(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン導電剤として、下記の一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）で表される第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料を用いてなることを特徴とする中間転写部材。
【化１】
0003750568.tif 000010
【化２】
0003750568.tif 000011
【請求項２】
上記イオン導電剤とともに電子導電剤を併用した導電性材料を用いた請求項１記載の中間転写部材。
【請求項３】
ベースポリマーに上記一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）で表される第四級アンモニウム塩を添加してなる導電性材料を用いた請求項１または２記載の中間転写部材。
【請求項４】
上記ベースポリマーが、フッ素系樹脂またはゴムと樹脂とのブレンドポリマーである請求項３記載の中間転写部材。
【請求項５】
上記第四級アンモニウム塩の配合量が、上記ベースポリマー１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲に設定されている請求項３または４記載の中間転写部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルカラー複写機，フルカラープリンター等の電子写真技術を採用した機器において、感光体上のトナー像を写し取る中間転写体（無端ベルト）等の中間転写部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フルカラー複写機等の電子写真複写機の実用化に伴って、感光体上に現像されたトナー像を複写紙に転写する際に、一旦トナー像を中間転写ベルトに写し取った後、複写紙に転写するというプロセスが採用されている。
【０００３】
その一例を図３に示す。すなわち、このプロセスでは、感光ドラム２１の表面が帯電ロール２２により帯電された後、露光機構部２３を介して原稿光像のスリット露光２４が感光ドラム２１表面に到達し、原稿像に対応した静電潜像が感光ドラム２１表面に形成され、現像装置２５により現像剤が供給されてトナー像が形成されるようになっている。また、上記感光ドラム２１には中間転写ベルトである無端ベルト２６が圧接されており、上記感光ドラム２１上に現像されたトナー像が、一次転写ローラ２７の回転により順逆両方向に繰り返し走行する無端ベルト２６の表面に各色順に転写されるようになっている。そして、この無端ベルト２６の走行により、上記トナー像は、この無端ベルト２６と二次転写ローラ２８との間に挟まれた複写紙２９に転写される。なお、二次転写後に無端ベルト２６の表面上に残留する現像剤はクリーニングブレード３０によって回収され、無端ベルト２６はつぎの転写に備えるようになっている。また、一次転写後に感光ドラム２１表面上に残留する現像剤は、クリーニング装置３１によって回収され、その後、感光ドラム２１表面はイレーザーランプ３２により除電される。
【０００４】
このようなフルカラー複写機やフルカラープリンター等に用いられる中間転写ベルトとしては、フッ素系樹脂等のベースポリマーにイオン導電剤を添加した導電性材料が用いられている。このような導電性材料においては、ベースポリマーへのイオン導電剤の添加量を調整することにより、電気抵抗を所定の範囲（中抵抗領域）に調整している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のイオン導電剤では、電気抵抗の下げられる範囲に限界があり、その限界に達するとイオン導電剤の添加量をいくら多くしても電気抵抗を下げることができないという難点がある。そのため、通電での電気抵抗の上昇による影響が大きく、経時により色ずれ、色抜け、むら等の画像不良が生じる等の難点がある。また、イオン導電剤の添加量を多くすると、高温高湿下でブルーム・ブリード物が生じる等の難点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、電気抵抗が低く、経時による電気抵抗の上昇も小さく、耐久特性に優れた中間転写部材の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の中間転写部材は、イオン導電剤として、下記の一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）で表される第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料を用いてなるという構成をとる。
【０００８】
【化３】
0003750568.tif 000002
【０００９】
【化４】
0003750568.tif 000003
【００１０】
