特許 5994671 導電性ベルトおよび画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5994671

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月21日

(54)【発明の名称】導電性ベルトおよび画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20160908BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16

【請求項の数】4

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-28783(P2013-28783)

(22)【出願日】2013年2月18日

(65)【公開番号】特開2014-157312(P2014-157312A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100155620

【弁理士】

【氏名又は名称】木曽 孝

(72)【発明者】

【氏名】衛藤 浩一

(72)【発明者】

【氏名】大田 和督

(72)【発明者】

【氏名】張 万里

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２９３０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３１２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５６７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３９６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも弾性層を有する導電性ベルトにおいて
前記弾性層は、ポリスチレンユニット、および、下記式（１）で表される無水マレイン酸基を有し、前記ポリスチレンユニットに連結するポリエチレン・ブチレンユニット、によって構成される熱可塑性エラストマーと、下記式（２）で表される第４級アンモニウム塩と、芳香族リン酸エステルと、を含有する、導電性ベルト。

【化1】

【化2】

（式（２）中、Ｒ_１は、独立して、炭素数２〜８のアルキル基を表し、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子を表す。）

【請求項2】

前記弾性層における前記第４級アンモニウム塩の含有量は、前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して５〜２０質量部であり、
前記弾性層における前記芳香族リン酸エステルの含有量は、前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、１５〜５０質量部である、請求項１に記載の導電性ベルト。

【請求項3】

前記芳香族リン酸エステルは、下記式（３）で表される芳香族縮合リン酸エステルである、請求項１または２に記載の導電性ベルト。

【化3】

（式（３）中、Ａｒ_１は、下記式（４）または下記式（５）で表される二価の基を表し、Ａｒ_２は、独立して、下記式（６）で表される一価の基を表す。）

【化4】

（式（６）中、Ｒ_２は、独立して水素原子またはメチル基を表す。）

【請求項4】

感光体に形成されたトナー画像を記録媒体に転写するための中間転写ベルトを少なくとも有する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ベルトである、画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電性ベルトおよびそれを中間転写ベルトとして有する画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置としては、感光体で形成されたトナー画像を、普通紙などの記録媒体に転写する前に、中間転写ベルトに転写する装置が知られている。中間転写ベルトには、通常、導電性を有する樹脂製のベルト、あるいは、弾性および導電性を有する弾性層を導電性樹脂上に有するベルトが使用される。弾性層の材料には、ゴム、熱可塑性エラストマーあるいはそれらの混合物が使用されるが、材料コストが比較的低い、１次練りおよび架橋の工程が不要である、大きな設備投資を必要としない、などの理由から、熱可塑性エラストマーを使用することが好ましい。

【0003】

このような中間転写ベルトとしては、例えば、ベース層と、ベース層上に形成されるイオン導電性を有する弾性層と、弾性層上に形成される表面層と、を有する画像形成装置用転写ベルトが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、中間転写ベルトとしては、例えば、ポリエステル系エラストマーを含む基材に高分子イオン導電剤およびカーボンブラックが添加されてなる弾性層を有する導電性エンドレスベルト（例えば、特許文献２参照）が知られている。

【0004】

上記の中間転写ベルトでは、熱可塑性エラストマーにイオン導電剤を添加、分散することによって、弾性層における所期の導電性を実現している。熱可塑性エラストマーには、ポリウレタンや、結晶融点２１０℃以上のポリエステル系エラストマーなどの、イオン導電剤に対して良好な相溶性を有するエラストマーが用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−４７６２１号公報

【特許文献2】特開２００８−１３９８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の先行技術で用いられているエラストマーは、イオン導電剤に対する相溶性に優れるものの、中間転写ベルトの弾性という点では改善の余地を有している。一方、柔軟性および弾力性に優れ、ゴムライクな特性を有している熱可塑性エラストマーとして、スチレン系熱可塑性エラストマーが知られている。導電性ベルトの弾性層の材料としてスチレン系熱可塑性エラストマーを使用することは、弾性に富む弾性層を得る観点から、とても有利ではある。

【0007】

しかしながら、スチレン系熱可塑性エラストマーは、その極性が低いため、イオン導電剤との相性が悪い。このため、スチレン系熱可塑性エラストマーにイオン導電剤を単純に混ぜ合わせただけでは、導電性ベルトの表面抵抗率のバラツキが大きくなる、などの問題が生じることがある。

【0008】

本発明の目的は、スチレン系熱可塑性エラストマーを含有し、かつ表面抵抗率のばらつきが抑制された導電性ベルトを提供することである。また、本発明の別の目的は、上記導電性ベルトを中間転写ベルトとして有する画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る導電性ベルトは、少なくとも弾性層を有する。この弾性層は、ポリスチレンユニット、および、下記式（１）で表される無水マレイン酸基を有し、ポリスチレンユニットに連結するポリエチレン・ブチレンユニット、によって構成される熱可塑性エラストマーと、下記式（２）で表される第４級アンモニウム塩と、芳香族リン酸エステルと、を含有する。式（２）中、Ｒ_１は、独立して、炭素数２〜８のアルキル基を表し、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子を表す。

【0010】

【化1】

【発明の効果】

【0011】

本発明では、イオン導電剤がスチレン系熱可塑性エラストマー中に均一に分散される。よって、本発明に係る導電性ベルトは、所望の導電性と高い弾性との両方を有する。また、イオン導電剤は、一般に低硬度であることから、スチレン系熱可塑性エラストマーの優れた弾性が導電性ベルトの弾性として十分に発現されやすい。よって、本発明に係る導電性ベルトを中間転写ベルトに用いることによって、高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明における弾性層中の各成分の様子を模式的に示す図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［導電性ベルト］
本発明に係る導電性ベルトは、少なくとも弾性層を有する。この弾性層は、熱可塑性エラストマー、第４級アンモニウム塩および芳香族リン酸エステルを含有する。

【0014】

上記熱可塑性エラストマーは、ポリスチレンユニットおよびポリエチレン・ブチレンユニットによって構成されるブロック共重合体である。

【0015】

上記熱可塑性エラストマーの分子量は、本発明の効果が得られる範囲において適宜に決められうる。たとえば、上記熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、３，０００〜１００，０００である。上記重量平均分子量は、例えば、当該エラストマーの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定で得られたクロマトグラムのピークから、市販の標準ポリスチレンの測定によって求めた検量線を使用して求めることができる。

