(57)【要約】【課題】特に二次加工や別部材の追加などを要さずにベルト端部の耐久性能に富んだ安価なエンドレスベルトを製造可能な製造方法、及びこれにより製造可能なエンドレスベルトを提供する。【解決手段】熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されるエンドレスベルト（２７）の製造方法では、熱可塑結晶性樹脂（ｐ）を溶融した溶融材料を環状押し出し手段（２）から円筒状に押し出して冷却手段（３）で冷却させながら延伸手段（４）により延伸する。この際、エンドレスベルト（２７）の中央部となる第１部位に対する第１条件とエンドレスベルト（２７）の端部となる第２部位に対する第２条件とを変えることで、第１部位の強度よりも第２部位の強度を高めるようにする。これにより、ベルト端部の耐久性能に富んだエンドレスベルトを安価に製造することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されるエンドレスベルトの製造方法において、
熱可塑結晶性樹脂を溶融した溶融材料を環状押し出し手段から円筒状に押し出して冷却手段で冷却させながら延伸手段により延伸する際の、前記エンドレスベルトの中央部となる第１部位に対する第１条件と前記エンドレスベルトの端部となる第２部位に対する第２条件とを変えることで、前記第１部位の強度よりも前記第２部位の強度を高める延伸工程を有する、
ことを特徴とするエンドレスベルトの製造方法。
【請求項２】
前記延伸工程では、前記延伸手段による前記第１条件である延伸速度よりも前記第２条件である延伸速度を遅くして前記第２部位を前記第１部位よりも厚くする、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンドレスベルトの製造方法。
【請求項３】
前記第１条件である延伸速度から前記第２条件である延伸速度への移行時に一定の加減速加速度で変化させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のエンドレスベルトの製造方法。
【請求項４】
前記第２部位に対する延伸速度は、前記第１部位に対する延伸速度の１０〜９０％に設定される、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のエンドレスベルトの製造方法。
【請求項５】
前記エンドレスベルトは、前記第２部位の厚みが前記第１部位の厚みの１．５〜３．０倍に設定される、
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のエンドレスベルトの製造方法。
【請求項６】
前記延伸工程では、前記冷却手段による前記第１条件である第１の冷却温度よりも前記第２条件である冷却温度を高くする、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のエンドレスベルトの製造方法。
【請求項７】
熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されたエンドレスベルトであって、
ベルト中央部となる第１部位の結晶化度よりもベルト端部となる第２部位の結晶化度が高くなるように成形されている、
ことを特徴とするエンドレスベルト。
【請求項８】
前記第２部位の厚みが前記第１部位の厚みよりも厚く形成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のエンドレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられる中間転写ベルトや転写搬送ベルト等のエンドレスベルト、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ、複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、カラー機の普及や高速化に伴い、像担持体としての中間転写ベルト（エンドレスベルト）が多くの機種で使用されるようになってきている。このような中間転写ベルトは、カーボンを分散して抵抗値を調整したポリイミド等に代表される機能性樹脂を原料として、製造されている。
【０００３】
中間転写ベルトは材質が樹脂であることが多く、ベルトの破断といった現象が画像形成の繰り返し（耐久）を通じて発生し、寿命を全うできないという問題がある。この中でも、特にベルトの端部が起因となってベルトが裂けてしまう不都合に対し、これを防止するための手法が種々知られている。
【０００４】
まず、中間転写ベルトの端部に補強テープを施すことでベルト端部の強度を高めるようにした技術が知られている。また、エンドレスベルトの内周縁に半径５μｍ以上の丸い断面形状を設け、ベルト端部内側にＲ形状を持たせるように構成した技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によると、エンドレスベルトが複数のローラ間に張架されて繰り返し屈曲使用される場合でも、ベルト端部から応力を逃がし、応力分布の均一化を図ることが可能である。
【０００５】
さらに、ポリイミド系樹脂の単一層によって一端部又は両端部を中央部よりも厚いベルト厚となるように形成し、ポリイミドの成形において端部の厚みを増すように構成した補強ポリイミド系無端管状ベルトが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１６２６３０号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、画像形成装置では、カラー機の低価格化が進行してきており、高額部品である中間転写ベルトでも、ポリイミド樹脂を成形型で製造するような高価なタイプのものから、より安価な材料や製法で生産できるタイプのものが要請されている。
