(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトなどの無端状ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行や斜行を防止して良好な画像を記録媒体に転写できるようにし、かつ、長期に使用しても駆動ローラが摩耗して駆動力が低下したりすることのない、画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することが課題である。【解決手段】  中間転写ベルトを駆動ローラと従動ローラなどのローラに張架し、駆動ローラの回転によって中間ベルトを所定の経路に沿って駆動するようにしたベルト駆動装置において、駆動ローラを金属の芯体に弾性表面層を設けて構成し、弾性表面層は、長手方向中央部の弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度３０〜５０度、両端部における弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度６０度以上に形成して蛇行や斜行が起きないようにした。【選択図】      図２
2006039008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式で形成したトナー画像を１次転写し、記録媒体に２次転写する中間転写ベルトを少なくとも１以上の回転駆動ローラと従動ローラなどのローラに張架し、前記駆動ローラの回転によって前記中間ベルトを所定の経路に沿って駆動する画像形成装置におけるベルト駆動装置において、
前記駆動ローラは金属の芯体の周囲に弾性表面層を設けてなり、長手方向中央部の弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度３０〜５０度、両端部における弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度６０度以上に形成したことを特徴とする画像形成装置におけるベルト駆動装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトは、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリフェニリンスルファィド（ＰＰＳ）、熱可塑ポリイミド（ＴＰＩ）のいずれかで構成されたことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置におけるベルト駆動装置。
【請求項３】
前記駆動ローラは、前記トナー画像の記録媒体への２次転写位置に設けられ、転写ローラに対するバックアップローラとして用いることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置におけるベルト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置におけるベルト駆動装置に係り、特に、感光体上に形成されたトナー画像を１次転写し、その後記録媒体に２次転写する、中間転写ベルトの駆動に適用して好適な画像形成装置におけるベルト駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、感光体上に形成されたトナー画像を１次転写し、その後記録媒体に２次転写する中間転写ベルトを用いたものが提案されている。
【０００３】
こういった中間転写ベルトは、モノクロ用画像形成装置だけでなく、複数の色のそれぞれに対応した現像装置を有したカラー画像形成装置においても、感光体上に形成された各色のトナー画像を重ねあわせて１次転写し、その後記録媒体に２次転写するために用いられている。
【０００４】
しかしながら、こういったカラー画像形成装置に用いた中間転写ベルトが斜行や蛇行、また何らかの理由によって振動したりすると、各色のトナー画像を正確に色重ねすることができずに色ズレが生じ、また、中間転写ベルトの材質や硬度、感光体上のトナー画像を中間転写ベルトに転写させる１次転写ローラ、及び記録媒体へ２次転写させるための２次転写ローラの材質や硬度などによっては、画像の中抜けが生じたりする。
【０００５】
