(57)【要約】      （修正有）【課題】中間転写ベルトの座屈の発生を抑制し、かつ巻き癖による画像形成への影響を低減する画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト６の幅方向の弾性率をＥＬ、循環移動方向の弾性率をＥＣ、厚さをｄ、幅方向の長さをｌ、ポアソン比をνとし、軸線方向の断面において、テンションニップ領域Ｂ２ｔの中心部と、二次転写対向ローラ６１の表面との最短距離をｕとし、テンションローラに対する中間転写ベルト６の巻きつき角をθ１とし、二次転写対向ローラ６１に対する巻きつき角をθ２とし、複数の張架ローラのうち最も直径の小さい補助ローラ６２の直径をφとし、中間転写ベルト６と二次転写対向ローラ６１との間の摩擦係数をμとした場合、2015219504.tif 000022を満たす。【選択図】図８
2015219504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材に画像形成を行う画像形成装置において、
複数の張架ローラにより張架される循環移動可能な無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に当接し、前記ベルトの外周面上に形成された現像剤像を前記転写材に転写する転写ローラと、
前記複数の張架ローラのうちいずか一つの張架ローラであって、前記転写ローラに対向して前記ベルトの内周面に当接して設けられる対向ローラと、
前記複数の張架ローラのうちいずか一つの張架ローラであって、回転駆動することで前記ベルトを循環移動させる駆動ローラと、
を有し、
前記複数の張架ローラのうちいずれか一つの張架ローラは、前記ベルトの幅方向の端部に突き当たり前記張架ローラの軸線方向への前記ベルトの移動を規制するフランジ部を有し、
前記ベルトは、前記外周面が前記転写ローラに当接し、かつ前記内周面が前記対向ローラに当接しないテンションニップ領域を有する画像形成装置であって、
前記ベルトの前記幅方向の弾性率をＥＬ、循環移動方向の弾性率をＥＣ、厚さをｄ、前記幅方向の長さをｌ、ポアソン比をνとし、
前記軸線方向の断面において、前記ベルトの内周面であって前記テンションニップ領域の中心部と、前記対向ローラの表面との間の最短距離をｕとし、
前記軸線方向の断面において、前記複数の張架ローラのうち前記フランジ部を有する張架ローラに対する前記ベルトの接触領域と、該張架ローラの軸中心とによって形成される扇の中心角をθ１とし、
前記軸線方向の断面において、前記駆動ローラに対する前記ベルトの接触領域と、該駆動ローラの軸中心とによって形成される扇の中心角をθ２とし、
前記複数の張架ローラのうち最も直径の小さい張架ローラの直径をφとし、
前記ベルトと前記駆動ローラとの間の摩擦係数をμとした場合、
2015219504.tif 000021
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルトの前記幅方向の弾性率ＥＬが前記循環移動方向の弾性率ＥＣよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記軸線方向の断面において、前記転写ローラの軸中心を通り前記転写ローラと前記対向ローラとの共通接線に垂直な直線は、前記対向ローラの軸中心を通り前記共通接線に垂直な直線よりも、前記循環移動方向の上流側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記対向ローラは前記駆動ローラであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記フランジ部を有する張架ローラは、前記ベルトに対して張力を付与するテンションローラであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記フランジ部に突き当たった前記ベルトの前記フランジ部に対する圧力が閾値以上となった場合、前記フランジ部を有する張架ローラの傾きを補正することで該圧力を下げる
機構を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ベルトは、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、またはポリイミドからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤像を担持する像担持体を有し、
前記転写ローラは、前記像担持体から前記ベルトの外周面上に一次転写された前記現像剤像を前記転写材に二次転写することを特徴とする請求項１乃至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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、循環移動可能に設けられる無端状の中間転写ベルト（以下、単にベルトともいう）を用いた中間転写方式の画像形成装置が知られている。そのような画像形成装置においては、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に一次転写し、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写する。
また、中間転写ベルトを循環移動（搬送）させる装置として、複数の張架ローラによって張架しつつ循環移動させる搬送装置が知られている。このような搬送装置により中間転写ベルトを循環移動させる際、中間転写ベルトが幅方向（張架ローラの軸線方向）に片寄ってしまう問題が生じることが知られている。
中間転写ベルトの片寄りを防ぎ、安定して循環移動させるための構成として、張架ローラの端部にフランジを設け、そのフランジに中間転写ベルト端部を突き当てて、幅方向への移動を規制する構成が提案されている（特許文献１）。このような構成においては、中間転写ベルト端部とフランジとの接触力（以下、寄り力）が強い場合、中間転写ベルト端部が耐えられる応力の限界を超えてしまい、中間転写ベルト端部が座屈し、装置の破損につながってしまうおそれがある。
そこで、寄り力に応じて、テンションローラのアライメントを変えることにより、中間転写ローラにかかるテンションを調整し、片寄りを緩和する機構が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０９５８号公報
【特許文献２】特許第３４６９４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に開示される構成では、例えば、凹凸のある面や傾斜した面に装置本体が設置された場合、張架ローラのアライメントが予想以上に崩れてしまうと、寄りを完全に緩和（補正）することが出来ない。このような場合でもベルト端部の座屈によるダメージを完全に防止するためには、ベルトの弾性率を高く、膜厚（厚さ）を厚くして、寄り力によってベルト端部に発生しうる応力よりもベルト端部の座屈に対する応力限界を大きくする必要がある。また、寄り力そのものを低減するには、ベルトテンションを下げる必要がある。
