(57)【要約】【課題】転写時の放電欠陥及びギャップ転写の発生が抑制されるとともに、使用自由度の高い転写ベルトを提供する。【解決手段】転写ベルト１００は、内周面１１２に離型剤１１０が付着しており、該内周面における表層部の表面抵抗値の常用対数値が、外周面１２２における表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くなっている。好ましくは、離型剤は、ジメチルシリコーンを含む。【選択図】図１
2010066411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に離型剤が付着しており、該内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高いことを特徴とする転写ベルト。
【請求項２】
前記離型剤が、ジメチルシリコーンを含むことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト。
【請求項３】
前記外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、１０ＬｏｇΩ以上１２ＬｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写ベルト。
【請求項４】
前記内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、１１．５ＬｏｇΩ以上１４ＬｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写ベルト。
【請求項５】
外周面に離型剤を付与した後、該離型剤に紫外線を照射して表面改質を行なった芯体の外周面に樹脂溶液を塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を固化させて樹脂皮膜を形成する工程と、
前記樹脂皮膜を前記芯体から抜き取る工程と、
を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトを製造する方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、該転写ベルトを張架する複数のロールと、を備えることを特徴とする転写ユニット。
【請求項７】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像が一次転写される請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、
前記転写ベルトを張架し、該転写ベルトを回転させるロールと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写ベルトに一次転写させる一次転写手段と、
前記転写ベルトに一次転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写させる二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された前記トナー像を定着させる定着手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルト及びその製造方法並びに転写ユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機、レーザープリンター、ファクシミリ、または、これらの複合機器等として、電子写真方式を利用した画像形成装置の開発が進んでいる。電子写真方式を用いた画像形成装置は、無機又は有機材料を用いた光導電性感光体である像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像とする。次いで、トナー像を、中間転写体を介して、あるいは直接記録紙等の被転写材に静電的に転写することにより再生画像が得られる。例えば、像保持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を記録紙等の記録媒体に二次転写する方式を採用した画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
中間転写体として無端形状のベルト（中間転写ベルト）を採用した画像形成装置では、中間転写ベルトの材質として、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の熱可塑性樹脂の導電性材料では機械特性が劣るために、駆動時の応力に対するベルト変形が大きく、高品質の転写画質が安定して得られない。
また、ポリエステル等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が、経時でベルト材料のクリープ変形等に起因する色ずれの問題が発生する場合がある。
一方、機械特性や耐熱性に優れたポリイミド樹脂に導電性フィラーを分散させた中間転写ベルトが提案されている（特許文献２、３参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２０６５６７号公報
【特許文献２】特開平５−７７２５２号公報
【特許文献３】特開平１０−６３１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中間転写ベルト（以下、「転写ベルト」又は「ベルト」という場合がある。）を使用した画像形成装置では、一次転写を行う際の電荷が感光体の表面電位に影響を与え、斑点状の欠陥が発生する事がある。このような欠陥の主な発生原因は、転写ベルトと感光体の間で発生する放電によることが多い。放電は、転写ベルトの抵抗値、感光体誘電膜厚、感光体と転写ベルトの位置関係、転写電流などにより影響されるが、中でも転写ベルトの抵抗が大きく影響している。転写ベルトの抵抗を高くすると放電欠陥が発生しやすくなり、一方、転写ベルトの抵抗を低くすると、転写不良が発生し易くなるため、転写ベルトとして使用可能な抵抗領域は非常に狭い。
【０００５】
抵抗が低い場合に発生する転写不良の原因は、ベルト沿面方向に電場が形成され、一次転写部の像担持体と中間転写ベルトとが接触部分（「ニップ部」と言う場合がある）を通過後に剥離する部分（「ポストニップ部」と言う場合がある）で不必要な転写（以下「ギャップ転写」と言う場合がある）が発生するためである。これにより、トナーの飛び散りやトナーの脱落が発生し、画質が劣化してしまう。
転写ベルトの外周面の表面抵抗を高くすれば、ギャップ転写が抑制されるが、感光体と転写ベルトの間で放電して放電欠陥が発生し易い。
【０００６】
本発明は、転写時の放電欠陥及びギャップ転写の発生が抑制されるとともに、使用自由度の高い転写ベルトを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、以下の転写ベルト及びその製造方法並びに転写ユニット及び画像形成装置が提供される。
請求項１の発明は、内周面に離型剤が付着しており、該内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高いことを特徴とする転写ベルトである。
請求項２の発明は、前記離型剤が、ジメチルシリコーンを含むことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルトである。
請求項３の発明は、前記外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、１０ＬｏｇΩ以上１２ＬｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写ベルトである。
請求項４の発明は、前記内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、１１．５ＬｏｇΩ以上１４ＬｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転写ベルトである。
