電子写真用中間転写ベルト及び画像形成装置
【課題】長寿命なフルカラー電子写真装置に装着され、電気特性が安定し、耐摩耗性に優れ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像が得られる中間転写ベルトを提供する。
【解決手段】窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする。
【解決手段】窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にフルカラー電子写真に用いられる電子写真用中間転写ベルト及びそれを装備する電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置においては、その装置内においてさまざまな機能、用途でシームレスベルト部材が用いられている。例えば、定着ベルト、転写ベルト、紙搬送ベルトなどが挙げられる。
その中でも、フルカラー電子写真装置において、感光体上に形成された４色の、あるいはそれ以上のトナー画像を、一旦電子写真用中間転写ベルト（以降、「中間転写ベルト」ということがある）に転写することにより、中間転写ベルト上に未定着フルカラー画像を形成し、その後に紙などの転写媒体に一括転写する方式における中間転写ベルトがある。
【０００３】
中間転写ベルトは、複写機のフルカラー化が進み、需要が急増している。中間転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、ゴムやエラストマーなどの材料が使用されている。この方式においては、高速性を得るため、中間転写ベルトに対峙する各色の色現像装置を直列に配置したタンデム方式といわれる方式が主流となっている。
【０００４】
このタンデム方式に使用される中間転写ベルトは、走行中に変形による色重ねずれが生じず、繰返し使用に耐えうる高強度のものが要求され、また、難燃性も要求されるため、ポリイミドやポリアミドイミド樹脂が好ましく用いられている。とりわけクリープ変形性や耐久性、電気特性制御の点でポリイミド樹脂が好ましく用いられている。
【０００５】
ポリイミド樹脂による中間転写ベルトにおいては、トナー画像の転写された後も中間転写ベルト上にある程度のトナーが残留しているので、このような残留トナーを除去するベルトクリーニング装置が必要となる。
この残留トナーの除去には、クリーニングブレードのブレードエッジを中間転写ベルトの表面に押圧して、残留トナーを「擦り取る」のが最も有効である。
しかし、中間転写ベルトには、トナー画像の転写に必要な電気的特性が与えられているが、長期にわたる画像形成を繰り返していくと、クリーニングブレードの圧接により、このような電気特性が損なわれ、中間転写ベルトの寿命を短命化する問題がある。その結果、クリーニング不良による異常画像が発生する。
【０００６】
また、定着のオイルレス化の流れに伴い、現像剤であるトナーはワックスを含有する場合が多くなり、省エネルギー化に伴う定着温度の低下のため、トナー母体においても従来に比べ低温でより軟化しやすい材料が用いられるようになった。前記のワックスとトナー母体は中間転写ベルトに付着しやすく、画像形成を繰り返すと、トナー成分が膜状に付着する、いわゆるフィルミングが発生し、中間転写ベルトの電気特性を劣化させてしまう。さらに、画像形成を行う紙に対しても、従来のコピー用紙だけではなく、コート紙や印刷用紙のように、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の填料を多量に含有する紙への画像形成が求められてきている。しかし、これらの紙の填料は二次転写の際に紙から中間転写ベルトへ付着しやすく、この付着した填料を起点としてフィルミングが発生しやすくなり不具合が生じやすい。
【０００７】
上記のクリーニングブレードの圧接によるダメージを軽減し、トナー成分や紙の填料によるフィルミングを抑制するのに、中間転写ベルトの表面摩擦係数を低下させることが有効であることが知られており、上記表面摩擦係数の低減化のために、中間転写ベルトの表面に潤滑剤として金属石鹸を塗布することが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００８】
実際、これら中間転写ベルトの表面に金属石鹸を塗布する画像形成装置は、低速において高画質の画像形成が可能である。しかし、画像形成の高速化の要求に伴い、中間転写ベルトの線速を速くし、連続で画像形成を行った際は、例えば帯状の異常画像が発生しやすい。これは、画像が存在している箇所は存在していない箇所に比べて表面摩擦係数が高くなってしまい、トナー成分や紙の填料が膜状に付着する、いわゆるフィルミングが生じ、フィルミングの生じた箇所の電気特性が変化してしまうことにより、帯状の濃度ムラが発生することに起因している。このため、フィルミングが生じるのは金属石鹸の付着量が十分でない可能性があった。
【０００９】
中間転写ベルト表面上に潤滑剤を十分に付着させるため、中間転写ベルト表面の形態を制御することが考えられる。これまで、中間転写ベルトの表面を研磨紙、研磨剤で研磨する等の表面を荒らす方法が提案されている(例えば特許文献３、４参照)。
【００１０】
本発明者らは、これらの方法を参考に最適な表面形態を把握しようと試みた。しかし、中間転写ベルト上に金属石鹸が十分存在しているはずにも関わらず、中間転写ベルトの線速高速下で画像形成を行うと、フィルミングが生じる箇所と生じない箇所が存在した。
【００１１】
本発明者らはフィルミングが生じている箇所とフィルミングが生じていない箇所の中間転写ベルトを電子顕微鏡で詳細に分析したところ、フィルミングが生じる箇所では中間転写ベルト上に金属石鹸が非常に少なく、金属石鹸の付着にムラがあることが分かった。一般的に金属石鹸は２分子で存在することが安定と言われている。これらのことから、金属石鹸は存在するかどうかが重要であることが分かった。そのため、中間転写ベルトの線速が速い状態で高画質の画像形成を実現するためには、金属石鹸を中間転写ベルトの表面全面に被覆させることが重要であると考えられた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであり、電気特性が安定し、耐摩耗性に優れ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像が得られる長寿命な画像形成装置（フルカラー電子写真装置）の中間転写ベルト、およびそれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは中間転写ベルト上の金属石鹸の被覆率を把握するため、感光体において、一般的に金属石鹸として用いられるステアリン酸亜鉛の感光体表面上の被覆率をＸＰＳ(X-ray photoelectron spectroscopy：Ｘ線光電子分光法)分析により求める方法（例えば、特開２００５−１７４６９号公報、特開２００５−２４９９０１号公報、特開２００５−００４０５１号公報、特開２００４−１９８６６２号公報等に記載）により、好ましい中間転写ベルト上の金属石鹸の被覆率を規定することを試みた。なお、前記露出率の定義は後記のとおりである。
【００１４】
ＸＰＳ分析法では、サンプルの極表面の水素原子以外の元素全てを検出できるため、ＸＰＳを用いてステアリン酸亜鉛が塗布された感光体表面を分析すると、ステアリン酸亜鉛の被覆率が増えるにつれて、感光体の持つ元素比率からステアリン酸亜鉛の元素比率に近づき、ステアリン酸亜鉛の被覆率が１００％になると元素比率はステアリン酸亜鉛の元素比率と理論的に一致し、検出される亜鉛元素Ｃ ａｔｍ％は飽和してしまう。すなわちステアリン酸亜鉛が感光体表面全面を全て覆っている場合、ステアリン酸亜鉛の分子中の水素以外の元素比より、ＸＰＳにより検出される全元素に対する、亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％は理論上２.４４となる。このため、ステアリン酸亜鉛の被覆率を(Ｃ／２．４４)×１００（％）で算出することができる。よって、ステアリン酸亜鉛の存在しない領域の割合は、(１−Ｃ/２．４４)×１００(％)と算出できる。
【００１５】
また、ステアリン酸亜鉛に分子の長さが若干小さいパルミチン酸亜鉛を一定量以上含有させると、パルミチン酸亜鉛はステアリン酸亜鉛に比べて融点が低いため、金属石鹸が引伸ばされやすくなり、中間転写ベルトの線速が速くても、金属石鹸は十分中間転写ベルトを被覆できる。
金属石鹸としてステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いる場合、上記の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％の理論値２.４４は使えなくなり、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物中の亜鉛の割合を用いる必要がある。
【００１６】
このように本発明者らは金属石鹸の被覆率で好ましい中間転写ベルトを規定しようと試みたが、７０％以上金属石鹸が被覆していても、高温高湿下で像流れ（画像ボケ）が生じる場合が多々あった。画像ボケの発生している中間転写ベルトを詳細に解析したところ、画像ボケが発生している箇所にはトナーの外添剤であるシリカやワックス、あるいは紙の添料が付着していることが分かった。このため、金属石鹸が被覆していない領域は何も付着していない状態である必要があることが分かった。
【００１７】
そこで、中間転写ベルト表面の亜鉛元素の割合から算出される、中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)だけでなく、金属石鹸塗布による中間転写ベルト表面の窒素元素含有率の減少率から算出される露出率に着目する方法に至った。
本発明の画像形成装置において、現像剤やフィルミング物質の中で窒素元素を主成分として含有する物はなく、中間転写ベルト表面の窒素元素の減少は表面の付着物に起因している。そのため、画像形成前の中間転写ベルト表面の窒素元素含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成後の中間転写ベルト表面の窒素元素含有率Ｂ ａｔｍ％から中間転写ベルト表面の露出率を（Ｂ／Ａ）×１００（％）で算出することができる。
上記の亜鉛元素の割合から算出される中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と、窒素元素の割合から算出される中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が小さいほど、前記中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であると言える。
【００１８】
前記の方法を用いて評価を行った結果、(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であれば、十分に金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。前記条件であれば、中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であると言える。
また、(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ/Ａ）×１００（％）は算出方法が異なるが、金属石鹸が被覆していない領域の割合（露出率）を示すもので、この値が小さいほど金属石鹸が被覆している割合が多いことになる。本発明者らは、これら２つの値が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であれば、さらに金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。
【００１９】
また、本発明者らは、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下になる表面の形態及び、金属石鹸の構成の探索を試みた。その結果、金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物で、その混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であり、中間転写ベルト表面に高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部が存在し、画像形成領域が線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積（線状の凸部が囲む個々のベルト表面）が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあるとき、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下になることを見出した。また、前記金属石鹸が微粉化されて中間転写ベルト上へ供給されたとき、前記中間転写ベルト上の凸部周辺で金属石鹸の供給が促進されることが分かった。更に、凸部の間隔が広い場合、金属石鹸の供給が促進される場所が限定されてしまうため、凸部の間隔が狭く線状の方が金属石鹸を効率良く中間転写ベルトへ供給できることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。
【００２０】
即ち、上記課題は本発明の下記（１）〜（６）によって解決される。
（１）窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
（２）少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を表面に窒素元素を含有した中間転写ベルトに転写する中間転写手段と、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備え、前記中間転写ベルトに亜鉛を含有する金属石鹸を塗布しながら画像形成を行う画像形成装置であって、前記中間転写ベルトが前記（１）に記載の中間転写ベルトであり、画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％から算出される（Ｂ／Ａ）×１００（％）と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛元素の含有率Ｃ ａｔｍ％と金属石鹸中の水素を除く全元素中の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から算出される(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)の差が１０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
（３）前記（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする前記（２）に記載の画像形成装置。
（４）前記（１−Ｃ/Ｄ）×１００(％)が３０％以下であることを特徴とする前記（２）又は（３）に記載の画像形成装置。
（５）前記亜鉛を含有する金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であることを特徴とする前記（２）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であることを特徴とする前記（５）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、金属石鹸の構成や金属石鹸の分解に関わらず、金属石鹸の中間転写ベルト上の被覆状態を把握することができ、亜鉛元素の割合から算出される中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ/Ｄ)×１００(％)と、窒素元素の割合から算出される中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ/Ａ）×１００（％）の差を１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下にすることで、前記中間転写ベルト表面にフィルミング物質ではなく金属石鹸だけを塗布し、十分に金属石鹸塗布の効果を得ることができる。
また、本発明によれば、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下にすることで、さらにより金属石鹸塗布の効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記金属石鹸はステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であり、その混合の割合（重量比）を７３：２７〜４５：５５にすることにより、中間転写ベルト表面の摩擦係数をより容易に低減化することができる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、前記中間転写ベルトの表面に高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部が存在し、画像形成領域において前記線状の凸部で囲まれた領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２であることにより、金属石鹸の塗布ムラをなくすことができ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像をなくすことができる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、クリーニングブレードの圧接によるダメージを軽減し、フィルミングを抑制し、電気特性を安定させ、耐摩耗性を向上し、中間転写ベルトを長寿命化でき、感光体や用紙等の転写媒体の表面性状によらず高い転写性能を発現し、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がない高品質なフルカラー画像を提供するフルカラー電子写真装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に用いられるシームレスベルトと装置を説明するための要部模式図である。
【図２】本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に配備される１つの中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムが並設されている一構成例を示す要部模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
[中間転写ベルト]
本発明で用いる電子写真用シームレスベルトに用いる樹脂として、クリープ変形性や耐久性の点でポリイミド樹脂を用いた。ポリイミド樹脂は、熱可塑性タイプ、溶剤可溶タイプ、熱硬化タイプのいずれも使用可能であるが、種々の材料を配合させる必要性、特に電気抵抗を調整するための抵抗調整剤を配合させるために、有機極性溶媒を用いたポリイミド前駆体を含む溶液（ポリイミドワニス）を塗布し、熱硬化させて成形する熱硬化タイプのものが好適である。
【００２８】
中間転写ベルト表面の露出率は３０％以下であり、また画像形成時に中間転写ベルト表面に付着される亜鉛元素含有率は１.７ ａｔｍ％以上であることが好ましい。
ここにいう「亜鉛元素含有率」とは中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率を意味するものである。亜鉛元素含有率が１.７ ａｔｍ％未満であると中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下であっても、表面付着物が金属石鹸以外の物質である可能性があり、金属石鹸が十分に表面に塗布されている確認が得られない。
【００２９】
中間転写ベルト表面の露出率３０％以下かつ亜鉛元素含有率１.７ ａｔｍ％以上を確保するためには、中間転写ベルト表面を適度に荒らすことが非常に有効である。その方法としては研磨剤、研磨機、ブラスト加工、荒れた金型に押し付ける、乾燥の条件を変える等の機械的処理、エッチング、電子線処理等の化学的処理、フィラーを入れる、スプレーで荒れた表層を作製する、溶出する溶剤を入れて後から抽出する等の処方を変えるなどの方法が考えられる。
【００３０】
その中でも最適な方法として、中間転写ベルト上に線状の凸部を作製する方法がある。中間転写ベルト上に凸部があると、その凸部の周辺で金属石鹸の供給が促進される。しかし、凸部の幅が広い（５μｍより以上）と、潤滑剤の供給が促進される場所が限定され、金属石鹸の供給量にムラが発生してしまう。凸部はその幅が０．５〜５μｍでかつ線状であると、金属石鹸を効率良く、ムラなく中間転写ベルトへ供給できる。
中間転写ベルト上に線状の凸部を作製する方法以下について説明する。
【００３１】
＜線状の凸部の作製＞
中間転写ベルト上に凸部を作製するには、ポリイミド樹脂を熱硬化させて成形する際に凸部を作製する方法、成形後の中間転写ベルト表面に作製する方法がある。
【００３２】
ポリイミド樹脂を熱硬化させて成形する際に凸部を作製する場合、一般的な製膜方法である支持体に製膜する方法であれば、支持体の表面に線状の凹部を作製することにより線状の凸部を作製することができる。製膜方法としては、遠心成形、ロールコート、ブレードコート、リングコート、ディッピング、スプレーコート、ディスペンサーコート、ダイコートなどがあり、ポリイミドのシームレスベルトの製膜方法としては、遠心成形法がよく用いられる。遠心成形用の型内面に凹部を作製し、その凹部で囲まれた面積が１０００〜３００００μｍ２になるように調整することで、中間転写ベルト表面の線状の凸部で囲まれた面積を制御することができる。
【００３３】
前記成型用の型の凹部を作製する方法としては、切削加工，研削加工，電気加工、スパッタリング、ドライエッチング、ケミカルエッチングなどがある。本発明ではケミカルエッチングで凹部を作製した。切削加工，研削加工，電気加工、スパッタリング、ドライエッチングによる微細加工は非常に高価であること、ケミカルエッチングは外周円上の均一な加工も可能で費用も安価であることから選択した。
【００３４】
本発明では実施していないが、ポリイミド樹脂成形後の中間転写ベルト表面に凸部を作製する場合、作製する方法としては、ポリイミド樹脂の熱可塑性を利用して加熱しながら凹部のある物を押し当てる方法、切削加工，研削加工，電気加工などがある。
【００３５】
前記線状の凸部の形状は直線状であっても良いが、緩い曲線と短い直線の組み合わせでもよい。ここにいう緩い曲線と短い直線の組み合わせの具体例としては、鱗模様や瓦の様な形状等の形態が挙げられる。
線状の凸部は、格子状、ハニカム状、鱗模様、瓦の様な模様などさまざまな形状が考えられるが、ハニカム状、鱗模様、瓦の様な模様のように、中間転写ベルトの周方向に対して斜め方向の成分を多数設けている方が、フィルミングの発生を抑制することができ好ましい。
以上の形状は単一の形状が規則正しく配置されていてもよいし、複数の形状が混在していてもよいし、一つ一つの形状が異なっていてもよい。
【００３６】
前記線状の凸部は高さ０．０１〜１μｍ、幅０．５〜５μｍ、より好ましくは高さ０．０２〜０．１μｍ、幅１〜２μｍである。前記凸部で囲まれた個々の面積（前記凸部で囲まれた個々のベルト面積）は１０００〜３００００μｍ２、より好ましくは３０００〜１５０００μｍ２である。
前記線状の凸部は場所に依らず同じ高さが望ましいが、場所により高さが異なったり、一部がわずかに欠落していても、本発明の効果はほぼ維持されており、欠落部も凸部があるものとみなし、面積を算出している。
