(57)【要約】【課題】  電気抵抗を均一にすることにより、簡単な構成で、長期にわたって安定、且つ、良好な均一転写性と、画像品質とが得られ、更に特定の表面層を用いることにより、像担持体と常時接触していても、ブリード現象を確実に防止することができ、半導電性ベルト部材表面の汚れに起因する転写の性能の低下を防止する半導電性ベルトを提供する。また、前記半導電性ベルトを備え、高品質の転写画質を安定して得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  電子写真用画像形成装置に用いられる半導電性ベルトであって、基材と表面層とを少なくとも有し、かつ、前記基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを特徴とする半導電性ベルト、及びこれを用いた画像形成装置。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真用画像形成装置に用いられる半導電性ベルトであって、
基材と表面層とを少なくとも有し、かつ、前記基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを特徴とする半導電性ベルト。
【請求項２】
前記基材のマトリックスであるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ１）と、前記ゴム粒子の主成分であるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ２）との差の絶対値は、下記の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の半導電性ベルト。
｜ＳＰ１−ＳＰ２｜  ＜  １．０［Ｊ1/2ｃｍ2/3］
【請求項３】
前記表面層を構成する材料は、少なくとも、フッ素樹脂粒子及びカーボンブラックを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料組成物であり、かつ、前記表面層中のフッ素樹脂の含有量がウレタン系樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、更に、前記表面層中のカーボンブラックの含有量が５〜２０質量部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導電性ベルト。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の半導電性ベルトが、複数の張架ロールに張架され、ドラム状の像担持体の形状に沿って接触配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
下記式（１）で規定される形状係数ＳＦが、１００〜１４０である球形トナーを用いることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
式（１）
ＳＦ＝［（トナー粒子の最大長）2／（トナー粒子の投影面積）］×π／４×１００
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で用いられる半導電性ベルト、特に弾性材料を含む半導電性ベルト、及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体ドラム等の像担持体上に画像を形成し、この画像を半導電性ベルト（中間転写ベルト）を介して記録材に間接的に転写するようにしたり、半導電性ベルト（用紙搬送ベルト）上の記録材に直接転写するものが既に提供されている。
一方、近年の高品質の転写画質を得るために、トナーとして小径の球形トナーを用いる傾向にあり、トナーが小径化、球形化されることで、転写電界によって、容易にトナーが移動し易いためにトナーが飛び散ってしまう問題が発生する。
【０００３】
この種の中間転写ベルト（用紙搬送ベルト）において、像担持体からの画像の転写性能を良好に保つという観点からすれば、中間転写ベルト（用紙搬送ベルト）と像担持体とのニップ域や、中間転写ベルト（用紙搬送ベルト）と転写部材とのニップ域の圧力を十分に且つ密着性を挙げることが必要である。
【０００４】
これに対し、中間転写ベルト（用紙搬送ベルト）のベルト基材自体を柔軟なゴム材料などの弾性材で形成したものが既に提供されている。
一般に、ベルト基材として、ゴム材料を用いる場合には、耐オゾン性、難燃性、劣化防止などの特性を満たすために、ゴム材料中に各種薬品が添加されるが、添加した各種薬品が搬送ベルト表面に析出する所謂ブリード現象が発生する懸念がある。そのため、柔軟なゴム材料を用いる場合には、ブリードを防止するために表面層を設けて、用いられている。
【０００５】
また、転写搬送ベルトとして、カーボンブラックなどを分散したクロロピレンゴムなど弾性体を用いた場合において、１０9Ωｃｍレベルの半導電性の抵抗領域は、抵抗制御の難しい領域であるために通常のゴム材料に通常の導電性カーボンブラックを添加して所望の抵抗値を安定して得ることがほとんどできない。弾性ベルトの抵抗のバラツキを１桁（ｌｏｇΩｃｍ値）以内に安定して製造すること難しく、抵抗の面内バラツキが１桁以上になる場合には、転写電圧が均一に印加できないため、転写画質が安定しないという問題がある。
更に、ベルトは転写材を保持し、トナー画像を転写材に転写するために１ｋＶから５ＫＶの転写電圧を印加するが、この印加電圧によって、ベルト材料の抵抗値が変化してしまい、転写材のある部位と転写材のない部位とで抵抗値が変わるという問題が発生した。
【０００６】
このような技術的課題に対し、用紙搬送ベルトのベルト基材として、クロロプレンゴムとＥＰＤＭとの混合基材を用いるようにすれば、優れた耐オゾン性と難燃性を発揮できると共に、ブリード現象を有効に回避できる技術が既に提供されている（例えば、特許文献１参照）。また、この特許文献１には、ベルト基材中にアセチレンブラック、ファーネスブラックとアセチレンブラック、又は、アセチレンブラックとケッチェンブラックとを分散させるようにすれば、経時での電気抵抗の変動を抑えることができる点も開示されている。
【０００７】
また、前記搬送ベルトは、従来の半導電性ベルトにおける同じ問題があった。すなわち、カーボンや金属化合物などのフィラーを高分子樹脂に分散した場合には、フィラーの分散状態に起因する中間転写体内の抵抗バラツキが約１桁以上と大きいこと、フィラーとフィラー間の微少な高分子樹脂部の絶縁破壊や通電によるフィラーの再配列などによる中間転写体の低抵抗化が経時で起こることなどである。このように、プリントアウトを行うと経時的に中間転写体の体積抵抗率が、部分的にあるいは全体的に良好な体積抵抗率の幅から外れ、画像品質を低下させるという問題があった。
【０００８】
更に、２層構造の搬送ベルトの表面層として、フッ素樹脂粒子を含んでなる水系ウレタン樹脂を用い、表面層及び弾性層の表面粗さ規定することで、ベルト表面の摩減を抑制し、しかもクラックの発生も防止できると提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしこの提案は、弾性層のベルトしてカーボン分散ゴム材料を用いており、前記した弾性ベルトの抵抗のバラツキを１桁（ｌｏｇΩｃｍ値）以内に安定して製造すること難しく、抵抗の面内バラツキが１桁以上に大きい場合には、転写電圧が均一に印加できないため、転写画質が安定しない問題がある。更に、ベルトが転写材を保持し、トナー画像を転写材に転写するために１ｋＶから５ＫＶの転写電圧を印加するが、この印加電圧によって、ベルト材料の抵抗値が変化してしまい、転写材のある部位と転写材のない部位とで抵抗値が変わるという問題が発生した。
【０００９】
一方、多層構成のベルト材料としては、例えばプラスチックからなる多層構造の無端ベルトや、ゴムベルト表面にポリオレフィン系ウレタン層が塗布されてなるベルトが提案されている（例えば、特許文献３及び４参照。）。しかしながら、プラスチックからなる多層構造の無端ベルトは、上記した硬度が高いためにトナー転写性に劣る問題がある。また、ゴムベルト表面に熱可塑性エラストマーであるポリオレフィン系ウレタン層が塗布されてなるベルトのものは、ゴムベルト上にポリオレフィン系ウレタンをスプレー塗布しているため、面方向に塗膜厚のばらつきが発生し、寸法精度が悪いという難点がある。また、ポリオレフィン系ウレタンは、へたり（経時での変形）が大きく、複写画像に悪影響を及ぼすという難点もある。
