JP2015096930A - Meandering prevention member and manufacturing method of the same - Google Patents
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Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における転写ベルトに使用される蛇行防止部材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a meandering prevention member used for a transfer belt in an electrophotographic image forming apparatus and a method for manufacturing the same.
引張弾性率5000Kg/cm2 以上の補強基材と、この補強基材の両面に塗布された厚さ5〜100μmの接着層と、一方の接着層に接着された、JISA硬度が30Hs以上95Hs以下のガイド材料とから構成される蛇行防止ガイドが知られている(特許文献1)。 Reinforcement base material having a tensile modulus of 5000 kg / cm 2 or more, an adhesive layer having a thickness of 5 to 100 μm applied on both sides of the reinforcement base material, and a JISA hardness of 30 Hs or more and 95 Hs or less adhered to one of the adhesive layers A meandering prevention guide composed of the above guide material is known (Patent Document 1).
電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトであって、トナー像を担持する無端状のベルト本体と、前記ベルト本体の裏面に設けられた斜行防止部材とを備え、前記斜行防止部材は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含有する樹脂層を備えたことを特徴とする中間転写ベルトも知られている(特許文献2)。 An intermediate transfer belt used in an electrophotographic image forming apparatus, comprising: an endless belt body that carries a toner image; and a skew feeding prevention member provided on a back surface of the belt body, the skew feeding prevention An intermediate transfer belt is also known in which the member includes a resin layer containing polycarbonate-based polyurethane (Patent Document 2).
本発明は、無端ベルトを用いた画像形成装置において、無端ベルトの蛇行や斜行を防止するとともに、長期使用における剥離及び摩耗を抑制することができる環境特性に優れた低コストの蛇行防止部材及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a low-cost meandering prevention member excellent in environmental characteristics capable of preventing meandering and skewing of an endless belt and suppressing peeling and wear in long-term use in an image forming apparatus using an endless belt, and It aims at providing the manufacturing method.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の蛇行防止部材は、
可撓性を有する無端ベルト本体の内周面側に接着して設けられる蛇行防止部材であって、
熱可塑性エラストマー樹脂を材料として押出し成形して得られる基体と、
前記基体の一面側に設けられた、溶剤にトルエンを含まない合成樹脂からなるプライマー層と、からなる、
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the meandering prevention member according to
A meander-preventing member provided by being bonded to the inner peripheral surface side of an endless belt body having flexibility,
A substrate obtained by extrusion molding using a thermoplastic elastomer resin as a material;
A primer layer made of a synthetic resin not containing toluene in a solvent, provided on one surface side of the substrate;
It is characterized by that.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の蛇行防止部材において、
前記合成樹脂が、塩素化ポリプロピレン、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、
ことを特徴とする。
The invention according to
The synthetic resin includes chlorinated polypropylene, polymethylene polyphenyl isocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate,
It is characterized by that.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の蛇行防止部材において、
前記プライマー層が設けられた一面側が接着部材を介して前記無端ベルト本体の内周面に接着された前記基体をJIS K6854−3に準じて100mm/minの剥離速度で引き裂いたときのT字剥離強度が5N/5mm以上である、
ことを特徴とする。
The invention according to
T-peeling when one surface side provided with the primer layer is torn at a peeling speed of 100 mm / min according to JIS K6854-3, the base body bonded to the inner peripheral surface of the endless belt body through an adhesive member The strength is 5N / 5mm or more.
It is characterized by that.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の蛇行防止部材において、
前記接着部材が、不織布を基材として前記基材の両面に合成ゴム系粘着剤が塗布されている両面テープである、
ことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the meander-preventing member according to
The adhesive member is a double-sided tape in which a synthetic rubber-based adhesive is applied to both surfaces of the base material using a nonwoven fabric as a base material.
It is characterized by that.
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の蛇行防止部材において、
前記接着部材が、アクリル変性シリコン系樹脂を含む、
ことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the meander-preventing member according to
The adhesive member includes an acrylic-modified silicone resin;
It is characterized by that.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の蛇行防止部材において、
トルエン放散量が0.05μg/g以下である、
ことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the meander-preventing member according to any one of
Toluene emission amount is 0.05 μg / g or less,
It is characterized by that.
前記課題を解決するために、請求項7に記載の蛇行防止部材の製造方法は、
熱可塑性エラストマー樹脂を、直接、押出成形機に投入して、前記押出成形機に設けられた口金を介して押出される基体の一面に、押出しと同期しながら溶剤で液化した合成樹脂を塗布してプライマー層を形成する、
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the manufacturing method of the meandering prevention member according to claim 7,
A thermoplastic elastomer resin is directly fed into an extruder, and a synthetic resin liquefied with a solvent is applied to one surface of a substrate to be extruded through a die provided in the extruder while being synchronized with extrusion. To form a primer layer,
It is characterized by that.
