KR20100066637A - 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치 - Google Patents

다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100066637A
KR20100066637A KR1020080125024A KR20080125024A KR20100066637A KR 20100066637 A KR20100066637 A KR 20100066637A KR 1020080125024 A KR1020080125024 A KR 1020080125024A KR 20080125024 A KR20080125024 A KR 20080125024A KR 20100066637 A KR20100066637 A KR 20100066637A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tubular belt
belt
tubular
image forming
resin
Prior art date
Application number
KR1020080125024A
Other languages
English (en)
Inventor
곽기남
김정한
김지성
Original Assignee
주식회사 코오롱
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코오롱 filed Critical 주식회사 코오롱
Priority to KR1020080125024A priority Critical patent/KR20100066637A/ko
Publication of KR20100066637A publication Critical patent/KR20100066637A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 전사와 정착의 기능을 동시에 수행할 수 있는 관형 벨트 및 단일의 관형 벨트를 포함하는 화상형성장치에 관한 것이다.

Description

다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치{Multifunctional Tubular belt and imageforming device containing the same}
본 발명은 전자기기 등에 사용되는 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 관형 벨트는 복사기나 레이저빔프린터, 팩시밀리 등 전자기기에 사용되어 복사지나 전사지 위에 형성된 토너상을 정착 및 전사시키는 용도로 정착벨트 또는 전사벨트로 사용되는 것을 말한다.
이러한 정착벨트 및 전사벨트는 각각의 역할 및 요구되는 물성이 다른데, 즉, 전사벨트는 형성된 토너상을 전사시키는 기능을 하며, 이를 위하여 적절한 부피저항값을 구비하는 특성이 요구되는데, 요구되는 부피저항 값보다 높거나 낮은 경우 이들의 대전방지특성, 전사성, 화상특성, 이형성 및 내오염성과 같은 물성이 저하되어 이로 인한 화상불량의 치명적인 결함이 발생될 수 있다. 또한 정착벨트는 전사된 토너상에 열을 가하여 토너가 이탈되지 않도록 정착시키는 역할을 하며, 이를 위하여 정착벨트는 고온에서 잘 견딜 수 있어야 한다.
이와 같이 정착벨트와 전사벨트는 각각의 요구되는 물성이 다르고 수행하는 역할이 달라 화상형성장치에 각각 별도로 장착되어야 하고, 따라서 장치의 소형화에는 한계가 있었다.
본 발명은 전사와 정착의 기능을 동시에 수행할 수 있는 관형 벨트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 전사와 정착의 기능을 동시에 수행하는 단일의 관형 벨트를 장착할 수 있어 보다 소형화된 화상형성장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 바람직한 제1구현예로서, 50℃ 내지 250℃ 온도범위에서의 선팽창계수가 5 내지 30ppm/℃ 이고, 체적저항값이 108~1013Ω㎝ 인 이음매가 없는 관형 벨트를 제공한다.
상기 구현예에 의한 관형 벨트는 탄성률이 3.0GPa 이상이고 내굴곡성이 4000회 이상인 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 관형 벨트는 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지 및 폴리스티렌 수지 중 선택된 적어도 1종 이상을 포함하여 형성된 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 폴리이미드 수지는 방향족 환 사이에 -O-, -CO-, -NHCO-, -S-, -SO2-, -CO-O-, -CH2-, -C(CH3)2- 사슬을 포함하지 않는 경성 디안하이드라이드 및 디아민 단량체를 전체 단량체 10몰비를 기준할 때 적어도 2몰비 이상으로 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 폴리이미드 수지는 경성 디안하이드라이드 및 디아민 단량체를 전체 단량체 10몰비를 기준할 때 2~9.5몰비로 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 케첸블랙(ketjen black), 아세틸렌블랙(acetylene black), 퍼니스블랙(furnace black) 및 카본 나노튜브(Carbon nanotube) 중 선택된 1종 또는 그 이상의 전도성 필러를 수지 100중량부에 대하여 1.5~20중량부로 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 관형 벨트는 화상형성장치 내에서 토너를 전사한 후 정착하는 기능을 순차로 반복 수행하는 것일 수 있다.
본 발명은 바람직한 제2구현예로서, 상기의 관형 벨트를 포함하는 화상형성장치를 제공하며, 나아가 상기 화상형성장치는 관형 벨트를 단일로 포함하는 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 관형 벨트가 장착된 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 관형 벨트가 장착된 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도이며, 도 3은 종래 일반적인 전사벨트 및 정착벨트가 장착되는 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도이다.
