(57)【要約】      （修正有）【課題】白ポチなどの異常画像が発生し難く、かつ残像が発生し難い中間転写ベルトを提供する。【解決手段】中間転写ベルトの裏面側から順に、下層１、中間層２、上層３の３層が積層された中間転写ベルトにおいて、各層は少なくとも同じポリイミド樹脂、及び同じカーボンブラックで構成され、ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、上層と下層は同じ質量比率であり、かつ中間層２は上層３、及び下層１よりも小さい質量比率とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写ベルトの裏面側から順に、下層、中間層、上層の３層が積層された中間転写ベルトにおいて、各層は少なくとも同じポリイミド樹脂、及び同じカーボンブラックで構成され、ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、上層と下層は同じ質量比率であり、かつ中間層は上層、及び下層よりも小さい質量比率であることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
前記中間転写ベルトにおいて、上層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（上）、下層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（下）、体積抵抗率の常用対数値をＬｏｇρＶとすると、下記の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（上）≦１２．０
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（下）≦１２．０
Ｌｏｇρｖ（上）≧１１．０
Ｌｏｇρｖ（下）≧１１．０
【請求項３】
潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、該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、該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、該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する画像形成装置において、前記中間転写体が請求項１または２に記載の中間転写ベルトを使用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーの円形度が０．９５〜０．９８であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーの体積平均粒径が４μｍ〜８μｍであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーの体積平均粒径が４μｍ〜５．２μｍであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置
【請求項７】
前記中間転写ベルトの表面に潤滑剤を塗布する固形潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト、及び、その中間転写ベルトを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真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。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中間転写媒体上に色重ねし、その後一括して紙などの転写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】
このような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った。そのため、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。そこで近年では、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、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、中間転写ベルト材料として主に、主に高弾性率で高耐熱樹脂であるポリイミド樹脂が用いられている。
【０００５】
転写工程で発生する異常画像として、画像部にトナーが転写されず、転写されない部分が微小な白い斑点となって表れる、いわゆる「白ポチ」がある。高い転写バイアスが印加される低温低湿環境時、両面印刷時の裏面、抵抗が高い紙種などの条件で、「白ポチ」が発生しやすい。
【０００６】
このような「白ポチ」に対する解決手段としては、ベルト外周面側に、抵抗が高い層を積層した多層ベルトを用いることで解決できる事が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。これは、ベルト外周面側に高抵抗層を積層した事でベルトの耐圧性が高まり、「白ポチ」の発生が抑制されると考えられる。しかしながら、このような抵抗の高い層を積層した２層ベルトでは、残像が発生する場合がある。
【０００７】
また特許文献６では、転写担持体が３層からなり、その中央の層の体積抵抗率が１０３〜１０７Ωｃｍであり、両側の層の体積抵抗率が１０９Ωｃｍ以上である画像形成装置が開示されている。３層構造のベルトにおいて真ん中の層の抵抗を低くした３層構成のベルトが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第一の目的は、少なくともポリイミド樹脂とカーボンブラックで構成される中間転写ベルトにおいて、「白ポチ」などの異常画像が発生し難く、かつ残像が発生し難い中間転写ベルトを提供することにある
