電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物、電子写真装置の弾性部材、電子写真装置
【課題】環境変動、経時安定性、耐オゾン性を持つ電子写真ローラー、ベルト用の導電性ゴム材料。
【解決手段】ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、 ウレタンゴムとエピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、 かつ、ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物とする。そして、これを利用した導電性弾性部材、及び電子写真装置である。
【解決手段】ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、 ウレタンゴムとエピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、 かつ、ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物とする。そして、これを利用した導電性弾性部材、及び電子写真装置である。
【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、例えば、ベルト部材、ロール部材、発泡部材の材料として利用する弾性部材用エラストマー組成物に関するものである。また、これを利用した電子写真装置の弾性部材、及び電子写真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。上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部材であり、上記定着ベルトあるいは定着ロールは、上記被印刷体上に転写されたトナー像を上記被印刷体上に定着させる部材である。
【０００３】
したがって上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、例えば、６〜８ｌｏｇΩｃｍあるいは１１〜１３ｌｏｇΩｃｍの範囲に設定されるのが一般的である。
【０００４】
また、一般的に難燃性をもつハロゲン系エラストマー類では、ＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）やＣＲ（クロロプレン）などが使用されているが、オゾン劣化や脱ハロゲン化現象によりベルトクラックや汚染、侵食、腐食などが発生しやすく、その使用には問題がある。
【０００５】
ところで、従来、印刷紙を感光体に接触させてトナーを転写させるとともに静電力によって印刷紙を搬送する転写ベルトやロールが知られている。上記ベルト部材やロール部材の材料としては、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）やアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが使用されている。ＣＲやＮＢＲは体積固有抵抗率の常用対数値が１０〜１２ｌｏｇΩｃｍであるから、これを６〜８ｌｏｇΩｃｍに調節するには、カーボン粉末やイオン導電剤やイオン性ポリマーのような導電性添加剤を混合する手段が用いられている。またかかる転写ベルトや転写ロールにおいては導電性のみならず、用紙の剥離や転写時の放電現象に伴うオゾン発生及びシステム内における帯電現象によるオゾン雰囲気下にさらされやすく２重結合を分子内に有するこれらの材料においてはベルト・ローラ寿命を磨耗や劣化・クラックなどによりさらに短くすることが懸念される（例えば特許文献１参照）
【０００６】
また、金属塩加硫や硫黄加硫系では脱ハロゲン化が起こりやすく、ブリード現象やベルト張架・保持・ドライブロールの腐食などが起こりやすいため長期の保管時の取り扱いが困難である。さらに使用時の劣化による電気抵抗の劣化やイオン性物質の内部の蓄積により抵抗の安定性が失われ、感光体やロールでの圧接によるニップ痕や永久伸びによる変形、周長変化によるベルトスピード変動など十分な寸法維持が困難である。
【０００７】
また、例えば、特許文献２に記載されているウレタン系導電性ゴム材料においてはその抵抗制御性が不十分なため、イオン配合量やカーボンブラック配合量に依存した適性の抵抗使用領域の再現性や安定性、さらにベルト間での抵抗バラツキなどが大きく、低分子のイオンと導電性粉末の配合のみではその相溶性及びブレンド性が大きく異なり、安定した抵抗保持が困難である。
【０００８】
特に、カーボン粉末は上記ゴムには非常に混りにくく、多量のカーボン粉末をゴムに均一に混合することは困難である。その他カーボンブラックのわずかな分散性の違いでベルトの張架やロールのニップ量の変化に伴い抵抗が変化し、さらにオゾン劣化等によるゴム疲労に伴う抵抗が経時的に不安定にあるなどの問題が生じる。
【０００９】
一方、イオン導電剤はゴムと均一に混練し易いが、吸湿性があり、多量に添加すると導電性が温度、湿度等の環境要因に影響され易くなる。更にイオン導電剤は均一に混合してもその後転写による電圧印加により除々にマイグレーションし易いと云う問題点がある。
【００１０】
さらに、ＣＲや各種ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ等に、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）或いはエピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）をブレンドした、２成分ブレンド系が提案されているが、該２成分ブレンド系においては、導電剤の偏りや分散不良が海島構造形成により発生しやすく、又ＣＲにおいては、結晶性があることから、ＥＰＤＭとの２成分ブレンド系物ではその相溶性が変化し電気抵抗の大幅な変化が経時的に見られることが判明している。更に、耐ゾン性については、Ｈ−ＮＢＲやＥＰＤＭなどは耐オゾン性は良好であるものもの難燃性が十分得られず、吸湿性の無機難燃材などを多量配合しないとカーボンブラックなどの添加で返って難燃性が悪化する場合もある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平９−２２２８０９号公報
【特許文献２】特開平５−１０７９３２号公報
【特許文献３】特開平１０−１２９８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、主たる本発明の目的は上述の問題点を解決し、本発明は、電気抵抗のバラツキが少なく、かつ湿度や温度等の環境変動や経時に対する安定性、及び耐オゾン性を悪化させることなく、電気抵抗の調整が容易な電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物、及びそれを用いて製造される導電性部材、並びに該導電性部材を備えてなる電子写真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】
【００１２】
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＞ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、
前記ウレタンゴムと前記エピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、
かつ、前記ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物。
【００１３】
＜２＞ 更に、導電剤を含有することを特徴とする＜１＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜３＞ 前記導電剤が、カーボン粉末及び／又はイオン導電剤であることを特徴とする＜２＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１４】
＜４＞ 前記ゴム混合物１００質量部に対する前記カーボン粉末の含有量が、１〜８０質量部の範囲内であることを特徴とする＜３＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜５＞ 前記カーボン粉末が、平均粒径６０μｍ以下、ＤＢＰ吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以下のカーボン粉末であることを特徴とする＜３＞又は＜４＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１５】
＜６＞ 前記ゴム混合物１００質量部に対する前記イオン導電剤の含有量が、０．１〜５質量部の範囲内であることを特徴とする＜３＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜７＞ 前記イオン導電剤が、第４級アンモニウム塩であることを特徴とする＜６＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１６】
＜８＞ 前記第４級アンモニウム塩が、１分子中に少なくとも１個のフェニル基を含んでいることを特徴とする＜７＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜９＞ 前記エラストマー組成物１００質量部に、更に１〜２００質量部の無機充填材が配合されていることを特徴とする＜１＞〜＜８＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１７】