請求項1ないし6に記載の発明によれば、揮発性有機溶剤の放出を抑制しながら長期使用における無端ベルト本体の内周面上での剥離及び摩耗を抑制することができる低コストの蛇行防止部材を提供することができる。
請求項7に記載の発明によれば、長期使用における無端ベルト本体の内周面上での剥離及び摩耗を抑制することができる蛇行防止部材を低コストで製造することができる。
According to the first to sixth aspects of the present invention, low-cost meandering prevention that can suppress peeling and wear on the inner peripheral surface of the endless belt main body during long-term use while suppressing release of the volatile organic solvent. A member can be provided.
According to invention of Claim 7, the meander prevention member which can suppress peeling and abrasion on the internal peripheral surface of an endless belt main body in long-term use can be manufactured at low cost.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, examples as specific examples of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
Also, in the description using the following drawings, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension and the like are different from the actual ones, and are necessary for the description for easy understanding. Illustrations other than the members are omitted as appropriate.
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
(1.1)画像形成部の構成及び動作
図7は本実施形態に係る蛇行防止部材1が適用される一例としての画像形成装置100の画像形成部を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置100の画像形成部の全体構成及び動作を説明する。
(1) Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus (1.1) Configuration and Operation of Image Forming Unit FIG. 7 is an image forming unit of an
Hereinafter, the overall configuration and operation of the image forming unit of the
画像形成装置100の画像形成部は、露光装置110、感光体ユニット120、現像装置130、転写装置140、用紙搬送装置150、定着装置160、を備えて構成され、画像処理部(不図示)から受け取った画像情報を、用紙送り装置(不図示)から送り込まれた用紙P上にトナー画像として形成する。
The image forming unit of the
感光体ユニット120は、露光装置110の下方に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム121を備えている。感光体ドラム121の回転方向にそって、帯電ローラ122、露光装置110、現像装置130、一次転写ローラ142、クリーニング装置124が配置されている。
The
現像装置130には、感光体ドラム121に対向して配置された現像ローラ132と、現像ハウジング131内のトナーを現像ローラ132側へ供給する供給ローラ133が現像ローラ132に接触配置され、供給ローラ133から現像ローラ132へトナーが供給される。現像ローラ132には、トナーの層厚を規制する層規制ブレード134が接触して配置されている。
現像装置130各々は、現像ハウジング131に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
In the developing
Each of the developing
回転する感光体ドラム121の表面は、帯電ローラ122により帯電され、露光装置110から出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム121上に形成された静電潜像は現像ローラ132によりトナー像として現像される。
The surface of the rotating
転写装置140は、各感光体ユニット120の感光体ドラム121にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト141、各感光体ユニット120にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト141に順次転写(一次転写)する一次転写ローラ142、中間転写ベルト141上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ベルト143とから構成されている。
二次転写ベルト143は、二次転写ローラ144と剥離ローラ145とによって張架され、中間転写ベルト141の背面側に配置されたバックアップローラ146と二次転写ローラ144とに挟持されて二次転写部TRを形成する。
The
The
各感光体ユニット120の感光体ドラム121に形成された各色トナー像は、所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ142により中間転写ベルト141上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト141上の重畳トナー像が二次転写部TRに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙送り装置から用紙Pが二次転写部TRに供給される。そして、二次転写ベルト143を介して二次転写ローラ144と対向するバックアップローラ146には、所定の転写電圧が印加され、用紙Pに中間転写ベルト141上の多重トナー像が一括転写される。
Each color toner image formed on the
When the superimposed toner image on the
