JP5181523B2 - 画像形成装置用の弾性ベルトおよびその製造方法ならびに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置用の弾性ベルトおよびその製造方法、画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置において、小型化、高画質化などの要求が高まり、中間転写体、被転写体用搬送体（すなわち用紙搬送体）、定着装置などでベルトユニットを採用するようになってきている。

例えば、電子写真方式を利用した中間転写画像形成装置の例を挙げると、例えば、感光体上に各色成分のトナー像を順次形成した後、これらの各色成分トナー像を一旦中間点車体に一旦転写した後に、被転写体である記録材に対して中間転写体上の多重転写トナー像を一括して二次転写してカラー画像を得る方式が提案されている。上述した中間転写画像形成装置において、例えば感光体としてドラムユニット、中間転写体としてベルトユニット（ベルト搬送装置）を用いる方式も既に提案されている。

上述したベルト搬送装置は、複数の張架ロールにエンドレスベルトを掛け渡し、このエンドレスベルトを所定の走行方向に循環搬送移動させている。このようなベルト搬送装置において、ベルト搬送装置を構成する構成体の組み付け寸法公差、例えばベルトの張架支持する複数の張架ローラの回転軸の平行度やローラ外径のばらつき、ベルト自体の周長変化による張力の不均一化などにより、ベルトが直線走行せず、ベルトの直線走行方向に対して垂直な軸方向への意図しないベルト移動（いわゆるベルトウォーク）が発生し、ベルトが片寄って走行、すなわち変位した状態で走行してしまう場合があった。

特許文献１には、ベルトの片寄りを防止するため、ベルトの複数のローラ間に掛け渡され、ローラのベルト内接胴部の長さより大きな幅を有するベルトであって、該ベルトのローラの胴部に接していない両側部分の周囲長をローラの胴部と接している中央部分の周囲長より短くし、ポリイミドから形成された転写ベルトが提案されている。

また、特許文献２には、ベルトの片寄りを防止するため、ベルトを循環搬送するベルト搬送装置において、張架ロールの一旦からはみ出したベルト端耳部が当接しかつベルト端耳部の形状姿勢が規制されるガイド部材がベルト近傍に設けられ、さらに、ガイド部材は、ベルトの蛇行状況に応じてベルトのより動作を抑制するようにその配置位置が変化するようにガイド可動手段により制御されていることが開示されている。

特開平１０−１８６８８８号公報 特開２００６−８９２７４号公報

上述した特許文献１に記載の転写ベルトでは、ポリイミドベルトの場合に周囲長変化開始点での負荷が大きく割れが発生するおそれがあり、耐久性に問題が生じる可能性がある。また、特許文献２では、ベルト走行は制御されるものの、ベルト端耳部の形状姿勢を規制するガイド部材およびこのガイド部材の配置位置を制御するガイド可動手段がベルト搬送装置に必要となるため、画像形成装置に用いる場合には装置構成が複雑になるおそれがある。

本発明は、複数の張架ロールに弾性ベルトを掛け渡し、ベルトを所定の走行方向に循環搬送移動させる際に、ベルトの直線走行方向に対して垂直な軸方向への意図しないベルト移動（いわゆるベルトウォーク）を抑制した画像形成装置用の弾性ベルト、このような画像形成装置用の弾性ベルトの製造方法、およびこのような画像形成装置用の弾性ベルトを用いた画像形成装置を提供する。

本発明の画像形成装置用の弾性ベルトおよびその製造方法ならびに画像形成装置は、以下の特徴を有する。

（１）弾性材料を含有する基材と、該基材上に形成される樹脂層とを有する円筒状の弾性ベルトであり、前記弾性ベルトの軸方向の端部の外周の周長が軸方向の中央部の外周の周長に比べて短く、かつ、前記弾性ベルトの端部の厚さが軸方向の外側に向かって厚く形成されてなる画像形成装置用の弾性ベルトである。

（２）前記端部の厚さの増加割合が１〜１０％であることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置用の弾性ベルトである。

