JP6668982B2 - 転写ベルトおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、担持したトナー像を記録媒体に対して転写する転写ベルトおよびこれを備えた画像形成装置に関し、特に、弾性層を少なくとも含む転写ベルトおよびこれを備えた画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置においては、感光体の表面に形成されたトナー像が一次転写部において転写ベルトの表面に転写されることでトナー像が転写ベルトによって担持され、その後、転写ベルトによって担持されたトナー像が二次転写部において用紙等の記録媒体に転写される。

通常、二次転写部においては、ニップ部を構成する二次転写ローラーと対向ローラーとの間に所定の電界が形成される。当該電界の作用により、ニップ部を通過する転写ベルトから、同じくニップ部を通過する記録媒体にトナーが移動することになり、これによって二次転写部においてトナー像が記録媒体に転写されることになる。

この転写ベルトとしては、各種のものが提案されているが、記録面に凹凸を有する記録媒体（たとえばエンボス紙等）に対して転写を可能にする転写ベルトとして、弾性層を含んでなる転写ベルトが知られている。たとえば、特開２０１４−８５６３３号公報（特許文献１）や特開２０１４−１０２３８４号公報（特許文献２）には、ポリイミド等からなる非弾性層としての基層上にアクリルゴム等からなる弾性層が設けられてなる転写ベルトが開示されている。

このような弾性層を有する転写ベルトを用いることにより、二次転写部のニップ部において転写ベルトが記録媒体に向けて押圧されるに際し、記録媒体の表面に位置する凹部内に転写ベルトの表面側の一部が入り込むように変形することになり、記録媒体の凹部の底面と転写ベルトの表面との間の距離が縮まることになる。これにより、上記電界の作用が促進される結果となり、トナーの移動が生じ易くなって記録面に凹凸を有する記録媒体への転写性が向上することになる。

特開２０１４−８５６３３号公報 特開２０１４−１０２３８４号公報

ここで、上述したような弾性層を有する転写ベルトを用いる場合であっても、その表面により深い凹部を有する記録媒体に対して高い転写性を実現するためには、転写ベルトに設けられる弾性層の厚みをより大きくしたり、当該弾性層の硬度をさらに下げたりすることが必要になる。

しかしながら、そのように構成した場合には、繰り返しの使用によって転写ベルトに割れや摩耗等が早期に発生してしまうこととなり、これに伴って画像品位が著しく低下してしまう問題が別途発生する。

したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できる転写ベルトおよびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明者は、弾性層を含む種々のベルトを製作して研究を重ねた結果、所定の加圧条件のもとで加圧された際にその表面が所定の特徴的な挙動を示して変位したベルトに限り、これを転写ベルトとして用いた場合に飛躍的な転写性の向上が見られることを知見し、本発明を完成させるに至った。ここで、所定の加圧条件のもとで加圧された際にその表面が所定の特徴的な挙動を示して変位するベルトであるか否かは、本発明者が考案した後述する変位量測定装置を用いた評価方法にて評価することができる。

本発明に基づく転写ベルトは、弾性層を少なくとも含み、相対して位置する第１主面および第２主面からなる一対の露出主面のうちの一方である上記第１主面に担持したトナー像を記録媒体に対して転写するためのものであって、幅が２０［ｍｍ］であって曲率半径が２０［ｍｍ］である湾曲凸条面を上面に有するとともに、上記湾曲凸条面の頂部に直径が１．２５［ｍｍ］である穴部が設けられてなる下側ブロックと、幅が２０［ｍｍ］であって曲率半径が２０．３［ｍｍ］である湾曲凹条面を下面に有する上側ブロックとを用い、上記第１主面が上記下側ブロックの上記上面に面するように当該転写ベルトを上記下側ブロックの上記上面上に載置するとともに、上記上側ブロックを上記下側ブロックに向けて下降させることで当該転写ベルトの一部が上記湾曲凸条面と上記湾曲凹条面とによって挟み込まれるようにすることにより、当該転写ベルトの上記一部である被加圧領域が４［ｋＰａ／ｍｓ］の加圧速度で２００［ｋＰａ］の加圧力に到達してその後２００［ｋＰａ］の加圧力で一定に加圧されるようにした場合に、上記第１主面のうちの上記穴部に対応する部分である測定領域の変位量の最大値をａ［μｍ］とし、上記測定領域の変位が収束した後の上記測定領域の変位量をｂ［μｍ］とし、上記被加圧領域に対する加圧が開始された時点から上記測定領域の変位量の最大値が観察された時点までの時間をｔ１［ｓ］とし、上記被加圧領域に対する加圧が開始された時点から、上記測定領域の変位量の最大値が観察された後に再び上記測定領域の変位量が（ａ＋ｂ）／２に達した時点までの時間をｔ２［ｓ］とした場合に、上記ａ、上記ｂ、上記ｔ１および上記ｔ２を用いて（ａ−ｂ）／｛２×（ｔ２−ｔ１）｝で算出されるｋ２［μｍ／ｓ］が、６≦ｋ２≦３０の条件を満たすものである。

上記本発明に基づく転写ベルトは、上記ｂが、４≦ｂ≦８の条件をさらに満たすものであることが好ましい。

上記本発明に基づく転写ベルトは、上記弾性層に加え、基層および表層をさらに含んでいることが好ましい。その場合には、上記弾性層が上記基層を覆うように設けられるとともに、上記弾性層を覆うように上記表層がさらに設けられることにより、上記第１主面が上記表層によって規定されていることが好ましい。

本発明に基づく画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体および中間転写ベルトと、上記像担持体に担持されたトナー像を上記中間転写ベルトに転写する一次転写部と、上記中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写部とを備えている。上記二次転写部は、二次転写ローラーと、上記二次転写ローラーに対向する対向ローラーと、上記二次転写ローラーおよび上記対向ローラーによって形成されるニップ部とを含んでいる。上記中間転写ベルトが、上記ニップ部を通過するように配置されている。上記本発明に基づく画像形成装置は、上記中間転写ベルトとして、上記本発明に基づく転写ベルトが用いられてなるものである。

上記本発明に基づく画像形成装置にあっては、上記中間転写ベルトの上記第１主面が、上記二次転写ローラー側を向くように配置されていることが好ましく、その場合には、上記二次転写ローラーの表面の硬度が、上記対向ローラーの表面の硬度よりも高いことが好ましい。

上記本発明に基づく画像形成装置にあっては、上記二次転写ローラーの直径が、２０［ｍｍ］以上６０［ｍｍ］以下であることが好ましい。

上記本発明に基づく画像形成装置にあっては、上記ニップ部における最大圧力が、１００［ｋＰａ］以上４００［ｋＰａ］以下であることが好ましい。

本発明の適用により、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できる転写ベルトおよびこれを備えた画像形成装置とすることができる。

本発明の実施の形態における転写ベルトの断面図である。 図１に示す転写ベルトの一使用例を説明するための二次転写部の概略図である。 変位量測定装置の構成ならびに変位量測定装置に具備される加圧機構の動作を示す概略図である。 図３に示す変位量測定装置の下側ブロックおよび上側ブロックの斜視図である。 図３に示す変位量測定装置を用いたベルトの評価方法を説明するためのグラフである。 図３に示す変位量測定装置を用いてベルトを加圧した状態における下側ブロックの穴部近傍の拡大断面図である。 図３に示す変位量測定装置を用いてベルトを評価した場合に得られたベルトの測定領域の変位の挙動の第１パターンを呈するグラフである。 図３に示す変位量測定装置を用いてベルトを評価した場合に得られたベルトの測定領域の変位の挙動の第２パターンを呈するグラフである。 非弾性層のみからなる転写ベルトを使用した場合の転写ベルトからエンボス紙へのトナーの移動の様子ならびに印加電圧と転写効率との関係を説明するための概略図およびグラフである。 弾性層を含む転写ベルトを使用した場合の転写ベルトからエンボス紙へのトナーの移動の様子ならびに印加電圧と転写効率との関係を説明するための概略図およびグラフである。 図８に示す第２パターンを呈するベルトを転写ベルトとして用いた場合の、エンボス紙の凹部に対する挙動を説明するための模式図である。 図７に示す第１パターンを呈するベルトを転写ベルトとして用いた場合の、エンボス紙の凹部に対する挙動を説明するための模式図である。 オーバーシュート率ＥとΔＶadhとの関係を示すグラフである。 一次変位率ｋ１とΔＶadhとの関係を示すグラフである。 二次変位率ｋ２とΔＶadhとの関係を示すグラフである。 性能を確認した実験の画像形成条件および画像形成結果を示す表である。 付加実験の画像形成条件および画像形成結果を示す表である。 本発明の実施の形態における画像形成装置の概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

＜転写ベルト＞
図１は、本発明の実施の形態における転写ベルトの断面図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態における転写ベルト１の構成について説明する。

図１に示すように、転写ベルト１は、相対して位置する一対の露出主面である第１主面１ａおよび第２主面１ｂを有する部材からなり、基層２と、弾性層３と、表層４とを含んでいる。

弾性層３は、基層２を覆うように設けられており、表層４は、弾性層３を覆うように設けられている。これにより、上述した第１主面１ａは、表層４によって規定されており、上述した第２主面１ｂは、基層２によって規定されている。

転写ベルト１は、たとえば電子写真方式の画像形成装置等において、担持したトナー像を記録媒体に対して転写するためのものであり、トナー像は、上述した第１主面１ａ上において担持される。なお、画像形成装置への転写ベルト１の具体的な組付け例は、後において示す。

基層２は、転写ベルト１全体としての機械的強度を向上させるための層であり、たとえば有機高分子化合物からなる層にて構成される。基層２を構成する有機高分子化合物としては、たとえば、ポリカーボネート、フッ素系樹脂、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、変性ポリカーボネート、およびそれらの混合物等が挙げられる。なお、基層２は、材質の異なる複数の層にて構成されていてもよい。

