(57)【要約】【課題】（１）外周面の経時的な磨耗が少なく経時安定性に優れ、（２）外周面が柔軟でこの外周面に接触する部材表面と良好なニップが形成でき、（３）剛性が高くて変形しにくく、さらに、（４）転写電圧による抵抗の変化が少ない、経時安定性に優れる半導電性ベルトを提供すること。【解決手段】基材と、該基材の外周面に、少なくとも１層以上の弾性材料を含む中間層と、表面層と、をこの順に積層した無端状の半導電性ベルトにおいて、前記表面層表面の磨耗量が１０ｍｇ以下であり、前記中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜７０°の範囲内であり、前記基材のヤング率が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする半導電性ベルト。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の外周面に、少なくとも１層以上の弾性材料を含む中間層と、表面層と、をこの順に積層した無端状の半導電性ベルトにおいて、
前記表面層表面の磨耗量が１０ｍｇ以下であり、前記中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜７０°の範囲内であり、前記基材のヤング率が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする半導電性ベルト。
【請求項２】
前記表面層の体積抵抗率が、１×１０９Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の半導電性ベルト。
【請求項３】
前記表面層の体積抵抗率が、１×１０１３Ωｃｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の半導電性ベルト。
【請求項４】
前記表面層表面の表面微小硬度が、２５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項５】
前記中間層の体積抵抗率が、１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項６】
前記基材が導電剤を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項７】
前記基材の体積抵抗率が、１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項８】
前記表面層がポリイミド系樹脂を含み、該ポリイミド系樹脂が、（１）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、４，４’−ジアミノフェニルエーテルを主成分として用いてなるジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、および／または、（２）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項９】
前記基材がポリイミド系樹脂を含み、該ポリイミド系樹脂が、（１）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンを主成分とするジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、および／または、（２）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項１０】
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする請求項７または８に記載の半導電性ベルト。
【請求項１１】
前記中間層が、体積抵抗率が１×１０８Ωｃｍ〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内である加硫ゴム材料を含むことを特徴とする請求項１から１０いずれかに記載の半導電性ベルト。
【請求項１２】
加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む弾性体シートの少なくとも片面に、シート状の基材およびシート状の表面層から選択されるいずれか一方のシートを積層することにより積層体を形成するプロセスと、
前記積層体を加熱・加圧することにより、前記未加硫固形ゴムの加硫と、前記弾性体シートと前記シートとの界面の接着とを行なうプロセスと、を少なくとも経て形成されたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の半導電性ベルト。
【請求項１３】
請求項１〜１２に記載のいずれか１つに記載の半導電性ベルトの製造方法であって、
加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む弾性体シートの少なくとも片面に、シート状の基材およびシート状の表面層から選択されるいずれか一方のシートを積層することにより積層体を形成する積層体形成工程と、
前記積層体を加熱・加圧することにより、前記未加硫固形ゴムの加硫と、前記弾性体シートと前記シートとの界面の接着とを行なう一体成形工程と、を少なくとも含むことを特徴とする半導電性ベルトの製造方法。
【請求項１４】
前記積層体形成工程において、前記積層体が、第１の円筒状金型の外周面に無端シート状の基材と、加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む無端状の弾性体シートと、無端シート状の表面層とを、この順に積層することにより形成され、
前記積層体形成工程を経た後に、前記積層体の外周面に第２の円筒状金型を、前記積層体の外周面に前記第２の円筒状金型の内周面が密着するように配置し、
その後に、前記一体成形工程が、前記第２の円筒状金型の外周面側から圧力を加えることにより前記積層体を加圧しつつ加熱することにより行なわれることを特徴とする請求項１３に記載の半導電性ベルトの製造方法。
【請求項１５】
画像形成装置に用いられる中間転写ベルトにおいて、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導電性ベルトからなることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項１６】
少なくとも中間転写ベルトを含み、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトが請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導電性ベルトであることをを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
少なくとも用紙搬送ベルトを含み、トナーを用いて画像形成装置において、
前記用紙搬送ベルトが請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導電性ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
前記トナーが、下式（１）で規定される形状係数（ＭＬ２／Ａ）が１００〜１４０の範囲内である球形トナーであることを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成装置。
・式（１）
（ＭＬ２／Ａ）＝［（トナー粒子の絶対最大長）×２］／［（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００］
【請求項１９】
前記半導電性ベルト外周面を除電するための除電手段を有することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に用いられる半導電性ベルト、その製造方法、並びに、これを用いた中間転写ベルト及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、先ず、無機又は有機材料からなる光導電性感光体からなる像担持体表面に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を中間転写体を介して、あるいは直接記録紙等の転写材に静電的に転写し、記録材に定着することにより所要の再生画像が得られる。
特に、前記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記中間転写体方式を採用した画像形成装置において、中間転写体に用いられる材料としては、ポリカーボネート樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアルキレンフタレート、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣ，ＥＴＦＥ／ＰＡＴ，ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料等の熱可塑性樹脂の導電性の無端ベルトを用いる提案がなされている（例えば、特許文献２〜７参照。）。
【０００４】
しかし、前記ポリカーボネート樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の熱可塑性樹脂の導電性材料は機械特性が劣るために、駆動時の応力に対するベルト変形が大きく、高品質の転写画質が安定して得られない。また、駆動時にベルト端部よりクラックが発生するためにベルトライフが短いなどの問題がある。
【０００５】
また、中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられるベルト材料としては、ポリエステル等の織布と弾性部材を積層してなる補強材入り弾性ベルトが提案されている。しかし、前記、補強材入り弾性ベルトは、経時でベルト材料のクリープ変形等に起因する色ずれの問題が発生する場合がある（例えば、特許文献８及び９参照。）。
【０００６】
更に、用紙搬送ベルトに用いられる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）の樹脂材料、ＣＲ（クロロピレン）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンポリマー）などの弾性部材に導電剤を分散してなる半導電性の無端ベルトを用いる提案がなされている。
【０００７】
一方、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等に用い得る半導電性ベルトとして、機械特性や耐熱性に優れたポリイミド系樹脂に導電性フィラーを分散してなる中間転写ベルトが提案されている（例えば、特許文献１０及び１１参照。）。
【０００８】
しかしながら、これまでに提案されているポリイミド系樹脂からなる半導電性ベルトは、可とう性と剛性のバランスが悪く、中間転写ベルトや転写搬送ベルトとしては、特性を満足しているとはいえなかった。更に、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンと重合物であるポリアミド酸（Ｕワニス−Ｓ）をポリイミド系樹脂の原料とし、これに導電性フィラーを分散したベルトが開示されている。このタイプの中間転写ベルトでは、表面微小硬度が４０以上であり、機械特性に優れており、駆動時の応力に対するベルト変形がなく、色ずれのない高品質の転写画質が安定して得られる。
【０００９】
一方、転写部において、ポリイミド系樹脂材料は、機械的特性に優れるために、バイアスローラを用いて記録媒体に記録紙を押圧し、電界を印加してトナー像を静電的に転写する１次転写部でのバイアスローラによる押圧力による変形が少ないので、バイアスローラによる押圧力が集中する。このためトナーが凝集し、電荷密度が高くなることによってトナー層の内部で放電が発生し、トナー極性を変化させる等の原因によって、ライン画像が中抜けする（ホロキャラクター）等の画質欠陥を発生させる問題を生じることがあった（例えば、特許文献１２参照。）。
【００１０】
また、ポリイミド系樹脂を主体となする２層構成のポリイミド系樹脂ベルトとして、表面層が３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンと重合物であるポリイミド系の２層構成ベルトが提案されているが、表面層のポリイミド系樹脂材料は、表面微小硬度が４０以上であり、ライン画像が中抜けする（ホロキャラクター）の画質欠陥を発生させる問題を生じることがあった（例えば、特許文献１３参照。）。
【００１１】
また、上記のような半導電性ベルトを中間転写体として用いた画像形成装置において、前記中間転写体の体積抵抗率とトナー像の画質との間には密接な関係があることが知られている。例えば、中間転写体の体積抵抗率ρｖが低い（ρｖ＜１０８Ωｃｍ）場合、転写時のトナーの飛び散りが著しく発生し画質が低下することが知られている（例えば、特許文献１４参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開昭６２−２０６５６７号公報
【特許文献２】
特開平６−０９５５２１号公報
【特許文献３】
特開平５−２００９０４号公報
【特許文献４】
特開平６−２２８３３５号公報
【特許文献５】
特開平６−１４９０８１号公報
【特許文献６】
特開平６−１４９０８３号公報
【特許文献７】
特開平６−１４９０７９号公報
【特許文献８】
特開平９−３０５０３８号公報
【特許文献９】
特開平１０−２４００２０号公報
【特許文献１０】
特開平５−７７２５２号公報
【特許文献１１】
特開平１０−６３１１５号公報
【特許文献１２】
特開平１０−６３１１５号公報
