JP2016142969A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像搬送部の耐用期間を長期化させることが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、駆動ローラー３６２と、トナー像が支持される表層部３６１Ｂを有し、表層部３６１Ｂにおいて駆動ローラー３６２の回転軸方向３６２Ｂの一方側の第１端部３６１Ｄの層厚が他方側の第２端部３６１Ｅの層厚より厚く形成され、駆動ローラー３６２によって搬送される中間転写ベルト３６１と、表層部３６１Ｂの第１端部３６１Ｄ側に対する接触圧力が第２端部３６１Ｅ側に対する接触圧力より強い状態で表層部３６１Ｂに接触され、表層部３６１Ｂに支持されたトナー像をシートに転写する二次転写ローラー３７と、駆動ローラー３６２の第１端部３６１Ｄ側に設けられる第１ギヤ３６２Ｃと、二次転写ローラー３７の第１端部３６１Ｄ側に設けられる第２ギヤ３７Ｃとを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、電子写真方式で画像を形成可能な画像形成装置に関する。

電子写真方式で画像を形成可能なプリンターのような画像形成装置では、中間転写ベルトなどの像搬送部にトナー像が形成される。例えば、中間転写ベルトは、基材層部及び表層部を有する。例えば、基材層部は熱可塑性樹脂で形成されており、表層部は前記基材層部に表層材としての熱硬化性樹脂がコーティングされて形成される。前記表層材の中間転写ベルトへのコーティング方法として、ディッピング法又はリングコート法が知られている（特許文献１参照）。

一方、この種の画像形成装置では、中間転写ベルトに形成されたトナー像は転写ローラーによってシートに転写される。例えば、転写ローラーは、中間転写ベルトを走行させる駆動ローラーと対向する位置で中間転写ベルトに接触して設けられる。また、転写ローラーは、転写ローラーと中間転写ベルトとの間で形成されるニップ部において転写に必要なニップ圧を得るために、駆動ローラーに向けて付勢される。ここで、転写ローラーは、駆動ローラーから前記駆動ローラーの回転軸に設けられた第１ギヤ及び前記転写ローラーの回転軸に設けられた第２ギヤを介して伝達される駆動力で回転駆動させることが可能である。

特開２００３−２７０９６２号公報

ところで、転写ローラーを第１ギヤ及び第２ギヤを介して駆動ローラーから伝達される駆動力で回転駆動させる場合には、シートがニップ部を通過する際に、ニップ部のギヤ設置側におけるニップ圧が非設置側におけるニップ圧より低くなる。特に、シートが厚紙である場合には、普通紙と比べてニップ圧の低下の度合いが大きくなり、ニップ部のギヤ設置側においてニップ圧不足による転写性低下の不具合が生じる。前記不具合は、転写ローラーに付与される駆動ローラーに向けての付勢力を、ギヤ設置側が非設置側より強くなるように設定することで解消可能である。しかしながら、この場合には、普通紙がニップ部を通過する際にニップ部のギヤ設置側におけるニップ圧が非設置側におけるニップ圧より強くなり、中間転写ベルトの表層部のギヤ設置側において普通紙との摩擦による摩耗が非設置側より進行する。

一方、中間転写ベルトの表層部がディッピング法又はリングコート法により形成される場合、中間転写ベルトの幅方向における一方側の第１端部の表層部の層厚が前記幅方向における他方側の第２端部の表層部の層厚よりも厚くなる。そのため、前記第２端部において表層部の摩耗が第１端部より進行して、中間転写ベルトの耐用期間が短縮することがある。

本発明の目的は、像搬送部の耐用期間を長期化させることが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、駆動ローラーと、像搬送部と、転写ローラーと、第１ギヤと、第２ギヤとを備える。前記駆動ローラーは、駆動力を受けて回転する。前記像搬送部は、トナー像が支持される表層部を有し、前記表層部において前記駆動ローラーの回転軸方向の一方側の第１端部の層厚が前記回転軸方向の他方側の第２端部の層厚より厚く形成され、前記駆動ローラーによって予め定められた方向へ搬送される。前記転写ローラーは、前記像搬送部の前記表層部を挟んで前記駆動ローラーと対向する位置に設けられ、前記表層部の前記第１端部側に対する接触圧力が前記第２端部側に対する接触圧力より強い状態で前記表層部に接触され、前記表層部に支持された前記トナー像を前記表層部との間で形成されるニップ部を通過する被転写体に転写する。前記第１ギヤは、前記駆動ローラーの前記第１端部側に設けられ、前記駆動ローラーから伝達される回転駆動力を受ける。前記第２ギヤは、前記転写ローラーの前記第１端部側に設けられ、前記第１ギヤを介して伝達される前記回転駆動力を前記転写ローラーに伝達する。

