JP2001356612A - 電子写真装置用ベルトおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高性能の弾性層を有し、耐屈曲性、耐久性に
優れた電子写真装置用ベルトおよびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 電子写真装置用ベルトは、少なくとも芯
体層と弾性層を含む多層構造とし、かつ、芯体層は、ポ
リオール化合物と、同一芳香環上に塩素基と２以上のア
ミノ基を有する低分子芳香族化合物と、２官能および３
官能の脂肪族イソシアネート化合物との反応により生成
するポリウレタン樹脂より、また弾性層は、平均官能基
数が２以上３以下のポリオール化合物とイソシアネート
化合物の反応により生成するポリウレタン樹脂より、遠
心成形法によって成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に用
いられる導電性ベルトに関し、より詳しくは中間転写ベ
ルトおよび転写搬送ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子写真装置用の中間転写ベ
ルトや転写搬送ベルトは、ポリイミド樹脂フィルムおよ
びポリカーボネート樹脂フィルムなどの樹脂フィルムを
使用している。これらのベルトは継ぎ目がないことが必
要条件であり、それゆえこの様な樹脂フィルムはシーム
レスで押出し成形する必要がある。シームレスの押出し
はその加工方法が非常に困難で、ベルトの厚み精度のば
らつきが生じたり、表面肌荒れが生じるといった製造上
の問題が多発している。さらに、せっかく円筒状に押出
ししても、工程中または運搬中に折りキズが発生すると
いった問題も生じる。

【０００３】近年いっそうの画質の向上が要求されてい
る中で、ベルト表面のトナーの保持（ホールディング）
性を向上させることが、画質向上に必要とされる。前述
のポリイミド樹脂などのベルトは表面が固いので、トナ
ーの保持（ホールディング）性に欠け、そのためトナー
のズレが生じて４色で構成されるカラー画像に色ズレが
生じるという問題がある。

【０００４】画質向上のため紙へトナーを充分に転写さ
せる必要がある。従来の樹脂ベルトのように表面が硬い
場合、紙の表面凹凸にベルトが追従せず、不均一転写と
なって結果的に画像に抜けが生じるという問題がある。

【０００５】以上のことから、画質の向上を図るために
ベルト表面をある程度弾性を有するように低硬度化する
ことが要求される。弾性体のみでベルトを構成すると、
ベルト自体に伸びが生じ、トナーを色重ねする際、伸び
によるズレが生じる。これを解決する技術として、芯体
にコードまたは帆布を用いることが提案されているが、
コードまたは帆布は、より糸で構成されているので、糸
のより方向にベルトが蛇行するといった問題が生じる。

【０００６】ベルトの蛇行を制御するためにベルトにガ
イドをつけたり、より煩雑な制御装置が必要となり、そ
の結果、ベルトおよび装置が高価となったり、電子写真
装置自体をコンパクトにできないという問題が生じる。
コードまたは帆布は平滑性に乏しいので弾性層自体が薄
い場合、コード巻きピッチおよび帆布目が画像にそのま
ま転写されるという問題があり、そのためベルト層厚を
厚くする必要があり、ベルト特性が劣る結果となる。

【０００７】またフィルム芯体上に弾性層を積層する技
術が検討されている。シームレスフィルムを押出し成形
後さらに弾性層を積層させるために接着層を必要とす
る。この接着層がベルト厚みのばらつきの原因となり、
ベルトの導電性を阻害する。また接着界面の剥離といっ
た耐久面での問題がある。またフィルムベルトを成形
後、弾性層をさらに成形する必要があり、ベルトの製造
原価が大幅に上昇する。さらに異材質の積層構造は収縮
率の差が大きく、ベルトにソリが生じるという問題があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トナ
ーを色重ねする際にもズレを生じない高性能のベルト特
性を有する、耐久性に優れ、蛇行の少ない、安価な電子
写真装置用ベルトおよびその製造方法を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも芯
体層と弾性層とを有する電子写真装置用ベルトであっ
て、該芯体層は、ポリオール化合物と、同一芳香環上に
塩素基と２以上のアミノ基を有する低分子芳香族アミン
化合物と、２官能および３官能の脂肪族イソシアネート
化合物との反応によって構成されるポリウレタン樹脂を
含み、前記弾性層は、平均官能基数Ｎが、２＜Ｎ≦３の
ポリオール化合物とイソシアネート化合物との反応によ
って構成されるポリウレタン樹脂を含むことを特徴とす
る電子写真装置用ベルトである。

