JP5065577B2 - シームレスベルトの形成方法、シームレスベルトおよび電子写真装置 - Google Patents

Description

本発明は、コピー機・プリンター等の電子写真装置に用いられるシームレスベルトの形成方法、シームレスベルトおよび該シームレスベルトを用いた電子写真装置に関する。

近年、電子写真装置の定着ベルトや転写ベルトなどの機能部材として耐熱性樹脂からなるシームレスベルトが用いられるようになった。耐熱性樹脂としては特に耐熱性、機械強度、寸法安定性、難燃性などの観点からポリイミドが用いられている。また、近年、普及しつつあるフルカラーの電子写真装置においては中間転写ベルト方式が主流となってきているが、この中間転写ベルトとしてもポリイミドシームレスベルトが好ましく用いられている。

このようなシームレスベルトの製造方法としては、円柱または円筒を塗工液中に浸漬し引き上げた後、加熱してベルトを形成させるディッピング法や、円筒外面にスプレー等で塗工液を吹き付けるスプレー塗工による方法があるが、塗工液に無駄が発生する・液粘度が制限される・厚膜化が難しい等の理由からポリイミドのシームレスベルトの製造にはあまり向いていない。そのため、円筒型の内面に塗工液を塗布し回転しながら加熱乾燥して溶剤を除去した後、２５０℃以上の温度でイミド化を行う遠心成型法が一般的に用いられている。

上記円筒型の素材としては、耐熱性を要するため、鉄、ステンレス、アルミ等の金属が使用されるが、金属面のままだと加熱加工の過程でポリイミドが内面に接着し、ベルトの剥離が不可能となってしまう。そこで、この問題を解決するために、円筒型の内面に離型層を設けるなどの試みがなされている。例えば、シリコーンやフッ素系の離型剤を塗布することも考えられるが、塗工液の内面に対する塗れ性が低下してしまうため、均一な膜を形成することが困難である。また、円筒型の内面にＰＶＡの樹脂膜を設ける（例えば特許文献１参照）、セラミック層を設ける（例えば特許文献２参照）などの提案があるが、ＰＶＡでは耐久性がない、セラミックでは離型性の面で不十分、などの問題がある。

また、内面離型層としてポリシラザンを塗工加熱することでガラス層を形成することが提案されている（例えば特許文献３参照）。しかし、塗工面が平面だったり、形成膜が４０μｍ以下の薄膜の場合は形成中に膜が剥離することはないが、曲率をもった円筒面ではポリシラザンで形成されたガラス面では離型性が良過ぎるため、イミド化反応過程での樹脂収縮により部分的にベルトが円筒内面より剥離して変形したベルトが形成されてしまう問題があった。そこで、その改善策としてポリイミド前駆体の乾燥までは遠心成型を行い、一度円筒型より剥離し、円筒型内径より小さい外径を有する円柱状の金属筒の外面にベルトをはめてイミド化を行なう必要があり、イミド化における樹脂収縮が不均一になることからベルトとしての機械強度が均一でない（弱い部分が発生する）等の問題や、工程が複雑となる問題が発生している。
特開平３−２６１５１８号公報 特開平７−３０４０４９号公報 特開２０００−１７６９５１号公報

本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであり、ポリイミドのシームレスベルトの遠心成型法において、乾燥工程とイミド化工程を同じ円筒型で実施することができ、膜厚均一性および機械強度の均一性を有するシームレスベルトの形成を可能にするシームレスベルトの形成方法を提供することを目的とする。さらには、得られたシームレスベルトを転写ベルトや定着ベルトとして使用した電子写真装置を提供すること、特に、中間転写方式の中間転写ベルトを用いた電子写真装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体を含有する塗工液を円筒型の内面に塗布し、加熱することにより乾燥および化学反応させてシームレスベルトを形成させるシームレスベルトの形成方法であって、円筒型の内面に鱗片状シリカを含有する被覆層を設けることを特徴とするシームレスベルトの形成方法が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、鱗片状シリカを含有する被覆層は、円筒型の内面に鱗片状シリカの水もしくは有機溶媒のスラリーを塗布し乾燥して形成することを特徴とする請求項１に記載のシームレスベルトの形成方法が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、鱗片状シリカが、葉状シリカ２次粒子からなることを特徴とする請求項１または２に記載のシームレスベルトの形成方法が提供される。

