JP2004078029A

JP2004078029A - Conveyor belt and image forming device using the same

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Publication number: JP2004078029A
Application number: JP2002241073A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kuramoto; 倉本　新一; Atsuyuki Kitamura; 北村　篤行; Mitsuo Yamamoto; 山本　光雄; Masahiro Sato; 佐藤　雅弘; Wataru Suzuki; 鈴木　渡; Koichi Watanabe; 渡辺　幸市; Shuichi Nishide; 西出　秀一
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To permit extension of a belt, to control a resistance change of the belt involved in the extension of the belt and moreover to control the resistance change of the belt by moisture absorption. <P>SOLUTION: The conveyer belt 1 is composed of a belt base material 2 in which two or more kinds of different elastic material are mixed, conductive additives 3 and 4 dispersed in the respective elastic material, and resistance of the belt base material 2 is adjusted.The different elastic material are set as A and B, respective size of the dispersed conductive additives are set as Ad and Bd, and amounts of the respective dispersed conductive additives are set as Am and Bm. When the dispersed amounts of the belt base material 2 are A>B, they are adjusted in advance in order to be Ad<Bd and Am>Bm. Moreover, an image forming device using the conveyer belt is intended. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で用いられる搬送ベルトに係り、特に、弾性材からなるベルト基材に導電性添加物を分散させ、所定の抵抗特性を具備するようにした搬送ベルト及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からカラー化の普及に伴い、中間転写方式を使用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する出願がされている。例えば特開昭６３−３０１９６０号公報所載の直接転写方式の画像形成装置と比較すると、中間転写ベルト自体に何の変更もせずに、封筒、はがき、ラベル紙や、厚紙までも大きさに関わらず転写できる利点を有している。
【０００３】
このような中間転写ベルトにおいて、このような利点を生かすためには中間転写ベルトと感光体ドラムとのニップ域、及び、二次転写時での中間転写ベルトと転写ローラとのニップ域の圧力を十分にかつ密着性を上げることが必要である。そのためには、中間転写ベルト自体を柔軟なゴム材料などの弾性材で形成することが考えられるが、このような方法としては、例えば特開平１１−３５２７８７号公報に示されるように、弾性材からなるベルト基材の抵抗を調整するために導電性フィラーを分散させている。ここでいう導電性フィラーとしては、具体的には、銅粉末、アルミニューム粉末、カーボンブラック、炭素繊維の微粉末などである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、弾性材からなるベルト基材に上記導電性フィラーを分散させたまま使用すると、ベルト基材の伸長率の違いによって、導電性フィラーの分散の程度が変化することから、体積抵抗が変化（主に上昇）してしまうという弾性材特有の問題をかかえている。
【０００５】
この問題は、弾性材からなるベルト基材を例えば中間転写ベルトとして用いる場合、体積抵抗を調整するための導電性フィラーは、ベルト基材中の分散密度で体積抵抗が変化するため、例えば図９（ａ）左図に示すように、弾性ベルト（本例では中間転写ベルト）５００自体が張架されずにフリーの状態にある場合におけるベルト基材５０１中の導電性フィラー５０２の分散密度と、図９（ａ）右図に示すように、弾性ベルト５００が張架されて当該ベルト５００が伸長した状態にある場合におけるベルト基材５０１中の導電性フィラー５０２の分散密度は変化してしまう。
【０００６】
ここで、図９（ａ）に示すように、弾性ベルト５００が張架された場合には、導電性フィラー５０２の分散密度は見かけ上低下するため、１桁〜２桁程度、ベルト基材５０１の体積抵抗は上昇してしまう。
このような弾性ベルト５００の場合、弾性材からなるベルト基材５０１を張架ロール等に張架して使用するため、ベルト基材５０１自体を伸長させずに使用することは不可能である。よって、前述した現象は必ず発生する。
【０００７】
更に、弾性ベルト５００が張架されずにフリーの状態であっても、弾性材からなるベルト基材５０１自体の多くは吸湿性を備えているため、図９（ｂ）に示すように、ベルト基材５０１が吸湿してしまうと、ベルト基材５０１がミクロな膨潤を起こし、これに伴って導電性フィラー５０２の分散密度が低下してしまい、その結果、ベルト基材５０１の体積抵抗が上昇してしまう。
このように、弾性ベルト５００の体積抵抗が上昇してしまうと、弾性ベルト５００からの転写条件などの最適条件が変化してしまうため、用紙等の記録材への適性なトナー像の転写を行うことが困難になる。
【０００８】
一方、弾性材からなるベルト基材を用いた弾性ベルト（例えば弾性中間転写ベルト）５００を張架した際において、弾性ベルトの伸長を抑制する方法としては、例えば表面に弾性層を構成し、その弾性層における強度を補うために、その弾性層の下層に高剛性のフィルムや、高モジュラスの樹脂材料を補強材として、積層させる方法が既に知られている（例えば特開平１１−７７８４５号公報）。
この方法では、図１０（ａ）に示すように、弾性層５２１に、ウレタン等の樹脂やニトリルゴムなどを使用し、その下層に塗装膜５２２を設け、その塗装膜５２２が乾燥しない間に、この表面に補強フィルム５２３を圧着させて、補強フィルム５２３の一部が塗装膜５２２に埋め込まれる事で、補強フィルム５２３との密着性を稼いでいる。ここで、補強フィルム５２３材料としては、ナイロン、ポリビニールなどの表面を接着処理したものが使用されている。
【０００９】
このような構成にすることで、弾性層５２１での機械的強度を補強フィルム５２３で補う事が可能になるが、前述したように、積層させた際の工数にかかる製造コストがアップすることは免れない。
更に、積層構造の場合、いずれの場合も、度重なる屈曲による応力集中により、積層界面の接着剥がれが発生してくる可能性が高いなどの問題を抱えている。単層構造で製造できれば問題ないが、単層での高モジュラス材料になると、ポリイミド材料などしかなく、この場合、原材料が通常のウレタン系材料に比べ１０倍以上してしまうため、コストアップとなってしまう。また、ポリイミド材料などは非常に硬いために、表面に弾性を持たせる場合などは別途弾性材を積層しなければならない。
【００１０】
一方、弾性ベルト５００において、弾性材を用いて強度をもたせる方法としては、例えば図１０（ｂ）に示すように、弾性層５３１の内部に補強用繊維材５３２を入れ、例えば中間転写ベルトとして、色ずれなどが起きないように補強した技術が提案されている（例えば特開平１０−２４００２０号公報）。
この場合、弾性層５３１としては一般的なイソプレンゴムやシリコーンゴムなどが用いられており、補強用繊維材５３２には、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維などが使用されている。
【００１１】
しかしながら、上記のような構成にした場合、繊維の直径は０．０２〜０．５ｍｍと記載されているが、あまり細いと機械的な補強効果が得られにくい。また、太い場合には弾性層自体の厚さを薄くすることができなくなり、設計の自由度が狭くなってしまう。
また、繊維状シートを使用するために、成膜する時の工数が発生するため、単一の弾性層を成膜させる場合に比べて明らかに、コストアップは避けられない。更に、この繊維の隣り合う繊維間の間隔は、あまり狭くすると弾性材の溶液が繊維の上部で止まってしまい、繊維材がそのまま絶縁層になってしまう懸念があるため、補強する繊維材の形態も限定されてしまうなどの潜在的な問題を有している。
また、このような先行技術では、記載されている機械的強度は、最高で、１００％モジュラスが１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２、引っ張り破断強度が２００ｋｇｆ／ｃｍ^２であるが、弾性ベルトの伸長を抑制するには不十分である。
尚、これらの対応は、前述した吸湿によるベルト基材の体積抵抗の上昇には何等寄与しない。
【００１２】
このように、基本的には、どの先行技術も機械的な伸びに対する効果はある程度達成できるが、コストアップは避けられないばかりか、更に、吸湿によるベルト基材の体積抵抗には何等対応できていないのが現状である。
また、下層を高モジュラスにした場合、ベルトのウォーク制御などが必要になり、駆動制御の面でも、弾性材を単体で使用する場合に比べコストが高くなる事は避けられない。
