JP4759186B2 - Conductive endless belt and image forming apparatus - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたトナー像を、紙等の記録媒体へと転写する際に用いられる導電性エンドレスベルト(以下、単に「ベルト」とも称する)及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、複写機、プリンター等における静電記録プロセスでは、まず、感光体(潜像保持体)の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、OHP、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。
この場合、カラープリンターやカラー複写機においても、基本的には前記プロセスに従ってプリントが行われるが、カラー印刷の場合には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの4色のトナーを用いて色調を再現するもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせて必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程を行うためにいくつかの方式が提案されている。
【0003】
まず、第1には、モノクロ印刷を行う場合と同様に、感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視化する際に、前記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの4色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を構成することが可能であるが、この方式では階調の制御が非常に難しく、高画質が得られないという問題点がある。
第2に、4つの感光ドラムを設け、各ドラムの潜像を夫々マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによるトナー像の4つのトナー像を形成し、これらトナー像が形成された感光ドラムを1列に並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上に重ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式がある。この方式は、良好な画像が得られるものの、4つの感光ドラムと、各感光ドラムごとに設けられた帯電機構及び現像機構が1列に並べられた状態となり、装置が大型化するとともに高価なものとなる。
【0004】
図2にタンデム方式の画像形成装置の印字部構成例を示す。感光体ドラム1、帯電ロール2、現像ロール3、現像ブレード4、トナー供給ロール5及びクリーニングブレード6で構成する印字ユニットをイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBの各トナーに対応して4個並べており、駆動ローラ(駆動部材)9により循環駆動されて転写搬送ベルト10で搬送した用紙上に、トナーを順次転写しカラー画像を形成する。転写搬送ベルトの帯電及び除電は夫々帯電ロール7及び除電ロール8で行う。また、用紙をベルトへ吸着させるための用紙帯電には吸着ローラ(図示せず)が使用される。これらの対応により、オゾンの発生を抑えることができる。吸着ローラでは、用紙を搬送路から転写搬送ベルトに乗せるとともに、転写搬送ベルトへの静電吸着を行う。また、転写後の用紙分離は、転写電圧を低くすることにより用紙と転写搬送ベルトの吸着力を弱くして、曲率分離のみで行うことができる。
【0005】
転写搬送ベルト10の材料としては抵抗体と誘電体があり、夫々に長所、短所を持っている。抵抗体ベルトは電荷の保持が短時間であるため、タンデム型の転写に用いた場合、転写での電荷注入が少なく4色の連続する転写でも比較的電圧の上昇が少ない。また、次の用紙の転写に繰り返して使用されるときも電荷が放出されており、電気的なリセットは必要としない。しかし、環境変動により抵抗値が変化するため、転写効率に影響すること、用紙の厚さや幅の影響を受けやすいことなどが短所となっている。
一方、誘電体ベルトの場合は注入された電荷の自然放出はなく、電荷の注入、放出とも電気的にコントロールしなければならない。しかし、安定に電荷が保持されるので、用紙の吸着が確実で高精度な紙搬送が行える。誘電率は温湿度への依存性も低いため、環境に対しても比較的安定な転写プロセスとなる。欠点は、転写が繰り返されるごとにベルトに電荷が蓄積されるため、転写電圧が高くなることである。
【0006】
第3に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻き付けてこれを4回転させ、周回ごとに感光体上のマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを前記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒体種が制限されるという問題点がある。
【0007】
前記多重現像方式、タンデム方式及び転写ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体種が特に制限されるようなこともない方式として、中間転写方式が提案されている。
即ち、この中間転写方式は、感光体上のトナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間転写部材を設け、この中間転写部材の周囲にマゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによるトナー像を形成した4つの感光体を配置して4色のトナー像を中間転写部材上に順次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写するものである。従って、4色のトナー像を重ね合わせて階調を調整するものであるから、高画質を得ることが可能であり、かつタンデム方式のように感光体を1列に並べる必要がないので装置が特に大型化することもなく、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないので記録媒体種が制限されることもないものである。また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせたタンデム中間転写方式もある。
中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置として、中間転写部材として無端ベルト状の中間転写部材を用いた画像形成装置を図3に例示する。
【0008】
図3中、11はドラム状の感光体であり、図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体11は、一次帯電器12によって帯電され、次いで画像露光13により露光部分の帯電が消去され、第1の色成分に対応した静電潜像がこの感光体11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11上に形成される。次いで、このトナー画像が、駆動ローラ(駆動部材)30により循環駆動されて感光体11と接触しながら循環回転する中間転写部材20に転写される。この場合、感光体11から中間転写部材20への転写は、感光体11と中間転写部材20とのニップ部において、中間転写部材20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20に第1色のマゼンタトナー画像が転写された後、前記感光体11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11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、各周回ごとに現像器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11上に形成され、これが周回ごとに中間転写部材20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20上に形成される。なお、図3の装置にあっては、感光体11の周回ごとに現像器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。
【0009】
次に、前記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材20に転写ローラ25が当接し、そのニップ部に給紙カセット19から紙等の記録媒体26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、中間転写部材20から記録媒体26上に合成カラートナー画像が転写されて加熱定着され、最終画像となる。合成カラートナー画像を記録媒体26へと転写した後の中間転写部材20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。
従来、かかる無端ベルト状の中間転写部材20として、半導電性の樹脂フィルムベルトと、繊維補強体を有するゴムベルトとが主に用いられている。これらのうち、半導電性の樹脂フィルムベルトとしては、従来、ポリカーボネートにカーボンブラックを配合したものが知られているが、最近では、折り曲げに対する耐久性面での改良を図ったポリアルキレンテレフタレートを基材とする樹脂フィルムベルト(特開平8−99374号公報)や、弾性面での改良を図った熱可塑性ポリイミドを基材とする樹脂フィルムベルト(特開平11−170389号公報)などが提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
