(57)【要約】【課題】記録媒体の種類によらず、高い転写率を実現する中間転写体を提供する。【解決手段】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、基層１と、該基層１上に、球状粒子３を有し該球状粒子３により凹凸形状を有する弾性層２とを備え、前記球状粒子３がポリロタキサン系高分子化合物であることを特徴とする中間転写体。【選択図】図６
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【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、
基層と、該基層上に、球状粒子を有し該球状粒子により凹凸形状を有する弾性層とを備え、
前記球状粒子がポリロタキサン系高分子化合物であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記ポリロタキサン系高分子化合物が、少なくとも環状分子と、該環状分子を包接する直鎖状分子と、該直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有することを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
前記球状粒子は、復元率が７０％以上である球状粒子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の中間転写体。
【請求項４】
前記球状粒子が真球状粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項５】
前記球状粒子の平均粒径が１．０μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項６】
前記弾性層がアクリルゴムを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項７】
前記中間転写体が、シームレスベルトであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項８】
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前記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前記トナー像を記録媒体に二次転写する転写手段と、を有し、
前記中間転写体が、請求項１〜７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９】
前記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ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像工程と、
前記現像工程において現像された前記トナー像を中間転写体上に転写する一次転写工程と、
前記中間転写体上に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写工程と、を含み、
前記中間転写体が、請求項１〜７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方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の画像形成装置においては様々な用途でシームレスベルトが部材として用いられている。近年のフルカラーの電子写真方式の画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの４色の現像画像を一旦中間転写ベルト上に色重ねし、その後一括して紙等の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、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、プリント速度が遅いという欠点がある。そのため、高速プリントでは、感光体を４色分並べ、各色を連続して紙等の記録媒体に転写する４連タンデム方式が用いられている。しかし、前記４連タンデム方式では紙等の記録媒体の環境による変動などもあり、各色画像を重ねる位置精度を合わせることが非常に困難であり、色ずれ画像を引き起こしていた。そこで、最近では、４連タンデム方式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、従来よりも要求特性（高速転写、位置精度）が厳しいものとなっており、これらの要求に対応する特性を満足することが必要となってきている。特に、位置精度に対しては、連続使用による中間転写ベルト自体の伸び等の変形による変動を抑えることが求められる。また、前記中間転写ベルトは、装置の広い領域に渡ってレイアウトされ、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。このような要求に対応するため、前記中間転写ベルトの材料として主に、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】
近年、フルカラーの電子写真方式の画像形成装置を用いてさまざまな記録媒体に画像を形成することが多くなり、通常の平滑な記録媒体だけでなく、コート紙のような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、和紙やクラフト紙のような表面性の粗い記録媒体が使用されることが増えてきている。このような表面性の粗い記録媒体への追従性は重要であり、追従性が悪いと、記録媒体の凹凸状に起因する濃淡むらや色調のむらが発生する。
【０００６】
前記課題を解決するため、比較的柔軟性のある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。比較的柔軟性のある層を中間転写ベルトの表面層とした場合、転写圧力が低減されたり、用紙凹凸への追従性が向上するという効果が発揮される反面、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するという問題点があった。
そこで、特許文献１には、中間転写体の表面に樹脂層を設け、該樹脂層の表面にさらに独立した球形樹脂粒子を埋め込む技術が開示されている。球形樹脂粒子としては、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等が用いられる。この特許文献１に開示された技術によれば、トナー離形性、耐久性に優れた電子写真装置が得られるものの、記録媒体への転写性には改善の余地があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、記録媒体の種類によらず、高い転写率を実現する中間転写体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】
【０００８】
上記課題は、下記構成１）により解決される。
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、
基層と、該基層上に、球状粒子を有し該球状粒子により凹凸形状を有する弾性層とを備え、
前記球状粒子がポリロタキサン系高分子化合物であることを特徴とする中間転写体。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録媒体の種類によらず、高い転写率を実現する中間転写体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】球状粒子の形状を模式的に示す図である。
【図２】球状粒子の形状を模式的に示す図である。
【図３】球状粒子の形状を模式的に示す図である。
【図４】中間転写ベルトの表面を上方から観察した拡大模式図である。
【図５】弾性層への球状粒子の付与方法の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の中間転写ベルトの層構成の一例を示す模式図である。
