(57)【要約】【課題】より低コストで良好な画像が得られ、かつ、より良好なベルト特性を有する導電性エンドレスベルトを提供する。【解決手段】画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、少なくとも基層１０１と表層１０２とを内側から順次備える積層構造を有する導電性エンドレスベルト１００において、基層１０１および表層１０２が、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーを主成分とし、基層１０１が、基層１０１の樹脂成分に対し、カーボンブラックを添加してなり、表層１０２が、表層１０２の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を１０質量部以下添加してなり、表層１０２の厚さが２μｍ以上であり、かつ、導電性エンドレスベルト全体の厚さに対する表層１０２の厚さの比率が１５％以下である導電性エンドレスベルト１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、少なくとも基層と表層とを内側から順次備える積層構造を有する導電性エンドレスベルトにおいて、
前記基層および前記表層が、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーを主成分とし、
前記基層が、前記基層の樹脂成分に対し、カーボンブラックを添加してなり、
前記表層が、前記表層の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を１０質量部以下添加してなり、
前記表層の厚さが２μｍ以上であり、かつ、導電性エンドレスベルト全体の厚さに対する前記表層の厚さの比率が１５％以下であることを特徴とする導電性エンドレスベルト。
【請求項２】
前記表層が、前記表層の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を３〜９質量部含有する請求項１記載の導電性エンドレスベルト。
【請求項３】
前記表層が、ポリブチレンナフタレートを主成分とする請求項１または２記載の導電性エンドレスベルト。
【請求項４】
前記基層が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートとポリエステル系エラストマーのブレンドを主成分とする請求項１〜３のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。
【請求項５】
導電性エンドレスベルト全体の引張弾性率が１６００ＭＰａ以上である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の導電性エンドレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたトナー像を、紙等の記録媒体へと転写する際に用いられる導電性エンドレスベルト（以下、単に「ベルト」とも称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンター等における静電記録プロセスでは、まず、感光体（潜像保持体）の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、ＯＨＰ、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。
【０００３】
この場合、カラープリンターやカラー複写機においても、基本的には前記プロセスに従ってプリントが行われるが、カラー印刷の場合には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを用いて色調を再現するもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせて必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程を行うためにいくつかの方式が提案されている。
【０００４】
まず、第１には、モノクロ印刷を行う場合と同様に、感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視化する際に、前記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を構成することが可能であるが、この方式では階調の制御が非常に難しく、高画質が得られないという問題点がある。
【０００５】
第２に、４つの感光ドラムを設け、各ドラムの潜像を夫々マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像の４つのトナー像を形成し、これらトナー像が形成された感光ドラムを１列に並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上に重ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式がある。この方式は、良好な画像が得られるものの、４つの感光ドラムと、各感光ドラムごとに設けられた帯電機構および現像機構が１列に並べられた状態となり、装置が大型化するとともに高価なものとなる。
【０００６】
