(57)【要約】【課題】ローラクリーニング部材等を必要とせず、長期間に亘って耐久しわの発生を抑制できる電子写真用円筒状シームレスベルトを提供する。【解決手段】樹脂を含む電子写真用円筒状シームレスベルトにおいて、前記円筒状シームレスベルトを周方向２０ｍｍ幅に切断して得られる短冊状のベルト片の各々について、裏面を５μｍ研磨したときの研磨前後における該ベルト片の該円筒状シームレスベルトの幅方向の曲率の変化が５ｍ-1以下であることを特徴とする電子写真用円筒状シームレスベルト。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含む電子写真用円筒状シームレスベルトにおいて、
前記円筒状シームレスベルトを周方向２０ｍｍ幅に切断して得られる短冊状のベルト片の各々について、裏面を５μｍ研磨したときの研磨前後における該ベルト片の該円筒状シームレスベルトの幅方向の曲率の変化が５ｍ-1以下であることを特徴とする電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項２】
前記樹脂のガラス転移温度が４０℃以上である請求項１に記載の電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項３】
前記樹脂がポリエステル樹脂である請求項１に記載の電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項４】
前記樹脂がポリエーテルエーテルケトン樹脂である請求項１に記載の電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項５】
前記樹脂がポリフェニレンサルファイド樹脂である請求項１に記載の電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項６】
厚みが４０〜１００μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真用円筒状シームレスベルト。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真用円筒状シームレスベルトの製造方法であって、
前記樹脂を含むシームレスベルト材料を円筒状に成形し、延伸処理を行わずに表裏両面に対して均一に冷却を行うことで成形体を作製した後、表裏両面に対して該成形体の厚みの１／６を研磨、除去することを特徴とする電子写真用円筒状シームレスベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真画像形成装置に用いられる円筒状シームレスベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置では、転写工程や定着工程などにおいてシームレスベルトが多用されている。例えば、像担持体から転写されたトナー像を一時的に保持し、転写材に転写させる中間転写ベルトがある。これらのシームレスベルトは、１０μｍ以下のトナーの静電的な動きや溶融に関与するため、使用初期から耐久寿命に亘って形状面での均一性が求められる。
【０００３】
特に、使用経時において次に述べるような「耐久しわ」が発生する問題がある。シームレスベルトを張架するローラに異物が付着した状態で回転動作を行うと、シームレスベルトの内側面である裏面に異物起因による傷が付く。さらに、回転動作を続けると傷が付け続けられ、遂にはシームレスベルト周方向一周のスジ状の傷となる。このシームレスベルト裏面に傷がついた部分に相当するシームレスベルト表面を観察すると、周方向一周のスジ状の凹み（裏面側に凸の形状）が発生している。このスジ状の凹み（裏面側に凸の形状）を「耐久しわ」と呼ぶ。
【０００４】
中間転写ベルトの場合、耐久しわの発生により、凹んだ部分のトナー転写性が落ち、画像にスジ状の画像不良が発生する。この耐久しわの発生がシームレスベルトの耐久寿命を左右する一つの要因となっていた。
【０００５】
この耐久しわに関して、従来は、特許文献１、特許文献２のようにローラへの異物の固着を防止する対策が行われていた。しかしながら、装置の長寿命化、低コスト化が求められる中、従来の方法では耐久寿命全期間に亘ってシームレスベルト裏面の傷を防止することは難しく、耐久しわが発生してしまう。また、ローラをクリーニングする部材等の追加によってコストが上がってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７３２９７号公報
【特許文献２】特開２００４−１１７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の如き問題を解決した電子写真用円筒状シームレスベルトを提供することを目的とする。即ち、本発明はローラクリーニング部材等を必要とせず、長期間に亘って耐久しわの発生を抑制できる電子写真用円筒状シーム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】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するべく検討を行った結果、シームレスベルトに耐久しわが発生する真の原因を突き止めた。その結果、ローラへの異物の固着を防止する等、シームレスベルト裏面に傷が付くのを防止するという観点ではなく、シームレスベルト裏面に傷が付いても耐久しわが発生しにくいシームレスベルトを提供するという観点から本発明に至った。