一方、特許文献２に開示される構成のように、複数のローラによって中間転写ベルトを張架すると、特に高温環境下で長期間放置した場合に次のような問題が起こることが知られている。すなわち、張架するローラの曲率にならって中間転写ベルトが応力緩和し、ベルトを回転させても、ローラの周面に沿うような形状の癖である巻き癖が、ベルトに残ることが知られている。
巻き癖がついた中間転写ベルトを使用して画像形成を行うと、巻き癖部分の形状により転写時のトナーの飛び散り度合が変化し、ハーフトーンの画像などを印刷するときに濃度ムラなど画像に影響がでるおそれがある。特に、ベルトの弾性率を高くし、膜厚を厚くし、ベルトテンションを下げると、発生した巻き癖を十分に引き伸ばすことが出来ず、濃度ムラが現れやすくなる。
このように、ベルトテンションと膜厚に対するベルト端部の座屈と巻き癖の発生はトレ
ードオフの関係にある。特に、ベルトを張架するローラの径が小さく、ベルト幅が広い場合などベルトユニットの構成によっては全くマージンが確保できないという課題が発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ベルトの座屈の発生を抑制し、かつ巻き癖による画像形成への影響を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明に係る画像形成装置は、
転写材に画像形成を行う画像形成装置において、
複数の張架ローラにより張架される循環移動可能な無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に当接し、前記ベルトの外周面上に形成された現像剤像を前記転写材に転写する転写ローラと、
前記複数の張架ローラのうちいずか一つの張架ローラであって、前記転写ローラに対向して前記ベルトの内周面に当接して設けられる対向ローラと、
前記複数の張架ローラのうちいずか一つの張架ローラであって、回転駆動することで前記ベルトを循環移動させる駆動ローラと、
を有し、
前記複数の張架ローラのうちいずれか一つの張架ローラは、前記ベルトの幅方向の端部に突き当たり前記張架ローラの軸線方向への前記ベルトの移動を規制するフランジ部を有し、
前記ベルトは、前記外周面が前記転写ローラに当接し、かつ前記内周面が前記対向ローラに当接しないテンションニップ領域を有する画像形成装置であって、
前記ベルトの前記幅方向の弾性率をＥＬ、循環移動方向の弾性率をＥＣ、厚さをｄ、前記幅方向の長さをｌ、ポアソン比をνとし、
前記軸線方向の断面において、前記ベルトの内周面であって前記テンションニップ領域の中心部と、前記対向ローラの表面との間の最短距離をｕとし、
前記軸線方向の断面において、前記複数の張架ローラのうち前記フランジ部を有する張架ローラに対する前記ベルトの接触領域と、該張架ローラの軸中心とによって形成される扇の中心角をθ１とし、
前記軸線方向の断面において、前記駆動ローラに対する前記ベルトの接触領域と、該駆動ローラの軸中心とによって形成される扇の中心角をθ２とし、
前記複数の張架ローラのうち最も直径の小さい張架ローラの直径をφとし、
前記ベルトと前記駆動ローラとの間の摩擦係数をμとした場合、
2015219504.tif 000003
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベルトの座屈の発生を抑制し、かつ巻き癖による画像形成への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す模式的断面図
【図２】実施例１の二次転写ローラ付近を拡大した模式的断面図
【図３】実施例１の中間転写ベルトユニットの斜視図
【図４】巻きつき角について説明するための断面図
【図５】二次転写ローラと二次転写対向ローラとのニップ部付近の拡大断面図
【図６】摩擦係数の測定方法について説明する図
【図７】巻き癖がついた中間転写ベルトの巻き癖部分の拡大断面図
【図８】巻き癖部分の二次転写部への侵入について説明するための図
【図９】巻き癖高さとベルトテンションの関係について説明するグラフ
【図１０】実施例２の中間転写ベルトユニットの斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
＜画像形成装置の全体構成、画像形成動作＞
まず、図１を参照して、実施例１に係る画像形成装置の全体構成、及び画像形成動作の概要について説明する。図１は、実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す模式的断面図である。本実施例に係る画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザービームプリンターである。
【００１１】
画像形成装置１００は、複数の色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像（現像剤像）を、中間転写体としての中間転写ベルト（以下、単にベルトともいう）６の外周面上に順次に重ね合わせて一次転写する。その後、紙等の転写材Ｐに一括して二次転写する。このトナー像を転写材Ｐに定着させることで記録画像を得る。画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４のステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、第１〜第４のステーションＳａ〜Ｓｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。
【００１２】
なお、本実施例では、第１〜第４のステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合には、いずれかの色用に設けられた要素であることを示す符号の末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して説明する。
【００１３】
ステーションＳは、トナー像を担持する像担持体としてのドラム型の電子写真感光体である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、駆動手段としてのモータ（図示せず）によって図１中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が設けられている。先ず、ローラ状の帯電手段としての帯電ローラ２である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、一次転写手段としての一次転写ローラ５である。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナー７である。また、画像形成装置１００は、感光ドラム１の表面のうち、回転方向における帯電ローラ２現像装置４との間の領域に対してレーザ光Ｌを照射する露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３を有する。
