WO2009125738A1 - 導電性エンドレスベルト - Google Patents

導電性エンドレスベルト Download PDF

Info

Publication number
WO2009125738A1
WO2009125738A1 PCT/JP2009/057052 JP2009057052W WO2009125738A1 WO 2009125738 A1 WO2009125738 A1 WO 2009125738A1 JP 2009057052 W JP2009057052 W JP 2009057052W WO 2009125738 A1 WO2009125738 A1 WO 2009125738A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
endless belt
belt
thermoplastic polyester
resin
conductive
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/057052
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 隆弘
町田 邦郎
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
Priority to EP09729691.7A priority Critical patent/EP2270606B1/en
Priority to US12/936,971 priority patent/US20110033205A1/en
Priority to CN2009801124225A priority patent/CN101990653B/zh
Publication of WO2009125738A1 publication Critical patent/WO2009125738A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus 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
    • G03G15/1605Apparatus 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 using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus 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 using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G03G2215/0122Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G03G2215/0125Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0129Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted horizontal medium transport path at the secondary transfer

Definitions

  • 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 “belt”) used when transferring the toner image formed in this way onto a recording medium such as paper.
  • 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.
  • 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 yellow Y, magenta M, cyan C, and black B toners.
  • 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.
  • a suction roller (not shown) is used for charging the paper for sucking the paper onto the belt.
  • 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.
  • the material of the transfer conveyance belt 10 includes a resistor and a dielectric, and each has 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.
  • 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.
  • a method According to this method, a relatively high image quality can be obtained.
  • 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.
  • 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.
  • an intermediate transfer method has been proposed.
  • an intermediate transfer member composed of a drum or a belt for temporarily transferring and holding the toner image on the photosensitive member
  • a magenta toner image, a yellow toner image, and a cyan toner are provided around the intermediate transfer member.
  • An image and four photoconductors on which a black toner image is formed are arranged, and four color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer member, thereby forming a color image on the intermediate transfer member.
  • the image is transferred onto a recording medium such as paper.
  • 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.
  • the type of recording medium is not limited.
  • FIG. 1 An image forming apparatus using an endless belt-shaped intermediate transfer member as an intermediate transfer member is illustrated in FIG.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the photoconductor 11 is rotated 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 using the developing units 42 to 44 for each rotation.
  • the developing devices 41 to 44 are sequentially replaced with each rotation of the photoconductor 11 so that development with magenta toner M, cyan toner C, yellow toner Y, and black toner B is sequentially performed. It has become.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 4 illustrates an intermediate transfer type image forming apparatus that forms a color image using an endless belt-shaped intermediate transfer member.
  • a first developing unit 54 a to a fourth developing unit 54 d that develop electrostatic latent images on the photosensitive drums 52 a to 52 d with yellow, magenta, cyan, and black, respectively, along the intermediate transfer member 50.
  • the intermediate transfer members 50 are sequentially arranged, and the intermediate transfer members 50 are driven to circulate in the direction of the arrows in the drawing to sequentially transfer the four color toner images formed on the photosensitive drums 52a to 52d of the developing units 54a to 54d.
  • a color toner image is formed on the intermediate transfer member 50, and the toner image is transferred onto a recording medium 53 such as paper to perform printout.
  • the arrangement order of the toners used for development is not particularly limited, and can be arbitrarily selected.
  • reference numeral 55 denotes a driving roller or tension roller for circulatingly driving the intermediate transfer member 50
  • reference numeral 56 denotes a recording medium feeding roller
  • reference numeral 57 denotes a recording medium feeding apparatus
  • reference numeral 58 denotes a recording medium.
  • 1 shows a fixing device for fixing an image by heating or the like.
  • Reference numeral 59 denotes a power supply device (voltage application means) for applying a voltage to the intermediate transfer member 50.
  • the power supply device 59 transfers a toner image from the photosensitive drums 52a to 52d to the intermediate transfer member 50.
  • the applied voltage can be reversed between the case where the image is transferred from the intermediate transfer member 50 onto the recording medium 53.
  • a semi-conductive resin film belt or a rubber belt having a fiber reinforcement is mainly used as a conductive endless belt used as the endless belt-like transfer / conveying belt 10 or the intermediate transfer members 20, 50.
  • resin film belts for example, those in which carbon black is mixed with polycarbonate (PC), those using polyalkylene terephthalate as the main resin, those using thermoplastic polyimide as the main resin, and the like are known.
  • Patent Document 1 discloses that for the purpose of providing a flame retardant resin having a high degree of thermal stability, carbon black, a flame retardant, and antimony are mainly composed of polycarbonate and based on polycarbonate and polyalkylene terephthalate.
  • An intermediate transfer seamless belt having flame retardancy in which a compound and a polyolefin are blended is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a seamless seamless resin composition comprising a thermoplastic resin composition containing polyester and polyester elastomer, a conductive filler, and a bromine-containing flame retardant for the purpose of providing a conductive seamless belt excellent in folding resistance.
  • a belt is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a layer containing carbon black and a flame retardant, and a layer containing carbon black and difficult for the purpose of providing a durable conductive seamless belt to which flame retardancy is imparted.
  • a seamless belt comprising a laminate having a durable outer layer containing no flame retardant is disclosed.
  • Patent Documents 4 and 5 include a resin such as a thermoplastic polyalkylene naphthalate resin. A method of adding a carbodiimide compound is disclosed.
  • JP-A-6-93175 (Claims etc.) Japanese Patent Laid-Open No. 10-237278 (Claims etc.) Japanese Patent Laid-Open No. 5-213504 (claims, etc.) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-274751 (Claims etc.) JP 2007-25130 A (Claims etc.)
  • Patent Documents 1 to 3 flame resistance is imparted by adding a brominated flame retardant, and antimony trioxide is flame retardant to impart flame retardance more efficiently.
  • antimony trioxide has excellent properties as a flame retardant aid, but has the property of degrading resins such as polyester and the property of promoting the reaction between brominated flame retardants and polyester. Therefore, there is a problem that the melt stability at the time of belt molding is poor and the durability of the belt is deteriorated.
  • the belt of patent document 1 has polycarbonate which is an amorphous resin as a main component, the hinge characteristics (destructive characteristics) described in the examples are only several hundred times, and the durability is poor. In this respect as well, the required characteristics of the belt could not be satisfied.
  • Patent Documents 4 and 5 although the durability is improved by adding a carbodiimide compound, the aliphatic carbodiimide compound used in the past has an influence of the decomposition of the resin by the antimony compound. There is room for improvement with respect to the melt stabilization effect during high temperature residence, and a greater effect has been desired for improving the durability of the belt. Furthermore, unevenness is likely to occur on the belt surface, and improvement in surface properties has been desired.
  • an object of the present invention is to provide a conductive endless belt that solves the above-described problems in the prior art, has good melt stability during belt molding, and is excellent in belt durability and surface properties.
  • the present inventors have formulated a specific resin component with a specific flame retardant, a flame retardant aid, and a carbodiimide compound, thereby forming a belt. It was found that the melt stability at that time was good and the durability and surface properties of the belt could be secured, and the present invention was completed.
  • the conductive endless belt of the present invention is an endless belt-like conductive endless belt used in an image forming apparatus, containing a thermoplastic polyester resin as a main component, a brominated flame retardant, an antimony compound, and an aromatic carbodiimide compound. It is characterized by being added.
  • the aromatic carbodiimide compound may be N, N′-diphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, or N, N′-di-2. , 6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-di-tert.
  • thermoplastic polyester resin is a polybutylene terephthalate resin, and it is preferable that a thermoplastic polyester elastomer is included as a resin component. Further, it is preferable that the addition amount of the aromatic carbodiimide compound is 0.05 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic polyester resin and the thermoplastic polyester elastomer.
