JP3649270B2

JP3649270B2 - 無端ベルトを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP3649270B2
Application number: JP27311398A
Authority: JP
Inventors: 亮一鶴岡; 則雄小川原; 剛堂端; 巌栗城; 和之市川; 晃一松本; 悟加藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-11-29
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: JPH11219046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関し、詳細には、べルト状画像形成部材、特にベルト状感光体およびベルト状中間転写体等の無端ベルトを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置では、感光体ドラム等の潜像担持体上に形成された未定着トナー像を用紙等の記録媒体に転写して印刷画像を得る方式がとられる。前記未定着トナー像を記録媒体に転写する方式として、前記未定着トナー像を記録媒体に直接転写する方式と、潜像担持体上に形成された未定着トナー像を、ドラム状あるいは無端ベルト状のフィルム部材からなる中間転写体上に１次転写した後、該中間転写体上の未定着トナー像を改めて記録媒体上に２次転写して複写画像を得る方式とが知られている。
【０００３】
図８は、ベルト状中間転写体を用いた画像形成装置の一例としてのカラープリンタの要部構成を示す模式図である。同図において、感光体ドラム等の潜像担持体（以下、「感光体ドラム」で代表して説明する）１の表面は帯電器２により所定の電荷で一様に帯電され、レーザー光Ｌの書き込み走査で第１色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム１の、Ａ方向への回転で現像装置ユニット３の第１色の現像器との対向位置に到り、第１色の現像器でトナー現像される。感光体ドラム１はトナー像Ｔを担持してさらに回転する。
【０００４】
上記トナー現像動作に合わせて、中間転写ベルト４は感光体ドラム１の周速と略同一の速度で移動し、感光体ドラム１と中間転写ベルト４とが当接する位置の直下付近で中間転写ベルト４に接して配置された１次転写ロール５が配置されている１次転写部において、該１次転写ロール５に印加される上記トナーの帯電極性と逆極性の転写電界によって感光体ドラム１に担持されていたトナー像Ｔが中間転写ベルト４に１次転写される。以上で、１次転写サイクルが終了する。
【０００５】
中間転写ベルト４に１次転写されたトナー像は中間転写ベルト４の周回移動によって２次転写ロール６が配置されている２次転写部に到る。フルカラー画像形成装置の場合には潜像の形成からトナー像の１次転写までを予定色（一般にはイエロー(Y) 、マゼンタ(M) 、シアン(C) およびブラック(Bk)）分だけ繰り返して中間転写ベルト４上に多色トナーを重ね合わせたカラートナー像を形成する。
【０００６】
各色のトナー像を形成するため、現像装置ユニット３はイエロー現像器３_−１、マゼンタ現像器３_−２、シアン現像器３_−３およびブラック現像器３_−４の４色現像器からなる回転装置で構成され、感光体ドラム１に形成された各色の潜像を順次現像できるように構成されている。
【０００７】
感光体ドラム１に担持された第１色のトナー像が１次転写部で中間転写ベルト４上に転写された後、感光体ドラム１上の残留トナーは感光体クリーナ７で除去されるとともに図示しない除電器で電荷が中和された後、次の，第２色に対応する潜像の形成がなされる。第２色の静電潜像も第１色と同様にして現像され、その第２色のトナー像が中間転写ベルト４上の、先に転写された第１色のトナー像に重ねて転写される。以下、第３色以降についても同様にして中問転写ベルト４に多重転写され、その結果、中間転写べルト４には未定着の複数色トナーが重畳したカラートナー像が形成される。
【０００８】
