(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と導電剤粒子とを含み、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、且つ、厚み方向の断面の３次元構造解析に基づいて算出された導電パス数が１１０以上である半導電性フィルム。
【請求項２】
前記導電剤粒子が凝集体として含まれ、該凝集体の平均粒径が４５ｎｍ以下である請求項１に記載の半導電性フィルム。
【請求項３】
前記導電剤粒子がカーボンブラックである請求項１又は請求項２に記載の半導電性フィルム。
【請求項４】
前記樹脂が、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される１種の樹脂である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導電性フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムからなる単層体、又は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムを表面層として有する多層体である中間転写ベルト。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムからなる単層体、又は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムを表面層として有する多層体である用紙搬送ベルト。
【請求項７】
請求項５に記載の中間転写ベルト、及び、請求項６に記載の用紙搬送ベルトの少なくとも一方を備える電子写真方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導電性フィルム、中間転写体、用紙搬送ベルト、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、「熱可塑性樹脂と該熱可塑性樹脂に対して１９質量％以上、３０質量％以下のアセチレンブラックとを含み、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下である半導電性フィルムであって、該半導電性フィルムの断面で観察される該アセチレンブラックの粒子数密度が２０個／μｍ２以上であり、且つ、該アセチレンブラックの平均隣接壁面間距離が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする半導電性フィルム」が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、「ポリエーテルエーテルケトンとポリエーテルエーテルケトンに分散されてなるカーボンブラックとを含む電子写真用のベルトの電気抵抗の経時安定性の評価方法であって、該ベルトの切断面から観察されるカーボンブラック粒子の個数平均粒子径を求め、カーボンブラック粒子の平面重心座標値を中心として半径１．２μｍの円形の範囲におけるRipleyのＬ関数を求め、該Ｌ関数の分布様式を判定する工程を含むことを特徴とする電子写真用のベルトの電気抵抗の経時安定性の評価方法。」が開示されている。この評価方法によれば、電子写真用ベルトの断面における２次元でのカーボンブラックの分散状態が確認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３３２２０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下である半導電性フィルムであって、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる半導電性フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００７】
請求項１に係る発明は、
樹脂と導電剤粒子とを含み、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、且つ、厚み方向の断面の３次元構造解析に基づいて算出された導電パス数が１１０以上である半導電性フィルムである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記導電剤粒子が凝集体として含まれ、該凝集体の平均粒径が４５ｎｍ以下である請求項１に記載の半導電性フィルムである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記導電剤粒子がカーボンブラックである請求項１又は請求項２に記載の半導電性フィルムである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記樹脂が、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される１種の樹脂である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導電性フィルムである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムからなる単層体、又は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムを表面層として有する多層体である中間転写ベルトである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムからなる単層体、又は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導電性フィルムを表面層として有する多層体である用紙搬送ベルト。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項５に記載の中間転写ベルト、及び、請求項６に記載の用紙搬送ベルトの少なくとも一方を備える電子写真方式の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、導電パス数が１１０未満である、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ未満である、又は、導電パス数が１１０未満且つ体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍを超える場合に比べ、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる半導電性フィルムが提供される。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、凝集体の粒径が４５ｎｍを超える場合に比べ、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制しうる半導電性フィルムが提供される。
請求項３に係る発明によれば、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる、導電剤粒子としてカーボンブラックを含む半導電性フィルムが提供される。
請求項４に係る発明によれば、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる、樹脂として前記した群より選択される樹脂を含む半導電性フィルムが提供される。
【００１６】
請求項５、又は請求項６に係る発明によれば、導電パス数が１１０未満である、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ未満である、又は、導電パス数が１１０未満且つ体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍを超える半導電性フィルムを用いた場合に比べ、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる中間転写ベルト、又は用紙搬送ベルトが提供される。
【００１７】
請求項７に係る発明によれば、導電パス数が１１０未満である、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ未満である、又は、導電パス数が１１０未満且つ体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍを超える半導電性フィルムを用いた中間転写ベルト及び用紙搬送ベルトの少なくとも一方を備える場合に比べ、画像濃度ムラの発生を抑制し、前の画像形成サイクルの履歴が次の画像形成サイクルに画像として顕在化する現象（以降、ゴーストと称する）の発生を低減させうる画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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２】複数の導電パスの求め方を説明するための模式図である。
【図３】本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた中間転写ベルトを備えた画像形成装置の概略図である。
【図４】本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた用紙搬送ベルトとして備えた画像形成装置の概略図である。
