JP6221840B2

JP6221840B2 - ベルト搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP6221840B2
Application number: JP2014041707A
Authority: JP
Inventors: 晃弘川崎; 亮輔窪田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2034-03-04
Also published as: JP2015166831A

Description

本発明は、ベルト搬送装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用した画像形成装置等においては、複数の支持ロールによって、回転可能に支持されたベルトを備えるベルト搬送装置が用いられている。ベルト搬送装置に用いられるベルトは、トナー画像もしくは最終転写材を各転写位置へ正確に搬送する必要があり、画像形成装置内で蛇行防止策がとられている。蛇行防止策としては、機構が簡易になることから、ベルト内面にリブ部材を設け、支持ロールに設けた案内溝にリブ部材を沿わせる方式が一般的に採用されている。

例えば、特許文献１には、案内溝の側面とリブ部材の対向側面との動摩擦係数を０．５以下としたベルト搬送装置が提案されている。

また、例えば、特許文献２には、案内溝においてリブ部材と接触するリブ接触面に、凸部と凹部を形成したベルト搬送装置が提案されている。

また、リブ部材を案内溝に沿わせる方式においては、例えば、リブ部材等の摩耗防止策として、案内溝のリブ接触面等に潤滑剤を塗布する方式が一般的に採用されている。

特開２００２−８２５３１号公報特開２００９−８６４１８号公報

本発明の目的は、案内溝外への潤滑剤の移動が抑制されるベルト搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、回転駆動されるベルトと、前記ベルトを回転可能に支持する複数の支持ロールと、前記ベルトの内周面の少なくとも片側端に沿って設けられるリブ部材と、前記複数の支持ロールの少なくとも１つの支持ロールに設けられ、前記リブ部材が接触して、前記ベルトを案内する案内溝を有する案内部材と、を有し、前記案内溝は、潤滑剤が塗布され、前記リブ部材が接触するリブ接触面と、前記リブ部材が接触しないリブ非接触面を備え、前記リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと前記潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、前記リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと前記潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であるベルト搬送装置である。

請求項２に係る発明は、像保持体と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を含み、前記転写手段は、請求項１に記載のベルト搬送装置を備える画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、案内溝のリブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満である場合、及び案内溝のリブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、且つ案内溝のリブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２超である場合と比べて、案内溝外への潤滑剤の移動が抑制されるベルト搬送装置が提供される。

請求項２に係る発明によれば、ベルト搬送装置の案内溝のリブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満である場合、及びベルト搬送装置の案内溝のリブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、且つ該案内溝のリブ非接触面を構成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２超である場合と比べて、案内溝外への潤滑剤の移動が抑制される画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図１のＡ−Ａ線におけるベルト搬送装置の構成の一例を示す模式断面図である。図２に示す案内部材及び搬送ベルトの拡大模式図である。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成部１４と、シート供給装置５４とが設けられている。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされたシートが排出されるシート排出部１５が設けられている。シート供給装置５４によって、記録媒体としてのシートが像形成部１４に供給される。

図１に示す像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、ブラックの現像剤を用いてブラック画像を形成する像形成部１８Ｂと、イエローの現像剤を用いてイエロー画像を形成する像形成部１８Ｙと、シアンの現像剤を用いてシアン画像を形成する像形成部１８Ｃと、マゼンタの現像剤を用いてマゼンタ画像を形成する像形成部１８Ｍとを有している。これらの画像形成部は、搬送部材として用いられるベルト４６（以下、搬送ベルト４６と称する場合がある）に沿って、シート搬送方向上流である重力方向下方から順に、像形成部１８Ｂ、像形成部１８Ｙ、像形成部１８Ｃ、像形成部１８Ｍの順に配置されている。搬送ベルト４６の詳細については、後述する。

