JP2008116661A - 蛇行防止ガイド付き無端ベルト及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蛇行防止ガイドの剥離強度が高く、該剥離強度の温度依存性が小さく、耐久性の高い蛇行防止ガイド付き無端ベルトを提供する。
【解決手段】ベルト本体の少なくとも一方の端部に、蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなり、少なくとも、前記蛇行防止ガイドが接着される前記ベルト本体の表面に、前記接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれていることを特徴とする蛇行防止ガイド付き無端ベルトである。蛇行防止ガイドの５℃と３５℃における剥離強度の差は０．４Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛇行防止ガイド付き無端ベルト及びそれを用いた画像形成装置に関する。

無端ベルトを有する画像形成装置では、無端ベルトを張架する複数の支持ロールの回転軸が組み立て作業時の誤差等により本来互いに平行であるべき状態から少しずれた状態で画像形成装置に取り付けられていたり、無端ベルトにかかる張力が無端ベルト上の位置によって異なること等が原因となって、無端ベルトが直進走行せずに支持ロールの軸方向に振動しながら走行（いわゆる蛇行走行）することがある。このような蛇行走行によって無端ベルトの走行ずれを生じた状態で画像形成が行われると、記録媒体上へのトナー像の転写の際に、トナー像が、本来転写されるべき位置からずれた位置に転写されるという画像欠陥が起きる。特に、カラーの画像を形成する画像形成装置では、このようなトナー像の位置のずれは、記録媒体上に形成されるカラー画像に、色ずれや色相変化等をもたらすため、カラーの画像を形成する画像形成装置では、無端ベルトの走行ずれの発生は重大な問題となる。そこで、無端ベルトの走行ずれを防止する工夫として、支持ロールの外周に溝を設け、さらにその溝に嵌合するガイド部を、無端ベルトのベルト本体の表面に設けることが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

しかし、（１）一液性常温硬化型接着剤では硬化までの時間がかかるという問題や、硬化前に接着したガイドがずれてしまうという問題がある。（２）両面粘着テープでは、３０℃を超えるような高温では剥離強度が極端に低下するという問題がある。（３）熱溶着型（ホットメルト）の接着剤では１０℃より低い低温に置いて接着層が固くなり被着体の変形に追従できなくなり剥離強度が低下するという問題がある。
特開平９−２３０７４５号公報 特開２０００−１２２４３９号公報 特開２００５−０３１３０１号公報

本発明は、前記従来の事情に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、
本発明の目的は、蛇行防止ガイドの剥離強度が高く、該剥離強度の温度依存性が小さく、耐久性の高い蛇行防止ガイド付き無端ベルトを提供することにある。
また、本発明の別の目的は、転写手段として前記本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを用い、幅広い温度環境で使用することができる画像形成装置を提供することにある。

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。すなわち、
＜１＞ ベルト本体の少なくとも一方の端部に、蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなり、少なくとも、前記蛇行防止ガイドが接着される前記ベルト本体の表面に、前記接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれていることを特徴とする蛇行防止ガイド付き無端ベルトである。

＜２＞ 前記蛇行防止ガイドの５℃と３５℃における剥離強度の差が０．４Ｎ／ｍｍ以下であること特徴とする前記＜１＞に記載の蛇行防止ガイド付き無端ベルトである。

＜３＞ 前記官能基が水酸基、アミノ基、スルホニル基から選択される１種であることを特徴とする前記＜１＞または＜２＞に記載の蛇行防止ガイド付きエンドレスベルトである。

＜４＞ 前記熱溶着型の接着剤がポリエステル系の接着剤であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の蛇行防止ガイド付き無端ベルトである。

＜５＞ 像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に加熱定着する定着手段とを有し、
前記転写手段として、ベルト本体の少なくとも一方の端部に、蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなり、少なくとも、前記蛇行防止ガイドが接着される前記ベルト本体の表面に、前記接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれている蛇行防止ガイド付き無端ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置である。

＜６＞ 前記蛇行防止ガイドの５℃と３５℃における剥離強度の差が０．４Ｎ／ｍｍ以下であること特徴とする前記＜５＞に記載の画像形成装置である。

＜７＞ 前記官能基が水酸基、アミノ基、スルホニル基から選択される１種であることを特徴とする前記＜５＞または＜６＞に記載の画像形成装置である。

＜８＞ 前記熱溶着型の接着剤がポリエステル系の接着剤であることを特徴とする前記＜５＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の画像形成装置である。

