(57)【要約】【課題】濃度ムラや白抜けを発生しない転写ベルトであり、且つ、適切な作像条件のコントロールを可能とする転写ベルトを提供する。【解決手段】少なくとも裏面層と表層を有する２層以上の積層で無端状の転写ベルト１において、転写ベルトに外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際に、ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域が、同時に複数存在せず、かつ、ベルトの所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも裏面層と表層を有する２層以上の積層で無端状の転写ベルトにおいて、
前記転写ベルトに外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際に、前記ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域が、同時に複数存在せず、かつ、前記ベルトの所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上であることを特徴する転写ベルト。
【請求項２】
表層以外の何れかの層において、少なくとも１つの層が、単層の状態で、外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際、表面上に局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域を同時に複数存在させないことを特徴とする、請求項１記載の転写ベルト。
【請求項３】
前記表層は、単層の状態で、所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上であることを特徴する、請求項１または２記載の転写ベルト。
【請求項４】
前記表層は、単層の状態で、ヤング率が３０００Ｍｐａ以上であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の転写ベルト。
【請求項５】
前記表層は、単層の状態で、その引張強度が１４０Ｍｐａ以上であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の転写ベルト。
【請求項６】
前記表層が導電性フィラーを含む層であることを特徴とする、請求項１乃至５の何れかに記載の転写ベルト。
【請求項７】
前記表層のベース樹脂は、ポリイミドまたはポリアミドイミドにより構成されていることを特徴とする、請求項１乃至６の何れかに記載の転写ベルト。
【請求項８】
前記表層以外の何れかの層が、イオン導電剤を含む層であることを特徴とする、請求項１乃至７の何れかに記載の転写ベルト。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の転写ベルトを備えた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、電子写真方式の画像形成に用いられる転写ベルト及びこの転写ベルトを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリやこれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置における画像形成プロセスでは、像担持体となるベルト状又はドラム状の感光体上に現像されたトナー画像が、感光体と中間転写部材となる中間転写ベルト（単に転写ベルトと称することもある）や転写搬送ベルトとの間に形成される転写電界によって、中間転写ベルトや記録材に転写される。
【０００３】
一般に転写ベルトは無端状であり、樹脂で構成されるベース中に導電性フィラーが分散されているベルトが一般的で、ベースの樹脂としては、引張強度が強く、耐熱性に優れ、高耐久である等の機械的特性に優れたポリイミド系樹脂を用いるものが多い。ベース樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散させ、転写ベルトの体積抵抗や表面抵抗といった電気特性を制御したものをある。また、機械特性や電気特性が、各々異なる層を積層することにより、記録材の搬送性、分離性を両立すると同時に安定して良好な出力画像を得ることが可能な転写ベルトが、例えば特許文献１〜９で提案されている。
【０００４】
電子写真の転写プロセスにおいて、ハーフトーン画像などで発生する濃度ムラや出力画像が所々白く抜ける現象（以下、白抜けと記す）が課題として挙げられる。このような濃度ムラや白抜けを改善するものとして以下のものが提案されている。
【０００５】
特許文献１０では、転写ベルト表面の微小な凹凸や表面抵抗のばらつきが、濃度ムラや白抜けの原因であると考え、導電性フィラーとして慣用のカーボンブラックに変えて、平均粒子径が所定値以下の導電性金属酸化物を用いることにより、表面抵抗率の調整を容易にし、樹脂材料中の金属酸化物分布が一様となり、またフィルム表面の凹凸が抑制されるため、白抜けが抑制可能であるとしている。
【０００６】
特許文献１１では、白抜けの原因は、ポリイミド樹脂に残留した溶媒に起因しており、比較的厚いトナー層を保持した中間転写ベルト部位の表面抵抗率がその周辺部より低下していると述べている。このような知見に基づき、ポリイミド樹脂の残留溶媒量を所定値以上に低下させることによって、白抜けの発生を防止できることを見いだし、転写ベルトのフィルム成形時に残留する溶媒量が１．０ｐｐｍ以下である、導電剤分散のポリイミド樹脂から構成されることを提案している。
【０００７】
一方、画像形成装置内の現像剤を始めとする部材や被転写材として使用される紙の特性は、環境や経時劣化によって大きく変動するため、通常、カラー画像形成装置では安定した画像が得られるように作像条件の調整が行われる。調整を行う手法としては、中間転写ベルト上に種々のテストパターンを印字し、光学的反射濃度センサやＣＣＤなどの検知手段によって検知された反射光強度に基づいて補正を行うのが一般的であり、具体的には、予め測定された中間転写ベルト上のトナー濃度と反射光強度との相関関係を使って、テストパターンに対して検知手段で検知された反射光強度からトナー濃度を推定し、帯電、露光、現像、転写などのプロセス条件を補正し、高画質の画像を安定して持続させている。このような先行技術としては特許文献１２〜１５が挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−３１１２６３号公報
【特許文献２】特開２００５−０１０１８２号公報
【特許文献３】特開２００１−０４２６５６号公報
【特許文献４】特開２０００−３５５４３２号公報
【特許文献５】特開２００２−２５８６２５号公報
【特許文献６】特開２００４−２８７３８３号公報
【特許文献７】特開２００５−１３４８４０号公報
【特許文献８】特開２００２−０８６５９９号公報
【特許文献９】特開２００１−０２２１８９号公報
【特許文献１０】特開閉１０−０６３１１５号公報
【特許文献１１】特開２００４−１８４９６１号公報
【特許文献１２】特開２０００−２０６７６１号公報
【特許文献１３】特願２０００−１９６４５０号公報
【特許文献１４】特願平１１−０８０５９１号公報
【特許文献１５】特開平０９−１３８５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ポリイミドなどの樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散させた単層で無端状の転写ベルトにおいて、ベルト材の表面抵抗率や体積抵抗率を制御する場合、樹脂材料等の高分子中にカーボンブラックを添加していくと、添加量が少量のうちは導電率が小さく、ある閾値から導電性が急激に上昇する為、所望の抵抗値を安定して得ることは難しく、また樹脂中の導電性フィラーの分布を制御することは技術的に困難であり、ベルトの抵抗にムラが生じ、出力画像上に濃度ムラや白抜けが発生するという課題がある。
