(57)【要約】【課題】  高速で印刷処理を行う画像形成装置等に適用する場合であっても、濃度ムラ、斑点状ディフェクト、ブラーの発生を効果的に抑制でき、装置の適用範囲の広い転写装置を提供する。【解決手段】  中間転写ベルトの、電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値と３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値との差が絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下であり、バイアスロールの電界（Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖ）が３０００Ｖ以下であり、且つ前記バイアスロールの１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを特徴とする転写装置。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラックを分散した中間転写ベルトと、バイアスロールと、を有し、転写電流を定電流（Ｉｔ）で行う転写装置であって、
前記中間転写ベルトの、電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値と３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値との差が、絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下であり、
前記バイアスロールの、Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖで与えられる電界（Ｖ）が３０００Ｖ以下であり、
且つ前記バイアスロールの、１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写する第一転写手段と、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を被転写体に二次転写する第二転写手段と、を備える画像形成装置であって、
前記第一転写手段に、請求項１に記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンター、ファクシミリ、これらの複合ＯＡ機器等の電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる転写装置、及び該転写装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、無機又は有機材料からなる光導電性感光体である像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像とする。そして、前記トナー像を、中間転写体を介してあるいは直接記録紙等の転写材に静電的に転写することにより所要の再生画像を得る。特に、前記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられるベルト材料として、ポリカーボネート樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の熱可塑性樹脂の導電性材料を用いると、機械特性が劣るために、駆動時の応力に対するベルト変形が大きく、高品質の転写画質が安定して得られない。また、ポリエステル等の織布と弾性部材を積層してなる補強材入り弾性ベルトが提案されているが、経時でベルト材料のクリープ変形等に起因する色ずれの問題が発生する場合がある。
【０００４】
更に、機械特性や耐熱性に優れたポリイミド樹脂に導電性フィラーを分散してなる中間転写ベルトが提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。
前記中間転写体方式を採用した画像形成装置では、一次転写を行う際の電荷が感光体表面電位に影響を与え、帯電不足や斑点状のディフェクトが発生することがある。このため、設計自由度の大きいベルト形状の中間転写体を用い、感光体と第一転写ローラとをオフセットさせて配置することで、一次転写時の感光体表面電位への影響を少なくすることができる。オフセットさせることで、転写の機能は中間転写ベルトの表面抵抗と密接な関係を示すことになる。
【０００５】
しかし感光体と一次転写ローラとをオフセットさせた画像形成装置であっても、高速で印刷処理を行なう装置の場合には、上記の斑点状ディフェクトの他、濃度ムラ、ブラー（トナー飛び散り）が発生する問題があった。
【特許文献１】特開昭６２−２０６５６７号公報
【特許文献２】特開平５−７７２５２号公報
【特許文献３】特開平１０−６３１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、濃度ムラ、斑点状ディフェクト、ブラーの発生がなく、装置の適用範囲の広い転写装置、及び該転写装置を備える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】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、下記の本発明が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、
＜１＞  カーボンブラックを分散した中間転写ベルトと、バイアスロールと、を有し、転写電流を定電流（Ｉｔ）で行う転写装置であって、前記中間転写ベルトの、電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値と３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値との差が、絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下であり、前記バイアスロールの、Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖで与えられる電界（Ｖ）が３０００Ｖ以下であり、且つ前記バイアスロールの、１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを特徴とする転写装置である。
【０００９】
＜２＞  像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写する第一転写手段と、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を被転写体に二次転写する第二転写手段と、を備える画像形成装置であって、前記第一転写手段に、請求項１に記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば高速で印刷処理を行う装置に適用する場合であっても、濃度ムラ、斑点状ディフェクト、ブラーの発生を効果的に抑制でき、装置の適用範囲の広い転写装置、及び該転写装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を説明するにあたり、まず本発明の転写装置について詳述し、その後、該転写装置を備える本発明の画像形成装置について述べる。
【００１２】
≪転写装置≫
本発明の転写装置は中間転写ベルト及びバイアスロールを有し、前記中間転写ベルトの表面抵抗率の常用対数値が電圧印加１０ｓｅｃ後と３０ｍｓｅｃ後との差が絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下であり、転写電流が定電流（Ｉｔ）で行われる際の前記バイアスロールの電界（Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖ）が３０００Ｖ以下であり、且つバイアスロールの１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを特徴とする。
この転写装置を使用することで、濃度ムラ、斑点状ディフェクト、ブラー（トナー飛び散り）の発生を改善することができる。
【００１３】
前述の通り、中間転写ベルトは電圧印加３０ｍｓｅｃ後と１０ｓｅｃ後との表面抵抗率の常用対数値の差が絶対値で０．２ＬｏｇΩ／□以下であることを必須の要件とする。
近年、画像形成装置内の一次転写で印加される電場の時間は極端に短くなっており、短時間で電場が印加されたときの電気抵抗が実際の転写と関係がある。しかし、電気抵抗は時間依存性を示し電場印加時間と共に抵抗値の立ちあがりを示す。特に高速印刷を行なう所謂高速機では短時間の電場印加となり、ベルト抵抗の立ちあがりの差が強調されて画質上の濃度ムラになってしまう。尚、このときの電気抵抗は、装置構成上オフセットを有するため従来考えられていた体積抵抗ではなく表面抵抗と関係があることがわかった。この為ベルト表面抵抗率の立ちあがりを小さくする、つまり中間転写ベルトの表面抵抗率の常用対数値の差を絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下とすることで、高速機で発生する濃度ムラを抑えると共に、高速印刷以外の印刷スピードにも対応でき、装置の適用範囲の広い中間転写ベルトとなる。