すなわち、本発明者らは、電気抵抗が低く、経時による電気抵抗の上昇も小さく、耐久特性に優れた中間転写部材を得るべく、イオン導電剤である第四級アンモニウム塩を中心に鋭意研究を重ねた。その結果、第四級アンモニウム塩の正イオン側のＮに結合する４つの置換基のうち、いずれか１つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残りの３つがメチル基またはエチル基であるか、もしくはいずれか３つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残りの１つがメチル基またはエチル基である場合に、正イオンの中心のＮの電荷量（チャージ量）を大きくすることができ、電荷の受け渡しが容易な電荷分布となり、少ない添加量で初期の電気抵抗を低くすることができるとともに、正イオンと負イオンのバランスが良好となるため耐久特性に優れることを見いだし、本発明に到達した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明の中間転写部材としては、例えば、図１に示すような無端ベルトがあげられる。そして、本発明においては、上記無端ベルトが、特殊な導電性材料を用いて構成されていることが最大の特徴である。
【００１３】
上記特殊な導電性材料は、イオン導電剤として、下記の一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）で表される第四級アンモニウム塩を含有するものである。
【００１４】
【化５】
0003750568.tif 000004
【００１５】
【化６】
0003750568.tif 000005
【００１６】
上記炭素数４〜１２のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、分子内の立体障害の点で、直鎖状が好ましい。上記炭素数４，６，８，１２のアルキル基としては、具体的には、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基が好ましい。
【００１７】
上記一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）において、Ｒ1 〜Ｒ4 で表される残余のアルキル基（炭素数４〜１２以外のアルキル基）としては、メチル基，エチル基である。
【００１８】
上記一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）において、Ｘ n- で表されるｎ価の陰イオンとしては、特に限定はなく、例えば、Ｆ- 、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、Ｉ- 等のハロゲンイオンや、ＣｌＯ4 - 、ＢＦ4 - 、ＳＯ4 2-、ＨＳＯ4 - 、ＣＨ3 ＳＯ4 - 、Ｃ2 Ｈ5 ＳＯ4 - 、ＣＨ3 ＳＯ3 - 、Ｃ2 Ｈ5 ＳＯ3 - 、ＣＯＯＨ- 等があげられる。これらのなかでも、低抵抗化が可能である点で、Ｂｒ- 、Ｉ- 、ＣｌＯ4 - 、ＨＳＯ4 - 、Ｃ2 Ｈ5 ＳＯ4 - が好ましい。
【００１９】
上記一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）において、ｎで表される１〜６の整数のなかでも、１〜４の整数が好ましく、特に好ましくは１〜２の整数である。
【００２０】
上記導電性材料としては、特定の第四級アンモニウム塩とともにベースポリマーが用いられる。上記ベースポリマーとしては、中間転写部材の分野で通常用いられるものであれば特に限定はないが、例えば、フッ素系樹脂や、ゴムと樹脂とのブレンドポリマーが好適に用いられる。なお、上記ゴムは、広義のゴムを意味し、エラストマーも含む趣旨である。
【００２１】
上記フッ素系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体等があげられる。これらのなかでも、ＰＶＤＦが好適に用いられる。
【００２２】
上記ブレンドポリマーに用いられるゴムとしては、特に限定はなく、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレンジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の汎用ゴムの他、熱可塑性ウレタンエラストマー、アミドエラストマー等のエラストマーがあげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２３】
上記ゴムにブレンドして用いられる樹脂としては、特に限定はなく、例えば、熱硬化性型樹脂と熱可塑性型樹脂があげられる。上記熱硬化性型樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、アミノ樹脂、グアナミン樹脂、キシレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等があげられる。上記熱可塑性型樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、スチレン樹脂、アクリル−スチレン樹脂、アクリル−スチレン−ブタジエン樹脂、アミド樹脂、フェノキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２４】
