(57)【要約】【課題】電子写真装置の安定な運転を可能とする電子写真装置用無端ベルトを提供する。【解決手段】環状に形成した可撓性フィルム状基材１２の内周面にガイド用ビード１３が走行方向に沿って取り付けられて電子写真装置用無端ベルト１１が構成される。ガイド用ビード１３が、７０℃、９０％ＲＨの環境下に７２時間放置した際のビード長変化率が、±０．５％以下のものとされている。また、ガイド用ビード１３が、側端面と可撓性フィルム状基材１２の側端縁からの横ずれが、走行方向の移動距離５０ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下の精度で取り付けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、
前記ガイド用ビードが、７０℃、９０％ＲＨの環境下に７２時間放置した際のビード長変化率が、±０．５％以下のものとしたことを特徴とする電子写真装置用無端ベルト。
【請求項２】
環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、
前記ガイド用ビードが、側端面と前記可撓性フィルム状基材の側端縁からの横ずれが、走行方向の移動距離５０ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下の精度で取り付けられていることを特徴とする電子写真装置用無端ベルト。
【請求項３】
環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、
前記ガイド用ビードが、７０℃、９０％ＲＨの環境下に７２時間放置した際のビード長変化率が、±０．５％以下のものとされ、かつ、
ガイド用ビードが、側端面と前記可撓性フィルム状基材の側端縁からの横ずれが、走行方向の移動距離５０ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下の精度で取り付けられていることを特徴とする電子写真装置用無端ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を利用した複写機やプリンタ等の電子写真装置に使用される無端ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような電子写真装置においては、転写ベルト或いは中間転写ベルトとして、無端ベルトが用いられている。電子写真装置は、帯電ローラによって感光体ドラムの表面を一様かつ均一に帯電させ、露光装置によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。そして、現像ローラによって静電潜像にトナーを付着させてトナー像として可視化している。このトナー像を、無端ベルトで構成した転写ベルト上に静電吸着されている媒体（例えば、紙）に対して転写ローラによって転写し、定着装置によって定着するようにしている。また、トナー像を一旦中間転写ベルト上に転写し、これを転写ベルト上の媒体に再度転写するものもある。
【０００３】
このように転写ベルトや中間転写ベルトとして用いられている無端ベルトは、図１に符号１１で示されているように、環状に形成された可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方又は両方の側縁に、紐状或いは帯状のガイド用ビード１３をその走行方向に沿って取り付けられた構成とされている。そして、図２に示されているように、ガイド用ビード１３をローラ１０１の溝１０２に嵌合させて走行するようにし、無端ベルト１１の蛇行が防止されるようにしている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
可撓性フィルム上基材１２に取り付けられた前記ガイド用ビード１３は、図３、４に示されているように、高弾性フィルム１５上に弾性部材１４を一体に接合されているものが使用されている。このようなガイド用ビード１３が、両面粘着テープの如くの接着層１６を介して可撓性フィルム状基材１２の内周面に取り付けられている。なお、図３、４は、ガイド用ビード１３の継ぎ目１９の部分を表しており、図において２０は、継ぎ目１９に充填される弾性接着剤を表している。
【０００５】
ガイド用ビード１３を構成した高弾性フィルム１５としては、引張弾性率、引き裂き強度、耐熱性、価格等の点から、二軸延伸ポリエステルフィルムが好適であり、一般に多く用いられている。また、この二軸延伸ポリエステルフィルムに一体に接合される弾性部材１４は耐久性の点からウレタンゴムが一般に用いられている。すなわち、一定の張力をかけて張った二軸延伸ポリエステルフィルム上に加熱溶融したウレタンゴムを塗布して一体化してビード原反を製造し、このビード原反から、紐状或いは帯状としたガイド用ビード１３を切り出している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−７２７６８号公報（第１図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウレタンゴムを塗布する際には、二軸延伸ポリエステルフィルムはガラス転移点以上の温度に加熱された状態で張力が印加されることになり、このため、ビード原反には、ＭＤ方向（張力方向に平行の方向）には引張された応力が、また、ＴＤ方向（張力方向に直角の方向）には圧縮された応力が内在されたまま固定されることとなっていた。したがって、ガイド用ビード１３を取り付けた無端ベルト１１単品或いはこれを組み込んだ電子写真装置を５０℃以上の高温化に放置した場合等、内在した応力が開放される条件下においては、ガイド用ビード１３の長さが変化する問題があった。
【０００８】
