JP4845994B2

JP4845994B2 - ベルト及びこれを備える画像形成装置

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Publication number: JP4845994B2
Application number: JP2009107981A
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Inventors: 隆草場; 秀和松田; 恒徳芦邊; 明島田; 明彦仲沢
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Publication date: 2011-12-28
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Description

本発明は、ベルト及びこれを備える画像形成装置に関し、特に無端状のベルトの内周面に設けられた蛇行防止部材に関する。

従来の電子写真装置等の画像形成装置においては、ベルト状感光体、中間転写ベルト、転写ベルト、紙搬送ベルト、定着ベルト等としてエンドレスベルトが使用されている。

ここで、このようなエンドレスベルトは、一般に２本以上のローラにより支持され、任意の張力を与えられながら回転駆動されているが、支持するローラの真直度あるいは真円度、各々のローラの軸線の平行度、エンドレスベルトそのものの真円度等に僅かな誤差やばらつきがあるため、回転駆動中に左右に蛇行する場合がある。そして、このようなエンドレスベルトを精度が要求されるフルカラー電子写真装置等の転写ベルトに用いた場合、この転写ベルトの蛇行により、転写ベルト上での色重ね時に各色の作像位置がずれ、色ズレを生じてしまう。

そこで、このような蛇行を防止するため、転写ベルトの内周面に蛇行防止部材を全周にわたって設けると共に、転写ベルトが張架されるローラに溝を設け、この溝に蛇行防止部材を係止させながらローラを回転させることにより、転写ベルトを蛇行させることなくスムーズに走行させることができ、これにより色ズレのない良好な画像の形成が可能となる。

ところが、この構成の転写ベルトでは、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転写ベルトから蛇行防止部材が剥離したり、場合によっては転写ベルトに亀裂を生じることがあった。このため、例えばベルト補強基材にアクリル発泡体を用い、その上に硬度を規定したポリウレタンシートを粘着することにより、蛇行防止効果とベルトヘの応力緩和効果を奏するようにしたものがある（特許文献１参照）。

特開平０８−０９９７０６号公報

しかし、このような構成の場合、蛇行防止部材の厚みの大部分を非発泡体が占めるため、ベルト屈曲部で蛇行防止部材が大きく変形し、多大な応力を受けることから、長期間使用した場合、蛇行防止部材が剥離することがある。

そして、この現象は、特に転写ベルトを張架しているローラの直径が小さく、転写ベルトのローラに対する巻付角が大きい場合に顕著であった。つまり、転写ベルトの寿命を満たすためには転写ベルトを張架しているローラの直径を太くし、転写ベルトのローラヘの巻付角を小さくする、つまりローラを多軸にする必要があり、このことは画像形成装置の小型化の大きな障壁となる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、耐久寿命の長いベルト及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の内周面に設けられている蛇行防止部材を有し、前記ベルト本体は張架部材に張架され、前記ベルト本体と前記蛇行防止部材は移動可能であり、前記蛇行防止部材が前記張架部材に接触して前記ベルト本体及び前記蛇行防止部材の移動方向に直交する方向の移動を規制するベルトにおいて、前記蛇行防止部材は、全体が発泡体で形成されており、前記発泡体は第１の発泡領域と前記第１の発泡領域よりも空隙率が低い割合で空隙を有する第２の発泡領域を有し、前記発泡体は前記ベルト本体の内周面と接着される領域が、前記第２の発泡領域であることを特徴とするものである。

本発明のように、無端状のベルト本体の内周面に設けられる蛇行防止部材を発泡体によって全体を形成することにより、蛇行防止部材の剥離及びベルトの破損を防止することができ、これにより耐久寿命の長いベルトを得ることができる。また、蛇行防止部材の全体を発泡体によって形成することにより、ベルトを張架するローラの直径が小さく、また巻付角が大きい場合でも、蛇行防止部材の剥離及びベルトの破損を防止することができ、これにより画像形成装置の小型化を図ることができる。

