JP3617363B2 - 多層シームレスベルト - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層シームレスベルトに関するものであり、詳しくは、複写機、プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム、紙転写搬送ドラム、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロール等に好適に使用される多層シームレスベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の中間転写ベルトを使用して記録画像の形成を行う画像形成装置としては、特開昭６２ー２０６５６７号公報等に開示されたものが知られている。また、複写機の帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールやプリンターの分野においては、半導電性ロールが注目されている（例えば特開平８−１５７７２１号公報、特開平９−２２２７８８号公報など）。
図１は電子写真装置の側面図である。
図中、１は被帯電体としての感光ドラム、６は中間転写体である導電性ベルトである。
１の感光ドラムの周囲には、帯電器としての帯電ロール２、半導体レーザー等を光源とする露光光学系３、トナーが供給され現像機能を行う現像ロール４及び残留トナーを除去するためのクリーナー５よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。
【０００３】
動作について説明する。
まず矢印方向に回転する感光ドラム１の表面を帯電ロール２により一様に帯電する。
次に、光学系３により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム１上に形成する。
静電潜像は現像ロール４でトナー像に現像される。
このトナー像を、転写ロール１０により半導電性ベルト６へ静電転写し、搬送ローラ９と転写ローラ１２の間で記録紙１１に転写する。
中間転写用の半導電性ベルト６としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン等の合成樹脂にアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを添加し、これを数十〜数百μｍ程度の厚さに成形することで所定の表面抵抗の中間転写体（半導電性ベルト６）を得ている。（特開昭６３ー３１１２６７、特開平５ー１７０９４６、特開平６ー２２８３３５公報等）
【０００４】
帯電ロール２、転写ロール１０としては、オゾンの発生を低減すべくローラ帯電法、ロール転写法等が開発されている。（特開平１ー２０５１８号公報、１ー２１１７７９号公報）
このような帯電装置、転写装置に用いられるロールとしては、導電性支持体（金属軸芯）とその外周に（半）導電性弾性体層を被覆したものが用いられている。
現像ロール４としては、表面層に駆動ローラの周長よりも長目の周長を有し、駆動ローラーに外装された筒状の薄層現像スリーブを用いた構成のものが提案されており、そのスリーブとして熱可塑性樹脂である結晶性、非晶性ナイロンを用いたものが提案されている。（特開平４ー２４７４７８号公報）
また、このような半導電性ローラの製造方法として、特開平３ー５９６８２号公報、特開平５ー２４８４２６号公報では、表面性の優れた収縮、未収縮のシームレスチューブを被覆した構造の帯電、転写、現像用の半導電性ローラが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来提案されているシームレスベルトは、その表面における抵抗値が場所によって変動しており、抵抗値が均一化されていないと言う問題がある。
上記の特許公報においても指摘されている様に、特に半導体領域の抵抗値の全面的な均一化は難かしく、抵抗値にムラがあると複写ムラや白抜けの原因となるので、改善が望まれていた。
また、抵抗値を均一化するためには特殊な加工カーボンブラックを用いれば効果があるが、特殊な加工カーボンブラックはかなり高価であり、多量の使用はコスト高となる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、比較的安価で、表面において抵抗値が均一なシームレスベルトを提供することにある。
即ち、シームレスベルトの抵抗値が例えば１０１３〜１０４ Ω・ｃｍの範囲のいわゆる半導体領域の電気抵抗がシームレスベルトの全面に渡り均一で安定化されており、かつ比較的安価に製造し得るシームレスベルトを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく種々検討を重ねた結果、特殊の多層構造を採用することにより目的を達成し得ることを見出し本発明を完成した。
本発明の要旨は、導電性物質を含有させた合成樹脂を、筒状に成形した半導電性シームレスベルトであって、該シームレスベルトは多層構造とされており、一表層が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層とされていることを特徴とする半導電性多層シームレスベルトに存する。
【０００８】
また、樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上の被覆安定化特性を有する態様等も本発明の特徴の一つとなる。Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のシームレスベルトは多層構造とされており、一表層が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層からなる。
【００１０】
（１）合成樹脂の種類
本発明の多層シームレスベルトの各層を構成する合成樹脂としては、具体的には下記の材料等が例示できる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン、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、アクリル、アクリル酸、アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体の１種又はこれらの混合物等である。
【００１１】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメリットイミド、メラミン、フェノール、不飽和ポリエステルの１種又はこれらの混合物からなるものが使用される。
これらの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、必要強度、導電性等から用途に応じ適宜選択して用いられる。
本発明のシームレスベルトは多層構造とされるので層間の接着性を考慮し、各層を構成する樹脂を決定するが、強度上等の問題を生じない限り、各層とも同種の樹脂を用いるのが、親和性の上から望ましい。
発明の効果を著しく損なわない限り、基材樹脂である熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に可塑剤、充填剤、難燃剤等の付加成分を更に添加して良いことは勿論である。
【００１２】
（２）合成樹脂の可撓性
合成樹脂を内径２０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ、長さ２０ｍｍの円筒状に成形し、その筒状体を軸を水平になるように置き、上方から長さ２０ｍｍ、重さ１００ｇの錘を軸方向に乗せた時、筒状体の直径が２０％以上変形する（すなわち、１６ｍｍ以下となる）合成樹脂を可撓性の有る合成樹脂と呼び、基材としてこのような樹脂が好適に用いられる。
それ以上の剛性を有する（硬い）合成樹脂の場合は、シームレスベルトが硬くなり、ベルトとした場合にベルトを支持するロール間に適切に張りめぐらすことが難しくなり、駆動力が伝わらず、ベルトとしての使用は難しい。
また、樹脂被覆カーボンブラックと基材樹脂との親和性も低下する。
勿論この可撓性はシームレスベルトをロール間に張りめぐらして用いる場合に考慮すべき物性であり、シームレスベルトを心材に被着した構造の、所謂ロール、ドラム等と呼ばれる構成とした場合にはあまり考慮の要はない。
【００１３】
（３）樹脂被覆カーボンブラック
多層構造の一表層を構成する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層に用いられる樹脂被覆カーボンブラックとは次記の様なものである。樹脂被覆カーボンブラック自体は、既に、本発明者らの一人によって提案され公知である（例えば、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報、同９−１２４９６９号公報など）。
斯かるカーボンブラックは、樹脂で被覆されているため、表面がある程度絶縁性であり、ゴムや合成樹脂に配合する際の分散性に優れる等の特徴を有する。
【００１４】
図２は、塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図であるが、同図に示す通り、配合量の増加に従って体積固有抵抗は小さくなる。
ところが、通常のカーボンブラック（すなわち、樹脂被覆していないカーボンブラック）を配合した組成物（ａ）の場合は、配合量の増加に伴い抵抗が急激に低下するのに対し、樹脂被覆カーボンブラックを配合した組成物（ｂ）の場合は徐々に低下する。従って、組成物（ａ）の場合の抵抗は、カーボンブラックの混練条件や成形条件の僅かな差による分散状態の微妙な違いや配合量の微小変動により、抵抗の絶対値のみでなく半導電層の各所の変動が大きくなる。
これに対し、組成物（ｂ）の場合の抵抗は、配合量の増加に伴う抵抗値の変化（減少）が緩やかなので配合量による抵抗値のコントロールが容易であり、半導電層の樹脂被覆カーボンブラックの濃度差による抵抗の変動が少なく、安定した抵抗が得られる。
【００１５】
本発明においては、上記の様な樹脂被覆カーボンブラックの特性を被覆安定化特性と称する。
上記の被覆安定化特性の大きさは、カーボンブラックの種類、被覆用の樹脂の種類および被覆量によって異なる。そこで、本発明においては、以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上、好ましくは１．３以上、更に好ましくは１．５以上の被覆安定化特性が得られる様に上記の条件を適宜決定するのがよい。
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【００１６】
使用するカーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混合して使用することも出来る。
また、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、通常３５〜３５０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは４５〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
ＤＢＰ吸油量が３５ｍｌ／１００ｇより小さい場合は、被覆する樹脂とカーボンブラックとの親和性が低く、カーボンブラックから樹脂皮膜が剥がれる現象が見られる。
ＤＢＰ吸油量が３５０ｍｌ／１００ｇを超えると被覆する樹脂がカーボンブラック中に吸収され過ぎ、被覆樹脂を多く必要とする。
【００１７】
使用するカーボンブラックの平均一次粒子径（樹脂被覆前の粒子径）は、通常１０〜３００ｎｍ、好ましくは１５〜１００ｎｍである。粒子径が小さ過ぎると導電性および分散性が低下することがある。
カーボンブラックの被覆に使用する樹脂は、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報および同９−１２４９６９号公報に記載の各種の樹脂を適宜選択して使用することが出来る。
好ましくは、熱硬化性樹脂であり、後述する溶融押出成形において、カーボンブラックから剥離することのないように、溶融押出成形時の温度で分解することが無く、押出機による溶融混練に耐える被膜の丈夫さ、すなわち当該硬化性樹脂をガラス面に塗布硬化させた際における鉛筆硬度にして、Ｂ以上の硬度を有していることが望ましい。特に特開９−１２４９６９号公報に記載の多官能エポキシ樹脂が推奨される。
【００１８】