導電性エンドレスベルトを使用するタンデム方式、中間転写方式及びタンデム中間転写方式の画像形成装置においては、いずれも導電性エンドレスベルトに対し、機構面で繰り返し連続使用に耐える強度、特には屈曲耐久性、耐クリープ性及びベルト表面の平滑性が要求される。
【0011】
そこで本発明の目的は、タンデム方式、中間転写方式及びタンデム中間転写方式の画像形成装置に使用する樹脂フィルムベルトにおいて、良好な強度、特には良好な屈曲耐久性と耐クリープ性、更には表面の平滑性を備える導電性エンドレスベルト及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく各種合成樹脂について鋭意検討を行った結果、導電性エンドレスベルトの基材として、熱可塑性樹脂とウイスカとの混合物を用いることにより前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は下記に示す通りである。
【0013】
(1).静電吸着により保持した記録媒体を、駆動部材により循環駆動されて、4種の画像形成体に運送し、各トナー像を該記録媒体に順次転写するタンデム方式の転写及び/又は搬送用導電性エンドレスベルトにおいて、
熱可塑性樹脂とウイスカ(アスペクト比10以上の繊維状無機化合物及び/又は金属粒子)との混合物を基材とすることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
(2).画像形成体と記録媒体との間に配設され、駆動部材により循環駆動されて、前記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用導電性エンドレスベルトにおいて、
熱可塑性樹脂とウイスカ(アスペクト比10以上の繊維状無機化合物及び/又は金属粒子)との混合物を基材とすることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
(3).前記混合物中のウイスカ成分の割合が、5〜50重量%であることを特徴とする前記(1)又は(2)記載の導電性エンドレスベルト。
(4).前記ウイスカの平均長軸繊維長が0.2〜40μmであることを特徴とする前記(1)又は(2)記載の導電性エンドレスベルト。
(5).前記ウイスカが、ケイ酸カルシウム水和物(Ca6 (Si6 17)(OH)2 )を主成分として90重量%以上含有することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の導電性エンドレスベルト。
(6).前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド12を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の導電性エンドレスベルト。
(7).前記(1)又は(2)のいずれかに記載の導電性エンドレスベルトを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【0014】
上述の本発明の導電性エンドレスベルトは、良好な強度、特には良好な屈曲耐久性及び耐クリープ性を備え、かつ、ベルト表面の高い平滑性を有する。また、前記駆動部材と導電性エンドレスベルトとに互いに嵌合する嵌合部を設けた場合には、2以上の軸に張架した導電性エンドレスベルトが回転とともに幅方向にずれて行く現象を防止することができる。また、本発明の画像形成装置によれば、長期間にわたる使用においても不良を生ずることがなく、良好な画像を提供することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
導電性エンドレスベルトには、一般に、ジョイントありのものとジョイントなしのもの(いわゆるシームレスベルト)とがあるが、本発明においてはいずれのものであってもよい。本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、タンデム方式、中間転写方式及びタンデム中間転写方式の転写部材等として用いることができるものである。
本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図2に参照符号10で示す転写搬送ベルトである場合、駆動ローラ9等の駆動部材により駆動され、これに伴い搬送される記録媒体上にトナーが順次転写され、カラー画像が形成される。
【0016】
また、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図3に参照符号20で示す中間転写部材である場合、これを駆動ローラ30等の駆動部材により循環駆動させ、感光体ドラム(潜像保持体)11と紙等の記録媒体26との間に配設することで、前記感光ドラム11の表面に形成されたトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体26へと転写する。なお、図3の装置は、上述したように、中間転写方式によりカラー印刷を行うものである。
【0017】
本発明の導電性エンドレスベルトの基材を構成する熱可塑性樹脂とウイスカとの混合物において、ウイスカ成分の割合が、5〜50重量%であると好ましく、10〜30重量%であるとさらに好ましい。ウイスカ成分の割合が、5重量%未満であると、十分な耐屈曲性及び耐クリープ性が得られないことがあり、50重量%を越えるとベルト表面の平滑性が損なわれることがある。
【0018】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず市販のものを使用すればよく、例えば、ポリアミド12、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、アクリロニトリル−エチレンプロピレンースチレン、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリ六フッ化エチレンプロピレン、ポリ三フッ化エチレン、ポリ(エチレン−テトラフルオロエチレン) 、ポリアクリロニトリル、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン及びポリアリレート等が挙げられ、ポリアミド12及びアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンが好ましく、ポリアミド12がさらに好ましい。
【0019】
また、ウイスカの主成分としては、特に限定されず市販のものを使用すればよく、例えば、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカ(Ca6 ・Si6 17・(OH)2 )、塩基性水酸マグネシウム水和物ウイスカ(MgSO4 ・5Mg(OH)2 ・3H2 O)、チタン酸カリウムウイスカ(K2 O・6TiO2 及びK2 O・8TiO2 )、ホウ酸アルミニウムウイスカ、チタン酸カリウムウイスカ、カーボンウイスカ、黒鉛ウイスカ、炭化チタンウイスカ、導電性チタン酸カリウムウイスカ、導電性チタン酸バリウムウイスカ、導電性酸化チタンウイスカ、ウオラストナイトウイスカ、セピオライトウイスカ、ホウ酸アルミニウムウイスカ、アルミナウイスカ、クロムウイスカ、銅ウイスカ、鉄ウイスカ、ニッケルウイスカ、炭化ケイ素ウイスカ、窒化ケイ素ウイスカ、酸化亜鉛ウイスカ及び炭酸カルシウムウイスカ等が挙げられ、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカ、塩基性水酸マグネシウム水和物ウイスカ及びチタン酸カリウムウイスカが好ましく、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカがさらに好ましい。ウイスカは、これらの成分を90重量%以上含有することが好ましく、75重量%以上含有するとさらに好ましい。
ウイスカは、平均長軸繊維長が0.2〜40μmであると好ましく、0.4〜20であるとさらに好ましい。
【0020】
さらに、熱可塑性樹脂とウイスカとの混合物には、機能性成分として導電性材料を添加して導電性を付与又は調整することができる。この場合、導電性材料としては、特に限定されず、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、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩(臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等)等の第4級アンモニウムなどの陽イオン界面活性剤;脂肪族スルホン酸、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸塩、高級アルコール燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤;各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤;高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止剤、LiCF2 SO2 、NaClO4 、LiBF4 、NaCl等の周期律表第1族の金属塩;Ca(ClO4 2 等の周期律表第2族の金属塩:及びこれらの帯電防止剤がイソシアネートと反応する活性水素を有する基(水素基、カルボキシル基、一級乃至二級アミン基等)を1個以上有するものなどが挙げられる。更にまた、これらと多価アルコール(1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等)又はその誘導体との錯体、或いはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等との錯体などのイオン導電剤;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;酸化処理を施したカラーインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト等;酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅等の金属及び金属酸化物;ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマーなどを例示することができる。
