JP2007206401A - ベルト状導電性部材及び画像形成装置 - Google Patents

ベルト状導電性部材及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ベルト表面の鏡面光沢度を制御することにより、表面のクラックの発生をなくすことができ、かつクリーニング性が確保できるベルト状導電性部材及びそれを用いた画像形成装置を提供することである。
【解決手段】ゴム材料を含有する基材100と、該基材上に形成される表面層110とを有し、表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)が、プロセス方向及びスラスト方向ともに75〜90の範囲であるベルト状導電性部材である。
【選択図】図1

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で用いられるベルト状導電性部材、特に弾性材料を含むベルト状導電性部材及びこれを用いた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体ドラム等の像担持体上に画像を形成し、この画像を中間転写ベルトを介して記録材に間接的に転写するようにしたり、転写搬送ベルト上の記録材に直接転写したりするものが既に提供されている。そして、上記中間転写ベルトや転写搬送ベルトとしては、ベルト状導電性部材が用いられている。
上記画像形成装置に用いられる中間転写ベルトおよび転写搬送ベルトは、画像ムラ等の画像欠陥をなくしより奇麗な画像を得るため、放電生成物や残トナー、トナー外添剤がベルト表面に付着しないように、異物が付着しにくい表面性(クリーニング性)を有することが必要とされている。
これに関しては、前記ベルト状導電性部材表面に樹脂層を設ければ、クリーニング性が確保することができる。しかし、例えばクリーニングブレードを圧接してクリーニングを行う場合には、良好なクリーニング特性を得るためにベルト表面を平滑にしなければならず、ベルト表面が平滑になっていない場合、表面の凹凸を基点としてクリーニング残トナーやトナー外添剤が強固に付着したり、ベルト表面の樹脂層の厚みが不均一になったりすることにより、早期にクラックが発生し、発生したクラック内にクリーニング残トナーやトナー外添剤が入り込みクリーニング不良を引き起こすという問題があった。
これに対し、ベルト表面にクラックが入りにくいように柔軟な樹脂を表面層用のバインダー樹脂として用いたベルト状導電性部材が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。具体的には、前記バインダー樹脂にフッ素樹脂を含有することによりベルト表面の離型性を付与しているが、バインダー樹脂自体が粘着性を有しているため、表面が平滑でないと表面の凹凸を基点としてクリーニング残トナーやトナー外添剤が強固に付着し、満足するクリーニング性を確保することができない。また、表面が平滑でないと樹脂層の厚みが不均一になり表面のクラックが発生し易く、満足するクリーニング性を確保できないという問題があった。
特開2004−157289号公報 特開2000−310912号公報
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、ベルト表面の光沢度を制御することにより、表面のクラックの発生をなくすことができ、かつクリーニング性が確保できるベルト状導電性部材及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
<1> ゴム材料を含有する基材と、該基材上に形成される表面層とを有し、表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)が、プロセス方向及びスラスト方向ともに75〜90の範囲であるベルト状導電性部材である。
<2> 前記基材が、ゴム材料として合成ゴムを含有してなる<1>に記載のベルト状導電性部材である。
<3> 前記基材が、カーボンブラック及び/または金属酸化物を含有する<1>または<2>に記載のベルト状導電性部材である。
<4> <1>〜<3>のいずれかに記載のベルト状導電性部材を備える画像形成装置である。
<5> 前記ベルト状導電性部材の表面をクリーニングするクリーニングブレードをさらに備える<4>に記載の画像形成装置である。
本発明によれば、ベルト表面の鏡面光沢度を制御することにより、表面のクラックの発生をなくすことができ、かつクリーニング性が確保できるベルト状導電性部材及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
<ベルト状導電性部材>
本発明のベルト状導電性部材は、ゴム材料を含有する基材と、該基材上に形成される表面層とを有し、表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)が、プロセス方向及びスラスト方向ともに75〜90の範囲であることを特徴とする。
前記のように、表面のクリーニング性を向上させるため、ゴム材料を含む基材を有するベルトの表面に樹脂層を形成することは有効な手段である。しかし、ベルト表面が平滑でないと例えば転写搬送ベルトとして使用した場合にトナー等が付着して早期にクラックが発生してしまう。逆に、平滑性を高めるために前記樹脂層を厚くした場合には、実際に画像形成装置で使用する以前にロールで張架した段階で表面にクラックが発生してしまう場合もある。
