JP3734739B2 - 導電性ベルト - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性ベルトに関し、詳しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置におけるシームレス中間転写ベルトとして好適に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンター等に用いる転写ベルトには、ゴム中に導電性充填材を配合した電子導電性ゴムを用いる方法と、ウレタンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴムを用いる方法がある。
上記導電性充填材を配合した電子導電性ゴムを用いた導電性ベルトにおいては、ゴム中で導電性充填材が均一に分散し難いことから電気抵抗の局所的ばらつきが問題となる。そのため、デジタルカラー化等、高画質化の技術のめざましい最近においてはイオン導電性ゴムの方が好んで用いられる傾向にある。
【0003】
さらに、最近のプリンター等の高速化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくするために、転写ベルトに高弾性率が要求されている。従来、高弾性率化を実現するためにポリイミド、PVDF、ポリカーボネート等の樹脂が転写ベルトに用いられている。
【0004】
また、特開平7−295391号公報には、中抵抗のゴム材であるクロロプレンゴム等を内層とし、この内層の表面にウレタン樹脂(表面抵抗1012Ω)からなる誘電層を形成し、この誘電層の表面に、誘電層よりも固有抵抗率が低いカーボン分散シリコーン系の溶剤塗料(表面抵抗105〜106)で表層を形成した3層構造の転写ベルトが提案されている。
【0005】
また、特開2000−10417号公報には、導電性弾性層、及びウレタン樹脂、ウレア樹脂及びウレタン−ウレア樹脂のいずれか一種を主基材として含有してなる導電性補強層を少なくとも一層有する導電性中間層、及び導電性保護層を有する導電性転写ベルトが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電気抵抗の均一性に優れるイオン導電性ゴムは高弾性率に欠けている。一方、上記の高弾性率に優れた樹脂はイオン導電化することは困難であり、また、いずれも、カーボンブラック等の電子導電剤を配合することにより電気抵抗が調整されているため、電気抵抗局所的ばらつき、すなわち電気抵抗の均一性に欠けることが問題となっている。
【0007】
かつ、上記特開平7−295391号公報に開示の3層構造の転写ベルトは、剥離放電を抑制し、かつ、用紙の搬送性の良好な転写ベルトの提供を目的としており、弾性率の点および電気抵抗の均一性の点で未だ充分とはいえない。
同様に、上記特開2000−10417号公報に記載の導電性転写ベルトも、その公報中に「導電性を有する層中に、配合される導電性物質は特に限定されることなく、・・・導電性補強層においては、導電性カーボンブラックと共にイオン導電性物質が添加される」([0030])と記載されていることから明らかなように、イオン導電性物質が添加されている導電性補強層にもカーボンブラックからなる電子導電材が配合されているため、電気抵抗の均一性に関しては未だ充分とは言えない。
【0008】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高弾性率に優れ、従って最近のプリンター等の高速化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくすることが可能である上に、電気抵抗の均一性にも優れ、よって高画質化の技術に適して用いられ得る導電性ベルトを提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は、電子導電性を有する樹脂製のベース層と、イオン導電性を有するエラストマー製の中間層と、樹脂製の表面コーティング層とを備え、
上記ベース層は、引張弾性率が500Mpa以上で、電子導電性剤を配合することにより、体積電気抵抗値が106Ω・cm以上1011Ω・cm以下に調整されており、
上記ベース層の表側に形成される上記中間層は、硬度がJIS A70以下で、厚みが50μm以上600μm以下であり、体積電気抵抗値が108Ω・cm以上1014Ω・cm以下である導電性ベルトを提供している。
【0010】
