JP2022103641A - Belt for image forming apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents

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直樹 中村
Naoki Nakamura
重利 武智
Shigetoshi Takechi
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Okura Industrial Co Ltd
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Abstract

To provide a belt for an image forming apparatus that can accurately measure a surface state with an optical sensor, specifically, to provide a belt for an image forming apparatus that (1) reflects light largely and (2) reduces a variation in light reflection.SOLUTION: There is provided a belt for an image forming apparatus 1 that has a surface layer 3 composed of a resin cured material on an endless belt 2, the belt for an image forming apparatus having the surface layer with a thickness of 90-210 nm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置に用いられるベルトに関する。詳しくは、電子写真方式おいて、感光体に一次転写されたトナー像を表面に担持し、これを紙等の記録媒体へ二次転写する領域まで搬送する中間転写ベルトや、トナー像が転写される記録媒体を表面に担持して搬送する転写搬送ベルト、インクジェット方式において紙等の記録媒体を搬送する紙搬送ベルト等に関する。本発明の画像形成装置用ベルトは、光センサーを利用した画像形成装置において特に好適に用いられる。 The present invention relates to a belt used in an image forming apparatus. Specifically, in an electrophotographic method, an intermediate transfer belt that carries a toner image that has been primarily transferred to a photoconductor on the surface and conveys it to a region that is secondarily transferred to a recording medium such as paper, or a toner image is transferred. The present invention relates to a transfer transfer belt that carries a recording medium on its surface and conveys it, a paper transfer belt that conveys a recording medium such as paper in an inkjet method, and the like. The belt for an image forming apparatus of the present invention is particularly preferably used in an image forming apparatus using an optical sensor.

一般的な電子写真方式のカラー画像形成装置(カラープリンターやカラー複写機等)は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4つのプロセスカートリッジを備える。各プロセスカートリッジ内では、4色に分解された画像データに基づき、感光体上に静電潜像が形成され、該静電潜像上へトナーが供給されトナー像が形成される。中間転写方式では、4つのトナー像が、順次、中間転写ベルト上に移され、該ベルト上でカラー画像となったのちに、紙等の記録媒体へ転写され定着される。一方、タンデム方式では、記録媒体が転写搬送ベルトにより各プロセスカートリッジへと搬送され、4つのトナー像が、順次、記録媒体の上へ転写され定着される。
一方、インクジェット方式は感光体を使用せず、記録媒体上に直接インクを滴下して画像を形成する。このとき記録媒体は、紙搬送ベルトにより4つ(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のインクカートリッジへと、順次、搬送される。
A general electrophotographic color image forming apparatus (color printer, color copier, etc.) includes four process cartridges of yellow, magenta, cyan, and black. In each process cartridge, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor based on the image data decomposed into four colors, and toner is supplied onto the electrostatic latent image to form a toner image. In the intermediate transfer method, four toner images are sequentially transferred onto an intermediate transfer belt, become a color image on the belt, and then transferred to a recording medium such as paper and fixed. On the other hand, in the tandem method, the recording medium is conveyed to each process cartridge by the transfer transfer belt, and the four toner images are sequentially transferred onto the recording medium and fixed.
On the other hand, the inkjet method does not use a photoconductor and forms an image by dropping ink directly on a recording medium. At this time, the recording medium is sequentially conveyed to four (yellow, magenta, cyan, black) ink cartridges by the paper conveying belt.

ここで用いられる中間転写ベルトや転写搬送ベルト、紙搬送ベルトは、表面がトナーやインク、紙粉等で汚れるとクリーニングユニットにより清浄化されるが、この清浄化のタイミングは光学センサーにより計られている。また4つの画像の位置関係がずれない(色ズレしない)ように、中間転写ベルトにおけるトナー像や、転写搬送ベルトや紙搬送ベルトにおける記録媒体の位置等も、光センサーにより計測されている。
光センサーは、発光素子から発した光をベルト表面で反射させ、その反射光を受光素子で受光し、ベルト表面を計測するものである。当該光センサーの精度を高める為に、画像形成装置用ベルトには(1)光反射が大きいことと、(2)光反射のばらつきが小さいことが求められている。ベルト表面の光反射が小さいと、トナー等が付着した場合の光反射の変化量も小さくなる為、光センサーがトナーの付着等を検出しにくい。また、光反射のばらつきが大きいと、トナー等が付着していなくても光反射量が変化し、クリーニングユニット等が誤作動する恐れがある。
The intermediate transfer belt, transfer transfer belt, and paper transfer belt used here are cleaned by the cleaning unit when the surface is contaminated with toner, ink, paper dust, etc., and the timing of this cleaning is measured by an optical sensor. There is. Further, the toner image on the intermediate transfer belt, the position of the recording medium on the transfer transfer belt and the paper transfer belt, and the like are also measured by the optical sensor so that the positional relationship of the four images does not shift (color shift does not occur).
The optical sensor reflects the light emitted from the light emitting element on the surface of the belt, receives the reflected light by the light receiving element, and measures the surface of the belt. In order to improve the accuracy of the optical sensor, the belt for an image forming apparatus is required to have (1) large light reflection and (2) small variation in light reflection. If the light reflection on the belt surface is small, the amount of change in the light reflection when toner or the like adheres is also small, so that it is difficult for the optical sensor to detect the adhesion of toner or the like. Further, if the variation in light reflection is large, the amount of light reflection changes even if toner or the like is not attached, and the cleaning unit or the like may malfunction.

また画像形成装置用ベルトには、トナー等の離型性がよいことなども求められている。更に、耐汚染性、耐摩耗性、耐擦傷性等も求められている。画像形成装置用ベルトには、これらの機能を付加する目的で、各種機能を有する塗工剤がしばしば塗布される。
しかしながら耐擦傷性を上げるために塗工層の硬度を硬くすると、割れが発生しやすくなる。割れを発生させないために、塗工層の厚さを薄く(1.5μm以下)すると、塗工層の僅かな厚みムラにより干渉縞が発生し、該干渉縞により光反射量が変化することがあった。光反射量が変化すると、光学センサーによる制御が困難になる。
Further, the belt for an image forming apparatus is also required to have good releasability of toner or the like. Further, stain resistance, wear resistance, scratch resistance and the like are also required. A coating agent having various functions is often applied to the belt for an image forming apparatus for the purpose of adding these functions.
However, if the hardness of the coating layer is increased in order to improve scratch resistance, cracks are likely to occur. If the thickness of the coating layer is made thin (1.5 μm or less) in order to prevent cracking, interference fringes may occur due to slight unevenness in the thickness of the coating layer, and the amount of light reflection may change due to the interference fringes. there were. When the amount of light reflection changes, it becomes difficult to control by the optical sensor.