  • the antimony compound is preferably antimony tetroxide, and has a laminated structure in which at least a base layer and a surface layer are sequentially provided from the inside, and in at least one of the base layer and the surface layer. It is preferable to contain a thermoplastic polyester resin as a main component and to add a brominated flame retardant, an antimony compound and an aromatic carbodiimide compound.
  • an electroconductive endless belt that solves the above-described problems in the prior art, has good melt stability at the time of belt molding, and has excellent durability and surface property of the belt can be obtained. It became possible to realize.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a tandem image forming apparatus using a transfer conveyance belt as an example of an image forming apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an intermediate transfer device using an intermediate transfer member as another example of an image forming apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating another intermediate transfer apparatus using an intermediate transfer member as still another example of the image forming apparatus.
  • the conductive endless belt of the present invention can be used as a transfer member for a tandem system or an intermediate transfer system.
  • 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 transferred onto a recording medium that is driven by a driving member such as a driving roller 9 and the like. As a result, a color image is formed.
  • 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 a 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.
  • a driving member such as a driving roller 30 and a 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.
  • the apparatus of FIG. 3 performs color printing by the intermediate transfer method as described above.
  • the conductive endless belt of the present invention is, for example, an intermediate transfer member denoted by reference numeral 50 in FIG. 4, between the developing units 54a to 54d including the photosensitive drums 52a to 52d and the recording medium 53 such as paper.
  • the four-color toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 52a to 52d are once transferred and held by the driving member such as the driving roller 55, and then transferred to the recording medium 53. By transferring, a color image is formed.
  • the case of four colors of toner has been described. Needless to say, in any apparatus, the number of colors of toner is not limited to four.
  • the conductive endless belt of the present invention is an endless belt-like conductive endless belt used in an image forming apparatus, containing a thermoplastic polyester resin as a main component, and containing a brominated flame retardant, an antimony compound, and an aromatic carbodiimide compound. It is made.
  • the aromatic carbodiimide compound By adding the aromatic carbodiimide compound, the melt stability, durability, and surface properties are improved as compared with the aliphatic carbodiimide compound. This is considered to be related to the stability to the antimony compound and the compatibility with the aromatic polyester resin.
  • thermoplastic polyester resin that can be used in the conductive endless belt of the present invention is not particularly limited as long as the desired effect of the present invention can be obtained.
  • a thermoplastic polyalkylene naphthalate resin for example, Polyethylene naphthalate (PEN) resin, polybutylene naphthalate (PBN) resin, etc.
  • thermoplastic polyalkylene terephthalate resin for example, polyethylene terephthalate (PET) resin, glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG) resin, polybutylene terephthalate (PBT)
  • PBT resin is preferable.
  • Such thermoplastic polyester resins can be used in combination of two or more.
  • the brominated flame retardant that can be used for the conductive endless belt of the present invention is not particularly limited as long as the desired effect of the present invention is obtained.
  • brominated phenoxy-based, brominated polystyrene-based, aromatic Low molecular type systems, brominated epoxy systems, brominated epoxy modified systems and the like can be mentioned.
  • the blending amount of the brominated flame retardant in the present invention is 1 for the total amount of 100 parts by mass of the thermoplastic polyester resin and / or the thermoplastic polyester elastomer described later in order to stably exhibit flame retardancy.
  • the content is preferably 30 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 20 parts by mass. If the amount of the brominated flame retardant is too large, there may be a problem that the physical properties of the belt are lowered and the belt is easily cracked.
  • brominated epoxy flame retardant examples include those derived from tetrabromobisphenol A.
  • Brominated epoxy flame retardants have good compatibility with polyester resins and polyester elastomers, and are excellent in dispersibility.
  • Such brominated epoxy flame retardants are preferably end-capped with tribromophenol. Thereby, the thermal stability at the time of residence can be improved. Also, if the end of the brominated epoxy resin is not sealed with tribromophenol, it will melt due to the reaction with the resin, or the gelation will occur when the residence time is long. The fluidity at the time may become difficult to stabilize, which is not preferable.
  • an antimony compound is blended as a flame retardant aid.
  • the compounding quantity of the brominated flame retardant required in order to obtain a desired flame retardance can be reduced, and a flame retardance can be provided efficiently.
  • antimony compounds include antimony tetraoxide (Sb 2 O 4 ), sodium antimonate, antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ), and preferably four Antimony oxide (Sb 2 O 4 ) and sodium antimonate are preferable, and antimony tetraoxide is more preferable.
  • the blending amount is, for example, usually 95/5 to 50/50, preferably 90/10 to 60/40, as a relative ratio of brominated flame retardant / antimony compound.
  • the blending amount of the antimony compound is less than 95/5 in the above relative ratio, there may be no flame retardant effect.
  • it is more than 50/50, surface properties and flex resistance may be deteriorated.
  • the antimony compound has a property of promoting the decomposition of the polyester resin in a molten state.
  • the decomposability is highest for antimony trioxide, and the order of decomposability decreases in the order of sodium antimonate and antimony tetraoxide. Since the melting time of the resin varies depending on the molding method, it is necessary to select the optimal antimony compound.If the selection of the antimony compound is inappropriate, the fluidity increases at an accelerated rate with time due to the molecular weight decrease due to decomposition during melting, Melt stability deteriorates. In addition, physical properties decrease due to molecular weight decrease. In the case of a molding method having a long melting time, sodium antimonate and antimony tetroxide having low decomposability are preferred, and in the present invention, antimony tetroxide is more preferred.
  • flame retardancy of VTM-2 or higher can be achieved in the UL94 standard.
  • other flame retardants and flame retardant aids can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • an aromatic carbodiimide compound is blended.
  • a conventional carbodiimide compound (trade name: Carbodilite manufactured by Nisshinbo Industries, Ltd.) is an aliphatic carbodiimide compound, and the carbodiimide compound used in the present invention is an aromatic carbodiimide compound.
  • aromatic carbodiimide compounds are not particularly limited as long as the desired effects of the present invention can be obtained. For example, JP-A-08-73719, JP-A-2007-126509, JP-A-3359736, and JP-A-3359736. No.
  • An aromatic carbodiimide compound such as a compound represented by the formula (wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 2 to 20) can be used.
  • aromatic carbodiimide compound examples include, for example, poly (1,3,5-triisopropylphenylene-2) manufactured by Rhein Chemie, such as trade names: Starvacol P (molecular weight 3000), Starvacol P100 (molecular weight 10,000), and the like. 4-carbodiimide), and as a master batch, KE9193 in which 15% by mass of stavaxol P100 is added to PBT, KE7646 in which 15% by mass of stavaxol P100 is added to PET, and the like.
  • the addition amount of the aromatic carbodiimide compound is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic polyester resin and the thermoplastic polyester elastomer. More preferably, it is in the range of 0.1 to 5 parts by mass. If the addition amount of the carbodiimide compound is less than 0.05 parts by mass, the effect of improving the bending resistance may not be obtained. It may be difficult and is not preferable.
  • the conductive endless belt of the present invention preferably contains a thermoplastic polyester elastomer as a resin component.
  • the bending resistance is further improved by adding a thermoplastic polyester elastomer.
  • a thermoplastic polyester elastomer preferably has a melting point of 210 ° C. or higher, more preferably 210 to 250 ° C., a polyester-polyester type using a polyester for the hard segment and the soft segment, and a polyester for the hard segment, Both polyester-polyether types using a polyether as the soft segment can be preferably used.
  • the hard segment of the thermoplastic polyester elastomer is generally composed mainly of polybutylene terephthalate (PBT) or polybutylene naphthalate (PBN), but any of them can be used in the present invention. It is.
  • Such thermoplastic polyester elastomers can be used in combination of two or more. If the melting point of the thermoplastic polyester elastomer is less than 210 ° C., the tensile modulus (MPa) will be low.
  • the conductive endless belt of the present invention preferably has a tensile elastic modulus of 1800 MPa or more. If it is lower than this, the belt tends to be wrinkled when the belt is stretched by the drive roller, and the possibility that an image defect will occur increases.
  • a thermoplastic polyester elastomer when added, the larger the amount added, the lower the elastic modulus and the better the flex resistance.
  • the blending ratio of the thermoplastic polyester elastomer is 100/0 to 60/40, and a tensile modulus of 1800 MPa or more can be achieved.
