JP2017126017A - Resin belt and method for manufacturing the same, and image forming apparatus - Google Patents

Resin belt and method for manufacturing the same, and image forming apparatus Download PDF

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Yumiko Hayashi
裕美子 林
鴨井 澄男
Sumio Kamoi
澄男 鴨井
佐藤 智子
Tomoko Sato
智子 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin belt that is excellent in properties including mechanical property, electrical property, fire retardancy, surface glossiness (surface smoothness), durability, image forming property, filming property, resistance controllability, molding stability, and handleability.SOLUTION: There is provided a resin belt containing polyimide and carbon black, the resin belt having: a heat of fusion of 15 mJ/mg or more and 25 mJ/mg or less detected in a temperature range of 250°C or more and 350°C or less; the carbon black in a blending amount of 5-20 parts by mass based on 100 parts by mass of the polyimide; an average thickness of 40-120 μm; a Martens hardness of 120 N/mmor more and 280 N/mmor less; and an elastic modulus in tension of 1500 MPa or more and 2500 MPa or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、樹脂ベルトおよびその製造方法並びに画像形成装置に関する。   The present invention relates to a resin belt, a manufacturing method thereof, and an image forming apparatus.

電子写真装置等に用いられる中間転写ベルトは電気抵抗の均一性、表面平滑性、機械特性(高屈曲、高弾性、高伸度)、高寸法精度(膜厚、周長)が要求される。また、最近は部品レベルでの難燃性も求められ、UL94規格のVTM−1以上、また、特に中高速機以上の機種においてはVTM−0以上が要求されることがある。また、ベルトとして使用した際の機能性も要求されており、転写性や異常画像、通紙によるベルトの表面状態の安定性などが要求される。
以上のような要求特性を満足する材料としては、熱硬化性のポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂に導電性を付与した材料に、フッ素やシロキサンを導入したワニスをコーテイングした2層ベルトが使用されている。
An intermediate transfer belt used in an electrophotographic apparatus or the like is required to have electric resistance uniformity, surface smoothness, mechanical properties (high bending, high elasticity, high elongation), and high dimensional accuracy (film thickness, circumference). Recently, flame retardancy at the component level is also required, and UL94 VTM-1 or higher, and VTM-0 or higher may be required particularly for models of medium and high speed machines or higher. In addition, functionality when used as a belt is also required, and transfer properties, abnormal images, stability of the surface state of the belt by passing paper, and the like are required.
As a material satisfying the above required characteristics, a two-layer belt is used in which a varnish into which fluorine or siloxane is introduced is coated on a material obtained by imparting conductivity to a thermosetting polyimide resin or polyamide-imide resin. .

ポリイミド樹脂から耐熱性無端ベルトを製作する技術としては、ポリイミドワニスを金属で構成される円筒体の外周面にキャスト成形した後、このキャスト成形したポリイミドワニスを加熱してイミド化することによりポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている。しかしながら、この技術には、材料コストが高いという問題とイミド化工程に時間がかかり、製造コストも高くなるという問題がある。また、寸法規格が変更される度に新たな金型が必要になるので、金型が多数個必要となり、そのために、イニシャルコストが高くなるという問題があった。
また2層ベルト化するためには、フッ素やシロキサンを導入したワニスをスプレー法やブレードコーテイング法で被膜化(厚さ0.5〜10μm)する必要があり、加工工数が多く、さらにコストアップ化する欠点がある。
As a technology for producing a heat-resistant endless belt from a polyimide resin, a polyimide varnish is cast-molded on the outer peripheral surface of a cylindrical body made of metal, and then this cast-molded polyimide varnish is heated and imidized to imitate the polyimide endless Techniques for belts have been proposed. However, this technique has the problem that the material cost is high and the imidization process takes time and the production cost is also high. In addition, since a new mold is required every time the dimensional standard is changed, a large number of molds are required, which causes a problem that the initial cost increases.
In addition, in order to make a two-layer belt, it is necessary to coat the varnish with fluorine or siloxane introduced by spraying or blade coating (thickness 0.5 to 10 μm), which increases the number of processing steps and further increases costs. There are drawbacks.

中間転写ベルトは電子写真装置の中でも高価格の部品であり、コストダウンが強く要求されている。低コスト化するために、熱可塑性樹脂を用い、押し出し成形あるいはインフレーション成形工法で成形できれば、非常に安価に製造できる。
難燃性熱可塑性樹脂としては、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等のフッ素系樹脂、ポリアリレート樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、PES(ポリエーテルサルフォン)樹脂、PS(ポリサルフォン)樹脂、PEI(ポリエーテルイミド)樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、TPI(熱可塑性ポリイミド)、LCP(液晶ポリマー)等が提案されているが、何れの材料を用いても、1層では充分な機械特性(後述)と前記した転写ベルトの機能性(転写率や通紙安定性)の両者を満足することはできない。
The intermediate transfer belt is an expensive part of the electrophotographic apparatus, and there is a strong demand for cost reduction. In order to reduce the cost, if a thermoplastic resin is used and it can be molded by extrusion molding or inflation molding, it can be manufactured at a very low cost.
Examples of the flame retardant thermoplastic resin include fluorine resins such as PVDF (polyvinylidene fluoride), polyarylate resin, PPS (polyphenylene sulfide) resin, PES (polyethersulfone) resin, PS (polysulfone) resin, PEI (polyethylene). Etherimide) resin, PEEK (polyetheretherketone) resin, TPI (thermoplastic polyimide), LCP (liquid crystal polymer), etc. have been proposed. Both the later-described transfer belt functionality (transfer rate and sheet feeding stability) cannot be satisfied.

難燃性の熱可塑性樹脂を用いた導電性のシームレスベルトとしては、特許文献1(特開2005−112942号公報)でポリエーテルエーテルケトン(PEEK)と導電性フィラーを配合した半導電性フィルムが提案されているが、PEEK単体のフィルムは、機械特性は満足するものの、樹脂コストが非常に高価であるため、現在要求されている低コスト化を満足できない。   As a conductive seamless belt using a flame-retardant thermoplastic resin, a semiconductive film in which polyether ether ketone (PEEK) and a conductive filler are blended in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-112942) is used. Although it has been proposed, the film of PEEK alone satisfies the mechanical properties, but the resin cost is very high, so it cannot satisfy the currently required cost reduction.

また、難燃性の熱可塑性樹脂を用いた導電性のシームレスベルトとしては、特許文献2(特開2012−133220号公報)でポリエーテルエーテルケトンとアセチレンブラックを配合した半導電性フィルムにおいてアセチレンブラックが熱可塑性樹脂に対して19重量%以上30重量%以下配合され、フィルム断面に観察されるアセチレンブラックの粒子数密度が20個/μm以上であるフィルムが提案されている。たしかに、導電性の低いカーボンを多く配合すると電圧依存性は向上するが、フィルムの機械特性及び光沢は低下してしまう。 In addition, as a conductive seamless belt using a flame-retardant thermoplastic resin, acetylene black is used in a semiconductive film in which polyether ether ketone and acetylene black are blended in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-133220). Has been proposed in which 19% by weight or more and 30% by weight or less is blended with respect to the thermoplastic resin, and the particle number density of acetylene black observed in the film cross section is 20 particles / μm 2 or more. Certainly, when a large amount of low-conductivity carbon is blended, the voltage dependency is improved, but the mechanical properties and gloss of the film are lowered.

また、難燃性の熱可塑性樹脂を用いた導電性のシームレスベルトとしては、特許文献3(特開2006−69046号公報)でポリフェニレンスルフィドと導電性フィラーを配合し、DSCによる融解熱が10mJ/mg以上の半導電性フィルムが提案されているが、ポリフェニレンスルフィドはフィルム成形時に導電性カーボンの凝集やポリマーの未溶融などによる異物が発生しやすく、また、ベルトとして使用した際に、フィルミングが発生するという課題がある。   In addition, as a conductive seamless belt using a flame-retardant thermoplastic resin, polyphenylene sulfide and a conductive filler are blended in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-69046), and the heat of fusion by DSC is 10 mJ /. A semiconductive film of mg or more has been proposed, but polyphenylene sulfide is liable to generate foreign matters due to aggregation of conductive carbon or unmelted polymer during film formation, and filming may occur when used as a belt. There is a problem that occurs.

特許文献4(特開2000−137389号公報)ではポリアリレート樹脂からなるエンドレスベルト状転写部材が提案されているが、非晶性材料では、耐屈曲性に劣るという課題がある。   Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-137389) proposes an endless belt-shaped transfer member made of a polyarylate resin, but there is a problem that an amorphous material is inferior in bending resistance.

特許文献5(特開2001‐125396号公報)では非熱可塑性ポリイミド樹脂または熱可塑性ポリイミド樹脂からなる転写ベルトが提案されているが、多層のため高コストになってしまう。 Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-125396) proposes a transfer belt made of a non-thermoplastic polyimide resin or a thermoplastic polyimide resin.

特許文献6(特開2008‐15491号公報)では結晶性熱可塑性樹脂からなる単層の中間転写ベルトが提案されているが、示差走査熱量計(DSC)により結晶化発熱ピークが検出されており、結晶化度が不十分な為、十分な硬度を達成できない。また、ベルトとして使用した際に張架ローラとの接触により、裏面に傷が発生するという課題がある。   Patent Document 6 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-15491) proposes a single-layer intermediate transfer belt made of a crystalline thermoplastic resin, but a crystallization exothermic peak is detected by a differential scanning calorimeter (DSC). The crystallinity is insufficient, so that sufficient hardness cannot be achieved. In addition, when used as a belt, there is a problem that scratches occur on the back surface due to contact with the stretching roller.

本発明は、機械特性、電気特性、難燃性、表面光沢性(表面平滑性)、耐久性、画像形成性、フィルミング性、抵抗制御性、成形安定性及び取り扱い性等の諸特性に優れた樹脂ベルトを提供することを目的とする。   The present invention is excellent in various properties such as mechanical properties, electrical properties, flame retardancy, surface glossiness (surface smoothness), durability, image forming properties, filming properties, resistance controllability, molding stability and handling properties. An object of the present invention is to provide a resin belt.

