JP2010169834A - Conductive endless belt - Google Patents
Conductive endless belt Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010169834A JP2010169834A JP2009011413A JP2009011413A JP2010169834A JP 2010169834 A JP2010169834 A JP 2010169834A JP 2009011413 A JP2009011413 A JP 2009011413A JP 2009011413 A JP2009011413 A JP 2009011413A JP 2010169834 A JP2010169834 A JP 2010169834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- surface layer
- base layer
- endless belt
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたトナー像を、紙等の記録媒体へと転写する際に用いられる導電性エンドレスベルト(以下、単に「ベルト」とも称する)に関する。 The present invention supplies a developer to the surface of an image forming body such as a latent image holding body holding an electrostatic latent image on the surface in an electrostatic recording process in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus. The present invention relates to a conductive endless belt (hereinafter, also simply referred to as “belt”) used when transferring the toner image formed in this way onto a recording medium such as paper.
従来から、複写機、プリンター等における静電記録プロセスでは、まず、感光体(潜像保持体)の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、OHP、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。 Conventionally, in an electrostatic recording process in a copying machine, a printer, etc., first, the surface of a photosensitive member (latent image holding member) is uniformly charged, and an image is projected onto the photosensitive member from an optical system and exposed to light. An electrostatic latent image is formed by erasing the charged portion, and then toner is supplied to the electrostatic latent image to form a toner image by electrostatic adhesion of the toner, which is formed on paper, OHP, photographic paper For example, a method of printing by transferring to a recording medium such as the above is employed.
この場合、カラープリンターやカラー複写機においても、基本的には前記プロセスに従ってプリントが行われるが、カラー印刷の場合には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの4色のトナーを用いて色調を再現するもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせて必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程を行うためにいくつかの方式が提案されている。 In this case, color printers and color copiers basically print according to the above process, but in the case of color printing, the color tone is reproduced using toners of four colors, magenta, yellow, cyan, and black. Therefore, a process for obtaining a necessary color tone by superimposing these toners at a predetermined ratio is required, and several methods have been proposed for performing this process.
まず、第1には、モノクロ印刷を行う場合と同様に、感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視化する際に、前記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの4色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を構成することが可能であるが、この方式では階調の制御が非常に難しく、高画質が得られないという問題点がある。 First, as in the case of monochrome printing, when the toner is supplied onto the photosensitive member to visualize the electrostatic latent image, the four colors of magenta, yellow, cyan, and black are sequentially added. There is a multi-development system in which development is performed by superimposing and a color toner image is formed on the photoreceptor. According to this method, it is possible to configure the apparatus relatively compactly, but this method has a problem in that it is very difficult to control gradation and high image quality cannot be obtained.
第2に、4つの感光ドラムを設け、各ドラムの潜像を夫々マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像の4つのトナー像を形成し、これらトナー像が形成された感光ドラムを1列に並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上に重ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式がある。この方式は、良好な画像が得られるものの、4つの感光ドラムと、各感光ドラムごとに設けられた帯電機構および現像機構が1列に並べられた状態となり、装置が大型化するとともに高価なものとなる。 Second, four photosensitive drums are provided, and the latent images on each drum are developed with magenta, yellow, cyan, and black toners, respectively, so that a magenta toner image, a yellow toner image, a cyan toner image, and a black toner image are obtained. By forming four toner images of the toner image, arranging the photosensitive drums on which the toner images are formed in a row, sequentially transferring the toner images onto a recording medium such as paper, and superimposing them on the recording medium, a color image is formed. There is a tandem method to reproduce. Although this method can obtain a good image, the four photosensitive drums, the charging mechanism and the developing mechanism provided for each photosensitive drum are arranged in a line, and the apparatus becomes large and expensive. It becomes.
図2にタンデム方式の画像形成装置の印字部構成例を示す。感光体ドラム1、帯電ロール2、現像ロール3、現像ブレード4、トナー供給ロール5およびクリーニングブレード6で構成する印字ユニットをイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBの各トナーに対応して4個並べており、駆動ローラ(駆動部材)9により循環駆動されて転写搬送ベルト10で搬送した用紙上に、トナーを順次転写しカラー画像を形成する。転写搬送ベルトの帯電および除電は夫々帯電ロール7および除電ロール8で行う。また、用紙をベルトへ吸着させるための用紙帯電には吸着ローラ(図示せず)が使用される。これらの対応により、オゾンの発生を抑えることができる。吸着ローラでは、用紙を搬送路から転写搬送ベルトに乗せるとともに、転写搬送ベルトへの静電吸着を行う。また、転写後の用紙分離は、転写電圧を低くすることにより用紙と転写搬送ベルトの吸着力を弱くして、曲率分離のみで行うことができる。
FIG. 2 shows a configuration example of the printing unit of the tandem image forming apparatus. A printing unit composed of the photosensitive drum 1, the
転写搬送ベルト10の材料としては抵抗体と誘電体があり、夫々に長所、短所を持っている。抵抗体ベルトは電荷の保持が短時間であるため、タンデム型の転写に用いた場合、転写での電荷注入が少なく4色の連続する転写でも比較的電圧の上昇が少ない。また、次の用紙の転写に繰り返して使用されるときも電荷が放出されており、電気的なリセットは必要としない。しかし、環境変動により抵抗値が変化するため、転写効率に影響すること、用紙の厚さや幅の影響を受けやすいことなどが短所となっている。
As materials for the transfer /
一方、誘電体ベルトの場合は注入された電荷の自然放出はなく、電荷の注入、放出とも電気的にコントロールしなければならない。しかし、安定に電荷が保持されるので、用紙の吸着が確実で高精度な紙搬送が行える。誘電率は温湿度への依存性も低いため、環境に対しても比較的安定な転写プロセスとなる。欠点は、転写が繰り返されるごとにベルトに電荷が蓄積されるため、転写電圧が高くなることである。 On the other hand, in the case of a dielectric belt, there is no spontaneous release of injected charge, and both charge injection and discharge must be electrically controlled. However, since the charge is stably held, the sheet can be adsorbed reliably and can be conveyed with high accuracy. Since the dielectric constant is less dependent on temperature and humidity, the transfer process is relatively stable to the environment. The drawback is that the transfer voltage increases because charges are accumulated on the belt each time the transfer is repeated.
第3に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻き付けてこれを4回転させ、周回ごとに感光体上のマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを前記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒体種が制限されるという問題点がある。 Thirdly, a recording medium such as paper is wound around a transfer drum, and this is rotated four times, and magenta, yellow, cyan, and black on the photosensitive member are sequentially transferred to the recording medium every rotation to reproduce a color image. There is also a method. According to this method, a relatively high image quality can be obtained. However, when the recording medium is a cardboard such as a postcard, it is difficult to wind the recording medium around the transfer drum, and the type of the recording medium is limited. There is.