【0016】

ポリスチレンユニットは、スチレンの重合体の構造を有する。ポリスチレンユニットは、本発明の効果が得られる範囲において、スチレンとそれ以外の他のモノマーとの共重合体であってもよい。たとえば、上記熱可塑性エラストマー中の全スチレンユニットの質量に対するポリスチレンユニット中のスチレンユニットの質量の割合（スチレンユニットのブロック率）は、５０〜１００％である。

【0017】

ポリエチレン・ブチレンユニットは、エチレンとブチレンの重合体の構造を有する。ポリエチレン・ブチレンユニットにおけるエチレンユニットまたはブチレンユニットの配置は、本発明の効果が得られる範囲において、特に限定されない。たとえば、ポリエチレン・ブチレンユニットは、ポリエチレンとポリブチレンのブロック共重合体の構造を有していてもよいし、エチレンとブチレンのランダム共重合体の構造を有していてもよい。また、ポリエチレン・ブチレンユニットは、本発明の効果が得られる範囲において、エチレンユニットおよびブチレンユニット以外の他の分子構造のユニットをさらに含んでいてもよい。たとえば、上記熱可塑性エラストマー中のエチレンユニットおよびブチレンユニットの総質量に対するポリエチレン・ブチレンユニット中のエチレンユニットおよびブチレンユニットの質量の割合（エチレンユニットおよびブチレンユニットのブロック率）は、５０〜１００％である。

【0018】

また、上記熱可塑性エラストマーの、エチレンユニット（Ｅ）およびブチレンユニット（Ｂ）に対するスチレンユニット（Ｓ）の質量比（Ｓ／（Ｅ＋Ｂ））は、例えば、１０／９０〜４０／６０である。上記質量比は、例えば、ＮＭＲなどの通常の分光学的手法を用いる、ＪＩＳ Ｋ６２３９に準拠する方法によって求めることができる。

【0019】

ポリエチレン・ブチレンユニットにおけるエチレンユニット数（Ｅｕ）に対するブチレンユニット数（Ｂｕ）の比（Ｅｕ：Ｂｕ）は、本発明の効果が得られる範囲において、適宜に決められうる。たとえば、本発明の効果が得られるのであれば、エチレンユニット数およびブチレンユニット数の一方がゼロであってもよい。

【0020】

ポリエチレン・ブチレンユニットは、下記式（１）で表される無水マレイン酸基を置換基として有する。このポリエチレン・ブチレンユニットにおける無水マレイン酸基の結合位置は、本発明の効果が得られる範囲において、特に限定されない。たとえば、無水マレイン酸基は、エチレンユニットに結合していてもよいし、ブチレンユニットに結合していてもよい。また、エチレンユニットとブチレンユニットの両方が無水マレイン酸基を有していてもよい。

【0021】

【化2】

【0022】

また、無水マレイン酸基は、本発明の効果が得られる範囲であれば、ポリエチレン・ブチレンユニットにおけるエチレンユニットまたはブチレンユニットの全てに結合していてもよいし、エチレンユニットまたはブチレンユニットの一部に結合していてもよい。たとえば、熱可塑性エラストマー中の無水マレイン酸基の含有量は、スチレンユニット、エチレンユニットおよびブチレンユニットの総量に対して０．２〜１０質量％である。さらに、ポリエチレン・ブチレンユニットは、本発明の効果が得られる範囲において、無水マレイン酸基以外の他の置換基を有していてもよい。無水マレイン酸基およびその他の置換基は、例えば、ＮＭＲなどの、分子構造を特定するための通常の分光的手法によって確認、定量することが可能である。

【0023】

上記熱可塑性エラストマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されないが、例えば、２３０℃、２．１６ｋｇｆ（２１．２Ｎ）の荷重または２００℃、５．０ｋｇｆ（４９．０Ｎ）の荷重で０．１〜１００ｇ／１０分間である。上記熱可塑性エラストマーのＭＦＲは、中間転写ベルト用の導電性ベルトであれば、２３０℃、２．１６ｋｇｆの荷重で４〜９ｇ／１０分間であり、２００℃、５．０ｋｇｆ（４９．０Ｎ）の荷重で３〜７ｇ／１０分間である。上記ＭＦＲは、ＩＳＯ１１３３にしたがって求められうる。

【0024】

上記熱可塑性エラストマーの酸価は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されないが、例えば、１〜３０ｍｇＣＨ_３ＯＮａ／ｇであり、より好ましくは２〜１０ｍｇＣＨ_３ＯＮａ／ｇである。上記酸価は、公知の滴定法によって求めることができる。

【0025】

上記熱可塑性エラストマーは、例えば、ポリスチレンユニットと、上記無水マレイン酸基またはそれに誘導される基を有するポリエチレン・ブチレンユニットとを、ランダムにまたは規則正しく結合し、必要に応じて上記誘導される基の脱水縮合などの酸無水物化処理を行うことによって得られうる。または、上記熱可塑性エラストマーは、ポリスチレンユニットと、上記無水マレイン酸基またはそれに誘導される基を有するポリブタジエンユニットとを、ランダムにまたは交互に結合し、水添処理と、必要に応じて酸無水物化処理とを行うことによって得られうる。

【0026】

上記熱可塑性エラストマーは、市販品であってもよく、このような市販品としては、例えば、タフテック（旭化成ケミカルズ株式会社の登録商標）Ｍシリーズ（旭化成ケミカルズ株式会社製）が挙げられる。

【0027】

上記第４級アンモニウム塩は、下記式（２）で表される。式（２）中、Ｒ_１は、独立して、炭素数２〜８のアルキル基を表し、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子を表す。

【0028】

【化3】

【0029】

上記第４級アンモニウム塩中のＲ_１は、本発明の効果が得られる範囲において、全て同一のアルキル基であってもよいし、異なる二種以上のアルキル基を含んでいてもよい。Ｒ_１は、本発明の効果が得られる範囲において、直鎖アルキル基であってもよいし、分岐アルキル基であってもよい。Ｒ_１の炭素数が２未満または８を超えると、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが大きくなることがある。導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきを抑える観点から、Ｒ_１の炭素数は３〜７であることがより好ましい。上記第４級アンモニウム塩中のＸは、本発明の効果が得られる範囲において、全て同一のハロゲン原子であってもよいし、異なる二種以上のハロゲン原子を含んでいてもよい。

