JP7438687B2 - Image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いたレーザープリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, or a facsimile machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method.

従来、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置として、中間転写体を備えた中間転写方式の画像形成装置がある。この画像形成装置では、感光体(電子写真感光体)上に形成されたトナー像が一次転写部で中間転写体に一次転写され、その後中間転写体上のトナー像が二次転写部で転写材に二次転写される。中間転写体としては、無端状のベルトで形成された中間転写ベルトが広く用いられている。また、二次転写は、中間転写体に当接して二次転写部を形成するローラ状の二次転写部材である二次転写ローラが用いられて行われることが多い。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus using an electrophotographic method, for example, there is an intermediate transfer type image forming apparatus equipped with an intermediate transfer body. In this image forming apparatus, a toner image formed on a photoconductor (electrophotographic photoconductor) is primarily transferred to an intermediate transfer body at a primary transfer section, and then the toner image on the intermediate transfer body is transferred to a transfer material at a secondary transfer section. Secondary transfer is made to . As the intermediate transfer body, an intermediate transfer belt formed of an endless belt is widely used. Further, the secondary transfer is often performed using a secondary transfer roller, which is a roller-shaped secondary transfer member that comes into contact with the intermediate transfer body to form a secondary transfer portion.

二次転写部では、転写材は中間転写体と二次転写ローラとに挟持されて搬送される。このとき、二次転写ローラがギア駆動されて、転写材が中間転写体及び二次転写ローラとの間の摩擦力により搬送力を得る構成(以下、「二次転写駆動構成」という。)がある。一方、コスト抑制などの観点から、二次転写ローラが転写材を介して中間転写体の回転に従動して回転する構成(以下、「二次転写従動構成」という。)がある(特許文献1)。 In the secondary transfer section, the transfer material is conveyed while being sandwiched between the intermediate transfer body and the secondary transfer roller. At this time, a configuration in which the secondary transfer roller is driven by a gear and the transfer material obtains a conveying force by the frictional force between the intermediate transfer body and the secondary transfer roller (hereinafter referred to as "secondary transfer drive configuration") is adopted. be. On the other hand, from the perspective of cost control, there is a configuration in which a secondary transfer roller rotates following the rotation of an intermediate transfer body via a transfer material (hereinafter referred to as a "secondary transfer driven configuration") (Patent Document 1) ).

また、レジストローラ対による転写材の搬送速度を、レジストローラ対と二次転写部との間で転写材を弛ませて中間転写体に転写材をならわせるように設定し、二次転写部で発生する画像不良を抑制する構成も知られている(特許文献2)。なお、レジストローラ対は、転写材の搬送方向に関し二次転写部よりも上流側に配置された、二次転写部への転写材の搬送タイミングの調整(レジストレーション)などを行うためのローラ対である。 In addition, the conveyance speed of the transfer material by the registration roller pair is set so that the transfer material is loosened between the registration roller pair and the secondary transfer section, and the transfer material is aligned with the intermediate transfer body. A configuration for suppressing image defects that occur is also known (Patent Document 2). Note that the registration roller pair is a pair of rollers arranged upstream of the secondary transfer section in the conveyance direction of the transfer material and used to adjust (registration) the timing of conveyance of the transfer material to the secondary transfer section. It is.

特開2016-194593号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-194593 特開2006-267656号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-267656

上述の二次転写従動構成では、転写材は二次転写ローラから搬送力が得られないため、二次転写部で転写材が受ける搬送力は、中間転写体と転写材との間の摩擦力に依存する。したがって、二次転写従動構成では、二次転写部で転写材が受ける搬送力は、転写材の表面性やトナーの有無にも影響される。このように二次転写部における転写材の搬送力がトナーの有無によって変化する場合、転写材上に形成される画像パターンによっては、画像の伸び(全体倍率)が変化したり、二次転写部を通過中の転写材が斜行したりするおそれがある。 In the secondary transfer driven configuration described above, the transfer material cannot receive the conveyance force from the secondary transfer roller, so the conveyance force that the transfer material receives in the secondary transfer section is due to the frictional force between the intermediate transfer body and the transfer material. Depends on. Therefore, in the secondary transfer driven configuration, the conveying force that the transfer material receives in the secondary transfer section is also affected by the surface properties of the transfer material and the presence or absence of toner. If the conveyance force of the transfer material in the secondary transfer section changes depending on the presence or absence of toner, the elongation (overall magnification) of the image may change depending on the image pattern formed on the transfer material, or There is a risk that the transfer material may be skewed while passing through.

そこで、本発明は、二次転写回転体が中間転写体の回転に従動して回転する画像形成装置において、二次転写部における転写材の斜行を抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to suppress skewing of a transfer material in a secondary transfer section in an image forming apparatus in which a secondary transfer rotating body rotates following rotation of an intermediate transfer body.

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、前記像担持体からトナー像が一次転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体に当接して前記中間転写体上のトナー像を転写材上に二次転写する二次転写部を形成する二次転写回転体であって、前記中間転写体の移動に伴って従動して回転する二次転写回転体と、を有する画像形成装置において、前記中間転写体の表面には、前記中間転写体の移動方向と交差する前記中間転写体の幅方向に関して、前記中間転写体の表面の移動方向に沿って複数の溝が形成されており、前記複数の溝は、前記幅方向に関して所定の周期で周期的に形成されており、前記移動方向に垂直な断面において、前記複数の溝の形状は矩形波状であって、前記中間転写体の表面では、前記幅方向に関する前記溝1つあたりの幅は、トナーの平均粒径未満であり、前記中間転写体の予め設定された寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、前記中間転写体の表面と所定の転写材との間の動摩擦係数を、前記中間転写体と前記所定の転写材との間にトナー像を存在させない場合と所定のトナー像を存在させた場合とにおいて測定し、前記トナー像を存在させない場合の動摩擦係数をμ1、前記所定のトナー像を存在させた場合の動摩擦係数をμ2、前記μ1と前記μ2との差分(μ1-μ2)を動摩擦係数差Δμとし、前記所定の転写材はベック平滑度が250~500秒のコート紙であり、前記所定のトナー像はトナーが載る部分の面積の割合が50%のハーフトーン画像であるとき、前記中間転写体は、前記寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、Δμ<0.3を満たす無端状のベルトであることを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image carrier that carries a toner image, a movable intermediate transfer member to which the toner image is primarily transferred from the image carrier, and a movable intermediate transfer member that is in contact with the intermediate transfer member. a secondary transfer rotary body that forms a secondary transfer portion that secondarily transfers the upper toner image onto a transfer material, the secondary transfer rotary body rotating in accordance with the movement of the intermediate transfer body; In the image forming apparatus, the surface of the intermediate transfer body has a plurality of grooves along the movement direction of the surface of the intermediate transfer body with respect to the width direction of the intermediate transfer body that intersects with the movement direction of the intermediate transfer body. are formed, the plurality of grooves are formed periodically at a predetermined period in the width direction , and the shape of the plurality of grooves in a cross section perpendicular to the movement direction is a rectangular wave shape, On the surface of the intermediate transfer body, the width of each groove in the width direction is less than the average particle diameter of the toner, and at the beginning of the preset life period of the intermediate transfer body and at the end of the life time. , the coefficient of kinetic friction between the surface of the intermediate transfer body and the predetermined transfer material is determined by determining the coefficient of kinetic friction between the intermediate transfer body and the predetermined transfer material, when no toner image is present between the intermediate transfer body and the predetermined transfer material , and when a predetermined toner image is present between the intermediate transfer body and the predetermined transfer material. The coefficient of dynamic friction when the toner image is not present is μ1, the coefficient of dynamic friction when the predetermined toner image is present is μ2 , and the difference between μ1 and μ2 (μ1−μ2). is the dynamic friction coefficient difference Δμ, the predetermined transfer material is coated paper with a Beck smoothness of 250 to 500 seconds, and the predetermined toner image is a halftone image in which the area ratio of the toner-covered portion is 50%. In the image forming apparatus, the intermediate transfer body is an endless belt satisfying Δμ<0.3 at the beginning of the life period and at the end of the life period.

本発明によれば、二次転写回転体が中間転写体の回転に従動して回転する画像形成装置において、二次転写部における転写材の斜行を抑制することができる。 According to the present invention, in an image forming apparatus in which a secondary transfer rotating body rotates following rotation of an intermediate transfer body, it is possible to suppress skewing of a transfer material in a secondary transfer section.

画像形成装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. 中間転写ベルトの模式的な上面図及び模式的な拡大部分断面図である。FIG. 2 is a schematic top view and a schematic enlarged partial sectional view of an intermediate transfer belt. 斜行の評価に用いる画像パターンの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an image pattern used for evaluating skew. 斜行を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining skew. 斜行の評価に用いる画像パターンの拡大模式図である。FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of an image pattern used for evaluating skew. 中間転写ベルトと転写材との間の動摩擦係数の測定装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a device for measuring the coefficient of dynamic friction between an intermediate transfer belt and a transfer material. 中間転写ベルトの他の例の模式的な上面図である。FIG. 7 is a schematic top view of another example of the intermediate transfer belt. 中間転写ベルトの他の例の模式的な拡大部分断面図である。FIG. 7 is a schematic enlarged partial sectional view of another example of the intermediate transfer belt.

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。 Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンタである。
[Example 1]
1. Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 of this embodiment. The image forming apparatus 100 of this embodiment is a tandem laser beam printer that employs an intermediate transfer method and is capable of forming full-color images using an electrophotographic method.

画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する4個のステーション10Y、10M、10C、10Kを有する。各ステーション10Y、10M、10C、10Kにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、ステーション10は、後述する感光ドラム1、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、ドラムクリーニング装置6などを有して構成される。 The image forming apparatus 100 has four stations 10Y, 10M, 10C, and 10K that form yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images, respectively, as a plurality of image forming units. have For elements with the same or corresponding functions or configurations in each station 10Y, 10M, 10C, 10K, the suffix Y, M, C, K is omitted to indicate that the element is for one of the colors. I may give a general explanation. In this embodiment, the station 10 includes a photosensitive drum 1, a charging roller 2, an exposure device 3, a developing device 4, a primary transfer roller 5, a drum cleaning device 6, etc., which will be described later.

トナー像を担持する像担持体としての、回転可能なドラム型(円筒状)の感光体である感光ドラム1は、駆動手段としての駆動モータ(図示せず)によって、図中矢印R1方向(時計回り方向)に所定のプロセススピード(周速)で回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ2によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に帯電処理される。帯電処理時に、帯電ローラ2には、帯電電源(図示せず)により所定の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。帯電処理された感光ドラム1の表面は、露光手段としての露光装置3によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム1上に静電潜像(静電像)が形成される。本実施例では、露光装置3は、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で構成され、各画像形成部10に対応した画像信号に基づいて変調された走査ビームを感光ドラム1上に照射する。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置4によって現像剤としてのトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム1上にトナー像(トナー画像)が形成される。 A photosensitive drum 1, which is a rotatable drum-shaped (cylindrical) photosensitive member serving as an image carrier carrying a toner image, is moved in the direction of arrow R1 (clockwise) by a drive motor (not shown) as a drive means. rotational direction) at a predetermined process speed (peripheral speed). The surface of the rotating photosensitive drum 1 is charged to a predetermined potential of a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) by a charging roller 2, which is a roller-shaped charging member serving as a charging means. During the charging process, a predetermined charging voltage (charging bias) is applied to the charging roller 2 by a charging power source (not shown). The charged surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed according to image information by an exposure device 3 serving as an exposure means, and an electrostatic latent image (electrostatic image) is formed on the photosensitive drum 1. In this embodiment, the exposure device 3 is composed of a scanner unit that scans laser light with a polygon mirror, and irradiates the photosensitive drum 1 with a scanning beam modulated based on an image signal corresponding to each image forming section 10. . The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed (visualized) by supplying toner as a developer by a developing device 4 serving as a developing means, and a toner image (toner image) is formed on the photosensitive drum 1. be done.

4個の感光ドラム1と対向するように、移動可能な中間転写体としての、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト8が配置されている。中間転写ベルト8は、複数の支持ローラ(張架ローラ)としての駆動ローラ9a、テンションローラ9b及び二次転写対向ローラ(二次転写内ローラ)9cにより、所定のテンションを持って張架されている。中間転写ベルト8は、駆動手段としての駆動モータ(図示せず)によって駆動ローラ9aが回転駆動されることで駆動力が伝達されて、図中矢印R2方向(反時計回り方向)に所定のプロセススピード(周速)で周回移動(回転)する。なお、中間転写ベルト8については、後述して更に詳しく説明する。中間転写ベルト8の内周面側には、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に向けて所定の圧力で付勢され、感光ドラム1と中間転写ベルト8とが接触する一次転写部(一次転写ニップ)N1を形成する。上述のように感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部N1において、一次転写ローラ5の作用によって、周回移動している中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写時に、一次転写ローラ5には、一次転写電源E1により、トナーの正規の帯電極性(現像時の帯電極性)とは逆極性(本実施例では正極性)の一次転写電圧(一次転写バイアス)が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム1上に形成されたY、M、C、Kの各色のトナー像が各一次転写部N1において中間転写ベルト8上に重ね合わされるようにして順次転写される。 An intermediate transfer belt 8, which is an endless belt and serves as a movable intermediate transfer member, is arranged so as to face the four photosensitive drums 1. The intermediate transfer belt 8 is stretched with a predetermined tension by a plurality of drive rollers 9a as support rollers (stretching rollers), a tension roller 9b, and a secondary transfer opposing roller (secondary transfer inner roller) 9c. There is. The intermediate transfer belt 8 is rotated by a drive roller 9a by a drive motor (not shown) serving as a drive means, and a driving force is transmitted to the intermediate transfer belt 8 to perform a predetermined process in the direction of arrow R2 (counterclockwise direction) in the figure. Moves (rotates) at speed (peripheral speed). Note that the intermediate transfer belt 8 will be described in more detail later. On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 8, a primary transfer roller 5, which is a roller-shaped primary transfer member serving as a primary transfer means, is arranged. The primary transfer roller 5 is urged toward the photosensitive drum 1 via the intermediate transfer belt 8 with a predetermined pressure, and forms a primary transfer portion (primary transfer nip) N1 where the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 8 are in contact with each other. do. The toner image formed on the photosensitive drum 1 as described above is primarily transferred onto the rotating intermediate transfer belt 8 by the action of the primary transfer roller 5 in the primary transfer portion N1. During the primary transfer, the primary transfer voltage (primary transfer bias) is applied to the primary transfer roller 5 by the primary transfer power source E1, which has the opposite polarity (positive polarity in this embodiment) to the normal charging polarity of the toner (the charging polarity during development). ) is applied. For example, when forming a full-color image, toner images of each color of Y, M, C, and K formed on each photosensitive drum 1 are sequentially transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 8 at each primary transfer portion N1. be done.

