JPH11221866A - 導電性シームレスベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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少なくとも２個以上のプーリ
ーにより張架状態にして回転運動させて使用する導電性
シームレスベルトであって、加工性がよく、適度な柔軟
性を有するとともに、長期に亘って連続運転しても伸び
を生じることなく、しかも、厚み方向のバネ定数も小さ
く表面の凹凸や剛性ムラもない導電性シームレスベルト
を提供する。 【解決手段】 体積固有抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０
¹²Ω・ｃｍの範囲にある導電性ベース層を備え、該導電
性ベース層を、ゴム成分１００重量部当たり不飽和カル
ボン酸、不飽和カルボン酸の金属塩、及び、これら以外
の他の不飽和ビニル化合物より選ばれる少なくとも一種
からなる架橋性モノマーを５〜４０重量部と有機過酸化
物からなる架橋剤を０．２〜４重量部配合して架橋せし
めた架橋ゴム組成物により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性シームレスベ
ルトに関し、より詳しくは、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使用される導電性シームレスベ
ルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、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トナー
画像の形成を行う画像形成装置内では、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導電性シームレスベル
トが用いられている。

【０００３】例えば、転写領域においては、導電性シー
ムレスベルトは一般に転写ベルトと呼ばれており、例え
ば、図１のような形態で用いられている。すなわち、転
写ベルト１は２個以上（図では２個）のプーリー２によ
って張架状態とされてプーリー２の駆動によりベルトの
長手方向（図中矢印Ｘ方向）に回転移動するようになっ
ている。そして、回転移動するベルト１の上側の直線状
部分３に紙等のシート材４を担持して搬送する。一方、
感光体１０はシート材４の搬送に同期して図中の矢印Ｙ
方向に回転移動し、感光体１０上のトナーＴがシート材
４の表面に近接または接触する位置に運ばれる。また、
回転移動する転写搬送ベルト１の下側の直線状部分５に
は電極、帯電ローラ等の帯電手段６が接触しており、該
帯電手段６により転写搬送ベルト１の表面はトナーＴの
電荷とは逆極性に帯電される（トナーＴの電荷がプラス
（＋）の場合はマイナス（−）に、トナーＴの電荷がプ
ラス（−）の場合はプラス（＋）に帯電される）。よっ
て、感光体１０上のトナーＴはシート材４の表面に近接
または接触した時に、トナーＴと逆の電荷に帯電されて
いる転写ベルト１の電荷に引き付けられて、シート材４
の表面に転写される。

【０００４】上記のように、転写ベルトは２個以上のプ
ーリーによって張架状態とされてプーリーの駆動により
回転運動するようになっている。よって、長期間良好な
転写特性を得るためには、転写ベルトには長期に亘って
張架状態としても伸びることなく安定した回転運動をす
ることが要求される。これは、転写ベルトに伸びが生じ
ると、回転ムラを生じて、シート材を一定速度で一定の
走行状態にて移動することが困難となり、シート材に転
写される感光体上のトナーが本来転写されるべき位置か
らずれて、所謂、転写ズレを生じてしまうためである。

【０００５】また、電子写真方式または静電印刷方式に
てトナー画像の形成を行う画像形成装置では、例えば、
ジャンピング現像法等の現像スリーブ表面にブレードに
よりトナー薄層を形成して該トナー薄層を静電潜像保持
体表面に近接または接触させて現像を行う一成分現像方
式を用いた装置があるが、近年、図２に示すように、現
像スリーブを用いる代わりにゴムを主成分とする弾性シ
ームレスベルト２０をプーリー２１ａ、２１ｂにより張
架状態にして回転運動させ、該回転運動するベルト（現
像ベルト）２０の表面にブレード２２によりトナー薄層
２３を形成して、これを感光体２４に近接または接触さ
せて現像を行う方法が使用されている。かかる磁性キャ
リアを用いずにトナーのみの薄層で現像を行う一成分現
像方式では、良好な現像特性を得るためには均一な厚み
のトナー薄層を形成するかが重要である。よって、現像
ベルトを用いる場合、均一な厚みのトナー薄層を形成す
るには、現像ベルトが張架状態としても伸びることな
く、ベルトが波打ったりせずに安定した回転運動をする
ことが要求される。