上記課題は下記1)の構成により解決される。
1)少なくとも、ポリイミドとカーボンブラックとを含む樹脂ベルトであって、
前記樹脂ベルトは示差走査熱量計による熱分析により250℃以上350℃以下の温度範囲に15mJ/mg以上25mJ/mg以下の融解熱が検知されるものであり、
前記ポリイミド100質量部に対する前記カーボンブラックの配合量が5〜20質量部であり、
前記樹脂ベルトは平均厚みが40〜120μmであり、
前記樹脂ベルトはマルテンス硬度が120N/mm以上280N/mm以下であり、かつ
前記樹脂ベルトはJIS K7127に規定されている引張特性試験方法において測定した弾性率が1500MPa以上2500MPa以下
であることを特徴とする樹脂ベルトにより解決される。
The above problem is solved by the configuration 1) below.
1) A resin belt containing at least polyimide and carbon black,
The resin belt is one in which a heat of fusion of 15 mJ / mg to 25 mJ / mg is detected in a temperature range of 250 ° C. to 350 ° C. by thermal analysis using a differential scanning calorimeter,
The compounding amount of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the polyimide is 5 to 20 parts by mass,
The resin belt has an average thickness of 40 to 120 μm,
Said resin belt Martens hardness is at 120 N / mm 2 or more 280N / mm 2 or less, and the resin belt modulus measured in tensile properties test method specified in JIS K7127 is less than 2500MPa or more 1500MPa Solved by the characteristic resin belt.

本発明によれば、機械特性、電気特性、難燃性、表面光沢性(表面平滑性)、耐久性、画像形成性、フィルミング性、抵抗制御性、成形安定性及び取り扱い性等の諸特性に優れた樹脂ベルトが提供される。   According to the present invention, various properties such as mechanical properties, electrical properties, flame retardancy, surface glossiness (surface smoothness), durability, image forming properties, filming properties, resistance controllability, molding stability and handling properties, etc. An excellent resin belt is provided.

本発明で使用されるポリイミドのDSC曲線の一例の図である。It is a figure of an example of the DSC curve of the polyimide used by this invention. ベルトの裏面キズの発生と、マルテンス硬度および引張弾性率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between generation | occurrence | production of the back surface crack of a belt, Martens hardness, and a tensile elasticity modulus. 本発明の樹脂ベルトを押出成形する際に用いるダイス及びマンドレルからなる環状ダイスを示す図である。It is a figure which shows the cyclic | annular die which consists of the die | dye used when extruding the resin belt of this invention, and a mandrel. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 図4の画像形成装置における感光体を配設する作像部の構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a configuration of an image forming unit in which a photoreceptor is disposed in the image forming apparatus of FIG. 4.

本発明の樹脂ベルトの実施形態としては、導電性樹脂ベルトが挙げられ、以下この実施形態について説明する。
まず、本発明の導電性樹脂ベルトの第1の実施形態について説明する。
本発明の導電性樹脂ベルトは、ポリイミド、好適には熱可塑性ポリイミド(以下TPIと略記する)とカーボンブラック(以下CBと略記する)とを含み、示差走査熱量計による熱分析により250℃以上350℃以下の温度範囲に15mJ/mg以上25mJ/mg以下の融解熱が検知されるものである。また、TPI100質量部に対してCBの配合量の合計が5〜20質量部であり、平均厚みが40〜120μmに成形され、マルテンス硬度が120N/mm以上280N/mm以下であり、かつJIS K7127に規定されている引張特性試験方法において測定した弾性率が1500MPa以上2500MPa以下であることを特徴とする。
An embodiment of the resin belt of the present invention includes a conductive resin belt, and this embodiment will be described below.
First, a first embodiment of the conductive resin belt of the present invention will be described.
The conductive resin belt of the present invention contains polyimide, preferably thermoplastic polyimide (hereinafter abbreviated as TPI) and carbon black (hereinafter abbreviated as CB), and is 250 ° C. or higher and 350 or higher by thermal analysis using a differential scanning calorimeter. A heat of fusion of 15 mJ / mg or more and 25 mJ / mg or less is detected in a temperature range of 0 ° C. or less. Further, the sum is 5 to 20 parts by weight of the amount of CB respect TPI100 parts by mass average thickness is molded to 40 to 120, Martens hardness is at 120 N / mm 2 or more 280N / mm 2 or less, and The elastic modulus measured by the tensile property test method defined in JIS K7127 is 1500 MPa or more and 2500 MPa or less.

本発明で使用されるTPIは、下記式に示すように、分子中にイミド基を有する化合物であり、同じくイミド基を有するポリエーテルイミド(PEI)とは区別している。R、RやXに入る官能基及び繰り返し数nの選択により、結晶性/非晶性、融点Tm、ガラス転移温度Tg等の特性が大きく異なるものである。 The TPI used in the present invention is a compound having an imide group in the molecule as shown in the following formula, and is distinguished from a polyetherimide (PEI) having an imide group. The characteristics such as crystallinity / amorphity, melting point Tm, glass transition temperature Tg, etc. are greatly different depending on the selection of the functional group entering R 1 , R 2 or X and the number n of repetitions.

上記式中、R、Rはそれぞれ独立して芳香環あるいは脂環式炭化水素を含む官能基であり、Xは芳香環を含む官能基である。本発明において好ましいTPIは、Rは炭素数6〜22でかつ窒素を含む脂環式化合物である。好ましいRは炭素数5〜12の窒素を含む鎖状脂肪族化合物である。好ましいXは炭素数6〜22の窒素を含む芳香族化合物である。好ましいnが5〜70を示すものである。 In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a functional group containing an aromatic ring or alicyclic hydrocarbon, and X is a functional group containing an aromatic ring. A preferred TPI in the present invention is an alicyclic compound in which R 1 has 6 to 22 carbon atoms and contains nitrogen. Preferred R 2 is a chain aliphatic compound containing nitrogen having 5 to 12 carbon atoms. Preferred X is an aromatic compound containing nitrogen having 6 to 22 carbon atoms. Preferred n is 5 to 70.

一般的にTPIには、結晶性TPIと非晶性TPIが存在するが、本発明では結晶性TPIを使用する。本発明では、公知のTPIの中から、上記融解熱が検知されるTPIを適宜選択して用いることができる。   Generally, TPI includes crystalline TPI and amorphous TPI. In the present invention, crystalline TPI is used. In the present invention, a TPI that detects the heat of fusion can be appropriately selected from known TPIs.

上記のように、本発明の導電性樹脂ベルトは、示差走査熱量計による熱分析により250℃以上350℃以下の温度範囲に15mJ/mg以上25mJ/mg以下の融解熱が検知される。
また、本発明で使用されるTPIは、示差走査熱量計による熱分析により250℃以上350℃以下の温度範囲に15mJ/mg以上35mJ/mg以下の融解熱が検知されるものが好ましい。
好ましいTPIの融解熱の下限は18mJ/mgであり、さらに好ましくは融解熱20mJ/mgであり、好ましい上記融解熱の上限は30mJ/mgであり、さらに好ましくは融解熱25mJ/mgである。
As described above, in the conductive resin belt of the present invention, a heat of fusion of 15 mJ / mg to 25 mJ / mg is detected in a temperature range of 250 ° C. to 350 ° C. by thermal analysis using a differential scanning calorimeter.
The TPI used in the present invention is preferably one in which a heat of fusion of 15 mJ / mg to 35 mJ / mg is detected in a temperature range of 250 ° C. to 350 ° C. by thermal analysis using a differential scanning calorimeter.
The lower limit of the heat of fusion of TPI is preferably 18 mJ / mg, more preferably 20 mJ / mg, and the upper limit of the heat of fusion is preferably 30 mJ / mg, more preferably 25 mJ / mg.

本発明における融解熱は、公知の方法により測定することができ、例えばX−DSC7000((株)島津製作所製)を使用し、測定条件として昇温速度10℃/min、サンプル量は5mgにより測定することができる。サンプルは導電性樹脂ベルトを測定用アルミパンに入るようにカットし、カットしたサンプルが一枚で5mgに満たない場合は複数枚使用する。
図1は、本発明で使用されるTPIのDSC曲線の一例の図である。図1中のTgはガラス転移温度、Tmは融点、融点のピークの面積が融解熱を表す。
本発明者は鋭意検討した結果、融点のピークの面積である融解熱は材料の結晶性を測る一つの特性値であり、上記融解熱の範囲であれば本発明の効果が良好に奏されることになる。なお、融解熱が大きくなると耐屈曲性が向上する。
The heat of fusion in the present invention can be measured by a known method. For example, X-DSC7000 (manufactured by Shimadzu Corporation) is used, and the measurement conditions are a heating rate of 10 ° C./min and a sample amount of 5 mg. can do. The sample is cut so that the conductive resin belt enters the aluminum pan for measurement, and when the cut sample is less than 5 mg, a plurality of samples are used.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a DSC curve of TPI used in the present invention. In FIG. 1, Tg represents the glass transition temperature, Tm represents the melting point, and the peak area of the melting point represents the heat of fusion.
As a result of intensive studies, the inventor's melting heat, which is the area of the melting point peak, is one characteristic value for measuring the crystallinity of the material. It will be. In addition, when the heat of fusion increases, the bending resistance is improved.

なお、本発明の導電性樹脂ベルトは、硬度や耐屈曲性向上のため他の結晶性熱可塑性樹脂をTPI100質量部に対して20質量部以下の割合で添加してもよく、とくにPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂が好適である。   In the conductive resin belt of the present invention, another crystalline thermoplastic resin may be added at a ratio of 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of TPI in order to improve hardness and flex resistance. Sulfide) resin and PEEK (polyether ether ketone) resin are preferred.

