(57)【要約】【課題】簡単な構成でベルトの耐久性を維持しつつ蛇行の抑制が可能な無端ベルト、その製造方法、ベルト搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】無端ベルト１は、弾性材料を含有する基材２と、基材２の内側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有し、ベルト幅方向の両端部１０ｂの島部４１ｂの平均直径がベルト幅方向Ｂの中央部１０ａの島部４１ａの平均直径よりも小さく形成された内側被覆層４とを備える。【選択図】図２
2015215454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料を含有する基材と、
前記基材の内側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有し、ベルト幅方向の両端部の前記島部の平均サイズがベルト幅方向の中央部の前記島部の平均サイズよりも小さく形成された内側被覆層と、
を備えた無端ベルト。
【請求項２】
前記内側被覆層の前記島部は、略球状を有し、
前記両端部の前記島部の平均直径がベルト幅方向の前記中央部の前記島部の平均直径よりも小さく形成された、請求項１に記載の無端ベルト。
【請求項３】
前記内側被覆層の前記中央部の前記島部の平均直径は、３μｍ以上であり、
前記端部の前記島部の平均直径は、３μｍ未満である、請求項２に記載の無端ベルト。
【請求項４】
前記内側被覆層の前記海部は、熱硬化性樹脂を主たる構成材料とし、前記島部は、硬化剤を主たる構成材料とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の無端ベルト。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂は、フッ素系ウレタン樹脂であり、前記硬化剤は、イソシアネート化合物である、請求項４に記載の無端ベルト。
【請求項６】
前記内側被覆層は、前記両端部の内周面の摩擦係数が前記中央部の内周面の摩擦係数よりも大きくなるように形成された、請求項１から５のいずれか１項に記載の無端ベルト。
【請求項７】
前記基材の外側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有する外側被覆層をさらに備えた請求項１から６のいずれか１項に記載の無端ベルト。
【請求項８】
熱硬化性樹脂に硬化剤及び溶剤を添加して塗布液を準備する工程と、
弾性材料を含有する基材の内側の面の幅方向の中央部領域に前記塗布液を予め定められた回数で塗布し、前記基材の内側の面の幅方向の両端部領域に前記予め定められた回数よりも多い回数で塗布する工程と、
塗布された前記塗布液を乾燥させる工程と、
を含む無端ベルトの製造方法。
【請求項９】
基材の外側の面に前記塗布液を塗布する工程をさらに含む、請求項８に記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項１０】
前記塗布液を塗布する工程は、スプレーを用いて行う、請求項８又は９に記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項１１】
複数の回転体と、
前記複数の回転体の外周面に前記無端ベルトの前記内側被覆層の内周面が接触するようにベルト長手方向に張力が付与された状態で掛け渡された請求項１から７のいずれか１項に記載の無端ベルトと、
を備えたベルト搬送装置。
【請求項１２】
潜像保持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記トナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体の表面に一次転写された前記トナー像を二次転写体によって搬送された被転写体上に二次転写する二次転写手段と、
前記被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記二次転写体又は前記中間転写体が、請求項１から７のいずれか１項に記載の無端ベルトである画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端ベルト、その製造方法、ベルト搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による複写機、プリンタ等の画像形成装置は、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、トナーを用いた現像器によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙部から搬送された用紙上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。このような画像形成装置には、例えば、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルト、用紙搬送ベルト等の無端ベルトを用いたベルト搬送装置を備えたものがある。
【０００３】
