JP2010139644A

JP2010139644A - 転写ベルト、ベルト張架装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2010139644A
Application number: JP2008314654A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ono; 雅人小野; Nobuyuki Ichizawa; 信行一澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-24

Abstract

【課題】空間電荷によるピークの位置を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される転写ベルトを提供すること。
【解決手段】ベルト厚み方向に抵抗差を有すると共に、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置をベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域に有する転写ベルト。
【選択図】なし

Description

本発明は、転写ベルト、ベルト張架装置、及び画像形成装置に関するものである。

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保持体表面を帯電し、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、前記像保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）。

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、例えば、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、例えば、抵抗の異なる２層以上の複数層から成る中間転写ベルトを用い、中間転写体内の抵抗バラツキと中間転写体の経時抵抗変化を同時に抑える方法が提案されている。（例えば、特許文献４参照）
特開昭６２−２０６５６７号公報等特開平５−７７２５２号公報特開平１０−６３１１５号公報特許３４７３９２１号

本発明の課題は、空間電荷によるピークの位置を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される転写ベルトを提供することである。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
ベルト厚み方向に抵抗差を有すると共に、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置をベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域に有する転写ベルト。

請求項２に係る発明は、
前記ベルト厚み方向の抵抗差が、０．６Ｌｏｇ（Ω／□）以上である請求項１に記載の転写ベルト。

請求項３に係る発明は、
印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク強度の絶対値が３０Ｃ／ｍ^３以下である請求項１に記載の転写ベルト。

請求項４に係る発明は、
印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク位置（Ｘ：μｍ）とピーク強度の絶対値（Ｙ：Ｃ／ｍ^３）との関係が下記式（１）を満たす請求項１に記載の転写ベルト。
式（１）：Ｙ＜０．８Ｘ−２４．０

請求項５に係る発明は、
画像形成装置本体に着脱可能であり、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、該転写ベルトを内側から張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を有するベルト張架装置。

請求項６に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体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、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
を有し、
前記転写手段が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。

請求項１に係る発明によれば、空間電荷によるピークの位置を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。
請求項２に係る発明によれば、ベルト厚み方向の抵抗差が特定以上であっても、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。
請求項３に係る発明によれば、空間電荷によるピーク強度を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。
請求項４に係る発明によれば、空間電荷によるピーク強度とピーク強度との関係を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。
請求項５に係る発明によれば、転写ベルトの空間電荷によるピークの位置を考慮しない場合に比べ、濃度ムラが抑制される。
請求項６に係る発明によれば、転写ベルトの空間電荷によるピークの位置を考慮しない場合に比べ、濃度ムラが抑制される。

以下、本発明の実施形態について説明する。

＜転写ベルト＞
本実施形態に係る転写ベルトは、ベルト厚み方向に抵抗差を有する。そして、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置をベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域に有する。

転写ベルトは、１）転写ベルトが高抵抗であると、うろこ状のムラが発生し、２）中間転写ベルトが低抵抗であると点状の白抜けが発生することがあり、うろこ状のムラと点状の白抜けを同時に抑える転写ベルトを得ることが難しいことから、ベルト厚み方向に抵抗差を持たせることがよい。この抵抗差が大きい程、これらのうろこ状のムラと点状の白抜けが同時に抑えられる。

一方で、ベルト厚み方向に抵抗差を持たせると、ベルト内に蓄積された正又は負の空間電荷の影響により画像の濃度ムラが生じことがわかってきた。

画像形成における濃度ムラの発生は、転写時点のベルト内部に蓄積された空間電荷密度と、ベルト外周面から空間電荷が蓄積されている位置までの距離に由来することをつきとめた。転写時で電流を流した際、ベルト厚み方向に抵抗差を持たせると、この抵抗差がもたらされる領域（転写ベルトが例えば異なる抵抗の２層以上の複数層からなる場合、その層界面）に、正又は負極性の電荷が蓄積されると考えられる。このとき、外周面（転写面）から電荷が蓄積した場所までの距離が近い程、転写ベルト上（又は記録媒体を介した転写ベルト上）に転写された正又は負極性に帯電したトナー像を乱し濃度ムラが発生すると考えられる。

特に、ベルト厚み方向に抵抗差が大きいと、抵抗差がもたらされる領域に蓄積される正又は負の空間電荷密度は大きくなる傾向にある。このことから、抵抗差がもたらされる領域で電荷が蓄積するのは、低抵抗側では電流が速く流れ、高抵抗側では電流が遅く流れることにより、抵抗差がもたらされる領域で流れる電流の速度が変わるためだと考えられる。そして、空間電荷が大きいほど、転写ベルト上（又は記録媒体を介した転写ベルト上）に転写された正又は負極性に帯電したトナー像を乱し濃度ムラが発生すると考えられる。