【図５】本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の概略図である。
【図６】実施例の評価に用いる、ゴーストチャート（Ａ）及びゴースト評価チャート（Ｂ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
＜半導電性フィルム＞
本実施形態に係る半導電性フィルムは、樹脂と導電剤粒子とを含み、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、且つ、厚み方向の断面の３次元構造解析に基づいて算出された導電パス数が１１０以上である半導電性フィルムである。
ここで、導電パスとは、樹脂中に導電剤粒子が分散している状態である半導電性フィルムにおいて、この半導電性フィルムを流れる電流のパス（経路）である。また、導電パス数とは、後述する厚み方向の断面の３次元構造解析に基づいて算出されたものであって、半導電性フィルムの１μｍ（縦）×１μｍ（横）×０．５μｍ（厚み）の３次元領域における電流のパスの総数である。
上記のような構成を有することで、本実施形態に係る半導電性フィルムは、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下の範囲で高抵抗でありつつ、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性に優れるものである。
その理由は明確ではないが、以下のように推測されている。
【００２１】
体積抵抗率が１×１５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下の範囲の半導電性フィルムは、電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と称する）における中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、冷却ベルト等に、また、駆動ベルト、ラミネートベルト、電気絶縁材、配管被覆材、電磁波絶縁材、熱源絶縁体、電磁波吸収フィルム、フレキシブル基板、液晶ディスプレイのブラックマトリックス材料、遮光フィルム等に用いられる。
特に、プロセススピードの速い画像形成装置（所謂高速機、例えばプロセススピード４００ｍｍ／ｓ以上）において、高品質の画像を形成する点からは、上記の範囲の体積抵抗率を有する半導電性フィルムが適用された中間転写ベルトが好適である。このような高速機では、中間転写ベルトに印加される電圧が高くなるため、放電時の過大電流の突き抜けによる微細な白点（マイクロホワイトスポット）が画像に生じ易い。そこで、この微細な白点の発生を抑制するため、上記のような体積抵抗率の半導電性フィルムを中間転写ベルトに適用することがよい。
【００２２】
半導電性フィルムは、通常、樹脂中に導電剤粒子が分散してなるものであって、かかる導電性粒子の含有量、粒径（凝集体の粒径）、分散性等により体積抵抗率が調整される。
しかしながら、単に樹脂中に導電剤粒子を分散させたのみで、本実施形態でいう「導電パス数」が少ないと、電圧の印加が繰り返されると、装置内での放電により、半導電性フィルム内への負荷及び通電による負荷が一部に集中し、樹脂の絶縁破壊が起きることで、表面抵抗率が低下してしまうことがあった。
一方、半導電性フィルムは、上記のような用途を考慮すれば、表面抵抗率の低下を抑制することに加え、帯電状態が速やかに減衰する、所謂、除電性に優れることが望まれる。
【００２３】
そこで、本実施形態の半導電性フィルムは、体積抵抗率が上記の範囲であって高抵抗であって、更に、「導電パス数」といった指標を用い、この導電パス数が多い（１１０以上）ことを特徴としている。
この導電パス数は、電流のパスを半導電性フィルムの断面の２次元で捉えるではなく、３次元で捉えたものである。そのため、半導電性フィルムに対する電圧の印加方向が、かかる半導電性フィルムの厚み方向と平行とならなくとも、電流の流れが阻害されることが少ない。
このようなことから、体積抵抗率が上記の範囲内にありつつ、導電パス数が多いことで、導電剤粒子の量及びその分散性が好適であることになり、半導電性フィルム内での放電による負荷及び通電による負荷が分散することから、樹脂の絶縁破壊が抑制される。また、半導電性フィルムの表面に帯電した電荷も、多くの導電パスを通じて除電し易くなる。
これらの結果、電圧の印加が繰り返されても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れる半導電性フィルムとなると推測される。
【００２４】
ここで、従来の、２次元でのカーボンブラックの分散状態が特定された半導電性フィルム（前記特許文献１に記載）やベルト（前記特許文献２に記載）は、電界方向を考慮しておらず、異方性、導電パスという考え方がなく、また、空間内に分布があるときボトルネックが存在し、導電パスを形成できないこともあり、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、且つ、導電パス数が１１０以上である、といった条件を満たすものではない。
その結果、本実施形態に係る半導電性フィルムのように、電圧の印加を繰り返したときの表面抵抗率の低下が抑制されない。
【００２５】
〔体積抵抗率〕
本実施形態に係る半導電性フィルムは、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは５×１０６以上５×１０１０以下であり、より好ましくは５×１０７以上５×１０９以下である。
半導電性フィルムの体積抵抗率は、樹脂の種類、導電剤粒子の種類、含有量、分散性等により調整される。
体積抵抗率がこの範囲であることで、先に列記したような用途（電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルトや用紙搬送ベルト等）に適用しうる。
【００２６】
前記したように、本実施形態に係る半導電性フィルムを高速機の中間転写ベルトに適用した場合、体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ未満であると、高い電圧が印加された際に放電痕ができ、画像には、この放電痕による微細な白点（マイクロホワイトスポット）が生じてしまうことがある。
一方、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍを超えると、ゴーストレベルが悪化する。
【００２７】
ここで、半導電性フィルムの表面抵抗率及び体積抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に従って測定する。
具体的には、図面を用いて説明する。
まず、表面抵抗率の測定方法は以下の通りである。
図１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１に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体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と板状絶縁体Ｂとの間にベルトＴを支持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により、半導電性フィルムＴの転写面の表面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出する。ここで、下記式中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。
式：ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
なお、表面抵抗率は、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部Ｃの外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧５００Ｖ、１０秒印加後の電流値を求め算出する。
【００２８】
次に、体積抵抗率の測定方法について説明する。
体積抵抗率の測定は表面抵抗率と同一の装置で測定する。但し、図１に示す円形電極において、表面抵抗率測定時の板状絶縁体Ｂに代えて第二電圧印加電極Ｂ’とを備える。そして、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’との間にベルトＴを支持し、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）を印加した際に流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により、ベルトＴの体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出する。ここで、下記式中、ｔは、半導電性フィルムＴの厚さを示す。
式ρｖ＝２．０１１×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
なお、体積抵抗率は、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部Ｃの外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧５００Ｖ、１０秒印加後の電流値を求め算出する。
