JPH04304239A - 導電性シートの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機の中
間転写無端ベルト等に用いられる導電性シートの製法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体上に形成されたフルカラーのトナ
ー像を、一旦熱可塑性樹脂製の無端ベルトからなる中間
転写無端ベルトの外周面上に転写し、これを複写紙に再
転写するようになつているフルカラー電子写真複写機は
、通常、図３に示すように構成されている。すなわち、
この電子写真複写機は、原稿１の反射光を導く光学装置
２と、この原稿反射光を赤，緑，青の三原色に分解する
フイルタ３と、光導電性を有するベルト状の感光体４と
、現像装置５と、感光体４上に形成されたトナー像を複
写紙６に複写する前にそれ自体の外周面に一旦転写する
中間転写無端ベルト７と、定着装置８とを備えている。 より詳しく述べると、光導電性を有するベルト状の感光
体４の始端側部分近傍には帯電チヤージヤー９が設けら
れており、感光体４の中間部分には３個の現像部５ａ〜
５ｃが設けられている。上記ベルト状の感光体４は、帯
電チヤージヤー９により帯電されたのち、光学装置２か
ら投射される原稿反射光によつて露光され、静電潜像が
その上に形成される。この場合、原稿反射光を感光体４
に投射する光学装置２の投射路には、前記のように、原
稿反射光を赤，緑，青の三原色に分解するフイルタ３が
設けられ、分解された原色光は、そのうちの例えば赤が
最初で、ついで緑というように順番にベルト状の感光体
４上に導かれそれぞれの静電潜像を形成する。現像装置
５は、上記３種類の原色に対応するよう、３個の現像部
５ａ，５ｂ，５ｃを備えており、それぞれ上記分解され
た三原色に対応する３種類の色のトナーを収納している
。そして、上記色分解された光により形成された潜像は
、その色に対応するトナーで着色現像される。すなわち
、上記３種類の色のトナーにより、一色毎に着色トナー
像が形成され、これが一次転写ローラ１０の作用により
、順次中間転写無端ベルト７の外表面に転写され、中間
転写無端ベルト７上でフルカラーのトナー像を形成する
。このように、上記複写機は、一色毎に形成された着色
トナー像を複写紙６に順次転写し、複写紙６上で着色ト
ナー像を形成するのではなく、湿度等で伸縮等をするこ
とのない中間転写無端ベルト７上に、一旦着色トナー像
を形成する。そして、上記トナー像を、用紙カセツト１
１から供給される複写紙６に、二次転写ローラ１２の作
用で再転写する。再転写されたフルカラーのトナー像は
、複写紙６の搬送に伴い定着装置８に送られて定着され
、トナー像の定着のなされた複写紙６は複写機から矢印
のように送出される。１３は搬送ベルトである。

【０００３】上記のような中間転写無端ベルトは、一般
に薄いシート状（５０〜５００μｍ厚）になつていてポ
リカーボネート，ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂によ
つて構成されている。そして、複写紙に対してトナー像
を良好に再転写するため、その電気抵抗率は転写面の全
体が半導電領域（例えば１０８　〜１０９　Ω・ｃｍ）
にあることが求められ、しかも転写面のどの部分であつ
ても、微細領域（トナー粒径約１０μｍの１０倍以下の
領域）において均一であることが求められている。この
ような中間転写無端ベルトは、従来からつぎのようにし
て製造されている。すなわち、上記熱可塑性樹脂のペレ
ツト（大きさ２〜３ｍｍ）と、カーボンブラツク（粒径
：０．０２〜０．０８μｍ）とをスクリユー式２軸混練
機に定量供給して半導電性ペレツトをつくり、このペレ
ツトを押出機に供給しシート状に押出加工することによ
つて製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして製造される中間転写無端ベルトは、中間転写
無端ベルトに対して求められている要件を必ずしも備え
ていない。したがつて、これをフルカラーの電子写真複
写機に組み込むと、複写画像に部分的な濃淡が現れ、画
像の鮮明さが大幅に損なわれるようになる。

【０００５】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、外表面の全体が半導電領域で、しかも微細レ
ベルにおいても均一な電気抵抗率を示す導電性シートの
提供をその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の導電性シートの製法は、熱可塑性樹脂成
形素材とカーボンブラツクとの所定割合の混合物を押出
機に掛けシート状に加工して導電性シートを製造する方
法であつて、上記熱可塑性樹脂成形素材を、予めカーボ
ンブラツクの粒径の１０３　倍以下の粒径に微粉化して
おくという構成をとる。

