(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、その内周の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを接合した無端ベルトにおいて、ガイド用リブの接着面に凹部が形成され、該凹部に反応型接着剤を充填して接着されてなることを特徴とする電子写真装置用無端ベルト。
【請求項２】
無端ベルトが無端ベルト状電子写真感光体である請求項１記載の電子写真装置用無端ベルト。
【請求項３】
無端ベルトが、電子写真装置の中間転写ベルトである請求項１記載の電子写真装置用無端ベルト。
【請求項４】
可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、その内周の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを接合した無端ベルトの製造方法において、ガイド用リブの接着面に凹部を形成し、該凹部に反応型接着剤を充填して接着することを特徴とする電子写真装置用無端ベルトの製造方法。
【請求項５】
反応型接着剤がシリコン系接着剤である請求項４記載の電子写真装置用無端ベルトの製造方法。
【請求項６】
ガイド用リブ接着面の少なくとも一部に両面感圧接着テープを添着して行なう請求項４または５記載の電子写真装置用無端ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置に使用される無端ベルトおよびその製造方法に関する。更に詳しくは、蛇行防止用のリブを有し、長期間安定走行可能な電子写真装置用の無端ベルトおよびそれを生産性よく製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式画像形成方法は、即時に高品質の画像が得られることから、近年では、複写機やプリンター等において広く利用されている。そして、その中核となる感光体として、性状がフレキシブルで装置内での配設の自由度が大きい等の理由から無端ベルト状電子写真感光体が広く使用されている。
無端ベルト状感光体２０は、合成樹脂フィルム上に、金属層を積層し、その上に電荷発生層、電荷輸送層等の感光体層を形成した感光体シートを所定の寸法に裁断し、図５に示すようにその両端部を超音波シール機等を用いて融着して環状に形成して、画像形成機構として用いられている。２１は帯電器、２２は露光用光学系、２３は現像器、２４はクリーナー、２５は転写荷電器、２６は転写用の用紙である。
【０００３】
また、電子写真装置においては、図６に示すように中間転写ベルト３０が使用される。中間転写ベルト３０は、感光ドラム２０ａ上に現像器２３によって現像された画像を一旦中間転写ベルト３０上に転写して、これを用紙２６に再度転写するものである。
しかして、無端ベルト状電子写真感光体２０あるいは中間転写ベルト３０は走行中に蛇行が発生する問題がある。
このため、無端ベルト状感光体２０等の無端ベルトは図７に示すように、環状の基材２０の裏面の側縁に沿って、ゴム状の柔軟材料からなるリブ材を接合してガイド用のリブ３１を形成し、該リブ３１をロール３２の溝３３に嵌合して走行させることによって蛇行を防止する方法がとられている。
【０００４】
しかし、ガイド用のリブ３１は、駆動ロール３２の外周を廻る度に屈曲が繰り返されるために軟質の材料が使用されており、生産性を高めるためには軟質の材料によって基材の側縁にリブ状体を効率よく形成する技術が必要となる。
従来、リブ形成方法としてフィルム状基材の裏面に、表裏に貫通した長溝状の型窪を形成した型板を重ね、長溝内にシリコンゴム等を充填してフィルム状体上に直接リブ状体を形成する方法がとられている。
【０００５】
しかし、リブ状体を直接成形する場合は、充填されたリブ材が硬化するまでの間、型板が動かないように固定しておく必要があり生産効率を上げることができなかった。
また、別途リブ体を成形し、成形されたリブ体を両面感圧接着テープあるいは接着剤を用いてフィルム状体に接合する方法も採用されている。
しかし、両面感圧接着テープを使用するときは長期間の使用によって接着強度の低下が生じ易い問題がある。
【０００６】
また、反応硬化型の接着剤、例えば、常温硬化型のシリコンゴム系接着剤を用いて接着を行なうときは、接着強度を得るためには接着剤の層を厚くする必要があるが接着剤層を厚くすると硬化反応の進行が遅く、初期接着強度が所定の値になるまでずれが生じないように保持する必要があり、フィルム状体にリブ体を直接成形する場合と同じ程度の時間を必要とし、生産効率が低い問題があった。
【０００７】
【発明が解決とようとする課題】
本発明は、フィルム状体とリブ体の接着において、必要とする初期接着強度を迅速に得ることによって、接着工程を迅速かつ正確に行なうことを可能とし、長期使用においても安定して走行する電子写真装置用無端ベルトおよびそれを生産性よく製造する方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる観点より鋭意検討を行った結果なされたものであり、
（１） 可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、その内周の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを接合した無端ベルトにおいて、ガイド用リブの接着面に凹部が形成され、該凹部に反応型接着剤が充填され接着されてなることを特徴とする電子写真装置用無端ベルト、および
