JP4888250B2 - ベルトユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のロールと、それら複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトとを有するベルトユニット、および、そのようなベルトユニットを備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置として、例えば、中間転写ベルトを使用した中間転写方式のカラー画像形成装置が広く知られている。このカラー画像形成装置は、複数色のトナー像を一旦中間転写ベルト上の同一箇所に互いに重ね合せるように１次転写して多重トナー像を形成した後、中間転写ベルト上の多重トナー像を用紙に一括して２次転写するものであり、用紙上に転写された多重トナー像は、定着装置により定着されてカラー画像となる。

また、このような中間転写方式のカラー画像形成装置の他に、用紙搬送ベルトを用いる直接転写方式のカラー画像形成装置も知られている。このカラー画像形成装置は、複数色のトナー像を、用紙搬送ベルトに担持されて搬送される用紙上の同一箇所に互いに重ね合せるように転写して多重トナー像を形成し、その多重トナー像を定着してカラー画像とするものである。

これらの画像形成装置では、中間転写ベルトや用紙搬送ベルトとして、複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトが使われ、無端ベルトと複数のロールとで構成されたベルトユニットが備えられている。このようなベルトユニットでは、無端ベルトを張架支持する複数のロールの回転軸の平行度やロール外径のばらつき、無端ベルト自体の周長変化による張力の不均一化等が原因となって、無端ベルトが直進走行せずにロールの軸に沿って、いわゆる片寄り走行や蛇行が発生することがある。このような片寄り走行や蛇行が発生すると、無端ベルト自体に転写され、あるいは無端ベルトに担持された用紙に転写される各色のトナー像の転写位置が互いにずれてしまい、最終的に得られるカラー画像に色ずれや色相変化等が発生する虞がある。そこで、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行を防止するために、無端ベルトの走行時における、無端ベルトのロールに対する相対位置を規制するためのガイドとして働くリブを無端ベルトに取り付けるという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図７は、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行をリブで防止する例を示す図である。

この図７には、ベルトユニットを構成する複数のロールのうちの１つのロール５０１と、無端ベルト５０２とが示されており、無端ベルト５０２については、ロール５０１の回転軸５０１ａに平行な断面が示されている。ロール５０１が矢印Ｄ３１の方向に回転すると、無端ベルト５０２は、その回転に従動して、図の奥から手前に向かう矢印Ｄ３２の方向に走行する。

この図７に示す無端ベルト５０２は、２つの縁のうち一方の縁がロール５０１の端部を越えて張り出しており、その張り出している部分の内周には、その縁に沿って延びるリブ５０３が取り付けられている。

ロール５０１における上記のリブ５０３側の端部には、このロール５０１の回転軸５０１ａに取り付けられてロール５０１と同軸で回転する、周面に溝が設けられたプーリー５０４が備えられている。この溝は、底面と２つの斜面とからなり、上記のリブ５０３が、この溝に嵌り込んでいる。

また、駆動ロール軸と従動ロール軸を平行状態ではなくずらすことで、無端ベルト５０２には、意図的に矢印Ｄ３３の方向に片寄っていくテンションを掛けている。その結果、走行中には無端ベルト５０２が矢印Ｄ３３の方向に動き、この図７に示すように、上記のリブ５０３におけるロール５０１側の側面の一部が、プーリー５０４の溝におけるロール５０１側の斜面に接触する。上記のテンションは、走行中、無端ベルト５０２に常時掛かっているので、リブ５０３のプーリー５０４の斜面に対する接触状態が維持される。

図７の例では、無端ベルト５０２が、このようにリブ５０３がプーリー５０４の斜面に接触した状態で走行することによりリブ５０３がガイドとして働き、この無端ベルト５０２のロール５０１に対する相対位置が規制されるので、無端ベルト５０２における片寄り走行や蛇行が防止されることとなる。
特開２００５−９２０２９号公報

ところで、上記のようなリブ付の無端ベルトを用いたベルトユニットを備えた画像形成装置において、走行中にリブがプーリーの溝の斜面をずり上がってしまうという不具合（以下、リブの乗り上げと呼ぶ場合がある）が度々発生している。リブの乗り上げが発生すると、無端ベルトのロール５０１に対する相対位置が規制から外れて片寄り走行や蛇行が生じ、カラー画像における色ずれ等が起きてしまう。また、リブの乗り上げ時に無端ベルトに生じる振動も無視できず、無端ベルト自体への転写あるいは無端ベルトに担持された用紙への転写が、その振動によって妨げられる虞がある。

本発明は、上記事情に鑑み、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行が適切に防止されたベルトユニットと、そのようなベルトユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のベルトユニットは、
複数のロールと、その複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトとを有するベルトユニットにおいて、
上記無端ベルトは、その無端ベルトにおける２つの縁のうちの少なくとも一方の縁に沿って内周上を延びるリブを有するものであって、
上記複数のロールのうちの少なくとも１つのロールと同軸で回転する、そのロールと一体または別体の、上記リブが嵌ることで上記無端ベルトとそのロールとの相対的位置を規制する溝が設けられた規制部材と、
上記リブの上記ロール側の側面を研磨する研磨部材とを備えたことを特徴とする。