本発明によれば、像搬送部の耐用期間を長期化させることが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写装置の構成を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の二次転写ローラーの構成を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の第１ギヤ及び第２ギヤの構成を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトの構成を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の二次転写ローラー及び中間転写ベルトの位置関係を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を用いた実験結果を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の概略構成］
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。ここで、図１は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。

図１に示すように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、及び操作表示部５を備える。画像形成装置１０は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、又はコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。また、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。

ＡＤＦ１は、不図示の原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部２は、不図示の原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。

操作表示部５は、不図示の制御部からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザー操作に応じて前記制御部に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

次に、図１〜図３を参照しつつ、画像形成部３について説明する。ここで、図２は画像形成ユニット３１の構成を示す断面模式図である。また、図３は中間転写装置３６の構成を示す断面模式図である。

画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて電子写真方式でカラー又はモノクロの画像を形成する画像形成処理（印刷処理）を実行することが可能である。また、画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて前記印刷処理を実行することも可能である。

具体的に、画像形成部３は、図１に示すように、複数の画像形成ユニット３１〜３４、光走査装置３５Ａ〜３５Ｂ、中間転写装置３６、二次転写ローラー３７、定着装置３８、及び排紙トレイ３９を備える。

画像形成ユニット３１はＹ（イエロー）、画像形成ユニット３２はＣ（シアン）、画像形成ユニット３３はＭ（マゼンタ）、画像形成ユニット３４はＫ（ブラック）に対応する電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット３１〜３４は、図１に示すように、画像形成装置１０の前後方向に沿って、画像形成装置１０の前方からイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に併設される。

画像形成ユニット３１は、図１及び図２に示すように、感光体ドラム３１１、帯電ローラー３１２、現像装置３１３、一次転写ローラー３１４、及びドラム清掃部３１５を備える。

感光体ドラム３１１は、表面に静電潜像が形成される。また、感光体ドラム３１１は、表面にトナー像を担持する。具体的に、感光体ドラム３１１は、図２に示すように、基体部３１１Ａ及び感光層部３１１Ｂを有する。例えば、基体部３１１Ａはアルミニウム製の素管である。感光層部３１１Ｂは、光の照射により導電性が向上する有機化合物からなる有機感光材料が基体部３１１Ａの表面にコーティングされて形成される。感光体ドラム３１１は、不図示の動力源から供給される駆動力により、図２に示す回転方向３１１Ｃに沿って回転する。ここに、感光体ドラム３１１が、本発明における像担持体の一例である。

帯電ローラー３１２は、感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂを帯電させる。例えば、帯電ローラー３１２は、図２に示すように、感光層部３１１Ｂと接触して設けられる。帯電ローラー３１２には、不図示の電源装置から電圧が印加される。これにより、帯電ローラー３１２と感光層部３１１Ｂとの間で放電が発生して感光層部３１１Ｂが帯電される。

現像装置３１３は、イエローのトナーを用いて感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂに形成される静電潜像を現像する。具体的に、現像装置３１３は、攪拌スクリュー３１３Ａ、マグネットローラー３１３Ｂ、及び現像ローラー３１３Ｃを有する。現像装置３１３の筐体内にはトナーとキャリアを含む現像剤が収容される。前記現像剤は、攪拌スクリュー３１３Ａによって攪拌されて摩擦帯電する。マグネットローラー３１３Ｂは、攪拌スクリュー３１３Ａにより攪拌される前記現像剤を取得して、前記現像剤に含まれるトナーを現像ローラー３１３Ｃに供給する。現像ローラー３１３Ｃは、マグネットローラー３１３Ｂから供給されるトナーを取得して、前記トナーを感光層部３１１Ｂに供給する。なお、現像装置３１３には、図１に示すトナーコンテナ３１３Ｄからイエローのトナーが供給される。