（３）弾性材料を含有する円筒状のベルト基材上に樹脂を含有する塗布液を塗布する塗布工程と、弾性材料を含有するベルト基材と当該ベルト基材上に形成される樹脂層とを有する円筒状の弾性ベルトの軸方向の端部の外周の周長が前記軸方向の中央部の外周の周長に比べて短く、かつ、前記弾性ベルトの端部の厚さが前記軸方向の外側に向かって厚くなるように前記ベルト基材と当該ベルト基材上の塗布液を加熱する加熱工程と、を有する画像形成装置用の弾性ベルトの製造方法である。

（４）トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を中間転写部材に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写部材に転写されたトナー画像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、を備え、上記（１）に記載の画像形成装置用の弾性ベルトが前記中間転写体である画像形成装置である。

（５）トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を被転写体に転写する転写手段と、を備え、上記（１）に記載の画像形成装置用の弾性ベルトが、前記被転写体を搬送するための被転写体用搬送体または前記像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための搬送転写体である画像形成装置である。

本発明によれば、円筒状の画像形成装置用の弾性ベルトの軸方向の端部の周長が軸方向の中央部の周長に比べて短く形成されているだけでなく、前記端部の厚さが軸方向の外側に向かって厚く形成されているため、端部の厚い部分は中央部に比べ伸びにくくなり、その結果、張架ローラに掛け渡されたベルトのベルトウォークは従来のベルトのベルトウォークに比べ大幅に抑制される。また、上記弾性ベルトを中間転写体、被転写体用搬送体、搬送転写体のいずれかに用いた場合、得られる画像の色ずれが抑制される。

本発明の実施の形態について以下説明する。

［弾性ベルト］
図１および図２に示すように、本実施の形態の弾性ベルト５０は、弾性材料を含有する基材５８と、基材５８上に形成される樹脂層５７とを有する円筒状の弾性ベルト５０であって、円筒状の弾性ベルト５０の軸方向の端部の周長Ｌ２が軸方向の中央部の周長Ｌ１に比べて短く、かつ、前記端部の厚さＴ２が中央部の厚みＴ１より厚く軸方向の外側に向かって厚く形成されてなるものである。

弾性ベルト５０の基材５８としては、クロロプレン、ウレアゴム、シリコンゴム、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等を含む伸縮性を有する弾性体のベルトを用いることができ、コスト等の点から好ましくはクロロプレンを用いることができる。また、基材５８のヤング率は１ＭＰａ以上７ＭＰａ以下の範囲であることが好ましく、１．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の範囲であることがより好ましい。ヤング率が７ＭＰａを超えるとエンボス紙の凹部への追従性が悪くなる場合があり、１ＭＰａ未満であると色ずれが発生する場合がある。基材５８の厚みは通常、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲である。

また、弾性ベルト５０を後述する中間転写体に用いる場合には、基材５８中にカーボンブラックやイオン導電剤を添加する。

また、弾性ベルト５０の基材５８上にはトナー等の異物の付着を防止するために、オーバーコート層として樹脂層５７が形成されている。樹脂層５７は、ウレタン、アクリル等の樹脂中にＰＴＦＥ等の離型剤を分散させて形成されるが、耐久性等の点からウレタン中にＰＴＦＥを分散させて形成されたものが好ましい。樹脂層５７の厚みは通常、２μｍ以上２０μｍ以下の範囲である。ここで、弾性ベルト５０を後述する中間転写体に用いる場合には、樹脂層５７によって抵抗を制御するため、樹脂層５７中に適量のカーボンブラックが添加される。

［弾性ベルトの製造方法］
本実施の形態における弾性ベルトの製造方法の一例は、上述した図２に示す弾性材料を含有する円筒状のベルト基材５８上に樹脂を含有する塗布液を塗布する塗布工程と、前記円筒状のベルト基材５８の軸方向の端部の周長が前記軸方向の中央部の周長に比べて短く、かつ、前記端部の厚さが前記軸方向の外側に向かって厚くなるように前記塗布液を加熱する加熱工程と、を有するものである。

さらに詳細に説明すると、上述した弾性材料およびカーボンブラックやイオン導電剤を含む基材または上述した弾性材料のみの基材を押出成形によりシームレスの中空円筒状に加工し、所定の長さにカットする。次いで、必要に応じて研磨によりシームレスの中空円筒状のベルト基材の表面および／または裏面に所望の粗さを形成し、また所定の厚みに成形する。次に、ベルト基材を回転させながら樹脂含有塗布液を塗布、例えばスプレーコートし、次いで乾燥、焼成してベルト基材上にオーバーコート層となる樹脂層を固着させて形成する。