一方、ゴム材料を含む基材は、通常加硫等の硬化反応過程により円筒状の成形物として得られたものを、砥石により表面研磨して作製される。この場合、ベルト表面は回転する砥石との摺擦による研磨肌となり、この研磨肌の凹凸が、表面層を設けた後のベルト表面の凹凸状態にも影響を及ぼすことがわかってきた。
本発明者等は、クラックが発生することなく均一な転写性能を維持できる所望のベルト状導電性部材を得るため、ベルト表面の平滑性を中心に鋭意研究を重ね、その過程においてベルト表面の平滑性の指標として鏡面光沢度を見出し、鏡面光沢度を上昇させ一定値以上とすれば耐クラック性を確保することができることを見出した。
さらに、ゴム材料を基材とするベルト状導電性部材では、前記のように基材表面が研磨肌となっており、回転砥石による研磨の特性から基材表面の粗さはベルトの周方向(プロセス方向)とそれに垂直方向(スラスト方向)とで異なっているが、この粗さの異方性が特に初期のクラック発生に影響していることも付き止めた。
以上から、本発明者等は、表面層を有するベルト状導電性部材の表面のプロセス方向及びスラスト方向の75度鏡面光沢度Gs(75°)を一定値以上、具体的には75〜90の範囲とすることにより、ベルト状導電性部材を伸長したときに表面樹脂層のクラックが発生することがなく、かつ表面凹凸によるクリーニング不良が発生せず、転写部材として満足するクリーニング性および画質を得ることができることを見出し本発明を完成させた。
本発明における75度鏡面光沢度Gs(75°)は、以下のようにして求めたものである。
図2は、本発明におけるベルト状導電性部材の75度鏡面光沢度測定方法を説明するための模式図である。ベルト表面の鏡面光沢度の測定は、図に示すように平坦な金属板53(材質:SUS304、表面粗さRa:0.1μm〜0.2μm)をベルト51の内面を支持するように配置し、対抗するベルト51の表面に鏡面光沢度測定器52(BYK−Gardner社製、micro−gloss)を載せ、JIS Z8741(1997)に準拠して入射光角度を75度として光をサンプル表面に照射し、プロセス方向及びスラスト方向のベルト表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)を求めることにより行った。
ここで、上記「プロセス方向の75度鏡面光沢度」とは、前記入射光の方向をベルトの周方向と一致させて測定したときの光沢度であり、前記「スラスト方向の75度鏡面光沢度」とは、前記入射光の方向をベルト周方向と垂直にして測定したときの75度鏡面光沢度である。また測定は、それぞれの方向について場所を変えて5点測定し、その平均値を各方向の75度鏡面光沢度Gs(75°)とした。
前記75度鏡面光沢度Gs(75°)は、75〜85の範囲であることが好ましく、76〜84の範囲であることがより好ましい。75度鏡面光沢度Gs(75°)が75度未満の場合、画像形成装置での使用時にクラックを生じてしまい、90を超える場合には、クリーニング性が低下する。
プロセス方向、スラスト方向の75度鏡面光沢度Gs(75°)は、前記範囲であれば同一であってもよいし異なっていてもよいが、同一であることが、ベルトとしての耐久性や転写性能を向上させるのに適した均一な平滑面となる点で好ましい。なお、ここで同一とは、プロセス方向の75度鏡面光沢度とスラスト方向の75度鏡面光沢度との差が5以内であることをいう。
以下、本発明のベルト状導電性部材の構成について説明する。
本発明のベルト状導電性部材の一例を円筒状に保持したときの断面を図1に示す。このベルト状導電性部材は、基材100の外周面上に樹脂組成物からなる表面層110が形成されて構成されている。そして、本発明のベルト状導電性部材の基材100には、ゴム材料が用いられている。なお、本発明においては上記構成のほか、基材100と表面層110との間に1層以上の中間層を設けた構成としてもよい。
(基材)
本発明における基材100はゴム材料を含有する。ゴム材料としては特に制限されないが、合成ゴムが転写搬送ベルト等とした時に十分な強度を確保することができるため好ましい。
合成ゴムとしては、固形状、液状のどちらでもよく、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ノルボルネン等が挙げられ、特に限定されるものではないが、中でもエチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、クロロプレンゴムが好ましい。これらのゴム材料は、単独または2種類以上を混合して用いることができる。
前記ゴム材料のデュロメータ硬さは、A40/S〜A90/Sの範囲であることが好ましい。ゴム材料のデュロメータ硬さがA40/S未満であると、ベルトテンションによる経時での寸法変化が大きくなってしまうことがあり、また、後述する基材の研磨において粗さを好ましい範囲にすることができない場合がある。一方、ゴム材料のデュロメータ硬さがA90/Sを超えると、ベルトが硬くなり、転写搬送ベルトとして像担持体表面に密着させて用いる場合や表面に凹凸を付けた紙を用いる場合に、それらへの追従性が悪くなる場合がある。
なお、上記デュロメータ硬さの測定はJIS K6253(1997)に準拠して、タイプAデュロメータ硬さ試験で、標準試験片を測定し、加圧面が密着してから1秒以内の標準硬さの読みから求めた。