基層２には、抵抗値の調節のために導電剤が添加されていてもよい。この導電剤としては、一種類のみが添加されていてもよいし、複数種類が添加されていてもよい。基層２における導電剤の含有量は、基層材料１００重量部に対して０．１重量部以上２０重量部以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。

弾性層３は、転写ベルト１に弾性を付与するための層であり、たとえば粘弾性を呈する有機化合物からなる層にて構成される。弾性層３を構成する有機化合物としては、たとえば、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンスチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）、およびそれらの混合物等が挙げられる。なお、弾性層３は、材質の異なる複数の層にて構成されていてもよい。

弾性層３には、導電性を発現するための導電剤が添加されていてもよい。導電剤としては、一種類のみが添加されていてもよいし、複数種類が添加されていてもよい。弾性層３における導電剤の含有量は、弾性層材料１００重量部に対して０．１重量部以上３０重量部以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。弾性層３における導電剤の含有量は、その総量で、転写ベルト１の所望の体積抵抗率を実現する量であり、転写ベルト１の体積抵抗率は、たとえば１０^８［Ω・ｃｍ］以上１０^１２［Ω・ｃｍ］以下である。

上述した導電剤には、イオン導電剤および電子導電剤が含まれる。イオン導電剤には、ヨウ化銀、ヨウ化銅、過塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、トリフロオロメタンスルホン酸リチウム、有機ホウ素錯体のリチウム塩、リチウムビスイミド（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉ）およびリチウムトリスメチド（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３ＣＬｉ）が含まれる。電子導電剤には、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケルおよびステンレス鋼等の金属や、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブ等の炭素化合物が含まれる。

弾性層３には、上述した導電剤に加えて、非繊維形状の樹脂や繊維形状の樹脂が含有されていてもよい。

非繊維形状の樹脂としては、たとえば、フェノール樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、反応性モノマー等の熱硬化性樹脂や、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、熱可塑性ウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。弾性層３における非繊維形状の樹脂の弾性層材料に対する含有量は、弾性層材料１００重量部に対して２０重量部以上６０重量部以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。

繊維形状の樹脂としては、たとえば、綿、麻、絹、レーヨン、アセテート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ビニリデン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、アラミド等の樹脂系繊維が挙げられる。弾性層３における繊維形状の樹脂の含有量は、弾性層材料１００重量部に対して、１０重量部以上４０重量部以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。

弾性層３には、さらに慣用の添加剤、たとえば加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、共架橋剤、軟化剤、可塑剤等を含有させてもよい。これら添加剤は、単独で添加されていてもよいし、２種以上が組み合わされて添加されていてもよい。

ここで、加硫剤としては、たとえば硫黄や有機含硫黄化合物、有機過酸化物等が使用可能である。

また、共架橋剤としては、有機過酸化物による共架橋剤としての、エチレングリコール・ジメタクリレート、トリメチロールプロパン・トリメタクリレート、多官能性メタクリレートモノマー、トリアリルイソシアヌレート、含金属モノマー等が挙げられる。弾性層３における共架橋剤の添加量は、弾性層材料１００重量部に対して５重量部以下であることが好ましいが、これに限定されるものではない。

表層４は、その材料が特に制限されるものではないが、転写ベルト１へのトナーの付着力を小さくすることで転写性を高めるものであることが好ましい。当該観点から、表層４としては、たとえば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂またはそれらの混合物を母材として、当該母材にたとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体または粒子を１種類あるいは２種類以上分散させたものを使用することができる。なお、表層４は、弾性層３の表面を改質処理したものであってもよい。

ここで、これら粉体および粒子は、第１主面１ａの表面エネルギーを小さくして潤滑性を高めるための材料であり、これら粉体および粒子の粒径を異ならせたものを分散させて使用することもできる。また、フッ素系ゴム材料を用い、熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させることにより、第１主面１ａの表面エネルギーを小さくさせてもよい。

なお、表層４は、必ずしもこれを設ける必要はなく、転写ベルト１を基層２および弾性層３のみにて構成することも可能である。また、基層２を設けずに弾性層３のみにて転写ベルト１を構成してもよい。さらには、上述した基層２、弾性層３および表層４に加えて、さらに他の層を付加して転写ベルト１を４層以上に多層化することもできる。

転写ベルト１における第１主面１ａの十点平均表面粗さＲｚは、０．５［μｍ］以上９．０［μｍ］以下であることが好ましく、３．０［μｍ］以上６．０［μｍ］以下であることがなお好ましい。十点平均表面粗さＲｚが０．５［μｍ］未満であると、接触部材と密着する懸念があり、十点平均表面粗さＲｚが９．０［μｍ］よりも大きい場合には、凹凸部分にトナーおよび紙粉等が溜まり易くなり、画像品質が低下する場合がある。なお、十点平均表面粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１年）に規定された表面粗さのことである。

ここで、本実施の形態における転写ベルト１は、後述する変位量測定装置を用いた評価方法に基づいて評価した場合に、その表面（すなわち第１主面１ａ）の一部が所定の特徴的な挙動を示して変位するものであるが、その詳細についてはこれを後述することとする。

＜転写ベルトの一使用例＞
図２は、図１に示す転写ベルトの一使用例を説明するための二次転写部の概略図である。次に、この図２を参照して、本実施の形態における転写ベルト１の一使用例について説明する。なお、本実施の形態における転写ベルト１の使用は、本使用例に限定されるものではない。

図２に示す転写ベルト１の一使用例は、当該転写ベルト１を電子写真方式の画像形成装置に組付ける場合の具体例を示すものである。この場合、転写ベルト１は、画像形成装置の二次転写部５を通過するように配置される。

二次転写部５は、互いに対向するように平行に配置された二次転写ローラー６および対向ローラー７を含んでいる。二次転写ローラー６と対向ローラー７との間には、ニップ部８が形成されている。転写ベルト１は、このニップ部８を挿通するように配置されており、記録媒体１０００も同じくこのニップ部８を通過するように供給される。

二次転写ローラー６は、導電性の材料からなり、当該二次転写ローラー６には、二次転写電源６ａが接続されている。対向ローラー７は、導電性の材料からなる芯金７ａと、当該芯金７ａの周面を覆う導電性の弾性部７ｂとを含んでおり、このうちの芯金７ａは、接地されている。これにより、ニップ部８には、二次転写ローラー６、対向ローラー７および二次転写電源６ａによって所定の電界が形成されることになる。

転写ベルト１は、記録媒体１０００よりも対向ローラー７側を挿通するように配置されており、記録媒体１０００は、転写ベルト１よりも二次転写ローラー６側を通過するように供給される。なお、転写ベルト１は、その第１主面１ａが記録媒体１０００側（すなわち二次転写ローラー６側）を向くとともに、その第２主面１ｂが対向ローラー７側を向くように配置されている。これにより、転写ベルト１の第１主面１ａは、ニップ部８において記録媒体１０００の記録面１００１に対面配置されることになる。

二次転写ローラー６は、図中に示す矢印ＡＲ１方向に回転駆動され、対向ローラー７は、図中に示す矢印ＡＲ２方向に回転駆動される。また、二次転写ローラー６は、トナー像の転写に際して図中に示す矢印ＡＲ３方向に向けて図示しない押圧機構によって押圧され、これにより二次転写ローラー６と対向ローラー７とは、転写ベルト１および記録媒体１０００を介して圧接することになる。

二次転写ローラー６の回転と対向ローラー７の回転とに基づき、転写ベルト１および記録媒体１０００は、それぞれ図中に示す矢印ＡＲ４方向および矢印ＡＲ５方向に搬送される。その際、ニップ部８を通過するに当たり、転写ベルト１および記録媒体１０００が二次転写ローラー６と対向ローラー７とによって加圧された状態で挟み込まれて密着することになる。また、その際、密着した部分の転写ベルト１および記録媒体１０００には、上述した所定の電界が作用することになる。これにより、転写ベルト１の第１主面１ａに付着していたトナーが記録媒体１０００の記録面１００１に付着することになり、トナー像の転写が行なわれる。

ここで、二次転写ローラー６の表面の硬度は、対向ローラー７の表面の硬度よりも高いため、これら二次転写ローラー６および対向ローラー７によって挟み込まれた部分の転写ベルト１および記録媒体１０００は、二次転写ローラー６の表面に沿うように湾曲することになる。そのため、転写ベルト１の第１主面１ａには、二次転写ローラー６の軸方向に沿って延在する凹条形状の湾曲面が形成されることになり、この部分においてトナー像の転写が行なわれることになる。

本実施の形態における転写ベルト１は、上述した記録媒体１０００として、その表面に特段の凹凸を有さない普通紙等を用いる場合に限られず、その表面に凹凸を有するエンボス紙等を用いる場合にも、良好な転写性を確保できるものであるが、そのメカニズム等については後述することとし、以下においては、上述した変位量測定装置を用いた評価方法の詳細について説明する。

＜変位量測定装置＞
図３（Ａ）は、上記変位量測定装置の構成を示す概略図であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、当該変位量測定装置に具備される加圧機構の動作を示す概略図である。図４（Ａ）は、図３（Ａ）に示す変位量測定装置の下側ブロックを上方から見た斜視図であり、図４（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す変位量測定装置の上側ブロックを下方から見た斜視図である。

図３（Ａ）に示すように、変位量測定装置１００は、下側ブロック１１０と、上側ブロック１２０と、加圧機構１３０と、張力付与機構１４０と、変位計１５０とを主として備えている。

図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すように、下側ブロック１１０は、幅および奥行がいずれも５０［ｍｍ］で高さが２０［ｍｍ］のアルミブロックからなり、幅方向における上面１１１の中央部に幅が２０［ｍｍ］の湾曲凸条面１１２を有している。湾曲凸条面１１２の曲率半径は、２０［ｍｍ］である。

下側ブロック１１０の奥行方向に沿って位置する湾曲凸条面１１２の頂部のうち、当該奥行方向における中央部には、直径が１．２５［ｍｍ］（ただし、公差は±０．０２［ｍｍ］）の穴部１１３が設けられている。なお、当該穴部１１３の開口面から後退した位置には、変位計１５０のヘッド部１５１が配置されている。