感光体ドラム121表面の残留トナーは、クリーニング装置124により除去され、廃トナー収容部(不図示)に回収される。感光体ドラム121の表面は、帯電ローラ122により再帯電される。
Residual toner on the surface of the
転写装置140においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で用紙搬送装置150を経由して定着装置160に搬送される。定着装置160に搬送された用紙Pは、一対の定着ベルト161と加圧ローラ162により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
The sheet P on which the toner image is transferred by the
(1.2)中間転写ベルト
図1は無端ベルトの一例としての中間転写ベルト141の一部切欠き斜視図である。
中間転写ベルト141は、無端状のベルト本体141aと、ベルト本体141aの一端縁に沿って内周面に接着された蛇行防止部材1とを備えている。ベルト本体141aは、ポリイミド(PI)系樹脂、ポリエステル系樹脂等の溶融樹脂材料を、円筒型に注入して加熱しながら遠心成形して継目がない無端状に製造される。尚、ポリイミド(PI)系樹脂、ポリエステル系樹脂等には、導電性の調整を目的としてカーボンブラックが分散されても良い。
(1.2) Intermediate Transfer Belt FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an
The
このように構成された中間転写ベルト141は、図7に示すように吊架ローラ148と駆動ローラ147との間に吊架されてテンションローラ149に支持されて適度な引張応力をかけられている。
駆動ローラ147には、周面の端部側に蛇行防止部材1が嵌め込まれて案内される案内溝147aが形成されている。そのために、吊架ローラ148、駆動ローラ147の回転に伴い、蛇行防止部材1が案内溝147aに嵌め込まれて中間転写ベルト141が蛇行することなく走行するようになっている。
As shown in FIG. 7, the
The
(2)蛇行防止部材
(2.1)蛇行防止部材の構成
図2(a)は蛇行防止部材1の構成を示す断面模式図、図2(b)はベルト本体141aと蛇行防止部材1の接着部を示す構成概略図である。尚、図において説明のために、ベルト本体141a及び蛇行防止部材1は、拡大して実際の厚みより厚く描いている。
蛇行防止部材1は、基体1aと、基体1aの一面側に設けられたプライマー層1bと、からなる。基体1aは、弾性体からなり、蛇行防止部材1にかかる剪断力等を吸収する。
プライマー層1bは、基体1aとベルト本体141aとを接着するために用いられる接着部材ADとの接着強度を向上させる。
尚、必要に応じて、蛇行防止部材1を接着部材ADを介してベルト本体141aに接着するまで、プライマー層1bを保護するために離型紙1cを貼付しても良い。
(2) Meandering prevention member (2.1) Configuration of meandering prevention member FIG. 2 (a) is a schematic sectional view showing the configuration of the
The
The
If necessary, release paper 1c may be attached to protect the
(2.2)基体
基体1aは、熱可塑性エラストマー樹脂を材料として押出し成形して得られる断面矩形の帯状部材である。
熱可塑性エラストマー樹脂としては、JIS K7215に準じた測定によるDスケール硬さが20以上30以下、JIS K7113−1995に準じた測定による引張強度が10MPa以上、JIS K7204に準じた測定(テーバー磨耗試験機において磨耗輪CS−10、荷重1000gにて1000回実施)によるテーバー摩耗量が25mmg以下の熱可塑性ポリエステル系エラストマー、又は熱可塑性ポリウレタン系エラストマーが好ましい。
(2.2) Substrate The
The thermoplastic elastomer resin has a D scale hardness of 20 or more and 30 or less measured according to JIS K7215, a tensile strength of 10 MPa or more measured according to JIS K7113-1995, and a measurement according to JIS K7204 (Taber abrasion tester In this case, a thermoplastic polyester elastomer or a thermoplastic polyurethane elastomer having a Taber wear amount of 25 mmg or less by wear wheel CS-10 and 1000 times with a load of 1000 g) is preferable.
Dスケール硬さが30を超えると、駆動ローラ147の曲面に沿って長時間駆動されることによって繰り返し作用する剪断力を吸収するための弾性が不足し、負荷がベルト本体141aに集中し、ベルト本体141aにクラックが発生する虞がある。
一方、Dスケール硬さが20未満の場合は、ベルト本体141aに蛇行が発生したときに基体1aが受ける剪断力による変形が大きく、蛇行規制作用が発揮できなくなる虞がある。
If the D scale hardness exceeds 30, the elasticity for absorbing the shearing force acting repeatedly by being driven along the curved surface of the driving
On the other hand, when the D scale hardness is less than 20, the deformation due to the shearing force received by the
基体1aのテーバー磨耗量が25mg以下であることにより、蛇行防止部材1が案内溝147aに嵌め込まれた状態で回転駆動を繰り返しても、蛇行防止部材1の摩耗が抑制され、長時間に亘って蛇行規制作用が維持される。
When the Taber wear amount of the
蛇行防止部材1の断面形状としては、蛇行規制作用を十分に発揮するように、略矩形断面が好ましい。具体的には、蛇行規制効果及び耐久性等の観点から、幅3mmないし10mm、厚さ0.3mmないし2mmが好ましい。蛇行規制作用の観点からは、特に幅3mm以上7mm以下、屈曲によるクラック抑制の観点からは厚さ1.0mm以下がより好ましい。
The cross-sectional shape of the