図２にタンデム方式の画像形成装置の印字部構成例を示す。感光体ドラム１、帯電ロール２、現像ロール３、現像ブレード４、トナー供給ロール５およびクリーニングブレード６で構成する印字ユニットをイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの各トナーに対応して４個並べており、駆動ローラ（駆動部材）９により循環駆動されて転写搬送ベルト１０で搬送した用紙上に、トナーを順次転写しカラー画像を形成する。転写搬送ベルトの帯電および除電は夫々帯電ロール７および除電ロール８で行う。また、用紙をベルトへ吸着させるための用紙帯電には吸着ローラ（図示せず）が使用される。これらの対応により、オゾンの発生を抑えることができる。吸着ローラでは、用紙を搬送路から転写搬送ベルトに乗せるとともに、転写搬送ベルトへの静電吸着を行う。また、転写後の用紙分離は、転写電圧を低くすることにより用紙と転写搬送ベルトの吸着力を弱くして、曲率分離のみで行うことができる。
【０００７】
転写搬送ベルト１０の材料としては抵抗体と誘電体があり、夫々に長所、短所を持っている。抵抗体ベルトは電荷の保持が短時間であるため、タンデム型の転写に用いた場合、転写での電荷注入が少なく４色の連続する転写でも比較的電圧の上昇が少ない。また、次の用紙の転写に繰り返して使用されるときも電荷が放出されており、電気的なリセットは必要としない。しかし、環境変動により抵抗値が変化するため、転写効率に影響すること、用紙の厚さや幅の影響を受けやすいことなどが短所となっている。
【０００８】
一方、誘電体ベルトの場合は注入された電荷の自然放出はなく、電荷の注入、放出とも電気的にコントロールしなければならない。しかし、安定に電荷が保持されるので、用紙の吸着が確実で高精度な紙搬送が行える。誘電率は温湿度への依存性も低いため、環境に対しても比較的安定な転写プロセスとなる。欠点は、転写が繰り返されるごとにベルトに電荷が蓄積されるため、転写電圧が高くなることである。
【０００９】
第３に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻き付けてこれを４回転させ、周回ごとに感光体上のマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを前記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒体種が制限されるという問題点がある。
【００１０】
前記多重現像方式、タンデム方式および転写ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体種が特に制限されるようなこともない方式として、中間転写方式が提案されている。
【００１１】
即ち、この中間転写方式は、感光体上のトナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間転写部材を設け、この中間転写部材の周囲にマゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像およびブラックによるトナー像を形成した４つの感光体を配置して４色のトナー像を中間転写部材上に順次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写するものである。従って、４色のトナー像を重ね合わせて階調を調整するものであるから、高画質を得ることが可能であり、かつタンデム方式のように感光体を１列に並べる必要がないので装置が特に大型化することもなく、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないので記録媒体種が制限されることもないものである。
【００１２】
中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置として、中間転写部材として無端ベルト状の中間転写部材を用いた画像形成装置を図３に例示する。
【００１３】
図３中、１１はドラム状の感光体であり、図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体１１は、一次帯電器１２によって帯電され、次いで画像露光１３により露光部分の帯電が消去され、第１の色成分に対応した静電潜像がこの感光体１１上に形成され、更に静電潜像が現像器４１により第１色のマゼンタトナーＭで現像され、第１色のマゼンタトナー画像が感光体１１上に形成される。次いで、このトナー画像が、駆動ローラ（駆動部材）３０により循環駆動されて感光体１１と接触しながら循環回転する中間転写部材２０に転写される。この場合、感光体１１から中間転写部材２０への転写は、感光体１１と中間転写部材２０とのニップ部において、中間転写部材２０に電源６１から印加される一次転写バイアスにより行われる。この中間転写部材２０に第１色のマゼンタトナー画像が転写された後、前記感光体１１はその表面がクリーニング装置１４により清掃され、感光体１１の１回転目の現像転写操作が完了する。以降、感光体が３回転し、各周回ごとに現像器４２〜４４を順次用いて第２色のシアントナー画像、第３色のイエロートナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次感光体１１上に形成され、これが周回ごとに中間転写部材２０に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が中間転写部材２０上に形成される。なお、図３の装置にあっては、感光体１１の周回ごとに現像器４１〜４４が順次入れ替わってマゼンタトナーＭ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、ブラックトナーＢによる現像が順次行われるようになっている。
【００１４】
