JP2000131999A

JP2000131999A - 電子写真装置用無端ベルトおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000131999A
Application number: JP30073098A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fuse; 昌宏布施; Hiroaki Takamura; 寛昭高村
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルム状体とリブ体の接着を迅速かつ強固
とし、接着工程を迅速かつ正確に行なうことを可能とす
ると共に、長期使用においても歪みの発生がなく安定し
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、予じめ成
形されたガイド用リブを繊維によって形成された薄膜体
を芯材とする両面感圧粘着テープを介して基材に接合さ
れた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。

【０００３】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３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。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、２６は転写用の用紙である。

【０００４】また、電子写真装置においては、図４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３０上に転写し
て、これを用紙２６に再度転写するものである。しかし
て、無端ベルト状電子写真感光体２０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。

【０００５】このため、無端ベルト状感光体２０等の無
端ベルトは図５に示すように、そ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３１をローラ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。ガイド用リブ３１を接合した無端ベルト状
感光体２０等の無端ベルトは、回転走行の際、ローラ３
２の外周を廻る度に屈曲が生じるためシリコンゴム等の
柔軟性材料で形成されており、長期使用に耐える無端ベ
ルトを得るためには柔軟性材料の接合方法が重要とな
る。

【０００６】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、長溝内にシリコーンゴム等を充填してフィルム
状体上に直接リブ体を形成する方法がとられている。し
かし、リブ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。

【０００７】また、予じめシリコーン系エラストマーを
用いて形成されたリブ体をシリコーン系接着剤により接
着する方法も採用されている。しかし、接着強度を上げ
るためには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】迅速に接着強度が得られる接合方法として
予じめ成形されたリブ体を両面感圧粘着テープを用いて
基材に接合する方法がある。しかし、両面感圧粘着テー
プを用いてリブ体を基材に接合する場合、両面感圧粘着
テープの芯材に伸縮が生じると定位置に正確に接合する
ことが難しく、また接合後に内部に歪みが残存するため
に剥離が生じたり、無端ベルトの走行中に蛇行発生の原
因になったりする問題がある。

【０００９】伸縮の少ない両面感圧用粘着テープの芯材
としてポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム
を用いる方法が知られているが、二軸延伸ポリエチレン
テレフタレートフィルムは伸びが発生しない反面、使用
中に搬送ローラとの間の衝撃を吸収できず、ベルトのガ
イド用リブ接着部がダメージを受け、ベルト表面にクラ
ックなどの損傷を受けたり、ベルト裏面とリブが剥離し
たりする原因となる問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルム状
体とリブ体の接着を迅速かつ強固とし、接着工程を迅速
かつ正確に行なうことを可能とすると共に、長期使用に
おいても損傷の発生がなく、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。

【００１１】

【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、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、予じめ成形されたガ
イド用リブを繊維によって形成された薄膜体を芯材とす
る両面感圧粘着テープを介して基材に接合されたことを
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、予じめ成
形されたガイド用リブを繊維によって形成された薄膜体
を芯材とする両面感圧粘着テープを介して基材に接合す
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。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の無端ベルト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。

【００１３】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。樹脂フィルムの厚み
は、通常、５０〜１５０μｍ程度である。

【００１４】また、導電性支持体を構成する金属層とし
ては金属蒸着層を用いることができ、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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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に限定されることはないが、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。

【００２１】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、変性ポリ
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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。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。

【００２６】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。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帯状体が
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、ＪＩＳＫ７２１５（Ａ型）によ
る硬度が２０〜１００度、好ましくは３０〜８５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。

【００２７】中でも基材への接着性、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、
特に制限はなく熱加硫型、低温硬化型、いずれであって
もよい。また成形方法もいかなる成形法であってもよ
く、射出成形、押出成形、カレンダー成形、注型成形等
目的に応じた方法で成形される。

【００２８】一般には、ガイド用リブ材を膜厚が０．２
〜３．０ｍｍのシート状に成形し、得られたシートを
１．０〜１０ｍｍ、好ましくは２〜６ｍｍの幅にスリッ
トして細幅条体とすることによってガイド用リブ３のリ
ブ体とすることができる。シート状のガイド用リブ材は
スリットされる前に後述の両面感圧テープ４を積層した
後、得られた積層体をスリットして細幅条体とすること
が好ましい。

【００２９】得られたガイド用リブ３は、図２に示すよ
うに、両面感圧粘着テープ４を用いて基材２と接合され
る。両面感圧粘着テープ４は、芯材５の両面に感圧粘着
層６，６が形成される。芯材５は、粘着層６，６を担持
し引張り強度を与えるもので、繊維によって形成された
薄膜体が用いられ、繊維としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、アクリルニトリル系ポリマー等の合成樹脂からなる
繊維、あるいは、セルロース等の天然繊維を紙状とし
て、または不織布、織布として用いることができる。芯
材５の膜厚は１０〜２５０μｍ、特に２５〜１００μｍ
の範囲が好ましい。

