JP2001134107A

JP2001134107A - 電子写真装置用ベルト

Info

Publication number: JP2001134107A
Application number: JP31147999A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sako; 康浩迫; Toshio Nakagaki; 利男中垣
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】蛇行が少なく、高精度で耐久性の優れた電子
写真装置用ベルトを安価に提供する。【解決手段】芯体層２と弾性層３を含む少なくとも２
層構造であって、芯体層２が撚り方向を反対にした撚り
糸を交互に周方向に並べた構成を有する。また芯体層２
はコードであっても帆布であってもよく、前記撚り糸の
径は０．０５〜０．３ｍｍであり、弾性層の硬度は３０
Ａ〜９５Ａであることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置用ベ
ルトに関し、特に中間転写ベルト、転写搬送ベルトに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置用の中間転写ベル
ト、転写搬送ベルトに関しては、ポリイミド樹脂フィル
ム、ポリカーボネート樹脂フィルムなどの合成樹脂製フ
ィルムが用いられている。前記電子写真装置用のベルト
は、継目がないことが必須条件であり、これら合成樹脂
製フィルムを継目がない状態（シームレス）で押出し成
形する必要がある。シームレスの押出しは、加工方法が
非常に困難で厚みにバラツキが生じたり、表面に肌荒れ
が生じるといった製造上のトラブルが起り易い。またこ
れらのトラブルが起らないで円筒状に押出せても、工程
中、運搬中に折り傷が発生するという問題がある。

【０００３】また最近は、電子写真装置の画質向上の要
求が高く、そのためベルト表面へのトナーの保持性を向
上させることが必要とされる。前記合成樹脂ベルトで
は、表面が硬く、トナーの保持性が劣り、トナーのずれ
が生じて、４色で構成されるカラー画像に色ずれが生じ
るという問題がある。さらにシート体である紙は、表面
に凹凸があり、合成樹脂フィルムのようにベルト表面が
硬いと、この凹凸にベルト表面が追従せず、不均一転写
となり、結果的に画像に抜けが生じるという問題があ
る。

【０００４】上述の点を改善するために、ベルト表面に
ある程度弾性のある低硬度の弾性体を用いることが考え
られる。しかし弾性体のみでベルトを構成すると、ベル
ト自体に延びが生じ、カラー画像を構成するために、４
色の色がさねする際に、色ずれが生じる。これを解決す
るには、芯体に低硬度である程度弾性を有するコードや
帆布を用いることが提案されている。コードや帆布は、
撚り糸で構成されており、ベルトの進行に伴って糸の撚
り方向にベルトが蛇行する。これを防ぐためにベルトに
ガイドを付けたり、煩雑な蛇行制御装置を設けたりせね
ばならず、ベルトおよびその付属装置が高価になり、コ
ンパクトにできないという問題がある。

【０００５】またフィルム状芯体層に弾性層を積層する
方法も提案されているが、シームレスフィルムを押出し
成形後、弾性層を接着させるために接着剤を必要とし、
接着剤がベルトの厚みのバラツキの原因になる。導電性
ベルトとするために弾性層および芯体フィルムに導電剤
を添加したときは、接着剤には導電剤を添加することが
できず、導電性が阻害される。使用中に接着界面で剥離
するといった問題がある。またフィルムベルト上に弾性
層を接着する必要があり、製造コストが大幅に上昇す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
問題点を解決し、高精度で耐久性に優れ、蛇行の少ない
電子写真装置用ベルトを安価に提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真装置
用ベルトにおいて、芯体層と弾性層とを含む少なくとも
２層構造から成り、芯体層が撚り方向を反対にした撚り
糸を交互に周方向に並べた構成であることを特徴とする
電子写真装置用ベルトである。

