JP2000289822A

JP2000289822A - 蛇行防止ガイド及びエンドレスベルト

Info

Publication number: JP2000289822A
Application number: JP11100318A
Authority: JP
Inventors: Makoto Morikoshi; 誠森越; Norihiro Otsu; 紀宏大津
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真式複写機、レーザープリンター等の
感光支持体、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、
帯電装置、現像装置等に使用されるエンドレスベルトの
蛇行防止に用いられる蛇行防止ガイドに関し、形成が容
易で、かつ精度が高く、剥離しにくい蛇行防止ガイドを
提供する。【解決手段】エンドレスベルトの蛇行防止用に設けら
れる蛇行防止ガイドにおいて、ＪＩＳＡ硬度が３０Ｈｓ
以上９５Ｈｓ以下かつＪＩＳＫ６３０１の１００％モ
ジュラスが５〜１００ｋｇ／ｃｍ²のゴム材料よりなる
ガイド基材と、該ガイド基材に融着された引張弾性率１
０００ｋｇ／ｃｍ²以上の補強基材とを備えた蛇行防止
ガイド。この蛇行防止ガイドを用いたエンドレスベル
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真式複写機、
レーザープリンター等の中間転写装置、転写分離装置、
搬送装置、帯電装置、現像装置等に使用されるエンドレ
スベルトの蛇行防止に用いられる蛇行防止ガイドと、そ
れを用いたエンドレスベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真式複写機等の感光装
置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装
置、現像装置等においては、エンドレスベルトが多用さ
れている。図１は、中間転写装置にエンドレスベルトが
用いられた例を示す。即ち、感光ドラム１は帯電器３で
表面を均一に帯電され、露光器２により画像に対応した
静電潜像が作られる。この静電潜像は現像器５で現像さ
れ、トナー像になる。トナー像は静電転写機１０によ
り、中間転写エンドレスベルト６に転写される。中間転
写エンドレスベルト６上のトナー像は、押圧ローラー１
２により記録紙１１に転写される。感光ドラム上の残留
トナーはクリーナー４で除去され、次の帯電サイクルに
備える。

【０００３】通常この種のエンドレスベルトは、図１に
示すように、その内面に接する複数のローラー７，８，
９により支持され、トナー像の転写や記録紙の搬送に用
いられる。複数のローラーのうち最低１本はモーター等
の駆動源に接続された駆動ローラーで、その他はエンド
レスベルトの移動に連れて自由に回転する従動ローラー
である。

【０００４】ところで、エンドレスベルトを高精度に駆
動するには、各ローラーの軸が互いに平行であること、
ローラーの真円度、真直度が高いことが必要になる。こ
れらが満たされないとエンドレスベルトが蛇行し、露光
位置や転写位置がずれるため画像ムラや画像ずれが発生
する。

【０００５】そこで、このエンドレスベルトの蛇行を防
止するため、特開昭５８−１００１４５号公報記載のよ
うに駆動ロールにフランジを設けたり、特開昭５９−２
０３０３６号公報記載のように蛇行量を検出し、各ロー
ルの平行度を制御する方法が提案されている。しかし、
フランジを設けた場合、蛇行が大きいとエンドレスベル
トがフランジに乗り上げて破断する場合があること、ロ
ールの平行度を制御する方法は構造が複雑で高価な上、
大型化するという問題がある。

【０００６】一方、エンドレスベルトを改良して蛇行防
止を図る技術として、例えば、特開昭５９−２３０９５
０号公報や特開昭６２−５０８７３号公報記載のよう
に、ホットメルト接着剤や常温硬化型シリコンを用いて
蛇行防止ガイドを作成したり、感圧接着剤を用いて蛇行
防止ガイドを接着することが提案されている。

【０００７】しかしながら、ホットメルト接着剤でガイ
ドを形成する方法は、１８０〜２００℃に溶融したホッ
トメルトをエンドレスベルトに直接塗付するため、ポリ
エチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体等の
熱可塑性樹脂からなるエンドレスベルトを用いた場合、
エンドレスベルトが熱変形する。さらに、ホットメルト
は低粘度のため、冷却固化するまでガイドの形状を保持
することが困難であるという問題がある。

【０００８】また、常温硬化型シリコンでガイドを形成
する場合は、シリコンの硬化時間が２４時間以上である
ことから、作業効率がよくない。さらに硬化時の寸法変
化が大きいため、精度のよいガイドを形成するのが困難
である。一方、感圧接着剤を用いてガイドをエンドレス
ベルトに接着する方法においては、接着時にガイドを押
し付ける必要がある。このため、ガイド材料としてポリ
エステルエラストマー、ポリウレタン等の低硬度の材料
を用いると、押圧によりガイドが伸びた状態で接着さ
れ、硬化後の復元力によりエンドレスベルトに皺ができ
たり復元力が接着力より強いと、ガイドが剥離するとい
う問題があった。

