(57)【要約】【課題】ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止することができ、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】複数のローラと、前記複数のローラに架け渡される無端状の中間転写ベルト１１とを備えたカラープリンタであって、前記複数のローラは、中間転写ベルト１１を駆動する駆動ローラ１３と、駆動ローラ１３により駆動される中間転写ベルト１１の回転に伴って従動回転する従動ローラ１４，１５，１６，１７とを有する。さらに、従動ローラ１４，１５，１６，１７は、１又は複数の金属ローラを含む。この金属ローラの少なくとも１つは、表面粗さＲｚが２μｍ以下であり、下記（１）式で求められる表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下である平滑ローラである。【数１】2008185612.tif 000007 （但し、Ｌ：粗さ曲線から抜き取った基準長さ、ｆ（ｘ）：任意の位置ｘにおける粗さ曲線の高さ）【選択図】図２
2008185612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラと、
前記複数のローラに架け渡される無端状のベルト状回転体とを備え、
前記複数のローラは、前記ベルト状回転体を駆動する駆動ローラと、
前記駆動ローラにより駆動される前記ベルト状回転体の回転に伴って従動回転する従動ローラとを有し、
前記従動ローラは、１又は複数の金属ローラを含み、
前記金属ローラの少なくとも１つは、表面粗さＲｚが２μｍ以下であり、下記（１）式で求められる表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下である平滑ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【数１】
2008185612.tif 000006
（但し、Ｌ：粗さ曲線から抜き取った基準長さ、ｆ（ｘ）：任意の位置ｘにおける粗さ曲線の高さ）
【請求項２】
複数の前記金属ローラが使用される場合において、
前記ベルト状回転体に対して最も強く圧接されている金属ローラに、前記平滑ローラが少なくとも適用される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数の前記金属ローラが使用される場合において、
前記ベルト状回転体の巻き付き角が最も大きい金属ローラに、前記平滑ローラが少なくとも適用される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の前記金属ローラが使用される場合において、
前記ベルト状回転体との接触面積が最も大きい金属ローラに、前記平滑ローラが少なくとも適用される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記金属ローラは、すべて前記平滑ローラである請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記金属ローラは、軸方向に中空の中空管または三ツ矢管である請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動ローラは、表面に弾性体層を有するローラである請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ベルト状回転体が、中間転写ベルト、転写材搬送ベルト、又は感光体ベルトである請求項１〜７のいずれか１項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、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体、像担持体の表面を均一に帯電するための帯電装置、像担持体上に静電潜像を形成するための露光装置、像担持体上の静電潜像をトナー像に現像するための現像装置、像担持体上のトナー像を用紙上に転写するための転写装置等を備える。さらに、像担持体上のトナー像を用紙上に転写した後に像担持体上に残留するトナーを像担持体上から除去するためのクリーニング装置を備えている場合等がある。
【０００３】
このような画像形成装置において、複数のローラに架け渡される無端状のベルト状回転体を用いた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置としては、例えば、電子写真方式で像担持体上に形成されたトナー像を１次転写した後、転写材に２次転写するための中間転写体をベルト状回転体（中間転写ベルト）で構成した画像形成装置、像担持体が担持しているトナー像を直接転写させる転写材を搬送するための転写材搬送体をベルト状回転体（転写材搬送ベルト）で構成した画像形成装置、及び電子写真方式で形成したトナー像を担持する像担持体をベルト状回転体（感光体ベルト）で構成した画像形成装置等が挙げられる。
【０００４】
例えば、中間転写ベルトを用いた画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）等の複数色のトナーを中間転写ベルト上で重ね合わせることでカラー画像を形成するカラー印刷機能を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置である。このようなカラー画像形成装置は、複数色のトナーを重ね合わせるために、中間転写ベルトに沿って各色に対応する現像装置が並設されている。また、中間転写ベルトは、複数のローラに架け渡されており、この複数のローラは、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ、及び中間転写ベルトの回転に伴って従動回転する従動ローラ等に分類される。
