JP5274800B2 - Elastic endless belt and manufacturing method thereof - Google Patents

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic endless belt, capable of suppressing dispersion in the distance between marks in actual use even if the inner circumferential length of the belt is dispersed to allow simplification of a process control mechanism and a mechanical control mechanism, and a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: In the elastic endless belt for a full color image forming device having a plurality of position detecting marks, the position detection marks are formed while laying and rotating the elastic endless belt at an extension rate of 1-10%. The manufacturing method of the elastic endless belt includes laying an elastic endless belt for a full color image forming device at an extension rate of 1-10%, and forming a plurality of position detecting marks while rotating the elastic endless belt. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、弾性無端ベルト及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ベルトの内周長にバラツキがあっても、実使用時のマーク間の距離のバラツキを抑えることができ、プロセス制御機構とメカニカル制御機構の簡素化が可能となる弾性無端ベルト及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an elastic endless belt and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention can suppress variations in the distance between marks during actual use even if the inner circumferential length of the belt varies, and can simplify the process control mechanism and the mechanical control mechanism. The present invention relates to an elastic endless belt and a method for manufacturing the same.

電子写真方式を利用した複写機、プリンターなどの画像形成装置の多くには転写搬送無端ベルトや中間転写ベルトによりトナー像や用紙などを搬送する機構が採用されている。図２は、４サイクル方式の画像形成装置の一例の概略図である。像担持体である感光ドラム８の周囲に、帯電器９、レーザー露光装置１０、回転現像装置１１、中間転写ベルト１２及びドラムクリーナ１３が、この順序に配置されている。感光ドラムは矢印の方向に回転駆動され、帯電器により均一に帯電されたのち、露光装置からのレーザービームＬにより露光されて潜像が形成され、現像器Ｙによりイエローのトナーにより現像され可視化される。感光ドラムに形成されたイエローのトナー像は、中間転写ベルト１２の表面に一次転写される。中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１４、二次転写対向ローラ１５及びテンションローラ１６に張架され、駆動ローラにより感光ドラムの表面速度と等しい速度で駆動される。感光ドラムの表面は、ドラムクリーナにより清浄化され、一つのサイクルが終了する。
次いで、感光ドラムの帯電器による帯電、レーザービームによる露光、現像器Ｃのシアンのトナーによる現像、トナー像の中間転写ベルト１２への転写、感光ドラム表面の清浄化が行われ、さらに、同様にして、マゼンタのトナー像の転写、ブラックのトナー像の転写のサイクルが行われる。イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が重ねて転写され、未定着の４色のトナーが重畳して中間転写ベルトに形成されたカラートナー像は、二次転写対向ローラ１５と二次転写ローラ１７において、記録媒体Ｐに二次転写される。トナー像が二次転写された記録媒体は、定着器１８に送られて加熱、加圧され、トナー像が定着されて画像形成が終了する。
転写搬送無端ベルトを備えた画像形成装置としては、用紙を担持して複数の画像形成ユニットの転写部を通過させるように搬送するタンデム方式のカラー画像形成装置がある。タンデム方式においては、画像形成ユニットを複数個並べて配置し、各画像形成ユニットの転写部で接触して回転するように転写搬送無端ベルトを複数個のローラ間に張架して配設したものである。転写搬送無端ベルトに担持した用紙を各画像形成ユニットの転写部を通過させるように搬送することにより、各画像形成ユニットで形成される各トナー像を同じ用紙に順次重ね合わせるように転写し、最後に定着させてカラー画像とする。
転写搬送無端ベルトや中間転写ベルトのような無端ベルトは、ベルトの厚さムラ、ベルトの温度変化、長期停止時の巻き癖、駆動ローラと従動ローラの軸の平行性のズレなどの原因により、移動速度の変動や蛇行現象を起こす場合がある。転写搬送無端ベルトや中間転写ベルトに移動速度の変動や蛇行現象が起こると、各色のトナー像の間にズレが生じて、画像が乱れ、画質が低下する。多色現像を行い、複数のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するフルカラー画像形成装置では、転写搬送無端ベルトや中間転写ベルト上に位置検出用マークを設け、無端ベルトの位置制御を行うことにより、重畳位置の変化やベルトのシワを抑制し、精度のよい画像を得る方法が一般的に行われている。位置検出用マークは、無端ベルト一本につき単一個設ける場合もあるが、大径ベルトではより位置精度を向上させたり、プロセス速度を高める目的で、位置検出用マークを複数個設ける。その際、複数個の位置検出用マークは、一定間隔に配置することがプロセス制御とメカニカル制御の容易さから好ましいものの、その好適な方法はまだ確立されていない。
また、このような転写無端ベルトは、伸び縮みの少ない樹脂ベルトが使われるのが一般的であったが、ニップ特性に優れる弾性ベルトを用いるケースが増えてきている。弾性無端ベルトは複数個のローラなどで数％伸張した状態で使用され、使用状態で位置検出用マークが一定間隔で配置されていることが好ましい。しかし、ベルト内周長のバラツキを吸収し、位置検出用マークを精度よく形成する方法は確立されていない。 Many image forming apparatuses such as copiers and printers using an electrophotographic system employ a mechanism for transporting a toner image, paper, or the like by a transfer transport endless belt or an intermediate transfer belt. FIG. 2 is a schematic diagram of an example of a four-cycle image forming apparatus. A charger 9, a laser exposure device 10, a rotary developing device 11, an intermediate transfer belt 12, and a drum cleaner 13 are arranged in this order around a photosensitive drum 8 that is an image carrier. The photosensitive drum is rotationally driven in the direction of the arrow, and is uniformly charged by a charger, then exposed to a laser beam L from an exposure device to form a latent image, and developed and visualized with yellow toner by a developer Y. The The yellow toner image formed on the photosensitive drum is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 12. The intermediate transfer belt 12 is stretched around a driving roller 14, a secondary transfer counter roller 15 and a tension roller 16, and is driven by the driving roller at a speed equal to the surface speed of the photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum is cleaned by a drum cleaner, and one cycle is completed.
Next, charging by the charger of the photosensitive drum, exposure with a laser beam, development with cyan toner in the developing unit C, transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 12, cleaning of the surface of the photosensitive drum is performed, and in the same manner. Thus, a magenta toner image transfer and a black toner image transfer cycle are performed. The toner images of yellow, cyan, magenta, and black are superimposed and transferred, and the color toner image formed on the intermediate transfer belt by superimposing unfixed four color toners is the secondary transfer counter roller 15 and the secondary transfer roller. 17, the image is secondarily transferred to the recording medium P. The recording medium onto which the toner image has been secondarily transferred is sent to the fixing device 18 where it is heated and pressurized to fix the toner image and the image formation is completed.
As an image forming apparatus provided with a transfer and conveyance endless belt, there is a tandem color image forming apparatus that carries a sheet so as to pass through a transfer section of a plurality of image forming units. In the tandem system, a plurality of image forming units are arranged side by side, and a transfer conveyance endless belt is stretched between a plurality of rollers so as to contact and rotate at a transfer portion of each image forming unit. is there. By transferring the paper carried on the endless belt to pass through the transfer section of each image forming unit, each toner image formed by each image forming unit is transferred so as to be sequentially superimposed on the same paper. To make a color image.
Endless belts such as transfer and transfer endless belts and intermediate transfer belts are caused by such factors as uneven thickness of the belt, belt temperature changes, winding habits during long-term stops, and misalignment between the axes of the drive roller and driven roller. May cause movement speed fluctuation or meandering phenomenon. If a change in moving speed or a meandering phenomenon occurs in the transfer / conveying endless belt or the intermediate transfer belt, a deviation occurs between the toner images of the respective colors, the image is disturbed, and the image quality is deteriorated. In a full-color image forming apparatus that performs multicolor development and forms a color image by superimposing a plurality of toner images, a position detection mark is provided on the transfer conveyance endless belt or intermediate transfer belt to control the position of the endless belt. Thus, a method of obtaining a highly accurate image by suppressing the change of the superimposed position and the wrinkle of the belt is generally performed. A single position detection mark may be provided for each endless belt, but a large-diameter belt is provided with a plurality of position detection marks for the purpose of improving the position accuracy and increasing the process speed. At this time, although it is preferable to arrange the plurality of position detection marks at regular intervals in terms of ease of process control and mechanical control, a suitable method has not yet been established.
Further, as such a transfer endless belt, a resin belt with little expansion and contraction is generally used, but there are an increasing number of cases using an elastic belt excellent in nip characteristics. It is preferable that the elastic endless belt is used in a state where the elastic endless belt is stretched by several% by a plurality of rollers or the like, and the position detection marks are arranged at regular intervals in the used state. However, no method has been established for absorbing variations in the inner circumference of the belt and forming the position detection marks with high accuracy.

