中間転写ベルト及びそれを備えた画像形成装置
【課題】 ポリウレタン樹脂に代わる樹脂を用いた斜行防止部材を採用することにより、シームレスの中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行や斜行を防止して良好な画像を記録媒体に転写できるようにし、かつ、長期使用においてもビート摩耗による機内汚染を起さない中間転写ベルトを提供することを目的とする。
【解決手段】 電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト６１であって、トナー像を担持する無端状のベルト本体４０と、ベルト本体４０の裏面に設けられた斜行防止部材７１とを備え、斜行防止部材７１は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層７３を備えた構成とする。
【解決手段】 電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト６１であって、トナー像を担持する無端状のベルト本体４０と、ベルト本体４０の裏面に設けられた斜行防止部材７１とを備え、斜行防止部材７１は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層７３を備えた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に用いられる中間転写ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、現像剤像担持体の表面に担持された現像剤像を中間転写ベルトに一次転写した後、中間転写ベルトから記録媒体へ二次転写する中間転写方式を採用しているものがある。
【０００３】
このような画像形成装置では、駆動ローラと従動ローラとに架け渡した無端状（シームレス）の中間転写ベルトに作製した現像剤像を、中間転写ベルトを挟んで駆動ローラに圧接する転写ローラとの間を通過させる際に、転写電圧を印加することによって記録媒体に現像剤像を二次転写させる。
【０００４】
無端状の中間転写ベルトを用いた場合、駆動系ローラの組立精度や部品精度などの問題もあり、回転中にローラ軸の一方向に移動してしまう蛇行や斜行という現象が起こることが多い。そこで、これを防止するため、中間転写ベルトの裏面に斜行防止部材（ビートと呼ばれる）を設ける方式がとられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０４８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、斜行防止部材（ビート）は、シームレスではない細長い帯状シート状である。このビートの材質が、ウレタン等のゴム系部材のみの場合、シームレスな中間転写ベルト本体裏面への貼付時に、伸縮によりビートの継ぎ目間隔が安定せずに、重なったり、間が空きすぎたりする問題を有している。そこで、弾性率が高く、伸縮の少ないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等を基材にウレタンゴム部材を組み合わせた積層構造にしている。なお、ビート全体をＰＥＴシートのみにすると、剛性が高過ぎて、中間転写ベルトがスムーズに回転できず安定走行ができなくなってしまう。
【０００７】
ところが、上記ビートは、主にＰＥＴシートからなるビート用基材にポリウレタン樹脂を直接接着して使用していることから、中間転写ベルトの走行量が増えると、摩擦などによりポリウレタン樹脂が削れるため、削れカスが機内に飛散し、画像形成その他に影響を与える不具合が発生していた。
【０００８】
特許文献１によれば、従動ローラ３９の両端部３９ａにはそれぞれ、ガイド部材４が設けられている。ガイド部材４は、ウレタンなどの弾性部材からなり、蛇行防止ガイド６より剛性が低くなるように設計することで、蛇行防止ガイドが直線状に配設されていなくても、それに影響されることなく、無端ベルトの蛇行を効果的に防止することができるベルト搬送装置および画像形成装置が開示されているが、蛇行防止ガイド（ビート）そのものの削れおよびビートの構造については言及されていない。
【０００９】
そこで、本発明においては、ポリウレタン樹脂に代わる樹脂を用いた斜行防止部材を採用することにより、シームレスの中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行や斜行を防止して良好な画像を記録媒体に転写できるようにし、かつ、長期使用においてもビート摩耗による機内汚染を起さない中間転写ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトであって、トナー像を担持する無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の裏面に設けられた斜行防止部材とを備え、前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層は、通常のポリウレタンからなる樹脂層に比べて強度的に強く耐摩耗性に優れる。その結果、ビート削れを起こすことなく、それに起因する機内汚れも防止できる。それに伴い、転写不良などの画像欠陥も抑えることができる。
【００１２】
樹脂層は、ポリカーボネート系ポリウレタンのみから構成することはもちろん、耐摩耗性が維持できる範囲で通常のポリウレタンのように他の樹脂を配合することができる。なお、複数の樹脂を配合する場合、良好な耐摩耗性を維持するためには、ポリカーボネート系ポリウレタンを主成分とするのが好ましい。
【００１３】
また、従来、斜行防止部材の基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用いられていた。ところが、ＰＥＴからなる基材にポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を接着する場合には、両者の接着性が不安定になりやすく、両層の接着強度が不足する場合があることがわかった。
【００１４】
そこで、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層に適した基材について種々検討した結果、基材を構成する材料の溶解性パラメータ値と、樹脂層を構成する樹脂材料の溶解性パラメータ値とが近いほど基材と樹脂層との接着性が良好になることを見いだした。具体的には、斜行防止部材が、基材に、前記樹脂層が積層された積層構造を有し、基材を構成する材料の溶解性パラメータ値が、ポリカーボネート系ポリウレタンの溶解性パラメータ値と同等の９〜１０であることが望ましい。
【００１５】
これにより、基材と樹脂層との良好な接着性を確保して一体化可能となる。すなわち、樹脂層を基材に直接溶融接着すること可能となり、ベルト本体への貼り付け作業が簡単な斜行防止部材を得ることができる。基材を構成する具体的な材料としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を挙げることができる。
【００１６】
ＰＢＴからなる基材の厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする。基材シートの厚さが０．０２ｍｍ未満であれば、斜行防止部材自体の強度不足となる場合がある。また基体シートの厚さが０．５ｍｍを超えると、斜行防止部材の剛性が大きくなり過ぎるため、中間転写ベルト裏面への貼付作業が困難になる場合がある。よって、斜行防止部材の基材シートの厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