【００１０】
光学的反射濃度センサやＣＣＤなどの検知手段によって検知された反射光強度に基づいて作像条件を調整しようとする場合は、検知手段の感度が中間転写ベルトの表面の光沢度に依存するため、光沢度の低い材料を中間転写ベルトとして使った場合は、十分な反射強度コントラストが得られず、検知精度が低くなり、作像条件の適切な補正が行えないという課題がある。
【００１１】
例えば、ＰＶＤＦのような樹脂は、結晶化度によって光沢度が変化するために、これを表面に有するベルトなどでは製造ロットによって光沢度が異なる、あるいは樹脂そのものの光沢度が低いために、適切な作像条件のコントロールが行われないといった残問題がある。
【００１２】
本発明は、これらの状況を鑑みてなされたものであり、転写ベルトの微視的電気特性の測定で得られた知見に基づき開発される、濃度ムラや白抜けを発生しない転写ベルトであり、且つ、適切な作像条件のコントロールを可能とする、転写ベルト及びこの転写ベルトを備えた画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、少なくとも裏面層と表層とを有する２層以上の積層無端状の転写ベルトにおいて、積層ベルトに外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際に、ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域が、同時に複数存在せず、かつ、前記ベルトの所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上であることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の転写ベルトにおいて、表層以外のいずれかの層において、少なくとも１つの層が、単層の状態で、外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際、表面上に局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域を同時に複数存在させないことを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の転写ベルトにおいて、表層は、単層の状態で、所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上であることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の転写ベルトにおいて、表層は、単層の状態で、そのヤング率が３０００Ｍｐａ以上であることを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の転写ベルトにおいて、表層は、単層の状態で、その引張強度が１４０Ｍｐａ以上であることを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の転写ベルトにおいて、表層が導電性フィラーを含む層であることを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の転写ベルトにおいて、表層のベース樹脂はポリイミド、またはポリアミドイミドにより構成されることを特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかに記載の転写ベルトにおいて、表層以外のいずれかの層が、イオン導電剤を含む層であることを特徴としている。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れかに記載の転写ベルトを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、少なくとも裏面層と表層を有する２層以上の積層で無端状の転写ベルトにおいて、転写ベルトに外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際に、ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域が、同時に複数存在せず、かつ、ベルトの所定の入射角に対する反射光沢度を９０％以上としたので、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保つことができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、単層の状態で見た場合、外部から絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際、表面上に局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域を同時に複数存在させない層を、表層以外のいずれかの層の少なくとも１つの層として用いることにより、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保つことができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、単層の状態で、所定の入射角に対する反射光沢度が９０％以上である層を、表層として用いることにより、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保つことが出来る、転写ベルトを提供することが出来る。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、単層の状態で、そのヤング率が３０００Ｍｐａ以上である層を表層として用いることにより、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが抑制される、転写ベルトを提供することが出来る。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、単層の状態で、その引張強度が１４０Ｍｐａ以上である層を表層とすることで、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが発生しない、転写ベルトを提供することが出来る。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、表層が導電性フィラーを含む層を用いることにより、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、体積抵抗率の環境変動が少なく、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが発生しない、転写ベルトを提供することが出来る。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、表層のベース樹脂にポリイミド、または、ポリアミドイミドを用いることにより、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、体積抵抗率の環境変動が少なく、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが発生しない、転写ベルトを提供することが出来る。
【００２９】
請求項８記載の発明によれば、表層以外のいずれかの層を、イオン導電剤を含む層とすることで、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、体積抵抗率の環境変動が少なく、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが発生しない、転写ベルトを提供することが出来る。