特許文献1は、色ずれ検出性能の高い画像形成装置用ベルト(特許文献1においては「エンドレスベルト」)に関する発明である。該画像形成装置用ベルトは、表面層(特許文献1においては「最外層」)の平均正反射率が5.0%以上であり、そのバラツキが平均正反射率の±10%以内であることを特徴とする。特許文献1は、当該性能を発揮する為に、表面層に赤外線吸収剤を含有させることを特徴とする。
特許文献2は、光学センサーからの光の反射に対する強度のばらつきが小さい画像形成装置用転写ベルトに関する発明である。該画像形成装置用転写ベルトは、表面層にアゾ系染料もしくはアントラキノン系染料等の油溶性染料を含有する。
Patent Document 1 is an invention relating to a belt for an image forming apparatus (“endless belt” in Patent Document 1) having high color shift detection performance. The image forming apparatus belt has an average specular reflectance of 5.0% or more in the surface layer (“outermost layer” in Patent Document 1), and the variation thereof is within ± 10% of the average specular reflectance. It is characterized by. Patent Document 1 is characterized in that the surface layer contains an infrared absorber in order to exhibit the performance.
Patent Document 2 is an invention relating to a transfer belt for an image forming apparatus, which has a small variation in intensity with respect to light reflection from an optical sensor. The transfer belt for an image forming apparatus contains an oil-soluble dye such as an azo dye or an anthraquinone dye in the surface layer.

特開2007-179013号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-179013 特開2018-106036号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-106036

特許文献1や特許文献2に記載された発明は、赤外線吸収剤や油溶性染料(以下、これらを併せて「光吸収剤」と略称する)を利用して、光センサーの発光素子から放たれた光のうち、表面層の最表面で反射した光と、表面層を通過して表面層とエンドレスベルトの界面で反射した光とが干渉することを抑制するものである。しかしながら干渉を確実に抑制するためには、表面層に添加する光吸収剤を多くする必要があり、これがベルトの耐擦傷性低下につながっていた。 The inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are emitted from a light emitting element of an optical sensor by using an infrared absorber or an oil-soluble dye (hereinafter, these are collectively abbreviated as "light absorber"). It suppresses the interference between the light reflected on the outermost surface of the surface layer and the light that has passed through the surface layer and is reflected at the interface between the surface layer and the endless belt. However, in order to reliably suppress the interference, it is necessary to increase the amount of the light absorber added to the surface layer, which leads to a decrease in the scratch resistance of the belt.

本発明が解決しようとする課題は、光センサーにより表面状態を正確に計測することができる画像形成装置用ベルトを提供することである。詳しくは(1)光反射が大きく、(2)光反射のばらつきが小さい画像形成装置用ベルトを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a belt for an image forming apparatus capable of accurately measuring a surface state by an optical sensor. More specifically, it is intended to provide a belt for an image forming apparatus having (1) large light reflection and (2) small variation in light reflection.

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、表面層を特定範囲の厚さにすることにより、光の反射量が大きくなること、更に光反射量のばらつきを抑制できること等を見出し、本発明に至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that by making the surface layer thick in a specific range, the amount of light reflected can be increased, and variations in the amount of light reflected can be suppressed. The finding led to the present invention.

すなわち、本発明によると以下の[1]乃至[4]記載の画像形成装置用ベルトが提供される。
[1] エンドレスベルト上に樹脂硬化物からなる表面層を有する画像形成装置用ベルトであって、前記表面層の厚さが90~210nmであることを特徴とする画像形成装置用ベルト。
[2] 前記樹脂硬化物が、電離放射線硬化型化合物の硬化物、又は、熱硬化型化合物の硬化物であることを特徴とする[1]記載の画像形成装置用ベルト。
[3] 前記樹脂硬化物が、(メタ)アクリル系化合物の電離放射線による硬化物であることを特徴とする[2]記載の画像形成装置用ベルト。
[4] 前記(メタ)アクリル系化合物が、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーであることを特徴とする[3]記載の画像形成装置用ベルト。
That is, according to the present invention, the belt for the image forming apparatus according to the following [1] to [4] is provided.
[1] An image forming apparatus belt having a surface layer made of a cured resin on an endless belt, wherein the surface layer has a thickness of 90 to 210 nm.
[2] The belt for an image forming apparatus according to [1], wherein the cured resin is a cured product of an ionizing radiation curable compound or a cured product of a thermosetting compound.
[3] The belt for an image forming apparatus according to [2], wherein the cured resin is a cured product of a (meth) acrylic compound due to ionizing radiation.
[4] The belt for an image forming apparatus according to [3], wherein the (meth) acrylic compound is a urethane (meth) acrylate oligomer.

また[5]乃至[7]記載の画像形成装置用ベルトが提供される。
[5] 前記樹脂硬化物が、ウレタン系エマルションの熱による硬化物であることを特徴とする[2]記載の画像形成装置用ベルト。
[6] 前記エンドレスベルトが、フッ素系樹脂を主成分とする樹脂組成物から成ることを特徴とする[1]乃至[5]のいずれかに記載の画像形成装置用ベルト。
[7] 前記画像形成装置用ベルトにおける表面層の光沢度(入射角60°)が90以上であることを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の画像形成装置用ベルト。
Further, the belt for the image forming apparatus according to [5] to [7] is provided.
[5] The belt for an image forming apparatus according to [2], wherein the cured resin product is a cured product obtained by heating a urethane-based emulsion.
[6] The belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [5], wherein the endless belt is made of a resin composition containing a fluororesin as a main component.
[7] The belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the glossiness (incident angle of 60 °) of the surface layer of the belt for the image forming apparatus is 90 or more.

更に[8]記載の転写搬送ベルト、[9]記載の画像形成装置、[10]記載の画像形成装置用ベルトの製造方法が提供される。
[8] [1]乃至[7]のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトを用いたことを特徴とする転写搬送ベルト。
[9] [1]乃至[7]のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトを有する画像形成装置。
[10] JIS B0601-1982に準拠して測定される十点平均粗さ(Rz)が0.3~1.4μmである円筒状のエンドレスベルトを成形するベルト成形工程と、電離放射線硬化型化合物を溶剤で希釈した塗工剤、又は、熱硬化型化合物を必要に応じ水で希釈した塗工剤を、前記エンドレスベルト表面に塗布する塗布工程と、前記塗工剤を乾燥後、電離放射線、又は、熱により硬化させる硬化工程と、を順に備えることを特徴とする[1]乃至[7]のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。
Further, a method for manufacturing the transfer transfer belt according to [8], the image forming apparatus according to [9], and the belt for an image forming apparatus according to [10] is provided.
[8] A transfer transfer belt using the image forming apparatus belt according to any one of [1] to [7].
[9] An image forming apparatus having the image forming apparatus belt according to any one of [1] to [7].
[10] A belt forming process for forming a cylindrical endless belt having a ten-point average roughness (Rz) of 0.3 to 1.4 μm measured in accordance with JIS B0601-1982, and an ionized radiation curable compound. A coating agent obtained by diluting the coating agent with a solvent or a coating agent obtained by diluting a heat-curable compound with water, if necessary, in a coating step of applying the coating agent to the surface of the endless belt, and after drying the coating agent, ionizing radiation. The method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [7], further comprising a curing step of curing by heat in order.

