JP2011085808A

JP2011085808A - 無端ベルト

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Publication number: JP2011085808A
Application number: JP2009239558A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Akaha; 博赤羽; Yukio Ando; 幸夫安藤; Akihide Osako; 章英大迫
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: JP5529490B2

Abstract

【課題】耐久性を確保することができ、しかも、コストを十分低減することのできる無端ベルトを提供する。
【解決手段】無端ベルト１の幅方向少なくも一方の端部の片面又は両面に紫外線硬化型樹脂、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性樹脂の少なくとも１種よりなる塗膜２を全周にわたって形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、トナー像を担持して搬送するトナー像担持体としての無端ベルトに関し、特に、幅方向少なくとも一方の端面をガイド面にして蛇行防止を図ってもその端部における耐久性を低下させることのないものに関する。

一般に、フルカラーＬＢＰやフルカラーＰＰＣ等の電子写真技術を採用した電子写真機器において、トナー像の転写用，紙転写搬送用等の用途に、無端ベルトが多用されている。このような無端ベルトとしては、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等の樹脂材料に、導電性カーボンブラックを配合したものを、ディッピング法，押出成形法，遠心成形法等の方法により、筒状フィルムに形成したものが用いられている。

このような無端ベルトは、張架ローラによって支持・駆動されて走行するが、その際の幅方向位置精度は、高精度の画像形成にとって極めて重要であり、そのための蛇行防止手段として、例えば、図１（ａ）に無端ベルトを斜視図で、また、図１（ｂ）にその一方の端部を断面で示すように、ベルト本体９１の内周面に全長にわたってリブガイド９２を貼り付け、このリブガイド９２を、ガイド溝９３と係合させるように構成された無端ベルト９０が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、この手段は、リブガイド９２そのもののコストやリブガイド９２をベルト本体９１に貼り付けるためのコストがかかる上に、ガイド溝９３を設ける必要があり、コストの低減が求められていた。このような問題に対応するため、リブガイド９２の要らない蛇行防止手段として、図２（ａ）に無端ベルトを斜視図で、また、図２（ｂ）にその一方の端部を断面で示すように、ベルト本体９１の幅方向端面９１ａを直接ガイド部材９５に押し付け、この場合に問題となるガイド部材９５に押し当てられるベルト端部の割れを防止するために補強テープ９４を貼り付けた無端ベルト９０Ａが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−４６１９９号公報特開平１１−２１９０４６号公報

しかしながら、上記補強テープ９４は、無端ではないため、補強テープ９４の始端と終端とを繋ぎ合わせた繋ぎ目９６がどうしても生じここから補強テープ９４が剥がれて耐久性が低下してしまうという問題があった。また、補強テープ９４は、これを貼り付けるのに手間がかかりコスト低減が十分ではないという問題もあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、耐久性を確保することができ、しかも、コストを十分低減することのできる無端ベルトを提供することを目的とする。

＜１＞は、トナー像を保持して搬送するトナー像担持体としての無端ベルトにおいて、
幅方向少なくも一方の端部の片面又は両面に紫外線硬化型樹脂、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性樹脂の少なくとも１種よりなる塗膜を全周にわたって形成したことを特徴とする無端ベルトである。

＜２＞は、＜１＞において、前記塗膜の厚さを10〜200μmとしたことを特徴とする無端ベルトである。

＜３＞は、＜１＞又は＜２＞において、前記塗膜の幅を1.0〜10.0mmとしたことを特徴とする無端ベルトである。

＜４＞は、＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、前記塗膜を、プライマー層を介して形成したことを特徴とする無端ベルトである。

＜１＞によれば、幅方向少なくも一方の端部の片面又は両面に塗膜を全周にわたって形成したので、補強テープをベルト本体に貼り付けるのと異なり周方向の繋ぎ目や切れ目をなくすことができ、したがって塗膜が剥がれる起点を生じさせないことから十分な耐久性を確保することができ、しかも、前記塗膜を紫外線硬化型樹脂、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性樹脂の少なくとも１種よりなる材料で構成したので、ベルト本体の端部を補強するに十分な強度を確保するとともに塗膜を簡易に硬化させることができ、低コストの端部補強手段を構成することができる。

＜２＞は、前記塗膜の厚さを10〜200μmとするものであり、もし、厚さを10μm未満とした場合には、ベルトの繰り返し走行によって、ベルト端面がガイド部材に当たって変形が起こり、端部形状を保持することができないという問題が発生し、一方、これを、200μmを越えるものとした場合には、ベルト端部の剛性が高くなりすぎて張架ローラを通過する際ベルト端部が折れ曲がったりして柔軟に屈曲することができず、ベルト端部にクラックが入って補強効果がなくなってしまう。

＜３＞は、前記塗膜の幅を0.1〜10.0mmとするものであり、もし、厚さを0.1 mm未満とした場合には、ベルトの繰り返し走行によって、ベルト端面がガイド部材に当たって変形が起こり、端部形状を保持することができないという問題が発生し、また、これを、10.0mmを越えるものとした場合には、ベルト端部の剛性が高くなりすぎて張架ローラを通過する際ベルト端部が折れ曲がったりして柔軟に屈曲することができず、ベルト端部にクラックが入って補強効果がなくなってしまう。

＜４＞によれば、前記塗膜を、プライマー層を介して形成したので、塗膜を一層確実に接着することができ、剥がれ防止ととともに端部の強度アップに一層寄与させることができる。

従来の無端ベルトを示す斜視図および断面図である。従来の他の無端ベルトを示す斜視図および断面図である。本発明に係る実施形態の無端ベルトを示す斜視図および断面図である。本発明に係る他の実施形態の無端ベルトを示す斜視図および断面図である。無端ベルトの裁断工程を示す模式図である。実施例におけるベルトの取付方法を示す模式図である。