ベルト本体は、基体に弾性体層が配された積層構造を有し、基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、基体と基材とが溶融接着された構成とするのが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、両面テープなどを用いる接着方法ではなく、加熱装置などで接着が可能となり、部品点数を削減することができる。また、斜行防止部材をポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層のみから構成し、基体をポリブチレンテレフタレートから構成することも可能であり、この場合においても、基体と基材との溶融接着が可能となる。
【００１９】
上述した中間転写ベルトを搭載した画像形成装置は、ビート削れが発生せず、それに起因する機内汚れも防止できる。それに伴い、転写不良などの画像欠陥も抑えることができる。良好な画像を記録媒体に転写することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上記載のごとく、本発明においては、中間転写ベルトの斜行防止部材として、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を用いたため、ビート削れが発生せず、それに起因する機内汚れも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の正面断面図
【図２】本発明に係る中間転写ベルトの実施形態を示す部分断面図
【図３】中間転写ベルトと駆動ローラとを含む断面図
【図４】基材の厚さと、斜行安定性及び不具合との関係を示す図
【図５】中間転写ベルトの別の形態を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、この発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像読取ユニット１００、画像形成ユニット２００、給紙ユニット３００、及び制御部４００を備えている。
【００２４】
画像読取ユニット１００は、画像形成装置１０の上部に配置され、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）９０、及び画像読取部２０を備えている。画像読取部２０は、第１原稿台２１、第２原稿台２２、第１ミラーベース２３、第２ミラーベース２４、レンズ２５、及び固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２６を備えている。
【００２５】
ＡＤＦ９０には、原稿積載トレイ９１から第２原稿台２２を経由して原稿排出トレイ９２へ至る原稿搬送路９３が形成されている。ＡＤＦ９０は、原稿搬送路９３に原稿を１枚ずつ搬送する。ＡＤＦ９０は、第１原稿台２１の上面を開閉自在に被覆するように、背面側を支点に回動自在にされている。前面側が上方に移動するようにＡＤＦ９０を回動させて第１原稿台２１の上面を露出させることにより、ＡＤＦ９０を用いずに手動操作によって第１原稿台２１に原稿を載置することができる。
【００２６】
第１原稿台２１及び第２原稿台２２は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。
【００２７】
第１ミラーベース２３及び第２ミラーベース２４は、第１原稿台２１及び第２原稿台２２の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２４の移動速度は、第１ミラーベース２３の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２３は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２４は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。
【００２８】
ＡＤＦ９０によって搬送される原稿の画像を読み取る際に、第１ミラーベース２３は、第２原稿台２２の下方に停止している。光源の光は、第２原稿台２２上を通過する原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２４に向けて反射される。
【００２９】
第１原稿台２１に載置された原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２３及び第２ミラーベース２４は、第１原稿台２１の下方を水平方向に移動する。光源の光は、第１原稿台２１上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２４に向けて反射される。
【００３０】
ＡＤＦ９０を用いるか否かに拘らず、原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによってレンズ２５を経由してＣＣＤ２６に入射する。
【００３１】
ＣＣＤ２６は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、制御部４００に画像データとして入力される。このようにして、画像読取部２０は、原稿の画像を読み取って画像データを取得する。制御部４００は、必要に応じて画像データを画像形成ユニット２００へ出力する。
【００３２】
画像形成ユニット２００は、画像読取ユニット１００の下に配置され、露光ユニット３、４個の画像形成部３１，３２，３３，３４、中間転写ベルトユニット６、二次転写ローラ６６、定着装置７、排紙トレイ６７、及び用紙搬送路６８，６９を備えている。
【００３３】
中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、及びテンションローラを有している。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ（支持ローラ）６２と従動ローラ（支持ローラ）６３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００３４】
画像形成ユニット２００は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部３１，３２、３３，３４において画像形成処理を行う。画像形成部３１〜３４は、中間転写ベルト６１の移動経路に沿って一列に配置されている。画像形成部３２〜３４は、画像形成部３１と実質的に同様に構成されている。
【００３５】
ブラックの画像形成部３１は、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置４、一次転写ローラ５、及びクリーニングユニット６４を備えている。
【００３６】
帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３７】
露光ユニット３は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー、第１ｆθレンズ及び第２ｆθレンズを備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを、画像形成部３１〜３４のそれぞれの感光体ドラム１に照射する。４個の感光体ドラム１のそれぞれの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００３８】
現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の周面に、画像形成部３１〜３４のそれぞれの色相のトナー（現像剤）を供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。
【００３９】
クリーニングユニット６４は、現像及び画像転写の後における感光体ドラム１の表面に残留したトナーを回収する。
【００４０】
中間転写ベルト６１の外周面は、４個の感光体ドラム１に順に対向する。中間転写ベルト６１を挟んで各感光体ドラム１に対向する位置のそれぞれに、一次転写ローラ５が配置されている。中間転写ベルト６１と感光体ドラム１とが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。
