JP5480076B2 - 導電性無端ベルトの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、継ぎ目が無い環状に形成してある導電性無端ベルトに関する。より詳細には、例えば複写機やプリンター、特にはカラーレーザープリンター等の電子写真装置や静電記録装置等において、転写ベルトや転写搬送ベルト等として採用される導電性無端ベルトの製造方法に関する。

従来から、複写機、プリンター等における画像記録プロセスでは、まず、感光体（潜像保持体）の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、ＯＨＰ、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。

かかる画像記録プロセスにおいては、トナー像の転写を行うための転写部材として、樹脂材料やゴムを基材として環状に形成した導電性無端ベルトが使用されている。かかる導電性無端ベルトは、通常、モータなどの駆動源に接続された駆動ローラと従動ローラ間に張架された状態で回転駆動されて、転写プロセスに供される。

上記のように使用される導電性無端ベルトは、ローラ間に張架されて回転駆動された際に蛇行して幅方向において位置ズレが生じると鮮明な像を形成できなくなる。特に、複数の画像を重ね合わせて形成されるカラー画像では、位置ズレは致命的となる。そこで、幅方向での位置ズレを防止するため、導電性無端ベルトのベルト本体を成す無端状に形成してある基材部分（以下、本明細書では、ベルト基材と称す）の内周側の周縁部に、ローラ側に設けた溝部と嵌合する、ガイドリブを設けて安定走行させる技術が従来において広く採用されていた（例えば、特許文献１）。

また、特許文献２は、画像形成装置内のベルト位置規制部材に、導電性無端ベルトを押し当てることで導電性無端ベルトの蛇行を防止する技術を開示する。このような技術を採用すれば、ガイドリブを設ける必要が無くなるので、構造の簡素化、コスト低減を図ることができる。ただし、押し付けされる導電性無端ベルトの端部には、強い力が作用するのでヒビ割れなどの損傷が生じ易くなるので、何らかの補強部材を設けることが必要となる。引用文献２では、曲げ剛性率が所定値以下であり、かつ、ベルト基材の曲げ剛性率との関係が所定範囲にある高分子からなる補強部材を採用することを提案している。これにより、ベルト端部に力が作用したときに、補強部材の剛性がベルト端部の変形を抑えて、応力がベルト基材に集中するのを防止でき、また、補強部材の曲げ剛性が相対的に低く設定してあるのでヒビ割れが発生しにくくなるので導電性無端ベルトを長期に使用できるとされている。

特開２００２−１６７０２１号公報 特開平８−６３０００号公報

上記引用文献２では、取り扱いの容易性などから、上記補強部材を粘着面を備えたテープ材状に形成することが推奨されており、これで十分な接着強度が得られるとしている（引用文献２の段落［００１３］、［００２４］、［００２５］、［００３３］参照）。
しかしながら、粘着面を有するテープ状の補強部材はベルト基材への接着作業をする場合の簡便性や補強部材の即装着性という利点がある反面、ベルト基材と補強部材とが物理的な粘着力で固定されているだけである。そのため、導電性無端ベルトが走行中に大きな斜行力を受けたり、装置内の温度が４０〜６０℃程度上昇するなどにより粘着層が軟化して接着の強度が低下したりしてベルト基材と補強部材との間に剥離が生じる可能性がある。また、低温環境下では、粘着層の脆化によりベルト基材との接着強度が低下するので、同様にベルト基材と補強部材との間に剥離が懸念される。
さらには、長尺であるテープ状の補強部材を、環状ベルト基材の端部に位置精度良く、しかも均一に固定して、完成品として導電性無端ベルトを製造することが求められる。仮に、ベルト基材上に補強部材を配置する工程に不備があると、製造された導電性無端ベルトが不良品となって歩留まりが低下してしまう。

上記のように、ベルト基材の周縁部に補強部材を配置した導電性無端ベルトの構成やその製造法に関しては、未だ改善の余地がある。
よって、本発明の主な目的は、ベルト基材上に所定剛性を備えた補強部材を具備する導電性無端ベルトの製造に関し、より好適な製造方法を提案することである。