像形成部１８Ｂ、１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍは、形成する画像の色が異なるものの同じ構成であるので、以下、像形成部１８として構成を説明する。各像形成部１８は、像保持体として用いられる感光体２２と、感光体２２を帯電する帯電手段として用いられる帯電装置２４と、感光体２２に潜像を形成する潜像形成手段として用いられる光書き込み装置２６と、感光体２２に形成された潜像を現像剤で現像して、トナー像を形成する現像手段として用いられる現像装置２８と、感光体２２に形成されたトナー像をシート（記録媒体）に転写する転写手段として用いられる転写ユニット４２の転写ロール５０と、転写ロール５０による転写がなされた後に、感光体２２の表面に残留したトナー像を除去する現像剤除去手段として用いられるクリーニング装置３０とを、それぞれが有している。光書き込み装置２６は、例えばレーザー露光装置であり、レーザー光を発し各感光体２２にそれぞれ静電潜像を書き込むようになっている。

本実施形態では、像形成部１８が有する部材のうち感光体２２、帯電装置２４、現像装置２８及びクリーニング装置３０は、色ごとに像形成構造体３２として一体型となっており、画像形成装置本体１２に着脱自在に装着されている。また、像形成構造体３２には、現像装置２８に供給される現像剤（トナー）を収容する現像剤収容器（交換ユニット）としてのトナーカートリッジ（トナーボトル）３４と、クリーニング装置３０により除去された現像剤（トナー）を回収する現像剤回収容器としての排トナーボトル３６とが、像形成構造体３２と一体に又は着脱自在に設けられている。

本実施形態の転写ユニット４２は、画像形成装置本体１２から脱着自在に装着されており、転写ロール５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍと、駆動ロール４４、従動ロール４５、搬送ベルト４６を備えるベルト搬送装置と、搬送ベルト４６にシートを吸着させる吸着手段として用いられる吸着ロール４８と、を有している。

搬送ベルト４６は、一方の面の外周面４７及び他方の面の内周面４９を備え、外周面４７でシートを保持し、搬送する。図１に示す搬送ベルト４６は、例えば端部を有しない無端ベルト等である。外周面４７には、吸着手段として用いられる吸着ロール４８が圧接されている。吸着ロール４８は、搬送ベルト４６に電荷を注入し、搬送ベルト４６を帯電させ、帯電した搬送ベルト４６にシートを吸着させる。

転写ユニット４２では、搬送ベルト４６の外周面４７に保持されたシートに、感光体２２Ｂ、２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍの表面に形成されたトナー像が、それぞれ転写ロール５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍによって転写され、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のトナー像が重ねられたフルカラーのトナー像がシートに形成される。

搬送ベルト４６に対して、像形成構造体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂが設けられている側と反対側には、清掃装置１００が設けられている。清掃装置１００は、搬送ベルト４６の外周面４７に付着した現像剤を除去し、搬送ベルト４６を清掃するために用いられる。

清掃装置１００は、中空部が形成された筺体からなる清掃装置本体１０２を支持部材として有し、清掃装置本体１０２に、例えばクリーニングブレード等の清掃部材１０４と、除電フィルム１０６とが支持されている。清掃装置本体１０２内には、搬送ベルト４６から除去された現像剤が回収される。

清掃部材１０４は、例えば一端部が、搬送ベルト４６の外周面４７に接触していて、搬送ベルト４６の外周面４７から掻きとるようにして現像剤が除去される。除電フィルム１０６は、例えば一端部が搬送ベルト４６に接触していて、搬送ベルト４６及び搬送ベルト４６に付着した現像剤の除電に用いられている。

シート供給装置５４は、シートを収容する収容容器５６と、収容容器５６に収容されたシートを像形成部１４に向けて搬送する搬送ロール５８と、シートを捌いて、シートの重送を防止する捌きロール５９とを有している。

画像形成装置本体１２内の上部には、シートに転写された現像剤像をシートへと定着する定着装置５２が設けられている。定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとを有し、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過するシートを加熱及び加圧することで、シートに現像剤像が定着される。

画像形成装置本体１２内には、シート供給装置５４から供給されたシートをシート排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられており、搬送路６０に沿って、シート搬送方向上流側から順に、レジストロール６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール４０が配置されている。排出ロール４０によって、定着装置５２から搬送されたシートがシート排出部１５へ排出される。