【0030】

上記弾性層における上記第４級アンモニウム塩の含有量が少なすぎると、導電性ベルトの表面抵抗率が大きくなり、また導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが大きくなる。また、上記第４級アンモニウム塩の含有量が少なすぎると、導電性ベルトの表面抵抗率が１×１０^１４Ω／□以上になることがある。このため、導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いた場合では、転写時の印加電圧（電流）を大きく設定する必要が生じる。このため、転写部材に電圧を印加するためのバイアス電源が高価になる上、放電ノイズによる転写抜けや、転写ムラと言った転写不良の発生が顕著になることがある。

【0031】

一方、上記弾性層における上記第４級アンモニウム塩の含有量が多すぎると、ブリードが発生しやすくなる。また、上記第４級アンモニウム塩の含有量が多すぎると、導電性ベルトの表面抵抗率が例えば１×１０^９Ω／□以下、と小さくなることがある。このため、導電性ベルトを中間転写ベルトとして用いた場合では、転写ニップ前後での放電が起り易くなり、転写時のトナーの飛び散りの発生が顕著になることがある。

【0032】

上記弾性層における上記第４級アンモニウム塩の含有量は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に決められうる。たとえば、導電性ベルトの用途が中間転写ベルトである場合では、前述した表面抵抗のばらつきの増加およびブリードの発生を抑制し、前述した画像不良を防止する観点から、弾性層における第４級アンモニウム塩の含有量は、上記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して５〜２０質量部であることが好ましく、５〜１５質量部であることがより好ましい。

【0033】

上記第４級アンモニウム塩は、例えば、市販品として入手することが可能である。

【0034】

上記芳香族リン酸エステルは、フェノール性水酸基を有しそれ以外の置換基をさらに有していてもよい芳香族化合物とリン酸とのエステル反応生成物の構造を有する。上記芳香族リン酸エステルは、本発明の効果が得られれば、リン酸モノエステルであってもよいし、リン酸ジエステルであってもよいし、リン酸トリエステルであってもよい。

【0035】

上記フェノール性水酸基を有する上記芳香族化合物としては、例えば、フェノールおよびナフトールが挙げられる。上記芳香族化合物が有していてもよい上記置換基としては、例えば、メチル基などの低級アルキル基が挙げられる。上記芳香族リン酸エステル中の上記置換基は、単数でも複数でもよいし、複数存在する場合は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。上記芳香族リン酸エステルは、例えば、オキシ塩化リンと、置換基を有していてもよいフェノールとを反応させることによって得ることが可能であり、また、市販品として入手可能である。

【0036】

上記芳香族リン酸エステルは、二つのリン酸エステルが縮合した構造を有する芳香族縮合リン酸エステルであることが好ましい。上記芳香族縮合リン酸エステルは、下記式（３）で表される。式（３）中、Ａｒ_１は、下記式（４）または下記式（５）で表される二価の基を表し、Ａｒ_２は、独立して、下記式（６）で表される一価の基を表す。式（６）中、Ｒ_２は、独立して水素原子またはメチル基を表す。

【0037】

【化4】

【0038】

上記芳香族縮合リン酸エステル中のＡｒ_１は、本発明の効果が得られる範囲において、全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。上記芳香族縮合リン酸エステル中のＡｒ_２も、本発明の効果が得られる範囲において、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0039】

上記式（４）で表されるフェニレン基は、本発明の効果が得られる範囲において、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基およびｐ−フェニレン基のいずれであってもよく、上記芳香族縮合リン酸エステルにおいて、全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0040】

上記式（５）で表される二価の基のフェニレン基の、リン酸部のリン原子と結合する位置は、本発明の効果が得られる範囲において、中央の炭化水素基に対してオルト、メタおよびパラのいずれであってもよい。

【0041】

上記式（６）で表されるフェニル基の、リン酸部の酸素原子と結合する位置は、本発明の効果が得られる範囲において、Ｒ_２の位置を１位および３位としたときに、２，４および５位のいずれであってもよい。

【0042】

上記芳香族縮合リン酸エステルは、例えば、オキシ塩化リンと、二価のフェノール化合物と、フェノール、メチルフェノールまたはジメチルフェノールとを反応させることによって得ることが可能であり、また、市販品として入手可能である。

【0043】

上記芳香族リン酸エステルとしては、例えば下記式（１０）で表される化合物が挙げられる。上記芳香族縮合リン酸エステルとしては、例えば下記式（１１）〜（１３）で表される化合物が挙げられる。

【0044】

【化5】

【0045】

上記弾性層における上記芳香族リン酸エステルの含有量が少なすぎると、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが大きくなり、多すぎると、弾性層の硬度が高くなる。たとえば、導電性ベルトの用途が中間転写ベルトである場合では、芳香族リン酸エステルの含有量が多すぎると中抜けや逆転写などの画像不良を発生することがあり、またラフ紙（表面が粗い紙）に対する転写性が不十分となることがある。上記弾性層における上記芳香族リン酸エステルの含有量は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に決められうる。たとえば、導電性ベルトの用途が中間転写ベルトである場合では、上記弾性層における上記芳香族リン酸エステルの含有量は、上記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、１５〜５０質量部であることが、表面抵抗率のばらつきと弾性層の硬度の増加を抑制し、前述の画像不良を防止する観点から好ましく、２０〜４０質量部であることがより好ましい。

【0046】

上記弾性層は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した熱可塑性エラストマー、第４級アンモニウム塩および芳香族リン酸エステル以外の他の成分をさらに含有してもよい。このような他の成分としては、例えば、各種充填材、カップリング剤、酸化防止剤、滑剤、表面処理剤、顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、架橋剤および着色剤が挙げられる。

【0047】

上記弾性層は、前述した熱可塑性エラストマー、第４級アンモニウム塩、芳香族リン酸エステル、および必要に応じて上記の他の成分を混合し、得られた組成物を基材に塗布し、得られた塗膜を加熱、乾燥して固化させることによって作製されうる。上記他の成分としては、例えば、溶剤などの、液状の均一な組成物を形成するための成分が挙げられる。上記溶剤としては、例えばトルエン、テトラヒドロフラン、ｎ−ヘプタン、プロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、酢酸ブチルおよびこれらの二種以上の混合溶媒が挙げられる。