中間転写ベルト8の外周面側において、二次転写対向ローラ9cと対向する位置には、二次転写手段としての回転可能なローラ状の二次転写部材(二次転写回転体)である二次転写ローラ(二次転写外ローラ)11が配置されている。二次転写ローラ11は、中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ9cに向けて所定の圧力で付勢され、中間転写ベルト8と二次転写ローラ11とが接触する二次転写部(二次転写ニップ)N2を形成する。二次転写ローラ11は、中間転写ベルト8に直接又は転写材Pを介して当接し、中間転写ベルト8の周回移動に伴って従動して回転する(二次転写従動構成)。上述のように中間転写ベルト8上に形成されたトナー像は、二次転写部N2において、二次転写ローラ11の作用によって、中間転写ベルト8と二次転写ローラ11とに挟持されて搬送されている転写材上に二次転写される。二次転写時に、二次転写ローラ11には、二次転写電源E2により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写電圧(二次転写バイアス)が印加される。二次転写対向ローラ9cは、電気的に接地(グランドに接続)されている。なお、本実施例の二次転写対向ローラ9cに対応するローラにトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写電圧を印加し、本実施例の二次転写ローラ11に対応するローラを電気的に接地してもよい。 On the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 8, at a position facing the secondary transfer opposing roller 9c, there is a secondary transfer member, which is a rotatable roller-shaped secondary transfer member (secondary transfer rotating body) serving as a secondary transfer means. A transfer roller (secondary transfer outer roller) 11 is arranged. The secondary transfer roller 11 is urged toward the secondary transfer opposing roller 9c via the intermediate transfer belt 8 with a predetermined pressure, and the secondary transfer roller 11 is in a secondary transfer portion ( Form a secondary transfer nip (secondary transfer nip) N2. The secondary transfer roller 11 contacts the intermediate transfer belt 8 directly or via the transfer material P, and rotates as the intermediate transfer belt 8 rotates (secondary transfer driven configuration). The toner image formed on the intermediate transfer belt 8 as described above is conveyed while being sandwiched between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 11 by the action of the secondary transfer roller 11 in the secondary transfer portion N2. Secondary transfer is performed onto the transfer material that is used. During the secondary transfer, a secondary transfer voltage (secondary transfer bias) having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 11 by the secondary transfer power source E2. The secondary transfer opposing roller 9c is electrically grounded (connected to the ground). A secondary transfer voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the roller corresponding to the secondary transfer counter roller 9c of this embodiment, and the roller corresponding to the secondary transfer roller 11 of this embodiment is electrically charged. It may be grounded.

記録用紙などの転写材(記録材、シート)Pは、給搬送装置(図示せず)において、転写材収納部(カセットなど)に積載されており、この転写材収納部から給送ローラなどによって送り出されて、搬送ローラなどによってレジストローラ対13まで搬送される。そして、この転写材Pは、レジストローラ対13によって、一旦停止させられて斜行が矯正された後に、中間転写ベルト8上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部N2へと搬送される。このとき、レジストローラ対13と二次転写部N2との間で転写材Pが少なくとも弛んだ状態で搬送されるように、レジストローラ対13の表面の移動速度(周速)は、中間転写ベルト8の表面の移動速度(周速)よりも大きくなるように設定されている。本実施例では、レジストローラ対13の表面の移動速度は、中間転写ベルト8の表面の移動速度に対して+1%大きく設定されている。なお、レジストローラ対13と二次転写部N2との間での転写材Pの弛み量が略一定になるようにレジストローラ対13の回転を制御してもよい。 Transfer materials (recording materials, sheets) P such as recording paper are loaded in a transfer material storage section (cassette, etc.) in a feeding/conveying device (not shown), and are transported from this transfer material storage section by a feeding roller or the like. It is sent out and conveyed to the registration roller pair 13 by a conveyance roller or the like. Then, this transfer material P is temporarily stopped and the skew is corrected by the registration roller pair 13, and is then conveyed to the secondary transfer section N2 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 8. . At this time, the moving speed (peripheral speed) of the surface of the registration roller pair 13 is adjusted so that the transfer material P is conveyed in at least a slack state between the registration roller pair 13 and the secondary transfer portion N2. It is set to be larger than the moving speed (peripheral speed) of the surface of No. 8. In this embodiment, the moving speed of the surface of the pair of registration rollers 13 is set to be +1% larger than the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 8. Note that the rotation of the registration roller pair 13 may be controlled so that the amount of slack in the transfer material P between the registration roller pair 13 and the secondary transfer portion N2 is approximately constant.

トナー像が転写された転写材Pは、定着手段としての定着装置14に搬送される。定着装置14は、熱源を内包した無端状の定着フィルム14aと、加圧ローラ14bと、によって、未定着のトナー像を担持した転写材Pを挟持して搬送する過程で、転写材Pを加熱及び加圧して、転写材Pの表面にトナー像を定着(溶融、固着)させる。トナー像が定着された転写材Pは、画像形成装置100の装置本体110の外部に排出(出力)される。 The transfer material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 14 as a fixing means. The fixing device 14 heats the transfer material P in the process of sandwiching and conveying the transfer material P carrying an unfixed toner image by an endless fixing film 14a containing a heat source and a pressure roller 14b. Then, pressure is applied to fix (melt and fix) the toner image on the surface of the transfer material P. The transfer material P on which the toner image is fixed is discharged (output) to the outside of the apparatus main body 110 of the image forming apparatus 100.

また、一次転写時に感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6によって、感光ドラム1上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置6は、感光ドラム1の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード61により、回転している感光ドラム1の表面から一次転写残トナーを掻き取って、クリーニング容器62内に収容する。また、中間転写ベルト8の外周面側において、中間転写ベルト8を介してテンションローラ9bと対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置20が配置されている。つまり、ベルトクリーニング装置20は、中間転写ベルト8の表面の移動方向(以下、「ベルト搬送方向」ともいう。)に関し二次転写部N2よりも下流かつ一次転写部N1(最上流の一次転写部N1Y)よりも上流に配置されている。二次転写時に中間転写ベルト8上に残留したトナー(二次転写残トナー)や紙粉は、ベルトクリーニング装置20によって、中間転写ベルト8上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置20は、中間転写ベルト8の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード21により、周回移動している中間転写ベルト8の表面から二次転写残トナーなどを掻き取って、クリーニング容器22内に収容する。ドラムクリーニング装置6、ベルトクリーニング装置20に回収されたトナーは、回収トナー搬送手段(図示せず)によって廃トナーボックス(図示せず)に送られて貯留される。 Further, toner remaining on the photosensitive drum 1 during the primary transfer (primary transfer residual toner) is removed from the photosensitive drum 1 and collected by a drum cleaning device 6 serving as a photosensitive member cleaning means. The drum cleaning device 6 uses a cleaning blade 61 as a cleaning member disposed in contact with the surface of the photosensitive drum 1 to scrape off primary transfer residual toner from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and clean it inside the cleaning container 62. to be accommodated. Further, on the outer circumferential surface side of the intermediate transfer belt 8, a belt cleaning device 20 as intermediate transfer body cleaning means is arranged at a position facing the tension roller 9b with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween. In other words, the belt cleaning device 20 is located downstream of the secondary transfer section N2 and at the primary transfer section N1 (the most upstream primary transfer section) in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt 8 (hereinafter also referred to as "belt conveyance direction"). N1Y) is located upstream. Toner (secondary transfer residual toner) and paper powder remaining on the intermediate transfer belt 8 during the secondary transfer are removed from the intermediate transfer belt 8 by the belt cleaning device 20 and collected. The belt cleaning device 20 uses a cleaning blade 21 as a cleaning member disposed in contact with the surface of the intermediate transfer belt 8 to scrape secondary transfer residual toner and the like from the surface of the intermediate transfer belt 8 that is moving around. , housed in the cleaning container 22. The toner collected by the drum cleaning device 6 and the belt cleaning device 20 is sent to a waste toner box (not shown) and stored therein by a collected toner conveying means (not shown).

本実施例では、各ステーション10において、感光ドラム1と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像装置4及びドラムクリーニング装置6とは、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジPを構成している。プロセスカートリッジPは、装置本体110に対して着脱可能とされている。プロセスカートリッジPは、現像装置4内のトナーが無くなった場合や、感光ドラム1が寿命に到達した場合などに新品に交換される。 In this embodiment, in each station 10, a photosensitive drum 1, a charging roller 2, a developing device 4, and a drum cleaning device 6 as process means that act on the photosensitive drum 1 are integrally formed into a cartridge to form a process cartridge P. are doing. The process cartridge P is removably attached to the apparatus main body 110. The process cartridge P is replaced with a new one when the toner in the developing device 4 runs out or when the photosensitive drum 1 reaches the end of its life.

また、3個の張架ローラ9a、9b、9cにより支持された中間転写ベルト8、各一次転写ローラ5、ベルトクリーニング装置20などが一体的にユニット化されてベルトユニット12を構成している。ベルトユニット12は、装置本体110に対して着脱可能とされている。ベルトユニット12は、中間転写ベルト8が寿命に到達した場合などに新品に交換される。なお、中間転写ベルト8の使用期間(寿命期間)は、中間転写ベルト8の使用初期(新品時)からの画像形成枚数、回転回数、回転時間などの中間転写ベルト8の使用量と相関する指標に基づいて予め設定されている。 Further, the intermediate transfer belt 8 supported by the three tension rollers 9a, 9b, and 9c, each of the primary transfer rollers 5, the belt cleaning device 20, etc. are integrated into a unit to constitute the belt unit 12. The belt unit 12 is removably attached to the apparatus main body 110. The belt unit 12 is replaced with a new one when the intermediate transfer belt 8 reaches the end of its life. Note that the period of use (life span) of the intermediate transfer belt 8 is an index that correlates with the amount of use of the intermediate transfer belt 8, such as the number of images formed, the number of rotations, and the rotation time from the initial use of the intermediate transfer belt 8 (when new). It is preset based on.

また、本実施例では、現像装置4は、現像剤として非磁性一成分現像剤を用いる。この現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ41、現像剤を収容する現像容器42、現像剤規制手段としての現像ブレード43などを有する。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム1の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性に帯電したトナーが付着する(反転現像)。現像容器42内のトナーは、現像ブレード43によって負極性に帯電させられて現像ローラ41上に塗布される。そして、現像時には、トナーを担持した現像ローラ41が感光ドラム1に当接又は近接させられ、現像電源(図示せず)により現像ローラ41に負極性の所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。 Further, in this embodiment, the developing device 4 uses a non-magnetic one-component developer as the developer. The developing device 4 includes a developing roller 41 as a developer carrying member, a developing container 42 containing developer, a developing blade 43 as a developer regulating means, and the like. In this embodiment, the charged polarity of the photosensitive drum 1 (in this embodiment, a negative toner charged to the same polarity as the color (reverse development). The toner in the developer container 42 is negatively charged by the developer blade 43 and applied onto the developer roller 41 . During development, the developing roller 41 carrying toner is brought into contact with or close to the photosensitive drum 1, and a predetermined negative developing voltage (developing bias) is applied to the developing roller 41 by a developing power source (not shown). Ru.

また、本実施例で用いるトナーは、乳化重合凝集法によって製造された平均粒径が6.4μmのトナー粒子に、平均粒径が20nmのシリカ微粒子を外添して構成されている。平均粒径とは、例えば重量平均粒径のことで、コールター法で測定することができる。測定は、「コールター・カウンター Multisizer 3」(ベックマン・コールター株式会社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールターMultisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター株式会社製)と、を用いて行うことができる。なお、トナー粒子の製造方法は、乳化重合凝集法に限定されるものではなく、粉砕法、懸濁重合法、溶解懸濁法などの他の方法でトナー粒子を製造することができる。 Further, the toner used in this example is constructed by externally adding silica fine particles having an average particle size of 20 nm to toner particles having an average particle size of 6.4 μm manufactured by an emulsion polymerization aggregation method. The average particle size refers to, for example, the weight average particle size, and can be measured by the Coulter method. The measurement was carried out using "Coulter Counter Multisizer 3" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) and the attached dedicated software "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) for setting measurement conditions and analyzing measurement data. (manufactured by the company). Note that the method for producing toner particles is not limited to the emulsion polymerization aggregation method, and toner particles can be produced by other methods such as a pulverization method, a suspension polymerization method, and a dissolution/suspension method.

また、本実施例では、ベルトクリーニング装置20のクリーニングブレード21は、支持部材としての支持板金に、弾性材料で形成された弾性ブレードを接着により貼り付けて構成されている。本実施例では、支持板金としては、略矩形板状の亜鉛メッキ鋼板を用いた。また、本実施例では、弾性ブレードとしては、弾性材料としてウレタンゴム(ポリウレタン)を使用した、略矩形板状のウレタンゴムブレードを用いた。このクリーニングブレード21は、ベルト搬送方向に対してカウンター方向(自由端側の先端がベルト搬送方向の上流側を向く方向)となるように配置され、その自由端部のエッジ部が中間転写ベルト8の表面に当接されている。 Further, in this embodiment, the cleaning blade 21 of the belt cleaning device 20 is configured by adhering an elastic blade made of an elastic material to a support plate serving as a support member. In this embodiment, a substantially rectangular galvanized steel plate was used as the support metal plate. Further, in this embodiment, as the elastic blade, a substantially rectangular plate-shaped urethane rubber blade using urethane rubber (polyurethane) as an elastic material was used. This cleaning blade 21 is arranged so as to be in a counter direction (a direction in which the tip of the free end side faces upstream in the belt transport direction) with respect to the belt transport direction, and the edge portion of the free end is located on the intermediate transfer belt 8. is in contact with the surface of

2.中間転写体
次に、本実施例における中間転写ベルト8について説明する。図2(a)は、中間転写ベルト8の表面を上方から見た模式的な上面図である。また、図2(b)は、ベルト搬送方向と略直交する方向(以下、「ベルト幅方向」ともいう。)に切った(ベルト搬送方向に沿って見た)場合の中間転写ベルト8の表層付近の模式的な拡大部分断面図である。
2. Intermediate Transfer Body Next, the intermediate transfer belt 8 in this embodiment will be explained. FIG. 2A is a schematic top view of the surface of the intermediate transfer belt 8 viewed from above. Further, FIG. 2(b) shows the surface layer of the intermediate transfer belt 8 when cut in a direction substantially perpendicular to the belt conveyance direction (hereinafter also referred to as the "belt width direction") (as viewed along the belt conveyance direction). FIG. 3 is a schematic enlarged partial sectional view of the vicinity.

中間転写ベルト8は、基層81と表層82との2層からなる無端状のベルト部材(あるいはフィルム状部材)である。基層81は、中間転写ベルト8を構成する層のうち、厚さが最も厚い層である。表層82は、中間転写ベルト8の表面(外周面)を構成し、感光ドラム1から転写されたトナーを担持する。 The intermediate transfer belt 8 is an endless belt member (or film-like member) consisting of two layers, a base layer 81 and a surface layer 82. The base layer 81 is the thickest layer among the layers constituting the intermediate transfer belt 8 . The surface layer 82 constitutes the surface (outer peripheral surface) of the intermediate transfer belt 8 and supports the toner transferred from the photosensitive drum 1.

本実施例では、基層81は、ポリエチレンナフタレート樹脂に電気抵抗調整剤として例えばカーボンブラックを分散した、厚さ70μm程度の層である。基層81の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアリレートポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、熱可塑性ポリイミドなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは2種以上を混合して使用することもできる。なお、電気抵抗調整剤(導電剤)としては、電子導電剤の他、イオン導電剤を用いてもよい。 In this embodiment, the base layer 81 is a layer with a thickness of about 70 μm, which is made of polyethylene naphthalate resin and dispersed with, for example, carbon black as an electrical resistance adjuster. Examples of the material for the base layer 81 include thermoplastic resins such as polycarbonate, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyamide, polyarylate polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and thermoplastic polyimide. These can also be used in combination of two or more types. Note that as the electrical resistance adjuster (conductive agent), an ionic conductive agent may be used in addition to an electronic conductive agent.