【０００６】また、定着領域では、導電性シームレスベ
ルトは一般に定着ベルトと呼ばれ、多くの場合、加熱手
段（例えば加熱ロール）と対向する位置で上記転写ベル
トと同様に２個以上のプーリーによって張架状態とされ
てプーリーの駆動によって回転運動し、トナーが転写さ
れたシート材をその上面に担時して搬送してシート材上
に転写されたトナーをシート材に定着するようになって
いる。よって、かかる定着領域においても、長期間良好
な定着性能を得るためには、導電性シームレスベルト
は、長期に亘って張架状態としても伸びることなく安定
した回転運動をすることが要求される。

【０００７】また、所謂、ベルト状感光体においては、
導電性シームレスベルトを導電性基体として該基体上に
感光層を形成している。感光体は画像形成プロセスの初
期段階において感光層表面に静電潜像を形成するための
ものであり、よって、繰り返し安定した画像形成プロセ
スが行われるにはベルト状感光体、すなわち、導電性シ
ームレスベルトが伸びることなく安定した回転運動をす
ることが要求される。

【０００８】一方、フルカラー画像を形成する画像形成
装置では、図３に示すように、感光体１０等に形成され
たトナー像を一次的に弾性シームレスベルトからなる中
間転写ベルト１１に転写し、次いで、該中間転写ベルト
１１に転写されたトナーをシート材４に二次的に転写す
る作業が行われる。すなわち、感光体１０は矢印Ａ方向
に回転する一方、中間転写ベルト１１が３個のプーリー
７、８、９により張架状態とされてプーリー７、８、９
の駆動により矢印Ｂ方向に回転運動し、感光体１０の表
面に形成されたトナー像が感光体１０の表面と中間転写
ベルト１１の直線状部１１Ａの接触部において中間転写
ベルト１１に転写され、該一次転写されたトナー像がプ
ーリー９と転写ローラ１２間に挿入されるシート材４に
二次転写される。なお、図中、１３は露光用光学系、１
４は帯電器、１５は現像器、１６は感光体用のクリーニ
ングブラシ、１７は中間転写ベルト１１の内部に設けら
れた転写用チャージである。かかる転写プロセスは中間
転写ベルトへ異なる色相のトナー像を転写して重ね、重
ねたトナー像を一括してシート材に転写することによ
り、異なる色相のトナー像を形成する度にシート材を感
光体と近接する領域に搬送してシート材にトナーを転写
するという煩雑な作業を解消している。この中間転写ベ
ルト１１は、上記転写ベルトや定着ベルトのように、シ
ート材をベルト上に担持して搬送するものではなく、ベ
ルト上にトナー像が転写され、該一次転写されたトナー
像をシート材に二次転写するものであるが、かかる中間
転写ベルトにおいてもベルトの伸びは致命的で、ベルト
の伸びにより転写ズレ（トナーがベルトの本来転写され
るべき位置からずれた位置に転写される）やトナーの転
移不良（転写されるべきトナーが転写しない転写抜け）
を発生し、所望のカラー画像が形成できなくなってしま
う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような導電性シ
ームレスベルトとして、例えば、非晶性熱可塑性樹脂の
ポリカーボネート樹脂や結晶性熱可塑性樹脂のフッ素系
樹脂に導電性充填剤であるカーボンブラックを配合した
ものがある。しかしながら、熱可塑性樹脂は伸びを生じ
やすく、ベルトを２個以上のプーリーによって張架状態
にして回転運動させた場合、伸びが著しく、また、連続
運転によって疲労クラックが発生してしまう。また、柔
軟性に乏しく厚み方向のバネ定数が高いために、転写ベ
ルト（中間転写ベルト）においては感光体とのニップ量
を大きくできず転写効率が低くなり、また、定着ベルト
においては加熱ロールとのニップ量を大きくできず良好
な定着性能を得難いという欠点がある。

