JP2002229345A

JP2002229345A - 導電性ベルト

Info

Publication number: JP2002229345A
Application number: JP2001329939A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Terakawa; 克美寺川; Shunichi Yabushita; 俊一籔下; Masakazu Tanaka; 雅和田中; Atsushi Ochi; 淳越智
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP3734739B2; US7150908B2; US20040013863A1

Abstract

(57)【要約】【課題】表面電気抵抗のバラツキが少ない導電性ベル
トを提供する。【解決手段】電子導電性を有する樹脂製のベース層３
と、イオン導電性を有するエラストマー製の中間層５
と、樹脂製の表面コーティング層７を備え、ベース層
は、引張弾性率が５００Ｍｐａ以上で、体積電気抵抗値
が１０⁶Ω・ｃｍ以上１０¹¹Ω・ｃｍ以下とし、中間層
は、ＪＩＳＡ硬度が７０以下で、厚みが５０μｍ以上
６００μｍ以下であり、体積電気抵抗値が１０⁸Ω・ｃ
ｍ以上１０¹ ⁴Ω・ｃｍ以下としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ベルトに関
し、詳しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置におけるシームレス中間転写ベルトとして好
適に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンター等に用いる転
写ベルトには、ゴム中に導電性充填材を配合した電子導
電性ゴムを用いる方法と、ウレタンゴム、アクリロニト
リルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴ
ム等のイオン導電性ゴムを用いる方法がある。上記導電
性充填材を配合した電子導電性ゴムを用いた導電性ベル
トにおいては、ゴム中で導電性充填材が均一に分散し難
いことから電気抵抗の局所的ばらつきが問題となる。そ
のため、デジタルカラー化等、高画質化の技術のめざま
しい最近においてはイオン導電性ゴムの方が好んで用い
られる傾向にある。

【０００３】さらに、最近のプリンター等の高速化に対
処して、ベルトスピードの変化を少なくするために、転
写ベルトに高弾性率が要求されている。従来、高弾性率
化を実現するためにポリイミド、ＰＶＤＦ、ポリカーボ
ネート等の樹脂が転写ベルトに用いられている。

【０００４】また、特開平７−２９５３９１号公報に
は、中抵抗のゴム材であるクロロプレンゴム等を内層と
し、この内層の表面にウレタン樹脂（表面抵抗１０
¹²Ω）からなる誘電層を形成し、この誘電層の表面に、
誘電層よりも固有抵抗率が低いカーボン分散シリコーン
系の溶剤塗料（表面抵抗１０⁵〜１０⁶）で表層を形成し
た３層構造の転写ベルトが提案されている。

【０００５】また、特開２０００−１０４１７号公報に
は、導電性弾性層、及びウレタン樹脂、ウレア樹脂及び
ウレタン−ウレア樹脂のいずれか一種を主基材として含
有してなる導電性補強層を少なくとも一層有する導電性
中間層、及び導電性保護層を有する導電性転写ベルトが
提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電気抵抗の均
一性に優れるイオン導電性ゴムは高弾性率に欠けてい
る。一方、上記の高弾性率に優れた樹脂はイオン導電化
することは困難であり、また、いずれも、カーボンブラ
ック等の電子導電剤を配合することにより電気抵抗が調
整されているため、電気抵抗局所的ばらつき、すなわち
電気抵抗の均一性に欠けることが問題となっている。

【０００７】かつ、上記特開平７−２９５３９１号公報
に開示の３層構造の転写ベルトは、剥離放電を抑制し、
かつ、用紙の搬送性の良好な転写ベルトの提供を目的と
しており、弾性率の点および電気抵抗の均一性の点で未
だ充分とはいえない。同様に、上記特開２０００−１０
４１７号公報に記載の導電性転写ベルトも、その公報中
に「導電性を有する層中に、配合される導電性物質は特
に限定されることなく、・・・導電性補強層において
は、導電性カーボンブラックと共にイオン導電性物質が
添加される」（[００３０]）と記載されていることから
明らかなように、イオン導電性物質が添加されている導
電性補強層にもカーボンブラックからなる電子導電材が
配合されているため、電気抵抗の均一性に関しては未だ
充分とは言えない。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、高弾性率に優れ、従って最近のプリンター等の
高速化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくする
ことが可能である上に、電気抵抗の均一性にも優れ、よ
って高画質化の技術に適して用いられ得る導電性ベルト
を提供することを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、電子導電性を有する樹脂製のベース層
と、イオン導電性を有するエラストマー製の中間層と、
樹脂製の表面コーティング層とを備え、上記ベース層
は、引張弾性率が５００Ｍｐａ以上で、電子導電性剤を
配合することにより、体積電気抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ
以上１０¹¹Ω・ｃｍ以下に調整されており、上記ベース
層の表側に形成される上記中間層は、硬度がＪＩＳＡ
７０以下で、厚みが５０μｍ以上６００μｍ以下であ
り、体積電気抵抗値が１０⁸Ω・ｃｍ以上１０¹⁴Ω・ｃ
ｍ以下である導電性ベルトを提供している。