【００４１】
一次転写ローラ５には、感光体ドラム１の周面に担持された現像剤像を中間転写ベルト６１上に転写するために、トナーの帯電極性（マイナス）と逆極性（プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１のそれぞれに形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて転写（一次転写）され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。
【００４２】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ印刷モード時には、ブラックの色相に対応した画像形成部３１の感光体ドラム１のみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト６１の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写（一次転写）される。
【００４３】
画像形成部３１〜３４の全てにおいて画像形成処理が行われるフルカラー画像形成時には、４個の一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を全ての感光体ドラム１に圧接させる。一方、画像形成部３１のみにおいて画像形成処理が行われるモノクロ画像形成時には、画像形成部３１のみにおいて一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を感光体ドラム１に圧接させる。
【００４４】
各一次転写ローラ５は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材によって被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト６１に均一に高電圧を印加する。弾性材として、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン共重合ゴム）、又は発泡ウレタン等が用いられる。
【００４５】
二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１を挟んで駆動ローラ６２に所定のニップ圧で圧接している。二次転写ローラ６６はこの発明の転写ローラに相当する。二次転写ローラ６は、導電性樹脂であって硬質材料で構成されている。二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１の外周面に担持された現像剤像を、記録媒体の一例である用紙に転写（二次転写）するためのものである。
【００４６】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト６１の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト６１の回転によって、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との対向位置である二次転写位置へ搬送される。
【００４７】
給紙ユニット３００の給紙トレイ８１には、用紙が収容されている。用紙搬送路６８には、複数の搬送ローラ１２Ａ，１２Ｂが配置されている。用紙搬送路６８は、給紙トレイ８１に収容されている用紙を、二次転写位置及び定着装置７を経由して排紙トレイ６７へ送るために、略垂直方向に配置されている。
【００４８】
用紙搬送路６９には、複数の搬送ローラ１２Ｃ，１２Ｄが配置されている。用紙搬送路６９は、用紙の搬送方向において、定着装置７の下流側から二次転写位置の上流側まで配置されている。用紙搬送路６９には、定着装置７を通過した後で排紙トレイ６７へ排出される用紙が、それまでの後端を前にして搬送される。これによって、用紙は表裏を反転した状態で、二次転写位置へ再送される。
【００４９】
給紙ユニット３００は、画像形成ユニット２００の下に配置され、給紙カセット８１の他に、手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１及び手差しトレイ８２のそれぞれには、用紙が収容される。
【００５０】
給紙ユニット３００は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙カセット８１に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ａによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。手差しトレイ８２に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ｂによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。
【００５１】
用紙搬送方向において二次転写位置の上流側に、レジストローラ１３が配置されている。給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から給紙された用紙は、レジストローラ１３が停止した状態で先端をレジストローラ１３に突き当てられる。レジストローラ１３の回転軸は、用紙の搬送方向に直交する方向に配置されている。用紙の先端が、停止した状態のレジストローラ１３に突き当てられることで、用紙が斜行している場合は斜行が補正される。
【００５２】
レジストローラ１３は、用紙の先端を、中間転写ベルト６１の表面に形成された現像剤像の先端と合わせるタイミングで回転を開始し、二次転写位置へ用紙を供給する。
【００５３】
この実施形態では、中間転写ベルト６１の移動方向において二次転写位置の上流側近傍に、二次転写前帯電装置１４、及び対向ローラ１５が配置されている。二次転写前帯電装置１４は、中間転写ベルト６１の外周面側に配置され、対向ローラ１５は、中間転写ベルト６１を挟んで二次転写前帯電装置１４に対向するように配置されている。二次転写前帯電装置１４は、中間転写ベルト６１の外周面に担持された現像剤像に、トナーの帯電極性（マイナス）と同極性（マイナス）の電荷を付与する。
【００５４】
給紙ユニット３００から給紙された用紙が二次転写位置を通過する際に、駆動ローラ６２に、トナーの帯電極性（マイナス）と同極性（マイナス）の高電圧の転写電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト６１の外周面から用紙の表面に、現像剤像が二次転写（転写処理）される。
【００５５】
現像剤像が用紙に転写された後の中間転写ベルト６１上に残留した現像剤は、中間転写ベルト用クリーニング装置６５によって回収される。現像剤像が転写された用紙は、定着装置７に導かれ、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することで加熱及び加圧される。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、現像剤像が定着した面を下にして排紙トレイ６７上へ排出される。
【００５６】
図２は、本発明に係る中間転写ベルト６１の断面構成を示した図である。中間転写ベルト６１は、基本的に無端状のベルト本体４０と、ベルト本体４０の裏面に取り付けられた斜行防止部材（ビート）７１とを備えている。ベルト本体４０は、基体４１の表面側に、弾性樹脂からなる弾性体層４２と表面層４３とがこの順に積層された３層構造にて構成されている。
【００５７】
基体４１は、ポリイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＥＴ）などの樹脂が用いられる。
【００５８】
ベルト本体４０の硬度は、弾性体層４２の厚さによって調整される。弾性体層４２の厚さは、ベルト本体４０の硬度がＪＩＳ Ｋ６２５３に規定するデュロメータＡ硬度で４０度以上６０度以下の範囲内に入るように調整され、通常は厚さ３００μｍのウレタンゴムで構成されている。
