JP2014219505A - Transfer belt and image forming apparatus - Google Patents

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Takashi Kawanago
隆 川中子
岡田 拓也
Takuya Okada
拓也 岡田
昌隆 八木
Masataka Yagi
昌隆 八木
祐一 畔柳
Yuichi Azeyanagi
祐一 畔柳
高井 隆幸
Takayuki Takai
隆幸 高井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent growth of a crack formed on a surface layer of a transfer belt, to prevent image noise.SOLUTION: An intermediate transfer belt 40 includes at least an elastic layer 42 and a surface layer 43 harder than the elastic layer, which are laminated in this order from the inside to the outside having a surface facing the last medium. In a region (a region having a width indicated by a symbol S) in a surface of the surface layer, which can be brought into contact with the last medium at least when seen in a belt width direction, a plurality of grooves 50 are formed at an angle of 45 degrees or less with respect to belt traveling direction at intervals in the belt width direction. The interval (groove width W1) of the grooves 50 is 10 mm or less. A crack can be grown only within the groove width. Image noise to be caused by an enlarged crack can be prevented, accordingly.

Description

本発明は,電子写真方式の画像形成装置において感光体上に形成されたトナー像を紙等の最終媒体に転写するために使用する転写ベルト,及び,この転写ベルトを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a transfer belt used for transferring a toner image formed on a photoreceptor to a final medium such as paper in an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus including the transfer belt.

プリンター,複写機などの電子写真方式を用いた画像形成装置では,感光体上に形成されたトナー像を紙などの最終媒体に転写する。この転写プロセスとしては,感光体上のトナー像を一旦,中間転写ベルトに写し取り(1次転写),その後,中間転写ベルトから最終媒体に転写する(2次転写)というプロセスが多く採用されている。中間転写ベルトは,その内側に配された複数のローラーに巻き掛けられて,ローラーの回転駆動に従って回転するものである。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a printer or a copying machine, a toner image formed on a photoreceptor is transferred to a final medium such as paper. As this transfer process, a process in which a toner image on a photosensitive member is temporarily copied onto an intermediate transfer belt (primary transfer) and then transferred from the intermediate transfer belt to a final medium (secondary transfer) is often employed. Yes. The intermediate transfer belt is wound around a plurality of rollers arranged on the inner side thereof, and rotates according to the rotational drive of the rollers.

中間転写ベルトとしては,従来より,ポリイミドなどの合成樹脂からなる基層,ニトリルブタジエンゴム(NBR)などのゴム材からなる弾性層,二酸化ケイ素(SiO)などのセラミックスからなる表面層を,内側から外側へ向かってこの順に積層しているものが知られている(下記特許文献1参照)。 As an intermediate transfer belt, a base layer made of a synthetic resin such as polyimide, an elastic layer made of a rubber material such as nitrile butadiene rubber (NBR), and a surface layer made of ceramics such as silicon dioxide (SiO 2 ) are conventionally used from the inside. What is laminated | stacked in this order toward the outer side is known (refer the following patent document 1).

弾性層は,3層の中で最も弾性の高い層である。弾性層は,十分なニップ幅を確保するとともに最終媒体に対する追従性を高めて,エンボス紙などの凹凸のある最終媒体に対しても良好な転写を可能にするためのものである。表面層は,弾性層に比して硬い層である。表面層は,中間転写ベルト上のトナーの離型性を高めて,2次転写効率を高めるためのものである。すなわち,下記特許文献1に記載の中間転写ベルトは,最終媒体に対する高い追従性と,高いトナーの離型性とを兼ね備えたものであった。   The elastic layer is the most elastic layer among the three layers. The elastic layer secures a sufficient nip width and enhances the followability with respect to the final medium, and enables good transfer even to a final medium with unevenness such as embossed paper. The surface layer is a harder layer than the elastic layer. The surface layer is for improving the secondary transfer efficiency by enhancing the releasability of the toner on the intermediate transfer belt. That is, the intermediate transfer belt described in Patent Document 1 has both high followability with respect to the final medium and high toner releasability.

特開2011−197230号公報JP 2011-197230 A

しかしながら上記した構成の多層型の転写ベルトでは,表面層が弾性層よりも硬い。従って,ローラー駆動されることで伸縮する弾性層に表面層が追従することができないことがあった。その結果,表面層に微細なクラックが発生することがあった。   However, in the multi-layer type transfer belt configured as described above, the surface layer is harder than the elastic layer. Therefore, the surface layer sometimes cannot follow the elastic layer that expands and contracts by being driven by a roller. As a result, fine cracks may occur in the surface layer.

ところで,電子写真方式の画像形成装置においては,感光体を帯電させるための帯電装置や,中間転写ベルトを挟んで感光体と対向する転写ローラーが設けられている。転写ローラーは,感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写するためのバイアス電圧が印加されるものである。この帯電装置の使用による放電や,転写ローラーへの電圧印加に伴う放電により,オゾン(O)が発生する。このオゾンは,中間転写ベルトの近傍に存在している。そのため上記のように表面層に微細なクラックが発生すると,このオゾンがクラックの内部に侵入して,クラックの内表面をオゾン劣化により硬化させてしまう。そしてこのように内表面が硬化したクラックの箇所が,中間転写ベルトの回転駆動に伴ってローラーの外周面に沿って曲げられ伸ばされると,そのクラックの深さ方向の先端に応力が集中する。そのため,クラックが深さ方向に拡大する。クラックが深くなると,中間転写ベルトの進行方向に直交する幅方向に沿う両端にも応力集中が生じる。そのため,クラックは中間転写ベルトの幅方向にも拡大する。このようなクラックの拡大は,画
像形成が行われる限り繰り返しなされる。
Incidentally, an electrophotographic image forming apparatus is provided with a charging device for charging a photosensitive member and a transfer roller facing the photosensitive member with an intermediate transfer belt interposed therebetween. The transfer roller is applied with a bias voltage for transferring the toner image formed on the photosensitive member to the intermediate transfer belt. Ozone (O 3 ) is generated by discharge due to the use of this charging device or discharge accompanying voltage application to the transfer roller. This ozone exists in the vicinity of the intermediate transfer belt. Therefore, when a fine crack occurs in the surface layer as described above, this ozone enters the inside of the crack and hardens the inner surface of the crack due to ozone deterioration. When the crack portion whose inner surface is cured in this way is bent and extended along the outer peripheral surface of the roller as the intermediate transfer belt is driven to rotate, stress concentrates on the tip in the depth direction of the crack. Therefore, the crack expands in the depth direction. When the crack becomes deep, stress concentration occurs at both ends along the width direction orthogonal to the traveling direction of the intermediate transfer belt. For this reason, the crack also expands in the width direction of the intermediate transfer belt. Such expansion of cracks is repeated as long as image formation is performed.

従って,表面層に形成された微細なクラックは,画像形成が繰り返されるにつれて徐々に拡大する。そしてやがては,表面層の下層にあたる弾性層を貫通するほど深く,表面層の表面上における幅寸法が15mmを超えるほど大きな割れへと成長してしまう。微細なクラックがこのような大きな割れへと成長してしまうと,印刷後の最終媒体に画像ノイズができてしまう。なお,形成されたばかりの微細なクラックは,画像ノイズを発生させるほどのものではない。また上記特許文献1の転写ベルトにはベルトの幅方向に沿う溝が形成されているが,クラックは転写ベルトの幅方向に沿って伸びていくので,このような溝では一旦形成されてしまったクラックの伸びの進行を止めることは難しかった。   Therefore, fine cracks formed in the surface layer gradually expand as image formation is repeated. Eventually, the crack grows deeper as it penetrates the elastic layer, which is the lower layer of the surface layer, and grows larger as the width dimension on the surface of the surface layer exceeds 15 mm. If a minute crack grows into such a large crack, image noise is generated on the final medium after printing. Note that the fine cracks just formed are not enough to generate image noise. Further, the transfer belt of Patent Document 1 has a groove formed along the width direction of the belt, but the crack extends along the width direction of the transfer belt. It was difficult to stop the progress of crack growth.

本発明は,上記事情に鑑みてなされたものである。すなわちその課題とするところは,転写ベルトの表面層に形成されたクラックの成長を抑制することにより,画像ノイズの発生を防止することが可能な転写ベルトおよび画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, an object of the present invention is to provide a transfer belt and an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of image noise by suppressing the growth of cracks formed in the surface layer of the transfer belt.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の転写ベルトは,電子写真方式の画像形成装置に用いられてトナー像の転写時に回転駆動される無端状の転写ベルトにおいて,少なくとも弾性層と,弾性層よりも硬い表面層とが,内側から最終媒体と対面する面のある外側へ向かってこの順に積層されており,表面層の表面の,当該転写ベルトの幅方向でみて少なくとも最終媒体と接し得る領域には,当該転写ベルトの進行方向に対して45度以内の角度の方向の溝が,当該転写ベルトの幅方向に間隔をあけて複数形成されており,間隔は,最長でも10mm以下であることを特徴とする。   In order to solve this problem, the transfer belt of the present invention is an endless transfer belt that is used in an electrophotographic image forming apparatus and is rotationally driven when a toner image is transferred, and includes at least an elastic layer and an elastic layer. The harder surface layer is laminated in this order from the inner side to the outer side with the surface facing the final medium, and the surface layer surface can be in contact with at least the final medium in the width direction of the transfer belt. In this case, a plurality of grooves having an angle of 45 degrees or less with respect to the moving direction of the transfer belt are formed at intervals in the width direction of the transfer belt, and the interval is at most 10 mm or less. It is characterized by.

本発明の転写ベルトによれば,表面層に上記のような複数の溝が形成されている。そのため,画像形成に伴って表面層に生じたクラックは,表面層に形成されている複数の溝によって成長(拡大)を規制される。すなわち,画像形成に伴って転写ベルトが引張力を受けても,表面層に生じたクラックが溝を超えて拡大することはできないため,クラックの拡大量を最大でも溝間幅(溝同士の転写ベルトの幅方向に沿う間隔)に規制することができる。本発明では溝間幅を最長でも10mm以下としているため,クラックの成長(拡大)を10mm以下に抑えることができる。この程度の大きさのクラックでは,印刷後の最終媒体に画像ノイズを発生させない。よって本発明によれば,転写ベルトに弾性層よりも硬い表面層を設けてトナーの離型性を高めつつも,表面層に生じたクラックの成長に起因する画像ノイズの発生を抑制することができる。   According to the transfer belt of the present invention, the plurality of grooves as described above are formed in the surface layer. For this reason, the growth (expansion) of the cracks generated in the surface layer accompanying image formation is regulated by the plurality of grooves formed in the surface layer. In other words, even if the transfer belt receives a tensile force during image formation, cracks in the surface layer cannot expand beyond the groove. (Interval along the width direction of the belt). In the present invention, since the groove width is 10 mm or less at the longest, the growth (enlargement) of cracks can be suppressed to 10 mm or less. Such cracks do not cause image noise on the final medium after printing. Therefore, according to the present invention, the surface layer harder than the elastic layer is provided on the transfer belt to improve the releasability of the toner, and the generation of image noise due to the growth of cracks generated in the surface layer can be suppressed. it can.

