(57)【要約】【課題】  無端状ベルトの下部にかかる負荷を分散、緩和して無端状ベルトの下部に発生する折れや屈曲を抑制するベルト保持具を提供する。【解決手段】  保持具は、鉛直方向の第１の位置における保持具を全て内側に含む水平方向の外接円の直径が、第１の位置より上方の第２位置における水平方向の外接円の直径より大きいテーパ部を有し、保持具の鉛直方向における最も上方の位置の外接円の直径は無端ベルトの内径より小さく、外接円の直径の最大値は無端ベルトの内径より大きい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の無端ベルトの取り扱い時に用いられ、前記無端ベルトの周方向が略水平の状態で前記無端ベルトの内周面側から前記無端ベルトを保持する保持具であって、
前記保持具は、鉛直方向の第１の位置における前記保持具を全て内側に含む水平方向の外接円の直径が、前記第１の位置より上方の第２位置における前記外接円の直径より大きいテーパ部を有し、
前記保持具の鉛直方向における最も上方の位置の前記外接円の直径は前記無端ベルトの内径より小さく、前記外接円の直径の最大値は前記無端ベルトの内径より大きいことを特徴とする無端ベルトの保持具。
【請求項２】
前記テーパ部と前記保持具の底面とのなす角度が６５度以上、９０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の無端ベルトの保持具。
【請求項３】
前記テーパ部の硬度がショアＡ硬度で４０度未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルトの保持具。
【請求項４】
前記保持具は、前記保持具における鉛直方向の上部に円柱状又は円筒状の保持部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無端ベルトの保持具。
【請求項５】
鉛直方向の上方から下方に向けて前記無端ベルトが前記保持具に挿入される途中で前記無端ベルトは前記保持具に保持されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無端ベルトの保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられる無端状ベルトを取扱う際に無端状ベルトを保持するベルト保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、中間転写ベルトなどの無端状ベルトの外周面にコロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、表層塗布といった処理を行う際には、無端状ベルトを円柱状の保持具に挿入してある程度保持した状態で行っている。多くの場合円柱状の保持具の円となる部分を底にして上部から無端状ベルトを挿入している。
【０００３】
このような保持具において、従来は保持具の外径を無端状ベルトの内径と同じ値に設定することがある（特許文献１参照）。この構成により無端状ベルトを挿入する際の落下衝撃や自重による折れや屈曲を抑制できる。しかし、無端状ベルトの内径と同径の保持具では、無端状ベルトの挿入性の著しい低下や、挿入時に無端状ベルトに部分的な伸びや歪みが発生することがある。
【０００４】
そのため保持具の外径を無端状ベルトの内径に比べ小さくすることで挿入性を向上し、無端状ベルトの部分的な伸びや歪みを抑制する保持具が開示されている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３７４６８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８０３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、保持具の外径をベルトの内径より小さく設定すると無端状ベルトの挿入時の落下の衝撃や自重で無端状ベルトに折れや屈曲が発生することがあった。特に近年コストや転写性能の観点から中間転写ベルト等の無端状ベルトは薄層化が進み、座屈強度等の機械的な強度が著しく低下する傾向があり問題が顕著になってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、無端ベルトの保持具は、画像形成装置の無端ベルトの取り扱い時に用いられ、前記無端ベルトの周方向が略水平の状態で前記無端ベルトの内周面側から前記無端ベルトを保持する保持具であって、前記保持具は、鉛直方向の第１の位置における前記保持具を全て内側に含む水平方向の外接円の直径が、前記第１の位置より上方の第２位置における前記外接円の直径より大きいテーパ部を有し、前記保持具の鉛直方向における最も上方の位置の前記外接円の直径は前記無端ベルトの内径より小さく、前記外接円の直径の最大値は前記無端ベルトの内径より大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によればテーパ形状の部材により無端状ベルトの下部にかかる負荷が分散されることで緩和され、無端状ベルト下部に発生する折れや屈曲を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】乾燥工程を説明するための模式図