また、本実施例では、表層82は、基材としてのアクリル樹脂に、電気抵抗調整剤として例えば酸化亜鉛を分散した、厚さ3μm程度の層である。表層82の材料としては、耐摩耗性、耐クラック性などの強度の観点から、硬化性材料の中でも樹脂材料(硬化性樹脂)が好ましく、硬化性樹脂の中でも、不飽和二重結合含有アクリル共重合体を硬化させて得られるアクリル樹脂が好ましい。不飽和二重結合含有アクリル共重合体は、例えば、アクリル系紫外線硬化型ハードコート材料であるルシフラール(商品名、日本ペイント社製)として入手可能である。 Further, in this embodiment, the surface layer 82 is a layer having a thickness of about 3 μm and is made of an acrylic resin as a base material and dispersed with, for example, zinc oxide as an electrical resistance adjuster. As the material for the surface layer 82, from the viewpoint of strength such as wear resistance and crack resistance, resin materials (curable resins) are preferable among curable materials. Among curable resins, acrylic materials containing unsaturated double bonds are preferable. Acrylic resins obtained by curing polymers are preferred. The unsaturated double bond-containing acrylic copolymer is available, for example, as Lucifral (trade name, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), which is an acrylic ultraviolet curable hard coat material.

表層82には、電気抵抗の調整を目的として、導電材料(導電性フィラー、電気抵抗調整剤)を添加することができる。導電材料としては、電子導電性材料又はイオン導電性材料を用いることができる。電子導電性材料としては、例えば、カーボンブラックなどの粒子状、繊維状又はフレーク状のカーボン系導電性フィラーが挙げられる。また、銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス及び鉄などの粒子状、繊維状又はフレーク状の金属系導電性フィラーでもよい。また、例えば、アンチモン酸亜鉛、酸化スズなどの粒子状の金属酸化物系導電性フィラーが挙げられる。イオン導電性材料としては、例えば、イオン液体、導電性オリゴマー及び第4級アンモニウム塩などが挙げられる。これらの導電材料の中から1種又はそれ以上が適宜選択され、電子導電性材料とイオン導電性材料を混合して用いてもよい。 A conductive material (conductive filler, electric resistance adjuster) can be added to the surface layer 82 for the purpose of adjusting electric resistance. As the conductive material, an electronically conductive material or an ionically conductive material can be used. Examples of the electronic conductive material include particulate, fibrous, or flake carbon-based conductive fillers such as carbon black. Further, particulate, fibrous, or flake metallic conductive fillers such as silver, nickel, copper, zinc, aluminum, stainless steel, and iron may also be used. Further, examples thereof include particulate metal oxide-based conductive fillers such as zinc antimonate and tin oxide. Examples of the ionically conductive material include ionic liquids, conductive oligomers, and quaternary ammonium salts. One or more of these conductive materials may be selected as appropriate, and a mixture of electronically conductive materials and ionically conductive materials may be used.

また、表層82には、固体潤滑剤を添加してもよい。固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂粉体、フッ化ビニル樹脂粉体、フッ化黒鉛などのフッ素含有粒子、及びそれらの共重合体から適宜選択して用いることができる。本実施例では、後述する表面の凹凸形状に加えて、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を40重量部(表層82の基材を100重量部とする。以下同様。)添加することによっても、中間転写ベルト8の表面の摩擦抵抗を下げている。 Further, a solid lubricant may be added to the surface layer 82. The solid lubricant can be appropriately selected from polytetrafluoroethylene (PTFE) resin powder, vinyl fluoride resin powder, fluorine-containing particles such as fluorinated graphite, and copolymers thereof. In this example, in addition to the uneven surface shape described later, 40 parts by weight of PTFE resin powder is added to the material of the surface layer 82 (the base material of the surface layer 82 is 100 parts by weight; the same applies hereinafter). , the frictional resistance on the surface of the intermediate transfer belt 8 is reduced.

なお、上述した表層82の材料への導電材料、固体潤滑剤などの添加により、表層82の摩耗のしやすさ(以下、「摩耗レート」ともいう。)が変化する。本実施例の中間転写ベルト8の表層82の、後述する耐久評価における摩耗レートは、100K枚(A4サイズ換算。以下同様。)通紙当たり0.26μm程度である。なお、ここでは、二次転写部N2に転写材Pを通過させることを「通紙」ともいう。 Note that by adding a conductive material, a solid lubricant, etc. to the material of the surface layer 82 described above, the ease with which the surface layer 82 wears (hereinafter also referred to as "wear rate") changes. The wear rate of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of this embodiment in the durability evaluation described later is about 0.26 μm per 100K sheets (A4 size equivalent; the same applies hereinafter). Note that passing the transfer material P through the secondary transfer portion N2 is also referred to as "paper passing" here.

本実施例では、中間転写ベルト8の表面は、微細凹凸加工が施されて、凹凸形状が付与されている。本実施例では、中間転写ベルト8の表面には、ベルト搬送方向に沿って、ベルト幅方向に関して規則的(本実施例では周期的)に、複数の溝(溝形状、溝部)83が並んで形成されている。本実施例では、溝83は、中間転写ベルト8の周方向(ベルト搬送方向)の略全域に存在する。また、本実施例では、溝83は、中間転写ベルト8の幅方向(ベルト幅方向)の略全域に存在する。なお、ベルト幅方向に関して、溝83は、二次転写部N2において転写材Pと接触し得る中間転写ベルト8上の領域(ほぼ中間転写ベルト8上のトナー像が形成され得る画像形成領域に対応)の略全域に形成されていればよい。 In this embodiment, the surface of the intermediate transfer belt 8 is subjected to fine unevenness processing to provide an uneven shape. In this embodiment, a plurality of grooves (groove shapes, groove portions) 83 are arranged regularly (periodically in this embodiment) in the belt width direction on the surface of the intermediate transfer belt 8 along the belt conveyance direction. It is formed. In this embodiment, the grooves 83 are present over substantially the entire circumferential direction (belt conveyance direction) of the intermediate transfer belt 8 . Further, in this embodiment, the grooves 83 are present over substantially the entire width direction of the intermediate transfer belt 8 (belt width direction). Note that in the belt width direction, the groove 83 corresponds to an area on the intermediate transfer belt 8 that can come into contact with the transfer material P at the secondary transfer portion N2 (approximately corresponds to an image forming area on the intermediate transfer belt 8 where a toner image can be formed). ) may be formed over substantially the entire area.

微細凹凸形状の形成手段として、一般に、研磨加工、切削加工、インプリント加工などが公知である。本実施例では、微細凹凸形状の形成手段としては、形状の安定性、加工コストや生産性の観点から、微細凹凸形状が形成される中間転写ベルト8の表層82の基材であるアクリル樹脂の光硬化性を活かしたインプリント加工を採用した。 Generally, polishing processing, cutting processing, imprint processing, etc. are known as means for forming the fine unevenness shape. In this embodiment, from the viewpoint of shape stability, processing cost, and productivity, the means for forming the fine unevenness is made of acrylic resin, which is the base material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 on which the fine unevenness is formed. We adopted imprint processing that takes advantage of photocurability.

インプリント加工では、中間転写ベルト8の表面に形成したい凹凸形状と逆形状の微細凹凸形状を有する金型(図示せず)を、中間転写ベルト8の表層82の表面に押し当てる。本実施例では、金型は略円柱形状を有し、その円柱の回転方向と略平行に凸部が形成されている。これにより、金型の微細凹凸形状を中間転写ベルト8の表層82の表面に転写することで、中間転写ベルト8の表面に所望の凹凸形状を形成することができる。中間転写ベルト8の表面形状は、例えば、キーエンス社製のレーザー顕微鏡VK-X250などで計測することができる。 In the imprint process, a mold (not shown) having fine irregularities that are opposite to the irregularities desired to be formed on the surface of the intermediate transfer belt 8 is pressed against the surface of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 . In this embodiment, the mold has a substantially cylindrical shape, and a convex portion is formed substantially parallel to the rotation direction of the cylinder. Thereby, by transferring the fine unevenness of the mold onto the surface of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8, a desired unevenness can be formed on the surface of the intermediate transfer belt 8. The surface shape of the intermediate transfer belt 8 can be measured using, for example, a laser microscope VK-X250 manufactured by Keyence Corporation.

ここで、中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凹部幅(溝幅)Wscは、ベルト幅方向に関する溝(凹部)83の開口部の幅である。本実施例では、凹部幅Wscは、略1μmである。凹部幅Wscは、トナー粒径よりも十分に小さいことが望ましい。具体的には、凹部幅Wscは、トナーの平均粒径未満とすることが好ましく、トナーの平均粒径の半分未満とすることがより好ましい。凹部幅Wscをトナーの平均粒径より小さくすることで、溝83にトナーが入り込みクリーニングブレード21をすり抜けることを抑制することができる。また、金型の凸部の倒れを抑制する観点などから、凹部幅Wscは0.5μm以上であることが好ましい。本実施例の構成では、中間転写ベルト8の凹部幅Wscは0.5μm以上、6μm以下の範囲であることが好ましく、1μm以上、3μm以下の範囲であることがより好ましい。 Here, the recess width (groove width) Wsc of the uneven shape on the surface of the intermediate transfer belt 8 is the width of the opening of the groove (recess) 83 in the belt width direction. In this embodiment, the recess width Wsc is approximately 1 μm. It is desirable that the recess width Wsc is sufficiently smaller than the toner particle diameter. Specifically, the recess width Wsc is preferably less than the average particle diameter of the toner, and more preferably less than half the average particle diameter of the toner. By making the recess width Wsc smaller than the average particle diameter of the toner, toner can be prevented from entering the groove 83 and passing through the cleaning blade 21. Further, from the viewpoint of suppressing the collapse of the convex portion of the mold, the concave portion width Wsc is preferably 0.5 μm or more. In the configuration of this embodiment, the width Wsc of the recessed portion of the intermediate transfer belt 8 is preferably in the range of 0.5 μm or more and 6 μm or less, and more preferably in the range of 1 μm or more and 3 μm or less.

また、中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凹部深さ(溝深さ)dは、中間転写ベルト8の厚さ方向に関する、溝(凹部)83の開口部(最表面84の位置)から溝83の底部までの深さである。本実施例では、凹部深さdは、中間転写ベルト8の使用初期において、略0.5μmである。凹部深さdは、中間転写ベルト8の使用初期において、0.2μm以上、表層82の厚み以下であることが好ましい。凹部深さdが小さすぎると、中間転写ベルト8の表層82の削れなどにより凹部が消失しやすくなったり、クリーニング不良が発生しやすくなったりすることがある。また、凹部深さdを表層82の厚さ以下とすることで、溝83は、基層81までは届かず、表層82のみに存在するように形成される。ここで、中間転写ベルト8の表層82の厚さは、薄すぎることによる耐久性の低下、厚すぎることによる表層82の割れを抑制する観点などから、1μm以上、5μm以下程度、典型的には1μm以上、3μm以下程度とされる。 Further, the depth (groove depth) d of the concave portion of the uneven surface of the intermediate transfer belt 8 is defined as the depth (groove depth) from the opening (position of the outermost surface 84) of the groove (concave portion) 83 in the thickness direction of the intermediate transfer belt 8. It is the depth to the bottom of 83. In this embodiment, the depth d of the recess is approximately 0.5 μm at the initial stage of use of the intermediate transfer belt 8. The depth d of the recess is preferably 0.2 μm or more and the thickness of the surface layer 82 or less at the initial stage of use of the intermediate transfer belt 8 . If the recess depth d is too small, the recesses may easily disappear due to abrasion of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8, or cleaning defects may occur more easily. Further, by setting the depth d of the recess to be equal to or less than the thickness of the surface layer 82, the grooves 83 are formed so as not to reach the base layer 81 but to exist only in the surface layer 82. Here, the thickness of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 is typically about 1 μm or more and 5 μm or less, from the viewpoint of reducing durability due to being too thin and preventing cracking of the surface layer 82 due to being too thick. The thickness is about 1 μm or more and 3 μm or less.

また、中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凸部幅Wsvは、ベルト幅方向に関する隣接する溝(凹部)83の間の溝83が形成されてない面の幅である。本実施例では、凸部幅Wsvは略19μmである。凸部幅Wsvは、中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凹部間隔(溝間隔、ピッチ)Iを所望の値とするように設定することができる。凹部間隔Iは、ベルト幅方向に関する隣接する溝83の開口部の一方の端部間の間隔であり、凹部幅Wscと凸部幅Wsvとの和に相当する。本実施例では、ベルト幅方向の略全域に略20μmの等ピッチ(略同一の凹部間隔I)で溝83を形成することで、平均の凹部間隔Iが略20μmとされている。平均の凹部間隔Iは、後述するように中間転写ベルト8の摩擦抵抗を下げる観点などから適宜選択することができるが、2μm以上、30μm以下の範囲であることが好ましく、3μm以上、20μm以下の範囲であることがより好ましい。平均の凹部間隔Iが小さすぎると均質な凹凸形状を形成することが難しくなることがある。また、平均の凹部間隔Iが大きすぎると、後述するように中間転写ベルト8の摩擦抵抗を下げることが難しくなることがある。 Further, the width Wsv of the convex portion of the uneven shape on the surface of the intermediate transfer belt 8 is the width of the surface where the grooves 83 are not formed between adjacent grooves (concave portions) 83 in the belt width direction. In this embodiment, the convex portion width Wsv is approximately 19 μm. The convex portion width Wsv can be set so that the concave portion interval (groove interval, pitch) I of the uneven shape on the surface of the intermediate transfer belt 8 is set to a desired value. The recess interval I is the interval between one ends of the openings of adjacent grooves 83 in the belt width direction, and corresponds to the sum of the recess width Wsc and the convex width Wsv. In this embodiment, the grooves 83 are formed at a uniform pitch of approximately 20 μm (substantially the same recess interval I) over substantially the entire belt width direction, so that the average recess interval I is approximately 20 μm. The average recess interval I can be selected as appropriate from the viewpoint of reducing the frictional resistance of the intermediate transfer belt 8 as described later, but it is preferably in the range of 2 μm or more and 30 μm or less, and preferably in the range of 3 μm or more and 20 μm or less. It is more preferable that the range is within the range. If the average recess interval I is too small, it may become difficult to form a uniform uneven shape. Furthermore, if the average recess interval I is too large, it may become difficult to reduce the frictional resistance of the intermediate transfer belt 8, as will be described later.

ここで、インプリント加工により形成された凹凸形状においては、溝(凹部)83の底の幅が小さくなることがある。そのため、ベルト幅方向に関する凹部の開口部の幅(上記凹部幅)Wscと凹部の底の幅Wbcとが異なり、凸部の頂部の幅(上記凸部幅)Wsvと凸部の基部の幅Wbvとが異なることがある。 Here, in the uneven shape formed by imprint processing, the width of the bottom of the groove (recessed portion) 83 may become small. Therefore, the width of the opening of the recess in the belt width direction (the above-mentioned recess width) Wsc is different from the width of the bottom of the recess Wbc, and the width of the top of the convex part (the above-mentioned convex width) Wsv and the width of the base of the convex part Wbv are different. may be different.