【０００５】
この駆動ローラによる駆動に応じて、中間転写ベルト上には、前記現像装置の各感光体ドラムによるＹＭＣＫ４色のトナー像が互いに重ね合わされるように順次転写（１次転写）されてカラー画像が形成される。そして、この中間転写ベルト上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルトに対向して設置された２次転写ローラによって用紙等の転写材上に転写（２次転写）される。
【０００６】
しかしながら、前記タンデム方式の画像形成装置において、従動ローラにアルミニウム製等の金属ローラを用いた場合、中間転写ベルトと金属ローラとが摺擦し、中間転写ベルトの金属ローラと接する面（裏面）、及び金属ローラの表面に傷が付く。よって、画像形成を長時間行うと、この傷が顕著になり、中間転写ベルトに膜厚むらが発生する。そして、膜厚むらのある中間転写ベルトでは、所定のバイアスを中間転写ベルトに印加して２次転写しても、高品質な画像が得られない。
【０００７】
複数のローラに架け渡されるベルト状回転体を用いた画像形成装置であって、このベルト状回転体に膜厚むらが発生することを低減させた画像形成装置としては、ベルト状回転体（転写材搬送ベルト）を架け渡すローラとして、表面硬度が５００ＨＶ以上であり、表面粗さＲｚが２μｍ以下であるアルミニウム材中空パイプを用いた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−４３５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１によれば、前記中空パイプをローラとして用いた場合、ローラの表面性を、使用回数、及び使用環境によらず維持することができ、ベルト状回転体へのダメージを軽減できる旨が記載されている。
【０００９】
しかしながら、実際には前記構成では、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を低減させることができず、ベルト状回転体の傷の発生が早まる場合もある。よって、この画像形成装置では、高品質の画像を形成できない。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題点を解消するためになされたものであり、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止することができ、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数のローラと、前記複数のローラに架け渡される無端状のベルト状回転体とを備え、前記複数のローラは、前記ベルト状回転体を駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラにより駆動される前記ベルト状回転体の回転に伴って従動回転する従動ローラとを有し、前記従動ローラは、１又は複数の金属ローラを含み、前記金属ローラの少なくとも１つは、表面粗さＲｚが２μｍ以下であり、下記（１）式で求められる表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下である平滑ローラであることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
【数１】
2008185612.tif 000003
（但し、Ｌ：粗さ曲線から抜き取った基準長さ、ｆ（ｘ）：任意の位置ｘにおける粗さ曲線の高さ）
【００１３】
この構成によれば、ベルト状回転体と摺接する金属ローラの表面粗さＲｚが２μｍ以下と小さいので、金属ローラの表面に大きな凸部がない。さらに、金属ローラの表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下と小さいので、表面に存在する小さな凹凸の傾斜が非常に小さい。よって、この金属ローラは、表面が非常に滑らかな平滑ローラであるので、金属ローラによるベルト状回転体の裏面への傷の発生を防止することができる。したがって、本発明は、ベルト状回転体の裏面に傷が付きにくく、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止することができ、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる。
【００１４】
また、前記画像形成装置において、従属ローラとして、複数の金属ローラが使用される場合、いずれの金属ローラに前記平滑ローラを適用しても、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止する効果を発揮できるが、さらに以下の構成であることが好ましい。
【００１５】
ベルト状回転体に対して最も強く圧接されている金属ローラは、その表面に凸凹があると、ベルト状回転体の裏面を傷めやすい。よって、このベルト状回転体に対して最も強く圧接されている金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。
【００１６】
