(57)【要約】【課題】安定した表面抵抗値を有し、濃度ムラ、斑点状ディフェクトを生じ難い半導電性ポリアミドイミドベルト、半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法、及び半導電性ポリアミドイミドベルトを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とが含有されてなることを特徴とする半導電性ポリアミドイミドベルト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とが含有されてなることを特徴とする半導電性ポリアミドイミドベルト。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記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、
前記トナー像を被転写体に定着する定着手段とを備え、
前記中間転写ベルトは、ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とを含有する半導電性ポリアミドイミドベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、更にポリアミドイミド樹脂を溶解させて塗工液とし、当該塗工液を加熱乾燥処理することを特徴とする半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法。
【請求項４】
高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、ポリアミドイミド樹脂の前駆体であるモノマーを溶解し、更に当該モノマーを重合させて塗工液とし、当該塗工液を加熱乾燥処理することを特徴とする半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導電性ポリアミドイミドベルト等に関し、より詳しくは、画像形成装置に用いられる半導電性ポリアミドイミドベルト等に関する。
【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】
ここで、上記のような中間転写体方式を採用した画像形成装置において、高画質の転写画像を得るためには、中間転写体の電気抵抗値は所定の範囲に制御され、かつ面内バラツキ（面内抵抗値の最大値と最小値の差）が少ないことが求められる（特許文献２参照）。電気抵抗値の面内バラツキが大きいと、感光体の帯電不足や斑点状のディフェクトの発生原因となり得るからである。しかも、長期耐久試験に耐え得るよう、ある程度の機械的強度も求められる。
【０００４】
そして、このような事情の下、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（カーボンブラック等）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３，４参照）。また、ポリアミド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も提案されている（例えば、特許文献５，６参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２０６５６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８９５１号公報
【特許文献３】特開平５−７７２５２号公報
【特許文献４】特開平１０−６３１１５号公報
【特許文献５】特開平１０−２２６０２８号公報
【特許文献６】特開２００３−２６１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ポリイミド樹脂を用いた中間転写ベルトは、機械特性（強度等）に優れ、抵抗値も安定したものが得られることから長期にわたって高画質を得ることができるが、一方で、ポリイミド樹脂は溶剤に不溶であるため、フィルムに加工することが困難である。ポリイミド樹脂フィルムを得るに際しては、通常、前駆体、ポリアミック酸の状態で溶剤に溶解させ、基体上に塗布し、加熱イミド化させる方法が採用されるが、加熱イミド化は３００℃以上の高温を要するため、著しく生産性に劣り、生産コストの観点からなお改善の余地を有するものとなっていた。
【０００７】
一方、ポリアミドイミド樹脂は溶剤に可溶であるため、加工性に優れ、優れた機械特性をも有しているが、ポリアミドイミド樹脂溶液は一般に高粘度であり、カーボンブラックを良好に分散させることが困難である上、カーボンブラックを含むポリアミドイミド樹脂溶液の貯蔵安定性（特に混合分散後の分散性経時変化を言う）に問題があった。
【０００８】
貯蔵安定性が悪いことは、調製後にそのまま長時間放置できず、可能な限り早く成形に使用しなければならなくなることを意味する。特に量産的に製造する場合に好適なディップ塗布法、リングフロート法によりポリアミドイミド成形体を得ようとする場合には、長期にわたって安定した分散性が要求されるため問題となる。導電性カーボンを含むポリアミドイミド溶液にフッ素系界面活性剤を添加することも提案されているが（例えば、特許文献６参照）、界面活性剤はフィルム中を移動しやすく、特に表面の抵抗値に影響を与え易いため、安定した抵抗値が要求される中間転写体用の素材としては、なお改良の余地を有するものであった。
【０００９】
本発明は、上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、安定した表面抵抗値を有し、濃度ムラ、斑点状ディフェクトを生じ難い半導電性ポリアミドイミドベルト、当該半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法、及び当該半導電性ポリアミドイミドベルトを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明の半導電性ポリアミドイミドベルトは、ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とが含有されてなることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明を画像形成装置と捉え、本発明の画像形成装置は、像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電手段と、像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、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、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、トナー像を被転写体に定着する定着手段とを備え、中間転写ベルトは、ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とを含有する半導電性ポリアミドイミドベルトであることを特徴としている。