【００１４】
循環移動可能な中間転写ベルト６は、円筒状且つ無端状のフィルムで形成され、二次転写対向ローラ（対向ローラ、駆動ローラ）６１、補助ローラ６２及びテンションローラ６３の３個（複数）の張架ローラに張架されている。テンションローラ６３は、バネ１５の弾性力により中間転写ベルト６に張力（テンション）を付与する。このバネ１５の弾性力を調整することにより、ベルトテンションＴを調整可能である。二次転写対向ローラ６１
は、駆動ローラを兼ねている。中間転写ベルト６は、二次転写対向ローラ６１が図１中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動することによって、図１中矢印Ｒ３方向（時計回り）に循環移動（回転）する。本実施例では、感光ドラム１の表面の移動速度（周速度）と中間転写ベルト６の表面の移動速度（周速度）とは略同じ速度である。
【００１５】
中間転写ベルト６の内周面（裏面）側において、中間転写ベルト６を挟んで各感光ドラム１と対向する位置に、一次転写手段としての各一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト６の裏面に対して押圧され、これにより、感光ドラム１と中間転写ベルト６とが接触する一次転写部Ｂ１が形成されている。また、中間転写ベルト６の外周面（表面）側において、中間転写ベルト６を挟んで二次転写対向ローラ６１と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して二次転写対向ローラ６１に対して押圧されている。これにより、中間転写ベルト６と二次転写ローラ８とが接触することで、二次転写部Ｂ２が形成されている。二次転写部分における中間転写ベルト６、二次転写ローラ８、二次転写対向ローラ６１の詳細な位置関係については、後述する。
【００１６】
また、同じく中間転写ベルト６を挟んで二次転写対向ローラ６１と対向し、二次転写ローラ８よりもベルト６の循環移動方向（Ｒ３方向）の下流の位置には、中間転写体クリーニング手段としてのトナー帯電ブラシ６５が配置されている。
【００１７】
画像形成時には、回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２により一様に帯電される。このとき、帯電ローラ２には、帯電電圧印加手段としての帯電電源（図示せず）から、所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。そして、帯電した感光ドラム１の表面に、露光装置３より画像情報に従ったレーザ光Ｌが照射される。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。
【００１８】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４により現像剤としてのトナーが供給されてトナー像として現像（可視化）される。現像装置４は、トナーを表面に担持し、回転可能に設けられる現像剤担持体としての現像ローラ４１を備えている。現像装置４が備える現像ローラ４１が、感光ドラム１との対向部（現像位置）にトナーを搬送し、感光ドラム１上の静電潜像に応じて感光ドラム１上にトナーを供給する。このとき、現像ローラ４１には、現像電圧印加手段としての現像電源（図示せず）から、所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像装置４は、反転現像方式にて、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。すなわち、現像装置４は、帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の画像部（露光部）に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像する。
【００１９】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｂ１において、一次転写ローラ５の作用により、中間転写ベルト６の表面に転写（一次転写）される。この時、一次転写ローラ５には、一次転写電圧印加手段としての一次転写電源（不図示）から、トナー像を形成するトナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の直流の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。
【００２０】
一次転写工程において中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーナー７により除去される。ドラムクリーナー７は、感光ドラム１の表面に当接する板状の弾性体であるクリーニングブレード７１と、回収トナー容器７２と、を有する。クリーニングブレード７１は、感光ドラム１の表面に付着したトナーを掻き取り、除去するためのクリーニング部材である。クリーニングブレード７１によって感光ドラム１の表面から除去されたトナーは、回収トナー容器７２に回収
される。
【００２１】
フルカラー画像を形成する際には、以上のような帯電工程、露光工程、現像工程、一次転写工程が、中間転写ベルト６の循環移動方向（表面の移動方向）上流側から順番に、第１〜第４のステーションＳａ〜Ｓｄにおいて行われる。これにより、中間転写ベルト６上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされるようにして転写されたフルカラー画像用の多重トナー像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト６上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｂ２において、二次転写ローラ８の作用により、紙等の転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。転写材供給部２０において、カセット２１に収容されている転写材Ｐが、供給ローラ２２により送り出された後、レジストローラ２３により二次転写部Ｂ２に所定のタイミングで供給される。それと略同時に、二次転写ローラ８には、二次転写電圧印加手段としての不図示の二次転写電源から、トナー像を形成するトナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。