次に、前記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材２０に転写ローラ２５が当接し、そのニップ部に給紙カセット１９から紙等の記録媒体２６が給送される。これと同時に二次転写バイアスが電源２９から転写ローラ２５に印加され、中間転写部材２０から記録媒体２６上に合成カラートナー画像が転写されて加熱定着され、最終画像となる。合成カラートナー画像を記録媒体２６へと転写した後の中間転写部材２０は、表面の転写残留トナーがクリーニング装置３５により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に備えるようになっている。
【００１５】
また、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた中間転写方式もある。図４に、無端ベルト状の中間転写部材を用いてカラー画像の形成を行う中間転写方式の画像形成装置を例示する。
【００１６】
図示する装置においては、感光体ドラム５２ａ〜５２ｄ上の静電潜像を夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにより現像する第１現像部５４ａ〜第４現像部５４ｄが、中間転写部材５０に沿って順次配置されており、この中間転写部材５０を図中の矢印方向に循環駆動させて、各現像部５４ａ〜５４ｄの感光体ドラム５２ａ〜５２ｄ上に形成された４色のトナー像を順次転写することにより、この中間転写部材５０上にカラーのトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録媒体５３上に転写することにより、プリントアウトを行う。ここで、上記いずれの装置においても、現像に用いるトナーの配列順は特に制限されるものではなく、任意に選択可能である。
【００１７】
なお、図中、符号５５は、中間転写部材５０を循環駆動するための駆動ローラ若しくはテンションローラを示し、符号５６は記録媒体送りローラ、符号５７は記録媒体送り装置、符号５８は記録媒体上の画像を加熱等により定着させる定着装置を示す。また、符号５９は中間転写部材５０に電圧を印加する電源装置（電圧印加手段）を示し、この電源装置５９は、トナー像を、感光ドラム５２ａ〜５２ｄから上記中間転写部材５０に転写する場合と、中間転写部材５０から記録媒体５３上に転写する場合とで、印加する電圧の正負を反転させることができるようになっている。
【００１８】
従来、かかる無端ベルト状の転写搬送ベルト１０や中間転写部材２０，５０等として使用される導電性エンドレスベルトとしては、半導電性の樹脂フィルムベルトまたは繊維補強体を有するゴムベルトが主に用いられている。このうち樹脂フィルムベルトとしては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）にカーボンブラックを混合したものや、ポリアルキレンテレフタレートを主たる樹脂として用いるもの、熱可塑性ポリイミドを主たる樹脂として用いるものなどが知られている。
【００１９】
熱可塑性樹脂を主材料として導電剤にカーボンブラックを用いた場合、比較的容易に導電性を付与することができる。また、適切な混練・成形を行うことで表面の光沢や平滑性に優れたベルトを得ることが可能である。しかしながら、印字した画像を詳細に観察すると、トナーの転写状態にムラがあり、必ずしも満足するものではなかった。このことは、カーボンブラックが凝集体構造を形成しやすいため、ベルト表面でのカーボンブラックの分散状態がミクロな視点では不均一であることが原因であると推測されている。
【００２０】
この問題を解決する手段として、イオン伝導系の導電剤を用いる技術が各種提案されている。例えば、特許文献１および２には、高分子イオン導電剤を添加した導電性エンドレスベルトが開示されており、導電剤としてイオン伝導系の材料を用いることで印字特性を改良している。また、特許文献３には、ベルト表面にカーボンブラックを混合した紫外線硬化型樹脂をコーティングした導電性エンドレスベルトが開示されている。さらに、特許文献４には、共押出成形により基層と表層を備えた積層構造を形成し、表層および基層に高分子イオン導電剤を用いた導電性エンドレスベルトが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−０２９５３７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００３−９１１７７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００６−１８４７８５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献４】特開２００７−１９２９９６号公報（実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献１および２記載の方法は、熱可塑性樹脂に高分子イオン導電剤を添加することで、抵抗値の電圧依存性や画像性を改善しているが、抵抗値を下げるためには多量のイオン導電剤を添加する必要がある。そのため、イオン導電剤の量によっては、ベルトの弾性率が低下するおそれがあり、より弾性率が良好な導電性エンドレスベルトが望まれている。また、特許文献３記載の方法は、ベルト表面特性を向上させる有効な技術であるものの、基材となるベルトを成形後にコーティングを行うため、製造工程が増加してコスト高となり、より低コストで良好な画像が得られる導電性エンドレスベルトが望まれている。
【００２２】