図２は、図１のＡ−Ａ線におけるベルト搬送装置の構成の一例を示す模式断面図である。図２に示すベルト搬送装置１１は、回転駆動される搬送ベルト４６、搬送ベルト４６を回転可能に支持する複数の支持ロールとしての駆動ロール４４及び従動ロール４５を備えている。図２の搬送ベルト４６は、搬送ベルト４６の内周面４９側が示されている。駆動ロール４４は、軸６４によって、例えば転写ユニット４２のフレーム（図示せず）に支持されている。軸６４には、例えばモータ等の駆動源６５が連結され、軸６４は、駆動源６５からの駆動伝達を受けて回転されて、駆動ロール４４に回転駆動力が伝達される。駆動源６５は、例えば、転写ユニット４２側に取り付けられても良いし、画像形成装置本体１２側に取り付けられても良い。

従動ロール４５は、軸６６によって、例えば転写ユニット４２のフレーム（図示せず）に回転可能に支持され、搬送ベルト４６の回転に従動して回転される。

搬送ベルト４６の内周面４９には、後述する案内部材７２の案内溝７３内に配置されるリブ部材７０が、搬送ベルト４６の搬送方向に形成されている。リブ部材７０は、搬送ベルト４６の内周面４９の少なくとも片側端に沿って設けられている。リブ部材７０は、搬送ベルト４６と異なる材料であっても良いし、搬送ベルト４６と同じ材料であってもよい。また、リブ部材７０は、搬送ベルト４６の内周面４９に、例えば接着剤等によって貼り付けられても良いし、リブ部材７０及び搬送ベルト４６が一体成形されていても良い。

図２に示す案内部材７２は、従動ロール４５の一端側に設けられているが、駆動ロール４４の一端側に設けられていても良い。案内部材７２は、例えばプーリー等であって、従動ロール４５に固定し、従動ロール４５とともに回転するようにしても良いし、従動ロール４５とは独立として、軸６６に支持された状態で回転するようにしても良い。本実施形態では、案内部材７２が、案内部材７２と従動ロール４５とは独立して回転するように、従動ロール４５に設けられている。

図３は、図２に示す案内部材及び搬送ベルトの拡大模式図である。案内部材７２は、搬送ベルト４６に設けられるリブ部材７０に接触し、搬送ベルト４６の移動を案内する案内溝７３を有している。図３に示す案内溝７３は、両端部側から中央部側に向って径が小さくなる２つの円錐部７３ａと、２つの円錐部７３ａ間に挟まれる円筒部７３ｂとを有する。本実施形態では、円錐部７３ａの円錐面が、案内溝７３の傾斜面７４として形成され、この傾斜面７４が、リブ部材７０と接触するリブ接触面となる。また、本実施形態では、円筒部７３ｂの側面が、案内溝７３の底面７５として形成され、この底面７５が、リブ部材７０が接触しないリブ非接触面となる。なお、案内溝７３は、搬送ベルト４６の移動を案内する溝形状であれば、その形状は特に限定されるものではないが、後述するように、搬送ベルト４６の片寄りを抑制する点等から、図３に示すような円錐形状であることが好ましい。

図２に示すように、本実施形態のベルト搬送装置１１は、案内溝７３の傾斜面７４等を摺動する清掃部材６８が設けられている。清掃部材６８は、たとえばスポンジ等によって形成され、傾斜面７４を摺動することによって、傾斜面７４に付着したトナー等の異物が除去される。

また、本実施形態のベルト搬送装置１１では、少なくともリブ部材７０と接触する接触面である傾斜面７４に、グリス、オイル等の潤滑剤が塗布される。潤滑剤の塗布方法は特に制限されるものではないが、例えば、清掃部材６８に潤滑剤を染み込ませ、清掃部材６８が傾斜面７４を摺動することによって、傾斜面７４に潤滑剤を塗布する方法、潤滑剤を傾斜面７４等に注射注入する方法、潤滑剤に案内部材７２を浸漬させる方法等が挙げられる。

