测量环境的大气温度为23℃并且湿度为50％。

在本示例性实施例中，调整中间转印带56的电阻，使得满足上述N和G的要求。例如，使用厚度为60μm的聚酰亚胺树脂膜作为基材，并且通过在该基材中分散炭黑来形成表面电阻率α被调整为9.8×10⁹Ω/□以上且3.0×10¹⁰Ω/□以下的基层56a。另外，在基层56a的外周表面侧形成厚度为5μm的表面层56b，该表面层56b的表面电阻率β被调整为7.9×10⁹Ω/□以上且1.0×10¹⁰Ω/□以下。此外，例如，将测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率G设置为5.0×10⁹Ω/□，并且将测得的中间转印带56的内周表面上的表面电阻率N设置为4.0×10⁹Ω/□。在这种情况下，N/G为0.8。此外，中间转印带56的内周长例如为893.1mm，并且中间转印带56以例如320mm/s的速度旋转。

调色剂散布

接下来，将描述在一次转印部分中发生的调色剂散布。要注意的是，虽然将以图像形成部分Pa的一次转印部分为例进行描述，但是其它的图像形成部分的一次转印部分也同样适用。

如图7所示，调色剂通过一次转印部分的转印区域X至Z中的一次转印从感光鼓50a转印到中间转印带56上。转印区域X是在中间转印带56的旋转方向上位于感光鼓50a与中间转印带56接触的区域(即，转印区域Y)的上游并且其中感光鼓50a和中间转印带56彼此不接触的区域。转印区域Y是感光鼓50a和中间转印带56彼此接触的区域。转印区域Z是在中间转印带56的旋转方向上位于转印区域Y的下游并且延伸到一次转印辊54a和中间转印带56彼此接触的位置并且其中感光鼓50a和中间转印带56彼此不接触的区域。

调色剂散布的示例包括在转印区域X中发生的散布和在转印区域Z中发生的散布。在转印区域X中发生的散布将被称为上游散布，并且在转印区域Z中发生的散布将被称为下游散布。在转印区域X中感光鼓50a和中间转印带56之间的电场强度是使得调色剂可通过库仑力从感光鼓50a转印到中间转印带56的值的情况下，发生上游散布。因此，为了减少上游散布，期望在转印区域X中感光鼓50a和中间转印带56之间的电场强度是使得不能转印调色剂的值。

此外，在转印区域Y中通过一次转印被转印的调色剂的量不足，并且在转印区域Y中残留在感光鼓50a上而没有通过一次转印被转印的调色剂被输送到转印区域Z并在转印区域Z中从感光鼓50a转印到中间转印带56上的情况下，发生下游散布。因此，为了减少下游散布，期望在转印区域Y中足够量的调色剂通过一次转印被转印因此在转印区域Z中感光鼓50a上的调色剂的量减少。为了实现这一点，期望将转印区域Y中的感光鼓50a和中间转印带56之间的电场强度设置为足够大的值，以使得转印区域Y中通过一次转印来转印足够量的调色剂。

如上所述，为了减少调色剂散布，重要的是减少上游散布和下游散布，并且为了实现这一点，期望将转印区域X和Y中的电场强度设置为适当的值。可以根据测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率G来控制转印区域X中的电场强度。同时，通过将测得的中间转印带56的内周表面上的表面电阻率N与测得的中间转印带56的外周表面上的表面电阻率G之比N/G设置为适当的值来控制转印区域Y中的电场强度。在本示例性实施例中，N/G被设置在0.75至1.2的范围内。

图8图示了在N/G为0.6、N/G为0.8、N/G为1.1的情况下的电场强度分布。在N/G为0.8和N/G为1.1的情况下转印区域Y中的电场强度比N/G为0.6的情况下的电场强度大。要注意的是，为了在调色剂被带电至-30μC/mg的情况下通过一次转印来转印调色剂，要求电场强度高于图8所示的调色剂转印电场强度。此外，在N/G为0.6的情况下，转印区域Y中的电场强度的积分值为4.5×10⁹V/m，在N/G为0.8的情况下为9.0×10⁹V/m，并且在N/G为1.1的情况下为8.5×10⁹V/m。

