JP4863739B2 - Conductive endless belt - Google Patents
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Description
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）およびそれを用いた画像形成装置に関する。 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 a toner image formed in this way onto a recording medium such as paper, and an image forming apparatus using the same.
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。 Conventionally, in an electrostatic recording process in a copying machine, a printer, etc., first, the surface of a photosensitive member (latent image holding member) is uniformly charged, and an image is projected onto the photosensitive member from an optical system and exposed to light. An electrostatic latent image is formed by erasing the charged portion, and then toner is supplied to the electrostatic latent image to form a toner image by electrostatic adhesion of the toner, which is formed on paper, OHP, photographic paper For example, a method of printing by transferring to a recording medium such as the above is employed.
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。 In this case, 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.
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。 First, as in the case of monochrome printing, when the electrostatic latent image is visualized by supplying toner onto the photosensitive member, the four colors of magenta, yellow, cyan, and black are sequentially added. There is a multi-development system in which development is performed by superimposing and a color toner image is formed on the photoreceptor. According to this method, it is possible to configure the apparatus relatively compactly, but this method has a problem in that it is very difficult to control gradation and high image quality cannot be obtained.
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。 Second, four photosensitive drums are provided, and the latent images on each drum are developed with magenta, yellow, cyan, and black toners, respectively, so that a magenta toner image, a yellow toner image, a cyan toner image, and a black toner image are obtained. By forming four toner images of the toner image, arranging the photosensitive drums on which these toner images are formed in a line, sequentially transferring the toner images onto a recording medium such as paper, and superimposing them on the recording medium, a color image is formed. There is a tandem method to reproduce. Although this method can obtain a good image, the four photosensitive drums, the charging mechanism and the developing mechanism provided for each photosensitive drum are arranged in a line, and the apparatus becomes large and expensive. It becomes.
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。
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 each toner of yellow Y, magenta M, cyan C, and black B 4 The toner images are sequentially transferred onto a sheet that is circulated by a driving roller (driving member) 9 and conveyed by a
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。
As materials for the transfer /
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。 On the other hand, in the case of a dielectric belt, there is no spontaneous release of injected charge, and both charge injection and discharge must be electrically controlled. However, since the charge is stably held, the sheet can be adsorbed reliably and can be conveyed with high accuracy. Since the dielectric constant is less dependent on temperature and humidity, the transfer process is relatively stable to the environment. The drawback is that the transfer voltage increases because charges are accumulated on the belt each time the transfer is repeated.
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。 Thirdly, 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. There is also a method. According to this method, a relatively high image quality can be obtained. However, when 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.
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。 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. As an example, an intermediate transfer method has been proposed.
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。 That is, in this intermediate transfer system, an intermediate transfer member composed of a drum or a belt for temporarily transferring and holding the toner image on the photosensitive member is provided, and 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. Therefore, since 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. There is no particular increase in size, and there is no need to wrap the recording medium around the drum, so the type of recording medium is not limited.
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。 As an apparatus for forming a color image by the intermediate transfer method, an image forming apparatus using an endless belt-shaped intermediate transfer member as an intermediate transfer member is illustrated in FIG.
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。
In FIG. 3, 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
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。
Next, the
また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせたタンデム中間転写方式もある。図４に、無端ベルト状のタンデム中間転写部材を用いてカラー画像の形成を行うタンデム中間転写方式の画像形成装置を例示する。 There is also a tandem intermediate transfer method that combines a tandem method and an intermediate transfer method. FIG. 4 illustrates an image forming apparatus of a tandem intermediate transfer system that forms a color image using an endless belt-like tandem intermediate transfer member.
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、タンデム中間転写部材５０に沿って順次配置されており、このタンデム中間転写部材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、このタンデム中間転写部材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。
In the illustrated apparatus, the first developing
なお、図中、符号５５は、タンデム中間転写部材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はタンデム中間転写部材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から上記タンデム中間転写部材５０に転写する場合と、タンデム中間転写部材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。
In the figure,
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、タンデム中間転写部材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と、繊維補強体を有するゴムベルトとが主に用いられている。これらのうち半導電性の樹脂フィルムベルトとしては、例えば、ポリカーボネートにカーボンブラックを配合したものや、ポリアルキレンテレフタレートを基材とするもの、ポリイミドを基材とするものなどが提案されている。また、例えば、特許文献１には、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、熱可塑性ポリアセタール（ＰＯＭ）およびこれらのうちいずれか２種以上と他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイまたはポリマーブレンドからなる群から選ばれる１種と、フッ素樹脂とを基材とし、高分子イオン導電剤が添加されてなる導電性エンドレスベルトが記載されており、特許文献２には、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂、または、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイ若しくはポリマーブレンドを基材とするベルトが記載されている。
上記のうち、中間転写方式を用いた画像形成装置においては、上述したように中間転写部材２０上にトナーを蓄積して画像の転写を行うことから、繰り返し使用に伴いベルト上にトナーが残留する場合があり、このような残留トナーが耐久時にベルト表面に触着して、画像の不具合等を引き起こすという問題があった。また、タンデム転写方式においても、位置検出や紙詰まりなどの転写異常の際に飛散したトナーがベルト上に残留して、同様の問題を生ずる場合があった。
Among the above, in the image forming apparatus using the intermediate transfer method, the toner is accumulated on the
この問題に対し、上記特許文献１に記載の技術によれば、強度等の各種ベルト性能に加えて優れたトナー離型性を備える導電性エンドレスベルトを実現することが可能である。しかしながら、特許文献１記載のベルトでは高温高湿環境でのトナー離型性については検討されておらず、この点において不十分なものであった。 With respect to this problem, according to the technique described in Patent Document 1, it is possible to realize a conductive endless belt having excellent toner releasability in addition to various belt performances such as strength. However, the belt described in Patent Document 1 has not been studied for toner releasability in a high-temperature and high-humidity environment, and is insufficient in this respect.
