(57)【要約】【課題】少ない電力量でベルト表面の帯電量を多くし、ベルト表面で用紙の電子吸着が十分に行える搬送用ベルトを提供することを目的とする。【解決手段】静電吸着しながら用紙を搬送する搬送用ベルトにおいて、前記搬送用ベルトに少なくとも二つの層を設け、前記用紙に接するベルト背面には電気絶縁性の高い材料をコーティングしたコーティング層５を設けた搬送用ベルトである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電吸着しながら用紙を搬送する搬送用ベルトにおいて、前記搬送ベルトに少なくとも二つの層を設け、前記用紙に接するベルト背面には電気絶縁性の高い材料をコーティングしたコーティング層を設けたことを特徴とする搬送用ベルト。
【請求項２】
前記少なくとも二つの層のうち、コーティング層以外の他の層には導電性のある材料を用いる請求項１に記載の搬送用ベルト。
【請求項３】
前記コーティング層には、樹脂中にフッ素樹脂、パーマロイ、アルミナ粉末のうちから選ばれた少なくとも１種類を用いる請求項１又は２に記載の搬送用ベルト。
【請求項４】
前記他の層はカーボンブラック又はイオン導電剤を添加したウレタンエラストマーからなる請求項２又は３に記載の搬送用ベルト。
【請求項５】
前記コーティング層表面に更にポリテトラフルオロエチレン、ポリ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−エチレン共重合体のうちから選ばれた一種のみからなるシートを貼り付けた請求項１から４のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【請求項６】
前記コーティング層又はシートの表面抵抗値が１０１４Ω〜１０１６Ωである請求項１から５のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【請求項７】
前記他の層の体積抵抗値が１０５Ω〜１０１２Ωである請求項２から６のいずれかに記載の転写搬送ベルト。
【請求項８】
前記転写搬送ベルトが、歯付ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平ベルトから選ばれた一つのベルトであって、ベルト背面にて用紙を搬送する請求項１から７のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電吸着を用いた搬送用ベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より例えば、特許文献１に示されているように、電子写真装置において、該装置の軽量化及びコンパクト化を目的として、表面に誘電体層が設けられ、かつ記録用紙を搬送する平ベルトが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１７３２４５号公報
【０００３】
当該ベルトは、その基材に、比誘電率の高いＰＥＴ（ポリエステル）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン樹脂）等の樹脂系フィルムが用いられ、その表面には誘電体材料が配置されている。
【０００４】
このようなベルトは、その基材の電気抵抗値が高く、低電圧にて表面に帯電させるときに、ベルト全体が帯電してしまい、表面の帯電量が少なくなってしまい、用紙の電子吸着が不十分となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決する為になされたもので、少ない電力量でベルト表面の帯電量を多くし、ベルト表面で用紙の電子吸着が十分に行える搬送用ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、静電吸着しながら用紙を搬送する搬送用ベルトにおいて、前記搬送ベルトに少なくとも二つの層を設け、前記用紙に接するベルト背面には電気絶縁性の高い材料をコーティングしたコーティング層を設けた搬送用ベルトである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記少なくとも二つの層のうち、コーティング層以外の他の層には導電性のある材料を用いる請求項１に記載の搬送用ベルトにある。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記コーティング層には、樹脂中にフッ素樹脂、パーマロイ、アルミナ粉末のうちから選ばれた少なくとも１種類を用いる請求項１又は２に記載の搬送用ベルトにある。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記他の層は、カーボンブラック又はイオン導電剤を添加したウレタンエラストマーからなる請求項２又は３に記載の搬送用ベルトにある。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記コーティング層表面に更にポリテトラフルオロエチレン、ポリ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−エチレン共重合体のうちから選ばれた一種のみからなるシートを貼り付けた請求項１から４のいずれかに記載の搬送用ベルトにある。