JP2020024307A - Intermediate transfer belt and image formation apparatus and method of manufacturing intermediate transfer belt - Google Patents

Intermediate transfer belt and image formation apparatus and method of manufacturing intermediate transfer belt Download PDF

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Abstract

To provide an intermediate transfer belt for electrophotography capable of improving productivity in manufacture while securing wear resistance and an image formation apparatus with the same and a method of manufacturing the intermediate transfer belt.SOLUTION: An intermediate transfer belt 7 has a base layer and a surface layer formed on an outer peripheral side of the base layer. The hardness of a surface of the surface layer measured in a nano-indentation method is 160-340 N/mmin a first region Lm including the entire maximum image region in a belt width direction. Further, the hardness of the surface of the surface layer is 70-120 N/mmin a second region Lr including an end part of the intermediate transfer belt outside the first region in the belt width direction.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電子写真用の中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置並びに中間転写ベルトの製造方法に関する。   The present invention relates to an intermediate transfer belt for electrophotography, an image forming apparatus including the same, and a method of manufacturing an intermediate transfer belt.

電子写真方式の画像形成装置には、感光体の表面に形成したトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に二次転写する中間転写方式のものが知られている。中間転写ベルトとしては、適度な導電性が付与された樹脂製の無端ベルトが広く用いられている。   2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus includes an intermediate transfer type in which a toner image formed on a surface of a photoreceptor is primarily transferred to an intermediate transfer belt, and a toner image carried on the intermediate transfer belt is secondarily transferred to a recording material. It has been known. As the intermediate transfer belt, an endless belt made of resin to which appropriate conductivity is imparted is widely used.

中間転写ベルトは、ベルト表面を清掃するクリーニングブレード、感光体、転写ローラ、記録材等と接触するため、高い耐摩耗性が求められる。特許文献1には、基材層の上に熱架橋性樹脂を含むコート層を形成し、コート層の表面硬度を250N/mm以上700N/mm以下とした画像形成装置用の積層ベルトが記載されている。 The intermediate transfer belt is required to have high abrasion resistance because it comes into contact with a cleaning blade for cleaning the belt surface, a photoconductor, a transfer roller, a recording material, and the like. Patent Literature 1 discloses a laminated belt for an image forming apparatus in which a coat layer containing a thermo-crosslinkable resin is formed on a base material layer, and the surface hardness of the coat layer is 250 N / mm 2 or more and 700 N / mm 2 or less. Has been described.

特開2017−40871号公報JP 2017-40871 A

ところで、中間転写ベルトの製造工程には、ベルト状加工物の側部を金属刃で切断し、所定のベルト幅に成形する工程が含まれる。しかしながら、上記文献に記載のベルト部材のように表面に硬度の高い層を有する中間転写ベルトを製造しようとすると、切断を繰り返す間に金属刃にダメージが蓄積して劣化が進行する。そして、頻繁に金属刃を交換する必要が生じて、製造時の生産性の低下を招く可能性があった。   Incidentally, the manufacturing process of the intermediate transfer belt includes a process of cutting a side portion of the belt-shaped workpiece with a metal blade and forming the belt-shaped workpiece to a predetermined belt width. However, when manufacturing an intermediate transfer belt having a layer having a high hardness on the surface like the belt member described in the above-mentioned document, damage is accumulated on the metal blade during repeated cutting, and deterioration proceeds. Then, it is necessary to frequently replace the metal blade, which may lead to a reduction in productivity during manufacturing.

そこで、本発明は、中間転写ベルトの耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to improve the productivity during manufacturing while ensuring the wear resistance of the intermediate transfer belt.

本発明の一態様は、電子写真用の中間転写ベルトであって、基層と、前記基層の外周側に形成された表層と、を有し、ナノインデンテーション法により測定した前記表層の表面の硬度が、ベルト幅方向において、最大画像形成領域の全域を含む第1領域では160N/mm以上340N/mm以下であり、前記ベルト幅方向において前記第1領域よりも外側にあって前記中間転写ベルトの端部を含む第2領域では70N/mm以上120N/mm以下である、ことを特徴とする。 One embodiment of the present invention is an intermediate transfer belt for electrophotography, which has a base layer and a surface layer formed on an outer peripheral side of the base layer, and has a surface hardness of the surface layer measured by a nanoindentation method. but in the belt width direction, the first region including the whole area of the maximum image forming region is at 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less, the intermediate transfer be outside than the first region in the belt width direction in the second region including the end portion of the belt is 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or less, wherein the.

また、本発明の他の態様は、電子写真用の中間転写ベルトの製造方法であって、基層をベルト状に形成する基層形成工程と、前記基層の外周側に、光硬化性の樹脂材料を含む塗工液を塗布する塗布工程と、前記塗工液が塗布されたベルト状加工物の表面に光を照射する照射工程と、光を照射された前記ベルト状加工物の、ベルト幅方向における側部を切断する切断工程と、を含み、ナノインデンテーション法により測定した中間転写ベルトの表面の硬度が、前記ベルト幅方向において最大画像形成領域を含む第1領域では160N/mm以上340N/mm以下となり、前記ベルト幅方向において前記第1領域より外側にあって前記切断工程における切断位置を含む第2領域では70N/mm以上120N/mm以下となるように、前記照射工程において前記ベルト状加工物の前記第2領域に照射される光の量を、前記第1領域に照射される光の量に比べて少ない値に設定する、ことを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a method for manufacturing an intermediate transfer belt for electrophotography, comprising: a base layer forming step of forming a base layer in a belt shape; and a photocurable resin material on an outer peripheral side of the base layer. A coating step of applying a coating liquid containing the coating liquid, an irradiation step of irradiating light to the surface of the belt-shaped workpiece coated with the coating liquid, and the belt-shaped workpiece irradiated with light, in the belt width direction And a cutting step of cutting the side portion. The hardness of the surface of the intermediate transfer belt measured by the nanoindentation method is 160 N / mm 2 or more and 340 N / in the first region including the maximum image forming region in the belt width direction. becomes mm 2 or less, so that the a 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or less if there in the belt width direction from the first region outside the second region including the cutting position in said cutting step The amount of light irradiated to the second region of the belt-shaped workpiece in the irradiation step is set to a value smaller than the amount of light irradiated to the first region.

本発明によれば、中間転写ベルトの耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the productivity at the time of manufacture can be improved, ensuring the wear resistance of an intermediate transfer belt.

本開示に係る画像形成装置の概略図。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to the present disclosure. 中間転写ベルトの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the intermediate transfer belt. 中間転写ベルトを製造する際の表層の硬化方法について説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of curing a surface layer when manufacturing an intermediate transfer belt. 中間転写ベルトの寸法について説明するための図。FIG. 4 is a view for explaining dimensions of the intermediate transfer belt.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置100を示す概略図である。画像形成装置100は、中間転写ベルト7の回転方向に沿って4つの画像形成部PY,PM,PC,PKを配列した、所謂タンデム型中間転写方式の画像形成エンジンを備えたフルカラープリンタである。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus 100 according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 is a full-color printer including a so-called tandem-type intermediate transfer type image forming engine in which four image forming units PY, PM, PC, and PK are arranged along the rotation direction of the intermediate transfer belt 7.