ここで本発明の転写ベルトでは,複数の溝における転写ベルトの幅方向に沿う間隔は,最長でも5mm以下であることが望ましい。このように構成すれば,クラックの拡大を一層抑えることができるからである。   Here, in the transfer belt of the present invention, it is desirable that the distance along the width direction of the transfer belt in the plurality of grooves is 5 mm or less at the longest. This is because such a configuration can further suppress the expansion of cracks.

また本発明の転写ベルトでは,各溝は,当該転写ベルトの進行方向に対して15度以内の角度の方向に形成されていることが望ましい。溝の方向が転写ベルトの進行方向に近い方が,クラックの拡大抑制効果が高いからである。また,溝の方向が転写ベルトの進行方向に近い方が,転写ベルトに引張力がかかった際の溝の開きが抑えられるため,溝自体が画像ノイズの原因となるのを抑えることができるからである。   In the transfer belt of the present invention, it is preferable that each groove is formed in an angle direction within 15 degrees with respect to the traveling direction of the transfer belt. This is because the effect of suppressing the expansion of cracks is higher when the groove direction is closer to the traveling direction of the transfer belt. Also, when the direction of the groove is closer to the direction of travel of the transfer belt, since the opening of the groove when a tensile force is applied to the transfer belt is suppressed, it is possible to suppress the groove itself from causing image noise. It is.

また本発明の転写ベルトでは,各溝は,弾性層に及んでいてもよい。この場合,弾性層を貫通しない深さで形成されていることが望ましい。弾性層を貫通するほど深い溝を形成してしまうと,溝幅が大きくなって,画像ノイズが発生するおそれがあるからである。   In the transfer belt of the present invention, each groove may extend to the elastic layer. In this case, it is desirable to have a depth that does not penetrate the elastic layer. This is because if a groove deep enough to penetrate the elastic layer is formed, the groove width becomes large and image noise may occur.

また本発明の転写ベルトでは,表面層は,弾性層の表面を硬化させることにより形成したものであることが望ましい。このように構成すれば,表面層を構成する材料を別途用意する必要がないからである。また,表面層が弾性層から剥がれてしまうおそれを抑制できるからである。   In the transfer belt of the present invention, the surface layer is preferably formed by curing the surface of the elastic layer. This is because it is not necessary to separately prepare a material constituting the surface layer. Moreover, it is because the possibility that the surface layer is peeled off from the elastic layer can be suppressed.

また本発明の転写ベルトは,その進行方向でみて継ぎ目のないものであり,各溝は,転写ベルトの全周にわたって環状につながっていることが望ましい。このように構成すれば,転写ベルトの全周にわたってつながっていない溝,つまり,転写ベルトの進行方向でみて途切れている箇所のある溝とした場合に比して,所望の溝間幅の複数の溝を容易に形成することができるからである。すなわち,表面層に形成した溝が転写ベルトの進行方向で見て途切れている場合には,その途切れた箇所における溝間幅の調整が複雑になる。これに対して本発明では,各溝が転写ベルトの全周にわたってつながっており,途切れている箇所がないため,一定の溝間幅の複数の溝を容易に形成することができる。   In addition, the transfer belt of the present invention is seamless in the direction of travel, and each groove is preferably connected in an annular shape over the entire circumference of the transfer belt. With this configuration, a plurality of grooves having a desired inter-groove width can be obtained as compared to a groove that is not connected over the entire circumference of the transfer belt, that is, a groove that has a discontinuity in the moving direction of the transfer belt. This is because the groove can be easily formed. That is, when the grooves formed in the surface layer are discontinuous when viewed in the moving direction of the transfer belt, the adjustment of the width between the grooves at the discontinuous portion becomes complicated. On the other hand, in the present invention, since each groove is connected over the entire circumference of the transfer belt and there is no discontinuous portion, a plurality of grooves having a constant inter-groove width can be easily formed.

なお,本発明のように継ぎ目のない転写ベルトであれば,全周をトナー像の転写に利用することができる。よって,継ぎ目のある転写ベルトのようにトナー像の転写に利用できない継ぎ目の箇所を避けて溝を形成する必要がない。よって,継ぎ目のある転写ベルトに比して,溝の形成が容易である。   If the transfer belt is seamless as in the present invention, the entire circumference can be used for toner image transfer. Therefore, it is not necessary to form a groove avoiding a seam portion that cannot be used for transferring a toner image, such as a transfer belt having a seam. Therefore, it is easier to form a groove than a transfer belt having a seam.

また本発明の転写ベルトは,その進行方向でみていずれかの位置に継ぎ目のあるものであってもよい。この場合各溝は,少なくとも継ぎ目の箇所を除いて形成されていることが望ましい。継ぎ目のある転写ベルトでは,継ぎ目の箇所をトナー像の転写に利用しない。そのため,継ぎ目の箇所にクラックが生じても画像ノイズの原因とはならない。よって,継ぎ目の箇所に溝を形成する必要はない。そこで本発明のように継ぎ目の箇所を除いて溝を形成すれば,溝を形成する箇所が少なくて済む分,製造時間を短縮することができる。   Further, the transfer belt of the present invention may have a joint at any position as viewed in the traveling direction. In this case, it is preferable that each groove is formed except at least a joint portion. In a transfer belt with a seam, the joint is not used for transferring a toner image. Therefore, even if a crack occurs at the joint, it does not cause image noise. Therefore, it is not necessary to form a groove at the joint. Therefore, if the grooves are formed except for the seam portions as in the present invention, the manufacturing time can be shortened because the number of locations for forming the grooves is small.

また本発明は,上記した転写ベルトと,その転写ベルトを用いて最終媒体に転写されるトナー像を感光体上に形成する画像形成ユニットとを備える画像形成装置にも及ぶ。   The present invention also extends to an image forming apparatus including the above-described transfer belt and an image forming unit that forms a toner image transferred onto a final medium using the transfer belt on a photosensitive member.

この画像形成装置において,上記した転写ベルトは,画像形成ユニットにより感光体上に形成されたトナー像の1次転写を受けて最終媒体への2次転写を行う中間転写ベルトであってもよいし,画像形成ユニットにより形成されて感光体から中間転写ベルトに転写されたトナー像を最終媒体へ転写する2次転写時に最終媒体を挟んで中間転写ベルトと対向する2次転写ベルトであってもよい。中間転写ベルトのみならず,2次転写ベルトにおいても表面層に形成されたクラックが拡大(成長)すると,最終媒体に画像ノイズが生じてしまうところ,上記構成の転写ベルトを2次転写ベルトに用いれば,このような画像ノイズの発生を防ぐことができるからである。   In this image forming apparatus, the transfer belt described above may be an intermediate transfer belt that receives the primary transfer of the toner image formed on the photoconductor by the image forming unit and performs the secondary transfer to the final medium. The secondary transfer belt may be a secondary transfer belt that faces the intermediate transfer belt with the final medium sandwiched during secondary transfer in which the toner image formed by the image forming unit and transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer belt is transferred to the final medium. . When cracks formed on the surface layer expand (grow) not only in the intermediate transfer belt but also in the secondary transfer belt, image noise occurs in the final medium. The transfer belt having the above configuration is used as the secondary transfer belt. This is because such image noise can be prevented from occurring.

本発明によれば,転写ベルトの表面層に形成されたクラックの成長を抑制することにより,画像ノイズの発生を防止することが可能な転写ベルトおよび画像形成装置が提供されている。   According to the present invention, there is provided a transfer belt and an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of image noise by suppressing the growth of cracks formed in the surface layer of the transfer belt.

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 同画像形成装置が備える中間転写ベルトの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an intermediate transfer belt provided in the image forming apparatus. 中間転写ベルトの外表面を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing an outer surface of an intermediate transfer belt. 図3に示すIV−IV断面図であり,溝の深さを示す図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3 and showing the depth of the groove. 溝の深さの変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the depth of a groove | channel. 溝の深さの他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a change of the depth of a groove | channel. 溝の延設方向として好ましい範囲を示すグラフである。It is a graph which shows a preferable range as the extending direction of a groove | channel. 溝の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of a groove | channel. 溝の製造方法の変更例示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the manufacturing method of a groove | channel. 溝の製造方法の他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a change of the manufacturing method of a groove | channel. 図10と同様の溝の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the groove | channel similar to FIG. 実施形態の中間転写ベルトにクラックが生じた状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which a crack has occurred in the intermediate transfer belt of the embodiment. 図12に示す範囲Aの拡大図である。It is an enlarged view of the range A shown in FIG. 実施形態に比して溝間幅を大きくした場合に発生するクラックを示す図である。It is a figure which shows the crack which generate | occur | produces when the groove width is enlarged compared with embodiment. 溝の形態の変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the form of a groove | channel. 溝の形態の他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a change of the form of a groove | channel. 溝の形態のさらに他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a change of the form of a groove | channel. 溝の形態のさらに他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a change of the form of a groove | channel. 中間転写ベルトの変更例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a modification example of an intermediate transfer belt. 画像形成装置の変更例を示す図であり,2次転写ベルトを用いた画像形成装置の一部を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of an image forming apparatus, and is a figure which shows a part of image forming apparatus using a secondary transfer belt.

以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は,本発明に係る画像形成装置の構成例を示す図である。図1に示す画像形成装置1は,電子写真方式のタンデム型デジタルカラープリンター(以下単に「プリンター」と記載する)である。もちろん,プリンターのほか,さらにスキャナを有する複写機又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an electrophotographic tandem digital color printer (hereinafter simply referred to as “printer”). Of course, in addition to the printer, the present invention can also be applied to a copier having a scanner or a multi-function machine having these functions combined.

画像形成装置1は,その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト(中間転写体)40を備えている。中間転写ベルト40は,無端状(エンドレス状)のベルトであり,駆動ローラー12,テンションローラー13,及び従動ローラー14,15の外周部に掛け渡されている。中間転写ベルト40は,駆動ローラー12の回転駆動に伴って反時計回りに回転する。テンションローラー13は,バネ10によって中間転写ベルト40の内側から外側に向かって付勢されている。そのため中間転写ベルト40には,常に張力がかかっている。   The image forming apparatus 1 includes an intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 40 at a substantially central portion inside thereof. The intermediate transfer belt 40 is an endless (endless) belt, and is looped around the outer periphery of the drive roller 12, the tension roller 13, and the driven rollers 14 and 15. The intermediate transfer belt 40 rotates counterclockwise as the driving roller 12 rotates. The tension roller 13 is urged by the spring 10 from the inside to the outside of the intermediate transfer belt 40. Therefore, tension is always applied to the intermediate transfer belt 40.