【００３０】
請求項９記載の発明によれば、請求項１乃至８の何れかに記載の転写ベルトを、電子写真方式の画像形成装置に搭載することによって、出力画像上の濃度ムラや白抜けが発生せず、経時で、安定した画質を保ち、体積抵抗率の環境変動が少なく、且つ、出力画像上の位置ズレや色ズレが発生しない、画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。まず本発明に関わる転写ベルトが適用された画像形成装置について説明し、その後に転写ベルトの放電ムラ観察手法、出力画像の評価手法、および特性値評価手法について説明する。
【００３２】
図９は、画像形成装置の一形態である、湿式電子写真複写機（以下「複写機」という）２００の主要部の概略構成図である。この複写機２００は、４組の画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂ、中間転写ユニット７０、転写装置８０、定着装置９０、図示しない画像読み取り部、給紙部および制御部等から構成されている。上記４組の画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂは、感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ、現像装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂ等から構成されており、画像形成部１Ｙの現像装置４０Ｙのトナーをイエロートナー、画像形成部１Ｍの現像装置４０Ｍのトナーをマゼンタトナー、画像形成部１Ｃの現像装置４０Ｃのトナーをシアントナー、画像形成部１Ｂの現像装置４０Ｂのトナーをブラックトナーとして、各感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂに対してそれぞれ対応する画像露光を行うことにより、フルカラー画像を形成することができる。なお、４組の画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂはそれぞれ同じ構成となっているので、ブラックトナーを使用する画像形成部１Ｂについて説明する。
【００３３】
画像形成部１Ｂには、像担持体としての感光体ドラム１０Ｂ、帯電手段としての一様帯電器２０Ｂ、レーザ光ＬＢを照射するレーザ書込装置３０、湿式現像器としての湿式現像ユニット４０Ｂ、除電手段としての除電装置５０Ｂ、クリーニングブレードを有する感光体クリーニング装置６０Ｂ等が配設されている。
【００３４】
上記湿式現像ユニット４０Ｂは、現像剤担持体としての現像ローラ４１Ｂと、液体現像剤を溜める現像タンク４２Ｂと、該現像タンク４２Ｂ内の液体現像剤に浸漬するように配設された汲み上げローラ４３Ｂと、該汲み上げローラ４３Ｂから汲み上げられた液体現像剤を薄層化して現像ローラ４１Ｂに塗布する計量ローラ４４Ｂ等から構成されている。上記液体現像剤は絶縁体溶媒であるキャリア液体中に顕像化粒子であるトナー粒子が高濃度に分散された高粘度の液体現像剤である。
【００３５】
上記中間転写ユニット７０は、６個の懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、これらの懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６に張架された中間転写体で本発明にかかる転写ベルトとなる中間転写ベルト１００、１次転写電荷付与手段として、４個の１次転写バイアスローラ７７Ｂ、７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、及びクリーニングブレードを有するクリーニング装置７９等から構成されている。紙転写ユニット８０は、２次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスローラ８１及び該２次転写バイアスローラ８１に接続された図示しない２次転写電源等から構成されている。
【００３６】
次に、上記中間転写ベルト、１次転写バイアスローラ及び２次転写バイアスローラ等についてより具体的に説明する。上記中間転写ベルト１００は、懸架部材としての６個の懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、及び感光体ドラム１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃに所定の張力を有するように張架され、矢印の反時計方向に回転可能となっている。また、１次転写電荷付与手段として、たとえば１次転写バイアスローラ７７Ｂが感光体ドラム１０Ｂに対向し、これら１次転写バイアスローラ７７Ｂと感光体ドラム１０Ｂとの間に、中間転写ベルト１００を挟み込むような配置となっている。上記１次転写バイアスローラ７７Ｂは、１次転写バイアスを与える電極ともなっており、該１次転写バイアスローラ７７Ｂには図示しない１次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。前記懸架ローラ７３に対向して、２次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスローラ８１が配設されており、該２次転写バイアスローラ８１は、２次転写バイアスを与える電極ともなっている。該２次転写バイアスローラ８１には図示しない２次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。
【００３７】
次に、本実施形態に係る複写機２００の動作について説明する。図９に示すように、感光体ドラム１０Ｂを矢印方向に回転駆動しながら一様帯電器２０Ｂで一様帯電した後、レーザ書込装置３０からのレーザ光ＬＢを照射して感光体ドラム１０Ｂ上に静電潜像を形成する。一方、現像タンク４２Ｂの高粘性液体現像剤に浸漬されている汲み上げローラ４３Ｂに付着した液体現像剤は、計量ローラ４４Ｂを介して現像ローラ４１Ｂ上に均一、たとえば、０．５〜２０μｍ程度の厚さに塗布される。そして、上記感光体ドラム１０Ｂに現像ローラ４１Ｂを接触させ、該感光体ドラム１０Ｂの表面に形成された静電潜像に液体現像剤中のトナーを電界の力で移行させて現像し、トナー像を形成する。
【００３８】
該トナー像が形成された感光体ドラム１０Ｂを回転し、該感光体ドラム１０Ｂと中間転写ベルト１００とが当接する１次転写部分に移動する。そして、該１次転写部分で、上記中間転写ベルト１００裏面に１次転写バイアスローラ７７Ｂを介し、正極性トナーの逆極性である負極性バイアス電圧、たとえば、−３００〜−５００Ｖを印加し、この印加電圧によって発生した電界で、上記感光体ドラム１０Ｂ上のトナー像のトナーを、中間転写ベルト１００に引き寄せ、該中間転写ベルト１００上に転写する（１次転写）。以下同様に、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを中間転写ベルト１００に転写してフルカラーの画像を形成する。
【００３９】
フルカラーのトナー像の転写された中間転写ベルト１００を回転し、該中間転写ベルト１００と不図示の給紙部から矢印方向に搬送された普通紙Ｐとが当接する２次転写部分に移動する。この２次転写部分において、上記普通紙Ｐ裏面に２次転写バイアスローラ８１を介して、負極性のバイアス電圧、たとえば−８００〜−２０００Ｖを印加し、また、たとえば５０Ｎ／ｃｍ２程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界と圧力とによって、中間転写ベルト１００のトナーを普通紙Ｐに引き寄せ、該普通紙Ｐに一括転写する（２次転写）。
【００４０】
