電子写真用中間転写方法、電子写真用中間転写システム、画像形成方法及び画像形成装置
【課題】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形成する長寿命なフルカラー電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置を提供すること。
【解決手段】金属石鹸を塗布前の中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする。
【解決手段】金属石鹸を塗布前の中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下で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、電子写真装置に用いられる電子写真用中間転写方法及び該電子写真用中間転写システムを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真装置に用いられる電子写真用中間転写システム及び該電子写真用中間転写システムを用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、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。このシームレスベルト部材としては例えば、転写ベルト、紙搬送ベルトなどが挙げられる。
また近年では、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、一旦中間転写ベルトに転写することにより、中間転写ベルト上に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にシームレスベルト部材が用いられている。
【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。この中間転写ベルトを用いる画像形成の方式においては、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、繰り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」ことが最も有効である。
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、定着工程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ると共に、省エネ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、トナー材料や紙の填料によるフィルミングを抑制するために、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、これらの画像形成装置は、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原因としては金属石鹸の付着量が充分ではないことがその要因の一つとして挙げられる。
【０００９】
このため、中間転写ベルト表面上に潤滑剤を充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、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。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、特許文献３及び４に記載の方法を参考に中間転写ベルトの最適な表面の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充分存在しているはず（中間転写ベルト上の付着量が充分である）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。
そこで、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。また、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。
【００１１】
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を形成する長寿命なフルカラー電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の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】
【００１２】
本発明者らは金属石鹸の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：光電子分光法）分析により求める方法（特許文献５〜８）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。
【００１３】
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は、理論上２．４４atomic％となる。このため、この亜鉛atomic％により、ステアリン酸亜鉛の被覆率（Ｚｎ／２．４４）×１００（％）を算出することができる。
【００１４】
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、金属石鹸は充分中間転写ベルトを被覆し易くなる。
【００１５】
しかしながら、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の理論値は使えなくなり、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物中のＺｎの割合を用いる必要がある。しかし、納入の段階でロットにより微妙に混合比率が変わるので、納入の度に混合比率を把握する必要が発生し、時間もコストもかかり煩雑になる。
【００１６】
そこで、本発明者らは、金属石鹸のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合比率に関わらず、中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆状態を把握できる方法を探索し、中間転写ベルト表面の亜鉛元素の含有率ではなく、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を見出すに至った。
本発明において、前記中間転写ベルトは表面に窒素を含有している。そのため、中間転写ベルト表面の窒素元素含有率の減少率から露出率を算出することができ、中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率を１００−（中間転写ベルト表面の露出率）で算出することができる。
【００１７】
また、本発明者らは、異常画像の発生する箇所を観察したところ、画像形成する画像の画像面積が大きい時と、小さい時とで、異常画像の発生の仕方が異なることが分かった。このため、画像形成を行わず、中間転写ベルト上に金属石鹸を塗布しただけの状態で被覆率の算出を行うことで、画像面積の大きさの影響を除く、金属石鹸の塗布効果自体を評価することができる。
本発明者らは、前記の算出方法を用いて評価を行った結果、中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下であると、いかなる画像形成を行った場合でも、充分に金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。
【００１８】
即ち、上記課題を解決するために本発明に係る電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置は、具体的には下記（１）〜（１２）に記載の技術的特徴を有する。
【００１９】
（１）： 表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、
前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、
該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写方法である。
【００２０】
（２）： 前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする上記（１）に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２１】
（３）： 前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、重量比で７３：２７以上４５：５５以下あることを特徴とする上記（２）に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２２】
（４）： 前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２３】
（５）： 前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２４】
（６）： 上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法を備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成方法である。
【００２５】
（７）： 表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、
前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写システムである。
【００２６】
（８）： 前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする上記（７）に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２７】
（９）： 前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、７３：２７〜４５：５５重量比であることを特徴とする上記（８）に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２８】
（１０）： 前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする上記（７）〜（９）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２９】
（１１）： 前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする上記（７）〜（１０）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００３０】
（１２）： 上記（７）〜（１１）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置である。
【００３１】
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、中間転写ベルト表面の露出率を３０％以下にすることで、充分に金属石鹸の塗布の効果を得ることができる。
【００３２】
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、その混合の割合を７３：２７以上４５：５５以下の重量比にすることにより、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。
【００３３】
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期線状の凸部で囲まれた領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００以下μｍ２であることにより、金属石鹸である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。
【００３４】
またさらに、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用中間転写システムとすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、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形成する長寿命な電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態における金属石鹸の塗布時間に対する中間転写ベルト表面の露出率の推移を表すグラフである。
【図２】本発明に係る画像形成装置における要部模式図である。
【図３】本発明に係る電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置においてシームレス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】
【００３７】
〔電子写真用中間転写方法、電子写真用中間転写システム〕
本発明に係る電子写真用中間転写方法は、表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子写真用中間転写システムは、表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする。
【００３８】
次に、本発明に係る電子写真用中間転写方法および電子写真用中間転写システムについてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３９】
＜電子写真用中間転写ベルト＞
本発明で用いる電子写真用中間転写ベルトの態様としては、シームレスベルトであることが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
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。これらの中でも特に、種種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。
【００４０】
中間転写ベルト表面の露出率３０％以下を確保するために、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。
【００４１】
