(57)【要約】【課題】クラックゴーストの発生を抑制可能な半導電性ベルト、及び該半導電性ベルトを搭載した画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の半導電性ベルトは、弾性体で構成される基材層と、該基材層上に積層された保護層とを有し、基材層の層厚に対する保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と該基材層上に積層された保護層とを有し、前記基材層の層厚に対する前記保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下であることを特徴とする半導電性ベルト。
【請求項２】
画像情報に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して該像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備え、
前記中間転写体が、基材層と、該基材層上に積層された保護層と、を有し、前記基材層の層厚に対する前記保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下である半導電性ベルトからなることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導電性ベルト及び画像形成装置に係り、特に、電子写真方式の画像形成装置に搭載して好適な半導電性ベルト及び該中間転写体を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、トナー像を担持する像担持体と、この像担持体上に担持されたトナー像を転写される中間転写ベルトを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような画像形成装置では、例えば、中間転写ベルトを像担持体に対向配置し、中間転写ベルトにトナー像を転写した後に、この中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する中間転写方式や、像担持体から直接記録媒体にトナー像を転写する直接転写方式等が用いられている。
この中間転写方式を使用した複写機は、直接転写方式の画像形成装置と比較すると、封筒、はがき、ラベル紙や厚紙までも大きさに関わらず転写できる利点を有している。
【０００３】
このような中間転写方式を使用した画像形成装置において、像担持体から中間転写ベルトへのトナー像の転写効率を上げるために、像担持体と中間転写ベルトとの間に周速度差をつけて機械的にトナーと像担持体との間にせん断力を与えてトナーの付着力を破壊する手法が知られている。しかしながら、この手法では、像担持体と中間転写ベルトとの静電吸着力により中間転写ベルトが像担持体を引っ張るような状態となるために、像担持体の回転速度に変動が生じ、バンディングや色ずれ等が発生する懸念があった。
【０００４】
このような問題に対応可能な技術として、例えば、特許文献２では、弾性を有する中間転写ベルトを複数の張架ロールに掛け渡し伸張させると共に、中間転写ベルトと像担持体との接触領域を増やすことで、従来の画像形成装置に比べて高画質且つ高転写効率を実現していた。
【特許文献１】特開昭６３−３０１９６０号公報
【特許文献２】特開２００３−８４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、中間転写ベルトを伸長して画像形成装置に搭載すると、中間転写ベルトの表面に亀裂（クラック）が発生するという問題がある。これは、伸張や回転の伸縮によって中間転写ベルトの外側表面と内側とで伸びに差が生じるためであり、特に、中間転写ベルトとして、弾性体で構成される基材層上に樹脂で構成された保護層を形成した中間転写ベルトでは、基材層の伸びに保護層の伸びが追従できずに保護層にクラックが発生しやすいという懸念がある。このような中間転写ベルトを電子写真方式の画像形成装置の中間転写体として搭載した場合、中間転写ベルトの回転時にクラックの中にトナーが入り、ベルトクリーナーでもクリーニングされず、このクラックの中にトナーが溜まった状態となる。この状態で、さらに中間転写ベルトが回転されると、クラック中に溜まったトナーの一部が記録媒体に転写されてしまうために、記録媒体上の本来画像がのるべきではない領域にトナーが転写されてしまうという問題（所謂、クラックゴースト）が発生する懸念があった。
【０００６】
本発明は、上記技術的課題を解決することを目的とする。
即ち、本発明は、クラックゴーストの発生を抑制可能な半導電性ベルト、及び該半導電性ベルトを搭載した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】
【０００７】
本発明の半導電性ベルトは、基材層と該基材層上に積層された保護層とを有し、前記基材層の層厚に対する前記保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下であることを特徴としている。
【０００８】
なお、上記基材層は、少なくとも弾性材料を含有している。
なお、本発明の半導電性ベルトは、無伸長時の体積抵抗率が１０７Ωｃｍ〜１０１１Ωｃｍであることが好ましい。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して該像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備え、前記中間転写体が、基材層と、該基材層上に積層された保護層と、を有し、前記基材層の層厚に対する前記保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下である半導電性ベルトからなることを特徴としている。
【００１０】
本発明の画像形成装置において、前記中間転写体としての前記半導電性ベルトは、前記像担持体に接触配置され、該半導電性ベルト及び該像担持体の何れか一方の回転に応じて他方が従動回転することができる。
【００１１】
また、前記中間転写体としての前記半導電性ベルトは、複数の張架ロールによって張架されると共に、該半導電性ベルトの外周面の少なくとも一部が前記像担持体の外周面に沿って接触するように配置されることができる。
【００１２】
なお、本発明の画像形成装置は、前記記録媒体を搬送する搬送手段を更に備え、該搬送手段を請求項１に記載の半導電性ベルトとすることができる。
【００１３】
なお、請求項１に記載の半導電性ベルトを前記中間転写体及び前記搬送手段の何れか一方または双方として用いるときには、該半導電性ベルトは、該半導電性ベルトの無伸長時における張架方向長さに対して、１％〜１０％伸長された状態で複数の張架ロールによって張架されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置の前記トナーは、球状であることが好ましい。
【００１５】
なお、本発明の画像形成装置は、前記中間転写体上の残留トナーを除去するクリーニング手段を更に備えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導電性ベルト及び画像形成装置によれば、クラックゴーストの発生を抑制可能な半導電性ベルト、及び該半導電性ベルトを搭載した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】
以下、本発明を詳細に説明するにあたり、まず、本発明の中間転写ベルトについて詳述し、その後、本発明の画像形成装置について述べる。
【００１８】
＜半導電性ベルト＞
本発明の半導電性ベルトは、少なくとも弾性材料を含有する基材層上に、保護層を積層して構成されている。
