JP6241454B2 - 中間転写ベルトおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写ベルトおよびこの中間転写ベルトを備えた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、例えば、像担持体（感光体）上に形成された潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を無端ベルト状の中間転写ベルトに一時的に保持させ、中間転写ベルト上のトナー像を紙などの画像支持体上に転写することが行われている。

このような中間転写ベルトを用いた画像形成装置における更なる高画質化の手段として、基材上にゴムなどの弾性体によって弾性層を形成させ、凹凸紙との密着性を高めることによって転写性を向上させた中間転写ベルトを用いることが提案されている。

然るに、弾性層が露出された中間転写ベルトは、表面がゴムなどの柔らかい物質からなるために耐摩耗性が低く、使用時に表面が削れてしまうという問題がある。

このような問題を解決するために、弾性層上に、これを保護するための表面層を形成することが行われている（特許文献１〜４参照）。
表面層としては、例えば多官能アクリレートとウレタンアクリレートとを重合反応によって硬化した架橋型樹脂によるものを用いることが提案されている（特許文献５参照）。

しかしながら、多官能アクリレートとウレタンアクリレートとの共重合体からなる架橋型樹脂による表面層は、弾性層に対する追従性が低く、従って中間転写ベルトを循環移動させて用いたときに屈曲部において割れなどの損傷が発生してしまう。
一方、表面層における弾性層への追従性を高めるために当該表面層を柔らかい材料から形成すると、機内の部材や紙（画像支持体）との摩擦や、応力による塑性変形によって表面層が削られてしまい、表面の不均一性に起因して形成される可視画像に濃度ムラなどが発生して画質が低いものとなってしまう、という問題がある。

特開２００９−０６９４５５号公報 特開２００４−３６１８７０号公報 特開２００４−１５７２８９号公報 特開２００２−２１４９２６号公報 特開２００９−６２４９９号公報

本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、弾性層への追従性が得られ、優れた凹凸紙への転写性が得られながらも、優れた耐削れ性を有し、しかも、十分な耐割れ性が得られる中間転写ベルトおよびこれを備える画像形成装置を提供することにある。

本発明の中間転写ベルトは、電子写真方式の画像形成装置に備えられる中間転写ベルトであって、
基材上に弾性層および表面層がこの順に積層されてなり、
前記表面層が、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して測定される応力−ひずみ曲線から得られる弾性限度の、伸びが５％以上、かつ、応力が５ＭＰａ以上のものであり、
前記表面層が、ウレタンアクリレートと、当該ウレタンアクリレート以外の不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体からなることを特徴とする。

本発明の中間転写ベルトにおいては、前記弾性層の弾性回復率が７０％以上であることが好ましい。

本発明の画像形成装置は、像担持体上に静電的に形成されたトナー像を、循環移動する中間転写ベルトに一次転写する一次転写手段と、中間転写ベルト上に形成されるトナー像を画像支持体に二次転写する二次転写手段とを具える電子写真方式の画像形成装置において、
中間転写ベルトが上記の中間転写ベルトからなることを特徴とする。

本発明の中間転写ベルトによれば、表面層の弾性限度の伸びおよび応力が特定の範囲に規定されているので、弾性層への追従性が得られ、優れた凹凸紙への転写性が得られながらも、優れた耐削れ性を有し、しかも、十分な耐割れ性が得られる。

本発明の中間転写ベルトの構成の一例を示す説明用断面図である。 本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。

以下、本発明について詳細に説明する。

〔中間転写ベルト〕
本発明の中間転写ベルトは、電子写真方式の画像形成装置に備えられる、例えば無端ベルト状のものであって、具体的には、図１に示すように、基材２上に弾性層３が形成され、この弾性層３上に表面層４が形成されてなる。

〔基材２〕
本発明の中間転写ベルトを構成する基材２は、例えば無端ベルト状のものであり、単層構成であっても、２層以上の複数層構成であってもよい。
基材２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）などの高強度および高耐久性を有するものを用いることが好ましい。
また、基材２は、上記のような樹脂に導電性フィラーを分散させ、導電性を有するものであることが好ましい。
導電性フィラーとしては、カーボンブラック、カーボンナノチューブなどを用いることができる。

