JP2010060811A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトの幅方向の端部であって、内側の面に傷が出来ることによる中間転写ベルトの変形が好適に抑制される。
【解決手段】画像形成装置１００によれば、発泡ロール２００が、中間転写ベルト１０７の内周に接触して配置され、中間転写ベルト１０７を張架搬送する複数の張架ロール１２１の内の少なくとも１つの、中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍に隣接して配置されている。また、この発泡ロール２００は、中間転写ベルト１０７の搬送方向下流側に隣接して配置されている張架ロール１０の軸方向長さより軸方向長さが長くなるように調整されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した画像形成装置では、従来、電子写真感光体などの像保持体に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を無端ベルトである中間転写ベルト上に静電気的に転写（一次転写工程）した後、転写紙などの記録媒体上に再度転写（二次転写工程）することで記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような中間転写ベルトを介して記録媒体に画像を転写する方式は、異なる複数色のトナー像を重ねることでフルカラー画像を得る方式（タンデム方式）の画像形成装置に好適に用いられている。

中間転写ベルトを介して記録媒体に画像を転写する方式を用いた画像形成装置において、中間転写ベルトは、複数のロールによって張架された状態で搬送され、この中間転写ベルトの裏面側のクリーニングを目的とした技術が知られている。

例えば、特許文献１には、中間転写ベルトの外周面側に配置された従動ローラに対して、中間転写ベルトを挟んでクリーニングローラを配置して、該クリーニングローラによって中間転写ベルトの内周面側をクリーニングする技術が開示されている。

また、特許文献２には、中間転写ベルトの外周面側にクリーニングブレードを配置して、該クリーニングブレードに中間転写ベルトを介して対向するように中間転写ベルトの内周面側に対向ローラを設ける技術が開示されている。

特開２００６−３３７５５５ 特開２００４−１９８９４１

本発明は、中間転写ベルトの幅方向の端部であって、内側の面に傷が出来ることによる中間転写ベルトの変形を低減することを課題とする。

請求項１に係る発明は、回転する円筒状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側の面に接触して配置され、前記中間転写ベルトを支持する複数の支持ロールと、前記中間転写ベルトの内側の面に接触配置されると共に、前記複数の支持ロールの内の少なくとも１つに対して前記中間転写ベルトの回転方向上流側に隣接して配置され、表面に発泡層を有すると共に軸方向長さが該回転方向下流側に隣接して配置された支持ロールの軸方向長さより長い発泡ロールと、を備えた画像形成装置である。

請求項２に係る発明は、前記発泡ロールは、前記複数の支持ロールの中で、前記中間転写ベルトが最も小さな角度を形成するように支持された位置に設けられた支持ロールの、該中間転写ベルトの回転方向上流側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３に係る発明は、前記発泡ロールは、前記中間転写ベルト及び前記発泡ロールの少なくとも一方が接触により変形する圧力未満の接触圧で該中間転写ベルトの内周面側に接触して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置である。

請求項４に係る発明は、前記発泡ロールが前記中間転写ベルトの内周面側に接触している位置と、該発泡ロールに対して前記中間転写ベルトの回転方向下流側に隣接して配置された前記支持ロールが前記中間転写ベルト内周面側に接触している位置と、の最短距離が、該発泡ロールの外周長さ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項５に係る発明は、静電潜像を形成される像保持体と、前記像保持体上に形成された前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体上の前記トナー像が転写されると共に該転写されたトナー像を保持する中間転写ベルトと、前記トナー像を前記像保持体から前記中間転写ベルトへ転写する一次転写ロールと、前記中間転写ベルト上に保持された前記トナー像を記録媒体へ転写する二次転写ロールと、を備え、前記複数の張架ロールの内の少なくとも１つが、前記一次転写ロール及び前記二次転写ロールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、本発明の構成の発泡ロールが設けられた構成ではない場合に比べて、中間転写ベルトの幅方向一端部から他端部に渡って、中間転写ベルトの幅方向の端部であって、内側の面に傷が出来ることによる中間転写ベルトの変形が好適に抑制される、という効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成の位置に発泡ロールが設けられた構成では無い場合に比べて、異物付着を原因とした張架ロール傷、ベルト傷、ベルト反りが好適に抑制される、という効果を奏する。

請求項３に記載の発明によれば、発泡ロールが中間転写ベルト及び発泡ロールの少なくとも一方が変形する接触圧で中間転写ベルトの内周面に接触して配置された場合に比べて、効果的に中間転写ベルトの内周面側の傷が抑制される、という効果を奏する。

請求項４に記載の発明によれば、本発明の構成の位置に発泡ロールが設けられた構成では無い場合に比べて、更に好適に、中間転写ベルトの幅方向の端部であって、内側の面に傷が出来ることによる中間転写ベルトの変形が抑制される、という効果を奏する。

請求項５に記載の発明によれば、本発明の構成の発泡ロールが設けられた構成ではない場合に比べて、中間転写ベルトの幅方向の端部であって、内側の面に傷が出来ることによる中間転写ベルトの変形が好適に抑制される、という効果を奏する。

以下、図面を参照して好ましい実施形態について詳細に説明する。
図１は、好ましい実施形態に係る画像形成装置の構成の一例（一実施形態）を示す概略図である。本実施形態に係る画像形成装置１００は、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体から構成される４つの像保持体１０１ａ〜１０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置１０２ａ〜１０２ｄ、露光装置１１４ａ〜１１４ｄ、現像装置１０３ａ〜１０３ｄ、一次転写装置（一次転写ロール）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄが配置されている。尚、転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。

中間転写ベルト１０７は、張力を付与する部材としてのテンションロール１０６ａ、固定ロール１０６ｂ、１０６ｃ、中間転写ベルト１０７に駆動を与える部材としてのドライブロール１１１、および二次転写位置で中間転写ベルト１０７を支持する部材としてのバックアップロール１０８に張架され、環状体張架装置（ベルト張架装置）を形成している。

なお、以下では、中間転写ベルト１０７を張架搬送する上記テンションロール１０６ａ、固定ロール１０６ｂ、１０６ｃ、 ドライブロール１１１およびバックアップロール１０８を総称する場合には、張架ロール１２１と称して説明する場合がある。

これらの複数の張架ロール１２１は、円柱状に構成されている。テンションロール１０６ａ 、ドライブロール１１１およびバックアップロール１０８は、ドライブロール１１１が図示を省略する駆動部によって軸方向を回転軸として回転駆動されることで、テンションロール１０６ａ 、及びバックアップロール１０８が従動回転される。

そして、中間転写ベルト１０７は、これらのテンションロール 、ドライブロール１１１およびバックアップロール１０８によって張架搬送されることで、周方向（図１中、矢印Ａ方向、すなわち、搬送方向）に搬送される。

ドライブロール１１１はベルト駆動のほか、上記複数の張架ロール１２１によって張架された中間転写ベルト１０７の、各張架ロール１２１の軸方向に対する位置を調整する。例えば、図８に示すように、ドライブロール１１１は、は、軸方向に位置調整可能に可動し、これによりベルト１０７の張力をベルトインアウト側で変更させることでベルトを軸方向に移動させ各張架ロール１２１の軸方向に対する位置を調整する。この上記張力の調整は、例えば、ドライブロール１１１の軸方向を他の張架ロール１２１の軸方向に対して傾ける方向（図９中、矢印Ｙ方向）に回転可能に設けて、この傾き角を調整することで行えばよい。

中間転写ベルト１０７の内周面には、更に、複数の発泡ロール２００が接触配置されている。発泡ロール２００は、中間転写ベルト１０７の内周面に付着したトナーやキャリア、現像剤、トナー凝集体、紙粉等の異物を除去するための部材であって、円柱状に構成されている（詳細後述）。