【００１０】本発明に従えば、少なくとも芯体層と弾性
層とからなる電子写真装置用ベルトにおいて、芯体層に
は、ポリオール化合物、同一芳香環上に塩素基と２以上
のアミノ基を有する低分子芳香族アミン化合物および２
官能と３官能の脂肪族イソシアネート化合物との反応に
よって得られる硬くて、耐屈曲性のあるポリウレタン樹
脂が用いられ、弾性層には、平均官能基数が２を超えて
３以下のポリオール化合物とイソシアネート化合物との
反応によって得られるポリウレタン樹脂が用いられる。
これによって、高性能の弾性層を有し耐屈曲性、耐久性
に優れた電子写真装置用ベルトが得られる。

【００１１】また本発明は、前記芯体層において、前記
ポリオール化合物と前記低分子芳香族アミン化合物との
比率が、重量比で７５：２５〜４５：５５であり、か
つ、前記２官能脂肪族イソシアネート化合物と３官能脂
肪族イソシアネート化合物との比率が、重量比で９７：
３〜６５：３５であることを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、芯体層のポリウレタン樹
脂を構成する原料であるポリオール化合物と低分子芳香
族アミン化合物との比率を、重量比で７５：２５〜４
５：５５としたことによってベルトとして必要な弾性率
が得られ、適当な耐屈曲性を得ることができる。

【００１３】また、２官能脂肪族イソシアネート化合物
と３官能脂肪族イソシアネート化合物との比率を、重量
比で９７：３〜６５：３５としたことによって、ポリウ
レタンの構造中に適度の架橋点を形成し、ベルトの耐屈
曲性、巻き癖、張力のバランスをとることができ、硬く
なりすぎて耐屈曲性が悪くなったり、巻き癖がついた
り、クリープ特性が悪化してベルトに伸びが生じたりす
ることもない。

【００１４】また本発明は、前記３官能脂肪族イソシア
ネート化合物がヘキサメチレンジイソシアネートの変性
体であることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、３官能脂肪族イソシアネ
ート化合物としてヘキサメチレンジイソシアネートの変
性体が用いられることによって、適度の粘度を得ること
ができ、また２官能脂肪族イソシアネート化合物との相
溶性をよくすることができる。

【００１６】また本発明は、電子写真装置用ベルトが、
静電潜像が形成される感光体と、感光体上の静電潜像を
トナーによって顕像化する現像手段と、感光体上の顕像
化されたトナー像が中間転写ベルトに転写され、その中
間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に再転写する転写
手段とを含む電子写真装置において用いられる中間転写
ベルトであることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、本発明の電子写真装置用
ベルトは、中間転写ベルトとして好適に用いられる。す
なわち中間転写ベルトは、主としてカラーコピーに用い
られ、中間転写ベルト上で複数のカラートナー像を重ね
あわせる必要があるが、本発明の電子写真装置用ベルト
を用いると伸びや歪が少ないので、高精度で感光体上に
顕像化されたトナー像を転写することができる。さらに
重ね合わされたトナー像を記録媒体に再転写するため
に、トナーの親和性と離型性との両方の性質を満たすこ
とが可能である。

【００１８】また本発明は、電子写真装置用ベルトが、
静電潜像が形成される感光体と、感光体上の静電潜像を
トナーによって顕像化する現像手段と、感光体上の顕像
化されたトナー像を記録媒体に転写し、定着装置に搬送
する転写搬送手段とを含む電子写真装置において用いら
れ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、本発明の電子写真装置用
ベルトは、転写搬送ベルトとして好適に用いられる。す
なわち転写搬送ベルトとして用いた場合、ベルトの伸び
や歪が少ないので、高精度で感光体上に顕像化されたト
ナー像を記録媒体に転写し、定着装置に搬送することが
できる。

