JP2000075728A

JP2000075728A - 電子写真装置用無端ベルトおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000075728A
Application number: JP24292498A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ichihara; 誠市原
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】迅速に必要とする初期接着強度を得ることに
よって、接着工程を迅速かつ正確に行なうことができ、
長期使用においても安定して走行する電子写真装置用無
端ベルトおよびそれを生産性よく製造する方法の提供。【解決手段】可撓性フィルム状の基材を環状に形成す
ると共に、その内周の側縁に沿って柔軟性材料からなる
ガイド用リブを接合した無端ベルトにおいて、ガイド用
リブの接着面を実質的に平坦状とし、その少なくとも一
部に両面感圧接着テープを添着すると共に、その両側部
に接着剤を塗布して基材に接合してなることを特徴とす
る電子写真装置用無端ベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に使
用される無端ベルトおよびその製造方法に関する。更に
詳しくは、蛇行防止用のリブを有し、長期間安定走行可
能な電子写真装置用の無端ベルトおよびそれを生産性よ
く製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式画像形成方法は、即時に高品
質の画像が得られることから、近年では、複写機やプリ
ンター等において広く利用されている。そして、その中
核となる感光体として、性状がフレキシブルで装置内で
の配設の自由度が大きい等の理由から無端ベルト状電子
写真感光体が広く使用されている。無端ベルト状感光体
２０は、合成樹脂フィルム上に、金属層を積層し、その
上に電荷発生層、電荷輸送層等の感光体層を形成した感
光体シートを所定の寸法に裁断し、図４に示すようにそ
の両端部を超音波シール機等を用いて融着して環状に形
成し、画像形成機構として用いられている。

【０００３】２１は帯電器、２２は露光用光学系、２３
は現像器、２４はクリーナー、２５は転写用荷電器、２
６は転写用の用紙である。また、電子写真装置において
は、図５に示すように中間転写ベルト３０が使用され
る。中間転写ベルト３０は、感光ドラム２０ａ上に現像
器２３によって現像された画像を一旦中間転写ベルト３
０上に転写して、これを用紙２６に再度転写するもので
ある。

【０００４】しかして、無端ベルト状電子写真感光体２
０あるいは中間転写ベルト３０からなる無端ベルトは走
行中に蛇行が発生する問題がある。このため、無端ベル
ト状感光体２０等の無端ベルトは図６に示すように、基
材２０の裏面の側縁に沿ってゴム状の軟質材料からなる
リブ材を接合してガイド用リブ３１を形成し、該リブ３
１をロール３２の溝３３に嵌合して走行させることによ
って蛇行を防止する方法がとられている。

【０００５】しかし、ガイド用のリブ３１は、駆動ロー
ル３２の外周を廻る度に屈曲が繰り返されるために軟質
の材料が使用されており、生産性を高めるためには軟質
の材料によって基材の側縁にリブ状体を効率よく形成す
る技術が必要となる。従来、リブ形成方法として、フィ
ルム状基材の裏面に表裏に貫通した長溝状の型窪を形成
した型板を重ね、長溝内にシリコンゴム等を充填してフ
ィルム状体上に直接リブ状体を形成する方法がとられて
いる。

【０００６】しかし、リブ状体を直接成形する場合は、
充填されたリブ材が硬化するまでの間、型板が動かない
ように固定しておく必要があり生産効率を上げることが
できなかった。また、別途リブ体を成形し、成形された
リブ体を両面感圧接着テープあるいは接着剤を用いてフ
ィルム状体に接合する方法も採用されている。しかし、
両面感圧接着テープを使用するときは長期間の使用によ
って接着強度の低下が生じ易い問題がある。