ベルト状回転体の巻き付き角が最も大きい金属ローラは、比較的長い領域（時間）、ベルト状回転体と当接する。そのようなローラの表面に凸凹があるとベルト状回転体の裏面を傷めやすい。よって、このベルト状回転体の巻き付き角が最も大きい金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。
【００１７】
ベルト状回転体との接触面積が最も大きい金属ローラは、その表面に凸凹があると、ベルト状回転体の裏面を傷めやすい。よって、このベルト状回転体との接触面積が最も大きい金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。
【００１８】
前記金属ローラは、すべて前記平滑ローラであることが、前記３つのいずれの場合であっても、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止する効果をより発揮できるという点でより好ましい。
【００１９】
また、前記金属ローラは、軸方向に中空の中空管または三ツ矢管であることが好ましい。中空管や三ツ矢管は、表面形状が同じ中実軸等より軽いので、中実軸等よりベルト状回転体の回転に伴って従動回転しやすく、好ましい。さらに、三ツ矢管は、従動回転しやすいだけでなく強度も高いので、ベルト状回転体が撓まないようにベルト状回転体に張力をかけても、その荷重によって撓みにくく、より好ましい。
【００２０】
前記駆動ローラは、表面に弾性体層を有するローラであることが好ましい。そうすることによって、ベルト状回転体の裏面を傷つけることなく、ベルト状回転体を駆動させることができる。
【００２１】
前記ベルト状回転体が、中間転写ベルト、転写材搬送ベルト、又は感光体ベルトのいずれであっても、本発明の効果を享受することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、ベルト状回転体の裏面に傷が付きにくく、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止することができる。したがって、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態であるカラープリンタ１の全体構成を示した概略断面図である。図２は、図１に示したカラープリンタ１の画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態であるタンデム方式のカラープリンタ１の全体構成について説明する。
【００２４】
このカラープリンタ１は、図１に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐに転写された画像に対して定着処理を施す定着部４とが設けられている。さらに、前記機器本体１ａの上面には、前記定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。
【００２５】
前記給紙部２は、給紙カセット２１、ピックアップローラ２２、給紙ローラ２３，２４，２５、及びレジストローラ２６を備えている。給紙カセット２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラ２２は、給紙カセット２１の図１に示す右上方位置に設けられ、給紙カセット２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラ２３，２４，２５は、ピックアップローラ２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラ２６は、給紙ローラ２３，２４，２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。
【００２６】
また、給紙部２は、機器本体１ａの図１に示す右側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラ２７とをさらに備えている。このピックアップローラ２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラ２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラ２３，２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラ２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。
【００２７】
前記画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にトナー像が１次転写される中間転写ベルト１１と、この中間転写ベルト１１上のトナー像を給紙カセット２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラ１２とを備えている。
【００２８】
前記画像形成ユニット７は、上流側（図１では左側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての感光体ドラム７１が矢符（反時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各感光体ドラム７１の周囲には、帯電器７５、露光装置７６、現像装置７２、クリーニング装置７３及び除電器７４等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。