上記電子導電性を有する樹脂製のベース層は、電子導電性剤を配合することにより、体積電気抵抗値が106Ω・cm以上1011Ω・cm以下に調整されると共に、上記ベース層の表側に形成されイオン導電性を有するエラストマー製の中間層は、体積電気抵抗値が108Ω・cm以上1014Ω・cm以下としている。このように、電気抵抗の均一性に優れるイオン導電性を有する中間層と、電子導電性剤により導電性を付与され高弾性を有するベース層とを組み合わせた構成とし、抵抗値を所要範囲に規定することで、高弾性でありながら、適度な導電性を有し、かつ電気抵抗が均一化された導電性ベルトを得ることができる。
従って、上記導電性ベルトは、シームレスベルトとして、複写機、プリンター、ファクシミリの中間転写ベルトとして好適に用いることができる。
なお、上記ベース層は、電子導電性剤のみにより導電性を付与されるのが好ましい。
【0011】
上記導電性ベルトは、そのベース層の引張弾性率が500Mpa以上であるため、ベルトの伸びが押さえられ、ベルトスピードの変化を少なくすることが可能となり、また、一定範囲内に調整された電子導電性を有しているので、転写ベルトとして使用した時にトナー像を良好に転写できる。
引張弾性率を500Mpa未満であると、ベルトスピードの変動が大きくなり、良好な画像が得られなくなる。また、より好ましい引張弾性率は1000Mpa以上と大きい程好ましい。
【0012】
また、本発明の導電性ベルトは、上記した一定範囲内の体積抵抗値に調整されたイオン導電性の中間層を備えているため、電気抵抗の均一性にも優れる上に、この中間層は、JIS A硬度が70以下であるので、転写ニップ幅が大きく、良好な画像が得られる。上記中間層の硬度はJIS A硬度70以下であり、これを超えると体積電気抵抗率が大きくなったり、転写ニップ幅が小さくなり画像が悪化する。より好ましくはJIS A硬度60以下である。
【0013】
上記中間層の厚みが50μm以上とされるのは、これより薄い場合には表面の抵抗ムラが大きくなったり、ベルトの表面硬度が高くなり転写ニップ幅が小さくなるためである。また中間層の厚みが600μmを超えると、ベルト総厚みが大きくなりすぎ設計上の問題が生じたり、中間層がベース層にから剥離を起こしてしまうことがあるため、600μm以下であるのが好ましく、さらに好ましい厚みは100μm以上400μm以下である。
【0014】
上記中間層としては、上記の一定範囲の体積抵抗値を与え得る公知のイオン導電性ゴムが使用でき、又はイオン導電剤を添加してイオン導電性としても良い。
特に、上記中間層は、ポリプロピレングリコールあるいは/及び水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールと、芳香族ジイソシアネートとから得られ、主剤として用いられる末端イソシアネートプレポリマーを、硬化剤である芳香族ジアミンあるいは/及びポリオールで硬化させてなるポリウレタンエラストマーであるのが好ましい。これにより、低硬度を実現しやすく、難燃性も付与しやすい上に、比較的低コストとすることができる。
なお、上記ポリウレタンエラストマーには、各種ポリオールや分子量調整のための添加剤等を配合することもできる。
【0015】
上記水酸基末端液状ゴムとしては、水酸基末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレン、水酸基末端液状スチレン−ブタジエンゴム、水酸基末端液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、液状ポリ(オキシプロピレン)グリコール、液状ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、液状ポリオレフィングリコール、水酸基末端液状シリコーンゴム等が用いられ、中でも水酸基末端液状ポリブタジエンが物性のバランス面から好ましく用いられる。
【0016】
また、上記ポリオールとしては、物性上の理由により、リン含有ポリオール、あるいは水酸基末端液状ポリブタジエン等の水酸基末端液状ゴムが好ましく、1種あるいは複数種を混合して用いることができる。
【0017】
上記末端イソシアネートプレポリマーは、ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートとの反応物と、水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールと芳香族ジイソシアネートとの反応物との2つの反応物を混合してなるものとするのが好ましい。これにより、電気抵抗のばらつきを、さらに低減することができる。
