JP4140760B2 - 難燃性シームレスベルト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性シームレスベルトに関し、詳しくは、画像形成装置等に用いられ、導電性等の他の性能に影響を及ぼすことなく、難燃性を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式または静電印刷方式にて画像形成を行う画像形成装置内で、シート材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト、現像ベルト、感光体基体用ベルト等には、導電性シームレスベルトが用いられている。
【０００３】
例えば、本出願人は、特開２０００−６２９９３号において、ポリエステルポリエーテル樹脂を用いることで、感光体を汚染することなく、適度な柔軟性を有すると共に、長期に亘る耐久性、振動性に優れた導電性シームレスベルトを提案している。
【０００４】
近年、上記のような導電性シームレスベルトにおいて、その使用上の環境を考慮し、難燃性を有することが要求されている。導電性シームレスベルトは、上述したような画像形成装置等の機器や装置内で使用されるのが一般的である。このような装置内では、ベルトが高電圧、高温環境下に置かれる場合があるため、ベルトの燃焼性について考慮する必要がある。従って、ベルトが可燃性であり燃えやすく、難燃性が不十分であると、装置内の環境条件によってはその使用状態が制限される恐れがある。このように、現状のシームレスベルトには、導電性、耐久性等の性能には優れており、通常の使用には影響ないものの、難燃性対策が不十分なものがあり、未だ改善の余地がある。
【０００５】
上記のような熱可塑性樹脂等からなる導電性シームレスベルトを難燃化するには、難燃剤の添加が一般的である。従来、上記ベルトに添加される一般的な難燃剤としては、ハロゲン系の難燃剤、リン酸エステル系の難燃剤等が挙げられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６２９９３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ハロゲン系の難燃剤を添加した場合には、ベルトが高温下にさらされると、使用条件によってはダイオキシン等の有毒ガスが発生することも考えられる。また、上記リン酸エステル系の難燃剤として液状のものを添加した場合には、ベルトが高温下で長期間使用されると、時間の経過とともにベルト内部から、添加剤等がベルト表面にしみ出したりしてブリードにより汚染されることがある。特に、画像形成装置において使用されるベルト部材は、感光体などに接触して使用されることが多く、ブリードにより汚染されることは、出力される画像に大きな影響を与え、非常に大きな問題となる。
【０００８】
また、画像形成装置等に使用されるシームレスベルト等の部材の開発時の要望として、難燃性の付与は優先度が高くなっており、残炎時間等が短い優れた難燃性を有するシームレスベルトが望まれている。さらに、具体的に、上記のように導電性シームレスベルト等の部材に難燃性を付与する際には、ノンハロゲンで環境に良く、使用時に非汚染性にて実現することが望まれている。
【０００９】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、導電性等の他の性能に影響を与えることなく、優れた難燃性を有すると共に、使用時に感光体汚染を発生することなく、環境に良い難燃性シームレスベルトを提供することを課題としている。
【００１０】
【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、ポリエステル系熱可塑性エラストマーに、導電剤としてイオン導電剤のみを配合した導電性コンパウンドと、
上記導電性コンパウンドとの重量比（導電性コンパウンド：メラミンシアヌレート）を９０：１０〜７５：２５とし、全重量に対して１０重量％以上４０重量％以下の割合で配合されるメラミンシアヌレートと、
全重量に対するリンの重量割合が０．１重量％以上０．４重量％以下となるように配合される融点が８０℃以上のリン酸エステルを含み、
厚み０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に成形され、
体積固有抵抗値が１．０×１０ ^４ Ω・ｃｍ以上１．０×１０ ^１２ Ω・ｃｍ以下とされ、画像形成装置内において、シート材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト、現像ベルト、感光体基体用ベルトから選択される１種以上の白色のベルトとしていることを特徴とする難燃性シームレスベルトを提供している。
