(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、
前記中間転写体が、内側から基層、弾性層、及び表面層を順次備える積層構造を有し、
前記表面層が、シリコーン変性樹脂及びフッ素変性樹脂のいずれかで表面処理された球状粒子と、シリコーン変性樹脂及びフッ素変性樹脂のいずれかとを含有し、
前記表面層に含有させる樹脂と前記球状粒子の表面処理を行う樹脂とは、同じ種類の樹脂であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
球状粒子が、シリコーン粒子及びフッ素粒子のいずれかである請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
球状粒子の平均粒径が、５．０μｍ以下である請求項１から２のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項４】
表面層の平均厚みが、１０μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項５】
弾性層が、熱硬化性のエラストマー及びゴム材料のいずれかである請求項１から４のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項６】
基層が、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂のいずれかである請求項１から５のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項７】
潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段により現像されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する転写手段とを有してなり、
前記中間転写体が、請求項１から６のいずれかに記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置が、フルカラー画像形成装置であって、
各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなる請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真装置においては、像担持体（感光体ともいう）上に形成された潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を中間転写体に一時的に保持させ、中間転写体上のトナー像を紙などの記録媒体上に転写する中間転写方式が知られている。特に、近年のフルカラー電子写真装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像画像を一旦ベルト状の中間転写体上に色重ねし、その後一括して記録媒体に転写する中間転写ベルト方式が用いられている。
【０００３】
前記中間転写ベルト方式は、従来、１つの感光体に対して４色の現像器を用いるシステムで用いられていたが、このシステムには、プリント速度が遅いという欠点があった。一方、高速プリントとしては、感光体を４色分並べ、各色を連続して紙に転写する４連タンデム方式が用いられている。しかし、この方式では、紙の環境による変動などもあり、各色画像を重ねる位置を合わせることが非常に困難であり、いわゆる色ずれ画像を引き起こしていた。そこで、近年では、４連タンデム方式画像形成装置に中間転写方式を採用することが主流になってきている。
【０００４】
このような情勢の中で、中間転写ベルトにおいても、要求特性（例えば、高速転写、位置精度など）が従来に比べて厳しいものとなっており、これらの要求特性を満足させることが必要となってきている。特に、位置精度については、連続使用による中間転写ベルト自体の伸びなどの変形による変動を抑えることが求められている。また、中間転写ベルトは、画像形成装置の広い領域に亘ってレイアウトされることから、弾性率が高いことが求められており、また、転写のために高電圧が印加されることから、難燃性であることが求められている。このような要求に応えるため、中間転写ベルトの材料としては、主に、高弾性率で高耐熱樹脂であるポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが用いられている。
【０００５】
ところが、ポリイミド樹脂の中間転写ベルトは、高強度であり、その表面硬度も高いため、該中間転写ベルトを用いた場合には、トナー像を転写する際にトナー層に高い圧力がかかり、トナーが局部的に凝集し、画像の一部が転写されない、いわゆる中抜け画像が発生することがある。また、感光体、用紙などの転写部での接触部材との接触追従性が劣るため、転写部において部分的な接触不良部（空隙）が発生し、転写ムラが発生することがある。
【０００６】
近年、フルカラー電子写真を用いてさまざまな用紙に画像を形成することが多くなり、通常の平滑な用紙だけでなく、コート紙のようにスリップ性のある平滑度の高いものから、リサイクルペーパー、エンボス紙、和紙、クラフト紙などのように表面が粗く、凹凸のあるものの使用率が高くなってきている。このような表面性状の異なる用紙への追従性は重要であり、追従性が悪いと、用紙の凹凸状の濃淡ムラや色調のムラが発生するという問題がある。この問題を解決するために比較的柔軟性のある層（弾性層）を基層上に積層した様々な中間転写ベルトが提案されている。
【０００７】
しかしながら、前記弾性層を表面層とした場合、転写圧力が低減され、また、用紙の凹凸への追従性が向上する反面、表面の離型性が劣るためにトナーがうまく離型できず、転写効率が低下し、前者の効果を活かせないという問題がある。また、耐摩耗性乃至耐擦傷性にも劣るという問題もある。
【０００８】
この問題を解決するため、前記弾性層の上に新たに保護層を設ける方法があるが、十分に転写性能の高い材料をコートした場合、弾性層の柔軟性に追従できず、割れ及びはがれが発生するという問題がある。一方、前記問題を解決するため、表面に微粒子を付着させることにより転写性を向上させる提案がなされている。
例えば、中間転写部材の表面を直径３μｍ以下のビーズで被覆することが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この提案では、ビーズの脱離が発生してしまい、昨今の電子写真装置に要求される表面層の耐久性を満足させるには、十分ではない。
また、疎水化処理された微粒子と親和性のある材料で表面層を形成することが提案されている（特許文献２及び３参照）。この提案では、非常に小さな粒径の粒子を好ましく用いている。しかしながら、粒子層が厚く、また、粒子の凝集により、粒子層に不均一な部分が生じ、転写性能にもばらつきが発生するため、昨今の電子写真装置に要求される高いレベルの画質を満足し得るものではない。
また、中間転写体の表面層に微粒子を用い、該微粒子を樹脂にある程度埋設させることで表面層の耐久性も実現する構成が提案されている（特許文献４及び５参照）。しかしながら、この提案においても粒子の存在が不均一となり、やはり昨今の電子写真装置の要求される高いレベルの画質を満足し得るものではない。
更に、前記のすべての提案において、シリカ粒子が好ましく用いられているが、シリカ粒子は、凝集力が強いため、前述した通り、均一な粒子層を形成できない。また、シリカのような無機粒子は、像形成を担う潜像担持体として好適に用いられる有機感光体との転写部での接触によって有機感光体の表面を傷つけ、摩耗させやすく、有機感光体の耐久性を低下させるという不具合を生じさせる。
【０００９】
そこで、表面層にポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトなどの樹脂とシリコーン粒子乃至フッ素粒子とを含有させることで耐久性を上げることが提案されている（特許文献６参照）。しかしながら、この提案では、シリコーン粒子、フッ素粒子などの粒子が前記の樹脂中では非常に分散しにくいため、粒子同士の凝集が起こりやすく、転写ムラが起こりやすいという問題があり、凹凸のある用紙への追従性も不十分である。また、これら表面層にゴム材料をブレンドする方法も提案されているが、ゴム材料をブレンドすると更に転写性能が悪化するという問題もある。
また、中間転写体の表面層に充填剤を含有させることが提案されている（特許文献７参照）。しかしながら、この提案では、被覆層のマイクロ硬度が１０°〜７５°の範囲の柔軟な材料を使用しているため、割れなどは生じないものの、表面層の耐摩耗性、耐擦傷性、耐久性に劣るという問題がある。
また、微粒子を湿式で塗布して表面層を形成する際の溶媒量を３０％以上にすることが提案されている（特許文献８参照）。しかしながら、この提案では、微粒子乃至その他の成分の種類によっては、塗布時に凝集が起こってしまうため、表面層に不均一な部分が生じ、転写性能にムラが生じるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、柔軟性があり、かつトナー離型性に優れ、記録媒体の種類乃至表面形状によらず高い転写率を実現でき、かつ長期にわたり維持でき、また、表面層が耐久性に優れ、有機感光体への損傷もない、長期に亘って安定した高品質画像を維持することができる中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、
前記中間転写体が、内側から基層、弾性層、及び表面層を順次備える積層構造を有し、
前記表面層が、球状粒子と、シリコーン変性樹脂及びフッ素変性樹脂のいずれかとを含有することを特徴とする中間転写体である。
＜２＞  球状粒子が、シリコーン粒子及びフッ素粒子のいずれかである前記＜１＞に記載の中間転写体である。
＜３＞  球状粒子の平均粒径が、５．０μｍ以下である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜４＞  表面層の平均厚みが、１０μｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜５＞  弾性層が、熱硬化性のエラストマー及びゴム材料のいずれかである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜６＞  基層が、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂のいずれかである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜７＞  潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段により現像されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する転写手段とを有してなり、
前記中間転写体が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置である。
＜８＞  画像形成装置が、フルカラー画像形成装置であって、
各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなる前記＜７＞に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、柔軟性があり、かつトナー離型性に優れ、記録媒体の種類乃至表面形状によらず高い転写率を実現でき、かつ長期にわたり維持でき、また、表面層が耐久性に優れ、有機感光体への損傷もない、長期に亘って安定した高品質画像を維持することができる中間転写体、及び該中間転写体を用いた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】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の中間転写体の層構成の一例を示す断面模式図である。
【図２】図２は、本発明の球状粒子の形状の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の中間転写体をベルト部材として装備するロータリー式の画像形成装置の一例を示す要部模式図である。
【図４】図４は、本発明の中間転写体をベルト部材として装備する４連タンデム方式の画像形成装置の一例を示す要部模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（中間転写体）