상기 도면들에서는 편의상 동일 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였으나, 이들은 조성 및 형태까지 동일한 것을 의미하는 것은 아니다.
일반적으로 화상형성장치 내에 포함되는 전사장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 감광 드럼(1) 주위에는 대전기(2), 반도체 레이저 등을 광원으로 하는 광학계(3), 토너가 수납되어 있는 현상기(4) 및 잔류 토너를 제거하기 위한 클리너(5)로 구성되어 있다. 전사벨트(6)는 반송롤러(7,8,9)에 걸려서 화살표(A) 방향으로 회전되는 감광 드럼(1)과 맞물려 회전하게 된다. 화살표(A) 방향으로 회전하는 감광 드럼(1)의 표면은 대전기(2)에 의하여 더욱 대전된다. 이어 광학계(3)에 의하여 도시되지 않은 화상독출장치 등으로 얻은 화상에 대응하는 정전잠상을 감광 드럼(1) 상에 형성하게 된다. 정전잠상은 현상기(4)에서 토너상으로 현상된다. 이 토너상은 정전전사기(10)에 의해 전사벨트(6)로 정전전사되고 반송롤러(9)와 압력롤러(12) 사이에서 기록지(11)에 전사된다.
이후 정착장치를 거치면서 토너가 정착되는데, 정착벨트(16)가 가열롤러(14) 및 정착롤러(13)에 걸려서 회전되며, 상기 정착벨트(16)와 가압롤러(15) 사이로 전사된 기록지(11)가 지나가면서 전사된 토너가 정착된다.
이와 같이 상기 정착벨트(16) 및 전사벨트(6)는 각각의 역할이 다르고 이에 따라 요구되는 물성이 다르므로, 동시에 만족시키는 관형 벨트를 제공하기 어려운 점이 있어 화상형성장치를 소형화하는데 한계가 있었다.
또한 정착벨트(16)와 전사벨트(6)는 열에 많이 노출되므로 일반적으로 고내열성 수지를 사용할 수 있다. 그러나 관형 벨트(100) 한 개를 정착벨트(16)와 전사벨트(6)의 이중의 용도로 사용되려면 토너가 정착되는 온도인 250℃ 부근에서와 전 사가 일어나는 50℃ 부근에서 반복되는 온도 응력으로 인한 열피로를 견뎌야 한다. 따라서 관형 벨트(100)의 치수 변화(열팽창성)가 크면 관형 벨트(100)의 변형을 유도하는 열충격으로 인하여 관형 벨트(100)에 균열이 가게되고 이러한 현상이 반복되면 관형 벨트(100)가 손상된다. 그러므로 정착벨트(16)와 전사벨트(6)의 용도를 동시에 수행하려면 일반 고내열성 수지에 비하여 선팽창계수를 낮게 하여 열저항력을 개선할 필요가 있다.
본 발명의 관형 벨트(100)는 이러한 점을 고려하여 50℃ 내지 250℃ 온도범위에서의 선팽창계수가 5 내지 30ppm/℃ 이고, 체적저항값이 108~1013Ω㎝인 것일 수 있다. 이와 같은 관형 벨트는 대전방지특성, 전사성, 화상특성, 이형성 및 내오염성과 같은 물성이 양호하여 토너의 전사에 문제가 없으며, 동시에 열충격 저항성이 우수하여 양호한 화상형성이 가능할 수 있다.
한편 상기 구현예에 의한 관형 벨트(100)는 고속의 전사 및 정착 환경에서 내구성있게 작동할 수 있도록 강성과 내굴곡성이 요구되는 바, 폴리이미드 벨트의 탄성률과 내굴곡성이 각각 3.0GPa 이상과 4000회 이상인 것일 수 있다. 만일 탄성률이 3.0GPa 미만일 경우 고속으로 회전하는 환경으로 인하여 벨트가 늘어나거나 치수 변형이 야기되고, 내굴곡성이 4000회 미만일 경우 장기간 사용 시 화상 인쇄 장치의 오작동 또는 관형 벨트의 사행 및 파단, 화상이 어긋나는 현상 등의 불량을 야기할 수 있다.
상기의 선팽창계수, 탄성률 및 내굴곡성을 고려하여 관형 벨트(100)는 폴리 아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌 수지 중 선택된 적어도 1종 이상을 포함한 것일 수 있다.
