JPH11237795A

JPH11237795A - シームレスベルト

Info

Publication number: JPH11237795A
Application number: JP10040849A
Authority: JP
Inventors: Makoto Morikoshi; 誠森越; Norihiro Otsu; 紀宏大津; Katsuhiro Furuta; 克宏古田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真装置などに用いる導電性、半導電性
のシームレスベルトについて、画像欠陥が極めて小さい
か、又は画像欠陥が生じない程度に外表面が平滑なシー
ムレスチューブを提供すること。【解決手段】２層ダイ金型１２に、ほぼ同心状の環状
支流路１２ａ、１２ｂを形成すると共にこれら各環状支
流路１２ａ、１２ｂを下流側で合流させてなる主環状流
路１２ｃ及びこの出口として下端に形成された環状のス
リット１２ｄを設け、チューブ状体の表面となる最外側
の環状支流路に送り出される溶融樹脂のみを比較的にミ
クロなフィルター部材を備える第１フィルター装置１６
ａを通し、他の環状支流路１２ｂに送り出される溶融樹
脂については比較的に粗いフィルター部材を備える第２
フィルター装置１６ｂを通すようにしたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシームレスベルトに
関し、更に詳細には例えば複写機等の電子機器における
導電性、半導電性の無端ベルトなどとして使用するのに
好適なシームレスベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピューター、ワードプロセ
ッサー、プリンター、複写機などの電子機器には、導電
性、半導電性の無端ベルト、スリーブ、又はローラー被
覆筒状体などが使用されていることは既によく知られて
いる。

【０００３】これら無端ベルト、スリーブ、又はローラ
ー被覆筒状体などを製造する方法としては、ディッピン
グ成形、コーティング成形、ブロー成形、押出し成形等
の多数の方法が既に知られている。本出願人も前述した
用途に用いるシームレスベルトを提案（特開平４−２５
５３３２号公報）し、高い評価を得ている。

【０００４】この特開平４−２５５３３２号公報に開示
されたシームレスベルトの製造方法は、要するには、所
定の電気抵抗を示すように導電性フィラーを配合した熱
可塑性合成樹脂組成物をチューブ状に溶融押出し成形し
てチューブ状体を形成し、これを所定の幅で切断するこ
とによってベルトとするもので、この方法によると生産
コストや品質などの点から転写ベルト等の筒状体として
極めて優れたものを提供することができる。

【０００５】ところで、この種のシームレスベルト、特
に電子写真装置などに使用される導電性、半導電性の中
間転写ベルトでは、表面抵抗率が１×１０⁶〜１×１０
¹²（Ω／□）の中抵抗（半導電領域）での抵抗制御が求
められており、感光体ベルトの導電性基体においては表
面抵抗率が１×１０⁰〜１×１０⁹（Ω／□）の低抵抗
（導電領域）での抵抗制御が求められており、また紙搬
送転写ベルトでは表面抵抗率が１×１０⁸〜１×１０¹⁶
（Ω／□）の高抵抗（半導電から絶縁）の抵抗制御が求
められていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】シームレスベルトにこ
のような導電性、半導電性を発現させるためには導電性
のフィラー等をベースとなるポリマーに混ぜる必要があ
る。しかし、ベースに導電性フィラー等を混ぜる場合、
導電性フィラーの分散不良によるブツができ、そのた
め、形成したシームレスベルトの表面に凸部ができるこ
とがあった。このような凸部は、その大きさにもよる
が、シームレスベルト表面の平滑性を損なうもので好ま
しくはなかった。言い換えれば、トナー像を保持又は形
成するこの種のシームレスベルトの表面は、可能な限り
平滑であることが好ましいのである。

【０００７】そのため、従来では、導電性フィラーの分
散不良によるブツの発生を防ぐためにコンパウンドライ
ンや成形ラインに、やもなくフィルターを設置してい
た。しかし、今度は、このフィルターが目詰まりを起こ
すことから連続生産が制限され、又は製品の外観性能向
上やコストダウンが妨げられる結果となることから、結
局はフィルターの目開きを大きくしてこの種のシームレ
スベルトを製造していた。