【００２３】
二次転写工程において転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、トナー帯電ブラシ６５によりクリーニングされる。トナー帯電ブラシ６５は、中間転写ベルト６の循環移動に伴って中間転写ベルト６の表面を摺擦する。すなわち、本実施例では、トナー帯電ブラシ６５は、中間転写ベルト６の表面に対して相対的に摺動する摺動部材の一つの形態である。また、トナー帯電ブラシ６５には現像時のトナーの帯電極性とは逆極性である正極性の所定の電位の電圧が印加される。これにより、中間転写ベルト６上に付着したトナーを一時的に回収すると共に、トナーを電気的に現像時の帯電極性とは逆極性に帯電させる。この帯電させられたトナーは、１次転写ローラ５に印加される現像時のトナーの帯電極性とは逆極性である正極性のバイアスの作用により、中間転写ベルト６から感光ドラム１に転移させられて、ドラムクリーナー７によって回収される。なお、トナー帯電ブラシ６５は、回転可能なブラシローラ型のものであってもよいし、固定配置されたデッキブラシ型のものであってもよい。
【００２４】
トナー像が二次転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置９へと搬送される。定着装置９は、転写材Ｐを搬送しながら加熱及び加圧する。転写材Ｐ上の未定着トナー像は、熱と圧力により転写材Ｐ上に定着される。その後、転写材Ｐは搬送ローラ１０により機外に搬送される。
【００２５】
本実施例においては、タンデム型の中間転写方式を採用した画像形成装置に限定して説明を行った。しかしながら、中間転写ベルト６にカラー又はモノカラー像を作製し、それを転写材Ｐに一括して転写する画像形成装置であれば、本発明の転写方式はこれに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト６に当接する感光ドラムが１つであり、各色のトナーを有する複数の現像装置４を順次感光ドラム１に当接しつつ一次転写を行うことで中間転写ベルト６上にカラー像を作製するロータリー転写方式を採用した画像形成装置であっても良い。
【００２６】
＜二次転写部分の構成＞
さらに、図２を参照して、実施例１に係る画像形成装置において二次転写を行うための構成の詳細について説明する。図２は、実施例１の二次転写ローラ付近を拡大した模式的断面図である。本実施例では、二次転写対向ローラ６１の直径は２４．７ｍｍである。また、二次転写対向ローラ６１は、中間転写ベルト６を介して二次転写ローラ８に対向して設けられている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト６の循環移動（回転移動）に伴い、従動回転する。また、二次転写ローラ８には、二次転写電源８０から、０〜４．０ｋＶの二次転写電圧の印加が可能とされている。
【００２７】
ここで、図２に示す断面図上において、二次転写ローラ８、二次転写対向ローラ６１、補助ローラ６２の共通接線を接線Ａ、二次転写対向ローラ６１の軸中心６１ａを通り接線Ａに垂直な直線を直線Ｂとする。二次転写ローラ８の軸中心８ａは、直線Ｂから補助ローラ６２側に一定のオフセット距離Δを保つようにガイドされている。そして、二次転写ローラ８は、二次転写対向ローラ６１に対して、直線Ｂと平行な矢印Ｆ２方向へ総圧約２９．４Ｎで押圧されている。
【００２８】
オフセット距離Δをゼロでない適切な距離に設定し、二次転写ローラ８を矢印Ｆ２方向に押圧すれば、中間転写ベルト６は、表面が二次転写ローラ８に当接し、且つ裏面が二次転写対向ローラ６１と当接しない領域を有する。その領域を本実施例においては二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔとするが、詳細は後述する（図５参照）。この二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔでは、中間転写ベルト６表面と転写材Ｐの間にかかる電圧は極めて小さい。そのため、転写材Ｐと中間転写ベルト６表面が完全に密着する前に両者の間に電位差が発生して、中間転写ベルト６上のトナーが転写材Ｐへ飛翔することを防ぐことが出来る。転写材Ｐと中間転写ベルト６表面が完全に密着する前にトナーが飛翔すると、転写時にトナーの飛び散りが発生する為、狙い通りの画質を得ることが出来ない。そのため、上記のようにオフセット距離Δを設定し、表面が二次転写ローラ８に当接し、且つ裏面が二次転写対向ローラ６１に当接しない領域を中間転写ベルト６に持たせることはドットやラインの再現性が高い良好な画質を実現させる為に重要である。
【００２９】
＜中間転写ベルトの寄りの規制方法＞
次に、図３を参照して、本実施例の中間転写ベルトの寄りの規制方法について説明する。図３は、本実施例の中間転写ベルトユニットの斜視図である。図３に示すように、テンションローラ６３の軸線方向（以下、単に、軸線方向、又はローラの軸線方向という）の両端部には、中間転写ベルト６の幅方向（軸線方向）の移動を規制するフランジ部としての位置規制部材６４ａ、６４ｂが設けられている。
【００３０】
中間転写ベルト６は、図３中の矢印Ｒ３方向の循環移動に伴って、図３中のｙ軸方向にもある速度でドリフトしていく場合がある。例えば、テンションローラ６３のアライメントや、二次転写対向ローラ６１の外径の左右差、中間転写ベルト６の周長の左右差、テンションローラ６３に印加されるバネの押圧力バランスなどが完全に均衡していない場合である。以下、図３中のｙ軸方向（ローラの軸線方向）へ中間転写ベルト６が移動することを「寄り」と呼ぶ。ここで、中間転写ベルト６が矢印Ｆ方向（ｙ軸の負の方向）に寄った場合、中間転写ベルト６の端部のうち、テンションローラ６３に対して巻きついている部分が位置規制部材６４ａの摺動面に接触し、中間転写ベルト６の寄りが規制される。このとき、中間転写ベルト６の端部と位置規制部材６４ａの摺動面との間に接触圧が生じる。以下、これを寄り力と呼ぶ。この寄り力が大きいと、中間転写ベルト６端部が耐えられる応力の限界を超えてしまい、中間転写ベルト６端部が座屈してしまうおそれがある。
【００３１】
本実施例において、図４に示すように、中間転写ベルト６はテンションローラ６３に対して巻きつき角θ１をもって巻きついている。図４は、巻きつき角について説明するための断面図である。巻きつき角θ１とは、図４の断面上において、テンションローラ６３に対する中間転写ベルト６の接触領域と、テンションローラ６３の軸中心６３ａとによって形成される扇の中心角である。具体的には、本実施例におけるテンションローラ６３の直径は２０ｍｍであり、巻きつき角θ１は１７９°である。
【００３２】
＜実施例１の特徴について＞
実施例１に係る画像形成装置は、中間転写ベルト６が座屈しないことと、中間転写ベルト６に残る巻き癖による画像への影響を低減することを両立することを特徴とする。その