（２） 可撓性フィルム状の基材を環状に形成すると共に、その内周の側縁に沿って柔軟性材料からなるガイド用リブを接合した無端ベルトの製造方法において、ガイド用リブの
接着面に凹部を形成し、該凹部に反応型接着剤を充填して接着することを特徴とする電子写真装置用無端ベルトの製造方法を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明無端ベルト１は、図１に示すように可撓性フィルム状の基材２を環状に形成する、なお、本発明においてシートとフィルムは同義語として使用され膜厚による識別は行なわないものとする。
無端ベルト１を電子写真感光体に使用する例について述べれば、可撓性フィルム状の基材２として感光体シートが用いられ、感光体シートは導電性支持体上に感光層が形成される。
導電性支持体としては、二軸延伸フィルムに金属層を積層したものが好ましく、二軸延伸フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の線状ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、機械的強度、寸法安定性等の点から線状ポリエステル樹脂、特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１０】
なお、樹脂フィルムの厚みは、通常、５０〜１５０μｍ程度である。
また、導電性支持体を構成する金属蒸着層の金属としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム等が挙げられるが、中でも、アルミニウムが好ましい。
なお、金属蒸着層の厚みは、通常、４００〜１０００Å程度であり、前記樹脂フィルムへの蒸着は、前記金属を電熱加熱溶融蒸着法、インオビーム蒸着法、イオンプレーティング法等の公知の蒸着法でなされる。また、金属層としては、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔や、これ等金属を積層したラミネートフィルムを用いることができる。この場合の金属箔は５μｍ以下が好ましい。
【００１１】
導電性支持体と感光体層の間には通常使用されるような公知のバリアー層を設けることができる。バリアー層としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層が使用され、必要に応じて酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機粒子を添加してもよい。
感光体層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を含む単層型であってもよく、また、電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型であってもよい。以下機能分離型感光体を例として述べる。
【００１２】
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、公知の電荷発生物質がいずれも使用でき、フタロシアニン、アゾ色素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、インジゴ、ヂオインジゴ、アントアントロン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料等が挙げられる。中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム等の金属または、その酸化物、塩化物の配位したフタロシアニン類が好ましい。
【００１３】
電荷発生層のバインダーとては、ポリビニルブチラールなどのポリアセタール、ポリ酢酸ビニル、フェノキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。
電荷発生層の膜厚としては通常、０．１μｍ〜１μｍ、好ましくは０．１５μｍ〜０．６μｍが好適である。またここで使用される電荷発生物質の含有量は、バインダー樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量部、好ましくは５０〜２００重量部の範囲で用いられる。
電荷輸送層中の電荷輸送材料としては、各種ピラゾリン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、アリールアミン等の低分子化合物を使用することができる。
【００１４】
これらの電荷輸送材料とともにバインダー樹脂が配合される。好ましいバインダー樹脂としては例えばポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、およびその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリケトン、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用される。
更に電荷輸送層には酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷輸送層の膜厚は、１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚みで使用されるのが良い。
【００１５】
こうして得られた感光体シートは所定の寸法に裁断した後両端部を接合する。接合方法としては、接着剤による接合であっても、ヒートシールバーあるいは超音波による融着装置を使用することができる。
なお、後述するように両端部を接合する前にガイド用リブを設けることもできる。