また、駆動時におけるベルトの回転位置などの制御を光センサーにより行う場合には、ベルト表面の光沢度が重要となる。例えば、ポリイミドを基材とするベルトは、通常、遠心成形により円筒金型を使用して製造され、また、熱可塑性樹脂を基材に用いた場合、押出成形後に再度円筒金型を用いてベルト製造を行う場合もある。このように金型を用いた成形法によりベルト製造を行う場合には、金型によりベルトの表面性の制御が可能であるため問題は生じにくいが、押出成形のみによりベルト製造を行う場合には、ベルト材質による表面性への影響が大きくなる。これに対し、特許文献２に記載のベルト配合によれば高い光沢度が得られるが、一方で、高温高湿環境下での使用時や、輸送時にさらに厳しい高温高湿環境下にさらされた場合などには、樹脂の結晶化が進行することにより、セット性が悪化するという問題があった。 In addition, when controlling the rotational position of the belt at the time of driving by an optical sensor, the glossiness of the belt surface is important. For example, a polyimide-based belt is usually manufactured using a cylindrical mold by centrifugal molding. When a thermoplastic resin is used as a base material, the belt is again used after extrusion by using the cylindrical mold. In some cases, manufacturing is performed. In the case of manufacturing a belt by a molding method using a mold as described above, since the surface property of the belt can be controlled by the mold, a problem hardly occurs. However, in the case of manufacturing a belt only by extrusion molding, The influence on the surface property by the belt material is increased. On the other hand, according to the belt formulation described in Patent Document 2, high glossiness can be obtained, but on the other hand, when used in a high-temperature and high-humidity environment or during transportation, it was exposed to a severer high-temperature and high-humidity environment. In some cases, there is a problem that the setability deteriorates as the crystallization of the resin proceeds.
そこで本発明の目的は、弾性率や強度、帯電特性等のベルトの各種要求性能に加えて、常温常湿環境下のみならず高温高湿環境下においても優れたトナー離型性を発揮でき、さらには、光沢度および耐セット性の点でも要求性能を満足できる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を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to exhibit excellent toner releasability not only in a normal temperature and normal humidity environment but also in a high temperature and high humidity environment, in addition to various required performances of the belt such as elastic modulus, strength, and charging characteristics. Another object of the present invention is to provide a conductive endless belt that can satisfy the required performance in terms of glossiness and set resistance, and an image forming apparatus using the same.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、他のベルト性能を損なうことなく、常温常湿および高温高湿の環境下での優れたトナー離型性、光沢度ならびに耐セット性を備えたベルトが実現できることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has excellent toner release in an environment of normal temperature and normal humidity and high temperature and high humidity without impairing other belt performance by adopting the following configuration. The present invention has been completed by finding that a belt having good properties, glossiness and set resistance can be realized.
即ち、本発明の導電性エンドレスベルトは、静電吸着により保持した記録媒体を、駆動部材により循環駆動されて、４種の画像形成体に搬送し、各トナー像を該記録媒体に順次転写するタンデム方式の転写、搬送用導電性エンドレスベルトにおいて、
押出成形により製造され、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とするものである。
In other words, the conductive endless belt of the present invention is configured to circulate and drive a recording medium held by electrostatic adsorption to four types of image forming bodies by a driving member, and sequentially transfer each toner image to the recording medium. For conductive endless belts for tandem transfer and transport,
It is manufactured by extrusion molding, and includes a polypropylene (PP) resin, a crystal nucleating agent, and one or both of carbon black and a polymer ion conductive agent, and the crystal nucleating agent is a sorbitol nucleating agent and phosphorus. It is selected from acid-based nucleating agents.