このような特性を有する基体1aの好適な熱可塑性ポリエステル系エラストマー樹脂材料としては、例えば、東レ・デュポン社製ハイトレル、アロン化成社製エステラール、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー樹脂材料としては大日精化社製レザミンPなどが挙げられる。
Suitable thermoplastic polyester elastomer resin materials for the
(2.3)プライマー層
プライマー層1bは、合成樹脂系の基材をトルエンを含まない溶剤を用いて液化して基体1aの一面に塗布して形成される。具体的には、プライマー層1bの材料としては、合成樹脂として、塩素化ポリプロピレン、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物からなる3M社製KタイプNTが挙げられる。トルエンを含まない溶剤として、メチルシクロヘキサンと酢酸ブチルがそれぞれ50重量部ずつ混合された溶剤が挙げられる。
(2.3) Primer Layer The
ベルト本体141aと接着された蛇行防止部材1を構成する部材(基体1a及びプライマー層1b)及びベルト本体141aと蛇行防止部材1との接着部材から揮発性有機化合物(VOC)等の揮発成分が発生することがある。また、残存する揮発性有機溶剤を、減率乾燥領域で除去するには長期の乾燥時間を有し、ベルト本体141aと蛇行防止部材1との接着性の劣化が進む虞がある。
本実施形態に係る蛇行防止部材1は、プライマー層1bがトルエンを含まない溶剤を用いて液化された合成樹脂系の基材を塗布して形成されるために、形成されたプライマー層1b中の揮発性有機溶剤の残存量が低減され、揮発成分の放散を低減することができる。
Volatile components such as volatile organic compounds (VOC) are generated from the members (
The meandering-preventing
プライマー層1bの基体1aへの形成は、後述する蛇行防止部材1の製造方法において述べるが、基材を溶剤で液化させてフェルト等へ含浸させて塗布することにより行うことができる。
そして、プライマー層1bの塗布後30秒ないし24時間の範囲で乾燥させた後、離型紙1cをプライマー層1bの表面に貼付して、蛇行防止部材1を接着部材ADを介してベルト本体141aに接着するまで、プライマー層1bを保護する。
The formation of the
Then, after drying for 30 seconds to 24 hours after the application of the
(2.4)押出し加工
本実施形態に係る蛇行防止部材1は、熱可塑性エラストマー樹脂を、直接、押出成形機に投入して、押出成形機に設けられた口金を介して押出成形される基体の一面に、押出しと同期しながら溶剤で液化した合成樹脂を塗布してプライマー層が形成される。
(2.4) Extrusion Processing The meandering-preventing
押出し加工による成形方法としては特に限定されないが、一例としては、以下のようにして作成することができる。
まず、熱可塑性エラストマー樹脂を押出し機で、例えば180°Cないし230°Cで加熱混練して溶融し、ろ過フィルターを通した後、180°Cないし230°Cに加熱された押出金型であるスリット状のT型ダイス吐出口より溶融押出しし、冷却固化させ幅3mmないし10mm、厚さ0.3mmないし2mmの連続的な基体1aを得る。
Although it does not specifically limit as a shaping | molding method by an extrusion process, As an example, it can produce as follows.
First, an extrusion mold in which a thermoplastic elastomer resin is heated and kneaded at, for example, 180 ° C. to 230 ° C. with an extruder, melted, passed through a filter, and then heated to 180 ° C. to 230 ° C. It is melt-extruded from a slit-shaped T-shaped die discharge port and cooled and solidified to obtain a
T型ダイス吐出口より押出し成形される連続的な基体1aの一面に、溶剤で液化させたプライマー層材料をフェルト等へ含浸させて連続的に塗布・乾燥させるとともに、圧着ローラ等を介して離型紙1cを塗布・乾燥されたプライマー層1bの表面に貼付して、連続的な蛇行防止部材を得る。
そして、接着部材ADを介して貼付されるベルト本体141aの内周長に応じて必要な長さに定長裁断して蛇行防止部材1を得る。
A primer layer material liquefied with a solvent is impregnated into a felt or the like on one surface of a
Then, the meandering
(2.5)揮発性有機溶剤
蛇行防止部材1から放出される揮発性有機化合物(Volatile
Organic Compound、以下、VOCという)は、アウトガス分析によって評価される。
具体的には、押出し成形された基体1a単体、及びプライマー層1bが形成された蛇行防止部材1をスマートバッグに封入した後、窒素ガスを4L導入して65°Cの環境下で2時間加熱する。加熱後のスマートバッグ中の窒素ガス(アウトガス)をガス吸着管(Tenax管、例えばジーエルサイエンス社製の110−GR0)から1L採取してガスクロマトグラフ分析器で測定する。
そして、別途、トルエン及びプライマー材料の溶剤であるメチルシクロヘキサンと酢酸ブチルの検量線を作成し、アウトガス中のトルエン、メチルシクロヘキサン、酢酸ブチルの量を定量する。
(2.5) Volatile organic solvent Volatile organic compound released from meandering
(Organic Compound, hereinafter referred to as VOC) is evaluated by outgas analysis.
Specifically, after the
Separately, calibration curves of toluene and methylcyclohexane and butyl acetate, which are solvents for the primer material, are prepared, and the amounts of toluene, methylcyclohexane and butyl acetate in the outgas are quantified.
