JP2004177600A

JP2004177600A - Transfer belt

Info

Publication number: JP2004177600A
Application number: JP2002342587A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Adachi; 雅彦足立
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP4228667B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the end of a transfer belt in a width direction from being damaged over a long term in the case of laying the transfer belt over a roller or the like and driving it, transferring a toner image formed on an image carrier to the transfer belt, and then transferring the toner image transferred in such a way to a recording medium from the transfer belt. <P>SOLUTION: In the transfer belt 10 provided with a reinforcing member 13 made of resin at least leading to the end face 11b from an outer peripheral surface 11a in its peripheral direction at the end of an endless belt body 11 made of resin in the width direction, the Young's modulus Ea of the belt body and the Young's modulus Eb of the reinforcing member satisfy condition Eb≥1.2×Ea, and also the elongation δa at the yielding point of the belt body and the elongation δb at the yielding point of the reinforcing member satisfy condition δb>δa. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用される転写ベルトに係り、ローラ等に架け渡されて駆動される転写ベルトに像担時体に形成されたトナー像を転写させ、このように転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写させる場合において、この転写ベルトの幅方向の端部が破損するのを防止するようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、ローラ等に掛け渡されて駆動される転写ベルトに像担時体に形成されたトナー像を転写させ、このように転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写させるようにしたものが存在している。
【０００３】
特に、近年においては、フルカラーの画像形成を行う画像形成装置において、上記のような転写ベルトが広く利用されている。
【０００４】
例えば、図１に示すようなフルカラーの画像形成装置においては、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置Ａ１〜Ａ４を使用し、各現像装置Ａ１〜Ａ４における各トナー担持体１と対向するようにしてそれぞれ像担持体Ｐ１〜Ｐ４を設けると共に、上記の各現像装置Ａ１〜Ａ４と像担持体Ｐ１〜Ｐ４を介して反対側の位置に、複数のローラ２に架け渡されて駆動される転写ベルト１０を設けている。
【０００５】
ここで、この画像形成装置によってフルカラー画像を形成するにあたっては、第１の現像装置Ａ１に対応して設けられた像担持体Ｐ１を回転させて、この像担持体Ｐ１の外周面を帯電装置３により一様に帯電させ、このように帯電された像担持体Ｐ１に対して露光装置Ｌにより画像信号に従った露光を行い、この像担持体Ｐ１の外周面に静電潜像を形成し、上記の現像装置Ａ１におけるトナー担持体１から黄色のトナーを像担持体Ｐ１に形成された静電潜像部分に供給し、像担持体Ｐ１に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。
【０００６】
そして、このように像担持体Ｐ１に形成された黄色のトナー像を、上記のようにローラ２に掛け渡されて駆動される転写ベルト１０に転写させる一方、転写後における像担持体Ｐ１に残留している黄色のトナーをクリーニング装置４によって像担持体Ｐ１から除去させる。
【０００７】
そして、上記の第１の現像装置Ａ１の場合と同様にして、第２〜第４の現像装置Ａ２〜Ａ４における各トナー担持体１からそれぞれ対応する各像担持体Ｐ２〜Ｐ４に順々にマゼンタ色，シアン色，黒色のトナー像を形成し、このように各像担持体Ｐ２〜Ｐ４に形成されたマゼンタ色，シアン色，黒色のトナー像を、上記のように黄色のトナー像が転写された転写ベルト１０に順々に転写させて、この転写ベルト１０上にフルカラーのトナー像を形成する。
【０００８】
その後は、この画像形成装置の下部に設けられた用紙カセット５から記録シートＳを、送りローラ６によって上記の転写ベルト１０と転写ローラ７とが対向する部分に導き、転写ベルト１０に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シートＳに転写させ、このように記録シートＳ上に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置８により記録シートＳに定着させて排紙させる一方、転写されずに転写ベルト１０に残ったトナーをクリーニング装置９によって転写ベルト１０から除去するようにしている。
【０００９】
ここで、上記のように転写ベルト１０を複数のローラ２に架け渡して駆動させるにあたり，ローラ２が傾いたりすると、転写ベルト１０を駆動させている途中に転写ベルト１０の位置がずれたりするという問題があった。
【００１０】
