JP2010085518A - Endless belt and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、無端ベルト及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像剤の離型性に優れ、かつ、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することのできる無端ベルト、及び、高品質の画像を形成することのできる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an endless belt and an image forming apparatus, and more specifically, an endless belt that is excellent in developer releasability and that can maintain an initial pressure contact state with a cleaning blade for a long period of time, and a high The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming a quality image.
レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は、無端ベルトの機能等に応じて、例えば、像担持体に現像された現像剤像を記録体に直接転写する直接転写方式と、現像剤像を一旦無端ベルトに転写し、無端ベルトから記録体に転写する中間転写方式とがある。 Various image forming apparatuses using an electrophotographic system are employed in printers such as laser printers and video printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines thereof. An image forming apparatus using an electrophotographic system is, for example, a direct transfer system that directly transfers a developer image developed on an image carrier to a recording body according to the function of an endless belt, and a developer image that is once endless. There is an intermediate transfer method in which the image is transferred to a belt and transferred from an endless belt to a recording medium.
直接転写方式は、感光ドラム等の像担持体に形成された静電潜像を現像手段に装備された現像剤担持体から供給される現像剤で現像し、この現像された現像剤像を、転写手段に電圧を印加することにより、無端ベルト(転写搬送ベルトともいう。)に静電的に吸着されて像担持体と転写手段との間に搬送される記録体に、転写し、次いで、現像剤像が転写された記録体を加圧ローラ及び定着ローラによって圧着又は加熱圧着して現像剤像を記録体上に画像や文字として定着する方式である。 In the direct transfer method, an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is developed with a developer supplied from a developer carrier provided in a developing unit, and the developed developer image is By applying a voltage to the transfer unit, the image is electrostatically attracted to an endless belt (also referred to as a transfer conveyance belt), transferred to a recording medium conveyed between the image carrier and the transfer unit, and then transferred. In this method, the recording medium on which the developer image has been transferred is pressed or heat-pressed by a pressure roller and a fixing roller to fix the developer image on the recording medium as an image or a character.
中間転写方式は、例えば、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像し、現像された現像剤像を像担持体に当接又は圧接する無端ベルト(中間転写ベルトともいう。)に転写(一次転写)し、無端ベルトに転写された現像剤像を記録体に転写(二次転写)して、現像剤像が転写された記録体を加圧ローラ及び定着ローラによって圧着又は加熱圧着し、転写された現像剤像を記録体上に画像や文字として定着する方式である。このような中間転写方式の画像形成装置は、現像剤の転写性がよく、画像のカラー化及び高精細化、並びに、画像形成速度の高速化等を比較的実現しやすいことから、広く利用されている。 In the intermediate transfer system, for example, an electrostatic latent image formed on an image carrier is developed with a developer, and the developed developer image is contacted or pressed against the image carrier (also referred to as an intermediate transfer belt). ) (Primary transfer), the developer image transferred to the endless belt is transferred to the recording body (secondary transfer), and the recording body onto which the developer image has been transferred is pressure-bonded or pressed by a pressure roller and a fixing roller. This is a system in which the developer image transferred by thermocompression bonding is fixed as an image or text on the recording medium. Such an intermediate transfer type image forming apparatus is widely used because it has a good developer transfer property, and it is relatively easy to realize colorization and high definition of an image and high image forming speed. ing.
これらの画像形成装置に装着される無端ベルト例えば中間転写ベルトは、現像剤を担持しかつ記録体に供給するから、優れた現像剤の転写性及び離型性を有している必要がある。無端ベルトにおける現像剤の離型性に劣ると、無端ベルトが担持した現像剤を記録体に所望のように供給することができなくなり、その結果、形成される画像の濃度が不足し、また、形成される画像に現像剤が転写されない白抜け部が生じる。特に、画像の高精細化、印刷速度の高速化、及び/又は、小型軽量化が図られている近年の画像形成装置に装着される無端ベルトには、所望の画像を形成するために、より一層優れた現像剤の離型性が要求されている。 Endless belts, for example, intermediate transfer belts, mounted on these image forming apparatuses carry the developer and supply it to the recording medium, and therefore need to have excellent developer transfer and releasability. When the releasability of the developer on the endless belt is inferior, the developer carried on the endless belt cannot be supplied to the recording body as desired, and as a result, the density of the formed image is insufficient, White spots are generated in the formed image where the developer is not transferred. In particular, in order to form a desired image on an endless belt attached to a recent image forming apparatus in which high-definition images, high-speed printing, and / or small size and light weight are achieved. There is a demand for more excellent developer releasability.
現像剤の転写性又は離型性の向上、耐久性向上等を目的として、無端ベルトを複層構造とすることがある。例えば、特許文献1には、「エラストマー材料からなる基層と、この基層の表面を被覆する表面層とを備えており、この表面層が、非フッ素系ポリマーと、水に対する接触角が100度以上であるフッ素樹脂とを含有している事務機器用の弾性部材。」が記載されている。また、特許文献2には、「感光体と、感光体にトナーを供給する複数の現像器と、感光体上のトナーを転写し保持する中間転写体と、中間転写体から印刷媒体へ転写する転写手段を有するカラー画像形成装置において、中間転写体が円筒状ベルトであって、ベルト基層と、バインダー層と、微小粒子層からなる3層構成であることを特徴とする画像形成装置。」が記載されている。
In some cases, the endless belt has a multilayer structure for the purpose of improving the transferability or releasability of the developer and improving the durability. For example,
ところで、このような無端ベルトを備えて成る画像形成装置は、これらの無端ベルトの表面に残存した現像剤を掻き落とすための、無端ベルトの外表面に圧接するクリーニングブレードを備えている。 By the way, an image forming apparatus including such an endless belt includes a cleaning blade that presses against an outer surface of the endless belt for scraping off the developer remaining on the surface of the endless belt.
クリーニングブレードは、通常、無端ベルトの外表面にその端部又は端縁が無端ベルトに対して所定の角度及び所定の押圧力で圧接するように、無端ベルトの走行方向下流側に配置されている。このように、クリーニングブレードは、その端部近傍又は端縁近傍が無端ベルトに圧接されているから、無端ベルトとの摩擦等によって、無端ベルトの走行方向に捲れ返り、クリーニングブレードとして十分に機能しなくなってしまうことがある。特に、印刷速度すなわち無端ベルトの走行速度が高速化された画像形成装置においては、無端ベルトの走行時に、無端ベルトを圧接するクリーニングブレードの端部又は端縁に過大な負荷がかかり、クリーニングブレードがより捲れ返りやすくなる。 The cleaning blade is usually arranged on the downstream side in the running direction of the endless belt so that the end or edge of the cleaning blade comes into contact with the outer surface of the endless belt at a predetermined angle and a predetermined pressing force. . As described above, the cleaning blade is pressed near the end or the edge of the endless belt so that the cleaning blade turns back in the traveling direction of the endless belt due to friction with the endless belt, and functions sufficiently as a cleaning blade. It may disappear. In particular, in an image forming apparatus in which the printing speed, that is, the traveling speed of the endless belt is increased, an excessive load is applied to the end or edge of the cleaning blade that presses the endless belt when the endless belt travels. It becomes easier to turn around.
この発明は、現像剤の離型性に優れ、かつ、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することのできる無端ベルトを提供すること、及び、高品質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供すること、を目的とする。 The present invention provides an endless belt having excellent developer releasability and capable of maintaining the initial pressure contact state with a cleaning blade for a long period of time, and forming a high-quality image. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can be used.
前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、無端ベルト基体と、前記無端ベルト基体上に形成されたウレタン弾性層とを備えてなり、前記ウレタン弾性層はシリカを含有していることを特徴とする無端ベルトであり、
請求項2は、前記ウレタン弾性層は、フッ素樹脂を含有していることを特徴とする請求項1に記載の無端ベルトであり、
請求項3は、前記ウレタン弾性層は、静摩擦係数が0.7〜1.7の範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の無端ベルトであり、
請求項4は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無端ベルトと、前記無端ベルトの外表面に圧接するクリーニングブレードとを備えてなる画像形成装置である。
As means for solving the problems,
A fourth aspect of the present invention is an image forming apparatus comprising: the endless belt according to any one of the first to third aspects; and a cleaning blade that presses against an outer surface of the endless belt.
この発明に係る無端ベルトは、シリカを含有するウレタン弾性層が無端ベルト基体上に形成されているから、このウレタン弾性層は、現像剤の離型性に優れると共に、圧接されたクリーニングブレード上を滑走して、クリーニングブレードが無端ベルトの走行方向に捲れ返ることを防止することができる。したがって、この発明によれば、現像剤の離型性に優れ、かつ、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することのできる無端ベルトを提供することができる。 In the endless belt according to the present invention, since the urethane elastic layer containing silica is formed on the endless belt substrate, the urethane elastic layer is excellent in the releasability of the developer and is placed on the pressure contacted cleaning blade. It is possible to prevent the cleaning blade from slipping back in the traveling direction of the endless belt by sliding. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an endless belt that is excellent in the releasability of the developer and can maintain the initial pressure contact state with the cleaning blade for a long period of time.
また、この発明に係る画像形成装置は、この発明に係る無端ベルトを備えているから、この無端ベルトは、現像剤の離型性が優れると共に、クリーニングブレード上を滑走して、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。したがって、この発明によれば、高品質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the image forming apparatus according to the present invention includes the endless belt according to the present invention, the endless belt is excellent in the releasability of the developer and slides on the cleaning blade, The initial pressure contact state can be maintained over a long period of time. Therefore, according to the present invention, an image forming apparatus capable of forming a high quality image can be provided.