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記コーティング層又はシートの表面抵抗値が１０１４Ω〜１０１６Ωである請求項１から５のいずれかに記載の搬送用ベルトにある。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記他の層の電気抵抗値が１０５Ω〜１０１２Ωである請求項２から６のいずれかに記載の搬送用ベルトにある。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記搬送用ベルトが、歯付ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平ベルトから選ばれた一つのベルトであって、ベルト背面にて用紙を搬送する請求項１から７のいずれかに記載の搬送用ベルトにある。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によると、静電吸着しながら用紙を搬送する搬送用ベルトにおいて、前記搬送ベルトに少なくとも二つの層を設け、前記用紙に接するベルト背面には電気絶縁性の高い材料をコーティングしたコーティング層を設けた搬送用ベルトであることから、ベルト背面が帯電し、前記記録用紙が転写搬送ベルトの背面に吸着し、記録用紙を静電吸着しながら搬送することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によると、前記少なくとも二つの層のうち、コーティング層以外の他の層には導電性のある材料を用いる請求項１に記載の搬送用ベルトであることから、帯電層をベルト背面のみに限定でき、少ない電力量でもベルト背面を帯電させ、用紙を静電吸着しながら搬送することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によると、前記コーティング層には、樹脂中にフッ素樹脂、パーマロイ、アルミナ粉末のうちから選ばれた少なくとも１種類を用いる請求項１又は２に記載の搬送用ベルトであることから、前記コーティング層の電気絶縁性が高く、確実に前記用紙を静電吸着して搬送することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によると、前記他の層は、カーボンブラック又はイオン導電剤を添加したウレタンエラストマーからなる請求項２又は３に記載の搬送用ベルトであることから、前記他の層の導電性が良くなり、他の層は帯電せず、前記ベルト背面のみ帯電させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、前記コーティング層表面に更にポリテトラフルオロエチレン、ポリ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−エチレン共重合体のうちから選ばれた一種のみからなるシートを貼り付けた請求項１から４のいずれかに記載の搬送用ベルトであることから、ベルト背面がポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性の高い層のみとなり、ベルト背面の絶縁性はより高くなり、請求項１から４の効果に加えてさらに少ない電力量でベルト背面を帯電させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によると、前記コーティング層又はシートの表面抵抗値が１０１４Ω〜１０１６Ωである請求項１から５のいずれかに記載の搬送用ベルトであることから、実験の結果この範囲の電気抵抗値であれば確実に帯電し、用紙を静電吸着することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によると、前記他の層の電気抵抗値が１０５Ω〜１０１２Ωである請求項２から６のいずれかに記載の搬送用ベルトであることから、実験の結果、他の層の通電性が良くなり、他の層は全く帯電せず、ベルト背面のみを帯電させることになり、少ない電力量でも確実にベルト背面で用紙を静電吸着して搬送することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明によると、前記搬送用ベルトが、歯付ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平ベルトから選ばれた一つのベルトであって、ベルト背面にて記録用紙を搬送する請求項１から７のいずれかに記載の搬送用ベルトであることから、どのベルトを選んでも確実にベルト背面で用紙を静電吸着して搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明の搬送用ベルトのモデル図である。１はポリウレタン製歯付ベルトである。当該ポリウレタン製歯付ベルト１は、ベルト長手方向に沿って複数の歯部２と、該ベルト本体のベルトピッチライン上にアラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等のフィラメント群を撚り合わせた撚糸コードである心線３をスパイラル状に埋設した背部４からなるベルト本体で構成される。背部４に位置するコーティング層５と歯部２を含む基材７との２層からなり、前記基材７中には、心線３がベルト長手方向に沿って埋設されている。
【００２３】