  • a conductive agent can be blended in the belt of the present invention in order to adjust conductivity.
  • a conductive agent is not particularly limited, and a known electronic conductive agent, ionic conductive agent, or the like can be appropriately used.
  • 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, oxidation treatment, and the like.
  • Colored (ink) carbon natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium and other metal and metal oxides, polyaniline, Conductive polymers such as polypyrrole and polyacetylene, carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, conductive zinc oxide whisker, etc. Is mentioned.
  • the ion conductive agent include perchlorates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, chlorate, Ammonium salts such as hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate, sulfonate, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium And alkaline earth metal perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, trifluoromethyl sulfates, sulfonates, and the like.
  • perchlorates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dode
  • polymer ion conductive agent examples include JP-A-9-227717, JP-A-10-120924, JP-A-2000-327922, JP-A-2005-60658, and the like. Although what can be used can be used, it is not specifically limited.
  • component (A) is a polyacrylic ester, polymethacrylic ester, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyamide 6, polyamide 12, etc., polyurethane or polyester
  • component (B) is an oligoethoxylated acrylate or methacrylate Styrene, polyether urethane, polyether urea, polyether amide, polyether ester amide or polyester-ether block copolymer oligoethoxylated for aromatic rings
  • component (C) is inorganic or Alkali metal lower molecular weight organic protonic acid, an alkaline earth metal, zinc or ammonium salt, preferably, LiClO 4, LiCF 3 SO 3 , NaClO 4, LiBF 4, NaBF 4, KBF 4, NaCF 3 SO
  • a polymer ionic conductive agent containing a polyether amide component, a polyether ester amide component, or a polyester-ether block copolymer component is suitable, and in addition to this, the component (C) It is preferable to contain a low molecular ion conductive agent component.
  • the polyether amide component and the polyether ester amide component those in which the polyether component contains (CH 2 —CH 2 —O) and the polyamide component contains polyamide 12 or polyamide 6 are particularly preferable.
  • the low molecular ion conductive agent component of component (C) a polymer ion conductive agent containing NaClO 4 is particularly suitable.
  • Such a polymeric ionic conductive agent is readily available on the market as, for example, Irgastat (registered trademark) P18 and Irgastat (registered trademark) P22 (both manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.).
  • polyolefins include polyolefins having functional groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group at both ends of the polymer, and polypropylene and polyethylene are particularly preferable.
  • hydrophilic polymer a polyether diol such as polyoxyalkylene having a hydroxyl group as a functional group, a polyether ester amide composed of a polyamide having both terminal carboxyl groups and a polyether diol, a polyamide imide and a polyether diol
  • Polyetheramide imide composed of polyester, polyether ester composed of polyester and polyether diol, polyether amide composed of polyamide and polyether diamine, etc.
  • polyoxyethylene (polyethylene glycol) and polyoxypropylene (polypropylene glycol) having hydroxyl groups at both terminals are used.
  • Such a block copolymer that can be used as a polymer ion conductive agent in the present invention is readily available on the market as Pelestat 230, 300, 303 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.).
  • the lithium compound LiCF 3 SO 3 into the block copolymer, the effect of maintaining the antistatic effect can be obtained even if the addition amount is reduced, and the mixture of the block copolymer and the lithium compound is obtained.
  • Sanconol TBX-310 (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.) is commercially available.
  • a compatibilizing agent may be added in order to improve the compatibility between the base resin and the polymer ionic conductive agent.
  • conductive agents may be used singly or in appropriate combination of two or more.
  • an electronic conductive agent and an ionic conductive agent may be used in combination.
  • Conductivity can be expressed stably even with respect to voltage fluctuations and environmental changes.
  • the blending amount of the conductive agent is usually 100 parts by mass or less, for example 1 to 100 parts by mass, particularly 1 to 80 parts by mass, especially 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. .
  • the ion conductive agent is usually in the range of 0.01 to 10 parts by mass, particularly 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.
  • the polymer ion conductive agent is usually about 1 to 500 parts by mass, preferably about 10 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. In the present invention, it is particularly preferable to use 5 to 30 parts by mass of carbon black as a conductive agent and 100 parts by mass of the resin component.
  • other functional components can be appropriately added in addition to the above-mentioned components within a range not impairing the effects of the present invention.
  • various fillers, coupling agents, Antioxidants, lubricants, surface treatment agents, pigments, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents, foaming agents, crosslinking agents, and the like can be appropriately blended.
  • the structure of the conductive endless belt of the present invention is not particularly limited as long as the desired effect of the present invention can be obtained, and can have a single layer structure or a laminated structure including at least a base layer and a surface layer sequentially from the inside.
  • the base layer and the surface layer contains a thermoplastic polyester resin, a brominated flame retardant, an antimony compound and an aromatic carbodiimide compound, and a brominated flame retardant in both layers. More preferably, an antimony compound and an aromatic carbodiimide compound are included.
  • the belt of the present invention is a laminated belt
  • other layers may be included on the base layer-surface layer or the inner layer side of the base layer.
  • a layer having the same structure as the surface layer can be used by being laminated on the inner layer side of the base layer.
  • An adhesive layer may be provided between the base layer and the surface layer.
  • the total thickness of the conductive endless belt of the present invention is appropriately selected according to the form of the transfer / conveying belt or the intermediate transfer member, but is preferably in the range of 50 to 200 ⁇ m.
  • the surface roughness is preferably 10 ⁇ m or less, particularly 6 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less in terms of JIS 10-point average roughness Rz.
  • 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 or the driving roller 30 of FIG. 3 in the image forming apparatus of FIG. 2, as shown by a one-dot chain line in FIG.
  • a fitting portion that fits with a fitting portion (not shown) formed on the drive member may be formed, and the conductive endless belt of the present invention is provided with such a fitting portion and drives this. Shifting in the width direction of the conductive endless belt can be prevented by running with a fitting portion (not shown) provided on the member.
  • 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.
  • 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
  • a biaxial kneader is used to knead a resin composition composed of a functional component such as a thermoplastic polyester resin and a conductive material, and the resulting kneaded product is formed into an annular die. And can be manufactured by extrusion. Alternatively, a powder coating method such as electrostatic coating, a dip method, or a centrifugal casting method can also be suitably employed.
  • Conductive endless belts of the examples and comparative examples were prepared according to the formulations shown in Tables 1 to 5 below.
  • the compounding amounts in the following table all indicate parts by mass. Specifically, each compounding component was melt-kneaded at 240 ° C. with a twin-screw kneader, and the obtained kneaded product was extruded using an annular die at an extrusion temperature of 260 ° C., whereby an inner diameter of 155 mm and a total thickness of 100 ⁇ m.
  • a conductive endless belt having a single-layer structure having a width of 250 mm was obtained.
  • the blending amount of carbon black in the conductive endless belt was adjusted so that the volume resistance was 10 9 ⁇ ⁇ cm and the surface resistance was 10 9 ⁇ / ⁇ when 500 V was applied.
  • tensile modulus The tensile modulus (MPa) was measured under the following conditions. Apparatus: Manufactured by Shimadzu Corporation, tensile tester EZ test (analysis software: Trappezium) Sample: strip shape (length 100 mm x width 10 mm x standard thickness 100 ⁇ m) Tensile speed: 5mm / sec Data sampling interval: 100 msec Measuring method: Inclination at 0.5 to 0.6% elongation (when described, tangent method described in JIS) Measurement environment: Room temperature (23 ⁇ 3 ° C, 55 ⁇ 10% RH)
  • PBT1 Polyplastics Co., Ltd., Juranex 800FP Melting point 223 ° C * 2)
  • PBT2 Polyplastics Co., Ltd., Juranex 700FP, melting point 223 ° C * 3)
  • Polyester elastomer 1 manufactured by Toyobo Co., Ltd., Perprene EN-5000, melting point 233 ° C * 4)
  • Polyester elastomer 2 Toyobo Co., Ltd., Perprene E-450B Melting point: 222 ° C * 5)
  • Aromatic system 1 Rhein Chemie Japan Co., Ltd., Starvacol KE9193 * 6)
  • Aliphatic 1 Nisshinbo Co., Ltd., Carbodilite E pellet * 7)
  • Carbon black Denka Black granular, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. * 8)
  • TBBA epoxy resin Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., SR- T3040 * 9)
  • Antimony trioxide Su
  • Aromatic series 2 Rheinchemy Japan Co., Ltd. * 11
  • Aromatic system 3 Stabaxol P100, manufactured by Rhein Chemie Japan * 12
  • Aliphatic 2 Nisshinbo Co., Ltd., Carbodilite HMV-8CA * 13
  • Sodium antimonate Nippon Seiko Co., Ltd., SA-A * 14
  • Antimony tetraoxide ATE-S, manufactured by Yamanaka Sangyo Co., Ltd.