本発明によれば、蛇行防止ガイドの剥離強度が高く、該剥離強度の温度依存性が小さく、耐久性の高い蛇行防止ガイド付き無端ベルトを提供することができる。
また、本発明によれば、転写手段として前記本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを用いることで、幅広い温度環境で使用することができる画像形成装置を提供することができる。

＜蛇行防止ガイド付き無端ベルト＞
以下、図面を参照して本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを詳細に説明する。図１には本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトの構成概略図を、図２にはベルト本体と蛇行防止ガイドの接着部を示す構成概略図を示す。
図１及び２に示すように、本発明での蛇行防止ガイド付き無端ベルト１とは、表面にトナー像が転写される用紙を保持する用紙保持面またはトナー像が形成されるトナー像保持面等を有するベルト本体２と、前記ベルト本体２の少なくとも片方の側縁に沿って、蛇行防止ガイド３が接着部４で接着されている構成からなるものを意味する。
さらに、本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトは、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、現像装置等に好適に使用される。ここで、本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを構成するベルト本体は、エンドレスベルトの用途、機能等に応じて、材質、形状、大きさ等が適宜設定される。

−ベルト本体−
前記ベルト本体の材質としては、ヤング率２０００ＭＰａ以上の樹脂材料が好ましく用いられる。ヤング率２０００ＭＰａ以上の樹脂材料を用いることで、ベルト走行時に、蛇行防止ガイドに加わる応力によるベルト変形を抑制することができる。なお、ベルト本体のヤング率は大きければ大きい程良いが、実用上は８０００ＭＰａ以下であり、６０００ＭＰａ以下であることが好ましい。ベルト本体のヤング率は、使用する樹脂材料の化学構造を選択することで上記範囲に制御することができ、芳香環構造を含むものほどヤング率を高くすることができる。
なお、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７（１９９９）に準じて引張試験を行い、得られた応力・歪曲線の初期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その傾きにより求める。

ベルト本体は、柔軟性のある材料である必要があり、樹脂、もしくは、ゴムが好ましい。さらに耐久性という観点から劣化や変質を起こしにくいポリイミド系樹脂やポリアミドイミド系樹脂を主成分とすることがより好ましい。

本発明においては、後述する蛇行防止ガイドが接着されるベルト本体の表面に、接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれており、該官能基と接着剤との化学結合により接着強度を高めている。官能基としては水酸基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、ニトロ基、スルホ基、アミノ基、エーテル基、エステル基、０−金属基、アセタール基、ケタール基、オルトエステル基、ニトロソ基、シアノ基、イソシアナート基、カルバメート基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル基、メルカブト基、スルフィド基などがあげられる。この中で水酸基、アミノ基、スルホニル基、が好ましい。

前記官能基を有する化合物としては、例えば、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、３−アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸、４−スルホニル安息香酸、３−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸、４−ヒドロキシナフトエ酸、５−ヒドロキシナフトエ酸、４−アミノナフトエ酸、４−スルホニルナフトエ酸、等の芳香族カルボン酸化合物や、３−アミノフェノール、４−アミノフェノール、３−ヒドロキシスルホン酸、４−ヒドロキシスルホン酸、等のフェノール化合物などが挙げられる。またこれらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

前記官能基を有する化合物をベルト本体に含有させるには、例えば、ポリイミド樹脂を主成分とするベルト本体の場合、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸を含む組成物に前記官能基を有する化合物を添加すればよい。当該化合物の添加量は、ポリアミック酸に対して、０．０１〜２０質量％とすることが好ましい。２０質量％を超える添加量であると、焼成後異物となって析出することがあり、ベルト品質が低下することがある。一方、０．０１質量％未満の添加量であると、蛇行防止ガイドが剥離しにくい効果を発現することができないことがある。

ベルト本体は環状であれば、つなぎ目があってもなくてもよい。ベルト本体の厚さは、０．０２〜０．２ｍｍ程度が好ましい。
ベルト本体の一例を挙げると、電子写真方式を用いた画像形成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好適に使用される。