【００１０】上記電子導電性を有する樹脂製のベース層
は、電子導電性剤を配合することにより、体積電気抵抗
値が１０⁶Ω・ｃｍ以上１０¹¹Ω・ｃｍ以下に調整され
ると共に、上記ベース層の表側に形成されイオン導電性
を有するエラストマー製の中間層は、体積電気抵抗値が
１０⁸Ω・ｃｍ以上１０¹⁴Ω・ｃｍ以下としている。こ
のように、電気抵抗の均一性に優れるイオン導電性を有
する中間層と、電子導電性剤により導電性を付与され高
弾性を有するベース層とを組み合わせた構成とし、抵抗
値を所要範囲に規定することで、高弾性でありながら、
適度な導電性を有し、かつ電気抵抗が均一化された導電
性ベルトを得ることができる。従って、上記導電性ベル
トは、シームレスベルトとして、複写機、プリンター、
ファクシミリの中間転写ベルトとして好適に用いること
ができる。なお、上記ベース層は、電子導電性剤のみに
より導電性を付与されるのが好ましい。

【００１１】上記導電性ベルトは、そのベース層の引張
弾性率が５００Ｍｐａ以上であるため、ベルトの伸びが
押さえられ、ベルトスピードの変化を少なくすることが
可能となり、また、一定範囲内に調整された電子導電性
を有しているので、転写ベルトとして使用した時にトナ
ー像を良好に転写できる。引張弾性率を５００Ｍｐａ未
満であると、ベルトスピードの変動が大きくなり、良好
な画像が得られなくなる。また、より好ましい引張弾性
率は１０００Ｍｐａ以上と大きい程好ましい。

【００１２】また、本発明の導電性ベルトは、上記した
一定範囲内の体積抵抗値に調整されたイオン導電性の中
間層を備えているため、電気抵抗の均一性にも優れる上
に、この中間層は、ＪＩＳＡ硬度が７０以下であるの
で、転写ニップ幅が大きく、良好な画像が得られる。上
記中間層の硬度はＪＩＳＡ硬度７０以下であり、これ
を超えると体積電気抵抗率が大きくなったり、転写ニッ
プ幅が小さくなり画像が悪化する。より好ましくはＪＩ
ＳＡ硬度６０以下である。

【００１３】上記中間層の厚みが５０μｍ以上とされる
のは、これより薄い場合には表面の抵抗ムラが大きくな
ったり、ベルトの表面硬度が高くなり転写ニップ幅が小
さくなるためである。また中間層の厚みが６００μｍを
超えると、ベルト総厚みが大きくなりすぎ設計上の問題
が生じたり、中間層がベース層にから剥離を起こしてし
まうことがあるため、６００μｍ以下であるのが好まし
く、さらに好ましい厚みは１００μｍ以上４００μｍ以
下である。

【００１４】上記中間層としては、上記の一定範囲の体
積抵抗値を与え得る公知のイオン導電性ゴムが使用で
き、又はイオン導電剤を添加してイオン導電性としても
良い。特に、上記中間層は、ポリプロピレングリコール
あるいは／及び水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリ
オールと、芳香族ジイソシアネートとから得られ、主剤
として用いられる末端イソシアネートプレポリマーを、
硬化剤である芳香族ジアミンあるいは／及びポリオール
で硬化させてなるポリウレタンエラストマーであるのが
好ましい。これにより、低硬度を実現しやすく、難燃性
も付与しやすい上に、比較的低コストとすることができ
る。なお、上記ポリウレタンエラストマーには、各種ポ
リオールや分子量調整のための添加剤等を配合すること
もできる。