【特許文献１】特開平９−１７９４１４号公報
【特許文献２】特開平１１−３５２８０２号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４２８号公報
【特許文献４】特開平１１−４５０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、電気抵抗を均一にすることにより、簡単な構成で、長期にわたって安定、且つ、良好な均一転写性と、画像品質とが得られ、更に特定の表面層を用いることにより、像担持体と常時接触していても、ブリード現象を確実に防止することができ、半導電性ベルト部材表面の汚れに起因する転写の性能の低下を防止する半導電性ベルトを提供することを目的とする。また、本発明は、前記半導電性ベルトを備え、高品質の転写画質を安定して得ることができ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】
【００１１】
前記課題は、以下の本発明により達成された。
即ち、本発明は、
＜１＞  電子写真用画像形成装置に用いられる半導電性ベルトであって、基材と表面層とを少なくとも有し、かつ、前記基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを特徴とする半導電性ベルトである。
【００１２】
＜２＞  前記基材のマトリックスであるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ１）と、前記ゴム粒子の主成分であるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ２）との差の絶対値は、下記の関係を有することを特徴とする＜１＞に記載の半導電性ベルトである。
｜ＳＰ１−ＳＰ２｜  ＜  １．０［Ｊ1/2ｃｍ2/3］
【００１３】
＜３＞  前記表面層を構成する材料は、少なくとも、フッ素樹脂粒子及びカーボンブラックを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料組成物であり、かつ、前記表面層中のフッ素樹脂の含有量がウレタン系樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、更に、前記表面層中のカーボンブラックの含有量が５〜２０質量部であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の半導電性ベルトである。
【００１４】
＜４＞  ＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載の半導電性ベルトが、複数の張架ロールに張架され、ドラム状の像担持体の形状に沿って接触配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
＜５＞  下記式（１）で規定される形状係数ＳＦが、１００〜１４０である球形トナーを用いることを特徴とする＜４＞に記載の画像形成装置である。
式（１）
ＳＦ＝［（トナー粒子の最大長）2／（トナー粒子の投影面積）］×π／４×１００
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、電気抵抗を均一にすることにより、簡単な構成で、長期にわたって安定、且つ、良好な均一転写性と、画像品質とが得られ、更に特定の表面層を用いることにより、像担持体と常時接触していても、ブリード現象を確実に防止することができ、半導電性ベルト部材表面の汚れに起因する転写の性能の低下を防止する半導電性ベルトを提供することができる。また、本発明は、前記半導電性ベルトを備え、高品質の転写画質を安定して得ることができ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】
【００１７】
＜半導電性ベルト＞
本発明の半導電性ベルトは、電子写真用画像形成装置に用いられる半導電性ベルトであって、基材と表面層とを少なくとも有し、かつ、前記基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子（以下、「本発明におけるゴム粒子」という場合がある。）を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを特徴とする。前記構成の本発明の半導電性ベルトは、電気抵抗を均一にすることにより、簡単な構成で、長期にわたって安定、且つ、良好な均一転写性と、画像品質とが得られる。
【００１８】
また、本発明の半導電性ベルトは、前記表面層を構成する材料は、少なくとも、フッ素樹脂粒子及びカーボンブラックを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料組成物であり、かつ、前記表面層中のフッ素樹脂の含有量がウレタン系樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、更に、前記表面層中のカーボンブラックの含有量が５〜２０質量部であることが好ましい。前記表面層を有することにより、像担持体と常時接触していても、ブリード現象を確実に防止することができ、半導電性ベルト部材表面の汚れに起因する転写の性能の低下を防止することができる。
【００１９】
（基材）
先ず、本発明の半導電性ベルトにおける基材（弾性層）について説明する。
本発明の半導電性ベルトにおける基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを特徴とする。
ここで、上記「少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋される」とは、後述するように、本発明におけるゴム粒子がゴム材料と導電性付与剤とを混合し架橋してできるものであるため、ゴム粒子中に導電性のばらつき、架橋のばらつきが生じていることを意味するものである。
【００２０】
前記ゴム粒子は、一部が導電性を有するものである。一部が導電性を有するゴム粒子は、前記基材のマトリックスであるゴム材料と共に混練りしながら架橋することにより、ゴム粒子を小さく分散した状態で固化できる。従って、ゴム粒子径が小さくなり、抵抗値のバラツキが抑えられるようになる。
【００２１】
前記導電性は、導電剤を添加し、混練りしながら架橋することにより得られる。前期導電剤としてはカーボンブラックが好ましい。カーボンブラック等の導電剤により、中抵抗領域の抵抗バラツキの小さいゴム成分を均一に、前記基材のマトリックスであるゴム材料中に分散させることが好ましい。そのため、ゴム成分の体積抵抗率は、１０0〜１０4Ωｃｍ（より好ましくは１０2〜１０4である。）が好ましく、その添加量は、前記基材のマトリックスであるゴム材料中に２〜５０質量部（より好ましくは１０〜３０質量部である。）であることが好ましい。
前記導電剤としては、カーボンブラックの他に、酸化錫等の導電性金属酸化物などの公知の導電性材料を用いることができる。
【００２２】
また、前記ゴム粒子の架橋の程度は、本ゴム粒子を適用な溶剤（例えば、トリフルオロ酢酸など）に溶解し、ろ過後、残渣中のゴム成分量の当初組成物に対する割合から求めることができ、その値としては８０％以上（ゲル化率８０％以上）になることが好ましい。
また、前記架橋剤としては、イソシアネート類、メラミン類、メチル化、エチル化、エポキシ樹脂類、ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂類、エポキシ基材のポリマー類等、並びにこれらのブレンド物を用いることができる。また、これら以外のその他の添加剤も必要に応じて用いることができる。前記架橋剤の添加量は、本発明におけるゴム粒子１００質量部に対して、０．１〜１０質量部（より好ましくは０．５〜５質量部である。）であることが好ましい。
【００２３】