本発明は、ベルトの内周長にバラツキがあっても、実使用時のマーク間の距離のバラツキを抑えることができ、プロセス制御機構とメカニカル制御機構の簡素化が可能となる弾性無端ベルト及びその製造方法を提供することを目的としてなされたものである。   The present invention provides an elastic endless belt that can suppress variations in the distance between marks during actual use even if the inner circumference of the belt varies, and can simplify the process control mechanism and the mechanical control mechanism. It is made for the purpose of providing the manufacturing method.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、弾性無端ベルトを実使用時よりも低い伸張率で張架しながら位置検出用マークを設けることにより、弾性無端ベルトの内周長にバラツキがあっても、実使用時のマーク間距離のバラツキを抑え得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）複数個の位置検出用マークを有するフルカラー画像形成装置用の弾性無端ベルトであって、該弾性無端ベルトを伸張率１〜１０％の範囲で、かつ、実使用時の伸張率よりも低い伸張率で、駆動ローラと従動ローラとの間に張架して、駆動ローラを一定速度で回転させることによって、該弾性無端ベルトを回転させつつ、光センサにより位置検出用マークが一周して元の位置に戻るまでの時間、又は、その間の駆動ローラ若しくは従動ローラの累積回転角度を求め、該時間又は該累積回転角度を所定の割合に按分し、得られた時間又は回転角度ごとに位置検出用マークを形成することにより、弾性無端ベルトの表面の所定の位置に、前記複数個の位置検出用マークを形成されてなることを特徴とする弾性無端ベルト、
（２）熱盤に取り付けたマーク版により転写箔を弾性無端ベルトに押し付け、位置検出用マークを弾性無端ベルトの表面に転写する上記(１)項に記載の弾性無端ベルト、及び、
（３）像担持体である感光ドラムの周囲に、帯電器、レーザー露光装置、回転現像装置、中間転写ベルト及びドラムクリーナが、この順序に配置されている４サイクル方式の画像形成装置の前記中間転写ベルトとして、上記(１)又は(２)項に記載の弾性無端ベルトを取り付けて、回転現像装置の表面に形成されたイエロートナー像を周回している中間転写ベルトに転写して、次に周回してきた中間転写ベルト上のイエロートナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたシアントナー像を転写して、次に、周回してきた中間転写ベルト上のシアントナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたマゼンタトナー像を転写して、次に、周回してきた中間転写ベルト上のマゼンタトナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたブラックトナー像を転写し、二次転写ローラによって、記録媒体に二次転写された４色のトナー像が定着器において、加熱加圧されて画像を形成する画像形成方法、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have provided a position detection mark while stretching the elastic endless belt at a lower stretch rate than in actual use. It has been found that even if the inner circumference varies, the variation in the distance between marks during actual use can be suppressed, and the present invention has been completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) An elastic endless belt for a full-color image forming apparatus having a plurality of position detection marks, wherein the elastic endless belt has a stretch ratio in the range of 1 to 10% and is larger than the stretch ratio in actual use. By stretching the drive roller at a constant speed at a low stretch rate and rotating between the drive roller and the driven roller , the optical endless belt rotates around the position detection mark while rotating the elastic endless belt. The time to return to the original position, or the cumulative rotation angle of the driving roller or driven roller during that time is obtained, the time or the cumulative rotation angle is divided into a predetermined ratio, and the position is obtained for each obtained time or rotation angle. An elastic endless belt, wherein the plurality of position detection marks are formed at predetermined positions on the surface of the elastic endless belt by forming a detection mark ;
(2) The elastic endless belt according to (1) above, wherein the transfer foil is pressed against the elastic endless belt by a mark plate attached to a heating plate, and the position detection mark is transferred to the surface of the elastic endless belt ;
(3) The intermediate of the four-cycle image forming apparatus in which a charger, a laser exposure device, a rotary developing device, an intermediate transfer belt, and a drum cleaner are arranged in this order around a photosensitive drum as an image carrier. As the transfer belt, the elastic endless belt described in the above (1) or (2) is attached, and the yellow toner image formed on the surface of the rotary developing device is transferred to the circulating intermediate transfer belt. In accordance with the yellow toner image on the intermediate transfer belt that has circulated, the cyan toner image formed on the surface of the rotary developing device is transferred, and then in accordance with the cyan toner image on the intermediate transfer belt that has circulated, The magenta toner image formed on the surface of the rotary developing device was transferred, and then formed on the surface of the rotary developing device in accordance with the magenta toner image on the intermediate transfer belt that had circulated. An image forming method in which a black toner image is transferred and a four-color toner image secondarily transferred to a recording medium by a secondary transfer roller is heated and pressed in a fixing device to form an image;
Is to provide.