【０００８】そこで、発明者等は、この種のシームレス
ベルトの表面がどの程度の平滑性を備えていれば画像に
欠陥を及ぼさないかを詳細に検討した結果、欠陥部であ
る凸部の高さがある値以下であると共に、この凸部の高
さの傾斜がある値以下であることが必要であることを突
き止めた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はシームレスベル
トであり、前述の技術的課題を解決するために以下のよ
うな構成とされている。すなわち、本発明は、電子写真
装置に用いられるトナー像を保持又は形成するシームレ
スベルトにおいて、シームレスベルトのトナー像を保持
又は形成する表面における一番高い凸部の高さが４０μ
ｍ以下であり、この凸部の高さの傾斜が２０μｍ／ｍｍ
以下であることを特徴とする。

【００１０】ここで、シームレスベルトの表面に生じる
「凸部の高さ」とは、ベルト表面にできる山状の突起部
で、その頂部高さをＨ（図４参照）とする時、このＨを
指し、また「凸部の高さの傾斜」とは、頂部最下点から
裾野までの距離をＰ（図４参照）とする時、Ｈ／Ｐで示
されるものを言う。

【００１１】＜本発明における具体的構成＞本発明のシ
ームレスベルトは、前述した必須の構成要素からなる
が、その構成要素が具体的に以下のような場合であって
も成立する。その具体的構成要素とは、シームレスベル
トの電気抵抗値の平均値が表面抵抗率で１×１０¹〜１
×１０¹ ⁴Ω・ｃｍの範囲にあり、シームレスベルトの各
部における表面抵抗率と体積抵抗率の最大値／最小値で
表されるばらつきが１〜１００倍の範囲にあることを特
徴とする。

【００１２】また、本発明のシームレスベルトでは、導
電性フィラーを配合した熱可塑性樹脂組成物を押出し機
に装着した環状ダイから押出し成形することが好まし
い。その際、この環状ダイは、ほぼ同心状に形成された
複数の環状支流路と、これら複数の環状支流路を下流側
で合流させてなる１つの主環状流路と、この主環状流路
の出口として環状ダイの下端に形成された環状のスリッ
トとを備え、少なくとも最外側の環状支流路に送り出さ
れる溶融樹脂が通過するフィルター装置を備え、このフ
ィルター装置が、比較的にミクロなフィルター部材を備
え、最外側の環状支流路を流れる溶融樹脂が主としてチ
ューブ状体の表面となる外層を形成して環状ダイから押
出されることを特徴とする。

【００１３】更に、本発明のシームレスベルトでは、ト
ナー像を保持又は形成する表面を研磨により最終仕上げ
することが好ましい。更にまた、本発明のシームレスベ
ルトでは、トナー像を保持又は形成する表面における凸
部の高さが２５μｍ以下であり、この凸部の高さの傾斜
が１５μｍ／ｍｍ以下であることが特に好ましい。

【００１４】このような特徴を備える本発明のシームレ
スベルトによると、電子写真装置に用いられるトナー像
を保持又は形成する表面における一番高い凸部の高さを
４０μｍ以下とし、この凸部の高さの傾斜を２０μｍ／
ｍｍ以下とすることにより、画像に欠陥を生じさせない
程度の平滑性を得ることができ、電子写真装置等におい
て品質の高い画像を得ることができる。

【００１５】また、このようなシームレスベルトは、２
層構造で形成することができ、その際、シームレスベル
トとなる２層構造のチューブ状体を環状ダイから押出し
成形する時に主としてチューブ状体の表面となる外層を
形成すべく環状支流路に送り出される溶融樹脂を比較的
にミクロなフィルター部材を通過させるようにすること
ができ、これにより所定の平滑性を備えるシームレスベ
ルトの連続生産が可能となる。

【００１６】更に、ディッピング成形、コーティング成
形、ブロー成形、又は押出し成形等の公知の成形方法で
予め製造されたシームレスベルトの表面を、例えばメッ
シュ２００から研磨して、最終仕上げをメッシュ１２０
０以上で研磨することにより、画像欠陥となる凸部の存
在で不良品となったシームレスベルトを良品とすること
ができる。すなわち、不良品となったシームレスベルト
を後加工することにより良品とすることができるので歩
留まりを向上させることが可能となる。なお、研磨後の
表面は、ＪＩＳＢ０６０１におけるＲｚが３μｍ〜
０．１μｍ、好ましくは２〜０．２μｍ程度であるのが
よい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシームレスベルト
をその実施形態について更に詳細に説明する。本発明の
一実施形態に係るシームレスベルトは、例えば電子写真
装置などに用いられ、トナー像を保持又は形成するシー
ムレスベルトの表面における一番高い凸部の高さが４０
μｍ以下であり、この凸部の高さの傾斜が２０μｍ／ｍ
ｍ以下であることが好ましく、特に凸部の高さが２５μ
ｍ以下であり、この凸部の高さの傾斜が１５μｍ／ｍｍ
以下であることが好ましい。