本発明の実施の形態に係るベルトの一例である中間転写ベルトを用いる画像形成装置の概略構成を示す図。本発明の実施の形態に係るベルトの一例である転写搬送ベルトを用いる画像形成装置の概略構成を示す図。上記ベルト（中間転写ベルト及び転写搬送ベルト）の構造を示す図。上記ベルト（中間転写ベルト及び転写搬送ベルト）における色ズレを求める方法を説明する図。上記ベルト（中間転写ベルト及び転写搬送ベルト）のローラヘの巻付角を示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るベルトの一例である中間転写ベルトを用いるレーザーカラープリンタ（画像形成装置）の概略構成を示す図である。

同図において、１は第１の画像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）であり、矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動されるようになっている。

また、２は感光ドラム１の表面を所定の極性、電位に一様に帯電処理するコロナチャージャ、４１〜４４は不図示の画像露光手段によって露光３を受けることにより感光ドラム上に形成された静電潜像をＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）のトナーによりそれぞれ現像する現像器である。なお、画像露光手段としては、カラー原稿の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光光学系等を使用する。

また、６は中間転写ベルト、８は中間転写ベルト６を感光ドラム１に押し付けながら回転する一次転写ローラであり、感光ドラム１上に形成担持されたトナー画像は、中間転写ベルト６が感光ドラム１に圧接しながら通過する過程で、電源１５から一次転写ローラ８に印加されるトナーとは逆の極性の一次転写バイアスにより形成される電界と圧力とにより、中間転写ベルト６の外周面上に転写されるようになっている。

なお、この中間転写ベルト６は、駆動ローラ９、テンションローラ１０、二次転写対向ローラ１１及び一次転写ローラ８に張架されると共に、駆動ローラ９により矢印の方向に所定の周速度をもって回転駆動されるようになっている。

また、１２は中間転写ベルト６に当接する二次転写ローラであり、中間転写ベルト６上に転写されたフルカラー画像は、給紙カセット１４から所定のタイミングでピックアップローラ１３ａ等により給送された第２の担持体である転写材１３が、中間転写ベルト６と二次転写ローラ１２との当接ニップを通過する際、バイアス電源１６から二次転写ローラ１２に印加される二次転写バイアスによって転写材１３に転写されるようになっている。

また、１７は転写されたトナー画像を転写材１３に加熱定着する定着器、７は転写材１３への画像転写終了後、中間転写ベルト６上の転写残トナーをクリーニングする中間転写ベルトクリーニング部材、５は感光ドラム１のクリーニング部材である。

次に、このような構成の画像形成装置の画像形成動作について説明する。

画像形成の際は、まず感光ドラム１の表面を、感光ドラム１の回転過程においてコロナチャージャ２により所定の極性、電位に一様に帯電処理する。次に、不図示の画像露光手段からの露光３により感光ドラム１の表面に目的のカラー画像の第１の色成分（例えばマゼンタ成分像）に対応した静電潜像を形成する。

次に、その静電潜像を第１の現像器４１（マゼンタ現像器）によって現像し、この後、この感光ドラム１上に形成担持された第１色のマゼンタトナー画像を、矢印の方向に所定の周速度をもって感光ドラム１に圧接しながら回転駆動している中間転写ベルト６の外周面上に、電源１５から一次転写ローラ８に印加される一次転写バイアスによって一次転写する。

以下、同様に第２色のシアントナー画像、第３色のイエロートナー画像及び第４色のブラックトナー画像を順次中間転写ベルト６上に重畳転写し、これにより目的のフルカラー画像を形成する。なお、この一次転写行程においては、二次転写ローラ１２及び中間転写ベルトクリーニング部材７は中間転写ベルト６から離間している。

次に、中間転写ベルト６上に重畳転写されたフルカラー画像を、所定のタイミングで給紙カセット１４から給送され、中間転写ベルト６と二次転写ローラ１２との当接ニップを通過する転写材１３に、このときには既に中間転写ベルト６に当接した状態となっている二次転写ローラ１２にバイアス電源１６から印加される二次転写バイアスによって転写する。

そして、このようにトナー画像が二次転写された転写材１３を、定着器１７へ導入し、この定着器１７においてトナー画像を転写材１３に加熱定着する。なお、転写材１３への画像転写終了後、中間転写ベルト６上の転写残トナーは、このときには既に中間転写ベルト６に当接した状態となっている中間転写ベルトクリーニング部材７により除去される。

