JP2009134039A - 電子写真用のベルトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フィラーの含有量が傾斜してなる保護層を備えた電子写真用のベルトをより低コストで製造し得る方法の提供。
【解決手段】 基層と、表面層とを有している電子写真用のベルトの製造方法であって、
（１）フィラーが分散され、バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程と、を有し、
該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 基層と、表面層とを有している電子写真用のベルトの製造方法であって、
（１）フィラーが分散され、バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程と、を有し、
該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は電子写真画像形成装置に用いられるベルト（以降「電子写真用ベルト」ともいう）の製造方法に関する。電子写真用ベルトの例は、像担持体から転写されたトナー像を一時的に保持し、転写材に転写させる中間転写ベルトを含む。
中間転写ベルト等の電子写真用のベルトの構成として、強度に優れた基材と、クリーニング性や耐摩耗性を改善するための保護層とを備えた積層構成を有するものが知られている。
ここで、保護層としては、ベルトに要求される柔軟性を満たすため、樹脂を含む保護層（以降「樹脂保護層」ともいう）が一般的に用いられている。この場合において、樹脂保護層の抵抗値、表面粗さの制御、補強等を目的として種々のフィラーを添加することが提案されている。しかし、樹脂保護層へのフィラーの添加は、その添加量によっては、樹脂保護層の脆化を招くことがある。このような課題に対して、特許文献１では、導電性のフィラーの含有量を厚さ方向で傾斜させてなる構成を提案している。そして、上記特許文献１では、フィラーの含有量が傾斜してなる保護層が遠心成形法により容易に形成できることが開示されている。
特開２０００−２５５８１７号公報
本発明者等は、フィラーの含有量が表面側にいくほど高くなっている保護層の遠心成形による製造方法について検討した。その結果、当該方法は、遠心成形法の使用に伴う装置コストが高いこと、および成形タクトの長さから、ベルトの製造コストを下げることが困難であった。
そこで、本発明は、フィラーの含有量が傾斜してなる保護層を備えた電子写真用のベルトをより低コストで製造し得る方法の提供を目的とする。
本発明に係るベルトの製造方法は、基層と、表面層とを有している電子写真用のベルトの製造方法であって、
（１）フィラーが分散され、バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程と、を有し、
該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きいことを特徴とする。
（１）フィラーが分散され、バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程と、を有し、
該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きいことを特徴とする。
本発明によれば、保護層形成用の塗布液の塗膜の乾燥過程において、フィラーの水との高い親和性を利用して、表面側にフィラーを多く含有してなる保護層を形成することができる。
本発明は、図１に示したように、基層Ａと、表面層Ｂとを有し、表面層Ｂがフィラーと、バインダー樹脂とを含んでいる電子写真用のベルトの製造方法に関する。
そして、当該製造方法は、下記（１）〜（３）の工程を有している。
（１）該フィラーが分散され、該バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程。
（１）該フィラーが分散され、該バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程。
そして、該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きい。
本発明によって、表面層の表面側にフィラーを偏在させられるのは、以下のような現象によるものと考えられる。
即ち、上記塗料の塗膜の乾燥過程において、塗膜表面に水が存在すると、当該フィラーは、当該塗膜中に未だ存在している当該フィラーの分散媒よりも親和性が高いため、表面側の水に引き寄せられる。その結果、塗膜の乾燥がほぼ終了し、フィラーが塗膜中を移動し得なくなった段階では、フィラーが当該塗膜の表面近傍により多く分布することとなる。
本発明において、親和性とは、フィラーが水と、塗料中のフィラーの分散媒とのどちらにより安定に分散するかということである。即ち、本発明に係る塗量に含まれるフィラーと当量のフィラーを水に分散し、静置して、フィラーの沈降速度を、当該塗料のフィラーの沈降速度と比較することにより親和性の大小を判断することができる。フィラーが速く沈降する方が、親和性が小さく、フィラーが沈降するのが遅い方が、親和性が大きい。