多官能エポキシ樹脂の具体例としては、グリシジルアミン型エポキシ樹脂（住友化学社製の「スミエポキシ」ＥＬＭ−１００、１２０、４３４等）、トリフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３２Ｈ５０、１０３２Ｈ６０等）、テトラフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３１等）、アミノフェノール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５４、６３０等）、ジアミドジフェニルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」６０４等）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５２等）、オルソクレゾール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１８０Ｓ６５等）、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５７Ｓ６５、１５７Ｓ７０等）等が挙げられる。
【００１９】
これらのエポキシ樹脂は、常法に従い、硬化剤や硬化促進剤と共に使用される。
カーボンブラックに対する樹脂の被覆量は、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量（吸油性能）にもよるが、ＤＢＰ吸油量が３５〜３５０ｍｌ／１００ｇのものであれば、カーボンブラックと樹脂（硬化、乾燥後）の合計量に対する樹脂の割合として、通常３〜４０重量％の範囲から選択される。
樹脂分が少なすぎると被覆安定化特性が満足されず、樹脂分が多すぎると絶縁性が大きくなりすぎて使用し難くなる。
被覆方法としては、例えばスクリュー型攪拌機付き容器にカーボンブラックの水スラリーを収容し、攪拌下に樹脂溶液を少量ずつ添加する方法を採用することが出来る。
【００２０】
斯かる処理により、水に分散していたカーボンブラックは樹脂溶液側に移行して約１ｍｍの粒子となる。
その後、水切りを行い、次いで、真空乾燥して溶剤と水とを除去することにより、樹脂被覆カーボンブラックを得ることが出来る。
樹脂被覆カーボンブラックの熱可塑性樹脂への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックを原料とした場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜４０重量部配合するのが好ましく、ケッチェンブラックを原料とした場合には１〜２０重量部が好ましい。
上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
【００２１】
（４）樹脂被覆なしのカーボンブラック
多層構造の他の層を構成する合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層に用いる樹脂被覆なしのカーボンブラックとは通常用いられているカーボンブラックであり、前述したような樹脂被覆を施していない物を云う。
カーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混合して使用することも出来る。
【００２２】
使用するカーボンブラックの平均一次粒子径（樹脂被覆前の粒子径）は、通常１０〜３００ｎｍ、好ましくは１５〜１００ｎｍである。粒子径が小さ過ぎると導電性および分散性が低下することがある。
樹脂被覆なしのカーボンブラックの熱可塑性樹脂への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜４０重量部配合するのが好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜２０重量部が好ましい。
上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
【００２３】
（５）付加成分
前述した基材樹脂に添加される付加的成分の具体例を挙げる。
フィラーとしては例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、アルミニウム繊維、ステンレススチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーをあげることができる。
【００２４】
また添加剤としては、例えば、酸化防止剤（フェノール系、硫黄系等）、滑剤、有機・無機系の各種顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等あげることができる。
基材樹脂と樹脂被覆カーボンブラック、要すれば付加的成分からなる組成物は、所望により一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練ペレット化するのが好ましい。
押出機等で各成分を各々別々に混練してペレット状とし、これらをブレンドして加工に供するか、更にコンパウンドにした後成形することもできる。
【００２５】
（６）多層シームレスベルトの製造方法
多層シームレスベルトの製造方法としては、例えば、それぞれの層を構成する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラック又は樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合した原料樹脂を用意し、それぞれの組成物を２軸押出機等にて混練してペレット化する。
このペレットをそれぞれ押出機から多層環状ダイに送り、ダイ内又はダイ外で積層して押出す。
要すれば押し出された多層筒状体の内部に挿入された冷却マンドレルにて冷却する等して寸法を規制し、一表面が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層とされている半導電性の筒状体を得、これを軸方向と交差する方向に切断して多層構造で筒状の多層シームレスベルトを得る。
【００２６】
また、その他の製造方法として、有機高分子材料の例えば、ポリイミド溶液に樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、筒状シリンダーの内面に塗布し、筒状シリンダーを回転させてその遠心力により筒状体を得、次にポリイミド溶液に樹脂被覆なしのカーボンブラックを分散させ同様に筒状体を形成し、多層のシームレスベルトを得る遠心成形等があげられる。
さらに、例えば、溶剤可溶性のフッ化ビニリデンー四フッ化エチレン共重合体を溶剤に溶解し、樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、このコーティング液を金属製円筒体上に塗布し、乾燥硬化し、同様に樹脂被覆なしのカーボンブラックを分散させたコーティング液を塗布乾燥し、得られた多層の樹脂筒状体を金属製円筒体から抜き取る事により筒状の多層シームレスベルトを得るディッピング方式等があげられる。
【００２７】
（７）多層シームレスベルトの層構成
合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層（一表面半導電層と云う場合がある）と合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層（支持半導電層と云う場合がある）との厚み比は特に限定されないが、一表面半導電層が厚過ぎればコスト高になるので物性を損なわない限り薄くするのが望ましい。支持半導電層は強度を保つために必要な厚さとすれば良いが、一表面半導電層や支持半導電層はそれぞれ多層設けて全体として３層、４層以上としても良い。
多層シームレスベルトの一表面半導電層（シームレスベルトとして感光、転写、帯電、現像、定着等として働く表面側の層）の抵抗値を安定させる上からは、支持半導電層の抵抗値は、平均値にして、一表面半導電層の抵抗値より低い（導電性が大きい）ことが望ましく、平均値にして、１／１から１／１０００程度、好ましくは１／１０から１／１００程度とするのが良い。？
すなわち、支持半導電層を一表面半導電層と同等もしくは、一表面半導電層より導電性に優れたものとする。このようにすることにより、支持半導電層の比較的均一な抵抗値が支持半導電層に阻害されることなく安定に発揮される。
【００２８】
（８）多層シームレスベルトの熱収縮率
これらの方法によって得られた多層の半導電性シームレスベルトは熱収縮率が１０％以下の物が好適に用いられる。より好ましい熱収縮率は、５％以下である。
１０％を越えると電気抵抗の変動が生じ易くなる。尚、熱収縮率が１０％以下となるようにある程度の延伸加工を施すことも可能である。
熱収縮率が小さいと云うことはシームレスベルトに残留する成型時の応力が小さいことを意味し、導電性が安定したベルトとなる。
熱収縮率の測定は、被測定多層シームレスベルトを押し出し方向に切り開き、１００℃の恒温槽に６０分間加熱保持した後恒温槽から取り出し、常温まで放冷して円周方向の長さを測り、｛（元の長さ−加熱後の長さ）／（元の長さ）｝×１００（％）で表した値である。
【００２９】
（９）張架ロール
多層シームレスベルトを掛け渡すために装置内に設けられる張架ロールは、多層シームレスベルトに適度の張力を加えて張架しうる強度を有するものであればどのような材質のものでもよいが、具体的には芯材をステンレス鋼製、アルミニウム合金製、銅合金製等の導電性の金属棒、パイプ等とし、芯材そのものもしくは芯材の表面に合成樹脂等の層や後述する弾性層等を設けたものをロールとして用いるのが良い。
【００３０】
（１０）張架ロールの径
張架ロールの径は、装置の大きさ等により適宜決めれば良いが、あまりに細いと張架ロールに掛け渡されるベルトが張架ロール面上で極端に屈曲されることになるので、通常直径２０ｍｍ以上とされる。
直径６０ｍｍ以上のロールを用いてロール間を掛け渡す構造とすると、装置的に大きなものとなるので、この場合は、ロールの表面に半導電性ベルト（チューブ）を被覆した半導電性ロール（ドラム）を用いた方が良い。
【００３１】
（１１）張架ロール表面層
ベルトが張架される複数本の張架ロールの内の少なくとも一本のロールの表面には、多層シームレスベルトとの摩擦力を向上させる、クッション効果を得る、等のために合成樹脂、弾性材料等からなる表面層が設けられるのが好ましい。
このロール表面層は、芯材の表面に設けられる、この表面層を構成する合成樹脂等にカーボンブラック等の導電性材料を配合し、半導電層とする場合がある。ロール表面層は弾性を有する弾性層とされるのが良く、例えば、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。
【００３２】
上記のゴム材料の場合には通常、加硫剤、加硫助剤、軟化剤、その他の添加剤が添加される。
ロール表面層は、芯材の表面に、射出成形、プレス成形、押し出し成形などの任意の手段により形成すれば良い。
また用途によっては発泡体として用いることもできる。
ロール表面層自体を半導電層とする場合には、ベース樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を用いればなおよい。
ロール表面層の抵抗値としては多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値に近い抵抗値とするのがよく、通常は、平均値にして、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値の１０倍から１／１０００程度の抵抗値に調節される。
【００３３】
（１２）多層シームレスベルトの厚み
多層シームレスベルトトータルの厚みは、２５μｍ 以上１０００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下が更に好ましい。２５μｍ未満になるとその材質にもよるが、多層シームレスベルトが伸びやすくなるため、色ズレ、色ムラ等の問題が生じる。また、耐電圧が不足し、転写に必要な電荷を付与するのに充分な電圧を印可することが出来なくなる。また、１０００μｍを越えるとその材質にもよるが、柔軟な変形が困難になるため小径ロールによる均一な速度の駆動が出来ず、画像の転写ずれが生じる。さらに、静電容量が小さくなるため、高電圧を印加しないと転写に必要な電荷を付与することが出来ず、電源装置の高コスト化、大型化のみならず、周辺機器部品間での放電等の問題が生じる。また、樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る一表面半導電層の厚みは、５μｍ 以上トータル厚みの５０％以下が好ましく、１０μｍ 以上トータル厚みの３０％以下が更に好ましい。５μｍ 未満になると、一表面半導電層が薄すぎるため、支持半導電層の抵抗バラツキに影響され、その効果が無くなる。また、トータル厚みの５０％を超えると、多層シームレスベルトが高価になり、コスト的に合わなくなる。
【００３４】
（１３）引張伸び
多層シームレスベルトはロール間に張架されて用いられるので、使用時にテンションによって伸長することのない強度も必要となる。装置構造にもよるが、通常ベルトには単位断面積当たり０．０１ｋｇ／ｍｍ２ 〜１ｋｇ／ｍｍ２ 程度のテンションが加わるので、この程度の張力を長時間付加した時にベルト周長が、初期のベルト周長に対し、１０１％以下であるのが好ましく、更に好ましくは、１００．５％以下である。１０１％を超えれば、マシン構成によっては、ベルトにテンションを与えることが出来なくなる。
