(57)【要約】  【解決課題】  転写ニップ部でベルトと摺擦するフィルムやブレードやパッド等の転写部材を有する画像形成装置において、転写ニップ部近傍に滞留する異物に起因する画像不良を防止する。【解決手段】  トナー像を担持する感光ドラム１と、回転駆動される中間転写ベルト１３と、感光ドラム１に対向して設けられ、中間転写ベルト１３と摺動し、感光ドラム１との間で中間転写ベルト１３を挟持し、感光ドラム１に担持されているトナー像を転写する一次転写部材１０とを具備し、中間転写ベルト１３の表面の一次転写部材１０と摺動する部分に段差シート３０１が設けられている画像形成装置である。【選択図】 図４
2011128179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
回転駆動される無端状のベルト体と、
前記像担持体に前記ベルト体を介して対向して設けられ、前記ベルト体と摺動し、前記像担持体との間で前記ベルト体を挟持し、前記像担持体に担持されているトナー像を転写する転写部材とを具備し、
前記ベルト体の裏面の前記転写部材と摺動する部分に、段差部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記段差部は、前記ベルト体の前記回転駆動方向と略直交する方向に直線状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】
前記段差部は、前記回転駆動方向の下流方向に凸形状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４】
前記段差部は、前記回転駆動方向に向かってＶ字形状であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記段差部は、前記回転駆動方向に向かって凸の曲線形状であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記段差部の前記回転駆動の下流側の端面と、前記ベルト体の前記転写部材と摺動する面とのなす角が直角又は鋭角であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記段差部が、前記転写部材を通過していない時に、前記像担持体に担持されているトナー像の転写が実行されるように転写動作が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記段差部は、前記ベルト体に、前記ベルト体とは別の部材が貼り付けられて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記段差部は、電気抵抗が低い材料により構成されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記段差部は、前記ベルト体と一体的に成形されて設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置の前記段差部を有する前記ベルト体の製造方法であって、
外周面の軸方向に沿って凸形状部が設けられた円柱部材にシート状フィルムを所定の回数だけ巻き付ける工程と、
前記シート状フィルムが巻き付けられた前記円柱部材を前記円柱部材よりも熱膨張係数が小さい管状部材に挿入する工程と、
前記シート状フィルムが巻き付けられた前記円柱部材及び前記管状部材に熱を加え、前記シート状フィルムの前記凸形状部が接触する部分に凹形状の段差を設ける工程と
を具備することを特徴とするベルト体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置及びベルト体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術の転写手段として用いられる転写ローラは、感光ドラム上に担持されたトナー像を、トナー像の帯電極性と逆極性の転写電界を回転しながら与えることにより、中間転写ベルトや記録材上に静電的に転写させる手段である。
【０００３】
