(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の像保持体が無端部材に画像を夫々転写する構成において、像保持体と無端部材との間の摩擦力により、無端部材に生じる傷の発生を低減する手段を提供する。【解決手段】像保持体３６の非画像領域Ｆには、低摩擦部５８が形成されている。このため、低摩擦部５８が形成されていない場合と比して、転写ベルト２２に傷が発生せず、色ずれ等の発生が抑制されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら画像が形成され、画像を保持する画像領域と、前記画像領域に比して軸方向外側の非画像領域とを有する複数の像保持体と、
無端状で、前記像保持体に接触した状態で周方向に周回し、前記像保持体が保持した画像が転写されると共に、軸方向の外側の部分に印が形成されている無端部材と、
前記印を検出する検出部材と、
前記検出部材の検出結果に基づいて、画像を形成する画像形成ユニットを制御し、前記像保持体に画像を形成する形成動作を制御する制御部と、を備え、
前記非画像領域には、前記無端部材に対する、前記画像領域の動摩擦係数と比して小さい動摩擦係数の低摩擦部が周方向に亘って形成されている画像形成装置。
【請求項２】
前記非画像領域の全体に、前記低摩擦部が形成されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記低摩擦部の動摩擦係数と前記低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．０５以上０．１以下である請求項１又は２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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の画像形成装置は、表面に画像が形成される感光ドラム（像保持体）と、感光ドラムと接触し、回転する感光ドラムに従動して回転する転写ローラとを備えている。そして、感光ドラムに対する、転写ローラの両端側領域の摺擦力が、中央側領域の摺擦力より小さくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４９２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、検出される印が形成されている無端部材に、複数の像保持体が画像を夫々転写する構成において、像保持体と無端部材との間で、無端部材の幅に亘って同様の摩擦力が生じる場合と比して、耐久後に、出力画像の品質が低下するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、回転しながら画像が形成され、画像を保持する画像領域と、前記画像領域に比して軸方向外側の非画像領域とを有する複数の像保持体と、無端状で、前記像保持体に接触した状態で周方向に周回し、前記像保持体が保持した画像が転写されると共に、軸方向の外側の部分に印が形成されている無端部材と、前記印を検出する検出部材と、前記検出部材の検出結果に基づいて、画像を形成する画像形成ユニットを制御し、前記像保持体に画像を形成する形成動作を制御する制御部と、を備え、前記非画像領域には、前記無端部材に対する、前記画像領域の動摩擦係数と比して小さい動摩擦係数の低摩擦部が周方向に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記非画像領域の全体に、前記低摩擦部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記低摩擦部の動摩擦係数と前記低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．０５以上０．１以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１の画像形成装置によれば、像保持体と無端部材との間で、無端部材の幅に亘って同様の摩擦力が生じる場合と比して、耐久後に、出力画像の品質が低下するのを抑制することができる。
【０００９】
本発明の請求項２の画像形成装置によれば、非画像領域の一部に低摩擦部が形成されている場合と比して、耐久後に、出力画像の品質が低下するのを抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項３の画像形成装置によれば、低摩擦部の動摩擦係数と低摩擦部以外の動摩擦係数との差が０．０５以上０．１以下とは異なる場合と比して、出力画像の品質が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置に備えられた像保持体、一次転写ロール、及び転写ベルトを示した正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に備えられた像保持体、一次転写ロール、及び転写ベルトを示した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置を評価した評価結果を表で示した図面である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示した構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図１〜図５に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。