一次転写ローラー３１４は、現像装置３１３により感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂの表面に形成されたトナー像を、後述する中間転写装置３６の備える中間転写ベルト３６１に転写する。例えば、一次転写ローラー３１４は、図２に示すように、中間転写ベルト３６１と接触して設けられる。一次転写ローラー３１４には、不図示の電源装置から電圧が印加される。これにより、一次転写ローラー３１４と感光層部３１１Ｂとの間に電界が形成されて、感光層部３１１Ｂの表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト３６１の表面に転写される。

ドラム清掃部３１５は、感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂの表面に残存したトナーを除去する。例えば、ドラム清掃部３１５では、感光層部３１１Ｂの表面に残存したトナーがブレード状のクリーニング部材３１５Ａにより除去される。そして、クリーニング部材３１５Ａにより除去されたトナーは、搬送スクリュー３１５Ｂにより不図示のトナー収容容器まで搬送されて回収される。

画像形成ユニット３２〜３４は、画像形成ユニット３１と同じ構成を備える。即ち、画像形成ユニット３２〜３４は、図１及び図３に示すように、感光体ドラム３２１〜３４１、一次転写ローラー３２４〜３４４、及びトナーコンテナ３２３Ｄ〜３４３Ｄを備える。ここに、画像形成ユニット３１〜３４の感光体ドラム３１１〜３４１が、本発明における複数の像担持体の一例である。

光走査装置３５Ａ〜３５Ｂは、感光体ドラム３１１〜３４１の感光層部各々に静電潜像を形成する。具体的に、光走査装置３５Ａは、図１に示すように、画像形成ユニット３１〜３２の感光体ドラム３１１〜３２１に対応して設けられている。また、光走査装置３５Ｂは、画像形成ユニット３３〜３４の感光体ドラム３３１〜３４１に対応して設けられている。光走査装置３５Ａは、帯電ローラー３１２によって帯電された感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂに画像データに基づく光を照射する。これにより、感光層部３１１Ｂに画像データに対応する静電潜像が形成される。

中間転写装置３６は、中間転写ベルト３６１を用いて、感光体ドラム３１１〜３４１から中間転写ベルト３６１に転写されるトナー像を搬送する。中間転写装置３６は、図１及び図３に示すように、中間転写ベルト３６１、駆動ローラー３６２、張架ローラー３６３、及びベルト清掃部３６４を備える。

中間転写ベルト３６１は、感光体ドラム３１１〜３４１の感光層部各々の表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。ここに、中間転写ベルト３６１が、本発明における中間転写体の一例であると共に、像搬送部の一例である。

具体的に、中間転写ベルト３６１は、図２に示すように、基材層部３６１Ａ及び表層部３６１Ｂを有する。基材層部３６１Ａは、熱可塑性樹脂により形成される。例えば、前記熱可塑性樹脂は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＡ（ナイロン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等である。表層部３６１Ｂにはトナー像が支持される。表層部３６１Ｂは、基材層部３６１Ａに熱硬化性樹脂がコーティングされて形成される。例えば、前記熱硬化性樹脂は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＡＣ（アクリル）等である。表層部３６１Ｂの形成方法については後述する。

中間転写ベルト３６１は、図１及び図３に示すように、画像形成装置１０の前後方向において離間して配置された駆動ローラー３６２及び張架ローラー３６３によって張架される。具体的に、中間転写ベルト３６１は、基材層部３６１Ａが駆動ローラー３６２及び張架ローラー３６３と接触した状態で張架される。また、画像形成ユニット３１〜３４の一次転写ローラー３１４〜３４４は、中間転写ベルト３６１の基材層部３６１Ａと接触した状態で配置される。また、画像形成ユニット３１〜３４の感光体ドラム３１１〜３４１の感光層部各々は、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂと接触した状態で配置される。

駆動ローラー３６２は、不図示の動力源から供給される駆動力により回転駆動して、中間転写ベルト３６１を走行させる。これにより、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂは、図１〜図３に示すように、画像形成装置１０の前後方向と同じ搬送方向３６Ａに沿って搬送される。ここに、搬送方向３６Ａが、本発明における予め定められた方向の一例である。