本発明に係る実施形態の無端ベルトを、図を参照して説明する。図３（ａ）は、実施形態の無端ベルトを示す斜視図であり、図３（ｂ）は、その一方側の端部を示す断面図であり、無端ベルト１０は、一定厚さの樹脂よりなるベルト本体１と、その少なくとも一端の片面または両面に形成された紫外線硬化型樹脂よりなる塗膜２とで構成される。この無端ベルト１０は、ベルト本体１全体をガイド部材４に寄せて端面１ａをガイド部材４に直接押し当てることによって、無端ベルト１０の、少なくともガイド部材４の位置におけるベルト幅方向の位置決めを精度良く行い、無端ベルトの蛇行を防止するものであるが、ベルト本体１の端面１ａが直接ガイド部材４に当たることによって端部に発生する割れ等を、そこに形成された塗膜２で補強することによって抑え、それに起因する端部の寿命の低下を防止することができる。

紫外線硬化型樹脂の材料としては、エポキシアクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂を、また、熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン、ポリエステル、SEBS、SBSを、また、熱硬化型樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂を、それぞれ例示することができる。また、塗膜の厚さｔは、10〜200μmとするのが好ましく、塗膜の幅ａは、0.1〜10.0mmとするのが好ましい。また、塗膜は、ベルト本体１の端面１ａと面一でなくともよく、塗膜の幅方向外側の縁からベルト本体１の端面１ａまでの距離ｂは、0〜10mmの範囲にあればよい。これは、塗膜の幅方向外側の縁がベルト本体１の端面１ａと面一なるようにするのが、端部を補強する作用の点でもっとも好ましいが、工程能力により距離ｂがばらつく場合には、これを10mm以下に抑えるようにするのがよく、また、距離ｂがマイナスになる場合、すなわち、塗膜の幅方向外側の縁がベルト本体１の端面１ａより外側にはみ出してしまう場合には、ベルトを蛇行させる要因となるからである。

ここで、塗膜２は、図３に示すように、無端ベルト１の外周面だけに形成することもできるし、図４に他の実施形態の断面図として示すように、外周面および内周面の両方に塗布することもできる。

ここで、本発明の無端ベルトを形成するには、既知の方法によって無端のベルト本体１となるベルト本体材料を準備する。ベルト本体材料は、仕上がり時のベルト本体１より両端の裁断代の分だけ幅が広い点を除いてベルト本体１と同じである。次いで、ベルト本体材料の少なくとも一方側の端に全周にわたって塗料を塗布する。塗布する幅方向位置は、このあとの裁断工程における端部の裁断代を考慮し、裁断したあとも十分な幅の塗膜が残るよう設定する。

塗膜を形成した後、図５に斜視図で模式的に示すように、ベルト本体材料１２を、裁断工程用張架ローラ１１に張り渡し、ベルト本体材料１２の両端にそれぞれ対応する1対のカッター１３で所定の幅に裁断する。この裁断工程の目的は、ベルト本体１を所定の幅に仕上げることの目的以外に、端面をガイド部材４に押し当てた場合の真直性を確保するためである。

また、塗膜２を形成するには、塗料を、スプレーガンで塗布し、または、ロールコータ等によって塗布し、あるいは、塗料を容れた槽にベルト本体１の端部を浸漬させて塗布することができる。さらに、塗膜２の形成に際しては、ベルト本体１に直接塗布することもできるが、プライマー３をベルト本体１に塗布したあと、プライマー３の上に塗料を塗布してもよい。

ここで、本発明において、塗料として紫外線硬化型塗料を用いた場合には、塗料をベルト本体１に塗布したあと、塗膜に紫外線を照射することによって塗膜を硬化させて短時間で硬化させることができ、エネルギーの節減や乾燥室の設置スペースの節減に寄与させることができる。

端部の構成が異なる複数種類の無端ベルトを試作し、それらを実施例１、２および、比較例１、２とし、それぞれの例の無端ベルトをベルト走行装置に取付けて走行させた。無端ベルトの耐久性の評価のため、所定走行回数毎に装置を停止させて、ベルト端部の割れの有無を調べた。無端ベルトの諸元、および、耐久評価結果を表１に示す。、表中、走行回数は、割れが発見された時点での走行回数を表し、また、端部補強手段とは、端部を補強するための補強テープ、もしくは、塗膜を意味する。

試作した無端ベルトは、いずれも、周長が600mm、幅は240mmであり、また、ベルト本体の厚さは100μmであった。

試験に用いたベルト走行装置は、図６に模式図で示すように、一対の19mmの直径の張架ローラ５と、一方の張架ローラ５の軸方向片側にベルト幅方向位置を規制するガイド部材４とを具えて構成される。また、無端ベルト１０を幅方向一方側に寄せるために、ベルトに加える張架力を、一方側で10N、他方側で30Nとした。また、前記耐久評価を行った際の試験条件は、温度22℃、湿度50%RH、走行速度22m/minであった。

１ベルト本体
２塗膜
３プライマー
４ガイド部材
５張架ローラ

Claims

トナー像を保持して搬送するトナー像担持体としての無端ベルトにおいて、
幅方向少なくも一方の端部の片面又は両面に紫外線硬化型樹脂、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性樹脂の少なくとも１種よりなる塗膜を全周にわたって形成したことを特徴とする無端ベルト。
前記塗膜の厚さを10〜200μmとしたことを特徴とする請求項１に記載の無端ベルト。
前記塗膜の幅を1.0〜10.0mmとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルト。
前記塗膜を、プライマー層を介して形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無端ベルト。