このため、従来においては、例えば図２に示すように、ローラ２の幅方向の端部にフランジ２ａを設け、このフランジ２ａによって転写ベルト１０の位置がずれるのを防止するようにし、また図３に示すように、ローラ２の幅方向の端部に周方向に沿って凹溝２ｂを設けると共に、この凹溝２ｂに対応するように転写ベルト１０のベルト本体１１における幅方向の端部の内周面１１ｃにおいて、その周方向に沿ってゴム等で構成されたガイド部材１２を設け、このガイド部材１２を上記の凹溝２ｂ内に嵌め込んで、転写ベルト１０の位置がずれるのを防止するようにしていた。
【００１１】
しかし、上記のようにローラ２の幅方向の端部にフランジ２ａを設けて、転写ベルト１０の位置がずれるのを防止するようにした場合、転写ベルト１０の端部がフランジ２ａに当たって、この転写ベルト１０の端部が破損するという問題があった。
【００１２】
また、上記のように転写ベルト１０に設けたガイド部材１２をローラ２に設けた上記の凹溝２ｂ内に嵌め込んで、転写ベルト１０の位置がずれるのを防止するようにした場合においても、転写ベルト１０の位置がずれるのを抑制するのに、ガイド部材１２が取り付けられた転写ベルト１０の幅方向端部に大きな負荷が加わり、転写ベルト１０の端部が破損するという問題があった。
【００１３】
また、従来においては、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用される転写ベルト等において、その幅方向の端部の強度を高めるため、このベルトの幅方向両端部の外周面や内周面に補強部材を取り付けるようにしたもの（例えば、特許文献１及び特許文献２）や、ベルト基材の幅方向両端部における表裏の両面及び端面に、ディッピング加工により水−エマルジョン系の樹脂を用いた補強部材を設けたもの（例えば、特許文献３）が提案されている。
【００１４】
しかし、上記のようにベルトの幅方向両端部の外周面や内周面に補強部材を取り付けただけのものにおいては、その端面の強度を高めることができず、この端面の部分からベルトに破損が生じるという問題があった。
【００１５】
また、上記のようにディッピング加工により水−エマルジョン系の樹脂を用いた補強部材を設ける場合、一般に水−エマルジョン系の樹脂はベルト本体よりも強度が弱く、ベルトの端部が破損するのを長期にわたって防止することができず、さらにディッピング加工によると、一般にベルトの端部側の厚みが厚くなり、これによりベルトを駆動させた場合にベルトが蛇行しやすくなるという問題もあった。
【００１６】
【特許文献１】
実開平２−９５０７０号公報
【特許文献２】
特開平５−３４５３６９号公報
【特許文献３】
特開平８−８５６４５号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用される転写ベルトにおける上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１８】
すなわち、この発明においては、ローラ等に架け渡されて駆動される転写ベルトに像担時体に形成されたトナー像を転写させ、このように転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写させる場合において、この転写ベルトの幅方向の端部が破損するのを長期に渡って防止できるようにすることを課題とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明における転写ベルトにおいては、上記のような課題を解決するため、無端状になった樹脂製のベルト本体における幅方向の端部において、その周方向に沿って少なくとも外周面から端面に至る樹脂製の補強部材を設けるようにし、上記のベルト本体のヤング率Ｅａと補強部材のヤング率Ｅｂとが、Ｅｂ≧１．２×Ｅａの条件を満たすと共に、ベルト本体の降伏点伸びδａと補強部材の降伏点伸びδｂとが、δｂ＞δａの条件を満たすようにしたのである。
【００２０】
そして、この発明における転写ベルトのように、ベルト本体の幅方向における端部において、その周方向に沿って少なくとも外周面から端面に至る樹脂製の補強部材を設けると、ベルト本体の端面もこの補強部材によって保護されるようになり、ベルト本体の端面から転写ベルトが破損するのが抑制される。
【００２１】
また、この発明における転写ベルトのように、ベルト本体の幅方向の端部に設ける補強部材として、そのヤング率Ｅｂがベルト本体のヤング率Ｅａの１．２倍以上であって、その降伏点伸びδｂがベルト本体の降伏点伸びδａよりも大きな材料で構成されたものを用いると、この補強部材によって転写ベルトの周方向の剛性が向上すると共に、この補強部材における弾性変形領域がベルト本体よりも大きく、この補強部材により転写ベルトが塑性変形して破損するのも抑制され、転写ベルトを長期に渡って安定して使用できるようになる。
【００２２】
また、上記のように補強部材によって転写ベルトが破損するのをより一層抑制するためには、この補強部材がベルト本体の外周面から端面を経て内周面に至るように設けることが好ましい。
【００２３】
また、上記のようにベルト本体の幅方向の端部において、その周方向に沿って少なくとも外周面から端面に至るように補強部材を設けるにあたっては、例えば、補強部材に用いる樹脂をロールコータ等を用いて塗付するようにしたり、接着剤を用いて補強部材を貼り付けるようにすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る転写ベルトを添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２５】
この実施形態における転写ベルト１０においては、図４に示すように、無端状になった樹脂製のベルト本体１１における幅方向の両端部において、その周方向に沿って外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように樹脂製の補強部材１３を設けている。
【００２６】
ここで、この転写ベルト１０においては、上記のベルト本体１１のヤング率Ｅａと補強部材１３のヤング率Ｅｂとが、Ｅｂ≧１．２×Ｅａの条件を満たすと共に、ベルト本体１１の降伏点伸びδａと補強部材１３の降伏点伸びδｂとが、δｂ＞δａの条件を満たすようにしている。
【００２７】
さらに、この実施形態の転写ベルト１０においては、図５に示すように、上記のようにベルト本体１１の内周面１１ｃに至るように設けた補強部材１３の下にゴム等で構成されたガイド部材１２を設け、このガイド部材１２をローラ２の幅方向の端部に周方向に沿って設けられた凹溝２ｂ内に嵌め込み、この転写ベルト１０を上記のローラ２によって駆動させた場合に、転写ベルト１０の位置がずれるのを防止するようにしている。