【００１２】
更に、本発明を半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法と捉え、本発明の半導電性ポリアミドイミドベルトの製造方法は、高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、更にポリアミドイミド樹脂を溶解させて塗工液とし、塗工液を加熱乾燥処理すること、又は、高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、ポリアミドイミド樹脂の前駆体であるモノマーを溶解し、更にモノマーを重合させて塗工液とし、塗工液を加熱乾燥処理することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、導電性微粒子の分散性が改良される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用されるカラー画像形成装置１００を示した概略構成図である。図１に示すカラー画像形成装置１００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（１次転写手段）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等を主要な構成部材として含んでなる。なお、図１に示すカラー画像形成装置１００において、本実施の形態における半導電性ポリアミドイミドベルトは、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。
【００１５】
次に、図１に示すカラー画像形成装置１００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。
【００１６】
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１００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１０は、テンションロール４と駆動ロール１１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。
【００１７】
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。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の外周面には、この外周面を除電するための除電ロール（図示せず）が設けられている。
【００１８】
更に、カラー画像形成装置１００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、最終的にカラー画像形成装置１００外へと排出することができる。
【００１９】
次に、図１のカラー画像形成装置１００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１０と感光体９との圧接部に運ばれたトナー像を矢印Ｘ方向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。
【００２０】
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、カラー画像形成装置１００外へと排出される。
【００２１】
２次転写部を通過した中間転写ベルト１６は、矢印Ｘ方向に更に進み、図示しない除電ロールにより外周面が除電された後、さらに、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。
【００２２】
感光体９（像担持体）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が、画像の安定性から有機系のものが好ましい。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。
【００２３】
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、電子写真感光体に対し、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。
【００２４】
レーザー発生装置８（露光手段）としては、特に制限はなく、感光体９の表面に、例えば、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。
【００２５】
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。
【００２６】
１次転写ロール１０（第一転写手段）としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。なお、本発明においては、前記転写帯電器の他、剥離帯電器等を併用することもできる。
【００２７】
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、前記第一転写手段と同様に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ル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。
【００２８】
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。
また、クリーニング手段としては、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。
【００２９】
更に、光除電手段を設置することも好適である。光除電手段としては、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等が挙げられ、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。
【００３０】
次に、本実施の形態における中間転写ベルト１６について説明する。本実施の形態における中間転写ベルト１６は、ポリアミドイミド樹脂（以下、「ＰＡＩ樹脂」と略記することがある。）と、高分子分散剤と、導電性微粒子とを含むものである。
【００３１】
本実施の形態において、ＰＡＩ樹脂の原料としては、一般に酸無水物基を有する３価のカルボン酸成分（トリカルボン酸成分）と、イソシアネート又はジアミンを使用することができる。前記３価のカルボン酸成分としては、屈曲性、貯蔵安定性およびコストの点でトリメリット酸無水物が好ましい。また、該トリメリット酸無水物と、その他のイソシアネート基又はアミノ基と反応する酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体を併用することができる。好ましい構造としては、以下のものが挙げられる。
【００３２】
【化１】
2007219137.tif 000003