ここで、上記焼成時に、図３に示すように、焼成前弾性ベルト５１を２本の張架ローラ５２，５４に掛け渡し、張架ローラ５２の回転軸５３をモータ等の駆動装置５６によって回転させることにより張架ローラ５２を回転させ、さらに張架ローラ５２の回転に従動させて回転軸５５を介し張架ローラ５４を回転させている。このように、焼成前弾性ベルト５１が回転させることによって、ベルト基材上に塗布され未固着の樹脂層の液だれ発生を防止しながら、１５０℃から２００℃程度の温度をかけて焼成され、樹脂層が固着形成される。

さらに、上記焼成させる加熱工程において、図３に示すように、張架ローラ５２，５４の回転軸長は、焼成前弾性ベルト５１のベルト幅より、さらには最終製品であって端部がカットされた弾性ベルト５０（図１）のベルト幅より５ｍｍから４ｃｍ短く形成されている。さらに、張架ローラ５２，５４を用い、ベルト伸長率２％から３０％で伸長しながら、張架回転状態で、炉に導入し、焼成される。

上記加熱工程を経て、焼成前ストレートな円筒状のベルトは、その端部は加熱工程にて中央部に比べ伸長率が低いため、その端部のみが折れ曲がり部において内側に折れ曲がった状態で、かつ端部の周長が中央部の周長より短く、さらにベルト端部の厚みは、焼成時の張架ローラと接触していた部分に比べ端部に近づくに連れて厚くなり、端部では１％から１０％厚みが増加する。後述する画像形成装置において使用する場合、ベルト移動（ベルトウォーク）を効果的に抑制する観点から、特に２〜４％厚みが増加していることが好ましい。

なお、本発明における「端部」とは、例えば図１に示すように、折れ曲がり部から外側の部分を意味する。また「中央部」とは、折れ曲がり部から内側の部分を意味する。

本実施の形態における弾性ベルトの製造方法の他の例は、上述した図２に示す弾性材料を含有する円筒状のベルト基材５８の軸方向の端部の周長が前記軸方向の中央部の周長に比べて短く、かつ、前記端部の厚さが前記軸方向の外側に向かって厚くなるように基材５８を加熱する加熱工程と、を有するものである。上記製造方法により得られた弾性ベルトは、樹脂層を有しないものであり、後述する被転写体用搬送体、例えば用紙搬送体として用いることができる。

上記樹脂層を有しない弾性ベルトは、上述同様に、図３に示す張架ロール５２，５４に掛け渡され、伸長させながら張架回転させた状態で炉内において焼成することにより、上述同様、円筒状のベルトの端部のみが内側に折れ曲がった状態で、かつ端部の周長が中央部の周長より短く、さらにベルト端部の厚みは、焼成時の張架ローラと接触していた部分に比べ端部に近づくに連れて厚くなり、端部では１％から１０％厚みが増加する。後述する画像形成装置において使用する場合、ベルト移動（ベルトウォーク）を効果的に抑制する観点から、特に２〜４％厚みが増加していることが好ましい。

［画像形成装置］
図４は本実施の形態に係る画像形成装置の一例である４サイクル方式のフルカラープリンタの画像形成部を示す概略構成図であり、図５は本実施の形態に係る画像形成装置である４サイクル方式のフルカラープリンタを示す全体概略構成図である。「４サイクル方式」のカラー画像形成装置では、単一の感光体ドラム上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色のトナー画像を、中間転写部材上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、当該中間転写部材上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー画像を、二次転写ロールによって記録用紙上に二次転写することにより、カラー画像を形成するように構成されている。

なお、本実施の形態において画像形成装置は、４サイクル方式のカラー画像形成装置に限らず、複数（例えば、４つ）の感光体上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに色が異なる各色のトナー画像を、中間転写部材上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、当該中間転写部材上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー画像を、二次転写ロールによって記録用紙上に二次転写することにより、カラー画像を形成するように構成した、「タンデム方式」のカラー画像形成装置等であってもよい。