この発明に係る無端ベルトの一実施例である無端ベルトを、図を参照して、説明する。この無端ベルト1は、図1に示されるように、無端ベルト基体2と、無端ベルト基体2の外周面上に形成されたウレタン弾性層(以下、弾性層と称することがある。)3とを備えてなる。すなわち、この発明に係る無端ベルトはシリカを含有する弾性層3が表面層となっている。
An endless belt which is an embodiment of an endless belt according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
無端ベルト基体2と弾性層3とを備えてなる二層構造の無端ベルト1は、無端ベルト1の用途等に応じて、所望の幅及び内周径に設定される。その一例を挙げると、例えば、無端ベルト1の幅は200〜350mmであり、内周径は200〜2,500mmである。また、無端ベルト1の全体厚さは、特に限定されないが、通常、例えば、0.03〜1mmであるのが好ましく、0.05〜0.2mmであるのがより好ましく、0.07〜0.14mm程度であるのが特に好ましい。無端ベルト1の厚さが前記範囲内であると、機械的強度及び可撓性を確保することができ、耐久性に優れる。無端ベルト1の厚さは無端ベルト基体2と同様にして測定する。
The
無端ベルト1は、1×109〜1×1013Ω/□の表面抵抗率を有しているのが好ましく、1×109〜1×1012Ω/□の表面抵抗率を有しているのより好ましく、1×109〜1×1011Ω/□の表面抵抗率を有しているのが特に好ましい。表面抵抗率が前記範囲内にあると、無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。表面抵抗率は、無端ベルト1、又は、無端ベルト1から切り出した試験片若しくは無端ベルト1と同様にして作製した試験片等の無端ベルト1に相当する試験片を準備し、この試験片の表面層について、後述する無端ベルト基体2の表面抵抗率と同様にして測定される。
The
無端ベルト1は、1×108〜1×1012Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが好ましく、1×108〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率を有しているのより好ましく、1×108〜1×1010Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが特に好ましい。体積抵抗率が前記範囲内にあると、無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。体積抵抗率は、無端ベルト1、又は、無端ベルト1から切り出した試験片若しくは無端ベルト1と同様にして作製した試験片等の無端ベルト1に相当する試験片を準備し、この試験片の表面層について、後述する無端ベルト基体2の体積抵抗率と同様にして測定される。無端ベルト1の表面抵抗率及び体積抵抗率は、例えば、弾性層3と同様にして調整することができる。
The
無端ベルト1は、弾性を有しているのが好ましく、例えば、通常、40〜90のJIS A硬度を有しているのがより好ましく、50〜80のJIS A硬度を有しているのがより好ましく、50〜70のJIS A硬度を有しているのが特に好ましい。無端ベルト1が前記範囲内のJIS A硬度を有していると、無端ベルト1が画像形成装置に装着されたときに、無端ベルト1と無端ベルト1が当接する部材との十分な当接幅を確保することができる。無端ベルト1のJIS A硬度は弾性層3のJIS A硬度と同様にして測定される。
The
図1に示されるように、前記無端ベルト基体2は、後述する樹脂組成物を硬化してなり、単層構造とされている。無端ベルト基体2は、無端ベルト1の用途等、すなわち、画像形成装置に配設される位置(構成部分)、張架される複数のローラ間隔等に応じて、所望の幅及び内周径に設定される。無端ベルト基体2の厚さは、特に限定されないが、通常、例えば、50〜200μmであるのが好ましく、60〜170μmであるのがより好ましく、70〜160μmであるのが特に好ましい。無端ベルト基体2の厚さが前記範囲内にあると、無端ベルト1としたときの機械的強度及び可撓性を確保することができ、無端ベルト1の耐久性に優れる。無端ベルト基体2の厚さは、接触式膜厚計又は非接触式膜厚計等により測定することができ、例えば、過電流式膜厚計(商品名「CTR−1500E」、サンコー電子株式会社製)を使用することができる。
As shown in FIG. 1, the
無端ベルト基体2は、1×109〜1×1013Ω/□の表面抵抗率を有しているのが好ましく、1×109〜1×1012Ω/□の表面抵抗率を有しているのより好ましく、1×109〜1×1011Ω/□の表面抵抗率を有しているのが特に好ましい。表面抵抗率が前記範囲内にあると、無端ベルト基体2を備えた無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。無端ベルト基体2の表面抵抗率は、無端ベルト基体2、又は、無端ベルト基体2から切り出した試験片若しくは無端ベルト基体2と同様にして作製した試験片等の無端ベルト基体2に相当する試験片を準備して、温度23℃、相対湿度50%の条件において、円形電極(例えば、三菱化学株式会社製、商品名:Hiresta−UP、使用プローブ:URSプローブ)を使用し、JIS K6911に従って準備した試験片の表面抵抗率を測定したときの値を、算術平均して、求めることができる。
The
無端ベルト基体2は、1×108〜1×1012Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが好ましく、1×108〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率を有しているのより好ましく、1×108〜1×1010Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが特に好ましい。体積抵抗率が前記範囲内にあると、無端ベルト基体2を備えた無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。無端ベルト基体2の体積抵抗率は、無端ベルト基体2、又は、無端ベルト基体2から切り出した試験片若しくは無端ベルト基体2と同様にして作製した試験片等の無端ベルト基体2に相当する試験片を準備して、温度23℃、相対湿度50%の条件において、体積抵抗測定装置(三菱化学株式会社製、商品名:Hiresta−UP、使用プローブ:URS)により準備した試験片の体積抵抗率を測定したときの値を、算術平均して、求めることができる。
The
無端ベルト基体2の表面抵抗率及び体積抵抗率は、例えば、無端ベルト基体2を形成する樹脂組成物に含まれる導電性付与剤の種類、含有量及び/又は成形条件等により、調整することができる。
The surface resistivity and volume resistivity of the
無端ベルト基体2は、表面微小硬度が、15〜30であるのが好ましく、20〜30であるのが特に好ましい。無端ベルト基体2の表面微小硬度が前記範囲内にあると、可撓性と剛性とのバランスがよく優れた機械特性を活かしつつ、耐折強さ及び引裂き強度が大きくなるという効果が得られる。無端ベルト基体2の表面微小硬度は、下記試験片において、以下の方法によって測定された表面微小硬度の算術平均値とする。すなわち、無端ベルト基体2から、10mm×10mmの大きさを有する試験片を複数枚切り出し、各試験片の表面微小硬度を、温度23℃、相対湿度50%の測定環境下で、表面微小硬度計(商品名「ダイナミック超微小硬度計(型式「DUH−W201S」)」、株式会社島津製作所製)を用いて、以下の測定条件で測定する。各試験片から測定された表面微小硬度の算術平均値を求めて、無端ベルト1の表面微小硬度とする。
The
<測定条件>
・測定環境:25℃、50±5%RH
・試験モード:負荷−除荷試験
・負荷速度:3(0.473988mN/sec)
・圧子の種類:三角錐圧子115°
・試験力:9.8mN
・保持時間:5sec
<Measurement conditions>
・ Measurement environment: 25 ℃, 50 ± 5% RH
-Test mode: Load-unloading test-Load speed: 3 (0.473988 mN / sec)
・ Indenter type: Triangular pyramid indenter 115 °
・ Test power: 9.8 mN
・ Retention time: 5 sec
無端ベルト基体2の表面微小硬度は、樹脂組成物に含有される成分の種類、含有量及び/又は成形条件等により、調整することができる。
The surface microhardness of the
無端ベルト基体2は、樹脂を含有する樹脂組成物を硬化してなる。樹脂組成物は、ある程度の強度を有し、繰返し変形に耐える可撓性に富む樹脂単体又は複数種類の樹脂を含有してなる樹脂組成物であるのがよく、このような樹脂組成物に含有される樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を挙げることができる。熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル・スチレン共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、アセチルセルロース、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、ポリイミド樹脂(PI)、ポリアミド樹脂(PA)、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、架橋型ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、フッ素樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂(PESF)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン共重合体、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、四フッ化樹脂(PTFE)、ポリメチルペンテン(TPX)、ポリアリレート(PAR)、ポリアセタール(POM)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂及びポリアミド樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、ポリアミドイミド樹脂がより好ましく、特に、芳香族ポリアミドイミド樹脂が、強度、可撓性、寸法安定性及び耐熱性等の機械的特性がバランスよく優れている点で、好ましい。
The
前記芳香族ポリアミドイミド樹脂は、トリカルボン酸無水物とジイソシアネート化合物とを反応させるジイソシアネート法により製造することができ、ジイソシアネート法は原料の入手、反応性及び副生成物が少ない等の点で優れている。ジイソシアネート法で製造される芳香族ポリアミドイミド樹脂の他にも、重縮合反応を好適に進めることができるのであれば、ジイソシアネート化合物に代えてジアミン化合物を用いて製造される芳香族ポリアミドイミド樹脂も、好ましい。ジアミン化合物を用いて得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂は、ヤング率が高く、無端ベルト基体2を形成する樹脂組成物に含まれる樹脂として好適である。また、トリカルボン酸無水物の一部をテトラカルボン酸二無水物に代えてイミド結合を増加させた芳香族ポリアミドイミド樹脂は、耐湿性に優れている。芳香族ポリアミドイミド樹脂は、適宜の溶媒中で、常圧下、及び、常温下又は加熱下で反応させることにより、容易に合成することができる。
The aromatic polyamideimide resin can be produced by a diisocyanate method in which a tricarboxylic acid anhydride and a diisocyanate compound are reacted, and the diisocyanate method is excellent in terms of availability of raw materials, reactivity and less by-products. . In addition to the aromatic polyamideimide resin produced by the diisocyanate method, an aromatic polyamideimide resin produced using a diamine compound instead of the diisocyanate compound can be used as long as the polycondensation reaction can be suitably advanced. preferable. An aromatic polyamideimide resin obtained using a diamine compound has a high Young's modulus and is suitable as a resin contained in the resin composition forming the
前記トリカルボン酸無水物としては、芳香族トリカルボン酸無水物が好ましく、例えば、トリメリット酸無水物、3,4,4’−ジフェニルエーテルトリカルボン酸無水物、3,4,4’−ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、2,3,5−ピリジントリカルボン酸無水物、ナフタレントリカルボン酸無水物、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらの酸無水物は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 The tricarboxylic acid anhydride is preferably an aromatic tricarboxylic acid anhydride, such as trimellitic acid anhydride, 3,4,4′-diphenyl ether tricarboxylic acid anhydride, 3,4,4′-benzophenone tricarboxylic acid anhydride. 2,3,5-pyridinetricarboxylic acid anhydride, naphthalenetricarboxylic acid anhydride, and derivatives thereof. These acid anhydrides can be used alone or in combination of two or more.
トリカルボン酸無水物の一部に代えて用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride used in place of a part of the tricarboxylic acid anhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2, 2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonic dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride Bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, and derivatives thereof. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.
前記ジイソシアネート化合物としては、芳香族ジイソシアネート化合物を好ましく挙げることができる。また、ジイソシアネート化合物として、芳香族ジイソシアネート化合物と共に、又は芳香族ジイソシアネート化合物に代えて、脂肪族ジイソシアネート化合物及び/又は脂環式ジイソシアネート化合物を、又はこれらの誘導体であるアミン類を使用することもできる。 Preferred examples of the diisocyanate compound include aromatic diisocyanate compounds. In addition, as the diisocyanate compound, an aliphatic diisocyanate compound and / or an alicyclic diisocyanate compound, or amines that are derivatives thereof can be used together with or in place of the aromatic diisocyanate compound.
