(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性物質を含有させた合成樹脂を、筒状に成形した半導電性シームレスベルトであって、導電性物質が樹脂被覆カーボンブラックであり、合成樹脂が可撓性を有する合成樹脂であることを特徴とする半導電性シームレスベルト。
【請求項２】
樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上の被覆安定化特性を有する請求項１に記載のシームレスベルト。
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【請求項３】
請求項１に記載のシームレスベルトの抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍで、その最大値と最小値が１０倍以内であるシームレスベルト。
【請求項４】
可撓性を有する合成樹脂がポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデンから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載のシームレスベルト。
【請求項５】
請求項１に記載のシームレスベルトを複数のロール間に掛け渡した構造とした半導電性部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シームレスベルトとそれを使った半導電性部材に関するものであり、詳しくは、複写機、プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム、等に好適に使用されるシームレスベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の中間転写ベルトを使用して記録画像の形成を行う画像形成装置としては、特開昭６２ー２０６５６７号公報等に開示されたものが知られている。また、複写機の帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールやプリンターの分野においては、半導電性ロールが注目されている（例えば特開平８−１５７７２１号公報、特開平９−２２２７８８号公報など）。
図１は電子写真装置の側面図である。
図中、１は被帯電体としての感光ドラム、６は中間転写体である導電性ベルトである。
１の感光ドラムの周囲には、帯電器としての帯電ロール２、半導体レーザー等を光源とする露光光学系３、トナーが供給され現像機能を行う現像ロール４及び残留トナーを除去するためのクリーナー５よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。
【０００３】
動作について説明する。
まず矢印方向に回転する感光ドラム１の表面を帯電ロール２により一様に帯電する。
次に、光学系３により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム１上に形成する。
静電潜像は現像ロール４でトナー像に現像される。
このトナー像を、転写ロール１０により半導電性ベルト６へ静電転写し、搬送ローラ９と転写ローラ１２の間で記録紙１１に転写する。
【０００４】
中間転写用の半導電性ベルト６としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン等の合成樹脂にアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを添加し、これを数十〜数百μｍ程度の厚さに成形することで所定の抵抗の中間転写体（半導電性ベルト６）を得ている。（特開昭６３−３１１２６７、特開平５−１７０９４６、特開平６−２２８３３５公報等）
帯電ロール２、転写ロール１０としては、オゾンの発生を低減すべくローラ帯電法、ロール転写法等が開発されている。（特開平１−２０５１８号公報、１−２１１７７９号公報）
【０００５】
このような帯電装置、転写装置に用いられるロールとしては、導電性支持体（金属軸芯）とその外周に（半）導電性弾性体層を被覆したものが用いられている。
現像ロール４としては、表面層に駆動ローラの周長よりも長目の周長を有し、駆動ローラーに外装された筒状の薄層現像スリーブを用いた構成のものが提案されており、そのスリーブとして熱可塑性樹脂である結晶性、非晶性ナイロンを用いたものが提案されている。（特開平４ー２４７４７８号公報）
また、このような半導電性ローラの製造方法として、特開平３ー５９６８２号公報、特開平５ー２４８４２６号公報では、表面性の優れた収縮、未収縮のシームレスチューブを被覆した構造の帯電、転写、現像用の半導電性ローラが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシームレスベルトは、その表面における抵抗値が各場所によって変動しており、均一でないと言う問題がある。
上記の特許公報においても指摘されている様に、半導体領域の抵抗値の全面的な均一化は特に難かしいが、抵抗値にムラがあると複写ムラや白抜けの原因となるので、出来る限り均一な抵抗値のものが望まれていた。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、表面の抵抗値が均一なシームレスベルトを提供することにある。
即ち、シームレスベルトの抵抗値が例えば１０13〜１０4 Ω・ｃｍの範囲の、いわゆる半導体領域の電気抵抗がシームレスベルトの全面に渡り均一で安定化されているシームレスベルトを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく種々検討を重ねた結果、シームレスベルトに配合されるカーボンブラックとして特殊の加工カーボンブラックを使用することにより、上記の目的を達成し得るとの知見を得た。