すべての色のトナー像が１次転写された中間転写ベルト４が２次転写位置に達する時点で、タイミングを合わせて給紙トレイ８から送り出された記録媒体としての記録紙Ｐが２次転写位置に給送される。
【０００９】
記録紙Ｐを２次転写ロール６および中間転写ベルト４によって挟持して搬送する際、２次転写ロール６に印加される前記トナー像の帯電極性と逆極性の転写電圧で形成される転写電界により中間転写ベルト４のトナー像が記録紙Ｐに２次転写される。
【００１０】
トナー像が２次転写された記録紙Ｐは定着器９に送られ、加熱・加圧処理によりトナー像を記録紙Ｐに固定し、作像プロセスを終了する。なお、トナー像が２次転写された記録紙Ｐを除電するための除電器（図示せず）が２次転写ロール６の下流に配置される。
【００１１】
２次転写ロール６は、中間転写ベルト４に対して矢印Ｃ方向に当接・離間自在に設けられていて、記録紙Ｐの進入に合わせて当接し、排出に合わせて離間する。２次転写ロール６は２次転写の終了とともに待避位置に戻る。また、中間転写ベルト４に対向して配置されているクリーナ１０も記録紙Ｐへ転写されなかったトナー像をクリ−ニングすべく、中間転写ベルト４に対して２次転写ロールＰ同様、当接・離間する。
【００１２】
前記中間転写ベルト４は、駆動ロール１１、アイドルロール１２、２次転写バックアップロール１３およびテンションロール１４により張架され、駆動ロール１１により矢印Ｂ方向に搬送される。中間転写ベルト４には、該中間転写ベルト４が駆動ロール１１等、各ロールの軸方向での位置を規制するためのリブが設けられている。
【００１３】
一方、前記駆動ロール１１には、ベルトクリーナ１０や２次転写ロール６による負荷がかかったときにも中間転写ベルト４がスリップしないように、その表面に高摩擦材料の被覆層が形成されている。
【００１４】
このような中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置では、該中間転写ベルト上で既に多重転写された合成トナー像（各色トナー像の重畳像）を記録媒体に一括で転写しているので、潜像担持体から直接記録媒体に各色のトナー像を順次転写する方式におけるトナー像間の位置ずれや画像乱れの発生を効果的に防止できるといった利点を有している。
【００１５】
中間転写ベルト４の周回搬送に当たっては該中間転写ベルト４端部の破断防止の観点から、従来より各種の構成が提案されている。例えば、特開平５−１３４５５６号公報には、補強部材としてのテープを端部に貼付けた転写ベルトが開示されている。この転写ベルトでは、ロールと前記テープとの接触部で転写ベルトが浮き上がるのを防止して、該転写ベルトと補強部材の境目で亀裂が発生しないようにするため、前記テープ位置と対応する部分において前記ロールの外径を細くしている。また、特開平９−１７５６８６号公報および特開平９−１６５１２号公報には、中問転写ベルトとリブを縫いあわせ、中間転写べルトからのリブの脱落を防止する技術が開示されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
中間転写ベルトとそれを駆動するための駆動ロール、ならびに中間転写ベルトの蛇行を防止するためのリブおよびリブガイドを有する画像形成装置において、中間転写ベルトは、ポリカーボネート系樹脂、ボリイミド系樹脂をベースに、抵抗調整材料を含有する厚さ５０から１００ミクロンの半導電性フィルムである。駆動ロールの表面にはべルトとのスリップ防止のため、一般的には高摩擦処理がなされている。
【００１７】
この高摩擦処理としては、アルミニウム製ロールの表面に、ウレタンゴム等の高摩擦樹脂をコーテイングしたりして、長期に渡って駆動ロールと中間転写ベルトの摩擦係数を維持できるようにしている。しかし、駆動ロールやべルトが新品のうちは駆動ロール表面の摩擦係数が高すぎるために、駆動ロール上でベルトが軸方向でスティックスリップを繰り返し、きしみ音が発生することがあった。
【００１８】
さらに、複数のロールにより張架されている中間転写ベルトは搬送される間に、軸方向の動き（ウォーク）を生ずる。一定量以上のウォークは、上述のリブおよびリブガイドによって規制されている。しかし、ウォークによってリブおよびリブガイドが互いに押し合う状態が長期間継続されると、特に、中間転写ベルトの端部の機械的強度が不足していた場合に、この状態に耐えられず破断してしまい、画像形成動作が続けられなくなるおそれがあるという問題点があった。
