(57)【要約】【課題】ベルトの周動に対して、少なくとも溶着部分つまり接合部分が剥がれることを抑制し、信頼性の高いシームベルトを提供する。【解決手段】２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトであって、シームベルト（１０）の両面において、少なくとも前記２つの端部（１００Ａ，１００Ｂ）とそれぞれ接合する第１の接合部材（１１０）と第２の接合部材（１２０）とを備え、前記第１の接合部材の外形線（ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｒ）と、前記第２の接合部材の外形線（ＹＢ２Ｌ，ＹＢ２Ｒ）とが、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、平面的に重ならない。【選択図】図４
2008309976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトであって、
前記シームベルトの両面において、少なくとも前記２つの端部とそれぞれ接合する第１の接合部材と第２の接合部材とを備え、
前記第１の接合部材の外形線と、前記第２の接合部材の外形線とが、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、平面的に異なる場所に位置することを特徴とするシームベルト。
【請求項２】
請求項１に記載のシームベルトであって、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とは、前記シームベルトの周動方向の長さとなる部材幅が異なることを特徴とするシームベルト。
【請求項３】
２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトであって、
前記シームベルトの両面において、少なくとも前記２つの端部とそれぞれ接合する第１の接合部材と第２の接合部材とを備え、
前記第１の接合部材の外形線と、前記第２の接合部材の外形線とが、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、平面的に交差していることを特徴とするシームベルト。
【請求項４】
請求項３に記載のシームベルトであって、
前記交差している交差角度は、略直角であることを特徴とするシームベルト。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のシームベルトであって、
前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、前記第１の接合部材の外形線および前記第２の接合部材の外形線のうち少なくとも一つは、角の無い曲線であることを特徴とするシームベルト。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のシームベルトであって、
前記２つの端部の端部間に隙間を有し、当該隙間において、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との少なくとも一部が接合していることを特徴とするシームベルト。
【請求項７】
請求項６に記載のシームベルトであって、
前記隙間は、少なくとも前記第１の接合部材または前記第２の接合部材のいずれかが充填されていることを特徴とするシームベルト。
【請求項８】
前記シームベルトは、静電潜像担持体上に形成された現像像を担持する転写ベルトであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のシームベルト。
【請求項９】
前記シームベルトは、用紙を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のシームベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のプリンタやインクジェット方式のプリンタといった印刷装置においては、印刷可能な用紙サイズが異なったり、装置の大きさが異なったりする印刷装置が販売されるようになってきた。例えば、Ａ３サイズの用紙まで印刷可能な大型の印刷装置やＡ４サイズの用紙専用の小型の印刷装置といった具合である。このような印刷装置においては、それぞれの装置に応じた幅と長さを有する中間転写ベルトや用紙を搬送する搬送ベルトが必要となる。
【０００３】
ところで、このような中間転写ベルトや搬送ベルトとして、継目の無いベルト（シームレスベルト）や、２つの端部を継ぎ合わせた継目を有するベルト（シームベルト）が通常用いられている。シームレスベルトは、継目の影響が無く、画像を安定して形成することに関して有利なベルトであるが、それぞれのベルト幅と長さに応じた専用の型を用いて製造するベルトである。この結果、印刷装置の種類が異なると、印刷装置の種類に応じたベルトの型を製造する必要が生じるため、型の製造に起因して製造日程が長くなったり、製造コストが高くなったりする課題を有している。
【０００４】
一方、シームベルトは、型を必要とせず、所定の幅と長さに切断されたシート材をベルトの基材とし、そのシート材の２つの端部同士を継ぎ合わせることによって製造するものである。従って、ベルトの幅や長さを容易に調節することができるので、印刷装置の種類に応じたベルトを短納期で安価に製造することができる。この結果、ベルトの製造日程や製造コストといった課題の発生を抑制することができる。しかしながら、例えばシームベルトを中間転写ベルトとして用いた場合、継目の影響（例えばベルトの表面段差）によって画像が安定して形成できないという課題がある。
【０００５】
