JP2016197223A - ベルト部材、ベルト搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持ローラによるベルト内周面のキズの深さを小さくできるベルト部材を提供する。
【解決手段】テンションローラ５等の複数本の支持ローラに張架されて支持、搬送される中間転写ベルト３を、複数の支持ローラに張架されるベルト内周面のマルテンス硬度と中間転写ベルト３の弾性仕事率との関係が、以下の式１の関係を満たすように構成した。
（内周面のマルテンス硬度）×（弾性仕事率） ≧ ８０００ ・・・ 式１
但し、ベルト部材の内周面のマルテンス硬度の単位は［Ｎ／ｍｍ^２］）、ベルト部材の弾性仕事率の単位は［％］。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト部材、ベルト搬送装置、及び画像形成装置に関するものである。

従来から、プリンタ、ファックス、複写機、及びこれらの複合機等の画像形成装置では、用紙等の記録材上に画像を形成するために、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び転写ベルト等のベルト部材を用いたものが知られている。
これらのベルト部材は、複数の支持ローラに張架されて支持、搬送されて無端移動する。また、転写手段により、感光体等の像担持体（潜像担持体）上に担持したトナー像が中間転写ベルトに転写されたり、中間転写ベルトの外周面に担持したトナー像が記録材に転写されたり、感光体上や中間転写ベルト上のトナー像を記録材に転写したりする。

例えば、特許文献１には、ベルト部材（中間転写ベルト）を張架して支持、搬送する複数の支持ローラの内、最もベルト部材との密着圧が大きくなる支持ローラの表面粗さを他のローラよりも小さくした構成の画像形成装置が記載されている。
そして、特許文献１には、上記構成とすることで、ベルト部材のベルト内周面のキズ（裏面キズ）の発生を防止でき、低コストでベルト内周面のキズに起因した異常画像（白スジ）発生による画質低下を抑制できる旨、記載されている。

しかしながら、従来の構成では、経時で金属粉やトナー凝集体等の異物が支持ローラの表面に付着して微小な凸部が形成された場合には、支持ローラによるベルト内周面のキズが発生するとともに、そのキズの深さも大きくなるおそれがある。
このようにベルト内周面のキズの深さが大きくなると、例えば、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び転写ベルト等のベルト部材の内、少なくともいずれかを備えた画像形成装置では、ベルト内周面のキズに起因した異常画像が生じて画質低下を招いてしまう。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数本の支持ローラに張架されて支持、搬送されるベルト部材において、当該ベルト部材は、前記複数の支持ローラに張架されるベルト内周面のマルテンス硬度と該ベルト部材の弾性仕事率との関係が、以下の式１の関係を満たすことを特徴とするベルト部材。
（内周面のマルテンス硬度）×（弾性仕事率） ≧ ８０００ ・・・ 式１
但し、ベルト部材の内周面のマルテンス硬度の単位は［Ｎ／ｍｍ^２］、ベルト部材の弾性仕事率の単位は［％］。

本発明によれば、支持ローラによるベルト内周面のキズの深さを小さくできるベルト部材を提供できる。

―実施形態に係るプリンタの概略構成図。 中間転写ベルトの成形工程の説明図。 ベルト内周面のマルテンス硬度とベルト内周面のキズの凹み深さの関係を示すグラフ。 ベルト内周面のマルテンス硬度とベルトの弾性仕事率の積の値と、ベルト内周面のキズの凹み深さ、及び画像の関係を示すグラフ。 一実施形態に係るプリンタに備えることができる中間転写ユニットの別例の概略構成図。 テンションローラの移動機構の概略構成図。 二次転写に二次転写ベルトを用いた画像形成装置の例の概略構成図。 転写ベルトを用いた直接転写方式の画像形成装置の例の概略構成図。

以下、本発明を適用したベルト部材の一例である中間転写ベルトを備えた画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタ３０という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ３０の概略構成図である。

このプリンタ３０は、タンデム型のカラープリンタであり、図１に示すように、装置本体３１内に配置された第一乃至第四の４つの像担持体としての感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄを備えている。各感光体１は導電性支持体上に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を積層した層構成になっている。ここで、各感光体１の層構成は耐摩耗性向上のための表面層等、その他の層が任意に組み合わされていても良い。

各感光体１には、互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄには、それぞれブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、図１に示した各感光体１はドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

また、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄに対向して、樹脂ベルト製のベルト部材である中間転写ベルト３が配置されており、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄは、中間転写ベルト３の表面に接触している。
中間転写ベルト３は、無端状であり、支持ローラとして駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａに巻き掛けられて架張されている。そして、駆動ローラ４が駆動源によって駆動され、中間転写ベルト３が矢印Ａ方向に回転駆動される。つまり、中間転写ベルト３は、駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａ、及び駆動源等からなる中間転写ベルト搬送装置２ａにより、支持、搬送されて無端移動することになる。
そして、中間転写ベルト３、中間転写ベルト搬送装置２ａ、中間転写ベルト３を介して感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ対向する一次転写ローラ１１ａ，ｂ，ｃ，ｄ、及び二次転写ローラ１７等により、二次転写ローラ方式の中間転写ユニットを構成している。

また、中間転写ベルト３は、多層構造、単層構造のいずれでも良い。
中間転写ベルト３の素材としては、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を、用いることができる。また、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等も用いることができる。

ここで、熱硬化性のＰＩ（ポリイミド）やＰＡＩ(ポリアミドイミド)は遠心成形等で成形され、連続成形できないために工数が掛かりコストは高くなってしまう。一方熱可塑性であるＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等は連続成形である押し出し成形が可能で、高生産効率であることにより低コスト化が可能である。中間転写ベルト３の特性（硬度、弾性仕事率）としてはＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）が好適であり、低コストでかつ耐久性が高く、長寿命の中間転写ベルトとして使用できる。

特に半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドは融点が３６０℃以下と低く、一般的な設備での加工が可能であるが、従来の熱可塑性ポリイミドは加工温度が４００℃程度と高く、加工には特殊な設備を要し設備費が膨大となる。また、半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドはポリエーテルイミドや熱可塑性ポリアミドイミドと同程度の加工温度であるため、これらの樹脂とのアロイ化が可能となっている。
これらの使用できる材料は、一般的な化学合成品を製造するメーカーにおいて、容易に入手できるものである。