本発明の画像形成装置用ベルトは、光反射量が大きく、更に光反射量のばらつきが少ないため、光沢度ムラが小さく、たとえ干渉縞の影響で光反射量が多少変化したとしても、光センサーによりその表面状態を正確に計測することができる。また表面層の厚さが特定範囲内である為、該表面層は割れにくく、製造コストは低減する。また光吸収剤を使用していない為、画像形成装置用ベルトの耐擦傷性は良好で、製造コストも低い。 The belt for an image forming apparatus of the present invention has a large amount of light reflection and a small variation in the amount of light reflection, so that uneven glossiness is small, and even if the amount of light reflection changes slightly due to the influence of interference fringes, the optical sensor Therefore, the surface condition can be accurately measured. Further, since the thickness of the surface layer is within a specific range, the surface layer is not easily cracked and the manufacturing cost is reduced. Moreover, since no light absorber is used, the scratch resistance of the belt for the image forming apparatus is good, and the manufacturing cost is low.

また、表面層がアクリル系化合物の電離放射線による硬化物、更にはウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの電離放射線による硬化物である場合、画像形成装置用ベルトに滑り性、撥水性、トナー離型性等の機能も容易に付与することができる。したがって、画像のカラー化や高画質化、高速化、紙対応性などが求められるカラープリンター用途として好適に用いることができる。
また、表面層がウレタン系エマルションの熱による硬化物である場合、画像形成装置用ベルトに耐折性を付与することができる。
Further, when the surface layer is a cured product of an acrylic compound by ionizing radiation, and further, a cured product of a urethane (meth) acrylate oligomer by ionizing radiation, the belt for an image forming apparatus has slipperiness, water repellency, toner releasability, etc. The function of can be easily added. Therefore, it can be suitably used for color printer applications that require colorization of images, high image quality, high speed, and paper compatibility.
Further, when the surface layer is a cured product of a urethane-based emulsion due to heat, the belt for an image forming apparatus can be imparted with folding resistance.

また、エンドレスベルトがフッ素系樹脂を主成分とする場合、画像形成装置用ベルトに難燃性、耐薬品性、耐屈曲性といった性能を付与することができる。
更に、本発明による画像形成装置用ベルトの光沢度は90を超える為、光センサーによる表面測定が容易である。
更にまた、本発明の画像形成装置用ベルトは、JIS B0601-1982に準拠して測定される十点平均粗さ(Rz)0.3~1.4μmのエンドレスベルトを用いる場合において、特にその効果を発揮することができる。
Further, when the endless belt contains a fluororesin as a main component, it is possible to impart performances such as flame retardancy, chemical resistance, and bending resistance to the belt for an image forming apparatus.
Further, since the glossiness of the belt for an image forming apparatus according to the present invention exceeds 90, surface measurement by an optical sensor is easy.
Furthermore, the belt for an image forming apparatus of the present invention is particularly effective when an endless belt having a ten-point average roughness (Rz) of 0.3 to 1.4 μm measured in accordance with JIS B0601-1982 is used. Can be demonstrated.

本発明の画像形成装置用ベルトの一実施形態を表す模式的斜視図である。It is a schematic perspective view which shows one Embodiment of the belt for the image forming apparatus of this invention.

以下、本発明の一実施形態について説明する。尚、以下の記載は発明の趣旨をよりよく理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、本出願における図面に記載した構成の形状および寸法(長さ、幅等)は、実際の形状および寸法を必ずしも反映させたものではなく、図面の明瞭化および簡略化のために適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The following description is intended to better understand the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified. In addition, the shapes and dimensions (length, width, etc.) of the configurations described in the drawings in this application do not necessarily reflect the actual shapes and dimensions, and are appropriately changed for the sake of clarity and simplification of the drawings. ing.

図1は、本発明の画像形成装置用ベルトの一実施形態を表す模式的斜視図である。本発明の画像形成装置用ベルト1(以下、必要に応じ「ベルト」と略称する)は、円筒状のエンドレスベルト2とその表面を覆う表面層3とからなる。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the belt for an image forming apparatus of the present invention. The belt 1 for an image forming apparatus (hereinafter, abbreviated as "belt" if necessary) of the present invention comprises a cylindrical endless belt 2 and a surface layer 3 covering the surface thereof.

<エンドレスベルト>
エンドレスベルトを構成する材料は特に限定されるものではないが、成形性を考慮すると熱可塑性樹脂から成ることが好ましく、例えば、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などを、単独で、または2種以上をブレンドして、或いは多層化して用いることができる。これらの中でも、フッ素系樹脂は、他の樹脂とは異なりそれ自身が難燃性を有し、また押出成形が容易で、防汚性、離型性をも有しているので、画像形成装置用ベルトのエンドレスベルトには最適である。このようなフッ素系樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、ポリヘキサフルオロプロピレン、エチレン-フッ化ビニリデン共重合体、フッ化ビニリデン-テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン-テトラフルオロエチレン共重合体等を採用することができる。
<Endless belt>
The material constituting the endless belt is not particularly limited, but is preferably made of a thermoplastic resin in consideration of moldability, for example, a fluororesin, a polyamide resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, and a polyamideimide. The based resin, the polyimide based resin and the like can be used alone, in a blend of two or more kinds, or in a multi-layered manner. Among these, the fluororesin, unlike other resins, has flame retardancy by itself, is easy to extrude, and has antifouling property and mold release property, so that it is an image forming apparatus. Ideal for endless belts for plastic belts. Examples of such fluororesins include polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyhexafluoropropylene, ethylene-vinylidene fluoride copolymer, and vinylidene fluoride. -Tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer and the like can be adopted.