【0048】

上記弾性層は、上記熱可塑性エラストマーによる優れた弾性と、第４級アンモニウム塩による優れたイオン導電性の両方の機能を発現しうる。その理由は、以下のように推測される。

【0049】

図１は、弾性層中における各成分の推測される様子を模式的に示す図である。図１中、１０は熱可塑性エラストマー、１１はポリスチレンユニット、１１ａはスチレンユニット、１２はポリエチレン・ブチレンユニット、１２ａはエチレンユニットまたはブチレンユニット、１３は無水マレイン酸基、１４は第４級アンモニウム塩、１５は芳香族縮合リン酸エステルをそれぞれ示す。

【0050】

熱可塑性エラストマーの無水マレイン酸基と芳香族縮合リン酸エステルのリン酸部は、ともに負極性の電荷を有する。一方、第４級アンモニウムカチオンは正極性の電荷を有する。また、上記熱可塑性エラストマーおよび上記芳香族縮合リン酸エステルは、ともに大きな双極子モーメントを有する。このため、図１に示されるように、熱可塑性エラストマーの無水マレイン酸基と芳香族縮合リン酸エステルのリン酸部とによって、正極性の電荷を有している第４級アンモニウムカチオンが安定的に保持され、その結果、第４級アンモニウムカチオンが、弾性層中における陰イオンが移動可能な領域を形成する、と推測される。このため、弾性層に電界を印加したときに、第４級アンモニウムカチオンと化合しているアニオンであるハロゲンイオンが第４級アンモニウムカチオン間を移動することができ、所望の抵抗が安定して得られる、と推測される。

【0051】

上記弾性層の硬度は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に選ぶことができる。たとえば導電性ベルトの用途が画像形成装置の中間転写ベルトである場合では、弾性層の硬度は、１〜８０°であることが、転写特性に優れた弾性層を得る観点から好ましい。弾性層の硬度が１°未満であると、弾性層として層が形成されないことがある。弾性層の硬度が８０°を超えると、中間転写ベルトとして使用したときに、中抜けや逆転写などの転写不良が発生することがあり、またラフ紙に対する転写性が不十分となることがある。弾性層の硬度は、上記の観点から、６０°以下であることがより好ましく、５０°以下であることがさらに好ましい。また、弾性層の硬度は、上記の観点から、５°以上であることがより好ましい。

【0052】

弾性層の硬度は、例えば、高分子計器株式会社製 アスカーゴム硬度計Ａ型を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠する測定方法によって測定することができる。弾性層の硬度は、弾性層によって構成される硬度測定用のシートを積み重ねて形成される検体を用いて測定される。硬度測定用シートは、弾性層のみを別途作製することによって、または導電性ベルトから弾性層を剥がすことによって、作製することが可能である。

【0053】

上記弾性層の電気特性は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に選ぶことができる。たとえば導電性ベルトの用途が画像形成装置の中間転写ベルトである場合では、導電性ベルトの電気特定は、表面抵抗率で１．０×１０^９Ω／□超１．０×１０^１４Ω／□未満であることが、主に一次転写時の線画や文字画像などで発生し易い飛び散りを抑制する観点、および、主に二次転写時の転写ウィンドウを広く確保する観点、から好ましく、１．０×１０^１０〜３．０×１０^１３Ω／□であることがより好ましい。転写ウィンドウは、転写バイアス下限値と転写バイアス上限値で定義される範囲である。転写バイアス下限値は、例えば、転写不足の防止の観点から決定される。転写バイアス上限値は、例えば、放電ノイズの防止の観点から決定される。導電性ベルトの表面抵抗率は、例えば三菱化学株式会社製 ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０型を使用して、以下の条件で測定されうる。
（測定条件）
プローブ ＵＲＳプローブ
測定電圧 １０〜１，０００Ｖ
測定時間 １０秒

【0054】

上記弾性層の厚さは、導電性ベルトの用途に応じて適宜に選ぶことができる。たとえば導電性ベルトの用途が画像形成装置の中間転写ベルトである場合では、弾性層の厚さは、１００〜５００μｍであることが、トナー画像に対する当該導電性ベルトの表面を十分に追従させる観点から好ましく、１２０〜３００μｍであることがより好ましい。

【0055】

上記導電性ベルトは、弾性層以外の他の層をさらに有していてもよい。このような他の層は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に選ぶことができる。たとえば導電性ベルトの用途が画像形成装置の中間転写ベルトである場合では、上記の他の層には、画像形成装置の部材で使用されることが知られている種々の層を適宜に採用することができる。このような他の層としては、例えば、基材層および表面層が挙げられる。

【0056】

上記基材層は、導電剤が分散されている樹脂層によって構成されうる。基材層の材料となる樹脂としては、例えば、ポリイミド、および、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）やポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）などのフッ素系樹脂が挙げられる。

【0057】

導電剤としては、例えばイオン導電剤および電子導電剤が挙げられる。イオン導電剤としては、前述した第４級アンモニウム塩の他、例えば、ヨウ化銀、ヨウ化銅、過塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、トリフロオロメタンスルホン酸リチウム、有機ホウ素錯体のリチウム塩、リチウムビスイミド（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉ）およびリチウムトリスメチド（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３ＣＬｉ）が挙げられる。

【0058】

電子導電剤としては、例えば、銀や銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼などの金属；およびグラファイトや、カーボンブラック、カーボンナノファイバーカーボンナノチューブなどの炭素化合物；が挙げられる。

【0059】

また、上記表面層には、例えばフッ素樹脂やシリコーンなどの離型性に優れる樹脂で作製される層が挙げられる。たとえば上記表面層は、ラジカル重合性官能基を有する不飽和シラン化合物で表面処置された金属酸化物粒子と、光硬化性モノマーと、離型性の樹脂と、を含有する表面層用塗料を弾性層の表面に塗布し、その塗膜に紫外線を照射して光硬化させることによって、形成されうる。上記離型性の樹脂には、例えば、フッ素樹脂、シリコーン、これらの混合物およびこれらのグラフト共重合体が挙げられる。このような表面層は、２次転写性の向上の観点、導電性ベルト上における転写残トナーのクリーニング性向上の観点、および、導電性ベルト表面のフィルミング防止の観点、から有利である。