これら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、凸部の幅が広いと、金属石鹸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。凸部の幅が狭く、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。
【００４２】
＜線状の凸部の作製＞
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。
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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小領域の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下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。
【００４５】
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、スパッタリングなどがある。本実施の形態ではスパッタリングで凹部を作製した。切削加工、研削加工、電気加工による微細加工は非常に高価であること、スパッタリ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、スパッタリングで作製することが好ましい。
【００４６】
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。
【００４７】
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ある方が直線状よりも金属石鹸を均一に付着させる効果が高い。線状の凸部は、格子状、ハニカム状、ランダムなど様々な形状が考えられるが、ハニカム状、ランダムのように、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るため、他の形状と比較して好ましい。
【００４８】
前記線状の凸部は高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは高さ０．０２μｍ以上０．１μｍ以下、幅１μｍ以上２μｍ以下である。また、前記凸部で囲まれた小領域の面積は１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下、より好ましくは３０００μｍ２以上１５０００μｍ２以下である。
【００４９】
前記線状の凸部は場所によ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たりしても、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物とみなし、面積を算出している。
【００５０】
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より大きいと、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０．０２μｍ以上０．１μｍ以下では特に凸部の効果が充分に得られ、異物として異常画像の原因になる可能性もない。
【００５１】
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より大きいと、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１μｍ以上２μｍ以下では特に凸部の耐久性が良く、凸部の効果が充分に得られる。
【００５２】
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より大きいと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。
【００５３】
凸部の高さ、幅、凸部で囲まれた面積は一定の方が良いが、前記の範囲内であれば充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。
【００５４】
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２００×２００μｍ以上６００×６００μｍ以下である。計測する領域が２００×２００μｍ未満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より大きいと、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。
【００５５】
次に、本発明に好適に用いられ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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
【化１】
【００５８】
前記化学反応式（Ｉ）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。
【００５９】
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などの他の（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
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。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
また、熱可塑性タイプとしては、オーラム（三井化学）、ベスペル（デュポン）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）、ブロック共重合ポリイミド（ピーアイ技研）、ＧＰＩ（群栄化学工業）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。
【００６５】
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。
【００６６】
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（一）、または化学的方法（二）によってイミド化することができる。加熱のみの方法（一）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（二）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、（一）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（一）の方法が多く用いられている。
しかしながら最近では、上記（二）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。
【００６７】
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、中でもフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）は最も一般的な方法である。
【００６８】
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。
【００６９】
イミド化率＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００
【００７０】
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。
【００７１】
（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
【００７２】
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。
【００７３】
本発明で好適に用いられる塗布液では、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。
【００７４】
次に、抵抗調整剤について説明する。抵抗調整剤は、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。
抵抗調整剤としては、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調整剤は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【００７５】
本発明においては、上記抵抗調整剤のうち、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、ケッチェンブラック、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。
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。
【００７６】
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材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。
【００７７】
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制御剤を分散・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。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、上記の工程により作製された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。
【００８０】
本発明で形成する中間転写ベルトの膜厚としては、５０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。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ことが困難になる。
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、５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましい。カーボンブラックの含有量が少なすぎる（５ｗｔ％未満である）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（２５ｗｔ％をこえる）と膜が脆く屈曲性に劣り耐久性に劣る。
さらに、中間転写ベルトの体積抵抗値として、１０６Ωｃｍ以上１０１０Ωｃｍ以下となることが好ましい。抵抗値は、低くすぎる（１０６Ωｃｍ未満である）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（１０１０Ωｃｍをこえる）と転写電界がうまく作用せず転写効率上、好ましくない。
【００８１】
＜金属石鹸＞
次に、本発明で用いる潤滑剤である金属石鹸について説明する。
金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。
また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉄、オレイン酸ニッケル、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸ストロンチュウム、オレイン酸カルシウム等のオレイン酸基を有するものを用いることができる。
さらに、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、パルチミン酸鉄、パルチミン酸ニッケル、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸ストロンチュウム、パルチミン酸カルシウム等のパルチミン酸基を有するものを用いることができる。
以上列挙したもの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。
尚、本発明で用いる金属石鹸は、窒素元素を含有しないものである。ただし、不純物として含有される程度のものであれば、窒素元素を含有してもよい。
【００８２】
＜ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛＞
本発明では、金属石鹸としてステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物を用いることが好ましい。一定量のパルミチン酸亜鉛とステアリン酸亜鉛とを混合することで、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き伸ばされ、中間転写ベルトを充分覆うことができるため好ましい。
【００８３】
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、その詳細については明らかではないものの、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、金属石鹸が引き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、金属石鹸は充分中間転写ベルトを被覆できるものと推察される。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
ここで、ステアリン酸亜鉛に比べ、分子の長さが若干短いパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有されると、分子層の高さが一定ではなくなり、低い部分と高い部分と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推察される。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。
【００８６】
本発明で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との重量比率は、好ましくは７３：２７以上４５：５５以下である。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ため好ましい。
【００８７】
本発明に用いる金属石鹸は、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金属石鹸（炭素数が１３〜２０の脂肪酸の亜鉛石鹸）が好ましい。
尚、以下においてはステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛とからなる金属石鹸について例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８８】
