(57)【要約】【課題】簡易な構成で中間転写ベルト裏面の傷の発生を長期に亘って抑制し、中間転写ベルトの転写時の密着不良を防いで高質画像を安定的に得ることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像情報に応じたトナー像が形成される感光ドラム（像担持体）２ａ〜２ｄと、回転可能な複数のローラ８，９間に張架された無端状の中間転写ベルト７と、前記感光ドラム２ａ〜２ｄに形成されたトナー像を前記中間転写ベルト７（又は該中間転写ベルト７上を搬送される用紙）に転写する転写ローラ（転写手段）５ａ〜５ｄを備えた画像形成装置において、前記ローラ８，９の表面にアルマイト処理等の酸化処理を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じたトナー像が形成される像担持体と、回転可能な複数のローラ間に張架された無端状の中間転写ベルトと、前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト又は該中間転写ベルト上を搬送される用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、
前記ローラの表面に酸化処理を施したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
酸化処理を施した前記ローラは、転写バイアスを印加する駆動ローラであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記酸化処理は、アルマイト処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ローラ表面に酸化処理によって形成されるコート膜の厚さを３．０μｍ以上に設定したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ローラの表面粗さＲｙを４．００以下に設定したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルト又は該中間転写ベルト上を搬送される用紙に転写することによって用紙に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成するカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置においては、複数の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置によって現像してトナー像として顕像化し、このトナー像を無端状の中間転写ベルト又は該中間転写ベルト上を搬送される用紙に転写することが行われる。
【０００３】
例えば、複数の像担持体をタンデムに配置し、各像担持体上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト上に順次重畳して一次転写する方式を採用する画像形成装置においては、中点転写ベルト上に一次転写されたトナー像は用紙上に一括二次転写され、トナー像が転写された用紙は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって熱と圧力によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００４】
又、各像担持体上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト上を搬送される用紙上に順次重畳して転写する方式を採用する画像形成装置においては、トナー像が転写された用紙が定着装置へと搬送され、該定着装置によって熱と圧力によってトナー像が用紙上に定着される。
【０００５】
ところで、斯かる画像形成装置に用いられる無端状の中間転写ベルトは、例えば、伸びの小さいフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂等のベース層の表面を平滑性の高いフッ素系樹脂術等によって被覆して多層構造として構成され、回転可能な複数のローラ間に張架されて所定の方向に回転駆動される。尚、中間転写ベルトには、中間層としてフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等の弾性層が設けられる場合もある。
【特許文献１】特開２００４−１１７４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、中間転写ベルトを使用する画像形成装置においては、該中間転写ベルトを張架するローラの表面にはコート層が形成されているが、ローラ表面に微小な凹凸があったり、ローラ表面からコート層が欠け、その欠けたコート層がローラ表面に付着したような場合には、経時的にローラ表面の円周方向にキズが発生し、中間転写ベルト表面にキズに対応した凹凸が形成されることが分かっている。そして、この中間転写ベルト表面の凹凸は転写時の密着不良を引き起こし、これに起因して画像上に縦白スジが発生する。
【０００７】
ローラによる中間転写ベルト裏面のキズの発生を防ぐ対策として、ローラ表面の面粗さ小さくしたり、清掃部材を中間転写ベルト裏面に密着させて清掃する方法等が考えられるが、ローラ表面のコート層が欠けた場合には、前述のように、欠けたコート層がローラ表面に付着し、その付着物がローラ表面の突起となって中間転写ベルトの裏面を傷付けてしまうという問題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡易な構成で中間転写ベルト裏面の傷の発生を長期に亘って抑制し、中間転写ベルトの転写時の密着不良を防いで高質画像を安定的に得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像情報に応じたトナー像が形成される像担持体と、回転可能な複数のローラ間に張架された無端状の中間転写ベルトと、前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト又は該中間転写ベルト上を搬送される用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、前記ローラの表面に酸化処理を施したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、酸化処理を施した前記ローラは、転写バイアスを印加する駆動ローラであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記酸化処理は、アルマイト処理であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ローラ表面に酸化処理によって形成されるコート膜の厚さを３．０μｍ以上に設定したことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記ローラの表面粗さＲｙを４．００以下に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間転写ベルトを張架するローラの表面にアルマイト処理等の酸化処理を施し、ローラ表面に従来形成されていたコート層を廃したため、このコート層がローラ表面から欠けてローラ表面に付着することがなく、その付着物がローラ表面の突起となって中間転写ベルトの裏面を傷付けてしまうという問題が発生することもない。従って、ローラ表面に酸化処理を施すという簡易な構成で中間転写ベルト裏面の傷の発生を長期に亘って抑制することができ、中間転写ベルトの転写時の密着不良を防いで高質画像を安定的に得ることができる。
【００１５】
尚、ローラ表面に酸化処理によって形成されるコート膜の厚さを３．０μｍ以上に設定することによって該ローラ表面に中間転写ベルトの駆動に必要な静止摩擦力が発生し、ローラの表面粗さＲｙを４．００以下に設定することによって画像不良の発生が防がれる子とが実験的に確認された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図、図２は同カラーレーザープリンタ要部の拡大断面図である。
【００１８】
本実施の形態に係るカラーレーザープリンタはタンデム型であって、図１に示すように、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。
【００１９】
上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、一次転写手段である転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。
【００２０】
ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００２１】
更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
【００２２】
又、前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて無端状の中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、駆動ローラ（二次転写対向ローラ）８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記駆動ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。
【００２３】
ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。
【００２４】
又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を分離して搬送パスＬへと１枚ずつ送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。
【００２５】
又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記駆動ローラ（二次転写対向ローラ）８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。
【００２６】
ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には本発明に係る定着装置２２と排紙ローラ対２３，２４が設けられている。
【００２７】
次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作を図１に基づいて説明する。
【００２８】
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
【００２９】
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図示矢印方向（反時計方向）に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。
【００３０】
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
【００３１】
以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。
【００３２】
そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。
【００３３】
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３，２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。
【００３４】
ところで、本実施の形態では、少なくとも中間転写ベルト７を駆動する前記駆動ローラ８の表面にはアルマイト処理等の酸化処理によって厚さ（膜厚）３．０μｍ以上のコート膜が形成されている。又、この酸化処理によって駆動ローラ８の表面粗さＲｙは４．００以下に設定されている。尚、テンションローラ９の表面に同様の酸化処理を施しても良い。
【００３５】
而して、本実施の形態によれば、上述のように中間転写ベルト７を張架してこれを回転駆動する駆動ローラ８の表面にアルマイト処理等の酸化処理を施し、該駆動ローラ８の表面に従来形成されていたコート層を廃したため、このコート層が駆動ローラ８の表面から欠けて該駆動ローラ８表面に付着することがなく、その付着物が駆動ローラ８表面の突起となって中間転写ベルト７の裏面を傷付けてしまうという問題が発生することもない。従って、駆動ローラ８の表面に酸化処理を施すという簡易な構成で中間転写ベルト７裏面の傷の発生を長期に亘って抑制することができ、中間転写ベルト７の転写時の密着不良を防いで高質画像を安定的に得ることができる。
【００３６】
ここで、酸化処理としての各種アルマイト処理（無色、黒、赤青金、硬質）、化成処理（アロジン）及びＬＤ処理の特性（耐食性、耐摩耗性、装飾性、光反射防止性、導通性、膜厚均一性及び作業性）の一覧を表１に示す。尚、表中の◎は「優良」、○は「良」、△は「可」、×は「不可」をそれぞれ示す。
【００３７】
【表１】
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又、酸化処理されたローラの表面粗さＲｙと画像不良の発生の有無との関係を表２に示す。尚、表中の○は「画像不良発生せず」、×は「画像不良発生」をそれぞれ示す。
【００３８】
【表２】
2010134307.tif 000004
更に、ローラ表面に酸化処理によって形成されるコート膜の厚さ（膜厚）と駆動時の静止摩擦力との関係を表３に示す。尚、表中の○は中間転写ベルトの駆動に必要な静止摩擦力として「適性」、×は「不適正」であることをそれぞれ示す。
【００３９】
【表３】
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表２及び表３に示す結果より、ローラの表面粗さＲｙを６．００以下に設定することによって画像不良の発生が防がれ、ローラ表面に酸化処理によって形成されるコート膜の厚さを３．０μｍ以上に設定することによって該ローラ表面に中間転写ベルトの駆動に必要な静止摩擦力が発生することが実験的に確認される。
【００４０】
尚、以上は各感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに重ねて一次転写した後、中間転写ベルト上のトナー像を用紙上に一括して二次転写する方式を採用する画像形成装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、特にカラーレーザープリンタとこれに備えられたローラ式の定着装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、各感光ドラム上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト上を搬送される用紙上に重畳転写する方式を採用する画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るカラーレーザープリンタの断面図である。
【図２】本発明に係るカラーレーザープリンタ要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１Ｍ            マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ            シアン画像形成ユニット
１Ｙ            イエロー画像形成ユニット
１Ｋ            ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ      感光ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ      帯電器
４ａ〜４ｄ      現像装置
５ａ〜５ｄ      転写ローラ（転写手段）
６ａ〜６ｄ      ドラムクリーニング装置
７              中間転写ベルト
８              駆動ローラ（二次転写対向ローラ）
９              テンションローラ
１０            二次転写ローラ
１１            ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ  トナーコンテナ
１３            レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４            給紙カセット
１５            ピックアップローラ
１６            フィードローラ
１７            リタードローラ
１８            搬送ローラ対
１９            レジストローラ対
２０            搬送ローラ対
２１            排紙トレイ
２２            定着装置
２３，２４      排紙ローラ対
１００          画像形成装置本体
Ｌ，Ｌ’        搬送パス
【図１】
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【図２】
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