例えば、ビード原反から前記ＭＤ方向に沿ってガイド用ビード１３を切り出した場合には、引張応力が開放されてビード長が短く変化し、また、前記ＴＤ方向に沿ってガイド用ビード１３を切り出した場合には、圧縮応力が開放されてビード長が長く変化する。ガイド用ビード１３は、可撓性フィルム状基材１２の内周面に取り付けられている構造上、ビード長が短く変化すると、ガイド用ビード１３の剥離や、無端ベルト１１の波打を生じることとなり、また、ビード長が長く変化すると、無端ベルト１１の波打を生じることとなり、何れの場合も電子写真装置の安定な運転が妨げられることとなっていた。
【０００９】
一方、無端ベルト１１の蛇行を防止するべく、ガイド用ビード１３をローラ１０１の溝１０２に嵌合した構造には、走行中にガイド用ビードが溝１０２から外れてローラ１０１に乗り上げる現象が見られ、無端ベルト１１に亀裂を生じさせる等、ここにも電子写真装置の安定な運転が妨げられる問題があった。
【００１０】
そこで、この発明は、電子写真装置の安定な運転を可能とする電子写真装置用無端ベルトを提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、前記ガイド用ビードが、７０℃、９０％ＲＨの環境下に７２時間放置した際のビード長変化率が、±０．５％以下のものとしたことを特徴としている。
【００１２】
電子写真装置用無端ベルトの信頼性と、ガイド用ビードの長さの変化率に密接な関係があることに着目してなされたものである。このようにしたことによって、ガイド用ビードの剥離や、無端ベルトの波打が生ずるのを防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載した発明は、環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、前記ガイド用ビードが、側端面と前記可撓性フィルム状基材の側端縁からの横ずれが、走行方向の移動距離５０ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下の精度で取り付けられていることを特徴としている。
【００１４】
ガイド用ビードがローラに乗り上げる現象と、ガイド用ビードの直進性に密接な関係があることに着目してなされたものである。このようにしたことによって、ガイド用ビードがローラに乗り上げるのを防止でき、無端ベルトに亀裂が生ずるのを防止することができる。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明は、環状に形成した可撓性フィルム状基材の内周面に少なくとも一つ以上の紐状或いは帯状のガイド用ビードが走行方向に沿って取り付けられている電子写真装置用無端ベルトにおいて、前記ガイド用ビードが、７０℃、９０％ＲＨの環境下に７２時間放置した際のビード長変化率が、±０．５％以下のものとされ、かつ、ガイド用ビードが、側端面と前記可撓性フィルム状基材の側端縁からの横ずれが、走行方向の移動距離５０ｍｍ当たり０．２ｍｍ以下の精度で取り付けられていることを特徴としている。
【００１６】
このようにしたことによって、ガイド用ビードが剥離したり、走行中にガイド用ビードがローラに乗り上げるのを防止でき、無端ベルトに波打や、亀裂が生ずるのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図１乃至４を参照しながら、いくつかの実施例と比較例を用いて詳細に説明する。
【００１８】
【実施例】
［実施例１］
まず、前記環状の可撓性フィルム状基材１２を作成するべく、ポリアイミドイミド溶液からなる流動性の材料を準備した。この材料の調製に際しては、トリメリット酸無水物と４，４′−ジアミノジフェニルメタンとの当量をジメチルアセトアミドに溶解し、加熱反応して固形分濃度（実質的全閉環のポリアミドイミド）２８質量％の芳香族ポリアイミドイミド溶液を得た。これにジメチルアセトアミドを加え、固形分濃度１５質量％、固形分の比重１．２のポリアイミドイミド溶液を調製した。これを１０００ｒｐｍの速度で回転する金型内周に１９０ｇ注入した。金型は、内径２２６ｍｍ、外径２４６ｍｍ、長さ４００ｍｍの大きさとし、金型内面はポリッシングにより鏡面研磨されている。そして金型両端の開口部にはリング状の蓋（内径１７０ｍｍ、外径２５０ｍｍ）をそれぞれ嵌合して材料漏れを防止することとした。こうして金型に材料を注入したら、１０００ｒｐｍの速度でレベリングして遠心成形し、熱風乾燥機で雰囲気温度を８０℃に保ち、この状態を３０分間保持して金型を停止させるとともに、金型ごと１８０℃のオーブンに投入し、４５分間後に金型を取り出した。
【００１９】
金型を取り出したら、金型を放置して室温で冷却し、金型とベルト基材の熱膨張差を利用してベルト基材を脱型した。そして、ベルト基材の両端部をそれぞれカットして２４０ｍｍの幅とし、厚さ約１００μｍの可撓性フィルム状基材１２を作製した。
【００２０】
次いで、幅１０００ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製、ルミラーＳ１０＃１００）をフィルム成型機にセットし、冷却ロールと巻き取りロールの間で１９６．１Ｎの張力で引張った上に１２０℃に加熱溶融させた熱可塑性ウレタン樹脂（日本ミラクトラン（株）製、Ｅ１８０）をＴダイを用いて厚み０．９ｍｍに吐出しラミネートさせ、これをビード原反とした。
【００２１】