本発明の第二の目的は、「白ポチ」などの異常画像が発生し難く、かつ高画質な画像を出力する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る中間転写ベルトは下記（１）に記載する通りのものである。
（１）中間転写ベルトの裏面側から順に、下層、中間層、上層の３層が積層された中間転写ベルトにおいて、各層は少なくとも同じポリイミド樹脂、及び同じカーボンブラックで構成され、ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、上層と下層は同じ質量比率であり、かつ中間層は上層、及び下層よりも小さい質量比率であることを特徴とする中間転写ベルト。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、表面抵抗率を高抵抗化することなく、体積抵抗率のみを高抵抗化することができ、「白ポチ」に対する耐性を上げながら、従来の高抵抗層を積層した２層ベルトで発生しやすい残像も発生し難い中間転写ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の中間転写ベルトの断面構造を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における実施の形態の例を例示するものであって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１３】
本発明で使用する中間転写ベルトは、図１に示すような３層構造の中間転写ベルトである。以下では、各層をそれぞれベルト裏面側から、下層、中間層、上層と呼ぶ。各層は少なくとも、同一のポリイミド樹脂、同一のカーボンブラックから構成される。
【００１４】
ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、上層及び下層は同じ比率であるのに対し、中間層のみカーボンブラックの質量比率を小さくする。上層、下層は同じ電気抵抗であるが、中間層のみを高抵抗化する。このような中間層を導入する事により、中間転写ベルトにおいて、表面抵抗率を高抵抗化することなく、体積抵抗率のみを高抵抗化する事ができる。このよう構成にする事により耐白ポチ性が向上し、かつ従来の高抵抗積層２層ベルトで発生するような残像の発生も抑制できる。
本発明においては、ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率を［カーボンブラックの質量/ポリイミド樹脂の質量］とした場合、上層及び下層のカーボンブラック質量比率から、中間層のカーボンブラックの質量比率を引いた差分値が０．００２以上の場合に、中間層の質量比率が上層、下層の質量比率よりも小さいものとする。
また、前記の差分値が０．０３以上であることが好ましい。
【００１５】
上層、下層の層厚は、同じ厚みである事が好ましい。上層、下層の層厚が大きく異なると、ベルト表面側から測定した表面抵抗率と、ベルト裏面側から測定した表面抵抗率とに差が発生する場合がある。
【００１６】
本発明の中間転写ベルトは、ベルト外周面側（上層側）から測定した５００Ｖ、１０秒印加時の表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（上）、ベルト内周側表面（下層側）から測定した５００Ｖ、１０秒印加時の表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（下）とし、中間転写ベルトの１００Ｖ、１０秒印加時の体積抵抗率の常用対数値をＬｏｇρＶとすると、Ｌｏｇρｓ（上）、Ｌｏｇρｓ（下）及びＬｏｇρＶのそれぞれは次の関係式を満たす。
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（上）≦１２．０
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（下）≦１２．０
Ｌｏｇρｖ（上）≧１１．０
Ｌｏｇρｖ（下）≧１１．０
【００１７】
Ｌｏｇρｓ（上）、Ｌｏｇρｓ（下）が１０．０より小さい場合、転写ニップ部以外にも電界が形成され、転写チリが発生する場合があり、また１２．０より大きい場合は、放電が発生して画像が乱れる。
また、ＬｏｇρＶが１１．０より小さい場合は、ベルトの電気的耐圧性が十分ではなく、条件によっては「白ポチ」が発生する場合がある。
【００１８】
上記のような抵抗範囲に制御する場合は、各層のカーボンブラックの添加量で調整できる。表面抵抗率の調整は上層、下層のカーボンブラック添加量で調整を行い、体積抵抗率の調整は中間層のカーボンブラック添加量で調整できる。
【００１９】
＜ポリイミド樹脂＞
次に本発明に使用するポリイミド樹脂について説明する。  
芳香族系のポリイミドは、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。
芳香族系のポリイミドは、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、）を合成する。このポリアミック酸の段階で様々な方法で成形加工が行われ、その後ポリアミック酸を加熱もしく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。芳香族系のポリイミドを得る反応を例にその概略を下記式（１）に示す。
【００２０】
【化１】
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【００２１】
芳香族系のポリイミドを得る場合には、上記芳香族多価カルボン酸無水物成分と芳香族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。この反応により、ポリイミド前駆体（ポリアミック酸）を得、その後ポリアミック酸を脱水反応させて環化し、イミド化する。下記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。
