(57)【要約】【課題】  表面が平滑で、トナーや紙との剥離性が良好で、耐久性に優れ、クラックが発生し難く、かつ摩擦係数が小さく、更に経時での電気抵抗の小さい弾性ベルト用表面層部材、及び該弾性ベルト用表面層部材からなる弾性ベルト、並びに該弾性ベルトを備えてなる画像形成装置を提供する。【解決手段】  ２種以上の離型性バインダーと２種以上の離型性フィラーとを含有することを特徴とする弾性ベルト用表面層部材、及び基材弾性層及び表面層を少なくとも有し、該表面層が、前記弾性ベルト用表面層部材からなることを特徴とする弾性ベルト、並びに該弾性ベルトを備えてなる画像形成装置。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種以上の離型性バインダーと、２種以上の離型性フィラーと、を含有することを特徴とする弾性ベルト用表面層部材。
【請求項２】
基材弾性層及び表面層を少なくとも有する弾性ベルトであって、
前記表面層が、請求項１に記載の弾性ベルト用表面層部材からなることを特徴とする弾性ベルト。
【請求項３】
請求項２に記載の弾性ベルトを備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置において使用される弾性ベルト用表面層部材、及び該弾性ベルト用表面層部材からなる弾性ベルト、並びに該弾性ベルトを備えてなる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置にあっては、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト、現像ベルト等のベルト部材や、転写ロール、定着ロール等のロール部材が使用されている。前記転写ベルトあるいは転写ロールは、感光体上に形成されたトナー像を被印刷体上に転写させると共に、静電力によって印刷紙を搬送する部材であり、前記定着ベルトあるいは定着ロールは、前記被印刷体上に転写されたトナー像を前記被印刷体上に定着させる部材である。
従って、前記ベルト部材やロール部材は静電気によってトナーの離脱が阻害されないようにするために、導電性が付与されている。これら部材の体積固有抵抗率の常用対数値は装置のタイプによって、６〜８［ｌｏｇΩｃｍ］又は１１〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］の範囲に設定されるのが一般的である。
【０００３】
前記ベルト部材の材料としては、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）などが使用されている。該ＣＲは、体積固有抵抗率の常用対数値が１０〜１２［ｌｏｇΩｃｍ］であるから、これを６〜８［ｌｏｇΩｃｍ］に調節する場合、カーボン粉末、イオン導電材を混合し押出し成形、プレス成形或いは射出成形によりベルト状に成形加工している。更に、電子写真用弾性ベルトとしてはこれに表面離型性の優れる表面層を塗工してベルト上での残トナーや用紙汚れに対するブラシやブレードなどのベルトクリーニング部材に対する効率と剥離性を付与している。
従来の表面層としては、弾性ベルト追従性と表面離型性に対する制御として、ウレタンなどの軟質バインダーへのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）パウダーの添加、或いはベンガラなどの顔料による耐候性付与などによる個別特性改善が行われてきた。
【０００４】
また、表面層は、バインダー樹脂の熱硬化によりワレ・クラックが発生し、弾性基材の伸張・屈曲・オゾン劣化による影響で実際の耐久性が大きく低下している。また、ＰＴＦＥなどの単独フィラーのみを分散させたのではブラシやブレードクリーニングによる影響で早期に脱落し離型性低下が発生し、トナー，紙粉などの汚れや表面荒れからくるブレード磨耗・エッジ破損などが起こりやすくベルト寿命が十分得られない。
【０００５】
更に、バインダー樹脂とフィラーは通常不均一に混練され、多量にフィラーを添加すると導電性阻害や表面性悪化に影響され易くなる。また、フィラー未配合状態では均一に混合していても、表面性は得られるものの樹脂表面での摩擦係数が高くなり、クリーニング不良の発生や画質上での不具合（用紙姿勢の不安定，基材研磨パターンの発生）が発生しやすくなるという問題点がある。
【０００６】
一方、フッソ系界面活性材と滑材を含有してなる表面層が提案されているが、滑材の摩擦係数と界面活性材の分散性は大きくその表面性や実際の磨耗に影響しており初期状態の高離型性の維持が困難であり、ブレードやブラシなどのクリーニングによる脱落やバインダー磨耗が進むと急に離型性は低下し、トナーや紙粉などの付着及びクラックによる異物付着が大きくなってしまう（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−２８６５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決することを目的とする。即ち、本発明は、表面が平滑で、トナーや紙との剥離性が良好で、耐久性に優れ、クラックが発生し難く、かつ摩擦係数が小さく、更に経時での電気抵抗の小さい弾性ベルト用表面層部材、及び該弾性ベルト用表面層部材からなる弾性ベルト、並びに該弾性ベルトを備えてなる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、以下の本発明により達成される。