本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトにおいて、ベルト本体の材料は、例えばポリイミド系樹脂を用いることができる。また、本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを画像形成装置の中間転写ベルトとして用いる場合、１×１０⁹Ω／□〜１×１０¹⁴Ω／□の範囲に表面抵抗率を、１×１０⁸〜１×１０¹³Ωｃｍの範囲に体積抵抗率を制御するために、必要に応じて導電性フィラーとして、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金などの金属または合金、酸化スズ、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化スズ−酸化インジウムまたは酸化スズ−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物、またはポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性ポリマーなどが好適に使用できる。これら導電性フィラーは単独または２種以上を併用して使用される。
これら導電性フィラーはその使用目的により適宜選択される。例えば、環境変動の小さいエンドレスベルトを得たい場合や表面グロスの高いベルトを得たい場合には金属酸化物、カーボンブラックを、抵抗ばらつきの少ないエンドレスベルトを得たい場合には導電性ポリマーが用いられる。安価及び抵抗調整が容易であるという観点からはカーボンブラックを使用することが好適である。さらに、必要に応じて分散剤、滑剤などの加工助剤をエンドレスベルト中に添加することができる。

−蛇行防止ガイド−
ベルト本体がベルト支持ロールの軸方向へ移動しようとする寄り力が発生すると、その寄り力に抗して発生する同じ強度の反力（応力）が蛇行防止ガイドに直接かかることとなる。この応力を蛇行防止ガイド自身である程度分散吸収することができるという観点から、蛇行防止ガイドは、デュロメータ硬さＡ６０〜Ａ９０の弾性部材であることが好ましく、特に好ましくは、デュロメータ硬さがＡ６０〜Ａ８０の範囲である。デュロメータ硬さがＡ６０よりも小さい場合は、蛇行防止ガイドの変形が大きいので、エンドレスベルトが乗り上げてしまう場合があり、デュロメータ硬さがＡ９０よりも大きい場合は、エンドレスベルト１がベルト支持ロールに追従しなくなってしまう場合がある。ここで、デュロメータ硬さとは、ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７年）に規定されるゴム硬度である。

前記弾性部材の材質としては、ポリウレタン樹脂、ネオプレンゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエステルエラストマー、クロロプレンゴム、ニトリルゴム等の適度な硬度を有する弾性体等が使用できる。これらの中でも、電気絶縁性、耐湿、耐溶剤、耐オゾン及び耐熱性、耐磨耗性を考慮すると、特にポリウレタンゴムやシリコーンゴムが好適に用いられる。

前記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適宜定めることができるが、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。前記蛇行防止ガイドの幅は蛇行防止効果、耐久性等の点から、通常１〜１０ｍｍ程度が好ましく、特に４〜７ｍｍが好ましい。厚みは、特に制限されないが、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、通常０．５〜５ｍｍ程度が好ましく、特に１〜２ｍｍが好ましい。

［ベルト本体と蛇行防止ガイドとの接着］
本発明においては、前記ベルト本体に蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなる。
図２に示される、本発明に用いられる接着部４は、熱溶着型の接着剤、すなわち常温では接着力及び粘着力の無い固体であるが、加熱することで溶融し、冷却固化する時に接着力を発現する接着剤を硬化させてなる。つまり、前記ベルト本体２及び前記蛇行防止ガイド３は、熱溶着型の接着剤により接着されてなる。前記接着部は、常温で単に圧力を加えて接着する感圧型接着剤と異なり、本発明の接着部４は加熱により溶融することで、ベルト本体２及び蛇行防止ガイド３の表面に濡れ馴染み、細かな凹凸にも入り込み固化させることができるので、前記感圧型接着剤よりも接着強度が高まる。
また、本発明においては、ベルト本体には使用する接着剤と化学結合する官能基を有する化合物を含むため、接着部においては、ベルト本体表面の官能基と接着剤との化学結合により剥離強度が大きくなる。このような構成により、剥離強度の温度依存性が小さくなり、つまり低温（５℃）と高温（３５℃）での剥離強度の差が小さくなり、温度環境による環境維持特性をも向上させることができる。

また、海外など機器を使用する環境が広がる上で、低温（５℃）高温（３５℃）における剥離強度の差は、機器の信頼性を低下させる。そこで蛇行防止ガイドの、５℃と３５℃における剥離強度の差は、０．４Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましく、０．３Ｎ／ｍｍ以下であることがより好ましい。限は理想的には０Ｎ／ｍｍであることが好ましいが、０．２Ｎ／ｍｍあれば実使用上の強度は十分である。