【００２２】
ここで、ポリアミック酸を得る際の重合反応に使用される有機極性溶媒としては、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など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など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−ピロリドンなど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、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソランなどのエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール系溶媒、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系、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を挙げることができ、これらを単独又は混合溶媒として用いるのが望ましい。
溶媒は、前記ポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、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。
【００２３】
ポリイミド前駆体を製造する場合の例として、先ず、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するか、又はスラリー状に分散させる。この溶液に前記した少なくとも１種の芳香族多価カルボン酸無水物（又はその誘導体）を添加する。この場合、芳香族多価カルボン酸無水物（又はその誘導体）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。  そうすると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度は、通常−２０℃〜１００℃、望ましくは６０℃以下に制御することが好ましい。反応時間は、３０分〜１２時間程度である。
【００２４】
上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、先ず、芳香族テトラカルボン酸二無水物又はその誘導体を有機溶媒に溶解又は分散させておき、この溶液中に前記芳香族ジアミン（略、「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。すなわち、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分と、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。
【００２５】
上記のようにして、芳香族多価カルボン酸無水物又はその誘導体と、芳香族ジアミン成分とをおよそ等モル、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。
【００２６】
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：「ポリイミド樹脂前駆体を含む塗工液」）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上市されているものを入手して使用することもできる。
このような例としては、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）が代表的なものとして挙げられる。
【００２７】
合成又は入手したポリアミック酸溶液に、必要に応じて充填剤（例えば、電気抵抗調整材、あるいは分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加剤）を混合・分散して塗工液が調製される。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。
【００２８】
ポリアミック酸は、前述のように加熱する方法（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。
【００２９】
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る。この化学的方法（２）は、加熱する方法（１）に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常は加熱する方法（１）が多く用いられている。
なお、ポリイミドの本来的な性能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。
【００３０】
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手法により評価することができる。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、９〜１１ｐｐｍ付近のアミド基に帰属される１Ｈと、６〜９ｐｐｍ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。これらの方法の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。
【００３１】
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。
イミド化率（％）＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００    ・・・  （ａ）
ここで、
（Ａ）：焼成段階（イミド化処理段階）でのイミド基のモル数
（Ｂ）：１００％イミド化された場合（理論的）のイミド基のモル数
【００３２】