【００２９】
帯電器７５は、矢符方向に回転されている感光体ドラム７１の周面を均一に帯電させる。帯電器７５としては、例えば、スコロトロン帯電器等が挙げられる。露光装置７６は、いわゆるレーザ走査ユニットであり、帯電器７５によって均一に帯電された感光体ドラム７１の周面に、画像読取装置等から入力された画像データに基づくレーザ光を照射し、感光体ドラム７１上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像装置７２は、静電潜像が形成された感光体ドラム７１の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト１１に１次転写される。クリーニング装置７３は、中間転写ベルト１１へのトナー像の１次転写が終了した後、感光体ドラム７１の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器７４は、１次転写が終了した後、感光体ドラム７１の周面を除電する。クリーニング装置７３及び除電器７４によって清浄化処理された感光体ドラム７１の周面は、新たな帯電処理のために帯電器７５へ向かい、新たな１次転写が行われる。
【００３０】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各感光体ドラム７１の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ１３、ベルト支持ローラ１４、バックアップローラ１５、一次転写ローラ１６及びテンションローラ１７等の複数のローラに架け渡されている。また、中間転写ベルト１１は、各感光体ドラム７１と対向配置された一次転写ローラ１６によって感光体ドラム７１に押圧された状態で、前記複数のローラによって無端回転するように構成されている。
【００３１】
駆動ローラ１３は、ステッピングモータ等の駆動源１８によって回転駆動し、中間転写ベルト１１を無端回転させるための駆動力を与える。駆動ローラ１３は、表面にウレタンゴム等からなる弾性体層を有するローラであることが好ましい。そうすることによって、中間転写ベルト１１と駆動ローラ１３との間の滑りを抑え、駆動力伝達性を高め、中間転写ベルト１１を回転駆動させやすい。
【００３２】
ベルト支持ローラ１４、バックアップローラ１５、一次転写ローラ１６及びテンションローラ１７は、回転自在に設けられ、駆動ローラ１３による中間転写ベルト１１の無端回転に伴って回転する従動ローラである。これらの従動ローラ１４，１５，１６，１７は、駆動ローラ１３の主動回転に応じて中間転写ベルト１１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト１１を支持する。さらに、テンションローラ１７及び一次転写ローラ１６は、以下のように働く。
【００３３】
テンションローラ１７は、中間転写ベルト１１が弛まないように中間転写ベルトに対してテンション（張力）を与える。このテンションローラ１７は、例えば、ばね（スプリング）体等の付勢部材１７ａ等によって付勢されることで、中間転写ベルト１１の裏面（内周側）から表面（外周側）へ向けて該中間転写ベルト１１に対して押圧力を加えるようにして前記テンションを発生させる。
【００３４】
１次転写ローラ１６は、１次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を中間転写ベルト１１に印加する。そうすることによって、各感光体ドラム７１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム７１と１次転写ローラ１６との間で、駆動ローラ１３の駆動により矢符（時計回り）方向に周回する中間転写ベルト１１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。
【００３５】
前記従動ローラ１４，１５，１６，１７は、表面が少なくとも金属からなる金属ローラ、及び表面が弾性体からなるゴムローラ等が用いられ、従動ローラ１４，１５，１６，１７のうち少なくとも１つは、金属ローラが用いられる。なお、従動ローラ（１次転写ローラ）１６は、導電性のゴムローラである場合が多い。従動ローラとして用いられる金属ローラについては、後述する。
【００３６】
２次転写ローラ１２は、トナー像と逆極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、中間転写ベルト１１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラ１２とバックアップローラ１５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像が形成される。
【００３７】
前記定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に対向配置され、周面が加熱ローラ４１の周面に押圧当接される加圧ローラ４２とを備えている。
【００３８】
そして、前記画像形成部３で２次転写ローラ１２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンタ１では、定着部４と排紙部５との間に適所に搬送ローラ６が配設されている。
【００３９】
次に、従動ローラとして用いられる金属ローラについて説明する。金属ローラの少なくとも１つは、表面粗さＲｚが２μｍ以下であり、下記（１）式で求められる表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下である平滑ローラである。
