JP2008299057A - Conductive endless belt - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたトナー像を、紙等の記録媒体へと転写する際に用いられる導電性エンドレスベルト（以下、単に「ベルト」とも称する）に関する。 The present invention supplies a developer to the surface of an image forming body such as a latent image holding body holding an electrostatic latent image on the surface in an electrostatic recording process in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus. The present invention relates to a conductive endless belt (hereinafter, also simply referred to as “belt”) used when transferring the toner image formed in this way onto a recording medium such as paper.
従来から、複写機、プリンター等における静電記録プロセスでは、まず、感光体（潜像保持体）の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、ＯＨＰ、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。 Conventionally, in an electrostatic recording process in a copying machine, a printer, etc., first, the surface of a photosensitive member (latent image holding member) is uniformly charged, and an image is projected onto the photosensitive member from an optical system and exposed to light. An electrostatic latent image is formed by erasing the charged portion, and then toner is supplied to the electrostatic latent image to form a toner image by electrostatic adhesion of the toner, which is formed on paper, OHP, photographic paper For example, a method of printing by transferring to a recording medium such as the above is employed.
この場合、カラープリンターやカラー複写機においても、基本的には前記プロセスに従ってプリントが行われるが、カラー印刷の場合には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを用いて色調を再現するもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせて必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程を行うためにいくつかの方式が提案されている。 In this case, color printers and color copiers basically print according to the above process, but in the case of color printing, the color tone is reproduced using toners of four colors, magenta, yellow, cyan, and black. Therefore, a process for obtaining a necessary color tone by superimposing these toners at a predetermined ratio is required, and several methods have been proposed for performing this process.
まず、第１には、モノクロ印刷を行う場合と同様に、感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視化する際に、前記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を構成することが可能であるが、この方式では階調の制御が非常に難しく、高画質が得られないという問題点がある。 First, as in the case of monochrome printing, when the electrostatic latent image is visualized by supplying toner onto the photosensitive member, the four colors of magenta, yellow, cyan, and black are sequentially added. There is a multi-development system in which development is performed by superimposing and a color toner image is formed on the photoreceptor. According to this method, it is possible to configure the apparatus relatively compactly, but this method has a problem in that it is very difficult to control gradation and high image quality cannot be obtained.
第２に、４つの感光ドラムを設け、各ドラムの潜像を夫々マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像の４つのトナー像を形成し、これらトナー像が形成された感光ドラムを１列に並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上に重ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式がある。この方式は、良好な画像が得られるものの、４つの感光ドラムと、各感光ドラムごとに設けられた帯電機構および現像機構が１列に並べられた状態となり、装置が大型化するとともに高価なものとなる。 Second, four photosensitive drums are provided, and the latent images on each drum are developed with magenta, yellow, cyan, and black toners, respectively, so that a magenta toner image, a yellow toner image, a cyan toner image, and a black toner image are obtained. By forming four toner images of the toner image, arranging the photosensitive drums on which these toner images are formed in a line, sequentially transferring the toner images onto a recording medium such as paper, and superimposing them on the recording medium, a color image is formed. There is a tandem method to reproduce. Although this method can obtain a good image, the four photosensitive drums, the charging mechanism and the developing mechanism provided for each photosensitive drum are arranged in a line, and the apparatus becomes large and expensive. It becomes.
図２にタンデム方式の画像形成装置の印字部構成例を示す。感光体ドラム１、帯電ロール２、現像ロール３、現像ブレード４、トナー供給ロール５およびクリーニングブレード６で構成する印字ユニットをイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの各トナーに対応して４個並べており、駆動ローラ（駆動部材）９により循環駆動されて転写搬送ベルト１０で搬送した用紙上に、トナーを順次転写しカラー画像を形成する。転写搬送ベルトの帯電および除電は夫々帯電ロール７および除電ロール８で行う。また、用紙をベルトへ吸着させるための用紙帯電には吸着ローラ（図示せず）が使用される。これらの対応により、オゾンの発生を抑えることができる。吸着ローラでは、用紙を搬送路から転写搬送ベルトに乗せるとともに、転写搬送ベルトへの静電吸着を行う。また、転写後の用紙分離は、転写電圧を低くすることにより用紙と転写搬送ベルトの吸着力を弱くして、曲率分離のみで行うことができる。
FIG. 2 shows a configuration example of the printing unit of the tandem image forming apparatus. A printing unit composed of the photosensitive drum 1, the
転写搬送ベルト１０の材料としては抵抗体と誘電体があり、夫々に長所、短所を持っている。抵抗体ベルトは電荷の保持が短時間であるため、タンデム型の転写に用いた場合、転写での電荷注入が少なく４色の連続する転写でも比較的電圧の上昇が少ない。また、次の用紙の転写に繰り返して使用されるときも電荷が放出されており、電気的なリセットは必要としない。しかし、環境変動により抵抗値が変化するため、転写効率に影響すること、用紙の厚さや幅の影響を受けやすいことなどが短所となっている。
As materials for the transfer /
一方、誘電体ベルトの場合は注入された電荷の自然放出はなく、電荷の注入、放出とも電気的にコントロールしなければならない。しかし、安定に電荷が保持されるので、用紙の吸着が確実で高精度な紙搬送が行える。誘電率は温湿度への依存性も低いため、環境に対しても比較的安定な転写プロセスとなる。欠点は、転写が繰り返されるごとにベルトに電荷が蓄積されるため、転写電圧が高くなることである。 On the other hand, in the case of a dielectric belt, there is no spontaneous release of injected charge, and both charge injection and discharge must be electrically controlled. However, since the charge is stably held, the sheet can be adsorbed reliably and can be conveyed with high accuracy. Since the dielectric constant is less dependent on temperature and humidity, the transfer process is relatively stable to the environment. The drawback is that the transfer voltage increases because charges are accumulated on the belt each time the transfer is repeated.
第３に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻き付けてこれを４回転させ、周回ごとに感光体上のマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを前記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒体種が制限されるという問題点がある。 Thirdly, a recording medium such as paper is wound around a transfer drum, and this is rotated four times, and magenta, yellow, cyan, and black on the photosensitive member are sequentially transferred to the recording medium every rotation to reproduce a color image. There is also a method. According to this method, a relatively high image quality can be obtained. However, when the recording medium is a cardboard such as a postcard, it is difficult to wind the recording medium around the transfer drum, and the type of the recording medium is limited. There is.
前記多重現像方式、タンデム方式および転写ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体種が特に制限されるようなこともない方式として、中間転写方式が提案されている。 A system in which good image quality is obtained with respect to the multiple development system, tandem system and transfer drum system, the apparatus is not particularly large, and the type of recording medium is not particularly limited. As an example, an intermediate transfer method has been proposed.
即ち、この中間転写方式は、感光体上のトナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間転写部材を設け、この中間転写部材の周囲にマゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像を形成した４つの感光体を配置して４色のトナー像を中間転写部材上に順次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写するものである。従って、４色のトナー像を重ね合わせて階調を調整するものであるから、高画質を得ることが可能であり、かつタンデム方式のように感光体を１列に並べる必要がないので装置が特に大型化することもなく、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないので記録媒体種が制限されることもないものである。 That is, in this intermediate transfer system, an intermediate transfer member composed of a drum or a belt for temporarily transferring and holding the toner image on the photosensitive member is provided, and a magenta toner image, a yellow toner image, and a cyan toner are provided around the intermediate transfer member. An image and four photoconductors on which a black toner image is formed are arranged, and four color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer member, thereby forming a color image on the intermediate transfer member. The image is transferred onto a recording medium such as paper. Therefore, since the gradation is adjusted by superimposing the four color toner images, it is possible to obtain high image quality, and it is not necessary to arrange the photoconductors in a row as in the tandem method, so that the apparatus can be used. There is no particular increase in size, and there is no need to wrap the recording medium around the drum, so the type of recording medium is not limited.