一方、図２は本発明の実施の形態に係るベルトの一例である転写搬送ベルトを用いる画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。また、この画像形成装置は、複数色（例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）の作像ステーションを配列したタンデム方式のレーザーカラープリンタである。

同図において、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは第１〜第４作像ステーションであり、これら各作像ステーション２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を所定の極性、電位に一様に帯電処理する一次帯電ローラ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、不図示の画像露光手段によって露光３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを受けることにより感光ドラム上に形成された静電潜像をＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂのトナーによりそれぞれ現像する現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとを備えている。

また、６１は駆動ローラ９と従動ローラ９１に張架され、駆動ローラ９により矢印の方向に所定の周速度をもって回転駆動される転写搬送ベルト、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは転写シートであり、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成担持されたトナー画像は、転写材１３が感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと転写搬送ベルト６１とのニップ部を通過する過程で、バイアス電源１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋから転写シート８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに印加される転写バイアスにより転写材１３上に転写されるようになっている。

また、１８は転写搬送ベルト６１に転写材１３を吸着させるため吸着ローラ１８に所定の吸着バイアスを印加するための吸着ローラであり、１９は転写材１３を転写搬送ベルト６１から分離するための分離バイアスを印加する分離チャージャである。

画像形成の際は、まず帯電行程として第１作像ステーション２０Ｙの感光ドラム１Ｙの表面を、感光ドラム１Ｙの回転過程において一次帯電ローラ２Ｙにより所定の極性、電位に一様に帯電処理する。次に、露光行程として不図示の画像露光手段からの露光３Ｙにより感光ドラム１Ｙの表面に目的のカラー画像の第１の色成分（イエロー）に対応した静電潜像を形成する。

次に、現像行程として静電潜像を第１の現像器４Ｙ（イエロー現像器）により現像する。この後、転写行程として、この感光ドラム１Ｙ上に形成担持された第１色のイエロートナー画像を、所定のタイミングで給紙カセット１４から給送された後、駆動ローラ９により矢印の方向に所定の周速度をもって回転駆動している転写搬送ベルト６１に担持されて移動する転写材１３が、転写搬送ベルト６１と感光ドラム１Ｙとの当接ニップを通過する際、この転写材１３に、バイアス電源１５Ｙから転写シート８Ｙに印加される転写バイアスによって静電的に転写する。なお、要すれば、転写搬送ベルト６１に転写材１３を吸着させるために吸着ローラ１８に所定の吸着バイアスを印加する。

次に、クリーニング行程として感光ドラム１Ｙから転写材１３上に転写されなかった残トナーは感光ドラムクリーナ５Ｙにより除去される。以後、上記の帯電、露光、現像、転写及びクリーニングの各作像行程を繰り返す。

さらに、第２〜第４作像ステーション２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにおいても、所定のタイミングで第１作像ステーション２０Ｙと同様の作像行程を経ることにより転写材１３上にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーを重畳転写し、目的とするフルカラー画像を形成する。

その後、トナー画像が転写された転写材１３を、転写搬送ベルト６１から分離した後、定着器１７へ導入し、この定着器１７においてトナー画像を転写材１３に加熱定着する。さらに、転写材１３への画像転写終了後、転写搬送ベルト６１上の紙粉、トナー等をベルトクリーニング部材７１により除去する。なお、転写材１３を転写搬送ベルト６１から分離する際、分離チャージャ１９を使用することもある。

ところで、蛇行に関して精度を要求されるベルトである中間転写ベルト６及び転写搬送ベルト６１（以下、中間転写ベルト６等という）は、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように外周面にトナー像が転写される無端状のベルト本体６ａ，６１ａと、このベルト本体６ａ，６１ａの内周面の片端部あるいは両端部に設けられた蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとを有している。

ところが、中間転写ベルト６等は、２本以上のローラ（図１及び図２参照）に張架されて回転駆動されるため、単に蛇行防止部材６ｂ，６１ｂを配設しただけでは、既述したように蛇行防止部材６ｂ，６１ｂがローラ部で変形することによる応力によりベルト本体６ａ，６１ａから蛇行防止部材６ｂ，６１ｂが剥離したり、場合によってはベルト本体６ａ，６１ａに亀裂を生じる。