中間転写ベルト40の下方には,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色にそれぞれ対応する4つのイメージングユニット(画像形成ユニットに相当する)2Y,2M,2C,2Kが,中間転写ベルト40に沿ってこの順に並んで配置されている。各イメージングユニット2Y,2M,2C,2Kは,感光体21Y,21M,21C,21Kをそれぞれ有している。各感光体21Y,21M,21C,21Kの周囲には,画像形成時の回転方向(正回転方向ともいう,図中時計回り方向)に沿って順に,帯電装置22Y,22M,22C,22Kと,露光装置23Y,23M,23C,23Kと,現像装置24Y,24M,24C,24Kと,クリーニング装置25Y,25M,25C,25Kと,イレーサー(除電装置)26Y,26M,26C,26Kとが配置されている。なお,以下において,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)またはブラック(K)の区別が必要である場合を除いて,各色を表す添え字を省略して説明する。   Below the intermediate transfer belt 40, there are four imaging units (corresponding to image forming units) 2Y, 2M, corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). 2C and 2K are arranged along the intermediate transfer belt 40 in this order. Each of the imaging units 2Y, 2M, 2C, 2K has a photoreceptor 21Y, 21M, 21C, 21K, respectively. Around each of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21K, charging devices 22Y, 22M, 22C, and 22K are sequentially arranged along a rotation direction at the time of image formation (also referred to as a positive rotation direction, clockwise in the figure), Exposure devices 23Y, 23M, 23C, and 23K, developing devices 24Y, 24M, 24C, and 24K, cleaning devices 25Y, 25M, 25C, and 25K, and erasers (static discharge devices) 26Y, 26M, 26C, and 26K are arranged. Yes. In the following description, subscripts representing the respective colors are omitted except when it is necessary to distinguish yellow (Y), magenta (M), cyan (C), or black (K).

帯電装置22は,例えばスコロトロンであり,感光体21の表面を一様に帯電させるものである。露光装置23は,帯電した感光体21を,作像する画像のデータに基づいて露光するものである。これにより,感光体21には,画像データに基づく静電潜像が形成される。現像装置24は,感光体21に形成された静電潜像をトナーにより可視像化するものである。すなわち,感光体21にトナー像を形成するものである。   The charging device 22 is, for example, a scorotron, and uniformly charges the surface of the photoreceptor 21. The exposure device 23 exposes the charged photoreceptor 21 based on image data to be imaged. As a result, an electrostatic latent image based on the image data is formed on the photoreceptor 21. The developing device 24 converts the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 21 into a visible image with toner. That is, a toner image is formed on the photoreceptor 21.

クリーニング装置25は,短冊状のクリーニングブレード38を備える。クリーニングブレード38は,後述する1次転写後に感光体21上に残留する残留トナーを掻き落とすものである。イレーサー26は,イレーサーランプを備えており,イレーサーランプの照射により,1次転写後の感光体21の表面の静電潜像の残像を除去するものである。   The cleaning device 25 includes a strip-shaped cleaning blade 38. The cleaning blade 38 scrapes off residual toner remaining on the photosensitive member 21 after primary transfer described later. The eraser 26 includes an eraser lamp, and removes an afterimage of the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 21 after the primary transfer by irradiation of the eraser lamp.

また図1に示すように,中間転写ベルト40を挟んで,各感光体21Y,21M,21C,21Kと対向する位置には,後述する1次転写のための1次転写ローラー30Y,30M,30C,30Kが設けられている。また,中間転写ベルト40の駆動ローラー12で支持された部分には,後述する2次転写のための2次転写ローラー16が圧接されている。2次転写ローラー16と中間転写ベルト40とのニップ部が2次転写領域17となる。この2次転写領域17において,中間転写ベルト40上に転写されたトナー像は用紙(最終媒体)Pに転写される。   Further, as shown in FIG. 1, primary transfer rollers 30Y, 30M, and 30C for primary transfer, which will be described later, are located at positions facing the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21K with the intermediate transfer belt 40 interposed therebetween. 30K. A secondary transfer roller 16 for secondary transfer described later is pressed against the portion of the intermediate transfer belt 40 supported by the driving roller 12. A nip portion between the secondary transfer roller 16 and the intermediate transfer belt 40 becomes a secondary transfer region 17. In the secondary transfer region 17, the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 40 is transferred onto the paper (final medium) P.

画像形成装置1の下部には,給紙カセット91が着脱可能に配置されている。給紙カセット91内に積載された状態で収容された用紙Pは,給紙ローラー92の回転によって最上部のものから1枚ずつ引き出されて搬送路93に送り出される。搬送路93は,給紙カセット91から,タイミングローラー対94のニップ部,2次転写領域17,および定着ユニット95を通って排紙トレイ98まで続いている。給紙カセット91から送り出された用紙Pは,タイミングローラー対94に搬送され,ここで所定のタイミングで2次転写領域17に送り出される。   A paper feed cassette 91 is detachably disposed below the image forming apparatus 1. The paper P stored in a state of being stacked in the paper feed cassette 91 is pulled out one by one from the uppermost one by the rotation of the paper feed roller 92 and sent out to the transport path 93. The conveyance path 93 continues from the paper feed cassette 91 to the paper discharge tray 98 through the nip portion of the timing roller pair 94, the secondary transfer region 17, and the fixing unit 95. The paper P sent out from the paper feed cassette 91 is conveyed to the timing roller pair 94 and is sent out to the secondary transfer area 17 at a predetermined timing.

定着ユニット95は,中空円筒状で,ヒーター99を内部に備えた加熱ローラー96と,この加熱ローラー96に圧接されて従動回転する加圧ローラー97とを備えている。加熱ローラー96と加圧ローラー97とにより形成されるニップ部を,2次転写によりトナー像が転写された用紙Pが通過することにより,用紙Pにトナー像が定着される。   The fixing unit 95 has a hollow cylindrical shape, and includes a heating roller 96 having a heater 99 therein, and a pressure roller 97 that is in pressure contact with the heating roller 96 and rotates. The toner image is fixed to the paper P by passing the paper P on which the toner image is transferred by the secondary transfer through the nip formed by the heating roller 96 and the pressure roller 97.

このような構成の画像形成装置1の画像形成動作について簡単に説明する。カラー画像を出力するフルカラーモードの場合,例えばパソコンなどの外部装置から画像形成装置1の制御部70に画像信号が入力されると,制御部70は,この画像信号をイエロー,シアン,マゼンタ,ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し,このデジタル画像信号に基づいて,各イメージングユニット2の露光装置23を発光させて,感光体21を露光する。これにより,各感光体21Y,21M,21C,21Kの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。なお,露光前に,各感光体21の表面は,帯電装置22により一様に帯電される。   An image forming operation of the image forming apparatus 1 having such a configuration will be briefly described. In the full color mode for outputting a color image, for example, when an image signal is input to the control unit 70 of the image forming apparatus 1 from an external device such as a personal computer, the control unit 70 outputs the image signal to yellow, cyan, magenta, and black. A digital image signal that has undergone color conversion is created, and based on the digital image signal, the exposure device 23 of each imaging unit 2 emits light to expose the photoconductor 21. Thereby, electrostatic latent images for the respective colors are formed on the surfaces of the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21K, respectively. Note that the surface of each photoconductor 21 is uniformly charged by the charging device 22 before exposure.

各感光体21Y,21M,21C,21K上に形成された静電潜像は,各現像装置24Y,24M,24C,24Kによってそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。そして,各色のトナー像は,各1次転写ローラー30Y,30M,30C,30Kへのバイアス電位の印加(トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電位の印加)により,図1中反時計回りに回転する中間転写ベルト40上に順次転写されて重ね合わせられる。これにより中間転写ベルト40上には,各色のトナー像が重ね合わせられたカラー画像としてのトナー像が形成される。これを1次転写という。   The electrostatic latent images formed on the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21K are developed by the developing devices 24Y, 24M, 24C, and 24K, respectively, and become toner images of the respective colors. Each color toner image is rotated counterclockwise in FIG. 1 by applying a bias potential to the primary transfer rollers 30Y, 30M, 30C, and 30K (applying a bias potential opposite to the toner charging polarity). The images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 40 and superimposed. As a result, a toner image is formed on the intermediate transfer belt 40 as a color image in which the toner images of the respective colors are superimposed. This is called primary transfer.

中間転写ベルト40上に転写されたトナー像は,中間転写ベルト40の移動にしたがって2次転写領域17に達する。一方,給紙カセット91から搬送路93に送り出された用紙Pは,タイミングローラー対94によって,トナー像が2次転写領域17に達するタイミングに合わせて2次転写領域17へ搬送される。そして,2次転写ローラー16には,1次転写ローラー30への印加電位に比較してトナーの帯電極性と逆極性側に大きなバイアス電位が印加される。これにより,2次転写領域17において,トナー像は中間転写ベルト40から用紙Pに転写される。これを2次転写という。   The toner image transferred onto the intermediate transfer belt 40 reaches the secondary transfer area 17 as the intermediate transfer belt 40 moves. On the other hand, the paper P sent out from the paper feed cassette 91 to the transport path 93 is transported to the secondary transfer region 17 by the timing roller pair 94 in accordance with the timing when the toner image reaches the secondary transfer region 17. A large bias potential is applied to the secondary transfer roller 16 on the side opposite to the charged polarity of the toner as compared to the potential applied to the primary transfer roller 30. As a result, the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 40 to the paper P in the secondary transfer region 17. This is called secondary transfer.

トナー像が転写された用紙Pは,搬送路93を通って定着ユニット95に送られる。そこで,加熱ローラー96と加圧ローラー97とにより形成されるニップ部を通過することにより,用紙Pにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Pは,排紙トレイ98に排出される。   The sheet P on which the toner image is transferred is sent to the fixing unit 95 through the conveyance path 93. Therefore, the toner image is fixed on the paper P by passing through the nip formed by the heating roller 96 and the pressure roller 97. The paper P on which the toner image is fixed is discharged to a paper discharge tray 98.

なお,用紙Pに転写されることなく中間転写ベルト40上に残った残留トナーは,ベルトクリーニング装置9で掻き取られ,中間転写ベルト40の外周面から除去される。その後,感光体21及び中間転写ベルト40の回転駆動が停止される。   The residual toner remaining on the intermediate transfer belt 40 without being transferred onto the paper P is scraped off by the belt cleaning device 9 and removed from the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 40. Thereafter, the rotational drive of the photoreceptor 21 and the intermediate transfer belt 40 is stopped.