ここで、Ｒは水素、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基を示し、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、または−Ｏ−を示す。
【００３３】
また、これらのほかに必要に応じて、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、３，３'，４，４'−ビフェニル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、２，３，５，６−ピリジ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、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、４，４'−スルホニルジフタル酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス［４−（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス［４−（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ−［２，２，２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等）、脂肪族ジカルボン酸（コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ダイマー酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オキシジ安息香酸等）などを併用することができる。
【００３４】
イソシアネートとしては、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、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。また、ジアミンとしては、前記イソシアネートと同様の構造を有し、イソシアナト基の代わりにアミノ基が置換した化合物を使用することができる。
なお、これらの複数を併用することが、印刷時の濃度ムラ低減の観点から好適である。
【００３５】
上記原料を用いてＰＡＩ樹脂を形成する（重合反応を行う）際に用いる溶媒としては、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。該極性溶媒として具体的には、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、γ―ブチロラクトン等が挙げられるが、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは単数または複数併用することができる。
【００３６】
イソシアネート又はジアミンと、トリカルボン酸成分との配合割合としては、酸成分のカルボキシル基及び酸無水物基の総数に対するイソシアネート基又はアミノ基の総数比として、通常０．６〜１．４であり、好ましくは０．７〜１．３であり、より好ましくは０．８〜１．２である。０．６未満又は１．４を超えると、樹脂の分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
【００３７】
ＰＡＩ樹脂を形成する方法としては、例えば次の製造法を挙げることができる。
（１）イソシアネートを用いる場合、イソシアネート成分とトリカルボン酸成分とを一度に使用し、反応させてＰＡＩ樹脂を得る方法。
（２）イソシアネート成分の過剰量と酸成分を反応させて末端にイソシアネート基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、トリカルボン酸成分を追加し反応させてＰＡＩ樹脂を得る方法。
（３）トリカルボン酸成分の過剰量とイソシアネート成分を反応させて末端にカルボン酸又は酸無水物基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、該酸成分とイソシアネート成分を追加し反応させてＰＡＩ樹脂を得る方法。
【００３８】
アミンを用いる場合も上記に示したイソシアネートを用いた場合と同様の製造法で得ることができるが、その他にアミンと、酸成分として三塩基酸無水物モノクロライドを低温で数時間反応させることにより得ることもできる。
【００３９】
このようにして得られたＰＡＩ樹脂の数平均分子量は、１０，０００〜４５，０００とすることが好ましい。数平均分子量が１０，０００未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。４５，０００を超えると、導電性微粒子の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
なお、ＰＡＩ樹脂の数平均分子量は、樹脂合成時にサンプリングして、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により、標準ポリエチレンの検量線を用いて測定し、目的の数平均分子量になるまで合成を継続することにより上記範囲に管理される。
【００４０】
本実施の形態において、高分子分散剤としては、導電性微粒子をＰＡＩ樹脂中により良好に分散させる観点から、分子構造中に窒素原子を有する高分子分散剤が好適である。このような高分子分散剤としてより具体的には、特に限定されるものではないが、例えば、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルホルムアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルフタルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルコハク酸アミド）、ポリ（Ｎ−ビニル尿素）、ポリ（Ｎ−ビニルピペリドン）、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）、ポリ（Ｎ−ビニルオキサゾリドン）等を挙げることができ、中でも、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルピペリドン）が分散性に優れ、好ましい。なお、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００４１】
このような高分子分散剤の配合量としては、導電性微粒子１０質量部に対し、通常０．０１〜３．０質量部、好ましくは０．０５〜２重量部である。高分子分散剤の配合量が過度に大きいと、抵抗値の湿度依存が大きくなる場合があり、一方、過度に小さいと、導電性微粒子の分散性が低下する場合がある。
【００４２】
本実施の形態において、導電性微粒子は、上記ＰＡＩ樹脂に半導電性を付与するものである。このような導電性微粒子の素材としては、特に限定されるものではないが、例えば金属、金属酸化物、導電性高分子、カーボンブラック（以下、「ＣＢ」と略記することがある）等が挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を併用しても良い。２種以上を組み合わせて用いる場合には、単に混合しても良いし、固溶体や融着の形にしても良い。