＜１０＞ 前記無機充填材の表面が、シランカップリング剤によって処理されていることを特徴とする＜９＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜１１＞ 体積固有抵抗率の常用対数値が、５００Ｖ印加時６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］である＜１＞〜＜１０＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１８】
＜１２＞ 前記エラストマー組成物１００質量部に、更に０．１〜１０質量部の有機化酸化物、及び５〜２０質量部の共加硫剤が配合されていることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜１３＞ ベルト形状であり、＜１＞〜＜１２＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材である。
＜１４＞ ロール形状であり、＜１＞〜＜１２＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材である。
＜１５＞ ＜１３＞又は＜１４＞に記載の導電性部材を備えてなることを特徴とする電子写真装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電気抵抗のバラツキが少なく、かつ湿度や温度等の環境変動や経時に対する安定性、及び耐オゾン性を悪化させることなく、電気抵抗の調整が容易な電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物、及びそれを用いて製造される導電性部材、並びに該導電性部材を備えてなる電子写真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】
【００２０】
本発明の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物（以下、「本発明のエラストマー組成物」という。）は、ウレタンゴム（ＰＵ）と、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）と、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とからなるゴム混合物を含有し、ＰＵとＥＣＯとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、かつ、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量と、ＥＶＡの含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする。ＥＶＡとしては酢酸ビニル配合量が４０〜８０％含有され，非ハロゲン系ゴムの難燃性をさらに向上させ，水酸化アルミニウムなどの無機難燃材との併用でＶ−０化対応可能である。
【００２１】
ＰＵは、可撓性に優れ、体積固有抵抗率が高く（５００Ｖ印加時の常用対数値で概ね９〜１２［ｌｏｇΩｃｍ］である。）、一方、ＥＣＯは、体積固有抵抗率が低い（５００Ｖ印加時の常用対数値で概ね５．５〜７［ｌｏｇΩｃｍ］である。）。
そして、高い体積固有抵抗率を有するＰＵと、低い体積固有抵抗率を有するＥＣＯとを９５：５〜５：９５の比率で含有することにより、ＰＵとＥＣＯの間の体積固有抵抗率（５００Ｖ印加時の常用対数値で、５．５〜７［ｌｏｇΩｃｍ］から１１〜１２［ｌｏｇΩｃｍ］）を任意に得ることができる。
【００２２】
また、耐オゾン性が高く、永久ひずみによる変形、ベルト時の弾性回復性に優れるＰＵに対して、これよりポリエーテル成分を含み、ＰＵとの相溶性の優れ、且つ電気抵抗の低いＥＣＯを混合して、共加硫することによって、均一に混合することができるので、電気抵抗のバラツキを小さくすることができ、劣化や電気抵抗値の安定な領域の制御が可能となり、加工性も向上する。
【００２３】
尚、本発明において、体積固有抵抗率の測定は、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製ＨＲプローブを用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて、測定環境２３℃５５％ＲＨ，印加電圧５００ｖ，１０秒値で抵抗を計測して求めた。
【００２４】
また、本発明のエラストマー組成物は、ＰＵとＥＣＯとを９５：５〜５：９５の比率で含有させることにより、後述するカーボン粉末或いはイオン導電剤等の導電剤を含有させない、或いは少ない含有量であっても、後述する電子写真装置のベルト部材或いはロール部材として好ましい体積固有抵抗率（５００Ｖ印加時の常用対数値で６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］）が得られる。
この結果、カーボン粉末を大量に含有することによる混練・分散不均一が防げる。また、イオン導電剤を大量に含有することによる環境要因に対する不安定さや、マイグレーションが防げる。したがって、カーボン粉末を含有する場合においても、該カーボン粉末が均一に分散され、環境要因に影響されずマイグレーションを起さないエラストマー組成物が得られる。
【００２５】
また、導電剤（特にイオン導電剤）の配合量を減少させることで、加硫時の反応阻害を抑え、低分子成分のブリード性も分子内のエーテル成分やヒドリン成分による静電的結合により安定的に取り込み抵抗の長期保持化も図れる。
【００２６】
本発明のエラストマー組成物においては、ＰＵとＥＣＯとの含有比率（質量比）は、９０：１０〜１０：９０であることが好ましく、８０：２０〜２０：８０であることがより好ましく、２５：７５〜７５：２５であることが更に好ましい。
【００２７】
また、本発明のエラストマー組成物は、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０となる量のＥＶＡを含有するが、ＥＶＡを含有することにより、耐オゾン性が向上する。更に、ＥＶＡを含有すると難燃性も向上する。
本発明のエラストマー組成物においては、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量と、ＥＶＡの含有量との含有比率（質量比）が、１００：２０〜１００：４０の範囲内にあることが好ましく、１００：２０〜１００：３０の範囲内にあることがより好ましい。
【００２８】
ウレタンゴム（ＰＵ）としては、例えば、液状ポリエーテルウレタンやミラブルポリエステルウレタン系ゴム等が例示できる。具体的には、液状脂肪族ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールにＴＤＩやポリメリックＭＤＩ等のイソシアネートを混合して１２０〜１４０℃で数時間キュアしてウレタンゴムを得る製法により遠心成形、射出成形等によるベルト状、ロール状に成形加工される。また、固形成形ミラブルウレタンゴムに添加剤、フィラー等のドライブレンドしてペレット化して押し出し成形，射出成形，トランスファー成形やプレス機により成形加工可能である。この場合は架橋に硫黄のほか，過酸化物，イソシアネートなど２種併用される場合もある。
【００２９】
また、ウレタンゴムは、射出成形、カレンダー成形、押し出し成形、プレス成形、トランスファー成形などその形状、用途、方式によってシート状、ロール状、ベルト状などに成形できるように、アジペート系エステルタイプ、エーテルタイプ、カプロラクトンタイプ、ポリ炭酸タイプなどの処理を施し、原料ベースで、耐寒性、耐加水分解性、耐熱性、では導電性、難燃性、耐磨耗性などを付与してもよい。また、架橋材として、硫黄加硫、パーオキサイド加硫や専用のウレタン架橋材を用いることによりウレタンゴム中に網目構造ができ耐磨耗性、圧縮永久歪などがさらに改善できる。
【００３０】
エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）は、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アクリルグリシジルエーテル三元共重合体が挙げられる。
【００３１】
エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、耐オゾン性、難燃性及び低発煙性に優れたゴム材料で、ミラブルウレタンゴムとのブレンド性も良好である。また、ビニールアセテート成分が共重合されている点で低融点でかつ結晶性も低いため柔軟性に富み共加硫も可能である。ＥＶＡの体積固有抵抗率（常用体数値）は、例えば、レバプレン（バイエル社製）の場合、７〜１１［ｌｏｇΩｃｍ］である。ハロゲンフリーで永久歪が少なく、フィラー類の高充填も可能である。
【００３２】
本発明のエラストマー組成物は、体積固有抵抗率をより精度よく制御する為に、導電剤を添加してもよい。本発明においては、導電剤としてカーボン粉末及び／又はイオン導電剤を用いることが好ましい。
【００３３】
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、平均粒径７０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましく、平均粒径６０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましく、平均粒径５０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以下であることがより更に好ましい。尚、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量とは、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに定義されており、カーボンブラック１００ｇに吸収されるＤＢＰ量（ｍｌ）が多いか少ないかを表すものである。このＤＢＰ吸油量の多いカーボンブラックほど、長い連鎖結合を形成するものとされている。