【図２】表層塗布工程を説明するための模式図
【図３】実施例における保持具の模式図
【図４】実施例における保持具の模式図
【図５】実施例における保持具の模式図
【図６】実施例における保持具の模式図
【図７】実施例における保持具の模式図
【図８】実施例における保持具の模式図
【図９】実施例における保持具の模式図
【図１０】実施例における保持具の模式図
【図１１】従来例における保持具の模式図
【図１２】座屈試験を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、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。
【００１１】
図１は無端ベルトへ表層を塗布した後の乾燥工程を説明する模式図である。また、図２は乾燥工程の前工程となる表層塗布工程を説明する模式図である。
【００１２】
まず塗布工程から乾燥工程までの流れは以下の通りである。
【００１３】
塗布工程では無端ベルト３の外周面にコート液の塗布を実施する。塗布が終了した無端ベルト３の上端の未塗布部分をロボットアーム１１がつまみ上げ、つまみ上げた状態のまま乾燥工程へとロボットアーム１１が搬送する。
【００１４】
ロボットアーム１１は保持具１に無端ベルト３を装着するため保持具１に対し真上の位置に移動し無端ベルト３の下部を保持具１に挿入する。無端ベルト３の下部が保持具１に収まったところでロボットアーム１１が無端ベルト３を離す。無端ベルト３は自重により落下し保持具１に装着される。その際の落下させる距離は１０〜４０ｃｍ程度となる。
【００１５】
この時落下させる距離を少なくするようにロボットアーム１１で無端ベルト３をつまんだ状態で強引に下降させると保持具１に無端ベルト３の下端が引っ掛かりベルト中央部に折れが発生することがある。
【００１６】
次に保持具１に装着された無端ベルト３は保持具１ごとベルトコンベア１３で乾燥炉１５の中へ運ばれる。乾燥炉１５は１ステーションごとにシャッター１４で区切られており、シャッター１４が開いてからベルトコンベア１３の移動が始まる。無端ベルト３は乾燥中、保持具１に保持された状態となる。
【００１７】
すなわち保持具１は中間転写ベルト等の画像形成装置の無端ベルト３の取り扱い時に用いられ、無端ベルト３の周方向が略水平の状態で無端ベルト３の内周面側から無端ベルト３を保持する。
【００１８】
また、鉛直方向の上方から下方に向けて無端ベルト３が保持具１に挿入される途中で無端ベルト３は保持具１に保持される。
【００１９】
無端ベルト３の一例としての中間転写ベルトはある程度の機械的強度と耐屈曲性を有する樹脂が好ましい。構成する材料としてはポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリフェニルサルファイド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等である。これら樹脂のうち一種またはこれらの混合物から形成され、必要に応じて導電性を付与するために導電性物質が添加される。
【００２０】
また、本発明の保持具に使用される無端ベルト３はベルト単体での自立が厳しい２０〜６０μｍ程度の厚みのものが適する。また、無端ベルトの外径は１５０〜４００ｍｍ、幅は２００〜５００ｍｍ程度の物に適用できる。
【００２１】
次に本発明の保持具について図を用いて説明を行う。
【００２２】
この保持具は図３に示すように、保持部とその保持部より鉛直方向の下方に配置され下方に向かって徐々に広がりを持つテーパ部よりなる。
【００２３】
テーパ部は、鉛直方向の第１の位置における保持具を全て内側に含む水平方向の外接円の直径が、第１の位置より上方の第２位置における水平方向の外接円の直径より大きい構成を有する。
【００２４】
また、保持具の鉛直方向における最も上方の位置の水平方向の外接円の直径は無端ベルトの内径より小さく、水平方向の外接円の直径の最大値は無端ベルトの内径より大きい構成を有する。
【００２５】
また、図６から図１０に示すように保持部とテーパ部が一体で保持具自体にテーパ形状を有する物でもよい。
【００２６】
このテーパ部により無端ベルト３を座屈させる鉛直方向の下方に向かう力を、無端ベルト３を内周面から外周面へ向かって張架する方向の力に変えることができる。このテーパ部によって無端ベルト３を座屈させる力を緩和できるため、無端ベルト３の折れや屈曲を抑制しながら無端ベルト３を保持できるようになる。
【００２７】
本発明の実施例を図を用いて説明する。テーパ部と保持具の底面（水平方向）とのなす角度は６５度以上、９０度未満になっていることが好ましく、６５度未満であると落下の衝撃を緩和できずにベルト下部に折れや屈曲が発生することがある。また、テーパ部の硬度がショアＡ硬度で４０度未満であることが好ましく、このショアＡ硬度が４０度以上であると落下の衝撃をテーパ部表面の変形で吸収する性能が低く、ベルト下部に折れや屈曲が発生してしまうことがある。
【実施例１】
【００２８】
実施例１では図３に示すように円筒状の保持部とその保持部の下部にテーパ形状となるテーパ部を全周にわたり巻きつけて接着をして保持具を作製した。保持部はアルミ製、外径２４７ｍｍ、高さ３５０ｍｍである。テーパ部はウレタンゴム製、ショアＡ硬度１５度、高さ５０ｍｍ、傾斜角度７０度である。