【００１３】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、ベルトの伸長を容認し、ベルトの伸長に伴うベルトの抵抗変化を抑制でき、しかも、吸湿によるベルトの抵抗変化をも抑制できるようにした搬送ベルト及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）に示すように、異なる二種類以上の弾性材を混合したベルト基材２からなり、各々の弾性材に導電性添加物３，４を分散させ、ベルト基材２の抵抗を調整した搬送ベルト１であって、異なる弾性材をＡ，Ｂ、夫々の分散導電性添加物３，４の大きさをＡｄ，Ｂｄ、夫々の分散導電性添加物量をＡｍ，Ｂｍとすれば、ベルト基材２分散量がＡ＞Ｂの時、Ａｄ＜Ｂｄ、かつ、Ａｍ＞Ｂｍになるように予め調整されていることを特徴とするものである。
【００１５】
このような技術的手段において、搬送ベルト１としては、弾性材からなるベルト基材２を有するものであれば適宜選定して差し支えなく、例えば画像形成装置を例に挙げれば、中間転写ベルトや記録材保持ベルトなどがある。
また、ベルト基材２は「異なる二種類以上の弾性材」を混合したものであることを要する。これは、仮に一種類の弾性材からなるベルト基材２であると、異なる大きさ、形状の導電性添加物３，４を同時に分散させた場合、偏在若しくは凝集分散してしまうことによる。
【００１６】
更に、導電性添加物３，４は、導電性の添加物であれば、粒子状、長繊維型、短繊維型等適宜選定して差し支えない。
ここで、導電性添加物３，４の大きさとは、形状により異なるが、例えば導電性粒子であれば粒子径、繊維型であれば繊維長さで表す。
また、導電性添加物量とは、導電性添加物３，４の分散量（体積又は重量分散量のいずれをも含む）を示す。
【００１７】
また、本発明においては、ベルト基材２に混合される弾性材のうち、分散量が最も多い弾性材に分散せしめられる導電性添加物３の大きさを、他の弾性材に分散せしめられる導電性添加物４よりも小さく設定することが必要である。
ここで、一般的に、搬送ベルト１が弾性ベルトである場合、異なる弾性材からなるベルト基材２のうち、分散量が一番多いのは吸湿性の高い弾性材（例えばクロロプレンゴム等）である。
このとき、この吸湿性の高い弾性材に、少なくとも他の弾性材に分散せしめられるものよりも大きさの小さい導電性添加物３をより多く分散させる場合には、ベルト基材２の吸湿の際における膨潤による分散密度の低下を予防することができる。
【００１８】
仮に、前記導電性添加物３に代わって大きさの大きな導電性添加物を分散させてしまうと、抵抗調整上、他の弾性材との分散量に制限が生じてしまい、導電性添加物を多く分散させることができない。
この場合、導電性添加物の分散量が少ないため、搬送ベルト１を張架する際あるいは搬送ベルト１が吸湿した際に導電性添加物の分散密度の変動が大きくなってしまう。
【００１９】
また、異なる弾性材に分散せしめられる導電性添加物３，４の代表的態様としては、少なくとも導電性粒子を用いるものが挙げられる。
更に、前記導電性添加物３，４としては、形状の同じものを用いることは必ずしも必要ではなく、形状の違いにより細かな抵抗調整を可能にするという観点から、形状の異なる導電性添加物３，４を用いてもよいことは勿論である。
ここで、形状の異なる導電性添加物３，４の代表的態様としては、導電性の粒子状フィラーと、長繊維型フィラーとを用いるものが挙げられる。
本態様においては、例えば長繊維型フィラーを用いると、伸び方向に長繊維型フィラーを配置すれば、弾性変形しても、抵抗が変化しない。
【００２０】
このように異なる弾性材の各々に予め大きさの異なる導電性添加物３，４を分散させると、図１（ａ）に示すように、各導電性添加物３，４が略均一に分散した状態に保たれる。
この点、一つの弾性材からなるベルト基材中に異なる大きさの導電性添加物を同時に分散させるという混練では、図１（ａ）に示すような均一な分散状態が得られず、導電性添加物が偏在若しくは凝集分散してしまう。
また、導電性添加物の分散度を上げるために、ベルト基材を長時間混練してしまうと、導電性添加物のうち、特に長繊維型フィラーなどが破壊され易いという不具合も生じてしまう。
【００２１】
また、導電性添加物３，４の代表例としては、少なくともカーボンブラック又は導電性金属酸化物を用いるものが挙げられる。
この場合、ベルト基材２の混練の際に添加すれば、体積抵抗値で１０^４〜１０^１２Ωの抵抗調整が可能である。
【００２２】
更に、搬送ベルト１は、ベルト基材２の表面にフッ素系樹脂又はシリコン系樹脂からなる保護層５を備えていてもよい。
このような構成にする事で、表面の摩擦抵抗の低減、電気特性の環境安定性、残留トナークリーニング性の向上が達成できる。特に、ゴムベルトの場合、モノマーの主鎖中に二重結合を有している物が多く、酸化などが起き易いが、保護層５で有効に保護される。
【００２３】
更に、ベルト基材２上に保護層５を有する搬送ベルト１にあっては、ベルト基材２の抵抗よりも保護層５の抵抗が高くなるように調整されることが好ましい。このような抵抗調整をする事により、例えば搬送ベルト１を中間転写ベルトとして使用する態様では、表面には転写電界がきちんと形成され、かつ、像担持体からの電荷の注入を防ぐことが可能である。
一方、ベルト基材２の抵抗が低い事により、電荷をリークさせ、転写電荷の履歴を消去するのに有効となる。
【００２４】
また、上述したように、保護層５については抵抗調整することが必要であるが、その調整は、例えばカーボンブラック及び導電性金属酸化物を含有させるようにすればよい。
この態様によれば、表面の摩擦抵抗の低減、電気特性の環境安定性、残留トナークリーニング性の向上が達成でき、これらの目的を達成できる物であれば、特に限定されるものではない。
【００２５】
更に、搬送ベルト１としては、各種製法で製作されるものを含むが、代表的には、シリンダ状の支持体中の内周面に該添加物を含んだベルト基材２を投入した後に、押出成形してエンドレスベルト状に成形したものが挙げられる。
また、ベルト基材２上に保護層５を設ける態様にあっては、導電性添加物３，４を含んだベルト基材２を成形した後に、ベルト基材２の表面に保護層５を形成するようにすればよい。
ここで、保護層５の形成には、ディップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコート等がある。
【００２６】
本発明は搬送ベルト１を対象とするものであるが、これに限られるものではなく、これを用いた画像形成装置をも対象とする。
この場合、本発明は、例えば図１（ｂ）に示すように、像担持体６及びこれに対向する搬送ベルト１を有し、像担持体６上に形成されたトナー像を搬送ベルト１若しくは搬送ベルト１上の記録材７に転写する画像形成装置において、前記搬送ベルト１として上述した搬送ベルトを使用することを特徴とするものである。
【００２７】
ここで、搬送ベルト１を中間転写ベルトとして使用する態様にあっては、図１（ｂ）に示すように、像担持体６上のトナー像を一次転写装置８ａにて搬送ベルト（中間転写ベルト）１に一次転写した後、搬送ベルト（中間転写ベルト）１上のトナー像を二次転写装置８ｂにて記録材７に二次転写する。
一方、搬送ベルト１を記録材保持ベルトとして使用する態様にあっては、図１（ｂ）に示すように、搬送ベルト（記録材保持ベルト）１上に記録材７を保持した後、像担持体６上のトナー像を転写装置８にて搬送ベルト（記録材保持ベルト）１上の記録材７に転写する。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示す画像形成装置において、像担持体６及び搬送ベルト１のいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させるようにする態様が好ましい。
本態様によれば、このような駆動構成にすることで、一方の駆動機構を省略することができ、その分、駆動コストを抑制できるほか、搬送ベルト１と像担持体６との駆動干渉からくる、搬送ベルト１の厚み変動や、プロセス方向の送り変動などの変動要因を除外することができる。
【００２９】
更に、図１（ｂ）に示す画像形成装置において、搬送ベルト１は複数の張架ロール９に張架され、ドラム状の像担持体６の形状に沿って接触配置されている態様が好ましい。
本態様によれば、搬送ベルト１を出来るだけ像担持体６の形状に沿わせる事で、転写の際のニップ域前後での無駄な空隙による放電をなくし、トナー像の飛び散りを防止することができる。
また、樹脂系の硬いベルトでは、像担持体６に対する押圧が高くなりすぎ、トナー像の中抜けなどが発生してしまうので、本態様では、弾性材料などを用いることで、低い接触圧で像担持体６との密着性を上げるようになっている。
更に、両者の接触面積を拡大することに伴って、前述した従動回転方式を採用し易くなり、その分、両者の駆動干渉に伴う像乱れを有効に防止することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態を示す。
同図において、画像形成装置は、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０からトナー像を転写させるために前記感光体ドラム１０に一定領域にて感光体ドラム１０形状に沿うように接触する中間転写ベルト２０とを有する。
本実施の形態において、感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に各色成分（本例ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）の静電潜像を書込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置１３と、前記中間転写ベルト２０と、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１７とが配設されている。
【００３１】
ここで、帯電装置１１としては、例えば帯電ロールが用いられるが、コロトロンなどの帯電器を用いてもよい。
また、露光装置１２は感光体ドラム１０上に光によって像を書き込めるものであればよく、本例では、例えばＬＥＤを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ＥＬを用いたプリントヘッドでも、レーザビームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナなど適宜選定して差し支えない。