またTPIは成形加工温度が約400℃の高融点材料と300〜360℃の低融点材料が知られている。本発明では何れの材料を使用してもよいが、後者の材料の方が好ましい。その理由としては、TPIが低融点材料である場合、一般的な設備を利用して本発明の導電性樹脂ベルトを製造することが可能であるが、一方TPIが高融点材料であると成形加工に特殊な設備を要し、設備費が膨大となるからである。また、TPIが低融点材料であれば、PPSやPEEKと同程度の成形加工温度であるため、これらの樹脂とのアロイ化が可能となる。   As TPI, a high melting point material having a molding temperature of about 400 ° C. and a low melting point material of 300 to 360 ° C. are known. Any material may be used in the present invention, but the latter material is preferred. The reason is that when TPI is a low melting point material, it is possible to produce the conductive resin belt of the present invention using general equipment, while TPI is a high melting point material. This is because special equipment is required, and the equipment cost is enormous. Moreover, if TPI is a low melting point material, since it is a molding process temperature comparable as PPS and PEEK, alloying with these resin is attained.

本発明で使用されるTPIは本発明で規定するマルテンス硬度および引張弾性率を満たすことができ、とくに、耐屈曲性、表面平滑(光沢)性に優れている。その結果、ベルト走行時の亀裂、破断、傷の発生、フィルミング(通紙による光沢変化)、白ポチ、ベタチリ、ボソツキ等の画像欠陥の問題を解決し、特性の制御が容易で製造再現性を得やすく、低コスト生産を実現でき、高レベルの電圧依存性要求にも応えることができる。   The TPI used in the present invention can satisfy the Martens hardness and tensile elastic modulus defined in the present invention, and is particularly excellent in flex resistance and surface smoothness (gloss). As a result, it solves image defects such as cracks, breaks, scratches, filming (gloss change due to paper passing), white spots, stickiness, and vomits when running on the belt. It is easy to obtain, can realize low-cost production, and can meet high-level voltage dependency requirements.

本発明の導電性樹脂ベルトは、カーボンブラックを含み、その配合量は、前記TPI100質量部に対し、5〜20質量部である。   The conductive resin belt of the present invention contains carbon black, and the amount thereof is 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the TPI.

導電性付与材は、一般的に導電性フィラーが挙げられ、導電性フィラーは、金属系、金属酸化物系、金属被覆系、カーボン系に分かれる。金属系(Ag,Ni,Cu,Zn,Al,ステンレス等)は最も導電性が高く、高抵抗には向いていない。また、高価なAu、Ag以外は酸化しやすく、抵抗値が変化する課題がある。また金属酸化物系(SnO2,In23,ZnO)を用いて導電性を得るためには、樹脂の合計に対し10〜50質量部配合する必要があり、ポリマーの機械特性が低下する場合がある。また、高コスト材料であり、本発明の導電剤としては向いていない。カーボン系は価格も安く、中〜高抵抗範囲も制御可能である。導電性フィラーの他に導電性付与材としてはイオン系材料が知られているが、イオン導電作用を利用する方法では、ベルト表面にブリードアウトするという課題がある。
カーボンブラックは、比較的安価で環境依存性を受けにくいため導電性付与剤として好適である。カーボンブラックはその製造方法により、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等があり、本発明ではいずれの種類も使用することができる。本発明で使用されるカーボンブラックは、950℃で7分間加熱した際の揮発(減量)分が2.0質量%以下であるものが好ましい。このようなカーボンブラックは、高い成形加工温度を採用した場合、発泡しにくい。
Examples of the conductivity imparting material generally include a conductive filler, and the conductive filler is divided into a metal system, a metal oxide system, a metal coating system, and a carbon system. Metal systems (Ag, Ni, Cu, Zn, Al, stainless steel, etc.) have the highest conductivity and are not suitable for high resistance. In addition, other than expensive Au and Ag, there is a problem that the resistance value changes easily because it is easily oxidized. In order to obtain a conductive with the metal oxide of (SnO 2, In 2 O 3 , ZnO) , it is necessary to blend 10 to 50 parts by weight relative to the total of the resin, decreases the mechanical properties of the polymer There is a case. Moreover, it is a high cost material and is not suitable as a conductive agent of the present invention. Carbon system is inexpensive and can control medium to high resistance range. In addition to the conductive filler, an ionic material is known as a conductivity imparting material. However, the method using an ionic conductivity has a problem of bleeding out on the belt surface.
Carbon black is suitable as a conductivity imparting agent because it is relatively inexpensive and hardly subject to environmental dependence. Carbon black includes furnace black, channel black, acetylene black, ketjen black, and the like depending on the production method, and any type can be used in the present invention. The carbon black used in the present invention preferably has a volatilization (weight loss) content of 2.0% by mass or less when heated at 950 ° C. for 7 minutes. Such carbon black is difficult to foam when a high molding temperature is adopted.

本発明においてカーボンブラックのさらに好ましい配合量は、前記TPI100質量部に対し、9〜18質量部である。なお、一般的にカーボンブラックの配合量を増やせば抵抗値が低下するが、目標抵抗値を得るための添加量は、カーボンブラックの種類に依存する(とくにDBP(ジブチルフタレート)吸収量(JIS K6221)に依存する)。   In this invention, the more preferable compounding quantity of carbon black is 9-18 mass parts with respect to 100 mass parts of said TPI. In general, the resistance value decreases as the blending amount of carbon black is increased. However, the amount added to obtain the target resistance value depends on the type of carbon black (particularly DBP (dibutyl phthalate) absorption (JIS K6221). )).

また、本発明の導電性樹脂ベルトの平均厚みは40〜120μmである。平均厚みは厚い方が難燃性に有利ではあるが、耐屈曲性が低下してしまう。反対に、平均厚みが40μmよりも薄いと耐久性は向上するが、端部強度が低下してしまうため、転写ベルトとして使用した際に走行不安定となることや、取り扱い時にキンクが発生しやすいという問題がある。これらの観点から、本発明の導電性樹脂ベルトの平均厚みは60〜80μmであるのが好ましい。平均厚みの測定には接触式のデジマチックマイクロメーターMDC25S(ミツトヨ製)を使用し、ベルトの周方向にランダムで10ヶ所測定し、算術平均して求める。   Moreover, the average thickness of the conductive resin belt of this invention is 40-120 micrometers. A thicker average thickness is advantageous for flame retardancy, but the bending resistance is lowered. On the other hand, if the average thickness is less than 40 μm, the durability will be improved, but the end strength will be reduced, so that it will be unstable when used as a transfer belt, and kinks will easily occur during handling. There is a problem. From these viewpoints, the average thickness of the conductive resin belt of the present invention is preferably 60 to 80 μm. For the measurement of the average thickness, a contact-type digimatic micrometer MDC25S (manufactured by Mitutoyo) is used, and 10 points are randomly measured in the circumferential direction of the belt, and are obtained by arithmetic average.

また、本発明の導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度は120N/mm以上280N/mm以下であり、 かつJIS K7127に規定されている引張特性試験方法において測定した弾性率は1500MPa以上2500MPa以下である。
導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度が120N/mmよりも低いと、転写ベルトとして使用した際に張架ローラとの接触により、裏面に傷が発生しやすく、また、転写ベルト表面に微細な紙粉が付着することによりフィルミング(通紙による光沢変化)が発生する。導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度が280N/mmよりも高いと、ベルトが剛直になり耐屈曲性が低下してしまい、好ましくない。
本発明において、導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度は、180N/mm以上220N/mm以下であるのがさらに好ましい。
マルテンス硬度の測定には微小硬度計HM2000LT (Fischer製)を使用し、荷重制御し、荷重の増加5mN/10s(減少も同条件)、クリープ10sの条件で測定する。
また、導電性樹脂ベルトの弾性率は、傷の発生に影響を及ぼす。例えば、同じマルテンス硬度のベルトである場合、引張弾性率の低い方が傷の発生を抑制できる。逆に引張弾性率が低すぎると、ローラに張架した際に経時でベルト周長が変化し、色ズレが低下する。本発明者は鋭意検討した結果、本発明の効果を奏するためには、導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度および引張弾性率を特定の範囲に設定する必要があることを見出した。図2は、一例として、ベルトの裏面キズの発生と、マルテンス硬度および引張弾性率との関係を示す図である。導電性樹脂ベルトのマルテンス硬度および引張弾性率を図2の斜線範囲に設定することにより、裏面キズの発生を抑制することができる。また該範囲によりその他の本発明の効果もさらに高まる。すなわち、本発明の導電性樹脂ベルトの弾性率は1500MPa以上2500MPa以下であることが必要であり1800MPa以上2200MPa以下であるのがさらに好ましい。
Moreover, Martens hardness of the conductive resin belt of the present invention is 120 N / mm 2 or more 280N / mm 2 or less, and modulus measured in tensile properties test method specified in JIS K7127 is not more than 2500MPa or more 1500MPa .
When the Martens hardness of the conductive resin belt is lower than 120 N / mm 2 , the back surface is liable to be damaged due to contact with the stretching roller when used as a transfer belt, and fine paper dust is formed on the transfer belt surface. Filming (gloss change due to paper passing) occurs due to the adhesion. When the Martens hardness of the conductive resin belt is higher than 280 N / mm 2 , the belt becomes rigid and the bending resistance is lowered, which is not preferable.
In the present invention, the Martens hardness of the conductive resin belt, and even more preferably 180 N / mm 2 or more 220 N / mm 2 or less.
The Martens hardness is measured by using a microhardness meter HM2000LT (manufactured by Fischer), controlling the load, and increasing the load 5 mN / 10 s (decrease is the same condition) and creep 10 s.
Further, the elastic modulus of the conductive resin belt affects the generation of scratches. For example, when the belts have the same Martens hardness, the lower the tensile elastic modulus, the more the generation of scratches can be suppressed. On the other hand, if the tensile elastic modulus is too low, the belt circumference changes over time when stretched on a roller, and color misregistration decreases. As a result of intensive studies, the present inventor has found that the Martens hardness and tensile elastic modulus of the conductive resin belt need to be set within a specific range in order to achieve the effects of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing, as an example, the relationship between the occurrence of scratches on the back surface of the belt, the Martens hardness, and the tensile elastic modulus. By setting the Martens hardness and the tensile elastic modulus of the conductive resin belt within the hatched range in FIG. 2, the occurrence of scratches on the back surface can be suppressed. In addition, other effects of the present invention are further enhanced by the range. That is, the elastic modulus of the conductive resin belt of the present invention is required to be 1500 MPa or more and 2500 MPa or less, and more preferably 1800 MPa or more and 2200 MPa or less.

