JP2000167991A - Conductive belt - Google Patents

Conductive belt

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JP2000167991A
JP2000167991A JP35191498A JP35191498A JP2000167991A JP 2000167991 A JP2000167991 A JP 2000167991A JP 35191498 A JP35191498 A JP 35191498A JP 35191498 A JP35191498 A JP 35191498A JP 2000167991 A JP2000167991 A JP 2000167991A
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rubber
belt
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elastomer layer
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Koichi Nishimori
浩一 西森
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive belt excellent in the balance between elongation and tensile strength, having excellent abrasion resistance and durability, reduced in the irregularity of conductivity and capable of providing a good transfer image. SOLUTION: A conductive belt is obtained by laminating a conductive elastomer layer to a conductive rubber layer and the vol. resistivity of the conductive elastomer layer is pref. 1×103-1×1015 Ω.cm and that of the rubber layer is pref. 1×1012 Ω.cm. The 100% modulus of either one of the rubber layer and the elastomer layer is pref. 85 kg/cm2 or more and the compression modulus of the elastomer layer is pref. 30-150 MPa and the JIS A-hardness thereof is pref. 50-99.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】カラー複写機やカラープリン
タ等のカラー画像形成装置、あるいは単色の電子写真式
複写機、レーザープリンタなどの中間転写装置、帯電装
置等に用いられる導電性ベルトに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive belt used for a color image forming apparatus such as a color copying machine or a color printer, or an intermediate transfer device such as a monochromatic electrophotographic copying machine or a laser printer, a charging device or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】感光ド
ラム等の像担持体上に形成された像を転写材に転写する
中間転写装置として、複数の支持ローラと該ローラに巻
回されて移動する無端の導電性ベルトが用いられてい
る。
2. Description of the Related Art As an intermediate transfer device for transferring an image formed on an image carrier such as a photosensitive drum to a transfer material, a plurality of support rollers and a roller wound around the rollers move. An endless conductive belt is used.

【0003】図5に示すように、中間転写装置に用いら
れる導電性ベルト1は、複数の支持ローラ2,2…によ
り駆動回転されつつ、感光ドラム3上に形成されたトナ
ー像が転写(一次転写)された後、導電性ベルト1の移
動と搬送ベルト4から搬送されてくる転写材(通常、
紙)5の移動が同期されて、導電性ベルト1に転写され
たトナー画像が転写材5に転写(二次転写)される。こ
こで、一次転写に際しては、導電性ベルト1を静電転写
器6でトナーと逆に帯電させることにより導電性ベルト
1上に転写している。
[0005] As shown in FIG. 5, a conductive belt 1 used in an intermediate transfer device transfers (primary) a toner image formed on a photosensitive drum 3 while being driven and rotated by a plurality of support rollers 2, 2,. After the transfer, the transfer material (usually,
The movement of the paper 5 is synchronized, and the toner image transferred to the conductive belt 1 is transferred to the transfer material 5 (secondary transfer). Here, at the time of the primary transfer, the conductive belt 1 is charged on the conductive belt 1 by the electrostatic transfer device 6 by being charged in the opposite direction to the toner.

【0004】ここで、導電性ベルト1は、一定の張力で
支持ローラ2,2…にかけて張る必要がある。導電性ベ
ルト1が伸びて張力が十分とれない場合、感光体ドラム
3から一次転写されるトナー画像がずれたり、伸びたり
し、また二次転写の際にも搬送ベルト4の同期がずれ
て、転写材5に二次転写される画像がゆがむという問題
が生じるからである。特に、カラープリンタなどでは、
例えば、黄色、赤色、黒色の順でトナー像の一連の一次
転写を行なった後、二次転写されるため、感光ドラム3
及び搬送ベルト4との位置関係が正確でなければ、一次
転写画像において色ずれが生じてしまう。
Here, the conductive belt 1 needs to be stretched over the support rollers 2, 2,... With a constant tension. When the conductive belt 1 is stretched and the tension is not sufficient, the toner image primarily transferred from the photosensitive drum 3 is shifted or expanded, and the synchronization of the transport belt 4 is also shifted during the secondary transfer, This is because there is a problem in that the image secondarily transferred to the transfer material 5 is distorted. In particular, for color printers,
For example, after a series of primary transfer of the toner image is performed in the order of yellow, red, and black, the toner image is secondarily transferred.
If the positional relationship with the transport belt 4 is not accurate, a color shift occurs in the primary transfer image.

【0005】また、一次転写に際して、導電性ベルト1
表面が均一的に帯電されていなければ、感光ドラム3か
らの転写に際して、部分的転写不良が起こって、時には
斑点状の白抜けが生じたりすることもある。つまり、導
電性ベルト1全体にわたって転写に必要十分な導電性を
有し、且つ導電性のばらつきが一定範囲以下でなけれ
ば、転写画像の不良原因となる。
In the primary transfer, the conductive belt 1
If the surface is not uniformly charged, a partial transfer failure occurs during transfer from the photosensitive drum 3, and sometimes spot-like white spots may occur. In other words, if the conductive belt 1 has sufficient conductivity necessary for transfer over the entirety and the variation in conductivity is not less than a certain range, it becomes a cause of a defective transfer image.

【0006】さらに、導電性ベルトは高速で駆動回転さ
れることから、支持ローラ2との接触面が摩耗しやす
い。しかし、ベルト裏面が不均一に摩耗すると、ベルト
回転不良となって画像乱れの原因となることから、支持
ローラ2との接触面(導電性エンドレスベルトの裏面に
該当)に耐摩耗性が要求される。
Further, since the conductive belt is driven and rotated at high speed, the contact surface with the support roller 2 is easily worn. However, if the back surface of the belt is worn unevenly, the rotation of the belt becomes poor, causing image disturbance. Therefore, the contact surface with the support roller 2 (corresponding to the back surface of the conductive endless belt) is required to have abrasion resistance. You.