次に,画像形成装置1が備える中間転写ベルト40について詳述する。中間転写ベルト40は,図2に示すように,基層41,弾性層42,及び表面層43を内側から外側へかけてこの順に有している。表面層43は,中間転写ベルト40における最外層である。なお中間転写ベルト40は,この3層以外の層を備えているものであってもよい。   Next, the intermediate transfer belt 40 provided in the image forming apparatus 1 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 40 has a base layer 41, an elastic layer 42, and a surface layer 43 in this order from the inside to the outside. The surface layer 43 is the outermost layer in the intermediate transfer belt 40. The intermediate transfer belt 40 may be provided with layers other than these three layers.

基層41は,中間転写ベルト40の剛性を確保するための芯材であり,3層の中で最も硬い。基層41は,合成樹脂製である。具体的には,ポリイミド,ポリアミド,PC(ポリカーボネート),PVDF(ポリフッ化ビニリデン),PAT(ポリアルキレンテレフタレート),PCとPATのブレンド材料,ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)とPCのブレンド材料,及び,ETFEとPATのブレンド材料等の熱可塑性樹脂などから形成される。基層41が薄過ぎては中間転写ベルト40の剛性を確保できないため,基層41の厚みは50〜150μm程度が望ましい。本形態では,基層41の厚みは80μm程度である。   The base layer 41 is a core material for ensuring the rigidity of the intermediate transfer belt 40 and is the hardest of the three layers. The base layer 41 is made of a synthetic resin. Specifically, polyimide, polyamide, PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), blend material of PC and PAT, blend of ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) and PC It is formed from a material and a thermoplastic resin such as a blend material of ETFE and PAT. Since the rigidity of the intermediate transfer belt 40 cannot be ensured if the base layer 41 is too thin, the thickness of the base layer 41 is preferably about 50 to 150 μm. In this embodiment, the thickness of the base layer 41 is about 80 μm.

弾性層42は,3層の中で最も軟らかい。弾性層42は,2次転写ローラー16に対する中間転写ベルト40のニップ幅を十分に確保するためのものである。弾性層42の硬度(JIS K6253 タイプA)は,40〜80度程度が好ましい。硬度が高すぎると,十分なニップ幅が確保されずに転写効率が低下したり,画像の中抜けが発生したり,中間転写ベルト40が回転し難くなったりと,種々の不具合が発生し得るからである。また硬度が低すぎると,2次転写領域17において中間転写ベルト40の表面にしわができ,画像ノイズを引き起こすおそれがあるからである。   The elastic layer 42 is the softest of the three layers. The elastic layer 42 is for ensuring a sufficient nip width of the intermediate transfer belt 40 with respect to the secondary transfer roller 16. The hardness of the elastic layer 42 (JIS K6253 type A) is preferably about 40 to 80 degrees. If the hardness is too high, a sufficient nip width cannot be ensured and transfer efficiency may be reduced, an image may be lost, or the intermediate transfer belt 40 may be difficult to rotate. Because. Further, if the hardness is too low, the surface of the intermediate transfer belt 40 may be wrinkled in the secondary transfer region 17 and image noise may be caused.

弾性層42は,例えば,ニトリルブタジエンゴム(NBR),クロロプレンゴム,ポリブタジエンゴム,イソプレンゴム,ウレタンゴム,EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム),アクリルゴム,及びシリコンゴム等のゴム材から形成される。弾性層42の厚みは,100〜300μm程度が望ましい。100μm未満では,転写時に十分なニップ幅を確保することが困難となるからである。また300μmを超えると転写時に中間転写ベルト40の表面にしわができやすくなるからである。本形態では,弾性層42の厚みは200μm程度である。   The elastic layer 42 is formed from a rubber material such as nitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber, polybutadiene rubber, isoprene rubber, urethane rubber, EPDM (ethylene propylene diene rubber), acrylic rubber, and silicon rubber. The thickness of the elastic layer 42 is preferably about 100 to 300 μm. This is because if it is less than 100 μm, it is difficult to ensure a sufficient nip width during transfer. Further, if it exceeds 300 μm, the surface of the intermediate transfer belt 40 is likely to be wrinkled during transfer. In this embodiment, the elastic layer 42 has a thickness of about 200 μm.

表面層43は,弾性層42よりも硬い層である。表面層43は,中間転写ベルト40におけるトナーの離型性を向上させるためのものである。表面層43の硬度(JIS K6253 タイプA)は,80度以上が望ましく,特に85〜100度程度が望ましい。表面層43は硬ければ硬いほどトナーの離型性が向上するが,硬すぎると弾性層42の変
形が抑えられて転写時に十分なニップ幅を確保することが難しくなってしまうからであ
る。
The surface layer 43 is a harder layer than the elastic layer 42. The surface layer 43 is for improving the releasability of the toner in the intermediate transfer belt 40. The hardness of the surface layer 43 (JIS K6253 type A) is preferably 80 degrees or more, and particularly preferably about 85 to 100 degrees. This is because the harder the surface layer 43, the better the toner releasability. However, if the surface layer 43 is too hard, the deformation of the elastic layer 42 is suppressed and it becomes difficult to ensure a sufficient nip width at the time of transfer.

表面層43は,弾性層42よりも硬度が高ければ,弾性層42とは別体で設けてもよいし,弾性層42に表面処理を施すことにより形成してもよい。弾性層42に表面処理を施すことにより形成すると,表面層43を構成する材料を別途用意する必要がないというメリットや,表面層43が弾性層42から剥がれてしまうおそれを抑制できるというメリットがある。   If the surface layer 43 has higher hardness than the elastic layer 42, the surface layer 43 may be provided separately from the elastic layer 42, or may be formed by subjecting the elastic layer 42 to surface treatment. When the elastic layer 42 is formed by subjecting it to a surface treatment, there is a merit that it is not necessary to separately prepare a material constituting the surface layer 43, and there is a merit that the possibility that the surface layer 43 is peeled off from the elastic layer 42 can be suppressed. .

表面層43を弾性層42と別体で設ける場合には,表面層43は,例えばフッ素樹脂やセラミックスなどから形成することができる。表面層43を形成するフッ素樹脂としては,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA),テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP),ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE),エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE),エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE),ポリフッ化ビニリデン(PVDF),ポリフッ化ビニル(PVF)等を挙げることができる。また表面層43を形成するセラミックスとしては,二酸化ケイ素(SiO)等のケイ素酸化物,アルミニウム酸化物,チタン酸化物,及び亜鉛酸化物などを挙げることができる。セラミックスにより表面層43を形成する場合には,例えば大気圧下でのプラズマCVD法が好適に利用できる。 When the surface layer 43 is provided separately from the elastic layer 42, the surface layer 43 can be formed of, for example, a fluororesin or ceramics. The fluororesin that forms the surface layer 43 includes polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polychloro Examples include trifluoroethylene (PCTFE), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and polyvinyl fluoride (PVF). it can. Examples of the ceramic forming the surface layer 43 include silicon oxide such as silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide, titanium oxide, and zinc oxide. When the surface layer 43 is formed of ceramics, for example, a plasma CVD method under atmospheric pressure can be suitably used.

なお表面層43は,上記したフッ素樹脂単体で形成してもよいが,フッ素樹脂を次に例示するバインダー中に分散させたものを用いて形成してもよい。フッ素樹脂単体では成膜性に劣るところ,フッ素樹脂をバインダー中に分散させたものを用いれば,所望の表面層43を容易に形成することができるからである。バインダーとしては,ポリウレタン,ポリオレフィン,ポリエステル,ポリアミド,ポリスチレン,アクリル系樹脂,スチレンーアクリル共重合体,ポリカーボネート,塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹脂を用いることができる。なおフッ素樹脂の含有量は特に限定されるものではないが,表面層43の摩擦係数をある程度低くしたり,トナーの離型性を確保したりするためには,10wt%以上とすることが望ましい。バインダー中にフッ素樹脂を分散させたものを用いて表面層43を形成するには,例えばバインダーとフッ素樹脂とを適当な溶剤中に溶解させたものを,弾性層42上に塗布し,その後乾燥させればよい。   The surface layer 43 may be formed of the above-described fluororesin alone, or may be formed by dispersing the fluororesin in a binder exemplified below. This is because the fluororesin alone is inferior in film formability, but if a fluororesin dispersed in a binder is used, the desired surface layer 43 can be easily formed. As the binder, thermoplastic resins such as polyurethane, polyolefin, polyester, polyamide, polystyrene, acrylic resin, styrene-acrylic copolymer, polycarbonate, vinyl chloride, or thermosetting resin can be used. The content of the fluororesin is not particularly limited, but is preferably 10 wt% or more in order to reduce the friction coefficient of the surface layer 43 to some extent or to ensure toner releasability. . In order to form the surface layer 43 using a fluororesin dispersed in a binder, for example, a binder and fluororesin dissolved in an appropriate solvent are applied onto the elastic layer 42 and then dried. You can do it.

一方,弾性層42に表面処理を施すことにより表面層43を形成する場合には,上記したゴム材からなる弾性層42に対して,例えば酸化処理やイソシアネート処理などの公知の表面硬化改質処理を施す。イソシアネート処理とは,イソシアネート化合物を弾性層42の表面に含侵させ,その後加熱して反応させるものである。イソシアネート処理では,イソシアネート化合物の含浸量,加熱温度,及び加熱時間を適宜調整することにより,弾性層42の表面を所望の硬さに硬化させることができる。イソシアネート処理に用いるイソシアネート化合物としては,芳香族イソシアネート,脂肪族イソシアネート等が挙げられる。具体的には,トルエンジイソシアネート(TDI),ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI),クルードMDI等が挙げられる。弾性層42がNBRである場合には,次亜塩素酸塩を用いることも可能である。   On the other hand, when the surface layer 43 is formed by subjecting the elastic layer 42 to surface treatment, a known surface hardening modification treatment such as oxidation treatment or isocyanate treatment is performed on the elastic layer 42 made of the rubber material. Apply. In the isocyanate treatment, the surface of the elastic layer 42 is impregnated with an isocyanate compound, and then reacted by heating. In the isocyanate treatment, the surface of the elastic layer 42 can be cured to a desired hardness by appropriately adjusting the amount of the isocyanate compound impregnated, the heating temperature, and the heating time. Examples of the isocyanate compound used for the isocyanate treatment include aromatic isocyanate and aliphatic isocyanate. Specific examples include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and crude MDI. When the elastic layer 42 is NBR, hypochlorite can be used.