【特許文献１３】
特開２００２−１５６８３５号公報
【特許文献１４】
特開平８−２４８７７９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上に説明したような従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、（１）外周面の経時的な磨耗が少なく経時安定性に優れ、（２）外周面が柔軟でこの外周面に接触する部材表面と良好なニップが形成でき、（３）剛性が高くて変形しにくく、さらに、（４）転写電圧による抵抗の変化が少ない、経時安定性に優れた半導電性ベルト、その製造方法、並びに、これを用いた中間転写ベルト及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、以下の本発明により達成される。
即ち、本発明は、
＜１＞  基材と、該基材の外周面に、少なくとも１層以上の弾性材料を含む中間層と、表面層と、をこの順に積層した無端状の半導電性ベルトにおいて、
前記表面層表面の磨耗量が１０ｍｇ以下であり、前記中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜７０°の範囲内であり、前記基材のヤング率が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする半導電性ベルトである。
【００１５】
＜２＞  前記表面層の体積抵抗率が、１×１０９Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ未満であることを特徴とする＜１＞に記載の半導電性ベルトである。
【００１６】
＜３＞  前記表面層の体積抵抗率が、１×１０１３Ωｃｍ以上であることを特徴とする＜１＞に記載の半導電性ベルトである。
【００１７】
＜４＞  前記表面層表面の表面微小硬度が、２５以下であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００１８】
＜５＞  前記中間層の体積抵抗率が、１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００１９】
＜６＞  前記基材が導電剤を含むことを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００２０】
＜７＞  前記基材の体積抵抗率が、１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内であることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００２１】
＜８＞  前記表面層がポリイミド系樹脂を含み、該ポリイミド系樹脂が、（１）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、４，４’−ジアミノフェニルエーテルを主成分として用いてなるジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、および／または、（２）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体であることを特徴とする＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００２２】
＜９＞  前記基材がポリイミド系樹脂を含み、該ポリイミド系樹脂が、（１）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンを主成分とするジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、および／または、（２）全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体であることを特徴とする＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００２３】
＜１０＞  前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする＜７＞または＜８＞に記載の半導電性ベルトである。
【００２４】
＜１１＞  前記中間層が、体積抵抗率が１×１０８Ωｃｍ〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内である加硫ゴム材料を含むことを特徴とする＜１＞から＜１０＞いずれかに記載の半導電性ベルトである。
【００２５】
＜１２＞  加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む弾性体シートの少なくとも片面に、シート状の基材およびシート状の表面層から選択されるいずれか一方のシートを積層することにより積層体を形成するプロセスと、
前記積層体を加熱・加圧することにより、前記未加硫固形ゴムの加硫と、前記弾性体シートと前記シートとの界面の接着とを行なうプロセスと、を少なくとも経て形成されたことを特徴とする＜１＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトである。
【００２６】
＜１３＞  ＜１＞〜＜１２＞に記載のいずれか１つに記載の半導電性ベルトの製造方法であって、
加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む弾性体シートの少なくとも片面に、シート状の基材およびシート状の表面層から選択されるいずれか一方のシートを積層することにより積層体を形成する積層体形成工程と、
前記積層体を加熱・加圧することにより、前記未加硫固形ゴムの加硫と、前記弾性体シートと前記シートとの界面の接着とを行なう一体成形工程と、を少なくとも含むことを特徴とする半導電性ベルトの製造方法である。
【００２７】
＜１４＞  前記積層体形成工程において、前記積層体が、第１の円筒状金型の外周面に無端シート状の基材と、加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む無端状の弾性体シートと、無端シート状の表面層とを、この順に積層することにより形成され、
前記積層体形成工程を経た後に、前記積層体の外周面に第２の円筒状金型を、前記積層体の外周面に前記第２の円筒状金型の内周面が密着するように配置し、
その後に、前記一体成形工程が、前記第２の円筒状金型の外周面側から圧力を加えることにより前記積層体を加圧しつつ加熱することにより行なわれることを特徴とする＜１３＞に記載の半導電性ベルトの製造方法である。
【００２８】
＜１５＞  画像形成装置に用いられる中間転写ベルトにおいて、＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトからなることを特徴とする中間転写ベルトである。
【００２９】
＜１６＞  少なくとも中間転写ベルトを含み、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトが＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトであることをを特徴とする画像形成装置である。
【００３０】
＜１７＞  少なくとも用紙搬送ベルトを含み、トナーを用いて画像形成装置において、
前記用紙搬送ベルトが＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の半導電性ベルトであることを特徴とする画像形成装置である。
【００３１】
＜１８＞  前記トナーが、下式（１）で規定される形状係数（ＭＬ２／Ａ）が１００〜１４０の範囲内である球形トナーであることを特徴とする＜１６＞または＜１７＞に記載の画像形成装置である。
・式（１）
（ＭＬ２／Ａ）＝［（トナー粒子の絶対最大長）×２］／［（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００］
【００３２】
＜１９＞  前記半導電性ベルト外周面を除電するための除電手段を有することを特徴とする＜１６＞〜＜１８＞のいずれか１つに記載の画像形成装置である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜＜半導電性ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送ベルト＞＞
本発明の半導電性ベルトは、基材と、該基材の外周面に、少なくとも１層以上の弾性材料を含む中間層と、表面層と、をこの順に積層した無端状の半導電性ベルトにおいて、前記表面層表面の磨耗量が１０ｍｇ以下であり、前記中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜７０°の範囲内であり、前記基材のヤング率が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００３４】
本発明の半導電性ベルトは表面層／中間層／基材からなる層構成とした上で、それぞれの層に半導電性ベルトとして必要な機能を割り振ることにより、半導電性ベルトとして求められる諸特性を高いレベルで両立できる。
【００３５】
具体的には、（１）表面層表面の磨耗量を１０ｍｇ以下とすることにより、画像形成装置内の他の部材と接触する半導電性ベルト外周面（表面層表面）の経時的な磨耗が抑えられる。
これにより、半導電性ベルト外周面の磨耗が長期に渡り抑制されるため、安定した性能を長期に渡り維持できる。従って、例えば、半導電性ベルトを中間転写体として用いた場合には転写面（外周面）の磨耗が長期に渡り抑制されるため、画像を連続して形成しても経時的に安定した画質を得ることができる。
なお、表面層を構成する材料は特に限定されないが、本発明においては、耐磨耗性と共に、適度な柔らかさも有するポリイミド系樹脂を挙げることができる。なお、詳細については後述する。
【００３６】
また、（２）中間層のＪＩＳ  Ａ硬度を４０〜７０°の範囲内とすることにより、半導電性ベルト外周面と接触する他の部材表面に追随して密着性よく接触できるような柔軟性を得ることができる。
これにより半導電性ベルト外周面が、画像形成装置内の他の部材と接触した際にこの部材表面の形状に応じて柔軟に変形でき、良好なニップ（接触部）を形成できる。従って、例えば、半導電性ベルトを中間転写体として用いた場合には転写面（外周面）が、トナー像が形成された潜像担持体（感光体）に密着でき、ホロキャラクター等の転写欠陥の発生を抑制することができる。なお、中間層を主に構成する材料としては、詳細は後述するがゴム等の弾性材料を用いることができる。
【００３７】
さらに、（３）基材のヤング率が４０００ＭＰａ以上とすることにより、半導電性ベルト全体の剛性が向上するため、半導電性ベルトを回転駆動させたときの変形を抑制することができる。
これにより半導電性ベルト外周面と接触する他の部材との位置ずれ等を防止することができる。従って、例えば、半導電性ベルトを中間転写体として用いた場合に、半導電性ベルトの剛性不足に起因する色ずれなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００３８】
なお、基材のヤング率とベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの変位量（変形の程度）との関係は、下記式（２）で表すことができる。
・式（２）  Δｌ＝Ｐ・ｌ・α／（ｔ・ｗ・Ｅ）
ここで、
・Δｌ：ベルトの変位量（μｍ）
・Ｐ：負荷（Ｎ）
・ｌ：２本のテンションロール間のベルトの長さ（ｍｍ）
・α：係数
・ｔ：ベルト厚み（ｍｍ）
・ｗ：ベルト幅（ｍｍ）
・Ｅ：ベルト材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ２）
を表す。
【００３９】
式（２）からわかるように、ベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの伸び・縮み（変位量）は、ベルト材料のヤング率と厚みに逆比例する。
従って高ヤング率（４０００ＭＰａ以上）の基材を用いると、ベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの変位量が少なくなり、駆動時の応力に対するベルト変形を小さくすることができる。
なお、基材を構成する材料は特に限定されないが、本発明においては、剛性の高いポリイミド系樹脂を挙げることができる。なお、詳細については後述する。
【００４０】
一方、従来の半導電性ベルトは、その殆どが、１ないし２層程度の層構成からなり、１ないし２層からなる構成で、上記に示したような外周面の耐磨耗性、外周面の弾性、ベルト全体の剛性という３つの特性を高いレベルで両立することが困難であり、半導電性ベルトとして求められる諸機能を高いレベルで両立させることができなかった。
しかしながら、以上に説明したように、本発明の半導電性ベルトは、外周面の耐磨耗性、外周面の弾性、ベルト全体の剛性という３つの特性を、それぞれ表面層、中間層、基材により役割分担させて高いレベルで達成することができ、半導電性ベルトとして求められる諸機能を高いレベルで両立させることが可能である。
【００４１】
なお、表面層表面の磨耗量は１０ｍｇ以下であることが必要であるが、５ｍｇ以下であることが好ましく、２ｍｇ以下であることがより好ましい。なお、表面層の耐磨耗性の増加に弾性は小さくなる（剛直になる）傾向があるため、耐磨耗性が大きすぎる場合には表面層が剛直になり、弾性を有する中間層により付与される半導電性ベルト外周面の柔らかさが相殺されてしまう場合がある。この観点からは、耐磨量の下限値は０．０１ｍｇ以上であることが好ましい。
