JP2009075154A - 導電性エンドレスベルト - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト表面へのトナーの残留を防止して、より転写性に優れ、耐久使用時においても良好な画像を得ることができる導電性エンドレスベルト、およびそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】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である。ベルト本体１０１と、その外周面上に設けられた接着層１００とを備え、接着層１００の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体１０１が埋設されており、かつ、粉体１０１の露出部が、接着層１００表面全体の３０％〜９９％の面積を占める。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、カラーレーザー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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、ポリカーボネート（ＰＣ）にカーボンブラックを混合したものや、ポリアルキレンテレフタレートを主たる樹脂として用いるもの、熱可塑性ポリイミドを主たる樹脂として用いるものなどが知られている。

また、特許文献１には、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、熱可塑性ポリアセタール（ＰＯＭ）、これらのうちいずれか２種類以上のポリマーアロイまたはポリマーブレンド、およびこれらのうちいずれか１種類または２種類以上と熱可塑性樹脂とのポリマーアロイまたはポリマーブレンド、からなる群から選ばれる１種類と、フッ素樹脂とを基材樹脂とし、高分子イオン導電剤が添加されてなる導電性エンドレスベルトが開示されている。さらに、特許文献２には、画像を鮮明にする目的で、電子写真画像用被転写体のトナー受容層に酸化チタンやシリカ等の無機顔料を含有させる技術が開示されている。
特開２００４−２７２２１０号公報（特許請求の範囲等） 特開２００５−９２０９７号公報（特許請求の範囲等）

ところで、上記のうち中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写部材上にトナーを蓄積して画像の転写を行うことから、繰り返し使用することでその表面にトナーが残留する場合があり、このような残留トナーが耐久時にベルト表面に融着して、画像の不具合を引き起こすという問題があった。また、タンデム転写方式においても、位置検出や紙詰まりなどの転写異常の際に付着したトナーがベルト上に残留して、同様の問題を引き起こす場合がある。

これに対し、上記特許文献１に開示された技術によれば、屈曲耐久性等のベルト性能に加えて優れたトナー離型性を備えるベルトが得られるが、近年の画像形成装置、ひいてはベルトに対する要求性能の高まりに伴い、転写能力をより向上することが求められている。

そこで本発明の目的は、ベルト表面へのトナーの残留を防止して、より転写性に優れ、耐久使用時においても良好な画像を得ることができる導電性エンドレスベルト、およびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ベルトの表面に、接着層を介してトナー粒径よりも小径の粉体を埋設することで、ベルトの表面物性を改良して、ベルト表面へのトナーの残留を防止することができ、従来に比し、転写性の向上を図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。

即ち、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、
ベルト本体と、該ベルト本体の外周面上に設けられた接着層とを備え、該接着層の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体が埋設されており、かつ、該粉体の露出部が、前記接着層表面全体の３０％〜９９％の面積を占めることを特徴とするものである。

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、４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、
ベルト本体と、該ベルト本体の外周面上に設けられた接着層とを備え、該接着層の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体が埋設されており、かつ、該粉体の露出部が、前記接着層表面全体の３０％〜９９％の面積を占めることを特徴とするものである。

本発明のベルトにおいて、前記接着層は、イソシアネート化合物を主成分として、好適に形成することができる。また、前記粉体としては、疎水性シリカを好適に用いることができ、前記粉体の平均粒径は、好適には０．５〜６．０μｍの範囲内である。さらに、前記接着層の厚みは、好適には０．１〜５．０μｍの範囲内であり、前記ベルト本体を構成する樹脂の体積抵抗率は、好適には１×１０^８〜１×１０^１３Ωｃｍの範囲内である。

本発明によれば、上記構成としたことにより、ベルト表面へのトナーの残留を防止して、より転写性に優れ、耐久使用時においても良好な画像を得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。

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。

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。

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。

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。

図１に、本発明の導電性エンドレスベルトの表面近傍の拡大部分断面図を示す。図示するように、本発明のベルト１００は、ベルト本体１０１と、その外周面上に設けられた接着層１０２とを順次備える積層構造を有しており（図５参照）、接着層１０２の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体２００が埋設されている。