【0007】さらにまた、中間転写装置において、二次
転写後、導電性ベルトに残存しているトナーによる次の
転写画像の乱れを防止すべく、導電性ベルトに付着して
いるトナーを除去するためのクリーニング手段を備えて
いる場合がある。しかし、クリーニング操作は、通常ベ
ルト表面にブレードを押し当てることによりなされるた
め、ベルト表面の耐摩耗性が要求される。
Further, in the intermediate transfer device, after the secondary transfer, in order to prevent disturbance of the next transfer image due to toner remaining on the conductive belt, the toner attached to the conductive belt is removed. Cleaning means. However, since the cleaning operation is usually performed by pressing the blade against the belt surface, the belt surface is required to have wear resistance.

【0008】従って、このような中間転写装置に用いら
れる導電性ベルトの材料としては、伸びが小さい一方、
引張強度が高く、さらに表面平滑性に優れ、耐摩耗性に
優れ、導電性が均一であることが要求される。
Accordingly, the material of the conductive belt used in such an intermediate transfer device has a small elongation,
It is required to have high tensile strength, excellent surface smoothness, excellent wear resistance, and uniform conductivity.

【0009】ここで、従来の転写ベルトとしては、エラ
ストマー又はゴムが用いられていた。一般にエラストマ
ーは、表面平滑性に優れ、耐摩耗性にも優れているが、
引張強度が小さく、張力をかけた状態で高速回転させる
と、亀裂が発生し、ひどい場合には切断されてしまうた
め、エラストマー単独で構成される転写ベルトは、一般
に耐久性に劣るという問題がある。また、一旦伸びた
ら、なかなか回復しないため、画像の乱れは使用年数に
従って大きくなっていく。一方、ゴムは引張強度が高い
が、伸びやすく、伸びに起因する画像乱れが問題となり
やすい。また、一般に樹脂製、エラストマー製ベルトと
比べて、ゴム製ベルトは耐磨耗性に劣っている。
Here, as the conventional transfer belt, an elastomer or rubber has been used. In general, elastomers are excellent in surface smoothness and abrasion resistance,
When rotated at a high speed with a low tensile strength and tension, a crack is generated. In severe cases, the transfer belt is cut. Therefore, there is a problem that a transfer belt composed of an elastomer alone is generally inferior in durability. . Further, once the image is stretched, the image is not easily recovered, so that the image disorder increases with the years of use. On the other hand, rubber has a high tensile strength, but is easily stretched, and image distortion due to stretching tends to be a problem. In general, rubber belts are inferior in abrasion resistance as compared with resin and elastomer belts.

【0010】このようにエラストマー単独、ゴム単独で
構成される転写ベルトの問題点を解決すべく、特開平5
−105259号公報に、表面層が導電性フッ化ビニリ
デン系樹脂、中間層が導電性アクリル系樹脂、及び内層
がポリカーボネート系樹脂の3 層構造の導電性エンドレ
スベルトが提案されている。これは、弾性率が高いが耐
衝撃性に劣っているフッ化ビニリデン単独のベルトの欠
点をアクリル系樹脂及びポリカーボネート樹脂と組合わ
せて用いることにより解消しようとするものである。し
かし、全体としては樹脂製であるため、伸び及び破断強
度とのバランスの点でまだ満足できるレベルとは言え
ず、画像品質保持からみた耐久性の点で満足できるレベ
ルとは言えない。
In order to solve the problem of the transfer belt composed of the elastomer alone and the rubber alone, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-105259 proposes a conductive endless belt having a three-layer structure in which a surface layer is a conductive vinylidene fluoride resin, an intermediate layer is a conductive acrylic resin, and an inner layer is a polycarbonate resin. This is intended to solve the drawback of a vinylidene fluoride single belt having a high elastic modulus but poor impact resistance by using it in combination with an acrylic resin and a polycarbonate resin. However, since it is made of resin as a whole, it cannot be said that it is still a satisfactory level in terms of balance between elongation and breaking strength, and it cannot be said that it is a level that is satisfactory in terms of durability in terms of maintaining image quality.

【0011】また、特開平9−305038号公報に
は、導電性樹脂又はゴムで織布をサンドイッチ構造して
なる転写ベルトが提案されている。ここで、織布として
は、ポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン等の熱可
塑性樹脂の織布;カーボン繊維、金属製のメッシュが挙
げられている。このようなベルトは、伸び及び破断強度
とのバランスは確保できるが、製造が面倒であり、製造
コストが高くつくという問題がある。また、織布は織目
やメッシュに基づいて、導電性のばらつきが大きくな
る。特に、織布と樹脂又はゴムとは、粘弾性の指標とな
るtanδが大きく異なっているため、積層構造とする
ことによる左右の張力をばらつきを抑制することが困難
である。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-305038 proposes a transfer belt having a woven fabric sandwiched between conductive resin and rubber. Here, examples of the woven fabric include woven fabrics of a thermoplastic resin such as polyester, polyolefin, and nylon; carbon fibers; and a metal mesh. Such a belt can maintain a balance between elongation and breaking strength, but has a problem that the production is troublesome and the production cost is high. Also, the woven fabric has a large variation in conductivity based on the texture and mesh. In particular, tan δ, which is an index of viscoelasticity, is significantly different between a woven fabric and a resin or rubber, so that it is difficult to suppress variations in the left and right tension due to the laminated structure.

【0012】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、伸びと引張強
度のバランスに優れ、且つ耐磨耗性に優れた耐久性のあ
る導電性ベルトで、しかも導電性のばらつきが小さく良
好な転写画像を提供できる導電性ベルトを提供すること
にある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a durable conductive material having an excellent balance between elongation and tensile strength, and excellent abrasion resistance. An object of the present invention is to provide a conductive belt which can provide a good transferred image with a small variation in conductivity.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の導電性ベルト
は、導電性ゴム層に導電性エラストマー層が積層されて
なることを特徴とする。
The conductive belt of the present invention is characterized in that a conductive rubber layer is laminated on a conductive rubber layer.

