JP5517893B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、電子写真方式の画像形成装置に関する。特に、本発明は、像担持体に形成したトナー像を用紙や中間転写体等の受像部材に転写するために、受像部材の裏面側にシート状の転写部材を設置し、その転写部材に電圧を印加し、押圧作用を付与するように構成した画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）上に形成したトナー像を用紙や中間転写体等の受像部材に転写する転写部材として、導電発泡のスポンジ体を有する転写ローラが用いられてきた。近年、装置の小型化・低コスト・低電力化の更なる向上が期待され、転写ローラに代わり、シート状の部材を転写部材として用いる画像形成装置も見受けられるようになってきた。

特許文献１に開示される従来技術を、本願添付の図１１を参照して説明する。

本例にて、感光ドラム２０１に形成したトナー像Ｔを用紙Ｐに転写するために、樹脂性の導電樹脂シート２０６を転写部材として用いている。導電樹脂シート端部２０３を支持部材２０７に固定することによりシート２０６を支持している。導電樹脂シート２０６の他端は自由端２０４とされ、シート自由端２０４の先端部２０５は、転写位置２００より感光ドラム２０１の回転移動方向下流側に位置させ、転写位置２００にて用紙Ｐを介して感光ドラム２０１に当接させている。導電樹脂シート２０６には、電源２０２より転写電圧が印加される。また、導電樹脂シート２０６は、導電性と弾力性を有するポリオレフィン等の樹脂材料により構成され、導電樹脂シート２０６の自由端２０４の弾性により、感光ドラム長手方向に均一な押圧作用を付与することができる。これにより、小型・簡素化による低コストを実現できる。

また、電気抵抗１０²〜１０⁸Ωと低抵抗の導電樹脂シートを使用し、低電圧で良好な転写性を発揮することができ、使用電力を低減することができる。

特開平８−３１４２９４号公報

しかしながら、従来技術の転写手段は、小型・簡素による低コスト化、低抵抗導電樹脂シートによる低電力化を実現するものの、使用する条件によっては、導電樹脂シートが変形し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を引き起こすこともある。

図１に示す４連タンデム式の画像形成装置において、図１１に示す従来技術であるシート状の転写部材を、ベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）と当接させる１次転写手段として搭載した場合、どのような現象が課題として発生するのかを確認した。

課題の１つとして、画像形成装置の使用温度が大きく変動した後、中間転写ベルト回転移動方向下流側の導電樹脂シート自由端が大きく波打ち変形することがあった。導電樹脂シートが波打った様子を図１２に示す。この状態にて、画像を用紙に印刷すると、画像面に縦スジ状の画像不良が発生した。

原因として、使用温度の変動によって導電樹脂シートが持つ線膨張係数に従い、導電樹脂シートが膨張・収縮すること、導電樹脂シート端部は支持部材に固定されている一方、導電樹脂シート自由端は非固定であることが挙げられる。

具体的には、使用温度が大きく変われば、導電樹脂シート端部は支持体に固定されているので膨張・収縮できないことに対し、導電樹脂シート自由端は使用温度に追従して膨張・収縮できる。このように導電樹脂シートの膨張・収縮の程度が導電樹脂シート一面にて不均一であることにより、導電樹脂シート自由端の波打ちを発生させてしまう。

課題の２つ目として、用紙を多量に通紙した場合などに、長手方向の転写ムラから生じる縦スジ状の画像不良を引き起こすこともあった。特に、幅の小さい用紙を多量に通紙したとき、縦スジ状の画像不良が顕著に現れた。また、導電樹脂シート自由端の長手方向中央部は大きく波打っていた。

これは、導電樹脂シートと中間転写ベルト間で発生する中間転写ベルト回転移動方向の接線力において、長手方向中央部に比べ端部の方が大きくなることが主要因だと考えられる。導電樹脂シート端部が強く引っ張られ、導電樹脂シート端部は中間転写ベルト回転移動方向に引き伸ばされクリープする。その一方、導電樹脂シート中央部の接線力は低く、中間転写ベルト回転移動方向に引き伸ばされず、導電樹脂シート自身を波打たせてしまう。

前述した内容のメカニズムについて、幅の小さい用紙を通紙した場合を例に詳細に説明する。

幅の小さい用紙を通紙すれば、中間転写ベルト長手方向中央部にのみトナー像が形成され、中間転写ベルト長手方向端部にはトナー像は存在しない。そして、トナー像は抵抗として機能するため、長手方向中央部に比べ長手方向端部の方が感光ドラムに流れる実行的な電流量が大きい。これにより、中間転写ベルトと導電樹脂シート間で発生する静電吸着力において、長手方向端部の方が大きくなる。以上より、導電樹脂シートと中間転写ベルト間で発生するベルト回転移動方向の接線力において、長手方向中央部に比べ端部の方が大きくなっていると考えられる。尚、本検証において、転写手段に設置された電源を使用し、定電圧制御による転写制御を実施している。