上記目的は、導電性の樹脂フィルムを無端状に形成してあるベルト基材の少なくとも一面側の幅方向での端部に、長尺状の補強部材がベルト周方向に配置されていると共に該補強部材の先端部と末端部とが接合してある導電性無端ベルトの製造方法であって、
前記ベルト基材に対して、熱溶融型接着剤を用いて前記補強部材を接着するもので、
前記補強部材の接着開始時においては、前記先端部から所定長さの範囲を初期非接着部とし、該初期非接着部を逃がした位置で前記補強部材側から加熱することにより前記熱溶融型接着剤を溶融して接着を始め、その後はベルト周方向に沿って接着して前記ベルト基材上に前記補強部材を順次に固定し、
最後に、先端部側の前記初期非接着部と末端部とを接合するようにした、ことを特徴とする導電性無端ベルトの製造方法により達成できる。

また、前記ベルト基材と前記熱溶融型接着剤による接着層との間、もしくは前記補強部材と前記熱溶融型接着剤による接着層との間のうちの少なくとも一方に、更にプライマー層を設けた構造を採用するのが好ましい。

そして、前記初期非接着部は、前記補強部材の先端部から２〜１０ｍｍの長さとするのが好ましい。

本願発明の製造方法によると、熱溶融型接着剤を加熱溶融して、ベルト基材上に長尺状の補強部材を接着する際、その接着開始時（貼り始め）において先端部を逃がした（先端部を余分に送り出した）位置から接着するようにしている。このように先端部から所定長さの初期非接着部として逃がしておくこと、及び補強部材側から加熱することにより、熱溶融型接着剤を加熱するための加熱装置（ヒータ）がベルト基材と直に接触することを防止できるので、製造時におけるベルト基材表面の変形や歪の発生を抑制して、位置精度良く均一に補強部材を接着して導電性無端ベルトを製造できる。
そして、本願発明では、ベルト基材上に補強部材を接着するのに熱融着型接着剤を採用しているので、両面テープなどの粘着剤で接着する場合と比較して、強固、安定に補強部材をベルト基材に接着固定することができ、耐久性にも富む導電性無端ベルトを製造できる。

（ａ）は導電性無端ベルトの使用状況例を模式的に示した図である。（ｂ）はベルト基材の表裏面に設けた補強部材について示した図である。（ｃ）はベルト基材上に補強部材を接着する構成を示した図である。 （ａ）は補強部材を形成する様子を示した図である。（ｂ）は接着層付きの補強部材をベルト基材に接着し導電性無端ベルトを製造するベルト製造装置の概略を示した図である。（ｃ）はベルト基材上の補強部材を拡大して示した図である。 （ａ）は一般に想定される補強部材の接着開始時の様子を説明するために示した図、（ｂ）は本願発明で採用する補強部材の接着開始時の様子を説明するために示した図である。 導電性無端ベルトの耐久性を評価する耐久試験装置について示した図である。

以下、本発明にかかる一実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
なお、本願発明は導電性無端ベルトの製造方法に係るものであるが、発明理解を容易とするため、先ず、本願発明の対象となる導電性無端ベルトの概略構成を説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は導電性無端ベルトについて示した図である。図１（ａ）は導電性無端ベルト１の使用状況例を模式的に示した図であり、この図で示すように、通常、導電性無端ベルト１は電子写真装置などの内部で所定位置に配置されているローラＲ−１、Ｒ−２間に張架されて使用される。

導電性無端ベルト１は、導電性の樹脂フィルムを無端状に形成してあるベルト本体となるベルト基材１０、このベルト基材１０の幅方向Ｗでの端部においてベルト周方向（幅方向Ｗと垂直）に補強部材１２を環状に配備して。なお、図１（ａ）は、左端部の片側にだけ補強部材１２を設ける場合を示すが、必要に応じて補強部材１２を両側に設けた構造としてもよい。図１（ａ）にあって、補強部材１２を設けた端部側は、装置内のベルト位置規制部材（図示を省略）に押し当てられる側となる。ここで図１（ａ）例示のように、左側だけに補強部材１２を設けた構造では、左側への片当たりにより、蛇行を防止する走行制御を実現できる。
そして、仮に、ベルト基材１０の両側に補強部材１２を設けた場合、両側で位置規制する構造や、片当たり状態による蛇行規制基準を左右意図的に切り替え可能による利便性があり、且つ、両端部に補強部材を設けることによりベルト基材の左右張力を均一化して、一端側のみへの当接負荷を軽減して、ベルト寿命を延命させる構造にすることもできる。