本発明の弾性無端ベルト及びその製造方法によれば、弾性無端ベルトを伸張率１〜１０％で張架した状態で位置検出用マークを形成し、ベルトの内周長のバラツキの影響を軽減し、実使用状態での位置検出用マーク間距離の精度を向上することができる。その結果、プロセス制御機構とメカニカル制御機構を簡素化し、必要な部品点数を減少してフルカラー画像形成装置のコストダウンを図ることができる。また、位置検出用マークを付与するときのベルト伸張率を、実使用時の伸張率よりも小さくすることにより、出荷前のベルトの伸びを気に掛ける必要がなくなる。   According to the elastic endless belt and the method of manufacturing the same according to the present invention, the position detection mark is formed in a state where the elastic endless belt is stretched at a stretch rate of 1 to 10%, thereby reducing the influence of variations in the inner peripheral length of the belt. Thus, the accuracy of the distance between the position detection marks in the actual use state can be improved. As a result, the process control mechanism and the mechanical control mechanism can be simplified, the required number of parts can be reduced, and the cost of the full-color image forming apparatus can be reduced. Further, by making the belt extension rate when applying the position detection mark smaller than the extension rate at the time of actual use, there is no need to worry about the belt extension before shipment.

本発明の弾性無端ベルトは、複数個の位置検出用マークを有するフルカラー画像形成装置用弾性無端ベルトにおいて、該位置検出用マークが、該弾性無端ベルトを伸張率１〜１０％で張架し、回転させつつ形成されてなる弾性無端ベルトである。
本発明の弾性無端ベルトの製造方法においては、フルカラー画像形成装置用弾性無端ベルトを、伸張率１〜１０％で張架し、該弾性無端ベルトを回転させつつ複数個の位置検出用マークを形成する。 The elastic endless belt of the present invention is an elastic endless belt for a full-color image forming apparatus having a plurality of position detection marks, and the position detection marks stretch the elastic endless belt at a stretch rate of 1 to 10%. It is an elastic endless belt formed while rotating.
In the elastic endless belt manufacturing method of the present invention, the elastic endless belt for a full-color image forming apparatus is stretched at an extension ratio of 1 to 10%, and a plurality of position detection marks are formed while rotating the elastic endless belt. To do.

本発明の弾性無端ベルトを形成する材料に特に制限はなく、ゴム又は熱可塑性エラストマーのいずれをも用いることができる。ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム、天然ゴムなどを挙げることができる。これらの材料は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、クロロプレンゴム（ＣＲ）とエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）との混合物は、その配合比率によって難燃性と耐オゾン性を両立し得るので、好適に用いることができる。クロロプレンゴム（ＣＲ）とエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）との混合比は、６０／４０〜９０／１０（重量比）であることが好ましい。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリエステル系ＴＰＥ、ポリウレタン系ＴＰＥ、ポリオレフィン系ＴＰＥ、ポリスチレン系ＴＰＥ、ポリアミド系ＴＰＥ、アイオノマー系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル系ＴＰＥ、ジエン系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル／ポリウレタンポリマーアロイ系ＴＰＥなどを挙げることができる。これらの材料は、１種を単独で用いることができ、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。 There is no restriction | limiting in particular in the material which forms the elastic endless belt of this invention, Either rubber | gum or a thermoplastic elastomer can be used. Examples of rubber include styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and butyl rubber. (IIR), acrylic rubber (ACM, ANM), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), epichlorohydrin rubber, silicone rubber, fluorine rubber, polysulfide rubber, urethane rubber, natural rubber and the like. These materials can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these, a mixture of chloroprene rubber (CR) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) can be suitably used because both flame retardancy and ozone resistance can be achieved depending on the blending ratio. The mixing ratio of chloroprene rubber (CR) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is preferably 60/40 to 90/10 (weight ratio).
As thermoplastic elastomers, for example, polyester TPE, polyurethane TPE, polyolefin TPE, polystyrene TPE, polyamide TPE, ionomer TPE, polyvinyl chloride TPE, diene TPE, polyvinyl chloride / polyurethane polymer alloy Examples include TPE. These materials can be used individually by 1 type, or can be used in combination of 2 or more type.