本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、導電性物質を含有させた合成樹脂を、筒状に成形した半導電性シームレスベルトであって、導電性物質が樹脂被覆カーボンブラックであり、合成樹脂が可撓性を有する合成樹脂であることを特徴とする半導電性シームレスベルトに存する。
また、樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上の被覆安定化特性を有する態様等も本発明の特徴の一つとなる。
【０００８】
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のシームレスベルトは、可撓性を有する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る組成物を筒状に成形して成る。
（１）可撓性を有する合成樹脂
合成樹脂を内径２０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ、長さ２０ｍｍの円筒状に成形し、その筒状体を軸を水平になるように置き、上方から長さ２０ｍｍ、重さ１００ｇの錘を軸と平行方向に乗せた時、筒状体の直径が２０％以上変形する（すなわち１６ｍｍ以下となる）合成樹脂である。
それ以上の剛性を有する（硬い）合成樹脂の場合は、シームレスベルトが硬くなり、ベルトとした場合にベルトを支持するロール間に適切に張りめぐらすことが難しくなり、駆動力が伝わらず、ベルトとしての使用は難しい。
また、樹脂被覆カーボンブラックと基材樹脂との親和性も低下する。
【００１０】
（２）合成樹脂の種類
本発明に使用し得る合成樹脂としては、具体的には下記の材料等が例示できる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、アクリル、アクリル酸、アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体の１種又はこれらの混合物等である。
【００１１】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメリットイミド、メラミン、フェノール、不飽和ポリエステルの１種又はこれらの混合物からなるものが使用される。
これらの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、必要強度、導電性等から用途に応じ適宜選択して用いられる。
発明の効果を著しく損なわない限り、基材樹脂である熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に可塑剤、充填剤、難燃剤等の付加成分を更に添加して良いことは勿論である。
【００１２】
（３）樹脂被覆カーボンブラック
ベース樹脂である熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に配合される樹脂被覆カーボンブラックとは次記の様なものである。
樹脂被覆カーボンブラック自体は、既に、本発明者らの一人によって提案され公知である（例えば、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報、同９−１２４９６９号公報など）。
斯かるカーボンブラックは、樹脂で被覆されているため、表面がある程度絶縁性であり、ゴムや合成樹脂に配合する際の分散性に優れる等の特徴を有する。
図５は、塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図であるが、同図に示す通り、配合量の増加に従って体積固有抵抗は小さくなる。
【００１３】
ところが、通常のカーボンブラック（すなわち、樹脂被覆していないカーボンブラック）を配合した組成物（ａ）の場合は、配合量の増加に伴い抵抗が急激に低下するのに対し、樹脂被覆カーボンブラックを配合した組成物（ｂ）の場合は徐々に低下する。従って、組成物（ａ）の場合の抵抗は、カーボンブラックの混練条件や成形条件の僅かな差による分散状態の微妙な違いや配合量の微小変動により、抵抗の絶対値のみでなく半導電層の各所の変動が大きくなる。
これに対し、組成物（ｂ）の場合の抵抗は、配合量の増加に伴う抵抗値の変化（減少）が緩やかなので配合量による抵抗値のコントロールが容易であり、半導電層の樹脂被覆カーボンブラックの濃度差による抵抗の変動が少なく、安定した抵抗が得られる。
【００１４】
本発明においては、上記の様な樹脂被覆カーボンブラックの特性を被覆安定化特性と称する。
上記の被覆安定化特性の大きさは、カーボンブラックの種類、被覆用の樹脂の種類および被覆量によって異なる。そこで、本発明においては、以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上、好ましくは１．３以上、更に好ましくは１．５以上の被覆安定化特性が得られる様に上記の条件を適宜決定するのがよい。
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０13〜１０4 Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【００１５】
使用するカーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混合して使用することも出来る。
また、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、通常３５〜３５０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは４５〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
ＤＢＰ吸油量が３５ｍｌ／１００ｇより小さい場合は、被覆する樹脂とカーボンブラックとの親和性が低く、カーボンブラックから樹脂皮膜が剥がれる現象が見られる。