また近年、プリンター等の高速化に伴い、エンドレスベルトには高い弾性率が求められるようになった。弾性率が低いと、駆動時にベルトが伸びて、転写位置がずれる恐れがある。エンドレスベルトの引張弾性率は700MPa以上であることが好ましく、更には1,000MPa以上が好ましい。エンドレスベルトの引張弾性率を上げるためには、上述した熱可塑性樹脂に、平板状フィラー、ウィスカー等の補強材を添加するとよい。また、エンドレスベルトの厚さは、50~300μmが好ましく、特に75~200μmが好ましい。厚さが50μm以下では十分な引張強度を得ることが難しく、厚さが300μmを超えると屈曲性が悪化する。 Further, in recent years, as the speed of printers and the like has increased, high elastic modulus has been required for endless belts. If the elastic modulus is low, the belt may stretch during driving and the transfer position may shift. The tensile elastic modulus of the endless belt is preferably 700 MPa or more, more preferably 1,000 MPa or more. In order to increase the tensile elastic modulus of the endless belt, it is advisable to add a reinforcing material such as a flat plate filler or whiskers to the above-mentioned thermoplastic resin. The thickness of the endless belt is preferably 50 to 300 μm, particularly preferably 75 to 200 μm. If the thickness is 50 μm or less, it is difficult to obtain sufficient tensile strength, and if the thickness exceeds 300 μm, the flexibility is deteriorated.

本発明の画像形成装置用ベルトが、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等の転写ベルトに用いられる場合、体積抵抗率が10~1013Ω・cmであることが好ましく、特には10~1012Ω・cmであることが好ましい。転写ベルトの体積抵抗率を上記の範囲に制御するために、本発明の目的を妨げない範囲でエンドレスベルトに導電性材料を配合することができる。導電性材料には電子伝導性材料とイオン伝導性材料がある。 When the belt for an image forming apparatus of the present invention is used for a transfer belt such as an intermediate transfer belt or a transfer transfer belt, the volume resistivity is preferably 105 to 10 13 Ω · cm, particularly 10 7 to 10. It is preferably 12 Ω · cm. In order to control the volume resistivity of the transfer belt within the above range, a conductive material can be blended in the endless belt within a range that does not interfere with the object of the present invention. Conductive materials include electron conductive materials and ion conductive materials.

電子伝導性材料としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ等のカーボン系材料、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子、アルミニウム・亜鉛酸化物、アンチモン・スズ酸化物、インジウム・スズ酸化物、カーボンブラック等で表面処理を行った無機粒子等の導電性無機粒子を挙げることができる。
イオン伝導性材料としては、例えば、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド共重合体、部分架橋ポリエチレンオキサイド共重合体、イオン電解質等があげられ、これらを単独で、あるいは二種類以上併用することができる。尚、イオン電解質としては、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、ハロゲン含有酸素酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩を単独、あるいは、複数種組合せて用いることができる。これらの中でも、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムが好ましい。
Examples of the electron conductive material include carbon-based materials such as carbon black, graphite, and carbon nanotubes, conductive polymers such as polyaniline, polythiophene, and polyacetylene, aluminum / zinc oxide, antimony / tin oxide, and indium / tin oxidation. Examples thereof include conductive inorganic particles such as inorganic particles whose surface has been treated with an object, carbon black or the like.
Examples of the ionic conductive material include a polyether ester amide, a polyether ester, a polyether amide, a polyethylene oxide, a polyethylene oxide copolymer, a partially crosslinked polyethylene oxide copolymer, an ionic electrolyte and the like, and these are used alone. , Or two or more types can be used together. As the ion electrolyte, an alkali metal thiocyanate, a phosphate, a sulfate, a halogen-containing oxygen salt, or a tetraalkylammonium salt can be used alone or in combination of two or more. Among these, lithium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perchlorate, lithium thiocyanate, sodium thiocyanate, and potassium thiocyanate are preferable.

<表面層>
本発明のベルト1の表面層3は、樹脂硬化物から成り、その厚さは90~210nm、好ましくは110~190mmである。表面層の厚さが90nm未満でも、210nmを超えても、表面層の光反射量が低下し、または光反射のばらつきが大きくなり、光センサーによるベルト表面の計測が困難となる。
<Surface layer>
The surface layer 3 of the belt 1 of the present invention is made of a cured resin and has a thickness of 90 to 210 nm, preferably 110 to 190 mm. If the thickness of the surface layer is less than 90 nm or more than 210 nm, the amount of light reflection of the surface layer decreases or the variation of light reflection becomes large, and it becomes difficult to measure the belt surface by the optical sensor.

本発明の表面層を構成する樹脂硬化物は、表面層の成形性を考慮すると、電離放射線硬化型化合物の硬化物、又は、熱硬化型化合物の硬化物であることが好ましい。
電離放射線硬化型化合物は、電離放射線により硬化する化合物であれば特に限定されるものではなく、エポキシ系化合物や、エポキシ化合物とオキセタン化合物の混合物、アクリル系化合物等を用いることができる。本発明では、特に好適な化合物として、電離放射線硬化型アクリル系化合物を挙げる。中でも好適な化合物として、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを挙げる。尚、(メタ)アクリルとは、アクリルあるいはメタクリルのことを意味する。
ウレタン(メタ)アクリレートとは、ポリイソシアネートと、短鎖及び長鎖のポリオール、及びヒドロキシ(メタ)アクリレートなどの水酸基含有(メタ)アクリレートとを反応させて得られる分子中にアクリル基とウレタン結合を有する化合物である。
The cured resin product constituting the surface layer of the present invention is preferably a cured product of an ionizing radiation curable compound or a cured product of a thermosetting compound in consideration of the moldability of the surface layer.
The ionizing radiation curable compound is not particularly limited as long as it is a compound that can be cured by ionizing radiation, and an epoxy compound, a mixture of an epoxy compound and an oxetane compound, an acrylic compound, or the like can be used. In the present invention, an ionizing radiation curable acrylic compound is mentioned as a particularly suitable compound. Among them, urethane (meth) acrylate oligomers are mentioned as a suitable compound. In addition, (meth) acrylic means acrylic or methacrylic.
Urethane (meth) acrylate is a molecule obtained by reacting polyisocyanate with short-chain and long-chain polyols and hydroxyl group-containing (meth) acrylates such as hydroxy (meth) acrylate to form an acrylic group and urethane bond. It is a compound that has.

ポリイソシアネートとしては、トルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等を例示することができる。また、短鎖のポリオールとしては、グリセリン、ペンタエリスリトール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどが挙げられる。また、長鎖のポリオールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、あるいは短鎖ジオールと、コハク酸、アジピン酸などのジカルボン酸との反応で得られるポリエステルポリオール等を例示することができる。水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を例示することができる。
また本発明においては、上述したウレタン(メタ)アクリレート以外の他の重合性アクリル系化合物を併用することができる。
Examples of the polyisocyanate include toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate and the like. Examples of short-chain polyols include glycerin, pentaerythritol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanezyl, neopentyl glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol. And so on. Examples of the long-chain polyol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polycaprolactone diol, polycarbonate diol, or polyester polyol obtained by reacting a short-chain diol with a dicarboxylic acid such as succinic acid and adipic acid. Can be exemplified. Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate.
Further, in the present invention, a polymerizable acrylic compound other than the urethane (meth) acrylate described above can be used in combination.