そこで、シームベルトにおいて継目の影響を抑制し、画像を安定して形成するべく継目の影響を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１５８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、溶着部材によってベルト基材となるフィルムの裏面よりベルト基材の２つの端部（以降「ベルト端部」とも呼ぶ）を接合し、溶着部材の周方向端部が継目方向に向かって暫時厚みが増していく形状を有するようにしたものである。このように、特許文献１に開示された技術等によって、ベルトの表面段差を抑制し、画像を安定して形成することを可能としている。しかしながら、特許文献１におけるシームベルトにおいて、溶着部分はフィルム裏面のみであることから、溶着強度が不足し、ベルトの周動によって溶着部分が剥がれてしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベルトの周動に対して、少なくとも溶着部分つまり接合部分が剥がれることを抑制し、信頼性の高いシームベルトを提供するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトであって、前記シームベルトの両面において、少なくとも前記２つの端部とそれぞれ接合する第１の接合部材と第２の接合部材とを備え、前記第１の接合部材の外形線と、前記第２の接合部材の外形線とが、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、平面的に異なる場所に位置することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ベルトの両面にそれぞれ接合部材を備えることから、一面を接合する場合に比べて接合強度が向上するため接合部分は剥がれにくくなる。このとき、接合部材の外形線は、ベルト端部との接合部分の境界線となる。そして、この境界線のうち、シームベルトの周動方向と直交するベルトの幅方向における境界線の位置では、後述するようにシームベルトの周動に際して、屈曲動作が生じる。この屈曲動作に伴って発生する屈曲応力によってベルト基材の断面が疲労すると、ベルトが破断し易くなる。そこで、ベルト両面に接合した接合部材の外形線を、平面的に異なる場所にそれぞれ位置させて重ならないようにすることによって、ベルトの同一断面部分に応力が集中しないようにする。この結果、接合部分が剥がれることを抑制するとともに、応力によるベルトの破断を抑制した信頼性の高いシームベルトを提供することができる。
【００１１】
［適用例２］上記シームベルトであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とは、前記シームベルトの周動方向の長さとなる部材幅が異なることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、接合部材の部材幅を異なるようにしたので、接合部材の外形線が平面的に重ならないようにシームベルトの両面に接合することが容易となる。この結果、接合部分が剥がれることを抑制できるとともに、ベルトの同一断面部分に応力が集中しないようにできるので、応力によるベルトの破断を抑制した信頼性の高いシームベルトを提供することができる。
【００１３】
［適用例３］２つの端部を継ぎ合わせたシームベルトであって、前記シームベルトの両面において、少なくとも前記２つの端部とそれぞれ接合する第１の接合部材と第２の接合部材とを備え、前記第１の接合部材の外形線と、前記第２の接合部材の外形線とが、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、平面的に交差していることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、ベルトの両面に接合部材を備えることから、一面を接合する場合に比べて接合強度が向上するため接合部分は剥がれにくくなる。このとき、接合部材の外形線は、ベルト端部との接合部分の境界線となる。そして、この境界線のうち、シームベルトの周動方向と直交するベルトの幅方向における境界線の位置では、後述するようにシームベルトの周動に際して、屈曲動作が生じる。この屈曲動作に伴って発生する屈曲応力によってベルト基材の断面が疲労すると、ベルトが破断し易くなる。そこで、ベルト両面に接合した接合部材の外形線を、平面的に交差するようにすることによって、ベルトの同一断面部分に応力が集中しないようにする。この結果、接合部分が剥がれることを抑制するとともに、応力によるベルトの破断を抑制した信頼性の高いシームベルトを提供することができる。
【００１５】
［適用例４］上記シームベルトであって、前記交差している交差角度は、略直角であることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、交差部分において屈曲応力が発生する方向が互いに略直交する方向となることから、この交差部分において共通する方向の応力成分が殆ど存在しないことになる。従って、交差部分においても応力が集中することはないので、信頼性の高いシームベルトを提供することができる。
【００１７】
［適用例５］上記シームベルトであって、前記シームベルトの周動方向と直交する幅方向において、前記第１の接合部材の外形線および前記第２の接合部材の外形線のうち少なくとも一つは、角の無い曲線であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、接合部材の外形線に角を形成しないので、ベルトの周動方向と直交するベルトの幅方向におけるすべての境界線位置において、角に起因する応力集中が発生しない。この結果、接合部分が剥がれることを抑制できるとともに、信頼性の高いシームベルトを提供することができる。
【００１９】
［適用例６］上記シームベルトであって、前記２つの端部の端部間に隙間を有し、当該隙間において、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との少なくとも一部が接合していることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、第１の接合部材と第２の接合部材とが接合しているので、接合部材部分の総厚を略一定に保つことができるとともに、接合部材の変形が抑制される。この結果、ベルトの表面に段差が発生することが抑制されるので、安定して画像を形成することができる。
【００２１】