이들 중 폴리이미드 수지를 예를 들어 설명하면, 경화 후에 유리전이온도가 측정되지 않는 열경화성 수지일 수 있으며, 열경화성 수지는 분자구조상에 연성 사슬(flexible chain)이 존재하지 않는 디안하이드라이드 및 디아민 단량체(이하 경성 단량체)의 중합으로부터 얻을 수 있다. 경성 단량체라 함은 구체적으로는 방향족 환의 사이에 -O-, -CO-, -NHCO-, -S-, -SO2-, -CO-O-, -CH2-, -C(CH3)2- 사슬, 즉 연성 사슬이 존재하지 않은 단량체로서 정의되어질 수 있다.
예를 들면, 디안하이드라이드로서 비페닐 디안하이드라이드(3,3′,4,4′-Biphenyltetracarboxylic Dianhydride, BPDA), 파이로멜리틱 디안하이드라이드(1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride, PMDA) 등이 있고, 디아민으로는 p-페닐렌디아민(para-Phenylene Diamine, pPDA), m-페닐렌디아민(meta-Phenylene Diamine, mPDA) 등이 있다. 또한 폴리이미드 수지는 만약 저열팽창성의 기술적 목적을 달성할 수 있다면 분자구조상 연성 사슬이 존재하는 단량체(이하 연성 단량체)가 포함되어도 무방하다. 이 때 경성 단량체는 전체 단량체 10몰비를 기준할 때 적어도 2몰비 이상으로 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2~9.5몰비로 포함하는 것일 수 있다. 만일 연성 단량체와 경성 단량체의 몰비가 8:2 초과로 연성 단량체가 과량으로 포함된 폴리이미드계 수지는 유리전이온도가 낮아지며 열팽창 계수가 높아질 수 있어 본 발명의 목적을 충족시키기 어렵다.
통상 디아민과 디안하이드라이드는 1:0.99 내지 0.99:1 몰비의 동몰량으로 사용될 수 있으며, 이상 설명한 목적을 충족시키기 위한 단량체 몰비 범위 내에서라면 디안하이드라이드와 디아민을 각각 1종 사용하거나, 디안하이드라이드를 2종 이상 사용하고 디아민을 1종 이상 사용하거나, 디아민을 2종 이상 사용하고 디안하이드라이드를 1종 이상 사용하여도 무방하다.
관형 벨트(100)를 제조하는 방법을 폴리이미드 수지를 이용하는 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 전도성 필러 및 첨가제를 더 투입하는 경우 첨가제를 용매에 분산시키고, 여기에 디아민과 디안하이드라이드를 투입하여 전도성 필러가 함유된 폴리아믹산 용액을 0~30℃에서 30분~12시간 반응시켜 제조한다. 또는 상기 전도성 필러 및 첨가제를 폴리아믹산 용액이 제조된 이후에 첨가하여도 무방하다.
상기 제조된 폴리아믹산 용액을 원통형 몰드 내주면에 넣고 회전시키면서 온도를 높여 열처리하면서 용매를 반 이상 휘발시켜 이미드화를 진행시키면서 관형 벨트(100)를 제조할 수 있다.
상기 열처리는 60~400℃에서 단계적으로 이루어지는데, 우선 프리베이킹(pre-baking)을 60~80℃에서 5~100분간 실시하여 표면에 잔존하고 있는 용매 및 수분을 일차적으로 제거한다. 이후 분당 1~10℃의 승온속도를 유지시켜 최고온도 250~400℃까지 승온시킨 후 10분~3시간 유지하여 최종적으로 후경화(post-curing)시킴으로써 표면에 존재하는 용매 및 수분을 완전히 제거하여 이미드화를 진행 및 완료시킴과 동시에 고상화된 필름상의 관형 벨트(100)를 제조할 수 있다.
이 외에도 원통모양 몰드 외면에 디핑 도포 등을 통하여 제조할 수도 있다.