この後、トナー像が転写された普通紙Ｐは、分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され、定着装置９０で定着処理がなされた後に装置本体から排出される。一方、２次転写後の感光体ドラム１０Ｂは、除電装置５０Ｂで残留電荷が除電され、その表面がクリーニング装置６０Ｂよってクリーニングされ、未転写トナーが回収除去され、次の作像に備える。
【００４１】
転写ベルトの放電ムラ観察手法、出力画像の評価手法、および特性値評価手法について説明する。なお、以下の説明において説明する転写ベルトの構成は、複写機２００の中間転写ベルト１００に適用している。中間転写ベルト１００は、図１（ｂ）に示すように、少なくとも裏面層１００Ｂと表層１００Ａを有する２層以上の積層で無端状のベルト構成とされている。
（放電領域の評価）
放電領域の評価は、図１（ａ）に示す放電ムラ観察装置２０を用い、転写ベルトに、絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際の、転写ベルト表面上の放電光の観察を行った。放電ムラ観察装置２０の概略構成について説明する。放電ムラ観察装置２０は、観察対象である転写ベルト(中間転写ベルト１００)などから切り出したサンプルシート１を電極２の上に置き、電極２に外部から電圧を印加することによってサンプルシート１とアースに短絡されたＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ)電極７との間に発生する放電光を、ミラー５を介してイメージインテンシファイア４に導入し、増倍された放電画像を、ＣＣＤを内蔵するビデオカメラ３などで取り込む構成となっている。この装置の構成は、本出願人が既に出願している特願２００５−０１１９６０１号に記載の装置と同一構成を採られている。
【００４２】
放電ムラ観察装置２０では、微小な発光を捕らえることを目的として、イメージインテンシファイア４（浜松フォトニクス(株)社製Ｖ１３６６Ｐ）を２つ直列に並べており、それぞれのイメージインテンシファイアの入口側に像を結像するためにレンズ９（ＰＥＮＴＡＸ社製、ｓｍｃ ＰＥＮＴＡＸ−Ａ ＤＥＮＴＡＬ ＭＡＣＲＯ １:４ １００ｍｍ）とレンズ１０（ＰＥＮＴＡＸ社製、ｓｍｃ ＰＥＮＴＡＸ−ＦＡ １:２．８ ５０ｍｍ ＭＡＣＲＯ）が配設されている。サンプルシート１と透明電極７との距離は、駆動手段となるステッピングモータ１２を用いてステージ８を動かすことにより、１μｍのオーダーで制御される。ステッピングモータ１２はステッピングモータコントローラ１３（駿河精機（株）製ステッピングモータコントローラＤ７０）を介して、制御手段として機能するパソコン１４で制御される。なお、電極２に印加されるバイアスについても、アンプ１１（トレック社製、ＭＯＤＥＬ６７７Ａ）を介してパソコン１４で制御しており、最大ルミナンスゲインが６×１０４[ｆｔ−Ｌ／ｆｔ−ｃ]のイメージインテンシファイアを直列に配置し、計算上３×１０９を超えるルミナンスゲインを得ることで、サンプルシート１上の微細な放電光をも可視化することに成功している。
【００４３】
図１（ａ）に示す放電ムラ観察装置２０を用いて、種々のベルトサンプルを観察した際に観察される放電光を、３つのタイプに分類した模式図を図２に示す。図２のパターンＡは、観察領域内に、局所的な強い放電光が同時複数個観察され、局所的な強い放電光が観察される島状領域が経時で変化しない場合を表し、パターンＢは、観察領域内に、弱い放電光が島状に形成され、局所的な強い放電光が観察される領域が経時でランダムに同時複数個点滅する場合を表し、パターンＣは、観察領域内に、弱い放電光が均一に観察される場合を表す。
【００４４】
図２のタイプＡ，Ｂで示されるような、転写ベルトの絶縁破壊電界未満の電界において、ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される島状領域が同時複数個存在する、転写ベルトを画像形成装置に搭載すると、転写時に転写ニップ部前後で不均一な放電が発生するため、出力画像上に濃度ムラや白抜けとなって現れる。
【００４５】
実験を行った結果、少なくとも３ｃｍ２の放電観察領域において、一定の放電ギャップ下で、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域域が、同時に複数観察されるような表面を有するベルトでは、出力画像上に濃度ムラや白抜けが発生し、図２のＣに示されるような、均一な放電がベルト表面上に発生するベルトを転写ベルトとして選択することにより、濃度ムラや白抜けのない、画像形成装置を実現できることが明らかになった。
【００４６】
前記の知見に基づき、放電ムラ観察装置２０を用いて、図７に示すベルトサンプルに、絶縁破壊電界に満たない垂直電界を印加した際の、ベルト表面上の放電光を観察した際に、観察領域(面積３ｃｍ２)内に、面積５ｍｍ２以上の島状放電領域が同時複数個存在するか否かを基準として、図３のように評価を行った。なお、出力画像の濃度ムラ・白抜けの評価は下記のように評価した。
（濃度ムラ・白抜けの評価）
図７に示すベルトサンプルを、電子写真方式の画像形成装置（（株）リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｃｏｌｏｒ ５１００）の中間転写ベルトとして使用した際に、出力画像上を目視にて評価した。その時の評価基準を、図４に示す。
【００４７】
置ズレ・色ズレの評価
図７に示すベルトサンプルを、電子写真方式の画像形成装置（（株）リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｃｏｌｏｒ ５１００）の中間転写ベルトとして使用した際に、出力画像上を目視にて評価した。その時の評価基準を、図５に示す。
【００４８】
経時画質安定性の評価
図７に示すベルトサンプルを、電子写真方式の画像形成装置（（株）リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｃｏｌｏｒ ５１００）の中間転写ベルトとして使用し、画像形成装置の電源オン／オフ動作を行い、プロセス条件の調整を実施させ、面積印字率５０％のハーフトーン画像を出力する試験を１００回繰り返し、出力された画像濃度のばらつきを評価した。その時の評価基準を、図６に示す。なお、出力画像の画像濃度は、以下に記す測定法により測定した。
【００４９】
次に、ベルトの各特性の測定について説明する。  
ベルトの体積抵抗環境変動幅の測定
１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境（Ｌ／Ｌ環境）でのベルトの体積抵抗率をＬＬΩとし、３０℃、８５％ＲＨの高温高湿環境(Ｈ／Ｈ環境)での体積抵抗率をＨＨΩとした時、ＨＨΩとＬＬΩの常用対数値の差の絶対値（＝｜ｌｏｇＨＨΩ／ＬＬΩ｜)を、ベルトの体積抵抗の環境変動幅とした。なお、ベルトの体積抵抗率は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じた、三菱化学株式会社製ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０型を用い、５００Ｖ印加、１０秒後の電流値より求めた。
【００５０】
ベルトの引張強度、ヤング率の測定
図7に示すサンプルベルトの引張強度、及び、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じた引張試験方法により測定した。
【００５１】
ベルトの光沢度の測定
図７に示すサンプルベルトの光沢度は、ＪＩＳ Ｚ ８７６１に準じた、日本電色工業株式会社製ハンディー型光沢計ＰＧ−１を用いて、所定の入射角として測定角度を２０度で測定した。
【００５２】
出力画像の画像濃度の測定