前記多重現像方式、タンデム方式および転写ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体種が特に制限されるようなこともない方式として、中間転写方式が提案されている。 A system in which good image quality is obtained with respect to the multiple development system, tandem system, and transfer drum system, the apparatus is not particularly large, and the type of recording medium is not particularly limited. As an example, an intermediate transfer method has been proposed.
即ち、この中間転写方式は、感光体上のトナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間転写部材を設け、この中間転写部材の周囲にマゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像を形成した4つの感光体を配置して4色のトナー像を中間転写部材上に順次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写するものである。従って、4色のトナー像を重ね合わせて階調を調整するものであるから、高画質を得ることが可能であり、かつタンデム方式のように感光体を1列に並べる必要がないので装置が特に大型化することもなく、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないので記録媒体種が制限されることもないものである。 That is, in this intermediate transfer system, an intermediate transfer member composed of a drum or a belt for temporarily transferring and holding the toner image on the photosensitive member is provided, and a magenta toner image, a yellow toner image, and a cyan toner are provided around the intermediate transfer member. An image and four photoconductors on which a black toner image is formed are arranged, and four color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer member, thereby forming a color image on the intermediate transfer member. The image is transferred onto a recording medium such as paper. Therefore, since the gradation is adjusted by superimposing the four color toner images, it is possible to obtain high image quality, and it is not necessary to arrange the photoconductors in a row as in the tandem method, so that the apparatus can be used. There is no particular increase in size, and there is no need to wrap the recording medium around the drum, so the type of recording medium is not limited.
中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置として、中間転写部材として無端ベルト状の中間転写部材を用いた画像形成装置を図3に例示する。 As an apparatus for forming a color image by the intermediate transfer method, an image forming apparatus using an endless belt-shaped intermediate transfer member as an intermediate transfer member is illustrated in FIG.
図3中、11はドラム状の感光体であり、図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体11は、一次帯電器12によって帯電され、次いで画像露光13により露光部分の帯電が消去され、第1の色成分に対応した静電潜像がこの感光体11上に形成され、更に静電潜像が現像器41により第1色のマゼンタトナーMで現像され、第1色のマゼンタトナー画像が感光体11上に形成される。次いで、このトナー画像が、駆動ローラ(駆動部材)30により循環駆動されて感光体11と接触しながら循環回転する中間転写部材20に転写される。この場合、感光体11から中間転写部材20への転写は、感光体11と中間転写部材20とのニップ部において、中間転写部材20に電源61から印加される一次転写バイアスにより行われる。この中間転写部材20に第1色のマゼンタトナー画像が転写された後、前記感光体11はその表面がクリーニング装置14により清掃され、感光体11の1回転目の現像転写操作が完了する。以降、感光体が3回転し、各周回ごとに現像器42〜44を順次用いて第2色のシアントナー画像、第3色のイエロートナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次感光体11上に形成され、これが周回ごとに中間転写部材20に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が中間転写部材20上に形成される。なお、図3の装置にあっては、感光体11の周回ごとに現像器41〜44が順次入れ替わってマゼンタトナーM、シアントナーC、イエロートナーY、ブラックトナーBによる現像が順次行われるようになっている。
In FIG. 3,
次に、前記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材20に転写ローラ25が当接し、そのニップ部に給紙カセット19から紙等の記録媒体26が給送される。これと同時に二次転写バイアスが電源29から転写ローラ25に印加され、中間転写部材20から記録媒体26上に合成カラートナー画像が転写されて加熱定着され、最終画像となる。合成カラートナー画像を記録媒体26へと転写した後の中間転写部材20は、表面の転写残留トナーがクリーニング装置35により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に備えるようになっている。
Next, the transfer roller 25 contacts the
また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた中間転写方式もある。図4に、無端ベルト状の中間転写部材を用いてカラー画像の形成を行う中間転写方式の画像形成装置を例示する。 There is also an intermediate transfer method that combines a tandem method and an intermediate transfer method. FIG. 4 illustrates an intermediate transfer type image forming apparatus that forms a color image using an endless belt-shaped intermediate transfer member.
図示する装置においては、感光体ドラム52a〜52d上の静電潜像を夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにより現像する第1現像部54a〜第4現像部54dが、中間転写部材50に沿って順次配置されており、この中間転写部材50を図中の矢印方向に循環駆動させて、各現像部54a〜54dの感光体ドラム52a〜52d上に形成された4色のトナー像を順次転写することにより、この中間転写部材50上にカラーのトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録媒体53上に転写することにより、プリントアウトを行う。ここで、上記いずれの装置においても、現像に用いるトナーの配列順は特に制限されるものではなく、任意に選択可能である。
In the illustrated apparatus, a first developing
なお、図中、符号55は、中間転写部材50を循環駆動するための駆動ローラ若しくはテンションローラを示し、符号56は記録媒体送りローラ、符号57は記録媒体送り装置、符号58は記録媒体上の画像を加熱等により定着させる定着装置を示す。また、符号59は中間転写部材50に電圧を印加する電源装置(電圧印加手段)を示し、この電源装置59は、トナー像を、感光ドラム52a〜52dから上記中間転写部材50に転写する場合と、中間転写部材50から記録媒体53上に転写する場合とで、印加する電圧の正負を反転させることができるようになっている。
In the figure,
従来、かかる無端ベルト状の転写搬送ベルト10や中間転写部材20,50等として使用される導電性エンドレスベルトとしては、半導電性の樹脂フィルムベルトまたは繊維補強体を有するゴムベルトが主に用いられている。このうち樹脂フィルムベルトとしては、例えば、高性能で導電剤を加えた高価なポリイミド単層ベルト、または導電剤を加えた熱可塑性樹脂ベルト等の単層ベルトが用いられている。
Conventionally, as a conductive endless belt used as the endless belt-like transfer / conveying
また、樹脂フィルムベルトとして転写ベルト等に多層ベルトが用いられているが、かかる多層ベルトにおいては、ベルトが駆動ローラなどの張架ローラに巻きかけられて湾曲することにより、ベルトの湾曲部における表層の外側が基層側と比較して大きな曲率半径となるように伸張される。さらに、画像形成時においては、このような表層の伸縮が繰り返され、経時劣化に伴って表層の表面にシワや亀裂が発生し、画像特性に悪影響を与える可能性がある。 Further, a multilayer belt is used as a transfer belt or the like as a resin film belt. In such a multilayer belt, the belt is wound around a tension roller such as a drive roller and curved, so that a surface layer in a curved portion of the belt is obtained. The outer side of the substrate is stretched so as to have a larger radius of curvature than the base layer side. Further, when the image is formed, such expansion and contraction of the surface layer is repeated, and wrinkles and cracks are generated on the surface of the surface layer with deterioration over time, which may adversely affect image characteristics.
