JP4806845B2 - 半導電性ベルト、半導電性ロール、および画像形成装置 - Google Patents

Description

【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およびその画像形成装置に用いるのに好適な、半導電性ベルトや半導電性ロール等の半導性部材に係り、特に、複写機やプリンタ等における像坦持体の表面を一様に帯電する帯電ロール、像坦持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写ロール、像担持体に形成したトナー像を一旦中間転写体に転写する転写ロール、一旦中間転写体に転写したトナー像を用紙等の記録媒体に転写する転写ロール、像坦持体上のトナー像を除去するためのクリーニングロール等に使用される半導電性ロール、上記の中間転写体や用紙を搬送する用紙搬送体として用いられる半導電性ベルト、およびこれらの半導電性部材のうちの少なくとも一つの部材を備えた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は、無機または有機材料からなる光導電性感光体からなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号に基づいて変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像して可視化したトナー像とする。そして、そのトナー像を、中間転写体を介して、あるいは直接に、用紙等の転写材に静電的に転写することにより所要の再生画像を得る。
【０００３】
特に、上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、さらに中間転写体上のトナー像を用紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置として、特開昭６２−２０６５６７号公報等に開示されたものが知られている。
【０００４】
中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられる中間転写体の材料としては、ポリカーボネイト樹脂（特開平３−８９３５７号公報、特開平０６−０９５５２１号公報）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）（特開平５−２００９０４号公報、特開平６−２２８３３５号公報）、ポリアルキレンフタレート（特開平６−１４９０８１号公報）、ＰＣ（ポリカーボネイト）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料（特許番号２８４５０５９）、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（特開平６−１４９０７９）などの熱可塑性樹脂にカーボンブラックを添加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。
【０００５】
しかし、半導電性領域で樹脂材料の抵抗値を制御することは非常に難しく、通常の樹脂材料に通常の導電性カーボンブラックを添加して所望の抵抗値を安定して得ることはほとんどできない。このため、半導電性の無端ベルト全数の抵抗値を計測して選別する必要があるために、コスト高となっている。
【０００６】
「高分子加工、４３巻、４号、１９７７、住田等」に記載されているように、樹脂材料などの高分子の中にカーボンブラックを添加していくと、カーボンブラックの添加が少量であるうちは導電率が小さく、あるしきい値からカーボンブラックが導体回路を形成し、導電性が急激に向上してしまい中抵抗値を得ることができないからである。
【０００７】
さらに、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、特開平９−３０５０３８号公報、特開平１０−２４００２０号公報に、ポリエステルなど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。
【０００８】
しかし、弾性ベルトの場合には、駆動時のベルトテンションによって、経時的な伸びが発生するという問題がある。
【０００９】
特開平１０−２６４２６８号公報では、繊維補強された樹脂またはゴムを、拡張された状態で加熱処理して内周長のばらつきを低減し、寸法安定性に優れるベルトを得ることにより、ベルトの駆動時や経時的な伸びを低減化する試みがなされている。
【００１０】
しかしながら、この方法は、製造方法的には非常に手間がかかり、製造コストが上ってしまうという欠点がある。
【００１１】
このように、多数の試みでも、部材内での抵抗値のばらつきが大きく、均一な抵抗値を有する部材を安定的に得ること、及びベルト駆動時の経時的な伸びを安価に低減することは困難であった。
【００１２】
中間転写体の体積抵抗率の面内ばらつき（ΔＲ）が大きいと、特にカラー画像において、部分的な転写効率の違いによって、部分的な色抜けなどが発生して、均一な高画質を得られないという問題がある。
【００１３】
中間転写体の体積抵抗率は、高品質の転写画質を得るために所定の範囲に制御され、かつ中間転写体の面内ばらつき（抵抗値の最大値と最小値の差）が少ないこと、かつ、使用環境条件が変化しても体積抵抗率が大きくは変化せずに、安定して高品質を得られることが求められる。例えば、実用的には、１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境と２８℃８５％ＲＨの高温高湿環境での体積抵抗率の変化が１．５桁（ｌｏｇΩｃｍ）以内であることなどが要求される。
【００１４】
中間転写体を構成する材料に導電性を付与するには、組成材料中に、電子伝導性を付与する導電剤を付与する方法とイオン伝導性を付与する導電剤を付与する方法とがある。
【００１５】
電子伝導性を付与する導電剤のカーボンブラックを単独で分散した樹脂材料の場合には、温度や湿度の環境変化に対する体積抵抗率の変動は少ないが、前述した、カーボンブラックを均一に分散させることが難しいために体積抵抗率の面内バラツキが大きくなりやすいという問題がある。
【００１６】
イオン伝導性を付与する導電剤を付与した場合には、中間転写体の面内の体積抵抗率の変化が極めて小さく０．６桁（ｌｏｇΩｃｍ）以下と望ましい。反面、温度や湿度の環境変化に対する体積抵抗率の変動が大きく、例えば、２８℃、８５％ＲＨの高温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）と１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境との体積抵抗率の差が、１．５〜４桁（ｌｏｇΩｃｍ）あるという問題を有している。
【００１７】
また、電子写真方式の画像形成装置において半導電性ロールが採用されることも多く、この半導電性ロールとしては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ウレタンゴム、シリコンゴム、ノーソレックスなどの一般エラストマー（弾性体）にカーボンブッラクや金属酸化物、有機または無機の電解質などの導電性物質を分散させて導電性を付与し、空気、窒素による機械発泡や化学発泡剤によって、発泡させた導電性発泡弾性体を導電性金属芯体の外周に被覆したロールが用いられることが多い。
【００１８】
半導電性ロールの電気特性を制御する方法としては、導電性発泡体における導電剤の配合量を変化させる方法が知られているが、導電性の発泡体の硬度と抵抗が相反するため抵抗バランスをとることが困難である。電子伝導性の半導電性ロールの場合には、１０⁵〜１０¹²Ωｃｍの中抵抗領域での制御が難しく半導電性ロール内やロール間での抵抗ばらつきが大きいという問題がある。
【００１９】
半導電性領域で樹脂材料の抵抗値を制御することは非常に難しく、上述の半導電性無端ベルトの場合と同様、通常の樹脂材料に通常の導電性カーボンブラックを添加して所望の抵抗値を得ることはほとんどできない。
【００２０】
この問題を解決するために、特開平１０−２５４５１５号公報には、溶解度パラメー値の異なる３種類のゴム材の海島構造を有する発泡性弾性体中に特性の異なる２種類のカーボンブラックを分散してなる半導電性ロールが提案されている。
【００２１】
また、特開平１１−２２７１９号公報では、体積固有抵抗が１０⁶〜１０⁹Ωｃｍの熱可塑性エラストマー層と１０¹⁰Ωｃｍ以下の樹脂材料層からなる帯電ロールが提案されている。
【００２２】
また、特開平１１−４５０１３号公報では、ＥＰＤＭとＮＢＲのゴム混合物に特定の比表面積のカーボンブラックを添加して、抵抗値の制御されたＯＡ機器用部材を得ることが開示されている。
【００２３】
しかし、これらの多数の試みでも、ロール部材内での抵抗値のばらつきが大きく、均一な抵抗値を有する部材を安定的に得ることは困難であった。
【００２４】
また、４級アンモニウム塩などの帯電防止剤やアルカリ金属などの有機および無機電解質を添加したイオン伝電性タイプの半導電性ロールは、ロール内抵抗ばらつきが極めて小さく望ましい反面、温度や湿度などの環境変化に対する抵抗値の変動が大きいという問題点がある。
【００２５】
また、半導電性ロールの面内の体積抵抗率のばらつき（ΔＲ）が大きいと、例えば、帯電ロールとして用いる場合には、像坦持体の帯電が不均一になり、転写ロールにおいては、特にカラー画像において、部分的な転写効率の違いによって、部分的な色抜けなどが発生して、均一な高画質を得られないという問題がある。
【００２６】
さらに、上記従来技術において、帯電ロール、転写ロールとして、導電性発泡弾性体の半導電性ロールを用いた場合には、トナーなどの付着によって、部分的に体積抵抗率が変化してしまう問題もある。
【００２７】
特開平６−１４９０９７号公報においては、シリコン発泡ゴム体のローラー表面が、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂により、微細な斑状に部分的にコーテングされたことを特徴とするローラー（バイアスローラー）が提案されている。
また、特開平６−１７５４７０号公報においては、ウレタン発泡ゴム体のローラー表面を、導電材を配合した可溶性のフッ素樹脂により形成してなる導電性ローラーが提案されている。
【００２８】
しかし、いずれも発泡ゴム部材は、表面に発泡セルの凹凸が発生しているために、表面層にフッ素系の樹脂をコーテングしても、クリーニングブレードによるスクレーブ作用を十分に作用させることができないので、トナー汚れが発生するという問題がある。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、電気抵抗の均一性を改善し、環境による電気抵抗の変化の少ない、半導電性ベルトや半導電性ロール等の半導電性部材、およびそのような半導電性部材を用いることで高品質の画質を安定して得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の半導電性部材は、熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる部分を有することを特徴とする。
【００３１】
ここで、上記本発明の半導電性部材において、可塑性樹脂の粘度η_mと、ゴム粒子を形成するゴム成分の、未架橋または架橋途中の粘度η_rとの比が、
０．５ ＜ η_r／η_m ＜ １．５
であることが好ましく、また熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂，ポリイミド系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、およびウレタン系樹脂からなる群の中から選択される少なくとも１つの樹脂からなることが好ましく、ゴム粒子は、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることが好ましい。
【００３２】
また、上記目的を達成する本発明の半導電性ベルトのうちの第１の半導電性ベルトは、基材と表面層とを有する半導電性ベルトであって、その基材が、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなるものであり、この半導電性ベルトが、５００ＭＰａ以上のヤング率と１０⁷〜１０¹³Ωｃｍの体積抵抗率とを有するものであることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の半導電性ベルトのうちの第２の半導電性ベルトは、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である熱可塑性エストラマー部材を有することを特徴とする。
【００３４】
ここで、上記本発明の第１および第２の半導電性ベルトにおいて、上記熱可塑性樹脂は１０００ＭＰａ以上のヤング率を有し、上記ゴム粒子は１０⁷Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有するものであって、上記熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂とゴム粒子との間で、熱可塑性樹脂／ゴム粒子＝３０／７０〜９０／１０の体積分率を有するものであることが好ましい。
【００３５】
また、上記本発明の第１および第２の半導電性ベルトにおいて、上記熱可塑性樹脂の粘度η_mと、上記ゴム粒子を形成するゴム成分の、未架橋または架橋途中の粘度η_rとの比が、
０．５ ＜ η_r／η_m ＜ １．５
であることが好ましい。
【００３６】
ここで、上記熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂，ポリイミド系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、およびポリサルホン系樹脂からなる群の中から選択される少なくとも１つの樹脂からなるものであってもよく、上記ゴム粒子は、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることが好ましい。
【００３７】
さらに、上記本発明の半導電性ベルトのうちの第１の半導電性ベルトにおいて、上記表面層は、上記基材よりも表面エネルギーが低い材料よりなる低表面エネルギー層であることが好ましく、その場合に、その表面層が、フッ素系樹脂を主成分とする材料もしくはフッ素系樹脂粉末を分散してなる材料からなるものであることが好ましい。
【００３８】
さらに、上記本発明の第１および第２の半導電性ベルトは円筒成形によって成形されたものであることが好ましい。
【００３９】
また、上記目的を達成する本発明の半導電性ロールのうちの第１の半導電性ロールは、芯材と、その芯材を取り巻く発泡体と、その発泡体を取り巻く、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる弾性層とを備え、２５〜７０°のアスカＣ硬度と１０⁴〜１０¹²Ωｃｍの体積抵抗率とを有するものであることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明の半導電性ロールのうちの第２の半導電性ロールは、芯材の外周に熱可塑性エラストマー部材が円筒状に形成されたロールであり、該熱可塑性エラストマー部材が、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ＪＩＳＡ硬度が２５〜５０、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内であることを特徴とする。
【００４１】
ここで、上記本発明の半導電性ロールのうちの第１の半導電性ロールにおいて、上記熱可塑性樹脂は５０ＭＰａ以下の引張弾性率を有し、上記ゴム粒子は１０⁵Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有するものであって、上記熱可塑性エラストマーは、上記熱可塑性樹脂と上記ゴム粒子との間で、熱可塑性樹脂／ゴム粒子＝２５／７５〜９０／１０の体積分率を有するものであることが好ましい。
【００４２】
また、上記本発明の半導電性ロールのうちの第２の半導電性ロールにおいて、上記マトリクスの１００％引張弾性率が、５０Ｍｐａ以下であり、前記ドメインの体積固有抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ以下であり、該ドメインのマトリクスに対する体積分率が１０／９０〜９０／１０であることが好ましい。
【００４３】
また、上記本発明の第１および第２の半導電性ロールにおいて、上記熱可塑性樹脂の粘度η_mと、上記ゴム粒子を形成するゴム成分の、未架橋または架橋途中の粘度η_rとの比が、
０．５ ＜ η_r／η_m １．５
であることが好ましい。
【００４４】
ここで、上記熱可塑性樹脂は、スチレン系樹脂、オレフイン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１つの樹脂からなるものであってもよく、
上記ゴム粒子は、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることが好ましい。
【００４５】
さらに、上記本発明の半導電性ロールの第１の半導電性ロールは、上記弾性層上に、その弾性層よりも表面エネルギーが低い材料よりなる低表面エネルギー層を有することが好ましく、その場合に、その低表面エネルギー層が、フッ素系樹脂を主成分とする材料もしくはフッ素系樹脂粉末を分散してなる材料からなるものであることが好ましい。
【００４６】
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、所定の感光体を帯電し、その感光体に画像に応じた露光光を照射することによりその感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像することによりその感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる基材と、その基材の表面に形成された表面層とを備え、５００ＭＰａ以上のヤング率と１０⁷〜１０¹³Ωｃｍの体積抵抗率とを有する半導電性ベルトを具備することを特徴とする。
【００４７】
ここで、上記本発明の第１の画像形成装置において、上記半導電性ベルトは、感光体からトナー像の転写を受け、転写されたトナー像を記録媒体への転写のために搬送する中間転写ベルトであってもよく、あるいは、上記半導電性ベルトは、記録媒体を担持して、その記録媒体を、その記録媒体上に感光体からトナー像の転写を受けるためにその感光体に接触あるいは近接した位置を経由して搬送する用紙搬送ベルトであってもよい。
【００４８】
また、本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体に担持されたトナー像が転写される中間転写体と、中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、上記中間転写体を構成する材料が、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が１桁以内である熱可塑性エラストマー部材を有することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明の画像形成装置のうちの第３の画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写するために、像担持体に向けて転写材を搬送する導電性ベルトを有する転写材搬送装置と、像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、を備えた画像形成装置において、上記導電性ベルトが、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である熱可塑性エラストマー部材を有することを特徴とする。
【００５０】
