JP2024031151A - 電子写真ベルトおよび電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードからの異音が発生しにくく、長期に亘って良好な電子写真画像を形成し得る電子写真ベルト。【解決手段】 基層と表面層とを有し、該表面層は、分子内にかご型シルセスキオキサン構造を有するアクリル系樹脂を含み、該表面層の表面のＸ線回折測定において、該かご型シルセスキオキサン構造に起因する結晶化ピークが観察されない、電子写真ベルト。【選択図】なし

Description

本開示は、複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置において、例えば、中間転写ベルトとして用い得る電子写真ベルト、及び電子写真画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、中間転写ベルト上にＹＭＣＫの各色のトナー像を重ね合わせた後に、紙上に一括転写することで、フルカラー画像を得るタンデム方式が広く採用されている。ここで用いられる中間転写ベルトとしては半導電性のベルトが一般的で、代表的なものとしてはポリイミド及びポリエーテルエーテルケトンの如き樹脂に、カーボンブラックを分散させて形成したベルトが知られている。そうした中で、高速及び高耐久性が求められる電子写真装置においては、中間転写ベルトの更なる転写特性の向上が求められている。その一つとして、外周側すなわち表面層の表面自由エネルギーを小さくする取り組みが行われている。特許文献１は、多面型シルセスキオキサンが結合したポリイミドを含む表面層を備えた中間転写部材を開示している。また、特許文献２は、弾性層の表面に、真球状の母体粒子の表面に一様に複数の突起物を有し、該母体粒子及び該突起がポリメチルシルセスキオキサンであるシリコーン微粒子によって表面に凹凸が形成された弾性層を有する中間転写体を開示している。

特開２０１１－０３４０８３号公報 特開２０１４－２１５４７０号公報

しかしながら本発明者の検討によれば、特許文献１に係る電子写真ベルトは長期に亘る使用の結果、クリーニングブレードからの異音が発生することがあった。また、特許文献２に係る中間転写体は、表面の硬さが不十分であり、耐久性において未だ十分ではなかった。
本開示の一態様は、クリーニングブレードからの異音が発生しにくく、長期に亘る高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する電子写真ベルトの提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像を安定して形成し得る電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。

本開示の一態様によれば、基層と表面層とを有する電子写真ベルトであって、
該表面層は、アクリル系樹脂と、かご型シルセスキオキサン構造を含む化合物とを含み、
該表面層の表面のＸ線回折測定において、該かご型シルセスキオキサン構造に起因する結晶化ピークが観察されない、ことを特徴とする電子写真ベルトが提供される。

本開示の一態様によれば、クリーニングブレードからの異音が発生しにくく、長期に亘って良好な電子写真画像を形成し得る電子写真ベルトを得ることができる。

本開示に係る画像形成装置の概略断面図である。 本開示に係る中間転写ベルトの概略断面図である。 Ｓｉ_８Ｏ_１２のかご型シルセスキオキサン構造の立体図である。 Ｓｉ_１０Ｏ_１５のかご型シルセスキオキサン構造の立体図である。 実施例及び比較例で用いた、原料としてのかご型シルセスキオキサン構造を有する化合物の構造式である。 実施例１に係る表面層のＸＲＤスペクトルである。

以下、図面を参照して、本開示の好適な実施の形態を詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本開示が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本開示の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。本明細書中、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」及び「ＸＸ～ＹＹ」との記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味している。また、数値範囲が段階的に記載されている場合においては、各数値範囲の上限及び下限の任意に組み合わせを開示しているものである。