なお、本実施の形態における導電性微粒子の平均粒径としては、通常０．３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下である。平均粒径が過度に大きいと、分散不良を生じ、画像欠陥を生じる場合がある。
【００４３】
また、上記金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、またはこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。
金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズおよびアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。
更に、導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリチオフェン等が挙げられる。
【００４４】
中でも、ＰＡＩ樹脂に対する分散性に優れ、より安定した貯蔵安定性（例えば３日以上の放置でも安定した分散状態を保つ）が得られ、しかも、付与される電気抵抗にムラがない等の理由から、ＣＢが好ましく用いられる。
【００４５】
本実施の形態において、ＣＢとしては市販品を用いることができる。より具体的には、特に限定されるものではないが、例えば、ファーネスブラックとしては、デグサ・ヒュルス社製の「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ５５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ３５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ２５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ１００」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  ２５」、三菱化学社製の「ＭＡ７」、「ＭＡ７７」、「ＭＡ８」、「ＭＡ１１」、「ＭＡ１００」、「ＭＡ１００Ｒ」、「ＭＡ２２０」、「ＭＡ２３０」、キャボット社製、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １３００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １１００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １０００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ９００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ８８０」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ８００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ７００」、「ＭＯＧＵＬ  Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ」、「ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２Ｒ」等が挙げられる。
また、チャンネルブラックとしては、デグサ・ヒュルス社製の「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １５０Ｔ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ」等が挙げられる。本実施の形態においては、単独及び複数種類のＣＢを併用してもよい。
【００４６】
本実施の形態において使用されるＣＢとしては、本実施の形態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、酸化処理されたＣＢであることが好ましい。
ここで、酸化処理されたカーボンブラックのｐＨ値としては、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ので、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おきづらくなる。
【００４７】
本実施の形態においてＣＢを２種以上用いる場合、それらは実質的に、互いに導電性の異なるものが好ましい。そのようなＣＢについては、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できる。２種類以上の導電粉を含有させることによって混合や分散を高めることができるという効果がある。
ここで、導電性の異なる２種類以上の導電粉を添加する場合には、例えば高い導電性を発現する導電粉を優先的に添加した後、導電率の低い導電粉を添加して表面抵抗率を調整すること等が可能である。
【００４８】
また、使用するＣＢを精製することができる。精製とは、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。
このような精製を行う方法としては、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を採用し得る。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。なお、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、限外濾過水を使用することが好ましい。
【００４９】
また、本実施の形態において、ＰＡＩ樹脂に安定して半導電性を付与する観点から、各種ポリマーをグラフトしたＣＢも好ましく用いられる。特に、カーボンブラック表面の官能基と反応し得る反応性基を有し、カーボンブラック表面との親和性が良好なセグメントと、その他のセグメントとを有する共重合体をグラフトしたカーボンブラックが好ましい。このようなグラフト化カーボンブラックについては、特開平１０−１２０９３５号公報に詳細が記載されている。また、カーボンブラックを均一に混合・分散する観点より、親水性ポリマーをグラフトしたカーボンブラックが好ましい。当該親水性ポリマーとしては、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルホルムアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルフタルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルコハク酸アミド）、ポリ（Ｎ−ビニル尿素）、ポリ（Ｎ−ビニルピペリドン）、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）、ポリ（Ｎ−ビニルオキサゾリドン）等が挙げられる。また、当該カーボンブラックとしては、親水性ポリマーをカーボンブラックにグラフトする際、カーボンブラック表面との親和性が良好なセグメントを介在させたもの（ブロック共重合体等）でもよい。