【００５９】
ウレタンゴムは適度な弾性を有するので、二次転写に必要なニップ圧を中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との間に生じさせることができる。また、ウレタンゴムは基体４１として用いられるポリカーボネート樹脂との接着性が高く、中間転写ベルト６１自体の耐久性を高めることができる。さらに、ウレタンゴムは安価なので、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
また、表面層４３をフッ素樹脂で構成することで、中間転写ベルト用クリーニング装置６５のクリーニングブレードや用紙との摩擦による中間転写ベルト６１の劣化、厚さの減少を抑制することができるので、転写性能を常に安定させることができる。なお、この表面層４３の厚さは約１０μｍである。
【００６１】
斜行防止部材（ビート）７１は、ＰＢＴ樹脂（旭硝子株式会社製、バロックスフィルムＦＲ１）からなる帯状の基材７２と、ポリカーボネート系ポリウレタンからなる樹脂層７３と、両面テープからなる接着剤層７４（住友スリーエム株式会社製、４４２ＪＳ）とにより構成されている。基材７２は、前述の理由から、厚さ０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００６２】
樹脂層７３を構成するポリカーボネート系ポリウレタンは、ポリオールとポリイソシアネートとを共重合させて得られるポリウレタンであって、前記ポリオールがポリカーボネート系ポリオールを主成分とするものである。ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、ポリヘキサンジオールカーボネート、ポリノナンジオールカーボネート等が用いられる。各原料の配合量としては、ポリオール１００重量部に対して、ポリイソシアネート３０重量部〜１８０重量部である。
【００６３】
このようなポリカーボネート系ポリウレタンとして、具体的には、日本ポリウレタン工業社製ミラクトランＸＮ−２００１、ＸＮ−２００２、ＸＮ−２００４等を用いることができる。
【００６４】
また、樹脂層７３の厚さは０．３ｍｍであり、ＰＢＴ樹脂からなる基材７２に加熱により直接溶融接着されている。得られた斜行防止部材７１の基材７２と、樹脂層７３との接着性は良好であり、中間転写ベルト６１に貼付して使用したときにおいても層間剥離等の問題は発生しなかった。
【００６５】
一方、基材７２を構成する樹脂としてＰＥＴを使用した場合には、基材７２と樹脂層７３との接着性が不安定となり、両層の間に別途、適当な接着剤を介在させる等の対応が必要となった。
【００６６】
この理由としては、ＰＢＴ樹脂の溶解性パラメータが９〜１０であり、ポリカーボネート系ポリウレタンの溶解性パラメータと同等であること、また、従来のＰＥＴ樹脂の溶解性パラメータが１０〜１１であり、ポリウレタン樹脂の溶解性パラメータは１０〜１１であることから、両層のなじみやすさ、すなわち、両層を構成する材料の溶解性パラメータが溶融接着の可否に大きく影響しているものと考えられる。
【００６７】
なお、本実施形態では、中間転写ベルトの基体４１と、斜行防止部材の基材７２との間に両面テープ７４を用いて貼付けているが、熱を加えることで溶融接着できる基体/基材の組み合わせ（例えば、ＰＢＴ／ＰＢＴ）であれば、両面テープは使用しなくてすむ。
【００６８】
図３は、駆動ローラ６２の中間転写ベルト６１を含む断面図を示したものである（図１参照）。斜行防止部材（ビート）７１は、帯状に形成され、中間転写ベルト６１の裏面においてベルト幅方向両端部の全周を覆うように取り付けられる。駆動ローラ６２の両端（６２ａ、６２ｂ）が斜行防止部材（ビート）７１と微小間隔を保って配置されている。したがって、中間転写ベルト６１の走行において、駆動ローラ６２の軸方向へのズレを発生させない。
【００６９】
図４は、基材７２の厚さが異なる複数種類の中間転写ベルトを作成したときの、基材７２の厚さ（ｍｍ）と、中間転写ベルトへの貼り付け作業性及び画像形成装置１０に装着したときの走行安定定との関係を示したものである。なお、中間転写ベルト６１を実際に装着したときの駆動させるための回転トルク（Ｎ・ｍ）も測定した。
【００７０】
実験結果から次のことが判明した。基材７２の厚さが小さいほど、斜行防止部材７１と駆動ローラ６２との接触圧が小さくなり、回転トルクも小さくて済んだ。そのため、駆動源として小容量の駆動モータを用いることができる。しかし、基材７２の厚さが０．０２ｍｍ未満であれば、貼り付け作業時に継ぎ目が一致しないことがある。
【００７１】
一方、基材７２の厚さが０．６ｍｍを超えると、中間転写ベルト６１全体として剛性が大きくなり過ぎるため、回転トルクが大きくなり、スムーズな中間転写ベルト６１の回転が損なわれることを確認した。
【００７２】
以上のことより、基材７２の厚さが０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であれば中間転写ベルト６１の斜行や蛇行を防止でき、回転に対し影響を与えることがないため、転写性能を常に安定維持させることができる。
【００７３】
図５は、中間転写ベルト６１の別の実施形態を示す一部拡大断面図であり、中間転写ベルト６１の基体４１はＰＢＴ樹脂で構成されている。斜行防止部材７１は、ポリカーボネート系ポリウレタンからなる樹脂層７３のみから構成し、これを中間転写ベルト６１の基体４１に直接溶融接着している。これにより、両面テープなどの部品及び斜行防止部材の製造工程の削減が可能となる。なお、この発明は、モノクロ画像のみを形成可能な電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００７４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
１ 熱交換器
１０ 画像形成装置
２０ 画像読取部
３１，３２，３４，３４ 画像形成部
４１ 基体
４２ 弾性体層
４３ 表面層
６１ 中間転写ベルト
６２ 駆動ローラ（支持ローラ）
６３ 従動ローラ（支持ローラ）
６６ 二次転写ローラ（転写ローラ）
７１ 斜行防止部材
７２ 基材
７３ 樹脂層
７４ 接着剤層
９９ 用紙（記録媒体）
１００ 画像読取ユニット
２００ 画像形成ユニット
３００ 給紙ユニット
４００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に用いられる中間転写ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、現像剤像担持体の表面に担持された現像剤像を中間転写ベルトに一次転写した後、中間転写ベルトから記録媒体へ二次転写する中間転写方式を採用しているものがある。
【０００３】
このような画像形成装置では、駆動ローラと従動ローラとに架け渡した無端状（シームレス）の中間転写ベルトに作製した現像剤像を、中間転写ベルトを挟んで駆動ローラに圧接する転写ローラとの間を通過させる際に、転写電圧を印加することによって記録媒体に現像剤像を二次転写させる。
【０００４】
無端状の中間転写ベルトを用いた場合、駆動系ローラの組立精度や部品精度などの問題もあり、回転中にローラ軸の一方向に移動してしまう蛇行や斜行という現象が起こることが多い。そこで、これを防止するため、中間転写ベルトの裏面に斜行防止部材（ビートと呼ばれる）を設ける方式がとられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０４８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、斜行防止部材（ビート）は、シームレスではない細長い帯状シート状である。このビートの材質が、ウレタン等のゴム系部材のみの場合、シームレスな中間転写ベルト本体裏面への貼付時に、伸縮によりビートの継ぎ目間隔が安定せずに、重なったり、間が空きすぎたりする問題を有している。そこで、弾性率が高く、伸縮の少ないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等を基材にウレタンゴム部材を組み合わせた積層構造にしている。なお、ビート全体をＰＥＴシートのみにすると、剛性が高過ぎて、中間転写ベルトがスムーズに回転できず安定走行ができなくなってしまう。