請求項４に記載に発明によれば、耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体が、ポリイミド前駆体またはポリアミドイミド前駆体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体を含有する塗工液が、ポリイミド前駆体またはポリアミドイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液に無機充填材が分散されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法が提供される。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法により形成されたシームレスベルトが提供される。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載のシームレスベルトを転写ベルトまたは定着ベルトとして用いたことを特徴とする電子写真装置が提供される。

請求項８に記載の発明によれば、少なくとも１以上の像担持体上に順次形成される複数色のトナー画像を単一の中間転写ベルト上に順次重ね合わせる一次転写を行う転写手段と、転写手段による中間転写ベルト上の一次転写画像を転写材に一括転写して二次転写する中間転写方式の電子写真装置であって、中間転写ベルトとして請求項６に記載のシームレスベルトを用いることを特徴とする電子写真装置が提供される。

本発明のシームレスベルトの形成方法によれば、ポリイミドやポリアミドイミドの遠心成型法において乾燥工程とイミド化工程を同じ円筒型で実施することができ、しかも機械的強度の優れた高品質で安定性の高いシームレスベルトを形成することができる。
また、得られたシームレスベルトを転写ベルトまたは定着ベルトとして用いた電子写真装置、特に中間転写方式の中間転写ベルトとして用いた電子写真装置によれば、耐久性のある中間転写ベルトを有する電子写真装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明により円筒型の内面に塗工により設けられる鱗片状シリカを含有する層について説明する。
本発明で使用される円筒型の内面に塗工により設けられる鱗片状シリカを含有する層は、円筒型内面に鱗片状シリカの水もしくは有機溶媒のスラリーまたは鱗片状シリカの水または有機溶媒のスラリーに樹脂や樹脂前駆体を含有させた塗工液を塗布、乾燥することによって得られる。

鱗片状シリカの水または有機溶媒のスラリーとしては、旭ガラス社製のサンラブリーの名前で市販されているものが入手が可能である。
鱗片状シリカの水または有機溶媒のスラリーに含有される鱗片状シリカは、薄片１次粒子が互いに面間が平行的に配向して複数枚重なって形成される葉状シリカ２次粒子から実質的になる積層構造の粒子形態を有する鱗片状シリカ（以下、本発明の葉状シリカ２次粒子とも称する。）である。

上記した薄片１次粒子は、その厚さが０．００１〜０．１μｍのものである。このような薄片１次粒子は、互いに面間が平行的に配向して１枚または複数枚重なった葉状シリカ２次粒子を形成するが、当該２次粒子の厚さは、０．００１〜３μｍ、好ましくは０．００５〜２μｍであり、厚さに対する葉状２次粒子（板）の最長長さの比（アスペクト比）は、少なくとも１０、好ましくは３０以上、さらに好ましくは５０以上のものであり、厚さに対する葉状２次粒子（板）の最小長さの比は、少なくとも２、好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上を有するような鱗片状のシリカである。なお、当該２次粒子は、融着することもなく互いに独立に存在している。

葉状２次粒子の厚さが０．００１μｍ未満の場合には、葉状２次粒子の機械強度が不十分となり好ましくない。一方、葉状２次粒子の厚さが３μｍより大きくなると、硬化体用途に使用した場合に硬化体としての特徴を充分発現することができない。
なお、葉状２次粒子の厚さに対する最長長さの比及び最小長さの比の上限は、特に規定するものではないが、前者は３００以下、好ましくは２００以下が実際的であり、後者は１５０以下、好ましくは１００以下が実際的である。

上記のように、本発明でいう葉状２次粒子の厚さ及び長さは、特に断らないかぎり、その２次粒子についての平均値を意味する。
また、本発明において、鱗片状とは、粒子が実質的に薄い板状の形態を有しているものであればよく、これがさらに、部分的または全体的に曲がったり、ねじれていてもよい。

鱗片状シリカの水または有機溶媒のスラリーは、基材（本発明では円筒型内面）に塗布乾燥させると、特異な自己造膜性を有し、常温においても容易に強固なシリカ被膜を形成しうる特徴がある。また、形成された被膜は基材にそって鱗片状シリカが平行的に積層された構造を有する。