また、本発明のエラストマー組成物にカーボン粉末を添加する場合には、ゴム混合物１００質量部に対するカーボン粉末の含有量が、１〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、５〜５０質量部の範囲内であることがより好ましく、１０〜３０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００３４】
イオン導電剤としては、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、又はそれらの塩；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。このような第４級アンモニウム塩は、フェニル基による立体障害のため、エラストマー組成物中でマイグレーションを起しにくい。
【００３５】
また、本発明のエラストマー組成物が、イオン導電剤を含有する場合、ゴム混合物１００質量部に対するイオン導電剤の含有量が、０．１〜５．０質量部の範囲内であることが好ましく、０．５〜３０質量部の範囲内であることがより好ましく、１．０〜２０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００３６】
また、本発明のエラストマー組成物は、カーボン粉末とイオン導電剤とを併用する場合には、カーボン粉末：イオン導電剤の質量比率が１：５０〜１０００：１の範囲内であることが好ましく、１０：１〜５０：１の範囲内であることがより好ましい。
本発明のエラストマー組成物の電気抵抗値の調整は、主としてカーボン粉末の添加量で行い、イオン導電剤は微調整のために添加することが好ましい。
【００３７】
本発明のエラストマー組成物は、難燃性、耐熱性、機械的強度等を組成物に付与するために、無機充填剤を更に配合することが好ましい。該無機充填剤としては、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、ジルコニア粉等の無機充填剤が好ましい。
【００３８】
また、無機充填剤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。無機充填剤の表面をシランカップリング剤で処理しておけば、無機充填剤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】
本発明のエラストマー組成物に無機充填剤を更に配合する場合のエラストマー組成物１００質量部に対する無機充填剤の配合量が、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く、５〜５０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００４０】
また、無機充填剤が金属水酸化物の場合には、更に難燃性が付与される。
本発明のエラストマー組成物は、難燃度がはＶ−２以上であることが好ましい。
尚、難燃度（Ｕ−Ｌ規格）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，及び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】
本発明のエラストマー組成物は、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）等のフタル酸系可塑剤；トリメリット酸トリ−２エチルヘキシル（ＴＯＴＭ）等のトリメリット酸系可塑剤；ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソノニルジオクチルアジペート（ＤＩＮＡ）等の二塩基酸系可塑剤；トリクレジルフォスフェート（ＴＣＰ）、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）等のリン酸系可塑剤；エポキシ系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等の可塑剤、柔軟剤、その他老化防止剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００４２】
本発明のエラストマー組成物は、後述するベルト形状又はロール形状の導電性部材の材料として用いる場合、更に加硫剤を添加することが好ましい。加硫剤としては有機過酸化物が好ましい。このような加硫剤としての有機過酸化物は、例えば、２、５−ジメチル（ｔ−−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２、５ジメチル２、５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２、２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジーｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルベンゾエート、１、１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３、３、５トリミチルヘキサン、２、４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ケタールパーオキサイドなどが上げらる。さらに、加硫剤に加え、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイドそれに加えて所望なればテトラメチルチウラムモノスルフィド、ジ−Ｏ−トリグアニジン、チオウレア等を加硫促進剤として併用することも可能である。
【００４３】
この加硫剤としての有機過酸化物の配合量は、エラストマー組成物１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．２〜６質量部、さらに好ましくは０．３〜４質量部である。この配合量が０．２質量部未満だと架橋が不十分になり、引っ張り強さなどが低下することがあり、逆に６質量部を越えると伸びの落ちるゴムとなりやすいことがある。
【００４４】
そして、さらに、加硫剤としての有機過酸化物と共に、共加硫剤を併用することがよい。共加硫材としてはサルファー、ヂペンタメチレンチウラムペンタスルフィド、メルカプトベンゾチアソール、ＧＭ、ＤＧＭ、Ｎ−メチル、Ｎ‘−４ジニトロソアニリン、ジニトロソベンゼン、エチレングリコールジニトロソベンゼン、アリルメチルアクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ポリエチレングリコールジメチルアクリレート、ジビニルアジペ＾ト、マレイカハイドレート、ＮＮ’−Ｍ−ｐヘニレンビスマレイミド、トリメチロールプロパンートリメチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリールミラミン、ヂフェニルグアニジン、ブトン１５０（液状ポリブタジエン）、液状ＳＢＲ、アンチオキシダント２２４６などが挙げられる。その配合量はエラストマー組成物１００質量部に対して５〜２０質量部が好ましい。５質量部未満だと架橋密度が小さくなり、所望の剛性を得ることができないことがあり、また２５質量部以上では架橋度が小さく、引き裂き力が著しく低下することが好ましくないことがある。
【００４５】
本発明のエラストマー組成物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、８〜１１［ｌｏｇΩｃｍ］であることがより好ましい。また、本発明のエラストマー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く、１．５以下であることがより好ましい。
本発明のエラストマー組成物は、更に熱可塑性樹脂を添加する場合には、該熱可塑性樹脂の添加量は、ゴム混合物１００質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましく、１０〜４０質量部であることがより好ましい。
【００４６】
本発明のエラストマー組成物は、所望の量のＰＵ、ＥＣＯ、ＥＶＡ、その他の添加物を混合することにより得られる。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。
【００４７】
本発明の導電性部材は、既述の本発明の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されるベルト形状又はロール形状の導電性部材である。
本発明の導電性部材の製造方法としては、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又はロール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。
また、本発明の導電性部材は、上述のようにベルト形状又はロール形状に成形されたエラストマー組成物をそのまま導電性部材として用いてもよいし、更にベルト形状又はロール形状に成形されたエラストマー組成物を弾性層として、該弾性層上に、トナーに対する離型性の向上、オゾン劣化防止、摩擦係数の低下を目的として、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等の表面層を１層又は２層以上設けてもよい。
更に、本発明の導電性部材がロール形状の場合は、ＳＵＳ等の金属芯金にチューブ状に押し出し被覆成形する場合や予め型内にゴムシートを仕込んでおき、加圧熱プレスによりローラ状に成形し，表面研摩することによりローラ形状に成形する場合等からなる基材上に、