中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置として、中間転写部材として無端ベルト状の中間転写部材を用いた画像形成装置を図３に例示する。 As an apparatus for forming a color image by the intermediate transfer method, an image forming apparatus using an endless belt-shaped intermediate transfer member as an intermediate transfer member is illustrated in FIG.
図３中、１１はドラム状の感光体であり、図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体１１は、一次帯電器１２によって帯電され、次いで画像露光１３により露光部分の帯電が消去され、第１の色成分に対応した静電潜像がこの感光体１１上に形成され、更に静電潜像が現像器４１により第１色のマゼンタトナーＭで現像され、第１色のマゼンタトナー画像が感光体１１上に形成される。次いで、このトナー画像が、駆動ローラ（駆動部材）３０により循環駆動されて感光体１１と接触しながら循環回転する中間転写部材２０に転写される。この場合、感光体１１から中間転写部材２０への転写は、感光体１１と中間転写部材２０とのニップ部において、中間転写部材２０に電源６１から印加される一次転写バイアスにより行われる。この中間転写部材２０に第１色のマゼンタトナー画像が転写された後、前記感光体１１はその表面がクリーニング装置１４により清掃され、感光体１１の１回転目の現像転写操作が完了する。以降、感光体が３回転し、各周回ごとに現像器４２〜４４を順次用いて第２色のシアントナー画像、第３色のイエロートナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次感光体１１上に形成され、これが周回ごとに中間転写部材２０に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が中間転写部材２０上に形成される。なお、図３の装置にあっては、感光体１１の周回ごとに現像器４１〜４４が順次入れ替わってマゼンタトナーＭ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、ブラックトナーＢによる現像が順次行われるようになっている。
In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a drum-shaped photoconductor, which rotates in the direction of the arrow in the figure. The photosensitive member 11 is charged by the
次に、前記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材２０に転写ローラ２５が当接し、そのニップ部に給紙カセット１９から紙等の記録媒体２６が給送される。これと同時に二次転写バイアスが電源２９から転写ローラ２５に印加され、中間転写部材２０から記録媒体２６上に合成カラートナー画像が転写されて加熱定着され、最終画像となる。合成カラートナー画像を記録媒体２６へと転写した後の中間転写部材２０は、表面の転写残留トナーがクリーニング装置３５により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に備えるようになっている。
Next, the
また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた中間転写方式もある。図４に、無端ベルト状の中間転写部材を用いてカラー画像の形成を行う中間転写方式の画像形成装置を例示する。 There is also an intermediate transfer method that combines a tandem method and an intermediate transfer method. FIG. 4 illustrates an intermediate transfer type image forming apparatus that forms a color image using an endless belt-shaped intermediate transfer member.
図示する装置においては、感光体ドラム５２ａ〜５２ｄ上の静電潜像を夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにより現像する第１現像部５４ａ〜第４現像部５４ｄが、中間転写部材５０に沿って順次配置されており、この中間転写部材５０を図中の矢印方向に循環駆動させて、各現像部５４ａ〜５４ｄの感光体ドラム５２ａ〜５２ｄ上に形成された４色のトナー像を順次転写することにより、この中間転写部材５０上にカラーのトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録媒体５３上に転写することにより、プリントアウトを行う。ここで、上記いずれの装置においても、現像に用いるトナーの配列順は特に制限されるものではなく、任意に選択可能である。
In the illustrated apparatus, a first developing
なお、図中、符号５５は、中間転写部材５０を循環駆動するための駆動ローラ若しくはテンションローラを示し、符号５６は記録媒体送りローラ、符号５７は記録媒体送り装置、符号５８は記録媒体上の画像を加熱等により定着させる定着装置を示す。また、符号５９は中間転写部材５０に電圧を印加する電源装置（電圧印加手段）を示し、この電源装置５９は、トナー像を、感光ドラム５２ａ〜５２ｄから上記中間転写部材５０に転写する場合と、中間転写部材５０から記録媒体５３上に転写する場合とで、印加する電圧の正負を反転させることができるようになっている。
In the figure,
従来、かかる無端ベルト状の転写搬送ベルト１０や中間転写部材２０，５０等として使用される導電性エンドレスベルトとしては、半導電性の樹脂フィルムベルトまたは繊維補強体を有するゴムベルトが主に用いられている。このうち樹脂フィルムベルトとしては、例えば、特許文献１に、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂、または、これと他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイ若しくはポリマーブレンドを基材として用いた導電性エンドレスベルトが開示されている。また、特許文献２には、融点が１６０℃〜２１０℃の範囲のポリエステル系エラストマーを導電性ベース層に用いた導電性シームレスベルトが開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されているベルトでは、弾性率が高いためにベルト回転時に伸びが発生せず、したがって画像ズレは生じないものの、耐屈曲性が十分ではなく、ベルト耐久性の点で十分ではなかった。また、特許文献２に開示されているベルトでは、低融点のエラストマーを使用していることから耐久性に優れる反面、伸びの発生による画像ズレや高温高湿環境での変形による画像悪化の問題があった。
However, in the belt disclosed in Patent Document 1, since the elastic modulus is high, elongation does not occur when the belt rotates, and thus image misalignment does not occur, but the bending resistance is not sufficient, and the belt durability is high. It was not enough. The belt disclosed in
さらに、これら特許文献１，２に係るベルトに共通する問題点として、繰り返し使用時において、中間転写方式の画像形成装置に適用するとトナーの付着、タンデム転写方式の画像形成装置に適用すると紙粉の付着により、いずれもベルト表面の光沢度低下が生ずるという問題があった。
Further, as a problem common to the belts according to these
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、所望の弾性率、耐屈曲性および耐久性を備えるとともに、トナーや紙粉の付着による表面光沢度の低下がなく、長期使用時においても良好な光沢度を保持することができる導電性エンドレスベルトを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide desired elastic modulus, bending resistance and durability, and there is no decrease in surface gloss due to adhesion of toner or paper powder, which is good even during long-term use. It is an object of the present invention to provide a conductive endless belt that can maintain high glossiness.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ベルトの基材として高融点のエラストマーを用いて、これにフッ素系樹脂またはシリコーン系化合物を添加することで、ベルトの弾性率およびクリープ性を向上することができるとともに、ベルト表面にトナー離型性を付与して、使用に伴う表面光沢度の低下を防止することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventor of the present invention uses a high-melting-point elastomer as a base material of the belt, and by adding a fluorine-based resin or a silicone-based compound thereto, the elastic modulus and the belt The inventors have found that it is possible to improve creep properties and to impart toner releasability to the belt surface, thereby preventing a decrease in surface glossiness associated with use, and the present invention has been completed. It was.