更に、ロータリ型現像装置１３は各色成分トナーが収容された現像器１３ａ〜１３ｄを回転可能に搭載したものであり、例えば感光体ドラム１０上で露光によって電位が低下した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限はなく、感光体ドラム１０上の静電潜像上に正確に載るものであればよい。尚、本例では、ロータリ型現像装置１３が用いられているが、４台の現像装置を用いるようにしてもよい。
更にまた、クリーニング装置１７については、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等適宜選定して差し支えない。但し、転写率の高いトナーを使用する場合にはクリーニング装置１７を使用しない態様もあり得る。
【００３２】
また、中間転写ベルト２０は、図２に示すように、４つの張架ロール２１〜２４に掛け渡されるものであって、ロータリ型現像装置１３とクリーニング装置１７との間に位置する感光体ドラム１０面に沿う形で所定の接触領域だけ密着配置されている。
ここで、この中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０とは夫々別駆動系で駆動されていてもよいが、本実施の形態では、中間転写ベルト２０が後述するように弾性ベルトであり、しかも、感光体ドラム１０の周面に沿って接触配置されていることから、中間転写ベルト２０は、例えば感光体ドラム１０を駆動源として、従動回転するようになっている。
【００３３】
そして、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０に密着した接触領域の一部には中間転写ベルト２０の裏側から一次転写装置としての一次転写ロール２５が接触配置されており、所定の一次転写バイアスが印加されている。
更に、中間転写ベルト２０の張架ロール２２に対向した部位には、二次転写装置としての二次転写ロール３０が張架ロール２２をバックアップロールとして対向配置されており、例えば二次転写ロール３０に所定の二次転写バイアスが印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール２２が接地されている。
更にまた、中間転写ベルト２０の張架ロール２３に対向した部位には、ベルトクリーニング装置としてのクリーニングロール２６が配設されており、このクリーニングロール２６には所定のクリーニングバイアスが印加され、張架ロール２３が接地されている。
また、用紙などの記録材４０は、供給トレイ４１に収容されており、ピックアップロール４２にて供給された後、レジストロール４３を経て二次転写部位に導かれ、搬送ベルト４４を通じて定着装置４５へ搬送され、搬送ロール４６及び排出ロール４７を経て排出トレイ４８へと排出されるようになっている。
【００３４】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト２０は、図３（ａ）に示すように、弾性を有するベルト基材５１と、このベルト基材５１の表面を被覆する保護層５２とを備えている。
ここで、本実施の形態で用いられるベルト基材５１としては、異なる二種類以上の弾性材、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）とＥＰＤＭとをブレンドした材料が用いられている。
【００３５】
ベルト基材５１の製法については任意の製法を用いて差し支えないが、例えば以下のように製造される。
すなわち、ベルト基材５１を製造する工程は、異なる弾性材のうち分散量の多い弾性材であるクロロプレンゴム（ＣＲ）に対し第１の導電性フィラー６１を混入分散させ、また、分散量の少ないＥＰＤＭに対し第２の導電性フィラー６２を混入分散させた後、これらのクロロプレンゴムとＥＰＤＭとをミキサーで混練させ、加硫剤を加えて押し出し成形を行う。
ここで、クロロプレンゴムをＡ、ＥＰＤＭをＢとし、導電性フィラー６１，６２夫々の大きさをＡｄ，Ｂｄ、また、夫々の分散量をＡｍ，Ｂｍとすれば、ベルト基材５１分散量がＡ＞Ｂである時、Ａｄ＜Ｂｄ、かつ、Ａｍ＞Ｂｍになるように予め調整されていればよい。
【００３６】
また、導電性フィラー６１，６２として、図３（ａ）に示すように、いずれも粒子状フィラーを用いる場合、導電性フィラー６１，６２の大きさとしては夫々の粒子径が用いられる。
この場合において、導電性の粒子状フィラーとしては、カーボンブラックを始め、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化スズ、グラファイト、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６などの金属塩、各種４級アンモニューム塩などが挙げられる。
【００３７】
また、導電性フィラー６１，６２としては、図３（ａ）に示すように同じ形状のものを使用するほか、図４（ａ）に示すように、形状の異なるものを使用することができる。
図４（ａ）では、導電性フィラー６１として粒子状フィラーを用いる一方、導電性フィラー６２として長繊維型フィラーを用いる態様が示されている。
ここで、長繊維型フィラーとしては、例えばホイスカー炭素繊維、ガラス繊維に金属メッキを施したものが用いられる。
そして、長繊維型フィラーの大きさとしては、繊維長さが用いられるが、繊維長さとしては、０．２〜０．５μｍや１０〜２０μｍのものまで広範囲にあり、適宜寸法のものが選定される。
【００３８】
更に、本実施の形態では、異なる弾性材に対して混入分散される導電性フィラー６１，６２の大きさ、分散量を上述したように選定しているが、例えばベルト基材５１分散量がＡ＞Ｂである時、Ａｄ＜Ｂｄ、かつ、Ａｍ≦Ｂｍのように選定すると、図３（ｂ）若しくは図４（ｂ）に示すように、ベルト基材５１中で導電性フィラー６１’，６２’が偏在若しくは凝集してしまい、抵抗特性がばらつく要因になり、好ましいとは言えない。
【００３９】
上記混練したベルト基材５１、すなわち、予備成形後のベルト基材を押出成形する場合には、加硫マンドレルといわれる金属製のベルト内径と同サイズの外径を持つシリンダに混練したベルト基材を覆い被せた状態で所定条件（例えば１５０℃で約１時間）にて加硫させ、しかる後に、必要とするモジュラスに応じて時間を変更しながら所定条件（例えば１１０℃で１５時間）にて二次加硫を行う。その後、研磨用マンドレルにベルト基材を被せてベルト基材の内周面と外周面とを研磨し、表面の平滑性を得るようにする。
【００４０】
このようにしてベルト基材５１を作成した後、ベルト基材５１の表面に保護層５２が形成される。
この保護層５２の材料は、摩擦抵抗低減、表面粗さ低減による残留トナークリーニング性の向上という目的を達成できるものであれば、特に限定されるものではないが、一般的に、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体、又は、フッソ系樹脂ポリマーをアルコール可溶性ナイロン系、シリコーン樹脂系、などに溶解、分散した塗料を使用する事ができる。
これらの保護層５２はディップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコートなどにより塗布する事が可能で、膜厚は５μｍ〜２０μｍ程度が適当である。あまり厚く塗布してしまうと、下層の弾性力が阻害されて、転写の際に、トナー像との密着性が低下してしまう。
【００４１】
この中間転写ベルト２０の抵抗について説明する。
基本的にベルト基材５１の部分は１０^４〜１０^１１Ω、最表層の保護層５２は１０^９〜１０^１４Ωになるように調整し、高電圧印加時の絶縁耐圧を確保するために全体で、体積抵抗値が１０^７〜１０^１２Ω程度になるように膜厚調整をするのが好ましい。
【００４２】
次に、本実施の形態モデルに係る画像形成装置を用いて、本実施の形態に係る画像形成装置の性能を評価する。
ここで、本実施の形態モデルは以下の通りである。
図２において、感光体ドラム１０はＯＰＣ感光体を使用し、現像装置１３には非磁性一成分方式の現像方式が使用されている。
潜像電位は−１００Ｖ、背景部電位は−３５０Ｖ、現像ロールはＲａ０．１〜５．０μｍ程度の凹凸を設け、アルミニウムなどを切削加工したもので、他に表面に導電粉を分散させた樹脂層を形成したものでもよい。今回はΦ１０のアルミニウムを切削加工の後に、サンドブラスト処理をし、表面に陽極酸化処理を施したものを使用した。また、帯電方法はコロナ放電による非接触帯電である。
【００４３】
現像ロール上のトナー層形成方法はシリコーンゴムで、硬度がＪＩＳ−Ａで、５０〜６０度程度のものを、ドクター方式で現像ロールに圧接させたものを使用し、その圧力は１５〜２０ｇ／ｃｍ^２程度に設定した。
次に、使用するトナーはスチレン樹脂、アクリル樹脂若しくはポリエステル樹脂などの各種熱可塑性樹脂中に顔料や含金属アゾ染料系などの極性制御材を分散し粉砕、分級により５〜８μｍ（平均粒径７μｍ）の大きさにしたものを使用した。
具体的には、富士ゼロックス社製、Ａ　ＣＯＬＯＲ　９３５用のイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックトナーを使用した。
【００４４】
次に、一次転写ロール２５は、Φ１５の半導電性スポンジ材からなる体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ　程度のものを使用した。
また、定着装置４５は定着ロールと加圧ロールとを圧接したものであり、定着ロールはΦ４０のＳＵＳ材で、厚さ０．５ｍｍのものを使用し、熱源には定格電力が５５０Ｗのタングステンランプを使用した。
一方、定着時の圧力ロールはΦ３０のアルミニウムの円筒に肉厚が約５０μｍ程度のゴムの弾性層を付けたものを使用した。
【００４５】
更に、今回使用した中間転写ベルト２０は以下の通りである。
実施の形態モデル１で使用したベルト基材５１は、クロロプレンにＥＰＤＭを混練させ、抵抗調整に、夫々の弾性材に対し導電性フィラーとして、粒子径の異なる粒子状フィラー（例えばケッチェンブラック）を混入分散させ、ミキサーで混練させた後、加硫剤を加えて押し出し成形を行った。
また、実施の形態モデル２で使用したベルト基材５１は、クロロプレンにＥＰＤＭを混練させ、抵抗調整に、クロロプレンゴムに対し長繊維型フィラー（例えば中空フィラー）を、ＥＰＤＭに対し大粒径の粒子状フィラー（例えばケッチェンブラック）を混入分散させ、ミキサーで混練させた後、加硫剤を加えて押し出し成形を行った。
【００４６】