上述したリブ付の無端ベルトでは、リブ自体の加工誤差や、リブを無端ベルトに取り付ける際の取り付け誤差等により、取付後のリブにおいて、ロール側に突出した突出部分が存在していることがある。リブにおけるこのような突出部分は、無端ベルトの循環移動の際にプーリーの溝の縁に衝突する虞がある。本発明に当たって、発明者は、このような突出部分とプーリーの溝の縁との衝突が、リブ付の無端ベルトを用いたタイプのベルトユニットにおけるリブの乗り上げの一因となっているという事実を見出した。本発明は、この事実に基づいてなされたものである。上記の本発明のベルトユニットは、リブ付の無端ベルトを用いたタイプのベルトユニットであるが、この本発明のベルトユニットによれば、上記研磨部材によって上記リブにおける突出部分が除去されるので、リブの乗り上げの一因となる衝撃の発生が回避される。その結果、本発明のベルトユニットによれば、リブの乗り上げが効果的に抑制されることとなり、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行を適切に防止することができる。

ここで、本発明のベルトユニットにおいて、
「上記研磨部材が、８００番以上２０００番以下の砥粒粒度を有するものである」という形態は好ましい形態である。

この好ましい形態のベルトユニットによれば、上記リブにおける突出部分の研磨が効果的に行われるので、リブの乗り上げが一層効果的に抑制されることとなる。

また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
トナー像を形成しそのトナー像を用紙上に転写して定着することによりその用紙上に画像を形成する過程に、複数のロールと、その複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトとを有するベルトユニットが用いられてなる画像形成装置において、
このベルトユニットが、
上記無端ベルトは、その無端ベルトにおける２つの縁のうちの少なくとも一方の縁に沿って内周上を延びるリブを有するものであって、
上記複数のロールのうちの少なくとも１つのロールと同軸で回転する、そのロールと一体または別体の、上記リブが嵌ることで上記無端ベルトとそのロールとの相対的位置を規制する溝が設けられた規制部材と、
上記リブの上記ロール側の側面を研磨する研磨部材とを備えたことを特徴とする。

この本発明の画像形成装置によれば、リブの乗り上げが効果的に抑制されることとなり、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行を適切に防止することができる。

尚、本発明の画像形成装置については、ここでは基本形態、および、画像形成装置に特徴的な形態のみを示すに止めるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明の画像形成装置には、上記の形態のみではなく、前述したベルトユニットの各形態に対応する各種の形態が含まれる。

以上、説明したように、本発明によれば、無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行が適切に防止されたベルトユニットと、そのようなベルトユニットを備えた画像形成装置を得ることができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態である画像形成装置を示す模式図である。

この図１に示す画像形成装置１は、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当し、用紙搬送ベルトを用いる直接転写方式のカラー画像形成装置であり、駆動ロール１１０と従動ロール１２０との２個のロールに張架され矢印Ｄ１２の方向に循環移動する用紙搬送ベルト１３０を用いるベルトユニット１００を備えている。不図示の用紙トレイから引き出された用紙Ｐは、この用紙搬送ベルト１３０の表面に担持されて搬送される。

このベルトユニット１００は、本発明のベルトユニットの一実施形態に相当し、上記の２個のロール１１０，１２０、用紙搬送ベルト１３０、および、後述の研磨部材１４０を備えている。ここで、各ロール１１０，１２０、用紙搬送ベルト１３０、および、研磨部材１４０は、それぞれ本発明にいうロール、無端ベルト、および研磨部材の各一例に相当する。このベルトユニット１００については、後で詳細に説明する。

画像形成装置１は、ベルトユニット１００に隣接して配置された、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット２０ｋ，２０ｃ，２０ｍ，２０ｙを備えている。各色のトナー像形成ユニットには、矢印Ｄ１１方向に回転する感光体ドラム２１ｋ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙと、各感光体ドラムの表面を一様に帯電させる帯電ロール２２ｋ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、各帯電ロールをクリーニングするクリーニングロール２３ｋ，２３ｃ，２３ｍ，２３ｙと、帯電した各感光体ドラム上にレーザ光Ｌを照射して各感光体ドラム上に静電潜像を形成する静電潜像形成装置２４ｋ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙと、各色のトナーとキャリア等からなる現像剤が収容され所定の現像ロール２５ｋ＿１，２５ｃ＿１，２５ｍ＿１，２５ｙ＿１を介して各感光体ドラム上の静電潜像を現像して各色のトナー像を形成する現像器２５ｋ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙと、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するための転写ロール２６ｋ，２６ｃ，２６ｍ，２６ｙと、転写後に各感光体ドラム上に残留した残留トナーを除去するクリーニングブレード２７ｋ，２７ｃ，２７ｍ，２７ｙとを備えている。各色のトナー像形成ユニットにおけるトナー像の形成と転写は、各色のトナー像が、用紙搬送ベルト１３０によって搬送される用紙Ｐ上の同一箇所に互いに重なって転写されるようなタイミングで行われ、これにより、用紙Ｐ上にこれら各色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。