一般に、無端ベルトを複数のロールで支持し、何れかのロールを駆動ロールとして無端ベルトを走行させるベルト搬送装置では、無端ベルトが走行中にベルト幅方向（ベルト走行方向と直交する方向）に移動する、いわゆるベルトウォーク（ベルトの蛇行）が発生する。このようなベルトウォーク現象は、例えば、用紙搬送ベルトで搬送された用紙にトナー像を転写するときに発生するトナー像の転写ずれの原因となる。このため、従来、ベルトウォークを抑制して高品質な画像を得るようにした構成が、種々提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたベルト搬送装置は、駆動ローラを含む複数のローラ間にベルトを伸長率５〜１５％で巻回張設することにより、ベルトの端部がローラの端面に被さるようにして、蛇行防止力を発生させるようにしたものである。
【０００５】
特許文献２に記載されたベルト搬送装置は、ローラの軸端部の径が徐々に大きくなるように形成された寄り防止部材を設けることで、ベルトの寄りを防止するようにしたものである。
【０００６】
特許文献３に記載されたベルト搬送装置は、ベルトの両端部側にベルト端部が蛇行で当接した際に片寄り抑制力を働かせるようにガイド部材を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２３１６８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７３２１２号公報
【特許文献３】特開２００５−２５７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、簡単な構成でベルトの耐久性を維持しつつ蛇行の抑制が可能な無端ベルト、その製造方法、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］弾性材料を含有する基材と、
前記基材の内側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有し、ベルト幅方向の両端部の前記島部の平均サイズがベルト幅方向の中央部の前記島部の平均サイズよりも小さく形成された内側被覆層と、を備えた無端ベルト。
［２］前記内側被覆層の前記島部は、略球状を有し、
前記両端部の前記島部の平均直径がベルト幅方向の前記中央部の前記島部の平均直径よりも小さく形成された、前記［１］に記載の無端ベルト。
［３］前記内側被覆層の前記中央部の前記島部の平均直径は、３μｍ以上であり、
前記端部の前記島部の平均直径は、３μｍ未満である、前記［２］に記載の無端ベルト。
［４］前記内側被覆層の前記海部は、熱硬化性樹脂を主たる構成材料とし、前記島部は、硬化剤を主たる構成材料とする、前記［１］から［３］のいずれかに記載の無端ベルト。
［５］前記熱硬化性樹脂は、フッ素系ウレタン樹脂であり、前記硬化剤は、イソシアネート化合物である、前記［４］に記載の無端ベルト。
［６］前記内側被覆層は、前記両端部の内周面の摩擦係数が前記中央部の内周面の摩擦係数よりも大きくなるように形成された、前記［１］から［５］のいずれかに記載の無端ベルト。
［７］前記基材の外側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有する外側被覆層をさらに備えた、前記［１］から［６］のいずれかに記載の無端ベルト。
【００１０】
［８］熱硬化性樹脂に硬化剤及び溶剤を添加して塗布液を準備する工程と、
弾性材料を含有する基材の内側の面の幅方向の中央部領域に前記塗布液を予め定められた回数で塗布し、前記基材の内側の面の幅方向の両端部領域に前記予め定められた回数よりも多い回数で塗布する工程と、
塗布された前記塗布液を乾燥させる工程と、を含む無端ベルトの製造方法。
［９］基材の外側の面に前記塗布液を塗布する工程をさらに含む、前記［８］に記載の無端ベルトの製造方法。
［１０］前記塗布液を塗布する工程は、スプレーを用いて行う、前記［８］又は［９］に記載の無端ベルトの製造方法。
【００１１】
［１１］複数の回転体と、
前記複数の回転体の外周面に前記無端ベルトの前記内側被覆層の内周面が接触するようにベルト長手方向に張力が付与された状態で掛け渡された前記［１］から［７］のいずれかに記載の無端ベルトと、を備えたベルト搬送装置。
【００１２】
［１２］潜像保持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体上に形成された前記トナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体の表面に一次転写された前記トナー像を二次転写体によって搬送された被転写体上に二次転写する二次転写手段と、
前記被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記二次転写体又は前記中間転写体が、前記［１］から［７］のいずれかに記載の無端ベルトである画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、８、１１、１２に係る発明によれば、基材の内側に樹脂組成物から形成され、海部に島部が分散した海島構造を有し、ベルト幅方向の両端部の前記島部の平均サイズがベルト幅方向の中央部の前記島部の平均サイズよりも小さく形成された内側被覆層を備えた無端ベルトを用いない場合と比較して、簡単な構成でベルトの耐久性を維持しつつ蛇行の抑制が可能になる。
請求項２に係る発明によれば、島部が略球状でない場合と比較して、島部の平均直径の管理が容易になる。
請求項３、４、５、６に係る発明によれば、簡単な構成でベルトの耐久性を維持しつつ蛇行の抑制が可能になる。
請求項７、９に係る発明によれば、さらにトナー汚染防止、オゾン劣化防止等の耐久性を維持しつつ、蛇行の抑制が可能な無端ベルトを得ることができる。