条件について以下説明するが、それに先立って、図５を参照して、その条件を説明するのに必要な各パラメータの定義について説明する。図５は、二次転写ローラ８と二次転写対向ローラ６１とのニップ部付近を拡大した拡大断面図である。なお、図５においては、説明の便宜上のためオフセット距離Δを大きくとってあるが、適切な長さの二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔが形成される距離が好ましく、本実施例においては図２等に示す程度の距離が好ましい。
【００３３】
図５に示すように、本実施例において、中間転写ベルト６のうち、二次転写ローラ８と二次転写対向ローラ６１とで挟まれている部分を物理ニップ領域Ｂ２ｐとする。また、中間転写ベルト６のうち、外周面（表面）が二次転写ローラ８と接触していて、内周面（裏面）が二次転写対向ローラ６１に接触していない部分を二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔとする。
【００３４】
また、図５に示す断面上において、上述した接線Ａと平行な直線であって、中間転写ベルト６の内周面であって二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔ上を通る直線を直線Ｃとする。直線Ｃは中間転写ベルト６の厚み分接線Ａからずれた直線である。そして、二次転写ローラ８の軸中心８ａから直線Ｃに垂直に下ろした直線と、直線Ｃとの交点（二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔの内周面の中心部に該当）を交点ｐとする。そして、交点ｐと二次転写対向ローラ６１の表面との最短距離（二次転写テンションニップギャップ距離）をｕとする。二次転写テンションニップギャップ距離ｕは、交点ｐと二次転写対向ローラ６１の軸中心６１ａとを結んだ直線上における、交点ｐと二次転写対向ローラ６１の表面との間の距離である。
【００３５】
＜中間転写ベルトが座屈しない条件＞
以下、中間転写ベルト６が座屈しない条件について説明する。中間転写ベルト６の寄りが最も大きい条件において、中間転写ベルト６の端部が座屈しないための条件は下記手順により算出される。まず、一般に、曲率ｒを持った曲面に圧縮する応力を作用させた時に、その曲面が座屈してしまう応力σｃｒは、Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏの薄肉円環座屈式により下記（式１）で表される。なお、（式１）において、ＥＬはローラの軸線方向における中間転写ベルト６の弾性率であり、ｄは中間転写ベルト６の厚さ（膜厚）であり、νは中間転写ベルト６のポアソン比である。また、ｒは位置規制部材６４が端部に設けられる張架ローラであるテンションローラ６３の半径である。
【００３６】
【数１】
2015219504.tif 000004
【００３７】
＜＜中間転写ベルト６の弾性率およびポアソン比の測定方法＞＞
ここで、本実施例の中間転写ベルト６の弾性率Ｅ及びポアソン比νの測定方法について説明する。なお、本実施例では、中間転写ベルト６として、導電剤を混合することにより体積抵抗率を１０１０Ωｃｍに調整したポリエチレンナフタレート樹脂のフィルムを用いた。ただしこれに限られるものではなく、ポリブチレンナフタレートやポリイミドを用いても良い。また、本実施例の中間転写ベルト６の幅は２３６ｍｍ、厚さｄは０．０６４ｍｍである。
【００３８】
中間転写ベルト６の弾性率Ｅは、中間転写ベルト６をダンベル形状に打ち抜いた試験片を、引張り圧縮試験機を用いて引張り試験を行い測定する。中間転写ベルト６の軸線方向の弾性率ＥＬを測定する場合には、試験片の引っ張り方向がベルトの軸線方向と一致するように、ダンベル形状を打ち抜く。中間転写ベルト６の周方向の弾性率ＥＣ（後述する）
を測定する場合には、試験片の引っ張り方向が中間転写ベルト６の周方向と一致するように、ダンベル形状を打ち抜く。
【００３９】
本実施例では、引張り圧縮試験機として株式会社島津製作所製  オートグラフＡＧ‐ＩＳ、試験片打ち抜き型として株式会社ダンベル製  ダンベル状３号形（ＪＩＳ  Ｋ６２５１）を使用した。チャック間距離は４０ｍｍ、引張り速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとし、サンプリング周期は０．１ｓｅｃとした。試験片の中の０．０６４ｍｍ×５ｍｍ×２０ｍｍの直方体部分について、応力―ひずみ曲線を算出し、その最大傾きから弾性率を計算した。
【００４０】
ポアソン比νは、上記引っ張り試験時にビデオ伸び計を用いて撮影し、サンプル上に縦横描いた標線間の伸び量を引っ張り方向とそれと直交する方向について測定することにより測定できる。ビデオ伸び計としては、例えば株式会社島津製作所製  ビデオ式非接触伸び幅計ＴＲＶｉｅｗＸがある。本件では、ポリエチレンナフタレートフィルムの代表的な値として０．３０を用いた。
【００４１】
＜＜寄り力の最大値＞＞
また、寄り力Ｐにより中間転写ベルト６端部に発生する内部応力σは、中間転写ベルト６に発生する寄り力Ｐと、テンションローラ６３の半径ｒ、巻きつき角θ１を用いて下記（式２）のように表される。
【００４２】
【数２】
2015219504.tif 000005
【００４３】
即ち、中間転写ベルト６の端部が座屈する寄り力Ｐｃｒは、（式２）を（式１）に代入して整理して、下記（式３）のように表される。
【００４４】
【数３】
2015219504.tif 000006
【００４５】
一方、中間転写ベルト６に発生する寄りが最も大きい条件は、例えば、テンションローラ６３のアライメントの不整合を大きくすることにより得られる。また、例えば、二次転写対向ローラ６１の外径の左右差、中間転写ベルト６の周長の左右差、テンションローラ６３に印加されるバネの押圧力バランスの左右差などを大きくすることにより得られる。そして、理論的な寄り力Ｐの最大値は、二次転写対向ローラ６１（本実施例においては駆動ローラ）が中間転写ベルト６を軸線方向に搬送可能な力と同じである。以上のような力は、中間転写ベルト６のベルトテンションＴと中間転写ベルト６の二次転写対向ローラ６１に対する巻きつき角θ２（図３参照）に比例することが知られている。したがって、二次転写対向ローラ６１と中間転写ベルト６との間の摩擦係数をμとしたとき、寄り力の最大値ＰＭＡＸは下記（式４）のように表される。
【００４６】
【数４】
2015219504.tif 000007
【００４７】
＜＜二次転写ローラと中間転写ベルトとの間の軸線方向の摩擦係数＞＞
ここで、図６を参照して、二次転写ローラと中間転写ベルトとの間の軸線方向の摩擦係数μの測定方法について説明する。図６は、摩擦係数μの測定方法について説明する図である。
【００４８】