【００２０】また本発明は、感光体を帯電する帯電手段
と、帯電された感光体に露光して静電潜像を形成する露
光手段と、感光体上の静電潜像をトナーによって顕像化
する現像手段と、感光体上の顕像化されたトナー像を、
本発明の電子写真装置用ベルトを用いて記録媒体に転写
する転写手段と、転写されたトナー像を記録媒体に定着
する定着手段とを含むことを特徴とする画像形成装置で
ある。

【００２１】また本発明は、少なくとも芯体層と弾性層
とを有する多層構造ベルトである電子写真装置用ベルト
の製造方法であって，弾性層を遠心成形法で成形し、成
形した該弾性層の内側に芯体層を遠心成形法で成形する
ことを特徴とする電子写真装置用ベルトの製造方法であ
る。

【００２２】本発明に従えば、本発明の電子写真装置用
ベルトは、弾性層、次いで芯体層の順に遠心成形法で成
形される。遠心成形することにより、ベルトを継ぎ目の
ないシームレス構造とすることができる。すなわち、前
記組成の弾性層を構成する原料液を遠心成形機に流し込
み遠心しながら加熱硬化した後、芯体層を構成する前記
組成の原料液を、先の遠心成形機に形成した弾性層の上
に流し込み同様にして加熱硬化させる。弾性層と芯体層
を構成する樹脂が共にウレタン系樹脂であるので両者の
界面の化学的接着が得られ、層間剥離することがなく、
耐屈曲性が良好で、周方向に連続し切れ目がない電子写
真装置用のシームレスベルトが得られる。また、弾性層
と芯体層を構成する樹脂は、それぞれ同じ系統の組成か
らなるため収縮率に大きな差がなく、得られたベルトに
ソリや曲がりが生じることもない。

【００２３】得られたベルトは、トナーとの離型性、ク
リーニング性を向上させるなどの目的で、例えばフッ素
系の塗料などで弾性層の外側をコーティングしてもよ
い。

【００２４】得られたベルトは、トナーとの離型性、ク
リーニング性を向上させるなどの目的で、例えばフッ素
系の塗料などで弾性層の外側をコーティングしてもよ
い。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子写真装置用ベ
ルトについて図面に基づいて説明する。

【００２６】図１は、本発明の実施の一形態による電子
写真装置用ベルト１の斜視図であり、図２は電子写真装
置用ベルト１の断面図である。本実施の一形態による電
子写真装置用ベルトは、芯体層２および弾性層３を含む
多層構造を有する。弾性層３としては比較的柔らかいポ
リウレタン層がよく、芯体層２はベルトとしての機能を
発揮させるために伸びずに、かつ、耐屈曲性がある材料
が好ましい.。特に近年の電子写真装置の小型化から駆
動ローラ等のローラの軸径が小さくなる方向にあるの
で、電子写真装置用ベルトには曲げ角度が小さいなかで
の耐屈曲性が必要となる。

【００２７】また芯体層２は、ベルトとしての張力を保
持し、耐屈曲性ベルトの安定走行性の面からできるだけ
薄い方がよい。薄膜の積層構造を得るには、高速に回転
する遠心成形機で成形する。

【００２８】前述のように、電子写真装置用のベルト１
は、柔らかい弾性層３と硬い芯体層２との積層構造であ
るので、互いの収縮率に大きな差がある場合ソリが生じ
る。これを回避するため芯体層２および弾性層３には、
共に同一または類似の組成からなる樹脂を用いる.。こ
の観点からは、ソフトセグメント／ハードセグメントの
構造、含量を任意に変量することによって種々の特性を
持たせることができるので、ポリウレタン樹脂が用いら
れる。

【００２９】電子写真装置用ベルト１は、電子写真装置
に用いられる際、トナーの転写および紙の剥離などにお
いて電圧制御で使用されるので、ベルト自体に導電性を
付与する必要がある。電子写真装置用ベルト１に一定の
導電性を付与するには、導電性カーボンのような導電性
フィラを用いて制御するのが最も安価で簡便である。導
電性フィラをポリウレタン樹脂に分散させるには、ポリ
マを構成する成分液に３本ロールなどでカーボンを混練
りし、均一に分散する必要がある。３本ロールでの混練
りの際、ポリマ構成成分液が熱および空気中の水分にさ
らされるので、イソシアネート成分にフィラを練込むと
イソシアネート基が水と反応し、品質上好ましくない。
そこでポリオール成分への混練りが必要となる。