本発明において、弾性無端ベルト材料は、必要に応じて、導電性充填剤を配合して電気抵抗値を調整することができる。配合する導電性充填剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、金属酸化物、導電性高分子などを挙げることができる。弾性無端ベルト材料の成形方法に特に制限はなく、例えば、環状ダイを用いてゴム又は熱可塑性エラストマーを内部マンドレル方式により筒状に成形し、所定の長さに切断する方法、フラットシートを成形し、所定の寸法に裁断したのち、両端部を接合する方法、プレポリマーを円筒型に注入して半硬化させたのち脱型し、鉄芯などに被せてさらに加熱して硬化させる方法などを挙げることができる。
本発明においては、弾性無端ベルトの表面に離型層を設けることができる。離型層の材料に特に制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン微粉末、シリコーンパウダー、黒鉛などを配合したポリウレタン樹脂層などを挙げることができる。これらの中で、ポリテトラフルオロエチレン微粉末を配合したポリウレタン樹脂層を離型層とする弾性無端ベルトは、輸送中などにおいて摺擦傷がつきにくく、画像形成装置の部品として用いたときに優れた離型性を示すので、好適に用いることができる。 In the present invention, if necessary, the elastic endless belt material can be blended with a conductive filler to adjust the electric resistance value. Examples of the conductive filler to be blended include carbon black, graphite, carbon fiber, metal powder, metal oxide, and conductive polymer. There is no particular limitation on the molding method of the elastic endless belt material. For example, a rubber or thermoplastic elastomer is molded into a cylindrical shape by an internal mandrel method using an annular die, and is cut into a predetermined length, or a flat sheet is molded. , After cutting to a predetermined size, joining both ends, injecting the prepolymer into a cylindrical mold and semi-curing, then demolding, and covering by heating on an iron core, etc. be able to.
In the present invention, a release layer can be provided on the surface of the elastic endless belt. There is no restriction | limiting in particular in the material of a mold release layer, For example, the polyurethane resin layer etc. which mix | blended polytetrafluoroethylene fine powder, silicone powder, graphite etc. can be mentioned. Among these, an elastic endless belt using a polyurethane resin layer containing polytetrafluoroethylene fine powder as a release layer is less likely to be rubbed during transportation and is excellent when used as a part of an image forming apparatus. Since it exhibits releasability, it can be suitably used.

本発明において、位置検出用マークの形成方法に特に制限はなく、例えば、ベルトにスリット、孔などの機械的加工を施す方法、転写箔を用いてベルトにマークを転写する方法、着色剤を用いてベルトにマークを塗布する方法などを挙げることができる。これらの中で、転写箔を用いる方法は、弾性無端ベルトに傷をつけることがなく、短時間で正確な位置にマークを形成することができるので、好適に用いることができる。アルミニウム蒸着転写箔は、光センサによりマークの反射光を容易かつ正確に読み取ることができるので、好適に用いることができる。アルミニウム蒸着転写箔は、離型層を設けたポリエステルフィルムなどのキャリアフィルムにアルミニウムを蒸着し、その上に感熱接着剤層を設けた構成からなり、ホットスタンピングマシンを用いて、アルミニウム蒸着層をベルトに転写することができる。   In the present invention, there is no particular limitation on the method for forming the position detection mark. For example, a method of performing mechanical processing such as slits and holes on the belt, a method of transferring the mark to the belt using a transfer foil, and a colorant And a method of applying a mark to the belt. Among these, the method using a transfer foil can be preferably used because it can form a mark at an accurate position in a short time without damaging the elastic endless belt. The aluminum vapor-deposited transfer foil can be suitably used because the reflected light of the mark can be easily and accurately read by the optical sensor. Aluminum vapor-deposited transfer foil consists of a structure in which aluminum is vapor-deposited on a carrier film such as a polyester film provided with a release layer, and a heat-sensitive adhesive layer is provided on the carrier film. Can be transferred to.

図１は、本発明方法の実施の一態様の説明図である。中心軸が平行な駆動ローラ１と従動ローラ２の間に、弾性無端ベルト３を張架する。駆動ローラと従動ローラの半径をｒ、軸間距離をｄとすると、軸間距離を徐々に広げていき、広げるために張力が必要となる寸前の ２πｒ＋２ｄ が弾性無端ベルトの伸張率０％に相当する内周長である。本発明方法においては、さらに駆動ローラと従動ローラの軸間距離を広げ、伸張率１〜１０％、より好ましくは２〜５％で張架し、回転させつつ位置検出用マークを形成する。弾性無端ベルトの伸張率が１％未満であると、位置検出用マークの位置決めが不正確になるおそれがある。弾性無端ベルトの伸張率が１０％を超えると、弾性無端ベルトに永久歪みが残るおそれがある。弾性無端ベルトに位置検出用マークを形成するときの伸張率は、弾性無端ベルトをフルカラー画像形成装置で実際に使用するときの伸張率より小さいことが好ましい。位置検出用マークを形成するときの伸張率を、実使用時の伸張率より小さくすることにより、出荷前の弾性無端ベルトの伸びを気に掛ける必要がなくなる。   FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the method of the present invention. An elastic endless belt 3 is stretched between a driving roller 1 and a driven roller 2 having parallel central axes. If the radius of the driving roller and the driven roller is r and the distance between the axes is d, the distance between the axes is gradually increased, and 2πr + 2d, which is just before tension is required to widen, corresponds to an elongation rate of 0% for the endless belt Is the inner perimeter. In the method of the present invention, the distance between the shafts of the driving roller and the driven roller is further extended, stretched at a stretching rate of 1 to 10%, more preferably 2 to 5%, and the position detection mark is formed while rotating. If the stretch rate of the elastic endless belt is less than 1%, positioning of the position detection mark may be inaccurate. If the stretch rate of the elastic endless belt exceeds 10%, permanent deformation may remain in the elastic endless belt. The stretch rate when the position detection mark is formed on the elastic endless belt is preferably smaller than the stretch rate when the elastic endless belt is actually used in the full-color image forming apparatus. By making the stretch rate when forming the position detection mark smaller than the stretch rate during actual use, there is no need to worry about the stretch of the elastic endless belt before shipment.