【００３０】粘着剤６は、使用される基材２との接着性
の優れたものが選択され、天然または合成のゴム系粘着
剤、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合体等の合成樹脂系粘着剤を用いるこ
とができる。ガイド用リブ体３の接合は、基材２がフラ
ットな状態で接合しその後基材の端部間を接着してもよ
く、基材２を環状に形成した後にガイド用リブを接合し
てもよい。本発明無端ベルト１は、図３の電子写真感光
体として、また、図４の電子写真装置用中間ベルトとし
て使用され、図５の溝付のローラ３２、あるいは、図６
のテーパー部３４を有するロール３５を用いて駆動され
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は繊維からなる薄膜体を芯材とす
る両面感圧粘着テープを用いたから、ガイド用リブを基
材に接合する際にも伸縮がなく、定位置に正確に接合す
ることができ、また、長期の使用においても無端ベルト
へのダメージがなく、従って、ガイド用リブの剥離、感
光体の性能低下等のない実用的な電子写真装置用無端ベ
ルトが得られる。

【００３２】

【実施例】ガイド用リブとして、日本ミラクトラン社製
熱可塑性ポリウレタンエラストマーＢ７６０ＰＮＡＴ
（硬度６２）を用いて膜厚０．５ｍｍのシートを成形し
た。このシートの裏面に両面感圧粘着テープとしてリン
テック社製ＴＬ２８（芯材不織布）を添付した後、幅３
ｍｍにスリットして長さ３９５ｍｍのガイド用リブ体を
形成した。

【００３３】これをポリエチレンテレフタレート二軸延
伸フィルムを基材としてその上に感光体層を形成し、導
電性インクを用いて接地層を形成した感光体シートの裏
面の両側縁に沿って接合した後、感光体シートの両端部
を超音波シール機を用いて結合して幅２４５ｍｍ、周長
３８０ｍｍの無端ベルト状感光体を得た。これを市販の
フルカラープリンタに装着してフルカラー画像を複写し
た。４色細線の色ずれの最大値が０．２ｍｍを越える場
合に色ずれありと判定する基準で検査を行ったが、感光
体１０本中いずれも色ずれがなく良好な画像であった。
さらに５０００枚のフルカラー画像を印写したがリブの
ローラへの乗り上げもなく安定した走行性を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明無端ベルトの一部切欠き斜視図。

【図２】本発明無端ベルトのガイド用リブ接合部を示す
部分断面図。

【図３】無端ベルト状感光体を示す側面図。

【図４】中間転写ベルトを示す側面図。

【図５】無端ベルトの使用状態を示す一部切欠き斜視
図。

【図６】無端ベルトの他の使用状態を示す縦断面図。

【符号の説明】

１無端ベルト２基材３ガイド用リブ４両面感圧粘着テープ５芯材６粘着剤２０無端ベルト状電子写真感光体３０中間転写ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 BA09 2H035 CA05 CB06 CF02 CG03 2H068 AA52 AA55 AA58 BB29 BB33 BB65 BB66 EA04 EA07 4F213 AA31E AA33 AA42E AA45 AD16 AG16 WA15 WA53 WA63 WA97 WB01

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、予じめ成
形されたガイド用リブを繊維によって形成された薄膜体
を芯材とする両面感圧粘着テープを介して基材に接合さ
れたことを特徴とする電子写真装置用無端ベルト。
【請求項２】柔軟性材料が、引張り伸び２００％以
上、ゴム硬度が３０〜９０度である請求項１記載の電子
写真装置用無端ベルト。
【請求項３】柔軟性材料が、シリコンゴムまたはウレ
タンゴムである請求項１または２記載の電子写真装置用
無端ベルト。
【請求項４】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１〜３いずれかに記載の電子写真装置
用無端ベルト。
【請求項５】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１〜３いずれかに記載の電子写真用
無端ベルト。
【請求項６】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、予じめ成形されたガイド用リブを繊維によって形成
された薄膜体を芯材とする両面感圧粘着テープを介して
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７】柔軟性材料を厚さ０．２〜３．０ｍｍの
シート状に加工し、該シートを細幅条体にスリットした
後基材に接合する請求項６記載の電子写真装置用無端ベ
ルトの製造方法。
【請求項８】柔軟性材料を厚さ０．２〜３．０ｍｍの
シート状に加工し、該シートに繊維によって形成された
薄膜体を芯材とする両面感圧粘着テープを積層し、得ら
れた積層体を細幅条体にスリットした後、両面感圧粘着
テープ側を基材側として接合する請求項６記載の電子写
真装置用無端ベルトの製造方法。