さらに、特許文献４記載の方法は、共押出成形を用いることで製造工程を増やさずに積層構造を得ることができ、表層材料の選択によって様々な機能を付与できる有効な技術である。しかしながら、イオン導電剤の量が多くなりすぎると表面傷付特性が悪化するおそれがある。また、イオン導電剤を適量に配合したとしても表層が厚くなりすぎると表層がベルト全体に占める割合が多くなり、引張弾性率などが悪くなるおそれがある。そこで、ベルト全体としての特性（表面傷付特性、引張弾性率など）のより良好な導電性エンドレスベルトが求められている。
【００２３】
そこで本発明の目的は、上記従来技術における問題を解消して、より低コストで良好な画像が得られ、かつ、より良好なベルト特性を有する導電性エンドレスベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ベルトを複数の層からなる積層構造とし、表層および基層にそれぞれ異なる導電剤を含有し、さらに表層の厚さを調製することで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００２５】
すなわち、本発明の導電性エンドレスベルトは、画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、少なくとも基層と表層とを内側から順次備える積層構造を有する導電性エンドレスベルトにおいて、
前記基層および前記表層が、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーを主成分とし、
前記基層が、前記基層の樹脂成分に対し、カーボンブラックを添加してなり、
前記表層が、前記表層の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を１０質量部以下添加してなり、
前記表層の厚さが２μｍ以上であり、かつ、導電性エンドレスベルト全体の厚さに対する前記表層の厚さの比率が１５％以下であることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の導電性エンドレスベルトは、前記表層が、前記表層の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を３〜９質量部含有することが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明の導電性エンドレスベルトは、前記表層の樹脂が、ポリブチレンナフタレートを主成分とすることが好ましく、前記基層の樹脂が、ポリブチレンテレフタレートおよび／またはポリブチレンテレフタレートとポリエステル系エラストマーのブレンドを主成分とすることが好ましい。
【００２８】
さらにまた、本発明の導電性エンドレスベルトは、導電性エンドレスベルト全体の引張弾性率が１６００ＭＰａ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、上記構成としたことにより、より低コストで良好な画像が得られ、かつ、より良好なベルト特性を有する導電性エンドレスベルトを実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
導電性エンドレスベルトには、一般に、ジョイントありのものとジョイントなしのもの（いわゆるシームレスベルト）とがあるが、本発明においてはいずれのものであってもよく、好ましくはシームレスベルトである。本発明の導電性エンドレスベルトは、前述したように、タンデム方式および中間転写方式の転写部材等として用いることができるものである。
【００３１】
本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図２に参照符号１０で示す転写搬送ベルトの場合、駆動ローラ９等の駆動部材により駆動され、これに伴い搬送される記録媒体上にトナーが順次転写され、カラー画像が形成される。
【００３２】
また、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図３に参照符号２０で示す中間転写部材の場合、これを駆動ローラ３０等の駆動部材により循環駆動させ、感光体ドラム（潜像保持体）１１と紙等の記録媒体２６との間に配設することで、前記感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体２６へと転写する。なお、図３の装置は、上述したように、中間転写方式によりカラー印刷を行うものである。
【００３３】
さらに、本発明の導電性エンドレスベルトが、例えば、図４に参照符号５０で示す中間転写部材の場合、感光体ドラム５２ａ〜５２ｄを備える現像部５４ａ〜５４ｄと紙等の記録媒体５３との間に配設されて、駆動ローラ５５等の駆動部材により循環駆動され、各感光体ドラム５２ａ〜５２ｄの表面に形成された４色のトナー像を一旦転写保持し、次いでこれを記録媒体５３へと転写することで、カラー画像を形成する。なお、上記ではトナーが４色の場合について説明しているが、いずれの装置においても、トナーの色数が４色に限られないことは言うまでもない。
【００３４】
図１に、本発明の一好適例の導電性エンドレスベルトの幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の導電性エンドレスベルト１００は、画像形成装置に用いられる無端ベルト状で、少なくとも基層１０１と表層１０２とを内側から順次備える積層構造を有しており、基層１０１および表層１０２が、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーを主成分とするものである。また、このうち基層１０１が、基層１０１の樹脂成分に対し、カーボンブラックを添加してなり、表層１０２が、表層１０２の樹脂成分１００質量部に対し、イオン導電剤を１０質量部以下添加してなるものである。さらに、表層１０２の厚さが２μｍ以上であり、かつ、導電性エンドレスベルト全体の厚さに対する表層１０２の厚さの比率が１５％以下である。