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第４の画像形成装置は、所定の感光体を帯電し、その感光体に画像に応じた露光光を照射することによりその感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像することにより感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することにより記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
芯材と、その芯材を取り巻く発泡体と、その発泡体を取り巻く、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる弾性層とを備え、２５〜７０°のアスカＣ硬度と１０⁴〜１０¹²Ωｃｍの体積抵抗率とを有する半導電性ロールを備えたことを特徴とする。
【００５１】
さらに、本発明の画像形成装置のうちの第５の画像形成装置は、所定の感光体を帯電し、該感光体に画像に応じた露光光を照射することにより該感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像することにより該感光体上にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、芯材の外周に熱可塑性エラストマー部材が円筒状に形成されたロールであり、該熱可塑性エラストマー部材が、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ＪＩＳＡ硬度が２５〜７０、体積固有抵抗値が１０⁴〜１０¹²Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である半導電性ロールを用いることを特徴とする。
【００５２】
ここで、上記本発明の第４および第５の画像形成装置において、上記半導電性ロールは、感光体を帯電する帯電ロールであってもよく、あるいは、上記半導電性ロールは、転写前のトナー像を担持したトナー像担持体から転写後のトナー像を担持するトナー像担持体への転写を担う転写ロールであってもよい。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００５４】
本発明の半導電性部材を構成する熱可塑性エラストマー組成物、すなわち、本発明の第１の半導電性ベルトの基材、本発明の第２の半導電性ベルト、本発明の第１の半導電性ロールの弾性層、および本発明の第２の半導電性ロールの熱可塑性エラストマー部材を構成する熱可塑性エラストマー組成物では、熱可塑性樹脂のマトリックス中に、導電性を有する架橋ゴム粒子と必要により導電性のないゴム粒子とが細かく安定に分散している。導電性付与剤は、この導電性を有する架橋ゴム粒子中に存在する。成形後の熱可塑性エラストマーの導電性は、組成物中の導電性付与剤を含有するゴム粒子の体積抵抗率、ゴム粒子の量、粒子径、構造、さらにマトリックスの導電性（体積抵抗率）の少なくとも一つを制御し、もしくは組み合わせて制御することによって、所望される規定範囲の半導電性の領域とすることができ、特に、抵抗の面内ばらつき（ΔＲ）を１桁（ｌｏｇΩｃｍ）以内にすることができる。
【００５５】
本発明における基材に用いる熱可塑性エラストマー組成物の体積抵抗率のばらつきが小さく、安定する理由を以下に説明する。
【００５６】
前述の住田らの文献にあるように、たとえばポリマー中に直接カーボンブラックを添加した場合において、図１に示すようにポリマー７０中にカーボンブラック７１を添加していくと、ある添加量でカーボンブラックが導電性回路を形成し、導電性が急に向上するため、半導電性領域の体積抵抗率のコントロールは、非常に困難であった。
【００５７】
しかしながら、本発明に用いる熱可塑性樹脂エラストマー組成物の場合は、図２に示すように、あらかじめ導電性を示すだけのカーボンブラックを含ませておいたゴム７２を作成しておき、そのゴムと熱可塑性樹脂７３を混練し、混練途中でゴムを架橋して熱可塑性樹脂中に導電性のゴム相を分散・固定することで、ゴム同士が導電性回路を形成することができず、導電性は、トンネル効果とよばれる導電性を有するゴム間を電子がジャンプすることによって発現される。この時、体積抵抗率は、ゴム粒子間の距離によって決まる。したがって、本発明における熱可塑性エラストマー組成物の体積抵抗率は、樹脂組成物中のゴム成分の量と、ゴム粒径とによって、自由にコントロールでき、かつ、系中のゴム粒径は、ほぼ均一になるために、極めて導電性ばらつきの小さい材料とすることができる。
【００５８】
本発明に用いられる導電性付与剤は、ゴム粒子中に存在するよりも、ゴム粒子とマトリクスとの界面もしくは界面付近に存在する方が、導電性にはより有効に寄与する。界面付近の導電性付与剤の濃度を上げる方法としては、極性が大小２種類のゴムからなる芯体と外層からなる構造のゴム粒子をマトリクス中に分散させる方法をとることができる。導電性付与剤は極性の低いゴムよりは極性の高いゴムにより取り込まれる。そのため、ゴム粒子の構造を、内側の芯体をより極性の低いゴムに、外側をより極性の高いゴムとなるような２層構造とすることで導電性付与剤をマトリクスとの界面もしくは界面付近に存在させることができる。このような構成とするには、極性の低いゴム（１）と極性の高いゴム（２）の体積分率の比（φ₁／φ₂）と混練時の粘度の比（η₂／η₁）との積が下式を満たすようにすればよい。
【００５９】
（φ₁／φ₂）×（η₂／η₁）＜１
熱可塑性エラストマー組成物の導電性は、分散するゴム粒子に含まれる導電性付与剤の種類と量を変えることによって制御可能であるが、むしろ、導電性を有するゴム組成物と導電性を有しないゴム組成物を予め用意しておき、それぞれの組成物中での比率を変えることによって、電気抵抗を制御する方法が簡易であり、かつ、導電性付与剤のゴム中への分散均一性の点からも好ましい。
【００６０】
さらに、ゴム粒子の粒子径は、後述する、本発明にいう熱可塑性エラストマー組成物の製造時において、樹脂とゴムとの相溶性、混練温度、せん断速度を選択することで制御することができる。
【００６１】
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の導電性は、熱可塑性エラストマー組成物に含有される熱可塑性樹脂（マトリックス）の種類を選択することにより制御することができる。
【００６２】
上記、本発明における樹脂組成物に分散するドメインとして用いられるゴム粒子は、少なくとも一部は架橋されたものである。
【００６３】
上記ゴム粒子を構成するゴム成分として利用されるものとしては、各種のゴムが利用可能である。例えば、ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、ＮＲ，ＩＲ，水素化ＮＢＲ，水素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピレン（ＥＯＤＭ，ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレン・プロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）アイオノマー、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ，イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（ＢＩＭＳ），ＣＲ、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ），塩素化ポリエチレン（ＣＭ），マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）、シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオンゴム（例えば、ポリスフィドゴム）、フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）が挙げられる。
【００６４】
特に、ゴム粒子の好ましい構造として、ゴム粒子を２層構造とレて、外側に導電性付与剤を集中させるのが好ましく、そのために、ゴム粒子の外側の極性を内側の極性よりも高くするには、具体的には、ＣＲ、ＮＢＲ、ヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム等の比較的極性の高いゴムをゴム粒子の外側に、ＩＩＲ、ＥＰＲ、シリコーンゴム、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ等の非極性のゴムを内側に用いればよい。
【００６５】
本発明に用いる導電性付与剤は、従来公知の導電性付与剤が利用可能であるが、好ましい例としては、金属系フィラーとカーボン系フィラーが挙げられる。金属系フィラーとしては、Ａｇ粉、Ｎｉ粉、Ｃｕ粉、ＡｇメッキＣｕ粉などの金属粉、黄銅繊維、Ａｌ繊維、Ｃｕ繊維、ステンレス繊維等の金属繊維、金属フレーク等がある。また、カーボン系のフィラーとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックや、黒鉛、カーボン繊維等が挙げられる。本発明の基材の樹脂組成物には、カーボンブラックを単独で添加してもよい。導電性付与剤とゴムの量は、体積比で、５／９５〜９０／１０が好ましい。
【００６６】
また、本発明に用いるカーボンブラックは、最も一般的な導電性カーボンブラックとして用いられるケツチエンブラックと、吸油量が０．５ｃｃ／ｇ以上の高ストラクチャ−のカーボンブラックとの併用が望ましい。
【００６７】
ケツチエンブラックは、非常にかさ高く、ゴム中に多量に含ませることは困難である。したがって、ケツチエンブラック粒子間を高ストラクチャ−のカーボンブラックで導電回路をつくってやることにより、比較的少量のカーボンブラックで、ゴム成分が安定した導電性を示すようになる。
【００６８】
ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックの比率は、２０／８０〜９０／１０の範囲が望ましい。
【００６９】
ケツチエンブラックとしては、ライオンアグゾ社のケツチエンブラックＥＣ，ケツチエンブラックＥＣ−６００、ケツチエンブラックＥＣ−６００ＪＤをあげることができ、吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとしては、一般的なＳＡＦ，ＨＡＦ，ＧＰｆ，ＦＥＦ等を用いればよい。
【００７０】
架橋剤の種類や温度・架橋時間などの動的な架橋条件等は、ゴム組成物の組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定はない。
【００７１】
架橋剤としては、より詳細には、イオン系架橋剤としては粉末イオウ、沈降製イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等が例示される。その添加量は、例えば、ゴム１００重量部に対して０．５〜４重量部程度用いればよい。また、有機過酸化物系の架橋剤としては、ベンゾイルパ−オキサイド、ｔ−ブチルヒドロパ−オキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパ−オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシベンゾエート）等が例示され、例えば、ゴム１００重量部に対しては１〜１５重量部程度用いればよい。
【００７２】
さらに、フェノール樹脂系の架橋剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系などが例示され、例えばゴム１００重量部に対して１〜２０重量部程度用いればよい。
【００７３】
その他として、亜鉛華（５重量部程度）、酸化マグネシユム（４重量部程度）、リサージ（１０〜２０重量部程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０重量部程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０重量部程度）が例示される。
【００７４】
ゴム組成物中には、上記導電性付与剤以外にも、加硫（架橋）剤、加硫（架橋）促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の着色剤等が必要に応じて含まれていてもよい。
【００７５】
また、樹脂組成物には、上記必須の成分に加え、本発明の目的を損なわない範囲において、可塑剤、相溶化剤、加硫（架橋）促進剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の着色剤、加工助剤等の添加剤を配合することができる。
【００７６】
特に、導電性付与剤は、マトリックスを形成する熱可塑性樹脂とゴム粒子を構成する原料ゴムの導電性（極性）の差に応じて、予めゴム組成物に添加するか、混練中に添加するかを決定すればよい。すなわち、熱可塑性樹脂と原料ゴムの極性差がない、あるいは小さい場合には、予めゴム組成物に添加するのがよく、熱可塑性樹脂に比し、原料ゴムの極性が大きい場合には、混練中に添加することにより、より効果的にゴム粒子とマトリックスとの界面に存在させることができる。
【００７７】
以下、本発明の第１の半導電性ベルト、第２の半導電性ベルト、第１の半導電性ロールおよび第２の半導電性ロールに分けて説明を続ける。
【００７８】
第１の半導電性ベルト
本発明の第１の半導電性ベルトは、基材と表面層とを有する半導電性ベルトであって、その基材が、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなるものであり、この半導電性ベルトが、５００ＭＰａ以上のヤング率と１０⁷〜１０¹³Ωｃｍの体積抵抗率とを有するものである。
【００７９】
本発明の第１の半導電性ベルトの場合、体積抵抗率は１×１０⁷Ωｃｍから１×１０¹³Ωｃｍの範囲であり、好ましくは、１×１０⁸Ωｃｍから１×１０¹²Ωｃｍの範囲である。
【００８０】
上記範囲とすることによって、本発明の第１の半導電性ベルトを例えば中間転写体として用いた画像形成装置において、次のような問題がなくなる。
【００８１】
すなわち、体積抵抗率が１０⁷Ωｃｍより低い時には、像担持体から中間転写体に転写された未定着トナー像の電荷を保持する静電的な力が働かなくなるため、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い（ブラー）、ノイズの大きい画像が形成される。特に、多重転写画像の様に、単位面積あたりのトナー像の多い画像周りではこの現象が顕著に現れ、カラー画像形成装置にとって致命的な欠陥となってしまう。
【００８２】
また、体積抵抗率が１×１０¹³Ωｃｍを超えると、電荷を保持する静電的な力が大きいために、中間転写体上の多重転写画像を用紙に転写したあとでも電荷が残っているために、１次転写部の前に除電機構を設ける必要があるなどの問題がある。
【００８３】
尚、体積抵抗率の計測は、図３に示す円形電極（三菱油化製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、電圧１００Ｖ印加し、３０秒後の電流値より求めた。
【００８４】
すなわち、図３に示すリング電極３１０の内側の電極３１１と被測定物３１３（ここではベルト）の下の金属板３１４との間に１００Ｖを印加して３０秒後の電流値を測定し、その測定した電流値からの計算により被測定物３１３（ベルト）の体積抵抗率を求めた。
【００８５】
本発明の第１の半導電性ベルトを構成する熱可塑性エラストマー組成物は、あらかじめ導電性付与剤を混練してゴムペレットと、マトリックス用の熱可塑性樹脂ペレットとを２軸押出機等の押出機に投入して溶融混練する。マトリックス用の熱可塑性樹脂は、そのヤング率が１０００ＭＰａ以上となるものを選択し、ドメイン用のゴムペレットの成形後の体積抵抗率が１０⁷Ωｃｍ以下となるようにし、該ドメインのマトリックスに対する体積分率を熱可塑性樹脂／ゴム＝３０／７０〜９０／１０となるように混練するのが好ましい。溶融混練の前、または途中で架橋剤を連続的に投入して、マトリックスとしての樹脂成分中にドメインとしてのゴム成分を分散させながら動的に架橋し、ゴム相を固定させる。得られた熱可塑性エラストマー組成物は、水冷して、樹脂用ペレタイザーでペレット化する。
【００８６】
混練時に熱可塑性樹脂とゴム成分の粘度比を
０．５＜η_r／η_m＜１．５
（ここで、η_rは、導電性付与剤を含むゴム成分の混練温度における未架橋または架橋途中の粘度であり、η_mは、熱可塑性樹脂の粘度である。）
とすると、マトリックス中にゴム成分が均質に分散し、得られた半導電性部材の体積抵抗率のばらつき（ΔＲ）を１桁（ｌｏｇΩｃｍ）以内とすることができる。好ましくは、０．７＜η_r／η_m＜１．３である。
【００８７】
本発明の第１の半導電性ベルトに用いる熱可塑性エラストマー組成物に含有される熱可塑性樹脂（マトリックス）は、ヤング率が１０００ＭＰａ以上の熱可塑性の樹脂材料であれば、いずれをも用いることができる。具体的には、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリサルファイド系およびポリサルホン系樹脂からなる群の中から選択される少なくとも１つの樹脂からなる。
【００８８】
また、本発明の第１の半導電性ベルトを製造するにあたっては、熱可塑性エラストマー組成物は、円筒成形によってベルト形状に成形することができ、この円筒体を輪切りにすることによって容易にエンドレスベルトとすることができる。また、円筒成形（押し出し成形、インフレーション成形）によって得られたベルトは継ぎ目がないので、中間転写体として用いる場合は、トナー像をベルト継ぎ目に転写しないような制御をする必要はない。
【００８９】
さらに、２層以上で構成される半導電性ベルトの表面層材料として、低表面エネルギーの材料を用いる。低表面エネルギーの材料であり、トナー離れに優れるために、２次転写での記録媒体への転写性が優れるので、高転写画質が得られる。
【００９０】
低表面エネルギーの材料は、例えば、水の濡れ性で表示したときの水滴との接触角が８５°以上となる。水の濡れ性とは、表面層を構成する材料を試験片として用い、この試験片平面と水滴との接触角を尺度として表示される。ここで、試験片表面に水滴をおくと、試験片の表面張力γｓ、液体／試験片間の界面張力γｉ、液体の表面張力γｌが釣り合って、図４に示すように、ある一定の形を形成する。この時、液滴が小さく重力の影響を無視できれば、下記のヤング（Ｙｏｕｎｇ）式（２）が成り立つので、本発明においては、表面層平面と水滴との接触角ιで表面層の表面エネルギーを表示することとした。
【００９１】
γｓ＝γｉ＋γｌｃｏｓι （２）
ｃｏｓι＝（γｓ−γｉ）／γｌ （２’）
さらに、本発明の第１の半導電性ベルトを構成する材料の表面層材料として、フッ素樹脂粒子を分散してなる材料を用いる。表面層材料にフッ素樹脂粒子を分散してなる材料を用いることによって、表面層が低表面エネルギーとなり、導電性ベルト上のトナー汚れを防止することができ、ベルト上のトナーが転写材を汚すという問題がなくなる。
【００９２】
フッ素樹脂粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフッ化ビニル、ＰＶＤＦ，テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）樹脂、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）樹脂、ＥＴＦＥ，ＣＴＦＥ−エチレン共重合体、ＰＦＡ（ＴＦＥ−パ−フルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（ＴＦＥ−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）共重合体）、ＥＰＥ（ＴＦＥ−ＨＦＰ−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の１種類または２種類以上が用いられる。より具体的には、ＴＦＥ樹脂粉末としては、粒径０．３〜０．７μｍの（株）喜多村製のＫＴＬ−５００Ｆを挙げることができる。