【００１０】また、ゴムに補強用充填剤を配合して伸び
を防止した弾性シームレスベルトを用いることも試みら
れている。しかしながら、補強効果に優れるカーボンブ
ラックを充填した場合、伸びを防止するに充分な配合量
で配合するとベルトの導電率が高くなり過ぎるという欠
点があり、ベルトを適切な導電率に調整し、かつ、ベル
トの伸びを有効に防止するためには、カーボンブラック
とともにシリカ等の比較的導電性の低い充填剤を多量に
配合しなければならない。このため、かかる弾性シーム
レスベルトにおいては製造時の加工性が悪く、また、張
架状態での伸びは比較的生じにくくなるもののゴム本来
の柔軟性やクリープ特性が損なわれてプーリーの駆動に
よってベルトをスムーズに回転させることができず、長
期間張架状態で回転させるとやはり伸びを生じてしま
う。

【００１１】一方、実開平３−７２５４１号公報及び実
開平３−６９１６６号公報には、ゴム製のシームレスベ
ルトの内側面（プーリ側の表面）の全面にわたって糸巻
き状または編織布の芯材を一体設けて導電性ベルトの伸
びを防止したものがある。しかしながら、かかるベルト
ではベルトの伸びを防止することはできるものの、繊維
の配向がベルトの斜行の原因になって、繊維角度の僅か
なバラツキでもベルトが斜行し、転写ズレを生じてしま
う。また、ベルトの厚さや表面粗度を調整するために最
終工程でベルト表面を研磨処理する場合、繊維が存在す
る部分と存在しない部分との間の剛性ムラのために研磨
量が不均一となり、表面に凹凸を発生して、転写性能、
定着性能等が低下する場合がある。特に、中間転写ベル
トとして使用する場合に、表面の転写領域に凹凸がある
と感光体との接触圧が不均一になるとともにベルトの帯
電量が部分的に変動することから、トナーの転移不良
（転写されるべきトナーが転写しない転写抜け等）を発
生してしまう。また、前記図２に示すように、中間転写
ベルトの表面は通常トナー像の転写が終了する毎に次の
転写にそなえて残留するトナーをクリーニングブラシ１
６等のクリーニング手段によって除去するが、中間転写
ベルトの表面に凹凸があると、クリーニング手段によっ
て残留トナーを全て掻き取ることができず、クリーニン
グ不良を生じる場合がある。

【００１２】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、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少なくとも２個以上のプーリ
ーにより張架状態にして回転運動させて、シート材搬送
ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト等に
使用する導電性シームレスベルトであって、加工性がよ
く、適度な柔軟性を有するとともに、長期に亘って連続
運転しても伸びを生じることなく、厚み方向のバネ定数
も小さく、しかも、表面の凹凸や剛性ムラもなく、長期
に亘って良好なシート搬送性能、転写性能、定着性能、
現像性能等を得ることができる導電性シームレスベルト
を提供することを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ゴム組成物中
に特定の架橋性モノマーと有機過酸化物からなる架橋剤
を特定量配合してゴム成分を架橋せしめ、かかる架橋ゴ
ム組成物により導電性シームレスベルトを形成すると、
ゴム組成物中に補強用充填剤を多量に配合したり補強繊
維を埋設することなく、ベルトを適度な柔軟性を維持し
たまま伸びが生じにくいものにできることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明は、請求項１で、ゴム組
成物からなり体積固有抵抗値が１０⁴ 〜１０¹²Ω・ｃｍ
の範囲にある導電性ベース層を備えた導電性シームレス
ベルトであって、上記導電性ベース層が、ゴム成分１０
０重量部当たり不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸
塩、及び、これら以外の他の不飽和ビニル化合物より選
ばれる少なくとも一種からなる架橋性モノマーを５〜４
０重量部と有機過酸化物系架橋剤を０．２〜４重量部配
合して架橋せしめた架橋ゴム組成物からなることを特徴
とする導電性シームレスベルトを提供している。ここ
で、導電性シームレスベルトは導電性ベース層単体で構
成しても、ベルトにより良好な表面性を付与するために
導電性ベース層の表面に導電性ベース層とは異なる材質
の薄厚の表面層を積層した構成にしてもよい。