【図７】本発明の画像形成装置の一例を示す要部模式図である。
【図８】本発明の画像形成装置の他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】
【００１１】
（中間転写体）
本発明の中間転写体は、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、基層と、該基層上に、球状粒子を有し該球状粒子により凹凸形状を有する弾性層とを備え、前記球状粒子がポリロタキサン系高分子化合物であることを特徴とし、更に必要に応じてその他の部材を有する。
本発明の中間転写体は、シームレスベルトであることができ、これは中間転写ベルト方式の電子写真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。以下、本発明の中間転写体として、中間転写ベルトを例に取り説明するが、本発明は下記形態に制限されるものではない。
【００１２】
本発明者の検討によれば、基層と球状粒子により凹凸形状を有する弾性層とを備えた従来の中間転写ベルトにおいて、該球状粒子としてシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機粒子やゴム粒子等を使用した場合、該有機粒子では高硬度のため凹凸紙のような記録媒体への転写性が劣り、逆にゴム粒子では柔らか過ぎて耐久性に劣ってしまうことを見い出した。本発明はこのような知見に基づきなされたものである。
【００１３】
＜基層＞
前記基層は、樹脂と、電気抵抗調整剤とを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有することができる。
【００１４】
−樹脂−
前記樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂；ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。これらの中でも、機械強度（高弾性）、及び耐熱性の点から、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好ましい。
【００１５】
前記ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂としては、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、東レ・デュポン株式会社、宇部興産株式会社、新日本理化株式会社、ＪＳＲ株式会社、ユニチカ株式会社、アイ・エス・ティー株式会社、日立化成工業株式会社、東洋紡株式会社、荒川化学株式会社等のメーカーからの一般汎用品を入手し使用することができる。
【００１６】
−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、導電性ポリマーなどが挙げられる。
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、分散性をよくするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものなどが挙げられる。
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。
前記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。
前記導電性ポリマーとしては、例えば、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレンなどが挙げられる。
前記電気抵抗調整剤は、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。
【００１７】
前記基層における前記電気抵抗調整剤の含有量としては、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、前記電気抵抗調整剤が前記カーボンブラックの場合には、前記基層に対して、１０質量％以上２５質量％以下が好ましく、１５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。また、前記電気抵抗調整剤が前記金属酸化物の場合には、前記基層に対して、１質量％以上５０質量％以下が好ましく、１０質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
前記含有量が、前記好ましい範囲の下限値以上であると、電気抵抗を調整する効果が得られ、前記好ましい範囲の上限値以下であると、中間転写ベルトの良好な機械強度が得られる。
【００１８】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、例えば、分散助剤、補強剤、潤滑剤、熱伝導剤、酸化防止剤などが挙げられる。
【００１９】
前記基層の平均厚みとしては、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、３０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以上１２０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以上８０μｍ以下が特に好ましい。
前記基層の平均厚みが、３０μｍ以上１５０μｍ以下であると、中間転写ベルトの耐久性の点で有利である。
なお、前記基層に関しては、走行安定性を高めるために、厚みムラはなるべく無くすことが好ましい。
【００２０】
前記基層の平均厚みの測定方法としては、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、接触式や渦電流式の膜厚計での計測、膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定する方法などが挙げられる。
【００２１】
＜弾性層＞
前記弾性層は、球状粒子を有し該球状粒子により凹凸形状を有してい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が、弾性材料を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記弾性層表面の凹凸形状は、例えば、弾性層表面をオリンパス株式会社製  ＬＥＸＴ  ＯＬＳ４１００で観察することにより、確認することができる。
【００２２】
−弾性材料−
前記弾性材料としては、十分な球状（弾性）を有する材料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、樹脂、エラストマー、ゴムなどが挙げられる。これらの中でも、エラストマー、ゴムが好ましい。
【００２３】
前記エラストマーとしては、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーが挙げられる。
前記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアクリル系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、シリコーン変性ポリカーボネート系熱可塑性エラストマー、フッ素系共重合体などが挙げられる。
前記熱硬化性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系熱硬化性エラストマー、シリコーン変性エポキシ系熱硬化性エラストマー、シリコーン変性アクリル系熱硬化性エラストマーなどが挙げられる。
【００２４】
前記ゴムとしては、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。
これらの中でも、耐オゾン性、球状粒子との接着性、難燃性付与、及び耐環境安定性の点から、アクリルゴムが特に好ましい。以下、本発明の好適な例として、弾性層がアクリルゴムを含む場合について説明するが、本発明は下記例に制限されない。