熱硬化型化合物は、熱により硬化する化合物であれば特に限定されるものではないが、ウレタン系樹脂を水に分散させたウレタン系のエマルションを好適に用いることができる。ウレタン系樹脂は柔軟性を示すため、表面層がウレタン系樹脂であると、画像形成装置用ベルトは耐折性に優れたものとなる。尚、ウレタン樹脂とは、上述したポリイソシアネートと、ポリオールの反応生成物である。
本発明の熱硬化型化合物として、特に好ましいのはポリイソシアネートとカーボネート系のポリオールとの反応物(カーボネート系ウレタン樹脂)のエマルションである。カーボネート系ウレタン樹脂は、他のポリオールから成るウレタン樹脂と比べて、強靭性が高く、耐擦傷性が良好である。
The thermosetting compound is not particularly limited as long as it is a heat-curable compound, but a urethane-based emulsion in which a urethane-based resin is dispersed in water can be preferably used. Since the urethane-based resin exhibits flexibility, if the surface layer is a urethane-based resin, the belt for an image forming apparatus has excellent folding resistance. The urethane resin is a reaction product of the above-mentioned polyisocyanate and a polyol.
As the thermosetting compound of the present invention, an emulsion of a reaction product (carbonate-based urethane resin) of a polyisocyanate and a carbonate-based polyol is particularly preferable. The carbonate-based urethane resin has higher toughness and better scratch resistance than urethane resins made of other polyols.

更に、表面層は、撥水剤、フィラー、レベリング剤、導電性付与剤、光増感剤、安定剤、重合禁止剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、改質剤、可塑剤などの各種添加剤を含有してもよい。 Further, the surface layer is a water repellent, a filler, a leveling agent, a conductivity-imparting agent, a photosensitizer, a stabilizer, a polymerization inhibitor, an antifoaming agent, a sagging inhibitor, an adhesion improver, a modifier, and a plasticizer. It may contain various additives such as.

撥水剤は必要に応じて適宜選択できるが、シリコーン系撥水剤やフッ素系撥水剤を好ましく使用できる。シリコーン系撥水剤としては、分子量500以上のシロキサン結合を有する化合物が好適に用いられる。具体的には、両末端に水酸基を有するジメチルポリシロキサン、末端にアルキル基を有するアルキルポリシロキサン、アルコキシ変性ジメチルポリシロキサン、およびフルオロアルキル変性ジメチルシリコーン等が挙げられる。さらには、末端に(メタ)アクリル基を有するジメチルポリシロキサンは、重合性アクリル化合物が硬化する際、化学結合を介して架橋構造中へ組み込まれるため、長期に渡ってその効果を持続することができるので好ましい。これらの撥水剤を含有した電離放射線硬化型アクリル系塗工剤を塗布、硬化させて表面層を形成させると、ベルト表面の表面自由エネルギーが低下し、トナーが付着し難くなると共に摩擦が小さくなるという効果を有する。したがって、画像形成装置用ベルトとトナーとの離型性が良好となり、転写効率が向上する。 The water repellent can be appropriately selected as needed, but a silicone-based water repellent or a fluorine-based water repellent can be preferably used. As the silicone-based water repellent, a compound having a siloxane bond having a molecular weight of 500 or more is preferably used. Specific examples thereof include dimethylpolysiloxane having hydroxyl groups at both ends, alkylpolysiloxane having an alkyl group at the ends, alkoxy-modified dimethylpolysiloxane, and fluoroalkyl-modified dimethylsilicone. Furthermore, dimethylpolysiloxane having a (meth) acrylic group at the end is incorporated into the crosslinked structure via a chemical bond when the polymerizable acrylic compound is cured, so that the effect can be maintained for a long period of time. It is preferable because it can be done. When an ionizing radiation curable acrylic coating agent containing these water repellents is applied and cured to form a surface layer, the surface free energy of the belt surface decreases, making it difficult for toner to adhere and reducing friction. It has the effect of becoming. Therefore, the releasability between the image forming apparatus belt and the toner is improved, and the transfer efficiency is improved.

本発明の表面層は、画像形成装置用ベルトに耐擦傷性を付与するために、フィラーを含有してもよい。フィラーの粒径については制限ないものの、分散性や得られたベルトの表面粗さを考慮すると0.02μm以上、表面層の厚さ未満であることが好ましく、特に0.05~0.1μmが好ましい。これらのフィラーは、すべり性を阻害しない範囲で分散性を向上させるなどの目的のために表面処理が行われていてもよい。また、ベルトとしての特性に支障をきたさない範囲で分散剤を使用することもできる。フィラーの配合量としては、電離放射線硬化型化合物、又は、熱硬化型化合物100重量部に対し0.5~40重量部が好ましく、特には1.0~30重量部が好ましい。 The surface layer of the present invention may contain a filler in order to impart scratch resistance to the belt for an image forming apparatus. Although the particle size of the filler is not limited, it is preferably 0.02 μm or more and less than the thickness of the surface layer in consideration of the dispersibility and the surface roughness of the obtained belt, and particularly 0.05 to 0.1 μm. preferable. These fillers may be surface-treated for the purpose of improving dispersibility within a range that does not impair slipperiness. Further, a dispersant can be used as long as the characteristics of the belt are not impaired. The amount of the filler to be blended is preferably 0.5 to 40 parts by weight, particularly preferably 1.0 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ionizing radiation curable compound or the thermosetting compound.

フィラーとしては、例えば、フッ素ゴム、黒鉛やグラファイトにフッ素が結合したフッ化炭素及びポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素含有樹脂の粉末、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等のシリコーン系の粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂粉末、シリカ、アルミナ、酸化チタン及び酸化マグネシウム等の無機粉末などが挙げられる。これらのフィラーは、塗工剤中への分散性を向上させるために表面処理を施しても良く、単独または併用して使用することもできる。 Examples of the filler include fluororubber, fluorocarbon and fluorocarbon in which fluorine is bonded to graphite and graphite, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. Fluorine-containing resin powder such as silicone resin, silicone rubber, silicone-based powder such as silicone elastomer, resin powder such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, nylon resin, phenol resin, epoxy resin, silica, alumina, oxidation Examples thereof include inorganic powders such as titanium and magnesium oxide. These fillers may be surface-treated to improve their dispersibility in the coating agent, or may be used alone or in combination.