このように、本実施例では、中間転写ベルト8の表面には、ベルト幅方向に沿って、凸部幅Wsvが略19μm、凹部幅Wscが略1μm、凹部深さdが略0.5μmの凹凸形状が所定の周期(略一定の凹部間隔I)で繰り返し形成されている。 As described above, in this embodiment, the surface of the intermediate transfer belt 8 has a protrusion width Wsv of approximately 19 μm, a recess width Wsc of approximately 1 μm, and a recess depth d of approximately 0.5 μm along the belt width direction. The uneven shape is repeatedly formed at a predetermined period (approximately constant interval I between the recesses).

インプリント加工によりベルト幅方向に関し規則的(本実施例では周期的)に溝83を形成することで、次のような効果が得られる。まず、中間転写ベルト8と接触物との接触面積を減らして、中間転写ベルト8の表面の摩擦抵抗を下げる効果が得られる。これにより、後述するように二次転写部N2におけるトナーの有無による転写材Pの搬送力の差を低減することができる。また、中間転写ベルト8の表面に繰り返し略同じ形状が形成されることから、ベルト幅方向の各凸形状にかかる圧力のばらつきが小さく、中間転写ベルト8の表層82の摩耗がより均一に進行する効果が得られる。これにより、中間転写ベルト8の使用期間を通じて二次転写部N2における転写材Pの搬送力にベルト幅方向に関して差が生じることを抑制することができる。 By forming the grooves 83 regularly (periodically in this embodiment) in the belt width direction by imprint processing, the following effects can be obtained. First, by reducing the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the contact object, the effect of lowering the frictional resistance on the surface of the intermediate transfer belt 8 can be obtained. Thereby, as will be described later, it is possible to reduce the difference in the conveying force of the transfer material P depending on the presence or absence of toner in the secondary transfer portion N2. Furthermore, since approximately the same shape is repeatedly formed on the surface of the intermediate transfer belt 8, the variation in pressure applied to each convex shape in the belt width direction is small, and the wear of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 progresses more uniformly. Effects can be obtained. Thereby, it is possible to suppress a difference in the conveying force of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 in the belt width direction throughout the period of use of the intermediate transfer belt 8.

3.二次転写部における転写材搬送性
<画像の伸び及び転写材の斜行>
本実施例では、二次転写部N2において、転写材Pは中間転写ベルト8との間の摩擦力によって搬送力を得る。その搬送力は、二次転写部N2におけるトナーの有無によって変化する。つまり、中間転写ベルト8と転写材Pとの間のトナー量が少ない場合、典型的にはトナーが無い場合(以下、「ベタ白通紙」ともいう。)には、転写材Pと中間転写ベルト8とが密着しやすく、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が高くなる。一方、中間転写ベルト8と転写材Pとの間にトナーがある程度存在すると、トナーが潤滑剤の役割を果たし、特に均一なハーフトーン画像を形成する場合(以下、「ハーフトーン通紙」ともいう。)には、顕著に中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が低下する。
3. Transfer material conveyance in the secondary transfer section <Image elongation and transfer material skew>
In this embodiment, in the secondary transfer portion N2, the transfer material P obtains a conveying force due to the frictional force between it and the intermediate transfer belt 8. The conveying force changes depending on the presence or absence of toner in the secondary transfer portion N2. In other words, when the amount of toner between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P is small, typically when there is no toner (hereinafter also referred to as "solid white paper passing"), the transfer material P and the intermediate transfer The belt 8 is likely to come into close contact with the intermediate transfer belt 8, and the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P is increased. On the other hand, if a certain amount of toner exists between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P, the toner acts as a lubricant, especially when forming a uniform halftone image (hereinafter also referred to as "halftone paper passing"). ), the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P is significantly reduced.

中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が低下した場合には、二次転写部N2だけでは十分な転写材Pの搬送力が得られないことがある。本実施例では、レジストローラ対13と二次転写部N2との間で転写材Pが弛んだ状態で搬送される。つまり、レジストローラ対13の周速を中間転写ベルト8の周速よりも大きくするように、レジストローラ対13の回転数(回転速度)を設定し、転写材Pのコシを利用して転写材Pの搬送力を補助している。その結果、ベタ白通紙時、つまり、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が大きいほど、二次転写部N2における転写材Pの搬送速度が小さくなる。一方、ハーフトーン通紙時、つまり、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が小さいほど、二次転写部N2における転写材Pの搬送速度が大きくなる。本実施例の画像形成装置100では、画像の伸び(全体倍率)が所定範囲に収まるように、つまり、二次転写部N2における転写材Pの搬送速度が所定範囲になるように、レジストローラ対13の回転数が決定されている。そして、ベタ白通紙時には、狙いよりもやや転写材Pの搬送速度が遅く、ハーフトーン通紙時には、狙いよりもやや転写材Pの搬送速度が速くなるように調整されている。結果として、ベタ白通紙時には画像がやや縮み、ハーフトーン通紙時には画像がやや伸びることになる。 When the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P decreases, a sufficient conveying force for the transfer material P may not be obtained by the secondary transfer portion N2 alone. In this embodiment, the transfer material P is conveyed in a relaxed state between the registration roller pair 13 and the secondary transfer section N2. In other words, the rotational speed (rotational speed) of the registration roller pair 13 is set so that the peripheral speed of the registration roller pair 13 is greater than the peripheral speed of the intermediate transfer belt 8, and the stiffness of the transfer material P is used to transfer the transfer material. It assists the conveying force of P. As a result, when solid white paper is passed, that is, the greater the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P, the lower the conveyance speed of the transfer material P in the secondary transfer portion N2. On the other hand, when halftone paper is passed, that is, the smaller the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P, the faster the conveyance speed of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 becomes. In the image forming apparatus 100 of the present embodiment, the registration rollers are arranged so that the elongation of the image (overall magnification) falls within a predetermined range, that is, so that the conveyance speed of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 falls within a predetermined range. 13 rotation speeds have been determined. The conveyance speed of the transfer material P is adjusted to be slightly slower than the target when passing a solid white sheet, and is adjusted so that the conveyance speed of the transfer material P is slightly faster than the target when passing a halftone sheet. As a result, the image will shrink slightly when solid white paper is fed, and the image will be slightly stretched when halftone paper is fed.

転写材Pの略全面に均一な画像を形成する場合は、画像パターンの差が画像の伸び(全体倍率)として顕在化する。一方、転写材Pの搬送方向と略直交する方向(以下、「転写材幅方向」ともいう。)の、半分側にはトナー像が無いベタ白、もう半分側に均一なハーフトーン画像を有する、図3のような画像(以下、「片側ハーフトーン画像」)を形成する場合を考える。この場合、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力が転写材幅方向で異なることにより、搬送中の転写材Pが斜行してしまうことがある。つまり、図4に示すように、片側ハーフトーン画像を形成する場合、二次転写部N2に到達時点で転写材Pの斜行が無くとも(図4(a))、二次転写部N2において転写材Pが斜行してしまうことになる(図4(b))。これは、レジストローラ対13から搬送された転写材Pの、ハーフトーン画像側の中間転写ベルト8との間の摩擦力が、トナーの有無によりベタ白側と比較して小さいために、ハーフトーン画像側においてベタ白側よりも相対的に搬送速度が大きくなるからである。ベタ白通紙時とハーフトーン通紙時とでの画像の伸びの差が所定範囲内に収まるようにしていても、転写材Pの斜行は画像の傾きとして目視で目立ちやすい。そこで、高品位の印刷物得るために、二次転写部N2における転写材Pの斜行については、上記画像の伸びより高い目標を定めている。 When a uniform image is formed on substantially the entire surface of the transfer material P, differences in image patterns become apparent as image elongation (overall magnification). On the other hand, in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the transfer material P (hereinafter also referred to as the "transfer material width direction"), one half side has a solid white image without toner image, and the other half side has a uniform halftone image. , consider the case of forming an image as shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as a "one-sided halftone image"). In this case, since the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P differs in the width direction of the transfer material, the transfer material P being conveyed may be skewed. In other words, as shown in FIG. 4, when forming a one-sided halftone image, even if the transfer material P is not skewed when it reaches the secondary transfer portion N2 (see FIG. This results in the transfer material P being skewed (FIG. 4(b)). This is because the frictional force between the transfer material P conveyed from the registration roller pair 13 and the intermediate transfer belt 8 on the halftone image side is smaller than that on the solid white side due to the presence or absence of toner. This is because the conveyance speed is relatively higher on the image side than on the solid white side. Even if the difference in image elongation between when solid white paper is passed and when halftone paper is passed is kept within a predetermined range, the skew of the transfer material P is easily visible to the naked eye as a tilt of the image. Therefore, in order to obtain high-quality printed matter, a higher target is set for the skew of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 than the elongation of the image.

ここで、斜行量を、「転写材Pの搬送方向の長さ当たりの転写材Pの幅方向のずれ」と定義する。一例を挙げると、「1.0%の斜行」とは、搬送方向の長さが297mmのA4サイズ紙を通紙したときに、搬送中に紙が幅方向に約3mmずれることを意味する。その結果、画像は転写材Pに対して意図したものよりも傾いて形成されることになる。 Here, the amount of skew is defined as "deviation in the width direction of the transfer material P per length of the transfer material P in the conveyance direction". For example, "1.0% skew" means that when A4 size paper with a length of 297 mm in the conveyance direction is passed through, the paper deviates by about 3 mm in the width direction during conveyance. . As a result, the image is formed with a tilt relative to the transfer material P than intended.

本実施例の画像形成装置100では、転写材Pに画像を形成して出力する動作の全体を通した斜行量の上限(斜行許容量)は、0.5%(A4サイズ通紙時の転写材P幅方向へのズレ:±約1.4mm)としている。そして、本実施例では、二次転写部N2における斜行量の上限(斜行許容量)は、片側ハーフトーン画像の形成時であっても、±0.25%としている。 In the image forming apparatus 100 of this embodiment, the upper limit of the amount of skew (tolerable amount of skew) throughout the entire operation of forming and outputting an image on the transfer material P is 0.5% (when passing A4 size paper). The deviation in the width direction of the transfer material P: ±1.4 mm). In this embodiment, the upper limit of the skew amount (tolerable skew amount) in the secondary transfer portion N2 is set to ±0.25% even when forming a one-sided halftone image.

なお、形成するハーフトーン画像の濃度によっても画像の伸びや斜行量は異なる。以下の説明で述べるハーフトーン画像とは、現象が顕著に起こりやすい、50%ハーフトーンである。ここで、本実施例における50%ハーフトーン画像とは、図5に示すような市松模様状に2ドット×2ドットの白黒像を分散させた2値画像であり、該ハーフトーン画像のトナー載り量は凡そ0.2mg/cmである。また、本実施例の画像形成装置100の出力解像度は600dpiであり、1ドットは42.3μmである。本実施例では、上記ハーフトーン画像を用いたが、画像パターン、トナーの色や載り量はそれに限定されるものではない。例えば、画像パターンとしては横線パターンやディザ処理したハーフトーンなどを使用してもよい。ベタ画像(最大濃度レベルの画像)のトナー載り量の略50%のトナー載り量のハーフトーン画像であればよい。なお、本実施例では、画像の倍率や転写材Pの斜行を判定するために、その判定用の画像(片側ハーフトーン画像)には、ベタ白部、ハーフトーン部ともに、転写材Pの搬送方向、転写材幅方向のそれぞれに、1cm間隔で2ドットラインを格子状に形成した。 Note that the amount of elongation and skew of the image also differs depending on the density of the halftone image to be formed. The halftone image described in the following description is a 50% halftone image in which the phenomenon is most likely to occur. Here, the 50% halftone image in this embodiment is a binary image in which black and white images of 2 dots x 2 dots are dispersed in a checkered pattern as shown in FIG. The amount is approximately 0.2 mg/ cm2 . Further, the output resolution of the image forming apparatus 100 of this embodiment is 600 dpi, and one dot is 42.3 μm. In this embodiment, the above-described halftone image is used, but the image pattern, toner color, and applied amount are not limited thereto. For example, the image pattern may be a horizontal line pattern, a dithered halftone, or the like. It is sufficient that the halftone image has an amount of applied toner that is approximately 50% of the amount of applied toner of a solid image (image with maximum density level). In this embodiment, in order to determine the magnification of the image and the skew of the transfer material P, the image for determination (halftone image on one side) includes both the solid white part and the halftone part of the transfer material P. Two dot lines were formed in a grid pattern at 1 cm intervals in each of the transport direction and the transfer material width direction.

<斜行抑制能の評価>
次に、転写材Pの斜行を抑制する性能(斜行抑制能)の評価方法について説明する。前述の片側ハーフトーン画像は、もっとも二次転写部N2における転写材Pの斜行を発生させやすい画像である。ここでは、片側ハーフトーン画像を用いて、転写材Pの斜行を判定する。具体的には、斜行量が0.25%未満であれば良好(○)、斜行量が0.25%以上であれば不良(×)と判定する。なお、二次転写部N2における斜行を抑制できる場合、前述の画像の伸び、転写材Pの斜行の発生原因の説明からわかるように、画像パターンによる画像の伸びの変化も抑制できる。
<Evaluation of oblique movement suppression ability>
Next, a method for evaluating the ability to suppress skewing of the transfer material P (skewing suppressing ability) will be described. The above-mentioned one-sided halftone image is an image that is most likely to cause skewing of the transfer material P in the secondary transfer portion N2. Here, the skew of the transfer material P is determined using a one-sided halftone image. Specifically, if the amount of skew is less than 0.25%, it is determined to be good (◯), and if the amount of skew is 0.25% or more, it is determined to be poor (×). Note that if the skew in the secondary transfer portion N2 can be suppressed, changes in the image elongation due to the image pattern can also be suppressed, as can be seen from the explanation of the causes of image elongation and skew of the transfer material P described above.

<中間転写ベルトと転写材との間の動摩擦係数の測定>
次に、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の動摩擦係数の測定方法について説明する。片側ハーフトーン画像の形成時の二次転写部N2における転写材Pの斜行は、画像の倍率の変化の場合と同様に、トナーの有無による中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力の差が大きいほど発生しやすい。ここでは、斜行が発生しやすい転写材Pとして、表面の平滑度が高い、HP Laser Glossy Brochure Paper 200gsm(以下、「グロスコート紙」ともいう。)を用い、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の動摩擦係数の計測を行った。なお、このグロスコート紙の平滑度(ベック平滑度)は250~500秒であった。平滑度の測定は、熊谷理機工業製ベック平滑度試験機を使用し、JIS P 8119紙パルプ試験方法によって行った。
<Measurement of dynamic friction coefficient between intermediate transfer belt and transfer material>
Next, a method for measuring the coefficient of dynamic friction between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P will be described. The skew of the transfer material P in the secondary transfer section N2 when forming a one-sided halftone image is caused by friction between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P due to the presence or absence of toner, as well as the change in image magnification. The larger the difference in force, the more likely it is to occur. Here, HP Laser Glossy Brochure Paper 200gsm (hereinafter also referred to as "gloss coated paper"), which has a high surface smoothness, is used as the transfer material P where skewing is likely to occur, and the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P are The coefficient of kinetic friction between the two was measured. The smoothness (Beck smoothness) of this gloss coated paper was 250 to 500 seconds. The smoothness was measured using a Beck smoothness tester manufactured by Kumagai Riki Kogyo in accordance with the JIS P 8119 paper pulp test method.

