JP2010217909A - 無端ベルト及び無端ベルトを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無端ベルト300は、無端ベルト基体10と、リブ部材20が設けられ且つ無端ベルト基体10の端部に突き当てる突き当て部を有するガイド部材100と、を有し、ガイド部材100の突き当て部を無端ベルト基体10の少なくとも一方の端部に突き当てて設けられている。さらにガイド部材100は接着層30を介して無端ベルト基体10の少なくとも一方の端部に設けられている。ガイド部材100の突き当て部は、無端ベルト基体10の端面に接する接触面41と、無端ベルト基体10の端部より延出した延出部43と、無端ベルト基体10の一方面に接する支持面とを有する。さらに、無端ベルト基体10の他方面およびガイド部材100の延出部43の短幅面には、補強テープ50が接合されている。
【選択図】図3
Description
本実施の参考形態のガイド部材100は、その断面構造を図1に示すように、リブ部材20と、リブ部材20が一方面に設けられ且つ対象物の端部に接する接触面41を有するリブ部材20の対象物に対する位置決め接合可能な基体40とを有する。ここで、本明細書における「リブ部材」とは、上述した図12に示すように、無端ベルト1の少なくとも方側縁の内面側に設けられた紐状の弾性変形しやすい蛇行防止用部材であって、回転軸6により駆動されるロール3の外側に設けられた自由回転可能なガイドローラ7のテーパガイド面にその端部が接触することによって、無端ベルト1の走行を案内する部材をいう。また、本明細書における「ガイド部材」とは、上記リブ部材を無端ベルト1の側縁の所定位置に設けるための媒体である。
次に、本実施の形態の無端ベルトに関し図3から図6を用いて、以下に説明する。なお、図1および図2を用いて説明したガイド部材100,120における構成要素と同一の構成については、同一構成であるため、その説明を省略する。また、以下に説明する無端ベルトにおいて、同一符号が付された構成要件について、同一構成であるため、その説明を省略する。
次に、図7および図8を用いて、本実施の形態における無端ベルトの製造方法の一例を以下に説明する。なお、上述した図2に示すガイド部材120は、図7に示す製造方法によって形成することができる。
無端ベルトは、抵抗を調整する目的で導電剤を含んでも良い。ここで導電剤としては、導電性を持つカーボンブラック、グラファイト、金属酸化物等が好ましい。中でも、導電性を持つカーボンブラックが好ましい。本実施の形態の樹脂ベルトは、皮膜形成樹脂である上記樹脂に導電性材料であるカーボンブラックを分散して半導電性にして製造される。導電性を持つカーボンブラックの配合量は、後述する転写ベルトの場合、上記樹脂の総量100質量部に対して、15質量部以上35質量部以下、好ましくは、20質量部以上30質量部以下含有するのが好ましい。カーボンブラックは均一かつ微細に分散しないと、所望の抵抗特性を有し、表面抵抗率の維持性に優れたものは得られない。
そこで、本実施の形態における画像形成装置の一例を図9に示す。
前記第1フィルムの無端ベルト基体への突き当て部の端面真直度が0.5mm以下、好ましくは0.2mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項5に記載の無端ベルト。
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ド酸のN−メチルー2ピロリドン(NMP)溶液(宇部興産製ユーワニス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、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酸溶液を得た。このカーボンブラック入りポリアミド酸溶液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て、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、金属芯体表面に形成されたポリイミドフィルムを剥離することにより、外径Φ189mm、厚みが80μmの無端ベルトを得た。この無端ベルトの表面抵抗は1×1012Ω/□、体積抵抗率は3.2×109Ωcmであった。
図7および図8の無端ベルトの製造方法にしたがって、以下のようにして実施例1のガイド部材を作製し、それを用いて無端ベルトを作製した。なお、実施例および後述する比較例に記載された各構成要素の素材および特性の例示は、以下に示す実施例および比較例に限定したものであって、本発明の各構成を限定するものではないことは言うまでもない。
予め以下の形状と精度(トムソン型で0.1mm以内に入る)に抜いた第2フィルム42と第1フィルム44を用意する。第1フィルム44に以下の接着剤層34を形成しておく。