【０００７】
ところが、上記ビートは、主にＰＥＴシートからなるビート用基材にポリウレタン樹脂を直接接着して使用していることから、中間転写ベルトの走行量が増えると、摩擦などによりポリウレタン樹脂が削れるため、削れカスが機内に飛散し、画像形成その他に影響を与える不具合が発生していた。
【０００８】
特許文献１によれば、従動ローラ３９の両端部３９ａにはそれぞれ、ガイド部材４が設けられている。ガイド部材４は、ウレタンなどの弾性部材からなり、蛇行防止ガイド６より剛性が低くなるように設計することで、蛇行防止ガイドが直線状に配設されていなくても、それに影響されることなく、無端ベルトの蛇行を効果的に防止することができるベルト搬送装置および画像形成装置が開示されているが、蛇行防止ガイド（ビート）そのものの削れおよびビートの構造については言及されていない。
【０００９】
そこで、本発明においては、ポリウレタン樹脂に代わる樹脂を用いた斜行防止部材を採用することにより、シームレスの中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行や斜行を防止して良好な画像を記録媒体に転写できるようにし、かつ、長期使用においてもビート摩耗による機内汚染を起さない中間転写ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトであって、トナー像を担持する無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の裏面に設けられた斜行防止部材とを備え、前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層は、通常のポリウレタンからなる樹脂層に比べて強度的に強く耐摩耗性に優れる。その結果、ビート削れを起こすことなく、それに起因する機内汚れも防止できる。それに伴い、転写不良などの画像欠陥も抑えることができる。
【００１２】
樹脂層は、ポリカーボネート系ポリウレタンのみから構成することはもちろん、耐摩耗性が維持できる範囲で通常のポリウレタンのように他の樹脂を配合することができる。なお、複数の樹脂を配合する場合、良好な耐摩耗性を維持するためには、ポリカーボネート系ポリウレタンを主成分とするのが好ましい。
【００１３】
また、従来、斜行防止部材の基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用いられていた。ところが、ＰＥＴからなる基材にポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を接着する場合には、両者の接着性が不安定になりやすく、両層の接着強度が不足する場合があることがわかった。
【００１４】
そこで、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層に適した基材について種々検討した結果、基材を構成する材料の溶解性パラメータ値と、樹脂層を構成する樹脂材料の溶解性パラメータ値とが近いほど基材と樹脂層との接着性が良好になることを見いだした。具体的には、斜行防止部材が、基材に、前記樹脂層が積層された積層構造を有し、基材を構成する材料の溶解性パラメータ値が、ポリカーボネート系ポリウレタンの溶解性パラメータ値と同等の９〜１０であることが望ましい。
【００１５】
これにより、基材と樹脂層との良好な接着性を確保して一体化可能となる。すなわち、樹脂層を基材に直接溶融接着すること可能となり、ベルト本体への貼り付け作業が簡単な斜行防止部材を得ることができる。基材を構成する具体的な材料としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を挙げることができる。
【００１６】
ＰＢＴからなる基材の厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする。基材シートの厚さが０．０２ｍｍ未満であれば、斜行防止部材自体の強度不足となる場合がある。また基体シートの厚さが０．５ｍｍを超えると、斜行防止部材の剛性が大きくなり過ぎるため、中間転写ベルト裏面への貼付作業が困難になる場合がある。よって、斜行防止部材の基材シートの厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
ベルト本体は、基体に弾性体層が配された積層構造を有し、基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、基体と基材とが溶融接着された構成とするのが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、両面テープなどを用いる接着方法ではなく、加熱装置などで接着が可能となり、部品点数を削減することができる。また、斜行防止部材をポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層のみから構成し、基体をポリブチレンテレフタレートから構成することも可能であり、この場合においても、基体と基材との溶融接着が可能となる。
【００１９】
上述した中間転写ベルトを搭載した画像形成装置は、ビート削れが発生せず、それに起因する機内汚れも防止できる。それに伴い、転写不良などの画像欠陥も抑えることができる。良好な画像を記録媒体に転写することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上記載のごとく、本発明においては、中間転写ベルトの斜行防止部材として、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を用いたため、ビート削れが発生せず、それに起因する機内汚れも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の正面断面図
【図２】本発明に係る中間転写ベルトの実施形態を示す部分断面図
【図３】中間転写ベルトと駆動ローラとを含む断面図
【図４】基材の厚さと、斜行安定性及び不具合との関係を示す図
【図５】中間転写ベルトの別の形態を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、この発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像読取ユニット１００、画像形成ユニット２００、給紙ユニット３００、及び制御部４００を備えている。
【００２４】
画像読取ユニット１００は、画像形成装置１０の上部に配置され、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）９０、及び画像読取部２０を備えている。画像読取部２０は、第１原稿台２１、第２原稿台２２、第１ミラーベース２３、第２ミラーベース２４、レンズ２５、及び固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２６を備えている。
【００２５】
ＡＤＦ９０には、原稿積載トレイ９１から第２原稿台２２を経由して原稿排出トレイ９２へ至る原稿搬送路９３が形成されている。ＡＤＦ９０は、原稿搬送路９３に原稿を１枚ずつ搬送する。ＡＤＦ９０は、第１原稿台２１の上面を開閉自在に被覆するように、背面側を支点に回動自在にされている。前面側が上方に移動するようにＡＤＦ９０を回動させて第１原稿台２１の上面を露出させることにより、ＡＤＦ９０を用いずに手動操作によって第１原稿台２１に原稿を載置することができる。
【００２６】