近年、この転写ローラに代わり、フィルムやブレードやパッド等の固定配置された部材を中間転写ベルトもしくは記録材を担持する転写ベルトに当接させて、トナー像を転写させる転写部材が提案されている。これらの転写部材は、転写ローラと比較して、ベルトと転写部材の接触領域、いわゆる転写ニップ部の長さや位置を容易に調整できる利点がある。  これらの転写部材を用いた画像形成装置では、転写ニップ位置や長さの最適化により、ベルトと感光ドラムの剥離部で生じる放電痕やプレ転写によるトナーの飛び散りといった画像不良の抑制が可能である。この結果、感光ドラム上のトナー像を忠実に再現良く中間転写ベルトもしくは転写ベルト上の記録材に転写できるといった利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３７５４９
【特許文献２】特開２００７−１５６４５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、フィルムやブレード等の固定配置された転写部材は、転写ローラのように中間転写ベルトや転写ベルトの移動と共に回転せず、転写ニップ部で移動中のベルトと摺擦する。
【０００６】
一般的に、中間転写ベルトや転写ベルトに使われる無端状ベルトは、複数の張架ローラによって張架されている。この張架ローラは、ベルトの裏面に接触する部分に、弾性層を有することが一般的である。この弾性層が、ベルトの移動によって削られてしまうと、異物が発生する。また、装置内で発生した微小なゴミや、紙紛等がベルトの裏側に混入してしまい、異物となってしまう場合がある。こららの異物が、ベルトの裏面に付着した場合、は、転写ニップ部のベルト移動方向上流側で堰き止められ滞留し易い。この滞留した異物は、転写ニップ部での最適な転写電界を阻害し、ベルト移動方向に伸びるスジ状の転写不良を発生させてしまう問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の転写ニップ部近傍に滞留する異物を除去し、異物による画像不良を防止することが可能な画像形成装置及びこれに用いるベルト体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、
回転駆動される無端状のベルト体と、前記像担持体に前記ベルト体を介して対向して設けられ、前記ベルト体と摺動し、前記像担持体との間で前記ベルト体を挟持し、前記像担持体に担持されているトナー像を転写する転写部材とを具備し、前記ベルト体の裏面の前記転写部材と摺動する部分に、段差部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ベルト体に設けられた段差部がベルト体の移動に伴って、ベルト体と転写部材の接触領域である転写ニップ部を通過することにより、転写ニップ部近傍に滞留した異物を除去することができる。よって転写ニップ部に滞留した異物に起因する画像不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の画像形成装置の構成を示す横断面概模式図である。
【図２】第１の実施形態の一次転写部の構成を示す横断面模式図である
【図３】第１の実施形態の中間転写ベルトの内周面を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態の中間転写ベルトと一次転写部材の構成を示す横断面模式図であり、（ａ）は、段差シートが一次転写部材の直前の位置にある場合を示し、（ｂ）は、段差シートが一次転写部材に進入した場合を示している。
【図５】第１の実施形態の段差シートが設けられた中間転写ベルトの横断面形状を示す模式図であり、（ａ）は段差シートの端面と中間転写ベルトの内周面とがなす角が直角の場合、（ｂ）は鋭角の場合を示している。
【図６】第１の実施形態の通紙耐久評価の結果を示す表である。
【図７】（ａ）は第２の実施形態の中間転写ベルトの内周面を示す模式図である。（ｂ）は第２の実施形態の変形例である中間転写ベルトの内周面を示す模式図である。
【図８】第３の実施形態の中間転写ベルトの製造工程において、シート状フィルムを巻き付けて環状にする工程を示す図である。
【図９】第３の実施形態の円柱部材に巻き付けたシート状フィルムの巻き始め部と巻き終わり部近傍の横断面模式図である。
【図１０】第３の実施形態のシート状フィルムが巻き付けられた円柱部材が管状型部材に挿入された状態を示す模式図である。
【図１１】第３の実施形態の加熱工程における円柱部材と管状型部材の隙間の変化（加熱温度２００℃時）を示す模式図である。