また、本実施形態では、以下に説明する結着樹脂と着色剤とを含有し、後述のワックスが添加されたトナー母粒子を有するトナーとキャリア等が混合された現像剤が使われる。

まず、結着樹脂としては、本実施形態では特定はしないが、以下のような材料で構成され、後述のような特性を有していることが好ましい。

結着樹脂の材料としては、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、ポリプロピレン、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、パラフィンワックスなど公知の材料が挙げられる。これらの中でもスチレン−アクリル共重合体、ポリエステルが好まししい。

また、結着樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、２５００以上２００００以下であることが好ましく、４０００以上１５０００以下であることがより好ましい。数平均分子量（Ｍｎ）が２５００未満であると、定着後の画像強度が得られ難いことや、定着時に細線溶融むらが発生することがある。一方、数平均分子量（Ｍｎ）が２００００を超えると、最低定着温度が上昇してしまうことがある。また、結着樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、９０００以上９００００以下であることが好ましく、１２０００以上６００００以下であることがより好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が９０００未満であると、Ｍｎ同様に定着後の画像強度が得られ難いことや、定着時に細線溶融むらが発生することがあり、一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が９００００を超えると、最低定着温度が上昇し、トナーの製造（特に混練粉砕法による製造）において粉砕されにくい不具合が発生することがある。

さらに、結着樹脂の軟化点（Ｔｍ）は、６０℃以上１２０℃以下であることが好ましく、８０℃以上１００℃以下であることがより好ましい。軟化点（Ｔｍ）が６０℃未満であると、トナーが熱でブロッキングし易くなることがあり、一方、軟化点（Ｔｍ）が１２０℃を超えると、定着温度が高くなってしまうことがある。また、結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、４５℃以上７０℃以下であることが好ましく、５０℃以上６０℃以下であることがより好ましい。ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃未満であると、トナーが熱でブロッキングし易くなることがあり、一方、ガラス転移点（Ｔｇ）が７０℃を超えると、定着温度が高くなってしまうことがある。

本実施形態では、トナーの製造に当たり、上記の結着樹脂の分子量（Ｍｎ、Ｍｗ）については、東ソー製ＧＰＣ：ＨＬＣ８１２０ＧＰＣを用いて測定している。また、軟化点（Ｔｍ）については、島津製作所製フローテスター：ＣＦＴ５００Ｃを用いて測定している。さらに、ガラス転移点（Ｔｇ）については、島津製作所製ＤＳＣ：ＤＳＣ６０を用いて測定している。

次に、着色剤としては、公知の有機、もしくは無機の顔料が挙げられる。

また、トナー母粒子には、ワックスを添加することが、定着装置にオイル供給を不要とし、省スペース等の点で好ましく、本実施形態でも、このワックスが添加されたトナー母粒子を有するトナーが使われている。このワックスとしては、本実施形態では特定しないが、ポリオレフィンワックスや酸化ポリオレフィンワックスやフィッシャートロプシュワックス等の合成ワックス、石油ワックス、鉱物ワックス、動植物ワックス等を単独あるいは混合して用いることができる。ワックスの融点は４０℃以上１５０℃以下が好ましく、５０℃以上１２０℃以下が特に好ましい。

また、トナー母粒子には、ワックス以外に帯電制御剤を添加しても良い。この帯電制御剤としては、従来現像剤に用いられたものが使用できるが、ゼログラフィー（登録商標）用粉体トナーに於て使用されている安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩からなる群より選ばれる化合物、極性基を含有したレジンタイプの帯電制御剤、さらにこれらの適宣組合せたものが好ましく使用できる。

また、トナーの体積平均粒径は、本実施形態では特定しないが、４μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。体積平均粒径が４μｍ未満ではトナーの流動性が悪化するばかりでなく、キャリアから十分な帯電能を付与されにくくなるため、背景部へのカブリが生じたり、濃度再現性が低下しやすくなる。体積平均粒径が１５μｍを越えると微細なドットの再現性、階調性、粒状性の改善効果が乏しくなる。

本実施形態の画像形成装置１は、用紙搬送ベルト１３０によって搬送される用紙Ｐ上に上記のようなトナーとキャリア等が混合された現像剤を使って形成された多重トナー像を定着する定着器３０を備えており、この定着器３０によって、多重トナー像が用紙Ｐに定着されてカラー画像が完成する。

本実施形態の画像形成装置１は、概略、以上に説明したように構成されている。

次に、ベルトユニット１００の詳細について説明する。

図２は、図１のベルトユニット１００を矢印Ｃの方向から見た図である。

尚、この図２では、図を見やすくするために画像形成装置１におけるベルトユニット１００以外の構成要素は省略されている。

ベルトユニット１００を構成する用紙搬送ベルト１３０は、２つの縁のうち図中左側の縁が２つのロールの端部を越えて張り出しており、その張り出している縁には、その縁の内周上を延びるリブ１３１が取り付けられている。このリブ１３１は、一定の幅ＲＷおよび厚みＲＴを有している。また、このリブ１３１が、用紙搬送ベルト１３０の全内周にわたって取り付けられるに当たっては、用紙搬送ベルト１３０の縁に対して完全に平行とはなり得ず若干蛇行する部分が出てくる。本実施形態では、このリブ１３１における、図中に示すロール側へのズレ量である真直度ＲＳは、設計上定められた所定の寸法以下となっている。このリブ１３１が、本発明にいうリブの一例に相当する。