【0021】
これら導電性材料の基材への添加量は、導電性材料がカーボンブラックの場合には樹脂成分100重量部に対して0.1〜100重量部、好ましくは0.5〜50重量部とすることができ、これにより弾性材層の体積抵抗値を106 〜1013Ω・cm、好ましくは107〜1012Ω・cmに調整することができる。
【0022】
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲内で上述の成分に加え他の機能性成分を添加することができ、例えば、各種充填材、カップリング剤、酸化防止剤、滑材、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤、相溶化材等を適宜配合することができる。
本発明の導電性エンドレスベルトの厚さは、転写搬送ベルト又は中間転写部材等の形態に応じて適宜選定されるものであるが、好ましくは50〜200μmの範囲内である。
【0023】
本発明の導電性エンドレスベルトには、図1に一点鎖線で示すように、図2の画像形成装置における駆動ローラ9又は図3の駆動ローラ30などの駆動部材と接触する側の面に、該駆動部材に形成した嵌合部(図示せず)と嵌合する嵌合部を形成してもよく、本発明の導電性エンドレスベルトは、このような嵌合部を設け、これを駆動部材に設けた嵌合部(図示せず)と嵌合させて走行させることにより、導電性エンドレスベルトの幅方向のずれを防止することができる。
この場合、前記嵌合部は、特に制限されるものではないが、図1に示すように、ベルトの周方向(回転方向)に沿って連続する凸条とし、これを駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した溝に嵌合させるようにすることが好ましい。
【0024】
なお、図1(a)では、1本の連続する凸条を嵌合部として設けた例を示したが、この嵌合部は多数の凸部をベルトの周方向(回転方向)に沿って一列に並べて突設してもよく、また嵌合部を2本以上設けたり(図1(b))、ベルトの幅方向中央部に設けてもよい。更に、嵌合部として図1に示した凸条ではなく、ベルトの周方向(回転方向)に沿った溝を設け、これを前記駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した凸条と嵌合させるようにしてもよい。
本発明の導電性エンドレスベルトを用いた本発明の画像形成装置としては、図2に示すタンデム方式のものや図3に示す中間転写方式のもの、又は、タンデム中間転写方式のものを例示することができるが、これらには限定されない。尚、図3の装置の場合、本発明の中間転写部材20を回転させる駆動ローラ又は駆動ギアには適宜な電源61から電圧を印加することができ、この場合の電圧は直流のみの印加又は直流に交流を重量する印加など、印加条件は適時選択することができる。
【0025】
本発明の導電性エンドレスベルトの製法は特に制限されるべきものではなく、例えば、二軸混練機により樹脂成分(熱可塑性樹脂とウイスカとの混合物)と導電性材料等の機能性成分とを混練し、得られた混練物を環状ダイスを使って押出し成形することにより製造することができる。あるいは、静電塗装等の粉体塗装法、溶液ディップ法又は遠心注型法を好適に採用することができる。
【0026】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づき説明する。
実施例1
ポリアミド12樹脂(ダイセル−デグサ(株)製、ダイアミドL1940)50重量%と、帯電防止剤(チバガイギー(株)製、イルガスタットP−18)20重量%と、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカ(宇部マテリアルズ(株)製、ゾノハイジ(平均繊維長1〜5μm、平均繊維径0.1〜0.5μm、アスペクト比10〜20)、Ca6 ・Si6 17・(OH)2 )30重量%とを二軸混練機によって溶融混練して、得られた混練物を押出し成形することにより、内径245mm、厚さ100μm、幅250mmの寸法を有する導電性エンドレスベルトを得た。
この導電性エンドレスベルトの表面平滑性Raを東京精密(株)製の表面粗さ・形状測定器サーフコム590Aを用いて測定した。この値は、数値が小さいほど表面が滑らかである。また、この導電性エンドレスベルトの耐折り曲げ回数を東洋精機(株)製の耐揉疲労試験機を用いて測定し、引張りクリープ量の測定を、JIS K7115試験法に従い、温度25℃にて1200時間で行った。引張りクリープ量は、数値が小さいほど、耐クリープ性が優れている。さらに、体積固有抵抗率の測定を、温度20℃、相対湿度50%にて、測定電圧100Vで、測定装置としてアドバンテスト(ADVANTEST)社製の、抵抗計R8340AにサンプルチャンバーR12704Aを接続したものを用いて行った。
【0027】
実施例2
ポリアミド12樹脂に代えて、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ダイセルポリマー(株)製、セビアンV510)を用いた以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0028】
実施例3
ケイ酸カルシウム水和物ウイスカに代えて、塩基性硫酸マグネシウム水和物ウイスカ(宇部マテリアルズ(株)製、モスハイジ、MgSO4 ・5Mg(OH)2 ・3H2 O)を用いた以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0029】
実施例4
ケイ酸カルシウム水和物ウイスカに代えて、チタン酸カリウムウイスカ(大塚化学(株)製、ティスモ−D、K2 O・8TiO2 )を用いた以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0030】
実施例5
配合比を、ポリアミド12樹脂68重量%、帯電防止剤27重量%、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカ5重量%とした以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0031】
実施例6
配合比を、ポリアミド12樹脂36重量%、帯電防止剤14重量%、ケイ酸カルシウム水和物ウイスカ50重量%とした以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0032】
比較例1
ケイ酸カルシウム水和物ウイスカに代えて、酸化マグネシウム(神島化学(株)製、スターマグL、MgO)を用いた以外は実施例1と同様にして導電性エンドレスベルトを作製し、実施例1と同様にしてその特性を測定した。
【0033】
また、上記実施例及び比較例の導電性エンドレスベルトを図2に示した転写搬送ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置に装着し、転写操作を繰り返してA4用紙10万枚の耐久試験を行った。このとき、随時形成された画像と導電性エンドレスベルトの表面を観察して亀裂の有無を確認し、画像性とベルトの表面性について評価した。画像が良好でベルトに亀裂が無いものをOK、画像が悪い及び/又はベルトの表面に亀裂が有るものをNGとした。
上記表面平滑性Ra、耐折り曲げ回数、引張りクリープ量、体積抵抗率及び画像性の結果を下記表1に示す。尚、表中、耐折り曲げ回数については実施例を100以上として指数表示した。
【0034】
【表1】

Figure 0004759186
【0035】
以上の測定及び試験の結果より、実施例の導電性エンドレスベルトは、表面平滑性、屈曲耐久性、耐クリープ性及び画像性の点で顕著な優位性を有することが確認された。
【0036】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、高い寸法精度を有し、強度、特には屈曲耐久性、耐クリープ性及び表面平滑性に優れる導電性エンドレスベルトを提供することができる。また、かかる本発明の導電性エンドレスベルトを用いた本発明の画像形成装置によれば、長期間の使用においても不良がなく良好な画像を得ることができ、ベルトが劣化しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る導電性エンドレスベルトの幅方向断面図である。
【図2】 本発明の画像形成装置の一例としての転写搬送ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図3】 本発明の画像形成装置の他の例としての中間転写部材を用いた中間転写方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム
2 帯電ロール
3 現像ロール
4 現像ブレード
5 トナー供給ロール
6 クリーニングブレード
7 帯電ロール
8 除電ロール
9 駆動ローラ(駆動部材)
10 転写搬送ベルト
11 感光体
12 一次帯電器
13 画像露光
