JP2003029542A - 半導電性エンドレスベルト及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂フィルムベルトの樹脂層に添加する導電
剤に改質を加えた、抵抗のバラツキの小さな半導電性エ
ンドレスベルトと、上記半導電性エンドレスベルトを装
着した画像形成装置を提供する。 【解決手段】 半導電性エンドレスベルトを作製する際
に、上記ベルトを構成する樹脂層に添加する導電剤とし
て、予めイオンを添加した樹脂をコーティングした導電
剤を用いることにより、抵抗のバラツキが小さく、かつ
安定した抵抗を有する半導電性エンドレスベルトを作製
するとともに、上記半導電性エンドレスベルトをタンデ
ム方式、中間転写方式及びタンデム中間転写方式などの
画像形成装置に装着するようにした。

Description

【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、プリンタ
ー等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録
プロセスにおいて、感光体表面に形成されたトナー像
を、紙などの記録媒体へと転写する際に用いられる半導
電性エンドレスベルトと、この半導電性エンドレスベル
トを装着して成る画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンター等の静電記録
プロセスにおいては、まず、感光体（潜像保持体）の表
面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投
写して、光の当たった部分の帯電を消去することによっ
て静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを
供給し、上記トナーの静電的付着によりトナー像を形成
し、これを紙、ＯＨＰ、印画紙等の記録媒体へと転写す
ることによりプリントする方法が採られている。この場
合、カラープリンタやカラー複写機においても、基本的
には上記プロセスにしたがってプリントが行われるが、
カラー印刷の場合には、マゼンダ、イエロー、シアン、
ブラックの４色のトナーを用いて色調を再現するため、
これらのトナーを所定の割合で重ねて必要な色調を得る
ための工程が必要となり、これらの工程を行うために、
いくつかの方法が提案されている。まず第１には、モノ
クロ印刷を行う場合と同様に、感光体上にトナーを供給
して静電潜像を可視化する際に、上記マゼンダ、イエロ
ー、シアン、ブラックの４色トナー像を形成する多重現
像方式がある。この方式によれば、比較的コンパクトに
装置を構成することが可能である反面、階調の制御が非
常に難しく、高画質が得られないという問題点があっ
た。

【０００３】第２には、４つの感光ドラムを設け、各ド
ラムの潜像を各々マゼンダ、イエロー、シアン、ブラッ
クのトナーで現像することにより、マゼンダによるトナ
ー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー
像、ブラックによるトナー像の４つのトナー像を形成
し、これらのトナー像が形成された感光ドラムを一列に
並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録
媒体上に重ねることにより、カラー画像を再現するタン
デム方式がある。この方式は、良好な画像が得られるも
のの、４つの感光ドラムと、各感光ドラムごとに設けら
れた帯電機構および現像機構が一列に並べられた状態と
なり、装置が大型化するとともに高価なものとなる。図
１にタンデム方式の画像形成装置の印字部構成例を示
す。感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、現
像ブレード４、トナー供給ローラ５及びクリーニングブ
レード６で構成する印字ユニットをイエローＹ、マゼン
ダＭ、シアンＣ、ブラックＢの各トナーに対応して４個
並べており、駆動ローラ（駆動部材）９により循環駆動
されて転写搬送ベルト１０で搬送した用紙上に、トナー
を順次転写してカラー画像を形成する。転写搬送ベルト
１０の帯電及び除電はそれぞれ帯電ローラ７及び除電ロ
ーラ８で行う。また、用紙をベルトに吸着させるための
用紙帯電には吸着ローラ（図示せず）が使用される。こ
れらの対応により、オゾンの発生を抑えることができ
る。吸着ローラでは、用紙を搬送路から転写搬送ベルト
１０にのせるとともに、転写搬送ベルト１０への静電吸
着を行う。また、転写後の用紙分離は、転写電位を低く
することにより用紙と転写搬送ベルト１０の吸着力を弱
くして、曲率分離のみで行うことができる。

