(57)【要約】【課題】ベルトの軸方向ベルト幅の変化が小さく、該ベルトを伸張させて画像形成装置に使用した場合、安定した転写性能を得ること。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０からトナー像を転写させるために感光体ドラム１０に一定領域にて感光体ドラム１０形状に沿うように接触する中間転写ベルト２０とを有し、さらに感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に静電潜像を書込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された潜像をトナーにて可視像化するロータリ型現像装置１３とが配設され、中間転写ベルト２０は、弾性体が含有された基材と該基材上に設けられた保護層とを有し、無伸長時における走行方向に直交するベルトの幅に対し、走行方向に４％伸張した時におけるベルトの幅の減少率が２％以下である。【選択図】図２
2008096814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体が含有された基材と該基材上に設けられた保護層とを有し、無伸長時における走行方向に直交するベルト幅に対し、走行方向に４％伸張時における前記ベルト幅の減少率が２％以下であることを特徴とするベルト。
【請求項２】
画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、前記トナー像が転写されて該トナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置とを有し、
前記中間転写体に請求項１に記載のベルトを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルトは、その表面と反射率の異なる材料で構成されたマークを有し、
マークを検出するマーク検出装置と、
前記マーク検出装置にてマークを検出した信号に基づき画像書き込みや用紙の位置合わせを行う制御手段と、を有することを特徴とする請求項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、ベルト、及び該ベルトを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば、感光体ドラム（像形成担持体）と、この感光体ドラムに対して接触転動可能に配置され、かつ感光体ドラム上に形成された可視像を用紙などの記録材に転写する転写ロール又は転写ベルトを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、カラー画像形成装置としては、例えば感光体ドラムに対し中間転写体としての中間転写ベルトを対向配置し、中間転写ベルトに各色成分のトナー像を順次一次転写した後、中間転写ベルトより一括して用紙などの記録材に転写するものが既に知られている。直接転写方式の画像形成装置と比較すると、中間転写方式を使用した画像形成装置は、封筒、はがき、ラベル紙や厚紙までも大きさに関わらず転写できる利点を有している。
【０００４】
中間転写方式を使用した画像形成装置において、一次転写部での転写効率を上げるためには、感光体ドラムと中間転写体との間に周速度差をつけて機械的にトナーと感光体ドラムとの間にせん断力を与えてトナーの付着力を破壊する手法がある。しかしながら、例えば一次転写部で中間転写ベルトの周速度を感光体ドラムの周速度より速くすると、静電吸着力により中間転写ベルトが感光体ドラムを引っ張るために、感光体ドラムの回転速度に変動が生じ、バンディング（いわゆる縞斑模様）や色重ねずれの発生原因になる懸念がある。
【０００５】
このように、転写効率を上げるために周速度差をつけると、バンディングや色重ねずれが発生し、転写効率を向上させる対策と画質欠陥を防止する対策が相反してしまい、両立させることが困難であった。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、弾性を有する中間転写ベルトを複数の張架ロールに掛け渡し伸張させ、かつ中間転写ベルトと感光体ドラムとの接触領域を増やすことで、従来の画像形成装置に比べてより高画質で高転写効率を実現することが可能になった（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
通常、中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、中間転写ベルト上にベルト表面と反射率の異なる材料で構成されたマークを形成し、センサ等により反射光量の相違からマークを読取り、検出した信号に基づいて画像書き込みや用紙の位置合わせを行う制御手段を有する（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
しかし、中間転写ベルトを張架ロールに掛け渡し伸張させて使用する画像形成装置の場合、周方向の伸張により軸方向のベルト幅が減少し、マークがセンサ読取り範囲外まで変動してしまう問題があった。また、軸方向のベルト幅減少を予測して、ベルト上のマークを形成しても、ベルト張力やベルト抵抗を一定に保つために張架ロールの間隔等を変化させる画像形成装置（例えば、特許文献４参照）の場合、伸張率の変動により常に軸方向ベルト幅が変化する。上述のベルト幅変化への対策として、軸方向に長いマークをベルト上に形成することなどが考えられるが、マークが画像エリアに形成させる場合、ベルト全面を中間転写体として使用できない。
【０００９】