【００１３】
（全体構成）
図５に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１４と、収容部１４に収容されたシート部材Ｐを搬送する搬送部１６とが備えられている。さらに、画像形成装置１０には、収容部１４から搬送部１６によって搬送されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部２０と、画像が形成されたシート部材Ｐに後処理を行う後処理部６０と、各部を制御する制御部４８とが備えられている。
【００１４】
〔収容部〕
収容部１４には、画像形成装置１０の装置本体１０Ａから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な複数の収容部材２６が備えられており、夫々の収容部材２６にシート部材Ｐが積載されている。さらに、収容部材２６には、収容部材２６に積載されたシート部材Ｐを、搬送部１６を構成する搬送経路２８に送り出す送出ロール３０が夫々備えられている。
【００１５】
〔搬送部〕
搬送部１６には、収容部１４から送り出されたシート部材Ｐが搬送される搬送経路２８に沿ってシート部材Ｐを搬送する複数の搬送ロール（符号省略）が備えられている。
【００１６】
〔画像形成部〕
画像形成部２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが備えられている。なお、以後の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して記載することがある。
【００１７】
各色の画像形成ユニット１８は、装置本体１０Ａに対して夫々着脱可能とされている。そして、各色の画像形成ユニット１８には、図４に示されるように、像保持体３６と、像保持体３６の表面を帯電する帯電部材３８とが備えられている。さらに、画像形成ユニット１８には、帯電した像保持体３６に露光光を照射する露光装置４２と、露光光を照射することで形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０とが備えられている。また、画像形成ユニット１８には、像保持体３６に付着した異物を像保持体３６から掻き取る清掃ブレード３４が備えられている。
【００１８】
さらに、画像形成部２０には、図中矢印Ａ方向に周回する無端状の無端部材の一例としての転写ベルト２２と、各色の画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を転写ベルト２２に転写する一次転写ロール４４とが備えられている。
【００１９】
また、画像形成部２０には、転写ベルト２２に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに転写する二次転写ロール４６と、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを加熱・加圧してトナー画像をシート部材Ｐに定着する定着ユニット５０（図５参照）とが備えられている。
【００２０】
なお、像保持体３６、転写ベルト２２、及び一次転写ロール４４等については、詳細を後述する。
【００２１】
〔後処理部〕
後処理部６０には、図５に示されるように、媒体冷却部６２と、矯正装置６４と、画像検査部７０とが備えられている。媒体冷却部６２は、画像形成部２０で画像が形成されたシート部材Ｐを冷却するようになっている。矯正装置６４は、媒体冷却部６２で冷却されたシート部材Ｐの湾曲を矯正するようになっている。画像検査部７０は、矯正装置６４でシート部材Ｐの湾曲が矯正された後、シート部材Ｐに形成された画像を検査するようになっている。
【００２２】
（画像形成装置の作用）
画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００２３】
先ず、図４に示されるように、電圧が印加された各色の帯電部材３８は、各色の像保持体３６の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。続いて、装置外部から受け取った画像データに基づいて露光装置４２は、帯電した各色の像保持体３６の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
【００２４】
これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体３６の表面に形成される。さらに、各色の現像装置４０は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体３６の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール４４によって転写ベルト２２に順番に転写される。
【００２５】
そこで、図５に示されるように、収容部材２６から送出ロール３０によって搬送経路２８へ送り出されたシート部材Ｐは、転写ベルト２２と二次転写ロール４６とが接触する転写位置Ｔへ送り出される。転写位置Ｔでは、シート部材Ｐが転写ベルト２２と二次転写ロール４６との間で搬送されることで、転写ベルト２２の表面のトナー画像は、シート部材Ｐの表面に転写される。
【００２６】
シート部材Ｐの表面に転写されたトナー画像は、定着ユニット５０によってシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、媒体冷却部６２、矯正装置６４、及び画像検査部７０を通過して装置本体１０Ａの外部へ排出される。
【００２７】
（要部構成）
次に、像保持体３６、転写ベルト２２、一次転写ロール４４、及び転写ベルト２２の周回位置を検出する検出部材７６等について説明する。
【００２８】
〔像保持体〕
像保持体３６は、図１に示されるように、装置奥行方向に延び、転写ベルト２２の表面に接触している。また、像保持体３６は、装置奥行方向に延びる円筒状の筒体５２と、筒体５２の両端を閉止する一対の閉止部材５４と、夫々の閉止部材５４に取り付けられ、像保持体３６の回転軸を構成する一対の軸部材５６とを備えている。そして、図示せぬ駆動源から回転力が軸部材５６に伝達され、図２に示す矢印Ｂ方向に、像保持体３６が回転するようになっている。
【００２９】
筒体５２は、金属材料（例えば、アルミニウム）によって円筒状に形成された基材の表面に感光層を形成したものである。本実施形態では、筒体５２の厚さは、０．８〔ｍｍ〕、筒体５２の外径は、４７〔ｍｍ〕、筒体１０８の装置奥行方向の長さは、３４０〔ｍｍ〕とされている。
【００３０】
さらに、筒体５２の表面は、図１に示されるように、画像が形成される画像領域Ｇと、画像領域Ｇに対して装置奥行方向（像保持体３６の軸方向）の外側で、画像が形成されない非画像領域Ｆとに分けられる。換言すれば、像保持体３６は、画像領域Ｇと、画像領域Ｇと比して装置奥行方向の外側の非画像領域Ｆを有する。
【００３１】
ここで、「画像領域」とは、像保持体３６の表面において、露光光が照射される領域である。そして、画像領域Ｇは、筒体５２の両端から距離を空けて内側に位置している。本実施形態では、筒体５２の両端から２６〔ｍｍ〕までの領域が、非画像領域Ｆで、夫々の非画像領域Ｆに挟まれた領域が、画像領域Ｇである。
【００３２】
さらに、非画像領域Ｆには、転写ベルト２２に対する、画像領域Ｇの動摩擦係数と比して小さい動摩擦係数の低摩擦部５８（図１の斜線部）が、筒体５２の周方向に亘って形成されている。
【００３３】
本実施形態では、一例として、三井・デュポンフロロケミカル社製のＰＴＦＥ樹脂（３１−ＪＲ）を、ディッピング工法によって筒体５２の両端部に塗布することで、低摩擦部５８が形成されている。
【００３４】
〔転写ベルト〕
転写ベルト２２は、図１、図２に示されるように、像保持体３６と一次転写ロール４４とに挟まれている。また、転写ベルト２２の装置奥行方向（転写ベルト２２の軸方向）の両端部分は、像保持体３６の両端から突出している。そして、転写ベルト２２は、図示せぬ駆動源から回転力が伝達され、図２の矢印Ａ方向に周回するようになっている。
【００３５】
また、転写ベルト２２において、装置奥行方向の一端部には、図２に示されるように、円形状の印７２が形成されている。具体的には、矢印Ａ方向に周回する転写ベルト２２において、像保持体３６の画像領域Ｇと接触する部分の外側の部分に、印７２が形成されている。本実施形態では、印７２は、転写ベルト２２において像保持体３６の両端から突出した部分に形成されている。
【００３６】
〔一次転写ロール〕
一次転写ロール４４は、図１に示されるように、転写ベルト２２を挟んで像保持体３６の反対側に配置され、装置奥行方向に延びている。また、一次転写ロール４４は、ステンレス製のシャフトであって、装置奥行方向に延びる円柱状の本体部６６と、本体部６６の両端部から装置奥行方向に突出する一対の軸部６８とを備えている。本体部６６の装置奥行方向の長さは、像保持体３６の筒体５２の装置奥行方向の長さと同様とされ、さらに、装置奥行方向において、本体部６６と筒体５２とは同様の位置に配置されている。そして、筒体５２と本体部６６とで、転写ベルト２２が挟み込まれている。
【００３７】
この構成において、図２に示されるように、像保持体３６が矢印Ｂ方向に回転し、転写ベルト２２が矢印Ａ方向に周回すると、一次転写ロール４４は、周回する転写ベルト２２に従動して回転するようになっている。さらに、図示せぬ印加部材によって転写電圧が、一次転写ロール４４に印加されるようになっている。そして、像保持体３６と一次転写ロール４４との間で生じる電位差、及び像保持体３６と転写ベルト２２との間で生じる摩擦によって、像保持体３６に形成されたトナー画像が、転写ベルト２２の表面に順番に転写されるようになっている。