【００１５】上記水酸基末端液状ゴムとしては、水酸基
末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレ
ン、水酸基末端液状スチレン−ブタジエンゴム、水酸基
末端液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、液状ポリ
（オキシプロピレン）グリコール、液状ポリ（オキシテ
トラメチレン）グリコール、液状ポリオレフィングリコ
ール、水酸基末端液状シリコーンゴム等が用いられ、中
でも水酸基末端液状ポリブタジエンが物性のバランス面
から好ましく用いられる。

【００１６】また、上記ポリオールとしては、物性上の
理由により、リン含有ポリオール、あるいは水酸基末端
液状ポリブタジエン等の水酸基末端液状ゴムが好まし
く、１種あるいは複数種を混合して用いることができ
る。

【００１７】上記末端イソシアネートプレポリマーは、
ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネートと
の反応物と、水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオ
ールと芳香族ジイソシアネートとの反応物との２つの反
応物を混合してなるものとするのが好ましい。これによ
り、電気抵抗のばらつきを、さらに低減することができ
る。その他、上記末端イソシアネートプレポリマーは、
ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネート
との反応物からなるもののみ、水酸基末端液状ゴムを
主成分とするポリオールと芳香族ジイソシアネートとの
反応物からなるもののみ、ポリプロピレングリコール
と水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリオールとの混
合物を芳香族ジイソシアネートと反応させたもの等とす
ることもできる。

【００１８】上記中間層には、反応性のリン系化合物も
しくはハロゲン化合物等の反応性の難燃性化合物が配合
されているのが好ましい。このように反応性を有する難
燃性化合物を配合することにより、難燃性を付与できる
と共に、ブリードによる感光体汚染やトナーの付着等の
問題を低減することができる。その他、リン酸エステル
系，赤リン系、水酸化マグネシウム系、水酸化アルミニ
ウム系、難燃性ポリマーグラフトポリオール等の難燃剤
を適宜配合することもできる。

【００１９】上記イオン導電性を有するエラストマー製
の中間層は、電子導電性剤を配合することにより補助的
に導電性が付与されており、上記補助的に導電性が付与
された中間層の、印加電圧５００Ｖ、温度２３℃、相対
湿度５５％の条件下における体積電気抵抗率をＲ、上記
電子導電性剤を抜いた（配合していない）中間層の、印
加電圧５００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５５％の条件下
における体積電気抵抗率をＲ１とし、Ｌｏｇ（Ｒ）−Ｌ
ｏｇ（Ｒ１）＝Ｌｏｇ（Ｒ２）とすると、０．１≦Ｌｏ
ｇ（Ｒ２）≦５、好ましくは０．２≦Ｌｏｇ（Ｒ２）≦
３、さらに好ましくは０．３≦Ｌｏｇ（Ｒ２）≦２とな
る条件で補助的に電子導電性剤を配合しているのが良
い。上記範囲としているのは、Ｌｏｇ（Ｒ２）が、０．
１より小さいと環境に対する電気抵抗の安定効果が小さ
くなるためであり、５より大きいと電気抵抗のばらつき
が大きくなりやすいためである。このように、イオン導
電性を有する中間層には、電気抵抗のばらつきを生じな
い範囲内で電子導電性剤により補助的に導電性を付与す
ることができる。これにより、電気抵抗の環境依存性を
向上することができる。

【００２０】上記ベース層の樹脂としては、ポリイミド
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、シリコーンイミド樹脂、ウレタンイミド樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂、メラニ
ン樹脂等、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂等が挙げられ、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂が好適に用いら
れる。中でも、ポリアミドイミド樹脂が好ましい。

【００２１】また、ベース層の樹脂に配合される電子導
電剤としては、ケッチェンブラック、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラック等のカーボンブラック、酸化亜
鉛、チタン酸カリウム、アンチモンドープ酸化チタン、
酸化スズ、グラファイト等の導電性金属酸化物、カーボ
ン繊維等が挙げられる。上記した範囲の体積電気抵抗値
を与えるために配合する電子導電剤の量は電子導電剤の
種類やベース層として用いられる樹脂にもよるが、一般
的には、樹脂固形分１００重量部に対して１重量部〜５
０重量部、さらに好ましくは３重量部〜４０重量部であ
る。