本発明者は、特許文献１に係る中間転写部材が、クリーニングブレードによる表面のクリーニングの際に異音を発生させる理由を以下のように推定している。すなわち、特許文献１に係るポリイミドにおいては、かご型シルセスキオキサン構造が、分子鎖の末端や側鎖部分に結合している。そのため、かご型シルセスキオキサン構造が比較的動きやすい状態となっていると考えられる。ここで、かご型シルセスキオキサンは高い立体規則性を有することから、かご型シルセスキオキサン同士が凝集して結晶状態を作りやすい。従って、特許文献１に係る中間転写部材においては、ポリイミドに結合しているかご型シルセスキオキサン同士が凝集して結晶化して、ポリイミドの主鎖部分と、かご型シルセスキオキサン構造と、が相分離している。すなわち、中間転写部材の表面には、表面エネルギーの低減に資するかご型シルセスキオキサン構造の存在状態が粗な部分と密な部分とが生じ、摩擦係数が局所的に変化していると考えられる。その結果、中間転写部材の表面をクリーニングブレードでクリーニングする際に、スティックアンドスリップ現象が発生し、異音を生じさせていると考えられる。

そこで、本発明者は、かご型シルセスキオキサン構造の導入による表面自由エネルギーの低減を図りつつ、クリーニングの際の異音発生を防止するためには、かご型シルセスキオキサン構造同士の凝集による結晶状態の発生を防止することが有効であるものと考察した。このような考察に基づき更なる検討を行った結果、高い硬度を有し、かつ、クリーニングブレードによるクリーニングによっても異音が生じにくい、本開示に係る電子写真ベルトを得るに至ったものである。

［画像形成装置］
図１に示す電子写真画像形成装置１００は本実施の一態様に係る電子写真ベルトを具備する電子写真画像形成装置の概略断面図である。
この電子写真画像形成装置には、中間転写体である中間転写ベルト７の平坦部分に沿って、その移動方向に順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニットＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが配設されている。ここで、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ電子写真感光体（感光ドラム）を示し、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋはそれぞれ帯電ローラを示す。また、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋはそれぞれレーザー露光装置を示し、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋはそれぞれ現像器を示し、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ１次転写ローラを示す。各画像形成ユニットの基本的な構成は同一であるので、画像形成ユニットの詳細については、イエロー画像形成ユニットＰｙについてのみ説明する。

イエロー画像形成ユニットＰｙは、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」又は「第１の画像担持体」とも称する）１Ｙを有する。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製のシリンダを基体として、その上に電荷発生層、電荷輸送層及び表面保護層を順に積層して形成したものである。
また、イエロー画像形成ユニットＰｙは、帯電手段としての帯電ローラ２Ｙを備えている。帯電ローラ２Ｙに帯電バイアスを印加することで、感光ドラム１Ｙの表面は一様に帯電される。

感光ドラム１Ｙの上方には、画像露光手段としてのレーザー露光装置３Ｙが配設されている。レーザー露光装置３Ｙは、一様に帯電された感光ドラム１Ｙの表面を画像情報に応じて走査露光して、イエロー色成分の静電潜像をその感光ドラム１Ｙの表面に形成する。
感光ドラム１Ｙに形成された静電潜像は、現像手段としての現像器４Ｙによって現像剤であるトナーによって現像される。現像器４Ｙは、現像剤担持体である現像ローラ４Ｙａ、現像剤量規制部材である規制ブレード４Ｙｂを備えており、また現像剤であるイエロートナーを収容している。イエロートナーが供給された現像ローラ４Ｙａは、現像部において感光ドラム１Ｙと軽圧接されており、感光ドラム１Ｙと順方向に速度差を持って回転される。現像ローラ４Ｙａによって現像部に搬送されたイエロートナーは、現像ローラ４Ｙａに現像バイアスを印加することで、感光ドラム１Ｙに形成された静電潜像に付着する。
これにより、感光ドラム１Ｙに可視像（イエロートナー画像）が形成される。

中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１、テンションローラ７２、従動ローラ７３に張架されており、感光ドラム１Ｙと接触して図中矢印の方向に移動（回転駆動）される。
１次転写部Ｔｙに到達した感光ドラム上（第１の画像担持体上）に形成されたイエロートナー画像は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１Ｙに対向して配置されている１次転写体（１次転写ローラ５Ｙ）によって中間転写ベルト７上に１次転写される。
同様に、以上の作像動作を、中間転写ベルト７の移動に伴ってマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各ユニットＰｍ、Ｐｃ、Ｐｋにおいて行い、中間転写ベルト７上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー画像を積層する。４色のトナー層は中間転写ベルト７の移動に従って搬送され、２次転写部Ｔ’において、２次転写手段としての２次転写ローラ８により、所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｓ（以下、「第２の画像担持体」とも称する）上に一括転写される。このような２次転写においては通常十分な転写率を確保するために数ｋＶの転写電圧を印加する。