こういったことに対処するため例えば特許文献１には、駆動ローラの軸方向中央部を高摩擦係数に、その両側を低摩擦係数とし、中央部の高い摩擦係数部分によって生じる強い搬送力で、ベルトが常に中央側へ寄せられる方向の移動習性を与えて蛇行や斜行を防止することが示されている。
【０００６】
また特許文献２には、中間転写ベルトを用いて感光体上に形成されたトナー画像を１次転写し、その後記録媒体に２次転写するカラー画像形成装置においては、各色のトナー画像が全て重ね合わされるまで２次転写手段は中間転写ベルトに非接触状態とし、その後記録媒体に２次転写するときこの２次転写手段を中間転写ベルトに接触させるが、この接触、非接触の切り替え時、中間転写ベルトに振動や速度変動を惹起し、画像の乱れが生じることがあるため、駆動ローラ、従動ローラ、２次転写ローラの硬度を異ならしめ、この振動や速度偏動を防止するようにした画像形成装置が示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１３４４８６号公報
【特許文献２】特開２００４−１１００５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献１に示された技術は、軸方向中央部と両端部の摩擦係数に差がありすぎてベルトの皺、波打が発生しやすく、また、長期間使用した場合、軸方向中央部の摩擦係数低下が著しくて耐久性に問題がある。さらに、ベルトスリップを防止するためにはベルトテンションを大きく設定する必要があり、ベルト駆動ローラを２次転写ローラと兼用した場合、ローラの長手方向で表面粗さが異なるため、軸方向で画像濃度が異なる転写ムラが生じる可能性がある。
【０００９】
また特許文献２に示された技術は、中間転写ベルトに生じる振動や速度変動を防止するため、駆動ローラ、従動ローラ、２次転写ローラの硬度を異ならしめているだけで、中間転写ベルトの斜行や蛇行を防止することについては触れられていない。
【００１０】
そのため本発明においては、中間転写ベルトなどの無端状ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行や斜行を防止して良好な画像を記録媒体に転写できるようにし、かつ、長期に使用しても駆動ローラが摩耗して駆動力が低下したりすることのない画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明は、
電子写真方式で形成したトナー画像を１次転写し、記録媒体に２次転写する中間転写ベルトを少なくとも１以上の回転駆動ローラと従動ローラなどのローラに張架し、前記駆動ローラの回転によって前記中間ベルトを所定の経路に沿って駆動する画像形成装置におけるベルト駆動装置において、
前記駆動ローラは金属の芯体の周囲に弾性表面層を設けてなり、長手方向中央部の弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度３０〜５０度、両端部における弾性表面層の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度６０度以上に形成したことを特徴とする
【００１２】
このようにベルト駆動装置における駆動ローラに弾性表面層を設け、その硬度を長手方向中央部より両端部を大きくすることで、駆動ローラと従動ローラに張架された中間転写ベルトは、その張力が駆動ローラの長手方向両端部側で大きく、中央部が小さくなる。そのため、中間転写ベルトは駆動ローラ中央部で僅かに沈み込み、両側から中央部に寄ろうとする力が働いて蛇行や斜行が起きにくくなると共に、中間転写ベルト自体の浪打や皺も防止される。また、このような状態でも駆動ローラの長手方向には均一に荷重（テンション）がかかり、駆動ローラの一部が摩耗するということが無いから、長期にわたって使用しても駆動力が低下するといったことはない。そのため、本発明をカラー画像形成装置の中間転写ベルトとして用いると、色ズレが生じない良好な画像が形成できる画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することができる。
【００１３】