【０００４】ところで、上記転写搬送ベルト１０の材料
としては、抵抗体と誘電体とがあり、各々に長所と短所
とを持っている。抵抗体ベルトでは電荷の保持時間が短
時間であるために、上記タンデム型の転写を用いた場
合、転写での電荷注入が少なく、４色の連続する転写で
も比較的電圧の上昇が少なく、また、次の用紙の転写に
繰り返し使用されるときも電荷が放出されているため、
電気的なリセットは必要としない。しかし、環境変動に
より抵抗値が変化するため、環境変動が転写効率に影響
すること、用紙の厚さや幅の影響を受け易いことなどの
短所がある。一方、誘電体ベルトの場合には、注入され
た電荷の自然放出がないので、電荷の注入、放出ともに
電気的にコントロールする必要があるが、電荷が安定に
保持されるので、用紙の吸着が確実で高精度な紙補給を
行うことができる。また、誘電率は温度や湿度への依存
性が低いため、環境に対しても比較的安定な転写プロセ
スとなる。しかし、転写が繰り返されるごとにベルトに
電荷が蓄積されるため、転写電圧が高くなってしまうと
いった欠点がある。

【０００５】また、第３の方法として、紙等の記録媒体
を転写ドラムに巻き付けてこれを４回転させ、周回ごと
に感光体上のマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックを
順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラ
ム方式がある。この方式によれば比較的高画質が得られ
るが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを
上記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒
体種が制限されてしまうといった問題点がある。

【０００６】上記多重現像方式、タンデム方式及び転写
ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ、装置
が大型化することもなく、しかも記録媒体種が特に制限
されることもない方式として、中間転写方式が提案され
ている。この中間転写方式としては、感光体上のトナー
像を一旦転写保持するための、ドラムやベルトから成る
中間転写部材を設け、この転写部材の周囲にマゼンダに
よるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによる
トナー像、ブラックによるトナー像を形成した４つの感
光体を配置して４色のトナー像を中間転写部材上に順次
転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像
を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写す
るものである。したがって、４色のトナー像を重ね合わ
せて階調を調整するものであるから、高画質を得ること
が可能であり、かつ、タンデム方式のように感光体を１
列に並べる必要がないので、装置が大型化することがな
い。しかも、記録媒体をドラムに巻き付ける必要がない
ので、記録媒体種が制限されることもない。また、上記
タンデム方式と、中間転写方式とを組合わせたタンデム
中間転写方式もある。

【０００７】図２は、上記中間転写部材として無端ベル
ト状の中間転写部材（エンドレスベルト）を用い、中間
転写方式によりカラー画像の形成を行う画像形成装置の
一構成例を示す図である。同図において、１１はドラム
状の感光体であり、図中の矢印方向に回転するようにな
っている。この感光体１１は、一次帯電器１２によって
帯電され、次いで画像露光１３によって露光部分の帯電
が消去されて静電潜像が形成され、更に、現像器４１に
より上記静電潜像が第１色のマゼンダトナーＭで現像さ
れることにより、第１色のマゼンダトナー画像が感光体
１１上に形成される。次いで、このトナー画像が、駆動
部材である駆動ローラ３０により循環駆動され、上記感
光体１１と接触しながら巡回回転するエンドレスベルト
から成る中間転写部材２０に転写される。中間転写部材
２０への転写は、感光体１１と中間転写部材２０とのニ
ップ部において、電源６１から上記中間転写部材２０に
印加される一次転写バイアスによって行われる。この中
間転写部材２０に第１色のマゼンダトナー画像が転写さ
れた後に、クリーニング装置１４により、感光体１１の
表面が清掃され、感光体１１の１回目の現像転写操作が
完了する。以降、感光体１１が３回転し、各周回ごとに
現像器４２，４３，４４を順次用いて、上記と同様にし
て、第２色のシアントナー画像、第３色のイエロートナ
ー画像、第４色のブラックトナー画像が感光体１１上に
順次形成され、これが各周回ごとに中間転写部材２０に
重畳転写されて、中間転写部材２０上に目的の画像に対
応した合成カラートナー画像が形成される。なお、図２
の画像形成装置においては、感光体１１の周回ごとに現
像器４１〜４４が順次入れ替わって、マゼンダトナー
Ｍ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、ブラックトナ
ーＢによる現像が順次行われるようになっている。

