ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルト、それらの製造装置及び製造方法、並びに、画像形成装置
【課題】塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性を向上した、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置及び製造方法を提供すること。また、耐久性を備えたポリイミド膜及びポリイミド無端ベルト、並びにこれらを用いた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法である。
【解決手段】ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルト、それらの製造装置及び製造方法、並びに、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置は、導電性材料からなる感光体上に一様に電荷を形成し、変調した画像信号をレーザー光などで静電潜像を形成した後、帯電したトナーにより静電潜像を現像してトナー像とする。次いでこのトナー像を直接又は中間転写体を介して紙などの記録媒体に転写することにより画像を得る装置である。
【０００３】
ここで、感光体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、次いで中間転写体上のトナー像を紙などの記録媒体へ二次転写する方法、いわゆる中間転写方式を採用した画像形成装置に用いられる中間転写ベルトは、例えばポリフッ化ビニリデン（例えば、特許文献１）、ポリカーボネート（例えば、特許文献２）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とポリカーボネートとの混合物（例えば、特許文献３）などの熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電剤を分散させた導電性無端ベルトが提案されている。
【０００４】
さらに近年、この中間転写体を加熱することで記録媒体上のトナー像を定着せしめる方法、即ち中間転写・定着方式が開示されている（例えば、特許文献４）。中間転写・定着方式は、トナー像を記録媒体へ中間転写体を介して二次転写せしめた後、この中間転写体を直接又は間接的に加熱することで、この中間転写体に接触している記録媒体上のトナー像を定着する方式であり、中間転写機構と定着機構が離別していた従来装置と比較して、装置の小型化、低コスト化が可能であるという利点を有する。
【０００５】
ここで、中間転写・定着方式に用いられるベルト材料には、駆動時の応力に耐える機械強度を有すると同時に、定着時に与えられる２００℃近い熱に耐え得ることが要求される。この要請から、中間転写・定着ベルトに用いられる材料には、高い機械強度と耐熱性を併有するポリイミド樹脂が適している。
【０００６】
ポリイミド樹脂は、一般に不溶であるためにその前駆体であるポリアミック酸の溶液を塗布し、乾燥後に加熱してアミック酸基の脱水イミド化反応を行うことにより形成している。
【０００７】
また、ポリアミック酸のイミド化を促進させるため、ポリアミック酸組成物中に３級アミン等を共存させて加熱する方法が開示されている（例えば特許文献５〜７）。
【特許文献１】特開平５−２００９０４号公報
【特許文献２】特開平６−２２８３３５号公報
【特許文献３】特開平６−１４９０８３号公報
【特許文献４】特開平６−２５８９６０号公報
【特許文献５】特開平６−２０７０１４号公報
【特許文献６】特開２００２−１２７１６５号公報
【特許文献７】特開２００２−２８３３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポリアミック酸溶液に３級アミン等の化学イミド化剤を添加すると、例えば室温（例えば２５℃）下においても次第にポリアミック酸が一部イミド化反応を起こし、ゲル状物質の発生、ポリイミドの析出など、溶液の安定性を悪化させるという問題がある。
上記のような、ポリアミック酸が一部イミド化反応を起こしてしまった溶液を用いてポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトを製造すると、ボイド等による表面欠陥が生じ、十分な強度が得られない場合がある。
さらに、上記のようなポリイミド膜又はポリイミド無端ベルトを搭載した画像形成装置を用いて画像形成を行うと、画質に欠陥を生じる場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、塗布前における塗工液のゲル化を抑制し、工程信頼性を向上した、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
また本発明は、クレータ状表面欠陥（ボイド）などの表面欠陥を低減しつつ、耐久性を備える、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、耐久性を備える、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトを提供することを目的とする。
さらに本発明は、画像の濃度ムラや斑点欠陥を抑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】
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、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項１に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
前記加熱工程を行いながら、前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程を行うことを特徴とする、請求項１乃至３に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程において、前記吐出は、インクジェット方式によって行われることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１５】
請求項６に係る発明は、
脱水剤を含有する塗工液Ｃを準備する工程と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項１乃至５に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１６】
請求項７に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記円筒状基材に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルトの製造方法である。
【００１７】
請求項８に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記被塗布物に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜製造装置である。
【００１８】
請求項９に係る発明は、
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項８に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、
前記塗工液Ａ吐出手段及び前記塗工液Ｂ吐出手段が、インクジェット方式であることを特徴とする、請求項８乃至１０に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、
脱水剤を含有する塗工液Ｃが収納された塗工液Ｃ収納手段と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出手段と、
を有することを特徴とする、請求項８乃至１１に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２２】
請求項１３に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記円筒状基材に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルト製造装置である。
【００２３】
請求項１４に係る発明は、
請求項１乃至６に記載のポリイミド膜の製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド膜である。
【００２４】
請求項１５に係る発明は、
請求項７に記載のポリイミド無端ベルトの製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド無端ベルトである。
【００２５】
請求項１６に係る発明は、
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド膜である。
【００２６】
請求項１７に係る発明は、
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド無端ベルトである。
【００２７】
請求項１８に係る発明は、
請求項１５又は請求項１７に記載のポリイミド無端ベルトを具備することを特徴とする、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に係る発明によれば、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００２９】
請求項２に係る発明によれば、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べ、アミン触媒を少量に抑えることができるといった効果を奏する。
【００３０】
請求項３に係る発明は、ポリイミド膜の電気抵抗を制御することができる、といった効果を奏する。
【００３１】
請求項４に係る発明は、膜厚のバラツキが抑制され、さらに表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜の製造方法を提供できる、といった効果を奏する。
【００３２】
請求項５に係る発明は、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して被塗布物の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、膜厚を制御しやすい、といった効果を奏する。
【００３３】
請求項６に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー、アミン触媒、及び脱水剤を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、塗工液Ｃを用いない場合に比べ、イミド化が促進されることにより低温においてイミド化を行うことができる、といった効果を奏する。
【００３４】
請求項７に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００３５】
請求項８に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００３６】
請求項９に係る発明は、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べ、アミン触媒を少量に抑えることができるといった効果を奏する。
【００３７】
請求項１０に係る発明は、ポリイミド膜の電気抵抗を制御することができる、といった効果を奏する。
【００３８】
請求項１１に係る発明は、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して被塗布物の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、膜厚を制御しやすい、といった効果を奏する。
【００３９】
請求項１２に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー、アミン触媒、及び脱水剤を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、塗工液Ｃを用いない場合に比べ、イミド化が促進されることにより低温においてイミド化を行うことができる、といった効果を奏する。
【００４０】
請求項１３に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００４１】
請求項１４に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００４２】
請求項１５に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００４３】
請求項１６に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、耐久性を備えるポリイミド膜を提供できる、といった効果を奏する。
【００４４】
請求項１７に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを提供できる、といった効果を奏する。
【００４５】
請求項１８に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、濃度ムラや斑点欠陥を抑えた画像を形成することが出来る、といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、機能・作用が共通する機能を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００４７】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０は、図１に示すように、単層構成のベルト基材が円筒状に形成されている。そしてポリイミド無端ベルト５０は、衝撃強度が２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴としている。
衝撃強度が上記範囲であることにより、耐久性を備えるポリイミド無端ベルト５０となる。
具体的には、ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度が上記範囲であることにより、衝撃強度が２００Ｎ未満である場合に比べ、動作開始時にかかる瞬動的荷重に対しても、ベルト伸び、破断も生じることなく安定に使用しえるためであり、衝撃強度が７００Ｎより大きい場合に比べ、長期間の曲げ、折れ、滑動動作の加わるベルトとして機械強度の変化がなく、安定に使用しえるためである。
【００４８】
ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度は、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であるが、３００Ｎ以上５００Ｎ以下であることがより望ましい。
【００４９】
ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度は、以下のようにして測定することができる。
ポリイミド無端ベルト５０より、１５ｍｍ幅×２００ｍｍ長の短冊状試料を切り出し、島津製作所製高速引張試験機ハイドロショットＨＩＴＳ−Ｔ１０に設置した。試料チャック間の試料長を１５０ｍｍとして、以下の条件にて引張り破壊試験を実施した。
測定温度：２５℃
引張り速度：１ｍ／ｍｉｎ
荷重：１０００Ｎ
試料破断時の印加荷重をもって引張り破壊強度とし、これを「衝撃強度」と定義した。
【００５０】
ポリイミド無端ベルト５０の最大膜厚と最小膜厚の差は、ポリイミド無端ベルト５０の平均膜厚の２０％以下であることが望ましく、２％以下であることがより望ましい。ポリイミド無端ベルト５０の最大膜厚と最小膜厚の差が大きすぎるとシワ寄りの原因となることがある。ポリイミド無端ベルト５０のシワ寄りは、転写や定着を行った際に画質の低下を誘起するため、可能な限り低減することが望ましい。
【００５１】
なお、「ベルトの膜厚」とは、ベルトと５ｍｍ２の面積で接触した平板間の距離を測定する膜厚計（サンコー電子社製渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅ）で測定した膜厚のことである。なお、ベルト表面に存在する最大幅（ベルトの膜厚方向に対して直交方向の幅）５０μｍ以下の突起物の高さ（ベルトの膜厚方向に沿った高さ）は、ベルトの膜厚には含めない。
また、上記「平均膜厚」とは、上記「ベルトの膜厚」の測定をベルトの任意の１０ヶ所において行い、その平均値とする。そして、「最大膜厚」「最小膜厚」とは、それぞれ「平均膜厚」を求める際に得られる膜厚の「最大値」「最小値」とする。
【００５２】
また、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚は、１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが望ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより望ましい。ポリイミド無端ベルト５０の膜厚が大きすぎると熱伝導度や抵抗値等の観点から好ましくなく、小さすぎるとその靭性が小さすぎるため好ましくない。
【００５３】
ポリイミド無端ベルト５０は、導電剤を含んでもよく、この場合体積抵抗率は、１０6Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。より望ましくは、１０９Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である。無端ベルトを中間転写体に適用したとき、体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ未満である場合には、像保持体から中間転写体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（ブラー）、ノイズの大きい画像が形成されることがある。一方、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍより高い場合には、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体表面が帯電するために除電機構が必要となることがある。従って、前記体積抵抗率を、上記範囲とすることで、トナーの飛散や、除電機構を必要とする問題を解消することができる。
【００５４】
次に、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０及び製造方法の一例について説明する。
【００５５】
図２は、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０における主要部を示す概略構成図である。なお、図２では、主要部のみを示し、他の構成は省略しており、（Ａ）が上面図であり、（Ｂ）が正面図であり、（Ｃ）が側面図である。
【００５６】
第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０は、図２に示すように、塗工液Ａ５２を円筒状金型３２（円筒状基材）に吐出するための第１吐出ヘッド１２Ａを備えた第１吐出装置３０Ａと、塗工液Ｂ５４を円筒状金型３２に吐出するための第２吐出ヘッド１２Ｂを備えた第２吐出装置３０Ｂと、塗工液Ｃ５６を円筒状金型３２に吐出するための第３吐出ヘッド１２Ｃを備えた第３吐出装置３０Ｃと、円筒状金型３２に吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を加熱するための加熱用ヒータ３４と、を有している。
【００５７】
第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つ。また第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行（ここで平行とは厳密に平行である必要はない。以下同様である）で、かつ、第１吐出ヘッド１２Ａから吐出された塗工液Ａ５２と第２吐出ヘッド１２Ｂから吐出された塗工液Ｂ５４と第３吐出ヘッド１２Ｃから吐出された塗工液Ｃ５６とが、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾するように配置されている。また、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、図２に示すように円筒状金型３２の塗布面全面に配置されている。
【００５８】
加熱用ヒータ３４は、例えば電熱線等で構成され、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つ。また加熱用ヒータ３４は、例えば、円筒状金型３２に対し第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃとは反対側に設けられ、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行で、かつ、円筒状金型３２表面に塗布された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を加熱できるように、円筒状金型３２に設けられている。
【００５９】
円筒状金型３２は、例えば金属製の円筒体から構成されており、その両端を回転可能（周方向）に支持体（図示せず）により支持されている。また、円筒状金型３２は、円筒状基材駆動装置（図示せず）により回転可能に、例えば駆動モータ（図示せず）によりベルト（図示せず）を介して回転駆動可能に連結されている。
【００６０】
以下、第１吐出装置３０Ａ乃至第３吐出装置３０Ｃについて詳細に説明する。
【００６１】
図３は、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０において、第１吐出装置３０Ａを示す概略構成図である。第２吐出装置３０Ｂ及び第３吐出装置３０Ｃについても同様の構成をとっている。なお図２中、１８Ｂ及び２０Ｂは、第２吐出ヘッド１２Ｂの塗工液供給管及び塗工液排出管を示す。また、１８Ｃ及び２０Ｃは、第３吐出ヘッド１２Ｃの塗工液供給管及び塗工液排出管をしめす。
【００６２】
第１吐出装置３０Ａは、図３に示すように、塗工液Ａ５２を円筒状金型３２へ吐出するための第１吐出ヘッド１２Ａと、当該第１吐出ヘッド１２Ａへ送液する塗工液Ａ５２を貯留する第１塗工液タンク１６Ａと、を有している。
【００６３】
第１吐出ヘッド１２Ａには、塗工液吐出面側（ノズル面）側に、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させる帯電電極２４と、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与し偏向を与え吐出方向を変える偏向電極２６と、が配設されている。なお、このような帯電・偏向制御は、塗布量を制限したり、塗布にパターンを持たせたりする場合に行うことが好適である。このようなことが必要なければ、帯電電極２４及び偏向電極２６を設けなくてもよい。
【００６４】
また、第１吐出ヘッド１２Ａの一端には、塗工液供給管１８Ａが連結され、他端には、塗工液排出管２０Ａが連結されている。塗工液供給管１８Ａ及び塗工液排出管２０Ａの一端側（第１吐出ヘッド１２Ａと非連結側）は、第１塗工液タンク１６Ａと連結されている。そして、塗工液供給管１８Ａには、第１塗工液タンク１６Ａ側から第１吐出ヘッド１２Ａに向かって、送液用ポンプ１８１（加圧手段：溶媒用高圧無動脈ポンプ：３連プランジャポンプ）、送液用ポンプ１８１の脈動を抑制するダンパ１８２、塗工液のゴミ異物等を除去するフィルタ１８３、第１吐出ヘッド１２Ａへの塗工液Ａ５２の送液を開始・停止を行うための送液用電磁弁１８４、送液する塗工液Ａ５２の加圧力を検知するための送液圧力センサ１８５が配設されている。一方、塗工液排出管２０Ａには、塗工液Ａ５２の排出を開始・停止する排出用電磁弁１８６が配設されている。
【００６５】
なお、排出用電磁弁１８６は、通常、常に閉状態とし、塗工液Ａ５２の循環、混入した気泡の除去などを行う際に開放するものである。
【００６６】
第１吐出ヘッド１２Ａと円筒状金型３２との間であって、吐出した塗工液Ａ５２の液滴を下方へ帯電・偏向制御したときに当該塗工液Ａ５２を受け止められる位置（塗工液Ａ５２吐出方向の延長線より図中下方に上端が配置される位置）に液受け２２（吐出塗工液回収手段）が設けられている。液受け２２は、第１塗工液タンク１６Ａとフィルタ２２３を介して排出管２２２により連結されており、吐出した塗工液Ａ５２を受け止めた時、当該第１塗工液タンク１６Ａへ排出するようになっている。
【００６７】
以下、第１吐出ヘッド１２Ａについて説明する。ここで、図４は、第１実施形態に係る第１吐出ヘッド１２Ａを示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る第１吐出ヘッド１２Ａの断面図である。
【００６８】
第１吐出ヘッド１２Ａは、図４〜図５に示すように、例えば、ステンレスやニッケル合金などからなる筒状体で構成されている。そして、第１吐出ヘッド１２Ａには、長手方向に配列された複数のノズル１３（例えば、ノズル内径２５μｍ）と、各ノズル１３に共通して連通する塗工液室１４と、塗工液室１４を介してノズル１３と対向して設けられた圧電素子１５（例えばＰＺＴセラミック膜、ポリフッ化ビニリデン膜（ＰＶＦ２膜））と、を有している。
【００６９】
なお、第１吐出ヘッド１２Ａは、塗布時、図示しない駆動装置によりヘッド長手方向に配列されたノズル間隔分、当該ヘッド長手方向に往復して移動するようになっている。これにより、ノズル間隔分の隙間が生じることなく円筒状金型３２に塗工液Ａ５２を塗布することができる。無論、円筒状金型３２の方を移動可能なようにしてもよい。
【００７０】
ここで、圧電素子１５は、塗工液室１４に送液されてきた塗工液Ａ５２に対し、所定の振動を付与し、ノズル１３から液柱状に吐出した塗工液Ａ５２を液滴化するためのものである。圧電素子１５は、図示しないが、例えばＰＺＴセラミック膜に電極から高周波電圧を印加して振動（音波）を発生せしめ、この振動をピストンにより塗工液室１４の塗工液Ａ５２へ伝達せしめる。
【００７１】
圧電素子１５は、ノズル１３と対向して設けられ、塗工液Ａ５２の吐出方向と同一方向から、図示しない外部機器より増幅され例えばピーク間電圧（Ｖｐｐ）５０Ｖ程度までの電圧で出力する駆動正弦波が供給されると、定在波（進行波と反射波との混合した波：つまり、照射した進行波とノズル面に反射した反射波との混合波）による振動を付与して、ノズル１３から液柱状に吐出した塗工液Ａ５２を液滴化する。
【００７２】
ここで、図６〜図８に、粘度約９ｍＰａ・ｓ程度の塗工液Ａ５２の吐出状態を示す。図６は、振動を付与しない場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。図７は、９０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。図８は、６０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【００７３】
圧電素子１５を駆動させず、例えば、送液用ポンプ１８１により０．９ＭＰａで第１吐出ヘッド１２Ａから塗工液Ａ５２を吐出した場合、図６に示すように、液柱状の塗工液Ａ５２が吐出する。そして、圧電素子１５により塗工液Ａ５２に振動を付与すると、図７及び図８に示すように、液柱状に吐出された塗工液Ａ５２が液滴化される。図７、８に示すように、９０ｋＨｚの振動を塗工液Ａ５２に付与した場合は、６０ｋＨｚ振動を塗工液Ａ５２に付与したに場合に比べ、塗工液の液滴径が小さく、液滴間距離（液滴間隔）が狭くなっている。しかし、ポンプ圧力は一定であるので、単位時間あたりの噴射量は同一である。
【００７４】
図６に示すように、液滴化せず、液柱状の状態で塗工液を塗布すると、第１吐出ヘッド１２Ａから離れた位置では、無秩序な噴流となるため、塗布膜の均一性が確保できない。よって、塗工液Ａ５２の液滴化を行うことが望ましい。
【００７５】
ここで、塗工液Ａ５２の吐出速度を１０ｍ／ｓｅｃ、ノズル１３の内径を２５μｍとしたとき、好適周波数は、例えば８８．７ｋＨｚとなる。また、塗工液Ａ５２の液滴の体積は、例えば５５ｐｌ（ｐｉｃｏ ｌｉｔｒｅ）（５５，０００μｍ３）である。但し、液滴化の観点のみで、周波数は決定されず、吐出ヘッドと圧電素子の振動特性を考慮する必要がある。即ち、吐出ヘッドの構造と圧電素子の特性に基づく共振点を考慮することで、圧電素子に印加する電圧の調整を行なう必要がある。例えば、本実施形態では、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）３０Ｖ程度の電圧を圧電素子に印加する。
【００７６】
また、塗工液Ａ５２を１０ｍ／ｓｅｃで吐出するための圧力は、塗工液Ａ５２の粘度が９ｍＰａ・ｓの場合例えば０．９ＭＰａ、塗工液Ａ５２の粘度が３ｍＰａ・ｓの場合例えば０．３ＭＰａである。したがって、塗工液Ａ５２の粘度が１００ｍＰａ・ｓの場合は、例えば１０ＭＰａであることが予想される。これは、塗工液に掛かる圧力と流速が流路抵抗を係数とする１次の関係にあることより説明される。ただし、上記の数値は一例である。
【００７７】
塗工液Ａ５２を所定速度で吐出するために必要な圧力は、ノズル１３の形状により異なる。それは、上記流路抵抗が、ノズル１３の形状に依存するからである。
ノズル１３の加工方法には、一般的に例えば、ポンチ加工方法、エレクトロフォーミング（電鋳）加工方法、放電加工方法、レーザ加工方法などが挙げられる。それぞれの加工方法には得失があり、一概にどの方法が好ましいか決定することはできないが、ノズル１３の内径を一定にして比較した場合、ノズル１３における流路抵抗の観点からは、ノズル１３の断面形状に大きなテーパを有するエレクトロフォーミング（電鋳）が極力、噴射の圧力を低く保つという観点では好ましい。
【００７８】
ノズル１３の設置数は、塗工液Ａ５２の物性及び塗工する面積等によって適宜選ばれ、１本または２本以上設置しえる。各ノズル１３は吐出量を個別に制御しえる。１のノズル１３より噴霧された塗工液Ａ５２は、基材面に到着する前、又は基材面上で他のノズル１３より噴霧された塗工液Ａ５２と混合するように配置する。
【００７９】
以下、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納されている塗工液Ａ５２の組成について説明する。
【００８０】
塗工液Ａ５２は、少なくともポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する。また塗工液Ａ５２は、必要に応じて導電剤などの添加物を含有することもできる。ただし塗工液Ａ５２は、アミン触媒及び脱水剤を含有していない。このため、塗工液Ａ５２調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【００８１】
＜（Ａ）ポリアミック酸構造を含むポリマー＞
ポリアミック酸構造を含むポリマーは、ポリイミド前駆体となり得るポリマーであり、ポリアミック酸、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体が挙げられる。
【００８２】
ポリアミック酸としては、下記一般式（１）で表されるポリアミック酸が好適に挙げられる。また、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体としては、下記一般式（２）で表されるポリアミック酸−ポリイミド共重合体が好適に挙げられる。
【００８３】
【化１】
【００８４】
一般式（１）中、Ｒ１は４価の有機基を示し、Ｒ２は２価の有機基を示す。一方、一般式（２）中、Ｒ３は４価の有機基を示し、Ｒ４は２価の有機基を示し、Ｒ５は４価の有機基を示し、Ｒ６は２価の有機基を示す。
【００８５】