ＤＢＰ吸油量が３５０ｍｌ／１００ｇを超えると被覆する樹脂がカーボンブラック中に吸収され過ぎ、被覆樹脂を多く必要とする。
【００１６】
使用するカーボンブラックの平均一次粒子径（樹脂被覆前の粒子径）は、通常１０〜３００ｎｍ、好ましくは１５〜１００ｎｍである。粒子径が小さ過ぎると導電性および分散性が低下することがある。
カーボンブラックの被覆に使用する樹脂は、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報および同９−１２４９６９号公報に記載の各種の樹脂を適宜選択して使用することが出来る。
好ましくは、熱硬化性樹脂であり、後述する溶融押出成形において、カーボンブラックから剥離することのないように、溶融押出成形時の温度で分解することが無く、押出機による溶融混練に耐える被膜の丈夫さ、すなわち当該硬化性樹脂をガラス面に塗布硬化させた際における鉛筆硬度にして、Ｂ以上の硬度を有していることが望ましい。特に特開９−１２４９６９号公報に記載の多官能エポキシ樹脂が推奨される。
【００１７】
多官能エポキシ樹脂の具体例としては、グリシジルアミン型エポキシ樹脂（住友化学社製の「スミエポキシ」ＥＬＭ−１００、１２０、４３４等）、トリフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３２Ｈ５０、１０３２Ｈ６０等）、テトラフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３１等）、アミノフェノール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５４、６３０等）、ジアミドジフェニルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」６０４等）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５２等）、オルソクレゾール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１８０Ｓ６５等）、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５７Ｓ６５、１５７Ｓ７０等）等が挙げられる。
【００１８】
これらのエポキシ樹脂は、常法に従い、硬化剤や硬化促進剤と共に使用される。
カーボンブラックに対する樹脂の被覆量は、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量（吸油性能）にもよるが、ＤＢＰ吸油量が３５〜３５０ｍｌ／１００ｇのものであれば、カーボンブラックと樹脂（硬化、乾燥後）の合計量に対する樹脂の割合として、通常３〜４０重量％の範囲から選択される。
樹脂分が少なすぎると被覆安定化特性が満足されず、樹脂分が多すぎると絶縁性が大きくなりすぎて使用し難くなる。
被覆方法としては、例えばスクリュー型攪拌機付き容器にカーボンブラックの水スラリーを収容し、攪拌下に樹脂溶液を少量ずつ添加する方法を採用することが出来る。
【００１９】
斯かる処理により、水に分散していたカーボンブラックは樹脂溶液側に移行して約１ｍｍの粒子となる。
その後、水切りを行い、次いで、真空乾燥して溶剤と水とを除去することにより、樹脂被覆カーボンブラックを得ることが出来る。
樹脂被覆カーボンブラックの熱可塑性樹脂への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックを原料とした場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜４０重量部配合するのが好ましく、ケッチェンブラックを原料とした場合には１〜２０重量部が好ましい。
上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
【００２０】
（４）付加成分
前述した基材樹脂に添加される付加的成分の具体例を挙げる。
フィラーとしては例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、アルミニウム繊維、ステンレススチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーをあげることができる。
【００２１】
また添加剤としては、例えば、酸化防止剤（フェノール系、硫黄系等）、滑剤、有機・無機系の各種顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等あげることができる。
基材樹脂と樹脂被覆カーボンブラック、要すれば付加的成分からなる組成物は、所望により一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練ペレット化するのが好ましい。
押出機等で各成分を各々別々に混練してペレット状とし、これらをブレンドして加工に供するか、更にコンパウンドにした後成形することもできる。
【００２２】
（５）シームレスベルトの製造方法
シームレスベルトの製造方法としては、例えば、合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合して２軸押出機等にて混練してペレットを作り、このペレットを環状ダイを装着した押出機から押出し、要すれば押し出された筒状体の内部に挿入された冷却マンドレルにて冷却する等して寸法を規制し、半導電性の筒状体を得、これを軸方向と交差する方向に切断して筒状のシームレスベルトを得る方法。（特開平４ー２５５３３２号公報参照）
また、その他の製造方法として、有機高分子材料の例えば、ポリイミド溶液に樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、筒状シリンダーの内面に塗布し、筒状シリンダーを回転させてその遠心力により筒状のシームレスベルトを得る遠心成形等があげられる。（特開平５ー７７２５２号公報参照）