この発泡ロール２００の重力方向下流側には、発泡ロール２００によって中間転写ベルト１０７の内周面から除去された各種異物を保持するための回収部材２０１が設けられている（図５参照）。なお、この回収部材２０１は、発泡ロール２００に回収した異物等が再付着することを抑制するために、発泡ロール２００に対して間隔を空けて配置されている。

なお、本実施の形態では、発泡ロール２００として、２本の発泡ロール２００ａ及び発泡ロール２００ｂが設けられている場合を説明するが、３本以上であってもよく、このような形態に限られない。

一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄは、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々との間で、間に中間転写ベルト１０７を挟むように中間転写ベルト１０７の内周面側に接触配置されている。この一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄの各々と、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々と、の間の領域が一次転写領域となる（詳細後述）。この一次転写領域の各々には、一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄの各々によって一次転写電流が印加され、これによって、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々上に保持されていたトナー像が、中間転写ベルト１０７上に転写される。

また、画像形成装置１００には、中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介して、バックアップロール１０８と二次転写ロール１０９が対向配置されている。二次転写ベルト１１６は、二次転写ロール１０９とロール１０６ｄによって張架搬送される。この二次転写ロール１０９が中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介してバックアップロール１０８に接触する領域が二次転写領域となり、二次転写ロール１０９とバックアップロール１０８との接触部には二次転写電圧が印加される。

紙等の記録媒体１１５は、中間転写ベルト１０７の表面に接触しながら中間転写ベルト１０７と二次転写ロール１０９との間を矢印Ａの方向に搬送され、その後、定着装置１１０を通過する。これによって、中間転写ベルト１０７上に保持されていたトナー像が記録媒体１１５に転写され、定着装置１１０によってトナー像が記録媒体１１５上に定着される。

画像形成装置１００には、更に、転写後の中間転写ベルト１０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置１１７が配置されている。

中間転写ベルトクリーニング装置１１７は、中間転写ベルト１０７の外周面側に付着した異物を除去するための装置であって、クリーニングブラシ１１３と、クリーニングブレード１１２と、を含んで構成されている。クリーニングブラシ１１３、またはクリーニングブレード１１２によって、中間転写ベルト１０７上のトナーや紙粉等の異物は除去されて、中間転写ベルトクリーニング装置１１７の図示を省略する回収部に回収される。

なお、上記画像形成装置１００が、本発明の画像形成装置に相当し、像保持体１０１ａ〜１０１ｄが、本発明の画像形成装置の像保持体に相当し、現像装置１０３ａ〜１０３ｄが、本発明の画像形成装置の現像手段に相当する。また中間転写ベルト１０７が本発明の画像形成装置の中間転写ベルトに相当する。
また、テンションロール１０６ａ、固定ロール１０６ｂ、１０６ｃ、ドライブロール１１１、及びバックアップロール１０８（総称した場合、張架ロール１２１）が、本発明の画像形成装置の張架ロールに相当する。また、上記発泡ロール２００（発泡ロール２００ａ及び発泡ロール２００ｂ）が、本発明の画像形成装置の発泡ロールに相当する。

この構成のフルカラーの画像形成装置１００では、像保持体１０１ａが矢印Ｙの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置１０２ａによって帯電された後、レーザー光等の露光装置１１４ａにより第１色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置１０３ａにより、トナーで現像（顕像化）されてトナー像が形成される。なお、現像装置１０３ａ〜１０３ｄには、各色の静電潜像に対応するトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）がそれぞれ収容されている。

像保持体１０１ａ上に形成されたトナー像は、一次転写領域を通過する際に、一次転写ロール１０５ａによって中間転写ベルト１０７上に静電的に転写（一次転写）される。以降、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト１０７上に、一次転写ロール１０５ｂ〜１０５ｄによって、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が得られる。

中間転写ベルト１０７上に形成された多重トナー像は、二次転写部を通過する際に、記録媒体１１５に静電的に一括転写される。トナー像が転写された記録媒体１１５は、定着装置１１０に搬送され、加熱および／または加圧により定着処理された後、機外に排出される。

一次転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄは、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト１０７は、中間転写ベルトクリーニング装置１１７により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。

以下、各構成について詳細に説明する。なお、以下では、同じ機能を有する構成（部材）について説明する場合には、上記ａ〜ｄの符号を省略して説明する。例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄを総称する場合には、像保持体１０１として説明する。

〔中間転写ベルト〕
本実施形態における中間転写ベルト１０７は、１層の構成であってもよいが、図２に示すように、複数の層が厚み方向に積層された構成とされていることが好ましい。
例えば、図２（Ａ）に示すように、中間転写ベルト１０７は、最も内周面側に位置される最内層１０７Ｂ上に、最も外周面側に位置される最外層１０７Ａが積層されて構成されている。画像形成装置１００に装着された状態の中間転写ベルト１０７においては、最外層１０７Ａに像保持体１０１が接触配置されると共に中間転写ベルト１０７の搬送方向（図１中、矢印Ｘ方向）に所定間隔をあけて配列された状態となる。また、一次転写ロール１０５は、これらの像保持体１０１との間で中間転写ベルト１０７を挟持するように中間転写ベルト１０７の内周面に接触配置されている。

なお、中間転写ベルト１０７の層構成は、複数層（２層以上）であればよく、図２（Ａ）に示す２層である場合に限られず、図２（Ｂ）に示す３層構造、図２（Ｃ）に示す４層構造、または５層以上の層構成であってもよい。たとえば、３層構造である場合には、図２（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト１０７を、最内層１０７Ｂ、中間層１０７Ｃ、及び最外層１０７Ａの順に積層させた構成とすればよい。また、４層構造である場合には、図２（Ｃ）に示すように、中間転写ベルト１０７を、最内層１０７Ｂ、中間層１０７Ｄ、中間層１０７Ｃ、及び最外層１０７Ａの順に積層した構成とすればよい。

この中間転写ベルト１０７は、下記式（１）、式（２）、及び式（３）の全てを満たすことが好ましい。
１１．６ＬｏｇΩ／□≦ρｓ≦１４．０ＬｏｇΩ／□ （１）
１０．３ＬｏｇΩ・ｃｍ≦ρｖ≦１４．０ＬｏｇΩ・ｃｍ （２）
９．８ＬｏｇΩ／□≦ρｅｘｓ≦≦１３．４ＬｏｇΩ／□ （３）
（上記式（１）〜（３）中、ρｓは前記中間転写ベルト１０７の外周面の表面抵抗率の常用対数値を、ρｖは前記中間転写ベルト１０７の体積抵抗率の常用対数値を、ρｅｘｓは前記中間転写ベルト１０７内周面極表面の沿面抵抗率の常用対数値を、それぞれ表す。）

なお、上記「外周面の表面抵抗率の常用対数値」とは、中間転写ベルト１０７のトナー像を保持する側の面が外周面側であるときにおける、該外周面の表面抵抗率の常用対数値を示している。すなわち、上記（１）〜上記（３）式は、像保持体１０１上から中間転写ベルト１０７の外周面側にトナー像が転写される構成であるときに成り立つ式である。

前記「ρｓ」は、１１．９ＬｏｇΩ／□≦ρｓ≦１３．３ＬｏｇΩ／□であることがより好ましい。

ρｓ≧１１．６ＬｏｇΩ／□であれば、二次転写工程において、二次転写ロール１０９より印加される転写電界が中間転写ベルト１０７上のトナー周辺に回り込むことによりトナーが周辺に飛び散り、記録媒体上にトナー像がぼやけた状態で転写されて起こる粒状性の悪化が回避されるが、ρｓ≧１１．９ＬｏｇΩ／□とすることでさらに１グレード粒状性が向上される。

