JP2000066528A

JP2000066528A - 転写ベルト部材

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Publication number: JP2000066528A
Application number: JP23572298A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Ueishi; 健太郎上石
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2000-03-03
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: JP3820764B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導電領域における抵抗値のバラツキが少な
く、広い抵抗領域において環境変動や印加電圧の影響を
受けず、安定した抵抗値を有する転写ベルト部材の提
供。【解決手段】少なくともアクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合ゴム又はクロロプレンゴムを含有し、かつ表面
が紫外線照射により改質された導電性弾性層を有するこ
とを特徴とする転写ベルト部材である。前記導電性弾性
層が、更にエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム及
びスチレン−ブタジエン共重合ゴムを含有し、該導電性
弾性層上に、導電性離型層を有する態様が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真複写装置に用いられる、
用紙搬送用の転写ベルト部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からタンデム方式による転写プロセ
スとしては、高速カラーレーザープリンターにおける転
写プロセスが代表例として知られており、ここでは、４
個の印字ユニットが順次並べられ、用紙は転写ベルト部
材により搬送され転写される。前記転写ベルト部材とし
ては、ポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶｄＦ」と称
することがある。）等で形成される誘電体ベルト部材、
ポリカーボネート（以下、「ＰＣ」と称することがあ
る。）やポリイミドに導電性カーボンブラックを混合し
たもの等で形成される半導電性ベルト部材が知られてい
る。

【０００３】しかしながら、前記半導電性ベルト部材の
場合、電荷の保持が短時間であるためタンデム型に用い
ると、転写での電荷注入が少なく、４色連続転写でも比
較的電圧の上昇が少ない。しかし、カーボンブラックの
抵抗ムラによる画像ディフェクトや電圧により抵抗値が
変化するため、転写効率に影響し、用紙の厚さや幅によ
る影響を受けやすく、ＯＨＰ用紙を使用時の高電圧印加
でのピンホールリークの懸念等、材料特性としての問題
も多い。前記半導電性ベルト部材の抵抗を制御する方法
としては、導電性弾性体における導電性粒子の配合量を
変化させる方法等が知られているが、１０⁸〜１０¹⁴Ω
・ｃｍの半導電性領域では狭い領域での安定した抵抗の
制御が難しいため、ベルト内やベルト間の抵抗値のバラ
ツキや測定電圧による影響が大きく、転写電圧欠陥の少
ない画質が得られにくい。またアルカリ金属等の有機、
無機電解質や４級アンモニウム塩等の帯電防止剤を添加
したイオン導電性の半導電性ベルト部材では、ベルト内
の抵抗変化分布が小さいわりに温度や湿度等の環境変化
経時によるベルト剛性に対する変動が大きく、連続使用
によるイオン性物質の偏りからくる抵抗上昇、ベルトテ
ンション低下、吸湿による抵抗低下等の問題がある。

【０００４】ところで、従来の転写プロセスにおいて
は、転写ベルト部材から用紙を分離したり転写するのに
コロナ帯電器が用いられていた。コロナ帯電器はオゾン
の発生を伴うため、オゾンの発生が少なく低電圧での転
写が静電吸着搬送ベルトとして可能な点で誘電体ベルト
部材も用いられてきた。しかしながら、前記誘電体ベル
ト部材の場合、注入された電荷の自然放出はなく、電気
的にコントロールされ、環境に対して誘電率は安定に保
持されるが、繰り返し転写を行った場合の電荷の蓄積が
問題となり転写電圧も高くなってしまう。また、材料的
にも高コストで加工条件も厳しいという問題がある。

【０００５】一方、エチレン−プロピレン−ジエン共重
合ゴム（以下、「ＥＰＤＭ」と称することがある。）や
クロロプレンゴム（以下、「ＣＲ」と称することがあ
る。）等のエラストマー材料を用いて形成した転写ベル
ト部材も知られている。しかし、ＥＰＤＭやＣＲは、Ｐ
ＶｄＦやポリイミド、ＰＣに比ベて、転写ベルト部材と
した場合に剛性が低く、ベルト張架時の永久伸びやうね
り、たわみ、折りクセ等が発生するため、ベルトスピー
ドを一定に保持するのが困難であるという問題がある。
また、エラストマー材料を使用するには、エラストマー
ベルトの一定のベルトスピードを保持し、ベルトレジス
トレーションと用紙吸着性を保持するため、表面平滑性
を得る必要があり、通常の乾式研磨方法では表面粗さの
コントロールが困難である。即ち、１０点平均粗さＲｚ
を５μｍ以内に保持する必要があり、エラストマーベル
トの表面粗さを研磨条件（砥石、送りスピード、回転数
等）の調整のみで、１０μｍ以下にするのは困難である
という問題もある。後工程としてポリッシュすることも
可能であるが、高コストになり易い。また、エラストマ
ー材料に導電性充填剤として導電性カーボンブラックを
添加する際、該カーボンブラックの分散性や混練能力を
高めるために、ステアリン酸、柔軟性付与剤、可塑剤等
を添加することが行われるが、これらはベルト表面にし
みだしてしまい、当接する感光体や転写ロール、用紙等
が汚染されて画質も汚染され、表面にトナー等が固着す
るという問題がある。