また、２つのロールのうちの駆動ロール１１０における上記のリブ１３１側の端部には、この駆動ロール１１０の回転軸１１０ａに取り付けられて駆動ロール１１０と同軸で回転する、周面に溝１１１ａが設けられたプーリー１１１が備えられている。この溝１１１ａは、底面と２つの斜面とからなり、上記のリブ１３１が、この溝１１１ａに嵌り込んでいる。プーリー１１１は、本発明にいう規制部材の一例に相当し、プーリー１１１に設けられた溝１１１ａが、本発明にいう溝の一例に相当する。

また、このベルトユニット１００では、従動ロール１２０の回転軸１２０ａにおける図中左側の端部が、右側の端部に対して、紙面の奥から手前に向かう矢印Ｄ１３の方向に若干ずらされている。その結果、用紙搬送ベルト１３０が僅かに捩れ、走行中、矢印Ｄ１４の方向に向かうテンションが掛かることになる。これにより、用紙搬送ベルト１３０が矢印Ｄ１４の方向に動き、リブ１３１における駆動ロール１１０側の側面の一部が、プーリー１１１の溝１１１ａの駆動ロール１１０側の斜面に接触する。上記のテンションは、走行中、用紙搬送ベルト１３０に常時掛かっているので、リブ１３１のプーリー１１１の斜面に対する接触状態が維持される。このベルトユニット１００では、このようにリブ１３１の端部をプーリー１１１の溝１１１ａの斜面に接触させた状態で走行することによりリブ１３１がガイドとして働き、この用紙搬送ベルト１３０の駆動ロール１１０に対する相対位置が規制されるので、用紙搬送ベルト１３０における片寄り走行や蛇行が防止されることとなる。

ここで、リブ１３１に、ロール側への突出部分１３１ａが存在していると、用紙搬送ベルト１３０の循環移動の際にその突出部分１３１ａがプーリー１１１の溝１１１ａの縁に衝突してリブの乗り上げが発生する虞がある。本実施形態では、リブ１３１の真直度ＲＳが、上述したように設計上定められた所定の寸法以下となっている。しかし、この設計上定められた所定の寸法は、製造上可能な精度や製造コスト等に基づいて決められ、突出部分１３１ａがリブの乗り上げが回避されるまで抑えられているか否かとは無関係であることが多い。そのため、たとえリブ１３１の真直度ＲＳが上記の所定の寸法以下となっていてもリブの乗り上げが発生する可能性がある。本実施形態では、このようなリブの乗り上げの発生を確実に抑制するために、リブ１３１の突出部分１３１ａを研磨する研磨部材１４０が設けられている。

以下、この研磨部材１４０の詳細について説明する。

図３は、図２に示す研磨部材１４０を、この図２中の切断線Ａ−Ａに沿う断面で示した図である。

この図３に示すように、研磨部材１４０は、矩形ブロック形状を有しリブ１３１を研磨するものである。また、この研磨部材１４０における用紙搬送ベルト１３０側の面には、研磨部材１４０が用紙搬送ベルト１３０に接触することを防ぐガード部材１４１が貼付されている。研磨部材１４０としては、ここでの説明では特定はしないが、ＪＩＳ Ｒ６２５２又はＪＩＳ Ｒ６２５３で規定されている８００番以上２０００番以下の砥粒粒度を有する紙やすりや砥石等が使われる。

この研磨部材１４０は、研磨部材１４０のリブ１３１側の側面が、図２に示すように、プーリー１１１の溝１１１ａの内面におけるリブ１３１の正常な接触位置とほぼ一致するように、用紙搬送ベルト１３０に対して不動な不図示のフレームに固定されている。これにより、用紙搬送ベルト１３０が循環移動すると、リブ１３１における突出部分１３１ａが除去され、リブ１３１とプーリー１１１の溝１１１ａの内面との正常な接触状態が担保される。その結果、リブの乗り上げの一因となる衝撃の発生が回避されてリブの乗り上げが効果的に抑制されることとなり、用紙搬送ベルト１３０における片寄り走行や蛇行が適切に防止されることとなる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

この第２実施形態は、画像形成装置が中間転写方式であるという点が第１実施形態と異なっている。

図４は、本発明の第２実施形態である画像形成装置を示す模式図である。

この図４に示す画像形成装置２は、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当し、中間転写ベルトを用いる中間転写方式のカラー画像形成装置であり、駆動ロール２１０と２つの従動ロール２２０，２３０との３個のロールに張架され矢印Ｄ２２の方向に循環移動する中間転写ベルト２４０を用いるベルトユニット２００を備えている。

