JP2000029353A

JP2000029353A - 電子写真装置用無端ベルト駆動用ローラおよび電子写真装置

Info

Publication number: JP2000029353A
Application number: JP10192672A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ichihara; 誠市原
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】長期の使用においても蛇行することなく安定
して走行させることができる電子写真装置用無端ベルト
駆動用ローラの提供。【解決手段】可撓性フィルム状の基材を環状に形成
し、その内周面の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイ
ド用リブを形成した無端ベルトを駆動するローラにおい
て、ローラとガイド用リブの側面とが接触する部分に摩
耗防止リングをローラに対して摺動自在に介在せしめて
なる電子写真装置用無端ベルト駆動用ローラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に使
用される無端ベルト駆動用ローラおよびこれを装着した
電子写真装置に関する。更に詳しくは、蛇行防止用のリ
ブを有する電子写真装置用の無端ベルト駆動用ローラお
よびこれを組込んだ電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式画像形成方法は、即時に高品
質の画像が得られることから、近年では、複写機やプリ
ンター等において広く利用されている。そして、その中
核となる感光体として、性状がフレキシブルで装置内で
の配設の自由度が大きい等の理由から無端ベルト状電子
写真感光体が広く使用されている。

【０００３】無端ベルト状感光体２０は、合成樹脂フィ
ルム上に、金属層を積層し、その上に電荷発生層、電荷
輸送層等の感光体層を形成した感光体シートを所定の寸
法に裁断し、図３に示すようにその両端部を超音波融着
機等を用いて融着して環状に形成して作成され、画像形
成装置として用いられている。２１は帯電器、２２は露
光用光学系、２３は現像器、２４はクリーナー、２５は
転写電荷器、２６は転写用の用紙である。

【０００４】また、電子写真装置においては、図４に示
すように中間転写ベルト３０が使用される。中間転写ベ
ルト３０は、感光ドラム２０ａ上に現像器２３によって
現象された画像を一旦中間転写ベルト３０上に転写し
て、これを用紙２６に再度転写するものである。しかし
て、無端ベルト状電子写真感光体２０あるいは中間転写
ベルト３０は走行中に横方向の力が加わって蛇行が発生
する問題がある。このため、無端ベルト状感光体２０等
は図５に示すように、その裏面の側縁に沿って、ゴム状
の柔軟性材料からなるリブ材を接合してガイド用のリブ
３１を形成し、該リブ３１をロール３２の溝３３に嵌合
して走行させることによって蛇行を防止する方法がとら
れている。

【０００５】しかし、ガイド用のリブ３１は、駆動ロー
ル３２の外周を廻る度に屈曲が繰り返されるために軟質
の材料が使用されており、長期に使用すると駆動ロール
３２との摩擦によって摩耗するためガイドの機能が低下
する。また、近年、無端ベルト状感光体の位置を検知し
て横方向のずれが生じた際、駆動ロール３２の位置を修
正する方式が採用されており、この場合、ガイド用リブ
２９に位置検知用接触子（図示せず）が摺動するためそ
の摩耗が大きくなり、ガイドの作用が低下して蛇行が生
じ、蛇行が生じると画像の乱れとなる他、カラー電子写
真機においては色ずれの原因となる。また、摩耗粉によ
る色抜けが生じたりする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、長期の使用
においても蛇行することなく安定して走行させることが
できる電子写真装置用無端ベルトの駆動ローラおよび該
ローラを用いた電子写真装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる観点から
鋭意検討を行った結果なされたもので、可撓性フィルム状の基材を環状に形成し、その内周面
の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを形成
した無端ベルトを駆動するローラにおいて、ローラとガ
イド用リブの側面とが接触する部分に摩耗防止リングを
ローラに対して摺動自在に介在してなる電子写真装置用
無端ベルト駆動用ローラ、および可撓性フィルム状の基材を環状に形成し、その内周面
の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを形成
した無端ベルトと、これを駆動するローラを有する電子
写真装置において、ローラとガイド用リブの側面とが接
触する部分に摩耗防止リングがローラに対して摺動自在
に介装されてなることを特徴とする電子写真装置を提供
するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真装置は電子写真
装置用の無端ベルト駆動ローラを有し、本発明の電子写
真装置用無端ベルト駆動ローラ１は、図１に示すように
可撓性フィルム状の基材２を環状に形成すると共に基材
２の裏面両側縁に沿ってガイド用リブ３，３を形成した
無端ベルト４を駆動する。なお、本発明においてシート
とフィルムは同義語として使用され膜厚による識別は行
なわないものとする。無端ベルト４を電子写真感光体に
使用する例について述べれば、可撓性フィルム状の基材
２として導電性支持体が用いられ、その上に感光体層が
積層形成される。