これにより、本発明のベルトを画像形成装置に組み込んで使用した際に、トナーは実質的に、樹脂からなる接着層１０２ではなく粉体２００と接することになり、この粉体２００の粒径がトナー粒径よりも小さいために、トナーがベルト表面に付着、残留することがなくなる。一方で、粉体２００がベルト表面に存在してもベルトの電気特性には影響を与えないため、他のベルト物性を損なうことがない。

従って、本発明において粉体２００は、ベルトの表面全体を、トナー粒径と同等以上の隙間を有しないように覆っていることが好ましく、具体的には例えば、粉体２００の露出している部分が、接着層１０２の表面全体の３０％〜９９％の面積を占めることが好ましい。粉体２００の露出部面積が、表面全体の３０％未満であると、本発明によるトナー離型性の向上効果が十分得られないおそれがあり、一方、９９％を超えると粉体の脱落が起こりやすく、初期転写性能に悪影響を及ぼすおそれがあり、いずれも好ましくない。

粉体２００としては、トナー粒径より小径のものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、疎水性シリカ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等を用いることができ、トナー離型性を向上する観点から、好適には、疎水性シリカを用いる。粉体２００の形状については特に制限されないが、球形または楕円形等が好ましい。また、その粒径としては、好適には平均粒径０．５〜６．０μｍの範囲内である。平均粒径が小さすぎると、表面に一部が露出する程度に分体を埋設することが困難であり、平均粒径が大きすぎると粉体の中にトナーが埋没してしまうため、いずれも好ましくない。

また、接着層１０２は、硬化することにより粉体２００を確実に担持することができ、硬化後に粘着性を発現しないものであって、ベルト本体に追随可能な程度の柔軟性および屈曲性を有するものであれば、いかなる材質を用いて形成してもよい。具体的には例えば、イソシアネート化合物を好適に用いることができ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどが挙げられ、中でも、ＨＤＩを好適に用いることができる。

接着層１０２の厚みとしては、好適には、０．１〜５．０μｍの範囲内である。接着層１０２が薄すぎると粉体２００が脱落しやすく、一方、厚すぎると粉体２００の露出部面積が十分確保できず、いずれの場合も、本発明の所期の効果を十分得られなくなるおそれがある。

本発明のベルトにおいては、ベルト本体の外周面上に、上記粉体２００が埋設された接着層１０２が形成されている点のみが重要であり、それ以外の点については特に制限されるものではない。

ベルト本体は、ベルト材料として従来公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等を適宜用いて構成することができ、特に制限されるものではない。特には、体積抵抗率が１×１０^８〜１×１０^１３Ωｃｍの範囲内である樹脂を用いることが好ましい。

熱可塑性樹脂としては、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）等のポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）（例えば、ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ６１０，ＰＡ６１２，ＰＡ４６，芳香族ナイロン（ナイロン６Ｔ，９Ｔ，ＭＸＤ６など）等）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、熱可塑性ポリアセタール（ＰＯＭ）、熱可塑性ポリアリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリカーボネート（ＰＣ）を挙げることができる。

また、熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、スチレン系、アクリル系、ポリジエン系等の各種のものを挙げることができ、中でも、熱可塑性ポリエステル系エラストマーが好適である。かかる熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、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。さらに、熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリエステルウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシウレタン樹脂等を好適に挙げることができる。

また、ベルト本体には、導電性を調整するために導電性材料を配合する。かかる導電性材料としては、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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

これら導電性材料は、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。

導電性材料の配合量は、電子導電剤については、樹脂成分１００重量部に対し、通常５０重量部以下、例えば１〜５０重量部、特には１〜３０重量部、とりわけ５〜２０重量部である。また、イオン導電剤については、樹脂成分１００重量部に対し、通常０．０１〜２０重量部、特には０．１〜１０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、樹脂成分１００重量部に対し、通常１〜１００重量部、好ましくは５〜５０重量部程度である。本発明においては特に、導電性材料としてカーボンブラックを用いて、これを樹脂成分１００重量部に対し、５〜２０重量部添加することが好ましい。

また、本発明のベルトのベルト本体には、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。

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、本発明の導電性エンドレスベルトには、図５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。

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５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。

なお、図５（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５（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５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。

本発明の導電性エンドレスベルト１００のベルト本体１０１は、上記樹脂成分および導電性材料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、二軸混練機により樹脂成分と導電性材料等の機能性成分とからなる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行うことができる。また、ベルト本体１０１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を用いて形成することもできる。