請求項１０に係る発明によれば、無端ベルトの製造工程において塗布工程と乾燥工程を１つの工程で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るベルト搬送装置の概略の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）のII−II線断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構成例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１〜６の無端ベルトの島部の平均直径と内周面の摩擦係数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るベルト搬送装置の概略の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。なお、図１（ｂ）では、ベアリング１１の図示を省略する。
【００１７】
（ベルト搬送装置の構成）
このベルト搬送装置１０は、ベアリング１１により回転可能に支持された駆動ローラ１２及び従動ローラ１３と、ベルト周方向Ａに張力が付与された状態で駆動ローラ１２のローラ部１２ａの外周面と従動ローラ１３のローラ部１３ａの外周面に接触するように掛け渡された無端ベルト１と、駆動ローラ１２を回転駆動するモータ１４とを備える。ここで、ローラ部１２ａ、１３ａは、回転体の一例である。
【００１８】
無端ベルト１は、例えば、駆動ローラ１２のローラ部１２ａ、及び従動ローラ１３のローラ部１３ａの軸方向の長さＬよりも長い幅Ｗ（図２参照）を有する。無端ベルト１は、ベルト周方向Ａに張力が付与されることにより、ベルト幅方向Ｂの両端側が内側に湾曲した形状（以下、その箇所を「湾曲部」という。）１ａとなる。ベルト周方向Ａの張力は、一般には耐久性を考慮して伸び率が５％程度となるように付与される。湾曲部１ａにより、無端ベルト１が循環移動中に無端ベルト１のベルト幅方向Ｂへの蛇行（ウォーク）がある程度抑制される。すなわち、無端ベルト１がベルト幅方向Ｂに移動しようとしても湾曲部１ａがローラ部１２ａ、1３ａの端面１２ｂ、１３ｂに引っ掛かるため、無端ベルト１のベルト幅方向Ｂへの移動が抑制される。
【００１９】
（無端ベルトの構成）
図２は、図１（ａ）のII−II線断面図である。なお、図２では、無端ベルト１にベルト周方向Ａに張力が付与されていないものとして図示する。この無端ベルト１は、弾性材料を含有する基材２と、基材２の外側に形成された外側被覆層３と、基材２の内側に形成された内側被覆層４とを備える。外側被覆層３及び内側被覆層４は、基材２をオゾン等から保護するために設けられている。
【００２０】
基材２は、例えば、クロロプレン、ウレアゴム、シリコンゴム、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等の伸縮性を有する弾性材料を含有する。また、基材２のヤング率は、例えば１〜７ＭＰａである。基材２の厚さは、例えば０．２〜０．７ｍｍである。なお、無端ベルト１を後述する中間転写ベルトに用いる場合には、例えば、弾性材料中にカーボンブラックやイオン導電剤が添加される。
【００２１】
外側被覆層３は、樹脂組成物により形成され、海部３０に略球状の島部３１が分散した海島構造を有する。外側被覆層３の厚さは、例えば２〜２０μｍである。製造工程を簡素化するため、海部３０及び島部３１を内側被覆層４と同じ材料から形成される。なお、外側被覆層３は、内側被覆層４と異なる材料から形成されてもよい。例えば、外側被覆層３は、無端ベルト１の外側にトナー等の異物が付着するのを防止するため、ウレタン、アクリル等の樹脂中にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の離型剤を分散させて形成されたものでもよい。また、無端ベルト１を後述する中間転写ベルト又は二次転写ベルトに用いる場合には、外側被覆層３中にカーボンブラックが添加される。
【００２２】
内側被覆層４は、樹脂組成物により形成され、海部４０に略球状の島部４１が分散した海島構造を有する。海部４０及び島部４１の主たる構成材料は、海部４０の摩擦係数が島部４１の摩擦係数よりも小さいものを選ぶのが好ましい。すなわち、海部４０の主たる構成材料として、例えばフッ素系ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、島部４１の主たる構成材料として、例えばイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート等の硬化剤を用いることができる。また、無端ベルト１を後述する中間転写ベルト又は二次転写ベルトに用いる場合には、内側被覆層４中にカーボンブラックが添加される。
【００２３】
内側被覆層４は、ベルト幅方向Ｂの両端部１０ｂの島部４１ｂの平均直径が中央部１０ａの島部４１ａの平均直径よりも小さくなるように形成されている。これにより、端部１０ｂの内周面１ｂに露出する島部４１ｂの数が、中央部１０ａの内周面１ｂに露出する島部４１ａの数よりも多くなる。すなわち、端部１０ｂの内周面１ｂに露出する島部４１ｂの面積に対する海部４０の面積の割合（面積比率）が、中央部１０ａの内周面１ｂに露出する島部４１ａの面積に対する海部４０の面積の割合（面積比率）よりも小さくなる。この結果、端部１０ｂの内周面１ｂの摩擦係数が中央部１０ａの内周面１ｂの摩擦係数よりも大きくなると推定される。