そして前記中間転写ベルトは、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリフェニリンスルファィド（ＰＰＳ）、熱可塑ポリイミド（ＴＰＩ）のいずれかで構成することにより、駆動ローラ表面弾性層の中央部硬度を両端部硬度より小さく形成したことによる、中間転写ベルトを両側から中央部に寄せようとする力がより効果的に働き、蛇行や斜行が起きにくく、浪打や皺が起きにくい画像形成装置におけるベルト駆動装置とすることができる。
【００１４】
また前記駆動ローラは、前記トナー画像の記録媒体への２次転写位置に設けられ、転写ローラに対するバックアップローラとして用いると、前記したように駆動ローラ表面には弾性表面層が設けられているから、中間転写ベルトから記録媒体へトナー画像を転写するに当たり、中抜けの生じない良好な転写性を維持できる画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明になる画像形成装置におけるベルト駆動装置は、中間転写ベルトの蛇行や斜行、及び浪打や皺が起きにくく、カラー画像形成装置の場合は色ズレのない良好な画像を中間転写ベルト上に形成し、また、駆動ローラ表面に弾性表面層を設けたことで、中抜けも生じにくい画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１７】
図１は本発明になる画像形成装置におけるベルト駆動装置の概略斜視図、図２は本発明のベルト駆動装置を構成する駆動ローラの構成を示した図、図３は本発明のベルト駆動装置を構成する駆動ローラ表面弾性層の厚みと硬度を変化させて蛇行や色ズレ、そして中抜けの状態を調べた結果を示した表、図４は本発明のベルト駆動装置を用いた画像形成装置の一例である。図中、同一構成要素には同一番号が付してある。
【００１８】
まず最初に図４を用い、本発明のベルト駆動装置を用いた画像形成装置の一例の概略を説明すると、この図４に示した画像形成装置は、複数の色に対応した現像装置がロータリー型ラックに装着されたロータリー型現像装置を有し、感光体上に順次形成される各色に対応した潜像を、ロータリーの回転でそれぞれの色に対応した現像装置を感光体に対面させて現像し、形成されたトナー画像を中間転写ベルト上で色重ねして、フルカラー像として記録媒体に２次転写するようにした画像形成装置である。なお本発明は、こういったロータリー型現像装置を備えた画像形成装置だけでなく、例えば単一の感光体ドラムの周囲に各色の現像装置を設けた形式のカラー画像形成装置や、各色に対応した感光体と現像装置を有するタンデム型のカラー画像形成装置などにも適用できることは明かである。
【００１９】
図中１は、図示していない制御装置から送られてくる画像信号によって変調されるレーザを有し、回転するポリゴンミラーなどによってレーザ光を感光体ドラム２における軸方向に振って走査することで、感光体ドラム２上に潜像を形成するレーザスキャニングユニット、３は感光体ドラム２を均一に帯電させるための帯電ローラ、４は上記した複数の色のそれぞれに対応し、例えばイエロー４１（Ｙ）、マゼンタ４２（Ｍ）、シアン４３（Ｃ）、ブラック４４（Ｋ）の現像装置を装着したロータリー型現像装置で、それぞれの現像装置は、イエローの現像ローラ４１ａ、マゼンタの現像ローラ４２ａ、シアンの現像ローラ４３ａ、ブラックの現像ローラ４４ａを有している。
【００２０】
５は本発明になるベルト駆動装置としての中間転写ベルトユニットで、図１にその概略斜視図を示したように、中間転写ベルト５０が駆動ローラ５１、テンションローラ５２、１次転写ローラ５３、従動ローラ５４などに張架され、図示していないモータからの駆動力によって駆動ローラ５１が回転して中間転写ベルト５０が駆動される。なお、図４において５５は中間転写ベルト５０上に転写されずに残ったトナーをクリーニングする中間転写ベルト用クリーニングブレードで、さらにこういった中間転写ベルト５０は、一般的に蛇行防止のため、その裏面（駆動ローラに接する面）に図１に示したように、蛇行防止ガイド５６が接着剤などで貼り付けられ、駆動ローラ５１、テンションローラ５２などには、この貼り付けられたガイド５６を案内するプーリ５１ａ、５２ａが設けられている。
【００２１】
