(57)【要約】【課題】ベルト本体の破断又は補強部の剥離の発生が抑制される無端ベルトを提供する。【解決手段】無端状のベルト本体１０２と、ベルト本体１０２の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体１０２の周方向に沿って設けられた帯状の補強部１０４であって、少なくとも幅方向外側の端部の厚みが周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造１０６を有する補強部１０４と、を有する画像形成装置用の無端ベルトである。【選択図】図１
2017161867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト本体と、
前記ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、前記ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、少なくとも幅方向外側の端部の厚みが周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造を有する補強部と、
を有する画像形成装置用の無端ベルト。
【請求項２】
前記補強部は、第一補強部と前記第一補強部の外周面上に溶着した第二補強部との積層体で構成されている請求項１に記載の無端ベルト。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無端ベルトと、
前記無端ベルトを張力がかかった状態で支持する複数のロールと、
前記無端ベルトの幅方向の移動を規制する規制部材と、
を備える画像形成装置用のベルトユニット。
【請求項４】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、
前記像保持体の表面の静電荷像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置と、
請求項１又は請求項２に記載の無端ベルトである中間転写ベルトと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、
前記中間転写ベルトの外周面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用の無端ベルト、画像形成装置用のベルトユニット、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電複写方式を採用する画像形成装置は、電子写真感光体の表面を帯電し、画像信号を変調したレーザー光等で静電荷像を形成した後、静電荷像を帯電したトナーで現像して可視化したトナー像とし、トナー像を静電的に紙等の記録媒体に転写し、さらに加熱加圧することで画像が定着される。
【０００３】
カラー画像を形成する画像形成装置では、各色成分のトナー像を個々に形成するため画像形成ユニットが複数配置され、各画像形成ユニットで形成されたトナー像が例えば中間転ベルトに順次一次転写されて重ね合わされた後、中間転写ベルトから記録媒体に二次転写される。
一方、モノクロ画像を形成する画像形成装置では、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が記録媒体に直接転写される方式のほか、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写ベルトに一次転写された後、記録媒体に二次転写される方式がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、「ベルト本体と、前記ベルト本体の外周面側の側縁に沿って設けられ、端部での重ね合わせ部を有する補強部材と、前記ベルト本体の内周面側の側縁に沿って該ベルト本体に接着されたリブ部材と、を備え、前記リブ部材の周方向端部隙間部に、前記補強部材の最外層の周方向先端が位置している画像形成装置用ベルト。」が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、「ベルト本体と、前記ベルト本体の軸方向の少なくとも片側縁部の外周面に、前記ベルト本体の周方向に沿って帯状に配設された帯状部材と、少なくとも前記帯状部材の周方向の一端部が前記帯状部材の外周面上に重ね合わされた重なり部と、前記重なり部の少なくとも１部に設けられ、前記帯状部材の周方向の一端部を前記帯状部材の外周面に溶着する溶着部と、を備え、前記帯状部材の周方向の一端部側における前記溶着部の端部の溶着深さが、当該周方向の一端部側とは反対側における前記溶着部の端部の溶着深さよりも深い、無端ベルト」が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３では、「無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の周方向に直交する幅方向の両端部をその外周面に巻き付け貼付した補強テープによって補強する補強部と、を備え、前記補強部は、前記補強テープが前記両端部の外周面に対する一周巻き毎に分割されて、前記ベルト本体の全周長さより短い複数の第１テープと前記全周長さより長い第２テープとして構成され、且つ、前記複数の第１テープを、前記外周面に対する巻き付けの一端部の巻付開始位置と他端部の巻付終了位置とが前記周方向で異なるように順に貼り付け、且つ前記一端部と前記他端部とで凹部を形成し、前記第２テープを、その他端部を前記凹部に沿わせるように前記第１テープ上に巻き付けると共に前記外周面に対する巻き付けの一端部を越えた位置で貼り付けた、無端状ベルト」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−００２６５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