【００５０】
上記ＣＢの配合量としては、樹脂固形分に対して通常１０質量％〜３０質量％、好ましくは１８質量％〜３０質量％である。このような配合量とすることは、半導電性ベルトの表面抵抗率の面内バラツキを抑制し、安定した性能を得る上でも重要である。中でも、ＣＢを１８質量％〜３０質量％含有させることにより、その効果を最大限発揮させることができ、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性を顕著に向上させ得る。なお、ＣＢの配合量が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。一方、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】
中間転写ベルト１６の製造方法としては、例えば、以下のような方法を採用することができる。
（ｉ）高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、更にポリアミドイミド樹脂を溶解させて塗工液とし、当該塗工液を加熱乾燥処理する製造方法。
（ｉｉ）高分子分散剤を溶解させた溶液中に導電性微粒子を分散させた後、ポリアミドイミド樹脂の前駆体であるモノマーを溶解し、更に当該モノマーを重合させて塗工液とし、当該塗工液を加熱乾燥処理する製造方法。
中でも、上記（ｉｉ）の方法を採用すると、導電性微粒子分散時の溶液粘度を抑制することができ、分散することが容易となって好適である。
【００５２】
一般に、ＣＢは二次凝集を起こしやすく、凝集により導通経路が生じ、ベルト内での電気抵抗値のばらつきにつながる。そのようなベルトを電子写真記録装置の中間転写ベルトとして用いた場合、印刷シートに転写したトナー像に転写ムラ（濃度ムラや斑点ディフェクト）が生じるなどの問題が生じる。このように電気抵抗値のバラツキが中間転写に影響するのは、半導電性ベルトの帯電抑制能の不均一化や、導電抑制能の不均一化により、局所的な剥離放電や導電が生じやすくなるためと考えられる。
また、ＣＢの分散が十分でない場合、特に半導電性ポリアミドイミドベルトを生産性の高い、ディップ塗布、リングフロート塗布などの塗布液安定性の求められる製造方法においては安定した成膜が困難となる場合がある。また、一方で、塗布液を使い切るかたちで使用するスパイラルコートなどは、導電粉を分散したポリアミドイミド塗布液の粘性が一般に非ニュートニアンであるため、レベリングしにくく、スパイラル模様が画像に出てしまうという問題があり、高画質なものを得ることが困難であった。
本実施の形態においては、上記（ｉ），（ｉｉ）に示す塗工液が用いられるため、塗工液の液寿命が長く、しかも、ＣＢが十分に分散しているため、濃度ムラや斑点ディフェクトの生ずる虞が低減された高品質のベルトを得ることができる。
【００５３】
ここで、中間転写ベルト１６を製造する際に用いられる溶媒としては、特に限定されず、上記ＰＡＩ樹脂の重合溶媒と同様の溶媒を用いることができる。
また、分散処理としては、ＣＢ１０質量部に対し、高分子分散剤０．０１質量部〜３．０質量部、好ましくは０．０５質量部〜２．０質量部を、予め、溶媒１０〜１００質量部、好ましくは１５〜７０質量部に溶解させたのち、ＣＢを加えて分散処理を行うことができる。
【００５４】
なお、溶媒中にＰＡＩ樹脂と高分子分散剤を溶解させ、これにＣＢを添加した後に分散処理を行うこともできるが、ＰＡＩ樹脂溶液は非常に粘性が高く、この中にダイレクトにカーボンブラックを分散するには非常に大きなシェアストレスを必要とし、分散液の分散性（ＣＢの均一性）を上げることが困難で、均一な抵抗体が得にくい傾向となる。しかし、高分子分散剤を用いてあらかじめ溶剤中にＣＢを分散し、更にポリアミドイミド樹脂を合成するか、あるいはポリアミドイミド樹脂を添加することにより、安定した良好な分散性を得ることが可能となる。
【００５５】
分散処理を行う際には、微細メディアを用いたボールミル、ダイノーミル、コボールミルなども使用できるが、微細メディアの混入が画質に影響するため、メディアを使用しないメディアフリーの分散方法が好ましく、特に高粘度溶液を均一に分散できる点で、ジェットミルなどが好ましい。
分散の一例として好ましい、ジェットミルでの分散としては、衝突圧力が１５０ＭＰa以上で行なう方法が好ましい。また処理回数は特に限定しないが、１回〜１０回の範囲が好ましい。
【００５６】
ポリアミドイミド樹脂原料を重合させる場合には、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。
【００５７】
なお、ＣＢを分散したＰＡＩ樹脂溶液は高粘度溶液になる傾向にあり、作製時に混入した気泡が抜け難い。気泡が残存したまま中間転写ベルト１６を作成すると、塗布時に発生する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場合がある。このため、ＣＢを分散したＰＡＩ樹脂溶液に対して、脱泡処理を行うことが望ましい。脱泡はできる限り塗布直前に行うことが好ましい。
【００５８】
中間転写ベルト１６をシームレスベルトとして製造する場合には、例えば円筒状金型の外周面を塗布液に浸漬する方式や、塗布液を内周面に塗布する方式や、更に遠心する方式、或いは注形型に塗布液を充填する方式などの適宜な方式で、ＰＡＩ樹脂溶液をリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜形に成形し、その成形物を加熱乾燥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を採用し得る（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）。
従来、円筒状金型の外周面を塗布液に浸漬する方式は生産性が高く、フィルムの均一性も優れたものが得られるが、ポリアミドイミド溶液を循環しながら使用するため、長期の分散安定性が必要とされる。一方、内周面に塗布する方式や更に遠心する方式においては、ポリアミドイミド溶液を使いきりで使用できるため、分散安定性は比較的短時間でも問題を生じにくいが、一方で、ポリアミドイミド溶液のチクソ性が高いため、レベリングしにくく、均一なフィルムが得られにくく、生産性も低い。これに対し、本実施の形態において調製されるポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とを含む組成物は、長期間の分散安定性に優れるため、生産性が高く、フィルムの均一性も優れた金型の外周面に浸漬する方式での生産が可能とる。