14,35 クリーニング装置
19 給紙カセット
20 中間転写部材
25 転写ローラ
26 記録媒体
29,61 電源
30 駆動ローラ
41,42,43,44 現像器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention supplies a developer to the surface of an image forming body such as a latent image holding body holding an electrostatic latent image on the surface in an electrostatic recording process in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus. The present invention relates to a conductive endless belt (hereinafter also simply referred to as a “belt”) used when transferring a toner image formed in this way onto a recording medium such as paper, and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrostatic recording process in a copying machine, a printer, etc., first, the surface of a photosensitive member (latent image holding member) is uniformly charged, and an image is projected onto the photosensitive member from an optical system and exposed to light. An electrostatic latent image is formed by erasing the charged portion, and then toner is supplied to the electrostatic latent image to form a toner image by electrostatic adhesion of the toner, which is formed on paper, OHP, photographic paper For example, a method of printing by transferring to a recording medium such as the above is employed.
In this case, color printers and color copiers basically print according to the above process, but in the case of color printing, the color tone is reproduced using toners of four colors, magenta, yellow, cyan, and black. Therefore, a process for obtaining a necessary color tone by superimposing these toners at a predetermined ratio is required, and several methods have been proposed for performing this process.
[0003]
First, as in the case of monochrome printing, when the electrostatic latent image is visualized by supplying toner onto the photosensitive member, the four colors of magenta, yellow, cyan, and black are sequentially added. There is a multi-development system in which development is performed by superimposing and a color toner image is formed on the photoreceptor. According to this method, it is possible to configure the apparatus relatively compactly, but this method has a problem in that it is very difficult to control gradation and high image quality cannot be obtained.
Second, four photosensitive drums are provided, and the latent images on each drum are developed with magenta, yellow, cyan, and black toners, respectively, so that a magenta toner image, a yellow toner image, a cyan toner image, and a black toner image are obtained. By forming four toner images of the toner image, arranging the photosensitive drums on which these toner images are formed in a line, sequentially transferring the toner images onto a recording medium such as paper, and superimposing them on the recording medium, a color image is formed. There is a tandem method to reproduce. Although this method can obtain a good image, the four photosensitive drums, the charging mechanism and the developing mechanism provided for each photosensitive drum are arranged in a line, and the apparatus becomes large and expensive. It becomes.
[0004]
FIG. 2 shows a configuration example of the printing unit of the tandem image forming apparatus. A printing unit composed of the photosensitive drum 1, the charging roll 2, the developing roll 3, the developing blade 4, the toner supply roll 5, and the cleaning blade 6 corresponds to the yellow Y, magenta M, cyan C, and black B toners 4. The toner images are sequentially transferred onto a sheet that is circulated by a driving roller (driving member) 9 and conveyed by a transfer conveying belt 10 to form a color image. Charging and discharging of the transfer / conveying belt are performed by the charging roll 7 and the discharging roll 8, respectively. Further, a suction roller (not shown) is used for charging the paper for sucking the paper onto the belt. Owing to these measures, generation of ozone can be suppressed. The suction roller places the paper on the transfer conveyance belt from the conveyance path and performs electrostatic adsorption on the transfer conveyance belt. Further, the sheet separation after the transfer can be performed only by the curvature separation by lowering the transfer voltage to weaken the adsorption force between the sheet and the transfer conveyance belt.