第１原稿台２１及び第２原稿台２２は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。
【００２７】
第１ミラーベース２３及び第２ミラーベース２４は、第１原稿台２１及び第２原稿台２２の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２４の移動速度は、第１ミラーベース２３の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２３は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２４は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。
【００２８】
ＡＤＦ９０によって搬送される原稿の画像を読み取る際に、第１ミラーベース２３は、第２原稿台２２の下方に停止している。光源の光は、第２原稿台２２上を通過する原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２４に向けて反射される。
【００２９】
第１原稿台２１に載置された原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２３及び第２ミラーベース２４は、第１原稿台２１の下方を水平方向に移動する。光源の光は、第１原稿台２１上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２４に向けて反射される。
【００３０】
ＡＤＦ９０を用いるか否かに拘らず、原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによってレンズ２５を経由してＣＣＤ２６に入射する。
【００３１】
ＣＣＤ２６は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、制御部４００に画像データとして入力される。このようにして、画像読取部２０は、原稿の画像を読み取って画像データを取得する。制御部４００は、必要に応じて画像データを画像形成ユニット２００へ出力する。
【００３２】
画像形成ユニット２００は、画像読取ユニット１００の下に配置され、露光ユニット３、４個の画像形成部３１，３２，３３，３４、中間転写ベルトユニット６、二次転写ローラ６６、定着装置７、排紙トレイ６７、及び用紙搬送路６８，６９を備えている。
【００３３】
中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、及びテンションローラを有している。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ（支持ローラ）６２と従動ローラ（支持ローラ）６３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００３４】
画像形成ユニット２００は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部３１，３２、３３，３４において画像形成処理を行う。画像形成部３１〜３４は、中間転写ベルト６１の移動経路に沿って一列に配置されている。画像形成部３２〜３４は、画像形成部３１と実質的に同様に構成されている。
【００３５】
ブラックの画像形成部３１は、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置４、一次転写ローラ５、及びクリーニングユニット６４を備えている。
【００３６】
帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３７】
露光ユニット３は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー、第１ｆθレンズ及び第２ｆθレンズを備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを、画像形成部３１〜３４のそれぞれの感光体ドラム１に照射する。４個の感光体ドラム１のそれぞれの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００３８】
現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の周面に、画像形成部３１〜３４のそれぞれの色相のトナー（現像剤）を供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。
【００３９】
クリーニングユニット６４は、現像及び画像転写の後における感光体ドラム１の表面に残留したトナーを回収する。
【００４０】
中間転写ベルト６１の外周面は、４個の感光体ドラム１に順に対向する。中間転写ベルト６１を挟んで各感光体ドラム１に対向する位置のそれぞれに、一次転写ローラ５が配置されている。中間転写ベルト６１と感光体ドラム１とが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。
【００４１】
一次転写ローラ５には、感光体ドラム１の周面に担持された現像剤像を中間転写ベルト６１上に転写するために、トナーの帯電極性（マイナス）と逆極性（プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１のそれぞれに形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて転写（一次転写）され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。
【００４２】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ印刷モード時には、ブラックの色相に対応した画像形成部３１の感光体ドラム１のみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト６１の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写（一次転写）される。
【００４３】
画像形成部３１〜３４の全てにおいて画像形成処理が行われるフルカラー画像形成時には、４個の一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を全ての感光体ドラム１に圧接させる。一方、画像形成部３１のみにおいて画像形成処理が行われるモノクロ画像形成時には、画像形成部３１のみにおいて一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を感光体ドラム１に圧接させる。
【００４４】
各一次転写ローラ５は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材によって被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト６１に均一に高電圧を印加する。弾性材として、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン共重合ゴム）、又は発泡ウレタン等が用いられる。
【００４５】
二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１を挟んで駆動ローラ６２に所定のニップ圧で圧接している。二次転写ローラ６６はこの発明の転写ローラに相当する。二次転写ローラ６は、導電性樹脂であって硬質材料で構成されている。二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１の外周面に担持された現像剤像を、記録媒体の一例である用紙に転写（二次転写）するためのものである。
