JP6780399B2 - Intermediate transfer belt manufacturing equipment and manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、中間転写ベルトの製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to an intermediate transfer belt manufacturing apparatus and manufacturing method.

フルカラー画像用の画像形成装置では、通常、感光体で形成されたトナー画像は、中間転写体に一次転写され、次いで普通紙などの記録媒体に二次転写される。中間転写体には、無端状のベルト(中間転写ベルト)が知られており、当該中間転写ベルトは、例えば、樹脂製の基材層と、当該基材層上に配置されている光硬化性樹脂製の表面層とを有する。このような中間転写ベルトは、無端形状の基材層のベルトの表面に、光硬化性樹脂のモノマーを含有する表面層の材料塗料を塗布し、形成された塗膜を加熱乾燥し、そして当該塗膜に活性光線を照射して光重合させることによって製造される。 In an image forming apparatus for a full-color image, a toner image formed by a photoconductor is usually first-transferred to an intermediate transfer body and then secondarily transferred to a recording medium such as plain paper. An endless belt (intermediate transfer belt) is known as an intermediate transfer body, and the intermediate transfer belt is, for example, a resin base material layer and a photocurable base layer arranged on the base material layer. It has a surface layer made of resin. In such an intermediate transfer belt, the material paint of the surface layer containing the monomer of the photocurable resin is applied to the surface of the belt of the endless shape base material layer, the formed coating film is heat-dried, and then the coating film is formed. It is produced by irradiating a coating film with active light and photopolymerizing it.

上記塗膜の乾燥に、熱風加熱や電熱ヒータによる加熱などの公知の加熱乾燥方法を採用した場合では、加熱効率が低く、上記塗膜に熱が伝わりにくい。このため、上記塗膜における加熱されている部分内で温度差が生じ、塗膜中に残留する溶剤の除去が不均一になることがある。このような塗膜中の残留溶剤は、その後のモノマーの光重合反応を阻害する作用を呈する。このため、表面層の表面硬度の面方向におけるばらつきを生じ、そのような中間転写ベルトを画像形成装置に適用すると、耐久使用に伴う偏摩耗が生じることがあり、その結果、画像不良が発生することがある。 When a known heating / drying method such as hot air heating or heating with an electric heater is adopted for drying the coating film, the heating efficiency is low and heat is not easily transferred to the coating film. For this reason, a temperature difference may occur in the heated portion of the coating film, and the removal of the solvent remaining in the coating film may become non-uniform. The residual solvent in such a coating film exhibits an action of inhibiting the subsequent photopolymerization reaction of the monomer. For this reason, the surface hardness of the surface layer varies in the surface direction, and when such an intermediate transfer belt is applied to an image forming apparatus, uneven wear due to durable use may occur, resulting in image defects. Sometimes.

公知の加熱乾燥方法の中でも、誘導コイルにおける誘導加熱方法は、高い加熱効率での加熱が可能である。そして、このような誘導加熱方法を利用する中間転写ベルトの製造技術には、磁性体を含有するローラを含む複数のローラで張設されて回転駆動する無端状の型ベルト上に塗布された樹脂材料の塗膜を、上記磁性体を含有するローラの近傍に配置された誘導加熱装置によって当該ローラを加熱し、このローラを介して上記塗膜を加熱、固化する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Among the known heating and drying methods, the induction heating method for the induction coil is capable of heating with high heating efficiency. Then, in the technique of manufacturing an intermediate transfer belt using such an induction heating method, a resin applied on an endless mold belt which is stretched by a plurality of rollers including a roller containing a magnetic material and driven to rotate is applied. A method is known in which a coating film of a material is heated by an induction heating device arranged in the vicinity of a roller containing the magnetic material, and the coating film is heated and solidified via the roller (for example). , Patent Document 1).

特開2012−116015号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-116015

上記のような誘導加熱によって加熱されるローラを介する塗膜の加熱は、誘導加熱装置によるローラの加熱効率が高く、また、塗膜は、ローラにおける基材層ベルトが当接する部分の全体から加熱されるため、熱風加熱や電熱ヒータによる加熱に比べると、上記塗膜を均一に加熱、乾燥させることが可能である。しかしながら、上記ローラを外側から誘導加熱装置によって加熱する場合では、上記塗膜が当接する上記ローラにおける熱の伝わり方が均一にはならないため、上記ローラにおける上記塗膜が当接する部分内での温度のばらつきがわずかながら生じることがある。 The heating of the coating film via the roller heated by the induction heating as described above has high heating efficiency of the roller by the induction heating device, and the coating film is heated from the entire portion of the roller where the base material layer belt abuts. Therefore, it is possible to uniformly heat and dry the coating film as compared with heating with hot air or an electric heater. However, when the roller is heated from the outside by an induction heating device, the heat transfer in the roller with which the coating film abuts is not uniform, so that the temperature in the portion of the roller with which the coating film abuts Slight variation may occur.

このように、従来からの技術には、中間転写ベルトの表面層の材料塗料の塗膜を均一に乾燥させる観点から、検討の余地が残されている。 As described above, there is room for consideration in the conventional technique from the viewpoint of uniformly drying the coating film of the material paint on the surface layer of the intermediate transfer belt.

本発明は、中間転写ベルトの表面層の材料塗料の塗膜を均一に乾燥させることが可能な技術を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of uniformly drying a coating film of a material paint on the surface layer of an intermediate transfer belt.

上記の課題を解決するための一手段として、本発明は、基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造するための装置であり、回転駆動可能な一以上のローラを含む、無端状の基材層のベルトを張設するための二以上のローラと、上記二以上のローラの一つを加熱するための加熱装置とを有し、上記加熱装置は、加熱すべき上記ローラの内側に配置されている中間転写ベルトの製造装置、を提供する。 As one means for solving the above problems, the present invention is an apparatus for manufacturing an endless intermediate transfer belt having a base material layer and a surface layer arranged on the base material layer, and can be driven to rotate. The heating device includes two or more rollers for stretching a belt of an endless base material layer including one or more rollers, and a heating device for heating one of the two or more rollers. Provides an intermediate transfer belt manufacturing apparatus, which is located inside the roller to be heated.

また、上記の課題を解決するための他の手段として、本発明は、基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造する方法であって、表面には表面層の材料塗料の塗膜を有し、回転駆動可能な一以上のローラを含む二以上のローラで張設されかつ無端軌道上を移動する無端状の基材層のベルトの上記塗膜を、上記ローラの一つの内側に配置されている加熱装置によって上記ローラを加熱することで加熱、乾燥する中間転写ベルトの製造方法、を提供する。 Further, as another means for solving the above-mentioned problems, the present invention is a method for producing an endless intermediate transfer belt having a base material layer and a surface layer arranged on the base material layer on the surface. Has a coating film of material paint on the surface layer, and is stretched by two or more rollers including one or more rollers that can be driven to rotate, and the coating film of the belt of the endless base material layer that moves on an endless orbit. Provided is a method for manufacturing an intermediate transfer belt, which heats and dries the roller by heating the roller with a heating device arranged inside one of the rollers.

本発明によれば、無端状の基材層のベルトを張設するローラのうちの一つのローラが均一に加熱されるので、中間転写ベルトの表面層の材料塗料の塗膜を均一に乾燥させることができる。 According to the present invention, one of the rollers for stretching the belt of the endless base material layer is uniformly heated, so that the coating film of the material paint on the surface layer of the intermediate transfer belt is uniformly dried. be able to.

