JP2001062937A

JP2001062937A - 電子写真装置用中間転写ベルトの製造方法

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Publication number: JP2001062937A
Application number: JP23958099A
Authority: JP
Inventors: Takuya Shindo; 卓也信藤; Hirohisa Kato; 博久加藤; Kiyoshi Sakakura; 清志坂倉
Original assignee: Suzuka Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Suzuka Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、均一な厚み及び高い引張弾
性率を有するシームレスの電子写真装置用中間転写ベル
トを低コストで製造する方法を提供することである。【解決手段】ポリエチレンナフタレートを主体とする
原料樹脂に導電性物質を配合して得られた原料組成物
を、インフレーション成形によって円筒状に成形した
後、ベルト状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式の複写機、
プリンタ等において、感光体上に形成されたトナー画像
を、紙等に転写するのに使用される中間転写ベルトに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置においては、一般的に、帯
電させた感光体の表面に、画像読取装置で得られた画像
に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器によ
ってトナー画像とした後、該トナー画像を中間転写ベル
トに静電転写し、そして該中間転写ベルトから紙等の画
像支持体に再度転写して最終的な画像を形成する。

【０００３】この電子写真装置に使用される中間転写ベ
ルトは、正確で鮮明な画像を形成するために、シームレ
スであり、均一な厚みを有し、かつ、伸び量が少ない
（引張弾性率が高い）ものでなくてはならない。これら
の特性を満たす中間転写ベルトの原料樹脂としては、従
来より熱硬化型のポリイミド樹脂が主に使用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化
型のポリイミド樹脂をシームレスのベルト状にするに
は、その成形特性上、スピンキャスト法等によって成形
しなくてはならず、煩雑な製造工程を要するとともに、
ベルトのサイズに応じた金型を必要とし、製造コストが
高いという問題があった。

【０００５】従って、本発明の課題は、均一な厚み及び
高い引張弾性率を有するシームレスの電子写真装置用中
間転写ベルトを低コストで製造する方法を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、感光体上に形成されたトナー画像を画像
支持体に転写して画像を形成する電子写真装置に使用さ
れる中間転写ベルトを製造する方法であって、ポリエチ
レンナフタレートを主体とする原料樹脂に導電性物質を
配合して得られた原料組成物を、インフレーション成形
によって円筒状に成形した後、ベルト状に形成すること
を特徴とする電子写真装置用中間転写ベルトの製造方法
を提供するものである。

【０００７】インフレーション成形法は、スピンキャス
ト法のように煩雑な製造工程を要することなく、また、
成形する円筒体（ベルト）の径の大きさもインフレーシ
ョン成形機の環状ダイの大きさを変更又はブローエア量
を調整することにより簡単に変更することができるた
め、製造コストが低いという利点がある。本発明では、
ポリエチレンナフタレートを主体とする原料樹脂を使用
するため、その成形特性から、上記のようなインフレー
ション成形が可能となる。また、ポリエチレンナフタレ
ートを主体とする原料樹脂を使用してインフレーション
成形を行うことにより、高い引張弾性率及び均一な厚み
を有する電子写真装置用中間転写ベルトを製造すること
ができる。

【０００８】上記原料樹脂は、ポリエチレンナフタレー
トを９９．５〜８０重量％及びポリアミドを０．５〜２
０重量％含有するものであるのが好ましい。このように
ポリエチレンナフタレートとポリアミドとを混合した樹
脂組成物は、インフレーション成形において皺等の発生
を防止することができ、良好なインフレーション成形体
となり得る。

【０００９】また、上記インフレーション成形の後、更
に二軸延伸加工を施すのが好ましい。この二軸延伸加工
を施すことにより、インフレーション成形によって得ら
れる成形体の厚みの均一性及び引張弾性率を更に向上さ
せることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明では、原料樹脂としてポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）を使用する。ポリエチレンナフタレートは、
繰り返し単位がエチレンナフタレートからなるポリエス
テルであり、一般には、ナフタレンジカルボン酸又はそ
の誘導体と、エチレングリコール又はその誘導体とを反
応（エステル交換反応）させるとともに、重縮合させる
ことにより得られる。