【００１９】
一般に、ベルトが破断に至るような強い力は、装置本体の水平度の不良によるベルト装置の平面度の精度低下、装置本体の前後側板の部品積み上げや組み立て誤差によるねじれ、ベルト自体の軸方向両端での周長差などにより発生する。しかし、画像形成装置における画像担持体としての中間転写ベルト等は、さらに該中間転写ベルト等に特有の要因によって中間転写ベルト等が破断するおそれがある。
【００２０】
中間転写ベルトが破断するという問題点の発生メカニズムについて説明する。新品の駆動ロールと新品の中間転写ベルトとの組み合わせは摩擦係数が高く、駆動ロールと中間転写ベルトとのグリップ力が大きい。したがって、中間転写ベルトを張架している各ロールのアラインメント（軸の平行度）がわずかに所定値から外れている場合でも、ベルトはウォークを起こしやすい。したがって、初期から数十サイクルの周回という短時間のうちにベルトは片側に移動し、リブとリブガイドが強いグリップ力によって突き当たる。
【００２１】
ベルトが駆動ロールにかかる位置、および駆動ロールから外れる位置において、リブの側面には次のような力が働く。図９は駆動ロールと接した状態での中間転写ベルト４の断面図であり、図１０は駆動ロール１１と中間転写ベルト４の接触部の側面図である。両図において、中間転写ベルト４の裏面両側端部には駆動ロール１１の側端面に当接して該中間転写ベルト４のウォークを防止するためのリブ４１が設けられている。
【００２２】
中間転写ベルト４がウォークして駆動ロール１１の側面に当接した場合、該中間転写ベルト４が駆動ロール１１にかかり始める部分Ｒ１では、リブ４１の側面には力Ｆ１が作用する。つまり、中間転写ベルト４が浮き上がって駆動ロール１１に乗り上げるような力が作用する。一旦、浮き上がった中間転写ベルト４は駆動ロール１１を外れる位置Ｒ２ではリブ４１の側面に力Ｆ２が作用して中間転写ベルト４の浮き上がりはなくなる。
【００２３】
図１１は浮き上がりが生じた場合の中間転写ベルト４の断面図であり、中間転写ベルト４は浮き上がるとともに、リブ４１の側面に駆動ロール１１の強い押しつけ力が作用するため、盛り上がり部分ＲＵが生じる。この盛り上がり部分ＲＵは、前記部分Ｒ２では解消する。すなわち、中間転写ベルト４の側端部には、駆動ロール１１の付近で、一方向への変形と、その反対方向への変形とが交互に発生し、応力集中と応力解放が繰り返されている。
【００２４】
前記リブ４１を駆動ロール１１の側面に押しつける力は、前記グリップ力が大きいほど大きくなり、中間転写ベルト４を浮き上がらせやすくなる。前記リブ４１が駆動ロール１１の側面に強く押しつけられると、前記応力集中と応力解放が繰り返されるだけでなく、中間転写ベルト４と駆動ロール１１とのきしみ音が発生する。
【００２５】
前記盛り上がり部分ＲＵで応力集中と応力解放が繰り返され、そのまま運転を続けると疲労による局部的な亀裂ＣＲが起こる（図１２参照）。この局部的な亀裂ＣＲはやがて中間転写ベルト４全体の破断に至る。また、中間転写ベルト４端部に存在していたノッチＮからも、容易に中間転写ベルト４全体の破断に至る危険性がある（図１３参照）。
【００２６】
中間転写ベルトのウォークを防止するためには、中間転写べルトを張架する各ロール間の平行度をごく小さく保ったり、中間転写ベルトの周長差を高精度に加工して手前側と奥側の寸法差を小さくするなどの、部品精度や組み立て精度を厳しく維持する努力はもちろん必要である。
【００２７】
しかし、中間転写ベルトやロール類の高精度化は、加工、組立、調整工程の複雑化を招き、量産性を考慮した場合には、目標達成は容易ではない。また、たとえ製作上の問題点が解消されたとしても、画像形成装置本体の設置面そのものの水平度が確保されていなかったりしていると、中間転写ベルトを張架する各ロール間の平行度は結局確保できなくなってしまうという問題点があった。
【００２８】
そこで、上述のように、ベルト端部をテープ等により補強することによりベルトの亀裂防止等を図っている。しかし、この補強テープが、中間転写ベルトを張架しているロール類を通過するときに変形され、その繰り返しによって剥離することがある。