即ち、導電粉の分散性が良好なポリアミドイミド塗布液を用いて円筒状基材を地面に対して垂直に配置し、その外周に均一に塗工液を接触させた状態で円筒状基材と塗工液面を相対的に移動させることによって基材表面に塗工液を付着させる方法（リングフロート法）を使用することで、スパイラル模様の発生がなく、安定した成膜が可能である。
なお、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。
【００５９】
次に、本実施の形態における中間転写ベルト１６の各種物性の好適範囲、及びその測定方法について述べる。
（表面抵抗率）
一般に、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１ｓｔ−ＢＴＲ（第一次転写ローラ）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が、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る傾向となる。そして、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。
本実施の形態における中間転写ベルト１６においては、ベルト表面抵抗率の立ちあがりを小さくする、つまり電圧印加の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、「表面抵抗率の常用対数値差」という場合がある。）として、絶対値で１．０（ＬｏｇΩ／□）以下、好ましくは、０．７（ＬｏｇΩ／□）以下、より好ましくは、０．０５（ＬｏｇΩ／□）以下の値を有する。このような範囲とすることにより、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。
尚、表面抵抗率の常用対数値差は、上述したＣＢの種類、及びＣＢの分散方法により、制御することができる。
【００６０】
また、中間転写ベルト１６の、電圧印加の３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値としては、通常、９〜１３（ＬｏｇΩ／□）、好ましくは１０〜１２（ＬｏｇΩ／□）である。電圧印加の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、前記電圧印加の３０ｍｓｅｃ後の表面抵抗率の常用対数値は、上述したＣＢの種類や、ＣＢの添加量を選定することにより制御することができる。
【００６１】
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。表面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との間に測定対象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、測定対象Ｔ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。本実施の形態においては、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）
【００６２】
表面抵抗率の測定条件として、より具体的には、以下の条件である。
使用電極：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）。
測定環境：２２℃／５５％ＲＨ。
電圧：１００Ｖ。
【００６３】
（体積抵抗率）
中間転写ベルト１６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１６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１６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、上述してＣＢの種類、及びＣＢの添加量により制御することができる。
【００６４】
本実施の形態において、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。測定は表面抵抗率と同一の装置で測定できる。
円形電極は、第一電圧印加電極Ａと表面抵抗率測定時の板状絶縁体に代えて第二電圧印加電極Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃと第二電圧印加電極Ｂとの間に測定対象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と第二電圧印加電極Ｂ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、測定対象Ｔ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、ｔは、測定対象Ｔの厚さを示す。
式（２）        ρｖ＝πｄ２／４ｔ×（Ｖ／Ｉ）
【００６５】
（ヤング率）
中間転写ベルト１６は、ヤング率が１０００ＭＰａ以上であることが好ましく、１５００ＭＰａ以上がより好ましい。
【００６６】
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
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、以下の様にして測定される。
【００６７】
まず、測定対象Ｔを８０ｍｍ×５ｍｍに切り出した。１０回のヤング率の測定を行ない、平均値を測定データとした。測定機は、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、測定条件は２２℃５５％環境で引張り速度を２０ｍｍ／ｍｉｎで行なった。尚、ベルト断面積算出に必要なベルト膜厚は、サンコー電子社製渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅにより５回測定した平均値を使用した。
【００６８】
（厚み）
中間転写ベルト１６は、総厚みが、通常、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであり、好ましくは、０．０６ｍｍ〜０．３０ｍｍであり、より好ましくは、０．０６ｍｍ〜０．１５ｍｍである。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１６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。
【００６９】
（表面微小硬度）
中間転写ベルト１６は、バイアスローラの押圧力によって中間転写ベルト１６の転写面の変形が起こり、転写面の硬度が、ライン画像が中抜けするホロキャラクターに影響するため、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。
【００７０】
前記表面微小硬度とは、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Ｐ（ｍＮ）、圧子の試料への侵入量（押し込み深さ）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。