本発明の中間転写体は、中間転写ベルト方式の電子写真装置〔いわゆる、像担持体（例えば、感光体ドラム）上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する方式の装置〕における中間転写ベルトとして好適に装備されるものである。
図１では、本発明に好適に用いられる中間転写ベルトの層構成の一例を示す。前記層構成としては、比較的屈曲性が得られる剛性な基層１の上に柔軟な弾性層２が積層されており、球状粒子が分散されたコーティング樹脂が表面層３として最表面に積層されている。
【００１５】
＜基層＞
前記基層の構成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中に電気抵抗を調整する充填剤又は添加剤（いわゆる電気抵抗調整剤）を含有してなる樹脂が挙げられる。また、前記樹脂は、必要に応じて、更に分散助剤、補強剤、潤滑剤、熱伝導剤、酸化防止剤などの添加剤を含有してもよい。
【００１６】
−樹脂−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などのフッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが、難燃性の点で好ましい。これらの中でも、機械強度（高弾性）及び耐熱性の点で、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が特に好ましい。なお、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の詳細については、後述する。
【００１７】
−電気抵抗調整剤−
前記電気抵抗調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属酸化物、カーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などが挙げられる。前記金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などが挙げられる。また、分散性を良くするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、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、ガスブラックなどが挙げられる。イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウムなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
前記基層の電気抵抗値としては、表面抵抗で１×１０８〜１×１０１４Ω／□、体積抵抗で１×１０７〜１×１０１３Ω・ｃｍとなるように電気抵抗調整剤を添加することが好ましい。ただし、前記電気抵抗調整剤の添加量が多くなりすぎると、基層が脆く割れやすくなるため、機械強度の点で支障がない程度の添加量で達成できるものを選択する。つまり、中間転写ベルトの基層とする場合には、前記樹脂成分（例えば、ポリイミド樹脂前駆体、ポリアミドイミド樹脂前駆体）と電気抵抗調整剤の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性（表面抵抗及び体積抵抗）と機械強度のバランスが取れた基層を製造して用いるのが好ましい。
【００１９】
前記電気抵抗調整剤の含有量としては、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の１０質量％〜２５質量％であり、１５質量％〜２０質量％が好ましい。また、金属酸化物の場合には、塗工液中の全固形分の１質量％〜５０質量％であり、１０質量％〜３０質量％が好ましい。前記含有量が前記それぞれの電気抵抗調整剤の含有量の範囲の下限値未満であると、電気抵抗値の均一性が得られにくくなり、任意の電位に対する電気抵抗値の変動が大きくなる。また、前記含有量が前記それぞれの範囲の上限値を超えると、前記中間転写ベルトの機械強度が低下してしまう。
【００２０】
前記基層の形成に用いる塗工液は、上記から選択される樹脂及び電気抵抗調整剤に、必要に応じて更に分散助剤、補強剤、潤滑剤、熱伝導剤、酸化防止剤などの添加剤を混合して調製される。前記塗工液を後述のように支持体（成形用の型）に塗布した後、加熱等の処理をすることにより、無端ベルトが得られる。
【００２１】
前記基層の平均厚みとしては、３０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜８０μｍがより好ましい。前記平均厚みが、３０μｍ未満であると、ベルトが裂けやすくなり、１５０μｍを超えると、ベルトが割れやすくなることがある。
なお、前記平均厚みの測定方法としては、接触型（指針型）乃至渦電流式の膜厚計、例えば、電子メイクロメーター（アンリツ株式会社製）で測定することができる。
【００２２】
前記基層の材料として好適に用いられるポリイミド樹脂（以下、「ポリイミド」と略称することがある。）及びポリアミドイミド樹脂（以下、「ポリアミドイミド」と略称することがある。）について、以下具体的に説明する。
【００２３】
−−ポリイミド−−
本発明に用いられるポリイミドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、芳香族系ポリイミドが好ましい。前記芳香族系ポリイミドは、一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物（又はその誘導体）と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸（ポリイミド前駆体）を経由して得られる。前記ポリイミド、特に、芳香族系ポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を有する。そのため、先ず、芳香族多価カルボン酸無水物と芳香族ジアミンとの反応により、有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体（ポリアミック酸、又はポリアミド酸）を合成し、該ポリイミド前駆体の段階で様々な方法により成形加工が行われ、その後ポリイミド前駆体を加熱又は化学的な方法で脱水反応させて環化（イミド化）し、ポリイミドとされる。例として、芳香族系ポリイミドを得る反応の概略を下記式（１）に示す。
【００２４】
【化１】
0005609506.tif 000002
（式中、Ａｒ１は、少なくとも１つの炭素６員環を含む４価の芳香族残基を示し、Ａｒ２は、少なくとも１つの炭素６員環を含む２価の芳香族残基を示す。また、式中の分子の末端は、水素原子である。）
【００２５】
前記芳香族多価カルボン酸無水物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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、２，２’，３，３’−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、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−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、１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
次に、芳香族多価カルボン酸無水物と反応させる芳香族ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、４，４’−ビス〔３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾフェノン、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕スルホン、１，４−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ〕−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、本発明の物性を効果的に発現するために、少なくとも成分の１つとして、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを用いることが好ましい。
【００２７】
上記芳香族多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分とを略等モル用いて有機極性溶媒中で重合反応させることにより、ポリイミド前駆体（ポリアミック酸）を得ることができる。以下にポリアミック酸の製造方法について具体的に説明する。
【００２８】
なお、ポリアミック酸の重合反応に使用される有機極性溶媒としては、ポリアミック酸を溶解するものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド等のホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等のアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等のフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系又はヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。これらの中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
前記ポリイミド前駆体を製造する場合の例としては、まず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、１種又は複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解、又はスラリー状に分散させる。この溶液に少なくとも１種の前記芳香族多価カルボン酸無水物、又はその誘導体を添加（固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい）すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度が増大し、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度としては、通常−２０℃〜１００℃であり、６０℃以下が好ましい。反応時間としては、３０分間〜１２時間程度である。
【００３０】
上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、まず芳香族多価カルボン酸無水物又はその誘導体を有機溶媒に溶解又は拡散させておき、この溶液中に前記ジアミンを添加させてもよい。ジアミンの添加は、固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい。即ち、酸二無水物成分と、ジアミン成分との混合順序は限定されない。さらには、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとを同時に有機極性溶媒中に添加して反応させてもよい。
【００３１】
上記のようにして、およそ等モルの芳香族多価カルボン酸無水物乃至その誘導体と、芳香族ジアミン成分とを有機極性溶媒中で重合反応することにより、ポリアミック酸が有機極性溶媒中に均一に溶解した状態でポリイミド前駆体溶液が得られる。
【００３２】
本発明におけるポリイミド前駆体溶液（ポリアミック酸溶液）は、上記のようにして合成したものを使用することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解された状態の、いわゆるポリイミドワニスとして市販されているものを使用することもできる。該市販品としては、例えば、トレニース（東レ社製）、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）、リカコート（新日本理化社製）、オプトマー（ＪＳＲ社製）、ＳＥ８１２（日産化学社製）、ＣＲＣ８０００（住友ベークライト社製）などが挙げられる。
【００３３】