図５に示す画像形成装置１は、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２表面を帯電する帯電手段としての帯電ロール３と、感光体ドラム２を回転駆動する駆動手段（図示せず）と、感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置４と、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段としての現像装置５と、感光体ドラム２によって従動駆動され、感光体ドラム２上に順次現像される各色のトナー画像が複数色重ね合わされて一次転写される中間転写部材としての中間転写ベルト６と、感光体ドラム２上に順次現像される各色のトナー画像を中間転写部材に一次転写する一次転写手段としての一次転写ロール７と、中間転写ベルト６上のトナー画像を一括して記録用紙（被転写体）９上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール８と、中間転写ベルト６上の残トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置１８と、を備える。

本実施形態に係る画像形成装置１の動作について説明する。図５において、画像形成装置１の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム２は、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って回転駆動される。感光体ドラム２の表面は、図４に示すように、感光体ドラム２の略直下に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、感光体ドラム２直下の離れた位置に配置された露光手段としての露光装置４であるＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ ＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー画像となる。

その際、感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電、露光、現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。回転式の現像装置５は、所定のタイミングで回転駆動され、現像する色に対応した現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電、露光、現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー画像が順次形成される。トナー画像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム２が３回転することによって、１色の画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー画像が順次形成される。なお、感光体ドラム２上に順次形成されるトナー画像は、後述するように、一次転写位置を通過する際に、中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で一次転写される。

感光体ドラム２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像は、感光体ドラム２の外周に中間転写部材としての中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー画像は、二次転写ロール８によって、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に一括して二次転写される。二次転写ロール８は、中間転写ベルト６に従動するように構成しても良いが、図示しない駆動源からギアを介して回転駆動されるように構成しても良い。その際、二次転写ロール８は、中間転写ベルト６との間に移動速度の差が生じないように、二次転写ロール８の回転速度の方が速くなった場合に空回転するように、トルクリミッターを介して回転駆動するように構成するのが望ましい。

記録用紙９は、図５に示すように、画像形成装置１本体の下部に配置された給紙部１０から、ピックアップロール１１によって送り出されるとともに、フィードロール１２及びリタードロール１３によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー画像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置へと搬送される。また、二次転写ロール８は、所定のタイミングで中間転写ベルト６の表面に接離するように構成されている。この負荷ユニットとしての二次転写ロール８は、中間転写ベルト６の周上における距離が、感光体ドラム２の下流側に近い位置に配置されており、後述するように、当該負荷ユニットが中間転写ベルト６に当接するタイミングに呼応して、感光体ドラム２の駆動速度を低減もしくは増加するように構成されている。

中間転写ベルト６は、図４に示すように、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピードで循環移動するように、感光体ドラム２の回転に伴って従動されるように構成されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１５と、感光体ドラム２上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１６と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール１７と、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８に対向する第１のクリーニングバックアップロール１９と、第２のクリーニングバックアップロール２０とによって、所定の張力で張架されている。

また、中間転写ベルト６は、複数のロール７，１５，１６，１７，１９，２０によって張架されているが、本実施形態では、画像形成装置１本体の小型化を図るため、その張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。

さらに、本実施形態では、図５に示すように、画像形成装置１の全体が可能な限り小型化されているが、画像形成装置１本体の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、画像形成装置１本体は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３、二次転写ロール８を含めて、一体的に画像形成ユニット２１を構成しており、画像形成装置１本体の上部カバー２２を開くことによって、画像形成ユニット２１の全体が画像形成装置１本体に着脱自在となるように構成されている。また、中間転写ベルト６の上部には、当該中間転写ベルト６上に形成されたトナーのパッチ濃度を検出する反射型フォトセンサからなる濃度センサ２３が配設されている。

また、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８は、図４に示すように、第１のクリーニングバックアップロール１９によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパ２４と、第２のクリーニングバックアップロール２０によって張架された中間転写ベルト６の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ２５とを備えている。これらのスクレーパ２４やクリーニングブラシ２５によって除去された残留トナーや紙粉等は、クリーニング装置１８の内部に回収されるようになっている。なお、クリーニング装置１８は、揺動軸２６を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に支持されており、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、所定のタイミングで中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。この負荷ユニットとしてのクリーニング装置１８は、中間転写ベルト６の周上における距離が、感光体ドラム２の上流側に近い位置に配置されており、後述するように、負荷ユニットが中間転写ベルト６に当接するタイミングに呼応して、感光体ドラム２の駆動速度を増加もしくは低減するように構成されている。