【０００６】これらの問題を解決する方法として通常、
導電性ベルト部材の表面にコーティングにより硬化性離
型層を設けたり、多層塗布により表面のレベリング性を
利用して摩擦係数を低くする方法が行われている。しか
し、これらの方法では、コーティング層液の粘度増加に
よる作業性、遍肉、膜厚調整がしにくくなり、有機溶剤
使用時もベルト変形、たわみ、ふくれの発生や、抵抗体
にするための導電性フィラーの添加による抵抗ムラの悪
化や表面層自体の抵抗調整と耐ピンホールリーク性への
絶縁耐圧保持の対応も必要となり、高コストとなる等の
問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける問題を解決し、以下の目的を達成することを課題
とする。即ち、本発明は、半導電領域における抵抗値の
バラツキが少なく、広い抵抗領域において環境変動や印
加電圧の影響を受けず、安定した抵抗値を有し、特に１
０⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度の高い領域での導電性を有す
る製造安定性に優れた転写ベルト部材を提供することを
目的とする。また、本発明は、ベルト剛性を高め、平滑
性を保持させ、ベルトスピードの低下を防ぎ、エラスト
マーベルトの表面の摩擦係数を下げ、クリーニング性の
向上とトナー等の異物の付着を防止することができる転
写ベルト部材を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、＜１＞少なくともアクリロニトリル−ブタジエン共重
合ゴム又はクロロプレンゴムを含有し、かつ表面が紫外
線照射により改質された導電性弾性層を有することを特
徴とする転写ベルト部材である。＜２＞前記導電性弾性層が、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合ゴム又はクロロプレンゴムを５〜１００重
量％含有する前記＜１＞に記載の転写ベルト部材であ
る。＜３＞前記導電性弾性層が、溶解度パラメーター値の
異なる２種以上のゴムからなる海−島構造である前記＜
１＞又は＜２＞に記載の転写ベルト部材である。＜４＞前記導電性弾性層が、更にエチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合ゴムを含有し、かつ、該ゴムとアクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合ゴム又はクロロプレンゴ
ムとの中間の溶解度パラメーター値を有する第３のゴム
を含有する前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の転写
ベルト部材である。＜５＞前記第３のゴムが、スチレン−ブタジエン共重
合ゴムである前記＜４＞に記載の転写ベルト部材であ
る。＜６＞前記導電性弾性層が、カーボンブラック、４級
アンモニウム塩、及びアルカリ金属塩の少なくとも１種
を含有する前記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の転写
ベルト部材である。＜７＞前記カーボンブラックが、吸油量の異なる２種
以上のカーボンブラックである前記＜６＞に記載の転写
ベルト部材である。＜８＞前記導電性弾性層上に、導電性離型層を有する
前記＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の転写ベルト部材
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の転写ベルト部材は、導電
性弾性層を有してなり、更に必要に応じて、その他の層
を有してなる。［導電性弾性層］前記導電性弾性層は、少なくともアク
リロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（以下、「ＮＢ
Ｒ」と称することがある。）又はクロロプレンゴムを含
有し、更にこれらのゴム成分以外のゴム成分を含有する
ことが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有
してなり、紫外線照射により表面改質されている。

【００１０】（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム、クロロプレンゴム）前記導電性弾性層は、ゴム成分
を含有してなり、該ゴム成分におけるＮＢＲ又はＣＲの
含有量としては５〜１００重量％が好ましく、３０〜７
０重量％がより好ましい。前記ゴム成分中、ＮＢＲ又は
ＣＲが５重量％よりも少ない場合には、紫外線照射によ
り前記導電性弾性層の表面を硬化させることが十分でき
なくなることがある。尚、本発明において、前記ＮＢＲ
成分には、水素添加アクリロニトリル−ブタジエン共重
合ゴム（以下、「Ｈ−ＮＢＲ」と称することがある。）
も含まれる。

【００１１】前記ゴム成分中、ＮＢＲ又はＣＲ以外の他
のゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエ
ン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプ
レンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム
（ＳＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム、
エピクロロヒドリンゴム（ＣＨＲ，ＥＣＯ）、多硫化ゴ
ム（Ｔ）、ウレタンゴム（Ｕ）等が挙げられる。上記例
示のゴムのうち、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
ゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、エピクロロヒドリ
ンゴム（ＣＨＲ，ＥＣＯ）等は耐オゾン性を有してい
る。従って、これらのゴムを用いた場合、転写ベルト部
材に耐オゾン性を付与できる。