すなわち、本発明の導電性エンドレスベルトは、画像形成体と記録媒体との間に配設され、駆動部材により循環駆動されて、前記画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材用の導電性エンドレスベルトにおいて、
結晶融点２１０℃以上のポリエステル系エラストマーからなるか、または、該ポリエステル系エラストマーを主成分とし、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下にて含有する基材に対し、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物が添加されてなることを特徴とするものである。
In other words, the conductive endless belt of the present invention is disposed between the image forming body and the recording medium, and is circulated and driven by a driving member to temporarily transfer the toner image formed on the surface of the image forming body onto its surface. In the conductive endless belt for the intermediate transfer member that holds the transfer and transfers it to the recording medium,
Fluorine resin or silicone compound with respect to a substrate comprising a polyester elastomer having a crystal melting point of 210 ° C. or higher, or containing the polyester elastomer as a main component and containing a thermoplastic polyester resin at 49% by weight or less Is added.
また、本発明の他の導電性エンドレスベルトは、静電吸着により保持した記録媒体を、駆動部材により循環駆動されて、複数種の画像形成体に搬送し、各トナー像を該記録媒体に順次転写するタンデム方式の転写、搬送用導電性エンドレスベルトにおいて、
結晶融点２１０℃以上のポリエステル系エラストマーからなるか、または、該ポリエステル系エラストマーを主成分とし、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下にて含有する基材に対し、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物が添加されてなることを特徴とするものである。
Further, another conductive endless belt of the present invention is configured such that a recording medium held by electrostatic attraction is circulated and driven by a driving member and conveyed to a plurality of types of image forming bodies, and each toner image is sequentially transferred to the recording medium. In tandem transfer and transfer endless belts for transfer,
Fluorine resin or silicone compound with respect to a base material comprising a polyester elastomer having a crystal melting point of 210 ° C. or higher, or comprising the polyester elastomer as a main component and containing a thermoplastic polyester resin at 49% by weight or less Is added.
本発明のベルトにおいて前記フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物の添加量は、好適には、前記基材１００重量部に対し０．５〜１０重量部の範囲内である。 In the belt of the present invention, the addition amount of the fluororesin or silicone compound is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base material.
本発明によれば、上記構成としたことにより、所望の弾性率、耐屈曲性および耐久性を備えるとともに、トナーや紙粉の付着による表面光沢度の低下がなく、長期使用時においても良好な光沢度を保持することができる導電性エンドレスベルトを実現することが可能となった。 According to the present invention, the above-described configuration provides a desired elastic modulus, flex resistance and durability, and does not cause a decrease in surface gloss due to adhesion of toner or paper powder, and is good even during long-term use. It has become possible to realize a conductive endless belt capable of maintaining the glossiness.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
導電性エンドレスベルトには、一般に、ジョイントありのものとジョイントなしのもの（いわゆるシームレスベルト）とがあるが、本発明においてはいずれのものであってもよい。好ましくはシームレスベルトである。本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、タンデム方式および中間転写方式の転写部材等として用いることができるものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
In general, the conductive endless belt includes a jointed belt and a jointless belt (so-called seamless belt), but any one may be used in the present invention. A seamless belt is preferable. As described above, the conductive endless belt of the present invention can be used as a transfer member for a tandem system or an intermediate transfer system.
本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図２に参照符号１０で示す転写搬送ベルトの場合、駆動ローラ９等の駆動部材により駆動され、これに伴い搬送される記録媒体上にトナーが順次転写され、カラー画像が形成される。
When the conductive endless belt of the present invention is, for example, a transfer conveyance belt indicated by
また、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図３に参照符号２０で示す中間転写部材の場合、これを駆動ローラ３０等の駆動部材により循環駆動させ、感光体ドラム（潜像保持体）１１と紙等の記録媒体２６との間に配設することで、前記感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体２６へと転写する。なお、図３の装置は、上述したように、中間転写方式によりカラー印刷を行うものである。
Further, when the conductive endless belt of the present invention is an intermediate transfer member indicated by
さらに、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図４に参照符号５０で示す中間転写部材の場合、感光体ドラム５２ａ〜５２ｄを備える現像部５４ａ〜５４ｄと紙等の記録媒体５３との間に配設されて、駆動ローラ５５等の駆動部材により循環駆動され、各感光体ドラム５２ａ〜５２ｄの表面に形成された４色のトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体５３へと転写することで、カラー画像を形成する。なお、上記ではトナーが４色の場合について説明しているが、いずれの装置においても、トナーの色数が４色に限られないことは言うまでもない。
Furthermore, when the conductive endless belt of the present invention is, for example, an intermediate transfer member denoted by
本発明の導電性エンドレスベルトは、結晶融点２１０℃以上、好適には２１０〜２５０℃のポリエステル系エラストマーからなるか、または、該ポリエステル系エラストマーを主成分とし、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下にて含有する基材に対し、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物が添加されてなるものである。 The conductive endless belt of the present invention is made of a polyester elastomer having a crystal melting point of 210 ° C. or higher, preferably 210 to 250 ° C. or 49% by weight of a thermoplastic polyester resin containing the polyester elastomer as a main component. A fluororesin or a silicone compound is added to the base material contained below.
本発明においては、基材としてかかる高融点のポリエステル系エラストマーを用いたことで、ベルトの高弾性率を確保するとともに、優れた屈曲耐久性を確保でき、さらに耐クリープ性についても改善することが可能となり、かつ、この基材に対して表面性改良剤としてフッ素系樹脂またはシリコーン系化合物を添加したことで、使用に伴う光沢度の低下についても改善することが可能となった。 In the present invention, by using such a high-melting polyester elastomer as a base material, it is possible to secure a high elastic modulus of the belt, to ensure excellent bending durability, and to improve creep resistance. In addition, by adding a fluororesin or a silicone compound as a surface property improver to this base material, it has become possible to improve the reduction in glossiness associated with use.
本発明においては、基材として、上記ポリエステル系エラストマーを単独で用いることもできるが、好適にはこれに加えて、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下、特には２０〜４０重量％にて含有させる。上記ポリエステル系エラストマーとともに熱可塑性ポリエステル系樹脂を用いることで、さらに高弾性のベルトとすることができる。但し、熱可塑性ポリエステル系樹脂の配合量が４９重量％を超えると、ベルトの耐屈曲性が低下してしまい、本発明の所期の効果が得られない。 In the present invention, the above-mentioned polyester elastomer can be used alone as a base material, but in addition to this, the thermoplastic polyester resin is preferably 49% by weight or less, particularly 20 to 40% by weight. Contain. By using a thermoplastic polyester resin together with the polyester elastomer, a belt with higher elasticity can be obtained. However, if the blending amount of the thermoplastic polyester resin exceeds 49% by weight, the bending resistance of the belt is lowered, and the desired effect of the present invention cannot be obtained.
本発明において用いるポリエステル系エラストマーとしては、結晶融点２１０℃以上を満足するものであれば特に制限されず、ハードセグメントおよびソフトセグメントにポリエステルを用いたポリエステル−ポリエステル型のもの、並びに、ハードセグメントにポリエステル、ソフトセグメントにポリエーテルを用いたポリエステル−ポリエーテル型のものの双方を好適に用いることができる。なお、ポリエステル系エラストマーのハードセグメントは、一般的にポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）を主成分として用いられているが、本発明においては、いずれのものも使用可能である。 The polyester elastomer used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies a crystal melting point of 210 ° C. or higher. A polyester-polyester type using a polyester for the hard segment and the soft segment, and a polyester for the hard segment. Both polyester-polyether types using polyether as the soft segment can be preferably used. In addition, although the hard segment of the polyester-based elastomer is generally used mainly with polybutylene terephthalate (PBT) or polybutylene naphthalate (PBN), any one can be used in the present invention. .
