(57)【要約】【課題】予め定められた以上の硬さを維持しつつ、帯状体が破断するのを防止することができる蛇行防止部材、帯状体、画像搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】蛇行防止部材５６は、帯状体２８を張架する最も径が小さい張架部材５８の直径をＸｍｍ、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３（２０１２）に規定するディロメータ硬さをＹとした場合、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８である。【選択図】図３
2017049342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端帯状に形成された基材と、
前記基材の周縁に沿って設けられた蛇行防止部材とを有し、
帯状体を張架する最も径が小さい張架部材の直径をＸｍｍ、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３（２０１２）に規定するディロメータ硬さをＹとした場合、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８である蛇行防止部材。
【請求項２】
ポリエステル系エラストマーから構成されている請求項１に記載の蛇行防止部材。
【請求項３】
回転する張架部材と、
この張架部材に張架された帯状体とを有し、
前記帯状体は、無端帯状に形成された基材と、前記基材の周縁に沿って設けられ、前記張架部材に当たり、前記帯状体の蛇行を防止する蛇行防止部材とを有し、
前記蛇行防止部材は、帯状体を張架する最も径が小さい張架部材の直径をＸｍｍ、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３（２０１２）に規定するディロメータ硬さをＹとした場合、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８である画像搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載された画像搬送装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛇行防止部材、帯状体、画像搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成装置に用いられる用紙搬送ベルト又は中間転写ベルトとして、無端状のベルト基材と、該ベルト基材の少なくとも片側の側縁に沿って帯状の蛇行防止部材と、が設けられ、前記蛇行防止部材が、弾性部材と、該蛇行防止部材の長手方向に沿って形成される補強部材と、の複合体であることを特徴とする帯状体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０３７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蛇行防止部材は、張架部材に設けられた案内部に当たって帯状体の蛇行を防止するようになっているので、摩耗を少なくすると共に、蛇行規制作用を発揮するためにはある程度の硬さが必要である。一方、帯状体は蛇行防止部材が張架部材に当たることにより屈曲を繰り返すため、帯状体が破断するおそれがある。
本発明は、予め定められた以上の硬さを維持しつつ、帯状体が破断するのを防止することができる蛇行防止部材、帯状体、画像搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る本発明は、無端帯状に形成された基材と、前記基材の周縁に沿って設けられた蛇行防止部材とを有し、帯状体を張架する最も径が小さい張架部材の直径をＸｍｍ、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３（２０１２）に規定するディロメータ硬さをＹとした場合、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８である蛇行防止部材である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、ポリエステル系エラストマーから構成されている請求項１に記載の蛇行防止部材である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、請求項３に記載された画像搬送装置を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る本発明によれば、予め定められた以上の硬さを維持しつつ、帯状体が破断するのを防止することができる蛇行防止部材を提供することができる。
請求項２に係る本発明によれば、ポリウレタン系エラスマーから構成された蛇行防止部材と比較して、安価に製造することができる。
請求項３に係る発明によれば、帯状体が破断するのを防止することができる帯状体を有する画像搬送装置を提供することができる。
【０００９】