【００２５】
前記アクリルゴムとしては、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、アクリルゴムの各種架橋系（エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基）の中ではカルボキシル基架橋系がゴム物性（特に圧縮永久歪み）及び加工性が優れている点から、カルボキシル基架橋系を選択することが好ましい。
【００２６】
前記カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いる架橋剤としては、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物がより好ましい。
前記アミン化合物としては、脂肪族多価アミン架橋剤、芳香族多価アミン架橋剤などが挙げられる。
前記脂肪族多価アミン架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンなどが挙げられる。
前記芳香族多価アミン架橋剤としては、例えば、４，４’−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−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、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、２，２’−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，３，５−ベンゼントリアミン、１，３，５−ベンゼントリアミノメチルなどが挙げられる。
前記架橋剤の含有量は、アクリルゴム１００質量部に対して、０．０５質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．１質量部以上５質量部以下がより好ましい。
前記架橋剤の含有量が、０．０５質量部以上２０質量部以下であると、架橋が適正に行われ、架橋物の形状維持、弾性等の物性が良好である。
【００２７】
前記弾性層には、更に架橋促進剤を配合して前記架橋剤に組み合わせて用いてもよい。
前記架橋促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができる架橋促進剤であることが好ましく、例えば、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、多価第三級アミン化合物、第三級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。
前記グアニジン化合物としては、例えば、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。
前記イミダゾール化合物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。
前記第四級オニウム塩としては、例えば、テトラｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。
前記多価第三級アミン化合物としては、例えば、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ‐ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）などが挙げられる。
前記第三級ホスフィン化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンなどが挙げられる。
前記弱酸のアルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム又はカリウムのリン酸塩、炭酸塩等の無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩、ラウリル酸塩等の有機弱酸塩などが挙げられる。
【００２８】
前記架橋促進剤の含有量は、アクリルゴム１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下がより好ましい。架橋促進剤の配合量が２０質量部以下であることにより、架橋時の架橋速度を抑制でき、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームや、架橋物の高硬度化を抑制できる。橋促進剤の配合量が０．１質量部以上であると、架橋物の引張強さが向上し、熱負荷後の伸び変化または引張強さ変化も小さくなる。
【００２９】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、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、電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、加硫促進剤などが挙げられる。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。
【００３０】
弾性層を設けるためのアクリルゴム組成物の調製には、例えば、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法が採用できる。配合順序については特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば、架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。
【００３１】
前記アクリルゴムは、加熱することにより架橋物とすることができる。
加熱温度は、１３０℃以上２２０℃以下が好ましく、１４０℃以上２００℃以下がより好ましい。架橋時間は３０秒間以上５時間以下が好ましい。
加熱方法としては、例えば、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。前記後架橋は、加熱方法、架橋温度、形状などにより異なるが、１時間以上４８時間以下で行うことが好ましい。前記後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度は適宜選択することができる。
【００３２】
前記弾性層における２５℃で５０％ＲＨでのマイクロゴム硬度値は、３０以上８０以下が好ましい。
前記マイクロゴム硬度は、市販のマイクロゴム硬度計を使用することができ、例えば、高分子計器株式会社の「マイクロゴム硬度計ＭＤ−１」などを用いて測定することができる。
【００３３】
前記弾性層の平均厚みは、２００μｍ以上６００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以上５００μｍ以下がより好ましい。前記平均厚みが、２００μｍ以上であると、表面に凹凸がある紙種に対する画像品質が良好であり、６００μｍ以下であると、弾性層の重さが適正であり、たわみや反りが生じず、安定に走行性することができる。
前記弾性層の厚みとは、前記球状粒子を除いた、前記弾性層の弾性材料の厚みを指し、例えば、球状粒子が存在していない領域の弾性材料の厚みとすることができる。
前記平均厚みは、任意に１０点の厚みを測定した際の平均値である。なお、前記厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、株式会社キーエンス製、装置名：ＶＥ−７８００）で断面を観察することにより測定することができる。
【００３４】
＜球状粒子＞
本発明では、前記球状粒子として、ポリロタキサン系高分子化合物を使用する。ポリロタキサン系高分子化合物は、少なくとも環状分子と、該環状分子を包接する直鎖状分子と、該直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するものであることができ、さらに詳しくは、少なくとも環状分子と、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子と、該直鎖状分子の両末端に配置され、前記環状分子の脱離を防止する封鎖基と、を有するポリロタキサンの架橋体であることが好ましい。