次に本発明について、工程の順により詳細に説明していく。
＜工程（１）＞
本発明に係るベルトの製造方法の工程（１）では、先ず、表面層形成用の塗料を調製することが必要である。本発明に係る塗料は、フィラー、バインダー樹脂、溶媒を適宜選択し組み合わせることにより調製することができる。
本発明に係るベルトの製造方法の工程（１）では、先ず、表面層形成用の塗料を調製することが必要である。本発明に係る塗料は、フィラー、バインダー樹脂、溶媒を適宜選択し組み合わせることにより調製することができる。
＜＜フィラーについて＞＞
本発明に係るフィラーは、基本として、電子写真用のベルトの表面層に機能性を付与するものであることが前提である。従って、フィラー添加の目的が、表面層の電気抵抗の調整にあるのであれば、フィラーとしては、導電性のフィラーを用いることになる。
本発明に係るフィラーは、基本として、電子写真用のベルトの表面層に機能性を付与するものであることが前提である。従って、フィラー添加の目的が、表面層の電気抵抗の調整にあるのであれば、フィラーとしては、導電性のフィラーを用いることになる。
また、表面層のタック性を抑制にあるのであれば、表面層の表面を粗面化するに適した、耐摩耗性に優れたフィラーを用いることになる。しかし、水との親和性が、塗料化したときの塗料の分散媒との親和性よりも高くし得るものであることが必要である。
これらの特性を兼ね備えたフィラーの例として、例えばアンチモン酸亜鉛、酸化チタンなどが挙げられる。
＜＜バインダー樹脂について＞＞
バインダー樹脂は、表面層に優れた柔軟性と耐摩耗性を与えるものであることが好ましい。具体例としては、紫外線硬化型のアクリル樹脂やアクリルウレタン樹脂等があげられる。これらは、必要に応じて、一部の水素原子をフッ素原子やケイ素原子で置換した構成とすることもできる。
バインダー樹脂は、表面層に優れた柔軟性と耐摩耗性を与えるものであることが好ましい。具体例としては、紫外線硬化型のアクリル樹脂やアクリルウレタン樹脂等があげられる。これらは、必要に応じて、一部の水素原子をフッ素原子やケイ素原子で置換した構成とすることもできる。
＜＜塗料について＞＞
塗料は、上記のフィラーと、該フィラーの分散媒とを含む。上記バインダー樹脂は、当該分散媒の一部を構成する。そして、当該分散媒は、フィラーとの親和性が、フィラーと水との親和性よりも小さくなるように調整する。このような塗料は、上記の材料を適宜選択し、組み合わせることにより調製することができる。
塗料は、上記のフィラーと、該フィラーの分散媒とを含む。上記バインダー樹脂は、当該分散媒の一部を構成する。そして、当該分散媒は、フィラーとの親和性が、フィラーと水との親和性よりも小さくなるように調整する。このような塗料は、上記の材料を適宜選択し、組み合わせることにより調製することができる。
具体的には、疎水性の溶媒と水や親水性の溶媒との混合割合を変化させることで調整することができる。即ち、上記の溶媒の混合比を、塗料に分散させようとするフィラーの親水性の程度に応じて適宜選択する。例えば、フィラーとして、水との親和性が良好なアンチモン酸亜鉛や酸化チタンを用いる場合、疎水性溶媒の比率を増すことで、フィラーと分散媒との親和性は低下する。一方、水や親水性溶媒の比率を増すことで、フィラーと分散媒との親和性は向上する。ここで、疎水性溶媒の例として、ケトン系の溶媒（メチルエチルケトン等）を挙げられる。また親水性溶媒の例として、炭素数が１から３個程度の低級アルコールが挙げられる。特に、２−プロパノールは、上記したフィラーの塗料中における分散性を向上させられるため、塗料の溶媒として好ましい。
また、フィラー自体に公知の親水化処理を施すことで、水への親和性を高めることも可能である。公知の親水化処理としては、親水性基と疎水性基とを有する分散剤での処理や、フィラー自体を親水性基で化学修飾する処理がある。
本発明に係る塗料の具体的な組成を以下に示す。
＜＜＜塗料の具体例１＞＞＞
フィラー：アンチモン酸亜鉛；２．５質量部
分散媒：
バインダー樹脂：紫外線硬化型アクリル樹脂モノマー；５０質量部
メチルエチルケトン；９０質量部
２−プロパノール；１０質量部
＜＜＜塗料の具体例２＞＞＞
フィラー：酸化チタン；２．５部
分散媒：
バインダー樹脂：紫外線硬化型アクリル樹脂モノマー；５０質量部
メチルエチルケトン；９０質量部
２−プロパノール；１０質量部。
フィラー：アンチモン酸亜鉛；２．５質量部
分散媒：
バインダー樹脂：紫外線硬化型アクリル樹脂モノマー；５０質量部
メチルエチルケトン；９０質量部
２−プロパノール；１０質量部
＜＜＜塗料の具体例２＞＞＞
フィラー：酸化チタン；２．５部
分散媒：
バインダー樹脂：紫外線硬化型アクリル樹脂モノマー；５０質量部
メチルエチルケトン；９０質量部
２−プロパノール；１０質量部。
＜工程（２）、（３）＞
本発明に係るベルトの製造方法の工程（２）では、工程（１）によって形成された表面層形成用の塗料の塗膜の表面に水を付着させる。
本発明に係るベルトの製造方法の工程（２）では、工程（１）によって形成された表面層形成用の塗料の塗膜の表面に水を付着させる。