図３（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、上側ブロック１２０は、幅および奥行がいずれも５０［ｍｍ］で高さが２０［ｍｍ］のアルミブロックからなり、幅方向における下面１２１の中央部に幅が２０［ｍｍ］の湾曲凹条面１２２を有している。湾曲凹条面１２２の曲率半径は、２０．３［ｍｍ］である。

なお、下側ブロック１１０の上面１１１と湾曲凸条面１１２、上側ブロック１２０の下面１２１と湾曲凹条面１２２の表面の公差は、すべて０．０２［ｍｍ］である。

図３（Ａ）に示すように、下側ブロック１１０の上面１１１と上側ブロック１２０の下面１２１とは、互いに対向するように配置されている。ここで、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０とが位置決めして配置されることにより、上述した湾曲凸条面１１２と湾曲凹条面１２２とは、鉛直方向に沿って重なるように配置されている。

上側ブロック１２０の上方には、加圧機構１３０が配置されている。加圧機構１３０は、ブロック状の部材である加圧部材１３１と、当該加圧部材１３１と上側ブロック１２０との間に配置されたスプリング１３２と、加圧部材１３１の上面に接するように配置されたカム１３３と、カム１３３に連結されたシャフト１３４と、シャフト１３４を回転駆動する駆動モーター１３５とを含んでいる。

図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、駆動モーター１３５によってシャフト１３４が図中に示す矢印ＡＲ６方向に向けて回転駆動されることにより、シャフト１３４に連結されたカム１３３がシャフト１３４と共回りし、これに伴って加圧部材１３１が下方に向けて（図中に示す矢印ＡＲ７方向に向けて）押し下げられる。これにより、加圧部材１３１によって上側ブロック１２０がスプリング１３２を介して押し下げられることになり、上側ブロック１２０に鉛直下向きの荷重が付与されることになる。なお、当該荷重の大きさは、加圧部材１３１の押し下げ量ｄによって決まり、加圧部材１３１の押し下げ量ｄは、カム１３３の回転量によって調節できる。

図３（Ａ）に示すように、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との間には、評価対象であるベルトＳが配置され、当該ベルトＳの両端は、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との間から外側に向けて引き出される。このベルトＳの両端には、張力付与機構１４０がそれぞれ接続される。

張力付与機構１４０は、フィルム１４１と、テープ１４２と、錘１４３とを含んでいる。フィルム１４１は、厚さ１００［μｍ］のポリエチレンテレフタレート製のフィルムからなり、テープ１４２は、厚さ３０［μｍ］のポリイミド製の粘着テープからなる。ベルトＳの端部には、フィルム１４１の一端がテープ１４２によって貼り付けられ、フィルム１４１の他端には、錘１４３が取付けられる。ここで、錘１４３による引っ張り荷重は、４４［Ｎ／ｍ］に調節される。なお、評価するベルトＳが十分な大きさを有している場合には、上述したフィルム１４１およびテープ１４２を用いずに、ベルトＳの両端に直接的に錘１４３を取付けてもよい。

変位計１５０は、ベルトＳの表面の変位を検出するためのものであり、上述したように変位計１５０のヘッド部１５１は、ベルトＳに対向するように下側ブロック１１０の穴部１１３内に設置されている。ここで、変位計１５０としては、キーエンス社製のマイクロヘッド型分光干渉レーザー変位計（分光ユニット（型式：ＳＩ−Ｆ０１Ｕ）、ヘッド部（型式：ＳＩ−Ｆ０１））を用いる。

＜評価方法＞
図５は、図３（Ａ）に示す変位量測定装置を用いたベルトの評価方法を説明するためのグラフである。また、図６は、図３（Ａ）に示す変位量測定装置を用いてベルトを加圧した状態における下側ブロックの穴部近傍の拡大断面図である。

ベルトＳの評価は、前述した図３（Ａ）に示す変位量測定装置１００を用いて以下の手順にて行なう。なお、評価は、温度２０［℃］、湿度５０［％］の環境下にて行なう。

まず、ベルトＳを変位量測定装置１００にセットするに先立って、下側ブロック１１０の湾曲凸条面１１２と、上側ブロック１２０の湾曲凹条面１２２との接触部における圧力分布を測定する。圧力分布は、ニッタ社製のタクタイルセンサー（面圧力分布測定システムＩ−ＳＣＡＮ）を用いる。

具体的には、タクタイルセンサーの測定部を下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との間に挿入し、加圧部材１３１を押し下げて３０秒経過後の圧力分布を測定する。これを繰り返し、湾曲凸条面１１２と湾曲凹条面１２２との接触部およびその近傍における圧力が、２００［ｋＰａ］±４０［ｋＰａ］に収まるように調整する。

ベルトＳは、測定に先立って、温度２０［℃］、湿度５０［％］の環境下で６時間以上保管する。評価するベルトＳの大きさは、下側ブロック１１０および上側ブロック１２０の幅方向に対応した長さを６０［ｍｍ］とし、下側ブロック１１０および上側ブロック１２０の奥行方向に対応した長さを５０［ｍｍ］とする。なお、下側ブロック１１０および上側ブロック１２０の幅方向に対応した長さは、３５［ｍｍ］以上３００［ｍｍ］以下の大きさであればよく、下側ブロック１１０および上側ブロック１２０の奥行方向に対応した長さは、５０［ｍｍ］以上１５０［ｍｍ］以下であればよい。下側ブロック１１０および上側ブロック１２０の幅方向に対応した長さに不足がある場合には、上述したフィルム１４１およびテープ１４２を用いてその両端に錘１４３を取付ければよい。

次に、タクタイルセンサーを取外し、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０とが軽く接触した状態となるように加圧機構１３０にて上側ブロック１２０を下降させた後、当該状態を３０秒間保持して接触状態を安定化させる。その後、加圧機構１３０を用いて上側ブロック１２０を下側ブロック１１０に向けて押し付ける。ここでの加圧条件は、後述するベルトＳの加圧条件と同じとする（詳細は、後述のベルトＳの加圧条件を参照のこと）。

そして、加圧開始時点から３秒間にわたり、下側ブロック１１０の穴部１１３に対向する部分の上側ブロック１２０の湾曲凹条面１２２の位置を変位計１５０を用いて測定し、これを後述するベルトＳの変位量測定の基線に設定する。

次に、上側ブロック１２０を上昇させて下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との接触を解除し、下側ブロック１１０の上面１１１上にベルトＳを載置する。このとき、ベルトＳの第１主面Ｓａが下方（すなわち下側ブロック１１０側）を向くようにする。なお、当該ベルトＳの載置に際しては、ベルトＳと下側ブロック１１０との間およびベルトＳと上側ブロック１２０との間に異物が混入しないように留意する。

次に、上側ブロック１２０とベルトＳとが軽く接触した状態となるように加圧機構１３０にて上側ブロック１２０を下降させた後、当該状態を３０秒間保持して接触状態を安定化させる。その後、加圧機構１３０を用いて上側ブロック１２０をベルトＳに向けて押し付ける。

図５および図６に示すように、ベルトＳへの加圧は、湾曲凸条面１１２と湾曲凹条面１２２とによって挟み込まれることとなるベルトＳの被加圧領域ＰＲが、４［ｋＰａ／ｍｓ］の加圧速度で加圧力が増加するように５０［ｍｓ］にわたって加圧されることで２００［ｋＰａ］の加圧力にまで到達した後、当該被加圧領域ＰＲが、２００［ｋＰａ］の加圧力で一定に加圧された状態が保持されるように行われる。その後、加圧開始から３秒が経過した時点でベルトＳへの加圧を解除する。

その際、加圧開始時点から加圧を解除するまでの３秒間にわたり、ベルトＳの第１主面Ｓａのうちの下側ブロック１１０の穴部１１３に対応する部分である測定領域ＭＲの位置を変位計１５０を用いて測定する。その際、ベルトＳの測定領域ＭＲを含む部分は、当該部分の周囲に位置するベルトＳの部位が下側ブロック１１０および上側ブロック１２０によって挟み込まれて圧縮されることで穴部１１３内に向けて膨らむように変形し、この変形に伴って測定領域ＭＲの位置が変化する。

上述した基線の測定時および測定領域ＭＲの位置の測定時においては、変位計１５０の出力を横河電機社製のデジタルオシロスコープＤＬ１６４０によって取り込む。このときのサンプリング周期は、５［ｍｓ］とする。

次に、測定された測定領域ＭＲの位置と上述した基線とをもとにこれらの差分を求めることにより、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位を時系列データとして算出する。

なお、測定対象であるベルトＳに対して、上述した測定領域ＭＲの位置が異なることとなるように、下側ブロック１１０に対するベルトＳの載置位置を変更して、合計で１０回にわたって上述した測定を行なう。

＜典型的な変位のパターン＞
上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法を適用して弾性層を含む種々のベルトの評価を行なった場合には、ベルトの測定領域の変位の挙動を示すパターンとして、典型的に以下の２つのパターンが確認できる。

図７および図８は、それぞれベルトの測定領域の変位の挙動の第１パターンおよび第２パターンを示すグラフである。

図７に示すように、第１パターンは、加圧開始後においてベルトＳを加圧する加圧力の増加に伴ってベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが増加し、ベルトＳを加圧する加圧力が２００［ｋＰａ］に到達した時点（すなわち５０［ｍｓ］）付近においてベルトＳの測定領域ＭＲの変位に局所的なピークが発生し、その後ベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが減少に転じ、最終的には時間の経過とともに漸減して所定の変位量に収束するパターンである。すなわち、当該第１パターンは、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位の推移にオーバーシュート部分を有するものと言え、以下においては、当該第１パターンにおけるベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが増加する局面における変位を一次変位と称し、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが減少する局面における変位を二次変位と称する。