中間転写ベルト8とグロスコート紙との間の動摩擦係数は、図6に示す装置を用い、以下に説明する方法で算出する。図6(a)は、動摩擦係数の測定装置の断面図、図6(b)は、動摩擦係数の測定装置の正面図である。まず、軸線方向の長さが220mm、外径が18mmのステンレス製の内ローラRfに中間転写ベルト8を張架する。上記内ローラRfに巻き掛けられた中間転写ベルト8の表面に、ゴム面の軸線方向の長さが212mm、外径が16mmのゴムローラRnを加圧力44Nで圧接しニップ部を形成する。上記ゴムローラRnは、外径が8mmのステンレス製の芯金の周りに、厚さが4mmのゴム層が設けられて構成されている。そして、上記ゴムローラRnは、芯金の両端部がベアリング(図示せず)により回転可能に支持されている。ゴムローラRnの製品硬度は、Asker-C硬度で略30°(荷重:4.9N)である。上記内ローラRfは、回転しないように軸が固定されており、内ローラRfに張架された中間転写ベルト8も移動しないように設置されている。上記ニップ部に、紙幅が216mmのグロスコート紙を挟み込む。そして、このグロスコート紙を凡そ100mm/secの速度でニップ部と略直交する方向に引っ張るのに必要な力(以下、「引抜き力」ともいう。)を、フォースゲージ(日本電産シンポ製 FGPX-20を使用)で測定する。このとき、上記引っ張る方向に関するグロスコート紙の先端部に紙幅以上の長さの補強部材(例えば金属製の補強板(金属棒))を巻きつけてグロスコート紙を補強し、その補強部材をニップ部と略平行に保って引っ張る。これにより、補強部材を介して紙幅方向に略均一にグロスコート紙に力を加えるようにする。上記補強部材は、撓みにくい材料、形状のものであればよく、ここでは外径6mmのステンレス棒を用いた。ゴムローラRnは芯金の両端部がベアリングで保持されており、引抜き力に与える影響は略0である。そのため、上記測定装置で得られる測定値は、グロスコート紙に対する中間転写ベルト8の表面の摩擦抵抗に起因する力である。なお、ゴムローラRnの保持は必ずしもベアリングである必要はなく、ゴムローラRnの回転負荷が測定に与える影響を予め把握して測定値から差し引くようにすれば、例えば樹脂性の滑り軸受などを用いてもよい。 The coefficient of dynamic friction between the intermediate transfer belt 8 and the gloss coated paper is calculated by the method described below using the apparatus shown in FIG. FIG. 6(a) is a sectional view of the dynamic friction coefficient measuring device, and FIG. 6(b) is a front view of the dynamic friction coefficient measuring device. First, the intermediate transfer belt 8 is stretched over an inner roller Rf made of stainless steel and having an axial length of 220 mm and an outer diameter of 18 mm. A rubber roller Rn whose rubber surface has an axial length of 212 mm and an outer diameter of 16 mm is pressed against the surface of the intermediate transfer belt 8 wound around the inner roller Rf with a pressing force of 44 N to form a nip portion. The rubber roller Rn is configured by providing a rubber layer with a thickness of 4 mm around a stainless steel core metal with an outer diameter of 8 mm. In the rubber roller Rn, both ends of the metal core are rotatably supported by bearings (not shown). The product hardness of the rubber roller Rn is approximately 30° (load: 4.9N) in terms of Asker-C hardness. The shaft of the inner roller Rf is fixed so as not to rotate, and the intermediate transfer belt 8 stretched around the inner roller Rf is also installed so as not to move. Gloss coated paper with a width of 216 mm is inserted into the nip. Then, the force required to pull this gloss coated paper in a direction substantially perpendicular to the nip portion at a speed of approximately 100 mm/sec (hereinafter also referred to as "pulling force") was measured using a force gauge (Nidec-Shimpo FGPX). -20). At this time, a reinforcing member (for example, a metal reinforcing plate (metal rod)) with a length longer than the width of the paper is wrapped around the tip of the gloss coated paper in the above-mentioned pulling direction to reinforce the gloss coated paper, and the reinforcing member is inserted into the nip. Pull it while keeping it approximately parallel to the part. Thereby, force is applied to the gloss coated paper substantially uniformly in the width direction of the paper via the reinforcing member. The reinforcing member may be made of a material and having a shape that is difficult to bend; here, a stainless steel rod with an outer diameter of 6 mm was used. In the rubber roller Rn, both ends of the core metal are held by bearings, and the effect on the pulling force is approximately zero. Therefore, the measured value obtained by the above measuring device is the force caused by the frictional resistance of the surface of the intermediate transfer belt 8 against the gloss coated paper. Note that the rubber roller Rn does not necessarily need to be held by a bearing; for example, a resin sliding bearing may be used as long as the influence of the rotational load of the rubber roller Rn on the measurement is understood in advance and subtracted from the measured value. good.

トナーの有無による中間転写ベルト8と転写材Pとの間の動摩擦係数の差分(以下、単に「動摩擦係数差Δμ」ともいう。)を算出するために、次の測定を行う。まず、中間転写ベルト8とグロスコート紙との間にトナーが存在しない場合の引抜き力(以下、「ベタ白引抜き力」ともいう。)を測定する。また、予めグロスコート紙上にブラックのトナーを用いて50%のハーフトーン画像(未定着のハーフトーントナー像)を形成する。そして、そのハーフトーン画像が形成されたグロスコート紙を用いて、中間転写ベルト8とグロスコート紙との間にトナーが存在する場合の引抜き力(以下、「ハーフトーン引抜き力」ともいう。)を測定する。 In order to calculate the difference in the dynamic friction coefficient between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P depending on the presence or absence of toner (hereinafter also simply referred to as "dynamic friction coefficient difference Δμ"), the following measurements are performed. First, the pull-out force (hereinafter also referred to as "solid white pull-out force") when there is no toner between the intermediate transfer belt 8 and the gloss coated paper is measured. Further, a 50% halftone image (unfixed halftone toner image) is formed in advance on gloss coated paper using black toner. Then, using the gloss coated paper on which the halftone image is formed, the pulling force (hereinafter also referred to as "halftone pulling force") when toner is present between the intermediate transfer belt 8 and the gloss coated paper is applied. Measure.

引抜き力Fと加圧力Nとの関係から、下記式(1)により中間転写ベルト8とグロスコート紙との間の動摩擦係数μを算出する。ここでは、各条件(トナー有、トナー無し)における引抜き力Fは、次の値であるものとする。つまり、引っ張り速度が安定する紙後半100mmにおける引き抜き力の平均値を1回当たりの測定値として、さらに1条件当たり3回の測定を繰り返して得られる平均値である。なお、前述のように、ここでは、加圧力Nは44Nである。
μ=F/N (1)
From the relationship between the pulling force F and the pressing force N, the dynamic friction coefficient μ between the intermediate transfer belt 8 and the gloss coated paper is calculated using the following equation (1). Here, it is assumed that the pulling force F under each condition (with toner, without toner) has the following value. That is, the average value of the pulling force in the latter half 100 mm of the paper where the pulling speed is stable is taken as the measured value per time, and the average value is obtained by repeating the measurement three times per condition. Note that, as described above, the pressurizing force N is 44N here.
μ=F/N (1)

ベタ白引抜き力に対応する動摩擦係数を「ベタ白動摩擦係数μ1」、ハーフトーン引抜き力に対応する動摩擦係数を「ハーフトーン動摩擦係数μ2」としたときに、その差分μ1-μ2が前述の動摩擦係数差Δμである(Δμ=μ1-μ2)。 When the dynamic friction coefficient corresponding to the solid white pulling force is "solid white dynamic friction coefficient μ1" and the dynamic friction coefficient corresponding to the halftone pulling force is "halftone dynamic friction coefficient μ2," the difference μ1 - μ2 is the dynamic friction coefficient described above. The difference is Δμ (Δμ=μ1−μ2).

試験結果は後述するが、本実施例では、画像形成装置100は、Δμ<0.3を満たす構成とされる。これにより、片側ハーフトーン画像通紙時の転写材Pの斜行を抑制する(典型的には前述の「○」レベルにする)ことが可能になる。また、これにより、画像パターンによる画像の伸びの変化を抑制することが可能になる。画像形成装置100は、中間転写ベルト8の使用期間(寿命期間)の少なくとも一部において、Δμ<0.3を満たす構成とされていれば、相応の効果を得ることができる。本実施例では、画像形成装置100は、中間転写ベルト8の使用期間の初期と末期とにおいて(典型的には使用期間の全期間を通じて)、Δμ<0.3を満たす構成とされている。これにより、中間転写ベルト8の使用期間を通じて、片側ハーフトーン画像通紙時の二次転写部N2における転写材Pの斜行を抑制する(典型的には前述の「○」レベルにする)ことが可能になる。また、これにより、中間転写ベルト8の使用期間を通じて、画像パターンによる画像の伸びの変化を抑制することが可能になる。 Test results will be described later, but in this embodiment, the image forming apparatus 100 has a configuration that satisfies Δμ<0.3. This makes it possible to suppress the skew movement of the transfer material P when passing a halftone image on one side (typically to the above-mentioned "o" level). Furthermore, this makes it possible to suppress changes in image expansion due to the image pattern. If the image forming apparatus 100 is configured to satisfy Δμ<0.3 during at least part of the usage period (life span) of the intermediate transfer belt 8, a corresponding effect can be obtained. In this embodiment, the image forming apparatus 100 is configured to satisfy Δμ<0.3 at the beginning and end of the period of use of the intermediate transfer belt 8 (typically throughout the entire period of use). As a result, throughout the period of use of the intermediate transfer belt 8, the skew movement of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 when passing a halftone image on one side is suppressed (typically to the above-mentioned "○" level). becomes possible. Furthermore, this makes it possible to suppress changes in image elongation due to the image pattern throughout the period of use of the intermediate transfer belt 8.

なお、中間転写ベルト8の使用期間(寿命期間)の初期は中間転写ベルト8の新品時に対応するが、使用を開始した直後でなくても、通常、数十枚~100枚程度の画像を出力するまでの間であれば新品時とみなせる。また、中間転写ベルト8の使用期間の末期は、典型的には予め設定された中間転写ベルト8の寿命による交換の直前に対応するが、これに限定されるものではない。中間転写ベルト8の使用期間の末期は、使用期間の略中間から寿命による交換時までの間、より詳細には、使用期間の略中間よりも交換時に近い時点で代表することができる。例えば、動摩擦係数差Δμが上述の所定の条件を満たさなくなることを指標として、中間転写ベルト8の交換を行うことも企図し得る。このような場合、中間転写ベルト8の交換の直前においては、動摩擦係数差Δμが上述の所定の条件を満たさないことがあってもよい。 Note that the initial period of use (life span) of the intermediate transfer belt 8 corresponds to when the intermediate transfer belt 8 is new, but even if it is not immediately after starting to use it, it usually outputs about 10 to 100 images. Until then, it can be considered as new. Further, the end of the usage period of the intermediate transfer belt 8 typically corresponds to immediately before replacement due to the preset lifespan of the intermediate transfer belt 8, but is not limited thereto. The end of the period of use of the intermediate transfer belt 8 can be represented by a period from approximately the middle of the period of use to the time of replacement due to end of life, more specifically, a time closer to the time of replacement than approximately the middle of the period of use. For example, it may be possible to replace the intermediate transfer belt 8 based on the fact that the dynamic friction coefficient difference Δμ no longer satisfies the above-mentioned predetermined condition. In such a case, immediately before the intermediate transfer belt 8 is replaced, the dynamic friction coefficient difference Δμ may not satisfy the above-described predetermined condition.

<評価試験>
(試験方法)
以下に、表面性が異なる中間転写ベルト(本実施例、比較例1~3)を用いて画像形成装置の耐久評価を行い、斜行抑制能と動摩擦係数差Δμとの関係を調べた結果を示す。具体的には、本実施例の構成の画像形成装置100を用い、前述の製造方法にて製造した中間転写ベルト8を装着して、温度25℃、相対湿度50%の環境下で、OCE社製Extra坪量80g/m、A4紙を用いて、4枚間欠印刷で通紙耐久試験を行った。ここで、4枚間欠印刷とは、4枚連続通紙するジョブ(1つの開始指示により開始される単一又は複数の転写材に画像を形成して出力する一連の動作)を所定の間隔で繰り返す印刷方法である。なお、下記の各比較例の中間転写ベルト8、その他画像形成装置100の構成は、それぞれ下記の点を除いて本実施例と実質的に同じである。各比較例についても、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付して説明する。
<Evaluation test>
(Test method)
Below, the durability of the image forming apparatus was evaluated using intermediate transfer belts with different surface properties (this example, comparative examples 1 to 3), and the results of investigating the relationship between the skew feed suppression ability and the dynamic friction coefficient difference Δμ are presented. show. Specifically, the image forming apparatus 100 having the configuration of this embodiment was used, the intermediate transfer belt 8 manufactured by the above-mentioned manufacturing method was attached, and the OCE company A paper-running durability test was conducted using A4 paper manufactured by Extra, which has a basis weight of 80 g/m 2 and printed intermittently on 4 sheets. Here, 4-sheet intermittent printing refers to a job that continuously passes 4 sheets (a series of operations to form and output an image on a single or multiple transfer materials that is started by one start instruction) at a predetermined interval. This is a repeated printing method. Note that the configurations of the intermediate transfer belt 8 and other image forming apparatuses 100 in each of the following comparative examples are substantially the same as in the present example except for the following points. In each comparative example, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with the same reference numerals.

(比較例1)
比較例1として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を40重量部添加し、かつ、表層82に粗面化処理、インプリントなどによる形状付与処理が施されていない中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。比較例1の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は本実施例と同じである。比較例1の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、本実施例と同様であり、100K枚通紙当たり0.26μm程度である。
(Comparative example 1)
As Comparative Example 1, an intermediate transfer belt 8 was used in which 40 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82, and the surface layer 82 was not subjected to surface roughening treatment, shape imparting treatment such as imprinting, etc. Durability evaluation was conducted. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in Comparative Example 1 are the same as in this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 1 is the same as that of this example, and is approximately 0.26 μm per 100K sheets of paper passed.

(比較例2)
比較例2として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を40重量部添加し、かつ、表層82に粗面化処理を施した中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。比較例2の中間転写ベルト8の表層82の粗面化処理は、次のようにして行った。粒度9μmの酸化アルミニウムを砥粒とするラッピングフィルム(Lapika#2000(商品名)、KOVAX社製)を、円筒体の外周に装着された中間転写ベルト8の表面に面圧0.98N/mmで当接させる。そして、40secの間上記円筒体を回転させることで、表面にベルト幅方向に関する幅Wが平均1μm程度、深さDが平均0.8μm程度の溝83が形成された中間転写ベルト8を得た。比較例2では、ラッピングフィルムによる粗面化処理で得られる表面形状は、実施例1と比較すると凹凸の幅や凹部の深さにばらつきが大きく、表面側において凸部の幅が非常に小さいものも数多く存在する。比較例2の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は本実施例と同じである。比較例2の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、本実施例と同様であり、100K枚通紙当たり0.26μmである。
(Comparative example 2)
As Comparative Example 2, durability evaluation was performed using an intermediate transfer belt 8 in which 40 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82 and the surface layer 82 was roughened. The surface roughening treatment of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 2 was performed as follows. A lapping film (Lapika #2000 (trade name), manufactured by KOVAX Corporation) containing aluminum oxide abrasive grains with a grain size of 9 μm was applied to the surface of the intermediate transfer belt 8 attached to the outer periphery of the cylindrical body at a surface pressure of 0.98 N/mm 2. make contact with it. Then, by rotating the cylindrical body for 40 seconds, an intermediate transfer belt 8 was obtained in which grooves 83 were formed on the surface with a width W in the belt width direction of about 1 μm on average and a depth D of about 0.8 μm on average. . In Comparative Example 2, the surface shape obtained by roughening treatment using a wrapping film has large variations in the width of the unevenness and the depth of the concave part compared to Example 1, and the width of the convex part on the surface side is very small. There are also many. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in Comparative Example 2 are the same as in this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 2 is the same as that of this example, and is 0.26 μm per 100K sheets of paper passed.