フィラーと水との親和性と、フィラーと塗布液の分散媒との親和性との間に大きな差がある場合、フィラーの水への引き寄せが速い。そのため、塗膜表面に付着させる水は少なくてもフィラーの表面への偏在効果が得やすい。
一方、フィラーと水との親和性と、フィラーと塗布液の分散媒との親和性との差が小さい場合は、フィラーが水に引き寄せられるのが相対的に遅くなる。そのため、塗膜表面にはより多くの水を付着させた方が良い。
塗膜表面への水の付着方法として、特に、結露によって塗膜表面に水を付着させることが好ましい。即ち、塗料中に有機溶媒を含有させておき、塗膜の乾燥工程（３）において、塗膜から当該有機溶剤を気化させるとともに、乾燥工程の温度及び湿度の調整により、気化熱によって冷えた塗膜表面に均一に水を結露させることができる。これにより、容易に均一な表面状態のベルトを得られる。
また、このときの湿度の調整によって、塗膜表面の結露量を任意に変化させることができる。更に、高湿度環境で乾燥工程を行えば、多くの水を結露させることができ、低湿度環境であれば、少量の水を結露させることができる。
例えば、塗料として、前記した具体例１の塗料を用いた場合、塗膜を、温度２３℃、相対湿度６０％ＲＨの環境に置く事により、塗膜の形成直後から有機溶媒の気化に伴って塗膜表面に結露させることができる。これにより、フィラーは塗膜の表面側に移行してゆき、当該塗膜の乾燥がほぼ完了した時点では、表面側にフィラーが偏在してなる膜を得ることができる。
他の水の付着方法としては、超音波噴霧により霧状の水を吹き付ける方法等も挙げられる。この場合、フィラーの偏在を促進するために塗膜の形成直後に水を吹き付けることが好ましい。
工程（３）の乾燥は、工程（２）とほぼ同時に開始させることが好ましい。塗膜の乾燥が進むにつれてフィラーの移動度は低下する。そのため、塗膜の形成直後に、塗膜表面に水を付着させ、その状態で乾燥工程（３）を進行させることで、フィラーを塗布膜の表面側に確実に移動させることができる。
塗膜中の溶媒の蒸発が終了後、バインダー樹脂の種類に応じて、更に加熱や紫外線などを照射してバインダー樹脂を硬化させて、保護層を形成する。
＜ベルトの構成について＞
本発明に係る電子写真用のベルトは、図１に示すような、基層Ａと表面層Ｂとの２層構成を最小構成とする。また、不図示の、基層、中間層及び表面層の３層構成、或いはそれ以上の多層構成であってもよい。
本発明に係る電子写真用のベルトは、図１に示すような、基層Ａと表面層Ｂとの２層構成を最小構成とする。また、不図示の、基層、中間層及び表面層の３層構成、或いはそれ以上の多層構成であってもよい。
また、基層Ａを構成する樹脂は、ベルトとしての柔軟性、機械的強度を満たすものであれば、基本的には限定されない。しかし、コストや耐久性、成形性の観点からポリエチレンナフタレートを含むことが好ましい。
＜電子写真画像形成装置＞
次に、本発明に係る電子写真画像形成装置について、具体例を挙げて説明する。
次に、本発明に係る電子写真画像形成装置について、具体例を挙げて説明する。
図２にシームレスベルトを利用したフルカラー電子写真画像形成装置（複写機あるいはレーザービームプリンター）の一例を示す。図２に示したフルカラー電子写真画像形成装置において、シームレスベルトは、中間転写ベルト５として用いられており、中抵抗の電子写真用シームレスベルトが使用されている。
電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１は、第１の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光ドラムであり、矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
感光ドラム１は回転過程で、一次帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで不図示の露光手段３（カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等）による画像露光を受ける。これにより目的のカラー画像の第１色成分像（例えば、イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。
次いで、その静電潜像が第１の現像器（イエロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３、ブラック色現像器４４）の各現像器は作動−オフになっていて感光ドラム１には作用せず、上記第１色のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。
中間転写ベルト５は矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
感光ドラム１上に形成担持された上記第１色のイエロートナー画像は、感光ドラム１と中間転写ベルト５とのニップ部を通過する。この過程で、一次転写対向ローラ６から中間転写ベルト５に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト５の外周面に順次中間転写（１次転写）される。