本発明における基材100は、導電剤を含有していることが好ましく、導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金などの金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリム、酸化錫−酸化インジウムまたは酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物などを挙げることができる。また、イオン伝導性導電剤としては、スルホン酸塩やアンモニア塩など、さらに、カチオン系、アニオン系、ノニオン系などの各種の界面活性剤がある。
これらの中では、カーボンブラック及び/または金属酸化物を含有することが、ベルトとしたときの環境変動に対する電気的抵抗の安定性の点から好ましい。また、上記導電剤はゴム材料100質量部に対し、1〜50質量部の範囲で含有されることが好ましい。また、基材100の体積抵抗率は1×104〜1×109Ωcmの範囲とすることが好ましい。
さらに、本発明における基材100には、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。
基材100は、上記ゴム材料および各種配合剤をバンバリーミキサー、ニーダー、2本ロール等の混練り機を使用して混練を行い混合した後、得られた混合物を押し出し機を使用してチューブ状に予備成型を行った後、円筒状の金型に被覆し蒸気加硫、プレス加硫、トランスファー加硫、熱空気加硫等の方法で架橋を行い円筒状の成形物を作製し、前記円筒状成形物の表面および裏面をNC研磨機等で研磨することによって得ることができる。
本発明におけるベルト状導電部材表面の75度鏡面光沢度を前記範囲とするためには、表面層110を形成する前の基材表面の十点平均粗さRzを3.0〜5.0μmの範囲に制御し、後述する表面層110の厚みを3.0〜7.0μmの範囲に制御すればよい。表面のRzを小さくし、表面層110の厚みを一定以上厚くすることで、得られるベルト状導電部材の75度鏡面光沢度を大きくすることができる。
基材表面の粗さについて詳述すれば、前記十点平均粗さRzを3.0〜5.0μmの範囲とする点に関しては、基材100のプロセス方向とスラスト方向との両方で満たされることが必要となる。一方向で上記範囲が満たされない場合は、前記表面層110を設けた後の表面の75度鏡面光沢度の範囲を満たすことができない。
基材表面の十点平均粗さRzは、1.0〜8.0μmの範囲とすることが好ましく、3.0〜5.0μmの範囲とすることがより好ましい。Rzが3.0μmに満たないような平滑な表面は通常の研磨によっては得ることができない場合がある。Rzが5.0μmを超えると、前記75度鏡面光沢度Gs(75°)を75以上とすることができない場合がある。
なお、本発明において、十点平均表面粗さRzとは、JIS B0601(2001)に規定された表面粗さのことである。
また、十点平均表面粗さRzは、表面粗さ測定器等を用いて測定することができるが、本発明においては、23℃、55RH%の環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いた。基材表面の測定に際しては、測定距離を2.5mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用い、場所を変えて3回繰り返し測定した際の平均値を基材表面の十点平均表面粗さRzとして求めた。
しかし、前記研磨によると、ベルトの周方向については必ず微小な凹凸が生じてしまう。そこで本発明では、研磨工程の砥石種類、ワーク回転数、砥石回転数、送り速度等の条件によって、周方向についても表面凹凸等の表面状態を変化させることが好ましい。研磨工程で所望のベルト状導電部材を得るためには、ベルト表面の研磨は砥石の粒度は小さく、砥石回転数は早く、ワーク回転数は遅く、送り速度は遅くすればよい。
より具体的には、例えばトラバース研磨機を用いた場合には、砥石として粒度が60〜180の範囲のものを用い、砥石の回転数を1000〜5000rpmの範囲とし、ワーク回転数を50〜1000rpmの範囲として研磨を行うことが好ましい。
なお、基材100の研磨に際しては、ゴム材料を前記円筒状の金型に被覆し加硫して得られた円筒状の成形物の表面をまず研磨し、次いで該成形物の表裏を反転させ、研磨を行うことにより基材100の表面とすることが好ましい。
このようにして研磨を行い、基材100の表面を形成することにより、反転した後の裏面が平滑面であるため、表面側の研磨を裏面の凹凸の影響を受けずに行うことができ、基材100の表面を前記所望の表面粗さの範囲に容易に収めることができるだけでなく、粗さの均一性も高めることができる。
(表面層)
本発明における表面層110は、樹脂により形成されることが好ましい。用いられる樹脂としては、ウレタン樹脂、ポリエステル、フェノール、アクリル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、セルロース、共重合ナイロン等が挙げられる。このうちの共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロンのうちのいずれか1種または複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、6ナイロン、66ナイロン等が挙げられる。
ここで、前記610ナイロン、11ナイロン、12ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、質量比で合わせて10%以上であるのが好ましい。上記重合単位が10%以上の場合は、調液性および表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返し使用時における樹脂層の磨耗や樹脂層への異物付着が少なく、ベルトの耐久性が優れ、また同時に吸湿性が低く、環境による特性の変化も少なくなる。