【００１５】上記本発明の架橋ゴム組成物からなる導電
性ベース層を備えた導電性シームレスベルトでは、導電
性ベース層の導電性をカーボンブラック等の配合により
画像形成装置内で使用するに適した導電性（体積固有抵
抗値が１０⁴〜１０¹²Ω・ｃｍ）とした状態で、導電性
ベース層（架橋ゴム組成物）の粘弾性を高い弾性率と低
い損失正接（ｔａｎδ）を示すものにすることができ
る。よって、ベルトは適度な柔軟性を有するともに伸び
が生じにくく、厚み方向のバネ定数の小さいものとなる
上、剛性ムラや表面の凹凸もなく、長期に亘って安定し
た回転運動をして、良好なシート搬送性能、転写性能、
定着性能、現像性能、及び感光体における潜像形成能を
奏するものとなる。また、表面の凹凸がないために中間
転写ベルトとして用いた場合のクリーニング不良の発生
を防止でき、現像ベルトとしても用いた場合にはトナー
薄層の均一性がより良好となって、より良好な現像性能
を得ることができる。

【００１６】上記導電性ベース層の具体的な粘弾性はレ
オロジー（株）の粘弾性スペクトルメーターを用いて２
３℃、１０Ｈｚ、伸長歪み４％の測定条件で測定した時
の動的弾性率が２．５×１０⁸ 〜２．０×１０⁹ ｄｙｎ
／ｃｍ² の範囲内にあり、かつ、損失正接（ｔａｎδ）
が０．０１〜０．２の範囲内にあるのが好ましい。

【００１７】架橋性モノマーがゴム成分１００重量部に
対して５重量部より少ない場合はベルト（導電性ベース
層）の弾性率を有効に高めることができず、ベルトをプ
ーリーにより張架状態とした場合にベルトに伸びが生じ
て、例えば、中間転写ベルトとして用いた場合にトナー
の転写ズレを発生することとなり、４０重量部より多い
場合はベルト（導電性ベース層）の損失正接（ｔａｎ
δ）が大きくなりすぎてベルトをプーリーにより張架状
態として長期間回転駆動した時に応力緩和を起こしてベ
ルトに伸びが生じてしまう。

【００１８】また、有機過酸化物系架橋剤がゴム成分１
００重量部に対して０．２重量部より少ない場合、ベル
ト（導電性ベース層）の損失正接（ｔａｎδ）が大きく
なりすぎてプーリーによりベルトを張架状態として長期
間回転駆動した時に応力緩和が起こしてベルトに伸びが
生じてしまい、４重量部より多い場合はベルト（導電性
ベース層）の弾性率が高くなり過ぎ、ベルト（導電性ベ
ース層）の厚み方向の弾性率が高くなり過ぎることか
ら、例えば、中間転写ベルトとして用いた場合にトナー
の転移不良等を発生することとなる。

【００１９】上記ゴム成分としては、従来公知の種々の
ゴムが使用可能であり、具体的には、アクリロニトリル
−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソ
プレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰ
ＤＭゴム）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、シ
リコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴ
ム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、ク
ロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロ
ロヒドリンゴム（ＣＨＲ）、エピクロロヒドリン−エチ
レンオキシド共重合ゴム（ＣＨＣ）、水素化ニトリルゴ
ム（ＨＳＭ）等が挙げられ、これらのゴムを単独でまた
は二種以上を混合して用いることができる。なお、画像
形成装置内はオゾンが発生している場合が多いので、耐
オゾン性に優れたＥＰＤＭゴムをゴム成分全体当たり１
０重量％以上含有させるのが好ましい。

