JP6862962B2 - 中間転写体、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写体、及び画像形成装置に関する。

近年、フルカラーの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。
係る中間転写ベルトにおいて、柔軟性があり、トナー離型性に優れ、転写媒体によらず高い転写率を実現する等の観点から、柔軟性のあるゴム弾性層を基層上に積層し、表面に微粒子からなる層を形成させる構造の中間転写ベルトが種々提案されている。
例えば、特許文献１では、中間転写ベルトの表面を３μｍ以下の直径のビーズで被覆することが提案されている。特許文献２及び３では、中間転写ベルトの表面を疎水化処理微粒子と親和性のある材料からなる層で形成することが提案されている。特許文献４及び５では、比較的大きめの粒子を、中間転写ベルトの表面層の樹脂に埋設させる構成とすることが提案されている。特許文献６では、アルミナ、窒化ホウ素、ガラスなどの無機粒子をシランカップリング剤で処理した粒子を中間転写ベルトの表面に配することが提案されている。特許文献７及び８では、シリコーン樹脂やフッ素樹脂などの樹脂を主成分としてなる球形粒子を中間転写ベルトの表面に配することが提案されている。

本発明は、表面凹凸がある紙種などの特殊な転写媒体に対しても転写性が優れており、またフルカラーモードにおけるハーフトーン転写性にも優れており、さらに高いクリーニング性も備えた中間転写体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の中間転写体は、像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、前記中間転写体は、基層、及び弾性層が積層されたものであり、前記弾性層は、表面に微粒子による凹凸形状を有し、前記微粒子の体積抵抗率が１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍであることを特徴とする。

本発明によると、表面凹凸がある紙種などの特殊な転写媒体に対しても転写性が優れており、またフルカラーモードにおけるハーフトーン転写性にも優れており、さらに高いクリーニング性も備えた中間転写体を提供することができる。

図１は、本発明の中間転写体の層構成の一例を示す模式図である。 図２Ａは、中間転写体の表面を上方から観察した拡大模式図である。 図２Ｂは、微粒子の構造の一例を示す模式図である。 図３は、弾性層への微粒子の付与方法の一例を示す概略図である。 図４は、本発明の画像形成装置の一例を示す模式図である。 図５は、本発明の画像形成装置の他の一例を示す要部模式図である。 図６Ａは、微粒子が球状である場合の球形度の測定を説明するための模式図である。 図６Ｂは、微粒子が球状である場合の球形度の測定を説明するための模式図である。 図６Ｃは、微粒子が球状である場合の球形度の測定を説明するための模式図である。

上記特許文献１から８に記載の中間転写体は、粒子、コート剤のいずれも抵抗の高い絶縁材料が用いられている。しかし、本発明者は、上記特許文献１から８に記載のような高抵抗の粒子が配された中間転写体を用いると、以下の問題が生じることを確認した。
１画面上にハーフトーン画像とベタ画像とを混在するハーフトーンベタ画像を出力する場合、トナー入力量が多いベタ領域の濃度を出すために高い転写電流を掛ける必要がある（いわゆるフルカラーモード）。ここでトナー入力量が少ないハーフトーン領域にも高い転写電流を掛けているので、その部分のトナーは過充電となり逆帯電する。逆帯電したトナーは電界の力では転写できなくなり、結果として転写率が大きく低下する。上記特許文献１から８に記載の中間転写体を用いた場合、フルカラーモードではハーフトーンの転写率が著しく低くなってしまう（特に黒色において顕著に現れる）。
そこで、本発明者は、この新たに認識されたハーフトーンの転写性に関する課題に対し鋭意検討を重ねたところ、弾性層の表面に、１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍの体積抵抗率を示す微粒子を配した中間転写体を用いると、この課題が解決できることを見出した。

（中間転写体）
本発明の中間転写体は、像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、
基層と、該基層上に、微粒子を有し該微粒子により凹凸形状を有する弾性層とを備え、
前記微粒子の体積抵抗率は１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍであり、さらに必要に応じてその他の部材を有する。
本発明の中間転写体の層構成について図１を用いて説明する。具体的な構成としては、比較的屈曲性が得られる剛性な基層１１の上に柔軟な弾性層１２が積層されており、その最表面には微粒子１３が弾性層上に面方向に独立して配列（埋没）され、一様な凹凸形状をして積層されている。本発明における微粒子１３が単一の状態では、粒子同士の層厚方向の重なり合いや、弾性層１２中への微粒子１３の完全埋没が殆どない。
前記中間転写体は、ベルト状のものやドラム状のもの等があるが、本発明では特に制限はなく、適宜選択できるが、中間転写ベルトであることが好ましく、特に無端ベルト、いわゆるシームレスベルトの中間転写ベルトであることがより好ましい。
以下、具体的態様として、中間転写ベルトを例に説明する。

＜基層＞
図１における、基層１１について説明する。
前記基層は、樹脂と、電気抵抗調整剤とを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。

−樹脂−
前記樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂；ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。これらの中でも、機械強度（高弾性）、及び耐熱性の点から、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好ましい。

前記ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、東レ・デュポン株式会社、宇部興産株式会社、新日本理化株式会社、ＪＳＲ株式会社、ユニチカ株式会社、アイ・エス・ティー株式会社、日立化成工業株式会社、東洋紡株式会社、荒川化学株式会社等のメーカーからの一般汎用品を入手し使用することができる。

−電気抵抗調整剤−
前記電気抵抗調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属酸化物、カーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などが挙げられる。また、分散性をよくするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものなどが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラックなどが挙げられる。
前記イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウムなどが挙げられる。
前記電気抵抗調整剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記中間転写体の抵抗値としては、表面抵抗率が１×１０^８〜１×１０^１３Ω／□であると好ましく、体積抵抗率が１×１０^８〜１×１０^１１Ω・ｃｍであると好ましい。上記抵抗値となるように前記電気抵抗調整剤を含有させるとよいが、機械強度の面から、膜が脆く割れやすくならない程度の量添加するよう調整する。つまり、中間転写ベルトとする場合には、前記樹脂成分（例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体）と電気抵抗調整剤の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性（表面抵抗及び体積抵抗）と機械強度のバランスが取れた中間転写ベルトを製造するのが好ましい。