通常は、６０℃の恒温槽内で、ベルトの周方向に単位断面積当たり０．１ｋｇ／ｍｍ２ の荷重を加えて２４時間保持した際の元の長さ（５０ｃｍ）に対する伸長後の長さの割合（％）が１０１％以内となるように材質、組成等を設定する。
【００３５】
（１４）多層シームレスベルトの応用構造
多層シームレスベルトは通常はこれのみで十分な強度、性能を発揮するが、場合によっては補強、摩擦係数調整等のため裏側（ロールと接する側）に更に炭素繊維等の繊維質補強材を埋設したりした裏打ち層を設けても良い。
多層シームレスベルトを弾性層を有するもしくは有さない芯材（ロール、ドラム）に被せる、即ち被着して半導電性ロールを構成する事も出来るがこのような場合には多層シームレスベルトの厚みは比較的薄くても良い。通常は２５μｍ以上１０００μｍ以下程度の厚さの多層シームレスベルトが好適に用いられる。
芯材に多層シームレスベルトを被着して用いる場合、通常直径５ｍｍ〜４０ｍｍ位は一般にロールと呼ばれる部材に使用される。例えば、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールである。
また、直径１００ｍｍ〜２５０ｍｍ位は一般にドラムと呼ばれる部材に使用される。例えば、中間転写ドラム、紙搬送転写ドラムである。
【００３６】
（１５）芯材（ロール、ドラム）
ロール用、ドラム用の芯材としては半導電性ロールとしての形態を保持するに必要な強度を有するものであればどのような材質のものでもよいが、具体的にはステンレス鋼製、アルミニウム合金製、銅合金製等の金属の棒状体や筒状体、径や長さも大小種々様々のものが用途に応じ用いられる。
金属の棒状体や筒状体の表面にある程度の導電性を有する異種の材料（例えば導電性樹脂等）を被覆したりして複合化したものや必要強度によっては導電性樹脂等で構成された棒状体や筒状体も用いられる。後述する弾性層等を設けたものを芯材と称しても良い。
【００３７】
（１６）弾性層（ロール、ドラム）
ロール用、ドラム用の弾性層は、芯材の表面にクッション効果を与えたい場合に設けるもので、例えば、ポリウレタン用いる、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料、ナイロン等の合成樹脂やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。また用途によっては発泡体として用いることもできる。
弾性層にはある程度の導電性を付与するために、カーボンブラックや金属粉末等の導電性粉末が混入されるが、勿論、後述する黒鉛化処理カーボンブラック等を用いも良い。弾性層は芯材の一部と考えることもできる。
【００３８】
弾性層にゴム材料を用いる場合には、通常、加硫剤、加硫助剤、軟化剤、その他の添加剤が添加される。
弾性層は、芯材を金型中に設置して、射出成形、プレス成形等により形成したり、押し出し成形用のダイスを通過させながら押出被覆する等の適宜の手段により形成すれば良い。
弾性層を設ける場合は、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値の平均値に対する弾性層の抵抗値の平均値を１／１から１／１０００程度、好ましくは、１／１０から１／１００とするのがよい。すなわち、弾性層を多層シームレスベルトの一表面半導電層と同等もしくは、多層シームレスベルトの一表面半導電層より導電性に優れたものとする。このようにすることにより、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値のコントロールが一層やりやすくなり、多層シームレスベルトの抵抗値の均一性も増す。
【００３９】
（１７）多層シームレスベルトの芯材への被着方法
多層シームレスベルトの被着方法としては、例えば、多層シームレスベルトの外径より多少大きな内径の筒状体を用意し、該筒状体内に多層シームレスベルトを遊嵌し筒状体の内周壁面と多層シームレスベルトとの間を負圧とする。
多層シームレスベルトは筒状体の内周壁面に少し拡径された状態で張り付くので、この状態を保ちながら芯材又は弾性層等が設けられた芯材（「ロール本体」と云う場合がある）を多層シームレスベルト内に挿入する。
この後負圧を解除して多層シームレスベルトの固定（拡径）を解くことにより、ロール本体の外周に多層シームレスチューブを被着（装着）する方法。
また、多層シームレスベルトの一端解放部を保持し、この保持部分から多層シームレスベルト内に空気等の気体を吹き込み、気体を噴出しながら、ロール本体の端部に近づけ、気体の圧力により多層シームレスベルトを僅かに拡径させてロール本体に被着する方法。
さらに、多層シームレスベルト自体にある程度の剛性を持たせ、且つ、芯材の外周に比較的柔軟な、例えばスポンジ状の弾性層を設けておいて多層シームレスベルトをロール本体に無理バメする方法等がある。
【００４０】
（１８）多層シームレスベルトのロールへの固定方法
多層シームレスベルトのロール本体への固定が緩すぎると作動時に多層シームレスベルトがずれたりすることもあるので、ある程度きちんと固定しなければならない。その手段は、用途、構造に応じ適宜選べば良いが、例えば、加熱収縮により密着させ固定させる方法や、多層シームレスベルトとロールとの界面に接着剤を介して接着させロールへ固定する等の公地の方法を用いることが出来る。
本発明の多層シームレスベルトは、基本的に延伸されていないが、僅かな収縮性を有するので、加熱することにより、ロールに均一に収縮密着する、収縮性が僅かで極端に収縮する部分がないので、抵抗値の変動がないし、多層シームレスベルトに凹凸を生じエアーを巻き込むようなこともない。
本発明の半導電性ロールは半導電性多層シームレスベルト（半導電性ロール）の外径が４ｍｍ〜１００ｍｍであるものに好適に適用されるが、外径が１００ｍｍを越え２５０ｍｍ程度までの、通常ドラムと呼ばれる筒状ロールにも適用可能である。
これより小径のものは多層シームレスベルトの製造が難しくなり、大径のものはロール構造とするより、ドラムやベルト状で用いる装置としたほうが装置的に軽量化できる。
【００４１】
（１９）多層シームレスベルトの導電性
本発明の多層シームレスベルトは、半導電性、すなわち、体積固有抵抗が、１×１０１３〜１０４ Ω・ｃｍ程度の範囲にあるものが好適に用いられる。
導電性が高（抵抗が低）すぎると、印加した電圧がリークしてしまう場合がある。
導電性が低（抵抗が高）すぎると、導電性能が不足し、導電効果が現れない。
【００４２】
（２０）多層シームレスベルトの導電性のバラツキ
多層シームレスベルトの導電性のばらつき範囲は、最大値が最小値の１００倍以内が好ましい。
導電性のバラツキとは体積固有抵抗を、後述する測定方法に従い、２０箇所測定し、その最大値と最小値との差を云う。
また、平均値とは２０箇所の測定値の平均値である。
ばらつきが１００倍を越えると多層シームレスベルトの性能、即ち、転写、現像等の性能が低下し転写ムラや現像ムラ等が多くなる。
本発明のシームレスベルト及び半導電性部材は、トナーとの離型性、耐熱性、難燃性を活かし、複写機、プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム、紙転写搬送ドラム、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロール等に好適に使用される。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
（１）樹脂被覆カーボンブラックの調製
平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５４０ｇと純水１４５０ｇとをホモミキサーにより６，０００ｒｐｍで３０分混合処理してスラリーを調製した。
一方、油化シェルエポキシ社製「エピコート６３０」６０ｇをトルエン６００ｇに溶解してエポキシ樹脂溶液を調製した。
スクリュー型攪拌機付き容器に上記のスラリーを移し、約１，０００ｒｐｍの攪拌条件下、上記のエポキシ樹脂溶液を少量ずつ添加した。
約１５分経過後、水に分散していたカーボンブラックは、全量トルエン側に移行して直径約１ｍｍの粒子となった。
【００４４】
次いで、６０メッシュの金網で水切りを行なった後、真空乾燥機により７０℃で７時間乾燥し、水とトルエンとを除去した。
得られた樹脂被覆カーボンブラック中の平均残存トルエン量は５０ｐｐｍ、平均残存水量は５００ｐｐｍであった。
また、上記の樹脂被覆カーボンブラックの本文で定義した被覆安定化特性（Ｂ／Ａ）は、１×１０７ Ω・ｃｍにおいて、２３／１８＝１ ．２８であった。
【００４５】
実施例１
表１に配合を示したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側（支持半導電層）の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側（一表面半導電層）の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、２台の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。
【００４６】
次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。 得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は２．２×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．２×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．２％であった。
使用したＰＢＴの可撓性は５５％であった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラは観察されなかった。図１の装置のロール７，８，９，の直径は３０ｍｍである。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は２．３×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．０×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０Ω・ｃｍであった。
【００４７】
比較例１
表１に配合を示した外層側材料にＰＢＴを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例１と同様に中間転写ベルトを得た。得られた多層シームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．３×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は２．６×１０１０Ω・ｃｍであった。得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４８】
実施例２
表１に配合を示したＥＴＦＥＴ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、２台の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．４％であった。
使用したＥＴＦＥの可撓性は１００％であった。
【００４９】
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は２．１×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．０×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５０】
比較例２
表１に配合を示した外層側材料にＥＴＦＥを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例２と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は５．９×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は９．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５１】
実施例３
表１に配合を示したＰＰ（ポリプロピレン）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、各々の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。
【００５２】