【００２２】ベース層の厚みは２０μｍ以上４００μｍ
以下とされるのが好ましい。その理由は、２０μｍ未満
の場合にはベルトスピードの変動が大きくなり、良好な
画像が得られなくなり、４００μｍより厚い場合には剛
性が高すぎてベース層に亀裂が発生してしまうことがあ
るためである。より好ましい厚みは５０μｍ以上３００
μｍ以下である。

【００２３】さらに、本発明の導電性ベルトはコーティ
ングされた表層を備えているので、転写ベルトとして用
いられた時に、トナー粒子の被印刷体への転写が円滑に
行われる。

【００２４】上記表面コーティング層の材料としては、
摩擦抵抗を低減でき、表面粗さを低減することにより残
留トナーのクリーニング性を向上することができる公知
の材料が使用できる。特に限定されないが、ウレタン系
塗料、アクリル系塗料、アミド系塗料、エポキシ系塗
料、シリコーン系塗料等を用いることができ、特にウレ
タン系塗料、アクリル系塗料が好適に用いられる。ま
た、必要に応じて、ポリテトラフルオロエチレン、テト
ラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルの共重合体等のフッ素系ルブリカントもしくはディ
スバージョンを配合することにより更なる摩擦抵抗の低
減を図ることもできる。

【００２５】上記表面コーティング層は非電子導電性で
あるのが好ましい。これにより、表面電気抵抗の局部的
バラツキをなくすことができる。尚、上記表面コーティ
ング層は、イオン導電性とされ、５００Ｖ印加時におけ
る体積電気抵抗値が１０¹⁰Ω・ｃｍ以上１０¹⁵Ω・ｃｍ
以下に調整されるのが、トナーの受け渡しが良好に行わ
れる理由から好ましいが、絶縁性であってもよい。

【００２６】上記表面コーティング層の厚みは１μｍ以
上５０μｍ以下であるのが好ましく、厚みが１μｍ未満
であると、使用中にコーティング層が摩滅してトナー粒
子の離脱性が劣ってしまうことがある。逆に、厚みが５
０μｍを超えると、コーティング層の形成に時間と手間
とがかかってしまい、また、中間転写ベルトの材料コス
トが高くなってしまうことがある。さらに好ましい厚み
は３μｍ以上３０μｍ以下である。

【００２７】上記ベース層は遠心成形されたシームレス
ベルト基体からなり、その表面の上記中間層は上記シー
ムレスベルト基体の表面に塗布して硬化させたものから
なり、上記表層は上記中間層の表面に塗布して硬化させ
たものからなる。

【００２８】即ち、本発明の導電性ベルトの製造方法と
しては、従来公知の方法が使用でき、下記のいずれかの
方法により製造できるが、コスト的に有利であることか
ら下記の方法が好ましい。表面コーティング層、中間
層、ベース層の順に遠心成形する方法。中間層、ベース
層の順に遠心成形し、脱型した後、表面コーティング層
を塗布する方法。ベース層のみ遠心成形し、脱型した
後、中間層、表面コーティング層の順に塗布する方法。

【００２９】また、中間層、表面コーティング層の塗布
方法としては、ロールコータ、バーコート、スプレーコ
ート静電塗装、ディップコートによる方法が挙げられる
が、中間層の塗布方法としては、比較的厚く塗布するこ
とが必要であることからロールコータよる方法が好まし
く用いられる。表面コーティング層の塗布方法として
は、比較的薄く均一に塗布する必要があることから静電
塗装が好ましく用いられる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。図１は、本発明の一実施形態にかかる中間転写ベル
ト１が示された斜視図である。この中間転写ベルト１の
全体形状は略円筒状（すなわち無端状）であるが、中間
転写ベルト１は可撓性に富んでいて自重等で自在に変形
し得るので、種々の形状となり得る。図１では、２つの
軸間に張設された場合が想定された全体形状（すなわ
ち、進行方向における断面が略長円形状）を示してい
る。

【００３１】図２は、図１中のII−II線に沿った断面図
である。この中間転写ベルト１は、ベース層３、中間層
５及び表面コーティング層７を備えている。この中間転
写ベルト１の外周面９は、粉状トナーが付着する面であ
る。また、内周面１１は、回転中に駆動軸、従動軸等と
直接接触する面である。

