JPH11327322A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のロール間に張架されて回転し、ベルト
外周面に少なくともトナー像又は用紙を保持して搬送す
るベルト部材３０を備え、そのベルト部材３０の一部領
域には貼着部材５が貼りつけられている画像形成装置に
おいて、環境条件、特に湿度条件が変動した際に、貼着
部材５が貼りつけられているベルト部材３０に発生する
ことがあるうねりをより簡便かつ的確に防止し、かかる
うねりに起因する画像欠陥のない良好な画像を形成でき
るようにする。 【解決手段】 ベルト部材３０及び貼着部材５として、
その双方の給水率あるいは吸湿膨張係数が互いに同一の
又は近似した関係になるように構成したものを使用し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に
係り、特に、複数のロール間に張架されて回転し、ベル
ト外周面にトナー像や用紙等を保持して搬送する無端状
のベルト部材を備えた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置としては、例え
ば、ベルト部材として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ある。これは、電子写真
プロセス等によりトナー像が形成される像担持体（例え
ば感光体ドラム）の転写部で接触して回転するように中
間転写ベルトを複数のロール間に張架して配設したもの
であり、前記像担持体上に形成される複数のトナー像を
一旦中間転写ベルトの同じ位置に重ね合わせるように一
次転写した後、その中間転写ベルト上に転写された多重
のトナー像を用紙に対し一括して二次転写するものであ
る。そして、用紙上に転写された多重のトナー像は、そ
の後定着装置により定着されてカラー画像となる。

【０００３】この他、ベルト部材を備えた画像形成装置
としては、用紙を担持して複数の画像形成ユニットの転
写部を通過させるように搬送する用紙搬送転写ベルトを
使用した、いわゆるタンデムタイプのカラー画像形成装
置もある。これは、各色成分のトナー像を個々に形成す
るため画像形成ユニットを複数並べて配置し、その各画
像形成ユニットの転写部で接触して回転するように用紙
搬送転写ベルトを複数のロール間に張架して配設したも
のであり、その用紙搬送転写ベルトに吸着して担持した
用紙を各画像形成ユニットの転写部を通過させるように
搬送することにより、各画像形成ユニットで形成される
各トナー像を同じ用紙に順次重ね合わせるように転写
し、最後に定着させてカラー画像とするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
中間転写ベルトや用紙搬送転写ベルト等に代表されるベ
ルト部材１００を使用したカラー画像形成装置において
は、図９に示すように、そのベルト部材１００の一部表
面に貼着部材１２０が貼り付けられることがあり、この
ような貼着部材１２０が貼り付けられている場合には、
ベルト部材１００を取りまく環境条件が変化すると（特
に高湿になると）、貼着部材１２０が貼り付けられてい
る周辺のベルト部材１００領域にベルト面が波打つよう
に変形したうねりＥが発生することがある。

【０００５】例えば、同図に示されるように、ベルト部
材１００の片寄り走行や蛇行を防ぐ観点から、ベルト部
材１００を所定の張力がかかるように張架する複数のロ
ールの一部端部にベルト部材１００の一端部を突き当て
ながら走行させるための円盤状の規制板１３０を設け、
その規制板１３０に付き当てられるベルト部材１００の
端部にそって補強の目的で補強用テープ１４０を貼り付
ける場合がある。この場合、そのベルト部材１００が高
湿等の環境下におかれると、特にベルト部材１００の補
強用テープ１４０の周辺部にうねりＥが発生することが
ある。また、このようなうねりは、高温等の環境下にな
った場合においても発生し得ることが確認されている。
さらに、その貼着部材１２０としては、前記した補強用
テープの他にも、例えば、ベルト部材１００の走行タイ
ミング等の制御に使用する基準信号を取り出すために光
学式センサにより検知される検知用マーク（フィルム片
状のもの）１５０や、ベルト部材１００のつなぎ目に貼
りつける接合用テープ１６０等があるが、これらの各貼
着部材が貼りつけられている場合においても、前記した
ようなうねりが同様に発生することがある。

【０００６】これらのうねりは、そのいずれも、複数の
ロール間に所定の張力がかけられた状態で張架されたベ
ルト部材１００の一部に貼着部材がある場合に、そのベ
ルト部材と貼着部材が互いの物性が相違することに起因
して発生しているものと推測される。

【０００７】しかも、このような貼着部材の存在に起因
して発生するうねりは、一旦発生した後に放置しておく
と、その後、ベルト部材１００を取りまく湿度環境が平
常な状態にもどったときや、あるいはベルト部材１００
にかける張力が軽減又は除去されたときであっても、消
失することなく残存してしまう傾向がある。また、この
ようなうねりは、ベルト部材が前記した中間転写ベルト
や用紙搬送転写ベルトのように厚さが例えば０．３ｍｍ
以下程度のきわめて薄いものである場合に、顕著に発生
する傾向もある。