【０００９】本発明者等によって提案された特開平７−
１８７４３５号公報には、３０〜９５ＨｓのＪＩＳＡ硬
度を有するガイド基材と、５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の
引張弾性率を有する補強基材を用いる蛇行防止ガイドが
記載されている。

【００１０】しかしながら、この蛇行防止ガイドの場
合、補強基材の引張弾性率が高すぎるために、初期接着
力は高いものの蛇行防止ガイドに加わる横ズレの力を吸
収することはできず、連続して蛇行防止ガイドへ横ズレ
方向に加わる力に耐えきれず、ガイドと接着層の間、又
は、接着層とベルト基材の間、又は、接着層とベルト基
材内側に通常貼りつけられる補強テープの間にて蛇行防
止ガイドが横にズレながら剥れるといった問題がある。

【００１１】そこで、本発明者等は特開平８−９９７０
６号公報にて、３０〜９５ＨｓのＪＩＳＡ硬度を有する
ガイド基材と、引張弾性率１０００ｋｇ／ｃｍ²以下の
補強基材を含み、接着層を有した蛇行防止ガイドを提案
した。

【００１２】しかしながら、柔らかいガイド基材と延び
やすい接着剤の組み合せの蛇行防止ガイドを精度よくベ
ルトに貼り合わせることは難しく、ベルト蛇行時に発生
する横方向から加わる力を蛇行防止ガイドが吸収する力
はあるものの、ベルトの貼り合せ精度不良による蛇行防
止ガイドへのローラーへの乗り上げが発生することがし
ばしばあった。

【００１３】また、特開平７−１８７４３５号、同８−
９９７０６号のいずれにおいても、補強基材が接着剤層
同士の間に介在されており、接着剤層の合計の層厚さが
大きい。このように接着剤層の層厚さが大きいと、エン
ドレスベルトに接着された場合、蛇行防止ガイドから接
着剤がはみ出し、ローラー溝との接触により該接着剤が
削り取られてゴミとなり、ローラーやエンドレスベルト
に付着し、画像異常を発生させることがある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、エンドレスベルトへの接着強度が
長期にわたって高く維持され、且つ蛇行防止機能に著し
く優れ、画像異常を生じさせることも防止された蛇行防
止ガイドと、この蛇行防止ガイドを用いたエンドレスベ
ルトを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の蛇行防止ガイド
は、エンドレスベルトの蛇行防止用に設けられる蛇行防
止ガイドにおいて、ＪＩＳＡ硬度が３０Ｈｓ以上９５Ｈ
ｓ以下かつＪＩＳＫ６３０１の１００％モジュラスが
５〜１００ｋｇ／ｃｍ²のゴム材料よりなるガイド基材
と、該ガイド基材に接合された引張弾性率１０００ｋｇ
／ｃｍ²以上の補強基材とを備えたことを特徴とするも
のである。

【００１６】なお、本発明において、引張弾性率はＩＳ
ＯＲ１１８４によるものとする。

【００１７】本発明のエンドレスベルトは、この蛇行防
止ガイドの補強基材側を接着したものである。

【００１８】かかる蛇行防止ガイドを有したエンドレス
ベルトは、ゴム製ガイド基材の軟らかさが適切であると
共に、このガイド基材の伸びが補強基材で防止されるの
で、蛇行が長期にわたって十分に防止される。本発明の
エンドレスベルトにあっては、蛇行防止ガイドをエンド
レスベルトに対し１層の接着剤層によって接着すれば良
く、接着剤層の厚みが小さいので接着剤がはみ出すこと
が防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００２０】（１）蛇行防止ガイドの構成図２は、本発明による蛇行防止ガイドの構成を示す斜視
図である。ガイド基材１５は、ゴム材料からなり、蛇行
防止ガイドにかかる剪断力等を吸収する。補強基材１８
についても、蛇行防止ガイドの接着剤層にかかる剪断力
等を吸収し、ガイド基材１５とエンドレスベルトとの接
着強度を向上させる役目も果たす。接着層１７は、ガイ
ド基材１５とエンドレスベルトとを接着する。離型紙１
９は、蛇行防止ガイドをエンドレスベルトに接着するま
で、接着層１７を保護する。蛇行防止ガイドをエンドレ
スベルトに接着する際にこの離型紙が剥される。