本発明におけるゴム粒子の主成分であるゴム材料としては、各種のゴムが利用可能である。例えば、ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、ＮＲ、ＩＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ，ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレン・プロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）アイオノマー、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（ＢＩＭＳ）、ＣＲ、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）、シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオンゴム（例えば、ポリスフィドゴム）、フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）が挙げられ、この中でもＮＲ、ＥＰＤＭが好ましい。
尚、本発明において、「主成分である」とは、本発明におけるゴム粒子中の含有量が５０質量％以上であることを意味する。
【００２４】
本発明におけるゴム粒子の弾性材料１００質量部に対する配合量は、所望の体積抵抗率が得られるよう添加され、２〜５０質量部が好ましく、１０〜４０質量部がより好ましい。前記ゴム粒子の弾性材料中での配合量が２質量部未満であると、抵抗が高くなり、所望の抵抗が得られない場合がある。一方、５０質量部を超えると、抵抗が低すぎて、白抜けなどの画質欠陥が発生する場合がある。
【００２５】
一方、前記基材のマトリックスであるゴム材料の具体例としては、本発明におけるゴム粒子の主成分であるゴム材料と同様のゴム材料が挙げられ、好ましい例も同様である。
また、前記弾性材料には、本発明におけるゴム粒子以外に、必要に応じて架橋剤、充填剤等が適宜配合される。
この場合の架橋剤としては、特に限定するものではなく、従来公知のもの、例えばチオウレア、トリアジン、イオウ等が挙げられる。前記充填剤としては、シリカ、タルク、クレー、酸化チタン等の絶縁性の充填剤が挙げられ、これらは単独で若しくは併せて用いられる。
【００２６】
本発明の半導電性ベルトは、前記基材のマトリックスであるゴム材料と、本発明におけるゴム粒子の主成分であるゴム材料とが、略同一であることが好ましい。前記基材のマトリックスであるゴム材料と、前記ゴム粒子の主成分であるゴム材料とが略同一であると、本発明におけるゴム粒子が、前記基材のマトリックスであるゴム材料中に均一に分散することができ、導電剤の分散状態を良好にし、特定の体積抵抗率を安定して得ることができ、好ましい。尚、本発明において、略同一とは、構成する成分の７０モル％以上が同一であることを意味する。
【００２７】
また、本発明の半導電性ベルトは、前記基材のマトリックスであるゴム材料と、本発明におけるゴム粒子の主成分であるゴム材料とが、相溶性のあることが好ましい。
具体的には、前記基材のマトリックスであるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ１）と、本発明におけるゴム粒子の主成分であるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ２）との差の絶対値は、下記の関係を有することが好ましい。
｜ＳＰ１−ＳＰ２｜  ＜  １．０［Ｊ1/2ｃｍ2/3］
【００２８】
前記｜ＳＰ１−ＳＰ２｜は、１．０未満であることが好ましく、０．５未満であることがより好ましい。前記｜ＳＰ１−ＳＰ２｜が１．０以上であると、本発明におけるゴム粒子が、前記基材のマトリックスであるゴム材料中に均一に分散しない場合がある。
【００２９】
溶解度パラメーターδ（ＳＰ値）は下記式（２）で示される。下記式（２）中、δ２ｄ、δ２ｐ'、δ２ｈは、それぞれ分散力、極性効果、水素結合によるＳＰ値である。一般に、溶解度パラメーターδ（ＳＰ値）は、凝集エネルギーをＥ（ｃａｌ＝４．１８６８Ｊ）、分子容をＶｍとすると、δ＝（Ｅ／Ｖｍ）１／２で示される値であり、δが大きいほど極性が大きいことを示す。
式（２）    δ＝δ２ｄ＋δ２ｐ'＋δ２ｈ
【００３０】
ゴム材料のＳＰ値としては、ポリウレタン（ＳＰ値＝１０）、塩素化ポリイソプレン（ＳＰ値＝９．３５）、ＮＢＲ（ＳＰ値＝９．３）、クロロピレンゴム（ＳＰ値＝８．７１）、ＥＰＤＭ（ＳＰ値＝８．０）、水素添加ポリブタジエン（ＳＰ値＝８．０８）、ブチルゴム（ＳＰ値＝７．８５）、シリコーンゴム（ＳＰ値＝７．４５）が挙げられる。ＳＰ値の大きい樹脂材料としては、ポリアクリロニトリル（ＳＰ値＝１３．５５）、ポリビニルアルコール（ＳＰ値＝１２．６０）、エポキシ樹脂（ＳＰ値＝１０．９）、ポリ塩化ビニル（ＳＰ値＝９．７４）、ポリ酢酸ビニル（ＳＰ値＝９．５７）、ポリスチレン（ＳＰ値＝９．０３）が挙げられる。ＳＰ値の小さい樹脂材料としては、ポリエチレン（ＳＰ値＝７．８８）、ポリイソブチレン（（ＳＰ値＝７．７）ポリ４フッ化エチレン（ＳＰ値＝６．２）が挙げられる。
【００３１】
既述のように、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であることを必須とし、５２度以上６８度以下であることが好ましく、５５度以上６５度以下であることがより好ましい。前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度が５０度未満であると、ベルトテンションによる経時での寸法変化が大きくなってしまい、長期の使用に関して、ベルトの寸法変化が大きくなってしまい、ベルト駆動が難しくなり、トナーの重ね合わせの精度が低下し色ずれが悪化するなどの問題が発生してしまう。一方、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度が７０度を超えると、ベルトが硬くなり、像担持体表面に密着させて用いる場合や表面に凹凸を付けた紙を用いる場合に、それらへの追従性が悪くなるので、トナーの転写性が悪くなるなどの問題が発生してしまう。
【００３２】
本発明における弾性材料は、前記各成分をタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ローラ、押出機等の如き混合機により混合して製造することができる。本発明における基材の製造においては、各成分の混合方法、混合の順序は特に限定されることはない。一般的な方法としては、全成分をあらかじめタンブラー、Ｖブレンダーなどで混合し、押出機によって均一に溶融混合する方法であるが、成分の形状に応じてこれらの成分中の２種以上の溶融混合物に残りの成分を溶融混合する方法を用いることもできる。
【００３３】
（表面層）
本発明における表面層は、その構成材料は、少なくとも、フッ素樹脂粒子及びカーボンブラックを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料組成物であり、かつ、前記表面層中のフッ素樹脂の含有量がウレタン系樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、更に、前記表面層中のカーボンブラックの含有量が５〜２０質量部であることが好ましい。
前記構成の表面層は、表面エネルギーの小さい、フッ素樹脂粒子を含んでなるために、半導電性ベルト表面の表面エネルギーを小さくすることができ、このため該半導電性ベルト表面に汚れが付着しにくい。さらに、カーボンブラックを含んでいるため、半導電性ベルトと、被半導電性ベルト面（像坦持体）と、の動摩擦係数を小さくすることができ、半導電性ベルト表面の表面エネルギー低下との相乗効果により、半導電性ベルト表面の汚染を効果的に防止することができる。
【００３４】
前記表面層を構成する材料は、溶媒として水を用いた材料を用いることで、通常溶剤系材料と比較して基材の材料に耐溶剤性などの特性を必要としない、溶剤の空気中への蒸発がないので環境いやさしいなどの優位性がある。更に、ウレタン樹脂をバインダー樹脂材料として用いることにより、ウレタン樹脂は、長鎖ポリオールを主成分とするソフトセグメントと、イソシアネート化合物を含んでなるハードセグメントとなど構成からなるので、基材の変形に容易に追随することができる。更に硬化剤として用いるブロックイソシアネート化合物を用いることで、基材の低分子成分の表面層への染み出し（ブリード）を抑制することができる。
【００３５】
前記表面層中に含まれるフッ素樹脂の含有量は特に限定されないが、ウレタン樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部の範囲内にあることが好ましく、４０〜６０質量部の範囲内にあることがより好ましい。また、表面層中には、フッ素樹脂以外からなる他の樹脂成分も含まれてもよい。表面層中に含まれるフッ素樹脂の含有量が３０質量部よりも小さい場合には、半導電性ベルト部材表面の表面エネルギーが大きくなるために、トナーの固着等の汚れが付着しやすくなる場合がある。また、７０質量部よりも大きい場合には、フッ素樹脂以外の、その他必要な成分を表面層中に必要量含有させることができなくなる場合がある。
