JPH09123303A - シームレスベルト - Google Patents

シームレスベルト

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JPH09123303A
JPH09123303A JP28073295A JP28073295A JPH09123303A JP H09123303 A JPH09123303 A JP H09123303A JP 28073295 A JP28073295 A JP 28073295A JP 28073295 A JP28073295 A JP 28073295A JP H09123303 A JPH09123303 A JP H09123303A
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JP
Japan
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seamless belt
carbon black
seamless
thermoplastic
fluororubber
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Pending
Application number
JP28073295A
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English (en)
Inventor
Chiharu Kongou
千晴 金剛
Katsumi Okuyama
克己 奥山
Makoto Morikoshi
誠 森越
Norihiro Otsu
紀宏 大津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 体積固有抵抗が安定で経時変化の少ないシー
ムレスベルトを得る。 【解決手段】 熱可塑性フッ素系ゴム98〜75重量%
とカーボンブラック2〜25重量%を含有する組成物か
らなり、体積固有抵抗が1×10°〜1×1015Ω・c
mであるシームレスベルト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式複写
機、レーザープリンター等において、感光体基体用を始
め、中間転写、搬送、定着、現像等に使用されるシーム
レスベルトに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から電子写真式複写機等の、中間転
写装置、転写分離装置、帯電装置等においては、エンド
レスベルト、特にシームレスベルトが多用されている。
図1は中間転写方式の複写機の要部側面図である。図
中、1は感光ドラム、6は導電性シームレスベルトであ
る。感光ドラム1の周囲には、帯電器2、半導体レーザ
ー等を光源とする露光光学系3、トナーが収納されてい
る現像器4及び残留トナーを除去するためのクリーナー
5よりなる電子写真プロセスユニットが配置されてい
る。
【0003】導電性シームレスベルト6は、搬送ローラ
7,8,9に掛け渡されて、矢印Aの方向に回転する感
光ドラムと同調して矢印B方向に移動するよう構成され
ている。次に、動作について説明する。まず矢印A方向
に回転する感光ドラム1の表面を帯電器2により一様に
帯電する。次に、光学系3により図示しない画像読み取
り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラ
ム1上に形成する。静電潜像は現像器4でトナー像に現
像される。このトナー像を、静電転写器10により導電
性シームレスベルト6へ静電転写し、搬送ローラ9と押
圧ローラ12の間で記録紙11に転写する。
【0004】ところで、電子写真式複写機等の導電性シ
ームレスベルトの場合には、機能上2本以上のロールに
より高張力で長時間駆動されるため、十分な耐久性が要
求される。また、トナーの転写を静電気的に行うため、
ある程度の導電性も必要である。従来、この様なシーム
レスベルトとしては、フッ素系樹脂に導電性フィラーで
あるカーボンブラックを配合したものが検討されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、フッ素系樹
脂/カーボン系では、ベルトの体積抵抗が時間の経過と
共に低下し、画像不良を起こすという問題がある。本発
明の目的は、電子写真式複写機、レーザープリンター等
に使用されるシームレスベルトにおいて、長期に優れた
画像を保持し、かつ耐久性に優れたシームレスベルトを
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性フッ
素系ゴム98〜75重量%とカーボンブラック2〜25
重量%を含有する組成物からなり、体積固有抵抗が1×
10°〜1×1015Ω・cmであるシームレスベルトを
提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
(1)熱可塑性フッ素系ゴム 本発明で使用される熱可塑性フッ素系ゴムは、分子内に
炭素−フッ素結合を有し、熱可塑性と常温でゴム弾性を
有するフッ素系高分子を意味し、一般に常温での弾性率
は1000kg/cm2 以下でかつ常温での破断限界伸
びが100%以上のものが用いられる。
【0008】熱可塑性フッ素系ゴムは、一般にフッ素系
樹脂からなるハードセグメントと、二種以上のフッ素系
単量体の共重合体からなるソフトセグメントから構成さ
れ、ハードセグメントの含有量は一般に10〜35重量
%、好ましくは15〜25%の範囲のものが使用され
る。ハードセグメントとしては、フッ化ビニリデン重合
体又はエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体を用
いることができる。ソフトセグメントとしては、フッ化
ビニリデンとクロロトリフルオロエチレンあるいはヘキ
サフルオロプロピレン等の非対称フッ素系単量体との共
重合体であって、フッ化ビニリデン含有量が50〜85