【００３７】
凸部の高さが０．０１μｍ未満では、金属石鹸に主に使用されているステアリン酸亜鉛の分子長が０.０１μｍ程度であるため、金属石鹸分子そのものに比べても高さが低すぎるため、平坦な場合と変わらず金属石鹸を効率良く供給することができない。凸部の高さが１μｍより以上では、凸部自体が中間転写ベルト表面の異物となり異常画像の原因となる。高さが０．０２〜０．１μｍでは特に凸部の効果が十分に得られ、異物として異常画像の原因になる可能性もない。
【００３８】
凸部の幅が０．５μｍ未満では、凸部の形状が細くなり過ぎるため凸部自身が脆くなってしまい、凸部が折れて異常画像の原因となる可能性がある。凸部の幅が５μｍより以上では、形状がなだらか過ぎるため平坦な場合と変わらず、金属石鹸を効率良く供給することができない。凸部の幅が１〜２μｍでは特に凸部の耐久性が良く、凸部の効果が十分に得られる。
【００３９】
凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２未満では、金属石鹸の供給量が多すぎることにより、中間転写ベルトの表面光沢度が落ち、中間転写ベルト上に形成された画像の濃度を計測し、画像形成条件を調整する、いわゆるプロセスコントロールに影響を及ぼすことや、金属石鹸自体が異物として異常画像の原因になる可能性がある。凸部で囲まれた面積が３００００μｍ２より以上では中間転写ベルトの線速が早い状況で金属石鹸の供給量が少なすぎることにより、金属石鹸の塗布ムラが発生し、異常画像の原因となる。
【００４０】
凸部の高さ、幅、凸部で囲まれた面積は一定の方が良いが、前期の範囲内であれば十分な凸部の効果が得られる。凸部の形状はレーザ顕微鏡、光干渉顕微鏡、原子間力顕微鏡(ＡＦＭ)、走査電子顕微鏡(ＳＥＭ)により確認することができる。
また、凸部で囲まれた面積は走査電子顕微鏡の写真から求めた。写真中に表記されているスケールを基準に、４００×４００μmの領域を囲み、領域中の凸部で囲まれた領域の個々の面積を計測した。その計測した面積の平均を算出することにより、凸部で囲まれた面積を求めた。
凸部で囲まれた面積を算出する時に計測する領域は、凸部の密度や形状によって選択されるものであるが、好ましくは２００×２００〜６００×６００μmである。計測する領域が２００×２００μm以下では凸部の局所的なムラが大きく影響し、信用のある数値とは言えない。計測する領域が６００×６００μm以上では視野が広すぎるため、凸部で囲まれた領域の個々の面積を計測するのが困難になり、時間もかかりすぎる。
【００４１】
次に、本発明における塗工液の組成分であるポリイミド前駆体および当該前駆体の加熱処理（イミド化）により生成するポリイミドについて詳しく説明する。
【００４２】
＜ポリイミド＞
本発明に用いられるポリイミドは、まず一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸（ポリイミド前駆体）を経由して得られる。すなわち、ポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を持つため、酸無水物と芳香族ジアミンから、まず有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体（ポリアミック酸、またはポリアミド酸）を合成し、この段階で様々な方法で成型加工が行なわれ、その後ポリアミック酸を加熱もしくは化学的な方法で脱水反応させて環化（イミド化）しポリイミドとする。反応の概略を下記化学反応式（Ｉ）に示す。
【００４３】
【化１】
【００４４】
（式中、Ａｒ１は少なくとも１つの炭素６員環を含む４価の芳香族残基を示し、Ａｒ２は少なくとも１つの炭素６員環を含む２価の芳香族残基を示す。）
【００４５】
上記芳香族多価カルボン酸無水物の具体例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらは単独あるいは２種以上混合して用いられる。また、エチレンテトラカルボン酸二無水物やシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物のような他の（非芳香族系の）多価カルボン酸無水物を、本発明の目的を損なわない範囲（５０モル％未満の範囲）で、併用することができる。
【００４６】
次に、芳香族多価カルボン酸無水物と反応させる芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−エタン、１，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−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〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、４，４’−ビス〔３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾフェノン、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕スルホン、１，４−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ〕−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン等が挙げられる。これらは単独または２種以上を混合して使用される。
【００４７】
上記多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分とを略等モル用いて有機極性溶媒中で重合反応させることにより、ポリイミド前駆体（ポリアミック酸）を得ることができる。下記にポリアミック酸の製造方法について具体的に説明する。
なお、ポリアミック酸の重合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−、または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、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、これらを単独あるいは混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、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が、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００４８】
ポリイミド前駆体を製造する場合の例として、まず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、１種あるいは複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解するか、あるいはスラリー状に拡散させる。この溶液に、前記した少なくとも１種の多価カルボン酸無水物あるいは、その誘導体を添加（固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい）すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度は、−２０℃〜１００℃、望ましくは６０℃以下に制御することが好ましい。反応時間は、３０分〜１２時間程度である。
【００４９】
上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、まず前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体を有機溶媒に溶解または拡散させておき、この溶液中に前記ジアミンを添加させてもよい。ジアミンの添加は、固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい。すなわち、酸二無水物成分と、ジアミン成分との混合順序は限定されない。さらには、前記テトラカルボン酸二無水物と前記ジアミンとを同時に有機極性溶媒中に添加して反応させてもよい。
【００５０】
上記のようにして、前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と、前記ジアミン成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応することにより、ポリアミック酸組成物が有機極性溶媒中に均一に溶解した状態でポリイミド前駆体溶液が得られる。
【００５１】
本発明におけるポリイミド前駆体溶液（ポリアミック酸溶液）は、上記のようにして合成したものを使用することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解された状態の、いわゆるポリイミドワニスとして上市されているものを入手して使用することもできる。
このような例としては、トレニース（東レ社製）、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）、オプトマー（ＪＳＲ社製）、ＳＥ８１２（日産化学社製）、ＣＲＣ８０００（住友ベークライト社製）等が代表的なものとして挙げられる。
【００５２】
また、熱可塑性タイプとしては、オーラム（三井化学社製）、ベスペル（デュポン社製）などがある。また、溶剤可溶タイプとしては、リカコート（新日本理化社製）、ブロック共重合ポリイミド（ピーアイ技研社製）、ＧＰＩ（群栄化学工業社製）等がある。これらは、本発明の目的を損なわない範囲の副成分樹脂として、熱硬化性タイプの材料に添加混合して用いることができる。
【００５３】
合成あるいは入手したポリアミック酸溶液に、必要に応じた配合物を配合して塗工液が調製される。塗工液は支持体（成形用の型）に塗布した後、加熱等の処理することにより、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドへの転化（イミド化）が行なわれる。
【００５４】
ポリアミック酸からポリイミドへ転化させる方法は、加熱のみの方法（１）、または化学的方法（２）によってイミド化することができる。加熱のみの方法（１）は、ポリアミック酸を２００〜３５０℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド（ポリイミド樹脂）を得る簡便かつ実用的な方法である。一方、化学的方法（２）は、ポリアミック酸を脱水環化試薬（カルボン酸無水物と第３アミンの混合物など）により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、（１）の加熱のみの方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常（１）の方法が多く用いられている。
【００５５】
しかしながら最近では、（２）の方法の一種であるが、イミダゾールやキノリンなどのアミン類を触媒としてワニスに含有させることによって乾燥時におけるイミド化を促進させる方法がとられることも多い。ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが必要であるが、これによると、より低温でイミド化が促進され、機械的耐久性も向上するといわれている。しかし、これらの触媒は極少量であり、乾燥中に分解・昇華するものもあるが、不純物として残留するものもあり好ましくない。
【００５６】
イミド化の進行状況（イミド化の程度）は、通常行なわれているイミド化率の測定手法により評価することができる。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、９〜１１ｐｐｍ付近のアミド基に帰属される１Ｈと６〜９ｐｐｍ付近の芳香環に帰属される１Ｈとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ法）、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法など種々の方法が用いられているが、中でもフ−リエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）は最も一般的な方法である。
【００５７】
フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）では、イミド化率を、例えば、次のように定義する。すなわち、焼成段階（イミド化処理段階）でのイミド基のモル数を（Ａ）とし、１００％イミド化された場合（理論的）のイミド基のモル数を（Ｂ）とすると、次により表わされる。
イミド化率＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００
この定義におけるイミド基のモル数は、ＦＴ−ＩＲ法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。
【００５８】
（１）イミドの特性吸収の１つである７２５ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，０１５ｃｍ−１との吸光度比
（２）イミドの特性吸収の１つである１，３８０ｃｍ−１（イミド環Ｃ−Ｎ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（３）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（４）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１とアミド基の特性吸収１，６７０ｃｍ−１（アミド基Ｎ−Ｈ変角振動とＣ−Ｎ伸縮振動の間の相互作用）との吸光度比
また、３０００〜３３００ｃｍ−１にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すればさらにイミド化完結の信頼性は高まる。
【００５９】
本発明の塗布液では、上記ポリイミドに他の樹脂を併用してもよい。また、中間転写ベルトとしての必要な機能を付与するための種種の材料を配合する。
配合する材料としては、例えば抵抗調整剤、補強材、レベリング剤、界面活性剤、滑剤、酸化防止剤、触媒等を配合することができる。この中でも特に抵抗調整剤は重要である。
【００６０】
次に、抵抗調整材について説明する。抵抗調整材は、中間転写ベルトを所定の抵抗値に調整する必要上、添加が欠かせない。
抵抗制御剤としては、ポリイミドの抵抗値を調整しうるものなら適用できる。例えば、カーボンブラック、黒鉛、あるいは、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム等の金属酸化物微粉末などの充填材やポリエーテルアミドやポリエーテルエステルアミド、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどのような導電性高分子材料、また、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジル、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウムなどのようなイオン導電性材料を用いてもよい。また、これらを併用することも可能である。なお、本発明における抵抗制御剤は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【００６１】
本発明の中間転写ベルトにおいては、上記抵抗制御剤のうち、カーボンブラックが好ましく用いられる。
カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッキェンブラック、チャネルブラック、などのものが使用できるが、これらの表面を酸化処理した酸化処理カーボンブラックが好ましい。
【００６２】
また、必要に応じて分散助剤を用いてもよい。さらには、カーボンブラックの表面官能基と、その官能基と反応性を有する有機化合物とを反応させて表面処理したものでもよい。
【００６３】
次に、前記ポリイミド前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法について説明する。例えば、以下のような工程にて作製する。
ポリアミック酸溶液に抵抗調整剤を分散させる分散液作製工程、該工程により得られる分散液を所定の抵抗調整剤の含有量に調整する塗布液作製工程、該工程により作製された塗布液を支持体（成形用の型）に塗布・流延する工程、支持体に塗布・流延された塗膜中の溶媒を加熱により除去する工程、昇温加熱して塗膜中に含まれる前駆体のイミド化を促進する工程、形成された薄膜を支持体から離型しシームレスベルトとすることにより製造される。
【００６４】
抵抗調整剤を分散させる工程では、ポリイミド前駆体溶液に直接抵抗調整剤を分散・混合させる方法、またはあらかじめ溶媒に抵抗制御剤を分散させてからポリイミド前駆体溶液と混合させる方法がある。
ここでは、抵抗制御剤としてカーボンブラックを分散させる方法を例として説明する。なお、一例でありこれに限定されるものではない。
【００６５】
Ｎ−メチル−２−ピロリドンにカーボンブラックとポリイミド前駆体少量を混合し、ジルコニアビーズを用いて、ボールミルやペイントシェーカー、ビーズミル等にて所定時間分散させる。ある程度の粒径に分散された後、取り出した液を分散液とする。
該分散液にポリイミド前駆体溶液を混合することにより所定のカーボンブラック濃度になるように希釈する。このときの混合方法としては、遠心式攪拌機、ヘンシェルミキサー、ホモジナイザー、遊星式攪拌機などを用いて行なうことができる。
必要に応じて、レベリング剤や触媒などの添加剤をこのときに添加することもできる。
また、攪拌後は真空脱泡機などを用いて脱泡することが好ましい。
【００６６】
次に、上記作製の塗膜を硬化する工程について説明する。
前記中間転写ベルト上の線状の凸部作製方法で述べた通り、遠心成形用の型である金属製の円筒支持体外面上にスッパタリングで凹部を作製した後、型に離型剤を塗布し、所定膜厚のポリアミック酸を含む塗布液を塗布後、熱風乾燥機、ＩＨヒーター、遠赤外線ヒーターなどにより塗膜を乾燥させる。乾燥においては、まず、８０〜１２０℃程度の温度にて１０〜６０分間乾燥させ、その後、２〜５℃／分程度の昇温速度にて昇温させ、３００〜４００℃でイミド化焼成を行なう。
【００６７】
本発明で形成する中間転写ベルトの膜厚としては、５０〜１００μｍが好ましい。膜厚が薄すぎると強度が不足し耐久性に劣り、厚すぎると剛性が大きすぎて曲率の小さい駆動ローラにて安定して駆動させるのが困難になる。また、抵抗調整剤としてのカーボンブラックの含有量としては、５〜２５ｗｔ％が好ましく、体積抵抗値として１０６〜１０１０Ωｃｍとなることが好ましい。カーボンブラックの含有量が少なすぎると抵抗値のばらつきを制御するのが難しく、また多すぎると膜が脆く屈曲性に劣り耐久性に劣る。体積抵抗値は、低くすぎると転写時にトナーが非画像部に散り鮮明性が低下する。一方、高すぎると転写電界がうまく作用せず転写効率上、好ましくない。
【００６８】
次に、本発明で用いる潤滑剤である亜鉛元素含有の金属石鹸について説明する。
[亜鉛元素含有の金属石鹸]
金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、パルチミン酸亜鉛、以下、ステアリン酸と同様の亜鉛化合物を用いることができる。これらは有機系の固形金属石鹸となりやすく、トナーとの相性も良い。
本発明の金属石鹸はステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いている。一定量のパルミチン酸亜鉛とステアリン酸亜鉛を混合することで、中間転写ベルトの線速が速くても、中間転写ベルト上へ金属石鹸が引伸ばされ、中間転写ベルトを覆うことができる。
【００６９】
＜ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛＞
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は、何れも脂肪酸金属塩であるが、脂肪酸部分はステアリン酸は炭素数が１８であり、パルミチン酸は炭素数が１６である。そのため、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は構造が似ていて、よく相溶し、ほぼ同じ材料としてふるまい、何れも中間転写ベルトを同じように保護することができる。
また、パルミチン酸亜鉛はステアリン酸亜鉛に比べて融点が低いため、パルミチン酸亜鉛が一定量以上含有していると、金属石鹸が引伸ばされやすくなるため、中間転写ベルトの線速が速くても、金属石鹸は十分中間転写ベルトを被覆できるものと思われる。
【００７０】
また、感光体の線速が速くなると、中間転写ベルトに降り注ぐ帯電のエネルギー、特にＡＣ帯電のエネルギーはより強くなるため、金属石鹸による中間転写ベルトの保護効果を高めるために、中間転写ベルト上の金属石鹸の厚みを厚くしておく必要がある。
【００７１】
ステアリン酸亜鉛は、中間転写ベルト上にランダムに付着しているのではなく、２分子で付着した状態が安定である。即ち、ステアリン酸亜鉛を中間転写ベルト上に塗布しても、ステアリン酸亜鉛の２分子分の厚みで飽和してしまう。ここにステアリン酸亜鉛に比べ、分子の長さが若干小さいパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有すると、分子層の高さは一定ではなくなり、低い部分と高い部分が共存するようになる。すると次の分子が低い部分に入り込み、分子層を形成するようになる。そのため、結果的に２分子よりも厚い金属石鹸層を形成することができ、中間転写ベルトの保護効果が向上するものと思われる。当然、パルミチン酸亜鉛の量が多くなりすぎると、パルミチン酸亜鉛の２分子層が形成されやすくなり、金属石鹸の厚みは厚くはならない。そればかりか、パルミチン酸亜鉛は、ステアリン酸亜鉛よりも分子が小さいため、ステアリン酸亜鉛単独に比べても中間転写ベルトの保護効果は低下する。
【００７２】
本発明の画像形成装置に用いる金属石鹸中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の重量比率は、好ましくは７３：２７〜４５：５５である。この重量比率の範囲では中間転写ベルトの線速が速い状況でも金属石鹸が中間転写ベルト全体を保護し、金属石鹸の層の厚みが薄くならず、金属石鹸の保護効果が高まる。
【００７３】
本発明の画像形成装置に用いる亜鉛元素を含有する金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛の他に異なる金属石鹸を加えても良い。ただし、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛と構造的に大きく異なる金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛が中間転写ベルト上に形成する金属石鹸層を乱す恐れがあるため好ましくなく、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛と構造が似ている亜鉛元素を含有する金属石鹸（炭素数が１３〜２０の脂肪酸の亜鉛石鹸）が好ましい。
【００７４】
本発明の画像形成装置においては、上記金属石鹸の粉末を直接中間転写ベルト上に供給しても良いが、金属石鹸をブロック状に加工し、金属石鹸ブロックにブラシ等を擦りつけ、金属石鹸を微粉化して中間転写ベルトに供給する方が、金属石鹸の収納性、金属石鹸塗布手段が簡単で、均一な金属石鹸の供給を図ることができ好ましい。
【００７５】