本実施形態のベルト搬送装置１１では、傾斜面７４（リブ接触面）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、底面７５（リブ非接触面）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である。溶解度パラメータの差が大きいほど、部材と潤滑剤との親和性が低く、部材から潤滑剤が滲み出し易くなると考えられる。また、溶解度パラメータの差が小さいほど、部材と潤滑剤との親和性が高く、部材に潤滑剤が吸収され易くなると考えられる。なお、本実施形態では、傾斜面７４全体をリブ接触面としているが、リブ部材７０や案内溝７３の寸法によっては、傾斜面７４の一部をリブ接触面とし、リブ接触面以外の傾斜面７４及び底面７５をリブ非接触面としてもよい。

溶解度パラメータは、化学構造の原子または原子団の蒸発エネルギー（Δｅｉ）とモル体積（Δｖｉ）から、下記のＦｅｄｏｒｓの計算式により算出される値である。
（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）^１／２

溶解度パラメータは、リブ接触面やリブ非接触面を形成する部材の種類、及び潤滑剤の種類によって調整される。本実施形態の案内部材７２を作製する場合、例えば、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上となる樹脂を成形して、案内部材を作製した後、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下となる樹脂シートを案内溝７３の底面７５（リブ非接触面）に巻きつけることによって、案内部材７２が作製される。また、例えば、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下となる樹脂を成形して、案内部材を作製した後、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上となる樹脂シートを案内溝７３の傾斜面７４（リブ接触面）に巻きつけることによって、案内部材７２が作製される。また、例えば、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上となる樹脂を成形して、円錐部７３ａを作製し、また、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下となる樹脂を成形して、円筒部７３ｂを作製し、円筒部７３ｂ及び円錐部７３ａを接合することによって、案内部材７２が作製される。

以下に、案内部材７２の作用について説明する。

ベルト搬送装置１１を稼働させ、搬送ベルト４６を回転させると、搬送ベルト４６が搬送ベルト４６の幅方向における一方の方向に片寄りながら移動したり、搬送ベルト４６の幅方向における両方向に蛇行しながら移動したりして、搬送ベルト４６の片寄りが発生する場合がある。搬送ベルト４６の片寄りが発生した際には、リブ部材７０が案内溝７３の傾斜面７４に接触することによって、搬送ベルト４６が移動した側とは反対方向側に押し戻される等して、搬送ベルト４６の片寄りが抑制される。

ここで、搬送ベルト４６の片寄りによって、リブ部材７０が傾斜面７４（リブ接触面）に接触した際に、リブ部材７０と傾斜面７４との間の摩擦が大きくなると、リブ部材７０の摩耗、搬送ベルト４６端部への応力による搬送ベルト４６の損傷等が考えられる。そこで、リブ部材７０と傾斜面７４との間の摩擦が大きくなることを抑制するために、傾斜面７４（リブ接触面）には、潤滑剤が塗布されるが、経時的に余剰の潤滑剤が案内溝７３外へと移動し、周辺部材（例えば、搬送ベルト４６、駆動ロール４４、従動ロール４５等）が潤滑剤で汚染されたり、搬送ベルト４６上のシートに潤滑剤が飛散したりする場合がある。

しかし、本実施形態のベルト搬送装置１１のように、傾斜面７４（リブ接触面）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、底面７５（リブ非接触面）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であると、潤滑剤との親和性が底面７５（リブ非接触面）より低い傾斜面７４（リブ接触面）では、リブ部材７０が傾斜面７４に接触することで、傾斜面７４から潤滑剤が滲み出るが、滲み出た余分な潤滑剤は、潤滑剤との親和性が傾斜面７４より高い底面７５で吸収されると考えられる。したがって、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とし、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とした方が、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とし、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２超とした場合より、リブ接触面から滲み出た余分は潤滑剤が、リブ非接触面でより多く吸収されるため（案内溝７３内に潤滑剤がより多く保持されるため）、案内溝７３外への潤滑剤の移動が抑制されると考えられる。その結果、搬送ベルト４６等の周辺部材への潤滑剤の汚染、シートへの潤滑剤の飛散等が抑制されると考えられる。

また、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満とした場合、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とした場合と比較して、リブ接触面を形成する部材内に潤滑剤がより多く吸収されて、部材が膨潤した状態となると考えられる。そして、膨潤した部材から周辺部材へと潤滑剤が流れ出る場合等があるため、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とした方が、案内溝７３外への潤滑剤の移動が抑制されると考えられる。