前記基層における前記電気抵抗調整剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記電気抵抗調整剤が前記カーボンブラックの場合には、前記基層に対して、１０質量％以上２５質量％以下が好ましく、１５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。また、前記電気抵抗調整剤が前記金属酸化物の場合には、前記基層に対して、１質量％以上５０質量％以下が好ましく、１０質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
前記含有量が、前記好ましい範囲よりも少ないと抵抗値の均一性が得られにくくなり、任意の電位に対する抵抗値の変動が大きくなる。また前記好ましい範囲よりも多いと前記中間転写ベルトの機械強度が低下し、実使用上好ましくない。

−その他の成分−
前記その他の成分としては、例えば、分散助剤、補強剤、潤滑剤、熱伝導剤、酸化防止剤などが挙げられる。

前記基層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜１２０μｍがより好ましく、５０μｍ〜８０μｍ以下が特に好ましい。
前記基層の厚みが、３０μｍ以上であれば、亀裂によりベルトが裂けるのを防止でき、１５０μｍ以下であれば、曲げによってベルトが割れるのを防止することができる。一方、前記基層の厚みが上記した特に好ましい範囲であると、耐久性の点で有利である。基層に関しては、走行安定性を高めるために、膜厚ムラはなるべく無くすことが好ましい。

前記基層の平均厚みの測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、接触式や渦電流式の膜厚計での計測、膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定する方法などが挙げられる。

＜弾性層＞
図１における、基層１１上に積層された弾性層１２について説明する。
前記弾性層は、微粒子を有し該微粒子により凹凸形状を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、弾性材料を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記弾性層表面の凹凸形状は、例えば、弾性層表面をオリンパス株式会社製 ＬＥＸＴ ＯＬＳ４１００で観察することにより、確認することができる。

−弾性材料−
前記弾性材料としては、十分な柔軟性（弾性）を有する材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂、エラストマー、ゴムなどが挙げられる。これらの中でも、エラストマー、ゴムが好ましい。

前記エラストマーとしては、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーが挙げられる。
前記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアクリル系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、シリコーン変性ポリカーボネート系熱可塑性エラストマー、フッ素系共重合体などが挙げられる。
前記熱硬化性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系熱硬化性エラストマー、シリコーン変性エポキシ系熱硬化性エラストマー、シリコーン変性アクリル系熱硬化性エラストマーなどが挙げられる。

前記ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴムなどが挙げられる。
これらの中でも、耐オゾン性、柔軟性、粒子との接着性、難燃性付与、及び耐環境安定性の点から、アクリルゴムが特に好ましい。以下、アクリルゴムについて説明する。

前記アクリルゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリルゴムの各種架橋系（エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基）の中ではカルボキシル基架橋系がゴム物性（特に圧縮永久歪み）及び加工性が優れている点から、カルボキシル基架橋系を選択することが好ましい。

前記カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いる架橋剤としては、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物がより好ましい。
前記アミン化合物としては、脂肪族多価アミン架橋剤、芳香族多価アミン架橋剤などが挙げられる。
前記脂肪族多価アミン架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンなどが挙げられる。
前記芳香族多価アミン架橋剤としては、例えば、４，４’−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、２，２’−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，３，５−ベンゼントリアミン、１，３，５−ベンゼントリアミノメチルなどが挙げられる。
前記架橋剤の含有量は、アクリルゴム１００質量部に対して、０．０５質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．１質量部以上５質量部以下がより好ましい。
前記架橋剤の含有量が、０．０５質量部以上２０質量部以下であると、架橋が適正に行われ、架橋物の形状維持、弾性等の物性が良好である。

前記弾性層には、更に架橋促進剤を配合して前記架橋剤に組み合わせて用いてもよい。
前記架橋促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができる架橋促進剤であることが好ましく、例えば、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、第三級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。
前記グアニジン化合物としては、例えば、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。
前記イミダゾール化合物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。
前記第四級オニウム塩としては、例えば、テトラｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。
前記多価第三級アミン化合物としては、例えば、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ‐ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）などが挙げられる。
前記第三級ホスフィン化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンなどが挙げられる。
前記弱酸のアルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム又はカリウムのリン酸塩、炭酸塩等の無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩、ラウリル酸塩等の有機弱酸塩などが挙げられる。

前記架橋促進剤の含有量は、アクリルゴム１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下がより好ましい。前記架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、架橋物が硬くなりすぎたりする場合がある。一方、前記架橋促進剤が少なすぎると、架橋物の引張強さが著しく低下したり、熱負荷後の伸び変化又は引張強さ変化が大きすぎたりする場合がある。

−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、加硫促進剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記アクリルゴムの調製には、例えば、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法が採用できる。配合順序については特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば、架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。

前記アクリルゴムは、加熱することにより架橋物とすることができる。
加熱温度は、１３０℃以上２２０℃以下が好ましく、１４０℃以上２００℃以下がより好ましい。架橋時間は３０秒間以上５時間以下が好ましい。
加熱方法としては、例えば、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。前記後架橋は、加熱方法、架橋温度、形状などにより異なるが、１時間以上４８時間以下で行うことが好ましい。前記後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度は適宜選択することができる。

前記弾性層における２５℃で５０％ＲＨでのマイクロゴム硬度値は、３０以上８０以下が好ましい。
前記マイクロゴム硬度は、市販のマイクロゴム硬度計を使用することができ、例えば、高分子計器株式会社の「マイクロゴム硬度計ＭＤ−１」などを用いて測定することができる。

