JP2021039229A - 転写ローラを有する画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成で、広い転写ニップ幅と安定した転写性能の維持が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ベルト31の駆動ローラ32dと、転写ベルト31を介して接触すると共に、転写ニップ部N1を形成する転写ローラ34と、転写ローラ34の表面に接触してニップ部N2を形成する導電性デバイス35、および支持部材37とを有し、転写ローラ34に導電性デバイス35を介して転写バイアスを供給する電源36を備え、転写ローラ34は中空部34dを有し、外力を受けて変形可能とした。【選択図】図2

Description

画像形成システムは、トナー画像を印刷媒体に転写する転写ユニットを備える。転写ユニットは、トナー像を担持する転写ベルトと、転写ベルトに当接する転写ローラと、転写ローラに転写用のバイアスを供給する給電ローラとを備える。転写ローラは、導電性軸芯として機能するシャフトを備える。転写ローラには、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電材が用いられている。転写ベルトはアースに接続されており、給電ローラは電源に接続されている。電源からは給電ローラを介して転写ローラのシャフトに転写用の電流が供給される。
本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例示的な転写ユニットを備えた画像形成システムの概略構成図である。 図1の例示的な転写ユニットを示す側面図である。 図2の転写ユニットの転写ローラを拡大させた断面図である。 変形例に係る転写ユニットを示す側面図である。 別の変形例に係る転写ユニットを示す側面図である。 図2の転写ユニットにおいて転写ローラが変形している状態を模式的に示す側面図である。 比較例の転写ユニットにおける転写ローラを模式的に示す側面図である。 印刷枚数と転写ローラの電気抵抗との関係を実施例及び比較例ごとに示した例示的なグラフである。
以下では、図面を参照しながら画像形成システムの種々の形態の例について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、例を一層明瞭に示すために、簡略化又は誇張して描いている場合がある。まず、例示的な画像形成システムについて説明する。
図1に示されるように、一例としての画像形成システム1は、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。画像形成システム1は、例えば、記録媒体搬送装置10と、複数の現像装置20と、転写ユニット30と、複数の感光体40と、定着装置50とを備える。記録媒体搬送装置10は印刷媒体Pを搬送する。印刷媒体Pは一例として紙である。感光体40は静電潜像を形成し、現像装置20は静電潜像を現像する。転写ユニット30は、トナー像を印刷媒体Pに二次転写する。例えば、定着装置50はトナー像を印刷媒体Pに定着させる。
記録媒体搬送装置10は、一例として、画像が形成される印刷媒体Pを搬送経路R1に沿って搬送するピックアップローラ11と、搬送経路R1におけるピックアップローラ11の下流側に設けられるレジストレーションローラ12とを備える。印刷媒体Pは、トレイTに積層されて収容されており、ピックアップローラ11によってピックアップされて搬送される。ピックアップローラ11は、例えば、トレイTの印刷媒体Pの出口付近に設けられる。
レジストレーションローラ12は、ピックアップローラ11によってピックアップされた印刷媒体Pを搬送する。印刷媒体Pの搬送経路R1におけるレジストレーションローラ12よりも下流側には、印刷媒体Pにトナー像が転写される二次転写領域R2が設けられる。レジストレーションローラ12は、印刷媒体Pに転写されるトナー像が二次転写領域R2に到達するタイミングで印刷媒体Pを搬送経路R1を介して二次転写領域R2に到達させる。
現像装置20は、例えば、色ごとに設けられている。各現像装置20は、トナーを感光体40に担持させる現像ローラ21を備えている。現像装置20では、例えば、トナーとキャリアを所定の混合比となるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。現像剤は現像ローラ21に担持される。現像ローラ21は回転して現像剤を感光体40と対向する領域まで搬送する。そして、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体40の静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