二次転写ロール８とクリーニング装置１８は、中間転写ベルト６の表面に所定のタイミングで当接することによって、中間転写ベルト６に負荷を与える負荷ユニットとして作用するようになっている。そして、二次転写ロール８とクリーニング装置１８の一方又は双方は、中間転写ベルト６の表面に当接したり、離間することによって、中間転写ベルト６の負荷が変動する。

さらに、中間転写ベルト６からトナー画像が転写された記録用紙９は、図５に示すように、定着器２７へと搬送され、この定着器２７によって熱及び圧力でトナー画像が記録用紙９上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール２８によって画像形成装置１本体の上部に設けられた排出トレイ２９上にそのまま排出される。

一方、両面プリントの場合には、定着器２７によりトナー画像が定着された記録用紙９を、排出ロール２８によって排出トレイ２９上にそのまま排出せずに、排出ロール２８によって記録用紙９の後端部を挟持した状態で、当該排出ロール２８を逆転させるとともに、記録用紙９の搬送径路を両面用の用紙搬送路３０に切り替え、この両面用の用紙搬送路３０に配設された搬送ロール３１によって、記録用紙９の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送して、記録用紙９の裏面に画像を形成するようになっている。

ここで、上述した本実施の形態の弾性ベルトは、図４，図５に示す中間転写ベルト６、用紙搬送路３０の用紙搬送体の少なくともいずれかに用いられる。なお、中間転写ベルト６に弾性ベルトを用いる場合には、基材および樹脂層にカーボンブラックまたはイオン導電剤が含有されている。また、用紙搬送体に弾性ベルトを用いる場合、上述した基材上に樹脂層（すなわち、オーバーコート層）が形成されていてもいなくてもどちらでもよい。

さらに、画像形成装置１には、図５に示すように、オプションによって、画像形成装置１本体の側面に手差しトレイ３２が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ３２上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙９は、給紙ロール３３によって給紙され、搬送ロール３１及びレジストロール１４を介して、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙９にも画像を形成することが可能となっている。

なお、トナー画像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置３４のクリーニングブレード３５によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

ここで、本実施の形態における画像形成装置の一例の構成についてさらに詳細に説明する。感光体ドラム２は、少なくとも静電潜像（静電荷像）が形成される機能を有する。感光体ドラム２としては、電子写真感光体が好適に挙げられる。電子写真感光体は、円筒状の導電性の基体外周面に有機感光体等を含む塗膜を有する。塗膜は、円筒状基体上に、必要に応じて下引き層、電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを含む感光層、必要に応じて表面層（表面保護層）がこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜等他の種類の感光層を使用してもよい。

帯電ロール３は、従来から使用されているものと同様に、感光体ドラム２の画像形成領域全体に対応させて長いものとして構成し、感光体ドラム２に対して帯電ロール３を両側の軸に配置したスプリング等の付勢手段（図示せず）を用いて、所定の押圧力で接触させ、感光体ドラム２の回転に追従させて、回転しながら感光体ドラム２の表面を帯電させるような動作を行う。帯電ロール３には、鉄やステンレス等の金属系材料で構成した軸部材の周囲に弾性体層を一体に所定の厚さで設けており、この弾性体はカーボン等を分散したＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）等の導電性の材料を用いることができる。

帯電後、感光体ドラム２表面に露光装置４により画像情報に応じた画像光（露光）が照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像光は画像の黒／白等に応じた光量の分布であるため、画像光の照射によって感光体ドラム２表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。

露光装置４としては、特に制限はなく、例えば、感光体ドラム２表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源を、所望の像様に露光できるレーザ光学系、ＬＥＤアレイなどの光学系機器等が挙げられる。

現像装置５は、感光体ドラム２上に形成された静電潜像を静電荷像現像用トナーを含む一成分現像剤あるいは二成分現像剤により現像してトナー画像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、トナー層が感光体ドラム２に接触する方式のものでも、接触しない方式のものでもよい。例えば、静電荷像現像用トナーを現像ロールを用いて感光体ドラムに付着させる機能を有する現像器、あるいはブラシ等を用いてトナーを感光体ドラムに付着させる機能を有する現像器等、公知の現像器等が挙げられる。現像剤担時体には、通常直流電圧が使用されるが、更に交流電圧を重畳させて使用してもよい。