請求項５の発明は、外周面に離型剤を付与した後、該離型剤に紫外線を照射して表面改質を行なった芯体の外周面に樹脂溶液を塗布して塗膜を形成する工程と、前記塗膜を固化させて樹脂皮膜を形成する工程と、前記樹脂皮膜を前記芯体から抜き取る工程と、を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトを製造する方法である。
請求項６の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、該転写ベルトを張架する複数のロールと、を備えることを特徴とする転写ユニットである。
請求項７の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像が一次転写される請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、前記転写ベルトを張架し、該転写ベルトを回転させるロールと、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写ベルトに一次転写させる一次転写手段と、前記転写ベルトに一次転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写させる二次転写手段と、前記記録媒体に二次転写された前記トナー像を定着させる定着手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写の発生が抑制されるとともに、使用自由度の高い転写ベルトが得られる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写の発生が一層抑制される転写ベルトが得られる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写の発生が一層抑制される転写ベルトが得られる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写の発生が一層抑制される転写ベルトが得られる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写の発生が抑制されるとともに、使用自由度の高い転写ベルトが容易に製造される。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写が発生し難い転写ユニットが得られる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、放電欠陥及びギャップ転写が発生し難い画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は対応する要素（部材）には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。
本発明者の研究によると、転写ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗を外周面側の表層部の表面抵抗よりも一定の範囲内で高くすると、ベルト沿面方向の電場形成が抑えられ、ギャップ転写が抑制されると共に、放電欠陥が発生し難いことが分かった。
例えば、内周面を含む内層と外周面を含む外層の２層構造とし、各層に含まれる導電剤の含有量を変えることで、外層よりも内層の抵抗が高い転写ベルトを作製することができる。しかし、高抵抗の材料を用いて高抵抗の内層を形成すると、成膜性等の観点から内層の厚みは１５μｍ以上とする必要があり、この場合、放電が生じ易くなるなど、別の問題が生じてしまう。
【００１０】
一方、図３は、内周面に離型剤が付着した単層の転写ベルトについて厚さ方向における抵抗のプロファイルを示している。抵抗のプロファイルは内周面から１０μｍ程度の深さにおいて急激に変化し、全変化の６割以上の変化が表層の１０μｍ以内で起きている。そこで、本発明者は、転写ベルトの製造に用いる芯体と離型剤との組み合わせによって特定の離型剤をベルト内周面に付着させることで、単層のベルトであっても内周面側の極めて薄い表層部で抵抗を大きく変化し、放電欠陥及びギャップ転写の発生が発生し難い転写ベルトが得られることを見出した。
【００１１】
＜転写ベルト＞
図１は、本実施形態に係る転写ベルトを概略的に示している。図２は、本実施形態に係る転写ベルトの一部における厚さ方向の断面を概略的に示している。本実施形態に係る転写ベルト１００の本体部分１２０は、導電剤を樹脂材料に分散させた材料で構成された単層構造であり、無端状（環状）となっている。そして、本実施形態に係る転写ベルト１００の内周面１１２には離型剤１１０が付着しており、内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くなっている。
【００１２】
−樹脂材料−
転写ベルトの基材となる樹脂材料としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、補強材を添加してなるポリエステル樹脂などが挙げられる。この中でも特に、高ヤング率であり、支持ロール（張架ロール）、クリーニングブレード等の応力による駆動時の変形が少なく、色ズレ等の画像欠陥が生じにくいポリイミド樹脂が好適である。
【００１３】
転写ベルトの基材となるポリイミド樹脂は、通常、等モルのテトラカルボン酸二無水物或いはその誘導体と、ジアミンとを溶媒中で重合反応させてポリアミド酸溶液として得られる。
上記テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、下記の一般式（Ｉ）で示されるものが挙げられる。
【００１４】
【化１】
2010066411.tif 000003
【００１５】
一般式（Ｉ）中、Ｒは４価の有機基であり、芳香族、脂肪族、環状脂肪族、芳香族と脂肪族を組み合わせたもの、またはそれらの置換された基である。
テトラカルボン酸二無水物として具体的には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
【００１６】
一方、ジアミンの具体例としては、４，４’-ジアミノジフェニルエーテル、４，４’-ジアミノジフェニルメタン、３，３’-ジアミノジフェニルメタン、３，３’-ジクロロベンジジン、４，４’-ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’-ジアミノジフェニルスルフォン、１，５-ジアミノナフタレン、ｍ-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、３，３’-ジメチル４，４’-ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’-ジメチルベンジジン、３，３’-ジメトキシベンジジン、４，４’-ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’-ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ベンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロボキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2Ｏ（ＣＨ2）ＮＨ2、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）3ＮＨ2、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｎ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3ＮＨ2等が挙げられる。
【００１７】
テトラカルボン酸二無水物とジアミンを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性等の点より極性溶媒（有機極性溶媒）が好適に挙げられる。極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましく、具体的には、例えば、これの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単独で使用され、又は、複数種が併用される。