【００１１】
本発明者は、鋭意研究の結果、ポリエステル系熱可塑性エラストマーを主成分とするシームレスベルトに難燃剤としてメラミンシアヌレート及び融点が８０℃以上のリン酸エステルを上記規定重量で含有させることにより、ベルトの体積固有抵抗値及びその環境依存性に影響を及ぼすことなく、即ちベルトの電気抵抗は変化しないため導電性を維持したまま、ベルトに難燃性を付与できることを見出した。さらには、メラミンシアヌレートとリン酸エステルを併用することにより、メラミンシアヌレートを必要以上に増量することなく難燃性をより上昇させることができ、良好な強度を有すると共に、残炎時間が短く難燃性に優れたシームレスベルトを得られることを見出した。
【００１２】
また、メラミンシアヌレートは分解温度３００℃以上であるため、この温度領域までは粉末状で存在し、融点が８０℃以上のリン酸エステルも、画像形成装置等の使用温度よりも高い融点を有する。このため、画像形成装置等の使用環境程度の温度であれば、ベルト表面からのブリードやブルーミングを生じることはなく、感光体を汚染することもない。
【００１３】
さらには、メラミンシアヌレートは窒素系の難燃剤であり、燃焼熱で熱分解し、窒素系のガスで酸素を置換し燃焼を妨げる働きをするものであるため、ハロゲンに起因する有毒ガス等の発生の心配もなく、環境にも良いベルトを得ることができる。また、リン酸エステルについてもハロゲンに起因する有毒ガス等の発生の心配がない。従って、上記のようにポリエステル系熱可塑性エラストマーを主成分とする熱可塑性組成物を用い、導電性を有するシームレスベルトを、難燃剤として窒素系難燃剤であるメラミンシアヌレート及び融点が８０℃以上のリン酸エステルを上記規定重量にて含有させて成形している。
【００１４】
これにより、本発明の難燃性シームレスベルトは、画像形成装置において、高電圧、高温条件下でも、使用状態に制限を受けることなく使用することができ、高画質化を達成することができる。転写ベルト（中間転写ベルト）として用いた場合には、転写ズレや転写不良を発生することなく良好な転写性能を長期に亘って得ることができる。また、シート搬送ベルト、現像ベルト、定着ベルト、ベルト状感光体の基体ベルトにも使用することができ、各々従来よりも良好な性能を得ることができる。
【００１５】
上記メラミンシアヌレートの含有量は、難燃性シームレスベルト全重量に対して、１０重量％以上４０重量％以下、好ましくは１０重量％以上３５重量％以下としている。
上記範囲としているのは、１０重量％より少ないとベルトに十分な難燃性を付与することができないという問題があるためであり、一方、４０重量％より多いとメラミンシアヌレートの分散不良、凝集によりベルト表面上に粒状体が発生し易く、成形したベルトが脆くなるという問題があるためである。
なお、本発明ではリン酸エステルを併用しているので、上記メラミンシアヌレートの含有量は、難燃性シームレスベルト全重量に対して、１０重量％以上３５重量％以下であっても十分な難燃性を得ることができる。よって、メラミンシアヌレートの増量による成形ベルトの機械的強度の低下や、メラミンシアヌレートの分散不良、凝集によるベルト表面上の粒状体発生の問題を避けることが容易である。
【００１６】
上記融点が８０℃以上のリン酸エステルの含有量は、難燃性シームレスベルト全重量に対して、リンの重量割合で０．１重量％以上０．４重量％以下の割合、好ましくは０．２重量％以上０．３５重量％以下としている。
上記範囲としているのは、０．１重量％より少ないとベルトに十分な難燃性を付与することができないという問題があるためであり、一方、０．４重量％より多いとブルームにより、ベルト表面が粉吹き状態で白化するという問題があるためである。
【００１７】
また、融点が８０℃以上のリン酸エステルを用いるのは、これより低い融点のリン酸エステルは、ブリ−ドが生じる懸念があるためである。例えば、常温で液状のリン酸エステルを混入するとブリ−ドが生じる。そこで、画像形成装置の使用温度よりも高い融点を有し、使用温度領域で固体である融点が８０℃以上のリン酸エステルを用いることにより、ブリ−ドが生じる懸念を解消している。例えば、融点が９０℃でリンの重量割合が０．６％のリン酸エステルを用いるとリンの重量％が多くなりブルームが発生し、融点が７０℃でリンの重量割合が０．３％のリン酸エステルを用いると融点が実使用領域に近く７０℃で長時間放置されると液状となりブリードが発生する。
【００１８】
