JP4257462B2 - Office equipment components - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等の電子写真装置、あるいは、インクジェットプリンタ、トナージェットプリンタ、熱転写プリンタ、熱昇華プリンタ、インパクトプリンタ等の事務機器に使用されるベルト、ローラ、ドラム、ブレード等の部材に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の事務機器には、帯電、現像、転写、中間転写、トナー層形成、トナー搬送、トナー攪拌、クリーニング、定着、紙搬送等を行うためのベルト、ローラ、ドラム、ブレード等、各種の部材が使用されており、これらの部材には、多くの場合、軟らかさが要求され、このためゴム状やフォーム状の弾性体が単独で、或いは金属、繊維状物、樹脂成形体などと積層又は複合されて用いられている。
【0003】
これらの事務機器用部材は、用途等にもよるが、感光体の汚染防止、トナー付着防止、トナーの帯電制御、抵抗調整、摩擦係数の制御等のために、上記ゴム状弾性体やフォーム状弾性体の表面に樹脂からなる皮膜を形成して用いることが多い。
【0004】
しかしながら、上記皮膜を形成する樹脂は、ゴム状弾性体やフォーム状弾性体と比較して遥かに硬く、弾性体の変形に追随しにくいために皮膜に割れが生じやすく、その結果、生じた割れ目からゴム等からの配合剤が滲み出たり、割れ目にトナーが付着したり、摩擦係数が変わったりして、早期に初期の目的を達成し得なくなってしまう。特に、ベルト状やドラム状、ローラ状の部材では、他の形態の部材に比べて大きな弾性変形が要求される場合が多く、表面皮膜の寿命が問題となっている。
【0005】
この場合、表面皮膜を形成する樹脂として、ウレタン樹脂の中にはゴムの弾性変形に追随し得るものもあり、このようなウレタン樹脂を用いて皮膜を形成することも提案されているが、一般にウレタン樹脂は環境により大きく抵抗が変動するため、得られる部材の抵抗の環境依存性が大きくなるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の事務機器に用いられる弾性を有する部材において、弾性体の弾性変形に良好に追随し得て高寿命であり、抵抗の環境依存性が少なく、しかも抵抗値の調整を容易に行うことができる皮膜を表面に有する事務機器用部材を提供することを目的とする。
【0007】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ポリオレフィン系のウレタン樹脂を用いることにより、抵抗の環境依存性が少なく、かつゴム等の弾性変形にも十分に追随し得る良好な柔軟性を有する皮膜が得られることが見出され、この知見に基づいてポリオレフィン系ウレタン樹脂からなる皮膜を有する部材を先に提案した(特願平9−154447号)。しかしながら、本発明者の知見によれば、上記ポリオレフィン系ウレタン樹脂は、一般のウレタン樹脂に比べて抵抗値が高いため、このポリオレフィン系ウレタン樹脂の皮膜からなる被覆層を部材表面に形成して抵抗値を調整しようとする場合に、該被覆層の微小な厚みのばらつきによって部材の抵抗値が大きく変動してしまい、一定の抵抗値を有する部材を安定的に製造することが難しく、所定の抵抗値を得るため被覆層形成時にその厚みの管理に多大な労力を要することが分かった。
【0008】
そこで、本発明者は、更に検討を進めた結果、ポリオレフィン系ポリオール主材に対して、2種類以上のポリイソシアネート化合物を組み合わせて硬化剤として用いることにより、ポリイソシアネートの組み合わせや、その混合比率によって体積固有抵抗率を1013〜1016Ω・cmの範囲で確実に調整することができ、このウレタン樹脂を用いて部材表面に被覆層を形成することによって、表面の被覆層が弾性体の弾性変形に良好に追随して被覆層に割れ等が生じることなく、長期間良好な性能を維持し得る優れた耐久性を有し、しかも抵抗の環境依存性が少なく、常に安定した性能を発揮すると共に、製造時に抵抗値の制御を容易に行うことができ、一定の性能を有する製品を確実かつ安定的に得ることができることを見出し、本発明を完成したものである。
【0009】
従って、本発明は、表面に被覆層を有し、該被覆層が、ポリオレフィン系ポリオールを主材とすると共に、2種以上のポリイソシアネート化合物を硬化剤として用い、かつその少なくとも1種類が、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート及びこれらの誘導体から選ばれるポリイソシアネート化合物であり、体積固有抵抗率を1013〜1016Ω・cmに調整したウレタン樹脂、又は該ウレタン樹脂を含む組成物で形成されていることを特徴とする事務機器用部材を提供する。
【0010】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の事務機器用部材は、上述のように、主材のポリオレフィン系ポリオールに硬化剤として2種以上のポリイソシアネート化合物を配合したウレタン樹脂を用いた皮膜で表面に被覆層を形成したものである。
【0011】
ここで、上記ポリオレフィン系ポリオールとは、ジエンモノマーの重合体或いは共重合体、及びこれらの水素添加物で、分子末端或いは分子鎖中に水酸基をもつポリオールである。具体的には、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリ(ブタジエン−アクリロニトリル)ポリオール、ポリ(ブタジエン−イソプレン)ポリオール、ポリ(ブタジエン−スチレン)ポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、水添ポリイソプレンポリオール、水添ポリ(ブタジエン−イソプレン)ポリオールなどを例示することができる。これらの中では、各種水添ポリオールが複写機やプリンタ等の電子写真装置中で発生するオゾンや窒素酸化物に対して良好な耐久性を示すことから特に好ましく使用される。なお、水素添加していないポリオールを用い場合には、特に制限されるものではないが、老化防止剤やオゾン劣化防止剤を添加することが好ましく、この場合老化防止剤やオゾン劣化防止剤としては、ゴム用として公知のものを好適に使用することができ、またその添加量はポリオレフィンポリオール100重量部に対して0.05〜3重量部程度とすることができる。
【0012】
次に、このポリオレフィン系ポリオールに、硬化剤として添加されるポリイソシアネート化合物は、分子中に2個以上のイソシアネート基をもつ化合物であり、一般にポリウレタンの製造原料として用いられているポリイソシアネートと同様のものを用いることができる。具体的には、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、シクロヘキサンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、ウンデカントリイソシアネート、ヘキサメチレントリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、及びこれらイソシアネート化合物の重合体、誘導体、変性体、水素添加体等が挙げられる。これらの中では、特にヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環族イソシアネート及びこれらの重合体、誘導体、変性体が耐オゾン性や耐熱性などに優れる点から好ましく用いられる。
【0013】