また、本発明の他の導電性エンドレスベルトは、画像形成体と記録媒体との間に配設され、駆動部材により循環駆動されて、前記画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材用の導電性エンドレスベルトにおいて、
押出成形により製造され、ＰＰ系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とするものである。
Further, another conductive endless belt of the present invention is disposed between the image forming body and the recording medium, and is circulated and driven by a driving member to temporarily transfer the toner image formed on the surface of the image forming body. In the conductive endless belt for the intermediate transfer member that is transferred and held on the surface and transferred to the recording medium,
Manufactured by extrusion and contains PP resin, crystal nucleating agent, and one or both of carbon black and polymer ionic conductive agent, and the crystal nucleating agent is sorbitol nucleating agent and phosphate It is selected from nucleating agents.
さらに、本発明のさらに他の導電性エンドレスベルトは、４種の画像形成体と記録媒体との間に配設され、駆動部材により循環駆動されて、前記４種の画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に順次転写保持し、これを記録媒体へと転写するタンデム中間転写部材用の導電性エンドレスベルトにおいて、
押出成形により製造され、ＰＰ系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とするものである。
Furthermore, another conductive endless belt according to the present invention is disposed between the four types of image forming bodies and the recording medium, and is circulated by a driving member to be formed on the surface of the four types of image forming bodies. In the conductive endless belt for a tandem intermediate transfer member that sequentially transfers and holds the toner images to the surface of the toner, and transfers the toner images to a recording medium.
Manufactured by extrusion and contains PP resin, crystal nucleating agent, and one or both of carbon black and polymer ionic conductive agent, and the crystal nucleating agent is sorbitol nucleating agent and phosphate It is selected from nucleating agents.
本発明においては、前記ＰＰ系樹脂が、プロピレンの単独重合体および／またはプロピレンとプロピレン以外の他のα−オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。また、前記結晶核剤の配合量は、好適には、前記ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し０．０１〜２重量部の範囲内である。さらに、前記カーボンブラックの配合量は、前記ＰＰ系樹脂１００重量部に対し１〜３０重量部の範囲内であることが好ましく、前記高分子イオン導電剤の配合量は、前記ＰＰ系樹脂１００重量部に対し１〜４０重量部の範囲内であることが好ましい。 In the present invention, the PP resin is preferably a homopolymer of propylene and / or a random copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene. Moreover, the compounding quantity of the said crystal nucleating agent exists in the range of 0.01-2 weight part suitably with respect to 100 weight part of said polypropylene resin. Further, the blending amount of the carbon black is preferably in the range of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PP resin, and the blending amount of the polymer ion conductive agent is 100 parts by weight of the PP resin. It is preferably within the range of 1 to 40 parts by weight with respect to parts.
また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の導電性エンドレスベルトを用いたことを特徴とするものである。 The image forming apparatus of the present invention is characterized by using the conductive endless belt of the present invention.
本発明によれば、上記構成としたことにより、常温常湿環境下のみならず高温高湿度環境下においても優れたトナー離型性を発揮し、光沢度および耐セット性の点でも要求性能を満足するベルトを実現することができ、かつ、弾性率や強度、帯電特性等の他のベルト性能を損なうこともない。従って、かかる本発明のベルトを用いた画像形成装置によれば、トナーの残留や融着に起因する画像不良等の問題を生ずることなく、良好な画像を提供することが可能である。 According to the present invention, the above configuration provides excellent toner releasability not only in a normal temperature and normal humidity environment but also in a high temperature and high humidity environment, and the required performance in terms of glossiness and set resistance. A satisfactory belt can be realized, and other belt performances such as elastic modulus, strength, and charging characteristics are not impaired. Therefore, according to the image forming apparatus using the belt of the present invention, it is possible to provide a good image without causing problems such as image defects due to residual toner or fusion.
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い。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、中間転写方式およびタンデム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。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
In general, the conductive endless belt includes a jointed belt and a jointless belt (so-called seamless belt), but any one may be used in the present invention. A seamless belt is preferable. As described above, the conductive endless belt of the present invention can be used as a transfer member for a tandem system, an intermediate transfer system, and a tandem intermediate transfer system.
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。
When the conductive endless belt of the present invention is, for example, a transfer conveyance belt indicated by
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。
Further, when the conductive endless belt of the present invention is an intermediate transfer member indicated by
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で示すタンデム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。
Furthermore, when the conductive endless belt of the present invention is, for example, a tandem intermediate transfer member denoted by
本発明の導電性エンドレスベルトは、押出成形により製造され、ＰＰ系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含む。基材として低極性かつ低吸水性であるＰＰ系樹脂を用いたことで、常温常湿環境下のみならず高温高湿環境下においても優れたトナー離型性を有するとともに、結晶核剤を添加したことで、成形時に結晶化が十分に進行することにより弾性率が向上し、かつ、長期使用時や高温高湿環境下における樹脂の構造変化を抑制することで、セット性の悪化を防止することが可能となった。また、結晶核剤の配合により、微結晶化による光沢度の向上効果も得ることができ、結果として、弾性率等のベルトの各種要求性能を担保しつつ、トナー離型性や光沢度、耐セット性についても良好なベルトを実現することが可能となったものである。 The conductive endless belt of the present invention is manufactured by extrusion molding, and includes a PP-based resin, a crystal nucleating agent, one or both of carbon black and a polymer ion conductive agent. By using PP resin with low polarity and low water absorption as the base material, it has excellent toner releasability not only in normal temperature and normal humidity environment but also in high temperature and high humidity environment, and added crystal nucleating agent As a result, the elastic modulus is improved by sufficient crystallization at the time of molding, and the deterioration of the setability is prevented by suppressing the structural change of the resin during long-term use or in a high temperature and high humidity environment. It became possible. In addition, the compounding of the crystal nucleating agent can also improve the gloss by microcrystallization, and as a result, while ensuring various required performances of the belt such as the elastic modulus, the toner releasability, gloss, It is possible to realize a belt having a good setting property.