上記表面層110には、粒子状導電剤が含有されてもよい。粒子状導電剤は導電性材料としては、粒径が3μm以下で体積抵抗率が109Ωcm以下であるものが望ましい。例えば、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、CeO2、ZrO2、In23等の金属酸化物あるいはそれらの合金からなる微粒子、あるいはBaSO4やTiO2のような微粒子の表面にこれらの金属酸化物を被覆したもの、あるいはカーボンブラック等を用いることができる。
前記粒子状導電剤の添加量は、所望のベルト抵抗値を得るために表面層12の体積抵抗率を109Ωcm以上とすることができる範囲とすることが好ましく、添加量は添加する導電性粒子によって異なるため規定できないが、前記の各種樹脂を用いる場合には、添加量は樹脂固形分100質量部に対し1〜150質量部の範囲とすることが好ましい。
さらに、本発明における表面層110には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂或いは微粒子を添加してもよく、その場合、表面が疎水性となってベルト表面への異物の付着が防止されるように作用する。また、表面層110と下層との接着性向上のためにカップリング剤を添加することも可能である。
前記のように、ベルト状導電性部材の表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)を75〜90の範囲とするためには、基材11の表面粗さのコントロールに加えて、表面層110の厚さを3.0〜7.0μmの範囲とすることが好ましく、4.0〜6.0μmの範囲とすることがより好ましい。
厚さが3.0μmに満たないと、基材表面の凹凸を十分に覆うことができず所望の鏡面光沢度が得られない場合がある。7.0μmを超えると、表面層が厚くなりすぎベルトとして張架した初期状態でクラックが発生してしまう場合がある。
表面層110は、例えば、表面層形成用の塗布液をデップコート、スプレーコート、フローコート、静電コート、ブレードコート、ローラコート等により基材100に塗布することにより形成される。前記塗布の方法としては、デップコート、スプレーコート、フローコートが好ましい。
以上のようにして作製される本発明のベルト状導電性部材は、厚みが0.4〜0.8mmの範囲、周長が100〜600mmの範囲、幅が200〜400mmの範囲であることが好ましい。
また、本発明のベルト状導電性部材の体積抵抗率は、1.0×104〜1.0×1012Ωcmの範囲であるのが好ましく、さらに中間転写ベルトとしては、1.0×107〜1.0×1011Ωcmの範囲、転写搬送ベルトとしては5.0×104〜1.0×1010Ωcmの範囲が好ましい。
なお、上記体積抵抗率は、アドバンテスト社製超高抵抗/微小電流計により三菱油化HRブローブを用いて、23℃、55%RHの環境下で、印加電圧500v、10秒値で電気抵抗値を測定することにより求めた。前記基材の体積抵抗率の測定も同様である。
<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、上述の本発明のベルト状導電性部材を備えてなる画像形成装置である。本発明の画像形成装置においては、本発明のベルト状導電性部材を転写搬送ベルト又は中間転写ベルトとして用いることが好ましく、転写搬送ベルトとして用いることがより好ましい。
以下に、本発明のベルト状導電性部材を備えてなる画像形成装置の1実施形態を、図3を用いて説明する。
図3は、本発明の画像形成装置の1実施形態を説明するための概略構成図である。
図3において、符号10は感光体ドラム(像担持体)であり、矢印A方向に回転するようになっている。そして、この感光体ドラム10の周囲には、そのドラム表面(感光層)を一様に帯電する帯電器11、帯電された感光体ドラム10に所定の画像情報に応じた光学像を露光して静電潜像を形成する像露光装置12、感光体ドラム10の表面に現像剤を供給して静電潜像を現像してトナー像とする現像装置(現像手段)13、トナー像Tを記録用紙Pに転写させるベルト方式の転写装置(転写手段)18、転写後の感光体ドラム10に残留付着するトナー等を除去するクリーニング装置14等が配設されている。
また、符号15は記録用紙Pを積層して収容する給紙トレイ、15aは給紙トレイ15から記録用紙Pを1枚ずつ送り出すフィードロール、16は給紙トレイ15から送り出された記録用紙Pを感光ドラム10と転写装置18の間に所定のタイミングで送り出すレジストロール、17は転写されたトナー像を記録用紙Pに定着させるロール方式の定着装置(定着手段)を示している。
本実施形態において、転写装置18は、本発明のベルト状導電性部材からなる転写搬送ベルト20と、この転写搬送ベルト20を張架した状態で感光体ドラム10と同期して矢印B方向に回転走行するように支持する支持ロール21,22と、転写搬送ベルト20に転写トナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写バイアスを供給するバイアス電源23と、このバイアス電源23から出力される転写バイアスを転写搬送ベルト20に印加する給電ロール24と、転写搬送ベルト20に付着するトナー等を除去するクリーニングブレード25とでその主要部が構成されている。