【０００９】導電性支持体としては、二軸延伸フィルム
に金属層を積層したものが好ましく、二軸延伸フィルム
の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等の線状ポリエステル樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、機械的強度、寸法
安定性等の点から線状ポリエステル樹脂、特に、ポリエ
チレンテレフタレートが好ましい。なお、樹脂フィルム
の厚みは、通常、５０〜１５０μｍ程度である。

【００１０】また、導電性支持体を構成する金属蒸着層
の金属としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム等
が挙げられるが、中でも、アルミニウムが好ましい。な
お、金属蒸着層の厚みは、通常、４００〜１０００Å程
度であり、前記樹脂フィルムへの蒸着は、前記金属を電
熱加熱溶融蒸着法、イオンビーム蒸着法、イオンプレー
ティング法等の公知の蒸着法でなされる。また、金属層
としては、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔や、
これ等金属を積層したラミネートフィルムを用いること
ができる。この場合の金属箔は５μｍ以下が好ましい。

【００１１】導電性支持体と電荷発生層の間には通常使
用されるような公知のバリアー層を設けることができ
る。バリアー層としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル
酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタ
ン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層が使用され、必
要に応じて酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機粒子
を添加してもよい。

【００１２】感光体層は、電荷発生物質と電荷輸送物質
を含む単層型であってもよく、また、電荷発生層と電荷
輸送層とを積層した機能分離型であってもよい。機能分
離型感光体について述べれば、電荷発生層に用いられる
電荷発生物質としては、公知の電荷発生物質がいずれも
使用でき、フタロシアニン、アゾ色素、キナクリドン、
多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、インジ
ゴ、チオインジゴ、アントアントロン、ピラントロン、
シアニン等の各種有機顔料、染料等が挙げられる。中で
も無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガリ
ウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム等の金
属または、その酸化物、塩化物の配位したフタロシアニ
ン類が好ましい。

【００１３】電荷発生層のバインダーとしては、ポリビ
ニルブチラールなどのポリアセタール、ポリ酢酸ビニ
ル、フェノキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。電
荷発生層の膜厚としては通常、０．１μｍ〜１μｍ、好
ましくは０．１５μｍ〜０．６μｍが好適である。また
ここで使用される電荷発生物質の含有量は、バインダー
樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量部、好まし
くは５０〜２００重量部の範囲で用いられる。

【００１４】電荷輸送層中の電荷輸送材料としては、各
種ピラゾリン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン
誘導体、スチルベン誘導体、アリールアミン等の低分子
化合物を使用することができる。これらの電荷輸送材料
とともにバインダー樹脂が配合される。好ましいバイン
ダー樹脂としては例えばポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、および
その共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
スルホン、ポリエーテル、ポリケトン、フェノキシ、エ
ポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部
分的架橋硬化物も使用される。

【００１５】更に電荷輸送層には酸化防止剤、増感剤等
の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷輸送層の膜厚
は、１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚み
で使用されるのが良い。こうして得られた感光体シート
は所定の寸法に裁断した後両端部を接合する。接合方法
としては、接着剤による接合であっても、ヒートシール
バーあるいは超音波による融着装置を使用することがで
きる。なお、両端部を接合する前にガイド用リブを設け
ることもできることは後述の通りである。無端ベルトを
中間転写ベルトとして用いるときは、可撓性フィルム状
の基材１の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
またはゴムのいずれかに限定されることはないが、熱可
塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマーが連続押し出し
成形が可能であるため製造コストの点で望ましい。

【００１６】熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（高
密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエ
チレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラ
テックス成分例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴ
ム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン
・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘導
体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、
ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、
ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリ
フェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポ
リエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
ル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリ
テトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、アクリル酸アル
キルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合
体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミ
ド共重合体、オレフィン共重合体、ポリウレタン共重合
体、の１種またはこれらの混合物からなるものが使用さ
れる。