基材２の層厚は、機械的強度、画質などを考慮し、５０〜２５０μｍであることが好ましい。

〔弾性層３〕
本発明の中間転写ベルトを構成する弾性層３は、弾性体よりなり、その構成材料としては、例えば、ゴム、エラストマー、樹脂などが挙げられる。特に、硬度および耐久性の観点から、例えばクロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、水素添加ニトリルブタジエンゴムなどが好ましく挙げられる。
これらは、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。

弾性層３の弾性回復率は、７０％以上であることが好ましい。
弾性層３の弾性回復率が７０％未満である場合は、上記の効果を効率的に発揮することができない。また、弾性層が塑性変形するおそれがあり、その結果、クリーニング不良が発生して形成される画像の画質が低いものとなることがある。
弾性層３の弾性回復率は、表面層を形成する前の、基材２上に弾性層３が形成されたものについて、当該弾性層３上に、「ＨＭ１００」（フィッシャーインスツルメンツ社製）を用いて、３０秒間かけて２．０ｍＮの荷重をかけ、５秒間保持した後の変位量（Ｗｔ）、３０秒間かけて除荷し、５秒間後の変位量（Ｗｒ）を測定し、式：弾性回復率（Ｗｅ）＝（Ｗｔ−Ｗｒ）／Ｗｔに従って求められるものである。

弾性層３の硬度は、ＪＩＳ Ｋ３６０１（旧ＪＩＳ）に準拠して測定されるＪＩＳ Ａ硬度が６０〜７０であることが好ましい。

弾性層３の層厚は、機械的強度、画質などを考慮し、２００〜５００μｍであることが好ましい。

〔表面層４〕
本発明の中間転写ベルトを構成する表面層４は、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して測定される応力−ひずみ曲線から得られる弾性限度の伸び（以下、「弾性限度伸度」ともいう。）が５％以上、かつ、当該応力−ひずみ曲線から得られる弾性限度の応力（以下、「弾性限度応力」ともいう。）が５ＭＰａ以上のものとされている。
表面層４の弾性限度伸度が５％以上であることにより、当該表面層４の塑性変形（応力による変形）を抑制することができて優れた耐削れ性を得ることができる。また、弾性限度応力が５ＭＰａ以上であることにより、当該表面層４の塑性変形を抑制することができて耐削れ性を向上させることができると共に、中間転写ベルトを循環移動させるときの屈曲部においても割れの発生を抑制することができる。

表面層４の弾性率は、２００ＭＰａ以上１，５００ＭＰａ以下とすることが好ましい。
表面層４の弾性率が上記の範囲にあることにより、摩耗による削れがさらに抑制されて高い画質の画像を形成することができる。表面層の弾性率が高いほど、摩耗による削れを抑制することができるが、弾性層への追従性を維持して画像支持体への転写性を確保する観点から、弾性率は１，５００ＭＰａ以下にすることが好ましい。

表面層４の弾性限度伸度および弾性限度応力並びに弾性率は、いずれも、単膜として形成したものについてＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して測定される応力−ひずみ曲線に係る弾性限度から得られるものであり、弾性限度は、応力を加えることにより生じたひずみ（伸び）が、除荷すれば元の寸法に戻る応力の限界値をいい、弾性率は、弾性限度応力と弾性限度伸度との間の比例定数である。

表面層４は、樹脂からなり、当該樹脂は、表面層４の弾性限度伸度を５％以上、かつ、弾性限度応力を５ＭＰａ以上とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、この性能を発現する好ましい樹脂として、（Ａ）ウレタンアクリレートと（Ｂ）当該ウレタンアクリレート以外の不飽和二重結合を有するモノマー（以下、「（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマー」ともいう。）との共重合体（以下、「特定の共重合体」ともいう。）からなるものが挙げられる。

〔（Ａ）ウレタンアクリレート〕
（Ａ）ウレタンアクリレートとしては、ウレタン結合を有し、かつ、１分子中に１個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物であれば特に限定されずに用いることができる。
（Ａ）ウレタンアクリレートとしては、例えば、主鎖にウレタン結合を有し、１個以上のアクリロイルオキシ基が主鎖の末端または側鎖に結合しているオリゴマーやポリマーを用いることができる。

