(57)【要約】【課題】  十分な偏動防止効果と耐久性を両立させた画像形成用シームレスベルトを安価に提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂を含むシームレス環状フィルムの内周面両縁部にベルト偏動防止用リブを接合した画像形成用シームレスベルトであって、該ベルト偏動防止用リブが、前記シームレス環状フィルムの内周の長さより0.2〜1.0％短い長さを有していることを特徴とする画像形成用シームレスベルト。【選択図】  図２
2005195997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含むシームレス環状フィルムの内周面両縁部にベルト偏動防止用リブを接合した画像形成用シームレスベルトであって、該ベルト偏動防止用リブが、前記シームレス環状フィルムの内周の長さより0.2〜1.0％短い長さを有していることを特徴とする画像形成用シームレスベルト。
【請求項２】
前記ベルト偏動防止用リブがシーム有りである請求項１に記載の画像形用シームレスベルト。
【請求項３】
前記ベルト偏動防止用リブ基材がポリウレタンである請求項１または２に記載の画像形成用シームレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に使用される画像形成用シームレスベルトに関する。更に詳しくは、偏動防止用リブを有し、長期間安定走行可能な画像形成用シームレスベルトに関する。具体的には、例えば転写搬送ベルトや中間転写ベルトに用いられる画像形成用シームレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真式画像形成装置においては、転写搬送装置、中間転写装置等として、シームレスベルトが利用されてきた。
【０００３】
図1では、シームレスベルトがカラー画像形成装置の転写搬送装置として用いられた例を示す。本例では、カラー画像形成装置である為、像形成用の感光ドラム、帯電チャージャー、光書き込み装置、現像器、転写帯電器が、各成分、マゼンダM、シアンC、イエローY、ブラックB用に独立して配置されている。まず、感光ドラム上にトナー像を形成する過程の説明を、マゼンダトナーの像形成過程にて行う。感光ドラム101Mは一定の速度で回転駆動されるようなっていて、その表面は、まず、帯電チャージャー102Mにより一様に帯電させられ、レーザー光を用いた光書込装置103Mにより、静電潜像が形成される。感光ドラムの横には、現像器104Mが配置されている。前記現像器104M中にはトナー105Mが収容されており、前記静電潜像部分に、電荷付与されたトナー105Mが付着し、トナー像として顕像化される。転写搬送ベルト106は駆動ローラ107、テンションローラ108、従動ローラ109，110、に張架されて横向きに配置されている。前記転写搬送ベルト106は矢印方向に一定の速度で回転駆動されるようになっている。転写紙111は、前記転写ベルト上に矢印の方向へ給紙され、紙吸着帯電器112により、転写ベルトに吸着搬送される。前記転写紙112がマゼンダ像の転写領域に達すると、前記感光ドラム101M上に顕像化されたトナー105Mを、転写帯電器113Mにより、前記転写紙111に転写する。転写後、転写紙111は、さらに搬送される。次いで、転写紙111の搬送とともに、シアンCの像形成装置101Ｃ〜105Ｃ、113Ｃにて、シアンCのトナー像が前記転写紙111上に形成される。次いで、転写紙の搬送とともに、イエローYの像形成装置101Ｙ〜105Ｙ、113Ｙにて、イエローYのトナー像が前記転写紙111上に形成される。次いで、転写紙の搬送とともに、ブラックBkの像形成装置101Ｂ〜105Ｂ、113Ｂにて、ブラックBkのトナー像が前記転写紙111上に形成される。このようにして、マゼンダM、シアンC、イエローY、ブラックBkの各色の画像が精度良く現像され転写された後、定着装置114により定着されて、画像の形成が終了される。
【０００４】