転写ユニット30は、例えば、現像装置20及び感光体40によって形成されたトナー像を二次転写領域R2に搬送する。転写ユニット30には、例えば、感光体40に現像された像が転写される。転写ユニット30は、一例として、転写ベルト31と、懸架ローラ32a,32b,32cと、駆動ローラ32dと、一次転写ローラである転写ローラ33と、二次転写ローラである転写ローラ34とを備える。
転写ベルト31は、例えば、懸架ローラ32a,32b,32c及び駆動ローラ32dによって懸架されている。駆動ローラ32dは、懸架ローラ32a,32b,32cと共に転写ベルト31を懸架するバックアップローラである。転写ローラ33は、例えば、色ごとに設けられる。各転写ローラ33は、各感光体40と共に転写ベルト31を挟持する。転写ローラ34は、駆動ローラ32dと共に転写ベルト31を挟持する。
転写ベルト31は、例えば、懸架ローラ32a,32b,32c及び駆動ローラ32dによって循環移動する無端状のベルトである。転写ローラ33は、転写ベルト31の内周側から感光体40を押圧する。転写ローラ34は、転写ベルト31の外周側から駆動ローラ32dを押圧する。
感光体40は、一例として、感光体ドラムであり、色ごとに設けられる。複数の感光体40は、転写ベルト31の移動方向に沿って並んで配置される。各感光体40の外周面の対向位置には、現像装置20、露光ユニット41、帯電装置42及びクリーニング装置43が設けられている。
一例としての画像形成システム1は、現像装置20、感光体40、帯電装置42及びクリーニング装置43を一体として備えるプロセスカートリッジ2と、プロセスカートリッジ2が着脱されるハウジング3とを備える。プロセスカートリッジ2は、ハウジング3の扉を開けてハウジング3に対して挿抜されることにより、ハウジング3に対して着脱自在となっている。
例えば、帯電装置42は、感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電する。帯電装置42は、例えば、感光体40の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット41は、帯電装置42によって帯電した感光体40の外周面を、印刷媒体Pに形成する画像に応じて露光する。感光体40の外周面のうち露光ユニット41に露光された部分の電位が変化し、これにより感光体40の外周面に静電潜像が形成される。
複数の現像装置20のそれぞれには、例えば、トナータンク25が対向するように配置されている。各トナータンク25の内部には、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのそれぞれのトナーが収容されている。各現像装置20には、各トナータンク25からトナーが供給される。各現像装置20は、供給されたトナーによって静電潜像を現像して感光体40の外周面にトナー像を形成する。感光体40の外周面に形成されたトナー像は転写ベルト31に一次転写され、一次転写後に感光体40の外周面に残存するトナーはクリーニング装置43によって除去される。
定着装置50は、例えば、転写ベルト31から印刷媒体Pに二次転写されたトナー像を印刷媒体Pに定着する。定着装置50は、一例として、印刷媒体Pを加熱すると共に印刷媒体Pにトナー像を定着する加熱ローラ51と、加熱ローラ51を加圧する加圧ローラ52とを備える。加熱ローラ51及び加圧ローラ52は、例えば、共に円筒状に形成されている。
一例として、加熱ローラ51の内側にはハロゲンランプ等の熱源が設けられる。なお、加圧ローラ52の内側にハロゲンランプ等の熱源が設けられてもよい。加熱ローラ51と加圧ローラ52の間には、印刷媒体Pの定着領域である定着ニップ部53が設けられている。定着ニップ部53を印刷媒体Pが通過することにより、トナー像が印刷媒体Pに溶融定着される。