【0060】

基材層および表面層は、例えば、無端ベルト形状に作製された基材層または表面層を、弾性層の外表面または内表面に張り付けられることによって、あるいは、基材層または表面層を形成するための塗布液を塗布、硬化させることによって、弾性層の外表面上あるいは内表面上に形成されうる。

【0061】

上記導電性ベルトの形状は、導電性ベルトの用途に応じて適宜に選ぶことができる。たとえば導電性ベルトの用途が画像形成装置の中間転写ベルトである場合では、導電性ベルトの形状は、通常、無端形状である。導電性ベルトの形状は、シートや平板であってもよい。

【0062】

前述したように、本発明では、それ自身はイオン導電性を有さず、イオン導電剤と相溶し難いスチレン系熱可塑性エラストマーにイオン導電剤を添加するにあたり、難燃剤として知られている芳香族リン酸エステルを混合する。

【0063】

通常、熱可塑性エラストマーへの導電剤の分散性を高めるためには、導電剤に、カーボンブラックや導電性フィラーなどの電子導電剤を用いる方法が考えられる。しかしながら、電子導電剤で弾性層の抵抗調整を行う場合、表面抵抗率が１×１０^１４Ω／□から１×１０^６Ω／□辺りまで急激に変化することがある。そのため、弾性層として所望の表面抵抗率に調整しようとしても、抵抗ばらつきが大きくなる場合がある。さらには、電子導電剤の多くは、高い硬度を有する。このため、弾性に富む低硬度の熱可塑性エラストマーに電子導電剤を分散すると、弾性層の硬度が高くなってしまう。したがって、電子導電剤を使用すると、熱可塑性エラストマーによる優れた弾性が導電性ベルトにおいて十分に発現されないことがある。

【0064】

しかしながら、本発明では、スチレン系熱可塑性エラストマーにイオン導電剤である第４級アンモニウム塩および芳香族リン酸エステルを混合することにより、当該エラストマーに添加されるイオン導電剤と当該エラストマーとの相溶性を向上させ、当該エラストマー、イオン導電剤および芳香族リン酸エステルを含有する組成物で形成された弾性層にイオン導電性が付与される。このため、上記導電性ベルトは、弾性層が、熱可塑性エラストマーによる優れた弾性と、イオン導電剤による優れた導電性とを発現する。よって、上記導電性ベルトは、表面の接触性に優れるとともに面方向に均一な電気特性を発現し、例えば画像形成装置の中間転写ベルトに好適に用いられる。

【0065】

［画像形成装置］
本発明に係る画像形成装置は、感光体に形成されたトナー画像を記録媒体に転写するための中間転写ベルトを少なくとも有する。本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る導電性ベルトを中間転写ベルトとして有する以外は、中間転写ベルトを有する公知の画像形成装置と同様に構成されうる。本発明に係る画像形成装置は、例えば、感光体、感光体を帯電させる帯電装置、帯電した感光体に光を照射して静電潜像を形成する露光装置、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する現像装置、静電潜像に形成されたトナー画像を記録媒体に転写するための転写装置、およびトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置、を有する。「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。

【0066】

図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。図２に示されるように、画像形成装置１は、画像読取部１１０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０および定着装置６０を有する。

【0067】

画像形成部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、を有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部４０は、さらに、中間転写ユニット４２および二次転写ユニット４３を有する。これらは、上記転写装置に相当する。

【0068】

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５を有する。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム４１３の表面は、光導電性を有する。感光体ドラム４１３は、感光体に相当する。帯電装置４１４は、例えばコロナ帯電器である。帯電装置４１４は、帯電ローラーや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム４１３に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成される。現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置である。

【0069】

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、中間転写ベルト４２１を感光体ドラム４１３に圧接させる一次転写ローラー４２２、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、およびベルトクリーニング装置４２６を有する。中間転写ベルト４２１は無端状のベルトであり、本発明に係る導電性ベルトに該当する。中間転写ベルト４２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２は、転写部材に相当する。

【0070】

二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３２、および二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１を有する。二次転写ベルト４３２は、二次転写ローラー４３１Ａおよび支持ローラー４３１によってループ状に張架される。

【0071】

定着装置６０は、用紙Ｓ上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解する定着ローラー６２と、用紙Ｓを定着ローラー６２に向けて押圧する加圧ローラー６３と、を有する。用紙Ｓは、記録媒体に相当する。

【0072】

画像形成装置１は、さらに、画像読取部１１０、画像処理部３０および用紙搬送部５０を有する。画像読取部１１０は、自動原稿給紙装置１１１および原稿画像走査装置１１２（スキャナー）を有する。用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３を有する。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａなどの複数の搬送ローラー対を有する。

【0073】

画像形成装置１による画像の形成を説明する。
原稿画像走査装置１１２は、コンタクトガラス上の原稿Ｄを光学的に走査して読み取る。原稿Ｄからの反射光がＣＣＤセンサー１１２ａにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部３０において所定の画像処理が施され、露光装置４１１に送られる。

【0074】

感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。帯電装置４１４は、感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム４１３に照射する。こうして感光体ドラム４１３の表面には、静電潜像が形成される。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面にトナーを付着させることにより静電潜像が可視化される。こうして感光体ドラム４１３の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。

【0075】

感光体ドラム４１３の表面のトナー画像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２１に転写される。転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム４１３の表面に摺接するドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置４１５によって除去される。

【0076】

一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接することにより、中間転写ベルト４２１に各色のトナー画像が順次重なって転写される。中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置４２６によって除去される。

【0077】

二次転写ローラー４３１Ａは、中間転写ベルト４２１および二次転写ベルト４３２を介して、バックアップローラー４２３Ａに圧接される。それにより、転写ニップが形成される。この転写ニップを用紙Ｓが通過する。用紙Ｓは、用紙搬送部５０によって転写ニップへ搬送される。用紙Ｓの傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により行われる。

【0078】

転写ニップに用紙Ｓが搬送されると二次転写ローラー４３１Ａへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、二次転写ベルト４３２によって、定着装置６０に向けて搬送される。

【0079】

定着装置６０は、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部で加熱、加圧する。こうしてトナー画像が用紙Ｓに定着する。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