本実施形態の導電性樹脂ベルトは、機械特性、電気特性、難燃性、表面光沢性(表面平滑性)、耐久性、画像形成性、フィルミング性、抵抗制御性、成形安定性及び取り扱い性等の諸特性に優れるものであるが、特筆すべき効果としては以下の通りである。
(1)1層の導電性樹脂ベルトにも関わらず、マルテンス硬度、引張弾性率、耐屈曲性に優るため、ベルト走行時の亀裂・破断・傷の発生やフィルミングを防止できる。
(2)難燃性(VTM−1)に優れる。
(3)特性の再現性が容易で製造再現性が得られやすい。
(4)材料コストが低く、熱硬化性ポリイミド(PI)やPEEKに比べて低コスト生産が可能である。
(5)高レベルの電圧依存性要求にも応えられる。
The conductive resin belt of this embodiment has mechanical characteristics, electrical characteristics, flame retardancy, surface glossiness (surface smoothness), durability, image formability, filming property, resistance controllability, molding stability, and handleability. Although it is excellent in various properties such as, the effects to be noted are as follows.
(1) In spite of the single-layer conductive resin belt, it has excellent Martens hardness, tensile elastic modulus, and bending resistance, so that it is possible to prevent the occurrence of cracks, breaks, scratches and filming during belt running.
(2) Excellent flame retardancy (VTM-1).
(3) Reproducibility of characteristics is easy and manufacturing reproducibility is easily obtained.
(4) The material cost is low, and low-cost production is possible compared to thermosetting polyimide (PI) or PEEK.
(5) A high level voltage dependency requirement can also be met.

次に、本発明の導電性樹脂ベルトの第2の実施形態について以下説明する。本実施形態は、前記第1の実施形態の導電性樹脂ベルトにおいて、JIS P 8115に規定されている耐折強さ試験法において測定した往復折り曲げ回数(MIT値)が2000回以上20000回以下であることを特徴とする。   Next, a second embodiment of the conductive resin belt of the present invention will be described below. In the present embodiment, in the conductive resin belt of the first embodiment, the number of reciprocal bendings (MIT value) measured in the folding strength test method defined in JIS P 8115 is 2000 times or more and 20000 times or less. It is characterized by being.

MIT値が2000回未満であるとベルトの耐久性評価において240kp(記録媒体を240000枚印刷)以下で亀裂や破断が発生するが、MIT値が2000回以上であれば240kpを超えても亀裂や破断が発生しないことがわかった。逆にMIT値が20000回以下であることにより、適度な硬度の範囲内になり、亀裂・破断・傷の発生やフィルミングの防止という点で有利となる。   When the MIT value is less than 2000 times, cracks and fractures occur in the belt durability evaluation of 240 kp (printing of 24,000 sheets of recording medium) or less, but if the MIT value is 2000 times or more, cracks and breaks occur. It was found that no breakage occurred. On the other hand, when the MIT value is 20000 times or less, it is within an appropriate hardness range, which is advantageous in terms of preventing cracks, fractures, scratches, and filming.

本発明の導電性樹脂ベルトの第3の実施形態について以下説明する。
本実施形態は、前記第1および/または第2の実施形態において、少なくともDBP吸収量が200cm/100g以上のカーボンブラック1つと100cm/100g以下のカーボンブラック1つとを含む2種以上からなり、前記カーボンブラックの配合量がTPI100質量部に対して18質量部以下であることを特徴とする。ベルトのカーボンブラックの配合量はJIS K6227の方法に基づき、定量することができる。
A third embodiment of the conductive resin belt of the present invention will be described below.
This embodiment, in the first and / or second embodiment, consists of two or more, including at least DBP absorption 200 cm 3/100 g or more of the carbon black and one 100 cm 3/100 g and one less carbon black The carbon black content is 18 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of TPI. The amount of carbon black in the belt can be quantified based on the method of JIS K6227.

電気抵抗の電圧依存性は、電圧により導電パスが異なることにより発生するものであり、本発明ではCB分散均一性が影響する。分散均一性を向上するためには、より多くの粒子を分散させて、導電パスの距離差が少なくすることがよいため、一般的にDBP吸収量が比較的小さいファーネスブラックやアセチレンブラックが使用されている。しかし、CBは配合量が少ないほど、機械特性や光沢性では有利である。カーボンブラックの配合量が増えると、機械特性、光沢度、表面平滑性(フィルミングの主要発生要因)が低下する。特に耐屈曲性が大きく低下する。カーボンブラックの中では、ケッチェンブラックのDBP吸収量が大きいため、少ない量で目標抵抗が得られる好適な材料であるが、電気特性の電圧依存性が悪く、再現性に問題があり、使用されることが少ない。本発明の第3の実施形態によれば、DBP吸収量の異なるカーボンを2種以上配合することにより、カーボン配合量を少量に抑えながら要求された電気特性を達成することが可能である。   The voltage dependence of the electrical resistance is caused by the difference in the conductive path depending on the voltage. In the present invention, the CB dispersion uniformity is affected. In order to improve the dispersion uniformity, it is preferable to disperse more particles and reduce the difference in the distance between the conductive paths. Therefore, furnace black and acetylene black having a relatively small DBP absorption amount are generally used. ing. However, the smaller the amount of CB, the more advantageous in mechanical properties and gloss. When the blending amount of carbon black increases, mechanical properties, glossiness, and surface smoothness (the main cause of filming) decrease. In particular, the bending resistance is greatly reduced. Among carbon blacks, ketjen black has a large DBP absorption amount, so it is a suitable material that can achieve the target resistance with a small amount, but it has poor voltage dependency on electrical characteristics and has problems with reproducibility. There is little to do. According to the third embodiment of the present invention, by blending two or more types of carbons having different DBP absorption amounts, it is possible to achieve the required electrical characteristics while suppressing the carbon blending amount to a small amount.

第3の実施形態の導電性樹脂ベルトは上記第1および/または第2の実施形態の導電性樹脂ベルトが奏する効果に加えて次の効果を奏する。
(1)少量で抵抗が出るケッチェンブラックを使用できる。
(2)上記2種以上のCBを前記TPI100質量部に対して18質量部以下にすることにより、光沢度低下を防止でき、目標光沢を達成できる。
(3)上記2種以上のCBを前記TPI100質量部に対して18質量部以下にすることにより、耐屈曲性などの機械特性の低下を抑制でき、目標特性を達成できる。
The conductive resin belt of the third embodiment has the following effects in addition to the effects of the conductive resin belts of the first and / or second embodiments.
(1) Ketjen black that produces resistance in a small amount can be used.
(2) By setting the above two or more types of CB to 18 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the TPI, it is possible to prevent a decrease in glossiness and achieve a target gloss.
(3) By setting the above two or more types of CB to 18 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the TPI, it is possible to suppress a decrease in mechanical properties such as bending resistance and achieve the target characteristics.

DBP吸収量が200cm/100g以上のCBにおいて、さらに好ましいDBP吸収量の範囲は、240cm/100g以上300cm/100g以下である。
DBP吸収量が100cm/100g以下のCBにおいて、さらに好ましいDBP吸収量の範囲は、85cm/100g以上96cm/100g以下である。
また、DBP吸収量が200cm/100g以上のCBとDBP吸収量が100cm/100g以下のCBとの配合比率は、前者:後者(質量比)として、8:1〜1:1である。
In DBP absorption 200 cm 3/100 g or more CB, more preferably the DBP absorption of the range is less 240 cm 3/100 g or more 300 cm 3/100 g.
In DBP absorption 100 cm 3/100 g or less of CB, more preferably the DBP absorption of the range is less 85cm 3/100 g or more 96cm 3 / 100g.
The mixing ratio of the DBP absorption 200 cm 3/100 g or more CB and DBP absorption 100 cm 3/100 g or less of CB, the former: the latter (weight ratio), 8: 1 to 1: 1.

次に、本発明の導電性樹脂ベルトの第4の実施形態について説明する。
本実施形態は、前記第1、第2および/または第3の実施形態において、導電性樹脂ベルトの100Vにおける体積抵抗率(Rv100[Ω・cm])が10〜1012[Ω・cm]であり、該導電性樹脂ベルトの500Vにおける表面抵抗率(Rs500[Ω])が10〜1012[Ω]であることを特徴とする。
上記のような体積抵抗率および表面抵抗率を満たすことにより、画像品質をさらに高めることができる。
Next, a fourth embodiment of the conductive resin belt of the present invention will be described.
In the present embodiment, the volume resistivity (Rv100 [Ω · cm]) at 100 V of the conductive resin belt is 10 8 to 10 12 [Ω · cm] in the first, second and / or third embodiments. The surface resistivity (Rs500 [Ω]) at 500 V of the conductive resin belt is 10 8 to 10 12 [Ω].
By satisfying the volume resistivity and surface resistivity as described above, the image quality can be further enhanced.