ここで、２価の有機基Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６は、対応するジアミン化合物から２つのアミノ基を除いたその残基構造として表される。また、４価の有機基Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５は、対応するテトラカルボン酸化合物より４つのカルボニル基を除いたその残基として表される。
【００８６】
以下、ポリアミック酸、及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体をより詳細に説明する。
【００８７】
ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを等モル量を有機極性溶媒中で重合反応させて得られる。また、ポリイミド−ポリアミック酸共重合体は、ポリアミック酸重合後、部分的にイミド化反応を行い合成される。
【００８８】
−テトラカルボン酸二無水物−
ポリアミック酸の製造に用いられ得るテトラカルボン酸二無水物としては、特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系いずれの化合物も使用できる。
【００８９】
芳香族系テトラカルボン酸としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホ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、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物等を挙げることができる。
【００９０】
脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジ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の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸二無水物；１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。
【００９１】
テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族系テトラカルボン酸二無水物が好ましく、さらに、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’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、が好適に使用される。
【００９２】
これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９３】
−ジアミン化合物−
次にポリアミック酸の製造に用いられ得るジアミン化合物は、分子構造中に２つのアミノ基を有するジアミン化合物であれば特に限定されない。
【００９４】
例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、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スルフィド、４，４’−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、３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，５−ジアミノ−３’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，５−ジアミノ−４’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，７−ジアミノフルオレン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）−ビフェニル、１，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−（ｐ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、２，２’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン；ジアミノテトラフェニルチオフェン等の芳香環に結合された２個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペン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、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６，２，１，０２．７］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミン及び脂環式ジアミン等を挙げることができる。
【００９５】
ジアミン化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、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スルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、が好ましい。
これらのジアミン化合物は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９６】
−テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との組み合わせ−
ポリアミック酸としては、望ましくは、ポリイミド無端ベルト５０の強度の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族系ジアミンと含むものが好ましい。
【００９７】
−合成溶媒−
このポリアミック酸の生成反応に使用される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンの如き芳香族炭化水素も使用可能である。溶媒は、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体を溶解するものであれば特に限定されない。
【００９８】
−ポリアミック酸重合時の固形分濃度−
ポリアミック酸重合時の溶液の固形分濃度は特に規定されるものではないが、例えば５質量％以上５０質量％以下が好ましく、さらに１０質量％以上３０質量％以下が好ましい。固形分濃度が５質量％未満であると、ポリアミック酸の重合度が低く、最終的に得られるポリイミド無端ベルト５０の強度が低下しやすい。また重合時の固形分濃度が５０質量％より高いと、原料モノマーの不溶部が生じ、重合反応が進行しにくくなる。
【００９９】
−ポリアミック酸重合温度−
ポリアミック酸重合時の反応温度としては、例えば０℃以上８０℃以下の範囲が望ましい。反応温度が０℃未満であると、溶液の粘度が高くなり、反応系の攪拌が不十分になりやすい。また、反応温度が８０℃より高くなると、ポリアミック酸の重合と平行して、一部イミド化反応が起こるため、反応制御が困難となりやすい。
【０１００】
−イミド化反応−
ポリアミック酸−ポリイミド共重合体は、上記ポリアミック酸を加熱処理してイミド化する方法、又は脱水剤及び／又は触媒を作用させる化学的イミド化方法により、ポリアミック酸中のポリアミック酸構造の少なくとも一部を脱水閉環反応によってイミド基に転換して得られる。あらかじめ部分的にイミド化しておくことにより、ポリイミド無端ベルト５０製造時におけるイミド化の反応速度をより大きくし、エネルギーの低減を図ることができる。
【０１０１】
加熱処理によるイミド化における加熱温度は、例えば、通常６０℃以上２００℃以下とされ、望ましくは１００℃以上１７０℃以下とされる。
【０１０２】
一方、化学的イミド化方法は、ポリアミック酸溶液中に脱水剤及び／又は触媒を添加し化学的にイミド化反応を進行させる。脱水剤は、１価カルボン酸無水物であれば特に限定はされない。例えば、無水酢酸、プロピオン酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、ブタン酸無水物及びシュウ酸無水物などの酸無水物から選ばれる１種類又は２種類以上を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位１モルに対して０．０１モル以上２モル以下とするのが好ましい。
【０１０３】
触媒としては、例えばピリジン、ピコリン、コリジン、ルチジン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンなどの３級アミンから選ばれる１種類又は２種類以上を用いることができるが、これらに限定されるものではない。触媒の使用量は、使用する脱水剤１モルに対して０．０１モル以上２モル以下とするのが好ましい。
【０１０４】
この化学的イミド化反応は、ポリアミック酸溶液中に脱水剤及び／又は触媒を添加し必要に応じて加熱することにより行われる。脱水閉環の反応温度は、通常０℃以上１８０℃以下、望ましくは６０℃以上１５０℃以下とされる。
【０１０５】
部分的にイミド化されていれば、特に制限はないが、イミド化された構造と未反応のアミック酸構造との組成比は、０／１００（モル／モル）乃至８０／２０（モル／モル）であることが好ましい。イミド基とアミック酸基との組成比が、８０／２０（モル／モル）を超えると、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体が不溶化する可能性がある。
【０１０６】
ポリアミック酸−ポリイミド共重合時に作用させた脱水剤及び／又は触媒を除去する方法としては、減圧加熱、又は再沈殿法を用いることができる。減圧加熱は、真空下８０℃以上１２０℃以下の温度で行われ、触媒として使用される３級アミン、未反応の脱水剤及び加水分解されたカルボン酸を留去する。また、再沈殿法は、触媒、未反応の脱水剤及び加水分解されたカルボン酸を溶解させ、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体は溶解させない貧溶媒を用い、この貧溶媒の大過剰中に、反応液を加えることによって行われる。貧溶媒としては、特に制限はなく、水や、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶媒、アセトンやメチルエチルケトンの如きケトン系溶媒、ヘキサンなどの如き炭化水素系溶媒、などが使用できる。析出するポリアミック酸−ポリイミド共重合体は、ろ別・乾燥後、再度γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒に溶解させる。
【０１０７】
＜塗工溶媒＞
塗工溶媒としては、上述の合成溶媒と同様に、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンの如き芳香族炭化水素も使用可能である。溶媒は、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体を溶解するものであれば特に限定されない。また、上記の溶媒に、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒を混合して用いてもよい。
【０１０８】
塗工溶媒は、先のポリアミック酸合成時に用いた溶媒をそのまま使用しても、ポリアミック酸重合後に合成溶媒を所定の塗工溶媒に置換してもよい。溶媒の置換には、ポリアミック酸溶液に所定量の塗工溶媒を添加して希釈する方法、ポリマーを再沈殿した後に所定の塗工溶媒中に再溶解させる方法、合成溶媒を徐々に留去しながら所定の塗工溶媒を添加して組成を調整する方法のいずれであってもよい。
【０１０９】
＜導電剤＞
次に、導電剤について説明する。導電剤としては、導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ未満、以下同様である）もしくは半導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ以上１０１３Ω・ｃｍ以下、以下同様である）の粉末（１次粒径が１０μｍ未満の粒子からなる粉末が好ましく、さらに好ましくは１次粒径が１μｍ以下の粒子からなる粉末）が使用でき、所望の電気抵抗を得ることができれば、特に制限はないが、ケッチエンブラック、アセチレンブラック、表面が酸化処理された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、酸化イットリウム、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム、ＬｉＣｌ等のイオン導電性物質やポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性高分子材料等が例示できる。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよい。
【０１１０】
またこれら導電材料は、その使用目的により適宜選択される。例えば、電気抵抗の経時での安定性より、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックを添加することが好ましい。ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックは、樹脂中への分散性がよいので、良好な分散安定性が得られ、ポリイミド無端ベルト５０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。また、ポリイミド無端ベルト５０への電気的耐久性付与の観点からは、高分子導電剤（例えばポリアニリン等）を添加することが好ましい。
【０１１１】
酸化処理カーボンブラックは、カーボンブラックの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（例えば、３００℃以上８００℃以下）雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温（例えば２５℃、以下同様）下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温（例えば３００以上８００℃以下）下での空気酸化後、低い温度（例えば２０以上２００℃以下）下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。
【０１１２】
具体的には、酸化処理カーボンブラックは、例えばコンタクト法により製造することができる。この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、ガス又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。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。
【０１１３】
なお、酸化処理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、適用し得る。
【０１１４】
酸性カーボンブラックのｐＨ値は、例えば、ｐＨ５．０以下であるが、望ましくはｐＨ４．５以下であり、より望ましくはｐＨ４．０以下である。
【０１１５】
ここで、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、酸化処理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。
【０１１６】
酸化処理カーボンブラックは、例えば、その揮発成分が１％以上２５％以下、望ましくは２％以上２０％以下、より望ましくは、３．５％以上１５％以下含まれていることが好適である。
【０１１７】
酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、例えば、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。
【０１１８】
導電剤の添加量は、ポリアミック酸又はポリアミック酸−ポリイミド共重合体１００質量部に対して、カーボンブラックであれば１０質量部以上４０質量部以下、金属であれば１質量部以上１０質量部以下、金属酸化物であれば５質量部以上２０質量部以下、イオン導電性物質であれば５質量部以上４０質量部以下、導電性高分子材料であれば５質量部以上３０質量部以下含有させることが好ましい。この含有量が上記範囲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、上記範囲を超えると所望の抵抗値が得られ難くなる場合がある。また、ポリイミド無端ベルト５０の強度が下がる場合があり、かつ靭性が劣りやすい。
【０１１９】
塗工液Ａ５２中の固形分濃度は、第１吐出ヘッド１２Ａのノズル１３より塗工液Ａ５２を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ａ５２の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ａ５２の固形分濃度は、例えば０．０１質量％以上１質量％以下である。前記固形分濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１２０】
以下、第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）に収納されている塗工液Ｂ５４の組成について説明する。
【０１２１】
塗工液Ｂ５４は、少なくともアミン触媒を含有する。また塗工液Ｂ５４は、必要に応じてその他の添加物（例えば、分散剤、消泡剤、滑剤等）を含有することもできる。ただし塗工液Ｂ５４は、上記ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有していない。このため、塗工液Ｂ５４調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【０１２２】
＜アミン触媒＞
塗工液Ｂ５４に含まれるアミン触媒は、１級アミン、２級アミン、及び３級アミンが好適に使用されうる。
【０１２３】
１級アミンとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、セカンダリーブチルアミン、アリルアミン、メチルヘキシルアミン等が挙げられる。
【０１２４】
２級アミンとしては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジｔ−ブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−イソプロピルＮ−イソブチルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、ジセカンダリーブチルアミン、ジアリルアミン、Ｎ−メチルヘキシルアミン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、モルホリン、Ｎ−メチルベンジルアミン等が挙げられる。
【０１２５】
３級アミンとしては、例えば、ピリジン、ピコリン、コリジン、ルチジン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンなどを用いることができる。これらの中でも、ピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンが好適である。これら３級アミンは単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。
【０１２６】
上記アミン触媒は、原液のまま用いるか、または適当な溶媒に溶解させて調整して用いることができる。使用する溶媒としては、上記塗工液Ａ５２と混和しえる化学種が選択される。具体的には、上記塗工液Ａ５２の溶媒として例示された溶媒種より適宜選定される。
【０１２７】
上記アミン触媒の中でも、特に１級アミン及び２級アミンは、イミド化反応における触媒活性が高いため、同一組成物中で共存させると室温（例えば２５℃）下においてもポリアミック酸の脱水イミド化反応が進行してしまい、組成物のゲル化、生成したポリイミド樹脂の析出が起こり、組成物の安定性に問題があった。
しかし本実施形態においては、同一組成物中にポリアミック酸構造を含むポリマーとアミン触媒が共存していないため、上記問題は解決される。
【０１２８】
その上、上記アミン触媒の中でも、特に１級アミン及び２級アミンは、上記の通りイミド化反応における触媒活性が高いため、熱処理時に効率的にイミド化させることができ、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べて、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を製造することができる。
【０１２９】
さらに、１級アミン及び２級アミンは、上記の通りイミド化反応における触媒活性が高いため、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べて、ポリイミド無端ベルト５０の製造に用いるアミン触媒の量を少量に抑えることができる。
【０１３０】
ここで、塗工液Ｂ５４が塗工液Ａ５２と混和した状態において、混和溶液に含有される「ポリアミック酸構造を含むポリマー」１００質量部に対し、好適な「アミン触媒」の量（質量部）は、上述した理由により、用いるアミン触媒の種類によって異なる。
具体的には、３級アミンの場合は、例えば０．１質量部以上３０質量部以下が望ましく、１質量部以上２５質量部以下がより望ましく、１０質量部以上２０質量部以下がさらにより望ましい。
また２級アミンの場合は、例えば０.０１質量部以上２０質量部以下が望ましく、０.１質量部以上１５質量部以下がより望ましく、１.０ 質量部以上１０質量部以下がさらにより望ましい。
さらに１級アミンの場合は、例えば０.００１質量部以上１５質量部以下が望ましく、０.０１質量部以上１０質量部以下がより望ましく、０.１質量部以上５質量部以下がさらにより望ましい。
アミン触媒の量が上記範囲であることにより、低温（例えば８０℃以上２００℃以下）においても効率的にイミド化反応がおこるため、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を得ることができる。
【０１３１】
塗工液Ｂ５４中におけるアミン触媒濃度は、第２吐出ヘッド１２Ｂのノズル（図示せず）より塗工液Ｂ５４を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ｂ５４の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ｂ５４のアミン触媒濃度は、例えば０.００１質量％以上３０質量％以下である。前記アミン触媒濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１３２】
塗工液Ｂ５４には、必要に応じて、加工助剤等の添加物が含まれていてもよい。加工助剤としては例えば、分散剤、消泡剤、滑剤などが挙げられる。かかる添加剤については、
その他の通常使用しうるものが適用でき、かかる化学種については、特に制限はない。分散剤、消泡剤、滑剤としては、所謂界面活性剤が使用することができ、その分子内に在する極性基の種類においては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれも使用することができる。
また、塗工液Ｂ５４に含まれる添加物の濃度は、０.０１質量％以上２０質量％以下であることが望ましい。かかる配合範囲外では、組成物が増粘、分離、沈降などの変化を起こしてしまい、塗液としての安定化ができない場合がある。
【０１３３】
以下、第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納されている塗工液Ｃ５６の組成について説明する。
【０１３４】
塗工液Ｃ５６は、少なくとも脱水剤を含有する。また塗工液Ｃ５６は、必要に応じてその他の添加物（例えば、界面活性剤、消泡剤等）を含有することもできる。ただし塗工液Ｃ５６は、上記ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有していない。このため、塗工液Ｃ５６調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【０１３５】
＜脱水剤＞
脱水剤としては、例えば、無水カルボン酸が好適に使用される。無水カルボン酸としては具体的には例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水ブタン酸、無水トリフルオロ酢酸、無水クロロジフルオロ酢酸などが用いられる。
これらの中でも、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水ブタン酸、無水トリフルオロ酢酸が好適である。これら脱水剤は、単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。
【０１３６】
ここで、塗工液Ｃ５６が塗工液Ａ５２と混和した状態において、混和溶液に含有される「ポリアミック酸構造を含むポリマー」１００質量部に対し、好適な「脱水剤」の量（質量部）は、例えば、０．１質量部以上３０質量部以下が望ましく、１.０質量部以上２０質量部以下がより望ましく、１質量部以上１０質量部以下がさらにより望ましい。
【０１３７】
上記脱水剤の量が３０質量部よりも小さいことにより、得られるポリイミド膜の機械強度を高めることができるという利点がある。また上記脱水剤の量が０．１質量部よりも大きいことにより、低温（例えば８０℃以上２５０度以下）においても効率的にイミド化反応がおこるため、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を得ることができる。
【０１３８】
塗工液Ｃ５６中における脱水剤濃度は、第３吐出ヘッド１２Ｂのノズル（図示せず）より塗工液Ｃ５６を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ｃ５６の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ｃ５６の脱水剤濃度は、例えば０.００１質量％以上３０質量％以下である。前記脱水剤濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１３９】
塗工液Ｃ５６には、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤等の添加物が含まれていてもよい。塗工液Ｃ５６に含まれる添加物の濃度は、０.０１質量％以上２０質量％以下であることが望ましい。
【０１４０】
以下、ポリイミド無端ベルト５０の製造方法の一例について詳細に説明する。
【０１４１】
＜塗工液Ａ５２の調整＞
塗工液Ａ５２の調整は、例えば次のようにして行われる。まず、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分を有機溶媒中で重合反応させて得られたポリアミック酸溶液（ポリイミド樹脂の前駆体）を、メタノールなどの貧溶媒中に添加してポリアミック酸を析出させ、再沈殿精製する。析出したポリアミック酸ろ別した後、後述する塗工溶媒に再溶解させ、目的に応じて前述した導電剤等の添加剤を添加して、塗工液Ａ５２を得る。
【０１４２】
塗工溶媒としては、先に示したようなポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されない。また、塗工時のレベリング性向上や乾燥速度の調整のために、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体に対して貧溶媒であるメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、あるいはブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒を、前述の溶媒に混合して用いることができる。これらの貧溶媒を混合することで、円筒状金型３２に対する塗工液Ａ５２の接触角を下げることができるため、平滑な塗工膜が得られ、また円筒状金型３２の微孔を埋める穴埋め効果を奏することもできる。
【０１４３】
塗工溶媒は、先のポリアミック酸合成時に用いた溶媒をそのまま使用しても、ポリアミック酸重合後に合成溶媒を所定の塗工溶媒に置換してもよい。溶媒の置換には、ポリアミック酸溶液に所定量の塗工溶媒を添加して希釈する方法、ポリマーを再沈殿した後に所定の塗工溶媒中に再溶解させる方法、合成溶媒を徐々に留去しながら所定の塗工溶媒を添加して組成を調整する方法のいずれであってもよい。
【０１４４】
この塗工溶媒に、精製したポリアミック酸や導電剤、さらに、必要に応じて分散剤、補強剤、消泡剤、滑剤などの加工助剤を溶解させ、塗工液Ａ５２を作製する。
【０１４５】
また、この塗工液Ａ５２に、１種又は２種類以上の無機粉体を、ポリアミック酸の乾燥質量１００質量部に対して、例えば全無機粉体合計５質量部以上６０質量部以下を添加する場合がある。無機粉体の例としては、例えば、シリカ、マイカ、タルク、ウィスカー、硫酸バリウムのような絶縁性化合物等が挙げられる。これらの無機粉体は補強材として機能し、得られるポリイミド無端ベルト５０の力学的強度を高めることができる。
【０１４６】
塗工液Ａ５２に、導電剤や上記無機粉体を分散させ、その凝集体を壊砕する方法としては、ミキサーや攪拌子による攪拌、平行ロール、超音波分散などの物理的手法、さらには分散剤の導入などの化学的手法が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【０１４７】
＜塗工液Ｂ５４の調整＞
塗工液Ｂ５４は、アミン触媒を原液のまま用いるか、または適当な溶媒に溶解させて調整する。使用する溶媒としては、上記塗工液Ａ５２と混和しえる化学種が選択される。具体的には、上記塗工液Ａ５２の塗工溶媒として例示された溶媒種より適宜選定される。
また必要に応じて、さらに分散剤、消泡剤、滑剤などの加工助剤を溶解させ、塗工液Ｂ５４を作製することもできる。
【０１４８】
＜塗工液Ｃ５６の調整＞
塗工液Ｃ５６は、上述した脱水剤を原液または適当な溶媒に溶解させて調整する。使用する溶媒しては、先の塗工液Ａと混和しえる化学種が選択される。具体的には、先の塗工液Ａにて例示された溶媒種より適宜選定される。
また必要に応じて、さらに界面活性剤、消泡剤などの添加物を溶解させ、塗工液Ｃ５６を作製することもできる。
【０１４９】
＜塗工液の収納＞
調整された塗工液Ａ５２は、図３に示すように、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納される。また調整された塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃも、塗工液Ａ５２と同様に、第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）及び第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納される。したがって塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、別々に収納され、収納時には互いに接触しないようになっている。
【０１５０】
＜塗工処理＞
次に、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、それぞれ図２に示す第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃから円筒状金型３２の外面に対し吐出される。
第１実施形態における第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法は、インクジェット方式である。
【０１５１】
