JPS62203169A

JPS62203169A - 画像形成装置において使用される転写ベルト

Info

Publication number: JPS62203169A
Application number: JP61046963A
Authority: JP
Inventors: Jiro Sogabe; 曽我部　二郎
Original assignee: Yamauchi Rubber Industry Co Ltd
Current assignee: Yamauchi Rubber Industry Co Ltd
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1987-09-07
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPH0623900B2

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】産業上の利用分野この発明は、ＲＰＣ（普通紙複写機）およびレザー・プ
リンタ等の画像形成装置において転写ベルトとじである
いは単に紙搬送用ベルトとして使用されるベルトに関す
るものである。

従来の技術一般に、ＲＰＣ（普通紙複写機）において使用される転
写ベルトは、用紙の搬送、用紙への画像の転写および転
写済み用紙の分離の作用を果たすものであるが、従来の
転写ベルトは、カーボンブラック等の導電性フィラーを
含むＥＰＤＭあるいはポリウレタンゴム等よりなりかつ
体積抵抗率１０６Ω・α以上の導電性シートを内側に、
これに対し体積抵抗率１０１４Ω・α以上で絶縁性を有
する誘電体フィルムを外側にして、両者を貼り合わｕ１
貼り合わｌ！後の所要長さの複合シー１〜の両端を継ぎ
合わせて、無端状とすることにより製造されていた。し
かしながら、このような従来の転写ベル１〜では、転写
後、ベル１〜表面に残存する電荷を除電器によって取り
除く必要があった。また従来の転写ベルトでは複合シー
トの継目部分に段差があり、転写ベルトをクリーニング
・ブレードによりクリーニングすると、段差部分にトナ
ーが残り、クリーニング不良が生じた。また転写ベル１
〜の継目部分の接合が充分でないと、転写ベルトが破断
し、複写機の使用を中断しなければならないなど、転写
ベルトの耐久性が非常に悪いという問題があった。

また、従来、レザー・プリンタの紙搬送用ベルトとじて
導電性シーｌ−を内側にかつ誘電体フィルムを外側にし
て、両者を貼り合わせた同種のベル１〜を使用し、帯電
器によりベル１〜表面に帯電させて用紙を吸着して搬送
しているが、搬送後、紙をベルトより分離するためには
やはり除電器を必要とし、それだけプリンタの製造コス
トが高くつくという問題があった。

発明の目的この発明の目的は、上記の問題を解決し、紙の搬送領域
および転写領域においてはチャージ特性（電荷受能性）
が良く、従って紙の搬送を確実に行なうことができると
ともに、感光体ドラムから画像をきわめて良好に転写す
ることができ、しかもその後に帯′ａｉ電位が次第に減
衰して、電荷が消失するに至り、このため従来の除電器
が全く不要となって、それだけ画像形成装Ｐ′ｔの構成
部品が少なくなるとともに、製造コストが安くつき、さ
らに無端環状で従来品のような継目や段差がなく、従っ
てクリーニングのさいトナーが残存してクリーニング不
良が生じたり、あるいは使用中に破断したりするような
ことが全くなく、耐久性に優れた画像形成装置において
使用されるベル１−を提供しようとするにある。

発明の構成この発明は、上記の目的を達成するために、導電性フィ
ラーを含むまたは含まない熱可塑性エラストマーまたは
アイオノマーよりなりかつ１０７〜１０１２Ω・ｃｍの
体積抵抗率を有する内側半導電体層と、熱可塑性エラス
Ｉ・マーまたはアイオノマーよりなりかつ１０１２〜１
０１６Ω・ｃｔａであって上記内側半導電体層の体積抵
抗率よりも高い体積抵抗率を有する外側誘電体層とによ
って構成され、両層が無端環状に一体に結合されている
、画像形成装置において使用されるベル１〜を要旨とし
ている。

上記において、内側半８Ｂ電休層と外側誘電体層とは、
異種または同種の熱可塑性エラストマーもしくはアイオ
ノマーよりなり、必要に応じて内側半導電体層に導電性
フィラーが混入される。

ここで、内側半導電体層および外側誘電体層の素材とし
て用いられる熱可塑性エラストマーは、ポリウレタン系
熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラス
トマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオ
レフィン系熱可塑性エラストマー、ポリブタジェン系熱
可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマ
ー、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性エラス１−マー、
ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑
性エラストマー、ボリリ塩化ビニル系熱可塑性エラス１
〜マーよりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの熱
可塑性エラストマーである。

また内側半１ｆｆｉ体層に含まれる導電性フィラーは、
カーボンブラック、金属粉、カーボン繊維および金属繊
維よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの導電性
物質よりなるものである。