そこで、本実施形態に係る転写ベルトは、ベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置を、ベルト外周面から特定厚み以上と離れた場所とすることで、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制さると考えられる。

ここで、本実施形態に係る転写ベルトは、中間転写ベルト、及び用紙搬送転写ベルトのいずれも適用される。中間転写ベルト及び用紙搬送転写ベルトは、いずれも、記録媒体にトナー像を転写する際、ベルトに電界が印加されるベルトであり、上記理由から、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制さると考えられる。

本実施形態に係る転写ベルトは、空間電荷によるピークの位置をベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域に有するが、望ましくは５０μｍ以上である。ベルト外周面からピーク位置までの距離（厚み）の上限に特に制限はないが、転写ベルトの構成上２５０μｍ以下であることが望ましい。なお、ピーク位置とは、当該空間電荷によるピークが存在するベルト外周面からの厚み（外周面からの厚み方向に沿った距離）である。

本実施形態に係る転写ベルトは、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク強度の絶対値が３０Ｃ／ｍ^３以下であることが望ましく、望ましくは２０Ｃ／ｍ^３以下である。空間電荷密度は大きくなると、濃度ムラが発生しやすくなることから、空間電荷によるピーク強度の絶対値が上記範囲であると、空間電荷によるピーク強度を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。

本実施形態に係る転写ベルトは、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク位置（Ｘ：μｍ）とピーク強度の絶対値（Ｙ：Ｃ／ｍ^３）との関係が下記式（１）を満たすことが望ましい。特に、該ピーク位置Ｘがベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域、且つ該ピーク強度の絶対値が２０Ｃ／ｍ^３以下である範囲において、上記式を満たすことが望ましい。なお、ピーク位置Ｘは、ピーク位置が存在するベルト外周面から厚み（外周面からの厚み方向に沿った距離）である。
・式（１）：Ｙ＜０．８Ｘ−２４．０

転写ベルトの外周面（転写面）から電荷が蓄積した場所までの距離が近く、空間電荷が多いほど、転写ベルト上（又は記録媒体を介した転写ベルト上）に転写された正又は負極性に帯電したトナー像を乱し濃度ムラが発生すると考えられることから、上記特定の式を満たすと、空間電荷によるピーク強度とピーク強度との関係を考慮しない場合に比べ、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。

ここで、空間電荷のピーク強度及びピーク位置は、パルス静電応力（ＰＥＡ）法に従い、空間電荷密度測定装置（ファイブラボ（株）：ＰＥＡ空間電荷測定装置（ＰＥＡＮＵＴＳ））を用いて測定される。空間電荷のピーク強度及びピーク位置の測定方法を、図面を参照しつつ説明する。ここで、図１は、空間電荷密度測定装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す空間電荷密度測定装置は、試料１０１（転写ベルトを縦と横が６ｍｍ×６ｍｍの正方形状に切断した試料）に印加電圧Ｖ_ｉ及びパルス電圧Ｖ_Ｐを印加するための電圧印加電極１０２及び接地電極１０３を備える。この電圧印加電極１０２及び接地電極１０３で試料１０１を挟む。接地電極１０３にはパルス電圧の印加に伴って発生する弾性波を検出する圧電端子センサー１０４が接続され、圧電端子センサー１０４は、信号を表示するオシロスコープ１０５及び信号から空間電荷分布を演算するコンピュータ１０６に接続されている。

そして、パルス電圧を電圧印加電極１０２及び接地電極１０３間に印加すると、試料１０１内部に蓄積された電荷の振動により、圧力波が発生し、圧電端子センサー１０４で電気信号に変換される。この時、発生した圧力波の大きさから空間電荷のピーク強度Ｙ（Ｃ／ｍ^３）と共に、圧電端子センサー１０４が捉えた圧力波信号の遅れ時間から空間電荷のピーク位置Ｘ（μｍ）が測定される。なお、測定条件として、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖ（パルス幅：５ｎｓ）に設定して測定する。リファレンス試料としては、厚み１９８μｍのポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を用いた。また、コンピュータ６の設定において、分解能は１２μｍとする。

なお、空間電荷のピーク強度は、例えば、ベルト厚み方向の抵抗差を調整することで制御される。また、空間電荷のピーク位置は、例えば、転写ベルトが２層以上の抵抗が異なる層を積層した構成場合、外周面からの層界面の位置を調整することで制御され、転写ベルトの単層構成で導電剤の含有率をベルト厚み方向に分布を持たせた構成の場合、導電剤の含有率を偏在させる外周面からの位置を調整することで制御される。