【００２０】上記架橋性モノマーである不飽和カルボン
酸、不飽和カルボン酸塩、及びこれら以外の不飽和ビニ
ル化合物の具体例としては以下ものを挙げることができ
る。不飽和カルボン酸としては例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、２−アセトアミノアクリル酸、β，β−ジメ
タクリル酸、エタクリル酸、α−クロルアクリル酸、桂
皮酸、アコチン酸、２−エチル−３−プロピルアクリル
酸、クロトン酸、アミノクロトン酸、アシドホスヒデロ
キシエチル（メタ）アクリレート、β−アクリルオキシ
プロピオン酸、２−ブテン−１，４−ジカルボン酸、ソ
ルビン酸、アセチルカルボン酸、Ｎ−ブチルマレアミド
酸、フマル酸、マレイン酸、クロルマレイン酸、ジ−ｎ
−ブチルマレアミド酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルマレアミド
酸、Ｎ−エチルマレアジド酸、Ｎ−フェニルマレアミド
酸、ジクロルマレイン酸、ジヒドロキシマレイン酸、ア
リルアルソン酸、クロルエンデイン酸、イタコン酸、ベ
ンゾイルアクリル酸等を挙げることができ、これらから
選ばれる一種または二種以上を使用することができる。

【００２１】不飽和カルボン酸の金属塩としては、上記
例示の不飽和カルボン酸の金属塩を使用でき、その金属
の代表例としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ス
トロンチウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、バリ
ウム、カドミウム、鉛、ジルコニウム、ベリリウム、
銅、アルミニウム、スズ、鉄、アンチモン、ビスマス、
モリブデン、タングステン、ニッケル等である。かかる
不飽和カルボン酸の金属塩も上記例示のものから選ばれ
る一種又は二種以上を使用することができる。特に、２
価以上の金属塩は架橋効果を増大する点で好ましく、入
手しやすい点、毒性が少ない点からカルシウム、亜鉛、
マグネシウム、ジルコニウム等が好ましい。尚、これら
の金属塩は、前もって不飽和カルボン酸と反応させた不
飽和カルボン酸の金属塩として用いる以外に不飽和カル
ボン酸とこれらの金属、金属酸化物、水酸化物、炭酸塩
等とを別々にゴム成分中に混合し、混合系で反応させて
金属塩としても良い。

【００２２】不飽和カルボン酸またはその金属塩以外の
他の不飽和ビニル化合物としては例えば酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、スチレン、ビニ
ルトルエン、ジビニルベンゼン等のビニル化合物；アク
リル酸、メタクリル酸等のアルキルエステル；（メタ）
アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、グリジジ
ル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸誘導
体；トリアリルイソシアヌレート等の種々の化合物が例
示でき、これらは一種又は二種以上を使用することがで
きる。これらのうちアクリル酸、メタクリル酸、桂皮
酸、アコチン酸、クロトン酸、イタコン酸及びベンゾイ
ルアクリル酸が好ましい。

【００２３】なお、上記の不飽和カルボン酸、不飽和カ
ルボン酸塩、及び、これら以外の他の不飽和ビニル化合
物は、それぞれ単独で、または、互いに混合して用いる
ことができるが、少なくとも不飽和カルボン酸を用いる
のが好ましく、特に、不飽和カルボン酸のうち、アクリ
ル酸、メタクリル酸、桂皮酸、アコチン酸、クロトン
酸、イタコン酸及びベンゾイルアクリル酸等を用いるの
が好ましい。以上の架橋性モノマーは前記したようにゴ
ム成分１００重量部当たり５〜４０重量部、好ましくは
１０〜３０重量部配合する。

【００２４】上記有機過酸化物系架橋剤としては、例え
ば、ジアセチルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキ
サイド、ジカプリルパーオキサイド、ジ（ｐ−クロロベ
ンゾイル）パーオキサイド、ジデカノイルパーオキサイ
ド、ジ（２，４−ジクロロベンゾイル）パーオキサイ
ド、ジイソブチルパーオキサイド、ジイソノナノイルパ
ーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジベラゴ
ニルパーオキサイド、ジプロピニルパーオキサイド、ジ
（β−カルボキシプロピノイル）パーオキサイド、メチ
ルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパー
オキサイド、ジハイドロキシ−ジメチル−ジオキサシク
ロペンタン、ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパ
ーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｔ−ブチルパ
ーオキシイソブチレート、Ｏ，Ｏ−ｔ−ブチル−Ｏ−イ
ソプロピルモノパーオキシカルボネート、ｔ−ブチルパ
ーオキシピバレート、ジメチル−ジ（ベンゾイルパーオ
キシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルブ
チレート）、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミル
パーオキサイド、ジメチル−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ク
ミルハイドロパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）バリレート等の有機過酸化物など
を例示できる。これらのうち特にジクミルパーオキサイ
ド、クミルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオ
キサイド、ジブチルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）バリレート等が架橋温度と
半減期の関係等より架橋が均質に進行する点で適してい
る。