芳香族ジイソシアネート化合物として、例えば、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアネートジフェニルエーテル、4,4’−ジイソシアネートジフェニルスルホン、4,4’−ジイソシアネートビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアネートビフェニル、2,4−トルエンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。また、これらの芳香族ジイソシアネート化合物の誘導体であるジアミン類も原料として利用できる。脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。脂環式ジイソシアネート化合物としては、例えば、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。これらのジイソシアネート化合物の中でも、無端ベルト基体2の耐熱性、機械的特性及び溶解性等を考慮すると、使用する全ジイソシアネート化合物中の60質量%以上、好ましくは70質量%以上を、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアネートビフェニル、イソホロンジイソシアネート又はこれらの誘導体であるジアミン類とすることが好ましい。さらに、無端ベルト基体2の寸法安定性を考慮すると、使用する全ジイソシアネート化合物中の70質量%以上をジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート又はこの誘導体である4,4’−ジアミノジフェニルメタンとすることがより好ましい。
Examples of aromatic diisocyanate compounds include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diisocyanate diphenyl ether, 4,4′-diisocyanate diphenyl sulfone, and 4,4′-diisocyanate. Biphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanate biphenyl, 2,4-toluene diisocyanate, xylylene diisocyanate and the like can be mentioned. Diamines that are derivatives of these aromatic diisocyanate compounds can also be used as raw materials. Examples of the aliphatic diisocyanate compound include ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. Examples of the alicyclic diisocyanate compound include 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like. Among these diisocyanate compounds, considering the heat resistance, mechanical properties, solubility, and the like of the
芳香族ポリアミドイミド樹脂を合成する重縮合反応に使用される溶媒としては、溶解性の点で極性溶媒が好ましく、反応性を考慮すると非プロトン性極性溶媒が特に好ましい。非プロトン性極性溶媒として、例えば、N,N−ジアルキルアミド類が挙げられ、N,N−ジアルキルアミド類としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、及び、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド等が挙げられる。また、極性溶媒として、N−メチル−2−ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等も好ましい。これらの溶媒は、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 As the solvent used in the polycondensation reaction for synthesizing the aromatic polyamideimide resin, a polar solvent is preferable in terms of solubility, and an aprotic polar solvent is particularly preferable in consideration of reactivity. Examples of aprotic polar solvents include N, N-dialkylamides, and examples of N, N-dialkylamides include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N- Examples include diethylformamide, N, N-diethylacetamide, and N, N-dimethylmethoxyacetamide. Further, as a polar solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine, dimethyl sulfoxide, tetramethylene sulfone, dimethyltetramethylene sulfone, and the like are also preferable. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
樹脂組成物は導電性付与剤を含有してもよい。導電性付与剤として、例えば、導電性粉末及びイオン導電性物質等を挙げることができる。導電性粉末としては、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の他に、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン類、また酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、さらには金属酸化物、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、ナノ粒子等を挙げることができる。イオン導電性物質としては、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等を挙げることができる。これらの中でも、導電性カーボン及びゴム用カーボン類等が好ましく、カーボンブラックが特に好ましい。導電性付与剤は、前記各種物質をその一種を単独で使用することができ、また二種以上を併用することもできる。導電性付与剤の好ましい形状は、球状又は不定形である。球状又は不定形をなす導電性付与剤の粒子のサイズは、一次粒子径として0.01〜10μm程度が好ましい。導電性付与剤がカーボンブラックの場合、そのBET比表面積は、一次粒子径との相関性が強く、50〜300m2/gであることが好ましく、100〜200m2/gがより好ましい。 The resin composition may contain a conductivity imparting agent. Examples of the conductivity imparting agent include conductive powder and ionic conductive material. As the conductive powder, for example, in addition to conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, rubber carbons such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT and MT, titanium oxide, and oxidation Examples thereof include metals such as zinc, nickel, copper, silver, germanium, metal oxides, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene, and nanoparticles. Examples of the ion conductive material include inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride. Among these, conductive carbon and carbon for rubber are preferable, and carbon black is particularly preferable. As the conductivity-imparting agent, one of these various substances can be used alone, or two or more of them can be used in combination. A preferable shape of the conductivity-imparting agent is spherical or irregular. The size of the particles of the conductivity-imparting agent having a spherical or irregular shape is preferably about 0.01 to 10 μm as the primary particle diameter. If conductive agent is carbon black, the BET specific surface area, strong correlation between the primary particle diameter is preferably 50~300m 2 / g, 100~200m 2 / g is more preferable.
樹脂組成物における導電性付与剤の含有量は、導電性付与剤の導電性及び粒径、並びに、無端ベルト基体2に要求される導電特性等により、適宜調整すればよいが、通常、樹脂組成物と導電性付与剤との全質量100%に対して、1〜25質量%であるのが好ましく、5〜20質量%であるのがより好ましく、10〜20質量%であるのが特に好ましい。導電性付与剤の添加量が1質量%より少ないと、導電性物質同士の距離が離れすぎて無端ベルト基体2における導電性の発現が悪くなることがあり、一方、導電性付与剤の添加量が25質量%を超えると、無端ベルト基体2の機械的強度が低下することがある。導電性付与剤を樹脂に分散させるには、公知の方法を適宜選択することができ、公知の方法として、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機、三本ロール、ホモジナイザー、ボールミル、ポットミル及びビーズミル等を用いた混合方法が挙げられる。
The content of the conductivity-imparting agent in the resin composition may be appropriately adjusted according to the conductivity and particle size of the conductivity-imparting agent, the conductivity characteristics required for the
樹脂組成物は、この発明の目的を阻害しない限り、前記樹脂及び前記導電性付与剤に加えて、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、シリコーン系化合物、フッ素系有機化合物、カップリング剤、滑剤、酸化防止剤、可塑剤、着色剤、帯電防止剤、老化防止剤、補強性充填材、反応助剤、反応抑制剤等の各種添加剤等が挙げられる。また、この樹脂組成物は、この発明の目的を阻害しない限り、他の樹脂が含有されていてもよい。これら他の成分の前記樹脂組成物における含有量は、これら他の成分の添加により前記樹脂組成物に発現させる特性に応じて適宜に決定されることが、できる。 Unless the objective of this invention is inhibited, the resin composition may contain other components in addition to the resin and the conductivity imparting agent. Examples of other components include silicone compounds, fluorine organic compounds, coupling agents, lubricants, antioxidants, plasticizers, colorants, antistatic agents, anti-aging agents, reinforcing fillers, reaction aids, Examples include various additives such as reaction inhibitors. The resin composition may contain other resins as long as the object of the present invention is not impaired. The content of these other components in the resin composition can be appropriately determined according to the characteristics developed in the resin composition by the addition of these other components.
図1に示されるように、前記弾性層3は、前記無端ベルト基体2の外周面上で後述するゴム組成物を硬化してなり、単層構造とされている。したがって、弾性層3は、無端ベルト基体2の外周径と同じ内周径を有し、無端ベルト基体2の幅と同じ幅を有している。弾性層3の厚さは、後述するゴム組成物によって弾性を有する厚さに調整されればよく、通常、50〜400μmであるのが好ましく、70〜300μmであるのがより好ましく、100〜250μmであるのが特に好ましい。弾性層3の厚さが前記範囲内にあると、無端ベルト1が画像形成装置に装着されたときに、無端ベルト1と無端ベルト1が当接する部材との当接幅を確保して、現像剤の良好な転写性を実現することができる。弾性層3の厚さは、無端ベルト基体2の厚さと同様にして測定することができる。
As shown in FIG. 1, the
弾性層3は、1×109〜1×1013Ω/□の表面抵抗率を有しているのが好ましく、1×1010〜1×1013Ω/□の表面抵抗率を有しているのより好ましく、1×1010〜1×1012Ω/□表面抵抗率を有しているのが特に好ましい。表面抵抗率が前記範囲内にあると、弾性層3を備えた無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。表面抵抗率は、弾性層3、又は、弾性層3から切り出した試験片若しくは弾性層3と同様にして作製した試験片等の弾性層3に相当する試験片を準備し、前記無端ベルト基体2の表面抵抗率と同様にして測定される。
The
弾性層3は、1×108〜1×1012Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが好ましく、1×109〜1×1012Ω・cmの体積抵抗率を有しているのより好ましく、1×109〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率を有しているのが特に好ましい。体積抵抗率が前記範囲内にあると、弾性層3を備えた無端ベルト1を画像形成装置に使用した場合に、高品質の画像を形成することができる。体積抵抗率は、弾性層3、又は、弾性層3から切り出した試験片若しくは弾性層3と同様にして作製した試験片等の弾性層3に相当する試験片を準備し、前記無端ベルト基体2の体積抵抗率と同様にして測定される。弾性層3の表面抵抗率及び体積抵抗率は、例えば、弾性層3を形成するゴム組成物に含まれる導電性付与剤の種類、含有量及び/又は成形条件等により、調整することができる。
The
弾性層3は、弾性を有しているのが好ましく、例えば、通常、40〜90のJIS A硬度を有しているのがより好ましく、50〜80のJIS A硬度を有しているのがより好ましく、50〜70のJIS A硬度を有しているのが特に好ましい。弾性層3が前記範囲内のJIS A硬度を有していると、無端ベルト1が画像形成装置に装着されたときに、無端ベルト1と無端ベルト1が当接する部材との十分な当接幅を確保することができる。弾性層3のJIS A硬度は、JIS K6301に準拠して、弾性層3を形成するのに使用するゴム組成物を一定厚さに成形した試験片を測定した値とすることができる。弾性層3のJIS A硬度は、例えば、導電性付与剤の種類、含有量及び/又は成形条件等により、調整することができる。
The
弾性層3は、下記測定方法における静摩擦係数が0.7〜1.7の範囲内にあるのが好ましく、0.9〜1.5の範囲内にあるのが好ましい。弾性層3の静摩擦係数が前記範囲内にあると、弾性層3における現像剤の離型性により一層優れ、帯電された現像剤を無端ベルト1の弾性層3から記録体等に現像剤を所望のように供給することができるうえ、無端ベルト1に圧接されたクリーニングブレード上を弾性層3が滑走して、クリーニングブレードが無端ベルト1の走行方向に捲れ返ることを長期間にわたって防止することができる。また、クリーニングブレードが捲れ返ることを長期間にわたって防止することができると、クリーニングブレードに過大な負荷がかかることなく、弾性層3に残存する現像剤をクリーニングすることができる。弾性層3の静摩擦係数は、例えば、弾性層3に含有されるシリカ及び/又はフッ素樹脂の種類及び/又は含有量等によって、前記範囲内に調整することができる。
The
弾性層3の表面における静摩擦係数は、次のようにして測定する。まず、厚み1.5mm、幅13mm、長さ40mmの板状を成し、下記(I)〜(IV)の物性を有するウレタン系熱可塑樹脂製ブレードを、高さ77mm、幅54mm、長さ60mmの板状を成したアルミ製の支持体52(新東科学株式会社製)に、幅8mm及び長さ40mmが重なるように、両面テープ(商品名「両面テープ・ファスナー」、住友スリーエム株式会社製)で接着して、試験用ブレードを作製する。この試験用ブレードにおける前記ウレタン系熱可塑樹脂製ブレードの先端部の一端縁を、弾性層3の表面に対して接触角度θが23°、接触幅が40mm、荷重が100gとなるように、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、接触させ、この状態を維持しつつ、速度120mm/minの条件下、前記試験用ブレードを弾性層3の円周方向に一定の速度で移動させる。このときの生じる静摩擦係数を表面性測定装置(商品名「HEIDON−14D」新東科学株式会社製)を用いて測定する。この操作を複数回例えば5回行い、それらの算術平均値を静摩擦係数とする。
The static friction coefficient on the surface of the
(I)JIS A硬度:73
(II)伸び(測定方法は、JIS K6251(ダンベル状3号形試験片使用)に基づいて測定):320%
(III)300%モジュラス(測定方法は、JIS K6251(2004年度版)で規定):160kg/cm2
(IV)引張強さ(JIS Z2241):200kg/cm2
(I) JIS A hardness: 73
(II) Elongation (Measurement is based on JIS K6251 (using dumbbell-shaped No. 3 test piece)): 320%
(III) 300% modulus (measurement method is defined in JIS K6251 (2004 edition)): 160 kg / cm 2
(IV) Tensile strength (JIS Z2241): 200 kg / cm 2