本発明方法において、弾性無端ベルトに位置検出用マークを形成する方法に特に制限はなく、例えば、転写箔とホットスタンピングマシンとを用いて位置検出用マークを形成することができる。ホットスタンピングマシンの受台４の上で、熱盤５に取り付けたマーク版６により転写箔７を弾性無端ベルト３に押し付け、位置検出用マークを弾性無端ベルトの表面に転写する。駆動ローラを一定速度で回転させ、光センサ（図示しない。）により位置検出用マークが一周して元の位置に戻るまでの時間、又は、その間の駆動ローラ若しくは従動ローラの累積回転角度を求める。該時間又は該累積回転角度を所定の割合に按分し、得られた時間又は回転角度ごとに位置検出用マークを形成することにより、弾性無端ベルトの表面の所定の位置に位置検出用マークを形成することができる。例えば、駆動ローラを一定速度で回転させて位置検出用マークが一周して元の位置に戻るまでの時間を求め、位置検出用マークが光センサを通過してから該時間の２分の１が経過したときに、弾性無端ベルトに第２の位置検出用マークを形成すると、弾性無端ベルトの表面に等間隔で２個の位置検出用マークを形成することができる。
本発明方法によれば、弾性無端ベルトの内周長のバラツキを吸収し、位置検出用マークを所定の位置に精度よく形成することができる。 In the method of the present invention, the method for forming the position detection mark on the elastic endless belt is not particularly limited. For example, the position detection mark can be formed using a transfer foil and a hot stamping machine. On the pedestal 4 of the hot stamping machine, the transfer foil 7 is pressed against the elastic endless belt 3 by the mark plate 6 attached to the hot platen 5, and the position detection mark is transferred to the surface of the elastic endless belt. The drive roller is rotated at a constant speed, and the time until the position detection mark makes a round and returns to the original position by an optical sensor (not shown), or the cumulative rotation angle of the drive roller or the driven roller during that time is obtained. The position detection mark is formed at a predetermined position on the surface of the elastic endless belt by dividing the time or the accumulated rotation angle into a predetermined ratio and forming a position detection mark for each obtained time or rotation angle. can do. For example, when the drive roller is rotated at a constant speed, the time until the position detection mark makes a round and returns to the original position is obtained, and one half of the time after the position detection mark passes through the optical sensor is When the second position detection mark is formed on the elastic endless belt when the time has elapsed, two position detection marks can be formed on the surface of the elastic endless belt at equal intervals.
According to the method of the present invention, variations in the inner peripheral length of the elastic endless belt can be absorbed, and the position detection mark can be accurately formed at a predetermined position.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
クロロプレンゴム（ＣＲ）［昭和電工エラストマー(株)、ショウプレン(登録商標)ＷＲＴ］１００重量部、酸化亜鉛［三井金属工業(株)、亜鉛華１号］５重量部、酸化マグネシウム［協和化学工業(株)、キョーワマグ(登録商標)１５０］４重量部、カーボンブラック［東海カーボン(株)、シースト(登録商標)ＳＯ］２２重量部、プロセスオイル［出光興産(株)、ＮＳ−２４］２２重量部、及びステアリン酸［花王(株)、ルナック(登録商標)Ｓ−４０］１重量部をニーダーで混練し、冷却したのちオープンロールで硫黄１重量部、エチレンチオ尿素［川口化学工業(株)、アクセル(登録商標)２２］１重量部及びテトラメチルチウラムジスルフィド［大内新興化学工業(株)、ノクセラー(登録商標)ＴＴ］０.５重量部を加えて混練し、リボン状にして押出機に供給した。
スクリュー径７５ｍｍのベント型押出機に、チュービング用ダイを装着し、シリンダー温度６０℃、ヘッド温度８０℃、ダイ温度９０℃で押出成形を行い、２５℃で測定した内周長４８０.０ｍｍ、厚さ１.０ｍｍのゴムチューブを成形した。このゴムチューブを、円筒形金型に挿入し、１６０℃で６０分間蒸気加硫した後、表面を研摩・塗装し、長さ３４０ｍｍに切断して内周長５００.０ｍｍ、厚さ０.７ｍｍの弾性無断ベルトを得た。
図１に示す装置を用いて、弾性無端ベルトの表面に等間隔に２個の位置検出用マークを形成した。この装置は、直径２０.０ｍｍの駆動ローラ１と従動ローラ２が相対して平行に配置されて弾性無端ベルト３が張架され、その軸間距離ｄが可変である。両ローラのほぼ中間にホットスタンピングマシンが設けられ、受台４の上において、弾性無端ベルトの側縁近傍に、熱盤５に取り付けられたマーク版６により転写箔７が押し付けられ、位置検出用マークが形成される。転写箔として、アルミニウム蒸着転写箔［カタニ産業(株)、ＴＡタイプ］を用い、一辺が、弾性無端ベルトの側縁に平行である長さ１０ｍｍの正方形を位置検出用マークの形状とした。
駆動ローラと従動ローラに弾性無端ベルトを張架し、両ローラの軸間距離を２２６.１ｍｍに設定した。弾性無端ベルトの内周長は５１５.０ｍｍ、すなわち伸張率３.０％となる。この状態でホットスタンピングマシンにより、弾性無端ベルトに第１の位置検出用マークを形成した。ホットスタンピングマシンの近傍に光センサを設置し、駆動ローラを毎秒１回転の速度で回転して、第１の位置検出用マークが一周して同じ位置に戻るまでの時間を測定したところ、８.２０秒であった。
さらに、駆動ローラを同じ毎秒１回転の速度で回転し、第１の位置検出用マークが光センサの下を通過して４.１０秒後に、ホットスタンピングマシンにより弾性無端ベルト上に第２の位置検出用マークを形成した。
次いで、実使用時の状態を想定して、駆動ローラと従動ローラの軸間距離を２３１.１ｍｍに設定し、弾性無端ベルトの内周長５２５.０ｍｍ、すなわち伸張率５.０％とし、駆動ローラの回転速度を毎秒８.３５６回転、すなわち弾性無端ベルトの移動速度５２５ｍｍ／ｓｅｃとして、第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間と、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間を５本のベルトで測定した。測定値は、０.５０１秒、０.５００秒、０.５００秒、０.４９８秒、０.５００秒、０.４９９秒、０.５００秒、０.４９９秒、０.４９９秒、０.５００秒であった。第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値は０.５０００秒であり、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値は０.４９９２秒であり、その差は０.０００８秒であった。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
100 parts by weight of chloroprene rubber (CR) [Showa Denko Elastomer Co., Ltd., Showrene (registered trademark) WRT], 5 parts by weight of zinc oxide [Mitsui Kinzoku Co., Ltd., Zinc Hua 1], magnesium oxide [Kyowa Chemical Industry ( Co., Ltd., Kyowamag (registered trademark) 150] 4 parts by weight, carbon black [Tokai Carbon Co., Ltd., Seast (registered trademark) SO] 22 parts by weight, process oil [Idemitsu Kosan Co., Ltd., NS-24] 22 parts by weight , And 1 part by weight of stearic acid [Kao Co., Ltd., LUNAC (registered trademark) S-40] with a kneader, cooled and then 1 part by weight of sulfur with an open roll, ethylenethiourea [Kawaguchi Chemical Co., Ltd. (Registered trademark) 22] 1 part by weight and tetramethylthiuram disulfide [Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller (registered trademark) TT] 0.5 parts by weight are added and kneaded to form a ribbon. It was supplied.
A venting type extruder with a screw diameter of 75 mm is equipped with a tubing die, extruded at a cylinder temperature of 60 ° C., a head temperature of 80 ° C. and a die temperature of 90 ° C., and an inner circumference length of 480.0 mm measured at 25 ° C., thickness A rubber tube having a thickness of 1.0 mm was formed. This rubber tube was inserted into a cylindrical mold and steam vulcanized at 160 ° C. for 60 minutes, then the surface was polished and painted, cut to a length of 340 mm, an inner circumference of 50.0 mm, and a thickness of 0.7 mm. An elastic unapproved belt was obtained.
Using the apparatus shown in FIG. 1, two position detection marks were formed at equal intervals on the surface of the elastic endless belt. In this apparatus, a driving roller 1 having a diameter of 20.0 mm and a driven roller 2 are disposed in parallel with each other, an elastic endless belt 3 is stretched, and an inter-axis distance d is variable. A hot stamping machine is provided in the middle of both rollers, and the transfer foil 7 is pressed on the cradle 4 near the side edge of the elastic endless belt by the mark plate 6 attached to the hot platen 5 for position detection. A mark is formed. As the transfer foil, an aluminum vapor-deposited transfer foil [KATANI SANGYO Co., Ltd., TA type] was used, and a 10 mm long square parallel to the side edge of the elastic endless belt was used as the position detection mark shape.
An elastic endless belt was stretched between the driving roller and the driven roller, and the distance between the shafts of both rollers was set to 226.1 mm. The inner peripheral length of the elastic endless belt is 515.0 mm, that is, the stretch ratio is 3.0%. In this state, a first position detection mark was formed on the elastic endless belt by a hot stamping machine. An optical sensor was installed in the vicinity of the hot stamping machine, the drive roller was rotated at a speed of one revolution per second, and the time taken for the first position detection mark to make a round and return to the same position was measured. It was 20 seconds.
Further, the drive roller is rotated at the same speed of 1 revolution per second, and after the first position detection mark passes under the optical sensor, 4.10 seconds, the second position is placed on the elastic endless belt by the hot stamping machine. A detection mark was formed.
Next, assuming the state in actual use, the distance between the shafts of the driving roller and the driven roller is set to 231.1 mm, the inner peripheral length of the elastic endless belt is 525.0 mm, that is, the expansion rate is 5.0%, and the driving is performed. The roller rotation speed is 8.356 rotations per second, that is, the elastic endless belt moving speed is 525 mm / sec. The first position detection mark passes through the optical sensor, and then the second position detection mark passes through the optical sensor. The time until the first position detection mark passes through the optical sensor after the second position detection mark passes through the optical sensor was measured with five belts. The measured values are 0.501 seconds, 0.500 seconds, 0.500 seconds, 0.498 seconds, 0.500 seconds, 0.499 seconds, 0.500 seconds, 0.499 seconds, 0.499 seconds, 0 It was .500 seconds. The average time from when the first position detection mark passes through the optical sensor to when the second position detection mark passes through the optical sensor is 0.5000 seconds. The average time from the passage of the optical sensor to the passage of the first position detection mark through the optical sensor was 0.4992 seconds, and the difference was 0.0008 seconds.