ピーク位置の制御方法についての説明が無いので、とりあえずこの段落に入れてみましたが、どこかで追記ください。
以下、本実施形態に係る転写ベルトの具体的構成について説明する。
本実施形態に係る転写ベルトは、空間電荷のピーク位置を、ベルト外周面から特定厚み以上と離れた場所とし、ベルト厚み方向に抵抗差を有するベルトである。このベルト厚み方向に抵抗差を有するとは、ベルト厚み方向に抵抗値が異なる領域が存在することを意味する。空間電荷のピーク位置をベルト外周面から特定厚み以上と離れた場所とし、ベルト厚み方向に抵抗差を有する構成として具体的には、例えば、
１）２層以上の抵抗が異なる層を積層した構成、２）単層構成で導電剤の含有率をベルト厚み方向に分布を持たせた構成（つまり、ベルト厚み方向に導電剤の含有率が異なる領域が存在する構成）等が挙げられる。

そして、ベルト厚み方向の抵抗差は、０．６Ｌｏｇ（Ω／□）以上であることが望ましい。上記如く、ベルト厚み方向に抵抗差が大きいとうろこ状のムラと点状の白抜けが同時に抑えられる一方で、抵抗差がもたらされる領域に蓄積される正又は負の空間電荷密度は大きくなる傾向にあり、濃度ムラが発生しやすくなるが、ベルト厚み方向の抵抗差が特定以上であっても、電荷の蓄積による画像の濃度ムラが抑制される。

なお、ベルト厚み方向の抵抗差とは、ベルト内部における最も抵抗値が高い領域と、最も抵抗値が低い領域と、の表面抵抗率の差を意味する。そして、ベルト厚み方向の抵抗差ρＧの測定方法は、次の通りである。表面抵抗率測定は円形電極を用い、ＪＩＳＫ６９１１に従って測定する。まず、表面層側を上に向けた状態で表面抵抗率測定を行い、表面層表面抵抗率：ρ表面とする。次に、基材層側を上にした状態で表面抵抗率測定を行い、基材層表面抵抗率：ρ基材とする。この時、ρ表面とρ基材の差の絶対値をベルト厚み方向の抵抗率差：ρＧとし、ρＧ＝｜ρ表面−ρ基材｜とする。

本実施形態に係る転写ベルトにおいて、上記１）２層以上の抵抗が異なる層を積層した構成としては、例えば、基材層と基材層上に形成され基材層よりも抵抗が高い表面層とを有する構成、基材層と基材層上に形成され基材層よりも抵抗が低い表面層とを有する構成、これらの構成において基材層と表面層との間に当該２つの層とは異なる抵抗を持つ中間層（例えば弾性層）を有する構成等が挙げられる。

また、上記２）単層構成で導電剤の含有率をベルト厚み方向に分布を持たせた構成としては、例えば、導電剤を内周面側よりも外周面側に偏在させた構成（内周面側よりも外周面側に導電剤を多く含ませる構成）、導電剤を外周面側よりも内周面側に偏在させた構成（外周面側よりも内周面側に導電剤を多く含ませる構成）、導電剤を内周面側及び外周面側よりも厚み方向中央部に偏在させた構成（内周面側及び外周面側よりも厚み方向中央部に導電剤を多く含ませる構成）等が挙げられる。

本実施形態に係る転写ベルトでは、上記いずれの層構成であっても、例えば各層は樹脂材料を主成分とし、当該樹脂材料に分散・配合された導電剤を含んで構成される。

次に、各層を構成する成分について説明する。まず、樹脂材料について説明する。
樹脂材料は、そのヤング率が、ベルト厚みによっても異なるが、望ましくは、３５００ＭＰａ以上、より望ましくは４０００ＭＰａ以上であればよく、ベルトとしての機械特性が満足される。樹脂としては、上記ヤング率を満たせば、制限はないが、例えば、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、ポリアリレート樹脂、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が挙げられる。

なお、ヤング率は、ＪＩＳＫ７１２７（１９９９）に準じて引張試験を行い、得られた応力・歪曲線の初期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その傾きにより求める。測定条件としては、短冊状試験片（幅６ｍｍ、長さ１３０ｍｍ）、ダンベル１号、試験速度５００ｍｍ／分、厚さはベルト本体の厚さの各設定で測定するものとする。

上記樹脂材料の中でも、ポリイミド樹脂が好適である。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（支持ロール、クリーニングブレード等の応力）による変形が他の樹脂に比べ少ないので、色ズレ等の画像欠陥が生じにくい転写ベルトとなる。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。

（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、又はそれらの置換された基である。）

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。

一方、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、Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_３Ｏ（ＣＨ_２）_２Ｏ（ＣＨ_２）ＮＨ_２、Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_３Ｓ（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２、Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_３Ｎ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２等が挙げられる。

テトラカルボン酸二無水物とジアミン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。極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が望ましく、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る。これらは単数又は複数併用しててもよい。