【0014】前記導電性エラストマー層の体積抵抗率は
1×103 〜1×115Ω・cmであり、前記ゴム層の体
積抵抗率は1×103 〜1×1012Ω・cmであること
が好ましい。
[0014] The volume resistivity of the conductive elastomer layer is 1 × 10 3 ~1 × 1 15 Ω · cm, the volume resistivity of the rubber layer is a 1 × 10 3 ~1 × 10 12 Ω · cm Is preferred.

【0015】また、前記ゴム層及び前記エラストマー層
の少なくともいずれか一方の100%モジュラスが85
kg/cm2 以上であることが好ましく、前記エラスト
マー層の圧縮弾性率が30〜150MPaであり、且つ
JIS A硬度が50〜99であることが好ましい。
The 100% modulus of at least one of the rubber layer and the elastomer layer is 85.
is preferably kg / cm 2 or more, the compression modulus of said elastomeric layer is 30~150MPa, and JIS A hardness is preferably 50 to 99.

【0016】さらに、前記導電性ベルトの体積抵抗値R
V の対数の最大値と最小値との差が0.5以下であるこ
とが好ましい。
Further, the conductive belt has a volume resistance R
It is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of the logarithm of V is 0.5 or less.

【0017】本発明の導電性ベルトは、複数の支持ロー
ラで巻回される無端ベルトであって、エラストマー層が
前記支持ローラと接触する側に積層されていてもよい
し、像担持体上に形成された現像像が転写される導電性
ベルトであって、転写される面がエラストマー層で構成
されていてもよい。
The conductive belt of the present invention is an endless belt wound by a plurality of support rollers, and an elastomer layer may be laminated on the side in contact with the support roller, or may be provided on an image carrier. The conductive belt to which the formed developed image is transferred may have a surface to which the transfer is made of an elastomer layer.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の導電性ベルトは、特定の
導電性ゴム層と導電性エラストマー層との積層体からな
る。ゴム層とエラストマー層とを組み併せることによ
り、一定張力をかけた状態で使用しても伸びの問題がな
く耐久性を向上せしめることができる。つまり、エラス
トマー層がゴム層の伸びを抑制する働きを有するととも
に、ゴム層が、そのゴム弾性ゆえに張力に対して破断や
ひび割れすることなく、一定の張力を保持し続けること
ができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The conductive belt of the present invention comprises a laminate of a specific conductive rubber layer and a conductive elastomer layer. By combining the rubber layer and the elastomer layer, the durability can be improved without a problem of elongation even when the rubber layer and the elastomer layer are used under a constant tension. That is, the elastomer layer has a function of suppressing the elongation of the rubber layer, and the rubber layer can maintain a constant tension without breaking or cracking with respect to the tension due to the rubber elasticity.

【0019】また、ゴム層、エラストマー層の積層体
は、ゴム又は樹脂と織布との組み合わせより相溶性があ
り、しかもtanδの値も近いので、積層一体化に優
れ、全体としてモジュラスを高くできる。さらに伸びの
違いによる耐久性の点で優れているだけでなく、相溶性
がよく分子構造が近いということは抵抗のばらつきを小
さく抑えることができる。つまり、電圧依存性は分子構
造が密になる程、すなわちゴムよりも樹脂構造に近い程
大きく、高電圧印加時の抵抗はゴムよりもエラストマー
の方が小さくて済む。一体化に優れた積層構造において
抵抗差ができた場合、抵抗値及びそのばらつきが大きな
層(ゴム層)の抵抗及びばらつきを、これらが小さい層
(エラストマー層)が吸収することが可能になるので、
使用時の高圧印加時(500〜2000V印加時)で
は、ゴム層単独よりもエラストマー層との積層構造の方
が抵抗のばらつきを小さくできる。具体的には、ゴム
層、エラストマー層の構成について好ましい態様を選択
することにより、導電性ベルト全体の体積抵抗RV の対
数(logRV )の最大値と最小値との差を0.5以下
とすることができる。
Further, the laminate of the rubber layer and the elastomer layer is more compatible than the combination of the rubber or resin and the woven fabric, and has a value of tan δ which is close to that of the laminate. . Furthermore, not only is it excellent in durability due to the difference in elongation, but also because it has good compatibility and a close molecular structure, it is possible to suppress variations in resistance. In other words, the voltage dependency becomes greater as the molecular structure becomes denser, that is, closer to the resin structure than rubber, and the resistance when a high voltage is applied is smaller in the elastomer than in the rubber. When a resistance difference is generated in a laminated structure excellent in integration, the resistance and variation of a layer (rubber layer) having a large resistance value and its variation can be absorbed by a layer having a small resistance (elastomer layer). ,
When a high voltage is applied (when 500 to 2000 V is applied) during use, a variation in resistance can be reduced in the laminated structure with the elastomer layer than in the rubber layer alone. Specifically, the difference between the maximum value and the minimum value of the logarithm (logR V ) of the volume resistance R V of the entire conductive belt is set to 0.5 or less by selecting a preferable mode for the configuration of the rubber layer and the elastomer layer. It can be.

【0020】従って、本発明の導電性ベルトによれば、
画像の質を確保したまま耐久性を確保できるので、特に
高速回転によりシビアな耐久性、画像の品質保持が求め
られるようなカラー複写機等の中間転写装置用の導電性
ベルトとして好適である。
Therefore, according to the conductive belt of the present invention,
Since the durability can be ensured while the image quality is ensured, it is particularly suitable as a conductive belt for an intermediate transfer device such as a color copying machine in which severe durability and image quality maintenance are required by high-speed rotation.

【0021】このような効果を発揮できる導電性ゴム層
及びエラストマー層の具体的構成についてそれぞれ説明
する。
The specific configurations of the conductive rubber layer and the elastomer layer that can exhibit such effects will be described.