弾性層3は、シリカを含有している。弾性層3にシリカが含有されていると、弾性層3の柔軟性(追従性)を損なうことなく、弾性層3の静摩擦係数を低下させることができ、その結果、弾性層3における現像剤の離型性が向上し、かつ、無端ベルト1とクリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。その理由は、詳細には明らかではないが、弾性層3の表面にシリカ粒子の一部が存在し、このシリカにより、弾性層3の表層が凹凸状になって静摩擦係数が低下すると考えられる。シリカは、例えば、疎水性シリカ、親水性シリカ等が挙げられる。
The
前記シリカは非結晶分を5〜50質量%の割合で有しているのが好ましい。シリカの非結晶分は、粉末X線回折装置(例えば、モデルMini Flex;RIGAKU社製)を用い、CuKα線の2θが26°〜27.5°の範囲において試料のX線回折分析を行い、特定回折ピークの強度比から測定することができる。例えば、シリカの場合、結晶分は26.7°に主ピークが存在するが、非結晶ではピークは存在せず、非結晶分と結晶分が混在していると、それらの割合に応じた26.7°のピーク高さが得られるので、結晶分シリカ標準試料のX線強度に対する試料のX線強度の比から、結晶分シリカ混在比(試料のX線回折強度/結晶分シリカのX線回折強度)を算出し、「非晶質分(質量%)=(1−結晶分シリカ混在比)×100」から非結晶分を求めることができる。シリカの形状は特に限定されないが、球状又は楕円球状であるのが好ましく、0.1〜20μmの平均粒子径を有しているのが、弾性層3を構成するウレタン中に均一に分散することができる点で、さらに好ましい。シリカの平均粒子径は、コールターカウンター法(商品名「コールターマルチサイザーII」(コールター株式会社製)を用いて50μmのアパーチャーチューブを用いて測定し、測定された粒度分布における、重量積算値の50%値を平均粒子径とする。)により測定することができる。
The silica preferably has an amorphous content of 5 to 50% by mass. The amorphous content of the silica is subjected to X-ray diffraction analysis of the sample in the range of 2θ of CuKα ray of 26 ° to 27.5 ° using a powder X-ray diffractometer (for example, model Mini Flex; manufactured by RIGAKU). It can be measured from the intensity ratio of the specific diffraction peak. For example, in the case of silica, the main peak is present at 26.7 ° in the crystal component, but no peak is present in the non-crystal component. If the non-crystal component and the crystal component are mixed, 26 corresponding to the ratio thereof is obtained. Since the peak height of 7 ° is obtained, the ratio of the X-ray intensity of the sample to the X-ray intensity of the standard sample of the silica content of the crystal is calculated from the ratio of the mixed silica of the crystal content (X-ray diffraction intensity of the sample / X-ray of the silica of the crystal content). (Diffraction intensity) is calculated, and the amorphous content can be obtained from “amorphous content (mass%) = (1-crystal content silica mixing ratio) × 100”. The shape of the silica is not particularly limited, but is preferably spherical or elliptical, and has an average particle size of 0.1 to 20 μm, and is uniformly dispersed in the urethane constituting the
弾性層3におけるシリカの含有量は、弾性層3を形成するウレタン100質量部に対して、1〜50質量部であるのが好ましく、5〜45質量部であるのがより好ましく、10〜40質量部であるのが特に好ましい。シリカの含有量が前記範囲にあると、この弾性層3を備えた無端ベルト1は、現像剤の離型性に優れ、前記圧接状態を長期間にわたって維持することができる。
The content of silica in the
弾性層3は、フッ素樹脂を含有していてもよい。弾性層3にフッ素樹脂が含有されていると、弾性層3の柔軟性(追従性)を大きく損なうことなく、弾性層3における現像剤の離型性が向上し、かつ、無端ベルト1とクリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。フッ素樹脂は、直鎖炭化水素鎖を主鎖として、その水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された樹脂であればよく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PFEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等が挙げられる。フッ素樹脂は一種単独で又は二種以上が混合されて弾性層3に含有される。
The
フッ素樹脂は、粒子として含有されているのが好ましい。フッ素樹脂が粒子として弾性層3に含有されていると、弾性層3における現像剤の離型性がより一層向上し、かつ、無端ベルト1とクリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。フッ素樹脂粒子の形状は、特に限定されないが、球状又は楕円球状であるのが好ましい。フッ素樹脂粒子の平均粒子径は、0.1〜20μmであるのが、弾性層3を構成するウレタン中に均一に分散することができる点で、好ましい。フッ素樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー散乱(50%平均粒径)法により測定することができる。
The fluororesin is preferably contained as particles. When the fluororesin is contained in the
弾性層3におけるフッ素樹脂の含有量は、弾性層3を形成するウレタン100質量部に対して、1〜40質量部であるのが好ましく、1〜35質量部であるのがより好ましく、1〜25質量部であるのが特に好ましい。弾性層3におけるフッ素樹脂の含有量が前記範囲にあると、この弾性層3を備えた無端ベルト1は、現像剤の離型性に優れ、前記圧接状態を長期間にわたって維持することができる。
The content of the fluororesin in the
弾性層3は、ウレタン組成物を硬化してなる。このウレタン組成物は、ポリウレタン調製成分とシリカとを含有し、所望により、フッ素樹脂、各種添加剤を含有する。弾性層3がウレタン組成物で形成されていると、無端ベルト1が画像形成装置に装着されたときに無端ベルト1が当接する像担持体等の部材を、その構成成分又は低分子量成分で汚染することがなく、その結果、高品質の画像を形成することに貢献することができる。この発明に係る無端ベルトは、弾性層3がウレタン組成物で形成されているから、たとえ中間転写ベルトとして用いられても、像担持体及び記録体を汚染し、かつ現像剤の離型性に劣ることがない。
The
ポリウレタン調製成分は、ポリウレタンを形成することができる成分であればよく、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとの混合物、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマー、及び、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるポリウレタンからなる群より選択される少なくとも1種の成分が挙げられる。 The polyurethane preparation component may be any component that can form polyurethane. For example, a mixture of polyol and polyisocyanate, a prepolymer obtained by reacting polyol and polyisocyanate, and polyol and polyisocyanate are mixed. Examples thereof include at least one component selected from the group consisting of polyurethane obtained by reaction.
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における前記ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよいが、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールであるのが、弾性層3の耐摩耗性等に優れる点で、好ましい。前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール−エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、及び、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸等のジカルボン酸とエチレングリコール等のポリオールとの縮合により得られる縮合系ポエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及び、これらの混合物等が挙げられる。前記ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて使用してもよく、また、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとを組み合わせて使用してもよい。前記ポリオールは、熱的安定性に優れる点で、ポリエステルポリオールが好ましい。前記ポリオールは、後述するポリイソシアネート等との相溶性に優れる点で、1000〜8000の数平均分子量を有するのが好ましく、1000〜5000の数平均分子量を有するのがさらに好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。
The polyol in the mixture of polyol and polyisocyanate may be any of various polyols usually used in the preparation of polyurethane, but at least one polyol selected from polyether polyol and polyester polyol is elastic. It is preferable at the point which is excellent in the abrasion resistance of the
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における前記ポリイソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリイソシアネートであればよく、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、芳香族ポリイソシアネートであるのが好ましい。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイシシアネート(XDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、水添MDI、等が挙げられる。 The polyisocyanate in the mixture of polyol and polyisocyanate may be any of various polyisocyanates usually used in the preparation of polyurethane, and examples thereof include aliphatic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates. The polyisocyanate is preferably an aromatic polyisocyanate in terms of excellent storage stability and easy control of the reaction rate. Examples of the aromatic polyisocyanate include xylylene diisocyanate (XDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), paraphenylene diisocyanate (PDI), and tolidine diisocyanate (TODI). It is done. Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl, transcyclohexane-1,4-diisocyanate, and hydrogenated MDI.
ポリイソシアネートとして、これらのポリイソシアネートの他に、ブロック剤でイソシアネート基がブロックされたブロックポリイソシアネートが好適に使用される。ブロックポリイソシアネートは、常温での安定性が高く、加熱によってブロック剤が遊離してイソシアネート基が再生するため、取り扱いが容易である等の利点を有する。特に、湿度の高い夏場でも安定して反応し、さらには、アミノ基等の反応性の高い活性基を有する試薬とも併用することができるという利点を有する。前記ブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム類、メチルエチルケトオキシム類、3,5−ジメチルピラゾール類、アルコール類及びフェノール類等が挙げられる。また、ブロック剤として、イソシアネート類も挙げられ、この場合には、ブロックポリイソシアネートは、ポリイソシアネートダイマー(ポリウレトジオン)となる。ブロック剤は、前記のいずれをも用いることができるが、溶剤との相溶性に優れる点で、ε−カプロラクタム類及びメチルエチルケトオキシム類が好適である。前記ブロックイソシアネートは、前記イソシアネートと前記ブロック剤とを任意に組み合わせることができるが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)とε−カプロラクタムとを反応させてなるブロックポリイソシアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)とε−カプロラクタムとを反応させてなるブロックポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)とメチルエチルケトオキシムとを反応させてなるブロックポリイソシアネート等が好ましい。 In addition to these polyisocyanates, block polyisocyanates in which isocyanate groups are blocked with a blocking agent are preferably used as the polyisocyanate. Block polyisocyanate has high stability at room temperature and has advantages such as easy handling because the blocking agent is released by heating and the isocyanate group is regenerated. In particular, it has an advantage that it reacts stably even in summer when the humidity is high, and can be used in combination with a reagent having an active group having a high reactivity such as an amino group. Examples of the blocking agent include ε-caprolactams, methyl ethyl ketoximes, 3,5-dimethylpyrazoles, alcohols and phenols. Examples of the blocking agent include isocyanates. In this case, the blocked polyisocyanate is a polyisocyanate dimer (polyuretdione). As the blocking agent, any of the above can be used, but ε-caprolactams and methyl ethyl ketoximes are preferred from the viewpoint of excellent compatibility with the solvent. The blocked isocyanate can be arbitrarily combined with the isocyanate and the blocking agent. For example, blocked polyisocyanate obtained by reacting diphenylmethane diisocyanate (MDI) and ε-caprolactam, toluene diisocyanate (TDI) and ε- Block polyisocyanate obtained by reacting caprolactam, block polyisocyanate obtained by reacting diphenylmethane diisocyanate (MDI) and methyl ethyl ketoxime, and the like are preferable.
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基(OH)と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基(NCO、ブロックポリイソシアネートの場合は遊離し得るイソシアネート基)とのモル比(NCO/OH)が0.7〜1.15であるのが、得られるポリウレタンにおける所望の架橋度等を実現することができる点で、好ましい。このモル比(NCO/OH)は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、0.85〜1.10であるのがより好ましい。 The mixing ratio in the mixture of polyol and polyisocyanate is not particularly limited. Usually, the hydroxyl group (OH) contained in the polyol and the isocyanate group contained in the polyisocyanate (NCO, an isocyanate group that can be liberated in the case of block polyisocyanate). ) Is preferably 0.7 to 1.15 in that the desired degree of crosslinking in the resulting polyurethane can be achieved. This molar ratio (NCO / OH) is more preferably 0.85 to 1.10. From the viewpoint that hydrolysis of polyurethane can be prevented.