転写材Ｓは、転写材Ｓが収納されているカセット１２から、ピックアップローラ１３によって搬送路に供給される。搬送路に供給された転写材Ｓは、搬送ローラ対１４及びレジストローラ対１５によって中間転写ベルト７に転写された４色のトナー画像と同期をとられて２次転写部Ｔ’まで搬送される。
転写材Ｓに転写されたトナー画像は、定着器９によって定着されて、例えばフルカラーの画像となる。定着器９は、加熱手段を備えた定着ローラ９１と加圧ローラ９２とを有し、転写材Ｓ上の未定着トナー画像を加熱、加圧することで定着する。その後、転写材Ｓは搬送ローラ対１６、排出ローラ対１７などによって機外に排出される。

中間転写ベルト７のクリーニングユニット１１が、中間転写ベルト７の駆動方向の２次転写部Ｔ’の下流に配設されている。そして、クリーニングユニット１１中のクリーニングブレードが、２次転写部Ｔ’において転写材Ｓに転写されずに中間転写ベルト７の表面に残った転写残トナーを除去する。
以上説明したように感光体から中間転写ベルト、中間転写ベルトから転写材へトナー画像の電気的転写プロセスが繰り返し行われる。また、多数の転写材へ記録を繰り返すことで電気的転写プロセスが更に繰り返し行われることになる。

［電子写真ベルト］
図２に例示されているように、本実施形態の電子写真ベルトは、少なくとも基層２１及び最外層２２の２層から構成される積層体である。しかしながらこれらの２層に限定するものではなく、各層の間に密着性向上のためのプライマー層や、表面層２２の割れを抑制するための応力緩和層やブリード物を抑制するための中間層を追加してもよい。該電子写真ベルトは、例えば、中間転写ベルトとして使用し得る。

（基層）
基層２１の形状はロール状あるいはベルト状のエンドレス形状の円筒型である。
基層２１に適する材料としては、例えば、以下のものが挙げられる。ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン等。
なお、基層２１用の樹脂には金属粉末、導電性酸化物粉末、導電性カーボン、リチウム塩、イオン液体等の導電性化合物を添加して導電性を付与しておいても良い。下記の実施例においては、優れた導電性と環境安定性を得ることができるという観点からカーボンブラックを添加したポリイミドを使用したが、例示した他の樹脂と他の導電性化合物との組み合わせを使用しても良い。
基層２１の膜厚は、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。１０μｍ以上であることで、電子写真ベルトとしての強度を確保し得る。また、５００μｍ以下とすることで、基層が剛直となりすぎず、電子写真ベルトをより容易にエンドレス形状とすることが可能となる。

（表面層）
表面層２２の基層と対向する側とは反対側の表面２２－１は、電子写真ベルトの一方の最表面を構成する。電子写真ベルトを中間転写ベルトとして用いる場合、表面２２－１が、トナー担持面となり、また、クリーニングブレードの如きクリーニング部材によってクリーニングされる被清掃面となる。表面層２２の厚みは、１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。表面層２２の厚みを１μｍ以上とすることでトナー低付着性の維持と剥がれの抑制を両立して耐久性を担保できる。表面層２２の厚みを２０μｍ以下とすることで電子写真ベルトをエンドレス形状とすることをより容易にすることができる。
そして本開示に係る表面層はアクリル系樹脂を含む。また、表面層２２は、少なくともかご型シルセスキオキサン構造を有する。

＜アクリル系樹脂＞
アクリル系樹脂としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂並びにそれらの混合樹脂を用いることができる。
アクリル系樹脂は基層２１との密着性を確保したり、機械的強度を確保したりするために用いられる。
アクリル系樹脂を形成するための重合性モノマーとしては、例えば、下記（ｉ）又は（ｉｉ）が挙げられる。重合性モノマーとしては、塗料として上市されているものを用いることも可能である。