内面にこうした被膜を形成した円筒型を使用しシームレスベルトを作製した場合は、塗工液のはじき等によるベルト膜厚の不均一化や乾燥工程及びイミド化反応過程での樹脂収縮による部分的なベルトの剥離がなく、乾燥工程、イミド化工程を同じ円筒型で実施することができる。また、一度円筒型より剥離し、円筒型内径より小さい外径を有する円柱状の金属筒の外面にベルトをはめてイミド化を行なう方法（２型方式）のような樹脂収縮の不均一がなく、均一な機械強度を有する（弱い部分がない）ベルトを該２型方式より少ない工程で作製することが可能である。なお、上記の２型方式は乾燥工程とイミド化工程を径の異なる別々の円筒型を使用することからそのように呼称した。

これら効果の理由については明らかではないが、以下のことが推測される。
シリカはガラスの様な構造を有しているため、塗工液に対する塗れ性がよく、また剥離性も同様な特性を有していると考えられる。しかしながら、鱗片状シリカ層は前記したように鱗片状シリカが基板平行的に重なり積層された構造を有しているため、ガラス面のような完全な鏡面ではなく層表面が鱗片状の重なり部分で約０．００１〜０．１μｍ程度の凹凸を有していると考えられる。そのため、塗工液がその凹凸に一部入り込み、樹脂を硬化させた際にアンカー効果が働き、鱗片状シリカ層と樹脂膜との接着性を向上させているのではないかと考えられる。

次に鱗片状シリカを含有した層の形成について説明する。
円筒状の回転体をゆっくりと回転させながら鱗片状シリカの分散体を全体に均一になるように塗布する。その後回転速度を上げ、一定速度で一定時間回転する。このまま回転させながら常温または徐々に昇温させて約７０〜１５０℃の温度で溶媒を蒸発させ、蒸発後、約８０℃〜１５０℃の温度で８Ｈ（時間）程度加熱し鱗片状シリカ膜を形成させる。
上記は一例であり、円筒型内面に塗布コーティングが出来ればディッピング・ワイピング等の他の手法を使用しても良いし、鱗片状シリカ分散体に必要に応じて耐熱性樹脂などを混合し、円筒型への接着性を高めたり表面性をコントロールすることも可能である。また、耐熱性樹脂を混合した場合は樹脂が形成されるような加熱条件とすることが望ましい。

次に、遠心成型について説明する。ただし、以下の説明は一例であり、これに限定されるものではない。
円筒状の回転体をゆっくりと回転させながら塗工液を全体に均一になるように塗布する。その後回転速度を上げ、一定速度で一定時間回転する。このまま回転させながら徐々に昇温させて約７０〜１５０℃の温度で溶媒を蒸発させていく。この乾燥工程では、雰囲気の蒸気を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が得られたところで徐々に昇温させ３００℃から４００℃程度に焼成し、十分にイミド化を行う（イミド化工程）。徐冷後、型から剥離してシームレスベルトとして取り出す。もちろん溶媒除去をおこなった段階で常温に冷却し、ベルトを円筒型よりとりだした後、円筒型の外面にベルトをはめ込みイミド化を実施してもよいが、工程の煩雑さ・ベルトの均一性を考えると乾燥とイミド化を継続して実施する方が好ましい。

イミド化温度に関してはポリイミドの種類によって若干異なるが（３００℃〜５００℃）、一般的には３００℃〜４００℃程度でイミド化反応がある程度完了すると考えられる。

次に、ポリイミドについて説明する。
ポリイミドは、一般的には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縮合反応によって得られる。しかし、その剛直な主鎖構造により不溶、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アミック酸（またはポリアミド酸〜ポリイミド前駆体）を合成し、この段階で様々な方法で成型加工が行われ、その後加熱もしくは化学的な方法で脱水環化（イミド化）することでポリイミドが得られる（合成反応を示す式（１）参照）。

例えば、芳香族多価カルボン酸無水物を具体的に挙げるなら、エチレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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。

次に、混合して使用できる芳香族ジアミンとしては、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。

上記した芳香族多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分を略等モル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。