モル%、好ましくは50〜75モル%のものを使用する
ことができる。
【0009】(2)カーボンブラック 本発明で使用されるカーボンブラックとして好ましいの
は、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャン
ネルブラックである。その中でも、シームレスベルトの
外観を損なわないために、分散性の良いアセチレンブラ
ックが特に好ましい。本発明の熱可塑性フッ素系ゴムと
カーボンブラックの配合量は熱可塑性フッ素系ゴム75
〜98重量%に対してカーボンブラック25〜2重量%
である。カーボンブラックが上記範囲内で特に好ましい
範囲は、10〜15%である。上記範囲未満では導電性
に乏しく、上記範囲超過では、製品の外観が悪くなり、
また、材料強度が低下して好ましくない。
【0010】(3)付加的成分 本発明では、成形性を良くするために熱可塑性フッ素系
ゴムと相溶性の良いエチレンテトラフルオロエチレン共
重合体や、ポリフッ化ビニリデン等を添加しても良い
(0〜90%)。但しこの場合は、フッ素系樹脂とフッ
素系ゴムがマトリックス/ドメインを形成し、且つカー
ボンブラックをフッ素系ゴム中に選択的に分散させなけ
ればならない。フッ素系樹脂中にカーボンブラックが分
散すると、使用中に表面固有抵抗が変化する。原因は定
かではないが、分散する系が結晶性のために、連続電圧
印加によるポリマーの発熱によりカーボン間ギャップが
不均一に広がり抵抗が低下してしまうと考えられる。
【0011】更に発明の効果を著しく損なわない限り、
上記以外の以下の付加成分を更に添加しても構わない。
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、各種フィラーとしては、
例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ア
ルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫
酸バリウム、酸化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイ
ト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモ
リナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モ
リブデン、酸化チタン、アルミニウム繊維、ステンレス
スチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、も
み殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機
金属化合物、有機金属塩等のフィラーがあげることがで
きる。また添加材としては、例えば、酸化防止剤(フェ
ノール系、硫黄系等)、滑剤、有機・無機系の各種顔
料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡
剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等あげ
ることができる。
【0012】(4)導電性 表面固有抵抗は、1×100 〜1015Ω/□、体積固有
抵抗は、1×100 〜1015Ω・cmの範囲である。感
光体基体用シームレスベルトに使用する場合には、1×
100 〜103 Ω・cmが特に好ましい。中間転写用シ
ームレスベルト、搬送用シームレスベルト、定着用シー
ムレスベルト、現像用シームレスベルト等に使用する場
合には1×105 〜1013Ω・cmが好ましく、1×1
7 〜1012Ω・cmが特に好ましい。
【0013】(5)配合方法 上記組成物は、所望により付加的成分を一軸押出機、二
軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダ
ー、プラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用い
て製造することができる。フッ素樹脂を併用する場合、
カーボンを選択的にゴム中に分散させるために、予めフ
ッ素系ゴムとカーボンを混練してマスターバッチにする
かフッ素樹脂を後添加しなければならない。
【0014】(6)シームレスベルトの製造方法 シームレスベルトの製造方法は、連続溶融押出成形法、
射出成形法あるいはブロー成形法、インフレーションフ
ィルム成形法等公知の方法によって筒状に成形し、これ
を所定の長さに裁断することによって図1に示すシーム
レスベルトを成形することができる。
【0015】望ましい製造方法は連続溶融押出成形法で
ある。シームレスベルトの望ましい連続押出成形法とし
ては、ベルトの直径が30mm以上の場合には、押し出
したチューブの内径を高精度で制御可能な重力に影響を
受けない下方押出方式の内部冷却マンドレル方式、直径
30mm未満の場合には、内部冷却マンドレル方式に加
えて、バキュームサイジング方式があげられる。
【0016】押し出されたシームレスベルトは未延伸状
態で必要な導電性、厚みの均一性、機械的強度を有して
いなければならない。これは、延伸操作により、機械的
強度の向上は期待できるが、導電性の均一性が損なわれ
ること、延伸方向に避け易くなるため耐久性も損なわれ
てしまう等の問題が生じるからである。更に、カーボン
ブラックとプラスチックの界面に剥離が生じカーボンが
脱落して転写むら等の原因となる問題もある。
【0017】(7)シームレスベルト シームレスベルトの厚みは、50以上1000μm以下
が好ましく、100μm以上700μm以下が更に好ま
しい。50μm未満になるとシームレスベルトが伸び易
くなるため、画像の色むら等の問題が生じる。また、耐
電圧が不足し、転写に必要な電荷を付与するのに十分な
電圧を印加する事ができなくなる。また、1000μm
を越えると柔軟な変形が困難になるため、小径ロールに
よる均一な速度の駆動ができず、画像の転写ズレが生じ