【０００９】
即ち、本発明の電子写真用の円筒状シームレスベルトは、
樹脂を含む電子写真用円筒状シームレスベルトにおいて、
前記円筒状シームレスベルトを周方向２０ｍｍ幅に切断して得られる短冊状のベルト片の各々について、裏面を５μｍ研磨したときの研磨前後における該ベルト片の該円筒状シームレスベルトの幅方向の曲率の変化が５ｍ-1以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローラクリーニング部材等を用いずに、長期間に亘って耐久しわの発生を抑制できる電子写真用円筒状シームレスベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】耐久しわ発生の概念を示したシームレスベルトの断面図である。
【図２】短冊状に切断したシームレスベルトの研磨前後での反りを示した図である。
【図３】耐久しわの発生したシームレスベルトの外観図及び断面図である。
【図４】深さ方向に対する応力分布を表したシームレスベルトの断面図である。
【図５】フルカラー画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図６】フルカラー画像形成装置の別の一例を示す概略図である。
【図７】耐久しわ発生評価に用いる耐久試験装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜シームレスベルト＞
本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトは、樹脂を含む電子写真用円筒状シームレスベルトにおいて、前記円筒状シームレスベルトを周方向２０ｍｍ幅に切断して得られる短冊状のベルト片の各々について、裏面を５μｍ研磨したときの研磨前後における該ベルト片の該円筒状シームレスベルトの幅方向の曲率の変化が５ｍ-1以下であることを特徴とする。
【００１３】
前述したように、耐久しわはシームレスベルトの内側面である裏面に傷が付くことによって発生する。しかし、シームレスベルト裏面の傷は、耐久しわというスジ状の凹み形状を発生させるきっかけであり、原因は他にある。耐久しわが発生するメカニズムは、シームレスベルト裏面に傷が付くことにより、表面側と裏面側の応力のバランスが崩れ、シームレスベルトが変形し、スジ状の耐久しわが発生するというものである。シームレスベルト裏面に傷が付くこと自体は耐久しわを発生させる直接的な原因ではなく、耐久しわ発生の真の原因はシームレスベルト深さ方向の応力分布状態にある。すなわち、シームレスベルト裏面に傷が付いても、裏面近傍の内部応力が小さければ、シームレスベルトの変形は起きにくく、耐久しわは発生しにくい。
【００１４】
前記概念を示したシームレスベルトの断面図を図１に示す。図１（ａ）のようにシームレスベルト裏面近傍に圧縮応力が存在している場合は、裏面に傷が付くことで裏面側に凸に変形が起き、表面に耐久しわが生じる。反対に図１（ｂ）のように引張応力が存在している場合は、シームレスベルト表面側に凸に変形が起き、耐久しわが生じる。通常、樹脂の成型加工を行うと図１（ａ）のように表裏面近傍に圧縮応力が発生する場合が多く、シームレスベルトの場合も多くの場合は裏面側に凸の変形が生じる。なお、本発明においては、前述したスジ状の凹み（裏面側に凸の形状）に限らず、図１（ｂ）のような表面側に凸の形状も耐久しわに含める。但し、ローラ上に固着した異物が極端に大きくシームレスベルトを塑性変形させ、表面側に凸の形状を発生させる場合があるが、これは耐久しわには含めない。
【００１５】
シームレスベルトの裏面近傍の応力状態は、シームレスベルト裏面を削り取ることによって確認することができる。シームレスベルト裏面を研磨した時、削り取った部分に内部応力が存在する場合は、その内部応力がシームレスベルトに与えていた力がなくなり、シームレスベルトに変形が起きる。つまり、シームレスベルトの裏面を研磨することにより反りが生じる。
【００１６】
研磨前後での曲率の変化が大きいほど、研磨した部分に溜まっていた内部応力が大きいと言える。ただし、シームレスベルトの形状のままであると、形状的な制約により曲率の変化を定量的に検知するのが難しい。形状的な制約、シームレスベルトの自重による変形の影響を取り除き、研磨前後の曲率の変化を定量的に検知するため、本発明においては、図２に示すようにシームレスベルトを２０ｍｍ幅の短冊状に切断する。この２０ｍｍ幅の短冊状に切断したシームレスベルトの裏面の研磨前後での幅方向の曲率の変化を測定することにより、内部応力の大きさ、即ちシームレスベルト裏面に傷が付いたときの耐久しわを発生させる力の大きさを判断することができる。
【００１７】
また、電子写真装置における使用において、耐久しわの発生した箇所のシームレスベルト裏面の傷は微小であり、大きなものであってもその深さは通常５μｍ以下であることから、本発明においてはシームレスベルト裏面を研磨する厚さは５μｍとする。