【００１４】
また、バイアスロールは、Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖで表される電界が３０００Ｖ以下であり、且つ１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを必須の要件とする。
斑点状ディフェクトは、ベルトと感光体間、ベルトとバイアスロール間で生じる空隙で放電が発生し、感光体に電荷履歴を与えることによって発生する。当該放電の原因は空隙で放電限界電圧を超えるためである。表面の電位は、ベルト体積抵抗値及びバイアスロール体積抵抗値によって決定するが、膜厚の薄い転写ベルトの寄与は小さく主にバイアスロールの体積抵抗に依存することになる。画像形成の際、一次転写では転写を安定させるために電流が定電流でコントロールされ、そのため環境変動の大きなバイアスロールでは抵抗変動のため電位上昇から放電発生に不利となる。放電によるトラブル防止には、定電流（Ｉｔ）の一次転写でのバイアスロール電界（Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖ）が３０００Ｖ以下である必要があり、そのためバイアスロールの体積抵抗Ｒｖを調整する必要がある。
また、Ｎｉｐ領域通過後の電位はバイアスロールシャフト電位と等電位になり、バイアスロール材質にコンデンサ成分を有する場合、充電電流が発生して電位が上昇する。前記バイアスロール電界は充電後の電界であり、この間に電位は上昇している。１ｓｅｃ間の電位変化が３００Ｖ以上であることにより、前述の放電現象を抑制することができる。
【００１５】
また、ブラーの発生に関しては、前記転写ベルトとバイアスロールとの組み合わせにおいて改善が大きく現れる新規の機能が確認されている。このメカニズムについては十分理解できていないが、以下のように解釈している。
【００１６】
まず、転写ベルトの電圧印加３０ｍｓｅｃ後と１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値の差が絶対値で０．２ＬｏｇΩ／□以下であることにより、ポストＮｉｐ部でのトナーを保持する電場が得られ、トナーの飛び散りが少なくできる。０．２ＬｏｇΩ／□より大きくなると有効な抵抗が得られず、トナーを保持することができなくなる。
一方、ポストＮｉｐ部では既に転写が完了しているため電界は特に必要としておらず、この時急激に電位が上昇すると、トナー電荷に電流が注入し極性の逆転による反発や電荷分布の不均一が発生し、トナー飛び散りの原因となる。バイアスロールの抵抗変化が３００Ｖ以上であることにより、バイアスロールの抵抗変化は体積方向であることから、電位が緩やかに印加され、電荷注入や分布不均一を防止することができる。
よって、ブラーの抑制は、転写ベルトとバイアスロールの組み合わせにより始めて達成することができる。
以下転写ベルト及びバイアスロールについて詳細に説明する。
【００１７】
＜中間転写ベルト＞
（表面抵抗率）
本発明における中間転写ベルトは、電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値と３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値との差（以下、「本発明における表面抵抗率の常用対数値の差」という場合がある。）が、絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下であることを特徴とし、０．１５（ＬｏｇΩ／□）以下であることが好ましく、０．１０（ＬｏｇΩ／□）以下がより好ましい。前記本発明における表面抵抗率の常用対数値の差が絶対値で０．２を超えると、高速印刷を行なった場合に画像濃度のムラが発生する。
【００１８】
本発明者らは鋭意検討の結果、画像形成における濃度ムラの発生は、一次転写時点のベルト実効抵抗率に由来することをつきとめた。つまり、従来中間転写ベルトの電気抵抗率は、一次転写の１０ｓｅｃ後の表面抵抗率、３０ｓｅｃ後の体積抵抗率で管理を行なっていたが、実際の画像形成装置内の一次転写で印加される電場の時間は、極端に短くなっており、短時間で電場が印加されたときの電気抵抗が実際の転写と関係がある。しかし、電気抵抗は時間依存性を示し、電場印加時間と共に抵抗値の立ちあがりを示す。特に高速印刷を行なう所謂高速機では、短時間の電場印加となりベルト抵抗の立ちあがりの差が強調されて画質上の濃度ムラになってしまう。また、このときの電気抵抗は装置構成によりオフセットを有するため、従来考えられていた体積抵抗ではなく表面抵抗と関係がある。この為ベルト表面抵抗率の立ちあがりを小さくする、つまり本発明における表面抵抗率の常用対数値の差を絶対値で０．２（ＬｏｇΩ／□）以下とすることで、高速機で発生する濃度ムラを抑えると共に、高速印刷以外の印刷スピードにも対応でき、装置の適用範囲の広い中間転写ベルトとなる。
【００１９】
尚、本発明における表面抵抗率の常用対数値の差は、後述するカーボンブラックの種類、及びカーボンブラックの分散方法により、上述の値に制御することができる。
前記電圧印加後の短時間における表面抵抗率の立ち上がりには、カーボンブラックの導電性が影響し、ベルト中のカーボンブラックの量が増加すると立ち上がりが遅くなる。そのため、カーボンブラックは微粒子とし且つ添加量が少ないことが好ましく、添加量を少なくするためには、導電性の高いものを選んで用いることが好ましい。
尚、好ましいカーボンブラックの種類、及び分散方法については後に詳述する。
【００２０】
また、本発明の中間転写ベルトは、電圧印加３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値が９〜１３（ＬｏｇΩ／□）であることが好ましく、１０〜１２（ＬｏｇΩ／□）であることがより好ましい。前記電圧印加３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値が１３（ＬｏｇΩ／□）を超えると、二次転写時に記録媒体と中間転写ベルトとが静電吸着し、記録媒体の剥離ができなくなる場合がある。一方、電圧印加の３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値が９（ＬｏｇΩ／□）未満であると、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像の保持力が不足し画質の粒状性や像乱れが発生する場合がある。尚、前記電圧印加３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値は、後述するカーボンブラックの種類、及びカーボンブラックの添加量により制御することができる。
【００２１】
本発明において、表面抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＵＲプローブ」）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９１１（１９９５年）に従って測定することができる。前記表面抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。図１は、円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図１に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと板状絶縁体Ｂとの間に中間転写ベルトＴを挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（１）により、中間転写ベルトＴの転写面の表面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出することができる。ここで、下記式（１）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。本発明においては、電圧Ｖ（Ｖ）の印加１０ｓｅｃ後及び３０ｍｓｅｃ後の電流Ｉ（Ａ）を測定する。
式（１）        ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
【００２２】
（体積抵抗率）
本発明の中間転写ベルトは、体積抵抗率の常用対数値が８〜１３（ＬｏｇΩｃｍ）であることが好ましい。前記体積抵抗率の常用対数値が８（ＬｏｇΩｃｍ）未満であると、像担持体から中間転写ベルトに転写された未定着トナー像の電荷を保持する静電的な力が働きにくくなるため、トナー同士の静電的反発力や画像エッジ付近のフリンジ電界の力によって、画像の周囲にトナーが飛散してしまい、ノイズの大きい画像が形成される場合がある。一方、前記体積抵抗率の常用対数値が１３（ＬｏｇΩｃｍ）を超えると、電荷の保持力が大きいために、１次転写での転写電界で中間転写ベルト表面が帯電するために除電機構が必要となる場合がある。尚、前記体積抵抗率の常用対数値は、後述するカーボンブラックの種類、及びカーボンブラックの添加量により制御することができる。