【００９３】
フッ素樹脂粒子を分散してなる樹脂材料としては、東洋紡（株）製のバイロン３０ＳＳ、バイロン２００、バイロン３００等のポリマ−セグメントが直鎖状に結合した脂肪族ポリエステル樹脂や、分子内にソフトセグメントを有するポリウレタン樹脂、ふっ素ゴムなどが好適である。これらの樹脂は、自体柔軟性を有するので、表面層に柔軟性を付与することができる。
【００９４】
また、表面層に分散される導電剤としては、前述した導電剤が用いられるが、コストの点からは、カ−ボンブラックが好適である。カ−ボンブラックとしては、例えば、ファ−ネスブラック、アセチレンブラック、ケッチエンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
【００９５】
具体的には、前記した東洋紡（株）製のバイロン３０ＳＳ、バイロン２００、バイロン３００等の脂肪族ポリエステル樹脂にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂粒子とカーボンブラックを適量分散してなる導電性塗料、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂を含有する水エマルジョン塗料にカーボンブラックを分散させた日本アチソン（株）のエムラロン３４５ＥＳＤ、エムラロンＪＹＬ６０１ＥＳＤ、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）樹脂粒子とカーボンブラックとをフッ素ゴムに分散してなるダイキン工業（株）製のＮＦ−９４０などを挙げることができる。
【００９６】
表面層の塗布方法としては、刷毛塗り、デイピング法、スプレー法、ロールコーター法等を採用することができ、例えば、スプレー法により、一般に１０〜６０μｍ厚、好ましくは１５〜３０μｍ厚の表面層を形成することができる。膜厚が１０μｍ未満であると、像担持体と圧接を繰り返す間に表面層が磨耗してゴム層が露出する恐れが有り、また、表面層を塗布法で形成する場合、均一な膜を形成することが困難になる。一方、膜厚が６０μｍを越えると、表面に液ダレが生じ易く、平滑かつ均一な塗膜を安定して形成することが困難になる。
【００９７】
第２の半導電性ベルト
本発明の第２半導電性ベルトは、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である熱可塑性エラストマー部材を有する半導電性ベルトであり、特に転写ベルトである。
【００９８】
本発明の第２の半導電性ベルトは、熱可塑性エラストマー組成物の帯状成形物である熱可塑性エラストマー部材で構成されるものであってもよく、中央に樹脂繊維層等の補強層を有し、その上下に熱可塑性エラストマー組成物を有してもよい。形状は印刷する紙に合わせて決定すればよいが、厚さは５０μｍ〜２０００μｍが望ましい。
【００９９】
この熱可塑性エラストマー部材は、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、好ましくは１０００ＭＰａ以上である。この範囲であるとベルトとしての使用時の伸びが少なく多数回使用後の経時の伸びが少ないからである。
【０１００】
熱可塑性エラストマー部材のヤング率を上記範囲とするには、熱可塑性エラストマー成形物中のマトリクスのヤング率を、１０００ＭＰａ以上とするのが好ましく、さらには２０００ＭＰａ以上とする。
【０１０１】
マトリクスのヤング率をこの範囲とするには、マトリクスを構成する熱可塑性樹脂に、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリサルファイド系またはポリサルホン系樹脂等を用いるのが好ましく、これらの樹脂の混合物であってもよい。また、これらの樹脂と他の共重合成分とのエラストマーであってもよい。例えば、ポリアミド系樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ＭＸＤ６ナイロン、ナイロン６Ｔ、非晶ナイロン等が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂としては、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリアリレート、ＰＢＮ、液晶ポリエステル等、ポリイミド系樹脂としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリサルファイド系樹脂としては、ＰＰＳ、さらにポリサルホン系樹脂としては、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン等が挙げられる。
【０１０２】
熱可塑性エラストマー部材の体積固有抵抗値は、本発明の第２の半導電性ベルトにおいては、１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍである。この範囲であると、均一な帯電及び転写が可能となる。
【０１０３】
上記熱可塑性エラストマー部材を有する半導電性ベルトの体積固有抵抗値をこの範囲とするには、ドメインの体積固有抵抗値を好ましくは１０⁷Ω・ｃｍ以下とする。より好ましくは、１０²〜１０⁵Ω・ｃｍとする。
【０１０４】
本発明の特徴のひとつは、体積固有抵抗値のばらつき（Ｒ）が、１桁以内であることであり、このため本発明のベルトを用いて転写すると、画像濃度の均一性に優れ、色むらのない優れた画像が得られる。
【０１０５】
ここで、体積固有抵抗値のばらつき（Ｒ）とは、ベルト表面の長さ方向をＸ軸とし、幅方向をＹ軸として長方形に展開し、Ｘ軸とＹ軸それぞれ３ｃｍ間隔でごばん目に区切りそれぞれの体積固有抵抗値を１０ヶ所測定した場合の最大値と最小値との変動幅が、１桁以内であることをいう。
【０１０６】
１桁以内とするには、以下に説明する成形方法および条件で成形することが好ましいが、成形方法には限定されるものではない。
【０１０７】
本発明の第２の半導電性ベルトを構成する熱可塑性エラストマー組成物は、本発明の第１の半導電性ベルトを構成する熱可塑性エラストマー組成幅の場合と同様、予め導電性付与剤を混練してゴムペレットと、マトリクス用の熱可塑性樹脂ペレットとを２軸混練押出機等の押出機に投入して溶融混練する。マトリクス用の熱可塑性樹脂は、そのヤング率を、１０００ＭＰａ以上となるものを選択し、ドメイン用のゴムペレットの成形後の体積固有抵抗値を１０⁷Ω・ｃｍ以下となるようにし、該ドメインのマトリクスに対する体積分率を３０／７０〜９０／１０となるように混練するのが好ましい。溶融混練の前、または途中で架橋剤を連続的に投入して、マトリクスとしての樹脂成分中にドメインとしてのゴム成分を分散させながら動的に架橋し、ゴム相を固定させる。得られた熱可塑性エラストマー組成物は水冷して、樹脂用ペレタイザーでペレット化する。
【０１０８】
混練時に熱可塑性樹脂とゴム成分の粘度比を、
０．５＜η_r／ηm＜１．５
（ここでη_rは、導電性付与剤を含む未架橋のゴム成分の混練温度における溶融粘度であり、ηmは、熱可塑性樹脂の溶融粘度である。）とすると、マトリクス中にゴム成分が均質に分散し、得られるベルトの熱可塑性エラストマー部材の体積固有抵抗値のばらつき（Ｒ）を１桁以内とすることができる。好ましくは０．７＜η_r／η_m＜１．３である。
【０１０９】
次に、熱可塑性エラストマー組成物は、円筒成形によってベルト形状に成形する。円筒体は輪切りにすることによって容易にエンドレスベルトとなる。円筒成形（インフレーション成形）によって得られたベルトは継ぎ目がないので動作が滑らかであり、耐久性に優れる。
【０１１０】
さらに表面に抵抗層を付与する場合には、ベルト表面に塗布してもよいし、予め、本発明の熱可塑性エラストマー組成物と２層で円筒成形をして、成形時に付与してもよい。
【０１１１】
第１の半導電性ロール
本発明の第１のロールは、芯材と、該芯材を取り巻く発泡体と、該発泡体を取り巻く、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる弾性層とを備え、２５〜７０°のアスカＣ硬度と１０⁴〜１０¹²ΩＣＩＬＡＢｃｍの体積抵抗率とを有する半導電性ロールである。
【０１１２】
本発明の第１の半導電性ロールは、芯材の外周上に発泡体を設け、該発泡体の外周上に半導電性の弾性層を設ける構成とすることで、ロール硬度をアスカＣ硬度が２５〜７０°を達成することができ、表面に弾性層を被覆することで、発泡体のセル（発泡部分）の影響による帯電むら、転写むらの発生をなくすことができる。
【０１１３】
本発明における第１の半導電性ロールは、芯材の外周上に発泡体を設け、該発泡体の外周上に半導電性の弾性層を設ける構成である。
【０１１４】
ロールの芯材は、特に限定されないが、ステンレス（ＳＵＳ）や、鉄、Ｎｉめつきした鉄、アルミニウムなどの金属芯材が例示される。芯材の外径は、限定されないが、３〜２０ｍｍが例示できる。芯材の外周上に発泡体を設け、該発泡体の外周上に半導電性の弾性層を設けることで、帯電ロール、転写ロールで求められている、ロール硬度をアスカＣ硬度２５〜７０°を達成することができ、低ニップ圧で、ニップ幅（２〜５ｍｍ）を均一に確保することができ、ニップの不均一で発生する帯電むら、転写むらの発生をなくすことができる。
【０１１５】
また、半導電性の弾性層の厚みは、１〜５ｍｍが好ましい。１ｍｍ未満の場合には、下地層の発泡体のセル（発泡部分）の影響による帯電むら、転写むらが発生する場合があるからである。５ｍｍを超える場合にが、下地の発泡層の変形に追随させるためニップ圧を大きくする必要があるためである。
【０１１６】
半導電性の弾性層の硬度は、ＪＩＳＡ硬度２５〜７０°、好ましくは２５〜４０°である。この範囲であるとロールの弾性が適切な範囲で得られ、像担持体などの対抗する部材との間で均一なニップ幅を得ることができるからである。また、ロールの外径は、５〜５０ｍｍが例示できる。
【０１１７】
また、前記した発泡層は、絶縁性の発泡層を用いてもよく、導電性の発泡層を用いても良い。絶縁層の発泡層を用いる場合には、電極ロールを帯電部（転写部）と対抗する位置に配置して、導電の経路は、熱可塑性エラストマー組成物の弾性層をロール沿面で流れる構成となる。また、導電性の発泡層を用いる場合には、発泡層の体積抵抗率を弾性層の体積抵抗率より低く設定する。弾性層の体積抵抗率を発泡層より高くすることで、ロールの抵抗値は、弾性層に支配されるので、弾性層に抵抗ばらつきの少ない熱可塑性エラストマー組成物を用いることで、導電性ロールのばらつきを低減することができる。
【０１１８】
本発明の第１の半導電性ロールの体積抵抗率は、１０⁴〜１０¹²Ωｃｍである。例えば、帯電ロールとして用いる場合には、１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲で用いられる。１０⁴Ωｃｍ未満の場合には、像坦持体の上にピンホールなどの欠陥が生じた場合には、ここに電流が集中して、像坦持体を破損させる問題があり、１０¹⁰Ωｃｍを超える場合には、高電圧を必要とするために、像坦持体を帯電させることができなくなるため問題がある。また、転写ロールとして用いる場合には、１０⁶〜１０¹²Ωｃｍの範囲で用いられる。
【０１１９】
本発明の第１の半導電性ロールの弾性層を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、あらかじめ導電性付与剤を混練してゴムペレットと、マトリックス用の熱可塑性樹脂ペレットとを２軸押出機等の押出機に投入して溶融混練する。マトリックス用の熱可塑性樹脂は、その引張弾性率が５０ＭＰａ以下となるものを選択し、ドメイン用のゴムペレットの成形後の体積抵抗率を１０⁵Ωｃｍ以下となるようにし、該ドメインのマトリックスに対する体積分率を熱可塑性樹脂／ゴム＝２５／７５〜９０／１０となるように混練するのが好ましい。
【０１２０】
溶融混練の前、または途中で架橋剤を連続的に投入して、マトリックスとしての樹脂成分中にドメインとしてのゴム成分を分散させながら動的に架橋し、ゴム相を固定させる。選られた熱可塑性エラストマー組成ものは、水冷して、樹脂用ペレタイザーでペレット化する。
【０１２１】
混練時に熱可塑性樹脂とゴム成分の粘度比を
０．５＜η_r／η_m＜１．５
（ここで、η_rは、導電性付与剤を含むゴム成分の混練温度における未架橋または架橋途中の粘度であり、η_mは、熱可塑性樹脂の粘度である。）
とすると、マトリックス中にゴム成分が均質に分散し、選られた半導電性部材の体積抵抗率のばらつき（ΔＲ）を１桁（ｌｏｇΩｃｍ）以内とすることができる。
【０１２２】
好ましくは、０．７＜η_r／η_m＜１．３である。
【０１２３】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に含有される熱可塑性樹脂（マトリックス）は、引張弾性率が５０ＭＰａ以下の熱可塑性の樹脂材料であれば、いずれをも用いることができる。具体的には、スチレン系、オレフイン系、ウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１つの樹脂からなる。ヤング率が５０ＭＰａ以下の熱可塑性の樹脂材料を用いることで、熱可塑性エラストマー組成物の硬さをＪＩＳ硬度２５〜７０°に設定することができる。
【０１２４】
また本発明の第１の半導電性ロールを製造するにあたっては、発泡体を被覆した芯材の回りに押出成形によって、熱可塑性エラストマー組成物を被覆させ、その後、一定の長さに切断して、ロールとして成形する方法を採用することができる。
【０１２５】
また、成形後、表面粗さを改善するために研磨などによって、表面の凹凸を均一化をすることも可能である。
【０１２６】
さらに、半導電性ロールの表面層材料として、低表面エネルギ−の材料を用いる。低表面エネルギ−の材料は、トナー離れに優れるために、帯電ロールでのトナー汚れ、などの問題の発生がなくなるので、帯電ムラの発生がなくなる。
【０１２７】
低表面エネルギーの材料、その低表面エネルギーの材料で作られる半導電性ロールの表面層に分散される導色剤、表面層の塗布方法等については、本発明の第１の半導電性ベルトに関して上述したことがそのままあてはまるため、ここでの重複説明は省略する。
【０１２８】
尚、転写ロールの用途で、後述する画像形成装置の場合には、トナー像を転写するベルトの転写面に対してベルトの裏側に配置されるのでトナー汚れなどの問題は少なく、したがって、表面をフッ素系などの低表面エネルギー材料で被覆しなくとも問題はない。
【０１２９】
第２の半導電性ロール
本発明の第２の半導電性ロールには、電子写真、複写機レーザープリンタ、ファクシミリなどに使用される帯電ロールや転写ロールなどが含まれる。
【０１３０】
本発明の第２の半導電性ロールは、芯材の外周に半導電性の熱可塑性エラストマー部材が円筒状に形成された半導電性ロールであり、該熱可塑性エラストマー部材が、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマーで形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ＪＩＳＡ硬度が２５〜５０、体積固有抵抗値が１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である半導電性ロールであり、特に転写ロールである。
【０１３１】
本発明の第２の半導電性ロールの芯材は特に限定されないが、ステンレス（ＳＵＳ）や鉄、Ｎｉめっきした鉄やアルミニウムなどの金属芯材が例示される。芯材の外径は限定されないが、３〜２０ｍｍが例示できる。
【０１３２】
本発明の半導電性ロールは、そのロールに成形される熱可塑性エラストマー部材が、後に説明する熱可塑性エラストマー組成物の成形物で構成される。
【０１３３】
熱可塑性エラストマー部材の肉厚は特に限定されないが、２ｍｍ以上が好ましい。熱可塑性エラストマー部材の外径は、ロールの外径となるが、５ｍｍ〜５０ｍｍが例示できる。
【０１３４】
この熱可塑性エラストマー部材は、ＪＩＳＡ硬度が２５〜５０、好ましくは２５〜４０である。この範囲であるとロールの弾性が適切な範囲となり複写紙の反転運動に充分追従してトナー像を転写紙上に適切に転写することができる。
【０１３５】
また、上記の半導電性の熱可塑性エラストマー部材上に抵抗層を形成することもできる。抵抗層は感光体上にピンホール等の欠陥を生じた場合にここに電流が集中して、帯電部材や感光体を破損することを防止するために設けられるものであり、一般的にはウレタンやアクリル、またはナイロン等の高分子化合物にカーボンブラックや金属酸化物（酸化チタン、酸化錫など）等の導電性微粒子を分散した塗料で含浸またはコーティングし、加熱乾燥後、硬化させる。加熱乾燥による塗膜硬化は、積層した塗膜を乾燥硬化させるか、あるいは塗工時その都度乾燥硬化させてもよい。また、抵抗層の塗液には、有機溶媒系のみならず、比校的乾燥の遅い水系のエマルジョンを用いてもよい。
【０１３６】
抵抗層の形成に際し、半導電性ロール上に抵抗層用塗液を少なくとも２回以上塗工することによって半導電性ロールの表面に確実に導電性塗膜が付着固定して表面にピンホール等のない抵抗層を形成することができ、電流の集中による帯電部材や感光体のピンホールリークを未然に防止することができる。導電性塗膜の抵抗が異なるもの、あるいは導電性塗膜の抵抗が同一のものを複数回塗布すれば軽量化、表面弾性、平滑性を付与することができる。抵抗層の厚みは３〜３０μｍが好ましい。
【０１３７】
半導電性の熱可塑性エラストマー部材のＪＩＳＡ硬度を上記範囲とするには、熱可塑性エラストマー成形物中のマトリクスの１００％引張弾性率を、５０ＭＰａ以下、好ましくは２０ＭＰａ以下とする。
【０１３８】
マトリクスの引張弾性率をこの範囲とするには、マトリクスを構成する熱可塑性樹脂に、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂等の熱可塑性エラストマー等を用いる事ができる。特に、ロールをより柔らかくするために、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系の熱可塑性エラストマーを用いるのがより好ましい。
【０１３９】
スチレン系の熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン／ポリブタジエンの共重合体（ＳＢＳ）および、その水添物（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン／ポリイソプレンの共重合体（ＳＩＳ）およびその水添物（ＳＥＰＳ）が挙げられる。
【０１４０】
また、オレフィン系の熱可塑性エラストマーとしては、ポリプロピレンとエチレンの共重合体、α−オレフィン／ポリエチレン共重合体等、ウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリエーテル系およびポリエステル系ウレタン、ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルとポリエーテルのブロック共重合体等が挙げられる。
【０１４１】
熱可塑性エラストマー部材の体積固有抵抗値は、本発明の第２の半導電性ロールにおいては、１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍである。この範囲であると、均一な帯電および転写が可能となる。
【０１４２】
熱可塑性エラストマー部材全体の体積固有抵抗をこの範囲とするには、ドメインの体積固有抵抗値を好ましくは１０⁶Ω・ｃｍ以下とする。より好ましくは、１０³Ω・ｃｍ以下とする。
【０１４３】
本発明の特徴のひとつは、体積固有抵抗値のばらつき（Ｒ）が、１桁以内であることであり、このため本発明のロールを用いて転写すると、画像濃度の均一性に優れ、色むらのない優れた画像が得られる。
【０１４４】