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物において、前記組成物は、ポリオール及びポリイソシアネートに加えて、ポリオールとポリイソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を含有してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。 In a mixture of a polyol and a polyisocyanate, the composition contains, in addition to the polyol and the polyisocyanate, auxiliary agents usually used for the reaction of the polyol and the polyisocyanate, such as a chain extender and a crosslinking agent. Also good. Examples of chain extenders and crosslinking agents include glycols, hexanetriol, trimethylolpropane, and amines.
前記プレポリマー及び前記ポリウレタンは、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマー及びポリウレタンであればよく、それらの分子量等も特に限定されない。プレポリマー及びポリウレタンは、所望により前記助剤等の存在下、ワンショット法又はプレポリマー法等によって、ポリオールとポリイソシアネートとを例えば前記モル比で反応して、得られる。 The prepolymer and the polyurethane may be any prepolymer and polyurethane obtained by reacting the polyol and the polyisocyanate, and the molecular weight thereof is not particularly limited. The prepolymer and the polyurethane can be obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate, for example, in the molar ratio by a one-shot method or a prepolymer method in the presence of the auxiliary agent, if desired.
前記ポリウレタン調製成分は、ポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが好ましく、特に、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが特に好ましい。すなわち、前記組成物は、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールと、ポリイソシアネートとの混合物を含有するのが特に好ましい。 The polyurethane preparation component is preferably a mixture of polyol and polyisocyanate, particularly preferably a mixture of at least one polyol selected from polyether polyol and polyester polyol and polyisocyanate. That is, the composition particularly preferably contains a mixture of at least one polyol selected from polyether polyol and polyester polyol and polyisocyanate.
ウレタン組成物に含有される前記シリカ及びフッ素樹脂は、弾性層3に含有されるシリカ及びフッ素樹脂と基本的に同様である。
The silica and fluororesin contained in the urethane composition are basically the same as the silica and fluororesin contained in the
ウレタン組成物中におけるシリカの含有量は、前記ポリウレタン調製成分100質量部に対して、1〜50質量部であるのが好ましく、5〜45質量部であるのがより好ましく、10〜40質量部であるのが特に好ましい。ウレタン組成物中におけるシリカの含有量が前記範囲にあると、現像剤の離型性に優れ、前記圧接状態を長期間にわたって維持することができる弾性層3を形成することができる。ウレタン組成物中におけるフッ素樹脂の含有量は、前記ポリウレタン調製成分100質量部に対して、1〜40質量部であるのが好ましく、1〜35質量部であるのがより好ましく、1〜25質量部であるのが特に好ましい。ウレタン組成物中におけるフッ素樹脂の含有量が前記範囲にあると、現像剤の離型性に優れ、前記圧接状態を長期間にわたって維持することができる弾性層3を形成することができる。
The content of silica in the urethane composition is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 45 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polyurethane preparation component, and 10 to 40 parts by mass. Is particularly preferred. When the content of silica in the urethane composition is in the above range, it is possible to form the
ウレタン組成物は、この発明の目的を阻害しない限り、通常、組成物に含有される各種添加剤を含有していてもよく、各種添加剤としては、例えば、前記鎖延長剤及び前記架橋剤等の助剤、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、硬化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。 The urethane composition may usually contain various additives contained in the composition as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the various additives include the chain extender and the crosslinking agent. Aids, dispersants, foaming agents, anti-aging agents, antioxidants, fillers, pigments, colorants, processing aids, softeners, plasticizers, emulsifiers, curing agents, heat resistance improvers, flame retardant improvements Agents, acid acceptors, thermal conductivity improvers, mold release agents, solvents and the like. These various additives may be commonly used additives or may be specially used additives depending on applications.
ウレタン組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練り機等を用いて、ポリウレタン調製成分及びシリカ、所望によりフッ素樹脂粒子及び各種添加剤等を均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分〜1時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。 The urethane composition is prepared by using a rubber kneader such as a two-roller, a three-roller, a roll mill, a Banbury mixer, a dough mixer (kneader), etc., to prepare polyurethane preparation components and silica, and optionally fluoropolymer particles and various additives. It is obtained by kneading, for example, for several minutes to several hours, preferably 5 minutes to 1 hour, at room temperature or under heating until uniformly mixed.
次に、この発明に係る無端ベルトの製造方法を説明する。この発明に係る無端ベルトを製造するには、無端ベルト基体2を形成する樹脂組成物及び弾性層3を形成するゴム組成物をそれぞれ、前記のようにして、準備する。
Next, a method for manufacturing an endless belt according to the present invention will be described. In order to manufacture the endless belt according to the present invention, the resin composition for forming the
準備した樹脂組成物を、公知の成形方法によって、環状に成形する。例えば、樹脂組成物に含有される樹脂として熱可塑性樹脂を選択した場合には、遠心成形、押出成形、射出成形等により、一方、樹脂として熱硬化性樹脂を選択した場合には、遠心成形、RIM成形等により、無端ベルト基体2を成形することができる。これらの成形方法の中でも、材料を問わずに適用可能であり、かつ厚さ精度に優れる等の点で、遠心成形が好ましい。
The prepared resin composition is molded into a ring shape by a known molding method. For example, when a thermoplastic resin is selected as the resin contained in the resin composition, centrifugal molding, extrusion molding, injection molding, etc., while when a thermosetting resin is selected as the resin, centrifugal molding, The
無端ベルト基体2を遠心成形によって成形する場合には、樹脂組成物はその成形時の粘度を50,000mPa・s以下に調整するのが好ましい。粘度が50,000mPa・sを超えると、厚さの均一な無端ベルト基体2を製造するのが困難になることがある。樹脂組成物の粘度の下限については、特に限定されるものではないが、10mPa・s以上であるのが好ましい。樹脂組成物の粘度が上記範囲を外れる場合は、前記溶媒の添加量等を調節することにより、樹脂組成物の粘度を前記範囲内に調整することができる。溶媒としては、前記芳香族ポリアミドイミド樹脂を合成する重縮合反応に使用される溶媒が挙げられる。
When the
遠心成形によると、溶媒を含有することにより流動性を発現した樹脂組成物を円筒形の金型に注入し、金型を回転させて遠心力で金型内周面に樹脂組成物の層を均一に展開し、樹脂組成物の層から溶媒を乾燥除去して、無端ベルト成形体が製造される。金型は各種金属管を用いることができる。好適な金型としては、金型の内周面は鏡面研磨されており、鏡面となった内周面はフッ素樹脂やシリコーン樹脂等の離型剤により離型処理され、形成した無端ベルト成形体が内周面から容易に脱型できるようにされた金属管を挙げることができる。 According to centrifugal molding, a resin composition that exhibits fluidity by containing a solvent is poured into a cylindrical mold, and the mold is rotated to form a resin composition layer on the inner peripheral surface of the mold by centrifugal force. The endless belt molded body is produced by uniformly spreading and drying and removing the solvent from the resin composition layer. Various metal pipes can be used for the mold. As a suitable mold, the inner peripheral surface of the mold is mirror-polished, and the inner peripheral surface that has become a mirror surface is subjected to mold release treatment with a release agent such as fluororesin or silicone resin, and is formed as an endless belt molded body Is a metal tube that can be easily removed from the inner peripheral surface.
なお、樹脂組成物に含まれる樹脂としてポリアミドイミド樹脂を選択する場合には、上述した遠心成形による他に、ポリアミドイミド樹脂の原料であるトリカルボン酸無水物とジイソシアネート化合物とが一部重合したポリアミド酸の溶液を、金型の内周面や外周面に浸漬方式、遠心方式、塗布方式等によってコートし、又は前記ポリアミド酸の溶液を注形型に充填する等の適宜な方式で筒状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベルト形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する公知の方法(特開昭61−95361号公報、特開昭64−22514号公報、特開平3−180309号公報等)等により、無端ベルト成形体を製造することもできる。 When a polyamideimide resin is selected as the resin contained in the resin composition, in addition to the above-described centrifugal molding, a polyamic acid obtained by partially polymerizing a tricarboxylic acid anhydride and a diisocyanate compound, which are raw materials of the polyamideimide resin, is used. Is applied to the inner and outer peripheral surfaces of the mold by a dipping method, a centrifugal method, a coating method, etc., or is developed into a cylindrical shape by an appropriate method such as filling the casting mold with the polyamic acid solution. The developed layer is dried to form a belt shape, and the molded product is heat-treated to convert the polyamic acid to an imide and recover from the mold (Japanese Patent Laid-Open No. 61-95361, An endless belt molded body can also be produced by JP-A 64-22514, JP-A 3-180309, and the like.
金型内周面に展開された樹脂組成物の層から溶媒を除去して、無端ベルト成形体が製造される。ここで、除去される溶媒は、金型内周面に展開された樹脂組成物の層に含有された溶媒であり、例えば、樹脂組成物の粘度を調整する際に使用される溶媒の他に、前記芳香族ポリアミドイミド樹脂を合成する際に使用される溶媒等が挙げられる。金型内周面に展開された樹脂組成物の層から溶媒を除去する処理として、加熱処理を挙げることができるが、溶媒を除去するには、以下の一次溶媒除去工程及び二次溶媒除去工程からなる溶媒除去処理を行うのが好ましい。 The solvent is removed from the layer of the resin composition developed on the inner peripheral surface of the mold to produce an endless belt molded body. Here, the solvent to be removed is a solvent contained in the layer of the resin composition developed on the inner peripheral surface of the mold. For example, in addition to the solvent used when adjusting the viscosity of the resin composition And a solvent used when synthesizing the aromatic polyamideimide resin. Examples of the treatment for removing the solvent from the resin composition layer developed on the inner peripheral surface of the mold include a heat treatment. To remove the solvent, the following primary solvent removal step and secondary solvent removal step are used. It is preferable to perform a solvent removal treatment consisting of
前記一次溶媒除去工程は、金型を回転して金型内周面に展開された樹脂組成物の層から溶媒を除去しつつ成形し、樹脂組成物の層をフィルム状成形体とする。一次溶媒除去工程は、金型を回転したまま5〜60分間、40〜150℃の熱風を金型内に通過させることにより、溶媒が除去される。熱風温度が150℃を超えると、及び/又は、加熱時間が60分を超えると、成形されるフィルム状成形体が酸化されることがある。 In the primary solvent removing step, molding is performed while removing the solvent from the resin composition layer developed on the inner peripheral surface of the mold by rotating the mold, and the resin composition layer is used as a film-shaped molded body. In the primary solvent removal step, the solvent is removed by passing hot air of 40 to 150 ° C. through the mold for 5 to 60 minutes while rotating the mold. When the hot air temperature exceeds 150 ° C. and / or when the heating time exceeds 60 minutes, the molded film-like molded body may be oxidized.