また、熱可塑性ポリエステル系樹脂としては、具体的には例えば、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂（例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ＰＢＮ樹脂等）や、熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、グリコール変性ＰＥＴ（ＰＥＴＧ）樹脂、ＰＢＴ樹脂等）等を挙げることができるが、特に制限されるものではない。 Specific examples of the thermoplastic polyester resin include thermoplastic polyalkylene naphthalate resins (for example, polyethylene naphthalate (PEN) resin, PBN resin, etc.), and thermoplastic polyalkylene terephthalate resins (for example, polyethylene). Terephthalate (PET) resin, glycol-modified PET (PETG) resin, PBT resin, etc.) can be mentioned, but is not particularly limited.
本発明において上記基材に対し添加するフッ素系樹脂としては、特に制限されるものではないが、２５０℃以下、特には２４０℃以下程度の低融点のものが好適であり、具体的には、例えば、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレンとエチレンとの共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との共重合体、および、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とビニリデンフルオライドとの３元共重合体（ＴＨＶ）等を挙げることができる。上記フッ素樹脂は市場で容易に入手可能であり、例えば、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体としては、ダイキン工業（株）製、商品名：ネオフロンＶＴ１００等、ＴＨＶとしては、住友スリーエム（株）製、商品名：ダイニオンＴＨＶ２２０Ｇ、ＴＨＶ５００Ｇ等を代表的に挙げることができる。また、ＰＴＦＥを効率よくフィブリル化し、樹脂へ分散させやすくするために、ＰＴＦＥを特殊アクリル樹脂で変性したものも好適に使用することができ、例えば、三菱レーヨン（株）製、商品名：メタブレンＡ３０００等を代表的に挙げることができる。 In the present invention, the fluororesin added to the substrate is not particularly limited, but those having a low melting point of 250 ° C. or lower, particularly 240 ° C. or lower are preferable. For example, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), a copolymer of chlorotrifluoroethylene and ethylene (ECTFE), vinylidene fluoride (VDF) and tetra Examples thereof include a copolymer with fluoroethylene (TFE) and a terpolymer (THV) of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene (HFP) and vinylidene fluoride. The fluororesin is readily available on the market. For example, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer is manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name: NEOFLON VT100, etc., and THV is Sumitomo 3M Co., Ltd. ), Product names: Dionion THV220G, THV500G, and the like can be representatively mentioned. In addition, PTFE modified with a special acrylic resin can be suitably used in order to efficiently fibrillate PTFE and disperse it into the resin. For example, trade name: Metabrene A3000 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. And the like.
上記フッ素樹脂は１種を単独で用いても２種以上を混合して用いてもよいが、中でも融点が低いＰＶｄＦやＴＨＶが特に好適であり、他材料と同時に混練した際に容易に溶融して、効果を発現することができる。ＴＨＶは、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびビニリデンフルオライドの３種のモノマーからなる低融点熱可塑性樹脂であり、耐熱性、耐薬品性、耐候性、非粘着性、難焼性などの汎用フッ素樹脂の特長に加え、優れた加工性や溶解性、架橋性、柔軟性、接着性、透明性等を併せ持つ樹脂材料である。ＴＨＶにおいては、上記モノマー比を調整することにより融点を変動させることが可能である。 The fluororesin may be used singly or in combination of two or more. Among them, PVdF and THV having a low melting point are particularly suitable and easily melt when kneaded simultaneously with other materials. The effect can be expressed. THV is a low-melting-point thermoplastic resin composed of three types of monomers: tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride. General-purpose fluorine such as heat resistance, chemical resistance, weather resistance, non-adhesiveness, and flame retardancy In addition to the features of the resin, it is a resin material that has excellent processability, solubility, crosslinkability, flexibility, adhesiveness, transparency and the like. In THV, the melting point can be changed by adjusting the monomer ratio.
また、本発明において上記基材に対し添加するシリコーン系化合物としては、シロキサン結合を骨格とし、そのケイ素に有機基などが直接結合した有機ケイ素化合物であれば、いかなるものを用いてもよく、かかる有機基としては、メチル基、エチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基等が挙げられる。また、有機基の一部がアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、メルカプト基、ポリエーテル基、エステル基、クロロアルキル基、炭素数３個以上のアルキル基、ヒドロキシル基などを有する置換基で置換されていてもよい。 In the present invention, any silicone compound may be used as long as it is an organosilicon compound having a siloxane bond as a skeleton and an organic group or the like directly bonded to the silicon. Examples of the organic group include a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a trifluoropropyl group. In addition, a part of the organic group is substituted with a substituent having an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, a mercapto group, a polyether group, an ester group, a chloroalkyl group, an alkyl group having 3 or more carbon atoms, a hydroxyl group, or the like. It may be.
シリコーン系化合物は、一般に、架橋の程度などに基づき、シリコーンオイル、シリコーンエラストマー、シリコーンレジンに分類される。これらシリコーン系化合物については、例えば、「シリコーン材料ハンドブック」（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）、１９９３年８月発行）に記載がある。 Silicone compounds are generally classified into silicone oils, silicone elastomers, and silicone resins based on the degree of crosslinking. These silicone compounds are described in, for example, “Silicone Material Handbook” (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., issued in August 1993).
本発明においては、上記のうちいずれの分類のシリコーン系化合物も使用可能であるが、取り扱い性等の観点からは、シリコーンオイルを好適に用いることができる。シリコーンオイルとしては、具体的に例えば、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フロロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪族エステル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボン酸変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル等が挙げられる。 In the present invention, any of the above-mentioned types of silicone compounds can be used, but silicone oils can be suitably used from the viewpoint of handleability and the like. Specific examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fluorosilicone oil, polyether-modified silicone oil, aliphatic ester-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, and carboxylic acid-modified silicone. Examples thereof include oil, carbinol-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, and mercapto-modified silicone oil.
本発明で用いるシリコーンオイルとしては、２５℃における粘度が１５０，０００ｃＳｔ以上、特には５００，０００ｃＳｔ以上のものが好ましい。 The silicone oil used in the present invention preferably has a viscosity at 25 ° C. of 150,000 cSt or more, particularly 500,000 cSt or more.
本発明に用いるシリコーン系化合物は、各種樹脂との高濃度マスターバッチ、または、各種樹脂とのグラフト共重合体等の形態で容易に入手できる。具体的には例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製のシリコーンコンセントレートシリーズや、日本ユニカー（株）製のシルグラフトシリーズ、ダウコーニングアジア（株）製のＳＰシリーズ等を挙げることができ、中でも、基材との相溶性の観点から、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製のシリコーンコンセントレートのうち、ＢＹ２７−００９（ベース樹脂としてＰＢＴを用いてシリコーンオイルを５０重量％含有させたペレット）、ＢＹ２７−１１２（ベース樹脂としてＰＥＴを用いてシリコーンオイルを５０重量％含有させたペレット）等を好適に用いることができる。 The silicone compound used in the present invention can be easily obtained in the form of a high-concentration masterbatch with various resins or a graft copolymer with various resins. Specific examples include silicone concentrate series manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., sill graft series manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd., and SP series manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd. Among these, from the viewpoint of compatibility with the base material, among the silicone concentrates manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., BY27-009 (PBT was used as the base resin to contain 50% by weight of silicone oil). Pellets), BY27-112 (a pellet containing 50% by weight of silicone oil using PET as a base resin), and the like can be suitably used.