【００４２】
但し、本発明において、表面層表面の磨耗量とはＪＩＳＫ６９０２に規定される耐磨耗性の試験方法により求められるものであり、具体的には表面層の材料を直径１２０ｍｍの円形状の試験片として、幅１２．７ｍｍ、５０．３ｍｍの外径のゴム製の磨耗輪に研磨紙を接着剤で貼り付けて、１００回転あたりの磨耗量として求めたものである。
【００４３】
また、中間層のＪＩＳ  Ａ硬度は４０〜７０°の範囲内であることが必要であるが、４５〜６５°の範囲内であることが好ましく、５０〜６０°の範囲内であることがより好ましい。
【００４４】
さらに、基材のヤング率は４０００ＭＰａ以上であることが必要であるが４５００ＭＰａ以上であることが好ましく、５０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。なお、基材のヤング率の上限値は特に限定されるものではないが、大きすぎる場合には、基材を構成する材料自体の入手が困難であったり、屈曲性に欠けるために取り扱いが不便になる等の場合があり、この観点からは実用上は１００００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４５】
また、本発明の半導電性ベルトは外周面の経時的な磨耗が少なく経時安定性に優れ、かつ中間層の弾性層によって、外周面に接触する部材表面と外周面が柔軟に接触するので、良好なニップが形成でき、厚紙（２８０ｇｓｍ）や薄紙（６０ｇｓｍ）などの厚みの異なる用紙の走行においても対応できるので、高品質の転写画質を用紙の厚みに関係せずに得ることができる。
【００４６】
このような本発明の半導電性ベルトを中間転写体ベルトとして用いた場合には（１）画像を連続して形成しても安定した画質の画像を得ることができ、（２）色ずれの発生を防止し、（３）ホロキャラクターを防ぐことができる上に、（４）厚紙（３００ｇｓｍ）や薄紙（６０ｇｓｍ）などの用紙走行性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００４７】
次に、本発明の半導電性ベルトの構成を図面を用いて説明する。図１は本発明の半導電性ベルトの構成の一例を示す模式断面図である。図１において、１は半導電性ベルト、２は表面層、３は中間層、４は基材を表す。
半導電性ベルト１は、基材４の外周面側に、中間層３、表面層２がこの順に順次積層された構成を有している。
【００４８】
なお、図１に示される中間層３は１層であるが、２層以上から構成されていてもよい。なお、このように中間層が２層以上の場合には、２層全体で、ＪＩＳ  Ａ硬度が上記に説明した範囲内であることが必要である。これは、後述する他の物性や特性値についても同様である。
なお、説明の都合上、以下の説明においては、中間層が１層からなることを前提として説明するが、勿論、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
次に、本発明の半導電性ベルトを構成する表面層、中間層、および、基材を構成する材料や、その他の好ましい物性・特性について順次説明する。
【００５０】
（ポリイミド系樹脂）
本発明の半導電性ベルトにおいて、表面層および基材を構成する主な樹脂材料は特に限定されないが、ポリイミド系樹脂を用いることが好ましい。なお、表面層や基材にはポリイミド系樹脂以外にも、体積抵抗率を調整するための導電剤等の他の成分を必要に応じて添加することができる
以下、本発明の半導電性ベルトに用いられるポリイミド系樹脂を表面層と基材とに分けて説明する。
【００５１】
−表面層のポリイミド系樹脂−
表面層に用いられるポリイミド系樹脂としては特に限定されないが、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン残基であるジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、つまりジアミン残基にエーテル骨格を有するポリイミド系樹脂を主成分とすることが好ましい。
このジアミン残基にエーテル骨格を有するポリイミド系樹脂を主成分とすることで、ポリイミド系樹を主体に構成される表面層に可とう性を付与することができ、定量的には表面微小硬度で３０度以下とすることも可能である。
【００５２】
前記ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル又はこれらの芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられ、中でも４，４’−ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。
【００５３】
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、又はこれらの芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられる。中でも、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。
【００５４】
また、表面層に用いられるポリイミド系樹脂としては、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体を用いることができる。また、この重合体に、表面層の表面微小硬度が３０度以下とすることができる範囲内であれば、後述する基材のポリイミド系樹脂として好ましい全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体が併用されることも好ましい。
【００５５】
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂の具体例としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂が挙げられる。
【００５６】
−基材のポリイミド系樹脂−
基材に用いられるポリイミド系樹脂としては特に限定されないが、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン残基であるｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、を主成分とすることが好ましい。全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体を主成分とすることで、基材の剛性を確保することが容易となり、基材のヤング率を４０００ＭＰａ以上とすることが可能である。
【００５７】
前記ｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分としては、ｐ−フェニレンジアミン又はその芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられる。
また、基材用に用いられる全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物は、表面層用に用いられる全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と同義であり、好ましい態様も同様である。
【００５８】
また、基材に用いられるポリイミド系樹脂は、基材のヤング率を４０００ＭＰａ以上に保持できる範囲内であれば、前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体を主成分とし、既述の前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体が含まれていることも好ましい。
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂の具体例としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂が挙げられる。
【００５９】
なお、本発明の半導電性ベルトにおいては、表面層に用いられるポリイミド系樹脂としては、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体であり、且つ、基材に用いられるポリイミド系樹脂としては、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体であることが好ましい。
中でも、表面層に用いられるポリイミド系樹脂としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体であることが好ましく、且つ、基材に用いられるポリイミド系樹脂としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体であることがより好ましい。
【００６０】
（導電剤）
本発明の半導電性ベルトを構成する基材には、体積抵抗率を調整するための導電剤が添加されていることが好ましい。また、表面層にも体積抵抗率を調整するための導電剤を添加することができる。
本発明に用いられる導電剤としては、導電性もしくは半導電性の微粉末が使用でき、所望の電気抵抗を安定して得ることができれば、特に制限はなく、ケッチエンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウムやニッケル等の金属；酸化錫等の酸化金属化合物；チタン酸カリウム等の電子伝道性の導電剤を挙げることができる。この導電剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用して用いてもよい。
【００６１】
本発明に用いられる導電剤としては、基材や表面層を構成する樹脂材料としてポリイミド系樹脂を用いる場合には、この樹脂中への分散性がよいことから良好な分散安定性が得られ、半導電性ベルトの抵抗バラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、更に転写電圧による電界集中がおきずらくなることにより電気抵抗の経時での安定性が向上することから、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックが好ましい。
【００６２】
−ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラック−
ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックは、カーボンブラックを酸化処理することで、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与して製造することができる。この酸化処理は、カーボンブラック自体の製造工程における酸化処理でもよいし、カーボンブラックを後処理により酸化処理するものでも良い。例えば、高温雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温下での空気酸化後、低い温度下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。
【００６３】
具体的には、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックは、コンタクト法により製造することができる。このコンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸化処理カーボンブラックは、ガスまたはオイルを原料とするファーネスブラック法により製造することもできる。更に必要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。なお、酸性カーボンブラックは、コンタクト法で製造することができるが、密閉式のファーネス法によって製造するのが通常である。ファーネス法では通常、高ｐＨ・低揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに上述の液相酸処理を施してｐＨを調整することができる。このため本発明においては、ファーネス法製造により得られるカーボンブラックで、後工程処理によりｐＨが５以下となるように調節されたカーボンブラックも、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックに含まれるものとみなす。
【００６４】
導電剤として用いられる酸化処理カーボンブラックのｐＨ値は、ｐＨ５．０以下であることが好ましく、ｐＨ４．５以下であることがより好ましく、ｐＨ４．０以下であることが更に好ましい。ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンは、その表面にカルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基などの酸素含有官能基を有するために、樹脂中への分散性がよく良好な分散安定性が得られ、半導電性ベルトの抵抗バラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中を抑制し易くなる。
【００６５】
前記カーボンブラックのｐＨは、水性懸濁液を調整し、ガラス電極で測定することで求められる。また、前記カーボンブラックのｐＨは、酸化処理工程での処理温度、処理時間等の条件によって、調整することができる。
【００６６】
ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックは、その揮発成分の含有量が１〜２５質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、３．５〜１５％質量含まれていることが更に好ましい。前記揮発成分の含有量が１％未満である場合には、表面に付着する酸素含有官能基の効果がなくなり、結着樹脂への分散性が低下する場合がある。一方、前記揮発成分の含有量が２５質量％より高い場合には、前記ポリイミド系樹脂に分散させる際に分解してしまう場合や、表面の酸素含有官能基に吸着された水などが多くなるなどによって、本発明における表面層或いは基材の外観が悪くなる場合がある。
【００６７】
これに対し前記揮発成分の含有量を１〜２５質量％とすることで、前記ポリイミド系樹脂中への分散をより良好とすることができる。尚、前記揮発成分の含有は、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに、出てくる有機揮発成分（カルボキシル基、、水酸基、キノン基、ラクトン基等）の割合により求めることが出来る。
【００６８】
本発明の半導電性ベルトにおいて、導電剤として用いられるカーボンブラックは２種類以上使用することもできる。そのとき、これらのカーボンブラックは実質的に互いに導電性の異なるものであることが好ましく、例えば酸化処理の度合い、ＤＢＰ吸油量、窒素吸着を利用したＢＥＴ法による比表面積等の物性が異なるものを用いることができる。
このように導電性の異なる２種類以上のカーボンブラックを添加する場合、例えば高い導電性を発現するカーボンブラックを優先的に添加した後、導電率の低いカーボンブラックを添加して表面抵抗率を調整すること等が可能である。このように２種類以上のカーボンブラックを含有させる場合も、少なくとも、そのうちの１種類にｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックを使うことによって、両方のカーボンブラックの混合や分散を高めることができる。
【００６９】
ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５％）等が挙げられる。
【００７０】
前記ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べ、前述したように表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性がよい。このため、表面層や基材中に、導電剤としてより多くのｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックを添加することが可能である。この場合、半導電性ベルトに含まれるカーボンブラックの量が多くなるため、外周面の電気抵抗値の面内バラツキを押えることができる等の酸化処理カーボンブラックを用いることの効果を最大限発揮することができる。
【００７１】
本発明では、前記ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックの含有量は１０〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この場合には半導電性ベルト外周面の表面抵抗率の面内バラツキを抑制するなど、酸化処理カーボンブラックの効果が十分に発揮でる。
前記ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックが１０質量％未満である場合には、外周面の電気抵抗の均一性が低下し、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性が大きくなる場合がある。一方、前記ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックの含有量が３０質量％を超えると所望の抵抗値が得られ難くなる場合がある。
なお、ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックの含有量は１８〜３０質量％の範囲内であることがより好ましい。この場合、上記に説明したような表面抵抗率の面内ムラや電界依存性をより顕著に抑制することができる。
【００７２】
（弾性材料）
中間層に用いられる弾性材料としては、この弾性材料単体でのＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜７０°の範囲内であることが好ましく、これに加えてその体積抵抗率が１０８Ωｃｍ〜１０１３Ωｃｍの範囲内であることが好ましい。
このような材料としては、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、クロロピレンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等を１種類、又は２種類以上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これらの弾性材料に、必要に応じて、電子伝導性を付与する導電剤、イオン伝導性を付与する導電剤、あるいは、導電性ポリマー等を１種類又は２種類以上を組み合わせて添加することができる。
【００７３】
電子伝導性系導電剤として、カーボンブラック、グラファイト、アルミニュウム、ニッケル、銅合金などの金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリム、酸化錫−酸化インジウムまたは酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物などを挙げることができる。また、イオン伝導性導電剤としては、スルホン酸塩やアンモニア塩など、また、カチオン系、アニオン系、ノニオン系などの各種の界面活性剤が挙げられる。
【００７４】
また、導電剤として導電性ポリマーを上記の弾性材料にブレンドすることもできる。導電性ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基に４級アンモニユム塩基を結合する（メタ）アクリレートとの各種（例えばスチレン）共重合体、４級アンモニウム塩基と結合するマレイミドとメタアクリレートとの共重合体等の４級アンモニウム塩基を結合するポリマー、ポリスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸のアルカリ金属塩を結合するポリマー、分子鎖中に少なくともアルキルオキシドの親水性ユニットを結合するポリマー、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキド−エピクロルヒドリン共重合体ポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルを主セグメントとするブロック型のポリマー、さらには、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレンなどをあげることができる。これらの導電性ポリマーを脱ドープ状態、または、ドープ状態で用いることができる。
【００７５】
本発明の半導電性ベルトの作製に際しては、中間層に用いられる弾性材料の原材料（ゴム生地）は、液状や糊状のものではなく、未加硫固形ゴムを含むシートが好ましく用いられる。なお、このようなシートを用いた本発明の半導電性ベルトの作製方法の詳細については後述する。
【００７６】
（体積抵抗率）
−表面層の体積抵抗率−
既述したように中間転写体転写面を構成する層の体積抵抗率ρｖが低い（ρｖ＜１０８Ωｃｍ）場合、転写時のトナーの飛び散りが著しく発生し画質が低下してしまうことが知られている（例えば、特許文献１４参照）。これは中間転写体転写面を構成する層の体積抵抗率が低すぎる場合、この中間転写体と当接する１次転写ロールによる転写電界と転写電流の作用で、転写面のトナー像が転写されなかった領域に転写電界が印加され易くなるために転写領域が広がり、その作用によってトナーが飛び散って転写されてしまうためであると考えられる。このような観点から、本発明の半導電性ベルトは、その表面層の体積抵抗率は、１×１０９Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００７７】
一方、現在実用化されている画像形成装置に用いられている中間転写体は、転写面を構成する層の体積抵抗率が１０８Ωｃｍよりも大きい領域（１０８Ωｃｍ≦ρｖ＜１０１３Ωｃｍ）にある。このような画像形成装置は、中間転写体の半導電性により、転写面の帯電電荷が適当に減衰する。すなわち、中間転写体の転写面を構成する層の体積抵抗率の平均値は、帯電電荷が適当に減衰する範囲（体積抵抗率が適切な範囲）に有るので、転写面を除電する除電装置を用いなくとも連続して画像形成を行うことができる。
【００７８】
このような観点からは、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして除電装置の無い画像形成装置に取りつけて使用する場合、表面層の体積抵抗率の上限値は１×１０１３Ωｃｍ未満であることが好ましい。
また、表面層の体積抵抗率を１×１０１３Ωｃｍ以上としても、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして使用することができる。この場合には、表面層の体積抵抗率は、５×１０１３Ωｃｍ以上であることが好ましく、１×１０１４ΩｃｍΩｃｍ以上であることがより好ましい。
表面層の体積抵抗率が１×１０１３Ωｃｍより高い場合には、この半導電性ベルトを中間転写ベルトや用紙搬送ベルトとして、後述するような画像形成装置に用いた場合、１次転写での転写電界において半導電性ベルトの表面が帯電して、電荷の保持力が大きくなるため、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、２次転写後にＡＣ電圧印加などのよる除電機構も設けることにより、更に高品質な画質を安定して得ることができる。
【００７９】
本発明の半導電性ベルトにおける中間層および基材の体積抵抗率は、１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１×１０９〜１×１０１２Ωｃｍの範囲内である。
中間層および基材の体積抵抗率が１×１０８〜１×１０１３Ωｃｍ範囲内であれば、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より少なくなる。
【００８０】
本発明の半導電性ベルトにおいて、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ＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９９１に従って測定することができる。この体積抵抗率の測定方法を図を用いて以下に説明する。
図２は、半導電性ベルトの体積抵抗率の計測方法を一例を示す概略模式図であり、（ａ）は、円形電極の一例を示す概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す円形電極の概略断面図であり、符号１で示される部材は半導電性ベルトを表す。図２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、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。
【００８１】
体積抵抗率の測定は、第一電圧印加電極Ａ’の円柱状電極部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１を挟持した状態で、第一電圧印加電極Ａ’の円柱状電極部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）を測定することにより行う。
この際、半導電性ベルト１の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）は、下記式（３）により算出することができる。ここで、下記式（３）中、ｔは、半導電性ベルト１の厚さ（ｍｍ）を示す。
・式（３）  ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００８２】
＜表面層表面の摩擦係数＞
表面層表面の摩擦係数は０．５以下であることが好ましく、０．２〜０．４の範囲内であることがより好ましい。
摩擦係数が０．５を超えると、中間層が弾性を有するために、感光体等の半導電性ベルト外周面と接触する部材との間に応力が発生すると、この部材表面と外周面との間に発生するステックスリップによって外周面に微小な変形が生じる場合がある。この場合、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いている場合には、細部の転写画質が悪くなることがある。
【００８３】
摩擦係数は、図３に示すような静動摩擦係数計（摩擦係数測定器ＨＥＩＤＯＮ−１４、ＨＥＩＤＯＮ社製）を用いて測定することができる。
図３は、表面層表面の静動摩擦係数計の測定方法を説明する概略模式図である。図３において、３０１は表面層を構成する材料からなるシート（膜）、３０２は固定台、３０３は鋼球、３０４は零点調整用天秤、３０５はロードセル、３０６は重りを表す。
【００８４】
静動摩擦係数計は、固定台３０２と、この固定台３０２上に設けられた、零点調整用天秤３０４と、零点調整用天秤３０４から水平方向に伸びた重り台部分と、この重り台部分の下部取り付けられた支柱およびこの支柱の先端に取り付けられた鋼球（直径３ｍｍ）３０３と、零点調整用天秤３０４に接続されたロードセル３０５とから構成されている。なお、本発明において、摩擦係数の測定に際しては、鋼球３０３は直径３ｍｍのものを用い、重り３０６は１００ｇの重りを用いた。