【００２４】
端部１０ｂのベルト幅方向Ｂの長さｗｂは、無端ベルト１のベルト幅方向Ｂの幅をＷ、ローラ部１２ａ、１３ａの軸方向の長さをＬとしたとき、以下の関係を満たすように定めるのが好ましい。なお、図２中、ｗａは中央部１０ａのベルト幅方向Ｂの長さである。
（Ｗ−Ｌ）／２＞ｗｂ
【００２５】
中央部１０ａの内周面１ｂを摩擦係数が端部１０ｂの内周面１ｂよりも低い低摩擦領域とし、端部１０ｂの内周面１ｂを摩擦係数が中央部１０ａの内周面１ｂよりも高い高摩擦領域とするため、中央部１０ａの島部４１ａの平均直径は、３μｍ以上が好ましい。中央部１０ａの島部４１ａの平均直径は、３μｍ以上５μｍ以下がより好ましい。中央部１０ａの島部４１ａの平均直径の上限を５μｍ以下としたのは、５μｍを超えると、島部４１ａの形成が難しく、且つ塗膜の機械的な強度が落ちるからである。また、島部の平均直径が５μｍを超えると、海部に含まれる導電剤の分散不良に起因した低抵抗化が起こり易くなると考えられるため、その結果としての転写不良が発生し易くなる可能性がある。一方、端部１０ｂの島部４１ｂの平均直径は、３μｍ未満が好ましい。なお、中央部１０ａと端部１０ｂとの境界は明確になっている必要はなく、島部の平均直径が段階的又は徐々に変化してもよい。島部４１ａ、４１ｂの平均直径と摩擦係数との詳細な関係については、後述する。
【００２６】
島部４１ａ、４１ｂの平均直径は、無端ベルト１をベルト幅方向Ｂに沿って切断し、その断面のＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像から島部の占有面積を求め、占有面積から島部の形状を球と仮定して体積換算により求めたものである。具体的には、ＳＥＭ画像は任意の位置で島部を切断しているので、球中心で切った場合の島部はＳＥＭ画像で最大の島部となると仮定し、ＳＥＭ画像から島部サイズの大きい順に上位１０％程度の島部総面積を島部個数で除して得られた島部１個の平均面積を真円として平均直径とすることにより求める。
【００２７】
（無端ベルトの製造方法）
次に、無端ベルト１の製造方法の一例について説明する。まず、上記した弾性材料を含有する基材２を準備する。
【００２８】
次に、熱硬化性樹脂（例えばフッ素系ポリール）に溶剤（例えば酢酸ブチル）を加えて希釈液を形成する。次に、希釈液にフッ素系ポリオール１００質量部に対してカーボンブラック２０質量部を加えて樹脂液を形成する。次に、その樹脂液１００重量部に対して、硬化剤として例えば２種以上のイソシアネート化合物３５質量部、必要に応じて溶剤（例えば酢酸ブチル）１０質量部を加えて分散処理を行い、塗布液を形成する。
【００２９】
塗布工程で用いられる硬化性樹脂としては、硬化剤であるイソシアネート化合物中のイソシアネート基と反応し得る官能基を有する樹脂であればよい。このようなイソシアネート基と反応し得る官能基を有する樹脂としては、分子内に水酸基を有するアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリオレフィンポリオール等のポリオールが挙げられる。また、機能向上等の目的で、例えば、フルオロオレフィン共重合体（例えば、四フッ化エチレン−ビニルモノマー共重合体、四フッ化エチレン−アルキルビニルエーテル共重合体等）、フッ化ビニル共重合体を付加してもよい。硬化性樹脂として好適な市販品としては、ダイキン工業社製の、ゼッフルＧＫ５７０、旭硝子社製  ルミフロン等が挙げられる。
【００３０】
また、塗布工程で用いられるイソシアネート化合物としては、硬化剤として周知のものが挙げられるが、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のイソシアヌレート３量体（市販品「タケネートＤ−１７０Ｎ（三井武田ケミカルズ社製）」、「スミジュール  Ｎ３３００（住化バイエルウレタン社製）」等）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）のイソシアヌレート３量体（市販品「Ｔ１８９０（デグッサ社製）」）、ＨＤＩとトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）との混合イソシアヌレート３量体（市販品「デスモジュールＨＬ（住化バイエルウレタン社製）」、その他イソシアヌレート３量体（市販品「デュラネートＴＫＡ−１００（旭化成（株）製）」、「デュラネートＴＰＡ−１００（旭化成（株）製）」）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、アダクト体（市販品「デュラネートＥ４０２−８０Ｂ（旭化成（株）製）」）、ビュレット体（市販品「デュラネート２２Ａ−７５Ｐ」「デュラネート２１Ｓ−７５Ｅ」）等が挙げられる。
【００３１】
（相溶性の指標や構造による好ましい組み合わせについて）
塗布工程で用いる塗布液は、上述したイソシアネート化合物を２種以上含むが、このイソシアネート化合物の組み合わせ、混合比率等の調整により、所望の海島構造を形成し得る。イソシアネート化合物の組み合わせとしては、海島構造の形成性の点から、塗布液中に共存する硬化性樹脂又は溶剤に対し相溶性の異なる少なくとも２種のイソシアネート化合物を含む組み合わせが好ましく、特に、溶剤に対し相溶性の異なる少なくとも２種のイソシアネート化合物を含む組み合わせことがより好ましい。このような組合せとして、例えば、デュラネート２２Ａ−７５ＰとデュラネートＥ４０５−７０Ｂ、デュラネート２１Ｓ−７５ＥとデュラネートＥ４０５−７０Ｂ、デュラネートＴＰＡ−１００とデュラネートＥ４０２−８０Ｂ等が挙げられる。