【０００８】そして、このようなうねりが発生した場合
には、ベルト部材１００の平滑性が保たれなくなるた
め、うねりの発生部分に相当する部位ではトナー像の転
写等が正常になされず画像が抜けたり、あるいはずれた
り、あるいは画像の濃度や色調がばらつく等の画像欠陥
が発生するという不具合がある。

【０００９】ちなみに、特開平３−１０６７３６号公報
には、シート搬送装置におけるシート搬送ベルトを長期
間放置したときにそのベルトに発生する永久変形を防止
し、その変形に伴い発生する画質劣化を防止するための
画像形成装置として、かかるベルトの停止時にそのベル
トにかかるテンションを回転動作時よりも多段階的に弱
くすることができる機構を備えたものが示されている。

【００１０】しかし、この公報に示される画像形成装置
では、シート搬送ベルトにかけるテンションを特定の時
期に単に弱めるのみであるため、その搬送ベルトに前述
したような補強用貼着テープ等の貼着部材が貼りつけら
れた場合には、その貼着部材の存在に起因するうねりの
発生を防止することは期待できず、しかも、そのうねり
が一旦発生すると、前述したようにうねりが消失せず残
存してしまう可能性が強い。さらに、この画像形成装置
におけるベルト部材にかけるテンションを可変設定する
ための機構を、湿度等の環境条件を検知した情報に基づ
いて動作させるように構成して採用することも考えられ
るが、その場合には、その機構等がより煩雑なものとな
る上に高価なものとなってしまう。

【００１１】本発明は以上の事情に鑑みなされたもので
あり、その課題とするところは、環境条件、特に湿度条
件が変動した際に、貼着部材が貼りつけられているベル
ト部材に発生することがあるうねりをより簡便かつ的確
に防止し、かかるうねりに起因する画像欠陥のない良好
な画像を形成することができる画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、複数のロール間に張架されて回転し、ベルト外周面
に少なくともトナー像又は用紙を保持して搬送するベル
ト部材を備え、そのベルト部材の一部領域には貼着部材
が貼りつけられている画像形成装置において、前記ベル
ト部材及び貼着部材として、その双方の吸水率あるいは
吸湿膨張係数が互いに同一の又は近似した関係になるよ
うに構成したものを使用しているものである。

【００１３】この手段において、ベルト部材は、前述し
たようなトナー像を保持して搬送する中間転写ベルト
や、トナー像が転写される用紙を保持して搬送する用紙
搬送転写ベルトであるが、その他にも、例えば単に用紙
を搬送するための用紙搬送ベルト等であってもよい。ま
た、このベルト部材は、主にそのベルト厚さが比較的薄
いものが対象となる。

【００１４】また、貼着部材は、ベルト部材に必要に応
じて貼りつける部材であれば特に制約されるものではな
く任意である。例えば、前記したような補強用テープ、
検知用マーク、接合用テープ等である。この貼着部材
は、通常、ベルト部材とほぼ同程度の厚さからなるもの
である。ベルト部材の厚さに比べて数十倍以上の厚さか
らなる貼着部材では、前記したようなうねりが発生する
ことがほとんどない。また、この貼着部材は、通常ベル
ト部材の外周面側の非画像形成領域に貼りつけるものが
対象となるが、ベルト部材の内周面側の非画像形成領域
に貼りつけるものであってもよい。

【００１５】そして、このようなベルト部材と貼着部材
は、その双方の吸水率あるいは吸湿膨張係数が互いに同
一の又は近似した関係になるように構成される。

【００１６】ここで、吸水率は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１
／７２０９の測定方法に準拠した方法により測定して得
られるものであり、試験片の蒸留水への浸せき前後にお
ける質量変化量を百分率で表したものである。なお、上
記ＪＩＳ規格の測定方法では、測定試料として直径φ５
０±１ｍｍ，厚さ３±０．２ｍｍの円盤形状のものを使
用することを規定しているが、この発明においては、ベ
ルト部材が比較的うすいものであって上記規格の厚さ寸
法の条件を満たすことができない場合には、上記規格の
円盤形状の試料と同じ体積となる寸法形状にしたものを
試料として使用して測定を行っている。一方、吸湿膨張
係数は、一定温度（２３℃）下において試料を相対湿度
を２０％ＲＨから８０％ＲＨまで順次変化させた環境下
においたとき、その試料の長手方向（ＭＤ）における長
さの変化量を測定し、単位「／％ＲＨ」として表される
ものである。