【００４６】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト６１の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト６１の回転によって、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との対向位置である二次転写位置へ搬送される。
【００４７】
給紙ユニット３００の給紙トレイ８１には、用紙が収容されている。用紙搬送路６８には、複数の搬送ローラ１２Ａ，１２Ｂが配置されている。用紙搬送路６８は、給紙トレイ８１に収容されている用紙を、二次転写位置及び定着装置７を経由して排紙トレイ６７へ送るために、略垂直方向に配置されている。
【００４８】
用紙搬送路６９には、複数の搬送ローラ１２Ｃ，１２Ｄが配置されている。用紙搬送路６９は、用紙の搬送方向において、定着装置７の下流側から二次転写位置の上流側まで配置されている。用紙搬送路６９には、定着装置７を通過した後で排紙トレイ６７へ排出される用紙が、それまでの後端を前にして搬送される。これによって、用紙は表裏を反転した状態で、二次転写位置へ再送される。
【００４９】
給紙ユニット３００は、画像形成ユニット２００の下に配置され、給紙カセット８１の他に、手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１及び手差しトレイ８２のそれぞれには、用紙が収容される。
【００５０】
給紙ユニット３００は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙カセット８１に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ａによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。手差しトレイ８２に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ｂによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。
【００５１】
用紙搬送方向において二次転写位置の上流側に、レジストローラ１３が配置されている。給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から給紙された用紙は、レジストローラ１３が停止した状態で先端をレジストローラ１３に突き当てられる。レジストローラ１３の回転軸は、用紙の搬送方向に直交する方向に配置されている。用紙の先端が、停止した状態のレジストローラ１３に突き当てられることで、用紙が斜行している場合は斜行が補正される。
【００５２】
レジストローラ１３は、用紙の先端を、中間転写ベルト６１の表面に形成された現像剤像の先端と合わせるタイミングで回転を開始し、二次転写位置へ用紙を供給する。
【００５３】
この実施形態では、中間転写ベルト６１の移動方向において二次転写位置の上流側近傍に、二次転写前帯電装置１４、及び対向ローラ１５が配置されている。二次転写前帯電装置１４は、中間転写ベルト６１の外周面側に配置され、対向ローラ１５は、中間転写ベルト６１を挟んで二次転写前帯電装置１４に対向するように配置されている。二次転写前帯電装置１４は、中間転写ベルト６１の外周面に担持された現像剤像に、トナーの帯電極性（マイナス）と同極性（マイナス）の電荷を付与する。
【００５４】
給紙ユニット３００から給紙された用紙が二次転写位置を通過する際に、駆動ローラ６２に、トナーの帯電極性（マイナス）と同極性（マイナス）の高電圧の転写電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト６１の外周面から用紙の表面に、現像剤像が二次転写（転写処理）される。
【００５５】
現像剤像が用紙に転写された後の中間転写ベルト６１上に残留した現像剤は、中間転写ベルト用クリーニング装置６５によって回収される。現像剤像が転写された用紙は、定着装置７に導かれ、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することで加熱及び加圧される。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、現像剤像が定着した面を下にして排紙トレイ６７上へ排出される。
【００５６】
図２は、本発明に係る中間転写ベルト６１の断面構成を示した図である。中間転写ベルト６１は、基本的に無端状のベルト本体４０と、ベルト本体４０の裏面に取り付けられた斜行防止部材（ビート）７１とを備えている。ベルト本体４０は、基体４１の表面側に、弾性樹脂からなる弾性体層４２と表面層４３とがこの順に積層された３層構造にて構成されている。
【００５７】
基体４１は、ポリイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＥＴ）などの樹脂が用いられる。
【００５８】
ベルト本体４０の硬度は、弾性体層４２の厚さによって調整される。弾性体層４２の厚さは、ベルト本体４０の硬度がＪＩＳ Ｋ６２５３に規定するデュロメータＡ硬度で４０度以上６０度以下の範囲内に入るように調整され、通常は厚さ３００μｍのウレタンゴムで構成されている。
【００５９】
ウレタンゴムは適度な弾性を有するので、二次転写に必要なニップ圧を中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との間に生じさせることができる。また、ウレタンゴムは基体４１として用いられるポリカーボネート樹脂との接着性が高く、中間転写ベルト６１自体の耐久性を高めることができる。さらに、ウレタンゴムは安価なので、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
また、表面層４３をフッ素樹脂で構成することで、中間転写ベルト用クリーニング装置６５のクリーニングブレードや用紙との摩擦による中間転写ベルト６１の劣化、厚さの減少を抑制することができるので、転写性能を常に安定させることができる。なお、この表面層４３の厚さは約１０μｍである。
【００６１】
斜行防止部材（ビート）７１は、ＰＢＴ樹脂（旭硝子株式会社製、バロックスフィルムＦＲ１）からなる帯状の基材７２と、ポリカーボネート系ポリウレタンからなる樹脂層７３と、両面テープからなる接着剤層７４（住友スリーエム株式会社製、４４２ＪＳ）とにより構成されている。基材７２は、前述の理由から、厚さ０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００６２】
樹脂層７３を構成するポリカーボネート系ポリウレタンは、ポリオールとポリイソシアネートとを共重合させて得られるポリウレタンであって、前記ポリオールがポリカーボネート系ポリオールを主成分とするものである。ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、ポリヘキサンジオールカーボネート、ポリノナンジオールカーボネート等が用いられる。各原料の配合量としては、ポリオール１００重量部に対して、ポリイソシアネート３０重量部〜１８０重量部である。
【００６３】
このようなポリカーボネート系ポリウレタンとして、具体的には、日本ポリウレタン工業社製ミラクトランＸＮ−２００１、ＸＮ−２００２、ＸＮ−２００４等を用いることができる。
【００６４】
また、樹脂層７３の厚さは０．３ｍｍであり、ＰＢＴ樹脂からなる基材７２に加熱により直接溶融接着されている。得られた斜行防止部材７１の基材７２と、樹脂層７３との接着性は良好であり、中間転写ベルト６１に貼付して使用したときにおいても層間剥離等の問題は発生しなかった。
【００６５】
一方、基材７２を構成する樹脂としてＰＥＴを使用した場合には、基材７２と樹脂層７３との接着性が不安定となり、両層の間に別途、適当な接着剤を介在させる等の対応が必要となった。
【００６６】