【００１８】
−導電剤−
導電剤としては、導電性又は半導電性の微粉末が使用され、本実施形態に係る転写ベルト１００として所望の電気抵抗が安定して得られれば導電性に制限はない。ここで、「導電性」とは、体積抵抗率が１０７Ωｃｍ未満であることを意味する。また、「半導電性」とは、体積抵抗率が１０７以上１０１３Ωｃｍ以下であることを意味する。
【００１９】
このような導電剤として、例えば、ケッチエンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム等が例示される。これらを単独、あるいは併用して使用してもよいが、価格面からカーボンブラックが有利に使用される。特に、分散安定性が得られ、転写ベルトの抵抗バラツキが小さく、電界依存性も小さく、転写電圧による電界集中が起きづらくなって電気抵抗の経時安定性が得られる点から、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラック（以下、適宜、酸性カーボンブラックと称する。）が特に望ましい。
【００２０】
酸性カーボンブラックは、カーボンブラックを酸化処理することで、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等が付与されて製造される。この酸化処理は、高温雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温（例えば２５℃）下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温下での空気酸化後、低い温度下でオゾン酸化する方法などにより行われる。
【００２１】
また、酸性カーボンブラックは、コンタクト法により製造される。コンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸性カーボンブラックは、ガス又はオイルを原料とするファーネスブラック法により製造してもよい。必要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。
【００２２】
酸性カーボンブラックは、コンタクト法により製造してもよいが、通常は、密閉式のファーネス法によって製造される。ファーネス法では、通常、高ｐＨであり、低揮発分のカーボンブラックが製造されるが、これに上述の液相酸処理を施してｐＨを調整すればよい。このようにファーネス法により得られたカーボンブラックを後工程処理によってｐＨが５以下となるように調節されたカーボンブラックも、本実施形態に係る転写ベルトの導電剤として使用してもよい。
【００２３】
酸性カーボンブラックのｐＨ値はｐＨ５．０以下であるが、好ましくはｐＨ４．５以下であり、より好ましくはｐＨ４．０以下である。ｐＨ５．０以下の酸性カーボンブラックは、表面にカルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基などの酸素含有官能基が存在するため、樹脂中で良好な分散安定性が得られる。従って、このような酸性カーボンブラックを導電剤として用いることで、転写ベルトの抵抗バラツキが小さくなるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中がおきづらくなる。
【００２４】
酸性カーボンブラックのｐＨは、カーボンブラックの水性懸濁液を調整し、ガラス電極で測定することで求められる。酸性カーボンブラックのｐＨは、酸化処理工程での処理温度、処理時間等の条件によって調整される。
酸性カーボンブラックは、その揮発成分が１％以上２５％以下、好ましくは２％以上２０％以下、より好ましくは３．５％以上１５％以下含まれていることがよい。揮発分が１％以上であれば、表面に存在する酸素含有官能基による効果が確実に得られ、結着樹脂への分散性が高くなる。一方、揮発分が２５％以下であれば、結着樹脂に分散させる際に、分解することが抑制され、また、表面の酸素含有官能基に吸着された水などが多くなることなどによって、得られる成形品（ベルト）の外観が悪くなるなどの問題が生じることが抑制される。従って、揮発分を上記範囲とすることで、樹脂中への分散性がより向上される。この揮発分は、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに出てくる有機揮発成分（カルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基等）の割合により求められる。
【００２５】
導電剤としてカーボンブラックを２種類以上含有してもよい。添加する複数のカーボンブラックは実質的に互いに導電性の異なるものであることが好ましく、例えば酸化処理の度合い、ＤＢＰ吸油量、窒素吸着を利用したＢＥＴ法（吸着した窒素量から１ｇ当たりの表面積を算出する方法）による比表面積等の物性が異なるものを用いる。ここで、ＤＢＰ吸油量（ｃｃ／１００ｇ）とは、カーボンブラック１００ｇに吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）の量を示すものであり、ＡＳＴＭ（アメリカ標準試験法）Ｄ２４１４−６ＴＴに定義される値である。また、ＢＥＴ法は、ＪＩＳ６２１７に定義される方法である。
【００２６】
導電性の異なる２種類以上のカーボンブラックを添加する場合、例えば高い導電性を発現するカーボンブラックを先に添加した後、導電率の低いカーボンブラックを添加して表面抵抗率を調整すること等が可能である。このように２種類以上のカーボンブラックを含有させる場合も、少なくとも、そのうちの１種類に酸性カーボンブラックを使うことによって、両方のカーボンブラックの混合や分散が高められる。
【００２７】
市販されているカーボンブラックとしては、具体的には、デグサ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５％）等が挙げられる。
【００２８】
カーボンブラックは、上記のような市販品以外に、精製して得てもよい。精製とは、カーボンブラックの製造工程で混入した不純物、例えば残余の酸化剤、処理剤や副生成物等の不純物、その他の無機不純物や有機不純物を除去することである。また、カーボンブラックの表面は活性が高く物質を非常に吸着しやすいため、カーボンブラックの精製は使用前に行う必要がある。好ましくは７２時間前、より好ましくは４８時間前である。７２時間を越えるとカーボンブラック表面に不純物が再吸着することがあり、精製の効果が低下してしまうことがある。
【００２９】
カーボンブラックを精製する方法として、例えば、不活性ガスや真空中で５００℃以上１０００℃以下程度にする加熱処理、二硫化炭素やトルエン等の有機溶媒処理、水スラリーのミキシングや有機酸水溶液中のミキシング処理等で不純物を除去する方法である。精製できれば如何なるものであってもよく、これらの処理に限定するものではないが、粉体の加熱処理は製造工程上ハンドリングが難しく、エネルギーを多大に使うという難点がある。有機溶媒処理や水を主体とした処理が精製方法として好ましい。特に水主体の処理方法が好ましい。用いる水は、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが好ましい。
【００３０】
−酸化処理カーボンブラックの添加量−
酸性カーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べ、前述したように表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性がよいため、導電剤としての添加量を高くすることが好ましい。これにより、転写ベルト中のカーボンブラックの量が多くなり、上記電気抵抗値の面内バラツキが抑えられる等、酸化処理カーボンブラックを用いることの効果が発揮される。