【００２８】
そして、この実施形態における転写ベルト１０のように、ベルト本体１１の幅方向の両端部に上記のような補強部材１３を設けると、前記のようにこの補強部材１３によって転写ベルト１０の周方向の剛性が向上すると共に、この補強部材１３における弾性変形領域がベルト本体１１よりも大きく、この補強部材１３により転写ベルト１０が塑性変形して破損するのも抑制され、転写ベルト１０を長期に渡って安定して使用できるようになる。
【００２９】
ここで、この実施形態における転写ベルト１０においては、上記のようにベルト本体１１の幅方向の両端部において、補強部材１３を外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように貼り付けるようにしている。なお、このように補強部材１３を貼り付ける場合、ベルト本体１１における外周と内周との周長差によって、ベルト本体１１の内周面１１ｃにおいて補強部材１３が重なるのを抑制するため、この実施形態においては、図６に示すように、上記の補強部材１３の幅方向の片側に幅方向に伸びた切込み１３ａを複数設け、このように切込み１３ａを設けた部分をベルト本体１１の内周面１１ｃに位置させるようにしている。
【００３０】
また、この実施形態における転写ベルト１０においては、上記のようにベルト本体１１の幅方向の両端部において、補強部材１３をその外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように設けたが、図７に示すように、補強部材１３をベルト本体１１の外周面１１ａから端面１１ｂに至るように設け、ベルト本体１１の内周面１１ｃにガイド部材１２を直接取り付けるようにすることも可能である。
【００３１】
【実施例】
次に、上記の実施形態に示すように、ベルト本体１１の幅方向の両端部において、補強部材１３を外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように設け、この補強部材１３の下にゴム等で構成されたガイド部材１２を設けた転写ベルト１０において、ベルト本体１１と補強部材１３とに使用する樹脂の種類を変更させて実験を行い、ベルト本体１１のヤング率Ｅａと補強部材１３のヤング率ＥｂとがＥｂ≧１．２×Ｅａの条件を満たすと共に、ベルト本体１１の降伏点伸びδａと補強部材１３の降伏点伸びδｂとがδｂ＞δａの条件を満たすようにした実施例の転写ベルトを用いた場合、転写ベルトが破損するのが抑制されることを、比較例を挙げて明らかにする。
【００３２】
（実施例１，２及び比較例１）
実施例１，２及び比較例１においては、ベルト本体１１の材料として、下記の表１に示すように、ヤング率Ｅａが１９５０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδａが５％であるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に、導電材として中性カーボンブラックを添加させたものを用い、押出成形により、厚みが１５０μｍ、幅が２５６ｍｍ、周囲長が６９６ｍｍになったベルト本体１１を得た。
【００３３】
また、このベルト本体１１の幅方向の両端部において、その外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように補強部材１３を設けるにあたり、補強部材１３として、下記の表１に示すように、実施例１ではヤング率Ｅｂが２３４０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが１０％のポリイミド（ＰＩ）で構成され、実施例２ではヤング率Ｅｂが３１１０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが６％のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で構成され、比較例１ではヤング率Ｅｂが２３４０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが２．５％のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成され、それぞれ厚みが２５μｍになったテープを用いた。
【００３４】
そして、上記のベルト本体１１の幅方向の両端部において、それぞれ外周面１１ａにおける幅が１２ｍｍ、内周面１１ｂにおける幅が８ｍｍになるようにして、上記の各補強部材１３を、ベルト本体１１の幅方向の両端部において、その外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように貼着させた。
【００３５】
その後、上記のようにベルト本体１１の内周面１１ｃに貼着された各補強部材１３の下に、アスカーＡ硬度が７０度のウレタン系ゴムで構成され、厚みが１ｍｍ、幅が４ｍｍになったガイド部材１２を接着させて、実施例１，２及び比較例１の各転写ベルトを得た。
【００３６】
（実施例３，４及び比較例２）
実施例３，４及び比較例２においては、ベルト本体１１の材料として、下記の表１に示すように、ヤング率Ｅａが１６５０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδａが４％になったポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートとの混合物に、導電材として中性カーボンブラックを添加させたものを用い、押出成形により、厚みが１５０μｍ、幅が２５６ｍｍ、周囲長が６９６ｍｍに成形したものを用いた。
【００３７】
また、このベルト本体１１の幅方向の両端部において、その外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように補強部材１３を設けるにあたり、補強部材１３として、下記の表１に示すように、実施例３ではヤング率Ｅｂが２３４０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが１０％のポリイミド（ＰＩ）で構成され、実施例４ではヤング率Ｅｂが３１１０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが６％のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で構成され、比較例２ではヤング率Ｅｂが２３４０Ｎ／ｍｍ^２、降伏点伸びδｂが２．５％のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成され、それぞれ厚みが２５μｍになったテープを用いた。