本発明においては、（Ａ）ウレタンアクリレートとして、構造中に分子間凝集力を高める官能基が導入されたものを用いることが好ましい。このようなウレタンアクリレートを用いることにより、表面層４を弾性限度伸度の大きなものとすることができる。
分子間凝集力を高める官能基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基、シクロヘキシル基などの環状構造を有する基を挙げることができる。
分子間凝集力を高める官能基を導入するための、（Ａ）ウレタンアクリレートを形成すべきモノマーとしては、イソフタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸などを挙げることができる。
本発明においては、（Ａ）ウレタンアクリレートへの分子間凝集力を高める官能基の導入量、および、アクリロイルオキシ基の導入量を制御することにより、弾性限度伸度および弾性限度応力を調整することができる。具体的には、表面層を構成する特定の共重合体における分子間凝集力を高める官能基の含有量を多くすると、表面層の弾性限度応力が低くなり、弾性率を高くすることができる。

（Ａ）ウレタンアクリレートの重量平均分子量は、１，０００以上２０，０００以下であることが好ましく、特に好ましくは３，０００以上１０，０００以下である。
（Ａ）ウレタンアクリレートの重量平均分子量が上記範囲内にあることにより、特定の共重合体に柔軟性と伸張性を確実に与えることができ、また、強度低下を抑えることができる。

（Ａ）ウレタンアクリレートの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）法により測定される値である。

以上のウレタンアクリレートは、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

〔（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマー〕
（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーは、１分子中に１個以上の不飽和二重結合を含むものであって、アクリロイルオキシ基を含有するものを用いることが好ましく、特に、１分子中に２個以上のアクリロイルオキシ基を含有する多官能アクリレートを用いることが好ましい。

多官能アクリレートとしては、ビス（２−アクリロキシエチル）−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの２官能のアクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、多価アルコールと多塩基酸およびアクリル酸とから合成されるエステル化合物、例えばトリメチロールエタン／コハク酸／アクリル酸＝２／１／４モルから合成されるエステル化合物などの３官能以上のアクリレートなどが挙げられる。

以上の（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーは、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明においては、（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーにおけるアクリロイルオキシ基の量を制御することにより、弾性限度伸度および弾性限度応力を調整することができる。具体的には、表面層を構成する特定の共重合体におけるアクリロイルオキシ基の含有量を少なくすると、当該表面層の弾性率を低くすることができる。

以上のような特定の共重合体における（Ａ）ウレタンアクリレートおよび（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーの共重合比、すなわち（Ａ）ウレタンアクリレートに対する（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーの質量比は、３０／７０〜７０／３０の範囲であることが好ましい。

特定の共重合体は、上記の（Ａ）ウレタンアクリレートおよび（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーのみからなる共重合体であることに限定されず、耐割れ性および耐削れ性などの特性を阻害しない少量の範囲においてその他の重合性成分が共に重合されたものであってもよい。

表面層４中には、必要に応じて、有機溶剤、光安定剤、紫外線吸収剤、触媒、着色剤、帯電防止剤、滑剤、レベリング剤、消泡剤、重合促進剤、酸化防止剤、難燃剤、赤外線吸収剤、界面活性剤、表面改質剤などの添加成分が含有されていてもよい。

表面層４の層厚は、機械的強度、画質などを考慮し、０．５〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．５〜５μｍである。

以上のような中間転写ベルトによれば、弾性限度伸度および弾性限度応力が特定の範囲に規定されているので、弾性層への追従性が得られ、優れた凹凸紙への転写性が得られながらも、優れた耐削れ性を有し、しかも、十分な耐割れ性が得られる。

〔中間転写ベルトの製造方法〕
本発明の中間転写ベルトは、例えば、基材２上に弾性層３を形成するための弾性層形成用塗布液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させることにより、弾性層３を形成し、当該弾性層３上に表面層４を形成するための、（Ａ）ウレタンアクリレートおよび（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーを含む重合性成分と、重合開始剤とを含有する塗布液（以下、「表面層形成用塗布液」ともいう。）を塗布して塗膜を形成し、この塗膜に活性エネルギー線を照射するなどして重合性成分を重合させることにより、表面層４を形成し、これにより、製造することができる。

基材２の作製方法としては、構成材料としてポリイミド樹脂を用いる場合においては、例えば、ポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に浸漬する方式や、内周面に塗布する方式やさらに遠心する方式、または注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する方法などの従来に準じた適宜な方法により行うことができる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報など）。無端ベルト状の基体の製造に際しては、型の離型処理や脱泡処理などの適宜な処理を施すことができる。

