JP5477797B2

JP5477797B2 - 蛇行防止ガイド付エンドレスベルト

Info

Publication number: JP5477797B2
Application number: JP2006107286A
Authority: JP
Inventors: 時男藤田; 俊彦富田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: JP2007148329A

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有用である。

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。当該エンドレスベルトは、例えば、図４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、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易い。

そこで、蛇行防止用のガイドをベルトの端部に接着剤で貼り付けて、エンドレスベルトの蛇行を抑制する技術が公知である（特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０００−３１０２９１号公報特開２００１−２０６５２２号公報

しかしながら、近年の装置の処理スピードの高速化・高画質化の傾向から、特許文献１又は２の蛇行防止ガイドを貼り付けたエンドレスベルトにおいても、蛇行が生じ、この蛇行によってベルトまたは蛇行防止ガイドが破壊したり、また、蛇行が継続して起こるとガイドの効果が減少してガイド溝から蛇行防止ガイドが乗り上げるという問題も生じていた。

本発明者は、上記の問題にたいして、種々検討を行った結果、本発明に至った。すなわち、本発明の目的は、装置の処理スピードの高速化・高画質化に対応すべく、高精度に駆動し、かつ耐久寿命の長いエンドレスベルトを提供することである。

本発明は、樹脂製のエンドレスベルトに粘着層或いは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、エンドレスベルト端部の一方或いは両方に補強材を設けることを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルトである。

この構成によれば、エンドレスベルトの内周面側の片端部、或いは、両端部に、粘着剤或いは接着剤で蛇行防止ガイドを貼り付け、そして、ベルトの端部の一方、または両方に補強材を設ける。このようにすることで、蛇行防止ガイドが補強され、蛇行が生じにくくなり、その結果、エンドレスベルト本体、ガイドの破壊を防止できるようになる。

また、本発明は、樹脂製のエンドレスベルトに粘着層或いは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、ベルト外面側端部の一方或いは両方に補強材を設けることを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルトである。

この構成によれば、エンドレスベルトの内周面側の片端部、或いは、両端部に、粘着剤或いは接着剤で蛇行防止ガイドを貼り付け、そして、ベルトの外周面側の端部の一方、または両方に補強材を設ける。このようにすることで、蛇行防止ガイドが補強され、蛇行が生じにくくなり、その結果、エンドレスベルト本体、ガイドの破壊を防止できるようになる。

また、本発明のエンドレスベルトの好適な実施態様として、エンドレスベルトのベルト本体の周長と補強材を設けた部分の周長との差をベルト本体の周長で割った値の百分率（周長差比率）が０．０５％以下であることが好ましい。

補強材をベルト本体に巻き付けると、その巻きつけた位置の周長が、他の位置よりも短くなる。これは、ベルト本体に巻きつけることで、ベルトを締め付ける作用が働くからである。そして、補強材の厚みが厚くなるほど、補強材の強度が高くなるため、補強材をベルト本体に巻きつけた際に、締め付け力が強く、ベルトの周長を短くするように作用する傾向にあり、必要以上に補強材の厚みを厚くすることは好ましくない。

また、他の本発明は、樹脂製のエンドレスベルト端部の一方に粘着層或いは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、蛇行防止ガイドが配設されたベルト端部とは異なるベルト端部の内面側に補強材を設けることを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルトである。

この構成によれば、エンドレスベルトの内周面側の片端部、粘着剤或いは接着剤で蛇行防止ガイドを貼り付け、そして、蛇行防止ガイドが貼り付けられたベルト端部とは別のベルト端部の内面側（内周面側）に補強材を設ける。このようにすることで、蛇行防止ガイドが補強され、蛇行が生じにくくなり、その結果、エンドレスベルト本体、ガイドの破壊を防止できるようになる。

また、他の本発明は、樹脂製のエンドレスベルト端部の一方に粘着層或いは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、蛇行防止ガイドが配設されたベルト端部とは異なるベルト端部の内面側又は外面側の略全周にわたって補強材を設けることを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルトである。

この構成によれば、エンドレスベルトの内周面側の片端部に、粘着剤或いは接着剤で蛇行防止ガイドを貼り付け、そして、蛇行防止ガイドが貼り付けられたベルト端部とは別のベルト端部の内面側（内周面側）又は外面側（外周面側）の略全周にわたって補強材を設ける。このようにすることで、蛇行防止ガイドが補強され、蛇行が生じにくくなり、その結果、エンドレスベルト本体、ガイドの破壊を防止できるようになる。ここで「略全周にわたって補強材を設ける」は、補強材の繋ぎ目部分が発生しないように補強材をベルトに張り合わせることを意味する。

