(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルポリエーテル樹脂をベース材料としてなるプリンター用淡色ベルトであって、
導電剤としてカーボンブラックを配合せずに４級アンモニウム塩あるいはエステル系導電剤からなるイオン導電剤を、上記ポリエステルポリエーテル樹脂１００重量部に対して１．０重量部以上３０重量部以下で配合し、
かつ、上記ポリエステルポリエーテル樹脂１００重量部に対して酸化チタンを２〜１０重量部配合されて淡色とされ、ベルトに存在する異物を、色の違いにより目視で識別可能とすることを特徴とするプリンター用淡色ベルト。
【請求項２】
上記ベルトは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度指数Ｌ＊が５０以上であり、クロマティクネス指数ａ＊が−２０以上５０以下であり、クロマティクネス指数ｂ＊が−３０以上６０以下である請求項１に記載のプリンター用淡色ベルト。
【請求項３】
上記ベルトは押出成形により成形されてなる請求項１または請求項２に記載のプリンター用淡色ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター用淡色ベルトに関し、詳しくは、カラーレーザープリンター用の中間転写ベルト、インジェクトプリンター用の給紙・搬送ベルト等に使用され、異物の混入や異物であるインクの付着の検査を容易にしたプリンター用淡色ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーレーザープリンター用の中間転写ベルトや搬送ベルト、インクジェットプリンター用の給紙・搬送ベルト等のプリンター用のベルトには、半導電性を持たせるためにカーボンブラックを配合した熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂材料をベース材料としたベルトが広く用いられている。
【０００３】
一般的には、熱硬化性樹脂ベルトは、以下の様に遠心成形している。すなわちイミドモノマー或いはオリゴマー希釈溶液に導電材としてカーボンブラックを微分散させて、電気抵抗（体積固有抵抗値）をｌｏｇΩ（常用対数値）で８〜１２に調整し、所望のベルト径に合わせた筒状の金型を高速で回転させた成形機の内側に注ぎ込み、高速回転中の金型内面に遠心力で均一厚みに保持させ、その状態のままで加熱し、溶媒を蒸散させて一次成形を行っている。その後、モノマー或いはオリゴマーで作られたベルト状サンプルを焼成して、高強度な熱硬化性薄膜樹脂ベルトを得ている。イミド樹脂以外には、ウレタン系樹脂も同様に作成される。
【０００４】
また、熱可塑性樹脂ベルトは一般的には、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等をベース樹脂とし、導電材としてカーボンブラックを練り混み、微分散することにより、電気抵抗（体積固有抵抗値）をｌｏｇΩ（常用対数値）で８〜１２に調整したペレットを、厚さ１００μｍ〜３００μｍの範囲で押し出し成形機にてリング状に押し出し、ベルトに成形している。
【０００５】
このような熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂ベルトは、上記のように半導電性を持たせるためにカーボンブラックを配合したものが一般的であり、カーボンブラックに起因し、その外観は黒色系を呈しているものが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の熱可塑性樹脂を押し出し成形したベルトは、連続生産可能であるため、安価に作成可能であるが、カーボンブラックの分散性が問題となる。すなわち、分散不良をおこした場合は、分散不良のカーボンブラックの瘤塊がリング状に薄く押し出される際に金型内に滞留しやすくなり、これら滞留している異物（不純物）がベルトの均一性を損なう要因の一つとなっている。また、押し出し成形を行う際に、前の押し出し時に用いていた樹脂や洗浄用として用いていた樹脂が、滞留していたりすることで、上記同様に滞留している異物（不純物）が不均一性の要因の一つとなることもある。
【０００７】
上記異物（不純物）は、ベース樹脂にカーボンブラックを配合してベルトの抵抗値を調整している場合には、ベルトの外観が黒色系を呈しているため、同様に黒色系である異物（不純物）を目視で判別することが非常に難しい。そのため、ベルトを実機やそれに相当する測定冶具に装着して絵出し実験を行い、絵のムラや抜けがないことを確認して製品検査とすることにより異物（不純物）の有無を判別する必要があり、非常に生産効率が悪くなっている。
【０００８】