更に、上記ポリイソシアネート化合物を低分子量乃至高分子量の親水性物質で変性して親水性を持たせたものも好適に使用される。例えば、エチレングリール(EG),1,4−ブタングリコール(1,4−BD),トリメチロールプロパン(TMP)等の単量体のポリオール、ポリエーテルポリオール,ポリエステルポリオール等のポリマーポリオールによるウレタン変性体やアダクト体のポリイソシアネート化合物を硬化剤として好適に使用することができ、これによりポリオレフィン系ウレタン樹脂の抵抗を下げることができる。
【0014】
本発明では、上記ポリイソシアネート化合物を2種類以上組み合わせて用い、その組み合わせ、及び配合比率を適宜選定することによってウレタン樹脂の体積固有抵抗率を1013〜1016Ω・cmに調整するものである。この場合、その配合比率は、組み合わせるポリイソシアネート化合物の種類やその数によって適宜選定されるもので、特に制限されるものではないが、例えば2種類を組み合わせる場合に組み合わせの効果を確実に得るためには、1/9〜9/1、特に2/8〜8/2、更には3/7〜7/3の範囲とすることが好ましい。
【0015】
本発明の事務機器用部材は、上記ポリオレフィン系ウレタン樹脂を用いて表面に被覆層を形成したものであり、この場合被覆層は上記ポリオレフィン系ウレタン樹脂のみを用いて形成することも可能であるが、通常はこのポリオレフィン系ウレタン樹脂をバインダーとして種々の添加剤が配合される。例えば、更なる摩擦係数や粘着性の低減、表面エネルギーの低減、或いは帯電挙動の調整や静電容量の調整等の目的で、他のウレタン樹脂,フッ素樹脂,ポリアミド,ポリエステル,アルキッド樹脂,メラミン樹脂,フェノール樹脂,エポキシ樹脂,アクリル樹脂,アクリルシリコーン樹脂,アクリルウレタン樹脂,シリコーン樹脂,アミノ樹脂,尿素樹脂,塩素化ポリエチレン,エチレン酢酸ビニル樹脂,エチレンエチルアクリレート樹脂,ポリビニルブチラール樹脂等の他の樹脂、カーボン,金属粉,金属酸化物,イオン性物質等の導電剤、フッ素樹脂微粒子,シリコーン微粒子,硫化モリブデン,グラファイト等の無機物質微粉体やその他の滑材などを目的や部材の用途等に応じて適量添加することができる。
【0016】
被覆層の形成は、どのような方法で行ってもよく特に制限されるものではないが、通常は、上記ポリオレフィン系ポリオール、2種類以上の上記ポリイソシアネート化合物、及びその他の添加剤等を適宜な溶媒に溶解或いは分散させて、ディップ法、ロールコーター法、ドクターブレード法、或いはスプレー法等により部材表面に塗布し、これを常温又は50〜170℃程度の加熱下で乾燥させ、反応硬化させる方法が好適に用いられる。この場合、上記溶媒としては、特に制限されるものではないが、メタノール,エタノール,イソプロパノール,ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン,メチルエチルケトン,シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、イソプロピルエーテル,テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ジメチルスルフォアミド等のアミド系溶媒、クロロフォルム,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、及びこれらの混合溶媒などが好適に使用される。
【0017】
この被覆層の厚みは、部材の種類や用途、大きさなどに応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、通常は1〜200μm、3〜100μm程度すすることが好ましく、厚みが1μm未満であると、この被覆層を設けたことによる効果が十分に得られない場合があり、一方200μmを超えると被覆層が硬くなって部材の弾性が損なわれる場合がある。
【0018】
本発明の事務機器用部材は、表面に上記被覆層を形成したものであり、この被覆層を形成する部材の本体部分は、いずれのものであってもよいが、弾性体表面に上記被覆層を形成することが好ましく、特に導電性のゴム層を有する部材の該導電性ゴム層上に上記被覆層を形成して事務機器用部材とすることが好ましく、これにより本発明の効果が顕著に得られるものである。
【0019】
上記導電性ゴム層としては、特に制限はなく、適宜なゴム材料に導電剤を添加して導電性を付与したゴム弾性体を用いることができる。この場合、上記ゴム材料として具体的には、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム等が例示され、これらの1種又は2種以上の混合ゴムを用いることができ、特に、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、及びこれらとエチレンプロピレンゴム等の他のゴム材料とのブレンドゴムが、上記被覆層のポリオレフィン系ウレタン樹脂との接着性に優れる点から好ましく用いられる。
【0020】
また、この導電性ゴム層に添加される導電剤としては、公知のイオン導電剤や電子導電剤を用いることができる。イオン導電剤として具体的には、テトラエチルアンモニウム,テトラブチルアンモニウム,ラウリルトリメチルアンモニウム,ステアリルトリメチルアンモニウム,オクタデシルトリメチルアンモニウム,ドデシルトリメチルアンモニウム,ヘキサデシルトリメチルアンモニウム,ベンジルトリメチルアンモニウム,変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩,塩素酸塩,塩酸塩,臭素酸塩,ヨウ素酸塩,ホウフッ化水素酸塩,硫酸塩,エチル硫酸塩,カルボン酸塩,スルフォン酸塩等のアンモニウム塩、リチウム,ナトリウム,カルシウム,マグネシウム等のアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の過塩素酸塩,塩素酸塩,塩酸塩,臭素酸塩,ヨウ素酸塩,ホウフッ化水素酸塩,トリフルオロメチル硫酸塩,スルフォン酸塩などが挙げられる。また、電子導電剤として具体的には、ケッチェンブラック,アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、グラファイト、酸化スズ,酸化チタン,酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、ニッケル,銅等の金属などが例示される。
【0021】
これら導電剤の添加量は、特に制限されるものではないが、上記イオン導電剤は上記ゴム成分100重量部に対して0.01〜5重量部、特に0.05〜2重量部程度とすることができ、また電子導電剤は上記ゴム成分100重量部に対して1〜50重量部、特に5〜40重量部程度とすることができる。部材の用途にもよるが、通常はこの導電剤の添加により、導電性ゴム層の抵抗値を103〜109Ω・cm、特に104〜108Ω・cmに調整することが好ましい。
【0022】
この導電性ゴム層には、上記導電剤の他に、部材に求められる特性等に応じて種々の添加剤を添加することができ、例えば架橋剤、補強材、充填材、発泡剤、可塑剤、軟化剤、着色剤、増量材等を添加することができる。
【0023】
本発明の事務機器用部材は、表面に上記被覆層を有するものであり、特に該被覆層を上記導電性ゴム層上に形成したものである。この場合、上記導電性ゴム材料又はその他の材料を用途等に応じて所望の形状に成形することによりベルト、ローラ、ドラム、ブレード等の各種の部材とすることができ、このとき用途や形状に応じて上記導電性ゴム材料等を金属や繊維状物或いは樹脂成形体等と積層又は複合化して事務機器用部材を構成することができる。例えば、ドラム状やローラ状の部材とする場合には、上記導電性ゴム層を金属や樹脂成形体からなるドラム状又はローラ状の芯材上に形成して事務機器用部材を構成することができ、またベルト状やブレード状とする場合には、補強層を積層したり、埋設したりすることにより、上記導電性ゴム層を補強してベルト状或いはブレード状などとすることもできる。