本発明に用いるＰＰ系樹脂としては、特に制限されるものではないが、プロピレンの単独重合体およびプロピレンとプロピレン以外の他のα−オレフィンとのランダム共重合体が好適であり、これらはそれぞれ単独で、または、併せて用いることができる。ブロック共重合体を用いることも可能であるが、光沢度および耐白化性の点で劣る。プロピレン以外の他のα−オレフィンとしては、エチレンあるいは炭素数４〜１２のα−オレフィン、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン等を用いることができる。中でも、プロピレンの単独重合体および、全構成単量体成分の７０重量％以上がプロピレンであるランダム共重合体が好ましく、成形性等の観点からは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠する２３０℃，２．１６ｋｇでのメルトフローレートが ０．１〜５０ｇ／１０分であるものがより好ましい。 Although it does not restrict | limit especially as PP-type resin used for this invention, The homopolymer of propylene and the random copolymer of other alpha-olefins other than propylene and propylene are suitable, and these are each independent. Or in combination. Although a block copolymer can be used, it is inferior in terms of glossiness and whitening resistance. Other α-olefins other than propylene include ethylene or α-olefins having 4 to 12 carbon atoms, such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 4 -Methyl-1-pentene or the like can be used. Among them, a homopolymer of propylene and a random copolymer in which 70% by weight or more of all constituent monomer components are propylene are preferable. From the viewpoint of moldability and the like, 230 ° C. and 2.16 kg in accordance with JIS K7210. More preferably, the melt flow rate is from 0.1 to 50 g / 10 min.
また、結晶核剤としては、特に制限されるものではなく、公知のもののうちから適宜選択して用いることができ、例えば、ソルビトール系核剤として、ジベンジリデンソルビトールおよびその誘導体や、リン酸塩系核剤として、リン酸エステル系金属塩などが挙げられる。結晶核剤の配合量は、ＰＰ系樹脂１００重量部に対し、好適には０．０１〜２重量部、より好適には０．０１〜１重量部の範囲内程度とすることができる。 Further, the crystal nucleating agent is not particularly limited, and can be appropriately selected from known ones. For example, dibenzylidene sorbitol and its derivatives, and phosphate-based sorbitol-based nucleating agents Examples of the nucleating agent include phosphate ester metal salts. The compounding amount of the crystal nucleating agent can be preferably in the range of 0.01 to 2 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the PP resin.
また、本発明のベルトに用いる導電性材料としては、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤を用いることができ、これらは単独で用いても、併用してもよい。カーボンブラックを用いた場合には、ベルト弾性率の向上効果が得られるとともに、抵抗の環境依存性を小さくすることができるメリットがある。また、高分子イオン導電剤を用いた場合には、抵抗の電圧依存性が小さいことや、低分子イオン導電剤よりブリードアウトがなく汚染が生じないというメリットがある。さらに、これらを併用することで、帯電防止剤の添加を少量にできるため、低コスト化および弾性率低下の防止を図れる点で好ましい。 Moreover, as a conductive material used for the belt of the present invention, carbon black and a polymer ion conductive agent can be used, and these may be used alone or in combination. When carbon black is used, there is an advantage that the effect of improving the belt elastic modulus can be obtained and the environmental dependency of resistance can be reduced. In addition, when a polymer ion conductive agent is used, there are merits that the voltage dependency of resistance is small and there is no bleed out and contamination does not occur compared to a low molecular ion conductive agent. Furthermore, the combined use of these materials is preferable in that the addition of the antistatic agent can be made small, so that the cost can be reduced and the elastic modulus can be prevented from lowering.
カーボンブラックとしては、具体的には例えば、ケッチェンブラックやアセチレンブラック、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボンブラック、酸化カーボンブラック等のインク用カーボンブラック，熱分解カーボンブラック等を挙げることができる。また、カーボンブラックの配合量としては、ＰＰ系樹脂１００重量部に対し、好適には１〜３０重量部、より好適には５〜３０重量部の範囲内程度とすることができる。 Specific examples of carbon black include ketjen black, acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, carbon black for ink such as oxidized carbon black, Examples thereof include pyrolytic carbon black. The blending amount of carbon black is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PP resin.