本発明においては、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。
【００８９】
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、成型型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。
【００９０】
本発明では、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との比率は、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が含有されているため、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と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。
【００９１】
＜中間転写ベルト表面露出率の算出＞
次に、本発明における、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の中間転写ベルト表面露出率の算出方法について説明する。
トナー及び紙が存在しない状態で金属石鹸を塗布する方法としては、画像形成装置でトナーと紙を入力しない状態で画像形成動作させる方法や、画像形成装置を用いるものと同じ中間転写ユニット単体をトナー及び紙を入力しない状態で動作させる方法などが例示できるが、本発明ではどちらの方法で塗布してもよい。
図１に本発明の実施形態における金属石鹸の塗布時間に対する中間転写ベルト表面露出率の推移を表すグラフを示す。金属石鹸は塗布開始後、急速に中間転写ベルト上に蓄積され、数分後には蓄積量がほぼ飽和し安定になる。本実施の形態では金属石鹸の蓄積量が安定し、測定データの再現性が得られるように蓄積量が安定するまでの時間として、余裕を持って金属石鹸を塗布開始後５分のデータを取ることとした。本発明の実施形態であれば、種々の画像形成装置においても、金属石鹸の蓄積量が安定するまでの時間は５分未満になる。
【００９２】
金属石鹸の塗布状態のデータを取得する場合、分析機器の検出深さが非常に重要になってくる。すなわち、分析深さが深すぎると金属石鹸が中間転写ベルト上に薄く被覆している場合は、中間転写ベルトの信号ばかりが強く検出されてしまう恐れがある。ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：光電子分光法）は極表面の５〜８ｎｍの深さのみを検出するため、中間転写ベルト上に薄く被覆した金属石鹸の状態を分析する方法としては非常に好ましい。
【００９３】
中間転写ベルト表面露出率は、画像形成前の（初期の）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Ａａｔｍ％と金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布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Ｂａｔｍ％から算出する。本発明において、金属石鹸で窒素元素を含有している物はなく、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（Ａ／Ｂ）×１００（％）で算出することができる。
【００９４】
中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率は１００−（中間転写ベルト表面の露出率）と考えることができる。そのため、中間転写ベルト表面の露出率は小さいほど良く、３０％以下であることが望ましい。より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下が望ましい。
【００９５】
＜中間転写ベルト表面の亜鉛元素含有率＞
さらに、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布後の中間転写ベルト表面の亜鉛元素の含有率を求めることで、前記中間転写ベルト上の付着物が金属石鹸であることを確かめることもできる。
中間転写ベルト表面の亜鉛元素含有率は金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布後の中間転写ベルト表面のＸＰＳ測定から得る。この亜鉛元素含有率は１．７ａｔｍ％以上２．５以下ａｔｍ％が望ましい。亜鉛元素含有率が１．７％未満であると、表面被覆率が７０％以上であっても、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ため好ましくない。亜鉛元素含有率が２．５％より多いと、金属石鹸が１００％表面を覆っていると考えても亜鉛の濃度が高すぎることから、金属石鹸自体が分解している可能性があり、金属石鹸が中間転写ベルト表面に上手く塗布されているという確認が得られないため好ましくない。
【００９６】
〔画像形成装置、画像形成方法〕
次に、本発明に係る画像形成装置における一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、上述のシームレスベルトを備える電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置について、シームレスベルト周辺の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。
また、金属石鹸をシームレスベルト上に塗布する電子写真用中間転写システムを用いた画像形成装置において、トナーと用紙を供給せず、それ以外は通常の画像形成を行う場合と同様にして金属石鹸を、トナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布してもよい。また、金属石鹸を５分間塗布した後は、トナーと用紙を供給し、通常通りの画像形成を行う。
【００９７】
図２の模式図に、電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置の要部概略構成を示す。
図２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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、上述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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、不図示の露光手段からの光（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。
【０１０３】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。
図２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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
尚、感光体２００の周辺には上述のものの他に、例えば図２に示すような、感光体２００の電位を検出して露光後かつ現像前の帯電状態を検知する電位センサ２０４や、現像後かつ転写前の感光体２００上の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサ２０５を配置することが好ましい。
【０１０６】
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画像（５１３）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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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２参照）。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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
この他、中間転写ベルト（５０１）の表面に対向して配置されてなる光学センサ（５１４）を備えるものとしてもよい。この光学センサ（５１４）は１次転写位置（感光体２００と１次転写バイアスローラ５０７との対向位置）と、２次転写位置（２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０との対抗位置）と、の間に配置されてなり、１次転写された所定のサンプル画像を検出することで、付着量やベルト走行位置の検知を行う。
さらに、中間転写ベルト（５０１）の裏面に接触配置されてなる除電ローラ（７０）と、アースローラ（８０）と、を備えるものとしてもよい。除電ローラ（７０）は導電性のローラであり、中間転写ベルト（５０１）の残留電荷の除電をするものである。アースローラ（８０）は金属ローラであり、中間転写ベルト（５０１）の除電ローラ（７０）による除電後の電位を０にするものである。これらにより中間転写ベルト（５０１）の残留電位が次の画像形成に影響を与えることがなくすことができる。
【０１１４】
上記実施形態では、感光体ドラム２００を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、例えば、図３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３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。
【０１１５】
図３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、不図示の画像書込部からの露光（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。
【０１１６】
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、上記画像書込部からのレーザ光（１２）が照射される露光部、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。中間転写ベルト（２２）は、ベルト駆動ローラ（２４）およびベルト従動ローラ（２６）に張架されてなる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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）のベルト回転方向上流に除電手段（２７）を設け、２次転写残トナーの除電を行うことが好ましい。一方、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（表示略）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とで構成されている。該導電性ブラシは、中間転写ベルト（２２）に常時接触して、中間転写ベルト（２２）に固形金属石鹸を塗布している。
この他、中間転写ベルト（２２）の表面に対向して配置されてなる光学センサ（２８）を備えるものとしてもよい。この光学センサ（２８）は１次転写位置（感光体２１と１次転写バイアスローラ２３との対向位置）と、２次転写位置（２次転写バイアスローラ６０と中間転写ベルト２２との対抗位置）と、の間に配置されてなり、１次転写された所定のサンプル画像を検出することで、付着量やベルト走行位置の検知を行う。
さらに、中間転写ベルト（２２）の裏面に接触配置されてなるバイアスローラ（７０）を備えるものとしてもよい。バイアスローラ（７０）は導電性のローラであり、中間転写ベルト（２２）にバイアスをかけることで、１次転写バイアスローラ（２３）の負担を軽減することができる。
【０１１９】
なお、上述した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）の代わ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。
【０１２０】
また、中間転写ベルトの線速はいかなる速度であっても良いが、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】
【０１２１】
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。
【０１２２】
（ＸＰＳ分析条件）
ＸＰＳ分析はAXIS/ULTRA、島津/KRATOS、Ｘ線源：Mono Al、分析領域：７００×３００μｍで行った。
【０１２３】
○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。
【０１２４】
＜分散液構成材料＞
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産製 固形分１８重量％） ２重量部
・カーボンブラックＳｐｅｃｉａｌｂｌａｃｋ４Ａ（デグサ製） ８重量部
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（三菱化学製） ９０重量部
【０１２５】
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。
【０１２６】
＜基層用塗布液構成材料＞
・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製） ０．０１重量部
【０１２７】
＜シームレスベルトの作製＞
次に、離型剤をその内壁に施した外径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スパッタリングにより高さ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。
【０１２８】
［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（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。
【０１２９】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４５重量比
・パルミチン酸亜鉛 ５５重量比
【０１３０】
＜評価方法＞
得られた中間転写ベルトＡの表面をＸＰＳで測定し、窒素元素の含有率を得た。その後、中間転写ベルトＡと金属石鹸Ａを図２に記載の画像形成装置に装備し、トナーと紙を供給せず、電子写真用中間転写システムとして、金属石鹸を５分間塗布した中間転写ベルトＡを作製した。尚、金属石鹸は２０ｇｆ／ｃｍでブラシに付勢され、ブラシを回転して金属石鹸を微粉化し、中間転写ベルトＡに供給され、ブレードで引き伸ばされて塗布されている。