中間転写ベルト５に第一色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１３により清掃される。
以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写ベルト５上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。
二次転写ローラ７は、二次転写対向ローラ８に対応し平行に軸受させ中間転写ベルト５の下面部に離間可能な状態に配設されている。
感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）で電源３０から印加される。その印加電圧は例えば＋１００Ｖ〜２ｋＶの範囲である。
感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、二次転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間することも可能である。
中間転写ベルト５上に転写された合成カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、次のようにして行われる。まず、二次転写ローラ７が、中間転写ベルト５に当接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０を通って、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。そして、２次転写バイアスが、電源３１から二次転写ローラ７に印加される。この２次転写バイアスにより中間転写ベルト５から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱・定着される。
転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベルト５にはクリーニング装置のクリーニング用帯電部材９が当接され、感光ドラム１とは逆極性のバイアスが電源３３により印加される。これにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆極性の電荷が付与される。
前記転写残トナーは、感光ドラム１とのニップ部及びその近傍において感光ドラム１に静電的に転写されることにより、中間転写ベルトがクリーニングされる。
従来の技術のフルカラー電子写真画像形成装置は、転写ドラム上に第２の画像担持体である転写材Ｐを張り付け又は吸着せしめ、そこへ第１の画像担持体上から画像を転写する画像形成装置を有していた。このようなフルカラー電子写真画像形成装置では、封筒、ハガキ、ラベル紙、薄い紙（４０ｇ／ｍ２紙）、厚い紙（２００ｇ／ｍ２紙）などを転写材Ｐとする場合、例えば、グリッパーに把持する、吸着する、曲率をもたせる等の加工、制御を必要とした。これに対し、前述の中間転写ベルトを用いたフルカラー電子写真画像形成装置は、このような加工、制御を必要とせずに中間転写ベルトから第２の画像担持体である転写材Ｐに画像を転写することができる。このため、幅の広狭、長さの長短、あるいは厚さの厚薄によらず、第２の画像担持体である転写材Ｐを多種多様に選択することができる。また、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応する４つの画像形成部を並設し、１工程でカラー画像を形成するタンデム方式と呼ばれる方式もある。この方式は、画像出力時間が速い。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下に現れる「部」は、特に説明する場合を除き、すべて「質量部」を意味する。
［基層の作成］
以下の混合物を２軸押出機により温度２６０〜２８０℃で混練押出しした樹脂混合物を粉砕してペレットとした。
以下の混合物を２軸押出機により温度２６０〜２８０℃で混練押出しした樹脂混合物を粉砕してペレットとした。
ポリエチレンナフタレート（商品名：ＴＮ−８０５０ＳＣ；帝人化成社製）：７８部、
ポリエーテルエステルアミド（商品名：イルガスタットＰ２０；チバスペシャリティーケミカルズ社製）：２１部、
パーフルオロブタンスルホン酸カリウム（三菱マテリアル（株）製）；１部。
ポリエーテルエステルアミド（商品名：イルガスタットＰ２０；チバスペシャリティーケミカルズ社製）：２１部、
パーフルオロブタンスルホン酸カリウム（三菱マテリアル（株）製）；１部。
得られたペレットを１４０℃で４時間、１６０℃で３時間乾燥した。その後、図３に示される射出成形装置のホッパー４８へ投入し、射出温度２７０℃、金型温度１８℃に調節して射出成形することにより、図４に示すプリフォーム１０４を作製した。
得られたプリフォーム１０４を図４に示される加熱装置１０７を通過させ、プリフォームを下記の温度に予熱した。その後、図６に示すブロー金型１０８内で、下記のブロー成形条件の下で延伸棒１０９とエアーの力でブロー延伸させ、ブローボトルを得た。図６に示したブロー金型は、横分割タイプの金型であり、そのサイズは、図６で示す部位ｐが１４０ｍｍ、部位ｑが６０ｍｍ、部位ｏが３６０ｍｍ、部位ｓが２６０ｍｍ、部位ｒが１００ｍｍである。
