(57)【要約】【課題】ベルト部材の無端移動方向と垂直な方向への移動を規制するために設けられる凸部の剥がれを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】少なくとも２つのローラに張架されて無端移動するベルト部材１であって、ベルト本体１０と、該ベルト本体１０のローラに接触する側の面から突出して設けられ、ベルト部材１の無端移動方向と交差する方向へのベルト部材１の移動を規制するための凸部２０と、を備えたベルト部材１を有する画像形成装置１００は、凸部２０が、ベルト部材１の無端移動方向において端部同士が連結されていない継ぎ目４０を少なくとも１つ有して上記無端移動方向に延在しており、且つ、上記突出方向の厚みが第１の値を有する第１部分２１と、突出方向の厚みが第１の値よりも小さい第２の値を有する第２部分２２と、を有しており、第２部分は継ぎ目４０に隣接し、第１部分２１は第２部分２２によって継ぎ目４０から隔てられている構成とする。【選択図】図３
2008052222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのローラに張架されて無端移動するベルト部材であって、ベルト本体と、該ベルト本体の前記ローラに接触する側の面から突出して設けられ、前記ベルト部材の無端移動方向と交差する方向への前記ベルト部材の移動を規制するための凸部と、を備えたベルト部材を有する画像形成装置において、
前記凸部は、前記ベルト部材の無端移動方向において端部同士が連結されていない継ぎ目を少なくとも１つ有して前記無端移動方向に延在しており、且つ、前記突出方向の厚みが第１の値を有する第１部分と、前記突出方向の厚みが前記第１の値よりも小さい第２の値を有する第２部分と、を有しており、前記第２部分は前記継ぎ目に隣接し、前記第１部分は前記第２部分によって前記継ぎ目から隔てられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
１つの前記継ぎ目に隣接する２箇所の前記第２部分の両方と、その継ぎ目とを合わせた、前記ベルト部材の無端移動方向における長さの値は、前記ベルト部材を張架するローラのうち前記ベルト部材の巻き付け量が最も小さいローラに対する前記ベルト部材の巻き付け長さの値よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
１箇所の前記第２部分の前記ベルト部材の無端移動方向における長さの値は、前記第１の値よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２部分は、前記第２の値が前記第１の値の３０％以上７０％以下の平面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記凸部は複数の層を積み重ねて形成されており、前記第２部分の積層数は、前記第１部分の積層数よりも少ないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２部分は、前記ベルト部材の無端移動方向に沿って前記継ぎ目に向けて前記第２の値が連続的に小さくなる面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
水平に配置された前記ベルト本体の面とその上の前記凸部とを、前記ベルト部材の無端移動方向と直交する方向に見たときに、前記第２の値が連続的に小さくなる面のうち前記無端移動方向において前記第２の値が最も小さい位置と最も大きい位置とを結ぶ線分と、水平との成す角度が、１５度以上４５度以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の値が連続的に小さくなる面が、前記第１の値の３０％以上１００％以下の範囲に設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２の値が連続的に小さくなる面は平面であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記凸部は、前記２部分と、該第２部分以外の実質的に全てを構成する前記第１部分とから成ることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記凸部は、前記ベルト本体に接着されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ベルト部材は、トナーで形成された画像が転写される転写材を担持して搬送する転写材搬送体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ベルト部材は、トナーで形成された画像が転写される中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電記録方式や電子写真方式などを用いたプリンターや複写機などの画像形成装置に関するものであり、特に、転写材搬送体や中間転写体として用いられる無端移動するベルト部材を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置において、トナー像が電子写真感光体（感光体）上から転写される転写材を担持するため、又は感光体上から転写されるトナー像を担持するために、無端移動するベルト部材が用いられる。例えば、異なる色の画像を形成するための複数の画像形成手段（プロセスステーション）を直列に配置し、転写材搬送体としてのベルト部材により搬送された転写材、或いは中間転写体としてのベルト部材に画像を転写するインライン方式がある。インライン方式は、高速化が可能であること、像転写の回数が少なく高画質に有利であることなどの理由で優れた方式である。
【０００３】