各画像形成部PY〜PKは、感光体である感光ドラム1と、帯電装置2と、現像装置4と、露光装置3と、ドラムクリーナ6とを備え、電子写真プロセスを実行することにより、それぞれイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックのトナー像を形成する。即ち、帯電装置2によって感光ドラム1の表面が一様に帯電させられ、露光装置3が照射するレーザ光によって感光ドラム1が露光される。このとき、出力すべき画像を単色画像に分解したデータに基づいてレーザ光が変調されて出力され、感光ドラム1の表面に単色画像に対応する静電潜像が形成される。現像装置4は、容器内部でトナーを含む現像剤を撹拌し、帯電させた状態のトナー粒子を現像スリーブ等の現像剤担持体に担持させ、感光ドラム1に供給する。感光ドラム1に担持された静電潜像は、現像装置4から供給されるトナーによって現像され、トナー像が可視化される。   Each of the image forming units PY to PK includes a photosensitive drum 1, which is a photosensitive member, a charging device 2, a developing device 4, an exposing device 3, and a drum cleaner 6, and executes an electrophotographic process. A yellow, magenta, cyan and black toner image is formed. That is, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 2, and the photosensitive drum 1 is exposed by the laser beam emitted from the exposure device 3. At this time, the laser beam is modulated and output based on data obtained by decomposing the image to be output into a single-color image, and an electrostatic latent image corresponding to the single-color image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The developing device 4 stirs the developer containing the toner inside the container, causes the charged toner particles to be carried on a developer carrier such as a developing sleeve, and supplies the toner particles to the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image carried on the photosensitive drum 1 is developed by the toner supplied from the developing device 4, and the toner image is visualized.

画像形成部PY〜PKによって形成されたトナー像は、中間転写ユニット15を介して記録材Pに転写される。中間転写ユニット15は、中間転写体である中間転写ベルト7が、駆動ローラ8、テンションローラ9及び従動ローラ10に張架されて構成されている。駆動ローラ8は駆動源によって回転駆動され、中間転写ベルト7を感光ドラム1の回転方向に沿った方向(図中反時計回り方向)に回転させる。テンションローラ9は、中間転写ベルト7に適度な張力を付与すると共に、自身の回転軸線を駆動ローラ8の回転軸線に対して傾動させることで中間転写ベルト7の寄り(ベルト幅方向の偏り)を補正する補正ローラを兼ねている。   The toner images formed by the image forming units PY to PK are transferred to the recording material P via the intermediate transfer unit 15. The intermediate transfer unit 15 is configured such that an intermediate transfer belt 7 as an intermediate transfer member is stretched around a driving roller 8, a tension roller 9, and a driven roller 10. The drive roller 8 is driven to rotate by a drive source, and rotates the intermediate transfer belt 7 in a direction along the rotation direction of the photosensitive drum 1 (counterclockwise direction in the figure). The tension roller 9 applies an appropriate tension to the intermediate transfer belt 7 and tilts the rotation axis of the tension roller 9 with respect to the rotation axis of the drive roller 8 to reduce the deviation (bias in the belt width direction) of the intermediate transfer belt 7. Also serves as a correction roller for correction.

中間転写ベルト7の内周側には、中間転写ベルト7を挟んで各感光ドラム1に対応する位置に一次転写ローラ5が配置され、感光ドラム1と中間転写ベルト7との間のニップ部として一次転写部T1が形成されている。感光ドラム1に担持されたトナー像は、一次転写部T1において、一次転写ローラ5により中間転写ベルト7に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト7に転写されずに感光ドラム1に残った一次転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ6によって除去される。   On the inner peripheral side of the intermediate transfer belt 7, primary transfer rollers 5 are disposed at positions corresponding to the respective photosensitive drums 1 with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween, and serve as a nip portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 7. A primary transfer portion T1 is formed. The toner image carried on the photosensitive drum 1 is primarily transferred by the primary transfer roller 5 so as to overlap with the intermediate transfer belt 7 at the primary transfer portion T1. Deposits such as toner remaining on the primary transfer remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the intermediate transfer belt 7 are removed by the drum cleaner 6.

中間転写ベルト7を挟んで駆動ローラ8に対向する位置には二次転写ローラ12が配置され、中間転写ベルト7と二次転写ローラ12との間のニップ部として二次転写部T2が形成されている。二次転写ローラ12は、中間転写ベルト7から記録材Pにトナー像を転写するための本実施形態の転写手段である。カセット又はトレイ等の収納部から給送される記録材Pは、レジストレーションローラ対13により、中間転写ベルト7に担持されたトナー像が二次転写部T2に到達するタイミングに合わせて二次転写部T2に送り込まれる。二次転写部T2において、二次転写ローラ12により中間転写ベルト7から記録材Pへとトナー像が二次転写される。   A secondary transfer roller 12 is disposed at a position facing the drive roller 8 with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween, and a secondary transfer portion T2 is formed as a nip portion between the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 12. ing. The secondary transfer roller 12 is a transfer unit of the present embodiment for transferring a toner image from the intermediate transfer belt 7 to the recording material P. The recording material P fed from a storage unit such as a cassette or a tray is subjected to secondary transfer by the registration roller pair 13 at the timing when the toner image carried on the intermediate transfer belt 7 reaches the secondary transfer unit T2. It is sent to the section T2. In the secondary transfer portion T2, the toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 7 to the recording material P by the secondary transfer roller 12.

中間転写ユニット15は、中間転写ベルト7の表面を清掃するベルトクリーナ16を備える。ベルトクリーナ16は、本実施形態のクリーニング手段である。ベルトクリーナ16は、ウレタンゴム等の弾性材料で構成され、先端部において中間転写ベルト7に当接するブレード部材であるクリーニングブレード11を有し、中間転写ベルト7の回転に伴ってベルト表面を清掃する。記録材Pに転写されずに中間転写ベルト7に残った二次転写残トナー等の付着物は、クリーニングブレード11に掻き取られて除去され、回収容器に回収される。   The intermediate transfer unit 15 includes a belt cleaner 16 that cleans the surface of the intermediate transfer belt 7. The belt cleaner 16 is a cleaning unit of the present embodiment. The belt cleaner 16 is made of an elastic material such as urethane rubber, has a cleaning blade 11 that is a blade member that comes into contact with the intermediate transfer belt 7 at a tip portion, and cleans the belt surface as the intermediate transfer belt 7 rotates. . Deposits such as toner remaining on the secondary transfer remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred to the recording material P are scraped off by the cleaning blade 11 and removed, and collected in a collection container.

トナー像を転写された記録材Pは、その後、定着装置へと搬送される。定着装置は、記録材Pを挟持して搬送するローラ対と、ハロゲンランプ等の熱源とを有し、トナー像に熱及び圧力を付与する。これにより、トナーが溶融・混色して記録材Pに固着することで、記録材Pに定着した定着画像が得られる。定着装置を通過した記録材Pは、画像形成装置100の外部に排出される。   The recording material P to which the toner image has been transferred is then conveyed to a fixing device. The fixing device includes a pair of rollers for nipping and transporting the recording material P, and a heat source such as a halogen lamp, and applies heat and pressure to the toner image. As a result, the toner is fused and mixed and fixed to the recording material P, so that a fixed image fixed to the recording material P is obtained. The recording material P that has passed through the fixing device is discharged to the outside of the image forming apparatus 100.