前記基層の形成に用いる塗工液は、前記ポリアミック酸溶液に、必要に応じて充填剤を混合乃至分散して調製される。前記塗工液を後述のように支持体（成形用の型）に塗布した後、加熱等の処理することにより、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドへの転化（イミド化）が行われる。
【００３４】
前記ポリアミック酸は、加熱する方法（１）、又は化学的方法（２）によってイミド化することができる。加熱する方法（１）は、ポリアミック酸を、例えば、２００℃〜３５０℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド（ポリイミド樹脂）を得る簡便かつ実用的な方法である。一方、化学的方法（２）は、ポリアミック酸を脱水環化試薬（例えば、カルボン酸無水物と第３アミンの混合物など）により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、（１）の加熱する方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常（１）の方法が多く用いられている。
なお、ポリイミドの本来的な性能である耐久性（機械強度）及び耐熱性を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが好ましい。
【００３５】
前記イミド化の進行状況（イミド化の程度）は、通常行われているイミド化率の測定方法により評価することができる。
前記イミド化率の測定方法としては、例えば、９ｐｐｍ〜１１ｐｐｍ付近のアミド基に帰属される１Ｈと６ｐｐｍ〜９ｐｐｍ付近の芳香環に帰属される１Ｈとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ法）、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法など種々の方法が用いられているが、中でもフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）は、最も一般的な方法である。
【００３６】
前記フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）では、イミド化率を、例えば、下記式（ａ）のように定義する。即ち、焼成段階（イミド化処理段階）でのイミド基のモル数を（Ａ）とし、１００％イミド化された場合（理論的）のイミド基のモル数を（Ｂ）とすると、下記数式（ａ）により表される。
イミド化率（％）＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００    ・・・  （ａ）
【００３７】
この定義におけるイミド基のモル数は、ＦＴ−ＩＲ法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。
【００３８】
（１）イミドの特性吸収の１つである７２５ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，０１５ｃｍ−１との吸光度比
（２）イミドの特性吸収の１つである１，３８０ｃｍ−１（イミド環Ｃ−Ｎ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（３）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（４）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１とアミド基の特性吸収１，６７０ｃｍ−１（アミド基Ｎ−Ｈ変角振動とＣ−Ｎ伸縮振動の間の相互作用）との吸光度比
また、３，０００ｃｍ−１〜３，３００ｃｍ−１にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すれば、更にイミド化完結の信頼性は高まる。
【００３９】
−−ポリアミドイミド−−
前記ポリアミドイミドは、分子骨格中に剛直なイミド基と柔軟性を付与するアミド基を有する樹脂であり、本発明に用いられるポリアミドイミドとしては、一般的に知られている構造のものを使用することができる。
一般的にポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、酸クロライド法（ａ）：酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライド、最も代表的には当該誘導体のクロライド化合物とジアミンとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法（例えば、特公昭４２−１５６３７号公報参照）が知られている。また、別な方法としては、イソシアネート法（ｂ）：酸無水物基とカルボン酸を含む３価の誘導体と芳香族イソシアネートとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法（例えば、特公昭４４−１９２７４号公報）などが知られており、いずれも使用することができる。各製造方法について以下に説明する。
【００４０】
（ａ）酸クロライド法
前記酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライド化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記式（２）及び（３）に示す化合物を使用することができる。
【００４１】
【化２】
0005609506.tif 000003
（式中、Ｘは、ハロゲン元素を示す）
【００４２】
【化３】
0005609506.tif 000004
（式中、Ｘは、ハロゲン元素を示し、Ｙは、−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−及び−Ｏ−のいずれかを示す）
【００４３】
前記各式において、ハロゲン元素は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、クロライドが好ましく、誘導体としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、４、４’ビフェニルジカルボン酸、４、４’ビフェニルエーテルジカルボン酸、４、４’ビフェニルスルホンジカルボン酸、４、４’ベンゾフェノンジカルボン酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、３、３’、４、４’ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３、３、’、４、４’ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、３、３’、４、４’ビフェニルテトラカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、マレイン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジカルボン酸、１、４シクロヘキサンジカルボン酸、１、２シクロヘキサンジカルボン酸などの多価カルボン酸の酸クロライドが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
前記ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、芳香族ジアミンが好ましい。
前記芳香族ジアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、オキシジアニリン、メチレンジアミン、ヘキサフルオロイソプロピリデンジアミン、ジアミノ−ｍ−キシリレン、ジアミノ−ｐ−キシリレン、１，４−ナフタレンジアミン、１，５−ナフタレンジアミン、２，６−ナフタレンジアミン、２，７−ナフタレンジアミン、２，２’−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、２，２’−ビス−（４−アミノフェニル）へキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４−ジアミノジフェニルエーテル、イソプロピリデンジアニリン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、ｏ−トリジン、２，４−トリレンジアミン、１，３−ビス−（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス−（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス−（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス−[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]プロパン、ビス−[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン、ビス−[４−（３−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン、４，４’−ビス−（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２’−ビス−[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]へキサフルオロプロパン、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ィドなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
また、前記ジアミンとして、両末端にアミノ基を有するシロキサン系化合物、例えば、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノフェノキシメチル）ポリジメチルシロキサン、１，３，−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）ポリジメチルシロキサンなどを用いればシリコーン変性ポリアミドイミドを得ることができる。
【００４６】
前記酸クロライド法により本発明におけるポリアミドイミド（ポリアミドイミド樹脂）を得るためには、ポリイミド樹脂の製造の場合と同様に、上記した酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライドとジアミンとを有機極性溶媒に溶解した後、低温（０℃〜３０℃）で反応させ、ポリアミドイミド前駆体（ポリアミド−アミック酸）とする。
【００４７】
前記有機極性溶媒としては、前記ポリイミドの場合と同様に、ポリアミック酸を溶解するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホルムアミド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド等）、アセトアミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等）、ピロリドン系溶媒（例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等）、フェノール系溶媒（例えば、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ブタノール等）、セロソルブ系溶媒（例えば、ブチルセロソルブ等）、ヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。これらの中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
上記により得たポリアミド・ポリアミック酸溶液を支持体（成形用の型）に塗布された後、加熱等の処理することにより、ポリアミック酸からポリイミドへの転化（イミド化）が行われる。
前記イミド化の方法としては、加熱処理により脱水閉環させる方法、及び脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法が挙げられる。加熱処理により脱水閉環させる場合、反応温度としては、１５０℃〜４００℃であり、１８０℃〜３５０℃が好ましく、加熱処理時間としては、３０秒間〜１０時間であり、５分間〜５時間が好ましい。また、脱水閉環触媒を用いる場合には、反応温度としては、０℃〜１８０℃であり、１０℃〜８０℃が好ましく、反応時間としては、数十分間〜数日間であり、２時間〜１２時間が好ましい。前記脱水閉環触媒としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物などが挙げられる。