【０００８】
その中の一つとして、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン：polyetheretherketone）樹脂を環状ダイスから押し出して成形するエンドレスベルトの製造方法が注目されてきている。この押し出し成形は、遠心型による製膜の後に焼成してイミド化させるようなポリイミドに比して、環状ダイスで連続して押し出し成形することが可能であり、トータル的に勘案すると安価な生産が可能となる。
【０００９】
しかし、このＰＥＥＫ樹脂の押し出し成形で生産されるベルトにおいても、ベルト端部からのクラック（端部クラック）による破断に関しては、何らかの対策が必要である。
【００１０】
ここで、上述したベルト端部に補強テープを施すことでベルト端部の強度を高める技術も選択可能ではあるが、この技術にあっても、テープが剥離してしまう可能性が皆無ではない。また、テープという別部材のコスト、さらには貼り付けコストが必要となり、コスト的なメリットも十分なものではない。
【００１１】
また、特許文献１に記載の技術では、押し出し成形で生産されるベルトに対しては、２次加工工程が必須のものとなり、やはりコスト的な問題が生じてくる。さらに、特許文献２に記載の技術では、その対象とするところがポリイミドとなっており、ＰＥＥＫ樹脂の押し出し成形には何ら対応を示すものとはなっていない。つまり、低コスト生産可能なＰＥＥＫ樹脂など、結晶性熱可塑性の環状ダイス押し出し成形で得られる中間転写ベルトに対して、その製造方法まで加味した、コストメリットを追及した上での、端部クラック対策が求められている状況といえる。
【００１２】
本発明は、特に二次加工や別部材の追加などを要さずにベルト端部の耐久性能に富んだ安価なエンドレスベルトを製造可能な製造方法、及び、これにより製造可能なエンドレスベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されるエンドレスベルトの製造方法において、熱可塑結晶性樹脂を溶融した溶融材料を環状押し出し手段から円筒状に押し出して冷却手段で冷却させながら延伸手段により延伸する際の、前記エンドレスベルトの中央部となる第１部位に対する第１条件と前記エンドレスベルトの端部となる第２部位に対する第２条件とを変えることで、前記第１部位の強度よりも前記第２部位の強度を高める延伸工程を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されたエンドレスベルトであって、ベルト中央部となる第１部位の結晶化度よりもベルト端部となる第２部位の結晶化度が高くなるように成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されるエンドレスベルトの製造方法において、特に二次加工や別部材の追加などを要さずにベルト端部の耐久性能に富んだエンドレスベルトを製造することが可能になる。
【００１６】
また、本発明によると、熱可塑結晶性樹脂を用いた、特に二次加工や別部材の追加などを要さずにベルト端部の耐久性能に富んだエンドレスベルトが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における押し出し成形装置を概略的に示す図。
【図２】第１の実施形態の押し出し成形装置における冷却マンドレルと円筒状の中間素材の延伸状態を概略的に示す図。
【図３】第１の実施形態の押し出し成形装置で製造したエンドレスベルト（中間転写ベルト）の全体を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態において中間転写ベルトに寄りが発生した際のベルトとローラとの状態を示す側面図。
【図５】第１の実施形態の押し出し成形装置で製造したエンドレスベルトを中間転写ベルトとして使用した画像形成装置を示す概略図。
【図６】（ａ）は第１の実施形態における時間と延伸速度との関係を示すグラフ図、（ｂ）は時間とベルト厚みとの関係を示すグラフ図。
【図７】（ａ）は第２の実施形態における延伸速度に加減速加速度を与えた時の時間と延伸速度との関係を示すグラフ図、（ｂ）は時間とベルト厚みとの関係を示すグラフ図、（ｃ）はエンドレスベルトの中央部と端部の結晶化度及び硬度を示す表。
【図８】本発明を適用した中間転写ベルトを画像形成装置に搭載した際の各部の寸法を示す長手配置図。
【図９】比較例においてベルト寄りが発生した際の中間転写ベルトとローラの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して詳細に説明するが、以下に挙げる実施形態は本発明を限定するものではない。図１は、本実施形態における、一軸スクリュー押し出し機１を用いた押し出し成形装置５を概略的に示す図である。なお、熱可塑結晶性樹脂を用いて成形されるエンドレスベルトの製造方法に関しては、押し出し成形装置５によるエンドレスベルトの製造に係る説明を通して述べられるものとする。
【００１９】
図１に示すように、押し出し成形装置５は、駆動モータ６、ホッパー７、バレルヒータ８、一軸スクリュー押し出し機１、ギヤポンプ等の定量ポンプ９、アダプター１０、環状押し出し手段としての環状ダイス２を備えている。更に押し出し成形装置５は、結晶化のための冷却手段としての冷却用マンドレル３を有する結晶化部１２、延伸手段としての延伸引き取りローラ４、刃部３１ａ及び台部３１ｂを有する切断機３１を備えている。この押し出し成形装置５では、環状ダイス２から結晶化部１２と延伸引き取りローラ４を経由して、円筒状の中間素材２７が引き出される。