【００３８】
そして、上記のベルト本体１１の幅方向の両端部において、それぞれ外周面１１ａにおける幅が１２ｍｍ、内周面１１ｂにおける幅が８ｍｍになるようにして、上記の各補強部材１３を、ベルト本体１１の幅方向の両端部において、その外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように貼着させた。
【００３９】
その後、上記のようにベルト本体１１の内周面１１ｃに貼着された各補強部材１３の下に、アスカーＡ硬度が７０度のウレタン系ゴムで構成され、厚みが１ｍｍ、幅が４ｍｍになったガイド部材１２を接着させて、実施例３，４及び比較例２の各転写ベルトを得た。
【００４０】
ここで、上記のベルト本体１１及び補強部材１３におけるヤング率Ｅａ，Ｅｂ及び降伏点伸びδａ，δｂについては、ＪＩＳＫ７１１３に準拠し、１号形試験片を用い、材料強度試験機（インストロン社製：１１７５型）を使用して測定した。
【００４１】
また、上記のガイド部材１２におけるアスカーＡ硬度については、ＪＩＳＫ６２５３に準拠し、硬さ計アスカーＡ型（高分子計器社製）を用いて測定した。
【００４２】
そして、外部耐久試験機を用い、上記のように作製した実施例１〜４及び比較例１．２の各転写ベルトの耐久試験を行った。
【００４３】
ここで、この耐久試験においては、図５に示すように、上記のように各転写ベルトに設けたガイド部材１２をローラ２の幅方向の端部に周方向に沿って設けられた凹溝２ｂ内に嵌め込むようにして複数のローラ２に架け渡し、各転写ベルトにおける静止状態でのベルトの張力がそれぞれ３０Ｎになるように張り、この状態で、走行速度１３０ｍｍ／ｓｅｃで走行させると共に、上記のローラ２を僅かに傾斜させて幅方向への移動速度が４０μｍ／ｓｅｃになるように設定し、この条件で上記の各転写ベルトを連続して駆動させ、各転写ベルトの端部が破損するまでの時間を測定し、その結果を下記の表１に合わせて示した。
【００４４】
【表１】

【００４５】
この結果から明らかなように、ベルト本体１１の幅方向の両端部において、その外周面１１ａから端面１１ｂを経て内周面１１ｃに至るように補強部材１３を設けるにあたり、ベルト本体１１のヤング率Ｅａと補強部材１３のヤング率ＥｂとがＥｂ≧１．２×Ｅａの条件を満たすと共に、ベルト本体１１の降伏点伸びδａと補強部材１３の降伏点伸びδｂとがδｂ＞δａの条件を満たすようにした実施例１〜４の各転写ベルトを用いた場合、転写ベルトが破損するまでの時間が上記の条件を満たしていない比較例１，２の各転写ベルトを用いた場合に比べて大幅に増加していた。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における転写ベルトにおいては、無端状になった樹脂製のベルト本体における幅方向の端部において、その周方向に沿って少なくとも外周面から端面に至る樹脂製の補強部材を設けるようにしたため、ベルト本体の端面もこの補強部材によって保護されるようになり、ベルト本体の端面から転写ベルトが破損するのが抑制されるようになった。
【００４７】
また、この発明における転写ベルトにおいては、ベルト本体の幅方向の端部に設ける補強部材として、そのヤング率Ｅｂがベルト本体のヤング率Ｅａの１．２倍以上であって、その降伏点伸びδｂがベルト本体の降伏点伸びδａよりも大きな材料で構成されたものを用いるようにしたため、この補強部材によって転写ベルトの周方向の剛性が向上すると共に、この補強部材における弾性変形領域がベルト本体よりも大きく、この補強部材により転写ベルトが塑性変形して破損するのも抑制され、転写ベルトを長期に渡って安定して使用できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】フルカラーの画像形成装置において転写ベルトを使用する状態を示した概略説明図である。
【図２】従来の転写ベルトを、端部にフランジが設けられたローラに巻き掛けた状態を示した断面説明図である。
【図３】従来の転写ベルトの内周面に設けられたガイド部材をローラの外周面に設けられた凹溝内に嵌め込んで、転写ベルトをローラに巻き掛けた状態を示した断面説明図である。
【図４】この発明の一実施形態に係る転写ベルトの断面説明図である。
【図５】上記の実施形態の転写ベルトに設けたガイド部材をローラの外周面に設けられた凹溝内に嵌め込んで、転写ベルトをローラに巻き掛けた状態を示した断面説明図である。
【図６】上記の実施形態の転写ベルトにおいて、ベルト本体の外周面から端面を経て内周面に至るように貼り付けるのに用いた補強部材の部分説明図である。
【図７】上記の実施形態の転写ベルトにおいて、補強部材をベルト本体の外周面から端面に至るように設けた変更例の部分断面説明図である。
【符号の説明】
１０転写ベルト
１１ベルト本体
１１ａベルト本体の外周面
１１ｂベルト本体の端面
１１ｃベルト本体の内周面
１３補強部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transfer belt used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and transfers a toner image formed on an image bearing member to a transfer belt that is driven over a roller or the like. When the toner image transferred to the transfer belt is transferred to a recording medium as described above, it is characterized in that the widthwise end of the transfer belt is prevented from being damaged.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a toner image formed on an image bearing member is transferred to a transfer belt that is driven by being wound around rollers or the like, and thus transferred to the transfer belt. There is an image transfer device that transfers a toner image to a recording medium.