また、軸方向ベルト幅の減少により、ベルト蛇行が発生する可能性が高くなる。この対策として、ベルトリブ等の蛇行防止策が考えられるが、コストアップが発生する。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−３０１９６０号公報
【特許文献２】特開２００３−８４５８１号公報
【特許文献３】特開平１１−１５２９７号公報
【特許文献４】特開平９−９０７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記技術的課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、ベルトを伸張させても、ベルト軸方向幅の変化が少なく、良好な画質を得ることができるベルトおよび該ベルトを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち、本発明のベルトおよび画像形成装置は、以下の特徴を有する。
【００１３】
（１）弾性体が含有された基材と該基材上に設けられた保護層とを有し、無伸長時における走行方向に直交するベルト幅に対し、走行方向に４％伸張時における前記ベルト幅の減少率が２％以下であるベルト。
【００１４】
（２）前記ベルトは、ベルト表面と反射率の異なる材料で構成されたマークを有し、無伸長時における走行方向に直交する前記マークの幅に対し、走行方向に４％伸張時における前記マークの幅の減少率が５０％以下である上記（１）に記載のベルト。
【００１５】
（３）画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、前記トナー像が転写されて該トナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置とを有し、前記中間転写体に上記（１）または（２）に記載のベルトを備えた画像形成装置。
【００１６】
（４）前記ベルトは、その表面と反射率の異なる材料で構成されたマークを有し、マークを検出するマーク検出装置と、前記マーク検出装置にてマークを検出した信号に基づき画像書き込みや用紙の位置合わせを行う制御手段と、を有する上記（３）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ベルトの軸方向ベルト幅の変化が小さく、該ベルトを伸張させて使用する場合、常に安定した転写性能を容易にかつ確実に得ることができる画像形成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】
【００１８】
本発明の実施の形態について以下説明する。なお、本発明の実施の形態を詳細に説明するにあたり、まず本発明のベルトについて詳述し、その後本発明の画像形成装置について述べる。
【００１９】
＜ベルト＞
本発明のベルトは、弾性体を含有する基材と該基材上に設けられた保護層とを有し、且つ、無伸長時における走行方向に直交するベルト幅に対し、走行方向に４％伸張時における前記ベルト幅の減少率が２％以下であることを特徴とする。
【００２０】
このように、本発明のベルトは、伸長した場合であっても、ベルトの幅の変化が微小であることから、該ベルトを画像形成装置に設置し、伸長した状態を継続した場合であっても、マークを検出することができず、その結果、画像書き込みや用紙の位置合わせが難しくなるおそれがあることを抑制することができる。
【００２１】
一方、ベルト幅の減少率が２％を超えると、そのベルトを備えた画像形成装置を設計する際に、ベルト幅減少分を見込み、ベルト幅を大きくする必要があり、小型化が達成できない。
【００２２】
ここで、「無伸長時」とは、ベルトに対して外的な応力が掛けられていない状態を指し、また、「４％伸長時」とは、ベルトに対して、周方向に４％伸長した状態を指す。
【００２３】
より具体的には、ベルトの内周面に２本の金属シャフトを入れ、ベルトの内周長が無伸張時に対して４％伸張するように、２本の金属シャフトを適正な位置に移動させることにより４％伸長した状態を指す。
【００２４】
また、ベルトに、ベルト表面と反射率の異なる材料で構成されたマークが形成されている場合には、無伸長時の軸方向のマーク幅に対して４％伸張時の軸方向のマーク幅減少率が５０％以下であることを特徴とする。
【００２５】
無伸長時ならびに４％伸長時については、上述と同様である。マーク幅減少率が５０％を超えると、後述する画像形成装置に設けられているマーク検出装置によってマークを検出することが難しくまたは検出できず、画像書き込みや用紙の位置合わせを行うことが困難になるおそれがある。例えば、ベルトのマークの幅が１０ｍｍである場合、マーク幅が５０％を超えて減少すると、マーク幅は５ｍｍ未満になる。一方、Ａ４用紙の走行方向に直交する用紙幅は２５６ｍｍ、Ｂ３用紙の走行方向に直交する用紙幅は３４０ｍｍであり、上述のように大幅にマーク幅が減少すると、後述するマーク検出装置のセンサからの例えば赤外光がマークに照射されず、マークを検出することができず、その結果、画像書き込みや用紙の位置合わせが難しくなるおそれがある。
【００２６】
−ベルトの層構成−
本発明のベルトの構成について説明する。上記ベルトは、特に限定されるわけではないが、図１に示すように、弾性を有するベルト基材２０１とこのベルト基材２０１の表面を被覆する保護層２０２とを備えていることが好ましい。尚、目的に応じて保護層２０２を基材２０１の片面または両面に設けても良い。
【００２７】
ベルト基材２０１は、弾性体（弾性材料）で構成された層であることが好ましく、更に導電剤が分散されていることが好ましい。なお、弾性体（弾性材料）とは、１００Ｐａの外力の印加により変形させても、もとの形状に復元する材料をいう。
【００２８】