このため、酸性カーボンブラックの含有量は、樹脂材料に対して、１０質量％以上３０質量％以下とすることがよい。これにより、転写ベルトの表面抵抗率の面内バラツキを抑制するなど、酸性カーボンブラックの効果が発揮される。この含有量が１０質量％未満であると電気抵抗の均一性が低下し、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性が大きくなることがある。一方、３０質量％を超えると所望の抵抗値が得られ難くなることがある。さらに、酸性カーボンブラックの含有量を１８質量％以上３０質量％以下とすることで、その効果がより発揮され、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性が顕著に改善される。
【００３１】
−離型剤−
転写ベルト１００の内周面１１２に付着させる離型剤１１０としては、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフニレンスルファイド樹脂、メチルフェニルシリコーン、ジメチルシリコーン、ジメチルシリコーン変性物（メチルスチリル変性、長鎖アルキル変性等）等及びこれらに粉末シリカを混合したものが使用されるが、転写ベルト１００の内周面１１２側の抵抗を制御する観点からジメチルシリコーンが好ましい。
転写ベルト１００の内周面１１２に付着させる離型剤１１０の付着量（厚み）は、内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くなるように、離型剤の種類、転写ベルト本体１２０を構成する樹脂や導電剤の種類等に応じて決めればよい。離型剤（離型層）１１０の厚みは、通常は、０．０１μｍ以上１μｍ以下、好ましくは、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下である。
転写ベルト１００の内周面１１２に付着した離型剤１１０の厚みは、市販蛍光Ｘ線分析装置により測定する事ができる。具体的には、理学電気工業（株）製の自動蛍光Ｘ線分析装置（ＲＩＸ３０００）を用いて、３０ｍｍφの測定面積でＳｉ元素の強度を求め、検量線より、そのＳｉ成分量から離型剤層の厚みとした。
【００３２】
＜転写ベルトの製造例＞
次に、導電剤としてカーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液を用いて、本実施形態に係る中間転写ベルトを作製する例を以下に例示する。ただし、これに限定されず、他の方法を採用してもよい。
本実施形態に係る転写ベルトは、
外周面に離型剤を付与した後、該離型剤に紫外線を照射して表面改質を行なった芯体の外周面に樹脂溶液を塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を固化させて樹脂皮膜を形成する工程と、
前記樹脂皮膜を前記芯体から抜き取る工程と、を含む方法によって製造される。
【００３３】
−芯体−
芯体を構成する材質として、種々の金属を用いることができるが、価格や加工性の観点からアルミニウム、ステンレス、ニッケル等の金属が好ましい。なお、芯体がアルミニウム製の場合、高温に加熱すると強度が低下して変形を起こし易い。このため、アルミニウム素材を４００℃程度に加熱し、空気中で自然冷却する焼鈍（焼きなまし）をすることが好ましい。
また、芯体の表面に樹脂溶液を塗布して形成させる樹脂皮膜の接着性（付着力）を制御したり、芯体の傷防止の観点から、アルミニウム製の芯体の表面にクロムやニッケルをめっきしても良い。
【００３４】
芯体の外周面に、樹脂皮膜の接着防止のほか、製造する転写ベルトの内周面側の抵抗（内面抵抗）を制御するために離型剤を塗布する。
離型剤としては、前記したように、例えば、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフニレンスルファイド樹脂、メチルフェニルシリコーン、ジメチルシリコーン、ジメチルシリコーン変性物（メチルスチリル変性、長鎖アルキル変性等）等及びこれらに粉末シリカを混合したものが使用されるが、転写ベルトの内周面側の抵抗を制御する観点からジメチルシリコーンが好ましい。
【００３５】
ジメチルシリコーンは、転写ベルトの本体の内周面との反応又は皮膜の形成により、転写ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗に大きく影響する。すなわち、転写ベルトの内周面側のジメチルシリコーンの付着状態によって転写ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗を制御することができる。
転写ベルトの内周面側のジメチルシリコーンの付着状態（付着量等）は、具体的には、芯体の種類（材質）、芯体の表面処理、ジメチルシリコーンの状態、転写ベルトを形成するときに使用する樹脂溶液中に含まれるカーボンブラック量等によって変えることができ、これらの要素を調整することで内周面の抵抗が制御される。
【００３６】
例えば、ジメチルシリコーンの状態を変化させる手段としては、紫外線照射等がある。また、樹脂溶液中のカーボンブラックの含有量が高濃度であると、形成された樹脂皮膜に対するジメチルシリコーンの付着力が強くなり、転写ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗がより高くなる。
【００３７】
芯体に対する離型剤の付与方法は、特に限定されないが、例えば芯体表面を脱脂した後に、スプレー塗布後、３００℃以上３２０℃以下で１時間以上２時間以下焼き付けする方法が一般的である。また、スプレーが容易に行えるようにヘプタンなどの溶媒で離型剤を希釈してもよい。
芯体に塗布する離型剤の厚みは、芯体の材質、離型剤の種類、樹脂皮膜（転写ベルト本体）の材質等にもよるが、通常は、０．０１μｍ以上２μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ以上１μｍ以下である。
芯体上の膜厚は、市販光干渉式膜厚測定装置で測定する事ができる。例えば、Ｃ１０１７８光干渉式膜厚測定装置（浜松フォトニクス社製）等で測定することができる。
【００３８】
なお、転写ベルト（樹脂皮膜）を芯体から抜き取るときに、転写ベルトの内周面に離型剤を付着させ易くすること、ベルト内周面に付着した離型剤によって内周面側の表層部の表面抵抗を確実に高くする観点などから、外周面に離型剤を付与した後、該離型剤に紫外線を照射して表面改質を行なった芯体を用いることが好ましい。
【００３９】
−樹脂溶液−
精製したカーボンブラックを用意し、有機極性溶媒に分散させる。分散方法は、予備攪拌を行った後に分散機、ホモジナイザーにより分散する方法が好ましい。カーボンブラックの精製方法と同様に微細メディアの混入がカーボンブラックの精製効果を低下させてしまうため、メディアを使用しないメディアフリーの分散方法が好ましく、特に高粘度溶液を均一に分散することが可能な対向衝突型分散が好ましい。
【００４０】
得られたカーボンブラック分散液中にジアミン成分と酸二無水物成分を溶解して重合させることでカーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液を作製する。この際、モノマー濃度（溶媒中におけるジアミン成分と酸無水物成分の濃度）は種々の条件により設定されるが、５質量％以上３０質量％以下が好ましい。また、反応温度は８０℃以下に設定することが好ましく、特に好ましくは５℃以上５０℃以下であり、反応時間は５時間以上１０時間以下である。
カーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液は高粘度溶液であるため、作製時に混入した気泡は自然に抜けることはなく、塗布により気泡に起因するベルトの突起、へこみ、穴等の欠陥が発生する。このため、脱泡することが望ましい。脱泡はできる限り塗布直前に行う。
【００４１】
−樹脂塗膜の形成−
前記用意した芯体の外周面に、上記のようなカーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液を塗布して塗膜を形成する。