<画像形成装置用ベルト>
尚、本発明の画像形成装置用ベルトは、表面層の光沢度(入射角60°)が90以上であることが好ましく、更に95以上であることが好ましい。光沢度が90未満では表面層の光の反射量が少なくなり、トナー等が付着した場合の光反射の変化量も小さくなる為、光センサーがトナーの付着等を検出しにくい。尚、本発明のベルトにおける表面層の光沢度は、ベルトを円周方向に等間隔で4分割した領域で長さ方向に異なる3点(計12点)で測定した値の平均値を使用する。
また本発明のベルトは、上記12点で測定した値の最大値と最小値の差が12以下であることが好ましく、特に10以下、更には8以下であることが好ましい。光沢度の差が12を超えると、光反射のばらつきが大きくなり、トナー等が付着していなくても光反射量が変化し、クリーニングユニット等が誤作動する恐れがある。
<Belt for image forming device>
The image forming apparatus belt of the present invention preferably has a glossiness (incident angle of 60 °) of the surface layer of 90 or more, and more preferably 95 or more. When the glossiness is less than 90, the amount of light reflected on the surface layer is small, and the amount of change in light reflection when toner or the like adheres is also small, so that it is difficult for the optical sensor to detect the adhesion of toner or the like. For the glossiness of the surface layer in the belt of the present invention, the average value of the values measured at three points (12 points in total) different in the length direction in the region where the belt is divided into four at equal intervals in the circumferential direction is used. ..
Further, in the belt of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the values measured at the above 12 points is preferably 12 or less, particularly preferably 10 or less, and further preferably 8 or less. If the difference in glossiness exceeds 12, the variation in light reflection becomes large, the amount of light reflection changes even if toner or the like is not attached, and the cleaning unit or the like may malfunction.

<画像形成装置用ベルトの製造方法>
本発明のベルトの製造方法は、(1)円筒状のエンドレスベルトを成形するベルト成形工程と、(2)電離放射線硬化型化合物を溶剤で希釈した塗工剤、又は、熱硬化型化合物を必要に応じ水で希釈した塗工剤を、前記エンドレスベルト表面に塗布する塗布工程と、(3)前記塗工剤を乾燥後、電離放射線、又は、熱により硬化させる硬化工程と、を順に備える。
<Manufacturing method of belt for image forming apparatus>
The method for producing a belt of the present invention requires (1) a belt forming step for forming a cylindrical endless belt, and (2) a coating agent obtained by diluting an ionizing radiation curable compound with a solvent, or a heat-curable compound. A coating step of applying a coating agent diluted with water according to the above to the surface of the endless belt, and (3) a curing step of drying the coating agent and then curing it by ionizing radiation or heat are provided in this order.

(1)ベルト成形工程
上述したエンドレスベルトを成形する為の樹脂を、押出成形法、遠心成形法、ディッピング法等により、図1に示すような、エンドレスベルトの形状に成形する。比較的簡単に連続生産ができる成形方法として、本発明では環状ダイを装着した押出機を用いる押出成形法を提案する。該方法により環状ダイから樹脂をチューブ状に押出し、得られたチューブを所定長さにカットすることによりエンドレスベルトを得ることができる。
(1) Belt molding Step The resin for molding the above-mentioned endless belt is molded into the shape of the endless belt as shown in FIG. 1 by an extrusion molding method, a centrifugal molding method, a dipping method or the like. As a molding method capable of continuous production relatively easily, the present invention proposes an extrusion molding method using an extruder equipped with an annular die. An endless belt can be obtained by extruding a resin from an annular die into a tube shape by the method and cutting the obtained tube to a predetermined length.

尚、環状ダイを用いたエンドレスベルトは、JIS B0601-1982に準拠して測定される十点平均粗さ(Rz)が比較的小さいと、エンドレスベルト表面に表面層を設けた場合に、光沢度にムラが発生しやすいという問題を内在している。本発明は十点平均粗さ(Rz)が0.3~1.4μm、特に0.4~0.8μmのエンドレスベルトに用いた場合に、その効果を発揮することができる。また、JIS B0601-1982に準拠して測定される算術平均粗さ(Ra)が0.05~0.2μm、特に0.05~0.15μm、更には0.06~0.12μmのエンドレスベルトにおいてその効果を発揮することができる。
尚、本発明の十点平均粗さ(Rz)、算術平均粗さ(Ra)、最大高さ(Rmax)は、いずれもサーフコム570A((株)東京精密製)を用いて、ベルト表面の任意の5点において測定される値の平均値である。また、触針は先端曲率半径が2μmのものを使用し、カットオフ値0.8mm、測定長さ2.5mm、速度0.3mm/secにて測定される値である。
When the endless belt using the annular die has a relatively small ten-point average roughness (Rz) measured in accordance with JIS B0601-1982, the glossiness is obtained when the surface layer is provided on the surface of the endless belt. There is an inherent problem that unevenness is likely to occur. The present invention can exert its effect when used for an endless belt having a ten-point average roughness (Rz) of 0.3 to 1.4 μm, particularly 0.4 to 0.8 μm. Further, an endless belt having an arithmetic mean roughness (Ra) of 0.05 to 0.2 μm, particularly 0.05 to 0.15 μm, and further 0.06 to 0.12 μm, measured in accordance with JIS B0601-1982. The effect can be exerted in.
The ten-point average roughness (Rz), arithmetic average roughness (Ra), and maximum height (Rmax) of the present invention are all arbitrary on the belt surface using Surfcom 570A (manufactured by Tokyo Precision Co., Ltd.). It is an average value of the values measured at the five points of. The stylus has a tip radius of curvature of 2 μm, and is measured at a cutoff value of 0.8 mm, a measurement length of 2.5 mm, and a velocity of 0.3 mm / sec.

(2)塗布工程
塗布工程に先立ち、塗工液を調製する。
具体的には、上述した樹脂硬化物が(i)電離放射線硬化型化合物の硬化物である場合、電離放射線硬化型化合物と、必要に応じ配合される各種添加剤やフィラー等と、電離放射線硬化型化合物を電離放射線により硬化させるための光重合開始剤とを、溶剤により希釈し、塗工液とする。
(2) Coating process Prior to the coating process, a coating liquid is prepared.
Specifically, when the above-mentioned cured resin is (i) a cured product of an ionizing radiation curable compound, the ionizing radiation curable compound, various additives and fillers to be blended as necessary, and ionizing radiation curing are used. The photopolymerization initiator for curing the type compound by ionizing radiation is diluted with a solvent to obtain a coating liquid.

光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、2-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタノン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルエトキシフォスフィンオキサイド、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、ヒドロキシベンゾフェノン、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-S-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロ)-S-トリアジン、2-(4-メトキシフェニル)-4、6-ビス(トリクロロメチル)-S-トリアジン、鉄-アレン錯体、チタノセン化合物などが挙げられ、これらのうち1種、または2種以上を併用して使用するのが好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 1-. Hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone, 2,4,6 -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylethoxyphosphine oxide, benzophenone, o-benzoylmethyl benzoate, hydroxybenzophenone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4- Diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -S-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloro) -S-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) ) -4, 6-Bis (trichloromethyl) -S-triazine, iron-allene complex, titanosen compound and the like, and it is preferable to use one or a combination of two or more of these.