二次溶媒除去工程は、一次溶媒除去工程で成形されたフィルム状成形体を金型ごと遠心成形機から取り出し、金型ごと加熱して、フィルム状成形体から溶媒を除去し、無端ベルト成形体とする。例えば、熱風乾燥器、オーブン等の加熱器を用いる場合には、フィルム状成形体を金型ごと、200〜300℃で1〜3時間加熱すればよく、また、過熱水蒸気炉を用いる場合には、フィルム状成形体を金型ごと、200〜260℃の過熱水蒸気で、0.5〜3時間加熱すればよい。なお、フィルム成形体の変形等を防止することができれば、フィルム成形体を金型から脱型し、前記条件で加熱することもできる。 In the secondary solvent removal step, the film-like molded body molded in the primary solvent removal step is taken out from the centrifugal molding machine together with the mold, heated together with the mold, the solvent is removed from the film-like molded body, and the endless belt molded body And For example, when using a heater such as a hot air dryer or oven, the film-like molded body may be heated together with the mold at 200 to 300 ° C. for 1 to 3 hours, and when a superheated steam furnace is used. What is necessary is just to heat a film-like molded object for 0.5 to 3 hours with 200-260 degreeC superheated steam with a metal mold | die. In addition, if a deformation | transformation etc. of a film molded object can be prevented, a film molded object can be demolded from a metal mold | die, and it can also heat on the said conditions.
このようにして溶媒が除去された無端ベルト成形体を作製した後、無端ベルト成形体を金型から取り出し、放冷する。なお、金型ごと無端ベルト成形体を放冷すると、金型と無端ベルト成形体との熱膨張率の差により、無端ベルト成形体を脱型することができる。 After producing an endless belt molded body from which the solvent has been removed in this manner, the endless belt molded body is taken out of the mold and allowed to cool. When the endless belt molded body is allowed to cool together with the mold, the endless belt molded body can be removed due to the difference in thermal expansion coefficient between the mold and the endless belt molded body.
このようにして無端ベルト成形体を脱型して、環状の無端ベルト成形体における両側端部を除去し、所定幅に裁断して、無端ベルト基体2が作製される。無端ベルト成形体を切断する切断機は、無端ベルト成形体の切断開始点と切断終了点とが略一致するように、切断することができる装置であればよい。
In this way, the endless belt molded body is removed from the mold, both end portions of the annular endless belt molded body are removed, and the endless
このようにして作製される無端ベルト基体2の外周面に前記ウレタン組成物を塗布する。ウレタン組成物の塗布は、通常の塗布方法、例えば、ディップ法、スプレー法、ロールコータ法、ドクターブレードコート法等で、硬化後の弾性層3の厚さが前記範囲内になる塗布量で、塗布される。次いで、無端ベルト基体2の外周面に塗布されたウレタン組成物を硬化する。ウレタン組成物は湿気及び/又は加熱等により硬化される。湿気硬化条件は、例えば、10〜70%の条件が挙げられる。加熱条件は、例えば、ウレタン樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、50〜150℃、特に100〜150℃、加熱時間は30〜120分間、特に60〜90分間であるのが好ましい。このようにして形成された弾性層3は、所望により、その表面を研磨又は研削されてもよい。
The urethane composition is applied to the outer peripheral surface of the
このようにして製造される無端ベルト1は、シリカを含有する弾性層3を無端ベルト基体2の外周面に表面層として備えているから、ウレタン弾性層3における現像剤の離型性を向上させることができる。また、無端ベルト1は、シリカを含有する弾性層3を無端ベルト基体2の外周面に表面層として備えているから、圧接されたクリーニングブレード上を滑走して、クリーニングブレードが無端ベルト1の走行方向に捲れ返ることを防止することができる。その結果、無端ベルト1はクリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。さらに、無端ベルト1が走行しても、クリーニングブレードに過大な負荷がかかることなく、弾性層3に残存する現像剤を所望のようにクリーニングすることができる。
Since the
無端ベルト1は、現像剤の離型性に優れ、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができるから、付着した現像剤を除去する機能を有し、その端部又は端縁が無端ベルト1に圧接されるクリーニングブレードを備えた画像形成装置に好適に用いられる。特に、無端ベルト1は、前記クリーニングブレードを備え、印刷速度すなわち無端ベルトの走行速度が高速化された画像形成装置に好適に用いられる。
Since the
このような画像形成装置に装着される無端ベルトとして、例えば、記録体を搬送する搬送ベルト、記録体への現像剤の転写に貢献する転写ベルト、記録体を搬送すると共に記録体への現像剤の転写に貢献する転写搬送ベルト、現像剤を像担持体に供給する現像ベルト、記録体に転写された現像剤を定着させる転写ベルト、現像剤像を担持する感光ベルト等として好適に用いられ、特に、像担持体から現像剤を受取り(一次転写)、一旦担持した現像剤を記録体に供給する(二次転写)する中間転写ベルト等が好適挙げられる。 As an endless belt mounted on such an image forming apparatus, for example, a conveyance belt that conveys a recording medium, a transfer belt that contributes to the transfer of the developer to the recording medium, a developer that conveys the recording medium and also develops the recording medium Transfer belt that contributes to the transfer of toner, a development belt that supplies developer to the image carrier, a transfer belt that fixes the developer transferred to the recording body, a photosensitive belt that carries the developer image, and the like. In particular, an intermediate transfer belt that receives the developer from the image carrier (primary transfer) and supplies the developer once carried to the recording medium (secondary transfer) is preferable.
このように、無端ベルト1は現像剤の離型性に優れ、かつ、クリーニングブレードとの初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができるから、画像形成装置に装着されると、高品質の画像を形成することに貢献することができる。特に、高精細化された画像を形成することのできる画像形成装置、画像を高速で形成することのできる画像形成装置、及び、高精細化された画像を高速で形成することのできる画像形成装置に装着されても、高い現像剤の離型性を十分に発揮すると共に前記圧接状態を長期間にわたって維持して、所望の高品質を有する画像を長期間にわたって安定して形成することに大きく貢献することができる。したがって、この発明によれば、高精細化された近年の画像形成装置、高速化された近年の画像形成装置又は小型軽量化された近年の画像形成装置等に装着されても、所望の高品質を有する画像を長期間にわたって安定して形成することのできる無端ベルトを提供するという目的を達成することができる。
As described above, the
この発明に係る無端ベルトは、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、無端ベルト1の無端ベルト基体2及び弾性層3はいずれも単層構造とされているが、この発明において、無端ベルトの無端ベルト基体及び/又は弾性層は二以上の層を積層した多層構造とされてもよい。
The endless belt according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved. For example, the
また、無端ベルト1は、無端ベルト基体2の外周面に弾性層3が形成されているが、この発明においては、無端ベルト基体2の外周面に接着剤層又はプライマー層等が形成された後、この接着剤層又はプライマー層等の外周面に弾性層3が形成されてもよい。さらに、無端ベルト1は、無端ベルト基体2と弾性層3とを備え、弾性層3が表面層となっているが、この発明において、無端ベルトは、所望により、弾性層の外周面に前記フッ素樹脂粒子等で形成された表面層等を有していてもよく、また、弾性層の外周面に前記フッ素樹脂粒子等が付着していてもよい。
In the
さらに、無端ベルト1は、無端ベルト基体2と弾性層3とを備えてなるが、この発明において、無端ベルトは、所望により、無端ベルト基体の内周面であって無端ベルト基体における軸線方向の少なくとも一端部に、弾性材料で形成された紐状又は帯状の細長いガイド部材が設けられてもよい。このガイド部材は無端ベルトの走行中の横ぶれ防止用のガイドとして機能する。ガイド部材の材料としては、適度なゴム弾性と耐摩耗性とを有する弾性材料、例えば、ウレタン系エラストマー、シリコーン系エラストマー、フッ素系樹脂エラストマー、スチレン系エラストマー等が挙げられる。これらの中でも、耐摩耗性に優れる、JIS K 6253−1997によるA硬度が30以上95以下のウレタン系エラストマーが好適である。ガイド部材は、好ましくは、無端ベルト基体における軸線方向の両端部に無端ベルト基体の内周面を一巡するように設けられる。
Further, the
次に、この発明に係る無端ベルト1を備えた画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の一例を、図2を参照して、説明する。この画像形成装置10は、中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置である。中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置10は従来公知の画像形成装置と基本的に同様に構成されているが、この発明に係る無端ベルト1が中間転写ベルト7として装着されている。
Next, an example of an image forming apparatus provided with the
この画像形成装置10は、図2に示されるように、二本の支持ローラ42に巻回されて無限軌道を図2における矢印の方向に走行する中間転写ベルト7と、前記無限軌道の走行方向における二次転写部40の下流側に配置され、中間転写ベルト7の外周面に圧接するクリーニングブレード51とを備えている。無端ベルト1は、中間転写ベルトとして、二本の支持ローラ42、テンションローラ43及び対向ローラ44に張架されている。そして、対向ローラ44の設置位置近傍に、対向ローラ44と二次転写ローラ45と電極ローラ46とを備えて成る二次転写部40が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示されるように、画像形成装置10は、中間転写ベルト7上に四種の現像ユニットB、C、M及びYが直列に配置されている。現像ユニットBは、感光体等の像担持体11Bと帯電ローラ12Bと露光手段13Bと現像ローラ23B及び筐体21Bを備えた現像手段20Bと転写ローラ14Bと像担持体用クリーニングブレード15Bとを備えている。現像ユニットBには黒色現像剤が収納されている。なお、現像ユニットC、M及びYは、現像ユニットBと同様に構成され、シアン現像剤22C、マゼンタ現像剤22M及び黄色現像剤22Yが収納されている。
As shown in FIG. 2, in the
図2に示されるように、画像形成装置10における記録体16の搬送方向下流には、定着ベルトとしての無端ベルト35を備えた定着手段30が配置されている。この定着装置30は、開口を有する筐体34内に、定着ローラ31と支持ローラ33と定着ベルト35と加圧ローラ32とを備えて成る圧力熱定着装置である。なお、定着手段30は、熱ローラ定着装置、加熱定着装置、圧力定着装置等が採用されてもよい。
As shown in FIG. 2, a fixing
前記クリーニングブレード51は、図2及び図4に示されるように、支持体52と弾性体53と備えている。このクリーニングブレード51は、圧縮永久歪(JIS K6301、60℃、48時間)が0.1〜20%の範囲内にあるのが好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
支持体52は、図4に示されるように、一方向に延在する板状部55と、板状部55の長手方向の一端縁に沿ってこの一端縁から板状部55に対して略垂直に延在するように形成された取付部56とで形成されている。すなわち、支持体52は長手方向に垂直な断面における断面形状が略L字型をなす板状部材に形成されている。この支持体52は、後述する弾性体53を支持し、中間転写ベルト7に弾性体53を所望の押圧力で当接させる。したがって、支持体52は、弾性体53を支持することができる材料例えば金属材料等で形成される。支持体52は、通常、50〜250μmの厚さを有しているのが好ましく、80〜120μmの厚さを有しているのが特に好ましい。支持体52は、その全面にわたって均一な厚さを有していることが好ましい。支持体52は、その長手方向の長さが中間転写ベルト7の幅方向長さよりも長くなるように調整されている。
As shown in FIG. 4, the
弾性体53は、任意の形状に形成されることができ、例えば図2及び図4に示されるように、所定の厚さを有する長方形の板状又は直方体に形成される。この弾性体53はその端部又は端縁(先端圧接部と称する。)が中間転写ベルト7に所望の押圧力で当接して、中間転写ベルト7上を摺動する。このように弾性体53の先端圧接部が中間転写ベルト7の弾性層3に当接することによって、中間転写ベルト7の弾性層3に付着した現像剤等を効果的に除去することができる。