【００３８】
〔検出部材〕
検出部材７６は、フォトセンサであって、図２に示されるように、周回する転写ベルト２２に形成されている印７２が通過する位置と対向するように、配置されている。具体的には、検出部材７６は、転写ベルト２２の周回方向（矢印Ａ方向）において、像保持体３６Ｋよりも下流側で、二次転写ロール４６よりも上流側の部分の転写ベルト２２と対向するように配置されている。
【００３９】
この構成において、検出部材７６が、周回する転写ベルト２２に形成された印７２を検出するようになっている。そして、制御部４８（図５参照）は、検出部材７６の検出結果に基づいて、画像形成ユニット１８を制御して、像保持体３６に画像を形成する形成動作のタイミングを制御するようになっている。
【００４０】
（作用）
次に、要部構成の作用について説明する。
【００４１】
画像形成装置１０が稼動すると、図２に示されるように、像保持体３６が矢印Ｂ方向に回転し、転写ベルト２２が矢印Ａ方向に周回する。そして、一次転写ロール４４は、周回する転写ベルト２２に従動して回転する。
【００４２】
検出部材７６は、周回する転写ベルト２２に形成された印７２を検出する。制御部４８（図５参照）は、検出部材７６の検出結果を受け取り、この検出結果に基づいて、各色の画像形成ユニット１８を制御し、像保持体３６に画像を形成する形成動作のタイミングを制御する。そして、各色の像保持体３６の表面には、トナー画像が順番に形成される（図４参照）。
【００４３】
さらに、像保持体３６と一次転写ロール４４との間で生じる電位差、及び像保持体３６と転写ベルト２２との間で生じる摩擦（以下単に「転写摩擦」）によって、各色の像保持体３６に形成されたトナー画像が、転写ベルト２２の表面に順番に重ねて転写される。
【００４４】
また、転写摩擦によって、転写ベルト２２に付着していた異物は、像保持体３６に付着し、像保持体３６の表面に付着した異物は、清掃ブレード３４によって像保持体３６の表面から掻き取られる（図４参照）。さらに、転写ベルト２２の表面には、転写摩擦によって、傷が生じる。
【００４５】
ここで、低摩擦部５８が像保持体３６に形成されていない場合には、転写ベルト２２において像保持体３６と接触している全域に、転写摩擦によって、傷が生じる。この傷によって、転写ベルト２２の装置奥行方向（幅方向）の端部が反ってしまい（図２の二点鎖線参照）、検出部材７６によって、検出される印７２の位置が、転写ベルト２２の厚さ方向で変化してしまう。
【００４６】
そして、印７２の位置が変化することで、検出部材７６による印７２の検出精度が低下してしまい、例えば、制御部４８が、各色の画像形成ユニット１８を制御し、各色の像保持体３６の表面にトナー画像を形成させるタイミングが変化し、レズずれ（色ずれ）が生じることがある。または、印７２の位置が変化することで、検出部材７６による印７２の検出が不可能となり、画像形成装置１０が停止してしまうことがある。
【００４７】
しかし、本実施形態の像保持体３６には、図１に示されるように、低摩擦部５８が形成されている。このため、低摩擦部５８が形成されていない場合と比して、傷が発生せず、レズずれ（色ずれ）等の発生が抑制されている。
【００４８】
（評価）
以下、本実施形態の実施例に係る画像形成装置１０と、比較例に係る画像形成装置とを評価した結果について、図３に示す表を用いて説明する。
【００４９】
１．評価仕様
像保持体３６の動摩擦係数を下記のように設定した。
・実施例１：低摩擦部を筒体の両端から２０〔ｍｍ〕までの範囲に形成させた。低摩擦部の動摩擦係数を０．９とし、低摩擦部以外の動摩擦係数を１とした。これにより、低摩擦部の動摩擦係数と低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．１となった。
・実施例２：低摩擦部を筒体の両端から２０〔ｍｍ〕までの範囲に形成させた。低摩擦部の動摩擦係数を０．９５とし、低摩擦部以外の動摩擦係数を１とした。これにより、低摩擦部の動摩擦係数と低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．０５となった。
・実施例３：低摩擦部を筒体の両端から２０〔ｍｍ〕までの範囲に形成させた。低摩擦部の動摩擦係数を０．５とし、低摩擦部以外の動摩擦係数を１とした。これにより、低摩擦部の動摩擦係数と低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．５となった。
・実施例４：低摩擦部を筒体の両端から２０〔ｍｍ〕までの範囲に形成させた。また、低摩擦部の動摩擦係数を０．４とし、低摩擦部以外の動摩擦係数を１とした。これにより、低摩擦部の動摩擦係数と低摩擦部以外の動摩擦係数との差は、０．６となった。
