JPH11227063A - 弾性シームレスベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式による画像形成装置内でシート
材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベル
ト、現像ベルト等に使用する場合に、殆ど伸びることな
く長期間安定した回転運動をし、しかも、実際の紙との
接触領域や実際に転写、定着に寄与するベルトの中央領
域には剛性ムラや表面凹凸がないようする。 【解決手段】 ゴム組成物の筒状成形物２１を得る。円
筒状加硫芯２２の外周表面の両端部にケブラー繊維２３
を巻付け、この状態で円筒状加硫芯２２に上記筒状成形
物２１を外嵌し、押し付けローラーで筒状成形物２１を
押し付けてケブラー繊維２３を筒状成形物２１中に埋没
させる。筒状成形物２１を加硫芯２２ごと加硫缶に入れ
て加硫し、該加硫後の筒状成形物２１の表面を円筒研削
盤を用いて研磨して厚みを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴムを主成分とする
弾性シームレスベルトに関し、より詳しくは、複写機、
ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式または静電
印刷方式にて画像形成を行う画像形成装置内で、シート
材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベル
ト、現像ベルト等に使用される弾性シームレスベルトに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機、ファクシミリ、プリ
ンター等の電子写真方式または静電印刷方式にてトナー
画像の形成を行う画像形成装置内では、トナー画像が表
面に形成される紙等のシート材を弾性シームレスベルト
の上面に担持して搬送することが行われている。この弾
性シームレスベルトを用いたシート材の搬送は画像形成
装置内のシート材の搬送路ではもちろんのこと装置内の
転写領域、定着領域においても行われる。

【０００３】例えば、転写領域においては、弾性シーム
レスベルトは一般に転写ベルトと呼ばれており、例え
ば、図３のような形態で用いられている。すなわち、転
写ベルト１は２個以上（図では２個）のプーリー２によ
って張架状態とされてプーリー２の駆動によりベルトの
長手方向（図中矢印Ｘ方向）に回転移動するようになっ
ている。そして、回転移動するベルト１の上側の直線状
部分３に紙等のシート材４を担持して搬送する。一方、
感光体１０はシート材４の搬送に同期して図中の矢印Ｙ
方向に回転移動し、感光体１０上のトナーＴがシート材
４の表面に近接または接触する位置に運ばれる。また、
回転移動する転写搬送ベルト１の下側の直線状部分５に
は電極、帯電ローラ等の帯電手段６が接触しており、該
帯電手段６により転写搬送ベルト１の表面はトナーＴの
電荷とは逆極性に帯電される（トナーＴの電荷がプラス
（＋）の場合はマイナス（−）に、トナーＴの電荷がプ
ラス（−）の場合はプラス（＋）に帯電される）。よっ
て、感光体１０上のトナーＴはシート材４の表面に近接
または接触した時に、トナーＴと逆の電荷に帯電されて
いる転写ベルト１の電荷に引き付けられて、シート材４
の表面に転写される。

【０００４】上記のように、転写ベルトは２個以上のプ
ーリーによって張架状態とされてプーリーの駆動により
回転運動するようになっている。よって、長期間良好な
転写特性を得るためには、転写送ベルトには長期に亘っ
て張架状態としても伸びることなく安定した回転運動を
することが要求される。これは、転写ベルトに伸びが生
じると、回転ムラを生じて、シート材を一定速度で一定
の走行状態にて移動することが困難となり、シート材に
転写される感光体上のトナーが本来転写されるべき位置
からずれて、所謂、転写ズレを生じてしまうためであ
る。

【０００５】また、定着領域では、弾性シームレスベル
トは一般に定着ベルトと呼ばれ、多くの場合、加熱手段
（例えば加熱ロール）と対向する位置で上記転写ベルト
と同様に２個以上のプーリーによって張架状態とされて
プーリーの駆動によって回転運動し、トナーが転写され
たシート材をその上面に担時して搬送してシート材上の
転写されたトナーをシート材に定着するようになってい
る。よって、かかる定着領域においても、長期間良好な
定着性能が得られためには、弾性シームレスベルトは、
長期に亘って張架状態としても伸びることなく安定した
回転運動をすることが要求される。