前記「ρｖ」は１１．０ＬｏｇΩ・ｃｍ≦ρｖ≦１３．５ＬｏｇΩ・ｃｍであることがより好ましい。ρｖ＜１０．３ＬｏｇΩ・ｃｍである場合、２次転写工程において、２次転写ロール１０９と中間転写ベルト１０７外周面の間で放電が発生し、放電領域のトナーが逆極性に帯電し被転写媒体に転写されないことにより、出力画像上にトナー像が抜けた領域（白点）が発生し、出力画像の品質を損なってしまう。また、１４．０ＬｏｇΩ・ｃｍ＜ρｖである場合、２次転写ロール１０９により中間転写ベルトが繰り返し電圧を印加されることで、中間転写ベルト１０７外周面の帯電電位が上昇し、感光体等の中間転写ベルト１０７外周面と当接する他の部材との間で放電が発生し、放電領域のトナーが逆極性に帯電し被転写媒体に転写されないことにより、出力画像上にトナー像が抜けた領域（白点）が発生し、出力画像の品質を損なってしまう。

前記ρｅｘｓは１０．６ＬｏｇΩ／□≦ρｅｘｓ≦１３．０ＬｏｇΩ／□であることがより好ましい。ρｅｘｓ＜９．８の場合、放電発生すると共に、白点が発生する。ρｅｘｓ≦１３．４ＬｏｇΩ／□であれば、二次転写工程において中間転写ベルト１０７内周面に接触するバックアップロール１０８と中間転写ベルト１０７裏面の間で放電して、中間転写ベルト１０７外周面上のトナー像が乱れ、ウロコ状の濃度ムラとなって発生する画質欠陥が許容レベルまで軽減される。そして、さらにρｅｘｓ≦１３．０ＬｏｇΩ／□とすることで前記ウロコ状の濃度ムラが抑制される。

本実施形態における中間転写ベルト１０７は、総膜厚が６０μｍ以上１２０μｍ以下であることが望ましい。総膜厚が５０μｍ以上であれば、十分な機械的強度を保持することができ、画像形成装置内での長期の使用においても、より良好な出力画像を得ることができる。また、総膜厚が１３０μｍ以下であれば、十分な可撓性を保持することができ、画像形成装置内で長期に張架された状態においても、中間転写ベルト１０７に張架跡がつくことなく、より良好な出力画像が得られる。

さらに、最外層１０７Ａと最内層１０７Ｂとの層厚は、下記式（４）を満たすことが望ましい。
１．２≦ｄｕ／ｄｌ≦４．０ （４）
（上記式（４）中、ｄｕは最外周層の膜厚（μｍ）を、ｄｌは最内周層の膜厚（μｍ）を、それぞれ表す。）

前記「ｄｕ／ｄｌ」は１．５≦ｄｕ／ｄｌ≦３．０であることが好ましく、１．６≦ｄｕ／ｄｌ≦２．７であることがより好ましい。
ここで、二次転写工程においては、中間転写ベルト１０７内周面に接触するバックアップロール１０８から流入した電荷が、中間転写ベルトの最外周層と最内周層の間に蓄積されることにより局所電界が発生する。この局所電界の電界強度が閾値を超えたところで最外周層に一気に電荷が流入し、二次転写ロール１０９との間で放電が発生する。放電領域のトナーが逆極性に帯電し記録媒体に転写されないことによって、出力画像上におけるトナー像が抜けた領域（ＨＴムラ）が発生するということを、本発明者らは見出した。

１．２≦ｄｕ／ｄｌである場合、二次転写工程において、二次転写ロール１０９と中間転写ベルト１０７外周面の間で放電が発生するのを抑制しトナーが逆極性になるのを防止することから、トナー像が抜けた領域（白点）が発生せず、良好な出力画像となる。また、ｄｕ／ｄｌ≦４．０である場合、バックアップロール１０８から流入した電荷が中間転写ベルト１０７の最外周層と最内周層の間に蓄積されないため、二次転写ロール１０９との間で放電が発生せず、トナーが逆極性になるのを防止することから、トナー像が抜けた領域（ＨＴムラ）が発生せず、良好な出力画像となる。

中間転写ベルト１０７の材質としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリアルキレンフタレート樹脂、ポリカーボネート／ポリアルキレンフタレートのブレンド材料、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂、またはポリイミド、ポリイミドとポリアミドの共重合体等の熱硬化性樹脂に、導電剤を溶解或いは分散させたものが用いられる。

導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、またはチタン酸カリウム等の導電性粒子や、ポリアニリン、ポリチオフェン等の有機導電性物質などが用いられる。中でも、ポリイミド樹脂を主成分（主成分とは、中間転写ベルト中のポリイミド樹脂含有量が５０質量％を超えることを指す。）とし、カーボンブラックなどの導電性粒子を分散させた中間転写ベルト１０７が、機械的強度の強さや高弾性率、更に耐クリープ性（物体に持続応力が作用すると時間の経過とともに歪みが増大する現象、に耐える性質）に優れることなどから、特に好適に用いられる。

上記式（１）〜（３）中の、ρｓ（中間転写ベルト１０７の外周面の表面抵抗率の常用対数値）、ρｖ（中間転写ベルト１０７の体積抵抗率の常用対数値）、及びρｅｘｓ（中間転写ベルト１０７内周面極表面の沿面抵抗率の常用対数値）の各々は、中間転写ベルト１０７を構成する複数層の各層に含有される導電剤の量により調整される。

具体的には、最外層１０７Ａに含有される導電性物質の量により、最外層１０７Ａの表面抵抗率の常用対数値及び体積抵抗率の常用対数値が調整され、最内層１０７Ｂに含有される導電剤の量によりρｅｘｓが調整される。
さらに、円筒成形管１１外周面上に形成された塗布液１６塗膜を乾燥する際に、所定の温度に設定することにより、ρｖおよびρｅｘｓと独立してρｓが制御される。より詳しくは、乾燥温度を高くするとρｓが高く、乾燥温度を低くするとρｓが低く調整される。尚、上記ρｓ、ρｖおよびρｅｘｓの独立制御に関しては、塗布液１６樹脂材料としてポリイミド前駆体を、導電性物質としてカーボンブラックを用いた場合に、より好適に用いられる。ポリイミド前駆体とカーボンブラックを用いる場合、乾燥工程後の残留溶媒量を一定とし、乾燥工程における温度を調整することにより、ρｖおよびρｅｘｓと独立してρｓが制御される。

〔像保持体〕
像保持体１０１としては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。

また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状或いはプレート状等、公知の形状が採用される。

〔帯電装置〕
帯電装置１０２としては、特に制限はなく、例えば、導電性（ここで、「導電性」とは例えば体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満を意味する。本明細書においては、特記がない限り同様である。）または半導電性（ここで、「半導電性」とは例えば体積抵抗率が１０^７〜１０^１３Ωｃｍを意味する。本明細書においては、特記がない限り同様である。）のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器を広く適用することができる。これらの中でも、オゾンの発生が少なく、効率的な帯電を行うことができる接触型帯電器が好ましい。

帯電装置１０２は、像保持体１０１に対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流を更に重畳させて印加してもよい。

〔露光装置〕
露光装置１１４としては、特に制限はなく、例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に、半導体レーザー光、ＬＥＤ光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光する光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。

〔現像装置〕
現像装置１０３としては、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。

本実施形態の画像形成装置１００に用いるトナー（現像剤）は特に限定されず、例えば、結着樹脂と着色剤を含んで構成される。

結着樹脂としては、スチレン類、モノオレフィン類、ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等の単独重合体または共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、またはポリプロピレン等が挙げられる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、またはパラフィンワックス等も挙げられる。

着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、またはＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。

トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。

離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、またはキャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。

帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプ等の帯電制御剤が用いられる。

他の無機粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均一次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機或いは有機粒子を併用してもよい。これらの他の無機粒子は公知のものが使用される。
また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。