【００４７】
○実施の形態モデル２導電性フィラーとして、粒子状フィラーと、長繊維型フィラーとを用いた点を除いて実施の形態モデル１と同様である。

【００４８】
上記混練したベルト基材５１を約１５０℃で１時間、金属製のマンドレルに覆い被せた状態で加硫させ、さらに、１１０℃で１５時間調質が行われる。その後、研磨を両面に対して、同様に研磨用マンドレルで研磨し表面の平滑性を得た。その後、ＰＴＦＥ樹脂を混入させた、オーバーコート剤をスプレーガンにて厚さ１０μｍになるように、マンドレルを回転させながら塗布し、オーブンにて１５０℃で約５ｍｉｎ程度乾燥させて、表面粗さで、Ｒｚ２．０μｍ〜８．０μｍを得た。
【００４９】
また、今回使用した保護層５２の材料は、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を含有したウレタン変性エマルション塗料と硬化剤であるシランカップリング剤で構成されたＪＬＹ−８４１　Ｂ（日本アチソン社製）塗料を静電塗装法により塗装し、膜厚５μｍの導電性保護層を形成した。ちなみに、電気抵抗はＤＣ５００Ｖ印加時に、ベルト基材５１込みで１０^１１．５Ω・ｃｍであった。
また、中間転写ベルト２０が回転するプロセススピードは、１０５ｍｍ／ｓｅｃ（Ａ４横：２０ｐｐｍ相当）にて実施した。
【００５０】
このように成形された中間転写ベルト２０（例えば実施の形態モデル１）で、張架ロール上にセットして５ｋｇのテンションをかけた状態で、ベルト基材５１自体の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で約７０°であった。ちなみに、この硬度測定は、島津製作所製ダイナミック超微小硬度計（ＤＵＨ　２０１）を用い、三角錘圧子、変位フルスケール１０μｍ、試験荷重０．２５ｋｇｆ、負荷速度０．０１４５ｇｆ／ｓｅｃで、保持時間５ｓｅｃの条件で測定した。
表面抵抗は、１０^１１Ω／□で、体積抵抗値は１０^７．７Ωであった。
【００５１】
この状態のまま、回転させつづけても、図５に示すように、比較の形態モデル１，２に比べて、実施の形態モデル１の体積抵抗の上昇は高温／高湿環境下においても認められなかった。
尚、ここでいう比較の形態モデル１，２は、一つの弾性材からなるベルト基材に導電性フィラーを分散させたモデル（比較の形態モデル１は一種類のベルト基材に一つの粒子系の導電性粒子を入れたケース、比較の形態モデル２は一種類のベルト基材に一つの長繊維型フィラーを入れたケース）を示す。
【００５２】
また、実施の形態モデル２（長繊維型フィラーを使用）において同様な実験を行ったところ、図６に示すように、比較の形態モデル３（一種類の粒子状フィラーのみを分散させたモデル）に比べて、実施の形態モデル２の体積抵抗の上昇は高温／高湿環境下においても認められなかった。
特に、長繊維型フィラーは、粒子状フィラーよりも圧縮変形した際においてベルト基材５１内部の導電パスが多くなるため、ベルト基材５１の酸化等による劣化が原因で抵抗上昇しようとしても、当該抵抗上昇をある程度抑制することが可能である。
【００５３】
また、本実施の形態においては、感光体ドラム１０上に各色成分トナー像が順次形成され、一次転写ロール２５の転写電界により中間転写ベルト２０上に順次一次転写される。
しかる後、この中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は二次転写ロール３０の転写電界により記録材４０に二次転写され、定着工程へと運ばれる。
今回、本実施の形態では、感光体ドラム１０の駆動により、中間転写ベルト２０を従動回転させるようにしたため、中間転写ベルト２０の駆動制御コストを大幅に削減できた。
また、一次転写での中間転写ベルト２０の感光体ドラム１０への接触幅が例えば５０ｍｍ以上と非常に広く設定されるため、中間転写ベルト２０に対し安定した従動が実現でき、しかも、無駄な転写ニップ前後での空隙がないため、放電によるトナーの飛び散りがない状態で一次転写される。
【００５４】
その後、中間転写ベルト２０に残留した未転写トナーはベルトクリーニング装置であるクリーニングロール２６により静電的に回収され、再度像形成工程へと中間転写ベルトが運ばれていく。
尚、クリーニングされた中間転写ベルト２０に残留電荷が残っている場合には、必要に応じて除電機構を設ける場合もある。但し、本実施の形態モデルの導電性フィラー自身の抵抗を下げたり、導電性フィラーの分散量の調整で、ベルト基材５１の体積抵抗をある程度低く調整すれば、除電機構を新たに設ける必要が無い事が実験的に確認されている。
【００５５】
以上により、本実施の形態によれば、原材料の安い異なる弾性材からなるベルト基材５１を使用し、各弾性材へ分散させる導電性フィラーを工夫することにより、一度の成形工程で、ベルト基材５１の伸長に伴う抵抗変化を抑制するようにしたので、製造工程を複雑にすることなく、中間転写ベルト２０を張架した際の伸長や、吸湿時の膨潤に伴って体積抵抗が上昇する事態を有効に抑制することができ、中間転写ベルト２０の抵抗特性を安定させることができる。
更に、本形態モデルによれば、感光体ドラム１０の駆動により、中間転写ベルト２０を従動回転させるようにしたため、中間転写ベルト２０の駆動制御コストを大幅に削減でき、また、中間転写ベルト２０が幅広く感光体ドラム１０の周面に沿うように接触しているため、トナー像の乱れや、飛び散りなどがない高画質が得られた。
【００５６】
尚、本実施の形態においては、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とはオーバーラップした状態で接触配置されており、しかも、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０からの駆動力に基づいて従動回転するようになっているが、これに限定されるものではなく、例えば図７に示す変形形態のように、感光体ドラム１０、中間転写ベルト２０が別々の駆動系を持ち、しかも、感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト２０を線接触させるようにした態様（実施の形態１と同様な構成要素については同様な符号を付す）にも本件発明を適用できることは勿論である。
【００５７】
◎実施例１
本実施の形態に係る中間転写ベルトを使用し、中間転写ベルトの抵抗変化とプリント性能を把握するために下記の様な構成で実験を行った。基本的なプロセス全体の構成は図２と略同様の構成がとられており、中間転写ベルト自体の構成も図３（ａ）と同様の構成がとられたものを使用している。