上記弾性材料を形成する材料としては、ジエン系もしくは非ジエン系のゴム弾性体であり、上記ゴム弾性体の材料は、固体状、液体状のどちらでも良く、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ノルボルネン、水素添加ポリブタジエンゴム等が挙げられ、これらの中でも、エチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、クロロプレンゴムがより好ましい。上記弾性材料を、１種類又は２種類以上ブレンドして用いることができる。ベルト幅減少率は、ベルト形成時の弾性材料における架橋度により制御することができ、架橋度が低いほどベルト幅減少率を小さくすることができる。
【００２９】
必要に応じて軟化材、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカ及び炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えても良い。
【００３０】
架橋剤としては、例えば、イオウ、イオウ化合物、有機ペルオキシド、シランカップリング剤などを用いることができ、好ましい架橋剤としては、イオウ「＃２００」（鶴見化学工業）、パーブチルＰ（日本油脂）などを用いることができる。また、加硫促進剤としては、例えば、アルデヒド−アンモニア系、アルデヒド−アミン系、チオウレア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系の加硫促進剤を用いることができ、好ましい加硫促進剤としては、チウラム系加硫促進剤のテトラメチルチウラムモノスルフィド（「ノクセラーＴＳ」大内新興化学社製）、グアニジン系加硫促進剤の１,３-ジ-ｏ-トリルグアニジン（上記加硫促進剤の「ノクセラーＤＴ」大内新興化学社製）が挙げられる。
【００３１】
導電剤としては、導電性もしくは半導電性の微粉末が使用でき、所望の電気抵抗を安定して得ることができれば、特に制限は無いが、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化スズ等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウムなどが例示でき、これらの中でも、カーボンブラック、導電性金属酸化物が好ましい。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用しても良い。ベルト幅減少率を小さくするためには、上記導電剤の中でも凝集の小さい導電剤を選択することが好ましい。ＬｉＣｌ等のイオン導電性物質やポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性高分子材料の添加も可能である。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよい。
【００３２】
上記カーボンブラックとしては、例えば、アセチレンブラックとして、「アサヒサーマル」（旭カーボン社製）（平均粒子径８０ｎｍ）、「シーストＳＰ」（東海カーボン社製）（平均粒子径９５ｎｍ）などが挙げられ、ケッチェンブラックとして「ケッチェンブラックＥＣ」（ライオン社製）（平均粒子径３４ｎｍ）などが挙げられる。これらのカーボンブラックは、それぞれ凝集性が異なり、抵抗値も異なるものであるため、適宜混合して添加することが好ましい。
【００３３】
この導電剤の含有量としては、弾性体の材料１００重量部に対して、１０〜８０重量％含有することが好ましく、１５〜５０重量％含有することが更に好ましい。上記範囲内にすることにより、中間転写ベルトを所望の体積抵抗値を付与するとともに、補強剤としての機能も付与することができる。
【００３４】
上記架橋剤の含有量としては、弾性体の材料１００重量部に対して、０．１〜５重量％含有することが好ましい。上記範囲内にすることにより、ベルト基材自体を軟らかくし、走行方向への伸長時のベルト基材幅の減少を抑制させることができる。
【００３５】
上記加硫促進剤の含有量としては、弾性体の材料１００重量部に対して、０．５〜５重量％含有することが好ましい。上記範囲内にすることにより、ベルト基材自体をより確実に軟らかくし、走行方向への伸長時のベルト基材幅の減少を抑制させることができる。
【００３６】
ベルト基材２０１の厚さとしては、ベルトの用途や、使用する材料や配合によって変わるが、通常、３００〜９００μｍの範囲であることが好ましく、３００〜８００μｍの範囲であることがより好ましく、４００〜７００μｍの範囲であることが更に好ましい。ベルト基材の厚みが３００μｍに満たないと、ベルトの強度が十分でなく、回転等により破断する場合があり、９００μｍを越えると、ベルトの抵抗や硬度が高くなるため使用できなくなる場合がある。
【００３７】
保護層２０２は、ベルト基材２０１の表面に裏面が接するように設けられ、ベルトの最表層を構成する層である。
【００３８】
上記保護層材料を形成する材料としては、ウレタン樹脂、ポリエステル、フェノール、アクリル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、セルロース等が挙げられる。上記保護層には、導電性もしくは半導電性の微粉末が含有されても良い。この導電性もしくは半導電性の微粉末としての粒子状導電剤としては、粒径が３μｍ以下で体積抵抗率が１０９Ωｃｍ以下であるものが望ましい。例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物あるいはそれらの合金からなる微粒子、あるいはケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック等を用いることができる。なお、導電性もしくは半導電性の微粉末の添加量は、ベルトの抵抗値を制御するために、塗料主原料１００重量部に対して、０〜３０重量％含有することが好ましく、０〜２０重量％含有することがより好ましく、０〜１５重量％含有することが更に好ましい。