(比較例3)
比較例3として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を50重量部添加し、かつ、表層82に粗面化処理を施した中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。比較例3の中間転写ベルト8の表層82の粗面化処理は、次のようにして行った。粒度9μmの酸化アルミニウムを砥粒とするラッピングフィルム(Lapika#2000(商品名)、KOVAX社製)を、円筒体の外周に装着された中間転写ベルト8の表面に面圧0.98N/mmで当接させる。そして、40secの間上記円筒体を回転させることで、表面にベルト幅方向に関する幅Wが平均1μm程度、深さDが平均1μm程度の溝83が形成された中間転写ベルト8を得た。比較例3の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は、PTFE樹脂粉体を本実施例よりも増量したことを除いて、本実施例と同じである。比較例3の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、PTFE樹脂粉体を増量したために本実施例よりも大きく、100K枚通紙当たり0.33μmである。
(Comparative example 3)
As Comparative Example 3, durability evaluation was performed using an intermediate transfer belt 8 in which 50 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82 and the surface layer 82 was roughened. The surface roughening treatment of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 3 was performed as follows. A lapping film (Lapika #2000 (trade name), manufactured by KOVAX Corporation) containing aluminum oxide abrasive grains with a grain size of 9 μm was applied to the surface of the intermediate transfer belt 8 attached to the outer periphery of the cylindrical body at a surface pressure of 0.98 N/mm 2. make contact with it. By rotating the cylindrical body for 40 seconds, an intermediate transfer belt 8 was obtained in which grooves 83 having an average width W of about 1 μm and a depth D of about 1 μm in the belt width direction were formed on the surface. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 3 are the same as in this example, except that the amount of PTFE resin powder was increased compared to this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 3 was higher than that of this example due to the increased amount of PTFE resin powder, and was 0.33 μm per 100K sheets of paper passed.

(試験結果)
本実施例、比較例1~3の中間転写ベルト8の、耐久評価開始時点及び150K枚通紙時点における、斜行抑制能と、中間転写ベルト8とグロスコート紙との間の動摩擦係数差Δμの測定結果と、を表1に示す。なお、本実施例、比較例1~3の中間転写ベルト8のいずれにおいても、耐久評価開始時及び150K枚通紙時のハーフトーン引き抜き力は7.8N、ハーフトーン動摩擦係数μ2は0.16であった。
(Test results)
The skew feeding suppression ability of the intermediate transfer belts 8 of this example and comparative examples 1 to 3 at the start of durability evaluation and at the time of 150K sheets passing, and the difference in the dynamic friction coefficient Δμ between the intermediate transfer belt 8 and gloss coated paper The measurement results are shown in Table 1. In addition, for both the intermediate transfer belt 8 of this example and Comparative Examples 1 to 3, the halftone pull-out force at the start of durability evaluation and when 150K sheets were passed was 7.8 N, and the halftone dynamic friction coefficient μ2 was 0.16. Met.

Figure 0007438687000001
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本実施例の中間転写ベルト8を用いた場合は、耐久評価初期、150K枚通紙後のいずれにおいても、Δμ<0.3が達成されており、片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「○」レベルであった。 When the intermediate transfer belt 8 of this example was used, Δμ<0.3 was achieved both at the initial stage of durability evaluation and after passing 150K sheets, and the amount of skew when passing halftone images on one side It was also at the "○" level.

比較例1の中間転写ベルト8を用いた場合は、表層82に形状付与処理が施されていないことにより、耐久評価初期から、本実施例よりも動摩擦係数差Δμが大きくなり、片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルであった。 When the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 1 is used, since the surface layer 82 is not subjected to shape imparting treatment, the dynamic friction coefficient difference Δμ is larger than that of this example from the beginning of the durability evaluation, and the halftone image on one side is The amount of skew during paper feeding was also at the "x" level.

比較例2の中間転写ベルトを用いた場合は、耐久評価初期においては、粗面化処理の効果により、動摩擦係数差Δμが0.3未満に抑制され、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「○」レベルであった。一方、150K枚通紙後の動摩擦係数差Δμは0.3以上となり、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルとなった。耐久評価後の比較例2の中間転写ベルト8の表面は、ラッピングフィルムで粗面化処理した際に形成された凹凸の多くが摩耗により消失していた。これにより、凸部の摩耗に伴って中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積が増加し、動摩擦係数が上昇して、斜行量が大きくなったことがわかる。 When the intermediate transfer belt of Comparative Example 2 was used, at the initial stage of durability evaluation, the dynamic friction coefficient difference Δμ was suppressed to less than 0.3 due to the effect of the surface roughening treatment, and the skew when passing halftone images on one side was suppressed to less than 0.3. The amount of work was also at the "○" level. On the other hand, the dynamic friction coefficient difference Δμ after passing 150K sheets was 0.3 or more, and the amount of skew when passing halftone images on one side was also at the "x" level. After the durability evaluation, most of the irregularities formed on the surface of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 2 when roughened with a wrapping film had disappeared due to wear. As a result, it can be seen that as the convex portion wears out, the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P increases, the coefficient of dynamic friction increases, and the amount of skew increases.

比較例3の中間転写ベルトを用いた場合は、耐久評価初期においては、PTFE樹脂粉体の増量及び粗面化処理の効果により、動摩擦係数差Δμが0.3未満に抑制され、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「○」レベルであった。一方、150K枚通紙後の動摩擦係数差Δμは0.3以上となり、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルとなった。また、比較例3の中間転写ベルト8の表層82は、PTFE樹脂粉体を増量したことにより本実施例や他の比較例と比較して粗面化はしやすい一方で、摩耗レートが高い。そのため、耐久評価後の比較例3の中間転写ベルト8の表面は、ラッピングフィルムで粗面化処理した際に形成された凹凸のほとんどが摩耗により消失していた。これにより、凸部の摩耗に伴って中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積が増加し、動摩擦係数が上昇して、斜行量が大きくなったことがわかる。 When the intermediate transfer belt of Comparative Example 3 was used, at the initial stage of durability evaluation, the dynamic friction coefficient difference Δμ was suppressed to less than 0.3 due to the effect of increasing the amount of PTFE resin powder and roughening treatment, and The amount of skew when passing the tone image was also at the "○" level. On the other hand, the dynamic friction coefficient difference Δμ after passing 150K sheets was 0.3 or more, and the amount of skew when passing halftone images on one side was also at the "x" level. Further, the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 3 has a higher abrasion rate, although the surface layer 82 is more easily roughened than the present example and other comparative examples due to the increased amount of PTFE resin powder. Therefore, on the surface of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 3 after the durability evaluation, most of the irregularities formed when the surface was roughened with the wrapping film had disappeared due to wear. As a result, it can be seen that as the convex portion wears out, the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P increases, the coefficient of dynamic friction increases, and the amount of skew increases.

以上説明したように、本実施例では、中間転写ベルト8の表面に規則的(本実施例では周期的)な溝83を形成して、中間転写ベルト8と転写材Pとの間の摩擦力を低減する。これにより、本実施例では、中間転写ベルト8の使用期間を通じて二次転写部N2におけるトナーの有無による動摩擦力係数差Δμを0.3未満に抑制する。その結果、長期にわたり二次転写部N2における転写材Pの斜行を抑制することができる。 As described above, in this embodiment, the regular (periodic in this embodiment) grooves 83 are formed on the surface of the intermediate transfer belt 8, and the frictional force between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P is Reduce. As a result, in this embodiment, the dynamic friction coefficient difference Δμ depending on the presence or absence of toner in the secondary transfer portion N2 is suppressed to less than 0.3 throughout the period of use of the intermediate transfer belt 8. As a result, skewing of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 can be suppressed for a long period of time.

また、本実施例によれば、二次転写部N2におけるトナーの有無による転写材の搬送力の差を低減できることから、前述した画像パターンごとの画像の倍率の差も抑制することができる。したがって、長期にわたり画像パターンによる画像の伸びの変化を抑制することができる。また、レジストローラ対13の送り速度のばらつきに対する画像の倍率の安定性が向上する効果も得られる。 Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the difference in the conveying force of the transfer material depending on the presence or absence of toner in the secondary transfer portion N2, so it is also possible to suppress the difference in image magnification for each image pattern described above. Therefore, it is possible to suppress changes in image elongation due to the image pattern over a long period of time. Furthermore, the effect of improving the stability of the image magnification with respect to variations in the feed speed of the pair of registration rollers 13 can be obtained.

ここで、溝83がベルト幅方向に関して規則的に形成されているとは、典型的には、溝83が所定の周期で周期的に形成されている(所定のピッチで繰り返し形成されている)ことをいう。ただし、例えば、製造上の理由などにより、あるいは意図して、溝83が部分的に所定の周期からずれて形成されている領域を含む場合も含むものである。例えば、全体として所定の周期で周期的に形成されている溝83が、ベルト幅方向の一部で凹部幅Wscあるいは凸部幅Wsvが変更されている場合などが考えられる。そのずれが所定の規則に従っている場合はもちろん、そのずれが不規則(ランダム)に生じている場合も、溝83が規則的に形成されていることに含まれる。つまり、溝83がベルト幅方向に関して規則的に形成されているとは、溝83が不規則(ランダム)に形成されているのではなく、斯界における技術常識に照らして全体として溝83が所定の規則に従っていると判断できるものであればよい。 Here, the expression that the grooves 83 are regularly formed in the belt width direction typically means that the grooves 83 are formed periodically at a predetermined period (repeatedly formed at a predetermined pitch). Say something. However, this also includes a region where the grooves 83 are partially formed with a deviation from a predetermined period due to manufacturing reasons or on purpose. For example, a case may be considered in which the groove 83, which is formed periodically as a whole at a predetermined period, has a recessed portion width Wsc or a raised portion width Wsv changed in a portion in the belt width direction. Not only cases where the deviation follows a predetermined rule, but also cases where the deviation occurs irregularly (randomly) are included in the fact that the grooves 83 are regularly formed. In other words, the fact that the grooves 83 are formed regularly in the belt width direction does not mean that the grooves 83 are formed irregularly (randomly), but rather that the grooves 83 as a whole are formed in a predetermined manner according to common technical knowledge in the field. It is acceptable as long as it can be determined that it follows the rules.

また、本実施例では、中間転写ベルト8の断面構成が表層82を含めた2層構成である場合について説明した。しかし、最表層(最表面)に凹凸形状を形成すれば本実施例の効果は得られるため、中間転写ベルト8の層構成は限定されるものではない。中間転写ベルト8は、単層構成であってもよいし、3層以上の層を有していてもよい。 Further, in this embodiment, a case has been described in which the cross-sectional structure of the intermediate transfer belt 8 is a two-layer structure including the surface layer 82. However, since the effect of this embodiment can be obtained by forming an uneven shape on the outermost layer (outermost surface), the layer structure of the intermediate transfer belt 8 is not limited. The intermediate transfer belt 8 may have a single layer structure or may have three or more layers.

また、本実施例では、溝83は、ベルト搬送方向に沿う方向として、ベルト搬送方向と略平行に形成されていた(図2(a))。また、本実施例では、溝83は、中間転写ベルト8の周方向(回転方向)の1周にわたって連続的に略直線状に形成されていた。ただし、ベルト搬送方向に沿う方向は、ベルト幅方向に対して交差する方向に沿って延在していればよく、ベルト搬送方向に対して角度を有していてもよい(図7)。ベルト搬送方向に対して溝83の長手軸線方向がなす角度は、好ましくは45度以下、より好ましくは10度以下である。典型的には、本実施例のように、ベルト搬送方向と溝83の長手軸線方向とは略平行とされる。ベルト搬送方向に対して角度を有する溝83は、円柱の回転方向に対して斜めに凸部が形成された金型を用いたり、本実施例と同様の円柱の回転方向と略平行に凸部が形成された金型をベルト搬送方向に対して斜めにして用いたりして形成することができる。図7に示すように、溝83が斜めに形成されている場合、ベルト搬送方向に略直交する向きに引いた直線15の位置において、中間転写ベルト8の断面は図2(b)と同様となる。この断面における中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凹部幅Wsc、凸部幅Wsv、凹部深さd、凹部間隔Iを本実施例と同様に設定することで、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。 Further, in this embodiment, the groove 83 was formed in a direction along the belt conveyance direction, which was substantially parallel to the belt conveyance direction (FIG. 2(a)). Further, in this embodiment, the groove 83 is formed continuously in a substantially straight line over one circumference of the intermediate transfer belt 8 in the circumferential direction (rotation direction). However, the direction along the belt conveyance direction only needs to extend along a direction intersecting the belt width direction, and may have an angle to the belt conveyance direction (FIG. 7). The angle formed by the longitudinal axis of the groove 83 with respect to the belt conveyance direction is preferably 45 degrees or less, more preferably 10 degrees or less. Typically, as in this embodiment, the belt conveyance direction and the longitudinal axis direction of the grooves 83 are substantially parallel. The groove 83 having an angle with respect to the belt conveyance direction may be formed by using a mold in which a convex portion is formed obliquely with respect to the rotating direction of the cylinder, or by using a mold having a convex portion formed approximately parallel to the rotating direction of the cylinder as in this embodiment. It can be formed by using a mold in which is formed obliquely with respect to the belt conveyance direction. As shown in FIG. 7, when the grooves 83 are formed diagonally, the cross section of the intermediate transfer belt 8 at the position of the straight line 15 drawn in a direction substantially perpendicular to the belt conveyance direction is similar to that in FIG. 2(b). Become. By setting the concave width Wsc, convex width Wsv, concave depth d, and concave interval I of the uneven surface of the intermediate transfer belt 8 in this cross section in the same manner as in this embodiment, the same effect as in this embodiment can be obtained. It is possible to obtain.

[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
[Example 2]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, elements in the image forming apparatus of this embodiment that have the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of Embodiment 1 are given the same reference numerals as in Embodiment 1, and detailed explanations thereof will be omitted. .

<本実施例の構成>
実施例1では、表層82の凹凸形状の効果に加え、表層82の材料に比較的多くの固体潤滑剤を加えることで中間転写ベルト8と転写材Pとの間の動摩擦係数を低く抑えていた。本実施例では、平均の凹部間隔Iを実施例1よりも小さくすることで、固体潤滑剤の添加量を抑えつつ、斜行抑制能を更に向上させることを可能とする。これにより、例えばグラフィックユーザーなどの画質に対するより高い要求に応えつつ、つまり、斜行抑制能を更に向上させながら、中間転写ベルト8の耐久性を更に向上させることができる。
<Configuration of this embodiment>
In Example 1, in addition to the effect of the uneven shape of the surface layer 82, the coefficient of dynamic friction between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P was kept low by adding a relatively large amount of solid lubricant to the material of the surface layer 82. . In this example, by making the average recess interval I smaller than in Example 1, it is possible to further improve the ability to suppress skew while suppressing the amount of solid lubricant added. Thereby, it is possible to further improve the durability of the intermediate transfer belt 8 while meeting the higher demands for image quality of graphic users, for example, while further improving the ability to suppress skew movement.