本発明の難燃性シームレスベルトの体積固有抵抗値は１．０×１０^４Ω・ｃｍ以上１．０×１０^１２Ω・ｃｍ以下、好ましくは１．０×１０^６Ω・ｃｍ以上１．０×１０^１１Ω・ｃｍ以下としている。これにより、中間転写、シート材搬送ベルト等、導電性シームレスベルトとして、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、１．０×１０^４Ω・ｃｍより小さいシームレスベルトにおいて導電性と難燃性の両立を実現するのが困難であるためであり、一方、１．０×１０^１２Ω・ｃｍより大きいと、転写や帯電、トナー供給等の効率が低下し実用に適さなくなるという問題があるためである。
【００１９】
上記リン酸エステルの重量の２０重量％以上１２０重量％以下の重量割合で、分散助剤を含有していることが好ましい。さらには３０重量％以上１００重量％以下が良い。
上記範囲としているのは、上記範囲より小さいと分散が悪くなりリン酸エステルの偏在が生じ、部分的に濃度が高くなることがあり、この濃度が高い部分で染み出しやすくなるためである。一方、上記範囲より大きいと基材となるポリマーの物性に影響が出やすくなることがあるためである。
【００２０】
分散助剤としては、ポリマーとの親和性を向上させ、系中から分離しにくくするという理由により、高分子エステル系化合物（商品名：ＢＣ−７Ａ等）が好ましく、その他、表面にリン酸エステルを吸着させて系中から分離しにくくするシリカ、炭酸カルシウム、クレー等を用いることができる。
【００２１】
また、メラミンシアヌレートは体質顔料としても作用するため、ベルトを着色しやすくすることができる。メラミンシアヌレートを含有させることにより白色のベルトを得ることができる。白色のベルトとすると、特に中間転写ベルトとして用いる場合には、トナーの付着が簡単に目視可能となるため、クリーニング性能の評価に好ましい。本発明では白色ベルトとしているので、カーボンブラック等の配合すると黒色となる添加剤等は配合していない。
【００２２】
上記のように、主成分としてポリエステル系熱可塑性エラストマーを用いている。熱可塑性エラストマーを用いることにより、適度な弾性を有する上に、繰り返し曲げられても優れた耐久性を有する難燃性シームレスベルトを得ることができる。
【００２３】
上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーを用いていることにより、ベルトとしての適度な弾性及び柔軟性と、適度な硬度とを両立することができる。また、ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、耐衝撃性、耐熱性、成形性も良好である上に、耐油性も良好であるため、トナー等により変質しにくく感光体汚染も生じにくい。さらには、着色性も良好であるため、メラミンシアヌレートの体質顔料としての作用と合わせることにより、白色のベルトを得ることができる。なお、潤滑剤等を添加することにより、さらに成形性を向上することができる。従って、厚み方向には適度な柔軟性を有する一方、長さ方向には伸びにくく、しかも、振動性にも優れた難燃性シームレスベルトを得ることができる。
【００２４】
上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーは要求されるベルトの特性に応じて、硬度、弾性率、成形性など適当なグレードのものを使用することができ、例えば、ポリエステルポリエーテル系、ポリエステルポリエステル系等が挙げられる。
【００２５】
本発明におけるポリエステル系熱可塑性エラストマーとは、芳香環を有するポリエステルからなるハードセグメントとポリエーテル及び／又はポリエステルからなる低融点ソフトセグメントからなる共重合体である。また、高融点ポリエステル構成成分だけで高重合体を形成した場合の融点が１５０℃以上であり、低融点ソフトセグメント構成成分のみで測定した場合の融点ないし軟化点が８０℃以下の構成成分からなるポリエステル系熱可塑性エラストマーである。
【００２６】
上記の芳香環を有する高融点ポリエステルセグメント構成成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと炭素数が１〜２５のグリコール及びそのエステル形成性誘導体を用いることができる。なお、高融点ポリエステルセグメント構成成分の酸性分として、テレフタル酸が全酸成分の７０モル％以上であることが好ましい。また、炭素数が１〜２５のグリコールとしてはエチレングリコール、１，４−ブタンジオール及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。その他の酸成分も必要に応じて用いることができるが、これらの量は全酸成分の３０モル％以下であることが好ましく、より好ましくは２５モル％以下である。
【００２７】