即ち、本発明は、
＜１＞  ２種以上の離型性バインダーと、２種以上の離型性フィラーと、を含有することを特徴とする弾性ベルト用表面層部材である。
＜２＞  更に、導電材を含有することを特徴とする＜１＞に記載の弾性ベルト用表面層部材である。
【０００９】
＜３＞  前記２種以上の離型性バインダーが、ポリエステル樹脂、フッ素変性ポリウレタン、シリコーン変性ポリウレタン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、及びフロオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合体からなる群から選択される２種以上のバインダーであることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の弾性ベルト用表面層部材である。
【００１０】
＜４＞  前記２種以上の離型性バインダーは、下記（１）又は（２）の要件を満たすことを特徴とする＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載の弾性ベルト用表面層部材である。
（１）全て熱可塑性の離型性バインダーである。
（２）１種又は２種以上の熱可塑性の離型性バインダーと、１種又は２種以上の熱硬化性の離型性バインダーとからなり、前記１種又は２種以上の熱可塑性の離型性バインダーと、前記１種又は２種以上の熱硬化性の離型性バインダーとの比率が、質量比で、９５：５〜５：９５の範囲内である。
【００１１】
＜５＞  前記２種以上の離型性フィラーは、ポリテトラフルオロエチレン、２硫化モリブデン、ポリアミド、シリカ、カーボンブラックからなる群から選択される２種以上のフィラーであることを特徴とする＜１＞〜＜４＞の何れか１つに記載の弾性ベルト用表面層部材である。
＜６＞  前記２種以上の離型性バインダーの合計含有量１００質量部に対する、前記２種以上の離型性フィラーの合計含有量は、１〜５００質量部であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞の何れか１つに記載の弾性ベルト用表面層部材である。
【００１２】
＜７＞  基材弾性層及び表面層を少なくとも有する弾性ベルトであって、前記表面層が、＜１＞〜＜６＞の何れか１つに記載の弾性ベルト用表面層部材からなることを特徴とする弾性ベルト。
＜８＞  前記表面層が、デップコート、スプレーコート、フローコート、静電コート、ブレードコート、又はローラコートにより前記基材弾性層に塗布されて形成されていることを特徴とする＜７＞に記載の弾性ベルトである。
【００１３】
＜９＞  前記表面層の体積固有抵抗率の常用対数値Ｒ０［ｌｏｇΩｃｍ］と、前記基材弾性層の体積固有抵抗率の常用対数値Ｒ１［ｌｏｇΩｃｍ］との差が、下記関係を満たすことを特徴とする＜７＞又は＜８＞に記載の弾性ベルトである。
−１．５＜（Ｒ１−Ｒ０）＜１．５
＜１０＞  ＜７＞〜＜９＞の何れか１つに記載の弾性ベルトを備えてなる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、表面が平滑で、トナーや紙との剥離性が良好で、耐久性に優れ、クラックが発生し難く、かつ摩擦係数が小さく、更に経時での電気抵抗の小さい弾性ベルト用表面層部材、及び該弾性ベルト用表面層部材からなる弾性ベルト、並びに該弾性ベルトを備えてなる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の弾性ベルト用表面層部材は、２種以上の離型性バインダーと、２種以上の離型性フィラーと、を含有することを特徴とする。
ここで、離型性バインダーとは、弾性ベルトの表面層に用いた場合、離型性及びその維持性を高めることができるバインダーをいう。
【００１６】
本発明の弾性ベルト用表面層部材は、２種以上のバインダーと２種以上のフィラーとを添加することにより、弾性ベルトの表面層に用いた場合、離型性及びその維持性を高めることができる。これにより、フィラー及び／又はバインダーが１種の場合に比べて、少ない添加量で初期の離型性を保持することがてき、かつこれ以外の耐摩耗性や摩擦係数などの制御も可能となる。したがって、本発明の弾性ベルト用表面層部材を後述する基材弾性層上に均一に塗工させ表面層を形成した場合、フィラーの脱離による離型性の低下を２種以上のバインダーで抑え、磨耗時のベルトクリーニング性低下を起さない程度の混合量にすることが出来る。
【００１７】
本発明における２種以上の離型性バインダーは、ポリエステル樹脂、ポリウレタン（フッ素、シリコーン等で変性されていてもよい）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、及びフロオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合体（例えば旭硝子製：ルミフロン）からなる群から選択される２種以上のバインダーであることが好ましい。
【００１８】