また、中間転写ベルト３に導電性を付与する導電性付与材としては、一般的に導電性フィラーが挙げられ、導電性フィラーは、金属系、金属酸化物系、金属被覆系、カーボン系に分かれる。金属系（Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，ステンレス等）は最も導電性が高く、高抵抗狙いには向いていない。また、高価なＡｕ，Ａｇ以外は酸化しやすく、抵抗値が変化する課題がある。金属酸化物系（ＳｎＯ_２，Ｉｎ_２Ｏ_３，ＺｎＯ）は導電性を得るためには、樹脂の合計に対し１０〜５０質量％配合する必要があり、ポリマーの機械特性が低下する場合がある。また、高コスト材料であり、本実施形態の中間転写ベルト３に用いる導電性付与材（導電材）としては向いていない。カーボン系は価格も安く、中〜高抵抗範囲も制御可能である。
なお、導電性フィラーの他に導電性付与材としてはイオン系材料が良く知られているが、イオン導電作用を利用する方法では、ベルト表面にブリードアウトするという課題がある。

一般的には、比較的安価で環境依存性を受けにくい導電性カーボンが導電性付与剤として好適である。カーボンはその製造方法により、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等があり、導電性ベルトには、ファーネスブラックやアセチレンブラック等が使用されることが多い。
そして、中間転写ベルト搬送装置２ａで搬送する中間転写ベルト３が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、導電性付与剤とを含有することで、低コストで中間転写ベルト３を提供することが可能となる。
特に、中間転写ベルト搬送装置２ａで搬送する中間転写ベルト３が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、次の第１群から選ばれる少なくとも１種と、導電性付与剤とを含有することで、中間転写ベルト３の低コスト化が可能となる。
第一群：ポリエーテルミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）

なお、詳しくは後述するが、導電性樹脂ベルトは樹脂成分を、二軸押出し混練機（Ｌ／Ｄ＝６０）を用いて３５５℃で混練してペレット化し、このペレットを図２に示す環状ダイスを用いて３５０℃で押出成形を行って、得られる。

溶融混練物を得る方法としては、まず、上記第一群の少なくともいずれかのポリマーとカーボンを溶融混練し、次に、溶融混練した溶融混練物と上記半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドとの二段溶融混練を行うこともできる。これにより、分散相の分散性が向上し電気特性の向上やカーボンの凝集物低減の効果がある。

一般にカーボンは配向性があり、成形条件の影響を大きく受けやすい。連続相にカーボンが存在すると不均一になりやすく、電気特性、特に電圧依存性が大きくなりやすい。しかし、分散相にカーボンがあると、成形条件で動いても分散相（島）の中だけであり、影響を受けにくくなることがわかった。したがって、均一な分散相が形成できれば、電気特性的には、分散相に偏在した方が特性を制御しやすい。

二段溶融混錬を行うとカーボンが分散相（島）の中に閉じ込められるので、カーボンが移動しにくくなっており、電圧依存性や再現性の課題が改善できる。したがって、機械特性、光沢度、フィルミングに有利なケッチェンブラックが使用できる特徴を有する。また、ケッチェンブラックと大粒径カーボンの併用を併用し、表面および体積抵抗率の成形安定性、位置によるバラツキをさらに改善できる。

中間転写ベルト３の成形工程は、ダイスの下部にマンドレルと呼ばれる円柱部材を配置し、マンドレルで該溶融混練物のガラス転移温度以下まで冷却することを特徴とする導電性樹脂ベルトの製造方法により製造される。図２に成形工程の一例を示す。この図２は、中間転写ベルト３の成形工程の説明図である。

ダイス（スパイラルダイス）１０４の下部にダイス１０４に直結したマンドレル１０６を配置する。マンドレル６は油温度調節機に接続され、温度制御が可能となっている。マンドレル温度は、例えば溶融混練物のガラス転移温度以下に設定され、マンドレル１０６を抜ける時までに固化するようにすることで、マンドレル径：Ｄｍと同一の寸法（周長）が得られる。マンドレル１０６があることで安定した周長（寸法）制御が可能になる他、外気の影響を受け難くなる、振動の影響を受け難くなる、生産開始前の段取りが容易になる等の生産管理面での多大な効果がある。

また、上述したように、中間転写ベルト３の特性、特に電気特性の異方性を減らすことを念頭に置くならば、ダイススリップ径：Ｄｄｓとマンドレル径：Ｄｍの関係は１対１対応が好ましい。しかし、マンドレル径：Ｄｍがダイススリップ径：Ｄｄｓのマイナス１０％程度は成形装置の追加工無しで制御可能である。このため、ケースによっては中間転写ベルト３の膜厚偏差を特に低下させる目的でマンドレル径：Ｄｍをダイススリップ径：Ｄｄｓのマイナス５０％程度に設定することもある。

そして、中間転写ベルト３における、ベルトの硬度、弾性仕事率は材料の素材固有の特性に加え、カーボンの種類や量などの組成や成形条件の影響を受ける。特に成形時の冷却速度の影響を受け、冷却速度は遅い方が、硬度が高くなり、後述する（内周面のマルテンス硬度[Ｎ／ｍｍ^２]）×（ベルトの弾性仕事率[％]）の値を高くすることができる。冷却速度はマンドレルの温度制御、ベルトの引き抜き速度などでコントロールすることができる。また、成形後のアニール処理でも硬度が高くなる場合もある。

感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄへのトナー像の形成と、各トナー像の中間転写ベルト３への転写は、実質的に感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄにおいてすべて同一であり、形成されるトナー像の色が異なるだけである。このため、感光体１ａへのブラックトナー像の形成と、感光体１ａからのブラックトナー像の中間転写ベルト３への転写とについてだけを説明する。

感光体１ａは、図１図中、矢印Ｃに示すように時計方向に回転駆動され、このとき感光体１ａ表面に除電装置からの光が照射され、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体１ａは帯電装置８によって所定の極性、プリンタ３０ではマイナス極性に一様に帯電される。この帯電面に、露光装置９から出射する光変調されたレーザービームＬが照射され、感光体１ａの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。
ここで、プリンタ３０では、露光装置としてレーザービームを出射するレーザー書き込み装置からなる露光装置９を用いているが、ＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置等を用いることもできる。

感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０でブラックトナー像として可視像化される。
一方、中間転写ベルト３の内側には、中間転写ベルト３を挟んで感光体１ａに対向した位置に一次転写ローラ１１ａが配置されている。そして、この一次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト３の裏面に接触し、感光体１ａと中間転写ベルト３との適正な一次転写ニップが形成される。