弾性層形成用塗布液は、例えば、弾性層を形成する構成材料を溶剤に固形分濃度２０〜３０質量％の割合で添加することにより調製される。
弾性層形成用塗布液の塗布方法としては、例えば、ディッピング塗布などが挙げられる。

表面層形成用塗布液に含有される重合開始剤は、光などの活性エネルギー線によって重合性成分を重合させることができるものであれば特に限定されずに用いることができる。
重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物などの光重合開始剤を用いることができる。
具体的には、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４’−ビス（ジメチルアミノベンゾフェノン）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４−ジメチルバレロなどのアゾ化合物；ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などが挙げられ、これらは１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

これらのうち、光安定性、光開裂の高効率性、表面硬化性、特定の共重合体との相溶性、低揮発性および低臭気性が得られるという観点から、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンを用いることが好ましい。

表面層形成用塗布液における重合開始剤の含有割合は、１〜１０質量％であることが好ましく、硬化性に優れ、得られる表面層に十分な硬度が得られながら弾性層への高い密着性が得られるという理由から、２〜８質量％であることがより好ましく、３〜６質量％であることがさらに好ましい。

表面層形成用塗布液は、塗布性（作業性）が良好となるという理由から、溶剤を含有することが好ましい。
溶剤としては、具体的には、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが挙げられる。

表面層形成用塗布液は、例えば、（Ａ）ウレタンアクリレートおよび（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーを含む重合性成分および重合開始剤、並びに必要に応じてその他の成分を溶剤に添加して溶解または分散させることにより、調製することができる。

表面層形成用塗布液の粘度は、１０〜１００ｃＰであることが好ましい。
表面層形成用塗布液の固形分濃度は、５〜４０質量％であることが好ましい。なお、表面層形成用塗布液において、固形分は、（Ａ）ウレタンアクリレートおよび（Ｂ）特定の不飽和二重結合を有するモノマーを含む重合性成分とされる。

表面層形成用塗布液の塗布方法としては、例えば、浸漬塗布法やスプレー塗布法などが挙げられる。

重合性成分の硬化方法としては、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、γ線などを用いることができ、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが容易に得られるという点から、紫外線を用いることが好ましい。紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であればいずれも使用でき、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることができる。また、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザ、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光なども用いることができる。スポット状の活性エネルギー線を照射するには、紫外線レーザーを使用することが好ましい。

活性エネルギー線の照射条件はそれぞれの活性エネルギー線源によって異なるが、照射光量は、硬化ムラ、硬度、硬化時間、硬化速度などを考慮し、５００ｍＪ／ｃｍ² 以上であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５Ｊ／ｃｍ² 、特に好ましくは１〜３Ｊ／ｃｍ² である。
照射光量は、ＵＩＴ２５０（ウシオ電機（株）製）で測定した値を示す。

活性エネルギー線の照射時間は１０秒間〜８分間が好ましく、硬化効率、作業効率などからさらに好ましくは３０秒間〜５分間である。

活性エネルギー線の照射時の雰囲気は、空気雰囲気であっても支障なく硬化することができるが、硬化ムラ、硬化時間などを考慮すると、雰囲気中の酸素濃度が１％以下、特に５００ｐｐｍ以下とされることが好ましい。このような雰囲気にするには、照射時の雰囲気を、窒素ガスなどを導入して形成することが有効である。
酸素濃度は、雰囲気ガス管理用酸素濃度計「ＯＸ１００」（横河電機（株）製）で測定した値を示す。

表面層形成用塗布液を弾性層上に塗布した後、乾燥させることが好ましい。これにより溶剤が除去される。
塗膜の乾燥は、重合性成分の重合の前後、およびその重合中のいずれにおいて行われてもよく、これらを組み合わせて適宜選択することができるが、具体的には、塗膜の流動性がなくなる程度まで一次乾燥した後、重合性成分の重合を行い、その後、さらに表面層中の揮発性物質の量を規定量にするために二次乾燥を行うことが好ましい。
塗膜の乾燥方法は、溶剤の種類、形成すべき表面層の層厚などよって適宜選択することができるが、乾燥温度は、例えば６０〜１２０℃であることが好ましく、より好ましくは６０〜１００℃である。乾燥時間は、例えば１〜１０分間であることが好ましく、より好ましくは５分間程度である。