・比較例：低摩擦部を設けず、全域に亘って動摩擦係数を１とした。この比較例では、像保持体と転写ベルトとの間で、転写ベルトの幅に亘って、転写ベルトに同様の摩擦力が生じるようになっている。
【００５０】
なお、動摩擦係数の測定には、新東科学株式会社製のＨｅｉｄｏｎ  ＨＨＳ３０００を用い、測定幅を１０〔ｍｍ〕とし、測定スピードを１０〔ｍｍ／ｓ〕とし、印加荷重２０〔ｇ〕とした。
【００５１】
また、以上に記載されていない仕様については、実施例と比較例とで同様である。
【００５２】
２．評価方法・評価基準・評価結果
実施例１〜４、及び比較例の画像形成装置に用いられる像保持体を、富士ゼロックス社製Ｖｅｒｓａｎｔ  ２１００  Ｐｒｅｓｓに取り付け、Ａ４サイズのシート部材Ｐに、画質評価チャート：Ｎｏ．５．２００８（日本画像学会推奨）の画像を形成させ、これを１５万枚連続で出力した。そして、最後に出力されたシート部材Ｐに形成された画像に対して、レジずれ評価と、画像欠陥評価とを行った。
【００５３】
〔レジずれ評価〕
―評価方法―
レジずれ（色ずれ）については、出力画像の色ずれを目視で評価した。
―評価基準・評価結果―
レジずれが、出力画像の商品性能への影響がないと判断した場合は、「○」とし、レジずれが、出力画像の商品性能への影響があると判断した場合は、「×」とした。
【００５４】
図３の表に示されるように、実施例１〜４は、「○」で、比較例では、転写ベルトが沿ってしまい（図２の二点鎖線参照）、１１万枚で、検出部材７６の検知不良が発生した。このため、評価を中止した。なお、比較例による最後の出力画像については、レジずれ評価は、「×」であった。
【００５５】
〔画像欠陥評価〕
―評価方法―
画像欠陥については、点状の画像抜けの有無を目視で評価した。
【００５６】
この評価を行う理由は、低摩擦部５８を設けることで、転写ベルト２２から像保持体３６に付着した異物が、清掃ブレード３４をすり抜け、出力画像に点状の画像抜けを生じさせる、と考えられるからである。
―評価基準・評価結果―
点状の画像抜けが無いと場合は、「○」とし、点状の画像抜けは有るが、出力画像の商品性能への影響が許容範囲内である場合は、「△」とした。また、点状の画像抜けは有り、出力画像の商品性能への影響が許容範囲外である場合は、「×」とした。
【００５７】
図３の表に示されるように、実施例１、２は、「○」で、実施例３、４は、「△」であった。比較例については、前述したように、１１万枚で、検出部材７６の検知不良が発生しため、評価を中止した。なお、比較例による最後の出力画像については、点状の画像抜けが無かった。
【００５８】
〔総合評価〕
出力画像の総合評価として、レジずれ評価、及び画像欠陥評価が共に「○」である仕様を、「○」とし、レジずれ評価、及び画像欠陥評価の一方が「○」で、他方が「△」である仕様を、「△」とした。
【００５９】
一方、レジずれ評価、及び画像欠陥評価の少なく一方が「×」である仕様、又は、試験が最後まで実施することができなかった仕様を、「×」とした。
【００６０】
図３の表に示されるように、実施例１、２は、「○」で、実施例３、４は、「△」であった。また、比較例は、「×」であった。
【００６１】
（まとめ）
本実施形態の像保持体３６には、低摩擦部５８が形成されている。このため、評価結果からも分かるように、比較例と比して、耐久後の出力画像の品質低下が抑制される。
【００６２】
また、評価結果から分かるように、低摩擦部５８の動摩擦係数と低摩擦部５８以外の動摩擦係数との差を０．０５以上０．１以下（実施例１、２）とすることで、この差が０．０５以上０．１以下ではない場合と比して、耐久後の出力画像の品質低下が抑制される。
【００６３】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、筒体５２の両端部に低摩擦部５８を形成させたが、転写ベルト２２において印７２が形成されている側と、同様の側だけに低摩擦部５８を形成してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、非画像領域Ｆの一部に、低摩擦部５８が形成されたが、非画像領域Ｆの全体を低摩擦部としてもよい。これにより、転写摩擦によって、転写ベルト２２の表面に生じる傷の量が少なくなり、非画像領域Ｆの一部に、低摩擦部５８が形成されている場合と比して、耐久後の出力画像の品質低下が抑制される。
【符号の説明】
【００６５】
１０        画像形成装置
２２        転写ベルト（無端部材の一例）
３６        像保持体
４８        制御部
５８        低摩擦部
７２        印
７６        検出部材
Ｆ          非画像領域
Ｇ          画像領域
【図１】
2018017873.tif 000003
【図２】
2018017873.tif 000004
【図３】
2018017873.tif 000005
【図４】
2018017873.tif 000006
【図５】
2018017873.tif 000007