【００４０】
【数２】
2008185612.tif 000004
（但し、Ｌ：粗さ曲線から抜き取った基準長さ、ｆ（ｘ）：任意の位置ｘにおける粗さ曲線の高さ）
【００４１】
表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：１９９４による十点平均粗さであり、基準長さの粗さ曲線において、最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの絶対値の平均と最深の谷低から深い順に５番目までの谷深さの絶対値の平均との和のことである。
【００４２】
算術平均傾斜Δａとは、上記（１）式で求められる値であり、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：１９９４に規定の粗さ曲線から基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分を微分して傾き曲線を得、その曲線の各点の絶対値を求めたとき、この多数の絶対値の算術平均値のことである。
【００４３】
以上より、中間転写ベルト１１と摺接する金属ローラの表面粗さＲｚが２μｍ以下と小さいので、金属ローラの表面に大きな凸部がない。さらに、金属ローラの表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下と小さいので、表面に存在する小さな凹凸の傾斜が非常に小さい。よって、この金属ローラは、表面が非常に滑らかな平滑ローラであるので、金属ローラによる中間転写ベルト１１の裏面への傷の発生を防止することができる。したがって、本実施形態であるカラープリンタ１は、中間転写ベルト１１の裏面に傷が付きにくく、中間転写ベルト１１の膜厚むらの発生を防止することができ、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる。
【００４４】
また、前記カラープリンタ１において、従属ローラとして、複数の金属ローラが使用されている場合、つまり、従動ローラ１４，１５，１６，１７のうち少なくとも２つは金属ローラが使用されている場合、いずれの金属ローラに前記平滑ローラを適用しても、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止する効果を発揮できるが、さらに以下の構成であることが好ましい。
【００４５】
中間転写ベルト１１に対して最も強く圧接されている金属ローラは、その表面に凸凹があると、中間転写ベルト１１の裏面を傷めやすい。よって、この中間転写ベルト１１に対して最も強く圧接されている金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。なお、図２に示す画像形成部３を備えるカラープリンタ１の場合、中間転写ベルト１１に対して最も強く圧接されている金属ローラは、ベルト支持ローラ１４である。
【００４６】
中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラは、比較的長い領域（時間）、中間転写ベルト１１と当接する。そのようなローラの表面に凸凹があると中間転写ベルトの裏面を傷めやすい。よって、この中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。なお、図２に示す画像形成部３を備えるカラープリンタ１の場合、ベルト支持ローラ１４における巻き付き角αが、バックアップローラ１５における巻き付き角βおよびテンションローラ１７における巻き付き角より大きく、中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラは、ベルト支持ローラ１４である。
【００４７】
中間転写ベルト１１との接触面積が最も大きい金属ローラは、その表面に凸凹があると、ベルト状回転体の裏面を傷めやすい。よって、このベルト状回転体に対して最も強く圧接されている金属ローラが、前記平滑ローラを適用する箇所として好適である。なお、図２に示す画像形成部３を備えるカラープリンタ１の場合、中間転写ベルト１１との接触面積が最も大きい金属ローラは、中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラと同様、ベルト支持ローラ１４である。
【００４８】
さらに、従動ローラとして用いられる金属ローラが、すべて前記平滑ローラであることは、前記３つのいずれの場合であっても、中間転写ベルト１１の膜厚むらの発生を防止する効果をより発揮できるという点でより好ましい。
【００４９】
前記金属ローラは、軸方向に中空の中空管または三ツ矢管であることが好ましい。中空管や三ツ矢管は、表面形状が同じ中実軸等より軽いので、中実軸等より中間転写ベルト１１の回転に伴って従動回転しやすく、好ましい。さらに、三ツ矢管は、従動回転しやすいだけでなく強度も高いので、中間転写ベルト１１が撓まないように中間転写ベルト１１に張力をかけても、その荷重によって撓みにくく、より好ましい。
【００５０】
また、前記平滑ローラとしては、例えば、アルミニウム製ローラの表面に、無電解ニッケルめっきを施した後、前記表面粗さＲｚを満たすまでバフ研磨することによって、製造することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第１実施形態であるカラープリンタ１の中間転写ベルト１１と中間転写ベルト１１に架け渡される複数のローラとの構成を図３に示すように変えたカラープリンタについて説明する。本発明の第１実施形態であるカラープリンタ１と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明は省略する。