本発明の目的は、画像形成装置の使用条件によらず、転写部材としての導電樹脂シートの形状変形を抑止する転写手段を備え、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を抑止することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の前記トナー像を移動する受像部材に転写するために、前記受像部材の前記トナー像が転写される側とは反対側に押圧作用するシート状の転写部材を有する転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記転写手段は、
前記シート状転写部材を支持する支持手段であって、前記受像部材の移動方向にて上流側及び下流側、並びに、前記受像部材の移動方向に対して直交する前記シート状転写部材の長手方向に前記シート状転写部材を可動に支持する支持手段と、
前記受像部材が移動した後、前記シート状転写部材の移動を規制する規制手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、画像形成装置の使用条件によらず、転写手段を構成するシート状転写部材の形状変形を抑止することができ、従って、シート状転写部材の長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を抑止できる

本発明に係る画像形成装置の概略構成断面図である。 実施例１、２、３で使用する１次転写手段の断面図である。 実施例１で使用する１次転写手段の構成図である。 実施例１の導電樹脂シートの熱膨張を示す図である。 実施例１の導電樹脂シートの可動量を示す図である。 実施例１の導電樹脂シートの可動量を示す拡大図である。 実施例２で使用する１次転写手段の構成図である。 実施例２の導電樹脂シートの可動量を示す図である。 実施例３で使用する１次転写手段の構成図である。 実施例３の導電樹脂シートの可動量を示す図である。 従来技術の１次転写手段の断面図である。 従来技術の１次転写手段のシート波打ちの様子を示す図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
先ず、図１を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成について説明する。

図１を参照すると、本実施例の画像形成装置１００は、４連タンデム式による電子写真方式の画像形成装置とされる。画像形成装置１００は、複数の像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する。本実施例では、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされる。

本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体にパーソナルコンピュータ等のホスト機器が通信可能に接続されている。従って、ホスト機器からの画像情報に従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して記録材（記録用紙、プラスチックシート、布等）に形成することができる。

本実施例の画像形成装置１００は、受像部材としてのベルト状の中間転写体（以下、「中間転写ベルト」という。）１３が図示矢印方向に移動して各画像形成部を通過する間に、中間転写ベルト１３上に各画像形成部において各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト１３上で重ね合わされた多重トナー像を記録材Ｐに転写することで記録画像が得られる。

画像形成部Ｐ（Ｐａ〜Ｐｄ）は、像担持体としてのドラム状の感光体（感光ドラム）１（１ａ〜１ｄ）を有している。感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）の外周には、帯電手段としての帯電装置２（２ａ〜２ｄ）、露光手段としての露光装置（本実施例ではレーザー露光光学系）１１（１１ａ〜１１ｄ）、現像手段としての現像ユニット８（８ａ〜８ｄ）が配置されている。更に、感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）の外周には、１次転写手段としての転写装置１０（１０ａ〜１０ｄ）、クリーニング手段としてのクリーニング装置３（３ａ〜３ｄ）が設けられている。本実施例では、感光ドラム１、帯電装置２、現像ユニット８、クリーニング装置３は、一体化されカートリッジ９（９ａ〜９ｄ）とされている。

中間転写体としての中間転写ベルト１３は複数のローラ１４、１５に掛け回されて、図示矢印方向に回転（周回移動）する。１次転写手段としての転写装置１０（１０ａ〜１０ｄ）は、中間転写ベルト１３を介して各感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）に対向する位置に配置されている。又、中間転写ベルト１３が掛け回されたローラのうち一つのローラ１５に対向する位置に２次転写手段としての２次転写部材２５が設けられている。

更に、本実施例の画像形成装置における露光、潜像、１次転写工程について説明する。

第１の画像形成部Ｐａについて説明すると、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１ａは、アルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）から成る光導電体を塗布して構成される。感光ドラム１ａは外径２４ｍｍであり、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動される。また、感光ドラム１ａは、帯電ローラ２ａにより負極性に帯電される。

次に、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット又はＬＥＤアレイから構成される露光手段１１ａにより、第１色目（本実施例１では、イエロー）の画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａが感光ドラム１ａ上に照射される。これにより、感光ドラム１ａ上に第１色目の静電潜像が形成される。この感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像ユニット８ａの現像スリーブ４ａに到達すると、静電潜像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１ａ上には第１色目（本実施例１では、イエロー）のトナー像が形成される。

尚、現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像スリーブ４ａに塗布されている。また、現像スリーブ４ａには、高圧電源２１ａより、負極性の電圧が供給されている。

そして、高圧電源２２ａから１次転写手段１０ａにトナーと逆極性の電圧が供給され、感光ドラム１ａ上のトナー像（本実施例１では、イエロー）は、受像部材としてのベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト１３上に転写される。

また、感光ドラム１ａから中間転写ベルト１３に転写されずに感光ドラム１ａ上に残留した１次転写残トナーは、感光ドラム表面に当接するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置３ａによって捕集される。

以上の行程を第２〜４色目であるマゼンタ色、シアン色、黒色の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおいても同様に行い、中間転写ベルト１３上に複数色のトナー像を重ね合わせる。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおける画像形成動作は、第１色目と同様であるため、説明を省略する。