次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．５％であった。
使用したＰＰの可撓性は１００％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．３×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．４×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．６×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．２×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５３】
比較例３
表１に配合を示した外層側材料にＰＰを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例３と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は２．１×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．３×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．４×１０１０Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５４】
実施例４
表１に配合を示したＰＩワニス（ポリイミドワニス）を主原料とする原料を用い、サイドミルにて混合攪拌した。
一表面半導電層用の樹脂組成物と支持半導電層用の樹脂組成物をそれぞれ得た。
一表面半導電層用の樹脂組成物の溶液を遠心成形装置を用いて筒状に成形した。
成形は、徐々に温度を上昇せしめ１２０℃×１２０分でシリンダー回転数を１０００ｒｐｍとして行った。
さらにその内側に支持半導電層用の樹脂組成物の溶液を同様に遠心成形して筒状に成形した。
【００５５】
成形した多層シームレスベルトを熱風乾燥機中に入れて最終温度４５０℃まで昇温し４５０℃で２０分間加熱、ポリアミド酸の脱水重合反応を完結させた。
口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．２％であった。
使用したＰＩワニスの可撓性は４０％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．７×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．７×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２回遠心成形装置に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．８×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．１×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５６】
比較例４
表１に配合を示した外層側材料にＰＩワニスを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆処理されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例２と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．５×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は５．８×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は８．３
×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５７】
実施例５
表１にて示したＰＶＤＦ−ＴＦＥ（フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体）を主原料とする原料を用い、一表面半導電層用の樹脂組成物と支持半導電層用の樹脂組成物をそれぞれ得た。支持半導電層用の樹脂組成物をサイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液をアルミニウム製円筒体上に塗布し乾燥した後、一表面半導電層用の樹脂組成物をコーティング液として塗布し乾燥した後円筒体を抜き取ることにより口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
【００５８】
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。 得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．３％であった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．８×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．１×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は５．２×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２回アルミニウム製円筒体上に塗布し乾燥し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は８．９×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５９】
比較例５
表１に配合を示した外層側材料にＰＶＤＦ−ＴＦＥを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例５と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は６．６×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は２．１
×１０１０Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００６０】
実施例６
実施例１と同様にして一表面半導電層の厚さ２０μｍ、支持半導電層の厚さ８０μｍ 、口径１６．０５ｍｍ、長さ３００ｍｍのベルトを得た。
直径４ｍｍの金属芯の外周にウレタンゴムにカーボンブラックを１５重量％混入した組成物から成る抵抗値１０７ Ω・ｃｍの導電性弾性体層（体積抵抗の２０点平均値１．９×１０７ Ω・ｃｍ）を設けた直径１６ｍｍのロールを用意した。前記の多層シームレスベルトをロールに嵌め込み、１００℃、６０分恒温槽に載置して加熱する事により多層シームレスベルトを僅かに収縮させ（収縮率０．３１％）ロールに密着させ、転写ローラとした。
得られた転写ローラの体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は８．１×１０９ Ω・ｃｍであった。（体積抵抗の２０点平均値３．０×１０９ Ω・ｃｍ）
得られた転写ローラを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラの発生はなかった。
【００６１】
比較例６
比較例１と同様にして一表面半導電層の厚さ２０μｍ、支持半導電層の厚さ８０μｍ 、口径１６．０５ｍｍ、長さ３００ｍｍのベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトを用い、実施例６と同様にして転写ローラを得た。
得られた転写ローラの体積抵抗の最小値は１．４×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は２．９×１０１０Ω・ｃｍであった。（体積抵抗の２０点平均値６．９×１０９ Ω・ｃｍ）
得られた転写ロールを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
実施例及び比較例における使用材料は、下記の通りである。
１．エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（旭硝子社製、商品名「アフロンＣＯＰＣ５５ＡＰ
２．ＰＢＴ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ノバドール５０２０」
３．ＰＣ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ユーピロンＥ２０００」
４．ＰＰ（ポリプロピレン・日本ポリケム株社製、製品名「ノバテックＰＰ・ＥＧ８）
５．ＰＩ（ポリイミド）ワニス（宇部興産株製、商品名「Ｕワニス−Ｓ」）
６．フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（ダイキン株社製、商品名「ネオフロン」）
実施例及び比較例においての実験、評価方法は、下記の通りである。
【００６４】
［多層シームレスベルトの体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
抵抗計ハイレスタＨＲＳプローブ（油化電子社製）を用い、測定電圧５００Ｖ、測定時間１０秒にてベルト円周方向５ｍｍピッチで２０箇所測定した。
［ロール状体の体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
図３に示した電極板１５、切替リレー１６、抵抗測定器１７からなる装置を用い、成形したロール１３を１２ｍｍ幅の銅製電極１４が並列に設けられた電極板１５に乗せ、ロール１に３．２ｇ／ｍｍの荷重を加え、印加電流５００Ｖ、印加時間１０秒にて順次２０点測定し、最大値、最小値および平均値を算出した値である。（芯材や芯材に多層シームレスベルトを被覆したものの測定）
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、可撓性を有する合成樹脂とカーボンブラックを配合して成る組成物の層の上層部に、可撓性を有する合成樹脂と樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る組成物の層を設けた筒状からなる半導電性多層シームレスベルトであって、比較的安価で、抵抗ムラがない半導電性多層シームレスベルトが提供され、実用的価値は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシームレスベルトを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図
【図２】塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図
【図３】抵抗測定装置の説明図
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ロール
３ 露光用光学系
４ 現像ロール器
５ クリーナー
６ 中間転写ベルト
７ 搬送ロール
８ 搬送ロール
９ 搬送ロール
１０ 転写ロール
１１ 記録紙
１２ 転写ロール
１３ ロール
１４ 銅製電極
１５ 電極板
１６ 切替リレー
１７ 抵抗測定器
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層シームレスベルトに関するものであり、詳しくは、複写機、プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム、紙転写搬送ドラム、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロール等に好適に使用される多層シームレスベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の中間転写ベルトを使用して記録画像の形成を行う画像形成装置としては、特開昭６２ー２０６５６７号公報等に開示されたものが知られている。また、複写機の帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールやプリンターの分野においては、半導電性ロールが注目されている（例えば特開平８−１５７７２１号公報、特開平９−２２２７８８号公報など）。
図１は電子写真装置の側面図である。
図中、１は被帯電体としての感光ドラム、６は中間転写体である導電性ベルトである。
１の感光ドラムの周囲には、帯電器としての帯電ロール２、半導体レーザー等を光源とする露光光学系３、トナーが供給され現像機能を行う現像ロール４及び残留トナーを除去するためのクリーナー５よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。
【０００３】
動作について説明する。