【００５２】
図３は、本発明の第２実施形態であるカラープリンタの中間転写ベルト１１周辺の構成を示した要部拡大図である。
【００５３】
中間転写ベルト１１と中間転写ベルト１１に架け渡される複数のローラとが図３に示すような構成であるカラープリンタの場合、ベルト支持ローラ１４における巻き付き角αが、バックアップローラ１５における巻き付き角βおよびテンションローラ１７における巻き付き角より大きく、中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラは、ベルト支持ローラ１４である。中間転写ベルト１１との接触面積が最も大きい金属ローラは、中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラとは異なり、バックアップローラ１５である。
【００５４】
したがって、中間転写ベルト１１の巻き付き角が最も大きい金属ローラが、中間転写ベルト１１の裏面に傷を付けやすいローラである場合には、ベルト支持ローラ１４が少なくとも前記平滑ローラであることが、中間転写ベルト１１の膜厚むらの発生を防止する効果を最も効果的に発揮できる。また、中間転写ベルト１１との接触面積が最も大きい金属ローラが、中間転写ベルト１１の裏面に傷を付けやすいローラである場合には、バックアップローラ１５が少なくとも前記平滑ローラであることが、中間転写ベルト１１の膜厚むらの発生を防止する効果を最も効果的に発揮できる。
【００５５】
従動ローラとして用いられる金属ローラが、すべて前記平滑ローラであることは、第１実施形態であるカラープリンタ１の場合と同様、中間転写ベルト１１の膜厚むらの発生を防止する効果をより発揮できるという点で好ましい。
【００５６】
［第３実施形態］
第１実施形態および第２実施形態は、中間転写体をベルト状回転体（中間転写ベルト１１）で構成した画像形成装置（カラープリンタ）について説明したが、像担持体が担持しているトナー像を直接転写させる転写材を搬送するための転写材搬送体をベルト状回転体（転写材搬送ベルト）で構成した第３実施形態に係る画像形成装置について説明する。本発明の第１実施形態であるカラープリンタ１と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明は省略する。
【００５７】
図４は、本発明の第３実施形態であるカラープリンタの画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。本発明の第３実施形態であるカラープリンタは、画像形成部３の構成以外は、第１実施形態であるカラープリンタと同様である。
【００５８】
画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってトナー像が転写される転写材（用紙Ｐ）を搬送する転写材搬送ベルト３１とを備えている。
【００５９】
画像形成ユニット７は、各感光体ドラム７１の周面に形成されるトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００６０】
転写材搬送ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、駆動ローラ１３、第１ベルト支持ローラ３４（ベルト支持ローラ１４）、第２ベルト支持ローラ３５（バックアップローラ１５）、転写ローラ３６（１次転写ローラ１６）及びテンションローラ１７等の複数のローラに架け渡されている。また、転写材搬送ベルト３１は、その表面に用紙Ｐを載置して、各感光体ドラム７１と転写ローラ３６との間を用紙Ｐが搬送されるように構成されている。
【００６１】
第１ベルト支持ローラ３４、第２ベルト支持ローラ３５、転写ローラ３６及びテンションローラ１７は、回転自在に設けられ、駆動ローラ１３による転写材搬送ベルト３１の無端回転に伴って回転する従動ローラである。
【００６２】
転写ローラ３６は、転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を転写材搬送ベルト３１で搬送される用紙Ｐに印加する。そうすることによって、各感光体ドラム７１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム７１と転写材搬送ベルト３１との間で、用紙Ｐに重ね塗り状態で転写され、用紙Ｐにカラーの転写画像が形成される。
【００６３】
従動ローラ３４，３５，３６，１７の構成を、第１実施形態と同様にすることによって、ベルト状回転体である転写材搬送ベルト３１の膜厚むらの発生を防止し、長時間使用しても高品質な画像を形成することができるという本発明の効果を享受することができる。
【００６４】
［第４実施形態］
次に、電子写真方式で形成したトナー像を担持する像担持体をベルト状回転体（感光体ベルト）で構成した第４実施形態に係る画像形成装置について説明する。本発明の第１〜３実施形態であるカラープリンタと対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明は省略する。
【００６５】