【0024】
上記補強層としては、樹脂補強層及び/又は繊維層を形成することかできる。上記樹脂補強層は、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性樹脂等を挙げることができ、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂等の樹脂を例示することができる。この場合、上記樹脂補強層は、上述した樹脂を複数積層して形成してもよく、また、後述する繊維層と併用することもできる。なお、この樹脂補強層は上記樹脂を用いて適宜な方法で成形しても、予めフィルム状に成形された上記樹脂を積層してもよい。
【0025】
また、上記繊維層は、公知の織布や不織布を用いて形成することができ、具体的には、麻,毛,絹,綿等の天然繊維、ビスコース等の再生繊維、ポリエステル,ナイロン(ナイロン6,66,46等),ビニロン、塩化ビニリデン,ポリオレフィン(ポリエチレン,ポリプロピレン等),ポリクラーク等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の所謂高機能性繊維、ステンレススチール、その他のスチール等の金属繊維などの織布や不織布を例示することができる。この場合、織布の布構造としては、平織、斜文織、朱子織、及びこれらを組み合わせたものなど、適宜選択することができるが、特に堅牢性、経済性等の点から平織構造の織布が好ましく用いられる。
【0026】
上記繊維層は、上記織布や不職布を複数積層した複数層構造の繊維層としてもよく、その際、繊維層の厚みはとくに制限されるものではないが、0.01〜2mm、とくに0.05〜0.5mm程度であることが好ましく、繊維層の厚みが0.01mm未満であると、この繊維層による寸法安定性が低下してベルト状の部材に伸び等の変形が生じてしまう場合があり、一方、2mmを超えるとベルト状の部材の柔軟性が損なわれる場合がある。また、この繊維層を形成する織布や不織布の繊維径は、特に制限されるものではないが、20〜420デニール、特に30〜210デニール、更には30〜80デニールであることが好ましい。更に、上記織布や不織布は、特に制限されるものではないが、比較的薄いものであることが好ましく、具体的には、厚み0.01〜0.2mm、特に0.05〜0.15mmであることが好ましい。この場合、上記織布や不織布の厚みが0.01mm未満であると、この繊維層による寸法安定性が低下してベルト状の部材に伸び等の変形が生じてしまう場合があり、一方、0.2mmを超えると部材の柔軟性が損なわれる場合がある。
【0027】
この繊維層を形成する上記織布や不織布には、その表面部分又は全体に必要に応じてゴムや樹脂を含浸させることができ、これにより繊維層と上記導電性ゴム層又は上記被覆層との接着性及び表面平滑性を向上させることができる。この場合、含浸剤としては、上記導電性ゴム層のゴム成分として例示したものと同種のゴム等によるゴムセメントやエポキシ樹脂、レゾルシンホルムアルデヒド(RFL)、及びこれらの混合物が好適に用いられ、塗布又は浸漬により、これら含浸剤を上記織布や不織布に予め含浸させておくことができ、これによりゴム又は樹脂が含浸した織布又は不織布を容易に得ることができる。
【0028】
本発明の事務機器用部材は、上記のようにベルト状、ローラ状、ドラム状、プレート状等の種々の形態で用いられるものであるが、特に良好な弾性が求められるベルト状やドラム状或いはローラ状の部材である場合にその効果が顕著であり、また、その用途としては、複写機やプリンタなどの事務機器において、帯電、現像、転写、中間転写、トナー層形成、トナー搬送、トナー攪拌、クリーニング、トナー定着、紙搬送等の種々用途が挙げられるが、厳格な抵抗値の制御が求められ、かつ優れた耐オゾン性が要求されることから、中間転写方式によりカラー画像の形成を行う場合に中間転写部材として用いられるベルトやドラムとする場合に、その効果が特に顕著である。
【0029】
ここで、このような中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置を例示すれば、ドラム状の中間転写部材を用いた装置として図1の画像形成装置を、ベルト状の中間転写部材を用いた装置として図2の画像形成装置を例示することができる。
【0030】
即ち、図1及び図2中、1はドラム状の感光体であり、それぞれ図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体1は、一次帯電器2によって帯電され、次いで画像露光3により露光部分の帯電が消去されて第1の色成分に対応した静電潜像がこの感光体1上に形成され、更に静電潜像が現像器41により第1色のマゼンタトナーMで現像され、第1色のマゼンタトナー画像が感光体1上に形成される。そして、このトナー画像が、感光体1と接触しながら回転する中間転写ドラム20a(図1)又は中間転写ベルト20b(図2)(以下、これらを合わせて「中間転写部材20a,20b」という)に転写される。この場合、感光体1から中間転写部材20a,20bへの転写は、感光体1と中間転写部材20a,20bとのニップ部において、中間転写部材20a,20bに電源61から印加される一次転写バイアスにより行われる。この中間転写部材20a,20bに第1色のマゼンタトナー画像が転写された後、上記感光体1はその表面がクリーニング装置14により清掃され、感光体の1回転目の現像転写操作が完了する。以降、感光体が3回転し、各周回毎に現像器42〜44を順次用いて第2色のシアントナー画像、第3色のイエロートナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次感光体1上に形成され、これが周回毎に中間転写部材20a,20bに重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が中間転写部材20a,20b上に形成される。なお、図2の装置にあっては、感光体1の周回毎に現像器41〜44が順次入れ替わってマゼンタトナーM、シアントナーC、イエロートナーY、ブラックトナーBによる現像が順次行われるようになっている。
【0031】
次に、上記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材20a,20bに転写ローラ25が当接し、そのニップ部に給紙カセット9から紙等の記録媒体24が給送される。これと同時に二次転写バイアスが電源29から転写ローラ25に印加され、合成カラートナー画像が中間転写部材20a,20bから記録媒体24に転写され、更にこの記録媒体24は定着器15へ導入されて記録媒体24上の合成カラートナー画像が加熱定着され、最終画像となる。そして、合成カラートナー画像を記録媒体24へと転写した後の中間転写部材20a,20bは、表面の転写残留トナーがクリーニング装置35により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に備えるようになっている。
【0032】
本発明の事務機器用部材は、このような中間転写方式の画像形成装置に用いられる上記中間転写部材20a,20bとして好適に用いられるものであり、例えば、図1の中間転写部材20aのようにドラム状の場合には、図3に示したように、金属製ドラム基体200の上に上記半導電性ゴム材料からなる弾性体層201を積層し、更に必要に応じて上述の被覆層202を形成したものを例示することができ、また図2の中間転写部材20bのようにベルト状の場合には、図4に示したように、帆布やスパイラル状に巻いた糸等(図示せず)で補強した上記半導電性ゴム材料からなる弾性体201をベルト状に成形し、更に必要に応じて上述の被覆層202を形成したものを例示することができる。