【００２３】
さらに、例えば、溶剤可溶性のフッ化ビニリデンー四フッ化エチレン共重合体を溶剤に溶解し、樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、このコーティング液を金属製円筒体上に塗布し、乾燥硬化した後、硬化した樹脂筒状体を金属製円筒体から抜き取る事により筒状のシームレスベルトを得るディッピング方式等があげられる。（特開平７ー０９２８２５号公報参照）
【００２４】
（６）シームレスベルトの熱収縮率
これらの方法によって得られた半導電性シームレスベルトはいずれも本発明の半導電性ロールとして使用可能であるが、本発明の半導電性シームレスベルトとしては熱収縮率が１０％以下の物が好適に用いられる。より好ましい熱収縮率は、５％以下である。
１０％を越えると電気抵抗の変動が生じ易くなる。尚、熱収縮率が１０％以下となるようにある程度の延伸加工を施すことも可能である。
熱収縮率が小さいと云うことはシームレスベルトに残留する成型時の応力が小さいことを意味し、導電性が安定したベルトとなる。
熱収縮率の測定は、被測定シームレスベルトを押し出し方向に切り開き、１００℃の恒温槽に６０分間加熱保持した後恒温槽から取り出し、常温まで放冷して円周方向の長さを測り、｛（元の長さ−加熱後の長さ）／（元の長さ）｝×１００（％）で表した値である。
【００２５】
（７）ロール
シームレスベルトを掛け渡すために装置内に設けられるロールは、シームレスベルトに適度の張力を加えて張架しうる強度を有するものであればどのような材質のものでもよいが、具体的には芯材をステンレス鋼製、アルミニウム合金製、銅合金製等の導電性の金属棒、パイプ等とし、芯材そのものもしくは芯材の表面に合成樹脂等の層や後述する弾性層等を設けたものをロールとして用いるのが良い。
【００２６】
（８）ロールの径
ロールの径は、装置の大きさ等により適宜決めれば良いが、あまりに細いとロールに掛け渡されるベルトがロール面上で極端に屈曲されることになるので、通常、直径２０ｍｍ以上とされる。
直径６０ｍｍ以上のロールを用いてロール間を掛け渡す構造とすると、装置的に大きなものとなるので、この場合は、ロールの表面に半導電性ベルト（チューブ）を被覆した半導電性ロール（ドラム）を用いた方が良い。
【００２７】
（９）ロール表面層
ベルトが張架される複数本のロールは通常、金属製のものが用いられるが、その複数本のロールのうちの少なくとも一本のロールの表面には、シームレスベルトとの摩擦力を向上させる、クッション効果を得る、等のために合成樹脂、弾性材料等からなる表面層が設けられるのが好ましい。
このロール表面層は、芯材（通常はステンレス、アルミニウム等の金属からなるロール）の表面に設けられる、この表面層を構成する合成樹脂等にカーボンブラック等の導電性材料を配合し、半導電層とする場合もある。
【００２８】
ロール表面層は弾性を有する弾性層とされるのが良く、例えば、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。
上記のゴム材料の場合には通常、加硫剤、加硫助剤、軟化剤、その他の添加剤が添加される。
表面層は、芯材の表面に、射出成形、プレス成形、押し出し成形などの任意の手段により形成すれば良い。
【００２９】
また用途によっては発泡体として用いることもできる。
表面層自体を半導電層とする場合には、ベース樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を用いればなおよい。
表面層の抵抗値としてはシームレスベルトの抵抗値に近い抵抗値とするのがよく、通常は、平均値にして、シームレスベルトの抵抗値の１０倍から１／１０００程度の抵抗値に調節される。
シームレスベルトの抵抗値を安定させる上からは、ロール表面層の抵抗値は、平均値にして、シームレスベルトの抵抗値より低い（導電性が大きい）ことが望ましく、平均値にして、１／１から１／１０００程度、好ましくは１／１０から１／１００程度とするのが良い。
【００３０】
すなわち、表面層をシームレスベルトと同等もしくは、シームレスベルトより導電性に優れたものとする。このようにすることにより、シームレスベルトの比較的均一な抵抗値が表面層に阻害されることなく安定に発揮される。
（１０）シームレスベルトの導電性
半導電性シームレスベルトとして好ましい抵抗値は、１×１０13〜１０4 Ω・ｃｍの範囲である。
導電性が高（抵抗が低）すぎると、印加した電圧がリークしてしまう場合がある。
導電性が低（抵抗が高）すぎると、導電性能が不足し、導電効果が現れない。
（１１）シームレスベルトの導電性のバラツキ
シームレスベルトの導電性のばらつき範囲は、最大値が最小値の１０倍以内であることが望ましい。
導電性のバラツキとは体積固有抵抗を、後述する測定方法に従い、２０箇所測定し、その最大値と最小値との差を云う。
【００３１】
また、平均値とは２０箇所の測定値の平均値である。
また、シームレスベルトはロール間に張架され、ロール上ではロールのアールに沿って曲げられた状体となり、屈曲が繰り返されることになる。
屈曲を繰り返す内にベルト中のカーボンブラックのストラクチャー間距離が変化してわずかに抵抗値が変動することが考えられるため、ばらつきは５倍以内であることが好ましい。
ばらつきが１０倍を越えるとシームレスベルトの性能、即ち、転写、現像等の性能が低下し転写ムラや現像ムラ等が多くなる。
【００３２】
（１２）シームレスベルトの厚み
シームレスベルトの厚みは、２５μm 以上、１０００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下が更に好ましい。
２５μｍ未満になるとその材質にもよるが、シームレスベルトが伸びやすくなるため、色ズレ、色ムラ等の問題が生じる。