次に、２次転写工程、中間転写ベルトクリーニング、定着工程について説明する。

複数色のトナーが中間転写ベルト１３上に転写された後、転写材カセット１６に積載されている転写材（以下、「用紙」という。）Ｐは、給紙ローラ１７によりピックアップされ、不図示の搬送ローラによりレジストローラ１８にまで搬送される。レジストローラ１８は、用紙Ｐを中間転写ベルト１３と２次転写ローラ２５とで形成される当接部へと、中間転写ベルト１３上に形成されたトナーの先端と用紙の先端が一致するタイミングで送り出す。

その後、高圧電源２６から２次転写ローラ２５に、トナーと逆極性の電圧が供給され、中間転写ベルト１３上の複数色のトナーは一括して用紙に転写される。その後、ベルトクリーニング部材２７によって、中間転写ベルト１３上に残留した２次転写残トナーを中間転写ベルト１３から除去する。

２次転写終了後の用紙Ｐは、定着手段１９へと移動され、定着ニップ部を通過する際に、熱と圧力を受け、トナーを定着し、カラー画像形成物（プリント、コピー）として画像形成装置外へと排出される。

以下に、本実施例１で使用した各部品について説明する。

中間転写ベルト１３は、厚さ１００μｍ、体積抵抗率１０¹¹Ω・ｃｍの汎用エンプラシートを用いている。なお、体積抵抗率は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）、ＵＲ測定プローブを用い測定した。また、測定時の室内温度は２３℃、室内湿度は５０％に設定し、印加電圧５００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃ条件とした。

中間転写ベルト１３は、駆動ローラ１５、テンションローラ１４の２本のローラ上に張架され、駆動ローラ１５が不図示のモーターにより図中矢印の方向に回転することにより、転写ベルト１３は図中矢印の方向に駆動される。

２次転写ローラ２５は、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に抵抗値を１０⁸Ω、厚み５ｍｍに調整したＮＢＲの発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものを用いている。また、２次転写ローラ２５は、中間転写ベルト１３に対して、５〜１５ｇ／ｃｍ程度の線圧で当接させ、且つ中間転写ベルト１３の移動方向に対して順方向に略等速度で回転するように配置している。なお、２次転写ローラ２５は従動とし、２次転写ローラ２５に対向する駆動ローラ１５の回転に連れ回るように動作している。

本実施例にて画像形成装置の用紙移動速度は５０［ｍｍ／ｓｅｃ］とした。

以下に、図２、図３を用いて、本実施例１の特徴を説明する。

図２は、本実施例１で使用する１次転写手段１０の断面図を示している。１次転写手段１０は、シート状転写部材である導電樹脂シート１０１、シート押圧弾性体１０２、シート支持部材１０４、シートカバー部材１０３、押圧バネ１０５によって構成される。導電樹脂シート１０１は、自由端部が中間転写ベルト１３に対して中間転写ベルト１３の移動方向に対して順方向となるように当接して、中間転写ベルト１３のトナー像が転写される側と反対側（背面側）に押圧作用する。本実施例では、トナー像が転写される転写位置Ｔ１にて、中間転写ベルト１３の背面に当接して摺動している。導電樹脂シート１０１に高圧電源２２（図１参照）から電圧を印加することで１次転写性を確保する。

本実施例にて、導電樹脂シート１０１として、線膨張係数１７．０（１０^-5／℃）、表面抵抗１０（ＫΩ）の超高分子導電ポリエチレンシート（長手２２０×短手３０×厚み０．２ｍｍ）を使用している。また、シート押圧弾性体１０２として、発泡ウレタン（長手２２２×短手５×厚み５ｍｍ）を使用している。

図３は、本実施例１における１次転写手段１０の構成を示している。図３を利用し、組み立て手順と各部品の寸法について説明する。

図３（ａ）に示すように、導電樹脂シート１０１には、導電樹脂シート１０１の中間転写ベルト１３の移動方向に直交する方向（即ち、長手方向）にて、両端及び中央部に、それぞれ、端部穴１１０、１１２と中央部の穴１１１を設ける。端部穴１１０、１１２は、長手１０×短手２ｍｍであり、中央部の穴１１１は、長手１０×短手４ｍｍとされる。そして、端部穴１１０、１１２と中央部穴１１１の距離ｌを９０（ｍｍ）とし、各穴端（図３（ａ）にて上端）は、図３（ａ）に示す点線（１）に沿って揃えている。

シート支持部材１０４には、導電樹脂シート１０１の端部穴１１０、１１２、中央部穴１１１にそれぞれ対応するように突起部端１１３、１１５、突起部中央１１４（長手８×短手１．５ｍｍ）を設ける。そして、各突起部間距離ｍを９２（ｍｍ）とし、各突起部端面（図３（ａ）にて上端面）は、図３（ａ）に示す点線（２）に沿って揃えている。シート支持部材１０４の端部及び中央部の突起部１１３、１１５及び１１４は、導電樹脂シート１０１の端部及び中央部穴１１０、１１２及び１１１に挿入され、導電樹脂シート１０１を支持する支持体を構成する。また、詳しくは後述するが、導電樹脂シート１０１の穴１１０〜１１２と、シート支持部材１０４の突起部１１３〜１１５は、導電樹脂シート１０１の中間転写ベルト１３の移動方向にて上流側、下流側への移動を規制する規制手段を構成する。