The
弾性体53は、中間転写ベルト7を傷付けないように、弾性を有する弾性材料、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム等で形成される。ウレタンゴムとしては、例えば、熱可塑性ウレタンゴムが挙げられ、より具体的には、ポリオール成分として、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオール等を用いたウレタンゴム、イソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、及びヘキサメチレンジイソシアネート等を用いたウレタンゴム等が挙げられる。シリコーンゴムとしては、例えば、HTVゴム(高温硬化型ミラブルシリコーンゴム等)、液状シリコーンゴム(LTV、RTV等)等が挙げられる。
The
弾性体53の厚さは、任意の厚さに調整され、具体的には、0.1〜3mmである。弾性体53は、その全面にわたって均一な厚さを有していることが好ましい。また、弾性体53は、支持体52と同様に、その長手方向の長さが、中間転写ベルト7の幅方向長さよりも長くなるように調整されているのが好ましく、弾性体53の長手方向に垂直な方向の長さは、特に限定されず、例えば、10〜30mm程度に調整される。
The thickness of the
弾性体53は、中間転写ベルト7に圧接するから、JIS A硬度が60〜80の範囲にあるのが好ましく、60〜75の範囲にあるのが特に好ましい。また、100%モジュラス(JIS K6251(2004年度版))が20〜30kg/cm2、300%モジュラス(JIS K6251(2004年度版))が100〜200kg/cm2、伸び(JIS K6251(ダンベル状3号形試験片使用))が300〜320%、引張強さ(JIS Z2241)が200kg/cm2以上であるのが好ましい。
Since the
弾性体53は、中間転写ベルト7の外表面に付着した現像剤を除去するものであるから、JIS−K7311(荷重1Kg,摩耗輪H−22;1000回転)で測定される摩耗量が50mg以下であるのが好ましく、30mg以下であるのが特に好ましい。
Since the
クリーニングブレード51は、支持体52及び弾性体53をそれぞれ前記材料で公知の方法により作製し、所望により、支持体52に接着剤を塗布し、塗布された接着剤上に弾性体53を重ね合わせ、接着剤を公知の方法で硬化させて、製造することができる。
In the
クリーニングブレード51は、その先端圧接部が中間転写ベルト7の弾性層3に圧接していればよく、その先端圧接部が中間転写ベルト7の軸線に沿って換言すると中間転写ベルト7の走行方向に対して略垂直になるように、圧接しているのが好ましい。
The
クリーニングブレード51は、図2及び図4に示されるように、弾性体53の幅方向の仮想延長線と、クリーニングブレード51が当接していない状態における中間転写ベルト7の走行面とのなす圧接角度θ(図2参照。)が15°〜25°の範囲となるように、画像形成装置10に装着されるのが好ましい。クリーニングブレード51は、前記圧接角度θとなるように、中間転写ベルト7を0.2〜2MPaの圧接圧力Pで押圧するのが好ましい。クリーニングブレード51が前記圧接角度θ及び圧接圧力Pとなるように、装着されると、中間転写ベルト7との圧接状態を長期間にわたって維持することができると共に、中間転写ベルト7の外周面に付着した現像剤を所望のように除去することができる。クリーニングブレード51は、図2に示されるように、弾性体53の先端圧接部側が中間転写ベルト7の走行方向(図2において矢印が示す方向)に対して上流側に、弾性体53の支持体52側が中間転写ベルト7の走行方向に対して下流側に配置されているのが、好ましい。クリーニングブレード51がこのように配置されていると、中間転写ベルト7の走行方向に対して逆方向から弾性体53が中間転写ベルト7に圧接するから、現像剤を高度に除去することができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
画像形成装置10は、次にようにして画像を形成する。まず、現像ユニットBによって、像担持体11Bの表面に静電潜像が黒色現像剤22Bで現像剤像として可視化され、この現像剤像が中間転写ベルト7上に転写される(一次転写)。続いて、現像ユニットC、M及びYによって中間転写ベルト7に現像剤像が転写され、カラー像が形成される。カラー像は中間転写ベルト7の回転によって二次転写部40に至り、二次転写部40に搬送された記録体16上に転写される(二次転写)。次いで、カラー像が顕像化された記録体16は定着手段30に搬送され、カラー像が永久画像として定着される。二次転写部40を通過した中間転写ベルト7の表面に残存している現像剤は、下流に配置されたクリーニングブレード51によって、除去される。このようにして記録体16にカラー画像が形成される。なお、画像形成装置10を用いてカラー画像を形成する場合について説明したが、モノクロ画像を形成する場合には中間転写ベルト7に一次転写された現像剤像を直ちに記録体16に二次転写して定着手段30に搬送すればよい。
The
この発明に係る無端ベルト1を備えた画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の別の一例を、図3を参照して、説明する。この画像形成装置50は、中間転写方式のマルチパス型カラー画像形成装置である。この中間転写方式のマルチパス型カラー画像形成装置50は従来公知の画像形成装置と基本的に同様に構成されているが、この発明に係る無端ベルト1が中間転写ベルト7として装着されている。
Another example of an image forming apparatus provided with the
この画像形成装置50は、図3に示されるように、二本の支持ローラ42に巻回されて無限軌道を図3における矢印の方向に走行する中間転写ベルト7と、前記無限軌道の走行方向における二次転写部40の下流側に配置され、中間転写ベルト7の外周面に圧接するクリーニングブレード51とを備えている。無端ベルト1は、中間転写ベルトとして、二本の支持ローラ42、テンションローラ43及び対向ローラ44に張架されている。そして、対向ローラ44の設置位置近傍に、対向ローラ44と二次転写ローラ45と電極ローラ46とを備えて成る二次転写部40が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示されるように、画像形成装置50は、四種の現像ユニットB、C、M及びYを内蔵した現像手段20を備えている。現像手段20に内蔵された現像ユニットB、C、M及びYは帯電手段、露光手段等を内蔵し、それぞれ、黒色現像剤、シアン現像剤、マゼンタ現像剤及び黄色現像剤を収納している。なお、現像手段20は、現像手段20の外部であって像担持体11の近傍に帯電手段、露光手段等が配置されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図3に示されるように、画像形成装置50における記録体16の搬送方向下流には定着手段30が配置されている。定着装置30は画像形成装置10の定着装置30と同様に構成されている。
As shown in FIG. 3, a fixing
前記クリーニングブレード51は、図3及び図4に示されるように、支持体52と弾性体53と備えており、前記画像形成装置10におけるクリーニングブレード51と基本的に同様である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
画像形成装置50は、次にようにして画像を形成する。まず、現像手段20の現像ユニットBによって、像担持体11の表面に静電潜像が黒色現像剤22Bで現像剤像として可視化され、中間転写ベルト7上に転写される(一次転写)。続いて、クリーニングブレード51の中間転写ベルト7への圧接が解除された状態で、像担持体11及び中間転写ベルト7が1回転して、現像ユニットC、M及びYによって中間転写ベルト7に各現像剤像が重畳転写され、カラー像が形成される。カラー像は中間転写ベルト7の回転によって二次転写部40に至り、二次転写部40に搬送された記録体16上に転写される(二次転写)。次いで、カラー像が顕像化された記録体16は定着手段30に搬送され、カラー像が永久画像として定着される。一方、現像剤像が記録体16上に転写されると、クリーニングブレード51が中間転写ベルト7に圧接され、二次転写部40を通過した中間転写ベルト7の表面に残存している現像剤は、下流に配置されたクリーニングブレード51によって、除去される。このようにして、記録体16にカラー画像が形成される。なお、画像形成装置50を用いてカラー画像を形成する場合について説明したが、モノクロ画像を形成する場合には中間転写ベルト7に一次転写された現像剤像を直ちに記録体16に二次転写して定着手段30に搬送すればよい。
The
この画像形成装置10及び50によれば、中間転写ベルト7として無端ベルト1が装着されているから、一次転写時及び二次転写時における現像剤の離型性に優れ、現像剤を所望のように像担持体11から中間転写ベルト7へ、また、中間転写ベルト7から記録体16へ転写させることができる。また、中間転写ベルト7とクリーニングブレード51との初期の圧接状態を長期間にわたって維持することができる。したがって、これらの画像形成装置によれば、高品質の画像を形成することができる。
According to the
画像形成装置10及び50は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置10及び50は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。画像形成装置1010及び50は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
The
また、画像形成装置10及び50は、1つのクリーニングブレード51を備えているが、この発明において、画像形成装置は複数のクリーニングブレードを備えていてもよい。
The
(実施例1)
まず、無端ベルト基体2を作製した。反応容器中に、N−メチル−2−ピロリドンと、トリメリット酸無水物と、これと当量のジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートと、反応原料(トリメリット酸無水及びジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート)の合計モル数に対して2mol%のフッ化カリウム(触媒)とを加え、撹拌しながら30分間かけて室温から150℃に昇温後、同温度を5時間保持して、反応物濃度(実質的全閉環のポリアミドイミド樹脂)20質量%の芳香族ポリアミドイミド溶液を得た。この溶液に、N−メチル−2−ピロリドンをさらに加え、反応物濃度15質量%のポリアミドイミド溶液を調製した。得られたポリアミドイミド溶液に、酸化処理カーボンブラック(商品名「プリンテックス150T」、Degussa社製、pH4.0、揮発分10.0%)をポリアミドイミド樹脂と酸化処理カーボンブラックとの合計100質量%に対して18質量%の割合で加え、ポットミルで24時間混合分散して、樹脂組成物を調製した。成形に使用する金型は、内径226mm、外径246mm、長さ400mmの大きさを有し、金型内面はポリッシングにより鏡面研磨されている。次いで、金型両端の開口部に、リング状の蓋(内径170mm、外径250mm)をそれぞれ嵌合して、金型を閉塞し、樹脂組成物を1,000rpmの速度で回転する金型内周に190g注入した。次いで、金型を同速度で30分間回転させて金型内周面に樹脂組成物の層を均一に展開した。次いで、金型を同速度で回転させつつ、熱風乾燥機により金型周囲の温度を80℃に保ち、この状態を30分間保持し、フィルム状成形体を成形した。その後、金型の回転を停止し、フィルム状成形体を金型ごと遠心成形機から取り出し、250℃に調節された過熱水蒸気炉で2時間過熱水蒸気処理した後、室温で放冷して、無端ベルト成形体とした。金型ごと無端ベルト成形体を冷却して、金型と無端ベルト成形体との熱膨張率の差により無端ベルト成形体を剥離して、無端ベルト成形体を金型から脱型した。この無端ベルト成形体の両端部をそれぞれ切断し、周長約226mm、幅240mm、厚さ100μmの大きさに切り出し、無端ベルト基体を作製した。
Example 1
First, the
固形分30質量%のウレタン溶液(商品名「ニッポラン5120」、日本ポリウレタン工業株式会社製)を用意した。このウレタン溶液に、疎水性シリカ(商品名「TS720」、キャボット社製)を前記ウレタン溶液100質量部に対して1.2質量部(ウレタン調整成分100質量部に対して4質量部)添加し、室温で10分間攪拌して、ウレタン組成物を調整した。次いで、ドクターブレードコート法で、このウレタン組成物を無端ベルト基体2の外周面に均一に塗布した。ウレタン組成物の塗布量は弾性層3の厚さが(非乾燥状態で)600μmとなる量とした。塗布されたウレタン組成物を150℃で1時間加熱して、無端ベルト基体2の外周面に厚さ200μmの弾性層3を形成した。このようにして実施例1の無端ベルトを製造した。前記疎水性シリカは、非結晶分を10質量%の割合で有する球状であり、コールターカウンター法による平均粒子径は6μmであった。
A urethane solution having a solid content of 30% by mass (trade name “Nipporan 5120”, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was prepared. To this urethane solution, 1.2 parts by mass of hydrophobic silica (trade name “TS720”, manufactured by Cabot Corporation) is added with respect to 100 parts by mass of the urethane solution (4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane adjusting component). The urethane composition was prepared by stirring at room temperature for 10 minutes. Subsequently, this urethane composition was uniformly applied to the outer peripheral surface of the
(実施例2)
前記疎水性シリカに代えて親水性シリカ(商品名「AEROSIL200」、日本アエロジル株式会社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の無端ベルトを製造した。前記親水性シリカは、非結晶分を21質量%の割合で有する球状であり、コールターカウンター法による平均粒子径は11μmであった。
(実施例3〜5)
前記疎水性シリカの含有量1.2質量部をそれぞれ、6質量部(ウレタン調整成分100質量部に対して20質量部)、29質量部(ウレタン調整成分100質量部に対して96.7質量部)及び2質量部(ウレタン調整成分100質量部に対して6.7質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3〜5の無端ベルトを製造した。
(Example 2)
An endless belt of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that hydrophilic silica (trade name “AEROSIL200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was used instead of the hydrophobic silica. The hydrophilic silica was spherical with an amorphous content of 21% by mass, and the average particle size was 11 μm by the Coulter counter method.