そこで、本実施の形態において、この蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとして発泡体を用いるようにしている。そして、このように発泡体を用いることにより、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂがローラ部等での変形に追従することができるようになる。これにより、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂに加わる応力を軽減することができ、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂのベルト本体６ａ，６１ａからの剥離及びベルト本体６ａ，６１ａの破損を防止することが可能となる。

ここで、発泡体の平均発泡径は１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。なお、平均発泡径が１０μｍ未満の場合には蛇行防止部材６ｂ，６１ｂが変形に対して追従し難くなることからベルト本体６ａ，６１ａからの剥離が発生し易くなり、平均発泡径が３００μｍを超える場合には蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの真直度が低くなることから蛇行防止効果が低下する場合がある。

また、発泡体の空隙率は２０％以上８０％以下であることが好ましい。なお、空隙率が２０％未満である場合には、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂが変形に対して追従し難くなることからベルト本体６ａ，６１ａからの剥離が発生し易くなり、８０％を超える場合には蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの剛性が低下してしまい蛇行防止効果が低下する場合がある。

さらに、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとベルト本体６ａ，６１ａとが接合する面及び蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとローラ部材とが接する面の少なくとも一方には、即ち発泡体のベルト本体６ａ，６１ａと接合する面及びローラと接する面の少なくとも一方には、図３の（ｂ）に示すように空隙率が他の部分よりも明らかに低い表層であるスキン層６ｃ，６１ｃを有していることが好ましい。

そして、このようなスキン層６ｃ，６１ｃを有することにより、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとベルト本体６ａ，６１ａを接合（接着、粘着等）する場合の接合強度を高めることが可能となる。また、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとローラとの摺動性が向上し、蛇行防止効果が高くなる。

ここで、このような効果はスキン層６ｃ，６１ｃの空隙率が２０％未満である場合に著しく発揮される。また、スキン層６ｃ，６１ｃの厚みは１００μｍ以下であることが好ましい。なお、スキン層が１００μｍを越えると、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの柔軟性が低下し、変形に対して追従し難くなることからベルト本体６ａ，６１ａからの剥離が発生し易くなる。

また、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂを有するベルト本体６ａ，６１ａは、つなぎめを有さないシームレスベルトであることが好ましい。そして、このようにつなぎめを有さないことにより膜厚ムラを小さくすることが可能となり、ローラ部での屈曲によるベルト本体６ａ，６１ａヘの応力の集中を抑えられることから、ベルト本体６ａ，６１ａの寿命を更に長くすることができる。

ところで、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂを構成する発泡体の材質としては特に限定されるものではなく公知の発泡体が使用できるが、圧縮永久歪みが小さく各種の接着剤、粘着剤でのベルト本体６ａ，６１ａヘの接合が可能であるという点から、ウレタン系発泡体、アクリル系発泡体が好ましい。

また、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの断面形状は、既述した図３の（ｃ）に示すように中間転写ベルト６等を張架するローラＲの外周面に形成された蛇行防止用の溝Ｒ１に係止されるような断面形状であるが、一般に加工の容易さ等の理由から断面形状は正方形又は長方形のものが使用される。具体的には、幅１〜５ｍｍ、厚さ０．３〜０．５ｍｍの正方形又は長方形の断面形状のものが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。

なお、本実施の形態においては、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂをローラＲの外周面に形成された蛇行防止用の溝Ｒ１に係止する場合について述べているが、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂを図３の（ｄ）に示すようにローラＲの側端に係止するようにしてもよい。そして、このような場合でも、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの断面形状は上記のようにするのが好ましい。

一方、可撓性を有するベルト本体６ａ，６１ａとしては、ベルト形状であればフィルム状のものや、メッシュ状のもの等、特に何ら限定されるものではない。また、その材質としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、金属及びゴム等、種々の材料からなるものを挙げることができるが、特に成型のし易さ、コスト等の面から、熱可塑性樹脂からなるものが好ましい。