（ブロー成形条件）
（１）ヒータ分割 ５分割
（２）プリフォームの各予熱位置（図５を参照）でのブロー時予熱温度
（ａ）プリフォームｇ位置（シームレスベルト端面にあたる部分）：１４０℃
（ｂ）プリフォームｈ位置：１４０℃
（ｃ）プリフォームｉ位置（シームレスベルト中央部にあたる部分）：１５０℃
（ｄ）プリフォームｊ位置：１５２℃
（ｅ）プリフォームｋ位置（シームレスベルト端面にあたる部分）：１５１℃
（３）延伸棒速度：０．５ｍ／ｓ
（４）１次圧力：０．８ＭＰａ
（５）延伸棒が移動を始めてから気体を流入するまでの時間：０．４１ｓｅｃ
（６）２次圧力：３．９２ＭＰａ
（７）ブロー金型温度：１５℃
上記のブロー成形条件の下では、プリフォームのｇ〜ｋにあたる部分が、他の部分（ｇ〜ｋの範囲外）より軸方向に多く引き伸ばされる結果となった。
（１）ヒータ分割 ５分割
（２）プリフォームの各予熱位置（図５を参照）でのブロー時予熱温度
（ａ）プリフォームｇ位置（シームレスベルト端面にあたる部分）：１４０℃
（ｂ）プリフォームｈ位置：１４０℃
（ｃ）プリフォームｉ位置（シームレスベルト中央部にあたる部分）：１５０℃
（ｄ）プリフォームｊ位置：１５２℃
（ｅ）プリフォームｋ位置（シームレスベルト端面にあたる部分）：１５１℃
（３）延伸棒速度：０．５ｍ／ｓ
（４）１次圧力：０．８ＭＰａ
（５）延伸棒が移動を始めてから気体を流入するまでの時間：０．４１ｓｅｃ
（６）２次圧力：３．９２ＭＰａ
（７）ブロー金型温度：１５℃
上記のブロー成形条件の下では、プリフォームのｇ〜ｋにあたる部分が、他の部分（ｇ〜ｋの範囲外）より軸方向に多く引き伸ばされる結果となった。
得られたブローボトルの中央部分（前記金型の部位ｓに相当する）２５０ｍｍを残し両端部を超音波カッターでカットすることにより中間転写ベルトとして直径φ１４０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ７５μｍの基層を作製した。
〔塗布液の作製〕
表１の配合の原材料をビーカー内で攪拌を行いながら混合し、塗料１〜３を得た。
表１の配合の原材料をビーカー内で攪拌を行いながら混合し、塗料１〜３を得た。
紫外線硬化型アクリル樹脂（商品名：デソライト；ＪＳＲ社製）
アンチモン酸亜鉛（商品名：セルナックス；日産化学社製）
カーボン（商品名：ＭＨＩブラック＃２３６；御国色素社製）
酸化チタン（商品名：クインタイタニック；触媒化成社製）
〔フィラーの親和性の評価〕
前述のように、水及び分散媒の各々にフィラーを分散させた分散液を静置して、フィラーの沈降速度を比較することにより親和性の大小を判断することができる。ここで、分散媒にはバインダー樹脂も包含される。
アンチモン酸亜鉛（商品名：セルナックス；日産化学社製）
カーボン（商品名：ＭＨＩブラック＃２３６；御国色素社製）
酸化チタン（商品名：クインタイタニック；触媒化成社製）
〔フィラーの親和性の評価〕
前述のように、水及び分散媒の各々にフィラーを分散させた分散液を静置して、フィラーの沈降速度を比較することにより親和性の大小を判断することができる。ここで、分散媒にはバインダー樹脂も包含される。
具体的には以下のように行った。即ち、マグネティックスターラーで攪拌を行いながら、水２０ｍｌ及び分散媒２０ｍｌの各々に対して、フィラー０．２ｇを添加した。そのまま、攪拌を１分続けた後、ガラス瓶に入れ替え、蓋をして密閉し、そのまま室温で暗所に放置した。一定時間毎に観察し、より沈降している方が親和性が小さいものと判断した。
なお、親和性をより客観的に判断する場合には、分散液の透過率を透過率計（商品名：タービスキャンＬａｂ−Ｅｘｐｅｒｔ；ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ社製）等を用いて、ガラス瓶の高さ方向の後方散乱光と透過光の強度分布を測定することが好ましい。フィラーの沈降の様子が定量的、かつ経時的に捉えられるからである。
アンチモン酸亜鉛、カーボン、酸化チタンのそれぞれと、水及び前記塗料１〜３の分散媒に対する親和性を評価した結果を表２に示す。アンチモン酸亜鉛と酸化チタンは塗料の分散媒よりも、水との親和性が大きく、カーボンは水よりも、塗料の分散媒との親和性が大きかった。
〔実施例１〕
前記方法により得られた基層に、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。その際、塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、超音波噴霧を行いながら塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成し、電子写真用ベルトを得た。このベルトの保護層についてＥＳＣＡ（商品名：Ｑｕａｎｔｕｍ２０００；アルバック・ファイ（株）社製）で分析した結果、フィラーが保護層の表面側に偏在していることが確認できた。