ここで、体積固有抵抗値のばらつき（Ｒ）とは、ロール表面の円周方向をＸ軸とし、長さ方向をＹ軸として長方形に展開し、Ｘ軸とＹ軸それぞれ２ｃｍ間隔でごばん目に区切りそれぞれの交点での体積固有抵抗値を測定した場合の最大値と最小値との変動幅（Ｒ）が、１桁以内であることをいう。
【０１４５】
ドメインのマトリクスに対する体積分率は、１０／９０〜９０／１０が好ましく、より好ましくは８０／２０〜３０／７０である。この範囲であるとロール全体の弾性率と抵抗値のバランスに優れるからである。本発明のロールの長面粗さの範囲は、ロール軸方向で、１〜１０μｍ、好ましくは、２〜９μｍである。
【０１４６】
本発明のロールの製造方法は、連続した芯体の回りに、押出成形によって、一定の厚みの本熱可塑性エラストマー組成物を被覆させ、その後、一定の長さに切断してロールとしてもよいし、
また、定尺の芯体を金型内に予めインサートしておき、射出成形によって、外側に本熱可塑性エラストマーを被覆する方法をとってもよい。
【０１４７】
成形後、表面粗さにばらつきがある場合には、研磨等して、表面凹凸の均一化をする事も可能である。
【０１４８】
本発明の画像形成装置は、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に適用される。また、図６に示すようなタンデム型カラー画像形成装置の転写搬送ベルト材料１２にも適用される。
【０１４９】
一例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置の概要を図５に示す。この図５に示すカラー画像形成装置は、本発明の第１、第２、第４、および第５の画像形成装置の一実施形態に相当する。
【０１５０】
図５は本発明の画像形成装置の一実施形態の要部を説明する模試図であって、この図５に示す画像形成装置には像担持体としての感光体ドラム１１、中間転写体としての転写ベルト２４、転写電極であるバイアスロール２６、転写媒体である用紙Ｐを供給する用紙トレー１４、感光体ドラム１１の表面に一次帯電を行なう帯電ロール１６、感光体ドラム１１に静電潜像を書き込む画像書き込み装置１７、それぞれＢ（ブラック）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナーによる現像を行なう各現像装置１５ｋ，１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ、転写ベルト２４をクリーニングするベルトクリーナー２３、転写ベルト２４から用紙Ｐを剥離するための剥離爪２５、転写ベルト２４を張架するベルトローラ２４１，２４２，２４３およびバックアップロール２４４、転写ロール１３、電極ロール２７、クリーニングブレード３１、ピックアップローラ２０、およびフィードローラ３２が示されている。
【０１５１】
この図５において、感光体ドラム１１は矢印Ａ方向に回転し、帯電ロール１６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１１にレーザー書き込み装置などの画像書き込み装置１７により第一色（例えば、Ｂ）の静電潜像が形成される。
【０１５２】
この静電潜像は現像装置１５ｋ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１１の回転で転写ロール１３が配置された一次転写部に到り、転写ロール１３からトナー像Ｔに逆極性の電界を作用させることにより上記トナー像Ｔが静電的に転写ベルト２４に一次転写される。
【０１５３】
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転写ベルト２４において重ね合わせられて、多重トナー像が形成される。 転写ベルト２４に転写された多重トナー像は転写ベルト２４の回転でバイアスロール２６が設置された二次転写部に到る。
【０１５４】
二次転写部は転写ベルト２４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ル２６と当該転写ベルト２４の裏側からバイアスロールに対向するごとく配置されたバックアップロール２４４と、このバックアップロール２４４に圧接して回転する電極ロール２７から構成される。
【０１５５】
用紙Ｐは用紙トレー１４に収容された用紙束からピックアップローラ２０で一枚ずつ取り出され、フィードロール４３で二次転写部の転写ベルト２４とバイアスロール２６との間に所定のタイミングで給送される。
【０１５６】
給送された用紙Ｐはバイアスロール２６およびバックアップロール２４４による圧接搬送と転写ベルト２４の回転で、当該転写ベルト２４に担持されたトナー像が用紙Ｐに転写される。
【０１５７】
トナー像が転写された用紙Ｐは、最終トナー像の一次転写終了時点まで退避位置にある剥離爪２５を作動させることにより転写ベルト２４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固定して永久画像とされる。
なお、多重トナー像の用紙Ｐへの転写の終了した転写ベルト２４は二次転写部の下流に設けたベルトクリーナ２３で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスロール２６にはポリウレタン等からなるクリーニングブレード３１が常時当接するごとくとりつけられており、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。
【０１５８】
単色画像の転写の場合は、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は各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように転写ベルト２４と感光体ドラム１１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。
【０１５９】
上記二次転写部では、バイアスロール２６と転写ベルト２４を介して対向配置したバックアップロール２４４に圧接した電極ロール２７にトナー像の極性と同極性の電圧（転写電圧）を印加することで当該トナー像を用紙Ｐに静電反発で転写する。
【０１６０】
この図５に示す実施形態において、転写ベルト２４が本発明の第１あるいは第２の半導電性ベルトの一例に相当する。
【０１６１】
また、この図５に示す実施形態において、帯電ロール１６、転写ロール１３、バックアップロール２４４、およびバイアスロール２６のそれぞれが本発明の第１あるいは第２の半導電性ロールの一例に相当する。
【０１６２】
図６は、本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態の概略構成図である。この図６に示す画像形成装置は、本発明の第１、第３、第４、および第５の画像形成装置の一実施形態に相当する。
【０１６３】
図６に例示する画像形成装置は、ブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の各色のトナー像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃをこの順に並べて配置し、この各画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃの転写部（感光体ドラムの転写部）に用紙Ｐを通過させるように搬送する用紙搬送ベルト１２を配設したタンデムタイプのカラー画像形成装置である。各画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃは、矢印Ａ方向に回転する各感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｍ，１１ｃを備え、各感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｍ，１１ｃの周囲に、各帯電ロール１６ｋ，１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ、各書き込み装置１７ｋ，１７ｙ，１７ｍ，１７ｃ、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃそれぞれ単色のトナーにより現像を行なう各現像装置１５ｋ，１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ、各転写ロール１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ及び各クリーニング装置１８ｋ，１８ｙ，１８ｍ，１８ｃ等をこの順に配設したものである。また、用紙搬送ベルト１２は、各画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃの転写部で接触して矢印方向に回転するように複数のロール１２１，１２２，１２３，１２４間に張架して配設したものである。
【０１６４】
さらに、この図６に示す画像形成装置には、定着装置２１、用紙吸着用ロール２２、ベルトクリーニング装置２３が備えられている。
【０１６５】
この画像形成装置においては、図示しない給紙部から搬送される用紙Ｐを、用紙搬送転写ベルト１２に吸着して坦持した状態で各画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃの転写部を通過させるように矢印Ｂ方向に搬送することにより、各画像形成ユニット１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃで形成される各トナー像を同じ用紙Ｐに順次重ね合わせるように転写し、しかる後、用紙Ｐが用紙搬送ベルト１２から剥離されて定着装置２１に送り込まれ、これにより、用紙Ｐ上のトナー像を定着させてカラー画像を得るようになっている。本実施形態では転写搬送ベルト１２としては、厚み０．３ｍｍ、周長８４５ｍｍの半導電性ベルト（本発明の半導電性ベルトの一例）が用いられている。
【０１６６】
ここで、図６に示す画像形成装置において、各帯電ロール１６ｋ，１６ｙ，１６ｍ，１６ｃおよび各転写ロール１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃのそれぞれがが本発明の第１あるいは第２の半導電性ロールの実施形態に相当する。
【０１６７】
図７は、本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態の要部を説明する概略図である。この図７に示す画像形成装置は、本発明の第１、第３、第４、および第５の一実施形態に相当する。
【０１６８】
この図７に示す画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラム１１、転写搬送ベルト１２、転写電極であるバイアスロール１３、転写媒体である用紙Ｐを収容しておき、その用紙Ｐを順次供給するトレー１４、Ｂ（ブラック）トナーによる現像装置１５、帯電ロール１６、画像書き込み装置１７、ベルトローラ１２１，１２２、ピックアップローラ２０、および定着装置２１が備えられている。
【０１６９】
図７において、感光体ドラム１１は矢印Ａ方向に回転し、帯電ロール１６でその表面が一様に帯電される。この帯電ロール１６は本発明の第１あるいは第２の半導電性ロールの一実施形態に相当する。帯電された感光体ドラム１１には、レーザー書き込み装置などの画像書き込み装置１７により、Ｂ（ブラック）の静電潜像が形成される。
【０１７０】
この静電潜像は現像装置１５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１１の回転でバイアスロール１３が配置された転写部に到り、転写ロール１３からトナー像Ｔに逆極性の電界が作用し、これにより、上記トナー像Ｔが、静電的に、転写ベルト１２に吸着された用紙Ｐに転写される。このバイアスロール１３も、本発明の第１あるいは第２の半導電性ロールの一実施形態に相当する。
【０１７１】
トナー像が転写された用紙Ｐは、転写ベルト１２によって、定着装置２１に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像が固定され永久画像となる。この転写ベルト１２は、本発明の第１あるいは第２の半導電性ベルトの一実施形態に相当する。
【０１７２】
尚、図７に示す画像形成装置において、導電性ローラ１２１，１２２としては、外径１０．５ｍｍの金属ロールが用いられている。また、転写搬送ベルト１２としては、厚み０．５ｍｍ、幅３２０ｍｍ、周長２６４ｍｍの弾性ベルトが用いられている。
【０１７３】
図８は本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態の模式図である。この図８に示す画像形成装置は、本発明の第１および第２の画像形成装置の一実施形態に相当する。
【０１７４】
図８において像担持体は有機光導電体等を用いた感光体ドラム２０１であり、この感光体ドラム２０１は、図示しない駆動手段により矢印方向で回転駆動される。感光体ドラム２０１の表面は、感光体ドラム２０１の表面に接触する帯電ロール２０２によって所定の電位に帯電される。
【０１７５】
その後、感光体ドラム２０１の表面には、原紙２０４に光源２０３をあててミラー２０５で感光体ドラム２０１に原紙に対応したレーザー光を照射するレーザー書き込み装置から、画像情報に応じて出力される画像露光が施され、静電潜像が形成される。
【０１７６】
感光体ドラム２０１上に形成された静電潜像はトナー２０６を用いる現像ロール２０７により現像されてトナー像となった後、このトナー像は、転写ベルト２０８により、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色の部分に分けられ転写ベルト２０８に転写される。転写ペルト２０８上で各色に分けられた転写像は、所定のタイミングで反転される複写紙２１１上に、転写ロール２０９の静電によって転写される。転写ロール２０９には転写電流として定電流が通電される。ここで、この転写ベルト２０８は、本発明の第１あるいは第２の半導電性ベルトの一例に相当する。
【０１７７】
トナー像が転写された複写紙２１１は、図示しない定着装置へ搬送されて、トナー像が定着され画像として完成する。トナー像の転写工程が終了した感光体ドラム２０１の表面は、ブレード２１２等のクリーニング装置によって残留トナーが除かれ次の画像形成工程に用いられる。
【０１７８】
図９は本発明の画像形成装置のさらに異なる実施形態を示す模式図である。この図９に示す画像形成装置は、本発明の第４および第５の画像形成装置の一実施形態に相当する。
【０１７９】
図９において像担持体は有機光導電体等を用いた感光体ドラム３０１であり、この感光体ドラム３０１は、図示しない駆動手段により矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム３０１の表面は、感光体ドラム３０１の表面に接触する帯電ロール３０２によって所定の電位に帯電される。
【０１８０】
その後、感光体ドラム３０１の表面には、図示しない原紙に光源をあててミラーで感光体ドラム３０１に原紙に対応したレーザー光を照射するＬＥＤアレイヘッド３０３等を用いるレーザー書き込み装置から、画像情報に応じて出力される画像露光が施され、静電潜像が形成される。
【０１８１】
感光体ドラム３０１上に形成された静電潜像はトナーカートリッジ３０６から供給されるトナーを用いる現像ロール３０７により現像されてトナー像となった後、このトナー像は、所定のタイミングで反転される複写紙３１１上に、転写ロール３０９の帯電によって転写される。転写ロール３０９には転写電流として定電流が通電される。この転写ロール３０９は本発明の第１あるいは第２の半導電性ロールの一例に相当する。
【０１８２】
トナー像が転写された複写紙３１１は、図示しない定着装置へ搬送されて、トナー像が定着され画像として完成する。トナー像の転写行程が終了した感光体ドラム３０１の表面は、クリーニングロール３１２等によって残留トナーが除かれ、次の画像形成工程に用いられる。
【０１８３】
尚、ここでは、本発明の画像形成装置に関し、図５〜図９に示す５つの実施形態について説明したが、本発明の画像形成装置は、これら図５〜図９に示す各実施形態に限られるものではなく、これらの実施形態のほかにも、例えば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にも適用することができる。
【０１８４】
図１０は、本発明の第１の半導電性ベルトの一実施形態の構成を示す図である。
【０１８５】
この図１０に示す半導電性ベルト６００は、無端ベルトであり、熱可塑性エラストマー組成物からなる基材６０１と、その表面に形成された、低表面エネルギー層からなる表面層６０２とから形成されている。熱可塑性エラストマー組成物および低表面エネルギー層の詳細例は既に説明したとおりである。
【０１８６】
図１１は、本発明の第２の半導電性ベルトの一実施形態を示す図である。
【０１８７】
この図１１に示す半導電性ベルト６１０は、無端ベルトであり、熱可塑性エラストマー組成物で形成されている。熱可塑性エラストマー組成物の詳細例は既に説明した通りである。
【０１８８】
図１２は、本発明の第１の半導電性ロールの各種形態を示す図である。
【０１８９】
図１２（Ａ）は、金属芯材６２１と、その金属芯材６２１を取り巻く導電性発泡層６２２と、その導電性発泡層６２２を取り巻く、熱可塑エラストマー組成物からなる弾性層６２３から構成されている。
【０１９０】
図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）と比べ、図１２（Ａ）が導電性発泡層６２２を備えたものであるのに対し、図１２（Ｂ）では、それに代わり、絶縁性発泡層６２４が備えられている点が異なる。
【０１９１】
図１２（Ｃ），（Ｄ）は、図１２（Ａ），（Ｂ）と比べ、弾性層６２３，６２４の上にさらに、低表面エネルギー層からなる表面層６２５が形成されている点が異なる。
【０１９２】
金属芯材６２１、導電性発泡層６２２、弾性層６２３，６２４、および低表面エネルギー層６２５の詳細例は既に説明したとおりである。
【０１９３】
これら図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本発明の第１の半導電性ロールは様々な形態をとることができる。
【０１９４】
図１３は、本発明の第２の半導電性ロールの各種形態を示す図である。
【０１９５】
図１３（Ａ）に示す半導電性ロールは、金属芯材６３１と、その金属芯材６２１を取り巻く熱可塑性エラストマー部材６３２から構成されており、図１３（Ｂ）は、さらにその熱可塑性エラストマー６３２の表面に抵抗層６３３が形成されている。
【０１９６】
金属芯材６３１、熱可塑性エラストマー部材６３２、および抵抗層６３３の詳細例は既に説明した通りである。
【０１９７】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明する。尚、ベルトの実施例に関し、ベルトのサイズは、図５の画像形成装置での適用例を採用した。また、ロールの実施例については、例えば、帯電ロールでの熱可塑性エラストマーの配合、層構成を転写ロールとして使用することも可能であり、また転写ロールでの熱可塑性エラストマーの配合、層構成を帯電ロールとして使用することも可能であり、以下に示す実施例の半導電性ロールの用途は、帯電ロール、転写ロールに限定されるものではない。
【０１９８】
以下、本発明の第１の半導電性ベルト、第２の半導電性ベルト、第１の半導電性ロール、および第２の半導電性ロールのそれぞれの実施例についてこの順に説明する。
【０１９９】
第１の半導電性ベルト
（実施例１〜実施例６及び比較例１〜比較例１２）
（ゴム組成物の調整）
表１に示すゴム組成物を密閉式バンバリーミキサーにて初期温度４０℃で３分間混合し、ゴム組成物を調整し、ロールでシート化した後、ゴム用ペレタイザイ−でペレット化した。
【０２００】
得られたゴムペレットは、２００℃で１０分間プレスでシート化して体積抵抗率を測定した。測定値を表１に示す。
【０２０１】
【表１】

