(57)【要約】【課題】本発明の目的は、エンドレスベルトへの規制リブの接着が精度良く且つ効率的に行えるだけでなく、ベルト使用時における規制リブのつなぎ目部の剥がれをより確実に防止することである。【解決手段】複数のローラに張架され回転するエンドレスベルトを用いる画像形成装置において、前記ベルト６は、ベルト回転方向と交差する方向へのベルトの寄りを規制するための規制リブ２２を有し、前記規制リブ２２は、前記ベルト６との接触面を接着層を介して接合し、更に前記ローラの規制部材と当接しないリブ側面２２ａと前記リブ側面２２ａ側のベルト内周面６ａとを接着剤２４で接着し、前記接着剤２４を、前記リブ２２のつなぎ目部２３を含む前記リブ２２及び前記ベルト６の前記つなぎ目部２３周辺に連続的に塗布し、且つそのベルト回転方向への塗布長さが前記複数のローラのうち前記ベルト６の巻き付き長さが最大となる長さよりも長いことを特徴とする。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに張架され回転するエンドレスベルトを用いる画像形成装置において、
前記エンドレスベルトは、ベルト回転方向と交差する方向へのベルトの寄りを規制するために、前記複数のローラのうち少なくとも１つのローラが有する規制部材に当接可能な規制ガイドを有し、
前記規制ガイドは、前記エンドレスベルトの内周と同等の長さを有し、前記エンドレスベルトとの接触面を粘着層又は接着層を介して接合し、更に前記規制部材と当接しないガイド側面と前記ガイド側面側のエンドレスベルト内周面とを接着剤で接着し、
前記接着剤を、前記ガイドの回転方向端部が向かい合うガイドつなぎ目部を含む前記ガイド及び前記ベルトの前記つなぎ目部周辺に回転方向に連続的に塗布し、且つそのベルト回転方向への塗布長さが前記複数のローラのうち前記ベルトの巻き付き長さが最大となる長さよりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記接着剤を、前記ガイドのつなぎ目部を中心にしてベルト回転方向に対称に塗布し、且つ前記接着剤のベルト回転方向への塗布長さが、前記複数のローラのうち前記ベルトの巻き付き長さが最大となる長さをｙとしたとき、２ｙである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】
前記接着剤を、前記ガイドのつなぎ目部を中心にしてベルト回転方向に対称に塗布し、且つ前記接着剤のベルト回転方向への塗布長さが、前記複数のローラのうち近接する２つのローラへの前記ベルトの巻き付き長さをｙ１，ｙ２、前記２つのローラ間のベルトに沿った接線間距離をｘとしたとき、ｙ１＋ｙ２＋ｘである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４】
前記接着剤は硬化後の硬度がＨｓ３０〜９０となる弾性接着剤であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記エンドレスベルトは記録材を搬送しつつ複数の像担持体上のトナー像を前記記録材に順次転写する転写搬送ベルトユニットであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記エンドレスベルトは複数の像担持体上のトナー像を前記ベルト上に順次転写し担持する中間転写ベルトユニットであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１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、複数のローラに張架され回転するエンドレスベルトを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、主に画像の転写工程において、複数のローラに張架され回転するエンドレスベルトを用いているものがある。例えば、像担持体上のトナー像を転写する中間転写装置の中間転写ベルトや、記録材を搬送しつつ像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する転写搬送装置の転写搬送ベルトが、エンドレスベルトとして用いられている。これらのベルトは、前記複数のローラに張架され回転するが、この回転方向と交差する幅方向に片寄って蛇行してしまう場合がある。このようにベルトが蛇行してしまうと、露光位置や転写位置がずれるため、画像ムラや画像ずれが発生し易い。
【０００３】