一方、図８に示すように、第２パターンは、加圧開始後においてベルトＳを加圧する加圧力の増加に伴ってベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが増加し、ベルトＳを加圧する加圧力が２００［ｋＰａ］に到達した時点（すなわち５０［ｍｓ］）付近においても局所的なピークは発生せず、その後ベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが漸増して所定の変位量に収束するパターンである。すなわち、当該第２パターンは、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位の推移にオーバーシュート部分を有さないものと言える。

＜本実施の形態における転写ベルトの変位のパターン＞
上述した本実施の形態における転写ベルト１は、上記において詳細に述べた変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法を適用して評価を行なった場合に、上記第１パターン（すなわち、オーバーシュート部分を有するパターン）を呈するものである。

これは、本発明者が、第１パターンを呈するベルトと第２パターンを呈するベルトとを複数種類準備して、これらをそれぞれ画像形成装置の中間転写ベルトとして使用してエンボス紙に画像形成を行なったところ、第２パターンを呈するベルトに比べて、第１パターンを呈するベルトの方が飛躍的に転写性に優れたものとなることを知見したことに基づいている。なお、当該知見を得るに至った実験（後述する、オーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２とΔＶadhとの関係を確認した実験、ならびに性能を確認した実験を含む）の詳細については、後において説明する。

第１パターンを呈するベルトにおいて高い転写性が確保できる理由は、その詳細については後述するが、基本的には転写ベルトを裏面（すなわち第２主面）側から加圧した場合にもその表面（すなわち第１主面）が大きく揺れ動くことに起因する。したがって、エンボス紙等の記録面に凹凸を有する記録媒体に対して高い転写性が確保できる転写ベルトを実現するためには、上述したオーバーシュート部分に着目するとよい。

ここで、図７を参照して、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位の局所的なピークである変位量ｙの最大値をａ［μｍ］と定義し、ベルトＳの測定領域ＭＲの変位が収束した後の変位量ｙである収束値をｂ［μｍ］と定義する。また、加圧開始時点から最大値ａ［μｍ］を観察した時点までの時間をｔ１［ｓ］と定義し、加圧開始時点から最大値ａ［μｍ］が観察された後に再びベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙが（ａ＋ｂ）／２に達した時点までの時間をｔ２［ｓ］と定義する。

加えて、上述した第１パターンにおける特徴的なベルトＳの測定領域ＭＲの変位の挙動を示すパラメータとして、オーバーシュート率Ｅ［−］と、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］と、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］とを定義する。

オーバーシュート率Ｅ［−］は、オーバーシュートの大きさを示すパラメータであり、Ｅ＝（ａ−ｂ）／ｂで算出される。

一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］は、上述した局所的なピークに達するまでの変位である一次変位の増加率（すなわち変位量の増加の割合）を示すパラメータであり、ｋ１＝ａ／ｔ１で算出される。

二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］は、上述した局所的なピークに達した後の変位である二次変位の減少率（すなわち変位量の減少の割合）を示すパラメータであり、ｋ２＝（ａ−ｂ）／｛２×（ｔ２−ｔ１）｝で算出される。

これらオーバーシュート率Ｅ［−］、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］および二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］は、いずれも転写ベルトが裏面（すなわち第２主面）側から加圧された場合に、その表面（すなわち第１主面）がどの程度揺れ動くかを表わすパラメータであり、より大きな変化をもって転写ベルトの表面が揺れ動くものほど、これらパラメータがより大きい値をとることになる。

より詳細には、オーバーシュート率Ｅ［−］が相対的に大きい値をとる場合には、転写ベルトの表面がより大きく変位していることになる。また、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が相対的に大きい値をとる場合には、転写ベルトの一次変位がより高速で生じていることになる。また、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が相対的に大きい値をとる場合には、転写ベルトの二次変位がより高速で生じていることになる。

ここで、本実施の形態における転写ベルト１は、以下の第１ないし第３条件のうちの少なくともいずれか１つを満たしている。なお、これら第１ないし第３条件は、いずれも後述する、オーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２とΔＶadhとの関係を確認した実験、ならびに性能を確認した実験の結果から導き出されたものである。

第１条件は、上述したオーバーシュート率Ｅ［−］が、０．２≦Ｅ≦３を満たす条件である。当該第１条件を満たす転写ベルト１とすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できる。

オーバーシュート率Ｅ［−］がＥ＜０．２である場合には、転写ベルトを裏面側から加圧した場合にもその表面が余り大きくは揺れ動かないことになり、転写性の面で十分な効果が期待できない。一方、オーバーシュート率Ｅ［−］が３＜Ｅである場合には、繰り返しの使用によって転写ベルトに割れや摩耗等が早期に発生してしまうおそれがあり、画像品位の低下が懸念されることになる。

第２条件は、上述した一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が、６０≦ｋ１≦３２０を満たす条件である。当該第２条件を満たす転写ベルト１とすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できる。

一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］がｋ１＜６０である場合には、転写ベルトを裏面側から加圧した場合にもその表面が余り大きくは揺れ動かないことになり、転写性の面で十分な効果が期待できない。一方、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が３２０＜ｋ１である場合には、繰り返しの使用によって転写ベルトに割れや摩耗等が早期に発生してしまうおそれがあり、画像品位の低下が懸念されることになる。

第３条件は、上述した二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が、６≦ｋ２≦３０を満たす条件である。当該第３条件を満たす転写ベルト１とすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できる。

二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］がｋ２＜６である場合には、転写ベルトを裏面側から加圧した場合にもその表面が余り大きくは揺れ動かないことになり、転写性の面で十分な効果が期待できない。一方、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が３０＜ｋ２である場合には、繰り返しの使用によって転写ベルトに割れや摩耗等が早期に発生してしまうおそれがあり、画像品位の低下が懸念されることになる。

ここで、転写ベルト１が上述した第１ないし第３条件のうちの１つの条件を満たすことにより、十分に高い転写性が確保できることになるが、転写ベルト１が上述した第１ないし第３条件のうちの２つの条件を満たすことにより、さらに高い転写性が確保できることになり、転写ベルト１が上述した第１ないし第３条件のすべてを満たすことにより、非常に高い転写性が確保できることになる。

加えて、上述した第１ないし第３条件のうちの少なくとも１つの条件を満たしていることを前提に、さらに第４条件として、上述した収束値ｂ［μｍ］が、４≦ｂ≦８の条件を満たしていることが好ましい。当該第４条件をさらに満たす転写ベルト１とすることにより、高い転写性の実現と画像品位の低下の抑制とがさらに確実ならしめられる。

なお、上述したオーバーシュート率Ｅ［−］、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］および二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］は、上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法において、測定領域ＭＲの位置を変更して得られた合計で１０個の時系列データからそれぞれ算出される値のうち、値がより大きい３個と値がより小さい３個とを除外した残る４個の値の平均値を算出することで求められる。

＜変位のパターンと転写性との関係＞
次に、第１パターンを呈するベルトを画像形成装置の中間転写ベルトとして使用してエンボス紙に画像形成を行なった場合に、高い転写性が確保できる理由について詳細に説明する。

図９（Ａ）は、非弾性層のみからなる転写ベルトを使用した場合の転写ベルトからエンボス紙へのトナーの移動の様子を表わした概略図であり、図９（Ｂ）は、その場合の印加電圧と転写効率との関係を示すグラフである。

図９（Ａ）に示すように、非弾性層のみからなる転写ベルト１’を用いてエンボス紙１０００へのトナー像の転写を行なう場合には、エンボス紙１０００の凹部１００２が位置しない部分（これを便宜上、以下において凸部１００３と称する）の記録面１００１と、転写ベルト１’の第１主面１ａ上に位置するトナー９とが接触した状態になる。一方、エンボス紙１０００の凹部１００２が位置する部分の記録面１００１と、転写ベルト１’の第１主面１ａ上に位置するトナー９とは、非接触の状態になる。

そのため、エンボス紙１０００の凹部１００２の底面にトナー９を移動させるためには、トナー９を転写ベルト１’から飛翔させる必要がある。トナー９を転写ベルト１’から飛翔させるためには、トナー９が電界から受ける力が、トナー９の転写ベルト１’に対する付着力に打ち勝つ必要がある。なお、当該付着力は、非静電的付着力（ファンデルワールス力）と静電的付着力（帯電したトナーがもつ電荷と転写ベルトに生じる鏡像電荷とによる静電的引力）の合計である。

ここで、トナー９が電界から受ける力Ｆは、トナー９の荷電量をｑとし、エンボス紙１０００と転写ベルト１’との間の電位差をｄＶとし、エンボス紙１０００と転写ベルト１’との間の距離をｄｘとした場合に、Ｆ＝ｑ×ｄＶ／ｄｘで表わされる。当該関係から理解されるように、上記力Ｆは、エンボス紙１０００と転写ベルト１’との間の電位差ｄＶに比例するため、距離ｄｘが大きくなればなるほど、トナー９を飛翔させるために必要となる印加電圧は大きくなる。

したがって、図９（Ｂ）に示すように、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧Ｖ１は、凸部１００３において転写効率が最大になる印加電圧Ｖ０よりも高くなってしまう。なお、図９（Ｂ）においては、印加電圧と凸部１００３に対する転写効率との関係を示す曲線に符号ｃ１００３を付し、印加電圧と凹部１００２に対する転写効率との関係を示す曲線に符号ｃ１００２（１’）を付している。

通常、画像形成装置においては、上記印加電圧が凸部１００３において転写効率が最大になる印加電圧Ｖ０付近に設定される。そのため、印加電圧Ｖ０付近において凹部１００２における転写効率が高ければ高いほど、エンボス紙１０００の凹部１００２と凸部１００３とにおける画像の濃度差が小さくなることになり、品位の高い画像が得られることになる。

図１０（Ａ）は、弾性層を含む転写ベルトを使用した場合の転写ベルトからエンボス紙へのトナーの移動の様子を表わした概略図であり、図１０（Ｂ）は、その場合の印加電圧と転写効率との関係を示すグラフである。