【００２９】
本発明は、上述の問題点を解消し、無端ベルトの端部の補強を確実にし、無端ベルトが変形をして破壊するということがない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トナー像を保持して搬送するトナー像担持体としての無端ベルトおよび該無端ベルトを張架搬送するための複数のロールからなるベルト張架手段を有する画像形成装置において、前記無端ベルトの外周面両端部に沿って設けられ、端部での重合わせ部を含むベルト補強テープを具備し、前記重あわせ部が、該ベルト補強テープに対する摺接体に対して順方向に構成されている点に特徴がある。
【００３１】
上記特徴によれば、無端ベルトの外周面に設けられたベルト補強テープは、該テープに当接して摺動する摺接体が、前記重合わせ部を円滑に通過していくことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明を適用したカラー画像形成装置を詳細に説明する。ここでは、図８に関して説明した構成や動作等を援用し、適宜図８を参照しつつ説明する。
【００３３】
図１は中間転写ベルト４の側端部の斜視図である。同図に示すように中間転写ベルト４の側端部内側には該側端部に沿ってリブ４１が接着されている。また、中間転写ベルト４の側端部外側つまり外周部には該側端部に沿ってベルト補強手段としてのテープ４２が接着されている。リブ４１およびテープ４２は突合わせ部ＢＵＴＴおよび重合わせ部ＬＡＰをそれぞれ有している。
【００３４】
突合わせ部ＢＵＴＴの間隔は最大で４ｍｍになることがある。また、重ね合わせ部ＬＡＰは、接着を十分にするため重ね代が最小１０ｍｍ設けられる。突合わせ部ＢＵＴＴの間隙の中心と重合わせ部ＬＡＰの中心とは距離ＬＢだけ離されている。このように、突合わせ部ＢＵＴＴと重合わせ部ＬＡＰとが重なり合わないように位置をずらせるのは次の配慮による。
【００３５】
すなわち、突合わせ部ＢＵＴＴや重合わせ部ＬＡＰは中間転写ベルト４の周回方向における他の部分と比べて均質性が損なわれている部分である。換言すれば、中間転写ベルト４の周回方向における強度および延性等の特性が他の部分と異なっている部分である。このような特異部分が重なりあっていると、特に、ロール類を通過するときに、他とは異なる微小な振動を生じやすく、色ずれに影響を与えかねない。突合わせ部ＢＵＴＴと重合わせ部ＬＡＰとをずらすことによって、中間転写ベルト４の周回方向における他の部分との特性の違いの現れを少なくすることができる。突合わせ部ＢＵＴＴと重合わせ部ＬＡＰとの距離は、それぞれの端部から７．５ｍｍ以上、好ましくは駆動ロール１１等に突合わせ部ＢＵＴＴと重合わせ部ＬＡＰとが同時にかかっていることがないように、すなわち、ロールとの接触角（ラップ角）をカバーする長さ以上、例えば、１００ｍｍ以上とる。
【００３６】
図１５は、突合わせ部ＢＵＴＴおよび重合わせ部ＬＡＰの距離を変化させたときの画像領域側端部、つまり中間転写ベルト４の側端部近傍での色ずれの評価を示した図である。同図から理解されるように、重ね合わせ部ＬＡＰから突合わせ部ＢＵＴＴの端部までの距離が７．５ｍｍ以上になるまでは、許容範囲の色ずれの評価が得られなかった。したがって、前記距離は７．５ｍｍ以上とするのが好ましい。
【００３７】
前記重合わせ部ＬＡＰは、該重合わせ部ＬＡＰで上側になっているテープ４２の先端面１８が中間転写ベルト４の周回方向Ｒに対して上流側に配置された状態、つまり該テープ４２に当接して摺動する構成物（摺接体）に対して順方向に構成されている。中間転写ベルト４の外周面側端部にはベルトクリーナ１０のクリーナブレード両側に配置されるサイドシール（後述）を有する。該サイドシールは、前記摺接体に相当し、前記テープの先端面１８がベルト４の周回方向Ｒに対して下流側に配置されていると、該サイドシールが前記先端面１８に当接してテープ４２の重合わせ部ＬＡＰで剥離が生じるおそれがあるので、重合わせ部ＬＡＰは上述のように順方向に構成されている。
【００３８】