【００３２】上記ベース層３は、電子導電性を有する樹
脂製で剛性層であり、具体的には、ポリアミドイミド樹
脂を主成分とし、引張弾性率が２５００Ｍｐａで、電子
導電性剤であるカーボンブラックを配合して、体積電気
抵抗値が３．２×１０^９Ω・ｃｍに調整している。厚み
は１００μｍとしている。上記中間層５は、イオン導電
性を有するエラストマー製の弾性層であり、下記に示す
主剤を硬化剤により硬化させたポリウレタンエラストマ
ーとしている。具体的には、ポリプロピレングリコール
と芳香族ジイソシアネートとの反応物と、水酸基末端液
状ポリブタジエンと芳香族ジイソシアネートとの反応物
とを、混合してなる末端イソシアネートプレポリマーを
主剤としている。硬化剤は、水酸基末端液状ポリブタジ
エン、リン含有ポリオール、芳香族ジアミンより得てい
る。中間層５は、ＪＩＳＡ硬度を５７とし、厚みを３０
０μｍ、体積電気抵抗値を５．２×１０^１２Ω・ｃｍと
している。上記表面コーティング層７はウレタンを主成
分とする樹脂製で、厚みを５μｍ、体積電気抵抗値を
４．６×１０^１３Ω・ｃｍとし、非電子導電性としてい
る。なお、上記実施形態以外に、使用する材料や各層の
厚み等を適宜変更し、種々の形態の導電性ベルトとする
ことができる。

【００３３】図３は、図１および図２の中間転写ベルト
１が装着された画像形成装置が示された模式的正面図で
ある。この画像形成装置は、駆動軸１３、第一従動軸１
５、第二従動軸１７、感光ドラム１９、転写ロール２
１、シリコーン系スポンジロール２３及びヒーター２５
を備えている。そして、駆動軸１３、第一従動軸１５及
び第二従動軸１７に、中間転写ベルト１が張設されてい
る。中間転写ベルト１は、図中矢印Ａで示される方向に
回転している。

【００３４】この画像形成装置によって画像が形成され
る場合、まず現像ロール（図示されず）よって感光ドラ
ム１９の上にトナーが供給され、トナー像が形成され
る。次に、感光ドラム１９と転写ロール２１との間を通
過する中間転写ベルト１に、トナー像が転写される。次
に、トナーがヒーター２５によって加熱される。この加
熱によってトナーの揮発成分がある程度揮発し、また、
トナー粒子のバインダー樹脂が溶融する。次に、中間転
写ベルト１とスポンジロール２３との間に供給された被
印刷体２７に、トナー像が転写される。このトナー像が
定着されて、画像が形成される。この図では１つの感光
ドラム１９が示されているが、カラー印刷の場合は、ブ
ラック、マゼンダ、シアン及びイエローの４色のトナー
のそれぞれに、感光ドラム１９が用意される。

【００３５】上記実施形態では、粉体トナーが用いられ
ているが、液状トナーが用いられる画像形成装置にも装
着され得る。

【００３６】下記の表１に示す実施例１乃至実施例６、
比較例１、比較例２の中間転写用の導電性シームレスベ
ルトを作製した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】上記表１、２において、ベース層１の配合
を下記の表３、ベース層２の配合を下記の表４、ベース
層３の配合を下記の表５、ベース層４の配合を下記の表
６に示す。中間層１の配合を下記の表７、中間層２の配
合を下記の表８、中間層３の配合を下記の表９、中間層
４の配合を下記の表１０、中間層５の配合を下記の表１
１、中間層６の配合を下記の表１２に示す。さらに、表
面コーティング層１の配合を下記の表１３に示す。な
お、体積電気抵抗率は、印加電圧５００Ｖ、温度２３
℃、相対湿度５５％の条件下で測定した。

【００４０】「表３−ベース層１」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（１）７０．２硬化剤芳香族ジアミン１０ＣＢトナー１６．４消泡剤１．８キシレン３０

【００４１】表３中、イソシアネート末端プレポリマー
（１）はポリプロピレングリコールとトリレンジイソシ
アネートから得られるＮＣＯ含有量５．３％の末端プレ
ポリマー（住友バイエルウレタン（株）社製）であり、
芳香族ジアミンはジメチルチオトルエンジアミン（アル
ベマール・コーポレーション製）であり、ＣＢトナーは
ケッチェンブラックをトルエンに分散させたトナー（御
国色素（株）製）であり、消泡剤はアクリル／ビニルエ
ーテル系共重合物（共栄社化学（株）製）である。