本発明において、かかるフッ素系樹脂またはシリコーン系化合物の添加量は、基材１００重量部に対し、０．５〜１０重量部の範囲内とすることが好ましい。これらの添加量がこの範囲よりも少ないと、表面光沢度低下の防止効果が十分でない場合があり、一方、この範囲を超えて添加するとベルト表面外観が悪化するので、いずれも好ましくない。 In the present invention, the addition amount of the fluorine-based resin or silicone-based compound is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base material. If the amount added is less than this range, the effect of preventing the decrease in surface glossiness may not be sufficient. On the other hand, if the amount exceeds this range, the belt surface appearance will be deteriorated.
なお、本発明において基材として用いるポリエステル系エラストマーおよび熱可塑性ポリエステル樹脂は、成形加熱時において加水分解による分子量低下を引き起こしやすいという難点があるため、特には、基材に対しカルボジイミド基を有する化合物を添加することで、カルボジイミド基とカルボン酸との反応により熱可塑性ポリエステル系エラストマーを再架橋させて、分子量の低下を防止することが好ましい。これにより、ベルトの脆化を防止することができ、耐久時におけるベルトの耐割れ性を向上することが可能となる。かかるカルボジイミド化合物は市場で容易に入手可能であり、例えば、日清紡績（株）製の商品名：カルボジライト等を挙げることができる。また、カルボジイミド化合物は、あらかじめマスターバッチ化されたペレット等の形態でも用いることができ、例えば、日清紡績（株）製の商品名：カルボジライトＥペレット、Ｂペレット等を好適に用いることができる。 In addition, since the polyester-based elastomer and thermoplastic polyester resin used as the base material in the present invention have a drawback that they tend to cause a decrease in molecular weight due to hydrolysis during molding and heating, in particular, a compound having a carbodiimide group with respect to the base material. By adding, it is preferable to re-crosslink the thermoplastic polyester elastomer by the reaction between the carbodiimide group and the carboxylic acid to prevent a decrease in molecular weight. Thereby, embrittlement of the belt can be prevented, and the crack resistance of the belt at the time of durability can be improved. Such carbodiimide compounds are easily available on the market, and examples thereof include trade name: Carbodilite manufactured by Nisshinbo Industries, Inc. The carbodiimide compound can also be used in the form of a masterbatch pellet or the like, for example, Nisshinbo Co., Ltd. trade name: Carbodilite E pellet, B pellet or the like can be suitably used.
かかるカルボジイミド化合物の添加量としては、特に制限されるものではないが、基材１００重量部に対し、好ましくは０．０５〜３０重量部であり、より好ましくは０．１〜５重量部の範囲内である。 The addition amount of the carbodiimide compound is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base material. Is within.
さらに、本発明のベルトには、導電性を調整するために導電剤を配合する。かかる導電性剤としては、特に制限されるものではなく、公知の電子導電剤やイオン導電剤等を適宜用いることができる。 Furthermore, a conductive agent is blended in the belt of the present invention in order to adjust conductivity. Such a conductive agent is not particularly limited, and a known electronic conductive agent, ionic conductive agent, or the like can be appropriately used.
このうち電子導電剤としては、具体的には例えば、ケッチェンブラック，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属および金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウイスカー、黒鉛ウイスカー、炭化チタンウイスカー、導電性チタン酸カリウムウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカー、導電性酸化チタンウイスカー、導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカー等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、具体的には例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。 Of these, specific examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, oxidation treatment, and the like. Colored (ink) carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium and other metal and metal oxides, polyaniline, Conductive polymers such as polypyrrole and polyacetylene, carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, conductive zinc oxide whisker, etc. Is mentioned. Specific examples of the ion conductive agent include perchlorates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, chlorate, Ammonium salts such as hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate, sulfonate, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium And alkaline earth metal perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, trifluoromethyl sulfates, sulfonates, and the like.
また、高分子イオン導電剤としては、例えば、特開平９−２２７７１７号公報、特開平１０−１２０９２４号公報、および、特開２０００−３２７９２２号公報、特開２００５−６０６５８号公報等に記載されているものを用いることができるが、特に限定されない。 Examples of the polymeric ion conductive agent are described in JP-A-9-227717, JP-A-10-120924, JP-A-2000-327922, JP-A-2005-60658, and the like. Although what can be used can be used, it is not specifically limited.
具体的には、（Ａ）有機ポリマー材料、（Ｂ）イオン導電可能なポリマーまたはコポリマー、および、（Ｃ）無機または低分子量有機塩、からなる混合物を挙げることができ、ここで、成分（Ａ）は、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド６、ポリアミド１２等のポリアミド、ポリウレタンまたはポリエステルであり、成分（Ｂ）は、オリゴエトキシ化アクリレートもしくはメタクリレート、芳香族環についてオリゴエトキシ化されたスチレン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテル尿素、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエステル−エーテルブロックコポリマーであり、また、成分（Ｃ）は、無機または低分子量有機プロトン酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛またはアンモニウム塩であり、好ましくは、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＮａＢＦ４、ＫＢＦ４、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＫＣｌＯ４、ＫＰＦ６、ＫＣＦ３ＳＯ３、ＫＣ４Ｆ９ＳＯ３、Ｃａ（ＣｌＯ４）２、Ｃａ（ＰＦ６）２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＣＦ３ＳＯ３）２、Ｚｎ（ＣｌＯ４）２、Ｚｎ（ＰＦ６）２またはＣａ（ＣＦ３ＳＯ３）２等である。
Specifically, mention may be made of a mixture consisting of (A) an organic polymer material, (B) an ionically conductive polymer or copolymer, and (C) an inorganic or low molecular weight organic salt, wherein component (A) ) Is a polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate,
これらの中でも、成分（Ｂ）として、ポリエーテルアミド成分、ポリエーテルエステルアミド成分またはポリエステル−エーテルブロックコポリマー成分を含有する高分子イオン導電剤が好適であり、さらに、これに加えて成分（Ｃ）として低分子イオン導電剤成分を含有することが好ましい。また、かかるポリエーテルアミド成分およびポリエーテルエステルアミド成分としては、ポリエーテル成分が（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）を含有し、ポリアミド成分がポリアミド１２またはポリアミド６を含有するものが特に好ましく、さらに、成分（Ｃ）の低分子イオン導電剤成分としてはＮａＣｌＯ４を含有する高分子イオン導電剤が特に好適である。かかる高分子イオン導電剤は、例えば、Ｉｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ１８およびＩｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ２２（共に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレーテッド製）として市場で容易に入手可能である。
Among these, as the component (B), a polymer ionic conductive agent containing a polyether amide component, a polyether ester amide component or a polyester-ether block copolymer component is suitable, and in addition to this, the component (C) It is preferable to contain a low molecular ion conductive agent component. Further, as the polyether amide component and the polyether ester amide component, those in which the polyether component contains (CH 2 —CH 2 —O) and the polyamide component contains
また、ポリオレフィンのブロックと、親水性ポリマーのブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合等を介して繰り返し交互に結合してなるブロック共重合体も、本発明における高分子イオン導電剤として好適に用いることができる。かかるポリオレフィンとしては、ポリマーの両末端にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するポリオレフィンが挙げられ、特には、ポリプロピレンおよびポリエチレンが好適である。 A block copolymer in which a polyolefin block and a hydrophilic polymer block are repeatedly and alternately bonded through an ester bond, an amide bond, an ether bond, a urethane bond, an imide bond, etc. It can be suitably used as a molecular ion conductive agent. Examples of such polyolefins include polyolefins having functional groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group at both ends of the polymer, and polypropylene and polyethylene are particularly preferable.