なお,表面処理により表面層43を形成する場合,表面処理を行うタイミングは,後述する溝50の形成前であってもよいし後であってもよい。すなわち,弾性層42に溝50を形成した後その弾性層42に表面層43を形成してもよいし,弾性層42に表面層43を形成した後その表面層43に溝50を形成してもよい。   In addition, when forming the surface layer 43 by surface treatment, the timing which performs surface treatment may be before formation of the groove | channel 50 mentioned later, and may be after it. That is, after forming the groove 50 in the elastic layer 42, the surface layer 43 may be formed in the elastic layer 42, or after forming the surface layer 43 in the elastic layer 42, the groove 50 is formed in the surface layer 43. Also good.

表面層43の厚みは,10〜30μm程度が望ましい。表面層43は薄ければ薄いほどよいが,あまりに薄いと安定した製造が困難となるからである。本形態では,表面層43の厚みは10μm程度である。   The thickness of the surface layer 43 is desirably about 10 to 30 μm. The thinner the surface layer 43 is, the better. However, if the surface layer 43 is too thin, stable manufacturing becomes difficult. In this embodiment, the thickness of the surface layer 43 is about 10 μm.

これらの基層41,弾性層42,及び表面層43の体積抵抗率は,良好な転写を行うために以下に示す値に調整されている。体積抵抗率の調整にあたっては,カーボンブラック,グラファイト,及び,ニッケル等の金属粉末などの導電剤(抵抗値調節用導電剤)が適宜添加される。
基層41の体積抵抗率 :10〜1011Ω・cm
弾性層42の体積抵抗率:108.5〜1011.5Ω・cm
表面層43の体積抵抗率:1010〜1013Ω・cm
The volume resistivity of the base layer 41, the elastic layer 42, and the surface layer 43 is adjusted to the following values in order to perform good transfer. In adjusting the volume resistivity, a conductive agent (conductive value adjusting conductive agent) such as carbon black, graphite, and metal powder such as nickel is appropriately added.
Volume resistivity of base layer 41: 10 7 to 10 11 Ω · cm
Volume resistivity of elastic layer 42: 10 8.5 to 10 11.5 Ω · cm
Volume resistivity of the surface layer 43: 10 10 to 10 13 Ω · cm

ところでこのように構成された中間転写ベルト40は,画像形成時に回転駆動されるのに伴って,ローラー12,13,14,15(図1参照)に捲回されている位置において引張力を受ける。そのため,表面層43の表面43aには微細なクラックが生じる。この微細なクラックは,画像形成装置1が使用されるにつれてベルト幅方向に拡大し,やがては画像ノイズの原因となるものである。そこで実施形態では,この画像ノイズの発生を防ぐため,図3に示すように表面層43の表面43aに溝50を形成している。この溝50は,中間転写ベルト40の回転駆動に伴って表面層43に形成されるクラックの成長を抑制するためのものである。   By the way, the intermediate transfer belt 40 configured as described above receives a tensile force at a position wound around the rollers 12, 13, 14, and 15 (see FIG. 1) as it is rotationally driven during image formation. . Therefore, fine cracks are generated on the surface 43 a of the surface layer 43. This fine crack expands in the belt width direction as the image forming apparatus 1 is used, and eventually causes image noise. Therefore, in the embodiment, in order to prevent the generation of the image noise, the groove 50 is formed on the surface 43a of the surface layer 43 as shown in FIG. The grooves 50 are for suppressing the growth of cracks formed in the surface layer 43 as the intermediate transfer belt 40 is rotationally driven.

溝50は,中間転写ベルト40の幅方向に間隔をあけて複数設けられている。各溝50は,回転駆動される中間転写ベルト40の進行方向に沿って延びている。溝50同士の中間転写ベルト40の幅方向に沿う間隔(ピッチ,溝間幅W1)は,予め定められた値に設定されている。本形態では溝間幅W1はどこも等しい。溝間幅W1の値は,10mm以内に設定されている。これは,後述する実験の結果を受けてのことである。   A plurality of grooves 50 are provided at intervals in the width direction of the intermediate transfer belt 40. Each groove 50 extends along the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 that is rotationally driven. The interval (pitch, inter-groove width W1) along the width direction of the intermediate transfer belt 40 between the grooves 50 is set to a predetermined value. In this embodiment, the groove width W1 is the same everywhere. The value of the inter-groove width W1 is set within 10 mm. This is based on the results of the experiment described below.

なお溝50は,少なくとも中間転写ベルト40の作像領域(画像形成時にトナー像の転写を受け得る領域,図3中符号Sでその幅を規定する領域)に形成されていればよい。言い換えれば,中間転写ベルト40の幅方向に沿う両端部(左端部40a及び右端部40b)など作像領域ではない箇所に形成されている必要はない。このような箇所にクラックが生じても画像ノイズの原因とはならないからである。なお,作像領域は,画像形成装置1において印刷可能な最終媒体(用紙)の最大サイズによって規定されるものである。   The groove 50 may be formed at least in an image forming area of the intermediate transfer belt 40 (an area where a toner image can be transferred during image formation, an area whose width is defined by reference numeral S in FIG. 3). In other words, the intermediate transfer belt 40 does not need to be formed in a portion that is not an image forming region, such as both end portions (left end portion 40a and right end portion 40b) along the width direction. This is because even if a crack occurs in such a place, it does not cause image noise. The image forming area is defined by the maximum size of the final medium (paper) that can be printed by the image forming apparatus 1.

また各溝50は,中間転写ベルト40の全周にわたって途切れることなく形成されている。本形態の中間転写ベルト40は,継ぎ目なく環状に形成されたもの(シームレス状のもの)である。このようなシームレス状の中間転写ベルト40は,周方向に沿ういずれの箇所においてもトナー像の転写を受け得る。そのため,中間転写ベルト40の周方向に沿ういずれの箇所においてもクラックの成長を抑制しなければ,画像ノイズの発生を防止することはできない。そこで本形態では,溝50の形態を,中間転写ベルト40の全周にわたって途切れずに続く形態としているのである。   Each groove 50 is formed without interruption over the entire circumference of the intermediate transfer belt 40. The intermediate transfer belt 40 according to this embodiment is a belt that is seamlessly formed in a ring shape. Such a seamless intermediate transfer belt 40 can receive the transfer of the toner image at any location along the circumferential direction. Therefore, the occurrence of image noise cannot be prevented unless crack growth is suppressed at any location along the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40. Therefore, in this embodiment, the groove 50 has a form that continues without interruption throughout the entire circumference of the intermediate transfer belt 40.

なお中間転写ベルト40が,その進行方向でみていずれかの位置に継ぎ目のあるもの(帯状のベルトの両端を縫うなどして接合したもの)である場合には,継ぎ目の箇所を避けてトナー像の転写を行うため,継ぎ目の箇所にクラックが生じても画像ノイズの原因とはならない。よって,継ぎ目の箇所に溝を形成する必要はない。このように継ぎ目の箇所を除いて溝を形成することは,溝の形成箇所が少なくて済む分,製造時間の短縮となる。   When the intermediate transfer belt 40 has a seam at any position as viewed in its traveling direction (joined by sewing both ends of the belt), the toner image is avoided by avoiding the seam. Therefore, even if a crack occurs at the joint, it does not cause image noise. Therefore, it is not necessary to form a groove at the joint. In this way, forming the groove except for the seam portion shortens the manufacturing time because the number of groove formation portions is small.

また溝50の深さは,図4に示すように,表面層43を貫通しない程度とされている。但し,溝50の深さはこれに限定されるものではなく,弾性層42を貫通しなければ適宜変更可能である。例えば,図5に示す溝50Aや図6に示す溝50Bのように表面層43を貫通して弾性層42に至っていてもよい。なお図4〜6に示す各溝は,V字型の溝であるが,U字型の溝など他の形の溝であってもよい。   The depth of the groove 50 is set so as not to penetrate the surface layer 43 as shown in FIG. However, the depth of the groove 50 is not limited to this, and can be changed as appropriate unless it penetrates the elastic layer 42. For example, a groove 50A shown in FIG. 5 or a groove 50B shown in FIG. 6 may penetrate the surface layer 43 to reach the elastic layer 42. Each of the grooves shown in FIGS. 4 to 6 is a V-shaped groove, but may be a groove of another shape such as a U-shaped groove.

また本形態では,溝50は,中間転写ベルト40の進行方向に対して平行なもの(中間転写ベルト40の幅方向に直交するもの)であったが,中間転写ベルト40の進行方向に対して傾斜するものであってもよい。この場合,中間転写ベルト40の進行方向と溝50の延設方向のなす角が45度までの範囲にあればよい。溝50の傾斜は,中間転写ベルト40の進む向きに見て右へ傾斜していてもよいし,左へ傾斜していてもよい。   In this embodiment, the groove 50 is parallel to the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 (perpendicular to the width direction of the intermediate transfer belt 40). It may be inclined. In this case, the angle between the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 and the extending direction of the groove 50 may be in the range of up to 45 degrees. The groove 50 may be inclined to the right or to the left as viewed in the direction in which the intermediate transfer belt 40 advances.

言い換えれば溝50の延設方向が,図7に示すグラフ中斜線で示した領域にあればよい。図7に示すグラフは,溝50の延設方向を示すものである。図中の横軸Xは,溝50の延設方向における中間転写ベルト40の幅方向に沿う成分(中間転写ベルト40の進行方向に直交する成分)を示し,図中の縦軸X//は,溝50の延設方向における中間転写ベルト40の進行方向に平行な成分を示している。溝50の延設方向が,図7に示すグラフ中斜線で示した領域にあるということは,中間転写ベルト40の進行方向と溝50の延設方向のなす角が45度以内であるということである。溝50の延設方向をこの範囲に規定するのは,表面層43に形成されたクラックは中間転写ベルト40の幅方向に沿って拡大するので,この範囲を超えて溝50を傾斜させてしまうとクラックの拡大を抑制することが難しくなるからである。なお,中間転写ベルト40の進行方向と溝50の延設方向のなす角は30度以内とすることがより好ましく,15度以内とすればさらに好ましい。 In other words, the extending direction of the groove 50 may be in the region indicated by the oblique lines in the graph shown in FIG. The graph shown in FIG. 7 shows the extending direction of the groove 50. The horizontal axis X⊥ in the figure indicates a component along the width direction of the intermediate transfer belt 40 in the extending direction of the groove 50 (component orthogonal to the traveling direction of the intermediate transfer belt 40), and the vertical axis X // in the figure. Indicates a component parallel to the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 in the extending direction of the grooves 50. The fact that the extending direction of the groove 50 is in the region indicated by the oblique lines in the graph shown in FIG. 7 means that the angle formed by the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 and the extending direction of the groove 50 is within 45 degrees. It is. The reason why the extending direction of the groove 50 is defined in this range is that cracks formed in the surface layer 43 expand along the width direction of the intermediate transfer belt 40, and the groove 50 is inclined beyond this range. This is because it becomes difficult to suppress the expansion of cracks. The angle formed by the traveling direction of the intermediate transfer belt 40 and the extending direction of the groove 50 is more preferably within 30 degrees, and even more preferably within 15 degrees.