本発明において球状粒子としては前記のようにポリロタキサン系高分子化合物を使用するとともに、必要に応じてアクリル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子などを併用することもできる。
【００３５】
−球状粒子−
上記球状粒子は、復元率が７０％以上であることが好ましい。
復元率が７０％以上であることにより、転写性がさらに向上する。さらに好ましい復元率は、７３％以上９５％以下である。
【００３６】
前記球状粒子の復元率は、例えば、フィッシャー・インスツルメンツ社製ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ    ＨＭ−２０００を用い、球状粒子に９．８ｍＮの荷重を掛けた後、荷重を０．９８ｍＮまで減少させた時の変位（粒子径の変位）量を測定し、測定された粒子径の変位量と、荷重をかける前の球状粒子の粒子径から、下記数式１により、復元率（％）を求めることができる。なお、中間転写ベルト表面の球状粒子は、ラッピングフィルムでベルト表面をこすって採取する。
復元率（％）＝[粒子径の変位量（μｍ）／粒子径（μｍ）]×１００・・・数式１
−復元率の測定条件−
・試験温度：２３℃で５０％ＲＨ
・上部加圧圧子：直径５０μｍのダイヤモンド平面圧子
・下部加圧板：ＳＫＳ平板
・測定モード：除荷試験
・負荷速度：０．９８ｍＮ／秒間
・最大荷重：９．８ｍＮ
【００３７】
前記球状粒子としては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、例えば、ＳＨ２４００Ｂ−０５０１（商品名：セルムマイクロボール、アドバンストソフトマテリアルズ社製）やＳＨ２４００Ｂ−２００１（商品名：セルムスーパーポリマー、アドバンストソフトマテリアルズ社製）などが挙げられ、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。
【００３８】
前記球状粒子の平均粒径Ａ２としては、１．０μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、１．０μｍ以上２．５μｍ以下がさらに好ましい。前記平均粒径Ａ２が、１．０μｍ以上２０μｍ以下であると、トナー転写性を向上できる。
更に、前記球状粒子は、単分散粒子であることが好ましい。前記単分散粒子とは、粒子分布が極めてシャープであることを指し、具体的には、±（平均粒径×０．５）μｍ以下の分布幅のもののことである。
市販品の粒子分布がブロードである場合は、汎用の粒子分球装置を用いて分球し、粒子分布をシャープに揃えると良い。
【００３９】
前記球状粒子の平均粒径Ａ２の測定方法は、走査型電子顕微鏡（装置名：ＶＥ−７８００、ＳＥＭ、株式会社キーエンス製）などで、倍率５，０００倍で観察することにより測定することができる。視野中の任意の球状粒子１０個の大きさを測定し、平均した値を平均粒径Ａ２とする。
【００４０】
前記球状粒子の配列の形態としては、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、弾性層の厚み方向に単一層で形成される形態、厚み方向に複数の球状粒子を含むような形態などが挙げられる。
これらの中でも、前記弾性層の厚み方向に単一層で形成される形態が、前記弾性層の上に球状粒子をそのまま直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができ、安定した高品質画像を維持することができる点で、好ましい。
【００４１】
前記球状粒子は、前記弾性層中へ一部埋設された形態を取るが、その埋没率は、５０％を超え、１００％に満たないものが好ましく、５１％以上９０％以下であることが、より好ましい。埋没率が５０％を超えることにより、画像形成装置での長期使用においても球状粒子の脱離が抑制され、耐久性が向上する。一方、埋没率が１００％に満たないことにより、球状粒子の存在による転写性能が向上する。
前記埋没率とは、弾性層の厚み方向に球状粒子の粒径のどのくらいの割合が埋没しているか、を示す率のことであるが、ここで言う、埋没率は、すべての球状粒子が５０％を超え１００％に満たないという意味ではなく、ある視野で見たときの平均埋没率で表したときの数値が５０％を超え１００％に満たなければよい。しかし、埋没率５０％のときは、電子顕微鏡による断面観測において、弾性層中へ完全埋没している粒子が殆ど観測されない。本発明において、弾性層中に完全に埋没している球状粒子は、球状粒子全体に対し、５個数％以下であることが好ましい。
埋没率は、弾性層表面の任意の箇所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、株式会社キーエンス製、装置名：ＶＥ−７８００）用いて断面ＳＥＭ（５,０００倍）で観察することにより、弾性層の厚み方向に球状粒子１０個の粒径のどのくらいの割合が埋没しているかを求め、その平均値を算出することにより測定できる。
【００４２】
前記球状粒子の形状は、トナーの転写率の点から真球状粒子であることが好ましい。
前記真球状とは、以下のように定義される。
図１から図３は、本発明に用いられる球状粒子の形状を模式的に示す図である。
図１から図３において、球状粒子３を長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚みｒ３（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、前記長軸と前記短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．９〜１．０の範囲であり、前記厚みと前記短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．９〜１．０の範囲である球状粒子を真球状の粒子とする。
前記長軸と短軸との比、及び厚みと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．９以上であることにより、球状粒子を弾性層の表面に整列して並べることが容易となり、トナーの転写率が向上する。
前記長軸ｒ１、短軸ｒ２、及び厚みｒ３は、例えば、球状粒子を平滑な測定面上に均一に分散付着させ、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）により任意の倍率（例えば、１,０００倍）に拡大して、１００個の球状粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、厚み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。
【００４３】
ここで、図４は、中間転写ベルトの表面を上方から観察した拡大模式図である。このように、弾性層２の表面に、均一な粒径の球状粒子３が独立して整然と配列する形態を採り、球状粒子３同士の重なり合いは殆ど観測されないのが好ましい。この表面を構成する各球状粒子３の弾性層面における断面の径も均一なほうが好ましく、具体的には、±（平均粒径×０．５）μｍ以下の分布幅となることが好ましい。
なお、図４に示すように球状粒子３同士の重なり合いを制限できるような手法を用いることができれば、球状粒子３の粒径は、前記分布幅を満たす必要はない。
弾性層２の表面の面積に対し、球状粒子３はその６０％以上の面積を占有することが好ましい。このような占有面積率を満たすことにより、弾性層２のアクリルゴムの露出部面積を低下させ、トナーとアクリルゴムとの接触機会を減少でき、良好な転写性が得られる。前記占有面積率は、８０％以上であるのがさらに好ましい。
【００４４】
＜中間転写ベルトの製造方法＞
本発明の中間転写ベルトを作製する方法についての一例を説明する。まず、基層の作製方法について説明する。