【図１２】第３の実施形態の中間転写ベルトと一次転写部材の構成を示す横断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔第１実施形態〕
本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置について、以下に説明する。
【００１２】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、第１の実施形態の画像形成装置の構成を示す横断面概模式図である。本実施形態の画像形成装置は、中間転写ベルトを用いた４パス方式のカラー画像形成装置である。
【００１３】
感光ドラム（像担持体）１の周面には、回転方向Ｒ１に沿って順に、帯電ローラ２、感光ドラム１にレーザー光１２を照射する露光装置１１、現像器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、中間転写ベルト（ベルト体）１３、及び感光ドラムクリーナ３が配置されている。
【００１４】
なお、これら現像器を現像器８と総称する。
【００１５】
回転方向Ｒ１に表面速度１２ｍｍ/ｓｅｃで回転駆動される感光ドラム１は、帯電ローラ２によって、その表面が負極性に帯電される。帯電ローラ２は、帯電バイアス電源２０より交番電圧に直流電圧を重畳したバイアスが印加される。
【００１６】
帯電された感光ドラム１の表面は、画像情報に応じた露光装置１１からのレーザー光１２を受けることにより、静電潜像が形成される。露光装置１１は、不図示のレーザー光の光源、ラスタスキャンを行う為の多面鏡、結像のためのレンズ、折り返しミラー等を備えている。
【００１７】
この静電潜像は、最初に、ロータリ３０に搭載された１色目のイエローの現像器８ａによって負極性に帯電されたイエローのトナーが付着することにより、イエロートナー像として現像される。
【００１８】
中間転写ベルト１３は、駆動ローラ（１つのローラ）１４と、テンションローラ１５からなる支持軸に張架されている。駆動ローラ１４とテンションローラ１５は中間転写ベルト１３を張架して回転駆動するための複数のローラを構成する。
【００１９】
駆動ローラ１４は、回転方向Ｒ２に略同速度で回転駆動される。また駆動ローラ１４は、二次転写ローラ２５とクリーニングローラ８８が対向して設けられており、これらの対向ローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ１４には、Ａｌ芯金にカーボンを導電剤として分散させた層厚０．５ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆した外径φ２５のローラを用いた。
【００２０】
駆動ローラ１４の両端部には、不図示のリブ受けフランジが設けられている。このリブ受けフランジは、駆動ローラ１４と略同一の外径を有し、駆動ローラ１４とは独立して回転できるよう構成されている。このリブ受けフランジは、後述する中間転写ベルト１３に設けられたリブ２０１の端面を受けて、移動中の中間転写ベルト１３の幅方向の寄りを規制するものである。
【００２１】
テンションローラ１５は不図示のバネによって付勢され、中間転写ベルト１３に張力を付与する。テンションローラ１５には、外径φ２５のＡｌからなる金属棒を用い、図中水平方向に中間転写ベルト１３の外周面に向けて総圧３９．２Ｎの力が付与されている。
【００２２】
そして中間転写ベルト１３は、駆動ローラ１４の回転方向Ｒ２への動きに伴って矢印Ａの方向に回転する。そして転写部材としての一次転写部材１０に、一次転写バイアス電源２２から正極性の直流バイアスが印加されることにより、感光ドラム１上のイエロートナー像が一次転写ニップ部Ｎ１で中間転写ベルト１３に一次転写される。一次転写部材１０と中間転写ベルト１３の構成については、後で説明する。
【００２３】
一次転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナ３によって表面の一次転写残トナーがクリーニングされる。
【００２４】
以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの一連の画像形成プロセスを、各現像器８ｂ、８ｃ、８ｄに収納された２色目マゼンタ、３色目シアン、４色目ブラックのトナーについても実行する。すなわち、ロータリ３０を回転させて各色それぞれの現像器８を現像位置に移動させて繰り返し行い、中間転写ベルト１３上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００２５】