更に、本発明における２種以上の離型性バインダーは、相溶性の優れる熱可塑性の離型性バインダーを用いることが好ましく、下記（１）又は（２）の要件を満たすことがより好ましい。
（１）全て熱可塑性の離型性バインダーである。
（２）１種又は２種以上の熱可塑性の離型性バインダーと、１種又は２種以上の熱硬化性の離型性バインダーとからなり、前記１種又は２種以上の熱可塑性の離型性バインダーと、前記１種又は２種以上の熱硬化性の離型性バインダーとの比率が、質量比で、９５：５〜５：９５（好ましくは９０：１０〜１０：９０）の範囲内である。
上述のように、熱可塑性の離型性バインダーを用いることにより、ソフト化された弾性ベルト用表面層部材となり、基材弾性層の温度変化や伸張に対する追従性を克服し表面クラックの発生を抑えることができる。
【００１９】
前記熱可塑性の離型性バインダーとしては、ポリエステル樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、及びフロオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合体等が挙げられ、この中でもエチレンテトラフルオロエチレン共重合体、フロオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合体が好ましい。
【００２０】
本発明における２種以上の離型性バインダーは、上述の離型性バインダーの２種以上を、メラミン、イソシアネート、カルボジアミド等の硬化材を用いて混合して用いることが好ましく、前記２種以上の離型性バインダーが２種の場合、２種の離型性バインダーの含有比率は、質量比で、９５：５〜５：９５であることが好ましく、８０：２０〜２０：８０であることより好ましい。
また、前記２種以上の離型性バインダーは、相溶性のある溶剤で共通混合分散されて、混合されていることが好ましい。
【００２１】
本発明において、離型性フィラーとは、弾性ベルトの表面層に用いた場合、離型性及びその維持性を高めることができるフィラーをいう。
前記２種以上の離型性フィラーとしては、フッソ樹脂微粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びこれらを表面処理または凹凸処理したもの；２硫化モリブデン、シリカ、窒化ホウ素，フッ化カルシウム，フッ化カーボン類、ポリアミド，酸化鉛などの微粒子；グラファイト、各種カーボンブラック、黒鉛などの黒色顔料；ベンガラ等のつやけし顔料からなる群から選択される２種以上の離型性フィラーを用いることが好ましく、これらの中でもＰＴＦＥ、２硫化モリブデン、ポリアミド、シリカ、カーボンブラックからなる群から選択される２種以上を用いることがより好ましい。
【００２２】
前記２種以上の離型性フィラーの添加量は、前記２種以上のバインダー１００質量部に対して、１〜５００質量部であることが好ましく、５０〜２００質量部であることがより好ましい。前記２種以上の離型性フィラーの添加量が１〜５００質量部であると、表面層の離型性が向上し用紙紙粉の吸着・凝集などのデイフェクトの発生などの不具合を抑制しやすくなり好ましい。
また、前記離型性フィラーが２種である場合、２種の離型性フィラーの比率は、質量比で、９５：５〜５：９５の範囲内であることが好ましい。前記２種の離型性フィラーの比率が９５：５〜５：９５の範囲内であると、表面性がより向上する。
【００２３】
本発明の弾性ベルト用表面層部材において、好ましい前記２種以上のバインダーと前記２種以上の離型性フィラーとの組み合わせとしては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、及びフロオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合体から２種以上と、ＰＴＦＥ、２硫化モリブデン、ポリアミド、シリカ、カーボンブラックからなる群から選択される２種以上とを組合わせた場合が好ましい。
【００２４】
本発明の弾性ベルト用表面層部材は、電気抵抗率を調整するために、更に導電材を含有していることが好ましい。該導電材としては、カーボン粉末、無機酸化物（例えば、酸化錫、酸化チタン、ＩＴＯ、等の金属酸化物が挙げられる。）が好ましく挙げられる。
尚、本発明の弾性ベルト用表面層部材において、カーボン粉末は、離型性フィラーと導電材の２つの働きをする。
【００２５】
本発明の弾性ベルト用表面層部材は、ＤＣ５００Ｖ印加したときの体積固有抵抗率の常用対数値が、６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］の範囲内であることが好ましい。前記体積固有抵抗率の常用対数値を６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］にすることにより、本発明の弾性ベルト用表面層部材を用いた弾性ベルトは、プレニップ部での過剰放電現象を抑えられ、オゾン劣化や放電現象を抑制され磨耗劣化も少なくなり、ベルト長寿命化に繋がる。また、吸湿性のある弾性部材成分やオイルや加硫時の残留物の移行も撥水性の優れるバインダーや低吸湿性のフィラー配合でブリードブロック性の優れた表面層となる。
更に、後述するように、本発明の弾性ベルト用表面層部材と基材弾性層とのＤＣ５００Ｖ印加したときの体積固有抵抗率の常用対数値の差は、±１．５［ｌｏｇΩｃｍ］以内であることが好ましい。