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。 Examples of the polymeric ion conductive agent are described in 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.
具体的には、（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、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＮａＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＮａＢＦ4、ＫＢＦ4、ＮａＣＦ3ＳＯ3、ＫＣｌＯ4、ＫＰＦ6、ＫＣＦ3ＳＯ3、ＫＣ4Ｆ9ＳＯ3、Ｃａ（ＣｌＯ4）2、Ｃａ（ＰＦ6）2、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2、Ｍｇ（ＣＦ3ＳＯ3）2、Ｚｎ（ＣｌＯ4）2、Ｚｎ（ＰＦ6）2またはＣａ（ＣＦ3ＳＯ3）2等である。
Specifically, mention may be made of a mixture comprising (A) an organic polymer material, (B) an ionically conductive polymer or copolymer, and (C) an inorganic or low molecular weight organic salt, wherein component (A) ) Is a polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyamide 6,
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（ＣＨ2−ＣＨ2−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ＮａＣｌＯ4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。
Among these, as the component (B), 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. Further, as 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
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。 A block copolymer in which a polyolefin block and a hydrophilic polymer block are repeatedly and alternately bonded through an ester bond, an amide bond, an ether bond, a urethane bond, an imide bond, etc. It can be suitably used as a molecular ion conductive agent. Examples of such 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.
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。 Further, as the 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. can be used. preferable. For example, polyoxyethylene (polyethylene glycol) and polyoxypropylene (polypropylene glycol) having hydroxyl groups at both terminals are used.
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ＬｉＣＦ3ＳＯ3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。 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.). In addition, by incorporating 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 Sanconol TBX-310 (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.) is commercially available.
本発明における高分子イオン導電剤の配合量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し１〜４０重量部の範囲内程度とすることができ、好ましくは５〜３０重量部の範囲内とする。これにより、ベルトの体積抵抗値を、例えば１０7〜１０14Ω・ｃｍ、好ましくは１０8〜１０12.5Ω・ｃｍ程度に調整することができる。 The compounding amount of the polymeric ionic conductive agent in the present invention can be in the range of 1 to 40 parts by weight, preferably in the range of 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin. Thereby, the volume resistance value of the belt can be adjusted to, for example, about 10 7 to 10 14 Ω · cm, preferably about 10 8 to 10 12.5 Ω · cm.
導電性材料として高分子イオン導電剤を用いる場合には、基材であるＰＰ系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。本発明において好適に用いることができる相溶化剤としては、例えば、ＥＶＡ／ＥＰＤＭ／ポリオレフィン系グラフトコポリマー、ポリオレフィン系グラフトコポリマーおよび反応性（ＧＭＡ、ＭＡＨ含有）ポリオレフィン系グラフトコポリマー、Ｐ（Ｓｔ−ｃｏ−ＧＭＡ）、ＥＧＭＡ、Ｐ（Ｅｔ−ｃｏ−ＥＡ−ｃｏ−ＭＡＨ）、ＳＥＢＳおよびその無水マレイン酸変性物、オキサゾリン基含有スチレン系またはアクリロニトリル−スチレン系ポリマー、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ、無水マレイン酸変性ＰＥ、無水マレイン酸変性ＰＰ、無水マレイン酸変性ＥＶＡ、スチレン・無水マレイン酸コポリマー、ＳＡＮグラフトＥＰＤＭ、反応性ポリスチレン、ポリカプロラクトン−ｂ−ポリスチレン、反応性スチレン・アクリロニトリルコポリマー、イミド化ポリアクリレート、エチレン・グリシジルメタクリレートアクリル酸コポリマー、塩素化ポリエチレン、反応性フェノキシ、シラン化合物、ペルオキシドポリマー、ポリカプロラクトン等が挙げられる（上記列挙中の略称は、夫々、ＥＶＡ：エチレン酢酸ビニル共重合体、ＥＰＤＭ：エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ＥＧＭＡ：エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、ＳＥＢＳ：スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ＧＭＡ：メタクリル酸グリシジル、ＭＡＨ：無水マレイン酸、ＥＡ：アクリル酸エチルである）等を挙げることができ、これら相溶化剤を、基材と高分子イオン導電剤との総量１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部添加することにより、両者の相溶性を向上して、高分子イオン導電剤の基材への均質かつ良好な分散を可能にし、高性能の導電性エンドレスベルトを得ることができる。 When a polymer ion conductive agent is used as the conductive material, a compatibilizing agent may be added in order to improve the compatibility between the PP resin as the base material and the polymer ion conductive agent. Examples of compatibilizers that can be suitably used in the present invention include EVA / EPDM / polyolefin graft copolymers, polyolefin graft copolymers, and reactive (GMA and MAH-containing) polyolefin graft copolymers, P (St-co- GMA), EGMA, P (Et-co-EA-co-MAH), SEBS and its maleic anhydride modified product, oxazoline group-containing styrene-based or acrylonitrile-styrene-based polymer, maleic anhydride-modified EPDM, maleic anhydride-modified PE , Maleic anhydride modified PP, maleic anhydride modified EVA, styrene / maleic anhydride copolymer, SAN graft EPDM, reactive polystyrene, polycaprolactone-b-polystyrene, reactive styrene / acrylonitrile copolymer -, Imidized polyacrylate, ethylene-glycidyl methacrylate acrylic acid copolymer, chlorinated polyethylene, reactive phenoxy, silane compound, peroxide polymer, polycaprolactone, etc. (abbreviations in the above list are EVA: ethylene vinyl acetate, respectively) Copolymer, EPDM: ethylene-propylene-diene copolymer, EGMA: ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, SEBS: styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer, GMA: glycidyl methacrylate, MAH: maleic anhydride EA: ethyl acrylate) and the like. These compatibilizers are preferably added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base material and the polymeric ion conductive agent. By improving the compatibility of both Enables homogeneous and good dispersion of the base material of the polymer ion conductive agent, it is possible to obtain a high-performance conductive endless belt.