【００２０】
まず、押し出し成形装置５を使用するに先立ち、例えば、ポリエーテルエーテルケトン８５.０重量部、及び、導電性カーボンブラック１５.０重量部をドライブレンドする。そして、不図示の２軸混錬押し出し機に供給し、不図示のシリンダの温度を樹脂の融点以上で且つ熱劣化を起こさない温度以下で、具体的には３４０〜４００℃で混錬し、溶融押し出しして、熱可塑結晶性樹脂であるペレットｐを作製する。上記ポリエーテルエーテルケトンは、Ｖｉｃｔｒｅｘ社製、商品名「ビクトレックスＰＥＥＫ  ４５０Ｐ」である。上記導電性カーボンブラックは、アセチレンブラック、電気化学工業製、商品名「デンカブラック」である。
【００２１】
本実施形態では、押し出し成形装置５を使用するベルト製造時に、熱可塑結晶性樹脂であるペレットｐを溶融した溶融材料を環状ダイス２から円筒状に押し出し、冷却用マンドレル３で冷却させながら延伸引き取りローラ４により延伸する。この延伸工程において、中間転写ベルト１７の中央部となる第１部位２７ｂに対する第１条件と中間転写ベルト１７の端部となる第２部位２７ａに対する第２条件とを変えることで、第１部位２７ｂの強度よりも第２部位２７ａの強度を高める。
【００２２】
すなわち、上述したペレットｐを、上記と同様な設定温度３４０〜４００℃に維持した押し出し成形装置５のホッパー７に供給する。そして、駆動モータ６の回転で一軸スクリュー押し出し機１を駆動して、ペレットｐの溶融材料をホッパー７から送り出しつつ駆動する定量ポンプ９により、３９５℃に維持した環状ダイス２にアダプター１０を介して順次送り込む。これにより、ペレットｐの溶融材料が、環状ダイス２から円筒状の中間素材２７として溶融状態で押し出される。
【００２３】
具体的には、環状ダイス２において、内側のリップ外径が２２５.１ｍｍに設定され、外側のリップ内径が２２７.３ｍｍに設定され、開口のリップ幅が１.１ｍｍに設定されている。ペレットｐの溶融材料が一軸スクリュー押し出し機１及び定量ポンプ９で一定流量ずつ送られることにより、上記の環状ダイス２から円筒状の中間素材２７が押し出される。
【００２４】
そして、環状ダイス２から押し出された溶融状態の中間素材２７は、延伸引き取りローラ４によって例えば２０.０ｍｍ／ｓｅｃの速度で延伸され、冷却固化用の冷却用マンドレル３に接することで、溶融状態から固体化される。ここで、冷却用マンドレル３の設定温度は２９０℃であり、冷却用マンドレル３の径は２２２.９ｍｍである。
【００２５】
図２に示すように、このような押し出し成形プロセスで例えば、ベルト端部となる第２部位２７ａ以外の第１部位２７ｂでの厚みｄ１が約１００μｍ、周長が７００ｍｍの円筒状の樹脂ベルトとしての中間素材２７が作製される。なお、図２は、冷却用マンドレル３と円筒状の中間素材２７の延伸工程を模式的に示したものである。ここで、冷却用マンドレル３の延伸方向での厚みｄ２は、例えば４０ｍｍに設定されている。
【００２６】
ここで、画像形成装置３２（図５参照）への実装時に中央となる第１部位２７ｂでの延伸速度２０.０ｍｍ／ｓｅｃに対し、画像形成装置３２への実装時に端部となる第２部位２７ａでの延伸速度を１０.０ｍｍ／ｓｅｃとした。これにより、得られた円筒状の中間素材２７では、ベルト端部となる第２部位２７ａでの厚みｄ３が約２００μｍとなった。
【００２７】
このように、ここでは第２部位２７ａに対する延伸速度を第１部位２７ｂに対する延伸速度の５０％に設定したが、これに限らず、第２部位２７ａに対する延伸速度を第１部位２７ｂに対する延伸速度の１０〜９０％に設定することが好ましい。この範囲であれば、第２部位２７ａの良好な厚みｄ３を得ることが可能である。
【００２８】
なお、円筒状の中間素材２７は、第２部位２７ａの厚みが第１部位２７ｂの厚みの１．５〜３．０倍に設定されることが好ましく、その場合、第２部位２７ａの良好な強度を確保することができる。そして、第２部位２７ａの厚みが第１部位２７ｂの厚みの２．０倍に設定されることがより好ましく、その場合、良好な強度を確保しながらも第２部位２７ａの重量を適度に抑えることができる。これらの点は、後述する他の実施形態においても同様である。
【００２９】
ここで、延伸速度が１０.０ｍｍ／ｓｅｃであった時間は０.８秒であり、中間転写ベルト１７上での幅は８.０ｍｍであった（図６（ａ），（ｂ）参照）。なお、図６（ａ）は、時間と延伸速度との関係を示すグラフ図、図６（ｂ）は、時間とベルト厚みとの関係を示すグラフ図である。
【００３０】
これにより、通常の冷却用マンドレル３の通過時間が２．０秒から２.４秒となり、室温に晒されるまでの時間を長く取ることができ、かつ、厚みが倍になっていることもあり、急冷ではなく、徐冷とすることができ、結晶化度をより高めることができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の延伸工程では、延伸引き取りローラ４による第１条件である延伸速度よりも第２条件である延伸速度を遅くして第２部位２７ａを第１部位２７ｂよりも厚くしている。これにより、第１部位２７ｂの結晶化度及び強度よりも第２部位２７ａの結晶化度及び強度を高め、ベルト端部を厚くしてその強度を高くすることができる。
【００３２】