上記転写材搬送体や中間転写体として用いられるベルト部材を搬送するベルト搬送装置（ベルトユニット）は、ベルト部材を、回転駆動力を伝達する少なくとも１つの駆動ローラと、少なくとも１つの従動ローラとに掛け廻して張設、支持し、無端回動させる。このような構成において、本来平行であるべき、ベルト部材を張架しているローラ同士の軸が平行でないなどの理由によって、ベルト部材が、その回動に伴い、その進行方向（無端移動方向）と垂直な方向に移動することがある。この時ベルト部材上で可視画像（トナー像）を形成したり、転写工程中の転写材を搬送したりすると、画像が偏るため、良好な画像が得られないことがある。又、ベルト部材がその進行方向と垂直な方向への移動を続けると、ベルト部材がそれを張架しているローラから脱落し、ベルト部材の破損を招いてしまう。
【０００４】
そこで、簡易な構成でベルト部材の進行方向と垂直な方向への移動を規制して、上記の問題に対処する手段として、次のようなリブ規制がある。つまり、ベルト部材の裏面の側端部に凸型の規制リブ、即ち、規制突条（凸部）を、ベルト部材の略全周に亙って接着固定する。これにより、ベルト部材が回動することによってその進行方向と垂直な方向にベルト部材が移動しても、ベルト部材を張架しているローラの少なくとも１つが規制リブの内側面に突き当たる。従って、ベルト部材の移動及び脱落を防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のリブ規制においては、次のような問題が発生することがある。次に、図８及び図９を参照して説明する。
【０００６】
図８（ａ）は、ベルト部材１を外径が３０ｍｍのローラ３本で張架したベルトユニットにおける１本のローラ２の近傍を該ローラ２の回転軸線方向に見た側面図である。ベルト部材１は、ベルト本体１０と、ベルト本体１０のローラが接触する側の面である裏面（内周面）においてベルト部材１の進行方向と垂直な方向の両端部に設けられたリブ（凸部）２０と、を有する。本例では、ベルト本体１０は、厚さが１００μｍのＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）製の無端ベルトである。又、リブ２０は、厚さが１．５ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０°、ヤング率が６．５ＭＰａのウレタン製の細長部材であり、固定手段としての両面接着テープ３０によってベルト本体１０に接着される。両面接着テープ３０としては、積水化学工業（株）製熱活性タイプ＃５５１６Ｈを用い、１００℃で２０秒間、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけながら圧着した。又、ベルト本体１０の裏面の両側端部に設けられる各リブ２０は、ベルト本体１０の略全周に亙って延在し、継ぎ目４０を介して長手方向の両端部が対向するようにベルト本体１に接着されている。
【０００７】
このようにして作製したベルトユニットを用い、３０℃、８０％Ｒ．Ｈ．（相対湿度）の環境下で１日に１０００回、１０秒間の起動と１秒間の停止を繰り返すテストを３０日間実施した。
【０００８】
続いて、上述のものと全く同じ製法で製造したベルト部材１を、外径が３０ｍｍのローラ２本と、外径が１２ｍｍのローラ１本の計３本で張架し、全く同じ試験を実施した。図９（ａ）は、上記３本のローラのうち外径が１２ｍｍのローラ２の近傍を、該ローラ２の回転軸線方向に見た側面図である。
【０００９】
その結果、図８（ｂ）に示すように、外径が３０ｍｍのローラを３本用いた場合には、リブ２０の接着状態に変化は起きなかった。しかし、図９（ｂ）に示すように、外径が３０ｍｍのローラを２本と外径が１２ｍｍのローラを１本用いた場合には、２２日目には継ぎ目４０からリブ２０が剥がれ始めてしまった。更に試験を継続したところ、剥がれたリブ２０の先端がローラに突き当たるようになるため、２５日目にリブ２０の全体がベルト本体１０から剥がれてしまった。
【００１０】
上述のように、外径が小さいローラにベルト部材１を張架したときに、ベルト部材１の進行方向におけるリブ２０の端部がベルト本体１０から剥がれ始める原因は、次のように考えられる。
【００１１】
図９（ａ）に示すように外径が小さいローラ上にリブ２０の継ぎ目４０が位置したときに、この継ぎ目４０に隣接するリブ２０の端部は、外径が大きいローラ上にある時と比べて大きく変形する。その後、ベルト本体１０が平面形状に戻る際に、ベルト本体１０は厚さが１００μｍしかないため、即時的に平面に戻る。しかし、厚みが１．５ｍｍあるリブ２０は、平面形状に戻るまでに遅れが生じる。実際は、ベルト部材１に掛かるテンションによって、リブ２０は強制的に平面に戻されるため、その力は、リブ２０のベルト本体１０との接続（接着）部、即ち、本例では両面接着テープ３０にかかる。そのため、リブ２０の屈曲が繰り返されるにつれて、継ぎ目４０に隣接するリブ２０をベルト本体１０に接着している両面接着テープ３０に対するせん断力が繰り返し働く。そして、ついには、図９（ｂ）に示すように、継ぎ目４０からリブ２０が剥がれ始めてしまう。
【００１２】
従って、上述のようなリブ２０の継ぎ目４０からの剥がれを防止するためには、リブ２０の硬度を下げれば良いと考えられる。例えば、アスカーＣ硬度が７０°（ＪＩＳ−Ａ硬度換算３５°程度）、ヤング率が０．５ＭＰａ以下である、（株）ロジャースイノアック製のＰＯＲＯＮ型番ＨＨ−４８（以下「ＰＯＲＯＮ」という。）なども、従来のベルト部材用のリブ素材として用いられている。ＰＯＲＯＮの場合、硬度がウレタンの半分で、ヤング率も１０分の１以下である。そのため、例え外径が１２ｍｍのローラでベルト部材１を張架し、高温高湿環境下で上述のようなテストを実施した場合でも、リブ２０とベルト本体１０との接続（接着）部、即ち、本例では両面接着テープ３０に対するせん断力も１０分の１になる。従って、リブ２０の剥がれに対しては非常に有効な対策手段となると考えられる。
【００１３】