【００１７】ちなみに、この吸水率と吸湿膨張係数と
は、吸水率がいわば試験片が吸収した水分量を初めの質
量に対する割合で示しているのに対し、吸湿膨張係数が
いわば単位湿度あたりの試料の長さの変化割合を示して
いることから、うねりの問題からとらえた場合、湿度膨
張係数の方が本発明の特徴を示すのに適している。

【００１８】この吸水率あるいは吸湿膨張係数が近似し
た関係とは、吸収率の場合には、両部材の各吸水率が
１：０．２〜１：１．５程度の関係にあることをいい、
吸湿膨張係数の場合であれば、両部材の吸湿膨張係数が
約±５０％の範囲内におさまる程度の関係をいう。例え
ば、吸湿膨張係数を例にあげて具体的に説明すると、そ
の一方の部材の吸湿膨張係数が１×１０^-14 ／％ＲＨで
あるとき、その他方の部材の吸湿膨張係数がその約±５
０％の範囲となる（０．５〜１．５）×１０^-14／％Ｒ
Ｈである関係をいう。また、ベルト部材と貼着部材は、
この吸水率あるいは吸湿膨張係数に加えて、その双方の
熱膨張係数が互いに同一の又は近似した関係になるよう
に構成されたものであれば、より望ましい。以上のよう
な物性の関係からなるベルト部材と貼着部材とは、互い
に同じ材料を用いて構成されることが一般的であるが、
互いに異なる材料を用いて構成されるものであっても構
わない。

【００１９】このような画像形成装置によれば、そのベ
ルト部材とそのベルト部材に貼り付けられた貼着部材と
の吸水率あるいは吸湿膨張係数がほぼ同じ関係にあるた
め、高湿等の環境下になった場合であっても、そのベル
ト部材と貼着部材が互いに近似した膨張（変形）度合い
を示すので、両者間にひずみが発生しにくくなり、結果
的に、ベルト部材の貼着部材周辺部にうねりが発生しな
いか又は発生しにくくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。

【００２１】◎実施の形態１ ［装置全体の構成及びその動作］図１は、本発明の一実
施形態に係る、中間転写ベルトを備えたカラー複写機を
示す概要図である。この複写機は、大別すると、原稿の
画像を読み取る画像読取部１と、その画像読取部１にて
得られる画像情報に基づいてトナー像を形成して用紙上
に出力する画像出力部２とで概略構成されている。

【００２２】画像読取部１では、原稿台であるプラテン
１０に載せられた原稿（図示省略）に、そのプラテン１
０の下面側にそって移動する原稿照明用ランプ１１から
光が照射され、原稿からの反射光が移動ミラーユニット
１２、レンズ１３，固定ミラー１４を介してＣＣＤ等の
電荷結合素子１５に入射される。電荷結合素子１５は、
その入射光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に
同時に分解してＲ，Ｇ，Ｂの電気信号に変換し、その各
電気信号を画像処理回路１６に入力する。画像処理回路
１６は、Ｒ，Ｇ，Ｂの電気信号をこれらと補色の関係に
あるイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及
びブラック（Ｋ）の各色の画像信号に処理して画像メモ
リに蓄積する。この複写機にプリンタ機能等の他の機能
を付加する場合には、例えば、外部の機器等からの画像
情報を入力するための外部入力部を設ければよい。図中
の１ａはプラテンカバー又は自動原稿送り装置を示す。

【００２３】一方、画像出力部２では、光書込制御装置
２０が前記画像処理回路１６に蓄積されている画像信号
を所定のタイミングで読みだして光ビーム書込装置２１
に出力する。光ビーム書込装置２１は、入力された画像
信号を光（レーザ）ビームＬＢに変調し、そのレーザビ
ームＬＢをポリゴンミラー２１ａによって偏向した後
に、矢印ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラ
ム２２に走査し、これにより感光体ドラム２２に各色に
対応した静電潜像を書き込む。図中の符号２３は、その
静電潜像の書き込みに先立って感光ドラム２２の外周面
を均一に帯電させる帯電器である。

【００２４】感光ドラム２２に書き込まれた静電潜像
は、感光体ドラム２２の周囲に配設される現像装置２４
によって直ちに現像される。現像装置２４は、イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック
（Ｋ）の各色のトナーをそれぞれ収容して供給する４つ
の現像器を有するロータリー方式のものであり、静電潜
像に対応する色のトナーを収容する現像器を感光ドラム
２２に対向する位置まで回転移動させて当該トナーを感
光ドラム２２側に供給するようになっている。

【００２５】このようにして感光ドラム２２上に形成さ
れたトナー像は、感光ドラム２２の転写位置（一次転写
部）に接触又は近接した状態で回転するように配設され
るベルト部材としての中間転写ベルト３０に静電的に一
次転写される。図中の符号２５は、トナーとは逆の極性
のバイアス電圧が印加されるコロナ放電式の一次転写
器、２６は一次転写後の感光ドラム２２の表面に残留し
て付着するトナー等を除去するクリーニング装置であ
る。

