JPH04303853A

JPH04303853A - 無端弾性ベルトおよびそれに用いるコーテイング材

Info

Publication number: JPH04303853A
Application number: JP3093064A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Asano; 隆三浅野; Isao Natsubori; 夏堀　功; Noriaki Imaeda; 今枝　教招
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1991-03-30
Filing date: 1991-03-30
Publication date: 1992-10-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機の自動
原稿送り部等に用いられる無端弾性ベルトおよびそれに
用いるコーテイング材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、複数枚の原稿を連続的に複写でき
る電子写真複写機が出回つている。この複写機は、図３
に示すように、複写機１の本体上部に設けられている原
稿用載置台２に複数枚の原稿３を下向きに載せ原稿台カ
バー４を手前に倒してスイツチ（図示せず）を押すだけ
で、原稿台カバー４の裏面に設けられた白色ゴム製の無
端弾性ベルト６が矢印のように移動して、原稿用載置台
２上の原稿３を上から１枚ずつ原稿台ガラス５上に搬送
して連続的にコピーができるようになつている。

【０００３】上記無端弾性ベルト６の駆動は、通常、図
４に示すように、左右２個の金属製駆動ローラ７によつ
て行われており、この左右の駆動ローラ７間に、その軸
方向に沿つて所定間隔でピンチローラ８が並設されて無
端弾性ベルト６と原稿３との摩擦力を大きくしている。

【０００４】このような無端弾性ベルト６は、通常、ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），エチレン
−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムや、芯
体入りのウレタン樹脂によつて作られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の材質の無端弾性ベルト６は、いずれも表面が柔軟であ
るため、複写原稿の場合にはトナーが、鉛筆書き原稿の
場合には鉛筆粉が搬送面６ａに付着してめり込み、黒く
汚れやすく、しかも、一旦汚れてしまうと、この汚れを
拭き取ることは非常に困難であるという問題を有する。そこで、ベルト搬送面６ａに汚れがめり込んで付着しな
いように、より硬い素材、例えばフツ素ゴムや高硬度の
樹脂で無端弾性ベルト６をつくることが提案されている
。しかし、これらの高硬度素材は、柔軟性，弾力性に乏
しいため、無端弾性ベルトとしての利点であるベルトの
組み付け性，蛇行性，永久伸び性が得られず、無端弾性
ベルトには不向きであることがわかつた。また、これら
の素材は高価で、その使用がコスト高になる点でも実用
化しにくいものであつた。

【０００６】そこで、本発明者らは、高硬度のフツ素ゴ
ムを、ベルト搬送面６ａに、皮膜として被覆形成するこ
とを考えたが、フツ素ゴムを溶液化してベルト搬送面６
ａに塗工し加熱する加硫において、パーオキサイド架橋
による加硫（Ｐ．Ｏ　　ｃｕｒｅ）では、加硫があまく
なる。ところで、加硫剤および加硫促進剤を添加するこ
とによつてアミン架橋かポリオール架橋を形成させなけ
ればならないが、これらの方法による加硫では、得られ
るフツ素ゴム皮膜が黄色ないしは赤褐色に着色するため
、無端弾性ベルト６として白色度が要求される電子写真
複写機に使用すると、原稿が暗く写つて鮮明な複写画像
が得られないという問題が生じる。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、汚れにくく、付着した汚れも拭き取りやすい無
端弾性ベルトであつて、加硫が充分で搬送面の白色度が
高いものの提供をその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、フツ素ゴム成分に対し、加硫剤であるジ
ハイドロキノン系芳香族化合物を６．０〜１５重量％含
有し、加硫促進剤である有機ホスホニウム塩を２．５〜
６重量％含有し、受酸剤を４．５〜１８重量％含有して
なるフツ素ゴム皮膜によつて、搬送面が被覆されている
無端弾性ベルトを第１の要旨とし、上記フツ素ゴム皮膜
形成用のコーテイング材であつて、フツ素ゴムと充填剤
と受酸剤とを混合し溶剤で溶かした主剤液と、フツ素ゴ
ムと加硫剤であるジハイドロキノン系芳香族化合物と加
硫促進剤である有機ホスホニウム塩とを混合し溶剤で溶
かした硬化剤液からなり、主剤液および硬化剤液のフツ
素ゴム総和量に対し、上記受酸剤が４．５〜１８重量％
含有され、上記ジハイドロキノン系芳香族化合物が６．
０〜１５重量％含有され、上記有機ホスホニウム塩が２
．５〜６重量％含有され、使用時に上記二液を混合して
使用するコーテイング材を第２の要旨とする。