【００３６】
前記フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−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）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体及びフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体などの樹脂を挙げることができる。これらを単独、又は二種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
（表面の粗さ）
本発明の半導電性ベルトにおける表面層の十点平均表面粗さＲｚは、１．５〜９．０μｍの範囲である好ましく、３．０〜６．０μｍの範囲であることがより好ましい。十点平均表面粗さＲｚが、１．５μｍ未満であると、接触部材と密着する場合があり、十点平均表面粗さＲｚが、９．０μｍよりも大きいと、凹凸部分にトナー及び紙粉等が溜まり易くなり、また、凹凸によって微小な放電ムラが生じたりすることにより、時間の経過と共に、均一な転写性や、画像品質が低下する場合がある。
【００３８】
尚、本発明において、十点平均表面粗さＲｚとは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定された表面粗さのことである。
また、十点平均表面粗さＲｚは、表面粗さ測定器等を用いて測定することができるが、本発明においては、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。半導電性ベルト部材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半導電性ベルト部材の十点平均表面粗さＲｚとして求めた。
【００３９】
前記表面層の厚みは、５μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましく、１５〜５０μｍの範囲内であることがより好ましい。表面層の厚みが５μｍよりも小さい場合には、半導電性ベルト部材表面の汚染防止効果が得られなくなる場合がある。一方、１００μｍよりも大きい場合には、半導電性ベルト部材の表面の硬度が必要以上に大きくなるために、像担持体表面との十分な密着性が得られなくなる場合がある。
【００４０】
本発明の半導電性ベルトにおける表面層の水に対する接触角（以下、「接触角」と略す場合がある。）は、９０度以上であることが好ましく、より好ましくは１００度以上であり、更に好ましくは１１５度以上である。前記表面層の水に対する接触角が、９０度以上であれば、表面が汚染されにくく、半導電性ベルト部材表面の汚染を効果的に防止することができる。一方、前記接触角が９０度未満の場合には、半導電性ベルト部材の表面に、トナーが固着する等、汚れが次第に付着・蓄積することにより、時間の経過と共に、均一な転写性や、画像品質が低下する場合がある。なお、前記接触角の測定方法は以下のとおりである。
【００４１】
−接触角の測定方法−
接触角はゴニオメーター等を用いて測定することができるが、本発明においては、２３℃・５５％ＲＨの環境下において、半導電性ベルトの表面に水を滴下し、１０秒間放置後の接触角を、接触角測定装置ＣＡ−Ｘロール型（協和界面科学社製）を用いて測定した。なお、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値を半導電性ベルト部材の接触角として求めた。
【００４２】
（体積抵抗率）
本発明の半導電性ベルトの体積抵抗率は、体積抵抗率が１×１０8〜１×１０13Ωｃｍであることが好ましく、より好ましくは１×１０9〜１×１０12Ωｃｍである。体積抵抗率が１×１０8〜１×１０13Ωｃｍであれば、トナー同士の静電的反発力や画像エッジ付近のフリンジ電界の力によって、画像の周囲にトナーが飛散してしまう（ブラー）問題が発生することが少なくなる。また、上記領域の範囲であれば、半導電性ベルト（特に、中間転写体に適用した場合）の体積抵抗率は、帯電電荷が適当に減衰する範囲に有るので、除電部材を使用せずに連続して画像形成を行うことができる。
【００４３】
ここで、体積抵抗率は、円形電極（例えば、ダイヤインスツルメント社製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に従って測定することができる。前記体積抵抗率の測定方法を、図３を用いて説明する。図３は、円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図３に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａ'と第二電圧印加電極Ｂ'とを備える。第一電圧印加電極Ａ'は、円柱状電極部Ｃ'と、該円柱状電極部Ｃ'の外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃ'を一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄ'とを備える。第一電圧印加電極Ａ'における円柱状電極部Ｃ'及びリング状電極部Ｄ'と第二電圧印加電極Ｂ'との間に半導電性ベルト１０１を挟持し、第一電圧印加電極Ａ'における円柱状電極部Ｃ'と第二電圧印加電極Ｂ'との間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により、半導電性ベルト１の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式中、ｔは、半導電性ベルト１の厚さを示す。
式：ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００４４】
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、中間転写体方式の画像形成装置であり、既述の本発明の半導電性ベルトが、複数の張架ロールに張架され、ドラム状の像担持体の形状に沿って接触配置されていれば、特に限定されるものではない。例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラーの画像形成装置や、感光体ドラム等の像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像担持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等のいずれでもよい。
本発明の画像形成装置において、本発明の半導電性ベルトを複数の張架ロールに張架された状態で使用しても、抵抗安定性が良好であり好ましい。
【００４５】
本発明の画像形成装置は、既述の本発明の半導電性ベルトを転写搬送ベルト及び中間転写ベルトとして用いることが好ましい。
この場合、本発明の画像形成装置は、例えば図１に示すように、像担持体６及びこれに対向する半導電性ベルト１を有し、像担持体６上に形成されたトナー像を半導電性ベルト（中間転写ベルト）１若しくは半導電性ベルト（転写搬送ベルト）１上の記録材７に転写する画像形成装置において、前記半導電性ベルト１として上述した半導電性ベルトを使用することを特徴とするものである。
【００４６】
ここで、半導電性ベルト１を中間転写ベルトとして使用する態様にあっては、図１に示すように、像担持体６上のトナー像を一次転写装置８ａにて半導電性ベルト（中間転写ベルト）１に一次転写した後、半導電性ベルト（中間転写ベルト）１上のトナー像を二次転写装置８ｂにて記録材７に二次転写する。
一方、半導電性ベルト１を転写搬送ベルト（記録材保持ベルト）として使用する態様にあっては、図１に示すように、半導電性ベルト（転写搬送ベルト）１上に記録材７を保持した後、像担持体６上のトナー像を転写装置８にて半導電性ベルト（転写搬送ベルト）１上の記録材７に転写する。
【００４７】
また、図１に示す画像形成装置において、半導電性ベルト１は複数の張架ロール９に張架され、ドラム状の像担持体６の形状に沿って接触配置されている態様が好ましい。
本態様によれば、半導電性ベルト１を出来るだけ像担持体６の形状に沿わせる事で、転写の際のニップ域前後での無駄な空隙による放電をなくし、トナー像の飛び散りを防止することができる。