シートカバー部材１０３には、突起部端１１３、１１５、突起部中央１１４にそれぞれ対応するような端部穴１１６、１１８、中央部穴１１７（長手１０×短手２ｍｍ）を設ける。そして、各穴間距離ｎを９０（ｍｍ）とし、各穴端（図３（ａ）にて上端）は、図３（ａ）に示す点線（３）に沿って揃えている。

図３（ｂ）に示すように、シート支持部材１０４の突起部端１１３、１１５、突起部中央１１４をそれぞれ導電樹脂シート１０１の端部穴１１０、１１２、中央部穴１１１に挿入する。このとき短手方向において、突起部端と端部穴間には０．５ｍｍの可動域が設けられ、突起部中央と中央部穴間には２．５ｍｍの可動域が設けられている。また、長手方向における突起部と穴間の可動域は端部、中央部ともに２．０（ｍｍ）である。中間転写ベルト１３が回転移動すれば、導電樹脂シート１０１は前記可動域の分だけ中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動可能となる。従って、導電樹脂シート１０１の端部、中央部はそれぞれ０．５ｍｍ、２．５ｍｍだけ中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動可能である。

このように、中間転写ベルト１３の回転移動によって、導電樹脂シート１０１が回転移動方向下流側に移動し始め、そして、シート支持部材１０４の突起部により前記導電樹脂シートの可動が規制され、停止する。この導電樹脂シートが移動し始めてから移動が停止するまでの移動した距離を「シート可動量」と定義する。

次に、図３（ｃ）に示すように、シート支持部材１０４の突起部端１１３、１１５、突起部中央１１４をそれぞれシートカバー部材１０３の端部穴１１６、１１８、中央部穴１１７に挿入する。そして、シートカバー部材１０３の端部をビス止めし、シートカバー部材１０３とシート支持部材１０４を固定する。尚、この固定によって、導電樹脂シート１０１は圧着されない。

最後に、図３（ｄ）に示すように、シート支持部材１０４にシート押圧弾性体１０２を接着固定し、１次転写手段１０として、完成する。

本実施例１の特徴を簡単にまとめ記すと次の通りである。つまり、導電樹脂シート１０１は接着、圧着などによる固定をしないので移動可能である。そして、シート支持部材１０４突起部と導電樹脂シート１０１の穴で形成される可動域を端部と中央部とで異ならせることにより、長手方向中央部のシート可動量を長手方向端部より大きくしている。

図４〜図６を参照して、本実施例１の作用を説明する。

図４（ｅ）に、シートカバー部材１０３を除去した状態の１次転写手段１０を示している。本実施例１において、導電樹脂シート１０１は接着、押圧などによる固定をしておらず、これによって、シート支持部材１０４の突起部と導電樹脂シート１０１の穴とで可動域が形成される。これらの可動域は、短手方向に０．５〜２．５（ｍｍ）、長手方向に２．０（ｍｍ）であり、前述した通りである。

一方、本実施例１で用いた導電樹脂シート１０１は線膨張係数１７．０（１０^-5／℃）、長手方向２２０（ｍｍ）、短手方向３０（ｍｍ）である。このことから、使用温度が１℃変化すれば、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．０３７４（ｍｍ）、短手方向に約０．００５１（ｍｍ）膨張・収縮することになる。

仮に使用温度が２５℃上昇した場合、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．９３５（ｍｍ）、短手方向に約０．１２８（ｍｍ）膨張することになる。前記膨張量に比べ前記可動域の方が大きく、シート支持部材１０４突起部が導電樹脂シート１０１の膨張を阻害することなく、導電樹脂シート１０１は線膨張係数に従い膨張することができる。前述した使用温度変化前後の導電樹脂シート１０１の中央部穴１１１とシート支持部材１０４突起部中央１１４の状態を拡大し、図４（ｆ）、（ｇ）に示す。

以上より、使用温度が大きく変動したとしても、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、図５、図６を用いて、本実施例１のシート可動量を説明する。図５（ｈ）には中間転写ベルト１３回転移動前、図５（ｉ）には中間転写ベルト１３回転移動中の１次転写手段１０を２つの視点、即ち、斜視図及び正面図で表示している。なお、説明を分かり易くするため、シートカバー部材１０３は図示していない。また、図６（ｊ）には中間転写ベルト１３の回転移動前、図６（ｋ）には中間転写ベルト１３の回転移動中の導電樹脂シート１０１の穴とシート支持部材１０４の突起部を拡大して示している。

導電樹脂シート１０１が中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動できる移動可能域を図６（ｊ）にて領域ｏ、ｐ、ｑにて示す。領域ｏ、ｐ、ｑは、それぞれ、０．５、２．５、０．５（ｍｍ）である。