この後、円筒状態を保ったまま、切断機３１により幅ｄ４が３５０ｍｍの円筒状の中間素材２７を切り出し（サイジング）、最終的なベルト形態とした。このようにして得られた円筒状の中間素材２７を、エンドレスベルトである中間転写ベルト１７として構成した全体像を図３に示す。
【００３３】
図３に示すように、エンドレスベルトである中間転写ベルト１７は、両端の強化厚み部１７ａ，１７ａと、これら強化厚み部１７ａ，１７ａ間の通常厚みを有する通常厚み部１７ｂとを有している。強化厚み部１７ａ，１７ａの各内周に沿って、寄り補正制御に用いられるリブ部材３０がそれぞれ固定されている。上記強化厚み部１７ａはエンドレスベルトの端部となる第２部位２７ａに相当し、上記通常厚み部１７ｂはエンドレスベルトの中央部となる第１部位２７ｂに相当している。
【００３４】
ここで、上述のように作製した円筒状の中間素材２７で構成された中間転写ベルト１７を実装した画像形成装置３２の構成及び動作について、図５を参照して説明する。なお、図５は、押し出し成形装置５で製造した中間転写ベルト１７を適用した画像形成装置３２を示す概略図である。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、中間転写方式の画像形成装置３２は、画像形成部３８、中間転写ベルト１７、二次転写ローラ１９、レジストローラ（３３ａ，３３ｂ）、定着部３５、及び制御部３６を備えている。制御部３６はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板（不図示）やモータドライブ基板（不図示）などを備えている。
【００３６】
画像形成部３８には、中間転写ベルト１７の上面に沿って並列するように像担持体としての感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが配置されている。画像形成装置３２は、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄで作像されたトナー像を一次転写領域で像担持媒体としての中間転写ベルト１７に一次転写し、二次転写領域で記録材Ｐに二次転写し、その記録材Ｐを定着部３５に通すことで画像形成するように構成される。定着部３５は、定着ローラ２１とこれに対向して圧接される加圧ローラ２２とで構成されている。
【００３７】
以下、個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部３８は、次に述べるような構成になっている。すなわち、像担持体としての感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、各中心で軸支され、図５の反時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に沿って、一次帯電ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、光学系１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、現像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとが配置されている。
【００３８】
一次帯電ローラ１２ａ〜１２ｄにおいて感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、光学系１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調した例えばレーザビームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることで、そこに静電潜像を形成する。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった４色の現像剤（トナー）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。
【００３９】
中間転写ベルト１７の内周には、感光ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれ対向する位置に、感光ドラム１１ａ〜１１ｄとの間で一次転写部としてのニップ部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄを形成する一次転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが配置されている。上記顕像化された各可視画像は、一次転写部としてのニップ部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄで、像担持媒体（中間転写体）としての中間転写ベルト１７にそれぞれ転写される。
【００４０】
感光ドラム１１ａ〜１１ｄの各回転方向下流側では、クリーニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが、記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落として、感光体ドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００４１】
記録材Ｐは、不図示の給紙手段により、レジストローラ３３ａ，３３ｂの位置まで給送され、各画像形成部の画像形成タイミングに合わせて、二次転写部に転写前ガイド２５によりガイドされながら、搬送される。
【００４２】