一次転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性、プリンタ３０ではプラス極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト３との間に一次転写電界が形成され、感光体１ａ上のブラックトナー像が、感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト３上に静電的に一次転写される。ブラックトナー像を中間転写ベルト３に一次転写した後の感光体１ａ表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２によって除去され、感光体１ａの表面が清掃される。

同様にして、他の感光体１ｂ，ｃ，ｄには、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びイエロートナー像がそれぞれ形成され、形成された各色のトナー像は、ブラックトナー像と共に中間転写ベルト３上に順次、重ねて一次転写される。

また、プリンタ３０は、４色のトナー像を使うフルカラーモードと、黒単色のみを使う黒単色モードの２種類のモードのいずれかで駆動される。フルカラーモード時には、中間転写ベルト３と感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄが接触して、４色のトナー像が中間転写ベルト上に転写される。

一方、黒単色モードでは、感光体１ａのみが中間転写ベルト３に接触し、ブラックトナーのみが中間転写ベルト３に転写される。
このとき、中間転写ベルト３とシアン、マゼンタ、イエローの感光体１ｂ，ｃ，ｄは接触しておらず、接離機構により一次転写ローラ１１ｂ，ｃ，ｄが各感光体１から離間する。また、確実に中間転写ベルト３をシアン、マゼンタ、イエローの感光体１ｂ，ｃ，ｄから離間するためにバックアップローラ６を移動させて、中間転写ベルト３のプロファイルを変化させる。

装置本体３１の下部には、図１に示すように、給紙装置１４が配置されている。
給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、記録材としての用紙Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対１６によって、所定のタイミングで駆動ローラ４に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対応配置された二次転写装置である、二次転写ローラ１７との間に搬送される。このとき、二次転写ローラ１７には所定の二次転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上に重ねて一次転写されたトナー像が一括して用紙Ｐに二次転写される。

トナー像が二次転写された用紙Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１８を通る。このとき用紙Ｐ上のトナー像が定着装置１８により、熱と圧力により定着される。定着装置１８を通過した用紙Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９により画像形成装置外に排出される。

一方、トナー像が二次転写された後の中間転写ベルト３には多少のトナーが残留するが、この残留トナーはベルトクリーニング装置２０によって中間転写ベルトから除去される。
ベルトクリーニング装置２０は、クリーニングブレード２１を備えている。クリーニングブレード２１は、１層または２層のウレタンゴムなどの弾性体で構成され、中間転写ベルト側に位置する先端稜線部を中間転写ベルト３の表面に接触させて、中間転写ベルト３の表面を清掃する。クリーニングブレード２１より除去された中間転写ベルト３上の残留トナーは、クリーニングケース２０ａへ落下し、クリーニングケース２０ａ内に設けられた排出スクリューにより、廃トナータンクへ搬送される。
また、中間転写ベルト３の内周面に接するローラとしては駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａ、及び各一次転写ローラ１１があり、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａが金属製ローラになっている。

次に、本実施形態のプリンタ３０に使用するトナーについて説明する。
本実施形態のプリンタ３０で用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がしやすい懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いることが好ましい。特に、円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。

ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。
具体的には、容器中のあらかじめ不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、さらに測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１［万個／μＬ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状および分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、実際のトナー投影形状の外周長をＣ１、その投影面積をＳとし、この投影面積：Ｓと同じ面積を示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。

また、カラープリンタに好適に使用されるトナーは、以下の手法で得られる。すなわち、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液とを、水系溶媒中で架橋および伸長反応の少なくとも一方の反応をさせる。

また、本実施形態のプリンタ３０においては、電源投入時、又はある所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作が実行される。
プロセスコントロール動作は、まず、各色のトナーを対象とした付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる各色の階調パターンを、中間転写ベルト３に形成する。諧調パターンを作成するとき、帯電バイアス、現像バイアスを適当なタイミングで順次切り換えることにより、付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる諧調パターンが作成される。中間転写ベルト３に形成された諧調パターンは、中間転写ベルト３の無端移動にともなって、光学センサ１３との対向位置を通過する。この際、光学センサ１３は、階調パターンの各トナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。

次に、詳細な説明は省くが、各色のトナーパッチを検知したときの光学センサ１３の出力電圧と、付着量変換アルゴリズムとから、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出し、算出した付着量に基づき画像形成条件を調整する。
具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいて現在の現像能力を表す一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスを特定する。
また、現像装置１０が、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた２成分現像方式の場合、現像装置１０内のトナー濃度制御目標値を変更して画像濃度を制御しても良い。具体的には、光学センサ１３の検知結果に基づいて、現像装置１０内のトナー濃度制御目標値を変更することにより最大目標付着量（目標ＩＤを得るための付着量）を狙いの値にできる。

また、上記光学センサ１３は、発光素子（発光手段）としてＬＥＤ（発光ダイオード）と、受光素子（受光手段）としてＰＤ（フォトダイオード）又はＰＴｒ（フォトトランジスタ）とを組み合わせた反射型光学センサである。また、光学センサ１３は、諧調パターンの各トナーパッチからの正反射光のみを検出対象とする構成、濃度検知用トナーパターンからの拡散反射光のみを検出対象とする構成、両方の反射光を検知対象とする構成のものを用いることができる。

次に、本実施形態のプリンタ３０に備えるベルト部材である中間転写ベルト３の特徴について、さらに詳しく説明する前に、従来の画像形成装置に備えるベルト部材の問題点について、より詳しく説明しておく。
上述したように、従来の画像形成装置に備えるベルト部材は、複数の支持ローラに張架されて支持、搬送されて無端移動する。
しかし、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び転写ベルト等のベルト部材を架張する支持ローラの表面に微小な凸部があるとベルト内周面の周方向にキズが付き、キズが付いた箇所の転写率が変化して転写されるトナー像の画像濃度が変わる。この結果、記録材に画像形成（転写）を行ったときに、ベルト内周面のキズに対応した位置に異常画像（縦スジ）となって顕在化する。

このようなベルト内周面のキズ対策としては、支持ローラの表面粗さを低減することが有効であるが、全ての支持ローラに表面粗さを低減する加工等を施すと、ベルト部材を支持、搬送するベルト搬送装置のコスト、ひいては画像形成装置のコストが上昇してしまう。
そこで、上記特許文献１には、ベルト部材（中間転写ベルト）を張架して支持、搬送する複数の支持ローラの内、最もベルト部材との密着圧が大きくなる支持ローラの表面粗さを他のローラよりも小さくした構成の画像形成装置が記載されている。
そして、特許文献１には、上記構成とすることで、ベルト部材のベルト内周面のキズの発生を防止でき、低コストでベルト内周面のキズに起因した異常画像（白スジ）発生による画質低下を抑制できる旨、記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、経時で金属粉やトナー凝集体等の異物が支持ローラの表面に付着して微小な凸部が形成された場合には、支持ローラによるベルト内周面のキズが発生するとともに、そのキズの深さも大きくなるおそれがある。
このようにベルト内周面のキズの深さが大きくなると、例えば、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び転写ベルト等のベルト部材の内、少なくともいずれかを備えた画像形成装置では、ベルト内周面のキズに起因した異常画像が生じて画質低下を招いてしまう。
特に、複数の支持ローラの内、少なくとも１本以上、金属製のものを用いる構成ではベルト内周面のキズが付き易い。