[0005]
As materials for the transfer / conveyance belt 10, there are a resistor and a dielectric, each having advantages and disadvantages. Since the resistor belt can hold charges for a short time, when it is used for tandem transfer, there is little charge injection during transfer, and the voltage rise is relatively small even during continuous transfer of four colors. In addition, when it is repeatedly used for the transfer of the next sheet, the electric charge is released, and no electrical reset is required. However, since the resistance value changes due to environmental fluctuations, there are disadvantages such as affecting transfer efficiency and being easily influenced by the thickness and width of the paper.
On the other hand, in the case of a dielectric belt, there is no spontaneous release of injected charge, and both charge injection and discharge must be electrically controlled. However, since the charge is stably held, the sheet can be adsorbed reliably and can be conveyed with high accuracy. Since the dielectric constant is less dependent on temperature and humidity, the transfer process is relatively stable to the environment. The drawback is that the transfer voltage increases because charges are accumulated on the belt each time the transfer is repeated.
[0006]
Thirdly, a recording medium such as paper is wound around a transfer drum, and this is rotated four times, and magenta, yellow, cyan, and black on the photosensitive member are sequentially transferred to the recording medium every rotation to reproduce a color image. There is also a method. According to this method, a relatively high image quality can be obtained. However, when the recording medium is a cardboard such as a postcard, it is difficult to wind the recording medium around the transfer drum, and the type of the recording medium is limited. There is.
[0007]
A system in which good image quality is obtained with respect to the multiple development system, tandem system and transfer drum system, the apparatus is not particularly large, and the type of recording medium is not particularly limited. As an example, an intermediate transfer method has been proposed.
That is, in this intermediate transfer system, an intermediate transfer member composed of a drum or a belt for temporarily transferring and holding the toner image on the photosensitive member is provided, and a magenta toner image, a yellow toner image, and a cyan toner are provided around the intermediate transfer member. By arranging four photoreceptors on which an image and a black toner image are formed and sequentially transferring the four color toner images onto the intermediate transfer member, a color image is formed on the intermediate transfer member. The image is transferred onto a recording medium such as paper. Therefore, since the gradation is adjusted by superimposing the four color toner images, it is possible to obtain high image quality, and it is not necessary to arrange the photoconductors in a row as in the tandem method, so that the apparatus can be used. There is no particular increase in size, and there is no need to wrap the recording medium around the drum, so the type of recording medium is not limited. There is also a tandem intermediate transfer method that combines a tandem method and an intermediate transfer method.
As an apparatus for forming a color image by the intermediate transfer method, an image forming apparatus using an endless belt-shaped intermediate transfer member as an intermediate transfer member is illustrated in FIG.
[0008]
In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a drum-shaped photoconductor, which rotates in the direction of the arrow in the figure. The photosensitive member 11 is charged by the primary charger 12, and then the charged portion of the exposed portion is erased by image exposure 13, and an electrostatic latent image corresponding to the first color component is formed on the photosensitive member 11. The electrostatic latent image is developed with the first color magenta toner M by the developing device 41, and a first color magenta toner image is formed on the photoreceptor 11. Next, the toner image is circulated and driven by a driving roller (driving member) 30 and transferred to the intermediate transfer member 20 that circulates and rotates while contacting the photoreceptor 11. In this case, transfer from the photoconductor 11 to the intermediate transfer member 20 is performed by a primary transfer bias applied from the power source 61 to the intermediate transfer member 20 at the nip portion between the photoconductor 11 and the intermediate transfer member 20. After the first color magenta toner image is transferred to the intermediate transfer member 20, the surface of the photoconductor 11 is cleaned by the cleaning device 14, and the development transfer operation for the first rotation of the photoconductor 11 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 20 and is superimposed and transferred to the intermediate transfer member 20 every round, so that a composite color toner image corresponding to the target color image is formed on the intermediate transfer member 20. In the apparatus of FIG. 3, the developing devices 41 to 44 are sequentially replaced with each rotation of the photoreceptor 11 so that development with magenta toner M, cyan toner C, yellow toner Y, and black toner B is sequentially performed. It has become.
[0009]
Next, the transfer roller 25 contacts the intermediate transfer member 20 on which the composite color toner image is formed, and a recording medium 26 such as paper is fed from the paper feed cassette 19 to the nip portion. At the same time, a secondary transfer bias is applied from the power source 29 to the transfer roller 25, and the composite color toner image is transferred from the intermediate transfer member 20 onto the recording medium 26 and heated and fixed to form a final image. After the composite color toner image is transferred to the recording medium 26, the transfer residual toner on the surface is removed by the cleaning device 35, and the intermediate transfer member 20 returns to the initial state to prepare for the next image formation.
Conventionally, as the endless belt-shaped intermediate transfer member 20, a semiconductive resin film belt and a rubber belt having a fiber reinforcement are mainly used. Among these, as semiconductive resin film belts, those obtained by blending carbon black with polycarbonate have been known, but recently, polyalkylene terephthalate has been improved based on the durability in terms of bending. Resin film belts as materials (Japanese Patent Laid-Open No. 8-99374) and resin film belts based on thermoplastic polyimide with improved elasticity (Japanese Patent Laid-Open No. 11-170389) have been proposed. Yes.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In tandem, intermediate transfer, and tandem intermediate transfer type image forming devices that use conductive endless belts, all of them have the strength to withstand continuous use over the conductive endless belt, especially bending durability, Creep resistance and smoothness of the belt surface are required.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin film belt for use in an image forming apparatus of a tandem system, an intermediate transfer system, and a tandem intermediate transfer system, and has a good strength, particularly a good bending durability and creep resistance, and further a surface An object is to provide a conductive endless belt having smoothness and an image forming apparatus using the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on various synthetic resins to solve the above-mentioned problems, the present inventor can achieve the above object by using a mixture of a thermoplastic resin and whisker as a base material of a conductive endless belt. As a result, the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.