金属石鹸ブロックは溶融成型により作製する場合は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を溶融し、混合した後、成型機に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで金属石鹸ブロックを作製することができる。
作製した金属石鹸ブロックは、金属、合金、プラスチック等の基材に接着剤等で貼り付けて用いられる。
【００７６】
本発明の金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、用いる材料が確実に分かっていれば、材料の投入量で計算しても良いが、材料には必ず不純物を含有しているため、正確に知るためには製造された金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率を製造ロット毎に測定することが好ましい。金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、金属石鹸ブロックを塩酸−メタノール溶液に溶解し、８０℃で加熱することで、ステアリン酸、パルミチン酸をメチル化し、ガスクロマトグラフィーにより、ステアリン酸、パルミチン酸の比率を求め、その比率をステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率に換算して求めることができる。
【００７７】
次に、本発明における画像形成後の中間転写ベルト表面露出率の算出方法及び金属石鹸の存在しない領域の割合の算出方法について説明する。
【００７８】
[中間転写ベルト表面露出率の算出]
画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：Ｘ線光電子分光法）で測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％とから算出する。ＸＰＳで検出できる深さは最表面から数ｎｍであることから、中間転写ベルトの最表面に存在する元素の量を測定することができる。
本発明の画像形成装置において、金属石鹸やフィルミングを生じる物質で窒素元素を含有しているものはほぼなく、窒素元素の減少率が中間転写ベルト表面の露出率の減少率とみなすことができる。そのため、中間転写ベルト表面の露出率は（Ｂ／Ａ）×１００（％）で算出することができる。この露出率が小さいほど金属石鹸が被覆している可能性が高くなり、３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であることが望ましい。
【００７９】
[中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合の算出]
画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛の含有率Ｃ ａｔｍ％と本発明で用いられる金属石鹸であるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の水素を除く全元素に対する亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から、中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合は（１−Ｃ／Ｄ）×１００（％）で算出することができる。この金属石鹸が存在しない割合が小さいほど金属石鹸が被覆している可能性が高くなり、３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であることが望ましい。
【００８０】
前記中間転写ベルト表面露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）と中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合（１−Ｃ／Ｄ）×１００（％）は中間転写ベルト表面の付着物がフィルミング物質ではなく、金属石鹸のみであれば一致するはずである。これらの二つの値の差が小さいほど中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であるということが言える。これらの二つの値の差は１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であることが望ましい。
【００８１】
次に、本発明における電子写真装置に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であってこれに限定されるものではない。
【００８２】
図１の模式図に、ベルト構成部等を装備した電子写真装置の要部概略構成を示す。
図１に示すベルト構成部である中間転写ユニット（５００）は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト（５０１）などにより構成されている。この中間転写ベルト（５０１）の周りには、２次転写ユニット（６００）の２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ（６０５）、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード（５０４）、金属石鹸塗布手段の金属石鹸塗布部材である金属石鹸塗布ブラシ（５０５）などが対向するように配設されている。
【００８３】
この中間転写ベルト（５０１）は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ（５０７）、ベルト駆動ローラ（５０８）、ベルトテンションローラ（５０９）、２次転写対向ローラ（５１０），クリーニング対向ローラ（５１１）、及びフィードバック電流検知ローラ（５１２）に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ（５０７）以外の各ローラは接地されている。１次転写バイアスローラ（５０７）には、定電流または定電圧制御された１次転写電源（８０１）により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流または電圧に制御された転写バイアスが印加されている。
【００８４】
中間転写ベルト（５０１）は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ（５０８）により、矢印方向に駆動される。このベルト構成部である中間転写ベルト（５０１）は、通常、半導体、または絶縁体で、単層または多層構造となっているが、本発明のシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成が実現できる。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム（２００）上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
【００８５】
２次転写手段である２次転写バイアスローラ（６０５）は、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された部分の中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。２次転写バイアスローラ（６０５）は、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された部分の中間転写ベルト（５０１）との間に被記録媒体である転写紙Ｐを挟持するように配設されており、定電流制御される２次転写電源（８０２）によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
【００８６】
レジストローラ（６１０）は、２次転写バイアスローラ（６０５）と２次転写対向ローラ（５１０）に張架された中間転写ベルト（５０１）との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙（Ｐ）を送り込む。また、２次転写バイアスローラ（６０５）には、クリーニング手段であるクリーニングブレード（６０８）が当接している。該クリーニングブレード（６０８）は、２次転写バイアスローラ（６０５）の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【００８７】
このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム（２００）は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、それぞれのカラーに応じ、帯電チャージャ（２０３）による帯電、露光手段（Ｌ）による像露光の後、該感光体ドラム（２００）上に、Ｂｋ（ブラック）トナー像形成、Ｃ（シアン）トナー像形成、Ｍ（マゼンタ）トナー像形成、Ｙ（イエロー）トナー像形成が行なわれる。中間転写ベルト（５０１）はベルト駆動ローラ（５０８）によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト（５０１）の回転に伴って、１次転写バイアスローラ（５０７）に印加される電圧による転写バイアスにより、Ｂｋトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の１次転写が行なわれ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト（５０１）上に各トナー像が重ね合わせて形成される。
【００８８】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。
図１において、帯電チャージャ（２０３）は、コロナ放電によって感光体ドラム（２００）の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行なう。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム（２００）の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像機（２３１Ｋ）の現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム（２００）の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷のない部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。
【００８９】
このようにして感光体ドラム（２００）上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム（２００）と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に１次転写される。この１次転写後の感光体ドラム（２００）の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム（２００）の再使用に備えて、感光体クリーニング装置（２０１）で清掃される。この感光体ドラム（２００）側では、Ｂｋ画像形成工程の次にＹ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＹ画像データの読み取りが始まり、そのＹ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム（２００）の表面にＹ静電潜像を形成する。
【００９０】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、且つ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット（２３０）の回転動作が行なわれ、Ｙ現像機（２３１Ｙ）が現像位置にセットされ、Ｙ静電潜像がＹトナーで現像される。以後、Ｙ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｙ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像機（２３１Ｋ）の場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行ない、次のＣ現像機（２３１Ｃ）を現像位置に移動させる。これもやはり次のＣ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｃ及びＭの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｙの工程と同様であるので説明は省略する。
【００９１】
このようにして感光体ドラム（２００）上に順次形成されたＢｋ、Ｙ，Ｃ、Ｍのトナー像は、中間転写ベルト（５０１）上の同一面に順次位置合わせされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト（５０１）上に最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙（Ｐ）が転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ（６１０）のニップで待機している。
【００９２】
そして、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された中間転写ベルト（５０１）と２次転写バイアスローラ（６０５）によりニップが形成された２次転写部に、上記中間転写ベルト（５０１）上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙（Ｐ）の先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ（６１０）が駆動されて、転写紙ガイド板（６０１）に沿って転写紙（Ｐ）が搬送され、転写紙（Ｐ）とトナー像とのレジスト合わせが行なわれる。
【００９３】
この転写紙（Ｐ）は、転写紙ガイド板（６０１）に沿って搬送されて、２次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ（６０６）との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置（２１０）により定着装置（２７０）に向けて送られる（図１参照）。そして、この転写紙（Ｐ）は、定着装置（２７０）の定着ローラ（２７１）、（２７２）のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置（２７０）は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。
【００９４】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム（２００）の表面は、感光体クリーニング装置（２０１）でクリーニングされ、上記除電ランプ（２０２）で均一に除電される。また、転写紙（Ｐ）にトナー像を２次転写した後の中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード（５０４）によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード（５０４）は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。
【００９５】
このベルトクリーニングブレード（５０４）の上記中間転写ベルト（５０１）の移動方向上流側には、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材（５０３）が設けられている。このトナーシール部材（５０３）は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード（５０４）から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙（Ｐ）の搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材（５０３）は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード（５０４）とともに、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離される。
【００９６】
このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面には、上記金属石鹸塗布ブラシ（５０５）により削り取られた金属石鹸（５０６）が塗布される。該金属石鹸（５０６）は、該金属石鹸塗布ブラシ（５０５）に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記金属石鹸塗布ブラシ（５０５）及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離されるようになっている。
【００９７】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム（２００）への画像形成は、１枚目の４色目（Ｍ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト（５０１）は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の上記ベルトクリーニングブレード（５０４）でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像が１次転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行なうことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット（２３０）の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード（５０４）を中間転写ベルト（５０１）に接触させたままの状態にしてコピー動作を行なう。
【００９８】
上記実施形態では、感光体ドラム１を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図２に示すような複数の感光体ドラムを一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図２は、４つの異なる色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像を形成するための４つの感光体ドラム（２１ＢＫ），（２１Ｙ），（２１Ｍ），（２１Ｃ）を備えた４ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
【００９９】
図２において、プリンタ本体（１０）は電子写真方式によるカラー画像形成を行なうための、画像書込部（１２）、画像形成部（１３）、給紙部（１４）、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部（１２）に送信する。画像書込部（１２）は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した４つの書込光路を有し、画像形成部の各色毎に設けられた像坦持体（感光体）（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）に各色信号に応じた画像書込を行なう。
【０１００】
画像形成部（１３）は黒（ＢＫ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用の各像坦持体である感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）を備えている。この各色用の各感光体としては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。各感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）の周囲には、帯電装置、上記書込部（１２）からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置（２０ＢＫ）、（２０Ｍ）、（２０Ｙ）、（２０Ｃ）、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ（２３ＢＫ）、（２３Ｍ）、（２３Ｙ）、（２３Ｃ）、クリーニング装置（表示略）、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置（２０ＢＫ）、（２０Ｍ）、（２０Ｙ）、（２０Ｃ）には、２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト（２２）は、各感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）と、各１次転写バイアスローラ（２３ＢＫ）、（２３Ｍ）、（２３Ｙ）、（２３Ｃ）との間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。
【０１０１】
一方、転写紙（Ｐ）は、給紙部（１４）から給紙された後、レジストローラ（１６）を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト（５０）に坦持される。そして、中間転写ベルト（２２）と転写搬送ベルト（５０）とが接触するところで、上記中間転写ベルト（２２）上に転写されたトナー像が、２次転写手段としての２次転写バイアスローラ（６０）により２次転写（一括転写）される。これにより、転写紙（Ｐ）上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙（Ｐ）は、転写搬送ベルト（５０）により定着装置（１５）に搬送され、この定着装置（１５）により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。
【０１０２】
なお、上記２次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト（２２）上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置（２５）によって中間転写ベルト（２２）から除去される。このベルトクリーニング装置（２５）の下流側には、金属石鹸塗布装置が配設されている。この金属石鹸塗布装置は、固形金属石鹸（３０）と、中間転写ベルト（２２）に摺擦して固形金属石鹸を塗布する導電性ブラシ（３１）とで構成されている。該導電性ブラシ（３１）は、中間転写ベルト（２２）に常時接触して、中間転写ベルト（２２）に固形金属石鹸（３０）を塗布している。
【０１０３】
なお、本発明におけるシームレスベルトは、上述したような中間転写ベルト（５０１）または（２２）を装備した中間転写ベルト方式の画像形成装置に好適に適用できる他、該中間転写ベルト（５０１）または（２２）の代りに転写搬送ベルトを装備した転写搬送ベルト方式の画像形成装置にも適用できる。さらに、転写搬送ベルト方式の画像形成装置の場合においても、前記１感光体ドラム方式あるいは４感光体ドラム方式の何れにも適用可能である。
【０１０４】
また、中間転写ベルトの線速は何でも良いが、望ましくは２００ｍｍ／ｓｅｃ以上が良い。中間転写ベルトの線速が４５０ｍｍ／ｓｅｃ以上では、本発明の形態でないと金属石鹸の塗布ムラが発生する。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら実施例によって制限されるものではない。