本発明のエラストマー組成物を形成してもよい。
【００４８】
また、本発明の導電性部材は、ベルト形状又はロール形状に成形後（加硫後）のアスカ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３０〜９０度の範囲内にあることが好ましい。
本発明の導電性部材がベルト形状の場合には、厚みが０．２〜２．０ｍｍ、周長３０〜２０００ｍｍ、幅１００〜６００ｍｍであることが好ましく。本発明の導電性部材がロール形状の場合には、本発明のエラストマー組成物による弾性層が基材の周りに形成され、外径が８〜３０ｍｍ、弾性層厚みが０．５〜１２ｍｍであることが好ましい。
【００４９】
本発明の電子写真装置は、上述の導電性部材を備えてなる電子写真装置である。本発明の電子写真装置は、本発明の導電性部材がベルト形状の場合には転写ベルトとして、本発明の導電性部材がロール形状の場合には転写ロールとして用いることが好ましい。
以下に、ベルト形状の本発明の導電性部材を備えてなる電子写真装置の１実施形態を図１を用いて説明する。図１は本発明の電子写真装置の１実施形態を説明するための概略構成図である。
図１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ベルト２０に印加する給電ロール（転写手段）２４と、転写ベルト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及び転写ベルト２０の支持ロールで且つ転写ベルト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】
次に本発明の電子写真装置の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）又は所定の電流（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。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【００６０】
［実施例１〜１０、比較例１］
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、プレス加圧成形（真空、５０ｔプレス、１６０℃，１５分成形）したことにより、厚み２ｍｍ、縦１５０ｍｍ、横２００ｍｍのテストピースを成形し、実施例１〜１０及び比較例１のサンプルとした。
尚、表中の数字は質量部を表す。また、イオン導電剤であるトリエチルベンジルクロライド（和光純薬製）は、１質量部を水５ｍｌに溶解させて用いた。
【００６１】
【表１】
【００６２】
得られたサンプルの表面にオーバーコート層（ＯＣ層）を表３及び表４に従った膜厚で形成し、下記の評価を行なった。その結果を表２に示す。
【００６３】
（機械特性）
−破断強度−
破断強度はＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６４】
−伸び−
伸びはＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６５】
−引裂強度−
引裂強度はＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６６】
−硬度−
硬度は、ＪＩＳＫ７３１２に記載されているアスカーＣ硬度測定の方法に準拠して測定した。
【００６７】
−永久伸び−
永久伸びは、ＪＩＳＫ６３０１に準拠して１００％伸張時（２４時間）保持したあとの開放３０分後の変化量を測定した。
【００６８】
（電気特性）
−体積固有抵抗率−
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製ＨＲプローブを用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて、測定環境２３℃５５％ＲＨ，印加電圧５００ｖ，１０秒値で抵抗を計測して、体積固有抵抗率を求めた。その値を基に体積固有抵抗率の常用体数値を求めた。
【００６９】
−低温低湿環境下（ＬＬ：１０℃１５％ＲＨ）と高温高湿環境（ＨＨ：２８℃８５％ＲＨ）との体積固有抵抗率の差−
低温低湿下と高温高湿下での体積固有抵抗率を上記の方法にて測定しその差を求めた。
【００７０】
―体積固有抵抗率のバラツキ（最大抵抗Ｍａｘ−最小抵抗ｍｉｎとの差）―
上記体積抵抗率をベルト周方向・長手方向に各３点計測し、その間の電気抵抗値により算出した体積固有抵抗率の常用対数値の最大値（最大抵抗Ｍａｘ）と最小値（最小抵抗ｍｉｎ）の差より、体積固有抵抗率の常用対数値のバラツキを算出した。
【００７１】
（オゾン（Ｏ3）劣化試験）
得られたテストピースから、（ＪＩＳＫ６２５９（旧ＪＩＳＫ６３０１））に規定の長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さ３ｍｍの試験片を、４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの条件下で、３０回／分で３０％伸張させ元に戻す（０％伸張）というサイクルを繰り返し、初期亀裂が入った時間により、耐オゾン性を評価した。
【００７２】
【表２】
【００７３】
これら結果から、本実施例においては、エピクロロヒドリンゴム増量にしたがって抵抗値は下がり、耐オゾン性は安定性を示した。なお、実施例６〜１０においては難燃性Ｖ−２レベル（ＵＬ規格）を満たしており、導電性カーボンブラックの併用による環境変動の低減も見られ、同一カーボン配合でもゴム比率による抵抗調整能をしめした。
【００７４】
一方、比較例においてはＥＣＯを添加しない系では耐オゾン性は低下し、ＥＣＯ成分のない系では成形バラツキや分散不良による抵抗バラツキは悪化し、安定した抵抗は得られなかった。また、３成分系でも配合比率が本発明の範囲外のものは、同様な結果となった。
【００７５】
このように、本実施例のエラストマー組成物を材料とするベルトやロール等の弾性部材は、その用途に望ましい機械的性質や電気的性質を有し、かつ湿度や温度等の環境変化や経時によってもその性質が殆ど変化しない。本発明のエラストマー組成物は、通常の２成分系ゴムでは得られなかった、経時変化や相溶性及び耐久性（劣化・磨耗・耐候性）、寿命がのび、高抵抗〜低抵抗まで広い範囲で活用できる導電性ゴム組成物とすることがでできる。
【００７６】
また、ウレタンゴムでは抵抗制御が単独の場合、母材ウレタン樹脂の抵抗がたかく、低抵抗エラストマー（エピクロロヒドリンゴム）とブレンドし共加硫することによって、導電性フィラーの配合量を少なく保ち、かつ加工性に優れる。
【００７７】
また、カーボン粉末と共に、イオン導電剤を併用することによりその電気的特性を安定化（印加電圧依存性や電気抵抗バラツキ）を促し、配合量を少なく保つことによって、加硫時の反応阻害を抑え、かつ低分子成分のブリード性も分子内エーテル成分やヒドリン成分による静電的結合により安定に分子内に取り込み抵抗の長期保持することができる。
【００７８】
また、成形時の反応速度を有機過酸化物加硫での加硫均一性を促し、加工ムラを軽減し、硫黄加硫などによる反応速度調整も行うことにより、ゴムブレンド性の優れた抵抗ムラの少なくなる。
【００７９】
また、イオン導電剤とカーブン粉末のみでのハイブリッド化においてはそのフィラー分散性が安定していないと練りスケールアップ時や成形サイズ、さらに配合誤差による抵抗フレと分散安定性が確保できず、電気特性の再現性が得られないため、十分抵抗の低いエピクロロヒドリンゴムとのブレンドではポリマーブレンドと共加硫剤の変容で安定した分散性とフィラー類の分散性もこれに合わせて安定化され、再現性やスケールアップによる影響を受けにくく常に電気抵抗や機械強度的にも安定した特性を示し、これに表面層処理を施したベルト構成の材料においてもコーテング層の変形や剛性に追従した機械特性の維持が可能となっている。
【００８０】
ま、た共加硫剤を併用させることにより加硫均一性を保持し、加硫剤の偏りによる剛性ムラや研磨時の偏肉、凹凸の抑制、表面性の維持をより安定した条件で後加工も可能となる。
【００８１】
そして、これまでのハロゲン系材料ではＯ3劣化によるベルト剛性の低下、亀裂、表面クラックなどが発生しやすくなり、２重結合や極性部位を有するゴム材料は長期安定性の確保は難しいのに対し、エーテル系ウレタンやポリエチレングリコール、ポリポロピレングリコールユニットをもつウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムのブレンドゴムに、エチレン−酢酸ビニル共重合体を所定量配合することで、イオン導電性剤との静電的相互作用による電気特性（電圧依存性）が安定になり、かつ耐Ｏ3が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の電子写真装置の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】
【００８３】
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置において使用される、例えば、ベルト部材、ロール部材、発泡部材の材料として利用する弾性部材用エラストマー組成物に関するものである。また、これを利用した電子写真装置の弾性部材、及び電子写真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。上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部材であり、上記定着ベルトあるいは定着ロールは、上記被印刷体上に転写されたトナー像を上記被印刷体上に定着させる部材である。