【００５８】
上記のような構成で作成された中間転写ベルト２０をテンション５ｋｇ（片側張架時）で張架し、中間転写ベルト２０を上記プロセススピードで回転させても、体積抵抗の上昇はなく、中間転写ベルト２０が広範囲にわたり感光体ドラム１０へ接触しているため、トナーの飛び散りや中抜けのない高品位な画像が得られた。
【００５９】
◎実施例２
上記の基本構成は変えずに、中間転写ベルト２０のクロロプレン側に粒子状フィラー２０重量部を混入させ、ＥＰＤＭ側に長繊維型フィラー（軸径２μｍ、軸長２０μｍ）１０重量部を分散させた。このように、中間転写ベルト２０を使用する張架条件に対しても制御が可能になる。
更に、高温高湿下に放置しても、環境変動による中間転写ベルト２０の体積抵抗の上昇は認められなかった。また、安定してトナー像の飛び散りのない高品位な画像が得られた。
尚、この時使用した用紙は富士ゼロックス社製　Ｒ紙を使用した。
【００６０】
◎実施例３
実施例１の構成のまま、中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０との接触する長さを、二倍の６０ｍｍに変更し、一時転写での転写ロールの押圧力を２００ｇｆ／ｃｍ^２で行った。
このような構成にすることにより、感光体ドラム１０の駆動による中間転写ベルト２０の従動性がより安定し、弾性層によるトナー像への押圧力も低下する事から、一次転写時でのトナー像の中抜けや、飛び散りがない高品位な画像が安定して得られた。
【００６１】
◎実施例４
実施例２の構成のまま、ベルト基材５１をクロロプレンからウレタンゴムに変更し、中間転写ベルト２０自体のヤング率を、３０Ｍｐａから５０Ｍｐａに変更した。
この条件では、中間転写ベルト２０自体の張架による伸長率の変化は縮小し、長繊維型フィラー自体の分散量も１０重量部で済み、製造時にかかる表面性の確保が容易であった。同様に環境変動を含めても、クロロプレンゴムよりも張架力が安定しており、安定して高品位のカラー画像が得られた。
【００６２】
◎実施例５
実施例３の構成のベルト基材５１に三種類目の弾性材ＭＢＲを分散させ、中間転写ベルト２０の表層に、フッソ系樹脂ポリマーであるＰＶｄＦをディップコートして厚さ約１０μｍの保護層５２を得た。このようにトナーに対して離型しやすい材料を表面に構成することで、中間転写ベルト２０の転写残留トナーを回収しやすくなり、安定して高品位のカラー画像を得る事ができた。
【００６３】
◎比較例１
実施例１と略同様な構成で、一種類の弾性材に粒径（０．３μｍ）のケッチェンブラックを５０重量部にして混練したが、抵抗測定をしたところ、高湿下での放置で０．６桁抵抗が上昇してしまった。
【００６４】
◎比較例２
実施例１と略同様な構成で、長繊維型フィラー及び粒状状フィラー（カーボンブラック）について夫々３０重量部、１５重量部を一種類の弾性材（クロロプレンゴム）側に分散させたが、混練の際、お互いが凝集分散してしまった。
【００６５】
ここで、実施例１〜５及び比較例１，２における性能評価（体積抵抗変動、転写効率、従動性／ブラー）を図８に示す。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる二種類以上の弾性材からなるベルト基材を前提とし、夫々の弾性材に対する導電性添加物の大きさ、分散量の最適化を図り、ベルト基材の伸長率や吸湿に伴う導電性添加物の分散状態の変化を抑えるようにしたので、搬送ベルトの伸長、吸湿に伴う膨潤を容認しながら、搬送ベルトの伸長、膨潤に伴う抵抗変化を有効に防止でき、もって、搬送ベルトの抵抗特性を安定させることができる。
また、本発明にあっては、異なる弾性材からなるベルト基材を前提とし、夫々の弾性材に大きさ、分散量の異なる導電性添加物を分散させればよいため、搬送ベルトを製造するに当たり、ベルト基材の成型工程が特に複雑化することはなく、搬送ベルトの製造コストが不必要に嵩む懸念はない。
更に、このような搬送ベルトを用いた画像形成装置によれば、搬送ベルトの伸長、吸湿による膨潤に伴う抵抗変化を効果的に抑制でき、もって、像担持体から搬送ベルト（中間転写ベルト）若しくは搬送ベルト（記録材保持ベルト）上の記録材への転写性能を常時良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る搬送ベルトの概要を示す説明図、（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）は実施の形態で用いられる中間転写ベルトの構成を示す説明図、（ｂ）は比較の形態で用いられる中間転写ベルトの構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）は実施の形態で用いられる中間転写ベルトの他構成を示す説明図、（ｂ）は比較の形態で用いられる中間転写ベルトの他構成を示す説明図である。
【図５】実施の形態モデル１における中間転写ベルトのベルト伸長率と体積抵抗値との関係を示すグラフ図である。
【図６】実施の形態モデル２における中間転写ベルトのベルト伸長率と体積抵抗値との関係を示すグラフ図である。
【図７】変形の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図８】実施例１〜５及び比較例１，２についての体積抵抗変動、転写効率、従動性／ブラーの評価結果を示す説明図である。
【図９】（ａ）は従来における弾性ベルトの伸長時における変化を示す説明図、（ｂ）は従来における弾性ベルトの吸湿時における変化を示す説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は従来における弾性ベルトの夫々別異の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…搬送ベルト，２…ベルト基材，３，４…導電性添加物，５…保護層，６…像担持体，７…記録材，８…転写装置，８ａ…一次転写装置，８ｂ…二次転写装置，９…張架ロール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a conveying belt used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly, to disperse a conductive additive on a belt base material made of an elastic material so as to have a predetermined resistance characteristic. The present invention relates to an improved conveyor belt and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art With the widespread use of color printing, applications for image forming apparatuses such as copying machines and printers using an intermediate transfer method have been filed. For example, when compared with the direct transfer type image forming apparatus described in JP-A-63-301960, envelopes, postcards, label paper, and even thick paper can be used without any change in the intermediate transfer belt itself. It has the advantage that it can be transferred without any change.
[0003]
In such an intermediate transfer belt, in order to take advantage of such advantages, the pressure in the nip area between the intermediate transfer belt and the photosensitive drum and the pressure in the nip area between the intermediate transfer belt and the transfer roller during the secondary transfer are reduced. It is necessary to improve the adhesion sufficiently. To this end, it is conceivable to form the intermediate transfer belt itself with an elastic material such as a soft rubber material. As such a method, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-352787, an elastic material is used. In order to adjust the resistance of the belt base material, conductive fillers are dispersed. Specific examples of the conductive filler here include copper powder, aluminum powder, carbon black, and fine powder of carbon fiber.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the above-mentioned conductive filler is used while being dispersed in a belt base made of an elastic material, the degree of dispersion of the conductive filler changes due to a difference in the elongation rate of the belt base. (Mainly rises).
[0005]
The problem is that when a belt base made of an elastic material is used, for example, as an intermediate transfer belt, the conductive filler for adjusting the volume resistance changes in volume resistance depending on the dispersion density in the belt base. (A) As shown in the left figure, the dispersion density of the conductive filler 502 in the belt base material 501 when the elastic belt (in this example, the intermediate transfer belt) 500 itself is free without being stretched, As shown in the right diagram of FIG. 9A, when the elastic belt 500 is stretched and the belt 500 is in an extended state, the dispersion density of the conductive filler 502 in the belt base material 501 changes.
[0006]
Here, as shown in FIG. 9A, when the elastic belt 500 is stretched, the dispersion density of the conductive filler 502 is apparently reduced, so that the belt base material 501 has about one to two digits. Volume resistance increases.
In the case of such an elastic belt 500, since the belt base 501 made of an elastic material is used by being stretched on a stretching roll or the like, it is impossible to use the belt base 501 itself without stretching. Therefore, the above-mentioned phenomenon always occurs.
[0007]
Further, even if the elastic belt 500 is not stretched and is in a free state, since most of the belt base material 501 itself made of an elastic material has hygroscopicity, as shown in FIG. When the base material 501 absorbs moisture, the belt base material 501 undergoes microscopic swelling, and accordingly, the dispersion density of the conductive filler 502 decreases, and as a result, the volume resistance of the belt base material 501 increases. Resulting in.
As described above, if the volume resistance of the elastic belt 500 increases, the optimal conditions such as the transfer conditions from the elastic belt 500 change, so that an appropriate toner image is transferred to a recording material such as paper. It becomes difficult.
[0008]
On the other hand, when an elastic belt (for example, an elastic intermediate transfer belt) 500 using a belt base material made of an elastic material is stretched, as a method for suppressing the elongation of the elastic belt, for example, an elastic layer is formed on the surface, In order to supplement the strength of the elastic layer, a method of laminating a high-rigid film or a high-modulus resin material as a reinforcing material below the elastic layer is already known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-77845). .
In this method, as shown in FIG. 10A, a resin such as urethane or a nitrile rubber is used for the elastic layer 521, and a coating film 522 is provided below the elastic layer 521. While the coating film 522 is not dried, The reinforcing film 523 is pressure-bonded to this surface, and a part of the reinforcing film 523 is embedded in the coating film 522, so that adhesion to the reinforcing film 523 is obtained. Here, as the material of the reinforcing film 523, a material such as nylon, polyvinyl chloride, or the like, whose surface is subjected to an adhesive treatment is used.
[0009]
With such a configuration, the mechanical strength of the elastic layer 521 can be compensated for by the reinforcing film 523. However, as described above, the manufacturing cost related to the number of steps when laminating is increased. I can't escape.
Further, in the case of the laminated structure, in any case, there is a problem that there is a high possibility that adhesive peeling at the laminated interface occurs due to stress concentration due to repeated bending. There is no problem if it can be manufactured with a single-layer structure, but when it comes to a high-modulus material with a single layer, there is only a polyimide material, etc. In this case, the raw material is 10 times or more as compared with a normal urethane-based material, so the cost increases. Would. Further, since a polyimide material or the like is very hard, an elastic material must be separately laminated when the surface has elasticity.
[0010]
On the other hand, as a method of giving strength by using an elastic material in the elastic belt 500, for example, as shown in FIG. 10B, a reinforcing fiber material 532 is put inside the elastic layer 531 and, for example, as an intermediate transfer belt, A technique has been proposed in which reinforcement is performed so as not to cause color shift or the like (for example, JP-A-10-240020).
In this case, general isoprene rubber, silicone rubber, or the like is used for the elastic layer 531, and polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, or the like is used for the reinforcing fiber material 532.
[0011]
However, in the case of the above configuration, the diameter of the fiber is described as 0.02 to 0.5 mm, but if it is too thin, it is difficult to obtain a mechanical reinforcing effect. When the thickness is large, the thickness of the elastic layer itself cannot be reduced, and the degree of freedom in design is reduced.
In addition, since a fibrous sheet is used, the number of steps required for forming a film is increased. Therefore, the cost is inevitably increased as compared with the case where a single elastic layer is formed. Further, if the spacing between adjacent fibers is too small, the solution of the elastic material stops at the upper portion of the fibers, and there is a concern that the fiber material may be directly used as an insulating layer. Also have potential problems such as being limited.
Also, in such prior art, the mechanical strength described is up to a 100% modulus of 150 kgf / cm. ² , Tensile breaking strength is 200kgf / cm ² However, it is insufficient to suppress the extension of the elastic belt.
These measures do not contribute to the increase in the volume resistance of the belt base material due to the above-mentioned moisture absorption.
[0012]
As described above, basically, any of the prior arts can achieve the effect on the mechanical elongation to some extent, but not only can the cost be unavoidable, but also can cope with the volume resistance of the belt base material due to moisture absorption. There is no present.
In addition, when the lower layer is made to have a high modulus, it is necessary to control the walk of the belt, and in terms of drive control, it is inevitable that the cost will be higher than when the elastic material is used alone.
[0013]
The present invention has been made in order to solve the above technical problems, and allows the belt to elongate, suppresses the belt resistance change due to the belt elongation, and suppresses the belt resistance change due to moisture absorption. And an image forming apparatus using the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
That is, as shown in FIG. 1A, the present invention comprises a belt base material 2 in which two or more different elastic materials are mixed, and a conductive additive 3, 4 is dispersed in each elastic material. A conveyor belt 1 in which the resistance of a base material 2 is adjusted, wherein different elastic materials are A and B, the sizes of the dispersed conductive additives 3 and 4 are Ad and Bd, and the amounts of the dispersed conductive additives are Am. , Bm, it is characterized in that when the dispersion amount of the belt base material 2 is A> B, it is adjusted in advance so that Ad <Bd and Am> Bm.
[0015]
In such a technical means, the transport belt 1 may be appropriately selected as long as it has a belt base material 2 made of an elastic material. For example, in the case of an image forming apparatus, an intermediate transfer belt or a recording belt may be used. There is a material holding belt and the like.
Further, the belt base material 2 needs to be a mixture of “two or more different types of elastic materials”. This is because, if the belt base material 2 made of one kind of elastic material is used, if the conductive additives 3 and 4 having different sizes and shapes are simultaneously dispersed, they are unevenly distributed or coagulated and dispersed.
[0016]
Further, as long as the conductive additives 3 and 4 are conductive additives, they may be appropriately selected from particles, long fibers, short fibers and the like.
Here, the size of the conductive additives 3 and 4 varies depending on the shape. For example, the size is represented by a particle diameter in the case of conductive particles and a fiber length in the case of a fiber type.
The amount of the conductive additive indicates the amount of dispersion of the conductive additives 3 and 4 (including both the volume and the weight dispersion).
[0017]
Further, in the present invention, among the elastic materials mixed in the belt base material 2, the size of the conductive additive 3 dispersed in the elastic material having the largest dispersion amount is changed to the size of the conductive additive dispersed in the other elastic material. It is necessary to set smaller than the additive 4.