【００４９】
（ｂ）イソシアネート法
前記イソシアネート法の場合に用いる酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体としては、例えば、式（４）及び（５）で示す化合物を使用することができる。
【００５０】
【化４】
0005609506.tif 000005
（式中、Ｒは、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基及びフェニル基のいずれかを示す）
【００５１】
【化５】
0005609506.tif 000006
（式中、Ｒは、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基及びフェニル基のいずれかを示し、Ｙは、−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−又は−Ｏ−を示す）
【００５２】
上記一般式で表される誘導体は、いずれも使用することができるが、最も代表的なものとしては、無水トリメリット酸が挙げられる。また、これらの酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体は、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
【００５３】
前記イソシアネート法の場合に用いる芳香族ポリイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４′−〔２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プロパン〕ジイソシアネート、ビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、ビフェニル−３，３′−ジイソシアネート、ビフェニル−３，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、２，２′−ジメチルビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジエチルビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、２，２′−ジエチルビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメトキシビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、２，２′−ジメトキシビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ナフタレン−２，６−ジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。更に、必要に応じてこの一部としてヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、水添ｍ−キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族、脂環式イソシアネート及び３官能以上のポリイソシアネートの少なくともいずれかを使用することもできる。
【００５４】
前記各酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体と、芳香族ポリイソシアネートとを有機極性溶媒に溶解して得られるポリアミドイミド前駆体を含む溶液を支持体に塗布した後、加熱処理することにより、ポリアミドイミド前駆体からポリアミドイミドへの転化が行われる。この方法によるポリアミドイミドへの転化の際、概略ポリアミック酸を経由することなく、（炭酸ガスを発生して）ポリアミドイミドを生成する。下記式（６）に無水トリメリット酸と芳香族イソシアネートとを用いた場合のポリアミドイミド化の例を示す。
【００５５】
【化６】
0005609506.tif 000007
（式中、Ａｒは、芳香族基を示す）
【００５６】
前記ポリイミド及びポリアミドイミドは、通常単独で使用するが、相溶性を考慮して選択されたものを併用することも可能である。また、ポリイミド繰返単位とポリアミドイミド繰返単位を有する共重合体であってもよい。
【００５７】
次に、前記基層の上に積層する弾性層について説明する。
【００５８】
＜弾性層＞
前記弾性層を構成する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、汎用の樹脂、エラストマー、ゴムなどの材料を使用することができるが、本発明の効果を発現するに十分な柔軟性（弾性）を有する点で、エラストマー材料乃至ゴム材料が好ましい。
前記エラストマー材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱可塑性エラストマーとして、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系、フッ素系共重合体系などが挙げられる。また、熱硬化性として、例えば、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記エラストマーのシリコーン変性率としては、柔軟性の点で、３０質量％〜８０質量％が好ましく、５０質量％〜６０質量％がより好ましい。前記変性率が３０質量％未満であると、柔軟性に欠け、紙への追従性が不足するという不具合が起こる。
また、前記ゴム材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴムなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
上記各種エラストマー及びゴムの中から、弾性層の材料を適宜選択するが、本発明においては、この材料の表面に樹脂層を形成する観点から、熱硬化性の材料が好ましい。熱硬化性の材料は、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂層との密着性に優れ、確実に固定化することが可能である。なお、加硫ゴムも同様の観点から好ましい。
【００５９】
前記弾性層は、ゴム硬度で８０°以下のものを使用し、ゴム硬度で６０°以下の柔軟な材料を使用することが好ましい。なお、前記ゴム硬度は、市販されているゴム硬度計、例えば、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１（高分子計器株式会社製）を使用することにより測定できる。
【００６０】
前記弾性層を形成するための塗工液は、上記選択した材料に、電気特性を調整するための抵抗調整剤（電気抵抗調整剤）、難燃性を得るための難燃剤、更に必要に応じて、酸化防止剤、補強剤、充填剤、加硫促進剤などの材料を適宜含有させて調整する。
【００６１】
前記電気抵抗調整剤としては、前述した各種材料が適用できるが、カーボンブラック及び金属酸化物などは、弾性層の柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤乃至導電性高分子を用いることも好ましい。また、これらを併用してもよい。
前記弾性層の電気抵抗値としては、表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３Ω／□、体積抵抗で１×１０７〜１×１０１３Ω・ｃｍが好ましい。
【００６２】
前記弾性層の平均厚みとしては、２００μｍ〜２ｍｍが好ましい。前記平均厚みが、２００μｍ未満であると、転写媒体の表面性状への追従性や転写圧力低減効果が低くなることがあり、２ｍｍを超えると、弾性層の重さが重くなり、たわみやすくなるため、走行性が不安定になり、また、ベルトを張架させるためのローラ曲率部での屈曲により亀裂が発生しやすくなることがある。なお、前記平均厚みは、得られたベルトの断面を走査型顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより測定することができる。
【００６３】
次に、前記弾性層の上に積層する表面層（最上層）について説明する。
【００６４】
＜表面層＞
本発明の中間転写体の表面層は、少なくとも球状粒子と、シリコーン変性樹脂及びフッ素変性樹脂のいずれかとを含有してなり、更に必要に応じて電気特性を調整するための抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、濡れ性を上げるためのレベリング剤などの添加剤を含有してなる。
【００６５】
−樹脂−
前記表面層を構成する樹脂としては、離型性のよいシリコーン変性樹脂、及びフッ素変性樹脂のいずれかを使用する。前記シリコーン変性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン変性ポリイミド、シリコーン変性ポリアミドイミド、シリコーン変性ポリアミド、シリコーン変性ポリカーボネート、シリコーン変性アクリル、シリコーン変性エポキシ、シリコーン変性ウレタン、シリコーン変性ポリエステル、シリコーン変性オレフィン、シリコーン変性ビニル、シリコーン変性フェノキシなどが挙げられる。前記フッ素変性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチエン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニルエーテル（ＰＦＶＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、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（ＦＥＰ）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。ただし、前記表面層で使用する樹脂と後述する球状粒子の表面処理を行う樹脂とは、同じものを使用する。
【００６６】
ここで、前記変性とは、前記樹脂中のフッ素原子又はケイ素原子に多数の置換基を導入した構造（側鎖及び／又は末端に置換基を有する構造）をもつことをいう。
前記置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエーテル基、エポキシ基、アミン類、カルボキシル基、アラルキル基などが挙げられる。
前記変性の割合（変性率）としては、トナーの離型性の点で、２０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましい。
【００６７】
続いて、本発明で使用する球状粒子について説明する。
【００６８】
−球状粒子−
前記表面層を構成する球状粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、などの樹脂を主成分としてなる球形粒子が挙げられる。また、これらの樹脂材料からなる球状粒子の表面を異種材料で表面処理を施したものでもよい。また、ここでいう樹脂材料からなる球状粒子の中には、ゴム材料を含む。前記ゴム材料で作製された球状粒子の表面を硬い樹脂でコートした構成のものも適用可能である。また、前記球状粒子は、中空であってもよく、多孔質であってもよい。これらの球状粒子の中でも、滑性を有し、トナーに対しての離型性、耐磨耗性を付与できる点で、シリコーン粒子乃至フッ素粒子が特に好ましい。これらの球状粒子は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６９】
ここで、前記球状とは、真球形状でなくてもよく、略球形状である場合を含む。前記球状粒子の形状は、以下の形状規定によって表すことができる。