転写搬送ベルト20は、2本の支持ロール21,22により張架された状態で感光体ドラム10に当接して転写ニップ部Nを形成するように配設されている。少なくとも転写ニップ部Nの上流側の支持ロール21は接地された状態で配設されており、また2本の支持ロールのうちいずれか一方の支持ロールは転写搬送ベルト20の駆動ロールになっている(本例では支持ロール21が転写搬送ベルト20の駆動ロールになっている)。
また、給電ロール24は、感光体ドラム10と当接する面を支持する二本の支持ロール20,21間に、転写搬送ベルト20の裏面側に当接するように配設されている。バイアス電源23は、矩形パルスから構成されるバイアス波形からなる転写バイアスを出力するようになっている。
更に、感光体ドラム10を駆動する駆動元となるモータ30および転写搬送ベルト20の支持ロールで且つ転写搬送ベルト20の回転を行うドライブロールを駆動する駆動元となるモータ31が装備されている。モータ30、モータ31は内部にエンコーダ等の回転状態を出力できる構造を備え、その出力は随時駆動コントローラ70に送られる。駆動コントローラ70は、モータ30、モータ31から送られてくる回転状態をモニターし更に、二つのモータの回転速度を比較する比較回路を備え、その比較した値をもとにモータ30、モータ31の回転を制御している。
一方、給電ロール24にバイアスを印加するバイアス電源23は、バイアス電源の制御部であるコントローラ19によって制御されている。給電ローラ24にはコントローラ19による制御によって、適確なタイミングで適正なバイアス値が印加される。給電ロール24に印加された電圧値はコントローラ19でモニターされ、その情報(転写電界)は前述の駆動コントローラ70に送られることとなる。
次に、本発明の画像形成装置の1実施形態における画像形成プロセスについて説明する。
まず、回転する感光体ドラム10の感光層を帯電器11により一様に帯電し、その帯電面に像露光装置12により原稿からの反射光を収束した光学像もしくは画像変調されたレーザビームからなる光学像が照射されて静電潜像が形成される。続いて、現像装置13からトナーが供給されて感光体ドラム10の静電潜像のみに付着することによりトナー像Tが形成される。この例では、感光ドラム10は負極性に一様帯電されて反転現像用の静電潜像が形成された後、負極性に帯電したトナーにより現像されるため、負極性に帯電したトナー像Tが形成されるようになっている。
続いて、このトナー像Tの形成タイミングにあわせて、給紙トレイ15からは所定のサイズや種類の記録用紙Pが1枚ずつフィードロール15aにて送り出され、レジストロール16によりタイミング調整された後に転写ニップ部Nにむけて送り出される。この転写ニップNを記録用紙Pの先端が通過する直前にコントローラ19からの指示に基づいて、バイアス電源23から所定の電圧(V0)または所定の電流(I0)が印加される。
これにより、記録用紙Pは、感光ドラム10と対向する転写ニップ部Nに送り込まれた後、転写搬送ベルト20表面に静電吸着され感光ドラム10に対し適正な速度でこの転写ニップ部Nにおいて感光ドラム10からトナー像Tが静電的に転写される。トナー像Tが転写された記録用紙Pは、支持ロール22により支持される転写搬送ベルト20の部分でそのベルトから分離して剥離された後、定着装置17に送り込まれてトナー像Tの定着処理が施され、最後に装置外部に排出される。以上により画像が形成される。
一方、記録用紙Pを搬送する転写搬送ベルト20には常にクリーニングブレード25が圧接されており、上記記録用紙Pが剥離された後の転写搬送ベルト表面をクリーニングしている。したがって、次の転写プロセスのために記録用紙Pを搬送する部分は転写残トナー等が存在せず、裏面汚れなどの問題を起こすことがない。
本発明の画像形成装置において、転写搬送ベルト20はその周長が1〜5%伸張される範囲とすることが好ましく、また記録用紙Pを搬送する線速は100〜500mm/秒の範囲とすることが好ましい。
また、クリーニングブレード25の材質としてはウレタンゴムを用いることが好ましく、圧接の圧力は1〜100Nmの範囲とすることが好ましい。
本発明の画像形成装置は、転写搬送ベルト20として本発明のベルト状導電性部材を用いているので、表面が平滑で、初期張架時や使用時にクラックが発生することがなく、連続画像形成においてもトナーや用紙との剥離性が良好で、長時間使用でも安定した用紙吸着性と用紙搬送性とが得られ、転写特性も安定させることができる。
また、本発明のベルト状導電性部材は、中間転写ベルトとして用いたときも、前記転写搬送ベルトとして用いたときと同様の効果が得られる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより制限されるものではない。
<実施例1>
(ベルト状導電部材の作製)
エピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)100質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)30質量部、ケッチェンブラックEC10質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製、ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を混合し、オープンロールで混練りして混合物とした。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A58/S)を得た。この成形物の表面をトラバーズ研磨機により研磨したのち、金属性のパイプから抜き、ベルトを表裏反転させてからベルト裏面を研磨した。次に、再度ベルトの表裏を反転させてベルト表面を十点平均粗さRzが約5μmとなるように研磨した後、再度ベルト表裏を反転させて、最終的に砥石粒度が80、砥石の回転数が2000rpm、ワーク回転数が360rpmの条件でベルト裏面を研磨し、厚さ0.47mmの基材を得た。この基材表面(前記ベルト裏面)の十点平均粗さRzは、プロセス方向で4.02μm、スラスト方向で3.89μmであった。