摩擦係数の測定は、固定台上に厚み２０μｍのシート（膜）３０１を固定し、次に重り３０６を重り台部分の上に載せてシート３０１表面に鋼球３０３を接触させた状態で、鋼球３０３の移動速度０．１ｃｍ／秒、荷重１００ｇの条件下で行なった。
【００８５】
（表面層表面の表面微小硬度）
表面層表面の表面微小硬度は２５以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましく、１５以下であることが更に好ましい。
表面層表面（半導電性ベルト外周面）の表面微小硬度が２５を超える場合には、半導電性ベルトの外周面に感光体等の部材が接触した場合、この部材から外周面に加えられる押圧力を均一に分散することができなくなる場合がある。このため、例えば、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用い、この中間転写ベルトの外周面（転写面）がバイアスローラーに接触する場合には、バイアスローラの押圧力によって転写面の変形が起こりにくい。このため、転写面に転写されていたトナー像のトナーに集中していた押圧力は分散されないためトナーが凝集することにより、ライン画像が中抜けするホロキャラクター等の画質欠陥が発生してしまう場合がある。
【００８６】
本発明において、表面微小硬度は、圧子が試料にどれだけ侵入したかを測定する方法によって求められる。この表面微小硬度の測定方法について図面を用いて以下に説明する。
図４は、表面層の表面微小硬度の測定原理を示す模式断面図であり、図４中、１０は表面層表面を、１１は針状圧子を表し、矢印Ｌは、針状圧子１１に加わる荷重を意味する。
表面微小硬度の測定に際しては、表面層表面１０の最表面部分に所定形状の針状圧子１１の先端を、荷重Ｌ（ｍＮ）を荷重０から所定荷重Ｐとなるまで押圧する。この時の針状圧子１１の表面層１０中への垂直方向の食い込み深さをＤ（μｍ）とした場合、表面微小硬度ＤＨは下式（４）で表される。
・式（４）    ＤＨ≡αＰ／Ｄ２
ここで、αは圧子形状による定数で、α＝３．８５８４（使用圧子：三角錐圧子の場合）である。
【００８７】
この表面微小硬度は、圧子を押し込んで行く過程の過重と押し込み深さから得られる硬さで、試料の塑性変形だけでなく、弾性変形をも含んだ状態での材料の強度特性を表すものである。なおかつ、その計測面積は微小であり、トナー粒径に近い範囲でより正確な硬度の測定が可能である。
【００８８】
尚、上記に説明したような表面層の表面微小硬度は、具体的には下記の方法によって求めた。まず、測定試料として半導電性ベルトの外周面を構成する材料（表面層と中間層との積層材料）のシートを５ｍｍ角程度に切り、その小片を瞬間接着剤により中間層側の面を接着面として硝子版に固定する。この試料の表面（すなわち、表面層表面）の表面微小硬度を超微小硬度計ＤＵＨ−２０１Ｓ（株式会社島津製作所製）を用いて測定する。測定条件は、以下の通りである。
・測定環境：２３℃、５５％ＲＨ
・使用圧子：三角錐圧子
・試験モード：３（軟質材料試験）
・試験荷重：０．７０ｇｆ
・負荷速度：０．０１４５ｇｆ／ｓｅｃ
・保持時間：５ｓｅｃ
【００８９】
上述のように、表面層の表面微小硬度を低く、かつ、表面層の体積抵抗率を高くした半導電性ベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に用いた場合、ライン画像が中抜けする（ホロキャラクター）、トナーが飛び散る（ブラー）などの画質欠陥が発生することがなく、高画質の転写画質を安定して得ることができる。
【００９０】
（半導電性ベルトの厚み）
本発明の半導電性ベルトの厚みは、総厚みで０．０５〜０．５ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．０５〜０．２ｍｍの範囲内であることがより好ましく、０．０６〜０．１５ｍｍの範囲内であることが更に好ましい。
総厚みが０．０５ｍｍ未満の場合には、半導電性ベルトに加わるテンションによって、ベルト周方向の長さが変化するなどの問題が生じる場合がある。また、ベルトの厚みが０．５ｍｍを超える場合には、ロール屈曲部での半導電性ベルト外周面の変形が大きくなるために外周面にクラックが発生したり、内周面に接して設けられる駆動系ロールに接している半導電性ベルトの屈曲部で、半導電性ベルト外周面の変形量が大きくなる。このため、例えば半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いた場合に、良好な画質が得られない場合がある。また、半導電性ベルトの外周面側と内周面側との変形量の差が大きくなる上に、局部的な繰り返し応力が加わるために半導電性ベルトが破断するなどの問題が生じる場合がある。
【００９１】
また、表面層の厚みは、ベルト総厚みの５〜３０％の範囲内であることが好ましく、１０〜２５％の範囲内であることがより好ましい。また、▲１▼弾性層の厚みは、表面層の厚みの１倍〜５倍の厚みであることが好ましく、２倍〜４倍であることがより好ましい。更に、▲２▼表面層と中間層との合計厚みは、総厚みに対して３０〜９０％の範囲内であることが好ましく、４０〜８０％の範囲内であることが好ましい。
【００９２】
上記▲１▼および▲２▼項が同時に満たされる場合には、半導電性ベルト外周面が感光体等の他の部材と接触しても、この部材から外周面に加えられる押圧力が均一に分散される。このため、例えば、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いてもライン画像が中抜けするホロキャラクター等の画質欠陥の発生を抑制することができる。
【００９３】
以上に説明したように本発明の半導電性ベルトは（１）外周面の経時的な磨耗が少なく経時安定性に優れ、（２）外周面が柔軟でこの外周面に接触する部材表面と良好なニップが形成でき、（３）剛性が高くて変形しにくく、さらに、（４）転写電圧による抵抗の変化が少なく、経時安定性に優れるという優れた特性を少なくとも有する。
【００９４】
このような本発明の半導電性ベルトを中間転写体ベルトとして用いた場合には（１）画像を連続して形成しても安定した画質の画像を得ることができ、（２）色ずれの発生を防止し、（３）ホロキャラクターを防ぐことができる上に、（４）厚紙（３００ｇｓｍ）や薄紙（６０ｇｓｍ）などの走行性に優れた画像形成装置を提供することができる。
なお、用紙搬送ベルトは、記録用紙を像担持体と用紙搬送ベルトとの間に挿通させて、記録用紙表面に像担持体表面に形成されたトナー像を直接転写する機能を有するものであるが、このような用紙搬送ベルトとして本発明の半導電性ベルトを用いた場合も中間転写体ベルトとして本発明の半導電性ベルトを用いた場合と同様の効果を得ることができる。
以上に説明したような本発明の半導電性ベルトは、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に用いる中間転写ベルトや用紙搬送ベルトに好適に用いることができるが、必要に応じてこれ以外の用途にも利用可能である。
【００９５】
＜＜半導電性ベルトの製造方法＞＞
以上に説明したような本発明の半導電性ベルトの製造方法は特に限定されず、例えば、従来公知の方法により作製することができる。従来公知の方法としては具体的には以下の２つの製法が代表的に挙げられよう。
例えば、▲１▼シート状の基材の片面（半導電性ベルトとした時の外周面となる側）に中間層を構成する材料を含む溶液を塗布して塗膜を形成し、▲２▼この塗膜を加熱することにより硬化させて中間層を形成し、▲３▼さらに、この表面に表面層を構成する材料をスプレー塗布し焼成することにより表面層を形成することにより半導電性ベルトを作製することができる（以下、「第１の製法」と略す）。なお、上記▲２▼項および▲３▼項の加熱・焼成は同時に行なうこともできる。
【００９６】
あるいは、▲４▼シート状の基材の片面（半導電性ベルトとした時の外周面となる側）に、接着剤を用いて加硫剤を含む未加硫状態のゴム材料を含むシートを接着・積層し、▲５▼このシートを加熱することによりゴム成分を加硫させて中間層を形成した後、▲６▼さらに、この表面に表面層を構成する材料をスプレー塗布し、焼成することにより形成することができる（以下、「第２の製法」と略す）。なお、上記▲５▼項および▲６▼項の加熱・焼成は同時に行なうこともできる。また、中間層を形成後に、中間層の膜厚ムラを小さくするために、中間層の表面を研磨することもできる。
【００９７】
しかしながら、第１の製法では、中間層が塗布法により形成される為に、膜厚が厚く且つ均一な中間層を形成することが困難な場合がある。
従って、第１の製法により、中間層を薄くした半導電性ベルトを作製した場合には、中間層が薄すぎるために半導電性ベルトの外周面が硬くなり、外周面と接触する部材に対する密着性が悪くなる場合がある。あるいは、中間層を厚くした半導電性ベルトを作製した場合には、中間層の膜厚が不均一となるために半導電性ベルトの外周面に凹凸が発生し、外周面と接触する部材に対して密着性が悪くなる場合がある。
【００９８】
また、第２の製法では、中間層の膜厚ムラが発生しやすく、上記の第１の製法と同様の問題が発生してしまう場合がある。これに対応して上述したように、中間層形成後にその表面を研磨することもできるが、中間層は弾性を有するために、研磨が難しく、また研磨後によりある程度までは膜厚ムラを解消することもできるが、膜厚ムラを十分に抑制することは困難である場合が多い。これに加えて、接着剤が必要であり、場合によっては上記したような中間層表面の研磨が必要な場合があるため、半導電性ベルトの作製工程が複雑で、作製される半導電性ベルトのコストも高くなってしまう傾向にある。
【００９９】
勿論、これらの製法が、本発明の半導電性ベルトの作製に全く使用できないというものではなく、これらの製法の各工程の製造条件を最適化したり、半導電性ベルトの作製に用いる材料を吟味すること等によって本発明の半導電性ベルトを作製することは可能である。
しかしながら、本発明者は、上記のような問題点を解決し、より低コストで、中間層の膜厚ムラをより抑制できる半導電性ベルトの製法について鋭意検討したところ以下のような製法が好適であることを見出した。
【０１００】
すなわち、本発明の半導電性ベルトの製造方法は、加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む弾性体シートの少なくとも片面に、シート状の基材およびシート状の表面層から選択されるいずれか一方のシートを積層することにより積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体を加熱・加圧することにより、前記未加硫固形ゴムの加硫と、前記弾性体シートと前記シートとの界面の接着とを行なう一体成形工程と、を少なくとも含むものであることが好ましい（以下、「本発明の製法」と略す場合がある）。なお、積層体は、より好ましくは、シート状の基材、弾性体シート、および、シート状の表面層がこの順に積層されたものであることが好ましい。
【０１０１】
本発明の製法によれば、接着剤を用いずとも表面層／中間層界面、および／または、中間層／基材界面を、中間層形成時の加硫反応を利用して強固に接着することができ、また、表面層および中間層、あるいは、基材および中間層、の２層ないし、表面層、中間層および基材の３層を一度に一体成形することができるため、半導電性ベルトの作製工程を簡易化できる。
さらに、中間層の形成に際しては、接着剤を用いずに予めシート状に形成された弾性体シートを用いるために膜厚ムラの発生を容易に抑制できる。このため、本発明の製法では、第１の製法のように、中間層の膜厚を厚くすることが膜厚ムラの点から困難であるという製法上の制限が無く、また、第２の製法のように、中間層の表面を研磨するというコストアップ要因となるような工程が不要である。特にシート状の基材、弾性体シート、シート状の表面層を一体成形する場合においてこのような効果はより顕著である。
【０１０２】
なお、本発明の半導電性ベルトの形状は、無端状であるので、本発明の製法において用いるシート状の基材、弾性体シート、シート状の表面層が端部を有する場合には、これらのシートの端部を接着剤等を介して接着する必要がある。
また、本発明の製法において用いるシート状の基材、弾性体シート、シート状の表面層として無端状のものを用いれば、シームレス（継ぎ目の無い）本発明の半導電性ベルトを得ることができる。
【０１０３】
本発明の半導電性ベルトがシームレスである場合には、継ぎ目が無いために半導電性ベルト周方向の厚さ変化がない。このため、このようなシームレスの半導電性ベルトを画像形成装置に取りつけた場合には、任意な部分を回転の開始位置とすることができるため、回転開始位置の制御機構を省略できる等の利点がある。
【０１０４】
本発明の製法に用いるシート状の基材及びシート状の表面層の形成は、特に限定されないが、例えば、前述の全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを重合反応することにより得られた、ポリアミド酸溶液を適宜な方式で展開して塗膜とし、その塗膜を乾燥させてシート状に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化する方法などにより行うことができる。
【０１０５】
本発明の製法に用いる弾性体シートは、これを構成する材料をキャレンダーロール等で精度良くシート状に分出して形成することができる。具体的にはオープンロールなどの混練装置を用いて混練りした加硫剤を含む未加硫固形ゴムをキャレンダーロール等で、シート状に形成することができる。
なお、未加硫固形ゴムとしては、既述したような弾性材料（ゴム材料）の未加硫状態のものが利用でき、加硫剤としては、未加硫固形ゴムの加硫を促進するものであれば特に限定されないが、中間層の形成に用いる未加硫固形ゴムに応じて公知の加硫剤を適宜利用することができる。