【００７１】
尚、中間転写ベルトの表面微小硬度は、下記の方法によって求めた。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する。この試料の表面の表面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
【００７２】
本実施の形態における中間転写ベルト１６は、高速印刷可能なカラー画像形成装置１００に好ましく使用されるものである。印刷の速度は、画像形成装置内に使用される各部材、つまり、装置内でトナー像を像担持体、中間転写ベルト、記録媒体へと転写し、印刷を行うことに係わる各部材の搬送速度が相俟って決定されるものであるが、本実施の形態における中間転写ベルト１６は、これらの各部材の搬送速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上のような速度となる場合にも、濃度ムラ、斑点状ディフェクトを低減し得る。搬送速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ未満であっても良好に画像形成できる。
【００７３】
また、感光体９から中間転写ベルト１６への一次転写が最終画像の品質を決定する上で重要な要素となっている。一次転写の転写効率や転写時点の像乱れがないことが要求され、転写電流値が高いことが望ましい。上記、中間転写ベルト１６の搬送速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合、一次転写電流値は２５μＡ以上であることが好ましく、３０μＡ以上であることがより好ましい。
【００７４】
なお、本実施の形態の半導電性ポリアミドイミドベルトは、上記のようなカラー画像形成装置の他、様々な態様の画像形成装置に用いることができ、例えば、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機器等の画像形成装置に用いることが可能である。
【実施例】
【００７５】
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。
【００７６】
［合成例１］
３リットル四つ口フラスコにトリメリット酸無水物３８４．２ｇ（２．０モル）とナフタレン−２，６−ジイソシアネート２１０．４ｇ（１．０モル）、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート２５０．４ｇ（１．０モル）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２０００ｇを仕込み、窒素気流下で１２０℃まで昇温し、約５時間反応させて数平均分子量２６，０００のＰＡＩ樹脂溶液を得た。このＰＡＩ樹脂溶液をＮ−メチル−２−ピロリドンで希釈して粘度７．０Ｐａ・ｓ、不揮発分２１．３％のＰＡＩ樹脂溶液−（Ｉ）を得た。
【００７７】
［合成例２］
３リットル四つ口フラスコにトリメリット酸無水物３８４．２ｇ（２．０モル）、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート５００．８ｇ（１．０モル）及びＮ−メチル−２−ピロリドン１６５０ｇを仕込み、窒素気流下で１３０℃まで昇温し、４時間反応させて数平均分子量２７，０００のＰＡＩ樹脂溶液を得た。このＰＡＩ樹脂溶液をＮ−メチル−２−ピロリドンで希釈して粘度３．７Ｐａ・ｓ、不揮発分２６．１％のＰＡＩ樹脂溶液−（ＩＩ）を得た。
【００７８】
［実施例１］
ＰＡＩ樹脂溶液−（Ｉ）１６００部に、乾燥した６２部の酸化処理ＣＢ−１（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４。Ｄｅｇｕｓｓａ社製。比表面積：１８０（ｍ２／ｇ）、ＤＢＰ吸油量：２８０（ｃｃ／１００ｇ）、揮発分：１４．０％。以下、「酸化処理ＣＢ−１」という時に同様である。）と、同じく乾燥した６２部の酸化処理カーボンブラック−２（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ２５０。Ｄｅｇｕｓｓａ社製。比表面積：４０（ｍ２／ｇ）、ＤＢＰ吸油量：４８（ｃｃ／１００ｇ）、揮発分：２．０％。以下、「酸化処理ＣＢ−２」という時に同様である。）、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦジャパン製、Ｋ１７）１０部を加え、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イミド溶液を得た。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。
次に、得られたカーボンブラックを分散したポリアミドイミド溶液を円筒状金型外面（外径１６８ｍｍ、長さ５００ｍｍ、肉厚1０ｍｍ）に、リングフロート法にて厚みが約０．５ｍｍとなるように塗布し、２５０ｒｐｍ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、６０℃で３０分間加熱した後、２５０℃で６０分間加熱した。室温まで冷却し、脱型して所望のポリアミドイミドベルト−（１）（中間転写ベルト）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
ベルトの厚さは約８０μｍであった。得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００７９】
［実施例２］
Ｎ−メチル−２ピロリドン（ＮＭＰ）３００部中に、乾燥した７０部の酸化処理ＣＢ−１と、同じく乾燥した７０部の酸化処理ＣＢ−２、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦジャパン製、Ｋ１７）１０部を加え、ボールミルで６時間室温混合し、カーボンブラック分散ＮＭＰ液を作製した。
次に、ＰＡＩ樹脂溶液−（Ｉ）１７００部に、前記カーボンブラック分散ＮＭＰ液４００部を加え、２５℃、５０ｒｐｍで１０時間攪拌した。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。
この塗布液を用いて、実施例１と同様にしてポリアミドイミドベルト−（２）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８０】
［実施例３］
Ｎ−メチル−２ピロリドン（ＮＭＰ）３００部中に、乾燥した７０部の酸化処理ＣＢ−１と、同じく乾燥した７０部の酸化処理ＣＢ−２、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦジャパン製、Ｋ１７）１０部を加えボールミルで６時間室温で混合し、カーボンブラック分散ＮＭＰ液を作製した。