前記方法により得られた基層に、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。その際、塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、超音波噴霧を行いながら塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成し、電子写真用ベルトを得た。このベルトの保護層についてＥＳＣＡ（商品名：Ｑｕａｎｔｕｍ２０００；アルバック・ファイ（株）社製）で分析した結果、フィラーが保護層の表面側に偏在していることが確認できた。
また、保護層表面の摩擦係数を以下の方法で測定した。摩擦試験機（商品名：フリクションプレーヤ ＦＰＲ−２１００；直線往復オプションレスカ社製）を用い、接触子にはウレタン（ショアＡ硬度７０度、直径５ｍｍ）を用いた。測定条件は、荷重３００ｇ、往復速度３０サイクル／分、往復幅５０ｍｍとした。その結果、摩擦係数は１．５であった。
次に、本実施例のベルトを、電子写真画像形成装置（キヤノン（株）社製）の転写搬送ベルトとして組み込みんだ。この電子写真画像形成装置を、温度３０℃、相対湿度８０％ＲＨの環境下に置き、電子写真感光ドラムと転写搬送ベルトとが直接接触した状態で、かつ異なる周速で相対移動するモードにて空回転させた。このときに、転写搬送ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きに起因するベルトへの脈動の発生の有無を観察した。これにより、ベルトと感光ドラムとの貼り付きが生じやすい過酷条件における、ベルトの保護層表面の摩擦係数が、電子写真ベルトの走行性能に与える影響を観察した。その結果、本実施例のベルトにおいては、脈動の発生は観察されなかった。
〔比較例１〕
前記方法により得られた基層に、温度２３℃の乾燥空気中において、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。そして、当該塗膜表面に水を付着させることなく、温度２３℃の乾燥空気中において当該塗膜を乾燥した。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られた保護層は、ＥＳＣＡによる観察で、保護層の厚さ方向でほぼ均一に分散していることが確認された。
前記方法により得られた基層に、温度２３℃の乾燥空気中において、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。そして、当該塗膜表面に水を付着させることなく、温度２３℃の乾燥空気中において当該塗膜を乾燥した。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られた保護層は、ＥＳＣＡによる観察で、保護層の厚さ方向でほぼ均一に分散していることが確認された。
得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は、２．０であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
上記実施例１および比較例１の対比から、本発明によれば、電子写真用ベルトの保護層の摩擦係数を十分に低下させることができる程度にフィラーを当該保護層の表面側に偏在させられることが理解できる。
〔実施例２〕
前記方法により得られた基層に、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．６であった。
また、本実施例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトには脈動は発生しなかった。
前記方法により得られた基層に、前記塗料１をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．６であった。
また、本実施例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトには脈動は発生しなかった。
〔実施例３〕
前記方法により得られた基層に、前記塗料２をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．６であった。また、本実施例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトには脈動は発生しなかった。
前記方法により得られた基層に、前記塗料２をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．６であった。また、本実施例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトには脈動は発生しなかった。
〔比較例２〕
前記方法により得られた基層に、前記塗料３をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．９であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
前記方法により得られた基層に、前記塗料３をスリットコートにより塗膜を形成した。