以下、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納された塗工液Ａ５２が、第１吐出ヘッド１２Ａから円筒状金型３２に対し吐出される工程について、詳細に説明する。第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）に収納された塗工液Ｂ５４及び第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納された塗工液Ｃ５６が、それぞれ第２吐出ヘッド１２Ｂ及び第３吐出ヘッド１２Ｃから円筒状金型３２に対し吐出される工程についても同様である。
【０１５２】
まず、送液用ポンプ１８１を駆動すると共に、送液用電磁弁１８４を開放する。また、第１吐出ヘッド１２Ａの圧電素子１５を駆動する。これにより、ノズル１３から液柱状の塗工液Ａ５２が吐出すると共に、液柱状の塗工液Ａ５２が液滴化される。この際、帯電電極２４に所定の電圧を印加し、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させると共に、偏向電極２６にも所定の電圧を印加して、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与して、液受け２２が位置する下方（図中）に偏向を与え、吐出方向を変えて当該液受け２２に塗工液Ａ５２を受け止めさせる。
【０１５３】
次に、円筒状基材駆動装置（図示せず）を駆動し、円筒状金型３２を回転駆動する（例えば、円筒状金型３２の回転速度を１回転／１秒（１ｒｐｓ）とする）。
【０１５４】
次に、帯電電極２４及び偏向電極２６への電圧印加を解除して、吐出方向を戻す。これにより、塗工液Ａ５２の円筒状金型３２への塗布が開始される。
【０１５５】
そして、所定時間経過後、再び、帯電電極２４に所定の電圧を印加し、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させると共に、偏向電極２６にも所定の電圧を印加して、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与して、液受け２２が位置する下方（図中）に偏向を与え、吐出方向を変えて当該液受け２２に塗工液Ａ５２を受け止めさせる。これにより、塗布を終了させる。
【０１５６】
その後、送液用ポンプ１８１の駆動を停止すると共に、送液用電磁弁１８４を閉じる。また、圧電素子１５の駆動を停止する。最後に、円筒状金型３２の回転を停止する。
【０１５７】
ここで、塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６についても塗工液Ａ５２と同様に吐出する。また塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突するタイミングで吐出される。
塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出量は、例えば、ノズル１３の口径、吐出圧、塗工液の粘度、塗工液の固形分率や濃度などによって決定される。塗工を安定に行うために、上記吐出される塗工液量を、それぞれ別個に調整することができる。そして、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出量の増減は、例えば、ピエゾ素子を利用した圧電素子による方式の場合、印加する電圧周波数を調整することで行われる。この電圧周波数の範囲としては例えば１００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ以下の範囲である。
【０１５８】
また、塗工液Ａ５２の吐出量は、例えば０.０１μｌ／ｓ以上１０００μｌ／ｓ以下、塗工液Ｂ５４の吐出量は、例えば０.００１μｌ／ｓ以上１００μｌ／ｓ以下、塗工液Ｃ５６の吐出量は、例えば０.００１μｌ／ｓ以上１００μｌ／ｓ以下である。また、塗工液Ａ５２の吐出量と塗工液Ｂ５４の吐出量との比率は、塗工液Ａ５２の吐出量を１としたとき、塗工液Ｂ５４の吐出量が例えば０.０１以上０.５以下である。さらに、塗工液Ａ５２の吐出量と塗工液Ｃ５６の吐出量との比率は、塗工液Ａ５２の吐出量を１としたとき、塗工液Ｃ５６の吐出量が例えば０.０１以上０.５以下である。
【０１５９】
吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾する。
【０１６０】
なお、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を塗布し塗布膜を形成した後、円筒状金型３２の回転を所定時間（例えば、１回転／分以上１００回転／分以下）継続することで、塗布膜の平滑化に加え、塗布膜の液だれ防止を図ることができる。
【０１６１】
塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の円筒状金型３２表面への着弾は必ずしも全面にわたるものではなく、着弾した液滴間には隙間が存在する。また、ジェットはノズル加工の精度に起因する僅かな曲がりを有する場合がある。このため、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は円筒状金型３２表面に着弾後、当初、粘度が高いほど、液滴の形状を反映して半球に近い形状で存在する。このため、均一な塗布膜を形成するためには、塗布終了後、円筒状金型３２を回転させる、即ち平滑化工程における時間管理が重要である。また、円筒状金型３２を回転させながら塗布膜の平滑化を行うと、その遠心力により、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２に対して凸状の形状を守る方向に働くため、液だれを起こさない程度に回転速度を低下させることが、好ましい。円筒状金型３２表面との親和性により塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は広がり、円筒状金型３２の回転時間と共に隣接着弾滴と引き合いながら、塗布膜は平坦化していくことになる。
【０１６２】
＜熱処理＞
次に、塗布膜に対して、加熱用ヒータ３４により、熱処理を施す。
熱処理としては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６に含まれる溶媒を除去するための乾燥処理と、塗工液Ａ５２に含まれるポリアミック酸の脱水閉環反応を起こしポリイミドに添加させることを目的とした焼成処理とが含まれる。
【０１６３】
加熱方式としては、加熱用ヒータによる熱処理に限られず、乾燥処理、焼成処理ともに、加熱した空気を媒体として塗工液を塗布した金型を加熱する装置による熱処理であれば特に制限はない。かかる装置としては一般的な加熱オーブン、乾燥炉、焼成炉、クリーンオーブン等が例示される。なお、熱処理は円筒状金型３２を周方向に回転させながら塗工物の平坦化を図る方式で実施されることがよい。
【０１６４】
乾燥処理は、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を塗布した円筒状金型３２を加熱環境に置き、例えば含有溶媒の３０質量％以上好ましくは５０質量％以上を揮発させるための乾燥処理を行う。この際、溶媒は膜中に残留していても構わず、塗膜表面が乾燥し、傾けても流動しない状態であれば問題ない。乾燥処理は、例えば５０℃以上２００℃以下の温度で熱処理をすることにより行われる。
【０１６５】
第１実施形態においては、乾燥処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を所定の時間行っている。必要に応じて、その後にさらに乾燥処理を行ってもよい。また膜厚に応じて、これらを所定の回数繰り返してもよい。
【０１６６】
塗工・乾燥処理が完了した後に、焼成処理を行う。焼成処理は、円筒状金型３２を例えば１５０℃以上２５０℃以下で１０分以上６００分以下の間加熱し、イミド化反応を十分に進行させる。焼成処理の温度及び時間は、原料のテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類、又は使用する化学イミド化処理剤の種類によってそれぞれ異なるが、イミド化が完結する温度及び時間に設定することがよい。例えば、１級アミンまたは２級アミンを用いた場合は、３級アミンを用いる場合に比べ、より低温、かつ短時間でイミド化反応を完結することができる。より具体的には、１級アミンを用いる場合の焼成温度は、１５０℃以上２００℃未満、焼成時間は１０分以上２０分未満で行うことができる。２級アミンを用いる場合の焼成温度は、１５０℃以上２３０℃未満、焼成時間は１０分以上６０分未満で行うことができる。イミド化が不充分であると、ポリイミド無端ベルト５０の機械的特性及び電気的特性が劣るものとなる。
【０１６７】
第１実施形態における焼成処理は、アミン触媒による作用のため、アミン触媒を用いない場合に比べて、より低温かつ短時間でイミド化を完結することができる。さらにアミン触媒として１級アミン又は２級アミンを用いると、３級アミンを用いた場合に比べて、より低温度かつ短時間の焼成処理によりイミド化を完結することができる。
また第１実施形態においては、さらに脱水剤も用いているため、脱水剤を用いない場合に比べて、より低温かつ短時間でイミド化を完結することができる。
【０１６８】
上記のように、第１実施形態における焼成処理は、低温かつ短時間でイミド化を完結でき、高温による処理が不要であるため、ポリイミド無端ベルト５０の表面欠陥を低減することができる。また、加熱のための電力を抑えること（省エネルギー）が可能となる。さらに、焼成処理等の後に冷却する際における放散熱量が小さくなるため、環境負荷の低減を図ることができる。
【０１６９】
焼成処理後、円筒状金型３２から樹脂を取り外し、目的のポリイミド無端ベルト５０を得る。
【０１７０】
このようにして、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０を製造することができる。
【０１７１】
第１実施形態においては、ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａ５２、アミン触媒を含有する塗工液Ｂ５４、及び脱水剤を含有する塗工液Ｃ５６は、別々に収納され、収納時には互いに接触しないようになっている。したがって、塗工液Ａ５２、塗工液Ｂ５４、及び塗工液Ｃ５６が、それぞれ第１塗工液タンク１６Ａ、第２塗工液タンク（図示せず）、及び第３塗工液タンク（図示せず）に収納されている状態においては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の溶液安定性を保つことが可能であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。また上記のように溶液安定性が保たれた塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を用いているため、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０は、表面欠陥が少なく、耐久性を備えることができる。
【０１７２】
第１実施形態においては、熱処理（本実施形態では乾燥処理）を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行うことにより、吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２に着弾すると乾燥及びイミド化（本実施形態では乾燥のみ）されつつ塗工されるため、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキ及び表面欠陥を効率的に抑制することができる。さらに、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６として粘度の低い溶液（例えば、０.１ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下）を用いた場合においても、液だれを防ぐことができるため、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキを抑制することができる。したがって、熱処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行うことにより、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキを抑制し、表面欠陥を低減しつつ、耐久性を得ることができる。
【０１７３】
第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法がインクジェット方式であるため、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して円筒状金型３２の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚を制御がしやすい。
【０１７４】
以上、説明した第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０は、電子写真複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ、これらの複合装置といった電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルト、転写搬送ベルト、搬送ベルト、定着ベルトなど種々の用途に供することが可能である。
具体的には、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を中間転写ベルトとして用いる場合は、その転写方式が中間転写ベルト方式でありさえすれば、組み込まれる装置は特に限定されない。例えば、装置内に単色（通常は黒色）のみを有するモノカラー電子写真装置や、感光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電子写真装置や、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列した、タンデム型カラー電子写真装置のいずれであってもよい。従って、本実施形態のポリイミド無端ベルト５０は、中間転写ベルト、定着ベルトとして用いられるのみならず、中間転写及び定着ベルトとして用いることも可能である。この「中間転写及び定着ベルト」とは、同一ベルト上において中間転写工程と定着工程を行うベルトである。
【０１７５】
以上、第１実施形態にかかるポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０及び製造方法について説明したが、本発明はこれらの実施の態様のみに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
【０１７６】
具体的には例えば、第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃが、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行で配置されているが、この平行配置に限られず、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃの長手方向と円筒状金型３２の幅方向（軸方向）が交差するように配置してもよい。
【０１７７】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法がインクジェット方式であるが、これに限られず、スプレー方式等も用いることができる。ただし、液滴を安定して円筒状金型３２の所定領域に正確に着弾させることができるインクジェット方式が最適である。
【０１７８】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃが、微細加工して作製された特定の解像度をもつノズル１３から連続的に吐出した後に液滴化する連続型であるがであるが、これに限られず、ノズルから圧電素子や発熱抵抗素子により間欠的に塗工液の液滴を吐出する間欠型（オンデマンド方式）でもよい。ただし、比較的高粘度の塗工液を吐出する場合は、連続型の吐出ヘッドであることがよい。
【０１７９】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａから吐出された塗工液Ａ５２と第２吐出ヘッド１２Ｂから吐出された塗工液Ｂ５４と第３吐出ヘッド１２Ｃから吐出された塗工液Ｃ５６とが、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾するように配置されているが、これに限らず、例えば互いに吐出する液滴の円筒状金型３２外面上における着弾位置が同じであり、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２外面上において混和されるように配置させてもよく、着弾位置が異なるように配置してもよい。
【０１８０】
液滴の着弾位置は、液滴が着弾したあとに液滴が拡がって隣接する液滴と接触し、最終的には膜として均一につながるように吐出の解像度等を調整することが好ましく、被塗布物の表面張力や、着弾した時の液滴の広がり方、吐出時の液滴の大きさ、塗工溶剤濃度や塗工溶媒種などに起因した溶剤蒸発速度等を考慮して塗布すればよい。これらの条件は塗工液の材料種及び材料組成と被塗布物表面の物性により決まるものであり、調整することがよい。
【０１８１】
第１実施形態においては、乾燥処理を行った後に焼成処理を行っているが、乾燥処理及び焼成処理の後に、必要に応じて、イミド化反応を十分に進行させるための後処理を行ってもよい。また、前記乾燥処理及び焼成処理の代わりに、乾燥およびイミド化を同時に行う乾燥・焼成処理を行ってもよいが、乾燥処理を行った後に焼成処理を行う方が望ましい。
【０１８２】
第１実施形態においては、乾燥処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行ったが、これに限られず、上記乾燥・焼成処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行ってもよい。また、塗工終了後に乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行ってもよい。ただし、塗工終了後に乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行う場合は、塗工直後の塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は流動性を持っているため、液タレ、ゴミの付着などの結果を生じさせないよう、塗工後速やかに乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行うことが好ましい。
【０１８３】
第１実施形態においては、塗工液として、ポリアミック酸を含有する塗工液Ａ５２、アミン触媒を含有し脱水剤を含有しない塗工液Ｂ５４、及び脱水剤を含有する塗工液Ｃ５６を用いたが、塗工液Ｃ５６を用いない形態でもよいし、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させた形態であってもよい。ただし、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させない形態の方が、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させた形態と比べて、塗工液の粘度変化が小さく、安定な塗工ができる点で望ましい。
【０１８４】
第１実施形態においては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が、それぞれ別個の吐出ヘッド（第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃ）のノズル１３から吐出されているが、塗工液Ａ５２を吐出する吐出ヘッドと塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６を吐出する吐出ヘッドとが共通であってもよい。具体的には例えば、塗工液Ａ５２を吐出するノズル群、塗工液Ｂ５４を吐出するノズル群、及び塗工液Ｃ５６を吐出するノズル群を、１つの吐出ヘッドに備える形態が挙げられる。
また、塗工液Ａ５２を吐出するノズルと塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６を吐出するノズルとが共通であってもよい。具体的には例えば、吐出ヘッドとして、供給された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を混合した後にその混合液を吐出する機能を持った吐出ヘッドを、利用する形態が挙げられる。
ただし、上記いずれの形態においても、塗工液Ａ５２が収納されている第１塗工液タンク１６Ａとは別のタンク（本実施形態においては、第２塗工液タンク（図示せず）及び第３塗工液タンク（図示せず）に相当する）に塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６が収納されている必要がある。
【０１８５】
第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つヘッドを適用した形態を説明したが、これに限られず、短尺ヘッドを適用し、当該ヘッド又は円筒状金型３２を移動させ筒と出して渡航する形態であってもよい。
【０１８６】
第１実施形態においては、被塗布物として金属製（例えば、ＳＵＳ製、アルミ製等）の円筒体から構成された円筒状金型３２を用いているが、これに限られず、例えば樹脂製、ガラス製、セラミック製など、従来既知の様々な素材の成形型が使用できる。円筒状基材の表面にガラスコートやセラミックコートなどを設けること、また、シリコーン系やフッ素系の剥離剤を使用することも適宜選択されうる。更に、円筒状金型３２に対するクリアランス調整がなされた膜厚制御用金型を、円筒状金型３２に通し平行移動させることで、余分な塗工液を排除し円筒状金型３２上の塗工液の厚みを均一にすることができる。円筒状金型３２上への塗工液塗布の段階で、溶液の均一な厚み制御がなされていれば、特に膜厚制御用金型を用いなくてもよい。
また第１実施形態においては、円筒状金型３２の外面に塗布しているが、これに限られず、内面に塗布してもよい。
さらに被塗布物としては、円筒状に限られず、その他の形状のものを用いてもよい。
【０１８７】
第１実施形態においては、円筒状に形成された単層構成のベルト基材であるポリイミド無端ベルト５０について説明したが、これに限られず、円筒状以外の形状である単層又は多層のポリイミド膜でもよい。
【０１８８】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。第２実施形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルトとして上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用した形態である。なお図９においては、画像形成装置として主要な部材のみを示す。
【０１８９】
第２実施形態に係る画像形成装置１００は、図９に示すように感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ（像保持体）を備えており、矢線Ａ方向への回転に伴いその表面には周知の電子写真プロセス（図示せず）によって画情報に応じた静電潜像が形成されるものである。
【０１９０】
そして、この感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃの周囲には、それぞれ、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応した現像器１０５乃至１０８が配設されており、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃに形成された静電潜像をそれぞれの現像器１０５乃至１０８で現像してトナー像を形成するようになっている。従って、例えば、感光体ドラム１０１Ｙに書き込まれた静電潜像はイエローの画情報に対応したものであり、この静電潜像はイエロー（Ｙ）のトナーを内包する現像器１０６で現像され、感光体ドラム１０１Ｙ上にはイエローのトナー像が形成される。
【０１９１】
中間転写体１０２は感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃの表面に接触されるように配置されたベルト状の中間転写ベルトであり、複数のロール１１７乃至１１９に張架されて矢線Ｂ方向へ回転する。
【０１９２】
中間転写体１０２には、既述の第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０が適用されている。
【０１９３】
上記感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃに形成された未定着トナー像は、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃと上記中間転写体１０２とが接するそれぞれの１次転写位置で、順次感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃから中間転写体１０２の表面に各色が重ね合わされて転写される。
【０１９４】
この１次転写位置において、中間転写体１０２の裏面側には中間転写体１０２の不必要な領域へ転写電界が作用するのを防止するための遮蔽部材１２１〜１２４により転写前接触領域への帯電を防止したコロナ放電器１０９乃至１１２が配設されており、このコロナ放電器１０９乃至１１２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ上の未定着トナー像は中間転写体１０２に静電吸引される。この１次転写手段は、静電力を利用したものであれば、コロナ放電器に限らず電圧が印加された導電性ロールや導電性ブラシなどでも良い。なお、１次転写手段として熱や圧力によるトナーの粘着力を利用したものを用いることも可能ではあるが、熱や圧力による感光体の損傷を防止する観点から、１次転写手段として静電力を利用したものを用いる方が望ましい。
【０１９５】
このようにして中間転写体１０２に１次転写された未定着トナー像は、中間転写体１０２の回転に伴って記録媒体１０３の搬送経路に面した２次転写位置へと搬送される。２次転写位置では２次転写ロール１２０と中間転写体１０２の裏面側に接している背面ロール１１７とが中間転写体１０２を挟んで配設されている。
【０１９６】
送りローラ１２６によって所定のタイミングで給紙部１１３から搬出された記録媒体１０３は、この２次転写ロール１２０と中間転写体１０２との間に挿通される。この時、上記２次転写ロール１２０と背面ロール１１７との間に電圧を印加しており、中間転写体１０２に保持された未定着トナー像は上記２次転写位置において記録媒体１０３に転写される。
【０１９７】
そして、未定着トナー像が転写された記録媒体１０３は中間転写体１０２から剥がされ、搬送ベルト１１５によって加熱ロール１２７と加圧ロール１２８とが対向して設けられた定着器の加熱ロール１２７と加圧ロール１２８との間に送り込まれて未定着トナー像の定着処理がなされる。このとき、２次転写工程と定着工程とを同時に行う転写同時定着工程の装置構成とすることも可能である。
一方、記録媒体１０３が剥離された中間転写体１０２は、クリーニング装置１１６によりクリーニングされる。
【０１９８】
なお、上記クリーニング装置１１６は中間転写体１０２と接離自在に配設されており、２次転写される迄、中間転写体１０２から離間している。
【０１９９】
以上説明した第２実施形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルトとして第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用しているため、濃度ムラや斑点欠陥等の印字欠損を抑えた画像を形成することができる。
【０２００】
なお、本実施形態に係る画像形成装置の構成としては、上記形態に限定されるわけではなく、例えば、像保持体、像保持体表面を帯電する帯電手段、像保持体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段、像保持体表面に形成された潜像を現像剤にて現像し、トナー像を形成する現像手段、被転写材上のトナー像を転写する転写手段、被転写材上のトナー像を定着する定着手段、像保持体に付着したトナーやゴミ等を除去するクリーニング手段、像保持体表面に残留している静電潜像を除去する除電手段、など必要に応じて公知の方法で備えた画像形成装置であればよい。
【０２０１】
この構成の画像形成装置において、中間転写ベルトを利用した２次転写方式の転写手段や、定着ベルトを利用したベルト方式の定着手段のベルトとして、上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０をその構成に応じて適用し得る。
【０２０２】
ここで、第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０をベルト方式の定着手段における定着ベルトに適用する場合、その装置構成は例えば、１つ以上の駆動部材と、前記１つ以上の駆動部材により従動回転可能な無端ベルト（定着ベルト）と、押圧部材とを少なくとも備え、前記１つ以上の駆動部材のいずれか１つの駆動部材表面と、前記無端ベルト外周面とが、前記無端ベルト内周面に接して配置され、前記無端ベルト外周面を前記駆動部材表面へと押圧する前記押圧部材により接触部を形成し、未定着トナー像をその表面に保持する記録媒体を加熱しながら前記接触部を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着させる画像定着装置において、前記無端ベルトとして第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０を用いることが好ましい。
【０２０３】
なお、定着手段は、上記に説明したような構成・機能の他にも必要に応じて他の構成・機能を有していてもよく、例えば、上記無端ベルトの内周面に潤滑剤を塗布して用いてもよい。潤滑剤としては公知の液体状の潤滑剤（例えば、シリコーンオイル等）を用いることができる。また潤滑剤は、無端ベルト内周面と接して設けられたフェルト等を介して連続的に供給することができる。
【０２０４】
また、定着手段は、押圧部材により、接触部の無端ベルト軸方向の圧力分布が調整できることが好ましい。例えば、潤滑剤を用いる場合には、圧力分布を調整することにより、潤滑剤を無端ベルトの一端に寄せたり、中央部に集めたり等、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態を任意に制御することができる。このため、例えば、無端ベルトの一端に余分な潤滑剤を集めて回収したり、無端ベルトの中央部に潤滑剤を移動させるようにしたりすることができ、無端ベルト端部からの潤滑剤の漏れによる装置内の汚染を防ぐことができる。
【０２０５】
なお、このような圧力分布の調整は、潤滑剤を用いると共に、更に使用する無端ベルトの内周面に既述したような筋状凹凸粗さが付与されている場合に特に有用である。この場合、筋状凹凸粗さの筋の方向も考慮して接触部の圧力分布を調整することにより、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態の制御がより容易となる。
【０２０６】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。第３実施形態に係る画像形成装置は、転写搬送ベルトとして上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用した形態である。
【０２０７】