【０２０２】
尚、表１中、
ＥＰＤＭ：三井ＥＰＴ４０２１（三井石油化学社製）
変性ＩＩＲ：Ｅｘｘｐｒｏ８９−１（エクソン化学社製）
液状ゴム：ルーカントＨＣ１００（三井化学社製）
老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガイギー社製）
ケツチエンブラック：ケツチエンＥＣ（ライオンアグゾ社製）
ＦＴ：旭サーマル（旭カーボン社製）・吸油量０．３ｃｃ／ｇ
ＧＰＦ：シーストＶ（東海カーボン社製）・吸油量０．９ｃｃ／ｇ
臭素化フェノール：タッキロール２５０−１（田岡化学社製）
である。
【０２０３】
（熱可塑性エラストマー組成物の調整）
次いで、表２〜表５に示す配合で、ゴムペレットと樹脂ペレットとを、２軸混練押出機に投入して溶融混練することで、マトリックスとしての樹脂成分中に、ドメインとして分散するゴム成分を動的に架橋させて、半導電性ベルト用熱可塑性エラストマー組成物を作成した。混練条件は、混練温度２００〜３２０℃、混練時間約３分間、せん断速度約１０００秒^-1で実施した。得られた組成物は、水冷して樹脂用ペレタイザーでペレット化した。
【０２０４】
【表２】