このような画像形成装置では、前記転写搬送ベルト106が高精度に回転駆動しないと、転写搬送ベルトが偏動し、転写紙上に形成された画像にずれが生じる恐れがある。更に、変動幅が大きい場合には、転写搬送ベルト106が各ローラ107，108，109，110から完全にずれ、転写搬送ベルト側面に位置する他の部材に干渉し、最終的には、破損することがある。前記転写搬送ベルトを偏動なく高精度に回転駆動させる為には、各ローラ107，108，109，110の軸が互いに平行であること、ローラの真円度、真直度が高いことが必要になり、各部品の精度向上、組立時の位置精度向上が求められ、困難であった。そこで、このようなベルトの偏動を防止するため、転写搬送ベルトである画像形成用シームレスベルトは図2に示すように、シームレス環状フィルム201の内周面の両側縁に沿ってゴム状の軟質材料からなるリブ材を接合して偏動防止リブ202を形成し、前記偏動防止リブ202をローラ203端面に突き当てて走行させることによって蛇行を防止する方法がとられている。例えば、偏動防止用のリブをシームレス環状フィルム内側に貼り付けて、各ローラとのずれを防止する方法が、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０等に記載されている。
【０００５】
これらの従来例の中でも、特許文献１に記載されたものでは、所定の硬度を有する偏動防止リブ基材に、引張弾性率5000kg/cm2以上の引っ張り強度を有する補強基材とこの両面に塗布された厚さ5〜100μmの接着層の一方に接着され形成された偏動防止リブをシームレス環状フィルム内周面に接着されてシームレスベルトとする提案がされている。
【０００６】
このように構成された偏動防止リブでは、偏動防止リブ基材によって、充分な蛇行防止効果と耐久性とを両立させつつ、この蛇行防止ガイド基材１２に、接着材が塗布されて形成された接着層１３を介して、前記補強基材１４が接着されることにより、前記エンドレスベルト８への張付時における前記蛇行防止ガイド基材１２の伸張を防止して、復元時の収縮による剥離が起こらないようにしている。また、前記搬送ベルトとして使用するシームレス環状フィルムとしては、導電制御された熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン-4フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリブチレンナフタレート等が提案されており、近年低コスト化が図れることから、前記熱可塑性樹脂の利用が増えてきている。
【特許文献１】特許第2848224号公報
【特許文献２】特開平7-187435号公報
【特許文献３】特開平8-99706号公報
【特許文献４】特開平8-225178号公報
【特許文献５】特開平11-338174号公報
【特許文献６】特開平11-338175号公報
【特許文献７】特開平11−352832号公報
【特許文献８】特開2000-29326号公報
【特許文献９】特開2000−75728号公報
【特許文献１０】特開2001-328745号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の偏動防止リブおよび接着方法で形成された熱可塑性樹脂をシームレス環状フィルムに用いた画像形成用シームレスベルトでは、画像形成装置内で使用中の熱可塑性樹脂をシームレス環状フィルムの収縮に十分対応しておらず、特に結晶性樹脂をシームレス環状フィルムに用いた場合等は、ベルト収縮時の変形応力がシームレス環状フィルムと偏動防止リブの接合面に集中し、接合面の接合力が弱い場合には、接合面のクラックを引き起こし、また、接合力が強い場合には、偏動防止リブ基材の強度によりシームレス環状フィルム両縁部に応力が集中し、シームレス環状フィルムの変形、更には、破損につながる。
【０００８】
そこで本発明は、十分な偏動防止効果と耐久性を両立させた画像形成用シームレスベルトを安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成用シームレスベルトの一実施態様は、熱可塑性樹脂を含むシームレス環状フィルムに形成すると共に、前記シームレス環状フィルムの内周面両縁部に設けられるベルト偏動防止用リブを接合した画像形成用シームレスベルトであってにおいて、該ベルト偏動防止用リブが、の長さを前記環状シームレス環状フィルムの内周の長さより0.2〜1.0％短い長さを有していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記ベルト偏動防止用リブがシーム有りであることによりより安価に提供することが可能となる。