[0003]
In particular, in recent years, the above-described transfer belt has been widely used in an image forming apparatus for forming a full-color image.
[0004]
For example, in a full-color image forming apparatus as shown in FIG. 1, four developing devices A1 to A4 containing toners of different colors of yellow, magenta, cyan and black are used. Image bearing members P1 to P4 are provided so as to be opposed to the respective toner carrying members 1 to A4, and a plurality of image bearing members are provided at positions opposite to each of the developing devices A1 to A4 and the image bearing members P1 to P4. And a transfer belt 10 that is driven over the rollers 2.
[0005]
Here, in forming a full-color image by the image forming apparatus, the image carrier P1 provided corresponding to the first developing device A1 is rotated, and the outer peripheral surface of the image carrier P1 is charged by the charging device 3. The image carrier P1 thus charged is exposed to light in accordance with an image signal by the exposure device L to form an electrostatic latent image on the outer peripheral surface of the image carrier P1. The yellow toner is supplied from the toner carrier 1 in the developing device A1 to an electrostatic latent image portion formed on the image carrier P1, and a yellow toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the image carrier P1. I do.
[0006]
Then, the yellow toner image thus formed on the image carrier P1 is transferred to the transfer belt 10 that is driven over the roller 2 as described above, while remaining on the image carrier P1 after the transfer. The cleaning device 4 removes the yellow toner from the image carrier P1.
[0007]
Then, in the same manner as in the case of the above-described first developing device A1, magenta is sequentially transferred from each toner carrier 1 in the second to fourth developing devices A2 to A4 to the corresponding image carriers P2 to P4. Color, cyan, and black toner images are formed, and the magenta, cyan, and black toner images formed on the respective image carriers P2 to P4 are transferred with the yellow toner image as described above. The transfer belt 10 is sequentially transferred to the transfer belt 10 to form a full-color toner image on the transfer belt 10.
[0008]
Thereafter, the recording sheet S is guided from the paper cassette 5 provided at the lower portion of the image forming apparatus to a portion where the transfer belt 10 and the transfer roller 7 are opposed by the feed roller 6, and formed on the transfer belt 10. The full-color toner image is transferred onto the recording sheet S, and the full-color toner image transferred on the recording sheet S is fixed on the recording sheet S by the fixing device 8 and discharged, while being transferred without being transferred. The toner remaining on the belt 10 is removed from the transfer belt 10 by the cleaning device 9.
[0009]
Here, as described above, when the transfer belt 10 is wound around the plurality of rollers 2 and driven, if the roller 2 is inclined, the position of the transfer belt 10 may be shifted during driving of the transfer belt 10. There was a problem.
[0010]
For this reason, conventionally, as shown in FIG. 2, for example, a flange 2a is provided at an end in the width direction of the roller 2 to prevent the position of the transfer belt 10 from being shifted by the flange 2a. As shown in FIG. 2, a concave groove 2b is provided along the circumferential direction at an end of the roller 2 in the width direction, and the widthwise ends of the belt main body 11 of the transfer belt 10 correspond to the concave grooves 2b. A guide member 12 made of rubber or the like is provided along the circumferential direction on the peripheral surface 11c, and the guide member 12 is fitted into the concave groove 2b to prevent the transfer belt 10 from being displaced. Was like that.
[0011]
However, as described above, when the flange 2a is provided at the end in the width direction of the roller 2 to prevent the position of the transfer belt 10 from shifting, the end of the transfer belt 10 hits the flange 2a and this transfer is performed. There was a problem that the end of the belt 10 was damaged.
[0012]
Further, even when the guide member 12 provided on the transfer belt 10 is fitted into the concave groove 2b provided on the roller 2 as described above, the position of the transfer belt 10 is prevented from shifting. In order to prevent the transfer belt 10 from being displaced, a large load is applied to an end in the width direction of the transfer belt 10 to which the guide member 12 is attached, and the end of the transfer belt 10 is damaged.