电场强度分布变化的机制

图9A至9C示意性地图示了在N/G小于本示例性实施例的N/G的情况下、在N/G在0.75至1.2的范围内的本示例性实施例的情况下以及在N/G大于本实施例的N/G的情况下的中间转印带56中的电荷密度。要注意的是，假设在所有情况下在中间转印带56中流动的电流是恒定的。在N/G小于0.75的情况下，转印区域X至Z中的电荷密度分别被称为ρX1、ρY1和ρZ1。在N/G在本示例性实施例的范围内的情况下，转印区域X至Z中的电荷密度分别被称为ρX2、ρY2和ρZ2。另外，在N/G大于1.2的情况下，转印区域X至Z中的电荷密度分别被称为ρX3、ρY3和ρZ3。

如图9A至9C所示，从一次转印辊54a注入的电荷向中间转印带56的上游流动，因为一次转印辊54a在中间转印带56的移动方向上相对于感光鼓50a向下游偏移。如图9A所示，在N/G小于本示例性实施例的N/G的情况下，流到转印区域X的电荷量大，因此转印区域X中的电荷密度ρX1趋于大。因此，在N/G过小的情况下，转印区域X的电场强度高，并且有可能发生上游散布。

相反，在N/G大于本示例性实施例的N/G情况下，如图9C所示，转印区域Z中的电荷密度ρZ3大，并且通过放电而移动的电荷量大。因此，在N/G大于本示例性实施例的N/G的情况下，转印区域Y中的电荷密度ρY3小，转印区域Y中的电场强度低，因此存在调色剂未从感光鼓50a充分转印到中间转印带56上的趋势。另外，在转印区域Y中残留在感光鼓50a上而未被转印的调色剂可能在转印区域Z中散布在中间转印带56上。

相反，在如本示例性实施例那样N/G在0.75至1.2的范围内的情况下，如图9B所示，转印区域X中的电荷密度ρX2小于在N/G小于本示例性实施例的N/G的情况下的电荷密度ρX1，因此在转印区域X中的电场强度也较低。因此，上游散布变得不太可能发生。另外，在N/G在本示例性实施例的范围内的情况下，转印区域Y中的电荷密度ρY2大于在N/G大于本示例性实施例的N/G的情况下的电荷密度ρY3，因此转印区域Y的电场强度也较高。因此，调色剂在转印区域Y中从感光鼓50a充分地转印到中间转印带56上，因此在转印区域Z中的散布变得不太可能发生。

即，由于满足ρY1>ρY2，在本示例性实施例的情况下，与在N/G小于本示例性实施例的N/G的情况下相比，转印区域Y中的电场强度较高。相反，在N/G大于本示例性实施例的N/G的情况下，转印区域Z中的通过放电从中间转印带56向感光鼓50a移动的电荷量大于在N/G在本示例性实施例的范围内的情况下的电荷量，并且因此满足ρZ2≈ρZ3。由于中间转印带56由于放电而失去电荷，因此在转印区域Y中满足ρY2＞ρY3，因此，与N/G大于本示例性实施例的N/G的情况相比，在N/G在本示例性实施例的范围内的情况下，转印区域Y中的电场强度较高。因此，如本示例性实施例那样，通过将N/G设置在0.75至1.2的范围内，可以减少上游散布和下游散布。

此外，在N/G大于1.2的情况下，在转印区域Z中，通过放电从中间转印带56移动到感光鼓50a的电荷量大，因此生成放电痕迹。因此，通过将N/G设置为1.2以下，还可以减少放电痕迹的生成。另外，考虑到N/G的变化，优选地将N/G设置为小于1.0，从而更可靠地减少放电痕迹。