本発明の一実施の形態における中間転写ベルトの製造装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the intermediate transfer belt in one Embodiment of this invention. 上記製造装置における、誘導加熱装置を内蔵するローラの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the roller which incorporates an induction heating device in the said manufacturing apparatus. 本発明で得られる中間転写ベルトを有する画像形成装置の一例の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of an example of the image forming apparatus which has an intermediate transfer belt obtained by this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る中間転写ベルトの製造装置は、基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造するための装置であり、より詳しくは、基材層上に配置された表面層の材料塗料の塗膜を乾燥させるための装置である。上記製造装置は、二以上のローラと加熱装置とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The device for manufacturing an intermediate transfer belt according to the present embodiment is an device for manufacturing an endless intermediate transfer belt having a base material layer and a surface layer arranged on the base material layer, and more specifically, the base material. It is a device for drying the coating film of the material paint of the surface layer arranged on the layer. The manufacturing apparatus has two or more rollers and a heating apparatus.

上記二以上のローラは、無端状の基材層のベルトを張設するためのローラである。当該二以上のローラは、無端状の基材層のベルトを張設することが可能であれば、すなわち、当該ベルトが張られた状態で当該ベルトの無端形状の内側の二箇所以上で当該ベルトを支持することが可能であればよい。上記ベルトを張設するローラの数は、通常は二本であるが、上記ベルトにおけるローラに当接する部分の面積が、上記塗膜の乾燥にとって十分に大きい範囲において、三本以上であってもよい。 The two or more rollers are rollers for stretching a belt of an endless base material layer. If the two or more rollers can stretch the belt of the endless base material layer, that is, the belt is stretched at two or more places inside the endless shape of the belt. It suffices if it is possible to support. The number of rollers for stretching the belt is usually two, but even if the area of the portion of the belt in contact with the rollers is three or more in a range sufficiently large for drying the coating film. Good.

また上記二以上のローラは、その全てが回転駆動可能なローラであってもよいし、少なくとも一本が回転駆動可能であり、その他が従動して回転するローラであってもよい。回転駆動可能なローラとは、例えば、駆動装置に対してどの動力がローラの回転運動として伝達されるように接続されているローラである。また、上記ローラの回転は、当該ローラの回転軸(中心軸)を中心として、上記ローラそのものが回転してもよいし、上記ローラの外周面を構成する円筒状のスリーブがローラ本体に対して回転してもよい。 Further, the two or more rollers may be all rollers that can be rotationally driven, or at least one roller that can be rotationally driven and the other rollers that are driven to rotate. The rotationally driveable roller is, for example, a roller connected to the driving device so that which power is transmitted as the rotational motion of the roller. Further, the rotation of the roller may be such that the roller itself rotates around the rotation axis (central axis) of the roller, or the cylindrical sleeve forming the outer peripheral surface of the roller is attached to the roller body. It may rotate.

上記ローラの材質は、高効率の加熱を実現する観点から熱損失が小さい材質であることが好ましい。また、後述の誘導加熱装置を用いる場合には、電磁誘導により磁束が発生する材質(例えば磁性体)であることが好ましい。 The material of the roller is preferably a material having a small heat loss from the viewpoint of realizing high-efficiency heating. Further, when an induction heating device described later is used, it is preferable that the material is a material (for example, a magnetic material) that generates magnetic flux by electromagnetic induction.

また、上記二以上のローラの大きさは、中間転写ベルトの所期の物性が得られる範囲において、適宜に決めることが可能である。たとえば、上記ローラの径は、ローラに当接した上記ベルトに対して十分な加熱面積を確保する観点、加熱されたローラの熱を基材層に均一に伝達させる観点、および、上記ローラに張設される上記ベルトにおける上記ローラの周方向への過度の変形またはそれによる変性(例えば、加熱による基材層の屈曲性の低下に起因するクリープの発生)を防止する観点から、60mm以上であることが好ましく、80mm以上であることがより好ましい。上記ローラの径は、無端状の上記ベルトを張設可能な範囲において適宜に決めることが可能である。 Further, the sizes of the two or more rollers can be appropriately determined within a range in which the desired physical properties of the intermediate transfer belt can be obtained. For example, the diameter of the roller is determined from the viewpoint of securing a sufficient heating area for the belt in contact with the roller, from the viewpoint of uniformly transferring the heat of the heated roller to the base material layer, and tensioning the roller. 60 mm or more from the viewpoint of preventing excessive deformation of the roller in the circumferential direction of the belt to be installed or deformation due to it (for example, generation of creep due to a decrease in flexibility of the base material layer due to heating). It is preferably 80 mm or more, and more preferably 80 mm or more. The diameter of the roller can be appropriately determined within a range in which the endless belt can be stretched.

また、上記二以上のローラは、上記ベルトを張設するのに好適な構成をさらに有していてもよい。たとえば、上記二以上のローラは、当該ローラにおける上記ベルトが当接する外周面部に当該ベルトに対する滑り止めが施されていてもよい。より具体的には、上記二以上のローラは、その外周面に樹脂層をさらに有していてもよい。当該樹脂層は、上記ベルトを張設するローラのうちの一部のローラに配置されていてもよいし、全てのローラに配置されていてもよい。 Further, the two or more rollers may further have a structure suitable for stretching the belt. For example, in the two or more rollers, the outer peripheral surface portion of the roller with which the belt abuts may be provided with anti-slip against the belt. More specifically, the two or more rollers may further have a resin layer on the outer peripheral surface thereof. The resin layer may be arranged on some of the rollers on which the belt is stretched, or may be arranged on all the rollers.

上記樹脂層の樹脂の例には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびシリコーンゴムが含まれる。上記樹脂は、当該樹脂層に対する所期の目的から適宜に決めることができる。たとえは、耐久性の観点ではプラスチックが好ましく、滑り止め効果の観点ではシリコーンゴムが好ましい。 Examples of the resin of the resin layer include polyester, polyethylene, polypropylene and silicone rubber. The resin can be appropriately determined from the intended purpose of the resin layer. For example, plastic is preferable from the viewpoint of durability, and silicone rubber is preferable from the viewpoint of anti-slip effect.

上記樹脂層は、上記樹脂のライニングによって構成することが可能である。上記樹脂層の厚さは、滑り止め効果による上記ベルトの蛇行を防止する観点から、50μm以上であることが好ましく、100μm以上であることがより好ましい。また、上記樹脂層の厚さは、伝熱性の観点から200μm以下であることが好ましい。 The resin layer can be formed by the lining of the resin. The thickness of the resin layer is preferably 50 μm or more, and more preferably 100 μm or more, from the viewpoint of preventing meandering of the belt due to the anti-slip effect. The thickness of the resin layer is preferably 200 μm or less from the viewpoint of heat transfer.

上記加熱装置は、上記二以上のローラの一つの加熱するための装置である。当該加熱装置は、加熱すべきローラの内部に配置されている。上記加熱装置は、ローラの内部からそのローラを加熱するのに適した装置であることが好ましく、例えば加熱効率の高い加熱装置であることが好ましく、その例には、ハロゲンヒータおよび誘導加熱装置が含まれる。中でも、加熱効率の高さの観点、およびローラの外周面における局所的な温度のばらつきを抑制する観点から、誘導加熱装置であることが好ましい。 The heating device is a device for heating one of the two or more rollers. The heating device is arranged inside a roller to be heated. The heating device is preferably a device suitable for heating the roller from the inside of the roller, for example, a heating device having high heating efficiency, and examples thereof include a halogen heater and an induction heating device. included. Above all, the induction heating device is preferable from the viewpoint of high heating efficiency and from the viewpoint of suppressing local temperature variation on the outer peripheral surface of the roller.