［適用例７］上記シームベルトであって、前記隙間は、少なくとも前記第１の接合部材または前記第２の接合部材のいずれかが充填されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、２つのベルト端部の端部間における隙間に接合部材が充填されているので、隙間において接合部材が変形することを抑制することができる。この結果、ベルトの表面に段差が発生することが抑制されるので、画像を安定して形成することが可能となる。
【００２３】
［適用例８］上記シームベルトは、静電潜像担持体上に形成された現像像を担持する転写ベルトであることを特徴とする。
【００２４】
上記シームベルトは、接合部分が剥がれることを抑制できたり、あるいはベルトの破断を抑制できたりする信頼性の高いシームベルトを提供するものであることから、転写ベルトとして好適である。
【００２５】
［適用例９］上記シームベルトは、用紙を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする。
【００２６】
上記シームベルトは、接合部分が剥がれることを抑制できたり、あるいはベルトの破断を抑制できたりする信頼性の高いシームベルトを提供するものであることから、用紙を搬送する搬送ベルトとして好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態の一例として、シームベルトを電子写真方式のプリンタにおける転写ベルトとして用いた場合について説明する。図１は、本発明に係る一実施形態となるシームベルトを転写ベルト１０として用いたプリンタ１の概略構成図である。プリンタ１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを用いて画像を形成する印刷装置である。
【００２８】
プリンタ１は、駆動装置（不図示）によって図示した矢印方向に回転する感光体ドラム２を備えている。そして、この感光体ドラム２の表面に画像を形成するため、除電ユニット３、帯電ローラー４、レーザー書き込みユニット５、イエロートナー現像器６Ｙ、マゼンタトナー現像器６Ｍ、シアントナー現像器６Ｃ、ブラックトナー現像器６Ｋが配置されている。
【００２９】
感光体ドラム２の表面は、除電ユニット３によって不要な電位が除去されたあと帯電ローラー４によって所定の電位に一様に帯電される。その後、レーザー書き込みユニット５より、各トナー色の１つに相当する画像に応じて変調されたレーザー光が照射される。レーザー光が照射された部分は電位が変化する。そして、この変化した電位部分に、対応する色のトナー現像器から電界作用によってトナーを静電吸着させて、１つの色トナーによる画像を感光体ドラム２の表面に形成する。
【００３０】
感光体ドラム２に形成された１つの色のトナー画像は、転写チャージャー７によって転写ベルト１０の表面（外周）に転写される（これを１次転写とも呼ぶ）。こうして１つの色トナーによるトナー画像の転写が終わると、つづけて他の色トナーについて、同様にトナー画像の形成と転写を行う。従って、各色のトナーによって最大４回（白黒画像であれば１回）画像が重ねて転写される。なお、１つのトナー画像の転写後に感光体ドラム２上に残ったトナーは、感光体ドラムクリーナー８によって都度掻き落とされる。
【００３１】
転写ベルト１０は、駆動ローラー１１、従動ローラー１２、バックアップローラー１３の間に、図示しない付勢装置の作用により一定の張力で張架され、矢印の方向に周動する。もとより転写ベルト１０の表面の周動速度は、感光体ドラム２の表面の回転速度と一致している。
【００３２】
その後、転写ベルト１０に転写されたトナー画像は、転写材（例えば用紙）２０に再び転写される（これを２次転写とも呼ぶ）。転写材２０は、転写材カセット２１から転写材供給ローラー２２、搬送ローラー２３，２４を経て、転写ベルト１０表面に転写されたトナー画像と同期して転写ベルト１０の外周と当接するように送られ、バックアップローラー１３と２次転写ローラー２６との間を通過する。
【００３３】
２次転写ローラー２６は、付勢装置（不図示）によって、転写ベルト１０を挟んでバックアップローラー１３に対して押し付けられている。そして、トナー画像を２次転写するべく、高圧の転写電圧を転写ベルトに対して印加する。すると、転写材２０の表面にも同じ転写電圧が発生するため、トナー画像は転写材２０の表面に転写される。なお、転写後の転写ベルト１０上に残留したトナーは、クリーニングユニット１５によって掻き落とされる。
【００３４】
トナー画像が転写された転写材２０は、図示しない除電装置によって除電されることによって転写ベルト１０から分離し、その後、定着器２７，２８を通過する。この結果、転写材２０に２次転写されたトナー画像は、転写材２０上に定着する。こうして、転写材２０に画像が形成される。
【００３５】
このように、プリンタ１では、転写材２０へ１つの画像が形成されるたびに、転写ベルト１０はトナー画像の形成回数に応じて複数回周動する。従って、周動回数が多くなってもベルトが破断することなく、画像を安定して形成できる信頼性の高いシームベルトが、プリンタ１における転写ベルト１０として要求される。
【００３６】
次に、このような要求に対応する本実施形態の転写ベルト１０について、以降、転写ベルトにおける課題と対比しながら、図２、図３および図４を用いて順次説明する。
【００３７】
図２（ａ）は、特許文献１における図１と基本的に同じ構成を有する転写ベルト１０の断面図である。ここでは、転写ベルト１０のベルト基材１００は、厚さＴＢのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシート材料を用いる。もとより、シート材料はこれ以外（例えば、ポリイミドやポリカーボネイトなど）の材料であっても差し支えない。そして、２つのベルト端部１００Ａとベルト端部１００Ｂ（図中、網掛け部）は、裏面（内周）において接合部材１１０とそれぞれ接合されることによって継ぎ合わされ、シームベルトを形成している。その後、図では省略しているが、転写ベルトとして必要となる機能層（例えば、中抵抗層や導電層）がベルト表面に塗装等によってコーティングされる。なお、接合部材がベルト端部（１００Ａ，１００Ｂ）と接合された部分を総称して、以降継目部分と呼ぶことにする。
【００３８】