ここで、上記式に示される１９．６は、抵抗率に変換するための電極係数であり、円柱状電極部の外径ｄ（ｍｍ）、試料の厚さｔ（ｃｍ）より、πｄ２／４ｔとして算出される。また、ベルトＴの厚さは、サンコー電子社製渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅを使用し測定する。
【００２９】
〔導電パス数〕
次に、本実施形態に係る半導電性フィルムの導電パス数について説明する。
半導電性フィルムの導電パス数は、１１０以上であり、好ましくは１１５以上、より好ましくは１２０以上である。
また、導電パス数の上限値は、解析する体積領域、導電性粒子の大きさの点から、１６０である。
導電パス数が１１０未満であると、体積抵抗率が前記範囲内であっても、表面抵抗率が低下し、除電性も劣る。
【００３０】
このような導電パス数は、使用する樹脂の種類、導電性粒子の粒径、半導電性フィルムの製造工程における各種条件（分散条件、乾燥条件、焼成条件等）によって、調整しうる。
具体的な調整方法は、後述する、樹脂、導電剤粒子、及び半導電性フィルムの製造方法の説明の項にて合わせて説明する。
ここで、導電パス数は、以下のようにして算出されたものである。
【００３１】
（ＦＩＢ−ＳＥＭによる導電剤粒子の可視化、及び導電剤粒子の座標情報の取得）
半導電性フィルムの任意の一箇所を幅１ｍｍの短冊状に加工し、包埋処理を行う。その後、ミクロトームを用いて、断面加工を行い、ブロック断面を作製する。
作製したブロック断面をＦＩＢ−ＳＥＭ用試料台に固定し、蒸着処理を施す。そして、ＦＥＩ社製ＦＩＢ−ＳＥＭ  Ｈｅｌｉｏｓ  ＮａｎｏＬａｂ  ６００ｉにてブロック断面表面のＦＩＢ加工、ＳＥＭ観察を繰り返すことで、２次元スタッキング画像を得る。
この時、ＳＥＭ観察は、半導電性フィルム中に分散する導電剤粒子（凝集体）が観察可能な拡大倍率で観察する。
得られた２次元スタッキング画像を、ＶＳＧ社製３次元画像解析ソフトＡｖｉｚｏ−Ｆｉｒｅに導入し、３次元画像に再構成する。再構成した３次元画像から、半導電性フィルム中に分散する導電剤粒子の座標情報を取得する。
同時に、再構成した３次元画像による全ての導電剤粒子の体積に基づいて、導電剤粒子の平均直径を算出する。
【００３２】
（導電パス数の算出のアルゴリズム）
上記のような導電パス数を算出するためのアルゴリズムでは、まず、対象とする試料は直方体（例えば、縦１μｍ×横１μｍ×厚さ０．５μｍ）を想定する。また、試料は、樹脂と樹脂による媒質中に分散した導電剤粒子（凝集体）とから構成されることを前提とする。更に、導電剤粒子の分散状態は、前記した、ＦＩＢ−ＳＥＭ及び３次元画像解析により取得した導電剤粒子の座標情報（位置情報）を読み込むことで与えられたものとする。
本アルゴリズムでは、試料である直方体の上面（１μｍ×１μｍの正方形）と、その面に対抗する下面に平板電極がそれぞれ接触しており、その電極間に電位差が与えられる状態を想定している。試料に電圧が印加された場合、電流は、導電剤粒子と導電剤粒子との間、すなわち樹脂中にも流れることを想定する。
電流の流れる流路は、最も電流が流れやすい粒子間を結ぶ経路であって、起点となる導電剤粒子と、この起点の導電剤粒子に対し、電界の向きに最も近い方向で、そして、最も近い距離に存在する導電剤粒子と、の間を結ぶ経路が選択されると仮定する。
最も電極に近い１つの導電剤粒子を起点とすれば、この起点から、最も電流が流れやすい隣接の導電剤粒子を次々に選択していくことにより、試料の、例えば上面から反対側の下面へと至る一本のパスが得られる。これを導電パスとする。
【００３３】
この導電パスは、一般に、一試料内に複数形成される。
複数の導電パスの求め方を図２に示す模式図を用いて説明する。
まず、起点となる各導電剤粒子について、それ以外のすべての導電剤粒子への距離を算出する。そして、起点となった導電材粒子を含み、且つ、電界の向きと直交する面を仮想面とした際、この仮想面よりも電界の向き方向の下流側（下方）に存在し、且つ、距離が最短となる導電剤粒子を選択する。ここで最短となる導電パスは、空間的な距離の要素と電界の向きの要素の重み付けで決定される。例えば、導電剤粒子間の距離の２乗を電界と導電剤粒子間の距離の内積で除した値が最小になる導電剤粒子を次の導電剤粒子として選択する（具体的には、下記式（１）参照。）。ここで、距離が最短となる粒子が２つ以上存在すれば、それぞれの粒子が選択され、起点となった導電材粒子から経路が分岐することになる。
【００３４】
【数１】
0006424526.tif 000002
【００３５】
式（１）中、ｉ、ｊ：粒子番号を表し、Ｅ：電界を表し、ｒ：空間的距離を表し、θ：ｉ、ｊの粒子が電界となす角を表す。
【００３６】
このような方法に従えば、図２では、粒子１に対して粒子３が、粒子２に対して粒子４が選択される。次に、粒子３及び粒子４に対しても同様の操作を行う。すると、粒子３に対して粒子５が、粒子４に対して粒子６が選ばれる。この操作を繰り返し、図２では、導電パス１と導電パス２との２つの導電パスが存在することになる。
なお、図２の粒子１を起点として、複数の導電パスが形成されることもあるし、また、粒子５から図示されない粒子９が選択される導電パスが形成されてもよい。
上記のアルゴリズムに基づき求められた、半導電性フィルムの縦１μｍ×横１μｍ×厚さ０．５μｍ領域における導電パスの総数を、本実施形態における「導電パス数」と定義する。
【００３７】
〔材料〕
続いて、半導電性フィルムを構成する材料について説明する。
半導電性フィルムは、樹脂及び導電剤粒子を含有し、必要に応じて、他の添加剤を含んでいてもよい。
【００３８】
（樹脂）
半導電性フィルムに用いる樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂が用いられる。
具体的には、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルホン(ＰＰＳＵ)、ポリサルホン(ＰＳＦ)、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポラセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等が挙げられる。
その中でも、半導電性フィルムの強度、耐久性、環境安定性、クリーニング性等の点から、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される１種の樹脂がより好ましく、特に、ポリイミドが好ましい。
また、樹脂は、１種のみ単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３９】
（導電剤粒子）
半導電性フィルムに用いる導電剤粒子としては、公知の粒子状の電子導電剤が用いられる。
導電剤粒子として具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体、酸化錫−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粒状物（粉末）が挙げられる。
中でも、コスト、塗布液生産性、塗布液安定性、フィルム強度、環境安定性の点から、カーボンブラックが好ましい。
【００４０】
導電材粒子は、種々の表面処理が施されていてもよい。
表面処理としては、樹脂コーティング処理、フッ素コーティング処理等の公知の表面処理が挙げられる。
この中でも、フッ素コーティング処理、樹脂コーティング処理は、導電剤粒子自体の導電性を低めることができる。
導電剤粒子自体の導電性が低まれば、より多くの導電材粒子を半導電性フィルムに含ませられ、その場合、１つの導電パスを流れる電流は少なくなるものの、導電パス数を多くしうる。
そのため、導電パス数を増やすためには、上記のような導電性を低める表面処理が施された導電材粒子を用いることが好ましい。
【００４１】
ここで、カーボンブラックとして具体的には以下のものが挙げられる。なお、カッコ内は、１次粒径及びｐＨである。
オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「スペシャルブラック３５０（３１ｎｍ、３．５）」、同「スペシャルブラック１００（５０ｎｍ、３．３）」、同「スペシャルブラック２５０（５６ｎｍ、３．１）」、同「スペシャルブラック５（２０ｎｍ、３．０）」、同「スペシャルブラック４（２５ｎｍ、３．０）」、同「スペシャルブラック４Ａ（２５ｎｍ、３．０）」、同「スペシャルブラック５５０（２５ｎｍ、２．８）」、同「スペシャルブラック６（１７ｎｍ、２．５）」、同「カラーブラックＦＷ２００（１３ｎｍ、２．５）」、同「カラーブラックＦＷ２（１３ｎｍ、２．５）」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ（１３ｎｍ、２．５）」、同「カラーブラックＦＷ１（１３ｎｍ、４．５）」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、キャボット社製「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、キャボット社製「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
【００４２】
なお、導電性粒子は、半導電性フィルム中には凝集体として含まれることが好ましく、この凝集体の平均直径が４５μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。また、凝集体の平均直径の下限値は、１３μｍ以上である。