前記弾性層の平均厚みは、２００μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以上４００μｍ以下がより好ましい。前記平均厚みが、２００μｍ以上であると、表面に凹凸がある紙種に対する画像品質が良好であり、６００μｍ以下であると、弾性層の重さが適正であり、たわみや反りが生じず、安定に走行性することができる。
前記弾性層の厚みとは、前記粒子を除いた、前記弾性層の弾性材料の厚みを指し、例えば、粒子が存在していない領域の弾性材料の厚みとすることができる。
前記平均厚みは、任意に１０点の厚みを測定した際の平均値である。なお、前記厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、株式会社キーエンス製、装置名：ＶＥ−７８００）で断面を観察することにより測定することができる。

＜微粒子＞
図１における、前記弾性層の表面に形成された微粒子１３について説明する。
微粒子の体積抵抗率は、１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍであり、より好ましくは１×１０^１Ω・ｃｍ〜１×１０^３Ω・ｃｍである。
前記微粒子の構成材料や構造としては、上記所定の体積抵抗率を示す限り、特に制限はない。適宜目的に応じて選択することができ、例えば単層構造でもよいし、以下に記載するように母体となる粒子に樹脂等をコーティングしてなるコアシェルの２層構造でもよい。
例えば、絶縁粒子やこれよりも抵抗の高い粒子の表面に、導電性の樹脂をコーティングや重合で被覆させたり、あるいは金属を無電解メッキ法で表面に被覆させて、コアシェル構造とした微粒子でもよい。
また、前記微粒子の形状としては、上記所定の体積抵抗率を示す限り、特に制限はない。適宜目的に応じて選択することができ、例えば球状の微粒子でもよいし、あるいは球状でなく不定形の微粒子でもよい。好ましくは、球状の微粒子であり、特に以下に示すような球形度の高い、真球状の微粒子であることが好ましい。
前記微粒子が、上述したコアシェル構造からなる場合、母体粒子の形状が球状であることが好ましい。母体粒子が球状であると、樹脂をコーティングした後の微粒子の形状も容易に球状となりやすいからである。
前記微粒子の大きさとしては、平均粒径が１００μｍ以下であるとよい。微粒子の粒径は、前記弾性層上に微粒子が充填される際、微粒子と微粒子の隙間にトナーが入り込まないような、大きさであれば問題はないが、平均粒径が５μｍ以下であると好ましく、０．５μｍ〜５μｍであるとより好ましく、１μｍ〜２μｍであると特に好ましい。

＜＜微粒子の具体的態様＞＞
前記微粒子としては、高抵抗な粒子の表面に導電性の層をコーティングして得られる微粒子が、転写性の面から特に好ましい。
母体となる高抵抗な粒子に樹脂をコーティングしてなるコアシェル構造の微粒子の模式図を図２Ｂに示す。図２Ｂ中、符号１３Ａは母体粒子（高抵抗な粒子）を、符号１３Ｂはコーティングされた導電性層を示す。
前記高抵抗な粒子としては、アクリル樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ポリアミド樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ポリ塩化ビニル樹脂粒子などが挙げられる。
前記高抵抗な粒子の表面に形成される前記導電性の層としては、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェンなどの導電性樹脂をコーティングしてなる導電性樹脂層や、銅、銀などの金属メッキをコーティングしてなる導電性層などが挙げられる。中でも、トナー離型性の観点からポリチオフェン、ポリピロールの導電性樹脂をコーティングしてなる導電性樹脂層がより好ましい。
前記高抵抗な粒子の表面に前記導電性樹脂をコートする方法としては、粒子の表面にスプレー塗工をしてコーティングしてもよいし、公知の方法を用いることもできる。公知の方法としては、例えば特開２００７−２５４５５８号公報や特開２００２−３５６６５４号公報などに記載の方法が挙げられる。
前記導電性樹脂としては、市販品を使用することもでき、例えばポリチオフェンとしてはナガセケムテックス株式会社、ヘレウス株式会社、株式会社理学などから入手できる。ポリアニリン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ−３，４エチレンジオキシチオフェンは化研産業株式会社や三協化成産業株式会社などから入手できる。
微粒子の体積抵抗率は、前記導電性樹脂などの抵抗の低い材料のコート層の厚みを変えることにより、適宜調整する。例えば、コート層の厚みを薄くし、体積抵抗率を高めに調整したり、コート層の厚みを厚くし、体積抵抗率を低めに調整する。金属などの導電性が高すぎる材料を使用する場合には、微粒子の体積抵抗率が上記範囲の下限値より低くなり過ぎぬよう留意する。

＜＜微粒子の体積抵抗率＞＞
前記微粒子の体積抵抗率は、１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍであり、より好ましくは１×１０^１Ω・ｃｍ〜１×１０^３Ω・ｃｍである。
上述したように、特許文献１から８に記載の中間転写体は、粒子、コート剤のいずれも抵抗の高い絶縁材料が用いられている。本発明者は、上記特許文献１から８に記載のような高抵抗の粒子が配された中間転写体を用いると、フルカラーモードにおけるハーフトーンの転写性が悪くなるという問題を見つけた。
上記特許文献８には、中間転写ベルト全体の抵抗率として、基層及び弾性層の表面抵抗率を１×１０^８〜１×１０^１３Ω／□、体積抵抗率を１×１０^７〜１×１０^１２Ω・ｃｍにすることが記載されている。
しかし、本発明者は、中間転写ベルト全体の抵抗率として知られている抵抗率のオーダーとは全く違う１×１０^６以下という低抵抗領域の体積抵抗率を示す微粒子に変えて実験を行ってみた。
その結果、本発明者は、（１）微粒子の体積抵抗率を高いものから低いものへ変えても、中間転写ベルト全体の抵抗率に変化はないが、（２）微粒子の体積抵抗率を１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍの範囲にすることで、フルカラーモードにおけるハーフトーンの転写性の問題を解決することができることを見出した。
前記微粒子の体積抵抗率を１×１０^０〜１×１０^６Ω・ｃｍの範囲にすることにより、フルカラーモード（高転写電流）でのハーフトーン転写性が良化する理由は定かではないが、中間転写ベルト表面にある微粒子の抵抗が高いと電流が中間転写ベルトに流れにくくなって放電してしまい、その影響を受けたトナー自体の電荷が下がるのではないかと考えられる。逆に中間転写ベルト表面にある微粒子の抵抗が低すぎる場合は、ベルト表面に電流が流れすぎてしまい中間転写ベルトと像担持体（感光体）、紙間での放電が起こりにくくなることからトナーを転写するための電界形成が阻害されてしまうのではないかと考えられる。そこで、中間転写ベルト表面にある微粒子の体積抵抗率が１×１０^０〜１×１０^６Ω・ｃｍの範囲であれば放電と電界形成のバランスが保たれ、高い転写性を維持できるのではないかと考えられる。