次に、本発明の導電性樹脂ベルトの製造方法について以下説明する。
本製造方法は、前記第1、第2、第3および/または第4の実施形態の導電性樹脂ベルトを製造する方法であって、前記TPIの粒子と、CBとを1000〜3000rpmで高速攪拌し、前記攪拌して得た混合物を300〜370℃で溶融混練して溶融混練物を得る工程と、前記溶融混練物をダイスから押し出し、成形して成形物を得る成形工程と、を含むことを特徴とする。前記高速攪拌における回転数が上記範囲外であると、より具体的には1000rpm未満であるとCBの分散不良が、3000rpmを超えるとせん断熱によるTPI粒子の凝集という不具合が発生する恐れがある。また、溶融混練温度が上記範囲外であると、より具体的には使用するTPIの融点以下であると成形機内で混合物の搬送不良が、使用するTPIの分解温度以上であるとTPIの熱分解によりベルト表面にシルバーストリークという外観不良が発生する恐れがある。なお、上記高速攪拌する手段、溶融混練する手段並びに押し出し成形する手段は、公知の手段から適宜選択して用いることができる。このような製造方法を採用することにより、とくに混練加工前に、TPIおよびCBを高速攪拌して分散することにより、CBの分散性が向上し、均一な電気特性を達成できる。
Next, the manufacturing method of the conductive resin belt of this invention is demonstrated below.
This production method is a method for producing the conductive resin belt of the first, second, third and / or fourth embodiment, wherein the TPI particles and CB are stirred at a high speed at 1000 to 3000 rpm. And a step of melt-kneading the mixture obtained by stirring at 300 to 370 ° C. to obtain a melt-kneaded product, and a molding step of extruding the melt-kneaded product from a die and molding it to obtain a molded product. It is characterized by. When the rotational speed in the high-speed stirring is out of the above range, more specifically, when the rotational speed is less than 1000 rpm, the CB dispersion failure is more than 3000 rpm. Further, when the melt kneading temperature is outside the above range, more specifically, when the melting point of the TPI to be used is lower than the melting point of the TPI to be used, if the conveyance failure of the mixture is higher than the decomposition temperature of the TPI to be used, As a result, there is a risk of appearance defects such as silver streaks occurring on the belt surface. The means for stirring at high speed, the means for melting and kneading, and the means for extrusion molding can be appropriately selected from known means. By adopting such a production method, particularly before kneading, TPI and CB are stirred and dispersed at a high speed, thereby improving the dispersibility of CB and achieving uniform electrical characteristics.

次に、本発明の製造方法の好適な実施形態について説明する。
本実施形態は、前記成形工程において、ダイスの下部にマンドレルと呼ばれる円柱部材を配置し、マンドレルで該溶融混練物のガラス転移温度以下まで冷却することを特徴とする。図3は、本発明の導電性樹脂ベルトを押出成形する際に用いるダイス及びマンドレルからなる環状ダイスを示す図である。ダイス(スパイラルダイス)101の下部にダイスに直結したマンドレル103を配置する。マンドレル103は図示しない油温度調節機に接続され、温度制御が可能となっている。マンドレル温度は例えばTPIのガラス転移温度以下に設定され、マンドレル103を抜ける時までに固化するようにすることで、マンドレル径104と同一の寸法(周長)の固化物が得られる。なお、前記冷却が前記溶融混練物のガラス転移温度を超えると、周長がマンドレル径より小さくなり、所望の周長が得られないことがある。マンドレル103があることで安定した周長(寸法)制御が可能になる他、外気の影響を受け難くなる、振動の影響を受け難くなる、生産開始前の段取りが容易になる等の生産管理面での多大な効果がある。また、例えば中間転写ベルトの特性、特に電気特性の異方性を減らすことを念頭に置くならば、ダイススリップ径102とマンドレル径104の関係は1対1対応が好ましいが、マンドレル径4がダイス径のマイナス10%程度は成形装置の追加工無しで制御可能であり、ケースによっては中間転写ベルトの膜厚偏差を特に低下させる目的でマンドレル径104をダイススリップ径102のマイナス50%程度に設定することもある。
この本発明の好適な実施形態によれば、寸法制御が容易となり、生産再現性が高く膜厚偏差の制御もしやすい製造方法を実現することができる。
Next, a preferred embodiment of the production method of the present invention will be described.
The present embodiment is characterized in that, in the molding step, a cylindrical member called a mandrel is disposed below the die, and the mandrel is cooled to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the melt-kneaded product. FIG. 3 is a view showing an annular die composed of a die and a mandrel used when extrusion molding the conductive resin belt of the present invention. A mandrel 103 directly connected to the die is disposed below the die (spiral die) 101. The mandrel 103 is connected to an oil temperature controller (not shown), and temperature control is possible. For example, the mandrel temperature is set to be equal to or lower than the glass transition temperature of TPI, and solidified by the same time (peripheral length) as the mandrel diameter 104 is obtained by solidifying before the mandrel 103 is removed. When the cooling exceeds the glass transition temperature of the melt-kneaded product, the circumference may be smaller than the mandrel diameter, and a desired circumference may not be obtained. The mandrel 103 makes it possible to control the circumference (dimensions) stably, makes it less susceptible to outside air, less susceptible to vibrations, and facilitates setup prior to production. There is a great effect at. Further, for example, if the reduction of the characteristics of the intermediate transfer belt, particularly the anisotropy of the electrical characteristics is taken into consideration, the relationship between the die slip diameter 102 and the mandrel diameter 104 is preferably a one-to-one correspondence. About minus 10% of the diameter can be controlled without additional processing of the molding apparatus. In some cases, the mandrel diameter 104 is set to about minus 50% of the die slip diameter 102 for the purpose of particularly reducing the film thickness deviation of the intermediate transfer belt. Sometimes.
According to this preferred embodiment of the present invention, it is possible to realize a manufacturing method in which dimensional control is facilitated, production reproducibility is high, and film thickness deviation can be easily controlled.

次に、本発明の画像形成装置について以下説明する。
本発明の画像形成装置は、一つの形態において、少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段と、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを用いてトナー像とする現像手段と、像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する一次転写手段と、中間転写ベルト上のトナー像を被記録媒体上に転写する二次転写手段と、被記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置であって、該中間転写ベルトが、前記第1、第2、第3および/または第4の実施形態の導電性樹脂ベルトであることを特徴とする。
Next, the image forming apparatus of the present invention will be described below.
In one embodiment, the image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier and an electrostatic latent image formed on the image carrier. Development means for forming a toner image using toner, primary transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer belt, and secondary transfer for transferring the toner image on the intermediate transfer belt onto the recording medium And a fixing unit for fixing the toner image on the recording medium, wherein the intermediate transfer belt is the same as that of the first, second, third and / or fourth embodiment. It is a conductive resin belt.

また本発明の画像形成装置は、別の形態において、少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段と、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを用いてトナー像とする現像手段と、像担持体上のトナー像を被記録媒体に転写するために該被記録媒体を搬送する転写ベルトと、像担持体上のトナー像を被記録媒体に転写する転写手段と、被記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置であって、該転写ベルトが、前記第1、第2、第3および/または第4の実施形態の導電性樹脂ベルトであることを特徴とする   In another form, the image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier and an electrostatic latent image formed on the image carrier. Developing means for forming a toner image using toner, a transfer belt for conveying the recording medium to transfer the toner image on the image carrier to the recording medium, and a toner image on the image carrier being recorded An image forming apparatus comprising transfer means for transferring to a medium and fixing means for fixing a toner image on a recording medium, wherein the transfer belt is the first, second, third and / or fourth. It is the conductive resin belt of the embodiment

図4は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。この図4の画像形成装置は、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成するものである。    FIG. 4 is a schematic view showing an example of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 4 includes yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), black (hereinafter referred to as “M”). A color image is formed from the toner of four colors.

まず、複数の像担持体を備え、前記複数の像担持体を表面移動部材の移動方向に並列させる画像形成装置(いわゆる「タンデム型画像形成装置」と称することもある。)の基本的な構成について説明する。
図4に示す画像形成装置は、像担持体として4つの感光体1Y、1C、1M、1Kを備えている。なお、ここではドラム状の感光体を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、それぞれ表面移動部材である中間転写ベルト10に接触しながら、図4中矢印の方向に回転駆動する。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、比較的薄い円筒状の導電性基体上に感光層を形成し、前記感光層上に保護層を形成したものであり、感光層と保護層との間に中間層を設けてもよい。
First, a basic configuration of an image forming apparatus (also referred to as a so-called “tandem type image forming apparatus”) that includes a plurality of image carriers and parallels the plurality of image carriers in the moving direction of the surface moving member. Will be described.
The image forming apparatus shown in FIG. 4 includes four photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K as image carriers. Although a drum-shaped photoconductor is taken as an example here, a belt-shaped photoconductor can also be adopted. Each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 4 while contacting the intermediate transfer belt 10 that is a surface moving member. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is obtained by forming a photosensitive layer on a relatively thin cylindrical conductive substrate and forming a protective layer on the photosensitive layer. An intermediate layer may be provided therebetween.

図5は、図4における感光体を配設する作像部の構成の一例を示す概略断面図である。なお、作像部2Y、2C、2M、2Kにおける各感光体1Y、1C、1M、1K周りの構成はすべて同じであるため、1つの作像部についてのみ図示し、色分け用の符号Y、C、M、Kについては省略してある。感光体1の周りには、その表面移動方向に沿って、帯電手段としての帯電手段3、現像手段5、感光体1上のトナー像を記録媒体又は中間転写ベルト10に転写する転写手段6、感光体1上の未転写トナーを除去するクリーニング手段7の順に配置されている。帯電手段3と現像手段5との間には、帯電した感光体1の表面の画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段4から発せられる光が感光体1まで通過できるようにスペースが確保されている。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the image forming unit in which the photoconductor in FIG. 4 is arranged. In addition, since the configuration around each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the image forming units 2Y, 2C, 2M, and 2K is the same, only one image forming unit is illustrated, and symbols Y and C for color coding are illustrated. , M, and K are omitted. Around the photosensitive member 1, along the surface movement direction, a charging unit 3 as a charging unit, a developing unit 5, a transfer unit 6 that transfers a toner image on the photosensitive member 1 to a recording medium or an intermediate transfer belt 10, The cleaning means 7 for removing the untransferred toner on the photoreceptor 1 is arranged in this order. Between the charging unit 3 and the developing unit 5, exposure is performed based on the image data on the surface of the charged photoconductor 1 so that light emitted from the exposure unit 4 for writing the electrostatic latent image can pass to the photoconductor 1. Space is secured.