Here, in general, when the transport belt 1 is an elastic belt, among the belt bases 2 made of different elastic materials, the elastic material having the largest amount of dispersion is an elastic material having high hygroscopicity (for example, chloroprene rubber or the like). is there.
At this time, when the conductive additive 3 having a smaller size than at least the other elastic material is dispersed more in the highly hygroscopic elastic material, it is necessary to disperse the conductive material 3 when the belt base material 2 absorbs moisture. Can prevent a decrease in dispersion density due to swelling.
[0018]
If the conductive additive having a large size is dispersed instead of the conductive additive 3, the amount of dispersion with another elastic material is restricted due to resistance adjustment. Many cannot be dispersed.
In this case, since the amount of dispersion of the conductive additive is small, the dispersion of the conductive additive greatly fluctuates when the transport belt 1 is stretched or when the transport belt 1 absorbs moisture.
[0019]
In addition, as a typical embodiment of the conductive additives 3 and 4 dispersed in different elastic materials, there can be mentioned one using at least conductive particles.
Further, it is not always necessary to use the same shape as the conductive additives 3 and 4, and from the viewpoint of enabling fine resistance adjustment by the difference in shape, the conductive additives 3 having different shapes are used. , 4 may be used.
Here, typical examples of the conductive additives 3 and 4 having different shapes include those using a conductive particulate filler and a long fiber type filler.
In this embodiment, for example, when a long-fiber filler is used, if the long-fiber filler is arranged in the elongation direction, the resistance does not change even if it is elastically deformed.
[0020]
When the conductive additives 3 and 4 having different sizes are dispersed in advance in each of the different elastic materials, the conductive additives 3 and 4 are substantially uniformly dispersed as shown in FIG. Kept in state.
In this regard, in kneading in which conductive additives of different sizes are simultaneously dispersed in a belt base material made of one elastic material, a uniform dispersion state as shown in FIG. The additives are unevenly distributed or coagulated and dispersed.
Further, if the belt base material is kneaded for a long time in order to increase the degree of dispersion of the conductive additive, there arises a problem that the long-fiber filler among the conductive additives is easily broken.
[0021]
In addition, typical examples of the conductive additives 3 and 4 include those using at least carbon black or a conductive metal oxide.
In this case, if added at the time of kneading the belt base material 2, the volume resistance value is 10 ⁴ -10 ¹² Ω resistance adjustment is possible.
[0022]
Further, the transport belt 1 may include a protective layer 5 made of a fluorine-based resin or a silicon-based resin on the surface of the belt base material 2.
With such a configuration, it is possible to reduce the frictional resistance of the surface, improve the environmental stability of the electrical characteristics, and improve the residual toner cleaning property. In particular, in the case of a rubber belt, there are many substances having a double bond in the main chain of the monomer, and oxidation and the like are likely to occur.
[0023]
Further, in the transport belt 1 having the protective layer 5 on the belt substrate 2, it is preferable that the resistance of the protective layer 5 is adjusted to be higher than the resistance of the belt substrate 2. By performing such resistance adjustment, for example, in a mode in which the transport belt 1 is used as an intermediate transfer belt, a transfer electric field is properly formed on the surface, and it is possible to prevent charge injection from the image carrier. is there.
On the other hand, since the resistance of the belt base material 2 is low, it is effective to make the electric charge leak and erase the history of the transferred electric charge.
[0024]
Further, as described above, the resistance of the protective layer 5 needs to be adjusted, and the adjustment may be made to include, for example, carbon black and a conductive metal oxide.
According to this aspect, there is no particular limitation as long as the friction resistance of the surface can be reduced, the environmental stability of the electrical characteristics, and the cleaning property of the residual toner can be improved.
[0025]
Further, the transport belt 1 includes those manufactured by various manufacturing methods, but typically, after charging the belt base material 2 containing the additive to the inner peripheral surface in a cylindrical support, What was extruded and shape | molded in the endless belt shape is mentioned.
In the embodiment in which the protective layer 5 is provided on the belt substrate 2, the protective layer 5 is formed on the surface of the belt substrate 2 after forming the belt substrate 2 containing the conductive additives 3 and 4. What should I do?
Here, the protective layer 5 may be formed by dip coating, spray coating, electrostatic coating, roll coating, or the like.
[0026]
Although the present invention is directed to the conveyor belt 1, the present invention is not limited to this, and is also directed to an image forming apparatus using the same.
In this case, the present invention includes, for example, as shown in FIG. 1B, an image carrier 6 and a transport belt 1 facing the image carrier, and transfers the toner image formed on the image carrier 6 to the transport belt 1 or In the image forming apparatus for transferring a recording material 7 on the transport belt 1, the transport belt described above is used as the transport belt 1.
[0027]
Here, in a mode in which the transport belt 1 is used as an intermediate transfer belt, as shown in FIG. 1B, the toner image on the image carrier 6 is transported by the primary transfer device 8a to the transport belt (intermediate transfer belt). After the primary transfer to (1), the toner image on the transport belt (intermediate transfer belt) 1 is secondarily transferred to the recording material 7 by the secondary transfer device 8b.
On the other hand, in an embodiment in which the transport belt 1 is used as a recording material holding belt, as shown in FIG. The toner image on the body 6 is transferred to a recording material 7 on a transport belt (recording material holding belt) 1 by a transfer device 8.
[0028]
In the image forming apparatus shown in FIG. 1B, it is preferable that one of the image carrier 6 and the conveyor belt 1 is used as a driving source and the other is driven to rotate.
According to this aspect, by adopting such a drive configuration, one drive mechanism can be omitted, the drive cost can be reduced accordingly, and the drive interference between the transport belt 1 and the image carrier 6 can be reduced. Therefore, it is possible to exclude fluctuation factors such as a fluctuation in thickness of the transport belt 1 and a fluctuation in feed in the process direction.
[0029]
Further, in the image forming apparatus shown in FIG. 1B, it is preferable that the transport belt 1 is stretched around a plurality of stretching rolls 9 and is arranged in contact with the shape of the drum-shaped image carrier 6.
According to this aspect, by causing the conveyor belt 1 to conform to the shape of the image carrier 6 as much as possible, it is possible to eliminate discharge due to useless air gaps before and after the nip area at the time of transfer, and to prevent scattering of the toner image. it can.
Further, in the case of a resin-based hard belt, the pressure on the image carrier 6 becomes too high, and the toner image may drop out. Therefore, in this embodiment, the image is formed with a low contact pressure by using an elastic material or the like. The adhesion to the carrier 6 is improved.
Further, as the contact area between them increases, it becomes easier to employ the above-described driven rotation method, and accordingly, image disturbance due to drive interference between the two can be effectively prevented.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 2 shows an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, an image forming apparatus includes a photosensitive drum 10 and an intermediate part that contacts the photosensitive drum 10 in a predetermined area along the shape of the photosensitive drum 10 in order to transfer a toner image from the photosensitive drum 10. And a transfer belt 20.
In the present embodiment, the photosensitive drum 10 has a photosensitive layer whose resistance value is reduced by light irradiation, and a charging device 11 for charging the photosensitive drum 10 is provided around the photosensitive drum 10. An exposure device 12 for writing an electrostatic latent image of each color component (yellow, magenta, cyan, and black in this example) on the charged photoconductor drum 10, and each color component latent image formed on the photoconductor drum 10 A rotary developing device 13 for visualizing the toner image with each color component toner, the intermediate transfer belt 20, and a cleaning device 17 for cleaning residual toner on the photosensitive drum 10 are provided.
[0031]
Here, for example, a charging roll is used as the charging device 11, but a charging device such as a corotron may be used.
The exposure device 12 may be any device that can write an image on the photosensitive drum 10 by light. In this example, for example, a print head using an LED is used. However, the present invention is not limited to this. For the print head, a scanner that scans the laser beam with a polygon mirror may be appropriately selected.
Further, the rotary developing device 13 rotatably mounts the developing devices 13a to 13d accommodating the respective color component toners. For example, the respective color component toners adhere to portions of the photoreceptor drum 10 whose potential has been reduced by exposure. The toner to be used is not particularly limited as long as the toner is used, and the shape and the particle diameter of the toner are not particularly limited. In this embodiment, the rotary developing device 13 is used, but four developing devices may be used.
Further, the cleaning device 17 may be appropriately selected as long as it cleans the residual toner on the photosensitive drum 10, such as a device using a blade cleaning system. However, when toner having a high transfer rate is used, there may be a mode in which the cleaning device 17 is not used.
[0032]
Further, as shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 20 is wound around four tension rolls 21 to 24, and is located between the rotary developing device 13 and the cleaning device 17. A predetermined contact area is provided in close contact with the ten surfaces.
Here, the intermediate transfer belt 20 and the photosensitive drum 10 may be driven by separate driving systems, but in the present embodiment, the intermediate transfer belt 20 is an elastic belt as described later, and Since the intermediate transfer belt 20 is arranged so as to be in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 10, the intermediate transfer belt 20 is driven to rotate by using the photosensitive drum 10 as a driving source, for example.
[0033]
A part of a contact area where the intermediate transfer belt 20 is in close contact with the photosensitive drum 10 is provided with a primary transfer roll 25 serving as a primary transfer device from the back side of the intermediate transfer belt 20 so that a predetermined primary transfer bias is applied. Has been applied.
Further, a secondary transfer roll 30 as a secondary transfer device is disposed facing the tension roll 22 of the intermediate transfer belt 20 so as to face the tension roll 22 as a backup roll. , A predetermined secondary transfer bias is applied, and a stretching roll 22 also serving as a backup roll is grounded.
Further, a cleaning roll 26 as a belt cleaning device is disposed at a portion of the intermediate transfer belt 20 facing the stretching roll 23, and a predetermined cleaning bias is applied to the cleaning roll 26 to The roll 23 is grounded.
The recording material 40 such as paper is stored in a supply tray 41, is supplied by a pickup roll 42, is guided to a secondary transfer portion via a registration roll 43, and is transferred to a fixing device 45 through a transport belt 44. The sheet is conveyed, and is discharged to a discharge tray 48 via a transfer roll 46 and a discharge roll 47.
[0034]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the intermediate transfer belt 20 includes a belt base 51 having elasticity and a protective layer 52 covering the surface of the belt base 51. I have.
Here, as the belt base material 51 used in the present embodiment, a material obtained by blending two or more different elastic materials, for example, chloroprene rubber (CR) and EPDM is used.
[0035]
The belt base material 51 may be manufactured by any method, for example, as follows.
That is, in the step of manufacturing the belt base material 51, the first conductive filler 61 is mixed and dispersed in chloroprene rubber (CR), which is an elastic material having a large dispersion amount among different elastic materials, and the dispersion amount is small. After mixing and dispersing the second conductive filler 62 into EPDM, these chloroprene rubber and EPDM are kneaded with a mixer, a vulcanizing agent is added, and extrusion molding is performed.
Here, if the chloroprene rubber is A, the EPDM is B, the sizes of the