【００２６】
尚、本発明において、体積固有抵抗率は、アドバンテスト社製超高抵抗／微小電流計により三菱油化ＨＲブローブを用いて、測定環境：２３℃５５％、印加電圧５００ｖ，１０秒値で電気抵抗値を測定することにより求めた。
【００２７】
本発明の弾性ベルト用表面層部材の塗布液は、溶媒中に、表面層を構成する２種以上の離型性バインダーと、２種以上の離型性フィラー材料を溶解または分散し、必要に応じて抵抗調整用の導電材を混ぜることにより調整され、前記弾性ベルト用表面層部材用塗布液を基材弾性層に塗布することにより、後述の弾性ベルトが得られる。
【００２８】
本発明の弾性ベルト用表面層部材は、溶融性のフッ素ポリマー粉末を焼成時に加熱溶融させることにより、本発明の弾性ベルト用表面層部材を用いて弾性ベルトの表面層を設け、基材弾性層において接着性の優れるバインダーを用いた場合には、表面離型性を向上させるためのフィラー配合を出来るだけ抑えることもできる。
【００２９】
また、本発明の弾性ベルト用表面層部材は、吸湿性のある基材弾性層の成分やオイル、加硫時の残留物の移行に対して撥水性の優れるバインダーと、低吸湿性のフィラーとを用いることにより、ブリードブロック性の優れた表面層ができる。
【００３０】
本発明の弾性ベルトは、図１に示すように、基材弾性層２及び表面層４を有し、更に他の層が設けられていてもよい。図１は本発明の弾性ベルトの層構成の１例を説明するための模式図である。
先ず、基材弾性層２から説明する。
基材弾性層２に用いられるゴム材料としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリノルボルネンゴム、エチレンープロピレンージエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ），クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッソゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム、エピクリロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）、多硫化ゴム、ウレタンゴム（ＵＲ），アクリロニトリルーブタジエンゴムの水素化物（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレンブタジエン共重合ゴムの水素化物（Ｈ−ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びこれらの混合物等が挙げられ、この中でも可撓性が良好である点でＣＲが好ましい。また、ＣＲの結晶性は抵抗値の変化の度合いに影響するから、ＣＲとして結晶化がなるべく遅いものを用いることが好ましい。また、メルカプタン変性、キサントゲン変性、硫黄変性等の変性ＣＲを用いてもよい。
【００３１】
また、基材弾性層２に用いられるゴム材料としては、ＣＲとＥＰＤＭとの混合物も好ましく用いられる。前記ＣＲとＥＰＤＭとの混合比は、質量比率で、９５：５〜５：９５であることが好ましく、９０：１０〜１０：９０であることがより好ましく、８０：２０〜２０：８０であることが更に好ましい。前記ＣＲとＥＰＤＭとの混合比が、９５：５〜５：９５であると、好ましい耐オゾン性や耐久性を示す。
【００３２】
基材弾性層２は、更に導電材を含有していることが好ましい。本発明に使用される導電材としては、カーボン粉末及び／又は酸化錫や酸化亜鉛などの導電性金属酸化物、イオン導電材が挙げられる。本発明においては、カーボン粉末、イオン導電材が好ましく用いられる。本発明における基材弾性層に用いられる使用するカーボン粉末としては、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、サーマルブラック等が挙げられ、粒径６０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。
【００３３】
一方、本発明における基材弾性層に用いられるイオン導電材としては、例えば、含過塩素酸リチウムのエステル系可塑剤のような金属塩含有可塑剤；トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルアミンアセテート、イミダゾリン誘導体アセテート、ポリアルキレンポリアミン誘導体、またはそれらの塩；オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチルアミノエチルアルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニド等のカチオン性界面活性剤等が挙げられ、この中でも第４級アンモニウム塩が好ましく、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライドのような１分子中に少なくとも１個のフェニル基を含んでいる第４級アンモニウム塩がより好ましい。
【００３４】
基材弾性層２にカーボン粉末を添加する場合には、前記ゴム材料１００質量部に対して、１〜８０質量部のカーボン粉末を添加することが好ましい。