具体的には、ポリエチレン（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度等）、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリカボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリマー、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、脂肪族ポリケトン、ポリメチルペンテン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、クロロトリフルオロエチレン、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、メタクリル樹脂、その他各種共重合体などから選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。

特に、これらに限定されるものではないが、ベルトの機械特性、成型性等を考慮してポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が好ましい。

また、これらの樹脂に導電性を付与する目的で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤を添加しても良い。

更に、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の充填剤、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン等の難燃剤、酸化防止剤（フェノール系、硫黄系等）等の添加剤を添加しても何ら差し支えない。もちろん、添加剤は上記物質に限定されるものではなく、その他任意の添加剤を使用することができる。

ここで、上記樹脂に添加剤を添加する方法として、予備混合を行った後、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ローラ、ニーダー等の公知の混練機を用いて混練、分散する方法が挙げられる。通常は、押出機等で各成分を各々に混練してベレット状のコンパウンドにした後に成型加工するが、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給し、成形機で本組成物を混練しながら成形することもできる。

一方、ベルト本体６ａ，６１ａの製造方法としては、遠心成形法、連続溶融押出成形法、射出成形法あるいはブロー成形法、インフレーションフィルム成形法等公知の方法を採用することができるが、連続溶融押出成型法あるいはインフレーション成型法が低コストで製造できることから好ましい。なお、この様にして成型されたエンドレスベルトは、延伸等の操作を行っても良い。

ここで、ベルト本体６ａ，６１ａの厚みは、５０μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以上７００μｍ以下が更に好ましい。なお、５０μｍ未満になるとベルト本体６ａ，６１ａが伸び易くなり、また、１０００μｍを越えると柔軟な変形が困難になるため、小径ローラによる均一な速度の駆動ができず、装置の大型化の問題が生ずる。

さらに、ベルト本体６ａ，６１ａは単層からなるものでもよいし、複数の層により構成されるものでもよい。また、複数の層からなるベルト本体６ａ，６１ａを得る場合、予め複数の層で形成した熱可塑性樹脂部材を多層ダイスからの押出しによって得てもよいし、単層の熱可塑性樹脂部材から単層の円筒状フィルムを得て、その後、この単層エンドレスベルトの表面あるいは裏面に、例えば塗料等のスプレー、ディッピング等により新たな層を設けることにより複数の層からなるベルト本体６ａ，６１ａを得るようにしてもよい。

一方、蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとベルト本体６ａ，６１ａの接合方法は特に限定されるものではなく公知の接合（接着、粘着）方法により接合することができるが、取り扱いのし易さ、接合強度からアクリル系粘着剤を有する両面テープを使用するのが好ましい。

また、補強あるいはベルト本体６ａ，６１ａと蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの接合強度の向上を目的として、ベルト本体６ａ，６１ａの端部に不図示の帯状の部材を設けてもよい。なお、この帯状部材の材質としては各種材料を使用することができるが、ベルトの補強効果、取り扱いのし易さ等からＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープが好ましい。

さらに、ベルト本体６ａ，６１ａと蛇行防止部材６ｂ，６１ｂの接合強度の向上を目的として蛇行防止部材６ｂ，６１ｂとベルト本体６ａ，６１ａの接合面にコロナ処理等の各種表面処理を施すことも可能である。

次に、発泡体の平均発泡径及び空隙率の測定方法について説明する。

測定を行う際、まず蛇行防止部材６ｂ，６１ｂを任意の箇所で鋭利な刃物（かみそり等）を用いて、発泡体（セル）をつぶさないように切断する。

次に、顕微鏡（光学顕微鏡、走査電子顆微鏡等）を使用して拡大し、任意の計測範囲Ｓ（μｍ^２）当たりのセル数Ｎをカウントし、それぞれのセルの直径Ｒ（μｍ）を測定する。ここで、セルの形状が不定形である場合にはセルの外周を測定し、実測した外局と同等の外周を有する円とセルを仮定してセルの直径とする。拡大倍率や計測範囲は、セルの大きさ等を考慮して測定し易い条件を選ぶことができるが、カウントするセル数は５０個以上となるように計測範囲を設定する。