なお、補強部材１２は、導電性無端ベルトの設計に応じて、図１（ｂ）の上段で示すようにベルト基材１０の表面側に設けてもよいし、下段で示すようにベルト基材１０の裏面側に設けてもよい。また、補強部材１２を樹脂製のシートとした場合、これを単層、或いは複数層として採用してもよい。

更に、図１（ｃ）は、ベルト基材１０上に、補強部材１２を確実に接着して固定するための構成を明示している図である。本願発明によって製造される導電性無端ベルト１は、この図で示すように、ベルト基材１０と補強部材１２とを熱溶融型接着剤（以下、ホットメルト系接着剤）からなる接着層１４を採用して製造する点が、特徴の一つである。
ホットメルト系接着剤は、化学結合による強固な接着状態を形成することができるのでベルト基材１０と補強部材１２とを確実に接着固定し、温度や湿度などの環境変化に十分に耐えて接着部分を安定に保持できる。これにより、走行中にベルトにかかる斜行力や、温度や湿度の変動など外的環境の変化によっても剥離を生じない。これにより耐環境に優れた、高耐久の導電性無端ベルトを実現する。
なお、上記接着層１４の接着力をより確実に得るため、ベルト基材１０と接着層１４との間、もしくは補強部材１２と接着層１４との間のうちの少なくとも一方に、プライマー層１６を設けるのが望ましい（図１（ｃ）は、ベルト基材１０と接着層１４との間の場合を例示）。プライマー層１６を設けて接着することで、化学結合による接着状態をより強固にできる。

上記ベルト基材１０は、基材樹脂に対し導電性材料等の添加剤が適宜配合された樹脂材料からなる。ベルト基材樹脂としては、特に制限されるものではなくが、例えば、ナイロン（ポリアミド（ＰＡ））樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリエステル樹脂、またポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）やポリブチレンナフタレート樹脂（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）等、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、その他ポリオレフィン系樹脂とその混合系等の各種樹脂を好適に用いることができ、これらのうちいずれか２種以上のポリマーアロイまたはポリマーブレンドなども用いることができる。
上記で最も好ましい基材樹脂は、ナイロン（ポリアミド系樹脂）である。ベルトの耐屈曲疲労特性に優れるという面と、汎用性があるという面から好ましい。ポリアミド系樹脂は分子構造上、大きな変形や屈曲に対して強い抵抗力を有する樹脂の１つであり、耐引張性においても良好だからである。

ベルトの導電性を調整するために用いられる導電性材料は、高分子イオン導電剤やカーボンブラックを好適に用いることができる。
高分子イオン導電剤としては、例えば、Ｉｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ１８およびＩｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ２２（共に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレーテッド製）、ペレスタット３００，３０３（三洋化成（株）製）、サンコノールＴＢＸ−３１０（三光化学工業（株）製）等が挙げられ、これらは市場で容易に入手可能である。また、カーボンブラックとしては、具体的には例えば、ケッチェンブラックやアセチレンブラック、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボンブラック、酸化カーボンブラック等のインク用カーボンブラック，熱分解カーボンブラック等を挙げることができる。高分子イオン導電剤の添加量は、基材樹脂１００質量部に対し、通常１〜５００質量部、好ましくは１０〜４００質量部程度であり、カーボンブラックの添加量は、基材樹脂１００質量部に対し、５〜３０質量部程度とすることができる。

また、その他の導電性材料として、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等の第４級アンモニウムなどの陽イオン界面活性剤；脂肪族スルホン酸、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸塩、高級アルコール燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤；各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤；高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止剤、ＬｉＣＦ_２ＳＯ_２、ＮａＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＮａＣｌ等の周期律表第１族の金属塩；Ｃａ（ＣｌＯ_４）2等の周期律表第２族の金属塩；天然グラファイト、人造グラファイト等；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅等の金属および金属酸化物；ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマーなどを用いることもできる。