ベルト清掃部３６４は、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの表面に残存したトナーを除去する。例えば、ベルト清掃部３６４では、表層部３６１Ｂの表面に残存したトナーがブレード状のクリーニング部材３６４Ａにより除去される。そして、クリーニング部材３６４Ａにより除去されたトナーは、搬送スクリュー３６４Ｂにより不図示のトナー収容容器まで搬送されて回収される。

二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの表面に付着したトナー像をシートに転写する。二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂと接触して設けられる。二次転写ローラー３７には、不図示の電源装置から電圧が印加される。これにより、二次転写ローラー３７と表層部３６１Ｂとの間に電界が形成されて、表層部３６１Ｂの表面に付着したトナー像がシートに転写される。二次転写ローラー３７については後段で詳細に説明する。

定着装置３８は、二次転写ローラー３７によってシートに転写されたトナー像を前記シートに溶融定着させる。例えば、定着装置３８は、定着ローラー３８Ａ及び加圧ローラー３８Ｂを備える。定着ローラー３８Ａは、加圧ローラー３８Ｂと接触して設けられ、シートに転写されたトナー像を加熱して前記シートに定着させる。加圧ローラー３８Ｂは、定着ローラー３８Ａとの間に形成される接触部を通過するシートを加圧する。

排紙トレイ３９には、定着装置３８でトナー像が定着されたシートが排出される。

画像形成部３では、給紙部４から供給されるシートに以下の手順でカラー画像が形成される。なお、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である

まず、画像形成ユニット３１において、帯電ローラー３１２によって感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂの表面が所定の電位に一様に帯電される。帯電ローラー３１２によって帯電された感光層部３１１Ｂの表面には、光走査装置３５Ａにより画像データに基づく光が照射される。これにより、感光層部３１１Ｂの表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。感光層部３１１Ｂの表面に形成された静電潜像は、現像装置３１３によってイエローのトナー像として現像（可視像化）される。

感光層部３１１Ｂの表面に形成されたイエローのトナー像は、回転方向３１１Ｃに沿って回転する感光体ドラム３１１により一次転写ローラー３１４による一次転写位置Ｐ１まで搬送される。ここで、一次転写位置Ｐ１は、図２に示すように、感光層部３１１Ｂの表面と中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂとが接触する位置である。一次転写ローラー３１４は、一次転写位置Ｐ１において、感光層部３１１Ｂの表面に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの表面に転写する。なお、感光層部３１１Ｂの表面に残存したトナーは、ドラム清掃部３１５により除去される。

次に、画像形成ユニット３２〜３４においても、画像形成ユニット３１と同様の処理手順で、感光体ドラム３２１〜３４１の感光層部各々の表面に各色のトナー像が形成される。そして、感光体ドラム３２１〜３４１の感光層部各々の表面に形成された各色のトナー像は、図３に示す一次転写位置Ｐ２〜Ｐ４において、一次転写ローラー３２４〜３４４により中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの表面に転写される。これにより、表層部３６１Ｂの表面には、感光体ドラム３１１〜３４１で形成された各色のトナー像が、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に重ねて転写される。

画像形成ユニット３１〜３４によって表層部３６１Ｂの表面に転写されたトナー像は、搬送方向３６Ａに沿って走行する中間転写ベルト３６１により二次転写ローラー３７による二次転写位置Ｐ５まで搬送される。ここで、二次転写位置Ｐ５は、図３に示すように、中間転写ベルト３６１と二次転写ローラー３７とが接触する位置である。二次転写位置Ｐ５では、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂと二次転写ローラー３７との間にニップ部が形成される。二次転写ローラー３７は、表層部３６１Ｂの表面に付着したトナー像を、給紙部４から供給されて二次転写位置Ｐ５を通過するシートに転写する。ここに、二次転写ローラー３７が本発明における転写ローラーの一例である。また、二次転写位置Ｐ５が本発明におけるニップ部の一例である。また、前記シートが本発明における被転写体の一例である。

