專利名稱:導(dǎo)電性環(huán)帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在電子照相方式彩色打印機等中作為中間轉(zhuǎn)印帶優(yōu)選使用的導(dǎo)電性 環(huán)帶,更詳細地說涉及在帶內(nèi)周面突設(shè)有防止蛇行用的導(dǎo)向肋條的導(dǎo)電性環(huán)帶。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,作為使用調(diào)色劑的彩色打印的方式,已知有中間轉(zhuǎn)印帶方式。以中間轉(zhuǎn)印帶方式進行彩色打印的圖像形成裝置如圖2所示以用黑色B、黃色 Y、品紅色M、青色C四色分別進行顯影的4臺顯影器Ia ld,對各感光鼓2a 2d用 各個顏色形成調(diào)色劑像,由轉(zhuǎn)印輥5向連接各感光鼓2a 2d而張設(shè)的中間轉(zhuǎn)印帶3施加 電壓,使在各感光鼓2a 2d形成的各色(黑色B、黃色Y、品紅色M、青色C)的調(diào)色 劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶3的表面、而在該中間轉(zhuǎn)印帶3的表面形成彩色圖像,在二次轉(zhuǎn)印 輥7向與所述中間轉(zhuǎn)印帶3接觸的記錄用紙(記錄介質(zhì))4施加電壓,轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶3 表面的彩色像,將其用定影器6加熱定影。對于這樣的圖像形成裝置中使用的上述中間轉(zhuǎn)印帶3,大多數(shù)的情況如圖1所 示,沿著帶主體31內(nèi)周面的側(cè)邊緣部位形成導(dǎo)向肋條32。要進行使該導(dǎo)向肋條32與設(shè) 置于皮帶輪、驅(qū)動輥的導(dǎo)向槽齒合來防止帶的蛇行(專利文獻1 日本特開平11-352832 號公報)。實施或者提出了該導(dǎo)向肋條32由從合成橡膠、液態(tài)聚氨酯等獲得的固體材 料、混煉型硅酮、發(fā)泡聚氨酯等低回彈材料等來形成。然而,從合成橡膠、液態(tài)聚氨酯等獲得的固體材料的回彈性高、且在干燥環(huán)境 下摩擦系數(shù)也高,因此在皮帶輪通過時易產(chǎn)生由粘性滑動振動引起的所謂震動音,另 外,還有產(chǎn)生由于突出而導(dǎo)致的脫線。另外,在混煉型硅酮、發(fā)泡聚氨酯等低回彈材料 的情況下,撕裂強度差、而且耐磨耗性也未必充分,特別是還會由于磨耗粉的產(chǎn)生而導(dǎo) 致畫質(zhì)劣化。進而在聚氨酯材料的情況下,被指出所使用的固化劑中包含的胺有致癌 性,為了降低環(huán)境負荷而期望避免使用。上述中間轉(zhuǎn)印帶等導(dǎo)電性環(huán)帶的導(dǎo)向肋條需要柔軟性(防止二次定型性 (reform),防止彎曲疲勞)、耐磨耗性(防止磨耗粉)、低摩擦系數(shù)(防止突出、防止由粘 性滑動導(dǎo)致的震動異音發(fā)生)等性能,如上所述,現(xiàn)有形成導(dǎo)向肋條的材料不能充分滿 足這些性能,期望開發(fā)滿足這些需求性能的導(dǎo)向肋條。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平11-352832號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明是鑒于上述事實而完成的,其目的在于提供一種導(dǎo)電性環(huán)帶,其為低回