接合部材１１０とベルト基材１００との接合方法は、ここでは前述の特許文献１と同様に超音波による溶着方法とし、図面下方向から図示しない超音波ヘッドを当接して接合部材１１０とベルト基材１００とを接合する。また、接合部材１１０はベルト基材１００と同じ材料（ここではＰＥＴ）からなる部材であるものとする。なお、転写ベルト１０は、図示しないが、このような断面形状が図面手前から奥の方向に形成された所定のベルト幅を有するものである。また、図２（ａ）および以降の図面において、同じく図示しないが、接合部材のベルト周動方向における端部は、段差が問題となる場合など必要に応じて、継目方向に向かって暫時厚みが増していく形状を有しているものとする。
【００３９】
接合部材１１０とベルト基材１００との接合部分は図示するように、接合面１１１ａと接合面１１１ｂであり、これらがベルトの張力（図中、白抜き矢印）と抗することによって、ベルトが切断されないことになる。なお、接合面１１１ｃおよび接合面１１１ｄは、２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂの端部間の隙間Ｇを、溶着時に埋めたことによって生ずる接合部材１１０との当接面であって、接合面１１１ａおよび接合面１１１ｂに比べて、溶着面積も小さく、ベルトの張力に抗する接合強度は小さい。例えば、接合部材１１０のベルト周動方向（図面左右方向）の長さは凡そ数ミリメートル前後に、ベルト基材１００の厚さＴＢは凡そ１００ミクロンメートル前後にそれぞれ設定される場合が多いからである。ちなみに、接合部材１１０の厚さは凡そ５０〜１００ミクロンメートル程度、隙間Ｇは通常１ミリメートル以下に設定される場合が多い。
【００４０】
ところで、超音波溶着による接合方法の場合、超音波ヘッドの押しあてなどに起因して、接合部材１１０は、実際にはベルト基材１００の断面内に食い込むことが多い。例えば、接合面１１１ａと接合面１１１ｂは、図２（ｂ）に示したような位置になる。この結果、接合部材１１０と接合されている２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂ（網掛け部）は、ベルト基材１００の厚さが、厚さＴＢからそれぞれ厚さＴＢ１ａと厚さＴＢ１ｂに減少する。
【００４１】
ここで、図２（ｂ）に示したように、接合部材１１０の食い込みによって、接合部材１１０とベルト基材１００との間において、新たに接合面１１１ｅと接合面１１１ｆが生ずる。これらの接合面は、超音波の伝達方向である図面上下方向に対して直交する水平方向に位置する面であることから、超音波による溶着強度は小さい。また、接合部材１１０の厚さも薄いことから、接合面１１１ｅと接合面１１１ｆの面積は接合面１１１ａと接合面１１１ｂに比べて小さい。従って、接合面１１１ｃおよび接合面１１１ｄと同様、接合面１１１ｅと接合面１１１ｆは、接合面１１１ａおよび接合面１１１ｂに比べて、ベルトの張力に抗する接合強度は小さい。
【００４２】
以上の説明から明らかなように、ベルトの張力に抗してベルトの破断を抑制するためには、接合面１１１ａあるいは接合面１１１ｂを増やす必要がある。そこで、本実施形態における転写ベルト１０は、図２（ｃ）に示したように、接合部材１１０と同じ接合部材１２０をベルト基材１００の表面（図面上面）方向からも接合する。つまり、ベルト基材１００の両面にそれぞれ接合部材１１０と接合部材１２０とを超音波溶着によって接合する。こうすれば、新たにベルトの張力に抗する接合面１２１ａと接合面１２１ｂとを形成することができる。従って、ベルトの張力に抗する接合面が増えることから、ベルトの張力によってベルトが破断することを抑制することが可能となる。
【００４３】
ところで、図２（ｃ）に示したように形成された転写ベルト１０の場合、接合部材１１０と接合部材１２０とによって挟まれたベルト基材１００の厚さは、各ベルト端部１００Ａ，１００Ｂにおいて、厚さＴＢ１ａ，ＴＢ１ｂよりもさらに少ない厚さＴＢ２ａ，ＴＢ２ｂに減少してしまう。このため、ベルトの張力によって生ずる引張り応力によって、厚さＴＢ１ａ，ＴＢ１ｂの時には生じなかったベルト基材１００の破断が、このような厚さまで薄くなった結果、この部分において生じてしまうことが起こり得る。
【００４４】
また、新たにベルトの張力以外の原因によってベルトが破断してしまうことも生じ得る。これを、図３を用いて説明する。
【００４５】
図３は、転写ベルト１０が、駆動ローラー１１の周りを周動する様子を示した模式図である。ここで、図２（ｃ）において、接合部材１１０および接合部材１２０がベルト端部１００Ａおよびベルト端部１００Ｂと接合された部分が継目部分となる。この継目部分では、接合面が溶着によって硬化していることから、継目部分以外のベルト基材１００の部分よりも曲がりにくくなっている。従って、図示するように、転写ベルト１０の周動方向（図中白抜き矢印）における継目部分の両端において、ベルト基材１００は屈曲することになる。そして、継目部分が駆動ローラー１１から離れると（図中二点鎖線）ベルト基材１００の屈曲は解除される。つまり、継目部分が駆動ローラー１１に当接するときと離れるときに、ベルト基材１００には、継目部分の両端において屈曲動作が生ずるのである。もとよりこのような屈曲動作は、図１の説明から解るように、他の従動ローラー１２およびバックアップローラー１３においても同様に生ずる。
【００４６】
このように生ずる屈曲動作によって、ベルト基材１００が屈曲すると、周知のように、屈曲部分において繰返し発生する屈曲応力によって疲労破壊が起こる。これを図２（ｃ）に示した転写ベルト１０について当てはめてみると、接合部材１１０もしくは接合部材１２０のベルトの周動方向における端部の位置が、転写ベルト１０の表裏面において平面的にほぼ一致しているため、ベルト基材１００において、ベルトの表裏面の各接合部材の端部同士を繋ぐ厚さＴＢ２ａ，ＴＢ２ｂの断面部分に、常に屈曲応力が繰り返して集中発生することになる。このために、ベルトの張力以外の原因、つまり屈曲動作によってベルト基材の同一断面において応力疲労が蓄積し、この断面部分においてベルト基材１００が破断してしまうことが起こり得るのである。
【００４７】
そこで、本実施形態の転写ベルト１０では、ベルトの引っ張りに加え、さらに屈曲による疲労破壊にも抗することができる構造とした。これを、図４を用いて説明する。
【００４８】