【０１０６】
〔実施例１〕
［中間転写ベルトＡの作製］
まず、下記に示す各構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて５時間分散し、カーボン分散液を作製した。
＜分散液構成材料＞
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ２重量部
・カーボンブラックＳｐｅｃｉａｌｂｌａｃｋ４Ａ（デグサ社製） ８重量部
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（三菱化学社製） ９０重量部
【０１０７】
＜基層用塗布液構成材料＞
上記分散液を用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡し、塗布液を得た。
・上記カーボンブラック分散液 ５０重量部
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ５０重量部
・ポリエーテル変性シリコンＦＺ２１０５（東レダウコーニング社製）０．０１重量部
【０１０８】
＜シームレスベルトの作製＞
次に、離型剤を施した内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍのドラム状金属筒を型として用い、５０ｒｐｍ（回／分）で金属筒を回転させながら、上記塗工液を金属筒の内面に均一に流し込んで塗布した。ドラム状金属筒の内面にはケミカルエッチングによりハニカム状の深さ０．０１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整した。
塗布量としては最終的な膜厚が７０μｍになるような液量の条件とした。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度３℃／分で１００℃まで昇温して３０分加熱した。その後回転を停止し、高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に投入し、昇温速度２℃／分で３１０℃まで昇温して６０分加熱処理（焼成）した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。
これにより表面上にハニカム状の高さ０．０１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＡを得た。
【０１０９】
［金属石鹸Ａの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛（ともに一次粒径：０．１８μｍ）を下記に示す割合になるように秤量し、１４５℃に加熱して溶融し、成型型に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで、４０ｍｍ×８ｍｍ×（長さ）３５０ｍｍの金属石鹸ブロックを作製した（溶融成型で作製しているため、圧縮の度合は１００％）。この潤滑ブロックを金属石鹸用の基材に接着剤で貼り付けて、金属石鹸Ａを得た。
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４５重量部
・パルミチン酸亜鉛 ５５重量部
【０１１０】
〔実施例２〕
［中間転写ベルトＢの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＢを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．０２μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．０２μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＢを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１１】
〔実施例３〕
［中間転写ベルトＣの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＣを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ 、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ 、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＣを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１２】
〔実施例４〕
［中間転写ベルトＤの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＤを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＤを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１３】
〔実施例５〕
［中間転写ベルトＥの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＥを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅０．５μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅０．５μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＥを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１４】
〔実施例６〕
［中間転写ベルトＦの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡのカーボンブラック分散液を用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡し、塗布液を得た。
＜基層用塗布液構成材料＞
・上記カーボンブラック分散液 ４５重量部
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ５５重量部
・ポリエーテル変性シリコンＦＺ２１０５（東レダウコーニング社製）０．０１重量部
【０１１５】
＜シームレスベルトの作製＞
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＦを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅２μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅２μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＦを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１６】
〔実施例７〕
［中間転写ベルトＧの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＧを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅５μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅５μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＧを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１７】
〔実施例８〕
［中間転写ベルトＨの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＨを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が１０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２である中間転写ベルトＨを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１８】
〔実施例９〕
［中間転写ベルトＩの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＩを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が１５０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が１５０００μｍ２である中間転写ベルトＩを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１９】
〔実施例１０〕
［中間転写ベルトＪの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＪを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３００００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３００００μｍ２である中間転写ベルトＪを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２０】
〔実施例１１〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｂの作製］
実施例１に記載の金属石鹸Ａと、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の割合以外は同様に作製する。ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合にして、金属石鹸Ｂを得た。
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７２.５重量部
・パルミチン酸亜鉛 ２７.５重量部
【０１２１】
〔実施例１２〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［潤滑剤Ｃの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合に変えた以外は、実施例１に記載の潤滑剤Ａの作製と同様にして、潤滑剤Ｃを得た。
＜潤滑剤構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７０重量部
・パルミチン酸亜鉛 ３０重量部
【０１２２】
〔実施例１３〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［潤滑剤Ｄの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合に変えた以外は、実施例１に記載の潤滑剤Ａの作製と同様にして、潤滑剤Ｄを得た。
＜潤滑剤構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４０重量部
・パルミチン酸亜鉛 ６０重量部
【０１２３】
〔比較例１〕
［中間転写ベルトＫの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＫを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．００５μｍ、幅１μｍ の線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．００５μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＫを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２４】
〔比較例２〕
［中間転写ベルトＬの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＬを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ１.５μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ１.５μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＬを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２５】
〔比較例３〕
［中間転写ベルトＭの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＭを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅０．４μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅０．４μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＭを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２６】
〔比較例４〕
［中間転写ベルトＮの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＮの作製を作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅６μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅６μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＮを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２７】
〔比較例５〕
［中間転写ベルトＯの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＯを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が９００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が９００μｍ２である中間転写ベルトＯを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２８】
〔比較例６〕
［中間転写ベルトＰの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＰを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３５０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３５０００μｍ２である中間転写ベルトＰを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２９】
〔比較例７〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｅの作製］
ステアリン酸亜鉛（一次粒径：０．１８μｍ）を１４５℃に加熱して溶融し、成型型に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで、４０ｍｍ×８ｍｍ×（長さ）３５０ｍｍの金属石鹸ブロックを作製した（溶融成型で作製しているため、圧縮の度合は１００％）。この潤滑ブロックを金属石鹸用の基材に接着剤で貼り付けて、金属石鹸Ｅを得た。
【０１３０】
実施例に記載の中間転写ベルトＡ〜Ｐの表面をＸＰＳで測定し、窒素元素の含有率を得た。その後、各中間転写ベルトと金属石鹸Ａ〜Ｃを実施例及び比較例の組み合わせで図２に記載の画像形成装置に装備し、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％ＲＨの環境で１０００枚画像形成した。用紙はＴＹＰＥ６２００（リコー社製）を用いた。画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒とした。その後、各中間転写ベルトの表面をＸＰＳで測定し窒素元素及び亜鉛元素含有率を得た。窒素元素含有減少率から各中間転写ベルト表面の露出率を算出した。また、同時に前記条件で出力された各画を評価した。
次に、上記の評価で異常画像が見られなかった実施例及び比較例について、画像形成の線速を４５０ｍｍ／秒に上げて、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％ＲＨの環境で５枚ずつ、合計３００００枚画像形成し、出力された各画を評価した。
【０１３１】
以上の評価結果を表１に示す。表中の出力画像評価の基準は◎が全てにおいて異常画像が見られず高品質な画像が得られたものを示している。○が画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒では異常画像はなかったが、線速を４５０ｍｍ／秒に上げた際、許容範囲ではあるが拡大鏡で見るとわずかにドットが流れている箇所が存在したものを示している。×は許容範囲を超えて異常画像が見られたものを示している。
【０１３２】
【表１】
【０１３３】
以上の結果から、画像形成１０００枚後の中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ/Ａ）×１００（％）が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない割合（１−Ｃ/Ｄ）が３０％以下好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、この二つの値の差が１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であると、中間転写ベルト表面に金属石鹸が適量均一に塗布されており、フルミング物質もなく、異常画像もなく、高品質なフルカラー画像が得られることが分かった。この形態を実現するには、中間転写ベルト表面に線状の凸部が高さ０．０１〜１μｍ、幅０．５〜５μｍ、より好ましくは高さ０．０２〜０．１μｍ、幅１〜２μｍで存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００〜３００００μｍ２、より好ましくは３０００〜１５０００μｍ２で、同時に金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物で、より好ましくは混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であると良いことが分かった。
【０１３４】
本発明により、電気特性が安定し、耐摩耗性に優れ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像を提供する長寿命なフルカラー電子写真装置の中間転写ベルトを提供することが可能となった。
【符号の説明】
【０１３５】
（図１について）
Ｐ 転写紙
Ｌ 露光手段
７０ 除電ローラ
８０ アースローラ
２００ 感光体ドラム
２０１ 感光体クリーニング装置
２０２ 除電ランプ
２０３ 帯電チャージャ
２０４ 電位センサ
２０５ トナー画像濃度センサ
２１０ ベルト搬送装置
２３０ リボルバ現像ユニット
２３１Ｙ Ｙ現像機
２３１Ｋ Ｂｋ現像機
２３１Ｃ Ｃ現像機
２３１Ｍ Ｍ現像機
２７０ 定着装置
２７１ 定着ローラ
２７２ 定着ローラ
５００ 中間転写ユニット
５０１ 中間転写ベルト
５０３ トナーシール部材
５０４ ベルトクリーニングブレード
５０５ 金属石鹸塗布ブラシ
５０６ 金属石鹸
５０７ １次転写バイアスローラ
５０８ ベルト駆動ローラ
５０９ ベルトテンションローラ
５１０ ２次転写対向ローラ
５１１ クリーニング対向ローラ
５１２ フィードバッグ電流検知ローラ
５１３ トナー画像
５１４ 光学センサ
６００ ２次転写ユニット
６０１ 転写紙ガイド板
６０５ ２次転写バイアスローラ
６０６ 転写紙除電チャージャ
６０８ クリーニングブレード
６１０ レジストローラ
８０１ １次転写電源
８０２ ２次転写電源
（図２について）
Ｐ 転写紙
１０ プリンタ本体
１２ 画像書込部
１３ 画像形成部
１４ 給紙部
１５ 定着装置
１６ レジストローラ
２０ＢＫ 現像装置
２０Ｍ 現像装置
２０Ｙ 現像装置
２０Ｃ 現像装置
２１ＢＫ 感光体
２１Ｍ 感光体
２１Ｙ 感光体
２１Ｃ 感光体
２２ 中間転写ベルト
２３ＢＫ １次転写バイアスローラ
２３Ｍ １次転写バイアスローラ
２３Ｙ １次転写バイアスローラ
２３Ｃ １次転写バイアスローラ
２４ ベルト駆動ローラ
２５ ベルトクリーニング装置
２６ ベルト従動ローラ
２７ 除電手段
２８ 光学センサ
３０ 金属石鹸
３１ 金属石鹸塗布ブラシ
５０ 転写搬送ベルト
６０ ２次転写バイアスローラ
７０ バイアスローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特開平８−９５４５５号公報
【特許文献２】特許第３７５３９０９号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６２３１号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１６９４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にフルカラー電子写真に用いられる電子写真用中間転写ベルト及びそれを装備する電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置においては、その装置内においてさまざまな機能、用途でシームレスベルト部材が用いられている。例えば、定着ベルト、転写ベルト、紙搬送ベルトなどが挙げられる。
その中でも、フルカラー電子写真装置において、感光体上に形成された４色の、あるいはそれ以上のトナー画像を、一旦電子写真用中間転写ベルト（以降、「中間転写ベルト」ということがある）に転写することにより、中間転写ベルト上に未定着フルカラー画像を形成し、その後に紙などの転写媒体に一括転写する方式における中間転写ベルトがある。
【０００３】
中間転写ベルトは、複写機のフルカラー化が進み、需要が急増している。中間転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、ゴムやエラストマーなどの材料が使用されている。この方式においては、高速性を得るため、中間転写ベルトに対峙する各色の色現像装置を直列に配置したタンデム方式といわれる方式が主流となっている。
【０００４】
このタンデム方式に使用される中間転写ベルトは、走行中に変形による色重ねずれが生じず、繰返し使用に耐えうる高強度のものが要求され、また、難燃性も要求されるため、ポリイミドやポリアミドイミド樹脂が好ましく用いられている。とりわけクリープ変形性や耐久性、電気特性制御の点でポリイミド樹脂が好ましく用いられている。
【０００５】
ポリイミド樹脂による中間転写ベルトにおいては、トナー画像の転写された後も中間転写ベルト上にある程度のトナーが残留しているので、このような残留トナーを除去するベルトクリーニング装置が必要となる。
この残留トナーの除去には、クリーニングブレードのブレードエッジを中間転写ベルトの表面に押圧して、残留トナーを「擦り取る」のが最も有効である。