次に溝50の形成方法について説明する。溝50の形成は,例えば図8に示すように,中間転写ベルト40をローラー60に巻きつけて回転駆動させながら,表面層43に対してダイヤモンドブレード61などの先端が尖った加工工具を圧接することにより行う。なお溝50の形成は,図9に示すように,表面層43における溝50の形成予定箇所に対してレーザー62を照射するレーザー加工により行ってもよい。また,図10及び図11に示すように,突起63を有するローラー64を表面層43に対して圧接することにより行ってもよい。このローラー64の突起63は,ローラー64の表面における他の箇所よりも外側へ突出している(尖っている)部分であり,表面層43における溝50の形成予定箇所に対応して設けられている(図11参照)。このようなローラー64を中間転写ベルト40に圧接させながら,中間転写ベルト40とともに回転させれば,中間転写ベルト40の表面層43に所望の溝50を形成することができる。さらには溝50の形成は,マイクロブラスト加工により行ってもよい。すなわち,中間転写ベルト40に所望の溝50を形成することができれば,どのような方法により行ってもよい。   Next, a method for forming the groove 50 will be described. For example, as shown in FIG. 8, the groove 50 is formed by pressing a processing tool having a sharp tip such as a diamond blade 61 against the surface layer 43 while the intermediate transfer belt 40 is wound around a roller 60 and driven to rotate. By doing. The formation of the groove 50 may be performed by laser processing that irradiates a laser 62 to a portion of the surface layer 43 where the groove 50 is to be formed as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the roller 64 having the protrusion 63 may be pressed against the surface layer 43. The protrusion 63 of the roller 64 is a portion that protrudes (points) outward from other portions on the surface of the roller 64, and is provided in correspondence with a portion where the groove 50 is to be formed in the surface layer 43. (See FIG. 11). If such a roller 64 is rotated with the intermediate transfer belt 40 while being pressed against the intermediate transfer belt 40, a desired groove 50 can be formed in the surface layer 43 of the intermediate transfer belt 40. Furthermore, the groove 50 may be formed by microblasting. That is, any method may be used as long as a desired groove 50 can be formed in the intermediate transfer belt 40.

以上述べたような溝50が形成された表面層43であれば,中間転写ベルト40の回転駆動に伴って表面層43にクラック55が形成されても(図12参照),その拡大の程度(中間転写ベルト40の幅方向に沿う拡大の程度)を,最大でも溝間幅W1までに規制することができる。すなわち,表面層43にクラック55が生じると,そのクラック55の形成された箇所が各ローラー12,13,14,15(図1参照)の位置に至る度に,中間転写ベルト40の進行方向に沿う引張力(図13に示す矢印a,b参照)により,クラック55における図中の左右方向の両端に応力集中が生じ,クラック55が拡大していく。しかし,クラック55が溝50に至るまで拡大すると,クラック55の両端に生じていた応力集中が緩和されるため,クラック55の拡大はここで止まる。よって,クラック55を挟む2つの溝50を超えてクラック55が拡大することはないのである。またこのようにクラック55の左右方向(中間転写ベルト40の幅方向)への拡大が抑えられれば,クラック55の開き幅L1(図13参照)も抑えることができる。   In the case of the surface layer 43 in which the grooves 50 as described above are formed, even if cracks 55 are formed in the surface layer 43 as the intermediate transfer belt 40 is driven to rotate (see FIG. 12), the extent of expansion ( The degree of expansion along the width direction of the intermediate transfer belt 40) can be restricted to the maximum groove width W1. That is, when a crack 55 is generated in the surface layer 43, the intermediate transfer belt 40 is moved in the traveling direction every time the portion where the crack 55 is formed reaches the position of each roller 12, 13, 14, 15 (see FIG. 1). Due to the tensile force (see arrows a and b shown in FIG. 13), stress concentration occurs at both ends of the crack 55 in the left-right direction in the figure, and the crack 55 expands. However, when the crack 55 expands to the groove 50, the stress concentration generated at both ends of the crack 55 is relieved, so the expansion of the crack 55 stops here. Therefore, the crack 55 does not expand beyond the two grooves 50 sandwiching the crack 55. Moreover, if the expansion of the crack 55 in the left-right direction (the width direction of the intermediate transfer belt 40) is suppressed in this way, the opening width L1 (see FIG. 13) of the crack 55 can also be suppressed.

なお図14に示すように,溝間幅W1(図13参照)よりも大きな溝間幅W2で溝50Cを形成した場合には,その分クラック55Aは大きく成長(拡大)することができてしまう。そのため,クラック55Aの開き幅L2も,図13に示すクラック55の開き幅L1に比して大きくなってしまう。従って,クラックを原因とする画像ノイズの発生を抑えるためには,溝間幅W1を所定値以下にする必要がある。下記に示す実験結果(表1参照)は,画像ノイズの発生防止に効果的な溝間幅W1の値を示している。以下,画像ノイズの発生を防止するために好ましい溝間幅W1を調べるために行った実験について,下記表1に基づいて説明する。   As shown in FIG. 14, when the groove 50C is formed with a groove width W2 larger than the groove width W1 (see FIG. 13), the crack 55A can grow (enlarge) correspondingly. . Therefore, the opening width L2 of the crack 55A also becomes larger than the opening width L1 of the crack 55 shown in FIG. Therefore, in order to suppress the occurrence of image noise caused by cracks, it is necessary to set the groove width W1 to a predetermined value or less. The experimental results shown below (see Table 1) show the value of the inter-groove width W1 that is effective in preventing the occurrence of image noise. Hereinafter, an experiment conducted for examining a preferable groove width W1 in order to prevent the occurrence of image noise will be described based on Table 1 below.

Figure 2014219505
Figure 2014219505

上記表1に示す実施例1〜4及び比較例1〜3では,それぞれ次のようにして中間転写ベルト40を製造した。   In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 shown in Table 1 above, the intermediate transfer belt 40 was manufactured as follows.

(実施例1)
実施例1では,中間転写ベルト40を製造するにあたり,まず遠心成形法を用いて円筒形状の型の内周面に弾性層42を形成した。続いてこの弾性層42の内側に遠心成形法により基層41を形成した。この状態のものをベルト前駆体と称する。ベルト前駆体は継ぎ目のないシームレス状である。次に,ベルト前駆体における弾性層42の外表面に,ダイヤモンドブレード61(図8参照)を用いて図3に示す形態の溝50を1mmの溝間幅W1で形成した。その後,弾性層42に表面処理を施してその表面を硬化させ,表面層43を形成した。このようにして,基層41,弾性層42,及び表面層43を有し,表面層43に溝50が形成された中間転写ベルト40を製造した。
Example 1
In Example 1, when the intermediate transfer belt 40 was manufactured, first, the elastic layer 42 was formed on the inner peripheral surface of the cylindrical mold by using a centrifugal molding method. Subsequently, a base layer 41 was formed inside the elastic layer 42 by centrifugal molding. This state is called a belt precursor. The belt precursor is seamless and seamless. Next, on the outer surface of the elastic layer 42 of the belt precursor, a groove 50 having the form shown in FIG. 3 was formed with a groove width W1 of 1 mm using a diamond blade 61 (see FIG. 8). Thereafter, the elastic layer 42 was subjected to a surface treatment to cure the surface, and a surface layer 43 was formed. In this way, the intermediate transfer belt 40 having the base layer 41, the elastic layer 42, and the surface layer 43 and having the groove 50 formed in the surface layer 43 was manufactured.

この中間転写ベルト40における基層41の厚さは80μmであり,弾性層42の厚さは200μmであり,表面層43の厚さは10μmである。また形成した溝50の深さは,5μmである。また弾性層42の硬度(JIS K6253 タイプA)は63度であり,表面層43の硬度(JIS K6253 タイプA)は98度である。なお溝50の延設方向は,この実施例1では上記実施形態と異なり,図7中のX//がXの4倍程度(中間転写ベルト40の進行方向と溝50の延設方向のなす角が14度程度)となる方向であった。 In the intermediate transfer belt 40, the base layer 41 has a thickness of 80 μm, the elastic layer 42 has a thickness of 200 μm, and the surface layer 43 has a thickness of 10 μm. The depth of the formed groove 50 is 5 μm. The hardness of the elastic layer 42 (JIS K6253 type A) is 63 degrees, and the hardness of the surface layer 43 (JIS K6253 type A) is 98 degrees. Incidentally extending direction of the grooves 50 is different from the first embodiment in the above embodiment, 4 times the X // is X in FIG. 7 (a traveling direction groove 50 of the intermediate transfer belt 40 in the extending direction The angle formed is about 14 degrees).

(実施例2)
実施例2では,溝間幅W1を3mmとしている以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを実施例1と同様の方法で製造した。
(Example 2)
In Example 2, an intermediate transfer belt having the same conditions as in Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the inter-groove width W1 was 3 mm.

(実施例3)
実施例3では,溝間幅W1を5mmとしている以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを実施例1と同様の方法で製造した。
Example 3
In Example 3, an intermediate transfer belt having the same conditions as in Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the inter-groove width W1 was 5 mm.

(実施例4)
実施例4では,溝間幅W1を10mmとしている以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを実施例1と同様の方法で製造した。
Example 4
In Example 4, an intermediate transfer belt having the same conditions as in Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the inter-groove width W1 was 10 mm.

(比較例1)
比較例1では,溝間幅W1を15mmとしている以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを実施例1と同様の方法で製造した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, an intermediate transfer belt having the same conditions as in Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the groove width W1 was 15 mm.

(比較例2)
比較例2では,溝を有していないこと以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを製造した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, an intermediate transfer belt was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that no groove was provided.

(比較例3)
比較例3では,中間転写ベルトの幅方向に平行な溝が異なる溝間幅でランダムに配置されていること以外は,実施例1と同じ条件の中間転写ベルトを製造した。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, an intermediate transfer belt was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the grooves parallel to the width direction of the intermediate transfer belt were randomly arranged with different groove widths.