【００１８】シームレスベルトの表面における「凸部」
とは、図４に符号４０で示されるような山状の突起部
で、「凸部の高さ」とはその頂部高さをＨとする時、こ
のＨを指し、また「凸部の高さの傾斜」とは、頂部最下
点から裾野までの距離をＰとする時、Ｈ／Ｐで示される
ものを言う。

【００１９】また、この発明の一実施形態に係るシーム
レスベルトでは、その電気抵抗値の平均値が表面抵抗率
で１×１０¹〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍの範囲にあり、シー
ムレスベルトの各部における表面抵抗率と体積抵抗率の
最大値／最小値で表されるばらつきが１〜１００倍の範
囲にあることが好ましい。

【００２０】図１にはこのような本発明の一実施形態に
係るシームレスベルトを形成する、一例としてのチュー
ブ状体製造装置１０Ａが示されている。このチューブ状
体製造装置１０Ａは、２層ダイ金型を備えたものであ
る。

【００２１】本来、２層ダイ金型を備えるチューブ状体
製造装置は、導電性又は半導電性のシームレスチューブ
を製造する場合、外層と内層とが異なった性質、例え
ば、外層が内層より摩擦係数が小さいこと、外層と
内層が異なった電気抵抗を有するものであること、更に
外層がフッ素樹脂のような柔らかな材料では内層は高
剛性な材料から形成されていること等の性質を備えるも
のを製造する場合に用いられることが多い。

【００２２】そして、このように内層と外層とが異なっ
た性質を備えるチューブ状体を製造するためには、内層
と外層（場合には３層又は４層にすることもある）に用
いる材料の種類を変えることが多い。このように異なる
材料を用いて内外層が異なる性質を備えるチューブ状体
を製造する場合には、それぞれ異なる種類の溶融樹脂を
各押出機から送り出し、個別のフィルター装置を通して
これを環状ダイのそれぞれの環状支流路に送って複数の
溶融樹脂層を成形し、これらを一層に合流して２層ダイ
金型から押出して成形している。

【００２３】そこで、本発明の一実施形態に係るシーム
レスベルトを形成するために、所定の平滑表面を備える
チューブ状体の製造装置１０Ａではこの２層ダイ金型を
利用する。すなわち、このチューブ状体製造装置１０Ａ
は、２つの押出機１１ａ、１１ｂを装着した環状の２層
ダイ金型１２を含む。この２層ダイ金型１２の中心部に
はこれを貫通する支持棒１３の上部が同軸状に固定さ
れ、この支持棒１３の下方側は、冷却用マンドレル１４
の中心部を貫通して当該冷却用マンドレル１４を固定支
持し、更にその下方部へ伸長している。

【００２４】２層ダイ金型１２は、ほぼ同心状に形成さ
れた２つの環状支流路１２ａ、１２ｂを備え、これら２
つの環状支流路１２ａ、１２ｂは下方の下流側で合流
し、１つの主環状流路１２ｃとなって２層ダイ金型１２
の下端面に形成された環状のスリット１２ｄを出口とす
るように構成されている。このような流路構成に従っ
て、外側の環状支流路１２ａを流れる溶融樹脂が外層を
形成し且つ内側の環状支流路１２ｂを流れる溶融樹脂が
内層を形成し、内層と外層は下方部の主環状流路１２ｃ
で合流して１層となる。

【００２５】環状支流路１２ａの上部では、この環状支
流路１２ａを区画する中間ダイ部分１２ｅの外周面に複
数条のスパイラル溝１２ｆが形成されている。そして、
このスパイラル溝１２ｆは溶融樹脂導入通路１５ａを介
して第１フィルター装置１６ａに連通し、更に、この第
１フィルター装置１６ａは前述した押出機１１ａに連通
されている。