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。
【００３３】
（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、３０００〜３３００ｃｍ−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さらにイミド化完結の信頼性は高まる。
【００３４】
＜中間転写ベルトの構成材料  （抵抗制御材料）＞
本発明に使用する中間転写ベルトの構成材料としては、前記のポリイミド樹脂中に電気抵抗を調整する充填材（又は、添加材）として、カーボンブラックを含有する。
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、ガスブラック等が挙げられる。
また、本発明のシームレスベルトの製造方法における少なくとも樹脂成分を含む塗工液には必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加材を含有してもよい。
ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、０．１０〜０．３４、さらに好ましくは０．１７〜０．３４である。
【００３５】
＜中間転写ベルトの作製方法＞
本発明において、前記カーボンブラックを分散させたポリイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法としては、ノズルやディスペンサーによって金型（円筒状の型）の外面に塗布する方法がある。金型外面に形成した塗膜を乾燥及び／又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、脱型することにより、目的のシームレスベルトが得られる。
また遠心成形によって塗工液を金型（円筒状の型）の内面に塗布する方法も広く一般的に知られている。
金型外面への塗工、金型内面への塗工、どちらでも製造する事が可能であり、また２つの方法に制限されるものではない。
【００３６】
下層、中間層、上層の３層で構成されるベルトの塗工方法について説明する。
ここでは、金型外面へ塗工を行う場合について説明する。
まず、下層の塗工から行う。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、約８０〜１５０℃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、除冷を行う。下層の厚みについて、特に制限はないが、実施例では４０μｍ狙いで作製した。
【００３７】
次に、下層の上に中間層の塗工を行う。上述の下層が形成された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、約８０〜１５０℃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除冷を行う。
中間層の厚みについて、特に制限はないが実施例では１５μｍ狙いで作製した。
【００３８】
次に、中間層の上に上層の塗工を行う。上述の下層が形成された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、約８０〜１５０℃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。
【００３９】
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℃〜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を行う。イミド化が完了後、徐冷して脱型を行い、内周面に表面層が覆われたベルトを得る事ができる。上層の厚みについて、特に制限はないが実施例では４０μｍ狙いで作製した。
【００４０】
上記の塗工で使用する塗工液は、下層と上層は同じ塗工液を使用し、ポリイミド樹脂成分に対するカーボンブラックの比率は同じである。一方、中間層の塗工液については、下層、上層に比べポリイミド樹脂成分に対するカーボンブラックの比率を小さくして、中間層を高抵抗化している。
【００４１】
また、表面抵抗率（ρｓ）と、体積抵抗率（ρｖ）の制御法としては、塗工液中のカーボンブラックの含有量で調整できる。表面抵抗率（ρｓ）の値は、上層と下層に使用しているカーボンブラックの添加量を調整する事で制御可能であり、体積抵抗率（ρｖ）の値は、中間層のカーボンブラックの添加量で制御可能で、所望の表面抵抗率、体積抵抗率に制御できる。
【００４２】
＜トナー＞
本発明の画像形成装置に使用するトナーについては、好ましくは円形度が０．９５以上である事が望ましい。球形に近いトナーを使用する事で、転写率が向上し、高画質化が図れる。ただし円形度が０．９８より大きいと、像担持体やベルト上の残留トナーの除去を行うクリーニング工程で、クリーニング不良が発生しやすくなる。そのため使用するトナーの円形度は０．９５以上０．９８以下である。
【００４３】
トナーの体積平均粒径は４μｍ以上８μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは４μｍ以上５．２μｍ以下である。トナーは小径化する事でドットの再現性が向上し、特に５．２μｍ以下では、高精細な画像が得られる。ただし、トナーが小さすぎると、クリーニング工程でクリーニング不良が発生しやすくなるので、４μｍ以上の大きさが必要である、
なおトナーの体積平均粒径及び円形度は  Ｓｙｓｍｅｘ製ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定した。
【００４４】