しかしながら、このようなスポンジ素材は、長時間回転を続けると削れが生じるため、例えばベルトユニットの寿命設定を長くする場合などには不向きである。
【００１４】
又、リブ２０の材料として上述のウレタンを用いながら、単にリブの厚みを１．５ｍｍから１．０ｍｍに薄くした場合を考える。この場合、両面接着テープ３０に対するせん断力は２／３にすることができ、リブ２０の剥がれに対しては有効な対策となるものの、ベルト部材１の進行方向と垂直な方向への移動を規制する力が不足し、リブ２０が張架ローラに乗り上げてしまうことがある。
【００１５】
以上説明したように、画像形成装置の小型化などに対応して、外径の小さいローラを用いてベルト部材が張架されることがある。このような場合においても、簡素な構成でコストを増すことなく、ベルト部材の進行方向と垂直な方向への移動を規制できると同時に、リブの継ぎ目からの剥がれを防止し、安定した画像を長期間出力可能とすることが望まれる。
【００１６】
従って、本発明の目的は、ベルト部材の無端移動方向と垂直な方向への移動を規制するために設けられる凸部の剥がれを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、少なくとも２つのローラに張架されて無端移動するベルト部材であって、ベルト本体と、該ベルト本体の前記ローラに接触する側の面から突出して設けられ、前記ベルト部材の無端移動方向と交差する方向への前記ベルト部材の移動を規制するための凸部と、を備えたベルト部材を有する画像形成装置において、前記凸部は、前記ベルト部材の無端移動方向において端部同士が連結されていない継ぎ目を少なくとも１つ有して前記無端移動方向に延在しており、且つ、前記突出方向の厚みが第１の値を有する第１部分と、前記突出方向の厚みが前記第１の値よりも小さい第２の値を有する第２部分と、を有しており、前記第２部分は前記継ぎ目に隣接し、前記第１部分は前記第２部分によって前記継ぎ目から隔てられていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ベルト部材の無端移動方向と垂直な方向への移動を規制するために設けられる凸部の剥がれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２０】
実施例１
［画像形成装置］
先ず、図１及び図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成及び動作について説明する。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用したインライン方式のカラー画像形成装置である。
【００２１】
画像形成装置１００は、複数の画像形成手段として、第１、第２、第３、第４のプロセスステーション（以下「ステーション」という）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。第１、第２、第３、第４のステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するためのものである。
【００２２】
尚、本実施例では、各ステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。
【００２３】
各ステーションＳには、像担持体としてのドラム型の感光体（感光ドラム）１０１、感光ドラム１０１を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１０２、帯電した感光ドラム１０１上を走査露光する露光手段としての露光光学系１０３が設けられている。又、各ステーションＳには、感光ドラム１０１上に形成された静電像（潜像）を現像する現像手段としての現像器１０４、感光ドラム１０１上をクリーニングするクリーナ１０６が設けられている。そして、各ステーションＳの感光ドラム１０１に対向するように、ベルトユニットとしての転写ユニット１０５が設けられている。
【００２４】
転写ユニット１０５は、無端移動するベルト部材として、転写材搬送体（転写材担持体）である静電吸着搬送ベルト（以下「搬送ベルト」という）１を有する。搬送ベルト１は、支持部材（張架部材）である複数のローラとして、外径が２４ｍｍの駆動ローラ２と、外径が１２ｍｍの従動ローラ３と、外径が１２ｍｍのテンションローラ４との３本のローラに張架されている。そして、搬送ベルト１は、駆動ローラ２に伝達された回転駆動力が伝達されることで駆動されて、図中矢印で示す時計方向に無端移動（回転）する。又、転写ユニット１０５は、搬送ベルト１の内周面側に、各ステーションＳａ〜Ｓｄに対応して、転写手段としての転写ローラ１５１ａ〜１５１ｄを有する。
【００２５】
搬送ベルト１の周面に沿って、それぞれ異なる色の画像を形成するステーションＳａ〜Ｓｄが一列に配置されており、各ステーションＳａ〜Ｓｄ内の感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄが搬送ベルト１を介して転写ローラ１５１ａ〜１５１ｄに当接されている。各転写ローラ１５１ａ〜１５１ｄは、所定の押圧力にて搬送ベルト１を各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに押し当て、各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄと搬送ベルト１との間の接触部（転写位置）にニップ部（転写ニップ）Ｎａ〜Ｎｄを形成する。
【００２６】
又、搬送ベルト１の移動方向において第１のステーションＳａの上流には、吸着ローラ５が配置されている。吸着ローラ５は搬送ベルト１を介して従動ローラ３に当接している。転写材Ｐは、吸着ローラ５と搬送ベルト１とが接触して形成されるニップ部（吸着ニップ）を通過する際に、吸着ローラ５を介してバイアスが印加されることで、搬送ベルト１に静電的に吸着される。そして、搬送ベルト１の移動に伴って図中矢印にて示すように、各ステーションＳａ〜Ｓｄの転写ニップＮａ〜Ｎｄを通過して搬送される。