なお、加熱装置が内部に配置されるローラは、構成の簡素さの観点から、従動ローラであることが好ましい。 The roller in which the heating device is arranged is preferably a driven roller from the viewpoint of simplicity of configuration.

上記誘導加熱装置を内装し、上記樹脂層を外表面に有するローラの例には、トクデン株式会社製の誘導発熱ジャケットロールが含まれる。 An example of a roller containing the induction heating device and having the resin layer on the outer surface includes an induction heating jacket roll manufactured by Tokuden Co., Ltd.

上記製造装置は、上記塗膜の乾燥が可能な範囲において、前述のローラおよび加熱装置以外の他の構成をさらに有していてもよい。このような他の構成の例には、上記ローラの温度を検出する装置、当該検出された温度に基づいて上記加熱装置の出力を調整する装置、上記材料塗料を上記基材層のベルトの外周面に塗布するための装置、乾燥後の上記塗膜に活性光線を照射するための装置、および、活性光線の照射によって形成された表面層の温度を調整するための装置、が含まれる。 The manufacturing apparatus may further have a configuration other than the rollers and the heating apparatus described above as long as the coating film can be dried. Examples of such other configurations include a device for detecting the temperature of the roller, a device for adjusting the output of the heating device based on the detected temperature, and a device for applying the material paint to the outer periphery of the belt of the base material layer. An apparatus for applying to a surface, an apparatus for irradiating the coating film after drying with an active ray, and an apparatus for adjusting the temperature of a surface layer formed by the irradiation with the active ray are included.

これらの他の構成は、これらの機能を呈することが知られている装置をその用途の範囲で適用することによって実現可能である。たとえば、材料塗料の塗布装置には、スプレー塗布装置などの、塗布方法に応じた公知の装置を用いることができる。 These other configurations can be achieved by applying devices known to exhibit these functions within the scope of their application. For example, as the material paint coating device, a known device such as a spray coating device depending on the coating method can be used.

また、例えば活性光線の照射装置には、活性光線の光源を有する公知の装置を用いることができる。活性光線は、上記塗膜中のラジカル重合性モノマーをラジカル重合させる電磁波であり、例えば、紫外線、電子線またはγ線である。当該活性光線は、紫外線または電子線であることが好ましく、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観点から紫外線であることがより好ましい。 Further, for example, as an irradiation device for active light, a known device having a light source for active light can be used. The active ray is an electromagnetic wave that radically polymerizes the radically polymerizable monomer in the coating film, and is, for example, ultraviolet rays, electron beams, or γ rays. The active light beam is preferably ultraviolet rays or electron beams, and more preferably ultraviolet rays from the viewpoint of easy handling and easy acquisition of high energy.

上記活性光線の光源の種類の例には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、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、フラッシュ(パルス)キセノン、UV−LEDが含まれる。基材層へ供給される熱を抑制して、中間転写ベルトにおける屈曲性の低下およびクリープの発生を抑制する観点からは、上記照射装置は、光源としてUV−LEDを含むUV−LED照射装置であることが好ましい。 Examples of the types of light sources of the active light include low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps, xenon lamps, flash (pulse) xenon, and UV-LEDs. From the viewpoint of suppressing the heat supplied to the base material layer to suppress the decrease in flexibility and the occurrence of creep in the intermediate transfer belt, the irradiation device is a UV-LED irradiation device including a UV-LED as a light source. It is preferable to have.

本実施の形態に係る中間転写ベルトの製造方法は、前述した製造装置を用いて実施することが可能である。 The method for manufacturing the intermediate transfer belt according to the present embodiment can be carried out by using the manufacturing apparatus described above.

上記製造方法は、基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造する方法であり、より詳しくは、基材層上に配置された表面層の材料塗料の塗膜を乾燥させる工程を含む。すなわち、上記製造方法は、上記二以上のローラで張設されかつ無端軌道上を移動する上記無端状の基材層のベルトの上記塗膜を、上記ローラの一つの内側に配置されている上記加熱装置によって上記ローラを加熱することで加熱、乾燥する工程を含む。上記二以上のローラおよび上記加熱装置は、上記製造装置で前述したローラおよび装置と同じである。 The above-mentioned manufacturing method is a method for manufacturing an endless intermediate transfer belt having a base material layer and a surface layer arranged on the base material layer, and more specifically, a material coating material for the surface layer arranged on the base material layer. Including the step of drying the coating film of. That is, in the above manufacturing method, the coating film of the belt of the endless base material layer stretched by the two or more rollers and moving on the endless orbit is arranged inside one of the rollers. It includes a step of heating and drying by heating the roller with a heating device. The two or more rollers and the heating device are the same as the rollers and the device described in the manufacturing device.

上記基材層は、中間転写ベルトの基材層となり得る樹脂材料で構成されていればよい。当該樹脂材料には、樹脂以外の添加剤を適宜に含有していてもよい。上記樹脂材料の樹脂の例には、熱可塑性樹脂が含まれ、より具体的には、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリフェニレンサルファイドが含まれる。中でも、ポリフェニレンサルファイドが好ましい。 The base material layer may be made of a resin material that can serve as the base material layer of the intermediate transfer belt. The resin material may appropriately contain additives other than the resin. Examples of the resin of the resin material include a thermoplastic resin, and more specifically, polyimide, polyamide, polystyrene, polyetheretherketone and polyphenylene sulfide. Of these, polyphenylene sulfide is preferable.

また、上記基材層は、結晶性樹脂で構成されていてもよい。ここで、結晶性樹脂とは、分子鎖が規則正しく配列した「結晶」が存在し、ガラス転移温度と融点を有する樹脂である。上記結晶性樹脂は、例えば示差走査熱量計(DSC)およびX線回折装置によって基材層中において確認することが可能である。上記結晶性樹脂の例には、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリフェニレンサルファイドが含まれる。 Further, the base material layer may be made of a crystalline resin. Here, the crystalline resin is a resin in which "crystals" in which molecular chains are regularly arranged exist and have a glass transition temperature and a melting point. The crystalline resin can be confirmed in the base material layer by, for example, a differential scanning calorimeter (DSC) and an X-ray diffractometer. Examples of the crystalline resin include polyetheretherketone and polyphenylene sulfide.

上記ポリフェニレンサルファイドにおけるフェニレンは、p−フェニレンを含むことが好ましく、無置換のp−フェニレンであることがより好ましい。また、上記ポリフェニレンサルファイドにおける置換または無置換のp−フェニレンの含有量は、上記フェニレン全体の50%以上であることが好ましい。 The phenylene in the above polyphenylene sulfide preferably contains p-phenylene, and more preferably unsubstituted p-phenylene. Further, the content of substituted or unsubstituted p-phenylene in the polyphenylene sulfide is preferably 50% or more of the total amount of the phenylene.

上記基材層の厚さは、中間転写ベルトとしての機能の発現に十分な厚さであればよく、例えば50〜200μmである。 The thickness of the base material layer may be a thickness sufficient for exhibiting the function as an intermediate transfer belt, for example, 50 to 200 μm.

上記材料塗料は、表面層の材料となる成分で構成されており、例えばラジカル重合性モノマーを含有する塗料である。当該ラジカル重合性モノマーは、一種でもそれ以上でもよい。 The above-mentioned material paint is composed of components that are materials for the surface layer, and is, for example, a paint containing a radically polymerizable monomer. The radically polymerizable monomer may be one kind or more.

上記ラジカル重合性モノマーの例には、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、およびN−ビニルピロリドン系モノマーが含まれる。 Examples of the radically polymerizable monomer include a styrene-based monomer, an acrylic-based monomer, a methacrylic-based monomer, a vinyl toluene-based monomer, a vinyl acetate-based monomer, and an N-vinylpyrrolidone-based monomer.