第３実施形態に係る画像形成装置２００は、図１０に示すように、ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋと、記録紙（被転写体）搬送用ベルト（転写搬送ベルト）２０６と、転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋと、記録紙搬送ロール２０８と、定着手段２０９とを備えている。この記録紙（被転写体）搬送用ベルト２０６として、前記第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０を備える。
【０２０８】
ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋは、図中矢印の時計方向に所定の周速度をもって回転可能にそれぞれ像保持体である感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋが備えられている。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋの周囲には、帯電手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋと、露光手段２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｂｋと、各色現像器（イエロー現像器２０４Ｙ、マゼンタ現像器２０４Ｍ、シアン現像器２０４Ｃ、ブラック現像器２０４Ｂｋ）と、感光体クリーナー２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｂｋとがそれぞれ配置されている。
【０２０９】
ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋは、記録紙搬送用ベルト２０６に対して４つ並列に、ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋの順に配置されているが、ユニット２００Ｂｋ、２００Ｙ、２００Ｃ、２００Ｍの順等、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定することができる。
【０２１０】
記録紙搬送用ベルト２０６は、支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって、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、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。記録紙搬送用ベルト２０６は、ベルト用クリーニング装置２１４が備えられている。
【０２１１】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋは、記録紙搬送用ベルト２０６の内側であって、記録紙搬送用ベルト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、記録紙搬送用ベルト２０６を介してトナー画像を記録紙（被転写材）Ｐに転写する転写領域（接触部）を形成している。
【０２１２】
定着器２０９は、記録紙搬送用ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋとのそれぞれの転写領域（接触部）を通過した後に搬送できるように配置されている。
【０２１３】
記録紙搬送ロール２０８により、記録紙Ｐは記録紙搬送用ベルト２０６に搬送される。
【０２１４】
ユニット２００Ｙにおいては、感光体ドラム２０１Ｙを回転駆動させる。これと連動して帯電手段２０２Ｙが駆動し、感光体ドラム２０１Ｙの表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる。表面が一様に帯電された感光体ドラム２０１Ｙは、次に、露光手段２０３Ｙ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。
【０２１５】
続いて該静電潜像は、イエロー現像器２０４Ｙによって現像される。すると、感光体ドラム２０１Ｙの表面にトナー画像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよいが、ここでは二成分系トナーである。
【０２１６】
このトナー画像は、感光体ドラム２０１Ｙと記録紙搬送用ベルト２０６との転写領域（接触部）を通過すると同じに、記録紙Ｐが静電的に記録紙搬送用ベルト２０６に吸着して転写領域（接触部）まで搬送され、転写ロール２０７Ｙから印加される転写バイアスにより形成される電界により、記録紙Ｐの外周面に順次、転写される。
【０２１７】
この後、感光体ドラム２０１Ｙ上に残存するトナーは、感光体ドラムクリーナ２０５Ｙによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１Ｙは、次の転写サイクルに供される。
【０２１８】
以上の転写サイクルは、ユニット２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋでも同様に行われる。
【０２１９】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋによってトナー画像を転写された記録紙Ｐは、さらに定着器２０９に搬送され、定着が行われる。以上により記録紙上に所望の画像が形成される。
【０２２０】
以上説明した第３実施形態に係る画像形成装置は、転写搬送ベルトとして第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用しているため、濃度ムラや斑点欠陥等の印字欠損を抑えた画像を形成することができる。
【０２２１】
第３実施形態では、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０を転写搬送ベルトとして用い、記録紙などの被搬送体を搬送しているが、記録紙の搬送に限定されるものではなく、記録紙以外の被搬送体、例えば、プラスチックで出来た媒体（例えばＯＨＰシートなど）、カード、板などの搬送にも用いることができる。
【０２２２】
なお、上記実施形態では、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を画像形成装置用のベルト部材（中間転写ベルト、転写搬送ベルト等）に適用した形態を説明したが、これに限られず、例えばシート等の被搬送物を搬送するためのベルトを備えた搬送装置における、当該ベルトに適用することもできる。
【実施例】
【０２２３】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【０２２４】
−（合成例１） ポリアミック酸溶液の調整−
攪拌棒、温度計、及び滴下ロートを取り付けたフラスコ中に、五酸化リンによって乾燥させた窒素ガスを通じ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下、ＢＰＤＡと略す）２９．４２ｇ（０．１モル）とＮ−メチル−２−ピロリドン（以下,ＮＭＰと略す場合もある）１１７．６８ｇを注入した。十分攪拌・溶解した後、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（以下、ＯＤＡと略す場合もある）２０．０２ｇ（０．１モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン８０．０８ｇに溶解させた溶液を、１０℃に保持したフラスコ内に徐々に滴下した。ジアミン溶液（ＯＤＡ溶液）滴下後、１０〜１５℃にて攪拌・重合を行った。反応溶液を大量のメタノール中に注ぎ、再沈殿精製を行った。析出した白色ポリマーをろ別・乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに再溶解させて１０質量％ポリアミック酸溶液を得た。
【０２２５】
−（調整例１） 塗工液Ａ−１の調整−
合成例１で調整したポリアミック酸溶液をＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、不溶部を除去して、塗工液Ａ−１を得た。
【０２２６】
−（調整例２） 塗工液Ａ−２の調整−
合成例１で調整したポリアミック酸溶液５０ｇ中に、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ４．０、揮発分：１４．０％））１.５ｇを添加して、ボールミルにて２５℃の温度下６時間の分散処理を行った。その後、ＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ａ−２を得た。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。
【０２２７】
−（調整例３） 塗工液Ｂ−１の調整−
アミン触媒として、モノエチルアミン（１級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２２８】
−（調整例４） 塗工液Ｂ−２の調整−
アミン触媒として、ジエチルアミン（２級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２２９】
−（調整例５） 塗工液Ｂ−３の調整−
アミン触媒として、β−ピコリン（３級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５重量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの重量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２３０】
−（調整例６） 塗工液Ｃ−１の調整−
脱水剤として、無水酢酸１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５重量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの重量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｃ−１を得た。
−（調整例７） 塗工液Ｂ−４の調整−
アミン触媒として、モノエチルアミン（１級アミン）０.１ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.０１質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
−（調整例８） 塗工液Ｂ−５の調整−
アミン触媒として、ジエチルアミン（２級アミン）０.１ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.０１質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２３１】
−実施例α−１乃至α−８−
調整例１乃至８で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−５、及びＣ−１を、室温（２５℃）下において３０日間放置し、塗工液の性状を目視で経時観察した。
いずれの塗工液についても、３０日間変化がなく、ゲル状の物質もポリマーの析出も見られなかった。
【０２３２】
−比較例α−１乃至α−１８−
調整例１乃至６で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−３、及びＣ−１を、表１及び表２に示す比率で混合し、混合液Ｄ−１乃至Ｄ−１８を得た。
混合液Ｄ−１乃至Ｄ−１８を、室温（２５℃）下において３０日間放置し、混合液の性状を目視で経時観察した。その結果を表１及び表２に示す。
【０２３３】
【表１】
【０２３４】
【表２】
【０２３５】
以上の結果より、実施例α−１乃至α−８においては、いずれも塗工液の性状に変化がなく、ゲル状の物質もポリマーの析出も見られなかったが、比較例α−１乃至α−１８においては、いずれの混合液も、ゲル化が見られ、経時安定性に乏しかった。
特に、比較例α−２、α−３、α−５、α−６、α−１１、α−１２、α−１４、及びα−１５においては、混合液調整後即座にゲル化を起こしたため、これらの混合液をノズルより吐出してポリイミド無端ベルトを作製することは困難であった。
【０２３６】
−（実施例β−１） ポリイミド無端ベルトＥ−１の製造−
外径９０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのＳＵＳ材料からなる円筒型金型を用意し、その外表面にシリコーン系離型剤を均一に塗布・乾燥処理を行った（離型剤処理）。離型剤処置を施した円筒型金型を塗工装置に設置した。
【０２３７】
塗工装置は、円筒状金型を周方向に回転させる駆動装置と塗工液を吐出する塗工液吐出ユニットとを備えている。塗工液吐出ユニットは、塗工液Ａを吐出するノズルＡ群を備えた第１吐出ヘッドと、塗工液Ｂを吐出するノズルＢ群を備えた第２吐出ヘッドと、塗工液Ｃを吐出するノズルＣ群を備えた第３吐出ヘッドとを備えてなり、各ノズル群はそれぞれ別個の塗工液の吐出量を制御しえる。
【０２３８】
塗工液吐出ユニットの、ノズルＡ群から塗工液Ａ−１、ノズルＢ群から塗工液Ｂ−１、ノズルＣ群から塗工液Ｃ−１が、それぞれ吐出されるようにセットした。ここで、セットされた塗工液Ａ−１、塗工液Ｂ−１、及び塗工液Ｃ−１は、調整後、室温（２５℃）で所定の時間（表４に示す「放置時間」）放置されたものを用いた。
【０２３９】
次に、円筒型金型を周方向に１０ｒｐｍで回転させながら、ノズルＡ群より塗工液Ａ−１を吐出量５マイクロリットル／秒で、ノズルＢ群より塗工液Ｂ−１を吐出量２マイクロリットル／秒で、ノズルＣ群より塗工液Ｃ−１を吐出量２マイクロリットル／秒で、吐出・塗工を開始した。各ノズル群より吐出された塗工液Ａ−１、Ｂ−１、及びＣ−１は、基材である円筒状金型に着弾する前で互いに衝突し混和した。塗工液の吐出・塗布は、円筒状金型を回転させつつ１２０℃（塗工温度）で乾燥処理を行いながら、２０分間（塗工時間）行った。その後さらに円筒状金型を回転させながら、１２０℃（乾燥温度）にて１０分間（乾燥時間）乾燥を行い溶媒を除去した。
【０２４０】
次いで、再度同様な条件にて一連の塗工・乾燥処理を１０回繰り返した。乾燥処理後、乾燥成形品端部膜厚の膜厚を測定したところ、１００μｍであった。次いで、クリーンオーブン中で、１５０℃（焼成温度）において３０分間（焼成時間）の焼成処理を行い、イミド化反応を進行させた。その後、金型を室温で放冷し、金型から樹脂を取り外し、目的のポリイミド無端ベルトＥ−１を得た。
【０２４１】
−（実施例β−２乃至β−１５）ポリイミド無端ベルトＥ−２乃至Ｅ−１５の製造−
塗工液Ａ乃至Ｃの種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、及び、焼成時間を表４乃至６の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＥ−２乃至Ｅ−１５を得た。
【０２４２】
−（実施例β−１６乃至β−２０）ポリイミド無端ベルトＥ−１６乃至Ｅ−２０の製造−
塗工液の吐出・塗布を室温（２５℃）（塗工温度）において２０分間（塗工時間）行った後、円筒状金型を回転させながら、１２０℃（乾燥温度）にて６０分間（乾燥時間）乾燥を行い溶媒を除去し、焼成時間を６０分とした他は、実施例β−６乃至β−１０と同様にして、それぞれポリイミド無端ベルトＥ−１６乃至Ｅ−２０（表７）を得た。
【０２４３】
−（比較例β−１乃至β−６）ポリイミド無端ベルトＦ−１乃至Ｆ−６の製造−
調整例１乃至８で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−５、及びＣ−１を、表３に示す比率で混合し、混合液Ｄ−１９乃至Ｄ−２４を得た。
ここで、得られた混合液Ｄ−１９乃至Ｄ−２４を一部採取して室温（２５℃）下において３０日間放置し、混合液の性状を目視で経時観察した結果を表３に示す。
【０２４４】
【表３】
【０２４５】
塗工液Ａの代わりに混合液Ｄを用い、混合液及び塗工液の種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、並びに、焼成時間を表８の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＦ−１乃至Ｆ−６を得た。
【０２４６】
−（比較例β−７乃至β−１０） ポリイミド無端ベルトＦ−７乃至Ｆ−１０の製造−
塗工液Ａ乃至Ｃの種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、並びに、焼成時間を表９の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＦ−７乃至Ｆ−１０を得た。
【０２４７】
上記、実施例β−１乃至β−２０及び比較例β−１乃至β−１０で得られたポリイミド無端ベルトについて、以下に示す方法によって、各種試験を実施した。結果を表４乃至９に示す。
【０２４８】
（ベルトの膜厚の測定）
上述の方法により、ポリイミド無端ベルトの膜厚の測定を行った。なお、表４乃至９中、「膜厚のバラツキ」とは、上述の方法により求められたポリイミド無端ベルトの最大膜厚と最小膜厚との差が平均膜厚の何％であるかを示す値である。
【０２４９】
（イミド化率の測定）
得られたポリイミド無端ベルトから試験片を切り出し、ＦＴ−ＩＲ（堀場製作所製顕微ＦＴ−ＩＲ分光器ＦＴ−５３０）により測定を行った。４００℃焼成品をイミド化率１００％として、１７７６ｃｍ−１のイミド基に由来するカルボニル基の伸縮ピークと１５００ｃｍ−１の芳香環の振動ピークとの比により求めた。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５０】
（ベルトの表面性状の評価）
得られたポリイミド無端ベルト表面の外観を目視観察した。表面のうねり、折れ、表面グロスムラについてのポリイミド無端ベルト表面内での均一性を以下のように評価した。その結果を表４乃至９に示す。
「◎」：まったく欠陥の発生が見られず、膜の均一性に優れる。
「○」：欠陥の発生がやや見られるが、実用には問題ない。
「△」：欠陥の発生が見られ、実用にはやや支障がある。
「×」：欠陥が多発し、実用できない。
【０２５１】
（ベルトの表面のクレータ状表面欠陥（ボイド）数の測定）
得られたポリイミド無端ベルトから１０ｃｍ四方の試験片をランダムに５箇所切りだし、クレータ状表面欠陥の発生を目視にて観察した。試験片中に発生している１ｍｍ以上のクレータ状表面欠陥の数を評価した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５２】
（衝撃強度の測定）
上述の方法により、ポリイミド無端ベルトの衝撃強度を測定した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５３】
（表面抵抗率の測定）
塗工液Ａ−２を用いて得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトを円形電極（三菱化学（株）製ハイレスターＵＰのＵＲプローブ：円柱状電極部の外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部の内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖを印加し、１０秒後における電流を測定し、表面抵抗率（ρｓ）の常用対数値を算出した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５４】
表面抵抗率の測定方法の詳細は、以下の通りである。図１１に示すように、表面抵抗率の測定に用いる円形電極は、第一電圧印加電極３００Ａと板状絶縁体３００Ｂとを備える。第一電圧印加電極３００Ａは、円柱状電極部３００Ｃと、該円柱状電極部３００Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部３００Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部３００Ｄとを備える。第一電圧印加電極３００Ａにおける円柱状電極部３００Ｃ及びリング状電極部３００Ｄと板状絶縁体３００Ｂとの間に測定試料であるポリイミド無端ベルト３００Ｔを挟持し、第一電圧印加電極３００Ａにおける円柱状電極部３００Ｃとリング状電極部３００Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により表面抵抗率ρｓ（Ω）を求めることができる。
式：ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
ここで、上記式中、ｄ（ｃｍ）は円柱状電極部３００Ｃの外径を示す。Ｄ（ｃｍ）はリング状電極部３００Ｄの内径を示す。
【０２５５】
（体積抵抗率の測定）
塗工液Ａ−２を用いて得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトを円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部の外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部の内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖを印加し、３０秒後における電流を測定
し、体積抵抗率（ρｖ）の常用対数値を算出した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５６】
体積抵抗率の測定方法の詳細は、以下の通りである。図１２に示すように、体積抵抗率の測定に用いる円形電極は、第一電圧印加電極４００Ａと第二電圧印加電極４００Ｂとを備える。第一電圧印加電極４００Ａは、円柱状電極部４００Ｃと、該円柱状電極部４００Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部４００Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部４００Ｄとを備える。第一電圧印加電極４００Ａにおける円柱状電極部４００Ｃ及びリング状電極部４００Ｄと第二電圧印加電極４００Ｂとの間に測定試料であるポリイミド無端ベルト４００Ｔを挟持し、第一電圧印加電極４００Ａにおける円柱状電極部４００Ｃと第二電圧印加電極４００Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により体積抵抗率ρｖ（Ω・ｃｍ）を求めることができる。
式：ρｖ＝πｄ２／４ｔ×（Ｖ／Ｉ）
ここで、上記式中、ｄ（ｃｍ）は円柱状電極部４００Ｃの外径を示す。ｔ（ｃｍ）はポリイミド無端ベルト４００Ｔの膜厚を示す。
【０２５７】
（耐折性の評価）
得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトから１５０ｍｍ×１５ｍｍの試験片を作製した。なお、ベルトの膜厚について、塗工時に条件を様々制御して、８０μｍになるように調整した以外は、各例と同様にしてポリイミド無端ベルトを作製した。ＪＩＳ−Ｃ５０１６（１９９４年）に準じて、試験片が破断するまでの往復折り曲げ回数を測定した。同一試料について１０回の測定を行い、その平均値をもって耐折性の評価結果とした。測定機は、東洋精機ＭＩＴ耐揉疲労試験機ＭＩＴ−ＤＡを使用した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５８】
（印字画質の評価）
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）を使用し、塗工液Ａ−２を用いて得られたポリイミド無端ベルトを中間転写ベルトとして搭載して、高温高湿（２８℃８５％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃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欠陥を目視で評価した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５９】
［濃度ムラ］
１０枚目の印字サンプルの印字部を３×３＝９等分に分割してそれぞれの色度を色彩色度計ＣＲ-２１０（ミノルタ社製）を用いて測定して色度の最大と最小との差である色差ΔＥを求めた。
◎：色差ΔＥが０．３未満濃度ムラが確認されない。
○：色差ΔＥが０．３以上０．５未満
△：色差ΔＥが０．５以上１．０未満
×：色差ΔＥが１．０以上
【０２６０】
［斑点欠陥］
１０枚目の印字試料の印字部内を目視観察した。
◎：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１０個未満。
○：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１０個以上５０個未満発生する。
△：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個以上１００個未満発生する。又は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個未満発生する。
×：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１００個以上発生する。又は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個以上発生する。又は、１．０ｍｍ以上の大きさの斑点が１個以上発生する。
【０２６１】
（通紙テスト後特性の評価）
塗工液Ａ−２を用いて得られたポリイミド無端ベルトそれぞれについて、平均膜厚、表面抵抗率、体積抵抗率、及び耐折性について、１０００枚の通紙テスト後（３０％ハーフトーン画像形成後）においても測定を行い、通紙前との比較を行った。その結果を表４乃至９に示す。
【０２６２】
【表４】
【０２６３】
【表５】
【０２６４】
【表６】
【０２６５】
【表７】
【０２６６】
【表８】
【０２６７】
【表９】
【０２６８】
以上の結果から、比較例β−１乃至β−１０に比べ、実施例β−１乃至β−２０の方が、ポリイミド無端ベルトの表面性状及び耐久性に優れることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０２６９】
【図１】第１実施形態に係るポリイミド無端ベルトの構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るポリイミド無端ベルトの製造装置の主要部を示す概略構成図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側面図である。
【図３】第１実施形態に係る第１吐出装置の構造を示す概略構成図である。
【図４】第１実施形態に係る第１吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る第１吐出ヘッドの断面図である。
【図６】振動を付与しない場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図７】９０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図８】６０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図９】第２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１０】第３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１１】表面抵抗率の測定装置を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１２】体積抵抗率の測定装置を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【０２７０】
１０…ポリイミド無端ベルトの製造装置
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…吐出ヘッド（吐出手段）
１６Ａ…塗工液タンク（収納手段）
３２…円筒状基材（被塗布物）
３４…加熱用ヒータ（加熱手段）
５０…ポリイミド無端ベルト
５２…塗工液Ａ
５４…塗工液Ｂ
５６…塗工液Ｃ
１００、２００…画像形成装置
１０２…中間転写体（ポリイミド無端ベルト）
２０６…記録紙搬送用ベルト（ポリイミド無端ベルト）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルト、それらの製造装置及び製造方法、並びに、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置は、導電性材料からなる感光体上に一様に電荷を形成し、変調した画像信号をレーザー光などで静電潜像を形成した後、帯電したトナーにより静電潜像を現像してトナー像とする。次いでこのトナー像を直接又は中間転写体を介して紙などの記録媒体に転写することにより画像を得る装置である。
【０００３】
ここで、感光体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、次いで中間転写体上のトナー像を紙などの記録媒体へ二次転写する方法、いわゆる中間転写方式を採用した画像形成装置に用いられる中間転写ベルトは、例えばポリフッ化ビニリデン（例えば、特許文献１）、ポリカーボネート（例えば、特許文献２）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とポリカーボネートとの混合物（例えば、特許文献３）などの熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電剤を分散させた導電性無端ベルトが提案されている。
【０００４】
さらに近年、この中間転写体を加熱することで記録媒体上のトナー像を定着せしめる方法、即ち中間転写・定着方式が開示されている（例えば、特許文献４）。中間転写・定着方式は、トナー像を記録媒体へ中間転写体を介して二次転写せしめた後、この中間転写体を直接又は間接的に加熱することで、この中間転写体に接触している記録媒体上のトナー像を定着する方式であり、中間転写機構と定着機構が離別していた従来装置と比較して、装置の小型化、低コスト化が可能であるという利点を有する。
【０００５】
ここで、中間転写・定着方式に用いられるベルト材料には、駆動時の応力に耐える機械強度を有すると同時に、定着時に与えられる２００℃近い熱に耐え得ることが要求される。この要請から、中間転写・定着ベルトに用いられる材料には、高い機械強度と耐熱性を併有するポリイミド樹脂が適している。
【０００６】
ポリイミド樹脂は、一般に不溶であるためにその前駆体であるポリアミック酸の溶液を塗布し、乾燥後に加熱してアミック酸基の脱水イミド化反応を行うことにより形成している。
【０００７】
また、ポリアミック酸のイミド化を促進させるため、ポリアミック酸組成物中に３級アミン等を共存させて加熱する方法が開示されている（例えば特許文献５〜７）。
【特許文献１】特開平５−２００９０４号公報
【特許文献２】特開平６−２２８３３５号公報
【特許文献３】特開平６−１４９０８３号公報
【特許文献４】特開平６−２５８９６０号公報
【特許文献５】特開平６−２０７０１４号公報
【特許文献６】特開２００２−１２７１６５号公報
【特許文献７】特開２００２−２８３３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポリアミック酸溶液に３級アミン等の化学イミド化剤を添加すると、例えば室温（例えば２５℃）下においても次第にポリアミック酸が一部イミド化反応を起こし、ゲル状物質の発生、ポリイミドの析出など、溶液の安定性を悪化させるという問題がある。
上記のような、ポリアミック酸が一部イミド化反応を起こしてしまった溶液を用いてポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトを製造すると、ボイド等による表面欠陥が生じ、十分な強度が得られない場合がある。