また、この発明のエンドレスベルトの好適な実施態様として、エンドレスベルトのベルト本体の周長と補強材を設けた部分の周長との差をベルト本体の周長で割った値の百分率が０．０２％以上０．２％以下であることが好ましい。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明のエンドレスベルトは、例えば、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。従って、これらの用途、機能に応じて、ベルトの材質、形状、大きさ等が適宜設定される。

例えば、電子写真記録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使用される。また、この半導電性ベルトの端部には、回転を制御するセンサーホールを設置する場合がある。

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、フッ素系樹脂等が挙げられる。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。そして、エンドレスベルトの製造方法は、公知の製造方法が適用でき、ここでは説明を省略する。

蛇行防止ガイド部材は、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等、ロールの駆動に追従する材料が好ましいが、特に限定するものではない。蛇行防止ガイドの幅や長さは、エンドレスベルトの形状や大きさに応じて適宜設定される。蛇行防止ガイドの断面形状が長方形である場合、その厚み（ガイドとしての高さに相当する）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。

粘着剤または接着剤は、アクリル系、シリコン系、ゴム系等が挙げられ、蛇行防止ガイド部材とベルト部材の材質によって適宜選択される。

エンドレスベルトと蛇行防止ガイドを接着または粘着する方法は、公知の技術が適用でき、ここでの詳細な説明は省略する。

補強材は、樹脂性フィルムと粘着層からなるテープ部材が好ましい。テープ部材の樹脂性フィルムの材質は、具体的にポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が例示され、補強効果のある樹脂であれば、特に制限はない。テープ部材の片面には粘着層が設けられて、この粘着層を構成する粘着剤は、特に制限されないが、ベルトと粘着できるものが好ましい。また、補強材として、紐状の部材、繊維性のテープ部材を用いても良い。

補強用のテープ部材をエンドレスベルトに設ける方法について以下に説明する。テープ部材は、ベルトの外面側の両端に、１周又は略１周するように配設する。この方が、高精度に駆動でき、かつ蛇行防止するという効果は高い。しかし、片端面への配設のみでも、充分な効果が得られる。これは、テープ部材をベルト外側の端部の片方にのみ設けても、両方に設けても、ベルトの周長差の変化が小さいためである。

また、補強テープは、ベルトの内面に配設するより外面に配設する方がベルト本体とテープ部材を設けた部分の周長差が小さいことにより蛇行が発生しづらくなる。

テープ部材に用いられるフィルムの幅と厚みは、特に制限はなく、幅が５〜２０ｍｍ、厚みが５〜１００μｍの範囲が望ましいが、特に限定されるものではない。ベルトの幅とその厚みによってテープ部材の幅、厚みを適宜設定できる。厚みが２５μｍ未満、特に５μｍ未満であると補強効果が小さく、厚みが５０μｍを超えると、特に１００μｍを超えるとテープ部材を貼ったときに、ベルトがテープ部材自体の基材強度に負けてしまい、ベルト本体の周長差に影響するため好ましくない。また、テープ部材の粘着層の厚みも特に制限はなく、厚み５〜１００μｍが望ましい。

（具体的実施形態）
本発明の蛇行防止ガイド付エンドレスベルトは、樹脂製エンドレスベルトの両端部または片方の端部にテープ部材を配設されてなるものである。蛇行防止ガイドは、蛇行防止効果、耐久性、補強効果の点から、エンドレスベルトの両端部或いは片端部に通常、設けられる。蛇行防止ガイドがベルトの片端部に設けられた場合、もう一方の端部の外周面或いは内周面にテープ部材を設けることができる。また、蛇行防止ガイドがベルトの片端部に設けられた場合、両端部の外周面にテープ部材を設けることができる。

図１に示すように、エンドレスベルト２０の内面端部全周に亘って蛇行防止ガイド２１が、粘着層（不図示）を介して貼り合わされている。図１ではエンドレスベルト２０の外面側の両端部にテープ部材２３が巻きつけられている。そして、テープ部材２３の繋ぎ目２３ａは、重ねあわされている。通常、繋ぎ目の部分は、１０〜２０ｍｍ程度、重ねあわされるのが、均一性の観点から望ましい。また、例えば、テープ部材２３の厚みが大きい場合には、繋ぎ目の重なりを設けないほうが好ましい場合もある（図３のテープ部材２３の繋ぎ目２３ｂを参照）。テープ部材２３が重なった部分は段差となり、この段差の影響が好ましくない場合もあるからである。このような場合、繋ぎ目部分は０〜３ｍｍ程度の隙間を設ける方が望ましい（すなわち、テープ部材２３の重なりを設けないように構成する）。