(2.6)蛇行防止部材の屈曲強度
蛇行防止部材1について、JIS K6260に準じたデマッチャ試験機を用いて屈曲伸張性試験を行い、屈曲サイクル後の蛇行防止部材1についてJIS K5400に準じた碁盤目試験によって屈曲による基体1aとプライマー層1bの密着性を評価した。
具体的には、デマッチャ屈曲試験機に蛇行防止部材1を180mmの試験片として上下両側でチャックに固定し、チャック間隔が130mmから40mmまで変化するように下端側に往復運動を与えて2000回までの屈曲を繰り返した。
また、試験片にはプライマー層1bの上にカッターで1mm幅の切込みを入れ碁盤目の数を100個とし、全ての碁盤目を覆うようにセロハンテープを貼り付け、すばやく引き剥がして基体1aに付着して残っている碁盤目の数を数えることにより密着性を評価した。
(2.6) Bending Strength of Meandering Prevention Member For the
Specifically, the meandering
In addition, a 1 mm wide cut was made on the
(2.7)接着部材
本実施形態に係る蛇行防止部材1は、接着部材ADを介してベルト本体141aと接着されて中間転写ベルト141を構成する。
接着部材ADとしては、不織布を基材として基材の両面に合成ゴム系粘着剤が塗布されている両面テープである大日本インキ化学社製8840ER、アクリル変性シリコン系樹脂からなる液状接着剤であるセメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777が挙げられる。
(2.7) Adhesive Member The
The adhesive member AD is a liquid adhesive composed of Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 8840ER, which is a double-sided tape in which a nonwoven fabric is used as a base material and a synthetic rubber adhesive is applied on both sides of the base material, and an acrylic-modified silicone resin. Cemedine Super X No. 8008, Super Gold No. 777.
特に、蛇行防止部材1が、不織布を基材として基材の両面に合成ゴム系粘着剤が塗布されている両面テープを用いて接着された中間転写ベルト141においては、不織布が柔軟性を有し、かつ十分な引張強度を備えているために、中間転写ベルト141走行時に、吊架ローラ148及び駆動ローラ147当接部での屈曲変形に追随しやすく、ベルト本体141aと蛇行防止部材1との界面に作用する剪断力によって蛇行防止部材1が破断する虞が少なく、蛇行防止部材1の位置ずれ、剥離が抑制される。
In particular, in the
(2.8)蛇行防止部材のT型剥離強度
図3はT型剥離試験の説明図であり、図3(a)はT型剥離試験に供する試験片TPを作成する部分を示す図、図3(b)は試験片TPの側面図、図3(c)はT型剥離試験の試験方法を示す図である。
図3(a)に示すように、幅W1の蛇行防止部材1と同じ幅にベルト本体141aを切断し、幅W1、長さ50mmの試験片TPを得た。図3(b−1)は、試験片を矢印Aの方向から見た側面図であり、図3(b−2)は、試験片を矢印Bの方向から見た側面図である。
(2.8) T-type peel strength of meander-preventing member FIG. 3 is an explanatory view of a T-type peel test, and FIG. 3 (a) is a diagram showing a part for creating a test piece TP to be used for the T-type peel test. 3 (b) is a side view of the test piece TP, and FIG. 3 (c) is a diagram showing a test method for a T-type peel test.
As shown in FIG. 3A, the belt
得られた試験片TPの一端を、図3(c)に示すようにベルト本体141aと蛇行防止部材1の界面で剥離させ、ベルト本体141aを固定し、蛇行防止部材1を矢印Cの方向に100mm/minの速度で引っ張り、T字型に引き裂いたときの引張力P1(N)を測定する。測定されたP1及びW1を用いてT型剥離強度(P1/W1)(N/mm)を算出する。
As shown in FIG. 3C, one end of the obtained test piece TP is peeled off at the interface between the belt
本実施形態に係る蛇行防止部材1は、プライマー層1bが設けられた一面側が接着部材ADを介してベルト本体141aの内周面と接着されたT字剥離強度が5N/5mm以上である。
T字剥離強度が5N/5mm以上の強度を有している場合、中間転写ベルト141走行時にベルト本体141aと蛇行防止部材1との界面に作用する剪断力によって、蛇行防止部材1が破断する虞が少なく、長時間に亘る回転駆動によっても、蛇行防止部材1の位置ずれ、剥離が抑制される。
The
If the T-shaped peel strength is 5 N / 5 mm or more, the meandering
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in more detail, it is not limited to a following example.