模糊的测量结果

接下来，将描述作为调色剂散布的特征值的模糊的测量结果。如参考图4所述，使用QEA制造的PIAS-II，在佳能公司制造的纸张CS-068上形成的副扫描方向上的黑色调色剂的单色的四点线图像上进行测量。线测量条件也与参考图4描述的情况相同。要注意的是，模糊指示线的模糊，而较小的模糊指示由调色剂散布造成的细线的模糊较小，即，调色剂散布减少了。

通过使用图1所示的图像形成装置检查了由于调色剂散布引起的模糊值的变化。通过将中间转印带56的基层56a的表面电阻率α设置在1.0×10⁹Ω/□≤α≤1.0×10¹³Ω/□的范围内并改变N/G来进行测量。结果发现，当将N/G设置在0.75≤N/G≤1.2的范围内时，作为调色剂散布的特征值的模糊变小，如图10所示。此外，如图10所示，发现，通过将N/G设置在0.75到1.2的范围内，与N/G小于0.75的情况相比，减少了放电痕迹的生成，并且减少了调色剂散布。要注意的是，从散布的观点来看，N/G更接近1是更有利的。因此，N/G优选地为0.8以上。此外，N/G更优选地大于0.9。另外，N/G优选地小于1.1，更优选地小于1.0。因此，例如，优选地满足0.9＜N/G＜1.0。

实验

另外，将描述为了检查本示例性实施例的效果而进行的实验。在该实验中，在改变中间转印带56的基层56a和表面层56b的表面电阻率α、β、N和G的同时执行图像形成，并且在视觉上观察到散布和放电痕迹。实验结果示于表1。

表1

如从表1可以看出的，发现在N/G满足0.75≤N/G≤1.2的情况下可以减少散布和放电痕迹的发生。此外，虽然未在表1中示出，但是在N/G为0.75的情况下也进行了实验，并且确认了在这种情况下没有散布和放电痕迹的问题。此外，在N/G大于1.2的情况下，放电痕迹的结果为差。要注意的是，如从表1可以看出的，基层56a和表面层56b的表面电阻率α与β之间的量值关系没有直接反映在N和G之间的量值关系上。因此，不能通过简单地限定α与β之间的量值关系来获得期望的N/G。但是，如上所述，在将表面层56b的表面电阻率β设置为恒定值的情况下，随着基板层56a的表面电阻率α变大，N/G变大。因此，在本示例性实施例中，考虑到这些要点，调整基层56a和表面层56b的表面电阻率和厚度，使得可以获得期望的N/G。

其它实施例

虽然在上述示例性实施例中已经描述了用于中间转印带的包括基层和表面层的至少两层的配置，但是可以采用单层结构。在这种情况下，优选的是通过使中间转印带的电阻率在厚度方向上具有梯度而使得其外周表面和内周表面具有不同的表面电阻率来满足0.75≤N/G≤1.2。此外，在单层结构的情况下，也更优选地满足0.8≤N/G＜1.0，并且进一步优选地满足0.9＜N/G＜1.0。

此外，如上述的示例性实施例那样，在中间转印带具有包括基层和表面层的双层结构的情况下，N/G有可能偏离1.0。但是，在这种情况下，N/G优选地满足0.8≤N/G＜1.0。

此外，感光构件可以是例如感光带，其是代替感光鼓的带状感光构件。此外，转印构件可以是例如具有叶片状形状的一次转印刮板，而不是一次转印辊。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (23)

1.一种图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括：

感光鼓，被配置为承载调色剂图像；

可旋转的中间转印带，调色剂图像被从感光鼓在第一接触区域处转印到所述可旋转的中间转印带，该中间转印带的外周表面在该第一接触区域处与感光鼓接触；以及

转印辊，被配置为在第二接触区域处与中间转印带的内周表面接触，并通过被施加转印偏压将感光鼓上的调色剂图像转印到中间转印带上，

其中转印辊在中间转印带的旋转方向上被部署为使得第二接触区域的上游端位于第一接触区域的下游端的下游，并且位于第二转印区域的上游，在第二转印区域处调色剂图像被转印到记录材料上，