【０００８】次に、上記合成カラートナー画像が形成さ
れた中間転写部材２０に転写ローラ２５が当接し、その
ニップ部に給紙カセット１９から紙等の記録媒体２６が
給送される。これと同時に、電源２９から上記転写ロー
ラ２５に二次転写バイアスが印可され、上記合成カラー
トナー画像が上記中間転写部材２０から記録媒体２６上
に転写されて加熱定着される。合成カラートナー画像を
記録媒体２６へ転写した後、上記中間転写部材２０表面
の残留トナーは、クリーニング装置３５により除去さ
れ、中間転写部材２０は初期状態に戻り、次の画像形成
に備えるようになっている。また、かかる無端ベルト状
の中間転写部材（エンドレスベルト）２０としては、従
来、半導電性の樹脂フィルムベルトと繊維補強体を有す
るゴムベルトとが主に用いられている。これらのうち、
半導電性の樹脂フィルムベルトとしては、従来、ポリカ
ーボネート、ポリイミドなどの樹脂に導電剤を添加した
ものが提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記導電性
のエンドレスベルトを使用するタンデム方式、中間転写
方式及びタンデム中間転写方式の画像形成装置において
は、いずれのエンドレスベルトも半導電性領域の抵抗を
有することが要求されているが、その抵抗制御は困難を
要しているのが実状である。一般に、上記ベルトの抵抗
を制御する方法としては、樹脂などから成る層中にイオ
ン、カーボン、金属酸化物等の導電物質を添加して、そ
の添加量をコントロールする方法が採られているが、イ
オンを用いた場合には、抵抗のバラツキは少ないもの
の、比較的高抵抗領域しかカバーできないだけでなく、
抵抗が環境に左右されやすい、通電により抵抗が変化し
やすい、イオンがブリードして汚染源になりやすいなど
の問題を抱えている。一方、カーボンや金属酸化物等の
導電物質を用いた場合には、抵抗が環境に左右されにく
い、通電による抵抗の変化が少ない、汚染問題が発生し
にくい、必要とする抵抗領域をカバーできる、など多く
のメリットがあるものの、抵抗のバラツキが大きいこと
や、抵抗の電圧依存性が大きいなどの問題を抱えてい
る。そこで、抵抗の再現性・安定性を向上させるため、
上記導電物質とともに分散剤を添加する試みが一部で検
討されているが、上記添加剤自体が汚染源となりやすい
といった新たな問題を生じさせている。

【００１０】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、タンデム方式、中間転写方式及びタンデム中間
転写方式の画像形成装置などに使用される、抵抗のバラ
ツキの小さな半導電性エンドレスベルトと、上記半導電
性エンドレスベルトを装着した画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、ベルトを構成する樹脂層に添加する導電
剤として、予めイオンを添加した樹脂をコーティングし
た導電剤を用いることにより、抵抗のバラツキの少ない
半導電性エンドレスベルトを安定的に得ることができる
ことを見いだし、本発明に到ったものである。なお、本
発明の半導電性エンドレスベルトは、タンデム方式、中
間転写方式及びタンデム中間転写方式の画像形成装置な
どの転写部材として用いることができるものである。す
なわち、請求項１に記載の半導電性エンドレスベルト
は、駆動部材により循環駆動され、トナー像を記憶媒体
に転写する画像形成装置用の半導電性エンドレスベルト
において、上記ベルトを構成する樹脂層に、予めイオン
を添加した樹脂をコーティングした導電剤を添加したこ
とを特徴とするものである。また、請求項２に記載の半
導電性エンドレスベルトは、駆動部材により循環駆動さ
れ、静電吸着により保持した記録媒体を４種の画像形成
体に搬送して、上記各画像形成体表面に形成されたトナ
ー像を上記記憶媒体に転写するタンデム転写方式の転写
・搬送用に用いられるエンドレスベルトであって、上記
ベルトを構成する樹脂層に、予めイオンを添加した樹脂
をコーティングした導電剤を添加したことを特徴とする
ものである。また、請求項３に記載の半導電性エンドレ
スベルトは、駆動部材により循環駆動され、画像形成体
と記録媒体との間に配設され、上記画像形成体表面に形
成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これ
を記憶媒体へと転写する中間転写部材用のエンドレスベ
ルトであって、上記ベルトを構成する樹脂層に、予めイ
オンを添加した樹脂をコーティングした導電剤を添加し
たことを特徴とするものである。なお、半導電性エンド
レスベルトは、一般に、ジョイントありのものと、ジョ
イントなしのもの（いわゆる、シームレスベルト）があ
るが、本発明においては、いずれのものであってもよ
い。