【００２５】また、架橋反応を促進するために、上記有
機過酸化物系架橋剤とともに、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）等か
ら選ばれる少なくとも一種の金属酸化物を配合するのが
好ましい。これらを配合するとゴム成分を３次元架橋構
造に架橋することができ、架橋ゴム組成の粘弾性をより
好ましいものにすることができる。特に酸化マグネシウ
ム（ＭｇＯ）を用いた場合は金型との離型性が向上し、
製造面からもより好ましい結果が得られる。金属酸化物
系架橋促進剤は配合量は上記架橋性モノマーとの重量比
（架橋性モノマー：金属酸化物系の架橋促進剤）が１：
４〜４：１、好ましくは２：３〜４：２となる量配合す
るのがよい。これは上記重量比の範囲を越えて金属酸化
物系架橋促進剤の配合量が少ない場合、充分な架橋促進
効果が得難く、上記重量比の範囲を越えて金属酸化物系
架橋促進剤の配合量が多い場合、架橋反応に寄与しない
余剰成分が多くなり、柔軟性やくクリープ特性が損なわ
れるおそれがるためである。

【００２６】また、導電性ベース層の導電性を調整する
ために配合する導電性充填剤としては、前記したカーボ
ンブラックや、酸化スズ、酸化チタン（表面が酸化スズ
で被覆されたものも含む）等の金属酸化物、または、導
電性シリカ、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム等の金属
粉等を用いることができる。これらの充填剤は単独でも
２種以上を混合して用いてもよい。

【００２７】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
ック等の各種カーボンブラックを用いることができ、平
均粒径が１８〜１２０ｎｍ、とりわけ２２〜９０ｎｍの
範囲にあるものが好適に用いられる。

【００２８】上記導電性充填剤の配合量は、弾性シーム
レスベルトの設定すべき導電性に応じて適宜決定され、
例えば、導電性充填剤としてカーボンブラックを用いる
場合には、通常、ゴム１００重量部に対して１０〜５０
重量部、好ましくは１０〜３５重量部の範囲から所要の
配合量を決定する。

【００２９】また、導電性ベース層には上記導電性充填
剤とは別に例えば炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タ
ルク、硫酸バリウム、ケイ藻土等の補強用の充填剤を配
合してもよい。ただし、かかる補強用の充填剤を配合す
る場合、導電性ベースの製造時の加工性を低下させた
り、導電性ベースの柔軟性やクリープ特性を損なわない
範囲の配合量とする。

【００３０】また、導電性ベース層の柔軟性を増すため
に、例えば、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
クス等の軟化剤を配合してもよい。また、可塑剤とし
て、例えば、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等のアジ
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、安息酸系化合物等を配合してもよい。また、導
電性ベース層の耐久性を向上させるために、老化防止剤
として、例えば２−メルカプトベンゾイミダゾール等の
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等を配合しても
よい。

【００３１】導電性ベース層の電気抵抗（導電性）は、
前記の通り、体積固有抵抗値が１０⁴ 〜１０¹²Ω・ｃｍ
の範囲、好ましくは１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲内
で、画像形成装置内の使用箇所に応じた最適値に調整す
る。ここでの体積固有抵抗値はＪＩＳ Ｋ６９１１の
「５．１３ 抵抗率」に記載の方法に従って求められる
体積抵抗率ρ_V である。

【００３２】また、導電性ベース層の厚みは、０．２〜
２ｍｍ、好ましくは０．３〜１．５ｍｍとするのがよ
い。これは、前記範囲よりも厚みが小さくなるとベルト
の張力が低くなり、プーリーとベルトとの間ですべりを
発生しやすくなり、前記範囲よりも厚みが大きくなる
と、ベルトの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。