【００３９】
さらに上記保護層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂または微粒子を添加しても良い。また、ベルト基材２０１との接着性向上のためにカップリング剤を添加しても良い。
【００４０】
保護層２０２の厚みは、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。保護層の厚みが１μｍに満たないと、磨耗によって表面層が失われてしまう場合があり、１５μｍを越えるとクラック幅が大きくなり、クラックゴーストを抑制することができなくなる。保護層２０２の厚みは、基材２０１上への塗布量により制御することができる。なお、上記範囲において保護層の厚みを変化させることで、ベルト幅減少率を制御することができる。
【００４１】
なお、ベルトの膜厚の測定には、サンコー電子社製渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅを用い、同一試料について５回測定を行い、その平均値をベルト膜厚とした。
【００４２】
また、ベルトに、具体的には、ベルトの両端部近傍であってトナー像の転写を受ける画像部以外の非画像像部に、ベルト表面と反射率の異なる材料で構成されたマークが形成されている場合、上記マークとしては、例えば、マーク穴や金属反射膜などが挙げられる。
【００４３】
各色トナーを重ねて画像を形成する場合、上記マークを形成することにより、各色トナー像の書き出しのタイミングの検出を行うことができるので、より精度の良い位置ずれ補正が可能となる。これらのマークに対応してマーク検出用装置としてセンサが、ベルトの近傍に配設されている。センサ１３としては、例えば、反射型センサが用いられている。例えば、赤外光をベルトに照射し、マークからの反射光をフォトダイオードで検出するという構成などを挙げることができる。フォトダイオードで検出された信号は、マークの反射率とベルト表面材料の反射率の差から互いに異なる出力レベルを示す信号として得られるので、その信号を処理することにより、例えば、マークが検出された部分をＨｉ出力とするＴＴＬ信号を得ることができる。この信号から、走行方向（搬送方向）の最上流側および最下流側の像担持体のマーク検出タイミングの差を求め、それを像担持体の回転軸間の基準の距離に対応するベルトの走行所要時間と比較することにより像担持体の回転軸間の実際の距離が求められ、これにより、Ｙマージンを得ることができる。得られた結果は、静電潜像形成する露光装置に送られ、露光光の照射タイミングが補正されることによりＹマージンが補正されることとなる。
【００４４】
−ベルトの製造−
ベルトの製造は、公知の方法を適宜選択して用いることができるが、中でも特に、押出成形した材料を金属パイプに被覆し、加硫を行いエンドレス状に成形する方法が好ましく用いられる。また、本発明のベルトは、パーオキサイド架橋を行い、添加剤を加えることによって基材を成形し、その表面に塗布法による保護層を形成することにより作製することもできる。
【００４５】
−ベルトの物性−
本発明のベルトは、ＪＩＳ−０６０１（２００１年度）に規定する表面粗さＲｚ（１０点平均粗さ）は、１０μｍ以下であることが好ましく、更に８μｍ以下であることがより好ましい。尚、下限値は特に限定されるわけではないが、対向する部材との粘着性という観点から、１．０μｍ以上であることが好ましい。さらにベルト２０を、上記画像形成装置で感光体ドラム１０に正常に接触させた場合、ＪＩＳ−Ｋ６２６２（１９９７年度）に規定する永久伸びが１０％以下であることが好ましく、更に５％以下であることが好ましい。ベルトの抵抗値は、転写性能の観点から、無伸張状態で１０７〜１０１１Ωｃｍの範囲であることが好ましい。尚、ベルトの体積抵抗率は、以下のように行われる。また、後述する実施例においても上記同様の測定方法により測定している。
【００４６】
（体積抵抗率およびそれらの測定）
ここで、体積抵抗率は、円形電極（例えば、（株）ダイヤインスツルメント製ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１（１９９５）に従って測定することができる。前記体積抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。図４は、円形電極の一例を示す概略平面の図１（ａ）及び概略断面の図４（ｂ）からなる。図４に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと第二電圧印加電極Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと第二電圧印加電極Ｂとの間に中間転写ベルトＴを挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃと第二電圧印加電極Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により、ベルトの体積抵抗率の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式中、ｔは、ベルトの厚さを示す。
式：ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００４７】
＜画像形成装置＞
次いで、本発明の画像形成装置について、図を用いて詳細に説明する。
【００４８】