さらに、インクジェットプリンター用の紙を吸着・搬送するベルトに関しても、紙を静電的にベルトに吸着して使用する際、インクジェットヘッドから噴射されたインクがベルト表面に付着した場合、インクに含まれる水分が帯電素子からベルトに与えられる静電吸着力を緩和させてしまい、ベルト表面に紙を吸着させる能力が低下することが知られている。また、ベルト表面に付着したインクが乾いた場合には、インク分が固着してしまうことで、インクヘッドからの距離が変わり、微妙に調整されている画形成に影響を与えることも懸念される。
【０００９】
上記のようにインクに由来する異物がベルト表面に付着した場合でも、ベース樹脂にカーボンブラックを配合してベルトの抵抗値を調整している場合には、黒色系であるベルトの外観と、異物（表面付着物）とをベルトとしての使用条件下において目視で判別することが非常に困難である。
【００１０】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂等の樹脂材料を押し出す際にベルトに存在する異物（不純物）や、ベルト表面に付着したインク等の異物（付着物）の有無を目視により判別可能とすることで製品検査を容易にし、生産効率を向上させ、あるいは使用時のトラブルを軽減させたプリンター用淡色ベルトを提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ポリエステルポリエーテル樹脂をベース材料としてなるプリンター用淡色ベルトであって、
導電剤としてカーボンブラックを配合せずに４級アンモニウム塩あるいはエステル系導電剤からなるイオン導電剤を、上記ポリエステルポリエーテル樹脂１００重量部に対して１．０重量部以上３０重量部以下で配合し、
かつ、上記ポリエステルポリエーテル樹脂１００重量部に対して酸化チタンを２〜１０重量部配合されて淡色とされ、ベルトに存在する異物を、色の違いにより目視で識別可能とすることを特徴とするプリンター用淡色ベルトを提供している。
【００１２】
本発明者は、鋭意研究の結果、ポリエステルポリエーテル樹脂に増白作用を有する酸化チタンを配合してベルトを淡色とすることで、ベルトに存在する黒色を呈する異物の有無を、色の違いにより目視で識別可能とできることを見出した。ここで、ベルトが淡色であるとは、ベルトに存在する黒色の異物を、色の違いにより目視で識別することができる程に淡い色であることを意味し、外見が不透明な白色又は乳白色等の色を挙げることができる。
【００１３】
上記のように不透明な白色または乳白色であれば、黒色系の色を呈する上記異物との識別が特に容易となるため、製品検査を簡易化し、ベルトの生産効率を向上すると共に、使用時のトラブルを軽減しユーザー使用時のメンテナンスを容易にすることができる。また、ベルトは半透明であっても良い。
【００１４】
本発明のベルトに用いられる樹脂としては、亀裂の成長性を改善する（成長しにくくする）という理由により、エラスティシティのある材料であるポリエステルポリエーテル樹脂が用いられる。また、半導電性を持たせるためイオン導電剤を配合している。
【００１５】
上記樹脂をポリエステルポリエーテル樹脂とすることにより、成形性が良好である上に、適度な弾性と耐久性を有することができる。
【００１６】
また、ポリエステルポリエーテル樹脂は、樹脂自体が淡色であるため、淡色のベルトとするのに好適である。
【００１７】
さらに、ベース樹脂であるポリエステルポリエーテル樹脂に、蛍光増白材である酸化チタンを混入して、ベルトを淡色とすることができる。酸化チタンは、樹脂基材の強度に影響を及ぼしにくい上に、特に増白作用に優れているため白さを際立たせることができ、好適に用いることができる。
上記酸化チタンの配合量は、ポリエステルポリエーテル樹脂の強度低下が起こらない量を配合することができ、ポリエステルポリエーテル樹脂１００重量部に対して、２〜１０重量部の割合で配合するのが良い。
【００１９】
上記ベルトは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度指数Ｌ＊、クロマティクネス指数ａ＊、クロマティクネス指数ｂ＊を以下の範囲に規定するのが良い。これにより、ベルトに存在する異物を、色の違いにより容易に目視で識別することができる。明度指数Ｌ＊が大きいほど（ｍａｘ１００）明度が高くなり（白くなり）、小さいほど明度が低くなる（黒くなる）。また、クロマティクネス指数ａ＊が＋側に大きいほど（ｍａｘ＋６０）赤くなり、−側に大きいほど（ｍｉｎ−６０）緑になる。さらに、クロマティクネス指数ｂ＊が＋側に大きいほど（ｍａｘ＋６０）黄色になり、−側に大きいほど（ｍｉｎ−６０）青になる。
【００２０】
上記明度指数Ｌ＊が５０以上、好ましくは６０以上であり、
かつ、上記クロマティクネス指数ａ＊が−２０以上５０以下、好ましくは−１０以上３０以下、さらに好ましくは１０以上２０以下であり、
かつ、上記クロマティクネス指数ｂ＊が−３０以上６０以下、好ましくは−２０以上３０以下、さらに好ましくは−２０以上２０以下であるのが良い。