次に、画像形成システム1による画像形成方法の一例について説明する。最初に、画像形成システム1による印刷工程の例について説明する。例えば、画像形成システム1に被記録画像の画像信号が入力されると、ピックアップローラ11が回転することによってトレイTに積層された印刷媒体Pがピックアップされて印刷媒体Pが搬送経路R1に沿って搬送される。そして、帯電装置42は、画像信号に基づいて感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電する。その後、露光ユニット41が感光体40の外周面にレーザ光を照射して感光体40の外周面に静電潜像を形成する。
続いて、現像装置20が感光体40にトナー像を形成して現像を行う。例えば、トナー像は、各感光体40と転写ベルト31が対向する領域において、各感光体40から転写ベルト31に一次転写される。転写ベルト31には、例えば、複数の感光体40のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、1つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、駆動ローラ32dと転写ローラ34とが互いに対向する第1ニップ部N1を有する二次転写領域R2において、記録媒体搬送装置10から搬送された印刷媒体Pに二次転写される。
積層トナー像が二次転写された印刷媒体Pは、二次転写領域R2から定着装置50に搬送される。定着装置50は、例えば、定着ニップ部53を通過する印刷媒体Pに熱及び圧力を加えることにより、積層トナー像を印刷媒体Pに溶融定着する。定着装置50の定着ニップ部53を通過した印刷媒体Pは、例えば、排出ローラ45,46によって画像形成システム1の外部に排出される。
次に、転写ユニット30の例をより詳細に説明する。
図2に示されるように、転写ユニット30は、前述した転写ベルト31及び駆動ローラ32dの他に、導電性デバイス35、電源36及び支持部材37を備えていてもよい。導電性デバイス35は、例えば、転写ローラ34の外部から転写ローラ34に給電を行う給電部材として機能する。導電性デバイス35は、例えば、転写ローラ34よりも低い電気抵抗を有する。導電性デバイス35は、転写ローラ34の表面34bに当接することによって、表面34bのトナーを物理的にクリーニングしてもよい。
導電性デバイス35は、例えば、ロール状とされている導電性ローラである。導電性デバイス35が導電性ローラである場合、導電性デバイス35は、例えば、金属製の剛体である。導電性デバイス35は、転写ローラ34の表面34bをクリーニングするクリーニングローラであってもよい。導電性デバイス35は、例えば、転写ローラ34に従動するローラである。導電性デバイス35は、転写ローラ34との間に第2ニップ部N2を形成する。駆動ローラ32dと転写ローラ34との間に形成される第1ニップ部N1は、駆動ローラ32dによって一定圧力に設定される。例えば、転写ローラ34を保持する保持部の1つである第2ニップ部N2から第1ニップ部N1までの距離Dは、転写ローラ34の厚さA以上である。
駆動ローラ32dの中心軸と導電性デバイス35の中心軸との軸間距離が固定されていてもよい。ところで、転写ユニットでは、印刷媒体Pの厚みの変動を吸収するために、印刷媒体Pの厚みの変動に応じて転写ローラを逃がす構成が必要となることがあった。しかしながら、前述した転写ローラ34は、転写ローラ34自身が印刷媒体Pの変動を吸収すため、前述したように、駆動ローラ32dの中心軸と導電性デバイス35の中心軸との軸間距離を固定することが可能となる。従って、転写ユニット30では、印刷媒体Pの厚みの変動に応じて転写ローラ34を逃がす構成を不要とすることができるので、簡易な構成を実現させることができる。
転写ユニットでは、バネによって転写ローラを転写ベルトに押し付ける構成が採用されることがあった。これに対し、転写ユニット30は、中空部34dを有する転写ローラ34を備え、転写ローラ34自身が変形可能とされていることにより、上記のバネを用いずに、駆動ローラ32dの位置、及び導電性デバイス35の位置を固定とすることができる。この場合、転写ローラ34自身が弾性を有し、転写ローラ34自身が上記のバネの役割を担うため、バネを不要とすることができ、この点でも簡易な構成を実現させることができる。その結果、転写ユニット30のコストの低減に寄与する。上記の例の場合、駆動ローラ32d及び導電性デバイス35の位置は固定されている。しかしながら、画像形成システム1が配置されている環境及び印刷媒体Pの種類等に応じて、駆動ローラ32dの固定位置、又は導電性デバイス35の固定位置を変更することも可能である。