導電性フィラー配合ｍは、通常５〜２０ｆｎｎ％である
。

外側誘電体層を構成する熱可塑性エラストマーもしくは
アイオノマーとしては、分子構造的には直鎖状ポリマー
が好ましく、とくに直鎖が長い程、帯電電位の保持率が
良い。例えばポリアミド系熱可塑性エラス１〜マーを使
用するのが好ましく、これは次式で表わされる。

ｌｏ−（（Ｃｏ−ＮＨ−（ＣＨ２）　　ｐ　）　ｍ−Ｃ
０−（ＣＨ２）　１２−−ＣＯ−（Ｏｌ　ＣＨ２）　４
　）□）　、−０１ｌここで、ｐ＝５または１１である
。

外側誘電体層の厚みは通常１０〜１００μｍ、好ましく
は２０〜６０μｌである。ここで、外側誘電体層の厚み
が１００μ−を越えると、コロナ放電による帯電のさい
、帯電電圧が低くなり、転写不良を生じるおそれがある
。またコロナ放電の電圧を高くしなければならず、消費
電力が多くなるため好ましくない。また１０μｍ未満で
あれば、感光体ドラムとの接触による外側誘電体層の摩
耗により、ベル１−の耐久性が劣るため好ましくない。

内側半導電体層の厚みは、とくに制限はないが、通常２
００μｍ〜１１１１ＩＩｌの範囲で使用される。

また内側半導電体層の内径は、例えば１００〜１５０１
１１ｍである。

上記ベル１−は、内側半導電体層が１０７〜１０１２Ω
・ｃｍの体積抵抗率を有し、外側誘電体層が１０１２〜
１０１６Ω・口の体積抵抗率を有するとともに、後者が
前者よりも高い体積抵抗率を有するものとなされている
。従って、このベルトの外側誘電体層をコロナ放電によ
る帯電器によってプラス電荷に帯電させると、所要高さ
の電位に帯電して、これが転写等に必要な一定時間保持
される。その後、電荷が外側誘電体層より体積抵抗率の
低い内側半導電体層に移行するため、帯電電位が次第に
減衰して、電荷が消失するに至るものである。従って転
写後、従来のようにベルト表面に残存する電荷を除電器
により取り除く必要がない。

内側半導電体層と外側誘電体層との間には、場合によっ
ては接着剤層を介在さぼる。ここで、接着剤層としては
、内側半導電体層の基材を構成する熱可塑性エラストマ
ーもしくはアイオノマーおよび外側誘電体層を構成する
熱可塑性エラストマーもしくはアイオノマーの種類に応
じて適宜のものを使用する。

この発明によるベルトは、内側半導電体層と外側ｙｋＴ
ｉ体層、および場合によっては中間接着剤層を、例えば
押出ブロー成形により同時にかつ一体に成形することに
よりつくられる。

すなわち、２層または３層（中間接着剤層を設ける場合
）のスパイラルマンドレル・ダイをセットし、このダイ
に例えば口径５０ｍｍの押出機で内層月を、口径３２ｍ
ｍの押出機で外層材を同時に押し出し、これによって内
側半導電体層と外側誘電体層が一体となったチューブ状
成形物を得、ダイ出口に１曳７−リングを設けてその形
状を一定に保持し、その後冷却して両層の樹脂を同化さ
ｕｌ一定の寸法に明所するものである。

この発明による上記ベルトの外側誘電体層の表面をさら
にイソシアネ−１・溶液で処理し、外側誘電体層の表面
において構成ポリマーをイソシアネート化することによ
り、チャージ特性（電荷受能性）を向上させることがで
き、帯電電位の減衰時間をコンｌ−ロールすることが可
能である。これは、例えば外側誘電体層の素材として上
記式のポリアミド系熱可塑性エラストマーを使用した場
合、末端のＯＨ基にＣＮ基が反応して、電荷の伝尋性を
封鎖するためであると考えられる。

このようなイソシアネート処理は、例えばイソシアネー
トを１〜２０　ｆｉ　ｉ１％の割合で含有する溶液を、
浸漬法、スプレー法あるいはチューブ・コーティング法
等の手法によってベル１−の外側誘電体層の表面に塗布
したのち、８０〜１５０℃で０．５〜３時間加熱するこ
とにより、実施するものである。これにより外側誘電体
層のチャージ特性が増大され、帯電電位の保持時間が長
くなる。従ってイソシアネート処理の条件を適宜設定す
ることにより、帯電電位の保持時間を自在にコントロー
ルすることが（・する。

またイソシアネー１〜処理により外側誘電体層の表面が
硬化するため、滑り性が良くなり、従ってクリーニング
用ブレードとの接触抵抗が小さくなって、ベルトの回転
トルクが小さくてずみ、ひいてはベルト駆動のための動
力費が低減されるという利点がある。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明による転写ベルトを用いたＲＰＣ（
普通紙複写ｎ＞を示すものである。