【００１８】
また、図３に示すように、耐久しわはシームレスベルト周方向一周に発生し、前述したようにシームレスベルトの幅方向の応力が関与するものであるため、シームレスベルト幅方向の曲率の変化が耐久しわの発生のしやすさを示す。研磨前後におけるベルト片のシームレスベルトの幅方向の曲率の変化が５ｍ-1以下であるシームレスベルトは、シームレスベルト表裏面の表層部分に存在する応力が小さいため耐久しわが発生しにくく、シームレスベルトの耐久寿命を伸ばすのに格段の効果を示す。
【００１９】
シームレスベルトに含まれる樹脂のガラス転移温度は、電子写真装置の使用が想定される温度未満、即ち４０℃未満であると、シームレスベルト裏面に傷が付きやすいため、４０℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度は、９１℃以上であることがより好ましい。
【００２０】
また、上記のようにシームレスベルト表裏面における内部応力が小さいと、シームレスベルト裏面に傷が付いても耐久しわが発生しにくいが、シームレスベルト自体が傷付きにくい物性を持つことが好ましい。シームレスベルトの主成分となる樹脂は製造コストの観点から熱可塑性樹脂が優れている。特に、安価で機械的強度の優れるポリエステル樹脂、機械的強度が特に優れるポリエーテルエーテルケトン樹脂、又は、機械的特性及び難燃性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂であることが好ましい。
【００２１】
また、シームレスベルトは前記樹脂以外にも、導電性を付与するためのカーボンブラック、イオン導電剤等を含んでもよい。
【００２２】
上記のようにシームレスベルト裏面が傷付いた場合に、内部応力がシームレスベルトを変形させるが、シームレスベルトが厚いとそれだけ曲げ剛性が大きくなるため、変形しにくく（耐久しわが発生しにくく）なる。このため、耐久しわに対しては、シームレスベルトは厚いほうが有利である。一方、シームレスベルトの厚みは、巻き癖、耐屈曲疲労性の観点から薄いほうが好ましいが、薄すぎると機械的強度、耐久しわの観点から好ましくない。このような観点から、シームレスベルトの厚みは４０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２３】
＜シームレスベルトの製造方法＞
本発明に係るシームレスベルトの製造方法は、前記樹脂を含むシームレスベルト材料を円筒状に成形し、延伸処理を行わずに表裏両面に対して均一に冷却を行うことで成形体を作製した後、表裏両面に対して該成形体の厚みの１／６を研磨、除去することを特徴とする。
【００２４】
前記樹脂を含むシームレスベルト材料を円筒状に成形する方法は特に限定されないが、例えば、シームレスベルト材料を二軸混練機で混練を行いペレットにした後、円筒ダイを装着した押し出し成形機で円筒状に成形することができる。
【００２５】
前記成形体の冷却において、成形体は外側から冷やされていくため、成形体において厚み方向の温度勾配が生じる。温度勾配が存在した状態で固化すると、冷却が終了した時点で温度勾配と同様の内部応力の勾配が発生する。図４に示すように、シームレスベルトの表裏面近傍では圧縮応力、中心付近では引張応力が発生する。このような厚み方向の応力分布が耐久しわの発生の原因となる。
【００２６】
前記成形体の表裏両面に対して均一に冷却を行う場合、冷却過程で発生する温度勾配は深さ方向に対して放物線状になり、図４に示すように応力分布曲線も放物線状になる。さらに、シームレスベルトの幅方向に延伸処理を行わずに冷却を行えば、応力の総和（積分値）は０となる。
【００２７】
この条件において応力が０になる深さは、シームレスベルトの厚みの１／６の点になる。つまり、図４に示すように表裏両面に対して成形体の厚み（ｔ）の１／６（ｔ／６）を研磨、除去することによって、表裏面近傍の内部応力が極めて小さいシームレスベルトを得ることができる。なお、この点の位置は、樹脂の種類、他の添加剤の種類・量、シームレスベルトの厚み、冷却温度等には依存しない。以下に説明する。
【００２８】
一様な材料を、溶融状態から冷却を行った場合、その深さ方向の温度分布は、非定常１次元の熱伝導方程式
∂Ｔ／∂ｔ＝∂2Ｔ／∂ｘ2
Ｔ：温度
ｔ：時間
ｘ：位置
から、温度分布は深さ方向の２次式になる。表面裏面から均一に冷却されるとすると、固化点における温度分布は深さ方向に対し二次関数のカーブを描く。即ち、冷却終了時の応力分布は放物線状であり、表面近傍には圧縮応力、中心付近には引張応力が発生する。表面の圧縮応力と中心の引張り応力の差σ1は
σ1＝αＥΔＴ／（１−ν）
α：熱膨張係数
Ｅ：ヤング率
ν：ポアソン比
ΔＴ：固化時の表面と中心部の温度差
（ポアソン比を含むのは、面方向二次元の収縮を考慮してあるため）
となる。また、外部から応力を加えない状態で固めたとすれば、応力の総和（積分値）が０となるはずであり、この条件を考慮すると、
表面の圧縮応力の大きさは、２／３σ1＝２／３αＥΔＴ／  （１−ν）
中心部の引張り応力の大きさは、１／３σ1＝１／３αＥΔＴ／  （１−ν）