【０００９】

【作用】すなわち、本発明の無端弾性ベルトは、上記特
殊な化合物を含有させたフツ素ゴム皮膜によつて搬送面
を被覆したものである。したがつて、このものは、上記
フツ素ゴム皮膜によつて搬送面が高硬度になつているた
め、トナーや鉛筆粉がめり込んで付着するようなことが
なく汚れにくい。また、汚れてもその汚れを容易に拭き
取ることができる。そして、加硫剤および加硫促進剤と
して特殊なものを用い、しかも受酸剤を通常よりも多く
使用しているため、ポリオール架橋が形成されるにもか
かわらず、従来問題になつていたような黄色〜赤褐色の
着色が生じず、白色度が高い。さらに、この無端弾性ベ
ルトの他の部分は、本来のベルト材を用いることができ
るため、ベルト組み付け性，蛇行性，永久伸び性を確保
することができ、長期にわたつて優れた搬送性を維持す
ることができる。なお、このようなフツ素ゴム皮膜の形
成には、フツ素ゴムと充填剤と受酸剤を含有する主剤液
と、フツ素ゴムと加硫剤と加硫促進剤を含有する硬化剤
液からなる二液型の特殊なコーテイング材を用いると、
搬送面上に、均一かつ薄肉のフツ素ゴム皮膜を形成する
ことができ最適であることがわかつた。

【００１０】つぎに、本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明の無端弾性ベルト６は、図１に示す
ように、通常のベルト部１１と、その搬送面に形成され
たフツ素ゴム皮膜１２とを備えている。そして、その全
体形状は、通常の無端弾性ベルト６（図４参照）と同様
、環状無端になつている。

【００１２】上記ベルト部１１は、従来から無端弾性ベ
ルト６に用いられるゴム材によつて形成される。このよ
うなゴム材としては、例えばＮＢＲ，ＥＰＤＭ，エチレ
ン−プロピレンゴム（ＥＰＲ），クロロスルホン化ポリ
エチレンゴム（ＣＳＭ），クロロプレンゴム（ＣＲ），
天然ゴム（ＮＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ
），イソブチレン−イソプロピレンゴム（ＩＩＲ），ブ
タジエンゴム（ＢＲ）等があげられる。

【００１３】また、上記フツ素ゴム皮膜１２は、フツ素
ゴムを主成分とし、これに加硫剤，加硫促進剤，充填剤
，受酸剤等を添加し加硫したものである。

【００１４】上記フツ素ゴムとしては、２元フツ化ビニ
リデン系ゴム，３元フツ化ビニリデン系ゴム，テトラフ
ルオロエチレン−プロピレン系ゴム，フルオロホスフア
ゼン系ゴム等があげられ、単独で用いても２種以上をブ
レンドしてもよい。

【００１５】また、上記加硫剤としては、ジハイドロキ
ノン系芳香族化合物を用いることが必要である。すなわ
ち、このものは、下記の一般式で示されるもので、ポリ
オール架橋を高密度で形成しうるものである。具体的に
は、ジハイドロキノン等があげられる。

【００１６】

【化１】

【００１７】さらに、上記加硫促進剤としては、有機ホ
スホニウム塩を用いることが必要である。すなわち、こ
のものを、上記加硫剤と併用することにより、非常に高
い加硫度を実現することができる。なお、このような有
機ホスホニウム塩としては、第一ホスホニウム塩である
〔ＲＰＨ３　〕Ｘ（Ｒは一価の有機基，Ｘはハロゲン原
子、以下同じ）、第二ホスホニウム塩である〔Ｒ２　Ｐ
Ｈ２　〕Ｘ、第三ホスホニウム塩である〔Ｒ３　ＰＨ〕
Ｘ、第四ホスホニウム塩である〔Ｒ４　Ｐ〕Ｘがあげら
れ、なかでも、第四ホスホニウム塩が好適である。この
ような有機ホスホニウム塩としては、例えばヨウ化テト
ラメチルホスホニウム，ヨウ化テトラフエニルホスホニ
ウム等があげられ、単独で用いても２種以上を併用して
もよい。