【００２６】中間転写ベルト３０は、駆動ロール３１と
複数の回転自在な従動ロール３２，３３，３４に張架さ
れており、その駆動ロール３１によって感光ドラム２２
の回転方向と同一方向（矢印ｂ方向）へ同一の速度で回
転するようになっている。複数の従動ロール（３２〜３
４）のうちロール３２は、テンション用ロールであり、
図示しないバネ等の付勢機構により矢印ｃ方向に付勢さ
れており、これにより中間転写ベルト３０のたわみを防
止するようになっている。図中の符号３５は、支持ロー
ル（バックアップロール）３３にトナーと同じ極性のバ
イアス電圧が印加される電極ロール、３６は支持ロール
３３に対し接離可能に配設され、その支持ロール３３と
の間で（ベルト３０を介して）二次転写部となるニップ
部を形成する二次転写ロール、３７は中間転写ベルト３
０に対し接離可能に配設され、そのベルト３０上に残留
して付着するトナー等を除去するクリーニング装置であ
る。ちなみに、二次転写ロール３６とクリーニング装置
３７は、二次転写が実行される時期にのみ支持ロール３
３又はベルト３０にそれぞれ当接するように設定されて
いる。

【００２７】また、中間転写ベルト３０の回転動作方式
としては、この複写機においては、一定速度で一方向に
回転させる一定速往動方式を採用しているが、用紙の種
類に応じて二次転写時に回転速度を変化させるスキップ
往動方式や、ベルト上の一次転写領域を繰り返して使用
するためリターン（復動）させる往復動作（クイックリ
ターン）方式を採用してもよい。

【００２８】このようにして中間転写ベルト３０上に転
写されたトナー像は、二次転写ロール３６と支持ロール
３３とのニップ部（二次転写部）に送り込まれる用紙Ｐ
に二次転写される。この際、用紙Ｐは、給紙トレイ４０
上に積層された状態で収容されており、給紙ロール４１
により１枚ずつ取り出された後に、複数の搬送ロール対
４２が配された用紙搬送路を経由してレジストロール４
３まで搬送され、そのレジストロール４３により所定の
タイミングで上記ニップ部に送りこまれるようになって
いる。転写終了後の中間転写ベルト３０の表面は、その
転写の実行時期に合わせてベルト３０に当接するクリー
ニング装置３７によって清掃される。

【００２９】中間転写ベルト３０からトナー像が転写さ
れた用紙Ｐは、その二次転写部の下流側に配設される用
紙搬送用ベルト４４により搬送されて定着装置４５に送
りこまれ、その定着装置４５内で圧接した状態で回転す
る加熱ロールと加圧ロールによって挟持搬送されること
により、トナー像の用紙上への定着が行われる。これに
より、用紙Ｐ上に所定の画像が形成（コピー）される。
定着終了後の用紙Ｐは、排出ロール４６により装置外へ
排出され、例えば図示しない収容トレイ上に収容され
る。

【００３０】この複写機では、カラーコピー（カラー画
像の形成）が実行されるときには、まず、感光体ドラム
２２上に原稿画像情報に応じた各色成分のトナー像が順
次形成されると同時に、それら各トナー像が一次転写部
において中間転写ベルト３０の同じ位置（領域）に順次
重ね合わせられるように転写され、その後、中間転写ベ
ルト３０上に多重転写されたトナー像が二次転写部にお
いて用紙Ｐに一括して転写されるようになっている。一
方、白黒コピー（つまり単色画像の形成）が実行される
ときには、感光体ドラム２２上に所望の色の単色トナー
像が形成された後、一次転写部において中間転写ベルト
３０に転写され、その後、その中間転写ベルト３０上の
単色トナー像が直ちに二次転写部において用紙Ｐに転写
されるようになっている。

【００３１】［中間転写ベルトに関する詳細な構成］と
ころで、この複写機においては、中間転写ベルト３０の
走行安定化対策として、図２や図３に示すように、駆動
ロール３１及びテンション用ロール３２の片側端部に対
し、各ロール３１，３２の径よりも少し大きめの径から
なる円盤状の規制板４７，４８を取り付けているととも
に、この規制板４７，４８が配設されている側となる中
間転写ベルト３０の端部に対し、貼着部材５としての補
強用テープ５０をその端縁部にそってベルト全周にわた
って貼り付けている。