同図において、（１）は感光体ドラム、（２）は感光体
ドラム（１）の下側に水平状に配置されたこの発明の転
写ベルトで、これは前後一対の回転駆動ローラ（５）（
６）に巻き掛けられ、感光体ドラム（１）と同期して回
転せしめられる。（７）（７）は転写ベル１−（２）の
！ｌｆ１端部寄りに配置された給紙用タイミング・ロー
ル、（８）は帯電器、（９）は転写ベルト（２）の終端
部下側に配置されたクリーニング用ブレードである。

転写ベルト（２）は、導電性フィラーとしてカーボンブ
ラック１０ｆｆｌｆｆｉ％を含むポリウレタン系熱可塑
性エラス１〜マー（エステル系）よりなる内側半導電体
層（３）と、ポリアミド（ナイロン１２）光熱可塑性エ
ラストマーよりなる外側誘電体層（４）とが無端環状に
一体に結合されているものである。転写ベルト（２）の
内径は１１５ｍｍおよび幅は３２０ｍｍであり、外側誘
電体層（４）の厚みは５０μｍである。ここで、内側半
導電体層（３）と外側誘電体層（４）の性状は、つぎの
とおりである。

内側半導電体層（３）硬さくＪ　ｌ５Ａ）　　　　　８０’ 破断強度　　　　　　　４３０　Ｋ！＋／　ｃｍ２破断
伸び　　　　　　　５５０％引裂強度　　　　　　　　９０にＩＪ／ｃｍ体積抵抗率
　　　１．６Ｘ１０”Ω”　ｃｍ厚み　　　　　　　　
　３００μｍ内径　　　　　　　　　１１５ｍｍ外側誘電体層（４）硬さくショアＤ〉　　　　６２゜破断強度　　　　　　　４００に９７０ｍ２破断伸び　
　　　　　　３００％体積抵抗率　　　　１Ｘ１０１３Ω・α厚み　　　　　
　　　　５０μｍ上記本発明品の転写ベルト（本発明品工）の外側誘電体
層（４）の表面に下記のようにイソシアネート処理を施
し、転写ベルｌ−（本発明品■）を製造した。ずなわら
、イソシアネート１０重量％とメチルエチルケトン９０
ｆｆｌｆｆ１％の溶液に上記本発明品工を１５秒間浸漬
し、室内で３゜分間自然乾燥させ、さらに１００℃の恒
温室に１時間保持して乾燥させ、イソシアネート化され
た外側誘電体層を有する転写ベルト（本発明品■）を得
た。

上記本発明の転写ベルト（本発明品■、■）と従来の転
写ベルト（従来品）とを比較するために、帯電特性を試
験した。すなわち、印加電圧７．５ＫＶとし、常温（２
５℃）で、湿度４０％ＲＨ，および１００％Ｒｌ−１に
加湿直後の帯電状態をそれぞれ測定し、得られた結果を
第３図と第４図に示した。第３図を参照すると、湿度４
０％ＲＨでは、本発明品工は、＋１０００Ｖの帯電が生
じ、これが１．７秒間保持されたのち、次第に減衰して
４秒後に電荷が消失した。

これに対し、本発明品■は、＋１２００Ｖの帯電が生じ
、これが２．６秒間保持されたのち、次第に減衰して７
秒後に電荷が消失した。一方、従来品は、＋１５００Ｖ
の帯電が生じ、これがそのまま変わらず保持された。第
４図を参照すると、湿度１００％ＲＨの悪条件下では、
本発明品工は、＋７５０Ｖの帯電が生じ、これが１゜３
秒間保持されたのら、次第に減衰して２秒後に電荷が消
失した。これに対し、本発明品■は、＋１２００Ｖの帯
電が生じ、これが２．２秒間保持されたのち、次第に減
衰して６秒後に電荷が消失した。一方、従来品は、＋１
５００Ｖの帯電が生じ、これがそのまま変わらず保持さ
れた。

上記の第３図と第４図の結果から明らかなように、従来
品によれば、転写後、ベル１−表面に残存する電荷を除
電器を用いて取り除く必要がある。これに対し、本発明
品Ｔ、Ｈによれば、転写後、帯電電位が次第に減衰して
、電荷が消失するので、ベルトより紙を分離するさい、
除電を行なう必要が全くなく、従って従来のような除電
器が不要である。なお、本発明品■よりも、イソシアネ
ート処理を施した本発明品■の方がチャージ特性にすぐ
れているとともに、電荷の保持時間が長い。従って転写
の条件に応じて本発明品Ｉと■を使い分ければよい。ま
たイソシアネート処理の条件を変えることによって、チ
ャージ特性および電荷の保持時間を容易にコントロール
することが可能である。