そこで、このようなベルトの幅方向両端の内面側に規制ガイドを設けて、この規制ガイドを前記ローラに設けたフランジ、溝などの規制部材で案内することによって、前記ベルトの蛇行を防止している。この規制ガイドはエンドレスベルトの内面側に接着して設けられており、従来から様々な技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特開平７−１８７４３５号公報には、アクリル接着剤等を用いてエンドレスベルトに規制ガイドを接着する方法が提案されている。しかしながら、このように接着剤を用いる場合、接着剤のはみ出しの発生や、接着剤が硬化するまでガイドを保持する必要があり、精度の良いガイドを形成するのが困難であり、また作業性が非常に悪く量産での効率が悪いという問題がある。
【０００５】
これに対し、特開２０００−７５７２８号公報には、両面接着テープでベルト上に規制ガイドを保持した後、その規制ガイドの両側に接着剤を塗布して、エンドレスベルトと規制ガイドを接合する方法が提案されている。この方法によれば、前述したようにガイドを保持する必要はなくなるが、接着剤での接着を主としているため、前述した接着剤によることの問題点は解決しきれない。
【０００６】
一方、特開昭６２−５０８７３号公報には、エンドレスベルト感光体に対して、感圧性接着剤（粘着剤）を用いて規制ガイドを貼り付ける方法が提案されている。この方法によると、規制ガイドの貼り合せが容易で、接着剤のはみ出しがなく、かつ貼り合せ精度の高いエンドレスベルトが得られる。しかしながら、ゴム系やアクリル系の感圧性接着剤は、一般的に上記用途に対する物性が十分なものではなく、エンドレスベルトの長時間駆動により、規制ガイドが位置ずれしたり、場合によっては剥離するという問題がある。
【０００７】
更には、特開２００５−２３４４４５号公報には、規制ガイドのつなぎ目部の隙間にのみ接着剤を流し込むことで、つなぎ目部の接合強度を上げる技術が提案されている。しかしながら、このようにつなぎ目部の隙間にのみ接着剤を流し込む構成では、この規制ガイドのつなぎ目部がローラを通過した時に、その屈曲により前記つなぎ目部において接着剤や規制ガイドの剥がれが発生してしまう恐れがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１８７４３５号公報
【特許文献２】特開２０００−７５７２８号公報
【特許文献３】特開昭６２−５０８７３号公報
【特許文献４】特開２００５−２３４４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
更に近年、画像形成装置の小型化が進み、張架ローラの曲率が小さくなってきている。このため、この張架ローラでのベルト屈曲による接着剤や規制ガイドの剥がれが非常に発生しやすい構成になってきている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、エンドレスベルトへの規制ガイドの接着が精度良く且つ効率的に行えるだけでなく、ベルト使用時における規制ガイドのつなぎ目部の剥がれをより確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、複数のローラに張架され回転するエンドレスベルトを用いる画像形成装置において、前記エンドレスベルトは、ベルト回転方向と交差する方向へのベルトの寄りを規制するために、前記複数のローラのうち少なくとも１つのローラが有する規制部材に当接可能な規制ガイドを有し、前記規制ガイドは、前記エンドレスベルトの内周と同等の長さを有し、前記エンドレスベルトとの接触面を粘着層又は接着層を介して接合し、更に前記規制部材と当接しないガイド側面と前記ガイド側面側のエンドレスベルト内周面とを接着剤で接着し、前記接着剤を、前記ガイドの回転方向端部が向かい合うガイドつなぎ目部を含む前記ガイド及び前記ベルトの前記つなぎ目部周辺に回転方向に連続的に塗布し、且つそのベルト回転方向への塗布長さが前記複数のローラのうち前記ベルトの巻き付き長さが最大となる長さよりも長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンドレスベルトへの規制ガイドの接着が精度良く且つ効率的に行えるだけでなく、ベルト使用時における規制ガイドのつなぎ目部の剥がれをより確実に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】
【００１３】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳細に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対的配置などは、特に特定な記載のない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