本発明の画像形成装置は、上述の本発明のベルトを備えることを特徴とする。また、このベルトは、画像形成装置中、中間転写ベルト又は用紙搬送ベルトとして用いることが好ましい態様である。
【００４９】
なお、本発明のベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に備える場合、該中間転写ベルトが複数の張架ロールに張架され、像担持体の形状に沿って接触配置され、該像担持体及び当該中間転写ベルトのいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させる構成の画像形成装置であることが好ましい態様である。
【００５０】
まず、本発明のベルトを中間転写ベルトとして備えた画像形成装置（本発明の画像形成装置）について説明する。
【００５１】
図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００５２】
図２において、本発明の一例の画像形成装置は、感光体ドラム（像担持体）１０と、この感光体ドラム１０からトナー像を転写させるために感光体ドラム１０に一定領域にて感光体ドラム１０形状に沿うように接触する中間転写ベルト２０とを有する。本実施の形態において、感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に各色成分（本例では、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の静電潜像を書込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置１３と、中間転写ベルト２０と、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１７と、が配設されている。
【００５３】
ここで、帯電装置１１としては、例えば、帯電ロールが用いられるが、コロトロンなどの帯電器を用いてもよい。
【００５４】
また、露光装置１２は感光体ドラム１０上に光によって像を書き込めるものであればよく、例えば、ＬＥＤを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ＥＬを用いたプリントヘッドでも、レーザビームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナなど適宜選定して差し支えない。
【００５５】
更に、ロータリ型現像装置１３は、各色成分トナーが収容された現像器１３ａ〜１３ｄを回転可能に搭載したものであり、例えば、感光体ドラム１０上で露光によって電位が低下した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限はなく、感光体ドラム１０上の静電潜像上に正確に載るものであればよいが、良好な画質を得る観点からは、球状のトナーを用いることが好ましい。
【００５６】
なお、本例では、ロータリ型現像装置１３が用いられているが、４台の現像装置を用いるようにしてもよい。
【００５７】
クリーニング装置１７については、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等適宜選定して差し支えない。
【００５８】
但し、転写効率の高い、例えば、球状トナーを使用する場合にはクリーニング装置１７を使用しない態様もあり得る。
【００５９】
本実施の形態では、中間転写ベルト２０は、４つの張架ロール２１〜２４に掛け渡されるものであって、ロータリ型現像装置１３とクリーニング装置１７との間に位置する感光体ドラム１０面に沿う形で所定の接触領域だけ密着配置されている。
【００６０】
中間転写ベルト２０の４つの張架ロール２１〜２４のうち、転写位置の上流側に位置する張架ロール２１は、例えば、駆動ロールとして働き、しかも、中間転写ベルト２０の巻き付け角度が一番大きく設定されている。また、転写位置の下流側に位置する張架ロール２２は、従動ロールであって、感光体ドラム１０との接触領域を規制するものである。更に、その下流に位置する張架ロール２３は、従動ロールであって、二次転写のためのバックロール（本例では、接地されている）を兼用するものであり、更に、張架ロール２４は従動ロールであり、例えば、ベルトクリーニング装置２７のバックアップロールを兼用している。
【００６１】
なお、本例では、４つの張架ロール２１〜２４の大きさは適宜選定して差し支えない。
【００６２】
また、本例においては、中間転写ベルト２０と感光体ドラム（像担持体）１０とが周面に沿って比較的広い範囲で接触配置されていることから、中間転写ベルト２０及び感光体ドラム１０のいずれか一方を駆動源として、他方を従動回転させる方式をとることが可能である。例えば、感光体ドラム１０を駆動源として、中間転写ベルト２０を従動回転させることができる。この方式の場合、一方の駆動機構を省略することができ、装置の小型化及びコスト低減を図ることができる。
【００６３】
また、この中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０とは各々別駆動系で駆動されていてもよい。
【００６４】
中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０に密着した接触領域の一部には、中間転写ベルト２０の裏側から一次転写装置としての一次転写ロール２５が接触配置されており、所定の一次転写バイアスが印加されている。更に、中間転写ベルト２０の張架ロール２２に対向した部位には、二次転写装置としての二次転写ロール３０が張架ロール２２をバックアップロールとして対向配置されており、例えば、二次転写ロール３０に所定の二次転写バイアスが印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール２３が接地されている。