上記ゴムと樹脂とのブレンド比（重量混合比）は、通常、ゴム／樹脂＝９５／５〜５／９５の範囲に設定され、好ましくはゴム／樹脂＝８０／２０〜２０／８０の範囲、特に好ましくはゴム／樹脂＝７０／３０〜３０／７０の範囲である。すなわち、上記ゴムの重量混合比が９５を超える（樹脂の重量混合比が５未満である）と、柔らかすぎるためベルトの伸びによる色ずれ（位置ずれ）等が発生するおそれがあり、逆にゴムの重量混合比が５未満である（樹脂の重量混合比が９５を超える）と、強度（弾性率）の点では優れるが、屈曲性の点で不充分であり、ベルト走行中に割れ等が発生するおそれがあるからである。
【００２５】
上記ゴムと樹脂との組み合わせは、ゴムと樹脂とが直接反応して架橋するか、あるいは架橋剤によりゴムと樹脂とが架橋する組み合わせが好ましい。上記ゴムと樹脂、もしくはゴムと樹脂と架橋剤との好ましい組み合わせとしては、具体的には、ＮＢＲとフェノール樹脂、ＮＢＲとフェノール樹脂とメラミン架橋剤、ウレタンゴムとＰＶＢとメラミン架橋剤、ウレタンゴムとＰＶＢとイソシアネート架橋剤等があげられる。
【００２６】
上記ゴムと樹脂とを架橋させるために用いる架橋剤としては、上記ゴムおよび樹脂の双方と架橋する共架橋剤の他、ゴムおよび樹脂のいずれか一方と架橋する架橋剤等があげられる。そして、上記ゴムと樹脂とが直接反応しない場合は、上記共架橋剤が用いられ、ゴムと樹脂とが直接反応する場合はいずれの架橋剤を用いても差し支えない。これら架橋剤としては、例えば、メラミン架橋剤、エポキシ架橋剤、イソシアネート架橋剤、樹脂架橋剤、アミン架橋剤、硫黄等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、３官能以上の多官能架橋剤が好ましい。
【００２７】
上記メラミン架橋剤としては、例えば、完全アルキル型メチル化メラミン（官能基としてメトキシメチル基を有する）、メチロール基型メチル化メラミン（官能基としてメトキシメチル基およびメチロール基を有する）、イミノ基型メチル化メラミン（官能基としてメトキシメチル基およびイミノ基を有する）、完全アルキル型混合エーテル化メラミン（官能基としてアルコキシメチル基を有する）、メチロール基型混合エーテル化メラミン（官能基としてアルコキシメチル基およびメチロール基を有する）、イミノ基型混合エーテル化メラミン（官能基としてアルコキシメチル基およびイミノ基を有する）、ハイソリッド型ブチル化メラミン（官能基としてブトキシメチル基およびイミノ基を有する）等があげられる。
【００２８】
上記エポキシ架橋剤としては、例えば、ビスフェノールＡ型グリシジルエーテル系、ビスフェノール型グリシジルエーテル系、ノボラック型グリシジルエーテル系、ポリエチレングリコール型グリシジルエーテル系、ポリプロピレングリコール型グリシジルエーテル系、グリセリン型グリシジルエーテル系、芳香族型グリシジルエーテル系、芳香族型グリシジルアミン系、フェノール型グリシジルアミン系、ハイドロフタル酸型グリシジルエステル系、ダイマー酸型グリシジルエステル系等があげられる。
【００２９】
上記イソシアネート架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等や、これらイソシアネートのビュレットタイプ、イソシアヌレートタイプ、トリメチロールプロパン変性タイプおよびこれらのブロックタイプ等があげられる。
【００３０】
上記樹脂架橋剤としては、例えば、ハイソリッド型ベンゾグアナミン樹脂（官能基としてアルコキシメチル基を有する）、グリコールウリル樹脂、カルボキシ変性アミノ樹脂（官能基としてアルコキシメチル基およびカルボキシル基を有する）等があげられる。
【００３１】
上記ベースポリマーに対する上記特定の第四級アンモニウム塩の配合量は、ベースポリマー１００重量部（以下「部」と略す）に対して、特定の第四級アンモニウム塩を０．０１〜５部の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは０．１〜３部である。すなわち、特定の第四級アンモニウム塩の配合量が０．０１部未満であると、電気抵抗を所望の値まで下げることが困難となり、逆に５部を超えると、ベースポリマーとの相溶性が悪くブルームしやすくなる傾向がみられるからである。
【００３２】
また、上記導電性材料には、上記特定の第四級アンモニウム塩とともに、上記第四級アンモニウム塩以外のイオン導電剤を併用しても差し支えない。さらには、上記イオン導電剤とともに電子導電剤を併用しても差し支えない。
【００３３】