本発明無端ベルトを中間転写ベルトとして用いるときは、可撓性フィルム状の基材２の樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂またはゴムのいずれかに限定されることはないが、熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマーが連続押し出し成形が可能であるため製造コストの点で望ましい。
【００１６】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラテックス成分例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、オレフィン共重合体、ポリウレタン共重合体、の１種またはこれらの混合物からなるものが使用される。
【００１７】
特に中間転写ベルト用として好ましい樹脂は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂やフッ素ゴムがトナー等からの汚れを防止するためにも好ましく、また、ポリカーボネートやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体等のエステル系熱可塑性樹脂ないし熱可塑性エラストマーが耐電気特性において電気抵抗値の変動が少なく安定のため好ましい。
【００１８】
また、これらの材料に導電性フィラーを加え、電気抵抗を調整してもよい。導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩、導電性高分子等から選ばれる少なくとも１種またはこれら数種の混合物からなるものが好ましい。その中でも特にカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックがある。フィルムの外観を損なわないためにも分散性に優れたアセチレンブラックが好ましい。
【００１９】
カーボンブラックの配合量は、カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜２５重量部が好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜１０重量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない限りにおいて、通常の樹脂組成物に配合される各種の付加的成分を含むことができる。このような成分としては、酸化防止剤、滑剤、離型剤などがある。
【００２０】
これ等の中間転写ベルト用材料はＴダイあるいは環状ダイを用いてフラットシートを成形し、これを所定の寸法に切断した後両端部を接合することによって得ることができる。接合は、無端ベルト状感光体について述べた手段を利用することができる。
また、環状ダイを用いて内部マンドレル方式で筒状に成形し、これを所定の長さで裁断することによってシームレスチューブとすることもできる。
こうして得られた所定の巾をもつ基材２の内周面にその側縁に沿って図１に示すように、予じめ成形された細巾帯状体が接合されてガイド用リブ３が形成される。
【００２１】
ガイド用リブ３の材質は、柔軟性があり、耐屈曲性のある材料であれば特に制限はないが、ＪＩＳ  Ｋ７２１５（Ａ型）による硬度が６０度以下、好ましくは５０度以下のエラストマーが好ましく、具体的には、ネオプレンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等が好ましい。中でも基材２への接着性、電気絶縁性、耐湿・耐溶剤・耐オゾン・耐熱等の環境性等よりシリコーンゴムが良い。シリコーンゴムとしては、作業性、賦形性、基材への損傷性等より一成分系常温硬化型が望ましく、更に得られたガイドの寸法精度より、硬化前の賦形した状態で重力により変形しない程度の半流動性を有していることが好ましい。硬化前のシリコーンゴムを溶かし得る溶剤としては、安全性の面、ベルト基材に損傷を与えないことからアルコール系が望ましい。具体的にはエチルアルコール、イソプロパノールが使用される。
【００２２】
ガイド用リブ３の断面形状は特に制限はないが一般には、図２に示すように断面形状を、方形、直方形、三角形、あるいは台形とする。
しかして、本発明においては、ガイド用リブ３の接着面に凸部３ａと凹部３ｂが形成され、接着面が凹凸構造とされる。
凹部３ｂの断面構造は特に制限がなく任意の断面形状とすることができ、方形、直方形、三角形の他図２（Ｄ）に示すように内部で拡大した凹部とすることができる。
凹部３ｂの深さは、一般に０．１ｍｍ以上、好ましくは０．２〜３ｍｍ程度とされる。
凹部３ｂは長さ方向に連続した溝状とするのが一般的であるが目的に応じて断続状に形成してもよい。また、図２（Ｂ）に示すように平行して２本以上設けることもできる。
【００２３】
また、ガイド用リブ３には図３に示すように、凸部３ａの接着面に両面感圧接着テープ４を添着することも接着強度を上げ得ることから好ましい方法である。両面感圧接着テープ４は、図３（Ａ）に示すようにガイド用リブ３の凸部３ａ，３ａ全面に貼付してもよく、また、図３（Ｂ）に示すようにその一部に貼布してもよい。
ガイド用リブ３をフィルム状の基材２に接合するときは、図４に示すようにガイド用リブ３の接着面に反応型の接着剤５を塗着して凹部３ｂに接着剤５を充填すると共に凸部３ａの接着面に塗布する。
【００２４】
接着剤としては反応型の接着剤が用いられ、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、エポキシ系接着剤等を用いることができる。