二次転写対向ローラ６１は、摩擦係数μの測定時において、画像形成装置１００より取り出され、回転あるいは移動しないように固定されている。そして、二次転写対向ローラ６１に対する巻きつき角が１８０°となるように中間転写ベルト６を張架する。このことは、二次転写対向ローラ６１と直径が同じ測定用の張架ローラ２０１を、両者が互いに平行になるように重力に倣ってぶら下げて張架することにより実現できる。張架ローラ２０１は固定せず、自在に動くことが可能である。
【００４９】
また、図６に示すように、ワイヤー２０３を中間転写ベルト６の端部、鉛直方向の頂点付近に取り付ける。そして、二次転写対向ローラ６１の軸と並行な図６中矢印Ｆ３方向にロードセル２０２を介してワイヤー２０３をゆっくりと牽引する。二次転写対向ローラ６１の表面と中間転写ベルト６の内周面の間の軸線方向の摩擦係数μは、ベルトが動いた時のフォースゲージに示された値Ｆｇ（ｋｇｆ）と、張架ローラ２０１の重さＭ（ｋｇ）を用いて、下記（式５）のように表される。
【００５０】
【数５】
2015219504.tif 000008
【００５１】
本実施例では、張架ローラ２０１の重さを１０００ｇ、牽引距離５ｍｍとし、その間のフォースゲージの示す最大値を使用して摩擦係数μを算出した。算出された二次転写対向ローラ６１の表面と中間転写ベルト６の内周面の間の軸線方向の摩擦係数μは１．１０であった。
【００５２】
＜＜座屈が発生しないための条件式＞＞
苛酷な使用状態においても中間転写ベルト６の座屈が発生しないためには、Ｐｃｒ＞ＰＭＡＸである必要がある。この条件に（式３）と（式４）を当てはめて整理すると、中間転写ベルト６のベルトテンション（張架テンション）Ｔの満たすべき条件は下記（式６）のようになる。
【００５３】
【数６】
2015219504.tif 000009
【００５４】
なお、本実施例は、両側端部に位置規制部材６４を付加した張架ローラをテンションローラ６３、中間転写ベルト６を駆動する張架ローラを二次転写対向ローラ６１とした。しかし、両側端部に位置規制部材を付加した張架ローラと中間転写ベルト６を駆動する張架ローラの配置関係は、この実施例の配置に限るものではない。また、一つの張架ローラが上記二つの役割を兼ねても、ローラ径と巻きつき角、ベルトの摩擦力μを対応するローラに対して適切に測定すれば、座屈に対してベルトのベルトテンションＴの満たすべき条件は同様に（式６）によって算出できる。
【００５５】
＜巻き癖による画像への影響を低減する条件＞
次に、図７、図８を参照して、中間転写ベルト６に巻き癖がついても画像上への不具合
とならないための条件について説明する。図７は、巻き癖がついた中間転写ベルトの巻き癖部分を拡大した拡大断面図である。図８は、巻き癖部分の二次転写部Ｂ２への侵入について説明するための図である。
【００５６】
＜＜巻き癖高さ＞＞
まず、巻き癖高さを定義して算出する。巻き癖は、先に述べたように、中間転写ベルト６が張架ローラに巻きついた状態で高温状態にさらされることにより、中間転写ベルト６がその曲率にならって応力緩和し、中間転写ベルト６内部に張架ローラの曲率分の内部応力が残留している為発生する。即ち、図７の断面において、巻き癖が無い場合の中間転写ベルト６の面である点線６ａから外れた領域に存在する部分には、中間転写ベルト６内部に曲げ応力が残留している。この領域から面６ａに対して下した垂線の長さの最大値を巻き癖高さｈと定義する。
【００５７】
中間転写ベルト６の巻き癖のない領域に対して高さｈの巻き癖をもつことにより、巻き癖部分には中間転写ベルト６のベルトテンションＴによる曲げモーメントｈＴが加わる。この曲げモーメントは、中間転写ベルト６内部の曲げ応力Ｍ０と釣り合っており、曲げモーメントのつり合いは下記（式７）で表される。
【００５８】
【数７】
2015219504.tif 000010
【００５９】
ここで、中間転写ベルト６の巻き癖部分は、通常、微視的にはほぼ平坦となるまで引き伸ばされている。そのときに中間転写ベルト６内部に発生する応力Ｍ０は、巻き癖の無い平坦な中間転写ベルト６を応力緩和が行われた直径φの張架ローラの曲率にまで屈曲させるために必要な応力に等しい。応力Ｍ０は、中間転写ベルト６の周方向の張力の弾性率ＥＣを用いて、下記（式８）で表される。
【００６０】
【数８】
2015219504.tif 000011
【００６１】
ここで、Ｉは中間転写ベルト６を張架ローラの周方向に曲げる場合の曲げモーメントであり、中間転写ベルト６の幅方向の長さをｌとすると、下記（式９）で表される。
【００６２】
【数９】
2015219504.tif 000012
【００６３】
（式７）に（式８）と（式９）を代入して整理すると、巻き癖高さｈと張架ローラ径φの関係が下記（式１０）のように表される。
【００６４】
【数１０】
2015219504.tif 000013
【００６５】
なお、巻き癖の発生は、最小のローラ径を持つ張架ローラによるものが、最も画像に現れ易い。本件では、最小のローラ径を持つ張架ローラは補助ローラ６２であるため、以下補助ローラ６２によって中間転写ベルト６についた巻き癖について説明する。最小のローラ径を持つ張架ローラが補助ローラ６２でない場合には、φを別の最小の張架ローラの直径に置き換えて計算することで同様の算出をすることが可能である。本実施例において、補助ローラ６２の直径φは１６ｍｍである。
【００６６】
＜＜巻き癖による画像への影響を低減する条件式＞＞
以下、図８を参照して、発生した巻き癖による画像への影響を低減する条件式について説明する。図８（ａ）は巻き癖がない状態を示しており、図８（ｂ）は巻き癖が二次転写部に侵入する前の状態を示しており、図８（ｃ）は巻き癖が二次転写部に侵入した状態であって転写材が二次転写部に搬送された状態を示している。
【００６７】
上述した二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔには、二次転写電圧が印加されても電流が流れていないため、二次転写に印加された電圧は、中間転写ベルト６裏面と二次転写対向ローラ６１表面の間のギャップにほぼすべて印加される。一方、中間転写ベルト６表面と転写材Ｐの間には印加されない。中間転写ベルト６上のトナーは、上記特徴を持つ二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔを通過してから、電圧が印加される物理ニップ領域Ｂ２ｐに搬送されるので、常に転写材Ｐと密着した状態で転写材Ｐ上に転写される。このことにより、飛び散りの無い良好な転写画像を得ることができる。発生した巻き癖が画像に影響を及ぼすか否かは、二次転写テンションニップギャップ距離ｕと巻き癖高さｈとの関係から決まる。
【００６８】