「蛇行防止部材の作成」
熱可塑性ポリエステル系エラストマー樹脂として東レ・デュポン社製ハイトレル、アロン化成社製エステラール、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー樹脂として大日精化社製レザミンPを材料として、押出し機で約220°Cで加熱混練して溶融し、ろ過フィルターを通した後、約190°Cに加熱されたT型ダイス吐出口より押出し成形される幅5mm、厚さ1mmの連続的な基体1aの一面に、溶剤で液化させたプライマー層材料として3M社製KタイプNTを連続的に塗布・乾燥させた。
そして、圧着ローラ等を介して離型紙1cを塗布・乾燥されたプライマー層1bの表面に貼付した後、必要な長さに定長裁断して蛇行防止部材1を得た。また、比較例としてプライマー層1bを設けない蛇行防止部材1も用意した。
尚、テーバー摩耗量の測定に際しては、両辺100mm、厚み1mmに成形されたシート材を用意した。
"Creating a meandering prevention member"
Heat-kneaded at about 220 ° C with an extruder, using Toray DuPont's Hytrel as a thermoplastic polyester-based elastomer resin, Aronkasei Estelal as a thermoplastic polyurethane-based elastomer resin, and Rezamin P from Dainichi Seika as a material. After melting and passing through a filtration filter, it was liquefied with a solvent on one surface of a
And after sticking on the surface of the
In measuring the Taber abrasion amount, a sheet material molded to both
「中間転写ベルトの作製」
ポリイミド(PI)系樹脂材料として、DuPont社製のカプトンHAの溶融樹脂材料を円筒型に注入して加熱しながら遠心成形し、継目がない無端状に製造されたベルト本体141aの内周面に、それぞれ両面テープ(大日本インキ化学社製8840ER)、接着剤(セメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777)を用いて蛇行防止部材1を接着して実施例1ないし3の中間転写ベルト141及びプライマー層1bを設けない蛇行防止部材1を接着した比較例1ないし3の中間転写ベルト141を得た。
"Production of intermediate transfer belt"
As a polyimide (PI) -based resin material, a molten resin material of Kapton HA manufactured by DuPont is injected into a cylindrical mold and is subjected to centrifugal molding while being heated. On the inner peripheral surface of the
図4に実施例1、実施例2に適用した蛇行防止部材1についてのデマッチャ試験(屈曲伸張性試験)後の碁盤目試験結果を示す。
図5には、実施例1、実施例2、実施例3及びプライマー層1bを形成しない比較例1、比較例2、比較例3の硬度、引張強度、伸び、テーバー摩耗量、T型剥離強度の測定結果を示す。
尚、以下の試験においては、ベルト本体141aと蛇行防止部材1の接着後、通常環境で72時間放置した後、T型剥離試験を行ったものを常態時とし、接着後、50°C95%RHの高温・高湿環境下で72時間放置して湿熱老化を促進させた後、通常環境で24時間保管してT型剥離試験を行ったものを湿熱老化後としている。
FIG. 4 shows a cross-cut test result after a dematcher test (bending / extensibility test) for the
FIG. 5 shows the hardness, tensile strength, elongation, Taber abrasion amount, T-type peel strength of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 in which Example 1, Example 2, Example 3 and
In the following tests, after bonding the belt
「屈曲試験後の密着性」
図4に示すように、デマッチャ試験(屈曲伸張性試験)後の碁盤目試験においては、実施例1、実施例2に適用した蛇行防止部材1のいずれにおいても、常態時、屈曲サイクル1000回、2000回後の碁盤目試験においてもプライマー層1bの剥がれは確認されなかった。
そのために、一面側にプライマー層1bが形成された蛇行防止部材1が、接着部材を介してベルト本体141aの内周面と接着された場合、中間転写ベルト141走行時に、長時間に亘って吊架ローラ148及び駆動ローラ147で繰り返し屈曲を受けても、蛇行防止部材1の位置ずれ、剥離が抑制される。
"Adhesion after bending test"
As shown in FIG. 4, in the cross cut test after the dematcher test (bending extensibility test), in any of the
Therefore, when the
「物性確認」
図5に示すように、実施例1ないし3、及び比較例1ないし3における蛇行防止部材1の硬度は、いずれもJIS K7215に準じた測定によるDスケール硬さが20以上30以下、JIS K7113−1995に準じた測定による引張強度が10MPa以上、JIS K7204に準じた測定によるテーバー摩耗量が25mmg以下となった。
"Confirm physical properties"
As shown in FIG. 5, the hardness of the meander-preventing
その結果、熱可塑性エラストマー樹脂を材料として押出し成形して得られる断面矩形の蛇行防止部材は、駆動ローラ147の曲面に沿って長時間駆動されることによって繰り返し作用する剪断力を吸収するための弾性を備えるとともに、ベルト本体141aに蛇行が発生したときに基体1aが受ける剪断力による変形が抑制され、長時間に亘って蛇行規制作用が発揮される。
As a result, the meandering-preventing member having a rectangular cross section obtained by extruding a thermoplastic elastomer resin as a material absorbs shearing force that repeatedly acts when driven along the curved surface of the driving
基体1aのテーバー磨耗量が20mg以下であることにより、蛇行防止部材1が案内溝147aに嵌め込まれた状態で回転駆動を繰り返しても、蛇行防止部材1の摩耗が抑制され、長時間に亘って蛇行規制作用が維持される。
When the Taber abrasion amount of the
「T型剥離強度」
また、図5に示すように、実施例1、2、3における中間転写ベルト141は、接着部材として両面テープ(大日本インキ化学社製8840ER)、接着剤(セメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777)のいずれを用いても、T型剥離強度として5N/5mm以上の強度を有している。
また、T型剥離強度試験においては、常態時のみならず湿熱老化後においても、実施例1、2、3のいずれもがT型剥離強度として5N/5mm以上の強度を有している。
その結果、中間転写ベルト141走行時にベルト本体141aと蛇行防止部材1との界面に作用する剪断力によって、蛇行防止部材1が破断する虞が少なく、長時間に亘る回転駆動によっても、蛇行防止部材1の位置ずれ、剥離が抑制される。
"T-type peel strength"
5, the
In the T-type peel strength test, Examples 1, 2, and 3 both have a strength of 5 N / 5 mm or more as the T-type peel strength not only in a normal state but also after wet heat aging.