本発明においては、カーボンブラックおよび／または高分子イオン導電剤に加えて、他の導電性材料を添加して、補助的に導電性の付与、調整を行うことができ、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、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、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベルジル塩、塩化ベンジル塩等）等の第４級アンモニウムなどの陽イオン界面活性剤；脂肪族スルホン酸、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸塩、高級アルコール燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤；各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤；高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止剤、ＬｉＣＦ2ＳＯ2、ＮａＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＮａＣｌ等の周期律表第１族の金属塩；Ｃａ（ＣｌＯ4）2等の周期律表第２族の金属塩；天然グラファイト、人造グラファイト等；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅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などを挙げることができる。 In the present invention, in addition to carbon black and / or polymer ionic conductive agent, other conductive materials can be added to impart and adjust conductivity supplementarily. For example, lauryltrimethylammonium, Stearyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, dechlorinated fatty acid / dimethylethylammonium perchlorate, chlorate, borofluoride, sulfate, ethosulphate, benzyl halide Cationic surfactants such as quaternary ammonium such as (Vergil bromide salt, benzyl chloride salt, etc.); aliphatic sulfonic acid, higher alcohol sulfate ester salt, higher alcohol ethylene oxide addition sulfate, higher alcohol phosphate ester salt, etc. The shade of Emissions surfactant; nonionic surfactants such as various betaine; higher alcohol ethylene oxide, polyethylene glycol fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid antistatic agent such as a nonionic antistatic agents such as esters, LiCF 2 SO 2, NaClO 4 , LiBF 4 , NaCl, etc. Group 1 metal salts; Ca (ClO 4 ) 2, etc. Group 2 metal salts; natural graphite, artificial graphite, etc .; tin oxide, titanium oxide, oxidation Examples thereof include metals and metal oxides such as zinc, nickel and copper; and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polyacetylene.
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。 Further, in the belt of the present invention, 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. For example, 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. Furthermore, you may color by adding a coloring agent.
本発明の導電性エンドレスベルトの厚さは、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。 The 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 μm. The surface roughness is preferably 10 μm or less, particularly 6 μm or less, more preferably 3 μm or less in terms of JIS 10-point average roughness Rz.
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。
In addition, 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 in FIG. 2 or the driving
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。 In this case, 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.
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。 In addition, although the example which provided one continuous protruding item | line as a fitting part was shown in Fig.1 (a), 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 | line which carried out.
