JP2003128294A - 搬送ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複写機等ＯＡ機器の紙導入部に用いられ、優れ
た非転写性、搬送性、及び耐摩耗性を有する搬送ベルト
及び搬送ベルトの製造方法を提供する。 【解決手段】ゴム配合物からなる搬送部、非搬送部、及
び前記両者の間に設けられた繊維材料からなる心体層と
からなる搬送ベルトにおいて、少なくとも前記搬送部表
面に微細な凹部を有し、前記ゴム配合物が、エチレン−
α−オレフィンエラストマーを原料ゴムとして、前記原
料ゴム１００質量部に対してスルホニルヒドラジド系の
発泡剤を１〜１０質量部、発泡助剤を１〜１０質量部、
及びパラフィン系の可塑剤を１〜５０質量部添加したゴ
ム配合物であることを特徴とする搬送ベルトである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は搬送ベルトに係り、
詳しくはプリンタ、複写機等の電子写真装置の紙導入部
に用いられる紙送り用搬送ベルトに関わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機等のＯＡ機器の
紙導入部における紙送り手段としては、芯金に弾性体を
被覆したローラが一般的に用いられてきた。しかし、近
年の部品のコンパクト化への要請や給紙経路の設計の自
由度に関する有利さを考慮して、ローラからベルトへの
置き換えが検討されている。この置き換えに伴い、印刷
または複写の高速化に対応するために、ベルト表面の摩
擦係数の向上、及び長寿命化のための耐摩耗性の改善が
求められている。

【０００３】また、被搬送物の帯電防止や、搬送部の摩
擦係数改善の目的で、発泡剤を添加して発泡させたウレ
タンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエン
ゴム等のゴムを用いた搬送ベルトあるいは搬送ローラが
知られ、例えば、特開平１１−１６５９００号公報には
発泡させたエチレンプロピレンジエンゴムを搬送ベルト
あるいは搬送ローラに用いた画像形成装置が開示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、耐摩耗性を改
善しようとすると、ゴム硬度を上げることを避けられ
ず、特に硬度が上昇する低温環境において摩擦係数が低
下して紙送り能力の低下を招いてしまう問題がある。ま
た、耐オゾン性に劣ると複写機内で発生するオゾンの影
響でベルトにクラックが発生し、ゴムから滲み出したオ
イル分がトナーを汚染したり、さらに、使用を重ねるう
ちに印刷面に追記された鉛筆等による文字によってベル
トが汚染され、その汚れが他の紙に転写されてしまうと
いう問題もある。

【０００５】また、前記発泡させたゴムについても、発
泡剤とともに用いられる発泡助剤の量が不適切であると
ゴムの加硫と同時に行われるべき発泡が良好に進行せ
ず、不十分な発泡ゴムとなる不具合があった。また、た
とえ良好な発泡ゴムが得られたとしても、発泡による凹
部がベルトあるいはローラ表面に露出しない問題点があ
った。

【０００６】ベルトに付着した汚れが他の紙に転写され
てしまう問題については、ベルトクリーニング手段を別
に設けるという対策もあるが、ベルトクリーニング手段
そのものが汚れた場合、十分なクリーニング効果が発揮
されない場合もあり、またベルトクリーニング手段の存
在自体が装置のコンパクト化への妨げになるという問題
もある。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、複写機等ＯＡ機器の紙導入部に用いられ、優れ
た非転写性、搬送性、及び耐摩耗性を有する搬送ベルト
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
発明は、ゴム配合物からなる搬送部、非搬送部、及び前
記両者の間に設けられた繊維材料からなる心体層とから
なる搬送ベルトにおいて、少なくとも前記搬送部表面に
微細な凹部を有し、前記ゴム配合物が、エチレン−α−
オレフィンエラストマーを原料ゴムとして、前記原料ゴ
ム１００質量部に対してスルホニルヒドラジド系の発泡
剤を１〜１０質量部、発泡助剤を１〜１０質量部、及び
パラフィン系の可塑剤を１〜５０質量部添加したゴム配
合物であることを特徴とする搬送ベルトである。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記エチレン−α
−オレフィンエラストマーがエチレンプロピレンジエン
ゴムである請求項１記載の搬送ベルトである。

【００１０】請求項１及び２記載の発明によれば、搬送
部表面の微細な凹部が搬送部と被搬送物である紙との接
触面積を減少させて搬送部表面への汚れ付着量を抑制
し、さらに、汚れが付着しても付着した汚れをベルト内
部に取り込むことにより紙への汚れの転写を防止する効
果がある。