接着剤５が充填塗布されたガイド用リブ３はフィルム状の基材２の裏面の両側縁に沿って添着し、接着剤を硬化せしめることによってガイド用リブ３を形成する。
基材２へのガイド用リブ３の接合は、基材２の両端部を接合して環状とした後であってもよく、また、両端部の接合前のフラット状態の基材２にガイド用リブ３を接合した後基材２の両端部を接合して環状としてもよい。
【００２５】
本発明によるときは、ガイド用リブ３の凹部３ｂに接着剤が充填された状態で添着されるために接着が強固となり、また、凸部３ａ表面の接着剤は膜厚が小さくなるため所定の初期接着強度を迅速に得ることができる。
また、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように両面感圧接着テープ４を貼布するときは、接着剤が硬化する前においても両面感圧接着テープ４によって基材２とガイド用リブ３を固定するために、ガイド用リブ３がずれることがなく、正確な位置に接合することができる。
本発明無端ベルト１は、図５に示す無端ベルト状感光体２０としてあるいは図６に示す中間転写ベルト３０として用いることができ、図７に示す溝３３付ロール３２、あるいは図８に示すようにテーパーリング３４，３４を有するロール３５を用いて駆動することができる。
【００２６】
【実施例】
本発明を以下の実施例および比較例により更に具体的に説明するが本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例中「部」とあるは「重量部」を示す。
実施例１
Ｃｕ−Ｋα線による粉末Ｘ線回折スペクトルでフラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に１番強度の強いピークを示すオキシチタニウムフタロシアニン１．６部にｎ−プロパノール３０部を加え、サンドグラインドミルで６時間粉砕、微細化分散処理を行った。ここで得られた分散液をポリビニルブチラール（デンカ（株）製、商品名＃６０００−Ｃ）の５％メタノール溶液８部と例示ポリエステル樹脂（２）（重量平均分子量７．８×１０3 ）の５％メタノール溶液８部の混合液に加え、さらにメタノールで希釈し、最終的に固形分濃度３．０％の分散液を作成した。
【００２７】
次に、この分散液を厚さ７５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム上に蒸着したアルミニウム蒸着面の上にバーコータにより乾燥後の膜厚が０．４μｍとなるように塗布して電荷発生層を設けた。次に、この電荷発生層の上に、電荷輸送物質として次に示すヒドラゾン化合物［Ａ］６０重量部と
【００２８】
【化１】
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【００２９】
下記のシアノ化合物０．５重量部、
【００３０】
【化２】
0003677999.tif 000003
【００３１】
２，６−ジターシャリブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）８重量部および、バインダーとして、ポリカーボネート樹脂（三菱化学（株）製、「ノバレックス」（商標）７０３０Ａ）１００重量部を１，４−ジオキサン１０００重量部に溶解させた液をフィルムアプリケーターにより塗布し、乾燥後の膜厚が１７μｍになるように電荷輸送層を設けた。
一方、断面が図２（Ｂ）に示すような３ｍｍ×１ｍｍの直方体で、１ｍｍ×０．２ｍｍの凹部を平行して２本有する形状の型窪を有する型板にシリコンゴム（東レダウコーニングシリコーン（株）製ＳＥ９１５５）を充填して硬化し、細帯状のガイド用リブを成形した。
その接着面に前記と同じシリコンゴムを塗布して凹部に充填すると共に接着面に塗布した。
【００３２】
これを前記感光体シートの両側縁に沿って添着した。そのまま静置したところ１０分後には接着剤の硬化が進行し、少しの力ではずれなくなった。
ガイド用リブを接合した感光体シートはその両端縁を超音波シール機で融着して無端ベルト状感光体を得た。
これを市販のカラー電子複写機に充填して６０，０００枚の複写試験を行ったが色ずれは生じなかった。
【００３３】
比較例１
ガイド用リブの接合面に凹部を形成することなく平坦面とした外は実施例１と全く同じ操作を行った。
その結果、ガイド用リブを基材に添着して２０分後では、まだ接着剤の硬化が不充分で僅かな力で剥離、ずれが生じた。ずれが生じない程度に硬化するまでに３５分間を要した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明無端ベルトの実施例を示す一部切欠き斜視図。
【図２】本発明に使用するガイド用リブの各種例を示す縦断面図。
【図３】本発明に使用するガイド用リブの他の例を示す縦断面図。
【図４】接着剤を塗布したときのガイド用リブの縦断面図。
【図５】無端ベルト状感光体を示す側面図。
【図６】中間転写ベルトを示す側面図。
【図７】無端ベルトを駆動するロールを示す一部切欠き斜視図。
【図８】無端ベルトを駆動するロールの他の例を示す１部切欠側面図。
【符号の説明】
１    無端ベルト
２    基材
３    ガイド用リブ
３ａ    凸部
３ｂ    凹部
４    両面感圧接着テープ
５    接着剤
２０    無端ベルト状電子写真感光体
３０    中間転写ベルト
３２，３５    ロール
【図１】
0003677999.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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