６は、中間転写ベルト５０上に全ての色のトナー画像が転写されるまで中間転写ベルト５０に非接触とされ、全ての色のトナー画像が中間転写ベルト５０上に転写されてフルカラートナー画像となった後、中間転写ベルト５０に接触して転写バイアスを印加されて給紙カセット９から送られて来る記録媒体にこのフルカラートナー画像を転写させる２次転写ローラ、７は感光体ドラム２上に形成されて中間転写ベルト５０に転写された後に残ったトナーをクリーニングするためのクリーニングブレード、８はヒートローラ８１、加圧ローラ８２で構成され、給紙カセット９から送られてくる記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着装置、１０は排出ローラ、１１は排紙部である。なお、ここに示した画像形成装置では、駆動ローラ５１を２次転写ローラ６に対するバックアップローラとしても用いている。
【００２２】
今、図示していない制御装置に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に分解された画像信号と画像形成指示が送られると、まず感光体ドラム２が帯電ローラ３で均一に帯電されると共にロータリー型現像装置４が回転し、イエローの現像装置４１（Ｙ）における現像ローラ４１ａが感光体ドラム２と対面する位置に回転する。その後、イエロー（Ｙ）の画像信号がレーザスキャニングユニット１に与えられ、感光体ドラム２上にイエロー（Ｙ）の画像信号に対応した潜像が形成されて現像がおこなわれる。形成されたイエローのトナー画像は、１次転写ローラ５３に与えられた転写バイアスによって中間転写ベルト５０に転写され、感光体ドラム２上に残った残トナーはクリーニングブレード７でクリーニングされる。
【００２３】
こうしてイエローのトナー画像が中間転写ベルト５０に転写されると、図示していない制御装置は、感光体ドラム２を帯電ローラ３で均一に帯電させると共に、ロータリー型現像装置４におけるマゼンタ（Ｍ）現像装置４２の現像ローラ４２ａが感光体ドラム２と対面する位置となるよう回転させ、マゼンタ（Ｍ）の画像信号をレーザスキャニングユニット１に与えて感光体ドラム２上に潜像を形成させる。そしてイエローの場合と同様に、この潜像を現像させて中間転写ベルト５０に転写させる。
【００２４】
同様にしてシアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー画像が中間転写ベルト５０に転写され、フルカラートナー画像となると、今度は２次転写ローラ６が中間転写ベルト５０に接触させられると共に給紙カセット９から記録媒体が取り出され、駆動ローラ５１と２次転写ローラ６とで形成される２次転写位置でこのフルカラートナー画像が記録媒体に転写される。そしてフルカラートナー画像が転写された記録媒体は、定着装置８で定着され、排出ローラ１０で排紙部１１に排出される。
【００２５】
このように構成した本発明になるベルト駆動装置を備えた画像形成装置において、前記中間転写ベルト５０は、導電制御された単層構成ベルト、または積層構成ベルトを用いることができ、例えばポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリフェニリンスルファィド（ＰＰＳ）、熱可塑ポリイミド（ＴＰＩ）などが用いられるが、耐熱性や機械強度などの要求から、ポリイミド（ＰＩ）が多く用いられる。本発明においては、カーボンブラックを添加した厚さ８０μｍの伸張性のないポリイミドフィルムを用い、トナー画像を感光体ドラム２から中間転写ベルト５０に静電的に画像の乱れを起こさずに転写するため、表面抵抗率を表面側、裏側共に１×１０１０Ω／ｓｑに調整した。
【００２６】
また、図１に５１で示した駆動ローラは、図２に示したように、金属製の芯体５１１とその周囲に設けられた弾性表面層５１２とから構成され、さらにその弾性表面層５１２は、この駆動ローラ５１の長手方向中央部の５１２ａで示した部分（Ａとした部分）の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度で３０〜５０度、両端部の５１２ｂで示した部分（Ｂとした部分）の硬度をＪＩＳ−Ａ硬度で６０度以上とし、中央部５１２ａの部分の硬度を両端部の５１２ｂで示した部分の硬度より小さく形成する。
【００２７】