そこで、本実施形態のプリンタ３０では、中間転写ベルト３のベルト内周面のマルテンス硬度と中間転写ベルト３の弾性仕事率との関係が、以下の式１の関係を満たすように構成することとした。
（内周面のマルテンス硬度）×（弾性仕事率） ≧ ８０００ ・・・ 式１
但し、中間転写ベルト３の内周面のマルテンス硬度の単位は［Ｎ／ｍｍ^２］、中間転写ベルト３の弾性仕事率の単位は［％］。
ここで、上記弾性仕事率とは、中間転写ベルト３に荷重を加えて変形させたときの塑性変形の仕事量と弾性変形の仕事量の和にしめる、弾性変形の仕事量の割合をパーセント表示したものであり、次の式２で定義される。
弾性仕事率（[％]）＝｛弾性変形の仕事量／（塑性変形の仕事量＋弾性変形の仕事量）｝×１００ ・・・ 式２

これは次の理由による。中間転写ベルト３のベルト内周面が硬ければキズ(裏キズ)が付き難くなるとともに、付くキズも深くならない。また、同じマルテンス硬度でも中間転写ベルト３の弾性仕事率が高いと、一旦、凹んでも元に戻りやすく、キズによる凹みが小さくなる。
これらのため、上記式１の関係を満たすように、中間転写ベルト３のベルト内周面を硬くして、キズが付き難くできるとともに、同じマルテンス硬度でも中間転写ベルト３の弾性仕事率を高くして、支持ローラ表面上の凸部により一旦凹んだ中間転写ベルト３の凹みを戻すことができる。
したがって、支持ローラ表面上の凸部により凹んだ中間転写ベルト３の個所の凹みが戻らず、キズが深くなることを抑制できる。
よって、支持ローラによるベルト内周面のキズの深さを小さくできる中間転写ベルト３を提供できる。

また、支持ローラによる中間転写ベルト３のベルト内周面のキズの深さを小さくできる中間転写ベルト搬送装置２ａ、及びプリンタ３０を提供できる。
また、中間転写ベルト３の内周面の周方向にキズが付き、付いたキズに対応する外周面に担持するトナー像の画像濃度が変わり、用紙Ｐに画像を形成したときに縦スジなどの異常画像が発生することを抑制できる。

また、本実施形態のプリンタ３０は、上述したように中間転写ベルト搬送装置２ａで搬送する中間転写ベルト３が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、導電性付与剤とを含有することで、低コストで、且つ、中間転写ベルト３の裏キズによる異常画像を防止することができる。
特に、中間転写ベルト搬送装置２ａで搬送する中間転写ベルト３が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、次の第１群から選ばれる少なくとも１種と、導電性付与剤とを含有することで、低コストで、且つ、中間転写ベルト３の裏キズによる異常画像を防止することができる。
第一群：ポリエーテルミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）
次に、ベルト部材へのキズが付き易い金属製の支持ローラの凸部による、ベルト部材のキズへの影響を見るために行った検証実験について説明する。

金属製の支持ローラの凸部のベルトのキズへの影響を見るために、あらかじめ凸部の位置と高さを特定したテンションローラ５を用い、中間転写ベルト３の材質としてＰＶＤＦ、ＴＰＥ、ＰＰＳ、ＴＰＩ、ＰＥＥＫを使用して、１０Ｋ枚の通紙試験を行った。
テンションローラ５は表面仕上げの仕様Ｒａ＝０．８で切削加工されており、高さ４［μｍ］程度以下の凸部が残っている。
テンションローラの凸部の高さはレーザー顕微鏡ＬＥＸＴ（登録商標） ＯＬＳ４１００を用いて測定し、高さ１．９［μｍ］と３．５［μｍ］の２つの凸部を特定した。

そして、中間転写ベルト３の特性値は通紙試験前の初期に測定した。
用紙Ｐを１万枚通紙終了後の中間転写ベルト３の裏面にはテンションローラ５の凸部に対応したキズが発生する。そのキズの凹み深さをレーザー顕微鏡ＬＥＸＴ ＯＬＳ４１００を用いて測定した。
具体的には、ハーフトーン画像をプリントし、キズの位置に対応した異常画像の程度を○、△、×の３ランクにランク付けし、ＯＫ／ＮＧ判断をした。

ベルトマルテンス硬度（ＨＭ）、弾性仕事率、ＨＭ×弾性仕事率、及び中間転写ベルト３の凹み深さと画像の判断結果を表１、及び図３，４に示す。
ここで、図３は、ベルト内周面のマルテンス硬度とベルト内周面のキズの凹み深さの関
係示すグラフであり、テンションローラ５の凸部の突起が３．５[μｍ]の場合の関係を示している。また、図中、プロットした点の近傍に「（）」書きした値が、その点を得たときの弾性仕事率の値を示している。図４は、ベルト内周面のマルテンス硬度とベルトの弾性仕事率の積の値と、ベルト内周面のキズの凹み深さ、及び画像の関係を示すグラフであり、テンションローラ５の凸部の突起が３．５[μｍ]、及び１．９[μｍ]の場合の関係を示している。
なお、各材質の特性値は材料固有の値ではなく、今回使用した中間転写ベルト３のものである。特性値は材料の組成、製造工程の条件の影響を受けるため、ＴＰＩ等の材料以外の材質に関してもマルテンス硬度、弾性仕事率を改善することでキズを発生し難くすることは可能である。

また、使用した中間転写ベルト３のマルテンス硬度、及び弾性仕事率の測定方法は以下の通りである。
中間転写ベルトのマルテンス硬度、及び弾性仕事率は、Ｆｉｓｃｈｅｒ社の微小硬度計Ｈ−１００を用いて、下記の条件で測定した。
最大荷重：２［ｍＮ］
最大荷重までの到達時間：１０秒
クリープ時間：１０秒
荷重減少時間：１０秒