【００２６】また、環状支流路１２ｂの上部では、この
環状支流路１２ｂを区画する内側ダイ部分１２ｇの外周
面にも複数条のスパイラル溝１２ｈが形成されている。
そして、このスパイラル溝１２ｈは溶融樹脂導入通路１
５ｂを介して第２フィルター装置１６ｂに連通し、更
に、この第２フィルター装置１６ｂは前述した押出機１
１ｂに連通されている。

【００２７】第１フィルター装置１６ａは、比較的にミ
クロなフィルター部材（図示せず）を備え、このフィル
ター部材によって押出機１１ａから環状支流路１２ａへ
向かって流れる溶融樹脂を濾過し、また第２フィルター
装置１６ｂは、比較的に粗いフィルター部材（図示せ
ず）を備え、このフィルター部材によって押出機１１ｂ
から環状支流路１２ｂへ向かって流れる溶融樹脂を濾過
する。

【００２８】２層ダイ金型１２と冷却用マンドレル１４
との間であってチューブ状体Ｔの外周には、支持棒１３
と同軸状に温調リング１７が配置されている。この温調
リング１７は、環状ダイ１２から押し出される溶融状態
のチューブ全体を冷却するもので、溶融押出しチューブ
の外周面ほぼ全周に冷風を吹き付けるようにその内周部
に吹出口が形成されている。この温調リング１７は、冷
却用マンドレル１４と同じ目的で設けられているもので
あり、従って冷却効率が低下しなければ設ける必要はな
い。

【００２９】更に、支持棒１３の下端付近には周方向に
９０度間隔で４組のニップロール１８が配置されてい
る。この各ニップロール１８は、冷却用マンドレル１４
より下方に位置する支持棒１３の外周に固定された内側
ロール１８ａとこの内側ロールに対峙して支持された外
側ロール１８ｂとから構成されている。

【００３０】外側ロール１８ｂは、その外周にゴム弾性
体で被覆され、且つ駆動ローラとして機能する。そし
て、内側ローラ１８ａと外側ローラ１８ｂとによりチュ
ーブ状体Ｔを挟み付けることによってチューブ状体Ｔを
連続的に引き取る。このようなニップロール１８は、固
化したチューブ状体Ｔに折り目を付けずにチューブ状を
維持したままで連続的に引き取る手段として有効であ
る。

【００３１】チューブ状体Ｔが小径で、このチューブ状
体Ｔ内に内側ロールを設けることができない時、又はチ
ューブ状体Ｔが剛性を有する時には、この内側ロールを
省略しても差し支えない。なお、このようなニップロー
ル１８は、支持棒１３の周囲に少なくとも２ヶ所以上設
けることが好ましい。

【００３２】支持棒１３の内部には、圧力・流量制御気
体供給装置（図示せず）から伸びる圧力供給管１９と排
出管２０が通されている。この圧力供給管１９の吹出口
１９ａ及び排出管２０の吸込口２０ａは、それぞれ２層
ダイ金型１２の下端面スリット１２ｄから下方に向かっ
て押出されるチューブ状体Ｔの内部に位置している。

【００３３】そして、前者の吹出口１９ａは、２層ダイ
金型１２と冷却用マンドレル１４との間であって冷却用
マンドレル１４に近接した位置の支持棒１３に形成され
た開口から僅かに突出して固定され、また後者の吸込口
２０ａは２層ダイ金型１２と冷却用マンドレル１４との
間であってダイリップ部に近接した位置の支持棒１３に
形成された開口から僅かに突出して固定されている。こ
れにより、圧力・流量制御気体供給装置から圧力供給管
１９を通って送られた圧力・流量制御気体は、吹出口１
９ａからチューブ状体Ｔ内に導入され、排出管２０を介
して回収される。

【００３４】他方、冷却用マンドレル１４に冷媒を供給
する冷媒供給装置（図示せず）から伸びる流入管２１と
排出管２２も支持棒１３内に通され、それぞれの開口端
２１ａ、２２ａは冷却用マンドレル１４内に位置決めさ
れている。これにより、冷媒供給装置から送られた冷媒
は、流入管２１を介して冷却用マンドレル１４内に導入
され、且つ排出管２２を介して回収され、その結果冷却
用マンドレル１４が効果的に冷却される。