また、耐電圧が不足し、転写に必要な電荷を付与するのに充分な電圧を印可することが出来なくなる。
また、１０００μｍを越えるとその材質にもよるが、柔軟な変形が困難になるため小径ロールによる均一な速度の駆動が出来ず、画像の転写ずれが生じる。
さらに、静電容量が小さくなるため、高電圧を印加しないと転写に必要な電荷を付与することが出来ず、電源装置の高コスト化、大型化のみならず、周辺機器部品間での放電等の問題が生じる。
【００３３】
（１３）引張伸び
シームレスベルトはロール間に張架されて用いられるので、使用時にテンションによって伸長することのない強度も必要となる。装置構造にもよるが、通常ベルトには単位断面積当たり０．０１ｋｇ／ｍｍ2 〜１ｋｇ／ｍｍ2 程度のテンションが加わるので、この程度の張力付加時にベルト周長が、無負荷時のベルト周長に対し、１０１％以下であるのが好ましく、更に好ましくは、１００．５％以下である。
１０１％を超えれば、マシン構成によっては、ベルトにテンションを与えることが出来なくなる。
通常は、６０℃の恒温槽内で、ベルトの周方向に単位断面積当たり０．１ｋｇ／ｍｍ2 の荷重を加えて２４時間保持した際の元の長さ（５０ｃｍ）に対する伸長後の長さの割合（％）が１０１％以内となるように材質、組成等を設定する。
【００３４】
（１４）ベルトの応用構造
シームレスベルトは通常は単層で十分な強度、性能を発揮するが、場合によっては補強、摩擦係数調整等のため裏側（ロールと接する側）に裏打ち層を設けても良い。
シームレスベルトの抵抗値を安定させる上からは、裏打ち層の抵抗値は、平均値にして、シームレスベルトの抵抗値より低い（導電性が大きい）ことが望ましく、抵抗値の平均値にして、１／１から１／１０００程度、好ましくは１／１０から１／１００程度とするのが良い。
裏打ち層の材質はシームレスベルトに用いられる樹脂と同様の樹脂が適宜用いられる。選択に当たってはシームレスベルトとの接着性、強度等を考慮して決定すればよい。また、裏打ち層にガラス繊維、炭素繊維等の繊維質補強材を埋設する事もできる。
【００３５】
シームレスベルトを弾性層を有するもしくは有さないロール（ドラム）に被せる、即ち被着して半導電性ロールを構成する事も出来るがこのような場合にはシームレスベルトの厚みは比較的薄くても良く、２５μｍ以上１０００μｍ以下程度の厚さのシームレスベルトが好適に用いられる。
ロール等にシームレスベルトを被着して用いる場合、通常直径５ｍｍ〜４０ｍｍ位は一般にロールと呼ばれる部材に使用される。例えば、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールである。
また、直径１００ｍｍ〜２５０ｍｍ位は一般にドラムと呼ばれる部材に使用される。例えば、中間転写ドラム、紙搬送転写ドラムである。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
（１）樹脂被覆カーボンブラックの調製
平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５４０ｇと純水１４５０ｇとをホモミキサーにより６，０００ｒｐｍで３０分混合処理してスラリーを調製した。
一方、油化シェルエポキシ社製「エピコート６３０」６０ｇをトルエン６００ｇに溶解してエポキシ樹脂溶液を調製した。
スクリュー型攪拌機付き容器に上記のスラリーを移し、約１，０００ｒｐｍの攪拌条件下、上記のエポキシ樹脂溶液を少量ずつ添加した。
約１５分経過後、水に分散していたカーボンブラックは、全量トルエン側に移行して約１ｍｍの粒子となった。
【００３７】
次いで、６０メッシュの金網で水切りを行なった後、真空乾燥機により７０℃で７時間乾燥し、水とトルエンとを除去した。
得られた樹脂被覆カーボンブラック中の平均残存トルエン量は５０ｐｐｍ、平均残存水量は５００ｐｐｍであった。
また、上記の樹脂被覆カーボンブラックの本文で定義した被覆安定化特性（Ｂ／Ａ）は、１×１０7 Ω・ｃｍにおいて、２３／１８＝1 ．２８であった。
【００３８】
実施例１
表１にて示した配合の材料を直径３０ｍｍの押出機で混練した。
得られたペレットを環状ダイ付きの直径４０ｍｍの押出機を用い、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレル外表面に接しめて冷却固化させて筒状体とした。
筒状体の中に設置した中子と、外側に設置したロールにより、筒状体を円筒形を保持した状態で引き取りつつ軸方向と交差する方向に切断してシームレスベルトを得た。
シームレスベルトは厚み１５０μm 、口径１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍであった。  得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．２×１０9 Ω・ｃｍであり最大値は８．４×１０9 Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は２．６×１０9 Ω・ｃｍであった。
使用したＰＢＴの可撓性は５５％であった。
【００３９】
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．２％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．６％であった。
シームレスベルトを図１の装置に中間転写ベルトとして設置し、画像を評価したところ、画像ムラは認められなかった。
図１中のロール７、８、９は、ロール７及び８は直径３０ｍｍのアルミニウム製ロールとし、ロール９は直径５０ｍｍのアルミニウム製金属芯の外周にウレタンゴムにカーボンブラック（平均一次粒径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を１５重量％混入した組成物から成る抵抗値１０8 Ω・ｃｍの導電性弾性体層（体積抵抗の２０点平均値２．６×１０8 Ω・ｃｍ）を設けた直径６０ｍｍのロールを用いた。