【００３２】
次に、上記塗布液を基材２の外側の面に塗装し、塗膜を乾燥することにより外側被覆層３が形成される。
【００３３】
次に、基材２の内側の面の中央部１０ａに対応する領域（中央部領域）に予め定められた単位面積当たりの塗布量を１回の塗布回数で塗装する。基材２の内側の面の端部１０ｂに対応する領域（端部領域）に中央部領域に塗布した単位面積当たりの塗布量と同じ塗布量を中央部領域に対する塗布回数よりも多い回数（例えば３回）に分けて塗装する。塗膜を乾燥することにより内側被覆層４が形成される。中央部１０ａの塗布回数よりも端部１０ｂの塗布回数を増やすことにより、中央部１０ａと端部１０ｂで、島部４１ａ、４１ｂの平均直径が異なる海島構造が形成され、異なる摩擦係数が得られる。
【００３４】
塗布液の塗装は、スプレーを用いるのが好ましい。端部領域に対して塗布液を、スプレーを用いて複数回に分けて塗装することにより、塗布液が空気に触れる機会が増え、塗布液中の溶媒が揮発し易くなり、島部が微小化し易くなる。
【００３５】
（ベルト搬送装置の動作）
モータ１４により駆動ローラ１２を回転駆動することにより、従動ローラ１３が無端ベルト１を介して回転し、無端ベルト１は循環移動する。無端ベルト１の循環移動中に無端ベルト１が蛇行してベルト幅方向Ｂに移動しようとしても湾曲部１ａがローラ部１２ａ、1３ａの端面１２ｂ、１３ｂに引っ掛かり、更に摩擦係数の比較的高い端部１０ｂの内周面１ｂがローラ部１２ａ、1３ａの端面１２ｂ、１３ｂ、又はローラ部１２ａ、1３ａの端部近傍の周面との摩擦抵抗によって、無端ベルト１のベルト幅方向Ｂへの移動が抑制される。すなわち、湾曲部１ａのみの場合と比べて湾曲部１ａと内周面１ｂの摩擦係数の比較的高い端部１０ｂが相俟って無端ベルト１の蛇行をより一層抑制することができる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置１００は、略箱型状の筐体１１１を有し、この筐体１１１内の下部に、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙トレイ１１２Ａ、１１２Ｂを着脱可能に設け、筐体１１１の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排出トレイ１１３を配設し、給紙トレイ１１２Ａ、１１２Ｂから排出トレイ１１３に至るように用紙搬送路１１４を形成している。用紙搬送路１１４上には、給紙トレイ１１２Ａ、１１２Ｂから用紙Ｐを用紙搬送路１１４に１枚ずつ取り込むピックアップロール１４０、ピックアップロール１４０により取り込まれた用紙Ｐを捌く捌きロール１４１、及び用紙Ｐを搬送する搬送ロール１４２が配設され、さらに後述する二次転写ベルト１１５及び定着器１１６が配設されている。ここで、用紙Ｐは被転写体の一例である。
【００３７】
また、画像形成装置１００は、筐体１１１内の給紙トレイ１１２Ａ、１１２Ｂの上部に画像形成部１２０を配置している。画像形成部１２０は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤画像が形成される感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋと、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの表面を一様に帯電する帯電器１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋと、帯電した感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１ＫにＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光器１２３Ｙ、１２３Ｍ、１２３Ｃ、１２３Ｋと、静電潜像をトナーで現像することにより、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの表面にトナー像を形成する現像器１２４Ｙ、１２４Ｍ、１２４Ｃ、１２４Ｋとを備える。ここで、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋは、潜像保持体の一例である。なお、潜像保持体は、感光体ベルトもよい。
【００３８】
画像形成部１２０は、転写後の感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの表面に残留しているトナーを回収する感光体クリーニング装置１２６Ｙ、１２６Ｍ、１２６Ｃ、１２６Ｋと、転写後の感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋを除電する除電装置１２７Ｙ、１２７Ｍ、１２７Ｃ、１２７Ｋとを備える。
【００３９】
画像形成部１２０は、駆動ロール１３０、バックアップロール１３１Ａ、従動ロール１３１Ｂ、１３１Ｃ、１３２に張架された中間転写ベルト１３３を備える。中間転写ベルト１３３は、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋに接触しながら図中の矢印方向に循環移動する。ここで、中間転写ベルト１３３は、中間転写体の一例である。
【００４０】