なお、凝集体の平均直径は、前記したように、再構成した３次元画像から求められたものである。
この範囲であることで、本実施形態に係る半導電性フィルムを中間転写ベルト（特に、高速機における中間転写ベルト）に適用した場合、微小な領域における画像濃度の低下が抑制される。
上記の直径の凝集体を得るためには、例えば、１次粒径が２０ｎｍ以下の導電性粒子を用いることが好ましい。
【００４３】
導電剤粒子は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
電子導電剤の含有量は、体積抵抗率の値に合わせて決定されればよく、具体的には、例えば、樹脂１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下であることがよく、好ましくは１５質量部以上４０質量部以下である。
【００４４】
（樹脂と導電剤粒子との好ましい組み合わせ）
半導電性フィルム中の導電剤粒子の分散性及びその安定性を高める観点からは、以下のような樹脂と導電剤粒子との組み合わせが好ましい。
即ち、好ましい組み合わせとして具体的には、樹脂と導電剤粒子との間に、イオン性相互作用などの相互作用を形成しうる組み合わせが好ましく、例えば、塩基性官能基を有する樹脂と酸性の導電剤粒子との組み合わせが挙げられる。
より具体的には、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸として末端がアミノ基であるものを用い、これとｐＨのより低いカーボンブラックとを併用することが、イオン性の相互作用が形成され易い点で、好ましい。なお、末端がアミノ基であるポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との反応の際、ジアミン化合物を多く用いることで合成しうる。
上記のような組み合わせの結果、導電剤粒子の分散性を向上させ、その分散性を安定化しうる。
【００４５】
（その他の材料）
その他の材料としては、例えば、可塑剤、硬化剤、軟化剤、酸化防止剤、界面活性剤などの通常の樹脂層に添加され得る材料が挙げられる。
また、電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルトや用紙搬送ベルトとして用いる場合には、反応抑制剤、金属触媒の他、界面活性剤、整泡剤、脱泡剤、難燃剤、顔料、染料、安定剤、制菌剤、充填剤など、物性制御のための添加剤を含んでいてもよい。
【００４６】
〔厚み〕
半導電性フィルムの厚みとしては、その用途に応じて決定すればよい。
例えば、単層にて電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルト又は用紙搬送ベルトに適用する場合には、例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下がよく、好ましくは６０μｍ以上１００μｍ以下である。
また、中間転写ベルト又は用紙搬送ベルトが多層ベルトであり、その表面層として半導電性フィルムを用いる場合には、その厚み（表面層の厚み）は、例えば、１０μｍ以上１２０μｍ以下がよく、好ましくは２０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００４７】
〔半導電性フィルムの製造方法〕
半導電性フィルムは、樹脂及び導電剤粒子を含む塗布液を調製し（塗布液調製工程）、この塗布液を基材上に塗布し（塗布工程）、乾燥（乾燥工程）、必要に応じて焼成（焼成工程）することにより製造される。
以下、各工程について詳細に説明する。
【００４８】
（塗布液調製工程）
塗布液調製工程では、樹脂を溶解しうる溶剤（例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等）が用いられ、この溶剤に樹脂を溶解し、導電材粒子を分散して、塗布液が調製される。
また、塗布液調製工程では、導電剤粒子の分散性を高める点から、ジェットミル又はホモジナイザー等の衝突型分散機を利用して塗布液を調製することがよく、特に、ジェットミルを用いることが好ましい。
なお、目的とする導電パス数とするためには、例えば、ジェットミルによる分散回数（通過回数）を５回以上（好ましくは、１０回以上）繰り返すことが好ましい。
【００４９】
また、導電剤粒子の分散性を高め、導電パス数を多くする点から、塗布液に、分散助剤を添加してもよい。
ここで用いられる分散助剤としては、界面活性剤が挙げられ、特にアニオン性界面活性剤が好適である。
【００５０】
分散助剤の含有量としては、導電材粒子に対して０．１質量％以上１０質量％以下が好ましく、１質量％以上７質量％以下がより好ましく、２質量％以上５質量％以下が更に好ましい。
【００５１】
（塗布工程）
前述のようにして得られた塗布液は、公知の塗布法により、基材などの被塗布物に対し塗布される。
中間転写ベルトや用紙搬送ベルトなど、無端ベルト状に成形する際には、回転塗布法、浸漬塗布法、遠心塗布法、スプレー塗布法等を用いればよい。
【００５２】
（乾燥工程）
続いて、塗布液を乾燥させる。
乾燥条件は、塗布液の組成（特に樹脂の種類や溶剤の種類）に応じて、決定されればよい。
【００５３】
（焼成工程）
塗布液の乾燥後、樹脂の種類によっては、必要に応じて焼成がなされる。
例えば、塗布液中の樹脂がポリイミドの前駆体であるポリアミック酸である場合には、焼成工程を行うことでイミド転化を行う。
この際、加熱温度は、イミド転化を生じさせ、ポリアミック酸の変性を抑制する観点から、例えば、２９０℃以上３５０℃以下が好ましく、２９５℃以上３２０℃以下がより好ましい。なお、この条件内にて段階的に昇温して加熱してもよい。
【００５４】
＜その他の用途＞
本実施形態の半導電性フィルムは、後述するように、電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、及び定着装置を通過した後の用紙を冷却するための冷却ベルトに好適であるが、その他、駆動ベルト、ラミネートベルト、電気絶縁材、配管被覆材、電磁波絶縁材、熱源絶縁体、電磁波吸収フィルム、フレキシブル基板、液晶ディスプレイのブラックマトリックス材料、遮光フィルム、などに使用し得る。
【００５５】
＜中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、及び画像形成装置＞
本実施形態に係る中間転写ベルト、又は用紙搬送ベルトは、前記した本実施形態に係る半導電性フィルムからなる単層体、又は、前記した本実施形態に係る半導電性フィルムを表面層として有する多層体である。
本実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置（以降、単に「画像形成装置」と称する）は、本実施形態に係る中間転写ベルト、及び、本実施形態に係る用紙搬送ベルトの少なくとも一方として備える。
本実施形態に係る中間転写ベルト及び用紙搬送ベルトは、電圧の印加を繰り返しても表面抵抗率の低下を抑制し、除電性にも優れるものである。
そのため、これらの中間転写ベルト及び用紙搬送ベルトの少なくとも一方を備える画像形成装置によれば、多くの導電パスを有する半導電性フィルムの存在により、印加される電圧が高くなっても、放電痕が生じず、かかる放電痕による微細な白点（マイクロホワイトスポット）が画像に起こり難く、更に除電性に優れることに起因して、ゴーストの発生も低減しうる。
【００５６】
本実施形態に係る画像形成装置としては、例えば、感光体ドラム等の像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次１次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像装置を備えた複数の像保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が挙げられる。
【００５７】
以下に、本実施形態に係る画像形成装置の１例として、１次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の１例を示す概略構成図である。
図３に示す画像形成装置は、像保持体としての感光体ドラム１０１、中間転写体としての中間転写ベルト１０２、転写電極であるバイアスロール１０３、記録媒体である用紙を供給する記録媒体収納部１０４、ＢＫ（ブラック）トナーによる現像装置１０５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像装置１０６、Ｍ（マゼンタ）トナーによる現像装置１０７、Ｃ（シアン）トナーによる現像装置１０８、ベルトクリーナー１０９、剥離爪１１３、ベルト支持ロール１２１、１２３及び１２４、背面ロール１２２、導電性ロール１２５、電極ロール１２６、クリーニングブレード１３１、用紙（束）１４１、用紙送りロール１４２、並びに搬送ロール１４３を備えてなる。ここで、中間転写ベルト１０２は、本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた中間転写ベルト（本実施形態に係る中間転写ベルト）である。
【００５８】