[0013]
(1). The recording medium held by electrostatic attraction is circulated and driven by a driving member, transported to four types of image forming bodies, and tandem transfer and / or transporting conductivity for sequentially transferring each toner image to the recording medium. In the endless belt,
A conductive endless belt comprising a mixture of a thermoplastic resin and whisker (a fibrous inorganic compound and / or metal particles having an aspect ratio of 10 or more) as a base material.
(2). The toner image formed between the image forming body and the recording medium is circulated and driven by a driving member, and the toner image formed on the surface of the image forming body is once transferred and held on the surface of the image forming body and transferred to the recording medium. In the conductive endless belt for intermediate transfer member,
A conductive endless belt comprising a mixture of a thermoplastic resin and whisker (a fibrous inorganic compound and / or metal particles having an aspect ratio of 10 or more) as a base material.
(3). The conductive endless belt according to (1) or (2), wherein the ratio of the whisker component in the mixture is 5 to 50% by weight.
(4). The conductive endless belt according to (1) or (2), wherein the whisker has an average long-axis fiber length of 0.2 to 40 μm.
(5). The whisker is calcium silicate hydrate (Ca 6 (Si 6 0 17 ) (OH) 2 ) In an amount of 90% by weight or more as a main component. The conductive endless belt according to the above (1) or (2).
(6). The conductive endless belt according to (1) or (2), wherein the thermoplastic resin contains polyamide 12.
(7). An image forming apparatus using the conductive endless belt according to any one of (1) and (2).
[0014]
The conductive endless belt of the present invention described above has good strength, particularly good bending durability and creep resistance, and has high smoothness on the belt surface. In addition, when a fitting portion that fits the drive member and the conductive endless belt is provided, the phenomenon that the conductive endless belt stretched around two or more shafts is displaced in the width direction as it rotates is prevented. can do. Further, according to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to provide a good image without causing a defect even when used for a long period of time.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In general, the conductive endless belt includes a jointed belt and a jointless belt (so-called seamless belt), but any one may be used in the present invention. As described above, the conductive endless belt of the present invention can be used as a transfer member for a tandem system, an intermediate transfer system, and a tandem intermediate transfer system.
When the conductive endless belt of the present invention is, for example, a transfer conveyance belt indicated by reference numeral 10 in FIG. 2, the toner is sequentially driven on a recording medium that is driven by a driving member such as a driving roller 9 and is conveyed accordingly. Transferred to form a color image.
[0016]
Further, when the conductive endless belt of the present invention is an intermediate transfer member indicated by reference numeral 20 in FIG. 3, for example, this is circulated by a driving member such as a driving roller 30 and the photosensitive drum (latent image holding member). ) 11 and the recording medium 26 such as paper, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 11 is temporarily transferred and held, and then transferred to the recording medium 26. Note that the apparatus of FIG. 3 performs color printing by the intermediate transfer method as described above.
[0017]
In the mixture of the thermoplastic resin and whisker constituting the base material of the conductive endless belt of the present invention, the ratio of the whisker component is preferably 5 to 50% by weight, and more preferably 10 to 30% by weight. If the ratio of the whisker component is less than 5% by weight, sufficient bending resistance and creep resistance may not be obtained, and if it exceeds 50% by weight, the smoothness of the belt surface may be impaired.
[0018]
The thermoplastic resin is not particularly limited and may be a commercially available one. For example, polyamide 12, acrylonitrile-butadiene-styrene, acrylonitrile-ethylenepropylene-styrene, polyamide 6, polyamide 66, polyacetal, polymethyl methacrylate, polyfluoride. Vinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, polyhexafluoroethylene propylene, polytrifluoride ethylene, poly (ethylene-tetrafluoroethylene), polyacrylonitrile, polyarylate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyether ether ketone, polyetherimide, Examples include polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polystyrene, polyphenylene oxide, polysulfone, and polyarylate. Amides 12 and acrylonitrile - butadiene - styrene are preferred, polyamide 12 is more preferred.
[0019]
Further, the main component of whisker is not particularly limited, and a commercially available product may be used. For example, calcium silicate hydrate whisker (Ca 6 ・ Si 6 O 17 ・ (OH) 2 ), Basic magnesium hydroxide hydrate whisker (MgSO Four ・ 5Mg (OH) 2 ・ 3H 2 O), potassium titanate whisker (K 2 O · 6TiO 2 And K 2 O · 8TiO 2 ), Aluminum borate whisker, potassium titanate whisker, carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, wollastonite whisker, sepiolite whisker, Examples include aluminum borate whisker, alumina whisker, chromium whisker, copper whisker, iron whisker, nickel whisker, silicon carbide whisker, silicon nitride whisker, zinc oxide whisker and calcium carbonate whisker, calcium silicate hydrate whisker, basic Magnesium hydroxide hydrate whisker and potassium titanate whisker are preferred, and calcium silicate hydrate whisker is more preferred. The whisker preferably contains 90% by weight or more of these components, and more preferably 75% by weight or more.
The whisker preferably has an average long axis fiber length of 0.2 to 40 μm, and more preferably 0.4 to 20.