〔画像形成装置〕
本発明の画像形成装置は、以上のような中間転写ベルトを備えるものである。本発明の画像形成装置は、モノクロの画像形成装置やフルカラーの画像形成装置など電子写真方式の公知の種々の画像形成装置とすることができる。

図２は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。

この画像形成装置は、複数組の画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋと、これらの画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋにおいて形成されたトナー像を画像支持体Ｐ上に転写する中間転写部１０と、加熱しながら加圧して画像支持体Ｐにトナー像を定着させる定着装置３０とを有する。

画像形成ユニット２０Ｙにおいてはイエローのトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｍにおいてはマゼンタ色のトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｃにおいてはシアン色のトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｂｋにおいては黒色のトナー像形成が行われる。

画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは、像担持体である感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋと、当該感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋの表面に一様な電位を与える帯電手段２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂｋと、一様に帯電された感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ上に所望の形状の静電潜像を形成する露光手段２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋと、有彩色トナーを感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ上に搬送して静電潜像を顕像化する現像手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋと、一次転写後に感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂｋとを備えるものである。

中間転写部１０は、循環移動する中間転写ベルト１６と、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋによって形成されたトナー像を中間転写ベルト１６に転写する、一次転写手段としての一次転写ローラ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋと、一次転写ローラ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋによって中間転写ベルト１６上に転写された中間トナー像を画像支持体Ｐ上に転写する、二次転写手段としての二次転写ローラ１３Ａと、中間転写ベルト１６上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段１２とを有する。

中間転写ベルト１６として本発明の中間転写ベルトが用いられている。
この中間転写ベルト１６は、複数の支持ローラ１６ａ〜１６ｄにより張架され、回動可能に支持された無端ベルト状のものである。
そして、中間転写ベルト１６は、基材２の外周面に弾性層３および特定の共重合体を含有する表面層４が形成されてなる構造を有するものである。

画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋにより形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋにより、回動する無端の中間転写ベルト１６上に逐次転写されて、重畳されたカラー像が形成される。給紙カセット４１内に収容された画像支持体Ｐは、給紙搬送手段４２により給紙され、複数の中間ローラ４４ａ〜４４ｄ、レジストローラ４６を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ１３Ａに搬送され、画像支持体Ｐ上にカラー像が一括転写される。
カラー像が転写された画像支持体Ｐは、熱ローラ定着器が装着された定着装置３０により定着処理され、排紙ローラに挟持されて機外の排紙トレイ上に載置される。
一方、二次転写ローラ１３Ａにより画像支持体Ｐにカラー像を転写した後、画像支持体Ｐを曲率分離した無端の中間転写ベルト１６は、クリーニング手段１２により残留トナーが除去される。

以上のような画像形成装置によれば、上記の中間転写ベルトを備えることにより、弾性層への追従性が得られ、優れた凹凸紙への転写性が得られながらも、優れた耐削れ性を有し、しかも、十分な耐割れ性が得られる。

〔現像剤〕
本発明の画像形成装置において用いられる現像剤は、磁性または非磁性のトナーによる一成分現像剤であってもよく、トナーとキャリアとが混合された二成分現像剤であってもよい。
現像剤を構成するトナーとしては、特に限定されずに公知の種々のものを使用することができるが、例えば体積基準のメジアン径が３〜９μｍであり、重合法によって得られたいわゆる重合トナーを用いることが好ましい。重合トナーを用いることにより、形成される画像において高い解像力および安定した画像濃度が得られると共に画像カブリの発生が極めて抑制される。

二成分現像剤を構成する場合のキャリアとしては、特に限定されずに公知の種々のものを使用することができるが、例えば体積基準のメジアン径が３０〜６５μｍであり、磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるフェライトキャリアが好ましい。体積基準のメジアン径が３０μｍ未満のキャリアを用いた場合は、キャリア付着が発生して白抜け画像が生じるおそれがあり、また、体積基準のメジアン径が６５μｍよりも大きなキャリアを用いた場合は、均一な画像濃度の画像が形成されない場合が生じうる。