比較例１
駆動ローラと従動ローラに実施例１と同様にして作製した弾性無端ベルトを張架し、両ローラの軸間距離を２２０.５ｍｍに設定した。弾性無端ベルトの内周長は５０３.８ｍｍ、すなわち伸張率０.８％となる。この状態でホットスタンピングマシンにより、弾性無端ベルトに第１の位置検出用マークを形成した。ホットスタンピングマシンの近傍に光センサを設置し、駆動ローラを毎秒１回転の速度で回転して、第１の位置検出用マークが一周して同じ位置に戻るまでの時間を測定したところ、８.０２秒であった。
さらに、駆動ローラを同じ毎秒１回転の速度で回転し、第１の位置検出用マークが光センサの下を通過して４.０１秒後に、ホットスタンピングマシンにより弾性無端ベルト上に第２の位置検出用マークを形成した。
次いで、実使用時の状態を想定して、駆動ローラと従動ローラの軸間距離を２３１.１ｍｍに設定し、弾性無端ベルトの内周長５２５.０ｍｍ、すなわち伸張率５.０％とし、駆動ローラの回転速度を毎秒８.３５６回転、すなわち弾性無端ベルトの移動速度５２５ｍｍ／ｓｅｃとして、第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間と、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間を５本のベルトで測定した。測定値は、０.５０３秒、０.４９８秒、０.５０２秒、０.４９７秒、０.５０１秒、０.４９７秒、０.５０１秒、０.４９７秒、０.５０２秒、０.４９７秒であった。第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値は０.５０１８秒であり、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値は０.４９７２秒であり、その差は０.００４６秒であった。
実施例１及び比較例１の結果を、第１表に示す。 Comparative Example 1
An elastic endless belt produced in the same manner as in Example 1 was stretched between the driving roller and the driven roller, and the center distance between both rollers was set to 220.5 mm. The inner peripheral length of the elastic endless belt is 503.8 mm, that is, the elongation ratio is 0.8%. In this state, a first position detection mark was formed on the elastic endless belt by a hot stamping machine. An optical sensor was installed in the vicinity of the hot stamping machine, the drive roller was rotated at a speed of one revolution per second, and the time taken for the first position detection mark to make a round and return to the same position was measured. 02 seconds.
Further, the drive roller is rotated at the same speed of one revolution per second, and after the first position detection mark passes under the optical sensor for 4.01 seconds, the second position is set on the elastic endless belt by the hot stamping machine. A detection mark was formed.
Next, assuming the state in actual use, the distance between the shafts of the driving roller and the driven roller is set to 231.1 mm, the inner peripheral length of the elastic endless belt is 525.0 mm, that is, the expansion rate is 5.0%, and the driving is performed. The roller rotation speed is 8.356 rotations per second, that is, the elastic endless belt moving speed is 525 mm / sec. The first position detection mark passes through the optical sensor, and then the second position detection mark passes through the optical sensor. The time until the first position detection mark passes through the optical sensor after the second position detection mark passes through the optical sensor was measured with five belts. The measured values are 0.503 seconds, 0.498 seconds, 0.502 seconds, 0.497 seconds, 0.501 seconds, 0.497 seconds, 0.501 seconds, 0.497 seconds, 0.502 seconds, 0 It was .497 seconds. The average value of the time from when the first position detection mark passes through the optical sensor to when the second position detection mark passes through the optical sensor is 0.5018 seconds. The average time from the passage of the optical sensor to the passage of the first position detection mark through the optical sensor was 0.4972 seconds, and the difference was 0.0044 seconds.
The results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.