更に、図１に示す画像形成装置において、像担持体６及び半導電性ベルト１のいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させるようにする態様が好ましい。
本態様によれば、このような駆動構成にすることで、一方の駆動機構を省略することができ、その分、駆動コストを抑制できるほか、半導電性ベルト１と像担持体６との駆動干渉からくる半導電性ベルト１の厚み変動や、プロセス方向の送り変動などの変動要因を除外することができる。
【００４８】
以下、図２を用いて本発明の画像形成装置の一実施形態を詳細に説明する。
図２において、画像形成装置は、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム（像担持体）１０からトナー像を転写させるために前記感光体ドラム１０に一定領域にて感光体ドラム１０形状に沿うように接触する中間転写ベルト２０とを有する。感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に各色成分（本例ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）の静電潜像を書込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置１３と、前記中間転写ベルト２０と、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１７とが配設されている。
【００４９】
ここで、帯電装置１１としては、例えば帯電ロールが用いられるが、コロトロンなどの帯電器を用いてもよい。
また、露光装置１２は感光体ドラム１０上に光によって像を書込めるものであればよく、本例では、例えばＬＥＤを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ＥＬを用いたプリントヘッドでも、レーザビームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナなど適宜選定して差し支えない。
【００５０】
更に、ロータリ型現像装置１３は各色成分トナーが収容された現像器１３ａ〜１３ｄを回転可能に搭載したものであり、例えば感光体ドラム１０上で露光によって電位が低下した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限はなく、感光体ドラム１０上の静電潜像上に正確に載るものであればよい。尚、本例では、ロータリ型現像装置１３が用いられているが、４台の現像装置を用いるようにしてもよい。
更にまた、クリーニング装置１７については、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等適宜選定して差し支えない。但し、転写率の高いトナーを使用する場合にはクリーニング装置１７を使用しない態様もあり得る。
【００５１】
また、中間転写ベルト２０は、４つの張架ロール２１〜２４に掛け渡されるものであって、ロータリ型現像装置１３とクリーニング装置１７との間に位置する感光体ドラム１０面に沿う形で所定の接触領域だけ密着配置されている。
ここで、この中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０とは夫々別駆動系で駆動されていてもよいが、本実施の形態では、中間転写ベルト２０が後述するように弾性ベルトであり、しかも、感光体ドラム１０の周面に沿って接触配置されていることから、中間転写ベルト２０は、例えば感光体ドラム１０を駆動源として、従動回転するようになっている。
【００５２】
そして、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０に密着した接触領域の一部には中間転写ベルト２０の裏側から一次転写装置としての一次転写ロール２５が接触配置されており、所定の一次転写バイアスが印加されている。
更に、中間転写ベルト２０の張架ロール２２に対向した部位には、二次転写装置としての二次転写ロール３０が張架ロール２２のバックアップロールとして対向配置されており、例えば二次転写ロール３０に所定の二次転写バイアスが印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール２２が接地されている。
【００５３】
更にまた、中間転写ベルト２０の張架ロール２３に対向した部位には、ベルトクリーニング装置としてのクリーニングロール２６が配設されており、このクリーニングロール２６には所定のクリーニングバイアスが印加され、張架ロール２３が接地されている。
また、用紙などの記録材４０は、供給トレイ４１に収容されており、ピックアップロール４２にて供給された後、レジストロール４３を経て二次転写部位に導かれ、搬送ベルト４４を通じて定着装置４５へ搬送され、搬送ロール４６及び排出ロール４７を経て排出トレイ４８へと排出されるようになっている。
【００５４】
また、本実施の形態において、本発明の半導電性ベルトである中間転写ベルト２０は、
基材と表面層とを少なくとも有し、かつ、前記基材は、ゴム材料をマトリックスとし、少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子を含有する弾性材料からなり、更に、前記弾性材料のＪＩＳ  Ａ硬度は、５０度以上７０度以下であり、好ましくは前記基材のマトリックスであるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ１）と、前記ゴム粒子の主成分であるゴム材料の溶解度パラメーターδ（ＳＰ２）との差の絶対値は、下記の関係を有し、更に前記表面層を構成する材料は、少なくとも、フッ素樹脂粒子及びカーボンブラックを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料組成物であり、かつ、前記表面層中のフッ素樹脂の含有量がウレタン系樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、更に、前記表面層中のカーボンブラックの含有量が５〜２０質量部である。
【００５５】
図２に示す画像形成装置が作像動作を開始すると、感光体ドラム１０上の各色成分トナー像が順次形成され、一次転写ロール２５の転写電界により中間転写ベルト２０上に順次一次転写される。
しかる後、この中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は二次転写ロール３０の転写電界により記録材４０に二次転写され、定着工程へと運ばれる。
【００５６】
感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とを常時接触配置したとしても、前記ブリード現象を防止することができるため、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とを離間させるリトラクト機構が不要になり、ベルト基材５１として安価な弾性材を使用できることに合わせて、リトラクト機構を設けなくて済む分コストダウンを図ることが可能になる。
【００５７】
更に、本実施の形態モデルにあっては、感光体ドラム１０の駆動により、中間転写ベルト２０を従動回転させるようにしたため、中間転写ベルト２０の駆動制御コストを大幅に削減できる。
更にまた、一次転写での中間転写ベルト２０の感光体ドラム１０への接触幅が例えば５０ｍｍ以上と非常に広く設定されるため、中間転写ベルト２０に対し安定した従動が実現でき、しかも、転写ニップ域前後での無駄な空隙がない分、放電によるトナーの飛び散りがない状態で一次転写される。
特に、本実施の形態では、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との転写ニップ域を広く確保するようにしているため、転写ニップ域の圧力を低減することが可能になり、その分、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とが完全に密着する事態はより確実に回避される。
【００５８】