このようにベルト駆動装置５を構成すると、駆動ローラ５１とテンションローラ５２などに張架された中間転写ベルト５０は、その張力が駆動ローラ５１の長手方向両端部５１２ｂで大きく、中央部５１２ａで小さくなる。そのため、中間転写ベルト５０は駆動ローラ５１の中央部５１２ａで僅かに沈み込み、両側５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力が働いて、蛇行や斜行が起きにくくなると共に、中間転写ベルト５０自体の浪打や皺も防止される。また、このような状態でも駆動ローラ５１の長手方向には、均一に荷重（テンション）がかかり、駆動ローラ５１の一部が摩耗するということが無いから、長期にわたって使用しても駆動力が低下するといったことはない。そのため、色ズレが生じない良好な画像が形成できる画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することができる。
【００２８】
なお、この駆動ローラ５１における表面弾性層５１２の長手方向中央部の５１２ａで示したＡの部分の長さと、両端部の５２１ｂで示したＢの部分の長さは、駆動ローラ５１の長さをＬとしたとき、
Ｌ／３  ＜ Ａ ＜ ４Ｌ／５  ………  （１）
Ｌ／１０ ＜ Ｂ ＜  Ｌ／３   ………  （２）
の範囲にあることが好ましい。この範囲を外れると、前記した中間転写ベルト５０における駆動ローラ５１の中央部５１２ａでの沈み込みが無くなり、両側５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力の働きが弱まって、蛇行や斜行が起きやすくなる。
【００２９】
図３に示した表は、図４に示した画像形成装置を用い、次のような条件で駆動ローラ５１における表面弾性層５１２（図２におけるＡとＢの部分）の厚さ、Ａの部分５１２ａの硬度、同じくＢの部分５１２ｂの硬度を種々変更し、中間転写ベルト５０の蛇行量、色ズレ、中抜けなどを調べたものである。
【００３０】
まず中間転写ベルト５０は、ポリイミド製で内周長３７７ｍｍ、厚さ８０μｍ、幅２３０ｍｍで、表面抵抗率を１×１０１０Ω／ｓｑに調整したベルトを用いた。そして駆動ローラ５１は、金属製の芯体５１１に、外径２０ｍｍとなるよう導電性ＥＰＤＭ（体積抵抗率１×１０４Ωｃｍ）を巻装し、図２に示した駆動ローラ５１の軸方向長さをＬとしたとき、低硬度部Ａの長さを３／５＊Ｌ、高硬度部Ｂの長さを１／５＊Ｌとしたローラを用いた。さらにテンションローラ５２は、外径３０ｍｍのアルミ製で、中間転写ベルト５０のテンションを片側２０Ｎとし、中間転写ベルト５０の周速を１８０ｍｍ／ｓｅｃとなるようにした。
【００３１】
図３の表において、「弾性層厚み」は前記したＡとＢの部分における弾性層の厚み、「ゴム硬度（Ａ）、（Ｂ）」は、ＡとＢの部分をそれぞれ高分子計器株式会社製のマイクロゴム硬度計MD−１型で測定したＪＩＳ−Ａ硬度、「Ａ部長さ」及び「Ｂ部長さ」は、前記（１）、（２）式で表される駆動ローラ５１の全長Ｌに対するＡ部、Ｂ部の長さをＬに対する比率で表した値、「蛇行量」は前記中間転写ベルト５０を用いて５分間駆動させ、横移動量（蛇行量）を測定したもので、蛇行量が５０μｍ以下を○、５０μｍ以上の場合を×とした。「色ズレ（横）」は２ドット細線を格子状に印字した場合の１色目と４色目の細線ズレ量を顕微鏡にて測定し、ズレ量が２０μｍ以下なら○、２０μｍ以上の場合を×とした。「色ズレ（縦）」は、温度３２．５℃、湿度８０％ＲＨのＨＨ環境と、温度１０．０℃、湿度１５％ＲＨのＬＬ環境において、１０ｍｍ間隔で２ドット細線を格子状に印字し、線間隔のズレ量を顕微鏡にて測定して、ＨＨとＬＬ環境のそれぞれにおける、線間隔の差が２０μｍ以下なら○、２０μｍ以上の場合を×とした。「中抜け」は１ｍｍ幅の縦線（中間転写ベルト５０の搬送方向）における中抜けレベルを目視判定し、中抜けが生じた場合に×を付してある。
【００３２】
その結果であるが、まず駆動ローラ５１における弾性層の厚みは、実施例１乃至７からわかるように、０．１２ｍｍから１．００ｍｍの間では問題が生ぜず、その範囲を超えた比較例６の０．０８ｍｍ、比較例７の１．２ｍｍでは、蛇行や色ズレ（横、縦）、中抜けが生じている。
【００３３】