제조된 관형 벨트(100)는 우수한 대전방지성, 제전성 및 인쇄성을 제공하기 위하여는 체적저항값인 108~1013Ω㎝ 범위, 구체적으로는 109~ 1011Ω㎝의 체적저항값을 갖는 것이 바람직한데, 이를 위하여 관형 벨트(100)의 전기저항값을 조절하기 위한 전도성 필러로는 케첸블랙(ketjen black), 아세틸렌블랙(acetylene black), 퍼니스블랙(furnace black), 카본 나노튜브(Carbon nanotube) 중 선택된 1종 또는 그 이상을 전체 용질에 대하여 1.5~20중량% 사용할 수 있다. 즉, 관형 벨트를 구성하는 수지 100중량부에 대하여 전도성 필러를 1.5~20중량부로 사용할 수 있다. 여기에 추가적으로 금속필러를 더 포함할 수 있으며, 전체 용질에 대하여 0.1~5중량% 사용할 수 있다.
특히, 케첸블랙과 다중벽 구조의 카본 나노튜브(Multi-wall Carbon nanotube)는 대전방지특성과 반도전성을 나타낼 수 있는 카본블랙의 일종으로, 타 소재에 비하여 전도성이 우수하며, 적은 양의 투입에 대하여 우수한 전기적 특성을 발현하며, 불순물 함량이 매우 적어, 본 발명에 사용하기 적합하다. 한편, 금속필러는 알루미늄, 니켈, 은 또는 운모에 안티몬이 도핑된(담지된) Dentall TM-200와 같은 물질을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전도성 필러를 분산시키는 용매로는 N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피롤리디온(NMP) 등의 비양자성 초극성 용매 중 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
관형 벨트(100)를 제조할 수 있는 폴리이미드 수지는 열안정성이 우수하고, 기계적, 전기적 특성이 우수한 장점들을 갖는 반면, 높은 유리전이온도로 인하여 가공상 많은 제약이 따르고, 비교적 대전되기 쉬운 특성이 있다. 또한 체적저항값이 관형 벨트로서 요구되는 저항값보다 높은 값을 갖고 있다. 따라서 전도성 필러를 혼합하는 것이 바람직하며, 용매에 전도성 필러를 혼합한 후 분산안정성을 위하여 분산제를 더 투입할 수도 있다.
이러한 본 발명의 관형 벨트(100)가 화상형성장치 내에서 작동하는 원리를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 장착되어 반송롤러(7,8,9)에 걸려서 화살표(A) 방향으로 회전되는 감광 드럼(1)과 맞물려 회전하게 된다. 종래 전사장치에서와 마찬가지의 원리로 정전잠상이 현상기(4)에서 토너상으로 현상된다. 이 토너상은 정전전사기(10)에 의해 관형 벨트(100)로 정전전사되고 반송롤러(9)와 가압롤러(15) 사이에서 기록지(11)에 전사된다. 이 때 가압롤러(15)는 종래 정착장치에서의 가압롤러(15)를 사용할 수 있으며, 내부에 장착된 히터로 인하여 가열될 수 있으며, 따라서 기록지(11)에 전사와 동시에 정착이 이루어질 수 있으므로 별도의 정착장치를 필요로 하지 않을 수 있다.
또한 본 발명의 관형 벨트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 장착되어 반송롤러(7,8,9) 및 가열롤러(14)에 걸려서 화살표(A) 방향으로 회전되는 감광 드럼(1)과 맞물려 회전하게 된다. 종래 전사장치에서와 마찬가지의 원리로 정전잠상이 현상기(4)에서 토너상으로 현상된다. 이 토너상은 정전전사기(10)에 의해 관형 벨 트(100)로 정전전사되고 반송롤러(9)와 압력롤러(12) 사이에서 기록지(11)에 전사된다. 상기 기록지(11)는 지지롤러(17)를 거쳐 가열롤러(14)와 가압롤러(15) 사이를 통과하면서 전사된 토너상이 정착될 수 있다. 즉, 본 발명의 관형 벨트(100)는 전사 및 정착의 역할을 동시에 수행할 수 있으므로, 각각의 장치에 별도의 벨트(6,16)를 장착하지 않을 수 있다.
상기 설명은 예시적인 것에 불과하며, 상기 도시된 도면에 한정되지 않고 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한 다른 형태로 장착될 수 있은 당업자에게는 자명하며, 이러한 변경의 경우도 역시 본 발명의 기술적 사상의 범주 내이다.