中間転写ベルト４はポリイミド系樹脂で構成され、その厚みを５０〜１００μｍ、体積抵抗率が１０^９〜１０^１２Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１０^１１〜１０^１３Ω／□に調整された半導電性フィルムである。この中間転写ベルト４は、その厚み、体積抵抗率、表面抵抗率が上記の値の範囲に入っている半導電性樹脂材料であれば、アクリル系樹脂、塩化ビニール系樹脂、あるいはポリカーボネート系樹脂等に抵抗安定化材料を含有させたものを使用できる。
【００３９】
リブ４１の材質には熱硬化性樹脂が好適であり、一例として厚さ０．５〜１．５ｍｍのポリウレタン樹脂を使用することができる。補強部材としてのテープ１４２の材質は、一例として厚さ５０〜１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を選択することができる。
【００４０】
図２は、前記中間転写ベルト４を駆動ロール１１にかけた状態での断面図である。同図において、駆動ロール１１は、ロール本体１１ａとその表面に被覆された高摩擦材料部分１１ｂとからなる（拡大図参照）。この高摩擦材料部分１１ｂは、クリーナ１０や２次転写ロール６による負荷がかかったときにも中間転写ベルト４をスリップさせないために設けられている。前記ロール本体１１ａには、一例としてアルミニウムの管が使用され、高摩擦材料部分１１ｂとしてはポリウレタンの被覆層（５〜５０μｍ：好ましくは２５μｍ）が使用される。駆動ロール１１の軸端には前記リブ４１を周回方向で案内するリブガイド１７が設けられていて、中間転写ベルト４の、駆動ロール１１の軸方向での動きを規制するように機能している。
【００４１】
リブガイド１７は表面が滑らかで、摺動性の良好な樹脂材料を使用するのが好ましい。一例として、ポリアセタールを使用できる。また、リブガイド１７はロール本体１１ｂの側面とは固着されていないで分離されているのがよい。なお、リブガイド１７はアイドルロール１２および２次転写バックアップロール１３にも同様に設けられている。
【００４２】
前記テープ４２は、中間転写ベルト４の側端部の微小な傷から破損が進展しないように、その側端面が少なくとも中間転写ベルト４の側端面と合致するように中間転写ベルト４に沿って貼付けられているのがよい。また、テープ４２の内側の面（中間転写ベルト４の幅方向中央側の端面）は、リブ４１の内側端面よりも中間転写ベルト４の幅方向中央よりに位置していることが好ましい。テープ４２に、中間転写ベルト４の側端部を保護する機能と前記盛り上がり部ＲＵが発生しにくくする機能とをもたせるためである。
【００４３】
駆動ロール１１との関連からいえば、駆動ロール１１のリブガイド１７がリブ４１に当接したときに、テープ４２の内側の位置は、該リブガイド１７の外側端面よりも該駆動ロール１１の軸方向中央側に位置するように設定されている。テープ４２とリブガイド１７との重なり量ＲＴ（図２参照）はリブガイド１７がリブ４１に当接した状態で２ｍｍ以上であるのが好ましい。中間転写ベルト４がウォークしてリブガイド１７が他方のリブ４１に当接したときにも、重なり部ＲＴが十分に確保されるようにするためである。
【００４４】
上記テープ４２の位置設定の条件を満足するには、テープ４２の幅を大きくすればよいのであるが、次の点にも留意しなければならない。すなわち、中間転写ベルト４上にはベルトクリーナ１０のクリーナブレードが当接し、その当接範囲は画像形成領域よりも幅方向に広めに取ってある。そこで、テープ４２，４２間の間隔Ｌ１をクリーナブレードの長さよりも大きく設定して、クリーナブレードがテープ４２と干渉しないようにしておく必要がある。
【００４５】
前記クリーナブレードについて説明をする。図１４は、ベルトクリーナ１０の正面図である。同図において、クリーニングブレード１０１は、縁１０１ａが中間転写ベルト４に当接して残留トナーを掻き落とす。該ベルトクリーナ１０の長さＬ２は、中間転写ベルト４の最大画像領域の両端を１０ｍｍ程度覆うことができるように設定されている。すなわち、前記テープ４２，４２間の間隔Ｌ１は長さＬ２よりも大きくとってあることが必要となる。
【００４６】