また、本発明の導電性エンドレスベルトを用いた本発明の画像形成装置としては、図２に示すタンデム方式のものや図３に示す中間転写方式のもの、または、図４に示すタンデム中間転写方式のものを例示することができるが、これらには限定されない。尚、図３の装置の場合、本発明の中間転写部材２０を回転させる駆動ローラ２３または駆動ギアには適宜電源６１から電圧を印加することができ、この場合の電圧は直流のみの印加または直流に交流を重量する印加など、印加条件は適時選択することができる。
Further, as the image forming apparatus of the present invention using the conductive endless belt of the present invention, the tandem system shown in FIG. 2, the intermediate transfer system shown in FIG. 3, or the tandem intermediate transfer system shown in FIG. Although the thing can be illustrated, it is not limited to these. In the case of the apparatus shown in FIG. 3, a voltage can be appropriately applied from the power source 61 to the drive roller 23 or the drive gear for rotating the
本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、上記ＰＰ系樹脂、結晶核剤および導電性材料等を含む樹脂組成物の押出成形により製造される。具体的には、例えば、二軸混練機によりかか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。 As described above, the conductive endless belt of the present invention is produced by extrusion molding of a resin composition containing the PP resin, crystal nucleating agent, conductive material and the like. Specifically, for example, such a resin composition can be kneaded with a biaxial kneader, and the obtained kneaded product can be produced by extrusion using an annular die.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
実施例１〜１６および比較例１〜５
下記の表１〜４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。具体的には、各配合成分を二軸混練機により溶融混練して、得られた混練物を環状ダイスを用いて押出し成形することにより、内径２２０ｍｍ、厚さ１００μｍ、幅２５０ｍｍの寸法を有する導電性エンドレスベルトを得た。なお、混練および押出成形の温度は、比較例４，５については２９０℃、それ以外の実施例および比較例については２２０℃とした。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１〜４中に併せて示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Examples 1-16 and Comparative Examples 1-5
Conductive endless belts of Examples and Comparative Examples were prepared with the formulations shown in Tables 1 to 4 below. Specifically, each compounding component is melt-kneaded with a twin-screw kneader, and the obtained kneaded product is extruded using an annular die, whereby a conductive material having dimensions of an inner diameter of 220 mm, a thickness of 100 μm, and a width of 250 mm. A sex endless belt was obtained. The kneading and extrusion temperatures were 290 ° C. for Comparative Examples 4 and 5, and 220 ° C. for the other Examples and Comparative Examples. The belts of the obtained examples and comparative examples were evaluated according to the following procedures. These results are also shown in Tables 1 to 4 below.
＜引張弾性率の測定＞
以下に示す条件にて、引張弾性率の測定を行った。
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）
<Measurement of tensile modulus>
The tensile modulus 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
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)
＜体積抵抗率の測定＞
温度２３℃、相対湿度５０％にて、測定装置として、アドバンテスト（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ）社製の、抵抗計Ｒ８３４０ＡにサンプルチャンバーＲ１２７０４Ａを接続したものを用いて、測定電圧５００Ｖにおけるベルトの体積抵抗率を測定した。
<Measurement of volume resistivity>
The volume resistivity of the belt at a measurement voltage of 500 V was measured at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% using a resistance meter R8340A made by ADVANTEST as a measuring device and a sample chamber R12704A connected thereto. .
＜耐折れ回数＞
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。結果は、比較例３を１００とする指数にて表示した。数値が大なるほど結果は良好である。
<Folding resistance>
A test piece having a length of 100 mm and a width of 15 mm was cut out from each belt, and the bending speed was 175 times / min, the rotation angle was 135 degrees, and the tensile load was 14.7 N (using Toyo Seiki Co., Ltd.). The number of bending resistances was measured under the condition of 1.5 kgf). The results are displayed as an index with Comparative Example 3 as 100. The higher the number, the better the result.
＜光沢度＞
（株）掘場製作所製のハンディ光沢計ＩＧ−３２０を使用して測定した。
<Glossiness>
Measurement was performed using a handy gloss meter IG-320 manufactured by Co., Ltd.
＜トナー離型性＞
各ベルトを図３に示す中間転写ベルトを用いた画像形成装置に装着し、転写操作を繰り返して、２３℃５０％ＲＨおよび３０℃８５％ＲＨの条件下で、それぞれＡ４用紙１０万枚の耐久試験を行った。結果は、耐久後におけるベルト表面へのトナー堆積の有無により評価した。「良好」は、トナー堆積がないかまたは画像性等に問題を生じない程度に少量である場合を示し、「不良」は、画像性に問題を生ずる程度のトナー堆積があった場合を示す。
<Toner releasability>
Each belt is mounted on the image forming apparatus using the intermediate transfer belt shown in FIG. 3, and the transfer operation is repeated. A test was conducted. The results were evaluated by the presence or absence of toner accumulation on the belt surface after endurance. “Good” indicates a case where there is no toner accumulation or a small amount that does not cause a problem in image quality, and “Poor” indicates a case where there is a toner accumulation that causes a problem in image quality.
＜耐セット性＞
温度６０℃、相対湿度８５％の環境下にて、各ベルトを駆動ローラに張荷した状態で２４時間放置し、その後、実機に装着して走行させた際の走行性により評価を行った。走行性に変化がない場合は「良好」とし、やや蛇行や空回りを生じた場合は「やや不良」とし、激しい蛇行や空回りを生じた場合は「不良」とした。
<Set resistance>
Each belt was left to stand for 24 hours in a state where the temperature was 60 ° C. and the relative humidity was 85%, and the evaluation was performed based on the running property when the belt was mounted on an actual machine and run. When there was no change in running performance, it was judged as “good”, when slightly meandering or idling occurred, “somewhat poor”, and when severe meandering or idling occurred, “bad”.