この画像形成装置２では、ベルトユニット２００に隣接して、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット４０ｋ，４０ｃ，４０ｍ，４０ｙが配置されている。各色のトナー像形成ユニットには、矢印Ｄ２１方向に回転する感光体ドラム４１ｋ，４１ｃ，４１ｍ，４１ｙと、各感光体ドラムの表面を一様に帯電させる帯電ロール４２ｋ，４２ｃ，４２ｍ，４２ｙと、各帯電ロールをクリーニングするクリーニングロール４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙと、帯電した各感光体ドラム上にレーザ光Ｌを照射して各感光体ドラム上に静電潜像を形成する静電潜像形成装置４４ｋ，４４ｃ，４４ｍ，４４ｙと、各色のトナーが収容され所定の現像ロール４５ｋ＿１，４５ｃ＿１，４５ｍ＿１，４５ｙ＿１を介して各感光体ドラム上の静電潜像を現像して各色のトナー像を形成する現像器４５ｋ，４５ｃ，４５ｍ，４５ｙと、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２４０に転写するための１次転写ロール４６ｋ，４６ｃ，４６ｍ，４６ｙと、転写後に各感光体ドラム上に残留した残留トナーを除去するクリーニングブレード４７ｋ，４７ｃ，４７ｍ，４７ｙとを備えている。各色のトナー像形成ユニットにおけるトナー像の形成と転写は、各色のトナー像が、中間転写ベルト２４０上の同一箇所に互いに重なって転写されるようなタイミングで行われ、これにより、中間転写ベルト２４０上にこれら各色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。

また、本実施形態では、上述した第１実施形態におけるトナーと同じトナーが使用される。

さらに、この画像形成装置２は、ベルトユニット２００における２つの従動ロール２２０，２３０のうち図中下側の従動ロール２３０に、中間転写ベルト２４０を挟んで対向する位置に２次転写ロール５０が配置されており、これら２つのローラによって中間転写ベルト２４０を挟んでニップ部が形成されている。そして、中間転写ベルト２４０上の多重トナー像がこのニップ部に差し掛かるタイミングで用紙Ｐがこのニップ部に挿入されると多重トナー像が用紙Ｐに転写される。さらに、画像形成装置２は、用紙Ｐ上に形成された多重トナー像を定着する定着器６０を備えており、この定着器６０によって、多重トナー像が用紙Ｐに定着されてカラー画像が完成する。

ここで、この第２実施形態では、上述した第１実施形態において用紙搬送ベルト１４０の走行のガイドとして働くリブ１３１とそのリブ１３１が嵌る溝を有するプーリー１１１からなる機構と同等な機構が、中間転写ベルト２４０における片寄り走行や蛇行を防止するために設けられている。そして、この中間転写ベルト２４０の片寄り走行等を防止するための機構が有するリブの突出部分を研磨するために、上述した第１実施形態における研磨部材１４０と同等な研磨部材２５０が、ベルトユニット２００に備えられている。これらリブとプーリーからなる機構、および研磨部材２５０については、第１実施形態に備えらているものと同等であるので、詳細な説明を省略する。

この本発明の第２実施形態の画像形成装置２によっても、上述の第１実施形態の画像形成装置１と同様にリブの乗り上げが抑えられるので、中間転写ベルト２４０における片寄り走行や蛇行を適切に防止することができる。

尚、上記では、本発明にいう研磨部材の一例として、紙やすりを使って研磨を行う研磨部材と、砥石を使って研磨を行う研磨部材とを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の研磨部材は、例えば、研磨粉を付着させたパッド等で研磨を行うもの等であっても良い。
（実施例）
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１］
図１から図３に示す直接転写方式の画像形成装置を用いる。以下、この画像形成装置の構成要素のうち、用紙搬送ベルトにおける片寄り走行や蛇行の防止に影響すると考えられる駆動ロール、プーリー、従動ロール、リブ、研磨部材、用紙搬送ベルト、および、この画像形成装置で使用されるトナーのうち後述のテストで使用されるＹ色とＫ色の現像剤とについて示す。

（１）駆動ロール
駆動ロールは、ＳＵＳ３０３（ステンレス）製で直径が６ｍｍの回転軸と、表面にウレタンコートが施されたアルミニウム製で直径が１８ｍｍのロール体とで構成されている。

（２）プーリー
プーリーは、溝の斜面の底面に対する斜角が７０°となるように成形されている。

（３）従動ロール
従動ロールは、ＳＵＳ３０３（ステンレス）製で直径が６ｍｍの回転軸と、アルミニウム製で直径が１８ｍｍのロール体とで構成されている。

（４）リブ
リブは、ウレタンゴム製であって、図２に示すリブの幅ＲＷおよびリブの厚さＲＴが、それぞれＲＷ＝５ｍｍ、ＲＴ＝１ｍｍとなるように成形されている。また、ロール側へのズレ量である真直度ＲＳが、ＲＳ≦０．４ｍｍとなるように、リブが、用紙搬送ベルトに取り付けられている。

（５）研磨部材
研磨部材として、砥粒粒度が４００番の紙やすりが使われる。

（６）用紙搬送ベルト
用紙搬送ベルトは、ポリアミドイミド製であって、周長が４９９ｍｍ、幅が２４４ｍｍ、膜厚が８０μｍとなるように成形されている。また、画像形成装置は、この用紙搬送ベルトが走行速度が１５５ｍｍ／Ｓで循環移動するように構成されている。

（７）現像剤
この画像形成装置では、Ｙ色およびＫ色の現像剤として以下のトナー粒子およびキャリアからなる現像剤が使われる。

（ａ）Ｙ色トナー粒子
・結着樹脂……ポリエステル樹脂（テレフタル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／シクロヘキサンジメタノールの縮重合による線状ポリエステル）を１００重量部用いる。