請求項４に係る発明によれば、帯状体が破断するのを防止することができる帯状体を有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた中間転写ベルトを示す一部切欠きの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置における中間転写装置を示す断面図である。
【図４】中間転写ベルトの基材にポリアミドイミドを用いた第一の実施例及び比較例を示す表である。
【図５】中間転写ベルトの基材にポリアミドイミドを用いた第一の実施例及び比較例を示す線図である。
【図６】中間転写ベルトの基材にポリアミドイミドを用いた第二の実施例及び比較例を示す表である。
【図７】中間転写ベルトの基材にポリアミドイミドを用いた第二の実施例及び比較例を示す線図である。
【図８】中間転写ベルトの基材にポリイミドを用いた実施例及び比較例を示す表である。
【図９】中間転写ベルトの基材にポリイミドを用いた実施例及び比較例を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す図である。
【００１３】
画像形成装置１０は、例えば４つの画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、中間転写装置１４と、用紙搬送装置１６とを有する。
【００１４】
画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、一定の間隔を空けて水平に配列されている。この実施形態にあっては、画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの色の順序は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）となっているが、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順序など、その順序は任意である。
【００１５】
画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光体ドラム１８と、この感光体ドラム１８の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電装置２０と、感光体ドラム１８上に形成された静電潜像を現像する現像装置２２と、クリーニング装置２４とから構成されている。感光体ドラム１８は、トナー像（現像剤像）を保持する円筒形状の画像保持体であり、帯電装置２０により一様に帯電され、光走査装置２６により照射されたレーザ光により静電潜像が形成される。感光体ドラム１８に形成された静電潜像は、現像装置２２によりトナーで現像され、後述する中間転写装置１４の中間転写ベルト（帯状体）２８に転写される。なお、トナー像の転写工程の後に感光体ドラム１８に付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニング装置２４によって除去される。
【００１６】
画像搬送装置である中間転写装置１４は、帯状体である中間転写ベルト２８を有する。この中間転写ベルト２８は、図中矢印Ａの方向に回動移動するようになっている。即ち、中間転写ベルト２８は、張架部材であるドライブロール３０、アイドルロール３２及びバックアップロール３４との間に一定のテンションで掛け回されている。この実施形態においては、ドライブロール３０とアイドルロール３２との間に一次転写ロール３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋが配置されている。一次転写ロール３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋは、それぞれ中間転写ベルト２８を挟んで感光ドラム１８に対向し、感光ドラム１８に形成されたトナー像を中間転写ベルト２８に転写するようになっている。
【００１７】
用紙搬送装置１６は、中間転写装置１４の下方に配設されている。用紙搬送装置１６は、用紙供給部３８から用紙排出部４０まで用紙を搬送する用紙搬送路４２を有する。用紙搬送路４２は、用紙供給部３８から用紙を送り出す送り出しロール４４、送り出しロール４４により送り出された用紙を二次転写ロール４６まで搬送する複数の搬送ロール４８を有する。二次転写ロール４６は、中間転写ベルト２８を挟んでバックアップロール３６に対向して設けられている。この二次転写ロール４６は、感光ドラム１８から中間転写ベルト２８に一次転写された画像を用紙搬送路４２を介して搬送された用紙に二次転写する。二次転写ロール４６の下流側には搬送ベルト５０，５０を挟んで定着ロール５２が設けられている。この定着ロール５２は、画像が二次転写された用紙の画像を熱と圧力により用紙に定着させる。この定着ロール５２により画像が定着された用紙は用紙排出部４０へ排出される。
【００１８】
次に、中間転写ベルト２８について詳細に説明する。
【００１９】
中間転写ベルト２８は、図２に示すように、無端帯状の基材５４と、この基材５４の内側周縁に設けられた蛇行防止部材５６とを有する。蛇行防止部材５６は、基材５４の周縁両側に設けてもよいし、片側だけでもよい。この実施形態においては、蛇行防止部材５６は、基材５４の両側に設けられている。