図６（ｋ）に示すように、中間転写ベルト１３が回転移動すると中間転写ベルト回転移動方向下流側に接線力が働き、導電樹脂シート１０１は中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動する。つまり、導電樹脂シート１０１端部、中央部はそれぞれ可動可能域ｏ、ｐ、ｑ（０．５、２．５、０．５ｍｍ）だけ、中間転写ベルト１３の回転移動方向下流側に移動可能である。よって、端部におけるシート可動量は０．５ｍｍ、中央部におけるシート可動量は２．５ｍｍとなる。これにより、図８（ｉ）に示すように、導電樹脂シート１０１の下流端は円弧を描くように引き伸ばされる。

以上のことから、仮に小サイズ用紙を多量に通紙するなどし、中央部に比べ端部の方の接線力が大きくなり、導電樹脂シート１０１端部がベルト回転移動方向に引き伸ばされクリープしやすい条件となったとしても、問題は発生しない。即ち、この場合にも、導電樹脂シート１０１中央部は常に中間転写ベルト１３の回転移動方向に引き伸ばされることから、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、本実施例１の効果を確認するため、従来技術と比較し、以下の試験を実施した。尚、図１１に示す転写手段を従来技術として用いた。また、転写手段のシート部材２０６には、本実施例１と同様に超高分子導電ポリエチレンシートを使用し、シート部材２０６とシート支持部材２０７とを両面テープにて接着固定した。

（１）画像形成装置の設置環境を変化させた後、画像不良発生有無を確認した。
具体的には、画像形成装置の設置環境を室温度／湿度（２５℃／２５％）から室温度／湿度（５０℃／５０％）に変化させ、２４時間放置した。その後、室温度／湿度（５０℃／５０％）環境下にて、２次色であるブルー（シアンとマゼンタ）をＡ４用紙（キャノンＣＳ−８１４）一面に印字し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良発生有無を確認した。

（２）小サイズ用紙を多量に通紙した場合の画像不良発生有無を確認した。
具体的には、Ｂ５用紙（キャノンＣＳ−８１４）を５０００枚間欠通紙させ、１０００枚通紙する毎に、２次色であるブルー（シアンとマゼンタ）をＡ４用紙（キャノンＣＳ−８１４）一面に印字し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良発生有無を確認した。

本実施例１の転写手段において、上記（１）、（２）のいずれの試験においても、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良は発生せず、良好な画像を出力することができた。

一方、従来技術を用いた転写手段において、上記（１）、（２）のいずれの試験においても、図１２に示されるようにシート部材が大きく波打ち、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良が発生した。

以上説明したように、本実施例１によれば、転写手段として用いた導電樹脂シートを非接着・非圧着にてシート支持部材に取り付け、そして、導電樹脂シート長手方向中央部のシート可動量をシート長手方向端部より大きくする構成とされる。この構成により、画像形成装置の使用条件によらず、シートの形状変形を抑止する転写手段構成を提供し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を抑止できる。

尚、シート穴形状と突起部が丸形状、楕円形状、正方形形状など本実施例１とは形状が異なったとしても、また、シート穴数と突起部数が多数であっても、同様の効果が得られることは言うもでもないため、詳細説明を省略する。

実施例２
次に、本発明の第二の実施例について説明する。

本実施例２においても、実施例１で説明した図１に示される画像形成装置とされる。従って、画像形成装置の画像形成動作、使用部材等の詳細説明は、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

以下に、図７を参照して本実施例２の特徴を説明する。

図７（ａ）、（ｄ）は、本実施例２の１次転写手段１０の主要部品と１次転写手段１０の完成状態を示している。図７（ａ）、（ｄ）を用いて、実施例１との違いについて説明し、更に各部品の重要寸法について説明する。なお、各部品材料、組み立て方法などは実施例１と同等であるため、説明を省略する。

図７（ａ）より、実施例１との差異事項は、導電樹脂シート１０１の端部穴１２０、１２２と中央部穴１２１の寸法が同一である点、及び、短手方向においてシート支持部材１０４に設けられた突起部端１２３、１２５と突起部中央１２４が整列していない点である。以下に詳細を説明する。

図７（ａ）より、導電樹脂シート１０１には、同一寸法である端部穴１２０、１２２、中央部穴１２１（長手１０×短手４ｍｍ）を設ける。そして、端部穴１２０、１２２と中央部穴１２１の距離ｌを９０（ｍｍ）とし、各穴端（図７（ａ）にて上端）は、図７（ａ）に示す点線（１）に沿って揃えている。

シート支持部材１０４には、導電樹脂シート１０１の端部穴１２０、１２２、中央部穴１２１にそれぞれ対応するように突起部端１２３、１２５、突起部中央１２４（長手８×短手１．５ｍｍ）を設け、各突起部間距離ｍを９２（ｍｍ）としている。また、図７（ａ）に示す点線（２’）に沿うように、突起部端１２３、１２５の端面（図７（ａ）にて上端面）を揃え、点線（２）に沿うように、突起部中央１２４の端面（図７（ａ）にて上端面）を揃えている。なお、点線（２）と点線（２’）間距離は１．５ｍｍとした。即ち、図７（ａ）にて、突起部中央１２４が、突起部端１２３、１２５より上方に位置している。