次に、導電剤について説明する。導電剤としては、導電性又は半導電性の微粉末が使用でき、ベルトとして特定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、例えば、ケッチエンブラック、アセチレンブラック、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラック等のカーボンブラック、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される。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよいが価格面で有利なカーボンブラックが望ましい。ここで、「導電性」とは、体積抵抗率が１０^７ Ωｃｍ未満であることを意味する。また、「半導電性」とは、体積抵抗率が１０^７以上１０^１３ Ωｃｍ以下であることを意味する。以下同様である。

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と望ましく、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（吸着した窒素量から、１ｇ当たりの表面積を算出する方法）による比表面積等の物性が異なるものを用いる。ここで、ＤＢＰ吸油量（ｃｃ／１００ｇ）とは、カーボンブラック１００ｇに吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）の量を示すものであり、ＡＳＴＭ（アメリカ標準試験法）Ｄ２４１４−６ＴＴに定義される値である。また、ＢＥＴ法は、ＪＩＳ６２１７に定義される方法である。

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先に添加した後、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である。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、両方のカーボンブラックの混合や分散が高められる。

次に、導電剤としてカーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液を用いて、中間転写ベルトを作製する例を以下に例示するがこれに限定するものではない。まず、精製したカーボンブラックを用意し、有機極性溶媒に分散する。分散方法は、予備攪拌を行った後に分散機、ホモジナイザーにより分散する方法が望ましい。カーボンブラックの精製方法と同様に微細メディアの混入がカーボンブラックの精製効果を低下させてしまうため、メディアを使用しないメディアフリーの分散方法が望ましく、特に高粘度溶液のバラツキを抑制して分散するジェットミルが望ましい。

得られたカーボンブラック分散液中にジアミン成分と酸二無水物成分を溶解・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。

先に得られたカーボンブラック分散液中に、上記ジアミン成分及び上記酸無水物成分を溶解・重合させてカーボンブラック分散し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無水物成分の濃度）は種々の条件により設定されるが、５質量％以上３０質量％以下が望ましい。また、反応温度は８０℃以下に設定することが望ましく、特に望ましくは５℃以上５０℃以下であり、反応時間は５時間以上１０時間以下である。

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望ましい。

シームレスベルトを形成する場合、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方法により行う（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形成に際しては、型の離型処理を施す。

イミドに転化するには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。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。このようにして、例えば、転写ベルトが作製される。

次に、本実施形態に係る転写ベルトの特性について説明する。
本実施形態に係る転写ベルトが中間転写ベルトの場合、その外周面の表面抵抗率は、常用対数値で９（ＬｏｇΩ／□）以上１３（ＬｏｇΩ／□）以下であることが望ましく、１０（ＬｏｇΩ／□）以上１２（ＬｏｇΩ／□）以下であることがより望ましい。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、前記体積抵抗率の常用対数値は、後述する導電剤の種類、及び導電剤の添加量により制御される。

ここで、表面抵抗率の測定方法は、次の通り行う。円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＨＲプローブ」）を用い、ＪＩＳＫ６９１１に従って測定する。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、下記式により、ベルトＴの転写面の表面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出する。ここで、下記式中、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。
式：ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
なお、表面抵抗率は、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部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５００Ｖ、１０秒印加後の電流値を求め算出する。

本実施形態に係る転写ベルトが中間転写ベルトの場合、その全体の体積抵抗率は、常用対数値で８（ＬｏｇΩｃｍ）以上１３（ＬｏｇΩｃｍ）以下であることが望ましい。前記体積抵抗率の常用対数値が８（ＬｏｇΩｃｍ）未満であると、像保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、後述する導電剤の種類、及び導電剤の添加量により制御される。

ここで、体積抵抗率の測定は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳＫ６９１１に従って測定する。前記体積抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。測定は表面抵抗率と同一の装置で測定する。但し、図２に示す円形電極において、表面抵抗率測定時の板状絶縁体Ｂに代えて第二電圧印加電極Ｂ’とを備える。そして、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と第二電圧印加電極Ｂ’との間にベルト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と第二電圧印加電極Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加した時に流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により、ベルトＴの体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出する。ここで、下記式中、ｔは、ベルトＴの厚さを示す。
式ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
なお、体積抵抗率は、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部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５００Ｖ、１０秒印加後の電流値を求め算出する。

本実施形態に係る転写ベルトにおいて、ヤング率とベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの変位量との関係は、下記式で表される。
式：Δｌ＝Ｐ・ｌ・α／（ｔ・ｗ・Ｅ）
ここで、Δｌ：ベルトの変位量（μｍ）
Ｐ：負荷（Ｎ）
ｌ：２本のテンションロール間のベルトの長さ（ｍｍ）
α：係数
ｔ：ベルト厚み（ｍｍ）
ｗ：ベルト幅（ｍｍ）
Ｅ：ベルト材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ²）を表す。

ベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの伸び・縮み（変位量）は、ベルト材料のヤング率と厚みに逆比例する。高ヤング率のベルト材料を用いると、ベルト駆動時の外乱（負荷変動）によるベルトの変位量が少なくなり、駆動時の応力に対するベルト変形が小さくなり、良好な画質が安定して得られる。但し、ベルトの厚みは、厚くなると、駆動系ロールなどのベルト屈曲部でのベルトの外側表面の変形量が大きくなり、良好な画質を得られ難い、また、ベルトの外側と内側との変形量が大きくなり、局部的な繰り返し応力のためにベルトが破断するなどの問題が生じる場合がある。

本実施形態に係る転写ベルトの厚みは、総厚みで０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が望ましく、より望ましくは、０．０６ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下、さらに望ましくは、０．０６ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。中間転写ベルトの総厚みが、上記範囲未満の場合には、中間転写ベルトとして、必要な機械特性を満足させることが難しくなることがあり、上記範囲を超える場合には、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、表面にクラックが発生するなどの問題が生じることがある。
また、転写ベルトが、基材層と、基材層上に形成される層（表面層や弾性層）と、を有する場合、その基材層上に形成される層の厚みの割合は、ベルト総厚みの１０％以上５０％であることがよい。基材層上に形成される層の厚みが、上記範囲であれば、基材の樹脂材料に影響させずに、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し難くなり、結果、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は発生し難くなる。

ここで、厚み測定方法には、ＪＩＳＨ８６８０−１による顕微鏡断面測定法、ＪＩＳＨ８６８０−２による渦電流式測定法、ＪＩＳＨ８６８０−３によるスプリットビーム顕微鏡測定法などが挙げられる。また、マイクロメータ（例えばミツトヨ（株）：デジマチック標準外側マイクロメータ）やダイヤルゲージ（例えばミツトヨ（株）：シックネスゲージ）を用いて直接膜厚を測定する方法、エリプソメーター（例えば、測定装置としてファイブラボ（株）：分光エリプソメーターＭＡＳＳ−１０２）やレーザ変位センサ（例えば測定装置として（株）キーエンス：ＬＫ−Ｇ０８）などを用いた光の反射による膜厚測定など様々な方法がある。膜厚測定方法としては非破壊であることが望ましい、よって、上記測定方法において、最も望ましい測定方法として渦電流式測定法（膜厚測定装置：フィッシャーインスツルメンツ：イソスコープＭＰ３０）が挙げられる。

＜画像形成装置、ベルト張架装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体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、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、を有し、転写手段が、上記本実施形態に係る転写ベルトを備えるものである。

具体的には、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が中間転写ベルトと像保持体に形成されたトナー像を中間転写体に転写する一次転写部と中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する２次転写部とを備え、当該中間転写ベルトとして上記本実施形態に係る転写ベルトを備える構成が挙げられる。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が記録媒体を搬送するための搬送転写ベルトと像保持体に形成されたトナー像を用紙転写ベルトにより搬送された記録媒体に転写するための転写部とを備え、当該記録媒体転写ベルトとして上記本実施形態に係る転写ベルトを備える構成が挙げられる。

本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置、像保持体上に保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保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が挙げられる。

また、本実施形態に係るベルト張架装置は、上記本実施形態に係る転写ベルトと該転写ベルトを内側から張架する複数のロールとを有する構成として、例えば、上記画像形成装置に備えられる。

以下、本実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。図３は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図４は、他の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図３は、中間転写ベルトを備える画像形成装置であり、図４は、記録媒体搬送転写ベルトを備える画像形成装置である。

図３に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに特定距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。

各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４に巻回されて張架して設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるように、画像形成装置用のベルト張架装置を構成している。
なお、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に特定の張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ロール２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給可能である。

上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。

第１ユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を特定の電位に帯電させる帯電ロール２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電荷像を形成する露光装置３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ロール５Ｙ（１次転写手段）、及び１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを、クリーニングブレードにて除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。

以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ以上−８００Ｖ以下程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０^６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。

静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って特定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（現像像）化される。

現像装置４Ｙ内には、例えば、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き特定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が特定の１次転写位置へ搬送される。

感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ロール５Ｙに特定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ロール５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。

また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。

第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ロール（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録媒体Ｐが供給機構を介して２次転写ロール２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に特定のタイミングで給紙され、特定の２次転写バイアスが支持ロール２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録媒体Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。

この後、記録媒体Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録媒体Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録媒体Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録媒体Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録媒体Ｐに転写される構造であってもよい。

一方、図４に示す画像形成装置は、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、矢印の時計方向に特定の周速度（プロセススピード）をもって回転可能に、それぞれ感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫが備えられる。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの周囲には、帯電ロール２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫと、露光器２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫと、各色現像装置（イエロー現像装置２０４Ｙ、マゼンタ現像装置２０４Ｍ、シアン現像装置２０４Ｃ、ブラック現像装置２０４ＢＫ）と、感光体ドラム清掃部材２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫとがそれぞれ配置されている。