続いて、前記基材の表面に、表面層形成用のウレタン系塗料(JLY−601ESD、日本アチソン社製)を用いてスプレーコートにてコーティングを行い、140℃で30分間焼成し、表面層を形成した。この場合、表面層の厚みは5.0μmとした。このようにして目的とするベルト状導電性部材(1)を得た。
得られたベルト状導電性部材(1)の表面の十点平均表面粗さRzは1.63μm、75度鏡面光沢度はプロセス方向で77.2、スラスト方向で76.0であった。また、体積抵抗率は5.4×105Ωcmであった。
(評価)
このようにして作製されたベルト状導電性部材を、DocuCentre a1100(富士ゼロックス社製、クリーニングブレードを有する転写搬送ベルトを装備)の転写搬送ベルトとして装着し、温度22℃、湿度55%RHの環境下で、初期及び60000枚印字後について以下の評価を行った。
−画質−
30%ハーフトーン画像を印字し、以下の基準により評価を行った。
○:ディフェクト発生無し。
△:ディフェクト発生だが許容範囲内。
×:ディフェクト発生だが許容範囲外。
−耐クラック性−
ベルト表面を目視により観察し、以下の基準により評価を行った。
○:クラック発生無し。
△:クラック発生だが許容範囲内。
×:クラック発生だが許容範囲外。
また、用紙搬送性については、以下の基準により評価した。
○:トラブル発生無し。
×:トラブル発生有り。
以上の結果をまとめて表1に示した。
<実施例2>
(ベルト状導電性部材の作製)
クロロプレン(電気化学工業社製、ES−40)70質量部及びエチレンプロピレン共重合体(JSR社製、EP−33)30質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)40質量部、ケッチェンブラックEC 13質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を混合し、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A56/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(2)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(2)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<実施例3>
(ベルト状導電性部材の作製)
クロロプレン(電気化学工業社製、ES−40)70質量部及びエピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)30質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)30質量部、ケッチェンブラックEC 11質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製 200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部、加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を混合し、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A58/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(3)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(3)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<実施例4>
(ベルト状導電性部材の作製)
クロロプレン(電気化学工業社製、ES−40)30質量部、エチレンプロピレン共重合ゴム(JSR社製、EP−33)40質量部及びエピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)30質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)40質量部、ケッチェンブラックEC 11質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製 200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を混合し、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A58/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(4)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(4)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<比較例1>
(ベルト状導電性部材の作製)
エピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)100質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)30質量部、ケッチェンブラックEC 8質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製 200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を混合し、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A61S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(5)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(5)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<比較例2>
(ベルト状導電性部材の作製)
エピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)70質量部、エチレンプロピレン共重合体(JSR社製、EP−33)30質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)30質量部、ケッチェンブラックEC 11質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を加え、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A59/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(6)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(6)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<比較例3>
クロロプレン(電気化学工業社製、ES−40)70質量部及びエピクロルヒドリン共重合体(日本ゼオン社製、ゼクロン3106)30質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)40質量部、ケッチェンブラックEC 10質量部 酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製 200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製 ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を加え、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A58/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(7)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(7)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<比較例4>
クロロプレン(電気化学工業社製、ES−40)100質量部に、アサヒサーマル(旭カーボン社製)40質量部、ケッチェンブラックEC 11質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)4質量部、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)0.5質量部、酸化亜鉛(日本化学工業社1号)5.0質量部及び加硫促進剤2.0質量部(大内新興化学工業社製、ノクセラーTS:1.0質量部、ノクセラーDT:1.0質量部)を加え、オープンロールで混練りして混合物を得た。
この混合物を、直径95mmの金属製パイプの外周面に厚さ1.0mmの円筒状に被覆し、加硫缶に入れ170℃で30分加硫させ、円筒状の成形物(デュロメータ硬さ:A58/S)を得た。
この成形物を用いて、実施例1と同様にして研磨を行い基材を作製し、さらに同様にして表面層を形成してベルト状導電性部材(8)を得た。これらの特性をまとめて表1に示す。
(評価)
上記ベルト状導電性部材(8)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
Figure 2007206401
表1に示すように、基材表面の粗さをコントロールし、ベルト表面の75度鏡面光沢度を本発明に規定の範囲とした実施例のベルト状導電性部材では、初期、60000枚プリント後ともに良好な画質が得られ、ベルトには問題となるクラックが発生することがなかった。一方、75度鏡面光沢度が低い比較例のベルトでは、画質、対クラック性のいずれかにおいて問題が発生した。
本発明のベルト状導電性部材の構成の一例を示す断面図である。 ベルト表面の鏡面光沢度を測定する方法を説明するための模式図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
符号の説明
10 感光ドラム、
11 帯電器、
12 像露光装置、
13 現像装置、
14 クリーニング装置、
15 給紙トレイ、
15a フィードロール、
16 レジストロール、
17 ロール方式の定着装置、
18 転写装置、
19 コントローラ、
20 転写搬送ベルト、
21,22 支持ロール、
23 バイアス電源、
24 給電ロール、
25 クリーニングブレード、