【００４２】

【００４３】表４中、ポリイミドワニスはＵ−ワニス−
Ｓ（宇部興産（株）製）である。

【００４４】「表５−ベース層３」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（１）７４硬化剤芳香族ジアミン１０ポリプロピレングリコール（スミフエン3600) ５ＣＢトナー１６．４消泡剤１．８キシレン３０

【００４５】「表６−ベース層４」重量部ポリアミドイミドワニス１００ＣＢトナー（２）４０Ｎ−メニル−２−ピロリドリン（試薬）４４

【００４６】表６中、ポリアミドイミドワニス（固形分
２７％）は既知の方法で合成した。ＣＢトナー（２）は
ファーネスブラック１０ｇ、分散液２ｇ、Ｎ−メチル−
２−ピロリドリン８８ｇをビーズミルを用いて作成し
た。

【００４７】「表７−中間層１」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（２）５４．５硬化剤ポリプロピレングリコール１８．１芳香族ジアミン４．２触媒１消泡剤０．１４キシレン７３

【００４８】表７中、ポリプロピレングリコールはスミ
フェン３６００（住友バイエルウレタン（株）製）であ
り、芳香族ジアミン及び消泡剤は表３に記載のものと同
じであり、触媒はナフテン酸亜鉛（８％）である。

【００４９】「表８−中間層２」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（２）５４．５硬化剤ポリプロピレングリコール１８．１芳香族ジアミン４．２触媒１消泡剤０．１４キシレン１００難燃剤Ａ３．７５難燃剤Ｂ２６．３

【００５０】表８中、イソシアネート末端プレポリマー
（２）、ポリプロピレングリコール、芳香族ジアミン及
び消泡剤は表７に記載のものと同じであり、難燃剤Ａは
ヒシガードＥＬ（日本化学工業（株）製）であり、難燃
剤ＢはファインマグＳＮ（タテホ化学（株）製）であ
る。

【００５１】「表９−中間層３」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（３）５７．５イソシアネート末端プレポリマー（４）２３．１硬化剤リン含有ポリオール１０．６芳香族ジアミン１水酸基末端液状ポリブタジエン８．５

【００５２】表９中、イソシアネート末端プレポリマー
（３）は水酸基末端液状ポリブタジエンと芳香族ジイソ
シアネートとの反応物でありＮＣＯ含有率９ｗｔ％の末
端プレポリマー（ＰｏｌｙｂｄＨＴＰ−９、出光石
油化学（株）製）とし、イソシアネート末端プレポリマ
ー（４）はポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシ
アネートとの反応物でありＮＣＯ含有率４ｗｔ％の末端
プレポリマー（住化バイエルウレタン（株）製）とし、
リン含有ポリオールはファイロール６（アクゾ・カシマ
（株）製、反応性リン含有ポリオール）とし、芳香族ジ
アミンはジメチルチオトルエンジアミン（アルべマール
・コーポレーション製）とし、水酸基末端液状ポリブタ
ジエンはＰｏｌｙｂｄＲ−４５ＨＴ（出光石油化学
（株）製）とした。

【００５３】「表１０−中間層４」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（５）８７．６硬化剤リン含有ポリオール９．４芳香族ジアミン２．９

【００５４】表１０中、イソシアネート末端プレポリマ
ー（５）はポリプロピレングリコールと水酸基末端液状
ポリブタジエンの混合物を、芳香族ジイソシアネートと
反応させて得られるＮＣＯ含有率６ｗｔ％の末端プレポ
リマー（住化バイエルウレタン（株）製）とし、リン含
有ポリオールはファイロール６（アクゾ・カシマ（株）
製、反応性リン含有ポリオール）とし、芳香族ジアミン
はジメチルチオトルエンジアミン（アルべマール・コー
ポレーション製）とした。

【００５５】「表１１−中間層５」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（３）７１．３硬化剤リン含有ポリオール１３．０芳香族ジアミン２．６ポリプロピレングリコール１３．０

【００５６】表１１中、イソシアネート末端プレポリマ
ー（３）は表９と同様とし、リン含有ポリオールはファ
イロール６（アクゾ・カシマ（株）製、反応性リン含有
ポリオール）とし、芳香族ジアミンはジメチルチオトル
エンジアミン（アルべマール・コーポレーション製）と
し、ポリプロピレングリコールはスミフェン３６００
（住化バイエルウレタン（株）製）とした。