Figure 0005274800
Figure 0005274800

第１表に見られるように、弾性無端ベルトを伸張率３.０％で張架して２個の位置検出用マークを形成した実施例１においては、第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値と、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値との差が０.０００８秒であり、第１の位置検出用マークと第２の位置検出用マークとの相互の間隔差が小さい。
これに対して、弾性無端ベルトを伸張率０.８％で張架して２個の位置検出用マークを形成した比較例１においては、第１の位置検出用マークが光センサを通過してから第２の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値と、第２の位置検出用マークが光センサを通過してから第１の位置検出用マークが光センサを通過するまでの時間の平均値との差が０.００４６秒であり、第１の位置検出用マークから第２の位置検出用マークまでの間隔よりも、第２の位置検出用マークから第１の位置検出用マークまでの間隔が小さく、その間隔差が大きい。
この結果から、実施例１の弾性無端ベルトと比較例１の弾性無端ベルトをフルカラー画像形成装置の中間転写ベルトとして用いたとき、実施例１の弾性無端ベルトでは色ズレの少ない高画質の画像が得られるのに対して、比較例１の弾性無端ベルトでは色ズレが多い低画質の画像となりやすいであろうと推定される。 As can be seen from Table 1, in Example 1 in which the elastic endless belt was stretched at an elongation rate of 3.0% to form two position detection marks, the first position detection mark is an optical sensor. The average value of the time until the second position detection mark passes through the optical sensor after passing through the optical sensor, and the first position detection mark passes through the optical sensor after the second position detection mark passes through the optical sensor. The difference from the average value of the time until it passes through the sensor is 0.0008 seconds, and the difference between the first position detection mark and the second position detection mark is small.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the elastic endless belt is stretched at an extension rate of 0.8% to form two position detection marks, the first position detection mark passes through the optical sensor. From the time until the second position detection mark passes through the optical sensor, and the first position detection mark passes through the optical sensor after the second position detection mark passes through the optical sensor. The difference from the average time until the first position detection mark is 0.0044 seconds, and the first position detection mark to the first position is larger than the interval from the first position detection mark to the second position detection mark. The distance to the detection mark is small, and the distance difference is large.
From this result, when the elastic endless belt of Example 1 and the elastic endless belt of Comparative Example 1 are used as the intermediate transfer belt of the full-color image forming apparatus, the elastic endless belt of Example 1 produces a high-quality image with little color misregistration. On the other hand, it is presumed that the elastic endless belt of Comparative Example 1 is likely to be a low-quality image with many color shifts.