【００２７】
画像形成時には、先ず、感光ドラム１０１は帯電ローラ１０２によって一様に帯電される。帯電した感光ドラム１０１の表面は、露光光学系１０３によって、画像情報に応じた走査光Ｅで露光される。これにより、感光ドラム１０１上に画像情報に応じて静電像（潜像）が形成される。この静電像は、現像器１０４によって現像される。即ち、現像器１０４が備える現像剤担持体としての現像ローラ２４１によって、現像容器２４２内に収容されたトナーを搬送して、このトナーを感光ドラム１０１上の静電像に応じて感光ドラム１０１に付着させる。これにより、感光ドラム１０１上にトナー像が形成される。
【００２８】
次に、感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、搬送ベルト１上に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。一般的に用いられる反転現像方式において、感光ドラム１０１が例えば負極性のＯＰＣ感光体の場合、露光部を現像する際には負極性トナーが用いられる。従って、転写ローラ１５１には、転写バイアス電源１５２より正極性の転写バイアスが印加される。ここで、転写ローラ１５１としては中抵抗ローラを用いるのが一般的である。こうして、転写ローラ１５１に転写バイアスが印加されることで転写ニップＮに形成される電界の作用によって、感光ドラム１０１から搬送ベルト１上の転写材Ｐにトナー像が転写される。
【００２９】
例えばフルカラー画像の形成時の実際のプリントプロセスにおいては、搬送ベルト１の移動速度と各ステーションＳａ〜Ｓｄの転写位置間の距離を考慮する。つまり、転写材Ｐ上に形成される各色のトナー像の位置が一致するタイミングで各ステーションＳａ〜Ｓｄでの画像形成プロセス、転写プロセス、転写材Ｐの搬送が行われる。そして、転写材Ｐが各ステーションＳａ〜Ｓｄの転写ニップＮａ〜Ｎｄを一度通過する間に、転写材Ｐ上にフルカラーの多重トナー像が完成される。
【００３０】
転写材Ｐ上にトナー像が完成された後、転写材Ｐは、定着装置１０７に通され、転写材Ｐ上にトナー像が定着される。
【００３１】
尚、転写プロセスにて転写材Ｐ上に転写されずに感光ドラム１０１上に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーナ１０６が備えるクリーニングブレード１６１により感光ドラム１０１上から掻き落とされ、廃トナー容器１６２に収容される。
【００３２】
又、本実施例では、感光ドラム１０１と、感光ドラム１０１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ１０２、現像器１０４及びクリーナ１０６とは、一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１０７を構成する。
【００３３】
［搬送ベルト］
次に、図３を参照して、本実施例の画像形成装置１００が備える搬送ベルト１について更に詳しく説明する。
【００３４】
本実施例では、搬送ベルト１は、ベルト本体１０と、ベルト本体１０のローラ２、３、４に接触する側の面から突出して設けられた凸部であるリブ２０と、を有する。リブ２０は、搬送ベルト１の進行方向（無端移動方向）と交差する方向（典型的には垂直な方向）への該搬送ベルト１の移動を規制するための規制手段を構成する。本実施例では、ベルト本体１０は、幅が２５０ｍｍ、周長が６００ｍｍ、厚さが１００μｍのＰＶｄＦの樹脂フィルムから成る無端ベルトである。又、リブ２０は、後述する主部（第１部分）の厚さ（Ｔ１）が１．５ｍｍ、幅が３．０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０°、ヤング率が６．５ＭＰａのウレタン製のシートから成る細長部材である。リブ２０は、固定手段としての接着部材である両面接着テープ３０によって、ベルト本体１０の裏面（内周面）において、搬送ベルト１の進行方向と垂直な方向の両端部に接着される。両面接着テープ３０としては、積水化学工業（株）製熱活性タイプ＃５５１６Ｈを用い、１００℃で２０秒間、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけながら圧着した。又、本実施例では、ベルト本体１０の裏面の両側端部に設けられるリブ２０は、ベルト本体１０の略全周に亙って延在する。そして、リブ２０は、長手方向の両端部が、搬送ベルト１の進行方向上流側及び下流側から、１箇所の継ぎ目４０を介して対向するようにベルト本体１０に接着されている。
【００３５】
これにより、搬送ベルト１が回動することによってその進行方向と垂直な方向に移動しても、搬送ベルト１を張架しているローラ２、３、４のうちの少なくとも１つがリブ２０の内側面に突き当たることで、搬送ベルト１の移動及び脱落を防止することができる。
【００３６】
上述のように、リブ２０は、搬送ベルト１の進行方向において端部同士が連結されていない継ぎ目４０を少なくとも１つ有してその進行方向に延在している。そして、本実施例では、リブ２０は、ベルト本体１０の面からの突出方向の厚みが第１の値（Ｔ１）を有する第１部分（主部）２１と、該突出方向の厚みが第１の値よりも小さい第２の値（Ｔ２）を有する第２部分（薄肉部）２２と、を有している。又、薄肉部２２は継ぎ目４０に隣接し、主部２１は薄肉部２２によって継ぎ目４０から隔てられている。
【００３７】
特に、本実施例では、各リブ２０の長手方向両端部は、図３中の拡大図に示すように段差形状を有する。本実施例では、厚みが第１の値（Ｔ１）である主部（第１部分）２１と、厚みが第２の値（Ｔ２）である薄肉部（第２部分）２２との間に段差が形成されており、薄肉部２２は、厚みの値（第２の値）が実質的に同一である平面を有する。そして、薄肉部２２の端部同士が継ぎ目４０を介して対向している。