シームレスベルトを形成する場合、例えばポリアミド酸溶液を円筒状の芯体の外周面に付与した後、乾燥により成膜してベル卜形状に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型（芯体）から回収する方法など、公知の方法に準じた方法が適用される（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等参照）。
なお、イミドに転化するには２００℃以上の高温処理が一般的である。２００℃以下では十分なイミド転化が得られない可能性がある。一方、高温処理はイミド転化に有利であり、安定した特性が得られるが、熱処理温度が高いほど使用する熱エネルギーが多くなり、熱効率が悪く、コストが高くなる。従って、転写ベルトの特性と生産性を考慮して熱処理温度を決めればよい。
【００４２】
図４は、本実施形態に係る転写ベルト１００を製造する際に用いる装置の一例の主要部分を概略的に示している。
この装置は、円筒状の芯体４０の両端が矢印Ａの方向に回転可能な保持部材４２Ａ，４２Ｂによって保持されている。また、芯体４０の上方には、樹脂溶液５２を芯体４０に供給しながら芯体４０の軸方向に水平に移動可能な塗布装置４８が配置されている。塗布装置４８は、樹脂溶液５２を収容する容器４６と、容器４６内の樹脂溶液を芯体４０に向けて吐出するノズル４４を備えている。さらに、芯体４０の周辺には、芯体４０に付着した樹脂溶液５２を平滑化する板状のへら５０が配置されており、へら５０は塗布装置４８と連動して芯体４０の軸方向（矢印Ｂの方向）に移動する。
なお、塗布装置４８とへら５０の位置を固定し、芯体４０が回転するとともに軸方向に水平に移動する構成としてもよい。
【００４３】
まず、表面に離型剤１１０が付与された芯体４０の一端の表面に、転写ベルトを形成するための樹脂溶液５２を塗布装置４８から供給する。樹脂溶液５２は、少なくともベルト本体１２０を構成する樹脂及び導電剤を含むものを用いる。
樹脂溶液５２を供給する際、芯体４０を矢印Ａ方向に回転させるとともに、芯体４０の回転毎に塗布装置とへら５０を芯体４０の他方の一端に向けて水平方向（矢印Ｂ方向）に徐々に移動させる。芯体表面に供給された樹脂材料はへら５０と接触して平滑化される。
樹脂溶液５２の供給速度、芯体４０の回転速度、芯体４０とへら５０との間隔などの条件によって塗膜５４の厚みが制御される。塗膜５４の厚みは乾燥後に得られる層厚に関係しているので、形成すべきベルトの厚みに応じて上記条件を設定すればよい。なお、塗布速度Ｖは、芯体４０の外径ｋ、樹脂溶液の流下量ｆ、濡れ膜厚ｔと関係があり、Ｖ＝ｆ／（ｔ・ｋ・π）の式で表わされる。πは円周率を示す。
【００４４】
−樹脂塗膜の固化（樹脂皮膜の形成）−
芯体４０の表面にベルトを形成する樹脂溶液５２を塗布して塗膜５４を形成した後、固化させる。芯体４０を回転させながら熱風を吹き付けて乾燥させ、さらに必要に応じて回転を停止した状態で加熱することで塗膜５４が固化し、樹脂皮膜が形成される。
【００４５】
−樹脂皮膜の抜き取り−
次いで、樹脂皮膜を芯体４０から抜き取る。このとき、芯体４０と樹脂皮膜との間には離型剤１１０が介在しているため、樹脂皮膜は芯体４０から容易に抜き取られる。芯体４０から抜き取った無端の樹脂皮膜の内面には離型剤が付着しており、この無端形状の樹脂皮膜を、必要に応じて使用する転写ベルトの幅となるように切断することで、内周面１１２に離型剤１１０が付着した転写ベルト１００が得られる。
【００４６】
−表層部の表面抵抗値−
上記のような方法により、芯体４０の表面に予め付与した離型剤１１０をベルトの内周面１１２に付着させることで、ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、ベルトの外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くなるようにする。なお、本実施形態に係る転写ベルト１００の表層部とは、表面よりベルト深さ方向に約６μｍの部分である。
【００４７】
−表層部の表面抵抗の測定方法−
ここでベルト表層部における表面抵抗の測定方法について説明する。図５に示すように、ベルトＢに対し、それぞれブロック形状の電圧印加電極３２及び電流測定電極３４、並びに、電極３２，３４よりも大きく両電極を含む広さを有するガード電極３６を用い、電極部３２，３４の間隔Ｄは１０ｍｍとする。この電極部３２，３４の間隔Ｄが１０ｍｍより小さいと印加電場がベルト深さ方向に廻り込み、ベルト深さ６μｍ以上の深部の抵抗を測定することになる。一方、電極部３２，３４の間隔Ｄが１０ｍｍを超えると、更にベルトの表面に近い部分の抵抗が測定されるが、信号である電流値が小さくなり、測定誤差が大きくなる。これらの事情から、電極部３２，３４の間隔Ｄは１０ｍｍが最適である。
【００４８】
測定には、電極３２，３４とガード電極３６との間に転写ベルトＢを挟み込み、電極３２と電極３４，３６との間に電圧２００Ｖを印加する。印加開始１０秒後の電流Ｉを電流計Ａで測定し、下記式により、転写ベルトＢの表層部の表面抵抗Ｒｓ（Ω）を算出する。
Ｒｓ＝２００（Ｖ）／Ｉ
【００４９】
このような方法によってベルトＢの各面における表面抵抗を測定したときに、内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より大きくても、その差が０．５ＬｏｇΩ未満であると、ギャップ転写による画質劣化の抑制と、放電欠陥の抑制との両立が困難となる。
【００５０】
一方、ベルトＢの内周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が外周面側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より大きくても、その差が２．０ＬｏｇΩを超えると、ギャップ転写による画質劣化の抑制と、放電欠陥の抑制との両立が困難となる。また、芯体表面の改質、ＵＶ照射時間の延長、カーボンブラック量の高濃度化などがさらに必要になり、過大なコスト負荷がかかる。
例えば、カーボンブラックの量を増やすと、ベルトの機械特性、例えば、ヤング率などが大きく変化してしまい、転写ベルトとしての機能低下につながるおそれがある。また、樹脂材料中のカーボンブラックの量を増やすと、離型剤の性能が著しく落ちるため、ベルトを金型から脱型する事が困難になったり、焼成時のガス抜けの悪化により膨れを生じ、実用に耐えられなくなるおそれがある。
【００５１】
上記のような理由から、本実施形態に係る転写ベルト１００は、ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、ベルトの外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くなるようにするが、ベルトの外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値は１０ＬｏｇΩ以上１２ＬｏｇΩ以下であることが好ましい。ベルトの外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が１０ＬｏｇΩ未満では、トナー付着力の低下からトナー飛び散りによる画質劣化が発生するおそれがあり、１２ＬｏｇΩを超えると放電欠陥が発生するおそれがある。
【００５２】
一方、ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値は１１．５ＬｏｇΩ以上１４ＬｏｇΩ以下であることが好ましい。ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が１１．５ＬｏｇΩ未満であったり、ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値がベルトの外周面１２２側の表層部の表面抵抗値より低いと、ギャップ転写が発生し易くなり、画質劣化を招いてしまう。また、ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が１４ＬｏｇΩを超えると、体積抵抗も高くなり、転写ベルト使用中の電荷が蓄積するため、除電機能が必要になる。