3彈性且柔軟性優(yōu)異的同時,還具備具有良好的耐磨耗性、低摩擦系數(shù)的導(dǎo)向肋條,能夠 達到良好的運行穩(wěn)定性和運行安靜性。用于解決問題的方法本發(fā)明者為了達到上述目的而進行深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種導(dǎo)電性環(huán)帶,在環(huán) 形帶的一面?zhèn)妊刂芟蛲辉O(shè)有導(dǎo)向肋條,制造中間轉(zhuǎn)印帶等導(dǎo)電性環(huán)帶時,通過使用混煉 型聚氨酯橡膠來形成所述導(dǎo)向肋條,能夠形成低回彈性且柔軟性優(yōu)異、耐磨耗性也優(yōu)異 的導(dǎo)向肋條,同時可以防止由于摩擦系數(shù)的降低而導(dǎo)致的粘性滑動產(chǎn)生的震動音,而且 使用液態(tài)聚氨酯時不需要酰胺系的固化劑因而能夠降低環(huán)境負擔(dān),有良好的運行穩(wěn)定 性、耐久性及運行安靜性,從而完成本發(fā)明。因此,本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性環(huán)帶,其在環(huán)形帶的至少一面?zhèn)妊刂芟蛲辉O(shè)有導(dǎo) 向肋條,其特征在于,使用混煉型聚氨酯橡膠來形成所述導(dǎo)向肋條。發(fā)明效果本發(fā)明的導(dǎo)電性環(huán)帶通過使用混煉型聚氨酯橡膠來形成柔軟性、耐磨耗性、低 摩擦系數(shù)優(yōu)異的導(dǎo)向肋條,從而有效防止產(chǎn)生磨耗粉和產(chǎn)生突出、震動音,具有良好的 運行穩(wěn)定性、耐久性及運行安靜性。
圖1為表示本發(fā)明所述導(dǎo)電性環(huán)帶的一例的截面示意圖。圖2為表示利用中間轉(zhuǎn)印帶方式的彩色印刷電子照相裝置的示意圖。附圖標記說明Ia Id顯影器;2a 2d感光鼓;3中間轉(zhuǎn)印帶(導(dǎo)電性環(huán)帶);31帶主體; 32導(dǎo)向肋條;4記錄用紙(記錄介質(zhì));5轉(zhuǎn)印輥;6定影器;7轉(zhuǎn)印輥
具體實施例方式以下,進一步詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明如圖1所示,使用混煉型聚氨酯橡膠來形成在環(huán)形帶狀的帶主體31的一 面?zhèn)?通常為內(nèi)周面)沿周向突設(shè)有導(dǎo)向肋條32的導(dǎo)電性環(huán)帶的所述導(dǎo)向肋條32。這里,混煉型聚氨酯是指對液態(tài)聚氨酯(澆注型)、熱塑性聚氨酯(注射型)可 輥煉的混煉型聚氨酯,只要是混煉型則可以為聚醚系、聚酯系中的任一個。通常,若 為重視耐磨耗性的用途,則優(yōu)選使用聚酯系,若為重視柔軟性的用途,則優(yōu)選使用聚醚 系。另外,作為硫化系,可以為硫、過氧化物、異氰酸酯中的任一個,從聚氨酯硬度的 隨時間變化、硬度的偏差的觀點出發(fā),優(yōu)選使用過氧化物硫化系的物質(zhì)。這樣的混煉型聚氨酯橡膠可以使用市售品,例如可列舉出拜耳公司“Millathane 系列”、“Urepan系列”、NOK公司“Ironrabber系列”等。形成所述導(dǎo)向肋條32的聚氨酯橡膠中可以添加碳酸鈣、硬質(zhì)陶土(DIXIE CLAY)、二氧化硅、云母等無機系增強材料、微粒硅酮粉末等有機系增強材料,能夠通 過配合這些增強材料來降低或者調(diào)節(jié)橡膠的回彈性。此時沒有特別限定,通過并用炭黑 和這些增強材料,能夠更良好地進行回彈性的減少和調(diào)整。另外,這些增強材料的添加 量可以根據(jù)混煉型聚氨酯橡膠的種類、所添加的增強材料的種類適當?shù)卦O(shè)定,通常,相對于混煉型聚氨酯橡膠100質(zhì)量份優(yōu)選為5 30質(zhì)量份,特別優(yōu)選為10 20質(zhì)量份。另 外,炭黑的配合量也同樣沒有特別限定,通常優(yōu)選為10 20質(zhì)量份,特別優(yōu)選為10 15質(zhì)量份。另外,可以添加AC聚乙烯、球狀硅酮粉末(例如,日硝產(chǎn)業(yè)(株)制的商品名 “卜7〃一>”)、碳酸氫鎂、碳酸氫鈉等改性劑進行摩擦系數(shù)的降低、調(diào)節(jié),特別優(yōu)選