【０００７】

【作用】本発明者らは、上記中間転写無端ベルト等の導
電性シートについて、電気抵抗率の変動の解消を図るた
めに、一連の研究を重ねた。この研究の過程で、上記変
動は、熱可塑性樹脂ペレツト（熱可塑性樹脂成形素材）
の粒径（２〜３ｍｍ）とカーボンブラツクの粒径（０．
０２〜０．０８μｍ）とが余りに違い過ぎることに起因
するのではないかと着想し、これを中心にさらに研究を
重ねた。その結果、熱可塑性樹脂ペレツトをカーボンブ
ラツクの粒径の１０３　倍以下の粒径に微粉化すると、
電気抵抗率の変動が微細レベルにおいても均一になるこ
とを突き止めこの発明に到達した。したがつて、この発
明によつて得られる導電性シートは、微細レベルにわた
つて均一な電気抵抗率を有している。そのため、これを
、フルカラーの電子写真複写機の中間転写無端ベルトと
して用いると、部分的に濃淡が生じていない鮮明な複写
画像を得ることができるようになる。

【０００８】つぎに、この発明を詳しく説明する。

【０００９】この発明は、熱可塑性樹脂成形素材とカー
ボンブラツクと必要に応じてその他の材料等を用い導電
性シートを製造する。

【００１０】上記熱可塑性樹脂成形素材としては、ポリ
カーボネート，ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂のペレ
ツトがあげられる。このようなペレツトは、先に述べた
ように、通常２〜３ｍｍと大きいことから、これをその
まま用い、例えば厚み１５０μｍ、１０８　〜１０９　
Ω・ｃｍの半導電領域にあるシートをつくつた場合、そ
の電気抵抗率は、図４に示すように、カーボンブラツク
の僅かな増減で大きく変動するまた、このような場合に
は、図５に示すように、カーボンブラツクの粒径に対し
て熱可塑性樹脂ペレツトの粒径が大きくなる程、電気抵
抗率の変動率が大きくなる。したがつて、この発明では
、上記熱可塑性樹脂ペレツトをそのまま用いるのではな
く、従来公知の粉砕機等によつて粉砕し、その粒径を、
カーボンブラツクの粒径の１０３　倍以下に設定する。 これにより、電気抵抗率のばらつきがかなり小さくなる
。

【００１１】上記熱可塑性樹脂ペレツトの粒径は、電気
抵抗率において、カーボンブラツクの粒径と大きな関連
を有するのみならず、製造される導電性シートの厚みと
も大きな関連を有する。すなわち、上記熱可塑性樹脂ペ
レツトの粒径をカーボンブラツクの粒径の１０３　倍以
下に設定し、かつその粒径をシート厚みの１／２以下に
設定することにより電気抵抗率の均一化が一層進むよう
になる。

【００１２】この発明では、上記のようにして得られた
熱可塑性樹脂ペレツトの微粉末をカーボンブラツクと機
械的に混合し、ついで混練機に供給してペレツトに加工
し、これを押出機でシート状に加工する。これにより目
的とする導電性シートが得られる。

【００１３】このようにして得られる導電性シートは、
外表面の全体が半導電領域（１０８〜１０９　Ω・ｃｍ
）にあり、かつ外表面のいずれの部分でも微細領域（１
０μｍ×１０μｍ）内の電気抵抗率は均一、すなわち、
１０８　〜１０９　Ω・ｃｍの範囲内に自動的に設定さ
れる。このように、この発明の導電性シートの製法によ
れば、従来のように薄手の導電性シートの製造の場合に
、熱可塑性樹脂ペレツトとカーボンブラツクとの使用比
率の僅かな変化によつて電気抵抗率が大きく変動したり
、また測定箇所によつて電気抵抗率が１０７　〜１０１
０というように広い範囲で変動するというような事態の
発生が防止されるようになる。

【００１４】なお、上記の説明では、熱可塑性樹脂ペレ
ツトの微粉末とカーボンブラツクとの混合物を、一旦混
練機に掛けてペレツト状にし、これを押出機に掛けてい
るが、上記混合物を混練機に掛けず、直接押出機に掛け
るようにしても差し支えはない。