具体的にポリアミック酸の製造方法について説明する。
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。

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、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種以上の芳香族多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体を固体の状態または有機溶媒溶液の状態あるいは、スラリー状態で添加すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に重合溶液の粘度の増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液を得る。この時の反応温度は、−２０℃から１００℃、望ましくは、６０℃以下である。反応時間は、３０分から１２時間である。

また、この反応において、上記添加手順とは逆に、まず芳香族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、この溶液中に前記ジアミンの固体もしくは有機溶媒による溶液もしくはスラリーを添加させても良い。また、同時に反応させても良く、酸二無水物成分、ジアミン成分の混合順序は限定されない。
上記芳香族多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と、芳香族ジアミン成分をほぼ等モル計量し、前記有機極性溶媒中に溶解する。本発明において、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの添加順序は限定されない。同時に添加してもよい。また、それぞれを溶解した有機極性溶媒を混合してもよい。

本発明にかかるポリアミック酸組成物は、上記のようにして、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成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応により、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ているポリアミック酸溶液が得られる。

これらのポリアミック酸組成物は上記のように容易に合成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ているポリイミドワニスとして上市されているものを入手することが可能である。それらは例えば、トレニース（東レ社製）、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）、リカコート（新日本理化社製）、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）等を代表的に挙げることができる。

ポリアミック酸組成物には、各種の特性を改善するために必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。補強剤として例えばガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラスビーズを一種以上添加することもできる。更に、滑り性を改良する目的で、固体潤滑剤、例えば二硫化モリブデン、グラファイド、窒化ホウ素、一酸化鉛、鉛粉などを一種以上添加することができる。本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などの通常の添加剤を一種以上添加することができる。特に、電子写真装置用シームレスベルト部材として用いる場合、その用途に応じて様々な添加剤を含有することが必要となるが、特に機械強度の点から上述したよう補強効果のある無機充填剤が必要である。

また、定着ベルトとして使用する際には、熱伝導性の高い無機充填剤を含有する。また、転写搬送ベルトや中間転写ベルトなどに使用する場合には、抵抗制御剤としてカーボンブラック、黒鉛、あるいは銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属、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があげられる。また、これらにイオン電導性抵抗制御剤として、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、などを併用しても良い。本発明はこれらの例示化合物に限定されるものでない。

本発明に用いられるポリイミドはこれらの抵抗制御剤の内、カーボンブラックを好ましく用いることができる。しかし、カーボンブラックはその粒子間の凝集力が高く、他の樹脂や溶剤との親和力がそれに比べて弱いため、均一に混合または分散することがきわめて困難なことも事実であった。そこで、この問題を解決するために、カーボンブラック表面を各種の界面活性剤や樹脂で被覆して、固体もしくは液体の基剤との親和性を高めることにより、カーボンブラックを均一に混合または分散する技術が数多く検討されている。

例えば、カーボンブラックの分散性を向上させる方法として、カップリング剤でカーボンブラックを処理する方法（例えば特開昭６３−１７５８６９号公報、特開昭６３−１５８５６６号公報、英国特許第１５８３５６４号明細書、同１５８３４１１号明細書参照）などが検討されているが、これらは処理後のカーボンブラックの重合性単量体への分散がまだ不完全であり、コストが高いという問題があった。また、カーボンブラックの存在下に単量体成分を使用する方法（例えば特開昭６４−６９６５号公報、***国特許第３１０２８２３号明細書参照）も提案されているが、この方法ではグラフト効率が悪いため、グラフト化後のカーボンブラックの重合性単量体への分散は不十分であった。また、カーボンブラックの表面官能基を利用して、高分子反応により有機化合物と反応させることでカーボンブラックを処理する方法（例えば特開平１−２８４５６４号公報、特開平５−２４１３７８号公報参照）なども検討されている。

本発明で使用できる有機化合物としては、酢酸ビニルや、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−スチレンスルフォン酸ナトリウム等のスチレン系化合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシジル等のアクリル酸エステル化合物、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル化合物、アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ピペリルアクリルアミド等のＮ−置換アクリルアミド系化合物、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、等の架橋性単量体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