이러한 본 발명의 관형 벨트(100)는 종래 전사벨트(6)와 정착벨트(16)의 역할을 동시에 수행할 수 있으므로 제조원가가 절감되고 보다 소형화된 화상형성장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
기계적 교반기, 환류 냉각기 및 질소유입구가 장착된 1L 용량의 4구 플라스크에 DMF 821.20g과 케첸블랙 3.84g(KETJENBLACK EC 600 JD, Ketjenblack社, 일본)을 혼합하고, 질소를 유입시켜주고, 200W 40kHz의 초음파로 1시간 분산한 후, 상기의 플라스크에 옥시디아닐린(Wakayama社, 일본) 78.52g과 p-페닐렌디아민 9.73g을 용해하고, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 78.52g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하였다.
제조된 폴리아믹산은 균일한 상태의 검정색 용액이며, 점도가 500poise였다.
이후 폴리아믹산 용액을 100 rpm의 속도로 회전하는 원통형 스테인리스 성형몰드 외주면에 디스펜서를 이용하여 3g/10초의 토출속도로 도포한 후 80℃의 온도에서 프리베이킹(pre-baking)을 실시하여 벨트 표면에 잔존하고 있는 용매 및 수분을 일차적으로 제거한 후, 분당 5℃의 승온 속도를 유지시켜 350℃까지 최종적으로 후경화(post-curing)시킴으로서 표면 및 내부에 잔존하는 용매 및 수분이 완전히 제거된 이음매 없는 전도성 필러가 함유된 관형 벨트를 제조하였으며, 이때 제조한 벨트의 두께는 65㎛였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 DMF 838.06g에 케첸블랙 3.92g을 분산시키고, 옥시디아닐린 39.05g과 p-페닐렌디아민 21.09g을 용해하고, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 85.07g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서 DMF 786.35g에 케첸블랙 3.49g을 분산시키고, 옥시디아닐린 18.52g과 p-페닐렌디아민 30.01g을 용해하고, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 80.70g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1에서 DMF 816.53g에 케첸블랙 3.82g을 분산시키고, 옥시디아닐린 45.05g과 p-페닐렌디아민 8.11g을 용해하고, 벤조페논 디안하이드라이드 88.27g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1에서 DMF 828.47g에 케첸블랙 3.87g을 분산시키고, 옥시디아닐린 32.04g과 p-페닐렌디아민 17.30g을 용해하고, 벤조페논 디안하이드라이드 94.15g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<실시예 6>
상기 실시예 1에서 DMF 834.41g에 케첸블랙 3.90g을 분산시키고, 옥시디아닐린 17.02g과 p-페닐렌디아민 27.58g을 용해하고, 벤조페논 디안하이드라이드 100.03g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<실시예 7>
상기 실시예 1에서 DMF 836.12g에 케첸블랙 3.91g을 분산시키고, p-페닐렌디아민 38.93g을 용해하고, 벤조페논 디안하이드라이드 105.92g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<비교예 1>
기계적 교반기, 환류냉각기 및 질소유입구가 장착된 4구 플라스크에 질소를 유입시켜 주면서 케첸블랙 3.90g을 DMF 833.58g에 넣어 초음파 분산기로 분산시키면서 여기에 PMDA 69.08g과 ODA 75.25g을 투입하여 계속 초음파 분산시키면서 상온에서 반응시켜 전도성 필러인 케첸블랙이 함유된 폴리아믹산 용액을 제조하였다. 이 용액의 점도는 24℃에서 180poise였다.
이후 폴리아믹산 용액을 내경 120mm, 길이 250mm인 원통형 실린더 내주면에 도포 후 200rpm으로 20분간 회전시키고 실시예 1과 같은 조건으로 용매를 제거하고, 후경화하여 폴리이미드계 관형 벨트를 제조하였으며, 이때 제조한 벨트의 두께는 68㎛였다.
<비교예 2>
상기 비교예 1에서 DMF 827.94g에 케첸블랙 3.87g을 분산시키고, 옥시디아닐린 58.07g을 용해하고, 벤조페논 디안하이드라이드 85.32g을 3회 분할 투입하여 폴 리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
<비교예 3>
상기 비교예 1에서 DMF 821.25g에 케첸블랙 2.06g을 분산시키고, 옥시디아닐린 54.75g과 p-페닐렌디아민 9.59g을 용해하고, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 85.32g을 3회 분할 투입하여 폴리아믹산을 제조하여 동일한 방법으로 관형 벨트를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예로 제조된 관형 벨트를 하기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.
(1) 선팽창계수
TMA(Perkin Elmer사, Diamond TMA)를 이용하여 TMA-Method에 따라 50℃~250℃에서의 선팽창계수를 측정하였다.