上記範囲とすることによりベルトと異物との色の差を明確にすることができる。
【００２１】
さらに詳細には、ＪＩＳ  Ｚ８７２９−（１９８０）準拠の上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊、ａ＊、ｂ＊は、以下の（１）（２）（３）式で表される（ただし、Ｘ／Ｘｎ，Ｙ／Ｙｎ，Ｚ／Ｚｎが各々０．００８８５６より大きいとき適用される）。（ＣＩＥ  １９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊））
Ｌ＊＝１１６（Ｙ／Ｙｎ）１／３―１６      （１）
ａ＊＝５００[（Ｘ／Ｘｎ）１／３―（Ｙ／Ｙｎ）１／３]      （２）
ｂ＊＝２００[（Ｙ／Ｙｎ）１／３―（Ｚ／Ｚｎ）１／３]      （３）
上記Ｘ、Ｙ、Ｚは試料のＸＹＺ表色系における三刺激値であり、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは完全拡散反射面の三刺激値である（ＪＩＳ  Ｚ  ８７３０）。
【００２２】
また、Ｘ／Ｘｎ、Ｙ／Ｙｎ、Ｚ／Ｚｎが各々０．００８８５６以下のものがある場合は、上記（１）（２）（３）式で、対応する立方根の項をそれぞれ、
（Ｘ／Ｘｎ）１／３を７．７８７（Ｘ／Ｘｎ）＋１６／１１６に、
（Ｙ／Ｙｎ）１／３を７．７８７（Ｙ／Ｙｎ）＋１６／１１６に、
（Ｚ／Ｚｎ）１／３を７．７８７（Ｚ／Ｚｎ）＋１６／１１６に置き換えて計算する。
【００２３】
上記のような異物はベルト中に存在しないことが好ましく、仮に存在する場合でも、できるだけ小さい方が良い。しかし、異物が仮に存在していた場合でも、上記のようにベルトを淡色とすることにより、異物を目視検査により識別可能とすることができ、検査を簡易化できると共に、製品としてのベルトの品質も向上させることができる。
【００２４】
上記ベルトのベース材料の体積固有抵抗値は１．０×１０６Ω・cm以上１．０×１０１６Ω・cm以下、好ましくは１．０×１０８Ω・cm以上１．０×１０１４Ω・cm以下であるのが好ましい。これにより、中間転写、シート材搬送ベルト等の導電性を有するベルトとして、幅広い用途に使用することができる。
上記範囲としているのは、１．０×１０６Ω・cmより小さいベルトにおいて導電性と検査容易性の両立を実現するのが困難となるためである。１．０×１０１６Ω・cmより大きいと、ベース材料が固くなりすぎてエラスティシティがなくなるためである。
【００２５】
ベルトに半導電性を持たせるためには、カーボンブラック等の黒色系以外のイオン導電剤を配合し、ベルトの淡色を損なわない様にする必要がある。上記イオン導電剤としては、例えば４級アンモニウム塩やエステル系導電剤，リン酸エステル系導電剤を使用することができ、所望の抵抗値を本発明のベルトに付与することができる。
【００２６】
配合するイオン導電剤の量は、導電剤の種類や用いられる樹脂にもよるが、強度等の観点より、一般的には、ベース樹脂１００重量部に対して１．０重量部以上３０重量部以下、好ましくは２．０重量部以上２０．０重量部以下であるのが良い。
【００２７】
上記４級アンモニウム塩は、スルホン酸、グルコン酸、硫酸、硝酸等の第４級アンモニウム塩を用いることができる。このように、比較的強い酸の塩であることが好ましい。
非ハロゲン系第４級アンモニウム塩として、具体的には、以下の式１（化１）で示される構造のものが挙げられる。
【００２８】
【化１】
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【００２９】
スルホン酸の第４級アンモニウム塩の具体例として、上記式中、Ｍがｐ−トルエンスルホン酸残基であるものが挙げられる（商品名：ＫＰ−４７２８、花王（株）製）。グルコン酸の第４級アンモニウム塩の具体例として、上記式中、Ｍがグルコノラクトン酸残基であるものが挙げられる（商品名：ＫＰ−４７２９、花王（株）製）。
【００３０】
また、以下の式２（化２）で示される構造のもの（コータミン８６Ｐコンク、花王（株）製）も挙げられる。
【００３１】
【化２】
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【００３２】
また、上記イオン導電剤の一例として、以下の式３（化３）で示される構造のアジピン酸ジエステル系導電剤（サンコノール０８６２−２０Ｒ三光化学工業（株）製）が挙げられる。また、この導電剤に、さらに導電効果を上げる目的でイミドリチウム（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−Ｌｉ＋）を２０％ドープした材料を用いることもできる。
【００３３】
【化３】
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【００３４】