このようにして得られたポリアミック酸は、（ａ）加熱する方法、または、（ｂ）化学的方法によってイミド化することができるが、（ａ）は２００〜３５０℃に加熱することによってポリイミドに転化する方法で、簡便かつ実用的にポリイミド樹脂を得ることができる。（ｂ）は、ポリアミック酸をカルボン酸無水物と第３アミンの混合物などの脱水環化試薬と処理反応後、加熱して完全にイミド化する方法であるが、（ａ）に比べると煩雑でコストがかかる方法であるため、（ａ）が多く用いられている。

加熱によりイミド化を完結させるためには、本質的に用いるポリイミドのガラス転移温度以上に加熱しなければ、そのポリイミドの本来的な性能を発揮することが出来ない。イミド化の程度を評価するには通常イミド化率を測定すればよい。

イミド化率の測定方法は種々知られており、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があるが、最も一般的にはフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）が用いられる。

フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）ではイミド化率を、以下の式（１）のように定義することができる。

イミド化率＝（焼成段階でのイミド基のモル数）／（１００％理論的にイミド化された場合のイミド基のモル数）×１００・・・（１）
これはＩＲの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。代表的なものを挙げると、
（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
等を用いてイミド化率を評価することができる。
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更にイミド化完結の信頼性は高まる。

次に、ポリアミドイミドについて説明する。
ポリアミドイミドは分子骨格中に剛直なイミド基と柔軟性を付与するアミド基を有する樹脂であり、本発明に用いられるポリアミドイミドは一般的なものを使用することができる。

ポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、一般的に、（ｉ）イソシアネート法〜酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体と芳香族イソシアネートより溶媒中で製造する方法（例えば特公昭４４−１９２７４号公報参照）、（ｉｉ）酸クロライド法〜酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライド、最も代表的には前記誘導体クロライドとジアミンから溶媒中で製造する方法（例えば特公昭４２−１５６３７号公報参照）が用いられる。

各製造方法について説明する。
（ｉ）イソシアネート法
酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体としては、例えば一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で示す化合物を使用することができる。

これらは何れも使用することができるが最も代表的には無水トリメリット酸が用いられる。またこれらの酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体は、目的に応じて単独または混合して用いられる。

次に、本発明に用いられるポリアミドイミドに用いられる芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’−〔２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プロパン〕ジイソシアネート、ビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ビフェニル−３，３’−ジイソシアネート、ビフェニル−３，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、２，２’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジエチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、２，２’−ジエチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメトキシビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、２，２’−ジメトキシビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ナフタレン−２，６−ジイソシアネート、等を使用することができる。これらを単独で組み合わせて使用することもできる。必要に応じてこの一部としてヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、水添ｍ−キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、等の脂肪族、脂環式イソシアネート及び３官能以上のポリイソシアネートを使用することもできる。

該イソシアネート法においてはポリアミック酸を経由することなく、炭酸ガスを発生しながら、ポリアミドイミドが生成される。前記一般式（Ｉ）に無水トリメリット酸及び芳香族イソシアネートを用いた例を示す。（式（２）中Ａｒは芳香族基を示す。）

（ｉｉ）酸クロライド法
酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライドとしては、例えば、一般式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）で示す化合物を使用することができる。

ハロゲン元素はクロライドが好ましく、具体例を挙げると、テレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルスルホンジカルボン酸、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、３，３’，４、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、マレイン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、等の多価カルボン酸の酸クロライドが挙げられる。

ジアミンは、特に限定されないが、芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、および脂環族ジアミンのいずれもが用いられるが、芳香族ジアミンが好ましく用いられる。
芳香族ジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、オキシジアニリン、メチレンジアミン、ヘキサフルオロイソプロピリデンジアミン、ジアミノ−ｍ−キシリレン、ジアミノ−ｐ−キシリレン、１，４−ナフタレンジアミン、１，５−ナフタレンジアミン、２，６−ナフタレンジアミン、２，７−ナフタレンジアミン、２，２’−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、２，２’−ビス−（４−アミノフェニル）へキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、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スルホン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４−ジアミノジフェニルエーテル、イソプロピリデンジアニリン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、ｏ−トリジン、２，４−トリレンジアミン、１，３−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、１，３−ビス−（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス−[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]プロパン、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]スルホン、４，４’−ビス−（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２’−ビス−[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]へキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、などが挙げられる。また、ジアミンとして両末端にアミノ基を有するシロキサン系化合物、例えば、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノフェノキシメチル）ポリジメチルシロキサン、１，３，−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）ポリジメチルシロキサン、等を用いればシリコーン変性ポリアミドイミドを得ることができる。