측정 조건 : 질소 가스 충진, 승온속도 10℃/분
(2) 체적저항
측정기기 : Hiresta UP, Probe UR-100 (미쓰비시케미컬제)
측정방법 : 인가전압 250V, 매 시료 당 10초간 측정
측정환경은 25℃, 55RH%이다.
(3) 탄성율
Instron사의 Universal testing machine (model 1000)을 사용하여 JIS K6301에 의거하여 측정하였다.
측정 조건 : 1kN, 50mm/min의 속도로 측정
측정 환경 : 25℃, 55RH%
(4) 내굴곡성
경성시험기社의 내굴곡성 tester를 사용하여 IPC-TM-650, 2.4.3 (R=1.25mm, Stroke=25mm) 방법에 의거하여 파단 시 횟수를 측정하였다.
(5) 인쇄성
실시예 및 비교예의 관형 벨트를 삼성전자사제의 CLP-300모델 컬러레이저프린터를 도 2와 같이 변형하여 세팅하고 사진데이터와 문자데이터를 인쇄하였다.
○ : 사진데이터 또는 문자데이터 모두 양호한 화상을 얻었다.
△ : 사진데이터에서 확대경으로 잘 보면 화상에 약간의 거친부분이 보였다.
문자데이터만 볼 때는 문제가 없었다.
× : 사진데이터 및 문자데이터 모두 거친부분이 보였다.
(6) 내오염성
실시예 및 비교예의 관형 벨트를 삼성전자사제의 CLP-300모델 컬러레이저프린터를 도 2와 같이 변형하여 세팅하고 32.5±2℃, 상대습도 90±2%의 조건 하에서 1주간 보관하였다. 그 후 각 전사벨트 유닛을 상기 프린터에서 세팅한 후 100장을 하프톤 인쇄를 한 후, 인쇄물의 오염 유무를 육안으로 확인하여 다음과 같이 평가하였다.
○ : 눈으로 보았을 때 인쇄물 전체에서 오염이 없었음.
△ : 가벼운 오염(5장 이내의 사용상 문제가 없는 오염)
× : 심각한 오염(5장 이상)
구분 선팽창계수
(ppm/℃)		 탄성율
(GPa)		 내굴곡성
(회)		 체적저항
(Ω㎝)		 인쇄성 내오염성
실시예 1 28.7 3.18 6578 2.5 x 10^9 ○ ○
실시예 2 24.3 3.74 5696 5.3 x 10^9 ○ ○
실시예 3 15.1 4.02 4635 9.0 x 10^8 ○ ○
실시예 4 27.8 3.65 12973 8.7 x 10^8 ○ ○
실시예 5 19.4 4.27 8579 5.0 x 10^9 ○ ○
실시예 6 15.2 4.53 4897 1.6 x 10^10 ○ ○
실시예 7 12.9 5.06 4208 2.1 x 10^10 ○ ○
비교예 1 32.3 2.79 7061 9.4 x 10^10 △ △
비교예 2 34.5 3.21 15982 4.2 x 10^8 △ ○
비교예 3 29.0 3.20 6770 1.2 x 10^14 × ×
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 관형 벨트가 장착된 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 관형 벨트가 장착된 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도,
도 3은 종래 일반적인 전사벨트 및 정착벨트가 장착되는 화상형성장치의 일례 중 일부의 종단 측면도이다.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
1 : 감광 드럼 2 : 대전기
3 : 광학계 4 : 현상기
5 : 클리너 6 : 전사벨트
7,8,9 : 반송롤러 10 : 정전전사기
11 : 기록지 12 : 압력롤러
13 : 정착롤러 14 : 가열롤러
15 : 가압롤러 16 : 정착벨트
17 : 지지롤러 100 : 관형 벨트

Claims (9)

  1. 50℃ 내지 250℃ 온도 범위에서의 선팽창계수가 5 내지 30ppm/℃이고, 체적저항값이 108~1013Ω㎝ 인 이음매가 없는 관형 벨트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    탄성률이 3.0GPa 이상이고, 내굴곡성이 4000회 이상인 관형 벨트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지 및 폴리스티렌 수지 중 선택된 적어도 1종 이상을 포함하여 형성된 것임을 특징으로 하는 관형 벨트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    폴리이미드 수지는 방향족 환 사이에 -O-, -CO-, -NHCO-, -S-, -SO2-, -CO-O-, -CH2-, -C(CH3)2- 사슬을 포함하지 않는 경성 디안하이드라이드 및 디아민 단량체를 전체 단량체 10몰비를 기준할 때 적어도 2몰비 이상으로 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 벨트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    폴리이미드 수지는 경성 디안하이드라이드 및 디아민 단량체를 전체 단량체 10몰비를 기준할 때 2~9.5몰비로 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 벨트.