まず矢印方向に回転する感光ドラム１の表面を帯電ロール２により一様に帯電する。
次に、光学系３により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム１上に形成する。
静電潜像は現像ロール４でトナー像に現像される。
このトナー像を、転写ロール１０により半導電性ベルト６へ静電転写し、搬送ローラ９と転写ローラ１２の間で記録紙１１に転写する。
中間転写用の半導電性ベルト６としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン等の合成樹脂にアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを添加し、これを数十〜数百μｍ程度の厚さに成形することで所定の表面抵抗の中間転写体（半導電性ベルト６）を得ている。（特開昭６３ー３１１２６７、特開平５ー１７０９４６、特開平６ー２２８３３５公報等）
【０００４】
帯電ロール２、転写ロール１０としては、オゾンの発生を低減すべくローラ帯電法、ロール転写法等が開発されている。（特開平１ー２０５１８号公報、１ー２１１７７９号公報）
このような帯電装置、転写装置に用いられるロールとしては、導電性支持体（金属軸芯）とその外周に（半）導電性弾性体層を被覆したものが用いられている。
現像ロール４としては、表面層に駆動ローラの周長よりも長目の周長を有し、駆動ローラーに外装された筒状の薄層現像スリーブを用いた構成のものが提案されており、そのスリーブとして熱可塑性樹脂である結晶性、非晶性ナイロンを用いたものが提案されている。（特開平４ー２４７４７８号公報）
また、このような半導電性ローラの製造方法として、特開平３ー５９６８２号公報、特開平５ー２４８４２６号公報では、表面性の優れた収縮、未収縮のシームレスチューブを被覆した構造の帯電、転写、現像用の半導電性ローラが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来提案されているシームレスベルトは、その表面における抵抗値が場所によって変動しており、抵抗値が均一化されていないと言う問題がある。
上記の特許公報においても指摘されている様に、特に半導体領域の抵抗値の全面的な均一化は難かしく、抵抗値にムラがあると複写ムラや白抜けの原因となるので、改善が望まれていた。
また、抵抗値を均一化するためには特殊な加工カーボンブラックを用いれば効果があるが、特殊な加工カーボンブラックはかなり高価であり、多量の使用はコスト高となる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、比較的安価で、表面において抵抗値が均一なシームレスベルトを提供することにある。
即ち、シームレスベルトの抵抗値が例えば１０１３〜１０４ Ω・ｃｍの範囲のいわゆる半導体領域の電気抵抗がシームレスベルトの全面に渡り均一で安定化されており、かつ比較的安価に製造し得るシームレスベルトを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく種々検討を重ねた結果、特殊の多層構造を採用することにより目的を達成し得ることを見出し本発明を完成した。
本発明の要旨は、導電性物質を含有させた合成樹脂を、筒状に成形した半導電性シームレスベルトであって、該シームレスベルトは多層構造とされており、一表層が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層とされていることを特徴とする半導電性多層シームレスベルトに存する。
【０００８】
また、樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上の被覆安定化特性を有する態様等も本発明の特徴の一つとなる。Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のシームレスベルトは多層構造とされており、一表層が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層からなる。
【００１０】
（１）合成樹脂の種類
本発明の多層シームレスベルトの各層を構成する合成樹脂としては、具体的には下記の材料等が例示できる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン、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、アクリル、アクリル酸、アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体の１種又はこれらの混合物等である。
【００１１】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメリットイミド、メラミン、フェノール、不飽和ポリエステルの１種又はこれらの混合物からなるものが使用される。
これらの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、必要強度、導電性等から用途に応じ適宜選択して用いられる。
本発明のシームレスベルトは多層構造とされるので層間の接着性を考慮し、各層を構成する樹脂を決定するが、強度上等の問題を生じない限り、各層とも同種の樹脂を用いるのが、親和性の上から望ましい。
発明の効果を著しく損なわない限り、基材樹脂である熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に可塑剤、充填剤、難燃剤等の付加成分を更に添加して良いことは勿論である。
【００１２】
（２）合成樹脂の可撓性
合成樹脂を内径２０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ、長さ２０ｍｍの円筒状に成形し、その筒状体を軸を水平になるように置き、上方から長さ２０ｍｍ、重さ１００ｇの錘を軸方向に乗せた時、筒状体の直径が２０％以上変形する（すなわち、１６ｍｍ以下となる）合成樹脂を可撓性の有る合成樹脂と呼び、基材としてこのような樹脂が好適に用いられる。
それ以上の剛性を有する（硬い）合成樹脂の場合は、シームレスベルトが硬くなり、ベルトとした場合にベルトを支持するロール間に適切に張りめぐらすことが難しくなり、駆動力が伝わらず、ベルトとしての使用は難しい。
また、樹脂被覆カーボンブラックと基材樹脂との親和性も低下する。
勿論この可撓性はシームレスベルトをロール間に張りめぐらして用いる場合に考慮すべき物性であり、シームレスベルトを心材に被着した構造の、所謂ロール、ドラム等と呼ばれる構成とした場合にはあまり考慮の要はない。
【００１３】
（３）樹脂被覆カーボンブラック
多層構造の一表層を構成する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層に用いられる樹脂被覆カーボンブラックとは次記の様なものである。樹脂被覆カーボンブラック自体は、既に、本発明者らの一人によって提案され公知である（例えば、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報、同９−１２４９６９号公報など）。
斯かるカーボンブラックは、樹脂で被覆されているため、表面がある程度絶縁性であり、ゴムや合成樹脂に配合する際の分散性に優れる等の特徴を有する。
【００１４】
図２は、塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図であるが、同図に示す通り、配合量の増加に従って体積固有抵抗は小さくなる。
ところが、通常のカーボンブラック（すなわち、樹脂被覆していないカーボンブラック）を配合した組成物（ａ）の場合は、配合量の増加に伴い抵抗が急激に低下するのに対し、樹脂被覆カーボンブラックを配合した組成物（ｂ）の場合は徐々に低下する。従って、組成物（ａ）の場合の抵抗は、カーボンブラックの混練条件や成形条件の僅かな差による分散状態の微妙な違いや配合量の微小変動により、抵抗の絶対値のみでなく半導電層の各所の変動が大きくなる。
これに対し、組成物（ｂ）の場合の抵抗は、配合量の増加に伴う抵抗値の変化（減少）が緩やかなので配合量による抵抗値のコントロールが容易であり、半導電層の樹脂被覆カーボンブラックの濃度差による抵抗の変動が少なく、安定した抵抗が得られる。
【００１５】
本発明においては、上記の様な樹脂被覆カーボンブラックの特性を被覆安定化特性と称する。
上記の被覆安定化特性の大きさは、カーボンブラックの種類、被覆用の樹脂の種類および被覆量によって異なる。そこで、本発明においては、以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上、好ましくは１．３以上、更に好ましくは１．５以上の被覆安定化特性が得られる様に上記の条件を適宜決定するのがよい。
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
【００１６】
使用するカーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混合して使用することも出来る。
また、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、通常３５〜３５０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは４５〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
ＤＢＰ吸油量が３５ｍｌ／１００ｇより小さい場合は、被覆する樹脂とカーボンブラックとの親和性が低く、カーボンブラックから樹脂皮膜が剥がれる現象が見られる。
ＤＢＰ吸油量が３５０ｍｌ／１００ｇを超えると被覆する樹脂がカーボンブラック中に吸収され過ぎ、被覆樹脂を多く必要とする。
【００１７】
使用するカーボンブラックの平均一次粒子径（樹脂被覆前の粒子径）は、通常１０〜３００ｎｍ、好ましくは１５〜１００ｎｍである。粒子径が小さ過ぎると導電性および分散性が低下することがある。
カーボンブラックの被覆に使用する樹脂は、特開平９−７１７３３号公報、同９−９５６２５号公報および同９−１２４９６９号公報に記載の各種の樹脂を適宜選択して使用することが出来る。
好ましくは、熱硬化性樹脂であり、後述する溶融押出成形において、カーボンブラックから剥離することのないように、溶融押出成形時の温度で分解することが無く、押出機による溶融混練に耐える被膜の丈夫さ、すなわち当該硬化性樹脂をガラス面に塗布硬化させた際における鉛筆硬度にして、Ｂ以上の硬度を有していることが望ましい。特に特開９−１２４９６９号公報に記載の多官能エポキシ樹脂が推奨される。
【００１８】
多官能エポキシ樹脂の具体例としては、グリシジルアミン型エポキシ樹脂（住友化学社製の「スミエポキシ」ＥＬＭ−１００、１２０、４３４等）、トリフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３２Ｈ５０、１０３２Ｈ６０等）、テトラフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１０３１等）、アミノフェノール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５４、６３０等）、ジアミドジフェニルメタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」６０４等）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５２等）、オルソクレゾール型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１８０Ｓ６５等）、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート」１５７Ｓ６５、１５７Ｓ７０等）等が挙げられる。
【００１９】
これらのエポキシ樹脂は、常法に従い、硬化剤や硬化促進剤と共に使用される。
カーボンブラックに対する樹脂の被覆量は、使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量（吸油性能）にもよるが、ＤＢＰ吸油量が３５〜３５０ｍｌ／１００ｇのものであれば、カーボンブラックと樹脂（硬化、乾燥後）の合計量に対する樹脂の割合として、通常３〜４０重量％の範囲から選択される。
樹脂分が少なすぎると被覆安定化特性が満足されず、樹脂分が多すぎると絶縁性が大きくなりすぎて使用し難くなる。
被覆方法としては、例えばスクリュー型攪拌機付き容器にカーボンブラックの水スラリーを収容し、攪拌下に樹脂溶液を少量ずつ添加する方法を採用することが出来る。
【００２０】
斯かる処理により、水に分散していたカーボンブラックは樹脂溶液側に移行して約１ｍｍの粒子となる。