【００３５】
即ち、本発明においては、ベルトを積層構造として、そのうち内側に位置する基層１０１が樹脂中にカーボンブラックを添加してなり、表層１０２が樹脂中に１０質量部以下のイオン導電剤を添加してなり、さらに、表層１０２の厚さが２μｍ以上であり、かつ、導電性エンドレスベルト全体の厚さに対する表層１０２の厚さの比率が１５％以下としたことで、より低コストで良好な画像が得られ、かつ、より良好なベルト特性を有するベルトを実現することが可能となったものである。また、表層１０２にカーボンブラックを使用した場合には色むらや色抜けが目立つおそれがあるが、表層１０２にイオン導電剤を用いることで色むらを十分に防止できる。さらに、単層ベルトでイオン導電剤を用いると充填量が多くなり、弾性率・耐摩耗性が低下するおそれがあるが、積層構造とすることでイオン導電剤の充填量を少なくできるためコストがかからずに、弾性率・耐摩耗性の低下を防止でき、さらにベルト表面の傷付きを防止できる。
【００３６】
本発明のベルトにおける表層１０２の樹脂としては、樹脂の主成分として、ベルト材料として公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等を、１種単独または２種以上の混合にて適宜用いることができ、特に制限されるものではない。
【００３７】
上記熱可塑性樹脂としては、具体的には例えば、熱可塑性ポリアルキレンナフタレート樹脂（例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）樹脂等）や、熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等）等のポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）（例えば、ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ６１０，ＰＡ６１２，ＰＡ４６，芳香族ナイロン（ナイロン６Ｔ，９Ｔ，ＭＸＤ６など）等）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、熱可塑性ポリアセタール（ＰＯＭ）、熱可塑性ポリアリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂を挙げることができる。
【００３８】
また、上記熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、スチレン系、アクリル系、ポリジエン系等の各種のものを挙げることができ、中でも、熱可塑性ポリエステル系エラストマーが好適である。かかる熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、ハードセグメントおよびソフトセグメントにポリエステルを用いたポリエステル−ポリエステル型のもの、並びに、ハードセグメントにポリエステル、ソフトセグメントにポリエーテルを用いたポリエステル−ポリエーテル型のものの双方を好適に用いることができる。なお、ポリエステル系エラストマーのハードセグメントは、一般的にＰＢＴまたはＰＢＮを主成分として用いられているが、本発明においては、いずれのものも使用可能である。
【００３９】
本発明においては、表層１０２の樹脂は、上記樹脂の中でもポリブチレンナフタレートを主成分とすることが好ましい。
【００４０】
また、本発明のベルトにおける基層１０１は、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーを主成分として構成することができる。かかる熱可塑性樹脂としては、汎用のものを使用でき、例えば、ＰＢＴ、ＰＢＮ、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＡ、ＰＯＭ、ＰＡＲ、ＡＢＳ、ポリフェニレンスルフィド(ＰＰＳ)、ポリフェニレンエーテル(ＰＰＥ)等の他、表層１０２について上記したような各種熱可塑性エラストマーおよびこれらのブレンドやアロイ等を挙げることができるが、特に制限されるものではない。特に、表層１０２との接着性を考慮すると、ＰＢＴ、ＰＢＮ、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＡＲ、ポリエステル系エラストマーなどが好ましい。本発明においては、上記のうちでも、ポリエステル樹脂およびポリエステル系エラストマーが好適であり、ポリブチレンテレフタレート、およびポリブチレンテレフタレートとポリエステル系エラストマーのブレンドを主成分とすることが特に好適である。これらのうちいずれか１種を単独で、または２種以上を適宜混合して用いることができる。
【００４１】
なお、これらポリエステル樹脂およびポリエステル系エラストマーは、成形加熱時において加水分解による分子量低下を引き起こしやすいという難点があるため、特には、カルボジイミド基を有する化合物を添加することで、カルボジイミド基とカルボン酸との反応によりポリエステル樹脂ないしポリエステル系エラストマーを再架橋させて、分子量の低下を防止することが好ましい。これにより、ベルトの脆化を防止することができ、耐久時におけるベルトの耐割れ性を向上することが可能となる。かかるカルボジイミド化合物は市場で容易に入手可能であり、例えば、日清紡績（株）製の商品名：カルボジライト等を挙げることができる。また、カルボジイミド化合物は、あらかじめマスターバッチ化されたペレット等の形態でも用いることができ、例えば、日清紡績（株）製の商品名：カルボジライトＥペレット、Ｂペレット等を好適に用いることができる。