【０００７】また、反応硬化型の接着剤、例えば、常温
硬化型のシリコンゴム系接着剤を用いて接着を行なうと
きは、接着強度を上げるために接着剤の層を厚くする必
要があるが、接着剤の層を厚くすると硬化反応の進行が
遅く、初期接着強度が所定の値になるまでずれが生じな
いように保持する必要があり、フィルム状体にリブ体を
直接成形する場合と同じ程度の時間を必要とし、生産効
率が低い問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルム状
体とリブ体の接着において、必要とする初期接着強度を
迅速に得ることによって、接着工程を迅速かつ正確に行
なうことを可能とし、長期使用においても安定して走行
する電子写真装置用無端ベルトおよびそれを生産性よく
製造する方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる観点より
鋭意検討を行った結果なされたものであり、可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、そ
の内周に側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブ
を接合した無端ベルトにおいて、ガイド用リブの接着面
を実質的に平坦面とし、その少なくとも一部に両面感圧
接着テープを添着すると共に、その両側部に接着剤を塗
布して基材に接合してなることを特徴とする電子写真装
置用無端ベルト、および、可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、そ
の内周の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブ
を接合した無端ベルトの製造方法において、ガイド用リ
ブの接着面を実質的に平坦面とし、その少なくとも一部
に両面感圧接着テープを添着すると共に、その両側部に
接着剤を塗布して基材に接合することを特徴とする電子
写真装置用無端ベルトの製造方法を提供するものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明無端ベルト１は、図１に示
すように可撓性フィルム状の基材２を環状に形成する。
なお、本発明においてシートとフィルムは同義語として
使用され膜厚による識別は行なわないものとする。無端
ベルト１を電子写真感光体に使用する例について述べれ
ば、可撓性フィルム状の基材２として電子写真用感光体
シートが用いられ、感光体シートは、導電性支持体上に
感光体層が積層されて形成される。

【００１１】導電性支持体としては、二軸延伸フィルム
に金属層を積層したものが好ましく、二軸延伸フィルム
の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等の線状ポリエステル樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、機械的強度、寸法
安定性等の点から線状ポリエステル樹脂、特に、ポリエ
チレンテレフタレートが好ましい。なお、樹脂フィルム
の厚みは、通常、５０〜１５０μｍ程度である。

【００１２】また、導電性支持体は金属蒸着層を積層す
ることによって構成することができ、金属蒸着層の金属
としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム等が挙げ
られるが、中でも、アルミニウムが好ましい。なお、金
属蒸着層の厚みは、通常、４００〜１０００Å程度であ
り、前記樹脂フィルムへの蒸着は、前記金属を電熱加熱
溶融蒸着法、イオンビーム蒸着法、イオンプレーティン
グ法等の公知の蒸着法でなされる。また、金属層として
は、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔や、これ等
金属を積層したラミネートフィルムを用いることができ
る。この場合の金属箔は５μｍ以下が好ましい。

【００１３】導電性支持体と感光体層の間には通常使用
されるような公知のバリアー層を設けることができる。
バリアー層としては、例えば、ポリビニルアルコール、
カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セ
ルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタン、ポリ
イミド、ポリアミド等の有機層が使用され、必要に応じ
て酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機粒子を添加し
てもよい。

【００１４】感光体層は、電荷発生物質と電荷輸送物質
を含む単層型であってもよく、また、電荷発生層と電荷
輸送層を積層した機能分離型であってもよい。機能分離
型感光体を例にとって感光シートの製法を述べる。電荷
発生層に用いられる電荷発生物質としては、公知の電荷
発生物質がいずれも使用でき、フタロシアニン、アゾ色
素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チアピ
リリウム塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアントロ
ン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料等
が挙げられる。中でも無金属フタロシアニン、銅塩化イ
ンジウム、塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜
鉛、バナジウム等の金属、その酸化物、または、塩化物
の配位したフタロシアニン類が好ましい。

【００１５】電荷発生層のバインダーとしては、ポリビ
ニルブチラールなどのポリアセタール、ポリ酢酸ビニ
ル、フェノキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。電
荷発生層の膜厚としては通常、０．１μｍ〜１μｍ、好
ましくは０．１５μｍ〜０．６μｍが好適である。また
ここで使用される電荷発生物質の含有量は、バインダー
樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量部、好まし
くは５０〜２００重量部の範囲で用いられる。

【００１６】電荷輸送層中の電荷輸送材料としては、各
種ピラゾリン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン
誘導体、スチルベン誘導体、アリールアミン等の低分子
化合物を使用することができる。これらの電荷輸送材料
とともにバインダー樹脂が配合される。好ましいバイン
ダー樹脂としては例えばポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、および
その共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
スルホン、ポリエーテル、ポリケトン、フェノキシ、エ
ポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部
分的架橋硬化物も使用される。