出力画像の画像濃度は、Ｘ−ＲＩＴＥ９３８（ｘ−ｒｉｔｅ社製）により測定。これを単独に５点測定し平均の濃度として求めた。
【００５３】
次に本発明に基づいて作製される転写ベルトの実施例について説明する。  
【実施例１】
【００５４】
（転写ベルトの作製）
−ポリイミドベルト形成用ワニスの調製−
剛直性ポリアミド酸を適量のアミド系の溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）に溶解されてなる化１に示す化学式（１）で表される剛直性ポリイミド形成ワニス：ＵワニスＳ（商品名：宇部興産社製）と、屈曲性ポリアミド酸を適量のアミド系の溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）に溶解されてなる化２に示す化学式（２）で表される屈曲性ポリイミド形成ワニス：ＵワニスＡ（商品名：宇部興産社製）を各々重量比で、剛直性ポリイミド形成ワニス：屈曲性ポリイミド形成ワニスが、５：５となるように混合し、混合ワニスを得た。
【００５５】
【化１】
2008033184.tif 000003
【００５６】
【化２】
2008033184.tif 000004
【００５７】
得られた、前記混合ワニスに対して、抵抗抑制剤としてカーボンブラック［キャボット社製ケッツェンブラック］を１５ｗｔ％分散させたマスターバッチ液を重量比で、８：２となるように混合して、ポリイミドベルト形成用ワニスを調製した。
【００５８】
−ポリイミドベルトの作製−
以下の方法により本発明のシームレスベルトを作製した。  
１．円筒形の成形型を有する遠心成形装置の回転軸を、水平方向に配置し、該成形型を５００ｒｐｍで高速回転させて、該成形型内のキャビティの全面に離型液を塗布し、約５０μｍの均一な厚みの離型液膜層を形成した。
【００５９】
２．成形型の回転速度を１００ｒｐｍに減速し、ベルト素材液としての前記ポリイミドベルト形成用ワニスを、キャビティ内に挿入されるスプレーのノズルより噴出させて、キャビティの全面に前記ポリイミドベルト形成用ワニスを塗布した。
【００６０】
３．その後、成形型の回転数を５００ｒｐｍに上げて、前記ポリイミドベルト形成用ワニスの塗布液膜を均一化して、ベルト素材層を形成した。
【００６１】
４．約１００℃のドライエアーをスプレー側からキャビティ内に導入して、前記ベルト素材層を乾燥させた。
【００６２】
５．成形型内からベルト素材層を取り出し、該ベルト素材層を別の成形型内に配置して、約１２０℃、２０分の条件で加熱して、溶媒の乾燥と、予備的にイミド化を行った。
【００６３】
６．前記ベルト素材層を３２０℃、１２０分の条件で加熱してイミド化を行い、膜厚８０μｍの平滑なシームレスベルトポリイミドフィルムを作製した。
【００６４】
−ＰＶＤＦの塗膜−
上記ポリイミドフィルムに対して、過塩素酸リチウムを含有するポリエチレンオキシド（重量比１：１０）を添加して体積抵抗を１０^９〜１０^１１Ω・ｃｍに調整した膜厚５μｍのシームレスベルト状ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)フィルムを一対の加圧加熱ローラを用いて内側から密着させ、１００Ｋｇ／ｃｍ２、１８０℃、線速１ｍｍ／秒の条件で熱圧着処理を施し、ポリイミドベルトにPVDF膜を塗膜した。
【００６５】
上述のようにして、表層をＣ分散したポリイミド、裏面層をイオン導電剤分散したＰＶＤＦとする、本実施例１のポリイミドベルトを作製した。
（実施例1の評価、及び、各特性の測定）
前記作製方法により得られた、実施例１の積層転写ベルトについて、前述のベルトの評価方法、及び、各特性の測定方法を適用し測定した結果を、図８に示す。
【実施例２】
【００６６】
（実施例２の転写ベルトの作製）
実施例１に対して、下記方法によりポリイミド樹脂に代えて、ポリアミドイミド樹脂を用いて、転写ベルトを作製した。
【００６７】
ポリアミドイミドベルト形成用塗工液の調製
ビフェニル−３，４，３'，４'−テトラカルボン酸無水物と４，４'−ジアミノジフェニルエーテルとの各等モルをＮ−メチルピロリドン溶媒中で常温にて重合反応させ、ポリアミック酸溶液を得た。この溶液に、ビーズミルによってＮ−メチルピロリドン中に微粉砕分散したカーボンブラック（キャボット製ＢＰ−Ｌ）分散液を混合し調製した。
【００６８】
得られたカーボンブラック分散ポリアミック酸溶液は、ポリアミック酸固形分１３ｗｔ％、カーボンブラック３ｗｔ％、Ｎ−メチルピロリドン８４ｗｔ％であった。さらに、２５℃における動粘度が１ｃＳｔであるポリジメチルシロキサン（トーレダウコーニングシリコーン製ＳＨ２００）を、上記カーボンブラック分散ポリアミック酸溶液に０．０１ｗｔ％添加し、よく攪拌混合して塗工液を調製した。
【００６９】
ポリアミドイミドベルトの作製
次に、内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍの内面を鏡面仕上げ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、上記塗工液を円筒内面に均一に流延するように流して塗布した。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５００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に投入して、１２０℃まで徐々に昇温して３０分加熱した。その後回転を停止し、高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に投入し、３５０℃まで昇温して３０分加熱処理（焼成）した。
【００７０】
所定時間処理して加熱を停止した後、常温まで徐冷してから型を取り出し、形成された塗膜を円筒内面から剥離し、膜厚８０μｍのポリアミドイミドシームレスベルトを得た。
−ＰＶＤＦの塗膜−
上記ポリアミドイミドフィルムに対して、過塩素酸リチウムを含有するポリエチレンオキシド（重量比１：１０）を添加して体積抵抗を１０^９〜１０^１１Ω・ｃｍに調整した膜厚５μｍのシームレスベルト状ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)フィルムを一対の加圧加熱ローラを用いて内側から密着させ、１００Ｋｇ／ｃｍ２、１８０℃、線速１ｍｍ／秒の条件で熱圧着処理を施し、ポリアミドイミドベルトにPVDF膜を塗膜した。
【００７１】
上述のようにして、表層をＣ分散したポリアミドイミドとし、裏面層をイオン導電剤分散したＰＶＤＦとする、実施例２の転写ベルトを作製した。
（実施例２の評価、及び、各特性の測定）
前述のベルトの評価方法、及び、各特性の測定方法に基づき、前記作製方法により得られた、本実施例２の積層転写ベルトについて、調査を行った結果を、図 8に示す。
【実施例３】
【００７２】
（実施例３の転写ベルト作製）
上記実施例１に記載した方法に準拠し、膜厚８０μｍのポリイミドシームレスベルトを得た。さらに本ポリイミドフィルムに対して、８０℃に加熱したジメチルホルムアミドに溶解させた８ｗｔ％ＰＶＤＦ溶液と前記Ｎ−メチルピロリドン中に微粉砕分散したカーボンブラック（キャボット製ＢＰ−Ｌ）分散液を混合したカーボン分散ＰＶＤＦ溶液を用いて、前記ポリイミドベルト上に浸漬コート処理を施した後、１５０℃、３０分間乾燥処理を行い、厚さ５μｍのＰＶＤＦ膜を前記ポリイミドフィルムに塗膜した。
【００７３】
上述のようにして、Ｃ分散したポリイミドを表層とし、裏面層をＣ分散したＰＶＤＦとする、本願実施例３の転写ベルトを作製した。
（実施例３の評価、及び、各特性の測定）
前述のベルトの評価方法、及び、各特性の測定方法に基づき、前記作製方法により得られた、本実施例3の積層転写ベルトについて、調査を行った結果を、図８に示す。
【００７４】
（比較例１）
（比較例１の作製、及び各特性の評価・測定）