〔第１実施形態〕
まず、画像形成装置の全体構成について、図１を参照して画像形成動作とともに説明する。なお、図１は画像形成装置の模式断面説明図である。
【００１５】
本実施形態の画像形成装置は、画像形成部へ記録材を搬送して電子写真方式によって画像形成するものである。そして、画像形成部は４個の画像形成手段が配置され、色の異なるトナー像を順次記録材に転写してカラー画像を記録するものである。
【００１６】
４個の画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、下から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像を形成するものであり、トナーの色が異なる以外は同一の構成である。すなわち、それぞれの画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、像担持体である感光体ドラム１の周囲に帯電ローラ２、露光手段３、現像手段４、クリーニング手段５が配置されている。そして、回転する感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電され、露光手段３から画信号に応じたレーザ光照射をすることで静電潜像が形成され、その潜像が現像手段４によってトナー現像されて可視像化される。
【００１７】
各感光体ドラム１に対して記録材搬送ベルト６は当接可能に配置されている。この搬送ベルト６は駆動ローラ７ａ、従動ローラ７ｂ、テンションローラ７ｃに掛け渡されたエンドレスベルトであり、駆動ローラ７ａが駆動回転することで画像形成動作に応じて矢印ａ方向へ回転する。また、搬送ベルト６を挟んで各感光体ドラム１と対向した位置には転写ローラ８が配置されている。
【００１８】
画像形成に際しては、各画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋによるトナー像の形成と同期するように、装置本体下部に装填されたカセット９から給送ローラ１０によって記録材であるシートが給送される。給送されたシートは、吸着ローラ１１へのバイアス印加によって矢印ａ方向へ回転する搬送ベルト６に吸着されて搬送される。そして、各転写ローラ８へのバイアス印加によって各感光体ドラム１上のトナー像が前記シートに順次転写される。各色トナー像が重畳されてカラー画像が形成されたシートは、定着手段１２に搬送されてトナー像が定着される。前記シートは定着後に装置上部の排出部１３へと排出される。
【００１９】
なお、本実施形態の画像形成装置は上記フルカラー画像動作のみならず、モノクロ画像を形成し得るようになっている。モノクロ画像を形成する場合には、ブラックの画像形成手段２０Ｋの転写ローラ８のみを搬送ベルト６に当接させ、他のイエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの転写ローラ８を搬送ベルト６から離間させる。そして、搬送ベルト６で搬送したシートに対してブラックの画像形成手段２０Ｋで形成したブラック画像のみをシートに転写することでモノクロ画像を得るものである。
【００２０】
次に、図２〜図５を用いて前記搬送ベルト６の回転方向と交差する幅方向への蛇行を防止する機構について説明する。図２に示すように、搬送ベルト６を張架している複数のローラのうち、従動ローラ７ｂとテンションローラ７ｃの各軸両端部には、ローラに対し回転自在な規制部材としてのリブ規制フランジ２１が設けられている。この規制フランジ２１は、搬送ベルト６が前記幅方向いずれかに寄ると、搬送ベルト６に接合された蛇行防止規制リブ２２が該規制フランジ２１の規制リブ当接面２１ａに接触し、搬送ベルト６の寄りを規制する。また、リブ規制フランジ２１のリブ当接面２１ａは、前記規制リブ２２の接触時に、前記規制リブ２２と面接触とならないよう１５°程度の斜面となっている。
【００２１】
また、搬送ベルト６は、前記ローラ７ｂ，７ｃの規制フランジ２１と当接可能な規制ガイドとしての規制リブ２２を有している。この規制リブ２２は、前述したように、搬送ベルト６が前記幅方向いずれかに寄ったときに、前記規制フランジ２１の規制リブ当接面２１ａに接触し、これによって搬送ベルト６の寄りが規制される。
【００２２】
本実施形態に使用する搬送ベルト６の構成を図３に示す。エンドレスベルトとしての搬送ベルト６は、材質にＰＶｄＦ、厚さ１１０μｍのものを使用している。また、搬送ベルト６の内周面に接合される規制リブ２２は、硬度７０°のウレタンを採用しており、その断面形状は長方形の形をしている。なお、搬送ベルト６の材質や厚さ、規制リブ２２の材質や硬度は例示であって、これに限定されるものではない。