【０００６】また、電子写真方式または静電印刷方式に
てトナー画像の形成を行う画像形成装置では、例えば、
ジャンピング現像法等の現像スリーブ表面にブレードに
よりトナー薄層を形成して該トナー薄層を静電潜像保持
体表面に近接または接触させて現像を行う一成分現像方
式を用いた装置があるが、近年、図４に示すように、現
像スリーブを用いる代わりにゴムを主成分とする弾性シ
ームレスベルト２０をプーリー２１ａ、２１ｂにより張
架状態にして回転運動させ、該回転運動するベルト（現
像ベルト）２０の表面にブレード２２によりトナー薄層
２３を形成して、これを感光体２４に近接または接触さ
せて現像を行う方法が使用されている。かかる磁性キャ
リアを用いずにトナーのみの薄層で現像を行う一成分現
像方式では、良好な現像特性を得るためには均一な厚み
のトナー薄層を形成するかが重要である。よって、現像
ベルトを用いる場合、均一な厚みのトナー薄層を形成す
るには、現像ベルトが張架状態としても伸びることな
く、ベルトが波打ったりぜずに安定した回転運動をする
ことが要求される。

【０００７】一方、フルカラー画像を形成する画像形成
装置では、図５に示すように、感光体１０等に形成され
たトナー像を一次的に弾性シームレスベルトからなる中
間転写ベルト１１に転写し、次いで、該中間転写ベルト
１１に転写されたトナーをシート材４に二次的に転写す
る作業が行われる。すなわち、感光体１０は矢印Ａ方向
に回転する一方、中間転写ベルト１１が３個のプーリー
７、８、９により張架状態とされてプーリー７、８、９
の駆動により矢印Ｂ方向に回転運動し、感光体１０の表
面に形成されたトナー像が感光体１０の表面と中間転写
ベルト１１の直線状部１１Ａの接触部において中間転写
ベルト１１に転写され、該一次転写されたトナー像がプ
ーリー９と転写ローラ１２間に挿入されるシート材４に
二次転写される。なお、図中、１３は露光用光学系、１
４は帯電器、１５は現像器、１６は感光体用のクリーニ
ングブラシである。かかる転写プロセスは中間転写ベル
トへ異なる色相のトナー像を転写して重ね、重ねたトナ
ー像を一括してシート材に転写することにより、異なる
色相のトナー像を形成する度にシート材を感光体と近接
する領域に搬送してシート材にトナーを転写するという
煩雑な作業を解消している。この中間転写ベルト１１
は、上記転写ベルトや定着ベルトのように、シート材を
ベルト上に担持して搬送するものではなく、ベルト上に
トナー像が転写され、該一次転写されたトナー像をシー
ト材に二次転写するものであるが、かかる中間転写ベル
トにおいてもベルトの伸びは致命的で、ベルトの伸びに
より転写ズレ（トナーがベルトの本来転写されるべき位
置からずれた位置に転写される）を発生し、所望のフル
カラー画像が形成できなくなってしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記転写ベルト、定着
ベルト、現像ベルト、中間転写ベルト等に使用される弾
性シームレスベルトには、ベルトの伸びを防止するため
にゴムに補強用充填剤を配合してなる弾性シームレスベ
ルトを用いることが試みられている。しかしながら、複
写機等の画像形成装置内で使用される弾性シームレスベ
ルトは装置内の使用領域毎に適性な導電率に設定する必
要があり、シート材の搬送路においてシート搬送ベルト
として使用する場合と、転写領域で転写ベルトや中間転
写ベルトとして使用する場合と、定着領域で定着ベルト
として使用する場合とではベルトの適正な導電率が異な
る。よって、かかる弾性シームレスベルトにおいては、
補強の目的では補強効果に優れるカーボンブラックを充
填してベルトを補強したいが、カーボンブラックは導電
性が高いために配合によってベルトの導電率を大き変動
させるので余り多く配合できす、十分な補強効果を得る
ためにはシリカ等の比較的導電性の低い充填剤を多量に
配合しなければならない。このため、製造時の加工性が
悪く、また、張架状態での伸びは生じにくくなるものの
ゴム本来の柔軟性やクリープ特性が損なわれてプーリー
の駆動によってベルトをスムーズに回転させることがで
きず、ベルトそのものの耐久性も著しく低下してしまう
という欠点を生じる。