前記熱溶着型の接着剤の例としては、アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、天然または合成のゴム系、ウレタン系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の合成樹脂系などの樹脂系材料が挙げられる。ベルト本体としてポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂を使用し、蛇行防止ガイドとしてポリウレタン樹脂、ポリウレタンゴムを使用する場合、前記ポリエステル系接着剤を用いることが、破損、ずれの少ないエンドレスベルトを得ることができるので好ましい。接着後の柔軟性という点からもポリエステル系接着剤を用いることが好ましい。このような接着剤の具体例としては、厚み５０μｍのポリエステル系感熱型シート形状の接着剤からなるソニーケミカル（株）製Ｄ３６００が挙げられる。

熱溶着（ホットメルト）接着剤は、ポリエステル系が好ましいがこれに限定されるわけはない。ポリエステル系の中でもガラス転移点Ｔｇが低い方がより好ましい。特にガラス転移点が５℃以下ならばさらに好ましい。（ガラス転移点Ｔｇ以下で硬度が高くなる）

以上のベルト本体と蛇行防止ガイドとの接着において、熱溶着型の接着剤と、ベルト本体に含有させる官能基を有する化合物の好ましい組み合わせとしては、ポリエステル系接着剤と水酸基、アミノ基、スルホニル基との組合せが好ましい。

＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを用いた中間転写体方式の画像形成装置及び本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを用いた用紙搬送ベルト方式の画像形成装置であれば特に限定されるものではない。例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置や、感光体ドラム等の像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像装置を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置があげられる。

以下に、本発明の画像形成装置の１例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。図３は、本発明の画像形成装置の１例を示す概略構成図である。
図３に示す画像形成装置は、像保持体としての感光体ドラム１０１、中間転写体としての中間転写ベルト１０２、転写電極であるバイアスローラ１０３、被転写体である用紙を供給するトレイ１０４、ＢＫ（ブラック）トナーによる現像装置１０５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像装置１０６、Ｍ（マゼンタ）トナーによる現像装置１０７、Ｃ（シアン）トナーによる現像装置１０８、ベルトクリーナー１０９、剥離爪１１３、ベルト支持ロール１２１、１２３及び１２４、バックアップローラ１２２、導電性ローラ１２５、電極ローラ１２６、クリーニングブレード１３１、用紙束１４１、ピックアップローラ１４２、並びにフィードローラ１４３を備えてなり、中間転写ベルト１０２として本発明の蛇行防止ガイド付き無端ベルトが用いられる。

中間転写ベルト１０２の内側に備えられた蛇行防止ガイドは、ベルト支持ロール１２１、１２３及び１２４の側縁部に当接するように位置するため、ベルト走行時、中間転写ベルト１０２は、例えばベルト支持ロール１２１、１２３及び１２４に案内される。そのため、中間転写ベルト１０２は、ベルト走行時、蛇行する問題を起こさない。

図３に示す画像形成装置において、感光体ドラム１０１は矢印Ｆ方向に回転し、図示しない帯電装置でその表面が一様に帯電される。帯電された感光体ドラム１０１にレーザー書込み装置などの画像書き込み手段により第一色（例えば、ＢＫ）の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０５によってトナー現像されて可視化されたトナー像Ｔが形成される。トナー像Ｔは感光体ドラム１０１の回転で導電性ローラ１２５が配置された一次転写部に到り、導電性ローラ１２５からトナー像Ｔに逆極性の電界を作用させることにより上記トナー像Ｔを静電的に中間転写ベルト１０２に吸着されつつ中間転写ベルト１０２の矢印Ｇ方向の回転で一次転写される。導電性ローラ１２５は、図３に示したように感光体ドラム１０１の直下に配置していても、図示してはいないが、感光体ドラム１０１の直下からずれた位置に配置させていてもよい。

以下、同様にして第２色のトナー像、第３色のトナー像、第４色のトナー像が順次形成され中間転写ベルト１０２において重ね合わせられて、多重トナー像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。

中間転写ベルト１０２に転写された多重トナー像は、中間転写ベルト１０２の回転でバイアスローラ１０３が設置された二次転写部に到る。二次転写部は、中間転写ベルト１０２のトナー像が保持された表面側に設置されたバイアスローラ１０３と該中間転写ベルト１０２の裏側からバイアスローラに対向するごとく配置されたバックアップローラ１２２及びこのバックアップローラ１２２に圧接して回転する電極ローラ１２６から構成される。