トナーの製造方法としては、高い形状制御性を得られることから、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等の重合法が好ましく用いられる。また、これらの方法で得られたトナーをコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。

なお、外添剤を添加する場合、トナーおよび外添剤をヘンシェルミキサー或いはＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することもある。

〔一次転写ロール〕
一次転写ロール１０５は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。

この一次転写ロール１０５の体積抵抗値は７ＬｏｇΩ以上８．５ＬｏｇΩ以下の範囲であり、７．４ＬｏｇΩ以上７．９ＬｏｇΩ以下の範囲がより好ましい。
一次転写ロール１０５の体積抵抗値が７ＬｏｇΩ以上８．５ＬｏｇΩ以下であることで、高温・高湿（２７℃以上及び８０％ＲＨ以上の少なくとも一方を満たす環境。以下同じとする。）の環境条件下においても、中間転写ベルトや一次転写ロールの抵抗が低すぎて像保持体１０１上のトナー像を中間転写ベルト１０７に転写するために十分な転写電界（電圧）が得られなくなる事が抑制され、転写不良（ムラ）が抑制される。また、逆に、低温・低湿（１５℃以下及び３０％ＲＨ以下の少なくとも一方を満たす環境。以下同じとする。）の環境条件下においても、中間転写ベルト１０７や一次転写ロール１０５の抵抗が高すぎて、像保持体１０１と一次転写ロール１０５との間に形成される転写電界（電圧）が過剰となることが抑制される。このため、結果、トナー像を構成しているトナーに電荷が注入（逆極性化）されて、該トナー像が部分的（細かな白点状）に像保持体１０１から中間転写ベルト１０７へ転写されない放電マークという画質欠陥の発生が抑制される。

すなわち、一次転写ロール１０５の体積抵抗値を７ＬｏｇΩ以上８．５ＬｏｇΩ以下とすることで高温・高湿下での前記転写不良（ムラ）や低温・低湿下での前記放電マークの発生が許容レベルまで抑えられる。さらに、一次転写ロール１０５の体積抵抗値を７．４ＬｏｇΩ以上７．９ＬｏｇΩ以下とすることで前記転写不良（ムラ）や前記放電マークが抑制される。

この一次転写ロール１０５には例えば３０μＡ以上６０μＡ以下の電流が印加され、像保持体１０１との間に形成される電界（電圧）によって、像保持体１０１上に保持されていたトナー像が中間体ベルト上の一次転写ロール１０５側へと転写される。

一次転写ロール１０５の外径（直径）としては、寿命の観点から１８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、２６ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましい。

〔像保持体クリーニング装置〕
像保持体クリーニング装置１０４は、一次転写工程後の像保持体１０１の表面に付着する残存トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等を用いることができる。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。

〔二次転写ロール〕
二次転写ロール１０９の構造は、特に限定されるものではないが、例えば、三層構造の場合、コア層と中間層とその表面を被覆するコーティング層により構成される。コア層は導電性粒子を分散したシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で、中間層はこれらの無発泡体で構成される。コーティング層の材料としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、パーフルオロアルコキシ樹脂などが挙げられる。二次転写ロール１０９の体積抵抗率は１０^７Ωｃｍ以下であることが好ましい。また、中間層を除いた２層構造としてもよい。

〔バックアップロール〕
バックアップロール１０８は、二次転写ロール１０９の対向電極を形成する。バックアップロール１０８の層構造は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば単層構造の場合は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。二層構造の場合は、上記のようなゴム材料で構成される弾性層の外周面を高抵抗層で被覆したロールから構成される。バックアップロール１０８の表面抵抗率は１０^７Ω／□以上１０^１１Ω／□以下の範囲にあることが好ましい。

バックアップロール１０８と二次転写ロール１０９との間には、通常１ｋＶ以上６ｋＶ以下の電圧が印加される。また、バックアップロール１０８のシャフトへの電圧印加に代えて、バックアップロール１０８に接触させた電気良導性の電極部材と二次転写ロール１０９との間に電圧を印加することもできる。上記電極部材としては、金属ロール、導電性ゴムロール、導電性ブラシ、金属プレート、または導電性樹脂プレート等が挙げられる。

〔ドライブロール、〕
ドライブロール１１１の構造についても特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性樹脂；などの材質が挙げられるが、これらに限られない。またこれにウレタンゴムやEPDMゴムのコート層を設けられたものでもかまわない。

〔定着装置〕
定着装置１１０としては、例えば、熱ローラ定着器や加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。

〔中間転写ベルトクリーニング装置〕
中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いることができ、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。

ここで、画像形成装置１００においては、装置が駆動されることで画像形成処理が行われるに伴って、中間転写ベルト１０７が複数の張架ロール１２１によって搬送されるが、これらの複数の張架ロール１２１の内の少なくとも１つの表面に汚れや傷が付着する場合がある。

これは、装置が稼働されることによって、紙粉、トナー、及び現像剤に含まれるキャリア等の異物が中間転写ベルト１０７の両端部より、ベルトユニット内部の中間転写ベルト１０７と各張架ロール１２１との間に入り込むためであると考えられる。異物が中間転写ベルト１０７と各張架ロール１２１との間に入り込むと、異物が入り込んだ状態で中間転写ベルト１０７の搬送が継続されることにより、結果的には異物の多い張架ロール１２１の軸方向端部に汚れが付着したり、長期に渡っては異物によりロールが傷つきロール粗さが増し、バリ状になったりすることとなる。具体的には、図３に示すように、例えば、ステアリングロール１１８及びドライブロール１１１等の張架ロール１２１の軸方向端部に、各々傷や汚れの付着した傷領域（図３中、傷領域Ｅ、及び傷領域Ｆ参照）が発生することとなる。

このように張架ロール１２１の軸方向端部に傷が発生したり、汚れや異物等が付着した状態となると、これらの傷発生、汚れ及び異物付着の発生初期には、該傷領域に接する中間転写ベルト１０７の領域（内周側の幅方向端部）に傷、汚れ、及び異物付着等が発生することとなる。そして、さらにこの状態が長期にわたり継続されると、中間転写ベルト１０７裏面（張架ロールと当接する面）の幅方向（図３中、矢印Ｘ方向）端部の傷の入った領域の表面応力が解放されて、中間転写ベルト１０７の幅方向端部が、傷の発生した内周面側に対して反対方向（外周面方向）に反り上がることとなる。

具体的には、図４に示すように、中間転写ベルト１０７の幅方向（図４中、矢印Ｘ方向）端部が外周面側に向かって反り上がった状態となる。このような状態となると、例えば、画像形成装置１００に設けられた各種部品の交換時に、中間転写ベルト１０７のこの反り上がったベルト端部領域が引っかかり、これを原因としてさらに中間転写ベルト１０７に新たな折れ、傷を発生させる場合があった。また、中間転写ベルト１０７の内周面側には、本実施例では図示を省略しているが、中間転写ベルト１０７の位置を検出するための位置センサが設けられており、この位置センサからの検出信号に基づいて各種動作タイミング制御が行われるのが一般的である。しかし、中間転写ベルト１０７の幅方向端部が反り上がった状態となることで、このセンサによる検出精度の低下も発生し、長期に渡る場合検出不能となり機械動作が出来なくなる。

そこで、本実施の形態の画像形成装置１００では、中間転写ベルト１０７の内周面に、発泡ロール２００が接触配置されている。発泡ロール２００は、中間転写ベルト１０７の内周面に付着したトナーや紙粉等の異物を除去するための部材であって、円柱状に構成されている。

この発泡ロール２００は、詳細には、その外周面が、中間転写ベルト１０７の内周面に接触するように配置されている。そして、この発泡ロール２００は、中間転写ベルト１０７を張架搬送する複数の張架ロール１２１の内の少なくとも１つの張架ロール１２１の搬送方向（中間転写ベルト１０７の）上流側の近傍に隣接して配置されている。