【００２３】
本発明において、体積抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９１１（１９９５年）に従って測定することができる。体積抵抗率の測定方法を図を用いて説明する。図２は、円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図２に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ｅと第二電圧印加電極Ｆとを備える。第一電圧印加電極Ｅは、円柱状電極部Ｇを備える。第一電圧印加電極Ｅにおける円柱状電極部Ｇと第二電圧印加電極Ｆとの間に中間転写ベルトＴ２を挟持し、第一電圧印加電極Ｅにおける円柱状電極部Ｇと第二電圧印加電極Ｆとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（２）により、中間転写ベルトＴ２の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式（２）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｇの外径を示し、ｔは中間転写ベルトＴ２の厚さを示す。
式（２）        ρｖ＝πｄ2／４ｔ×（Ｖ／Ｉ）
【００２４】
（ヤング率）
本発明における中間転写ベルトは、特に多色トナーを順次乗せる場合などにおいては、高い弾性力を有し変化が少ないことが要求され、具体的には、ヤング率が３５００ＭＰａ以上１００００ＭＰａ以下であることが好ましい。前記ヤング率が３５００ＭＰａ未満であると、色間でトナー位置がずれて、カラーレジストレーションが悪化する可能性がある。
ヤング率Ｅは、単位断面積にかかる力ΔＳと単位長さでの伸びΔａを測定することによ
り下記式（３）より算出することができる。
式（３）      Ｅ＝ΔＳ／Δａ
【００２５】
ここで、ΔＳは、負荷Ｆとサンプルの膜厚ｔ、サンプル幅ｗより、ΔＳ＝Ｆ／（ｗ×ｔ
）で表され、Δａは、サンプル基準長さＬ、負荷印加時のサンプル伸びΔＬより、Δａ＝
ΔＬ／Ｌで表される。
【００２６】
ここで、中間転写ベルトの厚みの測定は、一般の接触式、非接触式膜厚計を使用することが出来る。本発明では、サンコー電子社製：渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅを使用した。
また、ヤング率測定は、一般市販の引張り試験機を使用することができる。本発明では、アイコーエンジニアリング社製：引張り試験機ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを使用した。
【００２７】
（厚み）
本発明における中間転写ベルトは、総厚みが０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．０６〜０．３０ｍｍであることがより好ましく、０．０６〜０．１５ｍｍであることが更に好ましい。前記ベルトの総厚みが０．０５ｍｍ未満であると、中間転写ベルトとして、必要な機械特性を満足できない場合があり、０．５ｍｍを超えると、ロール屈曲部での変形によって、ベルト表面の応力が集中して、表面層にクラックが発生するなどの問題が生じる場合がある。
【００２８】
（表面微小硬度）
本発明における中間転写ベルトは、転写面の硬度が、表面微小硬度で３０以下であることが好ましく、２５以下であることがより好ましい。前記表面微小硬度とは、金属材料の硬さ測定等に広く用いられているビッカース硬さのように、くぼみの対角線長さを求めるという方法はとらず、圧子が試料にどれだけ侵入したかを測定する方法によって求めることができる。試験荷重をＰ（ｍＮ）、圧子の試料への侵入量（押し込み深さ）をＤ（μｍ）としたとき、表面微小硬度ＤＨは下記式（４）で定義される。
式（４）      ＤＨ≡αＰ／Ｄ2
ここで、αは圧子形状による定数で、α＝３．８５８４（使用圧子：三角錐圧子の場合）である。
【００２９】
より具体的な測定方法を以下に示す。中間転写ベルトを５ｍｍ角程度に切り、その小片を瞬間接着剤で硝子版に固定し、この試料表面の微小硬度を、超微小硬度計ＤＵＨ−２０１Ｓ（株式会社島津製作所製）を用いて測定する。測定条件は、以下の通りである。
測定環境：２２℃、５５％ＲＨ
使用圧子：三角錐圧子
試験モード：３（軟質材料試験）
試験荷重：０．７０ｇｆ
負荷速度：０．０１４５ｇｆ／ｓｅｃ
保持時間：５ｓｅｃ
【００３０】
この表面微小硬度は、圧子を押し込んで行く過程の荷重と押し込み深さから得られる硬さで、試料の塑性変形だけでなく、弾性変形をも含んだ状態での材料の強度特性を表すものである。なおかつ、その計測面積は微小であり、トナー粒径に近い範囲でより正確な硬度の測定が可能になる。ここで得られた表面微小硬度は、ホロキャラクターの発生レベルに相関があり、中間転写ベルトの転写面の表面微小硬度が３０以下の場合には、二次転写部において、バイアスローラの押圧力によって中間転写ベルトの転写面の変形が起こり、これにより中間転写ベルト上のトナーに集中していた押圧力は分散される。このためトナーは凝集せず、ライン画像が中抜けするホロキャラクター等の画質欠陥の発生を防止することができる。
【００３１】
（樹脂材料）
本発明における中間転写ベルトの主成分となる樹脂材料は、特に限定させるものではなく、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルエステル樹脂、ポリアレレート樹脂、ポリエステル樹脂、補強材を添加してなるポリエステル樹脂などを挙げることができるが、この中でもポリイミド樹脂が特に好ましい。
【００３２】
尚、本発明において、主成分となる樹脂材料とは、全樹脂中の５０質量％以上であることをいう。また、ポリイミド樹脂を主成分とする場合、全樹脂中のポリイミド樹脂の比率が７０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。
前記ポリイミド樹脂は、高ヤング率材料であることから、駆動時の支持ロール、クリーニングブレード等の応力による変形が少ないので、主成分として用いると、色ズレ等の画像欠陥が生じにくい中間転写ベルトとなる。
【００３３】
ポリイミド樹脂は、通常、等モルのテトラカルボン酸二無水物或いはその誘導体と、ジアミンとを溶媒中で重合反応させてポリアミド酸溶液として得られる。テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、下記の一般式（Ｉ）で示されるものが挙げられる。
【００３４】
【化１】
2007065085.tif 000002
【００３５】
一般式（Ｉ）中、Ｒは４価の有機基であり、芳香族、脂肪族、環状脂肪族、芳香族と脂肪族を組み合わせたもの、またはそれらの置換された基である。
【００３６】
前記テトラカルボン酸二無水物として具体的には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
【００３７】
一方、前記ジアミンの具体例としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジメチル４，４’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−Δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ベンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロボキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2Ｏ（ＣＨ2）ＮＨ2、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）3ＮＨ2、Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）3Ｎ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3ＮＨ2等が挙げられる。
【００３８】
前記テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性等の点より極性溶媒（有機極性溶媒）が好適に挙げられる。該極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましく、具体的には、例えば、これの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられ、溶解性という観点から、中でも、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは単数または複数併用することができる。
【００３９】
（カーボンブラック）