画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、記録媒体搬送転写ベルト２０６に対して４つ並列に、画像形成ユニットＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配置されているが、画像形成ユニットＢＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順等、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定する。

記録媒体搬送転写ベルト２０６は、ベルト支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって内面側から張架され、画像形成装置用のベルト張架装置２２０を形成している。該記録媒体搬送転写ベルト２０６は、矢印の反時計方向に感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと同じ周速度をもって回転可能になっており、ベルト支持ロール２１２、２１３の中間に位置するその一部が感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとそれぞれ接するように配置されている。記録媒体搬送転写ベルト２０６は、ベルト用清掃部材２１４が備えられている。

転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、記録媒体搬送転写ベルト２０６の内側であって、記録媒体搬送転写ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとが接している部分に対向する位置にそれぞれ配置され、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと、記録媒体搬送転写ベルト２０６を介してトナー画像を記録媒体２１６に転写する転写領域を形成している。転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、図４に示すとおり、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの直下に配置していても、直下からずれた位置に配置してもよい。

定着装置２０９は、記録媒体搬送転写ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとのそれぞれの転写領域を通過した後に搬送するように配置されている。

記録媒体搬送ロール２０８により、記録媒体２１６は記録媒体搬送転写ベルト２０６に搬送される。

画像形成ユニットＢＫにおいては、感光体ドラム２０１ＢＫを回転駆動させる。これと連動して帯電ロール２０２ＢＫが駆動し、感光体ドラム２０１ＢＫの表面を特定の極性・電位に帯電させる。表面が帯電された感光体ドラム２０１ＢＫは、次に、露光器２０３ＢＫによって像様に露光され、その表面に静電潜像が形成される。

続いて該静電潜像は、ブラック現像装置２０４ＢＫによって現像される。すると、感光体ドラム２０１ＢＫの表面にトナー画像が形成される。なお、このときの現像剤は一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。

このトナー画像は、感光体ドラム２０１ＢＫと記録媒体搬送転写ベルト２０６との転写領域を通過し、記録媒体２１６が静電的に記録媒体搬送転写ベルト２０６に吸着して転写領域まで搬送され、転写ロール２０７ＢＫから印加される転写バイアスによって形成される電界により、記録媒体２１６の表面に順次転写される。

この後、感光体ドラム２０１ＢＫ上に残存するトナーは、感光体ドラム清掃部材２０５ＢＫによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１ＢＫは、次の画像転写に供される。

以上の画像転写は、画像形成ユニットＣ、Ｍ及びＹでも上記の方法によって行われる。

転写ロール２０７ＢＫ、２０７Ｃ、２０７Ｍ及び２０７Ｙによってトナー画像を転写された記録媒体２１６は、さらに定着装置２０９に搬送され、定着が行われる。
以上により記録媒体上に画像が形成される。

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。

＜実施例１＞
−基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液−
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）１００質量部に、カーボンブラック（ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４：Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を８０質量部添加し、ジェットミル分散機（ＧｅａｎｕｓＰＹ［衝突部の最小部断面積０．０３２ｍｍ^２］：ジーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで分散ユニット部を５回通過させて分散・混合を行い、分散液（Ａ）を得た。
次いで、得られた分散液（Ａ）に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが１０質量部になるよう添加し、プラネタリー式ミキサー（アイコーミキサー：愛工舎製作所製）を用いて混合・攪拌することにより、基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を調製した。

−表面層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液−
前記分散液（Ａ）に対して３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）をポリアミック酸１００質量部に対してカーボンブラックが１６質量部になるよう添加する以外は、最内周層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液と同様の製法により表面層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を得た。

−基材層の形成−
図５に示す円筒成型管１１として、外径３６６ｍｍ、長さ６５０ｍｍのアルミニウム製円筒体を用意した。かかるアルミニウム製円筒体は、表面を切削して外径を３６６ｍｍとした後、球形ガラス粒子によるブラスト処理により、表面粗さＲａ：０．４０μｍに粗面化したものである。その円筒成型管１１の表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）を塗布し、３００℃で１時間焼き付け処理を施してアルミニウム製円筒体を作製した。さらに、回転塗布工程として、図５に示すように、円筒成型管１１を軸方向を水平にして矢印Ａの方向に４０ｒｐｍで回転させた。ブレード１８は幅２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳからなり、弾力性を有している。ブレード１８を円筒成型管１１に押付け、ポリイミド前駆体溶液１６として前記基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を用い、加圧装置１７に配管を通じて接続された容器１４から口径２ｍｍのノズル１５を通して押し出した。ポリイミド前駆体溶液１６がブレード１８を通過する際、ブレード１８が押し広げられ、ブレード１８と円筒成型管１１の間には隙間ができた。次いで、ノズル１５とブレード１８を矢印Ｂの方向に１２０ｍｍ／分の速さで移動させた。なお、塗布の際には、円筒成型管１１の両端に２０ｍｍずつの不塗布領域を設けた。次に、基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液が塗布された円筒成型管１１を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら１２０℃で２５分間加熱乾燥させ、最内周層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。なお、最内周層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜の膜厚は、後に示すイミド化後の膜厚が３３μｍになるよう、塗布時のノズル１５からの押出し液量を調整した。