【００３０】弾性層を形成するポリウレタンを２官能の
ポリオールと２官能のイソシアネートを予め反応してプ
レポリマを作成し、硬化剤を加えて混合後、加熱硬化し
て、すなわち、従来公知のプレポリマ法によって成形す
る場合、前述の理由から導電性を付与したポリウレタン
の成形法としては好ましくない。したがって、ポリウレ
タン樹脂は、ポリオール成分を硬化剤として使用するワ
ンショット法または擬プレポリマ法によって成形する。

【００３１】弾性層３の導電性を制御するには、ポリウ
レタン樹脂成形において、ポリオール成分として２官能
を超え３官能以下のポリオール化合物を使用し、イソシ
アネート化合物を硬化剤成分として使用する。

【００３２】ポリオール成分が２官能である場合、構造
中に橋かけ点がなく、いわゆる線状高分子である熱可塑
的性質になり、硬化後金型から脱型しにくくなる。２官
能未満の場合には分子延長できず、物性、特にヘタリ特
性が不充分で表面に永久変形を生じやすくなる。逆に３
官能を超えると、弾性層が硬くなりすぎて凹凸への追従
性など弾性層の機能が損なわれる。

【００３３】前記ポリオール成分としては、たとえばポ
リオレフィンポリオール、アジペートエステルの縮合エ
ステルで部分的にアルコールに３官能を用いたもの、な
らびにポリプロピレングリコールおよびポリカプロラク
トンエステルの２官能と多官能のブレンド品等を用いる
ことができる。

【００３４】弾性層３は、遠心成形法によって成形する
ことにより、周方向に連続し切れ目がないシームレス構
造とすることができる。

【００３５】芯体層２は、高速遠心で薄層化するために
比較的硬化剤と混合後の増粘挙動、すなわちポットライ
フが長くかつ低粘度となり、さらに前記弾性層３と同様
導電性カーボンなどを分散させるために、ポリオール成
分にカーボンを練り込むことができる処方が必要とな
る。

【００３６】ポットライフの面では、脂肪族イソシアネ
ート化合物は芳香族イソシアネート化合物に比較して反
応が遅く、本実施の一形態におけるポリウレタン樹脂の
成形に適する。さらに耐屈曲性、巻き癖性、張力安定性
を考慮すると、芯体層２中のハードセグメントを形成す
る成分は、ウレタン結合よりアミノ基とイソシアネート
基との反応で得られるウレア結合の方が、その凝集力面
からみて有効である。ウレタン結合のみで芯体層２を形
成すると耐屈曲性には優れるものの、ベルトに必要な張
力が得られず、ベルトに伸びが生じてしまい使用できな
い。またポットライフおよびこれらの物性を合わせて考
慮すると、１つの芳香環に塩素基と２つのアミノ基とを
有する構造が適する。塩素基がないとイソシアネート基
とアミノ基の反応が早く、ポットライフだけでなく芯体
層２のソフトセグメント成分を形成するポリオール成分
との反応差が大きくなり、ポットライフは早いが脱型性
に劣るといった面が生じる。また芳香環が２つあるよう
な構造のアミン化合物では、リジッドな芳香環のために
ベルト自体が硬くなりすぎて、耐屈曲性に劣る。

【００３７】本発明の同一の芳香環に塩素基と２つのア
ミノ基を有する芳香族アミン化合物としては、たとえば
４−クロロ−３，５−ジアミノベンゾイックアシッドイ
ソブチルエステルなどが挙げられ、市販品としてはバイ
テック１６０４（住友バイエルウレタン（株）製）、Ｃ
ＤＡＢ（ワイ・エス・ツー（株）製）などを挙げること
ができる。

【００３８】ここでポリオール化合物と低分子芳香族ア
ミン化合物との比率は、重量比で７５：２５〜４５：５
５とするのが好ましい。ポリオール化合物の比率がこれ
より多くなると、ベルトとして必要な弾性率が得られ
ず、柔らかくなってしまう。逆に、アミン硬化剤である
低分子芳香族アミン化合物の比率がこれより多くなる
と、硬くなりすぎて耐屈曲性が悪くなる。