并用上述AC聚乙烯和球狀硅酮粉末進行摩擦系數(shù)的降低、調(diào)節(jié)。此時,AC聚乙烯、球 狀硅酮粉末的添加量可以根據(jù)混煉型聚氨酯橡膠的種類適當?shù)卦O(shè)定,沒有特別限定。通 常,相對于混煉型聚氨酯橡膠100質(zhì)量份,AC聚乙烯優(yōu)選為5 20質(zhì)量份,特別優(yōu)選為 10 15質(zhì)量份,球狀硅酮粉末優(yōu)選為2 10質(zhì)量份,特別優(yōu)選為5 10質(zhì)量份。另外,還可以適量添加三烯丙基異氰酸酯(TAIC)、塑性松香(plasto rosin)、硬 脂酸鋅、金屬皂等各種改性劑、鄰苯二甲酸辛基芐酯(OBP)、安息香酸酯(例如、美國 Velsicol公司制的“ Benzoflex ”等)、DIC公司制的“W#620”、夕工^7。,》公司制
“DINAD-640A”等增塑劑、以及聚碳二亞胺(防水解劑)等公知的添加劑。本發(fā)明的導(dǎo)電性環(huán)帶的導(dǎo)向肋條32通過使用上述混煉型聚氨酯橡膠來形成,不 僅可以謀求低回彈性化,而且可以降低摩擦系數(shù)。即,若使用液態(tài)聚氨酯等現(xiàn)有的材料 時為了防止由于磨耗導(dǎo)致的磨耗粉的產(chǎn)生而欲使摩擦系數(shù)降低,則橡膠變硬、回彈性變 高,產(chǎn)生突出、震動音等運行不良,無論如何都難以同時滿足兩種性能,但在本發(fā)明中 可以同時解決所述二者相悖的問題。這種情況下,本發(fā)明中沒有特別限定,按JIS K6253中規(guī)定的硬度計A測得的硬 度,形成導(dǎo)向肋條的橡膠組合物的硬度優(yōu)選為50 80,特別優(yōu)選為60 70。若硬度小 于50,則帶運行時肋片變形而帶易產(chǎn)生蛇行,另一方面,若超過80,則肋片的柔軟性降 低,在繞皮帶輪旋轉(zhuǎn)時與皮帶輪徑的配合不充分,旋轉(zhuǎn)半徑變大,易產(chǎn)生擱置于皮帶輪 的故障,還容易因與皮帶輪的摩擦力而產(chǎn)生震動音。另外,如上所述,本發(fā)明的導(dǎo)向肋條32只要是能夠達到低摩擦系數(shù),則具體摩 擦系數(shù)沒有特別限定,相對于作為電子照相裝置的中間轉(zhuǎn)印帶運行用皮帶輪材料通用的 聚縮醛樹脂,優(yōu)選為1.4以下(以400g載荷加壓接觸,滑動速度50mm/SeC),特別優(yōu)選 為1.3以下,進一步優(yōu)選為1以下,由此能夠有效地防止帶運行時產(chǎn)生突出、磨耗粉。而 且,本發(fā)明中通過使用混煉型聚氨酯橡膠能夠維持低回彈性的同時易于達到上述摩擦系 數(shù)。更具體來說,通過上述AC聚乙烯、球狀硅酮粉末等的配合和配合量的調(diào)節(jié),以及 在形成導(dǎo)向肋條后對導(dǎo)向肋條表面實施的噴丸加工、壓花加工、拋光和研磨加工等,而 能夠達到上述摩擦阻抗。并且,上述摩擦系數(shù)的下限值沒有特別限定,通常為約0.5 1 為止,特別是約0.7為止,這是能夠獲得穩(wěn)定摩擦系數(shù)的范圍。進而,如上所述,本發(fā)明的導(dǎo)向肋條32能夠達到上述低摩擦系數(shù)的同時達到低 回彈性,具體來說,依照JIS K6400-3 (2004)測定的回彈模量優(yōu)選調(diào)制為25 50%,特 別是35 40%。而且,本發(fā)明中,通過使用混煉型聚氨酯橡膠,能夠達到上述低回彈性 的同時,易于達到所述低摩擦系數(shù)。更具體來說,通過上述無機系增強材料、有機系增 強材料的配合、配合量的調(diào)節(jié)等,能夠達到上述低摩擦系數(shù)。該導(dǎo)向肋條32可以如下獲得向上述混煉型聚氨酯橡膠中添加配合上述配合 劑、以及根據(jù)混煉型聚氨酯橡膠的種類而添加配合的硫、過氧化物、異氰酸酯等硫化劑,并進行混煉,通過沖壓成型、擠出成型、輥成型、射出成型等成型為期望的導(dǎo)向肋 條形狀,與此同時在規(guī)定溫度進行加熱從而獲得。