本発明の弾性無端ベルト及びその製造方法によれば、弾性無端ベルトを伸張率１〜１０％で張架した状態で位置検出用マークを形成し、ベルトの内周長のバラツキの影響を軽減し、実使用状態での位置検出用マーク間距離の精度を向上することができる。その結果、プロセス制御機構とメカニカル制御機構を簡素化し、必要な部品点数を減少してフルカラー画像形成装置のコストダウンを図ることができる。また、位置検出用マークを付与するときのベルト伸張率を、実使用時の伸張率よりも小さくすることにより、出荷前のベルトの伸びを気に掛ける必要がなくなる。   According to the elastic endless belt and the method of manufacturing the same according to the present invention, the position detection mark is formed in a state where the elastic endless belt is stretched at a stretch rate of 1 to 10%, thereby reducing the influence of variations in the inner peripheral length of the belt. Thus, the accuracy of the distance between the position detection marks in the actual use state can be improved. As a result, the process control mechanism and the mechanical control mechanism can be simplified, the required number of parts can be reduced, and the cost of the full-color image forming apparatus can be reduced. Further, by making the belt extension rate when applying the position detection mark smaller than the extension rate at the time of actual use, there is no need to worry about the belt extension before shipment.

本発明方法の実施の一態様の説明図である。It is explanatory drawing of 1 aspect of implementation of the method of this invention. ４サイクル方式の画像形成装置の一例の概略図である。1 is a schematic diagram of an example of a four-cycle image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 駆動ローラ
２ 従動ローラ
３ 弾性無端ベルト
４ 受台
５ 熱盤
６ マーク版
７ 転写箔
８ 感光ドラム
９ 帯電器
１０ レーザー露光装置
１１ 回転現像装置
１２ 中間転写ベルト
１３ ドラムクリーナ
１４ 駆動ローラ
１５ 二次転写対向ローラ
１６ テンションローラ
１７ 二次転写ローラ
１８ 定着器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive roller 2 Follower roller 3 Elastic endless belt 4 Receptacle 5 Hot plate 6 Mark plate 7 Transfer foil 8 Photosensitive drum 9 Charger 10 Laser exposure device 11 Rotating developing device 12 Intermediate transfer belt 13 Drum cleaner 14 Drive roller 15 Secondary transfer Opposing roller 16 Tension roller 17 Secondary transfer roller 18 Fixing device

Claims (3)

複数個の位置検出用マークを有するフルカラー画像形成装置用の弾性無端ベルトであって、該弾性無端ベルトを伸張率１〜１０％の範囲で、かつ、実使用時の伸張率よりも低い伸張率で、駆動ローラと従動ローラとの間に張架して、駆動ローラを一定速度で回転させることによって、該弾性無端ベルトを回転させつつ、光センサにより位置検出用マークが一周して元の位置に戻るまでの時間、又は、その間の駆動ローラ若しくは従動ローラの累積回転角度を求め、該時間又は該累積回転角度を所定の割合に按分し、得られた時間又は回転角度ごとに位置検出用マークを形成することにより、弾性無端ベルトの表面の所定の位置に、前記複数個の位置検出用マークを形成されてなることを特徴とする弾性無端ベルト。 An elastic endless belt for a full-color image forming apparatus having a plurality of position detection marks, wherein the elastic endless belt has an extension ratio in a range of 1 to 10% and lower than an extension ratio in actual use. Thus, the position detection mark is rotated around the position of the original position by rotating the elastic endless belt by rotating the driving roller at a constant speed while being stretched between the driving roller and the driven roller. The time until returning to the position, or the cumulative rotation angle of the driving roller or the driven roller during that time is obtained, the time or the cumulative rotation angle is divided into a predetermined ratio, and the position detection mark is obtained for each obtained time or rotation angle. The elastic endless belt is characterized in that the plurality of position detection marks are formed at predetermined positions on the surface of the elastic endless belt. 熱盤に取り付けたマーク版により転写箔を弾性無端ベルトに押し付け、位置検出用マークを弾性無端ベルトの表面に転写する請求項１に記載の弾性無端ベルト。 The elastic endless belt according to claim 1, wherein the transfer foil is pressed against the elastic endless belt by a mark plate attached to a heating plate to transfer the position detection mark onto the surface of the elastic endless belt. 像担持体である感光ドラムの周囲に、帯電器、レーザー露光装置、回転現像装置、中間転写ベルト及びドラムクリーナが、この順序に配置されている４サイクル方式の画像形成装置の前記中間転写ベルトとして、請求項１又は２に記載の弾性無端ベルトを取り付けて、回転現像装置の表面に形成されたイエロートナー像を周回している中間転写ベルトに転写して、次に周回してきた中間転写ベルト上のイエロートナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたシアントナー像を転写して、次に、周回してきた中間転写ベルト上のシアントナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたマゼンタトナー像を転写して、次に、周回してきた中間転写ベルト上のマゼンタトナー像に合わせて、回転現像装置の表面に形成されたブラックトナー像を転写し、二次転写ローラによって、記録媒体に二次転写された４色のトナー像が定着器において、加熱加圧されて画像を形成する画像形成方法。As the intermediate transfer belt of the four-cycle image forming apparatus in which a charger, a laser exposure device, a rotary developing device, an intermediate transfer belt, and a drum cleaner are arranged in this order around a photosensitive drum as an image carrier. The elastic endless belt according to claim 1 is attached, and the yellow toner image formed on the surface of the rotary developing device is transferred to the circulating intermediate transfer belt. The cyan toner image formed on the surface of the rotary developing device is transferred in accordance with the yellow toner image of the toner, and then formed on the surface of the rotary developing device in accordance with the cyan toner image on the intermediate transfer belt that has circulated. The formed magenta toner image is transferred, and then the black formed on the surface of the rotary developing device in accordance with the magenta toner image on the intermediate transfer belt that has circulated. Transferring the toner image, by the secondary transfer roller, the image forming method of toner images of four colors are secondarily transferred to the recording medium is formed in the fixing device, a heating pressurized with images.
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