中間転写ベルト３のベルト内周面のキズ（裏キズ）による異常画像は金属製のテンションローラ５表面の微小な凸部がベルト内周面の周方向にキズを付け、その位置の転写率が変化するため画像濃度が変わり、異常画像（縦スジ）となって顕在化すると考えられる。
このためベルト内周面が硬ければキズが深くならず、図３に示す横軸がベルト内周面のマルテンス硬度に対し、縦軸がベルト内周面の凹み深さを黒丸の点でプロットしたグラフで、マルテンス硬度が高いほど凹み深さは小さくなっている。また、一旦、中間転写ベルト３が凹んでもベルトの弾性仕事率が高いと凹みが元に戻りやすく、図３に示すように同程度のマルテンス硬度であれば、弾性仕事率が高いほうが凹み深さが小さくなっている。

ここで、中間転写ベルト３の「（内周面のマルテンス硬度：ＨＭ）×（弾性仕事率）」を指標とし、キズの凹み深さを縦軸でグラフにしたものが図４である。
図４に示すように、（内周面のマルテンス硬度：ＨＭ）×（弾性仕事率）について８０００以上であれば異常画像は発生していない。キズの凹みの深さとしては０．９［μｍ］程度以下ならば、評価が○のランク、つまり異常画像とはならない。
以上の検証結果から、上記式１を満たすように中間転写ベルト３を構成とすることで、表面粗さを小さくするバニッシング加工等の特別な表面加工を施していない、通常の切削加工を施したテンションローラ５（金属製）を用いることができることを確認できた。

すなわち、上記式１を満たすように中間転写ベルト３を構成とすることで、テンションローラ５等の支持ローラによるベルト内周面のキズの深さを小さくできる中間転写ベルト３を提供できることを確認できた。
また、テンションローラ５等の支持ローラによる中間転写ベルト３のベルト内周面のキズの深さを小さくできる中間転写ベルト搬送装置２ａを提供できることも確認できた。
また、中間転写ベルト３の内周面の周方向にキズが付き、付いたキズに対応する外周面に担持するトナー像の画像濃度が変わり、用紙Ｐに画像を形成したときに縦スジなどの異常画像が発生することを抑制できることも確認できた。
そして、通常の切削加工を施した金属製の支持ローラに張架されてもキズの深さを小さくでき、金属製の支持ローラに表面粗さを小さくするための表面加工が不要となり、中間転写ベルト搬送装置２ａ、又はこれを備えるプリンタ３０の低コスト化に貢献できる。

ここで、本実施形態のプリンタ３０に備えることができる二次転写ローラ方式の中間転写ユニットの別例について、図５を用いて説明しておく。図５は、本実施形態に係るプリンタ３０に備えることができる中間転写ユニットの別例の概略構成図である。
図５に示した中間転写ユニットでは、ベルトクリーニング装置２０をテンションローラ５の左側から転写ユニット上側に移動したものである。この構成においてはベルトクリーニング装置２０がテンションローラ５の左側に出ていないため、中間転写ユニットとしての幅を小さくすることができ、プリンタ３０全体としての小型化が可能になる。

また、クリーニングブレード２１を中間転写ベルト３に当接させるために対向する中間転写ベルト搬送装置２ａの位置には、中間転写ベルト３のベルト内周面に接触する支持ローラである金属製のクリーニング対向ローラ２２ａが追加されている。
従来の支持ローラの表面には経時で金属や樹脂の摩耗粉、トナーの凝集体などの異物の付着によって、初期の金属ローラ等には見られない４［μｍ］程度以上の凸部が形成される場合がある。

一方、金属製のクリーニング対向ローラ２２ａには対向ローラクリーニング部材２３が当接している。これにより、経時での、クリーニング対向ローラ２２ａに付着する異物を除去することでクリーニング対向ローラ２２ａ表面上に凸部が形成されるのを防止している。したがって、対向ローラクリーニング部材２３によって大きな凸部の形成による中間転写ベルト３のキズを防止することができる。
なお、対向ローラクリーニング部材２３としてウレタンスポンジを使用している。

また、テンションローラ５は図５図中、右方向に移動可能になっており、プリンタ３０の電源オフ時や、長時間動作がない待機時には、画像形成時より中間転写ベルト３のテンションが低くなる位置にテンションローラ５を移動する。
ここで、図６を用いて、テンションローラの移動機構の構成を説明しておく。
図６は、テンションローラ５の移動機構５０の概略構成図であり、図６（ａ）がテンションを高くした状態、図６（ｂ）がテンションを低くした状態を示している。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、テンションローラ５を移動させる移動機構５０は、テンションローラ５の回転軸５１の端部に設けた軸受け５２が、図中、左右方向に移動可能に軸受けホルダ５３にセットされている。そして、軸受けホルダ５３はバネ５４によって、中間転写ベルトに４０[Ｎ]の荷重が掛かるように付勢されている。
また、軸受けホルダ５３自体もガイドレール５５によって図中、左右方向に移動可能になっている。軸受けホルダ５３の図中、右側端部は偏心カム５６に当接し、位置が規制されている。

プリンタ３０の電源オフ時や、長時間動作がない待機時には、図６（ｂ）に示すように、偏心カム５６の回転により、軸受けホルダ５３が図中、右方向に移動して中間転写ベルト３に掛かるテンションを低くできる。このようにベルトテンションを低くすることで長期の停止状態での放置による中間転写ベルト３のカール癖を低減することができ、放置後の画像出力時のベルトカールによる光学センサの誤検知や異常画像を防止することができる。
この構成においても、上記式１の関係を満たすように中間転写ベルト３を構成することにより、中間転写ベルト３の裏キズを低減でき、異常画像の発生を防止することができる。
ここで、上述した二次転写手段として、二次転写ローラ１７を用いた構成を、適宜、二次転写ローラ方式という。

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態の二次転写ローラ方式の構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
例えば、図７に示すような二次転写ベルト７３を備えたプリンタ３３にも、変更可能である。
このプリンタ３３は、図７にその要部を示すように、中間転写ベルト３の図中、左右方向に架張された上部天張面に各感光体１を配置した中間転写ベルト搬送装置２ｃを備えている。そして、上部天張面の略中央下方に配置された二次転写ベルト装置７０により、搬送されてくる用紙Ｐ上に中間転写ベルト３に担持したトナー像を二次転写する構成である。