また、ベルト基材１０に用いる樹脂材料には、所望に応じ、他の機能性成分として、例えば、各種充填材、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤等を適宜配合することもでき、着色剤を添加して着色を施してもよい。

なお、ベルト基材１０の厚さは、導電性無端ベルト１が採用される装置側の要求仕様に応じて適宜選定されるものであるが、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍの範囲内である。
そして、ベルト基材１０は、少なくとも、弾性率が１０００Ｍｐａ以上で、引裂き強度が２Ｎ以上とするのが好ましい。
なお、ベルト基材１０の外表面の表面粗さとしては、好適には、ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで１０μｍ以下、特に６μｍ以下、更には３μｍ以下とするのが好ましい。

上記補強部材１２としては、所定以上の強度を備えた樹脂フィルムを採用するのが好ましい。このような樹脂フィルムとしは、例えばポリアミド（ＰＡ）系の樹脂、ポリエステル系のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などで形成されたもので、少なくとも弾性率が５００Ｍｐａ以上で、引裂き強度が２Ｎ以上であるものを採用するのが好ましい。これにより、ベルト基材１０の強度を確実に補強できる。強度と共に、環境耐久性（耐温度、湿度）も考慮した場合、ポリアミド（ＰＡ）系の樹脂又はポリエステル系のポリエチレンテレフタレート樹脂で、補強部材１２を形成するのが望ましい。
補強部材１２の厚さは、補強すべきベルト基材１０の素材、形状により適宜調整されるが、例えばベルト基材１０の厚みが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであるときに、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であり、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。また、補強部材１２の厚さを、ベルト基材１０の厚みに対して、例えば１００〜２００％とするのが好ましい。

上記接着層１４は、ホットメルト系接着剤により形成されている。ホットメルト系接着剤として、例えばポリエステル系ホットメルト接着剤、ウレタン系ホットメルト接着剤、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）系ホットメルト接着剤、ポリアミド（ＰＡ）系ホットメルト接着剤、及び、変性オレフィン系ホットメルト接着剤の群から選択されものを採用できる。特に、強固な接着を形成できると共に、温度や湿度の環境変化に強いとい点からポリエステル系ホットメルト接着剤を採用するのが望ましい。なお、接着層１４の厚みは５０μｍ〜１５０μｍ程度とするのが好適である。

上記プライマー層１６は、多官能系のポリイソシアネート、モノイソシアネート、ジイソシアネート及びそれらの混合物の群から選択されたものを用いるのが好ましい。上記プライマー層１６は、例えばポリイソシアネートを主成分とし、イソシアネート成分を１％以上含有するプライマーを好適に用いることができ、イソシアネート成分に酢酸エチル、酢酸ビニルなどの合成樹脂を添加したプライマーとして、具体的には（株）ブリヂストン製のアストロボンド１号などを好適に用いることができる。かかるプライマー層１６は、上記プライマーを０．０００１〜０．００５ｇ／ｃｍ^２程度で、ベルト基材１０と接着層１４との間、もしくは補強部材１２と接着層１４との間のうちの少なくとも一方の間に塗布することにより形成することができる。

上記導電性無端ベルト１は、ベルト基材１の端部で補強部材１２を配置する接着面（表面又は裏面、或いは、その両面）にプライマーを塗布し、乾燥させて、プライマー層１６とするのが望ましい。なお、補強部材１２と接着層１４との間にもプライマー層１６を設ける場合には、補強部材１２の接合面にプライマーを塗布しておけばよい。また、加工環境や貼付加工性によって、他のポリイソシアネート系プライマーを用いてもよい。プライマー層１６は省略することも可能であるが、より強固な接着を実現するという観点から設けておくのが好ましい。