【０００３】
したがって上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、例えば、６〜８ｌｏｇΩｃｍあるいは１１〜１３ｌｏｇΩｃｍの範囲に設定されるのが一般的である。
【０００４】
また、一般的に難燃性をもつハロゲン系エラストマー類では、ＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）やＣＲ（クロロプレン）などが使用されているが、オゾン劣化や脱ハロゲン化現象によりベルトクラックや汚染、侵食、腐食などが発生しやすく、その使用には問題がある。
【０００５】
ところで、従来、印刷紙を感光体に接触させてトナーを転写させるとともに静電力によって印刷紙を搬送する転写ベルトやロールが知られている。上記ベルト部材やロール部材の材料としては、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）やアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが使用されている。ＣＲやＮＢＲは体積固有抵抗率の常用対数値が１０〜１２ｌｏｇΩｃｍであるから、これを６〜８ｌｏｇΩｃｍに調節するには、カーボン粉末やイオン導電剤やイオン性ポリマーのような導電性添加剤を混合する手段が用いられている。またかかる転写ベルトや転写ロールにおいては導電性のみならず、用紙の剥離や転写時の放電現象に伴うオゾン発生及びシステム内における帯電現象によるオゾン雰囲気下にさらされやすく２重結合を分子内に有するこれらの材料においてはベルト・ローラ寿命を磨耗や劣化・クラックなどによりさらに短くすることが懸念される（例えば特許文献１参照）
【０００６】
また、金属塩加硫や硫黄加硫系では脱ハロゲン化が起こりやすく、ブリード現象やベルト張架・保持・ドライブロールの腐食などが起こりやすいため長期の保管時の取り扱いが困難である。さらに使用時の劣化による電気抵抗の劣化やイオン性物質の内部の蓄積により抵抗の安定性が失われ、感光体やロールでの圧接によるニップ痕や永久伸びによる変形、周長変化によるベルトスピード変動など十分な寸法維持が困難である。
【０００７】
また、例えば、特許文献２に記載されているウレタン系導電性ゴム材料においてはその抵抗制御性が不十分なため、イオン配合量やカーボンブラック配合量に依存した適性の抵抗使用領域の再現性や安定性、さらにベルト間での抵抗バラツキなどが大きく、低分子のイオンと導電性粉末の配合のみではその相溶性及びブレンド性が大きく異なり、安定した抵抗保持が困難である。
【０００８】
特に、カーボン粉末は上記ゴムには非常に混りにくく、多量のカーボン粉末をゴムに均一に混合することは困難である。その他カーボンブラックのわずかな分散性の違いでベルトの張架やロールのニップ量の変化に伴い抵抗が変化し、さらにオゾン劣化等によるゴム疲労に伴う抵抗が経時的に不安定にあるなどの問題が生じる。
【０００９】
一方、イオン導電剤はゴムと均一に混練し易いが、吸湿性があり、多量に添加すると導電性が温度、湿度等の環境要因に影響され易くなる。更にイオン導電剤は均一に混合してもその後転写による電圧印加により除々にマイグレーションし易いと云う問題点がある。
【００１０】
さらに、ＣＲや各種ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ等に、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）或いはエピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）をブレンドした、２成分ブレンド系が提案されているが、該２成分ブレンド系においては、導電剤の偏りや分散不良が海島構造形成により発生しやすく、又ＣＲにおいては、結晶性があることから、ＥＰＤＭとの２成分ブレンド系物ではその相溶性が変化し電気抵抗の大幅な変化が経時的に見られることが判明している。更に、耐ゾン性については、Ｈ−ＮＢＲやＥＰＤＭなどは耐オゾン性は良好であるものもの難燃性が十分得られず、吸湿性の無機難燃材などを多量配合しないとカーボンブラックなどの添加で返って難燃性が悪化する場合もある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平９−２２２８０９号公報
【特許文献２】特開平５−１０７９３２号公報
【特許文献３】特開平１０−１２９８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、主たる本発明の目的は上述の問題点を解決し、本発明は、電気抵抗のバラツキが少なく、かつ湿度や温度等の環境変動や経時に対する安定性、及び耐オゾン性を悪化させることなく、電気抵抗の調整が容易な電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物、及びそれを用いて製造される導電性部材、並びに該導電性部材を備えてなる電子写真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】
【００１２】
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＞ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、
前記ウレタンゴムと前記エピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、
かつ、前記ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物。
【００１３】
＜２＞ 更に、導電剤を含有することを特徴とする＜１＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜３＞ 前記導電剤が、カーボン粉末及び／又はイオン導電剤であることを特徴とする＜２＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１４】
＜４＞ 前記ゴム混合物１００質量部に対する前記カーボン粉末の含有量が、１〜８０質量部の範囲内であることを特徴とする＜３＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜５＞ 前記カーボン粉末が、平均粒径６０μｍ以下、ＤＢＰ吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以下のカーボン粉末であることを特徴とする＜３＞又は＜４＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１５】
＜６＞ 前記ゴム混合物１００質量部に対する前記イオン導電剤の含有量が、０．１〜５質量部の範囲内であることを特徴とする＜３＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜７＞ 前記イオン導電剤が、第４級アンモニウム塩であることを特徴とする＜６＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１６】
＜８＞ 前記第４級アンモニウム塩が、１分子中に少なくとも１個のフェニル基を含んでいることを特徴とする＜７＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜９＞ 前記エラストマー組成物１００質量部に、更に１〜２００質量部の無機充填材が配合されていることを特徴とする＜１＞〜＜８＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１７】
＜１０＞ 前記無機充填材の表面が、シランカップリング剤によって処理されていることを特徴とする＜９＞に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜１１＞ 体積固有抵抗率の常用対数値が、５００Ｖ印加時６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］である＜１＞〜＜１０＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
【００１８】
＜１２＞ 前記エラストマー組成物１００質量部に、更に０．１〜１０質量部の有機化酸化物、及び５〜２０質量部の共加硫剤が配合されていることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物である。
＜１３＞ ベルト形状であり、＜１＞〜＜１２＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材である。
＜１４＞ ロール形状であり、＜１＞〜＜１２＞の何れか１つに記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材である。
＜１５＞ ＜１３＞又は＜１４＞に記載の導電性部材を備えてなることを特徴とする電子写真装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電気抵抗のバラツキが少なく、かつ湿度や温度等の環境変動や経時に対する安定性、及び耐オゾン性を悪化させることなく、電気抵抗の調整が容易な電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物、及びそれを用いて製造される導電性部材、並びに該導電性部材を備えてなる電子写真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】
【００２０】