【００１２】また、請求項４に記載の半導電性エンドレ
スベルトは、上記コーティングする樹脂の量を、上記導
電剤に対して、０．０１〜５０ｗｔ％としたものであ
る。請求項５に記載の半導電性エンドレスベルトは、上
記導電剤を、カーボン、金属粉、金属酸化物の少なくと
も１つあるいはこれらの混合物としたものである。請求
項６に記載の半導電性エンドレスベルトは、上記樹脂を
コーティングした導電剤において、下記の関係式に示
す、上記樹脂成分の溶剤不溶率を５０％以上としたもの
である。 溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００ 但し、Ａ；樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 Ｂ；樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、２５
℃，２４ｈｒ浸漬した後の樹脂成分の重量 請求項７に記載の半導電性エンドレスベルトは、ベルト
表面粗さを６μｍ以下としたものである。また、請求項
８に記載の画像形成装置は、上記請求項１〜請求項７の
いずれかに記載の半導電性エンドレスベルトを装着した
ことを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の半導電性エンドレスベルトは、例えば、
上記図１に示した、駆動ローラ９などの駆動部材により
駆動され、これに伴い搬送される記録媒体上にトナーを
転写するタンデム方式の画像形成装置に用いられる転写
搬送ベルト１０や、上記図２に示した、感光体１１と紙
等の記録媒体２６間に配設され、駆動ローラ３０などの
駆動部材により循環駆動されて、上記感光体１１の表面
に形成されたトナー像を一旦転写し、次いで上記記録媒
体２６へ転写する中間転写方式の画像形成装置に用いら
れる中間転写部材２０などに用いられるものである。

【００１４】本発明は、これらの半導電性エンドレスベ
ルトの樹脂層を形成する樹脂に導電剤を添加する際に、
上記導電剤として、予め樹脂をコーティングした導電剤
を用いるようにしたもので、これにより、コーティング
されていない導電剤である、通常のカーボンや金属酸化
物などの導電剤をそのまま添加した場合に比べて、上記
導電剤の分散性を制御することが容易となり、抵抗のバ
ラツキや抵抗の電圧依存性を小さくすることができる。
このとき、上記樹脂のコーティング量としては、コーテ
ィングされる元の導電剤に対して、０．０１〜５０ｗｔ
％、好ましくは０．０１〜３０ｗｔ％、更に好ましくは
０．０１〜２０ｗｔ％が適当である。コーティング量が
上記範囲よりも少ないと十分な分散性改良の効果は得ら
れず、また、上記範囲よりも多いと、後述するように導
電性が十分に得られない。ところで、単に樹脂をコーテ
ィングすると、当然、上記導電剤の有する本来の導電性
を損なう方向になり、分散性は制御できるものの導電剤
を添加した樹脂層の導電性を発現しにくくなる。そこ
で、本発明においては、以下のような樹脂をコーティン
グ樹脂として選択することにより、分散性と導電性とい
う二律背反する問題を解決する。すなわち、上記導電剤
にコーティングする樹脂にイオンを添加し、分散性は主
に上記コーティングする樹脂によって制御し、導電性を
上記イオンによって補償する。

【００１５】上記コーティングする樹脂は、後述するイ
オンが溶解ないしは分散すれば、いずれの樹脂種であっ
てもよいが、例示すると次のようになる。ウレタン樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性ア
クリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ
樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン
樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂など
が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよいし、
二種以上を組み合わせて用いてもよく、特に、ウレタン
樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレタン
樹脂が好適であり、更には、後述する弾性体層を構成す
る材料と同種の樹脂種を少なくとも一種含むことが好適
である。

【００１６】また、コーティングする樹脂に添加するイ
オンとしては、テトラエチルアンモニウム，テトラブチ
ルアンモニウム，ドデシルトリメチルアンモニウム（例
えば、ラウリルトリメチルアンモニウム），ヘキサデシ
ルトリメチルアンモニウム，オクタデシルトリメチルア
ンモニウム（例えば、ステアリルトリメチルアンモニウ
ム），ベンジントリメチルアンモニウム，変性脂肪酸ジ
メチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩，塩素酸
塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸
塩，硫酸塩，エチル硫酸塩，カルボン酸塩，スルホン酸
塩などのアンモニウム塩、リチウム，ナトリウム，カリ
ウム，カルシウム，マグネシウムなどのアルカリ金属や
アルカリ土類金属の過塩素酸塩，塩素酸塩，塩酸塩，臭
素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸塩，トリフルオ
ロメチル硫酸塩，スルホン酸塩などが挙げられる。これ
らイオンは、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合
わせて用いてもよく、その添加量は特に制限はないが、
上記樹脂１００重量部に対して、通常０．０１〜３０重
量部、好ましくは０．０１〜１５重量部の範囲で選ばれ
る。