溶剤の配合量は、所望する塗工剤の粘度、塗工厚さ等に応じて適宜調整することができる。例えば電離放射線硬化型化合物中の重合性化合物100重量部に対し、溶剤は70~2000重量部、好ましくは300~1500重量部である。溶剤の量が70重量部よりも少ないと、塗布性、取扱い性等が悪化し、また表面層を薄膜化することが難しくなる。また2000重量部を超えると乾燥に時間を要することとなる。尚、塗工剤の粘度は、薄く、膜厚変化の少ない表面層を得るためには50mPa・s以下であることが望ましい。 The blending amount of the solvent can be appropriately adjusted according to the desired viscosity of the coating agent, the coating thickness, and the like. For example, the amount of the solvent is 70 to 2000 parts by weight, preferably 300 to 1500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable compound in the ionizing radiation curable compound. If the amount of the solvent is less than 70 parts by weight, the coatability, handleability and the like are deteriorated, and it becomes difficult to thin the surface layer. If it exceeds 2000 parts by weight, it takes time to dry. The viscosity of the coating agent is preferably 50 mPa · s or less in order to obtain a surface layer having a thin thickness and little change in film thickness.

また、上述した樹脂硬化物が、(ii)ウレタン系エマルションの熱による硬化物である場合、ウレタン樹脂と水と乳化剤とを混合させてウレタン系エマルションを作成した後、必要に応じ更に水を加えて希釈し、塗工液を得ることができる。塗工剤の粘度は、薄く、膜厚変化の少ない表面層を得るためには200mPa・s以下であることが望ましい。
エマルションには、界面活性剤を乳化剤として使用する強制乳化型と、樹脂中に親水基を導入する自己乳化型がある。本発明のウレタン系エマルションは、乾燥後に界面活性剤がブリードアウトする懸念のない自己乳化型のエマルションであることが好ましい。自己乳化型の親水基は、アニオン系、カチオン系、又は、ノニオン系を用いてもよい。
When the cured resin product described above is (ii) a cured product obtained by heating the urethane emulsion, the urethane resin, water, and an emulsifier are mixed to prepare a urethane emulsion, and then water is further added as necessary. Can be diluted to obtain a coating solution. The viscosity of the coating agent is preferably 200 mPa · s or less in order to obtain a surface layer having a thin thickness and little change in film thickness.
Emulsions include a forced emulsification type that uses a surfactant as an emulsifier and a self-emulsification type that introduces a hydrophilic group into the resin. The urethane-based emulsion of the present invention is preferably a self-emulsifying emulsion in which there is no concern that the surfactant bleeds out after drying. As the self-emulsifying hydrophilic group, an anion-based, cationic-based, or nonionic-based group may be used.

塗工剤を、前記エンドレスベルト表面に塗布する方法は、ロールコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート等を例示することができる。中でもスプレーコート法は膜厚均一性に優れる為、またロールコート法は塗工剤のロスが少ない為、本発明の塗工方法として特に適している。 Examples of the method of applying the coating agent to the surface of the endless belt include a roll coat, a bar coat, a dip coat, and a spray coat. Among them, the spray coating method is particularly suitable as the coating method of the present invention because it is excellent in film thickness uniformity and the roll coating method has less loss of the coating agent.

(3)硬化工程
エンドレスベルト上に塗工剤を塗布した後、塗工剤を乾燥させ、電離放射線、又は、熱により、表面層を硬化させて、本発明のベルトは完成する。なお、本発明における電離放射線には特に制限がなく、例えば、紫外線、電子線、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線、中性子線を例示できる。その照射量は、紫外線の場合、通常100~15,000mJ/cm2、好ましくは300~8,000mJ/cm2である。
また、電離放射線を照射して硬化させる場合、熱による硬化のように高温で加熱する必要がなく、熱による画像形成装置用転写ベルトへのダメージがないという利点を有している。
(3) Curing Step After applying the coating agent on the endless belt, the coating agent is dried and the surface layer is cured by ionizing radiation or heat to complete the belt of the present invention. The ionizing radiation in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include ultraviolet rays, electron beams, alpha rays, beta rays, gamma rays, X-rays, and neutron rays. In the case of ultraviolet rays, the irradiation amount is usually 100 to 15,000 mJ / cm2, preferably 300 to 8,000 mJ / cm2.
Further, when it is cured by irradiating it with ionizing radiation, it is not necessary to heat it at a high temperature unlike curing by heat, and it has an advantage that the transfer belt for an image forming apparatus is not damaged by heat.

以下、本発明の効果について、実施例によりさらに詳しく説明する。尚、実施例および比較例で作成した画像形成装置用ベルトは、以下の項目について評価し、その結果を表1に示す。
<光沢度>
光沢度は、(株)堀場製作所製光沢度計グロスチェッカIG-320を使用し、入射角60°、受光角60°に設定したときの測定値である。ベルトを円周方向に等間隔で4分割した領域で長さ方向に異なる3点(計12点)で測定した。
Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The image forming apparatus belts produced in Examples and Comparative Examples were evaluated for the following items, and the results are shown in Table 1.
<Glossiness>
The glossiness is a measured value when a glossiness meter gloss checker IG-320 manufactured by HORIBA, Ltd. is used and the incident angle is set to 60 ° and the light receiving angle is set to 60 °. The belt was divided into four parts at equal intervals in the circumferential direction, and measurements were taken at three points (12 points in total) different in the length direction.

(実施例1)
ポリフッ化ビニリデン100重量部(引張弾性率が1,400MPaのもの)に対して、ポリエチレンオキサイド共重合体5重量部、過塩素酸リチウム0.5重量部を混合し、二軸混練機で混練、ペレット化し、エンドレスベルト用樹脂組成物を得た。
シリンダー径50mmの押出機の先端に環状ダイを装着した装置を用い、エンドレスベルト用樹脂組成物を押出してチューブ状に成形後、長さ400mmにカットし、厚さ100μm、周長850mm、幅400mmのエンドレスベルトを作成した。
該エンドレスベルトの表面粗さをサーフコム570A((株)東京精密)を用いてJIS B0601-1982に準拠して、触針先端半径2μm、カットオフ値0.8mm、測定長さ2.5mm、速度0.3mm/secにて測定した。エンドレスベルト表面5か所について測定し、その平均値を求めたところ、Ra=0.08μm、Rmax=0.90μm、Rz=0.57μmであった。
(Example 1)
Mix 5 parts by weight of the polyethylene oxide copolymer and 0.5 part by weight of lithium perchlorate with 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride (with a tensile modulus of 1,400 MPa) and knead with a twin-screw kneader. The pellet was formed to obtain a resin composition for an endless belt.
Using a device with an annular die attached to the tip of an extruder with a cylinder diameter of 50 mm, the resin composition for endless belts is extruded into a tube shape, then cut into a length of 400 mm, with a thickness of 100 μm, a circumference of 850 mm, and a width of 400 mm. Created an endless belt.
The surface roughness of the endless belt was adjusted to JIS B0601-1982 using Surfcom 570A (Tokyo Precision Co., Ltd.), with a stylus tip radius of 2 μm, a cutoff value of 0.8 mm, a measurement length of 2.5 mm, and a speed. It was measured at 0.3 mm / sec. When the measurement was performed on five places on the surface of the endless belt and the average value was obtained, it was Ra = 0.08 μm, Rmax = 0.90 μm, and Rz = 0.57 μm.