【００４５】
基層は、例えば樹脂成分として前記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並びに電気抵抗調整材のような充填剤を含む塗工液を用いて製造することができる。
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、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、回転させつつ徐々に昇温させながら、８０℃以上１５０℃以下の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。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℃以上４５０℃以下の高温加熱処理（焼成）し、十分に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のイミド化又はポリアミドイミド化を行う。充分に冷却後、引き続き、弾性層を積層する。
【００４６】
弾性層は、アクリルゴム、架橋剤、架橋促進剤等を有機溶剤に溶解させたゴム塗料（アクリルゴム組成物）を用い、基層上に塗布形成し、その後、溶剤を乾燥、加硫することで製造することができる。塗布成形法としては、基層と同じく、螺旋塗工、ダイ塗工、ロール塗工などの既存の塗工法が適用できるが、凹凸転写性をよくするためには弾性層の厚みを厚くすることが必要であり、厚膜を形成する塗工法としては、ダイ塗工、及び螺旋塗工が優れている。ここでは、螺旋塗工について説明する。まず、基層を周方向に回転させながら、丸型、又は広幅のノズルによりゴム塗料を連続的に供給しながら、ノズルを基層の軸方向に移動させて、基層上に塗料を螺旋状に塗工する。基層上に螺旋状に塗工された塗料は、所定の回転速度、乾燥温度を維持させることでレベリングされながら乾燥される。その後、更に所定の加硫温度で加硫（架橋）させて形成される。
【００４７】
次に、加硫された弾性層は、その後充分に冷却し、引き続き、球状粒子を弾性層上へ塗布することで粒子層を形成させて所望のシームレスベルト（中間転写ベルト）を得る。
ここで、前記粒子層の形成方法としては、図５に示すように、粉体供給装置３５と押し当て部材３３を設置し、金型ドラム３１に、基層と弾性層を塗布したベルト３２を取り付け、金型ドラム３１を回転させながら粉体供給装置３５から球状粒子３４を弾性層の表面に均一にまぶし、表面にまぶされた球状粒子３４を押し当て部材３３により一定圧力にて押し当てる。
押し当て部材３３により、弾性層へ粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。本発明では、特に単分散の粒子を用いることにより、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、弾性層の厚み方向に（好ましくは平面方向にも）単一の状態で独立して球状３４を埋め込むことができ、これにより弾性層の表面に凹凸形状を形成できる。埋没率の調整は、ここでの押し当て部材３３の押し当て時間の長さにより調整する。
前記粒子の弾性層中への埋没率の調整は、他の方法によっても可能である。例えば、押し当て部材３３の押圧力を加減することにより、容易に果たすことができる。例えば、流延塗工液の粘度、固形分、溶剤の使用量、粒子の材質等にもよるが、目安として、流延塗工液の粘度１００ｍＰａ・ｓ以上１００,０００ｍＰａ・ｓ以下において、押圧力を、１ｍＮ／ｃｍ以上１,０００ｍＮ／ｃｍ以下の範囲とすることにより、前記５０％を超え、１００％に満たない埋没率を比較的容易に達成することができる。
球状粒子を弾性層の表面上に均一に並べた後、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球状粒子を埋設させた弾性層を形成する。充分に冷却後、金型ドラムから基層ごと脱離させ、所望のシームレスベルト（中間転写ベルト）を得ることができる。
【００４８】
こうして作製された中間転写ベルトの抵抗は、カーボンブラック、イオン導電剤の量を可変することにより調整される。この際、球状粒子の大きさや占有率によって抵抗が変わりやすいので注意する。
【００４９】
前記中間転写ベルトの抵抗値としては、表面抵抗で１×１０８Ω／□以上１×１０１３Ω／□以下が好ましく、体積抵抗で１×１０８Ω・ｃｍ以上１×１０１１Ω・ｃｍ以下が好ましい。
前記抵抗の測定は、市販の計測器を使用できるが、例えば、ダイアインスツルメンツ社製のハイレスタを使用することにより測定することができる。
【００５０】
ここで、図６は、本発明の中間転写ベルトの層構成の一例を示す模式図である。この図６の中間転写ベルトは、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、その最表面には球状粒子３が弾性層２上に面方向に独立して配列（埋没）され、一様な凹凸形状をして積層されている。球状粒子３が単一の状態では、粒子同士の層厚方向の重なり合いや、弾性層２中への粒子３の完全埋没が殆どない。
【００５１】
前記中間転写ベルトは、無端ベルト、即ちシームレスベルトであることが好ましい。前記中間転写ベルトが無端ベルトの場合の前記中間転写ベルトの周長としては、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、１，０００ｍｍ以上が好ましく、１，１００ｍｍ以上３，０００ｍｍ以下がより好ましい。
【００５２】
本発明の中間転写ベルトは、中間転写ベルト方式の画像形成装置の像担持体（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、得られた一次転写画像を記録媒体上に一括して二次転写する方式の装置に好適に用いられる。
【００５３】
（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、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前記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前記トナー像を記録媒体に二次転写する転写手段と、を有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有する。
前記中間転写体が、本発明の前記中間転写ベルトである。
この場合、前記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ものが好ましい。
【００５４】
本発明の画像形成方法は、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像工程と、前記現像工程において現像された前記トナー像を中間転写体上に転写する一次転写工程と、前記中間転写体上に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写工程と、を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
前記中間転写体が、本発明の前記中間転写ベルトである。
【００５５】
前記画像形成装置に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら、以下に詳しく説明する。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。
【００５６】
図７は、本発明の画像形成装置の一例を示す要部模式図である。
図７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、二次転写ユニット６００の二次転写電荷付与手段である二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。
【００５７】