図３に示す画像形成装置において、感光体ドラム１０１は矢印Ｆ方向に回転し、図示しない帯電装置(帯電手段)でその表面が帯電される。帯電された感光体ドラム１０１にレーザー書込み装置などの画像書き込み手段（潜像形成手段）により、第一色（例えば、ＢＫ）の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置（現像手段）１０５によってトナー現像されて可視化されたトナー像Ｔが形成される。トナー像Ｔは感光体ドラム１０１の回転で導電性ロール１２５が配置された１次転写部に到り、導電性ロール１２５からトナー像Ｔに逆極性の電界を作用させることにより上記トナー像Ｔを静電的に中間転写ベルト１０２に吸着されつつ中間転写ベルト１０２の矢印Ｇ方向の回転で１次転写される。
導電性ロール１２５は、図３に示したように感光体ドラム１０１の直下に配置していても、図示してはいないが、感光体ドラム１０１の直下からずれた位置に配置させてもよい。
なお、中間転写ベルト１０２は、前述の本実施形態に係る半導電性フィルムを用いてなるものである。そのため、導電性ロール１２５が感光体ドラム１０１の直下からずれた位置に配置されて、１次転写の際の印加電圧が、中間転写ベルト１０２の厚み方向と平行とならなくとも、電流の流れが阻害されず、転写不良を起こし難い。
【００５９】
以下、同様にして第２色のトナー像、第３色のトナー像、第４色のトナー像が順次形成され中間転写ベルト１０２において重ね合わせられて、多重トナー像が形成される。なお、このときのトナーは１成分系のものでもよいし２成分系のものでもよい。
【００６０】
中間転写ベルト１０２に転写された多重トナー像は、中間転写ベルト１０２の回転でバイアスロール１０３が設置された２次転写部に到る。２次転写部は、中間転写ベルト１０２のトナー像が保持された表面側に設置されたバイアスロール１０３と該中間転写ベルト１０２の裏側からバイアスロールに対向して配置された背面ロール１２２及びこの背面ロール１２２に圧接して回転する電極ロール１２６から構成される。
【００６１】
用紙１４１は、記録媒体収納部１０４に収容された用紙束から用紙送りロール１４２で一枚ずつ取り出され、搬送ロール１４３で２次転写部の中間転写ベルト１０２とバイアスロール１０３との間に予め定められたタイミングで給送される。給送された用紙１４１には、バイアスロール１０３及び背面ロール１２２による圧接搬送と中間転写ベルト１０２の回転により、該中間転写ベルト１０２に保持されたトナー像が転写される。
【００６２】
トナー像が転写された用紙１４１は、最終トナー像の１次転写終了まで退避位置にある剥離爪１１３を作動せることにより中間転写ベルト１０２から剥離され、図示しない定着装置(定着手段)に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を固定して永久画像とされる。なお、多重トナー像の用紙１４１への転写の終了した中間転写ベルト１０２は、２次転写部の下流に設けたベルトクリーナー１０９で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスロール１０３は、ポリウレタン等のクリーニングブレード１３１が接するように取り付けられており、転写で付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。
【００６３】
単色画像の転写の場合、１次転写されたトナー像Ｔを２次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が１次転写部で正確に合致するように中間転写ベルト１０２と感光体ドラム１０１との回転を同期させて各色のトナー像がずれないようにする。上記２次転写部では、バイアスロール１０３と中間転写ベルト１０２を介して対向配置した背面ロール１２２に圧接した電極ロール１２６にトナー像の極性と同極性の電圧を印加することで該トナー像を用紙１４１に静電反発で転写する。
以上のようにして、画像が形成される。
【００６４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における他の一例を示す。
図４に示す画像形成装置は、ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫと、用紙搬送ベルト２０６と、転写ロール(転写手段)２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫと、用紙搬送ロール２０８と、定着器(定着手段)２０９とを備えている。ここで、用紙搬送ベルト２０６は、本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた用紙搬送ベルト（本実施形態に係る用紙搬送ベルト）である。
【００６５】
ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、矢印の時計方向に予め定められた周速度（プロセススピード）をもって回転するようにそれぞれ感光体ドラム(像保持体)２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫが備えられる。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの周囲には、スコロトロン帯電器(帯電手段)２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫと、露光器(潜像形成手段)２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫと、各色現像装置（現像手段）（イエロー現像装置２０４Ｙ、マゼンタ現像装置２０４Ｍ、シアン現像装置２０４Ｃ、ブラック現像装置２０４ＢＫ）と、感光体ドラムクリーナー２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫとがそれぞれ配置されている。
【００６６】
ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６に対して４つ並列に、ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの順に配置されているが、ユニットＢＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順等は、画像形成方法に合わせて適当な順序に設定してもよい。
【００６７】
用紙搬送ベルト２０６は、ベルト支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって、矢印の反時計方向に感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと同じ周速度をもって回転可能になっており、ベルト支持ロール２１２、２１３の中間に位置するその少なくとも一部が感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとそれぞれ接するように配置されている。用紙搬送ベルト２０６には、ベルト用のクリーニング装置２１４が備えられている。
【００６８】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６の内側であって、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとが接している部分に対向する位置にそれぞれ配置され、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと、用紙搬送ベルト２０６を介してトナー画像を用紙（記録媒体）２１６に転写する転写領域（接触部分）を形成している。
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、図４のように感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの直下に配置していても、図示してはいないが、直下からずれた位置に配置してもよい。
なお、用紙搬送ベルト２０６は、前述の本実施形態に係る半導電性フィルムを用いてなるものである。そのため、転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫが、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫそれぞれの直下からずれた位置に配置されて、転写の際の印加電圧が、用紙搬送ベルト２０６の厚み方向と平行とならなくとも、電流の流れが阻害されず、転写不良を起こし難い。
【００６９】
定着装置２０９は、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとのそれぞれの転写領域（接触部分）を用紙２１６が通過した後に搬送されるように配置されている。
【００７０】
用紙搬送ロール２０８により、用紙２１６は用紙搬送ベルト２０６に搬送される。
【００７１】
図４に示す画像形成装置において、ユニットＢＫにおいては、感光体ドラム２０１ＢＫを回転駆動させる。これと連動してコロトロン帯電器２０２ＢＫが駆動し、感光体ドラム２０１ＢＫの表面を予め定められた極性・電位に帯電させる。表面が帯電された感光体ドラム２０１ＢＫは、次に、露光器２０３ＢＫによって像様に露光され、その表面に静電潜像が形成される。
【００７２】
続いて該静電潜像は、ブラック現像装置２０４ＢＫによって現像される。すると、感光体ドラム２０１ＢＫの表面にトナー画像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。