また、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とし、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とすることで、上記範囲を満たさない場合と比較して、案内溝７３外への潤滑剤の移動が抑制される（案内溝７３内に潤滑剤がより多く保持される）ため、リブ部材７０とリブ接触面との間の摩擦（実質的には摩擦係数）が低くなると考えられる。その結果、リブ部材７０の摩耗、搬送ベルト４６端部への応力による搬送ベルト４６の損傷等が抑制されると考えられる。また、リブ部材７０が摩耗していくと、搬送ベルト４６の片寄りが大きくなるため、シートに転写された画像の印刷位置ずれ（レジずれ）が発生する場合がある。しかし、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上とし、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値を１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とすることで、上記範囲を満たさない場合と比較して、リブ部材７０の摩耗が抑制されるため、レジずれの発生も抑制されると考えられる。

本実施形態のベルト搬送装置１１では、リブ接触面（傾斜面７４）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値は、２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であればよいが、２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上７．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の範囲であることが好ましく、３．９（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上７．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の範囲であることがより好ましい。リブ接触面（傾斜面７４）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、７．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２を超えると、潤滑剤が馴染まずはじいてしまう場合がある。

また、本実施形態のベルト搬送装置１１では、リブ非接触面（底面７５）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であればよいが、０．１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の範囲であることが好ましく、０．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の範囲であることがより好ましい。リブ非接触面（底面７５）を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、０．１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満であると、潤滑剤を吸収した部材が膨潤して、部材が損傷する場合がある。

本実施形態に用いられる潤滑剤としては、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータとの差（絶対値）が２．３以上、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータとの差（絶対値）が１．５以下となる潤滑剤であれば特に制限されるものではないが、例えば、フッ素系潤滑剤、エステル系潤滑剤等が挙げられる。フッ素系潤滑剤としては、ハナール（関東化成工業株式会社製）、エステル系潤滑剤としては、エキセパールＢＳ（花王社製）等が挙げられる。ハナールの溶解度パラメータは、６．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２であり、エキセパールＢＳの溶解度パラメータは、８．１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。

リブ接触面を形成する部材は、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、２．３以上となる部材であれば特に制限されるものではないが、例えば、溶解度パラメータが６．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２のハナールや溶解度パラメータが８．１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２エキセパールＢＳを用いる場合、溶解度パラメータが１０．４（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２のポリアセタール、溶解度パラメータが１３．７のナイロン６６等が用いられる。

リブ非接触面を形成する部材は、潤滑剤の溶解度パラメータとの差（絶対値）が、１．５以下となる部材であれば特に制限されるものではないが、例えば、溶解度パラメータが６．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２のハナールや溶解度パラメータが８．１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２エキセパールＢＳを用いる場合、溶解度パラメータが８．０であるエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、溶解度パラメータが７．３であるフッ素ゴム等が用いられる。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

＜ポリアミドイミド製の搬送ベルト＞
溶剤可溶型ポリアミドイミド樹脂溶液（東洋紡製バイロマックス１６ＮＮ溶媒ＮＭＰ固形分率１７質量％）とカーボンブラック（Ｄｅｇｕｓｓａ社製「スペシャルブラック４」）３６質量部を添加した溶液を湿式ジェットミル（ジーナス製「ジーナスＰＹ」、圧力２００ＭＰａでφ０．１ｍｍのオリフィスを５回通過）を用いて分散させた。次に、３０ｒｐｍで回転させたφ１４９ｍｍのアルミ製パイプ表面に、この溶液をφ３ｍｍのノズル先端より吐出させると同時に、ＳＵＳ製ブレードを押し付け、平滑化処理を行いながら１００ｍｍ／ｍｉｎで横方向に走査させることで、アルミ製パイプ表面に均一なアミドイミド樹脂溶液膜を形成した。このアルミ製パイプを１０ｒｐｍで回転させながら１３０℃で２０分、２５０℃で３０分乾燥させ、該パイプ上の皮膜を抜き取る事で厚み７８μｍのポリアミドイミド製円筒状部材を得た。得られた円筒状部材を幅２３４ｍｍにカットしポリアミドイミド製の搬送ベルトとした。