また、基材弾性層２にイオン導電材を添加する場合には、前記ゴム材料１００質量部に対して、０．１〜５質量部のイオン導電材を添加することが好ましい。
更に、カーボン粉末とイオン導電材とを併用する場合には、カーボン粉末：イオン導電材の質量比率が１：５０〜１０００：１であることが好ましく、１０：１〜５０：１であることがより好ましい。この場合、組成物の抵抗値調整は主としてカーボン粉末の添加量で行い、イオン導電材は微調整のために添加する。
【００３５】
基材弾性層２の体積固有抵抗率は、５００Ｖ印加時の常用体数値で６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］であることが好ましく、該組成物の体積固有抵抗率は、常用体数値で１００Ｖ印加時と１０００Ｖ印加時とではその差が３以下であることが好ましい。
基材弾性層２は、更に熱可塑性樹脂を含有してもよく、熱可塑性樹脂を含有する場合には、前記ゴム混合物１００質量部に対して該熱可塑性樹脂を１〜１００質量部添加される。
【００３６】
本発明の弾性ベルトは、表面層４の体積固有抵抗率の常用対数値をＲ０［ｌｏｇΩｃｍ］、基材弾性層２の体積固有抵抗率の常用対数値をＲ１［ｌｏｇΩｃｍ］としたときに、Ｒ０とＲ１との差は、
−１．５＜（Ｒ１−Ｒ０）＜１．５の関係を満たすことが好ましく、
−１．５＜（Ｒ１−Ｒ０）＜１．０の関係を満たすことがより好ましく、
−１．５＜（Ｒ１−Ｒ０）＜０．７の関係を満たすことが更に好ましい。
−１．５＜（Ｒ１−Ｒ０）＜１．５の関係を満たすことにより、実使用において、用紙以外でのピンホールリーク耐性や画質上での表面抵抗変化による像乱れ、トナーのリトランスファーによる転写効率の低下、用紙静電吸着性低下による用紙ズレ、剥離性の低下、及びトナー、用紙紙粉の吸着・凝集などのデイフェクトの発生などの不具合を抑制できる。
【００３７】
また、基材弾性層２は、難燃性、耐熱性、機械的強度等を組成物に付与するために、無機充填材を更に配合することが好ましい。該無機充填材としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛等の金属水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、カーボン繊維、ケイ酸カルシウム、ベンナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等が好ましい。
【００３８】
更に、前記無機充填材の表面がシランカップリング剤で処理されていることが好ましい。前記無機充填材の表面をシランカップリング剤で処理しておけば、無機充填材はゴムとの親和性が向上し、より均一に混合し易くなる。
【００３９】
一方、基材弾性層２に、前記無機充填材を更に配合する場合、前記ゴム組成物１００質量部に対する前記無機充填材の配合量が、１〜２００質量部の範囲内であることが好ましく、１〜１００質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００４０】
また、前記無機充填材が金属水酸化物の場合には、更に難燃性が付与される。
本発明におけるゴム組成物は、難燃度がＶ−２以上であることが好ましい。
ここで、難燃度とは、米国のＵＮＤＥＲＷＲＩＴＥＲＳ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ  ＩＮＣ．社が制定、認可している電気機器に関する安全性の規格であり、ＵＬ燃焼試験法による垂直燃焼試験により規定された規格である。難燃性の程度によりＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２がありＶ−０に近づくほど高難燃性材料であることを示している。燃焼時間が１０秒以下から３０秒以下で燃焼しながら落ちる溶融物がない場合でＶ−０〜Ｖ−１レベルであり、燃焼しながら落下する溶融物のある場合はＶ−２である。
【００４１】
本発明における基材弾性層は、更に加硫剤を添加することが好ましい。該加硫剤としては、ハイドロタルサイドと酸化亜鉛及び／又は酸化マグネシウムとの二成分または三成分系、酸化亜鉛及び／又は酸化マグネシウムと硫黄との二成分または三成分系が挙げられ、ゴム混合物１００質量部に対する加硫剤の添加量は、ハイドロタルサイド、酸化亜鉛、酸化マグネシウムは、それぞれ１〜１０質量部であることが好ましく、３〜７質量部であることがより好ましい。一方、硫黄は、０．５〜５質量部であることが好ましい。
また、加硫促進剤をゴム混合物１００質量部に対して５質量部以下の量で添加することが好ましい。
【００４２】
基材弾性層２には、更に、離型性と分散性を制御する目的で、界面活性剤を添加することが好ましい。該界面活性剤としては、パーフルオロ基を有するアニオンタイプ、両性タイプ、カチオンタイプ，非イオンタイプのオリゴマーの何れでもよく、具体的には、アニオンタイプ（例えば高級脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンやα−オレフィンのスルホン酸塩、高級アルコールリン酸エステル塩等）、カチオンタイプ（例えば第四級アンモニウム塩等）、両性系（例えば、高級アルキルアミンから誘導されるアミノ酸およびベタイン型化合物等）、非イオンタイプ（例えば、ポリエチレングリコールのアルキルもしくはフェニルエーテルまたは脂肪酸とのエステル、グリセリンもしくはソルビタン等の多価アルコール脂肪酸とのエステル等）が好適に挙げられる。