【００３８】
尚、図３の拡大図は、搬送ベルト１の移動方向と垂直な方向における一方の端部のリブ２０の継ぎ目４０の近傍のみを示すが、他方の端部に設けられたリブ２０の継ぎ目４０の近傍も同じ形状とされている。
【００３９】
本実施例では、リブ２０は、実質的に、厚みが第１の値（Ｔ１）である主部（第１部分）２１と、リブ２０の周方向の両端部において継ぎ目４０に隣接する厚みが第２の値（Ｔ２）である薄肉部（第２部分）との、２種類の厚み部分のみから成る。このように、リブ２０は、薄肉部２２と、この薄肉部２２以外の実質的に全てを構成する主部２１とから成っていてよい。即ち、本実施例では、リブ２０は、継ぎ目４０に隣接する部位の厚みが、それ以外の部分よりも薄くなるように成形されている。
【００４０】
本実施例では、リブ２０は、図４に示す加工冶具５０を用いて、予め継ぎ目４０に隣接する部分の厚みを薄く加工する。先ず、リブ２０の作製に用いる幅３．０ｍｍ、厚さ（Ｔ１）１．５ｍｍである断面矩形のウレタン製の短冊（ウレタン短冊）２０Ａを、長手長さ５９７ｍｍにカットする。次に、図４に示す加工冶具５０において、枠体５１の嵌合溝５１Ａに対し、リブ２０用にカットしたウレタン短冊２０Ａを設置する。そして、ウレタン短冊２０Ａの上から、入れ子５２の当接部５２Ａを図中矢印の方向に押し込む。これにより、当接部５２Ａによってウレタン短冊２０Ａを嵌合溝５１Ａ内で図中矢印方向に移動させ、嵌合溝５１Ａ内に設けられている切断手段としてのカッター５１Ｂによってウレタン短冊２０Ａから切片２０Ｂを切り出す。こうして、継ぎ目４０に隣接する部分を薄く加工したリブ２０を作製する。この時、加工後のリブ２０の薄肉部２２の厚み（Ｔ２）は１．０ｍｍとし、加工する長さ、即ち、１箇所の薄肉部２２の搬送ベルト１の進行方向における長さ（Ｌ１）は２．５ｍｍとする。同様に、ウレタン短冊２０Ａの長手方向反対側の端部も加工する。
【００４１】
上述のように加工したリブ２０を、両面接着テープ３０によってベルト本体１０に貼り付ける。両面接着テープ３０は、予めリブ２０に対して貼っておいても、ベルト本体１０に対して貼っておいても良い。
【００４２】
この時、リブ２０が無い継ぎ目４０の部分の搬送ベルト１の進行方向における長さ（Ｌ５）が１〜３ｍｍになるように、ウレタン製のリブ２０をできるだけ伸ばさないようにベルト本体１０に貼ることが好ましい。リブ２０を伸ばしながらベルト本体１０に貼り付けてしまうと、搬送ベルト１を実際に使用する時に、ベルト本体１０に対して、リブ２０が縮もうとする方向に常に力を及ぼすことになるため、ベルト本体１０からリブ２０が剥がれ易くなってしまう。
【００４３】
ここで、１つの継ぎ目４０に搬送ベルト１の進行方向の上流側及び下流側から隣接する２箇所の薄肉部２２の両方と、その継ぎ目４０とを合わせた、搬送ベルト１の進行方向における長さ（Ｌ２）の値を、次のように設定することが好ましい。即ち、この長さＬ２の値は、搬送ベルト１を張架するローラのうち搬送ベルト１の巻き付け量が最も小さいローラに対する搬送ベルト１の巻き付け長さの値よりも小さくすることが好ましい。
【００４４】
又、１箇所の薄肉部２２の搬送ベルト１の進行方向における長さ（Ｌ１）の値は、リブ２０がベルト本体１０から剥がれることを防止する効果に鑑みて、適宜選択することができるが、本発明者の検討によれば、主部２１の厚み（Ｔ１）よりも大きいことが好ましい。
【００４５】
本実施例では、図１に示すように、巻き付け長さＬ３を有するテンションローラ４において、最も搬送ベルト１の巻き付け量が少なく設定されている。本実施例では、テンションローラ４は、その回転中心を基準としてその回転方向に９０度の範囲に搬送ベルト１が巻き付けられている（即ち、接触している）。従って、この巻き付け量を搬送ベルト１の長さ（Ｌ３）に直すと、Ｌ３＝１２×π×９０／３６０≒９．４２（ｍｍ）となる。
【００４６】
一方、本実施例では、リブ２０の長手方向両端部の薄肉部２２、２２と、リブ２０の無い継ぎ目４０とを合わせた、搬送ベルト１の進行方向の長さ（Ｌ２）は、最大で、Ｌ２＝２．５×２＋３．０＝８．０（ｍｍ）となる。
【００４７】
即ち、本実施例では、リブ２０は、継ぎ目４０に隣接する厚みが薄く成形された部位、即ち、薄肉部２２の１箇所の長さ（Ｌ１）が、リブ２０のその他の部位、即ち、主部２１の厚み（Ｔ１）よりも長い。又、それと共に、１つの継ぎ目４０に隣接する２箇所の薄肉部２２の双方と、ベルト本体１０上にリブ２０の無い継ぎ目４０とを合わせた、搬送ベルト１の進行方向の長さ（Ｌ２）が、搬送ベルト１のローラに対する最小の巻き付け長さ（Ｌ３）よりも短い。最小の巻き付け長さ（Ｌ３）とは、搬送ベルト１を張架するローラの中で最も搬送ベルト１の巻き付け量が小さいローラに対する、搬送ベルト１の巻き付け長さである。
【００４８】
このように搬送ベルト１の張架ローラに対する最小の巻き付け長さ（Ｌ３）よりも上記長さＬ２を十分に小さくすることで、搬送ベルト１が、リブ２０の薄肉部２２に対応する部分のみでローラに接することを避けることができる。これにより、リブ２０がローラに乗り上げることを防止することができる。
【００４９】
更に、リブ２０の薄肉部２２は、その厚みの値が、主部２１の厚みの値の３０％以上７０％以下の平面２２Ａを有することが好ましい。即ち、本実施例では、好ましくは、継ぎ目４０に隣接する厚みが薄く成形された部位は、その他の部位の３０％以上７０％以下の厚みの平面を有する。この割合が７０％を越えると、リブ２０の剥がれを抑制する効果が顕著ではなくなることがあり、３０％より小さいと強度不足となることがある。
【００５０】