【００１７】コーティングされる導電剤は、いわゆる導
電性物質であり、カーボン、金属、金属酸化物などが挙
げられる。例示すると、ケッチェンブラック，アセチレ
ンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，Ｈ
ＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用
カーボン、酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解
カーボン、天然グラファイト、あるいは、アンチモンド
ープの酸化錫，酸化チタン，酸化亜鉛，ニッケル，銅，
銀，ゲルマニウム等の金属または金属酸化物などが挙げ
られる。

【００１８】また、上記樹脂をコーティングする方法と
しては、例えば、ディスパコート、コートマイザーなど
が挙げられる。ディスパコートは、上部に設けられた粉
体供給部と、横方向から多段に液体を供給できる多段分
散器とを備えたもので、この多段分散器の操作条件を制
御して、上記粉体供給部から供給される導電性粉体の表
面にコーティング樹脂を含む液体成分を付着させたり、
導電性粉体表面を液で濡らす操作を非常に短時間で実施
することができる。コートマイザーは、ジェット噴流中
にコーティングすべき導電性粉末を供給して分散層を作
り、次に、これと並行する位置にコーティング樹脂を含
む液滴の微粒子で作られた霧状の流れを形成して上記被
コーティング導電性粉体と衝突させ、上記導電性粉体の
表面を樹脂コーティングする方法である。

【００１９】また、上記樹脂をコーティングした導電剤
に関して、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の溶剤不
溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好まし
い。 溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００ 但し、Ａ；樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 Ｂ；樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、２５
℃，２４ｈｒ浸漬した後の樹脂成分の重量 上記溶剤不溶率が５０％未満では、上記半導電性エンド
レスベルトを、プリンター、複写機、ＦＡＸなどの電子
写真装置に装着した場合に、ＯＰＣなどの感光体接触部
位に汚染が発生し、画像上に不具合を生じる。 なお、上記溶剤不溶率測定用の溶剤としては、フッ素樹
脂に対してはメチルエチルケトンなどを、ポリアミド樹
脂に対してはメタノールなどを、アクリルウレタン樹脂
に対してはメチルエチルケトン，トルエンなどを、メラ
ミン樹脂に対してはアセトン，イソプパノールなどを、
また、シリコーン樹脂に対してはトルエンなどを用いる
ことが好ましい。

【００２０】また、上記予め樹脂をコーティングした導
電剤を添加する樹脂層としては、いずれの材料でもよい
が、例示すると、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリアセタール、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリス
ルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテル
スルフォン、ポリエーテルイミド、ポリブタジエン、ポ
リイソブチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリ
デン、アクリル、アクリル酸アルキルエステル共重合
体、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサ
フルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエ
ステルエーテル共重合体、ポリウレタン共重合体の一種
または二種以上を混合することもでき、特に、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、アクリルニトリル共重合体、ポ
リフッ化ビニリデンが好適である。なお、必要に応じ
て、本発明の効果を損なわない範囲内で、上述の成分に
加えて、例えば、各種充填剤、カップリング剤、酸化防
止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、発泡
剤、架橋剤、相溶化剤等の機能性分を適宜配合してもよ
い。また、この樹脂層の抵抗は適宜選定されるが、１０
^６〜１０^１３Ω・ｃｍ、特に、１０^７〜１０^１２Ω・ｃ
ｍの半導電性領域に調整するのが好適である。この抵抗
のバラツキの発生しやすい半導電性領域においては、本
発明の予め樹脂をコーティングした導電剤を添加するこ
とにより、抵抗のバラツキを効果的に低減することがで
きる。また、上記樹脂層は１層でも、あるいは複数層で
もよく、厚みも適宜選択されるが、通常は、５０〜５０
０μｍの範囲が使用される。

【００２１】また、本発明の半導電性エンドレスベルト
は、例えば、図３（ａ）に示すベルト幅方向の断面図に
示すように、図１の画像形成装置における駆動ローラ
９、または図２の駆動ローラ３０などの駆動部と接触す
る面に、上記駆動部材に形成した嵌合部と嵌合する嵌合
部（同図の破線）を形成してもよく、本発明の半導電性
エンドレスベルトは、このような嵌合部を設け、これを
駆動部材に設けた嵌合部（図示せず）に嵌合させて走行
させることにより、半導電性エンドレスベルトの幅方向
のずれを防止することができる。この場合、上記嵌合部
は、特に制限されるものではないが、上記図３（ａ）に
示すように、ベルト周方向（回転方向）に沿って連続す
る凸状とし、これを駆動ローラ等の駆動部材の周方向に
沿って形成した溝に嵌合させることが好ましい。なお、
図３（ａ）では１本の連続する凸状を嵌合部として設け
た例を示したが、この嵌合部は、多数の凸部をベルト周
方向（回転方向）に沿って一列に並べて突接してもよ
く、また、図３（ｂ）に示すように、嵌合部を２本以上
設けたり、ベルトの幅方向中央部に設けてもよい。更
に、嵌合部として、上記図３（ａ），（ｂ）に示したよ
うな凸状ではなく、ベルト周方向（回転方向）に沿った
溝とし、これを上記駆動ローラ９（あるいは、駆動ロー
ラ３０）などの駆動部材の周方向に沿って形成した凸部
と嵌合させるようにしてもよい。