０７１５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１５３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、無端状のベルト本体と、ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、厚みが前記ベルト本体の周方向に周期的又は不規則に変化していない補強部と、を有する無端ベルトに比べ、無端ベルトの幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部の剥離又は破断の発生が抑制される画像形成装置用の無端ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１０】
請求項１に係る発明は、
無端状のベルト本体と、
前記ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、前記ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、少なくとも幅方向外側の端部の厚みが周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造を有する補強部と、
を有する画像形成装置用の無端ベルト。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記補強部は、第一補強部と前記第一補強部の外周面上に溶着した第二補強部との積層体で構成されている請求項１に記載の無端ベルト。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の無端ベルトと、
前記無端ベルトを張力がかかった状態で支持する複数のロールと、
前記無端ベルトの幅方向の移動を規制する規制部材と、
を備える画像形成装置用のベルトユニット。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、
前記像保持体の表面の静電荷像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置と、
請求項１又は請求項２に記載の無端ベルトである中間転写ベルトと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、
前記中間転写ベルトの外周面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、又は２に係る発明によれば、無端状のベルト本体と、ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、厚みがベルト本体の周方向に周期的又は不規則に変化していない補強部と、を有する無端ベルトに比べ、無端ベルトの幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部の剥離又は破断の発生が抑制される画像形成装置用の無端ベルトを提供する。
請求項３に係る発明によれば、無端状のベルト本体と、ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、厚みがベルト本体の周方向に周期的又は不規則に変化していない補強部と、を有する無端ベルトを備える場合に比べ、無端ベルトの幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部の剥離又は破断の発生が抑制される無端ベルトを備える画像形成装置用のベルトユニットを提供する。
請求項４に係る発明によれば、無端状のベルト本体と、ベルト本体の幅方向両端部の少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体の周方向に沿って設けられた帯状の補強部であって、厚みがベルト本体の周方向に周期的又は不規則に変化していない補強部と、を有する無端ベルトを、中間転写ベルトとして備える場合に比べ、中間転写ベルトの幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部の剥離又は破断の発生が抑制される中間転写ベルトを備える画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る無端ベルトの一例を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る無端ベルトの補強部の一例を示す一部概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る無端ベルトの補強部の他の一例を示す一部概略断面図である。
【図４】本実施形態に係るベルトユニットの一例を示す部分断面図である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
＜無端ベルト＞
本実施形態に係る画像形成装置用の無端ベルト１００は、例えば、図１に示すように、無端状のベルト本体１０２と、ベルト本体１０２の幅方向両端部の外周面上に、ベルト本体１０２の周方向に沿って設けられた一対の帯状の補強部１０４と、を有している。そして、補強部１０４は、少なくとも幅方向外側の端部の厚みが周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造１０６を有している。
なお、無端ベルト１００において、補強部１０４は、ベルト本体１０２の幅方向両端部の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００１８】
本実施形態に係る無端ベルト１００では、上記構成により、無端ベルト１００の幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部１０４の剥離又は破断の発生が抑制される。この理由は、次のように推測される。