図１０（Ａ）に示すように、弾性層を含む転写ベルト１”を用いた場合には、一般的に、エンボス紙１０００の凹部１００２内に転写ベルト１”の第１主面１ａ側の一部が入り込むように転写ベルト１”が変形することになり、これによってエンボス紙１０００の凹部１００２の底面と転写ベルト１”との間の距離ｄｘが縮まるようになる。そのため、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧が下がる効果が得られる。この効果は、従前から知られている効果であり、ここではこれを追従変形効果と称する。

一方で、当該弾性層を含む転写ベルト１”が上述した第１パターンを呈するものである場合には、上述した転写ベルト１”の変形の際に第１主面１ａが大きく揺れ動くことになり、当該第１主面１ａが伸縮変形することで転写ベルト１”とこれに付着したトナー９との位置関係（すなわちトナー９と第１主面１ａとの間の距離やその接触面積等）が変わり、転写ベルト１”に対するトナー９の付着力が低下することになる。そのため、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧がさらに下がる効果が得られる。この効果は、従前から知られているものではなく、本発明者が今回発見した効果であり、ここではこれを付着力低減効果と称する。

これにより、図１０（Ｂ）に示すように、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧Ｖ２は、上述した非弾性層のみからなる転写ベルト１’を用いた場合に凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧Ｖ１よりも小さくなる。なお、図１０（Ｂ）においては、印加電圧と凹部１００２に対する転写効率との関係を示す曲線に符号ｃ１００２（１”）を付している。

したがって、上述した非弾性層のみからなる転写ベルト１’を用いた場合に比べて、印加電圧Ｖ０付近において凹部１００２における転写効率が高くなり、エンボス紙１０００の凹部１００２と凸部１００３とにおける画像の濃度差が小さくなり、より品位の高い画像が得られることになる。この点について、以下においてさらに詳しく説明する。

図１１は、図８に示す第２パターンを呈するベルトを転写ベルトとして用いた場合の、エンボス紙の凹部に対する挙動を説明するための模式図であり、図１２は、図７に示す第１パターンを呈するベルトを転写ベルトとして用いた場合の、エンボス紙の凹部に対する挙動を説明するための模式図である。なお、これら図１１および図１２においては、理解を容易とするために、トナーの図示は省略している。

上述したように、転写ベルトが二次転写部のニップ部を通過する際には、転写ベルトおよびが二次転写ローラーによって転写ベルトが挟み込まれることで加圧される。その際、転写ベルト上の一点がニップ部において受ける圧力は、一般に、ニップ部の入口側部分において圧力が急速に増加した後、比較的圧力が変化しない局面を経て、さらにその後ニップ部の出口側部分において圧力が急速に減少する時間的変化をたどる。

図８に示す第２パターンを呈するベルトを転写ベルト１Ｘとして用いた場合には、エンボス紙１０００の凹部１００２に対する転写ベルト１Ｘの第１主面１ａの挙動は、図１１に示す如くとなる。ここで、図１１においては、変位が生じていない状態での第１主面１ａの位置を破線にて示しており、転写ベルト１Ｘに対する圧力の急速な増加を経て比較的圧力が変化しない局面に入った時点での第１主面１ａの位置を一点鎖線にて示しており、その後、比較的圧力が変化しない局面を出て圧力の急速な減少に転じた時点での第１主面１ａの位置を実線にて示している。

この場合、エンボス紙１０００の凹部１００２に対向する部分の第１主面１ａが入り込むように転写ベルト１Ｘが変形することになり、これによってエンボス紙１０００の凹部１００２の底面と転写ベルト１Ｘとの間の距離が縮まる。これに伴い、上述した追従変形効果が得られることになる。

しかしながら、この場合、凹部１００２に対向する部分の第１主面１ａの変位は、当該凹部１００２の底面に向けて第１主面１ａが移動する単純な変形に基づく。そのため、当該第１主面１ａが大きく揺れ動くことはなく、当該第１主面１ａには僅かに伸長変形が生じるのみである。

したがって、第１主面１ａとこれに付着したトナーとの位置関係が大きく変わることはなく、転写ベルト１Ｘに対するトナーの付着力が大きく低減することはない。そのため、上述した付着力低減効果は殆ど得られない。

一方、図７に示す第１パターンを呈するベルトを転写ベルト１として用いた場合には、エンボス紙１０００の凹部１００２に対する転写ベルト１の第１主面１ａの挙動は、図１２に示す如くとなる。ここで、図１２においては、変位が生じていない状態での第１主面１ａの位置を破線にて示しており、転写ベルト１に対する圧力の急速な増加を経て比較的圧力が変化しない局面に入った時点での第１主面１ａの位置を一点鎖線にて示しており、その後、比較的圧力が変化しない局面を出て圧力の急速な減少に転じた時点での第１主面１ａの位置を実線にて示している。

この場合、エンボス紙１０００の凹部１００２に対向する部分の第１主面１ａが入り込むように転写ベルト１が変形することになり、これによってエンボス紙１０００の凹部１００２の底面と転写ベルト１との間の距離が縮まる。これに伴い、上述した追従変形効果が得られることになる。

さらに、この場合、転写ベルト１に含まれる弾性層の歪みが凹部１００２に対向する部分の第１主面１ａの中央に集中することによって当該部分において第１主面１ａの変位が最大となるように一次変位が生じた後、凹部１００２の底面から遠ざかるように戻りの変位である二次変位が生じる。

その際、凹部１００２に対向する部分の第１主面１ａには、転写ベルト１の変形前の状態における第１主面１ａの法線方向（図中に示すＸ方向）のみならず当該法線方向と直交する方向（図中に示すＹ方向）においても変形が発生してこれら変形が互いに重畳することになり、第１主面１ａには、高速でかつ複雑な変形が生じることになる。

その結果、第１主面１ａとこれに付着したトナーとの位置関係が大きく変わることになり、転写ベルト１に対するトナーの付着力が大幅に低減されることになる。そのため、上述した追従変形効果に加え、上述した付着力低減効果が得られることになり、より深い凹部を有するエンボス紙等に対しても高い転写性が実現できることになる。

このように、付着力低減効果は、第１パターンを呈する転写ベルトにおいて特に顕著に得られる効果であり、得られる効果の程度は、上述した第１パターンにおけるオーバーシュート部分に大きく関係する。すなわち、上述した一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が十分に大きい場合には、転写ベルト１がニップ部を通過する序盤において、転写ベルト１の第１主面１ａが高速に一次変位することとなり、高い付着力低減効果が得られることになる。さらに、上述したオーバーシュート率Ｅ［−］が十分に大きい場合には、転写ベルト１がニップ部を通過する中盤において、転写ベルト１の第１主面１ａに高速でかつ複雑な変形が生じることとなり、高い付着力低減効果が得られることになる。加えて、上述した二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が十分に大きい場合には、転写ベルト１がニップ部を通過する終盤において、転写ベルト１の第１主面１ａが高速に二次変位することとなり、高い付着力低減効果が得られることになる。

ここで、図１０（Ｂ）を参照して、上述した印加電圧Ｖ１と印加電圧Ｖ２との差をΔＶtotalとし、上述した追従変形効果による、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧の低減幅をΔＶgapとし、上述した付着力低減効果による、凹部１００２において転写効率が最大になる印加電圧の低減幅をΔＶadhとした場合には、ΔＶtotal＝ΔＶgap＋ΔＶadhの関係が成立する。

ΔＶtotalは、上記のとおりＶ１−Ｖ２で表わされるため、ΔＶadhは、Ｖ１−Ｖ２−ΔＶgapで表わされることになる。Ｖ１およびＶ２は、いずれも転写ベルトごとに固有の値をとるが、実験によりその値を導くことが可能であり、ΔＶgapは、上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法において測定されたベルトＳの測定領域ＭＲの変位量ｙから実験的に導くことができる。したがって、これらの値から、ΔＶadhを計算により算出することが可能である。

＜オーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２と、ΔＶadhとの関係を確認した実験＞
本発明者は、弾性層に含有される樹脂や添加剤、架橋剤等の種類や量を種々調製することで弾性層の組成が異なるベルトを多数製作し、これらを上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法に基づいてそれぞれ評価し、各ベルトのオーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２を求めた。

これらの中から互いに異なるオーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２を有する複数のベルトを選定し、選定した複数のベルトを用いて実験的にエンボス紙の凹部に対する転写効率を測定することにより、各ベルトのＶ２の値を求めた。ここで、当該Ｖ２の測定に際しては、図３（Ａ）に示す変位量測定装置１００を用い、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との間に測定対象のベルトとエンボス紙とを挟んで配置し、下側ブロック１１０と上側ブロック１２０との間に電位差が生じるようにこれら下側ブロック１１０および上側ブロック１２０に電圧を印加した上で、当該印加電圧を種々変化させて最も転写効率がよくなった場合の電圧をＶ２とした。

また、非弾性ベルトを用いて同様の測定を行ない、Ｖ１の値を求めるとともに、変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法において測定された各ベルトの測定領域ＭＲの変位量からΔＶgapを計算により算出した。

これら各ベルトのデータをもとに、オーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２と、ΔＶadhとの関係を整理した。図１３は、オーバーシュート率ＥとΔＶadhとの関係を示すグラフである。また、図１４は、一次変位率ｋ１とΔＶadhとの関係を示すグラフであり、図１５は、二次変位率ｋ２とΔＶadhとの関係を示すグラフである。なお、上述した第２パターンを呈するベルトにおいては、変位量ｙが局所的なピークを有しないため、５０［ｍｓ］における変位量ｙを最大値ａと定めた。

図１３から理解されるように、オーバーシュート率ＥとΔＶadhとの関係においては、０≦Ｅ＜０．２の範囲でΔＶadhが５０［Ｖ］未満であり、付着力低減効果がほぼ得られていないことが確認できた。一方で、０．２≦Ｅの範囲では、オーバーシュート率Ｅの値が大きくになるにつれてΔＶadhが５０［Ｖ］を超えて上昇する傾向にあり、高い付着力低減効果が得られることが確認できた。