【０００９】一方、実開平３−７２５４１号公報及び実
開平３−６９１６６号公報には、ゴム製のシームレスベ
ルトの内側面（プーリ側の表面）の全面にわたって糸巻
き状または編織布の芯材を一体設けてベルトの伸びを防
止したものがある。しかしながら、かかるベルトではベ
ルトの伸びを防止することはできるものの、繊維が存在
する部分と存在しない部分との間に剛性ムラが生じるた
めにベルト表面が紙と接触するときの接触圧にムラが発
生し、その結果、転写性能、定着性能等がベルト内で不
均一となる。また、ベルト全体の剛性が高くなりすぎる
ために、プーリー間においてベルトが直線状に移動せ
ず、時に図６に示すようなバウンドを発生したり、プー
リーとベルト間で滑りが発生して、シート搬送性能、転
写性能、定着性能等が低下してしまう。また、ベルトの
厚さや表面粗度を調整するために最終工程でベルト表面
を研磨処理する場合、繊維が存在する部分と存在しない
部分との間の剛性ムラのために研磨量が不均一となり、
表面に凹凸を発生して、転写性能、定着性能等が低下す
る場合がある。特に、中間転写ベルトとして使用する場
合に、表面の転写領域に凹凸があると感光体との接触圧
が不均一になるとともにベルトの帯電量が部分的に変動
することから、転写ムラ（トナーが転写されるべきとこ
へ転写しない転写抜け）を発生してしまう。また、前記
図２では図示していないが、中間転写ベルトの表面は通
常トナー像の転写が終了する毎に次の転写にそなえて残
留するトナーをクリーニングローラ等のクリーニング手
段によって除去されるが、表面の凹凸によりクリーニン
グ不良を生じる場合がある。

【００１０】なお、特開平６−２３４９０３号公報に
は、弾性シームレスベルトからなる転写ベルトにおい
て、ベルトの内側面の両端部に耐熱テープやシリコーン
テープを貼る技術が開示されているが、該方法はプーリ
ーとの接触からベルトの端面を補強する、或いは、ベル
トの蛇行を防止するものであり、ベルトを張架状態とし
て回転運動させた時のベルトそれ自体の伸びを防止でき
るものではない。

【００１１】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、電子写真方式または静電印刷方式にて画像形
成を行う画像形成装置内で少なくとも２個以上のプーリ
ーにより張架状態としてプーリーの駆動により回転運動
させて、シート材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベ
ルト、定着ベルト、現像ベルト等に使用されるゴムを主
成分とする弾性シームレスベルトであって、ベルトが殆
ど伸びることなく長期間安定した回転運動をし、しか
も、ゴムにより得られる柔軟性はそのままで、かつ、実
際の紙との接触領域や実際に転写、定着に寄与する領域
においてはベルトの剛性ムラや表面凹凸のない弾性シー
ムレスベルトを提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、請求項１で、ゴムを主成分とし、少な
くとも２個以上のプーリーにその内側面が接触して全体
が上記プーリーの駆動により張架状態で回転移動する弾
性シームレスベルトであって、ベルトの幅方向の少なく
とも一方の端部にベルトの長手方向全域にかけて補強繊
維層を埋設したことを特徴する弾性シームレスベルトを
提供している。

【００１３】かかる弾性シームレスベルトは、ベルトの
幅方向の少なくとも一方の端部においてベルトの長手方
向全域にかけて補強繊維層を埋設しているので、ベルト
全体の剛性が高かくなり過ぎることなく、ベルトの伸び
を防止することができ、その結果、プーリーにより張架
状態にして回転運動させてもバウンド等を生じることな
く長期間安定した回転運動をすることができる。よっ
て、長期に亘って良好なシート搬送性能、転写性能、定
着性能、現像性能等を得ることができる。