As a result, the meandering
プライマー層1bを設けない蛇行防止部材1を接着した比較例1ないし3の中間転写ベルト141においては、接着部材ADとして両面テープ(大日本インキ化学社製8840ER)を用いた場合には、比較例2(アロン化成社製エステラール)において、湿熱老化後のT型剥離強度が4.64N/5mmとなり、T型剥離強度として1N/mmの強度を僅かに下回ったが、その他はいずれもT型剥離強度として5N/5mm以上の強度を有している結果となった。
一方、接着部材ADとして接着剤(セメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777)を用いた場合には、T型剥離強度として5N/5mmの強度を大きく下回り、十分な接着強度が得られなかった。
In the
On the other hand, when an adhesive (Super X No. 8008, Super Gold No. 777 manufactured by Cemedine Co., Ltd.) is used as the adhesive member AD, the T-type peel strength is significantly lower than 5 N / 5 mm, and sufficient adhesive strength is obtained. It was not obtained.
また、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー樹脂である大日精化社製レザミンPを材料とした蛇行防止部材1を用いた比較例3においては、接着部材ADとして接着剤(セメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777)を用いた場合であっても、湿熱老化後のT型剥離強度が5N/5mm以上の強度が得られたが、常態時においては、T型剥離強度が5N/5mmの強度を大きく下回り、十分な接着強度が得られなかった。
接着剤としてのセメダイン社製スーパーX No.8008、スーパーゴールド No.777は一液常温吸湿速硬化型であり、常態時には硬化した後の架橋の進行は小さく、湿熱老化後は、熱可塑性ポリウレタンと接着剤との間で加熱により架橋が進行し、湿熱老化後のT型剥離強度が増加したものと推定される。
Further, in Comparative Example 3 using the
Super X No. manufactured by Cemedine as an adhesive 8008, Super Gold No. 777 is a one-part room temperature moisture absorption fast-curing type, and in the normal state, the progress of cross-linking after curing is small. After moist heat aging, cross-linking proceeds by heating between the thermoplastic polyurethane and the adhesive. It is estimated that the T-type peel strength has increased.