上記ベルトは押出成形により成形されてなることが好ましい。押し出し成形にて成形すると、連続生産が可能であり、遠心成形等の他の成形方法により製造する場合に比べて、遥かに安価に成形することができ、生産性を向上することができる。また、押し出し成形の際に混入した樹脂の滞留物等の異物を目視により、あるいは画像処理機等の自動により、識別することができるため、検査を簡易化することができる。
【００３５】
本発明のプリンター用淡色ベルトは、従来公知の方法により、例えば以下の様に成形することができ、カラーレーザープリンター用の中間転写ベルトやインクジェットプリンター用の給紙・搬送ベルト等のプリンター用のベルトとして好適に用いることができる。なお、本発明のベルトは、ドラムやローラ等に巻き付けたり、被覆したりして使用しても良い。
樹脂材料、着色顔料及びその他必要に応じて充填剤の混練りは、１軸押出機、２軸押出機、密閉式混練り機、オープンロール、ニーダー等を用いた従来の方法により行うことができる。また、ベルト形状への成形方法は射出成形、プレス成形、ブロー成形、押出成形、粉体を用いた回転成形など従来公知の方法により成形することができる。なお、遠心成形により成形することもできる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の第１実施形態では、プリンター用淡色ベルトを中間転写ベルト１として用いている。第１実施形態のプリンター用淡色ベルトは、淡色の樹脂であるポリエステルポリエーテル樹脂をベース基材として１００重量部、さらに白さを際だたせるために着色顔料として増白作用のある酸化チタンを２重量部配合している。また、ベルトに半導電性を持たせるために、イオン導電剤として４級アンモニウム塩を用い、５重量部配合している。
【００３７】
本実施形態のプリンター用淡色ベルトは、上記樹脂材料、着色顔料及びその他必要に応じて充填剤を配合し２軸押出機を用い混練りした後、押出成形機により成形している。
【００３８】
また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が９５．８０であり、またａ＊が−０．９６であり、ｂ＊が５．４３であり、体積固有抵抗値（Ω・cm）は、常用対数値で１０．５である白色ベルトとしている。
【００３９】
このように、本発明の中間転写ベルト１は、ベルトが白色であることから、ベルトに存在する黒色系の色を呈する異物を、色の違いにより目視で識別することができる。従って、異物検査を容易にすることができ、ベルトの生産効率を向上することができる。
【００４０】
具体的には、中間転写ベルト１は、図１に示すように、カラーレーザープリンターの画像形成装置（４サイクル方式）に用いられる中間転写ベルトとして用いることができる。この画像形成装置は、中間転写ベルト１、転写ローラ１０、帯電ローラ１１、感光体１２、定着ローラ１４、４色のトナー１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）、鏡１６を備えている。
【００４１】
このカラー用画像形成装置によって画像が形成される場合、まず、感光体１２が図中の矢印の方向に回転し、帯電ローラ１１によって感光体１２が帯電された後に、鏡１６を介してレーザー１７が感光体１２上に露光される。その後、４色のトナー１５がそれぞれ必要に応じて感光体１２上に供給され、トナー像が現像される。次に、感光体１２と転写ローラ１０との間を通過する中間転写ベルト１にトナー像が一次転写され、中間転写ベルト１が回転し、中間転写ベルト１上のトナー像が、中間転写ベルト１と転写ローラ１０との間を通過する紙１８に二次転写される。その後、紙１８が図中の矢印の向きに搬送され、定着ローラ１４にてトナー像が紙に定着される。
【００４２】
なお、本発明のプリンター用淡色ベルトは、タンデム方式の画像形成装置の転写ベルトに用いることもでき、図２に示すように、インクジェットプリンター用の吸着・搬送ベルト２１として用いることもできる。インクジェットプリンター用の画像形成装置は、吸着・搬送ベルト２１、インクヘッド２２、プーリー２３、テンションローラ２４、帯電素子２５、除電機能付プーリー２６を備えており、インクヘッド２２からインクが噴射され、給紙・搬送ベルト２１によって搬送される紙２７にプリントされる。
【００４３】
以下、本発明のプリンター用淡色ベルトの実施例１、２、参考実施例１、２及び比較例１〜４について詳述する。
下記の表１に記載の配合を使用して、実施例１、２、参考実施例１、２の淡色ベルト及び比較例１〜４のベルトを押出成形により成形した。なお、実施例、参考実施例、比較例全てのベルトにおいて、異物の判別可能性を検証するため、意図的にベルトに１５０μｍ程度の黒色の異物が存在するように押出成形した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１中、ペルプレンＰ９０Ｂとは、東洋紡績（株）製のポリエステルポリエーテル樹脂である。