図４は、本実施形態の転写ベルト１０について、その継目部分近傍の断面図（上側）と平面図（下側）とを示している。図示するように、転写ベルト１０は、ベルトの周動方向（図面左右方向）における長さ、つまり部材幅がそれぞれ異なる接合部材１１０と接合部材１２０とが、ベルト基材１００に超音波溶着にて接合されている。そして、ベルトの表面側（断面図において上側）に接合した接合部材１２０は、ベルトの裏面側（断面図において下側）に接合した接合部材１１０よりも広い部材幅を有し、それぞれの接合部材は、ベルト基材１００に対して、断面図に示したように溶着接合されている。
【００４９】
このように部材幅の異なる接合部材を溶着接合することによって、ベルト幅方向における各接合部材の端部、つまり接合部材１２０の外形線ＹＢ２Ｌ，ＹＢ２Ｒと接合部材１１０の外形線ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｒとは、平面図に示したように平面的に重ならない状態となる。そしてこの場合、２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂは図中網掛け部に示した領域部分に相当することになる。従って、ベルト端部１００Ａでは、外形線ＹＢ２Ｌと外形線ＹＢ１Ｌとの平面位置の差分をＬＢ１とすると、ベルトの張力に抗するベルト基材１００の断面長さは、厚さＴＢ２ａとＬＢ１の平方根Ｗａであると考えて良い。同様に、ベルト端部１００Ｂでは、外形線ＹＢ２Ｒと外形線ＹＢ１Ｒとの平面位置の差分をＬＢ２とすると、ベルトの張力に抗するベルト基材１００の断面長さは、厚さＴＢ２ｂとＬＢ２の平方根Ｗｂと考えて良い。この結果、平方根Ｗａ，Ｗｂの値は、ＴＢ２ａ，ＴＢ２ｂよりもそれぞれ大きな値となるので、ベルトの張力に抗する断面部分が大きくなり、ベルトの張力によるベルトの破断を抑制することが可能となる。
【００５０】
また、転写ベルト１０の周動方向における継目部分の端部の位置は、平面的に重ならないので、ベルト基材１００が屈曲する位置は表裏面で異なることになる。この結果、ベルトの表裏面の各接合部材の端部同士の距離は長くなるので、屈曲応力はベルト基材１００において、例えば厚さＴＢ２ａ，ＴＢ２ｂの断面部分といった特定の断面部分に応力が集中発生することなく分散することになる。従って、屈曲動作によっても、ベルト基材１００が破断することを抑制することが可能となる。
【００５１】
このように、図４に示した転写ベルト１０によれば、張力および屈曲の双方に抗する転写ベルトを提供することができる。なお、図４において、２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂの端部間に存在する隙間Ｇは、超音波溶着において、前述した特許文献１と同様に、接合部材１１０または接合部材１２０によって充填することが好ましい。このように接合部材を溶着することによって、継目部分において接合部材が厚さ方向に変形する（凹む）ことが抑制されるので、ベルト表面に段差が発生することを抑制することができる。
【００５２】
また、図示するように、充填された接合部材を、他の接合部材と少なくとも一部分において互いに溶着させることが好ましい。もとより、全ての部分において互いに溶着させることとしてもよい。このように、接合部材同士を溶着することによって、隙間Ｇの部分において接合部材同士が一体化されることから接合部材の強度が向上し、その結果接合部材の変形を抑制することができる。従って、隙間Ｇの部分における接合部材の変形（例えば屈曲）を抑制することができるので、接合部材の破断によって転写ベルトが破断してしまうことを抑制することができるのである。
【００５３】
もとより、図４において、２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂの端部間の隙間Ｇは、接合部材を充填しない空洞状態としておいてもよい。転写ベルト１０の周動において、このような空洞状態の隙間Ｇがあってもベルト表面には殆ど段差が生じない場合、隙間Ｇに接合部材１１０または接合部材１２０を充填しなくてもよい。また、接合部材１１０または接合部材１２０が、この隙間Ｇにおいて張力によって切断する虞が無い程の引っ張り強度を有する場合、あるいは、転写ベルト１０が周動する時、隙間Ｇの部分における接合部材の変形（例えば屈曲）が生じても接合部材が破断する虞が無い程の強度を有する場合は、これら２つの接合部材をこの隙間Ｇにおいて接合しなくてもよい。
【００５４】
ところで、本実施形態では、図示するように、転写ベルト１０は、ベルトの表面側（外周側）に部材幅の広い接合部材１２０を、ベルトの裏面側（内周側）に部材幅の狭い接合部材１１０を溶着した。一般に溶着部分は他の部分よりも硬化しているため、溶着部分の面積が大きいと曲げ強さも大きくなる。つまり、溶着部分の面積が大きいと同じ力で曲げた時、溶着面積が大きいほど曲がりにくいために曲率半径が大きくなる。一方、転写ベルト１０が例えば図３に示したように駆動ローラー１１の外周を周動するとき、転写ベルト１０の外周部分の方が曲率半径は大きい。このことから、ベルトの表面（外周）側に部材幅の広い接合部材１２０を溶着することが好ましいのである。
【００５５】
もとより、転写ベルト１０は、ベルトの裏面側（内周側）に部材幅の広い接合部材を、ベルトの表面側（外周側）に幅の狭い接合部材を溶着しても差し支えない。溶着部分の面積が接合部材の曲げ強さに影響しないか、影響してもその度合いが小さい場合は、必ずしもベルトの表面側（外周側）に部材幅の広い方の接合部材を溶着する必要はない。
【００５６】
以上、本発明について、一実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下変形例を挙げて説明する。
【００５７】
（第１変形例）
図４に示した転写ベルト１０では、ベルト基材１００の両面に接合する接合部材のうち裏面側の接合部材の部材幅を狭くし、接合部材の端部となる外形線が、転写ベルト１０の幅方向において互いに平面的に重ならないようにした。このため、接合部材１１０と接合部材１２０とではベルト基材１００との溶着部分の面積が異なることになるので、それぞれの接合部材の溶着強度も異なることになる。この結果、ベルトの張力に対して均等に抗することができないことになり、均等に抗する場合に比べてベルトが破断し易くなってしまうという虞がある。