【０１０６】
なお、本発明の製法により、シームレスな半導電性ベルトを作製する場合には、例えば、（１）積層体形成工程において、積層体を、第１の円筒状金型の外周面に無端シート状の基材と、加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む無端状の弾性体シートと、無端シート状の表面層とを、この順に積層することにより形成し、（２）次に、積層体の外周面に第２の円筒状金型を、積層体の外周面に第２の円筒状金型の内周面が密着するように配置し、（３）その後に、一体成形工程が、第２の円筒状金型の外周面側から圧力を加えることにより積層体を加圧しつつ加熱するという３つの工程を少なくとも経ることにシームレスな半導電性ベルトを作製することができる。なお、上記（１）〜（３）項に説明したプロセスは積層体が３層構成の場合であるが、勿論、弾性体シートを含む２層構成の場合についても同様に適用できる。
【０１０７】
なお、本発明の製法において、弾性体シートの片面のみに、シート状の基材あるいはシート状の表面層を積層することにより２層構成の積層体を形成し、これを一体成形する場合には、残りのもう一層（基材あるいは表面層）がシート状である場合には接着剤を介して接着する工程を経て本発明の半導電性ベルトを作製することができる。
あるいは、２層構成の積層体を一体成形して得られたシートに、残りのもう一層をスプレー塗布等によって直接形成する工程を経て本発明の半導電性ベルトを作製することもできる。
【０１０８】
＜＜画像形成装置＞＞
本発明の画像形成装置は、中間転写体や用紙搬送体等として本発明の半導電性ベルトが利用でき、トナーを用いて画像を形成できる画像形成装置であれば、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。
【０１０９】
しかしながら、本発明の画像形成装置は、少なくとも中間転写ベルトを備え、この中間転写ベルトが本発明の半導電性ベルトからなることが好ましい。また、本発明の画像形成装置は、少なくとも用紙搬送ベルトを備え、この用紙搬送ベルトが本発明の半導電性ベルトからなることが好ましい。更に、本発明の画像形成装置は、この画像形成装置内に設けられる本発明の半導電性ベルト外周面を除電することが可能な除電手段（除電装置）を必要に応じて備えていることが好ましい。
【０１１０】
一例として、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いた、順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置の概略図を図５に示す。
図５は本発明の画像形成装置の一例を示す概略模試図である。図５において、画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム２１、中間転写体としての中間転写ベルト２２、転写電極であるバイアスローラ２３（第二転写手段）、転写媒体である記録紙を供給する用紙トレー２４、Ｂｋ（ブラック）トナーによる現像器２５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像器２６、Ｍ（マゼンタ）トナーによる現像器２７、Ｃ（シアン）トナーによる現像器２８、中間転写体クリーナー２９、剥離爪３３、ベルトローラ４１、４３及び４４、バックアップローラ４２、導電性ローラ４５（第一転写手段）、電極ローラ４６、クリーニングブレード５１、記録紙６１、ピックアップローラ６２、並びにフィードローラ６３を有してなる。なお、図５中に示す画像形成装置において、本発明の半導電性ベルトは中間転写ベルト２２として用いられる。
【０１１１】
次に、図５に示す画像形成装置の構成について説明する。感光体ドラム２１の周囲には、これに近接し矢印Ａ方向に沿って、ブラック現像器２５、イエロー現像器２６、マゼンタ現像器２７、シアン現像器２８が順次配置されている。また、感光体ドラム２１に対して、これら４色の現像器が配置された側と反対側に、中間転写ベルト２２を挟んで導電性ローラ４５が、感光体ドラム２１と圧接するように配置されている。
【０１１２】
中間転写ベルト２２は、その内周面に接して矢印Ｂ方向に順次配置された導電性ロール４５、ベルトローラ４１、ベルトローラ４３、バックアップローラ４２、ベルトローラ４４により張架されており、中間転写ベルト２２を挟んで、ベルトローラ４４の反対側には中間転写体クリーナ２９が配置されている。また、中間転写ベルト２２の、バックアップローラ４２とベルトローラ４４とにより張架された部分の外周面に接触するように剥離爪３３が配置されている。
【０１１３】
バックアップローラ４２は、中間転写ベルト２２を介して、バイアスローラー２３と圧接しており、用紙６１が、バックアップローラ４２（に押圧された中間転写ベルト２２）とバイアスローラー２３との間を挿通可能である。バイアスローラー２３の周囲には、この表面に接触するようにクリーニングブレード５１が設けられている。また、バックアップローラ４２のバイアスローラー２３が配置された側のほぼ反対側に、バックアップローラ４２と接して電極ローラ４６が配置されている。
【０１１４】
バックアップローラ４２とバイアスローラー２３との間を用紙４１が通過する方向には、一対のお互いに接触したフィードローラ６３が配置され、２つのフィードローラ６３の間を用紙４１が挿通可能である。また、一対のフィードローラ６３の、バックアップローラ４２およびバイアスローラー４３が設けられた側の反対側には、用紙６１をストックした用紙トレイ２４と、用紙トレイ２４から用紙６１を一対のフィードローラ６３の接触部に供給するピックアップローラーが配置されている。
【０１１５】
次に、図５に示す画像形成装置を用いた画像形成について説明する。まず、感光体ドラム２１は矢印Ａ方向に回転し、図示しない帯電装置でその表面が一様に帯電される。帯電された感光体ドラム２１にレーザー書込み装置等の画像書き込み手段により第一色（例えば、Ｂｋ）の静電潜像が形成される。この静電潜像はブラック現像器２５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２１の回転で導電性ローラ４５（第一転写手段）が配置された一次転写部に到り、導電性ローラ４５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、前記トナー像Ｔは、静電的に中間転写ベルト２２に吸着されつつ中間転写ベルト２２の矢印Ｂ方向の回転で一次転写される。
【０１１６】
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２２において重ね合わされ、多重トナー像が形成される。
中間転写ベルト２２に転写された多重トナー像は、中間転写ベルト２の回転でバイアスローラ２３（第二転写手段）が設置された二次転写部に到る。二次転写部は、中間転写ベルト２２のトナー像が担持された表面側に設置されたバイアスローラ２３と該中間転写ベルト２２の裏側からバイアスローラ２３に対向するように配置されたバックアップローラ４２及びこのバックアップローラ４２に圧接して回転する電極ローラ４６から構成される。
【０１１７】
記録紙６１は、用紙トレー２４に収容された記録紙束からピックアップローラ６２で一枚ずつ取り出され、フィードローラ６３で二次転写部の中間転写ベルト２２とバイアスローラ２３との間に所定のタイミングで給送される。給送された記録紙６１は、バイアスローラ２３及びバックアップローラ４２による圧接搬送と中間転写ベルト２２の回転により、該中間転写ベルト２２に担持されたトナー像が転写される。
【０１１８】
トナー像が転写された記録紙６１は、最終トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪３３を作動せることにより中間転写ベルト２２から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を定着して画像を形成する。尚、多重トナー像の記録紙６１への転写の終了した中間転写ベルト２２は、二次転写部の下流に設けた中間転写体クリーナ２９で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスローラ２３は、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード５１が常時当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。
【０１１９】
単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Ｔを直ちに二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、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転写ベルト２２と感光体ドラム２１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。前記二次転写部では、バイアスローラ２３と中間転写ベルト２２を介して対向配置したバックアップローラ４２に圧接した電極ローラ４６に、トナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を印加することで、該トナー像を記録紙６１に静電反発で転写する。また、中間転写ベルト２２の電荷は、除電ロール（除電手段）５０により除電される。除電ロール５０としては、体積抵抗を１０５〜１０１０Ωに調整してなる導電剤を分散して弾性ロール（例えば、カーボンブッラク分散のエピクロルヒドリンゴムロールなど）を用いることができる。
以上に説明した図５に示す本発明の画像形成装置は、中間転写ベルト２２として本発明の半導電性ベルトを用いているために、画像を連続して形成しても安定した画質の画像を得ることができ、色ずれやホロキャラクターを防ぐことができる。
【０１２０】
次に、本発明の半導電性ベルトからなる中間転写ベルトを備え、各色毎の現像器を備えた複数の像担持体をこの中間転写体上に直列に配置したタンデム型のカラー画像形成装置について図面を用いて説明する。
図６は本発明の画像形成装置の他の例を示す概略模試図である。図６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、バックアップロール７３、テンションロール７４、２次転写ロール７５、用紙経路７６、用紙トレイ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、除電ロール８８等を主用な構成部材として含んでなる。なお、図６に示す画像形成装置において、本発明の半導電性ベルトは中間転写ベルト８６として用いられる。
【０１２１】
次に、図６に示す画像形成装置の構成について順次説明する。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ことができるレーザー発生装置７８が設けられている。
【０１２２】
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ほぼ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とのニップ部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、バックアップロール７３、テンションロール７４、および駆動ロール８１により張架されている。なお、４つの１次転写ロールはバックアップロール７３とテンションロール７４との間に位置する。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。
【０１２３】
また、中間転写ベルト８６を介してバックアップロール７３の反対側には用紙トレイ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、バックアップロール７３に対して圧接するように設けられている。バックアップロール７３と駆動ロール８１との間の中間転写ベルト８６の外周面には、この外周面を除電するための除電ロール８８が設けられている。
【０１２４】
また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする用紙トレイ７７が設けられ、用紙トレイ７７から用紙経路７６を経由して２次転写部を構成するバックアップロール７３と２次転写ロール７５との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙はさらに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可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。
【０１２５】
次に、図６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表面を一様に帯電した後に、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、その表面が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。
【０１２６】
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体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、用紙トレイ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。