図１４から理解されるように、一次変位率ｋ１とΔＶadhとの関係においては、０≦ｋ１＜６０の範囲でΔＶadhが５０［Ｖ］未満であり、付着力低減効果がほぼ得られていないことが確認できた。一方で、６０≦ｋ１の範囲では、一次変位率ｋ１の値が大きくになるにつれてΔＶadhが５０［Ｖ］を超えて上昇する傾向にあり、高い付着力低減効果が得られることが確認できた。

図１５から理解されるように、二次変位率ｋ２とΔＶadhとの関係においては、０≦ｋ２＜６の範囲でΔＶadhが５０［Ｖ］未満であり、付着力低減効果がほぼ得られていないことが確認できた。一方で、６≦ｋ２の範囲では、二次変位率ｋ２の値が大きくになるにつれてΔＶadhが５０［Ｖ］を超えて上昇する傾向にあり、高い付着力低減効果が得られることが確認できた。

以上の結果は、上述した第１ないし第３条件におけるオーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２それぞれの下限値を定める根拠となるものであり、これら第１ないし第３条件のいずれかの下限値側の条件が満たされることにより、上述した追従変形効果に加えて十分な付着力低減効果が得られることを示すものである。

＜性能を確認した実験＞
本発明者は、弾性層に含有される樹脂や添加剤、架橋剤等の種類や量を種々調製することで弾性層の組成が異なるベルトを多数製作し、これらを上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法に基づいてそれぞれ評価し、各ベルトのオーバーシュート率Ｅ、一次変位率ｋ１および二次変位率ｋ２を求めるとともに、各ベルトを所定の条件のもとに性能を確認する実験にかけた。

性能を確認する実験においては、コニカミノルタ社製の画像形成装置（デジタル複合機：ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＥＳＳ Ｃ６０００）を用い、これに具備されている中間転写ベルトを上述した各種のベルトに付け替えるとともに、二次転写ローラーの直径や二次転写圧についても必要に応じて変更や調整を行なった。

性能を確認する実験においては、ベルト種および画像形成条件のうちの少なくとも一方が異なる実験例１〜１８について、エンボス紙への凹部への転写性の良否、１万枚印刷後における画像ノイズの発生の有無、二次転写ローラーの軸方向における転写の均一性の良否、中抜けの有無を確認した。なお、中抜けとは、細線や網点等の画像を形成した場合に、これら細線や網点等の中央部に転写不良が発生する現象のことである。

図１６は、上述した性能を確認する実験の画像形成条件および画像形成結果を示す表である。図１６に示すように、ベルト種としては、弾性層の組成が異なるＡ〜Ｉ，Ｘの合計で１０種類の転写ベルトを準備し、転写圧は、７０［ｋＰａ］から５００［ｋＰａ］の間で合計５段階に設定し、二次転写ローラーの直径は、１６［ｍｍ］から７０［ｍｍ］の間で合計５段階に設定した。

ここで、ベルト種Ａ〜Ｉは、いずれも本発明者が製作したものであり、基層の材質がポリイミドであり、弾性層の材質がニトリルゴムである。一方、ベルト種Ｘは、本発明者が製作したものではなく、市販の画像形成装置において用いられている中間転写ベルトであり、基層の材質がポリイミドであり、弾性層の材質がクロロプレンゴムである。

なお、性能を確認する実験を実施するに先立って、予備的に画像形成を行なったところ、二次転写ローラーの表面の硬度が対向ローラーの表面の硬度よりも低い場合、および二次転写ローラーの表面の硬度と対向ローラーの表面の硬度とが同じである場合に比べ、二次転写ローラーの表面の硬度が対向ローラーの表面の硬度よりも高い場合に、エンボス紙の凹部への転写性が優れていることが確認された。

これは、図２においても示したように、二次転写ローラー６の表面の硬度が対向ローラー７の表面の硬度よりも高い場合には、転写ベルト１の第１主面１ａに凹条形状の湾曲面が形成されることになるためであり、当該凹条形状の湾曲面の表面部分は、圧縮される部分であるため、大きく変形する余地があり、これに伴って当該第１主面１ａの変形を促進させる作用が発揮され易くなるためである。

（転写性の良否）
転写性の良否の確認には、特種東海製紙株式会社製のエンボス紙、商品名レザック６６（レザックは登録商標）を使用した。このエンボス紙の坪量は３０２［ｇ／ｍ^２］である。形成する画像は、ベタ画像とした。判定に際しては、マイクロデンシトメーターを用いてシャープで深さの深い凹部の反射濃度と凸部の反射濃度とを測定し、これらの濃度差を算出した。濃度差が０．２５未満である場合には、「良」と判定し、濃度差が０．２５以上０．４０未満である場合には、「可」と判定し、濃度差が０．４０以上である場合には、「不可」と判定した。

（画像ノイズの発生の有無）
画像ノイズの発生の有無の確認は、１万枚印刷後において同装置にてベタ画像を印刷し、当該ベタ画像の画質を観察することで行なった。また、１万枚印刷後における転写ベルトにおいて割れや摩耗がないかも観察した。判定に際しては、転写ベルトに割れや摩耗がなく、画像にもノイズがないものを「良」とし、転写ベルトに割れや摩耗があるが、画像にはノイズがないものを「可」とし、転写ベルトに割れや摩耗があり、画像にもノイズがあるものを「不可」とした。

（軸方向における転写の均一性の良否）
二次転写ローラーの軸方向における転写の均一性の良否の確認には、コート紙を使用した。このコート紙の坪量は１５１［ｇ／ｍ^２］である。形成する画像は、ベタ画像とした。判定に際しては、マイクロデンシトメーターを用いてコート紙の長手方向のランダムな位置において反射濃度を２０箇所にわたって測定し、測定された反射濃度の最大値と最小値との濃度差を算出した。濃度差が０．１０未満である場合には、「良」と判定し、濃度差が０．１０以上０．２０未満である場合には、「可」と判定し、濃度差が０．２０以上である場合には、「不可」と判定した。

（中抜けの有無）
中抜けの有無の確認には、コート紙を使用した。このコート紙の坪量は１５１［ｇ／ｍ^２］である。形成する画像は、長さが６０［ｍｍ］で幅が３ドットの細線５本とし、これをルーペで観察して画像の乱れの有無を確認した。判定に際しては、細線に乱れがないものを「良」とし、細線に極僅かにのみ乱れがあるものを「可」とし、細線に許容できない乱れがあるものを「不可」とした。

（総合評価）
総合評価においては、上述した転写性の良否、画像ノイズの発生の有無、軸方向における転写の均一性の良否、中抜けの有無のうちのいずれかに「不可」が含まれるものを「不可」とし、このうちのいずれにも「不可」は含まれていないが「可」が含まれているものを「良」または［可」とし、これらのいずれもが「良」であるものを「優」とした。なお、総合評価における「良」と「可」の違いは、転写性の良否、画像ノイズの発生の有無がいずれも「良」であるものが「良」であり、このうちの少なくとも一方が「可」であるものが「可」である。

（実験結果）
図１６から理解されるように、オーバーシュート率Ｅ［−］が０．２≦Ｅ≦３を満たす（すなわち上記第１条件を満たす）実験例１〜１３，１６，１７においては、上述した付着力低減効果が大きく発現し、エンボス紙の凹部においても良好な転写性が得られ、かつ画像品位や耐久性の点においても良好な結果が得られた。一方で、オーバーシュート率Ｅ［−］がＥ＜０．２である実験例１４，１８においては、上述した付着力低減効果が十分には発現せず、エンボス紙の凹部において良好な転写性は得られなかった。また、オーバーシュート率Ｅ［−］が３＜Ｅである実験例１５においては、繰り返しの使用によって画像ノイズが発生してしまい、画像品位や耐久性の点において問題があった。

以上の結果は、上述した第１条件におけるオーバーシュート率Ｅの上限値および下限値を定める根拠となるものであり、当該第１条件を満たす転写ベルトとすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できることになる。

また、図１６から理解されるように、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が６０≦ｋ１≦３２０を満たす（すなわち上記第２条件を満たす）実験例１〜１３，１６，１７においては、上述した付着力低減効果が大きく発現し、エンボス紙の凹部においても良好な転写性が得られ、かつ画像品位や耐久性の点においても良好な結果が得られた。一方で、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］がｋ１＜６０である実験例１４，１８においては、上述した付着力低減効果が十分には発現せず、エンボス紙の凹部において良好な転写性は得られなかった。また、一次変位率ｋ１［μｍ／ｓ］が３２０＜ｋ１である実験例１５においては、繰り返しの使用によって画像ノイズが発生してしまい、画像品位や耐久性の点において問題があった。

以上の結果は、上述した第２条件における一次変位率ｋ１の上限値および下限値を定める根拠となるものであり、当該第２条件を満たす転写ベルトとすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できることになる。

また、図１６から理解されるように、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が６≦ｋ２≦３０を満たす（すなわち上記第３条件を満たす）実験例１〜１３，１６，１７においては、上述した付着力低減効果が大きく発現し、エンボス紙の凹部においても良好な転写性が得られ、かつ画像品位や耐久性の点においても良好な結果が得られた。一方で、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］がｋ２＜６である実験例１４，１８においては、上述した付着力低減効果が十分には発現せず、エンボス紙の凹部において良好な転写性は得られなかった。また、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が３０＜ｋ２である実験例１５においては、繰り返しの使用によって画像ノイズが発生してしまい、画像品位や耐久性の点において問題があった。

以上の結果は、上述した第３条件における二次変位率ｋ２の上限値および下限値を定める根拠となるものであり、当該第３条件を満たす転写ベルトとすることにより、表面に凹凸を有する記録媒体に対しても高い転写性を実現することができ、また繰り返しの使用によっても画像品位が低下してしまうことが抑制できることになる。