【００２０】
基材５４は、ポリイミド樹脂（ＰＩ）又はポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）から構成されている。基材５４は、ポリイミド樹脂（ＰＩ）又はポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）を円筒型に注入して加熱しながら遠心形成して継目が無いように製造する。この基材５４には、導電性を調整するためにカーボンブラックが分散されている。
【００２１】
蛇行防止部材５６は、ポリエステル系エラストマー、例えばポリエステルエーテルエラストマーから構成され、例えば断面が四角形状に形成され、基材５４の周縁に沿って接着剤や両面テープにより基材５４に固定されている。この蛇行防止部材５６の硬さＹは、Ａ６０以上である。また、硬さＹの上限値は、後述するように、張架部材の径によって定められる。
ここで、硬さは、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３（２０１２）に規定するディロメータ硬さであって、タイプＡのディロメータを使用した値である。この蛇行防止部材５６の硬さは、例えばポリエステル系エラストマーの分子量により調整することができる。
【００２２】
このように構成された中間転写ベルト２８は、図３に示すように、張架部材５８に張架されている。張架部材５８は、前述したように、ドライブロール３０、アイドルロール３２及びバックアップロール３４であり、さらにはステアリングロールやテンションロールが含まれる。
【００２３】
張架部材５８は、例えばアルミニウムから構成された円筒状のロール本体６０を有する。このロール本体６０の周囲は例えばポリウレタンからなる高摩擦層６２で覆われている。この高摩擦層６２は、中間ベルト２８の基材５４に接触し、中間転写ベルト２８が滑らないようにしてある。
【００２４】
張架部材５８の両端には、蓋体部６４，６４が設けられ、ロール本体６０の両端を閉鎖している。この蓋体部６４，６４の中心にシャフト６６，６６が固定され、張架部材５８は、このシャフト６６，６６を中心として回転するようになっている。
【００２５】
また、シャフト６６，６６の周囲には、案内部６８，６８が蓋体部６４，６４に固定されて設けられている。案内部６８，６８は、摺動性のよい材料、例えばポリアセタールから構成されている。この案内部６８，６８は円錐状に形成された部分を有し、この円錐状に形成された部分に前述した蛇行防止部材５６の角部が当たるようになっている。
【００２６】
この案内部６８，６８に蛇行防止部材５６が当たることにより中間転写ベルト２８が蛇行しないように案内される。蛇行防止部材５６の硬さが低い場合は、中間転写ベルト２８を適正な位置へ押し戻すことができないおそれがある。また、蛇行防止部材５６が案内部６８，６８に当たることにより摩耗し、寿命が要求仕様より短くなるおそれがある。
さらに、この蛇行防止部材５６は、張架部材５８に乗り上げる毎に張架部材５８の軸方向に広がる方向の力を受け、中間転写ベルト２８の蛇行防止部材５６が設けられた部分で中間転写ベルト２８の走行方向にクラックを生じさせるおそれがある。
【００２７】
蛇行防止部材５６の硬さをある範囲内に設定することにより上述した問題点を解消することができる。
本願発明者らは、蛇行防止部材５６の硬さを種々変えることにより蛇行防止部材５６の適正範囲を見出すことができた。
以下、実施例及び比較例について説明する。
【００２８】
実施例及び比較例においては、４種類の中間転写ベルトを用意した。
[ポリイミドアミド系１]
（基材）
溶剤可溶型ポリアミドイミド樹脂（日立化成社製ＨＰＣ−９０００、溶剤：ｎ−メチル−２−ピロリドン）にカーボンブラック（ＦＷ１、Ｄｅｇｕｓｓａ製）を投入し、ジェトミル分散機（ジーナス社製：ＧｅａｎｕｓＰＹ）で分散処理（２００Ｎ／ｍｍ2、５パス）を行った。得られたカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を、ステンレス製２０μｍメッシュに通過させて、異物及びカーボンブラック凝集物を取り除いた。更に、攪拌しながら真空脱泡を１５分間行い、エンドレスベルト形成用塗布液を調製した。  調製した塗布液をアルミニウム製パイプの外面に塗布し、１５０℃で３０分間回転乾燥した。  次いで、このアルミニウム製パイプを３１５℃のオーブンに１時間入れた後、オーブンから取り出した。アルミニウム製パイプの外面に形成された樹脂フィルムをパイプから抜き取り、厚さ０．０８ｍｍの基材を得た。
【００２９】
（蛇行防止部材）
厚さ１ｍｍのポリエステルエーテルエラストマー（株式会社槌屋製）を用いた。蛇行防止部材の幅を５ｍｍ、長さは基材の片端部の内周面のほぼ全周にわって貼り付けられる長さとし、硬さが異なる蛇行防止部材を実施例を１０、比較例を６準備した。
【００３０】
（接合）
作製した蛇行防止部材に対し、弾性接着剤としてセメダイン（株）製のアクリル変性シリコンポリマーを主成分とするスーパ−ＸＮｏ８００８を２０μｍの厚さで塗布した。ついで、エンドレスベルト基材の幅方向一端部の内面に配置し、０．０３Ｍｐａの圧力で加圧して蛇行抑制部材付き転写ベルト１を製作した。