しかる後に、金属石鹸を塗布した中間転写ベルトＡを取り出し、中間転写ベルトＡ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中間転写ベルトＡ表面の露出率を算出した。
【０１３１】
その後、中間転写ベルトＡを再びトナーと紙を供給した通常の画像形成装置（図２）に組み込んで、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％の環境で１０００枚画像形成した。用紙はＴＹＰＥ６２００（リコー）を用いた。画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒とした。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場合は、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％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。
【０１３２】
○実施例２
［中間転写ベルトＢの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＢを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３３】
○実施例３
［中間転写ベルトＣの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３４】
○実施例４
［中間転写ベルトＤの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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、表面上に高さ高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＤを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３５】
○実施例５
［中間転写ベルトＥの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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、表面上に高さ高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＥを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３６】
○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と、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＦを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３７】
○実施例７
［中間転写ベルトＧの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＧを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３８】
○実施例８
［中間転写ベルトＨの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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１０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＨを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３９】
○実施例９
［中間転写ベルトＩの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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１５０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＩを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４０】
○実施例１０
［中間転写ベルトＪの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３００００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＪを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４１】
○実施例１１
中間転写ベルトとしては実施例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。
【０１４２】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７２.５重量比
・パルミチン酸亜鉛 ２７.５重量比
【０１４３】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｂを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４４】
○実施例１２
中間転写ベルトとしては実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｃ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Ｃを得た。
【０１４５】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７０重量比
・パルミチン酸亜鉛 ３０重量比
【０１４６】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｃを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４７】
○実施例１３
中間転写ベルトとしては実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｄ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Ｄを得た。
【０１４８】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４０重量比
・パルミチン酸亜鉛 ６０重量比
【０１４９】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｄを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５０】
○実施例１４
実施例３に記載の評価方法の画像形成装置（図２）を画像形成装置（図３）に変える以外は同様の方法で行った。
【０１５１】
○実施例１５
実施例１１に記載の評価方法の画像形成装置（図２）を画像形成装置（図３）に変える以外は同様の方法で行った。
【０１５２】
○比較例１
［中間転写ベルトＫの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＫを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５３】
○比較例２
［中間転写ベルトＬの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＬを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５４】
○比較例３
［中間転写ベルトＭの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＭを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５５】
○比較例４
［中間転写ベルトＮの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＮを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５６】
○比較例５
［中間転写ベルトＯの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＯを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５７】
○比較例６
［中間転写ベルトＰの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３５０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＰを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５８】
○比較例７
中間転写ベルトとしては実施例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。
【０１５９】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｅを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１６０】
以上の各実施例及び比較例の評価結果を表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。
【０１６１】
【表１】
【０１６２】
以上の結果から、トナー及び紙が存在しない状態で金属石鹸を５分間塗布した後の中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、同時に亜鉛元素含有率が１．７ａｔｍ％以上２．５ａｔｍ％以下の中間転写ベルトは、表面に金属石鹸が適量均一に塗布されており、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０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは高さ０．０２μｍ以上０．１μｍ以下、幅１μｍ以上２μｍ以下で存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下、より好ましくは３０００μｍ２以上１５０００μｍ２以下で、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が７３：２７重量比以上４５：５５重量比以下であると良いことが分かった。
【０１６３】
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用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、フルカラー電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた画像形成装置を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【０１６４】
（図２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３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
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】
【０１６５】
【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
【特許文献５】特開２００５−１７４６９号公報
【特許文献６】特開２００５−２４９９０１号公報
【特許文献７】特開２００５−００４０５１号公報
【特許文献８】特開２００４−１９８６６２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置に用いられる電子写真用中間転写方法及び該電子写真用中間転写システムを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真装置に用いられる電子写真用中間転写システム及び該電子写真用中間転写システムを用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、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。このシームレスベルト部材としては例えば、転写ベルト、紙搬送ベルトなどが挙げられる。
また近年では、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、一旦中間転写ベルトに転写することにより、中間転写ベルト上に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にシームレスベルト部材が用いられている。
【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。この中間転写ベルトを用いる画像形成の方式においては、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、繰り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」ことが最も有効である。
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、定着工程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ると共に、省エネ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、トナー材料や紙の填料によるフィルミングを抑制するために、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、これらの画像形成装置は、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原因としては金属石鹸の付着量が充分ではないことがその要因の一つとして挙げられる。
【０００９】