【００１２】このようなゴム成分のうち、前記導電性弾
性層は、溶解度パラメーター値の異なる２種以上のゴム
によって海−島構造となるものが好ましい。前記溶解度
パラメーター値（以下、「ＳＰ値」（Solubility Param
eter) と称することがある。）は、下記の式で求められ
るパラメーター値であって、これを用いることにより２
種のゴムの相溶性が求められる。

【００１３】

【数１】

【００１４】式中、ΔＨは蒸発潜熱（カロリー／モ
ル）、Ｒは気体定数（＝１．９８７カロリー／（モル・
Ｋ））、Ｔは絶対温度（Ｋ）、Ｖはモル体積（モル／ｃ
ｍ²）を表す。本発明では、特にＳＰ値が７．３〜１
０．３のゴムの中から、ＳＰ値の異なる少なくとも２種
のゴムを選択することが好ましい。ＳＰ値の差は、特に
限定されないが、通常０．１以上、好ましくは０．１〜
２．４、より好ましくは０．１〜２．０である。ＳＰ値
の異なるゴムの組み合わせの例としては、(1) アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）とエチレン
−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、(2) 水
素添加アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（Ｈ−
ＮＢＲ）とエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム
（ＥＰＤＭ）、(3) 水素添加アクリロニトリル−ブタジ
エン共重合ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）とアクリロニトリル−ブ
タジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、(4) 水素添加アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）とアク
リロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）とエチ
レン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、
(5) クロロプレンゴム（ＣＲ）とエチレン−プロピレン
−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、(6) アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）とスチレン−ブタ
ジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、(7) アクリロニトリル−
ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）とエチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）とスチレン−ブタジ
エン共重合ゴム（ＳＢＲ）、(8) クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）とエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰ
ＤＭ）とスチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）等
が挙げられる。

【００１５】ＳＰ値の異なる２種のゴムを混合すると
き、それぞれのゴムのＳＰ値が近い場合は相溶性が高
く、均一に混合されたゴムが得られる。一方、ＳＰ値の
差が大きい２種のゴムを混合する場合は、ゴムの相溶性
が低く、均一な混合分散が行われない。このため、混合
後のゴムの内部には、微視的に、図１に示すような海−
島構造が形成される。かかる海−島構造において、ＳＰ
値が大きいゴムとＳＰ値が小さいゴムとを８０：２０〜
５０：５０の重量比で配合することにより、ＳＰ値の大
きいゴムが海部１を形成し、ＳＰ値の小さいゴムが島部
２を形成する。このとき、海部１は連続したマトリック
スであるのに対して、島部２は海部１中で分散した状態
で存在する。ＳＰ値の差が大きい２種のゴムを混合した
混合物に後述する導電性充填剤を配合する場合、導電性
充填剤はＳＰ値の大きいゴム中、及び界面に優先的に存
在する。従って、ＳＰ値の大きいゴムからなる海部１に
高い導電性を付与することができる。即ち、この場合、
ＳＰ値の大きいゴムが海部１を形成し、このゴムに導電
性充填剤が配合されるため、導電性の高い部分がゴム中
で連続して存在し、ゴム全体で高い導電性を得ることが
できる。一方、島部２を形成するＳＰ値の小さいゴム
は、導電性充填剤の含有量が少ないために導電性は低い
が、導電性の高い海部１中に分散して存在していること
からゴムの導電性に与える影響が少ない。逆に、このよ
うな島部２が存在することで、導電性充填剤の配合量を
少なく抑えることができ、そのためゴムの硬度を低く抑
えることができる。

【００１６】ＮＢＲ又はＣＲに比べ、ＳＰ値の小さいＥ
ＰＤＭ（特開平７−３４０３０公報）は、電気特性（環
境・印加電圧）は安定しているが永久歪みが大きく、Ｎ
ＢＲ又はＣＲにＥＰＤＭを加えたゴム成分に添加剤とし
て加硫剤を加えた場合、加硫剤はＳＰ値の大きいＮＢＲ
又はＣＲ側に偏在し、半導電領域の抵抗調整は困難とな
ることがある。また、導電性充填剤としてカーボンブラ
ックを添加した場合、カーボンブラックもＳＰ値の大き
いＮＢＲ又はＣＲ側に偏在し、加硫が偏り、抵抗値・ベ
ルト強度の再現性に乏しいことがある。