〔画像支持体〕
本発明の画像形成装置に使用される画像支持体Ｐとしては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、レザック紙などの凹凸紙、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
特に、この画像形成装置は、本発明の中間転写ベルトを備えているために、画像支持体Ｐとしてレザック紙などの凹凸紙を用いた場合にも、優れた凹凸紙への転写性が得られる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

〔ポリウレタンアクリレートオリゴマーの合成例Ａ〕
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗および空気注入管のついた反応容器に、ポリプロピレングリコール（分子量：２，０００）１６７ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート４．８６ｇ、イソフタル酸５．７９ｇ、重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール０．５ｇ、触媒：ジブチル錫ジラウレート０．０５ｇを投入し、空気を流しながら７０℃に昇温後、７０〜７５℃で撹拌しながらイソホロンジイソシアネート２６．３ｇを２時間かけて均一に滴下し、反応を行った。滴下終了後、約５時間反応させたところで、ＩＲ測定の結果、イソシアネートの消失を確認して反応を終了し、ポリプロピレングリコール、イソフタル酸とイソホロンジイソシアネートを繰り返し単位として有し、両末端に重合性を有する不飽和二重結合を有するポリウレタンアクリレートオリゴマー〔Ａ〕を得た。

〔ポリウレタンアクリレートオリゴマーの合成例Ｂ〕
ポリウレタンアクリレートオリゴマーの合成例Ａにおいて、表１の処方に従ったこと以外は同様にして、ポリウレタンアクリレートオリゴマー〔Ｂ〕を得た。

〔ポリウレタンアクリレートオリゴマーの合成例Ｃ〕
ポリウレタンアクリレートオリゴマーの合成例Ａにおいて、表１の処方に従ったこと以外は同様にして、ポリウレタンアクリレートオリゴマー〔Ｃ〕を得た。

〔実施例１：中間転写ベルトの製造例１〕
（１）基材の準備
基材として、「ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＥＳＳ Ｃ１１００」（コニカミノルタ社製）に使用されているベルトを用意した。これを無端ベルト状基材〔１〕とする。

（２）弾性層の形成
カーボンブラックをクロロプレンゴムに混錬し、そのコンパウンドをトルエン中に溶解、分散させることにより、弾性層形成用塗布液〔１〕を調製した。
次いで、この弾性層形成用塗布液〔１〕を上記の無端ベルト状基材〔１〕の外周面上に、ディッピング塗布法により塗布、乾燥し、乾燥膜厚が２００μｍの弾性層〔１〕を形成した。

（３）表面層の形成
（３−１）表面層形成用塗布液の調製
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ５０質量部
・ポリウレタンアクリレートオリゴマー〔Ａ〕 ５０質量部
・重合開始剤：「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」（ＢＡＳＦ社製） ４質量部
からなる単量体組成物および重合開始剤を、溶剤に添加して溶解させることにより、表面層形成用塗布液〔１〕を調製した。

（３−２）表面層の形成
表面層形成用塗布液〔１〕を、上記の弾性層〔１〕の外周面上に塗布装置を使用した浸漬塗布法によって乾燥膜厚が２μｍとなるように塗膜を形成し、この塗膜に、紫外線を下記の照射条件で照射することにより、塗膜を硬化して表面層を形成し、これにより、中間転写ベルト〔１〕を得た。
−紫外線の照射条件−
光源の種類：高圧水銀ランプ「Ｈ０４−Ｌ４１」（アイグラフィックス社製）
照射口から塗膜の表面までの距離：１００ｍｍ
照射光量：１Ｊ／ｃｍ²
固定光源に対する塗膜の移動速度（周速度）：６０ｍｍ／秒
照射時間（塗膜を回転させている時間）：２４０秒間

〔実施例２〜４、比較例１，２：中間転写ベルトの製造例２〜６〕
中間転写ベルトの製造例１において、表面層の形成に係る単量体組成物を表２に従ったものを用いたこと以外は同様にして、中間転写ベルト〔２〕〜〔６〕を作製した。

以上の中間転写ベルト〔１〕〜〔６〕に係る表面層の単膜を作製し、これらについて上述の通りに弾性限度伸度、弾性限度応力および弾性率を測定した。結果を表２に示す。
また、中間転写ベルト〔１〕〜〔６〕に係る弾性層の単膜を作製し、これらについて上述の通りに弾性回復率を測定した。結果を表２に示す。

