JP2005084182A

JP2005084182A - 蛇行防止ガイド付エンドレスベルト

Info

Publication number: JP2005084182A
Application number: JP2003313780A
Authority: JP
Inventors: Tokio Fujita; 時男藤田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】高精度に駆動する耐久寿命の長いエンドレスベルトを提供することを目的とする。
【解決手段】樹脂製のエンドレスベルトに粘着層あるいは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、蛇行防止ガイドがゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体であることを特徴とする。このとき、前記蛇行防止ガイドの発泡体密度が０．２５ｋｇ／ｃｍ²以上、０．６ｋｇ／ｃｍ²以下であることが好適である。
【選択図】図２

Description

本発明は、蛇行防止ガイドが配設されているエンドレスベルトに関し、プリンター、複写機、ビデオプリンター等の電子写真記録装置などに有用である。

従来より、電子写真記録装置等の中間転写装置、転写装置、搬送装置等には、エンドレスベルトが使用されている。当該のエンドレスベルトは、例えば、図１に示すように、複写機の中間転写装置の中間転写ベルト６として用いられ、下記のプロセスにて中間転写が行なわれる。即ち、感光ドラム１は、チャージャ３により帯電され、露光器２により露光され、現像器５によりトナーによるトナー像が形成される。トナー像は静電転写機１０により、中間転写ベルト６に転写され、転写されたトナー像は１組の押圧ローラ９、１２により記録紙１１に再び転写される。中間転写ベルト６は、その内面に接するローラ７，８，９により支持されている。かかる転写ベルトにおいては、高精度にて駆動しなければ、エンドレスベルトが蛇行しやすく、蛇行すると、転写に際して露光位置や転写位置がずれるため、画像ムラや画像ズレが発生という問題が生じる。

そこで、このようなベルトの蛇行を防止するため、駆動ローラ等にフランジを設けたり、ベルトの両端の内面側に蛇行防止ガイドを設けて、そのガイド部分をローラの外周に設けた溝で案内する方法が提案されている。そして後者の技術に関して、例えば、アクリル接着剤等を用いて、ポリエステルエラストマー、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの蛇行防止ガイドをエンドレスベルトに貼設する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
特開平７−１８７４３５号公報

しかしながら、ウレタンゴム、シリコンゴム系のゴムの構成の蛇行防止ガイド部材でのエンドレスベルトでは、蛇行防止部材がローラ等で変形することによる応力によりエンドレスベルトから蛇行防止部材が剥離したり、エンドレスベルト自体が破壊されることがあった。そこで、本発明は、高精度に駆動する耐久寿命の長いエンドレスベルトを提供することを目的とする。

本発明者らは、エンドレスベルトについて鋭意研究したところ、以下に示す蛇行防止ガイド付エンドレスベルトにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。

本発明は、樹脂製のエンドレスベルトに粘着層あるいは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトであって、蛇行防止ガイドがゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体であることを特徴とする。本発明者は、エンドレスベルトにおける蛇行防止部材が、所定の剛性を有するとともに、ローラ部等での変形に追従し部材にかかる応力を吸収しうる所定の弾性を有することが不可欠であるとの知見から、ゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体を粘着層あるいは接着層を介して配設することが最適であることを見出したもので、本発明のような構成によって、エンドレスベルトからの蛇行防止部材の剥がれ及びエンドレスベルト本体の破壊を防止することができる。

また、前記蛇行防止ガイド付エンドレスベルトであって、蛇行防止ガイドの発泡体密度が０．２５ｋｇ／ｃｍ²以上、０．６ｋｇ／ｃｍ²以下であることを特徴とする。鋭意研究を重ねた結果、上記特性を確保するためには、弾性発泡体の密度を指標とすることが最適であることを見出したもので、こうした範囲の密度を有する蛇行防止部材を用いることによって、所望の剛性を確保するとともに、所望の弾性を有する蛇行防止ガイドを提供することができる。

以上のように、エンドレスベルトの内周面に片端部或いは両端部に、粘着層あるいは接着層を介してゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体の蛇行防止ガイドを設置するという本発明の構成によって、エンドレスベルトからの蛇行防止部材の剥がれ及びエンドレスベルト本体の破壊を防止できるようになる。また、所定の密度を有する蛇行防止部材を用いることによって、所望の剛性を確保するとともに、所望の弾性を有する蛇行防止ガイドを提供することができ、高精度に駆動する耐久寿命の長い蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明は、樹脂製のエンドレスベルトに粘着層あるいは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトであって、蛇行防止ガイドがゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体であることを特徴とする。具体的には、図２に例示するようなエンドレスベルトが挙げられる。エンドレスベルト２１の内面端部全周に亘って蛇行防止ガイド２３が、粘着層あるいは接着層２２を介して貼り合わされている。