【００１７】特に中間転写ドラム被覆用として好ましい
樹脂は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エ
チレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフル
オロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラ
フルオロエチレン等のフッ素樹脂やフッ素ゴムがトナー
等からの汚れを防止するためにも好ましく、また、ポリ
カーボネートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエステルエステル共重合体、
ポリエーテルエステル共重合体等のエステル系熱可塑性
樹脂ないし熱可塑性エラストマーが耐電気特性において
電気抵抗値の変動が少なく安定のため好ましい。

【００１８】また、これらの材料に導電性フィラーを加
え、電気抵抗を調整してもよい。導電性フィラーとして
は、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、
金属粉、導電性金属酸化物、有機金属酸化物、有機金属
化合物、有機金属塩、導電性高分子等から選ばれる少な
くとも１種またはこれら数種の混合物からなるものが好
ましい。その中でも特にカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファ
ーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラ
ックがある。フィルムの外観を損なわないためにも分散
性に優れたアセチレンブラックが好ましい。

【００１９】カーボンブラックの配合量は、カーボンブ
ラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場
合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜２５重量部
が好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜１０重
量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏しく、上
記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が
低下して好ましくない。樹脂組成物には、本発明の目的
を阻害しない限りにおいて、通常の樹脂組成物に配合さ
れる各種の付加的成分を含むことができる。このような
成分としては、酸化防止剤、滑剤、離型剤などがある。

【００２０】これ等の中間転写ベルト用材料はＴダイあ
るいは環状ダイを用いてフラット・シートとしてこれを
所定の寸法に切断した後両端部を接合することによって
得ることができる。接合は、無端ベルト状感光体につい
て述べた手段を利用することができる。また、環状ダイ
を用いて内部マンドレル方式で筒状に成形し、これを所
定の長さで裁断することによってシームレスチューブと
することもできる。

【００２１】こうして得られた所定の幅をもつ可撓性フ
ィルム２の内周面側にその側縁に沿って図１に示すよう
にガイド用リブ３が接合される。ガイド用リブ３を形成
する材質としては柔軟性があり、耐屈曲性のある材料で
あれば特に制限はないが、ＪＩＳＫ７２１５（Ａ型）
による硬度が６０度以下、好ましくは５０度以下のエラ
ストマーが好ましく、具体的には、ネオプレンゴム、ウ
レタンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等が好まし
い。

【００２２】中でも基材への接着性、電気絶縁性、耐湿
・耐溶剤・耐オゾン・耐熱等の環境性等よりシリコーン
ゴムが良い。シリコーンゴムとしては、常温硬化型、熱
硬化型いずれであってもよい。また、成形方法もいかな
る成形法であってもよく、射出成形、押出成形、カレン
ダー成形、注型成形等目的に応じた方法で成形される。
ガイド用リブ３の断面形状は特に制限はないが一般に
は、断面形状が方形、直方形、三角形、台形とされる。

【００２３】本発明においては、ガイド用リブ３は滑性
の改良された滑性材料による被覆を設けることができ
る。被覆の材質としては、前述のガイド用リブ３の材質
と同様の柔軟性材料に無機または有機の粉体を添加する
ことによって得ることができる。無機または有機の粉末
としては、例えば、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−
アルミナ、α−酸化鉄、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化
チタン、二酸化ケイ素、酸化スズ、酸化亜鉛、炭酸カル
シウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブ
デン、酸化タングステン、炭化ケイ素、酸化クロムグラ
ファイト、ポリエチレン粉末等を単独で、あるいは複数
組み合わせて用いられる。添加量は１〜６０重量％、好
ましくは５〜５０重量％が一般的である。

【００２４】これ等の中でも、リブ体としてシリコンゴ
ムを使用し、その表面をシリコーン系のスリップコーテ
ィング剤で被覆したものが好ましく、シリコーン系のス
リップコーティング剤は東芝シリコーン社のシリコーン
・スリップコーティング剤ＨＳシリーズを使用すること
ができる。ガイド用リブ３の幅は蛇行防止効果、耐久
性、装置のコンパクト性等より１〜１０ｍｍが望まし
い。ガイド用リブ３の厚みも同様の理由により０．１〜
２ｍｍが望ましい。