【0022】まず、本発明の導電性ゴム層について説明
する。導電性ゴム層の構成は特に限定しないが、ゴム層
の体積抵抗率(RV )が1×103 〜1×1012Ω・c
mであることが好ましく、100%モジュラスが85k
g/cm2 以上であることが好ましい。
First, the conductive rubber layer of the present invention will be described. Although the configuration of the conductive rubber layer is not particularly limited, the volume resistivity (R V ) of the rubber layer is 1 × 10 3 to 1 × 10 12 Ω · c.
m, and the 100% modulus is 85 k
g / cm 2 or more.

【0023】このような特を満足するためには、具体的
に以下に述べるようなゴム組成物で構成されることが好
ましい。
In order to satisfy such characteristics, it is preferable that the rubber composition is specifically composed of a rubber composition as described below.

【0024】用いられるゴムとしては、天然ゴム(N
R)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴ
ム(SBR)、アクリロニトリルーブタジエン共重合体
(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、エピクロロヒ
ドリンゴム(ECO)、シリコーンゴム、フッ素ゴム
(FKM)、ウレタンゴム(UR)、アクリロニトリル
ブタジエン共重合体の水素化物(HNBR)、多硫化ゴ
ム(TR)、スチレンブタジエンゴムの水素化物(HS
BR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ポリノル
ボルネンゴム等を挙げることができる。
As the rubber used, natural rubber (N
R), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene copolymer (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), epichlorohydrin rubber (ECO ), Silicone rubber, fluoro rubber (FKM), urethane rubber (UR), hydride of acrylonitrile butadiene copolymer (HNBR), polysulfide rubber (TR), hydride of styrene butadiene rubber (HS)
BR), chlorosulfonated polyethylene rubber, polynorbornene rubber, and the like.

【0025】導電性を付与する導電性付与剤としては、
カーボンブラック、金属酸化物、金属粉、グラファイト
等が用いられる。カーボンブラックとしては、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
等が挙げられ、これらのうち、平均粒径18〜120n
m、とりわけ22〜90nmの範囲が好適に用いられ
る。金属酸化物としては、例えば、酸化スズ、酸化チタ
ン(表面が酸化スズで被覆されたものを含む)などが挙
げられる。このような導電性付与剤の配合量は、ゴムロ
ーラの導電性が所望の値となるように調整すればよく、
一般にゴム100重量部に対して5〜300重量部であ
り、好ましくは5〜50重量部である。
Examples of the conductivity-imparting agent for imparting conductivity include:
Carbon black, metal oxide, metal powder, graphite and the like are used. Examples of the carbon black include channel black, furnace black, acetylene black and the like.
m, especially in the range of 22 to 90 nm, is preferably used. Examples of the metal oxide include tin oxide and titanium oxide (including those whose surface is coated with tin oxide). The compounding amount of such a conductivity-imparting agent may be adjusted so that the conductivity of the rubber roller becomes a desired value,
Generally, it is 5 to 300 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of rubber.

【0026】ゴム層を構成するゴム組成物には、ゴム、
導電性付与剤の他、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助
剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充
填剤、補強剤等が必要に応じて配合され得る。
The rubber composition constituting the rubber layer includes rubber,
In addition to the conductivity-imparting agent, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, an anti-scorch agent, an antioxidant, a softener, a plasticizer, a filler, a reinforcing agent, and the like can be added as necessary.

【0027】上記架橋剤としては、粉末硫黄、沈降硫
黄、不溶性硫黄、有機過酸化物等を挙げることができる
が、弾性、モジュラスに優れているという点から、有機
過酸化物を用いることが好ましい。有機過酸化物として
は、具体的にはジクミルパーオキサイド、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)−3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイド
等が例示され、これらの中でも汎用性の高いのはジクミ
ルパーオキサイドである。このような有機過酸化物は、
アクリル酸やメタクリル酸の亜鉛又はマグネシウム塩等
のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩との組合わせで用
いることが好ましい。
Examples of the crosslinking agent include powdered sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur, and organic peroxides. From the viewpoint of excellent elasticity and modulus, it is preferable to use organic peroxides. . As the organic peroxide, specifically, dicumyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t- Butylperoxy) hexane, di-t-butyl peroxide and the like are exemplified, and among these, dicumyl peroxide is highly versatile. Such organic peroxides
It is preferably used in combination with a metal salt of an α, β-unsaturated carboxylic acid such as a zinc or magnesium salt of acrylic acid or methacrylic acid.

【0028】ゴム組成物には更に補強剤を配合すること
が好ましく、代表的な補強剤としては、カーボンブラッ
クが挙げられる。しかし、カーボンブラックは導電性付
与剤としても作用し、その配合量が導電性ベルトの体積
抵抗率の値に影響を及ぼすので、補強剤として配合する
場合は、その配合量に注意する必要がある。
It is preferable that a reinforcing agent is further added to the rubber composition, and a typical reinforcing agent includes carbon black. However, carbon black also acts as a conductivity-imparting agent, and its amount affects the value of the volume resistivity of the conductive belt. Therefore, when compounding as a reinforcing agent, it is necessary to pay attention to its amount. .

【0029】他の充填剤としては、炭酸カルシウム、ク
レー、硫酸バリウム、ケイ藻土などが挙げられ、これら
のうち、1種又は2種以上を用いることができる。
Other fillers include calcium carbonate, clay, barium sulfate, diatomaceous earth and the like, and one or more of these can be used.