【００２２】また、本発明の半導電性エンドレスベルト
の表面粗さは、特に制限されるものではないが、上記表
面粗さをＪＩＳ十点平均粗さＲｚで６μｍ以下、更には
３μｍ以下にすることが好ましい。また、本発明の半導
電性エンドレスベルトを用いた画像形成装置としては、
図１に示したタンデム方式のものや、図２に示した中間
転写方式のもの、あるいはタンデム中間転写方式のもの
を例示することができるが、これらには限定されるもの
ではない。なお、図２の装置の場合、本発明の中間転写
部材２０を回転させる駆動ローラ３０（または駆動ギ
ア）には、適宜な電源６１から電圧を印加することがで
き、この場合の電圧は、直流のみの印加または直流に交
流を重畳する印加など、印加条件は適宜選択することが
できる。また、本発明の半導電性エンドレスベルトの製
法は特に制限されるものではなく、例えば、二軸混練機
により、予め樹脂をコーティングした導電剤を混練し、
得られた混練物を、環状ダイスを使って押出し成形する
ことにより製造することができる。あるいは、静電塗装
などの粉体塗装法を適宜採用することができる。

【００２３】＜実施例＞以下に、実施例及び比較例を示
し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定
されるものではない。 ［実施例１］アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン
樹脂（ダイセルポリマー製：セビアンＶ６８０）１００
重量部と、以下に示す樹脂コーティングＣＢタイプＡ１
０重量部とを二軸混練機によって溶融混練し、得られた
混練物を押出し成形して、内径２４５ｍｍ、厚さ１００
μｍ、幅２５０ｍｍの寸法を有する半導電性エンドレス
ベルトを得た。樹脂コーティングＣＢタイプＡは、ケッ
チェンブラックカーボン（ライオン製）を用い、予めコ
ーティングする樹脂としてアクリルウレタン樹脂ＥＡＵ
６５Ｂ（亜細亜工業製）／イオン：４級アンモニウムの
過塩素塩ＫＳ５５５（花王製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エク
セルハードナーＨＸ（亜細亜工業製）を選択した。な
お、ＥＡＵ６５ＢとＫＳ５５５とエクセルハードナーＨ
Ｘとの比率は、固形分重量比で６対０．４８対４となる
ように調整して用いた。コーティング方法は、スパイラ
ルフロー装置（フロイント製）を用いて、ケッチェンブ
ラックカーボンを流動させた状態で、ＭＥＫ溶剤中に上
記アクリルウレタン樹脂と架橋剤とを混合した溶液を霧
状で吹き込み、上記ケッチェンブラックカーボン表面に
上記樹脂をコーティングするとともに、加温し、予め樹
脂をコーティングしたケッチェンブラックカーボン粒子
を作製した。

【００２４】［実施例２］上記実施例１に用いた樹脂コ
ーティングＣＢタイプＡに代えて、上記樹脂コーティン
グＣＢタイプＡにおける予めコーティングする樹脂を、
ウレタン樹脂ＤＰ３０７（三洋化学製）／イオン：４級
アンモニウムの過塩素塩ＫＳ５５５（花王製）／ＩＰＤ
Ｉ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業製）と
した樹脂コーティングＣＢタイプＢを用い、それ以外に
ついては上記実施例１と同様にして半導電性エンドレス
ベルトを作製した。なお、ＤＰ３０７とＫＳ５５５とエ
クセルハードナーＨＸとの比率は、固形分重量比で４．
５対０．３６対１となるように調整して用いた。