用紙１４１は、用紙トレイ１０４に収容された用紙束からピックアップローラ１４２で一枚ずつ取り出され、フィードローラ１４３で二次転写部の中間転写ベルト１０２とバイアスローラ１０３との間に所定のタイミングで給送される。給送された用紙１４１には、バイアスローラ１０３及びバックアップローラ１２２による圧接搬送と中間転写ベルト１０２の回転により、該中間転写ベルト１０２に保持されたトナー像が転写される。

トナー像が転写された用紙１４１は、最終トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪１１３を作動せることにより中間転写ベルト１０２から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を固定して永久画像とされる。なお、多重トナー像の用紙１４１への転写の終了した中間転写ベルト１０２は、二次転写部の下流に設けたベルトクリーナー１０９で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスローラ１０３は、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード１３１が常時当接するごとくとりつけられており、転写で付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。

単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Ｔを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転写ベルト１０２と感光体ドラム１０１との回転を同期させて各色のトナー像がずれないようにする。上記二次転写部では、バイアスローラ１０３と中間転写ベルト１０２を介して対向配置したバックアップローラ１２２に圧接した電極ローラ１２６にトナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を印加することで該トナー像を用紙１４１に静電反発で転写する。
以上のようにして、画像を形成することができる。

次に、本発明の画像形成装置における他の一例を示す。
図４に示す画像形成装置は、ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫと、用紙搬送ベルト２０６と、転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫと、用紙搬送ロール２０８と、定着器２０９とを備えている。用紙搬送ベルト２０６として、本発明のエンドレスベルトが用いられる。

用紙搬送ベルト２０６の内側に備えられた蛇行防止ガイドは、ベルト支持ロール２１０、２１１、２１２及び２１３の側縁部に当接するように位置するため、ベルト走行時、用紙搬送ベルト２０６は例えばベルト支持ロール２１０、２１１、２１２及び２１３に案内される。そのため、用紙搬送ベルト２０６は、ベルト走行時、蛇行する問題を起こさない。

ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、矢印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転可能にそれぞれ感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫが備えられる。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの周囲には、コロトロン帯電器２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫと、露光器２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫと、各色現像装置（イエロー現像装置２０４Ｙ、マゼンタ現像装置２０４Ｍ、シアン現像装置２０４Ｃ、ブラック現像装置２０４ＢＫ）と、感光体ドラムクリーナー２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫとがそれぞれ配置されている。

ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６に対して４つ並列に、ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの順に配置されているが、ユニットＢＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順等は、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定することができる。

用紙搬送ベルト２０６は、ベルト支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって、矢印の反時計方向に感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと同じ周速度をもって回転可能になっており、ベルト支持ロール２１２、２１３の中間に位置するその一部が感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとそれぞれ接するように配置されている。用紙搬送ベルト２０６は、ベルト用クリーニング装置２１４が備えられている。

転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６の内側であって、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとが接している部分に対向する位置にそれぞれ配置され、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと、用紙搬送ベルト２０６を介してトナー画像を用紙（被転写体）２１６に転写する転写領域（ニップ部）を形成している。転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、図４のように感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの直下に配置していても、図示してはいないが、直下からずれた位置に配置してもよい。

定着装置２０９は、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとのそれぞれの転写領域（ニップ部）を通過した後に搬送できるように配置されている。

用紙搬送ロール２０８により、用紙２１６は用紙搬送ベルト２０６に搬送される。

図４に示す画像形成装置において、ユニットＢＫにおいては、感光体ドラム２０１ＢＫを回転駆動させる。これと連動してコロトロン帯電器２０２ＢＫが駆動し、感光体ドラム２０１ＢＫの表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる。表面が一様に帯電された感光体ドラム２０１ＢＫは、次に、露光器２０３ＢＫによって像様に露光され、その表面に静電潜像が形成される。

続いて該静電潜像は、ブラック現像装置２０４ＢＫによって現像される。すると、感光体ドラム２０１ＢＫの表面にトナー画像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。