さらに、図１６から理解されるように、上述した第１ないし第３条件のいずれかを具備することを前提に、さらに収束値ｂ［μｍ］が４≦ｂ≦８を満たす（すなわち上記第４条件を満たす）実験例１〜１３においては、上述した付着力低減効果が大きく発現し、エンボス紙の凹部においても非常に良好な転写性が得られ、かつ画像品位や耐久性の点においても非常に良好な結果が得られた。

加えて、図１６から理解されるように、上述した第１ないし第３条件のいずれかを具備することを前提に、二次転写ローラーの直径が２０［ｍｍ］以上６０［ｍｍ］以下である実験例１〜１１，１６，１７においては、エンボス紙の凹部においても良好な転写性が得られ、また耐摩耗性も良好でかつ軸方向の濃度差や中抜けも許容レベルであった。一方で、二次転写ローラーの直径が２０［ｍｍ］未満である実験例１２では、二次転写ローラーのベンディングにより軸方向に濃度差が多少生じていた。また、二次転写ローラーの直径が６０［ｍｍ］を超える実験例１３では、中抜けが発生し、細線再現性が若干悪化していた。

したがって、上述した第１ないし第３条件のいずれかを具備することを前提に、さらに二次転写ローラーの直径を２０［ｍｍ］以上６０［ｍｍ］以下とすることにより、より高い品位の画像を形成することが可能になる。

加えて、図１６から理解されるように、上述した第１ないし第３条件のいずれかを具備することを前提に、二次転写部のニップ部における最大圧力が１００［ｋＰａ］以上４００［ｋＰａ］以下である実験例１〜９，１２，１３，１６，１７においては、エンボス紙の凹部においても良好な転写性が得られ、また耐摩耗性も良好でかつ軸方向の濃度差や中抜けも許容レベルであった。一方で、二次転写部のニップ部における最大圧力が１００［ｋＰａ］未満である実験例１０では、転写圧が不安定となって軸方向に濃度差が多少生じていた。また、二次転写部のニップ部における最大圧力が４００［ｋＰａ］を超える実験例１１では、転写圧が高すぎることで中抜けが発生し、細線再現性が若干悪化していた。

したがって、上述した第１ないし第３条件のいずれかを具備することを前提に、さらに二次転写部のニップ部における最大圧力を１００［ｋＰａ］以上４００［ｋＰａ］以下とすることにより、より高い品位の画像を形成することが可能になる。

＜付加実験＞
本発明者は、以下に示す付加実験を行なうことにより、本発明による副次的な効果として、転写後における転写ベルトからの記録媒体の分離性が向上する効果と、転写ベルトに対するクリーニング性が向上する効果とが得られることを確認した。

付加実験を行なうに当たり、本発明者は、弾性層に含有される樹脂や添加剤、架橋剤等の種類や量を種々調製することで弾性層の組成が異なるベルトを多数製作し、これらを上述した変位量測定装置１００を用いたベルトの評価方法に基づいてそれぞれ評価し、各ベルトの二次変位率ｋ２を求め、当該二次変位率ｋ２が異なる複数のベルトを選定した。

付加実験においては、上述した性能を確認する事件と同様に、コニカミノルタ社製の画像形成装置（デジタル複合機：ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＥＳＳ Ｃ６０００）を用い、これに具備されている中間転写ベルトを上述の複数のベルトに順次付け替え、記録媒体の分離性とクリーニング性を確認した。

図１７は、上述した付加実験の画像形成条件および画像形成結果を示す表である。図１７に示すように、ベルト種としては、弾性層の組成が異なるＪ〜Ｎの合計で５種類の転写ベルトを準備し、転写圧は、いずれも２００［ｋＰａ］に設定し、二次転写ローラーの直径は、いずれも４０［ｍｍ］に設定した。

ここで、ベルト種Ｊ〜Ｎは、いずれも本発明者が製作したものであり、基層の材質がポリイミドであり、弾性層の材質がニトリルゴムである。

（記録媒体の分離性の良否）
記録媒体の分離性の良否の確認には、コニカミノルタ社製の普通紙、商品名Ｊペーパーを使用した。この普通紙の坪量は６４［ｇ／ｍ^２］である。形成する画像は、濃度が各種異なる画像とし、１０００枚を印刷した。判定は、その間に発生する二次転写部における普通紙の分離不良による紙詰まりの回数に基づいて行ない、紙詰まりが発生しなかった場合には、「良」と判定し、紙詰まりが１回以上３回以下であった場合には、「可」と判定し、紙詰まりが４回以上であった場合には、「不可」と判定した。

（クリーニング性の良否）
クリーニング性の良否の確認には、特種東海製紙株式会社製のエンボス紙、商品名レザック６６（レザックは登録商標）を使用した。このエンボス紙の坪量は３０２［ｇ／ｍ^２］である。判定に際しては、形成した画像にクリーニング部のクリーニングブレードの拭き残しによる画像ノイズがあるか否かを観察することで行なった。この種の画像ノイズがない場合には、「良」と判定し、この種の画像ノイズがあるものの、許容できるレベルである場合には、「可」と判定し、この種の画像ノイズがあり、許容できないレベルである場合には、「不可」と判定した。

（実験結果）
図１７に示した実験例１９〜２３の実験結果から明らかなように、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が大きい転写ベルトを用いる方が記録媒体の分離性は良好であった。非エンボス紙へのトナー像の転写においては、凹凸の段差が小さいため、転写ベルトの表面が記録媒体の凹凸に完全に追従するように変形することになり、転写ベルトの表面と記録媒体の表面との接触面積が大きくなり、結果として分離性が低下し易い。しかしながら、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が大きい転写ベルトを用いると、転写圧が最大となるニップ部の中央部では、転写ベルトの表面が記録媒体の凹凸に完全に追従するように変形したとしても、ニップ部の出口付近においては、既に変形から復帰しているため、転写ベルトの表面と記録媒体の表面との接触面積が小さくなっており、これにより記録媒体が転写ベルトから容易に分離される。一方、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が小さい転写ベルトを用いると、ニップ部の中央部で転写ベルトの表面が記録媒体の凹凸に完全に追従するように変形した後、ニップ部の出口付近においても十分に変形が解消していないため、転写ベルトの表面と記録媒体の表面との接触面積が大きいままとなり、記録媒体が転写ベルトから分離され難くなる。

また、図１７に示した実験例１９〜２３の実験結果から明らかなように、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が小さい転写ベルトを用いると、クリーニング性が悪化する。これは、二次転写部で凹凸紙の段差に追従するように転写ベルトが変形した後、転写ベルトがクリーニング部に達するときにも、転写ベルトの表面の変形が解消されておらず、転写ベルトの表面に凹凸がある状態となって残留トナーの一部がクリーニングベルトをすり抜けることでクリーニング不良が発生するためである。一方、二次変位率ｋ２［μｍ／ｓ］が大きい転写ベルトを用いると、二次転写部で凹凸紙の段差に追従するように転写ベルトが変形した後、転写ベルトがクリーニング部に達するときには、既に変形から復帰しているため、転写ベルトの表面が平滑な状態となってクリーニング不良が発生し難くなる。

＜画像形成装置＞
図１８は、本実施の形態における画像形成装置の概略図である。以下、この図１８を参照して、本実施の形態における画像形成装置１０について説明する。なお、図１８に示す画像形成装置１０は、いわゆるデジタル複合機である。

本実施の形態における画像形成装置１０は、上述した本実施の形態における転写ベルト１を中間転写ベルト４２ａとして具備するものであるが、既に図２を用いて説明した一使用例と基本的に同じ使用形態にて転写ベルト１を用いるものである。

図１８に示すように、画像形成装置１０は、画像読取部２０と、画像処理部３０と、画像形成部４０と、用紙搬送部５０と、定着装置６０とを備えている。

画像形成部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１（４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ）を有している。これらについては、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略する。画像形成部４０は、さらに、中間転写ユニット４２および二次転写ユニット４３を有している。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１ａと、現像装置４１ｂと、感光体ドラム４１ｃと、帯電装置４１ｄと、ドラムクリーニング装置４１ｅとを有している。感光体ドラム４１ｃの表面は、光導電性を有しており、たとえば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム４１ｃは、トナー像を担持する像担持体である。

帯電装置４１ｄは、たとえばコロナ帯電器であるが、帯電ローラーや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム４１ｃに接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置４１ａは、たとえば半導体レーザーで構成される。

現像装置４１ｂは、たとえば二成分現像方式の現像装置であるが、キャリアを含まない一成分現像方式の現像装置であってもよい。

中間転写ユニット４２は、上述した本実施の形態における転写ベルト１からなる中間転写ベルト４２ａと、中間転写ベルト４２ａを感光体ドラム４１ｃに圧接させる一次転写ローラー４２ｂと、対向ローラー４２ｃ１を含む複数の支持ローラー４２ｃと、ベルトクリーニング装置４２ｄとを有している。中間転写ベルト４２ａは、無端状の転写ベルトである。ここで、主として一次転写ローラー４２ｂにより、一次転写部が構成されることになる。

中間転写ベルト４２ａは、複数の支持ローラー４２ｃによりループ状に張架され、移動可能となっている。複数の支持ローラー４２ｃのうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２ａは矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３ａと、二次転写ローラー４３ｂ１を含む複数の支持ローラー４３ｂとを有している。二次転写ベルト４３ａは、二次転写ローラー４３ｂ１および支持ローラー４３ｂによってループ状に張架される。ここで、主として二次転写ローラー４３ｂ１と対向ローラー４２ｃ１とにより、二次転写部が構成されることになる。

定着装置６０は、記録媒体としての用紙上のトナーを加熱および融解する定着ローラー６１と、用紙を定着ローラー６１に向けて押圧する加圧ローラー６２とを有している。

画像読取部２０は、自動原稿給紙装置２１と、原稿画像走査装置２２（スキャナー）とを有している。このうち、原稿画像走査装置２２には、コンタクトガラスと、各種のレンズ系と、ＣＣＤセンサ７０とが設けられている。また、ＣＣＤセンサ７０は、画像処理部３０に接続されている。