【0080】

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る導電性ベルトを中間転写ベルトとして有することから、中間転写ベルトが面方向に均一かつ適度な導電性と適度な弾性とを有する。このため、一次転写時における転写不良およびそれによる画像不良の発生が抑制される。また、トナー画像が二次転写される記録媒体に対して、中間転写ベルトが十分に密着する。よって、トナー画像が感光体から記録媒体に正確に転写される。したがって、本発明に係る導電性ベルトを中間転写ベルトとして有する画像形成装置は、高品質の画像を形成することができる。

【実施例】

【0081】

以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。まず、以下の実施例および比較例で用いた導電層の材料を説明する。

【0082】

［熱可塑性エラストマー］
ＴＰＥ（Ａ）：酸変性スチレン系熱可塑性エラストマー（タフテック（旭化成ケミカルズ株式会社の登録商標）Ｍ１９４３、旭化成ケミカルズ株式会社製、下記式（Ａ））
ＴＰＥ（Ｂ）：スチレン系熱可塑性エラストマー（タフテック（旭化成ケミカルズ株式会社の登録商標）Ｈ１２２１、旭化成ケミカルズ株式会社製、下記式（Ｂ））

【0083】

【化6】

【0084】

式（Ａ）および（Ｂ）中、ｍ，ｎおよびｏは、それぞれ独立して１以上の整数を表す。ただし、エチレンユニットとブチレンユニットは、ｎ個のエチレンとｏ個のブチレンとの共重合体の構造を有するポリエチレン・ブチレンユニットであってもよい。式（Ａ）は、無水マレイン酸基がエチレンユニットおよびブチレンユニット中のいずれかの炭素原子に結合していることを表す。式（Ａ）中、ｐおよびｑは、それぞれ０または１以上の整数を表す。ただしｐ＝ｑ＝０を除く。また、ｐはｎと同じでなくてもよく、ｑはｏと同じでなくてもよい。

【0085】

［第４級アンモニウム塩］
導電剤（Ｃ）：テトラブチルアンモニウムブロミド（東京化成工業株式会社製、下記式（Ｃ））
導電剤（Ｄ）：テトラヘプチルアンモニウムクロリド（東京化成工業株式会社製、下記式（Ｄ））
導電剤（Ｅ）：テトラエチルアンモニウムフロリド（東京化成工業株式会社製、下記式（Ｅ））
導電剤（Ｆ）：テトラオクチルアンモニウムブロミド（東京化成工業株式会社製、下記式（Ｆ））

【0086】

【化7】

【0087】

［リン化合物］
リン化合物（Ｇ）：芳香族縮合リン酸エステル（ＰＸ２００、大八化学工業株式会社製、下記式（１１））
リン化合物（Ｈ）：芳香族リン酸エステル（ＴＰＰ、大八化学工業株式会社製、下記式（１０））
リン化合物（Ｉ）：ホスファゼン化合物（ラビトル（株式会社伏見製薬所の登録商標）ＦＰ−１１０、株式会社伏見製薬所）

【0088】

【化8】

【0089】

［実施例１］
（１）基材層の製膜
窒素流通下、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８８ｇに、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）４７．６ｇを加え、５０℃に保温、撹拌して完全に溶解させた。この溶液に、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）７０ｇを除々に添加し、ポリアミック酸溶液６０５．６ｇを得た。このポリアミック酸溶液の数平均分子量は１７，０００、粘度は３５ポイズ、固形分濃度は１８．０質量％であった。

【0090】

次に、このポリアミック酸溶液４５０ｇに、酸性カーボン（カーボンブラック（ＣＢ）、ｐＨ３．０）２１ｇとＮ−メチル−２−ピロリドン８０ｇを加えて、ボールミルにてカーボンブラックの均一分散を行い、第１マスターバッチ溶液を得た。第１マスターバッチ溶液の固形分濃度は１８．５質量％であり、該固形分中のＣＢ濃度は２０．６質量％であった。

【0091】

そして、２７６ｇの第１マスターバッチ溶液を採取し、基材成型用円筒状金型および加熱装置を有する装置を用意し、次の条件で成形した。基材成型用金型は、内径３０１．５ｍｍ、幅５４０ｍｍの、内面鏡面仕上げの円筒状金型である。該金型は、２本の回転ローラー上に載置され、該ローラーの回転とともに回転する状態に配置される。加熱装置は、該金型の外側面に配置された遠赤外線ヒータである。上記の装置は、該金型の内面温度が加熱装置によって１２０℃に制御されるように設計されている。

【0092】

まず、２７６ｇの第１マスターバッチ溶液を収容した上記円筒状金型を回転ローラー上で回転させ、第１マスターバッチ溶液を金型内面に均一に塗布し、加熱を開始した。１℃／ｍｉｎで室温から１２０℃まで昇温して、その温度を６０分間維持するように加熱を行った。この昇温および温度維持の間、回転を維持した。

【0093】

回転、加熱が終了した後、冷却せず金型を熱風滞留式オーブン中に静置してイミド化のための加熱を開始した。当該オーブン中で、徐々に昇温しつつ３２０℃まで加熱した。そして、この温度で３０分間加熱した後常温に冷却して、該金型内面に形成された半導電性管状ポリイミドベルトを剥離し取り出した。なお、該ベルトの厚さは８２μｍ、外周長は９４４．３ｍｍであり、表面抵抗率は１２．７２（ＬｏｇΩ／□）であり、体積抵抗率は１０．６１（ＬｏｇΩ・ｃｍ）であった。

【0094】

（２）弾性層の製膜
テトラヒドロフラン１，０００ｇとトルエン１，０００ｇを混合した溶剤中に、ＴＰＥ（Ａ）を２００ｇ溶解させた溶液に、導電剤（Ｃ）を２０ｇと、リン化合物（Ｇ）を４０ｇ加え、攪拌機にて均一分散を行い、第２マスターバッチ溶液を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に示す。

【0095】

【表1】

【0096】

第２マスターバッチ溶液を、上記金型の内表面に、金型を回転した状態で、最終的に２００μｍの厚みを有する弾性層になる量で均一に塗布し、加熱乾燥を開始した。加熱は２℃／ｍｉｎで８０℃まで昇温して、その温度で６０分間維持するように行った、昇温および温度維持の間、金型の回転を維持しつつ第２マスターバッチ溶液の塗膜の加熱乾燥を行い、金型内表面に弾性層を形成した。