転写ユニット30において、導電性デバイス35は、転写ローラ34を転写ベルト31に加圧するように配置されていてもよい。例えば、転写ユニット30は、前述したハウジング3の扉の開閉時に、転写ローラ34の脱落防止又は転写ローラ34の交換性の向上等のため、導電性デバイス35を移動させてもよい。具体例として、ハウジング3の扉の開閉時に導電性デバイス35が転写ローラ34を転写ベルト31に加圧する方向に移動することにより、転写ローラ34の脱落を防止することができる。一例として、転写ユニット30において、転写ローラ34は、ハウジング3の扉が閉じられるときにフック状部材によってハウジング3に内蔵されたシャフトに接続されてもよいし、ハウジング3の扉が開けられるときにオーバーストロークによって当該フック状部材がシャフトへの転写ローラ34の接続を解除してもよい。
転写ユニット30は、一例として、導電性デバイス35を介して転写ローラ34にバイアスを供給(バイアス電圧を印加)する電源36を備える。駆動ローラ32d及び電源36のそれぞれは、例えば、電気的にグランド接続されている。電源36は、導電性デバイス35に電気的に接続されており、導電性デバイス35にバイアスを供給する供給経路36bを有する。導電性デバイス35に供給されたバイアスは、転写ローラ34の表面34bにおける導電性デバイス35と接触する部分から転写ローラ34に供給される。
電源36は、例えば、印刷時、転写ローラ34のクリーニング時、及び転写ローラ34の電気抵抗測定時、の少なくともいずれかのタイミングで導電性デバイス35を介して転写ローラ34にバイアスを供給する。すなわち、電源36は、転写バイアス、クリーニングバイアス及び電気抵抗測定バイアスの少なくともいずれかを供給する。例えば、電源36は、トナーがマイナスに帯電している場合には、導電性デバイス35を介して転写ローラ34にプラスのバイアスを供給して、トナーを印刷媒体Pに吸引して印刷媒体Pにトナー像を転写する。
トナーがマイナスに帯電している場合において、電源36は、例えば、クリーニング時に転写ローラ34にマイナスのバイアスを供給して、転写ローラ34に付着しているトナーをクリーニング(除去)する。例えば、電源36が転写ローラ34にプラスのバイアスを供給した状態で転写ローラ34の電気抵抗が測定されてもよい。
図3は、例示的な転写ローラ34を拡大した断面図である。図2及び図3に示されるように、転写ローラ34は、駆動ローラ32dに転写ベルト31を介して接触すると共に、転写ベルト31との間に転写ニップ部である第1ニップ部N1を形成する。転写ローラ34には、例えば、イオン導電剤が含まれている。
転写ローラ34は、例えば、発泡層34cを備えており、発泡層34cは独立気泡又は連続気泡から構成されていてもよい。発泡層34cは、柔軟性が高い材料によって構成されていてもよく、スポンジ状とされていてもよい。この場合、転写ローラ34の表面34bは発泡体とされており、発泡層34cの表面34bには微細な孔が多数形成されている。
転写ローラ34における発泡層34cの径方向の内側には中空部34dが形成されている。中空部34dは、転写ローラ34の軸線方向に延在している。転写ローラ34の軸線方向に直交する方向に延びる平面で転写ローラ34を切断したときの中空部34dの断面形状は、例えば、円形状とされている。しかしながら、中空部34dの断面形状は、長円形状又は多角形状等、円形状以外の形状であってもよい。
転写ローラ34の中空部34dは、例えば、従来の転写ローラからシャフトが除かれることによって形成されている。この場合、転写ローラ34は、シャフトを有しないシャフトレスローラである。このように、転写ローラ34は、径方向に発泡層34cとしての厚さAを有すると共に、中空部34dを有することにより、外力を受けて変形可能とされている。
転写ローラ34(発泡層34c)は、転写ローラ34の径方向の内側に位置するベース層34fと、ベース層34fの径方向の外側に位置する表面層34gとを含んでいる。例えば、ベース層34fの厚さは、表面層34gの厚さよりも厚い。ベース層34fの材料は、例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR:Nitrile butadiene rubber)を含むゴム材料、又は、ウレタンを含む弾性材料であってもよい。表面層34gの材料は、例えば、ウレタンを含む弾性材料である。なお、表面層34gは、紫外線硬化処理が施されていてもよい。