本発明におけるポリエーテルからなる低融点ソフトセグメントとしては、例えば、ポリ（エチレンオキサイド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコール等のポリアルキレンエーテルグリコールを示すことができる。高融点化や成形性の面から、ポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコールが好ましく、分子量８００〜１５００が低温特性から特に好ましく、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの全重量の１５％〜７５％であることが好ましい。
【００２８】
本発明におけるポリエステルからなる低融点ソフトセグメントとしては、ラクトン類を用いることが好ましい。また、ラクトン類としては、カプロラクトンが最も好ましいが、その他としてエナンラクトン、カプリロラクトン等も使用することができ、これらのラクトン類も２種以上を併用することができる。芳香族ポリエステルとラクトン類との共重合割合は、用途に応じて両者の共重合割合が選定され得るが、標準的な比率としては、重量比で芳香族ポリエステル／ラクトン類が９７／３〜５／９５、より一般的には９５／５〜３０／７０の範囲であることが好ましい。
【００２９】
本発明の難燃性シームレスベルトは単層で用いても良いし、より良好な表面特性等を付与し多機能を持たせるために、本発明の難燃性シームレスベルトをベース層として、難燃性、導電性を損なわないように、適当な材質により表面層及び裏面層を積層しても良い。上記表面層及び裏面層は、１〜１０μｍ程度の薄膜であることが好ましく、ウレタン樹脂やフッ素樹脂のような樹脂を用いることができ、表面抵抗値の安定化、付着したトナーのクリーニング性の向上などに寄与する。上記表面層及び裏面層の塗装方法としては、ディッピングや静電塗装など従来から行われている種々の方法により行うことができる。
【００３０】
本発明の難燃性シームレスベルトの厚みは０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下としており、好ましくは０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下とするのが良い。
上記範囲としているのは、０．０５ｍｍよりも厚みが薄いと、ベルトの張力が低くなり、プーリーとベルトとの間ですべりを発生しやすくなるためである。一方、１．００ｍｍより厚みが厚いと、ベルト張力が高くなってプーリーの駆動系に負担がかかるためである。
【００３１】
本発明の難燃性シームレスベルトの体積固有抵抗を１．０×１０^４Ω・ｃｍ以上１．０×１０^１２Ω・ｃｍ以下とするためには、一般的な導電化手法を用いることができるが、イオン導電剤の配合量を調整することにより、画像形成装置において、その適用プロセスに応じた体積固有抵抗値に設定している。
【００３２】
導電性充填剤を使用する場合、添加される充填剤としては、白色ベルトとしているので、一般的にイオン導電剤と言われるものを使用しており、特に永久帯電防止剤を使用するのが好ましい。
【００３３】
上記イオン導電剤として、具体的には、帯電防止剤、電荷制御剤等が挙げられる。このようなイオン導電剤を個々に、あるいは、それぞれ混合して、配合することで体積固有抵抗値の調整が可能である。
【００３４】
帯電防止剤としては、従来静電潜像現像用トナーに用いられている任意のものを用いることができる。負帯電性の帯電防止剤としては、２：１型含金属アゾ染料、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸の金属錯体、銅フタロシアニン染料のスルホニルアミン誘導体や銅フタロシアニンのスルホンアミド誘導体染料等を挙げることができる。正帯電性の帯電防止剤としては、第４級アンモニウム化合物、アルキルピリジニウム化合物、アルキルピコリニウム化合物のほか、種々のニグロシン系染料等を挙げることができる。
【００３５】
また、電荷制御剤としては、有機金属錯体、金属塩、キレート化合物で、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリカルボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体等が挙げられる。その他には、第４級アンモニウム塩、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、エステル類等のカルボン酸誘導体や芳香族系化合物の縮合体等も挙げられる。また、ビスフェノール類、カリックスアレーン等のフェノール誘導体等も用いられる。