厚み１．０ｍｍでデュロメータの硬さがＡ７０のウレタンシート（タイガースポリマー製「ＴＲ−１００−７０」）の片面を研磨することで表面層を剥離し、表面粗さをＲｚ６０μｍに調整した厚み０．９ｍｍのウレタンシートを準備した。このウレタンシートの未研磨側に厚さ０．０９ｍｍのＰＴＦＥ製テープ（住友スリーエム製「５４８０」）を貼り付けた。このウレタンシートから、長さ４９９．５ｍｍ、幅５ｍｍの短冊状のリブ部材を作製した。この短冊状のリブ部材の研磨側にセメダイン製「スーパーＸＮｏ．８００８」を塗布し、前述のポリアミドイミド製の搬送ベルトに貼り付けた。

＜実施例１＞
溶解度パラメータが１０．４であるポリアセタールから作製された案内部材（ＭＩＳＵＭＩ社製、円錐部の最大径φ１８．１ｍｍ、円筒部の径φ１０ｍｍ、傾斜面の傾斜角４５°、底面の長さ５ｍｍ）を準備した。次に、溶解度パラメータが８．０のＥＰＤＭゴムのシート（亜木津社製、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ）の表面にスリーボンド７７９７（スリーボンド社製）を塗布し、また、上記案内部材の案内溝の底面に、スリーボンド７７９７を塗布・乾燥させ、更にスリーボンド７７２１（スリーボンド社製）を塗布した後、案内溝の底面に、ＥＰＤＭゴム製のシートを貼り付けた。そして、ＥＰＤＭゴム製シートの外周にセロテープ（登録商標）を貼り付け、一日放置した後、溶解度パラメータが６．５であるハナール（関東化成工業株式会社製、潤滑成分：ＰＴＦＥ）中に浸漬させた。そして、ハナールから案内部材を取り出した後、セロテープを剥がし、潤滑剤が含浸された案内部材を得た。すなわち、実施例１の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が３．９であり、リブ非接触面を形成するＥＰＤＭゴムの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が１．５である。

＜実施例２＞
実施例２では、ハナールに代えて溶解度パラメータが８．１であるエキセパールＢＳ（花王社製、潤滑成分：ステアリン酸ブチル）を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、実施例２の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が２．３であり、リブ非接触面を形成するＥＰＤＭゴムの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が０．１である。

＜実施例３＞
実施例３では、ハナールに代えて溶解度パラメータが８．１であるエキセパールＢＳ（花王社製）を用いたこと、ＥＰＤＭゴム製シートに代えて溶解度パラメータが７．３であるフッ素ゴムのシートを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、実施例３の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が２．３であり、リブ非接触面を形成するフッ素ゴムの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が０．８である。

＜実施例４＞
実施例４では、ポリアセタールから作製された案内部材を準備する代わりに、溶解度パラメータが１３．７であるナイロン６６から作製された案内部材（ＭＩＳＵＭＩ社製、円錐部の最大径φ１８．１ｍｍ、円筒部の径φ１０ｍｍ、傾斜面の傾斜角４５°、底面の長さ５ｍｍ）を準備したこと以外は、実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、実施例４の案内部材は、リブ接触面を形成するナイロン６６の溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が７．２であり、リブ非接触面を形成するＥＰＤＭゴムの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が１．５である。

＜実施例５＞
実施例５では、ポリアセタールから作製された案内部材を準備する代わりに、溶解度パラメータが１３．７であるナイロン６６から作製された案内部材を準備したこと、ＥＰＤＭゴム製シートに代えて溶解度パラメータが７．３であるフッ素ゴムのシートを用いたこと以外は実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、実施例５の案内部材は、リブ接触面を形成するナイロン６６の溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が７．２であり、リブ非接触面を形成するフッ素ゴムの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が０．８である。