【００１７】ところが、ＮＢＲ又はＣＲにＥＰＤＭを加
えたゴム成分に対して、ＮＢＲ又はＣＲのＳＰ値とＥＰ
ＤＭのＳＰ値との中間のＳＰ値を有する第３のゴムを含
有させることにより、前記問題点を解決することができ
る。前記第３のゴムとしては、例えば、スチレン−ブタ
ジエン共重合ゴム（以下、「ＳＢＲ」と称することがあ
る。）が好ましく用いられる。即ち、ＳＰ値の異なる少
なくとも２種のゴムからなるゴム成分に所定量のＳＢＲ
を含有させることにより、ＳＰ値の大きなゴム相へのカ
ーボンブラックや加硫剤の集中的な偏在が緩和され、海
−島構造が小さくなり、その結果、該ゴム相の急激な硬
化が抑制され、ゴム全体の加硫速度のバランスが崩れに
くくなり、加硫剤の均一な分散性も加わり、電気抵抗の
再現性とベルト強度の安定化が得られ、抵抗値のバラツ
キも大幅に改善される。

【００１８】これらの組合せからなるゴム成分に対する
ＳＢＲの含有割合は、３〜７０重量％が好ましく、１５
〜３０重量％がより好ましい。ＳＢＲの含有割合が３重
量％を下回ると、相溶性が悪くなり、抵抗値のバラツキ
が大きくなり、製造安定性が悪くなることがある。一
方、ＳＢＲの含有割合が７０重量％を上回ると、ゴム自
体が硬くなり、混合性や加工性が悪くなることがある。

【００１９】上述の電気抵抗の再現性とベルト強度の安
定化は、ＮＢＲ中のアクリロニトリル含有量を変化させ
ることにより、即ち、低アクリロニトリル〜中高アクリ
ロニトリル〜高アクリロニトリルと変化させることによ
り、あるいはＳＢＲ中のスチレン含有量を調整しても得
られ、ベルト補強性を更に調整することができる。ま
た、Ｈ−ＮＢＲにおける水素添加率に応じてブタジエン
ユニットの量を変化させることにより、紫外線処理後の
ベルト表面性や剛性をコントロールすることができる。
即ち、Ｈ−ＮＢＲの水素添加率が高くなると、ブタジエ
ンの２重結合が少なくなるので、紫外線照射によって架
橋する割合が減少し、強度が上がらなくなる。

【００２０】ＮＢＲを使用する場合、ＮＢＲ中のアクリ
ロニトリル含有量は通常１５〜５５モル％、好ましくは
１５〜３５モル％である。前記Ｈ−ＮＢＲとしては、市
販品を用いることができ、該市販品としては、日本ゼオ
ン（株）製のゼットポール１０２０、同２０１０、同２
０２０等が挙げられる。前記ＮＢＲとＥＰＤＭとを併用
する場合、ＥＰＤＭにおけるジエン類としては、例え
ば、エチリデンノルボルネン、１，４−へキサジエン、
ジシクロぺンタジエン等が挙げられ、これらの中でも、
エチリデンノルボルネンが好ましい。ＮＢＲ又はＣＲ
と、ＥＰＤＭとの配合割合は、ＮＢＲ又はＣＲ／ＥＰＤ
Ｍ（重量比）で１００／０〜６０／４０が好ましい。Ｈ
−ＮＢＲとＥＰＤＭとの配合割合は、Ｈ−ＮＢＲ／ＥＰ
ＤＭ（重量比）で１００／０〜５０／５０が好ましい。
Ｈ−ＮＢＲと、ＮＢＲ又はＣＲとの配合割合は、Ｈ−Ｎ
ＢＲ／ＮＢＲ又はＣＲ（重量比）で１００／０〜２０／
８０が好ましい。

【００２１】前記Ｈ−ＮＢＲと、ＮＢＲ又はＣＲと、Ｅ
ＰＤＭとを併用する場合、これらの配合割合は、Ｈ−Ｎ
ＢＲ／ＮＢＲ又はＣＲ／ＥＰＤＭ（重量比）で１００／
０／０〜１０／７０／２０が好ましい。また、前記第３
のゴムとしてＳＢＲを配合した場合、ＮＢＲ又はＣＲ
と、ＥＰＤＭと、ＳＢＲとの配合割合は、ＮＢＲ又はＣ
Ｒ／ＥＰＤＭ／ＳＢＲ（重量比）で１００／０／０〜４
０／３０／３０が好ましい。前記配合割合を、この範囲
内に調整することにより、加硫剤、加硫促進剤、カーボ
ンブラック等の偏りの少ない転写ベルト部材を得ること
ができる。

【００２２】前記導電性弾性層の厚みは、５０〜５００
０μｍが好ましく、８０〜８００μｍがより好ましい。
該厚みが５０μｍより薄い場合には、転写ベルト部材の
強度がなくなり、ベルト抵抗体自体の抵抗も上がり、ベ
ルトが伸びてしまい、永久伸びが悪化することがある。
一方、該厚みが５０００μｍより厚い場合には、ベルト
が膜圧バウンドし弾性変形が起こり易くなり、画像を記
録する際に画像がずれてしまうことがある。