となる。また、応力が０になる点（応力分布曲線と厚み方向軸との交点、圧縮応力と引張り応力が切り替わる点）は、ベルト厚みをｈとすると、表面からの深さが約ｈ／６（計算上は（３−√３）ｈ／６）の点となる。
【００２９】
本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトの用途は特に限定されないが、例えば、中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルトなどとして好適に用いることができる。特に中間転写ベルト、搬送転写ベルトとして好適に使用することができる。
【００３０】
＜曲率の測定方法＞
前記ベルト片の形状（ベルト幅方向の曲率）を、自重、外力による変形の影響を排除して測定する必要があるため、摩擦の少ない平面に短冊を立ててベルト幅方向の曲率を測定する。具体的には、ガラス面に短冊を立て、基準となるスケール等と共に、スキャナ、もしくはデジタルカメラ等で画像を撮りその画像データから曲率を求める。なお、自重、外力による変形の影響を排除するのが困難な場合には、ベルト片を切断しベルト片の長さ（ベルト幅方向の長さ）を短くする、又は、水中に投入する等の工夫をするのがよい。
【００３１】
＜ガラス転移温度の測定方法＞
前記樹脂のガラス転移温度はＤＳＣ（示差走査熱量測定）法によって測定する。前記樹脂の試験片を室温から１０℃／分の割合で昇温させ、作成した吸熱曲線（発熱曲線）に２本の延長線を引き、延長線間の１／２直線と吸熱曲線の交点からガラス転移温度（Ｔｇ）を求める。
【００３２】
＜シームレスベルトの研磨方法＞
シームレスベルトの裏面の研磨は紙やすりを用いて行い、引き目がシームレスベルト周方向に付くように研磨を行う。シームレスベルトを短冊状に切断後に研磨を行うが、シームレスベルト裏面を削ってから短冊状に切断してもよい。厚みを確認しながら、厚みが均一に５μｍ減るように研磨を行う。また、シームレスベルトの表裏両面をシームレスベルトの厚みの１／６研磨、除去する際も、同様に紙やすりを用いて研磨、除去することができる。
【００３３】
＜電子写真装置＞
次に、本発明係る電子写真用円筒状シームレスベルトを中間転写ベルト、搬送転写ベルトとして有する電子写真装置について、具体例を挙げて説明する。
【００３４】
図５は、電子写真プロセスを利用したフルカラー画像形成装置（複写機あるいはレーザービームプリンター）である。
【００３５】
第１の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体１（以下、感光ドラム１と記す）は、矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１は回転過程で、一次帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで不図示の像露光手段３による画像露光を受けることにより目的のカラー画像の第１色成分像（例えば、イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。なお、像露光手段３は、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等である。
【００３６】
次いで、その静電潜像が第１の現像器（イエロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３、ブラック色現像器４４）の各現像器は作動−オフになっていて感光ドラム１には作用せず、上記第１色のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。
【００３７】
中間転写ベルト５には本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトが用いられ、矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
【００３８】
感光ドラム１上に形成担持された上記第１色のイエロートナー画像が、感光ドラム１と中間転写ベルト５とのニップ部を通過する。この過程で、一次転写対向ローラ６から中間転写ベルト５に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト５の外周面に順次中間転写（一次転写）されていく。中間転写ベルト５に第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１３により清掃される。以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写ベルト５上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。
【００３９】
二次転写ローラ７は、二次転写対向ローラ８に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト５の下面部に離間可能な状態に配設してある。感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイアス電源３０から印加される。その印加電圧は例えば＋１００Ｖ〜２ｋＶの範囲である。感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第３色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間することも可能である。