記録材カセット１６に積載されている記録材Ｐは、給送ローラ１７によりピックアップされ、レジストローラ１８まで搬送される。記録材Ｐは、中間転写ベルト１３上のトナー像に同期してレジストローラ１８によって、二次転写ニップ部Ｎ２へ搬送される。そして、回転方向Ｒ３に回転する二次転写ローラ２５に、二次転写バイアス電源２６から正極性の直流バイアスが印加されると、中間転写ベルト１３上のトナー像は、二次転写ニップ部Ｎ２にて記録材Ｐの表面に一括して二次転写される。
【００２６】
表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは定着器１９に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２７】
記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト１３上に残った二次転写残トナーは、クリーニングニップ部Ｎ３にて、クリーニングバイアス電源８９より直流バイアスを印加されたクリーニングローラ８８によって、正極性の電荷が付与される。クリーニングローラ８８は、ＮＢＲゴムにカーボンブラックを分散し、体積抵抗率を１０８Ω・ｃｍ程度に調整した材料を芯金にローラ形状に成型した部材を用いた。なおクリーニングローラ８８は、不図示の当接離間機構によって、画像形成中の１色目から３色目のトナー像通過時は中間転写ベルト１３から離間し、その後、二次転写残トナーの帯電に備えて中間転写ベルト１３に当接する。
【００２８】
クリーニングローラ８８により正極性に再帯電された二次転写残トナーは、一次転写ニップ部Ｎ１にて、次のトナー像を一次転写するのと同時に感光ドラム１へ静電的に逆転写されて除去される。感光ドラム１上に戻された二次転写残トナーは感光ドラムクリーナ３によって掻き落とされ、回収される。
【００２９】
［一次転写部材の構成］
以下に本実施形態の一次転写部材１０の構成について説明する。
【００３０】
図２は、本実施形態の一次転写部の構成を示す横断面模式図である。
【００３１】
一次転写部材１０は、弾性部材３１とシート部材３２とで構成される。一次転写部材１０は不図示の加圧バネで付勢され、中間転写ベルト１３を介して感光ドラム１に総圧４．９Ｎで押圧されている。
【００３２】
弾性部材３１には、厚さ５ｍｍ、ベルト移動方向（矢印Ａ）の長さ５ｍｍ、ベルト幅方向の長さ２３０ｍｍの略直方体形状の発泡スポンジ状のウレタンを用いた。弾性部材３１の硬度はアスカーＣ ５００ｇｆで２０度である。なお、本実施形態の弾性部材３１は絶縁部材を用い、電気的に絶縁としている。
【００３３】
シート部材３２は、中間転写ベルト１３と弾性部材３１との間に挟持され、移動中の中間転写ベルト１３と摺擦する。シート部材３２には、厚み２００μｍの滑り性の良い超高分子ポリエチレンシートを用いた。このシート部材３２は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の低抵抗部材とし、一次転写バイアス電源２２と接続され、必要に応じて直流バイアスが印加される。
【００３４】
シートステイ４０は、シート部材３２を固定する部材である。シート部材３２は、両面テープ等の粘着剤によってシートステイ４０に接着され、さらに不図示の固定部材によりシートステイ４０に圧着され固定される。
【００３５】
［中間転写ベルトの構成］
以下に本実施形態の中間転写ベルト１３について説明する。
【００３６】
図３は、本実施形態の中間転写ベルト１３の内周面を示す模式図である。
【００３７】
中間転写ベルト１３としては、厚さ５０μｍ〜５００μｍ程度の無端状の樹脂ベルトが好ましい。体積抵抗率は１０７〜１０１１Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを用いる事ができる。本実施形態の中間転写ベルト１３として、厚さ１００μｍ、体積抵抗率が約１０１０Ω・ｃｍ程度に調整されたＰＶｄＦ樹脂を用いた。
【００３８】