【００５８】
そこで本変形例は、ベルトの裏面側の接合部材について、接合部材の外形線が転写ベルトの幅方向において曲線の波型形状であることとした。こうすれば、接合部材の外形線が転写ベルトの幅方向において平面的に重なることなく、ベルト裏面側の接合部材におけるベルト基材との溶着部分の面積を増加できるので、ベルトの張力に対してより均等に抗することができる。本変形例を、図５を用いて説明する。
【００５９】
図５は、本変形例の転写ベルト１０ａの継目部分を、ベルトの表面方向から見た部分平面図である。転写ベルト１０ａは、ベルト基材１００の裏面側（図面奥側）の２つのベルト端部を、ベルトの幅方向における外形線ＹＢ１Ｌａ，ＹＢ１Ｒａが曲線から成る波型形状を有する接合部材１１０ａによって接合したものである。このとき、図示するように、外形線ＹＢ１Ｌａ，ＹＢ１Ｒａは、接合部材１１０ａの部材幅が、上記実施形態における転写ベルト１０に用いられた接合部材１１０の部材幅（外形線ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｒ参照）よりも広くなるように形成されている。
【００６０】
このように形成された転写ベルト１０ａでは、上記実施形態での転写ベルト１０と同様、ベルトの周動方向におけるベルト表裏面の各接合部材の端部の位置が平面的に重ならないので、ベルト基材１００が屈曲する位置は表裏面で異なることになる。この結果、屈曲応力は分散し、屈曲動作によってベルト基材１００が破断することを抑制することが可能となる。
【００６１】
そして、本変形例によれば、転写ベルト１０ａの表裏面において２つの接合部材それぞれの溶着面積の差は、上記実施形態における転写ベルト１０よりも小さくすることができる。従って、ベルトの張力に対して、より均等に抗することができることになり、ベルトの破断を抑制することが可能となる。
【００６２】
なお、本変形例では、接合部材１１０ａの部材幅が、ベルト幅方向において常に一定になるように外形線ＹＢ１Ｌａ，ＹＢ１Ｒａが形成されている。こうすれば、ベルトの周動方向におけるベルトの溶着部分の長さが一定になることから、転写ベルト１０ａの曲げ強さも一定になり、転写ベルト１０ａを曲げたときに生ずるベルト幅方向における曲率半径は、ベルトの幅方向においてほぼ同じになることが期待できる。この結果、転写ベルト１０ａが例えば図３に示したように駆動ローラー１１の外周を周動するとき、転写ベルト１０ａの周動が滑らかになる確率が高くなる。もとより、曲率半径を一定にする必要が無い場合などにおいては、必ずしも部材幅をベルト幅方向において一定にしなくてもよいことは勿論である。
【００６３】
また、本変形例では、図示するように、接合部材１１０ａの外形線と、接合部材１２０の外形線とが接点ＴＰ１，ＴＰ２において接するように形成されている。これは、接合部材１１０ａについてベルト基材１００との溶着面積をできるだけ大きくするためである。このとき接点ＴＰ１，ＴＰ２（図面では合計４箇所）においては、前述の説明から解るように屈曲応力が集中するが、屈曲応力が集中するベルトの幅方向の断面領域はほぼ線状と考えてよいので、この部分において屈曲応力によって断面が破断する可能性は低い。従って、本変形例においては、外形線が重ならない状態は、このように外形線が接する状態を含むものとする。
【００６４】
また、本変形例においては、接合部材の両端の外形線を曲線の波型形状としたが、少なくとも一方が曲線の波型形状であってもよい。転写ベルトの表裏面において２つの接合部材それぞれの溶着面積の差を小さくする効果は少なくなるものの、ベルトの張力に対して、より均等に抗することができることになり、ベルトの破断を抑制することが可能である。
【００６５】
（第２変形例）
図４に示した上記実施形態の転写ベルト１０では、ベルト基材１００の両面に接合する接合部材を、それぞれ異なる部材幅とし、接合部材の両端となる外形線が、転写ベルトの幅方向において平面的に重ならないようにした。また、図５に示した上記第１変形例の転写ベルト１０ａでは、接合部材１１０ａと接合部材１２０との溶着部分の面積差を小さくした。しかしながら、いずれの転写ベルトにおいても、溶着部分の面積差はまだ存在している。従って、図４および図５に示したいずれの転写ベルトにおいても、それぞれの接合部材の溶着強度が異なる状態が存続している。このため、ベルトの張力に対して均等に抗することができないことになり、均等に抗する場合に比べてベルトが破断し易い状態が存続することになる。また、２つの接合部材の形状が異なっていることから、１つの接合部材を表裏面共通に使用することができないという課題もある。
【００６６】
そこで本変形例は、接合部材の端部となる外形線が、転写ベルトの幅方向において交差するようにした。こうすれば、溶着部分の面積を同じにして張力に対して均等に抗するとともに、１つの接合部材を裏返すなどして共通に使用することができる。本変形例を、図６を用いて説明する。
【００６７】
図６は、本変形例の転写ベルト１０ｂの継目部分を、ベルトの表面方向から見た部分平面図である。転写ベルト１０ｂは、略平行四辺形の形状であって互いに左右を反転した形状を有する接合部材１１０ｂと接合部材１２０ｂとを、２つのベルト端部に接合したものである。そして、ベルトの表面側には接合部材１２０ｂが、ベルトの裏面側には接合部材１１０ｂが、それぞれ溶着されている。このとき、接合部材１１０ｂの外形線ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｒと接合部材１２０ｂの外形線ＹＢ２Ｌ，ＹＢ２Ｒとは、それぞれクロスポイントＣＰ１，ＣＰ２において平面的に交差している。なお、本変形例では、クロスポイントＣＰ１，ＣＰ２は、ベルトの幅方向（図面上下方向）の略中間に位置している。
【００６８】
このように形成された転写ベルト１０ｂは、図から明らかなように、接合部材１１０ｂとベルト基材１００との溶着部分の面積と、接合部材１２０ｂとベルト基材１００との溶着部分の面積とは同じになる。従って、これらの溶着部分によってほぼ均等にベルトの張力に抗することができる。また、外形線ＹＢ１Ｌと外形線ＹＢ２Ｌ、および外形線ＹＢ１Ｒと外形線ＹＢ２Ｒは、クロスポイントＣＰ１，ＣＰ２を除く部分では、互いに平面的に重ならないので、これらの部分では前述したような屈曲応力が集中する断面は形成されないことになる。