定着手段としての定着器２７としては、記録用紙９に転写されたトナー画像を加熱、加圧あるいは加熱加圧により定着するものであれば特に制限はない。

クリーニング装置３４については、感光体ドラム２表面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、ブラシクリーニング方式、ロール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。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、シリコンゴム等が挙げられる。中でも、耐摩耗性に優れていることから、特にポリウレタン弾性体を用いることが好ましい。但し、転写効率の高いトナーを使用する場合にはクリーニング装置３４を使用しない態様もありえる。

トナー画像を転写する被転写体である記録用紙９としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、ＯＨＰシート等の他に表面に凹凸が形成されたエンボス紙（凹凸用紙）、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を使用することができる。

図６には、本実施の形態に係る画像形成装置の他の例が示されている。中間転写体からなる搬送転写体４２を用いた画像形成装置としては、図６に示すように、静電潜像が形成される像担持体４１と、この像担持体４１上に静電潜像を形成する潜像形成装置４５と、像担持体４１上に形成された静電潜像をトナーにてトナー像Ｔとして可視像する現像装置４６と、像担持体４１に対向配置され、像担持体４１上に形成されるトナー像を転写材４３に転写する前に一時的に転写保持する中間転写体からなる搬送転写体４２と、像担持体４１上のトナー像Ｔを搬送転写体４２に転写する一次転写装置４７と、搬送転写体４２上のトナー像Ｔを転写材４３に転写する二次転写装置４８と、搬送転写体４２に接触配置されるブレード４９ａにて搬送転写体４２上の残留トナーを除去するクリーナー４９とを備えた画像形成装置において、搬送転写体４２の少なくとも画像を担持する側に位置する面の表面近傍をフィラーが含有せしめられる高分子組成物にて形成し、搬送転写体４２の少なくとも画像を担持する側に位置する面にフィラーによる突起４を散在させたものが挙げられる。

また、転写材搬送体からなる搬送転写体４２を用いた画像形成装置としては、図６に示すように、静電潜像が形成される像担持体４１と、この像担持体４１上に静電潜像を形成する潜像形成装置４５と、像担持体４１上に形成された静電潜像をトナーにてトナー像Ｔとして可視像する現像装置４６と、像担持体４１に対向配置され、像担持体４１上に形成されるトナー像Ｔを転写材４３（図６に仮想線で示す）に転写保持する転写材搬送体からなる搬送転写体４２と、像担持体４１上のトナー像Ｔを搬送転写体４２上の転写材４３に転写する転写装置（図示せず）と、搬送転写体４２に接触配置されるブレード４９ａにて搬送転写体４２上の残留トナーを除去するクリーナー４９とを備えている。

このような画像形成装置において、潜像形成装置４５としては、静電潜像を形成する態様であれば、帯電デバイスと露光デバイスとを組み合わせた態様であってもよいし、帯電デバイスとイオン照射デバイスとを組み合わせた態様であってもよいし、あるいは、単にイオン照射デバイスのみを用いる態様であるなど適宜選定して差し支えない。また、現像装置４６についても、単色トナー像を形成する態様でもよいし、あるいは、複数の色トナー像を形成するものでもよい。更に、搬送転写体４２が中間転写体である態様にあっては、一次転写装置４７、二次転写装置４８については、像担持体４１から搬送転写体４２へ、あるいは、搬送転写体４２から転写材４３へトナー像Ｔを転写するものであればよく、また、搬送転写体４２が転写材搬送体である態様にあっては、図示外の転写装置については像担持体４１から搬送転写体４２上の転写材４３へトナー像Ｔを転写するものであればよく、接触方式、非接触方式等適宜選定して差し支えない。但し、本実施の形態において、転写材４３にトナー像Ｔを転写する二次転写装置４８、図示外の転写装置には、転写材４３にトナー像Ｔを転写する機能のみならず、同時に定着する機能を具備したものも含む。更にまた、クリーナー４９についても、少なくともブレード４９ａを具備していればよく、ブレード４９ａに他のクリーニング部材（例えばファーブラシ等）を付加した態様のものも含む。