【0030】次に、導電性ベルトを構成する導電性エラ
ストマー層について説明する。導電性エラストマー層の
構成は特に限定しないが、その圧縮弾性率が30〜15
0MPaであることが好ましく、より好ましくは40〜
100MPa、さらに好ましくは50〜80MPaであ
る。また、JIS A硬度は50〜99であることが好
ましく、より好ましくは70〜96であり、更に好まし
くは80〜90である。エラストマー層が上記範囲の硬
度、圧縮弾性率を有することにより、所望の耐磨耗性を
満足でき、また、ゴム層との組合わせにおいて伸びを抑
制する耐久性を発揮し得るからである。また、体積抵抗
値(RV )が1×103 〜1×1012Ωcmであること
が好ましい。さらにまた、100%モジュラスが85k
g/cm2 以上であることが好ましい。
Next, the conductive elastomer layer constituting the conductive belt will be described. The configuration of the conductive elastomer layer is not particularly limited, but the compression elastic modulus thereof is 30 to 15
It is preferably 0 MPa, more preferably 40 to
It is 100 MPa, more preferably 50 to 80 MPa. The JIS A hardness is preferably from 50 to 99, more preferably from 70 to 96, and still more preferably from 80 to 90. When the elastomer layer has the hardness and the compression elastic modulus in the above ranges, the desired abrasion resistance can be satisfied, and the combination of the elastomer layer and the rubber layer can exhibit durability for suppressing elongation. Further, it is preferable that the volume resistance value (R V ) is 1 × 10 3 to 1 × 10 12 Ωcm. Furthermore, the 100% modulus is 85k
g / cm 2 or more.

【0031】このような特を満足するためには、具体的
に以下に述べるようなエラストマー組成物で構成される
ことが好ましい。
In order to satisfy such characteristics, it is preferable to be constituted by an elastomer composition as specifically described below.

【0032】用いられる熱可塑性エラストマーは、常温
で加硫ゴムと同様なゴム弾性を持ち、高温に加熱すると
溶融可塑化される熱可塑性エラストマーであれば、その
種類は特に限定しない。従って、その分子構造として
は、トリブロック共重合体であっても、星型やマルチ型
のブロック共重合体であっても、グラフト共重合体、イ
オン架橋共重合体などいずれであってもよい。また、ブ
レンド型やアロイ型であってもよい。具体的には、ハー
ドセグメントがポリスチレン(ポリスチレン系エラスト
マー)、ポリオレフィン(ポリオレフィン系エラストマ
ー)、ポリウレタン(ポリウレタン系エラストマー)、
ポリエステル(ポリエステル系エラストマー)、ポリア
ミド(ポリアミド系エラストマー)などが挙げられ、こ
れらの内、一種又は2 種以上を混合して用いることがで
きる。
The type of the thermoplastic elastomer used is not particularly limited as long as it has the same rubber elasticity as vulcanized rubber at room temperature and is melt-plasticized when heated to a high temperature. Therefore, its molecular structure may be any of a triblock copolymer, a star-shaped or multi-type block copolymer, a graft copolymer, and an ion-crosslinked copolymer. . Further, a blend type or an alloy type may be used. Specifically, the hard segments are polystyrene (polystyrene-based elastomer), polyolefin (polyolefin-based elastomer), polyurethane (polyurethane-based elastomer),
Examples thereof include polyesters (polyester-based elastomers) and polyamides (polyamide-based elastomers). Of these, one type or a mixture of two or more types can be used.

【0033】導電性付与剤としては、上記ゴム層を構成
するゴム組成物に配合し得る導電性付与剤を用いること
ができる。すなわち、カーボンブラック、金属酸化物、
金属粉、グラファイト等が用いられる。カーボンブラッ
クとしては、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等が挙げられ、これらのうち、
平均粒径18〜120nm、とりわけ22〜90nmの
範囲が好適に用いられる。金属酸化物としては、例え
ば、酸化スズ、酸化チタン(表面が酸化スズで被覆され
たものを含む)などが挙げられる。
As the conductivity imparting agent, a conductivity imparting agent which can be blended with the rubber composition constituting the rubber layer can be used. That is, carbon black, metal oxide,
Metal powder, graphite and the like are used. Examples of the carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, and the like.
An average particle size of 18 to 120 nm, particularly a range of 22 to 90 nm is suitably used. Examples of the metal oxide include tin oxide and titanium oxide (including those whose surface is coated with tin oxide).

【0034】可塑剤は、ベルト表面にブルームしてくる
と、感光体ドラム汚染の原因となるので、配合しないこ
とが好ましい。
If the plasticizer blooms on the surface of the belt, it causes contamination of the photosensitive drum. Therefore, it is preferable not to mix the plasticizer.

【0035】本発明の導電性ベルトは、以上のような構
成を有するゴム層とエラストマー層とが積層したもので
あり、その積層形態としては、図1(a)に示すように
ゴム層とエラストマー層を一層づつの積層体、図1
(b)に示すようにゴム層をエラストマー層でサンドイ
ッチしてなる積層体、図1(c)に示すようにエラスト
マー層をゴム層でサンドイッチしてなる積層体したもの
が挙げられる。これらのうち、導電性ゴムに求められる
用途に応じてその積層形態を選択すればよい。
The conductive belt of the present invention is obtained by laminating a rubber layer and an elastomer layer having the above-described configuration. The laminating form is as shown in FIG. Laminate with one layer, FIG. 1
As shown in FIG. 1B, a laminate obtained by sandwiching a rubber layer with an elastomer layer, and a laminate obtained by sandwiching an elastomer layer with a rubber layer as shown in FIG. Among these, the lamination form may be selected according to the application required for the conductive rubber.