中間転写ベルト１７は、中間転写ベルト１７に駆動を伝達する駆動ローラ２８と、テンションローラ２３と、中間転写ベルト１７を挟んで二次転写領域（Ｔｅ）に対向する従動ローラ１８とによって張架されている。駆動ローラ２８は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）がコーティングされた状態で中間転写ベルト１７とのスリップが防止されている。駆動ローラ２８は、カップリングや揺動ギアによって駆動入力されて回転駆動される。
【００４３】
各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト１７とが対向する一次転写領域（Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ）には、中間転写ベルト１７の裏面に一次転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが配置されている。また、従動ローラ１８に対向する中間転写ベルト１７の外周側には二次転写ローラ１９が配置され、この二次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１７とのニップ部により二次転写領域（Ｔｅ）を形成している。二次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１７に対して適度な圧力で加圧されている。
【００４４】
画像形成部３８では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト１７の回転方向（矢印Ｘ方向）において最も上流に位置する感光ドラム１１ａ上に形成されたトナー画像が、中間転写ベルト１７に一次転写される。この一次転写は、高電圧が印加された一次転写ローラ１６ａにより一次転写領域（Ｔａ）にて行われる。
【００４５】
一次転写されたトナー画像は、次の一次転写領域（Ｔｂ）まで搬送される。そこでは画像形成部３８の各カラー間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー画像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、最終的に４色のトナー画像が中間転写ベルト１７上において一次転写された状態となる。
【００４６】
一方、記録材Ｐは、中間転写ベルト１７上に一次転写されたトナー画像と二次転写領域（Ｔｅ）において丁度一致するようにそのタイミングが設定された上で、二次転写領域（Ｔｅ）に進入する。中間転写ベルト１７に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１９に、高電圧バイアスを印加させる。
【００４７】
そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後、記録材Ｐは、搬送ベルト２０によって定着部３５における定着ローラ２１と加圧ローラ２２間の定着ニップ部まで正確に案内される。そして、定着ローラ２１による加圧と定着ニップ部での加圧とによって、トナー画像が記録材表面に溶融定着される。
【００４８】
定着部３５は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を備えた定着ローラ２１と、定着ローラ２１に加圧される加圧ローラ２２とを有している。この定着部３５の記録材搬送方向の上流には、上記ローラ２１，２２間の定着ニップ部に記録材Ｐを導くための搬送前ガイドである搬送ベルト２０が配置されている。定着部３５の下流には、上記ローラ２１，２２から排出された記録材Ｐを画像形成装置３２の外部に排出するための不図示の排出ローラが配置されている。なお、加圧ローラ２２に熱源を備えることも可能である。
【００４９】
また、二次転写部（Ｔｅ）の下流側のテンションローラ２３に対向する位置には、クリーナブレード２４を有するクリーナ装置が配置されている。このクリーナ装置は、クリーナブレード２４により中間転写ベルト１７の画像形成面をクリーニングする。さらにクリーナ装置には、回収トナーの噴出し防止のためのすくいシートや、回収トナー排出のためのスクリュー及びスクリューを収容するパイプなどが設けられている。
【００５０】
クリーナブレード２４の材質としては、ポリウレタンゴムなどが用いられる。そのゴム硬度は７０°前後で、ゴム厚は２ｍｍ程度で、長さは自由長で８ｍｍ程度のものが好ましい。クリーナブレード２４は、不図示のバネで縣架されており、テンションローラ２３に対し中間転写ベルト１７を挟む形で加圧当接している。このときの加圧力は、ブレード線幅に対して２ｇｆ／ｍｍ以上とすることが好ましく、その場合、残留トナーを良好に除去することができる。
【００５１】
以上の構成により、二次転写領域（Ｔｅ）で転写残りとなったトナー等は有効に回収され、回収されたトナーは、廃トナーを収納する回収トナーボックス（不図示）に搬送される。
【００５２】
ここで、図４を参照して、寄りが発生した際の中間転写ベルト１７と各ローラとの状態について説明する。なお、図４は、本実施形態において中間転写ベルト１７に寄りが発生した際の中間転写ベルト１７とローラ（従動ローラ１８，テンションローラ２３，駆動ローラ２８）との状態を示す側面図である。
【００５３】
図４中における符号２６はこれらローラ（１８，２３，２８）の回転軸を示し、符号３４は、ローラ（１８，２３，２８）の軸方向両端部にそれぞれ設けられた、リブ部材３０とローラ（１８，２３，２８）とを摺動させるための規制カラーを示す。このリブ部材３０は、中間転写ベルト１７の幅方向両端部の内周に、蛇行防止ガイド用としてそれぞれ固定されている。
【００５４】