−表面層の形成−
基材層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜が形成された円筒成型管１１の表面に、前記表面層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を、基材層の形成に記載の方法により塗布した。
次に、表面層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液が塗布された円筒成型管１１を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら１２０℃で２５分間加熱乾燥させ、表面層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。なお、表面層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜の膜厚は、後に示すイミド化後の膜厚が６７μｍになるよう、塗布時のノズル１５からの押出し液量を調整した。

得られた基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜上に、表面層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を積層した円筒成型管１１を、２００℃で３０分間、２６０℃で３０分間、３００℃で３０分間、３２０℃で２０分間加熱させて、カーボンブラック分散ポリイミド皮膜を形成した。その後、円筒成型管１１の温度が室温（２５℃）にまで冷えたところで、円筒成型管１１よりポリイミド樹脂皮膜を剥離した。得られたポリイミド樹脂皮膜を３６２ｍｍの幅で切断し、中間転写ベルトを得た。得られた中間転写ベルトを２枚つなぎ合わせて周長２１１１ｍｍの中間転写ベルトを得た。

＜実施例２及び３、比較例１＞
実施例１において、表面層膜厚（ｄｕ）、基材層膜厚（ｄｌ）、表面層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ１、基材層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ２をそれぞれ表１に示す値とした以外は、実施例１に記載の方法により、中間転写ベルトを作製した。

＜実施例４＞
−表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体溶液−
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなるポリアミック酸のＮＭＰ溶液（イミド転化後の固形分率が１８質量％）を、ポリアミック酸１００質量部に対してポリアニリンが１５質量部になるよう添加し、プラネタリー式ミキサー（アイコーミキサー：愛工舎製作所製）を用いて混合・攪拌することにより、表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体溶液を調製した。

−基材層の形成−
実施例１において、基材層膜厚（ｄｌ）、基材層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ２をそれぞれ表２に示す値とした以外は、実施例１に記載の方法により基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜を形成した。

−表面層の形成−
基材層カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜が形成された円筒成型管１１の表面に、前記表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体溶液を、実施例１の最内周層の形成に記載の方法により塗布した。
次に、表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体溶液が塗布された円筒成型管１１を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら１２０℃で２５分間加熱乾燥させ、表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体乾燥膜を得た。なお、表面層ポリアニリン分散ポリイミド前駆体乾燥膜の膜厚は、後に示すイミド化後の膜厚が４０μｍになるよう、塗布時のノズル１５からの押出し液量を調整した。

得られた基材層用カーボンブラック分散ポリイミド前駆体乾燥膜上に、表面層用ポリアニリン分散ポリイミド前駆体乾燥膜を積層した円筒成型管１１を、１２０℃で３０分間、１８０℃で３０分間、２５０℃で５０分、ポリアニリン・カーボンブラック分散ポリイミド皮膜を形成した。その後、円筒成型管１１の温度が室温２５℃にまで冷えたところで、円筒成型管１１よりポリイミド樹脂皮膜を剥離した。得られたポリイミド樹脂皮膜を３６２ｍｍの幅で切断し、中間転写ベルトを得た。得られた中間転写ベルトを２枚つなぎ合わせて周長２１１１ｍｍの中間転写ベルトを得た。

＜実施例５乃至７及び、比較例２乃至５＞
実施例４において、表面層膜厚（ｄｕ）、基材層膜厚（ｄｌ）、表面層ポリアニリン（ＰＡｎ）含有量Ｃ１’、基材層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ２をそれぞれ表２に示す値とした以外は、実施例４に記載の方法により中間転写ベルトを作製した。

＜実施例８、比較例６乃至７＞
実施例１又は４において、表面層膜厚（ｄｕ）、基材層膜厚（ｄｌ）、表面層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ１、表面層ポリアニリン（ＰＡｎ）含有量Ｃ１’、基材層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ２をそれぞれ表３に示す値とした以外は、実施例１又は４に記載の方法により中間転写ベルトを作製した。なお、表面層カーボンブラック（ＣＢ）含有量Ｃ１に値を表記した場合、実施例１に記載の方法により中間転写ベルトを作製し、表面層ポリアニリン（ＰＡｎ）含有量Ｃ１’を表記した場合、実施例４に記載の方法により中間転写ベルトを作製した。

［評価］
−特性−
得られた中間転写ベルトについて、既述の方法により、ベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置（ベルト外周面からの厚み）、空間電荷によるピーク強度の絶対値、表面層の表面抵抗率、基材層の体積抵抗率を測定した。その結果を表４及び表５に示す。