本発明の半導電性ベルトは、半導電性ベルトを構成する基材層の層厚に対する保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下である。
【００１９】
このように、本発明の半導電性ベルトでは、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みと、の差が０．６％以下であることから、この半導電性ベルトが詳細を後述する画像形成装置に搭載されることによって伸長された状態を継続した場合であっても、基材層の伸長に追随して保護層が伸長されるので、半導電性ベルト上に亀裂（所謂、クラック）が発生することを抑制することができる。
【００２０】
−半導電性ベルトの引張り永久歪み−
本発明の半導電性ベルトは、上記基材層に対する上記保護層の層厚の比が０．０４以下である状態において、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％以下である事が必須であり、よりクラックの発生を抑制するには、０．５％以下であることが更に好ましい。
【００２１】
ここで、本発明の半導電性ベルトの引張り永久歪みの測定方法について説明する。
本発明の半導電性ベルト及び基材層の引張り永久歪みは、１００％伸長下で２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持した後、無伸長状態に戻して２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持した後に測定する。引張り永久歪みの測定は、後述する部分以外はＪＩＳ  Ｋ６２６２（２００６）に準拠して実施する。
【００２２】
なお、この「１００％伸長」とは、例えば、半導電性ベルトに外的な応力が掛けられていない状態としての無伸長時から、半導電性ベルトの周方向に１００％伸長した状態を示す。
より具体的には、半導電性ベルトの周方向に沿って試験片を打抜き、引張り装置により無伸長時に対して１００％伸長するように伸長した状態を示す。
【００２３】
半導電性ベルトの引張り永久歪みは、まず、２２℃５５％ＲＨの環境下で無伸長状態における半導電性ベルトの周方向に沿ってＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠するダンベル状１号型の試験片を打抜く。この試験片の平行部分の長さＸは４０ｍｍである。
【００２４】
次に、伸長処理として、上述のように、この半導電性ベルトを引張り装置により１００％伸長した状態（すなわち試験片の平行部分の長さが８０ｍｍの状態）で２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持する。その後、試験片を無伸長の状態に戻し、上記伸長処理時と同じく２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持したときの試験片の平行部分の長さＹ（ｍｍ）を測定する。そして、上記伸長処理を施す前に測定した試験片の平行部分の長さＸ（ｍｍ）に対する、上記伸長処理後に無伸長の状態に戻して測定した試験片の平行部分の長さＹ（ｍｍ）の歪み率｛（Ｙ―Ｘ）／Ｘ｝×１００（％）を、半導電性ベルトの引張り永久歪みとして求める。
【００２５】
基材層の引張り永久歪みについては、２２℃５５％ＲＨの環境下で無伸長時における半導電性ベルトから上記同様にして打抜いた試験片について保護層のみを除去した試験片を準備する。保護層の除去は試験片打抜き前に行ってもよく、試験片打抜き後に除去しても良い。保護層の除去は、切り取り、研磨、溶剤に溶解させる等の方法で行うことができる。
作製した試験片について、上記同様に、まず、２２℃５５％ＲＨの環境下で無伸長時における試験片の平行部分の長さＺを測定する。（ＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠するダンベル状１号型では４０ｍｍである。）次に、引っ張り装置により試験片を１００％伸長した状態で２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持した後に、無伸長の状態に戻して２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持した後の試験片の平行部分の長さＷを測定し、伸長処理前の試験片の平行部分の長さＺに対する、伸長処理後の無伸長状態の試験片の平行部分の長さＷの歪み率｛（Ｗ―Ｚ）／Ｚ｝×１００（％）を、基材層の引張り永久歪みとして求めることにより、得ることができる。
【００２６】
なお、試験片についてＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠するダンベル１号型で説明したが、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠する他の試験片形状で測定しても構わない。また、ＪＩＳ  Ｋ６２６２（２００６）に規定されるＩ字状試験片で測定してももちろん構わない。
また、半導電性ベルトの永久歪みを測定する試験片の厚みは、使用する半導電性ベルトの厚みとする。また、基材層の永久歪みを測定する試験片の厚みは、半導電性ベルトの保護層を除いた厚みとする。
【００２７】
なお、本発明における半導電性ベルトにおいて、「半導電性」とは、無伸張状態でのベルトの体積抵抗率が１０７〜１０１１Ωｃｍの範囲であること意味する。本発明の半導電性ベルトが、この範囲の体積抵抗率を有することにより、後述する画像形成装置の中間転写ベルトや用紙搬送ベルトとして用いたときに、好ましい転写性能を得ることができる。
また、半導電性ベルトは、継ぎ目のある無端ベルトであってもよいし、継ぎ目なしの無端ベルトであってもよい。
【００２８】
ここで、本発明における体積抵抗率の測定方法について説明する。
体積抵抗率は、円形電極（例えば、ダイヤインスツルメント（株）製、ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定した。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し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図である。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ｂ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、半導電性ベルトｂ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ｂの厚さを示す。
式：ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
計測は、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５００（Ｖ）を印加し、１０秒後の電流値より求めた。作成した基材の長さ方向に３点、周方向に８点の合計２４点について計測した平均値を半導電性ベルトの体積抵抗率とした。
【００２９】
−半導電性ベルトの層構成−
次いで、半導電性ベルトの構成について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の半導電性ベルト１０は、少なくとも弾性材料を含有する基材層１２と、基材層１２の表面を被覆する用に積層された保護層１４と、を含んで構成されている。なお、必要に応じて、保護層１４を、基材層１２の両面に設けるようにしてもよい。
【００３０】