【０２０５】
【表３】

【０２０６】
【表４】

【０２０７】
【表５】

【０２０８】
ここで表２〜表５中、
非晶ナイロン１：ノバミッドＸ２１−Ｓ０４（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）・ヤング率３０００ＭＰａ
非晶ナイロン２：ノバミッドＸ２１−Ｆ０７（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）・ヤング率３０００ＭＰａ
ＰＩ：ＮＥＷ−ＴＰＩ４５０（三井化学社製）・ヤング率３２００ＭＰａ
ＰＥＳ：ＶＩＣＴＲＥＸ４１００Ｇ（三井化学社製）・ヤング率３４００ＭＰａ
ＰＰＳ：トレリナＡ９００−Ｘ０１（東レ社製）・ヤング率３５００ＭＰａ
ＰＢＴ：トレコン１４０１−Ｘ０６（東レ社製）・ヤング率２０００ＭＰａ
ＰＰ：ＲＳ５１１Ｙ（トクヤマ社製）・ヤング率３２０Ｍｐａ
である。
【０２０９】
（ベルトの成形）
得られた熱可塑性エラストマー組成物は、単軸押出機から円筒成形によって、外径１６８ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの筒状に成形し、その後、３５０ｍｍ幅に切断して無端ベルトとした。
【０２１０】
その後、実施例１〜実施例１１においては、ベルト表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂を含有する水エマルジョン塗料にカーボンブラックを分散させた日本アチソン（株）のエムラロンＪＹＬ６０１ＥＳＤを２０μｍの厚みで塗布して、２層構成のベルトとした。
【０２１１】
得られたベルトは以下の試験に供した。結果を表２〜表５に合わせて示す。
【０２１２】
▲１▼ヤング率：ＪＩＳＫ６２５１に準じて、ベルトをＪＩＳ３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ひき、その傾きによりヤング率を求めた。
【０２１３】
体積抵抗率及び体積抵抗率のばらつき：体積抵抗率の計測は、図３に示すリング電極（三菱油化製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、電圧１００Ｖを印加し、３０秒後の電流値より求めた。また、ばらつきは、作成した外径１６８ｍｍ、幅３５０ｍｍのベルトを長さ方向に８分割、幅方向に３分割し、ベルト面内２４点について体積抵抗率を計測し、体積抵抗率の対数をとり、最大値と最小値の差をばらつき（ΔＲ）とした。
【０２１４】
▲２▼水の接触角：図４に示すように、作製したベルト表面に水滴をおき、ベルトとの接触角θを計測した。
【０２１５】
▲３▼寸法変化：作製したベルトに１ｋｇ／３００ｍｍ幅に垂荷重をかけ、寸法変化を測定した。
【０２１６】
▲４▼画質濃度むら：図５に示す画像形成装置を用い、作製したベルトを用いて、マゼンタ３０％のハーフトーン画像を全面で転写して、色むらを目視で観察した。
【０２１７】
判定は、○：色むらなし
△：少し色むらがあるが、画質上問題なし
×：色むらがあって、画質上問題あり
である。
【０２１８】
▲５▼耐久性：図５に示す画像形成装置を用い、作製したベルトをプロセススピード２２０ｍｍ／ＳＥＣで、１０Ｋ回 回転させ、終了後のベルトの異常を観察した。
【０２１９】
判定は、○：異常なし
×：異常あり
である。
【０２２０】
▲６▼２次転写性：マゼンタ１００％の２次転写率で評価した。
【０２２１】
判定は、○：転写率９５％以上
△：転写率８５〜９５％未満
×：転写率８５％未満
である。
【０２２２】
表２〜表５において、
比較例１は、ゴムの配合率が、８５．９ｖｏｌ％と大きく、混練中、樹脂とゴムと相が逆転して、熱可塑性エラストマー組成物を形成できなかった。
【０２２３】
比較例２は、ゴムの配合率が、５．３ｖｏｌ％と小さく、体積抵抗率が、３．５×１０¹⁴Ωｃｍと高くなり、電荷を保持する静電的な力が大きいために、中間転写体上の多重転写画像を記録紙に転写したあとでも電荷が残っている問題が発生した。
【０２２４】
比較例３は、ヤング率が２３０ＭＰａと小さい樹脂材料をマトリックスとして用いているために、ベルトテンションによって、ベルトの寸法変化が発生して、耐久性に問題があった。
【０２２５】
比較例４は、ゴムの体積抵抗率が、６．１×１０⁹Ωｃｍと高抵抗であるために、体積抵抗率が、４．２×１０¹⁴Ωｃｍと高くなり、電荷を保持する静電的な力が大きいために、中間転写体上の多重転写画像を記録紙に転写したあとでも電荷が残っている問題が発生した。
【０２２６】
比較例５は、熱可塑性樹脂の粘度（η_m）と未架橋または架橋途中のゴム成分の粘度（η_r）との比（η_r／η_m）が、０．４であるために、ゴム成分の分散状態が、悪いための体積抵抗の面内ばらつきは、１．１桁（ｌｏｇΩｃｍ）と大きくなった。転写画質に濃度むらがあった。
【０２２７】
比較例６は、熱可塑性樹脂の粘度（η_m）と未架橋または架橋途中のゴム成分の粘度（η_r）との比（η_r／η_m）が、０．５であるために、ゴム成分の分散状態が悪いための体積抵抗率の面内ばらつきは０．９桁（ｌｏｇΩｃｍ）と、画質上は少し色むらがあるが、問題のないレベルであった。水の接触角は８０°であり、転写性にわずかに問題があった。
【０２２８】
比較例７〜比較例１２は、体積抵抗率のばらつきも少なく、ベルトテンションによって、ベルトの寸法変化の発生もなかったが、ベルト表面の水の接触角が８０°のレベルであり、２次転写性にわずかに問題があった。
【０２２９】
比較例１３は、吸油量０．３ｃｃ／ｇのストラクチャ−の低いカ―ボンブッラを用いたゴム配合７を用いており、ゴムの体積抵抗率が、１．２×１０⁸Ωｃｍと高抵抗であるために、体積抵抗率が、２×１０¹⁴Ωｃｍと高くなり、電荷を保持する静電的な力が大きいために、中間転写体上の多重転写画像を記録紙に転写したあとでも電荷が残っているという問題が発生した。
【０２３０】
実施例１は、比較例６の熱可塑性エラストマー組成物を基材として、表面に前記したフッ素樹脂系の表面層を厚さ２０μｍで被覆した。水の接触角が９５°と低表面エネルギーとなり、２次転写率が向上して、より高画質が得られた。
【０２３１】
実施例２〜実施例６は、それぞれ、比較例７〜比較例１１の熱可塑性エラストマー組成物を基材として、表面に前記したフッ素樹脂系の表面層を厚さ２０μｍで被覆した。水の接触角が９５°と低表面エネルギーとなり、２次転写率が向上して、より高画質が得られた。
【０２３２】
第２の半導電性ベルト
（実施例１２〜２１、比較例１４〜１７）
（熱可塑性エラストマー組成物の調製）
下記表７に示す配合で、以下のようにして各種の成形物を製造した。
【０２３３】
まず、下記表６に示されるゴム組成物を密閉式バンパリーミキサーにて初期温度４０℃で３分間混合し、ゴム成分を調製し、ロールでシート化した後、ゴム欄ペレタイザーにてペレット化した。
【０２３４】
得られたゴムペレットは、２００℃で１０分間プレスでシート化して体積固有抵抗値を測定した。測定値を表６に示す。
【０２３５】
次いで、下記表７、表８に示す配合で、ゴムペレットと樹脂ペレットとを、２軸混練押伍機に投入して溶融混練することで、マトリクスとしての樹脂成分中に、ドメインとして分散するゴム成分を動的に架橋さ世て、半導電性ベルト用熱可塑性エラストマー組成物を作製した。混練条件は、混練温度２００〜３２０℃、混練時間約３分間、剪断速度約１０００秒^-1で実施した。得られた組成物は、水冷して樹脂用ペレタイザーでペレット化した。
【０２３６】
（ベルトの成形）
得られた熱可塑性エラストマー組成物は、単軸押出成形機から円筒成形によって、外径１５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの筒状に成形し、その後、３５０ｍｍ幅に切断してベルトとした。
【０２３７】
その後、ベルトは以下の試験に供した。
【０２３８】
結果を表７，表８にあわせて示す。
【０２３９】
▲１▼ヤング率：ＪＩＳＫ６２５１に準じて、ベルトをＪＩＳ３号形状にうちぬ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ひき、その傾きによりヤング率を求めた。
【０２４０】
▲２▼体積固有抵抗値及びばらつき：作製したベルトの長さ方向と幅方向に３０ｍｍ間隔で切りとり、その中の任意の１０点について、ＪＩＳＫ６９１１に従い、体積固有抵抗値の対数をとり、最大値と最小値の差をｌｏｇばらつき（Ｒ）として示した。
【０２４１】
▲３▼寸法変化：ベルトに１ｋｇ／３００ｍｍ幅の垂荷重をかけ、寸法変化を測定した。
【０２４２】
▲４▼ベタ印刷濃度ばらつき：図８に示す画像形成装置の構造において、転写ベルト部分に作製したベルトを使用し、ベタ印字を行って、色むらを目視で観察した。
【０２４３】
○：色むらなし
△：少しあるが、画質上問題なし
×：色むらあって、画質が低下する
▲５▼耐久性：本ベルトを１０，０００回回転させ、終了後ベルトの異常を観察した。
【０２４４】
○：異常なし
×：異常あり
【０２４５】
【表６】

【０２４６】
表６注
ＥＰＤＭ：三井ＥＰＴ４０２１（三井石油化学社製）
変性ＩＩＲ：Ｅｘｘｐｒｏ８９−１（エクソン化学社製）
液状ゴム：ルーカントＨＣ１００（三井化学社製）
老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガイギー社製）
ケッチェンブラック：ケッチェンＥＣ（ライオンアクゾ社製）
ＧＰＦ：シーストＶ（東海カーボン社製）・吸油量０．９ｃｃ／ｇ
臭素化フェノール：タッキロール２５０−Ｉ（田岡化学社製）
【０２４７】
【表７】