本発明の中間転写ベルトは、導電剤としてケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラックが分散されており、更に本発明の効果を損なわない範囲にて、更に他の導電剤を含有していてもよい。前記他の導電剤としては、導電性もしくは半導電性の微粉末が使用でき、所望の電気抵抗を安定して得ることができれば、導電性に制限はないが、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム等が例示できる。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよい。
【００４０】
本発明においては、カーボンブラックを後述する分散方法で分散させることにより、本発明における表面抵抗率の常用対数値の差の絶対値を０．２（ＬｏｇΩ／□）以下とすることができる。
【００４１】
前記カーボンブラックとしては、導電性が高く、本発明における表面抵抗率の常用対数値の差をより低くできる点で、酸化処理カーボンブラックが好ましい。
【００４２】
［酸化処理カーボンブラック］
酸化処理カーボンブラックは、ｐＨが５以下であることが好ましく、カーボンブラックを酸化処理することで、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与して製造することができる。この酸化処理は、高温雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温下での空気酸化後、低い温度下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。具体的には、酸化処理カーボンブラックは、コンタクト法により製造することができる。
【００４３】
前記コンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸化処理カーボンブラックは、ガスまたはオイルを原料とするファーネスブラック法により製造することもできる。更に必要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。なお、酸性カーボンブラックは、コンタクト法で製造することができるが、密閉式のファーネス法によって製造するのが通常である。ファーネス法では通常高ｐＨ・低揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに上述の液相酸処理を施してｐＨを調整することができる。このためファーネス法製造により得られるカーボンブラックで、後工程処理によりｐＨが５以下となるように調節されたカーボンブラックも、好ましく用いられる。
【００４４】
酸化処理カーボンブラックは前記の通りｐＨ５．０以下であることが好ましく、ｐＨ４．５以下であることがより好ましく、ｐＨ４．０以下であることが更に好ましい。ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンは、表面にカルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基などの酸素含有官能基があるため、樹脂中への分散性がよく、良好な分散安定性が得られ、半導電性ベルトの抵抗バラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中が発生しづらくなる
【００４５】
カーボンブラックのｐＨは、カーボンブラックの水性懸濁液を調整し、ガラス電極で測定することで求められる。また、カーボンブラックのｐＨは、酸化処理工程での処理温度、処理時間等の条件によって、調整することができる。
【００４６】
前記酸化処理カーボンブラックは、その揮発成分の含有量が１〜２５質量％であることが好ましく、２〜２０質量％であることがより好ましく、３．５〜１５質量％であることが更に好ましい。前記揮発成分の含有量が１質量％未満であると、表面に付着する酸素含有官能基の効果がなくなり、結着樹脂への分散性が低下することがある。一方、前記揮発成分の含有量が２５質量％を超えると、ポリイミド樹脂等に分散させる際に、分解してしまう、或いは、表面の酸素含有官能基に吸着された水などが多くなることによって、得られる成形品の外観が悪くなる等の問題が生じることがある。従って、前記揮発成分の含有量を１〜２５質量％とすることで、ポリイミド樹脂等への分散をより良好とすることができる。この揮発成分は、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに、出てくる有機揮発成分（カルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基等）の割合により求めることが出来る。
【００４７】
本発明における中間転写ベルトにおいて、カーボンブラックは２種類以上含有してもよい。そのとき、これらのカーボンブラックは実質的に互いに導電性の異なるものであることが好ましく、例えば酸化処理の度合い、ＤＢＰ吸油量、窒素吸着を利用したＢＥＴ法による比表面積等の物性が異なるものを用いることが好ましい。このように導電性の異なる２種類以上のカーボンブラックを添加する場合、例えば高い導電性を発現するカーボンブラックを優先的に添加した後、導電率の低いカーボンブラックを添加して表面抵抗率を調整すること等が可能となる。このように２種類以上のカーボンブラックを含有させる場合も、少なくとも、そのうちの１種類に酸化処理カーボンブラックを使うことによって、添加する全カーボンブラックの混合や分散を高めることができる。
【００４８】
前記酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５％）等が挙げられる。
【００４９】
また、使用するカーボンブラックを精製することも出来る。ここで精製とは、カーボンブラックの製造工程で混入した不純物、例えば残余の酸化剤、処理剤や副生成物等の不純物、その他の無機不純物や有機不純物を除去することである。例えば、不活性ガスや真空中で５００〜１０００℃程度にする高温加熱処理、二硫化炭素やトルエン等の有機溶媒処理、水スラリーのミキシングや有機酸水溶液中のミキシング処理等で不純物を除去する方法等がある。尚、精製方法は如何なるものであってもよくこれらに限定するものではないが、粉体の加熱処理は、製造工程上ハンドリングが難しくエネルギーを多大に使うという難点があることから、有機溶媒処理や水を主体とした処理が精製方法として好ましい。特に、安全面の観点から水主体の処理方法が好ましい。用いる水は、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水等を使用することが好ましい。
【００５０】
［酸化処理カーボンブラックの添加量］
前記酸化処理カーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べ、前述したように表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性がよいため、前記電気抵抗値の面内バラツキを押えることができる等の酸化処理カーボンブラックを用いることの効果を最大限発揮することができる。
本発明では、前記酸化処理カーボンブラックを１０〜３０質量％含有することにより、半導電性ベルトの表面抵抗率の面内バラツキを抑制するなど、酸化処理カーボンブラックの効果を発揮することができる。前記酸化処理カーボンブラックの含有量が１０質量％未満であると電気抵抗の均一性が低下し、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性が大きくなる場合がある。また、３０質量％を超えると、所望の抵抗値が得られ難くなる場合がある。
【００５１】
［カーボンブラックの粒子径］
本発明における転写ベルトでは、電圧印加後の短時間における表面抵抗率の立ち上がり良好なものとするために、当該カーボンブラックの平均粒子径が５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、１５０〜２５０ｎｍであることが特に好ましい。
【００５２】
ここで、カーボンブラックの平均粒子径は、大塚電子製の動的光散乱式測定器ＰＡＲ−IIIを用いて測定を行った。測定条件はｃｌｏｃｋ  ｒａｔｅ：１００μｓ、ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ  ｔｉｍｅ：１０回、ｃｏｒｒｅｌａｔｅ  ｃｈ：１２８、温度：２０℃、溶媒：ＮＭＰである。
【００５３】
（中間転写ベルトの製造方法）
本発明における中間転写ベルトは、主成分としてポリイミド、ポリアミドイミド等の樹脂が一般的に用いられ、例えばポリイミド樹脂の場合には、カーボンブラックをポリアミド酸（ポリイミド前駆体）溶液中に分散して分散液を調製し、該分散液をリング状に展開した後、乾燥成膜してベルト形状に成形し、更に加熱してイミド転化することにより得られる。以下、ポリイミド樹脂を用いた中間転写ベルトの製造方法を、工程の順を追って説明する。
【００５４】
［カーボンブラック分散液の調製方法］
本発明における中間転写ベルトでは、本発明における表面低効率の常用対数値の差の条件を満たすため、ポリイミド前駆体である、ポリアミド酸溶液中にカーボンブラックを均一かつ微細に分散することが好ましい。
カーボンブラックをポリアミド酸溶液中に分散して分散液を調製する方法としては、以下の方法が挙げられるが、本発明においては特にこれらに限定されるものではない。