基材層１２に含有される上記弾性材料を形成する材料としては、ジエン系若しくは非ジエン系のゴム弾性体があり、上記ゴム弾性体の材料は、固体状、液体状のどちらでもよく、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ノルボルネン、水素添加ポリブタジエンゴム等が挙げられ、これらの中でも、エチレン−プロピレン共重合ゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、クロロプレンゴムがより好ましい。上記弾性材料を、１種類又は２種類以上ブレンドして用いることができる。なお、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカ及び炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。
【００３１】
上記基材層１２には、導電剤が分散されていることが好ましい。
導電剤としては、導電性若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、特に制限はないが、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、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等が例示でき、これらの中でも、カーボンブラック、導電性金属酸化物が特に好ましい。そしてこれらを単独、或いは併用して使用してもよい。
【００３２】
この導電剤の含有量としては、半導電性ベルトの抵抗値を制御するために、弾性材料１００重量部に対して、１０〜５０重量部含有することが好ましく、１５〜４５重量部含有することがより好ましく、２０〜４０重量部含有することが更に好ましい。
【００３３】
基材層１２の厚さとしては、半導電性ベルト１０の用途や、使用する材料や配合によって変わるが、通常、３００〜９００μｍの範囲であることが好ましく、３００〜８００μｍの範囲であることがより好ましく、４００〜７００μｍの範囲であることが更に好ましい。
基材層１２の厚みが３００μｍに満たないと、半導電性ベルト１０の強度が十分でなく、回転等により破断する場合があり、９００μｍを越えると、半導電性ベルト１０の抵抗や硬度が高くなるため使用できなくなる場合がある。
【００３４】
保護層１４は、基材層１２の表面に積層されるように設けられ、半導電性ベルト１０の最表面を構成する層である。
保護層１４の構成材料としては、ウレタン樹脂、ポリエステル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、セルロース等が挙げられる。
中でも、半導電性ベルトの硬度の点から、ウレタン樹脂が好ましい。
【００３５】
保護層１４には、導電性若しくは半導電性の微粉末が含有されてもよい。粒子状の導電剤としては、粒径が３μｍ以下で体積抵抗率が１×１０９Ωｃｍ以下であるものが望ましい。例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、又はそれらの合金からなる微粒子、或いは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等を用いることができる。
なお、導電性若しくは半導電性の微粉末の添加量は、半導電性ベルトの抵抗値を制御するために、保護層１４を形成する際に用いられる塗料主原料１００重量部に対して、０〜３０質量％含有することが好ましく、０〜２０質量％含有することがより好ましく、０〜１５質量％含有することが更に好ましい。
また、保護層１４には、フッ素系或いはシリコーン系の樹脂又は微粒子を添加してもよい。
更に、基材層１２との接着性向上のためにカップリング剤を添加してもよい。
【００３６】
保護層１４の厚みは、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。保護層の厚みが１μｍに満たないと、磨耗によって表面層が失われてしまう場合があり、２０μｍを越えるとクラック幅が大きくなり、クラックゴーストを抑制することができなくなる。
保護層１４の厚みは、基材層１２上への塗布量により制御することができる。
【００３７】
本発明の半導電性ベルト１０では、上記基材層１２に対する上記保護層１４の層厚の比が０．００１以上０．０４以下であることが必須であり、０．００２５以上０．０４以下であることが好ましく、０．００３以上０．０３以下であることが更に好ましい。
基材層１２に対する保護層１４の層厚の比が０．０４より大きいと、経時でベルト張力が低下すると言う問題があり、０．００１以下であると、表面粗さが大きくなることにより転写性能が低下すると言う問題がある。
【００３８】
ここで、基材層１２の表面に保護層１４が積層された上記半導電性ベルト１０を、後述する画像形成装置の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、この半導電性ベルト１０は、複数の張架ロールで張架した状態で画像形成装置に搭載される。このように、半導電性ベルト１０は伸長された状態で画像形成装置に搭載されるため、弾性材料を含有することで保護層１４に比べてより弾性を有する基材層１２の伸びに保護層１４の伸びが追従できない場合には、保護層１４に亀裂（以下、適宜、クラックと称する）が発生する。
【００３９】
この「クラック」とは、半導電性ベルト１０が製造されて無伸長の状態では存在せず、所定方向に伸長されることによって発生した亀裂を意味している。なお、後述する「クラック幅」とは、半導電性ベルト１０上に発生した各クラックにおける、半導電性ベルト１０の伸長方向の最大長を示している。
【００４０】
この保護層１４上に発生したクラックが、画像形成装置において用いられるトナーの長径より大きくなるほど、クラックにトナーが溜まりやすくなり、クラックに溜まったトナーによる画質劣化が発生する。
【００４１】
本発明の半導電性ベルト１０では、このようなクラックの発生を抑制、または発生したクラックのクラック幅がトナーの粒子径より大きくなることを抑制するために、保護層１４の伸びを基材層１２の伸びに追従させることによって、基材層１２の層厚に対する保護層１４の層厚の比が０．０４以下であるときに、１００％伸長下で２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分間保持し、さらに無伸長下にして２２℃５５％ＲＨの環境下に１０分保持した後に測定した半導電性ベルト１０の引張り永久歪みと、基材層１２の引張り永久歪みとの差を０．６％以下としている。
【００４２】
保護層１４の伸びを基材層１２の伸びに追従させるための方法としては、２通りの方法が考えられる。
第１の方法としては、基材層１２の引張り永久歪みを上昇させて保護層１４の引張り永久歪みに近い値となるように調整する方法があり、第２の方法としては、保護層１４の引張り永久歪みを低下させて基材層１２の引張り永久歪みに近い値となるように調整する方法がある。
【００４３】
基材層１２の引張り永久歪みを上昇させて、この基材層１２を含む半導電性ベルト１０を構成する前記保護層１４の引張り永久歪みに近い値となるように調整するためには、上記基材層１２に、難燃剤や硬化剤や充填剤などを添加する方法や、可塑剤であるプロセスオイルの添加量を減量させる方法等がある。
【００４４】
前記基材層１２へ添加する前記難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、グァニジン系難燃剤、ジルコニウム系難燃剤、リン酸エステル、リン化合物、塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、反応型難燃剤、難燃化用安定剤等が挙げられる。