本発明の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物（以下、「本発明のエラストマー組成物」という。）は、ウレタンゴム（ＰＵ）と、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）と、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とからなるゴム混合物を含有し、ＰＵとＥＣＯとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、かつ、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量と、ＥＶＡの含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする。ＥＶＡとしては酢酸ビニル配合量が４０〜８０％含有され，非ハロゲン系ゴムの難燃性をさらに向上させ，水酸化アルミニウムなどの無機難燃材との併用でＶ−０化対応可能である。
【００２１】
ＰＵは、可撓性に優れ、体積固有抵抗率が高く（５００Ｖ印加時の常用対数値で概ね９〜１２［ｌｏｇΩｃｍ］である。）、一方、ＥＣＯは、体積固有抵抗率が低い（５００Ｖ印加時の常用対数値で概ね５．５〜７［ｌｏｇΩｃｍ］である。）。
そして、高い体積固有抵抗率を有するＰＵと、低い体積固有抵抗率を有するＥＣＯとを９５：５〜５：９５の比率で含有することにより、ＰＵとＥＣＯの間の体積固有抵抗率（５００Ｖ印加時の常用対数値で、５．５〜７［ｌｏｇΩｃｍ］から１１〜１２［ｌｏｇΩｃｍ］）を任意に得ることができる。
【００２２】
また、耐オゾン性が高く、永久ひずみによる変形、ベルト時の弾性回復性に優れるＰＵに対して、これよりポリエーテル成分を含み、ＰＵとの相溶性の優れ、且つ電気抵抗の低いＥＣＯを混合して、共加硫することによって、均一に混合することができるので、電気抵抗のバラツキを小さくすることができ、劣化や電気抵抗値の安定な領域の制御が可能となり、加工性も向上する。
【００２３】
尚、本発明において、体積固有抵抗率の測定は、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製ＨＲプローブを用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて、測定環境２３℃５５％ＲＨ，印加電圧５００ｖ，１０秒値で抵抗を計測して求めた。
【００２４】
また、本発明のエラストマー組成物は、ＰＵとＥＣＯとを９５：５〜５：９５の比率で含有させることにより、後述するカーボン粉末或いはイオン導電剤等の導電剤を含有させない、或いは少ない含有量であっても、後述する電子写真装置のベルト部材或いはロール部材として好ましい体積固有抵抗率（５００Ｖ印加時の常用対数値で６〜１３［ｌｏｇΩｃｍ］）が得られる。
この結果、カーボン粉末を大量に含有することによる混練・分散不均一が防げる。また、イオン導電剤を大量に含有することによる環境要因に対する不安定さや、マイグレーションが防げる。したがって、カーボン粉末を含有する場合においても、該カーボン粉末が均一に分散され、環境要因に影響されずマイグレーションを起さないエラストマー組成物が得られる。
【００２５】
また、導電剤（特にイオン導電剤）の配合量を減少させることで、加硫時の反応阻害を抑え、低分子成分のブリード性も分子内のエーテル成分やヒドリン成分による静電的結合により安定的に取り込み抵抗の長期保持化も図れる。
【００２６】
本発明のエラストマー組成物においては、ＰＵとＥＣＯとの含有比率（質量比）は、９０：１０〜１０：９０であることが好ましく、８０：２０〜２０：８０であることがより好ましく、２５：７５〜７５：２５であることが更に好ましい。
【００２７】
また、本発明のエラストマー組成物は、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０となる量のＥＶＡを含有するが、ＥＶＡを含有することにより、耐オゾン性が向上する。更に、ＥＶＡを含有すると難燃性も向上する。
本発明のエラストマー組成物においては、ＰＵ及びＥＣＯの合計含有量と、ＥＶＡの含有量との含有比率（質量比）が、１００：２０〜１００：４０の範囲内にあることが好ましく、１００：２０〜１００：３０の範囲内にあることがより好ましい。
【００２８】
ウレタンゴム（ＰＵ）としては、例えば、液状ポリエーテルウレタンやミラブルポリエステルウレタン系ゴム等が例示できる。具体的には、液状脂肪族ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールにＴＤＩやポリメリックＭＤＩ等のイソシアネートを混合して１２０〜１４０℃で数時間キュアしてウレタンゴムを得る製法により遠心成形、射出成形等によるベルト状、ロール状に成形加工される。また、固形成形ミラブルウレタンゴムに添加剤、フィラー等のドライブレンドしてペレット化して押し出し成形，射出成形，トランスファー成形やプレス機により成形加工可能である。この場合は架橋に硫黄のほか，過酸化物，イソシアネートなど２種併用される場合もある。
【００２９】
また、ウレタンゴムは、射出成形、カレンダー成形、押し出し成形、プレス成形、トランスファー成形などその形状、用途、方式によってシート状、ロール状、ベルト状などに成形できるように、アジペート系エステルタイプ、エーテルタイプ、カプロラクトンタイプ、ポリ炭酸タイプなどの処理を施し、原料ベースで、耐寒性、耐加水分解性、耐熱性、では導電性、難燃性、耐磨耗性などを付与してもよい。また、架橋材として、硫黄加硫、パーオキサイド加硫や専用のウレタン架橋材を用いることによりウレタンゴム中に網目構造ができ耐磨耗性、圧縮永久歪などがさらに改善できる。
【００３０】
エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）は、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アクリルグリシジルエーテル三元共重合体が挙げられる。
【００３１】
エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、耐オゾン性、難燃性及び低発煙性に優れたゴム材料で、ミラブルウレタンゴムとのブレンド性も良好である。また、ビニールアセテート成分が共重合されている点で低融点でかつ結晶性も低いため柔軟性に富み共加硫も可能である。ＥＶＡの体積固有抵抗率（常用体数値）は、例えば、レバプレン（バイエル社製）の場合、７〜１１［ｌｏｇΩｃｍ］である。ハロゲンフリーで永久歪が少なく、フィラー類の高充填も可能である。
【００３２】
本発明のエラストマー組成物は、体積固有抵抗率をより精度よく制御する為に、導電剤を添加してもよい。本発明においては、導電剤としてカーボン粉末及び／又はイオン導電剤を用いることが好ましい。
【００３３】
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、平均粒径７０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましく、平均粒径６０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましく、平均粒径５０ｎｍ以下でＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以下であることがより更に好ましい。尚、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量とは、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに定義されており、カーボンブラック１００ｇに吸収されるＤＢＰ量（ｍｌ）が多いか少ないかを表すものである。このＤＢＰ吸油量の多いカーボンブラックほど、長い連鎖結合を形成するものとされている。
また、本発明のエラストマー組成物にカーボン粉末を添加する場合には、ゴム混合物１００質量部に対するカーボン粉末の含有量が、１〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、５〜５０質量部の範囲内であることがより好ましく、１０〜３０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００３４】
イオン導電剤としては、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、又はそれらの塩；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。このような第４級アンモニウム塩は、フェニル基による立体障害のため、エラストマー組成物中でマイグレーションを起しにくい。
【００３５】
また、本発明のエラストマー組成物が、イオン導電剤を含有する場合、ゴム混合物１００質量部に対するイオン導電剤の含有量が、０．１〜５．０質量部の範囲内であることが好ましく、０．５〜３０質量部の範囲内であることがより好ましく、１．０〜２０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００３６】
また、本発明のエラストマー組成物は、カーボン粉末とイオン導電剤とを併用する場合には、カーボン粉末：イオン導電剤の質量比率が１：５０〜１０００：１の範囲内であることが好ましく、１０：１〜５０：１の範囲内であることがより好ましい。
本発明のエラストマー組成物の電気抵抗値の調整は、主としてカーボン粉末の添加量で行い、イオン導電剤は微調整のために添加することが好ましい。
【００３７】