このため、中間転写ベルト表面上に潤滑剤を充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、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。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、特許文献３及び４に記載の方法を参考に中間転写ベルトの最適な表面の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充分存在しているはず（中間転写ベルト上の付着量が充分である）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。
そこで、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。また、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。
【００１１】
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を形成する長寿命なフルカラー電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の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】
【００１２】
本発明者らは金属石鹸の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：光電子分光法）分析により求める方法（特許文献５〜８）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。
【００１３】
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は、理論上２．４４atomic％となる。このため、この亜鉛atomic％により、ステアリン酸亜鉛の被覆率（Ｚｎ／２．４４）×１００（％）を算出することができる。
【００１４】
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、金属石鹸は充分中間転写ベルトを被覆し易くなる。
【００１５】
しかしながら、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の理論値は使えなくなり、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物中のＺｎの割合を用いる必要がある。しかし、納入の段階でロットにより微妙に混合比率が変わるので、納入の度に混合比率を把握する必要が発生し、時間もコストもかかり煩雑になる。
【００１６】
そこで、本発明者らは、金属石鹸のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合比率に関わらず、中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆状態を把握できる方法を探索し、中間転写ベルト表面の亜鉛元素の含有率ではなく、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を見出すに至った。
本発明において、前記中間転写ベルトは表面に窒素を含有している。そのため、中間転写ベルト表面の窒素元素含有率の減少率から露出率を算出することができ、中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率を１００−（中間転写ベルト表面の露出率）で算出することができる。
【００１７】
また、本発明者らは、異常画像の発生する箇所を観察したところ、画像形成する画像の画像面積が大きい時と、小さい時とで、異常画像の発生の仕方が異なることが分かった。このため、画像形成を行わず、中間転写ベルト上に金属石鹸を塗布しただけの状態で被覆率の算出を行うことで、画像面積の大きさの影響を除く、金属石鹸の塗布効果自体を評価することができる。
本発明者らは、前記の算出方法を用いて評価を行った結果、中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下であると、いかなる画像形成を行った場合でも、充分に金属石鹸の塗布の効果が得られることを見出した。
【００１８】
即ち、上記課題を解決するために本発明に係る電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置は、具体的には下記（１）〜（１２）に記載の技術的特徴を有する。
【００１９】
（１）： 表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、
前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、
該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写方法である。
【００２０】
（２）： 前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする上記（１）に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２１】
（３）： 前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、重量比で７３：２７以上４５：５５以下あることを特徴とする上記（２）に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２２】
（４）： 前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２３】
（５）： 前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法である。
【００２４】
（６）： 上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法を備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成方法である。
【００２５】
（７）： 表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、
前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写システムである。
【００２６】
（８）： 前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする上記（７）に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２７】
（９）： 前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、７３：２７〜４５：５５重量比であることを特徴とする上記（８）に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２８】
（１０）： 前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする上記（７）〜（９）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００２９】
（１１）： 前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする上記（７）〜（１０）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムである。
【００３０】
（１２）： 上記（７）〜（１１）のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置である。
【００３１】
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、中間転写ベルト表面の露出率を３０％以下にすることで、充分に金属石鹸の塗布の効果を得ることができる。
【００３２】
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、その混合の割合を７３：２７以上４５：５５以下の重量比にすることにより、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。
【００３３】
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期線状の凸部で囲まれた領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００以下μｍ２であることにより、金属石鹸である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。
【００３４】
またさらに、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用中間転写システムとすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、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形成する長寿命な電子写真用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態における金属石鹸の塗布時間に対する中間転写ベルト表面の露出率の推移を表すグラフである。
【図２】本発明に係る画像形成装置における要部模式図である。
【図３】本発明に係る電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置においてシームレス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】
【００３７】
〔電子写真用中間転写方法、電子写真用中間転写システム〕
本発明に係る電子写真用中間転写方法は、表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子写真用中間転写システムは、表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする。
【００３８】
次に、本発明に係る電子写真用中間転写方法および電子写真用中間転写システムについてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３９】
＜電子写真用中間転写ベルト＞
本発明で用いる電子写真用中間転写ベルトの態様としては、シームレスベルトであることが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
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。これらの中でも特に、種種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。
【００４０】
中間転写ベルト表面の露出率３０％以下を確保するために、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。
【００４１】
これら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、凸部の幅が広いと、金属石鹸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。凸部の幅が狭く、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。
【００４２】
＜線状の凸部の作製＞
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。
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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小領域の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下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。
【００４５】
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、スパッタリングなどがある。本実施の形態ではスパッタリングで凹部を作製した。切削加工、研削加工、電気加工による微細加工は非常に高価であること、スパッタリ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、スパッタリングで作製することが好ましい。
【００４６】
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。
【００４７】
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ある方が直線状よりも金属石鹸を均一に付着させる効果が高い。線状の凸部は、格子状、ハニカム状、ランダムなど様々な形状が考えられるが、ハニカム状、ランダムのように、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るため、他の形状と比較して好ましい。
【００４８】
前記線状の凸部は高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは高さ０．０２μｍ以上０．１μｍ以下、幅１μｍ以上２μｍ以下である。また、前記凸部で囲まれた小領域の面積は１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下、より好ましくは３０００μｍ２以上１５０００μｍ２以下である。
【００４９】
前記線状の凸部は場所によ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たりしても、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物とみなし、面積を算出している。
【００５０】
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より大きいと、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０．０２μｍ以上０．１μｍ以下では特に凸部の効果が充分に得られ、異物として異常画像の原因になる可能性もない。
【００５１】