中でも、ブルーム等表面析出物が発生しにくい観点から、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等を用いる事が好ましい。
【００４５】
前記基材層１２へ添加する硬化剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、けい酸マグネシウム、けい酸アルミニウム、有機補強剤等が挙げられる。
中でも、ブルーム等表面析出物が発生しにくい観点から、カーボンブラック、シリカ、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、けい酸マグネシウム、けい酸アルミニウムを用いる事が好ましい。
【００４６】
前記基材層１２へ添加する前記充填剤としては、炭酸カルシウム、けい酸アルミニウム、タルク、シリカ、ウォラストナイト、ゼオライト、有機充填剤、プラスティック強化剤等が挙げられる。
中でも、ブルーム等表面析出物が発生しにくい観点から、炭酸カルシウム、けい酸アルミニウム、シリカを用いる事が好ましい。
【００４７】
さらに、前記基材層１２へ添加する前記プロセルオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、植物油系軟化剤、サブ、脂肪酸等が挙げられる。
中でも、ブリード等表面析出物が発生しにくい観点から、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルを用いる事が好ましい。
【００４８】
なお、基材層１２の引張り永久歪みを上昇させるためには、上記難燃剤、上記硬化剤、上記充填剤、及び上記プロセスオイルの内の何れか１種のみではなく、これらの難燃剤、硬化剤、充填剤、及びプロセスオイルの内の複数を制御して上記基材層１２へ添加するようにしてもよい。
【００４９】
上記弾性材料へ添加する上記難燃剤、硬化剤、充填剤、及びプロセスオイルの種類、及び前記弾性材料への添加量としては、上記基材層１２の引張り永久歪みを上昇させて、この基材層１２を含む半導電性ベルト１０を構成する前記保護層１４の引張り永久歪みに近い値となるように、添加量及び添加する各材料の種類を選択すればよい。
【００５０】
具体的には、これらの難燃剤、硬化剤、及び充填剤各々の添加量、またはこれら難燃剤、硬化剤、及び充填剤の総添加量は、上記弾性材料１００重量部に対して、５〜１００重量部であることが好ましく、１０〜９０重量部であることがより好ましい。
【００５１】
上記難燃剤、硬化剤、及び充填剤各々の添加量、またはこれら難燃剤、硬化剤、及び充填剤の総添加量の、上記弾性材料に対する添加量が１００重量部より多いと、ベルトの可撓性がなくなるという問題があり、５重量部未満であると、ベルトの機械的強度が不足するという問題がある。
【００５２】
また、プロセスオイルの添加量は、上記弾性材料１００重量部に対して、２〜８０重量部であることが好ましく、５〜７０重量部であることがより好ましい。プロセスオイルの添加量の上記弾性材料に対する添加量が８０重量部より多いと、ブリードが発生するという問題があり、２重量部未満であると、添加剤の分散不均一による抵抗ムラを発生するという問題がある。
【００５３】
一方、保護層１４の引張り永久歪みを低下させて、この保護層１４を含む半導電性ベルト１０を構成する前記基材層１２の引張り永久歪みに近い値となるように調整するためには、前記保護層１４の膜厚を薄く調整する方法や、保護層１４に軟化剤を添加する方法や、保護層１４に含まれる硬化剤の量を調節する方法等がある。
【００５４】
前記保護層１４に添加する軟化剤としては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、植物油系軟化剤、サブ、脂肪酸等が好ましく挙げられる。
【００５５】
前記保護層１４に添加する硬化剤としては、カーボンブラック、酸化鉄、イソシアネート、フッ素系添加剤等が好ましく挙げられる。
【００５６】
前記軟化剤の上記保護層１４への添加量としては、保護層の材料や厚みに応じて適宜選択することができ、保護層１４の引張り永久歪みを低下させて該保護層１４と同一の半導電性ベルト１０を構成する基材層１２の引張り永久歪みに近い値となるような添加量であればよい。
【００５７】
具体的には、上記保護層１４を構成する組成物１００重量部に対して、５０重量部以下であることが好ましく、４０重量部以下であることがより好ましい。
前記軟化剤の保護層１４を構成する組成物に対する添加量が８０重量部より多いと、ブリードを発生すると言う問題がある。
【００５８】
前記硬化剤の上記保護層１４への添加量としては、通常、ブリードやタック防止の観点から５０重量部以下添加されるが、保護層１４の引張り永久歪みを低下させて該保護層１４と同一の半導電性ベルト１０を構成する基材層１２の引張り永久歪みに近い値となるような添加量としては、具体的には、上記保護層１４を構成する組成物１００重量部に対して、４０重量部以下であることが好ましく、３０重量部であることがより好ましい。
【００５９】
前記硬化剤の保護層１４を構成する組成物に対する添加量が４０重量部より多いと、伸長時のクラックが発生しやすくなると言う問題がある。
【００６０】
なお、前軟化剤及び前記硬化剤の内の何れか１種のみではなく、これらの軟化剤及び硬化剤の双方を選択して保護層１４へ添加するようにしてもよい。
この場合についても同様に、上記保護層１４の引張り永久歪みを低下させて、この保護層１４を含む半導電性ベルト１０を構成する前記基材層１２の引張り永久歪みに近い値となるように、添加量及び添加する各材料の種類を調整すればよい。
【００６１】
なお、保護層１４の伸びを基材層１２の伸びに追従させるための方法として、上記２通りの方法を組み合わせるようにしても良い。
【００６２】
−半導電性ベルトの製造−
本発明の半導電性ベルトを形成するにあたっては、公知の方法を適宜選択して用いることができる。中でも、特に、基材層１２は、押出成形した材料を金属パイプに伸長させつつ被覆し、加硫を行いエンドレスベルト状に成形する方法が好ましく用いられる。その際、伸長率は、１．２倍（２０％）以上であることが好ましい。伸長率が１．２倍（２０％）未満であると、得られた半導電性ベルトを伸長して使用する際に、体積抵抗率の上昇が押さえられず、画像形成装置に使用した場合に、転写不良による画質欠陥を生じてしまう。なお、製造操作上の観点から、押出成形した材料の伸長率の上限は３．０倍（３００％）程度である。
ここで、上記の伸長率は、押出成形した半導電性ベルトの内径と、加硫時に用いる金属パイプの外径の比から求める。
このようにして得られたベルト基材の表面に、塗布法による保護層を形成することにより、本発明の半導電性ベルトを製造することができる。
【００６３】
また、本発明の半導電性ベルトは、下記の方法により作製することもできる。
即ち、パーオキサイド架橋を行い、添加剤を加えることによってベルト基材を成形し、その表面に塗布法による保護層を形成することにより、本発明の半導電性ベルトを作製することもできる。
【００６４】
−半導電性ベルトの物性−
本発明の半導電性ベルトは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）に規定する表面粗さＲｚ（１０点平均粗さ）が１０μｍ以下であることが好ましく、更に８μｍ以下であることがより好ましい。なお、下限値は特に限定されるわけではないが、感光体ドラムとのタック性という観点から、１．０μｍ以上であることが好ましい。
ベルトの表面粗さは、基材（ベルト基材）を作製する際の研磨条件を制御することで上記範囲にすることができる。
【００６５】