ここで、蛇行防止ガイド部材を除く部分、即ち、樹脂製のエンドレスベルト及び粘着剤あるいは接着剤の材質、形状、大きさ、機能等は、特に限定されず、従来公知のものがいずれも使用可能である。

樹脂製のエンドレスベルトとしては、例えば、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が挙げられ、これらの用途、機能に応じた、材質、形状、大きさ等が適宜設定される。一例を挙げると、電子写真記録装置等における中間転写ベルト及び転写搬送ベルトの場合、導電性フィラーを含有するポリイミド系樹脂からなる半導電性ベルト等が使用される。その他の用途を含めて、本発明におけるエンドレスベルトの材質としては、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。なお、エンドレスベルトは繋ぎ目があってもなくてもよい。

また、エンドレスベルトと蛇行防止ガイド部材を接着する方法は、特に限定されるものではなく、公知の粘着方法（接着方法）により粘着（接着）することができるが、取り扱いの容易さの点からアクリル系粘着剤を有する両面テープが好ましい。

このとき、粘着層あるいは接着層の厚みは通常５〜５００μｍ、好ましくは、２０〜２００μｍである。すなわち、粘着剤あるいは接着剤層の厚みが５μｍ未満の場合は、ガイド及びベルトの接着力が不足する。また、５００μｍを超えるとガイドの蛇行によるせん断力により粘着剤あるいは接着剤層からガイドがずれ、精度の高いベルト制御が困難となる。さらに、ベルト本体の裂けによるベルト破壊の防止として、エンドレスベルト内（外）周面に強度の向上を目的に粘着テープ状の帯び状部材を設けてもよい。

本発明のエンドレスベルトは、粘着剤あるいは接着剤層を介して、配設される蛇行防止ガイド部材が弾性発泡体であって、このような発泡体を用いることにより、蛇行防止部材がローラ部等での変形に追従し、これにより、蛇行防止部材にかかる応力を吸収し、蛇行防止部材のベルト本体からの剥がれ及びベルト本体の破壊を防ぐことができる。

ここで、弾性発泡体の材料であるゴムおよび／または合成樹脂としては、ゴム系または合成樹脂系の発泡体が広く使用できるが、特にポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体あるいはポリウレタン発泡体などの合成樹脂を素材としたものが好ましい。とりわけ剛性および弾性といったガイドとしての特性からは、ポリウレタン発泡体が好適である。

また、発泡体密度は、０．２５ｋｇ／ｃｍ²以上、０．６０ｋｇ／ｃｍ²以下であることが好ましい。発泡体密度が０２５ｋｇ／ｃｍ²以下であると、蛇行防止部材の剛性が低下し蛇行制御ができなく、ベルト破壊を起こしたり、蛇行防止部材自身が破壊され易くなる。また、０．６０ｋｇ／ｃｍ²以上になると、蛇行防止部材の弾性が低下してしまい、ローラへのベルトの追従が悪くなり、蛇行防止部材が剥がれたり、蛇行防止制御が困難になる場合がある。

蛇行防止ガイド部材の形状は、ベルトの使用条件等によって設定することから限定する必要はないが、蛇行防止効果を十分に得るためにはその断面を略矩形とすることが好ましい。また、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、蛇行防止ガイド部材の厚みは０．０５ｍｍから３ｍｍ程度が好ましく、幅は通常１ｍｍから５ｍｍ程度が好ましい。なお、蛇行防止ガイドの長さは、エンドレスベルトの形状や大きさに応じて適宣設定される。

蛇行防止ガイドは、エンドレスベルトの本体内周面に少なくとも片端部に設置し形成することにより蛇行防止部材の剥がれ及びベルトの破壊を防止できるが、蛇行防止効果、耐久性、補強効果の点から、エンドレスベルトの両端部に通常設ける。また、上述の図２ではエンドレスベルトの内面に蛇行防止ガイドが配接されているが、蛇行防止ガイドの配接面は、エンドレスベルトの外面に配接してもよい。さらに、蛇行防止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、ガイドの繋ぎ目が１〜１０ｍｍ程度あってもよい。

以下、具体的実施例により本発明をさらに説明する。また、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。なお、本発明がかかる実施例、評価方法に限定されるものでないことはいうまでもない。