【００１１】このポリエチレンナフタレートは、ポリイ
ミドとは異なり、インフレーション成形が可能であり、
またポリカーボネート等よりも、耐屈曲疲労性に優れ、
さらには同じポリエステルの概念に含まれるポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）よりも、引張強度、引張弾性率、耐熱性
等の物性が優れているという利点がある。なお、耐熱性
が高い樹脂であると、ベルト表面にオーバーコート層を
塗布形成する際に、高温での焼付けが可能となり、該オ
ーバーコート層を確実に形成することができる。上記ポ
リエチレンナフタレートは、極限粘度（ＩＶ値）が０．
５〜１．２であるものが好ましい。

【００１２】本発明における原料樹脂は、ポリエチレン
ナフタレートを９９．５〜８０重量％及びポリアミド
（ＰＡ）を０．５〜２０重量％含有するのが好ましく、
特に、ポリエチレンナフタレートを９９．５〜９５重量
％及びポリアミドを０．５〜５重量％含有するのが好ま
しい。原料樹脂としてポリエチレンナフタレートのみを
使用した場合、インフレーション成形において冷却した
直後の成形体に皺ができることがある。しかしながら、
上記のようにポリエチレンナフタレートにポリアミドを
配合したものは、皺等が発生することなく、良好なイン
フレーション成形体とすることができる。

【００１３】上記ポリアミドとしては、ナイロン６、ナ
イロン１２、ナイロン１１、ナイロン６６、ナイロン
６，１０等があるが、いかなる種類のものを使用しても
よい。このポリアミドと、上記ポリエチレンナフタレー
トとは、通常の混合物として使用することもできるし、
ポリマーアロイとして使用することもできる。

【００１４】本発明における原料樹脂は、通常熱可塑性
樹脂に添加され得る第三成分、例えば、他の種類の熱可
塑性樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー、あるいは滑
剤、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、防炎剤、酸
化防止剤、離型剤等の添加剤等を通常使用される量で含
有してもよい。

【００１５】上記原料樹脂に配合する導電性物質として
は、通常、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、
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；カーボン表面に存在する官能基に疎水性のオ
リゴマー（スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル等のオリゴマー）をグラフトしたグラフ
トカーボン；導電性の酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ス
ズ、酸化アンチモン等の導電性金属酸化物；導電性の硫
酸バリウム、硼酸アルミニウム等の導電性金属塩；ポリ
ピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフ
ェニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリフェニレ
ンビニレン等の導電性高分子などの粉状物が使用される
が、上記カーボンブラックは分散性が悪く、凝集し易い
ので、使用しないか、使用するにしても他の導電性物質
と組み合わせて使用するのが好ましい。本発明では、導
電性高分子と、その他の導電性フィラーとを組み合わせ
て使用するのが好ましい。

【００１６】該導電性物質の上記原料樹脂に対する配合
量は、得られる中間転写ベルトが所望の電気抵抗値を示
すような量であればよく、該導電性物質が有する電気特
性によって適宜調整すればよい。具体的には、得られる
中間転写ベルトの表面抵抗値が９〜１３ｌｏｇΩ／□、
特に１０．５〜１２ｌｏｇΩ／□となり、体積抵抗値が
８〜１３ｌｏｇΩ・ｃｍ、特に９〜１２ｌｏｇΩ・ｃｍ
となるように調整するのが好ましい。

【００１７】上記原料樹脂及び導電性物質の混合（混
練）は、常法によって行えばよく、例えば一軸押出機、
二軸押出機、ロールミキサー、バンバリーミキサー等を
使用して溶融混練することができる。この溶融混練した
状態から直接インフレーション成形を行ってもよいが、
一旦ペレット化してもよい。ただし、このように原料組
成物をペレット化した場合には、該ペレットを脱水乾燥
させるのが好ましい。該ペレットの含水量が大きいと、
ポリエチレンナフタレートが加水分解を起こし、インフ
レーション成形を良好に行うのが困難となるからであ
る。