[中間転写ベルト]
電子写真用の中間転写ベルト7の構成について説明する。本実施形態に係る中間転写ベルト7は、図2に示すように基層31と、基層31の外周側に形成された表層32(コート層)との2層で形成された層構造を有する。表層32の表面7aは、トナー像を担持し、或いは感光ドラム1、二次転写ローラ12、クリーニングブレード11及び記録材Pに当接する、中間転写ベルト7の外周面である(図1参照)。
[Intermediate transfer belt]
The configuration of the intermediate transfer belt 7 for electrophotography will be described. As shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 7 according to the present embodiment has a layer structure including a base layer 31 and a surface layer 32 (coat layer) formed on the outer peripheral side of the base layer 31. The surface 7a of the surface layer 32 is the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 7 that carries the toner image or contacts the photosensitive drum 1, the secondary transfer roller 12, the cleaning blade 11, and the recording material P (see FIG. 1).

(基層)
基層31を構成する材料としては、中間転写体としての機械的強度及び耐屈曲性を有する樹脂が好ましい。具体的にはポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニルサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体、ポリイミド、ポリアミドイミド等である。これら樹脂のうち一種または、これらの混合物から形成される。また、基層31は、表層32の硬化方法(本実施例では紫外線)に反応して硬度が変化することのない(又は変化が無視できる)材料を用いる。
(Base layer)
As a material constituting the base layer 31, a resin having mechanical strength and bending resistance as an intermediate transfer member is preferable. Specifically, polyamide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polysulfone, polyether sulfone, polyphenyl sulfide, polybutylene terephthalate, polyether ether ketone, polyfluoride Vinylidene, polyvinyl fluoride, polyether amide copolymer, polyurethane copolymer, polyimide, polyamide imide and the like. It is formed from one of these resins or a mixture thereof. The base layer 31 is made of a material whose hardness does not change (or change is negligible) in response to the method of curing the surface layer 32 (ultraviolet rays in this embodiment).

基層31には、導電性を付与するために、導電性物質を添加することができる。導電性物質としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどのカーボン系の無機導電粒子や、アンチモン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物などの導電粒子が使用される。このような導電性物質を必要に応じて添加することにより、基層31の体積抵抗値は10〜1012[Ω・cm]の範囲に調整されている。この体積抵抗値があまり大きいと、所定の転写バイアス印加による一次転写性、あるいは二次転写性が低下する恐れがあり、また、あまり小さい場合には、抵抗ムラが顕著になりやすくなり、転写ムラ等を発生し、画像不良を生じやすくなってしまう。基層31の厚さは、機械的強度及び耐屈曲性の観点から40μm以上200μm以下が好ましい。 A conductive substance can be added to the base layer 31 in order to impart conductivity. Examples of the conductive material include carbon-based inorganic conductive particles such as carbon black, carbon fiber, and carbon nanotubes, and conductive particles such as metal oxides such as zinc antimonate, zinc oxide, tin oxide, and titanium oxide. By adding such a conductive substance as needed, the volume resistance value of the base layer 31 is adjusted in the range of 10 8 to 10 12 [Ω · cm]. If the volume resistance is too large, the primary transferability or the secondary transferability due to application of a predetermined transfer bias may be reduced. If the volume resistance is too small, the resistance unevenness tends to be remarkable, and And the like, and image defects are likely to occur. The thickness of the base layer 31 is preferably 40 μm or more and 200 μm or less from the viewpoint of mechanical strength and bending resistance.

(表層)
表層32は、主に、光硬化性の樹脂材料、光重合開始剤、導電性物質等で構成される。また、離型性を向上させる為に、フッ素系樹脂等を添加してもよい。光硬化性の樹脂材料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、マレイミド樹脂、オキセタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂などの紫外線硬化性樹脂が挙げられる。中でも、表層32が感光体やクリーニングブレード等の他部材と摺擦することを考慮すると、高い硬度を有するアクリル系樹脂であることが特に好ましい。このような紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化性のモノマー、オリゴマー、プレポリマーなどを硬化させることによって得ることができる。
(Surface layer)
The surface layer 32 is mainly composed of a photocurable resin material, a photopolymerization initiator, a conductive substance, and the like. Further, in order to improve the releasability, a fluorine resin or the like may be added. Examples of the photocurable resin material include ultraviolet curable resins such as urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, methacrylic resin, maleimide resin, oxetane resin, polyether resin, and polyvinyl ether resin. Above all, in consideration of the surface layer 32 rubbing against other members such as a photoconductor and a cleaning blade, an acrylic resin having high hardness is particularly preferable. Such an ultraviolet curable resin can be obtained by curing an ultraviolet curable monomer, oligomer, prepolymer, or the like.

光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサントン系化合物、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシケトン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノケトン、α−アミノアルキルフェノン、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド、ヒドロキシベンゾフェノン、アミノベンゾフェノン、チタノセン系、オキシムエステル、オキシフェニル酢酸エステルなどのラジカル発生型の光重合開始剤が挙げられる。   As a photopolymerization initiator, benzophenone, thioxanthone-based compound, benzyldimethyl ketal, α-hydroxyketone, α-hydroxyalkylphenone, α-aminoketone, α-aminoalkylphenone, monoacylphosphine oxide, bisacylphosphine oxide, Radical-generating photopolymerization initiators such as hydroxybenzophenone, aminobenzophenone, titanocene, oxime ester, and oxyphenyl acetate are exemplified.

導電性物質としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどのカーボン系の無機導電粒子やアンチモン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物が挙げられる。   Examples of the conductive substance include carbon-based inorganic conductive particles such as carbon black, carbon fiber, and carbon nanotubes, and metal oxides such as zinc antimonate, zinc oxide, tin oxide, and titanium oxide.

表層32の厚さは、1μm以上20μm以下であることが望ましい。表層32の厚さが1μm未満であると、クリーニングブレード11等との摩擦により、累積使用時間の増加に伴って表層32が摩耗することで、中間転写ベルト7の本来の性能が損なわれる可能性がある。表層32の厚さが20μmより大きいと、中間転写ベルト7の柔軟性が不足し、表層32のひび割れが生じるなど耐屈曲性を満足しない恐れがある。   It is desirable that the thickness of the surface layer 32 be 1 μm or more and 20 μm or less. If the thickness of the surface layer 32 is less than 1 μm, the original performance of the intermediate transfer belt 7 may be impaired because the surface layer 32 is worn due to friction with the cleaning blade 11 or the like and the cumulative use time is increased. There is. If the thickness of the surface layer 32 is larger than 20 μm, the flexibility of the intermediate transfer belt 7 may be insufficient, and the bending resistance may not be satisfied, for example, the surface layer 32 may be cracked.