【００１８】また、上記受酸剤としては、高活性ＭｇＯ
，ＰｂＯ，ハイドロタルサイト等があげられ、単独で用
いても２種以上を併用してもよい。

【００１９】なお、上記フツ素ゴム皮膜１２には、上記
加硫剤，加硫促進剤，受酸剤の外、通常の加硫ゴムと同
様、充填剤が含有される。このような充填剤としては、
ＴｉＯ２　，ＢａＳＯ４　，塩基性シリカ等があげられ
るが、白色度が高い点でＴｉＯ２が好適である。

【００２０】このような各材料からなるフツ素ゴム皮膜
１２の厚みは、通常０．２〜２００μｍに設定される。０．２μｍよりも薄く形成するのは困難であり、逆に２
００μｍよりも厚く形成すると、得られる無端弾性ベル
ト６全体の剛性が高くなりすぎて紙の搬送性が悪くなる
からである。

【００２１】また、上記フツ素ゴム皮膜１２によつて形
成されたベルト搬送面６ａの硬度（ＪＩＳ　　Ａに準拠
）は、７０以上、なかでも８０〜９５になるよう調製す
ることが好ましい。すなわち、硬度が低すぎると、搬送
面の汚れ性と汚れ拭き取り性の改善効果に乏しく、逆に
硬度が高すぎると、原稿との摩擦係数が低くなりすぎて
搬送性が悪くなるからである。

【００２２】上記フツ素ゴム皮膜１２は、例えばつぎの
ようにして形成することができる。すなわち、まず、フ
ツ化ビニリデン系ゴム等のフツ素ゴムに、ＴｉＯ２　等
の充填剤をロールで練り込み、メチルエチルケトン，酢
酸エチル，メチルイソブチルケトン等の溶剤で溶液状に
して主剤液Ａを調製する。一方、上記と同様のフツ素ゴ
ムに、加硫剤であるジハイドロキノン系芳香族化合物お
よび加硫促進剤である有機ホスホニウム塩をロールで練
り込み、上記と同様の溶剤で溶液状にして硬化剤液Ｂを
調製する。そして、両液を、使用直前に適宜の割合で混
合してコーテイング材とし、前記ベルト部１１の搬送面
側にスプレー法等によつて塗工する。ついで、この塗膜
を、オーブン中で加熱する等して加硫硬化させ、目的と
するフツ素ゴム皮膜１２を得ることができる。

【００２３】なお、上記コーテイング材において、主剤
液Ａにおいて、充填剤の配合割合は、ＡとＢのフツ素ゴ
ム総和量に対し２０〜２００％に設定することが好適で
ある。すなわち、充填剤が上記の範囲よりも少なすぎる
と汚れやすくなり、逆に多すぎると紙との摩擦係数が小
さくなり、搬送性が悪くなる。

【００２４】また、上記コーテイング材において、主剤
液Ａにおいて、受酸剤の配合割合は、ＡとＢのフツ素ゴ
ム総和量に対し４．５〜１８％に設定することが必要で
ある。この割合は、通常の受酸剤の１．５〜６倍に相当
するが、このように受酸剤を多く配合することによつて
、後述するように加硫剤と加硫促進剤とを多く配合する
ことと相侯つて、優れた架橋度を達成することができる
。

【００２５】さらに、上記硬化剤液Ｂにおけるジハイド
ロキノン系芳香族化合物の配合割合は、ＡとＢのフツ素
ゴム総和量に対し６．０〜１５％に設定することが必要
である。この割合は通常の加硫剤の配合割合の１．２〜
３倍である。これによつて、ゴムの加硫度が高まる。た
だし、加硫剤の配合割合が上記の範囲よりも多くなると
、白色度が悪くなり、逆に不適当である。

【００２６】また、上記硬化剤液Ｂにおける有機ホスホ
ニウム塩の配合割合は、ＡとＢのフツ素ゴム総和量に対
し２．５〜６％に設定することが必要である。これは、
加硫剤の配合割合を多くしたことに対応させて多くした
ものである。

【００２７】なお、フツ素ゴム皮膜形成には、通常のゴ
ム加硫のように、加硫助剤を添加することも考えられる
が、本発明においては、加硫助剤を用いることは好まし
くなない。すなわち、Ｃａ（ＯＨ）２　等の加硫助剤を
使用すると、白色度が悪いという問題が派生するからで
ある。ただし、加硫助剤としてＡｌ（ＯＨ）３　を用い
ると上記の問題を生じないため、用いるとすればＡｌ（
ＯＨ）３　に限定し、上記主剤液Ａを調製する際に添加
することが好ましい。そして、その配合割合は、ＡとＢ
のフツ素ゴム総和量に対し３〜１０％に設定することが
好適である。上記範囲よりも少ないと架橋度が低くなり
、逆に上記範囲よりも多いと白色度が悪くなるからであ
る。