Abstract

 ベルト成形時の溶融安定性が良好で、ベルトの耐久性および表面性にも優れた導電性エンドレスベルトを提供する。  画像形成装置に用いられる無端ベルト状の導電性エンドレスベルトにおいて、熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなる導電性エンドレスベルトである。熱可塑性ポリエステル樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂であることが好ましく、樹脂成分として、熱可塑性ポリエステルエラストマーを含むことが好ましい。

Description

導電性エンドレスベルト
 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)に関する。
 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。
 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およ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および現像機構が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。
 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およ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および除電は夫々帯電ロール7および除電ロール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。
 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。
 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。
 前記多重現像方式、タンデム方式およ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およ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。
 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。
 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11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。
 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。
 また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた中間転写方式もある。図4に、無端ベルト状の中間転写部材を用いてカラー画像の形成を行う中間転写方式の画像形成装置を例示する。
 図示する装置においては、感光体ドラム52a~52d上の静電潜像を夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにより現像する第1現像部54a~第4現像部54dが、中間転写部材50に沿って順次配置されており、この中間転写部材50を図中の矢印方向に循環駆動させて、各現像部54a~54dの感光体ドラム52a~52d上に形成された4色のトナー像を順次転写することにより、この中間転写部材50上にカラーのトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録媒体53上に転写することにより、プリントアウトを行う。ここで、上記いずれの装置においても、現像に用いるトナーの配列順は特に制限されるものではなく、任意に選択可能である。
 なお、図中、符号55は、中間転写部材50を循環駆動するための駆動ローラ若しくはテンションローラを示し、符号56は記録媒体送りローラ、符号57は記録媒体送り装置、符号58は記録媒体上の画像を加熱等により定着させる定着装置を示す。また、符号59は中間転写部材50に電圧を印加する電源装置(電圧印加手段)を示し、この電源装置59は、トナー像を、感光ドラム52a~52dから上記中間転写部材50に転写する場合と、中間転写部材50から記録媒体53上に転写する場合とで、印加する電圧の正負を反転させることができるようになっている。
 従来、かかる無端ベルト状の転写搬送ベルト10や中間転写部材20,50等として使用される導電性エンドレスベルトとしては、半導電性の樹脂フィルムベルトまたは繊維補強体を有するゴムベルトが主に用いられている。このうち樹脂フィルムベルトとしては、例えば、ポリカーボネート(PC)にカーボンブラックを混合したものや、ポリアルキレンテレフタレートを主たる樹脂として用いるもの、熱可塑性ポリイミドを主たる樹脂として用いるものなどが知られている。
 また、例えば、特許文献1には、高度な熱安定性を有する難燃樹脂を提供することを目的として、ポリカーボネートを主成分とし、ポリカーボネートとポリアルキレンテレフタレートを基材としてカーボンブラック、難燃剤、アンチモン化合物、ポリオレフィンを配合した難燃性を有する中間転写シームレスベルトが開示されている。さらに、特許文献2には、耐折性に優れた導電性シームレスベルトを提供することを目的として、ポリエステルとポリエステルエラストマー、導電性フィラー、臭素含有難燃剤を配合した熱可塑性樹脂組成物からなるシームレスベルトが開示されている。さらにまた、特許文献3には、難燃性が付与された耐久性に富む導電性シームレスベルトを提供することを目的として、カーボンブラック及び難燃剤を含有する層と、カーボンブラックを含有し且つ難燃剤を含有しない耐久性外側層とを有する積層体よりなるシームレスベルトが開示されている。
 また、ポリエステル樹脂を基本材料としたベルト成形時の加水分解による分子量低下を防止することを目的として、例えば、特許文献4および5には、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂等の樹脂に対して、カルボジイミド化合物を添加する方法が開示されている。
特開平6-93175号公報(特許請求の範囲等) 特開平10-237278号公報(特許請求の範囲等) 特開平5-213504号公報(特許請求の範囲等) 特開2005-274751号公報(特許請求の範囲等) 特開2007-25130号公報(特許請求の範囲等)
 しかしながら、上記特許文献1~3に開示されているように、臭素系難燃剤を添加することで難燃性を付与し、より効率的に難燃性を付与するために三酸化アンチモンを難燃助剤として添加しているものの、三酸化アンチモンは難燃助剤として優れた性質を持つ反面、ポリエステル等の樹脂を分解する性質や、臭素系難燃剤とポリエステルとの反応を促進する性質を持っているため、ベルト成形時の溶融安定性が悪く、ベルトの耐久性を悪化させる問題があった。また、特許文献1のベルトは、非結晶性樹脂であるポリカーボネートを主成分としているため、実施例に記載されているヒンジ特性(破壊特性)も数百回程度しかないなど、耐久性に劣り、この点でもベルトの要求特性を満足できるものではなかった。
 さらに、特許文献4および5に開示されているように、カルボジイミド化合物を添加することで耐久性を向上させているものの、従来使用していた脂肪族系カルボジイミド化合物ではアンチモン化合物による樹脂の分解の影響があり、高温滞留時の溶融安定効果について改良の余地があり、ベルトの耐久性向上についてもより大きい効果が望まれていた。さらにまた、ベルト表面に凹凸が発生しやすくなり、表面性の改良も望まれていた。
 そこで本発明の目的は、上記従来技術における問題を解消して、ベルト成形時の溶融安定性が良好で、ベルトの耐久性および表面性にも優れた導電性エンドレスベルトを提供することにある。
 本発明者らは、前記問題を解決するために鋭意検討した結果、特定の樹脂成分に対し、特定の難燃剤、難燃助剤およびカルボジイミド化合物が配合されてなるものとすることで、ベルト成形時の溶融安定性が良好で、ベルトの耐久性および表面性についても確保できることを見出して、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明の導電性エンドレスベルトは、画像形成装置に用いられる無端ベルト状の導電性エンドレスベルトにおいて、熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなることを特徴とするものである。
 また、本発明の導電性エンドレスベルトは、前記芳香族系カルボジイミド化合物が、N,N´-ジフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジ-tert.-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N´-フェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-o-トリイルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレン-ビス-ジフェニルカルボジイミド、および下記一般式(I)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
(式中、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示し、nは2~20の整数を示す)で示される化合物からなる群から選ばれる一種以上であることが好ましい。また、前記熱可塑性ポリエステル樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂であることが好ましく、樹脂成分として、熱可塑性ポリエステルエラストマーを含むことが好ましい。さらに、前記芳香族系カルボジイミド化合物の添加量が、前記熱可塑性ポリエステル樹脂および熱可塑性ポリエステル系エラストマーの総量100質量部に対し、0.05~15質量部であることが好ましい。
 さらにまた、本発明においては、前記アンチモン化合物が、四酸化アンチモンであることが好ましく、少なくとも基層と表層とを内側から順次備える積層構造を有し、前記基層および前記表層のうちの少なくとも一層中に、熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなることが好ましい。
 本発明によれば、上記構成としたことにより、上記従来技術における問題を解消して、ベルト成形時の溶融安定性が良好で、ベルトの耐久性および表面性にも優れた導電性エンドレスベルトを実現することが可能となった。
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。 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を示す概略図である。 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装置を示す概略図である。 画像形成装置のさらに他の例としての中間転写部材を用いた他の中間転写装置を示す概略図である。
 以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
 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く、好ましくはシームレスベルトである。本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、タンデム方式および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の場合、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。
 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の場合、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、前記感光体ドラム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。
 さらに、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図4に参照符号50で示す中間転写部材の場合、感光体ドラム52a~52dを備える現像部54a~54dと紙等の記録媒体53との間に配設されて、駆動ローラ55等の駆動部材により循環駆動され、各感光体ドラム52a~52dの表面に形成された4色のトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体53へと転写することで、カラー画像を形成する。なお、上記ではトナーが4色の場合について説明しているが、いずれの装置においても、トナーの色数が4色に限られないことは言うまでもない。