表面層34gの体積抵抗値はベース層34fの体積抵抗値よりも大きく、表面層34gの表面抵抗率はベース層34fの表面抵抗率よりも大きい。例えば、ベース層34fの体積抵抗値は6.5(logΩ)以上且つ7.5(logΩ)以下であり、表面層34gの体積抵抗値は8.0(logΩ)以上且つ10.0(logΩ)以下である。例えば、ベース層34fの表面抵抗率は8.5(logΩ/□)以上且つ9.5(logΩ/□)以下であり、表面層34gの表面抵抗率は9.0(logΩ/□)以上且つ11.0(logΩ/□)以下である。
転写ローラ34は、例えば、転写ベルト31及び導電性デバイス35を含む少なくとも3点の保持部を介して保持されており、転写ベルト31、転写ローラ34及び支持部材37の3つの部品によって保持されていてもよい。「保持部」とは、転写ローラ34に当接して転写ローラ34を保持する部位を示しており、例えば、1つの保持部は転写ニップ部(第1ニップ部N1)に対向する位置に設けられる。具体例として、導電性デバイス35と転写ローラ34との間に形成される保持部(第2ニップ部N2)が第1ニップ部N1に対向する位置に設けられる。第2ニップ部N2は、例えば、導電性デバイス35によって形成されるニップ部に相当する。
なお、転写ローラ34は、4点以上の保持部を介して保持されていてもよいし、4つ以上の部品によって保持されていてもよい。支持部材37は、転写ローラ34を支持するための部品であって、例えば、転写ベルト31及び導電性デバイス35とは異なる(別体とされた)部品である。この場合、支持部材37は、転写ベルト31及び導電性デバイス35と共に転写ローラ34を保持する。
例えば、支持部材37は、転写ローラ34の周方向における第1ニップ部N1と第2ニップ部N2との間の部分に設けられる。一例として、支持部材37は、転写ローラ34と共に回転する支持ローラであり、この場合、支持部材37の外径は転写ローラ34の外径より小さくてもよい。一例として、支持部材37は金属製であり、電源36は支持部材37を介して転写ローラ34にバイアスを供給してもよい。なお、支持部材37の形状及び機能は、適宜変更可能である。
例えば、支持部材37は、転写ローラ34の表面34bの回転軌道における転写ベルト31の下流側且つ導電性デバイス35の上流側に設けられる。しかしながら、支持部材37は、転写ローラ34の表面34bの回転軌道における導電性デバイス35の下流側且つ転写ベルト31の上流側に設けられてもよく、支持部材37の配置場所は適宜変更可能である。また、転写ユニット30は、一例として、1個の支持部材37を備えているが、複数の支持部材37を備えていてもよい。
図4は、変形例に係る支持部材67を備えた転写ユニット60を模式的に示す図である。図4に示されるように、転写ユニット60は、支持ローラである支持部材37に代えて、転写ローラ34の表面34bに倣うように湾曲する曲面67bが形成された曲面部材である支持部材67を備える。支持部材67は、曲面67bが表面34bに接触することによって転写ローラ34を支持する。しかしながら、曲面67bは、転写ローラ34の非回転時には、転写ローラ34の表面34bから僅かに離間していてもよい。
支持部材67の曲面67bは、一例として、楕円弧状とされている。しかしながら、曲面67bの形状は、円弧状又は放物線状等、楕円弧状以外の形状であってもよい。曲面67bの曲率は、例えば、転写ローラ34の表面34bの曲率よりも小さい。すなわち、曲面67bの曲率半径は、転写ローラ34の表面34bの曲率半径よりも大きい。
例えば、図4に示される支持部材67は、曲面67bの一端に位置する第1平面67cと、曲面67bの他端に位置する第2平面67dと、第1平面67c及び第2平面67dを互いに接続すると共に曲面67bに沿って延びる外周面67fとを有する。しかしながら、支持部材67の形状は、第1平面67c、第2平面67d及び外周面67fを備えた形状に限られず適宜変更可能である。
図5は、変形例に係る導電性デバイス75を備えた転写ユニット70を模式的に示す図である。図5に示されるように、転写ユニット70は、導電性ローラである導電性デバイス35及び支持部材37に代えて、導電性デバイス35とは異なる形状の導電性デバイス75を備える。導電性デバイス75は、例えば、金属製である。
導電性デバイス75は、転写ローラ34の表面34bに接触する2つの接触点75bを有し、例えば、2つの接触点75bによって転写ローラ34を2点支持する。この場合、転写ローラ34は、転写ベルト31と、導電性デバイス75の2つの接触点75bのそれぞれと、によって保持される。