【００４２】
また、本発明において、基層１０１に使用できるカーボンブラックとしては、本発明の所期の効果が得られれば特に制限されるものではなく、具体的には例えば、ケッチェンブラック，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、熱分解カーボン等を挙げることができる。かかるカーボンブラックは、１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
本発明において、表層１０２に使用できるイオン導電剤としては、本発明の所期の効果が得られれば特に制限されるものではなく、具体的には例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩、高分子イオン導電剤等が挙げられる。
【００４４】
かかる高分子イオン導電剤としては、例えば、特開平９−２２７７１７号公報、特開平１０−１２０９２４号公報、および、特開２０００−３２７９２２号公報、特開２００５−６０６５８号公報等に記載されているものを用いることができるが、特に限定されない。
【００４５】
具体的には例えば、（Ａ）有機ポリマー材料、（Ｂ）イオン導電可能なポリマーまたはコポリマー、および、（Ｃ）無機または低分子量有機塩、からなる混合物を挙げることができ、ここで、成分（Ａ）は、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド６、ポリアミド１２等のポリアミド、ポリウレタンまたはポリエステルであり、成分（Ｂ）は、オリゴエトキシ化アクリレートもしくはメタクリレート、芳香族環についてオリゴエトキシ化されたスチレン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテル尿素、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエステル−エーテルブロックコポリマーであり、また、成分（Ｃ）は、無機または低分子量有機プロトン酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛またはアンモニウム塩であり、好ましくは、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＮａＢＦ４、ＫＢＦ４、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＫＣｌＯ４、ＫＰＦ６、ＫＣＦ３ＳＯ３、ＫＣ４Ｆ９ＳＯ３、Ｃａ（ＣｌＯ４）２、Ｃａ（ＰＦ６）２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＣＦ３ＳＯ３）２、Ｚｎ（ＣｌＯ４）２、Ｚｎ（ＰＦ６）２またはＣａ（ＣＦ３ＳＯ３）２等である。
【００４６】
これらの中でも、成分（Ｂ）として、ポリエーテルアミド成分、ポリエーテルエステルアミド成分またはポリエステル−エーテルブロックコポリマー成分を含有する高分子イオン導電剤が好適であり、さらに、これに加えて成分（Ｃ）として低分子イオン導電剤成分を含有することが好ましい。また、かかるポリエーテルアミド成分およびポリエーテルエステルアミド成分としては、ポリエーテル成分が（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）を含有し、ポリアミド成分がポリアミド１２またはポリアミド６を含有するものが特に好ましく、さらに、成分（Ｃ）の低分子イオン導電剤成分としてはＮａＣｌＯ４を含有する高分子イオン導電剤が特に好適である。かかる高分子イオン導電剤は、例えば、Ｉｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ１８およびＩｒｇａｓｔａｔ（登録商標）Ｐ２２（共に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレーテッド製）として市場で容易に入手可能である。
【００４７】
また、ポリオレフィンのブロックと、親水性ポリマーのブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合等を介して繰り返し交互に結合してなるブロック共重合体も、本発明における高分子イオン導電剤として好適に用いることができる。かかるポリオレフィンとしては、ポリマーの両末端にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するポリオレフィンが挙げられ、特には、ポリプロピレンおよびポリエチレンが好適である。
【００４８】
また、親水性ポリマーとしては、官能基として水酸基を有するポリオキシアルキレン等のポリエーテルジオール、両末端カルボキシル基のポリアミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステルアミド、ポリアミドイミドとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルアミドイミド、ポリエステルとポリエーテルジオールとから構成されるポリエーテルエステル、ポリアミドとポリエーテルジアミンとから構成されるポリエーテルアミド等が使用でき、中でも、水酸基を有するポリオキシアルキレンが好ましい。例えば、両末端水酸基のポリオキシエチレン（ポリエチレングリコール）、ポリオキシプロピレン（ポリプロピレングリコール）等である。
【００４９】