このトナー画像は、感光体ドラム２０１ＢＫと用紙搬送ベルト２０６との転写領域（ニップ部）を通過すると同時に、用紙２１６が静電的に用紙搬送ベルト２０６に吸着して転写領域（ニップ部）まで搬送され、転写ロール２０７ＢＫから印加される転写バイアスにより形成される電界により、用紙２１６の外周面に順次、転写される。

この後、感光体ドラム２０１ＢＫ上に残存するトナーは、感光体ドラムクリーナー２０５ＢＫによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１ＢＫは、次の転写サイクルに供される。

以上の転写サイクルは、ユニットＣ、Ｍ及びＹでも同様に行われる。

転写ロール２０７ＢＫ、２０７Ｃ、２０７Ｍ及び２０７Ｙによってトナー画像を転写された用紙２１６は、さらに定着装置２０９に搬送され、定着が行われる。
以上のようにして記録紙上に所望の画像が形成される。

次に、本発明の画像形成装置における他の一例を示す。
図５は、中間転写ベルト８６を用いたタンデム式の画像形成装置の要部部分を説明する模試図である。具体的には、図５において感光体７９表面を均一に帯電する帯電ローラ８３（帯電装置）、感光体７９表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置７８(露光装置)、感光体７９表面に形成された潜像を、現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像器８５(現像装置)、現像したトナー像を中間転写ベルト８６に転写する転写ロール８０、感光体に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体クリ−ナー８４ (クリーニング装置)、被転写材上のトナー像を定着する定着する定着ローラ７２等必要に応じて公知の方法で任意に備えることができる。感光体７９と転写ロール８０は、図５のように感光体直下からずれた位置に配置していても、感光体直下に配置（図示せず）していてもよい。そして、この中間転写ベルト８６として本発明のエンドレスベルトを備えることで、上述の構成のようなタンデム式の画像形成装置においても、高品質の転写画質を安定して得ることができる。

さらに、図５に示す画像形成装置の構成について詳細に説明する。図５に示す画像形成装置は、４つのトナーカートリッジ７１、１対の定着ロール７２、バックアップロール７３、テンションロール７４、２次転写ロール７５、用紙経路７６、用紙トレイ７７、レーザー発生装置７８、４つの感光体７９、４つの１次転写ロール８０、駆動ロール８１、転写クリーナー８２、４つの帯電ロール８３、感光体クリーナー８４、現像器８５、中間転写ベルト８６等を主用な構成部材として含んでなる。

まず、感光体７９の周囲には、反時計回りに帯電ロール８３、現像器８５、中間転写ベルト８６を介して配置された１次転写ロール８０、感光体クリーナー８４が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器８５に現像剤を補充するトナーカートリッジ７１がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体７９に対して、帯電ロール８３と現像器８５との間の感光体７９表面に画像情報に応じたレーザー光を照射することができるレーザー発生装置７８が設けられている。

４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置内においてほぼ水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体７９と１次転写ロール８０とのニップ部を挿通するように中間転写ベルト８６が設けられている。中間転写ベルト８６は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、バックアップロール７３、テンションロール７４、及び駆動ロール８１により張架されている。なお、４つの１次転写ロールはバックアップロール７３とテンションロール７４との間に位置する。また、中間転写ベルト８６を介して駆動ロール８１の反対側には中間転写ベルト８６の外周面をクリーニングする転写クリーナー８２が駆動ロール８１に対して圧接するように設けられている。

また、中間転写ベルト８６を介してバックアップロール７３の反対側には用紙トレイ７７から用紙経路７６を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト８６の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール７５が、バックアップロール７３に対して圧接するように設けられている。

また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする用紙トレイ７７が設けられ、用紙トレイ７７から用紙経路７６を経由して２次転写部を構成するバックアップロール７３と２次転写ロール７５との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙は更に１対の定着ロール７２の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。

次に、図５の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール８３により反時計方向に回転する感光体７９表面を一様に帯電した後に、レーザー発生装置７８（露光装置）により帯電された感光体７９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器８５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール８０と感光体７９との圧接部に運ばれたトナー像を矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト８６の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体７９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー８４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。

各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写体８６の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール７５により、用紙トレイ７７から用紙経路７６を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール７２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。

以下、発明の詳細を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。言うまでもなく、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜無端ベルトの作製＞
図１に示すような、本発明の蛇行防止ガイド付きベルトの一例である中間転写ベルトを作製した。図１において、中間転写ベルトは、ベルト本体２及び前記ベルト本体２の端縁に沿って接着された蛇行防止ガイド３を有しており、図示しないベルト支持ロールによって回転可能に支持された状態にある。