上記「近傍」とは、各張架ロール１２１の、中間転写ベルト１０７の内周面側に接触配置されている位置から、該中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側に向かって発泡ロール２００の周長に相当する位置までの領域を示している。
具体的には、各張架ロール１２１が中間転写ベルト１０７の内周面に接触している位置と、発泡ロール２００が中間転写ベルト１０７の内周面に接触している位置と、の最短距離が、発泡ロール２００の周長以下である事を、「近傍に配置されている」と称している。

また、上記「隣接して配置」とは、張架ロール１２１と、該張架ロール１２１に隣接して配置された発泡ロール２００と、の間には、中間転写ベルト１０７に内周に接触して配置された他のローラ等の部材が存在しない状態を示している。

このように、発泡ロール２００が張架ロール１２１の近傍に隣接して配置されることで、効果的に発泡ロール２００の該搬送方向下流側に隣接して配置された張架ロール１２１への異物付着や汚れが抑制され、結果的に、中間転写ベルト１０７の内周面側への傷による反りの発生が抑制される。

この発泡ロール２００の軸方向長さは、中間転写ベルト１０７の搬送方向下流側に隣接して配置されている張架ロール１２１（発泡ロール２００ａに対してドライブロール１１１、発泡ロール２００ｂに対してアイドラーロール１１８）の軸方向長さ以上の長さに調整されている。

具体的には、図７に示すように、発泡ロール２００の軸方向（図７中、矢印Ｘ方向）長さは、中間転写ベルト１０７の搬送方向（図７中、矢印Ａ方向）下流側に隣接して配置されている張架ロール１２１（発泡ロール２００ａに対してドライブロール１１１、発泡ロール２００ｂに対してアイドラーロール１１８）の軸方向（図７中、矢印Ａ方向）長さ以上の長さに調整されている。

このため、張架ロール１２１の軸方向の一端から他端に渡る領域に異物や汚れが付着することが発泡ロール２００によって好適に抑制され、結果的に、中間転写ベルト１０７の幅方向（図７中、矢印Ｘ方向）両端部の傷によるベルト反りが好適に抑制される。

この発泡ロール２００の中間転写ベルト１０７への接触圧は、発泡ロール２００及び中間転写ベルト１０７の双方が変形する圧力未満であることが好ましい。すなわち、発泡ロール２００及び中間転写ベルト１０７の双方が変形しない程度の弱い圧力で、発泡ロール２００の外周面が中間転写ベルト１０７の内周面に接するように配置されている。このように、発泡ロール２００が弱い圧力で中間転写ベルト１０７の内周面に接触配置されることで、発泡ロール２００によって中間転写ベルト１０７の内周面に傷が付く事が抑制されると共に、好適に中間転写ベルト１０７の内周面側に付着した異物の除去がなされる。

なお、発泡ロール２００は、上述のように、中間転写ベルト１０７を張架搬送する複数の張架ロール１２１の内の少なくとも１つの張架ロール１２１の、中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍に隣接して配置されていればよいが、好ましくは、上記複数の張架ロール１２１の内の、中間転写ベルト１０７が最も鋭角に曲げられた箇所に設けられている張架ロール１２１の近傍（中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍）に配置されていることが好ましい。これはベルト内部に入り込んだ異物が張架ロール１２１とベルト間で圧力を受けることで張架ロール傷が発生し、ひいてはベルト傷になるが、このロールとベルト間の圧力（ベルト張力のロールに与える力）が最大となるのが最も鋭角に曲げられたロール位置で、実際にこのロール傷が最も大きい状況であった。

例えば、本実施の形態においては、図１に示すように、複数の張架ロール１２１の内、ドライブロール１１１が、中間転写ベルト１０７の最も鋭角に曲げられた箇所に設けられている張架ロール１２１であることから、このドライブロール１１１の近傍で、且つ中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側に発泡ロール２００としての発泡ロール２００ａを設けた構成とすればよい。この場合には、この発泡ロール２００ａの重力方向下流側に、発泡ロール２００ａによって中間転写ベルト１０７の内周面から除去された各種異物を保持するための回収部材２０１としての回収部材２０１ａを設けた構成とすればよい。

このように、発泡ロール２００が、複数の張架ロール１２１の内の、中間転写ベルト１０７が最も鋭角に曲げられた箇所に設けられている張架ロール１２１の近傍（中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍）に配置されていることで、複数の張架ロール１２１の内の最も中間転写ベルト１０７に負荷を加えることとなる張架ロール１２１への異物付着が好適に抑制される。このため、張架ロール１２１表面への異物付着や汚れによる、中間転写ベルト１０７の内周面側の傷の発生やベルト反りが効果的に抑制される。

また本実施例ではステアリングロールはドライブロールを兼ねたロール１１１であるがは、ドライブロールとステアリングロールが別ロールである場合も、ステアリングロール上流に発泡ロールを配置することが好ましい。ステアリングロールは上述のように、中間転写ベルト１０７を該ベルトの幅方向に移動させる部材であることから、このステアリングロールと中間転写ベルト１０７との間に異物が挟まると、この異物がステアリングロールの軸方向全体に渡って広がることとなり、他の張架ロール１２１に比べて広範囲にわたって傷が付きやすいといえる。
このため、発泡ロール２００を、ステアリングロール近傍（中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍）に配置することによって、中間転写ベルト１０７の内周面側の汚れ及び傷の発生が効果的に抑制されることとなる。

また、発泡ロール２００は、各張架搬送ロール１０９の各々の、中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側の近傍に隣接して配置された形態であってもよい。このようにすれば、複数の張架ロール１２１の全てについて、各張架ロール１２１の汚れによる中間転写ベルト１０７の内周面側の汚れや傷が抑制される。

この発泡ロール２００は、図６に示すように、芯材２０３の外周に発泡層２０２が設けられた構成とされている。

発泡層２０２としては、少なくとも中間転写ベルト１０７の内周に接する面とされる最外層が発泡層２０２で構成されていればよいため、本実施の形態のように単層に限られないが、低コストの理由から単層であることが好ましい。

芯材２０３は、発泡ロール２００の回転軸となる支持部材として機能する円柱状の部材である。芯材２０３としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性樹脂；などの材質が挙げられるが、これらに限られない。

発泡層２０２として用いられる材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。

発泡層２０２は、上記ゴム材料に、発泡剤を添加することによって作製される。

発泡剤としては、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰＴ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、Ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、Ｐ，Ｐ’−オキシービス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）等が挙げられる。

これらの発泡剤の中でも、発泡制御のし易さを考慮すると、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミドが好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記発泡剤の形態としては、特に制限はなく目的に応じて、粒子状、液状等の中から適宜選択される。なお、前記発泡剤の形態は、例えば顕微鏡等を用いて観察される。また、前記粒子状の発泡剤の体積平均一次粒径は、例えば、コールターカウンター等を用いて測定される。

この発泡層２０２の厚みは、異物回収性、コストの観点から、１ｍｍ〜１５ｍｍが好ましく、３〜８ｍｍが特に好ましい。

この発泡ロール２００の発泡層２０２のアスカーＣ硬度は、発泡ロール２００が接触配置されることによる中間転写ベルト１０７の傷の発生を抑制すると共に、中間転写ベルト１０７の内周面に付着した異物の良好な回収の観点から、アスカーＣ硬度が１５度以上５０度以下の範囲内であることが好ましく、２５度以上４０度以下であること好ましい。

アスカーＣ硬度は、ＪＩＳＫ―７３１２に準じて、アスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の押針を比測定物表面に当接させ測定される。