【００３５】次に、前述したチューブ状体製造装置１０
Ａの動作について説明する。導電性フィラーが配合され
た熱可塑性樹脂組成物は押出機１１ａから第１フィルタ
ー装置１６ａに送られ、ここでミクロフィルター部材に
よって濾過された後に溶融樹脂導入路１５ａを介して２
層ダイ金型１２のスパイラル溝１２ｆに送り込まれる。
他方、導電性フィラーが配合された熱可塑性樹脂組成物
は押出機１１ｂから第２フィルター装置１６ｂに送ら
れ、ここで粗なるフィルター部材によって濾過された後
に溶融樹脂導入路１５ｂを介して２層ダイ金型１２のス
パイラル溝１２ｈに送り込まれる。

【００３６】そして、溶融樹脂は、各スパイラル溝１２
ｆ、１２ｈを通ってそれぞれの環状支流路１２ａ、１２
ｂの全周に回り込むと同時に、これらのスパイラル溝１
２ｆ、１２ｈから溢れた溶融樹脂はそれぞれの環状支流
路１２ａ、１２ｂを真っ直ぐ下方向へ流れ、これにより
溶融樹脂は各環状支流路１２ａ、１２ｂ全体に行き渡
る。

【００３７】前述したように環状支流路１２ａを流れる
溶融樹脂は、外層即ち表面層となるように環状支流路１
２ｂを流れる溶融樹脂に合流し、主環状流路１２ｃで一
層となって２層ダイ金型１２の環状スリット１２ｄから
チューブ状に溶融押出しされ、温調リング１７から吹き
出される冷却エアーカーテンを通過し且つ冷却用マンド
レル１４の外周囲面に摺接しながら下方向へ移動する間
に冷却され、ニップロール１８で引き取られ、所定の長
さで切断される。

【００３８】このようにして得られたシームレスチュー
ブは、その表面層がミクロのフィルター部材を通った溶
融樹脂から形成されているので、非常に平滑に形成され
ている。しかも、チューブ状体の主として表面となる外
層を形成する溶融樹脂のみをミクロのフィルター部材に
通して２層ダイ金型１２の環状支流路１２ａに送り出す
ようにしていることからこのミクロのフィルター部材を
通過する溶融樹脂量が少なく、そのため当該フィルター
部材が目詰まりを起こす頻度が減少し、その結果連続的
なチューブ状体の押出し成形が可能となる。

【００３９】すなわち、従来のような単層用のチューブ
状体製造装置では、環状ダイに送られる溶融樹脂の全量
がミクロのフルター部材を通過することから、このフィ
ルター部材が目詰まりを起こす頻度が高く、その清掃の
ために装置を頻繁に停止することが予測されるが、この
実施形態に係るチューブ状体製造装置１０Ａではその作
動を頻繁に停止するおそれがなく、連続的な製造を期待
することができる。

【００４０】この点について更に具体的に説明すれば、
従来のような単層用のチューブ状体製造装置で、環状ダ
イに送られる溶融樹脂の単位時間当たりの全量Ｑを１０
Ｋｇ／ｈｒとすると、この実施形態に係るチューブ状体
製造装置１０Ａでは、外層を形成する溶融樹脂の単位時
間当たりの量Ｑ_Aを２Ｋｇ／ｈｒとし、内層を形成する
溶融樹脂の単位時間当たりの量Ｑ_Bを８Ｋｇ／ｈｒとす
れば、ミクロのフィルター部材を通過する溶融樹脂量Ｑ
_Aが少なく、その結果フィルター部材が目詰まりを起こ
す頻度が減少し、品質の高いチューブ状体の連続的な押
出し成形が可能となってシームレスチューブの生産性を
向上させることができる。

【００４１】なお、このような２層ダイ金型を備えるチ
ューブ状体製造装置１０Ａを用いてチューブ状体を製造
する場合、溶融押出しチューブの内周側及び外周側にお
けるダイ金型１２のダイリップ部近傍にそれぞれ、例え
ば、カートリッジタイプの電気ヒータ２３、２４のよう
な複数の温度制御装置を配置し且つ更にその近傍に測温
センサー２５、２６をそれぞれ設置して、溶融押出しチ
ューブの周方向所定部分における樹脂温度を温度制御装
置により調整することにより、内層及び外層の表面電気
抵抗率を制御することができ、従って各層が同一の樹脂
材料でも、或いは異なった樹脂材料でも各層の電気抵抗
がそれぞれ均一に制御され且つ表面が平滑なシームレス
チューブを連続的に製造することができる。