また、本発明の半導電性ベルトは、画像形成装置で感光体ドラムに正常に接触させる点から、ＪＩＳ  Ｋ６２５３（１９９７）準拠のデュロメータ  タイプＡ測定でのデュロメータ硬さが、Ａ５０／Ｓ〜Ａ９０／Ｓであることが好ましく、Ａ６０／Ｓ〜Ａ８０／Ｓであることがより好ましい。デュロメータ硬さがＡ９０／Ｓ以上の場合、経時でのベルト張力が低下する問題があり、Ａ５０／Ｓ未満の場合、ブリード等表面析出物が発生する問題がある。
【００６６】
＜画像形成装置＞
次いで、本発明の画像形成装置について、図を用いて詳細に説明する。
本発明の画像形成装置は、上述の本発明の半導電性ベルトを備えることを特徴とする。また、この半導電性ベルトは、画像形成装置の、中間転写ベルト又は用紙搬送ベルトとして用いることが好ましい態様である。
なお、本発明の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備える場合、該中間転写ベルトが複数の張架ロールに張架され、像担持体の形状に沿って接触配置され、該像担持体及び当該中間転写ベルトのいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させる構成の画像形成装置であることが好ましい態様である。
まず、上記半導電性ベルトを、中間転写ベルトとして備えた場合の、本発明の画像形成装置について説明する。
【００６７】
図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
本発明の画像形成装置５０は、感光体ドラム（像担持体）１９と、この感光体ドラム１９からトナー像を転写させるために感光体ドラム１９に感光体ドラム１９の外周面に沿うように接触配置された中間転写ベルト２０とを有する。本実施の形態において、感光体ドラム１９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１９の周囲には、感光体ドラム１９を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１９上に各色成分（本例では、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の静電潜像を書込む露光装置３１と、感光体ドラム１９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、中間転写ベルト２０と、感光体ドラム１９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。また、画像形成装置５０は、記録媒体４０を搬送するための用紙搬送ベルト５１を含んで構成されている。
【００６８】
本発明の画像形成装置５０は、この中間転写ベルト２０として、上記半導電性ベルト１０を用いている。
【００６９】
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３１は感光体ドラム１９上に光によって像を書き込めるものであればよく、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。
【００７０】
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、現像器１３ｂ、現像器１３ｃ、及び現像器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１９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１９上の静電潜像上に正確に載るものであればよいが、良好な画質を得る観点からは、球状のトナーを用いることが好ましい。
なお、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。
【００７１】
クリーニング装置１７は、感光体ドラム１９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、転写効率の高い、例えば、球状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。
【００７２】
本実施の形態では、中間転写ベルト２０は、４つの張架ロール２１、張架ロール２２、張架ロール２３、及び張架ロール２４に架け渡されることによって張架されている。中間転写ベルト２０は、これら４つの張架ロール２１、張架ロール２２、張架ロール２３、及び張架ロール２４に架け渡されることによって、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１９の外周面に沿って、中間転写ベルト２０の外周面の所定領域が密着するように配設されている。
【００７３】
中間転写ベルト２０と感光体ドラム１９との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。この一次転写ロール２５と感光体ドラム１９とによって挟持される領域（以下、一次転写領域という）において、感光体ドラム１９上に形成された後述するトナー像が中間転写ベルト２０表面に転写される。
更に、中間転写ベルト２０の張架ロール２３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２３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２３は接地されていることが好ましい。
【００７４】
中間転写ベルト２０の４つの張架ロール２１、張架ロール２２、張架ロール２３、及び張架ロール２４のうち、上記一次転写領域より、中間転写ベルト２０の搬送方向（図２中、矢印Ｂ方向）上流側に位置する張架ロール２１は、例えば、駆動ロールとして働き、しかも、４つの張架ロール２１、張架ロール２２、張架ロール２３、及び張架ロール２４の中でも中間転写ベルト２０の巻き付け角度が一番大きく設定されている。また、一次転写領域より、中間転写ベルト２０の搬送方向（図２中、矢印Ｂ方向）下流側に位置する張架ロール２２は、従動ロールであって、感光体ドラム１９と中間転写ベルト２０との接触領域（一次転写領域）を規制するものである。更に、この張架ロール２２より、中間転写ベルト２０の搬送方向下流に位置する張架ロール２３は、従動ロールであって、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を後述する記録媒体４０へ転写する（以下、適宜、二次転写と称する）ためのバックロールを兼用するものであり、更に、張架ロール２４は従動ロールであり、例えば、ベルトクリーニング装置２７のバックアップロールを兼用している。
なお、本例では、４つの張架ロール２１、張架ロール２２、張架ロール２３、及び張架ロール２４各々の大きさは適宜選定して差し支えない。
【００７５】
また、本例においては、中間転写ベルト２０と感光体ドラム（像担持体）１０とが周面に沿って比較的広い範囲で上記一次転写領域において接触配置されていることから、中間転写ベルト２０及び感光体ドラム１９のいずれか一方を駆動源として、他方を従動回転させる方式をとることが可能である。例えば、感光体ドラム１９を駆動源として、中間転写ベルト２０を従動回転させることができる。この方式の場合、一方の駆動機構を省略することができ、装置の小型化及びコスト低減を図ることができる。
また、この中間転写ベルト２０と感光体ドラム１９とは各々別駆動系で駆動されていてもよい。
【００７６】