尚、この結着樹脂では、数平均分子量Ｍｎ＝４０００、重量平均分子量Ｍｗ＝１２０００、ガラス転移点Ｔｇ＝６２℃となっている。

・着色剤……ピグメントイエロー７４を４重量部用いる。

これらの結着樹脂および着色剤をヘンシェルミキサーで充分予備混合を行い、２軸型ロールミルにより溶融混練し、冷却後ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに風力式分級機で２回分級を行い、平均粒径６．５μｍのＹ色トナー母粒子を製造した。

さらに、このＹ色トナー母粒子１００部と、外添剤としてＢＥＴ比表面積１００ｍ^２／ｇの疎水性酸化チタン微粒子０．６部とをヘンシェルミキサーにて混合してＹ色トナー粒子を調整した。
（ｂ）Ｋ色トナー粒子
・結着樹脂……スチレン／ｎ−ブチルメタアクリレート共重合樹脂（８０：２０）を９０重量部用いる。

尚、この結着樹脂では、数平均分子量Ｍｎ＝９０００、重量平均分子量Ｍｗ＝１２００００、ガラス転移点Ｔｇ＝６２℃となっている。

・着色剤……カーボンブラック（キャボット社製、Ｒ３３０）を１０重量部用いる。

・その他の添加剤……低分子量ポリプロピレン（三洋化成社製 ６６０Ｐ）を５重量部用いる。

これらの結着樹脂、着色剤、およびその他の添加剤をヘンシェルミキサーで充分予備混合を行い、２軸型ロールミルにより溶融混練し、冷却後ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに風力式分級機で分級を行い、平均粒径８．５μｍのＫ色トナー母粒子を製造した。

このＫ色トナー母粒子１００部と、外添剤としてＢＥＴ比表面積１００ｍ^２／ｇの疎水性シリカ微粒子０．６部とをヘンシェルミキサーにて混合してＫ色トナー粒子を調整した。
（ｃ）キャリア
フェライト粒子を１００部、トルエンを１４部、パーフルオロオクチルエチルアクリレート／メタクリレート共重合体（共重合比４０：６０ Ｍｗ＝５万）を１．６部、カーボンブラック（ＶＸＣ−７２キャボット社製）を０．１２部、架橋メラミン樹脂（平均粒径；０．３ｍμｍ）を０．３部用いる。

フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで分散し、被膜形成用液を調整し、この被膜形成用液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、６０℃で３０分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子表面上に被膜を形成して、キャリアを得た。

上記のＹ色トナー粒子６部と、キャリア９４部とをＶブレンダーを用いて混合しＹ色の現像剤を作成する。同様に、Ｋ色トナー粒子６部と、キャリア９４部とをＶブレンダーを用いて混合しＫ色の現像剤を作成する。

以上、（１）〜（７）に詳細を示した画像形成装置で、気温が２３℃、湿度が５５％という環境下において、まず、所定の画像を１０，０００枚出力した後、後述のテスト画像を連続３０枚出力するというテストを行った。

図５は、テスト画像を示す図である。

この図５のパート（ａ）にテスト画像ＧＴが模式的に示されている。このテスト画像ＧＴは、Ｙ色のラインとＫ色のラインとが所定間隔を空けて平行に並べられた画像である。ここで、このテスト画像ＧＴの用紙への転写中に、仮に上述したリブの乗り上げ等といった不具合が発生すると用紙搬送ベルトの片寄り走行や蛇行が生じ、Ｙ色のラインの転写と、Ｋ色のラインの転写との間に転写位置のズレが生じる。この転写位置のズレは、用紙Ｐ上において、例えばこの図５のパート（ｂ）に示すようにＹ色のラインとＫ色のラインとの位置のズレ（レジズレ）として認識される。

ここでのテストでは、図５のパート（ａ）にテスト画像ＧＴを連続３０枚出力した後、各画像におけるレジズレ量ｄＸを計測し、それらの最大値を評価値として算出した。この評価結果を以下に示す。

図６は、テストにおける評価結果を２段組の表形式で示した図である。

尚、この図６に示す２段組の表Ｔ１には、後述の他の実施例や比較例についての評価結果も示されている。

この表Ｔ１には実施例１を含む、各実施例の画像形成装置の装置タイプ、各画像形成装置に搭載されている研磨部材を構成する研磨部材の種類、および上記のテストにおける評価結果としてのレジズレ量ｄＸが記載されている。

実施例１では、上述したように、装置タイプは直接転写方式のタイプ（ＤＴＢ）、研磨部材の種類は砥粒粒度が４００番の紙やすりである。そして、この実施例１でのテストにおけるレジズレ量ｄＸは８５μｍであった。

［実施例２］
この実施例２では、研磨部材の種類のみが実施例１と異なっている。

実施例２では、研磨部材として、砥粒粒度が８００番の紙やすりが使われている。

この実施例２において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例２では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは６５μｍであった。

［実施例３］
この実施例３では、研磨部材の種類のみが実施例１および２の双方と異なっている。

実施例３では、研磨部材として、砥粒粒度が１２００番の紙やすりが使われている。

この実施例３において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例３では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは６０μｍであった。