【0097】

（３）弾性層内面と基材層外面の貼り合わせ
上記（２）で製膜した弾性層内面にプライマーＤＹ３９−０６７（東レ・ダウコーニング株式会社製）を塗布、風乾した後に、ドライラミ接着剤（タケラック（三井化学株式会社の登録商標）Ａ−９６９、三井化学株式会社製）を薄く外面に塗布した（１）のポリイミドベルト（基材層）を挿入し重ね合わせた。次に基材層内面から両層を圧着した状態で加熱（８０℃）し、貼り合わせを完了させた。貼り合わせた多層ベルトを金型から剥離し両端部をカットし幅３６０ｍｍの多層ベルトを作製した。

【0098】

（４）表面層の製膜
（反応性金属酸化物粒子の製造）
ラジカル重合性官能基を有する不飽和シラン化合物を使用し、金属酸化物粒子（酸化アルミニウム、粒径３４ｎｍ）の表面処理を行った。上記金属酸化物粒子１００質量部に対し、ラジカル重合性官能基を有する化合物を表面処理剤として１５質量部、溶媒（トルエン：イソプロピルアルコール＝１：１（体積比）の混合溶媒）４００質量部を用いて湿式メディア分散型装置を使用して分散した後、上記溶媒を除去して、ラジカル重合性官能基を有する化合物で表面を処理した反応性金属酸化物粒子を製造した。製造された反応性金属酸化物粒子のラジカル重合官能基を有する化合物の表面処理量（ラジカル重合性官能基を有する化合物の被覆量）は、金属酸化物微粒子に対して１２質量％であった。ラジカル重合性官能基を有する化合物の表面処理量は、上記反応性金属酸化物粒子を５５℃で３時間熱処理をし、その強熱残分を蛍光Ｘ線にて定量分析し、Ｓｉ量の測定値を上記不飽和シラン化合物の分子量に換算して求めた。

【0099】

（表面層形成用塗布液の調製）
反応性金属酸化物粒子１００体積部と、活性エネルギー線硬化型モノマー１００体積部と、フッ素樹脂／シロキサングラフト型樹脂ＺＸ−２１２（不揮発分４７％、富士化成工業株式会社製）５０体積部とを、溶媒（メチルイソブチルケトン）５，０００体積部と混合し、横型循環分散機（ディスパーマット：英弘精機株式会社製）にて、ビーズ径φ０．５ｍｍのジルコニアビーズを充填率８０％となるように仕込み、１，０００ｒｐｍで分散を行った。分散液に、光重合開始剤（イルガキュアー（ＢＡＳＦ社の登録商標）３７９、ＢＡＳＦ社製）１３体積部を混合し、表面層形成用塗布液を調製した。

【0100】

（表面層形成用塗布液の塗布）
準備した多層ベルトの表面に、浸漬塗布方法で、調製した表面層形成用塗布液を乾燥膜厚が２μｍとなるように塗布膜を形成した。浸漬塗布方法は、浸漬用の槽と、この槽から溢れ出た塗布液をオーバーフロー槽と、オーバーフロー槽から浸漬用の槽の底部から当該槽へ塗布液を供給するポンプとを有する、浸漬用の槽中の塗布液が循環する構造を有する装置を用いて行った。塗布膜を形成した後、活性エネルギー線として紫外線を使用し、硬化処理装置で塗布膜を硬化して表面層を形成し、多層ベルト１を作製した。なお、紫外線を照射する時、光源を固定し、多層ベルトを保持した円筒状基体を６０ｍｍ／ｓで回転しながら行った。得られた多層ベルト１の厚さは２８０μｍであり、外周長は９４５．０ｍｍであった。
（塗布条件）
塗布液供給量：１Ｌ／ｍｉｎ
引き上げ速度：４．５ｍｍ／ｍｉｎ
（紫外線照射条件）
光源の種類：高圧水銀ランプ（Ｈ０４−Ｌ４１：アイグラフィックス株式会社製）
照射口から表面層形成用塗膜の表面までの距離：１００ｍｍ
照射光量：１Ｊ／ｃｍ^２
照射時間（基体を回転させている時間）：２４０秒

【0101】

（５）多層ベルトの評価
（表面抵抗率の測定）
多層ベルト１の表面抵抗率を、多層ベルト１の外表面において、周方向で１０点、軸方向で３点の合計３０点で測定した。測定装置としての三菱化学株式会社製ハイレスタ ＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０型に、ＵＲＳプローブを装着し、測定電圧１，０００Ｖ、測定時間１０秒で、各点の表面抵抗率を測定した。上記３０点の表面抵抗率の測定値の平均値を求め、多層ベルト１の表面抵抗率とした。また、表面抵抗率の測定値のばらつきを求めた。この表面抵抗率のばらつきは、上記測定値の最大値の常用対数値と上記測定値の最小値の常用対数値との差である。結果を表２に示す。

【0102】

（ブリードの評価）
多層ベルト１を中間転写ベルトとして画像形成装置に装着し、多層ベルト１を感光体に押圧した状態で温度３０℃／湿度８５％の環境で３０日間放置した後、全面ベタ画像の画出しを行い、画像上の帯状の濃度ムラについて以下の基準で判定し、耐ブリード性を評価した。結果を表２に示す。
○：帯状の濃度ムラが発生しない。
△：軽微な帯状の濃度ムラが発生するが、画像品質上、問題ないレベル。
×：明らかな帯状の濃度ムラが発生し、画像品質上、問題となるレベル。

【0103】

（硬度の測定）
多層ベルト１とは別に、厚さ１ｍｍの弾性層のみのシートサンプルを作製した。そのサンプルを６枚重ね合わせて６ｍｍのシートサンプルとして、高分子計器株式会社製 アスカー硬度計Ａ型を使用して、当該シートサンプルの硬度を測定し、弾性層の硬度とした。結果を表２に示す。

【0104】

【表2】

【0105】

［実施例２］
実施例１の第２マスターバッチ溶液における導電剤（Ｃ）の添加量を１０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト２を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト２の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0106】

［実施例３］
実施例１の第２マスターバッチ溶液における導電剤（Ｃ）の添加量を４０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト３を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト３の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0107】

［実施例４］
実施例１の第２マスターバッチ溶液におけるリン化合物（Ｇ）の添加量を３０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト４を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト４の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0108】