【００３３】また、導電性ベース層の表面に導電性ベー
ス層とは異なる材質の表面層を設けてベルトを構成する
場合、該表面層はウレタン樹脂やフッ素樹脂等を静電塗
装機等を用いてベルトの表面にコーティングした表面層
とするのが好ましい。かかる表面層を形成すると、ベル
ト表面の化学的安定性が向上するとともに表面抵抗率が
安定化し、更にベルト表面に付着したトナーのクリーニ
ング性が向上する。表面層の厚さは、導電性ベース層の
粘弾性に影響を与えない１〜１０μｍ、好ましくは３〜
６μｍ程度とする。

【００３４】本発明において導電性ベース層の製造方法
は特に限定されるものではないが、通常、ゴム材料、架
橋性モノマー、架橋剤等からなる原料を混練し、該混練
物をシームレスベルト状に成形した後、または、成形す
ると同時に架橋を行う。具体的には、ゴム材料及び他の
配合剤をオープンロール、ニーダー、密閉式混練機等で
混練し、該混練組成物を押し出し成形、射出成形等の従
来公知の成形方法でシームレスベルト状（無端のベルト
状）に成形し、得られた成形物を加熱することにより加
硫する。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態（実施
例）と比較例により更に詳しく説明する。下記表１及び
表２の上段に記載した配合からなる原料をニーダーで混
練してリボン状の混練物を得、該混練物を押し出し成形
機（中田エンジニアリング社製、φ９０ｍｍＶＡＫ）に
より筒状（無端のベルト状）に押し出して、幅３６０ｍ
ｍ、内径φ１００ｍｍ、厚み１．５ｍｍの筒状成形物を
得た後、該筒状成形物を１６０℃で３０分間加熱するこ
とにより架橋した。そして、該架橋後の筒状成形物の表
面を円筒研削盤を用いて研磨して筒状成形物の厚みを
０．５ｍｍに調整し、研磨後の表面に静電塗装機でウレ
タン樹脂を塗布して、厚み０．５μｍの表面層を形成し
て各実施例及び比較例の導電性シームレスベルトを完成
させた。なお、、比較例７の導電性シームレスベルトは
混練成形時の加工性が他のものに比べてかなり劣悪であ
った。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】表１の上段中及び表２の上段中の数値はと
もに重量部である。また、表１の上段におけるＤＣＰは
ジクミルパーオキサイド、ノクセラーＤ（大内新興化学
社製、商品名）はジフェニルグアニジン（ＤＧＰ）であ
る。

【００３９】以上作製した各実施例及び各比較例で作製
した導電性シームレスベルトについて、体積固有抵抗値
を測定するとともに、レオロジー（株）の粘弾性スペク
トルメーターを用いて、２３℃、１０Ｈｚ、伸長歪み４
％の測定条件で動的弾性率と損失正接（ｔａｎδ）を測
定した。また、各実施例及び各比較例の導電性シームレ
スベルトを３個のプーリーにより張架して回転運動する
ようにし、これを、図２に示すように電子写真複写機に
中間転写ベルトとして搭載して以下の試験を行った。

【００４０】（転写画像の位置ズレの有無）Ａ４用紙の
長手方向の一端側に短手方向に走る直線状の基準線を引
き、該基準線より長手方向の他端側に向けて２７０ｍｍ
離間した位置に短手方向に走る直線状の標線を引いた原
稿を用いてＡ４の転写用紙で複写を行い、複写物のベル
ト駆動方向への画像のズレを調べた。すなわち、実際の
標線の複写位置の理想的な複写位置（基準線の複写位置
から２７０ｍｍ離れた位置）からのズレを調べた。理想
的な複写位置からのズレが５０ミクロン未満の場合を合
格（○）、５０ミクロン以上の場合を不合格（×）とし
た。

【００４１】（トナーの転移不良の有無）黒べた原稿を
用い、Ａ４の転写用紙で複写を行って、複写物を目視で
チェックして、目視可能な転移抜け（白い部分）の有無
を調べた。目視可能な転移抜け（白い部分）がない場合
を合格（○）、目視可能な転移抜け（白い部分）が発生
している場合を不合格（×）とした。