以下においては、上記で説明した構成の電性無端ベルトを製造するのに好適な、本願発明による製造方法を具体的に説明する。
更に、図を参照して、導電性無端ベルト１を製造するプロセスを説明する。図２は導電性無端ベルト１の製造工程について示しており、図２（ａ）は補強部材１２を形成する様子を示した図である。補強部材１２とする樹脂シートを適宜に準備し、その上に必要に応じてプライマー層１６を設け、更にホットメルト系接着剤による接着層１４を順に積層して、加熱圧着板を具備した貼付装置を用いて、加熱・加圧の加熱圧着処理をして、これらを熱溶着させる。これにより、接着層１４を片面に具える補強部材１２の母シート１２Ａを形成する。この母シート１２Ａは、実際に仕様する長尺の接着層付きの補強部材１２が多数、幅方向に接続された状態である。よって、裁断装置により所定寸法に裁断して、ベルト基材１０の端部を補強するための補強部材１２を得ることができる。

図２（ｂ）は、上記のように準備された長尺の接着層付きの補強部材１２をベルト基材１０に接着して、導電性無端ベルト１を製造するベルト製造装置２０の概略を示した図である。
このベルト製造装置２０は、無端状に形成されているベルト基材１０を張架する２つのローラ２１Ｒ−１、２１Ｒ−２が配置されている。一方のローラ１１Ｒ−１は駆動源となりモータ（図示せず）に接続された駆動ローラであり、他方のローラ１１Ｒ−２は従動ローラである。よって、ローラ２１Ｒ−１、２１Ｒ−２間に張架されたベルト基材１０は、矢印ＡＲ方向へ回転される。

そして、ベルト製造装置２０は、ベルト基材１０上で補強部材１２が接着される予定位置（ベルト基材１０の幅方向端部）の周面に対向して、接着層１４を構成するホットメルト系接着剤を溶融するための加熱装置としてヒータ２２が配備されている。このヒータ２２は支持構造体２３により保持されており、この支持構造体２３に組み込まれた駆動系（図示せず）により対向配置されたローラ２１Ｒ−２に接触位置と離間位置との２位置への移動が可能に設定されている。ヒータ２２として、高周波溶着機、電熱ヒータ溶着機、超音波溶着機などを好適に用いることができる。

図２（ａ）により準備された接着層付きの補強部材１２を接着層１４を下側として、ベルト基材１０上の接着予定位置に誘導し、ローラ２１Ｒ−１、２１Ｒ−２を回転させながら、ヒータ２２を押し当てることで接着層１４により補強部材１２をベルト基材１０上に接着されることになる。なお、図２（ｃ）はベルト基材１０上の幅方向での端部に、接着された補強部材１２の様子の一部を、拡大して示した図である。

ところで、上記のようなベルト製造装置２０を用いて、ベルト基材１０上に補強部材１２を接着する際、その接着開始時（即ち、貼り始め）において、次のようにして作業を開始することが一般には想定される。
先ず、補強部材１２の先端部をベルト基材１０の端部位置に、確実に固定する。その後、この最初の固定箇所を起点にして、順次に接着を継続して、最後に補強部材１２の終端部を最初に固定した先端部と突き合わせて、或いは、一部を重ね合わせて接合作業を完了する。

上記接着工程は、接着する補強部材１２の先端部を確実に、ベルト基材１０上に確実に位置決めしてから、その後の接着作業をするものである。しかし、この場合、以下で説明するような不都合が発生することが懸念される。この点を、図３（ａ）を参照しながら説明する。図３（ａ）は想定される補強部材の接着開始時の様子を説明するために示した図である。

図３（ａ）で示す場合、補強部材１２の先端部１２ＴＰがベルト基材１０上に確実に固定されるように作業を行うので、少なくともヒータ２２の範囲内に先端部１２ＴＰが存在するようにして、最初の接着がされることになる。このようにすることで、先端部１２ＴＰ下側の接着層１４をヒータ２２からの熱で溶融してベルト基材１０に接着固定できるからである。
しかし、この場合、ベルト基材１０の回転方向ＡＲで、先端部１２ＴＰより上流側においはヒータ２２の一部２２ＰＡが露出した状態になっており、ベルト基材１０の表面に直に接触することになる。ヒータ２２からは少なくとも補強部材１２下のホットメルト系接着剤を溶融できる熱が印加されるので、この熱を受けたベルト基材１０の表面に凹凸の熱変形や歪が発生し易くなる。この領域は、補強部材１２の末端部を最後に接着して、先端部と合わせる領域である。その表面が不均一になってしまうと、補強部材を均一に接着するのが困難となる。これにより接着した補強部材の直進性を保証できなくなる。その結果、補強部材１２に設けた電性無端ベルトの蛇行防止や端部補強の効果を十分に発揮できなくなることが懸念される。