用紙等の記録媒体４０は、供給トレイ４１に収容されており、フィードロール４２よって画像形成装置５０内の搬送経路上に供給された後、搬送ロール４３、及びレジストロール４４を経て、張架ロール２３と二次転写ロール３０とによって挟持される領域（以下、適宜、二次転写領域と称する）へと搬送され、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写された後に、定着ロール４６とプレッシャーロール４７とを有する定着装置４５の設置位置へと搬送されるようになっている。定着装置４５に搬送された記録媒体４０上のトナー像は、定着装置４５によって記録媒体４０上に定着される。トナー像を定着された記録媒体４０は、図示を省略する搬送ロールによって画像形成装置５０の外部へと搬送される。
【００７７】
次に、図２に示される本発明の画像形成装置の動作について説明する。感光体ドラム１９上に各色成分トナー像が順次形成される。感光体ドラム１９上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２０との接触領域において中間転写ベルト２０に順次転写された後、記録媒体４０に一括転写される。このような作像過程において、感光体ドラム１９と中間転写ベルト２０とは比較的広い接触領域にて接触配置されており、しかも、感光体ドラム１９は、弾性を有する中間転写ベルト２０により弾性押圧されているため、感光体ドラム１９と中間転写ベルト２０との間のニップ（タック）面圧は接触領域が狭い場合に比べて高くない。また、弾性を有する中間転写ベルト２０によるトナー像の包み込みが行われることにより、感光体ドラム１９上のトナー像が中間転写ベルト２０側に一次転写される。このため、中間転写ベルト２０への転写画像には、大きなニップ面圧によるホロキャラなどの画質欠陥はなく、高い転写効率で転写され、記録媒体４０上のカラー画像品質は極めて良好に保たれる。
【００７８】
続いて、本発明の上記半導電性ベルトを中間転写ベルト又は用紙搬送ベルトとして備えた画像形成装置（本発明の画像形成装置）の他の形態について説明する。
図４は、本発明の画像形成装置の他の一実施形態を示す概略構成図である。
図４に示すように、本発明の画像形成装置６０は、感光体ドラム（像担持体）６２及びこれに対向する本発明の半導電性ベルト１０を有し、感光体ドラム６２上に形成されたトナー像を、中間転写ベルトとしての半導電性ベルト１０、または用紙搬送ベルトとしての半導電性ベルト１０Ａ上の記録媒体４０に転写する。
【００７９】
ここで、半導電性ベルト１０を、画像形成装置６０の中間転写ベルトとして使用する態様では、図４に示すように、感光体ドラム６２上のトナー像を一次転写装置７４との対向位置において中間転写ベルトとしての半導電性ベルト１０に一次転写した後、半導電性ベルト１０上に転写されたトナー像を、二次転写装置７８との対向位置において紙等の記録媒体４０に二次転写する。
【００８０】
一方、半導電性ベルト１０を、記録媒体４０を搬送するための用紙搬送ベルトとして使用する態様では、図４に示すように、用紙搬送ベルトとしての半導電性ベルト１０Ａは、この半導電性ベルト１０Ａ上に記録媒体４０を保持した状態で、転写装置７２と感光体ドラム６２とによって挟持される位置へ記録媒体４０を搬送することによって、この記録媒体４０に感光体ドラム６２上のトナー像を転写し、さらにトナー像を転写された記録媒体４０を、搬送する。
【００８１】
なお、画像形成装置６０では、上記説明した画像形成装置５０と同様に、中間転写ベルトとしての半導電性ベルト１０は、複数の張架ロール（張架ロール７０、張架ロール８０、及び張架ロール８２）によって張架されることにより、半導電性ベルト１０の少なくとも一部が、ドラム状の感光体ドラム６２の外周面に沿って接触配置される態様が好ましい。
【００８２】
本態様によれば、中間転写ベルトとしての半導電性ベルト１０をできるだけ感光体ドラム６２の外周面に沿わせることで、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、また、感光体ドラム６２に対する記録媒体４０の剥離性能に有利になる。
【００８３】
更に、画像形成装置６０においては、上記画像形成装置５０と同様に、感光体ドラム（像担持体）６２、及び中間転写ベルトとしての半導電性ベルト１０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。
このような態様の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、中間転写ベルトとして機能する半導電性ベルト１０と感光体ドラム６２との駆動干渉からくる半導電性ベルト１０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。
【００８４】
本発明の画像形成装置５０及び画像形成装置５０において、半導電性ベルト１０の波打ちや、感光体ドラム（像担持体）や転写ロールなどとのニップが不安定になることを抑制するために、半導電性ベルト１０を伸長して使用することが好ましい。特に、上述のように、像担持体と半導電性ベルト１０とを従動回転させるためには、特に、ある程度の伸張率が必要となる。
そのため、本発明の画像形成装置５０及び画像形成装置５０においては、本発明の半導電性ベルト１０の無伸長時の周長に対して、１〜１０％の範囲の伸長率で使用することが好ましく、４〜１０％の範囲の伸長率がより好ましい。
ここで、伸張率が１０％を超える場合には、半導電性ベルトの保護層に割れが発生し、良好な画質が得られない場合がある。
【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限定されるものではない。なお、実施例中「部」は「重量部」を表す。
【００８６】
＜実施例１＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）１５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、作製する基材層の引張り永久歪みを上昇させるために基材層に添加する難燃剤としての水酸化アルミニウム（ハイジライトＨ−１０、昭和電工）１５重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって本発明の半導電性ベルトの基材層を作製した。
【００８７】
作製した基材層を、２２℃５５％ＲＨ環境下にて基材層周方向に沿ってＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠するダンベル状１号形の試験片を打抜き、２２℃５５％ＲＨ環境下で引っ張り装置としてアイコーエンジニアリング社製ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いて１００％伸長した状態で１０分間保持した後、試験片を無伸長の状態に戻し２２℃５５％ＲＨ環境下にて１０分間保持した後に引張り永久歪みを測定したところ、２．２％であった。
【００８８】
（保護層の作製）
得られた基材層の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み１０μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０２である半導電性ベルトを作製した。
【００８９】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、５×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを、２２℃５５％ＲＨ環境下にてベルト周方向に沿ってＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠するダンベル状１号形の試験片を打抜き、２２℃５５％ＲＨ環境下で引っ張り装置としてアイコーエンジニアリング社製ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いて１００％伸長した状態で１０分間保持した後、試験片を無伸長の状態に戻し２２℃５５％ＲＨ環境下にて１０分間保持した後に引張り永久歪みを測定したところ、２．７％であった。