また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面又は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一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。
【００５８】
この中間転写ベルト５０１は、一次転写電荷付与手段である一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、二次転写対向ローラ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、一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。一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一次転写電源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。
【００５９】
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、優れた画像形成が実現できる。また、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。
【００６０】
二次転写手段である二次転写バイアスローラ６０５は、二次転写対向ローラ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。二次転写バイアスローラ６０５は、二次転写対向ローラ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、定電流制御される二次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
【００６１】
レジストローラ６１０は、二次転写バイアスローラ６０５と二次転写対向ローラ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、二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、二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。
【００６２】
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反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、一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トナー像の一次転写が行われ、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。
【００６３】
例えば、前記Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。
図７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。前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ー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。
【００６４】
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のベルト外周面に一次転写される。この一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ー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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、及び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一次転写される。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、前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、二次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１と二次転写バイアスローラ６０５によりニップが形成された二次転写部に、前記中間転写ベルト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。
【００６７】
このようにして、転写紙Ｐが二次転写部を通過すると、二次転写電源８０２によって二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（二次転写）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、二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。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。
【００６８】
一方、前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、前記除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙Ｐにトナー像を二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。
【００６９】
このベルトクリーニングブレード５０４の前記中間転写ベルト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。このトナーシール部材５０２は、前記残留トナーのクリーニング時に前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、前記落下トナーが前記転写紙Ｐの搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材５０２は、前記クリーニング部材離接機構によって、前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。
【００７０】
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、前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、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、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、前記潤滑剤塗布ブラシ５０５及び前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、前記中間転写ベルト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。
【００７１】
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、ベルト外周面の前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トナー像が一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、前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。
【００７２】
前記実施形態では、感光体ドラム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８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８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、及び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。