【００６９】
なお、前述したように２つの接合部材の端部が平面的に重なるクロスポイントＣＰ１，ＣＰ２では、屈曲応力がベルト基材１００の特定断面領域に集中することになるが、このクロスポイントＣＰ１，ＣＰ２において屈曲応力が集中する特定断面領域は、ベルト幅方向については相当に小さい（例えば線状）と考えてよいので、屈曲応力によってベルト基材１００の断面が破断する可能性は低い。
【００７０】
（第３変形例）
第２変形例では、図６に示したように略平行四辺形の形状を有する接合部材を用いた。このため、各片側のベルト端部について、接合部材とベルト基材との溶着部分は、クロスポイントＣＰ１（またはクロスポイントＣＰ２）からベルト幅方向において離れれば離れるほど、ベルト表裏面における接合部材１１０ｂの溶着面積と接合部材１２０ｂの溶着面積との差が大きくなる。このためベルトの幅方向において、それぞれの接合部材の溶着強度も異なることになるため、ベルトの張力に対して均等に抗することができないことになる。特にベルトの幅方向における端部においては溶着面積の差が最大となるため、この部分においてベルトが破断し易くなってしまう。
【００７１】
そこで本変形例は、ベルトの幅方向における接合部材の外形線が、曲線の波型形状であり、２つの接合部材の形状は互いに左右反転形状であることとした。こうすれば、ベルトの張力に対して均等に抗することができるとともに、転写ベルトの各片側のベルト端部について、ベルト表裏面における２つの接合部材それぞれの溶着面積の差を、ベルトの幅方向において所定の範囲内に留めることができる。さらに、１つの接合部材を裏返すなどして共通に使用することもできる。本変形例を、図７を用いて説明する。
【００７２】
図７は、本変形例の転写ベルト１０ｃの継目部分を、ベルトの表面方向から見た部分平面図である。転写ベルト１０ｃは、ベルト基材１００の２つのベルト端部を、ベルトの幅方向における外形線が曲線から成る波型形状であって互いに左右を反転した形状を有する接合部材１１０ｃと接合部材１２０ｃとによって接合したものである。そして、ベルトの表面側（図面手前側）には接合部材１２０ｃが、ベルトの裏面側（図面奥側）には接合部材１１０ｃが、それぞれ溶着され、接合部材１１０ｃの外形線ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｒと接合部材１２０ｃの外形線ＹＢ２Ｌ，ＹＢ２Ｒとは、それぞれ３つのクロスポイントＣＰ１，ＣＰ２において平面的に交差している。また、各クロスポイントにおける外形線の方向は、例えば図面右下のクロスポイントＣＰ２について例示するように、互いに略直角（約９０度）となるように形成されている。
【００７３】
このように形成された転写ベルト１０ｃは、図から明らかなように、接合部材１１０ｃとベルト基材１００との溶着部分の面積と、接合部材１２０ｃとベルト基材１００との溶着部分の面積とは同じになる。従って、これらの溶着部分はほぼ均等にベルトの張力に抗することができる。また、外形線ＹＢ１Ｌと外形線ＹＢ２Ｌ、および外形線ＹＢ１Ｒと外形線ＹＢ２Ｒは、クロスポイントＣＰ１，ＣＰ２を除く部分では、互いに平面的に重ならないので、これらの部分では前述したように屈曲応力が集中する断面が形成されない。
【００７４】
さらに、本変形例では、２つの接合部材の端部が平面的に重なる各クロスポイントＣＰ１，ＣＰ２では、接合部材の外形線の接線の向きが互いに直交している。ところで、転写ベルト１０ｃが周動するときに、前述したように転写ベルト１０ｃは接合部材の外形線位置を端部として屈曲される。従って、発生する屈曲応力の方向は、接合部材の外形線に対してほぼ直角方向となる。この結果、各クロスポイントにおいては、接合部材の外形線の方向が互いに直交しているため、屈曲応力が発生する断面の向きも直交する。この結果、同一の断面に屈曲応力が集中することが起こらないと考えてよく、屈曲応力が分散することになるのでベルト基材１００において特定断面が破断する可能性は低くなる。
【００７５】
また、転写ベルトの各片側のベルト端部について、表裏面における２つの接合部材それぞれの溶着面積の差は、図から明らかなように、ベルトの幅方向において所定の範囲内で増加減少を繰り返すことになる。従って、クロスポイントＣＰ１（またはクロスポイントＣＰ２）からベルト幅方向において離れるにつれて、転写ベルトの表裏面において接合部材１１０ａの溶着面積と接合部材１２０ａの溶着面積との差は増減を繰返し、その差は所定の範囲内に収まる。従って、ベルトの張力に対して凡そ均等に抗することができることになり、ベルトの破断を抑制することが可能となる。
【００７６】
なお、本変形例では、２つの接合部材は互いに左右を反転した形状であることとしたが、特に左右反転形状に限るものでないことは勿論である。上述するように、各接合部材におけるベルト基材との溶着部分の総面積が互いに同じであり、各片側のベルト端部について、転写ベルトの表裏面における２つの接合部材の溶着面積の差が所定の範囲内に留まるような形状であればよい。また、２つの接合部材の外形線が交差するクロスポイントＣＰ１，ＣＰ２における交差角度は、９０度に限るものでないことは勿論である。２つの接合部材の外形線が重ならない角度であれば差し支えない。なお、交差角度が小さくなると疲労破壊に至るまでの転写ベルトの回転数が減少することになるため、転写ベルトに要求される回数に応じて実験的に求めた値を交差角度とすればよい。
【００７７】
（その他の変形例）
上記実施形態および変形例における転写ベルトは、ベルト基材と接合部材とを超音波溶着で接合することとしたが、これ以外の方法によって接合することとしてもよい。例えば接着剤による接着方法によって固定してもよい。一例として、本変形例によって形成された転写ベルト１０ｄを、図８に示した。
【００７８】