なお、Ｒ_１〜Ｒ_Ｎ：カウントしたセルのそれぞれの直径（μｍ）

また、スキン層の空隙率の測定は、スキン層表面の任意の１ｍｍ四方中に存在するセル数とその平均発泡径から上記の式より求める。なお、その厚みは上記のようにして切断した発泡体断面を顕微鏡（光学顕微鏡、走査電子顕微鏡等）を使用し、拡大して計測する。

次に、本実施の形態の実施例について説明する。

（実施例１）
＜エンドレスベルトの作製＞
３種類の材料を下記のように配合する。

ポリカーボネート樹脂１００重量部
カーボンブラック１５重量部
酸化防止剤０．５重量部
上記のように配合された３種類の材料を２軸の押し出し混練機で混練せしめ、カーボンブラック等添加剤を充分にバインダー中に均一分散させ、成型用原料を得た。更にこれを１〜２ｍｍの粒径の混練物とした後、一軸押し出し機のホッパーヘ投入し、温度を２７０〜２９０℃の範囲に調節して押し出すことにより、溶融体とした。

次に、この溶融体を直径１００ｍｍ、ダイギャップ９００μｍの円筒状単層用押し出しダイスに導いた後、空気導入路より空気を吹き込んで拡大膨張させ、最終的な形状寸法として直径１４０ｍｍ、厚み１５０μｍとした。更にベルト巾２５０ｍｍで切断し、シームレスベルトを得た。

一方、補強部材として、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる補強テープを用いて、シームレスベルトの内周面の両端部に貼着して、内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
次に、このようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、断面の４辺にスキン層を有するポリウレタン発泡体をアクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、スキン層の厚みは約３μｍでスキン層の空隙率は１０％であった。また、発泡体の平均発泡径は５０μｍで発泡体の空隙率は５０％であった。

そして、このようにして得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。また、色ズレ量も平均で約５０μｍと良好であった。

なお、色ズレ量の平均値は、図４に示すようなライン画像（ライン幅２００μｍ以下の画像）を出力して、一番ズレ量が大きい２色間の値を１００サンプル測定後、平均することにより求めた。

更に、同様にして作製した蛇行防止部材を有する未耐久エンドレスベルトにおける蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度と、耐久試験後における蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度を比較したところ、未耐久ベルトの約９０％の接合強度を保持していた。ここで、ベルトの接合強度の測定は、９０°剥離強度を測定して接合強度とした。

さらに、図１において中間転写ベルト６を張架している各ローラ８，９，１０，１１の直径と各ローラ８，９，１０，１１ヘの中間転写ベルト６の巻付角は以下に示す通りであった。なお、巻付角とは図５に示す部分である。また、中間転写ベルト６はテンションローラ１０により総圧４９Ｎで張架されていた。

直径巻付角
一次転写ローラ８２５ｍｍ５０°
二次転写対向ローラ１１２５ｍｍ１１０°
テンションローラ１０３０ｍｍ１００°
駆動ローラ９３０ｍｍ１００°
このように、各ローラ８，９，１０，１１の直径が小さく、また巻付角が大きい場合でも、蛇行防止部材を発泡体により形成することにより、蛇行防止部材の剥離及びベルトの破損を防止することができる。

（実施例２）
＜エンドレスベルトの作製＞
３種類の材料を下記のように配合する。

ポリカーボネート樹脂１００重量部
カーボンブラック１２重量部
酸化防止剤０．５重量部
上記のように配合された３種類の材料を２軸の押し出し混練機で混練せしめ、カーボンブラック等添加剤を充分にバインダー中に均一分散させ、成型用原料を得た。更にこれを１〜２ｍｍの粒径の混練物とした後、一軸押し出し機のホッパーヘ投入し、温度を２７０〜２９０℃の範囲に調節して押し出すことにより、溶融体とした。

次に、この溶融体を直径２００ｍｍ、ダイギャップ９００μｍの円筒状単層用押し出しダイスに導いた後、そこで空気導入路より空気を吹き込んで拡大膨張させ、最終的な形状寸法として直径２５０ｍｍ、厚み１５０μｍとした。更にベルト巾３５０ｍｍで切断し、シームレスベルトを得た。