クリーナブレード１０１で掻き落とされた廃トナーはトナー受けまたは下方シール１０２によって受けられ、ハウジング１０３内に回収される。クリーナブレード１０１および下方シール１０２の両側面は廃トナーがこぼれ落ちないように、サイドシール１０４，１０４が配置されている。このサイドシール１０４は、例えば、ポリプロピレンの繊維等がプレートに植毛されたものであり、この植毛部分がテープ４２上に当接するようになるので、上述のように、テープ４２の重合わせ部ＬＡＰを順方向に設定してある。
【００４７】
前記リブ４１の突合わせ部ＢＵＴＴは、この突合わせ部ＢＵＴＴをリブガイド１７がスムーズに通過するように、次のように構成されている。図３はリブ４１の突合わせ部を示す中間転写ベルト４の斜視図であり、図４は突合わせ部ＢＵＴＴの拡大平面図である。突合わせ部ＢＵＴＴを構成するリブ４１の先端部は、該リブ４１に対する摺接体としてのロール類の端面が引掛からないように逃げが形成されている。例えば、図４のように、面取りされていたり（図４（ａ））、斜めに形成した面で突き合わされていたり（図４（ｂ））、円弧に形成されていたりする（図４（ｃ））。
【００４８】
また、図４（ｄ）に示した突合わせ部においては、中間転写ベルト４の周回によって摺接物が引掛かるおそれがある側のリブ４１の先端４１ａには、この先端４１ａに対向している他方の先端よりも、一層なだらかに面取りが施されている。すなわち、リブ４１の先端部側面４１ｂには、点４１ｃから端面４１ｄにかけて、徐々にリブ４１の幅が小さくなるように面取りが形成されている。寸法Ｌ１は１０〜３０ｍｍ、寸法Ｌ２は０．５〜１．０ｍｍの範囲でそれぞれ設定するのがよい。一例として、寸法Ｌ１は１５ｍｍ、寸法Ｌ２は０．５ｍｍとした。なお、点４１ｃから端面４１ｄまでは直線的につないでもよいし、曲線的につないでもよい。一例として、曲率半径２２５ｍｍの円弧で形成した。
【００４９】
さらに、図４（ｅ）に示した例では、リブ４１の一方の先端を、それに対向する他端に対して偏倚（偏倚量δ）させることによって摺接体に対する逃げを形成している。リブ４１の一方の先端を偏倚させた場合には面取りは小さくてもよいし、面取りをほどこさなくてもよい。
【００５０】
図４において中間転写ベルト４の周回方向は符号Ｒの方向であり、符号ｓｆはリブガイド１７の摺動面を示す。したがって、前記リブ４１の先端を偏倚させていることにより、該リブ４１の摺動面ｓｆに対する摺接物がリブ４１の先端に引掛かるのを防止することができる。
【００５１】
図４に示した逃げは、リブ４１の先端の双方に設けてもよいし、摺接体が引掛かるおそれがある側の先端にのみ形成してもよい。また、リブ４１の中間転写ベルト４の幅方向内側面、つまり摺接体が摺動する側の面にのみ逃げのための面取りを設けてもよい。但し、リブ４１が中間転写ベルト４の周回方向に対して左右専用にならないようにして部品の共通化を図るためには、前記逃げはリブ４１の先端に左右対象で形成するのが好ましい。
【００５２】
リブ４１の突合わせ部ＢＵＴＴを上記のように構成することによって、リブ４１の先端部は駆動ロール１１等ロール類のエッジまたはリブガイド１７に引掛かったり乗り上げたりしないでスムーズに突合わせ部ＢＵＴＴを通過することができ、中間転写ベルト４の振動や応力集中を軽減することができる。
【００５３】
既述のように、テープ４２の重合わせ部ＬＡＰは中間転写ベルト４の周回方向において摺接体に対して順方向に構成してある。しかし、このように構成した場合でも、重合わせ部分ＬＡＰは次のような理由により剥離するおそれがある。図５は中間ベルト端部の斜視図である。
【００５４】
同図に示すように、駆動ロール１１を通過するときに、中間転写ベルト４の最も外周部に配置されているテープ４２は駆動ロール１１の外周に沿った方向に大きな引張り力Ｆ３を受け、この引張り力Ｆ３はテープ４２の重合わせ部ＬＡＰの接着を剥がすように作用する。この引張り力Ｆ３の印加および解放はアイドルロール１２やテンションロール１４等他のロールを通過するときにも作用する。したがって、この繰り返しにより、接着がはがれるおそれがある。
【００５５】
そこで、本実施形態では、重合わせ部ＬＡＰの接合を、接着に加えてまたは接着に代えて融着で行うようにした。図６（ａ），（ｂ）は，融着された重合わせ部ＬＡＰを示す要部拡大平面図および側面図である。同図において、テープ４２の重合わせ部ＬＡＰの領域ＷＰは溶融・凝固して接合部を形成している。融着の方法としては超音波融着が好ましいが、熱融着によってもよい。超音波融着方法に関しては、例えば特開平７−２６６４２２号公報に記載されているものを利用して、スポット融着することができる。