 本発明の導電性エンドレスベルトは、画像形成装置に用いられる無端ベルト状の導電性エンドレスベルトにおいて、熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなるものである。芳香族カルボジイミド化合物を添加することで、脂肪族系カルボジイミド化合物よりも溶融安定性、耐久性、表面性が向上する。このことは、アンチモン化合物に対する安定性、芳香族ポリエステル樹脂との相溶性が関係していると考えられる。
 本発明の導電性エンドレスベルトに用いることのできる熱可塑性ポリエステル樹脂としては、本発明の所望の効果が得られれば特に限定されないが、具体的には例えば、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂(例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリブチレンナフタレート(PBN)樹脂等)や、熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(PETG)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等)等を挙げることができる、好ましくは、PBT樹脂である。かかる熱可塑性ポリエステル樹脂は、2種以上を混合して用いることもできる。
 また、本発明の導電性エンドレスベルトに用いることのできる臭素系難燃剤としては、本発明の所望の効果が得られれば特に限定されないが、例えば、臭素化フェノキシ系、臭素化ポリスチレン系、芳香族低分子型系、臭素化エポキシ系、臭素化エポキシ変性系等が挙げられる。さらに、本発明における臭素系難燃剤の配合量は、安定して難燃性を発現させるためには、熱可塑性ポリエステル樹脂および/または後述の熱可塑性ポリエステル系エラストマーの総量100質量部に対し、1~30質量部とすることが好ましく、より好ましくは5~20質量部とする。臭素系難燃剤の配合量が多すぎると、ベルト物性が低下して、割れやすくなるなどの問題が生ずる場合がある。
 さらにまた、上記臭素化エポキシ系難燃剤の具体例としては、例えば、テトラブロモビスフェノールAから誘導されたものを好適に挙げることができる。臭素化エポキシ系難燃剤は、ポリエステル樹脂、ポリエステル系エラストマーと相溶性がよく、分散性に優れている。かかる臭素化エポキシ系難燃剤は、その末端がトリブロモフェノールで封止されていることが好ましい。これにより、滞留時の熱安定性を向上できる。また、臭素化エポキシ樹脂の末端がトリブロモフェノールで封止されていないと、樹脂との反応による増粘が生じたり、滞留時間が長くなった場合にゲル化の発生が起こるなどして、溶融時の流動性が安定しにくくなる場合があり、好ましくない。
 また、本発明のベルトにおいては、上記臭素系難燃剤に加えて、難燃助剤としてアンチモン化合物を配合する。これにより、所期の難燃性を得るために必要な臭素系難燃剤の配合量を減らすことができ、効率よく難燃性を付与することができる。かかるアンチモン化合物としては、四酸化アンチモン(Sb)、アンチモン酸ソーダ、三酸化アンチモン(Sb)、五酸化アンチモン(Sb)等を挙げることができ、好ましくは、四酸化アンチモン(Sb)、アンチモン酸ソーダであり、より好ましくは、四酸化アンチモンである。その配合量は、例えば、臭素系難燃剤/アンチモン化合物の相対比で、通常95/5~50/50、好適には90/10~60/40である。アンチモン化合物の配合量が上記相対比で、95/5より少ないと難燃効果がない場合があり、一方、50/50より多いと表面性や耐屈曲性が悪化する場合があり、好ましくない。
 上記アンチモン化合物は、溶融状態にあるポリエステル樹脂の分解を促進する性質を持っている。分解性は三酸化アンチモンが最も高く、アンチモン酸ソーダ、四酸化アンチモンの順に分解性は低くなる。成形方法によって樹脂の溶融時間が異なるため、最適なアンチモン化合物を選択する必要があり、アンチモン化合物選択が不適正の場合、溶融時の分解による分子量低下によって流動性が時間とともに加速度的に上昇し、溶融安定性が悪化する。また、分子量低下による物性低下も起きる。溶融時間が長い成形方法の場合は分解性の低いアンチモン酸ソーダや四酸化アンチモンが好ましく、本発明の場合は、四酸化アンチモンがより好ましい。
 本発明のベルトでは、上記臭素系難燃剤とアンチモン化合物とを併用することで、UL94規格においてVTM-2以上の難燃性を達成することができるものである。なお、本発明の効果を損なわない限り、上記臭素系難燃剤とアンチモン化合物に加えて、他の難燃剤や難燃助剤を加えることもできる。
 さらに、本発明のベルトにおいては、芳香族系カルボジイミド化合物を配合する。従来のカルボジイミド化合物(日清紡績(株)製の商品名:カルボジライト等)は脂肪族系カルボジイミド化合物であり、本発明で使用するカルボジイミド化合物は芳香族系カルボジイミド化合物である。かかる芳香族系カルボジイミド化合物としては、本発明の所望の効果が得られれば特に限定されないが、例えば、特開平08-73719号公報、特開2007-126509号公報、特許第3359736号公報および特許第3936488号公報に記載されている、N,N´-ジフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジ-tert.-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N´-フェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-o-トリイルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレン-ビス-ジフェニルカルボジイミドや、下記一般式(I)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
(式中、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示し、nは2~20の整数を示す)で示される化合物等の芳香族系カルボジイミド化合物が使用できる。
 上記芳香族系カルボジイミド化合物の具体例としては、例えば、ラインケミー社製の商品名:スタバクゾールP(分子量3000)、スタバクゾールP100(分子量10000)等のポリ(1,3,5ートリイソプロピルフェニレンー2,4ーカルボジイミド)等が挙げられ、さらに、マスターバッチとしてPBTにスタバクゾールP100を15質量%添加したKE9193、PETにスタバクゾールP100を15質量%添加したKE7646等が挙げられる。
 かかる芳香族系カルボジイミド化合物の添加量としては、特に制限されるものではないが、熱可塑性ポリエステル樹脂および熱可塑性ポリエステル系エラストマーの総量100質量部に対し、好ましくは0.05~15質量部であり、より好ましくは0.1~5質量部の範囲内である。カルボジイミド化合物の添加量が、0.05質量部より少ないと耐屈曲性の向上効果が得られない場合があり、一方、15質量部より多いと表面性を悪化したり、分子量の増大により成形が困難となる場合があり、好ましくない。
 また、本発明の導電性エンドレスベルトは、樹脂成分として、熱可塑性ポリエステルエラストマーを含むことが好ましい。熱可塑性ポリエステルエラストマー添加によりさらに耐屈曲性が向上する。かかる熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、好ましくは融点が210℃以上、さらに好ましくは210~250℃であり、ハードセグメントおよびソフトセグメントにポリエステルを用いたポリエステル-ポリエステル型のもの、並びに、ハードセグメントにポリエステル、ソフトセグメントにポリエーテルを用いたポリエステル-ポリエーテル型のものの双方を好適に用いることができる。なお、熱可塑性ポリエステル系エラストマーのハードセグメントは、一般的にポリブチレンテレフタレート(PBT)またはポリブチレンナフタレート(PBN)を主成分として用いられているが、本発明においては、いずれのものも使用可能である。かかる熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、2種以上を混合して用いることもできる。熱可塑性ポリエステル系エラストマーの融点が210℃未満であると、引張弾性率(MPa)が低くなってしまう。
 さらに、本発明の導電性エンドレスベルトは引張弾性率1800MPa以上が好ましい。これより低いと、駆動ローラにてベルトを張架した時にシワになりやすく、画像不良が発生する可能性が高くなる。本発明において、熱可塑性ポリエステルエラストマーを添加する場合、添加量が多いほど弾性率が低くなり耐屈曲性は向上するが、融点が210℃以上の熱可塑性ポリエステルを添加する場合は、熱可塑性ポリエステル/熱可塑性ポリエステルエラストマーの配合比は100/0~60/40で引張弾性率1800MPa以上を達成できる。
 また、本発明のベルトには、導電性を調整するために導電剤を配合することができる。かかる導電剤としては、特に制限されるものではなく、公知の電子導電剤やイオン導電剤等を適宜用いることができる。このうち電子導電剤としては、具体的には例えば、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、酸化処理等を施したカラ-(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、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属および金属酸化物、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、カーボンウイスカー、黒鉛ウイスカー、炭化チタンウイスカー、導電性チタン酸カリウムウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカー、導電性酸化チタンウイスカー、導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカー等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、具体的には例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、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、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、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、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。
 また、高分子イオン導電剤としては、例えば、特開平9-227717号公報、特開平10-120924号公報、および、特開2000-327922号公報、特開2005-60658号公報等に記載されているものを用いることができるが、特に限定されない。
 具体的には例えば、(A)有機ポリマー材料、(B)イオン導電可能なポリマーまたはコポリマー、および、(C)無機または低分子量有機塩、からなる混合物を挙げることができ、ここで、成分(A)は、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド6、ポリアミド12等のポリアミド、ポリウレタンまたはポリエステルであり、成分(B)は、オリゴエトキシ化アクリレートもしくはメタクリレート、芳香族環についてオリゴエトキシ化されたスチレン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテル尿素、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエステル-エーテルブロックコポリマーであり、また、成分(C)は、無機または低分子量有機プロトン酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛またはアンモニウム塩であり、好ましくは、LiClO、LiCFSO、NaClO、LiBF、NaBF、KBF、NaCFSO、KClO、KPF、KCFSO、KCSO、Ca(ClO、Ca(PF、Mg(ClO、Mg(CFSO、Zn(ClO、Zn(PFまたはCa(CFSO等である。