【００１７】更に電荷輸送層には酸化防止剤、増感剤等
の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷輸送層の膜厚
は、１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚み
で使用されるのが良い。こうして得られた感光体シート
は所定の寸法に裁断した後両端部を接合する。接合方法
としては、接着剤による接合であっても、ヒートシール
バーあるいは超音波による融着装置を使用した接合であ
ってもよい。

【００１８】なお、後述するように両端部を接合する前
にガイド用リブを設けることもできる。本発明無端ベル
トを中間転写ベルトとして用いるときは、可撓性フィル
ム状の基材２の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂や熱硬化性
樹脂またはゴムのいずれも使用可能であるが、熱可塑性
樹脂あるいは熱可塑性エラストマーが連続押し出し成形
が可能であるため製造コストの点で望ましい。

【００１９】熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（高
密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエ
チレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラ
テックス成分例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴ
ム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン
・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘導
体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、
ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、
ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変成ポリ
フェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポ
リエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
ル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリ
テトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、アクリル酸アル
キルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合
体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミ
ド共重合体、オレフィン共重合体、ポリウレタン共重合
体、の１種またはこれらの混合物からなるものが使用さ
れる。

【００２０】特に中間転写ベルト用として好ましい樹脂
は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレ
ンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフル
オロエチレン等のフッ素樹脂やフッ素ゴムがトナー等か
らの汚れを防止するためにも好ましく、また、ポリカー
ボネートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエステルエステル共重合体、ポリ
エーテルエステル共重合体等のエステル系熱可塑性樹脂
ないし熱可塑性エラストマーが耐電気特性において電気
抵抗値の変動が少なく安定のため好ましい。

【００２１】また、これらの材料に導電性フィラーを加
え、電気抵抗を調整してもよい。導電性フィラーとして
は、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、
金属粉、導電性金属酸化物、有機金属酸化物、有機金属
化合物、有機金属塩、導電性高分子等から選ばれる少な
くとも１種またはこれら数種の混合物からなるものが好
ましい。その中でも特にカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファ
ーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラ
ックがある。フィルムの外観を損なわないためにも分散
性に優れたアセチレンブラックが好ましい。

【００２２】カーボンブラックの配合量は、カーボンブ
ラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場
合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜２５重量部
が好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜１０重
量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏しく、上
記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が
低下して好ましくない。樹脂組成物には、本発明の目的
を阻害しない限りにおいて、通常の樹脂組成物に配合さ
れる各種の付加的成分を含むことができる。このような
成分としては、酸化防止剤、滑剤、離型剤などがある。

【００２３】これ等の中間転写ベルト用材料はＴダイあ
るいは環状ダイを用いてフラット・シートを成形し、こ
れを所定の寸法に切断した後、両端部を接合することに
よって得ることができる。接合は、無端ベルト状感光体
について述べた手段を利用することができる。また、環
状ダイを用いて内部マンドレル方式で筒状に成形し、こ
れを所定の長さで裁断することによってシームレスチュ
ーブとすることもできる。

【００２４】こうして得られた所定の幅をもつ基材２の
内周面にその側縁に沿って図１に示すように予じめ成形
された細幅条体が接合されてガイド用リブ３が形成され
る。ガイド用リブ３の材質は、柔軟性があり、耐屈曲性
のある材料であれば特に制限はないが、ＪＩＳＫ７２
１５（Ａ型）による硬度が２０〜９０度、好ましくは３
０〜８０度のエラストマーが好ましく、具体的には、ネ
オプレンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、シリコーン
ゴム等が好ましい。

【００２５】中でも基材２への接着性、電気絶縁性、耐
湿・耐溶剤・耐オゾン・耐熱等の環境性等よりウレタン
ゴム、シリコーンゴムが良い。シリコーンゴムとして
は、特に制限はなく、熱化硫型、低温硬化型のいずれで
あってもよい。また、成形法としては射出成形、押出成
形、カレンダー成形、プレス成形等を用いることができ
る。