尚、本実施の形態においては、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とはオーバーラップした状態で接触配置されており、しかも、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０からの駆動力に基づいて従動回転するようになっているが、これに限定されるものではなく、感光体ドラム１０、中間転写ベルト２０が別々の駆動系を持ち、しかも、感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト２０を線接触させるようにした態様にも本件発明を適用できることは勿論である。
【００５９】
更に、本発明の半導電性ベルトを、画像形成装置内の中間転写ベルトや転写搬送ベルトとしてとして組み込んで利用する場合には、トナーとして球形トナーを用いることが好ましい。トナーとして球形トナーを用いることにより、転写面を構成する材料が、表面硬度が低く、かつ高体積抵抗であることによって、画質欠陥（ホロキャラクター、ブラー、カラーレジ）ない高品質の転写画質を得ることができる。
【００６０】
ただし、当該球形トナーとは、その形状係数ＳＦが、１００〜１４０であることを意味する。該形状係数としては、１００〜１３０であることが好ましく、１００〜１２０であることがより好ましい。この平均形状係数ＳＦが１４０より大きくなると転写効率が低下してしまい、プリントサンプルの画質の低下が目視で確認できてしまう場合がある。
ここで、前記形状係数ＳＦは、下記の式で規定される係数である。
ＳＦ＝［（トナー粒子の最大長）2／（トナー粒子の投影面積）］×（π／４）×１００
【００６１】
なお、トナー粒子の最大長、および、トナー粒子の投影面積の測定は、ルーゼックス画像解析装置（株式会社ニレコ製、ＦＴ）を用いてスライドガラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、画像処理することにより実施した。
【００６２】
前記球形トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有してなる。この球形トナーは、好ましくは２〜１２μｍの粒子、より好ましくは３〜９μｍの粒子を用いることができる。
【００６３】
前記トナーに含まれる結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
【００６４】
前記トナーに含まれる着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。
【００６５】
前記球形トナーは、結着樹脂、着色剤の他に、帯電制御剤、離型剤、他の無機微粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
【００６６】
前記帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。
【００６７】
前記他の無機微粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機微粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用してもよい。これらの他の無機微粒子は公知のものを使用できる。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。
また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。
【００６８】
前記球形トナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法により得ることができる。具体的には、例えば結着樹脂及び着色剤と、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、球形トナーを得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂及び着色剤と必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙げられる。また上記方法で得られた球形トナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加する場合、球形トナー及び外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、球形トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【実施例】
【００６９】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７０】
＜実施例１＞
（弾性材料の形成）
−ゴム粒子１の作製−
下記配合の組成物をバンバリーミキサーに投入し、初期温度５０℃で２分間混練した後、加硫剤を投入し、さらに１分間混練後、放出してゴム配合１を作製した。作製したゴム配合１をゴム用ペレタイザーで１００℃にて粉砕してペレット化し、ゴム粒子１を作製した。得られたゴム粒子１の体積抵抗値は１０3Ω、架橋率は８０％であった。
・ＥＰＤＭ：三井ＥＰＴ４０２１（三井化学）：１００質量部
・液状ゴム：（ＮＢＲ）：Ｎｉｐｏｌ１３１２（日本ゼオン）：５０質量部
・カーボンブラク：ケツチエンＥＣ（ライオンアクゾ社）：５５質量部
・カーボンブラック：シーストＶ（東海カーボン）：２０質量部
・加硫剤：粉末イオン（軽井沢精錬所）：０．５質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＴＴ（大内新興化学）：３質量部
・老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガオギ−）：１．５質量部
・滑剤：ビーズステアリン酸（日本油脂）：１質量部
・充填剤：アエンカ３同（正同化学）：２質量部
【００７１】
基材（弾性層）１の形成
・ＥＰＤＭ：エスプレン５０５Ａ（住友ゴム）：１００質量部
・加硫剤  ：粉末イオン（軽井沢精錬所）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＤＴ（大内新興化学）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＴＳ（大内新興化学）：１質量部
・充填剤：アエンカ３同（正同化学）：２質量部
・充填剤：マグサラット１５０ＳＴ（協和化学）：２質量部
・充填剤：ニプシルＶＭ−３（日本シリカ）：２質量部
にゴム粒子１を２０質量部の配合割合で配合したゴム組成物を２本ロールにて混練した。得られた混練物をチューブクロスヘッド押出成形機によりチューブ状に成形した。次いで、成形されたブレンドゴム材料を加硫缶内で温度１２６℃，圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇの加圧蒸気により加熱し加硫して、基材を形成した。得られた基材を金属製チューブの外側に被せ、表面を研磨加工して、厚さ０．５ｍｍ，内径Φ１４０ｍｍ、幅３２０ｍｍ、体積抵抗率３×１０9Ωｃｍの基材かなるゴムベルト（基材１）を形成した。
また、基材１に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が５０のゴムである。
【００７２】
（体積抵抗率）
得られたゴムベルトの体積抵抗率の計測は、上述したように、図３に示す円形電極（ダイヤインスツルメント（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、２２℃／５５％ＲＨ環境下にて、第一電圧印加電極Ａ'における円柱状電極部Ｃ'と第二電圧印加電極Ｂ'との間に電圧１００（Ｖ）を印可し、１０秒後の電流値より求めた。
【００７３】
−表面層の形成−
フッ素樹脂粒子と、カーボンブラックとを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料として、フッ素樹脂（体積平均粒子径０．３μｍテフロン（登録商標）、三井デュポンフロロケミカル（株）製）粒子３０質量部、カーボンブラック１０質量部を含有する水系のウレタン系樹脂塗料（エムラロン３４５：日本アチソン（株）製）と硬化剤としてブロックイソシアネート（ＷＨ−２：日本アチソン（株）製）を１００：１０の配合比で混合して、得られた分散液を、前記得られた基材の表面にスプレー塗布した後１２０℃、１５分、加熱・乾燥して、フッ素系樹脂粒子とカーボンブラックとウレタン樹脂からなる膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【００７４】