そこで、上記問題点を解決するために、特許文献1には、表層側の引張破断伸びを基層側の引張破断伸びよりも大きくする技術が、開示されている。 Therefore, in order to solve the above problems, Patent Document 1 discloses a technique for making the tensile breaking elongation on the surface layer side larger than the tensile breaking elongation on the base layer side.
従来、カートリッジ組み込み式の転写ベルトは、一定のコピー枚数に達すると交換されるため耐久性は不要とされていたが、近年、省資源化の観点からプリンタ本体に装着される場合が多くなり、プリンタ本体以上の耐久性および耐環境性が求められている。そのため、上記ポリイミド単層ベルトは、高弾性、高耐久性ではあるものの、コストが高く、製造時に溶媒を使用するため耐環境性に問題があり、さらに生産性も低いものであり、その改良が望まれている。また、上記熱可塑性樹脂ベルトは、量産性およびコスト面では優れているものの、弾性率、耐久性などの物性が上記ポリイミド単層ベルトよりも低く、その改良が望まれている。 Conventionally, a cartridge built-in transfer belt has been replaced with a new one when it reaches a certain number of copies, so durability is not necessary.However, in recent years, it is often attached to a printer body from the viewpoint of resource saving. Durability and environmental resistance higher than the printer body are required. Therefore, although the polyimide single-layer belt has high elasticity and high durability, the cost is high, and since a solvent is used during production, there is a problem in environmental resistance, and productivity is low. It is desired. Further, although the thermoplastic resin belt is excellent in mass productivity and cost, physical properties such as elastic modulus and durability are lower than those of the polyimide single-layer belt, and improvement thereof is desired.
また、特許文献1記載の方法は、ベルト湾曲時に基層と表層の界面において、せん断力が作用して界面剥離が発生するという問題があり、その改良が望まれている。 Further, the method described in Patent Document 1 has a problem that shearing force acts on the interface between the base layer and the surface layer when the belt is bent, and interface peeling occurs, and an improvement thereof is desired.
そこで本発明の目的は、上記従来技術における問題を解消して、層間の剥離、および表層表面におけるシワや亀裂を抑制した耐久性の高い、多層の導電性エンドレスベルトを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-layered conductive endless belt having high durability that eliminates the above-described problems in the prior art and suppresses delamination between layers and wrinkles and cracks on the surface of the surface layer.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、多層ベルトの各層に機能を分担させる、すなわち、表面性、トナー剥離性などの機能を表層にもたせ、弾性率、強度、耐久性などの力学特性を基層にもたせることで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have assigned functions to each layer of the multilayer belt, that is, the surface layer has functions such as surface property and toner releasability, and has elasticity, strength, durability. The inventors have found that the above problems can be solved by imparting mechanical properties such as property to the base layer, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の導電性エンドレスベルトは、画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、基層と表層とを内側から順次備える積層構造を有する導電性エンドレスベルトにおいて、
前記表層の引張破断伸びが、前記基層の引張破断伸びより大きく、
前記基層と前記表層の接着面の剥離強度が、40(N/25mm)以上であることを特徴とするものである。
That is, the conductive endless belt of the present invention is an endless belt used in an image forming apparatus, and has a laminated structure including a base layer and a surface layer sequentially from the inside.
The tensile breaking elongation of the surface layer is larger than the tensile breaking elongation of the base layer,
The peel strength of the adhesive surface between the base layer and the surface layer is 40 (N / 25 mm) or more.
また、本発明の導電性エンドレスベルトは、前記基層および前記表層が、それぞれ主材として、樹脂を含有し、
前記基層の樹脂と前記表層の樹脂との相溶性パラメータの差が、4.0以下であることが好ましい。
Further, in the conductive endless belt of the present invention, the base layer and the surface layer each contain a resin as a main material,
The difference in the compatibility parameter between the base layer resin and the surface layer resin is preferably 4.0 or less.
さらに、本発明の導電性エンドレスベルトは、前記基層および前記表層の引張弾性率が、それぞれ1500MPa以上であることが好ましい。 Furthermore, in the conductive endless belt of the present invention, it is preferable that the base layer and the surface layer each have a tensile elastic modulus of 1500 MPa or more.
本発明によれば、上記構成としたことにより、層間の剥離、および表層表面におけるシワや亀裂を抑制した耐久性の高い、多層の導電性エンドレスベルトを実現することが可能となった。 According to the present invention, the above configuration makes it possible to realize a highly durable multi-layered conductive endless belt that suppresses delamination between layers and wrinkles and cracks on the surface of the surface layer.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
導電性エンドレスベルトには、一般に、ジョイントありのものとジョイントなしのもの(いわゆるシームレスベルト)とがあるが、本発明においてはいずれのものであってもよく、好ましくはシームレスベルトである。本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、タンデム方式および中間転写方式の転写部材等として用いることができるものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
Generally, there are conductive endless belts with joints and belts without joints (so-called seamless belts), but any of them may be used in the present invention, and a seamless belt is preferable. As described above, the conductive endless belt of the present invention can be used as a transfer member for a tandem system or an intermediate transfer system.