なお、本実施形態では、中間転写ベルト１７の強化厚み部１７ａはベルト両端部に設けられるとしているが、これに限らず、強化厚み部１７ａを中間転写ベルト１７の一端部のみに設けることも可能である。その場合、リブ部材３０と規制カラー３４は、この強化厚み部１７ａに対応する中間転写ベルト１７の一端部のみに設けられることになる。
【００５５】
前述のようにして得られた、図４に示す電子写真用の中間転写ベルト１７の強化厚み部１７ａと中央部分の通常厚み部１７ｂとの結晶化度を、中間転写ベルト１７を２０μｍまで削り、Ｘ線回折法（理学電機製）を用いて測定した。この際、スキャン速度を５°／ｍｉｎで走査範囲を５〜４５°まで測定したところ、強化厚み部１７ａの結晶化度は３１％であり、中央部分の通常厚み部１７ｂの結晶化度は１５％であった。
【００５６】
また、中間転写ベルト１７の表面硬度を、超微小硬度計ナノインデンター（ＭＩＳシステムズ社製）を用いて、連続剛性測定方法で測定した。その場合、圧子をダイアモンドチップ（バーコビッチ）、振動周波数を４５Ｈｚ、変位振幅の目標値を１ｎｍとし、深さを１.５μｍまで測定し、変位量−硬度の曲線において、飽和した硬度の値を評価した。なお、測定は１０回行い、その平均値を採用した。そのとき、強化厚み部１７ａの硬度は０.３５ＧＰａであり、中央部分の通常厚み部１７ｂの硬度は０.１８ＧＰａであった。
【００５７】
次に、得られた樹脂ベルトである中間転写ベルト１７の使用形態の一例について説明する。本実施形態では、前述した方法により得られた樹脂ベルトの幅方向両端部の内周に、蛇行防止ガイド用のゴム製のリブ部材３０を接着固定し、図５に示した画像形成装置３２の画像転写用の中間転写ベルト１７として使用している。
【００５８】
ここで、本実施形態に対する比較例について説明する。即ち、図９を参照し、本実施形態のような強化厚み部１７ａを有さない従来技術による中間転写ベルト３７を用いた場合にクラック（破れ）が主に発生するリブ近傍の詳細について説明する。
【００５９】
ここで、使用したリブ部材３０はＪＩＳ−Ａ硬度７０のウレタンゴムであり、中間転写ベルト３７が駆動ローラ２８で駆動された時に発生する寄りを規制した。また、駆動ローラ２８の両端部には、リブ部材３０とテンションローラ２３とを摺動させるためのポリアセタール製の規制カラー３４が固定されている。
【００６０】
中間転写ベルト３７を張架している３本のローラ（駆動ローラ２８，従動ローラ１８，テンションローラ２３）のアライメントがずれたりした際には、回転する中間転写ベルト３７に対して、軸方向の力が作用してベルトの寄りが発生する。寄りが発生すると、一方のベルト端では、図９のように規制カラー３４にリブ部材３０が乗り上げ気味に接し、端部３７ａと中央部３７ｂとの間の部位３７ｃで、ベルト変形により著しく屈曲する変極点が発生する。
【００６１】
これに対し、本実施形態における強化厚み部１７ａの結晶化度を高めて硬くした中間転写ベルト１７では、図４に示すように、寄りが発生して規制カラー３４に乗り上げ気味となっても、緩やかな変形にとどまる。つまり、強化厚み部１７ａと通常厚み部１７ｂとの間の部位１７ｃで、ベルト変形による著しい変極点は発生しない。
【００６２】
確認のために、中間転写ベルト１７を張架するローラのアライメントがずれるように、中間転写ベルト１７を支持する中間転写ユニット（不図示）の画像形成装置３２に対する本体側位置決め部に０.５ｍｍ厚のマイラーを貼った。これにより、実機公差上よりも更に大きなアライメントずれを与えた。この状態で、通常の中間転写ベルトに対するものと同様の耐久（画像形成の繰り返し）を行なったが、６０万枚相当時でも、中間転写ベルト１７に異常は確認できなかった。
【００６３】
ここで図８を参照して、テンションローラ２３と駆動ローラ２８の各ドラム中心から軸方向に見た場合の、本実施形態（以下の第１、第３の実施形態も同様）における中間転写ベルト１７を画像形成装置３２に搭載した際の長さ寸法の具体例を説明する。なお、図８は、本発明を適用した中間転写ベルトを画像形成装置３２に搭載した際の長手配置図である。
【００６４】
すなわち、ドラム中心から左右に延びるベルト幅は３４４ｍｍ、リブ部材３０とリブ部材３０との間のリブ間距離は３３６ｍｍ、駆動ローラ２８の中間転写ベルト１７内面に接する面長は３２８ｍｍである。また、テンションローラ２３の中間転写ベルト１７内面に接する面長は３３１ｍｍ、テンションローラ２３とその両端の規制カラー３４との合計長さは３３５ｍｍ、クリーナブレード２４のブレード幅は３２５ｍｍである。
【００６５】
次に、比較のために、結晶化度を端部及び中央部共に２２％とした中間転写ベルト３７を用いて、同様の耐久試験を行なった結果について説明する。
【００６６】
すなわち、この中間転写ベルト３７を用いた場合、約５万枚を過ぎたところで、ベルト端より４.５ｍｍ内側の位置（端部３７ａと中央部３７ｂ間の部位３７ｃ）で、ベルト円周方向に亀裂が入ってしまった。この４.５ｍｍ位置であるが、４ｍｍ幅としたリブ部材３０の貼付位置に近く、最も屈曲が多かった位置と推定される。
【００６７】
また、本実験では、端部相当位置にて延伸速度を変化させただけでなく、中央部相当位置においての延伸速度を振った実験も行った。その結果では、押し出し成形においては、厚みが４０μｍ未満であると、成膜の安定性に欠け、厚さムラを生じやすかった。一方、厚みが２００μｍを超えたものでは、本実験に用いた画像形成装置３２の張架ローラ（１８，２３，２８）で特に径の小さいφ１７のアイドラローラへの巻きつき性が低く、円滑な回転が損なわれるような状況が見られた。このように、ベルト中央部となる第１部位２７ｂの厚みが４０〜２００μｍであることが好ましい。