【００３２】中間転写ベルト３０は、基本的には、各種
の合成樹脂又はゴム材料からなる基材にカーボンブラッ
ク等の導電剤を適量配合させ、例えば、厚さが０．０５
〜０．１５ｍｍ程度のシート（フィルム）形状に成形し
たものを無端状のベルト形態にしたものである。また、
このベルト３０は、その体積抵抗率が１０⁶ 〜１０¹⁶Ω
ｃｍの範囲に調整されている。基材の合成樹脂材料とし
ては、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポ
リエステル、ポリカーボネート等が使用される。基材の
ゴム材料としては、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレ
タンゴム、エピクロルヒドリンゴム等が使用される。

【００３３】この実施形態では、例えば、その中間転写
ベルト３０として、ポリイミドにカーボンブラックを配
合して、厚さが０．１ｍｍで体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ
のフィルムとしたものをベルト状にしたものを使用して
いる。また、この中間転写ベルト３０は、その吸湿膨張
係数が１×１０^-4／％ＲＨであり、また、その熱膨張係
数が５×１０^-5／℃である。ここで、熱膨張係数は、熱
機械分析（ＴＭＡ）測定法を用いて測定したものであ
る。

【００３４】貼着部材５としての補強用テープ５０は、
基本的に、合成樹脂又はゴム材料を、導電剤等の他の材
料を含有させることなく、幅が５〜１５ｍｍ程度で厚さ
が０．０５〜０．５ｍｍ程度のシート（フィルム）形状
に成形したものが使用される。合成樹脂材料としては、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、
ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン等が使用される。この
補強用テープ５０は、所定の粘着剤等を用いて中間転写
ベルト３０に張り付けられる。

【００３５】この実施形態では、補強用テープ５０とし
て、幅が１０ｍｍで厚さが０．３ｍｍのポリイミドから
なるものを使用している。このポリイミドからなる補強
用テープ５０の吸湿膨張係数は０．８×１０^-4／％ＲＨ
であって、これは中間転写ベルト３０のそれと近似した
関係にある。そして、この補強用テープ５０は、その裏
面に合成樹脂系の粘着剤を２００μｍ程度の厚さに塗布
した後、中間転写ベルト３０の一端部にそって全周にわ
たって貼り付けている。

【００３６】また、この実施形態では、図２に示すよう
に、中間転写ベルト３０のつなぎ目となる外周面に、そ
のベルト３０を構成する同じカーボンブラック入りのポ
リイミド（厚さ０．１ｍｍ）からなる接合用テープ５１
を、貼着部材５として貼り付けている。さらに、中間転
写ベルト３０の所定位置には、補強用テープ５０を構成
する同じポリイミドフィルム（テープ）の表面側にアル
ミニウムをめっきした小片からなる光学検知用マーク
（片）５２を、同じく貼着部材５として貼り付けてい
る。これらのテープ５１及びマーク５２におけるポリイ
ミドの吸湿膨張係数はいずれも０．８×１０^-4／％ＲＨ
であって、これは中間転写ベルト３０のそれと近似した
関係にある。

【００３７】このような構成からなる中間転写ベルト３
０を備えた複写機では、その中間転写ベルト３０は、２
本のロール３１，３２に取り付けられた係合板４７，４
８に当接しながら回転するため、片寄り走行や蛇行する
ことなく安定して回転する。これにより、中間転写ベル
ト３０の走行状態が不安定になることにより誘発される
画質劣化が防止され、良好な画像形成が確保される。

【００３８】次に、上記構成からなる複写機を用いて以
下のようなうねり発生試験と画像試験を行った。

【００３９】すなわち、図１や図２に示すように、中間
転写ベルト３０を５ｋｇｆの張力（テンション）で張架
するように設定した画像形成装置を、常温常湿（２０
℃，５０％ＲＨ）の環境から高温高湿（３０℃，８５％
ＲＨ）の環境下に２４時間放置した後、その中間転写ベ
ルト３０にうねりが発生しているか否かを調べた。その
結果、そのベルト３０には、補強用テープ５０の周辺部
はもちろんのこと、接合用テープ５１や検出用テープ５
２の周辺部、さらには他のベルト領域にもうねりが発生
していなかった。

【００４０】また、上記の画像形成装置を常温常湿の環
境にもどした後に、テスト用のカラーコピーを実行した
ところ、得られたカラー画像には画像ぬけや色ずれ、色
調むら等の画像欠陥がなく、実用上において何ら問題の
ない高品質なカラー画像が得られた。

【００４１】比較のために、補強用テープ５０として、
前記した実施形態のポリイミドからなるものに代えて、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる幅１０
ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのものを前記中間転写ベルト３０
に貼り付けた後、前記したようなうねり発生試験と画像
試験を同様にして行った。なお、このＰＥＴからなる補
強用テープ５０における吸湿膨張係数は１×１０^-5／％
ＲＨである。