第2フィルム42:二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、幅3mmで長さ593mm、の厚み50μm。
接着剤層34の接着剤:両面接着シート「No.5000NS」(日東電工製) アクリル系接着剤。
第2フィルム42と第1フィルム44とを接着剤層34を介して、第1治具60内にて接着する。
第2治具62を第1治具60上にはめ込む。次いで、以下のリブ用弾性部材22に以下の接着剤層32を形成したリブ部材20(図2)を第2治具62の開口部に挿入する。このときリブ用弾性部材22の各端面と第2治具の開口部の側面62a,62bとの間隙は、リブ用弾性部材22より0.2mm広く、かつ、側面62bは第1治具60の側面60aと平行度0.3mmになるように、また第2治具62と第1治具60とのはめ合わせ隙間が0.1mm以内に加工されている。
接着層30:「スーパーXNo.8008」(セメダイン(株)製)。
第1治具60および第2治具62にセットしたガイド部材120(図2)を常温で6時間保持しておく。
L字型の基体40a(図2)を接着した状態のガイド部材120(図2)を、第1治具60および第2治具62から外すことでガイド部材を作製した。
第2フィルム42の無端ベルト10に接着される面に以下の接着剤を用いて接着層30を形成する。
接着層30の接着剤:「スーパーXNo.8008」(セメダイン(株)製)
ガイド部材120(図2)上に接着層30が設けられたものを、無端ベルト10の端部に第1フィルム44の接触面41を突き当てながら、接合させる。
無端ベルト基体10:外径Φ189mm、幅324mm、厚さ80μmで、ベルト端面の真直度0.1mmで製作したポリイミドベルトである。なお、無端ベルト基体の製造方法は上述した通りであり、ここでの説明は省略する。
常温で接合した状態で6時間保持しておく。
樹脂テープ54と接着剤層36とからなる以下の補強テープ50で幅は8mmのものを常温で圧力のみを加えることにより、無端ベルト基体10の他方面およびガイド部材120(図2)の第1フィルム44の幅面に接着させる。
補強テープ50:ポリエステル粘着テープ(日東電工No.31)を用い、樹脂テープ54部分は50μm、接着剤がアクリル系接着剤であり接着剤層36の厚みは30μmであり、幅は8mmのもの。
無端ベルト基体10:外径Φ189mm、幅330mm、厚さ80μmで、ベルト端面の真直度0.1mmで製作したポリイミドベルトに、手作業でリブ用弾性部材22:熱硬化ウレタンゴムシート幅5mmで長さ593mm、タイガースポリマー(株)製の熱硬化ウレタンゴムシート(タイプレーンTR100−70)(JIS K6253(1997)タイプAデュロメータ硬さA70、厚さ1mm)を幅5mmに加工したものを、接着剤層32の接着剤:「スーパーXNo.8008」(セメダイン(株)製)を用いて、接着したことにより作製した無端ベルトは、10本中の4本が0.8mm、5本が0.9mmで、1本が0.4mmと真直度0.5mm以内に入るものは1本だけであった。
第2フィルム42の厚みを200μmのものとし、第1フィルム44の厚みを80μmのものを用い実施例1と同様にしてガイド部材を作製した。このガイド部材の上述の測定方法による平行度は0.1mmであった。このガイド部材を用いた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを10本作製した。得られた無端ベルトの10本を切り開いて、三次元測定機でリブ部材20(図5)の真直度を測定した結果、全てが0.2mmと真直度0.5mm以内であった。ただ、第2フィルムとポリイミドベルトの段差が大きく、回転させるとポリイミドベルトと第2フィルムとの間に働くせん断力がポリイミドベルトに集中してクラック発生の原因となるおそれがあった。
第2フィルム42の厚みを16μmのものとし、第1フィルム44の厚みを16μmのものを用い実施例1と同様にしてガイド部材を作製した。このガイド部材の上述の測定方法による平行度は0.2mmであった。このガイド部材を用いた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを10本作製した。ポリイミドベルトと接着するときに突き当ての作業性が悪く、得られた無端ベルトの10本を切り開いて、三次元測定機でリブ部材20(図5)の真直度を測定した結果、3本が0.7mmとなり、3本が0.3mm、4本が0.4mmと、真直度0.5mm以内は7本あった。
第2フィルム42の厚みを20μmのものとし、第1フィルム44の厚みを20μmのものを用い実施例1と同様にしてガイド部材を作製した。このガイド部材の上述の測定方法による平行度は0.2mmであった。このガイド部材を用いた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを10本作製した。ポリイミドベルトと接着するときに突き当ての作業性が多少悪く、得られた無端ベルトの10本を切り開いて、三次元測定機でリブ部材20(図5)の真直度を測定した結果、2本が真直度が0.5mmとなり、残り8本は真直度0.4mmと、全て真直度0.5mm以内であった。