【００４２】（長期伸長による応力緩和の有無）ベルト
を４％伸長状態で保持して、初期応力が一週間でどの程
度減少するかを測定した。応力の減少が５％以下のとき
を合格（○）、応力の減少が５％より大きい場合を不合
格（×）とした。

【００４３】以上の試験結果をベルトの物性とともに表
１及び表２の下段に記載した。表１及び表２から分かる
ように、比較例５、６、７の硫黄により架橋するととも
に補強用充填剤の配合により弾性率を高めた架橋ゴム組
成物による導電性シームレスベルトでは、高弾性率と低
損失正接（ｔａｎδ）の両立化を図ることができず、か
かる導電性シームレスベルトを中間転写ベルトとして用
いると転写ズレや長期間伸長状態にした場合に伸びを発
生するのに対し、実施例１〜４のゴム成分に対して架橋
性モノマーと有機過酸化物からなる架橋剤を適量配合し
て架橋した架橋ゴム組成物による導電性シームレスベル
トは、高弾性率で低損失正接（ｔａｎδ）の好ましい粘
弾性挙動を示して、転写ズレやトナーの転移不良のない
良好画像を形成でき、しかも、長期間伸長状態にしても
伸びが生じず前記の良好な画像形成能を長期間維持でき
るものであった。また、実施例１〜４の複写終了後のベ
ルトの表面を目視観察したが、残留トナーはなく、ベル
トのクリーニング性も良好であった。

【００４４】なお、ここでは実施例１〜４の導電性シー
ムレスベルトを中間転写ベルトとして用いた場合につい
て記載したが、かかる実施例１〜４の導電性シームレス
ベルトを寸法調整を行って転写ベルト、定着ベルト、現
像ベルトとして使用したが、この場合も良好な結果を得
ることができた。また、実施例１〜４に導電性シームレ
スベルトについて表面層を形成せず、架橋後の筒状成形
物（導電性ベース層）のみとした状態でこれを基体とし
て用いてベルト状感光体を作製したが、該ベルト状感光
体はプーリの駆動により長期間安定に回転運動するもの
であった。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明の導電性シームレスベルトによれば、ゴム組成物中に
特定の架橋性モノマーと有機過酸化物からなる架橋剤を
特定量配合してゴム成分を架橋せしめ、高弾性率で低損
失正接（ｔａｎδ）を示すものとした導電性ベース層を
備えていることにより、２個以上のプーリーにより張架
状態として回転運動させても、長期に亘ってベルトは適
度な柔軟性を有するともに伸びが生じず、安定した回転
運動し、しかも、従来のような補強繊維や補強用充填剤
の多量の配合を行わないので、ベルトの剛性ムラや表面
の凹凸がなく、長期に亘って良好なシート搬送性能、転
写性能、定着性能、現像性能等を奏するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置内で導電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。

【図２】 画像形成装置内で導電性シームレスベルトを
現像装置の現像ベルトとして使用している状態の概略平
面図である。

【図３】 画像形成装置内で導電性シームレスベルトを
中間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】

１ 転写ベルト １１ 中間転写ベルト １４ シート材 １６ クリーニング手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｆ 15/16 15/16 15/20 １０１ 15/20 １０１ 21/00 ３５０ 21/00 ３５０ // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積固有抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０
   ¹²Ω・ｃｍの範囲にある導電性ベース層を備えた導電性
   シームレスベルトであって、 上記導電性ベース層が、ゴム成分１００重量部当たり、
   不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の金属塩、及び、
   これら以外の他の不飽和ビニル化合物より選ばれる少な
   くとも一種からなる架橋性モノマーを５〜４０重量部と
   有機過酸化物系架橋剤を０．２〜４重量部配合してゴム
   成分を架橋せしめた架橋ゴム組成物からなることを特徴
   とする導電性シームレスベルト。
2. 【請求項２】 上記架橋ゴム組成物が上記有機過酸化物
   系架橋剤とともに金属酸化物系の架橋促進剤を上記架橋
   性モノマーとの重量比（架橋性モノマー：金属酸化物系
   の架橋促進剤）が１：４〜４：１となる量配合してゴム
   成分を架橋せしめたものである請求項１に記載の導電性
   シームレスベルト。