【００４２】その結果、中間転写ベルト３０のうちＰＥ
Ｔからなる補強用テープ５０の周辺部に振幅（最上部と
最下部の高低差）が２〜３ｍｍ程度のうねりが発生して
いることが確認された。また、その後、常温常湿の環境
にもどしたり、あるいは中間転写ベルト３０にかけてい
る張力を解除したところ、先に発生したうねりは消失せ
ず残ったままであった。さらに、このうねりの発生した
状態の中間転写ベルト３０を使用してテスト用のカラー
コピーを実行したところ、得られた画像にはそのうねり
の発生部分に対応する部位に画像ぬけ（白ぬけ）が発生
していることが確認された。

【００４３】以上のことから、本実施形態の中間転写ベ
ルト３０と補強用テープ５０等の貼着部材５のように同
じポリイミドにて構成されているもの同士を使用した場
合には、高湿等の環境下になった場合でも、そのベルト
３０にうねりが発生しないのに対し、比較例のように貼
着部材５を例えばポリエチレンテレフタレートにて構成
されるものに代えた場合には、高湿等の環境下になると
そのベルト３０における貼着部材５の周辺部にうねりが
発生することがわかる。

【００４４】これは、特に中間転写ベルト３０の吸湿膨
張係数Ｋ₃₀と補強用テープ５０等の貼着部材５の吸湿膨
張係数ｋ₅₀とが、本実施形態の場合にはほぼ近似した関
係（その係数の差が２０％）になっているのに対し（Ｋ
₃₀＝１×１０^-4／％ＲＨ、Ｋ ₅₀＝０．８×１０^-4／
％）、比較例の場合にはある程度異なっていること（Ｋ
₃₀は同じであるが、Ｋ₅₀がＫ₅₀＝１×１０^-5／％ＲＨと
なり、このＫ₅₀は前記実施形態の場合と比べると１桁程
度異なっている）に起因しているものと推測される。ち
なみに、中間転写ベルト３０と貼着部材５との熱膨張係
数については、本実施形態の場合と比較例の場合のいず
れも互いに近似した関係にある。

【００４５】◎実施の形態２ 前記実施形態１におけるポリイミドからなる補強用テー
プ５０の吸湿膨張係数Ｋ₅₀を０．５×１０^-4／％ＲＨに
変更した以外は実施形態１と同じ構成の複写機とした。
なお、この場合、中間転写ベルト３０の吸湿膨張係数Ｋ
₅₀については、何も変更せず実施形態１の場合と同じ値
（１×１０^-4／％ＲＨ）とした。

【００４６】この複写機を用いて実施形態１と同じうね
り発生試験と画像試験を行ったところ、１ｍｍ程度のき
わめて小さいうねりが発生している部分がわずか確認さ
れた。また、得られた画像は、画像密度の薄いコピーの
場合には通常の画像ぬけ等のない良好なものであった
が、画像密度の濃いコピーの場合には、前記うねりに対
応する部分にかすかに白抜けが発生した。このことか
ら、１ｍｍを超えるレベルのうねりが発生すると、白抜
け等の画像不良も発生しやすくなることが判明した。ま
た、さらに、中間転写ベルト３０および補強用テープ５
０の各吸湿膨張係数がこの実施形態のように少なくとも
５０％以内の差の関係となる程度に互いに近似していれ
ば、うねりに起因した白抜け等の画像不良も発生しにく
くなることも判明した。

【００４７】次に、中間転写ベルト３０の吸湿膨張係数
Ｋ₃₀を変化させたときのうねりの発生度合い（うねりの
振幅：前述したような高低差）について調べた。すなわ
ち、この試験では、中間転写ベルト３０の張力を７ｋｇ
ｆとし、２８℃，８５％ＲＨの環境下に２４時間放置し
た後に、常温常湿に戻してから、そのベルト３０に発生
するうねりの振幅を測定した。また、貼着部材５の補強
用テープ５０としては実施形態１の比較例として例示し
たＰＥＴからなるものを使用した（このテープ５０の吸
湿膨張係数Ｋ₅₀は１×１０^-5／％ＲＨであり、一定とし
た）。一方、中間転写ベルト３０を構成するポリイミド
の物性を変更すること（具体的には、ポリマー粒子の種
類や組成を変更すること）によりその吸湿膨張係数Ｋ₃₀
の値を適宜変化させた。この試験で得られた結果を図４
に示す。

【００４８】図４の結果から、中間転写ベルト３０の吸
湿膨張係数Ｋ₃₀と貼着部材５の吸湿膨張係数Ｋ₅₀との差
が（０〜０．５）×１０^-4／％の範囲内にあるときは、
うねりが発生しないか、あるいは発生しても実用上は問
題にならないきわめて小さいもの（うねりの振幅が１ｍ
ｍ以下）であることがわかる。