以上のように作製された実施例１の半導電性ベルトの体積抵抗率は、体積抵抗率８×１０9Ωｃｍであり、ベルト表面の接触角は９２度であり、十点平均表面粗さＲｚは３μｍであった。
【００７５】
＜実施例２＞
−ゴム粒子２の作製−
下記配合の組成物をバンバリーミキサーに投入し、初期温度５０℃で２分間混練した後、加硫剤を投入し、さらに１分間混練後、放出してゴム配合２を作製した。作製したゴム配合２はゴム用ペレタイザーで１００℃にて粉砕してペレット化して、ゴム粒子２を作製した。
・ＮＢＲ：Ｎｉｐｏｌ１０７２（日本ゼオン）：１００質量部
・液状ゴム（ＮＢＲ）：Ｎｉｐｏｌ１３１２（日本ゼオン）：５０質量部
・カーボンブラク：ケツチエンＥＣ（ライオンアクゾ社）：５５質量部
・カーボンブラック：シーストＶ（東海カーボン）：２０質量部
・架橋剤：粉末イオン（軽井沢精錬所）：０．５質量部
・架橋剤：ノクセラーＴＴ（大内新興化学）：３質量部
・老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガオギ−）：１．５質量部
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂）：１質量部
・亜鉛華：アエンカ３同（正同化学）：２質量部
得られたゴム粒子の体積抵抗値は１０2Ω、架橋率は８５％であった。
【００７６】
基材（弾性層）２の形成
・ＣＲ：ネオプレンＷＲＴ（昭和電工−デュポン社：６０質量部
・ＥＰＤＭ：エスプレン５０５Ａ（住友ゴム）：４０質量部
・加硫剤：粉末イオン（軽井沢精錬所）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＤＴ（大内新興化学）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＴＳ（大内新興化学）：１質量部
・充填剤：アエンカ３同（正同化学）：５質量部
・充填剤：マグサラット１５０ＳＴ（協和化学）；４質量部
・充填剤：ニプシルＶＭ−３（日本シリカ）：５質量部
にゴム粒子２を２０質量部の配合割合で配合したゴム組成物を２本ロールにて混練した。得られた混練物をチューブクロスヘッド押出成形機によりチューブ状に成形した。次いで、成形されたブレンドゴム材料を加硫缶内で温度１２６℃，圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇの加圧蒸気により加熱し加硫して、導電性のベルト材料を形成した。得られたベルト材料を金属製チューブの外側に被せ、表面を研磨加工して、厚さ０．５ｍｍ，内径Φ１４０ｍｍ、幅３２０ｍｍ、体積抵抗率３×１０9Ωｃｍの基材からなるゴムベルトを作製した。
また、基材に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が６０のゴムである。
【００７７】
−表面層の形成−
フッ素樹脂粒子と、カーボンブラックとを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料として、フッ素樹脂（体積平均粒子径０．３μｍテフロン（登録商標）、三井デュポンフロロケミカル（株）製）粒子４０質量部、カーボンブラック１５質量部を含有する水系のウレタン系樹脂塗料（エムラロン３４５：日本アチソン（株）製）と硬化剤としてブロックイソシアネート（ＷＨ−２：日本アチソン（株）製）を１００：１０の配合比で混合して、得られた分散液を、抵抗層がその表面に形成された弾性ベルト表面にスプレー塗布した後１２０℃、１５分、加熱・乾燥して、フッ素系樹脂粒子とカーボンブラックとウレタン樹脂からなる膜厚２０μｍの表面層を形成し、半導電性ベルトを作製した。
【００７８】
以上のように作製された実施例２の半導電性ベルトの体積抵抗率は、体積抵抗率４×１０9Ωｃｍであり、ベルト表面の接触角は１０５度であり、十点平均表面粗さＲｚは６μｍであった。
【００７９】
＜実施例３＞
−基材（弾性層）３の形成−
・ＣＲ：ネオプレンＷＲＴ（昭和電工−デュポン社）：１００質量部
・ＥＰＤＭ：エスプレン５０５Ａ（住友ゴム）：１８質量部
・加硫剤：粉末イオン（軽井沢精錬所）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＤＴ（大内新興化学）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＴＳ（大内新興化学）：１質量部
・充填剤：アエンカ３同（正同化学）：５質量部
・充填剤：マグサラット１５０ＳＴ（協和化学）：４質量部
・充填剤：ニプシルＶＭ−３（日本シリカ）：１０質量部
に実施例２で用いたゴム粒子２を３０質量部の配合割合としたゴム組成物を２本ロールにて混練した。得られた混練物をチューブクロスヘッド押出成形機によりチューブ状に成形した。次いで、成形されたブレンドゴム材料を加硫缶内で温度１２６℃，圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ  の加圧蒸気により加熱し加硫して、導電性のベルト材料を形成した。得られたベルト材料を金属製チューブの外側に被せ、表面を研磨加工して、厚さ０．５ｍｍ，内径Φ１４０ｍｍ、幅３２０ｍｍ、体積抵抗率３×１０9Ωｃｍの基材からなるゴムベルトを作製した。
また、基材に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が７０のゴムである。
【００８０】
−表面層の形成−
フッ素樹脂粒子と、カーボンブラックとを含んでなる２液硬化型の水系のウレタン系樹脂塗料として、フッ素樹脂（体積平均粒子径０．３μｍテフロン（登録商標）、三井デュポンフロロケミカル（株）製）粒子５０質量部、カーボンブラック１５質量部を含有する水系のウレタン系樹脂塗料（エムラロン３４５：日本アチソン（株）製）と硬化剤としてブロックイソシアネート（ＷＨ−２：日本アチソン（株）製）を１００：５の配合比で混合して、得られた分散液を、抵抗層がその表面に形成された弾性ベルト表面にスプレー塗布した後１２０℃、１５分、加熱・乾燥して、フッ素系樹脂粒子とカーボンブラックとウレタン樹脂からなる膜厚２０μｍの表面層を形成し、半導電性ベルトを作製した。
【００８１】
以上のように作製された実施例１の半導電性ベルトの体積抵抗率は、体積抵抗率９×１０9Ωｃｍであり、ベルト表面の接触角は１１０度であり、十点平均表面粗さＲｚは８μｍであった。
【００８２】
＜実施例４＞
実施例２において、表面層の形成に際して、フッ素樹脂粒子の配合量を７０質量部に、カーボンブラックの配合量を２０質量部に変更したこと以外実施例２と同様にして、半導電性ベルトを作製した。このようにして得られた実施例４の半導電性ベルト部材の体積抵抗率は、体積抵抗率１．０×１０10Ωｃｍであり、表面の接触角は１２０度であり、十点平均表面粗さＲｚは９μｍであった。
【００８３】
＜比較例１＞
−基材（弾性層）４の形成−
・ＣＲ：ネオプレンＷＲＴ（昭和電工−デュポン社：６０質量部
・ＥＰＤＭ：エスプレン５０５Ａ（住友ゴム）：４０質量部
・カーボンブラック：アセチレンブラック（電気化学工業）：３０質量部
・加硫剤：粉末イオン（軽井沢精錬所）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＤＴ（大内新興化学）：１質量部
・加硫促進剤：ノクセラーＴＳ（大内新興化学）：１質量部
・充填剤：アエンカ３同（正同化学）：５質量部
・充填剤：マグサラット１５０ＳＴ（協和化学）；４質量部
・充填剤：ニプシルＶＭ−３（日本シリカ）：５質量部
からなるゴム組成物を２本ロールにて混練した。得られた混練物をチューブクロスヘッド押出成形機によりチューブ状に成形した。次いで、成形されたブレンドゴム材料を加硫缶内で温度１２６℃，圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇの加圧蒸気により加熱し加硫して、導電性のベルト材料を形成した。得られたベルト材料を金属製チューブの外側に被せ、表面を研磨加工して、厚さ０．５ｍｍ  ，内径Φ１４０ｍｍ、幅３２０ｍｍ、体積抵抗率５×１０8Ωｃｍの基材からなるゴムベルトを作製した。
また、基材に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が６０のゴムである。
【００８４】