（１）耐削れ性の評価
中間転写ベルト〔１〕〜〔６〕を、それぞれ画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＥＳＳ Ｃ１１００」（コニカミノルタ社製）に中間転写ベルトとして搭載し、印字率１０％の画像を１００万枚形成する耐久試験を行った。この耐久試験後に、中間転写ベルトの表面十点平均粗さを、ＪＩＳ Ｂ０６０１ 表面十点平均粗さ（Ｒｚ）に従って測定し、下記の評価基準に従って評価した。結果を表３に示す。
−評価基準−
Ａ：表面十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０μｍ未満である（合格）
Ｂ：表面十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である（不合格）
この表面十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０μｍ未満であれば、画質に実用上問題となる影響がない。一方、表面十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上であると、ハーフトーン画像部などの低濃度部にムラが現れる。

（２）耐割れ性の評価
上記の耐久試験後の各中間転写ベルトにおける任意の１０箇所の単位面積（１ｍｍ² ）内のクラック数を数え、１０箇所の平均値（平均クラック数）を算出し、下記の評価基準に従って評価した。結果を表３に示す。
−評価基準−
Ａ：平均クラック数が０個（合格）
Ｂ：平均クラック数が０個より多く１０個未満（合格）
Ｃ：平均クラック数が１０個以上（不合格）

（３）凹凸紙への転写性の評価
画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＥＳＳ Ｃ１１００」（コニカミノルタ社製）に上記の中間転写ベルト〔１〕〜〔６〕を取り付けた評価機をそれぞれ作製し、これを用いてレザック紙（凹凸紙）上にトナー濃度１００％のベタ画像を１０枚ずつ出力した。
得られた各ベタ画像を、スキャナーによってデジタル情報化し、画像編集、加工ソフト「フォトショップ」（アドビ システムズ社製）を用い、画像処理により各ベタ画像の画像濃度の平均値を求めた。そして、各ベタ画像における、当該平均値の９０％以下の領域の面積率を求め、当該面積率の中間転写ベルトごとの平均値を算出した。これを画像濃度９０％以下の面積率とする。これを下記の評価基準に従って評価した。結果を表３に示す。
−評価基準−
Ａ：画像濃度９０％以下の面積率が１％以下（合格）
Ｂ：画像濃度９０％以下の面積率が３％以下（合格）
Ｃ：画像濃度９０％以下の面積率が３％より大きく５％以下（合格）
Ｄ：画像濃度９０％以下の面積率が５％より大きい（不合格）

表３に示すように、本発明の構成を有する中間転写ベルト〔１〕〜〔４〕を評価した実施例１〜４は、全ての評価項目が合格レベルの結果になった。一方、本発明の構成を有さない中間転写ベルト〔５〕および〔６〕を評価した比較例１，２は、評価項目の中に不合格になるものがみられた。

２ 基材
３ 弾性層
４ 表面層
１０ 中間転写部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ 感光体
１２ クリーニング手段
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ 一次転写ローラ
１３Ａ 二次転写ローラ
１６ 中間転写ベルト
１６ａ〜１６ｄ 支持ローラ
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋ 画像形成ユニット
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋ 現像手段
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋ 露光手段
２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂｋ 帯電手段
２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂｋ クリーニング手段
３０ 定着装置
４１ 給紙カセット
４２ 給紙搬送手段
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ 中間ローラ
４６ レジストローラ
Ｐ 画像支持体

Claims (3)

1. 電子写真方式の画像形成装置に備えられる中間転写ベルトであって、
   基材上に弾性層および表面層がこの順に積層されてなり、
   前記表面層が、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して測定される応力−ひずみ曲線から得られる弾性限度の、伸びが５％以上、かつ、応力が５ＭＰａ以上のものであり、
   前記表面層が、ウレタンアクリレートと、当該ウレタンアクリレート以外の不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体からなることを特徴とする中間転写ベルト。
2. 前記弾性層の弾性回復率が７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
3. 像担持体上に静電的に形成されたトナー像を、循環移動する中間転写ベルトに一次転写する一次転写手段と、中間転写ベルト上に形成されるトナー像を画像支持体に二次転写する二次転写手段とを具える電子写真方式の画像形成装置において、
   中間転写ベルトが請求項１または請求項２に記載の中間転写ベルトからなることを特徴とする画像形成装置。

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