（ｉ）ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェニルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、及びビスフェノールＡジアクリレートからなる群より選択される少なくとも１種のアクリレート。

（ｉｉ）ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、アルキルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート及びビスフェノールＡジメタクリレートからなる群より選択される少なくとも１種のメタクリレート。

これらの中でも、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、高硬度であることが好ましい。このため、アクリル系樹脂についても２官能以上の重合性モノマーを用いることが好ましい。２官能以上の重合性モノマーの例としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートからなる群から選択される少なくとも一つの重合性モノマーを用いることが好ましい。なお、上記４つの重合性モノマーから選択される２つ以上の重合性モノマーを任意の組合せで併用することも好ましい態様に含まれる。
また、このような重合性モノマーからアクリル系樹脂を形成するには、光重合開始剤を添加し、電子線又は、紫外線によって重合させるといった方法がある。

光重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。ベンゾフェノン、チオキサントン系、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等のラジカル発生型の光重合開始剤。
表面層中におけるアクリル系樹脂の含有量は、表面層に優れた強度を持たせるため、および、表面層の外表面に優れたトナー離型性を担持させるために、表面層２２の全固形分の質量に対して、２０質量％以上９０質量％以下とすることが好ましい。

（かご型シルセスキオキサン構造）
かご型シルセスキオキサン構造とはＳｉ原子とＯ原子が規則的に配置された多面体（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ）な構造を有する。かご型シルセスキオキサン構造は、例えば、８個のＳｉ原子と１２個の酸素原子を有する、（ＲＳｉＯ_１．５）_８（かご型オクタシルセスキオキサン以降、「Ｔ８」ともいう）、１０個のＳｉ原子と１５個の酸素原子とを有する、（ＲＳｉＯ_１．５）_１０（かご型デカシルセスキオキサン、以降、「Ｔ１０」ともいう）、及び、１２個のＳｉ原子と１８個の酸素原子とを有する、（ＲＳｉＯ_１．５）_１２(かご型ドデカシルセスキオキサン、以降、「Ｔ１２」ともいう)からなる群から選択される少なくとも１つのかご型シルセスキオキサンに由来するものである。図３及び図４に、かご型シルセスキオキサン構造の非限定的な例を示す。図３は、Ｔ８の、Ｓｉ_８Ｏ_１２が形成しているかご型シルセスキオキサン構造の立体図（大きな球がＳｉ原子、小さな球がＯ原子、棒状のものは結合を表している）を示す。また、図４は、Ｔ１０の、Ｓｉ_１０Ｏ_１５が形成しているかご型シルセスキオキサン構造の立体図（大きな球がＳｉ原子、小さな球がＯ原子、棒状のものは結合を表している）を示す。