＊２）ＰＰ（２）：日本ポリプロ（株）製、商品名 ノバテックＥＧ８（プロピレン−エチレンランダム共重合体）
＊３）相溶化剤：ＣＲＯＭＰＴＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製、商品名 ＰＯＬＹＢＯＮＤ３２００（マレイン酸変性ポリプロピレン）
＊４）ＰＡ１２：ポリアミド１２、宇部興産（株）製、商品名 ３０２４Ｕ
＊５）ＡＢＳ：アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ダイセルポリマー（株）製、商品名 セビアンＶ６８０
＊６）ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート樹脂、帝人化成（株）製、商品名 テオネックス ＴＳ８０６５Ｓ
＊７）熱可塑性エラストマー：東洋紡（株）製、商品名 ペルプレンＥ−４５０Ｂ
＊８）高分子イオン導電剤（１）：三洋化成（株）製、商品名 ペレスタット３００，（２）：三洋化成（株）製、商品名 ペレスタット２３０
＊９）カーボンブラック：電気化学工業（株）製、商品名 デンカブラック粒状
＊１０）結晶核剤（１）：ソルビトール系核剤、ミリケン社製、商品名 ミラード３９８８、（２）：リン酸塩系核剤、旭電化工業（株）製、商品名 アデカスタブＮＡ２１
* 2) PP (2): Nippon Polypro Co., Ltd., trade name: Novatec EG8 (propylene-ethylene random copolymer)
* 3) Compatibilizer: Product name POLYBOND 3200 (maleic acid-modified polypropylene) manufactured by CROMPTON CORPORATION
* 4) PA12:
* 5) ABS: Acrylonitrile-butadiene-styrene resin, manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd., trade name Ceviane V680
* 6) PEN: Polyethylene naphthalate resin, manufactured by Teijin Chemicals Ltd., trade name: Teonex TS8065S
* 7) Thermoplastic elastomer: Toyobo Co., Ltd., trade name: Perprene E-450B
* 8) Polymer ionic conductive agent (1): Sanyo Kasei Co., Ltd., trade name: Pereztat 300, (2): Sanyo Kasei Co., Ltd., trade name: Pereztat 230
* 9) Carbon black: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name: Denka black granular * 10) Crystal nucleating agent (1): Sorbitol-based nucleating agent, manufactured by Milliken, trade name: Millard 3988, (2): Phosphate Nucleating agent manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., trade name ADK STAB NA21
上記表１〜４に示すように、基材としてＰＰ系樹脂を用い、結晶核剤と、カーボンブラックおよび／または高分子イオン導電剤とを添加した実施例のベルトは、引張弾性率等のベルト性能を担保しつつ、常温常湿環境下のみならず高温高湿環境下においても優れたトナー離型性を備え、さらには光沢度や耐セット性についても要求性能を満足することが確認できた。 As shown in Tables 1 to 4 above, the belt of the example using PP resin as a base material and adding a crystal nucleating agent and carbon black and / or polymer ionic conductive agent is a belt having a tensile modulus, etc. While ensuring performance, it has been confirmed that it has excellent toner releasability not only in a normal temperature and humidity environment but also in a high temperature and high humidity environment, and also satisfies the required performance in terms of glossiness and set resistance. .
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 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
５０ タンデム中間転写部材
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）
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
押出成形により製造され、ポリプロピレン系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 Conductive endless belt for tandem transfer and conveyance, in which a recording medium held by electrostatic adsorption is circulated and driven by a driving member, conveyed to four types of image forming bodies, and each toner image is sequentially transferred to the recording medium. In
Produced by extrusion molding, a polypropylene resin, either or with both viewing including, the crystal nucleating agent is a sorbitol-based nucleating agent and the phosphate of the crystal nucleating agent and the carbon black and polymer ion conductive agent A conductive endless belt selected from nucleating agents .
押出成形により製造され、ポリプロピレン系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 The toner image formed between the image forming body and the recording medium is circulated and driven by a driving member, and the toner image formed on the surface of the image forming body is once transferred and held on the surface of the image forming body and transferred to the recording medium. In the conductive endless belt for the intermediate transfer member
Produced by extrusion molding, a polypropylene resin, either or with both viewing including, the crystal nucleating agent is a sorbitol-based nucleating agent and the phosphate of the crystal nucleating agent and the carbon black and polymer ion conductive agent A conductive endless belt selected from nucleating agents .
押出成形により製造され、ポリプロピレン系樹脂と、結晶核剤と、カーボンブラックおよび高分子イオン導電剤のうちのいずれか一方または双方とを含み、該結晶核剤がソルビトール系核剤およびリン酸塩系核剤のうちから選択されることを特徴とする導電性エンドレスベルト。 Arranged between the four types of image forming bodies and the recording medium, and circulated and driven by a driving member, and sequentially transferring and holding the toner images formed on the surfaces of the four types of image forming bodies on the surface of the recording medium. In a conductive endless belt for a tandem intermediate transfer member that transfers this to a recording medium,
Produced by extrusion molding, a polypropylene resin, either or with both viewing including, the crystal nucleating agent is a sorbitol-based nucleating agent and the phosphate of the crystal nucleating agent and the carbon black and polymer ion conductive agent A conductive endless belt selected from nucleating agents .
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