【００１４】補強繊維層はベルトの中央部の実際の機能
領域（シート材との接触領域やトナーが実際に転写され
る領域）に重なることなく設けるのが好ましく、このよ
うにすると、ベルト中央部の実際の機能領域には補強繊
維層がなくベルトの剛性ムラや表面凹凸が生じないため
に、シート材の搬送路における搬送ベルト、転写ベル
ト、定着ベルトとして用いた場合には、より良好なシー
ト材の搬送性能、転写性能、定着性能を得ることができ
る（請求項４）。また、中間転写ベルトとして用いた場
合には、転写ムラを生じることなくより良好な転写性能
が得られる（請求項５）。また、現像ベルトとして用い
た場合には、トナー薄層の均一性がより良好となり、よ
り良好な現像性能を得ることができる。

【００１５】なお、補強繊維層は補強繊維の材質や補強
繊維層の形態によっても異なるが、より高い補強効果及
びより安定したベルトの走行状態を得るためにはベルト
の幅方向の両端部に設けるのが好ましい（請求項２）。

【００１６】補強繊維層は、上記のように、ゴムを主成
分とする弾性シームレスベルトに埋設してベルトと一体
化するが、一体化の方法は特に限定されない。通常、ゴ
ムを主成分とする弾性シームレスベルトの製造過程で端
部に補強繊維層を埋め込んで最終製品の弾性シームレス
ベルトを得る。ここで、補強繊維層は最終製品の弾性シ
ームレスベルトのプーリーに接触する表面側に設ける。
これは、弾性シームレスベルトにシート材との接触面
（トナーの転写面）である表面側に設けた場合、該表面
に補強繊維層による凹凸が大きく現れるためである。ま
た、補強繊維層は完全にベルト内に埋め込まれてベルト
表面に露出しないように埋め込むのが好ましいが、プー
リーにより張架状態にして回転運動させた状態で補強繊
維層の露出により回転運動に影響を与えないのであれば
若干露出していてもよい。

【００１７】補強繊維層は補強繊維をシームレスベルト
の長手方向と略平行に走らせてスパイラル状に配設した
スパイラル繊維層であっても補強繊維を編んで織物とし
た細幅の織物層であってもよく、また、これら両者を複
合した繊維層であってもよい（請求項３）。

【００１８】補強繊維は、有機繊維コード、無機繊維コ
ード、及び金属繊維コード等から選ばれる少なくとも一
種の繊維を用いることができる。なお、ベルトのもつゴ
ム本体の柔軟性を保持する観点からは有機繊維コードを
用いるのが好ましく、かかる有機繊維の具体例として
は、例えば、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポ
リエステル繊維、レーヨン等を挙げることができる。特
に、これらのうち、高強度繊維である芳香族ポリアミド
が最適である。

【００１９】補強繊維の太さは特に限定はされないが、
通常、直径（φ）が０．０１〜０．５ｍｍの範囲、好ま
しくは０．０５〜０．３ｍｍのものが使用される。ま
た、繊維の強度は、ヤング率が５〜５０００ｇ／ｄの範
囲内にあるものを用いるのが好ましい。この範囲のもの
を用いると、べルトの端部の剛性とベルトの中央部の機
能領域（シート材との接触領域やトナーが実際に転写さ
れる領域）の剛性が大きく相違せず、ベルトをより安定
（スムーズ）に回転させることができる。

【００２０】弾性シームレスベルトのゴム成分として
は、従来公知の種々のゴムが使用可能である。具体的に
は、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天
然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレ
ンゴム（ＣＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭゴム）、エチレン−プロ
ピレンゴム（ＥＰＭ）、シリコーンゴム、ウレタンゴ
ム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、ハロゲン化ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエ
チレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＨ
Ｒ）、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴ
ム（ＣＨＣ）、水素化ニトリルゴム（ＨＳＭ）等が挙げ
られ、これらのゴムを単独でまたは２種以上を混合して
用いることができる。

【００２１】また、弾性シームレスベルトには、通常、
導電性の調整及びベルトの補強のための補助剤として導
電性充填剤を配合する。この導電性充填剤としては、例
えば、カーボンブラック、酸化スズ、酸化チタン（表面
が酸化スズで被覆されたものも含む）等の金属酸化物、
導電性シリカ、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム等の金
属粉等が挙げられ、これらの充填剤を単独でまたは２種
以上を混合して用いることができる。