その後、水切りを行い、次いで、真空乾燥して溶剤と水とを除去することにより、樹脂被覆カーボンブラックを得ることが出来る。
樹脂被覆カーボンブラックの熱可塑性樹脂への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックを原料とした場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜４０重量部配合するのが好ましく、ケッチェンブラックを原料とした場合には１〜２０重量部が好ましい。
上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
【００２１】
（４）樹脂被覆なしのカーボンブラック
多層構造の他の層を構成する合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層に用いる樹脂被覆なしのカーボンブラックとは通常用いられているカーボンブラックであり、前述したような樹脂被覆を施していない物を云う。
カーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混合して使用することも出来る。
【００２２】
使用するカーボンブラックの平均一次粒子径（樹脂被覆前の粒子径）は、通常１０〜３００ｎｍ、好ましくは１５〜１００ｎｍである。粒子径が小さ過ぎると導電性および分散性が低下することがある。
樹脂被覆なしのカーボンブラックの熱可塑性樹脂への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜４０重量部配合するのが好ましく、ケッチェンブラックの場合には１〜２０重量部が好ましい。
上記範囲未満では導電性に乏しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度が低下して好ましくない。
【００２３】
（５）付加成分
前述した基材樹脂に添加される付加的成分の具体例を挙げる。
フィラーとしては例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、アルミニウム繊維、ステンレススチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーをあげることができる。
【００２４】
また添加剤としては、例えば、酸化防止剤（フェノール系、硫黄系等）、滑剤、有機・無機系の各種顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等あげることができる。
基材樹脂と樹脂被覆カーボンブラック、要すれば付加的成分からなる組成物は、所望により一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練ペレット化するのが好ましい。
押出機等で各成分を各々別々に混練してペレット状とし、これらをブレンドして加工に供するか、更にコンパウンドにした後成形することもできる。
【００２５】
（６）多層シームレスベルトの製造方法
多層シームレスベルトの製造方法としては、例えば、それぞれの層を構成する合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラック又は樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合した原料樹脂を用意し、それぞれの組成物を２軸押出機等にて混練してペレット化する。
このペレットをそれぞれ押出機から多層環状ダイに送り、ダイ内又はダイ外で積層して押出す。
要すれば押し出された多層筒状体の内部に挿入された冷却マンドレルにて冷却する等して寸法を規制し、一表面が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層とされている半導電性の筒状体を得、これを軸方向と交差する方向に切断して多層構造で筒状の多層シームレスベルトを得る。
【００２６】
また、その他の製造方法として、有機高分子材料の例えば、ポリイミド溶液に樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、筒状シリンダーの内面に塗布し、筒状シリンダーを回転させてその遠心力により筒状体を得、次にポリイミド溶液に樹脂被覆なしのカーボンブラックを分散させ同様に筒状体を形成し、多層のシームレスベルトを得る遠心成形等があげられる。
さらに、例えば、溶剤可溶性のフッ化ビニリデンー四フッ化エチレン共重合体を溶剤に溶解し、樹脂被覆カーボンブラックを分散させ、このコーティング液を金属製円筒体上に塗布し、乾燥硬化し、同様に樹脂被覆なしのカーボンブラックを分散させたコーティング液を塗布乾燥し、得られた多層の樹脂筒状体を金属製円筒体から抜き取る事により筒状の多層シームレスベルトを得るディッピング方式等があげられる。
【００２７】
（７）多層シームレスベルトの層構成
合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層（一表面半導電層と云う場合がある）と合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層（支持半導電層と云う場合がある）との厚み比は特に限定されないが、一表面半導電層が厚過ぎればコスト高になるので物性を損なわない限り薄くするのが望ましい。支持半導電層は強度を保つために必要な厚さとすれば良いが、一表面半導電層や支持半導電層はそれぞれ多層設けて全体として３層、４層以上としても良い。
多層シームレスベルトの一表面半導電層（シームレスベルトとして感光、転写、帯電、現像、定着等として働く表面側の層）の抵抗値を安定させる上からは、支持半導電層の抵抗値は、平均値にして、一表面半導電層の抵抗値より低い（導電性が大きい）ことが望ましく、平均値にして、１／１から１／１０００程度、好ましくは１／１０から１／１００程度とするのが良い。？
すなわち、支持半導電層を一表面半導電層と同等もしくは、一表面半導電層より導電性に優れたものとする。このようにすることにより、支持半導電層の比較的均一な抵抗値が支持半導電層に阻害されることなく安定に発揮される。
【００２８】
（８）多層シームレスベルトの熱収縮率
これらの方法によって得られた多層の半導電性シームレスベルトは熱収縮率が１０％以下の物が好適に用いられる。より好ましい熱収縮率は、５％以下である。
１０％を越えると電気抵抗の変動が生じ易くなる。尚、熱収縮率が１０％以下となるようにある程度の延伸加工を施すことも可能である。
熱収縮率が小さいと云うことはシームレスベルトに残留する成型時の応力が小さいことを意味し、導電性が安定したベルトとなる。
熱収縮率の測定は、被測定多層シームレスベルトを押し出し方向に切り開き、１００℃の恒温槽に６０分間加熱保持した後恒温槽から取り出し、常温まで放冷して円周方向の長さを測り、｛（元の長さ−加熱後の長さ）／（元の長さ）｝×１００（％）で表した値である。
【００２９】
（９）張架ロール
多層シームレスベルトを掛け渡すために装置内に設けられる張架ロールは、多層シームレスベルトに適度の張力を加えて張架しうる強度を有するものであればどのような材質のものでもよいが、具体的には芯材をステンレス鋼製、アルミニウム合金製、銅合金製等の導電性の金属棒、パイプ等とし、芯材そのものもしくは芯材の表面に合成樹脂等の層や後述する弾性層等を設けたものをロールとして用いるのが良い。
【００３０】
（１０）張架ロールの径
張架ロールの径は、装置の大きさ等により適宜決めれば良いが、あまりに細いと張架ロールに掛け渡されるベルトが張架ロール面上で極端に屈曲されることになるので、通常直径２０ｍｍ以上とされる。
直径６０ｍｍ以上のロールを用いてロール間を掛け渡す構造とすると、装置的に大きなものとなるので、この場合は、ロールの表面に半導電性ベルト（チューブ）を被覆した半導電性ロール（ドラム）を用いた方が良い。
【００３１】
（１１）張架ロール表面層
ベルトが張架される複数本の張架ロールの内の少なくとも一本のロールの表面には、多層シームレスベルトとの摩擦力を向上させる、クッション効果を得る、等のために合成樹脂、弾性材料等からなる表面層が設けられるのが好ましい。
このロール表面層は、芯材の表面に設けられる、この表面層を構成する合成樹脂等にカーボンブラック等の導電性材料を配合し、半導電層とする場合がある。ロール表面層は弾性を有する弾性層とされるのが良く、例えば、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。
【００３２】
上記のゴム材料の場合には通常、加硫剤、加硫助剤、軟化剤、その他の添加剤が添加される。
ロール表面層は、芯材の表面に、射出成形、プレス成形、押し出し成形などの任意の手段により形成すれば良い。
また用途によっては発泡体として用いることもできる。
ロール表面層自体を半導電層とする場合には、ベース樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を用いればなおよい。
ロール表面層の抵抗値としては多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値に近い抵抗値とするのがよく、通常は、平均値にして、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値の１０倍から１／１０００程度の抵抗値に調節される。
【００３３】
（１２）多層シームレスベルトの厚み
多層シームレスベルトトータルの厚みは、２５μｍ 以上１０００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下が更に好ましい。２５μｍ未満になるとその材質にもよるが、多層シームレスベルトが伸びやすくなるため、色ズレ、色ムラ等の問題が生じる。また、耐電圧が不足し、転写に必要な電荷を付与するのに充分な電圧を印可することが出来なくなる。また、１０００μｍを越えるとその材質にもよるが、柔軟な変形が困難になるため小径ロールによる均一な速度の駆動が出来ず、画像の転写ずれが生じる。さらに、静電容量が小さくなるため、高電圧を印加しないと転写に必要な電荷を付与することが出来ず、電源装置の高コスト化、大型化のみならず、周辺機器部品間での放電等の問題が生じる。また、樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る一表面半導電層の厚みは、５μｍ 以上トータル厚みの５０％以下が好ましく、１０μｍ 以上トータル厚みの３０％以下が更に好ましい。５μｍ 未満になると、一表面半導電層が薄すぎるため、支持半導電層の抵抗バラツキに影響され、その効果が無くなる。また、トータル厚みの５０％を超えると、多層シームレスベルトが高価になり、コスト的に合わなくなる。
【００３４】
（１３）引張伸び
多層シームレスベルトはロール間に張架されて用いられるので、使用時にテンションによって伸長することのない強度も必要となる。装置構造にもよるが、通常ベルトには単位断面積当たり０．０１ｋｇ／ｍｍ２ 〜１ｋｇ／ｍｍ２ 程度のテンションが加わるので、この程度の張力を長時間付加した時にベルト周長が、初期のベルト周長に対し、１０１％以下であるのが好ましく、更に好ましくは、１００．５％以下である。１０１％を超えれば、マシン構成によっては、ベルトにテンションを与えることが出来なくなる。
通常は、６０℃の恒温槽内で、ベルトの周方向に単位断面積当たり０．１ｋｇ／ｍｍ２ の荷重を加えて２４時間保持した際の元の長さ（５０ｃｍ）に対する伸長後の長さの割合（％）が１０１％以内となるように材質、組成等を設定する。
【００３５】
（１４）多層シームレスベルトの応用構造
多層シームレスベルトは通常はこれのみで十分な強度、性能を発揮するが、場合によっては補強、摩擦係数調整等のため裏側（ロールと接する側）に更に炭素繊維等の繊維質補強材を埋設したりした裏打ち層を設けても良い。
多層シームレスベルトを弾性層を有するもしくは有さない芯材（ロール、ドラム）に被せる、即ち被着して半導電性ロールを構成する事も出来るがこのような場合には多層シームレスベルトの厚みは比較的薄くても良い。通常は２５μｍ以上１０００μｍ以下程度の厚さの多層シームレスベルトが好適に用いられる。
芯材に多層シームレスベルトを被着して用いる場合、通常直径５ｍｍ〜４０ｍｍ位は一般にロールと呼ばれる部材に使用される。例えば、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロールである。
また、直径１００ｍｍ〜２５０ｍｍ位は一般にドラムと呼ばれる部材に使用される。例えば、中間転写ドラム、紙搬送転写ドラムである。
【００３６】
（１５）芯材（ロール、ドラム）
ロール用、ドラム用の芯材としては半導電性ロールとしての形態を保持するに必要な強度を有するものであればどのような材質のものでもよいが、具体的にはステンレス鋼製、アルミニウム合金製、銅合金製等の金属の棒状体や筒状体、径や長さも大小種々様々のものが用途に応じ用いられる。