このビード原反からＭＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＴＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３をトムソン刃を用いて切り出した。前記高弾性フィルム１５がＰＥＴフィルムで構成され、弾性部材１４が熱可塑性ウレタン樹脂で構成されたガイド用ビード１３である。このガイド用ビード１３を、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を介して可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。接着層１６がアクリル系両面感圧接着剤で構成される。この際にガイド用ビード１３の継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２２】
［実施例２］
次いで、実施例１で作成したビード原反を７０℃、９０％ＲＨの恒温槽にて１２時間加熱した後に、ＭＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＴＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にガイド用ビード１３の継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２３】
［実施例３］
次いで、実施例１で作成したビード原反を７０℃、９０％ＲＨの恒温槽にて２４時間加熱した後に、ＭＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＴＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にビードの継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２４】
［実施例４］
次いで、実施例１で作成したビード原反からＴＤ方向に長さ７０７ｍｍ、ＭＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にビードの継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２５】
［実施例５］
次いで、実施例１のフィルム成型機の冷却ロールと巻き取りロール間でＰＥＴフィルムにかかる張力を３９２．３Ｎとして、その上に実施例１と同様に加熱溶融させた熱可塑性ウレタン樹脂をＴダイを用いてラミネートさせ、これを実施例５のビード原反とした。次いで、このビード原反からＴＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＭＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にガイド用ビード１３の継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２６】
［比較例１］
次いで、比較例１として、実施例１のフィルム成型機の冷却ロールと巻き取りロール間でＰＥＴフィルムにかかる張力を５８８．４Ｎとして、その上に実施例１と同様に加熱溶融させた熱可塑性ウレタン樹脂をＴダイを用いてラミネートさせ、これを比較例１のビード原反とした。次いで、このビード原反からＭＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＴＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にガイド用ビード１３の継ぎ目の間隔を３ｍｍとした。
【００２７】
［比較例２］
次いで、比較例２として、実施例１のフィルム成型機の冷却ロールと巻き取りロール間でＰＥＴフィルムにかかる張力を７８４．５Ｎとして、その上に実施例１と同様に加熱溶融させた熱可塑性ウレタン樹脂をＴダイを用いてラミネートさせ、これを比較例２のビード原反とした。次いで、このビード原反からＴＤ方向の長さ７０７ｍｍ、ＭＤ方向の幅５ｍｍのガイド用ビード１３を切出し、芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を用いて可撓性フィルム状基材１２の内周面の一方の側縁に接着して無端ベルト１１を作成した。この際にガイド用ビード１３の継ぎ目１９の間隔を３ｍｍとした。
【００２８】
以上の実施例１乃至５、比較例１及び２の無端ベルト１１を７０℃、９０％ＲＨの恒温槽で７２時間加熱し、加熱前後の無端ベルト１１の外観状態の変化を目視で確認した。また、ガイド用ビード１３を無端ベルト１１から取り外し、スケールを用いてガイド用ビード１３の寸法の変化を比較した。その結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2004309556.tif 000003
【００３０】
以上の結果より、無端ベルト１１に接着後のガイド用ビード１３の寸法変化率が−０．５〜＋０．５％の場合には、ガイド用ビード１３の剥離、無端ベルト１１の波打等の問題がないことを確認した。
【００３１】
なお、上記の実施例、比較例ではビード原反成型時の内部の応力を取り除き、可撓性フィルム状基材１２に接着固定後のビード寸法変化率を低減するために恒温槽を用いてアニールを行ったが、ガイド用ビード１３の寸法変化を防ぐ方法をアニールに限定するものではなく、ウレタンとラミネートする高弾性フィルム１５にポリエステルナフタレート等の耐熱性フィルムを用いる方法もある。
【００３２】
また、実施例、比較例ではガイド用ビード１３の寸法変化をプラス方向にするために、フィルム成型機でウレタン樹脂をＰＥＴフィルムにラミネートする際にＭＤ方向に張力をかけるため出来上がったビード原反のＭＤ方向は寸法変化がマイナス側に大きく、ＴＤ方向はプラス側に小さいという現象を利用しているが、寸法変化の極性を固定し、寸法変化防止するための方法を限定するものではない。
【００３３】
［実施例６］