アスカーＣ硬度を、上述の範囲内となるように調製するためには、発泡層２０２を構成する上記材料の種類、上記発泡剤の添加による平均発泡率、平均気泡径、及び導電剤の添加量によって調製される。

発泡層２０２の体積抵抗は、通電し、転写ロールとして用いるものでは無いため得に規定されるものではない。

上述のように発泡ロール２００の設けられた画像形成装置１００が稼働されることで、複数の張架ロール１２１によって張架された状態の中間転写ベルト１０７が搬送方向に搬送されて、上述のように画像形成がなされる。このとき、装置の駆動されることによって、上述のように、紙粉、トナー、及び現像剤に含まれるキャリア等の異物が中間転写ベルト１０７の内周面に付着する場合がある。しかしながら、本実施の形態の画像形成装置１００によれば、上記説明したように、発泡ロール２００が、中間転写ベルト１０７の内周に接触して配置され、中間転写ベルト１０７を張架搬送する複数の張架ロール１２１の内の少なくとも１つの搬送方向（中間転写ベルト１０７の）上流側の近傍に隣接して配置されている。また、この発泡ロール２００は、中間転写ベルト１０７の搬送方向下流側に隣接して配置されている張架ロール１０の軸方向長さより軸方向長さが長くなるように調整されている。このため、中間転写ベルト１０７の内周面に付着した各種異物や汚れ等が、中間転写ベルト１０７の搬送によって各張架ロール１２１に到達する前に、各張架ロール１２１に対して中間転写ベルト１０７の搬送方向上流側近傍に配置されている発泡ロール２００によって除去される。そして、各発泡ロール２００の軸方向長さは、中間転写ベルト１０７の搬送方向下流側に隣接して配置されている張架ロール１２１の軸方向長さより長くなるように調整されていることから、張架ロール１２１の軸方向の一端から他端に渡る領域に到るまで各種異物や汚れが付着することが抑制され、張架ロール１２１が異物により傷つくことに起因する、中間転写ベルト１０７の内周面への傷の発生や、ベルトの反りによる前記不具合が抑制される。

なお、上述した実施の形態においては、像保持体が複数個で構成される所謂タンデム方式の画像形成装置を説明したが、像保持体が１個で、色数分だけ中間転写ベルトが回転・作像プロセスを行う所謂複数サイクル方式（例えば４サイクル方式等）の画像形成装置であっても良いことはいうまでもない。

以下、実施例及び比較例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

なお、下記実施例及び比較例において、表面抵抗率の常用対数値、体積抵抗率の常用対数値、極表面の沿面抵抗率の常用対数値、及び一次転写ロールの体積抵抗率の常用対数値の測定は、下記方法にて測定した。

（表面抵抗率の常用対数値ρsの測定）
図１０に表面抵抗率測定装置の断面概略図を示す。ＧＮＤに接続された裏面電極２３の上に絶縁シート２４、さらにその上に測定サンプル２７を配置する。測定サンプル２７の上に中心電極２１とガード電極２２を配置し、絶縁シート２４を介して裏面電極２３と中心電極２１およびガード電極２２で、測定サンプル２７を挟んだサンドイッチ構成とされている。以下の実施例及び比較例では、この測定サンプル２７にかえて、測定対象物を挟み、ガード電極２２に接続された直流電源２５により直流電圧を印加し、該直流電圧を印加した後に中心電極２１に接続された微小電流計２６により測定された電流量の測定結果から、表面抵抗率を算出した。

詳細を下記に示す。図１３に、図１０に示す表面抵抗率測定装置に用いる電極の平面概略図を示した。中心電極２１を中心とし、同心円環状にガード電極２２が配置されている。ここで、ｄ１〜ｄ３は、それぞれ中心電極２１の直径、ガード電極２２の内周円の直径、ガード電極２２の外周円の直径を表す。これらの値は、測定サンプルの大きさおよび形状に併せて任意に設定可能である。なお、本実施例及び比較例中の表面抵抗率の測定には、ＵＲプローブ（三菱化学社製）を用い、ｄ１〜ｄ３はそれぞれ下記の値とした。
ｄ１＝１６ｍｍ，ｄ２＝３０ｍｍ，ｄ３＝４０ｍｍ

そして、表面抵抗率は下記式（７）にて算出し、得られた表面抵抗率の常用対数値をρsとして求めた。
表面抵抗率＝［π（ｄ２＋ｄ１）／（ｄ２−ｄ１）］×（Ｖ／Ｉ） （７）

ここで、式（７）中、Ｖは中心電極２１に印加する電圧値（Ｖ）を、Ｉは微小電流計２６で検出する電流値（Ａ）をそれぞれ表す。本発明の実施例中の表面抵抗率の測定では、中心電極２１に印加する電圧は５００Ｖとした。また、電流値Ｉは電圧Ｖを印加してから１０秒後の値とした。表面抵抗率の測定は温度２０℃、相対湿度４０％の環境下で行った。

（体積抵抗率の常用対数値ρvの測定）
図１１に体積抵抗率測定装置の断面概略図を示した。直流電源２５を介してＧＮＤに接続された裏面電極２３の上に測定サンプル２７を配置する。測定サンプル２７の上に中心電極２１とガード電極２２を配置し、裏面電極２３と中心電極２１およびガード電極２２で、測定サンプル２７を挟んだサンドイッチ構成となっている。ガード電極２２はＧＮＤに接続されている。裏面電極２３に接続された直流電源２５により直流電圧を印加し、中心電極２１に接続された微小電流計２６により流れる電流量を測定し、体積抵抗率を算出し、算出した体積抵抗率の常用対数値を、ρvとして求めた。

詳細を以下に説明する。図１３に、体積抵抗率測定装置に用いる電極の平面概略図を示した。中心電極２１を中心とし、同心円環状にガード電極２２が配置されている。ここで、ｄ１〜ｄ３は、それぞれ中心電極２１の直径、ガード電極２２の内周円の直径、ガード電極２２の外周円の直径を表す。これらの値は、測定サンプルの大きさおよび形状に併せて任意に設定可能である。なお、本実施例及び比較例中の体積抵抗率の測定には、ＵＲプローブ（三菱化学社製）を用い、ｄ１〜ｄ３はそれぞれ下記の値とした。
ｄ１＝１６ｍｍ，ｄ２＝３０ｍｍ，ｄ３＝４０ｍｍ

体積抵抗率を下記式（８）にて算出し、算出した体積抵抗率の常用対数値を、ρvとして求めた。
体積抵抗率＝［（π×ｄ１２）／４］×（Ｖ／Ｉ）×（１／ｔ） （８）

ここで、式（８）中、Ｖは中心電極２１に印加する電圧値（Ｖ）を、Ｉは微小電流計２６で検出する電流値（Ａ）を、ｔは測定サンプルの膜厚（ｃｍ）をそれぞれ表す。実施例中の表面抵抗率の測定では、中心電極２１に印加する電圧は５００Ｖとした。また、電流値Ｉは電圧Ｖを印加してから１０秒後の値とした。また、測定サンプルの膜厚ｔの測定には、マイクロメーターや渦電流式膜厚系など公知のいかなる方法も好適に用いられるが、本発明の実施例中では、渦電流式膜厚計ＩＳＯＳＣＯＰＥ ＭＰ３０（ＦＦｉｓｃｈｅｒ社製）にて膜厚を測定した。体積抵抗率の測定は温度２０℃、相対湿度４０％の環境下で行った。

（極表面の沿面抵抗率の常用対数値ρexsの測定）
図１２に極表面の沿面抵抗率測定装置の断面概略図を示す。ＧＮＤに接続された裏面電極２３の上に測定サンプル２７を配置する。測定サンプル２７の上に電圧印加電極２８と電流印加電極２９を配置し、裏面電極２３と電圧印加電極２８および電流印加電極２９で、測定サンプル２７を挟んだサンドイッチ構成となっている。電圧印加電極２８に接続された直流電源２５により直流電圧を印加し、電流印加電極２９に接続された微小電流計２６により流れる電流量を測定し、極表面の沿面抵抗率を算出した。