＜使用材料＞
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。
１．蛇行防止ガイド部材
（１）ウレタン発泡体（イノアック社製、ＰＯＲＯＮＨ３２、密度０．３２ｋｇ／ｃｍ²）
（２）ウレタン発泡体（イノアック社製、ＰＯＲＯＮＨ４８、密度０．４８ｋｇ／ｃｍ²）
（３）ウレタン発泡体（イノアック社製、ＰＯＲＯＮＨ２４、密度０．２４ｋｇ／ｃｍ²）
（４）ウレタンゴム（タイガースポリマー社製、タイプレンＴＲ１００−５０未発泡体）
２．エンドレスベルト
（１）ポリイミド製エンドレスベルト
３．粘着剤あるいは接着剤
（１）アクリル系粘着剤（日東電工社製ＮＯ．５００両面テープ）

＜評価方法＞
実施例及び比較例の評価方法は次の通りである。
（１）耐久性試験
エンドレスベルト幅３００ｍｍの両端ガイド付の外径３００ｍｍのエンドレスベルトをロール径φ３０ｍｍ、ロール速度１００ｍｍ／分、ベルト張力５ｋｇ／３００ｍｍの条件で１００時間連続駆動させ、ガイド部材の剥がれ、ベルトの破壊について評価した。変化がないものを○、ガイド部材の剥がれ、ベルトの破壊が発生したものを×とした。

＜実施例１＞
蛇行防止部材となる厚さ１. ０ｍｍのウレタン発泡体（イノアック社製、Ｈ４８、密度０．４８ｋｇ／ｃｍ²）に両面テープを貼りあわせ、スリッタ−を用い幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、蛇行防止ガイド部材を得た。次いで、厚さ８０μｍ、外径φ３００ｍｍ、幅３００ｍｍのポリイミド製ベルトの内面にベルト両端部に沿わせてそれぞれガイドを接着した。得られたベルトを用いて耐久性試験にて評価した結果、ガイド部材の剥がれもベルトの破壊も起きなかった。

＜実施例２＞
蛇行防止部材となる厚さ１．５ｍｍのウレタン発泡体（イノアック社製、Ｈ３２、密度０．３２ｋｇ／ｃｍ²）とした以外は、実施例１と同様にして蛇行防止ガイド部材付ベルトを作製して得られたベルトを用いて耐久性試験にて評価した結果、ガイド部材の剥がれもベルトの破壊もなく、蛇行制御は良好であった。

＜比較例１＞
蛇行防止部材となる厚さ１．５ｍｍのウレタン発泡体（イノアック社製、Ｈ２４、密度０．２４ｋｇ／ｃｍ²）とした以外は、実施例１と同様にして蛇行防止ガイド部材付エンドレスベルトを作製し、得られたベルトを用いて耐久性試験にて評価した結果、ガイド部材の剥がれは発生していなかったが、３２時間後にエンドレスベルトが破壊され試験不能となった。

＜比較例２＞
蛇行防止部材となる厚さ１．５ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー社製、タイプレンＴＲ１００−５０）とした以外は、実施例１と同様にして蛇行防止ガイド部材付エンドレスベルトを作製し、得られたベルトを用いて耐久性試験にて評価した結果、１００時間の耐久性試験には耐えたが、試験機よりベルトを取り出すと、ガイド部材のズレと繋ぎ目の端部に剥がれが認められた。

＜試験結果＞
以上の実施例１、２および比較例１、２を表１にまとめる。

表１に示すように、所定の発泡体密度を有する弾性発泡体によってエンドレスベルトを形成することにより、蛇行防止部材の剥がれ及びベルトの破壊を防止することができる。

電子写真式複写機の中間転写装置におけるエンドレスベルトの使用状態を説明するための概略構成図本発明にかかるエンドレスベルトを例示する説明図

符号の説明

１感光ドラム
６中間転写ベルト（エンドレスベルト）
７，８，９ローラ
１１記録紙
２１エンドレスベルト
２２粘着層あるいは接着層
２３蛇行防止ガイド

Claims

樹脂製のエンドレスベルトに粘着層あるいは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、蛇行防止ガイドがゴムおよび／または合成樹脂系弾性発泡体であることを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルト。
前記蛇行防止ガイドの発泡体密度が０．２５ｋｇ／ｃｍ²以上、０．６ｋｇ／ｃｍ²以下であることを特徴とする請求項１記載の蛇行防止ガイド付エンドレスベルト。