【００７３】
このトナー画像は、感光体ドラム２０１ＢＫと用紙搬送ベルト２０６との転写領域（接触部分）を通過するときに、用紙２１６が静電的に用紙搬送ベルト２０６に吸着して転写領域（接触部分）まで搬送され、転写ロール２０７ＢＫから印加される転写電圧により形成される電界により、用紙２１６の外周面に順次、転写される。
【００７４】
この後、感光体ドラム２０１ＢＫ上に残存するトナーは、感光体ドラムクリーナー２０５ＢＫによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１ＢＫは、次の転写サイクルに供される。
【００７５】
以上の転写サイクルは、ユニットＣ、Ｍ及びＹでも同様に行われる。
【００７６】
転写ロール２０７ＢＫ、２０７Ｃ、２０７Ｍ及び２０７Ｙによってトナー画像を転写された用紙２１６は、更に定着装置２０９に搬送され、定着が行われる。
以上のようにして記録紙上に所望の画像が形成される。
【００７７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における他の一例を示す。
図５は、中間転写ベルト８６を用いたタンデム式の画像形成装置の要部を説明する模試図である。
具体的には、図５において感光体（像保持体）７９表面を帯電する帯電ロール８３（帯電装置）、感光体７９表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置７８(露光装置)、感光体７９表面に形成された潜像を、現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像器８５(現像装置)、現像したトナー像を中間転写ベルト８６に転写する転写ロール８０、感光体に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体クリーナー８４(クリーニング装置)、記録用紙(記録媒体)上のトナー像を定着する定着ロール７２等が備えられる。感光体７９と転写ロール８０は、図５のように感光体直下からずれた位置に配置していても、感光体直下に配置（図示せず）していてもよい。ここで、中間転写ベルト８６として、本実施形態に係る半導電性フィルムを用いた中間転写ベルト（本実施形態に係る中間転写ベルト）を用いる。
【００７８】
更に、図５に示す画像形成装置の構成について詳細に説明する。
図５に示す画像形成装置は、４つのトナーカートリッジ７１、１対の定着ロール７２、背面ロール７３、張架ロール７４、２次転写ロール７５、用紙経路７６、記録媒体収納部７７、レーザー発生装置７８、４つの感光体７９、４つの１次転写ロール８０、駆動ロール８１、転写クリーナー８２、４つの帯電ロール８３、感光体クリーナー８４、現像器８５、中間転写ベルト８６等を主用な構成部材として含んでなる。
【００７９】
まず、感光体７９の周囲には、反時計回りに帯電ロール８３、現像器８５、中間転写ベルト８６を介して配置された１次転写ロール８０、感光体クリーナー８４が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器８５に現像剤を補充するトナーカートリッジ７１がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体７９に対して、帯電ロール８３と現像器８５との間の感光体７９表面に画像情報に応じたレーザー光を照射するレーザー発生装置７８が設けられている。
【００８０】
４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置内において水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体７９と１次転写ロール８０との接触部分を挿通するように中間転写ベルト８６が設けられている。中間転写ベルト８６は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、背面ロール７３、張架ロール７４、及び駆動ロール８１により張架されている。また、中間転写ベルト８６を介して駆動ロール８１の反対側には中間転写ベルト８６の外周面をクリーニングする転写クリーナー８２が駆動ロール８１に対して圧接するように設けられている。
【００８１】
また、中間転写ベルト８６を介して背面ロール７３の反対側には記録媒体収納部７７から用紙経路７６を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト８６の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール７５が、背面ロール７３に対して圧接するように設けられている。
【００８２】
また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする記録媒体収納部７７が設けられ、記録媒体収納部７７から用紙経路７６を経由して２次転写部を構成する背面ロール７３と２次転写ロール７５との圧接部を通過するように記録用紙が供給される。この圧接部を通過した記録用紙は更に１対の定着ロール７２の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送され、最終的に画像形成装置外へと排出される。
【００８３】
次に、図５の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。
トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール８３により反時計方向に回転する感光体７９表面を帯電した後に、レーザー発生装置７８（露光装置）により帯電された感光体７９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器８５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール８０と感光体７９との圧接部に運ばれたトナー像を矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト８６の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体７９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー８４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
【００８４】
各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写ベルト８６の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール７５により、記録媒体収納部７７から用紙経路７６を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール７２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
以下において「部」及び「％」は特に断りのない限り質量基準である。
【００８６】
＜実施例１：中間転写ベルトの作製＞
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）に、ポリアミック酸の固形分１００質量部に対し、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１（一次粒径１３ｎｍ、ｐＨ４．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）を８０質量部となるように添加し、ジェットミル分散機（Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ［衝突部の最小部断面積０．０３２ｍｍ２］：ジーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで分散ユニット部を１０回通過させて分散・混合を行い、分散液（Ａ）を得た。
【００８７】
得られた分散液（Ａ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２４質量部になるよう添加し、プラネタリー式ミキサー（アイコーミキサー：愛工舎製作所製）を用いて混合・攪拌することにより、カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液（１）を調製した。
【００８８】
次に、内径３６６ｍｍ、長さ６００ｍｍ、肉厚６ｍｍのアルミニウム製円筒体を用意した。この円筒体の外面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学工業製）を塗布し、３００℃で１時間焼き付け処理を施してアルミニウム製円筒体を作製した。
このアルミニウム製円筒体を水平にし、５０ｒｐｍで回転させながら、かかるアルミニウム製円筒体の外面に口径２．４ｍｍのディスペンサーを介してカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液（１）を吐出させつつ、ブレードにて予め定められた圧力で押し付け、塗布を行った。このとき、ディスペンサーユニットをアルミニウム製円筒体の軸方向に移動させることによって、アルミニウム製円筒体上に螺旋状にカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液（１）を塗布した。これにより、厚み０．５ｍｍの均一な塗布膜を得た。