なお、本実施の形態の搬送転写体４２は、ブレードクリーニング方式のクリーナー４９を具備した画像形成装置に対して有効であるが、搬送転写体４２のクリーナーとして他の方式を採用した画像形成装置についても適用できることは勿論である。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図４，図５に示す中間転写ベルト６として、図２に示す基材５８のヤング率が３ＭＰａであるクロロプレンからなる０．５ｍｍ厚の弾性ベルトであり、基材５８の表面に５μｍのカーボンブラック含有ウレタン系樹脂からなる樹脂層５７が形成された２層構造のものであって、その表面抵抗率が７ＬｏｇΩ／□から１３ＬｏｇΩ／□の弾性ベルト５０を用いた。

ここで、得られた弾性ベルトを円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極Ｃの外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖ印加して、印加後３０ミリ秒及び１０秒の抵抗値を測定した。

上記弾性ベルト５０は、ヤング率が３ＭＰａであるクロロプレンからなる０．５ｍｍ厚の基材５８の表面に５μｍのカーボンブラック含有ウレタン系樹脂からなる樹脂層５７が形成されるように、カーボンブラック含有ウレタン系樹脂塗布液を基材５８にスプレーコートにより塗布したのち、図３に示すように、張架ローラ５２，５４の回転軸長は、焼成前弾性ベルト５１のベルト幅より、２０ｍｍ短く形成されている。さらに、張架ローラ５２，５４に焼成前弾性ベルト５０を掛け渡し、ベルト伸長率５％で伸長しながら、張架回転状態で、炉に導入し、１７０℃で焼成された。

焼成工程の後、弾性ベルト５０は、その端部のみが内側に折れ曲がった状態で、かつ端部の周長が中央部の周長より短く、さらにベルト端部の厚みは、焼成時の張架ローラと接触していた部分に比べ端部に近づくに連れて厚くなり、中央部の厚み０．５ｍｍに対して端部では３％厚みが増加した。

（実施例２）
実施例１において、図７に示す張架ローラ５２，５４の回転軸長を、焼成前弾性ベルト５１のベルト幅より、４０ｍｍ短くした以外は、実施例１に準じて弾性ベルトを製造した。得られた弾性ベルトの端部は、中央部の厚み０．５ｍｍに対して端部では４％厚みが増加した。

（実施例３）
実施例１において、図７に示す張架ローラ５２，５４の回転軸長を、焼成前弾性ベルト５１のベルト幅より、１０ｍｍ短くした以外は、実施例１に準じて弾性ベルトを製造した。得られた弾性ベルトの端部は、中央部の厚み０．５ｍｍに対して端部では２％厚みが増加した。

（比較例１）
図４，図５に示す中間転写ベルト６として、図２に示す基材５８のヤング率が３ＭＰａであるクロロプレンからなる０．５ｍｍ厚の弾性ベルトであり、基材５８の表面に５μｍのカーボンブラック含有ウレタン系樹脂からなる樹脂層５７が形成された２層構造のものであって、その表面抵抗率が７ＬｏｇΩ／□から１３ＬｏｇΩ／□の弾性ベルト５０を用いた。

上記弾性ベルト５０は、ヤング率が３ＭＰａであるクロロプレンからなる０．５ｍｍ厚の基材５８の表面に５μｍのカーボンブラック含有ウレタン系樹脂からなる樹脂層５７が形成されるように、カーボンブラック含有ウレタン系樹脂塗布液を基材５８にスプレーコートにより塗布したのち、焼成前弾性ベルト５１のベルト幅と同一の回転軸長を有する張架ローラ５２，５４に掛け渡し、張架ローラ５２，５４を用い、ベルト伸長率５％で伸長しながら、張架回転状態で、炉に導入し、１７０℃で焼成された。

焼成後、得られた弾性ベルト７０は、ストレートな円筒状の弾性ベルトであり、弾性ベルト７０の中央部および端部の厚みＴ１は０．５ｍｍ、弾性ベルト７０の中央部の周長Ｌ１および端部の周囲長は同一であった。