中間転写ベルト１３３を挟んで感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの反対側に、一次転写ロール１２５Ｙ、１２５Ｍ、１２５Ｃ、１２５Ｋを設けており、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋと形成するニップ領域において、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの表面のトナー像を圧接力と静電力により中間転写ベルト１３３に転写する。ここで、一次転写ロール１２５Ｙ、１２５Ｍ、１２５Ｃ、１２５Ｋは、一次転写手段の一例である。
【００４１】
また、中間転写ベルト１３３を挟んでバックアップロール１３１Ａの反対側に、前述した二次転写ベルト１１５を設けており、バックアップロール１３１Ａと形成するニップ領域において、中間転写ベルト１３３上のトナー像を用紙Ｐに二次転写する。二次転写ベルト１１５は、駆動ローラ１１５ａ及び従動ローラ１１５ｂに掛け渡されている。二次転写ベルト１１５は、駆動ローラ１１５ａ及び従動ローラ１１５ｂの回転によって循環移動する。バックアップロール１３１Ａ（又は二次転写ベルト１１５）には、二次転写バイアスが図示しない転写用電源部から供給される。二次転写バイアスとしては、トナーの帯電極性と同極性（又は逆極性）を示す直流の電圧等が供給される。ここで、転写用電源部は、二次転写手段の一例である。
【００４２】
用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着器１１６によって定着された後、排出トレイ１１３に排出される。ここで、定着器１１６は、定着手段の一例である。
【００４３】
また、画像形成部１２０は、中間転写ベルト１３３の搬送方向に沿って配置された感光体ドラム１２１Ｙの上流側に、中間転写ベルト１３３を挟んで駆動ロール１３０及び従動ロール１３１Ｂ、１３１Ｃの反対側にベルトクリーニング装置１５０を配設し、ベルトクリーニング装置１５０を駆動ロール１３０及び従動ロール１３１Ｂ、１３１Ｃ側へ押圧して、中間転写ベルト１３３上に残留しているトナーを掻き取って回収している。
【００４４】
中間転写ベルト１３３に第１の実施の形態の無端ベルト１を用いることにより、中間転写ベルト１３３の蛇行が抑制され、色ずれを抑制することができる。また、二次転写ベルト１１５に第１の実施の形態の無端ベルト１を用いることにより、二次転写ベルト１１５の蛇行が抑制され、トナー像の転写ずれを抑制することができる。
【００４５】
次に、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００４６】
（基材）
基材２は、以下のように作製した。ＣＲ（クロロプレン）１００質量部に対して、アセチレンブラック２５重量部、加硫剤として硫黄（鶴見化学社製）０．１質量部、硫黄加硫促進剤としてサンセラー２２-Ｃ（三新化学工業社製）０．５質量部、ノクセラーＴＴ-Ｐ（大内新興化学社製）０．７質量部、ノクセラーＤＭ−Ｐ（大内新興化学社製）１質量部、バルノックＲ（大内新興化学社製）０．２質量部、及び受酸剤としてＭｇＯ（神島化学社製）４質量部、ＺｎＯ（正同化学社製）５質量部、さらに補強剤としてシリカ（日本シリカ工業社製）ＲＳ１５０を２０質量部を、１０Ｌニーダーで混合した後、一対のロールを用いてリボン成形を行い、直径４５ｍｍのスクリューを用いて押出しを行い、外径４０ｍｍ、幅４００ｍｍ、厚さ１ｍｍのゴムベルトを作製した。
【００４７】
作製したゴムベルトをさらに２軸研磨機で５００μｍの肉厚まで両面を研磨して評価用のゴムベルト（基材２）とした。このゴムベルトは、他の実施例２〜５、比較例１でも同じものを用いた。
【００４８】
（外側被覆層及び内側被覆層）
フッ素樹脂（硬化性樹脂）としてゼッフルＧＫ−５７０（ダイキン工業社製、固形分６０％）を、酢酸ブチル（溶剤）にて固形分が２０％となるように希釈した。この希釈液に、硬化性樹脂１００質量部に対して、カーボンブラック（スペシャルブラック４Ａ（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、粒子径２５ｎｍ）２０質量部を加え、この液をジェットミル分散機「Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ（ジーナス社製）」により、分散処理（圧力＝２００Ｎ／ｍｍ２、衝突回数＝５パス）して樹脂液を得た。
【００４９】
その後、上記樹脂液１００質量部に対して、イソシアネート化合物（硬化剤）として、デュラネートＴＫＡ−１００（旭化成（株）製：固形分１０％、酢酸ブチル希釈液)２１．４質量部及びデュラネートＥ４０２−８０Ｂ（旭化成（株）製：固形分４０％、酢酸ブチル希釈液）１３．５質量部を混合した。その後、酢酸ブチル１０質量部を加え、樹脂表面層用の塗布液を得た。
【００５０】
ゴムベルト（基材２）の表面層（外側被覆層３）は、１回のスプレーで厚さが８μｍとなるように上記塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層４）の中央部領域の３００ｍｍは、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように上記塗布液を塗装し、中央部領域よりも外側の端部領域（片側５０ｍｍ）は、中央部領域と同じ単位面積当たりの塗布液量を３回に分けてスプレーし、厚さが６μｍになるように上記塗布液を塗装した。端部領域は、１回の塗布液量が少なく、速く乾燥した塗膜を得ることができた。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【実施例２】