【００１９】
ここで、無端ベルトは張力がかかった状態で複数のロールに支持されつつ、回転させると、無端ベルトの幅方向に移動する現象（ウォーキング）が生じることがある。このため、ウォーキングを抑制する目的で、無端ベルトの幅方向の移動を規制する輝性部材を設けることがある。この輝性部材は、無端ベルトが幅方向の移動したとき、幅方向の一端面に接触することで、無端ベルトの幅方向の移動を規制する。つまり、無端ベルトの幅方向の一端面が規制部材を押すことで、無端ベルトの回転軸を変位させることで、ウォーキングを抑制している。
【００２０】
規制部材が無端ベルトの幅方向の一端面に接触すると、無端ベルトの幅方向の一端部が反り上がり、無端ベルト（ベルト本体）の幅方向の裏面側一端部が規制部材に接触し、無端ベルトが反り上がる方向（「座屈方向」とも称する）に機械的負荷（応力）を受ける。そして、無端ベルトの幅方向の一端面に、規制部材が繰り返し接触すると、無端ベルト（ベルト本体）の破断へと繋がることがある。
【００２１】
一方、無端ベルト（ベルト本体）の破断を抑制する目的で、ベルト本体の幅方向両端部少なくとも一方の外周面上に、ベルト本体の周方向に沿って帯状の補強部を設ける技術が知られている。
【００２２】
しかし、この技術でも、規制部材が無端ベルトの幅方向の一端面に接触したときに生じる、無端ベルトの幅方向端部の座屈方向へ反り上がりが抑えられていないのが現状である。そして、無端ベルトの幅方向の一端面に、規制部材が繰り返し接触すると、補強部の剥離又は破断が生じ、ひいては、無端ベルト（ベルト本体）の破断へと繋がることがある。
【００２３】
そこで、本実施形態に係る無端ベルト１００では、少なくとも補強部１０４の幅方向外側の端部の厚みが補強部１０４の周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造１０６を、補強部１０４に持たせる。これにより、規制部材が無端ベルトの幅方向の一端面に接触したときに生じる、無端ベルト１００の幅方向の一端部の座屈方向へ反り上がりが抑制される。これは、補強部１０４の幅方向外側の端部に設けたうねり構造１０６が、規制部材と接触した機械的負荷（応力）を分散するためと考えられる。つまり、補強部１０４のうねり構造が、座屈方向に掛かる機械的負荷がベルト本体１０２の周方向に分散されるためと考えられる。このため、無端ベルト１００の幅方向の一端面に、規制部材が繰り返し接触しても、補強部１０４の剥離又は破断の発生が抑制される。
【００２４】
以上から、本実施形態に係る無端ベルト１００は、無端ベルト１００の幅方向の一端面に機械的負荷が繰り返し付与されたときに生じる、補強部１０４の剥離又は破断の発生が抑制されると推測される。そして、本実施形態に係る無端ベルト１００は、補強部１０４の剥離又は破断の発生の発生が抑制されるため、ベルト本体１０２の破断も抑制され、長寿命化が図られる。
【００２５】
以下、本実施形態に係る無端ベルト１００の詳細について説明する。
【００２６】
（ベルト本体）
ベルト本体１０２は、例えば、樹脂製の管状部材で構成される。樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、フッ化ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂等の周知の樹脂が挙げられる。
【００２７】
ベルト本体１０２には、例えば、導電剤（カーボンブラック等）、酸化防止剤、界面活性剤、各種粒子（ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＳｉＯ２等）の周知の添加剤を含んでいてもよい。
【００２８】
ベルト本体の厚みは、特に制限はないが、例えば、無端ベルト１００を中間転写ベルトとして適用する場合、例えば、０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とすることがよい。
【００２９】
(補強部)
補強部１０４は、例えば、樹脂製の帯状部材で構成されている。帯状部材の樹脂は、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の周知の樹脂が挙げられる。
【００３０】
補強部１０４は、ベルト本体１０２の幅方向両端部の外周面上に、各々、ベルト本体１０２の周方向に沿って設けられている。具体的には、例えば、補強部１０４は、補強部１０４の幅方向一端面とベルト本体１０２の幅方向端面とが同一面となる状態で、ベルト本体の幅方向両端部の外周面上で全周に亘って設けられている。補強部１０４は、ベルト本体１０２の両端部に全周に亘って設けられることで、ベルト本体１０２の両端部の強度を全周に亘って補強している。
ただし、その端面がベルト本体１０２の幅方向端面と面一で設ける態様に限られず、帯状部材の配設位置（接着位置即ち、ベルト本体１０２側縁からの距離）は、無端ベルト１００の用途、機能、無端ベルト１００を用いる装置等に応じて設定される。
【００３１】
なお、無端ベルト１００を中間転写ベルトとして適用する場合、補強部１０４が設けられている部位は、中間転写ベルトにおいて、トナー像を保持する領域（像形成領域）の外側とされる。
【００３２】
補強部１０４は、例えば、第一補強部１０４Ａと第一補強部１０４Ａの外周面上に溶着した第二補強部１０４Ｂとの積層体で構成されていることがよい（図２参照）。２層の積層体で補強部１０４を構成することで、うねり構造１０６を持たせつつ、凸部１０６Ａ同士の間の凹部底面での補強部１０４の厚みが確保される。これにより、補強部１０４の剥離又は破断が抑制され易くなる。
なお、補強部１０４は、２層の積層体に限られず、単層、又は３層以上の積層体（例えば、各層が融着した積層体）であってもよい。
【００３３】