なお、上記実施例においては、この発明／−ＰＰＣ（Ｍ
通紙複写機）の転写ベルトに適用した場合を示したが、
この発明はレザー・プリンタの紙搬送用ベル１−にも勿
論適用可能である。

発明の効果この発明の画像形成装置に使用されるベル１〜は、上述
のように、ｙ＃電性フィラーを含むまたは含まない熱可
塑性エラストマーまたはアイオノマーよりなりかつ１０
７〜１０１２Ｑ−ｃｍの体積抵抗率を有する内側半導電
体層と、熱可塑性エラストマーまたはアイオノマーより
なりかつ１０１２〜１０１６Ω・ｃｔａであって上記内
側半導電体層の体積抵抗率よりも高い体積抵抗率を有す
る外側誘電体層とによって構成され、両層が無端環状に
一体に結合されているもので、紙の搬送領域および転写
領域においてはチャージ特性（電荷受面性）が良く、従
って紙の搬送を確実に行なうことかできるとともに、感
光体ドラムから画像をきわめて良好に転写することがで
き、しかもその後に帯電電位が次第に減衰して、電荷が
消失するに至り、このため従来の除電器が全く不要とな
って、それだけ画像形成装置の構成部品が少なくなると
ともに製造コストが安くつき、さらに無端環状で従来品
のような継目や段差がなく、従ってクリーニングのさい
トナーが残存してクリーニング不良が生じたり、あるい
は使用中に破断したりするようなことが全くなく、耐久
性に優れているという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の転写ベル］・を用いたＰＰＣ（普通
紙複写機）の概略側面図、第２図は本発明品の部分拡大
断面図、第３図と第４図は帯電特性試験の結果をそれぞ
れ示す曲線図である。（１）・・・感光体ドラム、（２）・・・転写ベルト、
（３）・・・内側半導電体層、（４）・・・外側誘電体
層。以　　上特許出願人　　山内ゴム工業株式会社第２図時間（廿）第３図時間（紗）力ら凶昭和６’ＨＣ６月２４−日Ｌ’ｉ訂庁長官　　黒１０　閉離　殿１、事件の表示　　　昭和６１年特許願第４６　’３６
３　’；’ｒ２、発明の名称　　　画像形成装置におい
て使用されるベルト３、補正を１Ｊる名事ｆ１との関係　　　１１訂出願人住　　　所　　　枚方市１【（提ＩＴＩ近２丁目７番地
名　　　称　　　　山内ゴム工業株式会社４、代理人住　　　所　　東京部品用区東五反［１１５丁口２２番
３３号補正の内容１、明４１１１占１０頁６行の［１０１２〜１０１６Ｊ
を［１０１２〜１０１６］訂正する。２、同書１１頁８行と９行の間に下記の文章を加入する
。「　転写ベルト全体の補強のために内側半８７電休層と
外側訓電体層との境界部分のうち、とくに内側半導電体
層の側に、ポリアミド４１８１ｔおよびポリエステル繊
維等の有機繊維、あるいはガラスミｌ紺、石綿等の無機
繊維、およびこれらの繊維よりなる糸、織布簀の繊維層
を埋設してもよい。」３、同門１６頁７行〜８行の間に下記の文章を加入する
。「誘電率　　　　　　　　　３」４、図面の第１図Ｊ３よび第２図を別紙のとおり補正す
る。以　　上１：赤′に、Ａ本卜゛ラム第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性フィラーを含むまたは含まない熱可塑性エ
ラストマーまたはアイオノマーよりなりかつ１０＾７〜
１０＾１＾２Ω・ｃｍの体積抵抗率を有する内側半導電
体層と、熱可塑性エラストマーまたはアイオノマーより
なりかつ１０＾１＾２〜１０＾１＾６Ω・ｃｍであって
上記内側半導電体層の体積抵抗率よりも高い体積抵抗率
を有する外側誘電体層とによって構成され、両層が無端
環状に一体に結合されている、画像形成装置において使
用されるベルト。
（２）内側半導電体層および外側誘電体層の素材として
用いられる熱可塑性エラストマーが、ポリウレタン系熱
可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラスト
マー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレ
フィン系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可
塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー
、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ
エチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エ
ラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマーよ
りなる群の中から選ばれた少なくとも１つの熱可塑性エ
ラストマーであり、内側半導電体層に含まれる導電性フ
ィラーが、カーボンブラック、金属粉、カーボン繊維お
よび金属繊維よりなる群の中から選ばれた少なくとも１
つの導電性物質よりなるものである特許請求の範囲第１
項記載のベルト。