本発明の画像形成装置で使用するトナーは、例えば、少なくともバインダー用の樹脂材料又は／及びそのプレポリマー、着色剤、離型剤を有機溶媒中に含むトナー材料の有機溶媒液を水系媒体中に微細液滴状に分散させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより得られたのもの、又は／及び該分散している間若しくはその後に該液滴中のプレポリマーを架橋及び／又は伸長反応させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより製造することができる。
【００４５】
トナーの好ましい製造方法としては以下の方法を挙げることができる。
少なくとも有機溶媒中に、活性水素を有する化合物及びこれと反応可能な部位を有する重合体、又は、分子内に活性水素及びこれと反応可能な部位を同時に有する自己重合性材料、着色剤、離型剤を、好ましくはこれらを含有した組成物の形で、溶解又は分散させる。次いで、該活性水素と反応可能な部位とを反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒及び水系媒体を除去し、洗浄、乾燥してトナーを得る。前記反応時に攪拌強さを調整したり、乾燥後に強強攪拌する事でトナーの円形度を調整しても良い。樹脂材料又は／及びそのプレポリマーとしては、各種の材料を用いることができ、特にポリエステル樹脂又は／及びポリエステルプレポリマーを好ましく用いることができる。
これらは単なる１例であって、球形状トナーは、このような製法以外の方法で製造しても無論、かまわない。
【００４６】
＜画像形成装置＞
本発明で使用する画像形成装置の一例を図２に示す。
本発明に使用する画像形成装置は、カラー画像印刷時でも高速印刷ができるように、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が望ましい。図２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。
【００４７】
図２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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。特に小径トナーや円形度の高いトナーはクリーニング性が悪いので、潤滑剤を塗布する事が望ましい。固形潤滑剤としては、従来公知の潤滑剤を使用できるが、特にステアリン酸亜鉛で良好なクリーニング性が得られる。
【００５１】
また、本発明は下記の（１）に係るものであるが、次の（２）〜（８）をも実施の形態として含む。
（１）中間転写ベルトの裏面側から順に、下層、中間層、上層の３層が積層された中間転写ベルトにおいて、各層は少なくとも同じポリイミド樹脂、及び同じカーボンブラックで構成され、ポリイミド樹脂に対するカーボンブラックの質量比率は、上層と下層は同じ質量比率であり、かつ中間層は上層、及び下層よりも小さい質量比率であることを特徴とする中間転写ベルト。
（２）前記中間転写ベルトにおいて、上層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（上）、下層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（下）、体積抵抗率の常用対数値をＬｏｇρＶとすると、下記の関係式を満たすことを特徴とする（１）に記載の中間転写ベルト。
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（上）≦１２．０
１０．０≦Ｌｏｇρｓ（下）≦１２．０
Ｌｏｇρｖ（上）≧１１．０
Ｌｏｇρｖ（下）≧１１．０
（３）潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、該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、該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、該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する画像形成装置において、前記中間転写体が（１）または（２）に記載の中間転写ベルトを使用したことを特徴とする画像形成装置。
（４）前記トナーの円形度が０．９５〜０．９８であることを特徴とする（３）に記載の画像形成装置。
（５）前記トナーの体積平均粒径が４μｍ〜８μｍであることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。
（６）前記トナーの体積平均粒径が４μｍ〜５．２μｍであることを特徴とする（５）に記載の画像形成装置
（７）前記中間転写ベルトの表面に潤滑剤を塗布する固形潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする（３）〜（６）のいずれかに記載の画像形成装置。
（８）前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。
【実施例】
【００５２】
以下に実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
下記により塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスベルトを製造した。
（ベルトの作製）
＜塗工液の調製＞
先ず、下層用、上層用の塗工液として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを反応させた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；宇部興産社製）と、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（以下ＣＢ含有率と記す）が塗工液における全固形分中に占める割合が１８．３５質量％になるように調合し、よく攪拌混合して、塗工液を調製した。
一方、中間層用の塗工液についても、ＣＢ含有率が塗工液における全固形分中に占める割合が１０．００質量％になるように調合した以外は下層、上層用の塗工液と同様に、塗工液を調整した。