【００２２】カーボンブラックとしては、例えば、チャ
ンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラ
ック等の各種カーボンブラックを用いることができ、平
均粒径が１８〜１２０ｎｍ、とりわけ２２〜９０ｎｍの
範囲にあるものが好適に用いられる。

【００２３】上記導電性充填剤の配合量は、弾性シーム
レスベルトの剛性が高くなりすぎない範囲で、弾性シー
ムレスベルトの設定すべき導電性に応じて適宜決定さ
れ、例えば、導電性充填剤としてカーボンブラックを用
いる場合には、通常、ゴム１００重量部に対して５〜１
５０重量部の範囲から所要の配合量を決定する。

【００２４】ベルトには上記導電性充填剤とは別に以下
の充填剤を必要に応じて配合することができる。例え
ば、炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク、硫酸バ
リウム、ケイ藻土等が挙げられる。

【００２５】また、ベルトの柔軟性を増すために、例え
ば、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、綿実油、
トール油、アスファルト物質、パラフィンワックス等の
軟化剤を配合してもよい。また、可塑剤として、例え
ば、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタ
ル酸系化合物、ジオクチルアジペート等のアジピン酸系
化合物、ジブチルセバケート等のセバチン酸系化合物、
安息酸系化合物等を配合してもよい。また、老化防止剤
として、例えば２−メルカプトベンゾイミダゾール等の
イミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，
Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ
−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジア
ミン等のアミン類、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、
スチレン化フェノール等のフェノール類等を配合しても
よい。

【００２６】また、ベルトは加硫ゴム組成物により構成
するのが好ましく、この場合、ゴム成分を加硫するに用
いる加硫剤としては、例えば、硫黄、有機系硫黄化合
物、有機過酸化物などの従来公知の種々の加硫剤を使用
することができる。有機系硫黄化合物としては、例えば
２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン、Ｎ，
Ｎ’−ジチオビスモルホリン等が挙げられる。また、有
機過酸化物としては、例えばベンゾイルペルオキシド等
が挙げられる。

【００２７】加硫剤の配合量は、ゴム成分１００重量部
当たり０．３〜４重量部、好ましくは０．５〜３重量部
であるのが適当である。

【００２８】ゴムを加硫する場合、加硫促進剤を用いる
ことができ、これには例えば、テトラメチルチウラムジ
スルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のチ
ウラム類、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチル
ジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオカルバミン酸類、２
−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−
２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のチアゾール
類、トリメチルチオ尿素などのチオウレア類などの有機
促進剤の他、消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ
（ＰｂＯ）などの無機促進剤が挙げられる。また、加硫
促進剤とともに加硫促進助剤を用いることができ、これ
には例えば亜鉛華などの金属酸化物、ステアリン酸、オ
レイン酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸、その他従来公知の
種々の加硫促進助剤を挙げることができる。

【００２９】弾性シームレスベルトの電気抵抗（導電
性）は画像形成装置内の適用箇所に応じて前述したカー
ボンブラック等の導電性充填剤の配合量を調整すること
により最適な電気抵抗値に調整する。例えば、シート材
の搬送路における搬送ベルト、転写ベルト、定着ベルト
として用いる場合、ベルトの体積抵抗率ρ_V （ＪＩＳＫ
６９１１の「抵抗率」に記載の方法に従って求められる
値）を１０³ 〜１０¹³Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁶ 〜１
０¹⁰Ω・ｃｍの範囲内に設定する。また、中間転写ベル
トとして用いる場合は、ベルトの体積抵抗率ρを１０³
〜１０¹³Ω・ｃｍを、好ましくは１×１０⁶ 〜１×１０
¹⁰Ω・ｃｍの範囲に設定する。

【００３０】また、弾性シームレスベルトの厚みは、通
常、０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍ
ｍとするのが適当である。これは、前記範囲よりも厚み
が小さくなるとベルトの張力が低くなり、プーリーとベ
ルトとの間ですべりを発生しやすくなり、前記範囲より
も厚みが大きくなると、ベルトの張力が高くなってプー
リーの駆動系に負担がかかるためである。