シートカバー部材１０３には、突起部端１２３、１２５、突起部中央１２４にそれぞれ対応するような端部穴１２６、１２８、中央部穴１２７（長手１０×短手２ｍｍ）を設け、各穴間距離ｎを９０（ｍｍ）としている。また、図７に示す点線（３’）に沿うように、端部穴１２６、１２８の端面（図７（ａ）にて上端面）を揃え、点線（３）に沿うように、中央部穴１２７の端面（図７（ａ）にて上端面）を揃えている。尚、点線（３）と点線（３’）間距離は１．５ｍｍとした。即ち、図７（ａ）にて、中央部穴１２７が端部穴１２６、１２８より上方に位置している。

つまり、導電樹脂シート１０１の穴をシート支持部材１０４の突起部に挿入した場合、短手方向において、突起部と穴間には２．５ｍｍの可動域が設けられる。なお、長手方向における突起部と穴間の可動域は端部、中央部ともに２．０（ｍｍ）である。

本実施例２の作用を図７、図８を用いて説明する。

本実施例２において、導電樹脂シート１０１は接着、押圧などによる固定をしておらず、これによって、シート支持部材１０４の突起部と導電樹脂シート１０１の穴とで可動域が形成される。これらの可動域は、短手方向に２．５（ｍｍ）、長手方向に２．０（ｍｍ）であり、前述した通りである。

一方、本実施例２で用いた導電樹脂シート１０１は線膨張係数１７．０（１０^-5／℃）、長手方向２２０（ｍｍ）、短手方向３０（ｍｍ）である。このことから、使用温度が１℃変化すれば、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．０３７４（ｍｍ）、短手方向に約０．００５１（ｍｍ）膨張・収縮することになる。

仮に使用温度が２５℃上昇した場合、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．９３５（ｍｍ）、短手方向に約０．１２８（ｍｍ）膨張することになる。

つまり、本実施例２によれば、膨張量より前述した可動域の方が大きくなるよう設定されており、シート支持部材１０４の突起部が導電樹脂シート１０１の膨張を阻害することなく、導電樹脂シート１０１は線膨張係数に従い膨張することができる。前述した使用温度変化前後の導電樹脂シート１０１の中央部穴１２１とシート支持部材１０４突起部中央１２４の状態を拡大し、図７（ｆ）、（ｇ）に示す。

以上より、使用温度が大きく変動したとしても、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、図８を用いて、本実施例２のシート可動量を説明する。なお、シート可動量の定義は実施例１にて説明しており、ここでの説明を省略する。

図８（ｈ）には中間転写ベルト１３の回転移動前、図８（ｉ）には中間転写ベルト１３の回転移動中の１次転写手段１０を示しており、シートカバー部材１０３は図示していない。また、図８（ｊ）には中間転写ベルト１３の回転移動前、図６（ｋ）には中間転写ベルト１３の回転移動中の導電樹脂シート１０１の穴とシート支持部材１０４の突起部を拡大して示している。

図８（ｊ）より、シート支持部材１０４の突起部は、端部と中央部とで短手方向の設置位置が異なるため、シート支持部材１０４突起部中央１２４の端面のみに導電樹脂シート１０１中央部穴が引っ掛けられる。このとき、図８（ｊ）に示す可動可能域ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ１．０、２．５、１．０（ｍｍ）である。

図８（ｋ）より、中間転写ベルト１３が回転移動すると中間転写ベルトの回転移動方向下流側に接線力が働き、導電樹脂シート１０１は中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動する。つまり、導電樹脂シート１０１の端部、中央部はそれぞれ可動可能域ｏ、ｐ、ｑ（１．０、２．５、１．０ｍｍ）だけ、中間転写ベルト１３の回転移動方向下流側に移動可能となる。従って、端部におけるシート可動量は１．０ｍｍ、中央部におけるシート可動量は２．５ｍｍとなる。これにより、図８（ｉ）に示すように、導電樹脂シート１０１下流端は円弧を描くように引き伸ばされる。

以上のことから、仮に小サイズ用紙を多量に通紙するなどし、中央部に比べ端部の方の接線力が大きくなり、導電樹脂シート１０１端部がベルト回転移動方向に引き伸ばされクリープしやすい条件となったとしても、問題の発生はない。つまり、この場合も、導電樹脂シート１０１中央部は常に中間転写ベルト１３回転移動方向に引き伸ばされることから、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、本実施例２の効果を確認するため、実施例１にて説明した試験（１）、（２）を実施した。

本実施例２の転写手段において、（１）、（２）のいずれの試験においても、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良は発生せず、良好な画像を出力することができた。

以上説明したように、本実施例２によれば、転写手段として用いた導電樹脂シートを非接着・非圧着にてシート支持部材に取り付け、そして、導電樹脂シート長手方向中央部のシート可動量をシート長手方向端部より大きくする構成とされる。この構成により、画像形成装置の使用条件によらず、シートの形状変形を抑止する転写手段構成を提供し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を抑止できる。