本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図2に参照符号10で示す転写搬送ベルトの場合、駆動ローラ9等の駆動部材により駆動され、これに伴い搬送される記録媒体上にトナーが順次転写され、カラー画像が形成される。
When the conductive endless belt of the present invention is, for example, a transfer conveyance belt indicated by
また、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図3に参照符号20で示す中間転写部材の場合、これを駆動ローラ30等の駆動部材により循環駆動させ、感光体ドラム(潜像保持体)11と紙等の記録媒体26との間に配設することで、前記感光体ドラム11の表面に形成されたトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体26へと転写する。なお、図3の装置は、上述したように、中間転写方式によりカラー印刷を行うものである。
Further, when the conductive endless belt of the present invention is an intermediate transfer member indicated by
さらに、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図4に参照符号50で示す中間転写部材の場合、感光体ドラム52a〜52dを備える現像部54a〜54dと紙等の記録媒体53との間に配設されて、駆動ローラ55等の駆動部材により循環駆動され、各感光体ドラム52a〜52dの表面に形成された4色のトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体53へと転写することで、カラー画像を形成する。なお、上記ではトナーが4色の場合について説明しているが、いずれの装置においても、トナーの色数が4色に限られないことは言うまでもない。
Furthermore, when the conductive endless belt of the present invention is, for example, an intermediate transfer member denoted by
図1に、本発明の一好適例の導電性エンドレスベルトの幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の導電性エンドレスベルト100は、画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、基層101と表層102とを内側から順次備える積層構造を有しているものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of a conductive endless belt according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in the figure, the conductive
また、本発明の導電性エンドレスベルト100は、表層102の引張破断伸びが、基層101の引張破断伸びより大きいものであり、かかる条件を満たせばその値は特に限定されない。ローラ部分でベルト100に曲げが働いた場合、表層102には基層101よりも大きな歪が発生して亀裂が発生し易くなり、亀裂が発生すると画像の悪化および騒音の増大が起り、ベルト100の寿命が短くなっている。そこで、本発明のように、表層102の引張破断伸びを、基層101の引張破断伸びより大きいものとすることで、亀裂の発生を防止し、ベルト100の寿命を長くすることができる。ここで、表層102および基層101の引張破断伸びは、JIS K7161に準拠して測定することができる。
In the conductive
さらに、本発明の導電性エンドレスベルト100は、基層101と表層102の接着面の剥離強度が、40(N/25mm)以上であるものである。図5は、疲労応力20MPaの時の寿命と剥離力との関係を示すグラフであり、横軸は寿命の回数Nを対数表示(log N)で示す。図5に示すように、剥離力を40(N/25mm)以上とすることで、寿命を1万回以上とすることができる。従来、張架力またはローラ部での曲げによって、基層101/表層102の界面には常にせん断力が働いて、非常に厳しい環境におかれ、界面剥離が発生すると表層102が膨らんだりシワになったり、さらには抵抗値のバラツキを生じて画像の悪化を招くばかりでなく、応力の集中源となってベルト100の寿命を低下させる。そこで、本発明のように、T型剥離試験での剥離強度を40(N/25mm)以上とすることで、ベルト100で要求される、疲労応力20MPa時の回転寿命を1万回以上とすることができる。なお、基層101と表層102の接着面の剥離強度は、JIS K6854(T型剥離試験)に準拠して測定することができる。
Furthermore, in the conductive
本発明において、上記構成とすることにより、表面性、トナー剥離性などの機能を表層102にもたせ、弾性率、強度、耐久性などの力学特性を基層101にもたせることができ、表層102と基層101間に良好な接着力が得られ、ベルト100の湾曲部での繰り返しの伸縮においても剥離が生じないものとすることができる。また、ベルト100が回転すると表層102側には繰返し引張り歪が作用するが、上記構成とすることにより、この歪を表層102で吸収して亀裂の発生を抑制し、ベルト100全体としての耐久性を高めることができる。
In the present invention, with the above structure, the
本発明の導電性エンドレスベルトは、基層101および表層102が、それぞれ主材として、樹脂を含有し、基層101の樹脂と表層102の樹脂との相溶性パラメータの差が、4.0以下であることが好ましい。基層101と表層102が、同じ材料または同種の材料を使用することで、相溶性パラメータが同じかまたは近くなるため、基層101と表層102の界面での相溶性がきわめて高く、さらに融点もほぼ同じであるため該界面での分子同士のからみあいが起きやすく接着力が非常に大きくなる。かかる例としては、基層101がPBT(ポリブチレンテレフタレート)/TPEE(ポリエステル系エラストマー)のポリエステル系のアロイで、表層102がPBTやPBN(ポリブチレンナフタレート)などのポリエステル系の樹脂同士の組み合わせを使用する場合などが挙げられる。
In the conductive endless belt of the present invention, the
ここで、相溶性パラメータ(SP)とは、次式、
SP=Σ(G)/分子量
で算出されるものであり、Gはモル牽引定数を示し、特開2000−327813号公報等に記載された値を使用できる。
Here, the compatibility parameter (SP) is the following equation:
It is calculated by SP = Σ (G) / molecular weight, G represents a molar pulling constant, and a value described in JP 2000-327813 A can be used.
また、本発明の導電性エンドレスベルトは、基層101および表層102の引張弾性率が、それぞれ1500MPa以上であることが好ましい。さらに、基層101および表層102の引張強度が、それぞれ20MPa以上であることが好ましい。基層101および表層102の引張弾性率が1500MPa以下であると、張架力によりベルトの回転方向に波状のシワができて画像が悪化するおそれがあり、また、基層101および表層102の引張強度が20MPa以下であると、張架力により永久変形が発生して耐久性が劣るおそれがある。さらに、表層102の引張弾性率が1500MPa以下であると、1次転写のときトナーがベルト表層102にめり込みやすくなり、接触面積が増加して2次転写でのトナー剥離性が悪化するおそれがある。
In the conductive endless belt of the present invention, the
本発明のベルトにおける表層102の樹脂としては、樹脂の主成分として、ベルト材料として公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等を、1種単独、またはブレンドやアロイなど2種以上の混合にて適宜用いることができ、特に制限されるものではない。
As the resin of the
上記熱可塑性樹脂としては、具体的には例えば、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂(例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリブチレンナフタレート(PBN)樹脂等)や、熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(PETG)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等)等のポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリアミド(PA)(例えば、PA11,PA12,PA6,PA66,PA610,PA612,PA46,芳香族ナイロン(ナイロン6T,9T,MXD6など)等)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、熱可塑性ポリアセタール(POM)、熱可塑性ポリアリレート(PAR)、熱可塑性ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)等のポリオレフィン系樹脂を挙げることができる。 Specific examples of the thermoplastic resin include thermoplastic polyalkylene naphthalate resins (for example, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polybutylene naphthalate (PBN) resin, etc.) and thermoplastic polyalkylene terephthalate resins ( For example, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) resin, glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin), thermoplastic polyamide (PA) (for example, PA11, PA12, PA6, PA66, PA610, PA612, PA46, aromatic nylon (nylon 6T, 9T, MXD6, etc.), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, thermoplastic polyacetal (POM), thermoplastic polyaryle Preparative (PAR), thermoplastic polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), and polyolefin resins polyphenylene ether (PPE) or the like.
また、上記熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、スチレン系、アクリル系、ポリジエン系等の各種のものを挙げることができ、中でも、熱可塑性ポリエステル系エラストマーが好適である。かかる熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、ハードセグメントおよびソフトセグメントにポリエステルを用いたポリエステル−ポリエステル型のもの、並びに、ハードセグメントにポリエステル、ソフトセグメントにポリエーテルを用いたポリエステル−ポリエーテル型のものの双方を好適に用いることができる。なお、ポリエステル系エラストマーのハードセグメントは、一般的にPBTまたはPBNを主成分として用いられているが、本発明においては、いずれのものも使用可能である。 Examples of the thermoplastic elastomer include various types such as polyester, polyamide, polyether, polyolefin, polyurethane, styrene, acrylic, and polydiene. Among them, thermoplastic polyester Elastomers are preferred. Such thermoplastic polyester elastomers include both polyester-polyester type using polyester for hard segment and soft segment, and polyester-polyether type using polyester for hard segment and polyether for soft segment. It can be used suitably. In addition, although the hard segment of the polyester-type elastomer is generally used mainly with PBT or PBN, any thing can be used in this invention.