【0033】
この中間転写ドラム20a、及び中間転写ベルト20bとして、上記特定のポリオレフィン系ウレタン樹脂を用いた被覆層を有する本発明の部材を用いることにより、抵抗値の調整を比較的容易に行うことができ、抵抗値のばらつきが少ない中間転写部材20a,20bを安定的に得ることかできると共に、表面の被覆層が部材の弾性変形に良好に追随して該被覆層に割れなどの不都合を生じることなく、しかも耐オゾン性等にも優れ、良好な画像形成性能(中間転写性能)を長期に亘って発揮することかできる。なお、中間転写部材として好ましい抵抗値は、通常1010〜1014Ω・cm、特に1012〜1014Ω・cmの範囲である。
【0034】
【発明の効果】
本発明の事務機器用部材は、表面に形成した被覆層が部材の弾性変形に良好に追随し得て高寿命であり、かつ抵抗の環境依存性が少なく、しかも抵抗値の調整を容易に行うことができるので、良好な性能を長期に亘って安定的に発揮することができ、しかも一定の性能を有する製品を確実かつ安定的に得ることができる。
【0035】
【実施例】
以下、実施例,比較例を示し本発明の効果をより具体的に示すが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
[実施例1〜3及び比較例1,2]
マンドレル上に織布を巻き付け、その上にニトリルゴムとエチレンプロピレンゴムのブレンド物にカーボンを添加して抵抗値を調整したゴムを積層し、これを加硫成型して、幅240mm、周長450mm、厚さ1mmのゴムベルトを作成した。このゴムの硬度はJIS−A硬度で40゜、抵抗値は体積固有抵抗で1.0×106Ω・cmであった。
【0036】
ポリオレフィン系ポリオールのとして水添1,2−ポリブタジエンポリオール(三菱化学社製、GI−1000)、ポリイソシアネート化合物としてIPDIのTMPアダクト体(武田薬品工業社製、タケネートD140N)及びHDIのカプロラクタムアダクト体(旭化成社製、E405−80T)を用い、表1に示した組成の塗料を調製した。この塗料を用いてスプレー法により、上記ゴムベルト上に約30μmの皮膜を形成し、120℃で1時間乾燥硬化を行って被覆層とし、表面に被覆層を有する中間転写ベルトを作成した。
【0037】
[比較例3]
ポリオレフィン系ポリオールに代えてポリエステル系ウレタンポリオール(日本ポリウレタン社製、ニポラン3126)を用いると共に、ポリイソシアネートとしてTDIを用いて表1に示した組成の塗料を調製し、この塗料を用いて被覆層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして中間転写ベルトを作成した。
【0038】
得られた各中間転写ベルトについて、以下の特性について評価した。結果を表1に示す。
[評価項目]
抵抗の調整性
被覆層形成後の体積固有抵抗値を測定し、形成前に1.0×106Ω・cmであった体積固有抵抗が、1012〜1014Ω・cmの範囲に調整されているか否かを調べた。
抵抗の環境依存性
各ベルトを温度15℃/湿度10%(L/L)条件下と、温度32.5℃/湿度85%(H/H)条件下にそれぞれ2日間放置して、各条件下で体積固有抵抗を測定し、L/L条件時とH/H条件時との抵抗値の差(桁数)を求めた。
感光体汚染試験
感光ドラムの両端部にそれぞれ500gずつ荷重をかけて合計1000gの荷重で各ベルトに押し付け、3週間放置した後、感光ドラムからベルトを引き剥して感光ドラム表面の汚染状態を観察した。
トナー付着試験
トナーを各ベルトに振りかけた後にコットンペーパーで拭き取り、ベルト上へのトナーの残り具合を観察した。
摩擦係数
ヘイドン表面試験機を用い、荷重200gにおけるポリエステルフィルムに対する最大静止摩擦係数を測定した。
ベルト屈曲試験
各ベルトから幅20mm、長さ350mmの試験片を切り出し、これを径16mmのプーリーに掛け、張力が1kg/1mmとなるように両端に荷重を掛けて、30rpmの速度で交互に上下動を繰り返し、所定回数毎にベルト表面を観察した。
【0039】
【表1】

Figure 0004257462
【0040】
表1に示した結果から明らかなように、本発明の事務機器用部材である実施例1〜3の中間転写ベルトは、抵抗調整性、抵抗の環境依存性、感光体汚染性、トナー付着性、摩擦特性に優れており、更に屈曲に対する耐久性が著しく優れていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図1】中間転写方式による画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図2】中間転写方式による画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【図3】本発明にかかる事務機器用部材(ドラム状中間転写部材)の一例を示す概略断面図である。
【図4】本発明にかかる事務機器用部材(ベルト状中間転写部材)の一例を示す部分概略断面図である。
【符号の説明】
1 感光体
2 一次帯電器
3 画像露光
9 給紙カセット
14 クリーニング装置
15 定着器
20a 中間転写部材(ドラム状)
20b 中間転写部材(ベルト状)
24 記録媒体
25 転写ローラ
29 バイアス電源
35 中間転写部材のクリーニング装置
41 マゼンタ色現像装置
42 シアン色現像装置
43 イエロー色現像装置
44 ブラック色現像装置
61 バイアス電源
200 基体
201 導電性ゴム層
202 被覆層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to belts, rollers, drums, blades used in office equipment such as electrophotographic apparatuses such as copying machines, facsimiles, laser printers, or ink jet printers, toner jet printers, thermal transfer printers, thermal sublimation printers, impact printers, etc. And so on.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, office machines such as copiers, facsimiles, printers, etc. have belts, rollers, etc. for performing charging, development, transfer, intermediate transfer, toner layer formation, toner conveyance, toner stirring, cleaning, fixing, paper conveyance, etc. Various members such as drums and blades are used, and in many cases, softness is required for these members. Therefore, a rubber-like or foam-like elastic body is used alone, or a metal or fibrous material is used. It is used by being laminated or composited with a resin molded body or the like.