図５は、本発明の第４実施形態であるカラープリンタの画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。本発明の第４実施形態であるカラープリンタは、画像形成部３の構成以外は、第１実施形態であるカラープリンタと同様である。
【００６６】
画像形成部３は、感光体ベルト５１と、感光体ベルト１５の表面にトナー像を形成するための、帯電器７５、露光装置７６、現像装置７２、クリーニング装置７３及び除電器７４と、感光体ベルト１５上のトナー像を給紙カセット２１から送り込まれた用紙Ｐに転写させるための転写ローラ５２とを備えている。帯電器７５、露光装置７６、現像装置７２、クリーニング装置７３及び除電器７４は、感光体ドラム７１の周囲に回転方向上流側から順に各々配置されている。
【００６７】
感光体ベルト５１は、無端状のベルト状回転体であって、駆動ローラ１３、ベルト支持ローラ１４、バックアップローラ１５、及びテンションローラ１７等の複数のローラに架け渡されている。また、感光体ベルト５１は、その表面にトナー像を形成し、搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を転写されるように構成されている。
【００６８】
転写ローラ５２（２次転写ローラ１２）は、トナー像と逆極性の転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、感光体ベルト５１上に転写されたトナー像は、転写ローラ５２とバックアップローラ１５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像が形成される。
【００６９】
従動ローラ１４，１５，１７の構成を、本第１実施形態と同様にすることによって、ベルト状回転体である感光体ベルト５１の膜厚むらの発生を防止し、長時間使用しても高品質な画像を形成することができるという本発明の効果を享受することができる。
【実施例】
【００７０】
以下に、第１実施形態であるカラープリンタ１の実施例を説明する。
【００７１】
実施例及び比較例は、既存のタンデム型カラープリンタ（図１に示すような中間転写型のカラープリンタ）の画像形成部（画像形成ユニット）を、以下の画像形成ユニットに交換したカラープリンタである。交換する画像形成ユニットは、従動ローラ１として、表１に示す表面粗さＲｚ及び表面の算術平均傾斜Δａを有する金属ローラを備えた画像形成ユニットである。また、表１に示す表面粗さＲｚ及び表面の算術平均傾斜Δａの「○」は、本発明の数値範囲を満たしていることを示す。
【００７２】
図６は、実施例１及び比較例１，２で用いた金属ローラの表面の粗さ曲線を示したグラフである。グラフの縦軸は、粗さ曲線の高さ（μｍ）を示し、横軸は、粗さ曲線の任意の位置を示す。図６（ａ）は、実施例１で用いた金属ローラの表面の粗さ曲線を示し、図６（ｂ）は、比較例１で用いた金属ローラの表面の粗さ曲線を示し、図６（ｃ）は、比較例２で用いた金属ローラの表面の粗さ曲線を示した。
【００７３】
実施例で用いた金属ローラは、図６（ａ）からわかるように、金属ローラの表面に大きな凸部がなく、さらに、表面に存在する小さな凹凸の傾斜が非常に小さい。よって、実施例で用いた金属ローラは、表面に形成される凸部が少ない表面が非常に滑らかな平滑ローラである。
【００７４】
比較例１で用いた金属ローラは、図６（ｂ）からわかるように、金属ローラの表面に大きな凸部があり、表面に存在する凹凸の傾斜も大きい。
【００７５】
比較例２で用いた金属ローラは、図６（ｃ）からわかるように、金属ローラの表面に大きな凸部がないが、表面に存在する小さな凹凸の傾斜が大きい。よって、表面に形成される凸部は小さいが、比較例１で用いた金属ローラより多い。
【００７６】
表１に示す表面粗さＲｚ、表面の算術平均傾斜Δａ、及び図６に示す粗さ曲線は、ＪＩＳ（１９９４）に準拠した測定方法で求めた値であり、具体的には、表面粗さ・輪郭形状統合測定機（東京精密（株）製、ＳＵＲＦＣＯＭ１５００ＤＸ）を用い、以下の測定条件で、図２のベルト支持ローラ１４を測定した値である。測定条件は、測定種別を粗さ測定とし、測定長さを４．０ｍｍとし、カットオフ波長０．８ｍｍとし、測定速度を０．３ｍｍ／ｓとし、評価長さを４．０ｍｍとした。
【００７７】
実施例及び比較例は、以下に示す方法により評価を行った。
【００７８】
まず、画像形成ユニットを駆動源で強制的に２秒間駆動させ、１秒間インターバルを置くという断続的な駆動を行う。その画像形成ユニットを、所定の時間毎に別の評価機（カラープリンタ）に投入し、ハーフ画像を形成させる。形成されたハーフ画像を目視する。この目視によって、ハーフ画像に濃度むらが有るか否かを確認する。濃度むらの有るハーフ画像が形成されると、中間転写ベルトに膜厚むらが発生していると判定する。よって、画像形成開始から、濃度むらの有る画像が形成されるまでの時間を、中間転写ベルトの膜厚むらの発生時間として測定した。その結果を表１に示す。なお、中間転写ベルトに膜厚むらが発生しているということは、中間転写ベルトの裏面に傷が発生していると判断できる。
【００７９】
【表１】
2008185612.tif 000005
【００８０】
なお、実施例１〜３で用いた金属ローラは、アルミニウム製三ツ矢管の表面に、無電解ニッケルめっきを施した後、バフ研磨を１００番で行い、さらにバフ研磨を１５０番で行うことによって製造されたものである。比較例１で用いた金属ローラは、既存のタンデム型カラープリンタで用いられている現状品であり、アルミニウム製三ツ矢管の表面に、めっきを施さずに研磨したものである。比較例２で用いた金属ローラは、アルミニウム製三ツ矢管の表面に、無電解ニッケルめっきを施すことによって製造されたものであって、研磨されていないものである。比較例３で用いた金属ローラは、アルミニウム製三ツ矢管の表面に、無電解ニッケルめっきを施した後、バフ研磨を１００番で行うことによって製造されたものである。