【００５３】
以上のような理由から、ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗値がベルトの外周面側の表層部の表面抵抗値と同等である場合、１１．５ＬｏｇΩ未満ではギャップ転写が発生するため、ベルトの外周面側の表層部の表面抵抗値の使用領域が１１．５ＬｏｇΩ以上１２ＬｏｇΩ以下までと狭くなり、使用時の環境や電源のバラツキを考慮すると実質的に様々な環境で満足して使用することが難しい。しかし、ベルトの内周面側の表層部の表面抵抗値をベルトの外周面のそれよりも常用対数値で０．５ＬｏｇΩ以上２．０ＬｏｇΩ以下高くすることで、ベルトの外周面側の表層部の表面抵抗値の使用領域を１０ＬｏｇΩ以上１２ＬｏｇΩ以下まで広げることが可能となり、様々な使用条件や環境で満足して使用することが可能となる。
【００５４】
−体積抵抗率−
本実施形態に係る転写ベルト１００は、その体積抵抗率の常用対数値が８以上１２以下（ＬｏｇΩ・ｃｍ）であることが好ましい。体積抵抗率の常用対数値が８未満では十分な転写電場が得られなくなり、転写不良が発生することがある。一方、体積抵抗率の常用対数値が１２を越えると転写ベルト使用中の電荷が蓄積するため、除電機能が必要になる。
【００５５】
−体積抵抗の測定方法−
ここで体積抵抗率の測定方法について説明する。図６に示すように、ブロック状の電圧印加電極３１と、電極３１よりも大きい電流測定電極３３を用意する。電極３１と電極３３との間に転写ベルトＢを挟み、電極３１と電極３３との間に電圧１００Ｖを印加する。印加開始１０秒後の電流Ｉを電流計Ａで測定し、下記式により、転写ベルトＢの転写面の体積抵抗率ρｖ（Ω・ｃｍ）が算出される。下記式中、Ｌ（ｃｍ）は電極Ａの長さ、Ｗ（ｃｍ）は電極部３１の幅、ｔ（ｃｍ）はベルトＢの厚みを示す。
ρｖ＝Ｌ×Ｗ×１００／（ｔ×Ｉ）
なお、体積抵抗の測定は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＵＲプローブ」）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定してもよい。
【００５６】
−転写ベルトの厚さ−
本実施形態に係る転写ベルト１００の厚さは、６０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、更に好ましくは７０μｍ以上１５０μｍ以下である。ベルトの厚さが６０μｍ未満ではベルトの強度が不足し、破断したり、折れが発生して画像欠陥につながることがある。また、ベルトの厚さが２００μｍを超えると、感光体への密着性が低下して画像が劣化することがある。
また、厚さムラはベルト内で２０μｍ以内であることが好ましく、更に好ましくは１０μｍであり、特に好ましくは５μｍ以内である。ベルトの厚さムラが２０μｍを超えると、カラー画像を複数回の転写により形成した際に、色ずれが発生してしまうことがある。
なお、本実施形態に係る転写ベルトの厚さは、例えば渦電流方式のＦｉｓｈｅｒ社製イソスコープによって測定される。
【００５７】
−転写ベルトのヤング率−
本実施形態に係る転写ベルト１００のヤング率は３５００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは５０００ＭＰａ以上である。ヤング率が３５００ＭＰａ以上であれば、一次転写で斑点状の欠陥が発生することがより効果的に抑制される。なお、この欠陥は、転写ベルトで発生する放電により発生し、高速で中間転写ベルトを搬送する場合には、ベルトヤング率とのみ相関を示す、高速印刷特有の問題である。
ヤング率Ｅは、単位断面積にかかる力ΔＳと単位長さでの伸びΔａを測定することにより下記式より算出する事ができる。
Ｅ＝ΔＳ／Δａ
【００５８】
ここで、ΔＳは、負荷Ｆとサンプルの膜厚ｔ、サンプル幅ｗより、また、Δａは、サンプル基準長さＬ、負荷印加時のサンプル伸びΔＬより、それぞれ下記のようにして算出される。
ΔＳ＝Ｆ／（ｗ×ｔ）
Δａ＝ΔＬ／Ｌ
【００５９】
ヤング率の測定には、市販の引張り試験機を使用する事ができる。例えば、アイコーエンジニアリング社製引張り試験機ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎが使用される。
【００６０】
−表面微小硬度−
本実施形態に係る転写ベルト１００は、転写面（外周面）の硬度が、表面微小硬度で３０以下であることが好ましく、２５以下であることがより好ましい。表面微小硬度とは、金属材料の硬さ測定等に広く用いられているビッカース硬さのように、くぼみの対角線長さを求めるという方法はとらず、圧子が試料にどれだけ侵入したかを測定する方法によって求められる。試験荷重をＰ（ｍＮ）、圧子の試料への侵入量（押し込み深さ）をＤ（μｍ）としたとき、表面微小硬度ＤＨは下記式で定義される。
【００６１】
ＤＨ≡αＰ／Ｄ２
ここで、αは圧子形状による定数で、α＝３．８５８４（使用圧子：三角錐圧子の場合）である。
この表面微小硬度は、圧子を押し込んで行く過程の荷重と押し込み深さから得られる硬さで、試料の塑性変形だけでなく、弾性変形をも含んだ状態での材料の強度特性を表すものである。なおかつ、その計測面積は微小であり、トナー粒径に近い範囲でより正確な硬度の測定が可能になる。ここで得られた表面微小硬度と、ホロキャラクターの発生レベルには相関があり、中間転写ベルトの転写面の表面微小硬度が３０以下の場合には、二次転写部において、バイアスローラの押圧力によって転写ベルトの転写面の変形が起こり、これにより転写ベルト上のトナーに集中していた押圧力は分散される。このためトナーは凝集せず、ライン画像が中抜けするホロキャラクター等の画質欠陥の発生が抑制される。
【００６２】
尚、転写ベルトの転写面における表面微小硬度は、下記の方法によって求められる。転写面を構成する材料（表面層）のシートを５ｍｍ角程度に切り、その小片を瞬間接着剤でガラス板に固定する。この試料の表面の表面微小硬度を超微小硬度計ＤＵＨ−２０１Ｓ（株式会社島津製作所製）を用いて測定する。測定条件は、以下の通りである。
測定環境：２２℃、５５％ＲＨ
使用圧子：三角錐圧子
試験モード：３（軟質材料試験）
試験荷重：０．７０ｇｆ
負荷速度：０．０１４５ｇｆ／ｓｅｃ
保持時間：５ｓｅｃ
【００６３】
＜転写ユニット＞
図７は、前記実施形態に係る転写ベルト１００を備えた転写ユニットの構成を概略的に示している。本実施形態に係る転写ユニット２００では、転写ベルト１００は対向配置された駆動ロール１３０及び従動ロール１４０に張架されている。また、図示されていないが、感光体（像保持体）表面のトナー像を転写ベルト１００上に一次転写させるためのロールと、転写ベルト１００上に転写されたトナー像をさらに記録媒体に二次転写させるためのロールが配置される。なお、ベルト１００を張架するロールの数は限定されず、使用態様に応じて配置すればよい。このような構成の転写ユニット２００は画像形成装置に組み込まれて使用され、画像形成の際、ロール１３０，１４０の回転に伴って転写ベルト１００も張架した状態で回転する。
【００６４】
＜画像形成装置＞
前記実施形態に係る転写ベルト１００を備えた画像形成装置は、中間転写体方式の画像形成装置であれば、特に限定されるものではなく、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、像担持体上に担持されたトナー像を中間転写ベルト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ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置が挙げられる。
【００６５】