本実施例では、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する薄肉部２２の厚さ（Ｔ２）が、主部２１の厚さ（Ｔ１）の約６７％になるように、薄肉部２２の厚さを薄く加工する。そのため、搬送ベルト１が外径が１２ｍｍの従動ローラ３又はテンションローラ４上を通過する際に変形した後に、リブ２０がベルト本体１０から離れる方向に及ぼす力も約６７％となる。従って、例えば長手方向の全体で厚みが１ｍｍのリブを使用した時と同様に、継ぎ目４０からリブが剥がれ始めることを防止することが可能となった。ここで、長手方向の全体で厚みが１ｍｍであるようなリブを用いる場合には、前述のようにリブがローラに乗り上げてしまうことがあるが、上述のように本実施例では主部２１の厚みが十分に厚くされているので、そのようなことは無い。
【００５１】
リブがベルトから離れる方向に発生する力Ｆは、ベルトを張架するローラの外径と反比例するリブの変形量ΔＸが増すほどに大きくなり、リブの断面積Ｓを小さくするほど下げられる。このことは、ヤング率Ｅを求める計算式から、次のように計算可能である。
Ｅ＝（Ｆ／Ｓ）／（ΔＸ／Ｘ）
より
Ｆ＝Ｅ×Ｓ×（ΔＸ／Ｘ）
Ｅ：ヤング率（Ｐａ、ｋｇｆ／ｍｍ2）
Ｆ：力（ｋｇｆ）
Ｓ：断面積（ｍｍ2）
Ｘ：元の長さ（ｍｍ）
ΔＸ：変形量（ｍｍ）
【００５２】
以上、本実施例によれば、簡素な構成でコストを増すことなく、ベルト部材の進行方向と垂直な方向への移動を規制できると同時に、リブの継ぎ目からの剥がれを防止することができる。これにより、安定した高画質の画像を長期間出力可能とする、長寿命のベルトユニットを提供することができる。
【００５３】
実施例２
次に、図５を参照して、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実施例における画像形成装置、及びベルト部材である搬送ベルトの基本的な構成は、実施例１のものと同様である。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する構成・作用を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５４】
図５は、本実施例におけるリブ２０と、このリブ２０を加工する加工冶具６０を示す。本実施例では、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する薄肉部２２の形状は、段差形状ではなく、スロープ形状に加工されている。即ち、本実施例では、リブ２０の薄肉部２２は、搬送ベルト１の進行方向に沿って継ぎ目４０に向けて厚みの値（第２の値）の値が連続的に小さくなる面２２Ｂを有する。
【００５５】
本実施例では、リブ２０の薄肉部２２は、図５に示す治具６０を用いて、ベルト本体１０に接着する前に予め加工する。治具６０は、加工台６１を有し、この加工台６１は、ウレタン短冊２０Ａの加工前の断面矩形の端部が嵌合する凹所６１Ａと、この凹所６１Ａに形成された後述の刃物６２のガイド溝６１Ｂと、を有する。ガイド溝６１Ｂは、上記スロープ形状に対応して形成されている。
【００５６】
先ず、実施例１と同様にして予めカットされたリブ２０の作製に用いるウレタン短冊２０Ａを、加工台６１の凹所６１Ａにセットする。次いで、切断手段としての剃刀等の鋭利な刃物６２を冶具のガイド溝６１Ｂに沿って入れ、切片２０Ｂを切り出し、継ぎ目４０に隣接する部分がスロープ形状に厚みが薄く加工されたリブ２０を作製する。同様にして、ウレタン短冊２０Ａの長手方向反対側の端部も加工する。このようにして、リブ２０のベルト本体１０に対する貼り始め部分及び終わり部分を削ぎ落とすことができる。
【００５７】
尚、上述の冶具６０は小型であるため、貼り始めのみを加工したリブ２０をベルト本体１０に貼り、余った部分をカットする際に貼り終わり部を削ぎ切り加工することも可能である。
【００５８】
本実施例では、スロープを設けるリブ２０の底面の長さ、即ち、１箇所の薄肉部２２の搬送ベルト１の進行方向における長さ（Ｌ６）を３ｍｍとし、薄肉部２２においてリブ２０が最も薄くなる継ぎ目４０に隣接する切断面の厚さ（Ｔ３）を０．４ｍｍとする。治具６０の加工台６１は、斯かるスロープ形状が得られるように設計した。
【００５９】
即ち、継ぎ目４０に対向するスロープ加工によって削ぎ切るリブ２０の断面の高さ（Ｌ４）は１．１ｍｍである。この高さ（Ｌ４）の、加工前の元のリブ２０断面の高さ（即ち、主部２１の厚みＴ１）である１．５ｍｍに対する割合は、約７３％となる。換言すれば、リブ２０の薄肉部２２の継ぎ目４０に隣接する最も薄い部分の厚み（Ｔ３）が、主部２１の厚さ（Ｔ１）の約２７％になるように、薄肉部２２のスロープ形状を加工する。これにより、少なくとも主部２１の厚さ（Ｔ１）の３０％以上１００％以下の範囲においてスロープ形状が形成される。
【００６０】
又、上記冶具６０を用いてリブ２０の継ぎ目４０に隣接する薄肉部２２を加工するで、スロープの角度は約２０度となり、加工後の継ぎ目４０の近傍３ｍｍの領域におけるリブ２０の体積は３７％程度になる。
【００６１】
その結果、本実施例によっても、実施例１と同様に、リブ２０が継ぎ目４０に隣接する位置においてベルト本体１０から離れようとする力を、十分に小さくすることが可能になる。
【００６２】
ここで、水平に配置されたベルト本体１０の面とその上のリブ２０とを、搬送ベルト１の進行方向と直交する方向に見る。この時、薄肉部２２の厚みの値（第２の値）が連続的に小さくなる面２２Ｂのうち、搬送ベルト１の進行方向においてその厚みの値（第２の値）が最も小さい位置と最も大きい位置とを結ぶ線分と、水平との成す角度が、１５度以上４５度以下であることが好ましい。
【００６３】
本実施例では、薄肉部２２の厚みの値（第２の値）が連続的に小さくなる面２２Ｂは平面である。
【００６４】