【００７３】
図８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）、及びシアン（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、レーザー光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザー走査光学系であり、前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担持体（感光体）２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、及び２１Ｃに各色信号に応じた画像書込を行う。
【００７４】
画像形成部１３は黒（Ｂｋ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、及びシアン（Ｃ）用の各像担持体である感光体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、及び２１Ｃの周囲には、帯電装置、前記書込部１２からのレーザー光の露光部、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、一次転写手段としての一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、前記現像装置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、各一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。
【００７５】
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、前記中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像が、二次転写手段としての二次転写バイアスローラ６０により二次転写（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。
【００７６】
なお、前記二次転写時に転写されずに前記中間転写ベルト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】
【００７７】
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに説明するが、本発明は、これらの例に何ら限定されるものではない。
【００７８】
＜球状粒子の復元率＞
球状粒子の復元率は、フィッシャー・インスツルメンツ社製ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ  ＨＭ−２０００を用い、球状粒子に９．８ｍＮの荷重を掛けた後、荷重を０．９８ｍＮまで減少させた時の変位（粒子径の変位）量を測定し、測定された粒子径の変位量と、荷重をかける前の球状粒子の粒子径から、下記数式１により、復元率（％）を求めた。なお、中間転写ベルト表面の球状粒子は、ラッピングフィルムでベルト表面をこすって採取した。
復元率（％）＝[粒子径の変位量（μｍ）／粒子径（μｍ）]×１００・・・数式１
−復元率の測定条件−
・試験温度：２３℃で５０％ＲＨ
・上部加圧圧子：直径５０μｍのダイヤモンド平面圧子
・下部加圧板：ＳＫＳ平板
・測定モード：除荷試験
・負荷速度：０．９８ｍＮ／秒間
・最大荷重：９．８ｍＮ
【００７９】
＜球状粒子の平均粒径＞
走査型電子顕微鏡（装置名：ＶＥ−７８００、ＳＥＭ、株式会社キーエンス製）を用いて、球状粒子を倍率５,０００倍で観察することにより測定した。視野内の任意の球状粒子１０個の大きさを測定し、平均した値を平均粒径とした。
【００８０】
＜球状粒子の形状＞
球状粒子を平滑な測定面上に均一に分散付着させ、球状粒子１００個について、カラーレーザー顕微鏡（装置名：ＶＫ−８５００、株式会社キーエンス製）を用いて、任意の倍率（例えば、１,０００倍）に拡大して、図１〜図３に示すように、１００個の球状粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、厚みｒ３（μｍ）を測定し、それらの算術平均値を求め、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．９以上１．０以下で、厚みと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．９以上１．０以下の範囲であるものを真球状の粒子とした。
【００８１】
（実施例１）
＜中間転写ベルトの作製＞
−基層用塗工液の調製−
まず、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（商品名：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（商品名：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量がポリアミック酸の固形分に対して１７質量％になるように調合し、よく攪拌混合して、基層用塗工液を調製した。
【００８２】
−ポリイミド基層ベルトの作製−
次に、外径５００ｍｍ、長さ４００ｍｍの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製の円筒状支持体を型として用い、該型をロールコート塗工装置に取り付けた。
次いで、前記基層用塗工液をパンに流し込み、塗布ローラの回転速度４０ｍｍ／ｓｅｃで基層用塗工液を汲み上げ、規制ローラと塗布ローラのギャップを０．６ｍｍとして、塗布ローラ上の基層用塗工液の厚みを制御した。
その後、円筒状支持体の回転速度を３５ｍｍ／ｓｅｃに制御して塗布ローラに近づけ、前記塗布ローラとのギャップを０．４ｍｍとして前記塗布ローラ上の基層用塗工液を均一に円筒状支持体上に転写塗布した後、回転を維持しながら熱風循環乾燥機に投入して、１１０℃まで徐々に昇温して３０分間加熱、更に昇温して２００℃で３０分間加熱し、回転を停止した。
その後、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。充分に冷却し、平均厚み６０μｍのポリイミド基層ベルトを作製した。
【００８３】
−ポリイミド基層ベルトへの弾性層の作製−
下記に示す各成分及び含有量で配合し、混練することにより、ゴム組成物を調製した。
・アクリルゴム（日本ゼオン株式会社製、ＮｉｐｏｌＡＲ１２）：１００質量部
・ステアリン酸（日油株式会社製、ビーズステアリン酸つばき）：１質量部
・赤リン（燐化学工業株式会社製、ノーバエクセル１４０Ｆ）：１０質量部
・水酸化アルミニウム（昭和電工株式会社製、ハイジライトＨ４２Ｍ）：４０質量部
・架橋剤（デュポン  ダウ  エラストマー  ジャパン社製、Ｄｉａｋ．Ｎｏ．１、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト）：０．６質量部
・架橋促進剤（Ｓａｆｉｃ  ａｌｃａｎ社製、ＶＵＬＣＯＦＡＣ  ＡＣＴ５５（７０質量％の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質量％のアモルファスシリカ））：０．６質量部
・導電剤（日本カーリット株式会社製、ＱＡＰ−０１、過塩素酸テトラブチルアンモニウム）：０．３質量部
【００８４】
次に、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。