その際、結露によって塗膜形成直後に水が塗膜表面に付着するように、温度２３℃湿度６０％ＲＨの環境において塗布、乾燥を行った。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．９であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
〔比較例３〕
前記方法により得られた基層表面に、温度２３℃の乾燥空気中において、前記塗料２をスリットコートにより塗膜を形成し、乾燥した。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．９であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
前記方法により得られた基層表面に、温度２３℃の乾燥空気中において、前記塗料２をスリットコートにより塗膜を形成し、乾燥した。乾燥後、紫外線を照射して厚さ約１μｍの保護層を形成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は１．９であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
〔比較例４〕
比較例１において、塗料１を塗料３に変えた以外は、比較例１と同様にしてベルトを作成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は２．０であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
比較例１において、塗料１を塗料３に変えた以外は、比較例１と同様にしてベルトを作成した。得られたベルトの保護層表面の摩擦係数は２．０であった。
また、本比較例のベルトを実施例１と同様にして電子写真画像形成装置に組み込んで評価した結果、ベルトと電子写真感光ドラムとの貼り付きの発生を意味する、ベルトへの脈動の発生が観察された。
本発明に係る中間転写ベルトの製造方法は、被覆層を塗布工程によって形成し、タック性が低く、かつ、耐久性に優れた、被覆層を持つ中間転写ベルトを提供し、得られた中間転写ベルトは種々の広範な画像形成装置に好適に使用できる。
Ａ 基層
Ｂ 被覆層
１ 電子写真感光体／感光ドラム
２ 一次帯電器
３ 露光手段
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写対向ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 二次転写対向ローラ
８’ 駆動ローラ
９ クリーニングローラ
９’ 電子写真感光体のクリーニング機構／中間転写ベルトクリーニングローラ
１０ 転写材ガイド
１１ 給紙ローラ
１２ テンションローラ／従動ローラ
１３ クリーニング装置／中間転写ベルトクリーニング機構
１５ 定着器
３０ 電源
３１ 電源
３２ 電源
３３ 電源
４８ ホッパー
１０４ プリフォーム
１０７ 加熱装置
１０８ ブロー金型
１０９ 延伸棒
Ｂ 被覆層
１ 電子写真感光体／感光ドラム
２ 一次帯電器
３ 露光手段
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写対向ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 二次転写対向ローラ
８’ 駆動ローラ
９ クリーニングローラ
９’ 電子写真感光体のクリーニング機構／中間転写ベルトクリーニングローラ
１０ 転写材ガイド
１１ 給紙ローラ
１２ テンションローラ／従動ローラ
１３ クリーニング装置／中間転写ベルトクリーニング機構
１５ 定着器
３０ 電源
３１ 電源
３２ 電源
３３ 電源
４８ ホッパー
１０４ プリフォーム
１０７ 加熱装置
１０８ ブロー金型
１０９ 延伸棒
Claims (6)
- 基層と、表面層とを有している電子写真用のベルトの製造方法であって、
（１）フィラーが分散され、バインダー樹脂が溶解している表面層形成用の塗料の塗膜を基層上に形成する工程と、
（２）該塗膜の表面に水を付着させる工程と、
（３）該塗膜を乾燥させて表面層を形成する工程と、を有し、
該フィラーは、該フィラーと水との親和性が、該フィラーと該塗料における該フィラーの分散媒との親和性よりも大きいことを特徴とするベルトの製造方法。 - 前記バインダー樹脂がアクリル樹脂である請求項１に記載のベルトの製造方法。
- 前記フィラーがアンチモン酸亜鉛である請求項１または２に記載のベルトの製造方法。
- 前記塗料が、メチルエチルケトン及び２−プロパノールから選ばれる少なくとも一方を更に含んでいる請求項１乃至３の何れかに記載のベルトの製造方法。
- 前記工程（２）が、結露によって該塗膜の表面に水を付着させる工程を含む請求項１に記載の中間転写ベルトの製造方法。
- 前記基層が、ポリエチレンナフタレートを含む請求項１〜５のいずれかに記載のベルトの製造方法。
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