【００２６】ガイド用リブ３の断面形状は特に制限され
ないが、一般には、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように断
面形状を方形、直方形、三角形あるいは台形とする。ガ
イド用リブ３の接着面３ａは、実質的に平坦面とされ
る。本発明において実質的に平坦面とは、接着面３ａに
両面感圧接着テープ４を添着したとき浮きが生じること
なく全面が添着する状態をいう。従って、接着面３ａに
極めて小さい凹凸を設けて梨地面とすることを含むもの
であり、この態様は接着力を向上する上で好ましい方法
である。

【００２７】ガイド用リブ３の接着面３ａには両面感圧
接着テープ４が添着される。両面感圧接着テープとは、
押圧力によって接合し、直ちに必要な初期接合力が発現
する接着層を両面に有するテープを意味し、接着層は押
圧によって接合する粘着型であってもよいし、また、接
合後に接合強度が増大する接着剤型であってもよい。両
面感圧接着テープ４は図３（Ａ）に示すようにガイド用
リブ３の接着面３ａ全面に添着してもよく、また、図３
（Ｂ）に示すように接着面３ａの幅に対してその一部で
あってもよい。

【００２８】両面感圧接着テープ４は、ガイド用リブ３
の長さ方向に連続して添着するのが一般的であるが、目
的に応じて断続的であってもよい。両面感圧接着テープ
４の両側には、接着剤５が塗布される。接着剤５の塗布
はガイド用リブ３を基材２に接着した後であってもよく
予じめ接着剤を塗布した後基材２に接合してもよい。接
着剤５の塗布は図３（Ａ）に示すようにガイド用リブ３
の根元部側部であってもよく、また、図３（Ｂ）に示す
ように両面感圧接着テープ４を添付していない部分６に
亘って塗布することができる。

【００２９】接着剤５の塗布は、ガイド用リブ３の接合
であることから、ガイドの機能を阻害しないようにガイ
ド用リブ３の根元部のみとし、上部には付着しないよう
にすることが望ましい。接着剤５としては、溶液型接着
剤、反応型接着等いずれであってもよいが、反応型接着
剤が接着力の点で好ましく、ウレタン系接着剤、アクリ
ル系接着剤、シリコン系接着剤、エポキシ系接着剤等を
用いることができる。中でもシリコン系接着剤が望まし
い。

【００３０】ガイド用リブ３は、フィルム状の基材２の
裏面の両側縁に沿って添着し、接着剤を硬化せしめるこ
とによってガイド用リブ３を接合する。基材２へのガイ
ド用リブ３の接合は、基材２の両端部を接合して環状と
した後であってもよく、また、両端部の接合前のフラッ
ト状態の基材２にガイド用リブ３を接合した後基材２の
両端部を接合して環状としてもよい。

【００３１】本発明無端ベルト１は、図４に示す無端ベ
ルト状感光体２０としてあるいは図５に示す中間転写ベ
ルト３０として用いることができ、図６に示す溝３３付
ロール３２、あるいは図７に示すようにテーパーリング
３４，３４を有するロール３５を用いて駆動することが
できる。本発明によるときは、接着剤を用いるため接着
力が強く耐久性に優れると共に、両面感圧接着テープを
用いているから、初期接着強度が大きく、接着後に位置
ずれ等が発生するおそれがなく、正確な位置にガイド用
を接合することができ、従って、長期に安定して走行す
る無端ベルトを得ることができる。

【００３２】

【実施例】本発明を以下の実施例および比較例により更
に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、以下の実施例によって限定されるものではない。な
お、以下の実施例中「部」とあるは「重量部」を示す。

【００３３】実施例１Ｃｕ−Ｋα線による粉末Ｘ線回折スペクトルでブラッグ
角（２θ±０．２°）２７．３°に１番強度の強いピー
クを示すオキシチタニウムフタロシアニン１．６部にｎ
−プロパノール３０部を加え、サンドグラインドミルで
６時間粉砕、微細化分散処理を行った。ここで得られた
分散液をポリビニルブチラール（デンカ（株）製、商品
名＃６０００−Ｃ）の５％メタノール溶液８部と例示、
ポリエステル樹脂（２）（重量平均分子量７．８×１０
³）の５％メタノール溶液８部の混合液に加え、さらに
メタノールで希釈し、最終的に固形分濃度３．０％の分
散液を作成した。