その他、上記末端イソシアネートプレポリマーは、▲1▼ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートとの反応物からなるもののみ、▲2▼水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールと芳香族ジイソシアネートとの反応物からなるもののみ、▲3▼ポリプロピレングリコールと水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールとの混合物を芳香族ジイソシアネートと反応させたもの等とすることもできる。
【0018】
上記中間層には、反応性のリン系化合物もしくはハロゲン化合物等の反応性の難燃性化合物が配合されているのが好ましい。このように反応性を有する難燃性化合物を配合することにより、難燃性を付与できると共に、ブリードによる感光体汚染やトナーの付着等の問題を低減することができる。
その他、リン酸エステル系,赤リン系、水酸化マグネシウム系、水酸化アルミニウム系、難燃性ポリマーグラフトポリオール等の難燃剤を適宜配合することもできる。
【0019】
上記イオン導電性を有するエラストマー製の中間層は、電子導電性剤を配合することにより補助的に導電性が付与されており、上記補助的に導電性が付与された中間層の、印加電圧500V、温度23℃、相対湿度55%の条件下における体積電気抵抗率をR、上記電子導電性剤を抜いた(配合していない)中間層の、印加電圧500V、温度23℃、相対湿度55%の条件下における体積電気抵抗率をR1とし、Log(R)−Log(R1)=Log(R2)とすると、0.1≦Log(R2)≦5、好ましくは0.2≦Log(R2)≦3、さらに好ましくは0.3≦Log(R2)≦2となる条件で補助的に電子導電性剤を配合しているのが良い。
上記範囲としているのは、Log(R2)が、0.1より小さいと環境に対する電気抵抗の安定効果が小さくなるためであり、5より大きいと電気抵抗のばらつきが大きくなりやすいためである。
このように、イオン導電性を有する中間層には、電気抵抗のばらつきを生じない範囲内で電子導電性剤により補助的に導電性を付与することができる。これにより、電気抵抗の環境依存性を向上することができる。
【0020】
上記ベース層の樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、シリコーンイミド樹脂、ウレタンイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂、メラニン樹脂等、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられ、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂が好適に用いられる。中でも、ポリアミドイミド樹脂が好ましい。
【0021】
また、ベース層の樹脂に配合される電子導電剤としては、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、アンチモンドープ酸化チタン、酸化スズ、グラファイト等の導電性金属酸化物、カーボン繊維等が挙げられる。
上記した範囲の体積電気抵抗値を与えるために配合する電子導電剤の量は電子導電剤の種類やベース層として用いられる樹脂にもよるが、一般的には、樹脂固形分100重量部に対して1重量部〜50重量部、さらに好ましくは3重量部〜40重量部である。
【0022】
ベース層の厚みは20μm以上400μm以下とされるのが好ましい。その理由は、20μm未満の場合にはベルトスピードの変動が大きくなり、良好な画像が得られなくなり、400μmより厚い場合には剛性が高すぎてベース層に亀裂が発生してしまうことがあるためである。より好ましい厚みは50μm以上300μm以下である。
【0023】
さらに、本発明の導電性ベルトはコーティングされた表層を備えているので、転写ベルトとして用いられた時に、トナー粒子の被印刷体への転写が円滑に行われる。
【0024】