つまり、換言すれば、本実施例では、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する部分は、継ぎ目４０に対向する部分の加工前の断面高さの３０％乃至１００％の部分において、平面状に配置されたベルト本体１０の内面に対して傾斜した面を持つよう加工される。それと共に、この傾斜した面の継ぎ目４０に最も近い始点と継ぎ目４０から最も遠い点とを結ぶ線分と、平面状に配置されたベルト本体１０の内面とが成す角度は１５度以上４５度以下であることが好ましい。
【００６５】
上述の角度が１５度未満であると、薄肉加工される長さは長くなるものの、加工後の厚みが厚い部分が多くなるため薄肉化が不十分となることがある。又、上述の角度が４５度を越えると、加工後の厚みが薄い部分が作れるものの、薄肉部分の長さが短いために、薄肉化が不十分となることがある。
【００６６】
尚、薄肉部２２の厚みの値（第２の値）が連続的に小さくなる面２２Ｂが平面である構成は、加工が容易であることなどから好ましいが、これに限定されるものではない。この薄肉部２２の厚みの値（第２の値）が連続的に小さくなる面は、曲面であってもよい。
【００６７】
本実施例では、リブ２０の長手方向両端部の薄肉部２２、２２と、リブ２０の無い継ぎ目４０とを合わせた、搬送ベルト１の進行方向の長さ（Ｌ２）は、最大で、Ｌ２＝３．０×２＋３．０＝９．０（ｍｍ）となる。又、搬送ベルト１を張架するローラ２、３、４のうち、搬送ベルト１の巻き付け量が最小のテンションローラ４に対する巻き付け長さ（Ｌ３）は、実施例１と同様に、Ｌ３＝１２×π×９０／３６０≒９．４２（ｍｍ）となる。このように、本実施例においても、搬送ベルト１の張架ローラに対する最小の巻き付け長さ（Ｌ３）よりも上記長さ（Ｌ２）が十分に小さくなっている。
【００６８】
以上、本実施例によれば、継ぎ目４０の近傍のリブ２０の厚さが十分に薄くなるように、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する部分をスロープ形状に成形する。これにより、実施例１と同様に、リブ２０の継ぎ目４０からの剥がれを防止することができる。又、好ましくは、リブ２０の薄く成形された部分の全長が、搬送ベルト１の張架ローラに対する最小の巻き付け長さよりも短くなるように、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する部分をスロープ形状に成形する。これにより、実施例１と同様に、リブ２０がローラに乗り上げることも防止することができる。
【００６９】
実施例３
次に、図６を参照して、本発明の更に他の実施例について説明する。尚、本実施例における画像形成装置、及びベルト部材である搬送ベルトの基本的な構成は、実施例１のものと同様である。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する構成・作用を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７０】
図６は、本実施例におけるリブ２０の継ぎ目４０の近傍を示す。本実施例では、厚みの薄い短冊状のウレタンシートを複数枚貼り重ねてリブ２０を形成する。即ち、本実施例では、リブ２０は複数の層を積み重ねて形成されており、薄肉部２２の積層数は、主部２１の積層数よりも少ない。特に、本実施例では、リブ２０は、短冊状のシートを２層積み重ねて形成され、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する部分の積層数は１で、他の部位の積層数である２よりも少ない。
【００７１】
本実施例では、リブ２０の作製に用いるウレタンシート２０Ａ１、２０Ａ２の１枚の厚み（Ｔ４）は０．８ｍｍである。ウレタンシート２０Ａ１、２０Ａ２の幅は実施例１と同じである。ウレタンシート２０Ａ１、２０Ａ２の長手長さについては後述する。
【００７２】
ベルト本体１０にリブ２０を設ける方法を説明すると、本実施例では、先ず、搬送ベルト１に対し１枚目のウレタンシート２０Ａ１を、継ぎ目４０の隙間（Ｌ５）が１〜３ｍｍになるように貼り付ける。この時、両面接着テープ３０は、予めベルト本体１０に貼っておいても、ウレタンシート２０Ａ１に貼っておいても良い。
【００７３】
次に、２枚目のウレタンシート２０Ａ２を、最初に貼った１枚目のウレタンシート２０Ａ１の上に貼り重ねる。２枚目のウレタンシート２０Ａ２を貼る際に、貼り始め部分及び貼り終わり部分共に、１枚目のウレタンシート２０Ａ１を２．５ｍｍ（実施例１における長さＬ１に相当）分だけ露出させる。即ち、本実施例では、搬送ベルト１の周長６００ｍｍに対して、１枚目のウレタンシート２０Ａ１は、長手長さ５９７ｍｍにカットされている。一方、２枚目のウレタンシート２０Ａ２は、長手長さ５９２ｍｍにカットされている。この時、貼り付けに使用する両面接着テープ３０は、予め１枚目のウレタンシート２０Ａ１に貼っておいても、後から貼る２枚目のウレタンシート２０Ａ２に貼っておいても良い。又、両面接着テープの加熱圧着工程は、２枚のウレタンシート２０Ａ１、２０Ａ２を貼り終わってから行うことができるが、別法として、１枚目のウレタンシート２０Ａ１を貼ってから一旦加熱圧着工程を行っても良い。但し、ベルト本体１０としてＰＶｄＦシートなどの比較的熱に弱い材料を用いる場合には、加熱圧着工程を２回実施する場合には、熱のかけ過ぎに注意する。
【００７４】
このように、本実施例では、リブ２０を２枚重ねて貼り、継ぎ目４０に隣接する部分のみ１枚構成とする。これにより、リブ２０の継ぎ目４０に隣接する部分は、リブ２０の剥がれ難さを優先した厚み設定とし、且つ、それ以外のリブ２０の乗り上げ防止に必要な領域については、リブ２０の厚みを十分確保する構成を達成することができる。
【００７５】
尚、本実施例では、リブ２０を作製するウレタンシートを重ねる枚数を２枚としたが、これに限定されるものではない。積層構造のリブ２０の各層を構成する部材（シート）は２枚以上を重ねても良く、その際、継ぎ目４０に隣接する部分、即ち、薄肉部２２の段差は１つだけではなく、階段形状にすることも可能である。
【００７６】