帯電手段3は、感光体1の表面を負極性に帯電する。この帯電手段3は、いわゆる接触・近接帯電方式で帯電処理を行う帯電部材としての帯電ローラを備えている。即ち、この帯電手段3は、帯電ローラを感光体1の表面に接触又は近接させ、前記帯電ローラに負極性バイアスを印加することで、感光体1の表面を帯電する。感光体1の表面電位が−500Vとなるような直流の帯電バイアスを帯電ローラに印加している。
なお、帯電バイアスとして、直流バイアスに交流バイアスを重畳させたものを利用することもできる。また、帯電手段3には、帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニングブラシを設けてもよい。なお、帯電手段3として、帯電ローラの周面上の軸方向両端部分に薄いフィルムを巻き付け、これを感光体1の表面に当接するように設置してもよい。この構成においては、帯電ローラの表面と感光体1の表面との間は、フィルムの厚さ分だけ離間した極めて近接した状態となる。したがって、帯電ローラに印加される帯電バイアスによって、帯電ローラの表面と感光体の表面との間に放電が発生し、その放電によって感光体の表面が帯電される。
このようにして帯電した感光体1の表面には、露光手段4によって露光されて各色に対応した静電潜像が形成される。この露光手段4は、各色に対応した画像情報に基づき、感光体1に対して各色に対応した静電潜像を書き込む。なお、露光手段4は、レーザ方式であるが、LEDアレイと結像手段とからなる他の方式を採用することもできる。
The charging unit 3 charges the surface of the photoreceptor 1 to a negative polarity. The charging unit 3 includes a charging roller as a charging member that performs a charging process by a so-called contact / proximity charging method. That is, the charging unit 3 charges the surface of the photosensitive member 1 by bringing the charging roller into contact with or close to the surface of the photosensitive member 1 and applying a negative bias to the charging roller. A DC charging bias is applied to the charging roller such that the surface potential of the photoreceptor 1 is −500V.
Note that a charging bias in which an AC bias is superimposed on a DC bias can also be used. The charging unit 3 may be provided with a cleaning brush for cleaning the surface of the charging roller. In addition, as the charging unit 3, a thin film may be wound around both end portions in the axial direction on the circumferential surface of the charging roller and installed so as to contact the surface of the photoreceptor 1. In this configuration, the surface of the charging roller and the surface of the photoreceptor 1 are extremely close to each other with a distance corresponding to the thickness of the film. Therefore, a discharge is generated between the surface of the charging roller and the surface of the photoreceptor due to the charging bias applied to the charging roller, and the surface of the photoreceptor is charged by the discharge.
An electrostatic latent image corresponding to each color is formed on the surface of the photoreceptor 1 charged in this way by exposure by the exposure means 4. The exposure unit 4 writes an electrostatic latent image corresponding to each color on the photoreceptor 1 based on image information corresponding to each color. The exposure means 4 is a laser system, but another system comprising an LED array and an image forming means can also be adopted.

トナーボトル31Y、31C、31M、31Kから現像手段5内に補給されたトナーは、現像剤供給ローラ5bによって搬送され、現像ローラ5a上に担持されることになる。この現像ローラ5aは、感光体1と対向する現像領域に搬送される。ここで、現像ローラ5aは、感光体1と対向する領域(以下、「現像領域」と称することもある。)において感光体1の表面よりも速い線速で同方向に表面移動する。そして、現像ローラ5a上のトナーが、感光体1の表面を摺擦しながら、トナーを感光体1の表面に供給する。このとき、現像ローラ5aには、図示しない電源から−300Vの現像バイアスが印加され、これにより現像領域には現像電界が形成される。そして、感光体1上の静電潜像と現像ローラ5aとの間では、現像ローラ5a上のトナーに静電潜像側に向かう静電力が働くことになる。これにより、現像ローラ5a上のトナーは、感光体1上の静電潜像に付着することになる。この付着によって感光体1上の静電潜像は、それぞれ対応する色のトナー像に現像される。   The toner replenished into the developing means 5 from the toner bottles 31Y, 31C, 31M, 31K is conveyed by the developer supply roller 5b and carried on the developing roller 5a. The developing roller 5 a is conveyed to a developing area facing the photoreceptor 1. Here, the developing roller 5 a moves in the same direction at a linear velocity faster than the surface of the photosensitive member 1 in a region facing the photosensitive member 1 (hereinafter also referred to as “developing region”). Then, the toner on the developing roller 5 a supplies the toner to the surface of the photosensitive member 1 while rubbing the surface of the photosensitive member 1. At this time, a developing bias of −300 V is applied to the developing roller 5a from a power source (not shown), thereby forming a developing electric field in the developing region. Then, between the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 and the developing roller 5a, an electrostatic force directed toward the electrostatic latent image side acts on the toner on the developing roller 5a. As a result, the toner on the developing roller 5 a adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor 1. By this adhesion, the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 is developed into a corresponding color toner image.

転写手段6における中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ11、12、13に張架されており、図4中矢印の方向に無端移動する構成となっている。この中間転写ベルト10上には、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像が静電転写方式により互いに重なり合うように転写される。静電転写方式には、転写チャージャを用いた構成もあるが、ここでは転写チリの発生が少ない転写ローラ14を用いた構成を採用している。具体的には、各感光体1Y、1C、1M、1Kと接触する中間転写ベルト10の部分の裏面に、それぞれ転写手段6としての一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kを配置している。ここでは、各一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kにより押圧された中間転写ベルト10の部分と各感光体1Y、1C、1M、1Kとによって、一次転写ニップ部が形成される。そして、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像を中間転写ベルト10上に転写する際には、各一次転写ローラ14に正極性のバイアスが印加される。これにより、各一次転写ニップ部には転写電界が形成され、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像は、中間転写ベルト10上に静電的に付着し、転写される。   The intermediate transfer belt 10 in the transfer unit 6 is stretched around three support rollers 11, 12, and 13 and is configured to endlessly move in the direction of the arrow in FIG. 4. On the intermediate transfer belt 10, toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are transferred so as to overlap each other by an electrostatic transfer method. Although there is a configuration using a transfer charger in the electrostatic transfer system, a configuration using a transfer roller 14 that generates less transfer dust is adopted here. Specifically, primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K as transfer means 6 are arranged on the back surface of the portion of the intermediate transfer belt 10 that contacts the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K, respectively. Here, a primary transfer nip portion is formed by the portions of the intermediate transfer belt 10 pressed by the primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K and the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K. When transferring the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K onto the intermediate transfer belt 10, a positive bias is applied to each primary transfer roller. As a result, a transfer electric field is formed in each primary transfer nip portion, and the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are electrostatically attached to the intermediate transfer belt 10 and transferred.

感光体1上に形成されたトナー像を中間転写ベルト10に転写させる場合、感光体1と中間転写ベルト10は、圧接していることが好ましい。このときの圧接力は、10N/m〜60N/mの範囲にあることが好ましい。
中間転写ベルト10の周りには、その表面に残留したトナーを除去するためのベルトクリーニング手段15が設けられている。このベルトクリーニング手段15は、中間転写ベルト10の表面に付着した不要なトナーをファーブラシ及びクリーニングブレードで回収する構成となっている。なお、回収した不要なトナーは、ベルトクリーニング手段15内から図示しない搬送手段により図示しない廃トナータンクまで搬送される。また、支持ローラ13に張架された中間転写ベルト10の部分には、二次転写ローラ16が接触して配置されている。この中間転写ベルト10と二次転写ローラ16との間には二次転写ニップ部が形成され、この部分に、所定のタイミングで記録媒体としての転写紙が送り込まれるようになっている。この転写紙は、露光手段4の図中下側にある給紙カセット20内に収容されており、給紙ローラ21、レジストローラ対22等によって、二次転写ニップ部まで搬送される。そして、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像は、二次転写ニップ部において、転写紙上に一括して転写される。この二次転写時には、二次転写ローラ16に正極性のバイアスが印加され、これにより形成される転写電界によって中間転写ベルト10上のトナー像が転写紙上に転写される。
When the toner image formed on the photoreceptor 1 is transferred to the intermediate transfer belt 10, the photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt 10 are preferably in pressure contact. The pressure contact force at this time is preferably in the range of 10 N / m to 60 N / m.
Around the intermediate transfer belt 10, belt cleaning means 15 for removing toner remaining on the surface is provided. The belt cleaning unit 15 is configured to collect unnecessary toner adhering to the surface of the intermediate transfer belt 10 with a fur brush and a cleaning blade. The collected unnecessary toner is transported from the belt cleaning unit 15 to a waste toner tank (not shown) by a transport unit (not shown). Further, a secondary transfer roller 16 is disposed in contact with the portion of the intermediate transfer belt 10 stretched around the support roller 13. A secondary transfer nip portion is formed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 16, and transfer paper as a recording medium is fed into this portion at a predetermined timing. This transfer paper is accommodated in a paper feed cassette 20 on the lower side of the exposure means 4 in the drawing, and is conveyed to the secondary transfer nip portion by a paper feed roller 21, a registration roller pair 22, and the like. Then, the toner images superimposed on the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred onto the transfer paper at the secondary transfer nip portion. At the time of the secondary transfer, a positive bias is applied to the secondary transfer roller 16, and the toner image on the intermediate transfer belt 10 is transferred onto the transfer paper by a transfer electric field formed thereby.

二次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、定着手段としての加熱定着装置23が配置されている。この加熱定着装置23は、ヒータを内蔵した加熱ローラ23aと、圧力を加えるための加圧ローラ23bとを備えている。二次転写ニップ部を通過した転写紙は、これらのローラ間に挟み込まれ、熱と圧力を受けることになる。これにより、転写紙上に載っていたトナーが溶融し、トナー像が転写紙に定着される。そして、定着後の転写紙は、排紙ローラ24によって、装置上面の排紙トレイ上に排出される。   A heat fixing device 23 as a fixing unit is disposed downstream of the secondary transfer nip portion in the transfer paper conveyance direction. The heat fixing device 23 includes a heating roller 23a with a built-in heater and a pressure roller 23b for applying pressure. The transfer paper that has passed through the secondary transfer nip is sandwiched between these rollers and receives heat and pressure. As a result, the toner on the transfer paper is melted and the toner image is fixed on the transfer paper. Then, the fixed transfer paper is discharged by a paper discharge roller 24 onto a paper discharge tray on the upper surface of the apparatus.