次に、この溶液４００部を３リットル四つ口フラスコに入れ、トリメリット酸無水物２２９．５ｇ（１．１９５モル）とナフタレン−２，６−ジイソシアネート１２５．７ｇ（０．５９８モル）、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート１４９．６ｇ（０．５９８モル）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１１９５ｇを仕込み、窒素気流下で１２０℃まで昇温し、約５時間反応させて数平均分子量２６，０００のＰＡＩ樹脂溶液を得た。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。
この塗布液を用いて実施例１と同様にしてポリアミドイミドベルト−（３）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８１】
［実施例４］
酸化処理ＣＢ−１を５０部、酸化処理ＣＢ−２を９０部用いた以外は、実施例３と同様にしてポリアミドイミドベルト−（４）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８２】
［実施例５］
ＰＡＩ樹脂溶液−（ＩＩ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてポリアミドイミドベルト−（５）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８３】
［実施例６］
ポリビニルピロリドン１０部の代わりに、ポリ（Ｎ−ビニルフタルアミド）（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１０部を用いた以外は、実施例１と同様にしてポリアミドイミドベルト−（６）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８４】
［比較例１］
ポリビニルピロリドン１０部を用いなかった以外は、実施例４と同様にしてポリアミドイミドベルト−（７）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８５】
［比較例２］
ポリビニルピロリドン１０部を用いなかった以外は、実施例５と同様にしてポリアミドイミドベルト−（８）を得た（塗布用溶液の作製後、直後にベルトを作成した）。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表１に示した。
【００８６】
【表１】
2007219137.tif 000004
【００８７】
［実施例７〜１２，比較例３，４］
実施例１〜６，比較例１，２のポリアミドイミドベルトを図１に示す構成の富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ２２２０改造機（プロセス速度：２５０ｍｍ／ｓｅｃ、一次転写電流：３５μＡに改造）に組み込み、高温高湿（３２℃，８５％ＲＨ）及び低温低湿（５℃，１５％ＲＨ）で、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａの５０％ハーフトーン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及び斑点ディフェクトを目視で評価した。その結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
2007219137.tif 000005
【００８９】
［濃度ムラ］
◎：出力されたハーフトーンに、濃度ムラが確認されない。
○：出力されたハーフトーンに、濃度ムラが僅かに確認できたが、問題のないレベルである。
×：出力されたハーフトーンに、濃度ムラがはっきりと確認できた。
［斑点ディフェクト］
◎：出力されたハーフトーンに、斑点ディフェクトが確認されない。
○：出力されたハーフトーンに、斑点ディフェクトが僅かに確認できたが、問題のないレベルである。
×：出力されたハーフトーンに、斑点ディフェクトがはっきりと確認できた。
【００９０】
［実施例１３〜１８，比較例５，６］
各原料を配合して塗布用溶液を作製後、各塗布用溶液を室温で保管し、１週間経時後にベルトを作成した以外は、実施例１〜６，比較例１，２と同様にしてポリアミドイミドベルト−（９）〜ポリアミドイミドベルト−（１６）を得た。
得られたベルトにつき、各種特性を評価した。結果を表３に示した。
【００９１】
【表３】
2007219137.tif 000006
【００９２】
［実施例１９〜２４，比較例７，８］
ポリアミドイミドベルト−（９）〜ポリアミドイミドベルト−（１６）を用い、実施例７〜１２，比較例３，４と同様にして濃度ムラ、斑点ディフェクトを評価した。結果を表４に示した。
【００９３】
【表４】
2007219137.tif 000007
【００９４】
表１〜４の結果から、以下の事柄を読みとることができる。
（ａ）実施例と比較例との比較により、ポリアミドイミド樹脂と、高分子分散剤と、導電性微粒子とを含む本実施形態の半導電性ポリアミドイミドベルトは、高分子分散剤を含まない従来の半導電性ポリアミドイミドベルトに比し、濃度ムラや斑点ディフェクトの低減された中間転写ベルト、ひいては画像形成装置を実現させ得る。
（ｂ）実施例１と実施例５との比較、或いは、実施例１３と実施例１７との比較により、ＰＡＩ樹脂の分子構造としては、複数のジイソシアネート成分に由来するユニットを有する構造であることにより、濃度ムラをより低減させ得る。
（ｃ）実施例１と実施例６との比較、或いは、実施例１３と実施例１８との比較により、高分子分散剤の種類によらず、濃度ムラや斑点ディフェクトの低減された中間転写ベルトが実現され得る。
（ｄ）実施例３と実施例４との比較、或いは実施例１５と実施例１６との比較により、カーボンブラックの配合量によらず、濃度ムラや斑点ディフェクトの低減された中間転写ベルトが実現され得る。
（ｅ）実施例２と実施例１４との比較、或いは実施例３と比較例１５との比較により、高分子分散剤と導電性微粒子とを溶剤中にて混合した後、ポリアミドイミド前駆体を重合して得られる組成物の方が、予め形成したポリアミドイミド樹脂と高分子分散剤・導電性微粒子とを同時に溶解して得られる組成物よりも塗布用溶液の安定性に優れることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施の形態が適用されるカラー画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】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。
【符号の説明】
【００９６】
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，６…用紙経路，７…用紙トレイ，８…レーザー発生装置，９…感光体，１０…１次転写ロール，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−ナー，１５…現像器，１６…中間転写ベルト，１００…カラー画像形成装置
【図１】
2007219137.tif 000008
【図２】
2007219137.tif 000009