【００２３】（その他の成分）本発明においては、前記
その他の成分として、導電性充填剤、加硫剤、加硫促進
剤、加硫促進助剤等が好ましく添加される。導電性充填
剤としては、カーボンブラック、４級アンモニウム塩、
及びアルカリ金属塩が好適に使用される。カーボンブラ
ックとしては、例えば、チャンネルブラック、ファーネ
スブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、
ケッチェンブラック等が挙げられる。本発明において
は、吸油量の異なる２種以上のカーボンブラックを添加
することが好ましく、特にケッチェンブラックと補助的
にサーマルブラックとを併用することが、抵抗値の再現
性が良く、抵抗値のバラツキの少ない転写ベルト部材を
得ることができる点で好ましい。上記カーボンブラック
の一般的な吸油量の値を、以下に例示する。チャンネル
ブラック（ダイヤブラックＳＡＦ、９８ｃｍ³／１００
ｇ）、ファーネスブラック（ＦＷ２００、１０２ｃｍ³
／１００ｇ）、アセチレンブラック（テレカブラック、
１２４ｃｍ³／１００ｇ）、サーマルブラック（ＦＴ，
ＭＴ、４０ｃｍ³／１００ｇ）、ケッチェンブラック
（３５０ｃｍ³／１００ｇ）。また、カーボンブラック
の粒径は１８〜１２０ｎｍ程度であり、好ましくは２２
〜９０ｎｍである。

【００２４】前記４級アンモニウム塩としては、例え
ば、テトラブチルアンモニウム塩、テトラオクチルアン
モニウム塩、ジメチルヘキシル−ジ（エチレングリコー
ル）アンモニウム塩等が挙げられる。また、前記アルカ
リ金属塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ₄、ＮａＳＣ
Ｎ、ＫＣｌ、Ａｌ（ＯＨ）₃錯体等が挙げられる。導電
性充填剤の配合量は、一般に、ゴム材料１００重量部に
対して０．００１〜１０重量部が好ましく、０．０１〜
５重量部がより好ましい。導電性充填剤の配合量が前記
範囲外の場合には、カーボンブラック等によるゴム補強
性と抵抗バラツキの減少という効果が得られなくなるこ
とがある。

【００２５】加硫剤としては、例えば、硫黄、有機含硫
黄化合物の他、有機過酸化物等も使用可能である。有機
含硫黄化合物としては、例えば、テトラメチルチウラム
ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−ジチオビスモルホリン等が挙
げられる。また、有機過酸化物としては、例えば、べン
ゾイルペルオキシド等が挙げられる。加硫剤の添加量
は、ゴム成分１００重量部に対して０．３〜４重量部程
度であり、１．０〜３．５重量部の割合で添加するのが
好ましい。

【００２６】加硫促進剤としては、従来より使用されて
いる種々の加硫促進剤が使用可能であるが、本発明にお
いては、特にスルフェンアミド系加硫促進剤を使用する
のが好ましい。即ち、ＳＰ値の異なる少なくとも３種の
ゴムを混合し、成形、加硫して転写ベルトを得るに際
し、スルフエンアミド系の加硫促進剤を用いるときは、
特定のゴム相（例えばＮＢＲ相）に加硫剤や加硫促進剤
が集中的に偏在するのをより一層有効に緩和することが
できる。スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例え
ば、Ｎ−tert−ブチル−２−べンゾチアゾリルスルフェ
ンアミド（大内新興化学工業社製のノクセラーＮＳ
等）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルス
ルフェンアミド（同社製のノクセラーＭＳＡ−Ｇ等）、
Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−べンゾチアゾリルスル
フェンアミド（同社製のノクセラーＤＺ等）等が挙げら
れ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して
用いてもよい。加硫促進剤は、ゴム成分ｌ００重量部に
対して０．３〜４重量部程度であり、０．５〜３重量部
の割合で添加するのが好ましい。

【００２７】加硫促進助剤としては、例えば、亜鉛華等
の金属酸化物、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸
等の脂肪酸、その他の従来公知の加硫促進助剤が挙げら
れる。

【００２８】［その他の層］前記その他の層として、前
記導電性弾性層の表面に、導電性離型層を形成すること
が好ましい。前記導電性離型層は、四フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）、ＰＶｄＦ等の微粉末を含む導電性塗料を
塗布することにより形成される。この導電性離型層を有
する転写ベルト部材は、表面トナーの固着が少なく、用
紙離型性に優れている。これは導電性離型層の離型性微
粉末による表面エネルギーが低下し、静電吸着したトナ
ーや用紙に対する剥離性が向上するためと考えられる。
前記導電性塗料に用いられる樹脂としては、シリコーン
樹脂、フッ素樹脂、フルオロシリコーン樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ウレタンエマルション塗料、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、アルコール可溶性ナイロン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等が挙げ
られる。前記導電性離型層は、紫外線処理した導電性弾
性層の表面に前記導電性塗料を塗工する方法としては、
スプレー法、静電法、ディッピング法、あるいはロール
コーター法、カーテンフロー法等が挙げられる。