現像手段5は、そのケーシングの開口から現像剤担持体としての現像ローラ5aが部分的に露出している。また、ここでは、キャリアを含まない一成分現像剤を使用している。現像手段5は、図4に示したトナーボトル31Y、31C、31M、31Kから、対応する色のトナーの補給を受けてこれを内部に収容している。このトナーボトル31Y、31C、31M、31Kは、それぞれが単体で交換できるように、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されている。このような構成とすることで、トナーエンド時にはトナーボトル31Y、31C、31M、31Kだけを交換すればよい。したがって、トナーエンド時にまだ寿命に達していない他の構成部材はそのまま利用でき、ユーザーの出費を抑えることができる。
現像剤収納器5d中の現像剤(トナー)は、供給ローラ5bで攪拌されながら、感光体1に供給する前記現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ5aのニップ部分に運ばれる。このとき供給ローラ5bと現像ローラ5aは、ニップ部で逆方向(カウンタ回転)に回転している。更に、現像ローラ5aに当接するように設けられた現像剤層規制部材としての規制ブレード5cで現像ローラ5a上のトナー量が規制され、現像ローラ5a上にトナー薄層が形成される。また、トナーは、供給ローラ5bと現像ローラ5aのニップ部と規制ブレード5cと現像ローラ5aの間で摺擦され、適正な帯電量に制御される。
In the developing unit 5, a developing roller 5a as a developer carrying member is partially exposed from an opening of the casing. Further, here, a one-component developer containing no carrier is used. The developing means 5 receives the toner of the corresponding color from the toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K shown in FIG. The toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K are configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus so that they can be replaced individually. With such a configuration, only the toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K may be replaced at the time of toner end. Therefore, other components that have not yet reached the end of their life at the time of toner end can be used as they are, and the user's expense can be reduced.
The developer (toner) in the developer container 5d is conveyed to the nip portion of the developing roller 5a as a developer carrying member for carrying the developer supplied to the photoreceptor 1 on the surface while being agitated by the supply roller 5b. It is. At this time, the supply roller 5b and the developing roller 5a are rotated in the reverse direction (counter rotation) at the nip portion. Further, the amount of toner on the developing roller 5a is regulated by a regulating blade 5c as a developer layer regulating member provided so as to come into contact with the developing roller 5a, and a thin toner layer is formed on the developing roller 5a. The toner is rubbed between the nip portion of the supply roller 5b and the developing roller 5a, the regulating blade 5c, and the developing roller 5a, and is controlled to an appropriate charge amount.

前記画像形成装置においては、潜像担持体、帯電手段、現像手段等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機、プリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成することができる。   In the image forming apparatus, a plurality of components such as a latent image carrier, a charging unit, and a developing unit are integrally coupled as a process cartridge, and the process cartridge is an image of a copying machine, a printer, or the like. It can be configured to be detachable from the forming apparatus main body.

本発明の導電性樹脂ベルトは、上記で示した画像形成装置の中間転写ベルトの他、例えば複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリー等の電子写真方式または静電印刷方式で画像形成を行う画像形成装置に用いられる搬送ベルト、転写ベルト、定着ベルト、現像ベルトとして好適である。   In addition to the intermediate transfer belt of the image forming apparatus described above, the conductive resin belt of the present invention is also capable of forming an image by electrophotography or electrostatic printing such as a copying machine, laser beam printer, or facsimile. It is suitable as a conveying belt, a transfer belt, a fixing belt, and a developing belt used in the apparatus.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1〜7、比較例1〜4]
まず、表1に示した樹脂成分を粉砕装置(セイシン企業製)を用いて粉砕した。
次いで、得られた粉砕粒子に、表1に示す各配合成分を添加して高速攪拌装置(三井鉱山製)を用いて2000rpmで3分間混合攪拌し、成形用混合物を得た。
なお、各成分の配合量についての数値は質量部を示す。
得られた成形用混合物を二軸押出し混練機(L/D=60)を用いて300〜370℃で溶融混練してペレット化した。
このペレットを図3に示す環状ダイスを用いて300〜370℃で押出成形を行って、内径310mm、幅235mmの寸法を有するシームレスの導電性樹脂ベルトを得た。
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-4]
First, the resin components shown in Table 1 were pulverized using a pulverizer (manufactured by Seishin Enterprise).
Subsequently, each compounding component shown in Table 1 was added to the obtained pulverized particles, and the mixture was mixed and stirred at 2000 rpm for 3 minutes using a high-speed stirrer (manufactured by Mitsui Mining) to obtain a molding mixture.
In addition, the numerical value about the compounding quantity of each component shows a mass part.
The obtained molding mixture was melt-kneaded at 300 to 370 ° C. using a twin-screw extrusion kneader (L / D = 60) to be pelletized.
This pellet was extruded at 300 to 370 ° C. using an annular die shown in FIG. 3 to obtain a seamless conductive resin belt having an inner diameter of 310 mm and a width of 235 mm.

各実施例及び比較例で得られた導電性樹脂ベルトについて下記の各特性について評価を行った。
評価結果を表1に示す。
The following characteristics were evaluated for the conductive resin belts obtained in each Example and Comparative Example.
The evaluation results are shown in Table 1.

[熱特性]
(1)融解熱
測定にはX−DSC7000((株)島津製作所製)を使用し、昇温速度10℃/min、質量は5mgで測定した。
[Thermal characteristics]
(1) Heat of fusion X-DSC7000 (manufactured by Shimadzu Corporation) was used for measurement, and the temperature increase rate was 10 ° C / min and the mass was 5 mg.

[画像評価]
以下の画像評価はMPC6003(リコー製)を使用した。
(1)耐久性評価
240kp以上で導電性樹脂ベルトに亀裂、破断、裏面傷のないものを○とし、120kp以上240kp未満でそれらが発生したものを△、120kp未満でそれらが発生したものを×とした。
(2) 異常画像評価
異常画像(白ポチ・ベタチリ・ボソツキなど)のないものを○とし、僅かに発生するものを△、それ以外を×とした。
(3) クリーニング性評価
クリーニング不良のないものを○とし、それ以外を×とした。
(4) フィルミング性評価
初期If値が10mAかつ10kp通紙後のIf値上昇率が150%以内であるものを○とし、それ以外を×とした。
[Image evaluation]
In the following image evaluation, MPC6003 (manufactured by Ricoh) was used.
(1) Durability evaluation: A conductive resin belt having no cracks, breaks, or backside scratches at 240 kp or more is marked as ◯, those that are generated at 120 kp or more and less than 240 kp are Δ, and those that are generated at less than 120 kp are × It was.
(2) Abnormal image evaluation: An image without an abnormal image (white spot, sticky, blur, etc.) was marked with ◯, a slight occurrence was marked with △, and the others were marked with ×.
(3) Evaluation of cleaning property A case where there was no cleaning failure was indicated by ◯, and a case where it was not indicated by ×.
(4) Filming property evaluation The initial If value was 10 mA and the rate of increase in If value after passing 10 kp was within 150% was evaluated as ◯, and the others were evaluated as X.

[機械特性]
(1)マルテンス硬度
超微少硬度計HM2000LT (Fischer製)を用い、荷重制御し、荷重の増加5mN/10s(減少も同条件)、クリープ10sの条件で試験を行った。
(2)引張弾性率
JIS K7127に準拠して試験を行った。
(3)耐屈曲性(MIT試験)
JIS P8115に準拠して試験を行った。
[Mechanical properties]
(1) Martens hardness Using an ultra-micro hardness meter HM2000LT (manufactured by Fischer), the load was controlled, and the test was performed under the conditions of an increase in load of 5 mN / 10 s (the same condition for decrease) and a creep of 10 s.
(2) Tensile elastic modulus A test was conducted in accordance with JIS K7127.
(3) Bending resistance (MIT test)
The test was conducted according to JIS P8115.

[電気特性]
電気特性はハイレスタUP MCP−HT450(三菱化学アナリテック社製)を使用し、測定した。
(1)表面抵抗率
電圧500Vにおいて表面抵抗率を測定した。10〜1012[Ω/□]の範囲にあることが望ましい。
(2)体積抵抗率
電圧100Vにおいて体積抵抗率を測定した。10〜1012[Ω・cm] の範囲にあることが望ましい。
(3)表面抵抗率・電圧依存性
100Vで計測した表面抵抗値と500Vで計測した表面抵抗値との差を測定した。差が1.0以下であることが望ましい。
(4)体積抵抗率・電圧依存性
100Vで計測した体積抵抗値と250Vで計測した体積抵抗値との差を測定した。差が2.0以下であることが望ましい。
(5)表面抵抗率・環境依存性
10℃10RH%で計測した表面抵抗値と30℃90%で計測した表面抵抗値との差を測定した。差が0.5以下であることが望ましい。
(6)体積抵抗率・環境依存性
10℃10%で計測した体積抵抗値と30℃90RH%で計測した体積抵抗値との差を測定した。差が1.0以下であることが望ましい。
[Electrical characteristics]
The electrical properties were measured using Hiresta UP MCP-HT450 (Mitsubishi Chemical Analytech).
(1) Surface resistivity The surface resistivity was measured at a voltage of 500V. It is desirable to be in the range of 10 8 to 10 12 [Ω / □].
(2) Volume resistivity The volume resistivity was measured at a voltage of 100V. It is desirable to be in the range of 10 8 to 10 12 [Ω · cm].
(3) Surface resistivity / voltage dependence The difference between the surface resistance value measured at 100V and the surface resistance value measured at 500V was measured. The difference is desirably 1.0 or less.
(4) Volume resistivity / voltage dependence The difference between the volume resistance value measured at 100V and the volume resistance value measured at 250V was measured. The difference is desirably 2.0 or less.
(5) Surface resistivity / environment dependency The difference between the surface resistance value measured at 10 ° C. and 10 RH% and the surface resistance value measured at 30 ° C. and 90% was measured. The difference is desirably 0.5 or less.
(6) Volume resistivity / environment dependency The difference between the volume resistance value measured at 10 ° C. and 10% and the volume resistance value measured at 30 ° C. and 90 RH% was measured. The difference is desirably 1.0 or less.