【００４０】
比較例１
表１に示したごとく導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例１と同様にシームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は４．１×１０8 Ω・ｃｍであり最大値は１．１×１０10Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は１．９×１０9 Ω・ｃｍであった。
使用したＰＢＴの可撓性は５５％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．２％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．６％であった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に中間転写ベルトとして設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４１】
実施例２
表１にて示した配合の材料を直径３０ｍｍの押出機で混練した。
得られたペレットを環状ダイ付きの直径４０ｍｍの押出機を用い、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレル外表面に接しめて冷却固化させて筒状体とした。
筒状体の中に設置した中子と、外側に設置したロールにより、筒状体を円筒形を保持した状態で引き取りつつ軸方向と交差する方向に切断してシームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．３×１０9 Ω・ｃｍであり最大値は９．１×１０9 Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は３．１×１０9 Ω・ｃｍであった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．４％であった。
使用したＥＴＦＥの可撓性は１００％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は２．２％であった。
【００４２】
得られた厚み１５０μm 、口径１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍのシームレスベルトを、口径１６０ｍｍの金属製の円筒状の芯材の外周にウレタンゴムにカーボンを混入した組成物から成る抵抗値１０8 Ω・ｃｍの導電性弾性体層を設けた直径１７０ｍｍのドラムに嵌め込み、中間転写ドラムを作成した。
得られた中間転写ドラム１３を図２の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラの発生は認められなかった。
【００４３】
比較例２
表１に示したごとく導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例２と同様にシームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は５．３×１０8 Ω・ｃｍであり最大値は２．０×１０10Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は２．９×１０9 Ω・ｃｍであった。
使用したＥＴＦＥの可撓性は１００％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．４％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は２．２％であった。
得られたシームレスベルトを実施例２と同様にして中間転写ドラム１３とし、図２の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４４】
実施例３
表１にて示した配合の材料をサイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液を遠心成形装置を用いて筒状に成形した。
遠心成形装置の温度を徐々に上昇せしめ１２０℃で１２０分間、シリンダー回転数は１０００ｒｐｍに保持して成形した。
成形後、温度４５０℃で２０分間熱風乾燥機中に入れてポリアミド酸の脱水重合反応を完結させた。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．１×１０11Ω・ｃｍであり最大値は８．８×１０11Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は２．４×１０11Ω・ｃｍであった。
使用したＰＩワニスの可撓性は４０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．２％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．３％であった。
得られた厚み１５０μm 、口径３００ｍｍ、長さ３００ｍｍのシームレスベルトを紙搬送転写ベルト１４として用い、図３の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラの発生は認められなかった。
【００４５】
比較例３
表１に示したごとく導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例３と同様にしてシームレスベルト及び紙搬送転写ベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．１×１０10Ω・ｃｍであり最大値は１．０×１０12Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は４．１×１０11Ω・ｃｍであった。