上記ラジカル重合性モノマーは、活性光線の照射エネルギーの省力化、または製造作業時間の短縮の観点から、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物であることが好ましい。また、上記ラジカル重合性モノマーは、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリル系モノマーであることが、十分な硬度を有する表面層を作製する観点から好ましい。ラジカル重合性モノマー中の(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、上記表面層に要する可撓性を実現する観点から、12個以下であることが好ましい。なお、「(メタ)アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基の総称であり、これらの一方または両方を意味する。 The radically polymerizable monomer is preferably a compound having a (meth) acryloyloxy group from the viewpoint of labor saving of irradiation energy of active rays or shortening of production work time. Further, the radically polymerizable monomer is a polyfunctional (meth) acrylic monomer having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule, from the viewpoint of producing a surface layer having sufficient hardness. preferable. The number of (meth) acryloyloxy groups in the radically polymerizable monomer is preferably 12 or less from the viewpoint of realizing the flexibility required for the surface layer. The "(meth) acryloyloxy group" is a general term for an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group, and means one or both of them.

上記ラジカル重合性モノマーの例には、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPEA)プロピレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPPA)、および、カプトラクトン変性ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPCA)が含まれる。 Examples of the radically polymerizable monomer include dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate (DPEA), propylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate (DPPA), and captolactone-modified pentaerythritol hexaacrylate. (DPCA) is included.

上記材料塗料は、上記ラジカル重合性モノマー以外の他の成分をさらに含有していてもよい。このような他の成分の例には、金属酸化物粒子、溶剤、滑性助剤、光重合開始剤および安定化剤が含まれる。 The material coating material may further contain components other than the radically polymerizable monomer. Examples of such other components include metal oxide particles, solvents, slip aids, photopolymerization initiators and stabilizers.

上記金属酸化物粒子は、表面層の耐久性を高める観点から好ましい。当該金属酸化物粒子は、一種でもそれ以上でもよい。上記金属酸化物粒子における金属酸化物の例には、シリカ、酸化チタン、酸化錫、アルミナおよび酸化亜鉛が含まれる。中でも酸化チタン、アルミナ、酸化錫などが好ましく、特にアルミナ、酸化錫が好ましい。 The metal oxide particles are preferable from the viewpoint of increasing the durability of the surface layer. The metal oxide particles may be one kind or more. Examples of metal oxides in the metal oxide particles include silica, titanium oxide, tin oxide, alumina and zinc oxide. Of these, titanium oxide, alumina, tin oxide and the like are preferable, and alumina and tin oxide are particularly preferable.

上記表面層における上記金属酸化物粒子の含有量は、金属酸化物粒子による効果が得られる範囲において適宜に決めることができ、例えば、上記ラジカル重合性モノマー100質量部に対して40〜300質量部である。また、上記金属酸化物粒子の大きさは、表面層の耐久性の向上効果が得られる範囲において適宜に決めることが可能であるが、例えば体積平均粒径で20〜200nmである。 The content of the metal oxide particles in the surface layer can be appropriately determined within the range in which the effect of the metal oxide particles can be obtained. For example, 40 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radically polymerizable monomer. Is. The size of the metal oxide particles can be appropriately determined within a range in which the effect of improving the durability of the surface layer can be obtained. For example, the volume average particle size is 20 to 200 nm.

上記金属酸化物粒子は、表面処理されていることが好ましい。当該表面処理は、樹脂などの被覆成分を金属酸化物粒子の表面に物理的に担持する処理であってもよいし、反応性の化合物を金属酸化物粒子の表面と化学的に結合させる処理であってもよく、例えば、シランカップリング剤によるカップリング処理である。当該シランカップリング剤は、前述した(メタ)アクリロイルオキシ基などのラジカル重合性官能基を有することが、表面層における金属酸化物粒子の分散性と表面層の機械的強度とを向上させる観点から好ましい。上記シランカップリング剤の例には、以下の化合物S−1〜S−31が含まれる。 The metal oxide particles are preferably surface-treated. The surface treatment may be a treatment in which a coating component such as a resin is physically supported on the surface of the metal oxide particles, or a treatment in which a reactive compound is chemically bonded to the surface of the metal oxide particles. It may be present, for example, a coupling treatment with a silane coupling agent. The silane coupling agent has a radically polymerizable functional group such as the (meth) acryloyloxy group described above, from the viewpoint of improving the dispersibility of the metal oxide particles in the surface layer and the mechanical strength of the surface layer. preferable. Examples of the silane coupling agent include the following compounds S-1 to S-31.

S−1:CH=CHSi(CH)(OCH
S−2:CH=CHSi(OCH
S−3:CH=CHSiCl
S−4:CH=CHCOO(CHSi(CH)(OCH
S−5:CH=CHCOO(CHSi(OCH
S−6:CH=CHCOO(CHSi(OC)(OCH
S−7:CH=CHCOO(CHSi(OCH
S−8:CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S−9:CH=CHCOO(CHSiCl
S−10:CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S−11:CH=CHCOO(CHSiCl
S−12:CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S−13:CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S−14:CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S−15:CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S−16:CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S−17:CH=C(CH)COO(CHSiCl
S−18:CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S−19:CH=C(CH)COO(CHSiCl
S−20:CH=CHSi(C)(OCH
S−21:CH=C(CH)Si(OCH
S−22:CH=C(CH)Si(OC
S−23:CH=CHSi(OCH
S−24:CH=C(CH)Si(CH)(OCH
S−25:CH=CHSi(CH)Cl
S−26:CH=CHCOOSi(OCH
S−27:CH=CHCOOSi(OC
S−28:CH=C(CH)COOSi(OCH
S−29:CH=C(CH)COOSi(OC
S−30:CH=C(CH)COO(CHSi(OC
S−31:CH=CHCOO(CHSi(CH(OCH
S-1: CH 2 = CHSi (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-2: CH 2 = CHSi (OCH 3 ) 3
S-3: CH 2 = CHSiCl 3
S-4: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-5: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3
S-6: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) (OCH 3 ) 2
S-7: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
S-8: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) Cl 2
S-9: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 SiCl 3
S-10: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) Cl 2
S-11: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 3 SiCl 3
S-12: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-13: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3
S-14: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-15: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
S-16: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) Cl 2
S-17: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 SiCl 3
S-18: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) Cl 2
S-19: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 SiCl 3
S-20: CH 2 = CHSi (C 2 H 5 ) (OCH 3 ) 2
S-21: CH 2 = C (CH 3 ) Si (OCH 3 ) 3
S-22: CH 2 = C (CH 3 ) Si (OC 2 H 5 ) 3
S-23: CH 2 = CHSi (OCH 3 ) 3
S-24: CH 2 = C (CH 3 ) Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-25: CH 2 = CHSi (CH 3 ) Cl 2
S-26: CH 2 = CHCOOSi (OCH 3 ) 3
S-27: CH 2 = CHCOOSi (OC 2 H 5 ) 3
S-28: CH 2 = C (CH 3 ) COOSi (OCH 3 ) 3
S-29: CH 2 = C (CH 3 ) COOSi (OC 2 H 5 ) 3
S-30: CH 2 = C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (OC 2 H 5 ) 3
S-31: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) 2 (OCH 3 )

上記溶剤は、上記ラジカル重合性モノマーを含む上記材料塗料に含まれる材料に対する相溶性を有する化合物から適宜に選ぶことができる。上記溶剤は、一種でもそれ以上でもよい。当該溶剤の例には、プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)、n−ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、酢酸エチルおよび酢酸ブチルが含まれる。上記材料塗料における上記溶剤の含有量は、例えば当該材料塗料の塗布性に基づいて決めることが可能であり、例えば上記材料塗料中の固形分の濃度が3〜30質量%となる量である。 The solvent can be appropriately selected from compounds having compatibility with the material contained in the material coating material containing the radically polymerizable monomer. The solvent may be one kind or more. Examples of such solvents include proprene glycol monomethyl ether acetate (PMA), n-butyl alcohol, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, tetrahydrofuran, ethyl acetate and butyl acetate. The content of the solvent in the material paint can be determined, for example, based on the coatability of the material paint, and is, for example, an amount such that the concentration of the solid content in the material paint is 3 to 30% by mass.