【０００８】本発明に従えば、芯体層が撚り方向を反対
にした撚り糸を交互に周方向に並べた構成であるので、
ベルトの進行方向に撚り糸の撚り力が互いに打消されて
ベルトの蛇行を小さくすることができる。通常の撚り糸
は、左方向に撚られたいわゆるＳ撚り糸である。したが
って通常の撚り糸を芯体層に用いたベルトは、左に蛇行
する。またベルトを芯体層と弾性層とを含む少なくとも
２層構造とすることによってベルト表面が低硬度である
程度の弾性を有し、伸びのない高精度のベルトとなる。

【０００９】撚り糸は、ポリエステル、ケブラ（アラミ
ド繊維）、ガラス、ナイロン、レーヨンなど公知の繊維
を撚ったものでよく、弾性層は合成ゴム、ポリウレタン
ゴム、シリコンゴムなど公知のゴム部材であってもよ
い。また弾性層の外側（紙などのシート体と接する側）
に表面層があってもよい。さらにベルトに導電性を付与
するために、弾性層に金属粉やカーボンを添加してもよ
い。

【００１０】また本発明は、芯体層がコードから成るこ
とを特徴とする。

【００１１】また本発明は、芯体層が帆布から成ること
を特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、芯体層が周方向にＳ撚り
糸とＺ撚り糸とが交互に並んだコード構造であってもよ
く、これにさらに幅方向に糸を織り込んだ帆布構造であ
ってもよい。帆布構造の場合、幅方向の糸は、特に限定
されないが、撚り糸が好ましく、継目部分のない袋織り
帆布がベルト表面に段差が生じないのが好ましい。

【００１３】また本発明は、前記撚り糸の径が０．０５
〜０．３ｍｍであることを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、芯体層の周方向の撚り糸
の径は、前記範囲であることが好ましい。撚り糸の径が
０．０５ｍｍ未満では、ベルトの強度が不充分で、ベル
トの張力による耐久性が劣り、使用に伴って走行中にベ
ルトが切断する恐れがある。またこれが０．３ｍｍを超
えると、弾性層が通常の厚さではベルト表面に芯体層に
起因する凹凸が発生し、画像欠陥となる。このため弾性
層を相当厚くする必要があり、ベルトの厚さを薄くでき
ない。

【００１５】また本発明は、前記弾性層の硬度が３０Ａ
〜９５Ａであることを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、弾性層の硬度は前記範囲
が好ましい。これが３０Ａ未満では、弾性層にタックを
生じたり、トナーの保持性が良すぎて転写効率が低下す
る。これが９５Ａを超えると紙の凹凸への追従性が低下
し、シャープな画像が得られない。ここで硬度３０Ａ，
９５Ａなどは、ＪＩＳに従うＡ硬度をいう。

【００１７】また本発明は、感光体上のトナー像が転写
され、さらに転写体に転写する中間転写ベルトであるこ
とを特徴とする。

【００１８】また本発明は、感光体上のトナー像をシー
ト体上に転写し、シート体を搬送する転写搬送ベルトで
あることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、前記電子写真装置用ベル
トは、中間転写ベルトおよび転写搬送ベルトに好適に用
いられる。中間転写ベルトおよび転写搬送ベルトは、延
びが少なく高精度で、蛇行しないことが要求され、前記
ベルトはその要求を満たすものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
電子写真装置用ベルト１の側面図である。ベルト１は、
芯体層２と弾性層３とから成る２層構造である。図２
は、本発明の実施の他の形態の電子写真装置用ベルト１
ａの側面図である。ベルト１ａは、先の実施の形態のベ
ルト１を構成する弾性層３の外側に、さらに表面層４を
有する３層構造である。