【００４９】◎他の実施形態 中間転写ベルト３０のそうこう安定化対策としては、前
記した実施形態１の構成に代えて、図５に示すように、
中間転写ベルト３０の内周面の一端部に帯状の走行ガイ
ド部材（リブ）６をベルト全周にわたって貼りつけ、そ
のガイド部材６の内側端部を各ロール３１〜３４の端部
３１ａに同心円状に取り付けた係合板４９に突き当てた
状態でベルトを回転させるようにするとともに、その中
間転写ベルト３０のガイド部材が貼りつけられている側
の外周面側に補強用テープ５３を（貼着部材５として）
貼り付けるように構成してもよい。

【００５０】ここで、上記中間転写ベルト３０として
は、前記実施形態１のものと同じ材質からなる無端状
（シームレスタイプ）のベルトを使用している。また、
上記ガイド部材６は、硬度７０°のポリウレタンゴムか
らなる幅５ｍｍ、厚さ１ｍｍの帯状のものを使用し、そ
れをエポキシ系の接着剤を用いて中間転写ベルト３０一
端部の内周面に貼り付けている。また、上記係合板４９
としては、ポリアセタールからなる厚さ２ｍｍで中心部
に中心穴が開設された円盤状のものを、その中心穴を介
して各ロールの軸３８から差し込んでロール端部に固定
している。

【００５１】そして、補強用テープ５３は、前記実施形
態１のものと同じポリイミドからなる幅が１０ｍｍで厚
さが０．３ｍｍのフィルム状物を使用し、それを図５に
示すようにベルト３０の端部にそって所定の粘着剤にて
貼りつけている。すなわち、補強用テープ５３は、その
半分が走行ガイド部材６と上下に重なり合った状態で配
設されているとともに、その残り半分がベルト中央側に
延長した状態で配設されている。また、この補強用テー
プ５３の吸湿膨張係数は１．２×１０^-4／％ＲＨであ
り、これは中間転写ベルト３０のそれと近似した関係に
ある。なお、この実施形態では、中間転写ベルト３０に
対して実施形態１のような接合用テープ５１や検出用マ
ーク５２を貼り付けていない。

【００５２】このような中間転写ベルト３０の走行安定
化対策を採用した場合には、中間転写ベルト３０は、走
行ガイド部材６がロール３１，３２の係合板４９に突き
当てられながら回転するため、片寄り走行や蛇行するこ
となく安定して回転する。これにより、中間転写ベルト
３０の不安定走行による画質劣化が発生することなく、
良好な画像形成が可能である。

【００５３】また、この走行安全対策を採用した場合に
は、その中間転写ベルト３０の走行ガイド部材６と対応
する外周面部分に補強用テープ５３が貼りつけられてい
るため、中間転写ベルト３０の端部が走行ガイド部材６
のベルト中央側端部Ｑを境に折れ曲がった状態になるこ
とはない。すなわち、補強用テープ５３が設けられてい
ない場合には、図７に例示するように、中間転写ベルト
３０にはロール３１等からベルト面に対して垂直な方向
（図中の矢印方向）にテンションＦがかかるため、補強
用テープ５３が貼り付けられているベルト３０の部分が
境界部Ｑを境にして内側に折れ曲がった状態になってし
まうのである（同図（ｂ））。そして、このように折れ
曲がったベルト部分には応力が集中するためその部分が
損傷しやすくなり、さらには走行ガイド部材６の側面が
係合板４９に面接触しなくなってロールに乗り上げやす
くなる等の不具合が発生する。この点、補強用テープ５
３を設けた場合には、そのガイド部材６とベルトの境界
部Ｑが補強用テープ５３により補強されることにより、
その境界部Ｑに集中する応力に対する耐久性が向上し、
折れ曲がりにくくなるのである。

【００５４】さらに、前記したうねり発生試験と画像試
験を行ったところ、その補強用テープ５３の周辺部とな
る中間転写ベルト領域等には特にうねりの発生が見られ
ず、また、うねりによる画質劣化の発生も確認されなか
った。なお、この際、走行ガイド部材６は、ベルト３０
やテープ５３に比べて十分に厚いものであるため、高湿
による膨張変形がほとんどなく、うねりの発生要因には
ならない。

【００５５】このような補強用テープ５３は、少なくと
も、走行ガイド部材６のベルト中央側端部（境界部Ｑに
相当）を境にしてベルト中央側及び端部側にまたがるよ
うな状態で配設すればよい。また、補強用テープ５３
は、必要に応じて、図６に例示するように走行ガイド部
材６のベルト中央側端部付近の厚さをその他の部分に比
べて厚くした断面形状からなる形態としてもよい。