【００５５】
＝衝突型分散機による分散方法＝
また、中間転写ベルトの製造方法においては、２つ以上に分割したカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を、１５０ＭＰａ以上で互いに衝突させて混合することによってカーボンブラックを分散させる方法も好ましい。
【００５６】
前記混合する工程では、まず、ポリイミド前駆体であるポリアミド樹脂溶液をにカーボンブラックを混合し、この混合溶液を２つ以上に分割する。そして２つ以上分割したカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を、１５０ＭＰａ以上で互いに衝突させて混合する。このように、１５０ＭＰａ以上で互いに衝突させて混合させることで、ポリアミド酸溶液中にカーボンブラックを微細に分散することができると考えられる。
【００５７】
この２つ以上に分割したカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液は、１５０ＭＰａ以上の圧力で互いに衝突させて混合するが、好ましくは１５０〜２５０ＭＰａ、より好ましくは１８０〜２２０ＭＰａの圧力で互いに衝突させることが好ましい。この互いに衝突させる圧力が、１５０ＭＰａ未満であると、ポリアミド酸溶液中でのカーボンブラックの微細分散が不十分となることがある。
【００５８】
また、衝突させた混合溶液を更に２つ以上に分割し、この分割溶液を１５０ＭＰａ以上で互いに衝突させて混合してもよい。この操作を２回以上繰り返して行なうことで、さらに、効率良くポリアミド酸溶液中にカーボンブラックを微細に分散することができる。
【００５９】
このような、２つ以上に分割したカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を、互いに衝突させて混合し、さらにこの混合液を２以上に分割する分割・混合機構を、図を参照しつつ説明する。図３は、本発明の転写部材の製造方法における、カーボンブラック含有ポリアミド酸溶液の分割・混合機構を説明するための説明図である。
【００６０】
図３に示す分割・混合機構は、上流から下流に向かって一点に連結された２つの第１流路管５０と、連結部を構成する連結管５２と、この連結管５２の一端から２つ以上に分岐した第２流路管５４と、から構成された流路に、カーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を流すことにより、分割・混合を行なうものである。
【００６１】
まず、２つの第１流路管５０にそれぞれカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を流し、この際の流圧を１５０ＭＰａ以上とすることで、連結部を構成する連結管５２の一端５２ａ近傍で１５０ＭＰａ以上で互いの溶液を衝突させる。そして、衝突した混合液は、連結管５２を通過し、２つ以上に分岐した第２流路管５４にそれぞれ流れ、再び２つに分割される。この再び２つに分割された混合溶液を、さらに第１流路管５０に流し、混合・分割を複数回繰り返すこともできる。
【００６２】
このような図３に示す分割・混合機構においては、上流から下流に向かって一点に連結された２つの第１流路管５０に、それぞれ１５０ＭＰａ以上もの圧力でカーボンブラック含有ポリアミド樹脂溶液を流すことで、当該溶液にせん断力と共に、１５０ＭＰａ以上もの圧力での衝突力を付加することが可能となり、効率良く均一かつ微細にカーボンブラックを分散せしめることができる。
【００６３】
また、衝突した混合液は、連結管５２を通過することとなるが、この２つの第１流路管５０の連結部（図中では、連結管５２の一端５２ａ近傍）、即ち２つの溶液が衝突する衝突部の最小断面積が、０．０７ｍｍ2以下（好ましくは０．００７〜０．０５ｍｍ2、より好ましくは０．０１５〜０．０４ｍｍ2）とすることで、ポリアミド酸溶液中にカーボンブラックを微細に分散できる。この理由は定かではないが、１５０ＭＰａ以上もの圧力で互いの溶液を衝突させる際、その領域を小さくすることで、効率良く溶液にせん断力及び衝突時の圧力を付加させることができ、ポリアミド酸溶液中にカーボンブラックを微細に分散できると考えられる。ここで、２つの溶液が衝突する衝突部の最小断面積は、図中では連結管５２入り口近傍での流路管５０の断面積に相当する。
【００６４】
このような分散・混合機構を持つ衝突型分散機としては、例えば、ジーナス製「Ｇｅａｎｕｓ  ＰＹ」が好適に挙げられる。また、その他、衝突型分散機として、スギノマシン製アルティマイザ、ナノマイザ製ナノマイザ等が使用可能である。
【００６５】
衝突型分散機で分散したカーボンブラック含有ポリアミド酸溶液には、衝突の衝撃によると思われる数十μｍのカーボンブラック凝集体が生じることがある。これが存在した場合でも大きな問題はないが、分割・混合したカーボンブラック含有ポリアミド酸溶液を、例えば、目開き２５μｍ以下のフィルタを通すことで、カーボンブラック凝集体を除去し、カーボンブラックをのより微細な分散状態とすることができる。
【００６６】
得られたカーボンブラック分散液中に、ポリイミド前駆体であるジアミン成分と酸二無水物成分とを溶解・重合させてカーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液を作製する。この際、モノマー濃度（溶媒中におけるジアミン成分と酸二無水物成分の濃度）は種々の条件により設定されるが、５〜３０質量％が好ましい。また、反応温度は８０℃以下に設定することが好ましく、特に好ましくは５〜５０℃であり、反応時間は５〜１０時間である。
【００６７】
また、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸溶液中に直接カーボンブラックを添加し分散処理を行なった後に、前記有機極性溶媒で希釈・撹拌する方法によって調製することもできる。この方法はポリアミド酸溶液を作製するまでの違いであり、後述する乾燥・イミド化工程はいずれも同様の方法によって行うことができる。また、カーボンブラックの分散方法及び条件も、前者と同様の方法・条件によって行うことができる。
【００６８】
［成形工程及び焼成工程］
前記カーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液は高粘度溶液であるため、作製時に混入した気泡は自然に抜けることはなく、塗布により気泡に起因するベルトの突起、へこみ、穴等の欠陥が発生する。このため、脱泡することが望ましい。脱泡はできる限り塗布直前に行うことが好ましい。
【００６９】
本発明の中間転写ベルトとして、シームレスベルトを製造する場合、例えばポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に浸漬する方式や、内周面に塗布する方式や更に遠心する方式、或いは注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する方法などの従来に準じた適宜な方法により、本発明の中間転写ベルトが製造できる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等）。シームレスベルトの製造に際しては、型の離型処理を施すことができる。
【００７０】
また、イミド転化は２００℃以上の高温処理が一般的である。２００℃以下では十分なイミド転化が得られない場合がある。一方、高温処理はイミド転化に有利であり、安定した特性が得られるが、熱エネルギーを使用するため、熱効率が悪くコストが高くなるため、中間転写ベルトの特性と生産性を考慮して熱処理温度を決める必要がある。
【００７１】
＜バイアスロール＞
本発明におけるバイアスロールは、Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖで与えられる電界が３０００Ｖ以下であり、且つ１ｓｅｃ間の電位変化が３００ｖ以上であることを特徴とし、これらの要件を満たすロールであれば特に限定されるものではないが、少なくとも金属のロール軸の外周面に、弾性材料に導電剤を添加してなる導電性弾性層が設けられた態様であることが好ましい。
【００７２】
（導電性弾性層）
前記弾性材料としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＥＣＯゴム、ＣＲ、塩素化ポリイソプレン、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴムなどのゴム材料を１種類又は２種類以上をブレンドしてなる材料を用いることができる。
また、これらには導電剤に加え必要に応じて硬化剤、可塑剤、加硫促進剤等、通常ゴム材料に添加され得る材料を加えてもよい。
【００７３】
前記弾性材料には、電気抵抗値を安定して得るために、前記の通り導電剤を分散することが好ましい。導電剤としては、電子伝導性導電剤またはイオン伝導性導電剤を添加することができる。
【００７４】