その後、ベルト本体上に、粉体２００が表面に埋設された接着層１０２を形成することで、本発明のベルトを得ることができる。具体的には例えば、接着層１０２の材料と疎水性シリカ等の粉体２００とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤に分散させて塗料を形成し、例えばスプレー塗装にてベルト本体表面に塗工して、所望に応じ、適宜加熱等を行うことにより、所定の膜厚の接着層を容易に形成することができる。

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。具体的には、まず、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し成形することにより、内径２２０ｍｍ、厚み１００μｍ、幅２５０ｍｍの寸法を有するベルト本体を得た。混練・押出成形温度は２５０℃とした。

次いで、比較例１以外については、イソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業（株）製，コロネートＬ）と、下記表１中にそれぞれ示す平均粒径を有する疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）製，ニップシールＳＳシリーズ）とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）中に分散させて塗料としたものを、スプレー塗装にてベルト本体の外周面上に所定の乾燥後膜厚となるよう塗工して、風乾後７０℃で１時間加熱して硬化させることにより、接着層を形成した。なお、イソシアネート化合物と疎水性シリカとの配合比率は、接着層における疎水性シリカの露出部面積が、それぞれ接着層表面全体の面積に対し下記表１に示す割合となるように調整した。

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中に併せて示す。

＜露出部面積の測定＞
各ベルト表面を５０倍顕微鏡で確認して、そのときに見える粉体の面積率を算出した。

＜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１０００Ｖ印加時の体積抵抗値Ｒｖ１０００Ｖを測定し、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。

＜転写性＞
各実施例および比較例のベルトを図３に示す中間転写方式の画像形成装置に装着し、画像出力を行った際にベルトに残留するトナー量により、転写性の評価を行った。この際使用したトナーの平均粒径は、１０μｍであった。目視による判定で、残留トナー量が多いものを「×」、少ないものを「○」とした。また、耐久使用後の転写性の評価として、１０００枚印刷後に再度同様の評価を行った。

＊１）ＴＰＥＥ：熱可塑性ポリエステル系エラストマー，東洋紡（株）製、ペルプレンＥ４５０Ｂ
＊２）ＰＢＴ：（株）東レ製、トレコン１４０１ＣＨ２
＊３）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

上記表１に示すように、ベルト本体上に所定粒径の疎水性シリカを埋設した接着層を設けた各実施例のベルトにおいては、実機使用時におけるトナーの残留を好適に防止することができ、良好な転写性が確保されていることがわかる。これに対し、疎水性シリカを埋設しなかった比較例１のベルトでは、残留トナー量が多いために、転写性が不十分となっていることがわかる。

本発明の一実施の形態に係る導電性エンドレスベルトの表面近傍を示す拡大部分断面図である。 本発明の画像形成装置の一例としての転写搬送ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置を示す概略図である。 本発明の画像形成装置の他の例としての中間転写部材を用いた中間転写装置を示す概略図である。 本発明の画像形成装置の他の例としてのタンデム中間転写部材を用いたタンデム中間転写装置を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係る導電性エンドレスベルトの幅方向断面図である。

符号の説明

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 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
５０ タンデム中間転写部材
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）
１００ 導電性エンドレスベルト
１０１ ベルト本体
１０２ 接着層
２００ 粉体

Claims (7)

1. 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、
   ベルト本体と、該ベルト本体の外周面上に設けられた接着層とを備え、該接着層の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体が埋設されており、かつ、該粉体の露出部が、前記接着層表面全体の３０％〜９９％の面積を占めることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
2. 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、４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、
   ベルト本体と、該ベルト本体の外周面上に設けられた接着層とを備え、該接着層の表面全体にわたり、少なくとも一部が露出した状態で、トナー粒径より小径の粉体が埋設されており、かつ、該粉体の露出部が、前記接着層表面全体の３０％〜９９％の面積を占めることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
3. 前記接着層が、イソシアネート化合物を主成分とする請求項１または２記載の導電性エンドレスベルト。
4. 前記粉体が疎水性シリカである請求項１〜３のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。
5. 前記粉体の平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲内である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。
6. 前記接着層の厚みが０．１〜５．０μｍの範囲内である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。
7. 前記ベルト本体を構成する樹脂の体積抵抗率が１×１０^８〜１×１０^１３Ωｃｍの範囲内である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。

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