上記のような不都合を発生させない初期接着を実施して、導電性無端ベルトを製造できる本願発明について示したのが図３（ｂ）である。これは、図３（ａ）で示したような先端部１２ＴＰを確実に止めるという発想を止めて、その先端部１２ＴＰを意図的に長めに送り出した状態から接着作業を開始するという発想の転換に基づくものである。
より具体的には、図３（ｂ）で示すように、補強部材１２の接着開始時において、先端部１２ＴＰから所定長さの範囲を初期非接着部１２ＮＡとし、この初期非接着部１２ＮＡを逃がした位置（先端側を余分に送り出した状態）で補強部材側から加熱して、ホットメルト系接着剤を溶融して初期接着を実施する。
そして、その後はベルト周方向に沿って接着して前記ベルト基材上に前記補強部材を順次に固定し、最後に、先端部側の前記初期非接着部と末端部とを接合する。

図３（ｂ）で示す場合、初期接着の際にヒータ２２がベルト基材１０に直接、接触することが確実に防止され、最後も初期非接着部１２ＮＡと端末部とを突き合わせた状態、或いは一部重ねた状態で接合することでヒータ２２がベルト基材１０に接触することがない。よって、図３（ａ）の場合で指摘したように接着剤として熱溶融型接着剤を採用したために発生する熱に基づく障害の発生を防止できる。
なお、上記初期非接着部１２ＮＡは補強部材の先端部１２ＴＰから２〜１０ｍｍの長さ範囲とすることが好ましく、より好ましくは５〜１０ｍｍの長さに設定する。この初期非接着部１２ＮＡが２ｍｍ未満になるとヒータ２２からの熱がベルト基材１０の表面に影響を与える可能性が高くなり、前述した不都合が発生する可能性が高くなる。すなわち、ヒータ２２の端部と補強部材１２の先端部１２ＴＰがちょうど一致した場合、ベルト基材１０の表面にヒータが接触していないのであるが、その距離が極めて近いので前述したと同様の熱的影響を受けるので、初期非接着部１２ＮＡを２ｍｍ以上とするのが望ましい。その一方で、初期非接着部１２ＮＡが１０ｍｍを超え長くなると、未接着でブラブラになる部分が長く成り過ぎで接着作業がし難く、作業性が悪くなるという不都合がある。このように作業性が悪くなると補強部材を真っ直ぐに接着することができない場合がある。これでは、補強部剤によるベルトの蛇行防止の効果が低下してしまうことになる。

なお、より確実に、ベルト基材１０上に補強部材１２を接着するという観点から、補強部材１２の側面にバフ加工を施してから製造するのがより望ましい。これにより補強部材表面の離型剤の除去と併せて、投錨効果（アンカー効果）により接着表面積を大きくできるので強い接着特性を保持するのに有効となる。

以下、更に本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
ポリアミド樹脂（ナイロン１２）１００質量部と、導電性材料としてのカーボンブラック２０質量部とを、二軸混練機により溶融混練して、得られた混練物を環状ダイスを用いて押出成形することにより、周長６００ｍｍ、幅２４０ｍｍ、厚み０．１ｍｍ、の寸法を有する導電性無端ベルト用のベルト基材１０を得た。このベルト基材１０の外周面上で補強部材１２を接着する予定領域に、プライマーとして多官能性のポリイソシアネートであるバイエル製デスモジュールＲＥを０．００２ｇ／ｃｍ^２程度にて塗布し、乾燥させて、プライマー層１６を形成した。