その後、トナー像が転写されたシートは、定着装置３８により前記トナー像が溶融定着されることで画像が形成される。画像形成後のシートは、排紙トレイ３９に排出される。

次に、図３〜図５を参照しつつ、二次転写ローラー３７について詳細に説明する。ここで、図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。また、図５は図４における第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃの紙面右側からの側面図である。なお、図５における二点鎖線は、第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃの歯を示すものである。

二次転写ローラー３７は、図３及び図４に示すように、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂを挟んで、駆動ローラー３６２の表面と対向する位置に設けられる。二次転写ローラー３７は、画像形成部３の構成部材を収容する画像形成装置１０の筐体に設けられた軸受け３７Ｂにより回転軸３７Ａが回転可能に支持されており、駆動ローラー３６２から供給される駆動力を受けて回転する。

具体的に、図４に示すように、駆動ローラー３６２の回転軸３６２Ａの回転軸方向３６２Ｂにおける回転軸３６２Ａの一方側には、第１ギヤ３６２Ｃが設けられている。第１ギヤ３６２Ｃは、駆動ローラー３６２から伝達される回転駆動力を受けて図５に示す回転方向３６２Ｄに沿って回転する。

一方、図４に示すように、二次転写ローラー３７の回転軸３７Ａには、第１ギヤ３６２Ｃと噛合可能な第２ギヤ３７Ｃが、第１ギヤ３６２Ｃと対向する位置で第１ギヤ３６２Ｃと噛合して設けられている。第２ギヤ３７Ｃは、第１ギヤ３６２Ｃと噛合する噛合部Ｐ６において第１ギヤ３６２Ｃから伝達される回転駆動力を二次転写ローラー３７に伝達する。これにより、二次転写ローラー３７は、駆動ローラー３６２から供給される駆動力を受けて図５に示す回転方向３７Ｆに沿って回転する。二次転写ローラー３７の回転を駆動ローラー３６２の回転と連動させることで、シートが二次転写位置Ｐ５を通過する際にシートと二次転写ローラー３７との間に生じる摩擦等により二次転写ローラー３７の回転が不安定となり、転写性が低下することが抑制される。

また、二次転写ローラー３７は、二次転写位置Ｐ５において転写に必要なニップ圧を得るために、駆動ローラー３６２に向けて付勢される。

具体的に、軸受け３７Ｂは、前記筐体において駆動ローラー３６２に接近及び離間する方向に向けて移動可能に設けられる。そして、第２ギヤ３７Ｃが設けられた側の回転軸３７Ａを支持する軸受け３７Ｂは、第１付勢部材３７Ｄにより、駆動ローラー３６２に向けて付勢される。一方、第２ギヤ３７Ｃが設けられていない側の回転軸３７Ａを支持する軸受け３７Ｂは、第２付勢部材３７Ｅにより、駆動ローラー３６２に向けて付勢される。例えば、第１付勢部材３７Ｄ及び第２付勢部材３７Ｅは、長手方向における一方側の端部が前記筐体に支持され、他方側の端部が軸受け３７Ｂと接触して設けられたコイルばねである。

ところで、二次転写ローラー３７を、第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃを介して駆動ローラー３６２から伝達される駆動力で回転駆動させる場合には、シートが二次転写位置Ｐ５を通過する際に、二次転写位置Ｐ５の回転軸方向３６２Ｂにおける第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃが設置された側のニップ圧が回転軸方向３６２Ｂにおける第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃが設置されていない側のニップ圧より低くなる。以下、説明の便宜上、駆動ローラー３６２の回転軸方向３６２Ｂにおける第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃが設置された側を、「ギヤ設置側」と称する。また、回転軸方向３６２Ｂにおける第１ギヤ３６２Ｃ及び第２ギヤ３７Ｃが設置されていない側を、「非設置側」と称する。

具体的に、シートが二次転写位置Ｐ５を通過する際にシートと二次転写ローラー３７との間に生じる摩擦等により、二次転写ローラー３７の回転負荷が大きくなる。一方、図５に示すように、第１ギヤ３６２Ｃから第２ギヤ３７Ｃへと回転駆動力が伝達される際に、噛合部Ｐ６において第２ギヤ３７Ｃの歯にかかる力Ｆ１には、第２ギヤ３７Ｃを第１ギヤ３６２Ｃから離間させる方向に働く力の成分が含まれている。そのため、前記回転負荷が大きくなり、第１ギヤ３６２Ｃから第２ギヤ３７Ｃにかかる力Ｆ１が大きくなった場合には、噛合部Ｐ６において第２ギヤ３７Ｃを第１ギヤ３６２Ｃから離間させる方向に働く力も大きくなる。そのため、二次転写位置Ｐ５の回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側においてニップ圧が低下する。特に、シートが厚紙である場合には、普通紙と比べてニップ圧の低下の度合いが大きくなり、二次転写位置Ｐ５の回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側においてニップ圧不足による転写性低下の不具合が生じる。