【００５７】「表１２−中間層６」重量部主剤イソシアネート末端プレポリマー（３）６７．０硬化剤リン含有ポリオール１５．０ＣＢトナー（３）１８．０

【００５８】表１２中、イソシアネート末端プレポリマ
ー（３）は表９と同様とし、リン含有ポリオールはファ
イロール６（アクゾ・カシマ（株）製、反応性リン含有
ポリオール）とし、ＣＢトナー（３）はアセチレンブラ
ック１０ｇ、分散液２ｇ、水酸基末端液状ポリブタジエ
ン（ＰｏｌｙｂｄＲ−４５ＨＴ）５０ｇを３本ロー
ルにて混練りすることで得た。なお、上術したＬｏｇ
（Ｒ）＝１２．５であり（Ｒ＝３．２×１０^１２）、Ｌ
ｏｇ（Ｒ１）＝１４．３であり（Ｒ１＝２．０×１０
^１４）、Ｌｏｇ（Ｒ２）＝１．８であり、電子導電性剤
により補助的に導電性を付与した。

【００５９】

【００６０】表１３中、ウレタンエマルジョンは固形分
３０％のポリウレタンエマルジョンであり、フッ素ポリ
マーディスバージョンはフルオンＡＤ１（旭硝子（株）
製）であり、レベリング剤は非イオン界面活性剤／アニ
オン界面活性剤の混合物であり、消泡剤は特殊シリコー
ン系消泡剤（共栄社化学（株）製）であり、架橋剤はエ
ポキシシランである。

【００６１】上記実施例１、２及び比較例１，２の中間
転写ベルトについて以下の評価を行った。その結果を表
１４、１５に示す。

【００６２】［電気抵抗のバラツキの評価］表面電位計
（ＱＥＡ社製）でベルト表面の電位を５０００点測定
し、標準偏差／平均値を算出して求め、この値を電気抵
抗の均一性の指標とした。標準偏差／平均値の値が小さ
いことが、電気抵抗のバラツキが小さいことを表してお
り、０．２５よりも小さい値であることが望ましい。

【００６３】［スピード低下率の評価］φ１６８ｍｍ、
幅１００ｍｍのベルトをφ１５ｍｍで滑り止め加工を施
した２本の軸に懸架し、従動軸に１０ｋｇの重りで負荷
をかけた状態で、主動軸を一定速度（７８ｒｐｍ）で回
転させ、従動軸の回転数を測定する。次に、従動軸に１
００ｍＮｍのトルクでブレーキをかけたときの従動軸の
回転数を測定し、回転数の低下率を計算した。この低下
率の値が小さい方がベルトスピードの変化による画像の
悪化が少ないことを示しており、０．５より小さいこと
が望ましい。

【００６４】「表１４」実施例１実施例２比較例１比較例２電気抵抗のバラツキ０．２３２０．２１２０．３５４０．３７５スピ―ド低下率０．４０．１０．１０．８

【００６５】「表１５」実施例３実施例４実施例５実施例６電気抵抗のバラツキ０．２０８０．２２００．２１６０．２４３スピ―ド低下率０．１０．１０．１０．１

【００６６】表１４、１５に示されるように、実施例１
乃至実施例６の中間転写ベルトは電気抵抗のバラツキが
０．２５よりも小さい値である上にスピ―ド低下率も
０．５より小さい。従って、最近のプリンター等の高速
化に対処して、ベルトスピードの変化を少なくすること
が可能である上に、電気抵抗の均一性にも優れ、よって
高画質化の技術に適して用いられ得る。特に、実施例
２、３の中間転写ベルトは電気抵抗のバラツキが非常に
小さい値である上にスピ―ド低下率も小さく、非常に優
れていた。

【００６７】一方、比較例１および比較例２の中間転写
ベルトは、電気抵抗のバラツキが０．２５よりも大きく
劣っていた。また、比較例２の中間転写ベルトはスピー
ド低下率が０．８と大きく劣っていた。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の導電性ベルトは、ベース層は電子導電材を配合した剛
性を有する樹脂層とし、中間層はイオン導電性を有する
エラストマーからなる弾性層とし、かつ、表面コーティ
ング層を設けた構成としている。さらに、ベース層の引
張弾性率を規定すると共に、ベース層と中間層の体積電
気抵抗値を所要範囲に規定している。このため、ベルト
の伸びが少なく高弾性で、かつ表面電気抵抗のバラツキ
が少ないものとすることができる。