さらに、上記のようなポリイミド膜又はポリイミド無端ベルトを搭載した画像形成装置を用いて画像形成を行うと、画質に欠陥を生じる場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、塗布前における塗工液のゲル化を抑制し、工程信頼性を向上した、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
また本発明は、クレータ状表面欠陥（ボイド）などの表面欠陥を低減しつつ、耐久性を備える、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、耐久性を備える、ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトを提供することを目的とする。
さらに本発明は、画像の濃度ムラや斑点欠陥を抑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】
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、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項１に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
前記加熱工程を行いながら、前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程を行うことを特徴とする、請求項１乃至３に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程において、前記吐出は、インクジェット方式によって行われることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１５】
請求項６に係る発明は、
脱水剤を含有する塗工液Ｃを準備する工程と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項１乃至５に記載のポリイミド膜の製造方法である。
【００１６】
請求項７に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記円筒状基材に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルトの製造方法である。
【００１７】
請求項８に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記被塗布物に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜製造装置である。
【００１８】
請求項９に係る発明は、
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項８に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、
前記塗工液Ａ吐出手段及び前記塗工液Ｂ吐出手段が、インクジェット方式であることを特徴とする、請求項８乃至１０に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、
脱水剤を含有する塗工液Ｃが収納された塗工液Ｃ収納手段と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出手段と、
を有することを特徴とする、請求項８乃至１１に記載のポリイミド膜製造装置である。
【００２２】
請求項１３に係る発明は、
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記円筒状基材に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルト製造装置である。
【００２３】
請求項１４に係る発明は、
請求項１乃至６に記載のポリイミド膜の製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド膜である。
【００２４】
請求項１５に係る発明は、
請求項７に記載のポリイミド無端ベルトの製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド無端ベルトである。
【００２５】
請求項１６に係る発明は、
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド膜である。
【００２６】
請求項１７に係る発明は、
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド無端ベルトである。
【００２７】
請求項１８に係る発明は、
請求項１５又は請求項１７に記載のポリイミド無端ベルトを具備することを特徴とする、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に係る発明によれば、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００２９】
請求項２に係る発明によれば、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べ、アミン触媒を少量に抑えることができるといった効果を奏する。
【００３０】
請求項３に係る発明は、ポリイミド膜の電気抵抗を制御することができる、といった効果を奏する。
【００３１】
請求項４に係る発明は、膜厚のバラツキが抑制され、さらに表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜の製造方法を提供できる、といった効果を奏する。
【００３２】
請求項５に係る発明は、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して被塗布物の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、膜厚を制御しやすい、といった効果を奏する。
【００３３】
請求項６に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー、アミン触媒、及び脱水剤を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、塗工液Ｃを用いない場合に比べ、イミド化が促進されることにより低温においてイミド化を行うことができる、といった効果を奏する。
【００３４】
請求項７に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００３５】
請求項８に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００３６】
請求項９に係る発明は、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べ、アミン触媒を少量に抑えることができるといった効果を奏する。
【００３７】
請求項１０に係る発明は、ポリイミド膜の電気抵抗を制御することができる、といった効果を奏する。
【００３８】
請求項１１に係る発明は、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して被塗布物の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、膜厚を制御しやすい、といった効果を奏する。
【００３９】
請求項１２に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー、アミン触媒、及び脱水剤を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、塗工液Ｃを用いない場合に比べ、イミド化が促進されることにより低温においてイミド化を行うことができる、といった効果を奏する。
【００４０】
請求項１３に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００４１】
請求項１４に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド膜を製造できる、といった効果を奏する。
【００４２】
請求項１５に係る発明は、ポリアミック酸構造を含むポリマー及びアミン触媒を含有する塗工液を用いた場合に比べ、塗布前における塗工液のゲル化を抑制することにより工程信頼性が向上し、表面欠陥を低減しつつ耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを製造できる、といった効果を奏する。
【００４３】
請求項１６に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、耐久性を備えるポリイミド膜を提供できる、といった効果を奏する。
【００４４】
請求項１７に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、耐久性を備えるポリイミド無端ベルトを提供できる、といった効果を奏する。
【００４５】
請求項１８に係る発明は、本構成を有しない場合に比べ、濃度ムラや斑点欠陥を抑えた画像を形成することが出来る、といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、機能・作用が共通する機能を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００４７】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０は、図１に示すように、単層構成のベルト基材が円筒状に形成されている。そしてポリイミド無端ベルト５０は、衝撃強度が２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴としている。
衝撃強度が上記範囲であることにより、耐久性を備えるポリイミド無端ベルト５０となる。
具体的には、ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度が上記範囲であることにより、衝撃強度が２００Ｎ未満である場合に比べ、動作開始時にかかる瞬動的荷重に対しても、ベルト伸び、破断も生じることなく安定に使用しえるためであり、衝撃強度が７００Ｎより大きい場合に比べ、長期間の曲げ、折れ、滑動動作の加わるベルトとして機械強度の変化がなく、安定に使用しえるためである。
【００４８】
ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度は、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であるが、３００Ｎ以上５００Ｎ以下であることがより望ましい。
【００４９】
ポリイミド無端ベルト５０の衝撃強度は、以下のようにして測定することができる。
ポリイミド無端ベルト５０より、１５ｍｍ幅×２００ｍｍ長の短冊状試料を切り出し、島津製作所製高速引張試験機ハイドロショットＨＩＴＳ−Ｔ１０に設置した。試料チャック間の試料長を１５０ｍｍとして、以下の条件にて引張り破壊試験を実施した。
測定温度：２５℃
引張り速度：１ｍ／ｍｉｎ
荷重：１０００Ｎ
試料破断時の印加荷重をもって引張り破壊強度とし、これを「衝撃強度」と定義した。
【００５０】
ポリイミド無端ベルト５０の最大膜厚と最小膜厚の差は、ポリイミド無端ベルト５０の平均膜厚の２０％以下であることが望ましく、２％以下であることがより望ましい。ポリイミド無端ベルト５０の最大膜厚と最小膜厚の差が大きすぎるとシワ寄りの原因となることがある。ポリイミド無端ベルト５０のシワ寄りは、転写や定着を行った際に画質の低下を誘起するため、可能な限り低減することが望ましい。
【００５１】
なお、「ベルトの膜厚」とは、ベルトと５ｍｍ２の面積で接触した平板間の距離を測定する膜厚計（サンコー電子社製渦電流式膜厚計ＣＴＲ−１５００Ｅ）で測定した膜厚のことである。なお、ベルト表面に存在する最大幅（ベルトの膜厚方向に対して直交方向の幅）５０μｍ以下の突起物の高さ（ベルトの膜厚方向に沿った高さ）は、ベルトの膜厚には含めない。
また、上記「平均膜厚」とは、上記「ベルトの膜厚」の測定をベルトの任意の１０ヶ所において行い、その平均値とする。そして、「最大膜厚」「最小膜厚」とは、それぞれ「平均膜厚」を求める際に得られる膜厚の「最大値」「最小値」とする。
【００５２】
また、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚は、１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが望ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより望ましい。ポリイミド無端ベルト５０の膜厚が大きすぎると熱伝導度や抵抗値等の観点から好ましくなく、小さすぎるとその靭性が小さすぎるため好ましくない。
【００５３】
ポリイミド無端ベルト５０は、導電剤を含んでもよく、この場合体積抵抗率は、１０6Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。より望ましくは、１０９Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である。無端ベルトを中間転写体に適用したとき、体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ未満である場合には、像保持体から中間転写体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（ブラー）、ノイズの大きい画像が形成されることがある。一方、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍより高い場合には、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体表面が帯電するために除電機構が必要となることがある。従って、前記体積抵抗率を、上記範囲とすることで、トナーの飛散や、除電機構を必要とする問題を解消することができる。
【００５４】
次に、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０及び製造方法の一例について説明する。
【００５５】
図２は、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０における主要部を示す概略構成図である。なお、図２では、主要部のみを示し、他の構成は省略しており、（Ａ）が上面図であり、（Ｂ）が正面図であり、（Ｃ）が側面図である。
【００５６】
第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０は、図２に示すように、塗工液Ａ５２を円筒状金型３２（円筒状基材）に吐出するための第１吐出ヘッド１２Ａを備えた第１吐出装置３０Ａと、塗工液Ｂ５４を円筒状金型３２に吐出するための第２吐出ヘッド１２Ｂを備えた第２吐出装置３０Ｂと、塗工液Ｃ５６を円筒状金型３２に吐出するための第３吐出ヘッド１２Ｃを備えた第３吐出装置３０Ｃと、円筒状金型３２に吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を加熱するための加熱用ヒータ３４と、を有している。
【００５７】
第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つ。また第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行（ここで平行とは厳密に平行である必要はない。以下同様である）で、かつ、第１吐出ヘッド１２Ａから吐出された塗工液Ａ５２と第２吐出ヘッド１２Ｂから吐出された塗工液Ｂ５４と第３吐出ヘッド１２Ｃから吐出された塗工液Ｃ５６とが、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾するように配置されている。また、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、図２に示すように円筒状金型３２の塗布面全面に配置されている。
【００５８】
加熱用ヒータ３４は、例えば電熱線等で構成され、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つ。また加熱用ヒータ３４は、例えば、円筒状金型３２に対し第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃとは反対側に設けられ、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行で、かつ、円筒状金型３２表面に塗布された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を加熱できるように、円筒状金型３２に設けられている。
【００５９】
円筒状金型３２は、例えば金属製の円筒体から構成されており、その両端を回転可能（周方向）に支持体（図示せず）により支持されている。また、円筒状金型３２は、円筒状基材駆動装置（図示せず）により回転可能に、例えば駆動モータ（図示せず）によりベルト（図示せず）を介して回転駆動可能に連結されている。
【００６０】
以下、第１吐出装置３０Ａ乃至第３吐出装置３０Ｃについて詳細に説明する。
【００６１】
図３は、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０において、第１吐出装置３０Ａを示す概略構成図である。第２吐出装置３０Ｂ及び第３吐出装置３０Ｃについても同様の構成をとっている。なお図２中、１８Ｂ及び２０Ｂは、第２吐出ヘッド１２Ｂの塗工液供給管及び塗工液排出管を示す。また、１８Ｃ及び２０Ｃは、第３吐出ヘッド１２Ｃの塗工液供給管及び塗工液排出管をしめす。
【００６２】
第１吐出装置３０Ａは、図３に示すように、塗工液Ａ５２を円筒状金型３２へ吐出するための第１吐出ヘッド１２Ａと、当該第１吐出ヘッド１２Ａへ送液する塗工液Ａ５２を貯留する第１塗工液タンク１６Ａと、を有している。
【００６３】
第１吐出ヘッド１２Ａには、塗工液吐出面側（ノズル面）側に、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させる帯電電極２４と、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与し偏向を与え吐出方向を変える偏向電極２６と、が配設されている。なお、このような帯電・偏向制御は、塗布量を制限したり、塗布にパターンを持たせたりする場合に行うことが好適である。このようなことが必要なければ、帯電電極２４及び偏向電極２６を設けなくてもよい。
【００６４】
また、第１吐出ヘッド１２Ａの一端には、塗工液供給管１８Ａが連結され、他端には、塗工液排出管２０Ａが連結されている。塗工液供給管１８Ａ及び塗工液排出管２０Ａの一端側（第１吐出ヘッド１２Ａと非連結側）は、第１塗工液タンク１６Ａと連結されている。そして、塗工液供給管１８Ａには、第１塗工液タンク１６Ａ側から第１吐出ヘッド１２Ａに向かって、送液用ポンプ１８１（加圧手段：溶媒用高圧無動脈ポンプ：３連プランジャポンプ）、送液用ポンプ１８１の脈動を抑制するダンパ１８２、塗工液のゴミ異物等を除去するフィルタ１８３、第１吐出ヘッド１２Ａへの塗工液Ａ５２の送液を開始・停止を行うための送液用電磁弁１８４、送液する塗工液Ａ５２の加圧力を検知するための送液圧力センサ１８５が配設されている。一方、塗工液排出管２０Ａには、塗工液Ａ５２の排出を開始・停止する排出用電磁弁１８６が配設されている。
【００６５】
なお、排出用電磁弁１８６は、通常、常に閉状態とし、塗工液Ａ５２の循環、混入した気泡の除去などを行う際に開放するものである。
【００６６】
第１吐出ヘッド１２Ａと円筒状金型３２との間であって、吐出した塗工液Ａ５２の液滴を下方へ帯電・偏向制御したときに当該塗工液Ａ５２を受け止められる位置（塗工液Ａ５２吐出方向の延長線より図中下方に上端が配置される位置）に液受け２２（吐出塗工液回収手段）が設けられている。液受け２２は、第１塗工液タンク１６Ａとフィルタ２２３を介して排出管２２２により連結されており、吐出した塗工液Ａ５２を受け止めた時、当該第１塗工液タンク１６Ａへ排出するようになっている。
【００６７】
以下、第１吐出ヘッド１２Ａについて説明する。ここで、図４は、第１実施形態に係る第１吐出ヘッド１２Ａを示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る第１吐出ヘッド１２Ａの断面図である。
【００６８】
第１吐出ヘッド１２Ａは、図４〜図５に示すように、例えば、ステンレスやニッケル合金などからなる筒状体で構成されている。そして、第１吐出ヘッド１２Ａには、長手方向に配列された複数のノズル１３（例えば、ノズル内径２５μｍ）と、各ノズル１３に共通して連通する塗工液室１４と、塗工液室１４を介してノズル１３と対向して設けられた圧電素子１５（例えばＰＺＴセラミック膜、ポリフッ化ビニリデン膜（ＰＶＦ２膜））と、を有している。
【００６９】
なお、第１吐出ヘッド１２Ａは、塗布時、図示しない駆動装置によりヘッド長手方向に配列されたノズル間隔分、当該ヘッド長手方向に往復して移動するようになっている。これにより、ノズル間隔分の隙間が生じることなく円筒状金型３２に塗工液Ａ５２を塗布することができる。無論、円筒状金型３２の方を移動可能なようにしてもよい。
【００７０】
ここで、圧電素子１５は、塗工液室１４に送液されてきた塗工液Ａ５２に対し、所定の振動を付与し、ノズル１３から液柱状に吐出した塗工液Ａ５２を液滴化するためのものである。圧電素子１５は、図示しないが、例えばＰＺＴセラミック膜に電極から高周波電圧を印加して振動（音波）を発生せしめ、この振動をピストンにより塗工液室１４の塗工液Ａ５２へ伝達せしめる。
【００７１】
圧電素子１５は、ノズル１３と対向して設けられ、塗工液Ａ５２の吐出方向と同一方向から、図示しない外部機器より増幅され例えばピーク間電圧（Ｖｐｐ）５０Ｖ程度までの電圧で出力する駆動正弦波が供給されると、定在波（進行波と反射波との混合した波：つまり、照射した進行波とノズル面に反射した反射波との混合波）による振動を付与して、ノズル１３から液柱状に吐出した塗工液Ａ５２を液滴化する。
【００７２】
ここで、図６〜図８に、粘度約９ｍＰａ・ｓ程度の塗工液Ａ５２の吐出状態を示す。図６は、振動を付与しない場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。図７は、９０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。図８は、６０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【００７３】
圧電素子１５を駆動させず、例えば、送液用ポンプ１８１により０．９ＭＰａで第１吐出ヘッド１２Ａから塗工液Ａ５２を吐出した場合、図６に示すように、液柱状の塗工液Ａ５２が吐出する。そして、圧電素子１５により塗工液Ａ５２に振動を付与すると、図７及び図８に示すように、液柱状に吐出された塗工液Ａ５２が液滴化される。図７、８に示すように、９０ｋＨｚの振動を塗工液Ａ５２に付与した場合は、６０ｋＨｚ振動を塗工液Ａ５２に付与したに場合に比べ、塗工液の液滴径が小さく、液滴間距離（液滴間隔）が狭くなっている。しかし、ポンプ圧力は一定であるので、単位時間あたりの噴射量は同一である。
【００７４】
図６に示すように、液滴化せず、液柱状の状態で塗工液を塗布すると、第１吐出ヘッド１２Ａから離れた位置では、無秩序な噴流となるため、塗布膜の均一性が確保できない。よって、塗工液Ａ５２の液滴化を行うことが望ましい。
【００７５】
ここで、塗工液Ａ５２の吐出速度を１０ｍ／ｓｅｃ、ノズル１３の内径を２５μｍとしたとき、好適周波数は、例えば８８．７ｋＨｚとなる。また、塗工液Ａ５２の液滴の体積は、例えば５５ｐｌ（ｐｉｃｏ ｌｉｔｒｅ）（５５，０００μｍ３）である。但し、液滴化の観点のみで、周波数は決定されず、吐出ヘッドと圧電素子の振動特性を考慮する必要がある。即ち、吐出ヘッドの構造と圧電素子の特性に基づく共振点を考慮することで、圧電素子に印加する電圧の調整を行なう必要がある。例えば、本実施形態では、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）３０Ｖ程度の電圧を圧電素子に印加する。
【００７６】
また、塗工液Ａ５２を１０ｍ／ｓｅｃで吐出するための圧力は、塗工液Ａ５２の粘度が９ｍＰａ・ｓの場合例えば０．９ＭＰａ、塗工液Ａ５２の粘度が３ｍＰａ・ｓの場合例えば０．３ＭＰａである。したがって、塗工液Ａ５２の粘度が１００ｍＰａ・ｓの場合は、例えば１０ＭＰａであることが予想される。これは、塗工液に掛かる圧力と流速が流路抵抗を係数とする１次の関係にあることより説明される。ただし、上記の数値は一例である。
【００７７】
塗工液Ａ５２を所定速度で吐出するために必要な圧力は、ノズル１３の形状により異なる。それは、上記流路抵抗が、ノズル１３の形状に依存するからである。
ノズル１３の加工方法には、一般的に例えば、ポンチ加工方法、エレクトロフォーミング（電鋳）加工方法、放電加工方法、レーザ加工方法などが挙げられる。それぞれの加工方法には得失があり、一概にどの方法が好ましいか決定することはできないが、ノズル１３の内径を一定にして比較した場合、ノズル１３における流路抵抗の観点からは、ノズル１３の断面形状に大きなテーパを有するエレクトロフォーミング（電鋳）が極力、噴射の圧力を低く保つという観点では好ましい。
【００７８】
ノズル１３の設置数は、塗工液Ａ５２の物性及び塗工する面積等によって適宜選ばれ、１本または２本以上設置しえる。各ノズル１３は吐出量を個別に制御しえる。１のノズル１３より噴霧された塗工液Ａ５２は、基材面に到着する前、又は基材面上で他のノズル１３より噴霧された塗工液Ａ５２と混合するように配置する。
【００７９】
以下、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納されている塗工液Ａ５２の組成について説明する。
【００８０】
塗工液Ａ５２は、少なくともポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する。また塗工液Ａ５２は、必要に応じて導電剤などの添加物を含有することもできる。ただし塗工液Ａ５２は、アミン触媒及び脱水剤を含有していない。このため、塗工液Ａ５２調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【００８１】
＜（Ａ）ポリアミック酸構造を含むポリマー＞
ポリアミック酸構造を含むポリマーは、ポリイミド前駆体となり得るポリマーであり、ポリアミック酸、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体が挙げられる。
【００８２】
ポリアミック酸としては、下記一般式（１）で表されるポリアミック酸が好適に挙げられる。また、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体としては、下記一般式（２）で表されるポリアミック酸−ポリイミド共重合体が好適に挙げられる。
【００８３】
【化１】
【００８４】
一般式（１）中、Ｒ１は４価の有機基を示し、Ｒ２は２価の有機基を示す。一方、一般式（２）中、Ｒ３は４価の有機基を示し、Ｒ４は２価の有機基を示し、Ｒ５は４価の有機基を示し、Ｒ６は２価の有機基を示す。
【００８５】
ここで、２価の有機基Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６は、対応するジアミン化合物から２つのアミノ基を除いたその残基構造として表される。また、４価の有機基Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５は、対応するテトラカルボン酸化合物より４つのカルボニル基を除いたその残基として表される。
【００８６】
以下、ポリアミック酸、及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体をより詳細に説明する。
【００８７】
ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを等モル量を有機極性溶媒中で重合反応させて得られる。また、ポリイミド−ポリアミック酸共重合体は、ポリアミック酸重合後、部分的にイミド化反応を行い合成される。
【００８８】
−テトラカルボン酸二無水物−
ポリアミック酸の製造に用いられ得るテトラカルボン酸二無水物としては、特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系いずれの化合物も使用できる。
【００８９】
芳香族系テトラカルボン酸としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホ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、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物等を挙げることができる。
【００９０】
脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジ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の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸二無水物；１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。
【００９１】
テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族系テトラカルボン酸二無水物が好ましく、さらに、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’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、が好適に使用される。
【００９２】
これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９３】
−ジアミン化合物−
次にポリアミック酸の製造に用いられ得るジアミン化合物は、分子構造中に２つのアミノ基を有するジアミン化合物であれば特に限定されない。
【００９４】
例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、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スルフィド、４，４’−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、３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，５−ジアミノ−３’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，５−ジアミノ−４’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，７−ジアミノフルオレン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）−ビフェニル、１，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−（ｐ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、２，２’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン；ジアミノテトラフェニルチオフェン等の芳香環に結合された２個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペン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、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６，２，１，０２．７］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミン及び脂環式ジアミン等を挙げることができる。