＜比較例１＞
比較例１では、溶解度パラメータが１０．４であるポリアセタールから作製された案内部材（ＭＩＳＵＭＩ社製、円錐部の最大径φ１８．１ｍｍ、円筒部の径φ１０ｍｍ、傾斜面の傾斜角４５°、底面の長さ５ｍｍ）を準備した。次に、案内部材の案内溝の底面に、セロテープ（登録商標）を貼り付けた後、溶解度パラメータが８．１であるエキセパールＢＳ（花王社製）中に浸漬させた。そして、エキセパールＢＳから案内部材を取り出した後、セロテープを剥がし、潤滑剤が含浸された案内部材を得た。すなわち、実施例１の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が３．９であり、リブ非接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が３．９である。

＜比較例２＞
比較例２では、溶解度パラメータが１０．４であるポリアセタールから作製された案内部材（ＭＩＳＵＭＩ社製、円錐部の最大径φ１８．１ｍｍ、円筒部の径φ１０ｍｍ、傾斜面の傾斜角４５°、底面の長さ５ｍｍ）を準備し、これを比較例２の案内部材とした（潤滑剤が含浸されていない案内部材）。

＜比較例３＞
比較例３では、ハナールに代えて溶解度パラメータが８．１であるエキセパールＢＳ（花王社製）を用いたこと以外は、比較例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、比較例３の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が２．３であり、リブ非接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が２．３である。

＜比較例４＞
比較例４では、ハナールに代えて溶解度パラメータが１０．８であるエキセパールＰＥ−ＭＯ（花王社製、潤滑成分：ペンタエリスリトールモノオレエート）を用いたこと以外は、比較例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、比較例４の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＰＥ−ＭＯの溶解度パラメータとの差が０．４であり、リブ非接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＰＥ−ＭＯの溶解度パラメータとの差が０．４である。

＜比較例５＞
比較例５では、ハナールに代えて溶解度パラメータが１０．８であるエキセパールＰＥ−ＭＯ（花王社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、比較例５の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＰＥ−ＭＯの溶解度パラメータとの差が０．４であり、リブ非接触面を形成するＥＰＤＭの溶解度パラメータとエキセパールＰＥ−ＭＯの溶解度パラメータとの差が２．８である。

＜比較例６＞
比較例６では、溶解度パラメータが１３．７であるナイロン６６から作製された案内部材（ＭＩＳＵＭＩ社製、円錐部の最大径φ１８．１ｍｍ、円筒部の径φ１０ｍｍ、傾斜面の傾斜角４５°、底面の長さ５ｍｍ）を準備した。次に、案内部材の案内溝の底面に、セロテープ（登録商標）を貼り付けた後、溶解度パラメータが６．５であるハナール中に浸漬させた。そして、ハナールから案内部材を取り出した後、セロテープを剥がし、潤滑剤が含浸された案内部材を得た。すなわち、比較例６の案内部材は、リブ接触面を形成するナイロン６６の溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が７．２であり、リブ非接触面を形成するナイロン６６の溶解度パラメータとハナールの溶解度パラメータとの差が７．２である。

＜比較例７＞
比較例７では、ハナールに代えて溶解度パラメータが８．１であるエキセパールＢＳ（花王社製）を用いたこと、ＥＰＤＭゴム製シートに代えて溶解度パラメータが９．７であるポリ塩化ビニルを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で、潤滑剤が含浸された案内部材を作製した。すなわち、比較例７の案内部材は、リブ接触面を形成するポリアセタールの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が２．３であり、リブ非接触面を形成するポリ塩化ビニルの溶解度パラメータとエキセパールＢＳの溶解度パラメータとの差が１．６である。

表１に、実施例１〜５及び比較例１〜７のリブ接触面を形成する部材、リブ非接触面を形成する部材、及び潤滑剤の溶解度パラメータ等をまとめた。

富士ゼロックス社製の画像形成装置ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣＰ１００を用いて試験を行った。この画像形成装置には、図２に示すベルト搬送装置を搭載し、該ベルト搬送装置には、上記のポリアミドイミド製の搬送ベルトと、実施例１〜５の案内部材又は比較例１〜７の案内部材とを組み付けた。そして、画像形成装置を稼働させ、普通紙を１０００００枚印刷した後、ベルト搬送装置における潤滑剤の移動、リブ部材のリブ摺擦幅、画像欠陥を以下の条件で評価し、表２にまとめた。