［ベルト移動の評価］
ベルト移動（ベルトウォーク）の評価をを実施した装置は、ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒ１１００の搬送転写ユニットを改造して用い、構成は以下のとおりである。略径９５ｍｍに作成した弾性ベルトを２本の金属シャフト６２，６４(駆動軸と従動軸)で張架し、モータ等の駆動装置６６を用いて回転軸６３を回転させて金属シャフト６２（駆動軸）を回転駆動し、この回転駆動に従動して金属シャフト６４（従動軸）が回転軸６５を介して回転する。実験的にシャフト間距離を可変に改造し、アライメントは固定した駆動軸に対して従動軸側の一端を故意に上下方向に変位させる方法で行った。

評価基準は次の通りである。すなわち、
○：ベルト１００回転で横ずれによるベルト外れなし。
×：ベルト１００回転で横ずれによるベルト外れ発生。

表１から明らかなように本実施例にて作成した弾性ベルトは極低い伸張率で駆動させた場合においても、ベルトの移動は小さく、アライメントずれに対して横ずれのない駆動がなされた。この効果は端部周長が短いことと端部の厚みが厚いことによるが、端部近づくにしたがって肉厚にしたことでベルト端がローラエッジに近づくほどベルトの移動の制御性も良くなったものと考えられる。

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への適用がある。

本発明の実施の形態における弾性ベルト一例の断面図である。 本発明の実施形態における弾性ベルトの一例の層構造を説明する一部断面図である。 本発明の実施の形態における弾性ベルトの製造方法における加熱工程に用いるベルト張架装置の構成の一例を説明する概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例である４サイクル方式のフルカラープリンタの画像形成部を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例である４サイクル方式のフルカラープリンタを示す全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例であるフルカラープリンタを示す全体概略構成図である。 ベルト移動評価に用いた搬送転写ユニットの概略構成図である。 比較例に供した弾性ベルトの断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置、２ 感光体ドラム、３ 帯電ロール、４ 露光装置、５ 現像装置、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 現像器、６ 中間転写ベルト、７ 一次転写ロール、８ 二次転写ロール、９ 記録用紙（被転写体）、１０ 給紙部、１１ ピックアップロール、１２ フィードロール、１３ リタードロール、１４ レジストロール、１５ ラップインロール、１６ ラップアウトロール、１７ バックアップロール、１８ クリーニング装置、１９ 第１のクリーニングバックアップロール、２０ 第２のクリーニングバックアップロール、２１ 画像形成ユニット、２２ 上部カバー、２３ 濃度センサ、２４ スクレーパ、２５ クリーニングブラシ、２６ 揺動軸、２７ 定着器、２８ 排出ロール、２９ 排出トレイ、３０ 用紙搬送路、３１ 搬送ロール、３２ 手差しトレイ、３３ 給紙ロール、３４ クリーニング装置、３５ クリーニングブレード、５０，７０ 弾性ベルト、５７ 樹脂層、５８ 基材。

Claims (5)

1. 弾性材料を含有する基材と、該基材上に形成される樹脂層とを有する円筒状の弾性ベルトであり、
   前記弾性ベルトの軸方向の端部の外周の周長が軸方向の中央部の外周の周長に比べて短く、かつ、前記弾性ベルトの端部の厚さが軸方向の外側に向かって厚く形成されてなることを特徴とする画像形成装置用の弾性ベルト。
2. 前記端部の厚さの増加割合が１〜１０％であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の弾性ベルト。
3. 弾性材料を含有する円筒状のベルト基材上に樹脂を含有する塗布液を塗布する塗布工程と、弾性材料を含有するベルト基材と当該ベルト基材上に形成される樹脂層とを有する円筒状の弾性ベルトの軸方向の端部の外周の周長が前記軸方向の中央部の外周の周長に比べて短く、かつ、前記弾性ベルトの端部の厚さが前記軸方向の外側に向かって厚くなるように前記ベルト基材と当該ベルト基材上の塗布液を加熱する加熱工程と、を有することを特徴とする画像形成装置用の弾性ベルトの製造方法。
4. トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を中間転写部材に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写部材に転写されたトナー画像を被転写体に二次転写する二次転写手段と、を備え、
   請求項１に記載の画像形成装置用の弾性ベルトが前記中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
5. トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を被転写体に転写する転写手段と、を備え、
   請求項１に記載の画像形成装置用の弾性ベルトが、前記被転写体を搬送するための被転写体用搬送体または前記像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための搬送転写体であることを特徴とする画像形成装置。

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