また、親水性ポリマーとしては、官能基として水酸基を有するポリオキシアルキレン等のポリエーテルジオール、両末端カルボキシル基のポリアミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステルアミド、ポリアミドイミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルアミドイミド、ポリエステルとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステル、ポリアミドとポリエーテルジアミンとから構成されるポリエーテルアミド等が使用でき、中でも、水酸基を有するポリオキシアルキレンが好ましい。例えば、両末端水酸基のポリオキシエチレン（ポリエチレングリコール）、ポリオキシプロピレン（ポリプロピレングリコール）等である。 Further, as the hydrophilic polymer, a polyether diol such as polyoxyalkylene having a hydroxyl group as a functional group, a polyether ester amide composed of a polyamide having both terminal carboxyl groups and a polyether diol, a polyamide imide and a polyether diol Polyetheramide imide composed of polyester, polyether ester composed of polyester and polyether diol, polyether amide composed of polyamide and polyether diamine, etc. can be used. preferable. For example, polyoxyethylene (polyethylene glycol) and polyoxypropylene (polypropylene glycol) having hydroxyl groups at both terminals are used.
本発明において高分子イオン導電剤として使用できるかかるブロック共重合体は、ペレスタット２３０，３００，３０３（三洋化成（株）製）等として市場で容易に入手可能である。また、上記ブロック共重合体にリチウム化合物ＬｉＣＦ３ＳＯ３を含有させることで添加量を少なくしても帯電防止効果を維持する効果を得ることができ、かかるブロック共重合体とリチウム化合物との混合物として、サンコノールＴＢＸ−３１０（三光化学工業（株）製）が市販されている。 Such a block copolymer that can be used as a polymer ion conductive agent in the present invention is readily available on the market as Pelestat 230, 300, 303 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.). In addition, by incorporating the lithium compound LiCF 3 SO 3 into the block copolymer, the effect of maintaining the antistatic effect can be obtained even if the addition amount is reduced, and the mixture of the block copolymer and the lithium compound is obtained. Sanconol TBX-310 (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.) is commercially available.
本発明において、上記導電剤は、１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、例えば、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせて用いることもでき、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現させることができる。 In the present invention, the conductive agent may be used alone or in combination of two or more, for example, an electronic conductive agent and an ionic conductive agent may be used in combination. In addition, it is possible to stably exhibit conductivity even when the applied voltage varies or the environment changes.
特には、上記導電剤の中でも、カーボンブラックを用いることが好ましく、または、高分子イオン導電剤としてのポリエーテルエステルアミドと、カーボンブラックとを併用することが好ましい。後者の場合には、２種の導電剤の併用により、少量の添加量で所定の抵抗を得ることができ、弾性率の低下を防止することができるとともに、抵抗のバラツキや環境依存性が小さいベルトとすることができる。また、ポリエーテルエステルアミドは、本発明のベルトにおいて基材として用いるポリエステル系エラストマーと相溶性が良く、表面光沢性や耐屈曲性に大きな悪影響を及ぼすことがない。ポリエーテルエステルアミドは、例えば、ペレスタットＮＣ６３２１（三洋化成（株）製）として、市場で容易に入手可能である。 In particular, among the above conductive agents, it is preferable to use carbon black, or it is preferable to use a polyether ester amide as a polymer ion conductive agent in combination with carbon black. In the latter case, by using two kinds of conductive agents in combination, it is possible to obtain a predetermined resistance with a small amount of addition, prevent a decrease in elastic modulus, and reduce resistance variation and environmental dependence. It can be a belt. Further, the polyether ester amide has a good compatibility with the polyester elastomer used as the base material in the belt of the present invention, and does not have a great adverse effect on the surface gloss and the bending resistance. The polyether ester amide is easily available on the market as, for example, Perestat NC6321 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.).
上記導電剤の配合量としては、電子導電剤については、基材１００重量部に対し、通常１００重量部以下、例えば１〜１００重量部、特には１〜８０重量部、とりわけ５〜５０重量部である。また、イオン導電剤については、基材１００重量部に対し、通常０．０１〜１０重量部、特には０．０５〜５重量部の範囲である。さらに、高分子イオン導電剤については、基材１００重量部に対し、通常１〜５００重量部、好ましくは１０〜４００重量部である。特に、導電剤としてカーボンブラックを単独で用いる場合には、その添加量は、基材１００重量部に対し５〜３０重量部とすることが好ましい。また、ポリエーテルエステルアミドとカーボンブラックとを併用する場合には、基材１００重量部に対し、ポリエーテルエステルアミドの添加量を５〜２５重量部、カーボンブラックの添加量を５〜１５重量部とすることができる。 As the blending amount of the conductive agent, the electronic conductive agent is usually 100 parts by weight or less, for example 1 to 100 parts by weight, particularly 1 to 80 parts by weight, especially 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base material. It is. Moreover, about an ionic conductive agent, it is 0.01-10 weight part normally with respect to 100 weight part of base materials, Especially the range of 0.05-5 weight part. Furthermore, about a polymeric ion electrically conductive agent, it is 1-500 weight part normally with respect to 100 weight part of base materials, Preferably it is 10-400 weight part. In particular, when carbon black is used alone as the conductive agent, the addition amount is preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base material. Moreover, when using together polyetheresteramide and carbon black, the addition amount of polyetheresteramide is 5-25 weight part with respect to 100 weight part of base materials, and the addition amount of carbon black is 5-15 weight part. It can be.
なお、導電性材料として高分子イオン導電剤を用いる場合には、基材樹脂と高分子イオン導電剤との相溶性を高めるために、相溶化剤を添加してもよい。 In the case where a polymer ion conductive agent is used as the conductive material, a compatibilizing agent may be added in order to enhance the compatibility between the base resin and the polymer ion conductive agent.
また、本発明のベルトには、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分に加えて他の機能性成分を適宜添加することも可能であり、例えば、各種充填材、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤等を適宜配合することができる。さらに、着色剤を添加して着色を施してもよい。 Further, in the belt of the present invention, other functional components can be appropriately added in addition to the above-mentioned components within a range not impairing the effects of the present invention. For example, various fillers, coupling agents, Antioxidants, lubricants, surface treatment agents, pigments, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents, foaming agents, crosslinking agents, and the like can be appropriately blended. Furthermore, you may color by adding a coloring agent.
本発明の導電性エンドレスベルトの総厚さは、転写搬送ベルトまたは中間転写部材等の形態に応じて適宜選定されるものであるが、好ましくは５０〜２００μｍの範囲内である。また、その表面粗さとしては、好適には、ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで１０μｍ以下、特に６μｍ以下、更には３μｍ以下とする。さらに、体積抵抗率としては、１０２Ω・ｃｍ〜１０１３Ω・ｃｍの範囲内に調整することが好ましい。 The total thickness of the conductive endless belt of the present invention is appropriately selected according to the form of the transfer / conveying belt or the intermediate transfer member, but is preferably in the range of 50 to 200 μm. The surface roughness is preferably 10 μm or less, particularly 6 μm or less, more preferably 3 μm or less in terms of JIS 10-point average roughness Rz. Furthermore, the volume resistivity is preferably adjusted within the range of 10 2 Ω · cm to 10 13 Ω · cm.