二次転写ベルト装置７０は、所定の二次転写電圧が印加される二次転写ローラ７７と分離ローラ７５とを支持ローラとする二次転写ベルト搬送装置７２と、二次転写ローラ７７と分離ローラ７５とに架張される二次転写ベルト７３とからなる。そして、その略中央下部を二次転写対向ローラ７１に巻き掛けられた中間転写ベルト３と、二次転写ローラ７７に巻き掛けられた二次転写ベルト７３とで、二次転写ニップが形成されている。以下、適宜、このような構成を二次転写ベルト方式という。
そして、この二次転写ベルト方式の二次転写ベルト搬送装置７２（プリンタ３３）では、分離ローラ７５が金属製になっている。

このような構成の二次転写ベルト搬送装置７２により、トナー像が二次転写された用紙Ｐは、二次転写ベルト７３で図中、左方側の転写後ベルト搬送装置８０に引き渡される。そして、転写後ベルト搬送装置８０の転写後搬送ベルト８１により、定着装置１８まで搬送されて、定着装置１８で熱と圧力により定着された後、機外に排出される。

上記二次転写ベルト搬送装置７２、及びプリンタ３３でも、上述した本実施形態の中間転写ベルト搬送装置２ａや中間転写ベルト搬送装置２ｂ、及びこれらのいずれかを備えたプリンタ３０と同様な効果を奏することができる。すなわち、式１の関係を満たすように二次転写ベルト７３を構成することで、二次転写ベルト７３の内周面のキズに起因した異常画像の発生を抑制できる。

また、図８に示すような各感光体１上のトナー像を転写ベルトに吸着した用紙Ｐに直接転写する直接転写方式（以下、適宜、直接転写ベルト方式という。）に用いた転写ベルトである直接転写ベルト９３を備えたプリンタ３５にも、変更可能である。
このプリンタ３５は、図８にその要部を示すように、直接転写ベルト９３の図中、左右方向に架張された上部天張面に各感光体１を配置した直接転写ベルト搬送装置９２を備えている。そして、上述したように感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄ上のトナー像を、転写ベルトに吸着して搬送されて来る用紙Ｐ上に、順次、ベルト転写装置９０である転写ローラ９１ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、転写する構成である。

このプリンタ３５では、給紙装置１４から給紙され、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄ上の静電潜像の形成及びトナー像の形成（現像）のタイミングに合わせて、レジストローラ対により、直接転写ベルト９３と入口ローラ７ｂの間に用紙Ｐが搬送される。そして、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に担持されたトナー像は、転写ローラ９１ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、順次、重ねるように用紙Ｐ上に転写された後、定着装置１８で熱と圧力により定着された後、機外に排出される。
そして、この直接転写ベルト方式の直接転写ベルト搬送装置９２（プリンタ３５）では、クリーニングブレード２１に対向するクリーニング対向ローラ２２ｂと、テンションローラ５とが金属製になっている。

上記直接転写ベルト搬送装置９２、及びプリンタ３５でも、上述した本実施形態の中間転写ベルト搬送装置２ａや中間転写ベルト搬送装置２ｂ、及びこれらのいずれかを備えたプリンタ３０と同様な効果を奏することができる。すなわち、式１の関係を満たすように直接転写ベルト９３を構成することで、直接転写ベルト９３の内周面のキズに起因した異常画像の発生を抑制できる。
なお、上述した本実施形態の説明では、ベルト部材を張架する複数の支持ローラの内、少なくとも一本が金属製である例について説明したが、本実施形態のプリンタやベルト搬送装置は、このような構成に限定されるものではない。例えば、ベルト部材を張架する複数の支持ローラの内、少なくとも一本が非金属製で、その表面が高硬度なセラミックやカーボン繊維等からなるローラ部材を用いたものにも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
テンションローラ５などの複数本の支持ローラに張架されて支持、搬送される中間転写ベルト３などのベルト部材において、当該ベルト部材は、前記複数の支持ローラに張架されるベルト内周面のマルテンス硬度と該ベルト部材の弾性仕事率との関係が、以下の式１の関係を満たすことを特徴とする。
（内周面のマルテンス硬度）×（弾性仕事率） ≧ ８０００ ・・・ 式１
但し、ベルト部材の内周面のマルテンス硬度の単位は［Ｎ／ｍｍ^２］、ベルト部材の弾性仕事率の単位は［％］。

これによれば、本実施形態で説明したように、ベルト部材のベルト内周面が硬ければキズが付き難くなるとともに、付くキズも深くならない。また、同じマルテンス硬度でもベルト部材の弾性仕事率が高いと、一旦、凹んでも元に戻りやすく、キズによる凹みが小さくなる。
これらのため、上記式１の関係を満たすように、ベルト部材のベルト内周面を硬くして、キズが付き難くできるとともに、同じマルテンス硬度でもベルト部材の弾性仕事率を高くして、支持ローラ表面上の凸部により一旦凹んだベルト部材の凹みを戻すことができる。
したがって、支持ローラ表面上の凸部により凹んだベルト部材の個所の凹みが戻らず、キズの深さが大きく（深く）なることを抑制できる。
よって、支持ローラによるベルト内周面のキズの深さを小さくできるベルト部材を提供できる。

（態様Ｂ）
駆動ローラ４やテンションローラ５などの複数本の支持ローラと、前記複数の支持ローラに張架されて支持、搬送されるベルト部材と、該ベルト部材を駆動する駆動源などの駆動手段と、を有する中間転写ベルト搬送装置２ａなどのベルト搬送装置において、前記ベルト部材として、（態様Ａ）の中間転写ベルト３などのベルト部材を有していることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、支持ローラによるベルト部材のベルト内周面のキズの深さを小さくできるベルト搬送装置を提供できる。

（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、駆動ローラ４やテンションローラ５などの前記複数本の支持ローラの内、テンションローラ５などの少なくとも一本は金属製であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
通常の切削加工を施した金属製の支持ローラに張架されてもキズの深さを小さくできる。このため、金属製の支持ローラに表面粗さを小さくするための表面加工が不要となり、中間転写ベルト搬送装置２ａなどのベルト搬送装置、又はこれを備えるプリンタ３０などの装置の低コスト化に貢献できる。

（態様Ｄ）
感光体１などの像担持体上に担持したトナー像が、その外周面に一次転写される中間転写ベルト３などの中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面に一次転写されたトナー像を、用紙Ｐなどの記録材に二次転写する二次転写ローラ１７などの二次転写手段と、前記中間転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備えるプリンタ３０などの画像形成装置において、前記ベルト搬送装置として、（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の中間転写ベルト搬送装置２ａや中間転写ベルト搬送装置２ｂなどのベルト搬送装置を備えたことを特徴とする。