＜＜微粒子の体積抵抗率の測定方法＞＞
微粒子の体積抵抗率の測定は、例えば三菱化学アナリテック社のＭＣＰ−ＰＤ５１やロレスタＧＰ（抵抗が高ければハイレスタＵＰ）で測定することができる。
測定方法としては、２３℃５０％ＲＨ環境で１５ｍｍφの加圧容器に微粒子を１ｇ入れ、荷重４ＫＮを掛けた後、２０ＫＶにて測定した値を読み取ることにより算出することができる。

＜＜微粒子の存在状態＞＞
ここで、図２は、中間転写体の表面を上方から観察した拡大模式図である。このように、均一な粒径の前記微粒子が独立して整然と配列する形態を採る。前記微粒子同士の重なり合いは殆ど観測されない。この表面を構成する各微粒子の弾性層面における断面の径も均一なほうが好ましく、具体的には、±（平均粒径×０．５）μｍ以下の分布幅となることが好ましい。
これを形成するために、できるだけ粒径の揃った微粒子を用いることが好ましいが、これを用いなくてもある粒径のものが選択的に表面に形成できる方法により表面を形成して前記粒径分布幅となる構成としてもよい。
前記微粒子による弾性層表面の占有面積率としては、６０％以上が好ましい。前記占有面積率が６０％以上であると、樹脂部分の露出が適正であり、良好な転写性が得られる。

前記微粒子は、前記弾性層中へ一部埋設された形態を取るが、その埋没率は、５０％を超え、１００％に満たないものが好ましく、５１％〜９０％であることが、より好ましい。前記埋没率が５０％以下では、画像形成装置での長期使用において粒子の脱離が起きやすく、耐久性に劣る。一方、１００％では、球状粒子による転写性への効果が低減し好ましくない。
前記埋没率とは、微粒子の深さ方向の径の弾性層に埋没している率のことであるが、ここで言う、埋没率は、すべての微粒子が５０％を超え１００％に満たないという意味ではなく、ある視野で見たときの平均埋没率で表したときの数値が５０％を超え１００％に満たなければよい。しかし、埋没率５０％のときは、電子顕微鏡による断面観測において、弾性層中へ完全埋没している粒子が殆ど観測されない（弾性層中に完全に埋没している微粒子の個数％は球状粒子全体のうち５％以下）。

＜＜微粒子の球形度＞＞
上述したように、本発明の微粒子の形状は、球状であることが好ましく、より球形度の高い真球状であることがより好ましい。本発明において、球形度は次のように求める。
本発明の微粒子を平滑な測定面上に均一に分散付着させ、微粒子１００個について、カラーレーザー顕微鏡（装置名：ＶＫ−８５００、株式会社キーエンス製）を用いて、任意の倍率（例えば、１,０００倍）に拡大して、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、１００個の粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、厚みｒ３（μｍ）を測定し、それらの算術平均値を求める。これにより、微粒子の球形度を測定することができる。
本発明では、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．９以上１．０以下で、厚みと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．９以上１．０以下の範囲であるものを真球状であるという。

＜中間転写ベルトの製造方法＞
本発明の中間転写ベルトを作製する方法についての一例を説明する。まず、基層の作製方法について説明する。

少なくとも樹脂成分を含む基層用塗工液、即ち、前記ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む基層用塗工液を用いて基層を製造する方法について説明する。
円筒状の型、例えば、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、少なくとも樹脂成分を含む塗工液（例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液）をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延（塗膜を形成）する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。そして、回転させつつ徐々に昇温させながら、８０℃以上１５０℃以下の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。この過程では、雰囲気の蒸気（揮発した溶媒等）を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に移し、段階的に昇温し、最終的に２５０℃以上４５０℃以下の高温加熱処理（焼成）し、十分にポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体のイミド化又はポリアミドイミド化を行う。充分に冷却後、引き続き、弾性層を積層する。

弾性層は、ゴムを有機溶剤に溶解させたゴム塗料を用い、基層上に塗布形成し、その後、溶剤を乾燥、加硫することで製造することができる。塗布成形法としては、基層と同じく、螺旋塗工、ダイ塗工、ロール塗工などの既存の塗工法が適用できるが、凹凸転写性をよくするためには弾性層の厚みを厚くすることが必要であり、厚膜を形成する塗工法としては、ダイ塗工、及び螺旋塗工が優れており、前述したように弾性層の厚みを巾方向で変えやすいと言った点から螺旋塗工が優れている。そのため、ここでは、螺旋塗工について説明する。まず、基層を周方向に回転させながら、丸型、又は広幅のノズルによりゴム塗料を連続的に供給しながら、ノズルを基層の軸方向に移動させて、基層上に塗料を螺旋状に塗工する。基層上に螺旋状に塗工された塗料は、所定の回転速度、乾燥温度を維持させることでレベリングされながら乾燥される。その後、更に所定の加硫温度で加硫（架橋）させて形成される。巾方向への膜厚を変化させるには、ノズルの吐出量、ノズル金型間の距離を変化させるか、もしくは金型の回転速度を変えることにより作製することができる。