二次転写テンションニップギャップ距離ｕと同等以上の高さｈを持つ巻き癖の頂点が物理ニップ領域Ｂ２Ｐに挟まれると、図８（ｃ）の様に、二次転写テンションニップ領域Ｂ２ｔが消失する。この時、二次転写に印加された電圧は、すべて中間転写ベルト６の表面と、記録材Ｐの表面間に発生したギャップに印加される。すると、一次転写されたベルト上のトナーは、二次転写ニップに突入する前にギャップを飛翔して紙上に転写される。このような場合、たとえばハーフトーン画像を二次転写する場合にはドットを形成するトナーは飛翔する間に転写方向以外にも飛び散る。すると、紙上のドットのサイズは本来転写されるべきサイズより大きくなり、巨視的には巻き癖部分に対応する画像のハーフトーンの部分の濃度が濃くなる。結果、画像としては濃度ムラとなり、不良となる。よって、巻き癖が画像に影響を与えないためには、下記（式１１）関係を満たす必要がある。
【００６９】
【数１１】
2015219504.tif 000014
よって、巻き癖による画像不良が発生しないためには、中間転写ベルト６のベルトテンションＴを下記（式１２）に基づいて決定する必要がある。
【００７０】
【数１２】
2015219504.tif 000015
【００７１】
二次転写テンションニップギャップ距離ｕは、二次転写対向ローラ６１の径φ２と、オ
フセット量Δを用いて、下記（式１３）のように近似できる。以後ｕは（式１３）に基づいて算出されたものを用いることとする。
【００７２】
【数１３】
2015219504.tif 000016
【００７３】
＜中間転写ベルトが座屈しないことと、巻き癖による画像への影響を低減することを両立するための条件＞
画像形成装置１００が、巻き癖による画像不良と座屈の両課題を回避するためには、（式６）と（式１２）の両方を満足する必要がある。即ち、（式６）の右辺が（式１２）の右辺よりも大きいことが、必要十分条件となる。この条件を整理すると、下記（式１４）の不等式が得られる。
【００７４】
【数１４】
2015219504.tif 000017
【００７５】
なお、中間転写ベルト６の軸線方向と周方向の弾性率に異方性が無い場合にはＥＬ＝ＥＣとなり、その場合における、巻き癖による画像への影響、中間転写ベルト６の座屈の両課題を回避するための条件は下記（式１５）で表される。
【００７６】
【数１５】
2015219504.tif 000018
【００７７】
即ち、弾性率に異方性が無い場合、（式１５）の右辺が１より大きいと、本件で挙げた二つの課題を両立することが出来ない。
【００７８】
＜軸方向の弾性率が周方向の弾性率より十分大きい中間転写ベルトを使用した場合の評価＞
一方、同様の構成を使用していても、中間転写ベルト６の軸線方向の弾性率ＥＬが周方向の弾性率ＥＣに対して十分大きく、（式１４）を満たせれば二つの課題を両立することが出来る。実施例１においては、（式１４）の右辺は１．０８となる。すなわち、本件で挙げた二つの課題を両立するためには、ＥＬ＞１．０８×ＥＣである必要があり、中間転写ベルト６の弾性率の異方性が必要である。
【００７９】
そこで、中間転写ベルト６として、軸線方向の弾性率が周方向の弾性率より十分に大きいものを作製し、検討を行った。そのような中間転写ベルト６は、インジェクションストレッチブロー製法（例えば特開２００６−７８８４８号公報で説明されている）で、軸線方向の延伸倍率と、周方向の延伸倍率を調整することにより得られる。一般には、軸線方向の延伸倍率と周方向の延伸倍率の差を大きくすることにより、軸線方向の弾性率ＥＬが高い中間転写ベルトを得ることが可能である。本実施例で作製した軸線方向の弾性率ＥＬが周方向の弾性率ＥＣより大きい中間転写ベルト６について、それぞれの方向の弾性率を測定したところ、軸線方向の弾性率ＥＬは４７００ＭＰａ、周方向の弾性率ＥＣは３６００ＭＰａであった。このような場合、（式１４）の左辺は１．３１となり、不等号が成立
する。
【００８０】
ここで、図９を参照して、巻き癖高さとベルトテンションの関係について説明する。図９（ｂ）は、実施例１の巻き癖高さｈとベルトテンションＴの関係を示すグラフである。座屈が発生するベルトテンションＴは、（式６）に基づいて計算し、１.４７ｋｇｆある
。一方、二次転写テンションニップギャップ距離ｕは（式１３）に基づいて計算により求まり、０．１７７ｍｍである。巻き癖高さｈは、（式１１）により求まり、二次転写テンションニップギャップ距離ｕより高くなって画像不良が発生するのはベルトテンションＴが１．２２ｋｇｆ以下の場合である。
【００８１】
座屈が発生する下限のベルトテンションＴが、巻き癖による画像不良が発生する上限のベルトテンションＴに対して十分大きいため、両者の範囲内にベルトテンションＴを設定すれば、巻き癖による画像への影響と座屈の発生の低減を両立することができる。
【００８２】
実際に、座屈が発生するベルトテンションＴから、約１５％の安全率を見込み、１．２５ｋｇｆのベルトテンションＴで評価を行った。この時、巻き癖高さｈは０．１７２ｍｍ（１７２ｕｍ）となり、二次転写テンションニップギャップ距離ｕを下回る。また、出力画像を確認することでも、普通紙における巻き癖による画像不良は発生しないことが確認できた。
【００８３】
＜比較例：弾性率に周方向と軸線方向で異方性が無い中間転写ベルト６を使用した場合の評価＞
次に、比較例として、中間転写ベルト６として、弾性率に周方向と軸線方向で異方性が無いものを使用し、検討を行った場合の評価について説明する。中間転写ベルト６の周方向の弾性率ＥＣと、軸線方向の弾性率ＥＬを測定したところ、両者共に３６００ＭＰａであった。このような場合、（式１４）の右辺は１．０８、左辺は１．００となり、不等号が成立しない。
【００８４】
図９（ａ）は、比較例の巻き癖高さｈとベルトテンションＴの関係を示す図である。座屈が発生するベルトテンションＴは、（式６）に基づいて計算し、１．１３ｋｇｆである。一方、二次転写テンションニップギャップ距離ｕと、巻き癖高さｈがそれより高くなって画像不良が発生する上限のベルトテンションＴは、実施例と同様に（式１３）および（式１１）により求まり、０．１７７ｍｍ、１．２２ｋｇｆである。この場合、座屈が発生する下限のベルトテンションＴが、巻き癖による画像不良が発生する上限のベルトテンションＴよりも低くなり、両課題を両立することが出来ない。
【００８５】
実際に、実施例と同様に座屈が発生するベルトテンションから約１５％の安全率を見込み、０．９６ｋｇｆのベルトテンションで評価を行った。この時、巻き癖高さｈは０．２２７ｍｍ（２２７ｕｍ）となり、二次転写テンションニップギャップ距離ｕを上回る。出力画像を確認することでも、普通紙における巻き癖の画像不良が発生することが確認された。
【００８６】
以上説明したように、実施例１においては、中間転写ベルト６の弾性率に異方性を持たせ、（式１４）を満たす物性を確保することにより、苛酷な状況でも座屈の抑制と巻き癖による画像への影響の低減を両立することが可能となる。
【００８７】
（実施例２）
図１０を参照して、実施例２について説明する。図１０は、実施例２の中間転写ユニットの斜視図である。実施例１では、画像形成装置のアライメントが寄り補正機構などの緩和機構の限界を超えてユーザー先で使用された場合、あるいは、寄り補正機構そのものを