しかし、中間転写ベルトには、トナー画像の転写に必要な電気的特性が与えられているが、長期にわたる画像形成を繰り返していくと、クリーニングブレードの圧接により、このような電気特性が損なわれ、中間転写ベルトの寿命を短命化する問題がある。その結果、クリーニング不良による異常画像が発生する。
【０００６】
また、定着のオイルレス化の流れに伴い、現像剤であるトナーはワックスを含有する場合が多くなり、省エネルギー化に伴う定着温度の低下のため、トナー母体においても従来に比べ低温でより軟化しやすい材料が用いられるようになった。前記のワックスとトナー母体は中間転写ベルトに付着しやすく、画像形成を繰り返すと、トナー成分が膜状に付着する、いわゆるフィルミングが発生し、中間転写ベルトの電気特性を劣化させてしまう。さらに、画像形成を行う紙に対しても、従来のコピー用紙だけではなく、コート紙や印刷用紙のように、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の填料を多量に含有する紙への画像形成が求められてきている。しかし、これらの紙の填料は二次転写の際に紙から中間転写ベルトへ付着しやすく、この付着した填料を起点としてフィルミングが発生しやすくなり不具合が生じやすい。
【０００７】
上記のクリーニングブレードの圧接によるダメージを軽減し、トナー成分や紙の填料によるフィルミングを抑制するのに、中間転写ベルトの表面摩擦係数を低下させることが有効であることが知られており、上記表面摩擦係数の低減化のために、中間転写ベルトの表面に潤滑剤として金属石鹸を塗布することが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００８】
実際、これら中間転写ベルトの表面に金属石鹸を塗布する画像形成装置は、低速において高画質の画像形成が可能である。しかし、画像形成の高速化の要求に伴い、中間転写ベルトの線速を速くし、連続で画像形成を行った際は、例えば帯状の異常画像が発生しやすい。これは、画像が存在している箇所は存在していない箇所に比べて表面摩擦係数が高くなってしまい、トナー成分や紙の填料が膜状に付着する、いわゆるフィルミングが生じ、フィルミングの生じた箇所の電気特性が変化してしまうことにより、帯状の濃度ムラが発生することに起因している。このため、フィルミングが生じるのは金属石鹸の付着量が十分でない可能性があった。
【０００９】
中間転写ベルト表面上に潤滑剤を十分に付着させるため、中間転写ベルト表面の形態を制御することが考えられる。これまで、中間転写ベルトの表面を研磨紙、研磨剤で研磨する等の表面を荒らす方法が提案されている(例えば特許文献３、４参照)。
【００１０】
本発明者らは、これらの方法を参考に最適な表面形態を把握しようと試みた。しかし、中間転写ベルト上に金属石鹸が十分存在しているはずにも関わらず、中間転写ベルトの線速高速下で画像形成を行うと、フィルミングが生じる箇所と生じない箇所が存在した。
【００１１】
本発明者らはフィルミングが生じている箇所とフィルミングが生じていない箇所の中間転写ベルトを電子顕微鏡で詳細に分析したところ、フィルミングが生じる箇所では中間転写ベルト上に金属石鹸が非常に少なく、金属石鹸の付着にムラがあることが分かった。一般的に金属石鹸は２分子で存在することが安定と言われている。これらのことから、金属石鹸は存在するかどうかが重要であることが分かった。そのため、中間転写ベルトの線速が速い状態で高画質の画像形成を実現するためには、金属石鹸を中間転写ベルトの表面全面に被覆させることが重要であると考えられた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであり、電気特性が安定し、耐摩耗性に優れ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像が得られる長寿命な画像形成装置（フルカラー電子写真装置）の中間転写ベルト、およびそれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは中間転写ベルト上の金属石鹸の被覆率を把握するため、感光体において、一般的に金属石鹸として用いられるステアリン酸亜鉛の感光体表面上の被覆率をＸＰＳ(X-ray photoelectron spectroscopy：Ｘ線光電子分光法)分析により求める方法（例えば、特開２００５−１７４６９号公報、特開２００５−２４９９０１号公報、特開２００５−００４０５１号公報、特開２００４−１９８６６２号公報等に記載）により、好ましい中間転写ベルト上の金属石鹸の被覆率を規定することを試みた。なお、前記露出率の定義は後記のとおりである。
【００１４】
ＸＰＳ分析法では、サンプルの極表面の水素原子以外の元素全てを検出できるため、ＸＰＳを用いてステアリン酸亜鉛が塗布された感光体表面を分析すると、ステアリン酸亜鉛の被覆率が増えるにつれて、感光体の持つ元素比率からステアリン酸亜鉛の元素比率に近づき、ステアリン酸亜鉛の被覆率が１００％になると元素比率はステアリン酸亜鉛の元素比率と理論的に一致し、検出される亜鉛元素Ｃ ａｔｍ％は飽和してしまう。すなわちステアリン酸亜鉛が感光体表面全面を全て覆っている場合、ステアリン酸亜鉛の分子中の水素以外の元素比より、ＸＰＳにより検出される全元素に対する、亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％は理論上２.４４となる。このため、ステアリン酸亜鉛の被覆率を(Ｃ／２．４４)×１００（％）で算出することができる。よって、ステアリン酸亜鉛の存在しない領域の割合は、(１−Ｃ/２．４４)×１００(％)と算出できる。
【００１５】
また、ステアリン酸亜鉛に分子の長さが若干小さいパルミチン酸亜鉛を一定量以上含有させると、パルミチン酸亜鉛はステアリン酸亜鉛に比べて融点が低いため、金属石鹸が引伸ばされやすくなり、中間転写ベルトの線速が速くても、金属石鹸は十分中間転写ベルトを被覆できる。
金属石鹸としてステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いる場合、上記の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％の理論値２.４４は使えなくなり、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物中の亜鉛の割合を用いる必要がある。
【００１６】
このように本発明者らは金属石鹸の被覆率で好ましい中間転写ベルトを規定しようと試みたが、７０％以上金属石鹸が被覆していても、高温高湿下で像流れ（画像ボケ）が生じる場合が多々あった。画像ボケの発生している中間転写ベルトを詳細に解析したところ、画像ボケが発生している箇所にはトナーの外添剤であるシリカやワックス、あるいは紙の添料が付着していることが分かった。このため、金属石鹸が被覆していない領域は何も付着していない状態である必要があることが分かった。
【００１７】
そこで、中間転写ベルト表面の亜鉛元素の割合から算出される、中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)だけでなく、金属石鹸塗布による中間転写ベルト表面の窒素元素含有率の減少率から算出される露出率に着目する方法に至った。
本発明の画像形成装置において、現像剤やフィルミング物質の中で窒素元素を主成分として含有する物はなく、中間転写ベルト表面の窒素元素の減少は表面の付着物に起因している。そのため、画像形成前の中間転写ベルト表面の窒素元素含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成後の中間転写ベルト表面の窒素元素含有率Ｂ ａｔｍ％から中間転写ベルト表面の露出率を（Ｂ／Ａ）×１００（％）で算出することができる。
上記の亜鉛元素の割合から算出される中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と、窒素元素の割合から算出される中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が小さいほど、前記中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であると言える。
【００１８】
前記の方法を用いて評価を行った結果、(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であれば、十分に金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。前記条件であれば、中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であると言える。
また、(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ/Ａ）×１００（％）は算出方法が異なるが、金属石鹸が被覆していない領域の割合（露出率）を示すもので、この値が小さいほど金属石鹸が被覆している割合が多いことになる。本発明者らは、これら２つの値が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であれば、さらに金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。
【００１９】
また、本発明者らは、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下になる表面の形態及び、金属石鹸の構成の探索を試みた。その結果、金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物で、その混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であり、中間転写ベルト表面に高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部が存在し、画像形成領域が線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積（線状の凸部が囲む個々のベルト表面）が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあるとき、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）の差が１０％以下になることを見出した。また、前記金属石鹸が微粉化されて中間転写ベルト上へ供給されたとき、前記中間転写ベルト上の凸部周辺で金属石鹸の供給が促進されることが分かった。更に、凸部の間隔が広い場合、金属石鹸の供給が促進される場所が限定されてしまうため、凸部の間隔が狭く線状の方が金属石鹸を効率良く中間転写ベルトへ供給できることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。
【００２０】
即ち、上記課題は本発明の下記（１）〜（６）によって解決される。
（１）窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
（２）少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を表面に窒素元素を含有した中間転写ベルトに転写する中間転写手段と、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備え、前記中間転写ベルトに亜鉛を含有する金属石鹸を塗布しながら画像形成を行う画像形成装置であって、前記中間転写ベルトが前記（１）に記載の中間転写ベルトであり、画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％から算出される（Ｂ／Ａ）×１００（％）と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛元素の含有率Ｃ ａｔｍ％と金属石鹸中の水素を除く全元素中の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から算出される(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)の差が１０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
（３）前記（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする前記（２）に記載の画像形成装置。
（４）前記（１−Ｃ/Ｄ）×１００(％)が３０％以下であることを特徴とする前記（２）又は（３）に記載の画像形成装置。
（５）前記亜鉛を含有する金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であることを特徴とする前記（２）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であることを特徴とする前記（５）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、金属石鹸の構成や金属石鹸の分解に関わらず、金属石鹸の中間転写ベルト上の被覆状態を把握することができ、亜鉛元素の割合から算出される中間転写ベルト表面に金属石鹸の存在しない領域の割合(１−Ｃ/Ｄ)×１００(％)と、窒素元素の割合から算出される中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ/Ａ）×１００（％）の差を１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下にすることで、前記中間転写ベルト表面にフィルミング物質ではなく金属石鹸だけを塗布し、十分に金属石鹸塗布の効果を得ることができる。
また、本発明によれば、前記(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)と（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下にすることで、さらにより金属石鹸塗布の効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記金属石鹸はステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であり、その混合の割合（重量比）を７３：２７〜４５：５５にすることにより、中間転写ベルト表面の摩擦係数をより容易に低減化することができる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、前記中間転写ベルトの表面に高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部が存在し、画像形成領域において前記線状の凸部で囲まれた領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２であることにより、金属石鹸の塗布ムラをなくすことができ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像をなくすことができる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、クリーニングブレードの圧接によるダメージを軽減し、フィルミングを抑制し、電気特性を安定させ、耐摩耗性を向上し、中間転写ベルトを長寿命化でき、感光体や用紙等の転写媒体の表面性状によらず高い転写性能を発現し、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がない高品質なフルカラー画像を提供するフルカラー電子写真装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に用いられるシームレスベルトと装置を説明するための要部模式図である。
【図２】本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に配備される１つの中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムが並設されている一構成例を示す要部模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
[中間転写ベルト]
本発明で用いる電子写真用シームレスベルトに用いる樹脂として、クリープ変形性や耐久性の点でポリイミド樹脂を用いた。ポリイミド樹脂は、熱可塑性タイプ、溶剤可溶タイプ、熱硬化タイプのいずれも使用可能であるが、種々の材料を配合させる必要性、特に電気抵抗を調整するための抵抗調整剤を配合させるために、有機極性溶媒を用いたポリイミド前駆体を含む溶液（ポリイミドワニス）を塗布し、熱硬化させて成形する熱硬化タイプのものが好適である。
【００２８】
中間転写ベルト表面の露出率は３０％以下であり、また画像形成時に中間転写ベルト表面に付着される亜鉛元素含有率は１.７ ａｔｍ％以上であることが好ましい。
ここにいう「亜鉛元素含有率」とは中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率を意味するものである。亜鉛元素含有率が１.７ ａｔｍ％未満であると中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下であっても、表面付着物が金属石鹸以外の物質である可能性があり、金属石鹸が十分に表面に塗布されている確認が得られない。
【００２９】
中間転写ベルト表面の露出率３０％以下かつ亜鉛元素含有率１.７ ａｔｍ％以上を確保するためには、中間転写ベルト表面を適度に荒らすことが非常に有効である。その方法としては研磨剤、研磨機、ブラスト加工、荒れた金型に押し付ける、乾燥の条件を変える等の機械的処理、エッチング、電子線処理等の化学的処理、フィラーを入れる、スプレーで荒れた表層を作製する、溶出する溶剤を入れて後から抽出する等の処方を変えるなどの方法が考えられる。
【００３０】
その中でも最適な方法として、中間転写ベルト上に線状の凸部を作製する方法がある。中間転写ベルト上に凸部があると、その凸部の周辺で金属石鹸の供給が促進される。しかし、凸部の幅が広い（５μｍより以上）と、潤滑剤の供給が促進される場所が限定され、金属石鹸の供給量にムラが発生してしまう。凸部はその幅が０．５〜５μｍでかつ線状であると、金属石鹸を効率良く、ムラなく中間転写ベルトへ供給できる。
中間転写ベルト上に線状の凸部を作製する方法以下について説明する。
【００３１】
＜線状の凸部の作製＞
中間転写ベルト上に凸部を作製するには、ポリイミド樹脂を熱硬化させて成形する際に凸部を作製する方法、成形後の中間転写ベルト表面に作製する方法がある。
【００３２】
ポリイミド樹脂を熱硬化させて成形する際に凸部を作製する場合、一般的な製膜方法である支持体に製膜する方法であれば、支持体の表面に線状の凹部を作製することにより線状の凸部を作製することができる。製膜方法としては、遠心成形、ロールコート、ブレードコート、リングコート、ディッピング、スプレーコート、ディスペンサーコート、ダイコートなどがあり、ポリイミドのシームレスベルトの製膜方法としては、遠心成形法がよく用いられる。遠心成形用の型内面に凹部を作製し、その凹部で囲まれた面積が１０００〜３００００μｍ２になるように調整することで、中間転写ベルト表面の線状の凸部で囲まれた面積を制御することができる。
【００３３】
前記成型用の型の凹部を作製する方法としては、切削加工，研削加工，電気加工、スパッタリング、ドライエッチング、ケミカルエッチングなどがある。本発明ではケミカルエッチングで凹部を作製した。切削加工，研削加工，電気加工、スパッタリング、ドライエッチングによる微細加工は非常に高価であること、ケミカルエッチングは外周円上の均一な加工も可能で費用も安価であることから選択した。
【００３４】
本発明では実施していないが、ポリイミド樹脂成形後の中間転写ベルト表面に凸部を作製する場合、作製する方法としては、ポリイミド樹脂の熱可塑性を利用して加熱しながら凹部のある物を押し当てる方法、切削加工，研削加工，電気加工などがある。
【００３５】
前記線状の凸部の形状は直線状であっても良いが、緩い曲線と短い直線の組み合わせでもよい。ここにいう緩い曲線と短い直線の組み合わせの具体例としては、鱗模様や瓦の様な形状等の形態が挙げられる。
線状の凸部は、格子状、ハニカム状、鱗模様、瓦の様な模様などさまざまな形状が考えられるが、ハニカム状、鱗模様、瓦の様な模様のように、中間転写ベルトの周方向に対して斜め方向の成分を多数設けている方が、フィルミングの発生を抑制することができ好ましい。
以上の形状は単一の形状が規則正しく配置されていてもよいし、複数の形状が混在していてもよいし、一つ一つの形状が異なっていてもよい。
【００３６】
前記線状の凸部は高さ０．０１〜１μｍ、幅０．５〜５μｍ、より好ましくは高さ０．０２〜０．１μｍ、幅１〜２μｍである。前記凸部で囲まれた個々の面積（前記凸部で囲まれた個々のベルト面積）は１０００〜３００００μｍ２、より好ましくは３０００〜１５０００μｍ２である。
前記線状の凸部は場所に依らず同じ高さが望ましいが、場所により高さが異なったり、一部がわずかに欠落していても、本発明の効果はほぼ維持されており、欠落部も凸部があるものとみなし、面積を算出している。
【００３７】
凸部の高さが０．０１μｍ未満では、金属石鹸に主に使用されているステアリン酸亜鉛の分子長が０.０１μｍ程度であるため、金属石鹸分子そのものに比べても高さが低すぎるため、平坦な場合と変わらず金属石鹸を効率良く供給することができない。凸部の高さが１μｍより以上では、凸部自体が中間転写ベルト表面の異物となり異常画像の原因となる。高さが０．０２〜０．１μｍでは特に凸部の効果が十分に得られ、異物として異常画像の原因になる可能性もない。
【００３８】
凸部の幅が０．５μｍ未満では、凸部の形状が細くなり過ぎるため凸部自身が脆くなってしまい、凸部が折れて異常画像の原因となる可能性がある。凸部の幅が５μｍより以上では、形状がなだらか過ぎるため平坦な場合と変わらず、金属石鹸を効率良く供給することができない。凸部の幅が１〜２μｍでは特に凸部の耐久性が良く、凸部の効果が十分に得られる。
【００３９】
凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２未満では、金属石鹸の供給量が多すぎることにより、中間転写ベルトの表面光沢度が落ち、中間転写ベルト上に形成された画像の濃度を計測し、画像形成条件を調整する、いわゆるプロセスコントロールに影響を及ぼすことや、金属石鹸自体が異物として異常画像の原因になる可能性がある。凸部で囲まれた面積が３００００μｍ２より以上では中間転写ベルトの線速が早い状況で金属石鹸の供給量が少なすぎることにより、金属石鹸の塗布ムラが発生し、異常画像の原因となる。
【００４０】
凸部の高さ、幅、凸部で囲まれた面積は一定の方が良いが、前期の範囲内であれば十分な凸部の効果が得られる。凸部の形状はレーザ顕微鏡、光干渉顕微鏡、原子間力顕微鏡(ＡＦＭ)、走査電子顕微鏡(ＳＥＭ)により確認することができる。
また、凸部で囲まれた面積は走査電子顕微鏡の写真から求めた。写真中に表記されているスケールを基準に、４００×４００μmの領域を囲み、領域中の凸部で囲まれた領域の個々の面積を計測した。その計測した面積の平均を算出することにより、凸部で囲まれた面積を求めた。
凸部で囲まれた面積を算出する時に計測する領域は、凸部の密度や形状によって選択されるものであるが、好ましくは２００×２００〜６００×６００μmである。計測する領域が２００×２００μm以下では凸部の局所的なムラが大きく影響し、信用のある数値とは言えない。計測する領域が６００×６００μm以上では視野が広すぎるため、凸部で囲まれた領域の個々の面積を計測するのが困難になり、時間もかかりすぎる。