補強部１０４は、厚みが補強部１０４の周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造１０６を有している。また、うねり構造１０６は、厚みが補強部１０４の幅方向に周期的又は不規則に変化する構造ともなっている。具体的には、例えば、補強部１０４の外周面に、半球状又は頂面が曲面した円柱状の凸部１０６Ａが、補強部１０４の周方向及び幅方向に規則的に（例えば格子状、千鳥格子状に）配列して設けられている（図２参照）。凸部１０６Ａの形状は、特に制限はなく、角柱状、角錐状等であってもよい。また、凸部１０６Ａの配列は、不規則であってもよい。この凸部１０６Ａの配列により、うねり構造１０６が形成される。
【００３４】
なお、うねり構造１０６は、少なくとも補強部１０４の厚みが補強部１０４の周方向に周期的又は不規則に変化するうねり構造であればよい。具体的には、補強部１０４の外周面に、補強部１０４の幅方向に延びた長尺状の凸部１０６Ａが、補強部１０４の周方向に規則的又は不規則に設けて、うねり構造１０６を形成してもよい（図３参照）。
また、うねり構造１０６は、少なくとも補強部１０４の幅方向外側の端部（例えば、補強部の幅の少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％の領域）に有していればよい。
【００３５】
うねり構造１０６は、補強部１０４の周方向に沿って測定した「ろ波うねり曲線」から、うねりの波長λ及びうねりの深さＬを求めたとき、うねりの波長λが０＜λ≦２．０ｍｍ（好ましくは０．５ｍｍ≦λ≦１．５ｍｍ）を満たし、かつうねりの深さＬと補強部１０４の厚みＬ０との比（Ｌ／Ｌ０）がＬ／Ｌ０≧５０％（好ましくは７５％≦Ｌ／Ｌ０≦９０％）を満たすことがよい（図２及び図３参照）。これらを満たすと、補強部１０４の剥離又は破断の発生が抑制され易くなる。
なお、同観点から、うねり構造１０６は、補強部１０４の幅方向に沿って測定した「ろ波うねり曲線」から、うねりの波長λ及びうねりの深さＬを求めたときも、うねりの波長λ及び比（Ｌ／Ｌ０）が上記式を各々満たすことがよい。
【００３６】
ここで、ろ波うねり曲線の測定（つまり、うねりの波長λ及びうねりの深さＬを求める方法）は、表面粗さ形状測定器（サーフコム５７５Ａ：東京精密社製、但し、ピックアップとしてＥ−ＤＴ−Ｓ０１Ａを用い、測定子として０１０２５０１を用いた。）を用いて、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１年）に従って行う。
具体的には、測定対象の無端ベルトに設けられた補強部１０４の外周面に対して、ｆｈ（高域カットオフ）：０．３ｍｍ、Ｌ（基準長さ）：１０ｍｍ、測定長＝１０ｍｍ、測定速度０．６ｍｍ／ｓ、カットオフ種別：ガウシアン、算出規格：ＪＩＳ’９４規格、傾斜補正：最小二乗曲線補正、カットオフ波長：０．８ｍｍの測定条件にて、補強部１０４の周方向又は幅方向に沿って、うねり測定を実施し、ろ波うねり曲線を得る。そして、得られた波形の周期構造１周期の長さを「うねりの波長λ」とする。一方、周期構造の１周期分での最大値と最小値の差分を「うねりの深さＬ」とする。
【００３７】
なお、補強部１０４の一例を示す図２〜図３は、補強部１０４の周方向及び幅方向に沿って各々切断した一部概略断面図を示している。
【００３８】
（補強部の形成方法）
補強部１０４の形成方法の一例について説明するが、これに限定されるわけではない。
【００３９】
まず、ベルト本体１０２を円筒状の支持体（例えばマンドレル）に嵌め込み、ベルト本体１０２を円筒状の支持体により保持する。円筒状の支持体は、ベルト本体１０２の内径より僅かに小さい円筒状で構成されている。
また、円筒状の支持体は、割型を組み合わせて構成させ、ベルト本体１０２を脱着するときに外周を小さくし、保持するときには外周を広げることによって、ベルト本体を保持（固定化）する構成であってもよい。また、エア吸引によってベルト本体１０２を円筒状の支持体に保持してもよい。
【００４０】
次に、補強部１０４となる２枚の帯状部材（例えば補強テープ）を準備する。そして、円筒状の支持体に保持された状態のベルト本体１０２の幅方向両端部に、張力を付与しない状態で２枚の帯状部材をベルト本体１０２の周方向に沿って重ねて巻き付ける。これにより、２枚の帯状部材をベルト本体１０２の幅方向両端部に重ねて貼り付ける。各帯状部材の巻き付け始端及び終端は、重ねて貼り合せる。なお、ベルト本体１０２の幅方向両端部への２枚の帯状部材の貼り付けは、各々、帯状部材を巻き付けて実施してもよし、予め２枚の帯状部材の積層体を巻き付けて実施してもよい。
【００４１】
次に、ベルト本体１０２の両端部に貼り付けた２枚の帯状部材の積層体に、目的のうねり構造１０６を付与できる突起部が配列された溶着面を有する円弧状の超音波ホーンの溶着面を押し当て、密着させた後、超音波を付与する。超音波ホーンは、溶着面に配列された突起部（超音波付与部）が自ら振動して超音波を付与する装置である。
そして、超音波ホーンの溶着面の突起部から超音波を付与することにより、帯状部材の積層体の上層側を溶融し、うねり構造１０６（凸部１０６Ａ）を付与すると共に、２枚の帯状部材を溶着させる。この操作を、帯状部材の積層体の全周に亘って実施し、２枚の帯状部材が溶着した補強部を形成する。
【００４２】
以上の工程を経て、本実施形態に係る無端ベルト１００が得られる。
【００４３】
（用途）
本実施形態に係る無端ベルトは、例えば、画像形成装置内の中間転写ベルト、記録媒体搬送ベルト、定着ベルト等の画像形成装置用の無端ベルトとして好適に用いられる。
【００４４】
＜ベルトユニット＞
本実施形態に係るベルトユニットは、上記本実施形態に係る無端ベルトと、無端ベルトを張力がかかった状態で支持する複数のロールと、無端ベルトの幅方向の移動を規制する規制部材と、を備える。
【００４５】