詳細を以下に示す。図１４には、極表面の沿面抵抗率測定装置に用いる電極の平面概略図を示した。電圧印加電極２８を中心とし、その両側に電圧印加電極２８と平行になるように電流印加電極２９が配置されている。ここで、ｄ４〜ｄ６は、それぞれ電圧印加電極２８および電流印加電極２９の幅、電圧印加電極２８および電流印加電極２９の長さ、電圧印加電極２８と電流印加電極２９の間隔を表す。これらの値は、測定サンプルの大きさおよび形状に併せて任意に設定可能である。なお、本実施例及び比較例中の表面抵抗率の測定においては、ｄ４〜ｄ６はそれぞれ下記の値とした。
ｄ４＝１０ｍｍ，ｄ５＝５０ｍｍ，ｄ６＝１０ｍｍ

そして、極表面の沿面抵抗率を下記式（９）にて算出し、算出した値の常用対数値を、ρexsとして求めた。
極表面の沿面抵抗率＝Ｖ／（Ｉ／２）×（ｄ５／ｄ６）＝２×（Ｖ／Ｉ）×（ｄ５／ｄ６） （９）

上記式（９）中、Ｖは電圧印加電極２８に印加する電圧値（Ｖ）を、Ｉは微小電流計２６で検出する電流値（Ａ）をそれぞれ表す。本実施例中の極表面の沿面抵抗率の測定では、電圧印加電極２８に印加する電圧は５００Ｖとした。また、電流値Ｉは電圧Ｖを印加してから１５秒後の値とした。極表面の沿面抵抗率の測定は温度２０℃、相対湿度４０％の環境下で行った。

なお、上記極表面の沿面抵抗率は、上記の電極形状および測定条件とすることで、従来測定されてきた所謂表面抵抗率とは異なり、より膜の表層部近傍の横方向(沿面方向)抵抗率を測定するものである。

（中間転写ベルトの作製）
３，３’，４，４’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’-ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮ-メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）に、ポリアミック酸の固形分１００質量部にカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４：Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を８０質量部となるように添加し、ジェットミル分散機（Ｇｅａｎｕｓ ＰＹ［衝突部の最小部断面積０．０３２ｍｍ２］：ジーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで分散ユニット部を５回通過させて分散・混合を行い、分散液（Ａ）を得た。得られた分散液（Ａ）に対して、３，３’，４，４’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’-ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００重量部に対してカーボンブラックが２２．５重量部になるよう添加し、プラネタリー式ミキサー（アイコーミキサー：愛工舎製作所製）を用いて混合・攪拌することにより、最内層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を調製した。

一方外径３６６ｍｍ、長さ６００ｍｍ、肉厚６ｍｍのアルミニウム製円筒体を用意した。かかるアルミニウム製円筒体は、球形ガラス粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ：０．４０μｍに粗面化したものである。その円筒成形管１１の表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）を塗布し、３００℃で１時間焼き付け処理を施してアルミニウム製円筒体を作製した。さらに、回転塗布工程として、円筒成型管を、軸方向を水平にして５０ｒｐｍで回転させた。ブレードは幅２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳからなり、弾力性を有している。ブレードを円筒成型管に押付け、ポリイミド前駆体溶液として前記最内層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を用い、容器から口径２ｍｍのノズルを通して押し出した。ポリイミド前駆体溶液がブレードを通過する際、ブレードが押し広げられ、ブレードと円筒成型管の間には隙間ができた。

次いで、ノズルとブレードを上記軸方向に１２０ｍｍ／分の速さで移動させた。なお、塗布の際には、円筒成型管の両端に２０ｍｍずつの不塗布領域を設けた。次に、内周層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液が塗布された円筒成型管を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら１２５℃で４０分間加熱乾燥させ、最内層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。なお、最内層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜の膜厚は、後に示すイミド化後の膜厚が所望の値となるよう、塗布時のノズル１５からの押出し液量を調整した。また、最内層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜中の残留ＮＭＰ量は２４．０質量％であった。なお残留ＮＭＰ量は、最内層塗布後の円筒成型管の重さから、乾燥後の円筒成型管の重さの差分より算出した。

次に、前記分散液（Ａ）に対して、３，３’，４，４’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’-ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが１８．７質量部になるよう添加し、プラネタリー式ミキサー（アイコーミキサー：愛工舎製作所製）を用いて混合・攪拌することにより、最外層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を調製した。得られた最外層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を用い、円筒成型管の回転速さを４０ｒｐｍ、ノズルの移動速さを９０ｍｍ／分とした以外は最内層塗布時と同様にして、最内層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜上に塗布した。

次に、最外層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液が塗布された円筒成型管を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら１２０℃で４０分間加熱乾燥させ、最外層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。なお、最外層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜の膜厚は、後に示すイミド化後の膜厚が所望の値になるよう、塗布時のノズルからの押出し液量を調整した。乾燥後の残留ＮＭＰ量は３５．２質量％であった。なお、この残留ＮＭＰ量は、最外層乾燥後に測定しているので、最内層と最外層を併せた残留ＮＭＰ量となっている。

上記のようにして得られた最内層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜上に、最外層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を積層した円筒成型管を、２００℃で３０分間、２６０℃で３０分間、３００℃で３０分間、３２０℃で２０分間加熱させて、カーボンブラック分散ポリイミド皮膜を形成した。その後、円筒成型管の温度が室温（２５℃）にまで冷えたところで、円筒成型管よりポリイミド樹脂皮膜を剥離した。得られたポリイミド樹脂皮膜を３６２ｍｍの幅で切断し、中間転写ベルトＡを得た。得られた中間転写ベルトＡを２枚つなぎ合わせて周長２１１１ｍｍの中間転写ベルトを得た。

また、中間転写ベルトＡの残りの切れ端を用いて、中間転写ベルトＡ１のρｓ、ρｖおよびρｅｘｓを測定したところ、それぞれρｓ＝１２．２ＬｏｇΩ／□、ρｖ＝１２．５ＬｏｇΩ・ｃｍ、及びρｅｘｓ＝１１．８ＬｏｇΩ／□であった。このため、作製した中間転写ベルトは、上記式（１）〜（３）の式の全てを満たしていた。

（発泡ロールの作製）
発泡ロール２００としては本実施例では、金属シャフト（Ｐｂフリー快削鋼材：ＳＵＭ材）上にウレタン発泡ゴムをつけた単層発泡ロールを用いた。ロール外径は１８ｍｍでゴム硬度（ＡｓｋｅｒＣ硬度）は３５°であるものを用いた。

（実施例１）
図１に示す基本構成を有するフルカラー複合機（ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ８０００ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ：富士ゼロックス社製）に、上記調整した中間転写ベルトを搭載すると共に、上記作製した発泡ロールを、アイドラーロール１１８の設けられた位置より中間転写ベルトの搬送方向上流側で、且つ一次転写ロール（最も該搬送方向下流側に配置された一次転写ロール）より該搬送方向下流側の位置に配置させた。

なお、このフルカラー複合機は、中間転写ベルトの内周面側に、中間転写ベルトの内周面側の幅方向前面側端部に設けられた検出用パッチを検出するための検出センサが設けられている。そして、この検出センサによって中間転写ベルトの外周上の位置が検出されることでタイミング制御がなされて画像形成処理が実行されるように構成されている。なお、上記前面側とは、複合機の前面側を意味し、操作時に操作者が立つ側を意味している。