また、センサーホール（不図示）が端部に設置されているエンドレスベルトでは、繋ぎ目部分がセンサーホールに位置するようにすることが好ましい。

以上の実施形態によれば、エンドレスベルトに蛇行防止ガイド部材が配設され、かつ、ベルト片端或いは両端の外周面又は内周面にテープ部材が配設される。これにより、エンドレスベルトを高精度に駆動でき、蛇行を抑制することができる。そして、蛇行防止ガイドの脱落及びベルト本体の破壊を防ぐことができる。

＜実施例＞
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、実施例及び比較例においての使用材料は下記の通りである。
１．蛇行防止ガイド部材
（１）ウレタンゴム（タイガースポリマー製タイプレンＴＲ１００−５０）
２．エンドレスベルト
（１）ポリイミド製エンドレスベルト
３．テープ部材
（１）ポリエステルテープ（日東電工製Ｎｏ．３１Ｂ）

（評価方法）
実施例及び比較例の評価方法は次の通りである。

１．周長および周長差測定
テープ部材を貼り付けたエンドレスベルトを切り開き、テープ部材が貼り付いた部分の周長と貼り付いていない部分の周長を測定し、その差の絶対値を周長差とした。具体的には、周長測定のため、ベルトを切り開き、ベルト本体とテープ部材が貼られた部分の周長をノギス（最少測定範囲１０００分の１スケール）を用いて測定した。ベルト本体の周長測定位置は、テープ部材が貼られた位置からベルト本体中央内側方向に３０ｍｍの位置とした。これは、なるべく近い位置で測定したほうがベルト本体自体の周長誤差（例えば、金型誤差や製造上生じる厚み誤差に依存した周長誤差等）の影響を小さくするためである。また、周長差比率は、下記式で表される。

２．耐久性試験
ベルト幅３００ｍｍ、ベルト外径が３００ｍｍのエンドレスベルトの両端部に蛇行防止ガイドを配設してなるものを準備する。このエンドレスベルトをロール径φ３０ｍｍの２本のロールにセットする。そして、このロールのロール速度１００ｍｍ／分とし、ベルト張力５ｋｇ／３００ｍｍの条件で１００時間連続駆動させ、ベルトの破壊およびベルトの乗り上げについて評価した。変化がないものを「○」、ベルトの破壊および乗り上げが発生したものを「×」とした。

（実施例１）
厚さ８０μｍ、外径２００ｍｍ、幅３００ｍｍのポリイミド製ベルトの外面側両端部に沿わせてそれぞれ、幅１０ｍｍ、厚み２５μｍ（粘着剤層２５μｍ）のテープ部材２３を貼り付けた（繋ぎ目部分は約１５ｍｍの重なりである）。蛇行防止ガイド２１として、厚さ１．０ｍｍ、幅５ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー製、タイプレンＴＲ１００−５０）を両面テープで、ベルト内面側の一方の端部分の所定位置に貼り付けた（図２（ａ）参照）。以上のようにして、蛇行防止ガイド２１を片端内面に取り付けたエンドレスベルトを２本得た。次いで、そのうちの１本は周長測定のため、ベルトを切り開き、ベルト本体とテープ部材が貼られた部分の周長をノギス（最少測定範囲１０００分の１スケール）を用いて測定した。ベルト本体の周長測定位置は、テープ部材が貼られた位置からベルト本体中央内側方向に３０ｍｍの位置とした。これは、なるべく近い位置で測定したほうがベルト本体自体の周長誤差（例えば、金型誤差や製造上生じる厚み誤差に依存した周長誤差等）の影響を小さくするためである。周長の測定結果は、テープ部材を巻きつけた位置の周長のほうが、ベルト本体の周長より短いものであった。下記表１に周長差比率の結果を示す。なお、周長差比率は、両端部の結果を示している。得られたもう１本のベルトを用いて耐久性試験の評価を行った結果、耐久試験後もベルトの破壊は起きなかった。

（実施例２）
テープ部材の貼り付け位置（巻きつけ位置）を、蛇行防止ガイド部材を取り付けたベルトの端部とは別の端部のベルト外面側に貼り付ける以外は、実施例１と同様のベルトを得た（図２（ｂ）参照）。繋ぎ目部分は約１５ｍｍの重なりである。周長差比率と耐久性試験の評価を行った結果、周長差比率は表１の結果となり、耐久性試験後もベルトの破壊は起きなかった。