【００５１】
実施例２は、実施例１と同様に樹脂液を作製し、酢酸ブチルを加えずに樹脂表面層用の塗布液を得た。得られた塗布液を実施例１と同様に塗装した。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【実施例３】
【００５２】
実施例３は、実施例２と同様に塗布液を作製し、ゴムベルト（基材２）の表面層（外側被覆層３）は、１回のスプレーで厚さが８μｍになるように塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層４）のゴムベルトの中央部領域の３００ｍｍは、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装し、中央部領域よりも外側の端部領域（片側５０ｍｍ）は、中央部領域と同じ単位面積当たりの塗布液量を２回に分けスプレーし、厚さが６μｍになるように塗装した。端部領域は、１回の塗布液量が少なく、速く乾燥した塗膜を得ることができた。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【実施例４】
【００５３】
実施例４は、実施例２と同様に塗布液を作製し、ゴムベルト（基材２）の表面層（外側被覆層３）は、１回のスプレーで厚さが８μｍになるように塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層）の中央部領域の３００ｍｍは、一回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装し、中央部領域よりも外側の端部領域（片側５０ｍｍ）は、中央部領域と同じ単位面積当たりの塗布液量を６回に分けスプレーし、厚さが６μｍになるように塗装した。端部領域は、１回の塗布液量が少なく、速く乾燥した塗膜を得ることができた。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【実施例５】
【００５４】
実施例５は、実施例１と同様に樹脂液を作製し、酢酸ブチルを加えずに樹脂表面層用の塗布液を得た。ゴムベルトの表面層（外側被覆層）は、１回のスプレーで厚さが８μｍになるように塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層）の中央部領域の３００ｍｍは、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装し、中央部領域よりも外側の端部領域（片側５０ｍｍ）は、中央部領域と同じ単位面積当たりの塗布液量を６回に分けスプレーし、厚さが６μｍになるように塗装した。端部領域は、１回の塗布液量が少なく、速く乾燥した塗膜を得ることができた。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【実施例６】
【００５５】
実施例１と同様に樹脂液を作製し、酢酸ブチルを加えずに樹脂表面層用の塗布液を得た。ゴムベルトの表面層（外側被覆層３）は、１回のスプレーで厚さが８μｍになるように塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層４）の中央部領域の３００ｍｍは、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装し、中央部領域よりも外側の領域（片側５０ｍｍ）は、中央部領域と同じ単位面積当たりの塗布液量を６回に分けスプレーし、厚さが６μｍになるように塗装した。端部領域は、１回の塗布液量が少なく、速く乾燥した塗膜を得ることができた。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【００５６】
（比較例１）
シリコン変性アクリルウレタン（日本アチソン（株）製ＪＹＬ８４１）１００質量部に対して、デグサ社製カーボンブラック「ＦＷ２００」（粒子径１３ｎｍ）を２０質量部配合して被覆層用の塗布液を得た。実施例１と同様にして作製したゴムベルトの両面に被覆層形成用の塗布液をスプレーし、厚さ８μｍの外側被覆層、及び厚さ６μｍの内側被覆層を形成した。両端を切断して幅３５５ｍｍのゴムベルトを得た。
【００５７】
ゴムベルトの裏面側両縁部から２５ｍｍ幅の領域の内側被覆層をリューターで研磨して取り除いた。これを比較例１の無端ベルトとした。
【００５８】
（比較例２）
比較例１と同様に作製したゴムベルトの裏面側両縁部から２５ｍｍ幅の領域の内側被覆層をリューターで研磨して内側被覆層の表面を粗面化した。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。これを比較例２の無端ベルトとした。
【００５９】
（比較例３）
比較例１と同様に作製した幅３５５ｍｍのゴムベルトを比較例３の無端ベルトとした。
【００６０】
（比較例４）
実施例１と同様に樹脂液を作製し、酢酸ブチルを加えずに樹脂表面層用の塗布液を得た。ゴムベルトに表面層（外側被覆層３）は、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装した。同様に裏面層（内側被覆層４）は、中央部領域と端部領域の区別なく、１回のスプレーで厚さが６μｍになるように塗布液を塗装した。両端を切断して幅３５５ｍｍの無端ベルトを得た。
【００６１】