使用したＰＩワニスの可撓性は４０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．２％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．３％であった。
得られた紙搬送転写ベルト１４を図３の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４６】
実施例４
表１にて示した配合の材料をサイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液をアルミニウム製円筒体上に塗布し、乾燥硬化した後形成された樹脂筒状体を抜き取りシームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．４×１０11Ω・ｃｍであり最大値は８．４×１０11Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は４．２×１０11Ω・ｃｍであった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．３％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．２％であった。
得られたシームレスベルトは厚み１５０μm 、口径１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍであった。
このシームレスベルトを口径１６０ｍｍの金属製の円筒芯材の外周にウレタンゴムにカーボンを混入した組成物から成る抵抗値１０9 Ω・ｃｍの導電性弾性体層を設けた直径１７０ｍｍのドラムに嵌め込み、紙搬送転写ドラムとした。
得られた紙搬送転写ドラム１５を図４の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラの発生は認められなかった。
【００４７】
比較例４
表１に示したごとく導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例４と同様にシームレスベルトと紙搬送転写ドラムを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．１×１０10Ω・ｃｍであり最大値は１．０×１０12Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は４．１×１０11Ω・ｃｍであった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．３％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．２％であった。
得られた紙搬送転写ドラム１５を図４の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４８】
実施例５
表１にて示した配合の材料をサイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液をアルミニウム製円筒体上に塗布し、乾燥固化した後樹脂筒状体を抜き取ることによりシームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．４×１０7 Ω・ｃｍであり最大値は４．２×１０7 Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は３．１×１０7 Ω・ｃｍであった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．３％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．２％であった。
得られたシームレスベルトは厚み１００μm 、口径１６．０２ｍｍ、長さ３００ｍｍであった。
このシームレスベルトを直径４ｍｍの金属芯材の外周にウレタンゴムにカーボンを混入した組成物から成る抵抗値１０7 Ω・ｃｍの導電性弾性体層を設けた直径１６ｍｍのロールへ嵌め込み、１００℃で６０分間加熱して僅かに収縮させることによりロールに密着させ、転写ローラとした。
得られた転写ローラを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラは認められなかった。
【００４９】
比較例５
表１に示したごとく導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例５と同様にシームレスベルトと転写ロールを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．４×１０11Ω・ｃｍであり最大値は８．４×１０11Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は４．２×１０11Ω・ｃｍであった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．３％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．２％であった。
得られた転写ロールを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５０】
実施例６
実施例１で用いたシームレスベルト用の組成物を表層側、比較例１で用いた組成物のカーボンブラック添加量を１５Ｗｔ％とした以外は同様として裏打ち層として用いた。
２層押し出し環状ダイつきの直径４０ｍｍの押出機を用い、環状ダイより下方に２層溶融チューブの状態で押し出した。