上記特定の第四級アンモニウム塩以外のイオン導電剤としては、例えば、リン酸エステル、スルホン酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、脂肪族多価アルコール、脂肪族アルコールサルフェート塩等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３４】
上記電子導電剤としては、例えば、アルミニウム粉末，ステンレス粉末等の金属粉末、ｃ−ＺｎＯ，ｃ−ＴｉＯ2 ，ｃ−Ｆｅ3 Ｏ4 ，ｃ−ＳｎＯ2 等の導電性金属酸化物、グラファイト，カーボンブラック等の導電性粉末等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なお、上記「ｃ−」とは、導電性を有するという意味である。
【００３５】
なお、上記導電性材料には、前記各成分の他に、架橋剤、架橋促進剤、加工助剤、老化防止剤、軟化剤、補強剤等を必要に応じて添加しても差し支えない。
【００３６】
前記図１に示した無端ベルトは、例えばつぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、上記ベースポリマーおよびその溶剤、ならびにイオン導電剤として上記特定の第四級アンモニウム塩を添加するとともに、必要に応じてその他の添加剤を添加し、サンドミル等で分散することによりコーティング液を調製する。つぎに、図２に示すように、上記コーティング液を槽１１に収容する。一方、金属製の軸体（例えばアルミニウム、ステンレス等）１２を準備し、この軸体１２を垂直に立てて、槽１１に収容されているコーティング液中に繰り返し浸漬する。つぎに、所定の回数浸漬を繰り返した後、コーティング液中から軸体１２を引き上げ液膜を形成する。そして、上記液膜を乾燥し溶剤を除去した後、加熱処理（例えば６０〜１８０℃×６０分間）を行い、上記軸体１２を抜き取ることにより、目的とする無端ベルト（図１参照）を得ることができる。
【００３７】
本発明の無端ベルトの製法は、膜厚および電気抵抗が均一で、設備も大掛かりでなくコストも安い等の点から、上述のコーティング法が好ましいが、この方法に限定されるものではなく、例えば、スプレーコーティング法、多層押出成形法、インフレーション法等の方法により作製しても差し支えない。
【００３８】
このようにして得られる本発明の無端ベルトの総厚みは、通常、５０〜２５０μｍであり、好ましくは１００〜２００μｍである。また、本発明の無端ベルトは、内周長が２００〜１０００ｍｍで、幅が２５０〜５００ｍｍ程度のものが好ましい。このような寸法であると、電子写真複写機等に組み込んで用いるのに適当な大きさとなるからである。
【００３９】
本発明の無端ベルトは、前記図１に示した単層構造のものに限定されるものではなく、２層以上の多層構造であっても差し支えない。ただし、無端ベルトを構成する構成層の少なくとも一層は、特定の第四級アンモニウム塩を含有する特殊な導電性材料を用いて形成されていなければならない。なお、上記構成層の最外層（単層構造の場合はその層）の外周面に、トナー離型性に優れた現像剤担持層を形成しても差し支えない。
【００４０】
また、本発明の無端ベルトは、主としてフルカラー複写機，フルカラープリンター等の中間転写体として用いられるが、フルカラーではない単色の電子写真複写機等の中間転写体として用いることもできる。
【００４１】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００４２】
まず、実施例および比較例に先立って、下記に示す材料を準備した。
【００４３】
〔フッ素系樹脂−１〕
ＰＶＤＦ（ダイキン工業社製、ネオフロンＶＴ１００）
【００４４】
〔フッ素系樹脂−２〕
テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体（アトフィナ・ジャパン社製、カイナーＳＬ）
【００４５】
〔フッ素系樹脂−３〕
ＰＶＤＦ（呉羽化学工業社製、ＫＦ♯１０００）
【００４６】
〔ＮＢＲ〕
日本ゼオン社製、ニポール１００１
【００４７】
〔フェノール樹脂〕
カシュー変性フェノール樹脂（住友デュレズ社製、スミライトレジンＰＲ−１２６８７）
【００４８】
〔ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）〕
電気化学工業社製、デンカブチラール♯４０００−２
【００４９】
〔ウレタンゴム〕
坂井化学社製、ＵＮ２７８
【００５０】
〔イソシアネート架橋剤（ＮＣＯ）〕
ブロックＨＤＩ（大日本インキ化学工業社製、バーノックＤ−５５０）
【００５１】
〔イオン導電剤−１〕
下記の式（２）で表される第四級アンモニウム塩
【００５２】
【化７】
0003750568.tif 000006
【００５３】
〔イオン導電剤−２〕
下記の式（３）で表される第四級アンモニウム塩
【００５４】
【化８】
0003750568.tif 000007
【００５５】
〔イオン導電剤−３〕
テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート（ＴＢＡＨＳ）〔（Ｃ4 Ｈ9 ）4 ＮＨＳＯ4 〕、和光純薬工業社製
【００５６】