このように製造した実施例1〜4及び比較例1〜3の各中間転写ベルトを,画像形成装置であるコニカミノルタ製bizhub PRESS C8000に搭載し,毎秒400mmの速度で20万枚のプリントを行った。その後,各中間転写ベルトに発生したクラックの発生状況,及び,最終媒体である用紙に印刷された画像における画像ノイズの発生状況を評価した。評価結果は,上記表1に示す通りである。なお表1における「評価結果」の欄の「○」,「△」,「×」の意味は下記の通りである。
○:目視で確認できないほど微小なクラックは生じているが,画像ノイズはない
△:目視で確認可能なクラックが生じているが,画像ノイズは発生していない
×:目視で確認できるほど大きく成長したクラックがあり,画像ノイズが生じている
The intermediate transfer belts of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 manufactured in this way are mounted on a bizhub PRESS C8000 manufactured by Konica Minolta, which is an image forming apparatus, and 200,000 sheets are printed at a speed of 400 mm per second. It was. Thereafter, the occurrence of cracks in each intermediate transfer belt and the occurrence of image noise in images printed on paper as the final medium were evaluated. The evaluation results are as shown in Table 1 above. In Table 1, the meanings of “◯”, “Δ”, and “×” in the “Evaluation result” column are as follows.
○: Small cracks that cannot be confirmed visually, but no image noise △: Cracks that can be confirmed visually have occurred, but no image noise has occurred ×: Large enough to be visually confirmed Cracks and image noise has occurred

上記表1に示す実験結果から,画像ノイズの発生を防止するためには,溝間幅W1を10mm以下とする必要があり,好ましくは5mm以下とすべきであることがわかる。   From the experimental results shown in Table 1, it can be seen that the groove width W1 needs to be 10 mm or less, and preferably 5 mm or less, in order to prevent the occurrence of image noise.

以上詳細に説明したように実施形態の画像形成装置1における中間転写ベルト40では,弾性層42と,弾性層42よりも硬い表面層43とが,内側から最終媒体(用紙)と対面する面(表面43a)のある外側へ向かってこの順に積層されている。そして,表面層43の表面43aにおけるトナー像の転写を受け得る作像領域(図3中にその幅を符号Sで示す領域,ベルト幅方向でみて最終媒体と接し得る領域)には,中間転写ベルト40の進行方向に対して45度以内の角度の方向の溝50が,中間転写ベルト40の幅方向に間隔をあけて複数形成されている(図3参照)。各溝50の間隔(溝間幅W1)は,10mm以下とされている。   As described above in detail, in the intermediate transfer belt 40 in the image forming apparatus 1 according to the embodiment, the elastic layer 42 and the surface layer 43 harder than the elastic layer 42 face the final medium (paper) from the inside ( They are laminated in this order towards the outside with the surface 43a). Then, an intermediate transfer is performed in an image forming region (a region indicated by a symbol S in FIG. 3, a region that can be in contact with the final medium when viewed in the belt width direction) on the surface 43a of the surface layer 43 that can receive the toner image. A plurality of grooves 50 having an angle of 45 degrees or less with respect to the traveling direction of the belt 40 are formed at intervals in the width direction of the intermediate transfer belt 40 (see FIG. 3). The interval between the grooves 50 (inter-groove width W1) is set to 10 mm or less.

実施形態の中間転写ベルト40によれば,表面層43に上記のような複数の溝50が形成されている。そのため,画像形成に伴って表面層43に生じたクラック55(図12参照)は,表面層43に形成されている複数の溝50によって成長(拡大)を規制される。すなわち,画像形成に伴って中間転写ベルト40が引張力を受けても,表面層43に生じたクラック55が溝50を超えて拡大することはできないため,クラック55の拡大量を最大でも溝間幅W1(溝50同士の中間転写ベルト40の幅方向に沿う間隔)に規制することができる。本実施形態では溝間幅W1は10mm以下であるため,クラック55の成長(拡大)を10mm以下に抑えることができる。この程度の大きさのクラック55では,印刷後の最終媒体に画像ノイズを発生させない。よって本実施形態によれば,中間転写ベルト40に弾性層42よりも硬い表面層43を設けてトナーの離型性を高めつつも,表面層43に生じたクラック55の成長に起因する画像ノイズの発生を抑制することができる。なお溝50は,切れ込みのようなものであり,中間転写ベルト40にその進行方向に沿う引張力がかかっている状態では,幅方向に開いておらず閉じている。そのため溝50が画像ノイズの発生原因となることはない。   According to the intermediate transfer belt 40 of the embodiment, the surface layer 43 has the plurality of grooves 50 as described above. Therefore, the growth (expansion) of the crack 55 (see FIG. 12) generated in the surface layer 43 due to image formation is regulated by the plurality of grooves 50 formed in the surface layer 43. That is, even if the intermediate transfer belt 40 receives a tensile force during image formation, the crack 55 generated in the surface layer 43 cannot expand beyond the groove 50. The width can be restricted to a width W1 (interval along the width direction of the intermediate transfer belt 40 between the grooves 50). In the present embodiment, since the inter-groove width W1 is 10 mm or less, the growth (expansion) of the crack 55 can be suppressed to 10 mm or less. The crack 55 having such a size does not generate image noise in the final medium after printing. Therefore, according to the present embodiment, the surface noise 43 due to the growth of the crack 55 generated in the surface layer 43 is improved while the surface layer 43 harder than the elastic layer 42 is provided on the intermediate transfer belt 40 to improve the releasability of the toner. Can be suppressed. The groove 50 is like a notch, and is closed rather than opened in the width direction when the intermediate transfer belt 40 is subjected to a tensile force along the traveling direction. Therefore, the groove 50 does not cause image noise.

また実施形態の中間転写ベルト40では,各溝50は,中間転写ベルト40の幅方向に対して直交している(図3参照)。よって,各溝50の延設方向と中間転写ベルト40にかかる引張力の方向が一致する。そのため,中間転写ベルト40に引張力がかかっても溝50が開いてしまうことがない。従って,表面層43に形成した溝50自体が画像ノイズの原因となるのを抑えることができる。なお,大きく開いてしまった溝50は,画像ノイズを発生させる原因となり得る。   In the intermediate transfer belt 40 according to the embodiment, each groove 50 is orthogonal to the width direction of the intermediate transfer belt 40 (see FIG. 3). Therefore, the extending direction of each groove 50 matches the direction of the tensile force applied to the intermediate transfer belt 40. For this reason, the groove 50 does not open even when a tensile force is applied to the intermediate transfer belt 40. Therefore, it is possible to suppress the groove 50 itself formed in the surface layer 43 from causing image noise. It should be noted that the groove 50 that has been largely opened can cause image noise.

また実施形態の中間転写ベルト40は,その進行方向でみて継ぎ目のない無端形状である。進行方向でみていずれかの位置に継ぎ目のある中間転写ベルトでは,継ぎ目の箇所をトナー像の転写に利用することができないが,本形態の中間転写ベルト40であれば,全周をトナー像の転写に利用することができる。そのため,継ぎ目のある中間転写ベルトのようにトナー像の転写に利用できない継ぎ目の箇所を避けて溝を形成する必要がない。すなわち,継ぎ目のない本実施形態の中間転写ベルト40では,ベルト全周にわたって均一に溝50を形成すればよい。よって,継ぎ目のある中間転写ベルトに比して溝50の形成が容易である。   The intermediate transfer belt 40 according to the embodiment has an endless shape that is seamless in the traveling direction. In the intermediate transfer belt having a seam at any position when viewed in the advancing direction, the seam portion cannot be used for the transfer of the toner image. Can be used for transcription. For this reason, it is not necessary to form a groove avoiding a seam portion that cannot be used for transferring a toner image, such as an intermediate transfer belt having a seam. That is, in the intermediate transfer belt 40 of the present embodiment having no joints, the grooves 50 may be formed uniformly over the entire belt. Therefore, the grooves 50 can be easily formed as compared with the intermediate transfer belt having a seam.

また実施形態の中間転写ベルト40では,各溝50は,中間転写ベルト40の全周にわたって環状につながっている。従って,中間転写ベルトの全周にわたってつながっていない溝,つまり,中間転写ベルトの進行方向で見て途切れている箇所のある溝(後述する図15に示す溝50D参照)とした場合に比して,所望の溝間幅W1で複数の溝50を容易に形成することができる。すなわち,表面層に形成した溝が中間転写ベルトの進行方向で見て途切れている場合には,その途切れた箇所における溝間幅の調整が複雑になる。これに対して本実施形態の各溝50は,中間転写ベルト40の全周にわたってつながっており,途切れている箇所がない。そのため本実施形態では,一定の溝間幅W1の複数の溝50を容易に形成することができる。   In the intermediate transfer belt 40 according to the embodiment, each groove 50 is connected in an annular shape over the entire circumference of the intermediate transfer belt 40. Therefore, as compared with a case where the groove is not connected over the entire circumference of the intermediate transfer belt, that is, a groove having a portion interrupted in the traveling direction of the intermediate transfer belt (see a groove 50D shown in FIG. 15 described later). The plurality of grooves 50 can be easily formed with a desired groove width W1. That is, when the groove formed in the surface layer is interrupted when viewed in the traveling direction of the intermediate transfer belt, the adjustment of the groove width at the interrupted portion becomes complicated. On the other hand, each groove 50 of the present embodiment is connected over the entire circumference of the intermediate transfer belt 40, and there is no discontinuous portion. Therefore, in the present embodiment, a plurality of grooves 50 having a constant groove width W1 can be easily formed.

また実施形態の中間転写ベルト40では,各溝50は,弾性層42を貫通しない深さで形成されている(図4参照)。弾性層42を貫通するほど深い溝を形成してしまうと,溝幅が大きくなり過ぎて,画像ノイズが発生するおそれがある。しかし本実施形態によれば,そのおそれがない。   In the intermediate transfer belt 40 of the embodiment, each groove 50 is formed to a depth that does not penetrate the elastic layer 42 (see FIG. 4). If a groove deep enough to penetrate the elastic layer 42 is formed, the groove width becomes too large and image noise may occur. However, according to the present embodiment, there is no fear.

なお,上述した実施形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,実施形態では,各溝50は,中間転写ベルト40の周方向に途切れることなく続く直線状に形成した(図3参照)。しかしながら溝の形態は,これに限定されるものではない。   In addition, embodiment mentioned above is only a mere illustration, and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the embodiment, each groove 50 is formed in a linear shape that continues without being interrupted in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40 (see FIG. 3). However, the shape of the groove is not limited to this.