［実施例４］
この実施例４では、研磨部材の種類のみが実施例１〜３までと異なっている。

実施例４では、研磨部材として、砥粒粒度が１５００番の紙やすりが使われている。

この実施例４において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例４では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは５５μｍであった。

［実施例５］
この実施例５では、研磨部材の種類のみが実施例１〜４までと異なっている。

実施例５では、研磨部材として、砥粒粒度が２０００番の紙やすりが使われている。

この実施例５において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例５では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは６５μｍであった。

［実施例６］
この実施例６では、研磨部材の種類のみが実施例１〜５までと異なっている。

実施例６では、研磨部材として、砥粒粒度が３０００番の紙やすりが使われている。

この実施例６において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例６では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは９０μｍであった。

［実施例７］
この実施例７では、研磨部材の種類のみが実施例１〜６までと異なっている。

実施例７では、研磨部材として、砥粒粒度が１５００番の砥石が使われている。

この実施例７において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例７では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは５０μｍであった。

［比較例１］
この比較例１では、研磨部材が搭載されていない点のみが上記の実施例１〜３のいずれとも異なっている。

この比較例１において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。比較例１では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは１５０μｍであった。

［実施例８］
図４に示す中間転写方式の画像形成装置を用いる。以下、この画像形成装置の構成要素のうち、用紙搬送ベルトにおける片寄り走行や蛇行の防止に影響すると考えられる駆動ロール、プーリー、従動ロール、リブ、研磨部材、中間転写ベルト、および、この画像形成装置で使用されるトナーのうち後述のテストで使用されるＹ色とＫ色の現像剤とについて示す。

（１）駆動ロール
駆動ロールは、ＳＵＳ３０３（ステンレス）製で直径が６ｍｍの回転軸と、表面にウレタンコートが施されたアルミニウム製で直径が２３．５ｍｍのロール体とで構成されている。

（２）プーリー
プーリーは、溝の内面のうちの斜面の斜角が４５°となるように成形されている。

（３）従動ロール
従動ロールは、ＳＵＳ３０３（ステンレス）製で直径が６ｍｍの回転軸と、アルミニウム製で直径が２８ｍｍのロール体とで構成されている。

（４）リブ
リブとしては、上述した実施例１と同等のリブが、これらの実施例と同等の真直度で中間転写ベルトに取り付けられている。

（５）研磨部材
研磨部材としては、上述した実施例１と同等の研磨部材が使われている。

（６）中間転写ベルト
中間転写ベルトは、ポリイミド製であって、周長が５９３ｍｍ、幅が３３０ｍｍ、膜厚が８０μｍとなるように成形されている。また、画像形成装置は、この中間転写ベルトが走行速度が１５９ｍｍ／Ｓで循環移動するように構成されている。

（７）現像剤
現像剤としては、上述した実施例１と同等のＹ色およびＫ色の現像剤が使われている。

この実施例４において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例４では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは９０μｍであった。

［実施例９］
この実施例９では、研磨部材の種類のみが実施例８と異なっている。

実施例９では、研磨部材として、上述の実施例２と同等の研磨部材が使われている。

この実施例９において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例９では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは６５μｍであった。

［実施例１０］
この実施例１０では、研磨部材の種類のみが実施例８および９の双方と異なっている。

実施例１０では、研磨部材として、上述の実施例３と同等の研磨部材が使われている。

この実施例１０において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例１０では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは５５μｍであった。

［実施例１１］
この実施例１１では、研磨部材の種類のみが実施例８〜１０までと異なっている。

実施例１１では、研磨部材として、上述の実施例４と同等の研磨部材が使われている。

この実施例１１において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例１１では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは５５μｍであった。

［実施例１２］
この実施例１２では、研磨部材の種類のみが実施例８〜１１までと異なっている。

実施例１２では、研磨部材として、上述の実施例５と同等の研磨部材が使われている。

この実施例１２において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例１２では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは６５μｍであった。

［実施例１３］
この実施例１３では、研磨部材の種類のみが実施例８〜１２までと異なっている。

実施例１３では、研磨部材として、上述の実施例６と同等の研磨部材が使われている。

この実施例１３において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例１３では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは８５μｍであった。

［実施例１４］
この実施例１４では、研磨部材の種類のみが実施例８〜１３までと異なっている。

実施例１４では、研磨部材として、上述の実施例７と同等の研磨部材が使われている。

この実施例１４において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。実施例１４では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは５５μｍであった。

［比較例２］
この比較例２では、研磨部材が搭載されていない点のみが上記の実施例８〜１４のいずれとも異なっている。

この比較例２において、上記の実施例１と同様なテストおよび評価を行った。比較例２では、表Ｔ１に示すように、テストにおけるレジズレ量ｄＸは１５５μｍであった。

以上に説明した実施例１〜７に対する評価結果と比較例１に対する評価結果との比較から、直接転写方式の画像形成装置において、上記の研磨部材を有した場合のレジズレ量が、研磨部材を持たない場合のレジズレ量よりも少なくなっており、この研磨部材がレジズレの抑制に大きな効果を発揮することが確認された。また、実施例８〜１３に対する評価結果と比較例２に対する評価結果との比較から、中間転写方式の画像形成装置においても、直接転写方式の場合と同様に、研磨部材を有した場合のレジズレ量が、研磨部材を持たない場合のレジズレ量よりも少なくなっており、この研磨部材がレジズレの抑制に大きな効果を発揮することが確認された。