尚、シート穴形状と突起部が丸形状、楕円形状、正方形形状など本実施例２とは形状が異なったとしても、また、シート穴数と突起部数が多数であっても、同様の効果が得られることは言うもでもないため、詳細説明を省略する。

実施例３
次に、本発明の第三の実施例について説明する。

本実施例３においても、実施例１で説明した図１に示される画像形成装置とされる。従って、画像形成装置の画像形成動作、使用部材等の詳細説明は、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

以下に、図９を参照して本実施例３の特徴を説明する。

図９（ａ）、（ｄ）は、本実施例３の１次転写手段１０の主要部品と１次転写手段１０の完成状態を示している。図９（ａ）、（ｄ）を用いて、実施例１との違いについて説明し、さらに各部品の重要寸法について記す。なお、各部品材料、組み立て方法などは実施例１と同等であるため、説明を省略する。

図９（ａ）より、実施例１との差異事項は、導電樹脂シート１０１の端部穴１３０、１３２と中央部穴１３１の寸法が同一である点、及び、シート支持部材１０４に設けられた突起部端１３３、１３５と突起部中央１３４の短手方向の寸法が異なる点である。以下に詳細を説明する。

図９（ａ）より、導電樹脂シート１０１には、同一寸法である端部穴１３０、１３２、中央部穴１３１（長手１０×短手４ｍｍ）を設ける。そして、端部穴１３０、１３２と中央部穴１３１の距離ｌを９０（ｍｍ）とし、各穴端は、図９（ａ）にて、その上端縁が、図９に示す点線（１）に沿って揃えている。

シート支持部材１０４には、前記導電樹脂シート１０１の端部穴１３０、１３２、中央部穴１３１にそれぞれ対応するように突起部端１３３、１３５（長手８×短手３．０ｍｍ）、突起部中央１３４（長手８×短手１．５ｍｍ）を設ける。そして、各突起部間距離ｍを９２（ｍｍ）としている。また、図７に示す点線（２）に沿うように、突起部端１３３、１３５、突起部中央１３４の端面（図９（ａ）にて上端面）を揃えている。

シートカバー部材１０３には、突起部端１３３、１３５、突起部中央１３４にそれぞれ対応するような端部穴１３６、１３８、中央部穴１３７（長手１０×短手４ｍｍ）を設け、各穴間距離ｎを９０（ｍｍ）としている。また、図７に示す点線（３）に沿うように、端部穴１３６、１３８、中央部穴１３７の端面（図９（ａ）にて上端面）を揃えている。

つまり、導電樹脂シート１０１穴をシート支持部材１０４の突起部に挿入した場合、短手方向において、突起部端と端部穴間には１．０ｍｍの可動域が設けられ、突起部中央と中央部穴間には２．５ｍｍの可動域が設けられていることになる。なお、長手方向における突起部と穴間の可動域は端部、中央部ともに２．０（ｍｍ）である。

本実施例３の作用を図９、図１０を用いて説明する。

本実施例３において、導電樹脂シート１０１は接着、押圧などによる固定をしておらず、これによって、シート支持部材１０４の突起部と導電樹脂シート１０１の穴とで可動域が形成される。これらの可動域は、短手方向に１．０〜２．５（ｍｍ）、長手方向に２．０（ｍｍ）であり、前述した通りである。

一方、本実施例３で用いた導電樹脂シート１０１は線膨張係数１７．０（１０^-5／℃）、長手方向２２０（ｍｍ）、短手方向３０（ｍｍ）である。このことから、使用温度が１℃変化すれば、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．０３７４（ｍｍ）、短手方向に約０．００５１（ｍｍ）膨張・収縮することになる。

仮に使用温度が２５℃上昇した場合、導電樹脂シート１０１は長手方向に約０．９３５（ｍｍ）、短手方向に約０．１３８（ｍｍ）膨張することになる。

つまり、本実施例３によれば、膨張量より前述した可動域の方が大きくなるよう設定されており、シート支持部材１０４の突起部が導電樹脂シート１０１の膨張を阻害することなく、導電樹脂シート１０１は線膨張係数に従い膨張することができる。前述した使用温度変化前後の導電樹脂シート１０１の中央部穴１３１とシート支持部材１０４突起部中央１３４の状態を拡大し、図９（ｆ）、（ｇ）に示す。

以上より、使用温度が大きく変動したとしても、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、図１０を用いて、本実施例３のシート可動量を説明する。なお、シート可動量の定義は実施例１にて説明しており、ここでの説明を省略する。

図１０（ｈ）には中間転写ベルト１３の回転移動前、図１０（ｉ）には中間転写ベルト１３の回転移動中の１次転写手段１０を示しており、シートカバー部材１０３は図示していない。また、図１０（ｊ）には中間転写ベルト１３の回転移動前、図１０（ｋ）には中間転写ベルト１３の回転移動中の導電樹脂シート１０１の穴とシート支持部材１０４の突起部を拡大して示している。