【００１８】以上のようにして得られた原料組成物を、
インフレーション成形によって円筒状に成形する。イン
フレーション成形は、溶融させた原料組成物を押出機か
ら環状ダイに供給し、該環状ダイから押し出した原料組
成物にエアを吹き込み、バブル状に膨らませるとともに
冷却して円筒状に成形する成形法であり、上吹き式又は
下吹き式のいずれであってもよい。なお、通常は成形し
た円筒体をピンチロールで挟み込んでフラットにして引
き取るが、該円筒体に折り目をつけないように、円筒状
のまま引き取る方法を採用するのが好ましい。

【００１９】本発明において使用する原料樹脂は、イン
フレーション成形に好適な成形加工性を有するため、こ
のインフレーション成形によって厚み及び径が均一なシ
ームレスな円筒体とされる。インフレーション成形法
は、スピンキャスト法のように煩雑な製造工程を要する
ことなく、また、成形する円筒体（ベルト）の径の大き
さもインフレーション成形機の環状ダイの大きさを変更
又はブローエア量を調整することにより簡単に変更する
ことができるため、製造コストが低いという利点があ
る。

【００２０】上記インフレーション成形の後、所望によ
り、更に二軸延伸加工を施してもよい。この二軸延伸加
工を施すことより、得られる中間転写ベルトの厚みの均
一性及び引張弾性率を更に向上させることができる。該
二軸延伸加工は常法によって行えばよく、通常はマンド
レルを使用したマンドレル成形法によって行うことがで
きる。この二軸延伸加工により、円筒体の径方向に２〜
４倍、円筒体の長さ方向（ベルトの幅方向）に２〜４倍
延伸するのが好ましい。

【００２１】以上のようにして成形した円筒体は、所望
の幅でカットすることにより、ベルト状に形成すること
ができる。

【００２２】本発明の電子写真装置用中間転写ベルト
は、引張弾性率が２００ｋｇ／ｍｍ²以上、特に２５０
ｋｇ／ｍｍ²以上であるのが好ましい。本発明では、ポ
リエチレンナフタレートを主体とする原料樹脂を使用す
るため、このような高い引張弾性率が可能となる。ま
た、本発明の電子写真装置用中間転写ベルトの厚みは、
８０〜１００μｍであるのが好ましく、目的とする厚み
に対する誤差は、±１０μｍ以下、特に±４μｍ以下で
あるのが好ましい。本発明では、ポリエチレンナフタレ
ートを主体とする原料樹脂を使用してインフレーション
成形を行うため、誤差の少ない均一な厚みを有する中間
転写ベルトを製造することができる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定される
ものではない。

【００２４】〔実施例１〕ポリエチレンナフタレート樹
脂（帝人（株）製：ＴＮ８０６５）９０重量％と、ポリ
エーテルエステルアミドブロックコポリマーからなる導
電性高分子粉末（三洋化成工業（株）製：ペレスタット
６３２１）１０重量％とを、二軸スクリュー混練機（東
芝機械（株）製：ＴＥＭ−３７ＢＳ）により混練し、ペ
レタイザーによりペレット化した。得られたペレット
を、真空乾燥機によって脱水乾燥させた後、下吹きのイ
ンフレーション成形機（（株）山口製作所製：ＹＰ−７
００Ｇ−５０Ｈ）を使用してインフレーション成形を行
い、次いで、マンドレル（（株）山口製作所製）を使用
して二軸延伸加工（径方向：３倍，長さ方向：３倍）を
行い、直径１６８ｍｍの円筒体を製造した。得られた円
筒体を、幅４００ｍｍとなるようにカットしてベルト状
とした。

【００２５】このようにして製造した導電性ベルトにつ
いて、厚さ、表面抵抗値、体積抵抗値及び引張弾性率を
測定した。該引張弾性率については、ＪＩＳＫ７１
２７に準拠して測定した。結果を表１に示す。