【0036】エラストマー層は、表面が平滑で、耐摩耗
性に優れる層である。従って、耐摩耗性が要求される側
がエラストマー層となるように導電性ベルトを構成する
必要がある。例えば図1(a)の積層構造の場合には、
一般に耐磨耗性が要求される支持ローラ側がエラストマ
ー層となるように、つまりエンドレスベルトの裏面を構
成するようにする。またスクリーニング手段が備えられ
ているタイプに適応する場合には、ベルトの両面をエラ
ストマー層で構成できるように、図1(b)に示す積層
構造を用いることが好ましい。また、図1(c)の場合
であっても、エラストマー層の介在により、ゴム層の伸
びを抑制して耐久性を向上させるとともに、ゴムに織布
を挟んでなる従来のベルトと比べて本発明のベルトの方
が抵抗のばらつきが小さくて済む。抵抗のばらつきが小
さくて済むということは、結局、転写画像乱れが少な
く、高品質画像を得ることができる。
The elastomer layer is a layer having a smooth surface and excellent wear resistance. Therefore, it is necessary to configure the conductive belt so that the side requiring abrasion resistance is the elastomer layer. For example, in the case of the laminated structure of FIG.
Generally, the support roller side where abrasion resistance is required is formed as the elastomer layer, that is, the back surface of the endless belt is formed. In addition, in the case of applying to a type provided with a screening means, it is preferable to use a laminated structure shown in FIG. Also, in the case of FIG. 1 (c), the interposition of the elastomer layer suppresses the elongation of the rubber layer, thereby improving the durability. The belt of the invention requires less variation in resistance. The fact that the variation in resistance is small means that the transferred image is less disturbed and a high-quality image can be obtained.

【0037】ゴム層の厚みとエラストマー層との厚みの
比率(ゴム層:エラストマー層)は、10:1〜10:
3であることが好ましい。ゴム層の割合が大きくなりす
ぎると、伸びが大きくなり、エラストマー層の割合が大
きくなりすぎると強度が不足し、また高価になってしま
うからである。
The ratio of the thickness of the rubber layer to the thickness of the elastomer layer (rubber layer: elastomer layer) is 10: 1 to 10:
It is preferably 3. If the proportion of the rubber layer is too large, the elongation will be large, and if the proportion of the elastomer layer is too large, the strength will be insufficient and the cost will be high.

【0038】このような導電性ベルトは、まずゴム層を
形成した後、エラストマー層を形成しても良いし、エラ
ストマー層を形成した後、ゴム層を形成してもよい。前
者の場合、まずゴム組成物を押し出し成形又はインジェ
クション成形した後加硫、あるいはプレス成形によりゴ
ム層を形成した後、ゴム層表面を研磨し、その後に熱可
塑性エラストマー組成物を流延して硬化、あるいは熱可
塑性エラストマー組成物をプレス成形して、積層構造を
形成する。後者の場合、先ずエラストマー組成物を押し
出し成形又はインジェクション成形によりエラストマー
層を形成した後、エラストマー層表面にゴム組成物を押
し出し又はインジェクション成形して積層した後、加硫
してゴム層を形成すればよい。また、ベルト表面には、
適宜コーティングしてもよい。
In such a conductive belt, a rubber layer may be formed first, and then an elastomer layer may be formed. Alternatively, a rubber layer may be formed after forming an elastomer layer. In the former case, the rubber composition is first extruded or injection-molded and then vulcanized, or a rubber layer is formed by press molding, the rubber layer surface is polished, and then the thermoplastic elastomer composition is cast and cured. Alternatively, the thermoplastic elastomer composition is press-formed to form a laminated structure. In the latter case, first, the elastomer composition is formed by extrusion or injection molding to form an elastomer layer, and then the rubber composition is extruded or injection-molded on the elastomer layer surface and laminated, and then vulcanized to form a rubber layer. Good. Also, on the belt surface,
It may be appropriately coated.

【0039】[0039]

【実施例】〔測定方法〕まず始めに、下記製造例で用い
た測定、評価方法について説明する。
EXAMPLES [Measurement Method] First, the measurement and evaluation methods used in the following production examples will be described.

【0040】a)体積抵抗率RV (Ω・cm) 日本ゴム協会標準規格SRIS2304「ゴム及びゴム
状類似物の体積抵抗率試験方法」に準じて行なった。す
なわち、図2に示すように試料片11をリング状電極1
2a,12bで挟持し、試料片11の表面をアースする
とともに、表面及び裏面の電極を夫々+極、−極に接続
する。このような状態で厚み方向の電流値(A)を測定
し、測定電流値に基づいてオームの法則により電気抵抗
R(Ω)を算出し、さらに対数LogRV を求めて、単
位厚み当たりの抵抗率とした。
A) Volume resistivity R V (Ω · cm) This was carried out in accordance with the Japan Rubber Association Standard SRIS2304 “Testing method for volume resistivity of rubber and rubber-like analogues”. That is, as shown in FIG.
2a and 12b, the surface of the sample piece 11 is grounded, and the electrodes on the front and back sides are connected to the + and-poles, respectively. In such a state, the current value (A) in the thickness direction is measured, the electric resistance R (Ω) is calculated according to Ohm's law based on the measured current value, and the logarithm LogR V is further obtained to obtain the resistance per unit thickness. Rate.

【0041】b)表面抵抗率RS (Ω・cm) 図3に示すように試料片13をリング状電極14a,1
4bで挟持し、試料片13の裏面をアースすると共に、
試料片13表面の中央部及び端部の電極を夫々+極及び
−極に接続した。このような状態で電流値を測定し、体
積抵抗の場合と同様にして、単位厚み当たりの抵抗率
(logRS )を求めた。
B) Surface resistivity R S (Ω · cm) As shown in FIG.
4b, and the back of the sample piece 13 is grounded.
The electrodes at the center and end of the surface of the sample piece 13 were connected to the + and-poles, respectively. The current value was measured in such a state, and the resistivity per unit thickness (logR S ) was determined in the same manner as in the case of the volume resistance.

【0042】c)抵抗のばらつき 図4に示すように、作成したベルト15を、ローラ1
6,16に装着するとともに、ベルト15の中央部を挟
持するように電極17を取り付けて、ベルトが1回転す
る間の電流値を測定することにより体積抵抗RV の変化
を調べた。体積抵抗RV の対数の最大値と最小値の差を
XlogYとし、このときのXの値が0.5以下であれ
ばばらつきが小さいと言える。
C) Variation in resistance As shown in FIG.
6 and 16, the electrode 17 was attached so as to sandwich the center of the belt 15, and the change in the volume resistance R V was examined by measuring the current value during one rotation of the belt. The difference between the maximum value and the minimum value of the logarithm of the volume resistance R V is defined as XlogY. If the value of X at this time is 0.5 or less, it can be said that the variation is small.