また、本発明の導電性エンドレスベルトには、図１に一点鎖線で示すように、図２の画像形成装置における駆動ローラ９または図３の駆動ローラ３０などの駆動部材と接触する側の面に、該駆動部材に形成した嵌合部（図示せず）と嵌合する嵌合部を形成してもよく、本発明の導電性エンドレスベルトは、このような嵌合部を設け、これを駆動部材に設けた嵌合部（図示せず）と嵌合させて走行させることにより、導電性エンドレスベルトの幅方向のずれを防止することができる。
Further, the conductive endless belt of the present invention has a surface on the side in contact with a driving member such as the driving
この場合、前記嵌合部は、特に制限されるものではないが、図１に示すように、ベルトの周方向（回転方向）に沿って連続する凸条とし、これを駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した溝に嵌合させるようにすることが好ましい。 In this case, the fitting portion is not particularly limited, but, as shown in FIG. 1, it is formed as a ridge continuous along the circumferential direction (rotation direction) of the belt, and this is a driving member such as a driving roller. It is preferable to be fitted in a groove formed in the circumferential surface along the circumferential direction.
なお、図１（ａ）では、１本の連続する凸条を嵌合部として設けた例を示したが、この嵌合部は多数の凸部をベルトの周方向（回転方向）に沿って一列に並べて突設してもよく、また嵌合部を２本以上設けたり（図１（ｂ））、ベルトの幅方向中央部に設けてもよい。更に、嵌合部として図１に示した凸条ではなく、ベルトの周方向（回転方向）に沿った溝を設け、これを前記駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した凸条と嵌合させるようにしてもよい。 In addition, although the example which provided one continuous protruding item | line as a fitting part was shown in Fig.1 (a), this fitting part has many convex parts along the circumferential direction (rotation direction) of a belt. They may be arranged in a row, or two or more fitting portions may be provided (FIG. 1 (b)), or may be provided at the center in the width direction of the belt. Further, a groove along the circumferential direction (rotating direction) of the belt is provided as a fitting portion instead of the convex strip shown in FIG. 1, and this is formed along the circumferential direction on the circumferential surface of the driving member such as the driving roller. You may make it make it fit with the protruding item | line which carried out.
本発明の導電性エンドレスベルトは、上記基材、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物および導電剤等を含む樹脂組成物の押出し成形により好適に製造することができ、具体的には例えば、二軸混練機により上記各種配合成分を含む樹脂組成物を混練し、得られた混練物を環状ダイスを使って押出し成形することにより製造することができる。または、静電塗装等の粉体塗装法、ディップ法または遠心注型法も好適に採用することができる。 The conductive endless belt of the present invention can be suitably produced by extrusion molding of a resin composition containing the above-mentioned base material, fluororesin or silicone compound and a conductive agent. Specifically, for example, biaxial kneading It can be manufactured by kneading the resin composition containing the above-mentioned various blending components by a machine and extruding the obtained kneaded product using an annular die. Alternatively, a powder coating method such as electrostatic coating, a dip method, or a centrifugal casting method can also be suitably employed.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記の表１〜７中にそれぞれ示す配合にて、各実施例および比較例の導電性エンドレスベルトを作製した。下記表中の配合量は、いずれも重量部を示す。具体的には、各配合成分を二軸混練機により溶融混練して、得られた混練物を所定の環状ダイスを用いて押出機により押出すことで、内径２２０ｍｍ、厚み１００μｍ、幅２５０ｍｍの寸法を有する導電性エンドレスベルトを得た。混練・押出成形温度は、実施例１３〜２０，比較例６，７は２５０℃、それ以外は２４０℃であった。得られた各実施例および比較例のベルトにつき、下記の手順に従い、評価を行った。これらの結果を下記の表１〜７中に併せて示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Conductive endless belts of Examples and Comparative Examples were prepared with the formulations shown in Tables 1 to 7 below. The compounding amounts in the following table all indicate parts by weight. Specifically, each compounding component is melt-kneaded with a twin-screw kneader, and the obtained kneaded product is extruded with an extruder using a predetermined annular die, thereby having dimensions of an inner diameter of 220 mm, a thickness of 100 μm, and a width of 250 mm. A conductive endless belt having The kneading / extrusion molding temperature was 250 ° C. in Examples 13 to 20 and Comparative Examples 6 and 7, and 240 ° C. in the other cases. The belts of the obtained examples and comparative examples were evaluated according to the following procedures. These results are also shown in Tables 1 to 7 below.
＜引張弾性率の測定＞
以下に示す条件にて、引張弾性率の測定を行った。
装置：（株）島津製作所製、引張試験機 ＥＺ ｔｅｓｔ（解析ソフト：Ｔｒａｐｐｅｚｉｕｍ）
サンプル：短冊形状（長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×標準厚み１００μｍ）
引張速度：５ｍｍ／ｓｅｃ
データサンプリング間隔：１００ｍｓｅｃ
測定方法：０．５〜０．６％伸度での傾き（記載ある場合はＪＩＳに記載の接線法）
測定環境：室温（２３±３℃、５５±１０％ＲＨ）
<Measurement of tensile modulus>
The tensile modulus was measured under the following conditions.
Apparatus: Manufactured by Shimadzu Corporation, tensile tester EZ test (analysis software: Trappezium)
Sample: strip shape (length 100 mm x
Tensile speed: 5mm / sec
Data sampling interval: 100 msec
Measuring method: inclination at 0.5 to 0.6% elongation (when described, tangent method described in JIS)
Measurement environment: Room temperature (23 ± 3 ° C, 55 ± 10% RH)
＜耐折れ回数＞
各ベルトから長さ１００ｍｍ、幅１５ｍｍの試験片を切り出し、東洋精機（株）製のＭＩＴ耐揉疲労試験機を用いて、折り曲げ速度１７５回／ｍｉｎ、回転角度１３５度、引張荷重１４．７Ｎ（１．５ｋｇｆ）の条件で耐折り曲げ回数を測定した。結果は、比較例５を４０００とする指数にて表示した。数値が大なるほど結果は良好である。
<Folding resistance>
A test piece having a length of 100 mm and a width of 15 mm was cut out from each belt, and the bending speed was 175 times / min, the rotation angle was 135 degrees, and the tensile load was 14.7 N (using Toyo Seiki Co., Ltd.). The number of bending resistances was measured under the condition of 1.5 kgf). The results are shown as an index with Comparative Example 5 set to 4000. The higher the number, the better the result.