【００３１】また、弾性シームレスベルトの幅方向の補
強繊維層を埋め込んだ両端部のプーリーとの接触面とな
る内側面に切削加工を施してベルトの長さ方向に一定周
期で凹凸を形成する一方、プーリーの表面にも回転方向
に一定周期で凹凸を形成して、互いの凹凸が噛み合うよ
うにしてもよい。このようにすると、プーリーと弾性シ
ームレスベルトのすべりを高いレベルで抑制でき、弾性
シームレスベルトの回転運動がより安定化する。また、
べルト両端部のプーリーとの接触面となる内側面とプー
リーの表面を粗面加工し、両者間の摩擦係数を高めるよ
うにしてもよい。この場合、両者間の静止摩擦係数が
０．５以上となるようにするのが好ましい。

【００３２】また、弾性シームレスベルト表面の化学的
安定性の向上、表面抵抗率の安定化、及びトナー付着等
による表面汚染の防止等の目的で、ベルト表面にウレタ
ン樹脂やフッ素樹脂等の表面層をコーティングしてもよ
い。この表面層は静電塗装機等を用いてベルトの表面に
コーティング剤を塗布するすることにより形成する。該
表面層の厚さは、通常、１〜１０μｍ、好ましくは５μ
ｍ程度とするのがよい。

【００３３】本発明において弾性シームレスベルトの製
造方法は特に限定されるものではないが、例えば、ゴム
及び他の配合剤をオープンロール、ニーダー、密閉式混
練機等で混練し、該混練組成物を押し出し成形、射出成
形等の従来公知の成形方法でシームレスベルト状（無端
のベルト状）に成形し、得られた成形物の幅方向の端部
に成形物の長手方向全域にかけて補強繊維層を巻き付け
て成形物の加硫処理を行うことにより製造する。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態（実施
例）と比較例により更に詳細に説明する。 ［実施例］中間転写ベルトとして使用する弾性シームレ
スベルトを以下のようにして作製した。まず、下記表１
の配合からなる原料をニーダーで混練してリボン状の混
練物を得、該混練物を押し出し成形機（中田エンジニア
リング社製、φ９０ｍｍＶＡＫ）により筒状（無端のベ
ルト状）に押し出して、幅３６０ｍｍ、内径φ１００ｍ
ｍ、厚み１．５ｍｍの筒状成形物２１を得た（図１
（Ａ））。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１中、部数は重量部である。次に、外径
φ１４６．３ｍｍの金属製の円筒状加硫芯２２の外周表
面の両端部にケブラー繊維（デュポン社製、φ０．０８
ｍｍ）２３を端面から１．０ｍｍずつ内側に向かってほ
ぼ周方向に連続して幅方向で３０ｍｍの範囲にわたって
３０周巻付けた後（図１（Ｂ））、この繊維２３を巻付
けた加硫芯２２に上記筒状成形物２１を外嵌し（図１
（Ｃ））、図示しない押し付けローラーで筒状成形物２
１の外周面を押し付けて上記巻付けた繊維２３を筒状成
形物２１中に埋没させた（図１（Ｄ））。

【００３７】次に、上記繊維２３を埋没させた筒状成形
物２１を加硫芯２２ごと加硫缶に入れ、１６０℃、３０
分で加硫を行った。そして、該加硫後の筒状成形物２１
の表面を円筒研削盤を用いて研磨して該筒状成形物２１
の厚みを０．５ｍｍに調整し、研磨後の表面に静電塗装
機でウレタン樹脂を塗布して、厚み０．５μｍの表面層
を形成し、加硫芯２２を引き抜いて弾性シームレスベル
トを得た。この弾性シームレスベルトの体積抵抗率ρ_V
は１×１０⁸ Ω・ｃｍであった。