本実施形態に係るベルトユニットにおいて、無端ベルトを中間転写ベルトとして適用する場合、無端ベルトを支持するロールとして、像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写ロール（一次転写装置の一例）、中間転写ベルトの外周面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写ロール（二次転写装置の一例）に中間転写ベルトを介して対向配置される支持ロールを適用してもよい。
なお、無端ベルトを支持する複数のロールのうち、一つのロールは無端ベルトを回転駆動するための駆動ロールであることがよい。また、無端ベルトを支持するロールの数は限定されず、使用態様に応じて配置すればよい。
【００４６】
以下、本実施形態に係るベルトユニットの一例について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態に係るベルトユニット３３４は、例えば、図４に示すように、は、無端ベルト３１０と、巻き掛けロール３３４と、駆動ロール３３６と、ステアリング機構３７０とを有している。そして、無端ベルト３１０は、巻き掛けロール３３４、駆動ロール３３６、及びステアリング機構３７０を構成するステアリングロール３７２に張力がかかった状態で、巻き掛けられている。
【００４７】
ステアリング機構３７０は、駆動ロール３３６により周回される無端ベルト３１０の駆動ロール３３６の軸方向への移動を制限する機能を有する。ステアリング機構３７０は、図４に示されるように、ステアリングロール３７２と、一対のすべり軸受３７４と、一対の引っ張りばね３７６と、一対の接触部材３７８と、一対のガイド３８４（規制部材の一例）を含んで構成されている。なお、ステアリングロール３７２は、無端ベルト３１０が巻き掛けられて軸周りに回転するようになっている。
【００４８】
ステアリングロール３７２は、シャフト（不図示）と、円筒３８２と、一対のガイド３８４と、を含んで構成されている。円筒３８２は、シャフトの外周に固定されている。各ガイド３８４は、互いに大径側の面を向き合わせた状態で、円筒３８２の各端面に接触しつつ、シャフトの外周に固定されている。そして、ベルト蛇行により無端ベルト３１０の幅方向端面がガイド３８４を押したときに、ガイド３８４が一対の接触部材３７８に当り、ステアリングロール３７２が傾斜することで蛇行度合いを軽減していき、無端ベルト３１０の幅方向端面の押す力と逆方向への蛇行する力が釣り合ったところでステアリングロール３７２は回転し続ける。
【００４９】
一対のすべり軸受３７４は、ステアリングロール３７２の両端で、ステアリングロール３７２を軸周りに回転可能に支持している。一対の引っ張りばね３７６は、一対のすべり軸受３７４に張力がかかった状態で支持している。そして、ステアリングロール３７２は、無端ベルト３１０の周回に伴う振動、蛇行等により、例えば駆動ロール３３６に対して移動及び傾斜可能とされている。
【００５０】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、像保持体の表面の静電荷像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置と、上記本実施形態に係る無端ベルトである中間転写ベルトと、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写装置と、中間転写ベルトの外周面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写装置と、を備える。
【００５１】
本実施形態に係る画像形成装置は、上記本実施形態に係る無端ベルトを中間転写ベルトとして備えていればよく、例えば、トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング装置を備えた装置；トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電装置を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
【００５２】
以下に、本実施形態に係る画像形成装置の一例として、色が異なるトナー像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置について説明する。
【００５３】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を概略的に示している。図５に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに特定距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
【００５４】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての本実施形態に係る無端ベルトを用いた中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、図５における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行（回転）するようになっている。
また、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に特定の張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ロール２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給される。
【００５５】
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００５６】