上記滑性助剤は、フルオロ基を含む、表面層の表面に位置するときに当該表面の表面エネルギーを下げる方向に寄与する成分であり、表面層への付着部の付着を防止する観点、または表面層の表面における滑り性を高める観点から好ましい。滑性助剤は、表面層中での分散性を高める観点から、ラジカル重合性官能基を有することが好ましい。このような滑性助剤の例には、メガファックRS−55、RS−56、RS−72−K、RS−75、RS−76−E、RS−76−NS、RS−78およびRS−90(「メガファック」はDIC株式会社の登録商標)が含まれる。 The slippery aid is a component containing a fluoro group that contributes to lowering the surface energy of the surface when it is located on the surface of the surface layer, from the viewpoint of preventing the adhesion of the adhered portion to the surface layer, or. It is preferable from the viewpoint of increasing the slipperiness on the surface of the surface layer. The slipping aid preferably has a radically polymerizable functional group from the viewpoint of enhancing dispersibility in the surface layer. Examples of such slip aids are Megafvck RS-55, RS-56, RS-72-K, RS-75, RS-76-E, RS-76-NS, RS-78 and RS- 90 (“Mega Fvck” is a registered trademark of DIC Corporation) is included.

上記表面層における上記滑性助剤の含有量は、当該滑性助剤による効果が得られる範囲において適宜に決めることができ、例えば、上記ラジカル重合性モノマー100質量部に対して1〜20質量部である。 The content of the slip aid in the surface layer can be appropriately determined within the range in which the effect of the slip aid can be obtained. For example, 1 to 20 mass by mass with respect to 100 parts by mass of the radically polymerizable monomer. It is a department.

上記光重合開始剤は、一種でもそれ以上でもよい。当該光重合開始剤の例には、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、チオキサントン、ベンゾブチルエーテル、アシロキシムエステル、ジベンゾスロベンおよびビスアシルフォスフィンオキサイドが含まれる。上記材料塗料における上記光重合開始剤の含有量は、例えば上記ラジカル重合性モノマー100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることがより好ましい。 The photopolymerization initiator may be one kind or more. Examples of such photopolymerization initiators include benzophenone, Michler ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, thioxanthone, benzobutyl ether, acyloxime ester, dibenzothroben and bisacylphosphine oxide. The content of the photopolymerization initiator in the material coating material is, for example, preferably 0.1 to 30 parts by mass and 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radically polymerizable monomer. More preferred.

上記安定化剤は、例えば表面層の安定化(変性防止)に寄与する成分であり、一種でもそれ以上でもよい。上記安定化剤の例には、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ハイドロキノン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤およびリン酸系防止剤が含まれる。上記材料塗料中における上記安定化剤の含有量は、例えば、ラジカル重合性モノマー100質量部に対して2〜10質量部であることが好ましく、2〜5質量部であることがさらに好ましい。 The stabilizer is, for example, a component that contributes to stabilization (degeneration prevention) of the surface layer, and may be one kind or more. Examples of the stabilizers include phenolic antioxidants, amine antioxidants, hydroquinone antioxidants, sulfur antioxidants and phosphoric acid antioxidants. The content of the stabilizer in the material coating material is, for example, preferably 2 to 10 parts by mass, and more preferably 2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radically polymerizable monomer.

上記塗膜は、上記基材層のベルトの表面に、スプレー塗布などの公知の塗布方法によって、上記材料塗料を塗布することによって作製される。上記塗膜の厚さは、表面層の所期の厚さに応じて決めることが可能である。表面層の厚さは、高い耐久性の観点から2.0μm以上であることが好ましく、屈曲による割れの防止および上記塗膜からの上記溶剤の抜けやすさの観点から5.0μm以下であることが好ましい。上記塗膜の厚さは、乾燥、硬化後に上記の表面層の所期の厚さとなる厚さであることが好ましく、通常、上記塗膜の乾燥膜厚は、表面層の厚さと実質的に同じである。 The coating film is produced by applying the material paint to the surface of the belt of the base material layer by a known coating method such as spray coating. The thickness of the coating film can be determined according to the desired thickness of the surface layer. The thickness of the surface layer is preferably 2.0 μm or more from the viewpoint of high durability, and 5.0 μm or less from the viewpoint of preventing cracking due to bending and easiness of removing the solvent from the coating film. Is preferable. The thickness of the coating film is preferably a thickness that becomes the desired thickness of the surface layer after drying and curing, and usually, the dry film thickness of the coating film is substantially the thickness of the surface layer. It is the same.

上記塗膜を加熱、乾燥する条件は、上記塗膜を乾燥可能な範囲から決めることができ、さらに基材層の変性を抑制する観点を加味して決めることが可能である。たとえば、上記塗膜の加熱温度は、基材層が結晶性樹脂で構成されている場合には、当該結晶性樹脂のガラス転移温度(Tg)以下の温度であることが、基材層の加熱による上記のクリープの発生を防止する観点から好ましい。上記加熱温度は、例えば、上記ローラの外周面における基材層のベルトが当接している部分の温度である。 The conditions for heating and drying the coating film can be determined from the range in which the coating film can be dried, and can be determined in consideration of the viewpoint of suppressing the denaturation of the base material layer. For example, when the base material layer is made of a crystalline resin, the heating temperature of the coating film must be equal to or lower than the glass transition temperature (Tg) of the crystalline resin to heat the base material layer. It is preferable from the viewpoint of preventing the occurrence of the above-mentioned creep due to the above. The heating temperature is, for example, the temperature of a portion of the outer peripheral surface of the roller where the belt of the base material layer is in contact.

また、上記塗膜の加熱時間は、上記溶剤を十分に留去可能な時間であればよく、上記の加熱温度に応じて適宜に決めることが可能である。さらに、上記塗膜の加熱時における基材層のベルトの回転移動速度は、例えば塗膜のレベリング性の観点から適宜に決めることが可能であり、例えば20〜500mm/秒である。 Further, the heating time of the coating film may be any time as long as the solvent can be sufficiently distilled off, and can be appropriately determined according to the heating temperature. Further, the rotational movement speed of the belt of the base material layer when the coating film is heated can be appropriately determined from the viewpoint of the leveling property of the coating film, for example, 20 to 500 mm / sec.

上記製造方法は、本実施の形態の効果を奏する範囲において、他の工程をさらに含んでいてもよい。当該他の工程の例には、上記材料塗料を上記無端状の基材層のベルトの表面に塗布する工程、乾燥後の上記塗膜に活性光線を照射する工程、および、生成した表面層の温度を調整する工程、が含まれる。 The above-mentioned production method may further include other steps as long as the effects of the present embodiment are exhibited. Examples of the other steps include a step of applying the material paint to the surface of the belt of the endless base material layer, a step of irradiating the coating film after drying with active light rays, and a step of irradiating the generated surface layer with active light rays. The step of adjusting the temperature is included.