第2フィルム42の厚みを23μmのものとし、第1フィルム44の厚みを23μmのものを用い実施例1と同様にしてガイド部材を作製した。このガイド部材の上述の測定方法による平行度は0.2mmであった。このガイド部材を用いた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを10本作製した。得られた無端ベルトの10本を切り開いて、三次元測定機でリブ部材20(図5)の真直度を測定した結果、5本が0.3mm、5本が0.4mmと、全て真直度0.5mm以内であった。
第2フィルム42の厚みを50μmのものとし、第1フィルム44の厚みを90μmのものを用い実施例1と同様にしてガイド部材を作製した。このガイド部材の上述の測定方法による平行度は0.1mmであった。このガイド部材を用いた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを10本作製した。ポリイミドベルトと接着するときに突き当ての作業性は悪かったが、得られた無端ベルトの10本を切り開いて、三次元測定機でリブ部材20(図5)の真直度を測定した結果、4本が0.5mm、6本が0.4mmと、全て真直度0.5mm以内であった。
実施例1乃至6、比較例1で得られたそれぞれの無端ベルト(10本のうち真直度の大きなもの)を、富士ゼロックス製 DocuCentre−II C3000に中間転写体として装着できるように改造した装置を用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の1ドット画像を用紙の同じ位置に印字したときの位置ズレについて評価した。
Claims (7)
- 無端ベルト基体と、
リブ部材と前記リブ部材が一方面に設けられ且つ前記無端ベルト基体の端面に連続する一方面に接する支持面を有する基体と、を有し、前記基体には、前記無端ベルト基体の端面に突き当たる突き当て部が設けられ、前記基体の支持面には、接着層が設けられているガイド部材と、
を有し、
前記ガイド部材の突き当て部を前記無端ベルト基体の少なくとも一方の端部に突き当てて設けたことを特徴とする無端ベルト。 - 請求項1に記載の無端ベルトにおいて、
前記ガイド部材の突き当て部は、前記無端ベルト基体の端面に接する接触面と、前記無端ベルト基体の端部より延出した延出部と、前記無端ベルト基体の一方面に接する支持面と、を有することを特徴とする無端ベルト。 - 請求項1に記載の無端ベルトにおいて、
前記ガイド部材の突き当て部は、前記無端ベルト基体の端面に接する第1フィルムと、
前記第1フィルムの一方面に接し且つ前記無端ベルト基体の一方面にも接する第2フィルムとを有することを特徴とする無端ベルト。 - 請求項1に記載の無端ベルトにおいて、
前記基体の最大膜厚は、40μm以上であって[無端ベルトの膜厚+200μm]以下であり、
前記基体の最小膜厚は、20μm以上200μm以下であり、
前記基体の無端ベルトの端面に接する接触面は、前記無端ベルト基体の膜厚以下20μm以上の長さを有することを特徴とする無端ベルト。 - 請求項1に記載の無端ベルトにおいて、
前記ガイド部材は、20μm以上200μm以下の厚さの第2フィルムと、厚さが20μm以上無端ベルト基体の膜厚以下の第1フィルムとを有することを特徴とする無端ベルト。 - 潜像担体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー像を中間転写体を介して被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー像を加定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であり、
前記中間転写体が請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の無端ベルトであることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー像を加定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であり、
前記転写手段が、前記被転写体を搬送するための被転写体用搬送体または前記像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための搬送転写体を有し、
前記被転写体用搬送体または搬送転写体が請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の無端ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
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