実施例１のポリイミドシームレスベルトに対して、ＰＶＤＦフィルムを積層しなかったものを本願比較例１の転写ベルトとし、以下実施例１と同様の方法により各特性を評価した結果を、図 ８に示す。
【００７５】
（比較例２）
（比較例２の作製、及び各特性の評価・測定）
実施例１で使用したイオン導電剤を添加した膜厚８０μｍのシームレスベルト状ＰＶＤＦフィルムを、本願比較例２の転写ベルトとし、以下実施例１と同様の方法により各特性を評価した結果を、図８に示す。
【００７６】
（比較例３）
（比較例３作製、及び各特性の評価・測定）
実施例１に記載した方法に準拠し、表層を膜厚５μｍのイオン導電剤を分散したＰＶＤＦとし、裏面層を膜厚８０μｍのＣ分散したポリイミドとする、本願比較例３の転写ベルトを作製し、以下実施例１と同様の方法により各特性を評価した結果を、図８に示す。
【００７７】
（比較例４）
（比較例４作製、及び各特性の評価・測定）
実施例３に記載した方法に準拠し、表層を膜厚５μｍのＣ分散したＰＶＤＦとし、裏面層を膜厚８０μｍのＣ分散したポリイミドとする、本願比較例４の転写ベルトを作製し、以下実施例１と同様の方法により各特性を評価した結果を、図８に示す。
【００７８】
実施例・比較例に基づく検討結果の概要
図8の結果から、実施例１〜３によれば、ベルトの絶縁破壊電界未満の電界を印加した際に、ベルトの表面上の観察領域(面積３ｃｍ２)内において、面積５ｍｍ２以上の島状放電領域が同時複数個存在しないベルトを、画像形成装置の転写ベルトに用いれば、出力画像に濃度ムラや白抜けが発生しないことが分かる。
【００７９】
さらに、実施例１〜３、及び、比較例１〜４によれば、反射光沢度(２０度測定)が、９０％以上であるベルトを、画像形成装置の転写ベルトに用いれば、出力画像の経時での画質安定化が実現できた。これは、転写ベルト上のトナー付着量を検知し、各プロセスの作像条件を制御する際に用いられる、光学的反射濃度センサが、光沢度が高い転写ベルトにおいては、十分な反射強度コントラストが得られ、検出感度、及び、検出精度が向上するからである。またさらに、積層ベルトにおいて、単層の状態で、光沢度が９０％以上の材料を表層とすることで、光学的反射濃度センサの検出感度、及び、検出精度が向上し、画像の階調性が良くなり、繰り返しによる画像濃度のばらつきが少なくなり、経時画質安定性の高い出力画像を得ることができた。
【００８０】
次いで、実施例１〜３、及び、比較例１〜４によれば、単層の状態で放電光を観察した際に、面積５ｍｍ２以上の島状放電領域が同時複数個存在するＣ分散したポリイミド（比較例１）のような材料を表層としても、面積５ｍｍ２以上の島状放電領域が同時複数個存在しないイオン導電剤を分散したＰＶＤＦ（比較例２）のような層を、表層以外の層として用いることで、出力画像に濃度ムラや白抜けが発生しないことが明らかとなった。このような放電が均一な層の積層効果は、Ｃ分散したＰＶＤＦのような層を表層以外の層として用いた場合(実施例３)でも、出力画像上の濃度ムラや白抜けの発生を抑制できており有効と言えるが、Ｃ分散したＰＶＤＦのような層を裏面層として用いた場合は、出力画像の画質に影響しない程度の、わずかな濃度ムラ、白抜けが発生している点で、裏面層としてはイオン導電剤を含む層を用いる方がより効果的になる。
【００８１】
体積抵抗率の環境変動幅が１．５未満であれば、使用環境による出力画像の影響が認められず、実施例１〜３、及び、比較例１〜４によれば、カーボンブラックなどの導電性フィラーを抵抗調整剤として使用した層では、体積抵抗率の環境変動幅が小さい層となり、そのような層を表層とすることで、体積抵抗率の環境変動幅の少ない積層転写ベルトを実現できることが明らかとなった。
【００８２】
ベルト駆動時の負荷変動によるベルトの伸び縮みは、ベルトのヤング率に逆比例するために、高ヤング率のベルトを用いることによって、ベルト駆動時のベルトの伸び縮みが少なくなり、色ズレや位置ズレの無い良質な画質を安定して得ることが出来る。本実施例１〜３では、ヤング率が３０００Ｍｐａ以上のベルトを使うことによって、白抜けが無く色ズレや位置ズレの少ない出力画像を実現できた。
【００８３】
さらに、転写ベルトは、十分なテンションがないと、ベルト駆動時の走行安定性が欠如し、色ズレや位置ズレの原因となる。転写ベルトの引張強度が１４０Ｍｐａ以上であれば、転写ベルトに十分なテンションを架けることが可能となり、駆動時の負荷変動によりベルトが緩まず、走行安定性が増す。本実施例1〜３では、ベルトの引張強度が１４０Ｍｐａ以上のベルトを用いることによって、白抜けと色ズレの大幅な抑制に成功した。
【００８４】
以上のように、反射光沢度が９０％以上の材料を表層とするとともに、放電が均一な転写ベルトを実現することによって、出力画像の濃度ムラや白抜けがなく、画質安定性の高い転写ベルトを実現でき、さらに表層としてヤング率が３０００Ｍｐａ以上、引張強度が１４０Ｍｐａ以上である層を選択することによって色ズレや位置ズレを抑えることが可能となる。
【００８５】
なお、上記の実施例１〜３は、本発明を制限するものではなく、各実施例では表層と裏面層からなる２層構成の積層ベルトを用いているが、必ずしも２層である必要はない。積層ベルト表面上に、局所的な強い放電光が観察される面積５ｍｍ２以上の島状領域が同時複数個存在せず、反射光沢度が９０％以上で、且つ、少なくとも表層は高強度であれば良い。またさらに、表層以外のいずれかの層が、単層の状態で放電光を観察した際に、面積５ｍｍ２以上の島状放電領域が同時に複数個存在しない層であれば良い。
【００８６】
また、本発明の実施例では積層ベルトの裏面層や表層に用いられる材料として、ポリイミド、ポリアミドイミド、PVDFを使用しているが、これに限るものではなく、導電性を有する一般的な熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、あるいはゴム材料などが使用することができる。例えば、ポリウレタン、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、エチレンプロピレン（EP）、ポリアミド、ポリカーボネート（PC）、ポリエーテルスルフォン（PES）、ポリエステル（SP、UP）、4フッ化エチレン（PTFE）、ポリフッ化ビニル、エチレン-テトラフルオロエチレン（ETFE）、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、アクリル（PMMA）エポキシ（EP）、ポリメリットイミド、メラミン、フェノール、ウレタン（PU）、シリコーン（SI）、エチレン−プロピレン−ジエン（EPDM）などが使用可能であるが、表層としては、反射光沢度、耐久性、強度の観点からポリイミドやポリアミドイミドを用いるのが望ましい。
【００８７】
本発明では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、例えば、下記の化３の構造式（１）で示す、芳香族多価カルボン酸無水物、その誘導体と芳香族ジアミンとの縮合反応により得られるものが挙げられ、１つ又は直接結合する２つ以上のフェニル基を含有する剛直性ポリアミド酸と、他の官能基を挟んで直接結合しない２つ以上のフェニル基を含有する屈曲性ポリアミド酸とを少なくとも反応させて得られるものが好適に挙げられる。
【００８８】
【化３】
2008033184.tif 000005
【００８９】
前記剛直性ポリアミド酸としては、前記芳香族多価カルボン酸無水物と、１つ又は直接結合する２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミンとの、化４の化学式（Ｉ）で示される縮合反応により得られるものが挙げられる。式中Ａｒは芳香族基を示す。
【００９０】
【化４】
2008033184.tif 000006
【００９１】