(製造方法)
中間転写ベルト7は、次の手順で製造することができる。
(a)まず、上述の基層31の構成材料を、無端ベルト状のフィルムに成形したベルト状加工物を得る(基層形成工程)。基層31の成形方法は、押し出し成形、インフレーション法、遠心成形法等、既知の方法を用いることができる。
(b)次に、上述の表層32の構成材料を適当な有機溶媒中に溶解、分散させた表層用塗工液を、リングコート、ディップコート、スプレーコート等のいずれかの方法により、基層31を有するベルト状加工物の外周面に塗布する(塗布工程)。
(c)表層用塗工液が塗布されたベルト状加工物を、有機溶媒を除去する目的で乾燥する。乾燥工程は、ラジカル反応を誘発しないよう30〜60℃程度の環境下で行うことができる。
(d)紫外線照射機を用いてベルト状加工物に紫外線を照射して樹脂材料を硬化させ、表層32が形成されたベルト状加工物を得る(照射工程)。
(e)ベルト状加工物をベルト幅方向に所定の長さに切断し、切断片を除去して中間転写ベルト7を得る(切断工程)。
(Production method)
The intermediate transfer belt 7 can be manufactured by the following procedure.
(A) First, a belt-shaped workpiece in which the above-described constituent material of the base layer 31 is formed into an endless belt-shaped film is obtained (base layer forming step). As a forming method of the base layer 31, a known method such as extrusion molding, inflation method, and centrifugal molding method can be used.
(B) Next, the surface layer coating solution obtained by dissolving and dispersing the constituent material of the surface layer 32 in an appropriate organic solvent is applied to the base layer 31 by any method such as ring coating, dip coating, spray coating and the like. Is applied to the outer peripheral surface of the belt-shaped workpiece having the above (application step).
(C) The belt-shaped workpiece coated with the surface layer coating liquid is dried for the purpose of removing the organic solvent. The drying step can be performed in an environment of about 30 to 60 ° C. so as not to induce a radical reaction.
(D) The belt-shaped workpiece is irradiated with ultraviolet rays using an ultraviolet irradiator to cure the resin material, thereby obtaining a belt-shaped workpiece on which the surface layer 32 is formed (irradiation step).
(E) The belt-shaped workpiece is cut to a predetermined length in the belt width direction, and the cut pieces are removed to obtain the intermediate transfer belt 7 (cutting step).

ここで、上記切断工程では、タングステン鋼等の金属刃によってベルト幅方向におけるベルト状加工物の側部を切断する。しかしながら、本実施形態のように高硬度の樹脂で表層32を構成する場合、切断工程を繰り返すことで刃先にダメージが蓄積するため金属刃を頻繁に交換する必要が生じ、生産性の低下を招いてしまう。   Here, in the cutting step, the side of the belt-shaped workpiece in the belt width direction is cut by a metal blade such as tungsten steel. However, when the surface layer 32 is made of a resin having high hardness as in the present embodiment, the cutting process is repeated, and damage is accumulated in the blade edge, so that it is necessary to frequently replace the metal blade, thereby lowering productivity. I will.

そこで、本実施形態では、表層32のベルト幅方向における両側の端部位置の表面硬度を、中央位置の表面硬度に比べて小さく設定することで、高硬度の表層32を用いるメリットを損なうことなく生産性の向上を図っている。ここでいう「端部位置」とは、切断工程によって得られた中間転写ベルト7の端部位置であり、切断面に隣接する位置を指す。   Therefore, in the present embodiment, by setting the surface hardness at both end positions in the belt width direction of the surface layer 32 smaller than the surface hardness at the center position, the advantage of using the high hardness surface layer 32 is not impaired. Improving productivity. The “end position” here is an end position of the intermediate transfer belt 7 obtained in the cutting step, and indicates a position adjacent to the cut surface.

[中間転写ベルトの構成例及びその評価]
以下、本実施形態に沿った中間転写ベルト7の構成例(実施例)と、実施例及び比較例を用いて行った評価試験の結果について説明する。評価試験に用いた中間転写ベルト7の作成方法は、次の通りである。
[Configuration Example of Intermediate Transfer Belt and Its Evaluation]
Hereinafter, a configuration example (example) of the intermediate transfer belt 7 according to the present embodiment, and results of evaluation tests performed using the example and the comparative example will be described. The method of producing the intermediate transfer belt 7 used in the evaluation test is as follows.

(基層形成工程)
基層31は、厚さ100μm、体積抵抗率ρv=5×10[Ω・cm]、表面抵抗率ρs=5×1012[Ω/□]の、導電性物質を含むポリエーテルエーテルケトン樹脂からなる筒状のフィルムを用いた。この筒状のフィルムは筒押出し成形により調製したものであり、フィルムを所望の長さで切断することにより筒状の無端ベルトを得た。
(Base layer forming step)
The base layer 31 is made of a polyetheretherketone resin having a thickness of 100 μm, a volume resistivity ρv = 5 × 10 9 [Ω · cm] and a surface resistivity ρs = 5 × 10 12 [Ω / □] containing a conductive substance. A cylindrical film was used. This tubular film was prepared by tubular extrusion molding, and the film was cut to a desired length to obtain a tubular endless belt.

(塗布工程)
表層32を形成するための塗工液は、以下に示す処方に従って調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 8.0質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 17.0質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 5.0質量部
メチルエチルケトン 47.0質量部
エチレングリコール 15.0質量部
アンチモンドープ酸化錫微粒子(石原産業社製 SN−100P)
6.0質量部
光重合開始剤(チバガイギー社製イルガキュア184)
2.0質量部
(Coating process)
The coating liquid for forming the surface layer 32 was prepared according to the following formulation.
8.0 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate 17.0 parts by mass of pentaerythritol tetraacrylate 5.0 parts by mass of pentaerythritol triacrylate 47.0 parts by mass of methyl ethyl ketone 45.0 parts by mass of ethylene glycol 15.0 parts by mass antimony-doped tin oxide fine particles (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) SN-100P)
6.0 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 184 manufactured by Ciba Geigy)
2.0 parts by mass

これらの材料を撹拌式ホモジナイザーで混合分散したのち、分散装置ナノマイザー(吉田機械興業社製)によりさらに分散を行い、混合分散液を得た。この混合分散液を、リングコート法により上記円筒状の無端ベルトに塗布した。コート液を塗布したベルト状加工物を80℃の乾燥炉に1分間投入し、溶剤を揮発させた。   After these materials were mixed and dispersed with a stirring homogenizer, they were further dispersed by a dispersing device Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) to obtain a mixed dispersion. This mixed dispersion was applied to the cylindrical endless belt by a ring coating method. The belt-shaped workpiece coated with the coating solution was put into a drying oven at 80 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent.

(照射工程)
その後、図3に示すように、ベルト状加工物Wを中子41に嵌め合わせて保持させ、中子41を周方向D1に回転させながら紫外線を照射して硬化させた。このとき、ベルト状加工物Wの低硬度領域21,21に照射される紫外線量の積算値(積算光量)が、高硬度領域22の積算光量に比べて少なくなるように設定した。ただし、低硬度領域21,21とは、ベルト幅方向D2におけるベルト状加工物Wの両側の側部の領域であり、切断工程における切断位置を含んでいる。高硬度領域22とは、低硬度領域21,21の間に位置し、画像形成装置に装着された状態でトナー像を担持する担持面となる領域である。紫外線の積算光量が大きい程、樹脂材料の架橋反応が進行し、表面硬度が高くなる。
(Irradiation process)
Thereafter, as shown in FIG. 3, the belt-shaped workpiece W was fitted and held on the core 41, and was cured by irradiating ultraviolet rays while rotating the core 41 in the circumferential direction D1. At this time, the integrated value (integrated light amount) of the amount of ultraviolet light applied to the low hardness regions 21 and 21 of the belt-shaped workpiece W was set to be smaller than the integrated light amount of the high hardness region 22. However, the low hardness regions 21 and 21 are regions on both sides of the belt-shaped workpiece W in the belt width direction D2, and include a cutting position in the cutting process. The high-hardness region 22 is a region that is located between the low-hardness regions 21 and 21 and serves as a holding surface that holds the toner image when mounted on the image forming apparatus. The larger the integrated amount of ultraviolet light, the more the crosslinking reaction of the resin material proceeds, and the higher the surface hardness.