【００３８】上記得られた弾性シームレスベルト１００
は図２に示すようにその幅方向の両端部にベルトの長手
方向全域にわたってケブラー繊維２３からなる補強繊維
層５０Ａ、５０Ｂを有している。ここで、補強繊維層５
０Ａ、５０Ｂの幅、すなわち、ベルトの端面からベルト
幅方向の最も中央側に位置する繊維までの距離は３０ｍ
ｍであり、補強繊維層５０Ａ、５０Ｂを設けた両端部５
１Ａ、５１Ｂを除くベルト中央の幅３００ｍｍの領域５
２を画像形成装置に搭載したときの実際の機能領域とし
ている。すなわち、ベルト中央の幅３００ｍｍの領域５
２をトナーの転写領域（シート材との非接触領域）と
し、補強繊維層５０Ａ、５０Ｂを設けた両端部５１Ａ、
５１Ｂをトナーが転写されない非転写領域（シート材と
の非接触領域）としている。

【００３９】［比較例１］加硫芯表面にケブラー繊維を
巻き付ける工程を行わない以外は、実施例と同様にし
て、弾性シームレスベルトを得た。すなわち、該弾性シ
ームレスベルトは繊維が全く埋め込まれていない。

【００４０】［比較例２］加硫芯表面にケブラー繊維を
巻き付ける工程で加硫芯の表面全域にケブラー繊維を巻
き付け、他は実施例と同様にして弾性シームレスベルト
を得た。すなわち該弾性シームレスベルトはベルト全体
に繊維が埋め込まれている。

【００４１】上記実施例及ぶ比較例１、２で作製した弾
性シームレスベルトを３個のプーリーにより張架して回
転運動するようにし、これを、図５に示すように電子写
真複写機に中間転写ベルトとして搭載して以下の試験を
行った。 （画像のズレ）５ｍｍ間隔で並ぶ多数の直線が一面に印
刷された複写原稿を用いて、前記直線が感光体の回転方
向と直交する向き（弾性シームレスベルトの回転方向と
直交する向き）で１０枚の連続複写を行った。そして、
連続複写終了時の複写物（紙）について、多数の直線の
各隣接する２つの直線間の間隔（ｔ’）を測定し、それ
ぞれのｔ’について、Ｈ＝｜ｔ’−５｜／５を算出し
た。実施例及び比較例２の弾性シームレスベルトを用い
た場合は全てのＨが１０^-2以下で良好であったが、比較
例１の弾性シームレスベルトを用いた場合はＨが最大で
１０^-1となり、画像のズレが発生していた。

【００４２】（トナー転移性）黒べた原稿を複写し、複
写物を目視でチェックして、目視可能な転移抜け（白い
部分）の有無を調べた。比較例２では目視可能な転移抜
けが多数発見されたが、実施例および比較例１では目視
可能な転移モレは発見されなかった。

【００４３】（クリーニング性）黒べた原稿を１００枚
複写した後に、真っ白の原稿を複写し、該真っ白の原稿
を複写した複写物について目視可能な汚れ（黒い線や
点）の有無を調べた。比較例２では目視可能な汚れが発
見されたが、実施例および比較例１では目視可能な汚れ
は発見されなかった。

【００４４】上記の試験結果が下記の表２である。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２に示される様に、実施例の幅方向の両
端部にのみ補強繊維層を埋め込んだ弾性シームレスベル
トを用いた場合、画像のズレ、トナー転移性及びクリー
ニング性のいずれもが良好であった。これに対し、比較
例１の弾性シームレスベルトを用いた場合はベルトが補
強繊維層による補強を行っていないので伸びやすく連続
複写によりベルトが伸びでベルトは回転ムラを発生し、
その結果、画像のズレを生じた。また、比較例２の弾性
シームレスベルトを用いた場合はベルト全体に補強繊維
層が埋め込まれているためにベルトの伸びはなかった
が、ベルト中央の転写領域において繊維が存在する部分
と存在しない部分との間に剛性ムラが生じ、また、表面
を研磨した時に表面に凹凸が形成されたため、実施例の
幅方向の両端部にのみ補強繊維層を埋め込んだ弾性シー
ムレスベルトを用いた場合や比較例１の補強繊維層を埋
め込んでいない弾性シームレスベルトを用いた場合に比
べてトナー転移性、クリーニング性が著しく低下してい
た。