【００１１】請求項３記載の発明は、前記エチレンプロ
ピレンジエンゴムのエチレン含量が６０％以上である請
求項２記載の搬送ベルトである。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、エチレンプ
ロピレンジエンゴムのエチレン含量を６０％以上とした
搬送ベルトとしたことにより、前記非転写性に加えて、
優れた搬送性及び耐摩耗性を付与する効果がある。

【００１３】請求項４記載の発明は、前記微細な凹部
が、前記搬送部を形成するゴム配合物の表面を研磨する
ことによって得られたものである請求項１乃至３のいず
れかに記載の搬送ベルトである。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、微細な凹部
が、前記搬送部を形成するゴム配合物の表面を研磨する
ことによって得られたものである請求項１乃至３いずれ
かに記載の搬送ベルトとしたことにより、前記非転写性
に加えて、優れた搬送性及び耐摩耗性を付与する効果が
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の搬送ベルトを詳細に
説明する。図１に本発明の搬送ベルトの部分側面図を示
す。搬送ベルト１は、心体層２を挟むようにゴム配合物
からなる搬送部３及び非搬送部４からなる無端ベルトで
あって、搬送部３で紙５を矢印方向に搬送する。搬送ベ
ルト１は、複写機等の紙導入部において、図２に示すよ
うに駆動軸を含む複数のプーリ１１に図示しない非搬送
部４が当接するように掛け回されて用いられる搬送ベル
トである。

【００１６】搬送部３及び非搬送部４はともにエチレン
−α−オレフィンエラストマーを原料ゴムとするゴム配
合物からなる。エチレン−α−オレフィンエラストマー
とは、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）あるい
はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）であっ
て、ＥＰＤＭを構成するジエンモノマーの例としては、
ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリ
デンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シクロオク
タジエンなどが挙げられる。

【００１７】エチレン−α−オレフィンエラストマーが
ＥＰＤＭである場合は、ＥＰＤＭの構成成分の中のエチ
レンの含有量が６０％以上であるＥＰＤＭを用いること
で、耐オゾン性及び耐摩耗性が著しく改善される。な
お、原料ゴムとしてはＥＰＤＭ単独が好ましいが、ＥＰ
ＤＭ含有量を５０％以上とした条件で天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、ブチルゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）のうち少なくともいずれか一種を適宜混合し
た配合であってもよい。

【００１８】前記ゴム配合物には、少なくとも搬送部３
に用いられるゴム配合物にスルホニルヒドラジド系の発
泡剤が添加される。前記スルホニルヒドラジド系の発泡
剤とは、例えばベンゼン・スルホニルヒドラジド（ＢＳ
Ｈ）、p,p'-オキシビス（ベンゼン・スルホニルヒドラ
ジド）（ＯＢＳＨ）、トルエン・スルホニルヒドラジド
（ＴＳＨ）等があるが、最も好ましくはＯＢＳＨであ
る。また同時に添加される発泡助剤としては、サリチル
酸、尿素化合物が挙げられるが、好ましくは尿素化合物
である。これら発泡剤及び発泡助剤を添加することで、
ゴム配合物を加硫する際の加熱により、添加された発泡
剤が分解、発泡し、ゴム配合物内部に発泡剤の粒子径に
相当するサイズの無数の微細な空隙を形成することがで
きる。

【００１９】前記スルホニルヒドラジド系の発泡剤の添
加量は、原料ゴム１００質量部に対して１〜１０質量部
であることが望ましい。添加量が１質量部未満では良好
な発泡が得られず、一方１０質量部を越えると空隙が過
度に形成されて搬送ベルトの強度及び耐磨耗性に悪影響
を及ぼす。

【００２０】前記発泡助剤の添加量についても、原料ゴ
ム１００質量部に対して１〜１０質量部であることが好
ましい。添加量が１質量部未満では加硫時に発泡剤の発
泡するタイミングが遅延するため、良好な発泡が得られ
ず、一方１０質量部を越えると加硫時に発泡剤の発泡す
るタイミングが促進されるため、同様に良好な発泡が得
られない不具合がある。ここで、良好な発泡とは、加硫
前後のゴム配合物の比重の比から評価されるものであっ
て、その値が１．２前後にあることが望ましい。