【００４１】
次に、本発明における塗工液の組成分であるポリイミド前駆体および当該前駆体の加熱処理（イミド化）により生成するポリイミドについて詳しく説明する。
【００４２】
＜ポリイミド＞
本発明に用いられるポリイミドは、まず一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸（ポリイミド前駆体）を経由して得られる。すなわち、ポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を持つため、酸無水物と芳香族ジアミンから、まず有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体（ポリアミック酸、またはポリアミド酸）を合成し、この段階で様々な方法で成型加工が行なわれ、その後ポリアミック酸を加熱もしくは化学的な方法で脱水反応させて環化（イミド化）しポリイミドとする。反応の概略を下記化学反応式（Ｉ）に示す。
【００４３】
【化１】
【００４４】
（式中、Ａｒ１は少なくとも１つの炭素６員環を含む４価の芳香族残基を示し、Ａｒ２は少なくとも１つの炭素６員環を含む２価の芳香族残基を示す。）
【００４５】
上記芳香族多価カルボン酸無水物の具体例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらは単独あるいは２種以上混合して用いられる。また、エチレンテトラカルボン酸二無水物やシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物のような他の（非芳香族系の）多価カルボン酸無水物を、本発明の目的を損なわない範囲（５０モル％未満の範囲）で、併用することができる。
【００４６】
次に、芳香族多価カルボン酸無水物と反応させる芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−エタン、１，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−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〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、４，４’−ビス〔３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾフェノン、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕スルホン、１，４−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ〕−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン等が挙げられる。これらは単独または２種以上を混合して使用される。
【００４７】
上記多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分とを略等モル用いて有機極性溶媒中で重合反応させることにより、ポリイミド前駆体（ポリアミック酸）を得ることができる。下記にポリアミック酸の製造方法について具体的に説明する。
なお、ポリアミック酸の重合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−、または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、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、これらを単独あるいは混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、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が、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００４８】
ポリイミド前駆体を製造する場合の例として、まず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、１種あるいは複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解するか、あるいはスラリー状に拡散させる。この溶液に、前記した少なくとも１種の多価カルボン酸無水物あるいは、その誘導体を添加（固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい）すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度は、−２０℃〜１００℃、望ましくは６０℃以下に制御することが好ましい。反応時間は、３０分〜１２時間程度である。
【００４９】
上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、まず前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体を有機溶媒に溶解または拡散させておき、この溶液中に前記ジアミンを添加させてもよい。ジアミンの添加は、固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい。すなわち、酸二無水物成分と、ジアミン成分との混合順序は限定されない。さらには、前記テトラカルボン酸二無水物と前記ジアミンとを同時に有機極性溶媒中に添加して反応させてもよい。
【００５０】
上記のようにして、前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と、前記ジアミン成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応することにより、ポリアミック酸組成物が有機極性溶媒中に均一に溶解した状態でポリイミド前駆体溶液が得られる。
【００５１】
本発明におけるポリイミド前駆体溶液（ポリアミック酸溶液）は、上記のようにして合成したものを使用することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解された状態の、いわゆるポリイミドワニスとして上市されているものを入手して使用することもできる。
このような例としては、トレニース（東レ社製）、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）、オプトマー（ＪＳＲ社製）、ＳＥ８１２（日産化学社製）、ＣＲＣ８０００（住友ベークライト社製）等が代表的なものとして挙げられる。
【００５２】
また、熱可塑性タイプとしては、オーラム（三井化学社製）、ベスペル（デュポン社製）などがある。また、溶剤可溶タイプとしては、リカコート（新日本理化社製）、ブロック共重合ポリイミド（ピーアイ技研社製）、ＧＰＩ（群栄化学工業社製）等がある。これらは、本発明の目的を損なわない範囲の副成分樹脂として、熱硬化性タイプの材料に添加混合して用いることができる。
【００５３】
合成あるいは入手したポリアミック酸溶液に、必要に応じた配合物を配合して塗工液が調製される。塗工液は支持体（成形用の型）に塗布した後、加熱等の処理することにより、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドへの転化（イミド化）が行なわれる。
【００５４】
ポリアミック酸からポリイミドへ転化させる方法は、加熱のみの方法（１）、または化学的方法（２）によってイミド化することができる。加熱のみの方法（１）は、ポリアミック酸を２００〜３５０℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド（ポリイミド樹脂）を得る簡便かつ実用的な方法である。一方、化学的方法（２）は、ポリアミック酸を脱水環化試薬（カルボン酸無水物と第３アミンの混合物など）により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、（１）の加熱のみの方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常（１）の方法が多く用いられている。
【００５５】
しかしながら最近では、（２）の方法の一種であるが、イミダゾールやキノリンなどのアミン類を触媒としてワニスに含有させることによって乾燥時におけるイミド化を促進させる方法がとられることも多い。ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが必要であるが、これによると、より低温でイミド化が促進され、機械的耐久性も向上するといわれている。しかし、これらの触媒は極少量であり、乾燥中に分解・昇華するものもあるが、不純物として残留するものもあり好ましくない。
【００５６】
イミド化の進行状況（イミド化の程度）は、通常行なわれているイミド化率の測定手法により評価することができる。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、９〜１１ｐｐｍ付近のアミド基に帰属される１Ｈと６〜９ｐｐｍ付近の芳香環に帰属される１Ｈとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ法）、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法など種々の方法が用いられているが、中でもフ−リエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）は最も一般的な方法である。
【００５７】
フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）では、イミド化率を、例えば、次のように定義する。すなわち、焼成段階（イミド化処理段階）でのイミド基のモル数を（Ａ）とし、１００％イミド化された場合（理論的）のイミド基のモル数を（Ｂ）とすると、次により表わされる。
イミド化率＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００
この定義におけるイミド基のモル数は、ＦＴ−ＩＲ法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。
【００５８】
（１）イミドの特性吸収の１つである７２５ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，０１５ｃｍ−１との吸光度比
（２）イミドの特性吸収の１つである１，３８０ｃｍ−１（イミド環Ｃ−Ｎ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（３）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）と、ベンゼン環の特性吸収１，５００ｃｍ−１との吸光度比
（４）イミドの特性吸収の１つである１，７２０ｃｍ−１とアミド基の特性吸収１，６７０ｃｍ−１（アミド基Ｎ−Ｈ変角振動とＣ−Ｎ伸縮振動の間の相互作用）との吸光度比
また、３０００〜３３００ｃｍ−１にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すればさらにイミド化完結の信頼性は高まる。
【００５９】
本発明の塗布液では、上記ポリイミドに他の樹脂を併用してもよい。また、中間転写ベルトとしての必要な機能を付与するための種種の材料を配合する。
配合する材料としては、例えば抵抗調整剤、補強材、レベリング剤、界面活性剤、滑剤、酸化防止剤、触媒等を配合することができる。この中でも特に抵抗調整剤は重要である。
【００６０】
次に、抵抗調整材について説明する。抵抗調整材は、中間転写ベルトを所定の抵抗値に調整する必要上、添加が欠かせない。
抵抗制御剤としては、ポリイミドの抵抗値を調整しうるものなら適用できる。例えば、カーボンブラック、黒鉛、あるいは、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム等の金属酸化物微粉末などの充填材やポリエーテルアミドやポリエーテルエステルアミド、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどのような導電性高分子材料、また、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジル、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウムなどのようなイオン導電性材料を用いてもよい。また、これらを併用することも可能である。なお、本発明における抵抗制御剤は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【００６１】
本発明の中間転写ベルトにおいては、上記抵抗制御剤のうち、カーボンブラックが好ましく用いられる。
カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッキェンブラック、チャネルブラック、などのものが使用できるが、これらの表面を酸化処理した酸化処理カーボンブラックが好ましい。
【００６２】
また、必要に応じて分散助剤を用いてもよい。さらには、カーボンブラックの表面官能基と、その官能基と反応性を有する有機化合物とを反応させて表面処理したものでもよい。
【００６３】
次に、前記ポリイミド前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法について説明する。例えば、以下のような工程にて作製する。
ポリアミック酸溶液に抵抗調整剤を分散させる分散液作製工程、該工程により得られる分散液を所定の抵抗調整剤の含有量に調整する塗布液作製工程、該工程により作製された塗布液を支持体（成形用の型）に塗布・流延する工程、支持体に塗布・流延された塗膜中の溶媒を加熱により除去する工程、昇温加熱して塗膜中に含まれる前駆体のイミド化を促進する工程、形成された薄膜を支持体から離型しシームレスベルトとすることにより製造される。
【００６４】
抵抗調整剤を分散させる工程では、ポリイミド前駆体溶液に直接抵抗調整剤を分散・混合させる方法、またはあらかじめ溶媒に抵抗制御剤を分散させてからポリイミド前駆体溶液と混合させる方法がある。
ここでは、抵抗制御剤としてカーボンブラックを分散させる方法を例として説明する。なお、一例でありこれに限定されるものではない。
【００６５】
Ｎ−メチル−２−ピロリドンにカーボンブラックとポリイミド前駆体少量を混合し、ジルコニアビーズを用いて、ボールミルやペイントシェーカー、ビーズミル等にて所定時間分散させる。ある程度の粒径に分散された後、取り出した液を分散液とする。
該分散液にポリイミド前駆体溶液を混合することにより所定のカーボンブラック濃度になるように希釈する。このときの混合方法としては、遠心式攪拌機、ヘンシェルミキサー、ホモジナイザー、遊星式攪拌機などを用いて行なうことができる。
必要に応じて、レベリング剤や触媒などの添加剤をこのときに添加することもできる。
また、攪拌後は真空脱泡機などを用いて脱泡することが好ましい。
【００６６】
次に、上記作製の塗膜を硬化する工程について説明する。
前記中間転写ベルト上の線状の凸部作製方法で述べた通り、遠心成形用の型である金属製の円筒支持体外面上にスッパタリングで凹部を作製した後、型に離型剤を塗布し、所定膜厚のポリアミック酸を含む塗布液を塗布後、熱風乾燥機、ＩＨヒーター、遠赤外線ヒーターなどにより塗膜を乾燥させる。乾燥においては、まず、８０〜１２０℃程度の温度にて１０〜６０分間乾燥させ、その後、２〜５℃／分程度の昇温速度にて昇温させ、３００〜４００℃でイミド化焼成を行なう。
【００６７】
本発明で形成する中間転写ベルトの膜厚としては、５０〜１００μｍが好ましい。膜厚が薄すぎると強度が不足し耐久性に劣り、厚すぎると剛性が大きすぎて曲率の小さい駆動ローラにて安定して駆動させるのが困難になる。また、抵抗調整剤としてのカーボンブラックの含有量としては、５〜２５ｗｔ％が好ましく、体積抵抗値として１０６〜１０１０Ωｃｍとなることが好ましい。カーボンブラックの含有量が少なすぎると抵抗値のばらつきを制御するのが難しく、また多すぎると膜が脆く屈曲性に劣り耐久性に劣る。体積抵抗値は、低くすぎると転写時にトナーが非画像部に散り鮮明性が低下する。一方、高すぎると転写電界がうまく作用せず転写効率上、好ましくない。
【００６８】
次に、本発明で用いる潤滑剤である亜鉛元素含有の金属石鹸について説明する。
[亜鉛元素含有の金属石鹸]
金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、パルチミン酸亜鉛、以下、ステアリン酸と同様の亜鉛化合物を用いることができる。これらは有機系の固形金属石鹸となりやすく、トナーとの相性も良い。
本発明の金属石鹸はステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いている。一定量のパルミチン酸亜鉛とステアリン酸亜鉛を混合することで、中間転写ベルトの線速が速くても、中間転写ベルト上へ金属石鹸が引伸ばされ、中間転写ベルトを覆うことができる。
【００６９】
＜ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛＞
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は、何れも脂肪酸金属塩であるが、脂肪酸部分はステアリン酸は炭素数が１８であり、パルミチン酸は炭素数が１６である。そのため、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は構造が似ていて、よく相溶し、ほぼ同じ材料としてふるまい、何れも中間転写ベルトを同じように保護することができる。
また、パルミチン酸亜鉛はステアリン酸亜鉛に比べて融点が低いため、パルミチン酸亜鉛が一定量以上含有していると、金属石鹸が引伸ばされやすくなるため、中間転写ベルトの線速が速くても、金属石鹸は十分中間転写ベルトを被覆できるものと思われる。
【００７０】
また、感光体の線速が速くなると、中間転写ベルトに降り注ぐ帯電のエネルギー、特にＡＣ帯電のエネルギーはより強くなるため、金属石鹸による中間転写ベルトの保護効果を高めるために、中間転写ベルト上の金属石鹸の厚みを厚くしておく必要がある。
【００７１】
ステアリン酸亜鉛は、中間転写ベルト上にランダムに付着しているのではなく、２分子で付着した状態が安定である。即ち、ステアリン酸亜鉛を中間転写ベルト上に塗布しても、ステアリン酸亜鉛の２分子分の厚みで飽和してしまう。ここにステアリン酸亜鉛に比べ、分子の長さが若干小さいパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有すると、分子層の高さは一定ではなくなり、低い部分と高い部分が共存するようになる。すると次の分子が低い部分に入り込み、分子層を形成するようになる。そのため、結果的に２分子よりも厚い金属石鹸層を形成することができ、中間転写ベルトの保護効果が向上するものと思われる。当然、パルミチン酸亜鉛の量が多くなりすぎると、パルミチン酸亜鉛の２分子層が形成されやすくなり、金属石鹸の厚みは厚くはならない。そればかりか、パルミチン酸亜鉛は、ステアリン酸亜鉛よりも分子が小さいため、ステアリン酸亜鉛単独に比べても中間転写ベルトの保護効果は低下する。
【００７２】
本発明の画像形成装置に用いる金属石鹸中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の重量比率は、好ましくは７３：２７〜４５：５５である。この重量比率の範囲では中間転写ベルトの線速が速い状況でも金属石鹸が中間転写ベルト全体を保護し、金属石鹸の層の厚みが薄くならず、金属石鹸の保護効果が高まる。
【００７３】
本発明の画像形成装置に用いる亜鉛元素を含有する金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛の他に異なる金属石鹸を加えても良い。ただし、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛と構造的に大きく異なる金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛が中間転写ベルト上に形成する金属石鹸層を乱す恐れがあるため好ましくなく、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛と構造が似ている亜鉛元素を含有する金属石鹸（炭素数が１３〜２０の脂肪酸の亜鉛石鹸）が好ましい。
【００７４】
本発明の画像形成装置においては、上記金属石鹸の粉末を直接中間転写ベルト上に供給しても良いが、金属石鹸をブロック状に加工し、金属石鹸ブロックにブラシ等を擦りつけ、金属石鹸を微粉化して中間転写ベルトに供給する方が、金属石鹸の収納性、金属石鹸塗布手段が簡単で、均一な金属石鹸の供給を図ることができ好ましい。
【００７５】
金属石鹸ブロックは溶融成型により作製する場合は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を溶融し、混合した後、成型機に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで金属石鹸ブロックを作製することができる。
作製した金属石鹸ブロックは、金属、合金、プラスチック等の基材に接着剤等で貼り付けて用いられる。
【００７６】
本発明の金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、用いる材料が確実に分かっていれば、材料の投入量で計算しても良いが、材料には必ず不純物を含有しているため、正確に知るためには製造された金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率を製造ロット毎に測定することが好ましい。金属石鹸ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、金属石鹸ブロックを塩酸−メタノール溶液に溶解し、８０℃で加熱することで、ステアリン酸、パルミチン酸をメチル化し、ガスクロマトグラフィーにより、ステアリン酸、パルミチン酸の比率を求め、その比率をステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率に換算して求めることができる。
【００７７】
次に、本発明における画像形成後の中間転写ベルト表面露出率の算出方法及び金属石鹸の存在しない領域の割合の算出方法について説明する。
【００７８】
[中間転写ベルト表面露出率の算出]
画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：Ｘ線光電子分光法）で測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％とから算出する。ＸＰＳで検出できる深さは最表面から数ｎｍであることから、中間転写ベルトの最表面に存在する元素の量を測定することができる。
本発明の画像形成装置において、金属石鹸やフィルミングを生じる物質で窒素元素を含有しているものはほぼなく、窒素元素の減少率が中間転写ベルト表面の露出率の減少率とみなすことができる。そのため、中間転写ベルト表面の露出率は（Ｂ／Ａ）×１００（％）で算出することができる。この露出率が小さいほど金属石鹸が被覆している可能性が高くなり、３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であることが望ましい。