[0020]
Further, the mixture of the thermoplastic resin and whisker can be imparted or adjusted by adding a conductive material as a functional component. In this case, the conductive material is not particularly limited. Lauryltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, modified fatty acid / dimethylethylammonium perchlorate, chlorate , Cationic surfactants such as quaternary ammonium such as borofluoride, sulfate, ethosulphate salt, benzyl halide salt (benzyl bromide salt, benzyl chloride salt, etc.); aliphatic sulfonic acid, higher alcohol Anionic surfactants such as sulfate ester salts, higher alcohol ethylene oxide addition sulfate salts, higher alcohol phosphate ester salts; amphoteric surfactants such as various betaines; higher alcohol ethylene oxides, polyethylene glycols Fatty acid esters, polyhydric antistatic agent such as a nonionic antistatic agents such as alcohol fatty acid ester, LiCF 2 SO 2 , NaClO Four , LiBF Four , NaCl and other group 1 metal salts of the periodic table; Ca (ClO Four ) 2 Group 2 metal salts of the periodic table, etc .: and those antistatic agents having one or more groups having an active hydrogen that reacts with isocyanate (hydrogen group, carboxyl group, primary to secondary amine group, etc.), etc. Is mentioned. Furthermore, a complex of these with a polyhydric alcohol (1,4-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, etc.) or a derivative thereof, or a complex with ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, etc. Ion conductive agent; conductive carbon such as ketjen black and acetylene black; carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT; carbon for color ink subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon And natural graphite, artificial graphite and the like; metals and metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel and copper; and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polyacetylene.
[0021]
When the conductive material is carbon black, the amount of these conductive materials added to the substrate is 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. Thus, the volume resistance value of the elastic material layer can be reduced to 10 6 -10 13 Ω · cm, preferably 10 7 -10 12 It can be adjusted to Ω · cm.
[0022]
In the present invention, other functional components can be added in addition to the above-mentioned components within a range not impairing the effects of the present invention. For example, various fillers, coupling agents, antioxidants, lubricants, surfaces Treatment agents, pigments, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents, foaming agents, crosslinking agents, compatibilizers, and the like can be appropriately blended.
The thickness of the conductive endless belt of the present invention is appropriately selected depending on the form of the transfer / conveying belt or the intermediate transfer member, but is preferably in the range of 50 to 200 μm.
[0023]
The conductive endless belt of the present invention has a surface on the side in contact with a driving member such as the driving roller 9 in FIG. 2 or the driving roller 30 in FIG. A fitting portion (not shown) formed on the driving member may be formed to be fitted, and the conductive endless belt of the present invention is provided with such a fitting portion, which is used as the driving member. By running with a fitting portion (not shown) provided, the displacement of the conductive endless belt in the width direction can be prevented.
In this case, the fitting portion is not particularly limited, but, as shown in FIG. 1, it is formed as a ridge continuous along the circumferential direction (rotation direction) of the belt, and this is a driving member such as a driving roller. It is preferable to be fitted in a groove formed in the circumferential surface along the circumferential direction.
[0024]
In addition, although the example which provided one continuous protruding item | line as a fitting part was shown in Fig.1 (a), this fitting part has many convex parts along the circumferential direction (rotation direction) of a belt. They may be arranged in a row, or two or more fitting portions may be provided (FIG. 1 (b)), or may be provided at the center in the width direction of the belt. Further, a groove along the circumferential direction (rotating direction) of the belt is provided as a fitting portion instead of the convex strip shown in FIG. 1, and this is formed along the circumferential direction on the circumferential surface of the driving member such as the driving roller. You may make it make it fit with the protruding item | line which carried out.
Examples of the image forming apparatus of the present invention using the conductive endless belt of the present invention are those of the tandem type shown in FIG. 2, the intermediate transfer type shown in FIG. 3, or the tandem intermediate transfer type. However, it is not limited to these. In the case of the apparatus shown in FIG. 3, a voltage can be applied from a suitable power source 61 to the driving roller or driving gear for rotating the intermediate transfer member 20 of the present invention. The application conditions, such as the application of weighting the alternating current, can be selected as appropriate.
[0025]
The method for producing the conductive endless belt of the present invention is not particularly limited. For example, a resin component (mixture of thermoplastic resin and whisker) and a functional component such as a conductive material are kneaded by a biaxial kneader. And the obtained kneaded material can be manufactured by extruding using an annular die. Alternatively, a powder coating method such as electrostatic coating, a solution dip method, or a centrifugal casting method can be suitably employed.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
Example 1
Polyamide 12 resin (Daicel-Degusa Co., Ltd., Daiamide L1940) 50% by weight, antistatic agent (Ciba Geigy Co., Ltd., Irgastat P-18) 20% by weight, calcium silicate hydrate whisker (Ube) Made by Materials Co., Ltd., Zonoheiji (average fiber length 1-5 μm, average fiber diameter 0.1-0.5 μm, aspect ratio 10-20), Ca 6 ・ Si 6 O 17 ・ (OH) 2 30% by weight was melt-kneaded with a biaxial kneader, and the resulting kneaded product was extruded to obtain a conductive endless belt having an inner diameter of 245 mm, a thickness of 100 μm, and a width of 250 mm.
The surface smoothness Ra of the conductive endless belt was measured using a surface roughness / shape measuring instrument Surfcom 590A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. As this value is smaller, the surface is smoother. Further, the number of times the conductive endless belt was bent was measured using a toughness fatigue tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., and the tensile creep amount was measured for 1200 hours at a temperature of 25 ° C. in accordance with the JIS K7115 test method. I went there. As the tensile creep amount is smaller, the creep resistance is more excellent. Further, the volume resistivity is measured at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 50% at a measurement voltage of 100 V. As a measuring device, a resistance chamber made by ADVANTEST is connected to a resistance chamber R8340A and a sample chamber R12704A is used. I went.
[0027]
Example 2
A conductive endless belt was prepared in the same manner as in Example 1 except that acrylonitrile-butadiene-styrene resin (manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd., Sebian V510) was used instead of polyamide 12 resin. The characteristics were measured.