前記屈曲性ポリアミド酸としては、前記芳香族多価カルボン酸無水物と、他の官能基を挟んで直接結合しない２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミンとの縮合反応により得られるものが挙げられる。
【００９２】
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等のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
【００９３】
これらは、１種単独あるいは２種以上を混合して用いることも可能である。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るが、前記１つ又は直接結合する２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミンとしては、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、４，４'−ジアミノビスフェニル、３，３'−ジアミノビスフェニル等が挙げられる。
【００９４】
また、他の官能基を挟んで直接結合しない２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミンとしては、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、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、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、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（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、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〕ベンゼン等が挙げられる。
【００９５】
前記芳香族ジアミンとしては、これらの前記１つ又は直接結合する２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミン及び他の官能基を挟んで直接結合しない２つ以上のフェニル基を含有する芳香族ジアミンのそれぞれを１種以上、前記芳香族多価カルボン酸無水物に混合してポリアミド酸とした後に、使用することが好適である。
【００９６】
前記剛直性ポリアミド酸及び前記屈曲性ポリアミド酸の重量比としては、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、７：３〜２：８の混合比の範囲であることが好ましい。前記剛直性ポリアミド酸を反応させて得られるポリイミドは、高い強度（剛性）を有するものの、同時に脆性を有する傾向にあり、耐屈曲性に劣ることがある。
【００９７】
一方、前記屈曲性ポリアミド酸を反応させて得られるポリイミドは、強度（剛性）はあまり高くはないが、耐屈曲性に富むという長所がある。剛直性ポリアミド酸及び屈曲性ポリアミド酸を反応させて得られるポリイミドを転写ベルトに用いることにより、剛性が高く、耐屈曲性に富むベルトを得ることが可能となる。
【００９８】
前記ポリイミドの調製方法としては、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、前記ポリアミド酸、前記その他の成分を前記Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリン、ヘキサメチルホスホルアミド等の非プロトン性極性溶媒に溶解させ、次いで、室温、４０〜８０℃で、加熱攪拌することによりポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を得る。
【００９９】
次いで、該ポリアミド酸を、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡｃ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）等のアミド系溶媒、γ−ブチロラクトン等のポリアミック酸系溶媒、双極子溶媒、乳酸エチル、メトキシメチルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の溶媒に溶解し、必要な固形分、粘度を有するポリイミド形成ワニスを得る。
【０１００】
前記ポリアミド酸に対する前記溶媒の添加量としては、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、ポリイミド形成ワニスの粘度や使い勝手のバランスの観点から、ポリイミド形成ワニス１００重量部に対して、２５０〜２０００重量部（固形分濃度約５〜３０重量％）であることが好ましい。
【０１０１】
次いで、前記ポリイミド形成ワニスを加熱反応させて、脱水、イミド化して前記ポリイミドが調製される。ポリイミド形成ワニスの加熱条件としては、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、十分にイミド化を行うためには、１００〜４００℃が好ましく、２５０〜４００℃がより好ましい。また、本発明に用いられるポリアミドイミドはポリイミドと同様に一般的なものを使用することが出来る。
【０１０２】
ポリアミドイミド樹脂を合成する方法として一般的に、（１）イソシアネート法〜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イソシアネートより溶媒中で製造する方法（例えば特公昭４４−１９２７４号公報）（２）酸クロライド法〜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、最も代表的には前記誘導体クロライドとジアミンから溶媒中で製造する方法（例えば特公昭４２−１５６３７号公報）があるが、本発明に用いられるポリアミドイミドもこれらの方法等を用いて得ることができる。各製造方法について説明する。
【０１０３】
（１）イソシアネート法
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、例えば化５、化６の一般式（１）及び一般式（２）で示す化合物を使用することができる。一般式（Ｉ）、（II）中、Ｒは水素、炭素数１〜１０のアルキル基又はフェニル基を示し、Ｙは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−又は−Ｏ−を示す。
【０１０４】
【化５】
2008033184.tif 000007
【０１０５】
【化６】
2008033184.tif 000008
【０１０６】
これらは何れも使用することが出来るが最も代表的には無水トリメリット酸が用いられる。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、目的に応じて単独又は混合して用いられる。
【０１０７】
次に、本発明のポリアミドイミドに用いられる芳香族ポリイソシアネートとしては、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−ジイソシアネート等を使用することができる。これらを単独でもこれらを組み合わせて使用することもできる。
【０１０８】
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を使用することもできる。
【０１０９】
本方法においてはポリアミック酸を経由することなく、炭酸ガスを発生しながら、ポリアミドイミドが生成される。化４の化学式（Ｉ）に無水トリメリット酸及び芳香族イソシアネートを用いた例を示す。
（２）酸クロライド法