酸クロライド法により本発明に用いられるポリアミドイミド樹脂を得るためには、ポリイミド樹脂の製造と同様に、上記した酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライドとジアミンを有機極性溶媒に溶解した後、低温（０〜３０℃）で反応させ、ポリアミド酸（ポリアミック酸）にする。

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。

その後、ポリアミック酸をイミド化してポリアミドイミドにする。イミド化の方法としては、加熱により脱水閉環させる方法及び脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法があげられる。加熱により脱水閉環させる場合、反応温度は１５０〜４００℃、好ましくは１８０〜３５０℃であり、時間は３０秒間乃至１０時間、好ましくは５分間乃至５時間である。また、脱水閉環触媒を用いる場合、反応温度は０〜１８０℃、好ましくは１０〜８０℃であり、反応時間は数十分間乃至数日間、好ましくは２時間〜１２時間である。脱水閉環触媒としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物があげられる。

ポリアミドイミドも前記したポリイミドと同様、必要に応じて同様の補強剤、抵抗調整剤などの無機充填剤を含有する。

以下に、本発明のシームレスベルトが中間転写ベルトとして使用される電子写真装置を説明する。
図３に示すように、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などで構成されている。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、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配設されている。

また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面あるいは内周面に設けられる。但し、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であって配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設ける。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されている１次転写バイアスローラ５０７と駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。
この中間転写ベルト５０１は、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可されている。

中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。この中間転写ベルト５０１は、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。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。

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との間に記録紙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。

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。

このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム２００は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム２００上に、Ｂｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われる。中間転写ベルト５０１はベルト駆動ローラ５０８によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト５０１の回転に伴って、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次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に各トナー像が重ね合わせて形成される。

例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。図３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う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム２００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像器２３１Ｋの現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。

このようにして感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト５０１のベルト外周面に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。

そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＴ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行われ、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。

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が転写紙カセットまたは手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ６１０のニップで待機している。

そして、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われる。

このようにして、転写紙Ｐが２次転写部を通過すると、２次転写電源８０２によって２次転写バイアスローラ６０５に印可された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙Ｐ上に一括転写（２次転写）される。この転写紙Ｐは、転写紙ガイド板６０１に沿って搬送されて、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、ベルト搬送装置２１０により、図示しない定着装置に向けて送られる（図３参照）。そして、この転写紙Ｐは、定着装置の定着ローラのニップ部でトナー像が溶融定着された後、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。

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。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。

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、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５により削り取られた潤滑剤５０６が塗布される。該潤滑剤５０６は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ５０５に接触するように配設されている。また、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ベルト除電ブラシ５０２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、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５及び上記ベルト除電ブラシ５０２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。

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うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させたままの状態にしてコピー動作を行う。

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うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数の複写が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像器のみを現像動作状態にしておき、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させた状態のままでコピー動作を行う。

上記実施形態では、感光体ドラムを一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図４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４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。

図４において、プリンタ本体１０は電子写真方式によるカラー画像形成を行うための、画像書込部１２、画像形成部１３、給紙部１４、から構成されている。画像信号をもとに画像処理部で画像処理して画像形成用のブラック（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１３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う。

画像形成部１３は、ブラック（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、ブラック、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３０ＢＫ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｃ、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。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。

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、転写搬送ベルト５０に担持される。そして、中間転写ベルト２２と転写搬送ベルト５０とが接触するところで、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。

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、潤滑剤塗布装置（図示なし）が配設されている。この潤滑剤塗布装置は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト２２に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。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に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト２２のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。

なおまた、本発明は、上述したような図３の中間転写ベルト５０１または図４の中間転写ベルト２２を使用した中間転写ベルト方式の画像形成装置の他に、該中間転写ベルト５０１または該中間転写ベルト２２の替りに転写搬送ベルトを使用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。また、この転写搬送ベルト方式の画像形成装置においても、上記１ドラム方式、４ドラム方式の何れにも適用可能である。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。