另外,圖1表示截面棱臺形狀的導(dǎo)向 肋條32,其截面形狀可以為方形、三角形等棱臺形狀以外的形狀。另外,可以對形成后的導(dǎo)向肋條32的表面實施上述噴丸加工、壓花加工、拋光 和研磨加工等公知的后加工,通過這些后加工,也能夠達到上述摩擦系數(shù)。將該導(dǎo)向肋條32粘接于帶主體31的方法可以根據(jù)帶主體31的材質(zhì)等而采用公 知的方法,如可以適當?shù)夭捎檬褂秒p面膠帶的方法;使用單液或雙液(即單組分或者 雙組分)的含有樹脂的粘接劑或橡膠系粘接劑的方法;熱熔粘接方法等。另外,帶主體 31材質(zhì)、結(jié)構(gòu)沒有限定,可以根據(jù)帶的用途使用公知的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的帶作為帶主體31。
實施例下面,示出實施例、比較例,對本發(fā)明進行更具體的說明,但本發(fā)明不限定于 下述實施例。[實施例1 9]混合表1所示的各配合劑,使用捏合混煉機在60°C下混煉15分鐘,調(diào)制橡膠組 合物,將由此得到的橡膠組合物進行輥成型,并加熱到150°C使之固化,制作寬5mm、 厚1.5_的長方體形狀的導(dǎo)向肋條部件。對所獲得的導(dǎo)向肋條部件,通過下述方法評價摩擦系數(shù)、震動音的發(fā)生、耐磨 耗性、硬度、壓縮永久變形、回彈模量。結(jié)果示于表1。[比較例1]向液態(tài)聚氨酯(日本聚氨酯社制“二 口才、一卜4076”)100質(zhì)量份中,添加作為 固化劑的芳香族胺(4,4’ -亞甲基-雙(二氯苯胺))7.4質(zhì)量份,在60°C下加熱2小時 使之固化,制作長700mm、寬300mm的片狀樣品,從該樣品切出與實施例1 9同樣尺 寸的導(dǎo)向肋條部件。與上述實施例1 9同樣地評價摩擦系數(shù)、震動音的發(fā)生、耐磨耗 性、硬度、壓縮永久變形、回彈模量。結(jié)果示于表2。[比較例2]混合天然橡膠(RS S#l) 100質(zhì)量份、SRF碳黑15質(zhì)量份、鋅白5質(zhì)量份、硬 脂酸1質(zhì)量份、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 10質(zhì)量份、硫化促進劑單硫化四甲基秋蘭姆 (TMTM) 1.5質(zhì)量份、硫化促進劑N-環(huán)己基-2-苯并噻吩次磺酸胺(CZ) 2質(zhì)量份、碳 酸鈣10質(zhì)量份、硫0.5質(zhì)量份,在160°C下擠壓硫化20分鐘,制作與實施例1 9同樣 尺寸的導(dǎo)向肋條部件。與上述實施例1 9同樣地評價摩擦系數(shù)、震動音的發(fā)生、耐磨 耗性、硬度、壓縮永久變形、回彈模量。結(jié)果示于表2。[比較例3]混合丙烯酸系橡膠(JSR公司制“AREX411”)100質(zhì)量份、SRF碳黑15質(zhì)量 份、硬脂酸1質(zhì)量份、防老化劑、"”、” CD) 2質(zhì)量份、硬脂酸鈉2.5質(zhì)量份、碳 酸鈣10質(zhì)量份、硫(鶴見化學(xué)工業(yè)(株)制“寸> 7 7夕;^ PMC" )0.3質(zhì)量份,用 IOL的捏合機進行混煉,使用600mmX 300mmX 15mm的模具,在160°C、15分鐘的條件 下硫化成型,制作與實施例1 9同樣尺寸的導(dǎo)向肋條部件。與上述實施例1 9同樣 地評價摩擦系數(shù)、震動音的發(fā)生、耐磨耗性、硬度、壓縮永久變形、回彈模量。結(jié)果示于表2。[比較例4]在混煉型硅酮橡膠(信越化學(xué)工業(yè)社制“KE575U”高強度甲基乙烯系硅酮橡 膠配合品)100質(zhì)量份中配合SRF碳黑15質(zhì)量份和交聯(lián)劑(含有80%信越化學(xué)工業(yè)社制