また、紙やすりを研磨部材として用いている実施例１〜６および実施例８〜１３において、砥粒粒度が８００番から２０００番までの間のいずれかの砥粒粒度となっている実施例２〜５および実施例９〜１２に対する評価結果、砥粒粒度が４００番となっている実施例１と実施例８とに対する評価結果、および、砥粒粒度が３０００番となっている実施例６と実施例１３とに対する評価結果の比較から、砥粒粒度が８００番から２０００番までの範囲内となっている場合の方が、砥粒粒度がこの範囲外となっている場合よりもレジズレを抑制する効果が高いことが確認された。

さらに、砥粒粒度が１５００番の紙やすりを研磨部材として用いている実施例４および実施例１１に対する評価結果と、砥粒粒度が１５００番の砥石を研磨部材として用いている実施例７および実施例１４に対する評価結果との比較から、砥粒粒度が同じであれば紙やすりであっても砥石であってもレジズレの抑制について同定の効果が得られることが確認された。

本発明の第１実施形態である画像形成装置を示す模式図である。 図１のベルトユニット１００を矢印Ｃの方向から見た図である。 図２に示す研磨部材１４０を、この図２中の切断線Ａ−Ａに沿う断面で示した図である。 本発明の第２実施形態である画像形成装置を示す模式図である。 テスト画像を示す図である。 テストにおける評価結果を２段組の表形式で示した図である。 無端ベルトにおける片寄り走行や蛇行をリブで防止する例を示す図である。

符号の説明

１，２ 画像形成装置
２０ｋ，２０ｃ，２０ｍ，２０ｙ，４０ｋ，４０ｃ，４０ｍ，４０ｙ トナー像形成ユニット
２１ｋ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙ，４１ｋ，４１ｃ，４１ｍ，４１ｙ 感光体ドラム
２２ｋ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙ，４２ｋ，４２ｃ，４２ｍ，４２ｙ 帯電ロール
２３ｋ，２３ｃ，２３ｍ，２３ｙ，４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙ クリーニングロール
２４ｋ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙ，４４ｋ，４４ｃ，４４ｍ，４４ｙ 静電潜像形成装置
２５ｋ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙ，４５ｋ，４５ｃ，４５ｍ，４５ｙ 現像器
２５ｋ＿１，２５ｃ＿１，２５ｍ＿１，２５ｙ＿１，４５ｋ＿１，４５ｃ＿１，４５ｍ＿１，４５ｙ＿１ 現像ロール
２６ｋ，２６ｃ，２６ｍ，２６ｙ 転写ロール
２７ｋ，２７ｃ，２７ｍ，２７ｙ，４７ｋ，４７ｃ，４７ｍ，４７ｙ クリーニングブレード
３０，６０ 定着器
４６ｋ，４６ｃ，４６ｍ，４６ｙ １次転写ロール
５０ ２次転写ロール
１００，２００ ベルトユニット
１１０，２１０ 駆動ロール
１１０ａ 回転軸
１１１ プーリー
１１１ａ 溝
１２０，２２０，２３０ 従動ロール
１３０ 用紙搬送ベルト
１３１ リブ
１４０，２５０ 研磨部材
１４１ ガード部材
２４０ 中間転写ベルト
５０１ ロール
５０１ａ 回転軸
５０２ 無端ベルト
５０３ リブ

Claims (3)

1. 複数のロールと、該複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトとを有するベルトユニットにおいて、
   前記無端ベルトは、該無端ベルトにおける２つの縁のうちの少なくとも一方の縁に沿って内周上を延びるリブを有するものであって、
   前記複数のロールのうちの少なくとも１つのロールと同軸で回転する、該ロールと一体または別体の、前記リブが嵌ることで前記無端ベルトと該ロールとの相対的位置を規制する溝が設けられた規制部材と、
   前記リブの、前記ロールにおける回転軸方向中央側の側面を研磨する研磨部材とを備えたことを特徴とするベルトユニット。
2. 前記研磨部材が、ＪＩＳ Ｒ６２５２又はＪＩＳ Ｒ６２５３で規定されている８００番以上２０００番以下の砥粒粒度を有するものであることを特徴とする請求項１記載のベルトユニット。
3. トナー像を形成し該トナー像を用紙上に転写して定着することにより該用紙上に画像を形成する過程に、複数のロールと、該複数のロールにより張架され所定の移動方向に循環移動する無端ベルトとを有するベルトユニットが用いられてなる画像形成装置において、
   当該ベルトユニットが、
   前記無端ベルトは、該無端ベルトにおける２つの縁のうちの少なくとも一方の縁に沿って内周上を延びるリブを有するものであって、
   前記複数のロールのうちの少なくとも１つのロールと同軸で回転する、該ロールと一体または別体の、前記リブが嵌ることで前記無端ベルトと該ロールとの相対的位置を規制する溝が設けられた規制部材と、
   前記リブの、前記ロールにおける回転軸方向中央側の側面を研磨する研磨部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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