【００２５】［参考例１］上記実施例１に用いた樹脂コ
ーティングＣＢタイプＡに代えて、上記樹脂コーティン
グＣＢタイプＢにおける予めコーティングする樹脂を、
アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ６５Ｂ（亜細亜工業製）／
イオン：４級アンモニウムの過塩素塩ＫＳ５５５（花王
製）のみとし、更に、コーティングの噴霧条件を調節し
て、コーティング樹脂の量を増量した樹脂コーティング
ＣＢタイプＣを用いた以外は、上記実施例１と同様にし
て、半導電性エンドレスベルトを作製した。

【００２６】［比較例１］上記実施例１に用いた樹脂コ
ーティングＣＢタイプＡに代えて、樹脂コーティングＣ
ＢタイプＡにおける予めコーティングする樹脂成分から
イオンを除いた樹脂コーティングＣＢタイプＤを用い、
それ以外については上記実施例１と同様にして半導電性
エンドレスベルトを作製した。 ［参考例２］実施例１において、ケッチェンブラックカ
ーボンを、樹脂コーティングをせずにそのまま用い、そ
れ以外については上記実施例１と同様にして半導電性エ
ンドレスベルトを作製した。

【００２７】このようにして作製された実施例，参考例
及び比較例のそれぞれの半導電性エンドレスベルトにつ
いて、下記の基準に従って、各特性を評価した結果を図
５の表に示す。なお、特性の測定及びテスト結果につい
ては、以下の基準に従って行った。 (１)コーティングされた樹脂量 予め樹脂をコーティングしたカーボンについて、ＴＧＡ
装置を用いて、昇温速度２０℃／ｍｉｎ．で８００℃ま
で昇温し、その重量変化により、コーティングされた樹
脂量を算出した。 (２)溶剤不溶率 予め樹脂コーティングしたカーボンについて、ＭＥＫ溶
液中に２５℃で２４時間浸漬した後、１００℃で５時間
乾燥させ、乾燥後の重量を測定した。上記ＴＧＡからの
浸漬前の樹脂量、及び浸漬前後の重量変化により、以下
の式にしたがって溶剤不溶率を算出した。 溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００ ここで、Ａは樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分
の溶剤浸漬前重量を示し、Ｂは良溶媒中に樹脂コーティ
ングした導電剤を、２５℃，２４ｈｒ浸漬した後の樹脂
成分の重量を示す。 (３)ベルト表面粗さ 作製した半導電性エンドレスベルトの表面を、表面粗さ
測定装置（東京精密製：サーフコム１２０Ａ）を用い、
十点平均粗さＲｚを測定した。 (４)ベルトの体積抵抗率及び抵抗のバラツキ 作製した半導電性エンドレスベルトについて、抵抗計
（油化学電子社製：ハイレスタ）を用い、印加電圧２５
０Ｖにて体積抵抗率を測定した。また、作製した半導電
性エンドレスベルトと金属ドラムとを５００ｇ荷重で圧
接し、回転させた状態で、上記半導電性エンドレスベル
トと金属ドラム間に２５０Ｖを印加し、上記半導電性エ
ンドレスベルト１周内における最大抵抗と最小抵抗との
差を抵抗のバラツキとした。 (５)画像出し及び汚染テスト 作製した半導電性エンドレスベルトを市販のＬＢＰに装
着し、画像出し（ハーフトーン画像）を行い、画像状態
を目視判定した。作製した半導電性エンドレスベルトと
ＯＰＣドラムとを１０００ｋｇ荷重で圧接し、４０℃，
８５％ＲＨ環境下に２０日間放置した後、上記ＯＰＣド
ラムをプリンタ装置に装着し、画像出しを１０枚行い、
この１０枚のプリント時の画像不良具合にて汚染状態を
判断した。このとき、上記圧接部位に相当する画像位置
にライン状の不良が発生した場合をＮＧと判定した。