本発明のエラストマー組成物は、難燃性、耐熱性、機械的強度等を組成物に付与するために、無機充填剤を更に配合することが好ましい。該無機充填剤としては、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、ジルコニア粉等の無機充填剤が好ましい。
【００３８】
また、無機充填剤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。無機充填剤の表面をシランカップリング剤で処理しておけば、無機充填剤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】
本発明のエラストマー組成物に無機充填剤を更に配合する場合のエラストマー組成物１００質量部に対する無機充填剤の配合量が、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く、５〜５０質量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００４０】
また、無機充填剤が金属水酸化物の場合には、更に難燃性が付与される。
本発明のエラストマー組成物は、難燃度がはＶ−２以上であることが好ましい。
尚、難燃度（Ｕ−Ｌ規格）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，及び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】
本発明のエラストマー組成物は、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）等のフタル酸系可塑剤；トリメリット酸トリ−２エチルヘキシル（ＴＯＴＭ）等のトリメリット酸系可塑剤；ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソノニルジオクチルアジペート（ＤＩＮＡ）等の二塩基酸系可塑剤；トリクレジルフォスフェート（ＴＣＰ）、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）等のリン酸系可塑剤；エポキシ系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等の可塑剤、柔軟剤、その他老化防止剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００４２】
本発明のエラストマー組成物は、後述するベルト形状又はロール形状の導電性部材の材料として用いる場合、更に加硫剤を添加することが好ましい。加硫剤としては有機過酸化物が好ましい。このような加硫剤としての有機過酸化物は、例えば、２、５−ジメチル（ｔ−−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２、５ジメチル２、５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２、２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジーｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルベンゾエート、１、１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３、３、５トリミチルヘキサン、２、４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ケタールパーオキサイドなどが上げらる。さらに、加硫剤に加え、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイドそれに加えて所望なればテトラメチルチウラムモノスルフィド、ジ−Ｏ−トリグアニジン、チオウレア等を加硫促進剤として併用することも可能である。
【００４３】
この加硫剤としての有機過酸化物の配合量は、エラストマー組成物１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．２〜６質量部、さらに好ましくは０．３〜４質量部である。この配合量が０．２質量部未満だと架橋が不十分になり、引っ張り強さなどが低下することがあり、逆に６質量部を越えると伸びの落ちるゴムとなりやすいことがある。
【００４４】
そして、さらに、加硫剤としての有機過酸化物と共に、共加硫剤を併用することがよい。共加硫材としてはサルファー、ヂペンタメチレンチウラムペンタスルフィド、メルカプトベンゾチアソール、ＧＭ、ＤＧＭ、Ｎ−メチル、Ｎ‘−４ジニトロソアニリン、ジニトロソベンゼン、エチレングリコールジニトロソベンゼン、アリルメチルアクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ポリエチレングリコールジメチルアクリレート、ジビニルアジペ＾ト、マレイカハイドレート、ＮＮ’−Ｍ−ｐヘニレンビスマレイミド、トリメチロールプロパンートリメチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリールミラミン、ヂフェニルグアニジン、ブトン１５０（液状ポリブタジエン）、液状ＳＢＲ、アンチオキシダント２２４６などが挙げられる。その配合量はエラストマー組成物１００質量部に対して５〜２０質量部が好ましい。５質量部未満だと架橋密度が小さくなり、所望の剛性を得ることができないことがあり、また２５質量部以上では架橋度が小さく、引き裂き力が著しく低下することが好ましくないことがある。
【００４５】
本発明のエラストマー組成物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、８〜１１［ｌｏｇΩｃｍ］であることがより好ましい。また、本発明のエラストマー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く、１．５以下であることがより好ましい。
本発明のエラストマー組成物は、更に熱可塑性樹脂を添加する場合には、該熱可塑性樹脂の添加量は、ゴム混合物１００質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましく、１０〜４０質量部であることがより好ましい。
【００４６】
本発明のエラストマー組成物は、所望の量のＰＵ、ＥＣＯ、ＥＶＡ、その他の添加物を混合することにより得られる。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。
【００４７】
本発明の導電性部材は、既述の本発明の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されるベルト形状又はロール形状の導電性部材である。
本発明の導電性部材の製造方法としては、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又はロール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。
また、本発明の導電性部材は、上述のようにベルト形状又はロール形状に成形されたエラストマー組成物をそのまま導電性部材として用いてもよいし、更にベルト形状又はロール形状に成形されたエラストマー組成物を弾性層として、該弾性層上に、トナーに対する離型性の向上、オゾン劣化防止、摩擦係数の低下を目的として、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等の表面層を１層又は２層以上設けてもよい。
更に、本発明の導電性部材がロール形状の場合は、ＳＵＳ等の金属芯金にチューブ状に押し出し被覆成形する場合や予め型内にゴムシートを仕込んでおき、加圧熱プレスによりローラ状に成形し，表面研摩することによりローラ形状に成形する場合等からなる基材上に、
本発明のエラストマー組成物を形成してもよい。
【００４８】
また、本発明の導電性部材は、ベルト形状又はロール形状に成形後（加硫後）のアスカ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３０〜９０度の範囲内にあることが好ましい。
本発明の導電性部材がベルト形状の場合には、厚みが０．２〜２．０ｍｍ、周長３０〜２０００ｍｍ、幅１００〜６００ｍｍであることが好ましく。本発明の導電性部材がロール形状の場合には、本発明のエラストマー組成物による弾性層が基材の周りに形成され、外径が８〜３０ｍｍ、弾性層厚みが０．５〜１２ｍｍであることが好ましい。
【００４９】
本発明の電子写真装置は、上述の導電性部材を備えてなる電子写真装置である。本発明の電子写真装置は、本発明の導電性部材がベルト形状の場合には転写ベルトとして、本発明の導電性部材がロール形状の場合には転写ロールとして用いることが好ましい。
以下に、ベルト形状の本発明の導電性部材を備えてなる電子写真装置の１実施形態を図１を用いて説明する。図１は本発明の電子写真装置の１実施形態を説明するための概略構成図である。
図１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ベルト２０に印加する給電ロール（転写手段）２４と、転写ベルト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及び転写ベルト２０の支持ロールで且つ転写ベルト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】
次に本発明の電子写真装置の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）又は所定の電流（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。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【００６０】