上記表面コーティング層の材料としては、摩擦抵抗を低減でき、表面粗さを低減することにより残留トナーのクリーニング性を向上することができる公知の材料が使用できる。特に限定されないが、ウレタン系塗料、アクリル系塗料、アミド系塗料、エポキシ系塗料、シリコーン系塗料等を用いることができ、特にウレタン系塗料、アクリル系塗料が好適に用いられる。また、必要に応じて、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体等のフッ素系ルブリカントもしくはディスバージョンを配合することにより更なる摩擦抵抗の低減を図ることもできる。
【0025】
上記表面コーティング層は非電子導電性であるのが好ましい。これにより、表面電気抵抗の局部的バラツキをなくすことができる。
尚、上記表面コーティング層は、イオン導電性とされ、500V印加時における体積電気抵抗値が1010Ω・cm以上1015Ω・cm以下に調整されるのが、トナーの受け渡しが良好に行われる理由から好ましいが、絶縁性であってもよい。
【0026】
上記表面コーティング層の厚みは1μm以上50μm以下であるのが好ましく、厚みが1μm未満であると、使用中にコーティング層が摩滅してトナー粒子の離脱性が劣ってしまうことがある。逆に、厚みが50μmを超えると、コーティング層の形成に時間と手間とがかかってしまい、また、中間転写ベルトの材料コストが高くなってしまうことがある。さらに好ましい厚みは3μm以上30μm以下である。
【0027】
上記ベース層は遠心成形されたシームレスベルト基体からなり、その表面の上記中間層は上記シームレスベルト基体の表面に塗布して硬化させたものからなり、上記表層は上記中間層の表面に塗布して硬化させたものからなる。
【0028】
即ち、本発明の導電性ベルトの製造方法としては、従来公知の方法が使用でき、下記のいずれかの方法により製造できるが、コスト的に有利であることから下記の方法が好ましい。
表面コーティング層、中間層、ベース層の順に遠心成形する方法。
中間層、ベース層の順に遠心成形し、脱型した後、表面コーティング層を塗布する方法。
ベース層のみ遠心成形し、脱型した後、中間層、表面コーティング層の順に塗布する方法。
【0029】
また、中間層、表面コーティング層の塗布方法としては、ロールコータ、バーコート、スプレーコート静電塗装、ディップコートによる方法が挙げられるが、中間層の塗布方法としては、比較的厚く塗布することが必要であることからロールコータよる方法が好ましく用いられる。表面コーティング層の塗布方法としては、比較的薄く均一に塗布する必要があることから静電塗装が好ましく用いられる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる中間転写ベルト1が示された斜視図である。この中間転写ベルト1の全体形状は略円筒状(すなわち無端状)であるが、中間転写ベルト1は可撓性に富んでいて自重等で自在に変形し得るので、種々の形状となり得る。図1では、2つの軸間に張設された場合が想定された全体形状(すなわち、進行方向における断面が略長円形状)を示している。
【0031】
図2は、図1中のII−II線に沿った断面図である。この中間転写ベルト1は、ベース層3、中間層5及び表面コーティング層7を備えている。この中間転写ベルト1の外周面9は、粉状トナーが付着する面である。また、内周面11は、回転中に駆動軸、従動軸等と直接接触する面である。
【0032】
上記ベース層3は、電子導電性を有する樹脂製で剛性層であり、具体的には、ポリアミドイミド樹脂を主成分とし、引張弾性率が2500Mpaで、電子導電性剤であるカーボンブラックを配合して、体積電気抵抗値が3.2×109Ω・cmに調整している。厚みは100μmとしている。
上記中間層5は、イオン導電性を有するエラストマー製の弾性層であり、下記に示す主剤を硬化剤により硬化させたポリウレタンエラストマーとしている。具体的には、ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートとの反応物と、水酸基末端液状ポリブタジエンと芳香族ジイソシアネートとの反応物とを、混合してなる末端イソシアネートプレポリマーを主剤としている。硬化剤は、水酸基末端液状ポリブタジエン、リン含有ポリオール、芳香族ジアミンより得ている。中間層5は、JISA硬度を57とし、厚みを300μm、体積電気抵抗値を5.2×1012Ω・cmとしている。
上記表面コーティング層7はウレタンを主成分とする樹脂製で、厚みを5μm、体積電気抵抗値を4.6×1013Ω・cmとし、非電子導電性としている。
なお、上記実施形態以外に、使用する材料や各層の厚み等を適宜変更し、種々の形態の導電性ベルトとすることができる。