【００３１】
（評価）
転写ベルト１を、３つの機種Ａ〜Ｃ用に組み立てた。３つの機種それぞれの最も径が小さい張架部材（例えばドライブロール）の直径は、機種Ａでは１３．０ｍｍ、機種Ｂでは２２．５ｍｍ、機種Ｃでは２５．７ｍｍである。
図４及び図５に示す通りの結果を得た。
最も小さい径を有する張架部材の径に関わらず、Ａ６０以上では○、Ａ６０未満では×となった。○×は蛇行防止機能が適正であるか否かである。蛇行防止機能は、色ずれとなって現われるので、例えば色ずれ量が５ミクロン未満であれば○、５ミクロン以上であれば×とした。
また、硬さの上限値は、元も小さい径を有する張架部材の径に関係する。即ち、最も小さい径を有する張架部材の径が小さい程破断しやすくなる。これは、張架部材の径が小さい程、張架部材通過時の基材にかかる剪断応力が大きくなるためと考えられる。
○は２０万回相当駆動した結果、基材に破断が認められなかった場合であり、×は２０万回相当に達する前に破断した場合である。
ここで、○は、最も径が小さい張架部材の直径をＸｍｍ、前述したディロメータ硬さをＹとした場合、Ｙ≦１．２×Ｘ＋５８である
以上のことから、蛇行防止部材の硬さＹは、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８が適正である。
【００３２】
[ポリイミドイミド系２]
（基材）
溶剤可溶型ポリアミドイミド樹脂（東洋紡社製ＨＲ−４０ＮＮ、溶剤：ｎ−メチル−２−ピロリドン）にカーボンブラック（ＳＢ４、Ｄｅｇｕｓｓａ製）を投入し、ジェトミル分散機（ジーナス社製：ＧｅａｎｕｓＰＹ）で分散処理（２００Ｎ／ｍｍ2、10パス）を行った。得られたカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を、ステンレス製２０μｍメッシュに通過させて、異物及びカーボンブラック凝集物を取り除いた。更に、攪拌しながら真空脱泡を１５分間行い、エンドレスベルト形成用塗布液を調製した。  調製した塗布液をアルミニウム製パイプの外面に塗布し、１５０℃で３０分間回転乾燥した。  次いで、このアルミニウム製パイプを３１５℃のオーブンに１時間入れた後、オーブンから取り出した。アルミニウム製パイプの外面に形成された樹脂フィルムをパイプから抜き取り、厚さ０．０８ｍｍの基材を得た。
【００３３】
（蛇行防止部材）
ポリイミドアミド系１、２と同様に形成した。機種Ａでは前述したディロメータ硬さがＡ５５、Ａ６０、Ａ８０、Ａ８５で、機種Ｂでは、Ａ５５、Ａ６０、Ａ８５、Ａ９０で、機種Ｃでは、Ａ５５、Ａ６０、Ａ９０、Ａ９５である。
【００３４】
（接合）
ポリイミドアミド系１と同様な方法により接合した。
【００３５】
（評価）
図６及び図７に示す通りの結果を得た。
蛇行防止部材の硬さＹは、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８が適正である。
【００３６】
[ポリイミド系]
（基材）
溶剤可溶型ポリアミドイミド樹脂（ユニチカ社製ＫＸ-Ｒ、溶剤：ｎ−メチル−２−ピロリドン）にカーボンブラック（ＳＢ４、Ｄｅｇｕｓｓａ製）を投入し、ジェトミル分散機（ジーナス社製：ＧｅａｎｕｓＰＹ）で分散処理（２００Ｎ／ｍｍ2、１０パス）を行った。得られたカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を、ステンレス製２０μｍメッシュに通過させて、異物及びカーボンブラック凝集物を取り除いた。更に、攪拌しながら真空脱泡を１５分間行い、エンドレスベルト形成用塗布液を調製した。  調製した塗布液をアルミニウム製パイプの外面に塗布し、１５０℃で３０分間回転乾燥した。  次いで、このアルミニウム製パイプを３８０℃のオーブンに１時間入れた後、オーブンから取り出した。アルミニウム製パイプの外面に形成された樹脂フィルムをパイプから抜き取り、厚さ０．０８ｍｍの基材を得た。
【００３７】
（蛇行防止部材）
ポリイミドアミド系１、２と同様に形成した。機種Ａでは前述したディロメータ硬さがＡ５５、Ａ６０、Ａ８５、Ａ９０で、機種Ｂでは、Ａ５５、Ａ６０、Ａ９０、Ａ９５で、機種Ｃでは、Ａ５５、Ａ６０、Ａ９５、Ａ１００である。
【００３８】
（接合）
ポリイミドアミド系１、２と同様な方法により接合した。
【００３９】
（評価）
図８及び図９に示す通りの結果を得た。
蛇行防止部材の硬さＹは、Ｙ≧６０以上であり、且つＹ≦１．２Ｘ＋５８が適正である。
【００４０】
なお、上記実施形態及び実施例の説明に当たっては、画像搬送装置として中間転写装置について説明したが、これに限定するものではなく、画像を用紙に転写して搬送する装置であってもよく、この場合は、中間転写ベルトの代わりに搬送ベルトが用いられる。
【符号の説明】
【００４１】
１０    画像形成装置
１４    中間転写装置
２８    中間転写ベルト
５４    基材
５６    蛇行防止部材
５８    張架部材
【図１】
2017049342.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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