リブ２０１は、中間転写ベルト１３の内周面の両端部に設けられている。リブ２０１は、高さ１ｍｍ、幅５ｍｍのウレタンで構成され、中間転写ベルト１３に両面テープ等の粘着剤により接着される。リブ２０１は、駆動ローラ１４に設けられた不図示のリブフランジに当接することによって、中間転写ベルト１３の幅方向への寄りを規制している。
【００３９】
図中、３０１で示す部材は段差シートであり、中間転写ベルト１３の内周面（裏面）に本実施形態の特徴である段差部ＳａおよびＳｂを中間転写ベルト１３の回転駆動の方向と略直交に形成させるための部材である。以下に段差シート３０１および段差部ＳａおよびＳｂについて説明する。
【００４０】
図４は、この段差シート３０１を設けた中間転写ベルト１３と一次転写部材１０の横断面模式図である。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、中間転写ベルト１３の内周面のベルト移動方向における所定の位置には、段差シート３０１が設けられている。段差シート３０１の表面と中間転写ベルト１３の内周面との高低差と、段差シート３０１の端面によって形成されている段差部ＳａおよびＳｂを有している。本実施形態での高低差は、後述する観点から約１２０μｍ程度としている。
【００４２】
そして、図４の（ｂ）に示すように、ベルト移動方向（矢印Ａ）に対し下流側の段差部Ｓａは、中間転写ベルト１３の移動に伴って、一次転写ニップ部Ｎ１に進入する。段差部Ｓａを形成する段差シート３０１の端面が、弾性部材３１とシート部材３２を変形させながら通過することにより、一次転写ニップ部Ｎ１近傍のシート部材３２上に滞留している異物が取り除かれる。
【００４３】
段差部Ｓａの高低差は大きいほど、その異物除去効果は高まる。検討の結果、異物を引っ掛けて移動させるための高低差は、少なくとも想定される異物の大きさの１/２程度以上あれば良いことが分かった。また画像不良を引き起こした異物の調査の結果、一次転写ニップ部Ｎ１近傍に存在していた異物の大きさは、５０μｍから２００μｍ程度であった。これらを考慮すると、段差部Ｓａの高低差は少なくとも約２５μｍ以上が好ましい。一方、高低差が大きすぎると、段差部Ｓａの一次転写部材１０通過時に発生するショックによって、中間転写ベルト１３の移動速度が不安定になり、ショックバンド等の原因となる。このため、段差量は３００μｍ以下とするのが好ましい。以上の観点より本実施形態では、段差部Ｓａの段差量を約１２０μｍとした。
【００４４】
一次転写ニップ部Ｎ１近傍のシート部材３２上に滞留する異物は、縦スジ状の画像不良を起こす。１００μｍ程度の微小な大きさでも前述の転写不良を起こす場合がある。この異物には、画像形成中に発生するものと、更に、画像形成装置の製造工程で発生するものがある。
【００４５】
画像形成装置の製造工程で発生するものには、大気中に存在するチリや、部品などに付着しているチリやケバや部材のカスなどが挙げられる。画像形成装置の製造工程において、これらの異物の混入を完全に防ぐことは非常に難しい。製造現場の環境のクリーン化が重要であるのは言うまでもないが完全に混入を防ぐにはクリーンルームなどの大掛かりな製造設備が必要となってしまう。
【００４６】
画像形成装置使用中に発生するものには、画像形成装置の使用中に発生する可動部品からの部材のけずれカスや、消耗品の入れ替え時など画像形成装置内部を開けたときに外部から混入する異物などが挙げられる。製品寿命を通じて、これらの異物の発生や混入を完全に防止するのは非常に困難である。
【００４７】
本実施形態は、画像形成時の中間転写ベルト１３の移動に伴って、ベルトの１周毎に段差部Ｓａが一次転写ニップ部Ｎ１を通過する。このため、中間転写ベルトが移動する限り、一次転写ニップ部Ｎ１近傍のシート部材３２の表面を、常に異物の少ない状態に維持することができる。よって本実施形態の構成により、異物に起因する画像不良を防止し、製品寿命まで高品質な画像を提供できる。
【００４８】
段差シート３０１の形状は、図３に示すように、ベルト移動方向（矢印Ａ）と直交する方向（点線Ｂ）に伸びた直線形状としている。段差シート３０１の幅Ｌ１は、異物除去による画像不良抑制の観点からは、少なくとも画像形成領域幅よりも長い方が好ましい。本実施形態では、段差シート３０１の幅Ｌ１を、画像形成領域幅以上の長さである２３０ｍｍとした。なお段差シート３０１のベルト移動方向（矢印Ａ）の長さＬ２は、中間転写ベルト１３と接着力を確保する観点から１０ｍｍとした。