【００２８】図４に示した、特性測定結果及びテスト結
果から明らかなように、本発明の実施例１，２の半導電
性エンドレスベルトは、抵抗のバラツキが小さく、かつ
安定した抵抗を有し、プリンターに搭載した際にも、良
好な画像を得ることができるとともに、汚染問題も発生
しなかった。これに対して、上記実施例１の架橋剤を省
略し、かつコーティング量を増加させた参考例１では、
抵抗のバラツキは小さいものの、表面粗さが大幅に劣化
し画像もかすかにまだら模様がみられ、更に、汚染問題
が発生しＮＧとなった。また、上記実施例１のコーティ
ング樹脂成分からイオンを除いた比較例１では、導電性
が補償されないため、抵抗及び抵抗のバラツキが大きく
なり、プリンターに搭載した際にも、画像の均一性が得
られなかった。また、カーボンをそのまま用いた比較例
２では、ローラ抵抗値は調整できたものの、分散性が悪
く、抵抗のバラツキが大きくなり、更に、プリンターに
搭載した際にも、まだら模様が発生した。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導電性エンドレスベルトを作製する際に、上記ベルト
を構成する樹脂層に添加する導電剤として、予めイオン
を添加した樹脂をコーティングした導電剤を用いるよう
にしたので、抵抗のバラツキが小さく、かつ安定した抵
抗を有する半導電性エンドレスベルトを得ることができ
る。また、上記半導電性エンドレスベルトを、タンデム
方式、中間転写方式、あるいはタンデム中間転写方式の
画像形成装置に装着することにより、良好な画像を安定
して得ることができる画像形成装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 タンデム方式による画像形成装置の印字部の
構成例を示す図である。

【図２】 中間転写方式による画像形成装置の一構成例
を示す図である。

【図３】 半導電性エンドレスベルトの幅方向断面図で
ある。

【図４】 本発明による半導電性エンドレスベルトの試
作結果を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム、２ 帯電ローラ、３ 現像ローラ、
４ 現像ブレード、５ トナー供給ローラ、６ クリー
ニングブレード、７ 転写搬送ベルトの帯電ローラ、８
除電ローラ、９ 駆動ローラ、１０ 転写搬送ベル
ト、１１ 感光体、１２ 一次帯電器、１３ 画像露
光、１４ クリーニング装置、１９ 給紙カセット、２
０ 中間転写部材、２５ 転写ローラ、２６ 記録媒
体、２９ 二次転写バイアス用の電源、３０ 駆動ロー
ラ、３５ 中間転写部材のクリーニング装置、４１〜４
４ 現像器、６１ 一次転写バイアス用の電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 創 東京都小平市小川東町３−５−５ Ｆターム(参考） 2H030 AA06 AB02 BB42 BB44 2H200 FA18 GA12 GB41 JB07 JB45 JB46 JB47 JC04 JC15 JC16 JC17 MA03 MA11 MA14 MA20 MB02 MC20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動部材により循環駆動され、トナー像
   を記憶媒体に転写する画像形成装置用の半導電性エンド
   レスベルトにおいて、上記ベルトを構成する樹脂層に、
   予めイオンを添加した樹脂をコーティングした導電剤を
   添加したことを特徴とする半導電性エンドレスベルト。
2. 【請求項２】 駆動部材により循環駆動され、静電吸着
   により保持した記録媒体を４種の画像形成体に搬送し
   て、上記各画像形成体表面に形成されたトナー像を上記
   記憶媒体に順次転写するタンデム転写方式の転写・搬送
   用に用いられるエンドレスベルトであって、上記ベルト
   を構成する樹脂層に、予めイオンを添加した樹脂をコー
   ティングした導電剤を添加したことを特徴とする半導電
   性エンドレスベルト。
3. 【請求項３】 駆動部材により循環駆動され、画像形成
   体と記録媒体との間に配設され、上記画像形成体表面に
   形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、こ
   れを記憶媒体へと転写する中間転写部材用のエンドレス
   ベルトであって、上記ベルトを構成する樹脂層に、予め
   イオンを添加した樹脂をコーティングした導電剤を添加
   したことを特徴とする半導電性エンドレスベルト。
4. 【請求項４】上記コーティングする樹脂の量を、上記導
   電剤に対して、０．０１〜５０ｗｔ％としたことを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の半導電性
   エンドレスベルト。
5. 【請求項５】 上記導電剤を、カーボン、金属粉、金属
   酸化物の少なくとも１つあるいはこれらの混合物とした
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載
   の半導電性エンドレスベルト。
6. 【請求項６】 上記樹脂をコーティングした導電剤にお
   いて、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の溶剤不溶率
   を５０％以上としたことを特徴とする請求項１〜請求項
   ５のいずれかに記載の半導電性エンドレスベルト。 溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００ 但し、Ａ；樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
   溶剤浸漬前重量 Ｂ；樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、２５
   ℃，２４ｈｒ浸漬した後の樹脂成分の重量
7. 【請求項７】 ベルト表面粗さを６μｍ以下としたこと
   を特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の半
   導電性エンドレスベルト。
8. 【請求項８】 上記請求項１〜請求項７のいずれかに記
   載の半導電性エンドレスベルトを装着したことを特徴と
   する画像形成装置。