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より大きいと、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１μｍ以上２μｍ以下では特に凸部の耐久性が良く、凸部の効果が充分に得られる。
【００５２】
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より大きいと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。
【００５３】
凸部の高さ、幅、凸部で囲まれた面積は一定の方が良いが、前記の範囲内であれば充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。
【００５４】
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２００×２００μｍ以上６００×６００μｍ以下である。計測する領域が２００×２００μｍ未満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より大きいと、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。
【００５５】
次に、本発明に好適に用いられ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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
【化１】
【００５８】
前記化学反応式（Ｉ）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。
【００５９】
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などの他の（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
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。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
また、熱可塑性タイプとしては、オーラム（三井化学）、ベスペル（デュポン）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）、ブロック共重合ポリイミド（ピーアイ技研）、ＧＰＩ（群栄化学工業）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。
【００６５】
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。
【００６６】
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（一）、または化学的方法（二）によってイミド化することができる。加熱のみの方法（一）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（二）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、（一）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（一）の方法が多く用いられている。
しかしながら最近では、上記（二）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。
【００６７】
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、中でもフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）は最も一般的な方法である。
【００６８】
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。
【００６９】
イミド化率＝［（Ａ）／（Ｂ）］×１００
【００７０】
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。
【００７１】
（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
【００７２】
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。
【００７３】
本発明で好適に用いられる塗布液では、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。
【００７４】
次に、抵抗調整剤について説明する。抵抗調整剤は、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。
抵抗調整剤としては、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調整剤は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【００７５】
本発明においては、上記抵抗調整剤のうち、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、ケッチェンブラック、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。
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。
【００７６】
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材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。
【００７７】
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制御剤を分散・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。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、上記の工程により作製された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。
【００８０】
本発明で形成する中間転写ベルトの膜厚としては、５０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。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ことが困難になる。
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、５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましい。カーボンブラックの含有量が少なすぎる（５ｗｔ％未満である）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（２５ｗｔ％をこえる）と膜が脆く屈曲性に劣り耐久性に劣る。
さらに、中間転写ベルトの体積抵抗値として、１０６Ωｃｍ以上１０１０Ωｃｍ以下となることが好ましい。抵抗値は、低くすぎる（１０６Ωｃｍ未満である）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（１０１０Ωｃｍをこえる）と転写電界がうまく作用せず転写効率上、好ましくない。
【００８１】
＜金属石鹸＞
次に、本発明で用いる潤滑剤である金属石鹸について説明する。
金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。
また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉄、オレイン酸ニッケル、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸ストロンチュウム、オレイン酸カルシウム等のオレイン酸基を有するものを用いることができる。
さらに、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、パルチミン酸鉄、パルチミン酸ニッケル、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸ストロンチュウム、パルチミン酸カルシウム等のパルチミン酸基を有するものを用いることができる。
以上列挙したもの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。
尚、本発明で用いる金属石鹸は、窒素元素を含有しないものである。ただし、不純物として含有される程度のものであれば、窒素元素を含有してもよい。
【００８２】
＜ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛＞
本発明では、金属石鹸としてステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物を用いることが好ましい。一定量のパルミチン酸亜鉛とステアリン酸亜鉛とを混合することで、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き伸ばされ、中間転写ベルトを充分覆うことができるため好ましい。
【００８３】
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、その詳細については明らかではないものの、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、金属石鹸が引き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、金属石鹸は充分中間転写ベルトを被覆できるものと推察される。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
ここで、ステアリン酸亜鉛に比べ、分子の長さが若干短いパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有されると、分子層の高さが一定ではなくなり、低い部分と高い部分と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推察される。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。
【００８６】
本発明で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との重量比率は、好ましくは７３：２７以上４５：５５以下である。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ため好ましい。
【００８７】
本発明に用いる金属石鹸は、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金属石鹸（炭素数が１３〜２０の脂肪酸の亜鉛石鹸）が好ましい。
尚、以下においてはステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛とからなる金属石鹸について例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８８】
本発明においては、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。
【００８９】
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、成型型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。
【００９０】
本発明では、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との比率は、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が含有されているため、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と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。
【００９１】
＜中間転写ベルト表面露出率の算出＞
次に、本発明における、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の中間転写ベルト表面露出率の算出方法について説明する。
トナー及び紙が存在しない状態で金属石鹸を塗布する方法としては、画像形成装置でトナーと紙を入力しない状態で画像形成動作させる方法や、画像形成装置を用いるものと同じ中間転写ユニット単体をトナー及び紙を入力しない状態で動作させる方法などが例示できるが、本発明ではどちらの方法で塗布してもよい。
図１に本発明の実施形態における金属石鹸の塗布時間に対する中間転写ベルト表面露出率の推移を表すグラフを示す。金属石鹸は塗布開始後、急速に中間転写ベルト上に蓄積され、数分後には蓄積量がほぼ飽和し安定になる。本実施の形態では金属石鹸の蓄積量が安定し、測定データの再現性が得られるように蓄積量が安定するまでの時間として、余裕を持って金属石鹸を塗布開始後５分のデータを取ることとした。本発明の実施形態であれば、種々の画像形成装置においても、金属石鹸の蓄積量が安定するまでの時間は５分未満になる。
【００９２】
金属石鹸の塗布状態のデータを取得する場合、分析機器の検出深さが非常に重要になってくる。すなわち、分析深さが深すぎると金属石鹸が中間転写ベルト上に薄く被覆している場合は、中間転写ベルトの信号ばかりが強く検出されてしまう恐れがある。ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：光電子分光法）は極表面の５〜８ｎｍの深さのみを検出するため、中間転写ベルト上に薄く被覆した金属石鹸の状態を分析する方法としては非常に好ましい。
【００９３】
中間転写ベルト表面露出率は、画像形成前の（初期の）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Ａａｔｍ％と金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布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Ｂａｔｍ％から算出する。本発明において、金属石鹸で窒素元素を含有している物はなく、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（Ａ／Ｂ）×１００（％）で算出することができる。