（潤滑剤の移動）
○：案内溝外への潤滑剤の移動が目視により観察されなかった。
△：案内溝外への潤滑剤の移動が目視により観察された。
×：案内溝外への潤滑剤の移動が目視により観察され、普通紙への潤滑剤の飛散も観察された。

（リブ摺擦幅：リブ接触面との摩擦によりリブ部材が削られた幅）
○：リブ摺擦幅が０．０５ｍｍ以下。
△：リブ摺擦幅が０．０５ｍｍ超０．１ｍｍ以下。
×：リブ摺擦幅が０．１ｍｍ超。

（画像欠陥）
○：普通紙上の画像の印刷位置ずれ（レジずれ）なし。
×：普通紙上の画像の印刷位置ずれ（レジずれ）あり。

表２から分かるように、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である実施例１〜７は、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であるが、リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２を超える比較例１，３，６，７と比較して、案内溝外への潤滑剤の移動が抑制され、普通紙に潤滑剤が飛散することが抑制された。また、実施例１〜７は、比較例１，３，６，７と比較して、リブ摺擦幅の増加が抑えられ、印刷位置ずれも発生しなかった。これは、実施例１〜７の方が、比較例１，３，６，７と比べて、案内溝外への潤滑剤の移動が抑制され（すなわち、案内溝内に潤滑剤がより多く保持され）、リブ部材とリブ接触面との摩擦の増加が抑制されたためであると考えられる。

また、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満である比較例４，５は、案内溝外への潤滑剤の移動は抑制されるが、リブ摺擦幅は０．０５ｍｍ以上となり、画像の印刷位置ずれが発生した。リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２未満である比較例４，５は、リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上である実施例１〜７と比較して、リブ接触面を形成する部材と潤滑剤の親和性が強いため、リブ接触面への潤滑剤供給量が少なくなり、実施例１〜７と比較して、リブ部材とリブ接触面との摩擦が高くなり、搬送ベルトに応力が掛かったため、リブ摺擦幅は大きくなり、画像の印刷位置ずれが発生したと考えられる。

なお、潤滑剤を含浸しない案内部材を用いた比較例２では、普通紙を２５０００枚印刷したところで、搬送ベルトが破断した。その際のリブ摺擦幅は０．１ｍｍ超であった。

１０画像形成装置、１１ベルト搬送装置、１２画像形成装置本体、１４像形成部、１５シート排出部、１８像形成部、２２感光体、２４帯電装置、２６光書き込み装置、２８現像装置、３０クリーニング装置、３２像形成構造体、３６排トナーボトル、４０排出ロール、４２転写ユニット、４４駆動ロール、４５従動ロール、４６ベルト（搬送ベルト）、４７外周面、４８吸着ロール、４９内周面、５０転写ロール、５２定着装置、５２ａ加熱ロール、５２ｂ加圧ロール、５４シート供給装置、５６収容容器、５８搬送ロール、５９捌きロール、６０搬送路、６２レジストロール、６４，６６軸、６５駆動源、６８清掃部材、７０リブ部材、７２案内部材、７３案内溝、７３ａ円錐部、７３ｂ円筒部、７４傾斜面、７５底面、１００清掃装置、１０２清掃装置本体、１０４清掃部材、１０６除電フィルム。

Claims

回転駆動されるベルトと、
前記ベルトを回転可能に支持する複数の支持ロールと、
前記ベルトの内周面の少なくとも片側端に沿って設けられるリブ部材と、
前記複数の支持ロールの少なくとも１つの支持ロールに設けられ、前記リブ部材が接触して、前記ベルトを案内する案内溝を有する案内部材と、を有し、
前記案内溝は、潤滑剤が塗布され、前記リブ部材が接触するリブ接触面と、前記リブ部材が接触しないリブ非接触面を備え、
前記リブ接触面を形成する部材の溶解度パラメータと前記潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以上であり、
前記リブ非接触面を形成する部材の溶解度パラメータと前記潤滑剤の溶解度パラメータとの差の絶対値が１．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であることを特徴とするベルト搬送装置。
像保持体と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を含み、
前記転写手段は、請求項１に記載のベルト搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。