エンドレスベルト本体としての中間転写ベルト基材は、次のようにして製造される。
（基材の形成）
（ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とからなるポリアミック酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産製Ｕ−ワニスＳ（固形分１８質量％）に、この溶液中のポリイミド系樹脂を形成することが可能な原料の固形分１００質量部に対して、添加剤としてアミノ基を有する芳香族カルボン酸化合物（３−アミノ安息香酸）を２質量部を加えて溶解させた後、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）を２３質量部になるよう添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ²で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、基材用のカーボンブラック入りポリアミック酸溶液（Ａ）を得た。

カーボンブラック入りポリアミック酸溶液（Ａ）を円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して塗膜の厚みが０．５ｍｍとなるように塗布し、金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する塗膜を形成した後、金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、室温にまで冷却して皮膜を形成した。
その後、金型の内面に形成された皮膜を剥離して、この皮膜を金属芯体の外周を覆うように被覆して４００℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に４００℃で３０分加熱し、皮膜に残留する溶媒及び脱水閉環水を除去すると共に、イミド転化反応を完結させた。その後金属芯体を室温にまで冷却した後に、金属芯体表面から剥離することにより、厚みが０．０８ｍｍの無端ベルト（ベルト本体）を得た。この無端ベルトの表面抵抗は１×１０¹²Ω／□、体積抵抗率は３．２×１０⁹Ωｃｍ、ヤング率は、３８００ＭＰａであった。

蛇行防止ガイドとして、タイガースポリマー（株）製の、ＪＩＳ硬度７０度、厚さ１ｍｍの熱硬化性ウレタンゴムシート（タイプレンＴＲ１００−７０）を幅５ｍｍに加工して用いた。

（蛇行防止ガイドの接着）
厚さ１ｍｍ、幅５ｍｍの熱硬化性ウレタンゴムシート（蛇行防止ガイド）の接着面を予めブラスト処理した。熱溶着性の接着剤として、ＧＭ９１３（東洋紡株式会社製、ポリエステル系、Ｔｇ：−３０℃）を接着面に付与した蛇行防止ガイドを無端ベルトに接着し、蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［実施例２］
実施例１の（ポリアミック酸溶液（Ａ）の調製）において、接着剤と化学結合する官能基を有する化合物を、水酸基を有する芳香族カルボン酸化合物（３−ヒドロキシ安息香酸）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［実施例３］
実施例１の（ポリアミック酸溶液（Ａ）の調製）において、接着剤と化学結合する官能基を有する化合物を、スルホニル基を有するフェノール化合物（３-ヒドロキシスルホン酸）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［実施例４］
実施例１の（蛇行防止ガイドの接着）において、接着剤をＤ３６００（ソニーケミカル株式会社製、ポリエステル系、Ｔｇ：１６℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［実施例５］
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、無水トリメリット酸クロライド（ＴＭＡＣ）からなるポリアミドイミド溶液に、この溶液中のポリアミドイミド系樹脂を形成することが可能な原料の固形分１００質量部に対して、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）を２３質量部になるよう添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ²で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、基材用のカーボンブラック入りポリアミドイミド溶液を得たこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［実施例６］
実施例１の（蛇行防止ガイドの接着）において、接着剤をＮＳ１０１Ｇ（ソニーケミカル株式会社製、ニトリルゴム系）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［比較例１］
実施例１の（ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製）において、接着剤と化学結合する官能基を有する化合物を、３級アミン化合物（ピリジン）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

［比較例２］
実施例４の（ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製）において、接着剤と化学結合する官能基を有する化合物を、３級アミン化合物（ピリジン）に変更したこと以外は実施例１と同様にして蛇行防止ガイド付き無端ベルトを作製した。