前述したように、上記実施形態または変形例における転写ベルトでは、接合部材をベルト基材に超音波溶着によって固定すると、図２に示したようにベルト基材が厚さＴＢから厚さＴＢ２ａ，ＴＢ２ｂへ薄くなった。一方、本変形例の転写ベルト１０ｄでは、図８に示すように、接合部材１１０とベルト基材１００との接着部分１１２ａ，１１２ｂ、および接合部材１２０とベルト基材１００との接着部分１２２ａ，１２２ｂはベルト基材１００内に食い込むことはない。つまりベルト基材１００は厚さＴＢのままで殆ど変化しないと考えてよい。従って、図中矢印で示した張力に抗するベルト基材１００の引っ張り強度は減少しないので、接着部分の接着強度がベルトの張力に抗するものであれば、ベルト基材１００の切断によるベルトの破断は生じない。
【００７９】
一方、図３にて説明した屈曲動作については、転写ベルト１０ｄの周動方向における継目部分の両端の位置は、平面的に重ならないので、ベルト基材１００が屈曲する位置は表裏面で異なることになる。この結果、各接合部材の両端同士の距離（図中符号Ｗ参照）が長くなるので、屈曲応力はベルト基材１００の特定部分に集中発生することなく応力分散することになる。従って、屈曲動作によってベルト基材１００が破断することも抑制することが可能となる。このように、図８に示した転写ベルト１０ｄによれば、張力および屈曲の双方に抗する転写ベルトを提供することができる。
【００８０】
なお、本変形例では、図８に示したように２つのベルト端部１００Ａ，１００Ｂの端部間の隙間Ｇ１は、接合部材が充填されてない空洞状態としている。これは、隙間Ｇ１において接合部材がベルトの厚さ方向に変形せず、また、接合部材が張力や屈曲によって破断が生じない程の材料強度を有する場合は、前述したように隙間Ｇ１を接合部材で充填したり、接合部材同士を溶着したりする必要がないからである。また、ベルトの表面に接合部材１２０を溶着固定した場合は、接合部材１２０によって隙間Ｇ１を覆うため、隙間Ｇ１による表面段差は生じないからでもある。このため、前述の特許文献１のように、隙間Ｇ１を埋める作業を必要としないので、溶着作業が容易になるという利点を有する。もとより、隙間Ｇ１に接合部材１１０または接合部材１２０を充填してもよいし、これら２つの接合部材１１０，１２０をこの隙間Ｇ１において接合してもよい。
【００８１】
また、上記実施形態および変形例における転写ベルトにおいては、接合部材の外形線を曲線の波型形状としたが、直線が折れ曲がった形状（例えば鋸歯形状やラック歯型形状、葛折れ形状など）としてもよい。
【００８２】
上述したように、接合部材の外形線位置においてベルト基材の屈曲が生ずる。このとき、外形線において折れ曲がる「角」が存在すると、この「角」の部分には２つの方向の屈曲が重なって発生することになる。このため、屈曲応力がこの「角」の部分に集中することになる。そこで、上記実施形態および変形例における転写ベルトでは、このような外形線部分において屈曲応力が集中しないように、角のない曲線の波型形状としたのである。従って、言い換えれば、このような応力集中が生じても、ベルト基材の破壊に対する影響が少ない場合は、特に接合部材の外形線を、角を有しない曲線に限定する必要が無いことになる。つまり、本変形例の適用が可能である。
【００８３】
また、上記実施形態および変形例では、シームベルトを電子写真方式のプリンタにおける転写ベルトとして用いることとして説明したが、転写ベルトに限定されるものでないことは勿論である。例えばシームベルトを、用紙を搬送する搬送ベルトとして用いることとしてもよい。本発明に係るシームベルトは、前述したように接合部分が剥がれることを抑制できるとともに、ベルト破断を抑制した信頼性の高いシームベルトを提供するものであることから、用紙を搬送する搬送ベルトとしても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】シームベルトを転写ベルトとして用いたプリンタの概略構成図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は転写ベルトの継目部分の構造を説明するための断面図。
【図３】転写ベルトが、駆動ローラーの周りを周動する様子を示した模式図。
【図４】本実施形態における転写ベルトの継目部分近傍の断面図と平面図。
【図５】第１変形例の転写ベルトの継目部分を表面方向から見た部分平面図。
【図６】第２変形例の転写ベルトの継目部分を表面方向から見た部分平面図。
【図７】第３変形例の転写ベルトの継目部分を表面方向から見た部分平面図。
【図８】他の変形例で、接合部材を接着固定した転写ベルトの一例を示す模式図。
【符号の説明】
【００８５】
１…プリンタ、２…感光体ドラム、３…除電ユニット、４…帯電ローラー、５…レーザー書き込みユニット、６Ｃ…シアントナー現像器、６Ｋ…ブラックトナー現像器、６Ｍ…マゼンタトナー現像器、６Ｙ…イエロートナー現像器、７…転写チャージャー、８…感光体ドラムクリーナー、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…転写ベルト、１１…駆動ローラー、１２…従動ローラー、１３…バックアップローラー、１５…クリーニングユニット、２０…転写材、２１…転写材カセット、２２…転写材供給ローラー、２３，２４…搬送ローラー、２６…２次転写ローラー、２７，２８…定着器、１００…ベルト基材、１００Ａ，１００Ｂ…ベルト端部、１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…接合部材、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅ，１１１ｆ…接合面、１１２ａ，１１２ｂ…接着部分、１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ…接合部材、１２１ａ，１２１ｂ…接合面、１２２ａ，１２２ｂ…接着部分、ＴＰ１，ＴＰ２…接点、ＣＰ１，ＣＰ２…クロスポイント、ＹＢ１Ｌ，ＹＢ１Ｌａ，ＹＢ１Ｒ，ＹＢ２Ｌ，ＹＢ２Ｒ…接合部材の外形線。
【図１】
2008309976.tif 000003
【図２】
2008309976.tif 000004
【図３】
2008309976.tif 000005
【図４】
2008309976.tif 000006
【図５】
2008309976.tif 000007
【図６】
2008309976.tif 000008
【図７】
2008309976.tif 000009
【図８】
2008309976.tif 000010