【００９５】
ジアミン化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、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スルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、が好ましい。
これらのジアミン化合物は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９６】
−テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との組み合わせ−
ポリアミック酸としては、望ましくは、ポリイミド無端ベルト５０の強度の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族系ジアミンと含むものが好ましい。
【００９７】
−合成溶媒−
このポリアミック酸の生成反応に使用される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンの如き芳香族炭化水素も使用可能である。溶媒は、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体を溶解するものであれば特に限定されない。
【００９８】
−ポリアミック酸重合時の固形分濃度−
ポリアミック酸重合時の溶液の固形分濃度は特に規定されるものではないが、例えば５質量％以上５０質量％以下が好ましく、さらに１０質量％以上３０質量％以下が好ましい。固形分濃度が５質量％未満であると、ポリアミック酸の重合度が低く、最終的に得られるポリイミド無端ベルト５０の強度が低下しやすい。また重合時の固形分濃度が５０質量％より高いと、原料モノマーの不溶部が生じ、重合反応が進行しにくくなる。
【００９９】
−ポリアミック酸重合温度−
ポリアミック酸重合時の反応温度としては、例えば０℃以上８０℃以下の範囲が望ましい。反応温度が０℃未満であると、溶液の粘度が高くなり、反応系の攪拌が不十分になりやすい。また、反応温度が８０℃より高くなると、ポリアミック酸の重合と平行して、一部イミド化反応が起こるため、反応制御が困難となりやすい。
【０１００】
−イミド化反応−
ポリアミック酸−ポリイミド共重合体は、上記ポリアミック酸を加熱処理してイミド化する方法、又は脱水剤及び／又は触媒を作用させる化学的イミド化方法により、ポリアミック酸中のポリアミック酸構造の少なくとも一部を脱水閉環反応によってイミド基に転換して得られる。あらかじめ部分的にイミド化しておくことにより、ポリイミド無端ベルト５０製造時におけるイミド化の反応速度をより大きくし、エネルギーの低減を図ることができる。
【０１０１】
加熱処理によるイミド化における加熱温度は、例えば、通常６０℃以上２００℃以下とされ、望ましくは１００℃以上１７０℃以下とされる。
【０１０２】
一方、化学的イミド化方法は、ポリアミック酸溶液中に脱水剤及び／又は触媒を添加し化学的にイミド化反応を進行させる。脱水剤は、１価カルボン酸無水物であれば特に限定はされない。例えば、無水酢酸、プロピオン酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、ブタン酸無水物及びシュウ酸無水物などの酸無水物から選ばれる１種類又は２種類以上を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位１モルに対して０．０１モル以上２モル以下とするのが好ましい。
【０１０３】
触媒としては、例えばピリジン、ピコリン、コリジン、ルチジン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンなどの３級アミンから選ばれる１種類又は２種類以上を用いることができるが、これらに限定されるものではない。触媒の使用量は、使用する脱水剤１モルに対して０．０１モル以上２モル以下とするのが好ましい。
【０１０４】
この化学的イミド化反応は、ポリアミック酸溶液中に脱水剤及び／又は触媒を添加し必要に応じて加熱することにより行われる。脱水閉環の反応温度は、通常０℃以上１８０℃以下、望ましくは６０℃以上１５０℃以下とされる。
【０１０５】
部分的にイミド化されていれば、特に制限はないが、イミド化された構造と未反応のアミック酸構造との組成比は、０／１００（モル／モル）乃至８０／２０（モル／モル）であることが好ましい。イミド基とアミック酸基との組成比が、８０／２０（モル／モル）を超えると、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体が不溶化する可能性がある。
【０１０６】
ポリアミック酸−ポリイミド共重合時に作用させた脱水剤及び／又は触媒を除去する方法としては、減圧加熱、又は再沈殿法を用いることができる。減圧加熱は、真空下８０℃以上１２０℃以下の温度で行われ、触媒として使用される３級アミン、未反応の脱水剤及び加水分解されたカルボン酸を留去する。また、再沈殿法は、触媒、未反応の脱水剤及び加水分解されたカルボン酸を溶解させ、ポリアミック酸−ポリイミド共重合体は溶解させない貧溶媒を用い、この貧溶媒の大過剰中に、反応液を加えることによって行われる。貧溶媒としては、特に制限はなく、水や、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶媒、アセトンやメチルエチルケトンの如きケトン系溶媒、ヘキサンなどの如き炭化水素系溶媒、などが使用できる。析出するポリアミック酸−ポリイミド共重合体は、ろ別・乾燥後、再度γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒に溶解させる。
【０１０７】
＜塗工溶媒＞
塗工溶媒としては、上述の合成溶媒と同様に、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンの如き芳香族炭化水素も使用可能である。溶媒は、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体を溶解するものであれば特に限定されない。また、上記の溶媒に、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒を混合して用いてもよい。
【０１０８】
塗工溶媒は、先のポリアミック酸合成時に用いた溶媒をそのまま使用しても、ポリアミック酸重合後に合成溶媒を所定の塗工溶媒に置換してもよい。溶媒の置換には、ポリアミック酸溶液に所定量の塗工溶媒を添加して希釈する方法、ポリマーを再沈殿した後に所定の塗工溶媒中に再溶解させる方法、合成溶媒を徐々に留去しながら所定の塗工溶媒を添加して組成を調整する方法のいずれであってもよい。
【０１０９】
＜導電剤＞
次に、導電剤について説明する。導電剤としては、導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ未満、以下同様である）もしくは半導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ以上１０１３Ω・ｃｍ以下、以下同様である）の粉末（１次粒径が１０μｍ未満の粒子からなる粉末が好ましく、さらに好ましくは１次粒径が１μｍ以下の粒子からなる粉末）が使用でき、所望の電気抵抗を得ることができれば、特に制限はないが、ケッチエンブラック、アセチレンブラック、表面が酸化処理された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、酸化イットリウム、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム、ＬｉＣｌ等のイオン導電性物質やポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性高分子材料等が例示できる。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよい。
【０１１０】
またこれら導電材料は、その使用目的により適宜選択される。例えば、電気抵抗の経時での安定性より、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックを添加することが好ましい。ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックは、樹脂中への分散性がよいので、良好な分散安定性が得られ、ポリイミド無端ベルト５０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。また、ポリイミド無端ベルト５０への電気的耐久性付与の観点からは、高分子導電剤（例えばポリアニリン等）を添加することが好ましい。
【０１１１】
酸化処理カーボンブラックは、カーボンブラックの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（例えば、３００℃以上８００℃以下）雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温（例えば２５℃、以下同様）下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温（例えば３００以上８００℃以下）下での空気酸化後、低い温度（例えば２０以上２００℃以下）下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。
【０１１２】
具体的には、酸化処理カーボンブラックは、例えばコンタクト法により製造することができる。この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、ガス又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。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。
【０１１３】
なお、酸化処理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、適用し得る。
【０１１４】
酸性カーボンブラックのｐＨ値は、例えば、ｐＨ５．０以下であるが、望ましくはｐＨ４．５以下であり、より望ましくはｐＨ４．０以下である。
【０１１５】
ここで、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、酸化処理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。
【０１１６】
酸化処理カーボンブラックは、例えば、その揮発成分が１％以上２５％以下、望ましくは２％以上２０％以下、より望ましくは、３．５％以上１５％以下含まれていることが好適である。
【０１１７】
酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、例えば、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。
【０１１８】
導電剤の添加量は、ポリアミック酸又はポリアミック酸−ポリイミド共重合体１００質量部に対して、カーボンブラックであれば１０質量部以上４０質量部以下、金属であれば１質量部以上１０質量部以下、金属酸化物であれば５質量部以上２０質量部以下、イオン導電性物質であれば５質量部以上４０質量部以下、導電性高分子材料であれば５質量部以上３０質量部以下含有させることが好ましい。この含有量が上記範囲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、上記範囲を超えると所望の抵抗値が得られ難くなる場合がある。また、ポリイミド無端ベルト５０の強度が下がる場合があり、かつ靭性が劣りやすい。
【０１１９】
塗工液Ａ５２中の固形分濃度は、第１吐出ヘッド１２Ａのノズル１３より塗工液Ａ５２を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ａ５２の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ａ５２の固形分濃度は、例えば０．０１質量％以上１質量％以下である。前記固形分濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１２０】
以下、第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）に収納されている塗工液Ｂ５４の組成について説明する。
【０１２１】
塗工液Ｂ５４は、少なくともアミン触媒を含有する。また塗工液Ｂ５４は、必要に応じてその他の添加物（例えば、分散剤、消泡剤、滑剤等）を含有することもできる。ただし塗工液Ｂ５４は、上記ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有していない。このため、塗工液Ｂ５４調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【０１２２】
＜アミン触媒＞
塗工液Ｂ５４に含まれるアミン触媒は、１級アミン、２級アミン、及び３級アミンが好適に使用されうる。
【０１２３】
１級アミンとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、セカンダリーブチルアミン、アリルアミン、メチルヘキシルアミン等が挙げられる。
【０１２４】
２級アミンとしては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジｔ−ブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−イソプロピルＮ−イソブチルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、ジセカンダリーブチルアミン、ジアリルアミン、Ｎ−メチルヘキシルアミン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、モルホリン、Ｎ−メチルベンジルアミン等が挙げられる。
【０１２５】
３級アミンとしては、例えば、ピリジン、ピコリン、コリジン、ルチジン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンなどを用いることができる。これらの中でも、ピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリン、トリエチルアミンが好適である。これら３級アミンは単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。
【０１２６】
上記アミン触媒は、原液のまま用いるか、または適当な溶媒に溶解させて調整して用いることができる。使用する溶媒としては、上記塗工液Ａ５２と混和しえる化学種が選択される。具体的には、上記塗工液Ａ５２の溶媒として例示された溶媒種より適宜選定される。
【０１２７】
上記アミン触媒の中でも、特に１級アミン及び２級アミンは、イミド化反応における触媒活性が高いため、同一組成物中で共存させると室温（例えば２５℃）下においてもポリアミック酸の脱水イミド化反応が進行してしまい、組成物のゲル化、生成したポリイミド樹脂の析出が起こり、組成物の安定性に問題があった。
しかし本実施形態においては、同一組成物中にポリアミック酸構造を含むポリマーとアミン触媒が共存していないため、上記問題は解決される。
【０１２８】
その上、上記アミン触媒の中でも、特に１級アミン及び２級アミンは、上記の通りイミド化反応における触媒活性が高いため、熱処理時に効率的にイミド化させることができ、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べて、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を製造することができる。
【０１２９】
さらに、１級アミン及び２級アミンは、上記の通りイミド化反応における触媒活性が高いため、アミン触媒として３級アミンを用いた場合に比べて、ポリイミド無端ベルト５０の製造に用いるアミン触媒の量を少量に抑えることができる。
【０１３０】
ここで、塗工液Ｂ５４が塗工液Ａ５２と混和した状態において、混和溶液に含有される「ポリアミック酸構造を含むポリマー」１００質量部に対し、好適な「アミン触媒」の量（質量部）は、上述した理由により、用いるアミン触媒の種類によって異なる。
具体的には、３級アミンの場合は、例えば０．１質量部以上３０質量部以下が望ましく、１質量部以上２５質量部以下がより望ましく、１０質量部以上２０質量部以下がさらにより望ましい。
また２級アミンの場合は、例えば０.０１質量部以上２０質量部以下が望ましく、０.１質量部以上１５質量部以下がより望ましく、１.０ 質量部以上１０質量部以下がさらにより望ましい。
さらに１級アミンの場合は、例えば０.００１質量部以上１５質量部以下が望ましく、０.０１質量部以上１０質量部以下がより望ましく、０.１質量部以上５質量部以下がさらにより望ましい。
アミン触媒の量が上記範囲であることにより、低温（例えば８０℃以上２００℃以下）においても効率的にイミド化反応がおこるため、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を得ることができる。
【０１３１】
塗工液Ｂ５４中におけるアミン触媒濃度は、第２吐出ヘッド１２Ｂのノズル（図示せず）より塗工液Ｂ５４を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ｂ５４の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ｂ５４のアミン触媒濃度は、例えば０.００１質量％以上３０質量％以下である。前記アミン触媒濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１３２】
塗工液Ｂ５４には、必要に応じて、加工助剤等の添加物が含まれていてもよい。加工助剤としては例えば、分散剤、消泡剤、滑剤などが挙げられる。かかる添加剤については、
その他の通常使用しうるものが適用でき、かかる化学種については、特に制限はない。分散剤、消泡剤、滑剤としては、所謂界面活性剤が使用することができ、その分子内に在する極性基の種類においては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれも使用することができる。
また、塗工液Ｂ５４に含まれる添加物の濃度は、０.０１質量％以上２０質量％以下であることが望ましい。かかる配合範囲外では、組成物が増粘、分離、沈降などの変化を起こしてしまい、塗液としての安定化ができない場合がある。
【０１３３】
以下、第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納されている塗工液Ｃ５６の組成について説明する。
【０１３４】
塗工液Ｃ５６は、少なくとも脱水剤を含有する。また塗工液Ｃ５６は、必要に応じてその他の添加物（例えば、界面活性剤、消泡剤等）を含有することもできる。ただし塗工液Ｃ５６は、上記ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有していない。このため、塗工液Ｃ５６調整後一定期間は安定であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。
【０１３５】
＜脱水剤＞
脱水剤としては、例えば、無水カルボン酸が好適に使用される。無水カルボン酸としては具体的には例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水ブタン酸、無水トリフルオロ酢酸、無水クロロジフルオロ酢酸などが用いられる。
これらの中でも、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水ブタン酸、無水トリフルオロ酢酸が好適である。これら脱水剤は、単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。
【０１３６】
ここで、塗工液Ｃ５６が塗工液Ａ５２と混和した状態において、混和溶液に含有される「ポリアミック酸構造を含むポリマー」１００質量部に対し、好適な「脱水剤」の量（質量部）は、例えば、０．１質量部以上３０質量部以下が望ましく、１.０質量部以上２０質量部以下がより望ましく、１質量部以上１０質量部以下がさらにより望ましい。
【０１３７】
上記脱水剤の量が３０質量部よりも小さいことにより、得られるポリイミド膜の機械強度を高めることができるという利点がある。また上記脱水剤の量が０．１質量部よりも大きいことにより、低温（例えば８０℃以上２５０度以下）においても効率的にイミド化反応がおこるため、衝撃強度の高いポリイミド無端ベルト５０を得ることができる。
【０１３８】
塗工液Ｃ５６中における脱水剤濃度は、第３吐出ヘッド１２Ｂのノズル（図示せず）より塗工液Ｃ５６を吐出できる粘度に対応した範囲で適宜設定される。塗工液Ｃ５６の粘度の範囲は、例えば１ｃＰ以上１００ｃＰ以下であり、これに相当する塗工液Ｃ５６の脱水剤濃度は、例えば０.００１質量％以上３０質量％以下である。前記脱水剤濃度は、使用する溶媒または添加剤によって、適宜調整が可能である。
【０１３９】
塗工液Ｃ５６には、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤等の添加物が含まれていてもよい。塗工液Ｃ５６に含まれる添加物の濃度は、０.０１質量％以上２０質量％以下であることが望ましい。
【０１４０】
以下、ポリイミド無端ベルト５０の製造方法の一例について詳細に説明する。
【０１４１】
＜塗工液Ａ５２の調整＞
塗工液Ａ５２の調整は、例えば次のようにして行われる。まず、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分を有機溶媒中で重合反応させて得られたポリアミック酸溶液（ポリイミド樹脂の前駆体）を、メタノールなどの貧溶媒中に添加してポリアミック酸を析出させ、再沈殿精製する。析出したポリアミック酸ろ別した後、後述する塗工溶媒に再溶解させ、目的に応じて前述した導電剤等の添加剤を添加して、塗工液Ａ５２を得る。
【０１４２】
塗工溶媒としては、先に示したようなポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されない。また、塗工時のレベリング性向上や乾燥速度の調整のために、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体に対して貧溶媒であるメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、あるいはブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒を、前述の溶媒に混合して用いることができる。これらの貧溶媒を混合することで、円筒状金型３２に対する塗工液Ａ５２の接触角を下げることができるため、平滑な塗工膜が得られ、また円筒状金型３２の微孔を埋める穴埋め効果を奏することもできる。
【０１４３】
塗工溶媒は、先のポリアミック酸合成時に用いた溶媒をそのまま使用しても、ポリアミック酸重合後に合成溶媒を所定の塗工溶媒に置換してもよい。溶媒の置換には、ポリアミック酸溶液に所定量の塗工溶媒を添加して希釈する方法、ポリマーを再沈殿した後に所定の塗工溶媒中に再溶解させる方法、合成溶媒を徐々に留去しながら所定の塗工溶媒を添加して組成を調整する方法のいずれであってもよい。
【０１４４】
この塗工溶媒に、精製したポリアミック酸や導電剤、さらに、必要に応じて分散剤、補強剤、消泡剤、滑剤などの加工助剤を溶解させ、塗工液Ａ５２を作製する。
【０１４５】
また、この塗工液Ａ５２に、１種又は２種類以上の無機粉体を、ポリアミック酸の乾燥質量１００質量部に対して、例えば全無機粉体合計５質量部以上６０質量部以下を添加する場合がある。無機粉体の例としては、例えば、シリカ、マイカ、タルク、ウィスカー、硫酸バリウムのような絶縁性化合物等が挙げられる。これらの無機粉体は補強材として機能し、得られるポリイミド無端ベルト５０の力学的強度を高めることができる。
【０１４６】
塗工液Ａ５２に、導電剤や上記無機粉体を分散させ、その凝集体を壊砕する方法としては、ミキサーや攪拌子による攪拌、平行ロール、超音波分散などの物理的手法、さらには分散剤の導入などの化学的手法が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【０１４７】
＜塗工液Ｂ５４の調整＞
塗工液Ｂ５４は、アミン触媒を原液のまま用いるか、または適当な溶媒に溶解させて調整する。使用する溶媒としては、上記塗工液Ａ５２と混和しえる化学種が選択される。具体的には、上記塗工液Ａ５２の塗工溶媒として例示された溶媒種より適宜選定される。
また必要に応じて、さらに分散剤、消泡剤、滑剤などの加工助剤を溶解させ、塗工液Ｂ５４を作製することもできる。
【０１４８】
＜塗工液Ｃ５６の調整＞
塗工液Ｃ５６は、上述した脱水剤を原液または適当な溶媒に溶解させて調整する。使用する溶媒しては、先の塗工液Ａと混和しえる化学種が選択される。具体的には、先の塗工液Ａにて例示された溶媒種より適宜選定される。
また必要に応じて、さらに界面活性剤、消泡剤などの添加物を溶解させ、塗工液Ｃ５６を作製することもできる。
【０１４９】
＜塗工液の収納＞
調整された塗工液Ａ５２は、図３に示すように、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納される。また調整された塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃも、塗工液Ａ５２と同様に、第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）及び第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納される。したがって塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、別々に収納され、収納時には互いに接触しないようになっている。
【０１５０】
＜塗工処理＞
次に、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、それぞれ図２に示す第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃから円筒状金型３２の外面に対し吐出される。
第１実施形態における第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法は、インクジェット方式である。
【０１５１】
以下、第１吐出装置３０Ａの第１塗工液タンク１６Ａに収納された塗工液Ａ５２が、第１吐出ヘッド１２Ａから円筒状金型３２に対し吐出される工程について、詳細に説明する。第２吐出装置３０Ｂの第２塗工液タンク（図示せず）に収納された塗工液Ｂ５４及び第３吐出装置３０Ｃの第３塗工液タンク（図示せず）に収納された塗工液Ｃ５６が、それぞれ第２吐出ヘッド１２Ｂ及び第３吐出ヘッド１２Ｃから円筒状金型３２に対し吐出される工程についても同様である。
【０１５２】
まず、送液用ポンプ１８１を駆動すると共に、送液用電磁弁１８４を開放する。また、第１吐出ヘッド１２Ａの圧電素子１５を駆動する。これにより、ノズル１３から液柱状の塗工液Ａ５２が吐出すると共に、液柱状の塗工液Ａ５２が液滴化される。この際、帯電電極２４に所定の電圧を印加し、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させると共に、偏向電極２６にも所定の電圧を印加して、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与して、液受け２２が位置する下方（図中）に偏向を与え、吐出方向を変えて当該液受け２２に塗工液Ａ５２を受け止めさせる。
【０１５３】
次に、円筒状基材駆動装置（図示せず）を駆動し、円筒状金型３２を回転駆動する（例えば、円筒状金型３２の回転速度を１回転／１秒（１ｒｐｓ）とする）。
【０１５４】
次に、帯電電極２４及び偏向電極２６への電圧印加を解除して、吐出方向を戻す。これにより、塗工液Ａ５２の円筒状金型３２への塗布が開始される。
【０１５５】
そして、所定時間経過後、再び、帯電電極２４に所定の電圧を印加し、吐出した塗工液Ａ５２を帯電させると共に、偏向電極２６にも所定の電圧を印加して、その帯電した塗工液Ａ５２に電界を付与して、液受け２２が位置する下方（図中）に偏向を与え、吐出方向を変えて当該液受け２２に塗工液Ａ５２を受け止めさせる。これにより、塗布を終了させる。
【０１５６】
その後、送液用ポンプ１８１の駆動を停止すると共に、送液用電磁弁１８４を閉じる。また、圧電素子１５の駆動を停止する。最後に、円筒状金型３２の回転を停止する。
【０１５７】
ここで、塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６についても塗工液Ａ５２と同様に吐出する。また塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突するタイミングで吐出される。
塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出量は、例えば、ノズル１３の口径、吐出圧、塗工液の粘度、塗工液の固形分率や濃度などによって決定される。塗工を安定に行うために、上記吐出される塗工液量を、それぞれ別個に調整することができる。そして、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出量の増減は、例えば、ピエゾ素子を利用した圧電素子による方式の場合、印加する電圧周波数を調整することで行われる。この電圧周波数の範囲としては例えば１００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ以下の範囲である。
【０１５８】
また、塗工液Ａ５２の吐出量は、例えば０.０１μｌ／ｓ以上１０００μｌ／ｓ以下、塗工液Ｂ５４の吐出量は、例えば０.００１μｌ／ｓ以上１００μｌ／ｓ以下、塗工液Ｃ５６の吐出量は、例えば０.００１μｌ／ｓ以上１００μｌ／ｓ以下である。また、塗工液Ａ５２の吐出量と塗工液Ｂ５４の吐出量との比率は、塗工液Ａ５２の吐出量を１としたとき、塗工液Ｂ５４の吐出量が例えば０.０１以上０.５以下である。さらに、塗工液Ａ５２の吐出量と塗工液Ｃ５６の吐出量との比率は、塗工液Ａ５２の吐出量を１としたとき、塗工液Ｃ５６の吐出量が例えば０.０１以上０.５以下である。
【０１５９】
吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾する。
【０１６０】
なお、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を塗布し塗布膜を形成した後、円筒状金型３２の回転を所定時間（例えば、１回転／分以上１００回転／分以下）継続することで、塗布膜の平滑化に加え、塗布膜の液だれ防止を図ることができる。
【０１６１】
塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の円筒状金型３２表面への着弾は必ずしも全面にわたるものではなく、着弾した液滴間には隙間が存在する。また、ジェットはノズル加工の精度に起因する僅かな曲がりを有する場合がある。このため、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は円筒状金型３２表面に着弾後、当初、粘度が高いほど、液滴の形状を反映して半球に近い形状で存在する。このため、均一な塗布膜を形成するためには、塗布終了後、円筒状金型３２を回転させる、即ち平滑化工程における時間管理が重要である。また、円筒状金型３２を回転させながら塗布膜の平滑化を行うと、その遠心力により、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２に対して凸状の形状を守る方向に働くため、液だれを起こさない程度に回転速度を低下させることが、好ましい。円筒状金型３２表面との親和性により塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は広がり、円筒状金型３２の回転時間と共に隣接着弾滴と引き合いながら、塗布膜は平坦化していくことになる。
【０１６２】
＜熱処理＞
次に、塗布膜に対して、加熱用ヒータ３４により、熱処理を施す。
熱処理としては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６に含まれる溶媒を除去するための乾燥処理と、塗工液Ａ５２に含まれるポリアミック酸の脱水閉環反応を起こしポリイミドに添加させることを目的とした焼成処理とが含まれる。
【０１６３】
加熱方式としては、加熱用ヒータによる熱処理に限られず、乾燥処理、焼成処理ともに、加熱した空気を媒体として塗工液を塗布した金型を加熱する装置による熱処理であれば特に制限はない。かかる装置としては一般的な加熱オーブン、乾燥炉、焼成炉、クリーンオーブン等が例示される。なお、熱処理は円筒状金型３２を周方向に回転させながら塗工物の平坦化を図る方式で実施されることがよい。
【０１６４】
乾燥処理は、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を塗布した円筒状金型３２を加熱環境に置き、例えば含有溶媒の３０質量％以上好ましくは５０質量％以上を揮発させるための乾燥処理を行う。この際、溶媒は膜中に残留していても構わず、塗膜表面が乾燥し、傾けても流動しない状態であれば問題ない。乾燥処理は、例えば５０℃以上２００℃以下の温度で熱処理をすることにより行われる。
【０１６５】
第１実施形態においては、乾燥処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を所定の時間行っている。必要に応じて、その後にさらに乾燥処理を行ってもよい。また膜厚に応じて、これらを所定の回数繰り返してもよい。
【０１６６】
塗工・乾燥処理が完了した後に、焼成処理を行う。焼成処理は、円筒状金型３２を例えば１５０℃以上２５０℃以下で１０分以上６００分以下の間加熱し、イミド化反応を十分に進行させる。焼成処理の温度及び時間は、原料のテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類、又は使用する化学イミド化処理剤の種類によってそれぞれ異なるが、イミド化が完結する温度及び時間に設定することがよい。例えば、１級アミンまたは２級アミンを用いた場合は、３級アミンを用いる場合に比べ、より低温、かつ短時間でイミド化反応を完結することができる。より具体的には、１級アミンを用いる場合の焼成温度は、１５０℃以上２００℃未満、焼成時間は１０分以上２０分未満で行うことができる。２級アミンを用いる場合の焼成温度は、１５０℃以上２３０℃未満、焼成時間は１０分以上６０分未満で行うことができる。イミド化が不充分であると、ポリイミド無端ベルト５０の機械的特性及び電気的特性が劣るものとなる。
【０１６７】
第１実施形態における焼成処理は、アミン触媒による作用のため、アミン触媒を用いない場合に比べて、より低温かつ短時間でイミド化を完結することができる。さらにアミン触媒として１級アミン又は２級アミンを用いると、３級アミンを用いた場合に比べて、より低温度かつ短時間の焼成処理によりイミド化を完結することができる。
また第１実施形態においては、さらに脱水剤も用いているため、脱水剤を用いない場合に比べて、より低温かつ短時間でイミド化を完結することができる。
【０１６８】
上記のように、第１実施形態における焼成処理は、低温かつ短時間でイミド化を完結でき、高温による処理が不要であるため、ポリイミド無端ベルト５０の表面欠陥を低減することができる。また、加熱のための電力を抑えること（省エネルギー）が可能となる。さらに、焼成処理等の後に冷却する際における放散熱量が小さくなるため、環境負荷の低減を図ることができる。
【０１６９】
焼成処理後、円筒状金型３２から樹脂を取り外し、目的のポリイミド無端ベルト５０を得る。
【０１７０】
このようにして、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０を製造することができる。
【０１７１】
第１実施形態においては、ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａ５２、アミン触媒を含有する塗工液Ｂ５４、及び脱水剤を含有する塗工液Ｃ５６は、別々に収納され、収納時には互いに接触しないようになっている。したがって、塗工液Ａ５２、塗工液Ｂ５４、及び塗工液Ｃ５６が、それぞれ第１塗工液タンク１６Ａ、第２塗工液タンク（図示せず）、及び第３塗工液タンク（図示せず）に収納されている状態においては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の溶液安定性を保つことが可能であり、ゲル化やポリマーの析出を防ぐことができる。また上記のように溶液安定性が保たれた塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を用いているため、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０は、表面欠陥が少なく、耐久性を備えることができる。
【０１７２】
第１実施形態においては、熱処理（本実施形態では乾燥処理）を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行うことにより、吐出された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２に着弾すると乾燥及びイミド化（本実施形態では乾燥のみ）されつつ塗工されるため、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキ及び表面欠陥を効率的に抑制することができる。さらに、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６として粘度の低い溶液（例えば、０.１ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下）を用いた場合においても、液だれを防ぐことができるため、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキを抑制することができる。したがって、熱処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行うことにより、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚のバラツキを抑制し、表面欠陥を低減しつつ、耐久性を得ることができる。
【０１７３】
第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法がインクジェット方式であるため、他の方式に比べ、塗工液の液滴を安定して円筒状金型３２の所定領域に正確に吐出して着弾させることができ、ポリイミド無端ベルト５０の膜厚を制御がしやすい。
【０１７４】
以上、説明した第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０は、電子写真複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ、これらの複合装置といった電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルト、転写搬送ベルト、搬送ベルト、定着ベルトなど種々の用途に供することが可能である。
具体的には、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を中間転写ベルトとして用いる場合は、その転写方式が中間転写ベルト方式でありさえすれば、組み込まれる装置は特に限定されない。例えば、装置内に単色（通常は黒色）のみを有するモノカラー電子写真装置や、感光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電子写真装置や、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列した、タンデム型カラー電子写真装置のいずれであってもよい。従って、本実施形態のポリイミド無端ベルト５０は、中間転写ベルト、定着ベルトとして用いられるのみならず、中間転写及び定着ベルトとして用いることも可能である。この「中間転写及び定着ベルト」とは、同一ベルト上において中間転写工程と定着工程を行うベルトである。
【０１７５】
以上、第１実施形態にかかるポリイミド無端ベルト５０の製造装置１０及び製造方法について説明したが、本発明はこれらの実施の態様のみに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
【０１７６】
具体的には例えば、第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃが、その長手方向が円筒状金型３２の幅方向（軸方向）と平行で配置されているが、この平行配置に限られず、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃの長手方向と円筒状金型３２の幅方向（軸方向）が交差するように配置してもよい。
【０１７７】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃからの吐出方法がインクジェット方式であるが、これに限られず、スプレー方式等も用いることができる。ただし、液滴を安定して円筒状金型３２の所定領域に正確に着弾させることができるインクジェット方式が最適である。
【０１７８】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃが、微細加工して作製された特定の解像度をもつノズル１３から連続的に吐出した後に液滴化する連続型であるがであるが、これに限られず、ノズルから圧電素子や発熱抵抗素子により間欠的に塗工液の液滴を吐出する間欠型（オンデマンド方式）でもよい。ただし、比較的高粘度の塗工液を吐出する場合は、連続型の吐出ヘッドであることがよい。
【０１７９】
また第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａから吐出された塗工液Ａ５２と第２吐出ヘッド１２Ｂから吐出された塗工液Ｂ５４と第３吐出ヘッド１２Ｃから吐出された塗工液Ｃ５６とが、円筒状金型３２に着弾する前に互いに衝突して混合された後、円筒状金型３２の外面に着弾するように配置されているが、これに限らず、例えば互いに吐出する液滴の円筒状金型３２外面上における着弾位置が同じであり、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が円筒状金型３２外面上において混和されるように配置させてもよく、着弾位置が異なるように配置してもよい。
【０１８０】
液滴の着弾位置は、液滴が着弾したあとに液滴が拡がって隣接する液滴と接触し、最終的には膜として均一につながるように吐出の解像度等を調整することが好ましく、被塗布物の表面張力や、着弾した時の液滴の広がり方、吐出時の液滴の大きさ、塗工溶剤濃度や塗工溶媒種などに起因した溶剤蒸発速度等を考慮して塗布すればよい。これらの条件は塗工液の材料種及び材料組成と被塗布物表面の物性により決まるものであり、調整することがよい。
【０１８１】
第１実施形態においては、乾燥処理を行った後に焼成処理を行っているが、乾燥処理及び焼成処理の後に、必要に応じて、イミド化反応を十分に進行させるための後処理を行ってもよい。また、前記乾燥処理及び焼成処理の代わりに、乾燥およびイミド化を同時に行う乾燥・焼成処理を行ってもよいが、乾燥処理を行った後に焼成処理を行う方が望ましい。
【０１８２】
第１実施形態においては、乾燥処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行ったが、これに限られず、上記乾燥・焼成処理を行いながら塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６の吐出を行ってもよい。また、塗工終了後に乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行ってもよい。ただし、塗工終了後に乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行う場合は、塗工直後の塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６は流動性を持っているため、液タレ、ゴミの付着などの結果を生じさせないよう、塗工後速やかに乾燥処理又は乾燥・焼成処理を行うことが好ましい。
【０１８３】
第１実施形態においては、塗工液として、ポリアミック酸を含有する塗工液Ａ５２、アミン触媒を含有し脱水剤を含有しない塗工液Ｂ５４、及び脱水剤を含有する塗工液Ｃ５６を用いたが、塗工液Ｃ５６を用いない形態でもよいし、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させた形態であってもよい。ただし、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させない形態の方が、塗工液Ｂ５４に脱水剤を含有させた形態と比べて、塗工液の粘度変化が小さく、安定な塗工ができる点で望ましい。
【０１８４】
第１実施形態においては、塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６が、それぞれ別個の吐出ヘッド（第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃ）のノズル１３から吐出されているが、塗工液Ａ５２を吐出する吐出ヘッドと塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６を吐出する吐出ヘッドとが共通であってもよい。具体的には例えば、塗工液Ａ５２を吐出するノズル群、塗工液Ｂ５４を吐出するノズル群、及び塗工液Ｃ５６を吐出するノズル群を、１つの吐出ヘッドに備える形態が挙げられる。
また、塗工液Ａ５２を吐出するノズルと塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６を吐出するノズルとが共通であってもよい。具体的には例えば、吐出ヘッドとして、供給された塗工液Ａ５２乃至塗工液Ｃ５６を混合した後にその混合液を吐出する機能を持った吐出ヘッドを、利用する形態が挙げられる。
ただし、上記いずれの形態においても、塗工液Ａ５２が収納されている第１塗工液タンク１６Ａとは別のタンク（本実施形態においては、第２塗工液タンク（図示せず）及び第３塗工液タンク（図示せず）に相当する）に塗工液Ｂ５４及び塗工液Ｃ５６が収納されている必要がある。
【０１８５】
第１実施形態においては、第１吐出ヘッド１２Ａ乃至第３吐出ヘッド１２Ｃは、円筒状金型３２の幅（軸方向長さ）と同等若しくはそれ以上の長さを持つヘッドを適用した形態を説明したが、これに限られず、短尺ヘッドを適用し、当該ヘッド又は円筒状金型３２を移動させ筒と出して渡航する形態であってもよい。
【０１８６】
第１実施形態においては、被塗布物として金属製（例えば、ＳＵＳ製、アルミ製等）の円筒体から構成された円筒状金型３２を用いているが、これに限られず、例えば樹脂製、ガラス製、セラミック製など、従来既知の様々な素材の成形型が使用できる。円筒状基材の表面にガラスコートやセラミックコートなどを設けること、また、シリコーン系やフッ素系の剥離剤を使用することも適宜選択されうる。更に、円筒状金型３２に対するクリアランス調整がなされた膜厚制御用金型を、円筒状金型３２に通し平行移動させることで、余分な塗工液を排除し円筒状金型３２上の塗工液の厚みを均一にすることができる。円筒状金型３２上への塗工液塗布の段階で、溶液の均一な厚み制御がなされていれば、特に膜厚制御用金型を用いなくてもよい。
また第１実施形態においては、円筒状金型３２の外面に塗布しているが、これに限られず、内面に塗布してもよい。
さらに被塗布物としては、円筒状に限られず、その他の形状のものを用いてもよい。
【０１８７】
第１実施形態においては、円筒状に形成された単層構成のベルト基材であるポリイミド無端ベルト５０について説明したが、これに限られず、円筒状以外の形状である単層又は多層のポリイミド膜でもよい。
【０１８８】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。第２実施形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルトとして上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用した形態である。なお図９においては、画像形成装置として主要な部材のみを示す。
【０１８９】
第２実施形態に係る画像形成装置１００は、図９に示すように感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ（像保持体）を備えており、矢線Ａ方向への回転に伴いその表面には周知の電子写真プロセス（図示せず）によって画情報に応じた静電潜像が形成されるものである。
【０１９０】
そして、この感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃの周囲には、それぞれ、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応した現像器１０５乃至１０８が配設されており、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃに形成された静電潜像をそれぞれの現像器１０５乃至１０８で現像してトナー像を形成するようになっている。従って、例えば、感光体ドラム１０１Ｙに書き込まれた静電潜像はイエローの画情報に対応したものであり、この静電潜像はイエロー（Ｙ）のトナーを内包する現像器１０６で現像され、感光体ドラム１０１Ｙ上にはイエローのトナー像が形成される。
【０１９１】
中間転写体１０２は感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃの表面に接触されるように配置されたベルト状の中間転写ベルトであり、複数のロール１１７乃至１１９に張架されて矢線Ｂ方向へ回転する。
【０１９２】
中間転写体１０２には、既述の第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０が適用されている。
【０１９３】
上記感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃに形成された未定着トナー像は、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃと上記中間転写体１０２とが接するそれぞれの１次転写位置で、順次感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃから中間転写体１０２の表面に各色が重ね合わされて転写される。
【０１９４】
この１次転写位置において、中間転写体１０２の裏面側には中間転写体１０２の不必要な領域へ転写電界が作用するのを防止するための遮蔽部材１２１〜１２４により転写前接触領域への帯電を防止したコロナ放電器１０９乃至１１２が配設されており、このコロナ放電器１０９乃至１１２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム１０１ＢＫ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ上の未定着トナー像は中間転写体１０２に静電吸引される。この１次転写手段は、静電力を利用したものであれば、コロナ放電器に限らず電圧が印加された導電性ロールや導電性ブラシなどでも良い。なお、１次転写手段として熱や圧力によるトナーの粘着力を利用したものを用いることも可能ではあるが、熱や圧力による感光体の損傷を防止する観点から、１次転写手段として静電力を利用したものを用いる方が望ましい。
【０１９５】
このようにして中間転写体１０２に１次転写された未定着トナー像は、中間転写体１０２の回転に伴って記録媒体１０３の搬送経路に面した２次転写位置へと搬送される。２次転写位置では２次転写ロール１２０と中間転写体１０２の裏面側に接している背面ロール１１７とが中間転写体１０２を挟んで配設されている。
【０１９６】
送りローラ１２６によって所定のタイミングで給紙部１１３から搬出された記録媒体１０３は、この２次転写ロール１２０と中間転写体１０２との間に挿通される。この時、上記２次転写ロール１２０と背面ロール１１７との間に電圧を印加しており、中間転写体１０２に保持された未定着トナー像は上記２次転写位置において記録媒体１０３に転写される。
【０１９７】
そして、未定着トナー像が転写された記録媒体１０３は中間転写体１０２から剥がされ、搬送ベルト１１５によって加熱ロール１２７と加圧ロール１２８とが対向して設けられた定着器の加熱ロール１２７と加圧ロール１２８との間に送り込まれて未定着トナー像の定着処理がなされる。このとき、２次転写工程と定着工程とを同時に行う転写同時定着工程の装置構成とすることも可能である。
一方、記録媒体１０３が剥離された中間転写体１０２は、クリーニング装置１１６によりクリーニングされる。
【０１９８】
なお、上記クリーニング装置１１６は中間転写体１０２と接離自在に配設されており、２次転写される迄、中間転写体１０２から離間している。
【０１９９】
以上説明した第２実施形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルトとして第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用しているため、濃度ムラや斑点欠陥等の印字欠損を抑えた画像を形成することができる。
【０２００】
なお、本実施形態に係る画像形成装置の構成としては、上記形態に限定されるわけではなく、例えば、像保持体、像保持体表面を帯電する帯電手段、像保持体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段、像保持体表面に形成された潜像を現像剤にて現像し、トナー像を形成する現像手段、被転写材上のトナー像を転写する転写手段、被転写材上のトナー像を定着する定着手段、像保持体に付着したトナーやゴミ等を除去するクリーニング手段、像保持体表面に残留している静電潜像を除去する除電手段、など必要に応じて公知の方法で備えた画像形成装置であればよい。
【０２０１】
この構成の画像形成装置において、中間転写ベルトを利用した２次転写方式の転写手段や、定着ベルトを利用したベルト方式の定着手段のベルトとして、上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０をその構成に応じて適用し得る。
【０２０２】
ここで、第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０をベルト方式の定着手段における定着ベルトに適用する場合、その装置構成は例えば、１つ以上の駆動部材と、前記１つ以上の駆動部材により従動回転可能な無端ベルト（定着ベルト）と、押圧部材とを少なくとも備え、前記１つ以上の駆動部材のいずれか１つの駆動部材表面と、前記無端ベルト外周面とが、前記無端ベルト内周面に接して配置され、前記無端ベルト外周面を前記駆動部材表面へと押圧する前記押圧部材により接触部を形成し、未定着トナー像をその表面に保持する記録媒体を加熱しながら前記接触部を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着させる画像定着装置において、前記無端ベルトとして第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０を用いることが好ましい。
【０２０３】
なお、定着手段は、上記に説明したような構成・機能の他にも必要に応じて他の構成・機能を有していてもよく、例えば、上記無端ベルトの内周面に潤滑剤を塗布して用いてもよい。潤滑剤としては公知の液体状の潤滑剤（例えば、シリコーンオイル等）を用いることができる。また潤滑剤は、無端ベルト内周面と接して設けられたフェルト等を介して連続的に供給することができる。
【０２０４】
また、定着手段は、押圧部材により、接触部の無端ベルト軸方向の圧力分布が調整できることが好ましい。例えば、潤滑剤を用いる場合には、圧力分布を調整することにより、潤滑剤を無端ベルトの一端に寄せたり、中央部に集めたり等、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態を任意に制御することができる。このため、例えば、無端ベルトの一端に余分な潤滑剤を集めて回収したり、無端ベルトの中央部に潤滑剤を移動させるようにしたりすることができ、無端ベルト端部からの潤滑剤の漏れによる装置内の汚染を防ぐことができる。
【０２０５】
なお、このような圧力分布の調整は、潤滑剤を用いると共に、更に使用する無端ベルトの内周面に既述したような筋状凹凸粗さが付与されている場合に特に有用である。この場合、筋状凹凸粗さの筋の方向も考慮して接触部の圧力分布を調整することにより、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態の制御がより容易となる。
【０２０６】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。第３実施形態に係る画像形成装置は、転写搬送ベルトとして上記第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用した形態である。
【０２０７】
第３実施形態に係る画像形成装置２００は、図１０に示すように、ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋと、記録紙（被転写体）搬送用ベルト（転写搬送ベルト）２０６と、転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋと、記録紙搬送ロール２０８と、定着手段２０９とを備えている。この記録紙（被転写体）搬送用ベルト２０６として、前記第１実施形態のポリイミド無端ベルト５０を備える。
【０２０８】
ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋは、図中矢印の時計方向に所定の周速度をもって回転可能にそれぞれ像保持体である感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋが備えられている。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋの周囲には、帯電手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋと、露光手段２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｂｋと、各色現像器（イエロー現像器２０４Ｙ、マゼンタ現像器２０４Ｍ、シアン現像器２０４Ｃ、ブラック現像器２０４Ｂｋ）と、感光体クリーナー２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｂｋとがそれぞれ配置されている。
【０２０９】
ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋは、記録紙搬送用ベルト２０６に対して４つ並列に、ユニット２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋの順に配置されているが、ユニット２００Ｂｋ、２００Ｙ、２００Ｃ、２００Ｍの順等、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定することができる。
【０２１０】
記録紙搬送用ベルト２０６は、支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって、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、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。記録紙搬送用ベルト２０６は、ベルト用クリーニング装置２１４が備えられている。
【０２１１】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋは、記録紙搬送用ベルト２０６の内側であって、記録紙搬送用ベルト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、記録紙搬送用ベルト２０６を介してトナー画像を記録紙（被転写材）Ｐに転写する転写領域（接触部）を形成している。
【０２１２】
定着器２０９は、記録紙搬送用ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｂｋとのそれぞれの転写領域（接触部）を通過した後に搬送できるように配置されている。
【０２１３】
記録紙搬送ロール２０８により、記録紙Ｐは記録紙搬送用ベルト２０６に搬送される。
【０２１４】
ユニット２００Ｙにおいては、感光体ドラム２０１Ｙを回転駆動させる。これと連動して帯電手段２０２Ｙが駆動し、感光体ドラム２０１Ｙの表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる。表面が一様に帯電された感光体ドラム２０１Ｙは、次に、露光手段２０３Ｙ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。
【０２１５】
続いて該静電潜像は、イエロー現像器２０４Ｙによって現像される。すると、感光体ドラム２０１Ｙの表面にトナー画像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよいが、ここでは二成分系トナーである。
【０２１６】
このトナー画像は、感光体ドラム２０１Ｙと記録紙搬送用ベルト２０６との転写領域（接触部）を通過すると同じに、記録紙Ｐが静電的に記録紙搬送用ベルト２０６に吸着して転写領域（接触部）まで搬送され、転写ロール２０７Ｙから印加される転写バイアスにより形成される電界により、記録紙Ｐの外周面に順次、転写される。
【０２１７】
この後、感光体ドラム２０１Ｙ上に残存するトナーは、感光体ドラムクリーナ２０５Ｙによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１Ｙは、次の転写サイクルに供される。
【０２１８】
以上の転写サイクルは、ユニット２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋでも同様に行われる。
【０２１９】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｂｋによってトナー画像を転写された記録紙Ｐは、さらに定着器２０９に搬送され、定着が行われる。以上により記録紙上に所望の画像が形成される。
【０２２０】
以上説明した第３実施形態に係る画像形成装置は、転写搬送ベルトとして第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を適用しているため、濃度ムラや斑点欠陥等の印字欠損を抑えた画像を形成することができる。