【００２１】さらに、前記発泡ゴムの搬送部３を形成す
る側の表面を研磨することによって、ゴム表面近傍に存
在する空隙が搬送部３の表面に凹部の形で露出される。
前記凹部は搬送部と被搬送物である紙との接触面積を減
少させて搬送部３表面への汚れ付着量を抑制し、さら
に、汚れが付着しても付着した汚れを内部に取り込むこ
とにより紙への転写を防止する機能を有する。なお、加
硫時に生成される空隙は添加前の発泡剤の粒子径によっ
て決まり、前記機能の有効な発現のためには空隙の径は
１〜３０μｍが好ましい。

【００２２】前記ゴム配合物の少なくとも搬送部３を形
成するゴム配合物には、パラフィン含量が５０％以上、
好ましくは７０％以上の可塑剤が原料ゴム１００質量部
に対して１〜５０質量部添加される。この可塑剤の添加
によりトナーを溶かさないゴム配合物となる。配合量は
１質量部以上で効果を発揮するが、５０質量部を越える
とベルトが軟化する不具合が発生する。

【００２３】なお、非搬送部４を形成するゴムには前記
発泡剤は必要とされないが、搬送部３を形成するゴムと
同様に前記発泡剤及び発泡助剤を含んでいてもよい。

【００２４】心体層２は、ロープ、編物、織物、不織布
等から選択される繊維材料であって、例えば、綿、麻等
の天然繊維や金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、又
は、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン等の有機
化学繊維等のいずれかが用いられるが、中でもポリエス
テルが最も好ましい。

【００２５】本発明の搬送ベルトは、外周面の平坦な円
筒状のモールドに非搬送部４を形成する未加硫ゴムシー
ト、心体層２を形成する繊維材料、及び搬送部３を形成
する未加硫ゴムシートを順次巻き付け、所定の温度、圧
力の下で加硫する。得られた成形体の外周面をグライン
ダーにより研磨し、所定の幅に輪切りすることによって
得られる。前記研磨は、前記円筒状成形体を駆動軸と従
動軸とからなる２軸系に巻き掛け、駆動軸を駆動しなが
ら前記円筒状成形体の外周面にグラインダーを当接させ
ることによって行う。前記グラインダーは特に限定され
ず、通常の歯付ベルトあるいは平ベルトを研磨するため
に用いられるものがそのまま用いられる。

【００２６】搬送部３を形成するゴムシートが良好に発
泡していれば、わずかの研磨によっても十分な数の空隙
が凹部として表面に露出するため、研磨量は特に限定さ
れず、使用する機器に合わせてベルト厚さを微調整する
ための研磨によって同時に搬送部３表面に凹部が露出さ
れることになる。

【００２７】外周面が研磨された前記円筒状成形体を駆
動軸を含む別の２軸系に巻き掛け、前記駆動軸を駆動し
ながらカッターを所定幅ごとに当接させて輪切りするこ
とによって個々の搬送ベルトを得る。

【００２８】

【実施例】以下本発明の搬送ベルトを実施例によってさ
らに詳細に説明する。 実施例１ 発泡剤として、その粒子径が１０μｍ（メジアン径）の
スルホニルヒドラジドを用い、表１に示す配合でゴム配
合物を調整し、非搬送部を形成する厚さ０．５ｍｍのゴ
ムシート、心体層を構成するポリエステルからなる心
線、及び搬送部を形成する厚さ１．０ｍｍのゴムシート
を順に円筒状モールドに巻き付けて、１７０℃×１．０
ＭＰａ×２０分の条件で加硫して円筒状成形体を作製し
た。前記円筒状成形体を駆動軸を含む２軸系に掛け回
し、駆動軸を回転させながらグラインダーを前記円筒状
成形体の外周面に当接させ、前記円筒状成形体の外周面
を研磨した。得られた成形体を輪切りにし、１．５ｍｍ
厚×１０ｍｍ幅×３００ｍｍ周長のベルトを得た。