図8は、ベルト搬送方向と略直交する方向(以下、「ベルト幅方向」ともいう。)に切った(ベルト搬送方向に沿って見た)場合の本実施例の中間転写ベルト8の表層付近の模式的な拡大部分断面図である。実施例1では、中間転写ベルト8の表面には、凹部幅Wscが1μm、凸部幅Wsvが19μmとなるように凹凸形状が形成されていた。これに対し、本実施例では、図8に示すように、中間転写ベルト8の表面には、凹部幅Wscが実施例1と同じ1μm、凸部幅Wsvが実施例1よりも小さい2.5μmとなるように凹凸形状が形成されている。これにより、本実施例では、形状付与による接触面積の低減の効果を実施例1よりも高めている。一方、本実施例では、固体潤滑剤であるPTFE樹脂粉体の添加量を実施例1よりも減らして、中間転写ベルト8の摩耗レートを低減させ、更なる中間転写ベルト8の耐久性の向上を図っている。本実施例では、中間転写ベルト8の表層82の材料へのPTFE樹脂粉体の添加量は20重量部とし、後述する耐久評価における摩耗レートを100K枚通紙当たり0.13μmまで低減させている。 FIG. 8 shows the vicinity of the surface layer of the intermediate transfer belt 8 of this embodiment when cut in a direction substantially perpendicular to the belt conveyance direction (hereinafter also referred to as "belt width direction") (viewed along the belt conveyance direction). FIG. 2 is a schematic enlarged partial sectional view of FIG. In Example 1, an uneven shape was formed on the surface of the intermediate transfer belt 8 so that the width of the concave portions Wsc was 1 μm and the width of the convex portions Wsv was 19 μm. In contrast, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the surface of the intermediate transfer belt 8 has a concave width Wsc of 1 μm, which is the same as in Example 1, and a convex width Wsv of 2.5 μm, which is smaller than in Example 1. The uneven shape is formed so that As a result, in the present example, the effect of reducing the contact area due to the shape provision is more enhanced than in Example 1. On the other hand, in this example, the amount of PTFE resin powder, which is a solid lubricant, added is reduced compared to Example 1 to reduce the wear rate of the intermediate transfer belt 8 and further improve the durability of the intermediate transfer belt 8. We are trying to In this example, the amount of PTFE resin powder added to the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 is 20 parts by weight, and the wear rate in the durability evaluation described later is reduced to 0.13 μm per 100K sheets passed. .

また、本実施例では、更なる中間転写ベルト8の耐久性向上の手段として、次のような構成としている。つまり、本実施例では、中間転写ベルト8の表層82のベルト幅方向に関する断面の凹凸形状を矩形波状に近づけている。これにより、中間転写ベルト8の表層82が摩耗した場合でも、中間転写ベルト8と接触物との接触面積の増加を抑制することができる。具体的には、本実施例では、中間転写ベルト8の表面には、凹部深さdが0.5μm、表層82の表面付近の凸部の幅Wsvが2.5μm、凹部の底付近の凸部の幅Wbvが3.0μmとなるように凹凸形状が形成されている。また、本実施例では、結果として、凹部の底付近の幅Wbcが0.5μmとなっている。これにより、表層82の摩耗に伴う中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積の増加を抑制している。 Further, in this embodiment, as a means for further improving the durability of the intermediate transfer belt 8, the following configuration is adopted. That is, in this embodiment, the uneven shape of the cross section of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in the belt width direction is made close to a rectangular wave shape. Thereby, even if the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 is worn out, an increase in the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the contact object can be suppressed. Specifically, in this embodiment, the surface of the intermediate transfer belt 8 has a recess depth d of 0.5 μm, a width Wsv of the convex portion near the surface of the surface layer 82 of 2.5 μm, and a convex portion near the bottom of the recess. The uneven shape is formed so that the width Wbv of the portion is 3.0 μm. Furthermore, in this embodiment, as a result, the width Wbc near the bottom of the recess is 0.5 μm. This suppresses an increase in the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P due to wear of the surface layer 82.

本実施例のように、PTFE樹脂粉体などの潤滑材の添加量を減らして中間転写ベルト8の耐摩耗性を向上させる場合には、中間転写ベルト8の表層82への形状付与により、転写材Pとの接触面積を低減させるのが有効である。そのため、本実施例では、上述のように表層82に凹凸形状を形成して、中間転写ベルト8の使用初期の二次転写部N2における中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積率を70%程度にまで抑えている。 As in this embodiment, when the wear resistance of the intermediate transfer belt 8 is improved by reducing the amount of lubricant such as PTFE resin powder added, the transfer It is effective to reduce the contact area with material P. Therefore, in this embodiment, as described above, the surface layer 82 is formed with an uneven shape to increase the contact area ratio between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P at the secondary transfer portion N2 at the initial stage of use of the intermediate transfer belt 8 by 70. It has been reduced to about %.

ここで、上記接触面積率は、二次転写部N2に位置する(中間転写ベルト8と二次転写ローラ11とに挟持されている)転写材Pの総面積に対する、中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積の割合である。この接触面積率は、中間転写ベルト8の使用初期を例にとると、前記凹部間隔Iに対する凸部の幅Wsvの比率Wsv/Iから求めることができる。本発明者の検討によれば、Δμ<0.3、より好ましくはΔμ<0.25を満たすためには、この接触面積率は80%以下であることが好ましい。一方、凸部の幅が小さいと、製造の安定性の低下や、強度が低下して欠けが生じることで溝の形状を維持できなくなる等の理由から、この接触面積率は50%以上であることが好ましい。 Here, the above-mentioned contact area ratio is the contact area ratio between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material with respect to the total area of the transfer material P located in the secondary transfer portion N2 (sandwiched between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 11). This is the ratio of the contact area with P. This contact area ratio can be determined from the ratio Wsv/I of the width Wsv of the convex portions to the interval I of the concave portions, taking as an example the initial stage of use of the intermediate transfer belt 8. According to the studies of the present inventors, in order to satisfy Δμ<0.3, more preferably Δμ<0.25, the contact area ratio is preferably 80% or less. On the other hand, if the width of the convex part is small, the contact area ratio should be 50% or more because of the reasons such as a decrease in manufacturing stability, a decrease in strength and the possibility of chipping, making it impossible to maintain the shape of the groove. It is preferable.

<評価試験>
(試験方法)
以下に、表面性が異なる中間転写ベルト(本実施例、比較例4~6)を用いて画像形成装置の耐久評価を行い、斜行抑制能と動摩擦係数差Δμとの関係を調べた結果を示す。試験方法は実施例1で説明したものと同じである。なお、下記の各比較例の中間転写ベルト8、その他画像形成装置100の構成は、それぞれ下記の点を除いて本実施例と実質的に同じである。各比較例についても、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付して説明する。
<Evaluation test>
(Test method)
Below, we evaluated the durability of an image forming apparatus using intermediate transfer belts with different surface properties (this example, comparative examples 4 to 6), and examined the relationship between the skew feed suppression ability and the dynamic friction coefficient difference Δμ. show. The test method is the same as described in Example 1. Note that the configurations of the intermediate transfer belt 8 and other image forming apparatuses 100 in each of the following comparative examples are substantially the same as in the present example except for the following points. In each comparative example, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with the same reference numerals.

(比較例4)
比較例4として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を20重量部添加し、かつ、表層82に粗面化処理、インプリントなどによる形状付与処理が施されていない中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。比較例4の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は本実施例と同じである。比較例4の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、本実施例と同様であり、100K枚通紙当たり0.13μm程度である。
(Comparative example 4)
As Comparative Example 4, an intermediate transfer belt 8 was used in which 20 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82, and the surface layer 82 was not subjected to surface roughening treatment, shape imparting treatment such as imprinting, etc. Durability evaluation was conducted. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in Comparative Example 4 are the same as in this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 4 is the same as that of this example, and is approximately 0.13 μm per 100K sheets of paper passed.

(比較例5)
比較例5として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を20重量部添加し、かつ、表層82の凹凸形状の凸部幅Wsvを本実施例よりも大きくした中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。具体的には、比較例5の中間転写ベルト8では、凸部幅Wsvを9μmとした。比較例5の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は本実施例と同じである。比較例5の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、本実施例と同様であり、100K枚通紙当たり0.13μm程度である。
(Comparative example 5)
As Comparative Example 5, durability was evaluated using an intermediate transfer belt 8 in which 20 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82 and the width Wsv of the convex portion of the uneven shape of the surface layer 82 was larger than that of this example. I did it. Specifically, in the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 5, the convex portion width Wsv was set to 9 μm. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in Comparative Example 5 are the same as in this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 5 is the same as that of this example, and is approximately 0.13 μm per 100K sheets of paper passed.

(比較例6)
比較例6として、表層82の材料にPTFE樹脂粉体を20重量部添加し、かつ、表層82の粗面化処理を施した中間転写ベルト8を用いて耐久評価を行った。比較例6の中間転写ベルト8の表層82の粗面化処理は、次のようにして行った。粒度9μmの酸化アルミニウムを砥粒とするラッピングフィルム(Lapika#2000(商品名)、KOVAX社製)を、円筒体の外周に装着された中間転写ベルト8の表面に面圧0.98N/mmで当接させる。そして、200secの間上記円筒体を回転させることで、表層82にベルト幅方向に関する幅Wが平均1μm程度、深さDが平均0.5μm程度の溝83が形成された中間転写ベルト8を得た。比較例6では、ラッピングフィルムによる粗面化処理で得られる表面形状は、前述の比較例2と比較すると凹凸の幅や凹部の深さのばらつきが更に大きく、表層側において凸部の幅が非常に小さいものも数多く存在する。これは、比較例6では、表層82の耐久性を向上させたために、形状付与がしにくくなったためである。比較例6の中間転写ベルト8の表層82の材料における添加材とその量は本実施例と同じである。比較例6の中間転写ベルト8の耐久評価における摩耗レートは、本実施例と同様であり、100K枚通紙当たり0.13μmである。
(Comparative example 6)
As Comparative Example 6, durability evaluation was performed using an intermediate transfer belt 8 in which 20 parts by weight of PTFE resin powder was added to the material of the surface layer 82 and the surface layer 82 was subjected to surface roughening treatment. The surface roughening treatment of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 6 was performed as follows. A lapping film (Lapika #2000 (trade name), manufactured by KOVAX Corporation) containing aluminum oxide abrasive grains with a grain size of 9 μm was applied to the surface of the intermediate transfer belt 8 attached to the outer periphery of the cylindrical body at a surface pressure of 0.98 N/mm 2. make contact with it. By rotating the cylindrical body for 200 seconds, an intermediate transfer belt 8 is obtained in which grooves 83 are formed in the surface layer 82 with a width W of about 1 μm on average and a depth D of about 0.5 μm on average in the belt width direction. Ta. In Comparative Example 6, the surface shape obtained by roughening treatment using a wrapping film has larger variations in the width of unevenness and the depth of recesses than in Comparative Example 2, and the width of the protrusions on the surface layer side is very large. There are also many small ones. This is because in Comparative Example 6, the durability of the surface layer 82 was improved, making it difficult to give a shape. The additives and their amounts in the material of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 in Comparative Example 6 are the same as in this example. The wear rate in the durability evaluation of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 6 is the same as that of this example, and is 0.13 μm per 100K sheets of paper passed.

(試験結果)
本実施例、比較例4~6の中間転写ベルト8の、耐久評価開始時点及び300K枚通紙時点における、斜行抑制能と、中間転写ベルト8とグロスコート紙との間の動摩擦係数差Δμの測定結果と、を表2に示す。ここでは、実施例1で説明した評価基準に対し、より高い斜行抑制能を判断する判断基準を設けた。具体的には、斜行量が0.20%未満であれば斜行抑制能が優秀(◎)、斜行量が0.20%以上0.25%未満であれば良好(○)、斜行量が0.25%以上であればば不良(×)と判定した。なお、本実施例、比較例4~6の中間転写ベルト8のいずれにおいても、耐久評価開始時及び300K枚通紙時のハーフトーン引き抜き力は7.8N、ハーフトーン動摩擦係数μ2は0.16であった。
(Test results)
The skew feeding suppression ability of the intermediate transfer belts 8 of this example and comparative examples 4 to 6 at the start of durability evaluation and at the time of 300K sheet passing, and the difference in the dynamic friction coefficient Δμ between the intermediate transfer belt 8 and the gloss coated paper The measurement results are shown in Table 2. Here, in comparison with the evaluation criteria described in Example 1, criteria for determining higher oblique travel suppressing ability were provided. Specifically, if the amount of skew is less than 0.20%, the ability to suppress skew is excellent (◎), if the amount of skew is 0.20% or more and less than 0.25%, it is good (○). If the line amount was 0.25% or more, it was determined to be defective (×). In addition, for any of the intermediate transfer belts 8 of this Example and Comparative Examples 4 to 6, the halftone pull-out force at the start of durability evaluation and when 300K sheets were passed was 7.8 N, and the halftone dynamic friction coefficient μ2 was 0.16. Met.

Figure 0007438687000002
Figure 0007438687000002

なお、前述の実施例1及び比較例1~3の中間転写ベルト8は、300K枚通紙すると、表層82の少なくとも一部が消失し、画像不良、クリーニング不良などの問題が発生した。 In the intermediate transfer belt 8 of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 described above, at least a portion of the surface layer 82 disappeared after 300K sheets were passed, causing problems such as image defects and cleaning defects.

本実施例の中間転写ベルト8を用いた場合は、耐久評価初期、300K枚通紙後のいずれにおいても、Δμ<0.25が達成されており、片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「◎」レベルであった。前述のように、本実施例では、中間転写ベルト8の表層82に凹凸形状を付与することで、中間転写ベルト8の使用初期の二次転写部N2における中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積率は70%程度である。これに対し、300K通紙後でも、該接触面積率を80%程度に抑えることができた。 When the intermediate transfer belt 8 of this example was used, Δμ<0.25 was achieved both at the initial stage of durability evaluation and after passing 300K sheets, and the amount of skew when passing halftone images on one side It was also at the "◎" level. As described above, in this embodiment, by providing the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 with an uneven shape, the relationship between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P at the secondary transfer portion N2 at the initial stage of use of the intermediate transfer belt 8 is improved. The contact area ratio is about 70%. On the other hand, even after paper passing for 300K, the contact area ratio could be suppressed to about 80%.

比較例4の中間転写ベルト8を用いた場合は、表層82に形状付与処理が施されていないこと、更に前述の比較例1と比べてPTFE樹脂粉体の添加量が減少していることにより、耐久評価初期から、本実施例、比較例1よりも動摩擦係数差Δμが大きくなった。また、耐久評価初期から、片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルであった。 When the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 4 was used, the surface layer 82 was not subjected to shape imparting treatment, and the amount of PTFE resin powder added was reduced compared to Comparative Example 1 described above. From the beginning of the durability evaluation, the dynamic friction coefficient difference Δμ was larger than that of this example and comparative example 1. Furthermore, from the early stage of the durability evaluation, the amount of skew when passing a halftone image on one side was also at the "x" level.