一方、補強部材として、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる補強テープを用いて、シームレスベルトの外局面の両端部に貼着して、外周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
実施例１と同様の蛇行防止部材を、上記のようにして得られた補強部材を有するエンドレスベルトの内周面にアクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図２の構成のカラーレーザープリンタの転写搬送ベルト６１として組込み、転写搬送ベルト６１の４万回転に相当するフルカラー１０万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。また色ズレ量も平均で約５０μｍと良好であった。

更に、同様にして作製した蛇行防止部材を有する未耐久エンドレスベルトにおける蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度と、耐久試験後における蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度を比較したところ、未耐久ベルトの約８０％の接合強度を保持していた。ここで、ベルトの接合強度の測定は、９０°剥離強度を測定して接合強度とした。

図２において転写搬送ベルト６１を張架している各ローラ９，９１，１０の直径と各ローラヘの転写搬送ベルト６１の巻付角は以下に示す通りであった。また、転写搬送ベルト６１はテンションローラ１０により総圧６８．６Ｎで張架されていた。

直径巻付角
駆動ローラ９３５ｍｍ１５０°
従動ローラ９１３０ｍｍ１６５°
テンションローラ１０２０ｍｍ４５°
このように、各ローラ９，１０，９１の直径が小さく、また巻付角が大きい場合でも、蛇行防止部材を発泡体により形成することにより、蛇行防止部材の剥離及びベルトの破損を防止することができる。

（実施例３）
＜エンドレスベルトの作製＞
実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、断面の４辺にスキン層を有するポリウレタン発泡体を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、スキン層の厚みは２μｍでスキン層の空隙率は８％であった。また、発泡体の平均発泡径は１２μｍで発泡体の空隙率は２５％であった。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。また色ズレ量も平均で約４０μｍと良好であった。

更に、同様にして作製した蛇行防止部材を有する未耐久エンドレスベルトにおける蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度と、耐久試験後における蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度を比較したところ、未耐久ベルトの約５０％の接合強度を保持していた。ここで、ベルトの接合強度の測定は、９０°剥離強度を測定して接合強度とした。

（実施例４）
＜エンドレスベルトの作製＞
実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、断面の４辺にスキン層を有するポリウレタン発泡体を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、スキン層の厚みは８μｍでスキン層の空隙率は２５％であった。また、発泡体の平均発泡径は２７０μｍで発泡体の空隙率は７０％であった。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。色ズレ量は平均で約９０μｍと良好であった。

（実施例５）
＜エンドレスベルトの作製＞
実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、スキン層を有さないポリウレタン発泡体を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、発泡体の平均発泡径は５０μｍで発泡体の空隙率は５０％であった。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。色ズレ量は平均で約８０μｍと良好であった。

更に、同様にして作製した蛇行防止部材を有する未耐久エンドレスベルトにおける蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度と、耐久試験後における蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度を比較したところ、未耐久ベルトの約７５％の接合強度を保持していた。ここで、ベルトの接合強度の測定は、９０°剥離強度を測定して接合強度とした。

（実施例６）
＜エンドレスベルトの作製＞
実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、断面の４辺にスキン層を有するポリウレタン発泡体を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、スキン層の厚みは１μｍでスキン層の空隙率は５％であった。また、発泡体の平均発泡径は１０μｍで発泡体の空隙率は１５％であった。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。色ズレ量は平均で約４０μｍと良好であった。

更に、同様にして作製した蛇行防止部材を有する未耐久エンドレスベルトにおける蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度と、耐久試験後における蛇行防止部材のエンドレスベルトヘの接合強度を比較したところ、未耐久ベルトの約３０％の接合強度を保持していた。ここで、ベルトの接合強度の測定は、９０°剥離強度を測定して接合強度とした。

（実施例７）
＜エンドレスベルトの作製＞
実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られたシームレスベルトの補強部材内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形で、スキン層を有さないポリウレタン発泡体を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。ここで、発泡体の平均発泡径は３３０μｍで発泡体の空隙率は８２％であった。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、中間転写ベルト６の４万回転に相当するフルカラー１万枚の耐久試験を行った。その結果、蛇行防止部材の剥離及びベルト端部に割れや欠けなどの不具合は発生せず、十分な耐久性を有していた。色ズレ量は平均で約１２０μｍと大き目であったが、十分実用に耐え得るレベルであった。