[0003]
These office equipment members depend on the application, etc., but the rubber-like elastic bodies and foams are used for preventing contamination of the photoreceptor, toner adhesion prevention, toner charging control, resistance adjustment, friction coefficient control, and the like. In many cases, a film made of resin is formed on the surface of the elastic body.
[0004]
However, the resin that forms the film is much harder than rubber-like elastic bodies and foam-like elastic bodies, and is less likely to follow deformation of the elastic body, so that the film tends to crack, and as a result Therefore, the compounding agent from rubber or the like oozes out, toner adheres to the cracks, or the friction coefficient changes, so that the initial purpose cannot be achieved at an early stage. In particular, belt-shaped, drum-shaped, and roller-shaped members often require large elastic deformation as compared to other forms of members, and the life of the surface film is a problem.
[0005]
In this case, as a resin for forming the surface film, some urethane resins can follow the elastic deformation of rubber, and it has been proposed to form a film using such a urethane resin. Since the resistance of the urethane resin varies greatly depending on the environment, there is a problem that the environmental dependency of the resistance of the obtained member is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances. In an elastic member used in office equipment such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, the elastic member can well follow the elastic deformation of the elastic body, has a long life, and has a resistance. It is an object of the present invention to provide a member for office equipment having a coating film on the surface, which is less dependent on the environment and can easily adjust the resistance value.
[0007]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has good resistance to the environment dependency of resistance and can sufficiently follow elastic deformation of rubber and the like by using polyolefin urethane resin. Based on this finding, a member having a film made of a polyolefin-based urethane resin was previously proposed (Japanese Patent Application No. 9-154447). However, according to the knowledge of the present inventor, since the above-mentioned polyolefin-based urethane resin has a higher resistance value than a general urethane resin, a coating layer composed of a film of this polyolefin-based urethane resin is formed on the surface of the member to provide resistance. When the value is to be adjusted, the resistance value of the member greatly fluctuates due to a minute thickness variation of the coating layer, and it is difficult to stably manufacture a member having a certain resistance value. In order to obtain a value, it has been found that a great deal of labor is required to manage the thickness of the coating layer when it is formed.
[0008]
Therefore, as a result of further investigation, the inventor of the present invention uses a combination of two or more polyisocyanate compounds as a curing agent with respect to the polyolefin-based polyol main material, thereby combining the polyisocyanate and the mixing ratio thereof. The volume resistivity can be reliably adjusted in the range of 10 13 to 10 16 Ω · cm, and by forming a coating layer on the surface of the member using this urethane resin, the coating layer on the surface is elastic of the elastic body. It has excellent durability that can maintain good performance for a long time without causing cracks in the coating layer by following the deformation well, and it has less environmental dependency of resistance and always exhibits stable performance. In addition, it has been found that a resistance value can be easily controlled at the time of manufacture, and a product having a certain performance can be obtained reliably and stably. It has been completed.
[0009]
Therefore, the present invention has a coating layer on the surface, the coating layer is mainly composed of a polyolefin-based polyol, uses two or more polyisocyanate compounds as a curing agent, and at least one of them is a fat. Is a polyisocyanate compound selected from aliphatic isocyanates, alicyclic isocyanates and derivatives thereof, and is formed of a urethane resin having a volume resistivity adjusted to 10 13 to 10 16 Ω · cm, or a composition containing the urethane resin. A member for office equipment is provided.
[0010]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As described above, the member for office equipment according to the present invention has a coating layer formed on the surface with a film using a urethane resin in which two or more kinds of polyisocyanate compounds are blended as a curing agent to the polyolefin polyol of the main material. is there.
[0011]
Here, the polyolefin-based polyol is a diene monomer polymer or copolymer and a hydrogenated product thereof having a hydroxyl group in a molecular terminal or molecular chain. Specifically, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, poly (butadiene-acrylonitrile) polyol, poly (butadiene-isoprene) polyol, poly (butadiene-styrene) polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, hydrogenated polyisoprene polyol, hydrogenated poly (Butadiene-isoprene) polyol can be exemplified. Among these, various hydrogenated polyols are particularly preferably used because they exhibit good durability against ozone and nitrogen oxides generated in electrophotographic apparatuses such as copying machines and printers. In addition, when using a non-hydrogenated polyol, it is not particularly limited, but it is preferable to add an anti-aging agent and an ozone deterioration preventing agent, in this case as an anti-aging agent and an ozone deterioration preventing agent Those known for rubber can be suitably used, and the amount added can be about 0.05 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of polyolefin polyol.
[0012]
Next, the polyisocyanate compound added as a curing agent to the polyolefin-based polyol is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule, and is similar to the polyisocyanate generally used as a polyurethane raw material. Things can be used. Specifically, tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI), tolidine diisocyanate (TODI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate ( XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), cyclohexane diisocyanate, lysine ester triisocyanate, undecane triisocyanate, hexamethylene triisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and polymers, derivatives, modified products, hydrogenated products of these isocyanate compounds Examples include the body. Among these, aliphatic or alicyclic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, and polymers, derivatives and modified products thereof are particularly preferably used because they are excellent in ozone resistance and heat resistance.
[0013]
Further, a material obtained by modifying the polyisocyanate compound with a hydrophilic substance having a low molecular weight or a high molecular weight to impart hydrophilicity is also preferably used. For example, urethane modification with polyols of monomers such as ethylene glycol (EG), 1,4-butane glycol (1,4-BD), trimethylolpropane (TMP), polymer polyols such as polyether polyol and polyester polyol The polyisocyanate compound of the body or adduct body can be suitably used as a curing agent, whereby the resistance of the polyolefin-based urethane resin can be lowered.
[0014]
In the present invention, two or more of the above polyisocyanate compounds are used in combination, and the volume resistivity of the urethane resin is adjusted to 10 13 to 10 16 Ω · cm by appropriately selecting the combination and blending ratio. . In this case, the blending ratio is appropriately selected according to the type and number of polyisocyanate compounds to be combined, and is not particularly limited. For example, when combining two types, the effect of the combination can be reliably obtained. Is preferably in the range of 1/9 to 9/1, particularly 2/8 to 8/2, more preferably 3/7 to 7/3.