【００４３】
本発明においては、基材弾性層２が界面活性剤を含有することによりフィラーの分散性や表面付近に偏在することによりその凝集性や表面離型性、潤滑性などをさらに上げる方向で調整できる。またトナーの帯電性によって帯電性の異なる界面活性材による静電的付着を抑え、フィルミング等の現象を抑制可能になる。基材弾性層２における界面活性剤の含有量は、０．００１〜１０質量％であることが好ましく、０．００５〜５質量％であることがより好ましい。
【００４４】
本発明の弾性ベルトは、アスカＣ硬度（高分子計器社製アスカーＣ硬度計にて、荷重１Ｋｇ、測定温度２３℃、にて測定した。）が３０度〜８０度の範囲内に、マイクロ硬度（高分子計器株式会社製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１型を用いて２３℃の条件下において測定した。）が４０〜６０度の範囲内にあることが好ましい。
また、本発明の弾性ベルトは、厚みが０．２〜２．０ｍｍ、周長１００〜５００ｍｍ、幅２００〜４００ｍｍであることが好ましい。一方、表面層は、厚みが３〜５０μｍであることが好ましく、５〜２０μｍｍであることがより好ましい。
【００４５】
基材弾性層２の成形では、先ず所望の量のゴム組成物等を混合する。混合する方法は、特に限定されるものではないが、２本または３本ロール、加圧ニーダー、及び大スケール用ではバンバリミキサーを用いたゴム混練する方法があり、各種充填材やフィラーなどをゴムと合わせてニーダーやバンバリミキサーで予備混練しておき、成形使用時に添加材・加硫剤等の配合薬品をロールにより混合する方法が好ましく挙げられる。
【００４６】
前記ゴム組成物等を混合したものから、基材弾性層２を成形する方法は、特に限定されず、例えば、射出成形、鋳型成形等によってベルト形状に成形する方法が挙げられる。この場合成形温度は１２０〜１８０℃に設定され、成形と同時に加硫が行われることが好ましい。
【００４７】
表面層４は、例えば、前記弾性ベルト用表面層部材の塗布液をデップコート、スプレーコート、フローコート、静電コート、ブレードコート、ローラコート等により基材弾性層２に塗布することにより形成される。前記塗布の方法としては、デップコート、スプレーコート、フローコートが好ましい。
【００４８】
前記弾性ベルト用表面層部材の塗布液の基材弾性層２への塗布は、基材弾性層２のＳＰ値に近い溶剤を用いると、膨潤性が高く、かつ高沸点の溶剤では残留しやすくなる場合があり、基材弾性層の表面性が、弾性ベルト用表面層部材の塗布液が塗布された後もそのままでやすく、研磨パターンのムラや表面のうねり、たわみ、波打ちによるクリーニング性低下が発生しやすくなる場合がある。基材弾性層２のＳＰ値より１．０以上離れた溶剤を用いて塗布することが好ましい。これにより十分濡れ性と表面性を維持された表面層を提供できる。例えば、ＣＲの場合にはＳＰ値＝８．８５であり、溶剤選択にあたってはアセトン（ＳＰ値＝９．８）アセトフェノン（ＳＰ値＝１０．３）などのケトン系やアルコール系などの溶解可能な樹脂が溶剤として好ましく用いられる。また、ＥＰＤＭ（ＳＰ値＝７．９５）のような無極性ゴムとのブレンドにより、吸油性も変化し、撥水性もまた得られることからトルエン（ＳＰ値＝８．９）やＭＩＢＫ（ＳＰ値＝８．４）などをブレンドして使用してもよい。
以上のように、弾性ベルト用表面層部材の塗布液を基材弾性層へ塗布することにより、弾性ベルトが得られる。
【００４９】
本発明の画像形成装置は、上述の本発明の弾性ベルトを備えてなる画像形成装置である。本発明の画像形成装置は、本発明の弾性ベルトを転写搬送ベルト又は中間転写ベルトとして用いることが好ましく、転写搬送ベルトとして用いることがより好ましい。
以下に、本発明の弾性ベルトを備えてなる画像形成装置の１実施形態を図２を用いて説明する。図２は本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための概略構成図である。
図２において、符号１０は感光ドラム（像担持体）であり、矢印Ａ方向に回転するようになっている。そして、この感光ドラム１０の周囲には、そのドラム表面（感光層）を一様に帯電する帯電器１１、帯電された感光ドラム１０に所定の画像情報に応じた光学像を露光して静電潜像を形成する像露光装置１２、感光ドラム１０の表面に現像剤を供給して静電潜像を現像してトナー像とする現像装置１３、トナー像Ｔを記録用紙（最終記録媒体）Ｐに転写させるベルト方式の転写装置１８、転写後の感光ドラム１０に残留付着するトナー等を除去するクリーニング装置１４等が配設されている。
【００５０】
また、符号１５は記録用紙Ｐを積層して収容する給紙トレイ、１５ａは給紙トレイ１５から記録用紙Ｐを１枚ずつ送り出すフィードロール、１６は給紙トレイ１５から送り出された記録用紙Ｐを感光ドラム１０と転写装置１８の間に所定のタイミングで送り出すレジストロール、１７は転写されたトナー像を記録用紙Ｐに定着させるロール方式の定着装置を示している。
【００５１】