【００８９】
塗布膜を有するアルミニウム製円筒体を水平のまま、１５ｒｐｍで回転させながら１４５℃で３０分間加熱乾燥させ、カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。
その後、２００℃で３０分間、２６０℃で３０分間、３００℃で３０分間、３２０℃で２０分間加熱させて、カーボンブラック分散ポリイミド皮膜を形成した。
得られたカーボンブラックポリイミド皮膜を、３６９ｍｍの幅で切断し、外径３６６ｍｍ、幅３６９ｍｍ、膜厚８０μｍの中間転写ベルト（１）を得た。
この中間転写ベルト（１）の体積抵抗率は５×１０８Ω・ｃｍであり、導電パス数は１３０、カーボンブラック凝集体の平均直径は３５ｎｍであった。
【００９０】
＜実施例２＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１）を、フッ素化処理を施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１（一次粒径１３ｎｍ、ｐＨ４．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）に変更し、分散液（Ｂ）を作製し、この分散液（Ｂ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２４質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（２）を得た。
この中間転写ベルト（２）の体積抵抗率は５×１０８Ω・ｃｍであり、導電パス数は１３５、カーボンブラック凝集体の平均直径は３０ｎｍであった。
【００９１】
＜実施例３＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（ＦＷ１）を、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５（一次粒径２０ｎｍ、ｐＨ３．０）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）に変更し、分散液（Ｃ）を作製し、この分散液（Ｃ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２６量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（３）を得た。
この中間転写ベルト（３）の体積抵抗率は５×１０８Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【００９２】
＜実施例４＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２１質量部になるように、カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液（２）を調製した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（４）を得た。
この中間転写ベルト（４）の体積抵抗率は１×１０１２Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【００９３】
＜実施例５＞
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のモル数を「Ｘ」とし、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルのモル数を「Ｙ」とする時、Ｙ／Ｘ=０．９６５となるように重合したポリアミック酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）に、ポリアミック酸の固形分１００質量部に対し、カーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００（一次粒径１３ｎｍ、ｐＨ２．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）を８０質量部となるように添加し、ジェットミル分散機（Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ［衝突部の最小部断面積０．０３２ｍｍ２］：ジーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで分散ユニット部を１０回通過させて分散・混合を行い、分散液（Ｄ）を得た。
この分散液（Ｄ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のモル数を「Ｘ」とし、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルのモル数を「Ｙ」とする時、Ｙ／Ｘ=０．９６５となるように重合したポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２４質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（５）を得た。
この中間転写ベルト（５）の体積抵抗率は５×１０７Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４２ｎｍであった。
【００９４】
＜実施例６＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１）を、カーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１（一次粒径１３ｎｍ、ｐＨ４．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）に変更し、ＮＭＰ溶液中に、かかるカーボンブラックと共に、有効成分がカーボンブラックに対し４質量％になる量のフッ素系アニオン性界面活性剤（メガファック（登録商標）Ｆ−５１１：ＤＩＣ社製）を添加した以外は、実施例１と同様にして、分散液（Ｅ）を得た。
この分散液（Ｅ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２４質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（６）を得た。
この中間転写ベルト（６）の体積抵抗率は１×１０７Ω・ｃｍであり、導電パス数は１２０、カーボンブラック凝集体の平均直径は３７ｎｍであった。
【００９５】
＜実施例７＞
実施例６の中間転写ベルトの作製において、フッ素系アニオン性界面活性剤（メガファック（登録商標）Ｆ−５１１：ＤＩＣ社製）の添加量を、有効成分がカーボンブラックに対し１質量％となる量に変えた以外は、実施例６と同じ手順で中間転写ベルト（７）を得た。
この中間転写ベルト（７）の体積抵抗率は１×１０６Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４３ｎｍであった。
【００９６】
＜実施例８＞
実施例６の中間転写ベルトの作製において、フッ素系アニオン性界面活性剤（メガファック（登録商標）Ｆ−５１１：ＤＩＣ社製）の添加量を、有効成分がカーボンブラックに対し７質量％となる量に変えた以外は、実施例６と同じ手順で中間転写ベルト（８）を得た。
この中間転写ベルト（８）の体積抵抗率は１×１０７Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【００９７】
＜実施例９＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、ジェットミル分散機の分散ユニット部の通過回数を５回とした以外は、実施例１と同じ手順で中間転写ベルト（９）を得た。
この中間転写ベルト（９）の体積抵抗率は５×１０７Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１５、カーボンブラック凝集体の平均直径は４０ｎｍであった。
【００９８】
＜実施例１０＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１）を、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ３５０（一次粒径３１ｎｍ、ｐＨ３．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）に変更して分散液（Ｆ）を作製し、この分散液（Ｆ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが３０質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（１０）を得た。
この中間転写ベルト（１０）の体積抵抗率は５×１０８Ω・ｃｍであり、導電パス数は１１０、カーボンブラック凝集体の平均直径は６０ｎｍであった。
【００９９】