実施例１において、基材として上記基材を用い、表面層は、フッ素樹脂の配合量を１００質量部に変更したこと以外実施例１と同様にして、半導電性ベルトを作製した。このようにして得られた比較例１の半導電性ベルトの体積抵抗率は、５×１０9Ωｃｍであり、表面の接触角は１２０度であり、十点平均表面粗さＲｚは１１μｍであった。
【００８５】
＜比較例２＞
６インチ径のオープンロールを用いてクロロプレンゴム７０質量部を２分間素練りし、これにエチレン・プロピレン・非共役ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）３０質量部を加えて１３分間かけて混練りを行った。次いで、このクロロプレンゴムとＥＰＤＭとのポリマー混練り物に酸化亜鉛５質量部、酸化マグネシウム４質量部、ステアリン酸１質量部、サンセラー２２Ｃ（三新化学社製のエチレン・チオ尿素）０．３５質量部を逐次添加し、更にノクサラーＢＺ（大内振興社製のジ−ｎ−ブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛）１．５質量部、ノクセラーＤＭ（大内振興社製のジベンゾチアジル・ジスルフィド）１質量部、ノクセラーＴＲＡ（大内振興社製のジペンタメチレンチウラム・テトラスルフィド）０．７質量部、硫黄１．５質量部を添加した後、オープンロールを用いて薄通しを１０回行った。このゴム混練り物をオープンロールから取り外した後、３等分し、それぞれのゴム混練り物にファーネスブラック（旭カーボン社製）２３質量部、デンカブラック（電気化学社製の粒状アセチレンブラック）６質量部をそれぞれの量で添加し、オープンロールで混練りした。基材に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が７０のゴムである。
【００８６】
このようにしてカーボンブラックが添加された混練り物を押し出し機を用いてベルト状に成形し、次いで蒸気釜を用いて加硫した。その後、研削によりベルトの厚さを０．５ｍｍに加工した。このベルトの表面にＣ−２３０Ｕ主剤（広野化学社製のポリエステルウレタン）１００質量部とＣ−２３０Ｕ硬化剤（広野化学社製のイソシアネート）３０質量部との混合物をスプレー塗装し、１６０℃で３０分間の焼成を行い、表面層を形成して、内径Φ１４０ｍｍ、幅３００ｍｍのベルトを作製した。
このようにして得られた比較例２の半導電性ベルトの体積抵抗率は、６×１０10Ωｃｍであり、表面の接触角は８５度であり、十点平均表面粗さＲｚは１２μｍであった。
【００８７】
＜比較例３＞
実施例２と同じゴム粒子２を用い、弾性層（基材）として実施例１の弾性層を用いて、弾性層（基材）１００質量部に対して、ゴム粒子２を１８質量部の配合割合で配合したゴム組成物を２本ロールにて混練した。得られた混練物をチューブクロスヘッド押出成形機によりチューブ状に成形した。次いで、成形されたブレンドゴム材料を加硫缶内で温度１２６℃，圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇの加圧蒸気により加熱し加硫して、基材を形成した。得られた基材を金属製チューブの外側に被せ、表面を研磨加工して、厚さ０．５ｍｍ，内径Φ１４０ｍｍ、幅３２０ｍｍ、体積抵抗率１×１０9Ωｃｍの基材かなるゴムベルト（基材１）を形成した。
また、基材１に用いたゴム材料は、厚み１２ｍｍのサンプルにおいてＪＩＳ  Ａ硬度が４５のゴムである。
【００８８】
表面層として実施例1と同じ表面層を用いて、実施例1と同様にして、半導電性ベルトを作製した。このようにして得られた比較例３の半導電性ベルト部材の体積抵抗率は、体積抵抗率７×１０9Ωｃｍであり、表面の接触角は９２度であり、十点平均表面粗さＲｚは３μｍであった。
【００８９】
＜評価＞
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた半導電性ベルトについて、体積抵抗率、体積抵抗率のバラツキ、水の接触角、表面粗さ、ブリードの発生有り無し、転写画質（ブラー、ホロキャラクター）、葉書を３０００枚連続コピー後の画質を評価した、これらの結果を表１に示す。
【００９０】
（１）体積抵抗率、体積抵抗率のバラツキ
作製したベルトの長さ方向に３点、周方向に８点（合計２４点）について、１００ボルト印可時の体積抵抗率を測定し、それぞれの常用対数値の最大値と最小値の差を体積抵抗率のバラツキ、２４点計測の平均値をベルトの体積抵抗率とした。
【００９１】
（２）水の接触角
接触角はゴニオメーター等を用いて測定することができるが、本発明においては、２３℃・５５％ＲＨの環境下において、半導電性ベルトの表面に水を滴下し、１０秒間放置後の接触角を、接触角測定装置ＣＡ−Ｘロール型（協和界面科学社製）を用いて測定した。  なお、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値をベルトの接触角として求めた。
【００９２】
（３）十点平均表面粗さＲｚの測定方法
十点平均表面粗さＲｚは、ＪＩＳＢ６０１−１９９４に準拠して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。半導電性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ベルト部材の十点平均表面粗さＲｚとして求めた。
【００９３】
（４）ブリード性
得られた半導電性ベルトを高温高湿度環境（４８℃、９０％ＲＨの環境下で２週間ＯＰＣ感光体に当接した後、ＯＰＣ感光体を用いて、画質を下記の基準で評価した。
判定は
○：転写画質に問題なし
×：半導電性ベルトを当接した部位の転写画質に問題あり（白抜けが発生）
【００９４】
＜転写画質の評価＞
得られた半導電性ベルトを富士ゼロックス（株）Ｄｏｃｕ  Ｃｏｌｏｒ１２５５ＣＰを改造した図２の構成を有する画像形成装置に装着して、下記項目の転写画質を評価した。尚、感光体は，ＯＰＣ感光体を用いた。
【００９５】
（ブラー評価）
ブラーの発生状況について、以下の基準により評価した。
○：ブラーの発生なしまたは、ブラーの発生は、わずかであり、画質上での問題なし
×：ブラーの発生があり、画質上での問題あり
【００９６】
（ホロキャラクター評価）
ホロキャラクターの発生状況について、以下の基準により評価した。
○：発生がわずかであり、画質上の問題は少ない
×：画質上の問題あり
【００９７】
＜連続走行テスト＞
２２℃５５％ＲＨの環境において、前記改造した図２の構成を有する画像形成装置により、葉書を３０００枚連続コピー後の、マゼンタ３０％のハーフトーンをコピーした時の画質欠陥（白抜け発生状況、カラー画像における色ずれ）について、以下の基準により評価した。
○：画質欠陥（白抜け、カラー画像における色ずれ）の発生なし
×：白抜け、カラー画像における色ずれの発生があり、画質上での問題あり
【００９８】
【表１】
2006276077.tif 000002
【００９９】
表１の結果から、本発明の実施例１〜４の半導電性ベルトは、画質欠陥がなく、優れた画質を長期にわたり安定して得ることができた。一方、比較例１〜２は、ブラー、ホロキャラクターの画質欠陥の発生はないが、連続用紙走行テストにおいて、ベルト表面の汚染により、白抜けの画質欠陥が発生した。また、比較例２は、基材中に分散している低分子オイル成分が搬送ベルト表面に析出するという所謂ブリード現象の発生があった。比較例３は、ゴム硬度が４５度と小さいために連続走行テストにおいて、カラー画像における色ずれが発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】体積抵抗率の計測方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  半導電性ベルト
６  像担持体（感光体）
７  記録材
８  転写装置
８ａ  一次転写装置
８ｂ  二次転写装置
９  張架ロール
１０  感光体ドラム
１１  帯電装置
１２  露光装置
１３  ロータリ型現像装置
１７  クリーニング装置
２０  中間転写ベルト
２１  張架ロール
２２  張架ロール
２３  張架ロール
２４  張架ロール
２５  一次転写ロール
２６  クリーニングロール
３０  二次転写ロール
４０  記録材
４１  供給トレイ
４２  ピックアップロール
４３  レジストロール
４４  搬送ベルト
４５  定着装置
４６  搬送ロール
４７  排出ロール
４８  排出トレイ
【図１】
2006276077.tif 000003
【図２】
2006276077.tif 000004
【図３】
2006276077.tif 000005