かご型シルセスキオキサンは高い立体規則性を有することから、かご型シルセスキオキサン同士が凝集して結晶状態を作りやすい。そのため、単に表面層中にかご型シルセスキオキサンをアクリル系樹脂のバインダー中に含有させようとしても、かご型シルセスキオキサン同士が凝集して結晶を作り、表面層中で相分離し易い。かご型シルセスキオキサンの結晶に由来の相分離構造を有する表面層は、先に述べた通り、クリーニングブレードとの接触によって異音を生じやすい。そこで、本開示に係る表面層は、少なくともかご型シルセスキオキサン構造を有するものの、その表面のＸ線回折測定において、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークが観察されないものである。
表面層中で、かご型シルセスキオキサン構造が凝集して結晶状態とならないようにするための方法としては、かご型シルセスキオキサン構造の対称性を下げ不完全なかご型構造にして結晶化を起こりにくくする方法が考えられる。しかしながら、かご型シルセスキオキサン構造の対称性を下げ不完全なものとした場合、かご型シルセスキオキサン構造の導入による表面層の硬度向上といった効果が損なわれることがある。
そこで、本開示においては、表面層の形成用の材料（原料）として、例えば、前記した重合性モノマーと、該アクリル系樹脂の原料と反応し得る官能基（以降、単に「官能基」という）を分子内に少なくとも２つ、好ましくは３つ以上有し、かつ、かご型シルセスキオキサン構造を有する化合物とを含む原料組成物を用いる。官能基としては、例えば、アクリロイル基及びメタクリロイル基が挙げられる。そして、この原料組成物を反応させることによって、分子鎖中にかご型シルセスキオキサン構造が３次元的に組み込まれたアクリル系樹脂を反応物として得ることができる。このようなアクリル系樹脂の分子鎖に組み込まれたかご型シルセスキオキサン構造は、表面層中において動き難くなり、かご型シルセスキオキサン構造同士の凝集による結晶化が生じ難い。その結果、かご型シルセスキオキサン構造を有し、かつ、表面の反射Ｘ線回折測定において、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークを有さない表面層を得ることができる。
官能基を有するかご型シルセスキオキサン構造を有する化合物としては、当該官能基を３つ以上有するものを用いることが好ましい。アクリル系樹脂の分子鎖中に、かご型シルセスキオキサン構造をより強固に組み込むことができ、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化をより確実に抑制し得る。
なお、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークは、Ｘ線源：Ｃｕ－Ｋα線、管電圧／電流；３０ｋｖ／２０ｍＡ、走査範囲：５°～１５°、スキャン速度：２．０°／分、サンプリング角度：０．０１°の条件にて、θ固定２θ走査法により測定した場合、２θ＝７．０°以上９．０°以下の範囲に観測され得る。なお、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークの有無の基準は、後述の実施例にて述べる。

アクリル系樹脂の原料と反応し得る官能基を分子内に少なくとも２個有するかご型シルセスキオキサンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、以下のものが挙げられる。Ｓｉ原子１個に対して１個のアクリル基がついている（Ｃ_６Ｈ_９Ｏ_２）ｎ（ＳｉＯ_１．５）ｎ、Ｓｉ原子１個に対して１個のメタクリル基がついている（Ｃ_７Ｈ_１１Ｏ_２）ｎ（ＳｉＯ_１．５）ｎ、Ｓｉ原子１個に対して１個のビニル基がついている（ＣＨ_２ＣＨ）ｎ（ＳｉＯ_１．５）ｎ、Ｓｉ原子１個に対して１個のエポキシ基がついている（Ｃ_６Ｈ_１１Ｏ_２）ｎ（ＳｉＯ_１．５）ｎ。ｎは８、１０または１２を示す。

このような化合物としては、例えば「ＰＯＳＳ」（商品名；Ｈｙｂｒｉｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ社）として市販されているものを用い得る。より具体的には、例えば、図５（ａ）に示す構造を有する「ＭＥＴＨＡＣＲＹＬ ＰＯＳＳ Ｃａｇｅ Ｍｉｘｔｕｒｅ ＭＡ０７３５」、及び図５（ｂ）に示す構造を有する「ＡＣＲＹＬＯ ＰＯＳＳ Ｃａｇｅ Ｍｉｘｔｕｒｅ ＭＡ０７３６」（いずれもＨｙｂｒｉｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ．製）等が挙げられる。
表面層２２は、上記のアクリル系樹脂に加えて、光重合開始剤、導電性物質等を含有することができる。

＜表面層形成用の塗料Ａ～Ｅの調製＞
（塗料Ａ）
下記の材料をホモジナイザーで混ぜて、塗料Ａを得た
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ７０質量部
・メチルエチルケトン（ＭＥＫ） １００質量部
・１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １０質量部
・かご型シルセスキオキサン構造含有多官能メタクリレート(ＭＡ０７３５、Ｈｙｂｒｉｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ製） ２０質量部

(塗料Ｂ)
塗料Ａのかご型シルセスキオキサン構造含有多官能メタクリレートを、かご型シルセスキオキサン構造含有多官能アクリレート(ＭＡ０７３６、Ｈｙｂｒｉｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ製)に変更した以外は塗料Ａと同様に作製し塗料Ｂを得た。