その一方で、図２（ａ）を示して説明したように、接着層付きの補強部材１２を準備した。具体的には、補強樹脂シートとして、厚み０．０５ｍｍ、引張強度１３００Ｍｐａ
のポリアミド樹脂（ナイロン１２）に上記と同じプライマー（バイエル製デスモジュールＲＥ）を塗布してプライマー層１６とし、ホットメルト系接着剤として日本マタイ（株）製 エルファンＵＨ２０３（ポリウレタン系ホットメルト接着剤、厚み０．０５ｍｍ）をその上に接着層１４として配置し、この接着層１４を熱溶融して接着層付きの補強部材１２を作製した。

図２（ｂ）で示す製造装置２０を用いて、上記ベルト基材１０上に接着層１４を熱溶融することにより補強部材１２を端部に具える実施例１の導電性無端ベルトを得た。その際の接着開始時においては、前述したように、先端部１２ＴＰから所定長さの範囲を初期非接着部１２ＮＡとし、これを逃がした位置で補強部材１２側から加熱を始めて、その後はベルト周方向に沿って接着してベルト基材１０上に補強部材を順次に固定した。
なお、ベルト基材１０上の補強部材１２の幅を５．０ｍｍ、突合わせ量（先端部と末端部との重ね合わせ量）を０〜３．０ｍｍとした。この導電性無端ベルトを、図４に示す耐久試験装置に装着して、耐久性を評価した。

図４に示す耐久試験装置１００は、導電性無端ベルト１を張架する一対のローラ１０１Ｒ−１、１０１Ｒ−２を備えている。モータ１０２により矢印方向（図では、上面側が右方向）へ回転移動する。張架バネ１０３、１０３を備えて、導電性無端ベルト１に作用させる張架力を調整できる。図４では手前側の張架力を１０Ｎ、奥側の張架力を３０Ｎに設定してある。よって、ここでは導電性無端ベルト１が奥側の位置規制部材１０４に片当たりすることで、蛇行防止した走行制御が実現されている。なお、ここでは図示していないが補強部材１２は奥側の端部に配置されている。また、図中での符号１０５は、蛇行制御用のセンサである。
走行速度２２ｍ／分、試験環境として温度２２℃、湿度５０％で耐久走行試験を実施して、端部の引裂き強度、接着後の補強部材の直進性の状態を確認して評価した。
なお、無端ベルトを耐久試験装置１００にセットして連続して走行させると、補強シートの貼付け方が不均一なベルトは徐々に蛇行が発生する。この装置は、上記センサ１０５でその蛇行量を測定し、ベルトの走行安定性を測定する他、後述のようにベルト走行時に於けるベルト表面の歪を評価できるように構成してある。

下記の表１で示すように実施例１〜実施例６、及び表２で示すように比較例１〜比較例４に記載の条件で、それぞれの導電性無端ベルトを製造し、これを評価した。
表１、表２で示す初期非接着部（mm）が上記初期非接着部１２ＮＡの長さである。
比較例１で−１０とあるのは先端部１２ＴＰがヒータの端部から１０ｍｍ内側にあることを示している。比較例３で０ｍｍであるのは、先端部１２ＴＰとヒータの端部とが一致している場合である。

なお、端部引裂き強度（N/mm）は東洋精機製作所のデジタルエルメンドルフ・引裂試験機（ＳＡ−ＷＰ型）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２８に従って試験を行った。この端部引裂き強度は５（N/mm）以上であるのが好ましく、これを合格とした。
また、接着後の補強部材の直進性は、ベルト基材の側面にキーエンス製のレーザ変位計（ＬＫ−Ｇ３０）のレーザ光を照射し、その変化量を測定して、補強部材がベルト基材上に真っ直ぐに接着されているかを確認した。数値は蛇行の状態を示すので、少ないほど好ましい。直進性は０．５（mm）未満であるのが好ましく、これを合格とした。
更に、ベルト表面歪は、無端ベルト表面にキーエンス製レーザ変位計（ＬＫ−Ｇ３０）のレーザ光を照射して、表面の凹凸の最大、最小差を表面歪とした。
ここでのベルト表面歪の判定は、直径２ｍｍ以上かつ深さ５ｍｍ以上である場合を×、直径１ｍｍ以上２ｍｍ未満、かつ、深さ３ｍｍ以上５ｍｍ未満である場合を△、直径１ｍｍ未満、かつ、深さ３ｍｍ未満である場合を○とし、△と○を合格とした。