上記製造方法によれば、加熱時の上記ローラにおける基材層のベルトが当接する部分の温度を±1℃の精度で制御することが可能である。よって、乾燥後の上記塗膜を光重合反応で硬化してなる表面層の表面硬度のばらつきが実質的に生じず、この中間転写ベルトを用いる画像形成プロセスにおいて、表面層の偏摩耗が十分に抑制され、それによる画像欠陥が十分に抑制される。
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいてより具体的に説明する。
According to the manufacturing method, it is possible to control the temperature of the portion of the roller in which the belt of the base material abuts during heating with an accuracy of ± 1 ° C. Therefore, the surface hardness of the surface layer formed by curing the dried coating film by a photopolymerization reaction does not substantially vary, and in the image forming process using this intermediate transfer belt, the surface layer is sufficiently unevenly worn. It is suppressed, and the resulting image defects are sufficiently suppressed.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る中間転写ベルトの製造装置の構成を概略的に示す図である。中間転写ベルトの製造装置は、図1に示されるように、駆動ローラ11、従動ローラ12、誘導加熱装置13、スプレー塗布装置14およびUV−LED15を有する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an intermediate transfer belt manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt manufacturing apparatus includes a driving roller 11, a driven roller 12, an induction heating device 13, a spray coating device 14, and a UV-LED 15.

駆動ローラ11は、中心軸で軸支された回転駆動自在なローラである。駆動ローラ11は、例えばモータ16に、その回転運動が伝達されるように接続されている。また、駆動ローラ11は、その外周面に、従動ローラ12で後述する樹脂層と同じの不図示の樹脂層を有している。 The drive roller 11 is a rotationally driveable roller that is pivotally supported by a central axis. The drive roller 11 is connected to, for example, a motor 16 so that its rotational motion is transmitted. Further, the drive roller 11 has a resin layer (not shown) on the outer peripheral surface thereof, which is the same as the resin layer described later in the driven roller 12.

従動ローラ12は、図2に示されるように、ローラ本体121と、ローラ本体121の外周側に回転自在に支持されているスリーブ122と、スリーブ122の外周面上に配置されている樹脂層123とを有する。ローラ本体121およびスリーブ122は、例えば鉄、鋼材、ステンレス、銅、真鍮(黄銅)、アルミ、チタンなどの磁性体で構成されている。樹脂層123は、例えばシリコーンゴムで構成されており、例えばゴムライニングによって作製されている。 As shown in FIG. 2, the driven roller 12 includes a roller main body 121, a sleeve 122 rotatably supported on the outer peripheral side of the roller main body 121, and a resin layer 123 arranged on the outer peripheral surface of the sleeve 122. And have. The roller body 121 and the sleeve 122 are made of a magnetic material such as iron, steel, stainless steel, copper, brass (brass), aluminum, or titanium. The resin layer 123 is made of, for example, silicone rubber, and is made of, for example, a rubber lining.

誘導加熱装置13は、ローラ本体121の内部の円柱状の空間に配置されているコイル131で構成されている。 The induction heating device 13 is composed of a coil 131 arranged in a columnar space inside the roller main body 121.

さらに、従動ローラ12は、例えばローラ本体121の外周面とスリーブ122との間に、スリーブ122の温度を検出するための不図示の温度計を有している。 Further, the driven roller 12 has, for example, a thermometer (not shown) for detecting the temperature of the sleeve 122 between the outer peripheral surface of the roller body 121 and the sleeve 122.

スプレー塗布装置14は、表面層の材料塗料をスプレー塗布するための装置であり、駆動ローラ11および従動ローラ12に支持された無端状の基材層ベルトが描く無端軌道の外側から当該無端軌道にノズルを向けて配置されている。 The spray coating device 14 is a device for spray coating the material paint of the surface layer from the outside of the endless track drawn by the endless base material layer belt supported by the driving roller 11 and the driven roller 12 to the endless track. It is arranged with the nozzle facing.

UV−LED15は、上記材料塗料の乾燥後の塗膜に紫外線(UV)を照射するための装置であり、上記無端軌道に向けて配置されている。 The UV-LED 15 is a device for irradiating the coating film of the material paint after drying with ultraviolet rays (UV), and is arranged toward the endless orbit.

中間転写ベルトの製造では、まず、駆動ローラ11および従動ローラ12によって無端状の基材層ベルト20が張設される。基材層ベルト20は、例えば前述した結晶性樹脂で構成されている。基材層ベルト20は、その無端形状の内側から、駆動ローラ11と従動ローラ12の外周面とによって適度な張力を有する状態で支持される。基材層ベルト20の内周面は、両ローラの外周面と密着し、基材層ベルト20によって、両ローラを含む無端軌道が形成される。 In the manufacture of the intermediate transfer belt, first, the endless base material layer belt 20 is stretched by the driving roller 11 and the driven roller 12. The base material layer belt 20 is made of, for example, the above-mentioned crystalline resin. The base material layer belt 20 is supported from the inside of the endless shape by the driving roller 11 and the outer peripheral surface of the driven roller 12 in a state of having an appropriate tension. The inner peripheral surface of the base material layer belt 20 is in close contact with the outer peripheral surfaces of both rollers, and the base material layer belt 20 forms an endless track including both rollers.

次に、駆動ローラ11を所期の速度で回転駆動させる。それにより、基材層ベルト20が上記無端軌道を所期の速度で移動する。 Next, the drive roller 11 is rotationally driven at a desired speed. As a result, the base material layer belt 20 moves in the endless orbit at a desired speed.

移動している基材層ベルト20の外周面に、スプレー塗布装置14から材料塗料を、所望の乾燥膜厚となるようにスプレー塗布する。材料塗料は、例えば前述したような、多官能ラジカル重合性モノマー、溶剤および表面処理金属酸化物粒子などを含有する液である。上記のスプレー塗布により、基材層ベルト20の外周面上に材料塗料の塗膜が形成される。 The material paint is spray-coated on the outer peripheral surface of the moving base material layer belt 20 from the spray coating device 14 so as to have a desired dry film thickness. The material coating material is, for example, a liquid containing a polyfunctional radically polymerizable monomer, a solvent, surface-treated metal oxide particles, and the like as described above. By the above spray coating, a coating film of the material paint is formed on the outer peripheral surface of the base material layer belt 20.

次いで、誘導加熱装置13によって、スリーブ122を、上記結晶性樹脂のガラス転移温度以下の所定の温度に加熱する。それにより、スリーブ122は、その軸方向および周方向の全面において迅速かつ均一に上記所定の温度に加熱され、基材層ベルト20上の上記塗膜は、当該所期の温度で、上記無端軌道上の移動に伴い複数回加熱される。それにより、上記塗膜は、均一に乾燥する。 Next, the sleeve 122 is heated to a predetermined temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the crystalline resin by the induction heating device 13. As a result, the sleeve 122 is quickly and uniformly heated to the predetermined temperature over the entire surface in the axial direction and the circumferential direction, and the coating film on the base material layer belt 20 is subjected to the endless orbit at the desired temperature. It is heated multiple times as it moves up. As a result, the coating film dries uniformly.

次いで、乾燥した上記塗膜にUV−LED15から紫外線を照射する。それにより、上記塗膜中のラジカル重合性官能基同士がラジカル付加反応によって結合し、上記多官能ラジカル重合性モノマーのラジカル重合体で主に構成される一体的な重合物が生成する。このようにして上記塗膜が硬化し、表面層となる。 Next, the dried coating film is irradiated with ultraviolet rays from the UV-LED15. As a result, the radical-polymerizable functional groups in the coating film are bonded to each other by the radical addition reaction, and an integral polymer mainly composed of the radical polymer of the polyfunctional radical-polymerizable monomer is produced. In this way, the coating film is cured to become a surface layer.