なお、上記帯電防止剤、電荷制御剤は単独でも複数組み合わせても使用可能である。
【００３８】
上記導電性充填剤とは別に、機械的強度を向上させるために、炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク、硫酸バリウム、ケイ藻土などの充填剤を配合しても良い。
【００３９】
また、ベルト表面からの添加剤等の遊離、ブリード、ブルーミングや感光体汚染性などの接触物への移行などを起こさない範囲で、かつ難燃性に悪影響を及ぼさない範囲で、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、綿実油、トール油、アスファルト物質、パラフィンワックスなどの軟化剤を配合しても良い。これによりベルトの硬度や柔軟性を適度に調整することができる。
【００４０】
ジメチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタル酸系化合物、ジオクチルアジペートなどのアジピン酸系化合物、ジブチルセバケート等のセバチン酸系化合物、安息香酸系化合物などの可塑剤を配合しても良い。これによりベルトの硬度や柔軟性を適度に調整することができる。
【００４１】
さらには、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン類、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノール等のフェノール類などの老化防止剤を配合しても良い。
【００４２】
本発明の難燃性シームレスベルトの成形方法としては、ポリエステル系熱可塑性エラストマーへのメラミンシアヌレート及びその他充填剤、添加剤の混練りは、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、シームレス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。
【００４３】
【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。
図１は、本発明の第１実施形態の難燃性シームレスベルトを転写ベルト３として用いた形態を示す。転写ベルト３は、２個のプーリー４によって張架状態とされ、回転移動する導電性ゴムベルト３の上側の直線状部分５に紙等のシート材６を担持して搬送し、また感光体上に作られたトナー像をシート材６に転写するものである。
【００４４】
本発明の難燃性シームレスベルトである転写ベルト３は、全重量に対してメラミンシアヌレートを２５重量％の割合で含有しており、さらに、融点が９５℃のリン酸エステルを、全重量に対して、リンの重量割合で０．３２重量％の割合で含有している。また熱可塑性組成物としてポリエステル系熱可塑性エラストマーを用い、その他イオン導電剤等の各種添加剤を配合し、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。また、体積固有抵抗値は１．０×１０^１０Ω・ｃｍとしている。
【００４５】
転写ベルト３は、適当な物性を有するポリエステル系熱可塑性エラストマーを用い、導電性等のベルトとしての物性を損なうことなくメラミンシアヌレート及び融点が８０℃以上のリン酸エステルを添加して、ブリ−ドが生じる懸念を解消している。また、残炎時間が短く非常に優れた難燃性を有し、感光体汚染及びブリードも生じない上に、厚み方向には適度な柔軟性を有する一方、長さ方向には伸びにくく、かつ環境に良い実用性に非常に優れたシームレスベルトである。従って、本発明の難燃性シームレスベルトは、画像形成装置等の機器や装置内において、ベルトが高電圧、高温環境下に置かれる場合でも、使用状態に制限を受けることなく使用することができる。
【００４６】
上記第１実施形態では、本発明の難燃性シームレスベルトを転写ベルトとして用いた場合について記載したが、その他、画像形成装置等に用いられる中間転写ベルト、定着ベルト、現像ベルト、搬送ベルトとしても用いることができる。特に、白色のベルトとしており、トナーの付着が簡単に目視可能となるため、クリーニング性能の評価に適し、中間転写ベルトとして好適に用いることができる。
【００４７】
以下、本発明の難燃性シームレスベルトの実施例１〜４及び比較例１〜５について詳述する。
【００４８】
（実施例１〜４）
東洋紡績製ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ペルプレンＰ９０ＢＤ）にイオン導電剤、その他添加剤等を混練りし、体積固有抵抗値を１．０×１０^１０Ω・ｃｍに調整したコンパウンドを用意した。