【００３９】また２官能脂肪族イソシアネート化合物だ
けではなく、さらに３官能脂肪族イソシアネート化合物
を加えることによってポリウレタンの構造中に適度の架
橋点を形成し、ベルトの耐屈曲性、巻き癖、張力のバラ
ンスをとる必要があるが、そのためには２官能脂肪族イ
ソシアネート化合物と３官能脂肪族イソシアネート化合
物の比率が、重量比で９７：３〜６５：３５であること
が好ましい。３官能脂肪族イソシアネート化合物の比率
が多くなりすぎると、硬くなりすぎ耐屈曲性が悪くな
る。逆に３官能脂肪族イソシアネート化合物の比率が少
なすぎると、巻き癖がついたり、クリープ特性が悪化し
てベルトに伸びが生じたりする。

【００４０】また脂肪族イソシアネート化合物であれ
ば、公知のいかなるものであっても使用できるが、３官
能脂肪族イソシアネート成分としては、ヘキサメチレン
ジイソシアネートの変性体が粘度、２官能脂肪族イソシ
アネート化合物との相溶性等の点で特に好ましい。ここ
で、ヘキサメチレンジイソシアネートの変性体とは、一
方のイソシアネート基をヌレート変性したものおよびビ
ューレット変性したもの、またはプレポリマー変性した
ものなどをいい、市販品としてはスミジュールＮ３３０
０、スミジュールＮ３２００、デスモジュールＴＰ Ｌ
Ｓ ２０１０／１（以上、住友バイエルウレタン（株）
製）などを挙げることができる。この場合必要に応じ、
たとえばアミン系の触媒であるトリエチレンジアミンや
スズ系の触媒であるジブチルスズジラウレートのような
反応活性化触媒を添加することができる。

【００４１】本発明の電子写真装置用ベルトは、弾性
層、次いで芯体層の順に遠心成形法で成形される。すな
わち、前記組成の弾性層を構成する原料液を遠心成形機
に流し込み遠心しながら加熱硬化した後、芯体層を構成
する前記組成の原料液を、先の遠心成形機に形成した弾
性層の上に流し込み同様にして加熱硬化させる。弾性層
と芯体層を構成する樹脂が共にウレタン系樹脂であるの
で両者の界面の化学的接着が得られ、層間剥離すること
がなく、耐屈曲性が良好で、周方向に連続し切れ目がな
い電子写真装置用のシームレスベルトが得られる。ま
た、弾性層と芯体層を構成する樹脂は、それぞれ同じ系
統の組成からなるため収縮率に大きな差がなく、得られ
たベルトにソリや曲がりが生じることもない。

【００４２】図３は、図１の電子写真装置用ベルト１を
中間転写ベルト４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―ラ１２によって一様に、たとえば負に帯電され
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１
１上の負の電荷を中和し、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―ラ１
４Ｙに接触し、第１の現像ローラ１４Ｙから負に帯電し
た黄色のトナーが供給され、被複写体の黄色成分が感光
体１１上に現像される。第２〜第４の現像ローラ１４
Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂ１は、感光体１１と接触しておら
ず、感光体１１は駆動ローラを兼ねる第１の転写ローラ
１６によって正に帯電した中間転写ベルト４に接触す
る。中間転写ベルト４は３つの駆動ローラ１６，１７，
１８によって矢符１９方向に移動し、感光体１１上の負
に帯電した黄色のトナー像が正に帯電した中間転写ベル
ト４上に転写される。感光体１１は、クリーニングブレ
ード１５で残った黄色トナーを除去され、除電される。

【００４３】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，１４Ｂ１は感光体１１に接触せず、第２
の現像ロ―ラ１４Ｍのみが感光体１１に接触し、感光体
１１上にマゼンタの像が現像される。中間転写ベルト４
は、黄色像の転写が終われば、第１の転写ロ―ラ１６が
感光体１１から離れ、矢符１９方向と反対方向に駆動ロ
―ラ１６，１７，１８によって移動し、元の位置に戻
る。感光体１１上のマゼンタ像が中間転写ベルト４に接
触する位置にきたとき、第１の転写ロ―ラ１６によって
感光体１１上のマゼンタ像が中間転写ベルト４に転写さ
れる。これによって黄色像とマゼンタ像が中間転写ベル
ト４上に重ね合わされる。