【００２８】また、上記コーテイング材を主剤液Ａと硬
化剤液Ｂの二液に分けたのは、予めフツ素ゴム全体に加
硫剤を混合して溶液化すると、溶液のゲル化が即座に開
始して塗工作業が困難になることを考慮したものである
。そして、上記主剤液Ａと硬化剤液Ｂに分けるフツ素ゴ
ムの割合は、Ａ：Ｂが９０：１０〜４０：６０となるよ
うに設定することが好適である。

【００２９】さらに、主剤液Ａ，硬化剤液Ｂの溶剤によ
る希釈割合は、溶剤の種類にもよるが、それぞれ２０〜
３０％濃度の希釈溶液にすることが好適である。そして
、両液を混合して塗工する場合には、この混合液を、さ
らに３〜５倍、なかでも４倍程度に希釈することが好適
である。そして、このときの希釈溶剤は、メチルイソブ
チルケトン（ＭＩＢＫ）を用いることが好適である。ＭＩＢＫは、ゴム材よりも乾燥速度が遅いため、塗工後
に皮膜の濡れ性がよいからである。

【００３０】そして、コーテイング材による塗膜形成後
の加硫条件は、１６０℃×３０分程度に設定することが
好適である。

【００３１】このようにして得られたフツ素ゴム皮膜１
２の表面は、従来のベルト表面（搬送面）に比べて硬い
（硬度７０以上）ため、トナーや鉛筆粉がめり込んで付
着するようなことがない。したがつて、汚れにくく、ま
た汚れても容易に拭き取ることができる。しかも、上記
フツ素ゴム皮膜１２は、通常よりも多く配合される特殊
な加硫剤と加硫促進剤と受酸剤との組み合わせによつて
、加硫度が高く、色が白色に保たれているため、電子写
真複写機の原稿搬送用の搬送ベルトとして使用した場合
に、鮮明な複写画像が得られる。しかも、このベルトの
他の部分は通常と同様のＥＰＤＭ等のゴム材で形成され
ているため、ベルト組み付け性，蛇行性，永久伸び性が
確保され、長期にわたつて優れた搬送性を維持すること
ができる。

【００３２】なお、得られたフツ素ゴム皮膜１２の表面
（搬送面６ａ）は、紙に対する摩擦抵抗を大きくするた
めに、例えばＲｍａｘ３０〜１２０程度の粗面に仕上げ
ることが好適である。このような粗面に仕上げるには、
上記表面をプレス成形によつてシボ加工することが好適
である。

【００３３】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００３４】

【実施例１〜８、比較例１〜８〕ベルト部
１１の材料としてＥＰＤＭを用い、下記の表１〜表４に
示す条件で、前記の方法に従つてフツ素ゴム皮膜１２を
形成して無端弾性ベルト６をつくつた（実施例１〜８，
比較例１〜７）。また、比較例８品として、フツ素ゴム
皮膜１２を形成しないもの（ベルト部１１のみで構成さ
れているもの）をつくつた。【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】なお、得られた各無端弾性ベルト６の搬送
面６ａの面粗度および膜厚を後記の表５〜表８に示す。また、各無端弾性ベルト６の搬送面６ａの硬度を測定す
るとともに、下記の各種の物性評価を行い、これらの結
果を後記の表５〜表８に併せて示す。

【００４０】＜対紙摩擦係数＞図２に示すように、各無
端弾性ベルト６の一部をシート状に切断して、幅３０ｍ
ｍ×長さ１２０ｍｍ×厚さ１ｍｍの試料２０とし、この
試料２０に、重さ１００ｇ、直径２０ｃｍ、長さ２５ｃ
ｍのロール２１によつて荷重をかけながら矢印の方向に
５００ｍｍ／分の速度で引つ張つて紙２２との動摩擦係
数を測定した。

【００４１】＜汚れ性＞まず、各無端弾性ベルト６の搬
送面６ａの色濃度をマクベス濃度計で測定し（オリジナ
ル白色度）、ついで鉛筆塗布紙上を、上記ベルト搬送面
６ａを接した状態で走行させ、その後、搬送面６ａの濃
度をマクベス濃度計で測定した（汚れ性）。