押出した２層溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレル外表面に接しめて冷却固化させて２層筒状体とした。
２層筒状体の中に設置した中子と、外側に設置したロールにより、筒状体を円筒形を保持した状態で引き取りつつ軸方向と交差する方向に切断して２層シームレスベルトを得た。
得られたシームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．２×１０8 Ω・ｃｍであり最大値は６．０×１０8 Ω・ｃｍ、体積抵抗の２０点平均値は３．１×１０8 Ω・ｃｍであった。
使用したＰＢＴの可撓性は５５％であった。
得られたシームレスベルトの６０℃、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 荷重における伸びは１００．２％であった。
得られたシームレスベルトの熱収縮率は０．６％であった。
シームレスベルトは厚み１５０μｍ（表層１０μｍ、裏打ち層１４０μｍ）口径１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍであった。
シームレスベルトを図１の装置に中間転写ベルトとして設置し、画像を評価したところ、画像ムラは認められなかった。
【００５１】
【表１】
0003685641.tif 000002
【００５２】
実施例及び比較例においての使用材料は、下記の通りである。
１．エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（旭硝子社製、商品名「アフロンＣＯＰＣ５５ＡＰ
２．ＰＢＴ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ノバドール５０２０」
３．ＰＣ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ユーピロンＥ２０００」
４．ポリイミドワニス（宇部興産株製、商品名「Ｕワニス−Ｓ」）
５．フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（ダイキン株社製、商品名「ネオフロン」）
実施例及び比較例においての実験、評価方法は、下記の通りである。
【００５３】
［シームレスベルトの体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
抵抗計ハイレスタＨＲＳプローブ（油化電子社製）を用い、測定電圧５００Ｖ、測定時間１０秒にてベルト円周方向５ｍｍピッチで２０箇所測定した。
［ロール状体の体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
図６に示した電極板１８、切替リレー１９、抵抗測定器２０からなる装置を用い、成形したロール１６を１２ｍｍ幅の銅製電極１７が並列に設けられた電極板１８に乗せ、ロール１６に３．２ｇ／ｍｍの荷重を加え、印加電流５００Ｖ、印加時間１０秒にて順次２０点測定し、最大値、最小値および平均値を算出した値である。（弾性層や弾性層にシームレスベルトを被覆したものの測定）
【００５４】
［熱収縮率］
被測定シームレスベルトを押し出し方向に切り開き、１００℃の恒温槽に６０分間加熱保持した後恒温槽から取り出し、常温まで放冷して円周方向の長さを測り、｛（元の長さ−加熱後の長さ）／（元の長さ）｝×１００（％）で表した値である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、可撓性を有する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る半導電性シームレスベルトであって、半導電性シームレスベルトが例えば１０13〜１０4 Ω・ｃｍの範囲のいわゆる半導体領域の電気抵抗が安定化された半導電性シームレスベルトが提供され、本発明の実用的価値は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシームレスベルトを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図である。
【図２】本発明のシームレスベルト装着半導電性ドラムを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図である。
【図３】本発明のシームレスベルトを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図である。
【図４】本発明のシームレスベルト装着半導電性ドラムを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図である。
【図５】塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図
【図６】抵抗測定装置の説明図
【符号の説明】
１    感光ドラム
２    帯電ロール
３    露光用光学系
４    現像ロール器
５    クリーナー
６    中間転写ベルト
７    搬送ロール
８    搬送ロール
９    搬送ロール
１０    転写ロール
１１    記録紙
１２    転写ロール
１３    中間転写ドラム
１４    紙搬送転写ベルト
１５    紙搬送転写ドラム
１６    ロール
１７    銅製電極
１８    電極板
１９    切替リレー
２０    抵抗測定器
【図１】
0003685641.tif 000003
【図２】
0003685641.tif 000004
【図３】
0003685641.tif 000005
【図４】
0003685641.tif 000006
【図５】
0003685641.tif 000007
【図６】
0003685641.tif 000008