【００１５】つぎに、実施例について説明する。

【００１６】

【実施例】ポリプロピレン樹脂ペレツト（大きさ２〜３
ｍｍ）と、カーボンブラツク（ケツチエンブラツク、粒
径０．０２〜０．０８μｍ）とを準備し、ポリプロピレ
ン樹脂ペレツトを粉砕機に掛け平均粒径５０μｍに微粉
化した。つぎに、この微粉末とカーボンブラツクとを混
合した。この場合、ケツチエンブラツクは全体の１０〜
１５重量％に設定した。つぎに、これを練り機に掛けて
ペレツト（大きさ２〜３ｍｍ）に加工し、ついで押出機
に掛けシート状に押出加工して半導電性シートをつくつ
た。 この場合、シートの厚みは２００μｍに設定した。

【００１７】このようにして得られる導電性シートは、
外表面の電気抵抗率が１０８　〜１０９　Ω・ｃｍであ
り、かつその外表面においていずれの部分でも微細領域
（１００×１００μｍ）の電気抵抗率が均一であつて１
０８　〜１０９　Ω・ｃｍの範囲内に入つている。

【００１８】なお、上記の実施例ではカーボンブラツク
の量を１０〜１５重量％の範囲内に設定しているが、添
加量は２０重量％迄増加することが可能である。しかし
、２０重量％を超えると、熱可塑性樹脂の物性が損なわ
れ、得られる導電性シートが使用中に割れ等を生じるよ
うになる。

【００１９】この発明において、例えば、図３に示すフ
ルカラー電子写真複写機の中間転写無端ベルトに用いら
れる導電性シートを製造する場合は、つぎのように行わ
れる。すなわち、上記実施例のようにポリプロピレン樹
脂ペレツトを微粉化してカーボンブラツクと混合し、こ
れを練り機に掛けてペレツト化し、ついで押出機に掛け
て円筒状の導電性シートを押出成形する。つぎに、これ
を図２に示す装置に掛ける。すなわち、円筒状に押出成
形された導電性シート７ａを内周面が平滑面に形成され
た鋼管２０内に略同軸的に収容し、それにシートロール
２１を接触させその状態で駆動ロール２２を回転駆動さ
せ、それに鋼管２０，シート７ａ，シートロール２１を
つれ回らせ、円筒状の導電性シート７ａの外周面を若干
熱溶融させ鋼管２０の平滑面を転写する。これにより円
筒状の導電性シート７ａの外表面が平滑面に形成され、
図３の装置に組み込んだ場合に、トナー像を歪みなく正
確に受像できるようになる。

【００２０】つぎに、上記のようにして得られた円筒状
の導電性シート７ａ（図１）と比較例のそれとを図３に
示す装置に組み込んで複写した場合における複写画像の
状態を対比して下記の表１に示す。

【００２１】

【表１】 ＊複写機に組み込み２０００回使用後にテストし目視で
測定した。

【００２２】上記の表から、実施例は比較例よりも優れ
た良好な画像が得られることがわかる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、熱可
塑性樹脂成形素材をそのまま用いるのではなくこれを粉
砕してカーボンブラツクの１０３　倍以下の粒径に微粉
化し、これとカーボンブラツクとを用いて導電性シート
を製造するため、外表面全体の電気抵抗率を任意の範囲
に仕上げたうえ、外表面のいずれの部分においても微細
領域内の電気抵抗を、自動的に均一にすることができる
。 したがつて、この発明の方法によつてフルカラーの電子
写真複写機の中間転写無端ベルトを製造し、これを上記
複写機に組み込んだ場合には、複写紙に複写された複写
画像に部分的な濃淡の発生が生じず、鮮明なフルカラー
の複写画像が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によつて得られた導電性シ
ートの斜視図である。

【図２】図１の導電性シートの製造説明図である。

【図３】この発明の導電性シートを組み込んだ複写機の
構成図である。

【図４】カーボンブラツク量−電気抵抗率曲線図である
。

【図５】ペレツト粒径−電気抵抗率ばらつき線図である
。

【符号の説明】

７ａ　　導電性シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性樹脂成形素材とカーボンブラ
   ツクとの所定割合の混合物を押出機に掛けシート状に加
   工して導電性シートを製造する方法であつて、上記熱可
   塑性樹脂成形素材を、予めカーボンブラツクの粒径の１
   ０３　倍以下の粒径に微粉化しておくことを特徴とする
   導電性シートの製法。
2. 【請求項２】　　熱可塑性樹脂成形素材の上記微粉化が
   、微粉化物の粒径が導電性シートの厚みの１／２倍以下
   になるように行われている請求項１記載の導電性シート
   の製法。