【００４９】
段差シート３０１の材質は、一次転写ニップ部Ｎ１でシート部材３２と摺動するため、中間転写ベルト１３と同程度以上に耐摩耗性のある材質が好ましい。また、段差シート３０１の電気抵抗は、段差シート３０１を設けた部分と、それ以外の部分での中間転写ベルト１３としての抵抗を同等にするため、低抵抗とするのが好ましい。本実施形態では、段差シート３０１として、体積抵抗率を約１０２Ω・ｃｍ以下に調整した超高分子ポリエチレンシートを用いた。なお段差シート３０１は、導電性を有する両面テープにより中間転写ベルト１３の内周面に接着される。段差シート３０１の厚みは１００μｍとし、粘着剤を含めて約１２０μｍの段差部Ｓａ、Ｓｂが形成されるようにした。
【００５０】
図５は、段差シート３０１が設けられた中間転写ベルト１３の横断面形状を示した模式図である。段差部Ｓａを形成する段差シート３０１の端面と中間転写ベルト１３の内周面がなす角度は、異物除去の観点から、図５（ａ）に示す直角もしくは図５（ｂ）に示す鋭角が好ましい。さらに鋭角の場合、段差部Ｓａによってシート部材３２上から除去された異物を段差部Ｓａで保持し易いので、異物の拡散を抑制できる。段差シート３０１として、型抜きしたシート部材や、原反から切り出したシート部材を用いる場合、その型抜き方向や切り出しの方向を規定してベルトに接着することで、比較的容易に前述の角度を鋭角側に設定することができる。
【００５１】
段差部Ｓａ、Ｓｂによる転写プロセスへの影響が懸念される場合、中間転写ベルト１３の段差シート３０１を設けている領域は、非画像域とするのが好ましい。本実施形態では、段差シート３０１を設けている領域が常に紙間部分となるよう、中間転写ベルト１３上のトナー像の一次転写開始位置を固定している。すなわち、段差シート３０１が、一次転写部材１０を通過していない時に、トナー像の転写が実行されるように転写動作が制御される。
【００５２】
さらに、段差シート３０１を設けている領域が駆動ローラ１４を通過する時、ベルト体としての厚みの違いによって中間転写ベルト１３の移動速度が瞬間的に変化し、トナー像の色ずれなどに悪影響を及ぼす懸念がある。そこで本実施形態では、一次転写ニップ部Ｎ１から駆動ローラ１４までの距離を、画像形成装置の最長メディアサイズ（転写されるトナー画像の中間転写ベルト１３の回転駆動方向長さ）であるＬＧＬサイズ以上の距離を確保した。すなわち、段差シート３０１を設けている領域が駆動ローラ１４を通過する時に、画像形成装置の最長メディアサイズに対応する記録材の後端に対する転写が既に完了しているような構成とした。これにより、段差シート３０１による中間転写ベルト１３の移動速度の変動が無い状態で、ＬＧＬサイズの１枚分のトナー像の一次転写が行えるようにしている。
【００５３】
［本実施形態の効果］
以下に、本実施形態の効果について説明する。
【００５４】
本実施形態の効果を確認するため、プロセススピード１２０ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置を用いて通紙耐久評価を行い、異物に起因する縦スジ状画像不良の発生の有無と一次転写ニップ部Ｎ１近傍の異物の有無を調べた。
【００５５】
本実施形態の効果をより明確にするため、画像形成装置本体の外装を外し、外部環境のゴミやケバ等の異物が本体内に入り易いよう改造した本体を用いている。通紙耐久評価にあたり、比較例として、段差部Ｓａ、Ｓｂが存在しない同材質の中間転写ベルト１３を搭載した画像形成装置についても同様に評価した。
【００５６】
通紙耐久評価は、Ｘｅｒｏｘ社製Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００ 坪量７５ｇ／ｍ２のＬＴＲサイズの紙を６００００枚まで通紙し、耐久初期から２００００枚毎に画像不良の有無を確認した。画像不良の確認については、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の１００%濃度の画像と２５%濃度のハーフトーン画像を出力し、縦スジ状画像不良の有無を確認した。さらに、６００００枚の通紙耐久が終了後に画像形成装置を分解し、一次転写部材１０のシート部材３２上の異物の有無を確認した。評価結果を図６に示す。
【００５７】