【００４０】
中間転写ベルト５上に転写された合成カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、以下のように行われる。二次転写ローラ７は中間転写ベルト５に当接され、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０を通って、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。そして、二次転写バイアスが電源３１から二次転写ローラ７に印加される。この二次転写バイアスにより中間転写ベルト５から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラートナー画像が転写（二次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着される。
【００４１】
転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベルト５にはクリーニング装置のクリーニングローラ９が当接され、感光ドラム１とは逆極性のバイアスが印加される。これにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆極性の電荷が付与される。クリーニングローラ９はバイアス電源３３に接続されている。
【００４２】
前記転写残トナーは、感光ドラム１とのニップ部及びその近傍において感光ドラム１に静電的に転写されることにより、中間転写ベルト５がクリーニングされる。従来技術であるフルカラー電子写真装置（例えば特許文献１参照）は、転写ドラム上に第２の画像担持体を張り付け又は吸着せしめ、そこへ第１の画像担持体上から画像を転写する。一方、前述の中間転写ベルト５を用いた画像形成装置を有するフルカラー電子写真装置は、第２の画像担持体である転写材に何ら加工、制御（例えば、グリッパーに把持する、吸着する、曲率を持たせる等）を必要とせずに中間転写ベルト５から画像を転写できる。このため、封筒、ハガキ、ラベル紙等、薄い紙（４０ｇ／ｍ2紙）から厚い紙（２００ｇ／ｍ2紙）まで、幅の広狭、長さの長短、あるいは厚さの厚薄によらず、第２の画像担持体を多種多様に選択することができる利点を有している。このような利点のため、すでに市場においては中間転写ベルト５を用いたカラー複写機、カラープリンタ等が稼動している。本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトを中間転写ベルト５として用いることで、耐久しわが発生しにくく、画像不良の発生を抑制することができる。
【００４３】
次に転写部材として転写ベルトを用い、該転写ベルトに本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトを用いた画像形成装置の一例の概略図を図６に示す。
【００４４】
図６に示された画像形成装置は、色分解像重ね合せ転写方式のフルカラー画像形成装置の一つの型式である。これは、複数の感光ドラムに夫々異なる色のトナー像が形成され、この各感光ドラムに順次接触して搬送される１枚の転写材に位置が合わされ、各感光ドラム上のトナー像が転写され、フルカラー画像が得られるようにしたものである。
【００４５】
図２に示された画像形成装置は、装置本体３２０内の上部に電子写真プロセス手段として４つの画像形成部Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶが並設されている。各画像形成部Ｉ〜ＩＶは、像担持体としての感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫ、一次帯電器としての一次帯電ローラ３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２ＢＫ、露光部３０３Ｙ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３ＢＫ、現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫ及びクリーナ３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃ、３０５ＢＫを含んで構成されている。なお、現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫにはそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナーが収納されている。
【００４６】