【００４２】また、図２には、本発明の一実施形態に係
るシームレスベルトを形成するための別な例のチューブ
状体製造装置１０Ｂが示されている。このチューブ状体
製造装置１０Ｂでは、溶融押出しチューブの外周側にお
ける２層ダイ金型１２のダイリップ部近傍に設置された
カートリッジタイプの複数の電気ヒータ２４の上部に更
に他のカートリッジタイプの複数の電気ヒータ２７と、
その近傍に測温センサー２８とがそれぞれ２層ダイ金型
１２の周方向に埋め込み設置されて構成されている。

【００４３】このように溶融押出しチューブの周方向所
定部分における樹脂温度を、円周方向に少なくとも２箇
所以上配置し且つ押出し方向に少なくとも２段に配設し
た温度制御装置により押出しチューブ状体の厚さ方向に
加えられる溶融樹脂温度と表面方向に加えられる溶融樹
脂温度を調整すると、円周方向に均一な表面電気抵抗率
分布及び体積電気抵抗率分布を有するチューブを押出し
成形することができる。

【００４４】その結果、図２に示される構成のチューブ
状体製造装置１０Ｂを用いれば、各層が同一の樹脂材料
でも或いは異なった樹脂材料でも各層の電気抵抗（表面
電気抵抗及び体積電気抵抗）がそれぞれ均一に制御され
且つ表面が平滑なシームレスチューブを連続的に製造す
ることができる。

【００４５】ただし、図１及び図２に示される２層ダイ
金型を備えるチューブ状体製造装置１０Ａ、１０Ｂで
は、温度制御装置を溶融押出しチューブの内周側及び外
周側の両方に設けたものであったが、この温度制御装置
の配置は、溶融押出しチューブの内周側又は外周側のい
ずれか一方でもよく、このような配置は、得ようとする
シームレスチューブの用途等により適宜選択することが
できる。また、温度制御装置として、電気ヒータに代え
てオイルヒータ等種々の形式のものを使用できるのみな
らず、冷却器等を種々の態様で配置してもよい。

【００４６】前述したチューブ状体製造方法について
は、冷却用マンドレルをチューブ内側に配設したインサ
イドマンドレル方式の製造装置を例にして説明したが、
本発明のシームレスベルトは、このような製造装置以外
にも、アウトサイドマンドレル等のサイジング方式の製
造装置を用いて製造することができる。特に、直径が３
０ｍｍ以下のシームレスチューブを製造する場合にはア
ウトサイドマンドレルやアウトサイドサイジング方式の
製造装置を用いることが望ましい。

【００４７】ところで、本発明のシームレスチューブ
は、次のようにして形成することもできる。すなわち、
ディッピング成形、コーティング成形、ブロー成形、又
は押出し成形等の公知の成形方法で予め製造されたシー
ムレスベルトの表面を、例えばメッシュ２００から研磨
して、最終仕上げをメッシュ１２００以上で研磨する。

【００４８】このようにシームレスベルトの表面を研磨
して所定の平滑度にする方法は、画像欠陥となる凸部の
存在で不良品となったシームレスベルトを良品とするこ
とができる。すなわち、不良品となったシームレスベル
トを後加工することにより良品とすることができるので
歩留まりを向上させることが可能となる。なお、研磨後
の表面は、ＪＩＳＢ０６０１におけるＲｚが３μｍ〜
０．１μｍ、好ましくは２〜０．２μｍ程度であるのが
よい。

【００４９】本発明のシームレスベルトの製造に用いら
れる熱可塑性樹脂組成物は、基本的に熱可塑性樹脂を主
原料とした樹脂組成物で、ポリエチレン（高密度、中密
度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロ
ックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラテックス成
分例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン
・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブ
ロック共重合体または、その水素添加誘導体、ポリブタ
ジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイ
ミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネ
ート、ポリフェニレンエーテル、変成ポリフェニレンエ
ーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリスルフオン、ポリエーテルスル
フォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミド
トリアゾール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエー
テルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、
ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテ
トラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレンへキサフルオロプロ
ピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロ
エチレン、フッ素ゴム、アクリル酸アルキルエステル共
重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテル
エステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、オレ
フイン共重合体、ポリウレタン共重合体、の１種または
これらの混合物からなるものが使用される。