（塗料Ｃ）
塗料Ｂのペンタエリスリトールトリアクリレートを、トリメチロールプロパントリメタクリレートに変更した以外は塗料Ｂと同様に作製し塗料Ｃを得た。

（塗料Ｄ）
下記の材料をホモジナイザーで混ぜて、塗料Ｄを得た。
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ４５質量部
・メチルエチルケトン（ＭＥＫ） １００質量部
・１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １０質量部
・かご型シルセスキオキサン構造含有多官能メタクリレート(ＭＡ０７３５、Ｈｙｂｒｉｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ製） ４５質量部

(塗料Ｅ)
下記の材料をホモジナイザーで混ぜて、塗料Ｅを得た。
・マクロモノマー（ＡＡ－６、東亜合成製） ７０質量部
・メチルエチルケトン（ＭＥＫ） １００質量部
・１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １０質量部
・かご型シルセスキオキサン構造含有単官能メタクリレート（ＰＳＳ－（１－プロピルメタクリラート）－ヘプタイソブチル置換体、シグマアルドリッチ製) ２０質量部

（塗料Ｆ）
下記の材料をＮ－メチルピロリドン溶媒中でまぜ常温にて重合してかご型シルセスキオキサン構造含有ポリアミック酸を得た。
３，３′，４，４′－ビフェルテトラカルボン酸二無水物 ３０質量部
Ｐ－フェニレンジアミン １５質量部
ダブルデッカーかご型シルセスキオキサンモノマー ５５質量部
得られたかご型シルセスキオキサン構造含有ポリアミック酸をＮ，Ｎ－ジメチルアセトアミドで５０Ｐａ・Ｓ以下の粘度になるよう希釈し塗料Ｆを得た。

（実施例１）
フルカラー電子写真画像形成装置（商品名：ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ Ｃ５０５１；キヤノン(株)製）に備え付けられている、ポリイミド中にカーボンブラックが分散されてなるエンドレス形状を有する中間転写ベルトを基層として、本実施例に係る電子写真ベルトを作製した。具他的には、当該中間転写ベルトの外周面にコロナ処理を行った。その後、コロナ処理を施した外表面に塗料Ａを塗布し、温度７０℃で３分間乾燥させて乾燥させて、膜厚５μｍの塗膜を形成した。次いで、高圧水銀ランプを用いて３６５ｎｍにおけるピーク照度２００ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外線を該塗膜に照射して表面層を形成して、本実施例に係る電子写真ベルト１を得た。

（実施例２～４）
表１に示すように、塗料Ａを、塗料Ｂ～Ｄに変更した以外は実施例１と同様にして表面層を有する電子写真ベルト２～４を得た。

（比較例１）
表１に示すように、塗料Ａを、塗料Ｅに変更した以外は実施例１と同様にして電子写真ベルト５を作製した。

（比較例２）
ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ Ｃ５０５１に備え付けられているカーボンブラックが分散したポリイミドシームレスベルトの外周面にコロナ処理を行った。その後、外周面にかご型シルセスキオキサン構造含有ポリアミック酸溶液を乾燥膜厚５μｍになるような条件で塗布し、１２０℃で３０分間乾燥を行った。その後、２８０℃で２時間加熱することでポリアミック酸の閉環反応を進めイミド化し、かご型シルセスキオキサン構造を含有するポリイミド表面層を有する電子写真ベルト６を得た。
なお、表２には実施例中で使用した材料についてＣＡＳ番号の一覧を示した。