例えば、図5に示される導電性デバイス75は、転写ローラ34の一部を覆う鉤状(L字状)とされている。一例として、導電性デバイス75は、電源36の供給経路36bが接続されると共に一方の接触点75bを有する内面75cを備えた第1部分75dと、第1部分75dの電源36との反対側の端部において駆動ローラ32dに向かって曲がると共に他方の接触点75bを有する内面75fを備えた第2部分75gとを含む。なお、第2部分75gの接触点75bは、転写ローラ34の非回転時には、転写ローラ34の表面34bから僅かに離間していてもよい。また、導電性デバイス75の形状は、第1部分75d及び第2部分75gを備えた形状に限られず適宜変更可能である。
図6は、前述した転写ローラ34と駆動ローラ32dとの転写ニップ部である第1ニップ部N1を模式的に示す図である。図7は、シャフト104bを有し且つ中空部を有しない比較例の転写ローラ104と駆動ローラ32dとの転写ニップ部Nを模式的に示す図である。
前述した画像形成システム1では、転写ローラ34が、中空部34dを有すると共に転写ローラ34の径方向に厚さを有し、外力を受けて変形可能とされている。よって、比較例の転写ローラ104よりも転写ニップ部(第1ニップ部N1)のニップ幅Bを広く確保することができる。
従って、中空部34dを有する転写ローラ34では、比較例の転写ローラ104よりもニップ幅Bを広く確保することができるので、転写のための電流(転写バイアス)を流しやすくすることができ、その結果、印刷媒体Pへの転写の品質を向上させることができる。更に、中空部34dによって転写ローラ34の軽量化にも寄与する。
比較例の転写ローラ104は、シャフト104bを有し且つ中空部を有しないことにより、変形しづらくなっており、ニップ幅Bが狭いことによって転写ニップ部Nの曲率が大きくなるため、転写ニップ部Nからの印刷媒体Pが剥離不良を起こす可能性がある。具体例として、転写ニップ部Nからの印刷媒体Pが本来の経路よりも駆動ローラ32d側に逸れる可能性がある。また、転写ローラ104において、ニップ幅Bを広くするためには転写ニップ部Nにおける圧力を大きく設定しなければならない。しかしながら、転写ニップ部Nにおける圧力が大きい場合も、転写ニップ部Nからの印刷媒体Pに対して剥離不良が生じる可能性がある。
これに対し、中空部34dを有する転写ローラ34は、外力によって容易に変形することにより、ニップ幅Bを広く確保することができるので、第1ニップ部N1の曲率を小さくして剥離不良の発生を抑制することができる。また、第1ニップ部N1における圧力が小さくてもニップ幅Bを広く確保することができるので、この点も剥離不良の抑制に寄与する。
転写ローラ34において、表面層34gの体積抵抗値は、ベース層34fの体積抵抗値より大きくてもよいし、表面層34gの表面抵抗率は、ベース層34fの表面抵抗率より大きくてもよい。この場合、ベース層34fの電気抵抗が表面層34gの電気抵抗よりも小さいので、転写ローラ34を通る電流の向きを転写ローラ34の径方向内側に向けることができる。従って、転写ローラ34のイオン導電剤が転写ローラ34の表面34b側に偏在する可能性を低減させることができるので、転写ローラ34の電気抵抗の上昇を抑制して転写ローラ34の寿命を延ばすことができる。
図2に示されるように、転写ローラ34は、転写ベルト31及び導電性デバイス35を含む少なくとも3点の保持部を介して保持されていてもよい。この場合、転写ローラ34が少なくとも3点の保持部を介して保持されることにより、転写ローラ34の回転を安定して行うことができる。
第1ニップ部N1(転写ニップ部)から第2ニップ部N2(導電性デバイス35によって形成されるニップ部)までの距離Dは、転写ローラ34の厚さA以上であってもよい。この場合、導電性デバイス35を第1ニップ部N1に近づけすぎないように配置することによって、導電性デバイス35から転写ローラ34へのバイアスの経路を、転写ローラ34の径方向外側から径方向内側、及び転写ローラ34の径方向内側から径方向外側、の両方に確実に形成することができる。その結果、イオン導電剤の表面34b側への偏在を抑制できるので、転写ローラ34の電気抵抗の上昇をより確実に抑制することができる。
転写ローラ34は、シャフトを有しないシャフトレスローラであってもよい。この場合、既存の転写ローラからシャフトを除くことによって転写ローラ34を形成することができる。また、転写ローラ34がシャフトレスローラである場合、転写ローラ34の全体を容易に変形させることができるので、転写ローラ34の軽量化の効果、ニップ幅Bを広く確保する効果、及び剥離不良の抑制の効果、をより顕著にすることができる。