【００５０】特に電子写真式の複写機、プリンター用の
中間転写体用抵抗制御シームレスベルトとして好ましい
樹脂は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エ
チレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレンへキフルオ
ロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフ
ルオロエチレン等のフッ素樹脂やフッ素ゴムがトナー等
からの汚れを防止するためにも好ましく、また、ポリカ
ーボネートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエステルエステル共重合体、ポ
リエーテルエステル共重合体等のエステル系熱可塑性樹
脂が耐電気特性において電気抵抗値の変動が少なく安定
のため好ましい。

【００５１】また、これらの熱可塑性樹脂に導電性を付
与するために、導電性フイラーが添加される。導電性フ
ィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、カ
ーボン繊維、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属酸化
物、有機金属化合物、有機金属塩、導電性高分子等から
選ばれる少なくとも１種またはこれら数種の混合物から
なるものが好ましい。

【００５２】その中でも特にカーボンブラックが好まし
い。カーボンブラックとしては、アセチレンブラツク、
フアーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボン
ブラックがある。フイルムの外観を損なわないためにも
分散性に優れたアセチレンブラックが好ましい。

【００５３】カーボンブラックの配合量は、カーボンブ
ラツクの種類により異なるが、アセチレンブラックの場
合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜２５重量部
が好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜１０重
量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏しく、上
記範囲以上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。

【００５４】また、付加的成分として各種フィラーとし
ては、例えば、炭酸カルシウム（重質、軟質）、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
ウム織維、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
ラーをあげることができる。

【００５５】また、添加剤としては、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
材等をあげることができる。

【００５６】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、ブラストグラフ、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。

【００５７】

【実施例】次に、この発明のシームレスベルトについて
の一実施例及び比較例について説明する。（実施例）実施例１〜６は、常法に従って形成されたシ
ームレスベルトにおいてトナー画像が保持形成される表
面の凸部高さＨが４０μｍ以下、及び凸部の高さの傾斜
が２０μｍ／ｍｍ以下のものを選び、又は当該表面を研
磨することにより凸部高さ及び凸部の高さの傾斜を上記
の値以下とし、それら各実施例におけるシームレスベル
トの画像欠陥を評価した。また、実施例７は、前述した
２層ダイ金型を備えるチューブ状体製造装置で製造した
チューブ状体から形成したシームレスベルトについて画
像欠陥を評価した。（比較例）また、比較例１〜４は、常法に従って形成さ
れたシームレスベルトにおいてトナー画像が保持形成さ
れる表面の凸部高さが４０μｍを越えるか、又は凸部の
高さの傾斜が２０μｍ／ｍｍを越えるものを選び、又は
当該表面を研磨してもなお凸部高さ及び凸部傾斜が上記
の値を越えるものについて、それら各比較例におけるシ
ームレスベルトの画像欠陥を評価した。また、比較例５
は、フィルター部材を通さずに２層ダイ金型に溶融樹脂
を送る従来の方法によって得た２層チューブ状体から形
成されたシームレスベルトについて画像欠陥を評価し
た。

【００５８】その際の画像評価方法としては、図３の装
置を用いた。図３はシームレスベルトを電子写真装置な
どに使用される導電性、半導電性の中間転写ベルトとし
て用いている概略構成説明図であり、図中、符号３０は
感光ドラム、３１は帯電器、３２は露光用光学系、３３
は現像器、３４はクリーナー、３５は導電性の中間転写
ベルト、３６ａ〜３６ｃは搬送ローラ、３７は静電転写
機、３８は記録紙、３９は押圧ローラをそれぞれ示して
いる。

【００５９】すなわち、図３に示される装置における中
間転写ベルト３５として、環状ダイより押し出し製膜し
た表面抵抗１×１０⁸Ω／□、体積抵抗１×１０⁸Ωｃｍ
のポリカーボネート製系シームレスベルトを装着し、画
像試験を実施した。画像欠陥部（トナーが紙へ転写され
ず白くなっている部分）の直径をルーペで調べ、φ0.2
ｍｍ以下を合格とした。