例えば図15に示す溝50Dように,所定の長さ(中間転写ベルト40Aの周方向に沿う長さ)毎に,所定の幅(途切れ幅)で途切れているものであってもよい。言い換えれば,同一直線上に途切れ途切れに形成された複数の溝50Dからなる1つの溝列52が,中間転写ベルト40Aの幅方向に間隔をあけて複数列形成されているものであってもよい。但しこのように構成する場合には,隣り合う溝列52における途切れ箇所53同士が,左右方向で見てずれていること,すなわち左右方向に沿って並ばないように位置していることが好ましい。このようにしないと,表面層43Aにおける溝間幅の最大長(図15のW3参照)が大きくなり過ぎてしまい,クラックの拡大を抑えることができなくなってしまうからである。   For example, a groove 50D shown in FIG. 15 may be interrupted at a predetermined width (interval width) for each predetermined length (a length along the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40A). In other words, one groove row 52 composed of a plurality of grooves 50D formed on the same straight line may be formed at intervals in the width direction of the intermediate transfer belt 40A. . However, in the case of such a configuration, it is preferable that the discontinuous portions 53 in the adjacent groove rows 52 are shifted from each other when viewed in the left-right direction, that is, not lined up along the left-right direction. Otherwise, the maximum length of the inter-groove width in the surface layer 43A (see W3 in FIG. 15) becomes too large, and it becomes impossible to suppress the expansion of cracks.

また溝50の形態は,図16に示す溝50Eのように,途切れ幅L3が,溝50Eの長さL4と同程度に大きいものでもよい。すなわち,長さ(中間転写ベルト40Bの周方向に沿う長さ)の等しい複数の溝50Eが全体として千鳥格子状に表面層43Bに形成されているものでもよい。また図17に示すように,長さ(中間転写ベルト40Cの周方向に沿う長さ)の等しい溝50Fが表面層43Cにランダムに配置されているものでもよい。さらには図18に示す溝50Gのように,互いに長さ(中間転写ベルト40Dの周方向に沿う長さ)が異なるものでもよい。但し図15〜18に示す形態で溝を形成する場合には,溝間幅が位置によって異なる。そのため,溝間幅の最大長が10mm以下(好ましくは5mm以下)となるように構成する必要がある(上記表1参照)。   Further, the shape of the groove 50 may be such that the discontinuity width L3 is as large as the length L4 of the groove 50E, as in the groove 50E shown in FIG. That is, a plurality of grooves 50E having the same length (length along the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40B) may be formed in the surface layer 43B in a staggered pattern as a whole. Further, as shown in FIG. 17, grooves 50F having the same length (length along the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40C) may be randomly arranged on the surface layer 43C. Further, as in the groove 50G shown in FIG. 18, the lengths (lengths along the circumferential direction of the intermediate transfer belt 40D) may be different from each other. However, when the grooves are formed in the form shown in FIGS. 15 to 18, the width between the grooves differs depending on the position. Therefore, it is necessary to configure so that the maximum length of the groove width is 10 mm or less (preferably 5 mm or less) (see Table 1 above).

また実施形態では,中間転写ベルト40として基層41を備えるものを用いたが,基層41を備えていないものを用いてもよい。すなわち,例えば図19に示す中間転写ベルト140のように,弾性層142と表面層143のみからなるものを用いてもよい。このような中間転写ベルト140とする場合には,弾性層142及び表面層143は,実施形態の弾性層42及び表面層43と同様の構成とすればよい。   In the embodiment, the intermediate transfer belt 40 including the base layer 41 is used. However, a belt that does not include the base layer 41 may be used. That is, for example, an intermediate transfer belt 140 shown in FIG. 19 may be used which includes only the elastic layer 142 and the surface layer 143. In the case of such an intermediate transfer belt 140, the elastic layer 142 and the surface layer 143 may have the same configuration as the elastic layer 42 and the surface layer 43 of the embodiment.

また実施形態では,2次転写ローラー16を用いて2次転写を行ったが,図20に示すように2次転写ベルト80を用いて2次転写を行う構成としてもよい。2次転写ベルト80は,複数のローラー81,82,83に架け渡されて,ローラー81,82,83の回転駆動に伴って回転するものである。2次転写ベルト80は,中間転写ベルト40との間に2次転写領域となるニップ部85を形成する。すなわちこの構成では,2次転写ベルト80と中間転写ベルト40で用紙(最終媒体)を挟み込んで2次転写を行う。このような構成とした場合,2次転写ベルト80として,実施形態の中間転写ベルト40と同様の構成のものを用いるのがよい。すなわち,図2に示すような弾性層42及び表面層43を備え,表面層43に図3に示すような形状の溝50が形成されているものを用いるのがよい。2次転写ベルト80においても,表面層に形成されたクラックが拡大(成長)すると最終媒体に画像ノイズが生じることがわかっている。これは,トナー像の転写に必要な十分なバイアスが2次転写ベルト80にかからなくなるからである。しかし上記のように構成すれば,画像ノイズの発生を防ぐことができる。なお,この2次転写ベルト80に対しても,上記した中間転写ベルト40に関する種々の変更例を適用することができる。   In the embodiment, the secondary transfer is performed using the secondary transfer roller 16, but the secondary transfer may be performed using the secondary transfer belt 80 as shown in FIG. 20. The secondary transfer belt 80 is stretched over a plurality of rollers 81, 82, 83 and rotates as the rollers 81, 82, 83 are driven to rotate. The secondary transfer belt 80 forms a nip portion 85 serving as a secondary transfer region between the secondary transfer belt 80 and the intermediate transfer belt 40. In other words, in this configuration, the secondary transfer is performed with the paper (final medium) sandwiched between the secondary transfer belt 80 and the intermediate transfer belt 40. In such a configuration, a secondary transfer belt 80 having the same configuration as that of the intermediate transfer belt 40 of the embodiment is preferably used. That is, it is preferable to use the one having the elastic layer 42 and the surface layer 43 as shown in FIG. 2 and having the groove 50 having the shape as shown in FIG. Also in the secondary transfer belt 80, it is known that image noise occurs in the final medium when cracks formed in the surface layer expand (grow). This is because a sufficient bias necessary for transferring the toner image is not applied to the secondary transfer belt 80. However, if configured as described above, generation of image noise can be prevented. Various modifications regarding the intermediate transfer belt 40 described above can also be applied to the secondary transfer belt 80.

1…画像形成装置
2…イメージングユニット(画像形成ユニット)
21…感光体
40…中間転写ベルト
42…弾性層
43…表面層
43a…表面層の表面
50…溝
80…2次転写ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 2 ... Imaging unit (image forming unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Photoconductor 40 ... Intermediate transfer belt 42 ... Elastic layer 43 ... Surface layer 43a ... Surface layer surface 50 ... Groove 80 ... Secondary transfer belt

Claims (9)

電子写真方式の画像形成装置に用いられてトナー像の転写時に回転駆動される無端状の転写ベルトにおいて,
少なくとも弾性層と,前記弾性層よりも硬い表面層とが,内側から最終媒体と対面する面のある外側へ向かってこの順に積層されており,
前記表面層の表面の,当該転写ベルトの幅方向でみて少なくとも最終媒体と接し得る領域には,当該転写ベルトの進行方向に対して45度以内の角度の方向の溝が,当該転写ベルトの幅方向に間隔をあけて複数形成されており,
前記間隔は,最長でも10mm以下であることを特徴とする転写ベルト。
In an endless transfer belt which is used in an electrophotographic image forming apparatus and is driven to rotate when transferring a toner image,
At least an elastic layer and a surface layer harder than the elastic layer are laminated in this order from the inside toward the outside with the surface facing the final medium,
On the surface of the surface layer, at least in the region where it can come into contact with the final medium as viewed in the width direction of the transfer belt, a groove having an angle within 45 degrees with respect to the traveling direction of the transfer belt has a width of the transfer belt. A plurality are formed at intervals in the direction,
The transfer belt is characterized in that the distance is at most 10 mm or less.
請求項1に記載の転写ベルトであって,
前記間隔は,最長でも5mm以下であることを特徴とする転写ベルト。
The transfer belt according to claim 1,
The transfer belt is characterized in that the distance is at most 5 mm or less.
請求項1又は請求項2に記載の転写ベルトであって,
前記各溝は,当該転写ベルトの進行方向に対して15度以内の角度の方向に形成されていることを特徴とする転写ベルト。
The transfer belt according to claim 1 or 2, wherein
Each of the grooves is formed in a direction having an angle of 15 degrees or less with respect to the traveling direction of the transfer belt.
請求項1から請求項3までのいずれかに記載の転写ベルトであって,
前記各溝は,前記弾性層に及んでいるが前記弾性層を貫通しない深さで形成されていることを特徴とする転写ベルト。
A transfer belt according to any one of claims 1 to 3,
Each of the grooves is formed to a depth that extends to the elastic layer but does not penetrate the elastic layer.
請求項1から請求項4までのいずれかに記載の転写ベルトであって,
前記表面層は,前記弾性層の表面を硬化させることにより形成したものであることを特徴とする転写ベルト。
A transfer belt according to any one of claims 1 to 4, wherein
The transfer belt, wherein the surface layer is formed by curing the surface of the elastic layer.
請求項1から請求項5までのいずれかに記載の転写ベルトであって,
当該転写ベルトは,その進行方向でみて継ぎ目のないものであり,
前記各溝は,前記転写ベルトの全周にわたって環状につながっていることを特徴とする転写ベルト。
A transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
The transfer belt is seamless in the direction of travel,
Each of the grooves is connected in a ring shape over the entire circumference of the transfer belt.
請求項1から請求項5までのいずれかに記載の転写ベルトであって,
当該転写ベルトは,その進行方向でみていずれかの位置に継ぎ目のあるものであり,
前記各溝は,少なくとも前記継ぎ目の箇所を除いて,形成されていることを特徴とする転写ベルト。
A transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
The transfer belt has a seam at any position in the traveling direction.
Each of the grooves is formed except for at least the joint.
請求項1から請求項7までのいずれかに記載の転写ベルトと,
前記転写ベルトを用いて最終媒体に転写されるトナー像を感光体上に形成する画像形成ユニットと,を備えることを特徴とする画像形成装置。
A transfer belt according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a toner image transferred onto a final medium using the transfer belt on a photoconductor.
請求項8に記載の画像形成装置であって,
前記転写ベルトは,前記画像形成ユニットにより感光体上に形成されたトナー像の1次転写を受けて最終媒体への2次転写を行う中間転写ベルト,又は,前記画像形成ユニットにより形成されて感光体から中間転写ベルトに転写されたトナー像を最終媒体へ転写する2次転写時に最終媒体を挟んで中間転写ベルトと対向する2次転写ベルトのいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 8, wherein
The transfer belt is an intermediate transfer belt that receives a primary transfer of a toner image formed on a photoconductor by the image forming unit and performs secondary transfer to a final medium, or a photoconductive belt formed by the image forming unit. An image forming apparatus comprising: a secondary transfer belt facing the intermediate transfer belt with the final medium sandwiched during secondary transfer for transferring the toner image transferred from the body to the intermediate transfer belt to the final medium.
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