［評価］
実施例及び比較例で作製した無端ベルトを、富士ゼロックス社製  Ｃｏｌｏｒ１０００Ｐｒｅｓｓの二次転写ユニットの二次転写ベルトとして取りつけてテストを行った。なお、二次転写ユニットの張架ロールの軸間距離の左右バランスを０．１ｍｍずらし、ウォークが生じ易い環境にした。そのまま、装置内でプリントを行い、終了後にベルトの位置について観察を行った。
【００６２】
また、転写性については、表中の回数の実機ランを実施後に、ハガキサイズの用紙を通紙した後にそれよりも大きなサイズの用紙を通紙させ、大サイズ用紙の印字領域内においてハガキサイズ内外で濃度差が出てしまう転写不良が発生するか否かを観察した。
【００６３】
【表１】
2015215454.tif 000003
【００６４】
表１は、上記実施例１〜６、上記比較例１〜４について各項目をまとめたものである。図４は、上記実施例１〜６の無端ベルトの島部４１ａ、４１ｂの平均直径と内周面１ｂの摩擦係数との関係を示すグラフである。
【００６５】
（考察）
図４から、端部１０ｂに存在する島部４１ｂの平均直径が３μｍ未満の範囲で摩擦係数０．４５〜０．９９が得られ、中央部１０ａに存在する島部４１ａの平均直径が３μｍ以上５．１μｍ以下の範囲で摩擦係数０．２６〜０．５が得られていることが分かる。
【００６６】
実施例１〜６は、中央部１０ａの島部平均直径が３．１μｍ〜５．１μｍ、摩擦係数が０．２６〜０．５であるのに対し、端部１０ｂの島部平均直径が０．７μｍ〜２．９μｍ、摩擦係数が０．４５〜０．９９であり、中央部１０ａの島部平均直径が端部１０ｂの島部平均直径よりも大きく、中央部１０ａの摩擦係数よりも端部１０ｂの摩擦係数の方が高いため、破断・クラック、ウォーク、のいずれも発生していない。また、実施例１〜５においては、さらに転写性についても良好な結果が得られる事を確認した。一方、実施例６では、中央部１０ａの島部の平均直径が５μｍを超えており、転写性については実施例１〜５よりも劣ることが分かった。
【００６７】
比較例１は、端部の摩擦係数（０．９）が大きいため、ウォークの発生はなかったが、研磨によって摩擦係数を大きくしているので、５００ｋ回の実機ラン（で端部にクラックが発生した。比較例２は、端部の摩擦係数（０．４５）が大きいため、ウォークの発生はなかったが、研磨によって摩擦係数を大きくしているので、７００ｋ回の実機ランで端部にクラックが発生した。
【００６８】
比較例３、４は、端部の摩擦係数が中央部と同じ値であったため、ウォークが発生した。
【００６９】
表１から、端部領域を６回に塗り分けた実施例４、５は、２回又は３回に塗り分けた実施例１、２、３と比べて、中央部の内周面の摩擦係数と端部の内周面の摩擦係数との差が大きくなっていることが分かる。したがって、中央部と端部との摩擦係数差を大きくするためには、端部領域を６回以上に塗り分けた方がよいといえる。
【００７０】
［変形例］
本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、島部の形状を略球状として説明したが、ベルト厚さ方向に延びる棒状でもよい。
【００７１】
本発明は、上記実施の形態の構成要素の一部を省いてもよい。例えば、第１の実施の形態において、無端ベルト１の外周面１ｃに接触してベルト周方向Ａに移動する力が加わるような使われ方の場合は、駆動ローラ１２及び従動ローラ１３が共に従動ローラとして機能するので、モータ１４を省くことができる。
【００７２】
また、本発明は、ベルトの蛇行を抑制するための寄り防止部材、ガイド部材等の付加的な部材を用いた無端ベルトにも適用可能である。付加的な部材を用いることにより無端ベルト１の蛇行がさらに抑制される。
【符号の説明】
【００７３】
１…無端ベルト、１ａ…湾曲部、１ｂ…内周面、１ｃ…外周面、２…基材、
３…外側被覆層、４…内側被覆層、１０…ベルト搬送装置、
１０ａ…中央部、１０ｂ…端部、１１…ベアリング、１２…駆動ローラ、
１２ａ、１３ａ…ローラ部、１２ｂ、１３ｂ…端面、１３…従動ローラ、
１４…モータ、
３０…海部、３１…島部、４０…海部、４１、４１ａ、４１ｂ…島部、
１００…画像形成装置、１１１…筐体、１１２Ａ、１１２Ｂ…給紙トレイ、
１１３…排出トレイ、１１４…用紙搬送路、１１５…二次転写ベルト、
１１５ａ…駆動ローラ、１１５ｂ…従動ローラ、１１６…定着器、
１２０…画像形成部、
１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋ…感光体ドラム、
１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋ…帯電器、
１２３Ｙ、１２３Ｍ、１２３Ｃ、１２３Ｋ…露光器、
１２４Ｙ、１２４Ｍ、１２４Ｃ、１２４Ｋ…現像器、
１２５Ｙ、１２５Ｍ、１２５Ｃ、１２５Ｋ…一次転写ロール、
１２６Ｙ、１２６Ｍ、１２６Ｃ、１２６Ｋ…感光体クリーニング装置、
１２７Ｙ、１２７Ｍ、１２７Ｃ、１２７Ｋ…除電装置、
１３０…駆動ロール、１３１Ａ…バックアップロール、
１３１Ｂ、１３１Ｃ、１３２…従動ロール、１３３…中間転写ベルト、
１４０…ピックアップロール、
１４１…捌きロール、１４２…搬送ロール、１５０…ベルトクリーニング装置
Ａ…ベルト周方向、Ｂ…ベルト幅方向、Ｐ…用紙、Ｗ…幅
【図１】
2015215454.tif 000004
【図２】
2015215454.tif 000005
【図３】
2015215454.tif 000006
【図４】
2015215454.tif 000007