図２は、本発明の球状粒子の形状の一例を示す模式図である。図２において、略球形状の粒子を長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、前記粒子は、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図２（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図２（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。前記長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満であると、真球形状から離れるために粒子間で凝集しやすくなる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、例えば、以下の方法により測定することができる。即ち、前記球状粒子を平滑な測定面上に均一に分散付着させ、該球状粒子１００個について、カラーレーザー顕微鏡（ＶＫ−８５００、キーエンス社製）により１０００倍に拡大して、該１００個の球状粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、及び厚さｒ３（μｍ）を測定し、それらの算術平均値から求めることができる。
【００７０】
前記球状粒子の粒径としては、体積平均粒径で、０．１μｍ〜１０．０μｍが好ましく、０．３μｍ〜３．０μｍがより好ましい。
【００７１】
前記球状粒子の表面処理としては、処理剤としての前記シリコーン変性樹脂又はフッ素変性樹脂を該球状粒子の表面にコーティングできれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記表面処理としては、例えば、プラズマＣＶＤなどの乾式による方法、溶媒の中でミリングして行う湿式の方法が挙げられるが、処理が簡便な点で、湿式が好ましい。以下では、湿式で行う場合について説明する。前記樹脂及び球状粒子を溶媒に入れた状態でビーズ、超音波などを用いて粉砕乃至分散し、球状粒子の表面をシリコーン樹脂、乃至フッ素樹脂で表面処理を行い、該球状粒子間の凝集を抑制するとともに、該球状粒子を微粒化させる。続いて、分散時間を調整しながら、所定の粒径となるようにする。溶液中の球状粒子の大きさは、市販の粒度分析計、例えば、ＮａｎｏｔｒａｃＵＰＡ−１５０ＥＸ（日機装株式会社製）により確認することができる。また、前記表面処理に用いる湿式分散装置としては、球状粒子を粉砕できる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカーなどが挙げられる。
【００７２】
前記球状粒子への表面処理は、球状粒子と樹脂の質量配合比を変えることにより行う。前記配合比は、樹脂１．０（固形分）に対して球状粒子が０．５〜５．０であることが好ましい。前記配合比が、０．５未満であると、球状粒子が少ないため、乾燥後の表面層が磨耗しやすく、割れやすいなどの不具合が生じることがある。前記配合比が５．０を越えると、球状粒子が多すぎて表面処理されていない球状粒子が存在するだけでなく、ベルト表面の粗さが大きくなることにより異常画像が発生したり、球状粒子による帯電電位の残留により、連続画像出力時にこの電位の蓄積による画像乱れが発生することがある。一方、前記配合比が０．５〜５．０であると、表面層が割れにくくなり、また、微小な亀裂が入っても球状粒子の存在効果でそれ以上亀裂は拡大しないため、亀裂の隙間へのトナーの入り込み、ベルトクリーニング不良などの不具合は生じない。
【００７３】
前記球状粒子の含有量としては、湿式塗布の観点から、液の粘度が低い方が好ましく、具体的には、１質量％〜２０質量％が好ましく、５質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００７４】
前記表面層に樹脂及び球状粒子を塗布するための溶剤としては、前記弾性層に塗布した後、素早く溶剤を気化させることができる点で、低沸点溶剤が好ましく、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、アセトン、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン（ＭＡＫ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）などが挙げられる。なお、沸点が２００℃を超えるような溶剤を用いた場合には、表面層乾燥中に弾性層の劣化が起きることがある。
【００７５】
前記表面層を形成するための塗工液は、上記から選択された球状粒子と、シリコーン変性樹脂及びフッ素変性樹脂のいずれかと、溶剤と、更に必要に応じて電気特性を調整するための抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、濡れ性を上げるためのレベリング剤などの添加剤とを適宜含有させて調整する。
前記塗工液を前記弾性層の上に塗布する範囲としては、目的に応じて適宜選択することができ、前記弾性層の全体に塗布してもよいし、その一部に塗布してもよい。
【００７６】
前記表面層の平均厚みとしては、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。前記平均厚みが１０μｍを超えると、前記弾性層の柔軟性が損なわれてしまい、中間転写ベルトの用紙への追従性、変形性が悪化することがある。
【００７７】
次に、本発明の積層構造を有する中間転写体を作製する方法について一例を説明する。
【００７８】
まず、前記ポリイミド樹脂前駆体乃至ポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いて基層を製造する方法について説明する。
円筒状の型、例えば、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、少なくとも樹脂成分を含む塗工液（例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液）をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延（塗膜を形成）する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。そして、金型を回転させつつ徐々に昇温させながら、約８０℃〜１５０℃の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させる。この過程では、雰囲気の蒸気（揮発した溶媒等）を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある塗膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に移し、段階的に昇温し、最終的に２５０℃〜４５０℃程度の高温加熱処理（焼成）し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化乃至ポリアミドイミド樹脂前駆体のポリアミドイミド化を行う。その後、充分に冷却することで、ポリイミド製乃至ポリアミドイミド製の無端ベルト（基層）が得られる。続いて、得られた基層の上に弾性層を積層する。
【００７９】
前記弾性層は、射出成形、押し出し成形などにより基層上に形成することも可能であるが、ここでは、熱硬化型の液状のエラストマー材料を用い、基層上に塗布形成する方法について説明する。少なくとも液状の熱硬化型エラストマー材料を含む塗布液を、前記基層同様、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、ノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布乃至流延（塗膜を形成）する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所望の時所定速度に達したら一定速度に維持し、間回転を継続する。そして、十分にレベリングしたところで、所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ弾性層を形成させる。充分に冷却後、引き続いて球状粒子を分散させた樹脂層をコーティングして表面層を形成させる。
【００８０】
前記表面層は、前記弾性層の作製方法と同様、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながらスプレー、ノズル、ディスペンサーなどの液供給装置にて円筒の外面全体に均一に塗布・流延（塗膜を形成）する。その後、十分にレベリングしたところで、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ樹脂層を形成する。充分に冷却後、金型から前記基層ごと脱離させ、所望の中間転写ベルトを得る。
【００８１】
（画像形成装置）
前述の方法により製造された中間転写ベルトは、例えば、像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する、いわゆる中間転写方式の電子写真装置の中間転写ベルトとして好適に用いられ、高画質画像形成な電子写真画像形成装置を構成することができる。以下、要部模式図を参照しながら詳しく説明する。なお、模式図は一例であって本発明はこれに限定されるものではない。
【００８２】
図３は、本発明に係る製造方法により得られる中間転写体をベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。図３に示すベルト部材を含む中間転写ユニット５００は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト５０１などにより構成されている。この中間転写ベルト５０１の周りには、２次転写ユニット６００の２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配設されている。
【００８３】
また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面乃至内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されている１次転写バイアスローラ５０７とベルト駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。
【００８４】
前記中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向ローラ５１１、及びフィードバック電流検知ローラ５１２に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。１次転写バイアスローラ５０７には、定電流又は定電圧制御された１次転写電源８０１により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印加されている。
【００８５】
前記中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。このベルト部材である中間転写ベルト５０１は、通常、半導体、又は絶縁体で、単層又は多層構造となっているが、本発明においてはシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成を実現できる。また、前記中間転写ベルトは、感光体ドラム２００上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
【００８６】
２次転写手段である２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１との間に被記録媒体である転写紙Ｐを挟持するように配設されており、定電流制御される２次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
【００８７】
レジストローラ６１０は、２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐを送り込む。また、２次転写バイアスローラ６０５には、クリーニング手段であるクリーニングブレード６０８が当接している。該クリーニングブレード６０８は、２次転写バイアスローラ６０５の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【００８８】
このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム２００は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム２００上に、Ｂｋ（ブラック）トナー像形成、Ｃ（シアン）トナー像形成、Ｍ（マゼンタ）トナー像形成、Ｙ（イエロー）トナー像形成が行われる。中間転写ベルト５０１はベルト駆動ローラ５０８によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト５０１の回転に伴って、１次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイアスにより、Ｂｋトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の１次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に各トナー像が重ね合わせて形成される。
【００８９】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。図３において、帯電チャージャ２０３は、コロナ放電によって感光体ドラム２００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム２００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像器２３１Ｋの現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。
【００９０】
このようにして感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト５０１のベルト外周面に１次転写される。この１次転写後の感光体ドラム２００の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装置２０１で清掃される。この感光体ドラム２００側では、Ｂｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＣ画像データの読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム２００の表面にＣ静電潜像を形成する。
【００９１】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行われ、Ｃ現像機２３１Ｃが現像位置にセットされ、Ｃ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＭ現像機２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＹ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００９２】
このようにして感光体ドラム２００上に順次形成されたＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像は、中間転写ベルト５０１上の同一面に順次位置合わせされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５０１上に最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Ｐが転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ６１０のニップで待機している。そして、２次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１と２次転写バイアスローラ６０５によりニップが形成された２次転写部に、上記中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ６１０が駆動されて、転写紙ガイド板６０１に沿って転写紙Ｐが搬送され、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
【００９３】
このようにして、転写紙Ｐが２次転写部を通過すると、２次転写電源８０２によって２次転写バイアスローラ６０５に印加された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙Ｐ上に一括転写（２次転写）される。この転写紙Ｐは、転写紙ガイド板６０１に沿って搬送されて、２次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ６０６との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置２１０により定着装置２７０に向けて送られる（図４参照）。そして、この転写紙Ｐは、定着装置２７０の定着ローラ２７１、２７２のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置２７０は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。
【００９４】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１でクリーニングされ、上記除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙Ｐにトナー像を２次転写した後の中間転写ベルト５０１のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード５０４によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード５０４は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。
【００９５】
該ベルトクリーニングブレード５０４の上記中間転写ベルト５０１の移動方向上流側には、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材５０２が設けられている。該トナーシール部材５０２は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード５０４から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙Ｐの搬送経路上に飛散するのを防止している。該トナーシール部材５０２は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード５０４とともに、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離される。
【００９６】
このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト５０１のベルト外周面には、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５により削り取られた潤滑剤５０６が塗布される。該潤滑剤５０６は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ５０５に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト５０１のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離されるようになっている。
【００９７】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の上記ベルトクリーニングブレード５０４でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像が１次転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させたままの状態にしてコピー動作を行う。
【００９８】
上記実施形態では、感光体ドラム１を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図４の要部模式図に一構成例を示すような、複数の感光体ドラムをシームレスベルトからなる一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。図４は、４つの異なる色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像を形成するための４つの感光体ドラム２１ＢＫ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを備えた４ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
【００９９】
前記図４において、プリンタ本体１０は電子写真方式によるカラー画像形成を行うための、画像書込部１２、画像形成部１３、給紙部１４、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部１２に送信する。画像書込部１２は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した４つの書込光路を有し、画像形成部１３の各色毎に設けられた像坦持体（感光体）２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃに各色信号に応じた画像書込を行う。
【０１００】
画像形成部１３は、黒（ＢＫ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用の各像坦持体である感光体２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃを備えている。この各色用の各感光体としては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。各感光体２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃの周囲には、帯電装置、上記書込部１２からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃ、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ２３ＢＫ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｃ、クリーニング装置（表示略）、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃには、２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト２２は、各感光体２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃと、各１次転写バイアスローラ２３ＢＫ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｃとの間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。
【０１０１】
一方、転写紙Ｐは、給紙部１４から給紙された後、レジストローラ１６を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト５０に担持される。そして、中間転写ベルト２２と転写搬送ベルト５０とが接触するところで、上記中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像が、２次転写手段としての２次転写バイアスローラ６０により２次転写（一括転写）される。これにより、転写紙Ｐ上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト５０により定着装置１５に搬送され、この定着装置１５により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。
【０１０２】
なお、上記２次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト２２上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング部材２５によって中間転写ベルト２２から除去される。このベルトクリーニング部材２５の下流側には、潤滑剤塗布装置２７が配設されている。この潤滑剤塗布装置２７は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト２２に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。前記導電性ブラシは、中間転写ベルト２２に常時接触して、中間転写ベルト２２に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト２２のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。