【０１２７】
２次転写部を通過した中間転写ベルトは、矢印Ａ方向に更に進み除電ロール８８により外周面が除電された後、さらに、転写クリナー８２により外周面がクリーニングされた後に次のトナー像の転写に備える。
【０１２８】
以上に説明した図６に示す本発明の画像形成装置は、中間転写ベルト８６として本発明の半導電性ベルトを用いているために、画像を連続して形成しても安定した画質の画像を得ることができ、色ずれやホロキャラクターを防ぐことができる。
【０１２９】
以上、本発明の半導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いた画像形成装置について説明したが、本発明の半導電性ベルトを用紙搬送ベルトとして用いた画像形成装置においても同様の効果が得られる。
【０１３０】
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用紙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、画質欠陥（ホロキャラクター、ブラー、色ずれ）のより抑制された高品質の転写画質を得ることができる。
【０１３１】
ただし、本発明において球形トナーとは、その形状係数（ＭＬ２／Ａ）が、１００〜１４０の範囲内であることを意味する。この形状係数としては、１００〜１３０の範囲内であることが好ましく、１００〜１２０の範囲内であることがより好ましい。この平均形状係数（ＭＬ２／Ａ）が１４０より大きくなると転写効率が低下してしまい、形成された画像のの画質の低下が目視で確認できてしまう。
なお、前記形状係数（ＭＬ２／Ａ）とは、下式（１）で規定される係数である。
・式（１）
（ＭＬ２／Ａ）＝（トナー粒子の絶対最大長）２／（トナー粒子の投影面積）×（π／４）×１００
なお、トナー粒子の絶対最大長、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。
【０１３２】
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。この球形トナーの平均粒子径は２〜１２μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは３〜９μｍの範囲内である。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
球形トナーには、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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
【実施例】
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。
＜実施例１＞
（ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製）
テトラカルボン酸二無水物として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、ピロメリット酸２無水物（ＰＭＤＡ）とを２：１の比率で組み合わせた成分と、ジアミン成分として、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とを同モルで添加してなるポリアミド酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（固形分２０質量％）を溶液を調整した。
【０１４０】
次に、この溶液のポリイミド系樹脂を形成可能な原料の固形分１００質量部に対して、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）を５質量部添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、表面層用のカーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ａ）を得た。
【０１４１】
（表面層材料の形成）
カーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ａ）を円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して塗膜の厚みが０．２５ｍｍとなるように塗布し、金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する塗膜を形成した後、金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、室温にまで冷却して皮膜を形成した。
その後、金型の内面に形成された皮膜を剥離して、この皮膜を金属芯体の外周を覆うように被覆して、３６０℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に３６０℃で３０分加熱し、皮膜に残留する溶媒および脱水閉環水を除去すると共に、イミド転化反応を完結させた。その後金属芯体を室温にまで冷却した後に、金属芯体表面に形成されたポリイミドフィルムを剥離することにより、厚みが０．０５ｍｍの無端シート状の表面層を得た。
【０１４２】
（ポリアミド酸溶液（Ｂ）の調製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産製ユーワニスＳ（固形分２０質量％）に、この溶液中のポリイミド系樹脂を形成することが可能な原料の固形分１００質量部に対して、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）を２３質量部になるよう添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、基材用のカーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ｂ）を得た。
【０１４３】
（基材の形成）
カーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ｂ）を円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して塗膜の厚みが０．５ｍｍとなるように塗布し、金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する塗膜を形成した後、金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、室温にまで冷却して皮膜を形成した。
その後、金型の内面に形成された皮膜を剥離して、この皮膜を金属芯体の外周を覆うように被覆して４００℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に４００℃で３０分加熱し、皮膜に残留する溶媒および脱水閉環水を除去すると共に、イミド転化反応を完結させた。その後金属芯体を室温にまで冷却した後に、金属芯体表面に形成されたポリイミドフィルムを剥離することにより、厚みが０．０８ｍｍの無端シート状の基材を得た。
【０１４４】
（中間層の形成）
ＮＢＲとＥＰＤＭとを重量比で４：６にブレンドしたゴム材料（ＮＥ４０；日本合成ゴム（株）製）１００質量部に対して、アセチレンブラック（電気化学（株）製：粒状アセチレンブラック）７質量部およびサーマルブラック（旭カーボン（株）製：アサヒサーマルＦＴ）２０質量部、硫黄（鶴見化学工業社製  ２００メッシュ）１質量部、加硫促進剤（大内新興化学工業社製  ノクセラーＭ）１．５質量部の割合で配合して、３本ロールで混練した。上記混練物をキャレンダーロールにてシーティングシート状に加工して、厚さ０．２ｍｍの加硫剤を含む未加硫固形ゴムを含む無端状の弾性体シートを得た。
なお、この弾性体シートを下記の半導電性ベルトの作製条件と同様に処理して得られたサンプル（半導電性ベルトとして作製された際の中間層に相当するサンプル）のＪＩＳ  Ａ硬度は７０°であった。
【０１４５】
（半導電性ベルトの作製）
第１の円筒形状金型の外周面に上記の無端シート状の基材、無端状の弾性体シート、および、無端シート状の表面層をこの順に被覆して積層体を形成した後、この積層体の表面を、その内周面と密着するように第２の円筒形状金型で被覆した。その後、２つの金型に挟まれた積層体を、第２の円筒形状金型を介して温度１５０℃，圧力５．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら６０分間加熱することにより、未加硫固形ゴムを加硫させると共に３つのシートの界面を接着することにより半導電性ベルトを作製した。得られた半導電性ベルトの各層の厚みは、表面層０．０５ｍｍ、中間層０．２ｍｍ、基材０．０８ｍｍであった。
【０１４６】
＜実施例２＞
実施例１において、シート状の基材の作製に用いた「ポリアミド酸溶液（Ｂ）の調製」に用いたｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）を、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とのモル比率がＰＤＡ／ＤＤＥ＝８：２であるジアミン成分に変更した以外は、ポリアミド酸溶液（Ｂ）の調製と同様にして、ポリアミド酸溶液（Ｃ）を調製した。
このポリアミド酸溶液（Ｃ）をポリアミド酸溶液（Ｂ）の代わりに用いてシート状の基材を形成し、また、中間層として、実施例１と同じ原材料を用いて、中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が５０°となるように作製し、その厚みを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同じ方法にて、半導電性ベルト作製した。この半導電性ベルトの各層の厚みは、表面層０．０５ｍｍ、中間層０．２ｍｍ、基材０．０８ｍｍであった。
【０１４７】
＜実施例３＞
実施例１において、「ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製」に用いた３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）を、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とピロメリット酸２無水物（ＰＭＤＡ）とを１：１の比率で組み合わせたテトラカルボン酸二無水物に変更し、更に酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４）の添加量を３質量部（ポリイミド系樹脂固形分１００質量部に対して）に変更してポリアミド酸溶液（Ｄ）を調製した。
このポリアミド酸溶液（Ｄ）を、ポリアミド酸溶液（Ａ）の代わりに用い、また、中間層として、実施例１と同じ原材料を用いて、中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０°となるように作製し、その厚みを０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同じ方法にて、半導電性ベルトを得た。この半導電性ベルトの各層の厚みは、表面層０．０４ｍｍ、中間層０．１ｍｍ、基材０．０８ｍｍであった。
【０１４８】
＜実施例４＞
実施例１において、「ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製」に用いた３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）を、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、ピロメリット酸２無水物（ＰＭＤＡ）とを１：１の比率で組み合わせたテトラカルボン酸二無水物に変更し、更に酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４）の添加量を３質量部（ポリイミド系樹脂固形分１００質量部に対して）に変更してポリアミド酸溶液（Ｄ）を調製し、ポリアミド酸溶液（Ａ）の代わりに用いた以外は、実施例２と同じ方法にて、半導電性ベルトを得た。この半導電性ベルトの各層の厚みは、表面層０．０５ｍｍ、中間層０．２ｍｍ、基材０．０８ｍｍであった。
【０１４９】
＜実施例５＞
実施例１において、「ポリアミド酸溶液（Ａ）の調製」に用いた３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）を、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とピロメリット酸２無水物（ＰＭＤＡ）とを１：１の比率で組み合わせたテトラカルボン酸二無水物に変更し、更に酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４）の添加量を２０質量部（ポリイミド系樹脂固形分１００質量部に対して）に変更してポリアミド酸溶液（Ｅ）を調製した。
このポリアミド酸溶液（Ｅ）を、ポリアミド酸溶液（Ａ）の代わりに用い、また、中間層として、実施例１と同じ原材料を用いて、中間層のＪＩＳ  Ａ硬度が４０°となるように作製し、その厚みを０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同じ方法にて、半導電性ベルトを得た。この半導電性ベルトの各層の厚みは、表面層０．０４ｍｍ、中間層０．１ｍｍ、基材０．０８ｍｍであった。
【０１５０】
＜比較例１＞