【００６９】よって、プリンター、複写機、ファクシミ
リ等の画像形成装置における中間転写ベルトとして用い
た場合、最近の高速化に対処して、ベルトスピードの変
化を少なくすることが可能である上に、電気抵抗の均一
性にも優れ、よって高画質化の技術に適して用いること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる中間転写ベルト
が示された斜視図である。

【図２】図１中のII−II線に沿った断面図である。

【図３】図１の中間転写ベルトが装着された画像形成
装置が示された模式的正面図である。

【符号の説明】

１中間転写ベルト３ベース層５中間層７表面コーティング層９外周面１１内周面１３駆動軸１５第一従動軸１７第二従動軸１９感光ドラム２１転写ローラ２３スポンジローラ２５ヒーター２７紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中雅和兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者越智淳兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H200 FA18 GA23 GA44 GA47 GB21 JB07 JB10 JB43 JB45 JB46 JB47 JC04 JC13 JC15 JC16 JC17 MA04 MA08 MA17 MA20 MB04 MC02 MC03 MC04 3F049 AA06 BA13 LA02 LA05 LA07 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子導電性を有する樹脂製のベース層
と、イオン導電性を有するエラストマー製の中間層と、
樹脂製の表面コーティング層とを備え、上記ベース層は、引張弾性率が５００Ｍｐａ以上で、電
子導電性剤を配合することにより、体積電気抵抗値が１
０⁶Ω・ｃｍ以上１０¹¹Ω・ｃｍ以下に調整されてお
り、上記ベース層の表側に形成される上記中間層は、ＪＩＳ
Ａ硬度が７０以下で、厚みが５０μｍ以上６００μｍ
以下であり、体積電気抵抗値が１０⁸Ω・ｃｍ以上１０
¹⁴Ω・ｃｍ以下である導電性ベルト。
【請求項２】上記中間層は、ポリプロピレングリコー
ルあるいは／及び水酸基末端液状ゴムを主成分とするポ
リオールと、芳香族ジイソシアネートとから得られる末
端イソシアネートプレポリマーを、芳香族ジアミンあるいは／及びポリオールで硬化させて
なるポリウレタンエラストマーからなる請求項１に記載
の導電性ベルト。
【請求項３】上記末端イソシアネートプレポリマー
は、ポリプロピレングリコールと芳香族ジイソシアネー
トとの反応物、水酸基末端液状ゴムを主成分とするポリ
オールと芳香族ジイソシアネートとの反応物、を混合し
てなる請求項２に記載の導電性ベルト。
【請求項４】上記ベース層の厚みが２０μｍ以上４０
０μｍ以下であり、上記表面コーティング層は、非電子
導電性であり、その厚みが１μｍ以上５０μｍ以下、体
積電気抵抗値が１０¹⁰Ω・ｃｍ以上１０¹⁵Ω・ｃｍ以下
である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の導
電性ベルト。
【請求項５】上記イオン導電性を有するエラストマー
製の中間層は、電子導電性剤を配合することにより補助
的に導電性が付与されており、上記補助的に導電性が付与された中間層の、５００Ｖ、
温度２３℃、相対湿度５５％の条件下における体積電気
抵抗率をＲとし、上記電子導電性剤を抜いた中間層の、
５００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５５％の条件下におけ
る体積電気抵抗率をＲ１とし、Ｌｏｇ（Ｒ）−Ｌｏｇ
（Ｒ１）＝Ｌｏｇ（Ｒ２）とすると、０．１≦Ｌｏｇ（Ｒ２）≦５となる条件で補助的に電子
導電性剤を配合している請求項１乃至請求項４のいずれ
か１項に記載の導電性ベルト。
【請求項６】上記中間層には、反応性の難燃性化合物
が配合されている請求項１乃至請求項５のいずれか１項
に記載の導電性ベルト。
【請求項７】上記導電性ベルトは、シームレスベルト
からなり、複写機、プリンター、ファクシミリの中間転
写ベルトとして用いられるものである請求項１乃至請求
項６のいずれか１項に記載の導電性ベルト。
【請求項８】上記ベース層は遠心成形されたシームレ
スベルト基体からなり、その表面の上記中間層は上記シ
ームレスベルト基体の表面に塗布して硬化させたものか
らなり、上記表面コーティング層は上記中間層の表面に
塗布して硬化させたものからなる請求項１乃至請求項６
のいずれか１項に記載の導電性ベルト。