【００８１】
表１からわかるように、従動ローラとして、表面粗さＲｚが２μｍ以下であり、表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下である平滑ローラを用いる（実施例１〜３）と、中間転写ベルトの膜厚むらが発生しにくく、非常に長時間、良好な画像を形成することができる。
【００８２】
これに対して、表面粗さＲｚが２μｍを越え、表面の算術平均傾斜Δａが０．０６を越えた金属ローラを用いる（比較例１）と、実施例１〜３と比較すると、中間転写ベルトの膜厚むらが発生しやすく、短時間で良好な画像が得られなくなる。
【００８３】
さらに、表面粗さＲｚが２μｍ以下であるが、表面の算術平均傾斜Δａが０．０６を越えた金属ローラを用いる（比較例２及び比較例３）と、上記比較例１の場合と同様、実施例１〜３と比較すると、中間転写ベルトの膜厚むらが発生しやすく、短時間で良好な画像が得られなる。このことから、表面の算術平均傾斜Δａが０．０６以下でなければ、中間転写ベルトの膜厚むらを充分に防止することができないことがわかる。よって、中間転写ベルトの膜厚むらを防止するためには、表面の算術平均傾斜Δａが小さいことが重要であり、特許文献１記載の発明では不充分であることが明らかである。
【００８４】
また、表面の算術平均傾斜Δａが同程度である比較例１と比較例３とを比較すると、表面粗さＲｚが２．０μｍである比較例３のほうが、表面粗さＲｚが２．５μｍである比較例１より、長時間、良好な画像を形成することができたことがわかる。このことから、中間転写ベルトの膜厚むらを防止するためには、表面の算術平均傾斜Δａだけではなく、表面粗さＲｚが小さいことも重要であることがわかる。
【００８５】
以上の結果より、中間転写ベルトの裏面に傷つける要因としては、金属ローラの表面に形成されている凸部の大きさだけではなく、凸部の数も影響していると思われる。つまり、形成されている凸部が大きければ大きいほど、また、凸部が多く形成されていればいるほど、良好な画像を形成できる時間は短くなってしまう。よって、従属ローラとして用いた金属ローラは、表面粗さＲｚが小さいだけでは足りず、表面の算術平均傾斜Δａも小さい必要がある。
【００８６】
以上より、本発明のように、表面粗さＲｚ及び表面の算術平均傾斜Δａを規定した金属ローラを従属ローラとして用いることによって、ベルト状回転体の膜厚むらの発生を防止することができ、長時間使用しても高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態であるカラープリンタ１の全体構成を示した概略断面図である。
【図２】図１に示したカラープリンタ１の画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるカラープリンタの中間転写ベルト１１周辺の構成を示した要部拡大図である。
【図４】本発明の第３実施形態であるカラープリンタの画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。
【図５】本発明の第４実施形態であるカラープリンタの画像形成部３周辺の構成を示した要部拡大図である。
【図６】実施例１及び比較例１，２で用いた金属ローラの表面の粗さ曲線を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８８】
１  カラープリンタ                  ２  給紙部
３  画像形成部                      ４  定着部
５  排紙部                          ６  搬送ローラ
７  画像形成ユニット                １１  中間転写ベルト
１２  ２次転写ローラ                １３  駆動ローラ
１４  ベルト支持ローラ              １５  バックアップローラ
１６  １次転写ローラ                １７  テンションローラ
１８  駆動源                        ２１  給紙カセット
２２，２７  ピックアップローラ      ２３，２４，２５  給紙ローラ
２６  レジストローラ                ３１  転写材搬送ベルト
４１  加熱ローラ                    ４２  加圧ローラ
５１  感光体ドラム                  ５２  転写ローラ
７１  感光体ドラム                  ７２  現像装置
７３  クリーニング装置              ７４  除電器
７５  帯電器                        ７６  露光装置
【図１】
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【図２】
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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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