【００２９】

【表１】

【００３０】加硫後のベルトの比重を表２に示す。この
値と加硫前のベルトの比重を比較することによって発泡
倍率を求めた。結果を表２に示す。加硫前後の比重は特
に限定されないが、発泡倍率の値としては１．２程度が
最も好ましい。 （摩擦係数）図３に示すように用紙２２を巻き付けたφ
６０ｍｍのローラ２１を１５ｒｐｍで回転させながら、
下端に３．９Ｎの荷重を掛けた搬送部を形成するゴムシ
ートからなる試料２３を図のレイアウトにて搬送部が用
紙２２に当接するように固定し、摩擦係数を測定するこ
とによって搬送ベルトの搬送部の摩擦係数を評価した。
結果を表２に示す。 （ベルト摩耗量）図３に示したレイアウトにてローラを
１時間回転させた後の試料重量を測定し、試験前の試料
重量と比較することによって、搬送によるベルト摩耗量
を評価した。結果を表２に併記する。 （非転写性）Ａ４の紙に鉛筆で書いた１０ｍｍ×１０ｍ
ｍの桝目にベルトを擦り付け、さらにベルトの当該部分
を別の紙に押し付けて、鉛筆の粉による汚れの有無を観
察し、非転写性を評価した。結果を表２に併記する。表
中○印は、転写が認められなかったことを示す。 （トナー汚染性）黒色トナーを入れた容器にベルトを埋
没させ、４０℃×９０％の高温高湿槽に１週間放置し、
ベルト近傍のトナーの変色の有無を観察した。結果を表
２に併記する。表中○印はトナーの変色が認められなか
ったことを示す。 （耐オゾン性）ベルトをオゾン濃度１０ｐｐｍのオゾン
槽に２０日間放置し、クラック発生の有無を観察した。
結果を表２に併記する。表中○印はクラックの発生が認
められなかったことを示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】比較例１〜７ 表１に示す各配合で実施例１と同条件でベルトを作製し
た。ただし、比較例７については搬送部表面の研磨を行
わなかった。

【００３３】表２に示されるように、実施例１では、Ｅ
ＰＤＭのエチレン含量が６５％あるため、耐摩耗性に優
れる。また適度な量の発泡助剤の添加による効果で発泡
と加硫のタイミングが合致したため良好な発泡性が得ら
れ、さらに高い摩擦係数及び優れた非転写性も同時に達
成された。

【００３４】一方比較例１は、発泡状態は良好であり、
非転写性にも優れるが、エチレン含量が６０％未満のＥ
ＰＤＭを用いたため摩耗量が多い。発泡助剤が少ない比
較例２は、加硫時の発泡のタイミングが遅延し、逆に発
泡助剤が多い比較例３は加硫時の発泡のタイミングが促
進され、共に良好な発泡状態が得られず、そのため摩擦
係数が低く、同時に非転写性にも劣る結果となった。

【００３５】比較例４は発泡剤の添加量が少な過ぎるた
めほとんど発泡せず、比較例５は発泡剤の添加量が多過
ぎるため、摩耗量が大きくなった。比較例６はアロマ系
可塑剤を用いたため、トナーが変色した。比較例７は研
磨を行わなかったため搬送部表面に凹部が生成せず、非
転写性に劣る結果となった。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２記
載の発明によれば、搬送ベルトの搬送部表面の微細な凹
部が搬送部と被搬送物である紙との接触面積を減少させ
て搬送部表面への汚れ付着量を抑制し、さらに、汚れが
付着しても付着した汚れをベルト内部に取り込むことに
より紙への汚れの転写を防止する効果がある。

【００３７】請求項３及び４記載の発明によれば、搬送
ベルトに、前記非転写性に加えて優れた搬送性及び耐摩
耗性を付与する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の搬送ベルトの側面図である。

【図２】 本発明の搬送ベルトの使用状態を示す概略図
である。

【図３】 本発明の搬送ベルトの摩擦係数及び摩耗量を
測定するための装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 搬送ベルト ２ 心体層 ３ 搬送部 ４ 非搬送部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム配合物からなる搬送部、非搬送部、
   及び前記両者の間に設けられた繊維材料からなる心体層
   とからなる搬送ベルトにおいて、少なくとも前記搬送部
   表面に微細な凹部を有し、前記ゴム配合物が、エチレン
   −α−オレフィンエラストマーを原料ゴムとして、前記
   原料ゴム１００質量部に対してスルホニルヒドラジド系
   の発泡剤を１〜１０質量部、発泡助剤を１〜１０質量
   部、及びパラフィン系の可塑剤を１〜５０質量部添加し
   たゴム配合物であることを特徴とする搬送ベルト。
2. 【請求項２】 前記エチレン−α−オレフィンエラスト
   マーがエチレンプロピレンジエンゴムである請求項１記
   載の搬送ベルト。
3. 【請求項３】 前記エチレンプロピレンジエンゴムのエ
   チレン含量が６０％以上である請求項２記載の搬送ベル
   ト。
4. 【請求項４】 前記微細な凹部が、前記搬送部を形成す
   るゴム配合物の表面を研磨することによって得られたも
   のである請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送ベル
   ト。