【0033】
図3は、図1および図2の中間転写ベルト1が装着された画像形成装置が示された模式的正面図である。この画像形成装置は、駆動軸13、第一従動軸15、第二従動軸17、感光ドラム19、転写ロール21、シリコーン系スポンジロール23及びヒーター25を備えている。そして、駆動軸13、第一従動軸15及び第二従動軸17に、中間転写ベルト1が張設されている。中間転写ベルト1は、図中矢印Aで示される方向に回転している。
【0034】
この画像形成装置によって画像が形成される場合、まず現像ロール(図示されず)よって感光ドラム19の上にトナーが供給され、トナー像が形成される。次に、感光ドラム19と転写ロール21との間を通過する中間転写ベルト1に、トナー像が転写される。次に、トナーがヒーター25によって加熱される。この加熱によってトナーの揮発成分がある程度揮発し、また、トナー粒子のバインダー樹脂が溶融する。次に、中間転写ベルト1とスポンジロール23との間に供給された被印刷体27に、トナー像が転写される。このトナー像が定着されて、画像が形成される。この図では1つの感光ドラム19が示されているが、カラー印刷の場合は、ブラック、マゼンダ、シアン及びイエローの4色のトナーのそれぞれに、感光ドラム19が用意される。
【0035】
上記実施形態では、粉体トナーが用いられているが、液状トナーが用いられる画像形成装置にも装着され得る。
【0036】
下記の表1に示す実施例1乃至実施例6、比較例1、比較例2の中間転写用の導電性シームレスベルトを作製した。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
上記表1、2において、ベース層1の配合を下記の表3、ベース層2の配合を下記の表4、ベース層3の配合を下記の表5、ベース層4の配合を下記の表6に示す。中間層1の配合を下記の表7、中間層2の配合を下記の表8、中間層3の配合を下記の表9、中間層4の配合を下記の表10、中間層5の配合を下記の表11、中間層6の配合を下記の表12に示す。さらに、表面コーティング層1の配合を下記の表13に示す。なお、体積電気抵抗率は、印加電圧500V、温度23℃、相対湿度55%の条件下で測定した。
【0040】
【0041】
表3中、イソシアネート末端プレポリマー(1)はポリプロピレングリコールとトリレンジイソシアネートから得られるNCO含有量5.3%の末端プレポリマー(住友バイエルウレタン(株)社製)であり、芳香族ジアミンはジメチルチオトルエンジアミン(アルベマール・コーポレーション製)であり、CBトナーはケッチェンブラックをトルエンに分散させたトナー(御国色素(株)製)であり、消泡剤はアクリル/ビニルエーテル系共重合物(共栄社化学(株)製)である。
【0042】
【0043】
表4中、ポリイミドワニスはU−ワニス−S(宇部興産(株)製)である。
【0044】
【0045】
【0046】
表6中、ポリアミドイミドワニス(固形分27%)は既知の方法で合成した。CBトナー(2)はファーネスブラック10g、分散液2g、N−メチル−2−ピロリドリン88gをビーズミルを用いて作成した。
【0047】
【0048】
表7中、ポリプロピレングリコールはスミフェン3600(住友バイエルウレタン(株)製)であり、芳香族ジアミン及び消泡剤は表3に記載のものと同じであり、触媒はナフテン酸亜鉛(8%)である。
【0049】
【0050】
表8中、イソシアネート末端プレポリマー(2)、ポリプロピレングリコール、芳香族ジアミン及び消泡剤は表7に記載のものと同じであり、難燃剤AはヒシガードEL(日本化学工業(株)製)であり、難燃剤BはファインマグSN(タテホ化学(株)製)である。
【0051】
【0052】
表9中、イソシアネート末端プレポリマー(3)は水酸基末端液状ポリブタジエンと芳香族ジイソシアネートとの反応物でありNCO含有率9wt%の末端プレポリマー(Poly bd HTP−9、出光石油化学(株)製)とし、イソシアネート末端プレポリマー(4)はポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートとの反応物でありNCO含有率4wt%の末端プレポリマー(住化バイエルウレタン(株)製)とし、リン含有ポリオールはファイロール6(アクゾ・カシマ(株)製、反応性リン含有ポリオール)とし、芳香族ジアミンはジメチルチオトルエンジアミン(アルべマール・コーポレーション製)とし、水酸基末端液状ポリブタジエンはPoly bd R−45HT(出光石油化学(株)製)とした。