尚、本発明におけるバイアスロールでは、電界が３０００Ｖ以下であることが必須の要件であることから、使用環境で抵抗値が変化するイオン伝導性導電剤の単独使用は好ましくなく、イオン伝導性導電剤と電子伝導性導電剤との併用、又は電子伝導性導電剤によって抵抗制御を行うことが望ましい。
【００７５】
また、前記１ｓｅｃ間における電位変化の制御は、導電剤、充填材料等を混入させ粒状体と弾性材料とが界面を有する態様とすることで実現することができる。
【００７６】
前記電子伝導性導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金などの金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化錫−酸化インジウムまたは酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物などが挙げられ、安価で入手性が良いとの観点から、これらの中でも、カーボンブラック、グラファイトがより好ましく、更には、カーボンブラックが特に好ましい。
【００７７】
また、前記イオン伝導性導電剤としては、スルホン酸塩やアンモニア塩など、また、カチオン系、アニオン系、ノニオン系などの各種の界面活性剤が挙げられる。
さらには、導電剤として導電性ポリマーをブレンドする方法があり、前記導電性ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基に４級アンモニウム塩基を結合する（メタ）アクリレートとの各種（例えばスチレン）共重合体、４級アンモニウム塩基と結合するマレイミドとメタアクリレートとの共重合体等の４級アンモニウム塩基を結合するポリマー、ポリスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸のアルカリ金属塩を結合するポリマー、分子鎖中に少なくともアルキルオキシドの親水性ユニットを結合するポリマー、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキシド−エピクロルヒドリン共重合体、ポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルを主セグメントとするブロック型のポリマー、さらには、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレンなどを挙げることができる。これらの導電性ポリマーを脱ドープ状態、またはドープ状態で用いることができる。
【００７８】
上記導電剤を１種または２種以上を組み合わせて用いることにより、前記のように電気抵抗値を安定して得ることができる。
【００７９】
また、二硫化モリブデン、マイカ、グラファイト、窒化ホウ素、チタン酸カリウム、アルミナ、炭化珪素などの充填材料を添加することもでき、前記の通り、添加によって１ｓｅｃ間の電位変化を制御することができる。
【００８０】
導電性弾性層に分散させる前記導電剤と充填剤との総添加量は、所望の電気抵抗及びロール硬度を得る観点から、前記弾性材料１００質量部に対して、５〜５０質量部の範囲が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましい。
尚、前記導電剤と充填剤との総添加量のうち導電剤の割合は、抵抗制御という観点から、１５〜３０質量％の範囲が好ましい。
また、バイアスロール電界を所望の範囲に制御する観点から、添加される全導電剤量に対する電子伝導性導電剤の割合は２０〜１００質量％の範囲が好ましく、４０〜１００質量％がより好ましく、６０〜１００質量％が特に好ましい。
【００８１】
前記導電剤及び充填剤を弾性材料中に分散させる方法としては、スーパーミキサー、バンバリーミキサー、２本ロール、加圧ニーダー、２本ロール、３本ロール等を用いて混練する等の方法を適用すればよい。なお、当該弾性層は、円筒形状を有しているのが好ましい。かかる弾性層に上記芯金を通して、該芯金を被覆することで下地層を形成することができる。
【００８２】
本発明における導電性弾性層の体積抵抗値は、バイアスロールの電界（Ｖ＝Ｉｔ×Ｒｖ）が３０００Ｖ以下との要件を満たすよう、転写装置にて流される電流（定電流）値に応じて調整することを要し、またその値としては１０6〜１０9Ωｃｍの範囲が好ましく、１０6〜１０8Ωｃｍの範囲がより好ましい。
【００８３】
前記バイアスロールの体積抵抗値Ｒｖ（Ω）は、バイアスロールを金属板などの導電体上に置いて、バイアスロールの両端部に各５００ｇの荷重をかけ、ロール軸に１．０ｋＶの電圧Ｖを印加し、ロール軸と金属板との間に流れる電流値Ｉ（Ａ）を読み取り、下記式から求めた。
Ｒｖ＝Ｖ／Ｉ
【００８４】
また、１ｓｅｃ間の電位変化は以下のようにして求めた。まず、バイアスロールに転写電流をかけ３０ｍｓｅｃ後から１０ｓｅｃ後まで３０ｍｓｅｃおきの抵抗値を、デジタル超高抵抗／微小電流計（アドバンテスト社製、商品名：Ｒ８３４０Ａ）を用いて測定し、それぞれに電流（定電流）値をかけ電位を算出して表にプロットし、その表から０ｓｅｃ後と１ｓｅｃ後との差を求めた。
【００８５】
また、前記導電性弾性層の硬度は、アスカーＣ硬度で７０°以下であることが好ましい。アスカーＣ硬度が７０°より高くなると、例えば中間転写体とのニップ均一性が損なわれ、画質欠陥が発生するようになる場合がある。
なお、アスカーＣ硬度の測定は、３ｍｍ厚の測定シート表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の押針を当接し、１０００ｇ荷重の条件で行った。
【００８６】
また、前記導電性弾性層の厚みは、１〜２０ｍｍの範囲が好ましく、３〜１０ｍｍの範囲がより好ましい。１ｍｍ未満であるとニップ部におけるニップ圧での変形が少ないために、ニップの安定した形成ができないなどの問題が発生することがある。また、２０ｍｍを超える場合には、バイアスロールの外径が４０ｍｍより大きくなるために、装置のサイズが大きくなり、コストアップになるなどの問題が生じることがある。
【００８７】
また、前記バイアスロールは表面に導電性被覆層を有してもよい。導電性被覆層材料としては、例えば、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリアリレートなどの樹脂材料を用いることができる。導電性付与には前記記載の導電剤を使用することができる。
【００８８】
（ロール軸）
前記ロール軸は、バイアスロールの電極および支持部材として機能する円柱状の金属性部材であり、その材質としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅合金、ＳＵＳ等の金属合金、又はその表面をクロム、ニッケル等でメッキ処理した金属等の導電性を有する公知のものが挙げられる。前記ロール軸の外径は、通常６〜２０ｍｍの範囲にあるのが好ましい。
【００８９】
本発明におけるバイアスロールは、少なくとも、金属のロール軸の外周に導電性弾性層を形成して製造することが好ましい。該バイアスロールが画像形成装置を構成する像担持体に対して圧接されると、所定のニップ幅が形成される。また、トナーの転写効率は前記ニップ幅に対応しており、転写ロールと像担持体との間に不均一なニップ幅が形成されると、転写ムラが生じてしまう。そのため、安定したニップ幅を得る観点から、本発明におけるバイアスロールは弾性反発力が弱く低硬度とすることが好ましい。
【００９０】
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写する第一転写手段と、該中間転写ベルトに転写されたトナー像を被転写体に二次転写する第二転写手段と、を少なくとも備える画像形成装置であって、前記第一転写手段に前記本発明の転写装置を用いることを特徴とする。
【００９１】
本発明の画像形成装置は、上述の構成を有する中間転写方式の画像形成装置であれば特に限定されるものではなく、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容するモノカラー画像形成装置や、像担持体上に担持されたトナー像を中間転写ベルトに順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像担持体を中間転写ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。
【００９２】
ここで、前記タンデム型のカラー画像形成装置の具体例を、図面を用いて以下に説明する。
図４は本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図４に示す画像形成装置は、４つのトナーカートリッジ１、１対の定着ロール２、バックアップロール３、テンションロール４、２次転写ロール（２次転写手段）５、用紙経路６、用紙トレイ７、レーザー発生装置８、４つの感光体（像担持体）９、４つの１次転写ロール（バイアスロール）１０、駆動ロール１１、転写クリーナー１２、４つの帯電ロール１３、感光体クリーナー１４、現像器１５、中間転写ベルト１６等を主用な構成部材として含んでなる。なお、図４に示す画像形成装置において、中間転写ベルトはトナー像の重ね合わせ手段およびトナー像の転写手段として機能する中間転写ベルト１６として用いられる。