このため、該フルカラー複合機に搭載した中間転写ベルトの内周面の幅方向前面側端部の、該装置の仕様により定められている位置に上記検出用パッチを貼り付けた後に該フルカラー複合機に搭載した。

なお、発泡ロールは、該発泡ロールの外周面が中間転写ベルトの内周面に接触するように配置し、このとき、発泡ロール及び中間転写ベルトの双方が変形していないことを確認した。

また、このとき、アイドラーロールの中間転写ベルトに接触している領域の該中間転写ベルトの搬送方向上流側端部から、該発泡ロールの中間転写ベルトへ接触している領域の該中間転写ベルトの搬送方向下流側端部までの距離は、略３０ｍｍであり、互いに近傍に配置されていた。

同様に、上記作製した発泡ロールを、ドライブロールの設けられた位置より中間転写ベルトの搬送方向上流側で、且つアイドラーロールより該搬送方向下流側の位置に配置させた。

なお、発泡ロールは、該発泡ロールの外周面が中間転写ベルトの内周面に接触するように配置し、このとき、発泡ロール及び中間転写ベルトの双方が変形していないことを確認した。

また、このとき、ドライブロールの中間転写ベルトに接触している領域の該中間転写ベルトの搬送方向上流側端部から、該発泡ロールの中間転写ベルトへ接触している領域の該中間転写ベルトの搬送方向下流側端部までの距離は、略３０ｍｍであり、互いに近傍に配置されていた。

上記構成の画像形成装置において、温度２２℃、湿度５５ＲＨ％の環境下において、Ａ３用紙（Ｊ ｃｏａｔ紙：富士ゼロックス社製）に３００，０００枚の連続プリントを行い、出力画像として、トータルチャート（パッチ／文字混合チャート、各色５％画像密度）を印字した。

そして、１０,０００枚プリント毎に、中間転写ベルトの幅方向端部の反り量を測定した。

なお、この反り量の測定は、ドライブロール１１１とアイドラーロール１１８で張架されたベルトの長手方向中央部（感光体１０１ｂと１０１ｃの略中間）のベルト前面側端部の浮き上がり量を、スタート時を０ｍｍとし、そこからの差分で測定を行い、最大の反り量を、該中間転写ベルトの各プリント枚数時の反り量として測定した。測定結果を図１５に線図８０で示した。

（比較例１）
実施例１においては、２つの発泡ロールを上記フルカラー複合機に設けたが、これらの２つの発泡ロールを上記フルカラー複合機に搭載しなかった以外は、実施例１と同一構成のフルカラー複合機を用い、実施例と同じようにプリントテストを行い、反り量を測定した。測定結果を図１５に線図８２で示した。

図１５に線図８２で示されるように、比較例１では、プリント枚数の増加に従って、中間転写ベルトの幅方向端部の反り量が増加し、２００，０００枚プリント時に装置動作が異常停止してしまった。

詳細には、６０，０００枚の連続プリントで反り量が８ｍｍ程度に達し、この状態で感光体の取り外しを行おうとしたところ、中間転写ベルトの端部に引っかかってしまい、この引っかかりによって中間転写ベルトの端部に折れが生じた。さらに、形成された画像についても、白抜けが見られた。さらにプリント枚数が増加すると、上述のように２００，０００枚の連続プリント時に装置動作が異常停止してしまった。

これは、中間転写ベルトの端部に傷が発生した事により、端部の反りが増加し、この反りによってベルトの位置を検出するための位置検出センサによる位置検出が困難となったためと考えられる。

一方、図１５に線図８０で示されるように、実施例１では、プリント枚数が増加しても中間転写ベルトの幅方向の反り量の変化は比較例１に比べて小さいことが分かる。また、ベルトのハンドリング不良（感光体等との引っかかり）も無く装置の異常停止も、３００，０００枚の連続プリントでも生じなかった。これは、発泡ロールによって中間転写ベルトへの傷及び異物付着等が抑制されたためだと考えられる。

そして、実施例１で装置に搭載した中間転写ベルトを、上記３００，０００枚の連続プリント後に装置から取り外し、アイドラーロール及びドライブロール表面の傷、及びベルト裏面端部を目視観察したが、軸方向の一端部から他端部に渡る全領域について実施例１のプリントテストによる傷は見られなかった。このため、発泡ロールによる効果が証明されたといえる。

本実施形態の画像形成装置の好適な一実施形態を示す模式断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態の中間転写ベルトの一例を示す模式断面図である。 本実施形態の中間転写ベルトに傷が発生するメカニズムを示す模式図である。 本実施の形態の中間転写ベルトが傷により端部が反った状態を示す模式図である。 中間転写ベルトに設けられた発泡ロールの配置位置の一例を示す模式図である。 発泡ロールの構成を示す模式図である。 中間転写ベルトに接触配置された発泡ロールと張架ロールとの大小関係及び配置位置関係の一例を示す模式図である。 中間転写ベルトに接触配置された発泡ロールと張架ロールと配置位置関係の一例を示す模式図である。 中間転写ベルトに接触配置された発泡ロールと張架ロールと配置位置関係の一例を示す模式図である。 本実施形態の中間転写ベルトの表面抵抗率測定装置の断面概略図である。 本実施形態の中間転写ベルトの体積抵抗率測定装置の断面概略図である。 本実施形態の中間転写ベルトの極表面の沿面抵抗率測定装置の断面概略図である。 本実施形態の中間転写ベルトの表面抵抗率および体積抵抗率測定装置に用いる電極の平面概略図である。 本実施形態の中間転写ベルトの極表面の沿面抵抗率測定装置に用いる電極の平面概略図である。 実施例及び比較例において測定された、プリント枚数とベルト端部反り量との関係を示す線図である。

符号の説明

１０１ａ〜１０１ｄ 像保持体
１０３ａ〜１０３ｄ 現像装置
１０５ａ〜１０５ｄ 一次転写ロール
１０６ａ テンションロール
１０７ 中間転写ベルト
１０８ バックアップロール
１０９ 二次転写ロール
１１１ ドライブロール
１１７ 電圧測定部
１１８ ステアリングロール
１１９ 二次転写バイアス電流印加部
１２１ 張架ロール
２００ 発泡ロール

Claims (5)

1. 回転する円筒状の中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトの内側の面に接触して配置され、前記中間転写ベルトを支持する複数の支持ロールと、
   前記中間転写ベルトの内側の面に接触配置されると共に、前記複数の支持ロールの内の少なくとも１つに対して前記中間転写ベルトの回転方向上流側に隣接して配置され、表面に発泡層を有すると共に軸方向長さが該回転方向下流側に隣接して配置された支持ロールの軸方向長さより長い発泡ロールと、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記発泡ロールは、前記複数の支持ロールの中で、前記中間転写ベルトが最も小さな角度を形成するように支持された位置に設けられた支持ロールの、該中間転写ベルトの回転方向上流側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記発泡ロールは、前記中間転写ベルト及び前記発泡ロールの少なくとも一方が接触により変形する圧力未満の接触圧で該中間転写ベルトの内周面側に接触して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記発泡ロールが前記中間転写ベルトの内周面側に接触している位置と、該発泡ロールに対して前記中間転写ベルトの回転方向下流側に隣接して配置された前記支持ロールが前記中間転写ベルト内周面側に接触している位置と、の最短距離が、該発泡ロールの外周長さ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 静電潜像を形成される像保持体と、
   前記像保持体上に形成された前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
   前記像保持体上の前記トナー像が転写されると共に該転写されたトナー像を保持する中間転写ベルトと、
   前記トナー像を前記像保持体から前記中間転写ベルトへ転写する一次転写ロールと、
   前記中間転写ベルト上に保持された前記トナー像を記録媒体へ転写する二次転写ロールと、
   を備え、
   前記複数の張架ロールの内の少なくとも１つが、前記一次転写ロール及び前記二次転写ロールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。

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