上記の中間転写ベルトの製造では、基材層ベルト20を張設するローラの内部での発熱により基材層ベルト20上の上記塗膜を乾燥させる。よって、当該ローラの全体に均一に熱を伝えることができ、上記ローラに密着している基材層ベルト20のいずれの箇所(例えば、基材層ベルト20の移動方向における、基材層ベルト20が従動ローラ12に密着する部分の上流端P1、下流端P3、それらの中間部P2)においても温度差を生じることなく、上記塗膜を乾燥させることができる。したがって、その後のUV照射によるラジカル付加反応が塗膜全体で均一に進行する。よって、ラジカル重合反応により発現する硬さが面方向において均一な表面層が作製される。 In the production of the intermediate transfer belt, the coating film on the base material layer belt 20 is dried by heat generated inside the roller on which the base material layer belt 20 is stretched. Therefore, heat can be uniformly transferred to the entire roller, and any part of the base material layer belt 20 in close contact with the roller (for example, the base material layer belt 20 in the moving direction of the base material layer belt 20). The coating film can be dried without causing a temperature difference at the upstream end P1, the downstream end P3, and the intermediate portion P2) of the portion in close contact with the driven roller 12. Therefore, the radical addition reaction by the subsequent UV irradiation proceeds uniformly over the entire coating film. Therefore, a surface layer having a uniform hardness developed by the radical polymerization reaction in the plane direction is produced.

また、上記の製造では、ローラの表面にゴムライニングが施されている。このため、ローラに張設されている基材層ベルト20の、ローラの軸方向への揺れ(蛇行)の発生が防止される。 Further, in the above production, the surface of the roller is provided with a rubber lining. Therefore, the base material layer belt 20 stretched on the roller is prevented from swinging (meandering) in the axial direction of the roller.

上記のように製造された中間転写ベルトは、電子写真方式の画像形成装置における中間転写ベルトとして使用される。上記中間転写ベルトは、前述したように、その表面層が面方向において均一な硬さを有することから、当該中間転写ベルト用の弾性部材によるクリーニング装置を有する画像形成装置に適用した場合でも、表面層の面方向における部分的な摩耗(偏摩耗)の発生を抑制することができ、当該偏摩耗による画像不良の発生を抑制することが可能である。 The intermediate transfer belt manufactured as described above is used as an intermediate transfer belt in an electrophotographic image forming apparatus. As described above, since the surface layer of the intermediate transfer belt has uniform hardness in the surface direction, the surface of the intermediate transfer belt is even when applied to an image forming apparatus having a cleaning device using an elastic member for the intermediate transfer belt. It is possible to suppress the occurrence of partial wear (uneven wear) in the surface direction of the layer, and it is possible to suppress the occurrence of image defects due to the uneven wear.

図3は、上記画像形成装置の構成の一例を模式的に示す図である。図3に示す画像形成装置100は、画像読取部110、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50および定着装置60を有する。 FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the image forming apparatus. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 3 includes an image reading unit 110, an image processing unit 30, an image forming unit 40, a paper conveying unit 50, and a fixing device 60.

画像形成部40は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット41Y、41M、41Cおよび41Kを有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部40は、さらに、中間転写ユニット42および二次転写ユニット43を有する。これらは、転写装置に相当する。 The image forming unit 40 has image forming units 41Y, 41M, 41C and 41K for forming an image with each color toner of Y (yellow), M (magenta), C (cyan) and K (black). Since all of these have the same configuration except for the toner to be accommodated, the symbol indicating the color may be omitted hereafter. The image forming unit 40 further has an intermediate transfer unit 42 and a secondary transfer unit 43. These correspond to transfer devices.

画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、前述の像担持体413、帯電装置414、およびドラムクリーニング装置415を有する。帯電装置414は、例えばコロナ帯電器である。帯電装置414は、帯電ローラや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を像担持体413に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置411は、例えば、光源としての半導体レーザーと、形成すべき画像に応じたレーザー光を像担持体413に向けて照射する光偏向装置(ポリゴンモータ)とを含む。 現像装置412は、二成分現像方式の現像装置であり、二成分現像剤を収容している。 The image forming unit 41 includes an exposure device 411, a developing device 412, the above-mentioned image carrier 413, a charging device 414, and a drum cleaning device 415. The charging device 414 is, for example, a corona charging device. The charging device 414 may be a contact charging device in which a contact charging member such as a charging roller, a charging brush, or a charging blade is brought into contact with the image carrier 413 to charge the image. The exposure apparatus 411 includes, for example, a semiconductor laser as a light source and a light deflector (polygon motor) that irradiates the image carrier 413 with a laser beam corresponding to an image to be formed. The developing device 412 is a developing device of a two-component developing method, and contains a two-component developing agent.

中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、中間転写ベルト421を像担持体413に圧接させる一次転写ローラ422、バックアップローラ423Aを含む複数の支持ローラ423、およびベルトクリーニング装置426を有する。 The intermediate transfer unit 42 includes an intermediate transfer belt 421, a plurality of support rollers 423 including a primary transfer roller 422 for pressing the intermediate transfer belt 421 against the image carrier 413, a backup roller 423A, and a belt cleaning device 426.

中間転写ベルト421は、前述の基材層および表面層によって構成されている。ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421に当接する、弾性を有するクリーニングブレード426aを有する。中間転写ベルト421は、複数の支持ローラ423にループ状に張架される。複数の支持ローラ423のうちの少なくとも一つの駆動ローラが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。 The intermediate transfer belt 421 is composed of the above-mentioned base material layer and surface layer. The belt cleaning device 426 has an elastic cleaning blade 426a that abuts on the intermediate transfer belt 421. The intermediate transfer belt 421 is stretched in a loop on a plurality of support rollers 423. By rotating at least one drive roller among the plurality of support rollers 423, the intermediate transfer belt 421 travels at a constant speed in the direction of arrow A.

二次転写ユニット43は、無端状の二次転写ベルト432、および二次転写ローラ431Aを含む複数の支持ローラ431を有する。二次転写ベルト432は、二次転写ローラ431Aおよび支持ローラ431によってループ状に張架される。 The secondary transfer unit 43 has an endless secondary transfer belt 432 and a plurality of support rollers 431 including the secondary transfer roller 431A. The secondary transfer belt 432 is stretched in a loop by the secondary transfer roller 431A and the support roller 431.

定着装置60は、例えば、定着ローラ62と、定着ローラ62の外周面を覆い、用紙S上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解するための無端状の発熱ベルト10と、用紙Sを定着ローラ62および発熱ベルト10に向けて押圧する加圧ローラ63と、を有する。用紙Sは、記録媒体に相当する。 The fixing device 60, for example, covers the fixing roller 62 and the outer peripheral surface of the fixing roller 62, and fixes the endless heat generating belt 10 for heating and melting the toner forming the toner image on the paper S, and the paper S. It has a roller 62 and a pressure roller 63 that presses against the heating belt 10. Paper S corresponds to a recording medium.

画像読取部110は、給紙装置111およびスキャナー112を有する。用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、および搬送経路部53を有する。給紙部51を構成する三つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラ対53aなどの複数の搬送ローラ対を有する。 The image reading unit 110 includes a paper feeding device 111 and a scanner 112. The paper transport unit 50 includes a paper feed unit 51, a paper discharge unit 52, and a transport path unit 53. The three paper feed tray units 51a to 51c constituting the paper feed unit 51 accommodate the paper S (standard paper, special paper) identified based on the basis weight, size, etc. for each preset type. .. The transport path portion 53 has a plurality of transport roller pairs such as a resist roller pair 53a.