【００２９】
＜ベルト座屈試験＞
この保持具を用いて無端ベルト３の座屈の発生の有無の試験を実施した。
【００３０】
使用した無端ベルト３は内径２５０ｍｍ、幅２５０ｍｍである。材料がポリイミドのものは厚み４０μｍ、６０μｍの２種類、材料がポリフェニルサルファイドのものは厚みが３０μｍ、５０μｍの２種類の合計４種類を用いて試験を実施した。試験は図１０に示すように鉛直方向上方から下方に向けて無端状ベルトを中子に挿し入れる。次に無端状ベルト３を底面より２０ｃｍの高さから落下させる。そして無端状ベルト３の下部の折れや屈曲の発生状況を確認した。各保持具に対して２０回の落下試験を実施した。
【００３１】
なお、以下の実施例及び比較例は、ポリイミド製及びポリフェニレンサルファイド製の２種類の無端ベルト３で試験を行い、ポリイミド製の試験結果を表１に、ポリフェニレンサルファイド製の試験結果を表２に示す。
【実施例２】
【００３２】
実施例１の材料のアルミより硬度が高く、衝撃に対する変形量が小さいウレタンゴムを用いて実施例１と同じ形状の保持具を作製した。ウレタンゴムのショアＡ硬度は３０度である。
【実施例３】
【００３３】
図４に示すように円筒状の保持部と保持部の下部に三角柱を寝かせた形状でテーパ部を４カ所保持部に接着して保持具を作製した。保持部はアルミ製で外径２４７ｍｍ、高さ３５０ｍｍ、テーパ部はウレタンゴム製でショアＡ硬度１５度、高さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、傾斜角度７０度である。
【実施例４】
【００３４】
実施例３と同形状の保持具を作成した。
テーパ部はウレタンゴム製でショアＡ硬度３０度である。
【実施例５】
【００３５】
図５に示すように、円筒状の保持部と保持部の下部に円錐を縦に切り取った形のテーパ部を４カ所保持部に接着して保持具を作製した。
【００３６】
保持部はアルミ製、外径２４７ｍｍ、高さ３５０ｍｍ、テーパ部はウレタンゴム製、ショアＡ硬度１５度、高さ５０ｍｍ、傾斜角度７０度である。
【実施例６】
【００３７】
実施例５と同形状の保持具を作製した。
テーパ部はウレタンゴム製でショアＡ硬度３０度である。
【実施例７】
【００３８】
図９に示すように円筒状のアルミ製の丸パイプにウレタンゴムシートを巻きつけたものを傾斜角８５度となるように２本固定して保持具を作製した。丸パイプの外径は１００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、ウレタンゴムシートはショアＡ硬度１５度である。
【実施例８】
【００３９】
実施例７と同形状の保持具を作製した。
ウレタンゴムシートはショアＡ硬度３０度である。
【実施例９】
【００４０】
図１０に示すように円筒状のアルミ製の丸パイプにウレタンゴムシートを巻きつけたものを傾斜角８５度となるように４本固定して保持具を作製した。丸パイプの外径は１００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、ウレタンゴムシートはショアＡ硬度１５度である。
【実施例１０】
【００４１】
図１０に示すように円柱状のアルミ丸パイプにウレタンゴムシートを巻きつけたものを４本用意し、各々傾斜角８５度となるように固定して保持具を作製した。丸パイプは外径１００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、ウレタンゴムシートはショアＡ硬度３０度である。
【００４２】
〔比較例１〕
比較例１では、図１１に示すように、アルミ板の上に実施例１で使用している物と同型の円柱状の保持具を置いた物を準備した。アルミ板は３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚み５ｍｍ、円柱状の保持具はアルミ製、外径２４７ｍｍ、高さ３５０ｍｍである。
【００４３】
〔比較例２〕
図３に示すような、テーパ形状部材にショアＡ硬度３０度、傾斜角６０度にし、それ以外は実施例１と同様のテーパ形状部材を備える保持具を作製した。また実施例１と同様のベルト座屈試験を行った。
【００４４】
〔比較例３〕
図４に示すような、テーパ形状部材にショアＡ硬度３０、傾斜角６０度にしたウレタンゴムを用いて、それ以外は実施例３と同様のテーパ形状部材を備える保持具を作製した。
【００４５】
〔比較例４〕
次に図４に示すような、テーパ形状部材にショアＡ硬度５０、傾斜角７０度にしたウレタンゴムを用いて、それ以外は実施例５と同様のテーパ形状部材を備える保持具を作製した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
【表２】
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【符号の説明】
【００４８】
１  保持具
２  テーパ部
３  無端ベルト
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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