本実施形態において、転写装置１８は、ベルト形状の本発明の導電性部材からなる転写搬送ベルト（無端ベルト、最終転写媒体搬送ベルト）２０と、この転写搬送ベルト２０を張架した状態で感光ドラム１０と同期して矢印Ｂ方向に回転走行するように支持する支持ロール２１，２２と、転写搬送ベルト２０に転写トナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写バイアスを供給するバイアス電源（転写手段）２３と、このバイアス電源２３から出力される転写バイアスを転写搬送ベルト２０に印加する給電ロール（転写手段）２４と、転写搬送ベルト２０に付着するトナー等を除去するクリーニングブレード２５とでその主要部が構成されている。
【００５２】
転写搬送ベルト２０は、２本の支持ロール２１，２２により張架された状態で感光ドラム１０に当接して転写ニップ部（転写部分）Ｎを形成するように配設されている。少なくとも転写ニップ部Ｎの上流側の支持ロール２１は接地された状態で配設されており、また２本の支持ロールのうちいずれか一方の支持ロールは転写搬送ベルト２０の駆動ロールになっている。（本実例では支持ロール２１）は転写搬送ベルト２０の駆動ロールになっている。
【００５３】
また、給電ロール２４は、感光体ドラム１と当接する面を支持する二本の支持ロール２０，２１間に、転写搬送ベルト２０の裏面側に当接するように配設されている。バイアス電源２３は、矩形パルスから構成されるバイアス波形からなる転写バイアスを出力するようになっている。
【００５４】
更に、感光体ドラム１を駆動する駆動元となるモータ３０および転写搬送ベルト２０の支持ロールで且つ転写搬送ベルト２０の回転を行うドライブロールを駆動する駆動元となるモータ（ベルト駆動手段）３１が装備されている。モータ３０、モータ３１は内部にエンコーダ等の回転状態を出力できる構造を備え、その出力は随時駆動コントローラ７０に送られる。駆動コントローラ（回転駆動制御手段）７０は、モータ３０、モータ３１から送られてくる回転状態をモニターし更に、二つのモータの回転速度を比較する比較回路を備え、その比較した値をもとにモータ３０、モータ３１の回転を制御している。
【００５５】
一方、給電ロール２４にバイアスを印加するバイアス電源２３は、バイアス電源の制御部であるコントローラ（電界判断手段）１９によって制御されている。給電ローラ２４にはコントローラ１９による制御によって、適確なタイミングで適正なバイアス値が印加される。給電ロール２４に印加された電圧値はコントローラ１９でモニターされ、その情報（転写電界）は前述の駆動コントローラ７０に送られることとなる。
【００５６】
次に本発明の画像形成装置の１実施形態における画像形成プロセスについて説明する。
先ず、回転する感光ドラム１０の感光層を帯電器１１により一様に帯電し、その帯電面に像露光装置１２により原稿からの反射光を収束した光学像もしくは画像変調されたレーザビームからなる光学像が照射されて静電潜像が形成される。続いて、現像装置１３からトナーが供給されて感光ドラム１０の静電潜像のみに付着することによりトナー像Ｔが形成される。この例では、感光ドラム１０は負極性に一様帯電されて反転現像用の静電潜像が形成された後、負極性に帯電したトナーにより現像されるため、負極性に帯電したトナー像Ｔが形成されるようになっている。
【００５７】
続いて、このトナー像Ｔの形成タイミングにあわせて、給紙トレイ１５からは所定のサイズや種類の記録用紙Ｐが１枚ずつフィードロール１５ａにて送り出され、レジストロール１６によりタイミング調整された後に転写ニップ部Ｎにむけて送り出される。この転写ニップＮを記録用紙Ｐの先端が通過する直前にコントローラ１９からの指示に基づいて、バイアス電源２３から所定の電圧（Ｖ０）または所定の電流（Ｉ０）が印加される。
【００５８】
これにより、記録用紙Ｐは、感光ドラム１０と対向する転写ニップ部Ｎに送り込まれた後、転写搬送ベルト２０表面に静電吸着され感光ドラム１０に対し適正な速度でこの転写ニップ部Ｎにおいて感光ドラム１０からトナー像Ｔが静電的に転写される。トナー像Ｔが転写された記録用紙Ｐは、支持ロール２２により支持される転写搬送ベルト２０の部分でそのベルトから分離して剥離された後、定着装置１７に送り込まれてトナー像Ｔの定着処理が施され、最後に装置外部に排出される。以上により画像が形成される。
【００５９】
本発明の画像形成装置は、転写搬送ベルト２０として本発明の弾性ベルトを用いているので、表面が平滑で、使用時のトナーや用紙との剥離性が良好で、耐久性に優れ抵抗変化が抑えられ、長時間でも安定した用紙吸着性と用紙搬送性が得られ、転写特性上も安定する。
また、本発明の弾性ベルトは、中間転写ベルトとして用いたときも、転写搬送ベルトとして用いたときと同様の効果が得られる。
【実施例】
【００６０】
＜実施例１〜５、比較例１〜３＞
下記表１に記載の配合の試料をニーダー混練（５５Ｌスケール，加圧ニーダー使用、１００℃，２０分混練）し、該混合物をプレス成形（真空、５０ｔプレス，１６０℃，１５分成形）でベルト状に加工して、所定の厚み（５００μｍ）に研磨し、内径８４ｍｍ、幅３１３ｍｍのベルト基材（基材弾性層）を作製した。更に、得られたベルト基材の体積固有抵抗率を測定した。その結果（常用対数値）についても表１に記載した。
尚、表中の数字は質量部を表し、イオン導電材であるトリエチルベンジルクロライドは、１質量部を水５ｍｌに溶解させて用いた。