また、本発明のベルトにおける基層101は、熱可塑性樹脂および/または熱可塑性エラストマーを主成分として構成することができる。かかる熱可塑性樹脂としては、汎用のものを使用でき、例えば、PBT、PBN、PEN、PET、PC、PA、POM、PAR、ABS、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)等の他、表層102について上記したような各種熱可塑性エラストマーおよびこれらのブレンドやアロイ等を挙げることができるが、特に制限されるものではない。
In addition, the
さらに、物性、成形性およびコストなどを考慮すると、本発明のベルトにおける表層102および基層101の樹脂としては、PBT、PBN、PET、PEN、PC、PAR等が好適であり、特に、ポリエステル系樹脂およびポリエステル系エラストマー等が好適である。
Further, in consideration of physical properties, moldability, cost, etc., PBT, PBN, PET, PEN, PC, PAR, etc. are suitable as the resin for the
なお、これらポリエステル系樹脂およびポリエステル系エラストマーは、成形加熱時において加水分解による分子量低下を引き起こしやすいという難点があるため、特には、カルボジイミド基を有する化合物を添加することで、カルボジイミド基とカルボン酸との反応によりポリエステル樹脂ないしポリエステル系エラストマーを再架橋させて、分子量の低下を防止することが好ましい。これにより、ベルトの脆化を防止することができ、耐久時におけるベルトの耐割れ性を向上することが可能となる。かかるカルボジイミド化合物は市場で容易に入手可能であり、例えば、日清紡績(株)製の商品名:カルボジライト等を挙げることができる。また、カルボジイミド化合物は、あらかじめマスターバッチ化されたペレット等の形態でも用いることができ、例えば、日清紡績(株)製の商品名:カルボジライトEペレット、Bペレット等を好適に用いることができる。 In addition, since these polyester resins and polyester elastomers have a drawback of causing a decrease in molecular weight due to hydrolysis during molding and heating, in particular, by adding a compound having a carbodiimide group, a carbodiimide group and a carboxylic acid It is preferable to re-crosslink the polyester resin or the polyester-based elastomer by this reaction to prevent the molecular weight from being lowered. Thereby, embrittlement of the belt can be prevented, and the crack resistance of the belt at the time of durability can be improved. Such carbodiimide compounds are easily available on the market, and examples thereof include trade name: Carbodilite manufactured by Nisshinbo Industries, Inc. The carbodiimide compound can also be used in the form of a masterbatch pellet or the like, for example, Nisshinbo Co., Ltd. trade name: Carbodilite E pellet, B pellet or the like can be suitably used.
また、本発明のベルトを構成する各層には、導電性を調整するために導電剤を配合することができる。かかる導電剤としては、特に制限されるものではなく、公知の電子導電剤やイオン導電剤等を適宜用いることができる。このうち電子導電剤としては、具体的には例えば、ケッチェンブラック,アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属および金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウイスカー、黒鉛ウイスカー、炭化チタンウイスカー、導電性チタン酸カリウムウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカー、導電性酸化チタンウイスカー、導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカー等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、具体的には例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。 Moreover, in order to adjust electroconductivity, each layer which comprises the belt of this invention can mix | blend a electrically conductive agent. Such a conductive agent is not particularly limited, and a known electronic conductive agent, ionic conductive agent, or the like can be appropriately used. Of these, specific examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, oxidation treatment, and the like. Colored (ink) carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium and other metal and metal oxides, polyaniline, Conductive polymers such as polypyrrole and polyacetylene, carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, conductive zinc oxide whisker, etc. Is mentioned. Specific examples of the ion conductive agent include perchlorates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, chlorate, Ammonium salts such as hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate, sulfonate, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium And alkaline earth metal perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, trifluoromethyl sulfates, sulfonates, and the like.
また、高分子イオン導電剤としては、例えば、特開平9−227717号公報、特開平10−120924号公報、および、特開2000−327922号公報、特開2005−60658号公報等に記載されているものを用いることができるが、特に限定されない。 Examples of the polymeric ion conductive agent are described in JP-A-9-227717, JP-A-10-120924, JP-A-2000-327922, JP-A-2005-60658, and the like. Although what can be used can be used, it is not specifically limited.
具体的には例えば、(A)有機ポリマー材料、(B)イオン導電可能なポリマーまたはコポリマー、および、(C)無機または低分子量有機塩、からなる混合物を挙げることができ、ここで、成分(A)は、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド6、ポリアミド12等のポリアミド、ポリウレタンまたはポリエステルであり、成分(B)は、オリゴエトキシ化アクリレートもしくはメタクリレート、芳香族環についてオリゴエトキシ化されたスチレン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテル尿素、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエステル−エーテルブロックコポリマーであり、また、成分(C)は、無機または低分子量有機プロトン酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛またはアンモニウム塩であり、好ましくは、LiClO4、LiCF3SO3、NaClO4、LiBF4、NaBF4、KBF4、NaCF3SO3、KClO4、KPF6、KCF3SO3、KC4F9SO3、Ca(ClO4)2、Ca(PF6)2、Mg(ClO4)2、Mg(CF3SO3)2、Zn(ClO4)2、Zn(PF6)2またはCa(CF3SO3)2等である。
Specific examples include a mixture of (A) an organic polymer material, (B) an ionically conductive polymer or copolymer, and (C) an inorganic or low molecular weight organic salt, wherein the component ( A) is a polyacrylic ester, polymethacrylic ester, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate,
これらの中でも、成分(B)として、ポリエーテルアミド成分、ポリエーテルエステルアミド成分またはポリエステル−エーテルブロックコポリマー成分を含有する高分子イオン導電剤が好適であり、さらに、これに加えて成分(C)として低分子イオン導電剤成分を含有することが好ましい。また、かかるポリエーテルアミド成分およびポリエーテルエステルアミド成分としては、ポリエーテル成分が(CH2−CH2−O)を含有し、ポリアミド成分がポリアミド12またはポリアミド6を含有するものが特に好ましく、さらに、成分(C)の低分子イオン導電剤成分としてはNaClO4を含有する高分子イオン導電剤が特に好適である。かかる高分子イオン導電剤は、例えば、Irgastat(登録商標)P18およびIrgastat(登録商標)P22(共に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレーテッド製)として市場で容易に入手可能である。
Among these, as the component (B), a polymer ionic conductive agent containing a polyether amide component, a polyether ester amide component or a polyester-ether block copolymer component is suitable, and in addition to this, the component (C) It is preferable to contain a low molecular ion conductive agent component. Further, as the polyether amide component and the polyether ester amide component, those in which the polyether component contains (CH 2 —CH 2 —O) and the polyamide component contains
また、ポリオレフィンのブロックと、親水性ポリマーのブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合等を介して繰り返し交互に結合してなるブロック共重合体も、本発明における高分子イオン導電剤として好適に用いることができる。かかるポリオレフィンとしては、ポリマーの両末端にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するポリオレフィンが挙げられ、特には、ポリプロピレンおよびポリエチレンが好適である。 A block copolymer in which a polyolefin block and a hydrophilic polymer block are repeatedly and alternately bonded through an ester bond, an amide bond, an ether bond, a urethane bond, an imide bond, etc. It can be suitably used as a molecular ion conductive agent. Examples of such polyolefins include polyolefins having functional groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group at both ends of the polymer, and polypropylene and polyethylene are particularly preferable.