[0013]
Conventionally, in a transfer belt or the like used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, in order to increase the strength of an end portion in the width direction, an outer circumferential surface or an inner circumferential surface of both ends in a width direction of the belt is used. (For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2), and a water-emulsion resin is used by dipping on both front and back surfaces and end surfaces at both ends in the width direction of the belt base material. A device provided with a reinforcing member (for example, Patent Document 3) has been proposed.
[0014]
However, in the case where the reinforcing member is simply attached to the outer peripheral surface or the inner peripheral surface at both ends in the width direction of the belt as described above, the strength of the end surface cannot be increased, and the belt is damaged from the end surface portion. There was a problem that occurs.
[0015]
When a reinforcing member using a water-emulsion resin is provided by dipping as described above, the water-emulsion resin generally has a lower strength than the belt body, so that damage to the end portion of the belt is prolonged. In addition, when the belt is driven, the belt tends to meander when the belt is driven.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-2-95070 [Patent Document 2]
JP-A-5-345369 [Patent Document 3]
JP-A-8-85645
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described problems in a transfer belt used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[0018]
That is, in the present invention, the toner image formed on the image bearing member is transferred to a transfer belt that is driven over a roller or the like, and the toner image thus transferred to the transfer belt is transferred to a recording medium. In this case, it is an object of the present invention to prevent the end of the transfer belt in the width direction from being damaged for a long time.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In the transfer belt according to the present invention, in order to solve the above-described problems, at least the resin extending from the outer peripheral surface to the end surface along the circumferential direction at the widthwise end portion of the endless resin belt body. And the Young's modulus Ea of the belt body and the Young's modulus Eb of the reinforcing member satisfy the condition of Eb ≧ 1.2 × Ea, and the yield point elongation δa of the belt body and the reinforcing member Is satisfied so as to satisfy the condition of δb> δa.
[0020]
As in the transfer belt according to the present invention, at the end in the width direction of the belt body, a resin reinforcing member extending at least from the outer peripheral surface to the end surface is provided along the circumferential direction. The transfer belt is protected by the member, and the damage of the transfer belt from the end surface of the belt main body is suppressed.
[0021]
Further, as a reinforcing member provided at the end in the width direction of the belt main body as in the transfer belt of the present invention, its Young's modulus Eb is 1.2 times or more of the Young's modulus Ea of the belt main body, and its yield point elongation is When a material whose δb is larger than the yield point elongation δa of the belt body is used, the rigidity of the transfer belt in the circumferential direction is improved by the reinforcing member, and the elastic deformation area of the reinforcing member is larger than that of the belt body. Largely, the reinforcing member also suppresses the transfer belt from being plastically deformed and damaged, so that the transfer belt can be used stably for a long period of time.
[0022]
In order to further suppress the transfer belt from being damaged by the reinforcing member as described above, it is preferable that the reinforcing member be provided so as to extend from the outer peripheral surface of the belt main body to the inner peripheral surface through the end surface.
[0023]
Further, at the widthwise end of the belt body as described above, when providing the reinforcing member at least from the outer peripheral surface to the end surface along the circumferential direction, for example, a resin used for the reinforcing member may be a roll coater or the like. And a reinforcing member can be attached using an adhesive.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a transfer belt according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
[0025]
In the transfer belt 10 of this embodiment, as shown in FIG. 4, at both end portions in the width direction of the endless resin-made belt main body 11, the outer peripheral surface 11a passes through the end surface 11b along the circumferential direction. A resin reinforcing member 13 is provided to reach the inner peripheral surface 11c.
[0026]
Here, in the transfer belt 10, the Young's modulus Ea of the belt body 11 and the Young's modulus Eb of the reinforcing member 13 satisfy the condition of Eb ≧ 1.2 × Ea, and the yield point elongation of the belt body 11 is satisfied. δa and the yield point elongation δb of the reinforcing member 13 satisfy the condition of δb> δa.
[0027]
Further, in the transfer belt 10 of this embodiment, as shown in FIG. 5, a guide formed of rubber or the like under the reinforcing member 13 provided to reach the inner peripheral surface 11c of the belt main body 11 as described above. When the transfer member 10 is driven by the roller 2, the guide member 12 is fitted into a groove 2 b provided in the widthwise end of the roller 2 along the circumferential direction. The position of the transfer belt 10 is prevented from shifting.
[0028]
When the reinforcing members 13 as described above are provided at both ends in the width direction of the belt main body 11 like the transfer belt 10 in this embodiment, as described above, the reinforcing members 13 in the circumferential direction of the transfer belt 10 are used. The rigidity is improved, and the elastic deformation area of the reinforcing member 13 is larger than that of the belt main body 11. The reinforcing member 13 also suppresses the transfer belt 10 from being plastically deformed and damaged. It can be used stably.