【０２４８】
【表８】

【０２４９】
非晶ナイロン１：ノバミッドＸ２１−Ｓ０４（三菱エンジニアリンググラステックス社製）・ヤング率３０００ＭＰａ
非晶ナイロン２：ノバミッドＸ２１−Ｆ０７（三菱エンジニアリンググラステックス社製）・ヤング率３０００ＭＰａ
ＰＥＳ：ＶＩＣＴＲＥＸ４１００Ｇ（三井化学社製）・ヤング率３４００ＭＰａ
ＰＰＳ：トレリナＡ９００−Ｘ０１（東レ社製）・ヤング率３５００ＭＰａ
ＰＩ：ＮＥＷ−ＴＰ１４５０（三井化学社製）・ヤング率３２００ＭＰａ
ＰＢＴ：トレコン１４０１−Ｘ０６（東レ社製）・ヤング率２０００ＭＰａ
ＰＰ：ＲＳ５１１Ｙ（トクヤマ社製）・ヤング率３２０ＭＰａ
第１の半導電性ロール
（実施例２２〜実施例３４及び比較例１８〜比較例２５）
（ゴム組成物の調整）
表９に示すゴム組成物を密閉式バンバリーミキサーにて初期温度４０℃で３分間混合し、ゴム組成物を調整し、ロールでシート化した後、ゴム用ペレタイザイ−でペレット化した。
【０２５０】
得られたゴムペレットは、２００℃で１０分間プレスで厚み５ｍｍのシート形状にして体積抵抗率を測定した。測定結果を表９に示す。
【０２５１】
【表９】

【０２５２】
尚、表９中、
ＥＰＤＭ：三井ＥＰＴ４０２１（三井石油化学社製）
変性ＩＩＲ：Ｅｘｘｐｒｏ８９−１（エクソン化学社製）
液状ゴム：ルーカントＨＣ１００（三井化学社製）
老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガイギー社製）
ケツチエンブラック：ケツチエンＥＣ（ライオンアグゾ社製）
ＧＰＦ：シーストＶ（東海カーボン社製）・吸油量０．９ｃｃ／ｇ
ＦＴ：旭サーマル（旭カーボン社製）・吸油量０．３ｃｃ／ｇ
臭素化フェノール：タッキロール２５０−１（田岡化学社製）
である。
【０２５３】
（熱可塑性エラストマー組成物の調整）
ついで、表１０〜表１３に示す配合で、ゴムペレットと樹脂ペレットとを、２軸混練押出機に投入して溶融混練することで、マトリックスとしての樹脂成分中に、ドメインとして分散するゴム成分を動的に架橋させて、半導電性ベルト用熱可塑性エラストマー組成物を作成した。混練条件は、混練温度２００〜３２０℃、混練時間約３分間、せん断速度約１０００秒^-1で実施した。得られた組成物は、水冷して樹脂用ペレタイザーでペレット化した。
【０２５４】
【表１０】

【０２５５】
【表１１】

【０２５６】
【表１２】

【０２５７】
【表１３】

【０２５８】
ここで、表１０〜表１３中、
ＰＥＲ１：ＰＥＲ／Ｍ１４２Ｅ（トクヤマ社製）・１００％引張弾性率 ３．３ＭＰａ
ＰＥＲ２：ＰＥＲ／Ｍ１１０Ｅ（トクヤマ社製）・１００％引張弾性率 ６．７ＭＰａ
ＳＥＰＳ：セプトン２００２（クラレ社製）・１００％引張弾性率 ３．７ＭＰａ
ＰＡＥ：ペバックス２５３３（アトケム社製）・１００％引張弾性率 ８．２ＭＰａ
ＣＯＰＥ：ペルプレンＰ１５０Ｂ（東洋紡社製）・１００％引張弾性率 ５０ＭＰａ
ＰＥＴ：ＥＭＣ５６０（東洋紡社製）・１００％引張弾性率 ９５ＭＰａ
である。尚、１００％引張弾性率は、シート状の成形品で測定した。
【０２５９】
（下地発泡層の成形）
下地発泡層の原材料として、日本合成ゴム（株）製ＥＰＤＭ ＥＰ３３を用い、発泡剤、導電性カーボンブラックとして、ケツチエンブラックを添加して、ニーダーおよびロール練りにより混練した後、この混練した原材料を押出成形機によりチューブ形状に押出成形して、加硫缶をもちいて１６０℃の温度と５ＫＧ／ｃｍ²の蒸気圧によって発泡加硫を行う。さらに、上記のごとくして発泡加硫された発泡層に金属芯材を圧入した後、当該発泡層の外形を研磨して、芯材に被覆した。
【０２６０】
発泡層を被覆したロールの体積抵抗率は、１０⁶Ωｃｍであり、ロール硬度は、アスカＣ硬度で２０°であった。
【０２６１】
（ロールの作製）
▲１▼帯電ロール：実施例２２〜実施例２４、実施例３１〜３２、実施例３４、比較例１８〜比較例２０、比較例２３〜２５
ロールを芯材として、鉄にニッケルメッキした直径６ｍｍ、長さ３３０ｍｍのシャフトに、体積抵抗率１０⁶Ωｃｍの導電性発泡層を被覆して径１０ｍｍのロールとし、そのロールに、押出成形で、表１０に示す実施例２２〜４の熱可塑性エラストマー組成物を被覆して、外径１４ｍｍに研磨して、更に表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂を含有する水エマルジョン塗料にカーボンブラックを分散させた日本アチソン（株）のエムラロンＪＹＬ６０１ＥＳＤを２０μｍの厚みで塗布して、３層構成の導電性ロールとした。
【０２６２】
▲２▼転写ロール：実施例２５〜実施例３０、実施例３３、比較例２１〜比較例２２
ロールを芯材として、鉄にニッケルメッキした直径１２ｍｍ、長さ３３０ｍｍのシャフトに、体積抵抗率１０⁶Ωｃｍの導電性発泡層を被覆して径２４ｍｍのロールに、押出成形で、表１０〜表１３に示す熱可塑性エラストマー組成物を被覆して、外径２８ｍｍに研磨して２層構成の半導電性ロールを得た。更に実施例２５〜実施例２８においては、表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂を含有する水エマルジョン塗料にカーボンブラックを分散させた日本アチソン（株）のエムラロンＪＹＬ６０１ＥＳＤを２０μｍの厚みで塗布して、３層構成の導電性ロールとした。
【０２６３】
得られた、熱可塑エラスマー組成物及びロールは、以下の試験に供した。結果を表１０〜表１３に合わせて示す。
【０２６４】
（熱可塑エラスマー）
▲１▼ＪＩＳＡ硬度：ＪＩＳＫ６３０１にしたがって硬度を測定した。
【０２６５】
▲２▼体積抵抗率：図３に示すリング電極（三菱油化製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、電圧１００Ｖを印加し、３０秒後の電流値より求めた。また、ばらつきは、長さ５００ｍｍ、幅３５０ｍｍ、厚さ２ｍｍに成形したシートを長さ方向に１０分割、幅方向に５分割し、シート面内５０点について体積抵抗率を計測し、その体積抵抗率の対数をとり、最大値と最小値の差をばらつき（ΔＲ）とした。
【０２６６】
ここで、体積抵抗率を測定するにあたっては、図３に示すリング電極３１０の内側の電極３１１と、シート状に形成した被測定物３１３の下の金属板３１４との間に１００Ｖを印加して３０秒後の電流値を測定し、その測定した電流値からの計算により被測定物３１３の体積抵抗率を求めた。
【０２６７】
（ロール）
▲１▼アスカＣ硬度：ＪＩＳＫ６３０１に準拠し、アスカＣ硬度計を用い、１Ｋｇ荷重を１０秒間加圧したあとの数値を計測値とした。
【０２６８】
▲２▼体積抵抗率：図１４に示す測定装置を用いた。すなわち、金属板３２１の上に被測定用のロール３２２を置き、そのロール３２２のシャフト３２２ａの両端にそれぞれ５００ｇの荷重をかけ、金属板３２１とシャフト３２２ａとの間に１００Ｖを印加して１０秒後の電流値を測定し、この測定した電流値からロール３２２の体積抵抗率を求めた。ここでは、ロール３２２を９０°ずつ回転させてそれぞれ測定した４回の平均値を求めた。
【０２６９】
また体積抵抗率のばらつきは、図１５に示す測定装置を用い、軸方向に１０分割、周方向に４分割することにより、ロール面内を４０分割して、抵抗値を求め、対数をとり、最大値と最小値との差を求めた。ここでは、図１５に示すように、図１４の金属板３２１に代えて、プラスチック板３３１の上に幅１０ｍｍの銅テープ３３２を貼ったものを用いて、ロール３２２のシャフト３２２ａと順次に各銅テープ３３２との間に１００Ｖを印加し各電流値を測定して各抵抗値を求め、これを、ロール３２２を９０°ずつ回転させながら繰り返し、合計４０の抵抗値を得た。ここで、銅テープどうしの間隔は２３ｍｍの等間隔である。
【０２７０】
▲３▼水の接触角：作製したロール表面に水滴をおき、ロールとの接触角を計測した。
【０２７１】
▲４▼かぶり性：図７に示す画像形成装置を用い、作製したロールを帯電ロールとして用いて、印字文字にかぶりが発生（帯電むら）が発生しているかを評価した。
【０２７２】
判定は ○：かぶりなし
×：かぶりが生じ、画質上問題あり
▲５▼色むら：図５に示す画像形成装置を用い、作製した導電性ロールを転写ロール３として用いて、マゼンタ３０％のハーフトーン画像を全面で転写して、色むらを目視で観察した。
【０２７３】
色むらの判定は、○：色むらなし
×：色むらがあって、画質上問題あり
▲６▼また、帯電ロール及び転写ロールを用いて、１０００枚プリント後のロールの表面観察により、トナー汚れ性を判定した。
トナー汚れの判定は、○：トナー汚れなし
×：トナー汚れあり
表１０〜表１１において、
比較例１８は、ゴムの配合率が、９４ｖｏｌ％と大きいため。混練中にゴムと樹脂の相が逆転して、熱可塑性エラストマーが組成物が形成できなかった。
【０２７４】
比較例１９は、ゴムの配合率が、４．１ｖｏｌ％と小さく、体積抵抗率が、７．０×１０¹³Ωｃｍと高くなり、帯電ロールとして用いた場合には、帯電を均一にできず、かぶりが発生した。
【０２７５】
比較例２０は、樹脂成分の１００％引張弾性率が９５ＭＰａと大きいために熱可塑性エラストマ−のＪＩＳ硬度が８５と硬くなり、所定のニップ圧では、均一なニップを維持できないために帯電不良が発生し、画質上はかぶりが発生した。
【０２７６】
比較例２１は、ゴム成分のみであるためロールの体積抵抗率のばらつきが１．７桁と大きいために転写むらが発生した。
【０２７７】
比較例２２は、熱可塑性樹脂の粘度（η_m）と未架橋または架橋途中のゴム成分の粘度（η_r）との比（η_r／η_m）が、０．４であるために、ゴム成分の分散状態が、悪いための体積抵抗率の面内ばらつきは、１．４桁（ｌｏｇΩｃｍ）と大きくなった。転写画質に濃度むらがあった。
【０２７８】
比較例２３は、実施例２２と同じ発泡層、弾性層にウレタン系の表面層をコートした帯電ロールである。初期の画質においては、かぶりなどの画質上の問題はなかったが、１０００枚プリントのロール表面にトナーの固着が認めれ、このトナー固着が多くなると帯電不良が発生する原因となる。
【０２７９】
比較例２４は、体積抵抗率が３×１０⁵Ωｃｍのゴム配合５を用いているためにロールの体積抵抗率が１．２×１０¹³Ωｃｍと高くなり、帯電ロールとして用いた場合には、帯電を均一にできず、かぶりが発生した。
【０２８０】
比較例２５は、吸油量０．３ｃｃ／ｇのストラクチャ−の低いカ―ボンブッラを用いたゴム配合７を用いており、ゴムの体積抵抗率が１．２×１０⁸Ωｃｍと高抵抗であるために、ロールの体積抵抗率が２×１０¹³Ωｃｍと高くなり、帯電ロールとして用いた場合には、帯電を均一にできず、かぶりが発生した。
【０２８１】
実施例２２〜実施例２４、実施例３１〜実施例３２及び実施例３４は、帯電ロールとして用いた結果、体積抵抗率のばらつきが少なく、帯電むらなどの発生がなく、低表面エネルギ−のフッ素系材料で表面が被覆されているので、トナー汚れなどの問題がなかった。
【０２８２】
実施例２５〜実施例２８及び実施例３３は、転写ロールとして用いた結果、体積抵抗率のばらつきが少なく、色むらなどの発生がなく、低表面エネルギ−のフッ素系材料で表面が被覆されているので、トナー汚れなどの問題がなかった。
【０２８３】
実施例２９ 〜実施例３０は、トナー転写面のベルト裏側に配置され、トナー汚れの発生する問題がない用途に限定されるが、体積抵抗率のばらつきが少なく、色むらなどの発生がなかった。
【０２８４】
第２の半導電性ロール
（実施例３５〜４２、比較例２６〜２９）
（熱可塑性エラストマー組成物の作製）
下記表１４、１５に示す配合で、以下のようにして各種の成形物を製造した。
【０２８５】
まず、前掲の表６に示されるゴム組成物を密閉式バンパリーミキサーにて初期温度４０℃で３分間混合し、ゴム成分を調製し、ロールでシート化した後、ゴム用ペレタイザーにてペレット化した。
【０２８６】
得られたゴムペレットは、２００℃で１０分間プレスでシート化して体積固有抵抗値を測定した。前掲の表６にはその測定値も示されている。
【０２８７】
次いで、下記表１４、１５に示す配合で、ゴムペレットと樹脂ペレットとを、２軸混練押出機に投入して溶融混練することで、マトリクスとしての樹脂成分中に、ドメインとして分散するゴム成分を動的に架橋させて、半導電性ロール用熱可塑性エラストマー組成物を作製した。混練条件は、混練温度２００℃、混練時間約３分間、勇断速度約１０００秒^-1で、実施した。得られた組成物は、水冷して、樹脂用ペレタイザーでペレット化した。
【０２８８】
（ロールの作製）
ロール芯材として、鉄にニッケルメッキした、直径１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのシャフトを用いた。これを予め金型内にインサートしておき、実施例３５〜４２、比較例２６〜２８の熱可塑性エラストマー組成物を射出成形によって、芯材の外周へ施した。
【０２８９】
射出成形の終わったロールは研磨して、さらにその上にコーティング材としてウレタン塗料（日本ビーケミカル社製ＳＣ０１００）を塗布した。ただし、実施例３６はコーティングを行わなかった。
【０２９０】
でき上がったロール寸法は、直径１８ｍｍ、ロール部長さ２１０ｍｍであった。
【０２９１】
その後、ロールは以下の試験に供した。結果を表１４、１５に示す。
【０２９２】
▲１▼ＪＩＳＡ硬度：ＪＩＳＫ６３０１にしたがって、ロールの硬度を測定した。
【０２９３】
▲２▼体積固有抵抗値、抵抗値ばらつき：芯材にＤＣ１００Ｖを印可し、ロール上の任意の１０箇所の体積固有抵抗値を測定し、その平均値をとった。また、体積固有抵抗値の対数をとり、最大のものと最小のものの差を、１ｏｇばらつき（Ｒ）として示した。
【０２９４】
▲３▼カブリ性：図９に示す画像形成装置の構造において、帯電ロール部分に実施例、比較例で製造したロールを使い、球形の重合法カプセルトナーを用いて連続印字を行い、白べた印字部にカブリが生じているかどうか顕微鏡で観察した。
【０２９５】
○：カブリなし
△：カブリは少し生じるが、画質上問題なし
×：カブリが生じ、画質が低下する
▲４▼印字濃度：黒ベタ印字を行い、色むらを目視にて観察した。
【０２９６】
○：色むらなし
△：少し色むらがあるが、画質上問題なし
×：色むらあって画質が低下する
（比較例２９）
ゴム配合３を上記実施例に用いたと同様のシャフトにまきつけ、１５０℃で３０分間プレス成形する事によって、ロールを作製した。
【０２９７】
ロールは、上記の実施例と同様に研磨、ウレタン塗装をして同様に試験に供した。
【０２９８】
【表１４】