表２中、ＤＤＳＱモノマー（シルセスキオキサン脂環式酸二無水物）の構造を図５（ｃ）に示す。

＜評価＞
・Ｘ線回折測定
電子写真ベルト１～６の表面層のＸ線回折をＸ線回折装置（例えば、商品名：Ｕｌｔｉｍａシリーズ、株式会社リガク製）を用いてθ固定２θ走査法により測定した。具体的には、Ｘ線源：Ｃｕ－Ｋα線、管電圧／電流；３０ｋｖ／２０ｍＡ、走査範囲：５°～１５°、スキャン速度：２．０°／分、サンプリング角度：０．０１°、積算回数：３回に設定して測定した。この条件ではかご型シルセスキオキサン構造の結晶化によるピークが２θ＝７．０°以上９．０°以下の範囲に観測されうる。このかご型シルセスキオキサン構造に起因する結晶化によるピーク（以下、結晶化ピークともいう。）の有無を表３に示した。なお、結晶化ピークの有無の判定は、得られたＸ線パターンに対し、解析ソフト(商品名：ＰＤＸＬ２、株式会社リガク製)を用いて、多項式適合平滑化処理によるスムージング及びバックグラウンド除去を行って得られたスペクトルに基づき行った。そして、当該スペクトルにおいて、２θ＝７．０°～９．０°にピークトップを有するピークが観察されなかった場合には、シルセスキオキサン構造を由来する結晶化ピークは「なし」と判定した。また、２θ＝７．０°～９．０°にピークトップを有するピークが観察された場合、当該ピークのピークトップにおける強度が、２θ＝５．０°以上７．０°未満の範囲における観測強度の最大値と最小値との差の２倍未満である場合も、シルセスキオキサン構造に由来するピークは「なし」と判定した。なお、ここでいうピークトップとは回折強度曲線の微分曲線においてプラスとマイナスが反転する位置のことである。さらに、２θ＝５．０°以上７．０°未満の範囲に現れるピークトップを有するピークは、測定ノイズに起因するものである。図６に実施例１に係る表面層のＸＲＤスペクトルを示す。

・硬度測定
実施例１～４及び比較例１～２で得られた中間転写ベルトの硬さをナノインデンテーション法により測定した。具体的にはフィッシャー・インストルメンツ社のＰＩＣＯＤＥＮＴＯＲ ＨＭ５００でビッカース圧子を使用し、押し込み深さ１００～２００ｎｍになる条件でナノインデンテーション試験を行い、インデンテーション硬さ（ＭＰａ）を求めた。

・クリーニングブレードによるクリーニング時の異音発生の有無の評価
実施例１～４及び比較例１～２で得られた中間転写ベルトについてそれぞれ電子写真特性の評価を行った。
具体的には得られた中間転写ベルトを電子写真画像形成装置（商品名：ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ Ｃ５７６０Ｆ；キヤノン社製）に装着し、下記の条件で連続して３万枚の電子写真画像を形成した。
・温度：２５℃、相対湿度：５５％
・使用した紙：ＧＦ－Ｃ０８１ Ａ３サイズ（坪量８１．４ｇ／ｍ^２、厚さ ９７μｍ、白色度 約１００％、キヤノン（株）製）
・印刷画像：中間転写ベルト上へのＣＭＹＫトナーの載り量がそれぞれ０．４ｍｇ／ｃｍ^２、画像比率１００％を９７枚印刷後、中間転写ベルト上へのＣＭＹＫトナーの載り量がそれぞれ０ｍｇ／ｃｍ^２、画像比率１００％を３枚印刷した。この１００枚のサイクルを３万枚分（３００サイクル）繰り返し印刷した。
３万枚分印刷中に中間転写ベルトに接しているクリーニングブレードによる異音が発生しないかを確認し、発生しなかった場合を「発生無し」、発生した場合を「異音発生」とした。
評価結果を表３に示す。また、実施例及び比較例において、原料に用いたかご型シルセスキオキサン構造を含む化合物の官能基の種類及び官能基の数を表３に併せて示す。

表３に示すように、実施例１～４の表面層のナノインデンテーション法によるインデンテーション硬さは４５０ＭＰａ以上であった。また、
比較例１では、表面層の形成に用いた、原料としてのかご型シルセスキオキサン構造を有する化合物の官能基の数が１個であったため、かご型シルセスキオキサン構造をアクリル系樹脂の分子鎖中に組み込まれず、アクリル系樹脂の分子鎖の側鎖として存在していたものと考えられる。そのため、かご型シルセスキオキサン構造が比較的自由に運動し得る状態であり、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶構造の形成を阻止できなかったものと考えられる。その結果。表面層中において、かご型シルセスキオキサン構造の結晶化により相分離が起き、かご型シルセスキオキサン構造が凝集している部分と疎な部分とが形成され、電子写真ベルトの表面の摩擦係数が局所的に変化することで、クリーニングブレードによる異音が発生したものと推定される。
また、比較例２においては、かご型シルセスキオキサン構造がポリイミドの直鎖ポリマー中に組み込まれていると考えられる。直鎖ポリマーは、分子鎖が比較的自由に運動しうる状態にあるため、かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶構造の形成を阻止できなかったものと考えられる。その結果、比較例１と同様にかご型シルセスキオキサン構造の結晶化により表面層中において相分離が生じたと推定される。