【実施例】
【０１０３】
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、これらの実施例を適宜改変したものも本件の発明の範囲内である。なお、表面層中の球状粒子の大きさは、中間転写ベルトの任意の点の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察、計測し平均値を算出した。
【０１０４】
（実施例１）
以下に示す手順により、基層用塗工液を調製し、この塗工液を用いて中間転写ベルトの基層を製造した。
＜基層用塗工液Ａの調製＞
先ず、ポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス（Ｕ−ワニスＡ、宇部興産株式会社製）に、予めビーズミルにてＮ−メチル−２−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック（ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、エボニックデグサ社製）の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の１７質量％になるように調合し、よく攪拌混合して基層用塗工液Ａを調製した。
【０１０５】
＜基層の作製＞
次に、外径３４０ｍｍ、長さ３００ｍｍの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製円筒を型として用い、この円筒型を５０ｒｐｍ（回／分）で回転させながら、上記基層用塗工液を円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布した。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を１００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に導入して、１１０℃まで徐々に昇温して６０分間加熱した。さらに昇温して２００℃で２０分間加熱し、回転を停止、徐冷して塗布膜が形成された円筒型を取り出し、これを高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に導入し、段階的に３２０℃まで昇温して６０分間加熱処理（焼成）した後、充分に冷却した。これにより、ポリイミド製の無端ベルト（基層）が得られた。得られた基層の平均厚みは、６０μｍであった。なお、前記厚みは、電子マイクロメーターＫＧ３００１Ａ（アンリツ株式会社製）により測定した。
【０１０６】
続いて、前記基層上に下記構成の弾性層用塗布液を用いて弾性層を形成した。
＜弾性層用塗工液Ａの調製＞
まず、以下に示す各構成材料を混合し、２軸混練機を用いて、十分に混練し、マスターバッチを作製した。
−弾性層用カーボンマスターバッチ構成材料−
・シリコーン変性エポキシ樹脂（ＡＬＢＩＦＬＥＸ３４８、シリコン含有量６０質量％
、Ｎａｎｏｒｅｓｉｎｓ社製）                                          ２０質量部
・カーボンブラック（Ｒ４００Ｒ、キャボットジャパン株式会社製）    １００質量部
上記カーボンマスターバッチＡを用いて、下記の構成材料を混合し弾性層用塗工液Ａを得た。
−弾性層用塗工液構成材料−
・上記カーボンマスターバッチＡ                                      １０質量部
・シリコーン変性エポキシ樹脂（ＡＬＢＩＦＬＥＸ３４８、シリコン含有量６０質量％
、Ｎａｎｏｒｅｓｉｎｓ社製）                                          ７７質量部
・メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＨＮ−２０００、日立化成工業株式会社製）    
１３質量部
【０１０７】
＜基層上への弾性層の作製＞
先に作製したポリイミド基層上に、上記樹脂層用塗布液を前記基層の作製と同様に外面に均一にディスペンサーを用いて金型を回転させながら流延して塗布した。塗布量は、最終的な弾性層の平均厚みが３００μｍになるような液量の条件とした。その後、金型をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度４℃／分で１２０℃まで昇温して３０分間加熱した。続いて、昇温速度４℃／分で２２０℃まで昇温して６０分間加熱処理した。これにより得られた弾性層のゴム硬度は、４７°であり、平均厚みは、３００μｍであった。なお、前記ゴム硬度は、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１（高分子計器株式会社製）により、前記厚みは、得られたベルトの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより測定した。
【０１０８】
＜表面層用塗工液Ａの作製＞
まず、以下に示す各構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて３時間分散し、表面層用塗工液Ａを調製した。
・シリコーン粒子（トスパール１２０、体積平均粒径２．０μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）                                          ６質量部
・シリコーン変性ポリイミド（ＳＭＰ−２００３、固形分３０％、信越化学工業株式会社製）                                                                ２０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（三協化学株式会社製）      
７４質量部
【０１０９】
＜中間転写ベルトＡの作製＞
上記で作製した弾性層上に表面層用塗工液Ａをスプレー塗工により金型を回転させながら均一に塗布した。塗布量としては、最終的な表面層の平均厚みが２．０μｍとなるような条件とした。その後、金型をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して８０℃で３０分間加熱した。続いて４℃／分で１６０℃まで昇温し、６０分間加熱処理した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。十分に冷却した後、金型から取り外し、中間転写ベルトＡを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡にて断面観察したところ、表面層の平均厚みは、１．９μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、０．８μｍであった。
【０１１０】
（実施例２）
基層及び弾性層は、前記実施例１と同様の手順で作製した。表面層用塗工液については、前記実施例１の表面層用塗工液Ａを以下に示す各構成材料に変更した。
＜表面層用塗工液Ｂの作製＞
・シリコーン粒子（トスパール１２０、体積平均粒径２．０μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）                                          ５質量部
・テトラフルオロエチレン系フッ素樹脂（ダイニオンＴＨＶ−２２０、住友スリーエム株式会社製）                                                            ４質量部
・メチルエチルケトン（三協化学株式会社製）                          ９１質量部
上記構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて３時間分散し、表面層用塗工液Ｂを得た。
【０１１１】
＜中間転写ベルトＢの作製＞
上記で作製した弾性層上に表面層用塗工液Ｂをスプレー塗工により金型を回転させながら均一に塗布した。塗布量としては、最終的な表面層の平均厚みが２．０μｍとなるような条件とした。その後、金型をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して１５０℃で３０分間加熱した。十分に冷却した後、金型から取り外し、中間転写ベルトＢを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡にて断面観察したところ、表面層の平均厚みは、２．１μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、０．９μｍであった。
【０１１２】
（実施例３）
基層、弾性層は前記実施例１と同様の手順で作製した。表面層用塗工液は、前記実施例１の表面層用塗工液Ａを以下に示す各構成材料に変更した。
＜表面層用塗工液Ｃの作製＞
・ＰＴＦＥ粒子（Ｆｌｕｏｎ  Ｌ１７３Ｊ、体積平均粒径０．２μｍ、旭硝子株式会社製）                                                                    ３質量部
・シリコーン変性ポリイミド（ＳＭＰ−２００３、固形分３０％、信越化学株式会社製）
８．３質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（三協化学株式会社製）      
８８．７質量部
上記構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて１時間分散し、表面層用塗工液Ｃを得た。その後は実施例１と同様にして、中間転写ベルトＣを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡にて断面観察したところ、表面層の平均厚みは２．４μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、０．１μｍであった。
【０１１３】
（実施例４）
前記実施例１のシリコーン粒子（トスパール１２０）をトスパール２０００Ｂ（体積平均粒径６．０μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社）に代えた以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＤを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で断面観察したところ、表面層の平均厚みは、６．８μｍであり、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、５．２μｍであった。
【０１１４】
（実施例５）
前記実施例１の表面層の平均厚みを１．９μｍから１１．７μｍに変えた以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＥを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で断面観察したところ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、２．０μｍであった。
【０１１５】
（実施例６）
前記実施例１のシリコーン粒子をメラミンシリカ粒子（オプトビーズ３５００Ｍ、体積平均粒径３．５μｍ、日産化学社）に代えた以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＦを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で断面観察したところ、表面層の平均厚みは３．２μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は１．１μｍであった。
【０１１６】
（実施例７）