そこで、画像形成装置１０では、二次転写ローラー３７が、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に対する接触圧力が表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に対する接触圧力より強い状態で、表層部３６１Ｂに接触されている。

具体的に、第２付勢部材３７Ｅは、第１付勢部材３７Ｄより弱い力で、軸受け３７Ｂを付勢する。例えば、第１付勢部材３７Ｄ及び第２付勢部材３７Ｅの付勢力は、二次転写位置Ｐ５を厚紙が通過する際の、二次転写位置Ｐ５の回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側でのニップ圧の低下度合いに応じて、適宜の値に設定される。これにより、二次転写位置Ｐ５を厚紙が通過する際のニップ圧不足による転写性低下の不具合を解消可能である。

なお、二次転写ローラー３７を、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に対する接触圧力が表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に対する接触圧力より強い状態で表層部３６１Ｂに接触させる方法は、上述した方法に限られない。例えば、二次転写ローラー３７を、回転軸３７Ａが駆動ローラー３６２の回転軸３６２Ａに対して傾いた状態で配置することで、表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に対する接触圧力を表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に対する接触圧力より強くすることが可能である。また、回転軸３７Ａの回転軸方向の両端部においてローラー径が異なる二次転写ローラー３７を用いることで、表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に対する接触圧力を表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に対する接触圧力より強くすることが可能である。

次に、図６を参照しつつ、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの形成方法について説明する。ここで、図６は図３におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。

画像形成装置１０では、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがリングコート法により形成されている。ここで、リングコート法とは、リング状の塗膜装置又は対象物を鉛直方向に移動させて、前記塗膜装置の内周側から送出されるコート材料を前記対象物の表面に塗布する手法である。中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの形成方法にリングコート法を用いることで、スプレーコート法、ブレードコート法等の他の手法を用いる場合と比較して、中間転写ベルト３６１の生産性を向上させることが可能である。なお、リングコート法に替えて、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの形成方法にディッピング法が用いられてもよい。この場合にも、他の手法を用いる場合と比較して、中間転写ベルト３６１の生産性を向上させることが可能である。

中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがリングコート法又はディッピング法により形成される場合には、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂは、図６に示すように、中間転写ベルト３６１の幅方向３６１Ｃにおける第１端部３６１Ｄが第２端部３６１Ｅより厚く形成される。なお、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの形状は、図６に示すように、第１端部３６１Ｄが膨れた形状のものに限られない。例えば、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの形状は、第１端部３６１Ｄから第２端部３６１Ｅに向けて直線的に傾斜した形状であってもよい。

なお、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂは、マルテンス硬度１００Ｎ／ｍｍ^２以上３５０Ｎ／ｍｍ^２以下の前記熱硬化性樹脂で形成されることが望ましい。即ち、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがマルテンス硬度１００Ｎ／ｍｍ^２未満の前記熱硬化性樹脂で形成される場合には、十分なトナー離型性が得られず、シートへのトナー像の転写効率が低下する。また、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがマルテンス硬度３５０Ｎ／ｍｍ^２を超える前記熱硬化性樹脂で形成される場合には、ディッピング法又はリングコート法によるコーティングが困難となる。

ところで、二次転写ローラー３７が、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に対する接触圧力が表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に対する接触圧力より強い状態で、表層部３６１Ｂに接触されて設けられる場合には、以下の問題が生じる。具体的に、普通紙が二次転写位置Ｐ５を通過する際に二次転写位置Ｐ５の回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側でのニップ圧が回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側でのニップ圧より強くなり、表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側において普通紙との摩擦による摩耗が表層部３６１Ｂの回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側より進行する。