低硬度領域21,21の積算光量を高硬度領域22の積算光量に比べて少なくする方法としては、次の2つのいずれかを用いることができる。
(1)光源から放射される紫外線をベルト状加工物Wに向けて導く光学系を構成するミラーの設置位置及び角度を調整することにより、ベルト幅方向における紫外線の照射量の分布を不均一化する方法。
(2)光源とベルト状加工物Wとの間に、低硬度領域21を覆うようにフィルタを配置し、低硬度領域21に到達する紫外線の割合を高硬度領域22に比べて低減する方法。
One of the following two methods can be used to reduce the integrated light amount of the low hardness regions 21 and 21 compared to the integrated light amount of the high hardness region 22.
(1) By adjusting the installation position and angle of a mirror that constitutes an optical system that guides ultraviolet light emitted from a light source toward a belt-shaped workpiece W, the distribution of the irradiation amount of ultraviolet light in the belt width direction is made non-uniform. how to.
(2) A method in which a filter is arranged between the light source and the belt-shaped workpiece W so as to cover the low hardness region 21, and the ratio of ultraviolet rays reaching the low hardness region 21 is reduced as compared with the high hardness region 22.

実施例1では、ミラーの配置によりベルト状加工物に照射される光の量を不均一化させ、高硬度領域22の積算光量を2.8J/cm、低硬度領域21の積算光量を1.3J/cmに設定した。このとき、得られた中間転写ベルト7の表面硬度は、ベルト幅方向の中央位置で160N/mm、端部位置で120N/mmであった。表面硬度の測定方法については後述する。 In the first embodiment, the amount of light applied to the belt-shaped workpiece is made uneven by the arrangement of the mirror, and the integrated light amount of the high hardness region 22 is set to 2.8 J / cm 2 , and the integrated light amount of the low hardness region 21 is set to 1 0.3 J / cm 2 . At this time, the resulting surface hardness of the intermediate transfer belt 7, 160 N / mm 2 at the center position of the belt width direction was 120 N / mm 2 at the end positions. The method for measuring the surface hardness will be described later.

実施例2では、高硬度領域22の積算光量を3.5J/cm、低硬度領域21の積算光量を0.5J/cmに設定した。このとき、得られた中間転写ベルト7の表面硬度は、ベルト幅方向の中央位置で340N/mm、端部位置で70N/mmであった。 In Example 2, 3.5 J / cm 2 the integrated light quantity of the high-hardness region 22, and sets the integrated light quantity of the low hardness region 21 to 0.5 J / cm 2. At this time, the resulting surface hardness of the intermediate transfer belt 7, 340 N / mm 2 at the center position of the belt width direction, was 70N / mm 2 at the end positions.

比較例1〜3では、実施例1,2とは異なり、ベルト状加工物Wに対してベルト幅方向に関して均一に紫外線が照射されるように光学設計した。比較例1では積算光量を1.3J/cmに設定し、表面硬度120N/mmの中間転写ベルトを得た。比較例2では積算光量を2.8J/cmに設定し、表面硬度160N/mmの中間転写ベルトを得た。比較例3では積算光量を4.0J/cmに設定し、表面硬度480N/mmの中間転写ベルトを得た。 In Comparative Examples 1 to 3, unlike Examples 1 and 2, optical design was performed so that the belt-shaped workpiece W was uniformly irradiated with ultraviolet rays in the belt width direction. In Comparative Example 1, the integrated light amount was set to 1.3 J / cm 2, and an intermediate transfer belt having a surface hardness of 120 N / mm 2 was obtained. In Comparative Example 2, the integrated light amount was set to 2.8 J / cm 2, and an intermediate transfer belt having a surface hardness of 160 N / mm 2 was obtained. In Comparative Example 3, an integrated light amount was set to 4.0 J / cm 2, and an intermediate transfer belt having a surface hardness of 480 N / mm 2 was obtained.

(切断工程)
照射工程により得られたベルト状加工物を中子に嵌め合わせ、中子を2rpmで回転させながら、刃厚0.3mmのタングステン鋼円形刃を侵入させることによって、ベルト状加工物の両端部を切断した。そして、切断片を除去し、中間転写ベルトを得た。
(Cutting process)
The belt-shaped workpiece obtained by the irradiation step is fitted to a core, and while rotating the core at 2 rpm, a tungsten steel circular blade having a blade thickness of 0.3 mm is made to penetrate, so that both ends of the belt-shaped workpiece are inserted. Cut. Then, the cut pieces were removed to obtain an intermediate transfer belt.

各サンプルに共通して、製造時の寸法は次のように設定した(図4参照)。なお、ここでは、低硬度領域21,21と高硬度領域22との間に表面硬度が両者の中程度となるように積算光量の調整を行った中硬度領域23,23を有するサンプルを用いている。
切断前のベルト状加工物の幅 L ・・・410mm
切断後の中間転写ベルトの幅 Lb ・・・360mm
ベルト状加工物の切断幅(切り代) La ・・・ 25mm
高硬度領域の幅 Lm ・・・312mm
低硬度領域の幅 Lr ・・・ 31mm
中硬度領域の幅 Ls ・・・ 18mm
最大画像幅 Li ・・・298mm
非画像領域の幅 Ln ・・・ 31mm
クリーニングブレードの幅Lc ・・・328mm
The dimensions at the time of manufacture were set as follows in common for each sample (see FIG. 4). Here, a sample having medium hardness regions 23, 23 between the low hardness regions 21 and 21 and the high hardness region 22 and having the integrated light quantity adjusted so that the surface hardness is intermediate between the two is used. I have.
Width of belt-shaped workpiece before cutting L: 410 mm
Width of intermediate transfer belt after cutting Lb: 360 mm
Cutting width (cut allowance) of belt-shaped workpiece La: 25 mm
Width of high hardness region Lm: 312 mm
Width of low hardness region Lr: 31 mm
Width of medium hardness area Ls ... 18mm
Maximum image width Li: 298 mm
Non-image area width Ln: 31 mm
Cleaning blade width Lc: 328 mm

ただし、最大画像幅Liとは、画像形成部PY〜PKが形成可能なトナー像のベルト幅方向における最大長さ、つまり中間転写ベルトに画像を形成可能な最大画像形成領域の幅を指す。非画像領域とは、中間転写ベルトの表面の内、トナー像を担持しない領域(つまり最大画像幅の範囲の外側領域)を指す。また、クリーニングブレードの幅Lcとは、中間転写ベルトに当接するクリーニングブレード11の先端部の長さを指す。   However, the maximum image width Li refers to the maximum length in the belt width direction of the toner image that can be formed by the image forming units PY to PK, that is, the width of the maximum image forming area in which an image can be formed on the intermediate transfer belt. The non-image area refers to an area on the surface of the intermediate transfer belt that does not carry a toner image (that is, an area outside the range of the maximum image width). Further, the width Lc of the cleaning blade refers to the length of the tip of the cleaning blade 11 that contacts the intermediate transfer belt.