また、上記画像形成部Ｉ〜ＩＶの下方には転写装置３１０が設けられている。該転写装置３１０は、駆動ローラ３１１と従動ローラ３１２及びテンションローラ３１３の間に張設された本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトである転写ベルト３１４と、各画像形成部Ｉ〜ＩＶの感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫにそれぞれ対向して配置された転写帯電器３１５Ｙ、３１５Ｍ、３１５Ｃ、３１５ＢＫを含んで構成されている。
【００４７】
他方、装置本体３２０内の底部には、記録媒体として複数枚の転写材Ｐを積層収容して成るカセット３０６が設置されている。該カセット３０６内の転写材Ｐは給紙ローラ３０７によって１枚ずつ送り出され、搬送ガイド３０８を経てレジストローラ３０９まで搬送される。
【００４８】
そして、装置本体３２０内の上記転写材Ｐの搬送方向下流側には分離帯電器３１６及び定着器３１７が配設されており、装置本体３２０の外には排紙トレイ３１８が取り付けられている。
【００４９】
そして、各画像形成部Ｉ〜ＩＶにおいては、感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫが矢印方向に所定の速度で回転駆動され、これらは一次帯電ローラ３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２ＢＫによってそれぞれ一様に帯電処理される。このように帯電処理された各感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫに対して画像情報に応じた露光が露光部３０３Ｙ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３ＢＫによってなされる。これにより各感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫには静電潜像が形成される。各静電潜像は各現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫによって現像されてイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像としてそれぞれ顕像化される。
【００５０】
一方、前述のようにカセット３０６から搬送ガイド３０８を経てレジストローラ３０９まで搬送された転写材Ｐは、レジストローラ３０９によってタイミングを合わされて転写装置３１０に送り出される。さらに、該転写装置３１０の転写ベルト３１４に吸着されてこれと共に移動して各画像形成部Ｉ〜ＩＶを通過する。その過程で該転写材Ｐには転写帯電器３１５Ｙ、３１５Ｍ、３１５Ｃ、３１５ＢＫの作用によってそれぞれイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が重ねて転写される。
【００５１】
そして、上述のように各カラートナー像の転写を受けた転写材Ｐは、分離帯電器３１６によって除電されて転写ベルト３１４から分離される。その後、定着器３１７に搬送されてカラートナー像の加熱定着を受け、最後に装置本体３２０から排出されて排紙トレイ３１８上に積載される。前記転写ベルト３１４によるカラー画像形成装置は、転写材Ｐを各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転写するため、一工程でカラー画像が形成されるため、画像出力時間が速い利点がある。このような利点のため、すでに市場においては電子写真用ベルトを用いたカラー複写機、カラープリンタ等が稼動している。本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルトを転写ベルト３１４として用いることで、耐久しわが発生しにくく、画像不良の発生を抑制することができる。
【実施例】
【００５２】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
ポリエチレンナフタレート（商品名：「ＴＮ−８０５０ＳＣ」、帝人化成）８５質量％
カーボンブラック（商品名：「デンカブラック」、電気化学工業）１５質量％。
【００５４】
上記のシームレスベルト材料を二軸混練機で混練を行いペレットにした後、円筒ダイを装着した押し出し成形機で直径２２３ｍｍ、厚み１２０μｍ、幅３４４ｍｍの円筒状成形体を成形した。冷却は円筒状成形体の表裏両面に対して均一に行った。なお、延伸処理は行っていない。この円筒状成形体の表面、裏面を紙やすりを使い、それぞれ２０μｍ研磨、除去し、厚み８０μｍのシームレスベルトを作製した。
【００５５】
［実施例２］
ポリエチレンナフタレートの代わりに、ポリエーテルエーテルケトン（商品名：「４５０Ｇ」、ビクトレックス）８５質量％を用いた以外は、実施例１と同様にしてシームレスベルトを作製した。
【００５６】
［実施例３］
ポリエチレンナフタレートの代わりに、ポリフェニレンサルファイド（商品名：「ＦＺ−２１００」、ＤＩＣ）８５質量％を用いた以外は、実施例１と同様にしてシームレスベルトを作製した。
【００５７】
［実施例４］
ポリエチレンナフタレートの代わりに、ポリフッ化ビニリデン（商品名：「ＫＦポリマー」、クレハ）８５質量％を用いた以外は、実施例１と同様にしてシームレスベルトを作製した。
【００５８】
［実施例５］