一方、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがディッピング法又はリングコート法により形成される場合、上述したように中間転写ベルト３６１の幅方向３６１Ｃにおける一方側の第１端部３６１Ｄの表層部３６１Ｂの層厚が幅方向３６１Ｃにおける他方側の第２端部３６１Ｅの表層部３６１Ｂの層厚より厚くなる。そのため、中間転写ベルト３６１の第２端部３６１Ｅにおいて表層部３６１Ｂの摩耗が第１端部３６１Ｄより進行して、中間転写ベルト３６１の耐用期間が短縮することがある。

具体的に、中間転写ベルト３６１が、中間転写ベルト３６１の第２端部３６１Ｅが回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に位置し、第１端部３６１Ｄが回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に位置するように配置される場合に、第２端部３６１Ｅにおいて表層部３６１Ｂの摩耗が第１端部３６１Ｄより進行する。そのため、中間転写ベルト３６１の第１端部３６１Ｄ又は第２端部３６１Ｅを回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側及び非設置側のいずれにも配置可能な画像形成装置において、中間転写ベルト３６１の組み付け時に回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側及び非設置側と第１端部３６１Ｄ及び第２端部３６１Ｅとの位置関係が意識されない場合には、個々の前記画像形成装置ごとに中間転写ベルト３６１の耐用期間にバラつきが生じる。

これに対し、本発明に係る画像形成装置１０では、図７に示すように、中間転写ベルト３６１が、中間転写ベルト３６１の第２端部３６１Ｅが回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に位置し、第１端部３６１Ｄが回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に位置するように配置されている。なお、図７は、中間転写ベルト３６１の第１端部３６１Ｄ及び第２端部３６１Ｅと回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側及び非設置側との位置関係を説明するために、図４の駆動ローラー３６２、中間転写ベルト３６１、及び二次転写ローラー３７を離間させて配置した図である。

これにより、回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に第２端部３６１Ｅが配置され、普通紙が二次転写位置Ｐ５を通過する際にニップ圧が強くなる回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に第２端部３６１Ｅより層厚が厚い第１端部３６１Ｄが配置される。即ち、摩耗による耐久性が第２端部３６１Ｅより高い第１端部３６１Ｄが、回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側より表層部３６１Ｂの摩耗が進行する回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に配置される。そのため、中間転写ベルト３６１の耐用期間が長期化される。また、個々の画像形成装置１０ごとに、中間転写ベルト３６１の耐用期間にバラつきが生じることが抑制される。

［実施例］
画像形成装置１０において、中間転写ベルト３６１の幅方向３６１Ｃにおける両端部での表層部３６１Ｂの摩耗量を調査する実験を行った。実験結果を図８に示す。なお、前記実験は、画像形成装置１０を用いて８０ｇの普通紙を２０万枚連続して印刷し、印刷後の中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂの層厚を確認する方法により行った。また、前記実験では、ポリイミド系樹脂を主成分とするマルテンス硬度１８０Ｎ／ｍｍ^２程度の前記熱硬化性樹脂で形成された表層部３６１Ｂを有する中間転写ベルト３６１、及びアクリル系樹脂を主成分とするマルテンス硬度２５０Ｎ／ｍｍ^２程度の前記熱硬化性樹脂で形成された表層部３６１Ｂを有する中間転写ベルト３６１を用いた。また、前記実験時における画像形成装置１０の仕様は以下の通りである。
中間転写ベルト３６１の基材層部３６１Ａ：ナイロン系樹脂を主成分とするヤング率１５００ＭＰａ程度の前記熱可塑性樹脂で形成
駆動ローラー３６２：アルミ三ツ矢管（表層ＥＰＤＭ導電性ゴム、層厚１．０ｍｍ）、外径２１ｍｍ
二次転写ローラー３７：エピクロルヒドリンゴム製、硬度アスカーＣ３８°±５°、外径２１ｍｍ（内径１０ｍｍ）
第１付勢部材３７Ｄによる付勢力：２０±１Ｎ
第２付勢部材３７Ｅによる付勢力：１５±１Ｎ