“CBA” 2,5-二甲基-2,5-雙(過氧化叔丁基)己烷的物質(zhì))0.6質(zhì)量份,將其在170°C 進行20分鐘的一次硫化,再在200°C進行4小時的二次硫化,制作與實施例1 9同樣 尺寸的導(dǎo)向肋條部件。與上述實施例1 9同樣評價摩擦系數(shù)、震動音的發(fā)生、耐磨耗 性、硬度、壓縮永久變形、回彈模量。結(jié)果示于表2。[評價試驗方法](摩擦系數(shù))以200g和400g荷載將聚縮醛樹脂(旭化成公司制“ f f 7々”)的輥壓接于導(dǎo) 向肋條部件,并使其以50mm/秒的周速旋轉(zhuǎn),用荷載轉(zhuǎn)換機(測力計)檢測導(dǎo)向肋條與 聚縮醛樹脂界面的摩擦載荷,將測定載荷與施加載荷之比作為摩擦系數(shù)。(震動音的發(fā)生)與上述(摩擦系數(shù))測定時同樣地使輥與導(dǎo)向肋條部件滑動,使用高速傅里葉變 換機(FFT)對測定摩擦系數(shù)時的摩擦音進行頻率分析,用 、〇、Δ、X的4個水平進 行評價。(耐磨耗性)用以下基準評價用泰伯磨耗試驗機(砥石HC20)磨耗1500次磨耗旋轉(zhuǎn)數(shù)的磨耗 量。〇以下,Δ 1 2%,X 2%以上(橡膠硬度)依據(jù)JIS Κ6253,使用硬度計Α(彈簧式)進行測定。(壓縮永久變形)依據(jù)JISK6262,在70°C、22小時、壓縮變形量25%的條件下進行測定,以〇 3%以下,Δ: 3 5%,X 5%以上的評價基準進行評價。(回彈模量)依據(jù)JIS K6400-3的規(guī)定,使鋼球分別下落10次,其測定值的平均值作為回彈模 量。測定在22°C、50%的條件下進行。[表1]
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電性環(huán)帶,其在環(huán)形帶的至少一面?zhèn)忍幯刂芟蛲辉O(shè)有導(dǎo)向肋條,其特征在 于,使用混煉型聚氨酯橡膠來形成所述導(dǎo)向肋條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,按JISK6253中規(guī)定的硬度計A測得的 硬度,所述導(dǎo)向肋條的硬度為50 80。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,所述導(dǎo)向肋條以400g載荷加壓接 觸于聚縮醛樹脂并以50mm/SeC使其滑動而測定的摩擦系數(shù)為1.4以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,所述導(dǎo)向肋條的表面實施有噴丸加工、 壓花加工或研磨處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,通過添加了無機系增強材 料和/或有機系增強材料的混煉型聚氨酯橡膠組合物來形成所述導(dǎo)向肋條。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,所述無機系增強材料為選自碳酸鈣、硬 質(zhì)陶土、硅酸鎂、二氧化硅系填充劑、云母中的一種或者兩種以上,所述有機系增強材 料為硅酮粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的導(dǎo)電性環(huán)帶,其中,通過添加了AC聚乙烯和 球狀硅酮粉的混煉型聚氨酯橡膠組合物來形成所述導(dǎo)向肋條。
全文摘要
在環(huán)形帶的至少一面?zhèn)妊刂芟蛲辉O(shè)有導(dǎo)向肋條(32)的導(dǎo)電性環(huán)帶(3)中,通過使用混煉型聚氨酯橡膠來形成所述導(dǎo)向肋條(32),能夠形成低回彈性且柔軟性優(yōu)異、而且具有良好耐磨耗性、低摩擦系數(shù)的導(dǎo)向肋條,能夠達到良好的運行穩(wěn)定性和運行安靜性。
文檔編號G03G15/16GK102016728SQ20098011555
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
發(fā)明者安藤幸夫 申請人:株式會社普利司通