［実施例１］
＜円筒型内面の鱗片状シリカ層の作製＞
内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのＳＵＳ製円筒型を５０ｒｐｍで回転させながら、鱗片状シリカスラリー（旭ガラス社製サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−０５０ 葉状シリカ２次粒子 平均粒径０．５μｍ）４ｇを円筒型の内面に均一に流して塗布した。
全量流し終わり、塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を５００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に投入して、８０℃で１２０分送風乾燥させた（乾燥工程）。その後回転を停止し、１５０℃で８Ｈ加熱を実施した後、室温まで冷却し鱗片状シリカ層を得た。

＜塗工液の作製＞
ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルの等モルをＮ−メチルピロリドン溶媒中で常温にて重合反応してポリアミック酸を得た。この溶液に、ビーズミルにてＮ−メチルピロリドン中に微粉砕分散したカーボンブラック（キャボット製ＢＰ−Ｌ）分散液を混合した。さらに、ポリジメチルシロキサン（トーレダウコーニングシリコーン製ＳＨ２００）の２５℃における動粘度が１ｃＳｔであるものを前記カーボンブラック分散ポリアミック酸溶液の０．０１ｗｔ％に添加し、よく攪拌混合し、塗工液を作製した。
得られたカーボンブラック分散ポリアミック酸溶液は、ポリアミック酸固形分１３ｗｔ％、カーボンブラック３ｗｔ％、Ｎ−メチルピロリドン８４ｗｔ％であった。

＜ベルトの作製＞
上記鱗片状シリカ層を形成した円筒型を５０ｒｐｍで回転させながら、上記塗工液を円筒型内面に均一に流して塗布した。全量流し終わり、塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を５００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に投入して、１２０℃まで徐々に昇温し１２０分加熱した（乾燥工程）。その後徐々に３５０℃まで昇温し３０分焼成した（イミド化工程）。加熱停止後、常温まで徐冷してから取り出し、形成された塗膜を円筒型内面から剥離して膜厚９０μｍのシームレスベルトを得た。

［実施例２］
実施例１における鱗片状シリカスラリー（サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−０５０）を鱗片状シリカスラリー（サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−１５０ 葉状シリカ２次粒子 平均１．５μｍ）にした以外は実施例１と同様にした。

［比較例１］
実施例１における内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのＳＵＳ製円筒型に鱗片状シリカ層を設けない以外は実施例１と同様にした。その結果、ベルトが円筒型内面に貼り付き、剥離不可能であった。

［比較例２］
＜円筒型内面のポリシラザン処理層作製＞
内径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのＳＵＳ製円筒型にクラリアントジャパン製ポリシラザンＬ１１０（１％希釈液）をディッピングにより塗工し、室温にて充分乾燥させた後１２０℃で１時間、９５℃８０％ＲＨ環境下で３時間処理を行い、ポリシラザン処理層を形成した。
内面をポリシラザン処理した円筒型以外は、実施例１と同様に行ったが、イミド化工程においてベルトの一部が剥離し、変形したベルトが得られた。

［比較例３］
比較例２の円筒型を５０ｒｐｍで回転させながら、実施例１で使用した塗工液を円筒型内面に均一に流して塗布した。全量流し終わり、塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を５００ｒｐｍに上げ、熱風循環乾燥機に投入して１２０℃まで徐々に昇温し１２０分加熱した（乾燥工程）。その後回転を停止し、ベルト状に成型した塗布膜を型より剥離し、ベルト膜の内側に外径９８ｍｍ、長さ３００ｍｍの外面鏡面仕上げしたステンレス円筒金型をさしこみ、固定した後、焼成炉に投入し３５０℃まで昇温し３０分焼成した（イミド化工程）。加熱停止後、常温まで徐冷してから取り出し、形成された塗膜を円筒内面から剥離して膜厚約９０μｍのシームレスベルトを得た。