「揮発性有機溶剤の放散評価」
図6に東レ・デュポン社製ハイトレル、アロン化成社製エステラールを材料として押出し成形した基体1aに、トルエンを含まない溶剤として、メチルシクロヘキサンと酢酸ブチルがそれぞれ50重量部ずつ混合された溶剤で液化された合成樹脂からなる3M社製KタイプNTを塗布してプライマー層1bを形成した蛇行防止部材1の揮発性有機溶剤の放散量を示す。
また、プライマー層1bが形成されていない基体1a、トルエンを溶剤として液化された合成樹脂からなる3M社製K−500を塗布してプライマー層1bを形成した蛇行防止部材1の揮発性有機溶剤の放散量も示す。
"Emission evaluation of volatile organic solvents"
Fig. 6 shows liquefaction in a
Further, the
図6に示す揮発性有機溶剤の放散量によれば、メチルシクロヘキサンと酢酸ブチルがそれぞれ50重量部ずつ混合された溶剤で液化された合成樹脂からなる3M社製KタイプNTを塗布してプライマー層1bを形成した蛇行防止部材1は、プライマー層1bが形成されていない基体1aと略同等のトルエン放散量となった。
According to the emission amount of the volatile organic solvent shown in FIG. 6, a primer layer is applied by applying 3M K type NT made of synthetic resin liquefied with a solvent in which 50 parts by weight of methylcyclohexane and butyl acetate are mixed. The
一方、トルエンを溶剤として液化された合成樹脂からなる3M社製Kタイプを塗布してプライマー層1bを形成した蛇行防止部材1は、プライマー層1bが形成されていない基体1aに比してトルエン放散量が多くなった。特に、東レ・デュポン社製ハイトレルを材料として押出し成形された基体1aにおいては一桁多い放散量となった。
尚、アロン化成社製エステラールを材料として押出し成形した基体1aにプライマー層1bを形成した蛇行防止部材1においては、3M社製KタイプNT、3M社製Kタイプのいずれを用いた場合においても、トルエンのみならず、メチルシクロヘキサン及び酢酸ブチルの放散量が抑制される結果となった。
On the other hand, the meandering
In addition, in the
本実施形態に係る蛇行防止部材1は、プライマー層1bが合成樹脂系の基材をトルエンを含まない溶剤を用いて液化して基体1aの一面に塗布して形成されるために、形成されたプライマー層1b中の揮発性有機溶剤の残存量が低減され、この揮発成分の放散を低減することができる。
また、残存する揮発性有機溶剤を、減率乾燥領域で除去するために長時間の乾燥処理が不要になり、ベルト本体141aと蛇行防止部材1との接着性の劣化を抑制することができる。
The meandering-preventing
Further, since the remaining volatile organic solvent is removed in the reduced rate drying region, a long drying process is not required, and deterioration of the adhesiveness between the belt
以上、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行うことが可能である。
例えば、本実施形態に係る蛇行防止部材1が適用される無端ベルトの一例として中間転写ベルト及びこれを用いた中間転写方式の画像形成装置について説明したが、無端ベルトとしては用紙搬送ベルト及びこれを用いた直接転写方式の画像形成装置においても適用することができる。
As mentioned above, although embodiment concerning this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is made within the range of the summary of this invention described in the claim. Is possible.
For example, the intermediate transfer belt and the intermediate transfer type image forming apparatus using the intermediate transfer belt have been described as an example of the endless belt to which the
1・・・蛇行防止部材
1a・・・基体
1b・・・プライマー層
1c・・・離型紙
100・・・画像形成装置
110・・・露光装置
120・・・感光体ユニット
121・・・感光体ドラム
122・・・帯電ローラ
123・・・ハウジング
124・・・クリーニング装置
125・・・トナー回収オーガー
126・・・クリーニングブレード
130・・・現像装置
131・・・現像ハウジング
132・・・現像ローラ
133・・・供給ローラ
140・・・転写装置
141・・・中間転写ベルト
141a・・・ベルト本体
142・・・一次転写ローラ
143・・・二次転写ベルト
144・・・二次転写ローラ
146・・・バックアップローラ
147・・・駆動ローラ
148・・・吊架ローラ
150・・・用紙搬送装置
160・・・定着装置
AD・・・接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (7)
熱可塑性エラストマー樹脂を材料として押出し成形して得られる基体と、
前記基体の一面側に設けられた、溶剤にトルエンを含まない合成樹脂からなるプライマー層と、からなる、
ことを特徴とする蛇行防止部材。 A meander-preventing member provided by being bonded to the inner peripheral surface side of an endless belt body having flexibility,
A substrate obtained by extrusion molding using a thermoplastic elastomer resin as a material;
A primer layer made of a synthetic resin not containing toluene in a solvent, provided on one surface side of the substrate;
A meandering-preventing member characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の蛇行防止部材。 The synthetic resin includes chlorinated polypropylene, polymethylene polyphenyl isocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate,
The meandering-preventing member according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の蛇行防止部材。 T-peeling when one surface side provided with the primer layer is torn at a peeling speed of 100 mm / min according to JIS K6854-3, the base body bonded to the inner peripheral surface of the endless belt body through an adhesive member The strength is 5N / 5mm or more.
The meandering-preventing member according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項3に記載の蛇行防止部材。 The adhesive member is a double-sided tape in which a synthetic rubber-based adhesive is applied to both surfaces of the base material using a nonwoven fabric as a base material.
The meander-preventing member according to claim 3.
ことを特徴とする請求項3に記載の蛇行防止部材。 The adhesive member includes an acrylic-modified silicone resin;
The meander-preventing member according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の蛇行防止部材。 Toluene emission amount is 0.05 μg / g or less,
The meander-preventing member according to any one of claims 1 to 5, wherein
ことを特徴とする蛇行防止部材の製造方法。 A thermoplastic elastomer resin is directly fed into an extruder, and a synthetic resin liquefied with a solvent is applied to one surface of a substrate to be extruded through a die provided in the extruder while being synchronized with extrusion. To form a primer layer,
A method for manufacturing a meandering prevention member.
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