得られた実施例１〜６及び比較例１〜２の蛇行防止ガイド付き無端ベルトを用いて、下記評価を行った。評価結果を表１に示す。

−Ｔ型剥離強度試験−
環境を５℃と３５℃でＴ型剥離強度試験を行い、その強度差を評価した。Ｔ型剥離強度試験は以下のようにして行った。
図６はＴ型剥離強度試験の説明図であり、図６（ａ）は試験片を作製する部分を示す、図６（ｂ）は試験片の側面図、図６（ｃ）は試験方法の説明図である。図６（ａ）の１点鎖線の箇所で切断して幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片３０を作成し、図６（ｃ）に示すように、ベルト本体２の部分を固定し、リブ３の部分を引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張ってＴ字型に引き裂いた時の前記引張力をＰ１（Ｎ）とする。前記ベルト本体２およびリブ３の接着幅をＷ１（ｍｍ）としたとき、前記引っ張った力Ｃ（Ｎ）を測定し、Ｔ型剥離強度（Ｐ１／Ｗ１）（Ｎ／ｍｍ）を算出した。
試験機は、アイコーエンジニアリング社製精密荷重試験機ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いた。試験は蛇行防止ガイド付き無端ベルトの任意の箇所について５回の評価を行い、その最小値を結果とした。また、本試験においては前記Ｗ１を５ｍｍとした。

−官能基の分析−
蛇行防止ガイド付きベルト表面の官能基の分析は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて行なった。

−環境を変えた維持性試験−
環境を変えた維持性試験は、得られた蛇行防止ガイド付き無端ベルトをプリンター（画像形成装置）に組み込み、プリントする環境を５℃と３５℃で５００００枚プリントを行なった。その後、蛇行防止ガイド付きベルトの蛇行防止ガイドのズレや剥がれを観察し、以下の評価基準に従い評価した。
（評価基準）
○：ズレや剥がれの発生はない。
△：若干のズレは認められたが実用上問題はない。
×：剥がれが発生した。

表１より、実施例１〜６においては、高温環境と低温環境とにおける剥離強度の差が０．４Ｎ／ｍｍ以下であり、また蛇行防止ガイドにズレや剥がれなどが発生しなかったか、発生しても実用上問題のないレベルであったことが分かる。これに対して、比較例１〜２では、前記剥離強度の差が０．５Ｎ／ｍｍ以上であり、蛇行防止ガイドに剥がれが発生した。

本発明の蛇行防止ガイド付きベルトの構成概略図である。 ベルト本体と蛇行防止ガイドの接着部を示す構成概略図である。 本発明の蛇行防止ガイド付きベルトを中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の概略図である。 本発明の蛇行防止ガイド付きベルトを用紙搬送ベルトとして備えた画像形成装置の概略図である。 本発明の蛇行防止ガイド付きベルトを中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の概略図である。 Ｔ型剥離試験の説明図である。

符号の説明

１ エンドレスベルト
２ ベルト本体
３ 蛇行防止ガイド
４ 感熱型シート形状の接着部
３０ （Ｔ型剥離試験用）試験片
４０ （スラスト剥離試験用）試験片
４２ ベルト固定部材
４４ ベルト本体貫通溝
４６ 蛇行防止ガイド貫通溝
１０２（８６） 中間転写ベルト
２０６ 用紙搬送ベルト

Claims (8)

1. ベルト本体の少なくとも一方の端部に、蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなり、少なくとも、前記蛇行防止ガイドが接着される前記ベルト本体の表面に、前記接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれていることを特徴とする蛇行防止ガイド付き無端ベルト。
2. 前記蛇行防止ガイドの、５℃と３５℃におけるＴ型剥離強度の差が０．４Ｎ／ｍｍ以下であること特徴とする請求項１に記載の蛇行防止ガイド付き無端ベルト。
3. 前記官能基が水酸基、アミノ基、スルホニル基から選択される１種であることを特徴とする請求項１または２に記載の蛇行防止ガイド付きエンドレスベルト。
4. 前記熱溶着型の接着剤がポリエステル系の接着剤であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛇行防止ガイド付き無端ベルト。
5. 像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に加熱定着する定着手段とを有し、
   前記転写手段として、ベルト本体の少なくとも一方の端部に、蛇行防止ガイドが熱溶着型の接着剤で接着されてなり、少なくとも、前記蛇行防止ガイドが接着される前記ベルト本体の表面に、前記接着剤と化学結合する官能基を有する化合物が含まれている蛇行防止ガイド付き無端ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記蛇行防止ガイドの、５℃と３５℃におけるＴ型剥離強度の差が０．４Ｎ／ｍｍ以下であること特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記官能基が水酸基、アミノ基、スルホニル基から選択される１種であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記熱溶着型の接着剤がポリエステル系の接着剤であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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