また、親水性ポリマーとしては、官能基として水酸基を有するポリオキシアルキレン等のポリエーテルジオール、両末端カルボキシル基のポリアミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステルアミド、ポリアミドイミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルアミドイミド、ポリエステルとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステル、ポリアミドとポリエーテルジアミンとから構成されるポリエーテルアミド等が使用でき、中でも、水酸基を有するポリオキシアルキレンが好ましい。例えば、両末端水酸基のポリオキシエチレン(ポリエチレングリコール)、ポリオキシプロピレン(ポリプロピレングリコール)等である。 Further, as the hydrophilic polymer, a polyether diol such as polyoxyalkylene having a hydroxyl group as a functional group, a polyether ester amide composed of a polyamide having both terminal carboxyl groups and a polyether diol, a polyamide imide and a polyether diol Polyetheramide imide composed of polyester, polyether ester composed of polyester and polyether diol, polyether amide composed of polyamide and polyether diamine, etc. can be used. preferable. For example, polyoxyethylene (polyethylene glycol) and polyoxypropylene (polypropylene glycol) having hydroxyl groups at both terminals are used.
本発明において高分子イオン導電剤として使用できるかかるブロック共重合体は、ペレスタット230,300,303(三洋化成(株)製)等として市場で容易に入手可能である。また、上記ブロック共重合体にリチウム化合物LiCF3SO3を含有させることで添加量を少なくしても帯電防止効果を維持する効果を得ることができ、かかるブロック共重合体とリチウム化合物との混合物として、サンコノールTBX−310(三光化学工業(株)製)が市販されている。 Such a block copolymer that can be used as a polymer ion conductive agent in the present invention is readily available on the market as Pelestat 230, 300, 303 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.). In addition, by incorporating the lithium compound LiCF 3 SO 3 into the block copolymer, the effect of maintaining the antistatic effect can be obtained even if the addition amount is reduced, and the mixture of the block copolymer and the lithium compound is obtained. Sanconol TBX-310 (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.) is commercially available.
なお、導電剤として高分子イオン導電剤を用いる場合には、基材樹脂と高分子イオン導電剤との相溶性を高めるために、相溶化剤を添加してもよい。 When a polymer ion conductive agent is used as the conductive agent, a compatibilizing agent may be added in order to enhance the compatibility between the base resin and the polymer ion conductive agent.
これら導電剤は、1種を単独で用いても、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、例えば、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせて用いることもでき、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現させることができる。 These conductive agents may be used singly or in appropriate combination of two or more. For example, an electronic conductive agent and an ionic conductive agent may be used in combination. Conductivity can be expressed stably even with respect to voltage fluctuations and environmental changes.
導電剤の配合量は、電子導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常100質量部以下、例えば1〜100質量部、特には1〜80質量部、とりわけ5〜50質量部である。また、イオン導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常0.01〜10質量部、特には0.05〜5質量部の範囲である。さらに、高分子イオン導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常1〜500質量部、好ましくは10〜400質量部程度である。本発明においては特に、導電剤としてカーボンブラックを用いて、これを樹脂成分100質量部に対し、5〜30質量部添加することが好ましい。 The blending amount of the conductive agent is usually 100 parts by mass or less, for example 1 to 100 parts by mass, particularly 1 to 80 parts by mass, especially 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. . Moreover, about an ion conductive agent, it is 0.01-10 mass parts normally with respect to 100 mass parts of resin components, Especially it is the range of 0.05-5 mass parts. Furthermore, about a polymeric ion electrically conductive agent, it is about 1-500 mass parts normally with respect to 100 mass parts of resin components, Preferably it is about 10-400 mass parts. In the present invention, it is particularly preferable to add 5 to 30 parts by mass of carbon black as a conductive agent with respect to 100 parts by mass of the resin component.
また、本発明のベルトには、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分に加えて他の機能性成分を適宜添加することも可能であり、例えば、各種充填材、補強材、難燃剤、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤等を適宜配合することができる。さらに、着色剤を添加して着色を施してもよい。 In addition to the above-described components, other functional components can be appropriately added to the belt of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, various kinds of fillers, reinforcing materials, A flame retardant, a coupling agent, an antioxidant, a lubricant, a surface treatment agent, a pigment, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a dispersant, a neutralizing agent, a foaming agent, a crosslinking agent, and the like can be appropriately blended. Furthermore, you may color by adding a coloring agent.
本発明のベルトは、少なくとも基層101および表層102を含む積層構造からなるが、基層の内層側に、他の層を含んでもよい。かかる他の層としては、例えば、表層と同様の構成の層を、基層の内層側に積層して用いることができる。
The belt of the present invention has a laminated structure including at least the
また、本発明のベルトにおける表層102の厚さは、適宜材料に応じて選定されるものであるが、好適にはベルト総厚みの2〜50%、より好適には2〜20%、さらにより好適には5〜15%を占めるものとする。
The thickness of the
本発明の導電性エンドレスベルトの総厚さは、転写搬送ベルトまたは中間転写部材等の形態に応じて適宜選定されるものであるが、好ましくは50〜200μmの範囲内であり、より好ましくは80〜100μmの範囲内である。また、その表面粗さとしては、好適には、JIS10点平均粗さRzで10μm以下、特に6μm以下、更には3μm以下とする。 The total thickness of the conductive endless belt of the present invention is appropriately selected according to the form of the transfer / conveying belt or the intermediate transfer member, but is preferably in the range of 50 to 200 μm, more preferably 80. Within the range of ~ 100 μm. The surface roughness is preferably 10 μm or less, particularly 6 μm or less, more preferably 3 μm or less in terms of JIS 10-point average roughness Rz.
また、本発明の導電性エンドレスベルトには、図1に一点鎖線で示すように、図2の画像形成装置における駆動ローラ9または図3の駆動ローラ30などの駆動部材と接触する側の面に、該駆動部材に形成した嵌合部(図示せず)と嵌合する嵌合部を形成してもよく、本発明の導電性エンドレスベルトは、このような嵌合部を設け、これを駆動部材に設けた嵌合部(図示せず)と嵌合させて走行させることにより、導電性エンドレスベルトの幅方向のずれを防止することができる。
Further, the conductive endless belt of the present invention has a surface on the side in contact with a driving member such as the driving
この場合、前記嵌合部は、特に制限されるものではないが、図1に示すように、ベルトの周方向(回転方向)に沿って連続する凸条とし、これを駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した溝に嵌合させるようにすることが好ましい。 In this case, the fitting portion is not particularly limited, but, as shown in FIG. 1, it is formed as a ridge continuous along the circumferential direction (rotation direction) of the belt, and this is a driving member such as a driving roller. It is preferable to be fitted in a groove formed in the circumferential surface along the circumferential direction.