［実施例１〜１０、比較例１］
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、プレス加圧成形（真空、５０ｔプレス、１６０℃，１５分成形）したことにより、厚み２ｍｍ、縦１５０ｍｍ、横２００ｍｍのテストピースを成形し、実施例１〜１０及び比較例１のサンプルとした。
尚、表中の数字は質量部を表す。また、イオン導電剤であるトリエチルベンジルクロライド（和光純薬製）は、１質量部を水５ｍｌに溶解させて用いた。
【００６１】
【表１】
【００６２】
得られたサンプルの表面にオーバーコート層（ＯＣ層）を表３及び表４に従った膜厚で形成し、下記の評価を行なった。その結果を表２に示す。
【００６３】
（機械特性）
−破断強度−
破断強度はＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６４】
−伸び−
伸びはＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６５】
−引裂強度−
引裂強度はＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。
【００６６】
−硬度−
硬度は、ＪＩＳＫ７３１２に記載されているアスカーＣ硬度測定の方法に準拠して測定した。
【００６７】
−永久伸び−
永久伸びは、ＪＩＳＫ６３０１に準拠して１００％伸張時（２４時間）保持したあとの開放３０分後の変化量を測定した。
【００６８】
（電気特性）
−体積固有抵抗率−
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製ＨＲプローブを用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて、測定環境２３℃５５％ＲＨ，印加電圧５００ｖ，１０秒値で抵抗を計測して、体積固有抵抗率を求めた。その値を基に体積固有抵抗率の常用体数値を求めた。
【００６９】
−低温低湿環境下（ＬＬ：１０℃１５％ＲＨ）と高温高湿環境（ＨＨ：２８℃８５％ＲＨ）との体積固有抵抗率の差−
低温低湿下と高温高湿下での体積固有抵抗率を上記の方法にて測定しその差を求めた。
【００７０】
―体積固有抵抗率のバラツキ（最大抵抗Ｍａｘ−最小抵抗ｍｉｎとの差）―
上記体積抵抗率をベルト周方向・長手方向に各３点計測し、その間の電気抵抗値により算出した体積固有抵抗率の常用対数値の最大値（最大抵抗Ｍａｘ）と最小値（最小抵抗ｍｉｎ）の差より、体積固有抵抗率の常用対数値のバラツキを算出した。
【００７１】
（オゾン（Ｏ3）劣化試験）
得られたテストピースから、（ＪＩＳＫ６２５９（旧ＪＩＳＫ６３０１））に規定の長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さ３ｍｍの試験片を、４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの条件下で、３０回／分で３０％伸張させ元に戻す（０％伸張）というサイクルを繰り返し、初期亀裂が入った時間により、耐オゾン性を評価した。
【００７２】
【表２】
【００７３】
これら結果から、本実施例においては、エピクロロヒドリンゴム増量にしたがって抵抗値は下がり、耐オゾン性は安定性を示した。なお、実施例６〜１０においては難燃性Ｖ−２レベル（ＵＬ規格）を満たしており、導電性カーボンブラックの併用による環境変動の低減も見られ、同一カーボン配合でもゴム比率による抵抗調整能をしめした。
【００７４】
一方、比較例においてはＥＣＯを添加しない系では耐オゾン性は低下し、ＥＣＯ成分のない系では成形バラツキや分散不良による抵抗バラツキは悪化し、安定した抵抗は得られなかった。また、３成分系でも配合比率が本発明の範囲外のものは、同様な結果となった。
【００７５】
このように、本実施例のエラストマー組成物を材料とするベルトやロール等の弾性部材は、その用途に望ましい機械的性質や電気的性質を有し、かつ湿度や温度等の環境変化や経時によってもその性質が殆ど変化しない。本発明のエラストマー組成物は、通常の２成分系ゴムでは得られなかった、経時変化や相溶性及び耐久性（劣化・磨耗・耐候性）、寿命がのび、高抵抗〜低抵抗まで広い範囲で活用できる導電性ゴム組成物とすることがでできる。
【００７６】
また、ウレタンゴムでは抵抗制御が単独の場合、母材ウレタン樹脂の抵抗がたかく、低抵抗エラストマー（エピクロロヒドリンゴム）とブレンドし共加硫することによって、導電性フィラーの配合量を少なく保ち、かつ加工性に優れる。
【００７７】
また、カーボン粉末と共に、イオン導電剤を併用することによりその電気的特性を安定化（印加電圧依存性や電気抵抗バラツキ）を促し、配合量を少なく保つことによって、加硫時の反応阻害を抑え、かつ低分子成分のブリード性も分子内エーテル成分やヒドリン成分による静電的結合により安定に分子内に取り込み抵抗の長期保持することができる。
【００７８】
また、成形時の反応速度を有機過酸化物加硫での加硫均一性を促し、加工ムラを軽減し、硫黄加硫などによる反応速度調整も行うことにより、ゴムブレンド性の優れた抵抗ムラの少なくなる。
【００７９】
また、イオン導電剤とカーブン粉末のみでのハイブリッド化においてはそのフィラー分散性が安定していないと練りスケールアップ時や成形サイズ、さらに配合誤差による抵抗フレと分散安定性が確保できず、電気特性の再現性が得られないため、十分抵抗の低いエピクロロヒドリンゴムとのブレンドではポリマーブレンドと共加硫剤の変容で安定した分散性とフィラー類の分散性もこれに合わせて安定化され、再現性やスケールアップによる影響を受けにくく常に電気抵抗や機械強度的にも安定した特性を示し、これに表面層処理を施したベルト構成の材料においてもコーテング層の変形や剛性に追従した機械特性の維持が可能となっている。
【００８０】
ま、た共加硫剤を併用させることにより加硫均一性を保持し、加硫剤の偏りによる剛性ムラや研磨時の偏肉、凹凸の抑制、表面性の維持をより安定した条件で後加工も可能となる。
【００８１】
そして、これまでのハロゲン系材料ではＯ3劣化によるベルト剛性の低下、亀裂、表面クラックなどが発生しやすくなり、２重結合や極性部位を有するゴム材料は長期安定性の確保は難しいのに対し、エーテル系ウレタンやポリエチレングリコール、ポリポロピレングリコールユニットをもつウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムのブレンドゴムに、エチレン−酢酸ビニル共重合体を所定量配合することで、イオン導電性剤との静電的相互作用による電気特性（電圧依存性）が安定になり、かつ耐Ｏ3が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の電子写真装置の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】
【００８３】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、
前記ウレタンゴムと前記エピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、
かつ、前記ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物。
【請求項２】
ベルト形状であり、請求項１に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材。
【請求項３】
ロール形状であり、請求項１に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の導電性部材を備えてなることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１】
ウレタンゴムと、エピクロロヒドリンゴムと、エチレン−酢酸ビニル共重合体とからなるゴム混合物を、含有し、
前記ウレタンゴムと前記エピクロロヒドリンゴムとの含有比率（質量比）が、９５：５〜５：９５の範囲内にあり、
かつ、前記ウレタンゴム及びエピクロロヒドリンゴムの合計含有量と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量との含有比率（質量比）が、１００：１０〜１００：５０の範囲内にあることを特徴とする電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物。
【請求項２】
ベルト形状であり、請求項１に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材。
【請求項３】
ロール形状であり、請求項１に記載の電子写真装置の弾性部材用エラストマー組成物を用いて製造されることを特徴とする導電性部材。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の導電性部材を備えてなることを特徴とする電子写真装置。
【図１】
【公開番号】特開２００６−８４５７３（Ｐ２００６−８４５７３Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６７３１２（Ｐ２００４−２６７３１２）
【出願日】平成１６年９月１４日（２００４．９．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１４日（２００４．９．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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