【００６８】
そして同様に、結晶化度の変更で中間転写ベルトを硬くする端部の幅についても、実験的には３〜４０ｍｍが良好であるという結果であった。つまり、押し出し、延伸方向における第２部位２７ａ（図２参照）の幅（図２の上下方向の幅）を３〜４０ｍｍに設定することが好ましい。
【００６９】
以上、押し出し成形装置５において延伸速度を変化させ、結晶化度と厚みを増した中間転写ベルト１７を作製し、試験を行なった。しかし、強化厚み部１７ａの幅（図２の上下方向の幅）が３ｍｍより狭いときには、寄りが発生した時のベルト端部変形を緩和する範囲が狭く、ベルト変形の抑制については十分な効果が得られなかった。
【００７０】
一方、強化厚み部１７ａの幅が広くなる場合については、幅（図２の上下方向の幅）が４０ｍｍを越えると、多くの場合、１つには、クリーナブレード２４のクリーナ領域にまで及び、厚みの段差からの不都合が生じてしまうことがある。もう１つには、張架ローラ（１８，２３，２８）への巻きつき領域が長くなり、前述したのと同様に、円滑な回転に障害を与えてしまう結果を招きやすい。
【００７１】
以上の本実施形態では、熱可塑結晶性樹脂を用い、第１部位２７ｂの結晶化度よりも第２部位２７ａの結晶化度が高くされ、第２部位２７ａの厚みが第１部位２７ｂの厚みよりも厚く形成された中間転写ベルト１７を得ることができる。これは他の実施形態においても同様である。
【００７２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態においても、先の第１の実施形態で用いた図１及び図４を参照する。なお、図７（ａ）は、本実施形態における延伸速度に加減速加速度を与えたときの時間と延伸速度との関係を示すグラフ図、図７（ｂ）は、延伸速度に加減速加速度を与えたときの時間とベルト厚みとの関係を示すグラフ図である。また、図７（ｃ）は、成形されたエンドレスベルトの中央部と端部の結晶化度及び硬度を示す図である。
【００７３】
本実施形態においても、押し出し成形装置５を使用して、前述の第１の実施形態と同様に、環状ダイス２より溶融状態の円筒状の中間素材２７を押し出し成形する。また、同様に、押し出された溶融状態の円筒状の中間素材２７を２０.０ｍｍ／ｓｅｃの速度で延伸し、２９０℃に設定された冷却固化用の冷却用マンドレル３に接触させ、溶融状態から固体化させる。
【００７４】
円筒状の中間素材２７の長手方向（円筒の軸方向）の端部における速度の対時間変化を、図７（ａ）のグラフ図に示すようにした。円筒状の中間素材２７の中央部に相当する位置での延伸速度は２０.０ｍｍ／ｓｅｃであり、ここから延伸速度を１０.０ｍｍ／ｓｅｃまで減速する際に、一定の減速加速度を持たせて変化させる。ここでは、減速加速度を１５０ｍｍ／ｓｅｃ２とし、０.０６７秒後に減速加速度を０とし、延伸速度を１０.０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００７５】
そして、０.８秒後に、今度は加速度１５０ｍｍ／ｓｅｃ２にて速度を変化させ始め、０.０６７秒後に加速度を０とし、延伸速度を２０.０ｍｍ／ｓｅｃとするように設定した。このようにして得られた円筒状の中間素材２７の厚みは、図７（ｂ）のようなテーパー状の厚み変化となった。
【００７６】
また、テーパー状の厚み変化と同様、図７（ｃ）に示すように、結晶化度も中央部（１３％）から端部（３２％）に徐々に高くなっており、それによる硬さ（硬度(Ｇｐａ)）の変化も同様に中央部（０．１２）から端部（０．２９）に高くなっている。
【００７７】
前述した第１の実施形態では、円筒状の中間素材２７の延伸速度を２段階としており、それによる円筒状の中間素材２７の厚みは図６（ｂ）に示した通りであり、段差を有したものであった。
【００７８】
ここで示したように、一定の加減速加速度で円筒状の中間素材２７の延伸速度を徐々に変化させることで、ベルトの厚み変化、結晶化度と、それに応じたベルト硬さが徐々に変化するテーパー状のものとなった。従って、２段階で厚み及び結晶化度が変化して段差が形成された第１の実施形態の中間転写ベルト１７に比して、本実施形態では、特に厚みと結晶化度の変化が開始される境界部での曲がり状態をより滑らかにし、境界部での強度をより良好にすることができる。
【００７９】
第１の実施形態で前述したような実機を用いた、本実施形態の中間転写ベルト１７の耐久（０.５ｍｍの傾きを追加した状態）では、８５万枚相当が経過した時点でも、破断などの異常は見られなかった。
【００８０】
即ち、本第２の実施形態によると、第１条件である延伸速度から第２条件である延伸速度への移行時に一定の加減速加速度で変化させることで、第１の延伸速度から第２の延伸速度に移行する際の延伸速度を徐々に変化させることができる。これにより、ベルト厚み変化及び結晶化度と、それに応じたベルト硬さを徐々に変化するテーパー状の第２部位２７ａとして、第２部位２７ａと第１部位２７ｂとの境界部の強度をより良好にすることができる。つまり、第２部位２７ａの厚みが徐々に厚くなると共にその結晶化度が徐々に高くなり、第２部位２７ａと第１部位２７ｂとの境界部が強化される。また、第１の延伸速度から第２の延伸速度に移行する際の延伸速度を、さらに段階的に変化させることによっても、ほぼ同様の効果を得ることができる。これらの点は、他の実施形態においても同様に実施することが可能である。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態においても、先の第１の実施形態で用いた図１及び図４を参照する。