金属の棒状体や筒状体の表面にある程度の導電性を有する異種の材料（例えば導電性樹脂等）を被覆したりして複合化したものや必要強度によっては導電性樹脂等で構成された棒状体や筒状体も用いられる。後述する弾性層等を設けたものを芯材と称しても良い。
【００３７】
（１６）弾性層（ロール、ドラム）
ロール用、ドラム用の弾性層は、芯材の表面にクッション効果を与えたい場合に設けるもので、例えば、ポリウレタン用いる、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料、ナイロン等の合成樹脂やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。また用途によっては発泡体として用いることもできる。
弾性層にはある程度の導電性を付与するために、カーボンブラックや金属粉末等の導電性粉末が混入されるが、勿論、後述する黒鉛化処理カーボンブラック等を用いも良い。弾性層は芯材の一部と考えることもできる。
【００３８】
弾性層にゴム材料を用いる場合には、通常、加硫剤、加硫助剤、軟化剤、その他の添加剤が添加される。
弾性層は、芯材を金型中に設置して、射出成形、プレス成形等により形成したり、押し出し成形用のダイスを通過させながら押出被覆する等の適宜の手段により形成すれば良い。
弾性層を設ける場合は、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値の平均値に対する弾性層の抵抗値の平均値を１／１から１／１０００程度、好ましくは、１／１０から１／１００とするのがよい。すなわち、弾性層を多層シームレスベルトの一表面半導電層と同等もしくは、多層シームレスベルトの一表面半導電層より導電性に優れたものとする。このようにすることにより、多層シームレスベルトの一表面半導電層の抵抗値のコントロールが一層やりやすくなり、多層シームレスベルトの抵抗値の均一性も増す。
【００３９】
（１７）多層シームレスベルトの芯材への被着方法
多層シームレスベルトの被着方法としては、例えば、多層シームレスベルトの外径より多少大きな内径の筒状体を用意し、該筒状体内に多層シームレスベルトを遊嵌し筒状体の内周壁面と多層シームレスベルトとの間を負圧とする。
多層シームレスベルトは筒状体の内周壁面に少し拡径された状態で張り付くので、この状態を保ちながら芯材又は弾性層等が設けられた芯材（「ロール本体」と云う場合がある）を多層シームレスベルト内に挿入する。
この後負圧を解除して多層シームレスベルトの固定（拡径）を解くことにより、ロール本体の外周に多層シームレスチューブを被着（装着）する方法。
また、多層シームレスベルトの一端解放部を保持し、この保持部分から多層シームレスベルト内に空気等の気体を吹き込み、気体を噴出しながら、ロール本体の端部に近づけ、気体の圧力により多層シームレスベルトを僅かに拡径させてロール本体に被着する方法。
さらに、多層シームレスベルト自体にある程度の剛性を持たせ、且つ、芯材の外周に比較的柔軟な、例えばスポンジ状の弾性層を設けておいて多層シームレスベルトをロール本体に無理バメする方法等がある。
【００４０】
（１８）多層シームレスベルトのロールへの固定方法
多層シームレスベルトのロール本体への固定が緩すぎると作動時に多層シームレスベルトがずれたりすることもあるので、ある程度きちんと固定しなければならない。その手段は、用途、構造に応じ適宜選べば良いが、例えば、加熱収縮により密着させ固定させる方法や、多層シームレスベルトとロールとの界面に接着剤を介して接着させロールへ固定する等の公地の方法を用いることが出来る。
本発明の多層シームレスベルトは、基本的に延伸されていないが、僅かな収縮性を有するので、加熱することにより、ロールに均一に収縮密着する、収縮性が僅かで極端に収縮する部分がないので、抵抗値の変動がないし、多層シームレスベルトに凹凸を生じエアーを巻き込むようなこともない。
本発明の半導電性ロールは半導電性多層シームレスベルト（半導電性ロール）の外径が４ｍｍ〜１００ｍｍであるものに好適に適用されるが、外径が１００ｍｍを越え２５０ｍｍ程度までの、通常ドラムと呼ばれる筒状ロールにも適用可能である。
これより小径のものは多層シームレスベルトの製造が難しくなり、大径のものはロール構造とするより、ドラムやベルト状で用いる装置としたほうが装置的に軽量化できる。
【００４１】
（１９）多層シームレスベルトの導電性
本発明の多層シームレスベルトは、半導電性、すなわち、体積固有抵抗が、１×１０１３〜１０４ Ω・ｃｍ程度の範囲にあるものが好適に用いられる。
導電性が高（抵抗が低）すぎると、印加した電圧がリークしてしまう場合がある。
導電性が低（抵抗が高）すぎると、導電性能が不足し、導電効果が現れない。
【００４２】
（２０）多層シームレスベルトの導電性のバラツキ
多層シームレスベルトの導電性のばらつき範囲は、最大値が最小値の１００倍以内が好ましい。
導電性のバラツキとは体積固有抵抗を、後述する測定方法に従い、２０箇所測定し、その最大値と最小値との差を云う。
また、平均値とは２０箇所の測定値の平均値である。
ばらつきが１００倍を越えると多層シームレスベルトの性能、即ち、転写、現像等の性能が低下し転写ムラや現像ムラ等が多くなる。
本発明のシームレスベルト及び半導電性部材は、トナーとの離型性、耐熱性、難燃性を活かし、複写機、プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム、紙転写搬送ドラム、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロール等に好適に使用される。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
（１）樹脂被覆カーボンブラックの調製
平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５４０ｇと純水１４５０ｇとをホモミキサーにより６，０００ｒｐｍで３０分混合処理してスラリーを調製した。
一方、油化シェルエポキシ社製「エピコート６３０」６０ｇをトルエン６００ｇに溶解してエポキシ樹脂溶液を調製した。
スクリュー型攪拌機付き容器に上記のスラリーを移し、約１，０００ｒｐｍの攪拌条件下、上記のエポキシ樹脂溶液を少量ずつ添加した。
約１５分経過後、水に分散していたカーボンブラックは、全量トルエン側に移行して直径約１ｍｍの粒子となった。
【００４４】
次いで、６０メッシュの金網で水切りを行なった後、真空乾燥機により７０℃で７時間乾燥し、水とトルエンとを除去した。
得られた樹脂被覆カーボンブラック中の平均残存トルエン量は５０ｐｐｍ、平均残存水量は５００ｐｐｍであった。
また、上記の樹脂被覆カーボンブラックの本文で定義した被覆安定化特性（Ｂ／Ａ）は、１×１０７ Ω・ｃｍにおいて、２３／１８＝１ ．２８であった。
【００４５】
実施例１
表１に配合を示したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側（支持半導電層）の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側（一表面半導電層）の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、２台の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。
【００４６】
次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。 得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は２．２×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．２×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．２％であった。
使用したＰＢＴの可撓性は５５％であった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラは観察されなかった。図１の装置のロール７，８，９，の直径は３０ｍｍである。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は２．３×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．０×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０Ω・ｃｍであった。
【００４７】
比較例１
表１に配合を示した外層側材料にＰＢＴを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例１と同様に中間転写ベルトを得た。得られた多層シームレスベルトの体積抵抗の最小値は１．３×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は２．６×１０１０Ω・ｃｍであった。得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００４８】
実施例２
表１に配合を示したＥＴＦＥＴ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、２台の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．４％であった。
使用したＥＴＦＥの可撓性は１００％であった。
【００４９】
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は２．１×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．０×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５０】
比較例２
表１に配合を示した外層側材料にＥＴＦＥを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例２と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は５．９×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は９．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５１】
実施例３
表１に配合を示したＰＰ（ポリプロピレン）を主原料とする材料を直径３０ｍｍの押出機で混練ペレット化した。内層側の押出機には樹脂被覆していないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）を配合したペレットを用い、外層側の押出機には樹脂被覆カーボンブラックを配合したペレットを用い、各々の押出機に連結された環状ダイの内部で溶融樹脂を合流させ２層とし、環状ダイより下方に溶融チューブの状態で押し出した。
押出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させて多層シームレスベルトとした。
【００５２】
次に、多層シームレスベルトの中に設置されている中子と、外側に設置されているロールにより、多層シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ切断し、口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．５％であった。
使用したＰＰの可撓性は１００％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．３×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．４×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２台の押出機に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．６×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．２×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５３】
比較例３
表１に配合を示した外層側材料にＰＰを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラックに変えた以外は、実施例３と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は２．１×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．３×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．４×１０１０Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５４】