【００２５】ガイド用リブ３は、基材１の側縁に沿って
接合される。力の均等化を図るために両側縁に設けるこ
とが望ましい。ガイド用リブ３の成形は、基材１上に型
枠を置いて基材表面に直接成形してもよく、また、ガイ
ド用リブ材を押出成形等によって長尺状に成形し、これ
を接着剤を用いてあるいは融着機を用いて接合すること
ができる。また、予め、ガイド用リブ３にガイド用テー
プを接着した後ガイド用テープを基材に接着することも
できる。ガイド用リブ３の基材２への接合は、基材２の
両端部を結合して環状とした後であってもよいし、ま
た、環状にする前の平坦な状態で接合し、その後基材２
の両端を結合して環状としてもよい。

【００２６】本発明電子写真装置用無端ベルト駆動用ロ
ーラ１はこうして得られたガイド用リブ３を有する無端
ベルト４を駆動して回転させるもので、図１に示すよう
にローラ１の両端部には無端ベルト４のガイド用リブ３
を受けるための縮径部５を有し、縮径部５はローラ１の
外周面１ａに段差を設けることにより形成され、段差部
のローラ壁は、ガイド用リブ３の位置決め壁６となって
いる。

【００２７】しかして、本発明においては、無端ベルト
４のガイド用リブ３の側面とローラ１の位置決め壁６と
の間には摩耗防止リング７が介装される。摩耗防止リン
グ７の材質としては、フッ素系樹脂、アセタール樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン等の合成樹脂、銅、ステンレススチ
ール等の金属を用いることができるが、ガイド用リブ３
の材質より耐摩耗性が優れ、すべり性がよく、また、硬
質の材料が好ましい。

【００２８】摩耗防止リング７は環状に形成され、ロー
ラ１の縮径部５に摺動自在に遊嵌され、ガイド用リブ３
の側面とローラ１の位置決め壁６との間に介装される。
また、本発明電子写真装置用無端ベルト駆動ローラ１
は、図２の構造とすることができる。図２のローラ１
は、その両端部にトルク伝達用のテーパーリング８，８
を有し、テーパーリング８がガイド用リブ３の側面に当
接する位置には摩耗防止リング７が遊嵌される。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、無端ベルトのガイド用リブの
側面とローラとの接触面に摩耗防止リングをローラと摺
動自在な状態に介装したから、無端ベルトの走行時にも
ローラとの摩擦が低減し、従って、無端ベルトは長期に
亘って安定して走行可能で色ずれ等の発生のおそれがな
く、実用的な電子写真装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明無端ベルト駆動ロールの一例を示す縦断
面図。

【図２】（Ａ）は本発明無端ベルト駆動ロールの他の例
を示す縦断面図、（Ｂ）はその摩耗防止リング部を示す
部分拡大図。

【図３】電子写真装置の無端ベルト状感光体の例を示す
側面図。

【図４】電子写真装置の中間転写ベルトを示す側面図。

【図５】ガイド用リブ付無端ベルトを示す一部切欠き斜
視図。

【符号の説明】

１無端ベルト駆動ロール２基材３ガイド用リブ４無端ベルト５縮径部６位置決め壁７摩耗防止リング８テーパーリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性フィルム状の基材を環状に形成
し、その内周面の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイ
ド用リブを形成した無端ベルトを駆動するローラにおい
て、ローラとガイド用リブの側面とが接触する部分に摩
耗防止リングをローラに対して摺動自在に介装してなる
電子写真装置用無端ベルト駆動用ローラ。
【請求項２】無端ベルトが無端ベルト状電子写真感光
体である請求項１記載の電子写真装置用無端ベルト駆動
ローラ。
【請求項３】無端ベルトが中間転写ベルトである電子
写真装置用無端ベルト駆動ローラ。
【請求項４】可撓性フィルム状の基材を環状に形成
し、その内周面の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイ
ド用リブを形成した無端ベルトと、これを駆動するロー
ラを有する電子写真装置において、ローラとガイド用リ
ブの側面とが接触する部分に摩耗防止リングがローラに
対して摺動自在に介装されてなることを特徴とする電子
写真装置。