【００７９】
[中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合の算出]
画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛の含有率Ｃ ａｔｍ％と本発明で用いられる金属石鹸であるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の水素を除く全元素に対する亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から、中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合は（１−Ｃ／Ｄ）×１００（％）で算出することができる。この金属石鹸が存在しない割合が小さいほど金属石鹸が被覆している可能性が高くなり、３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であることが望ましい。
【００８０】
前記中間転写ベルト表面露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）と中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない領域の割合（１−Ｃ／Ｄ）×１００（％）は中間転写ベルト表面の付着物がフィルミング物質ではなく、金属石鹸のみであれば一致するはずである。これらの二つの値の差が小さいほど中間転写ベルト表面の付着物はフィルミング物質ではなく金属石鹸であるということが言える。これらの二つの値の差は１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であることが望ましい。
【００８１】
次に、本発明における電子写真装置に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であってこれに限定されるものではない。
【００８２】
図１の模式図に、ベルト構成部等を装備した電子写真装置の要部概略構成を示す。
図１に示すベルト構成部である中間転写ユニット（５００）は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト（５０１）などにより構成されている。この中間転写ベルト（５０１）の周りには、２次転写ユニット（６００）の２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ（６０５）、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード（５０４）、金属石鹸塗布手段の金属石鹸塗布部材である金属石鹸塗布ブラシ（５０５）などが対向するように配設されている。
【００８３】
この中間転写ベルト（５０１）は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ（５０７）、ベルト駆動ローラ（５０８）、ベルトテンションローラ（５０９）、２次転写対向ローラ（５１０），クリーニング対向ローラ（５１１）、及びフィードバック電流検知ローラ（５１２）に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ（５０７）以外の各ローラは接地されている。１次転写バイアスローラ（５０７）には、定電流または定電圧制御された１次転写電源（８０１）により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流または電圧に制御された転写バイアスが印加されている。
【００８４】
中間転写ベルト（５０１）は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ（５０８）により、矢印方向に駆動される。このベルト構成部である中間転写ベルト（５０１）は、通常、半導体、または絶縁体で、単層または多層構造となっているが、本発明のシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成が実現できる。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム（２００）上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
【００８５】
２次転写手段である２次転写バイアスローラ（６０５）は、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された部分の中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。２次転写バイアスローラ（６０５）は、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された部分の中間転写ベルト（５０１）との間に被記録媒体である転写紙Ｐを挟持するように配設されており、定電流制御される２次転写電源（８０２）によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
【００８６】
レジストローラ（６１０）は、２次転写バイアスローラ（６０５）と２次転写対向ローラ（５１０）に張架された中間転写ベルト（５０１）との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙（Ｐ）を送り込む。また、２次転写バイアスローラ（６０５）には、クリーニング手段であるクリーニングブレード（６０８）が当接している。該クリーニングブレード（６０８）は、２次転写バイアスローラ（６０５）の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【００８７】
このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム（２００）は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、それぞれのカラーに応じ、帯電チャージャ（２０３）による帯電、露光手段（Ｌ）による像露光の後、該感光体ドラム（２００）上に、Ｂｋ（ブラック）トナー像形成、Ｃ（シアン）トナー像形成、Ｍ（マゼンタ）トナー像形成、Ｙ（イエロー）トナー像形成が行なわれる。中間転写ベルト（５０１）はベルト駆動ローラ（５０８）によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト（５０１）の回転に伴って、１次転写バイアスローラ（５０７）に印加される電圧による転写バイアスにより、Ｂｋトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の１次転写が行なわれ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト（５０１）上に各トナー像が重ね合わせて形成される。
【００８８】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。
図１において、帯電チャージャ（２０３）は、コロナ放電によって感光体ドラム（２００）の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行なう。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム（２００）の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像機（２３１Ｋ）の現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム（２００）の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷のない部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。
【００８９】
このようにして感光体ドラム（２００）上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム（２００）と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に１次転写される。この１次転写後の感光体ドラム（２００）の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム（２００）の再使用に備えて、感光体クリーニング装置（２０１）で清掃される。この感光体ドラム（２００）側では、Ｂｋ画像形成工程の次にＹ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＹ画像データの読み取りが始まり、そのＹ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム（２００）の表面にＹ静電潜像を形成する。
【００９０】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、且つ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット（２３０）の回転動作が行なわれ、Ｙ現像機（２３１Ｙ）が現像位置にセットされ、Ｙ静電潜像がＹトナーで現像される。以後、Ｙ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｙ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像機（２３１Ｋ）の場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行ない、次のＣ現像機（２３１Ｃ）を現像位置に移動させる。これもやはり次のＣ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｃ及びＭの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｙの工程と同様であるので説明は省略する。
【００９１】
このようにして感光体ドラム（２００）上に順次形成されたＢｋ、Ｙ，Ｃ、Ｍのトナー像は、中間転写ベルト（５０１）上の同一面に順次位置合わせされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト（５０１）上に最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙（Ｐ）が転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ（６１０）のニップで待機している。
【００９２】
そして、２次転写対向ローラ（５１０）に張架された中間転写ベルト（５０１）と２次転写バイアスローラ（６０５）によりニップが形成された２次転写部に、上記中間転写ベルト（５０１）上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙（Ｐ）の先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ（６１０）が駆動されて、転写紙ガイド板（６０１）に沿って転写紙（Ｐ）が搬送され、転写紙（Ｐ）とトナー像とのレジスト合わせが行なわれる。
【００９３】
この転写紙（Ｐ）は、転写紙ガイド板（６０１）に沿って搬送されて、２次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ（６０６）との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置（２１０）により定着装置（２７０）に向けて送られる（図１参照）。そして、この転写紙（Ｐ）は、定着装置（２７０）の定着ローラ（２７１）、（２７２）のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置（２７０）は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。
【００９４】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム（２００）の表面は、感光体クリーニング装置（２０１）でクリーニングされ、上記除電ランプ（２０２）で均一に除電される。また、転写紙（Ｐ）にトナー像を２次転写した後の中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード（５０４）によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード（５０４）は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。
【００９５】
このベルトクリーニングブレード（５０４）の上記中間転写ベルト（５０１）の移動方向上流側には、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材（５０３）が設けられている。このトナーシール部材（５０３）は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード（５０４）から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙（Ｐ）の搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材（５０３）は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード（５０４）とともに、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離される。
【００９６】
このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面には、上記金属石鹸塗布ブラシ（５０５）により削り取られた金属石鹸（５０６）が塗布される。該金属石鹸（５０６）は、該金属石鹸塗布ブラシ（５０５）に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記金属石鹸塗布ブラシ（５０５）及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト（５０１）のベルト外周面に対して接離されるようになっている。
【００９７】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム（２００）への画像形成は、１枚目の４色目（Ｍ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト（５０１）は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の上記ベルトクリーニングブレード（５０４）でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像が１次転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行なうことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット（２３０）の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード（５０４）を中間転写ベルト（５０１）に接触させたままの状態にしてコピー動作を行なう。
【００９８】
上記実施形態では、感光体ドラム１を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図２に示すような複数の感光体ドラムを一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図２は、４つの異なる色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像を形成するための４つの感光体ドラム（２１ＢＫ），（２１Ｙ），（２１Ｍ），（２１Ｃ）を備えた４ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
【００９９】
図２において、プリンタ本体（１０）は電子写真方式によるカラー画像形成を行なうための、画像書込部（１２）、画像形成部（１３）、給紙部（１４）、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部（１２）に送信する。画像書込部（１２）は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した４つの書込光路を有し、画像形成部の各色毎に設けられた像坦持体（感光体）（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）に各色信号に応じた画像書込を行なう。
【０１００】
画像形成部（１３）は黒（ＢＫ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用の各像坦持体である感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）を備えている。この各色用の各感光体としては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。各感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）の周囲には、帯電装置、上記書込部（１２）からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置（２０ＢＫ）、（２０Ｍ）、（２０Ｙ）、（２０Ｃ）、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ（２３ＢＫ）、（２３Ｍ）、（２３Ｙ）、（２３Ｃ）、クリーニング装置（表示略）、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置（２０ＢＫ）、（２０Ｍ）、（２０Ｙ）、（２０Ｃ）には、２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト（２２）は、各感光体（２１ＢＫ）、（２１Ｍ）、（２１Ｙ）、（２１Ｃ）と、各１次転写バイアスローラ（２３ＢＫ）、（２３Ｍ）、（２３Ｙ）、（２３Ｃ）との間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。
【０１０１】
一方、転写紙（Ｐ）は、給紙部（１４）から給紙された後、レジストローラ（１６）を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト（５０）に坦持される。そして、中間転写ベルト（２２）と転写搬送ベルト（５０）とが接触するところで、上記中間転写ベルト（２２）上に転写されたトナー像が、２次転写手段としての２次転写バイアスローラ（６０）により２次転写（一括転写）される。これにより、転写紙（Ｐ）上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙（Ｐ）は、転写搬送ベルト（５０）により定着装置（１５）に搬送され、この定着装置（１５）により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。
【０１０２】
なお、上記２次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト（２２）上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置（２５）によって中間転写ベルト（２２）から除去される。このベルトクリーニング装置（２５）の下流側には、金属石鹸塗布装置が配設されている。この金属石鹸塗布装置は、固形金属石鹸（３０）と、中間転写ベルト（２２）に摺擦して固形金属石鹸を塗布する導電性ブラシ（３１）とで構成されている。該導電性ブラシ（３１）は、中間転写ベルト（２２）に常時接触して、中間転写ベルト（２２）に固形金属石鹸（３０）を塗布している。
【０１０３】
なお、本発明におけるシームレスベルトは、上述したような中間転写ベルト（５０１）または（２２）を装備した中間転写ベルト方式の画像形成装置に好適に適用できる他、該中間転写ベルト（５０１）または（２２）の代りに転写搬送ベルトを装備した転写搬送ベルト方式の画像形成装置にも適用できる。さらに、転写搬送ベルト方式の画像形成装置の場合においても、前記１感光体ドラム方式あるいは４感光体ドラム方式の何れにも適用可能である。
【０１０４】
また、中間転写ベルトの線速は何でも良いが、望ましくは２００ｍｍ／ｓｅｃ以上が良い。中間転写ベルトの線速が４５０ｍｍ／ｓｅｃ以上では、本発明の形態でないと金属石鹸の塗布ムラが発生する。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら実施例によって制限されるものではない。
【０１０６】
〔実施例１〕
［中間転写ベルトＡの作製］
まず、下記に示す各構成材料を混合し、φ１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて５時間分散し、カーボン分散液を作製した。
＜分散液構成材料＞
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ２重量部
・カーボンブラックＳｐｅｃｉａｌｂｌａｃｋ４Ａ（デグサ社製） ８重量部
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（三菱化学社製） ９０重量部
【０１０７】
＜基層用塗布液構成材料＞
上記分散液を用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡し、塗布液を得た。
・上記カーボンブラック分散液 ５０重量部
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ５０重量部
・ポリエーテル変性シリコンＦＺ２１０５（東レダウコーニング社製）０．０１重量部
【０１０８】
＜シームレスベルトの作製＞
次に、離型剤を施した内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍのドラム状金属筒を型として用い、５０ｒｐｍ（回／分）で金属筒を回転させながら、上記塗工液を金属筒の内面に均一に流し込んで塗布した。ドラム状金属筒の内面にはケミカルエッチングによりハニカム状の深さ０．０１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整した。
塗布量としては最終的な膜厚が７０μｍになるような液量の条件とした。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度３℃／分で１００℃まで昇温して３０分加熱した。その後回転を停止し、高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に投入し、昇温速度２℃／分で３１０℃まで昇温して６０分加熱処理（焼成）した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。
これにより表面上にハニカム状の高さ０．０１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＡを得た。