実施例１でシート状の基材の作製に用いたポリアミド酸溶液（Ｂ）のみを用いて、円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して塗布し、金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する塗膜を形成した後、金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、次いで常温に冷却して皮膜を形成した。
次にこの皮膜の内面に、さらに上記のポリアミド酸溶液（Ｂ）を同様に塗布し、その後３６０℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に３６０℃で３０分加熱し、皮膜に残留する溶媒および脱水閉環水を除去すると共に、イミド転化反応を完結させた。その後金属芯体を室温にまで冷却した後に、金属芯体表面に形成されたポリイミドフィルムを剥離することにより、基本的な構成が本発明の半導電性ベルトの基材部分に相当する単層構成の半導電性ベルトを得た。この半導電性ベルトの厚さは０．０８ｍｍであった。
【０１５１】
＜比較例２＞
実施例３におけるポリアミド酸溶液（Ｄ）に用いた３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）の代りに、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とピロメリット酸２無水物（ＰＭＤＡ）とを１：１の比率で組み合わせたテトラカルボン酸二無水物を用い、また、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）の添加量を２３質量部（ポリイミド系樹脂を形成する原料の固形分１００質量部に対して）に変更した以外は、ポリアミド酸溶液（Ｄ）と同様にして、ポリアミド酸溶液（Ｆ）を調製した。
【０１５２】
次に、ポリアミド酸溶液（Ｆ）のみを用いて、円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して塗布し、金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する塗膜を形成した。次に、金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、次いで常温に冷却して皮膜を形成した。
次にこの皮膜の内面に、上記のポリアミド酸溶液（Ｆ）を同様に塗布し、その後３６０℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に３６０℃で３０分加熱し、皮膜に残留する溶媒および脱水閉環水を除去すると共に、イミド転化反応を完結させた。その後金属芯体を室温にまで冷却した後に、金属芯体表面に形成されたポリイミドフィルムを剥離することにより、基本的な構成が本発明の半導電性ベルトの基材部分に相当する単層構成の半導電性ベルトを得た。この半導電性ベルトの厚さは０．０８ｍｍであった。
【０１５３】
＜比較例３＞
（ポリアミド酸溶液（Ｇ）の調製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産製ユーワニスＡ（固形分２０質量％））に、この溶液のポリイミド系樹脂を形成する原料の固形分１００質量部に対して、乾燥したカーボンブラック（アセチレンブラック（電気化学工業社製ｐＨ５．７、揮発分０．８９％）を１５質量部添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、カーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ｇ）を得た。
【０１５４】
（ポリアミド酸溶液（Ｈ）の調製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産製ユーワニスＳ（固形分１８質量％）に、この溶液のポリイミド系樹脂を形成する原料の固形分１００質量部に対して、乾燥したカーボンブラック（アセチレンブラック（電気化学工業社製ｐＨ５．７、揮発分０．８９％）を１５質量部添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、カーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ｈ）を得た。
【０１５５】
（半導電性ベルトの作製）
実施例１における「半導電性ベルトの作製」の作製において、ポリアミド酸溶液（Ａ）及びポリアミド酸溶液（Ｂ）の代わりに、上述のポリアミド酸溶液（Ｇ）及びポリアミド酸溶液（Ｈ）を用い、また、弾性体シートを用いなかった以外は、実施例１における「半導電性ベルトの作製」と同様にして２層構成の半導電性ベルトを作製した。
この半導電性ベルトの総厚みは０．１ｍｍであり、基本的な構成が本発明の半導電性ベルトの表面層に相当する層の厚みは０．０２ｍｍであり、基材に相当する層の厚みは０．０２ｍｍであった。
【０１５６】
＜比較例４＞
（ポリアミド酸溶液（Ｉ）の調製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産製ユーワニスＡ（固形分１８質量％））に、この溶液のポリイミド系樹脂を形成する原料の固形分１００質量部に対して、乾燥したカーボンブラック（アセチレンブラック（電気化学工業社製ｐＨ５．７、揮発分０．８９％）を１１質量部添加して、衝突型分散機（シーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、カーボンブラック入りポリアミド酸溶液（Ｉ）を得た。
【０１５７】
（半導電性ベルトの作製）
実施例１における「半導電性ベルトの作製」の作製において、ポリアミド酸溶液（Ａ）及びポリアミド酸溶液（Ｂ）の代わりに、上述のポリアミド酸溶液（Ｈ）及びポリアミド酸溶液（Ｇ）を用い、また、弾性体シートを用いなかった以外は、実施例１における「半導電性ベルトの作製」と同様にして２層構成の半導電性ベルトを作製した。
この半導電性ベルトの総厚みは０．１ｍｍであり、基本的な構成が本発明の半導電性ベルトの表面層に相当する層の厚みは０．０２ｍｍであり、基材に相当する層の厚みは０．０２ｍｍであった。
【０１５８】
＜評価＞
実施例１〜５及び比較例１〜４で得られた半導電性ベルトについて、転写面の微小硬度、表面層の体積抵抗率、表面層の摩擦係数、表面層の磨耗量、中間層の体積抵抗率、中間層の硬度、基材の体積抵抗率、基材のヤング率を計測して、転写画質（ブラー、ホロキャラ、色ずれ、厚紙（２８０（ｇｓｍ）および薄紙（１２７ｇｓｍ）の用紙走行性）を評価した、これらの結果を下記表１に示す。なお、これらの評価は以下のようにして行なった
【０１５９】
（体積抵抗率）
得られた半導電性ベルトの表面層について、図２に示す円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲ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）を印加し、印加開始から１０秒後の電流値を求め算出した。
【０１６０】
（摩擦係数）
得られた半導電性ベルトの表面層について、図３に示すような静動摩擦係数計（協和界面科学社製）を用いて測定した。図３に示す静動摩擦係数計は、鋼球（直径３ｍｍ）３０３、零点調整用天秤３０４、ロードセル３０５、荷重（１００ｇ）３０６を備えている。具体的には、中間転写体の表面層を構成する材料３０１を用いて、厚み２０μｍの膜を作製し、これを固定台３０２の上にセットし、移動速度０．１ｃｍ／秒、荷重１００ｇの条件下で摩擦係数を測定した。
【０１６１】
（表面微小硬度）
得られた半導電性ベルトの表面層について、図４に示す装置（超微小硬度計ＤＵＨ−２０１Ｓ（株式会社島津製作所製））を用い、下記の条件で測定した。
・測定環境：２３℃、５５％ＲＨ
・使用圧子：三角錐圧子
・試験モード：３（軟質材料試験）
・試験荷重：０．７０ｇｆ
・負荷速度：０．０１４５ｇｆ／ｓｅｃ
・保持時間：５ｓｅｃ
【０１６２】
（表面層の磨耗量）
得られた半導電性ベルトの表面層材料について、ＪＩＳＫ６９０２に規定される耐磨耗性の試験方法に準拠して、表面層の材料を用いて直径１２０ｍｍの円形状の試験片を作成し、これを幅１２．７ｍｍ、５０．３ｍｍの外径のゴム製の磨耗輪に研磨紙を接着剤で貼り付けて、１００回転あたりの磨耗量（ｍｇ）を求めた。
【０１６３】
（基材のヤング率）
ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて、半導電性ベルトをＪＩＳ  ３号形状に打ち抜き、引張試験に供した。得られた応力・歪曲線の初期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その傾きによりヤング率を求めた。
【０１６４】
（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の中間転写ベルトとして取り付けた。また、２次転写後に除電ができるように除電装置を装着（但し、実施例５においては除電装置を取り外した状態で評価を行なった）して、転写画質を評価した。なお、トナーとしては形状係数が１２５の球形トナーを用いた。
【０１６５】
（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。
◎：ブラーの発生全くなし（Ｇ１）
○：ブラーの発生なし（Ｇ２）
△：ブラーの発生は、わずかであり、画質上での問題なし（Ｇ３）
×：ブラーの発生があり、画質上での問題あり（Ｇ４）
【０１６６】
（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。
○：ホロキャラクターの発生なし
△：ホロキャラクターの発生は、わずかであり、画質上での問題なし
×：ホロキャラクターの発生があり、画質上での問題あり
【０１６７】
（色ずれ評価）
色ずれの発生状況について、以下の基準により評価した。
○：色ずれの発生なし
△：色ずれの発生は、わずかであり、画質上での問題なし
×：色ずれの発生があり、画質上での問題あり
【０１６８】
（用紙走行性の評価）
Ａ４サイズの厚紙（２２０ｇｓｍ）および薄紙（１２７ｇｓｍ）をそれぞれ連続で１０００枚走行させた時の用紙走行性について以下の基準で評価した。
○：用紙走行での問題発生はなし
△：用紙走行でわずかに問題が発生したが、画質上での問題なし
×：用紙走行での問題が発生した
【０１６９】
【表１】
2005025052.tif 000002
【０１７０】
表１の結果から、本発明の実施例１〜５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は、転写面の表面硬度が硬く、体積抵抗率が低いためにホロキャラ、ブラーの画質欠陥が発生した。比較例２は、転写面の表面硬度が軟かいのでホロキャラの画質欠陥の発生は少なく、画質上許容できるレベルであったが、ブラー、色ずれの画質欠陥が発生した。比較例３、４は、体積抵抗が低いためにブラーの画質欠陥が発生した。
【０１７１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば本発明は、（１）外周面の経時的な磨耗が少なく経時安定性に優れ、（２）外周面が柔軟でこの外周面に接触する部材表面と良好なニップが形成でき、（３）剛性が高くて変形しにくく、さらに、（４）転写電圧による抵抗の変化が少ない、経時安定性に優れる半導電性ベルト、その製造方法、並びに、これを用いた中間転写ベルト及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導電性ベルトの構成の一例を示す模式断面図である。
【図２】本発明の半導電性ベルトの体積抵抗率の計測方法を一例を示す概略模式図である。
【図３】表面層表面の静動摩擦係数計の測定方法を説明する概略模式図である。
【図４】表面層の表面微小硬度の測定原理を示す模式断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の一例を示す概略模試図である。
【図６】本発明の画像形成装置の他の例を示す概略模試図である。
【符号の説明】
１    半導電性ベルト
２    表面層
３    中間層
４    基材
１０    表面層表面
１１    針状圧子
２１    感光体ドラム（像担持体）
２２    中間転写ベルト（中間転写体）
２３    バイアスローラ（第二転写手段）
２４    用紙トレー
２５    ブラック現像器
２６    イエロー現像器
２７    マゼンタ現像器
２８    シアン現像器
２９    中間転写体クリーナ
３３    剥離爪
４１    ベルトローラ
４２    バックアップローラ
４３    ベルトローラ
４４    ベルトローラ
４５    導電性ローラ（第一転写手段）
４６    電極ローラ
５０    除電ロール
５１    クリーニングブレード
６１    記録紙
６２    ピックアップローラ
６３    フィードローラ
７１    トナーカートリッジ
７２    定着ロール
７３    バックアップロール
７４    テンションロール
７５    ２次転写ロール
７６    用紙経路
７７    用紙トレイ
７８    レーザー発生装置
７９    感光体
８０    １次転写ロール
８１    駆動ロール
８２    転写クリナー
８３    帯電ロール
８４    感光体クリ−ナー
８５    現像器
８６    中間転写体
８８    除電ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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