【００２３】
搬送ベルト６と規制リブ２２の接合には熱活性タイプの両面接着テープを使用している。両面接着テープは規制リブ２２に仮接着されている。この両面接着テープが仮接着された規制リブ２２を、前記搬送ベルト６を回転させながら前記ベルト６の内周面に対して仮接着する。搬送ベルト６と規制リブ２２が仮接着された状態で、温度８０℃〜１２０℃で加圧接着を実施し本接着となり、接着層となる両面接着テープを介して搬送ベルト６と規制リブ２２とが接合される。
【００２４】
従来は前述した接合状態でも性能、耐久においても問題が生じなかったが、近年の装置の小型化により張架ローラの小径化が進み、張架ローラ通過部での規制リブ２２と搬送ベルト６の接合部が受けるストレスが大きくなってきている。このストレスを受けると規制リブ２２が、搬送ベルト６から剥がれてしまうおそれがある。
【００２５】
規制リブ２２は、搬送ベルト６の内周と同等の長さを有しているが、図４に示すように規制リブ２２の回転方向端部が向かい合うつなぎ目部２３がある。規制リブ２２が搬送ベルト６から剥がれるメカニズムとして、つなぎ目部２３が張架ローラ７ｂ，７ｃに差し掛かる際、即ちストレート部から曲率部に移行した際、規制リブ２２の回転方向の長さは規制リブ２２の厚み中心ｒｃが基準である為、曲率部に差し掛かると搬送ベルト６との接着面ＡｏＢｏはリブの厚みを２ｔとするとｔθの伸びが発生し、常にリブを伸ばそうとする剪断力が働く。そして曲率部からストレート部に戻るとその引張力が消滅し、剪断力が０になる。特に剪断力が連続的に移動する為、回転方向下流側の端部となるリブ終端は開放端となっており、常に剪断力が開放される向きにずらされるため、規制リブ２２の剥がれが生じやすい。さらに、ローラ中心からリブ厚み中心までの曲率ｒと曲率ａｒ（ａ＞１）を比較した場合、ベルト６と張架ローラ７ｂ，７ｃの巻き付け角θが同じでリブ厚みを２ｔとしたとき、ベルトとの接着面ＡｏＢｏの伸びはそれぞれ、曲率がｒとａｒともにｔθと同じだが、歪率は曲率の小さいものはε＝ｔθ／ｒｃθ、大きいものはε’＝ｔθ／ａｒｃθとなり，曲率の小さいものは大きいものに対しａ倍となり、曲率が小さいほど厳しくなり，剥がれやすくなることがわかる。
【００２６】
そこで、規制リブ２２のつなぎ目部２３の接合強度を上げるため、つなぎ目部２３周辺に限定し、接着剤２４を塗布している。もちろん、つなぎ目部２３に僅かに接着剤が進入する場合もあるが、その量は、わずかである。その接着剤が進入するわずかな量は、リブのつなぎ目部を接着剤で充填してしまはないようになっていることを確保できる程度である。接着剤が、リブのつなぎ目に挟まれて、その反力により、リブの端部を押すようなことがないようにするためである。図５に示すように、前記接着剤２４は、前記規制リブ２２のつなぎ目部２３を含む前記リブ２２及び前記ベルト６の前記つなぎ目部２３周辺に回転方向に連続的に塗布している。
【００２７】
更に前記規制リブ２２は、前記規制フランジ２１と当接しないリブ側面２２ａと前記リブ側面２２ａ側の搬送ベルト内周面６ａとを接着剤２４で接着している。これは前記規制フランジ２１と当接するリブ側面と前記リブ側面側の搬送ベルト内周面に接着剤を塗布すると、この接着剤がベルト蛇行規制に影響を与え、ベルト走行が安定しなくなるおそれがあるためである。これを防止するために、前述したように、規制フランジ２１と当接しない側である、規制リブ２２のリブ側面２２ａ側のみに接着剤２４を塗布するようにしている。
【００２８】
また接着剤２４のベルト回転方向への塗布長さは、前記複数のローラ７ａ，７ｂ，７ｃのうち前記ベルト６の巻き付き長さが最大となる長さよりも長くなるようにしている。この接着剤の塗布領域は、前述した規制リブ２２の剥がれを確実に防止する範囲で最低限の塗布量で十分である。本実施形態では、その最低限の塗布量は図６に示すように、複数の張架ローラ７ａ，７ｂ，７ｃの中で規制リブ２２がローラへの巻き付き長さが最大となる値をｙとした場合、２ｙ塗布している。これにより、ローラの曲率が規制リブ２２のつなぎ目部２３の開放端に与える剪断力の影響を軽減し、つなぎ目部２３周辺の接合強度アップを十分に図ることが可能となる。また接着剤塗布量を最小限に抑えることにより、量産におけるハンドリングの煩雑さ、作業性も配慮した接着剤塗布が可能となる。
【００２９】
上述したように、本実施形態によれば、搬送ベルト６への規制リブ２２の接着が精度良く且つ効率的に行えるだけでなく、ベルト６使用時における規制リブ２２のつなぎ目部２３の剥がれをより確実に防止することができる。
【００３０】