[0029]
Here, in the transfer belt 10 in this embodiment, as described above, the reinforcing member 13 is attached to the inner peripheral surface 11c from the outer peripheral surface 11a via the end surface 11b at both ends in the width direction of the belt main body 11 as described above. Like that. In the case where the reinforcing member 13 is attached in this manner, the overlapping of the reinforcing member 13 on the inner peripheral surface 11c of the belt main body 11 due to the circumferential length difference between the outer circumference and the inner circumference of the belt main body 11 is performed. In the embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality of cuts 13 a extending in the width direction are provided on one side in the width direction of the reinforcing member 13, and the portion provided with the cuts 13 a is formed on the inner peripheral surface of the belt body 11. 11c.
[0030]
Further, in the transfer belt 10 in this embodiment, as described above, the reinforcing member 13 is provided at both ends in the width direction of the belt body 11 so as to extend from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b. However, as shown in FIG. 7, the reinforcing member 13 may be provided from the outer peripheral surface 11a to the end surface 11b of the belt main body 11, and the guide member 12 may be directly attached to the inner peripheral surface 11c of the belt main body 11. It is.
[0031]
【Example】
Next, as shown in the above embodiment, reinforcing members 13 are provided at both ends in the width direction of the belt main body 11 so as to extend from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b. In a transfer belt 10 provided with a guide member 12 made of rubber or the like below, an experiment was conducted by changing the type of resin used for the belt body 11 and the reinforcing member 13 to determine the Young's modulus Ea of the belt body 11 and the reinforcement. The Young's modulus Eb of the member 13 satisfies the condition of Eb ≧ 1.2 × Ea, and the yield point elongation δa of the belt body 11 and the yield point elongation δb of the reinforcing member 13 satisfy the condition of δb> δa. It will be clarified by using a comparative example that the transfer belt of the example is prevented from being damaged when the transfer belt is used.
[0032]
(Examples 1 and 2 and Comparative Example 1)
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, as a material of the belt body 11, as shown in Table 1 below, a polyphenylene sulfide (PPS) having a Young's modulus Ea of 1950 N / mm ² and a yield point elongation δa of 5% was used. ), A belt body 11 having a thickness of 150 μm, a width of 256 mm, and a perimeter of 696 mm was obtained by extrusion molding using a material to which neutral carbon black was added as a conductive material.
[0033]
In addition, when the reinforcing member 13 is provided at both ends in the width direction of the belt main body 11 from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b, as shown in Table 1 below, the reinforcing member 13 is used. In Example 1, the Young's modulus Eb is 2340 N / mm ² , and the yield point elongation δb is made of polyimide (PI) having a 10% elongation. In Example 2, the Young's modulus Eb is 3110 N / mm ² , and the yield point elongation δb is 6 % Of polyethylene naphthalate (PEN), and in Comparative Example 1, it is composed of polyethylene terephthalate (PET) having a Young's modulus Eb of 2340 N / mm ² and a yield point elongation δb of 2.5%, each having a thickness of 25 μm. Tape was used.
[0034]
Then, at each end of the belt body 11 in the width direction, the width of the outer peripheral surface 11a is 12 mm, and the width of the inner peripheral surface 11b is 8 mm. At both ends in the width direction, they were adhered from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b.
[0035]
Thereafter, under each reinforcing member 13 adhered to the inner peripheral surface 11c of the belt main body 11 as described above, it is composed of urethane rubber having an Asker A hardness of 70 degrees, and has a thickness of 1 mm and a width of 4 mm. The transfer belts of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were obtained by bonding the guide members 12 thus obtained.
[0036]
(Examples 3 and 4 and Comparative Example 2)
In Examples 3 and 4 and Comparative Example 2, as a material of the belt body 11, as shown in Table 1 below, a polycarbonate and a polycarbonate having a Young's modulus Ea of 1650 N / mm ² and a yield point elongation δa of 4% were used. A mixture obtained by adding a neutral carbon black as a conductive material to a mixture with butylene terephthalate was used. The mixture was formed by extrusion to have a thickness of 150 μm, a width of 256 mm, and a peripheral length of 696 mm.
[0037]
In addition, when the reinforcing member 13 is provided at both ends in the width direction of the belt main body 11 from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b, as shown in Table 1 below, the reinforcing member 13 is used. In Example 3, the Young's modulus Eb is 2340 N / mm ² , and the yield point elongation δb is made of polyimide (PI) having a 10% elongation. In Example 4, the Young's modulus Eb is 3110 N / mm ² , and the yield point elongation δb is 6 % Of polyethylene naphthalate (PEN), and in Comparative Example 2, it is composed of polyethylene terephthalate (PET) having a Young's modulus Eb of 2340 N / mm ² and a yield point elongation δb of 2.5%, each having a thickness of 25 μm. Tape was used.
[0038]
Then, at each end of the belt body 11 in the width direction, the width of the outer peripheral surface 11a is 12 mm, and the width of the inner peripheral surface 11b is 8 mm. At both ends in the width direction, they were adhered from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b.
