JP2010160239A - 蛇行防止ガイド付エンドレスベルト - Google Patents

Abstract

【課題】本発明のエンドレスベルトは、蛇行防止部材の継ぎ目部分からの剥がれを防止し、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。
【解決手段】樹脂製のエンドレスベルトに粘着層または接着層を介して蛇行防止部材が貼設されている蛇行防止ガイド付エンドレスベルトにおいて、前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に接着剤を充填してなる接着部が形成されており、前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に充填した接着剤の高さが、前記蛇行防止ガイドの高さの１０〜９５％であることを特徴とするエンドレスベルト。
【選択図】図３

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用いられる蛇行防止ガイド付エンドレスベルトに関する。

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。前記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われる。即ち、感光ドラム１は帯電器３で均一に帯電され、露光器２により画像に対応した静電潜像が作られ、これが現像器５で現像され、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器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、押圧ローラ１２により記録紙１１に再び転写される。その際、中間転写ベルト６は、その内面に接する複数のローラ７、８、９により支持されるが、高精度に駆動しなければ、エンドレスベルトが蛇行し易く、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、画像ムラや画像ずれが発生したり、エンドレスベルトが蛇行により破壊するといった問題が生じる場合もある。

このような蛇行を防止するために、エンドレスベルトに蛇行防止部材（ガイド）を設置する技術が知られている（特許文献１および２を参照）。

特開２０００−３１０２９１号公報 特開２００２−８７５６８号公報

前記蛇行防止部材のエンドレスベルトへの取り付けは、シームレス状に取り付けることが困難であることから、例えば、ベルト内周長に相当する長さの蛇行防止部材が粘着層または接着層を介して取り付けられている。この場合、蛇行防止部材の継ぎ目が少なくとも１ヶ所発生することとなり、エンドレスベルトが駆動する際、蛇行防止部材に加わる応力により、継ぎ目部分が最も剥がれ易いという問題があった。

そこで、本発明の目的は、蛇行防止部材の継ぎ目部分からの剥がれを防止し、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にある。

本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研究したところ、次の条件を兼ね備えた場合に満足する特性を有するエンドレスベルトを得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のエンドレスベルトは、樹脂製のエンドレスベルトに粘着層または接着層を介して蛇行防止部材が貼設されている蛇行防止ガイド付エンドレスベルトにおいて、前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に接着剤を充填してなる接着部が形成されており、前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に充填した接着剤の高さが、前記蛇行防止ガイドの高さの１０〜９５％であることを特徴とする。

前記接着剤がシリル基含有変性シリコーン樹脂系接着剤であることが好ましい。

本発明の蛇行防止ガイド付エンドレスベルトは、エンドレスベルトに貼設される蛇行防止部材の継ぎ目部分に接着剤を充填して形成した接着部により、蛇行防止部材端部とエンドレスベルトとが粘着層もしくは接着層を介してまたは直接的に強固に接着された構成をとる。かかる構成によって、蛇行防止部材の端部からの剥がれおよびベルト本体の破壊を防止でき、これにより耐久寿命の長いエンドレスベルトを提供することができる。特に、本発明のエンドレスベルトがローラ部等で変形する際に、前記接着部が蛇行防止部材の繋ぎ目端部にかかる応力を分散する効果と、粘着層または接着層、エンドレスベルトおよび蛇行防止部材端部の三者間を接着させる効果により、蛇行防止部材のベルト本体からの剥がれおよびベルト本体の破壊を防ぐことができる。また、前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に充填した接着剤の高さを、前記蛇行防止ガイドの高さの１０〜９５％に調整することにより、その接着効果だけでなく、蛇行防止部材の剥れを防止し、ベルトの駆動走行を良好に保つことができ、有用である。

前記接着剤としてシリル基含有変性シリコーン樹脂系接着剤を用いた場合、形成される接着部が接着性と弾性とを備えたものとなり、優れた応力分散効果と接着効果を有し、好ましい。

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 本発明の蛇行防止ガイド付エンドレスベルトの斜視図 図２における蛇行防止ガイドの繋ぎ目部Ｐの拡大断面図