【００４４】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、中間転写ベルト
４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、中間転写ベルト４上に重ね合わされる。これに
よって中間転写ベルト４上には、被複写体と同じカラー
像が形成される。中間転写ベルト４上のカラー像は、中
間転写ベルト４の正電荷を放電することによって、第２
の転写ローラ２０と駆動ローラ１８との間に供給される
記録媒体、たとえば紙２２上に転写される。紙２２上の
カラー像は、定着装置２４で紙２２に定着される。中間
転写ベルト４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。

【００４５】図４は、本発明の実施の他の形態における
電子写真装置用ベルト６の断面図である。本実施の形態
では、電子写真装置用ベルト６は、芯体層２、弾性層３
および弾性層３上に構成された表面層５から成る。芯体
層２および弾性層３は、図１および図２と同様であるの
で説明を省略する。表面層５は、トナーとの離型性、ク
リーニング性を向上させるために、電子写真装置用ベル
ト１の弾性層の外側をフッ素系の塗料などでコーティン
グして成形したものである。

【００４６】図５は、図４の電子写真装置用ベルト６を
転写搬送ベルト７として用いた電子写真装置の露光現像
部の構成を示す側面図である。直円柱状の感光体１１
は、帯電ローラ１２によって、たとえば負の電荷がその
表面に均一に付与される。電荷が付与された感光体１１
は、矢符３４の方向に回転駆動されて、露光領域３０に
至り、露光手段３６からのレーザー光によって画像が露
光され、露光部分の電荷が中和されて静電潜像が形成さ
れる。

【００４７】感光体１１は、さらに回転駆動されて、現
像領域３１に至り、前記静電潜像がトナーによって現像
される。このトナーは、現像装置２５において攪拌手段
２６によって相互に摩擦接触して負に帯電している。帯
電トナーは、供給ローラ２７を介して現像ローラ１４に
供給され、余分のトナーは規制ブレード２９によって規
制され、最適量のトナーが現像ローラ１４から感光体１
１の電荷が中和された静電潜像の部分に供給され、トナ
ー像として現像される。

【００４８】感光体１１は、さらに回転駆動されて転写
領域３２に至り、前記トナー像が感光体１１と本発明の
転写搬送ベルト７との間に供給される紙２２などの記録
媒体に転写される。転写搬送ベルト７は、２つのローラ
４１，４２に張架され、矢符４０方向に駆動される。

【００４９】感光体１１に近いローラ（従動ローラ）４
１は、その軸４３に高圧電源装置４５の正極が接続さ
れ、軸４３周囲の導電弾性層４４を介して転写搬送ベル
ト７の正の電荷が与えられ、転写搬送ベルト７の正の電
荷によって負に帯電した感光体１１上のトナーが吸引さ
れ、感光体１１と転写搬送ベルト７との間に搬送された
紙２２に感光体１１上のトナー像が転写される。他のロ
ーラ（駆動ローラ）４２は、図示しないモータなどの駆
動源が接続される。感光体１１は、さらに回転駆動さ
れ、クリーニング領域３３に至り、クリーニングブレー
ド１５で感光体１１上の残留トナーがクリーニングさ
れ、残留する電荷が除電手段３５で除かれる。紙２２
は、２個の紙送りロ―ラ４６によって、感光体１１と転
写搬送ベルト７との間に供給され、トナー像が転写され
た後、定着装置２４に搬送され、トナー像が定着され
る。