其中，中间转印带包括基层和表面层，调色剂图像转印到所述表面层，并且所述表面层由与基层不同的材料形成，并且

其中，在测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率为G且测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率为N的情况下，满足0.75≤N/G≤1.2，并且

其中，满足1.0×10⁹Ω/□≤N≤1.0×10¹³Ω/□。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中表面层的调色剂可剥离性高于基层的调色剂可剥离性。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中基层的厚度D满足30μm≤D，并且

其中表面层的厚度E满足E≤20.0μm。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中表面层的厚度E满足E≤10.0μm。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其中表面层的厚度E满足E≤6.0μm。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，中间转印带由基层和表面层两层构成。

7.如权利要求1所述的图像形成装置，其中中间转印带满足0.8≤N/G＜1.0。

8.如权利要求1所述的图像形成装置，其中中间转印带满足0.9＜N/G＜1.0。

9.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中基层的厚度D满足30μm≤D≤100μm。

10.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中表面层自身的表面电阻率β满足4.0×10⁹Ω/□≤β≤5.0×10¹⁰Ω/□。

11.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中表面层的厚度E满足1nm≤E≤20.0μm，

其中，基层的厚度D满足30μm≤D≤100μm，

其中，满足1.9×10⁹Ω/□≤G≤1.5×10¹⁰Ω/□，以及

其中，满足1.4×10⁹Ω/□≤N≤1.8×10¹⁰Ω/□。

12.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中，当向转印辊施加转印偏压时在转印辊与感光鼓之间流动的转印电流Itg满足5.0μA≤Itg≤40μA。

13.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中在中间转印带的旋转方向上转印辊的旋转中心相对于感光鼓的旋转中心的偏移量F满足4.0mm≤F≤7.0mm。

14.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中正十六烷在表面层上的接触角θ满足10°≤θ≤90°。

15.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中满足1.4×10⁹Ω/□≤N≤1.8×10¹⁰Ω/□。

16.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中满足1.9×10⁹Ω/□≤G≤1.5×10¹⁰Ω/□。

17.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中基层包含聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和聚醚醚酮中的至少一种。

18.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中表面层包含至少粘结剂树脂和全氟聚醚。

19.如权利要求1至8中任一项所述的图像形成装置，其中转印辊是金属辊。

20.一种图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括：

感光辊，被配置为承载调色剂图像；

可旋转的中间转印带，调色剂图像被从感光鼓在第一接触区域处转印到所述可旋转的中间转印带，该中间转印带的外周表面在该第一接触区域处与感光鼓接触；以及

转印辊，被配置为在第二接触区域处与中间转印带的内周表面接触，并通过被施加转印偏压将感光鼓上的调色剂图像转印到中间转印带上，

其中转印辊在中间转印带的旋转方向上被部署为使得第二接触区域的上游端位于第一接触区域的下游端的下游，并且位于第二转印区域的上游，在第二转印区域处调色剂图像被转印到记录材料上，

其中中间转印带被形成为在其外周表面侧和内周表面侧具有不同的电阻率，并且在测得的中间转印带的外周表面上的表面电阻率为G且测得的中间转印带的内周表面上的表面电阻率为N的情况下，满足0.75≤N/G≤1.2，并且

其中，满足1.0×10⁹Ω/□≤N≤1.0×10¹³Ω/□。

21.如权利要求20所述的图像形成装置，其中转印辊是金属辊。

22.如权利要求20或21所述的图像形成装置，其中满足1.4×10⁹Ω/□≤N≤1.8×10¹⁰Ω/□。

23.如权利要求20或21所述的图像形成装置，其中满足1.9×10⁹Ω/□≤G≤1.5×10¹⁰Ω/□。

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