本発明のエンドレスベルトは、樹脂製のエンドレスベルトに、蛇行防止部材が粘着層または接着層を介して貼設されているものであるが、蛇行防止部材を除く部分、即ち、樹脂製のエンドレスベルトおよび粘着層または接着層の材質、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。

本発明においては、「粘着層または接着層」、「粘着剤または接着剤」、「粘着方法または接着方法」等に用いる「粘着または接着」という用語は、ＪＩＳ Ｋ ６８００に規定される粘着剤または接着剤の用語が持つ意味を特に区別せずに用いるための用語である。すなわち、「粘着または接着」とは、粘着もしくは接着のいずれか一方、その両方、さらには粘着と接着の両方を兼ね備えたものまたは方法を含む意味である。また、「粘着」または「接着」単独で用いた場合も、特定の製品や組成で限定しない限り、それらの用語の持つ意味に限定しているものではない。

樹脂製のエンドレスベルトとしては、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があげられ、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。一例をあげると、電子写真記録装置等における中間転写ベルトおよ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、フッ素系樹脂等があげられる。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。

蛇行防止ガイドを構成する蛇行防止部材としては、適当な硬度を有する弾性体等が使用でき、具体的には、ポリウレタン、ネオプレンゴム、ウレタンゴム、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、ブチルゴム、シリコーンゴムなどをあげることができる。これらの中でも粘着層または接着層への接着性、電気絶縁性、耐湿、耐溶剤、耐オゾンおよび耐熱性、耐磨耗性を考慮すると、ポリウレタンゴムやシリコーンゴムがより好ましい。

蛇行防止部材の厚みは、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、０．０５ｍｍから３ｍｍ程度が好ましい。なお、蛇行防止部材の幅や長さは、エンドレスベルトの形状および大きさならびに貼設場所に応じて適宜設定される。

蛇行防止部材の貼設場所は、蛇行防止ガイドとしての効果を奏する限りエンドレスベルトのいずれの箇所でも構わないが、蛇行防止効果、耐久性、補強効果の点から、通常エンドレスベルトの内周面または外周面の片端部または両端部であり、エンドレスベルトの外周面がもっぱら装置内で使用される場合は、内周面の片端部または両端部が好ましい。

例えば、図２に示すように、エンドレスベルト２１の内周面の両端部全周に亘って、蛇行防止ガイド２２が形成されている。

蛇行防止ガイド２２内の繋ぎ目の数は、特に限定されないが、部材の剥がれにくさの点から片端部当たり１つが好ましい。繋ぎ目部分Ｐの隙間は、通常５ｍｍ以下であり、目視上隙間がないことが好ましい。

図３に示すように、繋ぎ目部分Ｐにおいては、蛇行防止部材２２’の繋ぎ目部分に接着部２４が形成されており、前記接着部２４がエンドレスベルト２１と粘着層または接着層２３と蛇行防止部材２２’との三者間を接着している。

前記繋ぎ目部分に供給される接着剤としては、繋ぎ目部分の隙間に充填可能な形状の接着剤であれば特に限定されるものではないが、溶液タイプ、エマルションタイプのものが取扱いやすい。接着剤の成分の観点からは、エンドレスベルトおよび蛇行防止部材との接着性を考慮して選択されるが、アクリル系、エポキシ系、ゴム系、ウレタン系、エマルジョン系、シリコーン系等があげられる。広範な接着性と耐久性とを有する点から、シリル基含有変性シリコーン樹脂系接着剤が好ましい。

前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に充填した接着剤の高さは、前記蛇行防止ガイドの高さの１０〜９５％である。前記蛇行防止ガイドの高さの１０％未満であると、その接着効果が小さく、蛇行防止部材の剥れを生じることがある。また、９５％を超えると、ローラに装着した場合に、接着剤がはみ出し、ローラ上に乗り上げる等、ベルトの駆動走行に支障をきたすことがあり、好ましくない。

エンドレスベルトと蛇行防止部材を粘着または接着する方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法により公知の粘着剤または接着剤を塗布して粘着層または接着層を形成し、かかる層を介して粘着または接着することができるが、取り扱いのし易さの点から粘着剤または接着剤を有する両面テープにより粘着する方法が好ましい。