  6. 제 3 항에 있어서,
    케첸블랙(ketjen black), 아세틸렌블랙(acetylene black), 퍼니스블랙(furnace black) 및 카본 나노튜브(Carbon nanotube) 중 선택된 1종 또는 그 이상의 전도성 필러를 수지 100중량부에 대하여 1.5~20중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 벨트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화상형성장치 내에서 토너를 전사한 후 정착하는 기능을 순차로 반복 수행하는 관형 벨트.
  8. 제 7 항의 관형 벨트를 포함하는 화상형성장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 관형 벨트를 단일로 포함하는 것임을 특징으로 하는 화상형성장치.
KR1020080125024A 2008-12-10 2008-12-10 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치 KR20100066637A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080125024A KR20100066637A (ko) 2008-12-10 2008-12-10 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080125024A KR20100066637A (ko) 2008-12-10 2008-12-10 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100066637A true KR20100066637A (ko) 2010-06-18

Family

ID=42365524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080125024A KR20100066637A (ko) 2008-12-10 2008-12-10 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100066637A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101425370B1 (ko) * 2013-04-10 2014-08-06 (주)상아프론테크 도전성 수지 조성물 및 이를 이용한 전사 벨트

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101425370B1 (ko) * 2013-04-10 2014-08-06 (주)상아프론테크 도전성 수지 조성물 및 이를 이용한 전사 벨트

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140044461A1 (en) Polyamic acid composition, polyimide endless belt and manufacturing method thereof, and image forming apparatus
JP4123296B2 (ja) 中間転写ベルト及びその製造方法、並びに、画像形成装置
CN107526264B (zh) 环带、图像形成装置和环带单元
JP5784104B2 (ja) 半導電性ポリイミド樹脂ベルト及び半導電性ポリイミド樹脂ベルトの製造方法
JP2013037213A (ja) 定着装置用発熱ベルトと画像形成装置
JP5527112B2 (ja) 発熱定着ベルトとそれを用いた画像形成装置
JP5446655B2 (ja) ポリイミド系高分子組成物、ポリイミド無端ベルト、ポリイミド無端ベルトの製造方法、ベルトユニットおよび画像形成装置
JP5012251B2 (ja) ポリアミック酸の組成物及びその製造方法、並びにポリイミド樹脂、半導電性部材及び画像形成装置
JP6900844B2 (ja) 無端ベルト、画像形成装置、無端ベルトユニット、及びポリイミド樹脂成形体
JP5536724B2 (ja) 継ぎ目のない管状ベルト、その製造に使用されるシリンダ及びこれを用いた管状ベルトの製造方法
JP5747535B2 (ja) 円筒状成形体及びその製造方法、円筒状成形体ユニット、画像形成装置用部材、画像形成装置、並びに樹脂組成物
JP2008116838A (ja) ポリイミド樹脂製無端ベルト及びそれを備えた画像形成装置、並びにポリイミド樹脂製無端ベルトの製造方法
JP5209685B2 (ja) シームレスベルト及びその製造方法
KR20100066637A (ko) 다기능 관형 벨트 및 이를 포함하는 화상형성장치
JP4889009B2 (ja) 無端ベルトの製造方法及び画像形成装置
JP5494582B2 (ja) 発熱定着ベルト
JP2007224279A (ja) 樹脂組成物、樹脂成形品
JP4984457B2 (ja) ポリアミック酸組成物、ポリイミド無端ベルト、及び画像形成装置
WO2013048019A1 (en) Endless belt
JP5867809B2 (ja) 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置
JP5092674B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂成形物及びその製造方法、ベルト張架装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置
JP2007056183A (ja) ポリアミック酸組成物、ポリイミド無端ベルト、及び画像形成装置
KR101381511B1 (ko) 관형 벨트 및 그 제조방법
JP2005266493A (ja) 中間転写兼定着ベルト
KR101157321B1 (ko) 중간전사벨트 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application