【００６５】
用紙などの記録材４０は、供給トレイ４１に収容されており、フィードロール４２にて供給された後、搬送ロール４３及びレジストロール４４を経て二次転写部位に導かれ、定着ロール４６とプレッシャーロール４７とを有する定着装置４５へ搬送されるようになっている。
【００６６】
次に、図２に示される本発明の画像形成装置の動作について説明する。感光体ドラム１０上に各色成分トナー像が順次形成され、接触領域（一次転写位置）を介して中間転写ベルト２０に順次転写した後、二次転写位置にて記録媒体４０に一括転写される。このような作像過程において、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とは比較的広い接触領域にて接触配置されており、しかも、弾性を有する中間転写ベルト２０により弾性押圧されているため、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との間のニップ（タック）面圧はそれほど高くなく、しかも、弾性を有する中間転写ベルト２０によるトナー像の包み込み動作が行われ、感光体ドラム１０上のトナー像が中間転写ベルト２０側に一次転写される。このとき、中間転写ベルト２０への転写画像には、大きなニップ面圧によるホロキャラなどの画質欠陥はなく、高い転写効率で転写されるため、記録媒体４０上のカラー画像品質は極めて良好に保たれる。
【００６７】
続いて、本発明のベルトを中間転写ベルト又は用紙の搬送ベルトとして備えた画像形成装置（本発明の画像形成装置）について説明する。
【００６８】
図３は、本発明の画像形成装置の他の一実施形態を示す概略構成図である。
【００６９】
図３に示すように、本発明の他の例の画像形成装置は、感光体ドラム（像担持体）６及びこれに対向するベルト１を有し、感光体ドラム６上に形成されたトナー像をベルト（中間転写ベルト）１、又はベルト（転写搬送ベルト）１'上の記録材７'に転写する。
【００７０】
ここで、ベルト１を中間転写ベルトとして使用する態様では、図３に示すように、感光体ドラム６上のトナー像を一次転写装置８ａにてベルト１に一次転写した後、ベルト１上のトナー像を二次転写装置８ｂにて紙等の記録材７に二次転写する。
【００７１】
一方、ベルト１を搬送ベルトとして使用する態様では、図３に示すように、ベルト１'上に記録材７'を保持した後、感光体ドラム６上のトナー像を転写装置８にてベルト１'上の記録材７'に転写する。
【００７２】
また、図３に示される画像形成装置において、ベルト１は複数の張架ロール９に張架され、ドラム状の感光体ドラム６の形状に沿って接触配置されている態様が好ましい。
【００７３】
本態様によれば、ベルト１をできるだけ感光体ドラム６の形状に沿わせることで、転写の際のニップ域前後での無駄な空隙による放電をなくし、トナー像の飛び散りを防止することができ、また感光体に対する用紙の剥離性能に有利になる。
【００７４】
更に、図３に示される画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）６及びベルト１のいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させるようにする態様が好ましい。
【００７５】
このような態様の駆動構成にすることで、一方の駆動機構を省略することができ、その分、駆動コストを抑制できるほか、ベルト１と感光体ドラム６との駆動干渉からくるベルト１の厚み変動や、プロセス方向の送り変動などの変動要因を除外することができる。
【００７６】
本発明の画像形成装置において、ベルトの波打ちや、感光体ドラム（像担持体）や転写ロールなどとのニップが不安定になることを抑制するために、ベルトを伸長して使用することが好ましい。特に、上述のように、像担持体とベルトとを従動回転させるためには、特に、ある程度の伸張率が必要となる。
【００７７】
そのため、本発明の画像形成装置においては、本発明のベルトに対して、１〜１０％の範囲の伸長率で使用することが好ましく、４〜１０％の範囲の伸長率がより好ましい。
【００７８】
ここで、伸張率が１０％を超える場合には、ベルトの保護層に割れが発生し、良好な画質が得られない場合がある。
【００７９】
［好ましい実施の形態］
＜１＞ベルトを周方向に４％伸張したときの軸方向のベルトの減少幅が、伸張する前の２％以下であるベルトである。
【００８０】
＜２＞上記＜１＞に記載のベルトが、弾性体で構成される基材層と、該基材層上に形成された保護層とからなることを特徴とするベルトである。
【００８１】
＜３＞前記ベルトは、その表面と反射率の異なる材料で構成されたマークを有し、無伸長時の軸方向の前記マークの幅に対して４％伸張時の軸方向のマークの幅の減少率が５０％以下である上記＜１＞または＜２＞に記載のベルトである。
【００８２】
＜４＞体積抵抗率が１０７〜１０１１Ωｃｍの範囲である上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載のベルトである。
【００８３】
＜５＞画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、前記トナー像が転写されて該トナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置とを有し、前記中間転写体に上記＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載のベルトを備えた画像形成装置である。
【００８４】