まず弾性層の厚みが０．０８ｍｍの比較例６であるが、これは弾性層５１２の厚みが薄すぎ、弾性層としての役目を果たしていないと考えられる。すなわち前記したように、この弾性層の厚みが一定以上あると、駆動ローラ５１におけるＡ部とＢ部の硬度の違いによって中間転写ベルト５０が駆動ローラ５１の中央部５１２ａで沈み込み、両側の５１２ｂ部から中央部５１２ａに中間転写ベルト５０を寄せようとする力が働くが、この弾性層５１２の厚みが薄すぎるとＡ部とＢ部の硬度差による中間転写ベルト５０の中央部へ寄せる力が生ぜず、蛇行や斜行が起きやすくなるものと考えられる。
【００３４】
また、前記したように駆動ローラ５１は、２次転写ローラ６に対するバックアップローラとしても用いられているが、この表面弾性層５１２の厚さが薄いと、前記した金属製の芯体５１１の硬度がそのまま中間転写ベルト５０にかかり、中間転写ベルト５０が伸張性のないベルトであることと相俟って、中間転写ベルト５０上に転写されたトナーを包み込みながら記録媒体に転写させることができず、細線のトナーの盛り上がったところで応力がかかりすぎて中抜けが生じるものと考えられる。通常中抜け防止には、弾性ベルトや柔らかいバックアップローラ用いてトナーを包み込んだり、多少線速差を付けてやったりするが、本発明では中間転写ベルト５０として伸張性の無い樹脂ベルトを用いているため薄肉化し、かつ、バックアップローラとしての駆動ローラ５１に弾性層５１２を設けたものであるが、比較例６ではこの弾性層５１２の厚さが薄すぎて効果が出なくなったと考えられる。
【００３５】
次に弾性層の厚みが１．２ｍｍの比較例７であるが、これは弾性層５１２の厚みが厚すぎ、外径精度が出にくくなって色ズレが生じているものと考えられる。ゴム硬度の柔らかいものは駆動がかかるときにベルトの線速度が安定しなくなるが、弾性層５１２の厚みが大きい場合も同様であり、厚みが大きくなると見かけ上柔らかくなって製造上どうしても厚みの振れが大きくなる。また、この表を作成するための実験では、前記したように温度や湿度の環境も変動させて色ズレを評価しているが、温度３２．５℃、湿度８０％ＲＨのＨＨ環境では、弾性層５１２の外径が膨張し、駆動ローラ５１自体の外径に変動が生じて搬送方向にずれ、さらに、中間転写ベルト５０の周速が変わって色ズレを起こしていることも考えられる。
【００３６】
そのため弾性層５１２の厚さは、０．１０μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
次に、弾性層５１２の厚さが上記１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲に入っている比較例４、５であるが、比較例４ではＡの部分の硬度がＢの部分の硬度より大きく、比較例５ではそれが等しくなっている。この場合は、前記した中間転写ベルト５０における駆動ローラ５１の中央部５１２ａの沈み込みが生ぜず、従って、両端部の５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力が働かずに、蛇行や斜行が起きているものと考えられる。
【００３８】
次に比較例１、２、３であるが、この比較例も弾性層５１２の厚さが前記１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲に入っている、しかしながら比較例３では、低硬度とした中央部５１２ａの硬度が１８で非常に柔らかく、縦方向の色ズレが起こっている。硬度が３０以下と柔らかい場合、ローラ製造時に研磨が難しく（事実上研磨できない）、寸法精度が出しにくいと共に、前記したようにゴム硬度の柔らかいものは駆動がかかるときにベルトの線速度が安定しなくなり、縦方向の色ズレが生じているものと考えられる。
【００３９】
比較例２では、低硬度部５１２ａ（Ａ）の部分の硬度が２５と柔らかく、比較例３の場合と同様駆動ローラ５１の製造時に研磨が難しくて寸法精度が出しにくいということと、両端部の高硬度の部分５１２ｂにおける硬度も５０と比較的柔らかく、前記したような中間転写ベルト５０の両側５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力が働かず、蛇行や斜行、及び色ズレが起きているものと考えられる。
【００４０】
最後の比較例１は、低硬度とした中央部５１２ａの硬度が６０と高く、中間転写ベルト５０における駆動ローラ５１の中央部５１２ａの沈み込みが少なく、従って、両側５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力の働きが小さくなって、蛇行や斜行が起きているものと考えられる。