また前記接着剤２４は、硬化後の硬度がＨｓ３０〜９０となる弾性接着剤を用いている。本実施形態では使用する接着剤として、硬化後も弾性を保つアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とする接着剤を使用している。これにより、規制リブ２２のつなぎ目部２３周辺に前述したような剪断力が作用したとしても、該硬化した接着剤が剥がれたり、破損したりするのを、より確実に防止することができる。
【００３１】
〔第２実施形態〕
前述した第１実施形態では複数ある張架ローラの中で巻き付き長さが最大となる値をｙとしたときの塗布量を２ｙとすることを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように複数ある張架ローラ７ａ，７ｂ，７ｃのうち近接した距離に配置された張架ローラ７ｂ，７ｃに対しては更にそれを考慮した塗布方法が有効になることがある。
【００３２】
本実施形態では、図６に示すように、複数ある張架ローラ７ａ，７ｂ，７ｃのうち張架ローラ７ｂ，７ｃが近接した距離に配置されている場合、前記接着剤２４のベルト回転方向への塗布長さｙ′を、前記近接する２つのローラ７ｂ，７ｃへの搬送ベルト６の巻き付き長さをｙ１，ｙ２、前記２つのローラ７ｂ，７ｃ間のベルト６に沿った接線間距離をｘとしたとき、ｙ１＋ｙ２＋ｘとしている。このように接着剤を塗布することが、複数ある張架ローラのうち少なくとも２つの張架ローラが近接して配された構成に対して、規制リブ２２のベルト６からの剥離に対して有効である。
【００３３】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、規制リブ２２のベルト接触面と搬送ベルト６とを接着層（接着剤）を介して接合する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、前記規制リブ２２を、前記搬送ベルト６との接触面を粘着層を介して接合しても良い。
【００３４】
また前述した実施形態では、３つの張架ローラでエンドレスベルトを張架している構成を例示したが、エンドレスベルトの張架ローラの数やその配置についてはこれに限定されるものではない。また、エンドレスベルトの規制ガイドを規制する規制部材を有する張架ローラとして、２つのローラを例示したが、この規制部材を有する張架ローラの数もこれに限定されるものではない。
【００３５】
また前述した実施形態では、エンドレスとして転写搬送ベルトユニットが有する搬送ベルトを使用し、該搬送ベルトに担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、エンドレスベルトとして中間転写ベルトユニットが有する中間転写ベルトを使用し、該中間転写ベルトに各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置であっても良い。
【００３６】
また前述した実施形態では、画像形成手段を４つ用いる画像形成装置を例示しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００３７】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これら画像形成装置が有するエンドレスベルトに本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【図２】ベルト蛇行規制方式の概略図である。
【図３】搬送ベルトの概略図である。
【図４】張架ローラ径の違いによるリブ歪率説明図である。
【図５】接着剤塗布の概略図である。
【図６】近接する張架ローラのときの接着剤塗布の概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    …感光体ドラム
２    …帯電ローラ
３    …露光手段
４    …現像手段
５    …クリーニング手段
６    …搬送ベルト（エンドレスベルト）
７ａ  …駆動ローラ（張架ローラ）
７ｂ  …従動ローラ（張架ローラ）
７ｃ  …テンションローラ（張架ローラ）
９    …カセット
１０  …給送ローラ
１１  …吸着ローラ
１２  …定着手段
１３  …排出部
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ …画像形成手段
２１  …規制フランジ（規制部材）
２１ａ …規制リブ当接面
２２  …規制リブ（規制ガイド）
２３  …つなぎ目部
２４  …接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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