第１ユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を特定の電位に帯電させる帯電ロール２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙによって露光して静電荷像を形成する露光装置３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ロール５Ｙ（１次転写手段）、及び１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを、クリーニングブレードにて除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
【００５７】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ以上−８００Ｖ以下程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００５８】
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って特定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（現像像）化される。
【００５９】
現像装置４Ｙ内には、例えば、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き特定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が特定の１次転写位置へ搬送される。
【００６０】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ロール５Ｙに特定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ロール５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００６１】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００６２】
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ロール（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録媒体Ｐが供給機構を介して２次転写ロール２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に特定のタイミングで給紙され、特定の２次転写バイアスが支持ロール２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録媒体Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００６３】
この後、記録媒体Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録媒体Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録媒体Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００６５】
［実施例１］
−無端ベルトの作製−
まず、ベルト本体を準備する。ベルトは、内径２１６ｍｍ、幅３２２ｍｍのポリイミド性樹脂ベルトを使用した。
次に、ベルト本体にベルト本体の内径より僅かに小さい外径のマンドレルを嵌め込み、ベルト本体をマンドレルにより保持した。
そして、マンドレルにより保持された状態のベルト本体の軸方向両端部に、張力を掛けず２枚の補強テープをベルト本体の周方向に沿って重ねて巻き付けた。各補強テープの巻き付け始端及び終端は、重ねて貼り合せた。なお、補強テープは、日東電工製、ポリエステルテープＮｏ．３１Ｃ（総膜厚８０μｍ、幅８ｍｍ）を使用した。つまり、補強部となる２枚の補強テープの積層体の厚みは、１６０μｍとした。また、２枚の補強テープの始端及び終端の重なり部の厚みは、１３ｍｍとなるようにした。
【００６６】
次に、ベルト本体１０２の両端部に貼り付けた補強テープの積層体の外周面に、円弧状の超音波ホーンの溶着面を押し当て、溶着面を密着させた後、７０ミリ秒間、超音波を付与した。超音波ホーンは、溶着面に間隔（突起部の頂点間の間隔）０．１ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの５０％（８０μｍ）となるホーンを適用した。また、超音波ホーンに接続したアンプは、超音波工業（株）製アンプＰ２００を適用した。
そして、超音波の付与により、補強テープの積層体の上層側を溶融し、うねり構造（凸部）を付与すると共に、２枚の補強テープを溶着させた。この操作を、２枚の補強テープの積層体の全周に亘って実施し、２枚の補強テープが溶着した補強部を形成した。
【００６７】
以上の工程を経て、ベルト本体の幅方向両端部の外周面上に補強部を有する無端ベルトを作製した。
【００６８】
［実施例２］
溶着面に間隔１．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの５０％（８０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００６９】
［実施例３］
溶着面に間隔２．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの５０％（８０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７０】
［実施例４］
溶着面に間隔０．１ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７１】
［実施例５］