前記粘着剤または接着剤は、接着させるエンドレスベルトの材質と蛇行防止部材の材質に合わせて適するものを選択すればよく、例えば、シリコーン系、アクリル系、ゴム系の粘着剤等があげられるが、取り扱いの容易さから、アクリル系粘着剤がより好ましい。なお、繋ぎ目部分に供給される接着剤と蛇行防止部材用の粘着剤または接着剤とは同一のものでも異なるものであってもよい。粘着剤または接着剤の製造方法も基本的には、それらの種類に応じた公知の方法がいずれも採用できる。

本発明における粘着層または接着層の形成方法は、粘着剤または接着剤を蛇行防止部材に直接塗布する方法、予めセパレータに粘着剤を塗布したものを蛇行防止部材に粘着させる方法、あるいはフィルム基材、繊維シート基材等の両面に粘着剤を塗布または含浸させた両面接着テープを用いて粘着させる方法などがあげられ、取扱い易さの点から両面接着テープを用いる方法が好ましい。したがって、複数の粘着層または接着層がエンドレスベルトと蛇行防止部材との間に介在したり、他の中間層（フィルム基材、繊維シート基材等）が介在してもよい。また、その場合、フィルム基材として補強効果を有する材料を使用したり、また、両面で粘着剤の種類等を変えるなどしてもよい。

また、粘着層また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、粘着層または接着層の厚みが５μｍ未満の場合は、蛇行防止部材とベルトとの接着力が不足する。また、５００μｍを超えるとベルトの蛇行によるせん断力により粘着層または接着層から蛇行防止部材がずれ、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周面または外周面に強度の向上を目的に粘着テープ状の帯状部材を設けてもよい。

このようにして得られた蛇行防止ガイド付エンドレスベルトにおいて、蛇行防止部材の繋ぎ目部分に接着剤を充填する。充填方法としては特に限定されるものではないが、ハンドガンやディスペンサー等を用いる方法があげられる。

充填後、接着剤に応じた硬化方法により接着部を形成させる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例および比較例においての使用材料は、下記の通りである。

１．蛇行防止部材
ウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）
２．エンドレスベルト
ポリイミド製エンドレスベルト
３．粘（接）着剤
（１）アクリル系粘着剤（日東電工（株）製、ＮＯ．５００両面テープ）
（２）特殊変性シリル基含有変性シリコーン樹脂接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）。

実施例および比較例における評価方法は以下の通りである。

１．耐久性試験
ガイド幅５ｍｍで両端に貼設した蛇行防止ガイド付のエンドレスベルト（外径３００ｍｍ、ベルト幅３００ｍｍ）をロール径φ３０ｍｍ、ロール速度１００ｍｍ／分、ベルト張力０．１６Ｎ／ｍｍ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。

２．剥離接着強さ試験
蛇行防止部材となるウレタンゴムを粘着剤または接着剤で貼り合わせたエンドレスベルト基材を２０ｍｍ幅に切断し、ＪＩＳ Ｋ ６８５４−２の剥離接着強さ試験方法に準じて、引張測定機にて剥離速度３００ｍｍ／分、１８０°ピール測定により接着強さを測定した。引張測定機は、島津製作所製オートグラフＡＧ５００Ｅを使用した。なお、剥離接着強さは、５〜１００Ｎ／１０ｍｍが好ましく、より好ましくは、１５〜１００Ｎ／１０ｍｍ、特に好ましくは、２０〜１００Ｎ／１０ｍｍである。上記剥離接着強さを所定の範囲に設定することにより、蛇行防止部材端部のみならず、部材全体の剥離も防止し、長期間、実用上支障なく使用することができ、好ましい。

（実施例１）
厚さ１．２ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）に厚さ０．２ｍｍの両面テープ（日東電工（株）製、ＮＯ．５００、アクリル系粘着剤）を貼りあわせ、スリッターを用いて幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、蛇行防止部材を得た。次いで、厚さ８０μｍ、外径３００ｍｍ、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、それぞれ前記蛇行防止部材を接着した。そのときの繋ぎ目部分の隙間は、１ｍｍ程度であった。さらに、その隙間に接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を０．００６ｇ、高さ０．８４ｍｍ（対ガイド高さ率６０％）に充填し、８０℃で１０分間エージングし、蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを得た。