【０１０９】
［金属石鹸Ａの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛（ともに一次粒径：０．１８μｍ）を下記に示す割合になるように秤量し、１４５℃に加熱して溶融し、成型型に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで、４０ｍｍ×８ｍｍ×（長さ）３５０ｍｍの金属石鹸ブロックを作製した（溶融成型で作製しているため、圧縮の度合は１００％）。この潤滑ブロックを金属石鹸用の基材に接着剤で貼り付けて、金属石鹸Ａを得た。
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４５重量部
・パルミチン酸亜鉛 ５５重量部
【０１１０】
〔実施例２〕
［中間転写ベルトＢの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＢを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．０２μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．０２μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＢを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１１】
〔実施例３〕
［中間転写ベルトＣの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＣを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ 、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ 、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＣを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１２】
〔実施例４〕
［中間転写ベルトＤの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＤを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＤを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１３】
〔実施例５〕
［中間転写ベルトＥの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＥを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅０．５μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅０．５μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＥを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１４】
〔実施例６〕
［中間転写ベルトＦの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡのカーボンブラック分散液を用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡し、塗布液を得た。
＜基層用塗布液構成材料＞
・上記カーボンブラック分散液 ４５重量部
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産社製、固形分１８ｗｔ％） ５５重量部
・ポリエーテル変性シリコンＦＺ２１０５（東レダウコーニング社製）０．０１重量部
【０１１５】
＜シームレスベルトの作製＞
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＦを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅２μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅２μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＦを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１６】
〔実施例７〕
［中間転写ベルトＧの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＧを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅５μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅５μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＧを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１７】
〔実施例８〕
［中間転写ベルトＨの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＨを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が１０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２である中間転写ベルトＨを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１８】
〔実施例９〕
［中間転写ベルトＩの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＩを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が１５０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が１５０００μｍ２である中間転写ベルトＩを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１１９】
〔実施例１０〕
［中間転写ベルトＪの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例６に記載の中間転写ベルトＦと同様の方法で、中間転写ベルトＪを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３００００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３００００μｍ２である中間転写ベルトＪを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２０】
〔実施例１１〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｂの作製］
実施例１に記載の金属石鹸Ａと、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の割合以外は同様に作製する。ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合にして、金属石鹸Ｂを得た。
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７２.５重量部
・パルミチン酸亜鉛 ２７.５重量部
【０１２１】
〔実施例１２〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［潤滑剤Ｃの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合に変えた以外は、実施例１に記載の潤滑剤Ａの作製と同様にして、潤滑剤Ｃを得た。
＜潤滑剤構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７０重量部
・パルミチン酸亜鉛 ３０重量部
【０１２２】
〔実施例１３〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［潤滑剤Ｄの作製］
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を下記に示す割合に変えた以外は、実施例１に記載の潤滑剤Ａの作製と同様にして、潤滑剤Ｄを得た。
＜潤滑剤構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４０重量部
・パルミチン酸亜鉛 ６０重量部
【０１２３】
〔比較例１〕
［中間転写ベルトＫの作製］
表面上の凸部の形状以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＫを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．００５μｍ、幅１μｍ の線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．００５μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＫを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２４】
〔比較例２〕
［中間転写ベルトＬの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＬを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ１.５μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ１.５μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＬを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２５】
〔比較例３〕
［中間転写ベルトＭの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＭを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅０．４μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅０．４μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＭを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２６】
〔比較例４〕
［中間転写ベルトＮの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＮの作製を作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅６μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅６μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３０００μｍ２である中間転写ベルトＮを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２７】
〔比較例５〕
［中間転写ベルトＯの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＯを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が９００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が９００μｍ２である中間転写ベルトＯを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２８】
〔比較例６〕
［中間転写ベルトＰの作製］
表面上の凸部の形状が異なる以外は実施例１に記載の中間転写ベルトＡと同様の方法で、中間転写ベルトＰを作製した。即ち、成型型内面にハニカム状の深さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凹部を作製し、前記凹部で囲まれた面積が３５０００μｍ２になるように調整し、表面上にハニカム状の高さ０．１μｍ、幅１μｍの線状の凸部が存在し、前記凸部で囲まれた面積が３５０００μｍ２である中間転写ベルトＰを得た。
また、金属石鹸には実施例１に記載の金属石鹸Ａを用いた。
【０１２９】
〔比較例７〕
実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｅの作製］
ステアリン酸亜鉛（一次粒径：０．１８μｍ）を１４５℃に加熱して溶融し、成型型に溶融した金属石鹸を流し込み、冷却することで、４０ｍｍ×８ｍｍ×（長さ）３５０ｍｍの金属石鹸ブロックを作製した（溶融成型で作製しているため、圧縮の度合は１００％）。この潤滑ブロックを金属石鹸用の基材に接着剤で貼り付けて、金属石鹸Ｅを得た。
【０１３０】
実施例に記載の中間転写ベルトＡ〜Ｐの表面をＸＰＳで測定し、窒素元素の含有率を得た。その後、各中間転写ベルトと金属石鹸Ａ〜Ｃを実施例及び比較例の組み合わせで図２に記載の画像形成装置に装備し、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％ＲＨの環境で１０００枚画像形成した。用紙はＴＹＰＥ６２００（リコー社製）を用いた。画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒とした。その後、各中間転写ベルトの表面をＸＰＳで測定し窒素元素及び亜鉛元素含有率を得た。窒素元素含有減少率から各中間転写ベルト表面の露出率を算出した。また、同時に前記条件で出力された各画を評価した。
次に、上記の評価で異常画像が見られなかった実施例及び比較例について、画像形成の線速を４５０ｍｍ／秒に上げて、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％ＲＨの環境で５枚ずつ、合計３００００枚画像形成し、出力された各画を評価した。
【０１３１】
以上の評価結果を表１に示す。表中の出力画像評価の基準は◎が全てにおいて異常画像が見られず高品質な画像が得られたものを示している。○が画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒では異常画像はなかったが、線速を４５０ｍｍ／秒に上げた際、許容範囲ではあるが拡大鏡で見るとわずかにドットが流れている箇所が存在したものを示している。×は許容範囲を超えて異常画像が見られたものを示している。
【０１３２】
【表１】
【０１３３】
以上の結果から、画像形成１０００枚後の中間転写ベルト表面の露出率（Ｂ/Ａ）×１００（％）が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、中間転写ベルト表面の金属石鹸の存在しない割合（１−Ｃ/Ｄ）が３０％以下好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、この二つの値の差が１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であると、中間転写ベルト表面に金属石鹸が適量均一に塗布されており、フルミング物質もなく、異常画像もなく、高品質なフルカラー画像が得られることが分かった。この形態を実現するには、中間転写ベルト表面に線状の凸部が高さ０．０１〜１μｍ、幅０．５〜５μｍ、より好ましくは高さ０．０２〜０．１μｍ、幅１〜２μｍで存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００〜３００００μｍ２、より好ましくは３０００〜１５０００μｍ２で、同時に金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物で、より好ましくは混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であると良いことが分かった。
【０１３４】
本発明により、電気特性が安定し、耐摩耗性に優れ、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像を提供する長寿命なフルカラー電子写真装置の中間転写ベルトを提供することが可能となった。
【符号の説明】
【０１３５】
（図１について）
Ｐ 転写紙
Ｌ 露光手段
７０ 除電ローラ
８０ アースローラ
２００ 感光体ドラム
２０１ 感光体クリーニング装置
２０２ 除電ランプ
２０３ 帯電チャージャ
２０４ 電位センサ
２０５ トナー画像濃度センサ
２１０ ベルト搬送装置
２３０ リボルバ現像ユニット
２３１Ｙ Ｙ現像機
２３１Ｋ Ｂｋ現像機
２３１Ｃ Ｃ現像機
２３１Ｍ Ｍ現像機
２７０ 定着装置
２７１ 定着ローラ
２７２ 定着ローラ
５００ 中間転写ユニット
５０１ 中間転写ベルト
５０３ トナーシール部材
５０４ ベルトクリーニングブレード
５０５ 金属石鹸塗布ブラシ
５０６ 金属石鹸
５０７ １次転写バイアスローラ
５０８ ベルト駆動ローラ
５０９ ベルトテンションローラ
５１０ ２次転写対向ローラ
５１１ クリーニング対向ローラ
５１２ フィードバッグ電流検知ローラ
５１３ トナー画像
５１４ 光学センサ
６００ ２次転写ユニット
６０１ 転写紙ガイド板
６０５ ２次転写バイアスローラ
６０６ 転写紙除電チャージャ
６０８ クリーニングブレード
６１０ レジストローラ
８０１ １次転写電源
８０２ ２次転写電源
（図２について）
Ｐ 転写紙
１０ プリンタ本体
１２ 画像書込部
１３ 画像形成部
１４ 給紙部
１５ 定着装置
１６ レジストローラ
２０ＢＫ 現像装置
２０Ｍ 現像装置
２０Ｙ 現像装置
２０Ｃ 現像装置
２１ＢＫ 感光体
２１Ｍ 感光体
２１Ｙ 感光体
２１Ｃ 感光体
２２ 中間転写ベルト
２３ＢＫ １次転写バイアスローラ
２３Ｍ １次転写バイアスローラ
２３Ｙ １次転写バイアスローラ
２３Ｃ １次転写バイアスローラ
２４ ベルト駆動ローラ
２５ ベルトクリーニング装置
２６ ベルト従動ローラ
２７ 除電手段
２８ 光学センサ
３０ 金属石鹸
３１ 金属石鹸塗布ブラシ
５０ 転写搬送ベルト
６０ ２次転写バイアスローラ
７０ バイアスローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特開平８−９５４５５号公報
【特許文献２】特許第３７５３９０９号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６２３１号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１６９４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、
画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
【請求項２】
少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を表面に窒素元素を含有した中間転写ベルトに転写する中間転写手段と、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備え、前記中間転写ベルトに亜鉛を含有する金属石鹸を塗布しながら画像形成を行う画像形成装置であって、
前記中間転写ベルトが請求項１に記載の中間転写ベルトであり、画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％から算出される（Ｂ／Ａ）×１００（％）と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛元素の含有率Ｃ ａｔｍ％と金属石鹸中の水素を除く全元素中の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から算出される(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)の差が１０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記（１−Ｃ/Ｄ）×１００(％)が３０％以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記亜鉛を含有する金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
窒素元素を表面に有し、かつ画像形成時に亜鉛を含有する金属石鹸が塗布されながら用いられる電子写真用中間転写ベルトであって、
画像形成領域の表面は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下の線状の凸部により囲まれ、複数に分割されており、かつその分割された領域の個々の面積が１０００〜３００００μｍ２の範囲にあることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
【請求項２】
少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を表面に窒素元素を含有した中間転写ベルトに転写する中間転写手段と、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備え、前記中間転写ベルトに亜鉛を含有する金属石鹸を塗布しながら画像形成を行う画像形成装置であって、
前記中間転写ベルトが請求項１に記載の中間転写ベルトであり、画像形成前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ａ ａｔｍ％と画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた窒素元素の含有率Ｂ ａｔｍ％から算出される（Ｂ／Ａ）×１００（％）と、画像形成１０００枚後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られた亜鉛元素の含有率Ｃ ａｔｍ％と金属石鹸中の水素を除く全元素中の亜鉛元素の割合Ｄ ａｔｍ％から算出される(１−Ｃ／Ｄ)×１００(％)の差が１０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記（１−Ｃ/Ｄ）×１００(％)が３０％以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記亜鉛を含有する金属石鹸がステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合の割合（重量比）が７３：２７〜４５：５５であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−４８０５３（Ｐ２０１１−４８０５３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５２２５（Ｐ２００９−１９５２２５）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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