次に、比較例について説明する。

（比較例１）
＜エンドレスベルトの作製＞
既述した実施例１と同様の方法で内周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

そして、この補強部材を有するシームレスベルトを蛇行防止部材を設けずに図１の構成のカラーレーザープリンタの中間転写ベルト６として組込み、フルカラー耐久試験を行った。その結果、蛇行によりローラの一方向にベルトが寄ってしまったことによる応力のため、約５０枚画像を出力したところでベルト端部に割れが発生したので耐久試験を中止した。

（比較例２）
＜エンドレスベルトの作製＞
既述した実施例２と同様の方法で外周面に補強部材を有するシームレスベルトを得た。

＜エンドレスベルトヘの蛇行防止部材の接合＞
上記のようにして得られた補強部材を有するシームレスベルトの内周面上に厚さ２ｍｍ、幅３ｍｍの断面形状が長方形のポリウレタンエラストマーよりなる蛇行防止部材を、アクリル系粘着剤を有する両面テープで貼着して、蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを得た。

得られた蛇行防止部材を有するエンドレスベルトを図２の構成のカラーレーザープリンタの転写搬送ベルト６１として組込み、フルカラー耐久試験を行った。その結果、約５万枚耐久（転写搬送ベルト約２万回転）した時点で蛇行防止部材が剥離したことにより、画像形成装置が脱調し、画像出力不可能となったので耐久試験を中止した。また、その時点で耐久ベルトを目視により確認したところ、ベルト端部に微少な亀裂が多数見られた。

１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ感光ドラム
２コロナチャージャ
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ一次帯電ローラ
４１〜４４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ現像器
６中間転写ベルト
６ａベルト本体
６ｂ蛇行防止部材
６ｃスキン層
８一次転写ローラ
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ転写シート
９，９１駆動ローラ
１０テンションローラ
１１二次転写対向ローラ
１２二次転写ローラ
１３転写材
６１転写搬送ベルト
６１ａベルト本体
６１ｂ蛇行防止部
６１ｃスキン層
Ｒローラ
Ｒ１溝

Claims

無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の内周面に設けられている蛇行防止部材を有し、前記ベルト本体は張架部材に張架され、前記ベルト本体と前記蛇行防止部材は移動可能であり、前記蛇行防止部材が前記張架部材に接触して前記ベルト本体及び前記蛇行防止部材の移動方向に直交する方向の移動を規制するベルトにおいて、
前記蛇行防止部材は、全体が発泡体で形成されており、前記発泡体は第１の発泡領域と前記第１の発泡領域よりも空隙率が低い割合で空隙を有する第２の発泡領域を有し、前記発泡体は前記ベルト本体の内周面と接着される領域が、前記第２の発泡領域であることを特徴とするベルト。
前記発泡体は、前記ベルトの移動方向と垂直な方向の断面形状が正方形又は直方形であり、前記第２の発泡領域は、少なくとも前記ベルト本体の内周面と接着される内面と前記内面と対向する外面に形成されており、前記内面と前記外面の前記第２の発泡領域の間は前記第１の発泡領域であることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
前記発泡体は、前記ベルトの移動方向と垂直な方向の断面形状が正方形又は直方形であり、前記第２の発泡領域は、前記正方形又は前記直方形の４辺全てに形成されており、前記４辺に形成された前記第２の発泡領域の間の領域は前記第１の発泡領域であることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
前記第１の発泡領域は、空隙率が２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベルト。
前記第２の発泡領域は、空隙率が２０％未満であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のベルト。
前記蛇行防止部材は、前記張架部材の側端によって前記ベルト本体及び前記蛇行防止部材の移動方向に直交する方向の移動が規制されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のベルト。
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト又は転写材を担持する転写搬送ベルトとを備え、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を転写する又は前記像担持体から前記転写搬送ベルトが搬送する転写材にトナー像を転写する画像形成装置において、
前記中間転写ベルト又は前記転写搬送ベルトは、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のベルトであることを特徴とする画像形成装置。