このため、実施例１で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．５％であった。
【００９０】
＜実施例２＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）１５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、作製する基材層の引張り永久歪みを上昇させるために基材層に添加する硬化剤としてのクレー（ユニオンクレーＲＣ−１、竹原化学工業）２５重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、本発明の半導電性ベルトの基材層を作製した。
【００９１】
作製した基材層を、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．１％であった、
【００９２】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み１０μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０２である半導電性ベルトを作製した。
【００９３】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、４×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．５％であった。
このため、実施例２で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．４％であった。
【００９４】
＜実施例３＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）１５重量部、作製する基材層の引張り永久歪みを上昇させるためのプロセスオイルとして（ダイアナプロセスオイルＮＳ−１００、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、本発明の半導電性ベルトの基材層を作製した。
【００９５】
作製した基材層を、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、１．７％であった、
【００９６】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み３μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．００６である半導電性ベルトを作製した。
【００９７】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、１×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．０％であった。
このため、実施例３で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．３％であった。
【００９８】
＜実施例４＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）１５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、本発明の半導電性ベルトの基材層を作製した。
【００９９】
作製した基材層を、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ２．４％であった、
【０１００】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み１０μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０２である半導電性ベルトを作製した。
【０１０１】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、７×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、１．８％であった。
このため、実施例４で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．６％であった。
【０１０２】
＜実施例５＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）２０重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、本発明の半導電性ベルトの基材層を作製した。
【０１０３】
作製した基材層を実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．５％であった、
【０１０４】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み２０μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０４である半導電性ベルトを作製した。
【０１０５】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、９×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、１．９％であった。
このため、実施例５で作製された半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．６％であった。
【０１０６】
＜比較例１＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、半導電性ベルトの基材層を作製した。
【０１０７】
作製した基材層を実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．４％であった、
【０１０８】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み１２μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０２４である半導電性ベルトを作製した。
【０１０９】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、５×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、１．６％であった。
このため、比較例１で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．８％であった。
【０１１０】
＜比較例２＞
（ベルト基材の作製）
ポリクロロプレンゴム（ＥＳ−４０、電気化学工業社製）８５重量部、エピクロルヒドリン共重合体（ゼクロン３１０６、日本ゼオン社製）１５重量部、カーボン（アサヒサーマル、旭カーボン社製）２０重量部、ケッチェンブラックＥＣ（旭カーボン社製）８重量部、酸化亜鉛（亜鉛華１号、日本化学工業）５重量部、酸化マグネシウム（キョーワマグ１５０、協和化学工業社製）５重量部、炭酸カルシウム（シルバーＷ、白石工業）５重量部、プロセスオイル（ダイアナＰＷ−１５０、出光興産）１０重量部、イオウ（＃２００、鶴見化学工業）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＴ、大内新興化学工業社製）０．５重量部を混練り後、押出成形を行い金属製パイプに被覆し、１５０度１時間加硫缶にて蒸気加硫を行った。さらに加硫後のベルトを、円筒研削盤にて表と裏側を研削して厚さ５００μｍに仕上げることによって、半導電性ベルトの基材層を作製した。