次に、加硫された弾性層は、その後充分に冷却し、引き続き、粒子を弾性層上へ塗布することで粒子層を形成させて所望の中間転写ベルト（シームレスベルト）を得る。
ここで、前記粒子層の形成方法としては、図３に示すように、粉体供給装置３５と押し当て部材３３を設置し、金型ドラム３１を回転させながら粉体供給装置３５から微粒子３４を弾性層３２の表面に均一にまぶし、表面にまぶされた前記微粒子を押し当て部材３３により一定圧力にて押し当てる。
押し当て部材３３により、弾性層へ微粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。本発明では、特に単分散の微粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。埋没率の調整は、ここでの押し当て部材の押し当て時間の長さにより調整する。
前記微粒子の弾性層中への埋没率の調整は、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、押し当て部材の押圧力を加減することにより、容易に果たすことができる。例えば、流延塗工液の粘度、固形分、溶剤の使用量、粒子の材質等にもよるが、目安として、流延塗工液の粘度１００ｍＰａ・ｓ以上１００,０００ｍＰａ・ｓ以下において、押圧力を、１ｍＮ／ｃｍ以上１,０００ｍＮ／ｃｍ以下の範囲とすることにより、前記５０％以上１００％以下の埋没率を比較的容易に達成することができる。
微粒子を均一に表面に並べた後、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ粒子を埋設させた弾性層を形成する。充分に冷却後、金型から基層ごと脱離させ、所望の中間転写ベルト（シームレスベルト）を得ることができる。

前記中間転写ベルトにおける粒子の埋没率を測定する方法としては、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、中間転写体の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）やレーザー顕微鏡を用いて観察することにより、測定することができる。

こうして作製された中間転写ベルトの抵抗は、カーボンブラック、イオン導電剤の量を可変することにより調整される。この際、粒子の大きさや占有面積率によって抵抗が変わりやすいので注意する。

前記中間転写ベルトの抵抗値としては、表面抵抗率が１×１０^８Ω／□以上１×１０^１３Ω／□以下で、体積抵抗率が１×１０^８Ω・ｃｍ以上１×１０^１１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
前記中間転写ベルトの抵抗は、カーボンブラック、イオン導電剤の量を可変することにより調整される。この際、粒子の大きさや占有面積率によって抵抗が変わりやすいので注意する。
前記抵抗の測定は、市販の計測器を使用できるが、例えば、ダイアインスツルメンツ社製のハイレスタを使用することにより測定することができる。
なお弾性層表面の微粒子の体積抵抗率が高いもの、低いもの、そのどちらを使用しても、粒子自体の大きさが小さいためか、ベルト全体の抵抗測定値自体に変化はない。

（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、前記像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、前記現像手段により現像された前記トナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体上に担持された前記トナー像を記録媒体に二次転写する転写手段と、を有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有する。
ここで、前記画像形成装置で使用される中間転写体が上述した本発明の中間転写体である。
また、前記画像形成装置がフルカラー画像形成装置であって、各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなる態様の画像形成装置がより好ましい。

本発明の画像形成方法は、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像工程と、
前記現像工程において現像された前記トナー像を中間転写体上に転写する一次転写工程と、
前記中間転写体上に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写工程と、を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。

前記画像形成装置に装備されるベルト構成部に用いられる前記中間転写体（本発明の好ましい態様である中間転写ベルトを例にとり）について、要部模式図を参照しながら、以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であって本発明はこれに限定されるものではない。

図４は、本発明に係る製造方法により得られる前記中間転写ベルト（シームレスベルト）をベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。
図４に示すベルト部材を含む中間転写ユニット５００は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト５０１などにより構成されている。この中間転写ベルト５０１の周りには、二次転写ユニット６００の二次転写電荷付与手段である二次転写バイアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配設されている。

また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面又は内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されている一次転写バイアスローラ５０７とベルト駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。

この中間転写ベルト５０１は、一次転写電荷付与手段である一次転写バイアスローラ５０７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、二次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向ローラ５１１、及びフィードバック電流検知ローラ５１２に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、一次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。一次転写バイアスローラ５０７には、定電流又は定電圧制御された一次転写電源８０１により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印加されている。

中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。
このベルト部材である中間転写ベルト５０１は、通常、半導体、又は絶縁体で、単層又は多層構造となっているが、本発明においてはシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成が実現できる。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム２００上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。

二次転写手段である二次転写バイアスローラ６０５は、二次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。二次転写バイアスローラ６０５は、二次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１との間に被記録媒体である転写紙Ｐを挟持するように配設されており、定電流制御される二次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。

レジストローラ６１０は、二次転写バイアスローラ６０５と二次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐを送り込む。また、二次転写バイアスローラ６０５には、クリーニング手段であるクリーニングブレード６０８が当接している。該クリーニングブレード６０８は、二次転写バイアスローラ６０５の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
尚、図４中、符号７０は除電ローラを、符号８０はアースローラを、符号２０４は電位センサーを、符号２０５は画像濃度センサーを、符号５０３は帯電チャージャを、５１３はトナー画像を示す。

このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム２００は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム２００上に、Ｂｋ（ブラック）トナー像形成、Ｃ（シアン）トナー像形成、Ｍ（マゼンタ）トナー像形成、Ｙ（イエロー）トナー像形成が行われる。中間転写ベルト５０１はベルト駆動ローラ５０８によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト５０１の回転に伴って、一次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイアスにより、Ｂｋトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の一次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に各トナー像が重ね合わせて形成される。

例えば、前記Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。
図４において、帯電チャージャ２０３は、コロナ放電によって感光体ドラム２００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。前記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信号に基づいてレーザー光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム２００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像器２３１Ｋの現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。

このようにして感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト５０１のベルト外周面に一次転写される。この一次転写後の感光体ドラム２００の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装置２０１で清掃される。この感光体ドラム２００側では、Ｂｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＣ画像データの読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザー光書き込みによって、感光体ドラム２００の表面にＣ静電潜像を形成する。

そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行われ、Ｃ現像機２３１Ｃが現像位置にセットされ、Ｃ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＭ現像機２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＹ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。

このようにして感光体ドラム２００上に順次形成されたＢｋ、Ｃ、Ｍ、及びＹのトナー像は、中間転写ベルト５０１上の同一面に順次位置合わせされて一次転写される。これにより、中間転写ベルト５０１上に最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、前記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Ｐが転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ６１０のニップで待機している。
そして、二次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１と二次転写バイアスローラ６０５によりニップが形成された二次転写部に、前記中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ６１０が駆動されて、転写紙ガイド板６０１に沿って転写紙Ｐが搬送され、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。

このようにして、転写紙Ｐが二次転写部を通過すると、二次転写電源８０２によって二次転写バイアスローラ６０５に印加された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙Ｐ上に一括転写（二次転写）される。この転写紙Ｐは、転写紙ガイド板６０１に沿って搬送されて、二次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ６０６との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置２１０により定着装置２７０に向けて送られる。そして、この転写紙Ｐは、定着装置２７０の定着ローラ２７１、２７２のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置２７０は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。

一方、前記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１でクリーニングされ、前記除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙Ｐにトナー像を二次転写した後の中間転写ベルト５０１のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード５０４によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード５０４は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。

このベルトクリーニングブレード５０４の前記中間転写ベルト５０１の移動方向上流側には、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材５０２が設けられている。このトナーシール部材５０２は、前記残留トナーのクリーニング時に前記ベルトクリーニングブレード５０４から落下した落下トナーを受け止めて、前記落下トナーが前記転写紙Ｐの搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材５０２は、前記クリーニング部材離接機構によって、前記ベルトクリーニングブレード５０４とともに、該中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離される。

このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト５０１のベルト外周面には、前記潤滑剤塗布ブラシ５０５により削り取られた潤滑剤５０６が塗布される。該潤滑剤５０６は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ５０５に接触するように配設されている。また、中間転写ベルト５０１のベルト外周面に残留した残留電荷は、中間転写ベルト５０１のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、前記潤滑剤塗布ブラシ５０５及び前記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、前記中間転写ベルト５０１のベルト外周面に対して接離されるようになっている。

ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の前記ベルトクリーニングブレード５０４でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像が一次転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、前記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させたままの状態にしてコピー動作を行う。

前記実施形態では、感光体ドラムを一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図５の要部模式図に一構成例を示すような、複数の感光体ドラムをシームレスベルトからなる一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図５は、４つの異なる色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像を形成するための４つの感光体ドラム２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、及び２１Ｃを備えた４ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。

図５において、プリンタ本体１０は電子写真方式によるカラー画像形成を行うための、画像書込部１２、画像形成部１３、給紙部１４、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びシアン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部１２に送信する。画像書込部１２は、例えば、レーザー光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザー走査光学系であり、前記の各色信号に対応した４つの書込光路を有し、画像形成部１３の各色毎に設けられた像担持体（感光体）２１ＢＫ、２１Ｍ、２１Ｙ、及び２１Ｃに各色信号に応じた画像書込を行う。

画像形成部１３は黒（Ｂｋ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、及びシアン（Ｃ）用の各像担持体である感光体２１Ｂｋ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃを備えている。この各色用の各感光体としては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。各感光体２１Ｂｋ、２１Ｍ、２１Ｙ、及び２１Ｃの周囲には、帯電装置、前記書込部１２からのレーザー光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置２０Ｂｋ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃ、一次転写手段としての一次転写バイアスローラ２３Ｂｋ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｃ、クリーニング装置（表示略）、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、前記現像装置２０Ｂｋ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｃには、２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト２２は、各感光体２１Ｂｋ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｃと、各一次転写バイアスローラ２３Ｂｋ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｃとの間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。

一方、転写紙Ｐは、給紙部１４から給紙された後、レジストローラ１６を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト５０に担持される。そして、中間転写ベルト２２と転写搬送ベルト５０とが接触するところで、前記中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像が、二次転写手段としての二次転写バイアスローラ６０により二次転写（一括転写）される。これにより、転写紙Ｐ上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト５０により定着装置１５に搬送され、この定着装置１５により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。

なお、前記二次転写時に転写されずに前記中間転写ベルト２２上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング部材２５によって中間転写ベルト２２から除去される。このベルトクリーニング部材２５の下流側には、潤滑剤塗布装置２７が配設されている。この潤滑剤塗布装置２７は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト２２に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。前記導電性ブラシは、中間転写ベルト２２に常時接触して、中間転写ベルト２２に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト２２のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。
尚、図５中、符号２６は駆動ローラを示す。

以下、本発明の実施例を説明するが、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。

＜各抵抗率（値）の測定＞
微粒子の体積抵抗率の測定は、三菱化学アナリテック社のＭＣＰ−ＰＤ５１とロレスタＧＰ、ハイレスタＵＰを使い、２３℃５０％ＲＨ環境のもと、１５ｍｍφの加圧容器に微粒子を１ｇ入れ、荷重４ＫＮを掛けた後、２０ＫＶにて測定した値を読み取ることにより算出した。
また中間転写ベルトの抵抗率は、２３℃５０％ＲＨ環境でハイレスタＵＰを使い、表面抵抗率、体積抵抗率をバイアス５００Ｖで１０秒印加後の値を計測した。

（実施例１）
＜基層の作製＞
下記により基層用塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスの中間転写ベルトの基層を作製した。
＜＜基層用塗工液の調製＞＞
先ず、ポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス（Ｕ−ワニスＡ；宇部興産社製）に、予めビーズミルにてＮ−メチル−２−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック（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がポリアミック酸固形分の１７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。