ポリウレタン製歯付ベルト１を構成するコーティング層５は、電気絶縁性の高い材料からなり、具体的には、樹脂中にフッ素樹脂、パーマロイ、アルミナ粉末のうちから選ばれた少なくとも１種類の材料を分散させた樹脂をベルト背面４にコーティングしている。コーティングに用いる樹脂は、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン−６等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、アラミド樹脂、その他エンジニアリングプラスチック材等が例示される。又、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂が例示されるが、耐久性の点でポリウレタン樹脂の使用が最も好ましい。
【００２４】
前記樹脂には、フッ素樹脂、パーマロイ、アルミナ粉末のうちから選ばれた少なくとも１種類の材料を分散させることができる。その結果、前記コーティング層の電気抵抗値が１０１４Ω〜１０１６Ωとなることが好ましい。
【００２５】
前記他の層はカーボンブラック又はイオン導電剤を添加したウレタンエラストマーからなる。その結果、前記他の層の電気抵抗値が１０５Ω〜１０１２Ωとなることが好ましい。
【００２６】
前記ウレタンエラストマーは、従来から使用されているポリウレタンを特に制限されることなく使用するものである。一般にポリウレタン硬化物は、液状のポリウレタン樹脂組成物を注型して加熱・硬化させることによって得られるが、成形法としては、ポリオール、硬化物、触媒、顔料等を混合したプレミックス液と、イソシアネート成分を含有する溶液とを混合し、これを注型して硬化反応させるワンショット法と、予めイソシアネートとポリオールを反応させ、イソシアネートの一部をポリオールで変性したプレポリマーを用い、これに触媒が入った硬化剤を加えて注型し、硬化反応させるプレポリマー法とがある。本実施形態ではプレポリマー法を用いている。
【００２７】
プレポリマーとしては従来から提供されているものを特に制限されることなく使用することができるものであるが、イソシアネートとしてはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）若しくはジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）などを好適に用いることができ、ポリオールとしては耐湿性や耐水性に優れると共に強靭な物性とヒステリシスロスの小さい特性を有する成形品が得られるポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）を好適に用いることができる。
【００２８】
また本発明において硬化剤としては、特に限定されるものではないが、１，４−フェニレンジアミン、２，６−ジアミノトルエン、１，５−ナフタレンジアミン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、３，３´−ジメチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、１−メチル−３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−ジアミノベンゼン、１−メチル−３，５´−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、４，４´−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（オルト−クロロアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（２，３−ジクロロアニリン）、トリメチレングリコール−ジ―パラ−アミノベンゾエート、４，４´−メチレン−ビス−（２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（２，６−ジイソプロピルアニリン）、４，４´−ジアミノジフェニルスルホンなど、１級アミン、２級アミン、３級アミンのアミン化合物を例示することができる。アミン系硬化剤の配合量は、アミン系硬化剤中のＮＨ２のモル数とイソシアネート中のＮＣＯのモル数の比であるα値（ＮＨ２／ＮＣＯ）が１付近になるように、好ましくは０．９０〜１．１０の範囲になるように設定するのがよい。一般にα値は０．９５付近が硬化物の物性が最も良好であり、α値が上記の範囲から外れると、硬化物の物性が低下する傾向が見られる。
【００２９】
上記の各成分の他に、添加剤として、可塑剤、顔料、消泡剤、安定剤等を配合することができる。可塑剤としては、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、塩素系パラフィン、フタル酸ジアルキルなどを用いることができる。
【００３０】
また、前記他の層としては、水素化ニトリルゴムを初めとして、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸の金属塩を添加したもの、クロロスルフォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、クロロプレンゴム、エチレン−α−オレフィン共重合体等の耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮する為には９０％以上が良い。水素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性がそれ以上の添加率に比べて極度に低下する。各ゴム中にはカーボンを充填し、導電性を高めたものを使用する。