【００４７】一方、上記の実施例、比較例１、比較例２
の弾性シームレスベルトを、２個のプーリーにより張架
して回転運動するようにし、これを、図３に示すように
電子写真複写機に転写ベルトとして搭載して、１２００
００枚の連続複写を行ったところ、実施例の弾性シーム
レスベルトを用いた場合は複写初期が１２００００枚終
了まで画像のズレや画像の抜けのない良好な複写画像を
得ることができたが、比較例１の弾性シームレスベルト
を用いた場合は１００枚を経過した当たりから画像のズ
レ（画像の歪み）が生じ、比較例２の弾性シームレスベ
ルトを用いた場合は複写初期より画質が安定せず、画像
のズレ（画像の歪み）や画像の抜けが頻繁に生じた。

【００４８】なお、以上は本発明のベルトの幅方向の端
部にベルトの長手方向全域にかけて補強繊維層を埋設し
てなる弾性シームレスベルトの転写ベルト（中間転写ベ
ルト）への適用例を説明したが、かかる補強構造とした
弾性シームレスベルトを定着ベルト及び現像ベルトとし
て用いた場合も、従来の補強構造のベルトを用いた場合
よりも良好な結果を得ることができた。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
弾性シームレスベルトによれば、少なくとも２個以上の
プーリーにより張架状態としてプーリーの駆動により長
期に亘って回転運動させても、ベルトが殆ど伸びること
なく長期間安定に回転運動をし、しかも、画像形成装置
内で実際に紙との接触領域や実際に転写、定着に寄与す
るベルトの中央領域は剛性ムラや表面凹凸がなく主成分
であるゴムによって得られる柔軟性を維持しているの
で、長期に亘って良好な紙送り性能、転写性能、定着性
能等を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の一実施例による
弾性シームレスベルトの製造工程図である。。

【図２】 本発明の一実施例による弾性シームレスベル
トの斜視断面図である。

【図３】 画像形成装置内で弾性シームレスベルトを転
写ベルトとして使用している状態の概略平面図である。

【図４】 画像形成装置内で弾性シームレスベルトを現
像器の現像ベルトとして使用している状態の概略平面図
である。

【図５】 画像形成装置内で弾性シームレスベルトを中
間転写ベルトとして使用している状態の概略平面図であ
る。

【図６】 従来の弾性シームレスベルトにおける問題点
を説明した概略平面図である。

【符号の説明】

２３ ケブラー繊維 ５０Ａ、５０Ｂ 補強繊維層 ５１Ａ、５１Ｂ ベルトの幅方向の端部 ５２ ベルトのの幅方向の中央領域 １００ 弾性シームレスベルト

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０１ // Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｂ２９Ｋ 19:00 105:08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴムを主成分とし、少なくとも２個以上
   のプーリーにその内側面が接触してベルト全体が上記プ
   ーリーの駆動により張架状態で回転移動する弾性シーム
   レスベルトであって、 ベルトの幅方向の少なくとも一方の端部にベルトの長手
   方向全域にかけて補強繊維層を埋設したことを特徴する
   弾性シームレスベルト。
2. 【請求項２】 上記補強繊維層をベルトの幅方向の両端
   部に設けている請求項１に記載の弾性シームレスベル
   ト。
3. 【請求項３】 上記補強繊維層が補強繊維をベルトの長
   手方向と略平行に走らせたスパイラル繊維層、及び／ま
   たは、補強繊維の織物層であることを特徴とする請求項
   １または２に記載の弾性シームレスベルト。
4. 【請求項４】 画像形成装置内でトナー画像が形成され
   るシート材をその上面に担持して搬送するものであっ
   て、上記補強繊維層を埋設した端部を除くベルトの中央
   部をシート材との接触領域としている請求項１乃至３の
   いずれかに記載の弾性シームレスベルト。
5. 【請求項５】 画像形成装置内で中間転写ベルトとして
   使用されるものであって、上記補強繊維層を設けた端部
   を除くベルトの中央部をトナーの転写領域としている請
   求項１乃至３のいずれかに記載の弾性シームレスベル
   ト。