（実施例２）
蛇行防止部材として厚さ１．２ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）を、スリッターを用いて、幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、それに接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を塗布し、次いで、厚さ８０μｍ、外径３００ｍｍ、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、それぞれ前記蛇行防止部材を接着した。そのときの繋ぎ目部分の隙間は、１ｍｍ程度であった。さらに、その隙間に接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ.８００８）を０．０１０ｇ、高さ１．２６ｍｍ（対ガイド高さ率９０％）に充填し、８０℃で１０分間エージングし、蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを得た。

（実施例３）
蛇行防止部材として厚さ１．２ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）をスリッターを用いて、幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、それに接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を塗布し、次いで、厚さ８０μｍ、外径３００ｍｍ、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、それぞれ前記蛇行防止部材を接着した。そのときの繋ぎ目部分の隙間は、１ｍｍ程度であった。さらに、その隙間に接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ.８００８）を０．００２ｇ、高さ０．２１ｍｍ（対ガイド高さ率１５％）に充填し、８０℃で１０分間エージングし、蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを得た。

（比較例１）
蛇行防止部材として厚さ１．２ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）をスリッターを用いて、幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、それに接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を塗布し、次いで、厚さ８０μｍ、外径３００ｍｍ、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、それぞれ前記蛇行防止部材を接着した。そのときの繋ぎ目部分の隙間は、１ｍｍ程度であった。さらに、その隙間に接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ.８００８）を０．００１ｇ、高さ０．１１ｍｍ（対ガイド高さ率７．５％）に充填し、８０℃で１０分間エージングし、蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを得た。

（比較例２）
蛇行防止部材として厚さ１．２ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー（株）製、タイブレンＴＲ１００−５０）をスリッターを用いて、幅５ｍｍ、長さ９４２ｍｍに切断し、それに接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を塗布し、次いで、厚さ８０μｍ、外径３００ｍｍ、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、それぞれ前記蛇行防止部材を接着した。そのときの繋ぎ目部分の隙間は、１ｍｍ程度であった。さらに、その隙間に接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ Ｎｏ.８００８）を０．０１２ｇ、高さ１．３６ｍｍ（対ガイド高さ率９７％）に充填し、８０℃で１０分間エージングし、蛇行防止ガイド付エンドレスベルトを得た。

上記、実施例および比較例で得られたエンドレスベルトの評価試験の結果を表１に示す。

表１より、実施例１〜３で得られた蛇行防止ガイド付エンドレスベルトは、１００時間の連続耐久試験期間中、ガイド部材の剥がれも、ベルトの破壊も起きなかった。一方、比較例１および２で得られた蛇行防止ガイド付エンドレスベルトは、１００時間の連続耐久試験期間中、比較例１においては、２５時間後に蛇行防止部材の端部からの剥がれが発生し、比較例２においては、８時間経過後に蛇行防止部材が乗り上げ、ベルトの破壊が認められた。

１ 感光ドラム
６ 中間転写ベルト（エンドレスベルト）
７〜９ ローラ
１１ 記録紙
２１ エンドレスベルト
２２ 蛇行防止ガイド
Ｐ 蛇行防止ガイドの繋ぎ目部
２２’ 蛇行防止部材
２３ 粘着層または接着層
２４ 接着部

Claims (2)

1. 樹脂製のエンドレスベルトに粘着層または接着層を介して蛇行防止部材が貼設されている蛇行防止ガイド付エンドレスベルトにおいて、
   前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に接着剤を充填してなる接着部が形成されており、
   前記蛇行防止部材の繋ぎ目部分に充填した接着剤の高さが、前記蛇行防止ガイドの高さの１０〜９５％であることを特徴とするエンドレスベルト。
2. 前記接着剤がシリル基含有変性シリコーン樹脂系接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のエンドレスベルト。
   
   
   
   
   

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