備えていない場合を想定した構成に限定して説明をした。しかし、本発明はそのような場合に限定されるものではない。寄り補正機構の能力が十分に大きく、ベルトテンションＴに対するマージンが大きい場合にも、（式１４）に示された条件を満たすベルト物性および構成をクリアすることによって、さらなる高画質を達成することが可能となる。例えば、より高い画質を要求される場合として、転写材Ｐとして表面が平滑な光沢紙に対する巻き癖の画像レベルがある。このような光沢紙は、通常のオフィス紙と比較して、転写時の微細な飛び散りであっても出力画像に顕在化しやすい。そのため、巻き癖高さｈが二次転写テンションニップギャップ距離ｕより低くても、出力画像に濃度ムラが現れる場合がある。本実施例においては、（式１４）に示された条件を満たし、かつ寄り補正機構が動作した場合について、表面が平滑な光沢紙に対する巻き癖の画像レベルの向上が可能である事を述べる。なお、他の構成に関しては実施例１と同様であるため、同一の部材については同一の符号を用いてその説明は省略する。
【００８８】
実施例２では、図１０に示すように、搬送装置の位置規制部材６４ａおよび６４ｂに、寄り力を機械的に検知しつつ、それに応じて、テンションローラ６３の傾きを補正することが出来るリンク機構２００を設けた。位置規制部材６４ａおよび６４ｂは、装置本体に設けられた規制フレームＬａ、Ｌｂに接触するカム部７０ａ、７０ｂを備えている。ベルト６に寄りが発生すると位置規制部材６４ａ、６４ｂのどちらか一方がベルト６に接触しベルト回転方向に回転する。この時、ベルト端部に接触したカム部によってテンションローラ６３の一端側は下方に下がる。同時に、カム部７０ａ、７０ｂをリンクするリンク機構２００がリンク回転軸２１０を中心に回転することで、他端側のカム部を、ベルト移動方向と逆方向に回転させる。この動作によって、ベルト寄りを補正する方向にテンションローラ６３の傾きを補正することが可能である。なお、この機構は、機械的なリンク機構であっても良いし、圧力センサなどを用いて電気的に寄り力を検知してアクチュエータなどで補正を行う機構であっても良い。
【００８９】
前述の様な寄り補正機構を導入した場合の寄り力の推移について述べる。中間転写ベルト６が図３に示す矢印Ｆ方向に寄った場合、中間転写ベルト６の端部のうち、テンションローラ６３に対して巻きついている部分が位置規制部材６４ａのベルト摺動面に接触し、中間転写ベルト６の寄りが規制される。このとき、実施例１と同様に、中間転写ベルト６の端部と位置規制部材６４ａの摺動面との間に寄り力が生じる。この寄り力がある閾値以上となると、不図示のリンク機構が動作し、テンションローラ６３の位置規制部材６４ｂ側をＺ方向に持ち上げ、かつ位置規制部材６４ａ側を−Ｚ方向に軽減する力が働く。
【００９０】
結果、テンションローラ６３はｘ軸に沿って回転することにより中間転写ベルト６の走行方向の修正が始まり、ベルトの矢印Ｆ方向への寄りが弱まり始める。ただし、矢印Ｆ方向への寄りが存在する限り、寄り力は上昇し、中間転写ベルト６の端部への応力は増加し続ける。テンションローラ６３が十分に回転し、中間転写ベルト６の矢印Ｆ方向への寄りがゼロまたはわずかに逆転すると、中間転写ベルト６の端部への応力は解放され始める。最終的に、中間転写ベルト６の端部への応力がゼロになると、テンションローラ６３の回転は停止し、寄りの補正が完了する。以上述べたように、位置規制部材６４への寄り力を検知してベルトの寄りを補正する機構を設けると、寄り補正のタイムラグに伴って寄り力の最大値が存在する。
【００９１】
実施例２の補正機構を用いた時の寄り力の最大値は、検討の結果、補正機構が無い場合の最大寄り力と比例し、約４分の１になることが分かった。すなわち、このような補正機構が動作可能なアライメント範囲が十分広ければ、発生しうる寄り力は（式４）の右辺の４分の１になる。すなわち、実施例２においては、下記（式１６）が成り立つ。
【００９２】
【数１６】
2015219504.tif 000019
【００９３】
この条件に実施例１と同様に（式１６）を（式３）に当てはめて整理すると、ベルトテンションＴの満たすべき条件は下記（式１７）のようになる。
【００９４】
【数１７】
2015219504.tif 000020
【００９５】
実施例２においては、より高い画質を要求される場合として、通常のオフィス紙に加えて、転写材Ｐとして表面が平滑な光沢紙を用いた評価も行った。中間転写ベルト６としては、実施例１と同様に、インジェクションストレッチブロー製法を用いて作製した軸線方向の弾性率ＥＬが周方向の弾性率ＥＣより大きいものを用いた。軸線方向の弾性率ＥＬは４７００ＭＰａ、周方向の弾性率ＥＣは３６００ＭＰａであった。座屈が発生するベルトテンションＴは、（式１７）に基づいて計算し、５．４ｋｇｆとなる。実際の評価は、約２０％の安全率を見込み、４．３５ｋｇｆのベルトテンションＴで行った。巻き癖の高さｈは（式１１）により求まり５０ｕｍとなる。出力画像においては、普通紙だけでなく、光沢紙においても、巻き癖による画像への影響を低減することが確認できた。
【００９６】
ここで、実施例１の比較例と同様に、弾性率に軸線方向と周方向で異方性が無い中間転写ベルト６として、軸線方向の弾性率ＥＬと、周方向の弾性率ＥＣが共に３６００ＭＰａであるものを使用して評価を行った。座屈が発生するベルトテンションＴは、（式１７）に基づいて計算し、４．２ｋｇｆである。実際の評価は、約２０％の安全率を見込み、３．３ｋｇｆのベルトテンションで行った。巻き癖の高さｈは（式１１）により求まり６５ｕｍとなる。出力画像を確認すると、普通紙においては、巻き癖による画像への影響を低減できたものの、光沢紙においては画像への影響が出てしまった。
【００９７】
以上説明したように、中間転写ベルト６の弾性率に異方性を持たせ、（式１４）となるような物性を確保し、さらにそれに加えて寄り補正機構を使用することにより、座屈を抑えつつ、表面が平滑な光沢紙についても高い画像レベルを実現できる。
【符号の説明】
【００９８】
６…中間転写ベルト、８…二次転写ローラ（転写ローラ）、６１…二次転写対向ローラ（対向ローラ、駆動ローラ）、６２…補助ローラ、６３…テンションローラ、６４…位置規制部材（フランジ部）
【図１】
2015219504.tif 000023
【図２】
2015219504.tif 000024
【図３】
2015219504.tif 000025
【図４】
2015219504.tif 000026
【図５】
2015219504.tif 000027
【図６】
2015219504.tif 000028
【図７】
2015219504.tif 000029
【図８】
2015219504.tif 000030
【図９】
2015219504.tif 000031
【図１０】
2015219504.tif 000032