【００５４】
＜シームレスベルトの製造＞
次に、外径７８０ｍｍ、長さ４００ｍｍの外面をブラスト処理にて粗面化した円筒状の金型Ａを用い、この円筒型を５０ｒｐｍ（回／分）で回転させながら、上記の下層用の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分加熱して、さらに昇温して２００℃で２０分加熱し、回転を停止、徐冷して下層が形成された円筒型を取り出した。
次に、上記の下層が形成された金型に、中間層の塗工を行った。下層が形成された円筒外面に均一に流延するように、ディスペンサーにて、中間層の塗工を行った。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分加熱した。さらに昇温して２００℃で２０分加熱し、回転を停止、徐冷して成形膜が形成された円筒型を取り出した。
【００５５】
次に、上記の中間層が形成された金型に、上層の塗工を行った。中間層が形成された円筒外面に均一に流延するように、ディスペンサーにて、上層の塗工を行った。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分加熱した。さらに昇温して２００℃で２０分加熱し、回転を停止、徐冷して成形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分加熱処理（焼成）して、イミド化を行った。除冷した後、脱型を行った。
【００５６】
上記のような作製方法で、ベルト端部の部分は切断して、周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＡを得た。ベルトの厚みは９５．８μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４１．０μｍ、中間層が１４．８μｍ、上層が４０．０μｍであった。
【００５７】
（ベルトの特性値評価）
次に得られたベルトの特性値評価を行なった。測定項目及び測定方法を下記に記す。
＜表面抵抗率の測定＞
ハイレスター（三菱化学製）にて、ＵＲＳプローブを使用して測定した。
５００Ｖ／１０秒印加時の表面抵抗率を測定した。ベルト周方向に対して３箇所、ベルト幅方向に３箇所（中央部及び両端部）、周方向ｘ幅方向で合計９箇所で計測を行い、その平均値を採用した。上層側、下層側のそれぞれの面について、表面抵抗率を測定した。
上層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（上）、下層側から測定した表面抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｓ（下）、と表記する。
【００５８】
＜体積抵抗率の測定＞
ハイレスター（三菱化学製）にて、ＵＲＳプローブを使用して測定した。
体積抵抗については、上層側にプローブを置いて測定した場合と、下層側にプローブを置いて測定した場合の両方の場合で測定した。１００Ｖ／１０秒印加時の体積抵抗率を測定した。
上層側にプローブを置いて測定した場合の体積抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｖ（上）、下層側にプローブを置いて測定した場合の体積抵抗率の常用対数値をＬｏｇρｖ（下）と表記する。
ベルトの作製条件と、抵抗特性を表１にまとめて記す。
【００５９】
（実機画像評価）
＜評価画像形成装置＞
上記の方法で作製したベルトの内周長２４５０ｍｍ、幅３７６ｍｍ、厚み９５．８μｍのベルトＡを、図２に示すようなタンデム型の画像形成装置に装着し、中間転写ベルト線速６５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動させて、実機試験を行なった。
＜評価トナー＞
トナーは体積平均粒径が５．２μｍ、円形度０．９５の重合法で作製したトナーＡを使用した。
【００６０】
＜画像評価＞
１０℃／１５％の低温低湿の環境下で、印字率５％文字画像を１００Ｐ／Ｊで２００Ｋ枚出力する印刷試験を行う。前記ランニング評価後に、ハーフトーン画像、細線画像の出力も行い、べた画像の均一性、ハーフトーンの均一性、細線の再現性などランク付けによる画質の評価と、「白ポチ」及び「残像」の異常画像についてもランク付け評価した。
いずれも最高ランクが５であり、ランク２．５以上が実使用で許容できるレベルである。
試験結果は表２にまとめて記す。
【００６１】
［実施例２］
中間層塗工液の、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率を、１２．５０質量％に変更した以外は実施例１と同様にベルトを作製して、周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＢを得た。ベルトの厚みは９５．２μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．５μｍ、中間層が１４．３μｍ、上層が４０．４μｍであった。
ベルト特性評価、実機評価についても実施例１と同様に評価を行った。
【００６２】
［実施例３］
中間層塗工液の、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率を、８．００質量％に変更した以外は実施例１と同様にベルトを作製して、周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＣを得た。ベルトの厚みは９４．７μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．３μｍ、中間層が１４．１μｍ、上層が４０．３μｍであった。
【００６３】
［実施例４］
実施例１において、使用するトナーを、体積平均粒径が６．８μｍ、円形度０．９５の重合法で作製したトナーＢを使用した以外は、実施例１と全く同様に評価を行った。
【００６４】
［実施例５］