＜＜ポリイミド基層ベルトの作製＞＞
次に、外径５００ｍｍ、長さ４００ｍｍの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製の円筒状支持体を型として用い、ロールコート塗工装置に取り付けた。
続いて、上記で作製した基層用塗工液をパンに流し込み、塗布ローラの回転速度４０ｍｍ／ｓｅｃで塗料を汲み上げ、規制ローラと塗布ローラのギャップを０．６ｍｍとして、塗布ローラ上の塗料厚みを制御した。
その後、円筒状支持体の回転速度を３５ｍｍ／ｓｅｃに制御して塗布ローラに近づけ、塗布ローラとのギャップ０．４ｍｍとして塗布ローラ上の塗料を均一に円筒状支持体上に転写塗布した。その後、回転を維持しながら熱風循環乾燥機に投入して、１１０℃まで徐々に昇温して３０分加熱、さらに昇温して２００℃で３０分加熱し、回転を停止した。その後、これを高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に導入し、段階的に３２０℃まで昇温して６０分加熱処理（焼成）した。充分に冷却し、膜厚６０μｍのポリイミド基層ベルトＡを得た。
＜弾性層の作製＞
下記に示す各成分及び含有量で配合し、混練することにより、ゴム組成物を調製した。
・アクリルゴム（日本ゼオン株式会社製、ＮｉｐｏｌＡＲ１２）：１００質量部
・ステアリン酸（日油株式会社製、ビーズステアリン酸つばき）：１質量部
・赤リン（燐化学工業株式会社製、ノーバエクセル１４０Ｆ）：１０質量部
・水酸化アルミニウム（昭和電工株式会社製、ハイジライトＨ４２Ｍ）：４０質量部
・架橋剤（デュポン ダウ エラストマー ジャパン社製、Ｄｉａｋ．Ｎｏ．１、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト）：０．６質量部
・架橋促進剤（Ｓａｆｉｃ ａｌｃａｎ社製、ＶＵＬＣＯＦＡＣ ＡＣＴ５５（７０質量％の１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７と二塩基酸との塩、３０質量％のアモルファスシリカ））：０．６質量部

次に、得られたゴム組成物を有機溶剤（ＭＩＢＫ、メチルイソブチルケトン）に溶かして、固形分３５質量％のゴム溶液を作製した。
前記ゴム溶液を先に作製したポリイミド基層が形成された円筒状支持体を回転させながらポリイミド基層上に、ノズルよりゴム溶液を連続的に吐出しながら円筒状支持体の軸方向に移動させ螺旋状に塗布した。塗布量としては最終的な弾性層の平均厚みが４００μｍになるようなゴム溶液量の条件とした。その後、ゴム溶液が塗布された円筒状支持体をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入し、昇温速度４℃／分間で９０℃まで昇温して３０分間加熱した。

＜導電性微粒子の作製＞
球形アクリル樹脂粒子であるテクポリマーＳＳＸ１０２（積水化成品工業株式会社、粒径２μｍ）の表面にポリチオフェン系導電性ポリマーであるＤｅｎａｔｒｏｎ ＰＴ−４３４（ナガセケムテックス株式会社）をスプレー塗工した後、１２０℃１時間乾燥して導電性微粒子Ａを作製した。スプレー塗工は微粒子の体積抵抗率が最終的に２．１×１０^２Ω・ｃｍとなるように調整した。

＜弾性層表面への微粒子塗布＞
次に、図３の方法を用いて、弾性層３２の表面に導電性粒子Ａをまんべんなくまぶし、ポリウレタンゴムブレードからなる押し当て部材３３を、押圧力１００ｍＮ／ｃｍで押し当てて弾性層表面に固定化した。
続いて、再び熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度４℃／分間で１７０℃まで昇温して６０分間加熱処理し、中間転写ベルトＡを作製した。

（実施例２）
実施例１において、Ｄｅｎａｔｒｏｎ ＰＴ−４３４をＤｅｎａｔｒｏｎ Ｐ−５０２ＲＧ（ナガセケムテックス株式会社）に変更した導電性粒子Ｂを使用した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＢを得た。このときの微粒子の体積抵抗率は、４．４×１０^５Ω・ｃｍであった。

（実施例３）
実施例１において、導電性粒子Ａを作製する際のスプレー塗工で塗布、乾燥する工程を２回繰り返すことにより、微粒子の体積抵抗率が７．５×１０^０Ω・ｃｍである導電性粒子Ｃを使用した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＣを得た。

（実施例４）
実施例１において、テクポリマーＳＳＸ１０２をメラミン樹脂粒子であるエポスターＳ６（日本触媒株式会社、平均粒径０．４μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして導電性粒子Ｄを作製した。このときの微粒子の体積抵抗率は１．６×１０^１Ω・ｃｍであった。その後は実施例１と同様にして、中間転写ベルトＤを得た。

（実施例５）
実施例１において、テクポリマーＳＳＸ１０２をシリコーン樹脂粒子であるトスパール２０００Ｂ（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ株式会社、平均粒径６μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして導電性粒子Ｅを作製した。このときの微粒子の体積抵抗率は５．５×１０^５Ω・ｃｍであった。その後は実施例１と同様にして中間転写ベルトＥを得た。

（比較例１）
実施例１において、導電性粒子Ａを使わず、テクポリマーＳＳＸ１０２をそのまま使用した以外は、実施例１と同様にして、中間転写ベルトＦを得た。このときのテクポリマーＳＳＸ１０２の抵抗率は、抵抗が高すぎてオーバーレンジであった（１×１０^１４Ω・ｃｍ以上）。

（比較例２）
比較例１において、テクポリマーＳＳＸ１０２の代わりに球形の半田粉（スズ、銀、銅）であるＳＴＣ−３の微粒カット品（三井金属株式会社、平均粒径２．６μｍ）を使用した以外は、比較例１と同様にして、中間転写ベルトＧを得た。このときのＳＴＣ−３の体積抵抗率は３．２×１０^−６Ω・ｃｍであった。