【００４２】＜汚れ拭き取り性＞上記汚れ性測定で汚れ
た試料を、アルコールを含浸させたガーゼ上を走行させ
、その後、搬送面６ａの濃度をマクベス濃度計で測定し
た。そして、その値から初期の測定値を差し引いた値を
比較した。

【００４３】＜密着性＞各無端弾性ベルト６の搬送面６
ａにセロハン粘着テープを貼付し、すばやく９０°方向
に剥離してフツ素ゴム皮膜１２の剥離の有無によつて密
着性を評価した。

【００４４】＜加硫度＞各無端弾性ベルト６をメチルエ
チルケトン（ＭＥＫ）中に投入し、白濁するかどうかを
観察した。白濁すればするほど加硫度は低い。

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】

【表７】

【００４８】

【表８】

【００４９】上記の結果から、実施例品はいずれも比較
例品に比べて、オリジナル白色度が高いものであり、汚
れにくく、しかも汚れ拭き取り性が良好であることがわ
かる。また、フツ素ゴム皮膜１２の密着性も良好で、長
期にわたつてその効果が維持されることがわかる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明の無端弾性ベルト
は、搬送面がフツ素ゴム皮膜で被覆されて高硬度になつ
ているため、トナーや鉛筆粉がめり込んで付着するよう
なことがなく汚れにくい。また、汚れてもその汚れを容
易に拭き取ることができる。さらに、上記フツ素ゴム皮
膜が特殊な組成のものであつて白色度が高いため、鮮明
な複写画像が得られるという効果を有する。そして、他
の部分は、本来のベルト材を用いているため、ベルト組
み付け性，蛇行性，永久伸び性を確保することができ、
長期にわたつて優れた搬送性を維持することができる。また、フツ素ゴムの使用量もごく少量ですむため、コス
ト高にならない。そして、本発明の、フツ素ゴムを含有
する主剤液とフツ素ゴムを含有する硬化剤液からなる特
殊なコーテイング材を用いると、ベルト搬送面上に、均
一かつ薄肉のフツ素ゴム皮膜を高白色度で密着形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無端弾性ベルトの一実施例を示す部分
的な断面図てある。

【図２】上記実施例品の対紙摩擦係数の測定方法の説明
図である。

【図３】複写機の斜視図である。

【図４】無端弾性ベルトの部分的な拡大斜視図である。

【符号の説明】

６　　無端弾性ベルト６ａ　　搬送面１１　　ベルト部１２　　フツ素ゴム皮膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　フツ素ゴム成分に対し、加硫剤である
ジハイドロキノン系芳香族化合物を６．０〜１５重量％
含有し、加硫促進剤である有機ホスホニウム塩を２．５
〜６重量％含有し、受酸剤を４．５〜１８重量％含有し
てなるフツ素ゴム皮膜によつて、搬送面が被覆されてい
ることを特徴とする無端弾性ベルト。
【請求項２】　　上記フツ素ゴム皮膜が、加硫助剤を含
有しないものである請求項１記載の無端弾性ベルト。
【請求項３】　　上記フツ素ゴム皮膜が、加硫助剤とし
て水酸化アルミニウムのみを含有する請求項１記載の無
端弾性ベルト。
【請求項４】　　上記フツ素ゴム皮膜形成用のコーテイ
ング材であつて、フツ素ゴムと充填剤と受酸剤とを混合
し溶剤で溶かした主剤液と、フツ素ゴムと加硫剤である
ジハイドロキノン系芳香族化合物と加硫促進剤である有
機ホスホニウム塩とを混合し溶剤で溶かした硬化剤液か
らなり、主剤液および硬化剤液のフツ素ゴム総和量に対
し、上記受酸剤が４．５〜１８重量％含有され、上記ジ
ハイドロキノン系芳香族化合物が６．０〜１５重量％含
有され、上記有機ホスホニウム塩が２．５〜６重量％含
有され、使用時に上記二液を混合して使用することを特
徴とするコーテイング材。
【請求項５】　　上記主剤液が、加硫助剤を含有しない
ものである請求項４記載のコーテイング材。
【請求項６】　　上記主剤液が、加硫助剤として水酸化
アルミニウムのみを含有する請求項４記載のコーテイン
グ材。