【００５６】
前記領域ＷＰは１点に限らず複数点で接合部を形成するようにしてもよい。また、接合部の領域Ｗは重合せ部ＬＡＰの中央付近にのみ形成するのではなく、テープ４２の幅方向全域にわたる領域でテープ４２を溶融・凝固して接合部を形成するのがより好ましい。図１６は領域ＷＰをテープ４２の幅方向に拡張した例を示す中間転写ベルト４の要部拡大図である。同図において、領域ＷＰの長さＬ３は２ｍｍ以上とするのが好ましく、一例として３，５ｍｍとした。なお、重合せ部ＬＡＰの端部まで溶融・凝固して接合部の領域ＷＰが形成されているのが好ましいが、一例として２ｍｍ程度の未融着長さ（Ｌ４）は許容される。
【００５７】
図１７は、テープ４２の幅方向全域に領域ＷＰを形成した場合（図１６の例）のる破断強度およびＴ型剥離強度を、重合わせ部ＬＡＰの中央部に領域ＷＰを形成した場合（図６の例）との比較において示した図である。なお、破断強度は，融着されたテープ４２に対して中間転写ベルト４の周回方向に引張力を印加したときの破断強度である。また、Ｔ型剥離強度は、接着力の試験方法を規定したＪＩＳ（Ｋ６８５４）に従って試験した強度である。同図に示すように、破断強度およびＴ型剥離強度のいずれをとっても、融着領域ＷＰをテープ４２の幅方向全域にまで拡大したものは、重合せ部ＬＡＰの中央付近のみを融着したものの２倍となっている。
【００５８】
前記引張り力Ｆ３による剥離を回避するため、上記融着に代えて、次の手段をとることができる。前記引張り力Ｆ３はテープ４２の剛性が大きいほど、該テープ４２を剥離するように作用する。そこで、テープ４２の剛性を小さくする手段として、図７の手段を対策とすることができる。同図では、テープ４２の両先端のうち、重合わせ部ＬＡＰで上側になる側の先端の該テープ幅方向での断面積を小さくしている。同図（ａ）では先端を細くし、図７（ｂ）では、櫛状にして剛性を小さくしている。このように重合わせ部ＬＡＰで上側になるテープ４２の先端の平面積を小さくすることによって、重合わせ部ＬＡＰにおいてロール類を通過するときの引張り力Ｆ３による伸びを容易にして剥離をなくすることができる。
【００５９】
上記実施形態では、無端ベルトの一例として中間転写ベルトに関して説明したが、これに限らず、例えば前記感光体１に代えて感光体ベルトを用いる画像形成装置にも本発明を適用することはできる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、無端ベルトの外周面に設けられたベルト補強テープは、該テープに当接して摺動する摺接体が、前記重合わせ部を円滑に通過していくことができる。したがって、ベルト補強テープは摺接体を設けた場合にも容易に剥離することなく、ベルト側端部の保護機能を十分に果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る中間転写ベルトの要部斜視図である。
【図２】中間転写ベルトおよび駆動ロールの断面図である。
【図３】中間転写ベルトの内周面を示す要部斜視図である。
【図４】中間転写ベルトに設けられたリブの突合わせ部を示す要部平面図である。
【図５】駆動ロールと中間転写ベルトとの係合部の斜視図である。
【図６】ベルト補強テープの重合せ部の接合状態を示す図である。
【図７】ベルト補強テープの重合せ部の形状を示す斜視図である。
【図８】カラープリンタの要部構成を示す模式図である。
【図９】中間転写ベルトの断面図である。
【図１０】駆動ロールと中間転写ベルトとの係合部の要部側面図である。
【図１１】中間転写ベルト側端部の盛り上がりを示す図である。
【図１２】中間転写ベルトの亀裂の状態を示す斜視図である。
【図１３】中間転写ベルトの側端部から親展した亀裂の状態を示す斜視図である。
【図１４】ベルトクリーナの正面図である。
【図１５】重ね合わせ部ＬＡＰと突合わせ部ＢＵＴＴの距離ＬＢと色ずれ評価の関連を示す図である。
【図１６】ベルト補強テープの重合せ部の接合状態を示す図である。