−画質テスト−
フルカラー複写機（ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ８０００ＤｉｇｉｔａｌＰｒｅｓｓ：富士ゼロックス社製）を改造した画像評価機（２次転写ロールを評価機本体内蔵の電源から切り離して、外部電源（ＴＲｅｋ社製ＭＯＤＥＬ６１０Ｄ）に接続し、２次転写ロールに外部から直接電圧（プリント時に二次転写ロールに印加される転写電圧を４．０ｋＶに設定）を印加するように改造し、前記中間転写ベルトを搭載した。テスト条件としてはＣｙａｎハーフトーン（濃度３０、５０％）で濃度ムラ及び点状白抜け及びうろこ状ムラを目視で評価した。尚、評価基準は以下の通りである。その結果を表６に表す。

［白点状白抜け］
○：白点状白抜けが確認されない
×：白点状白抜けがはっきりと確認される。

［うろこ状ムラ］
○：ハーフトーン濃度３０、５０％のどちらでもうろこ状ムラがが確認されない。
△：ハーフトーン濃度３０時はわずかにしかうろこ状ムラが確認されないが、濃度５０％時ではっきりとうろこ状ムラが確認される
×：ハーフトーン濃度３０、５０％のどちらでもかうろこ状ムラがはっきりと確認される。

［濃度ムラ］
◎：ハーフトーン濃度３０、５０％のどちらでも濃度ムラが確認されない。
○：ハーフトーン濃度５０％時のみわずかに濃度ムラが確認されるが許容範囲内である
○⁻：ハーフトーン濃度３０、５０％でわずかに濃度ムラが確認されるが許容範囲内である
△：ハーフトーン濃度３０時はわずかにしか濃度ムラが確認されないが、濃度５０％時ではっきりと濃度ムラが確認される
×：ハーフトーン濃度３０、５０％のどちらでも濃度ムラがはっきりと確認される。

また、横軸を空間電荷のピーク位置Ｘとし、縦軸を空間電荷のピーク強度Ｙとしたとの、上記画質テストの結果（濃度ムラの評価基準による評価結果）の分布を図６に示す。

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、濃度ムラが低減されていることがわかる。また、図６から、上記式（１）を満たす実施例では、他の例に比べ、より濃度ムラが低減されていることがわかる。なお、記録媒体搬送転写ベルトについても同様の実施例を行ったところ、同様の結果が得られた。

空間電荷密度測定装置の一例を示す概略構成図である。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。実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。他の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。実施例で中間転写ベルト作製するために用いられる、円筒成型管内周面塗布装置の一例を示す模式図である。横軸を空間電荷のピーク位置Ｘとし、縦軸を空間電荷のピーク強度Ｙとしたとの、上記画質テストの結果（濃度ムラの評価基準による評価結果）の分布を

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ帯電ロール
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋレーザ光線
３露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ１次次転写ロール
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋクリーニング装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋトナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ画像形成ユニット
１１円筒成型管
１４容器
１５ノズル
１６ポリイミド前駆体溶液
１７加圧装置
１８ブレード
２０中間転写ベルト
２２駆動ロール
２４支持ロール
２６２次転写ロール
３０中間転写体クリーニング装置
１０１試料
１０２電圧印加電極
１０３接地電極
１０４圧電端子センサー
１０５オシロスコープ
１０６コンピュータ
２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫ感光体ドラム
２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫ帯電ロール
２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫ露光器
２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４ＢＫ現像装置
２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫ感光体ドラム清掃部材
２０６記録媒体搬送転写ベルト
２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫ転写ロール
２０８記録媒体搬送ロール
２０９定着装置
２１０ベルト支持ロール
２１２ベルト支持ロール
２１４ベルト用清掃部材
２１６記録媒体
２２０ベルト張架装置
Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ画像形成ユニット

Claims

ベルト厚み方向に抵抗差を有すると共に、印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピークの位置をベルト外周面から厚み４０μｍ以上の領域に有する転写ベルト。
前記ベルト厚み方向の抵抗差が、０．６Ｌｏｇ（Ω／□）以上である請求項１に記載の転写ベルト。
印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク強度の絶対値が３０Ｃ／ｍ^３以下である請求項１に記載の転写ベルト。
印加電圧を５００Ｖ、パルス電圧を４００Ｖに設定した条件でパルス静電応力（ＰＥＡ）法によりベルト外周面から測定される空間電荷によるピーク位置（Ｘ：μｍ）とピーク強度の絶対値（Ｙ：Ｃ／ｍ^３）との関係が下記式（１）を満たす請求項１に記載の転写ベルト。
式（１）：Ｙ＜０．８Ｘ−２４．０
画像形成装置本体に着脱可能であり、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ベルトと、該転写ベルトを内側から張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を有するベルト張架装置。
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体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、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
を有し、
前記転写手段が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。