【0043】d)強度 引張強度(MPa)及び破断伸び(%)により評価し
た。JIS K6301に規定する引張試験に準拠して
測定した。すなわち、ダンベル状試験片の両端を引張
り、破断時の引張り応力(MPa)及び破断伸び(%)
を求めた。
D) Strength Evaluation was made based on tensile strength (MPa) and elongation at break (%). It measured based on the tensile test prescribed | regulated to JISK6301. That is, both ends of the dumbbell-shaped test piece are pulled, and the tensile stress at break (MPa) and elongation at break (%)
I asked.

【0044】e)永久伸び(%) JIS K6301に規定する永久伸び試験に準拠して
測定した。
E) Permanent elongation (%) Measured in accordance with the permanent elongation test specified in JIS K6301.

【0045】f)耐摩耗性 JIS K7204に準じて摩耗量(mg)を測定し
た。
F) Abrasion resistance The amount of abrasion (mg) was measured according to JIS K7204.

【0046】g)表面粗さ(Rz) 比較例のベルトについては表裏の区別がないので、いず
れの面を測定してもよい。実施例のベルトについては、
エラストマー層の表面粗さを測定した。
G) Surface roughness (Rz) Since there is no distinction between the front and back sides of the belt of the comparative example, any surface may be measured. About the belt of the example,
The surface roughness of the elastomer layer was measured.

【0047】ここでいう表面粗度(Rz)は、JIS
B601に規定する十点平均粗さをいい、(株)東京精
密製の表面粗さ形状測定機サーフコム570Aを用い
て、測定速度0.3mm/sec、カットオフ0.8m
m、針先先端5μm、荷重0.07g、測定長さ2.5
mmの条件で測定した。
The surface roughness (Rz) referred to here is JIS
A ten-point average roughness defined in B601, using a surface roughness profile measuring machine Surfcom 570A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., measuring speed 0.3 mm / sec, cutoff 0.8 m.
m, needle tip 5 μm, load 0.07 g, measurement length 2.5
mm.

【0048】h)耐久性 200mm幅のシームレスベルトを、両ロール径25m
m、ロール速度100mm/秒、ベルト全幅に対するベ
ルト張力2kg、25℃、55%の条件でセットし、1
0万回転させた後、永久伸び試験を行って、永久伸び
(%)を調べた。永久伸びが少ない程、耐久性が優れて
いる。
H) Durability A seamless belt having a width of 200 mm is rolled with a roll diameter of 25 m.
m, roll speed 100 mm / sec, belt tension 2 kg with respect to the entire width of the belt, 25 ° C., 55%.
After rotating by 0,000 revolutions, a permanent elongation test was performed to determine the permanent elongation (%). The lower the permanent elongation, the better the durability.

【0049】i)圧縮弾性率 JIS K6301に準拠して測定した。I) Compression elastic modulus Measured according to JIS K6301.

【0050】j)JIS A硬度 JIS K6301の5.2スプリング硬さ試験に基づ
いてJIS A型試験基で測定する。
J) JIS A hardness Measured with a JIS A type test base based on the 5.2 spring hardness test of JIS K6301.

【0051】〔導電性ベルトの作成〕 実施例1〜4;表1に示すような配合組成を有するゴム
組成物A又はゴム組成物Bを押し出し成形後、加硫して
ゴム層を構成した。
[Preparation of Conductive Belt] Examples 1-4: Rubber composition A or rubber composition B having the composition shown in Table 1 was extruded and then vulcanized to form a rubber layer.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】上記で形成したゴム層表面を研磨して平滑
化した後、ゴム層表面に表2に示すような組成を有する
エラストマー組成物を押し出し成形して、エラストマー
層を積層形成した。尚、エラストマー組成物C,Dに用
いたエラストマーは、市販品である。
After the surface of the rubber layer formed above was polished and smoothed, an elastomer composition having the composition shown in Table 2 was extruded on the surface of the rubber layer to form an elastomer layer. The elastomer used for the elastomer compositions C and D is a commercially available product.

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】表3に示すようにゴム層、エラストマー層
を組合わせ、エラストマー層が裏面となる導電性ベルト
を作製し、上記評価方法に基づいて評価した。結果を表
3に示す。
As shown in Table 3, a rubber layer and an elastomer layer were combined to prepare a conductive belt having the elastomer layer on the back side, and evaluated based on the above evaluation method. Table 3 shows the results.

【0056】比較例1;表1に示すゴム組成物Bを用い
てゴム層単独からなる導電性ベルトを作製し、上記評価
方法に基づいて評価した。結果を表3に示す。
Comparative Example 1 A conductive belt composed of a rubber layer alone was prepared using the rubber composition B shown in Table 1, and evaluated based on the above evaluation method. Table 3 shows the results.

【0057】比較例2;ウレタンゴムでポリエステル織
布を挟持してサンドイッチ構造の導電性ベルトを作製
し、上記方法に基づいて評価した。結果を表3に示す。
Comparative Example 2 A conductive belt having a sandwich structure was prepared by sandwiching a polyester woven fabric with urethane rubber, and evaluated based on the above method. Table 3 shows the results.

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】表3からわかるように、実施例のベルトと
比較例のベルトについて、抵抗値が同程度であっても、
抵抗のばらつきが実施例の方が小さい。また表面平滑性
は、エラストマー層が優れていることから、抵抗値のば
らつきの小さいことと相まって、エラストマー層を転写
面とすることにより、高品質の転写画像を得ることがで
きる。
As can be seen from Table 3, even if the resistance values of the belt of the example and the belt of the comparative example are almost the same,
The variation of the resistance is smaller in the embodiment. The surface smoothness is excellent because the elastomer layer is excellent, so that a high-quality transfer image can be obtained by using the elastomer layer as the transfer surface in combination with the small variation in the resistance value.