る。更に、静電容量が小さくなるため、高電圧を印加し
ないと転写に必要な電荷を付与する事ができず、電源装
置の高コスト化、大型化のみならず、周辺機器部品間で
の放電等の問題が生ずる。
【0018】シームレスベルトはそのままベルトとして
使用しても良いし、ドラムあるいはロール等に巻き付け
て使用しても良い。更に、図2に示すように、蛇行防止
や端面補強等の目的のために、所定の寸法のシームレス
ベルトの内側面端部を耐熱テープ13或いは、シリコン
ゴム14等で処理しても良い。
【0019】
【実施例】表1に記載したように各成分を所定の割合に
て押出成形機に供給し、混練し、ペレットを下記手法に
て成形品を製造し、下記手法を用いて評価し、その結果
を表1に示す。実施例及び比較例においての使用材料
は、下記の通りである。 A.フッ素系ゴム(ダイキン工業社製、商品名「ダイエ
ルサーモプラスチックT530」) B.フッ素系ゴム(セントラル硝子社製、商品名「セフ
ラルソフトG150」) C.エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(旭硝子
社製、商品名「アフロンCOP」)ETFE D.ポリフッ化ビニリデン(PVDF) E.アセチレンブラック(電気化学社製、商品名「デン
カブラック」)
【0020】実施例及び比較例においての実験、評価方
法は、下記の通りである。 1.表面固有抵抗(Ω/□) 表面抵抗計ハイレスタHAプローブ(油化電子社製)を
用い、測定電圧500V測定時間10秒で測定した。 2.体積固有抵抗(Ω・cm) アドバンテスト社製RA8340を用いJIS K−6
911に準拠し厚み10μのサンプルを用い、測定電圧
100V、測定時間10秒で測定した。但し、電極を導
電性シリコーンゴムを使用し、試料への電極押しつけ力
を4kgとする。 3.体積抵抗保持率 体積抵抗測定時の電圧印加を連続的に行い、1時間後の
体積抵抗を測定し、10秒後の体積抵抗と比較し体積抵
抗の保持率を求める。以下、具体的実施例により本発明
をさらに説明する。
【0021】[実施例1〜5]表1にて示した配合に
て、フッ素樹脂/熱可塑性フッ素系ゴム/カーボン系
は、予めフッ素系ゴム/カーボンをマスターバッチに
し、ETFEを後添加して30φの押出し機で混練す
る。混練したペレットを環状ダイ付き40φの押出機を
用い、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出
す。押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に
支持棒を介して装着した、冷却マンドレル外表面に接し
めて冷却固化させてシームレスチューブとした。次に、
シームレスチューブの中に設置されている中子と、外側
に設置されているロールにより、シームレスチューブ
(所定の長さに切断したものがシームレスベルト)を円
筒形を保持した状態で引き取った。得られたベルトの導
電性、体積抵抗保存率の評価結果を表1に示す。
【0022】[比較例1〜2]造粒時に樹脂、フッ素系
ゴム、カーボンを一括して造粒を行った以外は実施例1
〜5と同様にシームレスベルトを得た(比較例1)。ま
たフッ素系ゴムに代えてフッ素樹脂を用いて同様に行な
った(比較例2)。得られたベルトの導電性、体積抵抗
保存率の評価結果を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
体積抵抗保存率が著しく向上したシームレスベルトが得
られ、その結果電子写真式複写機においては長期的に鮮
明な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】中間転写方式の複写機における要部側面図であ
る。
【図2】本発明シームレスベルトの実施例を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1 感光ドラム 2 帯電器 3 露光用光学系 4 現像器 5 クリーナー 6 シームレスベルト 6a 内側面 6b 外側面 7 搬送ローラ 8 搬送ローラ 9 搬送ローラ 10 静電転写器 11 記録紙 12 押圧ローラ 13 耐熱テープ 14 シリコンゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大津 紀宏 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社四日市総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性フッ素系ゴム98〜75重量%
    とカーボンブラック2〜25重量%を含有する組成物か
    らなり、体積固有抵抗が1×10°〜1×1015Ω・c
    mであるシームレスベルト。
  2. 【請求項2】 熱可塑性フッ素系ゴムが、ハードセグメ
    ントとソフトセグメントからなる重合体である請求項1
    記載のシームレスベルト。
  3. 【請求項3】 ハードセグメントがエチレン・テトラフ
    ルオロエチレン共重合体又はフッ化ビニリデン重合体か
    らなり、ソフトセグメントがフッ化ビニリデン−ヘキサ
    フルオロプロピレン共重合体又はフッ化ビニリデン−ヘ
    キサフルオロプロピレン共重合体からなる請求項2記載
    のシームレスベルト。
JP28073295A 1995-10-27 1995-10-27 シームレスベルト Pending JPH09123303A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017132846A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 大倉工業株式会社 半導電性樹脂組成物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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