【０２２１】
第３実施形態では、第１実施形態におけるポリイミド無端ベルト５０を転写搬送ベルトとして用い、記録紙などの被搬送体を搬送しているが、記録紙の搬送に限定されるものではなく、記録紙以外の被搬送体、例えば、プラスチックで出来た媒体（例えばＯＨＰシートなど）、カード、板などの搬送にも用いることができる。
【０２２２】
なお、上記実施形態では、第１実施形態に係るポリイミド無端ベルト５０を画像形成装置用のベルト部材（中間転写ベルト、転写搬送ベルト等）に適用した形態を説明したが、これに限られず、例えばシート等の被搬送物を搬送するためのベルトを備えた搬送装置における、当該ベルトに適用することもできる。
【実施例】
【０２２３】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【０２２４】
−（合成例１） ポリアミック酸溶液の調整−
攪拌棒、温度計、及び滴下ロートを取り付けたフラスコ中に、五酸化リンによって乾燥させた窒素ガスを通じ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下、ＢＰＤＡと略す）２９．４２ｇ（０．１モル）とＮ−メチル−２−ピロリドン（以下,ＮＭＰと略す場合もある）１１７．６８ｇを注入した。十分攪拌・溶解した後、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（以下、ＯＤＡと略す場合もある）２０．０２ｇ（０．１モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン８０．０８ｇに溶解させた溶液を、１０℃に保持したフラスコ内に徐々に滴下した。ジアミン溶液（ＯＤＡ溶液）滴下後、１０〜１５℃にて攪拌・重合を行った。反応溶液を大量のメタノール中に注ぎ、再沈殿精製を行った。析出した白色ポリマーをろ別・乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに再溶解させて１０質量％ポリアミック酸溶液を得た。
【０２２５】
−（調整例１） 塗工液Ａ−１の調整−
合成例１で調整したポリアミック酸溶液をＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、不溶部を除去して、塗工液Ａ−１を得た。
【０２２６】
−（調整例２） 塗工液Ａ−２の調整−
合成例１で調整したポリアミック酸溶液５０ｇ中に、乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ４．０、揮発分：１４．０％））１.５ｇを添加して、ボールミルにて２５℃の温度下６時間の分散処理を行った。その後、ＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ａ−２を得た。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。
【０２２７】
−（調整例３） 塗工液Ｂ−１の調整−
アミン触媒として、モノエチルアミン（１級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２２８】
−（調整例４） 塗工液Ｂ−２の調整−
アミン触媒として、ジエチルアミン（２級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５質量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２２９】
−（調整例５） 塗工液Ｂ−３の調整−
アミン触媒として、β−ピコリン（３級アミン）１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５重量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの重量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２３０】
−（調整例６） 塗工液Ｃ−１の調整−
脱水剤として、無水酢酸１.０ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.５重量％に希釈した。希釈後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの重量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｃ−１を得た。
−（調整例７） 塗工液Ｂ−４の調整−
アミン触媒として、モノエチルアミン（１級アミン）０.１ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.０１質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
−（調整例８） 塗工液Ｂ−５の調整−
アミン触媒として、ジエチルアミン（２級アミン）０.１ｇをＮＭＰとブチルセロソルブ（以下、ＢＣと略す場合もある）を用いて、０.０１質量％になるように溶解させた。溶解後の溶媒組成は、ＮＭＰ／ＢＣの質量比が、５０／５０となるように調整した。その後、２０μｍ孔のフロロポアろ紙にてろ過して、凝集物を除去して、塗工液Ｂ−１を得た。
【０２３１】
−実施例α−１乃至α−８−
調整例１乃至８で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−５、及びＣ−１を、室温（２５℃）下において３０日間放置し、塗工液の性状を目視で経時観察した。
いずれの塗工液についても、３０日間変化がなく、ゲル状の物質もポリマーの析出も見られなかった。
【０２３２】
−比較例α−１乃至α−１８−
調整例１乃至６で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−３、及びＣ−１を、表１及び表２に示す比率で混合し、混合液Ｄ−１乃至Ｄ−１８を得た。
混合液Ｄ−１乃至Ｄ−１８を、室温（２５℃）下において３０日間放置し、混合液の性状を目視で経時観察した。その結果を表１及び表２に示す。
【０２３３】
【表１】
【０２３４】
【表２】
【０２３５】
以上の結果より、実施例α−１乃至α−８においては、いずれも塗工液の性状に変化がなく、ゲル状の物質もポリマーの析出も見られなかったが、比較例α−１乃至α−１８においては、いずれの混合液も、ゲル化が見られ、経時安定性に乏しかった。
特に、比較例α−２、α−３、α−５、α−６、α−１１、α−１２、α−１４、及びα−１５においては、混合液調整後即座にゲル化を起こしたため、これらの混合液をノズルより吐出してポリイミド無端ベルトを作製することは困難であった。
【０２３６】
−（実施例β−１） ポリイミド無端ベルトＥ−１の製造−
外径９０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのＳＵＳ材料からなる円筒型金型を用意し、その外表面にシリコーン系離型剤を均一に塗布・乾燥処理を行った（離型剤処理）。離型剤処置を施した円筒型金型を塗工装置に設置した。
【０２３７】
塗工装置は、円筒状金型を周方向に回転させる駆動装置と塗工液を吐出する塗工液吐出ユニットとを備えている。塗工液吐出ユニットは、塗工液Ａを吐出するノズルＡ群を備えた第１吐出ヘッドと、塗工液Ｂを吐出するノズルＢ群を備えた第２吐出ヘッドと、塗工液Ｃを吐出するノズルＣ群を備えた第３吐出ヘッドとを備えてなり、各ノズル群はそれぞれ別個の塗工液の吐出量を制御しえる。
【０２３８】
塗工液吐出ユニットの、ノズルＡ群から塗工液Ａ−１、ノズルＢ群から塗工液Ｂ−１、ノズルＣ群から塗工液Ｃ−１が、それぞれ吐出されるようにセットした。ここで、セットされた塗工液Ａ−１、塗工液Ｂ−１、及び塗工液Ｃ−１は、調整後、室温（２５℃）で所定の時間（表４に示す「放置時間」）放置されたものを用いた。
【０２３９】
次に、円筒型金型を周方向に１０ｒｐｍで回転させながら、ノズルＡ群より塗工液Ａ−１を吐出量５マイクロリットル／秒で、ノズルＢ群より塗工液Ｂ−１を吐出量２マイクロリットル／秒で、ノズルＣ群より塗工液Ｃ−１を吐出量２マイクロリットル／秒で、吐出・塗工を開始した。各ノズル群より吐出された塗工液Ａ−１、Ｂ−１、及びＣ−１は、基材である円筒状金型に着弾する前で互いに衝突し混和した。塗工液の吐出・塗布は、円筒状金型を回転させつつ１２０℃（塗工温度）で乾燥処理を行いながら、２０分間（塗工時間）行った。その後さらに円筒状金型を回転させながら、１２０℃（乾燥温度）にて１０分間（乾燥時間）乾燥を行い溶媒を除去した。
【０２４０】
次いで、再度同様な条件にて一連の塗工・乾燥処理を１０回繰り返した。乾燥処理後、乾燥成形品端部膜厚の膜厚を測定したところ、１００μｍであった。次いで、クリーンオーブン中で、１５０℃（焼成温度）において３０分間（焼成時間）の焼成処理を行い、イミド化反応を進行させた。その後、金型を室温で放冷し、金型から樹脂を取り外し、目的のポリイミド無端ベルトＥ−１を得た。
【０２４１】
−（実施例β−２乃至β−１５）ポリイミド無端ベルトＥ−２乃至Ｅ−１５の製造−
塗工液Ａ乃至Ｃの種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、及び、焼成時間を表４乃至６の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＥ−２乃至Ｅ−１５を得た。
【０２４２】
−（実施例β−１６乃至β−２０）ポリイミド無端ベルトＥ−１６乃至Ｅ−２０の製造−
塗工液の吐出・塗布を室温（２５℃）（塗工温度）において２０分間（塗工時間）行った後、円筒状金型を回転させながら、１２０℃（乾燥温度）にて６０分間（乾燥時間）乾燥を行い溶媒を除去し、焼成時間を６０分とした他は、実施例β−６乃至β−１０と同様にして、それぞれポリイミド無端ベルトＥ−１６乃至Ｅ−２０（表７）を得た。
【０２４３】
−（比較例β−１乃至β−６）ポリイミド無端ベルトＦ−１乃至Ｆ−６の製造−
調整例１乃至８で得られた塗工液Ａ−１乃至Ａ−２、Ｂ−１乃至Ｂ−５、及びＣ−１を、表３に示す比率で混合し、混合液Ｄ−１９乃至Ｄ−２４を得た。
ここで、得られた混合液Ｄ−１９乃至Ｄ−２４を一部採取して室温（２５℃）下において３０日間放置し、混合液の性状を目視で経時観察した結果を表３に示す。
【０２４４】
【表３】
【０２４５】
塗工液Ａの代わりに混合液Ｄを用い、混合液及び塗工液の種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、並びに、焼成時間を表８の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＦ−１乃至Ｆ−６を得た。
【０２４６】
−（比較例β−７乃至β−１０） ポリイミド無端ベルトＦ−７乃至Ｆ−１０の製造−
塗工液Ａ乃至Ｃの種類、吐出量、放置時間、塗工温度、塗工時間、乾燥温度、乾燥時間、焼成温度、並びに、焼成時間を表９の通りとした他は、実施例β−１と同様にして、ポリイミド無端ベルトＦ−７乃至Ｆ−１０を得た。
【０２４７】
上記、実施例β−１乃至β−２０及び比較例β−１乃至β−１０で得られたポリイミド無端ベルトについて、以下に示す方法によって、各種試験を実施した。結果を表４乃至９に示す。
【０２４８】
（ベルトの膜厚の測定）
上述の方法により、ポリイミド無端ベルトの膜厚の測定を行った。なお、表４乃至９中、「膜厚のバラツキ」とは、上述の方法により求められたポリイミド無端ベルトの最大膜厚と最小膜厚との差が平均膜厚の何％であるかを示す値である。
【０２４９】
（イミド化率の測定）
得られたポリイミド無端ベルトから試験片を切り出し、ＦＴ−ＩＲ（堀場製作所製顕微ＦＴ−ＩＲ分光器ＦＴ−５３０）により測定を行った。４００℃焼成品をイミド化率１００％として、１７７６ｃｍ−１のイミド基に由来するカルボニル基の伸縮ピークと１５００ｃｍ−１の芳香環の振動ピークとの比により求めた。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５０】
（ベルトの表面性状の評価）
得られたポリイミド無端ベルト表面の外観を目視観察した。表面のうねり、折れ、表面グロスムラについてのポリイミド無端ベルト表面内での均一性を以下のように評価した。その結果を表４乃至９に示す。
「◎」：まったく欠陥の発生が見られず、膜の均一性に優れる。
「○」：欠陥の発生がやや見られるが、実用には問題ない。
「△」：欠陥の発生が見られ、実用にはやや支障がある。
「×」：欠陥が多発し、実用できない。
【０２５１】
（ベルトの表面のクレータ状表面欠陥（ボイド）数の測定）
得られたポリイミド無端ベルトから１０ｃｍ四方の試験片をランダムに５箇所切りだし、クレータ状表面欠陥の発生を目視にて観察した。試験片中に発生している１ｍｍ以上のクレータ状表面欠陥の数を評価した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５２】
（衝撃強度の測定）
上述の方法により、ポリイミド無端ベルトの衝撃強度を測定した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５３】
（表面抵抗率の測定）
塗工液Ａ−２を用いて得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトを円形電極（三菱化学（株）製ハイレスターＵＰのＵＲプローブ：円柱状電極部の外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部の内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖを印加し、１０秒後における電流を測定し、表面抵抗率（ρｓ）の常用対数値を算出した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５４】
表面抵抗率の測定方法の詳細は、以下の通りである。図１１に示すように、表面抵抗率の測定に用いる円形電極は、第一電圧印加電極３００Ａと板状絶縁体３００Ｂとを備える。第一電圧印加電極３００Ａは、円柱状電極部３００Ｃと、該円柱状電極部３００Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部３００Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部３００Ｄとを備える。第一電圧印加電極３００Ａにおける円柱状電極部３００Ｃ及びリング状電極部３００Ｄと板状絶縁体３００Ｂとの間に測定試料であるポリイミド無端ベルト３００Ｔを挟持し、第一電圧印加電極３００Ａにおける円柱状電極部３００Ｃとリング状電極部３００Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により表面抵抗率ρｓ（Ω）を求めることができる。
式：ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
ここで、上記式中、ｄ（ｃｍ）は円柱状電極部３００Ｃの外径を示す。Ｄ（ｃｍ）はリング状電極部３００Ｄの内径を示す。
【０２５５】
（体積抵抗率の測定）
塗工液Ａ−２を用いて得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトを円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極部の外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部の内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には、２２℃／５５％ＲＨ環境下、電圧１００Ｖを印加し、３０秒後における電流を測定
し、体積抵抗率（ρｖ）の常用対数値を算出した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５６】
体積抵抗率の測定方法の詳細は、以下の通りである。図１２に示すように、体積抵抗率の測定に用いる円形電極は、第一電圧印加電極４００Ａと第二電圧印加電極４００Ｂとを備える。第一電圧印加電極４００Ａは、円柱状電極部４００Ｃと、該円柱状電極部４００Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部４００Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部４００Ｄとを備える。第一電圧印加電極４００Ａにおける円柱状電極部４００Ｃ及びリング状電極部４００Ｄと第二電圧印加電極４００Ｂとの間に測定試料であるポリイミド無端ベルト４００Ｔを挟持し、第一電圧印加電極４００Ａにおける円柱状電極部４００Ｃと第二電圧印加電極４００Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式により体積抵抗率ρｖ（Ω・ｃｍ）を求めることができる。
式：ρｖ＝πｄ２／４ｔ×（Ｖ／Ｉ）
ここで、上記式中、ｄ（ｃｍ）は円柱状電極部４００Ｃの外径を示す。ｔ（ｃｍ）はポリイミド無端ベルト４００Ｔの膜厚を示す。
【０２５７】
（耐折性の評価）
得られたそれぞれのポリイミド無端ベルトから１５０ｍｍ×１５ｍｍの試験片を作製した。なお、ベルトの膜厚について、塗工時に条件を様々制御して、８０μｍになるように調整した以外は、各例と同様にしてポリイミド無端ベルトを作製した。ＪＩＳ−Ｃ５０１６（１９９４年）に準じて、試験片が破断するまでの往復折り曲げ回数を測定した。同一試料について１０回の測定を行い、その平均値をもって耐折性の評価結果とした。測定機は、東洋精機ＭＩＴ耐揉疲労試験機ＭＩＴ−ＤＡを使用した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５８】
（印字画質の評価）
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）を使用し、塗工液Ａ−２を用いて得られたポリイミド無端ベルトを中間転写ベルトとして搭載して、高温高湿（２８℃８５％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃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欠陥を目視で評価した。その結果を表４乃至９に示す。
【０２５９】
［濃度ムラ］
１０枚目の印字サンプルの印字部を３×３＝９等分に分割してそれぞれの色度を色彩色度計ＣＲ-２１０（ミノルタ社製）を用いて測定して色度の最大と最小との差である色差ΔＥを求めた。
◎：色差ΔＥが０．３未満濃度ムラが確認されない。
○：色差ΔＥが０．３以上０．５未満
△：色差ΔＥが０．５以上１．０未満
×：色差ΔＥが１．０以上
【０２６０】
［斑点欠陥］
１０枚目の印字試料の印字部内を目視観察した。
◎：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１０個未満。
○：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１０個以上５０個未満発生する。
△：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個以上１００個未満発生する。又は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個未満発生する。
×：０．５ｍｍ未満の大きさの斑点が１００個以上発生する。又は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満の大きさの斑点が５０個以上発生する。又は、１．０ｍｍ以上の大きさの斑点が１個以上発生する。
【０２６１】
（通紙テスト後特性の評価）
塗工液Ａ−２を用いて得られたポリイミド無端ベルトそれぞれについて、平均膜厚、表面抵抗率、体積抵抗率、及び耐折性について、１０００枚の通紙テスト後（３０％ハーフトーン画像形成後）においても測定を行い、通紙前との比較を行った。その結果を表４乃至９に示す。
【０２６２】
【表４】
【０２６３】
【表５】
【０２６４】
【表６】
【０２６５】
【表７】
【０２６６】
【表８】
【０２６７】
【表９】
【０２６８】
以上の結果から、比較例β−１乃至β−１０に比べ、実施例β−１乃至β−２０の方が、ポリイミド無端ベルトの表面性状及び耐久性に優れることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０２６９】
【図１】第１実施形態に係るポリイミド無端ベルトの構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るポリイミド無端ベルトの製造装置の主要部を示す概略構成図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側面図である。
【図３】第１実施形態に係る第１吐出装置の構造を示す概略構成図である。
【図４】第１実施形態に係る第１吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る第１吐出ヘッドの断面図である。
【図６】振動を付与しない場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図７】９０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図８】６０ｋＨｚの振動を付与した場合における塗工液Ａ５２の吐出状態を示す模式図である。
【図９】第２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１０】第３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１１】表面抵抗率の測定装置を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１２】体積抵抗率の測定装置を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【０２７０】
１０…ポリイミド無端ベルトの製造装置
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…吐出ヘッド（吐出手段）
１６Ａ…塗工液タンク（収納手段）
３２…円筒状基材（被塗布物）
３４…加熱用ヒータ（加熱手段）
５０…ポリイミド無端ベルト
５２…塗工液Ａ
５４…塗工液Ｂ
５６…塗工液Ｃ
１００、２００…画像形成装置
１０２…中間転写体（ポリイミド無端ベルト）
２０６…記録紙搬送用ベルト（ポリイミド無端ベルト）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法。
【請求項２】
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項１に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項３】
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程を行いながら、前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程を行うことを特徴とする、請求項１乃至３に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項５】
前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程において、前記吐出は、インクジェット方式によって行われることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項６】
脱水剤を含有する塗工液Ｃを準備する工程と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項１乃至５に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項７】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記円筒状基材に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルトの製造方法。
【請求項８】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記被塗布物に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜製造装置。
【請求項９】
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項８に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１０】
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１１】
前記塗工液Ａ吐出手段及び前記塗工液Ｂ吐出手段が、インクジェット方式であることを特徴とする、請求項８乃至１０に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１２】
脱水剤を含有する塗工液Ｃが収納された塗工液Ｃ収納手段と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出手段と、
を有することを特徴とする、請求項８乃至１１に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１３】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記円筒状基材に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルト製造装置。
【請求項１４】
請求項１乃至６に記載のポリイミド膜の製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド膜。
【請求項１５】
請求項７に記載のポリイミド無端ベルトの製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド無端ベルト。
【請求項１６】
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド膜。
【請求項１７】
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド無端ベルト。
【請求項１８】
請求項１５又は請求項１７に記載のポリイミド無端ベルトを具備することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記被塗布物に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜の製造方法。
【請求項２】
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項１に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項３】
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程を行いながら、前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程を行うことを特徴とする、請求項１乃至３に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項５】
前記塗工液Ａ吐出工程及び前記塗工液Ｂ吐出工程において、前記吐出は、インクジェット方式によって行われることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項６】
脱水剤を含有する塗工液Ｃを準備する工程と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項１乃至５に記載のポリイミド膜の製造方法。
【請求項７】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａを準備する工程と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂを準備する工程と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出工程と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出工程と、
前記円筒状基材に吐出された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱工程と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルトの製造方法。
【請求項８】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを被塗布物に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記被塗布物に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド膜製造装置。
【請求項９】
前記アミン触媒が、１級又は２級アミンであることを特徴とする、請求項８に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１０】
前記塗工液Ａが、さらに導電材料を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１１】
前記塗工液Ａ吐出手段及び前記塗工液Ｂ吐出手段が、インクジェット方式であることを特徴とする、請求項８乃至１０に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１２】
脱水剤を含有する塗工液Ｃが収納された塗工液Ｃ収納手段と、
前記塗工液Ｃを前記被塗布物に対し吐出する塗工液Ｃ吐出手段と、
を有することを特徴とする、請求項８乃至１１に記載のポリイミド膜製造装置。
【請求項１３】
ポリアミック酸構造を含むポリマーを含有する塗工液Ａが収納された塗工液Ａ収納手段と、
アミン触媒を含有する塗工液Ｂが収納された塗工液Ｂ収納手段と、
前記塗工液Ａを円筒状基材に対し吐出する塗工液Ａ吐出手段と、
前記塗工液Ｂを前記円筒状基材に対し吐出する塗工液Ｂ吐出手段と、
前記円筒状基材に塗布された前記塗工液Ａ及び前記塗工液Ｂを加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする、ポリイミド無端ベルト製造装置。
【請求項１４】
請求項１乃至６に記載のポリイミド膜の製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド膜。
【請求項１５】
請求項７に記載のポリイミド無端ベルトの製造方法により製造されることを特徴とする、ポリイミド無端ベルト。
【請求項１６】
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド膜。
【請求項１７】
衝撃強度が、２００Ｎ以上７００Ｎ以下であることを特徴とするポリイミド無端ベルト。
【請求項１８】
請求項１５又は請求項１７に記載のポリイミド無端ベルトを具備することを特徴とする、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１８３７４４（Ｐ２００８−１８３７４４Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１８０（Ｐ２００７−１７１８０）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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