本発明において高分子イオン導電剤として使用できるかかるブロック共重合体は、ペレスタット２３０，３００，３０３（三洋化成（株）製）等として市場で容易に入手可能である。また、上記ブロック共重合体にリチウム化合物ＬｉＣＦ３ＳＯ３を含有させることで添加量を少なくしても帯電防止効果を維持する効果を得ることができ、かかるブロック共重合体とリチウム化合物との混合物として、サンコノールＴＢＸ−３１０（三光化学工業（株）製）が市販されている。
【００５０】
なお、イオン導電剤として高分子イオン導電剤を用いる場合には、基材樹脂と高分子イオン導電剤との相溶性を高めるために、相溶化剤を添加してもよい。
【００５１】
かかるイオン導電剤は、１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００５２】
また、表層１０２中のイオン導電剤の配合量は、表層１０２の樹脂成分１００質量部に対し、通常１０質量部以下であり、好ましくは、３〜９質量部の範囲である。表層１０２中のイオン導電剤量が１０質量部を超えると表層１０２がやわらかくなり、耐摩耗性が劣り表面に傷がつきやすくなり、好ましくない。さらに、基層１０１中のカーボンブラックの配合量は、基層１０１の樹脂成分１００質量部に対し、通常例えば５〜５０質量部、特には５〜３０質量部、とりわけ１０〜２０質量部である。
【００５３】
また、本発明のベルトには、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分に加えて他の機能性成分を適宜添加することも可能であり、例えば、各種充填材、補強材、難燃剤、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤等を適宜配合することができる。さらに、着色剤を添加して着色を施してもよい。
【００５４】
本発明のベルトは、少なくとも基層１０１および表層１０２を含む積層構造からなるが、基層−表層間または基層の内層側に、他の層を含んでもよい。かかる他の層としては、例えば、表層と同様の構成の層を、基層の内層側に積層して用いることができる。また、基層と表層との間に接着層を設けてもよい。
【００５５】
また、本発明において、ベルトにおける表層１０２の厚さは、２μｍ以上であり、より好適には４〜１５μｍである。また、導電性エンドレスベルト全体の厚さ（ベルト総厚さ）に対する表層１０２の比率が１５％以下であり、好適には５〜１５％である。かかる構成とすることで弾性率低下をより防止でき、さらにイオン導電剤の配合量を少量とすることができるため、よりコストを低くすることができる。
【００５６】
本発明の導電性エンドレスベルトの総厚さは、転写搬送ベルトまたは中間転写部材等の形態に応じて適宜選定されるものであるが、好ましくは５０〜２００μｍの範囲内であり、より好ましくは８０〜１００μｍの範囲内である。また、その表面粗さとしては、好適には、ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで１０μｍ以下、特に６μｍ以下、更には３μｍ以下とする。
【００５７】
また、本発明の導電性エンドレスベルトは、導電性エンドレスベルト全体の引張弾性率が１６００ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、良好なベルト特性を得ることができる。
【００５８】
また、本発明の導電性エンドレスベルトには、図１に一点鎖線で示すように、図２の画像形成装置における駆動ローラ９または図３の駆動ローラ３０などの駆動部材と接触する側の面に、該駆動部材に形成した嵌合部（図示せず）と嵌合する嵌合部を形成してもよく、本発明の導電性エンドレスベルトは、このような嵌合部を設け、これを駆動部材に設けた嵌合部（図示せず）と嵌合させて走行させることにより、導電性エンドレスベルトの幅方向のずれを防止することができる。
【００５９】
この場合、前記嵌合部は、特に制限されるものではないが、図１に示すように、ベルトの周方向（回転方向）に沿って連続する凸条とし、これを駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した溝に嵌合させるようにすることが好ましい。
【００６０】
なお、図１（ａ）では、１本の連続する凸条を嵌合部として設けた例を示したが、この嵌合部は多数の凸部をベルトの周方向（回転方向）に沿って一列に並べて突設してもよく、また嵌合部を２本以上設けたり（図１（ｂ））、ベルトの幅方向中央部に設けてもよい。更に、嵌合部として図１に示した凸条ではなく、ベルトの周方向（回転方向）に沿った溝を設け、これを前記駆動ローラ等の駆動部材の周面に周方向に沿って形成した凸条と嵌合させるようにしてもよい。
【００６１】
本発明の導電性エンドレスベルトは、積層構造を構成する各層の共押出により好適に製造することができ、この場合、各層の界面の接着性についても良好に確保できる。ここで、共押出とは、例えば２層の場合、基層用の材料と表層用の材料とをそれぞれ押出す２台の押出機と、一つの２層用環状ダイを用い、溶融させた各層の材料を同時に環状ダイに送り込み、ダイ中で積層して押出す方法であり、一工程で、かつ、短時間に積層ベルトを得ることができるものである。３層以上の場合は、層数に応じた押出機とダイを用いればよい。また、ダイ内の流路を工夫することで、材料種以上の層数を積層することも可能である。共押出で製造することにより、製造時に溶剤を使わないため耐環境性が良好で、さらに生産性が高くなる。さらに、本発明のベルトは、静電塗装等の粉体塗装法、ディップ法または遠心成型法でも製造することが可能である。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記の表１〜４中にそれぞれ示す配合にて、各実施例および比較例の導電性エンドレスベルトを作製した。下記表中の配合量は、いずれも質量部を示す。具体的には、各層の配合成分を二軸混練機により溶融混練して、得られた混練物を二種二層の円筒ダイを用いて押出し成形することにより、内径１５５ｍｍ、総厚さ（表１〜４に記載）、幅２５０ｍｍの寸法を有する導電性エンドレスベルトを得た。