 これらの中でも、成分(B)として、ポリエーテルアミド成分、ポリエーテルエステルアミド成分またはポリエステル-エーテルブロックコポリマー成分を含有する高分子イオン導電剤が好適であり、さらに、これに加えて成分(C)として低分子イオン導電剤成分を含有することが好ましい。また、かかるポリエーテルアミド成分およびポリエーテルエステルアミド成分としては、ポリエーテル成分が(CH-CH-O)を含有し、ポリアミド成分がポリアミド12またはポリアミド6を含有するものが特に好ましく、さらに、成分(C)の低分子イオン導電剤成分としてはNaClOを含有する高分子イオン導電剤が特に好適である。かかる高分子イオン導電剤は、例えば、Irgastat(登録商標)P18およびIrgastat(登録商標)P22(共に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレーテッド製)として市場で容易に入手可能である。
 また、ポリオレフィンのブロックと、親水性ポリマーのブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合等を介して繰り返し交互に結合してなるブロック共重合体も、本発明における高分子イオン導電剤として好適に用いることができる。かかるポリオレフィンとしては、ポリマーの両末端にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するポリオレフィンが挙げられ、特には、ポリプロピレンおよびポリエチレンが好適である。
 また、親水性ポリマーとしては、官能基として水酸基を有するポリオキシアルキレン等のポリエーテルジオール、両末端カルボキシル基のポリアミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステルアミド、ポリアミドイミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルアミドイミド、ポリエステルとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステル、ポリアミドとポリエーテルジアミンとから構成されるポリエーテルアミド等が使用でき、中でも、水酸基を有するポリオキシアルキレンが好ましい。例えば、両末端水酸基のポリオキシエチレン(ポリエチレングリコール)、ポリオキシプロピレン(ポリプロピレングリコール)等である。
 本発明において高分子イオン導電剤として使用できるかかるブロック共重合体は、ペレスタット230,300,303(三洋化成(株)製)等として市場で容易に入手可能である。また、上記ブロック共重合体にリチウム化合物LiCFSOを含有させることで添加量を少なくしても帯電防止効果を維持する効果を得ることができ、かかるブロック共重合体とリチウム化合物との混合物として、サンコノールTBX-310(三光化学工業(株)製)が市販されている。
 なお、導電剤として高分子イオン導電剤を用いる場合には、基材樹脂と高分子イオン導電剤との相溶性を高めるために、相溶化剤を添加してもよい。
 これら導電剤は、1種を単独で用いても、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、例えば、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせて用いることもでき、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現させることができる。
 導電剤の配合量は、電子導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常100質量部以下、例えば1~100質量部、特には1~80質量部、とりわけ5~50質量部である。また、イオン導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常0.01~10質量部、特には0.05~5質量部の範囲である。さらに、高分子イオン導電剤については、樹脂成分100質量部に対し、通常1~500質量部、好ましくは10~400質量部程度である。本発明においては特に、導電剤としてカーボンブラックを用いて、これを樹脂成分100質量部に対し、5~30質量部添加することが好ましい。
 また、本発明のベルトには、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分に加えて他の機能性成分を適宜添加することも可能であり、例えば、各種充填材、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、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、架橋剤等を適宜配合することができる。さらに、着色剤を添加して着色を施してもよい。
 本発明の導電性エンドレスベルトの構造は、本発明の所望の効果が得られれば特に限定されず、単層構造、または少なくとも基層と表層とを内側から順次備える積層構造をとることができる。積層構造をとる場合には、基層および表層のうちの少なくとも一層中に、熱可塑性ポリエステル樹脂、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を含むことが好ましく、両層に臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を含むことがさらに好ましい。
 また、本発明のベルトを積層ベルトとする場合には、基層-表層間または基層の内層側に、他の層を含んでもよい。かかる他の層としては、例えば、表層と同様の構成の層を、基層の内層側に積層して用いることができる。また、基層と表層との間に接着層を設けてもよい。
 本発明の導電性エンドレスベルトの総厚さは、転写搬送ベルトまた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。また、その表面粗さとしては、好適には、JIS10点平均粗さRzで10μm以下、特に6μm以下、更には3μm以下とする。
 また、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または図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。
 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。
 導電性エンドレスベルトの製造方法としては、例えば、二軸混練機により熱可塑性ポリエステル系樹脂および導電性材料等の機能性成分とからなる樹脂組成物を混練し、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。または、静電塗装等の粉体塗装法、ディップ法または遠心注型法も好適に採用することができる。
 以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
 下記の表1~5中にそれぞれ示す配合にて、各実施例および比較例の導電性エンドレスベルトを作製した。下記表中の配合量は、いずれも質量部を示す。具体的には、各配合成分を二軸混練機により240℃で溶融混練して、得られた混練物を環状ダイスを用いて押出温度260℃で押出し成形することにより、内径155mm、総厚み100μm、幅250mmの寸法を有する単層構造の導電性エンドレスベルトを得た。なお、導電性エンドレスベルト中のカーボンブラックの配合量は、500V印加時に体積抵抗10Ω・cm表面抵抗10Ω/□になるようにそれぞれ調整した。
 得られた各実施例および比較例のベルトにつき、下記の手順に従い、評価を行った。これらの結果を下記の表1~5中に併せて示す。
<MVRの測定>
 得られた各実施例および比較例のベルトを構成する混練物(樹脂組成物)を、130℃の熱風乾燥機で1時間以上乾燥し、その後、130℃の真空乾燥機で3時間以上乾燥した。次いで、ASTM D1238に準拠して、温度270℃、予熱10および20分、荷重49N(5kgf)の条件にて、MVR値の測定を行った。MVR変化率(%)を、(予熱20分のMVR-予熱10分のMVR)/予熱10分のMVR×100(%)で求めた。予熱10分のMVR値が小さく、かつMVR変化率が小さいものほど溶融安定性がよいと判断できる。
<引張弾性率の測定>
 以下に示す条件にて、引張弾性率(MPa)の測定を行った。
装置:(株)島津製作所製、引張試験機 EZ test(解析ソフト:Trappezium)
サンプル:短冊形状(長さ100mm×幅10mm×標準厚み100μm)
引張速度:5mm/sec
データサンプリング間隔:100msec
測定方法:0.5~0.6%伸度での傾き(記載ある場合はJISに記載の接線法)
測定環境:室温(23±3℃、55±10%RH)
<耐折れ性の評価>
 各ベルトから長さ100mm、幅15mmの試験片を切り出し、東洋精機(株)製のMIT耐揉疲労試験機を用いて、折り曲げ速度175回/min、回転角度135度、引張荷重14.7N(1.5kgf)の条件で耐折り曲げ回数を測定した。800回以上あれば使用に支障が無いが、数値が大なる程結果は良好である。
<難燃性の評価>
 UL94規格に準拠して、難燃性を評価した。
<表面性の評価>
 測定方法:得られた導電性エンドレスベルト表面を目視にて評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
*1)PBT1:ポリプラスチックス(株)製、ジュラネックス800FP 融点223℃
*2)PBT2:ポリプラスチックス(株)製、ジュラネックス700FP 融点223℃
*3)ポリエステルエラストマー1:東洋紡(株)製、ペルプレン EN-5000 融点233℃
*4)ポリエステルエラストマー2:東洋紡(株)製、ペルプレン E-450B 融点222℃
*5)芳香族系1:ラインケミージャパン(株)製、スタバクゾール KE9193
*6)脂肪族系1:日清紡(株)製、カルボジライト Eペレット
*7)カーボンブラック:電気化学工業(株)製、デンカブラック 粒状
*8)TBBAエポキシ樹脂:阪本薬品(株)製、SR-T3040
*9)三酸化アンチモン:鈴裕化学(株)製、ファイヤカットAT-3CN
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
*10)芳香族系2:ラインケミージャパン(株)製、スタバクゾール P
*11)芳香族系3:ラインケミージャパン(株)製、スタバクゾール P100
*12)脂肪族系2:日清紡(株)製、カルボジライト HMV-8CA
*13)アンチモン酸ソーダ:日本精鉱(株)製、SA-A
*14)四酸化アンチモン:山中産業(株)製、ATE-S
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 上記表1~5に示すように、各実施例のベルトにおいては、予熱10分および20分のMVR値が小さく、ベルト成形時の溶融安定性が良好であった。また、耐折れ性が大きく耐久性が良好で、優れた表面性が得られていることが確かめられた。それに対して、脂肪族系カルボジイミド化合物を添加した比較例1~9は、ベルト表面に凹凸が発生し、表面性が悪化していた。また、比較例1~3は、予熱10分および20分のMVR値が上昇し、ベルト成形時の溶融安定性が悪化し、耐折れ回数が小さく、耐久性が悪かった。
 従来の導電性エンドレスベルトのように、三酸化アンチモンおよび脂肪族系カルボジイミド化合物を添加した場合には、溶融安定性が劣り、さらには凹凸が発生するため、溶融安定性および表面性の改良が望まれていた。これに対し、本発明のように、芳香族系カルボジイミド化合物を添加した場合は、三酸化アンチモンを用いた場合でも、溶融安定性および表面性が良好となった。また、分解性の低い四酸化アンチモンを添加した場合は、脂肪族系カルボジイミド化合物を添加しても溶融安定性に対する効果はあるものの十分でなく、これに対し、芳香族系カルボジイミド化合物を添加した場合は、溶融安定性および表面性の両方で顕著な効果を得ることができた。このことは、芳香族系カルボジイミド化合物が脂肪族系カルボジイミド化合物よりもアンチモン化合物に対する安定性が高いことを示している。
 1、11、52a~52d 感光体ドラム
 2、7 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
 8 除電ロール
 9、30、55 駆動ローラ(駆動部材)
 10 転写搬送ベルト
 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、50 中間転写部材
 25 転写ローラ
 26、53 記録媒体
 29、61 電源
 41、42、43、44 現像器
 54a~54d 第1現像部~第4現像部
 56 記録媒体送りローラ
 57 記録媒体送り装置
 58 定着装置
 59 電源装置(電圧印加手段)