これによれば、本実施形態で説明したように、中間転写ベルトの内周面のキズに起因した異常画像の発生を抑制できる。

（態様Ｅ）
感光体１などの像担持体上に担持したトナー像が、その外周面に一次転写される中間転写ベルト３などの中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面に一次転写されたトナー像を、用紙Ｐなどの記録材に二次転写する二次転写ベルト装置７０などの二次転写手段と、該二次転写手段に有した二次転写ベルト７３などの二次転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備えた画像形成装置において、前記ベルト搬送装置として、（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の二次転写ベルト搬送装置７２などのベルト搬送装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、二次転写ベルトの内周面のキズに起因した異常画像の発生を抑制できる。

（態様Ｆ）
感光体１などの像担持体上に担持したトナー像を、用紙Ｐなどの記録材に転写するベルト転写装置９０などの転写手段と、該転写手段に有した直接転写ベルト９３などの転写ベルトと、該転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備えた画像形成装置において、前記ベルト搬送装置として、（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の直接転写ベルト搬送装置９２などのベルト搬送装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、転写ベルトの内周面のキズに起因した異常画像の発生を抑制できる。

（態様Ｇ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、中間転写ベルト搬送装置２ｂなどの前記ベルト搬送装置は、中間転写ベルト３などのベルト部材を架張する駆動ローラ４やクリーニング対向ローラ２２ａなどの複数の支持ローラの内、少なくとも一本が金属製であり、クリーニング対向ローラ２２ａなどの金属製の支持ローラの少なくともいずれかに対向ローラクリーニング部材２３などのクリーニング部材が当接していることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、経時での、金属製の支持ローラの少なくともいずれかに付着する異物を除去することで、この支持ローラ表面上に凸部が形成されるのを防止している。したがって、クリーニング部材よって大きな凸部の形成によるベルト部材のキズを防止することができる。

（態様Ｈ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、中間転写ベルト搬送装置２ａなどの前記ベルト搬送装置で搬送する中間転写ベルト３などのベルト部材が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、導電性付与剤とを含有することを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、低コストで、且つ、ベルト部材の裏キズによる異常画像を防止することができる。

（態様Ｉ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、中間転写ベルト搬送装置２ａなどの前記ベルト搬送装置で搬送する中間転写ベルト３などのベルト部材が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、次の第１群から選ばれる少なくとも１種と、導電性付与剤とを含有することを特徴とする。
第一群：ポリエーテルミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）
これによれば、本実施形態で説明したように、低コストで、且つ、ベルト部材の裏キズによる異常画像を防止することができる。

１ 感光体
２ａ 中間転写ベルト搬送装置（二次転写ローラ方式）
２ｂ 中間転写ベルト搬送装置（二次転写ローラ方式の別例）
２ｃ 中間転写ベルト搬送装置（二次転写ベルト方式）
３ 中間転写ベルト
４ 駆動ローラ
５ テンションローラ
６ バックアップローラ
７ａ 入口ローラ（二次転写ローラ方式、二次転写ベルト方式）
７ｂ 入口ローラ（直接転写ベルト方式）
８ 帯電装置
９ 露光装置
１０ 現像装置
１１ 一次転写ローラ
１２ クリーニング装置
１３ 光学センサ
１４ 給紙装置
１５ 給紙ローラ
１６ レジストローラ対
１７ 二次転写ローラ
１８ 定着装置
１９ 排紙ローラ対
２０ ベルトクリーニング装置
２０ａ クリーニングケース
２１ クリーニングブレード
２２ａ クリーニング対向ローラ（二次転写ローラ方式の別例）
２２ｂ クリーニング対向ローラ（直接転写ベルト方式）
２３ 対向ローラクリーニング部材
３０ プリンタ（二次転写ローラ方式）
３１ 装置本体
３３ プリンタ（二次転写ベルト方式）
３５ プリンタ（直接転写ベルト方式）
５０ 移動機構
５１ 回転軸
５２ 軸受け
５３ 軸受けホルダ
５４ バネ
５５ ガイドレール
５６ 偏心カム
７０ 二次転写ベルト装置
７１ 二次転写対向ローラ
７２ 二次転写ベルト搬送装置
７３ 二次転写ベルト
７５ 分離ローラ
７７ 二次転写ローラ（二次転写ベルト方式）
８０ 転写後ベルト搬送装置
８１ 転写後搬送ベルト
９０ ベルト転写装置
９１ 転写ローラ（直接転写ベルト方式）
９２ 直接転写ベルト搬送装置
９３ 直接転写ベルト
１０４ ダイス
１０６ マンドレル
Ｐ 用紙

特許第４１８０９０８号公報

また、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄに対向して、樹脂ベルト製のベルト部材である中間転写ベルト３が配置されており、感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄは、中間転写ベルト３の表面に接触している。
中間転写ベルト３は、無端状であり、支持ローラとして駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａに巻き掛けられて張架されている。そして、駆動ローラ４が駆動源によって駆動され、中間転写ベルト３が矢印Ａ方向に回転駆動される。つまり、中間転写ベルト３は、駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７ａ、及び駆動源等からなる中間転写ベルト搬送装置２ａにより、支持、搬送されて無端移動することになる。
そして、中間転写ベルト３、中間転写ベルト搬送装置２ａ、中間転写ベルト３を介して感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ対向する一次転写ローラ１１ａ，ｂ，ｃ，ｄ、及び二次転写ローラ１７等により、二次転写ローラ方式の中間転写ユニットを構成している。

ダイス（スパイラルダイス）１０４の下部にダイス１０４に直結したマンドレル１０６を配置する。マンドレル１０６は油温度調節機に接続され、温度制御が可能となっている。マンドレル温度は、例えば溶融混練物のガラス転移温度以下に設定され、マンドレル１０６を抜ける時までに固化するようにすることで、マンドレル径：Ｄｍと同一の寸法（周長）が得られる。マンドレル１０６があることで安定した周長（寸法）制御が可能になる他、外気の影響を受け難くなる、振動の影響を受け難くなる、生産開始前の段取りが容易になる等の生産管理面での多大な効果がある。

また、本実施形態のプリンタ３０においては、電源投入時、又はある所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作が実行される。
プロセスコントロール動作は、まず、各色のトナーを対象とした付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる各色の階調パターンを、中間転写ベルト３に形成する。階調パターンを作成するとき、帯電バイアス、現像バイアスを適当なタイミングで順次切り換えることにより、付着量が互いに異なる複数のトナーパッチからなる階調パターンが作成される。中間転写ベルト３に形成された階調パターンは、中間転写ベルト３の無端移動にともなって、光学センサ１３との対向位置を通過する。この際、光学センサ１３は、階調パターンの各トナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。