このコンパウンドにメラミンシアヌレート（ＭＣ−６４０：日産化学工業（株）製）及び融点が９５℃以上のリン酸エステル（ＰＸ−２００、リン％＝９．０％：大八化学工業（株）製）、分散助剤（ヒロマスターＢＣ７Ａ：（株）鈴裕化学製）を配合し、２軸押出機を用い、各々下記の表１に示す割合で混練りした。各材料を用い、押出成形機により、内径１６８mm、平均厚み０．２５mm、３５０mm幅の中間転写ベルト用のシームレスベルトを成形した。
【００４９】
表１中、ＰＸ−２００及びＣＲ−７４１の欄の上段は配合した重量部を記載し、下段には、難燃性シームレスベルト全重量に対する各リン酸エステルのリンの重量割合を記載している。
【００５０】
難燃剤MC-640＝日産化学工業(株)製、メラミンシアヌレート
難燃助剤ＰＸ−２００（融点９５℃）＝大八化学工業（株）製、芳香族縮合リン酸エステル
CR-741（融点４〜５℃）＝大八化学工(株)製、非ハロゲン芳香族縮合リン酸エステル
分散助剤ＢＣ７Ａ＝（株）鈴裕化学製、（高分子エステル系化合物）
【００５１】
（比較例１〜５）
導電性コンパウンドと難燃剤の重量比を表１に示す割合とした。比較例１〜比較例３はメラミンシアヌレートを含有するが、リン酸エステルを含有せず、さらに比較例２は、メラミンシアヌレートの含有量を規定範囲外とした。比較例４は、メラミンシアヌレートを規定範囲内にて含有するが、融点が９５℃以上のリン酸エステルの含有量を規定範囲外とした。比較例５は、メラミンシアヌレートを規定範囲内にて含有するものの、常温では液状のリン酸エステル（ＣＲ−７４１、融点４℃〜５℃、リン％＝８．８％：大八化学工業（株）製）を用いた。その他は実施例と同様とした。
【００５２】
【表１】

【００５３】
上記実施例１〜４、比較例１〜５の難燃性シームレスベルトについて、後述する方法にて難燃性評価及び感光体汚染（ブリード、ブルーム）評価を行った。評価結果を下記の表２に示す。また、成形後のベルトの状態、及び強度についても評価を行った。
【００５４】
【表２】

【００５５】
（難燃性評価方法）
難燃性試験：VTM2
「UL-94；プラスチック材料の燃焼性試験」に準ずる。薄膜サンプルを対照とした「薄手材料垂直燃焼試験：VTM-0、VTM-1、VTM-2」の方法により試験を行った。VTM-2のレベルに達しているものを「○」、達していないものを「×」とした。
さらに、「UL-94」の「材料の分類」の表中に記載される「すべての処理による各種の残炎時間の合計（５枚の試料のｔ１＋ｔ２）」にある残炎時間の合計（ｔ１＋ｔ２）により、同じVTM-2グレードであっても残炎時間の短いものを難燃性に優れると評価した。
５枚のサンプルの残炎時間の合計（ｔ１＋ｔ２）を表２中に記した。この（ｔ１＋ｔ２）の値が４５秒以下のものを難燃性に優れる評価とした。
【００５６】
（感光体汚染評価方法）
市販の電子写真複写機の感光体上にベルトを３５ｍｍ×１０ｍｍの大きさにカットしたものを貼り付けて、４０℃、９０％で１週間放置後、ベルト片を取り外し、ハーフトーン原稿を用いて複写を行って、複写画像を目視で観察し、複写画像に不要な汚れが発生していないかをチェックした。汚れが発生していないものを「○」、発生したものを「×」とした。
【００５７】
実施例１〜４は、ポリエステル系熱可塑性エラストマーにメラミンシアヌレート及び融点が９５℃以上のリン酸エステルを両者共に規定範囲内で含有させているため難燃性試験において、全てVTM-2のレベルに有り、さらには残炎時間の合計（ｔ１＋ｔ２）の値が４５秒以下であり、十分な難燃性を有する上に、感光体汚染もブリードの発生もなく、成形後のベルトの状態及び強度も良好であり、実用に適した難燃性シームレスベルトであることが確認された。
【００５８】
この様に、実施例１〜４は、メラミンシアヌレートの含有割合が難燃性シームレスベルト全重量に対して１０重量％〜２５重量％と少ないにもかかわらず、融点が９５℃以上のリン酸エステルを併用することにより、十分な難燃性を有していた。また、メラミンシアヌレートの含有割合が少ないため、メラミンシアヌレートの分散不良、凝集によるベルト表面上の粒状体発生は全く見られなかっ
た。
【００５９】
一方、比較例１は、実施例１，２と同様にメラミンシアヌレートを全重量に対して１０重量％含有しているが、リン酸エステルを含有しないため、難燃製試験の際、標線以上にまで燃え上がるサンプルが見られ、VTM-2とは判定されず、難燃効果が充分に発揮されなかった。また、（ｔ１＋ｔ２）の秒数も、実施例１、２に比べ大きな値となった。比較例２は、メラミンシアヌレートの割合が多すぎるため、ベルト成形品が脆くなり、ベルトとしての強度が足りなかった。
【００６０】