【０２９９】
【表１５】

【０３００】
（表１５・１６注）
ＰＥＲ１：ＰＥＲ・Ｍ１４２Ｅ（トクヤマ社製）・１００％引張弾性率３．３ＭＰａ
ＰＥＲ２：ＰＥＲ・Ｒ１１０Ｅ（トクヤマ社製）・１００％引張弾性率６．７ＭＰａ
ＳＥＰＳ：セプトン２００２（クラレ社製）・１００％引張弾性率３．７ＭＰａ
ＰＡＥ：ペバックス２５３３（アトケム社製）・１００％引張弾性率８．２ＭＰａ
ＰＥＴ：ＥＭＣ５６０（東洋紡社製）・１００％引張弾性率９５ＭＰａ
【０３０１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、電気抵抗の均一性を改善し環境による電気抵抗の変化の少ない、半導電性ベルトや半導電性ロール等の半導電性部材を提供し、さらに高品質の画像を安定して得られ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】ポリマー中のカーボンブラックの分散による導電経路の形成を示す概念図である。
【図２】本発明における導電性ゴム相による導電経路の形成を示す概念図である。
【図３】体積抵抗率の計測方法を示す図である。
【図４】表面エネルギーの尺度となる接触角を示す試験片平面と水滴との断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略図である。
【図６】本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態を示す概略図である。
【図７】本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態の要部を説明する概略図である。
【図８】本発明の画像形成装置のもう１つの実施形態の模式図である。
【図９】本発明の画像形成装置のさらに異なる実施形態を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の半導電性ベルトの一実施形態の構成を示す図である。
【図１１】本発明の第２の半導電性ベルトの一実施形態の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第１の半導電性ロールの各種形態を示す図である。
【図１３】本発明の第２の半導電性ロールの各種形態を示す図である。
【図１４】ロールの体積抵抗率の計測方法を示す図である。
【図１５】ロールを４０分割した、体積抵抗率の計測方法である。
【符号の説明】
１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ 画像形成ユニット
１１，１１ｋ，１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ 感光体ドラム
１２ 用紙搬送ベルト
１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ 転写ロール
１４ 用紙トレー
１５ｋ，１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ 現像装置
１６，１６ｋ，１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ 帯電ロール
１７，１７ｋ，１７ｙ，１７ｍ，１７ｃ 書き込み装置
１８ｋ，１８ｙ，１８ｍ，１８ｃ クリーニング装置
２０ ピックアップローラ
２１ 定着装置
２３ ベルトクリーナー
２４ 転写ベルト
２６ バイアスロール
２７ 電極ロール
７０ ポリマー
７１ カーボンブラック
７２ ゴム
７３ 熱可塑性樹脂
２０１ 感光体ドラム
２０２ 帯電ロール
２０３ 光源
２０４ 原紙
２０５ ミラー
２０６ トナー
２０７ 現像ロール
２０８ 転写ベルト
２０９ 転写ロール
２１１ 複写紙
２１２ ブレード
２４４ バックアップロール
３０１ 感光体ドラム
３０２ 帯電ロール
３０３ ＬＥＤアレイヘッド
３０６ トナーカートリッジ
３０７ 現像ロール
３０９ 転写ロール
３１１ 複写紙
３１２ クリーニングロール
６００，６１０ 半導電性ベルト
６０１ 基材
６０２ 表面層
６２１ 金属芯材
６２２ 導電性発泡層
６２３ 弾性層
６２４ 絶縁性発泡層
６２５ 表面層
６３１ 金属芯材
６３２ 熱可塑性エラストマー部材
６３３ 抵抗層

Claims (21)

1. 基材と表面層とを有する半導電性ベルトであって、
   前記基材が、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなるものであり、
   この半導電性ベルトが、５００ＭＰａ以上のヤング率と１０ ⁷ 〜１０ ¹³ Ωｃｍの体積抵抗率とを有するものであり、
   前記ゴム粒子が、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする半導電性ベルト。
2. 前記熱可塑性樹脂は１０００ＭＰａ以上のヤング率を有し、前記ゴム粒子は１０ ⁷ Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有するものであって、前記熱可塑性エラストマー組成物は、前記熱可塑性樹脂と前記ゴム粒子との間で、熱可塑性樹脂／ゴム粒子＝３０／７０〜９０／１０の体積分率を有するものであることを特徴とする請求項１記載の半導電性ベルト。
3. 前記熱可塑性樹脂の粘度η _m と、前記ゴム粒子を形成するゴム成分の、未架橋の粘度η _r との比が、
   ０．５ ＜ η _r ／η _m ＜ １．５
   であることを特徴とする請求項１記載の半導電性ベルト。
4. 前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂，ポリイミド系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、およびポリサルホン系樹脂からなる群の中から選択される少なくとも１つの樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の半導電性ベルト。
5. 前記表面層が、前記基材よりも表面エネルギーが低い材料よりなる低表面エネルギー層であることを特徴とする請求項１記載の半導電性ベルト。
6. 前記表面層が、フッ素系樹脂を主成分とする材料もしくはフッ素系樹脂粉末を分散してなる材料からなるものであることを特徴とする請求項５記載の半導電性ベルト。
7. 円筒成形によって成形されてなることを特徴とする請求項１記載の半導電性ベルト。
8. 芯材と、該芯材を取り巻く発泡体と、該発泡体を取り巻く、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる弾性層と、該弾性層の外周に設けられた表面層とを備え、２５〜７０°のアスカＣ硬度と１０ ⁴ 〜１０ ¹² Ωｃｍの体積抵抗率とを有するものであり、
   前記ゴム粒子は、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする半導電性ロール。
9. 前記熱可塑性樹脂は５０ＭＰａ以下の引張弾性率を有し、前記ゴム粒子は１０ ⁵ Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有するものであって、前記熱可塑性エラストマーは、前記熱可塑性樹脂と前記ゴム粒子との間で、熱可塑性樹脂／ゴム粒子＝２５／７５〜９０／１０の体積分率を有するものであることを特徴とする請求項８記載の半導電性ロール。
10. 前記熱可塑性樹脂の粘度η _m と、前記ゴム粒子を形成するゴム成分の、未架橋の粘度η _r との比が、
    ０．５ ＜ η _r ／η _m ＜ １．５
    であることを特徴とする請求項８記載の半導電性ロール。
11. 前記熱可塑性樹脂は、スチレン系樹脂、オレフイン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも１つの樹脂からなることを特徴とする請求項８記載の半導電性ロール。
12. 前記弾性層上に、該弾性層よりも表面エネルギーが低い材料よりなる低表面エネルギー層を有することを特徴とする請求項８記載の半導電性ロール。
13. 前記低表面エネルギー層が、フッ素系樹脂を主成分とする材料もしくはフッ素系樹脂粉末を分散してなる材料からなるものであることを特徴とする請求項１２記載の半導電性ロール。
14. 所定の感光体を帯電し、該感光体に画像に応じた露光光を照射することにより該感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像することにより該感光体上にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
    絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる基材と、該基材の表面に形成された表面層とを備え、５００ＭＰａ以上のヤング率と１０ ⁷ 〜１０ ¹³ Ωｃｍの体積抵抗率とを有する半導電性ベルトを具備し、
    前記ゴム粒子が、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする画像形成装置。
15. 前記半導電性ベルトが、前記感光体からトナー像の転写を受け、転写されたトナー像を記録媒体への転写のために搬送する中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
16. 前記半導電性ベルトが、記録媒体を担持して、該記録媒体を、該記録媒体上に前記感光体からトナー像の転写を受けるために該感光体に接触あるいは近接した位置を経由して搬送する用紙搬送ベルトであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
17. 画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体を構成する材料が、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０ ^６ 〜１０ ^１３ Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が１桁以内である熱可塑性エラストマー部材と、該熱可塑性エラストマー部材の表面に形成された表面層とを有し、
    前記ゴム粒子が、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする画像形成装置。
18. 画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナー像として可視化する現像装置と、前記像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写するために、前記像担持体に向けて前記転写材を搬送する導電性ベルトを有する転写材搬送装置と、前記像担持体上のトナー像を前記転写材に転写する転写装置と、を備えた画像形成装置において、
    前記導電性ベルトが、熱可塑性樹脂をマトリクスとし、少なくともその一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成され、ゴム粒子の少なくとも一部が導電性を有し、該ゴム粒子の体積固有抵抗値が、熱可塑性樹脂の体積固有抵抗値よりも小さく、かつ、ヤング率が、５００ＭＰａ以上、体積固有抵抗値が１０ ^６ 〜１０ ^１３ Ω・ｃｍで、そのばらつき（Ｒ）が、１桁以内である熱可塑性エラストマー部材と、該熱可塑性エラストマー部材の表面に形成された表面層とを有し、
    前記ゴム粒子が、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする画像形成装置。
19. 所定の感光体を帯電し、該感光体に画像に応じた露光光を照射することにより該感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像することにより該感光体上にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
    芯材と、該芯材を取り巻く発泡体と、該発泡体を取り巻く、絶縁性の熱可塑性樹脂をマトリックスとし少なくとも一部が導電性を有するとともに少なくとも一部が架橋されたゴム粒子をドメインとする熱可塑性エラストマー組成物で形成されてなる弾性層と、該弾性層の外周に設けられた表面層とを備え、２５〜７０°のアスカＣ硬度と１０ ⁴ 〜１０ ¹² Ωｃｍの体積抵抗率とを有する半導電性ロールを備え、
    前記ゴム粒子が、ケツチエンブラックと吸油量０．５ｃｃ／ｇ以上のカーボンブラックとを含有するものであることを特徴とする画像形成装置。
20. 前記半導電性ロールが、前記感光体を帯電する帯電ロールであることを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置。
21. 前記半導電性ロールが、転写前のトナー像を担持したトナー像担持体から転写後のトナー像を担持するトナー像担持体への転写を担う転写ロールであることを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置。

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