尚、体積固有抵抗率の常用対数値は、アドバンテスト社製超高抵抗／微小電流計を用いて三菱油化製ＨＲプローブ（ＪＩＳ-Ｋ６９１１）により、測定環境２３℃５５％ＲＨ，、印加電圧５００ｖ，１０秒後の値を測定することにより求めたものである。
【００６１】
【表１】
2006078800.tif 000002
【００６２】
次に、下記表２に記載の配合の試料をサンドミル分散して得られた表面層用塗布液を、先に作製したベルト基材の外表面にデイップコートして、厚みが１０μｍの表面層を有する弾性ベルトを得た。尚、表面層用塗布液は、塗布液における固形分濃度を制御することにより、ベルト基材の外表面に塗布した場合に、厚みが１０μｍ付近になるように溶液粘度を調整した。
尚、表２中、バイロン３００及びＵＲ３２１０は、メラミン（ベッカミンＧ８２１−６０）を１０質量％配合し硬化させたものである。また、ＳＰ７１２及びＪＹＬ８２０は、クロスネートＤ−７０を１０質量％配合し硬化させたものである。
【００６３】
【表２】
2006078800.tif 000003
【００６４】
得られた実施例１〜５及び比較例１〜３の弾性ベルトを、富士ゼロックス製Ｄｏｃｕｃｅｎｔｒｅ７０５ＣＰに、転写搬送ベルトとして装着し、下記の測定・評価を行なった。
（表面粗さＲｚ）
３００００枚コピー後の転写搬送ベルト（弾性ベルト）の表面粗さＲｚを下記手順で測定した。その結果を表３に示す。
２３℃５５ＲＨ％の環境下において、接触式表面粗さ測定装置（サーフコム５７０Ａ、東京精密社製）を用いた。転写搬送ベルト表面の測定に際しては、測定距離を２．５ｍｍとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド（５μｍＲ、９０°円錐）のものを用い、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値を帯電部材の十点平均表面粗さＲｚとして求めた。
【００６５】
（トナー・紙粉離型性）
３００００枚コピー後の転写搬送ベルトのトナー・紙粉離型性を目視により評価した。その結果を表３に示す。
○：トナー、紙粉のフィルミング、汚れが発生している。
×：トナー、紙粉のフィルミング、汚れが発生していない。
【００６６】
（摩擦係数）
３００００枚コピー後の転写搬送ベルトの摩擦係数を下記手順で測定した。その結果を表３に示す。
静動摩擦係数計（協和界面科学社製）を用いて、直径３ｍｍの鋼球を用い、移動速度０．１ｃｍ／秒、荷重１００ｇの条件で測定した静動摩擦係数を本発明における摩擦係数とした。
【００６７】
（耐久性）
３００００枚コピー後の転写搬送ベルトのクラックを目視により評価した。その結果を表３に示す。
○：クラックが発生している。
×：クラックが発生している。
【００６８】
（体積固有抵抗率）
転写搬送ベルトとして装着した弾性ベルトの初期と３００００枚コピー後の体積固有抵抗率を下記手順で測定した。その結果を常用対数値として表３に示す。
アドバンテスト社製超高抵抗／微小電流計を用いて三菱油化製ＨＲプローブ（ＪＩＳ-Ｋ６９１１）により、測定環境２３℃５５％RH,、印加電圧５００ｖ，１０秒後の値を測定することにより体積固有抵抗率を求めた。
【００６９】
【表３】
2006078800.tif 000004
【００７０】
実施例１〜５の弾性ベルトに比べ、比較例１〜３の弾性ベルトは、３００００枚コピーすることによる抵抗変化が著しく、表面付着物や磨耗による影響で、ブレードクリーニング磨耗と表面性の悪化が目立った。比較例１〜３の弾性ベルトは、初期の摩擦係数は低いものはあるが、すぐに変化し、トナー、紙成分のフィルミング，汚れが発生・固着されやすい。また基材抵抗が変化に呼応して表面層の異物付着の影響を受けやすく、放電生成物の影響によるクリーニング不良などが発生している。また、比較例１〜３の弾性ベルトは、イオン導電材を用いているので、そのイオン成分は表面層にトラップされて逆に表面部分に蓄積されやすく、画質上での裏面汚れのほかベルト抵抗値の環境変動も大きくなり特に高温高湿時（１０℃，１５％ＲＨ）の転写不良も発生した。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の弾性ベルトの層構成の１例を説明するための模式図である。
【図２】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
２    基材弾性層、
４    表面層、
１０    感光ドラム、
１１    帯電器、
１２    像露光装置、
１３    現像装置、
１４    クリーニング装置、
１５    給紙トレイ、
１５ａ  フィードロール、
１６    レジストロール、
１７    ロール方式の定着装置、
１８    転写装置、
１９    コントローラ、
２０    転写搬送ベルト、
２１，２２    支持ロール、
２３    バイアス電源、
２４    給電ロール、
２５    クリーニングブレード、
３０，３１    モータ、
７０    駆動コントローラ、
Ｔ      トナー像、
Ｐ      記録用紙、
Ｎ      転写ニップ部
【図１】
2006078800.tif 000005
【図２】
2006078800.tif 000006