【００５０】以下、実施例および比較例により、本発明
をより具体的に説明する。なお、実施例、比較例におい
て、ポリオール化合物としては出光石油化学工業（株）
製のポリＢＤ４５ＨＴ、三洋化成工業（株）製のＰＰ２
０００およびＧＰ３０００、三井化学工業（株）製のＥ
Ｐ３０４３を、弾性層の構成原料であるイソシアネート
化合物としては日本ポリウレタン工業（株）製のコロネ
ートＴ８０を、アミン硬化剤としては住友バイエルウレ
タン工業（株）製のバイテック１６０４、イハラケミカ
ル工業（株）製のＭＯＣＡを、芯耐層の構成原料である
２官能イソシアネート化合物としてはイソホロンジイソ
シアネート（デスモジュールＩ、住友バイエルウレタン
（株）製）を、３官能イソシアネート化合物としてはＨ
ＤＩのヌレート変性体（スミジュールN３３００、住友
バイエルウレタン（株）製）を用いた。

【００５１】

【化１】

【００５２】

【化２】

【００５３】実施例１〜５ 表１に示す比率（以下、比率は全て重量で表す）で、ポ
リオール化合物に導電性カーボンを添加し、３本ロール
で混練りした後、８０℃で２４時間減圧下に脱水を行っ
た。次いで、この脱水混液にイソシアネート化合物を添
加し、２〜３分間混合した後、１,０００ｒｐｍで回転
する遠心成形機に流し込み、加熱硬化させて弾性層を形
成した。

【００５４】次に、弾性層と同様にして、弾性層と同じ
ポリオール化合物に導電性カーボンを混練し、これにア
ミン系硬化剤を所定量添加し、加熱混合した後、１００
℃で２４時間減圧下に脱水を行った。次いで、この脱水
混液にイソシアネート化合物を所定量添加し、２〜３分
間混合した後、遠心成形機に先に形成した弾性層の上
に、金型回転数を３,０００ｒｐｍまで高速回転させて
から流し込み、加熱硬化させて弾性層の上に芯体層を形
成し、積層構造べルトを得た。

【００５５】表１に各実施例のベルトの成形条件および
得られたベルトの特性、および図３の中間転写ベルトと
して用いたときのベルト性能を示した。なお、表中の耐
屈曲性については、図６の直径１６ｍｍのローラ８を有
する装置を用いて、ベルト幅２０ｍｍ、ベルト荷重１Ｋ
ｇ、屈曲移動距離１００ｍｍ、速度１５０回／分往復の
条件下に試験を行った。

【００５６】比較例１、２ 弾性層の構成原料であるポリオール化合物の平均官能基
数を、表２に示す官能基数に変えた以外は実施例３と同
様にして行った。

【００５７】比較例３〜６ 芯体層の構成原料であるポリオール化合物および２官能
イソシアネート化合物と３官能イソシアネート化合物の
比率、さらにアミン硬化剤の種類を表２に示す様に変更
した以外は、各実施例と同様にして行った。

【００５８】表２に各比較例のベルトの成形条件および
得られたベルトの特性、および図３の中間転写ベルトと
して用いたときのベルト性能を示した。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】表１および表２の結果から、実施例１〜５
のベルトはいずれも、耐屈曲性に優れ、ベルトとしての
性能も良好なものであった。これに対し、比較例１で
は、平均官能数が２のポリオール化合物を使用したた
め、弾性層の弾性率が低く、初期よりベルトが伸びて画
像にずれを生じた。比較例２ではポリオール化合物の平
均官能数が４と高く、比較例３では３官能イソシアネー
ト化合物の比率が高いため、いずれも芯体層が硬くて伸
びがなくなり、屈曲により割れが生じた。また、比較例
４では、３官能イソシアネート化合物の比率が極端に低
く、架橋点が少ないため、ベルトの走行中に永久伸びが
生じ、画像にずれが生じた。また、比較例５および６で
は、反応が早く、活性水素を有するポリオール（アミ
ン）成分とイソシアネート成分とを混合後、すぐに反応
が始まり、成形・作業をする時間を確保することができ
なかった。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、トナーを色重ねする際
にもズレを生じない高性能のベルト特性を有し、耐屈曲
性、耐久性にも優れた、安価な、少なくとも弾性層と芯
体層からなる電子写真装置用ベルトおよびその製造方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による電子写真装置用ベ
ルト１の斜視図である。