【０１１１】
作製した基材層を、実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、２．４％であった、
【０１１２】
（保護層の作製）
得られたベルト基材の表面にカーボンブラック１０部を添加したＪＬＹ−６０１ＥＳＤ（日本アチソン社製）をスプレーコートし、その後１３０℃で３０分加熱し、厚み１０μｍの保護層を形成することによって、基材層に対する保護層の層厚の比が０．０２である半導電性ベルトを作製した。
【０１１３】
得られた半導電性ベルトの体積抵抗率は、６×１０８Ωcmであった。
また、得られた半導電性ベルトを実施例１と同様にして引張り永久歪みを測定したところ、１．７％であった。
このため、比較例２で作製した半導電性ベルトの半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、前記基材層の引張り永久歪みとの差は０．７％であった。
【０１１４】
＜評価＞
上記実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例２で作製した半導電性ベルトを中間転写ベルトとして下記のような構成の画像形成装置に設置し、下記の方法で転写性能を評価した。なお、下記に示す画像形成装置の構成は、図２に示す画像形成装置と略同様の構成の装置を使用した。
【０１１５】
・感光体ドラム：ＯＰＣ感材
・プロセス速度：８０ｍｍ／ｓ
・トナー：富士ゼロックス社製、商品名：ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰで用いられるトナー（体積平均粒子径５μｍ）。
富士ゼロックス社製、商品名：ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰで用いられるトナー（体積平均粒子径８μｍ）。
・現像担持体：φ１５ｍｍのアルミニウム中空パイプにアルマイト処理を施したもの。
・像形成部材：厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ板にゴム硬度５０度のシリコーンゴムをドクター方式に設定したもの。
・一次転写装置：φ１５ｍｍ、体積抵抗率１０８Ωｃｍ、半導電性スポンジ材層を備えたロール
・二次転写装置：φ２０ｍｍ、体積抵抗率１０８Ωｃｍ、イオン導電剤を配合した発泡性シリコーンゴム層を備えたロール
・潜像電位：−１００Ｖ
・背景部電位：−３５０Ｖ
・中間転写ベルト：半導電性ベルトをロールにて無伸長時に比べて５％伸長して張架し、感光体ドラム駆動による中間転写ベルト従動駆動、感光体ドラムとの接触幅（ニップ幅）３０ｍｍ
・定着装置：厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ材を使用したφ４０ｍｍの中空タイプ
・ヒートランプ：定格６５０Ｗのタングステンランプ
・プレッシャーロール：φ３０ｍｍのＳＵＳ円筒に肉厚５０ｍｍのゴム層を被覆させたもの。
・記録媒体：富士ゼロックス社製Ｊ紙
【０１１６】
＜評価＞
実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例２各々で作製した半導電性ベルトについて、上記体積平均粒子径５μｍのトナーを用いた場合と、体積平均粒子径８μｍのトナーを用いた場合の各々について、下記の方法で、発生したクラック幅の測定、及び画質評価としてクラックゴーストの評価を行った。評価結果を下記表１に示した。
【０１１７】
（クラック幅の測定）
実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例２各々で作製した半導電性ベルト各々を搭載した上記画像形成装置について、エリアカバレッジ５％の画像を上記記録媒体１万枚に形成した後に、各半導電性ベルトの外周面上に発生したクラックのクラック幅のうち、最大のクラック幅を、各半導電性ベルトのクラック幅として測定した。
なお、このクラック幅は、半導電性ベルトの張架方向としての、半導電性ベルトの周方向の長さであって、株式会社島津製作所社製レーザ顕微鏡を用いて測定した。
【０１１８】
（クラックゴーストの評価）
エリアカバレッジ５％の画像を上記記録媒体１万枚に形成した後に、マゼンタ色とシアン色を合わせた青色（用紙一杯）の１００％ベタ画像を、上記記録媒体１枚に形成した直後に、全面１００％の白色画像を上記記録媒体１枚に形成した（以下、白紙と称する）。そして、クラックゴーストの評価は、この白紙上に青色領域（青色画像）が存在するか否かを目視により評価することにより行った。
クラックゴーストの評価指標は下記の通りである。
○：クラックゴースト発生有り。
×：クラックゴースト発生無し。
【０１１９】
【表１】
2007322664.tif 000003
【０１２０】
表１から明らかなように、前記保護層の層厚の比が０．０４以下であると共に、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．５％以下である実施例１〜実施例３において発生したクラックのクラック幅は、現在の複合機やプリンター等の画像形成装置に多く用いられているトナーの体積平均粒子径（５μmまたは８μm）未満であり、クラックゴーストは発生しなかった。
また、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％である実施例４において発生したクラックのクラック幅は、７μmであり、現在の複合機やプリンター等の画像形成装置に多く用いられているトナーの体積平均粒子径５μm、及び８μmのうちの８μmのトナーを用いた場合には、クラックゴーストの発生はみられなかったが、５μmのトナーを用いた場合には、トナーの体積平均粒子径よりクラック幅が大きいために、クラックゴーストが発生した。
【０１２１】
一方、半導電性ベルト本体の引張り永久歪みと、基材層の引張り永久歪みとの差が０．６％より大きい比較例１〜２では、発生したクラックのクラック幅は、何れも現在の複合機やプリンター等の画像形成装置に多く用いられているトナーの体積平均粒子径（５μmまたは８μm）より大きく、体積平均粒子径５μm、及び８μmの何れのトナーを用いた場合においてもクラックゴーストが発生した。
以上のことから、本発明の半導電性ベルトは、中間転写ベルトとして用いた場合において、クラックゴーストの発生を抑制することができることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の半導電性ベルトの層構成の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】体積抵抗率の測定方法を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の他の一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０、１０Ａ  半導電性ベルト
１２  基材層
１４  保護層
１９、６２  感光体ドラム
２０  中間転写ベルト
５０、６０  画像形成装置
５１  用紙搬送ベルト
【図１】
2007322664.tif 000004
【図２】
2007322664.tif 000005
【図３】
2007322664.tif 000006
【図４】
2007322664.tif 000007