【図１７】ベルト補強テープの強度試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１…感光体、４…中間転写ベルト、１１…駆動ロール、１０…ベルトクリーナ、１７…リブガイド、４１…リブ、４２…ベルト補強テープ

Claims

トナー像を保持して搬送するトナー像担持体としての無端ベルトおよび該無端ベルトを張架搬送するための複数のロールからなるベルト張架手段を有する画像形成装置において、
前記無端ベルトの外周面両端部に沿って設けられ、端部での重合わせ部を含むベルト補強テープを具備し、
前記重あわせ部が、該ベルト補強テープに対する摺接体に対して順方向に構成されていることを特徴とする無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記無端ベルトの内周面両端部に沿って設けられ、端部での突合わせ部を含むリブ部材をさらに具備し、
前記ベルト補強テープの重合わせ部および前記リブ部材の突合わせ部を、該無端ベルトの周回方向で互いに予定距離離間させたことを特徴とする請求項１記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記予定距離は、前記ロールのうち、最大のラップ角を有するロールの該ラップ角に対応するロール外周長以上に設定したことを特徴とする請求項２記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記突合わせ部を形成する前記リブ部材の先端には該リブ部材に摺接する摺接体に対する逃げが形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記摺接体に対する逃げは、前記リブ部材の先端側面に形成された勾配または弧状の面取りによって形成されていることを特徴とする請求項４記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記重合わせ部を形成しているベルト補強テープの先端同士は互いに融着によって接合されていることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記融着による接合部は、前記ベルト補強テープの幅方向全域にわたって形成されているこを特徴とする請求項６記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記重合わせ部を形成しているベルト補強テープの先端部分のうち上に重ねられる方は、該ベルト補強テープの幅方向での断面積が減少させられていることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記ベルト補強テープは、その幅が前記リブ部材の幅よりも大きく、かつ、その内側端面が前記リブ部材の内側端面よりも前記無端ベルトの幅方向中央部側に張り出して設けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記ベルト補強テープが前記リブ部材よりも張り出している量は、前記無端ベルトが該無端ベルトを張架しているロール上で他方のリブ部材側に最大限ウォークした場合に、前記ベルト補強テープが前記ロールとの重なり部を有していることを特徴とする請求項９記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記ロールはその両端部に前記リブ部材の内側面に摺接するリブガイドを有していて、
前記ベルト補強テープが前記リブ部材よりも張り出している量は、前記無端ベルトが該無端ベルトを張架しているロール上で他方のリブ部材側に最大限ウォークした場合に、前記ベルト補強テープが前記リブガイド周面との重なり部を有していることを特徴とする請求項９記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。
前記無端ベルトの外周面に当接して該無端ベルトの表面を清浄化するクリーナブレードを有するベルトクリーナを具備し、
前記ベルト補強テープ間の間隔が、前記クリーナブレードの長手方向寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトを用いた画像形成装置。