(表面硬度の測定)
以上の工程により製造された中間転写ベルトの表面の硬さは、フィッシャースコープ社製の微小硬度計(製品名:HM2000)を用いて、ISO14577に準拠したナノインデンテーション法により測定した。測定条件は、最大押し込み荷重0.2mN、押し込み時間5秒とした。また、測定結果のばらつきを考慮して、同一箇所につき、3回測定し、その平均値を硬度の測定値として採用した。
(Measurement of surface hardness)
The surface hardness of the intermediate transfer belt manufactured by the above steps was measured by a nanoindentation method based on ISO14577 using a micro hardness tester (product name: HM2000) manufactured by Fisher Scope. The measurement conditions were a maximum pushing load of 0.2 mN and a pushing time of 5 seconds. In addition, in consideration of the dispersion of the measurement results, the same location was measured three times, and the average value was adopted as the hardness measurement value.

(評価方法)
中間転写ベルトの各サンプルを評価するため、切断の容易さ(カット性)、耐摩耗性及びコート割れの観点から評価を行った。
(Evaluation method)
In order to evaluate each sample of the intermediate transfer belt, evaluation was performed from the viewpoint of ease of cutting (cutting property), abrasion resistance and coat cracking.

カット性の評価は、切断工程によりベルト状加工物Wを切断する度に、得られた中間転写ベルトのカット段差及び真直度を計測し、下記基準により評価した。ただし、カット段差とは、切断面の段差の有無を表すものであり、周方向に等間隔で配置した所定数の測定点における切断位置(ベルト幅方向における切断面の位置)を測定した場合の、隣り合う測定点についての測定値の差の絶対値を指す。また、真直度とは、周方向に等間隔で配置した所定数の測定点における切断位置を測定した場合の、切断位置のバラつきの程度を指す。
○:中間転写ベルトを100枚切断した際、カット段差又は真直度が規格値を満たさないサンプルが30枚未満の場合
×:中間転写ベルトを100枚切断した際、カット段差又は真直度が規格値を満たさないサンプルが30枚以上発生した場合
The cut property was evaluated by measuring the cut step and straightness of the obtained intermediate transfer belt every time the belt-shaped workpiece W was cut in the cutting step, and evaluated according to the following criteria. However, the cut step represents the presence or absence of a step on the cut surface, and is obtained by measuring the cut position (the position of the cut surface in the belt width direction) at a predetermined number of measurement points arranged at equal intervals in the circumferential direction. , The absolute value of the difference between the measurement values of adjacent measurement points. Straightness refers to the degree of variation in the cutting positions when measuring the cutting positions at a predetermined number of measurement points arranged at equal intervals in the circumferential direction.
○: When 100 intermediate transfer belts were cut, the number of cut steps or straightness did not satisfy the specified value is less than 30 sheets. ×: When 100 intermediate transfer belts were cut, the cut step or straightness was the specified value. If more than 30 samples do not satisfy the conditions

なお、表1に示す評価試験における規格値は次の通りである。カット段差については、測定点の数を3100個とし、隣り合う測定点の間のカット段差がいずれも100μm以下(最大のカット段差が100μm以下)である場合に規格値を満たすものとした。また、真直度については測定点の数を31300個とし、ベルト幅方向における切断位置のバラつきが150μm以下(ベルト幅方向の一方に延びる座標軸について、切断位置の最大値と最小値との差が150μm以下)である場合に規格値を満たすものとした。   The standard values in the evaluation tests shown in Table 1 are as follows. Regarding the cut step, the number of measurement points was set to 3100, and the standard value was satisfied when the cut step between adjacent measurement points was 100 μm or less (the maximum cut step was 100 μm or less). Regarding the straightness, the number of measurement points was 31300, and the variation of the cutting position in the belt width direction was 150 μm or less (for a coordinate axis extending in one direction in the belt width direction, the difference between the maximum value and the minimum value of the cutting position was 150 μm In the following case, the standard value was satisfied.

耐摩耗性の評価は、中間転写ベルトの各サンプルを評価装置に装着し、多数の記録材に画像を形成させる耐久試験を行うことにより評価した。評価環境は高温高湿(32.5℃/85%RH)環境とした。評価装置としては、キヤノン社製カラー複合機(製品名iRC2620)を使用し、当該装置に組み付けられているポリイミド製中間転写ベルトの代わりに本実施形態の中間転写ベルトを装着した。10万枚の画像出力を行った後、中間転写ベルトの表層32の削れを下記の判断基準により評価した。
○:耐久試験前に比べて、表層32の膜厚の減少量が1μm未満
×:耐久試験前に比べて、表層32の膜厚の減少量が1μm以上
The abrasion resistance was evaluated by mounting each sample of the intermediate transfer belt on an evaluation device and performing a durability test for forming images on a large number of recording materials. The evaluation environment was a high temperature and high humidity (32.5 ° C./85% RH) environment. As an evaluation apparatus, a color MFP (product name: iRC2620) manufactured by Canon Inc. was used, and the intermediate transfer belt of the present embodiment was mounted instead of the polyimide intermediate transfer belt assembled in the apparatus. After the image output of 100,000 sheets, the scraping of the surface layer 32 of the intermediate transfer belt was evaluated according to the following criteria.
:: The decrease in the thickness of the surface layer 32 is less than 1 μm compared to before the endurance test.

なお、中間転写ベルト7とウレタンゴム製のクリーニングブレード11との当接部位における、長手方向(ベルト幅方向)の単位長さ当たりの加圧力(線圧)は、580mN/cmになるように設定した。また、クリーニングブレード11には、iRC2620で行われている潤滑剤の塗布は行わなかった。また、使用したトナーの重量平均粒径は5.0μm、平均円形度は0.985であった。   The pressing force (linear pressure) per unit length in the longitudinal direction (belt width direction) at the contact portion between the intermediate transfer belt 7 and the cleaning blade 11 made of urethane rubber is set to be 580 mN / cm. did. Further, the cleaning blade 11 was not applied with the lubricant applied in the iRC2620. The weight average particle diameter of the used toner was 5.0 μm, and the average circularity was 0.985.

コート割れの評価は、切断工程によって得られた中間転写ベルトの表面を目視で観察し、表層32のひび割れを視認できなかった場合を○とし、ひび割れを視認できた場合を×とした。各サンプルの評価結果を表1にまとめる。   The coating crack was evaluated by visually observing the surface of the intermediate transfer belt obtained in the cutting step, and when the cracks on the surface layer 32 could not be visually recognized, it was evaluated as O, and when cracks could be visually recognized, it was evaluated as X. Table 1 summarizes the evaluation results of each sample.