[0015]
The member for office equipment according to the present invention has a coating layer formed on the surface using the above-mentioned polyolefin-based urethane resin. In this case, the coating layer can be formed using only the above-mentioned polyolefin-based urethane resin. Usually, various additives are blended using this polyolefin-based urethane resin as a binder. For example, other urethane resins, fluororesins, polyamides, polyesters, alkyd resins, melamine resins for the purpose of further reducing friction coefficient and tackiness, reducing surface energy, or adjusting charging behavior and capacitance. , Phenolic resin, epoxy resin, acrylic resin, acrylic silicone resin, acrylic urethane resin, silicone resin, amino resin, urea resin, chlorinated polyethylene, ethylene vinyl acetate resin, ethylene ethyl acrylate resin, polyvinyl butyral resin, Carbon, metal powder, metal oxides, conductive agents such as ionic substances, inorganic resin fine powders such as fluororesin fine particles, silicone fine particles, molybdenum sulfide and graphite, and other lubricants, etc. An appropriate amount can be added.
[0016]
The formation of the coating layer may be carried out by any method and is not particularly limited. Usually, the polyolefin polyol, the two or more polyisocyanate compounds, and other additives are appropriately added. A method in which it is dissolved or dispersed in a solvent, applied to the surface of a member by a dipping method, a roll coater method, a doctor blade method, a spray method or the like, and dried at room temperature or under heating at about 50 to 170 ° C. Are preferably used. In this case, the solvent is not particularly limited, but alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Solvents, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, ester solvents such as ethyl acetate, ether solvents such as isopropyl ether and tetrahydrofuran, and amides such as dimethylsulfamide. Solvents, halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and dichloroethane, and mixed solvents thereof are preferably used.
[0017]
The thickness of the coating layer is appropriately set according to the type, use, size, and the like of the member, and is not particularly limited, but is usually 1 to 200 μm, preferably 3 to 100 μm, and the thickness is preferably When the thickness is less than 1 μm, the effect of providing the coating layer may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the thickness exceeds 200 μm, the coating layer may become hard and the elasticity of the member may be impaired.
[0018]
The member for office equipment according to the present invention has the coating layer formed on the surface, and the main body portion of the member forming the coating layer may be any one, but the coating layer is formed on the elastic body surface. In particular, it is preferable to form the coating layer on the conductive rubber layer of a member having a conductive rubber layer to form a member for office equipment, whereby the effect of the present invention is remarkably achieved. It is obtained.
[0019]
There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive rubber layer, The rubber elastic body which added the electrically conductive agent to the appropriate rubber material, and provided electroconductivity can be used. In this case, specific examples of the rubber material include nitrile rubber, ethylene propylene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, silicone rubber, urethane rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, and epichlorohydrin rubber. One or two or more of these mixed rubbers can be used, particularly nitrile rubber, urethane rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, and blend rubbers of these with other rubber materials such as ethylene propylene rubber However, it is preferably used because it is excellent in adhesiveness with the polyolefin urethane resin of the coating layer.
[0020]
Moreover, as a conductive agent added to the conductive rubber layer, a known ionic conductive agent or electronic conductive agent can be used. Specific examples of ionic conductive agents include perchlorine such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, lauryltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. Acid salts, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, sulfonates, ammonium salts, lithium, sodium, calcium, magnesium Alkali metal or alkaline earth metal perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl sulfate, sulfonate, etc. And the like. Specific examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, and an ink subjected to oxidation treatment. Examples include carbon, pyrolytic carbon, graphite, conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide, and metals such as nickel and copper.
[0021]
The addition amount of these conductive agents is not particularly limited, but the ionic conductive agent is about 0.01 to 5 parts by weight, particularly about 0.05 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. In addition, the electronic conductive agent may be 1 to 50 parts by weight, particularly about 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. Although depending on the use of the member, it is usually preferable to adjust the resistance value of the conductive rubber layer to 10 3 to 10 9 Ω · cm, particularly 10 4 to 10 8 Ω · cm by adding this conductive agent.
[0022]
In addition to the conductive agent, various additives can be added to the conductive rubber layer depending on the characteristics required of the member, such as a crosslinking agent, a reinforcing material, a filler, a foaming agent, and a plasticizer. Softeners, colorants, fillers, etc. can be added.
[0023]
The member for office equipment of the present invention has the coating layer on the surface, and in particular, the coating layer is formed on the conductive rubber layer. In this case, various materials such as belts, rollers, drums, and blades can be formed by molding the conductive rubber material or other materials into a desired shape according to the application. Accordingly, a member for office equipment can be formed by laminating or combining the conductive rubber material or the like with a metal, a fibrous material, a resin molded body, or the like. For example, when a drum-shaped or roller-shaped member is used, the conductive rubber layer may be formed on a drum-shaped or roller-shaped core made of metal or a resin molded body to constitute a member for office equipment. In the case of a belt shape or a blade shape, the conductive rubber layer can be reinforced to form a belt shape or a blade shape by laminating or embedding a reinforcing layer.
[0024]
As the reinforcing layer, a resin reinforcing layer and / or a fiber layer can be formed. Examples of the resin reinforcing layer include known thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, thermosetting resins, and the like. Specifically, polycarbonate resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polyurethane resins, polyether resins And resins such as polyvinyl resins, polyvinylidene resins, polyether ether ketone resins, and polysulfone resins. In this case, the resin reinforcing layer may be formed by laminating a plurality of the above-described resins, or may be used in combination with a fiber layer described later. In addition, this resin reinforcement layer may shape | mold by the appropriate method using the said resin, or may laminate | stack the said resin previously shape | molded in the film form.
[0025]
The fiber layer can be formed using a known woven fabric or non-woven fabric. Specifically, natural fibers such as hemp, wool, silk, and cotton, recycled fibers such as viscose, polyester, nylon ( Nylon, 66, 46, etc.), vinylon, vinylidene chloride, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), synthetic fibers such as polyclerk, semi-synthetic fibers such as acetate, aramid fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyacrylonitrile fibers, etc. Examples thereof include woven fabrics and non-woven fabrics such as functional fibers, stainless steel, and other metal fibers such as steel. In this case, the fabric structure of the woven fabric can be selected as appropriate, such as plain weave, oblique weave, satin weave, and combinations thereof. A cloth is preferably used.