［実施例５］
実施例１の第２マスターバッチ溶液におけるリン化合物（Ｇ）の添加量を１００ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト５を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト５の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0109】

［実施例６］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）を導電剤（Ｄ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト６を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト６の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0110】

［実施例７］
実施例１の第２マスターバッチ溶液における導電剤（Ｃ）の添加量を４ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト７を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト７の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0111】

［実施例８］
実施例１の第２マスターバッチ溶液における導電剤（Ｃ）の添加量を５０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト８を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト８の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0112】

［実施例９］
実施例１の第２マスターバッチ溶液におけるリン化合物（Ｇ）の添加量を２０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト９を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト９の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0113】

［実施例１０］
実施例１の第２マスターバッチ溶液におけるリン化合物（Ｇ）の添加量を１１０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１０を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１０の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0114】

［実施例１１］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）を導電剤（Ｅ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１１を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１１の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0115】

［実施例１２］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）を導電剤（Ｆ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１２を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１２の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0116】

［実施例１３］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）の添加量を３０ｇとし、リン化合物（Ｇ）をリン化合物（Ｈ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１３を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１３の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0117】

［比較例１］
実施例１の第２マスターバッチ溶液における導電剤（Ｃ）の添加量を６０ｇとし、芳香族縮合リン酸エステル（１１）を添加しないで弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１４を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１４の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0118】

［比較例２］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、ＴＰＥ（Ａ）をＴＰＥ（Ｂ）に代え、導電剤（Ｃ）の添加量を８０ｇとして弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１５を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１５の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0119】

［比較例３］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）の添加量を３０ｇとし、リン化合物（Ｇ）をリン化合物（Ｉ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１６を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１６の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0120】

［比較例４］
実施例１の第２マスターバッチ溶液において、導電剤（Ｃ）の添加量を８０ｇとし、リン化合物（Ｇ）をリン化合物（Ｉ）に代えて弾性層の成膜を行った以外は、実施例１と同様の方法で多層ベルト１６を作製した。第２マスターバッチ溶液中のＴＰＥ、導電剤およびリン化合物の組成を表１に、多層ベルト１６の評価結果を表２にそれぞれ示す。

【0121】

実施例１〜１３では、ＴＰＥ（Ａ）と、導電剤（Ｃ）または導電剤（Ｄ）と、リン化合物（Ｇ）またはリン化合物（Ｈ）と、を含有する弾性層を形成することによって、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが１．５桁以下に抑えられた。また、弾性層の硬度も７０°以下に抑えられ、また、１×１０^９Ω／□超１×１０^１４Ω／□未満という、中間転写ベルトとして適切な範囲の表面抵抗率が得られた。さらに、導電剤（Ｃ）または導電剤（Ｄ）の含有量を５質量部以上とすることによって、ブリードの発生も画質に問題のないレベルに抑えられ、中間転写ベルトとしてより適切な導電性ベルトが得られた。さらには、リン化合物（Ｇ）またはリン化合物（Ｈ）の含有量を５０質量部以下とすることによって、弾性層の硬度が６０°以下に抑えられ、中間転写ベルトとして好適な導電性ベルトが得られた。さらに、導電剤（Ｃ）または導電剤（Ｄ）の含有量を５〜２０質量部とし、かつリン化合物（Ｇ）またはリン化合物（Ｈ）の含有量を１５〜５０質量部とすることによって、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが１．０桁未満に抑えられ、ブリードの発生が実用上問題ない程度に抑えられ、かつ弾性層の硬度が６０°以下に抑えられ、中間転写ベルトとしてより好適な導電性ベルトが得られた。

【0122】

一方、リン化合物を配合しなかった比較例１では、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが１．５桁を超え、またブリードが顕著に発生し、中間転写ベルトとしては不適切であった。また、酸変性されていない熱可塑性エラストマーを使用した比較例２では、所期の表面抵抗率を達成するために導電剤（Ｃ）の配合量を増やしたところ、導電性ベルトの表面抵抗率のばらつきが１．５桁を超え、またブリードが顕著に発生した。さらに、リン化合物にホスファゼン化合物を用いた場合、導電性ベルトの表面抵抗率が大きくなりすぎ、またそのばらつきが１．５桁を超えた（比較例３）。また、所期の表面抵抗率を達成するために導電剤（Ｃ）の配合量を増やしたところ、ブリードが顕著に発生した（比較例４）。

【産業上の利用可能性】

【0123】

本発明では、イオン導電剤による優れた電気特性が面方向において均一に発現され、熱可塑性エラストマーの優れた弾性も発現する導電性ベルトが得られる。よって、本発明によれば、画像形成装置用のさらに高性能な中間転写ベルト、および高画質の画像形成装置や汎用性に優れる画像形成装置などの開発およびさらなる普及が期待される。

【符号の説明】

【0124】

１ 画像形成装置
１０ 熱可塑性エラストマー
１１ ポリスチレンユニット
１１ａ スチレンユニット
１２ ポリエチレン・ブチレンユニット
１２ａ エチレンユニットまたはブチレンユニット
１３ 無水マレイン酸基
１４ 第４級アンモニウム塩
１５ 芳香族縮合リン酸エステル
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ 画像形成ユニット
４２ 中間転写ユニット
４３ 二次転写ユニット
５０ 用紙搬送部
５１ 給紙部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 給紙トレイユニット
５２ 排紙部
５２ａ 排紙ローラー
５３ 搬送経路部
５３ａ レジストローラー対
６０ 定着装置
６２ 定着ローラー
６３ 加圧ローラー
１１０ 画像読取部
１１１ 自動原稿給紙装置
１１２ 原稿画像走査装置
１１２ａ ＣＣＤセンサー
４１１Ｙ 露光装置
４１２Ｙ 現像装置
４１３Ｙ 感光体ドラム
４１４Ｙ 帯電装置
４１５Ｙ ドラムクリーニング装置
４２１ 中間転写ベルト
４２２ 一次転写ローラー
４２３，４３１ 支持ローラー
４２３Ａ バックアップローラー
４２６ ベルトクリーニング装置
４３１Ａ 二次転写ローラー
４３２ 二次転写ベルト
Ｄ 原稿
Ｓ 用紙

【図1】

【図2】