Figure 2020024307
Figure 2020024307

表1に示す通り、実施例1,2については、製造時のカット性及び使用時の耐摩耗性が良好であり、表面のコート割れも生じていなかった。これに対し、中央位置の表面硬度が160N/mmに満たない比較例1の中間転写ベルトは、カット性は良好であるものの、表層32の膜厚の減少量が大きく、実施例1,2に比べて耐摩耗性が劣っていた。また、端部位置の表面硬度が120N/mmを超える比較例2の中間転写ベルトは、耐摩耗性が高いものの、金属刃の劣化が早く進行してしまい、実施例1,2に比べて製造時の生産性が劣るものであった。さらに、表面硬度が340N/mmを超える比較例3の中間転写ベルトではコート割れが発生していた。なお、コート割れが生じたものは中間転写ベルトとしての使用に適さないため、比較例3については耐摩耗性の評価を行っていない。 As shown in Table 1, in Examples 1 and 2, the cuttability at the time of manufacture and the wear resistance at the time of use were good, and no surface coat cracking occurred. On the other hand, in the intermediate transfer belt of Comparative Example 1 in which the surface hardness at the center position is less than 160 N / mm 2 , although the cut property is good, the amount of decrease in the film thickness of the surface layer 32 is large. Was inferior in wear resistance. Further, the intermediate transfer belt of Comparative Example 2 in which the surface hardness at the end portion exceeds 120 N / mm 2 has high abrasion resistance, but the metal blade deteriorates quickly, and is compared with Examples 1 and 2. The productivity during production was poor. Further, in the intermediate transfer belt of Comparative Example 3 having a surface hardness of more than 340 N / mm 2 , coat cracking occurred. Note that the abrasion resistance of Comparative Example 3 was not evaluated because the one having a coat crack is not suitable for use as an intermediate transfer belt.

以上から、中間転写ベルトの最大画像形成領域を含む第1領域の表面硬度を160N/mm以上340N/mm以下に設定し、かつ中間転写ベルトの端部を含む第2領域の表面硬度を70N/mm以上120N/mm以下に設定すればよいことが分かる。このような設定により、耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上可能な中間転写ベルトを提供することが可能となる。 From the above, to set the surface hardness of the first region including the maximum image formation area of the intermediate transfer belt 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less, and the surface hardness of the second region including the end portion of the intermediate transfer belt 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or can be seen that by setting the following. With such a setting, it is possible to provide an intermediate transfer belt that can improve productivity during manufacturing while ensuring wear resistance.

また、中間転写ベルトが担持するトナー像の最大画像幅Liの範囲内における表面硬度の平均値を160N/mm以上340N/mm以下に設定すると好適である。上記実施例1,2では、最大画像幅Liよりも広い幅Lmの高硬度領域22に亘って硬度が一定(160N/mm又は340N/mm)に設定されているため、この条件を満たしている。本実施形態では、高硬度領域22における硬度のばらつき(硬度の測定値の標準偏差)が30N/mm以下に設定される。さらに、硬度のばらつきが20N/mm以下であると好ましく、より好ましくは硬度のばらつきが10N/mm以下である。このような設定により、少なくともトナー像の担持面となる領域においては、硬度の高い表層32によって中間転写ベルト7の摩耗が低減されるため、中間転写ベルト7の性能を長期間に亘って維持することが可能となる。 Further, it is preferable to set the average value of the surface hardness within the range of the maximum image width Li of the toner image intermediate transfer belt carries the 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less. In the above Examples 1 and 2, the hardness over the high hardness region 22 having a width Lm than the maximum image width Li is set to a constant (160 N / mm 2 or 340 N / mm 2), satisfy this condition ing. In the present embodiment, the variation in hardness (standard deviation of the measured value of hardness) in the high hardness region 22 is set to 30 N / mm 2 or less. Further, the variation in hardness is preferably 20 N / mm 2 or less, and more preferably the variation in hardness is 10 N / mm 2 or less. With such a setting, the wear of the intermediate transfer belt 7 is reduced by the surface layer 32 having a high hardness at least in the region serving as the toner image carrying surface, so that the performance of the intermediate transfer belt 7 is maintained for a long period of time. It becomes possible.

また、本実施形態の中間転写ベルトは、ベルト幅方向の中央位置を含む第1領域(高硬度領域22)と、第1領域より外側に位置し、ベルトの端部位置(切断工程の切断位置)を含む第2領域(低硬度領域21,21)とを有する。第1領域の表面の硬度が、製造時の許容誤差を除いて一定と見做せるものである。このとき、第1領域が占める面積の割合は、中間転写ベルト全体の表面の2分の1以上(Lm/L≧1/2)であるようにする。これにより、耐摩耗性が高く、トナー像を担持する面として適した第1領域が確保された中間転写ベルトを提供することが可能となる。なお、ベルト幅方向における第1領域の長さ(Lm)を、記録材として広く用いられているサイズ(例えば、A4の長辺長さである297mm)以上に設定するとより好適である。   Further, the intermediate transfer belt of the present embodiment has a first area (high-hardness area 22) including the center position in the belt width direction and an outer side of the first area, and an end position of the belt (the cutting position in the cutting step). ) (Low-hardness regions 21 and 21). The hardness of the surface of the first region can be regarded as constant except for the tolerance during manufacturing. At this time, the ratio of the area occupied by the first region is set to be at least half (Lm / L ≧ 1/2) of the surface of the entire intermediate transfer belt. This makes it possible to provide an intermediate transfer belt having high abrasion resistance and having a first area suitable as a surface for carrying a toner image. It is more preferable to set the length (Lm) of the first region in the belt width direction to a size widely used as a recording material (for example, 297 mm, which is the long side length of A4).

また、本実施形態において、中間転写ベルトの幅Lb>クリーニングブレードの幅Lcであり、中間転写ベルト7の端部位置はベルト幅方向に関してクリーニングブレード11の外側に位置している(図4参照)。通常、高硬度領域22の設定硬度から低硬度領域21の設定硬度まで硬度は勾配を持って分布する。このため、クリーニングブレード11に当接する範囲は、少なくとも低硬度領域21より硬度が高い領域内に設定されることが好ましい。即ち、ベルト幅方向におけるクリーニングブレード11の先端部の両端部が、低硬度領域21,21の内側の端部より内側に配置され、低硬度領域21にはクリーニングブレード11に当接しない構成であることが好ましい。   In the present embodiment, the width Lb of the intermediate transfer belt is greater than the width Lc of the cleaning blade, and the end position of the intermediate transfer belt 7 is located outside the cleaning blade 11 in the belt width direction (see FIG. 4). . Normally, the hardness is distributed with a gradient from the set hardness of the high hardness region 22 to the set hardness of the low hardness region 21. For this reason, it is preferable that the range of contact with the cleaning blade 11 is set at least in a region where the hardness is higher than the low hardness region 21. In other words, both ends of the leading end of the cleaning blade 11 in the belt width direction are disposed inside the inner ends of the low hardness regions 21 and 21, and do not contact the cleaning blade 11 in the low hardness region 21. Is preferred.

本実施形態においては、高硬度領域22と低硬度領域21の間に中硬度領域23を設けており、クリーニングブレード11の端部は中硬度領域23に当接する。中硬度領域23の硬度は、「低硬度領域21の硬度<中硬度領域23の硬度<高硬度領域22の硬度」の関係を満たすように設定されている。ただし、中硬度領域の範囲は図示した範囲より狭くても良い。また、中硬度領域23を設けずに高硬度領域22を延長して、クリーニングブレード11の端部が高硬度領域22に当接するようにしてもよい。   In the present embodiment, a medium hardness region 23 is provided between the high hardness region 22 and the low hardness region 21, and the end of the cleaning blade 11 contacts the medium hardness region 23. The hardness of the middle hardness region 23 is set so as to satisfy a relationship of “hardness of the low hardness region 21 <hardness of the middle hardness region 23 <hardness of the high hardness region 22”. However, the range of the medium hardness region may be narrower than the illustrated range. Alternatively, the high hardness region 22 may be extended without providing the middle hardness region 23 so that the end of the cleaning blade 11 contacts the high hardness region 22.