【００２６】〔実施例２〕ポリエチレンナフタレート樹
脂（帝人（株）製：ＴＮ８０６５）８１．５重量％と、
ポリアミド樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス
（株）製：ＮＯＶＡＭＩＤ１０２２−Ｃ−６）７重量％
と、アセチレンブラック（電気化学工業（株）製：デン
カブラック）１．５重量％と、ポリエーテルエステルア
ミドブロックコポリマーからなる導電性高分子粉末（三
洋化成工業（株）製：ペレスタット６３２１）１０重量
％とを、二軸スクリュー混練機（東芝機械（株）製：Ｔ
ＥＭ−３７ＢＳ）により混練し、ペレタイザーによりペ
レット化した。得られたペレットを、真空乾燥機によっ
て脱水乾燥させた後、下吹きのインフレーション成形機
（（株）山口製作所製：ＹＰ−７００Ｇ−５０Ｈ）を使
用してインフレーション成形を行い、直径１６８ｍｍの
円筒体を製造し、得られた円筒体を幅４００ｍｍとなる
ようにカットしてベルト状とした。このようにして製造
した導電性ベルトについて、実施例１と同様の測定を行
った。結果を表１に示す。

【００２７】〔実施例３〕ポリエチレンナフタレート樹
脂（帝人（株）製：ＴＮ８０６５）８３重量％と、ポリ
アミド樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス
（株）製：ＮＯＶＡＭＩＤ１０２２−Ｃ−６）２重量％
と、ポリエーテルエステルアミドブロックコポリマーか
らなる導電性高分子粉末（三洋化成工業（株）製：ペレ
スタット６３２１）１０重量％と、変性ポリオレフィン
からなる改質剤（ユニロイヤル社製：ポリボンドＰＢ３
００２）５重量％とを使用して、実施例２と同様にして
導電性ベルトを製造し、実施例１と同様の測定を行っ
た。結果を表１に示す。

【００２８】〔実施例４〕ポリエチレンナフタレート樹
脂（帝人（株）製：ＴＮ８０６５）９１．５重量％と、
ポリアミド樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス
（株）製：ＮＯＶＡＭＩＤ１０２２−Ｃ−６）２重量％
と、アセチレンブラックからなる導電性高分子粉末（電
気化学工業（株）製：デンカブラック）１．５重量％
と、変性ポリオレフィンからなる改質剤（ユニロイヤル
社製：ポリボンドＰＢ３００２）５重量％とを使用し
て、実施例２と同様にして円筒体を製造した。

【００２９】次いで、マンドレル（（株）山口製作所
製）を使用して二軸延伸加工（径方向：３倍，長さ方
向：３倍）を行い、直径１６８ｍｍの円筒体とした後、
幅４００ｍｍとなるようにカットしてベルト状とした。
得られた導電性ベルトについて、実施例１と同様の測定
を行った。結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から明らかなように、ポリエチレンナ
フタレートを主体とした原料樹脂を使用した場合、イン
フレーション成形が可能であり、厚みが均一で、引張弾
性率の高い導電性ベルトを製造することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、均一な厚みを有し、引
張弾性率の高いシームレスの電子写真装置用中間転写ベ
ルトを低コストで製造することができる。

フロントページの続き (72)発明者坂倉清志三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 4F210 AA26 AE03 AG16 AH33 QA01 QA06 QC15 QG04 QK01 4F213 AA26 AE03 AG16 AH33 WA06 WA10 WA43 WB02 WC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成されたトナー画像を画像
支持体に転写して画像を形成する電子写真装置に使用さ
れる中間転写ベルトを製造する方法であって、ポリエチレンナフタレートを主体とする原料樹脂に導電
性物質を配合して得られた原料組成物を、インフレーシ
ョン成形によって円筒状に成形した後、ベルト状に形成
することを特徴とする電子写真装置用中間転写ベルトの
製造方法。
【請求項２】前記原料樹脂は、ポリエチレンナフタレ
ートを９９．５〜８０重量％及びポリアミドを０．５〜
２０重量％含有する請求項１記載の電子写真装置用中間
転写ベルトの製造方法。
【請求項３】前記インフレーション成形の後、更に二
軸延伸加工を施す請求項１又は２記載の電子写真装置用
中間転写ベルトの製造方法。