また、上記光学センサ１３は、発光素子（発光手段）としてＬＥＤ（発光ダイオード）と、受光素子（受光手段）としてＰＤ（フォトダイオード）又はＰＴｒ（フォトトランジスタ）とを組み合わせた反射型光学センサである。また、光学センサ１３は、階調パターンの各トナーパッチからの正反射光のみを検出対象とする構成、濃度検知用トナーパターンからの拡散反射光のみを検出対象とする構成、両方の反射光を検知対象とする構成のものを用いることができる。

次に、本実施形態のプリンタ３０に備えるベルト部材である中間転写ベルト３の特徴について、さらに詳しく説明する前に、従来の画像形成装置に備えるベルト部材の問題点について、より詳しく説明しておく。
上述したように、従来の画像形成装置に備えるベルト部材は、複数の支持ローラに張架されて支持、搬送されて無端移動する。
しかし、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び転写ベルト等のベルト部材を張架する支持ローラの表面に微小な凸部があるとベルト内周面の周方向にキズが付き、キズが付いた箇所の転写率が変化して転写されるトナー像の画像濃度が変わる。この結果、記録材に画像形成（転写）を行ったときに、ベルト内周面のキズに対応した位置に異常画像（縦スジ）となって顕在化する。

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態の二次転写ローラ方式の構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
例えば、図７に示すような二次転写ベルト７３を備えたプリンタ３３にも、変更可能である。
このプリンタ３３は、図７にその要部を示すように、中間転写ベルト３の図中、左右方向に張架された上部天張面に各感光体１を配置した中間転写ベルト搬送装置２ｃを備えている。そして、上部天張面の略中央下方に配置された二次転写ベルト装置７０により、搬送されてくる用紙Ｐ上に中間転写ベルト３に担持したトナー像を二次転写する構成である。

二次転写ベルト装置７０は、所定の二次転写電圧が印加される二次転写ローラ７７と分離ローラ７５とを支持ローラとする二次転写ベルト搬送装置７２と、二次転写ローラ７７と分離ローラ７５とに張架される二次転写ベルト７３とからなる。そして、その略中央下部を二次転写対向ローラ７１に巻き掛けられた中間転写ベルト３と、二次転写ローラ７７に巻き掛けられた二次転写ベルト７３とで、二次転写ニップが形成されている。以下、適宜、このような構成を二次転写ベルト方式という。
そして、この二次転写ベルト方式の二次転写ベルト搬送装置７２（プリンタ３３）では、分離ローラ７５が金属製になっている。

また、図８に示すような各感光体１上のトナー像を転写ベルトに吸着した用紙Ｐに直接転写する直接転写方式（以下、適宜、直接転写ベルト方式という。）に用いた転写ベルトである直接転写ベルト９３を備えたプリンタ３５にも、変更可能である。
このプリンタ３５は、図８にその要部を示すように、直接転写ベルト９３の図中、左右方向に張架された上部天張面に各感光体１を配置した直接転写ベルト搬送装置９２を備えている。そして、上述したように感光体１ａ，ｂ，ｃ，ｄ上のトナー像を、転写ベルトに吸着して搬送されて来る用紙Ｐ上に、順次、ベルト転写装置９０である転写ローラ９１ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、転写する構成である。

（態様Ｇ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、中間転写ベルト搬送装置２ｂなどの前記ベルト搬送装置は、中間転写ベルト３などのベルト部材を張架する駆動ローラ４やクリーニング対向ローラ２２ａなどの複数の支持ローラの内、少なくとも一本が金属製であり、クリーニング対向ローラ２２ａなどの金属製の支持ローラの少なくともいずれかに対向ローラクリーニング部材２３などのクリーニング部材が当接していることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、経時での、金属製の支持ローラの少なくともいずれかに付着する異物を除去することで、この支持ローラ表面上に凸部が形成されるのを防止している。したがって、クリーニング部材よって大きな凸部の形成によるベルト部材のキズを防止することができる。

Claims (9)

1. 複数本の支持ローラに張架されて支持、搬送されるベルト部材において、
   当該ベルト部材は、前記複数の支持ローラに張架されるベルト内周面のマルテンス硬度と該ベルト部材の弾性仕事率との関係が、以下の式１の関係を満たすことを特徴とするベルト部材。
   （内周面のマルテンス硬度）×（弾性仕事率） ≧ ８０００ ・・・ 式１
   但し、ベルト部材の内周面のマルテンス硬度の単位は［Ｎ／ｍｍ^２］、ベルト部材の弾性仕事率の単位は［％］。
2. 複数本の支持ローラと、前記複数の支持ローラに張架されて支持、搬送されるベルト部材と、該ベルト部材を駆動する駆動手段と、を有するベルト搬送装置において、
   前記ベルト部材として、請求項１に記載のベルト部材を有していることを特徴とするベルト搬送装置。
3. 請求項２に記載のベルト搬送装置において、
   前記複数本の支持ローラの内、少なくとも一本は金属製であることを特徴とするベルト搬送装置。
4. 像担持体上に担持したトナー像が、その外周面に一次転写される中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面に一次転写されたトナー像を、記録材に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備える画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置として、請求項２又は３に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 像担持体上に担持したトナー像が、その外周面に一次転写される中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面に一次転写されたトナー像を、記録材に二次転写する二次転写手段と、該二次転写手段に有した二次転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備えた画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置として、請求項２又は３に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 像担持体上に担持したトナー像を、記録材に転写する転写手段と、該転写手段に有した転写ベルトと、該転写ベルトを支持、搬送するベルト搬送装置と、を備えた画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置として、請求項２又は３に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項４乃至６のいずれか一に記載の画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置は、ベルト部材を架張する複数の支持ローラの内、少なくとも一本が金属製であり、
   金属製の支持ローラの少なくともいずれかにクリーニング部材が当接していることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項４乃至７のいずれか一に記載の画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置で搬送するベルト部材が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、導電性付与剤とを含有することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項４乃至７のいずれか一に記載の画像形成装置において、
   前記ベルト搬送装置で搬送するベルト部材が、融点３６０℃以下の半芳香族系結晶性熱可塑性ポリイミドと、次の第一群から選ばれる少なくとも１種と、導電性付与剤とを含有することを特徴とする画像形成装置。
   第一群：ポリエーテルミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）

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