図６の記号に関し、「○」は縦スジ状画像不良の発生なし、「△」は縦スジ状画像不良の発生が確認されたものの許容限度内、「×」については発生が確認され許容限度外であることを示す。
【００５８】
本実施形態においては、実施形態の欄に示すように、耐久初期から６００００枚通紙後まで、縦スジ状画像不良の発生は無く、耐久を通じ安定した画像品質を確保できた。また、通紙耐久評価終了後の一次転写部材１０のシート部材３２表面近傍を確認したところ、目立った異物の存在は確認されなかった。
【００５９】
一方、段差部Ｓａ、Ｓｂの無い従来の中間転写ベルト１３を搭載した比較例においては、２００００枚から軽微なレベルの縦スジ状画像不良が発生した。その後、４００００枚から６００００枚にかけて、特に１００%濃度画像では許容できない縦スジ状画像不良が発生し、耐久と共に画像不良のレベルが悪化した。また通紙耐久評価終了後の一次転写部のシート部材３２の表面近傍を確認したところ、画像上の縦スジの発生位置と対応する位置に１００μｍ程度の大きさの異物が確認された。
【００６０】
以上の結果より、本実施形態の中間転写ベルト１３に設けられた段差部Ｓａ、Ｓｂにより、一次転写ニップ部Ｎ１近傍のシート部材３２上に滞留した異物を除去し、画像不良の発生を抑制する効果を確認することができた。
【００６１】
〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施形態の画像形成装置について、以下に説明する。
【００６２】
本実施形態の画像形成装置の構成は、段差シートの形状を除き、第１実施形態と同様であり、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図７（ａ）は、本実施形態の中間転写ベルト１３の内周面を示す模式図である。
【００６４】
本実施形態は、段差部Ｓａが中間転写ベルト１３の移動方向（回転駆動の下流方向）に凸形状となるＶ字状に段差シート３０１ａを配置したことを特徴としている。段差シート３０１によって形成される段差部Ｓは、ベルト幅方向中心位置Ｍに対し、線対称に傾きを変えている。この段差部Ｓａは、ベルト移動方向（矢印Ａ）と直交する方向（点線Ｂ）に対し、角度αの傾きを有する。
【００６５】
第１実施形態においては、段差部Ｓａによりシート部材３２上から除去された異物が、そのまま段差部Ｓａに滞留する場合がある。本実施形態では、この滞留した異物を両端部に向けて移動させて減少させることを目的としている。
【００６６】
段差部Ｓの図中ｕで示す円の中心に位置している異物について考える。この異物は、一次転写部材１０の通過時に、ベルト移動方向（矢印Ａ）とは反対の方向に摩擦力ｆを受ける。このとき異物は、段差シート３０１に沿う方向（点線Ｃ）にｆｓｉｎαの分力を受けることになる。この分力によって、段差部Ｓａに滞留した異物は、一次転写部材１０と摺擦する毎に、ベルト幅方向中央の画像形成領域から端部の非画像域へ排除されていく。
【００６７】
角度αを９０°までの範囲で大きくするほど、分力ｆｓｉｎαが大きくなるので、段差部Ｓａに滞留する異物の排出効果が高まる。しかし角度αを大きくするほど、段差シート３０１が存在する領域のベルト移動方向（矢印Ａ）の長さＬ３が長くなり、非画像域を拡大せざるを得なくなってしまう。そこで本実施形態では、Ｌ３が本実施形態の紙間距離である７０ｍｍ以下に収まるように角度αを決定した。
【００６８】
段差シート３０１の幅Ｌ１と、ベルト移動方向（矢印Ａ）の長さＬ２と、段差シート３０１が存在する領域のベルト移動方向（矢印Ａ）の長さＬ３と、角度αの関係は、以下の式で表わすことができる。
【００６９】
Ｌ３＝Ｌ２＋（１／２）×Ｌ１×ｔａｎα
本実施形態では、Ｌ１とＬ２それぞれの長さは、第１実施形態と同じ２３０ｍｍと１０ｍｍである。上式より、Ｌ３を紙間長以下の６７.３ｍｍ、角度αを２６.５°に設定した。
【００７０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様の耐久評価を行ったところ、画像不良の発生はなく一次転写ニップ部Ｎ１近傍に目立った異物の存在も確認されず良好であった。
【００７１】