図１０（ｊ）より、シート支持部材１０４の突起部は端部と中央部とで短手方向の寸法が異なっている。このとき、図１０（ｊ）に示す可動可能域ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ１．０、２．５、１．０（ｍｍ）である。

次に、図１０（ｋ）より、中間転写ベルト１３が回転移動すると中間転写ベルト回転移動方向下流側に接線力が働き、導電樹脂シート１０１は中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動する。つまり、導電樹脂シート１０１の端部、中央部はそれぞれ移動可能域ｏ、ｐ、ｑ（１．０、２．５、１．０ｍｍ）だけ、中間転写ベルト１３回転移動方向下流側に移動可能となる。従って、端部におけるシート可動量は１．０ｍｍ、中央部におけるシート可動量は２．５ｍｍとなる。これにより、図１０（ｉ）に示すように、導電樹脂シート１０１の下流端は円弧を描くように引き伸ばされる。

以上のことから、仮に小サイズ用紙を多量に通紙するなどし、中央部に比べ端部の方の接線力が大きくなり、導電樹脂シート１０１端部がベルト回転移動方向に引き伸ばされクリープしやすい条件となったとしても、問題が発生することはない。つまり、この場合には、導電樹脂シート１０１の中央部は常に中間転写ベルト１３の回転移動方向に引き伸ばされることから、導電樹脂シート１０１の波打ち発生を抑止できる。

次に、本実施例３の効果を確認するため、実施例１にて説明した試験（１）、（２）を実施した。

本実施例３の転写手段において、上記（１）、（２）のいずれの試験においても、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良は発生せず、良好な画像を出力することができた。

以上説明したように、本実施例３によれば、転写手段として用いた導電樹脂シートを非接着・非圧着にてシート支持部材に取り付け、そして、導電樹脂シート長手方向中央部のシート可動量をシート長手方向端部より大きくする構成とされる。これにより、画像形成装置の使用条件によらず、シートの形状変形を抑止する転写手段構成を提供し、長手方向の転写ムラによる縦スジ状の画像不良を抑止できる
尚、シート穴形状と突起部が丸形状、楕円形状、正方形形状など本実施例３とは形状が異なったとしても、また、シート穴数と突起部数が多数であっても、同様の効果が得られることは言うもでもないため、詳細説明を省略する。

なお、上記各実施例では、感光ドラム１のトナー像を一旦、受像部材としての中間転写ベルト１３に転写し、その後、中間転写ベルト１３のトナー像を記録紙Ｐに転写する中間転写方式の画像形成装置であるとして説明した。本発明はこの構成の画像形成装置に限定されるものではない。本発明は、感光ドラム１のトナー像を直接受像部材としての記録紙Ｐ、或いは、転写材搬送ベルト等にて搬送される受像部材としての記録紙Ｐに転写する画像形成装置であっても等しく適用可能である。勿論、カラー画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置にも同様に適用可能である。斯かる画像形成装置の構成は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。

１（１ａ〜１ｄ） 感光ドラム（像担持体）
２（２ａ〜２ｄ） 帯電ローラ（帯電手段）
８（８ａ〜８ｄ） 現像ユニット
１０（１０ａ〜１０ｄ） １次転写手段
１１（１１ａ〜１１ｄ） 露光手段
１３ 中間転写ベルト（中間転写体、受像部材）
２５ ２次転写手段
２７ クリーニング手段
１０１ 導電樹脂シート（シート状転写部材）
１０２ シート押圧弾性体
１０３ シートカバー部材
１０４ シート支持部材（支持手段）
１０５ 押圧バネ
１１０、１１１、１１２ 導電樹脂シート穴（規制手段）
１１３、１１４、１１５ シート支持部材突起部（支持体、規制手段）
１１６、１１７、１１８ シートカバー部材穴

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体の前記トナー像を移動する受像部材に転写するために、前記受像部材の前記トナー像が転写される側とは反対側に押圧作用するシート状の転写部材を有する転写手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記転写手段は、
   前記シート状転写部材を支持する支持手段であって、前記受像部材の移動方向にて上流側及び下流側、並びに、前記受像部材の移動方向に対して直交する前記シート状転写部材の長手方向に前記シート状転写部材を可動に支持する支持手段と、
   前記受像部材が移動した後、前記シート状転写部材の移動を規制する規制手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記受像部材が移動することによって、前記シート状転写部材が前記受像部材の移動方向にて下流側に移動し始めてから、前記シート状転写部材の移動を規制する規制手段によって前記シート状転写部材の移動が停止するまでに、前記シート状転写部材の前記受像部材の移動方向にて下流側に移動した距離をシート可動量とした場合、前記シート状転写部材の長手方向にて中央部の前記シート可動量を前記シート状転写部材の長手方向にて端部の前記シート可動量より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記規制手段は、前記シート状転写部材の長手方向に形成した複数のシート穴と、前記支持手段に形成され、前記シート穴に挿入される複数の支持体と、を有し、
   前記受像部材が移動することによって、前記シート穴の位置が前記受像部材の移動方向下流側に移動し、前記シート穴は前記支持体により移動が規制されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

Images