【0053】
【0054】
表10中、イソシアネート末端プレポリマー(5)はポリプロピレングリコールと水酸基末端液状ポリブタジエンの混合物を、芳香族ジイソシアネートと反応させて得られるNCO含有率6wt%の末端プレポリマー(住化バイエルウレタン(株)製)とし、リン含有ポリオールはファイロール6(アクゾ・カシマ(株)製、反応性リン含有ポリオール)とし、芳香族ジアミンはジメチルチオトルエンジアミン(アルべマール・コーポレーション製)とした。
【0055】
【0056】
表11中、イソシアネート末端プレポリマー(3)は表9と同様とし、リン含有ポリオールはファイロール6(アクゾ・カシマ(株)製、反応性リン含有ポリオール)とし、芳香族ジアミンはジメチルチオトルエンジアミン(アルべマール・コーポレーション製)とし、ポリプロピレングリコールはスミフェン3600(住化バイエルウレタン(株)製)とした。
【0057】
【0058】
表12中、イソシアネート末端プレポリマー(3)は表9と同様とし、リン含有ポリオールはファイロール6(アクゾ・カシマ(株)製、反応性リン含有ポリオール)とし、CBトナー(3)はアセチレンブラック10g、分散液2g、水酸基末端液状ポリブタジエン(Poly bd R−45HT)50gを3本ロールにて混練りすることで得た。なお、上術したLog(R)=12.5であり(R=3.2×1012)、Log(R1)=14.3であり(R1=2.0×1014)、Log(R2)=1.8であり、電子導電性剤により補助的に導電性を付与した。
【0059】
【0060】
表13中、ウレタンエマルジョンは固形分30%のポリウレタンエマルジョンであり、フッ素ポリマーディスバージョンはフルオンAD1(旭硝子(株)製)であり、レベリング剤は非イオン界面活性剤/アニオン界面活性剤の混合物であり、消泡剤は特殊シリコーン系消泡剤(共栄社化学(株)製)であり、架橋剤はエポキシシランである。
【0061】
上記実施例1、2及び比較例1,2の中間転写ベルトについて以下の評価を行った。その結果を表14、15に示す。
【0062】
[電気抵抗のバラツキの評価]
表面電位計(QEA社製)でベルト表面の電位を5000点測定し、標準偏差/平均値を算出して求め、この値を電気抵抗の均一性の指標とした。標準偏差/平均値の値が小さいことが、電気抵抗のバラツキが小さいことを表しており、0.25よりも小さい値であることが望ましい。
【0063】
[スピード低下率の評価]
φ168mm、幅100mmのベルトをφ15mmで滑り止め加工を施した2本の軸に懸架し、従動軸に10kgの重りで負荷をかけた状態で、主動軸を一定速度(78rpm)で回転させ、従動軸の回転数を測定する。次に、従動軸に100mNmのトルクでブレーキをかけたときの従動軸の回転数を測定し、回転数の低下率を計算した。この低下率の値が小さい方がベルトスピードの変化による画像の悪化が少ないことを示しており、0.5より小さいことが望ましい。
【0064】
【0065】
【0066】
表14、15に示されるように、実施例1乃至実施例6の中間転写ベルトは電気抵抗のバラツキが0.25よりも小さい値である上にスピ―ド低下率も0.5より小さい。従って、最近のプリンター等の高速化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくすることが可能である上に、電気抵抗の均一性にも優れ、よって高画質化の技術に適して用いられ得る。特に、実施例2、3の中間転写ベルトは電気抵抗のバラツキが非常に小さい値である上にスピ―ド低下率も小さく、非常に優れていた。
【0067】
一方、比較例1および比較例2の中間転写ベルトは、電気抵抗のバラツキが0.25よりも大きく劣っていた。また、比較例2の中間転写ベルトはスピード低下率が0.8と大きく劣っていた。
【0068】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の導電性ベルトは、ベース層は電子導電材を配合した剛性を有する樹脂層とし、中間層はイオン導電性を有するエラストマーからなる弾性層とし、かつ、表面コーティング層を設けた構成としている。さらに、ベース層の引張弾性率を規定すると共に、ベース層と中間層の体積電気抵抗値を所要範囲に規定している。このため、ベルトの伸びが少なく高弾性で、かつ表面電気抵抗のバラツキが少ないものとすることができる。
【0069】