段差部Ｓａの形状は、直線状やＶ字形状に限定されるものではなく、図７（ｂ）に示すように下流方向に凸の曲線形状の段差シート３０１ｂとしても良い。この場合、例えばｕで示す円の中心に存在する異物を考える。この円の中心位置の接線方向（点線Ｄ）と、ベルト移動方向（矢印Ａ）と直交する方向（点線Ｂ）のなす角度をβとした場合、この異物に働く分力ｆｓｉｎβがベルト端部に向かうような曲線形状であれば、同様の効果が得られる。
【００７２】
〔第３実施形態〕
以下に本発明に係る第３の実施形態について説明する。
【００７３】
本実施形態の特徴は、中間転写ベルト１３に段差部を設ける手段として、段差シートを用いず、中間転写ベルト１３自体に一体的に段差部Ｓを成形させる点にある。これにより、段差シートを用いた場合に懸念されるシート剥がれなどの問題が発生しない利点を有する。
【００７４】
以下に、本実施形態の特徴である中間転写ベルト１３の製造方法について説明する。本実施形態の中間転写ベルト１３は、ベルトの原材料となるシート状フィルムを巻き重ねて接合する方法により製造される。
【００７５】
図８は、上記方法によるベルト製造工程において、シート状フィルムを巻き付けて環状にする工程を示す図である。
【００７６】
本実施形態では、シート状フィルム４００として、第１実施形態と同じＰＶｄＦ樹脂からなる厚さ約５０μｍの熱可塑性シート状フィルムを用いている。このシート状フィルム４００は、アルミニウムからなる中空の円柱部材５００に約２周（所定の回数）巻き付けられる。図中のＥ１とＥ２は、それぞれシート状フィルム４００の巻き始め部と巻き終わり部を示す。
【００７７】
図９は、円柱部材５００に巻き付けたシート状フィルム４００の巻き始め部Ｅ１と巻き終わり部Ｅ２近傍の横断面模式図である。円柱部材５００には、軸方向に伸びた突起部（凸形状部）Ｚが１個所設けられている。この突起部Ｚは、シート状フィルム４００を接合してでき上がったベルトの内周面に段差部を形成させるためのものである。そしてシート状フィルム４００は、その巻き始め部Ｅ１と巻き終わり部Ｅ２が円柱部材５００の突起部Ｚを挟むように巻き付けられる。
【００７８】
次に、図１０に示すように、シート状フィルム４００が巻き付けられた円柱部材５００を、ステンレス鋼からなる管状部材６００の中空部内に挿入する。その後、円柱部材５００とシート状フィルム４００と管状部材６００の嵌合体を、不図示の加熱炉に配置して加熱する。本実施形態に用いた円柱部材５００の熱膨張係数は管状部材６００よりも大きいため、昇温過程において、管状部材６００と円柱部材５００との隙間は狭まってくる。この熱膨張係数の違いを利用し、図１１に示すように、所定の加熱温度において、円柱部材５００と管状部材６００との隙間が、中間転写ベルト１３の厚みである１００μｍになるようにしている。そして温度上昇により軟化したシート状フィルム４００は、円柱部材５００と管状部材６００の熱膨張係数の大きさの違いにより生じる応力で溶着され、所望のフィルム厚になる。また突起部Ｚに接触する部分に、突起部Ｚに対応した凹形状で段差部Ｓが形成される。こうして、内周面に段差部が形成された中間転写ベルト１３が得られる。
【００７９】
図１２は、本実施形態の中間転写ベルト１３と一次転写部材１０の構成を示す横断面模式図である。上記方法で製造された中間転写ベルト１３は、その内周面に約５０μｍ程度の段差部Ｓが形成されている。中間転写ベルト１３の移動により、この段差部Ｓが一次転写ニップ部Ｎ１をカウンタ方向に通過するので、第１実施形態と同様の異物除去効果を得ることができる。
【００８０】
〔他の実施形態〕
記録材を転写ベルト上に担持して、記録材上にトナー像を直接転写する方式の画像形成装置であっても、第１実施形態〜第３実施形態に記載したように転写ベルトの内周面に段差を設けることで、転写ベルトと転写部材の間の異物を取り除くことができる。
【００８１】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１  …感光ドラム、１０  …一次転写部材、１３  …中間転写ベルト、３１  …弾性部材、３２  …シート部材、３０１  …段差シート、４００  …シート状フィルム、５００  …円柱部材、６００  …管状部材、Ｎ１  …一次転写ニップ部、Ｓａ、Ｓｂ  …段差部、Ｚ  …突起部。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図２】
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