【００２１】（２）ガイド基材本発明に使用するガイド基材の材料は、ＪＩＳＡ基準に
よる硬度が３０Ｈｓ以上９５Ｈｓ以下、好ましくは５０
Ｈｓ以上８０Ｈｓ以下、更に好ましくは６５Ｈｓ以上７
５Ｈｓ以下である。硬度が９５Ｈｓを超えると、張り合
わせ時の伸びは少なく寸法精度は良好であるが、ローラ
ーの曲面に沿って長時間駆動されることによる断続的な
剪断力を吸収するに十分な弾性が不足する。この結果、
負荷がエンドレスベルトに集中し、エンドレスベルトに
クラックが発生する。また、硬度が３０Ｈｓ未満の場合
は、エンドレスベルト蛇行時にガイドが受ける剪断力に
よる変形が大きく、十分なガイドができない。

【００２２】本発明に使用するガイド基材のゴム材料
は、上述したＪＩＳＡ硬度に加えて、ＪＩＳＫ６３０
１の１００％モジュラスが５〜１００ｋｇ／ｃｍ²とい
う特性を有する。この１００％モジュラスが５ｋｇ／ｃ
ｍ²よりも小さいと、ガイド基材が軟らかすぎ、エンド
レスベルトの横ズレ防止機能が不足する。１００％モジ
ュラスが１００ｋｇ／ｃｍ²よりも大きいと、硬すぎて
変形しにくいので、ガイド基材がローラの蛇行防止溝の
縁に乗り上げたときにエンドレスベルトに対し過大な応
力を生じさせる。

【００２３】このゴム材料としては、具体的には、ポリ
ウレタンゴム、ネオプレンゴム、ウレタンゴム、クロロ
プレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコンゴム
などを挙げることができる。これらの中でもエンドレス
ベルトへの接着性、電気絶縁性、耐湿、耐溶剤、耐オゾ
ン及び耐熱性、耐摩耗性、接着剤との接着性を考慮する
と、特にポリウレタンゴムやシリコンゴムが好ましい。

【００２４】このゴム材料よりなるガイド基材の厚みは
０．３〜３ｍｍ、特に０．５〜２．５ｍｍ程度が好まし
い。

【００２５】（３）補強基材本発明の蛇行防止ガイドに用いる補強基材は、引張弾性
率１０００ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは１０００〜５
０００ｋｇ／ｃｍ²、特に好ましくは１５００〜４５０
０ｋｇ／ｃｍ²の材料よりなる。引張弾性率が１０００
ｋｇ／ｃｍ²未満の場合、蛇行防止ガイドを精度よくベ
ルトに貼り合わせることが難しく、ベルト蛇行に発生す
る横方向から加わる力を蛇行防止ガイドが吸収する力は
あるものの、ベルトの貼り合わせ精度不良による蛇行防
止ガイドへのローラーへの乗り上げが発生し易い。引張
弾性率が５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の場合、補強基材自
体の弾性回復力がないため、横方向のズレによる力を吸
収できず接着面が徐々にズレて長時間連続使用するとガ
イドがはがれてしまう。具体的な材料としては、紙、不
織布、綿布、アクリル、ポリエチレン等の発泡体、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどが好ま
しい。

【００２６】補強基材の厚みは、２〜２００μｍが好ま
しく、１０〜１００μｍが特に好ましい。厚みが２００
μｍを超えると、補強基材の剛性が高くなりすぎ、ガイ
ドの蛇行による剪断力がエンドレスベルトへ集中してク
ラック発生の原因になる。また、厚みが２μｍ未満の場
合は、引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ²以下の場合と
同様の問題が生じる。

【００２７】（４）ガイド基材と補強基材との接合この接合は、通常、融着により行われる。この融着であ
れば、ウレタンゴムとＰＥＴ補強基材などのようにガイ
ド基材と補強基材との接着性が悪いときであっても両者
を強力に接合できる。このガイド基材と補強基材との融
着接合体を製造するには、ＰＥＴ等のフィルム上にウレ
タン等のゴム溶融物を押し出せばよい。

【００２８】融着による接着性を高めるために、フィル
ム表面を１〜１０μｍ程度に粗しても良く、コロナ処理
を施しても良い。

【００２９】（５）接着剤補強基材のガイド基材と反対側の面に塗付する接着剤と
しては、アクリル系、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコ
ーン系、熱硬化系のものが好ましい。これらのなかでも
特に、接着性及び価格の点からアクリル系の接着剤が好
ましい。