【００４１】
それに対して実施例１から７は、低硬度とした中央部５１２ａの硬度が３０から５０、高硬度とした両端部５１２ｂの部分における硬度が６０以上で、この範囲では蛇行、色ズレ（横、縦）、中抜けのいずれも問題ないことがわかる。
【００４２】
従って、駆動ローラ５１の表面弾性層５１２の厚さは、前記したように１００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、また、長手方向中央部の５１２ａで示した部分（Ａとした部分）の硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で３０から５０、両端部の５２１ｂで示した部分（Ｂとした部分）の硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で６０以上とすることが好ましいことがわかる。なお、現状ではＪＩＳ−Ａ硬度で９５を超えるような表面弾性層は製造することができない。
【００４３】
以上種々述べてきたように本発明によれば、ベルト駆動装置５における駆動ローラ５１に弾性表面層５１２を設け、その硬度を長手方向中央部より両端部を大きくすることで、駆動ローラ５１と従動ローラ５２に張架された中間転写ベルト５０は、その張力が駆動ローラ５１の長手方向両端部側５１２ｂで大きく、中央部５１２ａが小さくなる。そのため、中間転写ベルト５０は駆動ローラ５１中央部５１２ａで僅かに沈み込み、両側５１２ｂから中央部５１２ａに寄ろうとする力が働いて蛇行や斜行が起きにくくなると共に、中間転写ベルト５０自体の浪打や皺も防止される。また、このような状態でも駆動ローラ５１の長手方向には均一に荷重（テンション）がかかり、駆動ローラ５１の一部が摩耗するということが無いから、長期にわたって使用しても駆動力が低下するといったことはない。そのため、本発明をカラー画像形成装置の中間転写ベルト５０として用いると、色ズレが生じない良好な画像が形成できる画像形成装置におけるベルト駆動装置５を提供することができる。
【００４４】
そして前記中間転写ベルト５０は、伸張性のない材料で形成することにより、駆動ローラ５１表面弾性層５１２の中央部５１２ａ硬度を両端部５１２ｂ硬度より小さく形成したことによる、中間転写ベルト５０を両側から中央部に寄せようとする力がより効果的に働き、蛇行や斜行が起きにくく、浪打や皺が起きにくい画像形成装置におけるベルト駆動装置とすることができる。
【００４５】
また前記駆動ローラ５１は、前記トナー画像の記録媒体への２次転写位置に設けられ、転写ローラ６に対するバックアップローラとして用いると、前記したように駆動ローラ５１の表面には弾性表面層５１２が設けられているから、中間転写ベルト５０から記録媒体へトナー画像を転写するに当たり、中抜けの生じない良好な転写性を維持できる画像形成装置におけるベルト駆動装置５を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のベルト駆動装置は、中間転写ベルトの蛇行や斜行、及び浪打や皺が起きにくく、カラー画像形成装置の場合は色ズレのない良好な画像を中間転写ベルト上に形成し、また、中抜けも生じにくい画像形成装置におけるベルト駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明になる画像形成装置におけるベルト駆動装置の概略斜視図である。
【図２】本発明のベルト駆動装置を構成する駆動ローラの構成を示した図である。
【図３】本発明のベルト駆動装置を構成する駆動ローラ表面弾性層の厚みと硬度を変化させて蛇行や色ズレ、そして中抜けの状態を調べた結果を示した表である。
【図４】本発明のベルト駆動装置を用いた画像形成装置の一例である。
【符号の説明】
【００４８】
５１  駆動ローラ
５１１  芯体
５１２ａ  中央部の低硬度部
５１２ｂ  両端の高硬度部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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