【００９３】
次に、図４に示す画像形成装置の構成について順次説明する。まず、感光体９の周囲には、反時計回りに帯電ロール１３、現像器１５、中間転写ベルト１６を介して配置された１次転写ロール（バイアスロール）１０、感光体クリーナー１４が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器１５に現像剤を補充するトナーカートリッジ１がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体９に対して、帯電ロール１３と現像器１５との間の感光体９表面に画像情報に応じたレーザー光を照射することができるレーザー発生装置８が設けられている。
【００９４】
４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置内においてほぼ水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体９と１次転写ロール（バイアスロール）１０とのニップ部を挿通するように中間転写ベルト１６が設けられている。中間転写ベルト１６は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、バックアップロール３、テンションロール４、および駆動ロール１１により張架されている。なお、４つの１次転写ロールはバックアップロール３とテンションロール４との間に位置する。また、中間転写ベルト１６を介して駆動ロール１１の反対側には中間転写ベルト１６の外周面をクリーニングする転写クリーナー１２が駆動ロール１１に対して圧接するように設けられている。
【００９５】
また、中間転写ベルト１６を介してバックアップロール３の反対側には用紙トレイ７から用紙経路６を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト１６の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール５が、バックアップロール３に対して圧接するように設けられている。
【００９６】
また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする用紙トレイ７が設けられ、用紙トレイ７から用紙経路６を経由して２次転写部を構成するバックアップロール３と２次転写ロール５との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙はさらに１対の定着ロール２の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。
【００９７】
次に、図４の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール１３により反時計方向に回転する感光体９表面を一様に帯電した後に、レーザー発生装置８（露光装置）により帯電された感光体９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器１５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール（バイアスロール）１０と感光体９との圧接部に運ばれたトナー像を時計回りに回転する中間転写ベルト１６の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー１４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
【００９８】
各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写ベルト１６の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール５により、用紙トレイ７から用紙経路６を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。
【００９９】
２次転写部を通過した中間転写ベルトは、転写クリーナー１２により外周面がクリーニングされた後に次のトナー像の転写に備える。
【０１００】
ここで、感光体（像担持体）９としては、従来公知のものを用いることができ、その感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等公知のものを用いることができる。前記像担持体が円筒状の場合は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出し成型後、表面加工する等の公知の製法により得られる。またベルト状の前記像担持体を用いることも可能である。
帯電ロール１３（帯電手段）としては、特に制限はなく、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器などのそれ自体公知の帯電器が挙げられる。これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で接触型帯電器が好ましい。前記帯電手段は、前記感光体９に対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流をさらに重畳させて印加してもよい。
【０１０１】
レーザー発生装置８（露光手段）としては、特に制限はなく、例えば、前記電子写真感光体表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。
【０１０２】
現像器１５（現像手段）としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器等が挙げられる。
【０１０３】
２次転写ロール５（第二転写手段）としては、接触型転写帯電器、スコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等が挙げられる。これらの中でも、接触型転写帯電器が好ましい。転写ロール等の接触型転写帯電器により強く押圧するようにすると、画像の転写状態を良好な状態に維持させることができる。また、中間転写ベルト１６を案内するローラの位置で転写ローラ等の接触型転写帯電器を押圧すると、中間転写ベルト１６から被転写体（用紙）に対してトナー像を移転させる作用を良好な状態で行うことが可能になる。
【０１０４】
また、図４に記載の画像形成装置においては、バックアップロール３と駆動ロール１１との間の中間転写ベルト１６の外周面に、除電手段を設置することができ、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等の光除電手段が挙げられ、光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍乃至３０倍程度になるよう出力設定される。
【０１０５】
定着ロール２（定着手段）としては、特に制限はなく、それ自体公知の定着器、例えば熱ローラ定着器、オーブン定着器等が挙げられる。
クリーニング手段１２としては、特に制限はなく、それ自体公知のクリーニング装置等を用いればよい。
【実施例】
【０１０６】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。尚、下記実施例中において「部」は、特に断りのない限り「質量部」を表す。
【０１０７】
（ベルト１〜４の製造）
表１に示すポリアミド酸のＮＭＰ溶液（いずれも、固形分濃度２０質量％）とカーボンブラックとを湿式ジェトミル分散機（ジーナス製：ＧｅａｎｕｓＰＹ）で分散処理（１５０ＭＰａ、５ｐａｓｓ）し、カーボンブラック分散ポリアミド酸溶液を得た。これをステンレス製２０μｍメッシュに通過させて、異物、カーボンブラック凝集物を取り除いた。更に、攪拌しながら真空脱泡を１５分間行い、最終的な塗布用溶液を作製した。
【０１０８】
【表１】
2007065085.tif 000003
【０１０９】
尚、表１において、「カーボンブラックの含有量」はポリアミド酸のＮＭＰ溶液１００部に対する量であり、「１０ｓｅｃ後の表面抵抗率」は電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値を表し、「１０ｓｅｃ−３０ｍｓｅｃ表面抵抗率差」は、電圧印加１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値と３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値との差を表す。また、表１中に記載の略語は下記のとおりである。
ＢＰＤＡ：ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＰＤＡ：ｐ−フェニレンジアミン
ＯＤＡ：オキシジアニリン
ＳＢ２５０：スペシャルブラック２５０（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）
ＳＢ４Ａ：スペシャルブラック４Ａ（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）
【０１１０】