【0060】また本発明実施例の耐久性は、ゴムと織布
の組合わせでなる比較例2と同程度であるが、エラスト
マー層をポリエステル系エラストマーで構成することに
より、耐磨耗性が比較例2よりも優れたものとすること
ができる(実施例2)。一方、オレフィン系、ポリスチ
レン系エラストマーで構成することにより、耐磨耗性は
若干劣るが、ゴムと織布の組合わせよりも10万回転後
の伸びを小さくできるので(実施例3,4)、耐磨耗性
の要求が厳しくない条件、態様で使用される導電性ベル
トに好ましい。
The durability of the embodiment of the present invention is almost the same as that of Comparative Example 2 comprising a combination of a rubber and a woven fabric, but the abrasion resistance is comparatively improved by forming the elastomer layer of a polyester elastomer. It can be superior to Example 2 (Example 2). On the other hand, by using an olefin-based or polystyrene-based elastomer, the abrasion resistance is slightly inferior, but the elongation after 100,000 rotations can be made smaller than the combination of rubber and woven fabric (Examples 3 and 4). It is preferable for the conductive belt used in the condition and the mode where the wear resistance is not strict.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明の導電性ベルトは、エラストマー
層とゴム層との組合わせからなるので、ゴムによる伸び
を抑えて長期にわたって一定張力の駆動回転が達成され
るとともに、導電性のばらつきが少なく、高品質の画像
を長期にわたって提供しつづけることができる。
Since the conductive belt of the present invention is composed of a combination of an elastomer layer and a rubber layer, it is possible to achieve a drive rotation with a constant tension over a long period of time by suppressing the elongation due to rubber, and to reduce the variation in conductivity. It is possible to continuously provide few, high-quality images for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の導電性ベルトの実施形態の構成を示す
模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an embodiment of a conductive belt of the present invention.

【図2】体積抵抗の測定方法を説明するための図であ
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring volume resistance.

【図3】表面抵抗の測定方法を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of measuring surface resistance.

【図4】抵抗のばらつきの測定方法を説明するための図
である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of measuring a variation in resistance.

【図5】導電性ベルトの使用例である電子写真複写機の
中間転写装置を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an intermediate transfer device of an electrophotographic copying machine, which is an example of using a conductive belt.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導電性ベルト 2 支持ローラ 3 感光ドラム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive belt 2 Support roller 3 Photosensitive drum

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H003 CC04 2H032 BA09 4F100 AA37A AA37H AK28A AK29A AK41B AK41J AK54B AK54J AL02B AL09B AN00A BA02 BA10A BA10B GB51 HB00B JB16B JG01A JG01B JG04 JG04B JK01A JK01B JK05B JK07B JK12B YY00 YY00A YY00B  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 2H003 CC04 2H032 BA09 4F100 AA37A AA37H AK28A AK29A AK41B AK41J AK54B AK54J AL02B AL09B AN00A BA02 BA10A BA10B GB51 HB00B JB16B JG01 Y00 JB01 JG04BJBJ01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性ゴム層に導電性エラストマー層が
積層されてなることを特徴とする導電性ベルト。
1. A conductive belt comprising a conductive rubber layer and a conductive elastomer layer laminated thereon.
【請求項2】 前記導電性エラストマー層の体積抵抗率
は1×103 〜1×1015Ω・cmであり、 前記ゴム層の体積抵抗率は1×103 〜1×1012Ω・
cmである請求項1に記載の導電性ベルト。
2. The conductive elastomer layer has a volume resistivity of 1 × 10 3 to 1 × 10 15 Ω · cm, and the rubber layer has a volume resistivity of 1 × 10 3 to 1 × 10 12 Ω · cm.
The conductive belt according to claim 1, wherein the conductive belt has a diameter of about 0.1 cm.
【請求項3】 前記ゴム層及び前記エラストマー層の少
なくともいずれか一方の100%モジュラスが85kg
/cm2 以上である請求項1又は2に記載の導電性ベル
ト。
3. The 100% modulus of at least one of the rubber layer and the elastomer layer is 85 kg.
3 / cm 2 or more.
【請求項4】 前記エラストマー層の圧縮弾性率が30
〜150MPaであり、且つJIS A硬度が50〜9
9である請求項1〜3のいずれかに記載の導電性ベル
ト。
4. The compression modulus of the elastomer layer is 30.
150 MPa and JIS A hardness of 50-9
The conductive belt according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記導電性ベルトの体積抵抗値RV の対
数の最大値と最小値との差が0.5以下である請求項1
〜4のいずれかに記載の導電性ベルト。
5. The difference between the maximum value and the minimum value of the logarithm of the volume resistance value R V of the conductive belt is 0.5 or less.
The conductive belt according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 複数の支持ローラで巻回される無端ベル
トであって、 エラストマー層が前記支持ローラと接触する側に積層さ
れている請求項1〜5のいずれかに記載の導電性ベル
ト。
6. The conductive belt according to claim 1, wherein the endless belt is wound by a plurality of support rollers, and an elastomer layer is laminated on a side that contacts the support roller.
【請求項7】 像担持体上に形成された現像像が転写さ
れる導電性ベルトであって、 転写される面がエラストマー層で構成されている請求項
1〜6のいずれかに記載の導電性ベルト。
7. The conductive belt according to claim 1, wherein the conductive belt transfers a developed image formed on the image bearing member, and a surface to which the transferred image is formed is an elastomer layer. Sex belt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012037725A (en) * 2010-08-06 2012-02-23 Tokai Rubber Ind Ltd Endless belt for electrophotographic device
JP2013088599A (en) * 2011-10-18 2013-05-13 Tokai Rubber Ind Ltd Endless belt

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