（実施例３）
厚さ８０μｍ、外径φ２００ｍｍ、幅３００ｍｍのポリイミド製ベルトの内面片端部に沿わせてそれぞれ、幅１０ｍｍ、厚み５０μｍ（粘着剤層２５μｍ）のテープ部材２３を貼り付けた（図３参照）。テープ部材２３の繋ぎ目２３ｂは約１ｍｍの隙間がある（テープ部材２３の重なり部分を設けていない）。蛇行防止ガイド２１となる厚さ１．０ｍｍ、幅５ｍｍのウレタンゴム（タイガースポリマー製タイプレンＴＲ１００−５０）を両面テープで、テープ部材２３とは別の内面端部に貼り付けた。このようにして蛇行防止ガイド付ベルトを２本得た。次いで、１本は周長測定のため、ベルトを切り開き、ベルト本体と補強テープが貼られた部分の周長を測定し、下記表１の結果として得た。得られたもう一本のベルトを用いて耐久性試験にて評価した結果、耐久試験後もベルトの破壊は起きなかった。

（実施例４）
基材の幅１０ｍｍ、厚み５０μｍ（粘着剤層２５μｍ）のテープ部材２３を片端部外側に貼り付ける以外は、実施例３と同様のベルトにて周長差比率と耐久性試験評価した結果、周長差比率は表１の結果で、耐久性試験後もベルトの破壊は起きなかった。なお、テープ部材２３の繋ぎ目は約１ｍｍの隙間がある（テープ部材２３の重なり部分を設けていない）。

（比較例１）
テープ部材をベルトの端部の内面に貼り付け、その上に蛇行防止ガイド部材を取り付けた以外は、実施例１と同様のベルトを得た（図２（ｃ）参照）。周長差比率と耐久性試験評価した結果、周長差比率は表１の結果となり、耐久試験開始後、５５時間でガイドの乗り上げが発生した。

（比較例２）
基材厚み５０μｍ（粘着剤層２５μｍ）のテープ部材２３を片端部にテンションをかけて貼り付ける以外は、実施例３と同様のベルトにて周長差比率と耐久性試験評価した結果、周長差比率は表１の結果で、耐久試験開始後、２５時間でガイドの乗り上げが発生した。

（比較例３）
テープ部材を貼り付けない以外は、実施例１と同様のベルトにて耐久性試験の評価を行った結果、表１の結果となり、耐久試験開始後、１５時間でベルト破壊が発生した。なお、テープ部材を巻きつけていないので、周長の測定は行わなかった。

以上の本発明のように、エンドレスベルト本体の片端又は両端に補強部材を配設した蛇行防止ガイド付きエンドレスベルトは、ベルト破壊及びベルト乗り上げを防止でき、これにより耐久寿命の長いエンドレスベルトを得ることができる。

また、上記実施例３におけるエンドレスベルトは、テープ部材２３がベルト内面片側に配設されている（テープ部材２３の重なりが無いようにしている）。テープ部材２３が設けられたベルト端部とは異なるベルト端部に粘（接）着剤層を介して蛇行防止ガイド２１が配設されている。これにより、ローラ部等での変形に対し、蛇行防止ガイド２１の脱落及びベルト本体の破壊を防ぐことができる。これは、上記計算式の周長差比率が０．０２％以上０．２％以下にあることにより、蛇行防止ガイド２１がローラ部の一定方向に押し付けられ、安定走行すると考えられるからである。また、テープ部材２３は、外面に配設するより内面に配設する方がベルト本体とテープ部材２３を施した部分の周長差比率を０．０２％以上０．２％以下の範囲にコントロールしやすく、蛇行が発生しづらくなるので好ましい。

実施の形態におけるエンドレスベルトの一例を示す図実施例におけるエンドレスベルトの一例を示す図実施例におけるエンドレスベルトの一例を示す図従来の中間転写装置を説明する模式図

符号の説明

２０エンドレスベルト
２１蛇行防止ガイド
２３テープ部材
２３ａ繋ぎ目
２３ｂ繋ぎ目

Claims

樹脂製のエンドレスベルト端部の一方に粘着層或いは接着層を介して蛇行防止ガイドが配設されるエンドレスベルトにおいて、
前記蛇行防止ガイドが配設されたベルト端部とは異なるベルト端部の内面側にのみ補強材を設けたことを特徴とする蛇行防止ガイド付エンドレスベルト。
前記エンドレスベルトのベルト本体の周長と補強材を設けた部分の周長との差をベルト本体の周長で割った値の百分率が０．０２％以上０．２％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蛇行防止ガイド付エンドレスベルト。
前記補強材の繋ぎ目に隙間がある、請求項１または２に記載の蛇行防止ガイド付エンドレスベルト。