（比較例３）
比較例１においてテクポリマーＳＳＸ１０２の代わりにポリウレタン球形微粒子であるダイミックビーズＵＣＮ−８０７０ＣＭクリヤー（大日精化株式会社、平均粒径７μｍ）を使用した以外は、比較例１と同様にして、中間転写ベルトＨを得た。このときのＳＴＣ−３の体積抵抗率は６．３×１０^９Ω・ｃｍであった。

（比較例４）
比較例１においてテクポリマーＳＳＸ１０２の代わりにシリコーン球形微粒子であるトスパール１２０（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ株式会社、平均粒径２μｍ）を使用した以外は、比較例１と同様にして、中間転写ベルトＩを得た。このときのトスパール１２０の抵抗率は、抵抗が高すぎてオーバーレンジであった（１×１０^１４Ω・ｃｍ以上）。

（比較例５）
比較例４で使用したトスパール１２０の表面にポリチオフェン系導電性ポリマーであるＤｅｎａｔｒｏｎ Ｐ−５０２ＲＧ（ナガセケムテックス株式会社）をエタノールで１０倍希釈した溶液をスプレー塗工した後、１１０℃で３０分乾燥して導電性微粒子Ｊを作製した。スプレー塗工は微粒子の体積抵抗率が最終的に３．４×１０^７Ω・ｃｍとなるように調整した。その後は比較例１と同様にして、中間転写ベルトＪを得た。

次に、得られた各実施例及び比較例の中間転写ベルトＡ〜Ｈについて、以下のようにして、特性を評価した。結果を表１に示す。
中間転写ベルトＡ〜Ｊを、図５の画像形成装置に搭載し、ハーフトーン転写性が低い紙として、表面コートしてある厚紙（ＰＯＤグロスコート紙）を準備した。次に、モノクロモード（低転写電流）、フルカラーモード（高転写電流）でブラック単色のハーフトーン画像をそれぞれ出力し、トナーの転写性を確認した。
［転写性の評価基準］
判定は、以下の基準で行った。
◎：転写率９０％以上
○：転写率８０〜８９．９％
△：転写率７０〜７９．９％
×：転写率７０％未満

さらにベルトのクリーニング性を評価した。
試験後のベルト表面をレーザー顕微鏡にて観察し、トナーが粒子の隙間に残り、クリーニング不良が起こっていないかについて確認した。

上記結果から、次のことが確認できた。微粒子の体積抵抗率が−６乗から１４乗オーダーまで変わっているが、中間転写ベルト自体の抵抗率には測定上変化が見られなかった。しかし、中間転写ベルトＡ〜Ｅとそれよりも微粒子の体積抵抗率が高い中間転写ベルトＦ、Ｈとではハーフトーンの転写性に大きな違いが出た。特にフルカラーモードでの差が大きかった。逆に中間転写ベルトＡ〜Ｅよりも微粒子の体積抵抗率が低い中間転写ベルトＧでは、全くトナーが転写できていなかった。これらの結果より、微粒子の体積抵抗率は高くても低くてもハーフトーンの転写性が良くないことがわかった。また粒子径が６μｍの微粒子を用いると、ハーフトーンの転写性は良いものの、粒子同士の隙間に転写残トナーが確認され、クリーニング性が良くないこともわかった（中間転写ベルトＥの実施例５の結果参照）。

以上実施例で示されるように、本発明によれば、特殊な転写媒体に対しても転写性が優れており、またフルカラーモードにおけるハーフトーン転写性にも優れており、さらに高いクリーニング性も良好な中間転写体を提供することができる。

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、前記中間転写体は、基層、及び弾性層が積層されたものであり、前記弾性層は、表面に微粒子による凹凸形状を有し、前記微粒子の体積抵抗率が１×１０^０Ω・ｃｍ〜１×１０^６Ω・ｃｍであることを特徴とする中間転写体である。
＜２＞ 前記微粒子が、球状の微粒子である前記＜１＞に記載の中間転写体である。
＜３＞ 前記微粒子の体積抵抗率が１×１０^１Ω・ｃｍ〜１×１０^３Ω・ｃｍである前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜４＞ 前記球状の微粒子の平均粒径が、５μｍ以下である前記＜２＞に記載の中間転写体である。
＜５＞ 前記中間転写体が、シームレスの中間転写ベルトである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の中間転写体である。
＜６＞ 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してなり、前記中間転写体が前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置である。
＜７＞ 画像形成装置がフルカラー画像形成装置であって、各色の現像手段を有する複数の像担持体を直列に配置してなる前記＜６＞に記載の画像形成装置である。

前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の中間転写体、前記＜６＞から＜７＞に記載の画像形成装置によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。

本発明の中間転写体は、コピー・プリンタ等の画像形成装置に装備される中間転写ベルトとして使用される。特に、本発明の中間転写体は、フルカラーの画像形成を行う画像形成装置に、好適に使用される。

特開平９−２３０７１７号公報 特開２００２−１６２７６７号公報 特開２００４−３５４７１６号公報 特開２００７−３２８１６５号公報 特開２００９−７５１５４号公報 特開２０１５−１４８６６０号公報 特許第５７８６１８１号公報 特開２０１２−１９４２２３号公報

Claims (6)

1. 像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写される中間転写体であって、前記中間転写体は、基層、及び弾性層が積層されたものであり、前記弾性層は、表面に微粒子による凹凸形状を有し、前記微粒子の体積抵抗率が１．６×１０ ^１ Ω・ｃｍ〜２．１×１０ ^２ Ω・ｃｍであることを特徴とする中間転写体。
2. 前記微粒子が、球状の微粒子である請求項１に記載の中間転写体。
3. 前記球状の微粒子の平均粒径が、５μｍ以下である請求項２に記載の中間転写体。
4. 前記中間転写体が、シームレスの中間転写ベルトである請求項１から３のいずれかに記載の中間転写体。
5. 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してなり、前記中間転写体が請求項１から４のいずれかに記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
6. 画像形成装置がフルカラー画像形成装置であって、各色の現像手段を有する複数の像担持体を直列に配置してなる請求項５に記載の画像形成装置。

Images