ＰＥＴとはポリエチレンテレフタレート（テイジン社製、商品名テトロン）、ＰＥＮとはポリエチレンナフタレート（テイジン社製、商品名テオネックス）である。
ペルプレンＰ９０Ｂ／ＰＥＴとは、ポリエステルポリエーテル樹脂とポリエチレンテレフタレートとを重量比７０：３０にて配合した樹脂である。
ポリイミド（宇部興産社製、商品名Ｕ−ワニスＳ）からフィルムを作成したものとした。
４級アンモニウム塩としては、グルコノラクトン酸塩（ＫＰ−４７２９、花王（株）製）を用いた。
なお、表中の重量部とは、ベース樹脂材料１００重量部に対する値である。
【００４６】
上記実施例１、２、参考実施例１、２の淡色ベルト及び比較例１〜４のベルトについて以下の評価を行った。その結果を以下の表２に示す。
【００４７】
【表２】
0003776336.tif 000006
【００４８】
（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の値の評価）
ベルトの色を色差計（ミノルタ  ＣＲ−３００）を用いて測定し、上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値で評価した。下地を黒い紙として測定した。また、目視（視覚）により一般的な色目を判断した。
【００４９】
（異物付着の判別容易性の評価）
目視評価は、５名の人が目視により異物の評価を行い、５名全員が判別できたものを「◎」、４名が判別できたものを「○」、３〜１名が判別できたものを「△」、全員が判別できなかったものを「×」とした。
【００５０】
表１、表２に示される様に、一般的な色が実施例１、２は白色であり、参考実施例１、２は白色半透明であり、全て淡色のベルトとした。また、実施例１、２、参考実施例１、２のベルトは、Ｌ＊が５０以上であり、またａ＊が−２０以上５０以下であり、かつ、ｂ＊が−３０以上６０以下であった。これらの実施例１、２のベルトは、異物付着の判別が極めて容易であり、参考実施例１、２のベルトは、異物付着の判別が目視で可能であることが確認できた。
【００５１】
一方、表１に示される様に、一般的な色が比較例１及び比較例２の中間転写ベルトは、無色透明であり、比較例３及び比較例４の中間転写ベルトは黒色であり、淡色ではなかった。また、比較例１〜比較例４のベルトはＬ＊が５０より小さく、かつ、比較例３及び比較例４ではｂ＊も−３０より小さく、淡色ではなかった。
これらの比較例１及び比較例２のベルトは、無色透明であるため異物付着の判別が目視では困難であり、比較例３及び比較例４のベルトは、黒色であるためゴミ付着の判別が目視では不可能であった。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、ポリエステルポリエーテル樹脂に酸化チタンを配合してベルトを不透明な白色または乳白色等の淡色とすることで、ベルトに存在する黒色を呈する異物の有無を、色の違いにより目視で識別可能とでき、製品検査を簡易化できる。
【００５３】
従って、押し出し成形の成形過程で混入する異物の有無を判定する場合、従来の様に、ベルトを実機やそれに相当する測定冶具に装着して絵出し実験を行い、絵のムラや抜けがないことを確認して製品検査とする手間が不要であり、ベルトを目視することにのみにより、簡単に製品検査を行え、ベルトの生産効率を向上することができる。また、実使用時にも容易にベルトの良否が判定できるため、使用時のトラブルも軽減し、ユーザー使用時のメンテナンスを容易にすることができる。
【００５４】
さらにインクジェクトプリンター用の紙を吸着・搬送するベルトに関しても、インクジェト部分から噴射されたインクがベルト表面に付着したことに由来する異物も、リングを目視することにより簡単に判別することができる。よって、異常を早期に検出することができるため、インクに含まれる水分が帯電素子からベルトに与えられる静電吸着力を緩和させてしまい、ベルト表面に紙を吸着させる能力が低下したり、固着したインク分により、インクヘッドからの距離が変わることで微妙に調整されている画形成に悪影響が出ることも早期に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のプリンター用淡色ベルトをカラーレーザープリンター用（４サイクル方式）の中間転写ベルトとして用いている画像形成装置の概略図である。
【図２】  本発明のプリンター用淡色ベルトをインクジェットプリンター用の給紙・搬送ベルトとして用いている画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
１  中間転写ベルト
１０  転写ローラ
１１  帯電ローラ
１２  感光体
１４  定着ローラ
１５  トナー
【図１】
0003776336.tif 000007
【図２】
0003776336.tif 000008