以上説明したように、本実施例のようにリブ２０を積層構成として、薄肉部２２を設けるようにしても、実施例１と同様の効果を奏し得ることができる。
【００７７】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではないことを理解されたい。
【００７８】
例えば、上記各実施例では、搬送ベルト１の移動方向においてリブ２０の継ぎ目４０は１箇所であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。リブ２０が少なくとも１つの継ぎ目４０を有してベルト本体１０に設けられていれば、本発明を適用することができ、当然、継ぎ目４０が２箇所以上設けられていてもよい。又、継ぎ目４０においては、リブ２０の端部同士が離間していることに限定されるものではなく、端部同士が接触していてもよい。
【００７９】
又、上記各実施例では、リブ２０は、両面接着テープ３０によってベルト本体１０に接着するものとして説明した。両面接着テープは、リブ２０をベルト本体１０に容易に接着することができる点などから好ましい固定手段であるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、適当な接着剤を用いてリブ２０をベルト本体１０に接着するなどしてもよい。
【００８０】
又、上記各実施例では、ベルト部材が転写材搬送体であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルト部材が中間転写体である場合にも、本発明は等しく適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。
【００８１】
例えば、図７は、ベルト部材として中間転写体を有する画像形成装置の一例の概略断面を示す。図７に示す画像形成装置は、ベルトユニットとして、図１に示す画像形成装置１００における転写ユニット１０５に替えて中間転写ユニット２０５を有する。尚、図７に示す画像形成装置２００において、図１に示す画像形成装置１００のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００８２】
中間転写ユニット２０５は、無端移動するベルト部材として、中間転写体（以下「中間転写ベルト」という）２０１を有する。中間転写ベルト２０１は、駆動ローラ２０２、従動ローラ２０３、テンションローラ２０４に張架されている。又、中間転写ユニット２０５は、中間転写ベルト２０１の内周側において、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写手段としての一次転写ローラ２５１ａ〜２５１ｄを有する。一次転写ローラ２５１ａ〜２５１ｄは、中間転写ベルト２０１を感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに圧接させて一次転写ニップＮ１ａ〜Ｎ１ｄを形成する。中間転写ユニット２０５は更に、二次転写手段としての二次転写ローラ２０６を有する。二次転写ローラ２０６は、中間転写ベルト２０１に接触して二次転写ニップＮ２を形成する。
【００８３】
斯かる構成により、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおいて形成されたトナー像は、一次転写ニップＮ１ａ〜Ｎ１ｄにおいて一旦中間転写ベルト２０１上に転写（一次転写）される。その後、二次転写ニップＮ２において、転写材Ｐに転写（二次転写）される。
【００８４】
そして、斯かる画像形成装置２００の中間転写ベルト２０１として、実質的に、上記各実施例において搬送ベルト１を構成しているベルト部材と同じものを用いることができる。これにより、中間転写方式の画像形成装置においても、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置の一実施例の概略断面構成図である。
【図２】図１の画像形成装置が備えるステーションをより詳しく示す断面図である。
【図３】本発明に従って構成されるベルト部材及びこのベルト部材に設けられるリブの一実施例の説明図である。
【図４】本発明に従ってベルト部材に設けられるリブを加工する治具の一実施例の説明図である。
【図５】本発明に従ってベルト部材に設けられるリブを加工する治具の他の実施例の説明図である。
【図６】本発明に従って構成されるベルト部材に設けられるリブの他の実施例の説明図である。
【図７】本発明を適用し得る画像形成装置の他の実施例の概略断面構成図である。
【図８】従来のベルト部材のリブを説明するための模式図である。
【図９】従来のベルト部材のリブを説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８６】
１                静電搬送ベルト（ベルト部材）
２                駆動ローラ
３                従動ローラ
４                テンションローラ
１０              ベルト本体
２０              リブ（凸部）
２１              主部（第１部分）
２２              薄肉部（第２部分）
３０              両面接着テープ（固定手段）
４０              継ぎ目
５０              加工治具
６０              加工治具
【図１】
2008052222.tif 000003
【図２】
2008052222.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008052222.tif 000008
【図７】
2008052222.tif 000009
【図８】
2008052222.tif 000010
【図９】
2008052222.tif 000011