各実施例および比較例で得られたシームレスベルトの円筒型の離型性およびベルト形状を目視にて観察後、図１（ａ）で示すサンプルの採取位置から、図１（ｂ）のサイズの４サンプルを切り出し、その引裂試験を実施した。また別途サンプルを切り出していないベルトを図４の電子写真装置の中間転写ベルトとして装着し、最大１万枚プリントの連続駆動を行ったときのベルトの状態を観察し耐久性を評価した。評価結果を表１に示す。
なお、シームレスベルトの機械的強度として、引裂強度を選択したのは、ポリイミドやポリアミドイミドは弾性率が高く、引張り強度は申し分のない素材であるが、柔らかさがなく亀裂や割れに対して弱く、ベルトとして使用中に亀裂が発生する問題がある。そこで亀裂や割れの一つの指標として引裂き強度を選択した。

＜引裂試験＞
ストログラフ（東洋精機）にて、チャック間距離５０ｍｍ、引き裂き速度１００ｍｍ／ｓｅｃで矢印の方向に引裂き、引裂強度を測定する（図２参照）。

表１から明らかなとおり、実施例のシームレスベルトは、イミド化後、円筒型から問題なく剥離ができ、形状も変形がなく良好であり、また機械的強度も強く、さらに中間転写ベルト方式の電子写真装置の中間転写ベルトとして使用した結果、亀裂／破断がなく良好な耐久性を有することが分かった。

（ａ）はシームレスベルトの引裂強度の試験用サンプルの採取位置を示す斜視図、（ｂ）は試験片の大きさを示す平面図である。 引裂強度試験機における試験片のチャック間距離と引裂方向を示す斜視図である。 本発明のシームレスベルトが使用される中間転写ベルト方式の電子写真装置の概略断面図である。 図３のタイプとは別の中間転写ベルト方式の電子写真装置の概略断面図である。

符号の説明

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，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ 各現像装置
２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ 各感光体
２２ 中間転写ベルト
２３ＢＫ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｃ 各１次転写バイアスローラ
２５ ベルトクリーニング装置
３０ＢＫ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ クリーニング装置
５０ 転写搬送ベルト
２００ 感光体
２０１ 感光体クリーニング装置
２０２ 除電ランプ
２１０ ベルト搬送装置
２３０ リボルバ現像ユニット
２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ 各現像器
５００ 中間転写ユニット
５０１ 中間転写ベルト
５０２ ベルト除電ブラシ
５０３ トナーシール部材
５０４ ベルトクリーニングブレード
５０５ 潤滑剤塗布ブラシ
５０６ 潤滑剤
５０７ １次転写バイアスローラ
５０８ 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 フィードバック電流検知ローラ
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
Ｐ 転写紙

Claims (8)

1. 鱗片状シリカの水もしくは有機溶媒のスラリーを円筒型の内面に塗布し乾燥して鱗片状シリカを含有する被覆層を形成する乾燥工程と、
   耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体を含有する塗工液を、前記円筒型の内面に形成された被覆層上に塗布し、焼成して化学反応させる化学反応工程と、
   を含むことを特徴とするシームレスベルトの形成方法。
2. 乾燥工程と化学反応工程で同じ円筒型を用い、前記乾燥工程後に前記化学反応工程を連続で行う請求項１に記載のシームレスベルトの形成方法。
3. 前記鱗片状シリカが、葉状シリカ２次粒子からなることを特徴とする請求項１または２に記載のシームレスベルトの形成方法。
4. 前記耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体が、ポリイミド前駆体またはポリアミドイミド前駆体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法。
5. 前記耐熱性樹脂または耐熱性樹脂前駆体を含有する塗工液が、ポリイミド前駆体またはポリアミドイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液に無機充填材が分散されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のシームレスベルトの形成方法により形成されたシームレスベルト。
7. 請求項６に記載のシームレスベルトを転写ベルトまたは定着ベルトとして用いたことを特徴とする電子写真装置。
8. 少なくとも１以上の像担持体上に順次形成される複数色のトナー画像を単一の中間転写ベルト上に順次重ね合わせる一次転写を行う転写手段と、前記転写手段による前記中間転写ベルト上の一次転写画像を転写材に一括転写して二次転写する中間転写方式の電子写真装置であって、
   前記中間転写ベルトとして請求項６に記載のシームレスベルトを用いることを特徴とする電子写真装置。

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