なお、図1(a)では、1本の連続する凸条を嵌合部として設けた例を示したが、この嵌合部は多数の凸部をベルトの周方向(回転方向)に沿って一列に並べて突設してもよく、また嵌合部を2本以上設けたり(図1(b))、ベルトの幅方向中央部に設けてもよい。更に、嵌合部として図1に示した凸条ではなく、ベルトの周方向(回転方向)に沿った溝を設け、これを前記駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した凸条と嵌合させるようにしてもよい。 In addition, although the example which provided one continuous protruding item | line as a fitting part was shown in Fig.1 (a), this fitting part has many convex parts along the circumferential direction (rotation direction) of a belt. They may be arranged in a row, or two or more fitting portions may be provided (FIG. 1 (b)), or may be provided at the center in the width direction of the belt. Further, a groove along the circumferential direction (rotating direction) of the belt is provided as a fitting portion instead of the convex strip shown in FIG. You may make it make it fit with the protruding item | line which carried out.
本発明の導電性エンドレスベルトは、積層構造を構成する各層の共押出により好適に製造することができ、この場合、各層の界面の接着性についても良好に確保できる。ここで、共押出とは、例えば2層の場合、基層用の材料と表層用の材料とをそれぞれ押出す2台の押出機と、一つの2層用環状ダイを用い、溶融させた各層の材料を同時に環状ダイに送り込み、ダイ中で積層して押出す方法であり、一工程で、かつ、短時間に積層ベルトを得ることができるものである。3層以上の場合は、層数に応じた押出機とダイを用いればよい。また、ダイ内の流路を工夫することで、材料種以上の層数を積層することも可能である。共押出で製造することにより、製造時に溶剤を使わないため耐環境性が良好で、さらに生産性が高くなる。さらに、本発明のベルトは、静電塗装等の粉体塗装法、ディップ法または遠心成型法でも製造することが可能である。 The conductive endless belt of the present invention can be preferably produced by coextrusion of each layer constituting the laminated structure, and in this case, the adhesiveness at the interface of each layer can be ensured well. Here, the co-extrusion is, for example, in the case of two layers, using two extruders for extruding the material for the base layer and the material for the surface layer, respectively, and one annular die for two layers. This is a method in which materials are simultaneously fed into an annular die, laminated in a die and extruded, and a laminated belt can be obtained in one step and in a short time. In the case of three or more layers, an extruder and a die corresponding to the number of layers may be used. In addition, by devising the flow path in the die, it is possible to stack more layers than the material type. By producing by coextrusion, no solvent is used during production, so the environmental resistance is good and the productivity is further increased. Furthermore, the belt of the present invention can be manufactured by a powder coating method such as electrostatic coating, a dip method, or a centrifugal molding method.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記の表1〜4中にそれぞれ示す配合にて、各実施例および比較例の導電性エンドレスベルトを作製した。下記表中の配合量は、いずれも質量部を示す。具体的には、各層の配合成分を二軸混練機により溶融混練して、得られた混練物を二種二層の円筒ダイを用いて押出し成形し、内径155mm、総厚さ(表1〜4に記載)、幅250mmの寸法に裁断した後、蛇行停止用リブを貼り付けて導電性エンドレスベルトを得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Conductive endless belts of Examples and Comparative Examples were prepared with the formulations shown in Tables 1 to 4 below. The compounding amounts in the following table all indicate parts by mass. Specifically, the blended components of each layer are melt-kneaded with a biaxial kneader, and the obtained kneaded product is extruded using a two-type two-layer cylindrical die, and has an inner diameter of 155 mm and a total thickness (Table 1 to Table 2). 4), and after cutting into a width of 250 mm, a meandering stop rib was attached to obtain a conductive endless belt.
得られた各実施例および比較例のベルトにつき、下記の手順に従い、評価を行った。これらの結果を下記の表1〜4中に併せて示す。 The belts of the obtained examples and comparative examples were evaluated according to the following procedures. These results are also shown in Tables 1 to 4 below.
<引張弾性率の測定>
以下に示す条件にて、引張弾性率の測定を行った。
装置:(株)エーアンドディー製、卓上引張り試験機STA−1150
サンプル:短冊形状(長さ100mm×幅10mm×標準厚さ100μm)
引張速度:5mm/sec
データサンプリング間隔:100msec
測定方法:0.5〜0.6%伸度での傾き(記載ある場合はJISに記載の接線法)
測定環境:室温(23±3℃、55±10%RH)
<Measurement of tensile modulus>
The tensile modulus was measured under the following conditions.
Apparatus: A & D Corporation, Desktop Tensile Tester STA-1150
Sample: strip shape (
Tensile speed: 5mm / sec
Data sampling interval: 100 msec
Measuring method: inclination at 0.5 to 0.6% elongation (when described, tangent method described in JIS)
Measurement environment: Room temperature (23 ± 3 ° C, 55 ± 10% RH)
<引張強度>
引張弾性率測定と同条件にて最大応力を測定し、引張強度(MPa)とした。
<Tensile strength>
The maximum stress was measured under the same conditions as the tensile modulus measurement, and the tensile strength (MPa) was obtained.
<引張破断伸び>
引張弾性率測定と同条件にて破断までの伸びを測定し、引張破断伸びとした。
<Tensile breaking elongation>
The elongation to break was measured under the same conditions as the tensile modulus measurement, and the elongation at break was determined.
<剥離強度>
JIS K6854に基づいて、基層と表層の接着面のT型剥離強度(N/25mm)を測定した。
<Peel strength>
Based on JIS K6854, the T-type peel strength (N / 25 mm) of the adhesion surface between the base layer and the surface layer was measured.
<耐久性>
図6は、回転耐久試験機を示す断面図である。実機を模した2本のローラ61、62間で、ベルト63に対して張架力65と曲げ負荷力64を自在に制御できる回転耐久試験機60を作製し、ベルト63における亀裂の発生を亀裂発生検出器66で検出した。かかる回転耐久試験機60を使用して、ベルト63に亀裂が発生する回転数(回)を測定して耐久性(回)とした。また、回転数(回)が1万回以上を良好(○)、1万回未満を不良(×)として評価した。
<Durability>
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a rotational durability tester. A
*2)ABS:テクノABS25(テクノポリマー株式会社)
*3)PVDF(フッ化ビニリデン樹脂):カイナーADX(アルケマ株式会社)
*4)PBT1:600FP(ポリプラスチックス株式会社)
*5)TPEE:EN−5000(東洋紡績株式会社)
*6)PBN:TQB−OT(帝人化成株式会社)
*7)PET:KC251(三菱レイヨン株式会社)
*8)イオン導電剤A:イルガスタットP18(チバスペシャルティケミカルズ)
*9)カーボンブラック:アセチレンブラック(電気化学工業株式会社)
*10)劣化防止剤:芳香族カルボジイミド(ラインケミー)
*11)難燃剤:TBBAエポキシSR−T3040(阪本薬品工業株式会社)+四酸化アンチモン(山中産業株式会社)
* 2) ABS: Techno ABS25 (Technopolymer Co., Ltd.)