次いで、電離放射線硬化型アクリル系化合物として、分子量70,000、(メタ)アクリル基1個当たりの分子量(以下、(メタ)アクリル当量という)1,380のウレタンアクリレートオリゴマー(根上工業製)を97重量部、光重合開始剤として2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン2.85重量部、シリコーン系撥水剤0.15重量部に、溶剤であるメチルイソブチルケトンを1000重量部加え、均一に溶解して、表面層用の電離放射線硬化型アクリル系化合物を含む塗工剤を調製した。
得られた塗工剤をロールコート法にてエンドレスベルトの表面に塗布し、乾燥後、紫外線を3,000mJ/cm照射して厚さ110nmの表面層を形成した。次いで、幅350mmにカットして実施例1の画像形成装置用ベルトを得た。該ベルトの評価結果を表1に示す。
Next, as an ionized radiation curable acrylic compound, 97 urethane acrylate oligomers (manufactured by Negami Kogyo) having a molecular weight of 70,000 and a molecular weight per (meth) acrylic group of 1,380 (hereinafter referred to as (meth) acrylic equivalent). Methyl isobutyl ketone as a solvent is added to parts by weight, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one 2.85 parts by weight as a photopolymerization initiator, and 0.15 parts by weight of a silicone-based water repellent. 1000 parts by weight was added and uniformly dissolved to prepare a coating agent containing an ionized radiation curable acrylic compound for the surface layer.
The obtained coating agent was applied to the surface of the endless belt by a roll coating method, dried, and then irradiated with ultraviolet rays at 3,000 mJ / cm 2 to form a surface layer having a thickness of 110 nm. Then, the belt was cut to a width of 350 mm to obtain a belt for an image forming apparatus of Example 1. The evaluation results of the belt are shown in Table 1.

(実施例2~4、比較例1~6)
表面層の厚さを表1に記すように変化させた以外は、実施例1と同様にしてベルトを得た。各ベルトの評価結果を表1に記す。
(Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 6)
A belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the surface layer was changed as shown in Table 1. The evaluation results of each belt are shown in Table 1.

Figure 2022103641000002
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実施例1~3のベルトは光沢度の平均値が90を超えており、光反射量が大きかった。また光沢度の最大値と最小値の差が10未満であり、光反射量のばらつきが小さかった。よって光センサーによりその表面状態を正確に測定することができる。比較例1~3、比較例5のベルトは光沢度の平均値が90未満である為、光反射量が小さい。比較例4、6のベルトは光沢度の平均値が90を超えているものの、光沢度の差が大きく、光反射量のばらつきが大きかった。 The belts of Examples 1 to 3 had an average glossiness of more than 90 and a large amount of light reflection. Further, the difference between the maximum value and the minimum value of the glossiness was less than 10, and the variation in the amount of light reflection was small. Therefore, the surface condition can be accurately measured by the optical sensor. Since the average glossiness of the belts of Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 5 is less than 90, the amount of light reflection is small. Although the belts of Comparative Examples 4 and 6 had an average glossiness of more than 90, the difference in glossiness was large and the amount of light reflection was large.

1 画像形成装置用ベルト
2 エンドレスベルト
3 表面層


1 Belt for image forming equipment 2 Endless belt 3 Surface layer


Claims (10)

エンドレスベルト上に樹脂硬化物からなる表面層を有する画像形成装置用ベルトであって、前記表面層の厚さが90~210nmであることを特徴とする画像形成装置用ベルト。 An image forming apparatus belt having a surface layer made of a cured resin on an endless belt, wherein the surface layer has a thickness of 90 to 210 nm. 前記樹脂硬化物が、電離放射線硬化型化合物の硬化物、又は、熱硬化型化合物の硬化物であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the cured resin is a cured product of an ionizing radiation curable compound or a cured product of a thermosetting compound. 前記樹脂硬化物が、(メタ)アクリル系化合物の電離放射線による硬化物であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to claim 2, wherein the cured resin is a cured product of a (meth) acrylic compound by ionizing radiation. 前記(メタ)アクリル系化合物が、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーであることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to claim 3, wherein the (meth) acrylic compound is a urethane (meth) acrylate oligomer. 前記樹脂硬化物が、ウレタン系エマルションの熱による硬化物であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to claim 2, wherein the cured resin product is a cured product obtained by heating a urethane-based emulsion. 前記エンドレスベルトが、フッ素系樹脂を主成分とする樹脂組成物から成ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the endless belt is made of a resin composition containing a fluororesin as a main component. 前記画像形成装置用ベルトにおける表面層の光沢度(入射角60°)が90以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置用ベルト。 The belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the glossiness (incident angle of 60 °) of the surface layer of the belt for an image forming apparatus is 90 or more. 請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトを用いたことを特徴とする転写搬送ベルト。 A transfer transfer belt according to any one of claims 1 to 7, wherein the belt for an image forming apparatus is used. 請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトを有する画像形成装置。 An image forming apparatus having the image forming apparatus belt according to any one of claims 1 to 7. JIS B0601-1982に準拠して測定される十点平均粗さ(Rz)が0.3~1.4μmである円筒状のエンドレスベルトを成形するベルト成形工程と、
電離放射線硬化型化合物を溶剤で希釈した塗工剤、又は、熱硬化型化合物を必要に応じ水で希釈した塗工剤を、前記エンドレスベルト表面に塗布する塗布工程と、
前記塗工剤を乾燥後、電離放射線、又は、熱により硬化させる硬化工程と、
を順に備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。

A belt forming process for forming a cylindrical endless belt having a ten-point average roughness (Rz) of 0.3 to 1.4 μm measured in accordance with JIS B0601-1982, and a belt forming process.
A coating step of applying a coating agent obtained by diluting an ionizing radiation curable compound with a solvent or a coating agent obtained by diluting a thermosetting compound with water, if necessary, to the surface of the endless belt.
A curing step in which the coating agent is dried and then cured by ionizing radiation or heat.
The method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the belts for an image forming apparatus are provided in order.

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