[0028]
Example 3
Instead of calcium silicate hydrate whisker, basic magnesium sulfate hydrate whisker (Ube Materials Co., Ltd., Mosheidi, MgSO Four ・ 5Mg (OH) 2 ・ 3H 2 A conductive endless belt was produced in the same manner as in Example 1 except that O) was used, and its characteristics were measured in the same manner as in Example 1.
[0029]
Example 4
Instead of calcium silicate hydrate whisker, potassium titanate whisker (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., Tismo-D, K) 2 O · 8TiO 2 A conductive endless belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the above was used, and the characteristics were measured in the same manner as in Example 1.
[0030]
Example 5
A conductive endless belt was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio was set to 68% by weight of polyamide 12 resin, 27% by weight of antistatic agent, and 5% by weight of calcium silicate hydrate whisker. The characteristics were measured in the same manner as described above.
[0031]
Example 6
A conductive endless belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio was 36% by weight of polyamide 12 resin, 14% by weight of antistatic agent, and 50% by weight of calcium silicate hydrate whisker. The characteristics were measured in the same manner as described above.
[0032]
Comparative Example 1
A conductive endless belt was prepared in the same manner as in Example 1 except that magnesium oxide (manufactured by Kamishima Chemical Co., Ltd., Starmag L, MgO) was used instead of calcium silicate hydrate whisker. The characteristics were measured in the same manner.
[0033]
Also, the conductive endless belts of the above examples and comparative examples are mounted on the tandem image forming apparatus using the transfer conveyance belt shown in FIG. 2, and the transfer operation is repeated to conduct a durability test on 100,000 sheets of A4 paper. It was. At this time, the image formed at any time and the surface of the conductive endless belt were observed to confirm the presence or absence of cracks, and the image quality and the surface property of the belt were evaluated. The case where the image was good and the belt was not cracked was OK, and the case where the image was bad and / or the surface of the belt was cracked was judged as NG.
Table 1 shows the results of the surface smoothness Ra, the number of bending resistances, the tensile creep amount, the volume resistivity, and the image quality. In the table, the number of bending resistances is shown as an index with the example being 100 or more.
[0034]
[Table 1]
Figure 0004759186
[0035]
From the results of the above measurements and tests, it was confirmed that the conductive endless belts of the examples had significant advantages in terms of surface smoothness, bending durability, creep resistance, and image quality.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a conductive endless belt having high dimensional accuracy and excellent in strength, in particular, bending durability, creep resistance and surface smoothness. Further, according to the image forming apparatus of the present invention using the conductive endless belt of the present invention, a good image can be obtained without a defect even after long-term use, and the belt is not easily deteriorated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of a conductive endless belt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a tandem type image forming apparatus using a transfer conveyance belt as an example of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of an intermediate transfer type image forming apparatus using an intermediate transfer member as another example of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Charging roll
3 Development roll
4 Development blade
5 Toner supply roll
6 Cleaning blade
7 Charging roll
8 Static elimination roll
9 Drive roller (drive member)
10 Transfer conveyor belt
11 photoconductor
12 Primary charger
13 Image exposure
14,35 Cleaning device
19 Paper cassette
20 Intermediate transfer member
25 Transfer roller
26 Recording media
29,61 power supply
30 Drive roller
41, 42, 43, 44 Developer

Claims (6)

静電吸着により保持した記録媒体を、駆動部材により循環駆動されて、4種の画像形成体に運送し、各トナー像を該記録媒体に順次転写するタンデム方式の転写及び/又は搬送用導電性エンドレスベルトにおいて、熱可塑性樹脂と、ケイ酸カルシウム水和物(Ca 6 (Si 6 17 )(OH) 2 )を主成分として90重量%以上含有するウイスカ(アスペクト比10以上の繊維状無機化合物及び/又は金属粒子)との混合物を基材とすることを特徴とする導電性エンドレスベルト。The recording medium held by electrostatic attraction is circulated and driven by a driving member, transported to four types of image forming bodies, and tandem transfer and / or transporting conductivity for sequentially transferring each toner image to the recording medium. A whisker (a fibrous inorganic compound having an aspect ratio of 10 or more) containing 90% by weight or more of a thermoplastic resin and calcium silicate hydrate (Ca 6 (Si 6 0 17 ) (OH) 2 ) as main components in an endless belt And / or metal particles) as a base material. 画像形成体と記録媒体との間に配設され、駆動部材により循環駆動されて、前記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用導電性エンドレスベルトにおいて、熱可塑性樹脂と、ケイ酸カルシウム水和物(Ca 6 (Si 6 17 )(OH) 2 )を主成分として90重量%以上含有するウイスカ(アスペクト比10以上の繊維状無機化合物及び/又は金属粒子)との混合物を基材とすることを特徴とする導電性エンドレスベルト。The toner image formed between the image forming body and the recording medium is circulated and driven by a driving member, and the toner image formed on the surface of the image forming body is once transferred and held on the surface of the image forming body and transferred to the recording medium. A whisker (aspect ratio ) containing 90% by weight or more of a thermoplastic resin and calcium silicate hydrate (Ca 6 (Si 6 0 17 ) (OH) 2 ) as main components A conductive endless belt characterized by comprising a mixture of 10 or more fibrous inorganic compounds and / or metal particles) as a base material. 前記混合物中のウイスカ成分の割合が、5〜50重量%であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の導電性エンドレスベルト。  The conductive endless belt according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the whisker component in the mixture is 5 to 50% by weight. 前記ウイスカの平均長軸繊維長が0.2〜40μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性エンドレスベルト。The conductive endless belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the whisker has an average long-axis fiber length of 0.2 to 40 µm. 前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド12を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性エンドレスベルト。The conductive endless belt according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermoplastic resin contains polyamide 12. 請求項1〜のいずれか1項に記載の導電性エンドレスベルトを用いたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus characterized by using the electroconductive endless belt according to any one of claims 1-5.
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