[0026]
The fiber layer may be a fiber layer having a multi-layer structure in which a plurality of the woven fabrics and non-woven fabrics are laminated. In this case, the thickness of the fiber layer is not particularly limited, but is 0.01 to 2 mm, particularly Preferably, the thickness is about 0.05 to 0.5 mm. If the thickness of the fiber layer is less than 0.01 mm, the dimensional stability due to the fiber layer is reduced, and deformation such as elongation occurs in the belt-shaped member. On the other hand, if it exceeds 2 mm, the flexibility of the belt-shaped member may be impaired. The fiber diameter of the woven fabric or nonwoven fabric forming the fiber layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 420 denier, particularly 30 to 210 denier, and more preferably 30 to 80 denier. Further, the woven fabric and the nonwoven fabric are not particularly limited, but are preferably relatively thin, specifically, a thickness of 0.01 to 0.2 mm, particularly 0.05 to 0.15 mm. It is preferable that In this case, if the thickness of the woven fabric or nonwoven fabric is less than 0.01 mm, the dimensional stability due to the fiber layer may be reduced, and deformation such as elongation may occur in the belt-shaped member. If it exceeds 2 mm, the flexibility of the member may be impaired.
[0027]
The woven fabric or non-woven fabric that forms the fiber layer can be impregnated with rubber or resin on the surface portion or the entire surface as necessary, whereby the fiber layer and the conductive rubber layer or the covering layer can be impregnated. Adhesiveness and surface smoothness can be improved. In this case, as the impregnating agent, rubber cement or epoxy resin, resorcin formaldehyde (RFL), and a mixture thereof, which are made of the same type of rubber as exemplified as the rubber component of the conductive rubber layer, are preferably used. By immersing, the woven fabric or non-woven fabric can be pre-impregnated with the impregnating agent, whereby a woven fabric or non-woven fabric impregnated with rubber or resin can be easily obtained.
[0028]
The office equipment member of the present invention is used in various forms such as a belt shape, a roller shape, a drum shape, and a plate shape as described above, but a belt shape, a drum shape, or a particularly good elasticity is required. In the case of a roller-shaped member, the effect is remarkable, and as its application, in office equipment such as a copying machine and a printer, charging, development, transfer, intermediate transfer, toner layer formation, toner conveyance, toner stirring Various applications such as cleaning, toner fixing, paper conveyance, etc. can be mentioned, but since strict resistance control is required and excellent ozone resistance is required, color images are formed by an intermediate transfer method. In particular, the effect is particularly remarkable when a belt or drum used as an intermediate transfer member is used.
[0029]
Here, as an example of an apparatus for forming a color image by such an intermediate transfer method, the image forming apparatus of FIG. 1 is used as an apparatus using a drum-shaped intermediate transfer member, and a belt-shaped intermediate transfer member is used. The image forming apparatus of FIG. 2 can be exemplified as the apparatus.
[0030]
That is, in FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a drum-shaped photoconductor, which rotates in the direction of the arrow in the drawing. The photosensitive member 1 is charged by the primary charger 2, and then the charged portion of the exposed portion is erased by the image exposure 3, and an electrostatic latent image corresponding to the first color component is formed on the photosensitive member 1. The electrostatic latent image is developed with the first color magenta toner M by the developing device 41, and the first color magenta toner image is formed on the photoreceptor 1. An intermediate transfer drum 20a (FIG. 1) or an intermediate transfer belt 20b (FIG. 2) in which the toner image rotates while being in contact with the photoreceptor 1 (hereinafter, these are collectively referred to as “intermediate transfer members 20a and 20b”). Is transcribed. In this case, the transfer from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer members 20a and 20b is performed by a primary transfer bias applied from the power source 61 to the intermediate transfer members 20a and 20b at the nip portion between the photoreceptor 1 and the intermediate transfer members 20a and 20b. Is done. After the first color magenta toner image is transferred to the intermediate transfer members 20a and 20b, the surface of the photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning device 14, and the development transfer operation for the first rotation of the photoreceptor is completed. Thereafter, the photoconductor rotates three times, and the second color cyan toner image, the third color yellow toner image, and the fourth color black toner image are sequentially used by the developing units 42 to 44 for each turn. The toner image is formed on the intermediate transfer member 20a and 20b and is superimposed and transferred to each intermediate transfer member 20a and 20b, and a composite color toner image corresponding to the target color image is formed on the intermediate transfer member 20a and 20b. In the apparatus of FIG. 2, the developing devices 41 to 44 are sequentially replaced with each rotation of the photoreceptor 1 so that development with magenta toner M, cyan toner C, yellow toner Y, and black toner B is sequentially performed. It has become.
[0031]
Next, the transfer roller 25 comes into contact with the intermediate transfer members 20a and 20b on which the composite color toner image is formed, and the recording medium 24 such as paper is fed from the paper feed cassette 9 to the nip portion. At the same time, the secondary transfer bias is applied from the power source 29 to the transfer roller 25, the combined color toner image is transferred from the intermediate transfer members 20a and 20b to the recording medium 24, and this recording medium 24 is further introduced into the fixing device 15. The composite color toner image on the recording medium 24 is heat-fixed and becomes a final image. Then, the intermediate transfer members 20a and 20b after transferring the composite color toner image to the recording medium 24, the transfer residual toner on the surface is removed by the cleaning device 35, and the initial state is returned to prepare for the next image formation. ing.
[0032]
The office machine member of the present invention is suitably used as the intermediate transfer members 20a and 20b used in such an intermediate transfer type image forming apparatus. For example, as shown in the intermediate transfer member 20a of FIG. In the case of a drum shape, as shown in FIG. 3, an elastic body layer 201 made of the semiconductive rubber material is laminated on a metal drum base 200, and the above-described coating layer 202 is further provided as necessary. In the case of a belt like the intermediate transfer member 20b in FIG. 2, as shown in FIG. 4, a canvas, a thread wound in a spiral shape, etc. (not shown) The elastic body 201 made of the semiconductive rubber material reinforced with the above can be formed into a belt shape, and the above-described coating layer 202 can be formed as necessary.
[0033]
By using the member of the present invention having a coating layer using the specific polyolefin-based urethane resin as the intermediate transfer drum 20a and the intermediate transfer belt 20b, the resistance value can be adjusted relatively easily. The intermediate transfer members 20a and 20b with little variation in resistance value can be stably obtained, and the coating layer on the surface satisfactorily follows the elastic deformation of the member without causing inconvenience such as cracking in the coating layer. Moreover, it is excellent in ozone resistance and the like, and can exhibit good image forming performance (intermediate transfer performance) over a long period of time. A preferable resistance value for the intermediate transfer member is usually in the range of 10 10 to 10 14 Ω · cm, particularly 10 12 to 10 14 Ω · cm.