* 3) PVDF (vinylidene fluoride resin): Kyner ADX (Arkema Corporation)
* 4) PBT1: 600FP (Polyplastics Corporation)
* 5) TPEE: EN-5000 (Toyobo Co., Ltd.)
* 6) PBN: TQB-OT (Teijin Chemicals Limited)
* 7) PET: KC251 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
* 8) Ionic conductive agent A: Irgastat P18 (Ciba Specialty Chemicals)
* 9) Carbon black: Acetylene black (Electrochemical Industry Co., Ltd.)
* 10) Deterioration inhibitor: Aromatic carbodiimide (Rhein Chemie)
* 11) Flame retardant: TBBA Epoxy SR-T3040 (Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) + Antimony Tetraoxide (Yamanaka Sangyo Co., Ltd.)
*13)ETFE(熱可塑性フッ素樹脂):AH−2000(旭硝子株式会社)
* 13) ETFE (thermoplastic fluororesin): AH-2000 (Asahi Glass Co., Ltd.)
上記表1〜4に示すように、各実施例のベルトにおいては、表層102の引張破断伸びが、基層101の引張破断伸びより大きく、JIS K6854に基づく、基層101と表層102の接着面の剥離強度が、40(N/25mm)以上であるため、層間の剥離、および表層表面におけるシワや亀裂を抑制した耐久性の高い、多層の導電性エンドレスベルトを得ることができた。これに対して、比較例1〜5のベルトは、単層であるため本発明の構成要件を満たさず、特に、比較例1および2のベルトでは、十分な耐久性が得られなかった。また、比較例6〜9のベルトは、基層101と表層102の接着面の剥離強度が、40(N/25mm)未満であるため、十分な耐久性を得ることができなかった。さらに、比較例6〜8のベルトは、表層に離型性のある材料(ETFE、PVDF)および異種材料(PMMA)を使用しているため、相溶性、粘度、融点等の物性が基層の樹脂と異なっているため、接着性が悪くなる傾向を示した。そのため、接着性の悪い材料の添加を減らす方が基層101と表層102の接着面の接着性が向上し、例えば、比較例9では、PVDF30質量部であるため剥離強度が35(N/25mm)であるのに対し、実施例1ではPVDF10質量部であるため50(N/25mm)と良好な結果が得られた。さらにまた、比較例10〜12のベルトは、表層102の引張破断伸びが、基層101の引張破断伸びより小さいため、十分な耐久性を得ることができなかった。
As shown in Tables 1 to 4, in the belts of the examples, the tensile breaking elongation of the
1、11、52a〜52d 感光体ドラム
2、7 帯電ロール
3 現像ロール
4 現像ブレード
5 トナー供給ロール
6 クリーニングブレード
8 除電ロール
9、30、55 駆動ローラ(駆動部材)
10 転写搬送ベルト
12 一次帯電器
13 画像露光
14、35 クリーニング装置
19 給紙カセット
20、50 中間転写部材
25 転写ローラ
26、53 記録媒体
29、61 電源
41、42、43、44 現像器
54a〜54d 第1現像部〜第4現像部
56 記録媒体送りローラ
57 記録媒体送り装置
58 定着装置
59 電源装置(電圧印加手段)
60 回転耐久試験機
61、62 ローラ
63 ベルト
64 曲げ負荷力
65 張架力
66 亀裂発生検出器
100 導電性エンドレスベルト
101 基層
102 表層
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
60
Claims (3)
前記表層の引張破断伸びが、前記基層の引張破断伸びより大きく、
前記基層と前記表層の接着面の剥離強度が、40(N/25mm)以上であることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 In a conductive endless belt having an endless belt shape used for an image forming apparatus and having a laminated structure including a base layer and a surface layer sequentially from the inside,
The tensile breaking elongation of the surface layer is larger than the tensile breaking elongation of the base layer,
A conductive endless belt, wherein a peel strength of an adhesive surface between the base layer and the surface layer is 40 (N / 25 mm) or more.
前記基層の樹脂と前記表層の樹脂との相溶性パラメータの差が、4.0以下である請求項1記載の導電性エンドレスベルト。 The base layer and the surface layer each contain a resin as a main material,
The conductive endless belt according to claim 1, wherein a difference in compatibility parameter between the resin of the base layer and the resin of the surface layer is 4.0 or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009011413A JP2010169834A (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Conductive endless belt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009011413A JP2010169834A (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Conductive endless belt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010169834A true JP2010169834A (en) | 2010-08-05 |
Family
ID=42702069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009011413A Pending JP2010169834A (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Conductive endless belt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010169834A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166608A (en) * | 1999-09-28 | 2001-06-22 | Ricoh Co Ltd | Method of manufacturing intermediate transfer belt, intermediate transfer belt, and image forming apparatus using the intermediate transfer belt |
| JP2006098851A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Canon Inc | Endless belt for electrophotographic equipment |
-
2009
- 2009-01-21 JP JP2009011413A patent/JP2010169834A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166608A (en) * | 1999-09-28 | 2001-06-22 | Ricoh Co Ltd | Method of manufacturing intermediate transfer belt, intermediate transfer belt, and image forming apparatus using the intermediate transfer belt |
| JP2006098851A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Canon Inc | Endless belt for electrophotographic equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009075154A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2007328165A (en) | Conductive endless belt | |
| JP4845944B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP5182915B2 (en) | Conductive endless belt | |
| US8414991B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP5137181B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP4942119B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP2009025786A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2009025787A (en) | Conductive endless belt | |
| JP5004274B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP2007156424A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2013142878A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2009145557A (en) | Conductive endless belt and image forming apparatus using the same | |
| JP2008292842A (en) | Conductive endless belt | |
| JP5013766B2 (en) | Conductive endless belt and image forming apparatus using the same | |
| JP2008268910A (en) | Conductive endless belt | |
| JP5164314B2 (en) | Conductive endless belt and image forming apparatus using the same | |
| JP4197480B2 (en) | Conductive endless belt and image forming apparatus using the same | |
| JP2010169834A (en) | Conductive endless belt | |
| JP4793940B2 (en) | Conductive endless belt | |
| JP2009093019A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2007286433A (en) | Conductive endless belt and image forming apparatus using the same | |
| JP2007206435A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2009093018A (en) | Conductive endless belt | |
| JP2007328171A (en) | Conductive endless belt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130327 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130409 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130802 |