conductive fillers

61 and 62 are Ad and Bd, and the respective dispersion amounts are Am and Bm, the dispersion amount of the belt substrate 51 is A. > B, it may be adjusted in advance so that Ad <Bd and Am> Bm.
[0036]
In addition, as shown in FIG. 3A, when both of the

conductive fillers

61 and 62 use a particulate filler, the size of the

conductive fillers

61 and 62 is determined by the respective particle diameter.
In this case, the conductive particulate filler includes carbon black, Ketjen black, acetylene black, zinc oxide, potassium titanate, tin oxide, graphite, metal salts such as LiClO4, LiAsF6, and various quaternary ammoniums. And the like.
[0037]
As the

conductive fillers

61 and 62, those having the same shape as shown in FIG. 3A and those having different shapes as shown in FIG. 4A can be used.
FIG. 4A shows an embodiment in which a particulate filler is used as the conductive filler 61 and a long fiber type filler is used as the conductive filler 62.
Here, as the long-fiber filler, for example, whisker carbon fiber or glass fiber which is subjected to metal plating is used.
As the size of the long fiber type filler, the fiber length is used, and as the fiber length, there is a wide range from 0.2 to 0.5 μm or 10 to 20 μm. Is done.
[0038]
Furthermore, in the present embodiment, the size and the amount of dispersion of the

conductive fillers

61 and 62 mixed and dispersed in different elastic materials are selected as described above. > B, if Ad <Bd and Am ≦ Bm, as shown in FIG. 3 (b) or FIG. 4 (b), the conductive fillers 61 ′, 62 in the belt base material 51 are selected. 'Is unevenly distributed or aggregated, causing a variation in resistance characteristics, and is not preferable.
[0039]
When extruding the kneaded belt base material 51, that is, the belt base material after preforming, the belt base material kneaded in a cylinder having an outer diameter equal to the inner diameter of a metal belt called a vulcanized mandrel. Is vulcanized under a predetermined condition (for example, at 150 ° C. for about 1 hour) in a state where it is covered, and then, under a predetermined condition (for example, at 110 ° C. for 15 hours) while changing the time according to the required modulus. Perform secondary vulcanization. Thereafter, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the belt base material are polished by placing the belt base material on the polishing mandrel so that the surface is smooth.
[0040]
After forming the belt base material 51 in this manner, a protective layer 52 is formed on the surface of the belt base material 51.
The material of the protective layer 52 is not particularly limited as long as it can achieve the purpose of reducing the frictional resistance and improving the residual toner cleaning property by reducing the surface roughness. It is also possible to use a coating material in which a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether or a fluorine resin polymer is dissolved and dispersed in an alcohol-soluble nylon resin, silicone resin resin, or the like.
These protective layers 52 can be applied by dip coating, spray coating, electrostatic coating, roll coating, or the like, and the film thickness is suitably about 5 μm to 20 μm. If the coating is too thick, the elasticity of the lower layer will be impaired, and the adhesion to the toner image will decrease during transfer.
[0041]
The resistance of the intermediate transfer belt 20 will be described.
Basically, the part of the belt base material 51 is 10 ⁴ -10 ¹¹ Ω, the outermost protective layer 52 is 10 ⁹ -10 ¹⁴ Ω, and in order to secure the dielectric strength when a high voltage is applied, the volume resistance is 10 ⁷ -10 ¹² It is preferable to adjust the film thickness so as to be about Ω.
[0042]
Next, the performance of the image forming apparatus according to the present embodiment is evaluated using the image forming apparatus according to the present embodiment model.
Here, the model of the present embodiment is as follows.
In FIG. 2, the photosensitive drum 10 uses an OPC photosensitive member, and the developing device 13 uses a non-magnetic one-component developing method.
The latent image potential is -100 V, the background potential is -350 V, the developing roll is provided with irregularities of about Ra 0.1 to 5.0 [mu] m, and is made by cutting aluminum or the like, and a resin in which conductive powder is dispersed on the surface. What formed the layer may be used. This time, after cutting Φ10 aluminum, it was subjected to sand blasting, and anodized surface was used. The charging method is non-contact charging by corona discharge.
[0043]
The method for forming the toner layer on the developing roll is a silicone rubber having a hardness of about JIS-A and about 50 to 60 degrees, which is pressed against the developing roll by a doctor method, and the pressure is 15 to 20 g / g. cm ² Set to about.
Next, for the toner to be used, a polarity control material such as a pigment or a metal-containing azo dye is dispersed in various thermoplastic resins such as a styrene resin, an acrylic resin, or a polyester resin, pulverized, and classified to 5 to 8 μm (average particle diameter of 7 μm). ) Was used.
Specifically, yellow, magenta, cyan, and black toners for A COLOR 935 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. were used.
[0044]
Next, the primary transfer roll 25 is made of a semiconductive sponge material having a ⁸ Ω · cm 2 was used.
Further, the fixing device 45 is a device in which a fixing roll and a pressure roll are pressed against each other. The fixing roll is a SUS material having a diameter of 40 mm, a thickness of 0.5 mm, and a tungsten lamp having a rated power of 550 W as a heat source. It was used.
On the other hand, the pressure roll at the time of fixing used a Φ30 aluminum cylinder provided with a rubber elastic layer having a thickness of about 50 μm.
[0045]
Further, the intermediate transfer belt 20 used this time is as follows.
The belt base material 51 used in the first embodiment model is obtained by kneading EPDM with chloroprene, and adjusting the resistance by using a particulate filler (for example, Ketjen black) having a different particle diameter as a conductive filler for each elastic material. After mixing and dispersing and kneading with a mixer, a vulcanizing agent was added and extrusion molding was performed.
Further, the belt base material 51 used in the embodiment model 2 is obtained by kneading EPDM with chloroprene, adjusting the resistance by using a long fiber type filler (for example, a hollow filler) for chloroprene rubber, and particles having a large particle diameter for EPDM. A filler (for example, Ketjen Black) was mixed and dispersed, kneaded with a mixer, and a vulcanizing agent was added to perform extrusion molding.
[0046]

[0047]
-Embodiment model 2 Same as embodiment model 1 except that a particulate filler and a long fiber type filler were used as the conductive filler.

[0048]
The kneaded belt base material 51 is vulcanized while being covered with a metal mandrel at about 150 ° C. for 1 hour, and further tempered at 110 ° C. for 15 hours. Thereafter, both sides were polished with a polishing mandrel in the same manner to obtain a smooth surface. After that, the overcoating agent mixed with PTFE resin is applied with a spray gun to a thickness of 10 μm while rotating the mandrel, and dried in an oven at 150 ° C. for about 5 minutes to obtain a surface roughness. , Rz 2.0 μm to 8.0 μm.
[0049]
The material of the protective layer 52 used this time is JLY-841 B (manufactured by Acheson Japan) comprising a urethane-modified emulsion paint containing tetrafluoroethylene resin (PTFE) and a silane coupling agent as a curing agent. The coating was applied by an electrostatic coating method to form a conductive protective layer having a thickness of 5 μm. Incidentally, the electric resistance is 10 including the belt base material 51 when DC 500 V is applied. ^11.5 Ω · cm.
The process speed at which the intermediate transfer belt 20 rotates was 105 mm / sec (A4 width: equivalent to 20 ppm).
[0050]
With the thus formed intermediate transfer belt 20 (for example, Embodiment Model 1), the belt base 51 itself has a hardness of JIS-A hardness in a state where it is set on a tension roll and a tension of 5 kg is applied. Was about 70 °. Incidentally, the hardness was measured using a dynamic ultra-micro hardness tester (DUH 201) manufactured by Shimadzu Corporation at a triangular weight indenter, displacement full scale of 10 μm, test load of 0.25 kgf, load speed of 0.0145 gf / sec, and holding time of 5 sec. Was measured under the following conditions.
Surface resistance is 10 ¹¹ Ω / □, volume resistance is 10 ^7.7 Ω.
[0051]
As shown in FIG. 5, even if the rotation is continued in this state, the increase in the volume resistance of the embodiment model 1 is recognized even in a high-temperature / high-humidity environment as compared with the