【００３１】
更に、前記コーティング層表面にポリテトラフルオロエチレン、ポリ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−エチレン共重合体のうちから選ばれた一種のみからなるシートを貼り付けると、さらにベルト表面の電気絶縁性が増し、少ない電力量であっても、ベルト背面を十分に帯電させることができる。
【実施例】
【００３２】
実施例１としてウレタンエラストマー製のベルトを作製した。ベルトサイズは１８４Ｔ８０‐２０．０であった。該ウレタンエラストマー中にはケッチェンブラックを分散させた。このとき試料を上側の電極と下側の対電極の間に挟み、上側の電極と下側の対電極の抵抗値を測定した。このときの電気抵抗の測定器として、ＪＩＳＫ６９１１に準拠したＲ１２７０２Ａ（アドバンテスト製）を用いた。この測定条件でベルトの体積抵抗値を測定すると、１０５Ωであった。そして、次にウレタン１００質量部に対して３０質量部ポリテトラフルオロエチレンを分散させた。そして、前記ポリテトラフルオロエチレンを分散させたウレタンエラストマーを前記ベルト背面にコーティングした。コーティング後、試料を図３のように上側の電極と下側の対電極の間に挟み、上側にある電極とガード電極を測定し、ベルト背面の表面電気抵抗値とした。このときの測定値は１０９Ωであった。
そして、ベルト歯面から１０００Ｖ印加してプリンタ用紙吸着のテストを行ったところ、プリンタ用紙の吸着を行うことができた。
【００３３】
実施例２として実施例１と同様にウレタンエラストマー製のベルトを作製した。ベルトサイズは、実施例１と同じであった。該ウレタンエラストマー中にはイオン導電剤としてサンソサイザーＣ１１００（新日本理化製）をウレタン１００質量部に対して３０質量部添加して分散させた。実施例１と同様の方法、測定器にて、ベルトの電気抵抗値を測定したところ、このときのベルトの体積抵抗値は１０１０Ωであった。そして、次にウレタン１００質量部に対して３０質量部ポリテトラフルオロエチレンを分散させた。そして、前記ポリテトラフルオロエチレンを分散させたウレタンエラストマーを前記ベルト背面にコーティングした。実施例１と同様の方法にてコーティング後のベルト背面の表面抵抗値を測定したところ、測定値は１０９Ωであった。そして、実施例１と同じ条件でプリンタ用紙吸着のテストを行ったところ、プリンタ用紙の吸着を行うことができた。
【００３４】
実施例３として実施例１と同様にウレタンエラストマー製のベルトを作製した。ベルトサイズは実施例１と同じであった。該ウレタンエラストマー中にはカーボンブラックを分散させた。実施例１と同様の方法、測定器にてベルトの体積抵抗値を測定したところ、体積抵抗値は１０５Ωであった。そして、次にポリテトラフルオロエチレンからなるシートを前記ベルトに貼り付けた。実施例１と同様の方法にて貼り付け後のベルト背面の表面抵抗値を測定したところ、表面抵抗値は、１０１５Ωであった。そして、実施例１と同じ条件でプリンタ用紙吸着のテストを行ったところ、プリンタ用紙の吸着を十分に行うことができた。
【００３５】
次に、比較例１として、ウレタンエラストマー製のベルトを作製した。ベルトサイズは、実施例１と同じであった。該ウレタンエラストマー中には、カーボンブラックもイオン導電剤も分散させなかった。そして、実施例１と同様の方法、測定器にてベルトの体積抵抗値を測定したところ、１０１４Ωであった。又、ベルト背面にはコーティングもシートの貼り付けも行わなかった。このときの実施例と同様の方法で表面抵抗値を測定したところ、測定値は１０１５Ωであった。そして、実施例１と同じ条件でプリンタ用紙吸着のテストを行ったところ、プリンタ用紙の吸着はできなかった。
【００３６】
比較例２として、現在使用している転写ベルトとして平ベルトを用いた。材質は、ウレタンエラストマー製であった。ベルトは、周長３８０ｍｍ、ベルト幅２０ｍｍのものであった。該ウレタンエラストマー中には、カーボンブラックを分散させた。そして、実施例１と同様の方法、測定器にてベルトの体積抵抗値を測定したところ、１０１２Ωであった。又、ベルト背面にはウレタン１００質量部に対してポリテトラフルオロエチレンを３０質量部分散させたウレタンエラストマーをコーティングした。コーティング後実施例１と同様の方法で、ベルト背面の表面抵抗値を測定したところ、１０１３Ωであった。そして、実施例１と同じ条件でプリンタ用紙吸着のテストを行ったところ、プリンタ用紙の吸着を行うことはできたが、吸着は十分ではなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るポリウレタン製歯付ベルトの斜視図である。
【図２】本発明に係るポリウレタン製Ｖリブドベルトの斜視図である。
【図３】本発明で使用した電気抵抗測定器の概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      歯付ベルト
２      歯部
３      心線
４      背部
５      コーティング層
７      基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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