＜６＞さらに、マークを検出するマーク検出装置と、前記マーク検出装置にてマークを検出した信号に基づき画像書き込みや用紙の位置合わせを行う制御手段と、を有する上記＜５＞に記載の画像形成装置である。
【００８５】
＜７＞前記中間転写ベルトは複数の張架ロールに張架され、ドラム状の像担持体の形状に沿って接触配置され、前記像担持体及び前記中間転写体のいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させるようにした上記＜５＞または＜６＞に記載の画像形成装置である。
【００８６】
＜８＞前記中間転写ベルトは４％〜１０％の伸張率で使用される上記＜５＞〜＜７＞に記載の画像形成装置である。
【００８７】
＜９＞像担持体及びこれに対向する搬送ベルトを有し、上記＜１＞から＜４＞いずれか１つに記載のベルトを、搬送ベルトとして使用する画像形成装置である。
【実施例】
【００８８】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例中「部」は「重量部」を表す。
【００８９】
＜実施例１＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（「アサヒサーマル」旭カーボン社製、平均粒子径８０ｎｍ）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製、平均粒子径３４ｎｍ）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）０．５重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）０．５重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【００９０】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み１５μｍの保護層を形成した。
【００９１】
＜実施例２＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（「シーストＳＰ」東海カーボン社製、平均粒子径９５ｎｍ）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製、平均粒子径３４ｎｍ）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【００９２】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み１５μｍの保護層を形成した。
【００９３】
＜実施例３＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【００９４】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み５μｍの保護層を形成した。
【００９５】
＜実施例４＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、パーブチルＰ（日本油脂製）１重量部、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【００９６】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み５μｍの保護層を形成した。
【００９７】
＜実施例５＞
実施例１において、ベルト基材作製時における加硫工程で、１６５℃で３０分間加硫缶にて蒸気加硫を行った以外は、実施例１に準じて中間転写ベルトを作製した。
【００９８】
＜実施例６＞  実施例３において、ベルト基材作製時における加硫工程で、１６０℃で４０分間加硫缶にて蒸気加硫を行った以外は、実施例３に準じて中間転写ベルトを作製した。
【００９９】
＜実施例７＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【０１００】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）にカーボンブラック（「アサヒサーマル」旭カーボン社製）１０重量部と軟化剤（「フッコールアロマックス」富士興産社製）５重量部とを混合したものをスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み２μｍの保護層を形成した。
【０１０１】
＜比較例１＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（「アサヒサーマル」旭カーボン社製、平均粒子径８０ｎｍ）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製、平均粒子径３４ｎｍ）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【０１０２】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み１５μｍの保護層を形成した。
【０１０３】
＜比較例２＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴムクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）７５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）２５重量部、カーボン（「アサヒサーマル」旭カーボン社製、平均粒子径８０ｎｍ）３０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン社製、平均粒子径３４ｎｍ）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、ハードクレー（ユニオンクレーＲＣ−１、竹原化学工業）２０重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０℃で１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げた。