用紙搬送部５０は、給紙部５１と、排紙部５２と、搬送経路部５３とを有している。給紙部５１を構成する給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａなどの複数の搬送ローラー対を有している。排紙部５２は、排紙ローラー５２ａによって構成されている。

次に、画像形成装置１０による画像形成の処理について説明する。原稿画像走査装置２２は、コンタクトガラス上の原稿を光学的に走査して読み取る。原稿からの反射光は、ＣＣＤセンサ７０により読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部３０において所定の画像処理が施され、露光装置４１ａに送られる。なお、入力画像データは、外部パソコンやモバイル機器などから画像形成装置１０に送付されたものであってもよい。

感光体ドラム４１ｃは、一定の周速度で回転する。帯電装置４１ｄは、感光体ドラム４１ｃの表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１ａは、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム４１ｃに照射し、感光体ドラム４１ｃの表面に静電潜像を形成する。現像装置４１ｂは、感光体ドラム４１ｃの表面にトナーを付着させ、感光体ドラム４１ｃ上の静電潜像を可視化させる。こうして感光体ドラム４１ｃの表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。

感光体ドラム４１ｃの表面のトナー像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２ａに転写される。転写後に感光体ドラム４１ｃの表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム４１ｃの表面に摺接するドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置４１ｅによって除去される。一次転写ローラー４２ｂによって中間転写ベルト４２ａが感光体ドラム４１ｃに圧接されることにより、中間転写ベルト４２ａに各色のトナー像が順次重なって転写される。

二次転写ローラー４３ｂ１は、中間転写ベルト４２ａおよび二次転写ベルト４３ａを介して、対向ローラー４２ｃ１に圧接される。これにより、転写ニップが形成される。用紙は、用紙搬送部５０によって転写ニップへ搬送され、この転写ニップを通過する。用紙の傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により行われる。

転写ニップに用紙が搬送されると、二次転写ローラー４３ｂ１へ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２ａに担持されているトナー像は用紙に転写される。中間転写ベルト４２ａの表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト４２ａの表面に摺接するベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置４２ｄによって除去される。ベルトクリーニング装置４２ｄについては、中間転写ベルト４２ａ上の残留トナーを清掃するものであれば、ブラシによるクリーニング方式を採用したものであってもよい。また、転写率の高いトナーを使用する場合には、クリーニング装置を使用しない態様もありえる。トナー像が転写された用紙は、二次転写ベルト４３ａによって定着装置６０に向けて搬送される。

定着装置６０は、トナー像が転写されて搬送されてきた用紙をニップ部で加熱および加圧する。こうしてトナー像は用紙に定着する。トナー像が定着された用紙は、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

ここで、トナーは、バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理させたものであり、一般に使用されている公知のトナーを使用することができる。トナーの体積平均粒径は、好ましくは２［μｍ］以上１２［μｍ］以下の範囲の粒子であり、画質の点でより好ましくは、３［μｍ］以上９［μｍ］以下の範囲の粒子がよい。

トナーの形状係数ＳＦ−１は、１００から１４０であることが好ましいが、必ずしもこの範囲に限定されない。

形状係数ＳＦ−１は、走査型電子顕微鏡により、５０００倍で撮影したトナーをランダムに１００個、スキャナーで取り込み、画像処理解析装置「Ｌｕｚｅｘ ＡＰ」（ニレコ社製）を用いて解析し、下記の式により導出される形状係数（ＳＦ−１）の平均値から求められる。
ＳＦ−１＝〔｛（粒子の絶対最大長）^２／（粒子の投影面積）｝×（π／４）〕×１００
トナーの外添剤は、シリカやチタニアといった金属酸化物の微粒子が使用され、大きさは３０［ｎｍ］といった小粒径のものから、１００［ｎｍ］といった比較的大きな粒径のものが使用される。粉体流動性や帯電制御等の目的で、平均１次粒径が４０［ｎｍ］以下の無機微粒子を用いてもよい。さらに、必要に応じて付着力低減のため、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用してもよい。無機微粒子としては、シリカやチタニアのほかに、アルミナ、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。また、分散性や粉体流動性をあげるため、無機微粒子の表面を別途処理してもよい。

キャリアは、特に限定されず、一般に使用されている公知のキャリアを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどが使用できる。キャリア粒径としてはこれに限定されるものではないが、１５［μｍ］以上１００［μｍ］以下が好ましい。

以上において説明した本実施の形態においては、画像形成装置および転写ベルトとしていわゆるデジタル複合機およびこれに具備される中間転写ベルトに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、その他の画像形成装置およびこれに具備される転写ベルトに本発明を適用することも当然に可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 転写ベルト、１ａ 第１主面、１ｂ 第２主面、２ 基層、３ 弾性層、４ 表層、５ 二次転写部、６ 二次転写ローラー、６ａ 二次転写電源、７ 対向ローラー、７ａ 芯金、７ｂ 弾性部、８ ニップ部、９ トナー、１０ 画像形成装置、２０ 画像読取部、２１ 自動原稿給紙装置、２２ 原稿画像走査装置、３０ 画像処理部、４０ 画像形成部、４１ 画像形成ユニット、４１ａ 露光装置、４１ｂ 現像装置、４１ｃ 感光体ドラム、４１ｄ 帯電装置、４１ｅ ドラムクリーニング装置、４２ 中間転写ユニット、４２ａ 中間転写ベルト、４２ｂ 一次転写ローラー、４２ｃ 支持ローラー、４２ｃ１ 対向ローラー、４２ｄ ベルトクリーニング装置、４３ 二次転写ユニット、４３ａ 二次転写ベルト、４３ｂ 支持ローラー、４３ｂ１ 二次転写ローラー、５０ 用紙搬送部、５１ 給紙部、５１ａ〜５１ｃ 給紙トレイユニット、５２ 排紙部、５２ａ 排紙ローラー、５３ 搬送経路部、５３ａ レジストローラー対、６０ 定着装置、６１ 定着ローラー、６２ 加圧ローラー、７０ ＣＣＤセンサ、１００ 変位量測定装置、１１０ 下側ブロック、１１１ 上面、１１２ 湾曲凸条面、１１３ 穴部、１２０ 上側ブロック、１２１ 下面、１２２ 湾曲凹条面、１３０ 加圧機構、１３１ 加圧部材、１３２ スプリング、１３３ カム、１３４ シャフト、１３５ 駆動モーター、１４０ 張力付与機構、１４１ フィルム、１４２ テープ、１４３ 錘、１５０ 変位計、１５１ ヘッド部、１０００ 記録媒体（エンボス紙）、１００１ 記録面、１００２ 凹部、１００３ 凸部。

Claims (7)

1. 弾性層を少なくとも含み、相対して位置する第１主面および第２主面からなる一対の露出主面のうちの一方である前記第１主面に担持したトナー像を記録媒体に対して転写するための転写ベルトであって、
   幅が２０［ｍｍ］であって曲率半径が２０［ｍｍ］である湾曲凸条面を上面に有するとともに、前記湾曲凸条面の頂部に直径が１．２５［ｍｍ］である穴部が設けられてなる下側ブロックと、幅が２０［ｍｍ］であって曲率半径が２０．３［ｍｍ］である湾曲凹条面を下面に有する上側ブロックとを用い、前記第１主面が前記下側ブロックの前記上面に面するように当該転写ベルトを前記下側ブロックの前記上面上に載置するとともに、前記上側ブロックを前記下側ブロックに向けて下降させることで当該転写ベルトの一部が前記湾曲凸条面と前記湾曲凹条面とによって挟み込まれるようにすることにより、当該転写ベルトの前記一部である被加圧領域が４［ｋＰａ／ｍｓ］の加圧速度で２００［ｋＰａ］の加圧力に到達してその後２００［ｋＰａ］の加圧力で一定に加圧されるようにした場合に、前記第１主面のうちの前記穴部に対応する部分である測定領域の変位量の最大値をａ［μｍ］とし、前記測定領域の変位が収束した後の前記測定領域の変位量をｂ［μｍ］とし、前記被加圧領域に対する加圧が開始された時点から前記測定領域の変位量の最大値が観察された時点までの時間をｔ１［ｓ］とし、前記被加圧領域に対する加圧が開始された時点から、前記測定領域の変位量の最大値が観察された後に再び前記測定領域の変位量が（ａ＋ｂ）／２に達した時点までの時間をｔ２［ｓ］とした場合に、前記ａ、前記ｂ、前記ｔ１および前記ｔ２を用いて（ａ−ｂ）／｛２×（ｔ２−ｔ１）｝で算出されるｋ２［μｍ／ｓ］が、６≦ｋ２≦３０の条件を満たす、転写ベルト。
2. 前記ｂが、４≦ｂ≦８の条件をさらに満たす、請求項１に記載の転写ベルト。
3. 前記弾性層に加え、基層および表層をさらに含み、
   前記弾性層が前記基層を覆うように設けられるとともに、前記弾性層を覆うように前記表層がさらに設けられることにより、前記第１主面が前記表層によって規定されている、請求項１または２に記載の転写ベルト。
4. トナー像を担持する像担持体および中間転写ベルトと、
   前記像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写ベルトに転写する一次転写部と、
   前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写部とを備え、
   前記二次転写部が、二次転写ローラーと、前記二次転写ローラーに対向する対向ローラーと、前記二次転写ローラーおよび前記対向ローラーによって形成されるニップ部とを含み、
   前記中間転写ベルトが、前記ニップ部を通過するように配置され、
   前記中間転写ベルトとして、請求項１から３のいずれかに記載の転写ベルトが用いられてなる、画像形成装置。
5. 前記中間転写ベルトの前記第１主面が、前記二次転写ローラー側を向くように配置され、
   前記二次転写ローラーの表面の硬度が、前記対向ローラーの表面の硬度よりも高い、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記二次転写ローラーの直径が、２０［ｍｍ］以上６０［ｍｍ］以下である、請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記ニップ部における最大圧力が、１００［ｋＰａ］以上４００［ｋＰａ］以下である、請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置。

Images