前記ゴム溶液を先に作製したポリイミド基層ベルト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ベルト上に、ノズルよりゴム溶液を連続的に吐出しながら円筒状支持体の軸方向に移動させ螺旋状に塗布した。塗布量としては最終的な弾性層の平均厚みが４００μｍになるようなゴム溶液量の条件とした。その後、ゴム溶液が塗布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℃／分間で９０℃まで昇温して３０分間加熱した。
【００８５】
−弾性層表面への粒子塗布−
次に、上記基層−弾性層積層体を熱風循環乾燥機から取り出して冷却した後、図５に示すように、球状粒子であるロタキサン架橋体粒子３４（商品名：セルムスーパーポリマーＳＨ２４００Ｂ−２００１、分級後平均粒径５μｍ（４〜６μｍ）、アドバンストソフトマテリアルズ社製）を弾性層の表面に満遍なくまぶし、ポリウレタンゴムブレード（東洋ゴム株式会社製、Ｔ７０５０）からなる押し当て部材３３を、押圧力１００ｍＮ／ｃｍで押し当てて弾性層表面に固定化した。
次いで、再び熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度４℃／分間で１７０℃まで昇温して６０分間加熱処理し、中間転写ベルトＡを作製した。
得られた中間転写ベルトＡにおける球状粒子の復元率は７８％であった。
【００８６】
（実施例２）
実施例１において、球状粒子の分級後平均粒径を１．５μｍ（１〜２μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＢを作製した。
得られた中間転写ベルトＢにおける球状粒子の復元率は７３％であった。
【００８７】
（実施例３）
実施例１において、球状粒子の分級後平均粒径を２０μｍ（１８〜２２μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＣを作製した。
得られた中間転写ベルトＣにおける球状粒子の復元率は８５％であった。
【００８８】
（実施例４）
実施例１において、弾性層の赤リン量を３０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＤを作製した。
得られた中間転写ベルトＤにおける表面粒子の復元率は７７％であった。
【００８９】
（実施例５）
実施例２において、弾性層の赤リン量を３０質量部に変更した以外は、実施例２と同様にして、中間転写ベルトＥを作製した。
得られた中間転写ベルトＥにおける表面粒子の復元率は７１％であった。
【００９０】
（比較例１）
実施例１において、球状粒子をシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール２０００Ｂ、平均粒径６μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＬを作製した。
得られた中間転写ベルトＦにおける表面粒子の復元率は５％であった。
【００９１】
（比較例２）
実施例１において、球状粒子をメラミン樹脂粒子（商品名：オプトビーズ６５００Ｍ、平均粒径６．５μｍ、日産化学工業株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＭを作製した。
得られた中間転写ベルトＧにおける表面粒子の復元率は８％であった。
【００９２】
（比較例３）
実施例１において、球状粒子を有機溶剤（２−ヘプタノン、関東化学社製）に溶解させたうえでスプレー塗工してから有機溶剤を揮発させ、厚さ５μｍのポリロタキサン架橋体からなる被膜とした以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＨを得た。なお、中間転写ベルトＨの弾性層は、凹凸形状を持たない。
【００９３】
次に、得られた各実施例及び比較例の中間転写ベルトＡ〜Ｈについて、以下のようにして、諸特性を評価した。
【００９４】
＜転写性の評価＞
作製した各実施例及び比較例の中間転写ベルトＡ〜Ｈを、図８に示すような画像形成装置（ＲＩＣＯＨ、ＭＰ  Ｃ６５０２、株式会社リコー製）に搭載し、各画像形成装置を用いて、レザック紙（レザック６６、連量２１５ｋｇ、竹尾社製）をＡ４サイズ縦出力、２３℃５５％ＲＨ環境下、ブラックハーフトーン画像の１０万枚通紙を行った。
続いて、前記レザック紙のＡ３サイズ紙でブラックハーフトーン画像を１０枚出力し、１０枚全てで縦スジ画像発生の有無および転写性の確認をし、下記基準で評価した。
［評価基準］
◎：縦スジ画像が１０枚全てで未発生（転写性・耐久性が極めて良好）
○：１枚以上２枚以下でうっすらと縦スジが見える箇所が有る（転写性・耐久性良好）
△：３枚以上５枚以下でうっすらと縦スジが見える
×：６枚以上で縦スジがはっきり見えており、使用不可とした
【００９５】
＜エッジ傷部の表面観察＞
Ａ４サイズ紙のエッジ部接触箇所（エッジ傷発生部）に該当する部分の中間転写ベルト表面をオリンパス株式会社製  ＬＥＸＴ  ＯＬＳ４１００で観察を行い、粒子の脱落の有無を確認した。
【００９６】
＜弾性層表面の凹凸形状の有無の確認方法＞
弾性層表面をオリンパス株式会社製  ＬＥＸＴ  ＯＬＳ４１００で観察することにより、凹凸形状の有無を確認した。
【００９７】
＜弾性層のマイクロゴム硬度＞
弾性層のマイクロゴム硬度は、高分子計器株式会社の「マイクロゴム硬度計ＭＤ−１」を用いて測定した。
【００９８】
＜球状粒子の埋没率＞
弾性層表面の任意の箇所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、株式会社キーエンス製、装置名：ＶＥ−７８００）用いて断面ＳＥＭ（５,０００倍）で観察することにより、弾性層の厚み方向に球状粒子の粒径のどのくらいの割合が埋没しているか、球状粒子１０個の埋没率（％）の平均値を求めた。
【００９９】
＜弾性層表面の球状粒子の占有面積率＞
弾性層表面をオリンパス株式会社製  ＬＥＸＴ  ＯＬＳ４１００で観察することにより、球状粒子による弾性層表面を占有している面積の割合である占有面積率を求めた。
【０１００】
結果を表１〜３にそれぞれ示す。
【０１０１】
【表１】
2019132935.tif 000003
【０１０２】
【表２】
2019132935.tif 000004
【０１０３】
【表３】
2019132935.tif 000005
【０１０４】
表１から表３の結果から、実施例１〜５は縦スジ異常画像が発生しない（転写性が良好である）ことがわかる。
【０１０５】
したがって、本発明によると転写性および耐久性に優れた中間転写ベルト、及び該中間転写ベルトを用いた、特にフルカラー画像形成に好適な中間転写方式の画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
（図１、図４、図６の符号）
１  基層
２  弾性層
３  球状粒子
（図５の符号）
３１  金型ドラム
３２  基層と弾性層を塗布したベルト
３３  押し当て部材
３４  球状粒子
３５  粉体供給装置
（図７の符号）
Ｐ  転写紙
Ｌ  レーザー光
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  電位センサー
２０５  画像濃度センサー
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
（図８の符号）
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  駆動ローラ
２７  潤滑剤塗布装置
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】
【０１０７】
【特許文献１】特開２０１２−１８９７２４号公報
【図１】
2019132935.tif 000006
【図２】
2019132935.tif 000007
【図３】
2019132935.tif 000008
【図４】
2019132935.tif 000009
【図５】
2019132935.tif 000010
【図６】
2019132935.tif 000011
【図７】
2019132935.tif 000012
【図８】
2019132935.tif 000013