この理由としては、ＰＢＴ樹脂の溶解性パラメータが９〜１０であり、ポリカーボネート系ポリウレタンの溶解性パラメータと同等であること、また、従来のＰＥＴ樹脂の溶解性パラメータが１０〜１１であり、ポリウレタン樹脂の溶解性パラメータは１０〜１１であることから、両層のなじみやすさ、すなわち、両層を構成する材料の溶解性パラメータが溶融接着の可否に大きく影響しているものと考えられる。
【００６７】
なお、本実施形態では、中間転写ベルトの基体４１と、斜行防止部材の基材７２との間に両面テープ７４を用いて貼付けているが、熱を加えることで溶融接着できる基体/基材の組み合わせ（例えば、ＰＢＴ／ＰＢＴ）であれば、両面テープは使用しなくてすむ。
【００６８】
図３は、駆動ローラ６２の中間転写ベルト６１を含む断面図を示したものである（図１参照）。斜行防止部材（ビート）７１は、帯状に形成され、中間転写ベルト６１の裏面においてベルト幅方向両端部の全周を覆うように取り付けられる。駆動ローラ６２の両端（６２ａ、６２ｂ）が斜行防止部材（ビート）７１と微小間隔を保って配置されている。したがって、中間転写ベルト６１の走行において、駆動ローラ６２の軸方向へのズレを発生させない。
【００６９】
図４は、基材７２の厚さが異なる複数種類の中間転写ベルトを作成したときの、基材７２の厚さ（ｍｍ）と、中間転写ベルトへの貼り付け作業性及び画像形成装置１０に装着したときの走行安定定との関係を示したものである。なお、中間転写ベルト６１を実際に装着したときの駆動させるための回転トルク（Ｎ・ｍ）も測定した。
【００７０】
実験結果から次のことが判明した。基材７２の厚さが小さいほど、斜行防止部材７１と駆動ローラ６２との接触圧が小さくなり、回転トルクも小さくて済んだ。そのため、駆動源として小容量の駆動モータを用いることができる。しかし、基材７２の厚さが０．０２ｍｍ未満であれば、貼り付け作業時に継ぎ目が一致しないことがある。
【００７１】
一方、基材７２の厚さが０．６ｍｍを超えると、中間転写ベルト６１全体として剛性が大きくなり過ぎるため、回転トルクが大きくなり、スムーズな中間転写ベルト６１の回転が損なわれることを確認した。
【００７２】
以上のことより、基材７２の厚さが０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であれば中間転写ベルト６１の斜行や蛇行を防止でき、回転に対し影響を与えることがないため、転写性能を常に安定維持させることができる。
【００７３】
図５は、中間転写ベルト６１の別の実施形態を示す一部拡大断面図であり、中間転写ベルト６１の基体４１はＰＢＴ樹脂で構成されている。斜行防止部材７１は、ポリカーボネート系ポリウレタンからなる樹脂層７３のみから構成し、これを中間転写ベルト６１の基体４１に直接溶融接着している。これにより、両面テープなどの部品及び斜行防止部材の製造工程の削減が可能となる。なお、この発明は、モノクロ画像のみを形成可能な電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００７４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
１ 熱交換器
１０ 画像形成装置
２０ 画像読取部
３１，３２，３４，３４ 画像形成部
４１ 基体
４２ 弾性体層
４３ 表面層
６１ 中間転写ベルト
６２ 駆動ローラ（支持ローラ）
６３ 従動ローラ（支持ローラ）
６６ 二次転写ローラ（転写ローラ）
７１ 斜行防止部材
７２ 基材
７３ 樹脂層
７４ 接着剤層
９９ 用紙（記録媒体）
１００ 画像読取ユニット
２００ 画像形成ユニット
３００ 給紙ユニット
４００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトであって、トナー像を担持する無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の裏面に設けられた斜行防止部材とを備え、前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を備えたことを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
前記斜行防止部材は、基材に、前記樹脂層が積層された積層構造を有し、前記基材を構成する樹脂材料の溶解性パラメータ値が９〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項３】
前記基材が、ポリブチレンテレフタレートからなる請求項１又は２に記載の中間転写ベルト。
【請求項４】
前記基材の厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載に中間転写ベルト。
【請求項５】
前記ベルト本体は、基体に弾性体層が積層された積層構造を有し、前記基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、前記基体と前記基材とが溶融接着されたことを特徴とする請求項４に記載の中間転写ベルト。
【請求項６】
前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層のみから構成され、前記ベルト本体は、基体に弾性体層が積層された積層構造を有し、前記基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、前記斜行防止部材が前記基体に溶融接着されたことを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の中間転写ベルトを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトであって、トナー像を担持する無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の裏面に設けられた斜行防止部材とを備え、前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を備えたことを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
前記斜行防止部材は、基材に、前記樹脂層が積層された積層構造を有し、前記基材を構成する樹脂材料の溶解性パラメータ値が９〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項３】
前記基材が、ポリブチレンテレフタレートからなる請求項１又は２に記載の中間転写ベルト。
【請求項４】
前記基材の厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載に中間転写ベルト。
【請求項５】
前記ベルト本体は、基体に弾性体層が積層された積層構造を有し、前記基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、前記基体と前記基材とが溶融接着されたことを特徴とする請求項４に記載の中間転写ベルト。
【請求項６】
前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層のみから構成され、前記ベルト本体は、基体に弾性体層が積層された積層構造を有し、前記基体がポリブチレンテレフタレートから構成され、前記斜行防止部材が前記基体に溶融接着されたことを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の中間転写ベルトを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７５６２７（Ｐ２０１１−７５６２７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２４２５９（Ｐ２００９−２２４２５９）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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