(Examples 3 to 5)
1.2 parts by mass of the hydrophobic silica is 6 parts by mass (20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane adjusting component) and 29 parts by mass (96.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane adjusting component). Part) and 2 parts by mass (6.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane adjusting component), the endless belts of Examples 3 to 5 were produced in the same manner as Example 1.
(実施例6)
前記ウレタン溶液に代えてウレタン溶液(固形分30%、商品名「LQ3510」、三洋化成株式会社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例6の無端ベルトを製造した。
(実施例7)
ウレタン溶液に、フッ素樹脂の粒子(化学名「ポリテトラフルオロエチレン粒子」、商品名「ルブロン L−2」、平均粒子径0.2μm、ダイキン化学工業株式会社製)を、前記ウレタン溶液100質量部に対して10質量部(ウレタン調整成分100質量部に対して33.3質量部)添加し、室温で10分間攪拌して、ウレタン組成物を調整した。このウレタン組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例7の無端ベルトを製造した。
(Example 6)
An endless belt of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that a urethane solution (
(Example 7)
In a urethane solution, fluororesin particles (chemical name “polytetrafluoroethylene particles”, trade name “Lublon L-2”, average particle size 0.2 μm, manufactured by Daikin Chemical Industries, Ltd.) are added to 100 parts by mass of the urethane solution. 10 parts by mass (33.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane-adjusting component) was added and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a urethane composition. An endless belt of Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that this urethane composition was used.
(比較例1)
前記疎水性シリカを用いなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例1の無端ベルトを製造した。
(比較例2)
前記疎水性シリカに代えてアルミナ(酸化アルミニウム)系充填材(商品名「YFA−07070」、キンセイマテック株式会社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の無端ベルトを製造した。
(比較例3)
前記疎水性シリカを用いなかった以外は、実施例7と同様にして、比較例3の無端ベルトを製造した。
(Comparative Example 1)
An endless belt of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobic silica was not used.
(Comparative Example 2)
An endless belt of Comparative Example 2 in the same manner as in Example 1 except that an alumina (aluminum oxide) filler (trade name “YFA-07070”, manufactured by Kinsei Matec Co., Ltd.) was used instead of the hydrophobic silica. Manufactured.
(Comparative Example 3)
An endless belt of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 7 except that the hydrophobic silica was not used.
(比較例4)
前記ウレタン溶液に代えてシリコーンゴム組成物(商品名「KEシリーズ」、信越化学工業株式会社製、組成を下記に示す。)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3の無端ベルトを製造した。
<シリコーンゴム組成物の組成>
・シリコーン生ゴム100質量部
・付加反応架橋剤「C−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.0質量部
・発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル(商品名「KEP−13」、信越化学工業株式会社製)3.0質量部
・付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤適量と、有機過酸化物架橋剤としての「C−3」(信越化学工業株式会社製:商品名)適量
(Comparative Example 4)
In the same manner as in Example 1 except that a silicone rubber composition (trade name “KE series”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., composition is shown below) was used instead of the urethane solution, Comparative Example 3 An endless belt was produced.
<Composition of silicone rubber composition>
・ 100 parts by mass of silicone raw rubber ・ 2.0 parts by mass of addition reaction crosslinking agent “C-153A” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) ・ Blowing agent azobis-isobutyronitrile (trade name “KEP-13”, 3.0 parts by mass of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ・ Appropriate amount of platinum catalyst as addition reaction catalyst, appropriate amount of reaction control agent, and “C-3” as organic peroxide cross-linking agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: Product name) proper amount
(比較例5)
前記ウレタン組成物に代えて塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂100質量部とシリカ100質量部とを含有する樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例5の無端ベルトを製造した。
(Comparative Example 5)
An endless belt of Comparative Example 5 in the same manner as in Example 1 except that a resin composition containing 100 parts by mass of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin and 100 parts by mass of silica was used instead of the urethane composition. Manufactured.
(ウレタン弾性層中のシリカ及びフッ素樹脂)
各無端ベルトのウレタン弾性層を、ガスクロマトグラフィー法によって確認したところ、ウレタン弾性層においてウレタン100質量部に対するシリカ及びフッ素樹脂の含有量は、ウレタン弾性層を形成する各ウレタン組成物に含有させたシリカ及びフッ素樹脂のウレタン調整成分100質量部に対する含有量とほぼ同じ含有量であった。
(Silica and fluororesin in urethane elastic layer)
When the urethane elastic layer of each endless belt was confirmed by gas chromatography, the content of silica and fluororesin relative to 100 parts by mass of urethane in the urethane elastic layer was included in each urethane composition forming the urethane elastic layer. The content was almost the same as the content of 100 parts by mass of the silica and fluororesin urethane adjustment component.
(静摩擦係数の測定)
各無端ベルトにおける弾性層の静摩擦係数を前記測定方法に従って5回測定し、これらの算術平均値を各無端ベルトの静摩擦係数とした。その結果を第1表に示す。
(Measurement of static friction coefficient)
The static friction coefficient of the elastic layer in each endless belt was measured five times according to the measurement method described above, and the arithmetic average value thereof was taken as the static friction coefficient of each endless belt. The results are shown in Table 1.
(体積抵抗率、表面抵抗率、超微小硬度及びJIS A硬度の測定)
各無端ベルト並びにその無端ベルト基体及びウレタン弾性層における体積抵抗率、表面抵抗率並びに超微小硬度又はJIS A硬度を前記方法により測定し、その結果を第1表に示す。
(Measurement of volume resistivity, surface resistivity, microhardness and JIS A hardness)
The volume resistivity, surface resistivity, ultra-fine hardness or JIS A hardness of each endless belt, its endless belt substrate and urethane elastic layer were measured by the above method, and the results are shown in Table 1.
(現像剤の離型性評価)
各無端ベルトを、図2に示される画像形成装置商品名「DocuPrint C830」、富士ゼロックス株式会社製)における中間転写ベルト7として装着し、次いで温度22℃、相対湿度60%の環境下で10,000枚印刷した。その後、各無端ベルトを取り外し、各無端ベルトにおいて、二次転写部40とクリーニングブレード51との間に位置していた弾性層3の表面を目視で観察し、表面に現像剤の付着を確認できなかった場合を「◎」、その表面に現像剤が付着していたが機能上問題の無いほど微量であった場合を「○」、その表面に現像剤が機能上問題が生じるほど付着していた場合を「×」として、第1表に示す。
(Developer releasability evaluation)
Each endless belt is mounted as an
(クリーニングブレードとの圧接状態試験)
各無端ベルトとクリーニングブレードとの圧接状態を静摩擦係数の測定方法と同様にして評価した。すなわち、各無端ベルトの弾性層の表面に前記クリーニングブレードを圧接させた状態で無端ベルトを5時間にわたって走行させ、クリーニングブレードが無端ベルトの走行方向に捲れ返るか否かを評価した。その結果、無端ベルトの走行中にクリーニングブレードが捲れ返ることなく、各無端ベルトとクリーニングブレードとの圧接状態を無端ベルトの走行中維持していた場合を「◎」、無端ベルトの走行中にクリーニングブレードが機能上問題の無い程度に僅かに圧接状態が変化した(捲れ返ることはなかった)場合を「○」、無端ベルトの走行中にクリーニングブレードが捲れ返り、所期の機能を発揮できなかった場合を「×」として、第1表に示す。
(Pressure contact state test with cleaning blade)
The pressure contact state between each endless belt and the cleaning blade was evaluated in the same manner as in the static friction coefficient measurement method. That is, the endless belt was run for 5 hours in a state where the cleaning blade was pressed against the surface of the elastic layer of each endless belt, and it was evaluated whether the cleaning blade turned back in the running direction of the endless belt. As a result, when the endless belt is running, the cleaning blade does not turn over, and the pressure contact state between each endless belt and the cleaning blade is maintained while the endless belt is running. “○” indicates that the pressure contact state has changed slightly to the extent that there is no problem with the blade (no bounce), the cleaning blade bounces while the endless belt is running, and the desired function cannot be demonstrated. The case is shown as “x” in Table 1.
1 無端ベルト
2 無端ベルト基体
3 ウレタン弾性層(弾性層)
7 無端ベルト(中間転写ベルト)
10、50 画像形成装置
11、11B、11C、11M、11Y 像担持体
12B、12C、12M、12Y 帯電手段
13B、13C、13M、13Y 露光手段
14、14B、14C、14M、14Y 転写手段
15B、15C、15M、15Y 像担持体用クリーニングブレード
16 記録体
20、20B、20C、20M、20Y 現像手段
21B、21C、21M、21Y、34 筐体
22B、22C、22M、22Y 現像剤
23B、23C、23M、23Y 現像剤担持体
30 定着装置
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
33 定着ベルト支持ローラ
35 無端ベルト(定着ベルト)
40 二次転写部
42 支持ローラ
43 テンションローラ
44 対向ローラ
45 二次転写ローラ
46 電極ローラ
B、C、M、Y 現像ユニット
51 クリーニングブレード
52 支持体
53 弾性体
55 板状部
56 取付部
1
7 Endless belt (intermediate transfer belt)
10, 50
40
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