【０１０４】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面に、ウレタン系樹脂の「ＪＬＹ−６０１ＥＳＤ」（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１２０℃で３０分加熱し、厚み１５μｍの保護層を形成した。
【０１０５】
＜ベルトの減少幅の評価＞
ベルトを周方向に４％伸張したときの軸方向のベルトの減少の幅の評価は２２℃５５％ＲＨの環境下で、Φ１２の金属製ロール２本によりベルトを張架し、式（１）の方法でベルトの減少の幅を求めた。また、ベルト伸張率は２本の金属製ロールの間隔を変化させることにより、変動させた。
（数１）
[ベルトの減少の幅（％）]＝（[未伸張時のベルトの幅]−[伸張時のベルトの幅]）×１００／[未伸張時のベルト幅]    ・・・  式（１）
【０１０６】
＜実機評価＞
上記実施例１〜７および比較例１〜２の中間転写ベルトを使用し、走行性能を把握するために下記のような構成で実験を行った。基本的なプロセスは図２と同様の構成がとられたものを使用している。
（条件）
感光体：ＯＰＣ感材
プロセス速度：８０ｍｍ／ｓ
現像剤：富士ゼロックス社製  Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰの現像剤
現像剤担持体：φ１５ｍｍのアルミニウム中空パイプにアルマイト処理を施したもの
像形成部材：厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ板にゴム硬度５０度のシリコンゴムをドクター方式に設定したもの
一次転写装置：φ１５ｍｍ、体積抵抗１０８Ωｃｍの半導電性スポンジ層を備えたロール
一次転写：９〜１２μＡ（定電流制御）
二次転写装置：φ２０ｍｍ、体積抵抗１０８Ωｃｍ、イオン導電剤配合した発泡性シリコンゴム層を備えたロール
潜像電位：−１００Ｖ
背景部電位：−３５０Ｖ
中間転写ベルト：実施例１〜３及び比較例１〜２の中間転写ベルト内周面をロールにて４％伸張して張架、感光体ドラム駆動によるベルト従動駆動、接触幅３０ｍｍ。
位置検出マーク：実施例１〜３及び比較例１〜２の中間転写ベルトの外周面上の非画像エリアに、９ｍｍ角の位置検出用マークを貼り付けた。
定着装置：厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ材を使用したφ４０ｍｍの中空タイプ
ヒートランプ：定格６５０Ｗのタングステンランプ
プレッシャーロール：φ３０ｍｍのＳＵＳ円筒に肉厚５０ｍｍのゴム層を被覆させたもの
記録材：富士ゼロックスオフィスサプライ社  Ｃ２紙
（走行評価）
走行評価は、画像エリアカバレッジ５％のイメージを実機で１万枚走行し、走行評価を行った。走行可能な枚数を評価結果とした。
【０１０７】
ベルト減少幅評価結果と、走行評価結果を表１に示す。
【０１０８】
【表１】
2008096814.tif 000003
【０１０９】
表１に示すように、４％伸長時のベルト減少幅が２％以下の場合、ベルト蛇行等が発生しないため、位置検出マークがセンサから外れずに実機走行が可能となる。一方、ベルト減少幅が２％を超える場合、ベルト蛇行が発生し、位置検出マークがセンサから外れてしまうため、実機での走行が不可能となる。また、センサでの検出可能な範囲を拡大しても、ベルト幅減少が大きい場合、枚数を重ねるとベルト蛇行が大きくなり、実機走行が不可能となる。また、ベルト基材に含まれるカーボンブラックの量と、加硫剤および加硫促進剤の含有量ならびに加硫時間と加硫温度によりベルト基材の硬さを制御し、また保護層の厚みおよび添加物の有無により保護層の硬さを制御することによって、４％伸長時のベルト減少幅を２％以下にすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置、金融端末機 (紙幣搬送、カード搬送)、自動改札(切符・定期券等搬送)、カードリーダー等への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の中間転写ベルトの層構成の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の画像形成装置の他の一実施形態を示す概略構成図である。
【図４】表面抵抗率の計測方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１２】
２０１  ベルト基材、２０２  保護層、１０  感光体ドラム、１１  帯電装置、１２  露光装置、１３  ロータリ型現像装置、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  現像器、１７，２７  クリーニング装置、２０  中間転写ベルト、２１，２２，２３，２４  張架ロール、２５  一次転写ロール、３０  二次転写ロール、４０  記録材、４２  フィードロール、４３  搬送ロール、４４  レジストロール、４５  定着装置、４６  定着ロール、４７  プレッシャーロール。
【図１】
2008096814.tif 000004
【図２】
2008096814.tif 000005
【図３】
2008096814.tif 000006
【図４】
2008096814.tif 000007