30,31 モータ
51 ベルト
52 鏡面光沢度測定器
53 金属板
70 駆動コントローラ
100 基材
110 表面層
T トナー像、
P 記録用紙、
N 転写ニップ部

Claims (2)

  1. ゴム材料を含有する基材と、該基材上に形成される表面層とを有し、表面の75度鏡面光沢度Gs(75°)が、プロセス方向及びスラスト方向ともに75〜90の範囲であることを特徴とするベルト状導電性部材。
  2. 請求項1に記載のベルト状導電性部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085827A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Tokai Rubber Ind Ltd 電子写真機器用無端ベルト
US8396389B2 (en) 2009-06-01 2013-03-12 Oki Data Corporation Image forming apparatus having endless belt having abutting surface having specific mirror surface smoothness and pensile hardness
JP2014130246A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Gunze Ltd 画像形成装置用中間転写ベルト

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002268398A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 転写ベルト及びその製造方法
JP2003107922A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 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
JP2003248379A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Kyocera Corp 画像形成装置
JP2004126218A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Ricoh Co Ltd 記録媒体搬送ベルト及び搬送装置及び画像形成装置
JP2005181767A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Kaneka Corp ポリイミド製無端ベルトの製造方法。
JP2005284320A (ja) * 2005-06-24 2005-10-13 Ricoh Co Ltd 転写材担持体、転写装置及び画像形成装置
JP2005309183A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002268398A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 転写ベルト及びその製造方法
JP2003107922A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 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
JP2003248379A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Kyocera Corp 画像形成装置
JP2004126218A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Ricoh Co Ltd 記録媒体搬送ベルト及び搬送装置及び画像形成装置
JP2005181767A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Kaneka Corp ポリイミド製無端ベルトの製造方法。
JP2005309183A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像形成装置
JP2005284320A (ja) * 2005-06-24 2005-10-13 Ricoh Co Ltd 転写材担持体、転写装置及び画像形成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8396389B2 (en) 2009-06-01 2013-03-12 Oki Data Corporation Image forming apparatus having endless belt having abutting surface having specific mirror surface smoothness and pensile hardness
JP2011085827A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Tokai Rubber Ind Ltd 電子写真機器用無端ベルト
JP2014130246A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Gunze Ltd 画像形成装置用中間転写ベルト

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