【００３４】次に、この分散液を厚さ７５μｍの二軸延
伸ポリエステルフィルム上に蒸着したアルミニウム蒸着
面の上にバーコータにより乾燥後の膜厚が０．４μｍと
なるように電荷発生層を設けた。次に、この電荷発生層
の上に、電荷輸送物質として次に示すヒドラゾン化合物
〔Ａ〕６０重量部と

【００３５】

【化１】

【００３６】下記のシアノ化合物０．５重量部、

【００３７】

【化２】

【００３８】２，６−ジターシャリブチルヒドロキシト
ルエン（ＢＨＴ）８重量部、および、バインダーとし
て、ポリカーボネート樹脂（三菱化学（株）製、「ノバ
レックス」（商標）７０３０Ａ）１００重量部を１，４
−ジオキサン１０００重量部に溶解させた液をフィルム
アプリケーターにより塗布し、乾燥後の膜厚が１７μｍ
になるように電荷輸送層を設けた。

【００３９】一方、断面が図２（Ｂ）に示すような３ｍ
ｍ×１ｍｍの直方体のガイド用リブをシリコンゴム（東
レダウコーニングシリコーン（株）製ＳＥ９１５５）を
用いて形成し、該ガイド用リブの接着面に３ｍｍ幅の両
面感圧接着テープ（ソニーケミカル社製ウルトラタイト
ＣＵＴ５８２５）を添着して前記の感光体シート裏面の
側縁に沿って接合し、ガイド用リブの根元両側に前述の
シリコンゴムを塗布して硬化させた。

【００４０】ガイド用リブでは接合と同時に固定し、ず
れ等は生じなかった。また、得られた無端状感光体ドラ
ムを市販の電子写真装置に装着して６０，０００周回転
させてもガイド用リブの剥離等はなく、色ずれ等の発生
はなかった。

【００４１】比較例１両面感圧接着テープを使用しなかった他は実施例１と同
じ実験を行った。その結果、ガイド用リブを接合して２
０分後ではまだ接着力が不足し、簡単に剥離した。充分
に固定するまでには３５分を要した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明無端ベルトの実施例を示す一部切欠き斜
視図。

【図２】本発明に使用するガイド用リブの各種例を示す
縦断面図。

【図３】本発明のガイド用リブの接合部を示す縦断面
図。

【図４】無端ベルト状感光体を示す側面図。

【図５】中間転写ベルトを示す側面図。

【図６】無端ベルトを駆動するロールを示す一部切欠き
斜視図。

【図７】無端ベルトを駆動するロールの他の例を示す一
部切欠き側面図。

【符号の説明】

１無端ベルト２基材３ガイド用リブ３ａ接着面４両面感圧接着テープ５接着剤２０無端ベルト状感光体３０中間転写ベルト３２，３５ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性フィルム状の基材を環状に形成す
ると共に、その内周に側縁に沿って柔軟性材料からなる
ガイド用リブを接合した無端ベルトにおいて、ガイド用
リブの接着面を実質的に平坦面とし、その少なくとも一
部に両面感圧接着テープを添着すると共に、その両側部
に接着剤を塗布して基材に接合してなることを特徴とす
る電子写真装置用無端ベルト。
【請求項２】無端ベルトが無端ベルト状電子写真感光
体である請求項１記載の電子写真装置用無端ベルト。
【請求項３】無端ベルトが電子写真装置の中間転写ベ
ルトである請求項１記載の電子写真用無端ベルト。
【請求項４】可撓性フィルム状の基材を環状に形成す
ると共に、その内周に側縁に沿って柔軟性材料からなる
ガイド用リブを接合した無端ベルトの製造方法におい
て、ガイド用リブの接着面を実質的に平坦面とし、その
少なくとも一部に両面感圧接着テープを添着すると共
に、その両側部に接着剤を塗布して基材に接合すること
を特徴とする電子写真装置用無端ベルトの製造方法。
【請求項５】両面感圧接着テープをガイド用リブの接
合面に長さ方向に連続して添着する請求項４記載の電子
写真装置用無端ベルトの製造方法。
【請求項６】ガイド用リブをシリコン系エラストマー
を用いて形成し、接着剤としてシリコン系接着剤を使用
する請求項４または５記載の電子写真装置用無端ベルト
の製造方法。