【図２】電子写真装置用ベルト１の断面図である。

【図３】本発明の電子写真装置用ベルト１を中間転写ベ
ルト４として用いた場合の、電子写真装置の感光体１１
周辺の側面図である。

【図４】本発明の実施の他の形態における電子写真装置
用ベルト６の断面図である。

【図５】本発明の電子写真装置用ベルト１を転写搬送ベ
ルト７として用いた場合の、電子写真装置の感光体１１
周辺の側面図である。

【図６】実施例および比較例におけるベルトの耐屈曲性
試験の概念図である。

【符号の説明】

１，６ ベルト ２ 芯体層 ３ 弾性層 ４ 中間転写ベルト ５ 表面層 ７ 転写搬送ベルト １１ 感光体 １２ 帯電ローラ １４ 現像ローラ １５，２３，２６ クリーニングブレード １６ 第１の転写ローラ １７，１８，４２ 駆動ローラ ２０ 第２の転写ローラ ２４ 定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 29:00 29:00 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 BA09 BA18 BA23 4F100 AK51A AK51B AL06A BA02 BA16 DA11 EG002 EH112 EH812 EJ08 EJ42 GB51 JK04 JK07B JL00 YY00A 4F205 AA42 AG03 AG16 GA01 GB01 GB13 GB26 GC04 GF01 GF23 GN02 GN13 4J034 BA05 CA15 CB03 CB07 CC12 CC61 CC65 CD06 CD13 DA01 DB03 DB04 DB07 DF01 DF11 DF20 DG04 DP12 HA01 HA07 HA08 HA14 HB08 HC03 HC35 KA01 KB02 KC17 KD02 KD12 KE02 RA11 RA16

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも芯体層と弾性層とを有する電
   子写真装置用ベルトであって、 該芯体層は、ポリオール化合物と、同一芳香環上に塩素
   基と２以上のアミノ基を有する低分子芳香族アミン化合
   物と、２官能および３官能の脂肪族イソシアネート化合
   物との反応によって構成されるポリウレタン樹脂を含
   み、 前記弾性層は、平均官能基数Ｎが、２＜Ｎ≦３のポリオ
   ール化合物とイソシアネート化合物との反応によって構
   成されるポリウレタン樹脂を含むことを特徴とする電子
   写真装置用ベルト。
2. 【請求項２】 前記芯体層において、前記ポリオール化
   合物と前記低分子芳香族アミン化合物との比率が、重量
   比で７５：２５〜４５：５５であり、かつ、 前記２官能脂肪族イソシアネート化合物と３官能脂肪族
   イソシアネート化合物との比率が、重量比で９７：３〜
   ６５：３５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。
3. 【請求項３】 前記３官能脂肪族イソシアネート化合物
   がヘキサメチレンジイソシアネートの変性体であること
   を特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置用ベ
   ルト。
4. 【請求項４】 静電潜像が形成される感光体と、 感光体上の静電潜像をトナーによって顕像化する現像手
   段と、 感光体上の顕像化されたトナー像が中間転写ベルトに転
   写され、その中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に
   再転写する転写手段とを含む電子写真装置において用い
   られる中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１
   〜３のうちのいずれか１記載の電子写真装置用ベルト。
5. 【請求項５】 静電潜像が形成される感光体と、 感光体上の静電潜像をトナーによって顕像化する現像手
   段と、 感光体上の顕像化されたトナー像を記録媒体に転写し、
   定着装置に搬送する転写搬送手段とを含む電子写真装置
   において用いられる転写搬送ベルトであることを特徴と
   する請求項１〜３のうちのいずれか１記載の電子写真装
   置用ベルト。
6. 【請求項６】 感光体を帯電する帯電手段と、 帯電された感光体に露光して静電潜像を形成する露光手
   段と、 感光体上の静電潜像をトナーによって顕像化する現像手
   段と、 感光体上の顕像化されたトナー像を、請求項１〜３のう
   ちのいずれか１記載の電子写真装置用ベルトを用いて記
   録媒体に転写する転写手段と、 転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着手段とを
   含むことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 少なくとも芯体層と弾性層とを有する多
   層構造ベルトである電子写真装置用ベルトの製造方法で
   あって，弾性層を遠心成形法で成形し、成形した該弾性
   層の内側に芯体層を遠心成形法で成形することを特徴と
   する電子写真装置用ベルトの製造方法。