実施例１において、使用するトナーを、体積平均粒径が８．１μｍ、円形度０．９５の重合法で作製したトナーＣを使用した以外は、実施例１と全く同様に評価を行った。
【００６５】
［実施例６］
実施例１において、使用するトナーを、体積平均粒径が８．４μｍ、円形度０．９３の粉砕法で作製したトナーＤを使用した以外は、実施例１と全く同様に評価を行った。
【００６６】
［比較例１］
実施例１において、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率が１８．３５質量％になるように調合した塗工液を、中間層にも使用した以外は、実施例１と同様にしてベルトを作製し、評価を行った。
周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＤを得た。ベルトの厚みは９６．１μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．８μｍ、中間層が１４．７μｍ、上層が４０．６μｍであった。
【００６７】
［比較例２］
実施例１において、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率が１９．１０質量％になるように調合した塗工液を、下層、中間層、上層のすべて層に使用した事以外は、実施例１と同様に作製、評価を行った。
周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＥを得た。ベルトの厚みは９４．８μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．２μｍ、中間層が１４．２μｍ、上層が４０．４μｍであった。
【００６８】
［比較例３］
実施例１において、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率が１７．４１質量％になるように調合した塗工液を下層、中間層、上層のすべてに使用した以外は、実施例１と同様に作製、評価を行った。
周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＦを得た。ベルトの厚みは９５．８μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．７μｍ、中間層が１４．６μｍ、上層が４０．５μｍであった。
【００６９】
［比較例４］
実施例１において、塗工液における全固形分中に占めるカーボンブラック含有率が１８．３５質量％になるように調合した塗工液を使用し、厚み９０μｍねらいで１層の塗工しか行わなかった以外は、実施例１と同様に作製、評価を行った。
周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＧを得た。ベルトの厚みは９０．４μｍの単層構造のベルトを得た。
【００７０】
［比較例５］
実施例１において、中間層の塗工／乾燥を行わない２層の塗工として、かつ下層の塗工液はカーボンブラック含有率（以下ＣＢ含有率と記す）がポリアミック酸固形分の１８．８質量％になるように調合した塗工液を使用し、上層の塗工液をカーボンブラック含有率（以下ＣＢ含有率と記す）がポリアミック酸固形分の１４．５１質量％になるように調合した塗工液を使用した以外は、実施例１と同様に作製、評価を行った。
周長２４５０ｍｍ、幅長３７６ｍｍ、のベルトＨを得た。ベルトの厚みは８０．５μｍであり、ベルト断面をＳＥＭで観察したところ下層が４０．７μｍ、上層が３９．８μｍであった。
中間転写ベルトの作製条件、及び抵抗特性の結果一覧を表１に、実機画像出しの評価結果一覧を表２に記す。
【００７１】
【表１】
2015138037.tif 000004
【００７２】
【表２】
2015138037.tif 000005
【００７３】
［実施例と比較例の対比］
実施例１〜実施例３と比較例１の対比では、中間層のカーボン添加量を減らして、中間層の高抵抗化を図った実施例１〜３の中間転写ベルトは、比較例１の中間転写ベルト比べて、表面抵抗率が同じ水準であるものの、体積抵抗率が高抵抗化されている。実機の画像評価結果では、比較例１に対し、実施例１〜３では白ポチランク大幅に向上し、かつ残像との両立性が確保できている。
一方、比較例５の高抵抗層を積層した２層ベルトと、実施例３の３層ベルトを比較すると、体積抵抗率はほぼ同じ水準であるが、２層ベルトの方は、高抵抗層を積層している上層側の表面抵抗率（ρｓ（上））が高抵抗化していて、表面抵抗率の表裏差が大きい。実機の画像評価結果では、白ポチランクはどちらのサンプルも良好であるが、残像に関しては比較例５が悪い
また、比較例4の単層のベルトでは、高抵抗層の中間層がないため、実施例1に比べ、体積抵抗率が低く、「白ポチ」の評価結果が悪い
また、表面抵抗率の常用対数値が１０より小さいベルトＥを使用した比較例２では、画像に乱れが生じ、表面抵抗率の常用対数値が１２より高いベルトＦを使用した比較例３では、画像に放電跡が発生している。
【符号の説明】
【００７４】
１  下層
２  中間層
３  上層
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
２０  現像装置
２１  感光体
２２  中間転写ベルト
２３  １次転写バイアスローラ
２５  ベルトクリーニング部材
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】
【００７５】
【特許文献１】特開平１１−２８２２７７号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８６９９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２２４３７号公報
【特許文献４】特開２０１０−１２８１８５号公報
【特許文献５】特開２０１３−１５８１８号公報
【特許文献６】特開平９−３４２６９号公報
【図１】
2015138037.tif 000006
【図２】
2015138037.tif 000007