Claims (7)

  1.  画像形成装置に用いられる無端ベルト状の導電性エンドレスベルトにおいて、
     熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
  2.  前記芳香族系カルボジイミド化合物が、N,N´-ジフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-2,6-ジ-tert.-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N´-フェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N´-ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-o-トリイルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレン-ビス-ジフェニルカルボジイミド、および下記一般式(I)、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    (式中、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示し、nは2~20の整数を示す)で示される化合物からなる群から選ばれる一種以上である請求項1記載の導電性エンドレスベルト。
  3.  前記熱可塑性ポリエステル樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂である請求項1記載の導電性エンドレスベルト。
  4.  樹脂成分として、熱可塑性ポリエステルエラストマーを含む請求項1記載の導電性エンドレスベルト。
  5.  前記芳香族系カルボジイミド化合物の添加量が、前記熱可塑性ポリエステル樹脂および熱可塑性ポリエステル系エラストマーの総量100質量部に対し、0.05~15質量部である請求項4記載の導電性エンドレスベルト。
  6.  前記アンチモン化合物が、四酸化アンチモンである請求項1記載の導電性エンドレスベルト。
  7.  少なくとも基層と表層とを内側から順次備える積層構造を有し、前記基層および前記表層のうちの少なくとも一層中に、熱可塑性ポリエステル樹脂を主成分として含み、臭素系難燃剤、アンチモン化合物および芳香族系カルボジイミド化合物を添加してなる請求項1記載の導電性エンドレスベルト。
PCT/JP2009/057052 2008-04-10 2009-04-06 導電性エンドレスベルト WO2009125738A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09729691.7A EP2270606B1 (en) 2008-04-10 2009-04-06 Electroconductive endless belt
US12/936,971 US20110033205A1 (en) 2008-04-10 2009-04-06 Electroconductive endless belt
CN2009801124225A CN101990653B (zh) 2008-04-10 2009-04-06 导电性环带

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-102489 2008-04-10
JP2008102489 2008-04-10
JP2008-228855 2008-09-05
JP2008228855A JP4845944B2 (ja) 2008-04-10 2008-09-05 導電性エンドレスベルト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009125738A1 true WO2009125738A1 (ja) 2009-10-15

Family

ID=41161871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/057052 WO2009125738A1 (ja) 2008-04-10 2009-04-06 導電性エンドレスベルト