[難燃性]
UL94規格でVTM−1以上であるものを○とし、それ以外を×とした。
[表面平滑性]
10000枚相当の通紙試験後の20度光沢(日本電色工業製PG−1)を測定した。
[抵抗制御性]
成形温度340℃と330℃による体積抵抗の変化率(LogΩ・cm/℃)が0.2以下であるものを○とし、0.2を超え0.3以下であるものを△、それ以外を×とした。
[成形安定性]
ダイス形状がφ310mmである押出し成形機による成形樹脂圧の変動幅が10%以下であるものを○とし、それ以外を×とした。
[取り扱い性]
MPC6003(リコー製)のマシン脱着時にベルトにキンク、打痕等の凹凸不良が発生しないものを○とし、それ以外を×とした。
[Flame retardance]
In the UL94 standard, VTM-1 or higher was marked with ◯, and the others were marked with x.
[Surface smoothness]
A 20 degree gloss (PG-1 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) after a paper passing test corresponding to 10,000 sheets was measured.
[Resistance controllability]
The volume resistance change rate (Log Ω · cm / ° C.) at a molding temperature of 340 ° C. and 330 ° C. is 0.2 or less, ◯ is 0.2 to 0.3 or less, and the others are X.
[Molding stability]
A sample having a fluctuation range of the molding resin pressure of 10% or less by an extrusion molding machine having a die shape of φ310 mm was rated as “◯”, and the others were marked as “X”.
[Handling]
When MPC6003 (manufactured by Ricoh) was removed from the machine, the belt was not marked with irregularities such as kinks and dents, and the others were marked with x.

表1の結果から、各実施例の導電性樹脂ベルトは、各比較例の導電性樹脂ベルトに対し、機械特性、電気特性、難燃性、表面光沢性(表面平滑性)、耐久性、画像形成性、フィルミング性、抵抗制御性、成形安定性及び取り扱い性等の諸特性に優れていることが分かる。   From the results shown in Table 1, the conductive resin belts of each example have mechanical characteristics, electrical characteristics, flame retardancy, surface glossiness (surface smoothness), durability, and image compared to the conductive resin belts of each comparative example. It can be seen that it is excellent in various properties such as formability, filming property, resistance controllability, molding stability, and handleability.

1 感光体
1Y、1C、1M、1K 感光体
2Y、2C、2M、2K 作像部
3 帯電手段
4 露光手段
5 現像手段
5a 現像ローラ
5b 現像剤供給ローラ
5c 規制ブレード
5d 現像剤収納器
6 転写手段
7 クリーニング手段
10 中間転写ベルト
11、12、13 支持ローラ
14 転写ローラ
14Y、14C、14M、14K 一次転写ローラ
15 ベルトクリーニング手段
16 二次転写ローラ
20 給紙カセット
21 給紙ローラ
22 レジストローラ対
23 加熱定着装置
23a 加熱ローラ
23b 加圧ローラ
24 排紙ローラ
31Y、31C、31M、31K トナーボトル
101 スパイラルダイス
102 ダイスリップ径
103 マンドレル
104 マンドレル径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 1Y, 1C, 1M, 1K Photoconductor 2Y, 2C, 2M, 2K Image formation part 3 Charging means 4 Exposure means 5 Developing means 5a Developing roller 5b Developer supply roller 5c Regulating blade 5d Developer container 6 Transfer means 7 Cleaning means 10 Intermediate transfer belt 11, 12, 13 Support roller 14 Transfer rollers 14Y, 14C, 14M, 14K Primary transfer roller 15 Belt cleaning means 16 Secondary transfer roller 20 Paper feed cassette 21 Paper feed roller 22 Registration roller pair 23 Heating Fixing device 23a Heating roller 23b Pressure roller 24 Paper discharge rollers 31Y, 31C, 31M, 31K Toner bottle 101 Spiral die 102 Die slip diameter 103 Mandrel 104 Mandrel diameter

特開2005−112942号公報JP 2005-112942 A 特開2012−133220号公報JP 2012-133220 A 特開2006−69046号公報JP 2006-69046 A 特開2000−137389号公報JP 2000-137389 A 特開2001−125396号公報JP 2001-125396 A 特開2008−15491号公報JP 2008-15491 A

Claims (8)

少なくとも、ポリイミドとカーボンブラックとを含む樹脂ベルトであって、
前記樹脂ベルトは示差走査熱量計による熱分析により250℃以上350℃以下の温度範囲に15mJ/mg以上25mJ/mg以下の融解熱が検知されるものであり、
前記ポリイミド100質量部に対する前記カーボンブラックの配合量が5〜20質量部であり、
前記樹脂ベルトは平均厚みが40〜120μmであり、
前記樹脂ベルトはマルテンス硬度が120N/mm以上280N/mm以下であり、かつ
前記樹脂ベルトはJIS K7127に規定されている引張特性試験方法において測定した弾性率が1500MPa以上2500MPa以下
であることを特徴とする樹脂ベルト。
At least a resin belt containing polyimide and carbon black,
The resin belt is one in which a heat of fusion of 15 mJ / mg to 25 mJ / mg is detected in a temperature range of 250 ° C. to 350 ° C. by thermal analysis using a differential scanning calorimeter,
The compounding amount of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the polyimide is 5 to 20 parts by mass,
The resin belt has an average thickness of 40 to 120 μm,
Said resin belt Martens hardness is at 120 N / mm 2 or more 280N / mm 2 or less, and the resin belt modulus measured in tensile properties test method specified in JIS K7127 is less than 2500MPa or more 1500MPa Characteristic resin belt.
前記樹脂ベルトはJIS P8115に規定されている耐折強さ試験法において測定した往復折り曲げ回数が2000回以上20000回以下であること特徴とする請求項1に記載の樹脂ベルト。   2. The resin belt according to claim 1, wherein the resin belt has a number of reciprocal bendings measured in a folding strength test method defined in JIS P8115 of 2000 times or more and 20000 times or less. 前記カーボンブラックは、少なくともDBP吸収量が200cm/100g以上のカーボンブラック1つと100cm/100g以下のカーボンブラック1つとを含む2種以上からなり、前記カーボンブラックの配合量が前記ポリイミド100質量部に対して18質量部以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂ベルト。 The carbon black is at least DBP absorption is from 200 cm 3/100 g or more of the carbon black and one 100 cm 3/100 g 2 or more comprising one less carbon black, the amount of the carbon black is the polyimide 100 parts by The resin belt according to claim 1, wherein the amount is 18 parts by mass or less based on the weight of the resin belt. 前記樹脂ベルトは、100Vにおける体積抵抗率(Rv100[Ω・cm])が10〜1012[Ω・cm]であり、かつ、500Vにおける表面抵抗率(Rs500[Ω])が10〜1012[Ω]であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂ベルト。 The resin belt has a volume resistivity (Rv100 [Ω · cm]) at 100 V of 10 8 to 10 12 [Ω · cm] and a surface resistivity (Rs500 [Ω]) at 500 V of 10 8 to 10. It is 12 [(ohm)], The resin belt as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂ベルトを製造する方法であって、ポリイミドの粒子と、カーボンブラックとを1000〜3000rpmで高速攪拌し、前記攪拌して得た混合物を300〜370℃で溶融混練して溶融混練物を得る工程と、前記溶融混練物をダイスから押し出し、成形物を得る成形工程と、を含むことを特徴とする樹脂ベルトの製造方法。   It is a method of manufacturing the resin belt as described in any one of Claims 1-4, Comprising: Polyimide particle | grains and carbon black are stirred at 1000-3000 rpm at high speed, The mixture obtained by the said stirring is 300-. A method for producing a resin belt, comprising: a step of melt-kneading at 370 ° C. to obtain a melt-kneaded product; and a step of extruding the melt-kneaded product from a die to obtain a molded product. 前記成形工程において、ダイスの下部にマンドレルを配置し、前記マンドレルで前記溶融混練物をそのガラス転移温度以下まで冷却することを特徴とする請求項5に記載の樹脂ベルトの製造方法。   6. The method for producing a resin belt according to claim 5, wherein in the molding step, a mandrel is disposed at a lower portion of a die, and the melt-kneaded product is cooled to a glass transition temperature or lower by the mandrel. 少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段と、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを用いてトナー像とする現像手段と、像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する一次転写手段と、中間転写ベルト上のトナー像を被記録媒体上に転写する二次転写手段と、被記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置であって、該中間転写ベルトが、請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂ベルトであることを特徴とする画像形成装置。   At least an electrostatic latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a developing unit that uses toner to form a toner image on the electrostatic latent image formed on the image carrier, and an image A primary transfer means for transferring the toner image on the carrier onto the intermediate transfer belt, a secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer belt onto the recording medium, and fixing the toner image on the recording medium. An image forming apparatus comprising a fixing unit, wherein the intermediate transfer belt is the resin belt according to claim 1. 少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段と、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを用いてトナー像とする現像手段と、像担持体上のトナー像を被記録媒体に転写するために該被記録媒体を搬送する転写ベルトと、像担持体上のトナー像を被記録媒体に転写する転写手段と、被記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置であって、該転写ベルトが、請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂ベルトであることを特徴とする画像形成装置。

At least an electrostatic latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a developing unit that uses toner to form a toner image on the electrostatic latent image formed on the image carrier, and an image A transfer belt for conveying the recording medium to transfer the toner image on the carrier to the recording medium; a transfer means for transferring the toner image on the image carrier to the recording medium; and a toner on the recording medium An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes an image, wherein the transfer belt is the resin belt according to claim 1.

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