なお、転写ローラ34は、転写ローラ34の軸線方向に延びるシャフト34hと、シャフト34hの外径よりも大きい内径を有する孔部34jと、を有していてもよい。この場合、孔部34jを有しないシャフト104b付きの転写ローラ104と比較して、転写ローラ34の軽量化、広いニップ幅Bの確保、及び剥離不良の抑制が可能となる。更に、シャフト34hを有することにより、転写ローラ34の回転を更に安定して行うことができる。
駆動ローラ32dは、転写ベルト31を懸架するバックアップローラであってもよく、第1ニップ部N1は、駆動ローラ32dによって一定圧力に設定されてもよい。この場合、駆動ローラ32dによって第1ニップ部N1の圧力を一定にすることができるので、印刷媒体Pの剥離不良をより確実に抑制することができる。
導電性デバイス35に供給されたバイアスは、転写ローラ34の表面34bにおける導電性デバイス35と接触する部分(第2ニップ部N2)から転写ローラ34に供給されてもよい。この場合、導電性デバイス35から転写ローラ34へのバイアスの経路を、転写ローラ34の表面34bの径方向外側から径方向内側、及び転写ローラ34の表面34bの径方向内側から径方向外側、の両方に確実に形成することができる。その結果、転写ローラ34の電気抵抗の上昇をより確実に抑制することができる。
更に、転写ローラ34の表面34bにおける導電性デバイス35と接触する部分から転写ローラ34にバイアスが供給される場合、転写ローラ34のイオン導電剤が表面34b側に偏在する可能性をより低減させることができる。その結果、図8に示されるように、転写ローラ34の電気抵抗が上昇する問題を回避することができる。具体例として、シャフト104bにバイアス電流をかけ続ける比較例の場合には、印刷を5万枚行うと転写ローラ104の電気抵抗が7.2(logΩ)から7.7(logΩ)に上昇し、印刷を100万枚行った時点で8.2(logΩ)にまで達した。
これに対し、印刷時に導電性デバイス35を介して転写ローラ34にバイアスを供給する実施例に係る画像形成システム1の場合、印刷を100万枚行っても電気抵抗が7.2(logΩ)から7.5(logΩ)程度までしか上がらず、転写ローラ34の電気抵抗の上昇を確実に抑制できていることが分かる。
図2に例示されるように、転写ローラ34は、転写ベルト31と、導電性デバイス35と、転写ベルト31及び導電性デバイス35とは異なる支持部材37と、によって保持されていてもよい。この場合、転写ベルト31及び導電性デバイス35とは別部材とされた支持部材37によって転写ローラ34を保持することができる。
支持部材37は、転写ローラ34と共に回転可能とされた支持ローラであってもよい。この場合、回転可能な支持部材37が転写ローラ34を支持するので、転写ローラ34の回転を更に安定させることができる。電源36は、支持部材37を介して転写ローラ34にバイアスを供給してもよい。この場合、転写ローラ34にバイアスを供給する部品として支持部材37を有効利用することができる。
導電性デバイス35は、導電性ローラであってもよい。この場合、導電性デバイス35の構成を簡易にすることができる。また、図4に示されるように、支持部材67は、転写ローラ34の表面34bに接触すると共に、転写ローラ34の表面34bに倣うように湾曲する曲面67bを有していてもよい。この場合、転写ローラ34の表面34bに対する支持部材67の接触面を滑らかにすることができる。
図5に示されるように、導電性デバイス75は、転写ローラ34の表面34bに接触する2つの接触点75bを有し、転写ローラ34は、転写ベルト31と、導電性デバイス75の2つの接触点75bのそれぞれと、によって保持されてもよい。この場合、転写ローラ34を支持する支持部材を別途用意する必要がないので、部品点数の増加を抑えることができる。導電性デバイス75は、転写ローラ34の一部を覆う鉤状とされていてもよい。この場合、導電性デバイス75の形状を簡易にすることができる。
以上、本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれか一つの特定の例によって達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を示したが、これらの例の配置及び詳細を修正することができることは明らかである。例えば、転写ローラは一次転写ローラであってもよいし、画像形成システムは白黒画像を形成するものであってもよい。以上のように、ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。