【００９４】
中間転写ベルト表面の金属石鹸の被覆率は１００−（中間転写ベルト表面の露出率）と考えることができる。そのため、中間転写ベルト表面の露出率は小さいほど良く、３０％以下であることが望ましい。より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下が望ましい。
【００９５】
＜中間転写ベルト表面の亜鉛元素含有率＞
さらに、金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布後の中間転写ベルト表面の亜鉛元素の含有率を求めることで、前記中間転写ベルト上の付着物が金属石鹸であることを確かめることもできる。
中間転写ベルト表面の亜鉛元素含有率は金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布後の中間転写ベルト表面のＸＰＳ測定から得る。この亜鉛元素含有率は１．７ａｔｍ％以上２．５以下ａｔｍ％が望ましい。亜鉛元素含有率が１．７％未満であると、表面被覆率が７０％以上であっても、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ため好ましくない。亜鉛元素含有率が２．５％より多いと、金属石鹸が１００％表面を覆っていると考えても亜鉛の濃度が高すぎることから、金属石鹸自体が分解している可能性があり、金属石鹸が中間転写ベルト表面に上手く塗布されているという確認が得られないため好ましくない。
【００９６】
〔画像形成装置、画像形成方法〕
次に、本発明に係る画像形成装置における一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、上述のシームレスベルトを備える電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置について、シームレスベルト周辺の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。
また、金属石鹸をシームレスベルト上に塗布する電子写真用中間転写システムを用いた画像形成装置において、トナーと用紙を供給せず、それ以外は通常の画像形成を行う場合と同様にして金属石鹸を、トナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布してもよい。また、金属石鹸を５分間塗布した後は、トナーと用紙を供給し、通常通りの画像形成を行う。
【００９７】
図２の模式図に、電子写真用中間転写システムを用いる画像形成装置の要部概略構成を示す。
図２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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、上述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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、不図示の露光手段からの光（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。
【０１０３】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。
図２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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
尚、感光体２００の周辺には上述のものの他に、例えば図２に示すような、感光体２００の電位を検出して露光後かつ現像前の帯電状態を検知する電位センサ２０４や、現像後かつ転写前の感光体２００上の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサ２０５を配置することが好ましい。
【０１０６】
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画像（５１３）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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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２参照）。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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
この他、中間転写ベルト（５０１）の表面に対向して配置されてなる光学センサ（５１４）を備えるものとしてもよい。この光学センサ（５１４）は１次転写位置（感光体２００と１次転写バイアスローラ５０７との対向位置）と、２次転写位置（２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０との対抗位置）と、の間に配置されてなり、１次転写された所定のサンプル画像を検出することで、付着量やベルト走行位置の検知を行う。
さらに、中間転写ベルト（５０１）の裏面に接触配置されてなる除電ローラ（７０）と、アースローラ（８０）と、を備えるものとしてもよい。除電ローラ（７０）は導電性のローラであり、中間転写ベルト（５０１）の残留電荷の除電をするものである。アースローラ（８０）は金属ローラであり、中間転写ベルト（５０１）の除電ローラ（７０）による除電後の電位を０にするものである。これらにより中間転写ベルト（５０１）の残留電位が次の画像形成に影響を与えることがなくすことができる。
【０１１４】
上記実施形態では、感光体ドラム２００を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、例えば、図３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３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。
【０１１５】
図３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、不図示の画像書込部からの露光（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。
【０１１６】
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、上記画像書込部からのレーザ光（１２）が照射される露光部、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。中間転写ベルト（２２）は、ベルト駆動ローラ（２４）およびベルト従動ローラ（２６）に張架されてなる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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）のベルト回転方向上流に除電手段（２７）を設け、２次転写残トナーの除電を行うことが好ましい。一方、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（表示略）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とで構成されている。該導電性ブラシは、中間転写ベルト（２２）に常時接触して、中間転写ベルト（２２）に固形金属石鹸を塗布している。
この他、中間転写ベルト（２２）の表面に対向して配置されてなる光学センサ（２８）を備えるものとしてもよい。この光学センサ（２８）は１次転写位置（感光体２１と１次転写バイアスローラ２３との対向位置）と、２次転写位置（２次転写バイアスローラ６０と中間転写ベルト２２との対抗位置）と、の間に配置されてなり、１次転写された所定のサンプル画像を検出することで、付着量やベルト走行位置の検知を行う。
さらに、中間転写ベルト（２２）の裏面に接触配置されてなるバイアスローラ（７０）を備えるものとしてもよい。バイアスローラ（７０）は導電性のローラであり、中間転写ベルト（２２）にバイアスをかけることで、１次転写バイアスローラ（２３）の負担を軽減することができる。
【０１１９】
なお、上述した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）の代わ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。
【０１２０】
また、中間転写ベルトの線速はいかなる速度であっても良いが、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】
【０１２１】
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。
【０１２２】
（ＸＰＳ分析条件）
ＸＰＳ分析はAXIS/ULTRA、島津/KRATOS、Ｘ線源：Mono Al、分析領域：７００×３００μｍで行った。
【０１２３】
○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。
【０１２４】
＜分散液構成材料＞
・ポリイミド溶液Ｕ−ワニスＡ（宇部興産製 固形分１８重量％） ２重量部
・カーボンブラックＳｐｅｃｉａｌｂｌａｃｋ４Ａ（デグサ製） ８重量部
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（三菱化学製） ９０重量部
【０１２５】
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。
【０１２６】
＜基層用塗布液構成材料＞
・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製） ０．０１重量部
【０１２７】
＜シームレスベルトの作製＞
次に、離型剤をその内壁に施した外径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スパッタリングにより高さ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。
【０１２８】
［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（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。
【０１２９】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４５重量比
・パルミチン酸亜鉛 ５５重量比
【０１３０】
＜評価方法＞
得られた中間転写ベルトＡの表面をＸＰＳで測定し、窒素元素の含有率を得た。その後、中間転写ベルトＡと金属石鹸Ａを図２に記載の画像形成装置に装備し、トナーと紙を供給せず、電子写真用中間転写システムとして、金属石鹸を５分間塗布した中間転写ベルトＡを作製した。尚、金属石鹸は２０ｇｆ／ｃｍでブラシに付勢され、ブラシを回転して金属石鹸を微粉化し、中間転写ベルトＡに供給され、ブレードで引き伸ばされて塗布されている。
しかる後に、金属石鹸を塗布した中間転写ベルトＡを取り出し、中間転写ベルトＡ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中間転写ベルトＡ表面の露出率を算出した。
【０１３１】
その後、中間転写ベルトＡを再びトナーと紙を供給した通常の画像形成装置（図２）に組み込んで、画像濃度が７％のテストチャートを、２３℃、４５％の環境で１０００枚画像形成した。用紙はＴＹＰＥ６２００（リコー）を用いた。画像形成の線速は２５０ｍｍ／秒とした。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場合は、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％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。
【０１３２】
○実施例２
［中間転写ベルトＢの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＢを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３３】
○実施例３
［中間転写ベルトＣの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３４】
○実施例４
［中間転写ベルトＤの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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、表面上に高さ高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＤを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３５】
○実施例５
［中間転写ベルトＥの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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、表面上に高さ高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＥを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３６】
○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と、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＦを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３７】
○実施例７
［中間転写ベルトＧの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＧを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３８】
○実施例８
［中間転写ベルトＨの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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１０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＨを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１３９】