【００２９】前記導電性離型層の厚みは、１〜１００μ
ｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。該厚みが
１μｍより薄い場合には、塗膜欠陥が生じたり、絶縁耐
圧が小さくなることがあり、一方、該厚みが１００μｍ
より厚い場合には、ベルト剛性が変化し、塗膜割れが発
生し易くなり、抵抗ムラがで易くなることがある。

【００３０】（紫外線照射）前記導電性弾性層は、紫外
線照射により表面改質されている。即ち、ゴム成分中の
炭素一炭素２重結合部において、紫外線が照射されるこ
とにより、分子内や分子間で架橋点が形成され、最表面
部のみ架橋反応が進み硬化収縮し、平滑性が得られ、摩
擦係数が低くなる。従って、導電性弾性層の表面は、初
期のベルトスピードの維持に必要な高剛性及びトナー等
の異物クリーニング性に必要な平滑性を有し、一方、導
電性弾性層の内部は、紫外線照射による架橋反応がコア
まで浸透せず起こらないため、変形のしやすさと弾性を
保持でき、一定の導電性を有する。導電性弾性層を構成
するゴム成分は、カーボンブラック等の顔料を添加して
いない透明なものであってもよく、ゴム成分単独又は複
数からなるものであって紫外線を透過しない色を有する
ものであってもよいが、後者の方が紫外線をより吸収
し、紫外線照射による表面の改質を効率的にできるの点
で好ましい。本発明において使用される紫外線とは、波
長が可視光より短く、Ｘ線より長いものであり、波長が
１〜４００ｎｍ程度のものをいう。

【００３１】［製造方法］次に、本発明の転写ベルト部
材の製造方法の一例を説明する。ＮＢＲ叉はＣＲにＥＰ
ＤＭを含有したゴム成分にＳＢＲを混合し、これに導電
性充填剤を始め各種添加剤を添加した後、円筒上に押出
し成形し、次いで１次加硫を行い、更に２次加硫を行
う。加硫は高圧蒸気缶加硫が好適であるが、無圧オーブ
ン加硫、プレス加硫等の他の加硫方法であってもよい。
加硫条件は、使用するゴム成分や配合量に応じて変化す
るが、通常１３０〜１７０℃で０．５〜６時間行うのが
よい。また、２次加硫は、例えば熱風オーブン中で１３
０〜２００℃で０．５〜８時間程度行うのがよい。本発
明の転写ベルト部材は所定の長さにカットされ、表面及
び裏面は研磨仕上げされる。この後、図２に示すように
０．５〜３０分程度紫外線照射され、表面粗さがＲｚ＝
３μｍ程度になるまで平滑に処理され、ＪＩＳ法による
体積抵抗測定により印加電圧１ｋＶで１０⁸〜１０¹⁴Ω
・ｃｍ、好ましくは１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍで使用され
る。本発明の転写ベルト部材は、表面抵抗が１０⁴〜１
０¹⁴Ω・□であることが好ましく、１０¹¹〜１０¹³Ω・
□であることがより好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら制限されるものではない。尚、
実施例中の「部」は、全て「重量部」を表す。（実施例１）ＮＢＲ（ＮｉｐｏｌＤＮ４０１ＬＬ、日
本ゼオン社製）１００部と、以下に示す組成の添加剤を
混合しニーダーを用いて混練した後、ベルト状に押出し
成形（内径１５０ｍｍ）した。＜添加剤＞・カーボンブラックライオンアクゾ製ケッチェンブラック３部（吸油量：４５０ｃｍ³／１００ｇ）旭カーボン製サーマルブラック２０部（吸油量：９２ｃｍ³／１００ｇ）・酸化亜鉛５部・ステアリン酸１部・硫黄１部・スルフェンアミド系加硫促進剤１部