【００２１】本発明の電子写真装置用ベルトは、円筒状
の内金型と、外金型とを用いて製造される。内金型は、
外金型に同軸状にセツトされる。内金型には、芯体層を
構成するＳ撚り糸とＺ撚り糸とが交互に一定の間隔で巻
付けられる。図３は、内金型６に撚り糸７を巻付けた状
態を模式的に示した側面図である。たとえば内金型６の
上側第１列目７−１にＳ撚り糸を、第２列目７−２にＺ
撚り糸を、第３列目７−３にＳ撚り糸を、…、すなわち
奇数列目にＳ撚り糸、偶数列目にＺ撚り糸を巻付ける。
芯体層として帆布を用いる場合は、幅方向（図３の上下
方向）にＳ撚り糸を織込む。撚り糸７を巻付けた内金型
は、外金型にセットされ、弾性層を構成する弾性体原液
を内金型と外金型との間に注入し、金型を加熱すること
によって弾性体原液を加熱硬化する。したがって芯体層
と弾性層とは一体化され、使用中に剥離することはな
い。また必要によって弾性層の外側に表面層原液を塗布
し、加熱乾燥して表面層を構成する。

【００２２】図４は、本発明の電子写真装置用半導電性
ベルトを中間転写ベルト１６として用いたカラーコピー
用電子写真装置の感光体１１周辺の側面図である。感光
体１１は、帯電ローラ１２によって一様に帯電される。
帯電した感光体１１は、図示しない被複写体からの反射
光によって露光される。カラーコピーの場合、反射光は
青、緑、赤にカラーフィルタによって分光され、各別に
露光される。たとえば青色のカラーフィルタを透光した
光は、青色の補色である黄色の光によって感光体１１上
に静電潜像が形成される。感光体１１は、矢符１３方向
に回転し、第１の現像ローラ１４Ｙに接触し、第１の現
像ローラ１４Ｙから黄色のトナーが供給され、被複写体
の黄色成分が現像される。第２〜第４の現像ローラ１４
Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂは、感光体１１と接触しておらず、
感光体１１は第１の転写ローラ１５によって転写ベルト
１６に接触する。転写ベルト１６は２つのプーリ１７，
１８によって矢符１９方向に移動し、感光体１１上の黄
色の像が転写ベルト１６上に転写される。感光体１１
は、クリーニングブレード２０で残った黄色トナーを除
去され、除電される。

【００２３】黄色のカラーフィルタを通した露光が終わ
れば、カラーフィルタが緑色に入替わり、緑色の補色で
あるマゼンタの光によって感光体１１上に静電潜像が形
成される。このときは第１、第３、第４の現像ローラ１
４Ｙ，１４Ｃ，１４Ｂは感光体１１に接触せず、第２の
現像ローラ１４Ｍのみが感光体１１に接触し、感光体１
１上にマゼンタの像が現像される。転写ベルト１６は、
黄色像の転写が終われば、第１の転写ローラ１５が感光
体１１から離れ、矢符１９方向と反対方向にプーリ１
７，１８によって回転し、元の位置に戻る。感光体１１
上のマゼンタ像が転写ベルト１６に接触する位置にきた
とき、第１の転写ローラ１５によって感光体１１上のマ
ゼンタ像が転写ベルト１６に転写される。これによって
黄色像とマゼンタ像が転写ベルト１６上に重ね合わされ
る。

【００２４】同様にして赤色のカラーフィルタを通した
シアンの像が感光体１１上に現像され、転写ベルト１６
上で重ね合わされる。最後にカラーフィルタを用いない
白色の反射光によって、黒色の像が感光体１１上に現像
され転写ベルト１６上に重ね合わされる。これによって
転写ベルト１６上には、被複写体と同じカラー像が形成
される。転写ベルト１６上のカラー像は、第２の転写ロ
ーラ２１とプーリ１８との間に供給されるシート体、た
とえば紙２２上に転写される。紙２２上のカラー像は、
図示しない定着装置で紙２２に定着される。転写ベルト
１６は、カラー像を紙２２に転写した後、クリーニング
ブレード２３によって残ったトナーが除去される。