【００５６】また、前記した実施形態では、中間転写ベ
ルト３０を備えた装置を例にあげて説明したが、この他
にも、例えば、図８に示すような用紙搬送転写ベルト６
０の装置に適用してもよい。

【００５７】図８に例示する画像形成装置は、ブラック
（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）及びシアン
（Ｃ）の各色のトナー像をそれぞれ形成する４つの画像
形成ユニット３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃをこの順に並べて
配置し、この各画像形成ユニット３の転写部（感光体ド
ラムの転写部）に用紙Ｐを通過させるように搬送する用
紙搬送転写ベルト６０を配設したタンデムタイプのカラ
ー画像形成装置である。各画像形成ユニット３は、その
いずれも、前記した実施形態に係る複写機と同様に、矢
印方向に回転する感光体ドラム２２（ｋ，ｙ，ｍ，ｃ）
を備え、その感光体ドラム２２の周囲に、帯電器２３、
現像装置２４（単色用のもの）、転写器２５及びクリー
ニング装置２６等をこの順に配設したものである。ま
た、この各画像形成ユニット３の転写部で接触して矢印
方向に回転するように用紙搬送転写ベルト６０を複数の
ロール６１，６２，６３，６４間に張架して配設したも
のである。図５中の４５は定着装置、６５は用紙吸着用
ロール、６６はベルト５０の除電装置、６７はベルト６
０のクリーニング装置である。そして、この画像形成装
置においては、図示しない給紙部から搬送される用紙Ｐ
を、用紙搬送転写ベルト６０に吸着して担持した状態で
各画像形成ユニット３の転写部を通過させるように搬送
することにより、各画像形成ユニット３で形成される各
トナー像を同じ用紙Ｐに順次重ね合わせるように転写
し、しかる後、ベルト６０から剥離してから定着装置４
５に送り込むことにより、用紙Ｐ上のトナー像を定着さ
せてカラー画像を得るようになっている。

【００５８】このような用紙搬送転写ベルト６０を備え
た画像形成装置においては、そのベルト６０及びそのベ
ルトに貼りつける貼着部材５（補強用テープ５０，５
３、接合用テープ５１、検出用マーク５２等）の双方の
吸水率あるいは吸湿膨張係数が同一か若しくは近似した
関係になるように設定すればよい。これにより、前述し
た実施形態における中間転写ベルト３０と同様に、用紙
搬送転写ベルト６０の貼着部材５の周辺部に不要なうね
りが発生することがなく、画像ぬけ等のない良好なカラ
ー画像を得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、環境条件、特に湿度条件が変動した場合であっ
ても、ベルト部材の貼着部材が貼りつけられている部分
の周辺にうねりが発生しにくくなる。そして、このうね
りの発生防止効果は、ベルト部材及び貼着部材として、
その双方の吸水率あるいは吸湿膨張係数が互いに同一の
又は近似した関係になるように構成したものを使用する
ことにより得られるため、貼着部材に起因して発生する
うねりを不要なコストアップを招くことなく、より簡便
かつ的確に防止することができる。しかも、そのうねり
に起因する画像ぬけ等の画像欠陥が発生することも防止
でき、良好な画像形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全
体構成を示す概要図である。

【図２】 中間転写ベルトと貼着部材との関係を示す要
部斜視図である。

【図３】 中間転写ベルトとロールとの関係を示す要部
説明図である。

【図４】 中間転写ベルトの吸湿膨張係数を変化させた
場合におけるその膨張係数とうねりの振幅との関係を示
す図である。

【図５】 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の
中間転写ベルトとロールとの関係を要部説明図である。

【図６】 補強用テープの他の形態例を示す要部説明図
である。

【図７】 図６の補強用テープがない場合の構成例と折
れ曲がり現象を示す要部説明図である。

【図８】 用紙搬送ベルトを備えた画像形成装置の構成
例を示す概要図である。

【図９】 従来技術において発生するうねりを示す要部
斜視図である。

【符号の説明】

５…貼着部材、３０…中間転写ベルト（ベルト部材）、
３１，３２，３３，３４…複数のロール、５０，５３…
補強用テープ、５１…接合用テープ、５２…検出用マー
ク、６０…用紙搬送ベルト（ベルト部材）、Ｐ…用紙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川端 隆 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 林 幸男 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のロール間に張架されて回転し、ベ
   ルト外周面に少なくともトナー像又は用紙を保持して搬
   送するベルト部材を備え、そのベルト部材の一部領域に
   は貼着部材が貼りつけられている画像形成装置におい
   て、 前記ベルト部材及び貼着部材として、その双方の吸水率
   あるいは吸湿膨張係数が互いに同一の又は近似した関係
   になるように構成したものを使用していることを特徴と
   する画像形成装置。