＜耐クリープ性＞
各ベルトから長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍの試験片を切り出し、長さ方向に１００ｍｍ間隔の標線を記入して、長さ方向に荷重２００ｇを付与した状態で、温度６０℃、相対湿度８５％の環境下に４時間放置した。放置前の標線間距離をＬ０、放置後の標線間距離をＬ１としたときのクリープひずみを、下記式に従い求めた。評価結果は、クリープひずみが０．５％以下のものを○、０．５％を超えるものを×とした。なお、標線間距離の測定は、試験片を温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に一時間以上放置した後、長さ方向に荷重２００ｇを付与して行った。
クリープひずみ（％）＝｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００
<Creep resistance>
A test piece having a length of 150 mm and a width of 10 mm was cut out from each belt, marked lines at intervals of 100 mm were written in the length direction, and a load of 200 g was applied in the length direction, at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 85%. It was left in the environment for 4 hours. The creep strain when the distance between marked lines before being left as L 0 and the distance between marked lines after being left as L 1 was determined according to the following formula. The evaluation results were ○ when the creep strain was 0.5% or less, and × when the creep strain exceeded 0.5%. The distance between the marked lines was measured by leaving the test piece in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 1 hour or more and then applying a load of 200 g in the length direction.
Creep strain (%) = {(L 1 −L 0 ) / L 0 } × 100
＜体積抵抗の測定＞
温度２３℃、相対湿度５０％にて、測定装置として、アドバンテスト（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ）社製の、抵抗計Ｒ８３４０ＡにサンプルチャンバーＲ１２７０４Ａを接続したものを用いて、電圧５００Ｖにて測定を行い、周方向に２０ｍｍピッチで２０箇所測定した値の平均値を求めた。
<Measurement of volume resistance>
Measurement was performed at a voltage of 500 V using a resistance chamber R8340A connected to a sample chamber R12704A manufactured by ADVANTEST as a measuring device at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and 20 mm in the circumferential direction. The average value of the values measured at 20 points on the pitch was determined.
＜光沢度＞
（株）掘場製作所製のハンディ光沢計ＩＧ−３２０を使用して、各供試ベルトを、中間転写ベルトとして中間転写方式の画像形成装置に装着し、１万枚画像出力を行った後のベルト表面と、初期のベルト表面とにおける表面光沢度をそれぞれ測定した。
<Glossiness>
After using the handy gloss meter IG-320 manufactured by Co., Ltd., each test belt as an intermediate transfer belt to an intermediate transfer type image forming apparatus and outputting 10,000 sheets of images The surface glossiness on the belt surface and the initial belt surface was measured.
＊２）ＰＢＴ：（株）東レ製，トレコン１４０１ＣＨ２
＊３）ＰＢＮ：帝人化成（株）製，ＴＱＢ−ＯＴ
＊４）ＰＶｄＦ：ダイキン工業（株）製，ネオフロンＶＷ４１０
＊５）アクリル変性ＰＴＦＥ：三菱レイヨン（株），メタブレンＡ３０００
＊６）シリコーンマスターバッチ：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製 シリコーンコンセントレートＢＹ２７−００９（ＰＢＴベース、シリコーンポリマー含有量５０重量％）
＊７）カルボジイミド化合物：日清紡績（株）製，カルボジライト
＊８）カーボンブラック：電気化学工業（株）製，デンカブラック粒状
＊９）ポリエーテルエステルアミド：三洋化成（株）製，ペレスタットＮＣ６３２１
* 2) PBT: Toraycon 1401CH2 manufactured by Toray Industries, Inc.
* 3) PBN: Teijin Chemicals, TQB-OT
* 4) PVdF: Daikin Industries, Ltd., NEOFLON VW410
* 5) Acrylic modified PTFE: Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Metabrene A3000
* 6) Silicone masterbatch: Silicone concentrate BY27-009 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (PBT base,
* 7) Carbodiimide compound: Nisshinbo Co., Ltd., Carbodilite * 8) Carbon black: Denki Black granule, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. * 9) Polyetheresteramide: Sanyo Chemical Co., Ltd., Pelestat NC6321
上記表１〜７に示すように、各実施例のベルトにおいては、引張弾性率、耐折れ回数、耐クリープ性、体積抵抗並びに初期および耐久後の光沢度の各評価項目について、いずれも良好な結果が得られていることがわかる。これに対し、比較例１〜１０のベルトはいずれも耐久後の光沢度が悪く、また、比較例３のベルトでは所定の抵抗値が得られず画像試験ができない結果となり、比較例４，９，１０のベルトでは耐クリープ性が不十分であり、比較例５，８のベルトでは耐折れ性が不十分であり、比較例１１はフッ素樹脂の添加量が少ないために耐久後の光沢度が悪く、比較例１２は添加量が多いために表面性が悪化して光沢度が悪くなっており、結果として、いずれも所望のベルト性能を十分満足しないものであった。 As shown in the above Tables 1 to 7, in the belts of the respective examples, the tensile elastic modulus, the number of bending resistances, the creep resistance, the volume resistance, and the initial and post-durability glossiness are all good. It turns out that the result is obtained. On the other hand, the belts of Comparative Examples 1 to 10 all have poor gloss after durability, and the belt of Comparative Example 3 cannot obtain a predetermined resistance value and cannot perform an image test. Comparative Examples 4 and 9 , 10 has insufficient creep resistance, Comparative Examples 5 and 8 have insufficient folding resistance, and Comparative Example 11 has a low glossiness after durability due to a small amount of fluororesin added. On the other hand, since Comparative Example 12 had a large amount of addition, the surface properties deteriorated and the glossiness deteriorated. As a result, none of the belt performances sufficiently satisfied the desired belt performance.
１、１１、５２ａ〜５２ｄ 感光体ドラム
２、７ 帯電ロール
３ 現像ロール
４ 現像ブレード
５ トナー供給ロール
６ クリーニングブレード
８ 除電ロール
９、３０、５５ 駆動ローラ（駆動部材）
１０ 転写搬送ベルト
１２ 一次帯電器
１３ 画像露光
１４、３５ クリーニング装置
１９ 給紙カセット
２０，５０ 中間転写部材
２５ 転写ローラ
２６、５３ 記録媒体
２９、６１ 電源
４１、４２、４３、４４ 現像器
５４ａ〜５４ｄ 第１現像部〜第４現像部
５６ 記録媒体送りローラ
５７ 記録媒体送り装置
５８ 定着装置
５９ 電源装置（電圧印加手段）
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
結晶融点２１０℃以上のポリエステル系エラストマーからなるか、または、該ポリエステル系エラストマーを主成分とし、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下にて含有する基材に対し、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物が添加されてなることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 The toner image formed between the image forming body and the recording medium is circulated and driven by a driving member, and the toner image formed on the surface of the image forming body is once transferred and held on the surface of the image forming body and transferred to the recording medium. In the conductive endless belt for the intermediate transfer member
Fluorine resin or silicone compound with respect to a base material comprising a polyester elastomer having a crystal melting point of 210 ° C. or higher, or comprising the polyester elastomer as a main component and containing a thermoplastic polyester resin at 49% by weight or less A conductive endless belt characterized by comprising:
結晶融点２１０℃以上のポリエステル系エラストマーからなるか、または、該ポリエステル系エラストマーを主成分とし、熱可塑性ポリエステル系樹脂を４９重量％以下にて含有する基材に対し、フッ素系樹脂またはシリコーン系化合物が添加されてなることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 Conductive endless belt for tandem transfer and conveyance, in which a recording medium held by electrostatic adsorption is circulated and driven by a driving member, conveyed to a plurality of types of image forming bodies, and each toner image is sequentially transferred to the recording medium. In
Fluorine resin or silicone compound with respect to a substrate comprising a polyester elastomer having a crystal melting point of 210 ° C. or higher, or containing the polyester elastomer as a main component and containing a thermoplastic polyester resin at 49% by weight or less A conductive endless belt characterized by comprising:
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