[0039]
Thereafter, under each reinforcing member 13 adhered to the inner peripheral surface 11c of the belt main body 11 as described above, it is composed of urethane rubber having an Asker A hardness of 70 degrees, and has a thickness of 1 mm and a width of 4 mm. The transfer belts of Examples 3, 4 and Comparative Example 2 were obtained by bonding the guide members 12 thus obtained.
[0040]
Here, the Young's modulus Ea, Eb and yield point elongation δa, δb of the belt main body 11 and the reinforcing member 13 are based on JIS K7113, using a No. 1 type test piece, and using a material strength tester (Instron Co., Ltd.). (Model: 1175).
[0041]
The Asker A hardness of the guide member 12 was measured using a hardness tester Asker A type (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) in accordance with JIS K6253.
[0042]
Then, using an external durability tester, a durability test was performed on each of the transfer belts of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.2 produced as described above.
[0043]
Here, in the durability test, as shown in FIG. 5, the guide member 12 provided on each transfer belt as described above is provided at the end in the width direction of the roller 2 with the concave groove 2b provided along the circumferential direction. The transfer belt is stretched so that the tension of each of the transfer belts at rest is 30 N, and the belt is run at a running speed of 130 mm / sec. 2 is slightly tilted so that the moving speed in the width direction is 40 μm / sec. Under these conditions, each of the transfer belts is continuously driven until the end of each transfer belt is damaged. The time was measured, and the results are shown in Table 1 below.
[0044]
[Table 1]

[0045]
As is clear from this result, in providing the reinforcing member 13 from the outer peripheral surface 11a to the inner peripheral surface 11c via the end surface 11b at both ends in the width direction of the belt main body 11, the Young's modulus Ea And the Young's modulus Eb of the reinforcing member 13 satisfy the condition of Eb ≧ 1.2 × Ea, and the yield point elongation δa of the belt body 11 and the yield point elongation δb of the reinforcing member 13 satisfy the condition of δb> δa. When each of the transfer belts of Examples 1 to 4 was used, the time until the transfer belt was broken was significantly larger than that of each of the transfer belts of Comparative Examples 1 and 2 in which the above conditions were not satisfied. Was increasing.
[0046]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the transfer belt according to the present invention, at the end in the width direction of the endless resin belt body, at least the resin reinforcement extending from the outer peripheral surface to the end surface along the circumferential direction. Since the member is provided, the end face of the belt main body is also protected by the reinforcing member, and the damage of the transfer belt from the end face of the belt main body is suppressed.
[0047]
Further, in the transfer belt according to the present invention, as a reinforcing member provided at an end portion in the width direction of the belt main body, its Young's modulus Eb is 1.2 times or more of the Young's modulus Ea of the belt main body, and its yield point elongation δb Is made of a material larger than the yield point elongation δa of the belt main body, so that the rigidity of the transfer belt in the circumferential direction is improved by the reinforcing member, and the elastic deformation area of the reinforcing member is larger than that of the belt main body. The reinforcement member also suppresses the transfer belt from being plastically deformed and damaged, so that the transfer belt can be used stably for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a state in which a transfer belt is used in a full-color image forming apparatus.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a conventional transfer belt is wound around a roller provided with a flange at an end.
FIG. 3 is a sectional explanatory view showing a state in which a guide member provided on an inner peripheral surface of a conventional transfer belt is fitted into a concave groove provided on an outer peripheral surface of a roller, and the transfer belt is wound around the roller. It is.
FIG. 4 is an explanatory sectional view of a transfer belt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which a guide member provided on the transfer belt of the embodiment is fitted into a concave groove provided on an outer peripheral surface of the roller, and the transfer belt is wound around the roller. .
FIG. 6 is a partial explanatory view of a reinforcing member used for attaching the transfer belt of the embodiment from the outer peripheral surface of the belt main body to the inner peripheral surface via the end surface.
FIG. 7 is a partial cross-sectional explanatory view of a modification in which a reinforcing member is provided from the outer peripheral surface to the end surface of the belt main body in the transfer belt of the embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 transfer belt 11 belt main body 11a outer peripheral surface 11b of belt main body end surface 11c of belt main body inner peripheral surface 13 of belt main body 13 reinforcing member

Claims

At the widthwise end of the endless resin belt body, a resin reinforcement member extending at least from the outer peripheral surface to the end surface is provided along the circumferential direction, and the Young's modulus Ea of the belt main body and the reinforcement are provided. The Young's modulus Eb of the member satisfies the condition of Eb ≧ 1.2 × Ea, and the yield point elongation δa of the belt body and the yield point elongation δb of the reinforcing member satisfy the condition of δb> δa. Transfer belt.

2. The transfer belt according to claim 1, wherein the reinforcing member extends from an outer peripheral surface of the belt main body to an inner peripheral surface through an end surface.

The transfer belt according to claim 1, wherein the reinforcing member is attached to a belt main body.