[0034]
【The invention's effect】
The member for office equipment according to the present invention has a coating layer formed on its surface that can follow the elastic deformation of the member satisfactorily, has a long life, has little environmental dependency of resistance, and easily adjusts the resistance value. Therefore, good performance can be stably exhibited over a long period of time, and a product having a certain performance can be obtained reliably and stably.
[0035]
【Example】
Hereinafter, although an example and a comparative example are shown and the effect of the present invention is shown more concretely, the present invention is not restricted to the following example.
[Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2]
A woven fabric is wound on a mandrel, and a rubber with a resistance value adjusted by adding carbon to a blend of nitrile rubber and ethylene propylene rubber is laminated on the mandrel, and this is vulcanized and molded to a width of 240 mm and a circumference of 450 mm. A rubber belt having a thickness of 1 mm was prepared. The rubber had a JIS-A hardness of 40 ° and a resistance value of 1.0 × 10 6 Ω · cm in terms of volume resistivity.
[0036]
Hydrogenated 1,2-polybutadiene polyol (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, GI-1000) as a polyolefin-based polyol, IPDI TMP adduct (Takeda Chemical Industries, Takenate D140N) and HDI caprolactam adduct (polyisocyanate compound) Asahi Kasei Co., Ltd., E405-80T) was used to prepare paints having the compositions shown in Table 1. Using this coating material, a coating film having a thickness of about 30 μm was formed on the rubber belt by spraying, followed by drying and curing at 120 ° C. for 1 hour to form a coating layer, and an intermediate transfer belt having a coating layer on the surface was prepared.
[0037]
[Comparative Example 3]
A polyester urethane polyol (Niporan 3126, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) is used in place of the polyolefin polyol, and a paint having the composition shown in Table 1 is prepared using TDI as a polyisocyanate. A coating layer is formed using this paint. An intermediate transfer belt was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was formed.
[0038]
Each of the obtained intermediate transfer belts was evaluated for the following characteristics. The results are shown in Table 1.
[Evaluation item]
Adjustability of resistance The volume resistivity value after forming the coating layer was measured, and the volume resistivity was 1.0 × 10 6 Ω · cm before the formation was 10 12 to 10 14 Ω · cm. It was investigated whether it was adjusted to the range.
Environmental dependency of resistance Each belt is left for 2 days under conditions of temperature 15 ° C / humidity 10% (L / L) and temperature 32.5 ° C / humidity 85% (H / H). Then, the volume resistivity was measured under each condition, and the difference (number of digits) in the resistance value between the L / L condition and the H / H condition was obtained.
Photoconductor contamination test A load of 500 g is applied to both ends of the photosensitive drum, pressed against each belt with a total load of 1000 g, left for 3 weeks, and then peeled off from the photosensitive drum to contaminate the surface of the photosensitive drum. The condition was observed.
Toner adhesion test The toner was sprinkled on each belt and then wiped off with cotton paper, and the toner remaining on the belt was observed.
Coefficient of friction Using a Haydon surface tester, the maximum coefficient of static friction with respect to the polyester film at a load of 200 g was measured.
Belt bending test A test piece having a width of 20 mm and a length of 350 mm was cut out from each belt, applied to a pulley with a diameter of 16 mm, and a load was applied to both ends so that the tension was 1 kg / 1 mm, and the speed was 30 rpm. The belt surface was observed every predetermined number of times.
[0039]
[Table 1]
Figure 0004257462
[0040]
As is apparent from the results shown in Table 1, the intermediate transfer belts of Examples 1 to 3 which are members for office equipment according to the present invention have resistance adjustability, resistance dependency on the environment, photoreceptor contamination, and toner adhesion. It was confirmed that the friction characteristics were excellent and the durability against bending was remarkably excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus using an intermediate transfer method.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another example of an image forming apparatus using an intermediate transfer method.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of a member for office equipment (drum-shaped intermediate transfer member) according to the present invention.
FIG. 4 is a partial schematic sectional view showing an example of a member for office equipment (belt-shaped intermediate transfer member) according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Primary charger 3 Image exposure 9 Paper feed cassette 14 Cleaning device 15 Fixing device 20a Intermediate transfer member (drum shape)
20b Intermediate transfer member (belt shape)
24 Recording medium 25 Transfer roller 29 Bias power source 35 Intermediate transfer member cleaning device 41 Magenta color developing device 42 Cyan color developing device 43 Yellow color developing device 44 Black color developing device 61 Bias power source 200 Substrate 201 Conductive rubber layer 202 Covering layer

Claims (4)

表面に被覆層を有し、該被覆層が、ポリオレフィン系ポリオールを主材とすると共に、2種以上のポリイソシアネート化合物を硬化剤として用い、かつその少なくとも1種類が、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート及びこれらの誘導体から選ばれるポリイソシアネート化合物であり、体積固有抵抗率を1013〜1016Ω・cmに調整したウレタン樹脂、又は該ウレタン樹脂を含む組成物で形成されていることを特徴とする事務機器用部材。It has a coating layer on the surface, and the coating layer uses a polyolefin-based polyol as a main material and uses two or more polyisocyanate compounds as a curing agent, and at least one of them is an aliphatic isocyanate or an alicyclic group. A polyisocyanate compound selected from isocyanates and derivatives thereof, characterized in that it is formed of a urethane resin having a volume resistivity adjusted to 10 13 to 10 16 Ω · cm, or a composition containing the urethane resin. Office equipment parts to do. 上記ポリイソシアネート化合物のうち少なくとも1種類がヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びその誘導体から選ばれたものである請求項1記載の事務機器用部材。At least one hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and claim 1 Symbol placement of office equipment member is a member selected from the derivatives of the polyisocyanate compounds. ベルト状、ドラム状又はローラ状の部材である請求項1又は2記載の事務機器用部材。Belt-shaped, drum-like or roller-like member and is claim 1 or 2, wherein the office equipment member. 画像形成体と記録媒体との間に配設され、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材である請求項1〜のいずれか1項に記載の事務機器用部材。2. An intermediate transfer member that is disposed between an image forming body and a recording medium, temporarily transfers and holds the toner image formed on the surface of the image forming body on its surface, and transfers the toner image to the recording medium. The member for office equipment according to any one of to 3 .
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