実施例１と同様にして、直径２２３ｍｍ、厚み９０μｍ、幅３４４ｍｍの円筒状成形体を成形した。この円筒状成形体の表面、裏面を紙やすりを使い、それぞれ１５μｍ研磨、除去し、厚み６０μｍのシームレスベルトを作製した。
【００５９】
［比較例１］
実施例１と同様にして、直径２２３ｍｍ、厚み１６０μｍ、幅３４４ｍｍの円筒状成形体を成形した。この円筒状成形体の表面、裏面を紙やすりを使い、それぞれ４０μｍ研磨、除去し、厚み８０μｍのシームレスベルトを作製した。
【００６０】
［比較例２］
実施例１と同様にして、直径２２３ｍｍ、厚み１００μｍ、幅３４４ｍｍの円筒状成形体を成形した。この円筒状成形体の表面、裏面を紙やすりを使い、それぞれ１０μｍ研磨、除去し、厚み８０μｍのシームレスベルトを作製した。
【００６１】
［比較例３］
実施例１と同様にして、直径２２３ｍｍ、厚み８０μｍ、幅３４４ｍｍの円筒状成形体を成形した。研磨、除去を行わずに得られた成形体をそのままシームレスベルトとした。
【００６２】
＜耐久しわ発生評価方法＞
シームレスベルトを図７に示す装置に組み込んで耐久性の試験を行った。なお、シームレスベルト内側にベルト蛇行防止用リブを装着している。シームレスベルト４０１は駆動ローラ４０２、従動ローラ４０３、４０４に架けられており、これら３本のローラは平行である。駆動ローラ４０２、従動ローラ４０３、４０４の直径はそれぞれ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍである。シームレスベルト４０１の周速は２４０ｍｍ／秒、テンションは１４０Ｎで２００時間回転動作を行った。その後、表面粗さ計でシームレスベルト４０１表面側からシームレスベルト４０１幅方向の形状をスキャンし、発生した耐久しわの深さ（又は高さ）を測定した。
【００６３】
＜画像評価＞
画像評価はシームレスベルトをキヤノン製電子写真装置（商品名：「ＬＢＰ５９００」）に中間転写ベルトとして組み込み、Ａ３用紙２０万枚を出力後、ブラックのハーフトーンを出力し、耐久しわ起因のスジ状の画像不良を目視で確認した。以下に評価基準を示す。
○    良好である
△    良好だが微かなスジが見られる
×    スジ状の不良が１本以上、１０本未満ある
××  スジ状の不良が１０本以上ある。
【００６４】
実施例１〜５、比較例１〜３で得られたシームレスベルトを周方向２０ｍｍ幅に切断し、得られる短冊状のベルト片の裏面を５μｍ研磨したときの曲率の変化を測定した。該曲率の変化、厚み、ガラス転移温度、耐久しわ発生評価における耐久しわの本数、画像評価の結果を表１に示す。耐久しわの本数は深さ（又は高さ）が１μｍ未満のもの、１μｍ以上のものの本数をそれぞれ示す。
【００６５】
なお、比較例１のみシームレスベルト表面側に凸の耐久しわが発生し、その他は裏面側に凸の耐久しわが発生した。曲率の変化も、比較例１のみ、シームレスベルト表面側に凸方向に反りが増加し、その他はシームレスベルト裏面側に凸方向に反りが増加した。比較例１は元の成形体に対して研磨量が多いため、裏面近傍に存在する応力が引張応力であったと考えられる。
【００６６】
【表１】
2011141365.tif 000002
【００６７】
表１から分るように、実施例１〜５のシームレスベルトは、比較例１〜３と比較して耐久しわが発生しにくい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る電子写真用円筒状シームレスベルト及びその製造方法によれば、耐久しわが発生しにくい電子写真用円筒状シームレスベルトを提供することができ、種々の画像形成装置に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１      電子写真感光体（感光ドラム）
２      一次帯電器
３      像露光手段
５      中間転写ベルト
６      一次転写対向ローラ
７      二次転写ローラ
８      二次転写対向ローラ
９      クリーニングローラ
１０    転写材ガイド
１１    給紙ローラ
１２    テンションローラ
１３    クリーニング装置
１５    定着器
３０、３１、３２、３３  電源
４１、４２、４３、４４  現像器
３０１  感光ドラム
３０２  一次帯電ローラ
３０３  露光部
３０４  現像器
３０５  クリーナ
３０６  カセット
３０７  給紙ローラ
３０８  搬送ガイド
３０９  レジストローラ
３１０  転写装置
３１１  駆動ローラ
３１２  従動ローラ
３１３  テンションローラ
３１４  転写ベルト
３１５  転写帯電器
３１６  分離帯電器
３１７  定着器
３１８  排紙トレイ
３２０  装置本体
４０１  シームレスベルト
４０２  駆動ローラ
４０３  従動ローラ
４０４  従動ローラ
Ｐ      転写材
【図１】
2011141365.tif 000003
【図２】
2011141365.tif 000004
【図３】
2011141365.tif 000005
【図４】
2011141365.tif 000006
【図５】
2011141365.tif 000007
【図６】
2011141365.tif 000008
【図７】
2011141365.tif 000009