図８は、前記実施形態に係る転写ベルトを備えた画像形成装置の構成の一例を示している。本実施形態に係る画像形成装置３００は、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）の現像器１５を備えた色ごとの感光体（像保持体）９が中間転写ベルト１００に沿って配置されたタンデム式カラー画像形成装置である。この画像形成装置３００は、感光体９の表面を帯電する帯電ロール１３（帯電手段）、感光体９の表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置８（潜像形成手段）、感光体９の表面に形成された潜像を、現像剤（トナー）を用いて現像し、トナー像を形成する現像器１５（現像手段）、感光体９の表面に形成されたトナー像が一次転写される転写ベルト１００、転写ベルト１００を張架し、転写ベルト１００を回転させるロール３，４，１１、感光体９の表面に形成されたトナー像を転写ベルト１００に一次転写させる一次転写ロール１０（一次転写手段）、前記転写ベルト１００に一次転写されたトナー像を記録媒体６に二次転写する二次転写ロール５（二次転写手段）、記録媒体６に転写されたトナー像を定着する定着ロール２（定着手段）、感光体９に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体クリーナー１４（クリーニング装置）、トナーカートリッジ１等を備え、さらに必要に応じて、感光体９の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段など他の部材が任意に備えられる。
【００６６】
像担持体としては公知のものが用いられ、例えばその感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等公知のものが用いられる。円筒状の像担持体の場合は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金を押出し成型後、表面加工する等の公知の製法により得られる。またベルト状の像担持体を用いてもよい。
帯電手段としては、特に制限はなく、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器などのそれ自体公知の帯電器が挙げられる。これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で接触型帯電器が好ましい。帯電手段は、前記電子写真感光体に対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流をさらに重畳させて印加してもよい。
露光手段としては、特に制限はなく、例えば、感光体の表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。
現像手段としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器等が挙げられる。
【００６７】
一次転写手段としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。なお、本実施形態においては、前記転写帯電器の他、剥離帯電器等を併用することもできる。
二次転写手段としては、前記一次転写手段として例示した転写ローラ等の接触型転写帯電器、スコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等が挙げられる。これらの中でも、前記一次転写手段と同様に接触型転写帯電器が好ましい。転写ローラ等の接触型転写帯電器により強く押圧するようにすると、画像の転写状態を良好な状態に維持させることができる。また、中間転写ベルトを案内するローラの位置で転写ローラ等の接触型転写帯電器を押圧すると、中間転写ベルトから被転写体に対してトナー像を移転させる作用を良好な状態で行うことが可能になる。
【００６８】
光除電手段としては、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等が挙げられ、該光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍乃至３０倍程度になるよう出力設定される。
定着手段としては、特に制限はなく、それ自体公知の定着器、例えば熱ローラ定着器、オーブン定着器等が挙げられる。
クリーニング手段としては、特に制限はなく、それ自体公知のクリーニング装置等を用いればよい。
【００６９】
次に、この画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール１３により反時計方向に回転する感光体９表面を一様に帯電した後に、レーザー発生装置８（露光装置）により帯電された感光体９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器１５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、一次転写ロール（バイアスロール）１０と感光体９との圧接部に運ばれたトナー像を時計回りに回転する中間転写ベルト１００の外周面１２２に転写する。トナー像を中間転写ベルト１００に転写した後の感光体９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー１４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
【００７０】
各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写ベルト１００の外周面１２２上に順次重ね合わされた状態で、二次転写部に運ばれ二次転写ロール５により、用紙トレイ７から用紙経路を経由して搬送されてきた記録用紙６表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置３００の外へと排出される。
【００７１】
二次転写部を通過した中間転写ベルト１００は、転写クリーナー１２により外周面１２２がクリーニングされた後に次のトナー像の転写に備える。
【００７２】
本実施形態に係る画像形成装置３００における中間転写ベルト１００は、ベルト１００の内周面１１２に離型剤が付着しており、該ベルトの内周面１１２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値が、ベルト外周面１２２側の表層部の表面抵抗値の常用対数値より０．５以上２．０ＬｏｇΩ高くなっている。このような中間転写ベルト１００を備えていることで、ギャップ転写と放電欠陥が抑制された画像形成が行われる。
【実施例】
【００７３】
以下、実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜芯体の準備＞
まず、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。
また、保持板として、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒に嵌る大きさであり、２０ｍｍ径の中央孔と、その周囲に１００ｍｍ径の４つの通風孔を設けたものを、アルミニウム材で作製した。この保持板を上記円筒に嵌めてＴＩＧ溶接によって接合させて芯体を得た。
【００７４】
芯体１：上記芯体の表面に、ジメチルシリコーン系離型剤（信越化学工業社製「ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ」）１００質量部に対し、ｎ−ヘプタン４００質量部で希釈した溶液をスプレーガン（アネスト岩田（株）製、商品名：ＳＰＲＡＩ  ＧＵＮ  ＬＨＰ−５０）で厚さ１μｍに塗布し、３００℃、２０分で焼付けた。更に、芯体表面からの距離２０ｍｍの位置から光強度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線ランプで、芯体を６００ｒｐｍで回転しながら１８０秒間紫外線照射したものを芯体１とした。
【００７５】
芯体２：芯体１と同様の処理を施した後、芯体１と同様な条件で紫外線照射を３６０秒行なったものを芯体２とした。
芯体３：芯体１と同様の処理を施した後、芯体１と同様な条件で紫外線照射を６００秒行なったものを芯体３とした。
芯体４：芯体１の作製で使用したジメチルシリコーン系離型剤に代えて、フッ素系離型剤（ダイキン社製ダイフリーＧＦ３１３０）を２，２，４−トリメチルペンタンで５倍希釈した溶液を、芯体の表面にスプレーガン（アネスト岩田（株）製、商品名：ＳＰＲＡＩ  ＧＵＮ  ＬＨＰ−５０）で厚さ１μｍに塗布し、５０℃、３０分で乾燥したものを芯体４とした。