comparative embodiment models

1 and 2. Did not.
Here, the comparative

morphological models

1 and 2 are models in which conductive fillers are dispersed in a belt base made of one elastic material (Comparative morphological model 1 is one type of belt base and one particle type. (A case in which the conductive particles are put into the case, and a comparative form model 2 shows a case in which one long fiber type filler is put in one kind of belt base material).
[0052]
Similar experiments were performed on Embodiment Model 2 (using a long-fiber filler). As shown in FIG. 6, Comparative Embodiment Model 3 (a model in which only one type of particulate filler was dispersed) was used. In comparison, no increase in volume resistance of Embodiment Model 2 was observed even in a high-temperature / high-humidity environment.
In particular, since the long fiber type filler has more conductive paths inside the belt base material 51 when it is compressed and deformed than the particulate filler, even if an attempt is made to increase the resistance due to deterioration due to oxidation or the like of the belt base material 51, It is possible to suppress the rise in resistance to some extent.
[0053]
Further, in the present embodiment, each color component toner image is sequentially formed on the photoconductor drum 10, and is sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the transfer electric field of the primary transfer roll 25.
Thereafter, the toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred to the recording material 40 by the transfer electric field of the secondary transfer roll 30, and is carried to a fixing process.
In the present embodiment, since the intermediate transfer belt 20 is driven to rotate by driving the photosensitive drum 10, the drive control cost of the intermediate transfer belt 20 can be significantly reduced.
In addition, since the contact width of the intermediate transfer belt 20 to the photosensitive drum 10 in the primary transfer is set to be very wide, for example, 50 mm or more, a stable following operation with respect to the intermediate transfer belt 20 can be realized, and further, unnecessary transfer is performed. Since there is no gap before and after the nip, the primary transfer is performed in a state where the toner does not scatter due to the discharge.
[0054]
Thereafter, the untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt 20 is electrostatically collected by a cleaning roll 26 as a belt cleaning device, and the intermediate transfer belt is transported to the image forming step again.
If residual charges remain on the cleaned intermediate transfer belt 20, a charge removing mechanism may be provided as necessary. However, if the resistance of the conductive filler itself of the present embodiment model is lowered, or if the volume resistance of the belt base material 51 is adjusted to some extent by adjusting the dispersion amount of the conductive filler, it is necessary to newly provide a static elimination mechanism. It has been experimentally confirmed that there is none.
[0055]
As described above, according to the present embodiment, by using the belt base material 51 made of different elastic materials whose raw materials are inexpensive, and by devising the conductive filler dispersed in each elastic material, the belt base material can be formed in one molding step. Since the resistance change due to the elongation of the material 51 is suppressed, the volume resistance increases with elongation when the intermediate transfer belt 20 is stretched and swelling at the time of moisture absorption without complicating the manufacturing process. The situation can be effectively suppressed, and the resistance characteristics of the intermediate transfer belt 20 can be stabilized.
Further, according to the present embodiment model, the intermediate transfer belt 20 is driven to rotate by driving the photosensitive drum 10, so that the drive control cost of the intermediate transfer belt 20 can be greatly reduced, and the intermediate transfer belt 20 Since the contact is made widely along the peripheral surface of the photosensitive drum 10, high image quality without disturbance or scattering of the toner image was obtained.
[0056]
In this embodiment, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer belt 20 are arranged in contact with each other in an overlapping state, and the intermediate transfer belt 20 is driven by the driving force from the photosensitive drum 10. It is designed to rotate, but is not limited to this. For example, as shown in a modified form shown in FIG. 7, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer belt 20 have separate drive systems, and Of course, the present invention can be applied to a mode in which the intermediate transfer belt 20 is brought into linear contact with the drum 10 (the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals).
[0057]
◎ Example 1
Using the intermediate transfer belt according to the present embodiment, an experiment was performed with the following configuration in order to grasp the resistance change and the printing performance of the intermediate transfer belt. The configuration of the basic process as a whole is substantially the same as that of FIG. 2, and the configuration of the intermediate transfer belt itself is the same as that of FIG. 3A.

[0058]
Even if the intermediate transfer belt 20 formed as described above is stretched with a tension of 5 kg (when one side is stretched) and the intermediate transfer belt 20 is rotated at the above process speed, there is no increase in volume resistance and the intermediate transfer Since the belt 20 is in contact with the photosensitive drum 10 over a wide range, a high-quality image without scattering of toner or dropout is obtained.
[0059]
◎ Example 2
Without changing the above basic configuration, 20 parts by weight of the particulate filler was mixed on the chloroprene side of the

intermediate transfer belt

20, and 10 parts by weight of a long fiber type filler (shaft diameter 2 μm, shaft length 20 μm) was dispersed on the EPDM side. . In this way, control can be performed even for the stretching condition using the intermediate transfer belt 20.
Further, even when the intermediate transfer belt 20 was left under high temperature and high humidity, no increase in the volume resistance of the intermediate transfer belt 20 due to environmental fluctuation was observed. In addition, a high-quality image with no scattering of the toner image was obtained stably.
The paper used at this time was R paper manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.
[0060]
◎ Example 3
The contact length between the intermediate transfer belt 20 and the photosensitive drum 10 was changed to twice 60 mm while keeping the configuration of the first embodiment, and the pressing force of the transfer roll in the temporary transfer was set to 200 gf / cm. ² I went in.
With such a configuration, the followability of the intermediate transfer belt 20 due to the driving of the photosensitive drum 10 is more stable, and the pressing force on the toner image by the elastic layer is also reduced. High-quality images without straying or scattering were stably obtained.
[0061]
◎ Example 4
The belt substrate 51 was changed from chloroprene to urethane rubber with the structure of the second embodiment, and the Young's modulus of the intermediate transfer belt 20 itself was changed from 30 Mpa to 50 Mpa.
Under these conditions, the change in the elongation rate due to the tension of the intermediate transfer belt 20 itself was reduced, and the dispersion amount of the long fiber type filler itself was only 10 parts by weight, so that it was easy to secure the surface properties required during manufacturing. Similarly, the tension was more stable than that of chloroprene rubber even when environmental changes were included, and a high-quality color image was stably obtained.
[0062]
◎ Example 5
A third kind of elastic material MBR is dispersed in the belt base material 51 having the structure of the third embodiment, and a surface layer of the intermediate transfer belt 20 is dip-coated with PVdF, which is a fluororesin polymer, to form a protective layer 52 having a thickness of about 10 μm. Got. By forming the surface of the material which is easy to release from the toner in this way, the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 20 can be easily collected, and a high-quality color image can be stably obtained.
[0063]
◎ Comparative Example 1
The ketjen black having a particle size (0.3 μm) of 50 parts by weight was mixed and kneaded with one kind of elastic material in substantially the same configuration as in Example 1, but the resistance was measured. 0.6 digit resistance has risen.
[0064]
◎ Comparative Example 2
In the same configuration as in Example 1, 30 parts by weight and 15 parts by weight of the long fiber type filler and the granular filler (carbon black) were dispersed on the side of one kind of elastic material (chloroprene rubber), respectively. At the time, they mutually aggregated and dispersed.
[0065]
Here, the performance evaluation (volume resistance fluctuation, transfer efficiency, followability / blurring) in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 is shown in FIG.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the belt base made of two or more different elastic materials is premised, the size of the conductive additive for each elastic material, the amount of dispersion is optimized, and the belt Since the change in the dispersion state of the conductive additive due to the elongation rate of the base material and moisture absorption is suppressed, the resistance change due to the elongation and swelling of the conveyor belt is allowed while allowing the elongation of the conveyor belt and swelling due to moisture absorption. This can be effectively prevented, so that the resistance characteristics of the transport belt can be stabilized.
Further, in the present invention, a belt base material made of different elastic materials is presupposed, and a conductive belt having a different size and a different amount of dispersion may be dispersed in each elastic material. In this case, the molding process of the belt base material is not particularly complicated, and there is no concern that the manufacturing cost of the transport belt is unnecessarily increased.
Furthermore, according to the image forming apparatus using such a conveyance belt, the change in resistance due to the elongation of the conveyance belt and the swelling due to moisture absorption can be effectively suppressed, so that the conveyance belt (intermediate transfer belt) or The transfer performance to the recording material on the conveyor belt (recording material holding belt) can always be kept good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating an outline of a transport belt according to the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating an outline of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 3A is an explanatory diagram illustrating a configuration of an intermediate transfer belt used in an embodiment, and FIG. 3B is an explanatory diagram illustrating a configuration of an intermediate transfer belt used in a comparative embodiment.
FIG. 4A is an explanatory diagram showing another configuration of the intermediate transfer belt used in the embodiment, and FIG. 4B is an explanatory diagram showing another configuration of the intermediate transfer belt used in the comparative embodiment.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a belt elongation rate and a volume resistance value of the intermediate transfer belt in the first embodiment.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a belt elongation rate and a volume resistance value of an intermediate transfer belt in a second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to a modification.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing evaluation results of volume resistance fluctuation, transfer efficiency, and followability / blurring for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
9A is an explanatory diagram showing a change when a conventional elastic belt is stretched, and FIG. 9B is an explanatory diagram showing a change when a conventional elastic belt absorbs moisture.
FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing different examples of a conventional elastic belt.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveying belt, 2 ... Belt base material, 3, 4 ... Conductive additive, 5 ... Protective layer, 6 ... Image carrier, 7 ... Recording material, 8 ... Transfer device, 8a ... Primary transfer device, 8b ... 2 Next transfer device, 9 ... stretch roll

Claims

A conveyor belt comprising a belt base material in which two or more different types of elastic materials are mixed, a conductive additive dispersed in each elastic material, and the resistance of the belt base material adjusted.
If different elastic materials are A and B, the size of each dispersed conductive additive is Ad and Bd, and the amount of each dispersed conductive additive is Am and Bm,
When the amount of dispersion of the belt base material is A> B, the conveyance belt is adjusted in advance so that Ad <Bd and Am> Bm.

The transport belt according to claim 1,
A conveyor belt comprising at least conductive particles as a conductive additive dispersed in different elastic materials.

The transport belt according to claim 1,
A transport belt, wherein conductive additives having different shapes are used as conductive additives dispersed in different elastic materials.

The transport belt according to claim 3,
A transport belt, wherein a conductive particulate filler and a long-fiber filler are used as conductive additives dispersed in different elastic materials.

The transport belt according to claim 1,
A transport belt, wherein at least carbon black or a conductive metal oxide is used as a conductive additive dispersed in different elastic materials.

The transport belt according to claim 1,
A transport belt, comprising a protective layer made of a fluorine-based resin or a silicon-based resin on a surface of a belt base material.

The transport belt according to claim 6,
A transport belt comprising a protective layer containing carbon black or a conductive metal oxide.

The transport belt according to claim 1,
A conveyance belt characterized in that the resistance is adjusted so that the surface layer has a higher resistance than the belt base material.

An image forming apparatus having an image carrier and a transport belt opposed thereto, and transferring a toner image formed on the image carrier to a transport belt or a recording material on the transport belt.
An image forming apparatus, wherein the transport belt according to any one of claims 1 to 8 is used as the transport belt.

The image forming apparatus according to claim 9,
An image forming apparatus characterized in that one of an image carrier and a conveyor belt facing the image carrier is used as a drive source and the other is driven to rotate.

The image forming apparatus according to claim 9,
An image forming apparatus, wherein a transport belt is stretched over a plurality of stretch rolls, and is arranged in contact with the shape of a drum-shaped image carrier.