【００６０】凸部の形状測定は、画像欠陥部（トナーが
紙へ転写されず白くなっている部分）に相当するベルト
外観凸部を東京精密製のサーフコム表面粗さ計を用い、
図４に示されるように断面曲線チャートから凸部高さと
凸部の高さの傾きを求めた。その結果を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】この表１から明らかように、実施例１〜７
は、画像欠陥がないか、或いはあっても極めて小さく実
用上問題のないことが分かる。これに対して、比較例１
〜５では画像欠陥が大きいことが顕著である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシームレ
スベルトによれば、少なくともベルト外表面を、当該外
表面における一番高い凸部の高さが４０μｍ以下、及び
凸部の高さの傾斜が２０μｍ／ｍｍ以下の平滑面とする
ことにより、良質の画像をベルト表面に保持又は形成す
ることができ、品質の高いシームレスベルトを提供する
ことができる。

【００６４】また、本発明のシームレスベルトによれ
ば、溶融樹脂をミクロのフィルター部材を通過させて２
層ダイ金型に送り、チューブ状体の外表面とすることに
より前述したような平滑な外表面を備えるシームレスチ
ューブの連続生産が可能となり、生産性を向上させるこ
とができる。

【００６５】更に、本発明のシームレスベルトによれ
ば、ベルト外表面における凸部の高さが所定値以上であ
ることで不良品となった場合でも、後加工として表面研
磨をすることにより表面の所定の平滑性を得ることがで
きるため歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシームレスベルトを形成するためのチ
ューブ状体製造装置を概略的に示す断面図である。

【図２】本発明のシームレスベルトを形成するための他
のチューブ状体の製造装置を概略的に示す断面図であ
る。

【図３】シームレスベルトにおける画像欠陥を評価する
際に使用した電子写真装置の概略構成を示す構成説明図
である。

【図４】シームレスベルトの外表面に生じる凸部の状態
を示す部分的な断面図である。

【符号の説明】

Ｔチューブ状体１０Ａ、１０Ｂチューブ状体製造装置１１ａ押出機１１ｂ押出機１２２層ダイ金型１２ａ環状支流路１２ｂ環状支流路１２ｃ主環状流路１２ｄ環状のスリット１２ｅ中間ダイ部分１２ｆスパイラル溝１２ｇ内側ダイ部分１２ｈスパイラル溝１３支持棒１４冷却用マンドレル１５ａ溶融樹脂導入管１５ｂ溶融樹脂導入管１６ａ第１フィルター装置１６ｂ第２フィルター装置１８ニップロール２３、２４電気ヒータ２５、２６測温センサー４０凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真装置に用いられるトナー像を保
持又は形成するシームレスベルトにおいて、前記シームレスベルトの前記トナー像を保持又は形成す
る表面における一番高い凸部の高さが４０μｍ以下であ
り、この凸部の高さの傾斜が２０μｍ／ｍｍ以下である
ことを特徴とするシームレスベルト。
【請求項２】前記シームレスベルトの電気抵抗値の平
均値が表面抵抗率で１×１０¹〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍの
範囲にあり、前記シームレスベルトの各部における表面
抵抗率と体積抵抗率の最大値／最小値で表されるばらつ
きが１〜１００倍の範囲にある請求項１に記載のシーム
レスベルト。
【請求項３】前記シームレスベルトが導電性フィラー
を配合した熱可塑性樹脂組成物を押出し機に装着した環
状ダイから押出してなるチューブ状体から形成され、この環状ダイが、ほぼ同心状に形成された複数の環状支
流路と、これら複数の環状支流路を下流側で合流させて
なる１つの主環状流路と、この主環状流路の出口として
前記環状ダイの下端に形成された環状のスリットとを備
え、更に、少なくとも最外側の前記環状支流路に送り出され
る溶融樹脂が通過するフィルター装置を備え、前記フィ
ルター装置が、比較的にミクロなフィルター部材を備
え、最外側の前記環状支流路を流れる溶融樹脂が主として前
記チューブ状体の表面となる外層を形成して前記環状ダ
イから押出されることを特徴とする請求項１又は２に記
載のシームレスベルト。
【請求項４】前記トナー像を保持又は形成する前記シ
ームレスベルトの表面が研磨により最終仕上げされてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のシームレス
ベルト。
【請求項５】電子写真装置に用いられるトナー像を保
持又は形成するシームレスベルトにおいて、前記シーム
レスベルトの前記トナー像を保持又は形成する表面にお
ける凸部の高さが２５μｍ以下であり、この凸部の高さ
の傾斜が１５μｍ／ｍｍ以下であることを特徴とするシ
ームレスベルト。