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110033205A1 (ja)
EP (1) EP2270606B1 (ja)
JP (1) JP4845944B2 (ja)
CN (1) CN101990653B (ja)
WO (1) WO2009125738A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4942119B2 (ja) * 2008-01-25 2012-05-30 株式会社ブリヂストン 導電性エンドレスベルト
CN103540107B (zh) * 2012-07-16 2016-01-13 吴祥生 高抗冲增强阻燃pbt材料及其制备方法
EP2727950A1 (de) * 2012-11-02 2014-05-07 Rhein Chemie Rheinau GmbH Verfahren zum Trocknen von Kunststoffen auf Basis von Polyesterharzen
JP6238692B2 (ja) * 2012-12-07 2017-11-29 キヤノン株式会社 導電性ベルトおよび電子写真装置
JP6506905B2 (ja) * 2013-11-18 2019-04-24 住友ゴム工業株式会社 導電性熱可塑性エラストマ組成物とその製造方法、駆動ローラ、および画像形成装置
JP6800096B2 (ja) * 2017-06-19 2020-12-16 株式会社ブリヂストン 導電性エンドレスベルト
CN108587648B (zh) * 2017-12-05 2020-06-26 中节能万润股份有限公司 一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件
JP7368976B2 (ja) * 2019-07-31 2023-10-25 ポリプラスチックス株式会社 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117517A (ja) * 1991-10-24 1993-05-14 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 半導電性難燃樹脂組成物及びそれからなる中間転写シームレスベルト
JPH05213504A (ja) 1992-02-04 1993-08-24 Mitsubishi Petrochem Co Ltd シームレスベルト
JPH0693175A (ja) 1992-09-11 1994-04-05 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 半導電性樹脂組成物及びそれからなる中間転写シームレスベルト
JPH0873719A (ja) 1994-09-01 1996-03-19 Teijin Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH09227717A (ja) 1996-02-09 1997-09-02 Ciba Specialty Chem Holding Inc 帯電防止処理されたポリマー
JPH10120924A (ja) 1996-09-16 1998-05-12 Ciba Specialty Chem Holding Inc 帯電防止組成物
JPH10237278A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Mitsubishi Chem Corp 熱可塑性樹脂組成物及びこれから成る成形品
JP2000264474A (ja) * 1999-03-16 2000-09-26 Mitsubishi Chemicals Corp シームレスベルト及び半導電性部材
JP2000327922A (ja) 1999-04-23 2000-11-28 Atofina 帯電防止ポリマー組成物
JP3359736B2 (ja) 1994-04-26 2002-12-24 帝人株式会社 ポリエステルブロック共重合体組成物
JP2005060658A (ja) 2003-07-29 2005-03-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 帯電防止性を有するアクリル系樹脂組成物
JP2005274751A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルトおよびこれを用いた画像形成装置
JP2007025130A (ja) 2005-07-14 2007-02-01 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2007126509A (ja) 2005-11-01 2007-05-24 Wintech Polymer Ltd 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
JP3936488B2 (ja) 1999-03-29 2007-06-27 東レ・モノフィラメント株式会社 工業用織物およびその製造方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907926A (en) * 1973-12-19 1975-09-23 Du Pont Blends of thermoplastic copolyetherester with poly-butylene terephthalate
US4222928A (en) * 1977-11-09 1980-09-16 Teijin Limited Polyester composition
US4244859A (en) * 1977-11-15 1981-01-13 Teijin Limited Aromatic polyester composition
US4859741A (en) * 1984-04-04 1989-08-22 Polyplastics Co., Ltd. Polyester composition
JPH075824B2 (ja) * 1987-04-01 1995-01-25 住友電気工業株式会社 難燃ポリエステルエラストマ−組成物
JP2928266B2 (ja) * 1989-05-08 1999-08-03 ポリプラスチックス株式会社 ポリエステル樹脂組成物及び成形品
DE4010959A1 (de) * 1990-04-05 1991-10-10 Rhein Chemie Rheinau Gmbh Polyester und polyurethane
US5281639A (en) * 1990-07-18 1994-01-25 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Flame-retardant thermoplastic resin composition
JPH051189A (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 難燃性樹脂組成物
JP3632307B2 (ja) * 1996-06-20 2005-03-23 Jsr株式会社 難燃性熱可塑性樹脂組成物
US6242560B1 (en) * 1997-10-06 2001-06-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Thermoplastic polyester elastomer and composition comprising the same
EP0960907B1 (en) * 1998-05-22 2003-09-10 Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. Flame-retardant thermoplastic resin composition
TWI291973B (ja) * 2000-02-23 2008-01-01 Ajinomoto Kk
EP1170319A1 (en) * 2000-07-03 2002-01-09 Unichema Chemie B.V. Block copolyester
KR20020030007A (ko) * 2000-09-29 2002-04-22 힐커트 결정성 열가소성 수지로부터 제조된 내가수분해성 투명이축배향 필름 및 그 제조방법
JP2002187141A (ja) * 2000-12-21 2002-07-02 Tokai Rubber Ind Ltd 低硬度ロールの製法
JP2003029537A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルトおよびこれを用いた画像形成装置
JP2004258153A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Toyo Tire & Rubber Co Ltd シームレスベルト及びその製造方法
JP4337606B2 (ja) * 2003-07-25 2009-09-30 三菱化学株式会社 画像形成装置用ベルト及び画像形成装置
KR20060055519A (ko) * 2003-07-25 2006-05-23 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 화상형성장치용 엔드레스 벨트 및 화상형성장치
JP2006104363A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Wintech Polymer Ltd ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP2006182813A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性シームレスベルト、導電性シームレスベルトの製造方法、及び該導電性シームレスベルトを備えた画像形成装置
DE502006005768D1 (de) * 2005-09-21 2010-02-11 Raschig Gmbh Hydrolysestabilisatorformulierungen
US8414991B2 (en) * 2005-11-14 2013-04-09 Bridgestone Corporation Conductive endless belt
DE602007002452D1 (de) * 2006-08-16 2009-10-29 Sumitomo Rubber Ind Leitfähige thermoplastische Elastomerzusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Formung
JP5182915B2 (ja) * 2007-09-18 2013-04-17 株式会社ブリヂストン 導電性エンドレスベルト
JP4942119B2 (ja) * 2008-01-25 2012-05-30 株式会社ブリヂストン 導電性エンドレスベルト

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117517A (ja) * 1991-10-24 1993-05-14 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 半導電性難燃樹脂組成物及びそれからなる中間転写シームレスベルト
JPH05213504A (ja) 1992-02-04 1993-08-24 Mitsubishi Petrochem Co Ltd シームレスベルト
JPH0693175A (ja) 1992-09-11 1994-04-05 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 半導電性樹脂組成物及びそれからなる中間転写シームレスベルト
JP3359736B2 (ja) 1994-04-26 2002-12-24 帝人株式会社 ポリエステルブロック共重合体組成物
JPH0873719A (ja) 1994-09-01 1996-03-19 Teijin Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH09227717A (ja) 1996-02-09 1997-09-02 Ciba Specialty Chem Holding Inc 帯電防止処理されたポリマー
JPH10120924A (ja) 1996-09-16 1998-05-12 Ciba Specialty Chem Holding Inc 帯電防止組成物
JPH10237278A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Mitsubishi Chem Corp 熱可塑性樹脂組成物及びこれから成る成形品
JP2000264474A (ja) * 1999-03-16 2000-09-26 Mitsubishi Chemicals Corp シームレスベルト及び半導電性部材
JP3936488B2 (ja) 1999-03-29 2007-06-27 東レ・モノフィラメント株式会社 工業用織物およびその製造方法
JP2000327922A (ja) 1999-04-23 2000-11-28 Atofina 帯電防止ポリマー組成物
JP2005060658A (ja) 2003-07-29 2005-03-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 帯電防止性を有するアクリル系樹脂組成物
JP2005274751A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルトおよびこれを用いた画像形成装置
JP2007025130A (ja) 2005-07-14 2007-02-01 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2007126509A (ja) 2005-11-01 2007-05-24 Wintech Polymer Ltd 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2270606A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2270606A4 (en) 2012-05-09
CN101990653B (zh) 2012-11-28
JP4845944B2 (ja) 2011-12-28
US20110033205A1 (en) 2011-02-10
EP2270606B1 (en) 2013-07-10
EP2270606A1 (en) 2011-01-05
JP2009271492A (ja) 2009-11-19
CN101990653A (zh) 2011-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4845944B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2007328165A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP5182915B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP5004274B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2007156424A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2007065587A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP5121272B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP5137181B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP4979064B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP5013766B2 (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP5164314B2 (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2009025787A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2009025786A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP4942119B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2008268910A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP4793940B2 (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2009145557A (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2010145630A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2008292842A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2007052118A (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2007192996A (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP2007206435A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2009093019A (ja) 導電性エンドレスベルト
JP2009192603A (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置
JP4859448B2 (ja) 導電性エンドレスベルトおよびそれを用いた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980112422.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09729691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12936971

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009729691

Country of ref document: EP