比較例３は、実施例４と同じく、メラミンシアヌレートを全重量に対して２５重量％含有するが、リン酸エステルを含有しないため、VTM-2のレベルには達していたが、（ｔ１＋ｔ２）の値は４５秒以下ではなかった。さらに詳細には、実施例４ではコットンへの着火が見られなかったのに対し、比較例３では、５本のサンプルの全てでコットンへの着火が見られた。この様に、メラミンシアヌレートの含有量が同じである実施例４の結果と比べて、リン酸エステルを含有していない比較例３は、難燃効果が劣ってしまった。
【００６１】
比較例４は、リン酸エステルの割合が多すぎるため、ブリードを起こしてベルト表面にＰＸ−２００が析出してしまった。ＰＸ−２００の析出が目視で確認でき、感光体に接触させた場合には明らかに感光体汚染を生じるほどであった。比較例５は、常温では液状のリン酸エステルを使用したため、感光体汚染を起こし、かつブリードも見られた。
【００６２】
【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、ポリエステル系熱可塑性エラストマーを用い、導電性を有するシームレスベルトを、難燃剤として窒素系難燃剤であるメラミンシアヌレート及び融点が８０℃以上のリン酸エステルを両者共に上記規定重量にて含有させて成形しているため、ベルトの体積固有抵抗値等に影響を及ぼすことなく、導電性を維持したままベルトに難燃性を付与することができる。また、画像形成装置等の使用環境程度の温度であれば、ベルト表面からのブリードやブルーミングを生じることもなく、感光体汚染を防止することもできる。さらには、メラミンシアヌレートは窒素系の難燃剤であるため、ハロゲンに起因する有毒ガス等の発生の心配もなく、環境にも良いベルトを得ることができる。
【００６３】
さらには、本発明によれば、融点が９５℃以上のリン酸エステルを併用することにより、メラミンシアヌレートのみを使用する場合に比べて、メラミンシアヌレートの使用量を減らしても、優れた難燃効果を得ることが可能である。
よって、メラミンシアヌレートの使用量を増量することなく難燃性を向上させることができるので、メラミンシアヌレートの増量による成形ベルトの機械的強度の低下や、メラミンシアヌレートの分散不良、凝集によるベルト表面上の粒状体発生の問題を避けることが容易である。
【００６４】
また、メラミンシアヌレートは体質顔料としても作用するため、ベルトの着色を自由にすることができる。本発明では導電剤としてイオン導電剤のみを用いて白色のベルトとしているため、中間転写ベルトとして好適に用いることができる。
【００６５】
従って、画像形成装置等の機器や装置内で、ベルトが高電圧、高温環境下に置かれる場合でも、難燃性が十分であるため、その使用状態が制限されることもなく、種々の条件下で好適に用いることができる。よって、転写ベルト（中間転写ベルト）として用いた場合には、転写ズレや転写不良を発生することなく良好な転写性能を長期に亘って得ることができる。また、シート搬送ベルト、現像ベルト、定着ベルト、ベルト状感光体の基体ベルト等にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像形成装置内で難燃性シームレスベルトを転写ベルトとして使用している状態の概略平面図である。
【符号の説明】
３ 転写ベルト
４ プーリー
５ 直線状部分
６ シート材

Claims (3)

1. ポリエステル系熱可塑性エラストマーに、導電剤としてイオン導電剤のみを配合した導電性コンパウンドと、
   上記導電性コンパウンドとの重量比（導電性コンパウンド：メラミンシアヌレート）を９０：１０〜７５：２５とし、全重量に対して１０重量％以上４０重量％以下の割合で配合されるメラミンシアヌレートと、
   全重量に対するリンの重量割合が０．１重量％以上０．４重量％以下となるように配合される融点が８０℃以上のリン酸エステルを含み、
   厚み０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に成形され、
   体積固有抵抗値が１．０×１０ ^４ Ω・ｃｍ以上１．０×１０ ^１２ Ω・ｃｍ以下とされ、画像形成装置内において、シート材搬送ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト、現像ベルト、感光体基体用ベルトから選択される１種以上の白色のベルトとしていることを特徴とする難燃性シームレスベルト。
2. 上記リン酸エステルの重量の２０重量％以上１２０重量％以下の重量割合で、分散助剤を含有している請求項１に記載の難燃性シームレスベルト。
3. さらに、表面層および裏面層にウレタン樹脂またはフッ素樹脂を厚さ１〜１０μｍで塗布している請求項１または請求項２に記載の難燃性シームレスベルト。

Images