次に、ガイド用ビード１３の接着直進性とローラ１０１への乗り上げに関する実施例と比較例について説明する。
【００３４】
まず、実施例３で作成したビード原反に芯材のないアクリル系両面感圧接着剤を接合し、ＴＤ方向７１０ｍｍ、ＭＤ方向５ｍｍにトムソン刃を用いて紐状のガイド用ビード１３を切出した。次いで、可撓性フィルム状基材１２の側端縁に直線定規をガイドにしながら、可撓性フィルム状基材１２の内周面の一周に渡ってガイド用ビード１３を接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、可撓性フィルム状基材１２の側端縁に対するガイド用ビード１３の側端面の横ズレ量、すなわちビード接着直進性は０ｍｍであった。
【００３５】
［実施例７］
次いで、直線部に０．１ｍｍのスペーサを取り付けた直線定規をガイドにして、実施例６と同様の方法でガイド用ビード１３を可撓性フィルム状基材１２に接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、ビード接着直進性は０．１ｍｍであった。
【００３６】
［実施例８］
次いで、直線部に０．２ｍｍのスペーサを取り付けた直線定規をガイドにして、実施例６と同様の方法でガイド用ビード１３を可撓性フィルム状基材１２に接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、ビード接着直進性は０．２ｍｍであった。
【００３７】
［比較例３］
次いで、直線部に０．３ｍｍのスペーサを取り付けた直線定規をガイドにして、実施例６と同様の方法でガイド用ビード１３を可撓性フィルム状基材１２に接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、ビード接着直進性は０．３ｍｍであった。
【００３８】
［比較例４］
次いで、直線部に０．４ｍｍのスペーサを取り付けた直線定規をガイドにして、実施例６と同様の方法でガイド用ビード１３を可撓性フィルム状基材１２に接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、ビード接着直進性は０．４ｍｍであった。
【００３９】
［比較例５］
次いで、直線部に０．５ｍｍのスペーサを取り付けた直線定規をガイドにして、実施例６と同様の方法でガイド用ビード１３を可撓性フィルム状基材１２に接着した。この可撓性フィルム状基材１２の側端縁と接着されたガイド用ビード１３の側端面の間隔を走行方向５０ｍｍ毎に一周に渡って測定した結果、ビード接着直進性は０．５ｍｍであった。
【００４０】
以上の実施例６乃至８、比較例３乃至５の無端ベルト１１を図５に示すようなローラ１０１を有するベルト回転試験機に組み込み、５８８．４Ｎの張力で懸架し、周測２００ｍｍ／秒の速度で１０００回、無端ベルト１１を回転させた時にベルト回転試験機のローラ１０１にガイド用ビード１３が乗り上げる挙動を示した回数をカウントした。また、１０万回無端ベルト１１を回転させ。側端部の亀裂の有無を確認した。その結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2004309556.tif 000004
【００４２】
以上の結果より、ガイド用ビード１３の走行方向５０ｍｍ毎のビード接着直進性が０〜０．２ｍｍの場合には、ローラ１０１へのガイド用ビード１３の乗り上げ、ビード接着側ベルト側端部の亀裂発生がなく、問題がないことを確認した。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ガイド用ビードの剥離や、無端ベルトの波打が生ずるのを防止することができるので、電子写真装置の安定な運転に好適な無端ベルトを提供することができる。
【００４４】
請求項２の発明によれば、ガイド用ビードがローラに乗り上げるのを防止でき、無端ベルトに亀裂が生ずるのを防止することができるので、電子写真装置の安定な運転に好適な無端ベルトを提供することができる。
【００４５】
そして、請求項３の発明によれば、ガイド用ビードの剥離や、無端ベルトの波打が生ずるのを防止し、かつ、ガイド用ビードがローラに乗り上げるのを防止でき、無端ベルトに亀裂が生ずるのを防止することができるので、電子写真装置の安定な運転に一層好適な無端ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な電子写真装置用無端ベルトの構成を示す一部を破切した斜視図である。
【図２】同電子写真装置用無端ベルトとローラの位置関係を示す概略図である。
【図３】同電子写真装置用無端ベルトに使用されるガイド用ビードの継ぎ目の部分を示す一部斜視図である。
【図４】同電子写真装置用無端ベルトに使用されるガイド用ビードの継ぎ目の部分の一部断面図である。
【図５】ベルト回転試験機に設置されたローラの一部正面図である。
【符号の説明】
１１          電子写真装置用無端ベルト
１２          可撓性フィルム状基材
１３          ガイド用ビード
１４          弾性部材
１５          高弾性フィルム
１６          接着層
１９          継ぎ目
２０          弾性接着剤
１０１          ローラ
１０２          溝
【図１】
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【図２】
2004309556.tif 000006
【図３】
2004309556.tif 000007
【図４】
2004309556.tif 000008
【図５】
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