【００８２】
すなわち、ガラス繊維強化タイプのポリフェニレンサルファイド８５.０重量部と、導電性カーボンブラック１５.０重量部とをドライブレンドした。上記ポリフェニレンサルファイドは、東レ株式会社製で、商品名「トレリナＡ５０４ＦＧ１」である。上記導電性カーボンブラック（アセチレンブラック）は、電気化学工業製で、商品名「デンカブラック」である。そして、２軸混錬押し出し機に供給し、シリンダ温度を樹脂の融点以上で且つ熱劣化を起こさない温度以下、具体的には３１０〜３３０℃で混錬し、溶融押し出しして、ペレットｐを作製した。
【００８３】
このペレットｐを、上記と同様な設定温度３１０〜３３０℃とした押し出し成形装置５のホッパー７に供給した。そして、ペレットｐの溶融したものを、一軸スクリュー押し出し機１及び定量ポンプ９で送り出し、３５０℃に設定した環状ダイス２から円筒状に溶融押し出しした。以下、第１の実施形態で前述した各工程と同様に、延伸、切断を行って円筒状の中間素材２７を得た。ここでは、冷却用マンドレル３の設定温度は１５０℃とした。
【００８４】
結晶化度と硬度の測定を、第２の実施形態で前述した方法により行なった結果を、図７（ｃ）に示す。すなわち、結晶化度が中央部（１３％）から端部（３２％）に徐々に高くなっており、それによる硬さの変化も同様に中央部（０．１２）から端部（０．２９）に高くなっている。
【００８５】
第１の実施形態と同様の実機における耐久結果では、中央、端部ともに結晶化度が１３％、厚みが１００μｍの中間転写ベルトでは、３.５万枚でクラック（端部クラック）が発生した。しかし、端部の結晶化度が３２％で、且つ厚みが２００μｍのベルトでは、５０万枚経過時点でも異常は見られなかった。ここでも、耐久における良好な結果が得られた。
【００８６】
以上のように、第１〜第３の実施形態で説明した押し出し成形装置５では、環状ダイス２からの押し出しでは、加熱溶融されてベルト状に押出されてきた溶融樹脂を冷却固化するために、冷却用マンドレル３が設けられている。
【００８７】
結晶性樹脂は、急冷すると、結晶化速度は速くなるが、結晶化度は低くなり、徐冷すると、結晶化速度は遅くなるが、結晶化度は高くなるという特性がある。環状ベルトである中間素材２７の引き取り速度を遅くすると、この冷却用マンドレル３（冷却用マンドレル３は室温に対しては十分に高温に設定されている）を通過する時間は長くなり、室温に晒され始めるまでの時間は遅くなる。これにより、環状ベルトは急冷ではなく徐冷されることとなり、樹脂の結晶化度が高くなる。加えて、引き取り速度を遅くしたことにより、延伸量も小さくなり、ベルトの厚みが増して強化厚み部１７ａを形成することができる。
【００８８】
このようにして、中間転写ベルト１７の端部に相当する位置において、押し出し時の引き取り速度を遅くし、徐冷効果により結晶化度を高め、さらには厚みも増すことで、端部クラックに強い中間転写ベルト１７を提供することができる。ベルト端部を固く、さらに厚くすることで、ベルト端部に過剰な力が加わっても、端部におけるベルトの変形が急激なものではなく緩やかな変形とすることができる。これにより、変形と解放を繰り返すことによるストレスクラックの発生を防止することができる。
【００８９】
一方、ベルト中央部は張架ローラ（従動ローラ１８、テンションローラ２３、駆動ローラ２８）に巻きついており、特に小サイズ径のローラである場合には、中間転写ベルト１７の過剰な硬さは巻きつき性を損なうことになる。このため、ベルト中央部においては、ベルト端部に設定するような硬さ、厚さは不要である。
【００９０】
また、厚みを変えることなく、結晶化度を高めることのみを実施しようとするならば、延伸引き取りローラ４を用いる延伸工程において次のような手段も可能である。
【００９１】
１つには、冷却用マンドレル３の設定温度を低めに設定し（ＰＥＥＫ樹脂ならば１７０℃程度）、さらに冷却用マンドレル３の外周にハロゲンヒータのような何らかの加熱システムを配置しておく。これにより、結晶化度を高めたい部分が冷却用マンドレル３上にあるときには、ハロゲンヒータを点灯させ、樹脂温が下がらないようにすることで、当該部分の結晶化度を高くすることが可能である。
【００９２】
或いはこれに代えて、冷却用マンドレル３の温度を高めに設定し（ＰＥＥＫ樹脂ならば３２０℃程度）、さらに冷却用マンドレル３の外周に冷却エアー噴き出し等の冷却システムを配置しておき、通常は冷却風を噴出しておく。そして、結晶化度を高めたい部分では、冷却風をオフすることで、当該部分の結晶化は高くするなどの方法が可能である。
【００９３】
このように延伸工程において、冷却手段としての冷却用マンドレル３による第１条件である第１の冷却温度よりも第２条件である冷却温度を高くすることにより、第２部位２７ａの厚みを変えることなく結晶化度を高めることができる。つまり、第２部位２７ａの結晶化度を第１部位２７ｂよりも高め、ベルト端部の強度を高くすることができる。この点は、他の実施形態においても同様に実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
２…環状押し出し手段（環状ダイス）、３…冷却手段（冷却用マンドレル）、４…延伸手段（延伸引き取りローラ）、１７…エンドレスベルト（中間転写ベルト）、２７ａ…第２部位、２７ｂ…第１部位、ｄ１…第１部位の厚み、ｄ３…第２部位の厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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