【００３０】接着剤の塗布厚（接着層の厚み）は５〜１
００μｍが好ましく、特に好ましくは１０〜５０μｍで
ある。厚みが１００μｍを超えると、接着剤がはみ出す
おそれがある。また、厚みが５μｍ未満の場合は、ガイ
ドとエンドレスベルトとの接着力が不足する。

【００３１】（６）蛇行防止ガイドの形状蛇行防止ガイドの形状は、エンドレスベルトの使用条件
等により定めればよいが、蛇行防止効果を十分に得る為
にはその断面を略矩形とすることが好ましい。蛇行防止
ガイドの幅は蛇行防止効果、耐久性等の点から、３〜１
０ｍｍ、とくに３〜７ｍｍが好ましい。

【００３２】（７）蛇行防止ガイドの配置蛇行防止効果、耐久性及び補強効果等の点から、該ガイ
ドはエンドレスベルトの両端部に設けることが好まし
い。また、ガイドはエンドレスベルトの補強効果の点か
ら全周に設けることが好ましいが、周方向の途中で数本
に途切れていても良く、例えばガイドのつなぎ目に１〜
１０ｍｍ程度の隙間を設けておき、ローラー部分で屈曲
した際に端部同志が接しないか、わずかに接する程度と
すればつなぎ目に不要な応力が加わらないので望まし
い。

【００３３】（８）蛇行防止ガイドの製造方法本発明の蛇行防止ガイドの製造方法としては、例えば次
の２通りを挙げることができる。

【００３４】ＰＥＴのフィルム上にウレタン等のゴム材
料を押し出して融着接合シートを形成する。このシート
の補強基材の表面に接着剤を塗布し、離型紙を張り合わ
せた後、トムソン刃等の打ち抜き加工やスリッター等の
スリット加工により切削する方法。

【００３５】（９）エンドレスベルト本発明の蛇行防止エンドレスベルトは、電子写真式複写
機、レーザープリンター等における感光装置、中間転写
装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置等
に使用されるエンドレスベルトの全てに適用できる。ま
たエンドレスベルトはつなぎ目があってもよく、なくて
もよい。

【００３６】

【実施例】以下、具体的実施例により本発明を更に説明
する。なお、実施例及び比較例においての使用材料は、
下記の通りである。

【００３７】１．ガイド材料実施例１：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度６５Ｈｓ、１００％
モジュラス２４ｋｇ／ｃｍ²。日本バルカー工業（株）
製Ｒ９６５Ｓ３０（商品名）。実施例２：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度７０Ｈｓ、１００％
モジュラス２９ｋｇ／ｃｍ²。日本マタイ（株）製エス
マー７０（商品名）。実施例３：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度９２Ｈｓ、１００％
モジュラス８０ｋｇ／ｃｍ²。タイガーポリマー（株）
製タイプレンＴＲ１００−９（商品名）。比較例１：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度６５Ｈｓ、１００％
モジュラス２４ｋｇ／ｃｍ²。日本バルカー工業（株）
製Ｒ９６５Ｓ３０Ｄ（商品名）。比較例２：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度９０Ｈｓ、１００％
モジュラス１００ｋｇ／ｃｍ²。日本バルカー工業
（株）製Ｒ５３９０（商品名）。比較例３：ウレタン、ＪＩＳＡ硬度９５Ｈｓ、１００％
モジュラス１２０ｋｇ／ｃｍ²。日本バルカー工業
（株）製Ｒ５５９５（商品名）。

【００３８】２．接着剤実施例１：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。実施例２：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。実施例３：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。比較例１：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。比較例２：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。比較例３：アクリル系接着剤。住友３Ｍ（株）製Ｙ−９
４５８（商品名）。厚さ２５μｍ。

【００３９】３．補強基材実施例１：引張弾性率４００００ｋｇ／ｃｍ²のポリエ
チレンテレフタレート。ダイヤホイル（株）製Ｂ１００
−２５（商品名）。厚さ０．０２５ｍｍ。実施例２：引張弾性率２８００ｋｇ／ｃｍ²のポリエチ
レン。タマポリ（株）製Ｖ−１（商品名）。厚さ０．０
４ｍｍ。実施例３：引張弾性率４６００ｋｇ／ｃｍ²のポリプロ
ピレン。東洋紡績（株）製Ｐ１１２０（商品名）。厚さ
０．０４ｍｍ。比較例１〜３：（基材使用せず）４．エンドレスベルト厚さ１５０μｍ、幅２００ｍｍ、直径２００ｍｍのポリ
カーボネート製。