【００２５】図５は、本発明の電子写真装置用半導電性
ベルトを転写搬送ベルト２４として用いたモノクロ用コ
ピー用電子写真装置の感光体１１周辺の側面図である。
感光体１１は、帯電ローラ１２によって一様に帯電され
る。帯電した感光体１１は、図示しない被複写体からの
反射光によって露光され、静電潜像が形成される。静電
潜像は、現像ローラ１４から供給される黒色トナーによ
って現像され、転写搬送ベルト２４との接触点で、紙２
２上に転写され、さらに転写搬送ベルト２４によって加
熱ローラ２５と加圧ローラ２６との接触点まで搬送さ
れ、トナー像が定着される。加熱ローラ２５には加熱手
段２７が設けられる。転写搬送ベルト２４は、２つのプ
ーリ２８，２９によって矢符方向に移動する。感光体１
１は、図３と同様にクリーニングブレード２０で残った
トナーを除去され、除電される。

【００２６】トナーは、トナーボックス３１に蓄えら
れ、撹拌機３２によって撹拌され、供給ローラ３３を介
して現像ローラ１４に供給される。現像ローラ１４上の
余分のトナーは、規制ブレード３４によって規制され、
感光体１１上には常に一定のトナーが現像ローラ１４か
ら供給される。このようなトナー供給手段３０は、図４
の各現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂにも設
けられているが、図面が複雑になるので省略してある。

【００２７】（実施例１）ポリウレタン樹脂原料とし
て、日本ポリウレタン工業製ニッポラン４０３２（商品
名）９９．５部に導電性付与剤として導電性カーボン
（ケッチンブラック）を０．５部添加、混練り後、１０
０℃で１２時間減圧脱水し、硬化剤として日本ポリウレ
タン工業製コロネートＴ６５（商品名）を７．９部添
加、混練りし、硬化後の硬度が３０Ａとなるポリウレタ
ン樹脂原液を得た。

【００２８】内金型にコード径０．２ｍｍのポリエステ
ルＳ撚り糸とＺ撚り糸とを０．２ｍｍのピッチで交互に
巻付け、内金型を外金型にセットして１１０℃に予熱
し、前記ポリウレタン樹脂原液を、外金型と内金型との
間に注入し、１１０℃で２時間加熱硬化し、さらに同温
度で１２時間熟成して、電子写真装置用ベルトを得た。

【００２９】（実施例２）コード径を０．０５ｍｍにし
た以外は実施例１と同様にして電子写真装置用ベルトを
得た。

【００３０】（実施例３）コード径を０．３ｍｍ、ピッ
チを０．５ｍｍにし、ニッポラン４０３２と導電性カー
ボンとの混合割合を９０：１０とした以外は実施例１と
同様にして電子写真装置用ベルトを得た。

【００３１】（実施例４）周方向の撚り糸として０．１
ｍｍのポリエステルＳ撚り糸とＺ撚り糸とを交互に用
い、幅方向の織込み糸として０．１ｍｍ径のポリエステ
ルＳ撚り糸を用いた袋織り帆布を内金型に履かせて、外
金型にセットした以外は実施例１と同様にして電子写真
装置用ベルトを得た。

【００３２】（実施例５）カーボン０．５部を含むニッ
ポラン４０３２とコロネートＴ６５との混合割合を１０
０：９にして、硬化後の硬度が５０Ａになるポリウレタ
ン樹脂原液を用いた以外は実施例１と同様にして電子写
真装置用ベルトを得た。

【００３３】（実施例６）カーボン０．５部を含むニッ
ポラン４０３２と硬化剤としてイハラケミカル工業製Ｍ
ＯＣＡ（商品名）との混合割合を１００：１５．７にし
て、硬化後の硬度が９５Ａとなるポリウレタン樹脂原液
を用いた以外は実施例１と同様にして電子写真装置用ベ
ルトを得た。

【００３４】（比較例１）Ｓ撚り糸のみを用いた以外は
実施例１と同様にして電子写真装置用ベルトを得た。

【００３５】（比較例２）周方向の撚り糸としてＳ撚り
糸のみを用いた以外は、実施例４と同様にして電子写真
装置用ベルトを得た。

【００３６】（比較例３）カーボン０．５部を含むニッ
ポラン４０３２とコロネートＴ６５との混合割合を１０
０：７にして、硬化後の硬度が２０Ａとなるポリウレタ
ン樹脂原液を用いた以外は比較例１と同様にして電子写
真装置用ベルトを得た。