〔電子導電剤〕
カーボンブラック（ケッチェンブラックインターナショナル社製、ケッチェンブラックＥＣ）
【００５７】
【実施例１〜８、比較例１】
後記の表１および表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをサンドミルで分散してコーティング液を調製し、これを槽に収容した。一方、金属製の軸体を準備し、上記槽に収容したコーティング液中に上記軸体を略垂直に立てた状態で所定の回数浸漬を繰り返した後、コーティング液中から軸体を引き上げ液膜を形成した。ついで、この液膜を乾燥し溶剤を除去した後、加熱処理（１６０℃×６０分間）を行った。その後、上記軸体を抜き取ることにより、厚み１５０μｍの無端ベルト（図１参照）を作製した。
【００５８】
【実施例９、比較例２，３】
後記の表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、連続混練押出成形機に投入して、溶融、混練しつつ、ペレット化した後、厚み１５０μｍの無端ベルトを押出成形した。
【００５９】
このようにして得られた実施例品および比較例品の無端ベルトを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１および表２に併せて示した。
【００６０】
〔体積抵抗率〕
油化電子社製のハイレスタＨＲＳプローブを用いて、無端ベルトの厚み方向に１００Ｖの電圧を印加し、体積抵抗率を測定した。なお、体積抵抗率は１０点測定し、その中央点を表示した。
【００６１】
〔体積抵抗率の経時変化〕
得られた無端ベルトの内外周面にそれぞれ電極を取り付け、これに５００Ｖの電圧を印加した。そして、５０秒間印加、１０秒間非印加を１サイクルとして、２００サイクルの電圧印加試験を行い、試験前後の体積抵抗率の変化を桁で表示した。
【００６２】
〔初期複写画質〕
得られた無端ベルトを市販のフルカラー電子写真複写機に組み込み、８０ｇ／ｍ2 紙によるハーフトーン、カラー画像の出力を行い、初期複写画質の評価を行った。評価は、色ずれ、色抜け、むら等の画像不良がなく、良好な画像が得られたものを○、色ずれ、色抜け、むら等の画像不良がやや生じたものを△、色ずれ、色抜け、むら等の画像不良が著しく発生したものを×とした。
【００６３】
〔耐久複写画質〕
得られた無端ベルトを市販のフルカラー電子写真複写機に組み込み、８０ｇ／ｍ2 紙でフルカラー画像５万枚出力の耐久評価を行った。評価は、上記初期複写画質の評価に準じて行った。
【００６４】
〔ブルーム・ブリード試験〕
得られた無端ベルトを高温高湿条件（４０℃×９５％ＲＨ）にて１週間放置した後、室温（２５℃×５０％ＲＨ）で１日放置し、無端ベルトの表面を目視により観察した。評価は、ブルーム・ブリード物がないものを○、ブルーム・ブリード物が有り、画像に影響があるものを×とした。
【００６５】
【表１】
0003750568.tif 000008
【００６６】
【表２】
0003750568.tif 000009
【００６７】
上記結果から、全ての実施例品は、体積抵抗が低く、体積抵抗の経時変化も小さく、初期複写画質および耐久複写画質に優れ、ブルーム・ブリード物が生じないことがわかる。
【００６８】
これに対して、全ての比較例品は、体積抵抗が高く、体積抵抗の経時変化も大きく、耐久複写画質に劣るとともに、比較例１品は初期の複写画質がやや劣り、比較例２品および比較例３品はいずれもブルーム・ブリード物が生じることがわかる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の中間転写部材は、特定の第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料を用いて形成されている。そして、上記第四級アンモニウム塩の正イオン側のＮに結合する４つの置換基のうち、いずれか１つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残りの３つがメチル基またはエチル基であるか、もしくはいずれか３つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残りの１つがメチル基またはエチル基であるため、正イオンの中心のＮの電荷量（チャージ量）を大きくすることができ、電荷の受け渡しが容易な電荷分布となり、少ない添加量で初期の電気抵抗を低くすることができるとともに、正イオンと負イオンのバランスが良好となるため耐久特性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の中間転写部材の一例を示す部分断面図である。
【図２】  本発明の中間転写部材の製法の一例を示す説明図である。
【図３】  電子写真複写機の複写機構を示す説明図である。
【符号の説明】
１  無端ベルト
【図１】
0003750568.tif 000012
【図２】
0003750568.tif 000013
【図３】
0003750568.tif 000014