前記実施例１のシリコーン粒子をアクリル粒子（テクポリマーＸＸ１５ＦＭ、体積平均粒径０．１μｍ、積水化成品工業株式会社）に代えた以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＧを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、表面層の平均厚みは、４．３μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、０．０８μｍであった。
【０１１７】
（実施例８）
前記実施例１において、基層用塗工液の調製及び基層の作製方法を以下のように変更した。
＜基層用塗工液Ｂの調製＞
先ず、ポリアミドイミド樹脂前駆体を主成分とするポリアミドイミドワニス（バイロマックスＨＲ−１６ＮＮ、東洋紡績株式会社製）に、予めビーズミルにてＮ−メチル−２−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック（ＭＡ７７、三菱化学株式会社製）の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の２２質量％になるように調合し、よく攪拌混合して基層用塗工液Ｂを調製した。
【０１１８】
＜基層の作製＞
次に、外径３４０ｍｍ、長さ３００ｍｍの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製円筒を型として用い、この円筒型を５０ｒｐｍ（回／分）で回転させながら、上記基層用塗工液を円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布した。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を１００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に導入して、１１０℃まで徐々に昇温して６０分間加熱した。続いて塗布膜が形成された円筒型を取り出し、これを高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に導入し、段階的に２５０℃まで昇温して６０分間加熱処理（焼成）した後、充分に冷却した。これにより、ポリアミドイミド製の無端ベルトを得た。得られた基層の平均厚みは６０μｍであった。その後は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＨを得た。
【０１１９】
（実施例９）
前記実施例１において、弾性層の形成方法を次のように変更した。
まず、以下に示す各材料を混合し、ニーダーにて混練することでゴム組成物を作製した。
・アクリルゴム（二ポールＡＲ１２、日本ゼオン株式会社製）          １００質量部
・ステアリン酸（ビーズステアリン酸つばき、日油株式会社製）            １質量部
・赤リン（ノーバエクセル１４０Ｆ、燐化学工業株式会社製）            １０質量部
・水酸化アルミニウム（ハイジライトＨ４２Ｍ、昭和電工株式会社製）    ６０質量部
・架橋剤〔Ｄｉａｋ  Ｎｏ．１（ヘキサメチレンジアミンカーバメイト）、デュポンダ
ウエラストマージャパン株式会社製〕                                  ０．６質量部
・架橋促進剤〔ＶＵＬＣＯＦＡＣ  ＡＣＴ  ５５（７０％１，８−ジアザビシクロ(５，４，０)ウンデセン−７と二塩基酸との塩、３０％アモルファスシリカ）、Ｓａｆｉｃ
ａｌｃａｎ社製〕                                                  ０．６質量部
・導電剤〔ＡＰ−１（第４級ホスホニウム塩）、広栄化学株式社製〕    ０．３質量部
次いで、このようにして得られたゴム組成物を有機溶剤（ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン）に溶かして固形分３５質量％のゴム溶液を作製した。この作製したゴム溶液を先に作製したポリイミド基層が形成された円筒状支持体を回転させながらポリイミド基層上に、ノズルよりゴム塗料を連続的に吐出しながら支持体の軸方法に移動させ螺旋状に塗布した。塗布量としては、最終的な平均厚みが３００μｍになるような液量の条件とした。その後、ゴム塗料が塗工された円筒状支持体をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入し、昇温速度４℃／分で９０℃まで昇温して３０分間加熱した後、昇温速度４℃／分で１７０℃まで昇温して６０分間加熱処理した。その後は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＩを得た。
【０１２０】
（比較例１）
前記実施例１の表面層用塗工液Ａに球状粒子を含まない以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＪを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で断面観察したところ、表面層の平均厚みは、１．８μｍであった。
【０１２１】
（比較例２）
前記実施例１の表面層用塗工液Ａにシリコーン変性ポリイミド（ＳＭＰ−２００３）を含まない以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＫを得た。本ベルトの表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、無数の球状粒子が散りばめられた状態であったが、球状粒子の付着状態にムラがあり、それら粒子間の隙間から弾性層が見える状態であった。
【０１２２】
（比較例３）
基層、弾性層は、前記実施例１と同様の手順で作製した。表面層用塗工液については、前記実施例１の表面層用塗工液Ａを以下に示す各構成材料に変更した。
＜表面層用塗工液Ｄの作製＞
・シリコーン粒子（トスパール１２０、体積平均粒径２．０μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）                                          ３質量部
・ポリカーボネート樹脂（ＰＣＸ５、帝人化成株式会社製）                ３質量部
・テトラヒドロフラン（関東化学株式会社製）                          ６０質量部
・シクロヘキサノン（関東化学株式会社製）                            ３４質量部
上記構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて１時間分散し、表面層用塗工液Ｄを得た。その後は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＬを得た。本ベルトの断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、表面層の平均厚みは、３．７μｍ、表面層内の球状粒子の体積平均粒径は、１．８μｍであった。
【０１２３】
前記実施例１〜９及び比較例１〜３の中間転写ベルトＡ〜Ｌを、図３の電子写真装置に搭載し、以下の各種評価を実施した。
＜（１）転写率（％）の測定＞
転写紙として、表面に凹凸を施してある紙（レザック６６  ２１５Ｋｇ紙）を用い、これに青色のベタ画像（日本画像学会が発行しているテストチャートＮｏ．５−１）を出力する操作を実施し、紙に転写する前の中間転写ベルト上の画像トナー量と紙に転写した後に中間転写ベルト上に残ったトナー量を計測し、転写率（％）を算出した。結果を表２に示す。なお、転写率（％）は、下記式（ｂ）で表される。
転写率（％）＝〔転写後の中間転写ベルト上のトナー量(g)/転写前の中間転写ベルト上のトナー量(g)〕×１００    ・・・（ｂ）
また、前記トナー量の測定は、中間転写ベルトの転写前後の質量変化を測定することにより行った。
＜（２）１万枚連続画像出力時点における転写率（％）の測定＞
前記テストチャートを連続して１万枚画像出力した後、停止し、上記（１）と同様に、転写率（％）を測定した。結果を表２に示す。
＜（３）１万枚連続画像出力時点における画像評価＞
前記テストチャートを連続して１万枚画像出力した後、全面シアン単色のハーフトーン画像を出力し、異常画像（画像濃度の低下、濃度ムラ、感光体が傷ついた際に起こる黒ポチなどの局部的な転写ムラ）の有無を観察した。結果を表２に示す。
＜（４）１万枚連続画像出力時点におけるベルト外観評価＞
前記テストチャートを連続して１万枚連続画像出力した後、停止し、中間転写ベルトの表面層の欠陥の有無をレーザ顕微鏡で観察した。結果を表２に示す。
【０１２４】
【表１】
0005609506.tif 000008
【０１２５】
【表２】
0005609506.tif 000009
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の中間転写体は、柔軟性があり、かつトナー離型性に優れ、記録媒体の種類・表面形状によらず高い転写率を実現でき、かつ長期にわたり維持でき、また、表面層が耐久性に優れ、有機感光体への損傷もない、長期に亘って安定した高品質画像を維持することができるため、特にフルカラー画像形成に好適な画像形成装置の中間転写ベルトとして利用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１    基層
２    弾性層
３    表面層
４    球状粒子
Ｐ    転写紙
Ｌ    露光手段
７０    除電ローラ
８０    アースローラ
２００    感光体ドラム
２０１    感光体クリーニング装置
２０２    除電ランプ
２０３    帯電チャージャ
２０４    電位センサ
２０５    トナー画像濃度センサ
２１０    ベルト搬送装置
２３０    リボルバ現像ユニット
２３１Ｙ  Ｙ現像機
２３１Ｋ  Ｂｋ現像機
２３１Ｃ  Ｃ現像機
２３１Ｍ  Ｍ現像機
２７０    定着装置
２７１、２７２  定着ローラ
５００    中間転写ユニット
５０１    中間転写ベルト
５０２    トナーシール部材
５０３    帯電チャージャ
５０４    ベルトクリーニングブレード
５０５    潤滑剤塗布ブラシ
５０６    潤滑剤
５０７    １次転写バイアスローラ
５０８    ベルト駆動ローラ
５０９    ベルトテンションコントローラ
５１０    ２次転写対向ローラ
５１１    クリーニング対向ローラ
５１２    フィードバッグ電流検知ローラ
５１３    トナー画像
５１４    光学センサ
６００    ２次転写ユニット
６０１    転写紙ガイド板
６０５    ２次転写バイアスローラ
６０６    転写紙除電チャージャ
６０８    クリーニングブレード
６１０    レジストローラ
８０１    １次転写電源
８０２    ２次転写電源
Ｐ    転写紙
１０    プリンタ本体
１２    画像書込部
１３    画像形成部
１４    給紙部
１５    定着装置
１６    レジストローラ
２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃ  現像装置
２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃ  感光体
２２    中間転写ベルト
２３ＢＫ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｃ  １次転写バイアスローラ
２５    ベルトクリーニング部材
２６    ベルト従動ローラ
２７    潤滑剤塗布装置
４０    バイアスローラ
５０    転写搬送ベルト
６０    ２次転写バイアスローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２８】
【特許文献１】特開平９−２３０７１７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６２７６７号公報
【特許文献３】特開２００４−３５４７１６号公報
【特許文献４】特開２００７−３２８１６５号公報
【特許文献５】特開２００９−７５１５４号公報
【特許文献６】特許第３８７４３６０号公報
【特許文献７】特許第３３０８７４１号公報
【特許文献８】特許第３６６７０３０号公報
【図１】
0005609506.tif 000010
【図２】
0005609506.tif 000011
【図３】
0005609506.tif 000012
【図４】
0005609506.tif 000013