芯体５：芯体４と同様な処理を施した後、芯体１と同様な条件で紫外線照射を１８０秒行なったものを芯体５とした。
【００７６】
＜樹脂溶液の調製＞
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とＰ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中で等モル反応させたポリイミド前駆体溶液（宇部興産社製：ユーワニスＳ、固形分１８質量％）に酸化カーボンブラック（Ｄｅｇｕｓｓａ社製：ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４）を添加した。この混合物を、対向衝突型分散機（ジーナス社製：Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ）を用いて、圧力２００Ｎ／ｍｍ２として最小面積が１．４ｍｍ２で２分割後衝突させ、再度２分割させる経路を５回通過（５Ｐａｓｓ）させることによりカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を得た。これをステンレス製フィルタ（メッシュ径：２０μｍ）に通過させて、異物及びカーボンブラック凝集物を取り除いた。更に、これを真空脱泡装置へ移し、攪拌しながら真空脱泡を１５分間行い、最終的な塗布用溶液を作製した。
塗布液１：上記カーボンブラック量をポリイミド前躯体溶液１００重量部に対し、２７重量部となる量を添加した液を塗布液１とした。
塗布液２：上記カーボンブラック量をポリイミド前躯体１００重量部に対し、２５．５重量部となる量を添加した液を塗布液２とした。
【００７７】
＜塗膜の形成＞
次に、得られたカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を上記芯体１〜７にそれぞれ塗布液１、２を以下の方法で塗布した。
芯体を１００ｒｐｍで回転させながら、芯体の一端部から１０ｍｍの位置を基点として、カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を充填したディスペンサーとスクレーパーとを移動速度１５０ｍｍ／ｍｉｎで芯体の軸方向に移動させた。これにより、芯体の外周面の軸方向の４００ｍｍの範囲に、カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液の厚みが０．５ｍｍとなるように塗布した。
【００７８】
＜樹脂皮膜の形成＞
塗布後、芯体の保持板の中央孔に２０ｍｍ径のステンレス製シャフトを通し、水平状態となるように回転台に載せ、回転速度６ｒｐｍ、１２０℃、３０分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せ、加熱装置により２００℃で３０分間及び３４０℃で３０分間の加熱を行い、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。
【００７９】
＜転写ベルトの抜き取り＞
芯体が室温まで冷えた後、加熱装置から芯体を取り出した。次いで、芯体と樹脂皮膜の隙間に加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込み、皮膜と芯体との密着を解除して芯体から皮膜を抜き取ることにより無端形状のベルトを得た。
得られたベルトの両端を切り落とし、長さ（幅）３６０ｍｍの無端の転写ベルトを得た。
【００８０】
各転写ベルトの厚さは約８０μｍであった。膜厚は、渦電流方式のＦｉｓｈｅｒ社製イソスコープで測定した値（測定条件は、２２℃／５５％ＲＨ環境下で５回測定した平均値）である。
転写ベルト内周面の離型剤付着膜厚は、理学電気工業（株）製の自動蛍光Ｘ線分析装置（ＲＩＸ３０００）を用いて、３０ｍｍφの測定面積でＳｉ元素の強度を求め、検量線より、そのＳｉ成分量より求めた。
【００８１】
実施例１：芯体１に塗布液１を用いて作製した転写ベルト
実施例２：芯体１に塗布液２を用いて作製した転写ベルト
実施例３：芯体２に塗布液１を用いて作製した転写ベルト
実施例４：芯体２に塗布液２を用いて作製したベルト
【００８２】
比較例１：芯体４に塗布液１を用いて作製した転写ベルト
比較例２：芯体４に塗布液２を用いて作製したベルト
比較例３：芯体５に塗布液１を用いて作製した転写ベルト
比較例４：芯体５に塗布液２を用いて作製したベルト
比較例５：芯体３に塗布液１を用いて作製した転写ベルト
比較例６：芯体３に塗布液２を用いて作製した転写ベルト
比較例５、６は膨れが発生し、転写ベルトとして使えないものであった。また、樹脂皮膜が芯体に強く貼り付いて脱型（抜き取り）が困難であった。
【００８３】
＜表面抵抗値の測定＞
それぞれの転写ベルトの内周面及び外周面のそれぞれの表層部における表面抵抗値を、前記図５に示した構成のブロック電極を使用して測定した。測定条件は２２℃５５％ＲＨ環境下で、印加電圧２００Ｖ、電圧印加１０秒後の電流値より表面抵抗値を求めた。電流測定には、アドバンテスト社製微小電流計Ｒ８３４０Ａを使用した。
使用した芯体及び転写ベルトの各面の表層部表面抵抗値（常用対数値）を下記表１に示す。
【００８４】
【表１】
2010066411.tif 000004
【００８５】
＜コピー画質の評価＞
富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ-ＩＩ Ｃ６５００を使用して、シアン、マゼンタの３０％ハーフトーン及び１２ポイント漢字を富士ゼロックス社製Ｃ２紙に出力して画質確認を行い、ハーフトーン画像中の白抜け、文字周りのトナー飛び散りの有無を目視判定した。結果を下記表２に示す。表２中、○はハーフトーン画像中の白抜け又は文字周りのトナー飛び散りが無いことを示す。
【００８６】
【表２】
2010066411.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施形態に係る中間転写ベルトを示す概略図である。
【図２】実施形態に係る中間転写ベルトの厚さ方向の断面を示す概略図である。
【図３】単層のベルトの厚さ方向と抵抗値の変化との関係を示す図である。
【図４】実施形態に係る転写ベルトの製造に使用する装置の一例の主要構成を示す概略図である。
【図５】表面抵抗値を測定する方法を示す概略図である。
【図６】体積抵抗率を測定する方法を示す概略図である。
【図７】実施形態に係る転写ユニットの構成を示す概略図である。
【図８】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  トナーカートリッジ
２  定着ロール
３，４，１１  張架ロール
５  二次転写ロール
６  記録媒体
７  用紙トレイ
８  レーザー発生装置
９  感光体
１０  一次転写ロール
１２  転写クリーナー
１３  帯電ロール
１４  感光体クリーナー
１５  現像器
３１  電圧印加電極
３２，３３，３６  電極
３４  電流測定電極
４０  芯体
４２Ａ，４２Ｂ  保持部材
４４  ノズル
４６  容器
４８  塗布装置
５２  樹脂溶液
５４  塗膜
１００  中間転写ベルト
１１０  離型剤
１１２  内周面
１２０  ベルト本体
１２２  外周面
１３０  駆動ロール
１４０  従動ロール
２００  転写ユニット
３００  画像形成装置
Ａ  電流計
Ｂ  転写ベルト
【図１】
2010066411.tif 000006
【図２】
2010066411.tif 000007
【図３】
2010066411.tif 000008
【図４】
2010066411.tif 000009
【図５】
2010066411.tif 000010
【図６】
2010066411.tif 000011
【図７】
2010066411.tif 000012
【図８】
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