ａ）ナイロン１２樹脂フィルム：宇部興産製 商品グレード ３０３０ＸＡ
ｂ）ホットメルト接着剤：日本マタイ（株） エルファン ＵＨ２０３
ｃ）プライマー：バイエル製デスモジュールＲＥ

上記表１、表２から確認できるように、初期非接着部２〜１０ｍｍを設定して、接着を開始することが、補強部材をベルト基材上に補強部材を位置精度よく均一にして、導電性無端ベルト１を製造するのに有効であることが確認できる。
そして、得られた導電性無端ベルト１は、ホットメルト系接着剤による接着層１４によるので、耐久性に優れた導電性無端ベルトが得られていることも確かめられた。
なお、ベルト基材および補強部材ともに、ポリアミド系樹脂を好適であることが確認できる。ポリアミド（ＰＡ）は、ポリイミド（ＰＩ）やポリアミドイミド（ＰＡＩ）よりも可撓性及び低温、低湿度の環境下での耐久性に優れ、割れや、割けの発生防止性能が高いものである。

上記実施例はベルト基材１０の一端部、外周面上に補強部材１２を配置する場合を好適例として示したが、両側端に補強部材１２を配置してもよい。また、接着装置に何らかの変更を加える必要が生じることになるが、設計要求によってはベルト基材１０の内周面側に補強部材１２を配置して導電性無端ベルトを製造してもよい。
また、本願発明は、補強部材１２を採用することによって、ガイドリブを用いずに構造を簡素化し、コスト低減を図った導電性無端ベルトを製造するのに好適な発明である。しかし、状況によっては、ガイドリブを採用する導電性無端ベルトで、更に補強部材も配置する構造とする場合も否定できない。このような場合にも、本願発明を適用してもよいことは、改めて言うまでもない。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、ベルト基材の端部にベルト周方向に位置精度良く、均一に補強部材を設けた導電性無端ベルトを効率良く製造できる。しかも、この導電性無端ベルトは、熱溶融型接着剤を用いるので簡易な構造で十分な強度があり、装置内での環境変化にも耐えて長期安定に使用できる耐久性に優れた導電性無端ベルトなる。このような導電性無端ベルトは複写機、プリンター等の電子機器の耐久性向上に寄与する。

１ 導電性無端ベルト
１０ ベルト基材
１２ 補強部材
１２ＴＰ 補強部材の先端部
１２ＮＡ 初期非接着部
１４ 接着層（熱溶融型接着剤）
１６ プライマー層
２０ ベルト製造装置
２２ ヒータ

Claims (3)

1. 導電性の樹脂フィルムを無端状に形成してあるベルト基材の少なくとも一面側の幅方向での端部に、長尺状の補強部材がベルト周方向に配置されていると共に該補強部材の先端部と末端部とが接合してある導電性無端ベルトの製造方法であって、
   前記ベルト基材に対して、熱溶融型接着剤を用いて前記補強部材を接着するもので、
   前記補強部材の接着開始時においては、前記先端部から所定長さの範囲を初期非接着部とし、該初期非接着部を逃がした位置で前記補強部材側から加熱することにより前記熱溶融型接着剤を溶融して接着を始め、その後はベルト周方向に沿って接着して前記ベルト基材上に前記補強部材を順次に固定し、
   最後に、先端部側の前記初期非接着部と末端部とを接合するようにした、ことを特徴とする導電性無端ベルトの製造方法。
2. 前記ベルト基材と前記熱溶融型接着剤による接着層との間、もしくは前記補強部材と前記熱溶融型接着剤による接着層との間のうちの少なくとも一方に、更にプライマー層を設ける、ことを特徴とする請求項１に記載の導電性無端ベルトの製造方法。
3. 前記初期非接着部は、前記補強部材の先端部から２〜１０ｍｍの長さである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性無端ベルトの製造方法。