○実施例９
［中間転写ベルトＩの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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１５０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＩを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４０】
○実施例１０
［中間転写ベルトＪの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３００００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＪを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４１】
○実施例１１
中間転写ベルトとしては実施例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。
【０１４２】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７２.５重量比
・パルミチン酸亜鉛 ２７.５重量比
【０１４３】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｂを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４４】
○実施例１２
中間転写ベルトとしては実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｃ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Ｃを得た。
【０１４５】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ７０重量比
・パルミチン酸亜鉛 ３０重量比
【０１４６】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｃを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１４７】
○実施例１３
中間転写ベルトとしては実施例３に記載の中間転写ベルトＣを用いた。
［金属石鹸Ｄ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Ｄを得た。
【０１４８】
＜金属石鹸構成材料＞
・ステアリン酸亜鉛 ４０重量比
・パルミチン酸亜鉛 ６０重量比
【０１４９】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｄを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５０】
○実施例１４
実施例３に記載の評価方法の画像形成装置（図２）を画像形成装置（図３）に変える以外は同様の方法で行った。
【０１５１】
○実施例１５
実施例１１に記載の評価方法の画像形成装置（図２）を画像形成装置（図３）に変える以外は同様の方法で行った。
【０１５２】
○比較例１
［中間転写ベルトＫの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＫを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５３】
○比較例２
［中間転写ベルトＬの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＬを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５４】
○比較例３
［中間転写ベルトＭの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＭを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５５】
○比較例４
［中間転写ベルトＮの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＮを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５６】
○比較例５
［中間転写ベルトＯの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＯを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５７】
○比較例６
［中間転写ベルトＰの作製］
実施例１に記載の中間転写ベルトＡと、表面上の凸部の形状以外は同様の方法で作製した。成型型内面に高さ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３５０００μｍ２になるように調整し、表面上に高さ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。
金属石鹸としては実施例１に記載の金属石鹸Ａを用い、評価方法も実施例１に記載の中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＰを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１５８】
○比較例７
中間転写ベルトとしては実施例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。
【０１５９】
＜評価方法＞
評価方法は実施例１に記載の金属石鹸Ａの代わりに金属石鹸Ｅを用い、中間転写ベルトＡの代わりに中間転写ベルトＣを用いる以外は同様の方法で行った。
【０１６０】
以上の各実施例及び比較例の評価結果を表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。
【０１６１】
【表１】
【０１６２】
以上の結果から、トナー及び紙が存在しない状態で金属石鹸を５分間塗布した後の中間転写ベルト表面の露出率が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下で、同時に亜鉛元素含有率が１．７ａｔｍ％以上２．５ａｔｍ％以下の中間転写ベルトは、表面に金属石鹸が適量均一に塗布されており、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０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは高さ０．０２μｍ以上０．１μｍ以下、幅１μｍ以上２μｍ以下で存在し、前記凸部で囲まれた面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下、より好ましくは３０００μｍ２以上１５０００μｍ２以下で、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が７３：２７重量比以上４５：５５重量比以下であると良いことが分かった。
【０１６３】
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用中間転写方法およびそれを用いた電子写真方式の画像形成方法、並びに、フルカラー電子写真用中間転写システムおよびそれを用いた画像形成装置を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【０１６４】
（図２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３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
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】
【０１６５】
【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
【特許文献５】特開２００５−１７４６９号公報
【特許文献６】特開２００５−２４９９０１号公報
【特許文献７】特開２００５−００４０５１号公報
【特許文献８】特開２００４−１９８６６２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、
前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、
該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写方法。
【請求項２】
前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項３】
前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、重量比で７３：２７以上４５：５５以下あることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項４】
前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項５】
前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法を備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成方法。
【請求項７】
表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、
前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写システム。
【請求項８】
前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする請求項７に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項９】
前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、７３：２７〜４５：５５重量比であることを特徴とする請求項８に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１０】
前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１１】
前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
【請求項１】
表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトを用いて中間転写を行う電子写真用中間転写方法であって、
前記電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する金属石鹸塗布工程を有し、
該金属石鹸塗布工程は、前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写方法。
【請求項２】
前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項３】
前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、重量比で７３：２７以上４５：５５以下あることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項４】
前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項５】
前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写方法を備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成方法。
【請求項７】
表面に窒素元素を含有した電子写真用中間転写ベルトに金属石鹸を塗布する電子写真用中間転写システムであって、
前記金属石鹸を塗布前の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ａ（ａｔｍ％）と、前記金属石鹸をトナー及び紙が存在しない状態で５分間塗布した後の前記中間転写ベルト表面をＸＰＳで測定して得られる窒素元素の含有率Ｂ（ａｔｍ％）と、から算出される中間転写ベルトの露出率（Ｂ／Ａ）×１００（％）が３０％以下であることを特徴とする電子写真用中間転写システム。
【請求項８】
前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛との混合物であることを特徴とする請求項７に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項９】
前記ステアリン酸亜鉛と前記パルミチン酸亜鉛との混合の割合は、７３：２７〜４５：５５重量比であることを特徴とする請求項８に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１０】
前記中間転写ベルトは、表面に線状の凸部を有し、
前記凸部は、高さ０．０１μｍ以上１μｍ以下、幅０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１１】
前記中間転写ベルトにおける画像形成領域は、線状の凸部により囲まれ、複数の小領域分割されてなり、且つ当該分割された小領域の個々の面積が１０００μｍ２以上３００００μｍ２以下であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システム。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の電子写真用中間転写システムを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１８３５０（Ｐ２０１１−１１８３５０Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３９７８（Ｐ２０１０−１５３９７８）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【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６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]