比較例5の中間転写ベルト8を用いた場合は、耐久評価初期から、本実施例よりも動摩擦係数Δμが大きくなった。これは、中間転写ベルト8の表層82の凹部の形状は本実施例と同じであるものの、凹部の数が本実施例よりも少なく、さらに実施例1と比べてPTFE樹脂粉体の添加量が減少していることによるものであることがわかる。また、比較例5の中間転写ベルト8を用いた場合は、耐久評価初期から、片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルであった。 When the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 5 was used, the dynamic friction coefficient Δμ was larger than that of this example from the beginning of the durability evaluation. This is because although the shape of the recesses in the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 is the same as in this example, the number of recesses is smaller than in this example, and the amount of PTFE resin powder added is smaller than in Example 1. It can be seen that this is due to the fact that it is decreasing. Furthermore, when the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 5 was used, the amount of skew when passing a halftone image on one side was also at the "x" level from the beginning of the durability evaluation.

比較例6の中間転写ベルト8を用いた場合は、耐久評価初期においては、粗面化処理の効果により、動摩擦係数差Δμが0.3未満に抑制され、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「○」レベルであった。一方、300K枚通紙後の動摩擦係数差Δμは0.3以上となり、また片側ハーフトーン画像通紙時の斜行量も「×」レベルとなった。耐久評価後の比較例6の中間転写ベルト8の表面は、ラッピングフィルムで粗面化処理した際に形成された凹凸の多くが摩耗により消失していた。これにより、凸部の摩耗に伴う中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積の増加が大きくなり、動摩擦係数差の上昇が大きくなって、斜行量が大きくなったことがわかる。 When the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 6 was used, at the initial stage of durability evaluation, the dynamic friction coefficient difference Δμ was suppressed to less than 0.3 due to the effect of the surface roughening treatment, and the The amount of skew was also at the "○" level. On the other hand, the dynamic friction coefficient difference Δμ after passing 300K sheets was 0.3 or more, and the amount of skew when passing halftone images on one side was also at the "x" level. After durability evaluation, most of the irregularities formed on the surface of the intermediate transfer belt 8 of Comparative Example 6 when roughened with a wrapping film had disappeared due to wear. As a result, it can be seen that the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P increases due to wear of the convex portions, the difference in the dynamic friction coefficient increases, and the amount of skew increases.

なお、本実施例では、中間転写ベルト8の表面の凹凸形状の凸部幅Wsvを2.5μm程度、凹部幅Wscを1μm程度、凹部深さdを0.5μm程度とした場合について説明した。しかし、長期使用後にも、中間転写ベルト8と転写材Pとの接触面積を所定範囲内に抑えて、Δμ<0.3、より好ましくはΔμ<0.25を満たすことができれば、凹部幅や凹部深さは本実施例の値に限定されるものではない。例えば、凹部幅Wscを本実施例よりも大きくしたり、凹部深さdを本実施例よりも深くしたりできれば、接触面積を抑制しやすい。一方、凸部幅Wsvが小さくなるほど、また凹部深さdが大きくなるほど、中間転写ベルト8の表層82の強度が低下して、摩耗や欠けのリスクが増える。また、凹部幅Wscが大きくなると、クリーニング不良などが起きる可能性がある。そのため、凹部幅Wsc、凹部深さd、凸部幅Wsvは、実施例1で説明した範囲であることが好ましく、特に固体潤滑剤の添加量を減少させる場合は本実施例で説明した凹凸形状に近い形状が望ましい。 In this embodiment, a case has been described in which the convex width Wsv of the uneven shape on the surface of the intermediate transfer belt 8 is about 2.5 μm, the concave width Wsc is about 1 μm, and the concave depth d is about 0.5 μm. However, even after long-term use, if the contact area between the intermediate transfer belt 8 and the transfer material P can be kept within a predetermined range and Δμ<0.3, more preferably Δμ<0.25, the recess width and The depth of the recessed portion is not limited to the value of this example. For example, if the recess width Wsc can be made larger than in this example, or if the recess depth d can be made deeper than in this example, the contact area can be easily suppressed. On the other hand, as the convex width Wsv decreases and the concave depth d increases, the strength of the surface layer 82 of the intermediate transfer belt 8 decreases, and the risk of wear and chipping increases. Furthermore, if the recess width Wsc becomes large, cleaning failure may occur. Therefore, it is preferable that the concave width Wsc, the concave depth d, and the convex width Wsv are within the ranges described in Example 1. Especially when reducing the amount of solid lubricant added, the concavo-convex shape described in this example A shape close to that is desirable.

以上説明したように、本実施例によれば、実施例1よりも長期にわたり、実施例1よりも動摩擦力係数差Δμを低減することができる。これにより、実施例1よりも長期にわたり、二次転写部N2における転写材Pの斜行を実施例1よりも抑制することができる。また、本実施例によれば、実施例1よりも長期にわたり、画像パターンによる画像の伸びの差を実施例1よりも抑制することができる。 As explained above, according to the present example, the dynamic friction coefficient difference Δμ can be reduced more than in Example 1 for a longer period of time than in Example 1. Thereby, the skew movement of the transfer material P in the secondary transfer portion N2 can be suppressed more than in the first embodiment for a longer period of time than in the first embodiment. Further, according to the present example, the difference in image expansion due to the image pattern can be suppressed over a longer period of time than in the first example.

[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[others]
Although the present invention has been described above with reference to specific examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples.

中間転写体は、ベルト状のものに限定されるものではなく、例えばシートを枠体に張設するなどして形成したドラム状のもの(中間転写ドラム)であっても、本発明を同様に適用して、同様の効果を得ることができる。また、画像形成装置は、インライン型のものに限定されるものではない。例えば、1個の感光体に対して複数の現像装置が設けられており、その感光体上に順次に形成されるトナー像を中間転写体に順次に一次転写した後、中間転写体上で重ね合されたトナー像を転写材に二次転写する方式の画像形成装置であってもよい。つまり、中間転写体は、トナー像を担持する像担持体から一次転写されたトナー像を転写材に二次転写するために搬送するものであればよい。 The intermediate transfer member is not limited to a belt-like member, but may be a drum-like member (intermediate transfer drum) formed by, for example, stretching a sheet onto a frame, and the present invention may be applied to the intermediate transfer member as well. can be applied to obtain similar effects. Further, the image forming apparatus is not limited to an in-line type. For example, a plurality of developing devices are provided for one photoreceptor, and after the toner images sequentially formed on the photoreceptor are primarily transferred to an intermediate transfer member, the toner images are superimposed on the intermediate transfer member. The image forming apparatus may be of a type in which a combined toner image is secondarily transferred onto a transfer material. In other words, the intermediate transfer member may be one that transports a toner image that has been primarily transferred from an image carrier carrying a toner image to a transfer material for second transfer.

また、上述の実施例では、二次転写回転体がローラである場合について説明したが、二次転写部材は、ローラとローラに掛け回された無端状のベルト(あるいはフィルム)で構成されていてもよい。つまり、複数のローラに張架された無端状のベルトを用い、このベルトを中間転写ベルトに当接させて(このベルトを介して少なくとも1つのローラを中間転写ベルトに当接させてよい。)、二次転写部を形成することができる。そして、このベルト及びローラを、中間転写ベルトの周回移動に伴って従動して回転するように構成することができる。このような構成の場合も本発明を適用することができ、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。ただし、画像の伸びや二次転写部における転写材の斜行が比較的発生しやすい、二次転写回転体がローラである構成において、本発明は特に有効に作用するものと言える。 Further, in the above embodiment, the case where the secondary transfer rotating body is a roller has been explained, but the secondary transfer member is composed of a roller and an endless belt (or film) wrapped around the roller. Good too. That is, an endless belt stretched around a plurality of rollers is used, and this belt is brought into contact with the intermediate transfer belt (at least one roller may be brought into contact with the intermediate transfer belt via this belt). , a secondary transfer portion can be formed. The belt and roller can be configured to follow and rotate as the intermediate transfer belt rotates. The present invention can also be applied to such a configuration, and the same effects as in the above-described embodiments can be obtained. However, the present invention can be said to be particularly effective in a configuration in which the secondary transfer rotating body is a roller, in which stretching of the image and skewing of the transfer material in the secondary transfer section are relatively likely to occur.

また、上述の実施例では、転写材の搬送方向に関して二次転写部のよりも上流側で二次転写部に隣接して配置された搬送手段がレジストローラ対である場合について説明した。ただし、本発明は斯かる構成に限定されるものではなく、該搬送手段は、ローラ、及びこのローラに当接するパッドなどの非回転の当接部材などで構成されていてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiments, the case where the conveyance means disposed adjacent to the secondary transfer section on the upstream side of the secondary transfer section in the conveyance direction of the transfer material is a pair of registration rollers. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the conveying means may be composed of a roller and a non-rotating contact member such as a pad that comes into contact with the roller.

1 感光ドラム
8 中間転写ベルト
81 基層
82 表層
83 溝
84 最表面
1 Photosensitive drum 8 Intermediate transfer belt 81 Base layer 82 Surface layer 83 Groove 84 Outermost surface

Claims (16)

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が一次転写される移動可能な中間転写体と、
前記中間転写体に当接して前記中間転写体上のトナー像を転写材上に二次転写する二次転写部を形成する二次転写回転体であって、前記中間転写体の移動に伴って従動して回転する二次転写回転体と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面には、前記中間転写体の移動方向と交差する前記中間転写体の幅方向に関して、前記中間転写体の表面の移動方向に沿って複数の溝が形成されており、前記複数の溝は、前記幅方向に関して所定の周期で周期的に形成されており、
前記移動方向に垂直な断面において、前記複数の溝の形状は矩形波状であって、
前記中間転写体の表面では、前記幅方向に関する前記溝1つあたりの幅は、トナーの平均粒径未満であり、
前記中間転写体の予め設定された寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、前記中間転写体の表面と所定の転写材との間の動摩擦係数を、前記中間転写体と前記所定の転写材との間にトナー像を存在させない場合と所定のトナー像を存在させた場合とにおいて測定し、前記トナー像を存在させない場合の動摩擦係数をμ1、前記所定のトナー像を存在させた場合の動摩擦係数をμ2、前記μ1と前記μ2との差分(μ1-μ2)を動摩擦係数差Δμとし、前記所定の転写材はベック平滑度が250~500秒のコート紙であり、前記所定のトナー像はトナーが載る部分の面積の割合が50%のハーフトーン画像であるとき、前記中間転写体は、前記寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、
Δμ<0.3
を満たす無端状のベルトであることを特徴とする画像形成装置。
an image carrier that carries a toner image;
a movable intermediate transfer member to which the toner image is primarily transferred from the image carrier;
A secondary transfer rotating body that forms a secondary transfer portion that comes into contact with the intermediate transfer body and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer body onto a transfer material, the secondary transfer rotating body forming a secondary transfer part that contacts the intermediate transfer body and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer body onto a transfer material, a secondary transfer rotating body that rotates in a driven manner;
In an image forming apparatus having
A plurality of grooves are formed on the surface of the intermediate transfer body along the movement direction of the surface of the intermediate transfer body with respect to the width direction of the intermediate transfer body that intersects with the movement direction of the intermediate transfer body, and The plurality of grooves are periodically formed at a predetermined period in the width direction,
In a cross section perpendicular to the movement direction, the plurality of grooves have a rectangular wave shape,
On the surface of the intermediate transfer body, the width of each groove in the width direction is less than the average particle size of the toner,
The coefficient of kinetic friction between the surface of the intermediate transfer body and a predetermined transfer material at the beginning of a preset life period of the intermediate transfer body and when the life reaches the end of the preset life period of the intermediate transfer body is determined by The coefficient of dynamic friction is μ1 when the toner image is not present , and when the predetermined toner image is present. The dynamic friction coefficient in the case is μ2, the difference between the μ1 and μ2 (μ1−μ2) is the dynamic friction coefficient difference Δμ, the predetermined transfer material is coated paper with a Beck smoothness of 250 to 500 seconds, and the predetermined transfer material is coated paper with a Beck smoothness of 250 to 500 seconds. When the toner image is a halftone image in which the area ratio of the toner-covered portion is 50%, the intermediate transfer body has the following characteristics at the beginning of the life period and at the end of the life period:
Δμ<0.3
An image forming apparatus characterized by being an endless belt that satisfies the following.
前記中間転写体は、前記寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、
Δμ<0.25
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The intermediate transfer body has the following characteristics at the beginning of the life period and at the end of the life period:
Δμ<0.25
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus satisfies the following.
前記中間転写体の表面を形成する層は、硬化性樹脂で形成されてい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。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the layer forming the surface of the intermediate transfer member is made of a curable resin. 前記中間転写体の表面を形成する層は、アクリル共重合体で形成されてい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。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the layer forming the surface of the intermediate transfer member is formed of an acrylic copolymer. 前記中間転写体の表面を形成する層には、フッ素含有粒子が含有されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the layer forming the surface of the intermediate transfer body contains fluorine-containing particles. 前記フッ素含有粒子は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the fluorine-containing particles are polytetrafluoroethylene (PTFE). 前記複数の溝は、前記幅方向に関し、前記二次転写部において転写材と接触し得る領域の略全域に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 7. The plurality of grooves are formed in substantially the entire region of the secondary transfer portion that can come into contact with the transfer material in the width direction, according to any one of claims 1 to 6. Image forming device. 転写材の搬送方向に関し前記二次転写部よりも上流側で前記二次転写部に向けて転写材を搬送する搬送手段であって、前記二次転写部における転写材の搬送速度よりも速い搬送速度で転写材を搬送し、前記二次転写部と前記搬送手段との間で転写材を弛ませる搬送手段を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 Conveying means for conveying the transfer material towards the secondary transfer section on the upstream side of the secondary transfer section with respect to the conveyance direction of the transfer material, the conveyance being faster than the conveyance speed of the transfer material in the secondary transfer section. Image forming according to any one of claims 1 to 7, further comprising a conveyance means that conveys the transfer material at a speed and loosens the transfer material between the secondary transfer section and the conveyance means. Device. 前記二次転写回転体は、ローラであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the secondary transfer rotating body is a roller. 前記寿命期間の初期と寿命到達時とにおいて、前記二次転写部における前記中間転写体と転写材との接触面積率は50%以上、80%以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 Claims 1 to 9, characterized in that a contact area ratio between the intermediate transfer body and the transfer material in the secondary transfer section is 50% or more and 80% or less at the beginning of the life period and at the end of the life period. The image forming apparatus according to any one of the above. 前記中間転写体の表面では、前記幅方向に関する前記溝1つあたりの幅は、トナーの平均粒径の半分未満であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image according to any one of claims 1 to 10, wherein the width of each groove in the width direction on the surface of the intermediate transfer body is less than half the average particle diameter of the toner. Forming device. 前記幅方向に関する前記複数の溝のピッチは、2μm以上、30μm以下であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a pitch of the plurality of grooves in the width direction is 2 μm or more and 30 μm or less. 前記幅方向に関する前記複数の溝のピッチは、3μm以上、20μm以下であることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 12, wherein a pitch of the plurality of grooves in the width direction is 3 μm or more and 20 μm or less. 前記幅方向に関する前記溝の底付近の幅と前記表面付近の幅との差は、前記中間転写体の表面を形成する表層の厚さ未満であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の画像形成装置。14. A difference between a width near the bottom of the groove and a width near the surface in the width direction is less than the thickness of a surface layer forming the surface of the intermediate transfer body. The image forming apparatus according to item (1). 前記初期とは、前記中間転写体の新品時であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の画像形成装置。15. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the initial stage is when the intermediate transfer member is new. 前記寿命到達時とは、前記中間転写体の寿命による交換が必要な時であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the time when the life span is reached is a time when the intermediate transfer body needs to be replaced due to its life span.
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