【００３３】次に、押出し成形品を蒸気加硫缶に入れ１
６０℃で３０分間１次加硫した。更に熱風オーブンによ
り１６０℃で４時間、２次加硫して導電性弾性層を有す
る転写ベルト部材を得た。この転写ベルト部材を研磨機
で両面研削し、厚みを５１０μｍに調整し、幅３３０ｍ
ｍにカットした。更に１５０ｍｍ円筒金属内筒ドラム
に、該転写ベルト部材を取り付け３００Ｗ紫外線ランプ
により１０分間、該転写ベルト部材の表面に紫外線（１
００〜４００ｎｍ）を照射し、室温まで冷却した。これ
により、紫外線照射前の表面粗さがＲｚ＝１２〜１３μ
ｍであったものが、紫外線照射後は、Ｒｚ＝５μｍ以下
と平滑になった。表面粗さは、表面粗さ計（ｓａｒｔｃ
ｏｍ、東京精密社製）を使って、トラバース法により測
定した。次に、ウレタン変成ＰＴＦＥエマルションコー
ト（ＪＬＹ−６０１、日本アチソン社製）を前記導電性
弾性層の表面にスプレーコートし、１６０℃で１５分間
焼成して、厚みが５〜８μｍの導電性離型層を形成し
た。

【００３４】＜体積抵抗値の測定＞得られた転写ベルト
部材について、抵抗測定機（Ｋ８３４０Ａ、アドバンテ
スト社製）により、体積抵抗値を測定した。体積抵抗値
は、５００Ｖを印加したときの値であり、測定値は対数
で示した。

【００３５】＜ゴム引っ張り強度の測定＞得られた転写
ベルト部材について、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準拠し、ゴ
ム引っ張り強度Ｍ_100%を測定した。

【００３６】＜画像評価＞図３に示すように、得られた
転写ベルト部材を備えたタンデム方式カラープリンター
により画像評価を行った。印字部は、帯電手段・現像手
段・感光体・露光手段等で構成される。印字ユニット
は、Ｙｅｌｌｏｗ・Ｍａｇｅｎｔａ・Ｃｙａｎ・Ｂｌａ
ｃｋの各トナーに対応して４個並べられており、カラー
画像は、転写ベルト部材で搬送された用紙上にトナーが
順次転写されて形成される。プリンター出力は２２℃、
湿度８５％ＲＨの環境下で行われ、文字抜けが全く無か
ったものを○、黒点、白点等の画像デイフェクトはない
が、４色塗ったときの最大の文字ズレが１００μｍ以上
あったものを△、黒点、白点等の画像デイフェクトが認
められたものを×として評価した。評価は目視にて行っ
た。

【００３７】＜転写ベルト部材の表面汚れの評価＞上記
画像評価を行った際、転写ベルト部材の表面の汚れが全
く無かったものを○、汚れが認められたものを×として
評価した。評価は目視にて行った。

【００３８】（比較例１）実施例１において、紫外線照
射を行わず、導電性離型層を形成しなかった外は、実施
例１と同様に転写ベルトを作製し、同様の評価を行っ
た。

【００３９】（実施例２）実施例１において、ＮＢＲ１
００部の代わりに、ＮＢＲ（ＮｉｐｏｌＤＮ４０１Ｌ
Ｌ、日本ゼオン社製）８０部とＨ−ＮＢＲ（Ｚｅｔｐｏ
ｌ２０１０Ｌ、日本ゼオン社製）２０部とからなるブ
レンドゴムを用いた外は、実施例１と同様に転写ベルト
を作製し、同様の評価を行った。

【００４０】（比較例２）実施例２において、紫外線照
射を行わなかった外は、実施例２と同様に転写ベルトを
作製し、同様の評価を行った。

【００４１】（実施例３）実施例１において、ＮＢＲ１
００部の代わりに、ＮＢＲ（ＮｉｐｏｌＤＮ４０１Ｌ
Ｌ、日本ゼオン社製）４０部とＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０２
１、日本合成ゴム社製）３０部とＳＢＲ（ＳＢＲ１５０
２、日本合成ゴム社製）３０部とからなるブレンドゴム
を用いた外は、実施例１と同様に転写ベルトを作製し、
同様の評価を行った。

【００４２】（比較例３）実施例３において、紫外線照
射を行わず、導電性離型層を形成しなかった外は、実施
例３と同様に転写ベルトを作製し、同様の評価を行っ
た。

【００４３】（実施例４）実施例１において、ＮＢＲ１
００部の代わりに、ＮＢＲ（ＮｉｐｏｌＤＮ４０１Ｌ
Ｌ、日本ゼオン社製）５５部とＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０２
１、日本合成ゴム社製）３０部とＣＲ（ネオプレンＷＲ
Ｔ、昭和電工−Ｄｕｐｏｎｔ社製）１５部とからなるブ
レンドゴムを用いた外は、実施例１と同様に転写ベルト
を作製し、同様の評価を行った。