次に、得られたカーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液を円筒状金型内面（内径３０２ｍｍ、長さ５００ｍｍ、肉厚１０ｍｍ）に、ディスペンサーを介して厚みが０．５ｍｍとなるように塗布し、１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する展開層とした後、２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、ＮＭＰを除去し半硬化状態として脱型した。その後、脱型したベルトを鉄芯に被せて焼成温度（３００℃）まで昇温してイミドの転化を行い、所望のポリイミド製のベルト（中間転写ベルト）１〜４を得た。ベルトの厚さは約８０μｍであった。
【０１１１】
（ベルト表面抵抗率の測定）
得られたベルト１〜４の表面抵抗率を前述の方法により測定した。詳細には、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極Ｃの外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖ印加し、印加後３０ｍｓｅｃ及び１０ｓｅｃの抵抗値を測定した。印加後１０ｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値、及び印加後１０ｓｅｃ後と３０ｍｓｅｃ後との表面抵抗率の常用対数値の差を、前記表１に示す。
【０１１２】
（バイアスロール１の製造）
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ：ニポールＤＮ−２１９：日本ゼオン社製）１００部に、硫黄（鶴見化学工業社製  ２００メッシュ）１部と、加硫促進剤（大内新興化学工業社製  ノクセラーＭ）１．５部と、電子伝導性導電剤としてカーボンブラック（デグサ社製プリンテックス１５０Ｔ）２２部と、発泡剤としてベンゼンスルホニルヒドラジド６部と、を添加してオープンロールで混練りした混合物をφ１０ｍｍのＳＵＳ製のロール軸に巻き付け、１６０℃で２０分間プレス加硫発泡させた。ロール外径が１８．８ｍｍのバイアスロール１を得た。
【０１１３】
（バイアスロール２の製造）
エチレンオキサイド基を含有することで、イオン伝導性が高いエピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ：エピクロマーＣＧ−１０２：ダイソー社製）６０部とアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ：ニポールＤＮ−２１９：日本ゼオン社製）３０部とを混合し、硫黄（鶴見化学工業社製  ２００メッシュ）１部と、加硫促進剤（大内新興化学工業社製  ノクセラ−Ｍ）１．５部と、電子伝導性導電剤としてカーボンブラック（デグサ社製スペシャルブラック２５０）２８部と、発泡剤としてベンゼンスルホニルヒドラジド６部と、を添加してオープンロールで混練りした混合物をφ１０ｍｍのＳＵＳ製のロール軸に巻き付け、１６０℃で２０分間プレス加硫発泡させた。ロール外径が１８．８ｍｍのバイアスロール２を得た。
【０１１４】
（バイアスロール３の製造）
エチレンオキサイド基を含有することで、イオン伝導性が高いエピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ：エピクロマーＣＧ−１０２：ダイソー社製）６０部とアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ：ニポールＤＮ−２１９：日本ゼオン社製）３０部とを混合し、硫黄（鶴見化学工業社製  ２００メッシュ）１部と、加硫促進剤（大内新興化学工業社製  ノクセラ−Ｍ）１．５部と、電子伝導性導電剤としてカーボンブラック（デグサ社製スペシャルブラック４Ａ）２４部と、発泡剤としてベンゼンスルホニルヒドラジド６部と、を添加してオープンロールで混練りした混合物をφ１０ｍｍのＳＵＳ製のロール軸に巻き付け、１６０℃で２０分間プレス加硫発泡させた。ロール外径が１８．８ｍｍのバイアスロール３を得た。
【０１１５】
（バイアスロール４の製造）
エチレンオキサイド基を含有することで、イオン伝導性が高いエピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ：エピクロマーＣＧ−１０２：ダイソー社製）７０部とアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ：ニポールＤＮ−２１９：日本ゼオン社製）３０部とを混合し、これに発泡加硫剤として、硫黄（鶴見化学工業社製  ２００メッシュ）１部と、加硫促進剤（大内新興化学工業社製  ノクセラ−Ｍ）１．５部と、発泡剤としてベンゼンスルホニルヒドラジド６部と、を添加してオープンロールで混練りした混合物をφ１０ｍｍのＳＵＳ製のロール軸に巻き付け、１６０℃で２０分間プレス加硫発泡させた。ロール外径が１８．８ｍｍのバイアスロール４を得た。
【０１１６】
（バイアスロールの抵抗測定）
バイアスロールの体積抵抗値（Ｒｖ）は、低温低湿（１０℃１５％ＲＨ）環境下、アルミニウム板上において、バイアスロールシャフト両端部に各５００ｇの荷重をかけて、１０００Ｖ（Ｖ）の電圧を印加し、１０秒後までの電流値Ｉ（Ａ）を電流計（アドバンテスト社製、デジタル超高抵抗/微小電流計Ｒ８３４０Ａ）で読み取り、Ｒｖ＝Ｖ／Ｉから体積抵抗を算出した。
また、１ｓｅｃ間の電位変化は以下のようにして求めた。まず、バイアスロールに転写電流をかけ３０ｍｓｅｃ後から１０ｓｅｃ後まで３０ｍｓｅｃおきの抵抗値を、デジタル超高抵抗／微小電流計（アドバンテスト社製、商品名：Ｒ８３４０Ａ）を用いて測定し、それぞれに電流（定電流）値をかけ電位を算出して表にプロットし、その表から０ｓｅｃ後と１ｓｅｃ後との差を求めた。
【０１１７】
【表２】
2007065085.tif 000004
【０１１８】
（コピー画質の評価）
富士ゼロックス社製Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ａ４５０に表３及び表４に記載の中間転写ベルト及びバイアスロールを装着し、印加する転写電流を表３及び表４に記載の値に設定した。低温低湿（１０℃１５％ＲＨ）環境で、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａの５０％ハーフトーン画像を富士ゼロックス社製Ｃ２紙に出力し、以下の規準で濃度ムラ、斑点ディフェクト、ブラーの発生を目視で評価した。結果を表３及び表４に示す。
【０１１９】
［濃度ムラ］
○  ：濃度ムラが確認されない。
×  ：濃度ムラが僅かに確認できた。
××：濃度ムラがはっきりと確認できた。
【０１２０】
［斑点ディフェクト］
○  ：斑点ディフェクトが確認されない。
×  ：斑点ディフェクトが僅かに確認できた。
××：斑点ディフェクトがはっきりと確認できた。
【０１２１】
［ブラー（トナー飛び散り）］
○  ：トナー飛び散りが確認されない。
×  ：トナー飛び散りが僅かに確認できた。
××：トナー飛び散りがはっきりと確認できた。
【０１２２】
（表面電界）
表面電界（Ｖ）については、転写後の表面電界がバイアスロールと等電位になると仮定し、バイアスロール体積抵抗（Ｒｖ）と転写電流（Ｉｔ）からＶ＝Ｉｔ×Ｒｖにより算出した。算出結果を表３及び表４に示す。
【０１２３】
【表３】
2007065085.tif 000005
【０１２４】
【表４】
2007065085.tif 000006
【０１２５】
表３、４より本発明の転写装置を用いた実施例１及び２は、濃度ムラ、斑点ディフェクト、ブラーとも低減されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】（ａ）は円形電極の一例を示す概略平面図であり、（ｂ）はその概略断面図である。
【図２】（ａ）は円形電極の一例を示す概略平面図であり、（ｂ）はその概略断面図である。
【図３】カーボンブラック含有ポリアミド酸溶液の分割・混合機構を説明するための説明図である。
【図４】画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１    トナーカートリッジ
２    定着ロール
３    バックアップロール
４    テンションロール
５    ２次転写ロール（２次転写手段）
６    用紙経路
７    用紙トレイ
８    レーザー発生装置
９    感光体（像担持体）
１０  １次転写ロール（バイアスロール）
１１  駆動ロール
１２  転写クリーナー
１３  帯電ロール
１４  感光体クリーナー
１５  現像器
１６  中間転写ベルト
５０  第１流路管
５２  連結管
５４  第２流路管
Ａ、Ｅ  第一電圧印加電極
Ｂ      板状絶縁体
Ｃ、Ｇ  円柱状電極部
Ｄ、Ｈ  リング状電極部
Ｆ      第二電圧印加電極
Ｔ、Ｔ２  中間転写ベルト
【図１】
2007065085.tif 000007
【図２】
2007065085.tif 000008
【図３】
2007065085.tif 000009
【図４】
2007065085.tif 000010