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しては、例えば化７、化８に示す一般式（３）及び一般式（４）で示す化合物を使用することができる。
【０１１０】
【化７】
2008033184.tif 000009
【０１１１】
【化８】
2008033184.tif 000010
【０１１２】
ハロゲン元素はクロライドが好ましく、具体例を挙げるとテレフタル酸、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等の多価カルボン酸の酸クロライドが挙げられる。
【０１１３】
ジアミンは、特に限定されないが、芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、および脂環族ジアミンのいずれもが用いられるが、芳香族ジアミンが好ましく用いられる。
【０１１４】
芳香族ジアミンとしては、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。
【０１１５】
また、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等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出来る。
【０１１６】
酸クロライド法により本発明の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、ポリアミド酸（ポリアミック酸）にする。
【０１１７】
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−、または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あるい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、これらを単独或いは混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、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。
【０１１８】
その後、ポリアミック酸をイミド化してポリアミドイミドにする。イミド化の方法としては、加熱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。加熱により脱水閉環させる場合、反応温度は通常１５０〜４００℃、好ましくは１８０〜３５０℃であり、時間は通常３０秒間乃至１０時間、好ましくは５分間乃至５時間である。また、脱水閉環触媒を用いる場合、反応温度は通常０〜１８０℃、好ましくは１０〜８０℃であり、反応時間は数十分間乃至数日間、好ましくは２時間〜１２時間である。脱水閉環触媒としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物が挙げられる。
【０１１９】
ところで、本発明の実施例では、表層に分散した導電性フィラーとしてカーボンブラックを用いているが、前記のとおり、必ずしもこれに限るものではなく、アルミニウムやニッケル等の金属や、種々の金属酸化物、チタン酸カリウムなども用いることができる。また、イオン導電剤としては、過塩素酸リチウム等の金属塩、ホウ酸塩、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、４級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、ポリエチレンオキシドなどに代表される水溶性樹脂やそれらの共重合体などを用いることができる。特にポリエチレンオキシドやポリエチレンオキシド鎖を有する樹脂、あるいはその共重合体は、上に示した過塩素酸リチウムなどの無機電解質を均一に溶解し、高いイオン導電性を発現するのでしばしば併用される。
【０１２０】
ただし、重要な用件としてポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂の硬化温度である２００〜４００℃程度の高温でも変化し難いものが好ましい。また抵抗制御剤として金属酸化物を用いる場合については、樹脂に対する分散性を改善することを目的として、界面活性剤により表面処理されることがなお好ましい。
【０１２１】
前記界面活性剤としては、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、ノニオン性、アニオン性、カチオン性等の公知の界面活性剤が挙げられる。前記ノニオン性の界面活性剤としては、長鎖アルキル基，アルケン基，アルコシキ基等親油性含有オリゴマー、長鎖アルキル基，アルケン基，アルコシキ基等親水性基含有オリゴマー、アルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【０１２２】
前記カチオン性界面活性剤としては、アルキル基含有第４級アンモニウム塩などが挙げられる。前記アニオン性界面活性剤としては、長鎖アルキル，アルケン，アルコシキ等を含有するスルホン酸、カルボン酸の一価金属塩やリン酸エステルなどが挙げられる。
【０１２３】
前記界面活性剤により表面処理されることで分散剤としての機能も附与され、前記ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂との親和性が向上し、安定した転写電流経路が形成された転写ベルトが得られる。
【０１２４】
なお、本発明で示される転写ベルトの使用形態に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば円筒状のＳＵＳ、アルミニウムなどの導電性の基材に巻きつける等して、中間転写ドラムとして使用することも可能である。
【０１２５】
また転写ベルトとして使用する際に関しても、耐久性を改善する目的で、端部等に補強部材を貼付することも可能である。前記補強部材としては金属板やセラミック板等の無機系補強剤や板状もしくはテープ状の樹脂を、粘着層を介して接着する樹脂系補強部材が好適に用いられる。とりわけ、セルロース、塩化ビニル、ＰＴＦＥ等公知の粘着テープ類により前記転写ベルト端部を被覆することにより簡易でかつ良好な耐久性を保持せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】（ａ）は転写ベルトの放電ムラ観察装置を示す概略図、（ｂ）は転写ベルトの一構成例を示す部分拡大断面図である。
【図２】転写ベルトサンプルの放電ムラを観察した結果の模式図である。
【図３】放電領域の評価と評価基準を示す図である。
【図４】濃度ムラ・白抜けの評価と評価基準を示す図である。
【図５】位置ズレ・色ズレの評価と評価基準を示す図である。
【図６】経時での、画質安定性の評価と評価基準を示す図である。
【図７】本発明の実施にあたり、使用したベルトサンプルの構成を示す図である。
【図８】ベルトサンプルの評価と各特性値を調査した結果を示す図である。
【図９】本発明に係る転写ベルトを備えた画像形成装置の一形態を示す概略構成図でする。
【符号の説明】
【０１２７】
１    転写ベルト
１Ａ    表層
１Ｂ    裏面層
１００  転写ベルト（中間転写ベルト）
２００    画像形成装置
【図１】
2008033184.tif 000011
【図２】
2008033184.tif 000012
【図３】
2008033184.tif 000013
【図４】
2008033184.tif 000014
【図５】
2008033184.tif 000015
【図６】
2008033184.tif 000016
【図７】
2008033184.tif 000017
【図８】
2008033184.tif 000018
【図９】
2008033184.tif 000019