実施例４
表１に配合を示したＰＩワニス（ポリイミドワニス）を主原料とする原料を用い、サイドミルにて混合攪拌した。
一表面半導電層用の樹脂組成物と支持半導電層用の樹脂組成物をそれぞれ得た。
一表面半導電層用の樹脂組成物の溶液を遠心成形装置を用いて筒状に成形した。
成形は、徐々に温度を上昇せしめ１２０℃×１２０分でシリンダー回転数を１０００ｒｐｍとして行った。
さらにその内側に支持半導電層用の樹脂組成物の溶液を同様に遠心成形して筒状に成形した。
【００５５】
成形した多層シームレスベルトを熱風乾燥機中に入れて最終温度４５０℃まで昇温し４５０℃で２０分間加熱、ポリアミド酸の脱水重合反応を完結させた。
口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。
得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．２％であった。
使用したＰＩワニスの可撓性は４０％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．７×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．７×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．０×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２回遠心成形装置に供給し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．８×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は７．１×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は３．７×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５６】
比較例４
表１に配合を示した外層側材料にＰＩワニスを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆処理されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例２と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．５×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は５．８×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は８．３
×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００５７】
実施例５
表１にて示したＰＶＤＦ−ＴＦＥ（フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体）を主原料とする原料を用い、一表面半導電層用の樹脂組成物と支持半導電層用の樹脂組成物をそれぞれ得た。支持半導電層用の樹脂組成物をサイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液をアルミニウム製円筒体上に塗布し乾燥した後、一表面半導電層用の樹脂組成物をコーティング液として塗布し乾燥した後円筒体を抜き取ることにより口径１６０ｍｍ、長さ３００ｍｍの多層シームレスベルトを得た。
【００５８】
一表面半導電層の厚さは４０μｍ、支持半導電層の厚さは１１０μｍであった。 得られた多層シームレスベルトの引っ張り伸びは１００．３％であった。
使用したＰＶＤＦを主原料とする原料の可撓性は７０％であった。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．８×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は９．１×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は５．２×１０９ Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラはなかった。
実験的に一表面半導電層用の樹脂組成物を２回アルミニウム製円筒体上に塗布し乾燥し、上記と同様にして１５０μｍのフィルムを製造したところ、得られた多層シームレスベルト（同一組成の多層品）の体積抵抗の２０点測定における最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は８．９×１０９ Ω・ｃｍであり、平均値は４．８×１０９ Ω・ｃｍであった。
【００５９】
比較例５
表１に配合を示した外層側材料にＰＶＤＦ−ＴＦＥを主原料とする原料を用い、導電性フィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていないカーボンブラック（平均一次粒子径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量６５ｍｌ／１００ｇ）に変えた以外は、実施例５と同様に中間転写ベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトの２０点測定における体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍ、最大値は６．６×１０１０Ω・ｃｍであり、平均値は２．１
×１０１０Ω・ｃｍであった。
得られた中間転写ベルトを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００６０】
実施例６
実施例１と同様にして一表面半導電層の厚さ２０μｍ、支持半導電層の厚さ８０μｍ 、口径１６．０５ｍｍ、長さ３００ｍｍのベルトを得た。
直径４ｍｍの金属芯の外周にウレタンゴムにカーボンブラックを１５重量％混入した組成物から成る抵抗値１０７ Ω・ｃｍの導電性弾性体層（体積抵抗の２０点平均値１．９×１０７ Ω・ｃｍ）を設けた直径１６ｍｍのロールを用意した。前記の多層シームレスベルトをロールに嵌め込み、１００℃、６０分恒温槽に載置して加熱する事により多層シームレスベルトを僅かに収縮させ（収縮率０．３１％）ロールに密着させ、転写ローラとした。
得られた転写ローラの体積抵抗の最小値は１．９×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は８．１×１０９ Ω・ｃｍであった。（体積抵抗の２０点平均値３．０×１０９ Ω・ｃｍ）
得られた転写ローラを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラの発生はなかった。
【００６１】
比較例６
比較例１と同様にして一表面半導電層の厚さ２０μｍ、支持半導電層の厚さ８０μｍ 、口径１６．０５ｍｍ、長さ３００ｍｍのベルトを得た。
得られた多層シームレスベルトを用い、実施例６と同様にして転写ローラを得た。
得られた転写ローラの体積抵抗の最小値は１．４×１０９ Ω・ｃｍであり最大値は２．９×１０１０Ω・ｃｍであった。（体積抵抗の２０点平均値６．９×１０９ Ω・ｃｍ）
得られた転写ロールを図１の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが発生した。
【００６２】
【表１】
実施例及び比較例における使用材料は、下記の通りである。
１．エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（旭硝子社製、商品名「アフロンＣＯＰＣ５５ＡＰ
２．ＰＢＴ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ノバドール５０２０」
３．ＰＣ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社製、商品名「ユーピロンＥ２０００」
４．ＰＰ（ポリプロピレン・日本ポリケム株社製、製品名「ノバテックＰＰ・ＥＧ８）
５．ＰＩ（ポリイミド）ワニス（宇部興産株製、商品名「Ｕワニス−Ｓ」）
６．フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（ダイキン株社製、商品名「ネオフロン」）
実施例及び比較例においての実験、評価方法は、下記の通りである。
【００６４】
［多層シームレスベルトの体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
抵抗計ハイレスタＨＲＳプローブ（油化電子社製）を用い、測定電圧５００Ｖ、測定時間１０秒にてベルト円周方向５ｍｍピッチで２０箇所測定した。
［ロール状体の体積固有抵抗］（Ω・ｃｍ）
図３に示した電極板１５、切替リレー１６、抵抗測定器１７からなる装置を用い、成形したロール１３を１２ｍｍ幅の銅製電極１４が並列に設けられた電極板１５に乗せ、ロール１に３．２ｇ／ｍｍの荷重を加え、印加電流５００Ｖ、印加時間１０秒にて順次２０点測定し、最大値、最小値および平均値を算出した値である。（芯材や芯材に多層シームレスベルトを被覆したものの測定）
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、可撓性を有する合成樹脂とカーボンブラックを配合して成る組成物の層の上層部に、可撓性を有する合成樹脂と樹脂被覆カーボンブラックを配合して成る組成物の層を設けた筒状からなる半導電性多層シームレスベルトであって、比較的安価で、抵抗ムラがない半導電性多層シームレスベルトが提供され、実用的価値は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシームレスベルトを組み込んだ電子写真方式のプリンターにおける要部側面図
【図２】塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示す模式的説明図
【図３】抵抗測定装置の説明図
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ロール
３ 露光用光学系
４ 現像ロール器
５ クリーナー
６ 中間転写ベルト
７ 搬送ロール
８ 搬送ロール
９ 搬送ロール
１０ 転写ロール
１１ 記録紙
１２ 転写ロール
１３ ロール
１４ 銅製電極
１５ 電極板
１６ 切替リレー
１７ 抵抗測定器
Claims (4)
- 導電性物質を含有させた合成樹脂を、筒状に成形した半導電性シームレスベルトであって、該シームレスベルトは多層構造とされており、一表層が合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層とされており、他のすくなくとも一層が合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層とされていることを特徴とする半導電性多層シームレスベルト。
- 樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義するＡに対するＢの値（Ｂ／Ａ）が１．１以上の被覆安定化特性を有することを特徴とする請求項１に記載の多層シームレスベルト。
Ａ：樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。
Ｂ：樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られる組成物の表面抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍに変化するのに要するカーボンブラックの配合量。 - 多層シームレスベルトの抵抗値が１０１３〜１０４ Ω・ｃｍで、その最大値と最小値が１０倍以内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層シームレスベルト。
- 合成樹脂に樹脂被覆なしのカーボンブラックを配合してなる半導電層の抵抗値の平均値を合成樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを含有させた半導電層の抵抗値の平均値の１／１から１／１０００としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多層シームレスベルト。
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