＜比較例１＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、樹脂コーティングを施したカーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１）を、樹脂コーティングなしのカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５（一次粒径２０ｎｍ、ｐＨ３．０）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）に変更し、分散液（Ｇ）を作製し、この分散液（Ｇ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２０質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（Ｃ１）を得た。
この中間転写ベルト（Ｃ１）の体積抵抗率は１×１０９Ω・ｃｍであり、導電パス数は６０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【０１００】
＜比較例２＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、分散液（Ａ）を比較例１で用いた分散液（Ｇ）に変更し、この分散液（Ｇ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが１７質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（Ｃ２）を得た。
この中間転写ベルト（Ｃ２）の体積抵抗率は１×１０１３Ω・ｃｍであり、導電パス数は３５、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【０１０１】
＜比較例３＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、分散液（Ａ）を比較例１で用いた分散液（Ｇ）に変更し、この分散液（Ｇ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２８質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（Ｃ３）を得た。
この中間転写ベルト（Ｃ３）の体積抵抗率は１×１０４Ω・ｃｍであり、導電パス数は１８０、カーボンブラック凝集体の平均直径は４５ｎｍであった。
【０１０２】
＜比較例４＞
実施例１の中間転写ベルトの作製において、ジェットミル分散機の分散ユニット部の通過回数を３回とした以外は、実施例１と同じ手順で中間転写ベルト（Ｃ４）を得た。
この中間転写ベルト（Ｃ４）の体積抵抗率は１×１０５Ω・ｃｍであり、導電パス数は９５、カーボンブラック凝集体の平均直径は５５ｎｍであった。
【０１０３】
＜比較例５＞
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のモル数を「Ｘ」とし、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルのモル数を「Ｙ」とする時、Ｙ／Ｘ=１．０３５となるように重合したポリアミック酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）に、ポリアミック酸の固形分１００質量部に対し、カーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００（一次粒径１３ｎｍ、ｐＨ２．５）：オリオンエンジニアドカーボンズ社製）を８０質量部となるように添加し、ジェットミル分散機（Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ［衝突部の最小部断面積０．０３２ｍｍ２］：ジーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで分散ユニット部を１０回通過させて分散・混合を行い、分散液（Ｈ）を得た。
この分散液（Ｈ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のモル数Ｘ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルのモル数Ｙとする時、Ｙ／Ｘ=０．９６５となるように重合したポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが２４質量部となるように添加した以外は、実施例１と同様の手順で、中間転写ベルト（Ｃ５）を得た。  この中間転写ベルト（Ｃ５）の体積抵抗率は１×１０５Ω・ｃｍであり、導電パス数は９８、カーボンブラック凝集体の平均直径は５０ｎｍであった。
【０１０４】
［評価］
作製した各中間転写ベルトについて、以下のようにして、表面抵抗率の低下量及び除電性を評価した。
評価結果を表１に示す。
【０１０５】
（表面抵抗率の低下量）
作製した各中間転写ベルトを、富士ゼロックス社製の画像形成装置「７００  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｅｓｓ（中間転写ベルトを備える中間転写方式の装置）改造機」にそれぞれ組み込んだ。
この装置を用いて、１０℃／１５％ＲＨ環境下で、Ａ３サイズ用紙（富士ゼロックス社製Ｘｅｒｏｘ Ｃｏｌｏｒ Ｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｅｌｉｔｅ）に、ハーフトーン画像（画像濃度３０％）を両面で１０００００枚出力した。
出力前後での中間転写ベルトの表面抵抗率の差を、表面抵抗率の低下量（ＬｏｇΩ／□）とした。
【０１０６】
（除電性の評価）
作製した各中間転写ベルトを２枚の金属電極に挟み、−５００Ｖ、３０秒電圧印加した後、ベルト表面電位の変化を測定した。
電圧印加終了直後の表面電位をＶ（０ｓ）、印加終了５秒後の表面電位をＶ（５ｓ）とする時、［Ｖ（０ｓ）−Ｖ（５ｓ）］／Ｖ（０ｓ）を帯電減衰率とした。
帯電減衰率が高いほど除電性に優れることを意味し、この帯電減衰率の値を除電性の指標とした。
【０１０７】
（画質評価）
・濃度ムラの評価
作製した各中間転写ベルトを、富士ゼロックス社製の画像形成装置「７００  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｅｓｓ（中間転写ベルトを備える中間転写方式の装置）改造機」にそれぞれ組み込んだ。
この装置を用いて、１０℃／１５％ＲＨ環境下で、Ａ３サイズ用紙（富士ゼロックス社製Ｘｅｒｏｘ Ｃｏｌｏｒ Ｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｅｌｉｔｅ）に、ハーフトーン画像（画像濃度３０％）を両面で１０００００枚出力した。
その後、更に同じＡ３サイズ用紙に、ハーフトーン画像（画像濃度３０％）を出力し、その画像の濃度ムラについて目視にて評価した。
評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
Ｇ０：濃度ムラは確認されなかった。
Ｇ１：Ａ３サイズ用紙の端部にて、微小な領域での濃度低下が確認された（画質上、許容の範囲）。
Ｇ２：濃度ムラが確認された。
【０１０８】
・ゴーストの評価
濃度ムラの評価に用いた改造機にて、２１℃／１０％ＲＨ環境下で、用紙にＯＳコート紙Ｗ（富士ゼロックス社製、坪量１２７ｇ／ｍ２）、を用い、動作モードをモノクロモード（ＢＫ以外の一次転写ロールは中間転写ベルトとは離間している）にし、１サイクル目で図６（Ａ）に示すゴーストチャート（画像濃度２０％〜７０％）を出力し、２サイクル目で図６（Ｂ）に示すゴースト評価チャート（画像濃度４０％、７０％、及び１００％）を出力した。
出力したゴースト評価チャートにおいて、ゴースト有無を確認し、グレード付をした。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
Ｇ０：ゴーストの発生が確認されない。
Ｇ１：ゴーストの発生が非常に軽微ではあるが確認された。
Ｇ２：ゴーストの発生が軽微に確認された。
Ｇ３：ゴーストの発生が確認された。
Ｇ４：ゴーストの発生が多く確認された。
Ｇ５：ゴーストの発生が非常に多く確認された。
【０１０９】
【表１】
0006424526.tif 000003
【０１１０】
上記結果から、本実施例では、比較例１、２、４、及び５に比べ、表面抵抗率の低下量が少ない。また、本実施例では、比較例１及び２に比べ、帯電減衰率が高く、除電性が良好であることも分かる。更に、本実施例では、比較例１、２、４、及び５に比べ、画像濃度ムラ及びゴーストの画質評価について良好な結果が得られることが分かる。
なお、比較例３は、導電剤粒子が多く含まれており、導電パス数が１１０を超えていることで、表面抵抗率の低下量が少なく、帯電減衰率が高く、更に、画像濃度ムラ及びゴーストの画質評価について良好な結果が得られている。しかし、比較例３の中間転写ベルトは体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍよりも低いため、放電時の過大電流の突き抜けによる微細な白点（マイクロホワイトスポット）が発生した。
【符号の説明】
【０１１１】
１０２、８６  中間転写ベルト
２０６  用紙搬送ベルト
【図１】
0006424526.tif 000004
【図２】
0006424526.tif 000005
【図３】
0006424526.tif 000006
【図４】
0006424526.tif 000007
【図５】
0006424526.tif 000008
【図６】
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