本開示は以下の構成を含むものである。
［構成１］
基層と、アクリル系樹脂を含む表面層とを有する電子写真ベルトであって、
該表面層は、少なくともかご型シルセスキオキサン構造を有し、
該表面層の表面の反射Ｘ線回折測定において、該かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークが観察されない、電子写真ベルト。
[構成２]
前記アクリル系樹脂の分子鎖中に前記かご型シルセスキオキサン構造が組み込まれている構成１に記載の電子写真ベルト。
[構成３]
前記表面層のナノインデンテーション法によるインデンテーション硬さが４５０ＭＰａ以上である構成１または２に記載の電子写真ベルト。
[構成４]
前記アクリル系樹脂が、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの重合性モノマーと、
該かご型シルセスキオキサン構造を分子内に有し、かつ、少なくとも２つの官能基を有する化合物との反応物を含む構成１～３のいずれかに記載の電子写真ベルト。
[構成５]
前記官能基が、アクリロイル基及びメタアクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一方である構成４に記載の電子写真ベルト。
[構成６]
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するために担持して搬送する中間転写ベルトと、を具備し、該中間転写ベルトが、構成１～５のいずれかに記載の電子写真ベルトである、ことを特徴とする電子写真画像形成装置。

Ｐｙ：イエロー画像形成部
Ｐｍ：マゼンタ画像形成部
Ｐｃ：シアン画像形成部
Ｐｋ：ブラック画像形成部
１Ｙ：イエロー感光ドラム
１Ｍ：マゼンタ感光ドラム
１Ｃ：シアン感光ドラム
１Ｋ：ブラック感光ドラム
４Ｙ：イエロー現像器
４Ｍ：マゼンタ現像器
４Ｃ：シアン現像器
４Ｋ：ブラック現像器
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ，５Ｋ：１次転写ローラ
Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋ：１次転写部
７１：駆動ローラ
７２：テンションローラ
７３：従動ローラ
１００：画像形成装置
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ：帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ：レーザー露光装置
１１：転写ベルトクリーニングユニット
１２：給紙カセット
１５：レジストローラ対
７：中間転写ベルト
８：２次転写外ローラ
９：定着器
９１：定着フィルム
９２：加圧ローラ
Ｓ：転写材
２１：中間転写ベルトの基層
２２：中間転写ベルトの表面層

Claims (6)

1. 基層と、アクリル系樹脂を含む表面層とを有する電子写真ベルトであって、
   該表面層は、少なくともかご型シルセスキオキサン構造を有し、
   該表面層の表面の反射Ｘ線回折測定において、該かご型シルセスキオキサン構造に由来する結晶化ピークが観察されない、ことを特徴とする電子写真ベルト。
2. 前記アクリル系樹脂の分子鎖中に前記かご型シルセスキオキサン構造が組み込まれている請求項１に記載の電子写真ベルト。
3. 前記表面層のナノインデンテーション法によるインデンテーション硬さが４５０ＭＰａ以上である請求項１に記載の電子写真ベルト。
4. 前記アクリル系樹脂が、
   ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１つの重合性モノマーと、
   該かご型シルセスキオキサン構造を分子内に有し、かつ、少なくとも２つの官能基を有する化合物との反応物を含む請求項１に記載の電子写真ベルト。
5. 前記官能基が、アクリロイル基及びメタアクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一方である請求項４に記載の電子写真ベルト。
6. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するために担持して搬送する中間転写ベルトと、を具備し、該中間転写ベルトが、請求項１～５のいずれか一項に記載の電子写真ベルトである、ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
   
   

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