よって、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における中間転写ベルトとして用いた場合、最近の高速化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくすることが可能である上に、電気抵抗の均一性にも優れ、よって高画質化の技術に適して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態にかかる中間転写ベルトが示された斜視図である。
【図2】 図1中のII−II線に沿った断面図である。
【図3】 図1の中間転写ベルトが装着された画像形成装置が示された模式的正面図である。
【符号の説明】
1 中間転写ベルト
3 ベース層
5 中間層
7 表面コーティング層
9 外周面
11 内周面
13 駆動軸
15 第一従動軸
17 第二従動軸
19 感光ドラム
21 転写ローラ
23 スポンジローラ
25 ヒーター
27 紙
Claims (8)
- 電子導電性を有する樹脂製のベース層と、イオン導電性を有するエラストマー製の中間層と、樹脂製の表面コーティング層とを備え、
上記ベース層は、引張弾性率が500Mpa以上で、電子導電性剤を配合することにより、体積電気抵抗値が106Ω・cm以上1011Ω・cm以下に調整されており、
上記ベース層の表側に形成される上記中間層は、JIS A硬度が70以下で、厚みが50μm以上600μm以下であり、体積電気抵抗値が108Ω・cm以上1014Ω・cm以下である導電性ベルト。 - 上記中間層は、ポリプロピレングリコールあるいは/及び水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールと、芳香族ジイソシアネートとから得られる末端イソシアネートプレポリマーを、
芳香族ジアミンあるいは/及びポリオールで硬化させてなるポリウレタンエラストマーからなる請求項1に記載の導電性ベルト。 - 上記末端イソシアネートプレポリマーは、ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートとの反応物、水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールと芳香族ジイソシアネートとの反応物、を混合してなる請求項2に記載の導電性ベルト。
- 上記ベース層の厚みが20μm以上400μm以下であり、上記表面コーティング層は、非電子導電性であり、その厚みが1μm以上50μm以下、体積電気抵抗値が1010Ω・cm以上1015Ω・cm以下である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の導電性ベルト。
- 上記イオン導電性を有するエラストマー製の中間層は、電子導電性剤を配合することにより補助的に導電性が付与されており、
上記補助的に導電性が付与された中間層の、500V、温度23℃、相対湿度55%の条件下における体積電気抵抗率をRとし、上記電子導電性剤を抜いた中間層の、500V、温度23℃、相対湿度55%の条件下における体積電気抵抗率をR1とし、Log(R)−Log(R1)=Log(R2)とすると、
0.1≦Log(R2)≦5となる条件で補助的に電子導電性剤を配合している請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の導電性ベルト。 - 上記中間層には、反応性の難燃性化合物が配合されている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の導電性ベルト。
- 上記導電性ベルトは、シームレスベルトからなり、複写機、プリンター、ファクシミリの中間転写ベルトとして用いられるものである請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の導電性ベルト。
- 上記ベース層は遠心成形されたシームレスベルト基体からなり、その表面の上記中間層は上記シームレスベルト基体の表面に塗布して硬化させたものからなり、上記表面コーティング層は上記中間層の表面に塗布して硬化させたものからなる請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の導電性ベルト。
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