なお、本実施形態では低硬度領域21及び高硬度領域22の目標となる硬度がそれぞれ設定され、この目標硬度に対して硬度の測定値のばらつきが所定値以下の範囲で許容された構成を採用しているが、ベルト表面の硬度が連続的に変化するようにしてもよい。即ち、ベルト幅方向に沿ってベルト表面の硬度を測定した場合に、グラフが階段状とならずに滑らかな曲線となるような形態であってもよい。この場合、第1領域とは、最大画像形成領域の全域を含み、硬度の測定値が160N/mm以上340N/mm以下である領域を指す。また、第2領域とは、中間転写ベルトの端部を含み、硬度の測定値が70N/mm以上120N/mm以下である領域を指す。 In the present embodiment, the target hardness of the low hardness region 21 and the target hardness of the high hardness region 22 are respectively set, and a configuration is adopted in which the variation of the measured value of the hardness with respect to the target hardness is allowed within a predetermined value or less. However, the hardness of the belt surface may be continuously changed. That is, when the hardness of the belt surface is measured along the width direction of the belt, the graph may have a smooth curve instead of a step-like shape. In this case, the first region includes the entire area of the maximum image forming region refers to a region measured value of hardness of 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less. Further, the second region includes an end portion of the intermediate transfer belt, it refers to a region measured value of hardness of 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or less.

また、本実施形態では、表層32の構成材料として光硬化性樹脂を用いているが、これに限らず、例えば表層32の構成材料として熱硬化性樹脂を用いてもよい。この場合、硬化反応における温度分布を制御することで、ベルト状加工物の切断位置の表面硬度を中央位置に比べて低く設定することができる。   Further, in the present embodiment, a photocurable resin is used as a constituent material of the surface layer 32, but the present invention is not limited to this, and a thermosetting resin may be used as a constituent material of the surface layer 32, for example. In this case, by controlling the temperature distribution in the curing reaction, the surface hardness at the cutting position of the belt-shaped workpiece can be set lower than at the center position.

1…感光体/7…中間転写ベルト/11…ブレード部材(クリーニングブレード)/12…転写手段(二次転写ローラ)/16…クリーニング手段(ベルトクリーナ)/21…第2領域(低硬度領域)/22…第1領域(高硬度領域)/31…基層/32…表層/100…画像形成装置/Li…最大画像幅/PY,PM,PC,PK…画像形成部/W…ベルト状加工物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoconductor / 7 ... Intermediate transfer belt / 11 ... Blade member (cleaning blade) / 12 ... Transfer means (secondary transfer roller) / 16 ... Cleaning means (belt cleaner) / 21 ... Second area (low hardness area) / 22: First area (high hardness area) / 31: Base layer / 32: Surface layer / 100: Image forming apparatus / Li: Maximum image width / PY, PM, PC, PK ... Image forming part / W: Belt-shaped workpiece

Claims (6)

電子写真用の中間転写ベルトであって、
基層と、
前記基層の外周側に形成された表層と、を有し、
ナノインデンテーション法により測定した前記表層の表面の硬度が、
ベルト幅方向において、最大画像形成領域の全域を含む第1領域では160N/mm以上340N/mm以下であり、前記ベルト幅方向において前記第1領域よりも外側にあって前記中間転写ベルトの端部を含む第2領域では70N/mm以上120N/mm以下である、
ことを特徴とする中間転写ベルト。
An intermediate transfer belt for electrophotography,
A base layer,
And a surface layer formed on the outer peripheral side of the base layer,
Hardness of the surface of the surface layer measured by a nanoindentation method,
In the belt width direction, the first region including the whole area of the maximum image forming region is at 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less, of the intermediate transfer belt be outside than the first region in the belt width direction in the second region including the end portion is 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or less,
An intermediate transfer belt, characterized in that:
前記表層は、光硬化性の樹脂材料を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の中間転写ベルト。
The surface layer includes a photocurable resin material,
The intermediate transfer belt according to claim 1, wherein:
前記表層は、前記第1領域における表面の硬度のばらつきが30N/mm以下である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の中間転写ベルト。
The surface layer has a surface hardness variation of 30 N / mm 2 or less in the first region.
The intermediate transfer belt according to claim 1 or 2, wherein:
感光体を有し、前記感光体の表面にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成されたトナー像が転写される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を備え、
前記最大画像形成領域における前記表層の表面の硬度の平均が、160N/mm以上340N/mm以下である、
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit having a photoconductor, and forming a toner image on the surface of the photoconductor,
The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the toner image formed by the image forming unit is transferred.
Transfer means for transferring the toner image carried on the intermediate transfer belt to a recording material,
The average hardness of the surface layer of the surface at the maximum image formation area, is 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less,
An image forming apparatus comprising:
先端部において前記中間転写ベルトに当接するブレード部材を有し、前記中間転写ベルトの回転に伴って前記中間転写ベルトの表面を清掃するクリーニング手段をさらに備え、
前記ベルト幅方向において、前記ブレード部材の前記先端部の両端は、前記第2領域の内側の端部よりも内側に配置されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
A cleaning unit that has a blade member that abuts on the intermediate transfer belt at a front end portion, and that cleans a surface of the intermediate transfer belt with rotation of the intermediate transfer belt,
In the belt width direction, both ends of the tip portion of the blade member are arranged more inside than the end portion inside the second region,
The image forming apparatus according to claim 4, wherein:
電子写真用の中間転写ベルトの製造方法であって、
基層をベルト状に形成する基層形成工程と、
前記基層の外周側に、光硬化性の樹脂材料を含む塗工液を塗布する塗布工程と、
前記塗工液が塗布されたベルト状加工物の表面に光を照射する照射工程と、
光を照射された前記ベルト状加工物の、ベルト幅方向における側部を切断する切断工程と、を含み、
ナノインデンテーション法により測定した中間転写ベルトの表面の硬度が、前記ベルト幅方向において最大画像形成領域を含む第1領域では160N/mm以上340N/mm以下となり、前記ベルト幅方向において前記第1領域より外側にあって前記切断工程における切断位置を含む第2領域では70N/mm以上120N/mm以下となるように、前記照射工程において前記ベルト状加工物の前記第2領域に照射される光の量を、前記第1領域に照射される光の量に比べて少ない値に設定する、
ことを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。

A method for manufacturing an intermediate transfer belt for electrophotography,
A base layer forming step of forming the base layer into a belt shape,
An application step of applying a coating liquid containing a photocurable resin material on the outer peripheral side of the base layer,
An irradiation step of irradiating light to the surface of the belt-shaped workpiece coated with the coating liquid,
A cutting step of cutting a side portion in the belt width direction of the belt-shaped workpiece irradiated with light,
Hardness of the surface of the intermediate transfer belt was measured by nanoindentation method is said be 160 N / mm 2 or more 340 N / mm 2 or less in the belt width direction in a first region including the maximum image forming region, it said in the belt width direction first as a 70N / mm 2 or more 120 N / mm 2 or less in the second region including the cutting position in the cutting step there than one region outside, irradiating the second region of the belt-like workpiece in the irradiation step The amount of light to be set to a value smaller than the amount of light applied to the first region,
A method for producing an intermediate transfer belt.

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