【００６３】
得られた各実施例および比較例のベルトにつき、下記の手順に従い、評価を行った。これらの結果を下記の表１〜４中に併せて示す。
【００６４】
＜引張弾性率の測定＞
以下に示す条件にて、引張弾性率の測定を行った。
装置：（株）島津製作所製、引張試験機  ＥＺ  ｔｅｓｔ（解析ソフト：Ｔｒａｐｐｅｚｉｕｍ）
サンプル：短冊形状（長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×標準厚さ１００μｍ）
引張速度：５ｍｍ／ｓｅｃ
データサンプリング間隔：１００ｍｓｅｃ
測定方法：０．５〜０．６％伸度での傾き（記載ある場合はＪＩＳに記載の接線法）
測定環境：室温（２３±３℃、５５±１０％ＲＨ）
【００６５】
＜体積抵抗の測定＞
温度２０℃、相対湿度５０％にて、測定装置として、アドバンテスト（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ）社製の、抵抗計Ｒ８３４０ＡにサンプルチャンバーＲ１２７０４Ａを接続したものを用いて、測定電圧５００Ｖにおけるベルトの体積抵抗率を測定した。
【００６６】
＜画像の評価＞
各ベルトを図３に示す中間転写ベルトを用いた中間転写方式のカラーレーザープリンターに装着し、印字試験を行った。印字された画像について、ベルトのシワによる画像不良の評価を行った。画像不良を生じない場合を○、生じた場合を×とした。また、印字された画像の画像特性（色むら）について、目視にて評価し、色むらを生じない場合を○、生じた場合を×とした。さらに、５０００枚印字試験後のベルト表面を目視にて観察して表面傷付特性を評価した。傷がない場合を○、生じた場合を×とした。
【００６７】
【表１】
2010145631.tif 000003
＊１）ＰＢＮ：帝人化成（株）製  ＴＱＢ−ＯＴ
＊２）ポリエーテルエステルアミド：三光化学（株）製  サンコノール  ＴＢＸ−６５
＊３）ＰＢＴ：ポリプラスチックス（株）製  ジュラネックス８００ＦＰ
＊４）ポリエステルエラストマー：東洋紡（株）製  ペルプレンＥＮ−５０００
＊５）カルボジイミド化合物：日清紡（株）製  カルボジライトＥペレット
＊６）カーボンブラック：電気化学（株）製、デンカブラック粒状
【００６８】
【表２】
2010145631.tif 000004
【００６９】
【表３】
2010145631.tif 000005
【００７０】
【表４】
2010145631.tif 000006
【００７１】
上記表１〜４に示すように、各実施例のベルトにおいては、導電剤の配合量が少ないためより低コストで良好な画像が得られ、さらに、より良好なベルト特性（引張弾性率、表面傷付特性）が得られていることが確かめられた。それに対して、比較例１および２のベルトは、表層にカーボンブラックを用いているため色むらが発生した。また、比較例３のベルトは、表層比率が多いため弾性率が低下しシワによる画像不良が発生し、比較例４のベルトは、表層のイオン導電剤添加量が多いため、表面傷付特性が悪く、比較例５のベルトは、表層の比率およびイオン導電剤添加量が多いため、弾性率低下による画像不良発生と、表面傷付特性が悪化した。さらに、比較例６のベルトは、導電剤のカーボンブラックを用いた単層ベルトであり、色むらが発生し、比較例７のベルトは、導電剤にイオン導電剤を用いた単層ベルトであり、必要抵抗を満たすための導電剤量が多く、弾性率が低下した。さらにまた、比較例８のベルトは、表層が１μｍになるように設定するも、成形が安定せずベルトが得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る導電性エンドレスベルトの幅方向断面図である。
【図２】画像形成装置の一例としての転写搬送ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置を示す概略図である。
【図３】画像形成装置の他の例としての中間転写部材を用いた中間転写装置を示す概略図である。
【図４】画像形成装置のさらに他の例としての中間転写部材を用いた他の中間転写装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１１、５２ａ〜５２ｄ  感光体ドラム
２、７  帯電ロール
３  現像ロール
４  現像ブレード
５  トナー供給ロール
６  クリーニングブレード
８  除電ロール
９、３０、５５  駆動ローラ（駆動部材）
１０  転写搬送ベルト
１２  一次帯電器
１３  画像露光
１４、３５  クリーニング装置
１９  給紙カセット
２０、５０  中間転写部材
２５  転写ローラ
２６、５３  記録媒体
２９、６１  電源
４１、４２、４３、４４  現像器
５４ａ〜５４ｄ  第１現像部〜第４現像部
５６  記録媒体送りローラ
５７  記録媒体送り装置
５８  定着装置
５９  電源装置（電圧印加手段）
１００  導電性エンドレスベルト
１０１  基層
１０２  表層
【図１】
2010145631.tif 000007
【図２】
2010145631.tif 000008
【図３】
2010145631.tif 000009
【図４】
2010145631.tif 000010