【００３７】（比較例４）ポリウレタン樹脂原料とし
て、武田薬品工業製タケネート２７９０（商品名）９
９．５部とカーボン０．５部とを用い、これに硬化剤と
してＭＯＣＡを２５．１部とを混合して硬化後の硬度が
９９Ａとなるポリウレタン樹脂原液を用いた以外は、比
較例１と同様にして電子写真装置用ベルトを得た。

【００３８】（比較例５）コード径０．５ｍｍのポリエ
ステルＳ撚り糸を０．７ｍｍのピッチで内金型に巻付け
た以外は、比較例１と同様にして電子写真装置用ベルト
を得た。

【００３９】実施例および比較例で得た電子写真装置用
ベルトを、図４に示す中間転写ベルトとして用いたと
き、ベルトの蛇行性および色ずれなどのベルト性能を調
べ、その結果を表１および表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表１の結果から、本発明の電子写真装置用
ベルトは、蛇行性が少なく、色ずれ等が発生せずベルト
性能が良好であることが判る。これに対し比較例で示す
電子写真装置用ベルトは、左に大きく蛇行し、ガイドや
蛇行制御装置を用いなければ電子写真装置用ベルト、特
に、中間転写ベルトや転写搬送ベルトに用いることはで
きない。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子写真
装置用ベルトは、弾性層および芯体層を含む少なくとも
２層構造であり、芯体層が撚り方向を反対にした撚り糸
を交互に周方向に並べた構成であるので、ベルトが蛇行
せず高精度で耐久性に優れる。

【００４４】また本発明の電子写真装置用ベルトは、中
間転写ベルト、転写搬送ベルトとして好適に用いること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の電子写真装置用ベルト
１の側面図である。

【図２】本発明の実施の他の形態の電子写真装置用ベル
ト１ａの側面図である。

【図３】内金型６に撚り糸７を巻付けた状態を模式的に
示す側面図である。

【図４】本発明の電子写真装置用ベルトを中間転写ベル
ト１６に用いた電子写真装置の感光体１１周辺の側面図
である。

【図５】本発明の電子写真装置用ベルトを転写搬送ベル
ト２４に用いた電子写真装置の感光体１１周辺の側面図
である。

【符号の説明】

１，１ａ電子写真装置用ベルト２芯体層３弾性層４表面層６内金型７撚り糸１１感光体１２帯電ローラ１４，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂ現像ローラ１５，２１転写ローラ１６中間転写ベルト２０，２３クリーニングブレード２２紙（シート体）２４転写搬送ベルト２５加熱ローラ２６加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 BA09 BA18 3F024 AA11 BA01 BA04 CA04 CA08 CB02 CB03 CB09 CB10 3F049 BA11 LA02 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真装置用ベルトにおいて、芯体層と弾性層とを含む少なくとも２層構造から成り、
芯体層が撚り方向を反対にした撚り糸を交互に周方向に
並べた構成であることを特徴とする電子写真装置用ベル
ト。
【請求項２】芯体層がコードから成ることを特徴とす
る請求項１記載の電子写真装置用ベルト。
【請求項３】芯体層が帆布から成ることを特徴とする
請求項１記載の電子写真装置用ベルト。
【請求項４】前記撚り糸の径が０．０５〜０．３ｍｍ
であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用
ベルト。
【請求項５】前記弾性層の硬度が３０Ａ〜９５Ａであ
ることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用ベル
ト。
【請求項６】感光体上のトナー像が転写され、さらに
転写体に転写する中間転写ベルトであることを特徴とす
る請求項１記載の電子写真装置用ベルト。
【請求項７】感光体上のトナー像をシート体上に転写
し、シート体を搬送する転写搬送ベルトであることを特
徴とする請求項１記載の電子写真装置用ベルト。