【００１１】
また、前記ベルト偏動防止用リブ基材がポリウレタンであるとさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、熱可塑性樹脂をシームレス環状フィルムに形成すると共に、前記シームレス環状フィルムの内周面両縁部に設けられるベルト偏動防止用リブを接合したシームレスベルトにおいて、ベルト偏動防止リブの長さを前記環状シームレスフィルムの内周長よりも０．２〜１．０％短くすることにより、画像形成用シームレスベルトとして使用する場合に、長期の使用に関して、安価に、ベルト偏動防止効果を安定して持続させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る画像形成用シームレスベルトに関して、実施例１〜５、並びに比較例１、２のシームレス環状フィルムの材質、シームレス環状フィルムの内周長、ベルト偏動防止リブの材質、ベルト偏動防止リブの長さ、及びシームレス環状フィルムとベルト偏動防止リブの接合に用いた接着剤の種類を下記表１に示す。
【００１４】
【表１】
2005195997.tif 000003
本実施例および比較例では短冊状のベルト偏動防止リブを用いて、シームレス環状フィルム内周面に接合し、シーム有りベルト偏動防止リブとし、リブ接合開始部と接合終了部には、厚み75μmの保護テープを貼り付け画像形成用シームレスベルトとした。
【００１５】
実施例1〜5の構成の画像形成用シームレスベルト両縁部表面の初期状態を観察したところ、ベルト偏動防止リブに引っ張られた様子は観察されなかった。前記実施例1〜5の構成のベルトを、図1に示すような画像形成装置を用いて転写搬送ベルト速度103mm/sで連続駆動試験をしたところ、それぞれ250h以上偏動することなく回転駆動した。また連続駆動後、画像形成 - 通紙を行ったところ、高精度な画像が得ることが出来た。
【００１６】
また、比較例1，2の構成のシームレスベルトを用いて、前述と同様の試験を行ったところ、比較例1の構成では、連続回転駆動時間２５０時間までにシームレス環状フィルムからの部分的な偏動防止リブの剥がれが観察された。これは連続駆動時の装置内昇温によるシームレス環状フィルムの熱可塑性樹脂の結晶化が促進され収縮した為、シームレス環状フィルムとベルト偏動防止リブ接合部に歪応力が発生した為、破損したと考えられる。
【００１７】
また本実施例の比較例には記載していないが、シームレス環状フィルムの内周長７２１ｍｍに対して、ベルト偏動防止リブ長さ７１１ｍｍを接合しようとしたが、リブ接合開始部と終了部間に隙間が出来てしまい、ベルト偏動防止機能が不十分な画像形成用シームレスベルトとなってしまった。また、より軟らかい材料のベルト偏動防止リブを選択した場合も同様に機能不十分であった。即ち、十分な偏動防止効果のある画像形成用シームレスベルトを得るためには、ベルト偏動防止リブの長さを前記環状シームレスフィルムの内周の長さよりも０．２〜１．０％である必要がある。比較例２の構成のシームレスベルトを用いた場合も、ベルトの収縮に対して接合部の不織布が抵抗を示し、連続回転駆動時にシームレス環状フィルムの両縁部に反りが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】カラー画像形成装置の画像形成部を示す概略図である。
【図２】ベルト偏動防止機構の説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０１Ｍ  感光ドラム
１０２Ｍ  帯電チャージャー
１０３Ｍ  光書込装置
１０４Ｍ  現像器
１０５Ｍ  トナー
１０６  転写搬送ベルト
１０７  駆動ローラ
１０８  テンションローラ
１０９，１１０  従動ローラ
１１１  転写紙
１１２  紙吸着帯電器
１１3  転写帯電器
101C〜105C，113C  シアンの像形成装置
101Y〜105Y，113Y  イエロー像形成装置
101B〜105B，113B  ブラックの像形成装置
１１４  定着装置
２０１  シームレス環状フィルム
２０２  偏動防止リブ
２０３  ローラ
【図１】
2005195997.tif 000004
【図２】
2005195997.tif 000005