図８に示す実験結果から、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがポリイミド系樹脂を主成分とする前記熱硬化性樹脂で形成される場合には、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂは、回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に配置された端部側で２．５μｍ、回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に配置された端部側で４．０μｍ摩耗することが判明した。また、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがアクリル系樹脂を主成分とする前記熱硬化性樹脂で形成される場合には、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂは、回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に配置された端部側で０．１μｍ、回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に配置された端部側で０．２μｍ摩耗することが判明した。

以上の実験結果から、中間転写ベルト３６１の表層部３６１Ｂがディッピング法又はリングコート法により形成される場合には、中間転写ベルト３６１の画像形成装置１０への組み付け時において、中間転写ベルト３６１の第２端部３６１Ｅが回転軸方向３６２Ｂにおける非設置側に位置し、第２端部３６１Ｅより表層部３６１Ｂの層厚が厚い第１端部３６１Ｄが回転軸方向３６２Ｂにおけるギヤ設置側に位置するように配置することで、中間転写ベルト３６１の耐用期間が長期化することが明らかとなった。

［他の実施形態］
なお、本発明は、画像形成装置１０のような、中間転写ベルト３６１を用いた間接転写方式の画像形成装置に限らず、感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂの表面に形成されたトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の画像形成装置に適用されてもよい。具体的に、直接転写方式の画像形成装置において、感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂがディッピング法又はリングコート法により形成されており、感光体ドラム３１１の感光層部３１１Ｂに支持されたトナー像を感光層部３１１Ｂとの間で形成されるニップ部を通過するシートに転写する転写ローラーが感光体ドラム３１１から駆動力を受けて回転する場合には、本発明を適用可能である。この場合、感光体ドラム３１１の回転軸及び基体部３１１Ａが、本発明における駆動ローラーの他の一例である。また、感光層部３１１Ｂが、本発明における表層部及び像搬送部の他の一例である。

１ ：ＡＤＦ
２ ：画像読取部
３ ：画像形成部
３１〜３４：画像形成ユニット
３１１〜３４１：感光体ドラム
３１４〜３４４：一次転写ローラー
３５Ａ〜３５Ｂ：光走査装置
３６：中間転写装置
３６１：中間転写ベルト
３６１Ａ：基材層部
３６１Ｂ：表層部
３６２：駆動ローラー
３６２Ｃ：第１ギヤ
３７：二次転写ローラー
３７Ｃ：第２ギヤ
３７Ｄ：第１付勢部材
３７Ｅ：第２付勢部材
３８：定着装置
３９：排紙トレイ
４ ：給紙部
５ ：操作表示部
１０：画像形成装置

Claims (6)

1. 駆動力を受けて回転する駆動ローラーと、
   トナー像が支持される表層部を有し、前記表層部において前記駆動ローラーの回転軸方向の一方側の第１端部の層厚が前記回転軸方向の他方側の第２端部の層厚より厚く形成され、前記駆動ローラーによって予め定められた方向へ搬送される像搬送部と、
   前記像搬送部の前記表層部を挟んで前記駆動ローラーと対向する位置に設けられ、前記表層部の前記第１端部側に対する接触圧力が前記第２端部側に対する接触圧力より強い状態で前記表層部に接触され、前記表層部に支持された前記トナー像を前記表層部との間で形成されるニップ部を通過する被転写体に転写する転写ローラーと、
   前記駆動ローラーの前記第１端部側に設けられ、前記駆動ローラーから伝達される回転駆動力を受ける第１ギヤと、
   前記転写ローラーの前記第１端部側に設けられ、前記第１ギヤを介して伝達される前記回転駆動力を前記転写ローラーに伝達する第２ギヤと、
   を備える画像形成装置。
2. 前記転写ローラーの前記第１端部側の回転軸の軸受けを前記駆動ローラーに向けて付勢する第１付勢部材と、
   前記転写ローラーの前記第２端部側の回転軸の軸受けを前記第１付勢部材より弱い力で前記駆動ローラーに向けて付勢する第２付勢部材と、
   を更に備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. トナー像を担持する一又は複数の像担持体を更に備え、
   前記像搬送部は、一又は複数の前記像担持体から前記トナー像が転写される中間転写体である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写体は無端状のベルト部材である請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記中間転写体は、熱可塑性樹脂で形成された基材層部、及び熱硬化性樹脂で形成された前記表層部を有する請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記表層部は、ディッピング法又はリングコート法により形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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