溶着面に間隔１．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７２】
［実施例６］
溶着面に間隔２．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７３】
［実施例７］
溶着面に間隔０．１ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの９０％（１４４μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７４】
［実施例８］
溶着面に間隔１．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの９０％（１４４μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７５】
［実施例９］
溶着面に間隔２．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの９０％（１４４μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７６】
［実施例１０］
溶着面に間隔２．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７７】
［比較例１］
溶着面に間隔１．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用し、２枚の補強テープの始端及び終端の重なり部のみを溶着した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７８】
［実施例１１］
溶着面に間隔１．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの４０％（６４μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００７９】
［実施例１２］
溶着面に間隔３．０ｍｍで格子状に突起部（超音波振動部）が配列され、突起部（超音波振動部）の振幅が補強テープの積層体の厚みの７５％（１２０μｍ）となる超音波ホーンを適用した以外は、実施例１と同様にして、無端ベルトを作製した。
【００８０】
[評価]
得られた無端ベルトについて、次の評価を実施した。
【００８１】
（うねり構造）
得られた無端ベルトの補強部について、既述の方法に従って、うねり構造における「うねりの波長λ」を求めた。また、うねり構造における「うねりの深さＬ」を求め、うねりの深さＬと補強部の厚みＬ０との比（Ｌ／Ｌ０）を算出した。
【００８２】
（耐久性）
耐久性の評価は、次の通り実施した。まず、駆動ロール、テンション・ステアリングロールを含む５つのロールと、無端ベルトの幅方向の移動を規制するガイドとを備える評価用装置のロールに、無端ベルトを張力がかかる状態で巻き掛けて、装着した。
評価用装置を用いて、駆動ロールと他のロールとの平行度を変化させることによって、無端ベルト１回転あたりの片寄り量を０．２ｍｍに調整した上で、無端ベルトを補強テープ巻き付け方向と逆方向に１５０ｒｐｍの速度で回転した。そして、無端ベルトの幅方向端面がガイドに接触し、補強部が剥離又は破断するまでの無端ベルトの回転数を計測した。
ただし、実施例１０で得られた無端ベルトについては、中間転写ベルトとして画像形成装置「ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  ＣＰ２００  ｗ（富士ゼロックス社製）」のセットし、補強部テープが剥離又は破断するまでの無端ベルトの回転数を計測した。
【００８３】
【表１】
2017161867.tif 000003
【００８４】
上記結果から、本実施例の無端ベルトは、比較例の無端ベルトに比べ、補強部が剥離又は破断するまでの無端ベルトの回転数が多く、耐久性に優れていることがわかる。
また、実施例１〜１０の無端ベルトは、実施例１１〜１２に比べ、補強部が剥離又は破断するまでの無端ベルトの回転数が多く、耐久性に優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００８５】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 電子写真感光体（像保持体の一例）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ロール（帯電装置の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置（静電荷像形成装置の一例）
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置（現像装置の一例）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ロール（転写装置の一部）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ クリーニング装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０  中間転写ベルト（無端ベルトの一例）
２２  駆動ロール
２４  支持ロール
２６  ２次転写ロール（転写装置の一部）
３０  中間転写体クリーニング装置
１００ 無端ベルト
１０２ ベルト本体
１０４ 補強部
１０４Ａ      第一補強部
１０４Ｂ      第二補強部
１０６ うねり構造
１０６Ａ      凸部
【図１】
2017161867.tif 000004
【図２】
2017161867.tif 000005
【図３】
2017161867.tif 000006
【図４】
2017161867.tif 000007
【図５】
2017161867.tif 000008