【００４０】実施例及び比較例においての評価方法は、
次の通りである。

【００４１】１．ガイド真直性エンドレスベルトに接着されたガイドの真直性を計測す
る。

【００４２】２．画像ずれ２００ｍｍ幅の両端ガイド付きエンドレスベルトを、ロ
ール径２５ｍｍφ、ロール速度１００ｍｍ／分、エンド
レスベルトへの張力８ｋｇ／２００ｍｍ、２３℃、湿度
５０％の条件で図１に示した中間転写装置に用いる。こ
の場合の記録紙への転写画像で転写ずれが０．２ｍｍに
達するまでの経過時間を計測する。

【００４３】３．耐久性画像ずれの評価条件と同様にして連続で駆動し、エンド
レスベルトにクラックが発生するまでの経過時間を計測
する。

【００４４】（実施例１）ポリエステルフィルム上に溶
融したウレタンゴムを押し出すことにより、厚さ０．５
ｍｍ、硬度６５Ｈｓのポリウレタンシートとポリエステ
ルフィルムとの融着接合シートを得た。これにアクリル
系接着剤を厚さ２５μｍに塗布した後、離型紙を貼り付
け、トムソン刃を用いて幅５ｍｍ、長さ６２８ｍｍに打
ち抜いて蛇行防止ガイドを得た。次に、厚さ１５０μ
ｍ、直径２００ｍｍφ、幅２００ｍｍのポリカーボネー
ト製エンドレスベルトの内面に、ベルト端面に沿わせて
それぞれ蛇行防止ガイドを接着した。ガイドは１本を環
状に接着したが両端部が対向する部分の隙間は２ｍｍと
した。得られたエンドレスベルトについてガイドの真直
性と、画像ずれ、耐久性を評価した。結果を表１に示
す。

【００４５】（実施例２，３）ガイドの各材料として上
記のものを用いたこと以外は実施例１と同様にして蛇行
防止ガイドを得た。この蛇行防止ガイドを用いて得られ
たエンドレスベルトガイドの真直性と、画像ズレ、耐久
性を評価した。結果を表１に示す。

【００４６】（比較例１〜３）補強基材を用いず、接着
剤に同じくアクリル系接着剤を用いたこと以外は実施例
１と同様にして蛇行防止ガイドを得た。この蛇行防止ガ
イドを用いて得られたエンドレスベルトを用いて画像ず
れ、耐久性を評価した。結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、特
定の硬度及び１００％モジュラスを有するガイド基材と
特定の引張弾性率を有する補強基材とが融着により接合
されものを用いて蛇行防止ガイドを構成することによ
り、十分な蛇行防止効果と耐久性を両立し、またエンド
レスベルトの補強効果も有する蛇行防止ガイドと、これ
を用いたエンドレスベルトが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間転写方式の複写機における要部側面図であ
る。

【図２】本発明による蛇行防止ガイドの斜視図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３露光用光学系４現像器５クリーナー６エンドレスベルト７，８，９ローラー１０静電転写器１１記録紙１２押圧ローラー１５ガイド材料１７接着層１８補強基材１９離型紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０３Ｆ０２４ 15/02 １０１ 15/02 １０１３Ｆ０４９ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｆ 15/16 15/16 Ｆターム(参考） 2H003 CC04 EE00 2H032 BA01 BA09 BA18 BA23 2H071 BA42 CA05 DA06 DA08 DA09 DA10 DA21 DA26 2H077 AD02 AD07 BA01 FA12 FA22 3F023 AA05 BA02 BB01 BC01 GA01 3F024 AA11 BA04 CA04 CA08 CB03 CB09 CB11 3F049 BA14 BB11 LA02 LA05 LA07 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンドレスベルトの蛇行防止用に設けら
れる蛇行防止ガイドにおいて、ＪＩＳＡ硬度が３０Ｈｓ
以上９５Ｈｓ以下かつＪＩＳＫ６３０１の１００％モ
ジュラスが５〜１００ｋｇ／ｃｍ²のゴム材料よりなる
ガイド基材と、該ガイド基材に接合された引張弾性率１
０００ｋｇ／ｃｍ²以上の補強基材とを備えたことを特
徴とする蛇行防止ガイド。
【請求項２】請求項１において、前記補強基材の引張
弾性率が１０００〜５０００ｋｇ／ｃｍ²であることを
特徴とする蛇行防止ガイド。
【請求項３】蛇行防止ガイドを有するエンドレスベル
トにおいて、該蛇行防止ガイドが請求項１又は２に記載
のものであり、前記補強基材がベルトに接着されている
ことを特徴とするエンドレスベルト。