Claims (15)

  1. 転写ベルトと、
    回転することによって前記転写ベルトを移動させる駆動ローラと、
    前記駆動ローラに前記転写ベルトを介して接触すると共に、前記転写ベルトとの間に転写ニップ部を形成する転写ローラと、
    前記転写ローラの表面に接触する導電性デバイスと、
    前記導電性デバイスに電気的に接続されており、前記導電性デバイスを介して前記転写ローラにバイアスを供給する電源と、
    を備え、
    前記転写ローラは、中空部を有すると共に前記転写ローラの径方向に厚さを有し、外力を受けて変形可能とされている、
    画像形成システム。
  2. 前記転写ローラは、前記転写ローラの径方向の内側に位置するベース層と、前記ベース層の前記径方向の外側に位置する表面層とを含んでおり、
    前記表面層の体積抵抗値は、前記ベース層の体積抵抗値よりも大きく、
    前記表面層の表面抵抗率は、前記ベース層の表面抵抗率よりも大きい、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  3. 前記転写ローラは、前記転写ベルト及び前記導電性デバイスを含む少なくとも3点の保持部を介して保持されており、
    前記3点の保持部のうちの1つは、前記転写ニップ部に対向する位置に設けられる、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  4. 前記転写ローラは、シャフトを有しないシャフトレスローラである、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  5. 前記転写ローラは、前記転写ローラの軸線方向に延びるシャフトと、前記シャフトの外径よりも大きい内径を有する孔部と、を有する、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  6. 前記駆動ローラは、前記転写ベルトを懸架するバックアップローラであり、
    前記転写ニップ部は、前記バックアップローラによって一定圧力に設定される、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  7. 前記転写ニップ部から前記導電性デバイスによって形成されるニップ部までの距離は、前記転写ローラの前記厚さ以上である、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  8. 前記駆動ローラの位置と前記導電性デバイスの位置とが固定されている、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  9. 前記導電性デバイスは、前記転写ローラを前記転写ベルトに加圧するように配置されている、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  10. 前記導電性デバイスに供給されたバイアスは、前記転写ローラの表面における前記導電性デバイスと接触する部分から前記転写ローラに供給される、
    請求項1に記載の画像形成システム。
  11. 前記転写ローラは、前記転写ベルトと、前記導電性デバイスと、前記転写ベルト及び前記導電性デバイスとは異なる支持部材と、によって保持されている、
    請求項3に記載の画像形成システム。
  12. 前記支持部材は、前記転写ローラと共に回転可能とされた支持ローラである、
    請求項11に記載の画像形成システム。
  13. 前記電源は、前記支持部材を介して前記転写ローラにバイアスを供給する、
    請求項11に記載の画像形成システム。
  14. 前記支持部材は、前記転写ローラの表面に接触すると共に、前記転写ローラの表面に倣うように湾曲する曲面を有する、
    請求項11に記載の画像形成システム。
  15. 前記導電性デバイスは、前記転写ローラの表面に接触する2つの接触点を有し、
    前記転写ローラは、前記転写ベルトと、前記導電性デバイスの前記2つの接触点のそれぞれと、によって保持されている、
    請求項3に記載の画像形成システム。
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