【００４４】（比較例４）実施例４において、紫外線照
射を行わず、導電性離型層を形成しなかった外は、実施
例４と同様に転写ベルトを作製し、同様の評価を行っ
た。

【００４５】以下に、実施例１〜４、及び比較例１〜４
で使用したゴム材料のＳＰ値を示し、表１に、以上の評
価結果を示す。＜ゴム材料＞ＳＰ値・ＮＢＲ（ＮｉｐｏｌＤＮ４０１ＬＬ、日本ゼオン社製）８．７・Ｈ−ＮＢＲ（Ｚｅｔｐｏｌ２０１０Ｌ、日本ゼオン社製）９．５・ＣＲ（ネオプレンＷＲＴ、昭和電工−Ｄｕｐｏｎｔ社製）９．２・ＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０２１、日本合成ゴム社製）７．９・ＳＢＲ（ＳＢＲ１５０２、日本合成ゴム社製）８．６

【００４６】

【表１】

【００４７】本発明の転写ベルト部材である実施例１〜
４は、高モジュラスで所望の体積抵抗が得られ、画像評
価においても文字抜け等はなかった。これに対し、比較
例１〜４は、低モジュラスで抵抗ムラが大きく、文字ズ
レも１２０μｍ以上発生しベルト剛性は低かった。この
ため画像評価の結果も悪く、ブレードクリーニング性も
不良で、転写ベルト部材の表面の汚れも発生した。

【００４８】

【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができる。また、本発明によると、半
導電領域における抵抗値のバラツキが少なく、広い抵抗
領域において環境変動や印加電圧の影響を受けず、安定
した抵抗値を有し、高い領域での優れた導電性を有する
製造安定性に優れた転写ベルト部材を提供することがで
きる。また、本発明によると、ベルト剛性が高く、表面
平滑性を保持し、ベルトスピードの低下がなく、エラス
トマーベルトの表面の摩擦係数が低く、クリーニング性
が向上され、トナー等の異物の付着を防止することがで
きる転写ベルト部材を提供することができる。また、本
発明によると、導電性弾性層を３成分エラストマー系に
することにより、非相溶性弾性体のブレンド性を上げる
ことができ、加硫反応均一性を上げ、その結果、永久伸
びの少ない、長期保管によるうねり、たわみ、変形の少
ない転写ベルト部材を提供することができる。更に、本
発明によると、研磨では得られにくい表面粗さ調整が可
能であり、ＮＢＲ又はＣＲの架橋化と高モジュラス化を
表面のみで調整でき、導電性離型層を形成することによ
り、更に用紙剥離性とベルトクリーニング性を向上させ
た転写ベルト部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ゴムの海−島構造を模式的に示す断面
図である。

【図２】図２は、紫外線照射により表面改質されている
状態を示す断面図である。

【図３】図３は、本発明の転写ベルトを備えた画像形成
装置の概略説明図である。

【符号の説明】１海部２島部３紫外線照射４表面架橋部５転写ベルト１０Ｃ感光体１０Ｍ感光体１０Ｙ感光体１０Ｋ感光体１１Ｃ帯電手段１１Ｍ帯電手段１１Ｙ帯電手段１１Ｋ帯電手段１２Ｃ露光手段１２Ｍ露光手段１２Ｙ露光手段１２Ｋ露光手段１３Ｃ現像手段１３Ｍ現像手段１３Ｙ現像手段１３Ｋ現像手段１４Ｃ転写手段１４Ｍ転写手段１４Ｙ転写手段１４Ｋ転写手段１５駆動ロール１６加熱ロール１７加圧ロール１８冷却手段１９剥離手段２０給紙手段２１記録材２２Ｃパターンジェネレータ２２Ｍパターンジェネレータ２２Ｙパターンジェネレータ２２Ｋパターンジェネレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともアクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合ゴム又はクロロプレンゴムを含有し、かつ表面
が紫外線照射により改質された導電性弾性層を有するこ
とを特徴とする転写ベルト部材。
【請求項２】前記導電性弾性層が、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合ゴム又はクロロプレンゴムを５〜１
００重量％含有する請求項１に記載の転写ベルト部材。
【請求項３】前記導電性弾性層が、溶解度パラメータ
ー値の異なる２種以上のゴムからなる海−島構造である
請求項１又は２に記載の転写ベルト部材。
【請求項４】前記導電性弾性層が、更にエチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合ゴムを含有し、かつ、該ゴムと
アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム又はクロロプ
レンゴムとの中間の溶解度パラメーター値を有する第３
のゴムを含有する請求項１〜３のいずれかに記載の転写
ベルト部材。
【請求項５】前記第３のゴムが、スチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムである請求項４に記載の転写ベルト部材。
【請求項６】前記導電性弾性層が、カーボンブラッ
ク、４級アンモニウム塩、及びアルカリ金属塩の少なく
とも１種を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の転
写ベルト部材。
【請求項７】前記カーボンブラックが、吸油量の異な
る２種以上のカーボンブラックである請求項６に記載の
転写ベルト部材。
【請求項８】前記導電性弾性層上に、導電性離型層を
有する請求項 1〜７のいずれかに記載の転写ベルト部
材。