画像形成装置100による画像の形成を説明する。
スキャナー112は、コンタクトガラス上の原稿Dを光学的に走査して読み取る。原稿Dからの反射光がCCDセンサ112aにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部30において所定の画像処理が施され、露光装置411に送られる。
The formation of an image by the image forming apparatus 100 will be described.
The scanner 112 optically scans and reads the document D on the contact glass. The reflected light from the document D is read by the CCD sensor 112a and becomes input image data. The input image data is subjected to predetermined image processing by the image processing unit 30 and sent to the exposure apparatus 411.

像担持体413は一定の周速度で回転する。帯電装置414は、像担持体413の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置411では、ポリゴンモータのポリゴンミラーが高速で回転し、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光が、像担持体413の軸方向に沿って展開し、当該軸方向に沿って像担持体413の外周面に照射される。こうして像担持体413の表面には、静電潜像が形成される。 The image carrier 413 rotates at a constant peripheral speed. The charging device 414 uniformly charges the surface of the image carrier 413 to a negative electrode property. In the exposure apparatus 411, the polygon mirror of the polygon motor rotates at high speed, and the laser beam corresponding to the input image data of each color component develops along the axial direction of the image carrier 413 and carries the image along the axial direction. The outer peripheral surface of the body 413 is irradiated. In this way, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 413.

現像装置412では、上記現像容器内の二成分現像剤の撹拌、搬送によってトナー粒子が帯電し、二成分現像剤は現像ローラに搬送され、当該現像ローラの表面で磁性ブラシを形成する。帯電したトナー粒子は、上記磁性ブラシから像担持体413における静電潜像の部分に静電的に付着する。こうして、像担持体413の表面の静電潜像が可視化され、像担持体413の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。なお、「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。 In the developing apparatus 412, the toner particles are charged by stirring and transporting the two-component developer in the developing container, and the two-component developer is conveyed to the developing roller to form a magnetic brush on the surface of the developing roller. The charged toner particles electrostatically adhere to the electrostatic latent image portion of the image carrier 413 from the magnetic brush. In this way, the electrostatic latent image on the surface of the image carrier 413 is visualized, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 413. The "toner image" refers to a state in which toner is collected in an image shape.

像担持体413の表面のトナー画像は、中間転写ユニット42によって中間転写ベルト421に転写される。転写後に像担持体413の表面に残存する転写残トナーは、像担持体413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置415によって除去される。 The toner image on the surface of the image carrier 413 is transferred to the intermediate transfer belt 421 by the intermediate transfer unit 42. The transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier 413 after transfer is removed by a drum cleaning device 415 having a drum cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the image carrier 413.

一次転写ローラ422によって中間転写ベルト421が像担持体413に圧接することにより、像担持体413と中間転写ベルト421とによって、一次転写ニップが像担持体ごとに形成される。当該一次転写ニップにおいて、各色のトナー画像が中間転写ベルト421に順次重なって転写される。 The intermediate transfer belt 421 is pressed against the image carrier 413 by the primary transfer roller 422, so that the image carrier 413 and the intermediate transfer belt 421 form a primary transfer nip for each image carrier. At the primary transfer nip, toner images of each color are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 421 and transferred.

一方、二次転写ローラ431Aは、中間転写ベルト421および二次転写ベルト432を介して、バックアップローラ423Aに圧接される。それにより、中間転写ベルト421と二次転写ベルト432とによって、二次転写ニップが形成される。当該二次転写ニップを用紙Sが通過する。用紙Sは、用紙搬送部50によって二次転写ニップへ搬送される。用紙Sの傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラ対53aが配設されたレジストローラ部により行われる。 On the other hand, the secondary transfer roller 431A is pressed against the backup roller 423A via the intermediate transfer belt 421 and the secondary transfer belt 432. As a result, the secondary transfer nip is formed by the intermediate transfer belt 421 and the secondary transfer belt 432. Paper S passes through the secondary transfer nip. The paper S is transported to the secondary transfer nip by the paper transport unit 50. The inclination of the paper S and the adjustment of the transfer timing are performed by the resist roller portion in which the resist roller pair 53a is arranged.

上記二次転写ニップに用紙Sが搬送されると、二次転写ローラ431Aへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト421に担持されているトナー画像が用紙Sに転写される。トナー画像が転写された用紙Sは、二次転写ベルト432によって、定着装置60に向けて搬送される。 When the paper S is conveyed to the secondary transfer nip, a transfer bias is applied to the secondary transfer roller 431A. By applying this transfer bias, the toner image carried on the intermediate transfer belt 421 is transferred to the paper S. The paper S on which the toner image is transferred is conveyed toward the fixing device 60 by the secondary transfer belt 432.

定着装置60は、発熱ベルト10と加圧ローラ63とによって、定着ニップを形成し、搬送されてきた用紙Sを当該定着ニップ部で加熱、加圧する。こうしてトナー画像が用紙Sに定着する。トナー像が定着された用紙Sは、排紙ローラ52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。 The fixing device 60 forms a fixing nip by the heat generating belt 10 and the pressurizing roller 63, and heats and pressurizes the conveyed paper S at the fixing nip portion. In this way, the toner image is fixed on the paper S. The paper S on which the toner image is fixed is discharged to the outside of the machine by the paper ejection unit 52 provided with the paper ejection roller 52a.

なお、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残存する転写残トナーは、クリーニングブレード426aによって除去される。中間転写ベルト426の表面層は、クリーニングブレード426aとの摩擦によって摩耗する。しかしながら、前述したように、中間転写ベルト426は、その面方向において均一に硬化してなる表面層を有することから、クリーニングブレード426aとの摩擦によって均一に摩耗し、偏摩耗が防止される。よって、中間転写ベルト426による所期の転写性能が長期に亘って発現され、偏摩耗による転写不良およびそれに伴う画像不良の発生が長期にわたって抑制される。 The transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 421 after the secondary transfer is removed by the cleaning blade 426a. The surface layer of the intermediate transfer belt 426 is worn by friction with the cleaning blade 426a. However, as described above, since the intermediate transfer belt 426 has a surface layer that is uniformly cured in the surface direction thereof, it is uniformly worn by friction with the cleaning blade 426a, and uneven wear is prevented. Therefore, the desired transfer performance by the intermediate transfer belt 426 is exhibited for a long period of time, and the occurrence of transfer defects due to uneven wear and the accompanying image defects is suppressed for a long period of time.

以上の説明から明らかなように、上記製造装置は、基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造するための装置であり、回転駆動可能な一以上のローラを含む、無端状の基材層のベルトを張設するための二以上のローラと、上記二以上のローラの一つを加熱するための加熱装置とを有し、上記加熱装置は、加熱すべき上記ローラの内側に配置されている。 As is clear from the above description, the manufacturing apparatus is an apparatus for manufacturing an endless intermediate transfer belt having a base material layer and a surface layer arranged on the base material layer, and is one or more devices that can be driven to rotate. It has two or more rollers for stretching a belt of an endless base material layer including the rollers of the above, and a heating device for heating one of the two or more rollers. It is arranged inside the roller to be heated.

また、上記製造方法では、上記中間転写ベルトを製造する方法であって、表面には表面層の材料塗料の塗膜を有し、回転駆動可能な一以上のローラを含む二以上のローラで張設されかつ無端軌道上を移動する無端状の基材層のベルトの上記塗膜を、上記ローラの一つの内側に配置されている加熱装置によって上記ローラを加熱することで加熱、乾燥する。よって、上記の製造装置および製造方法によれば、中間転写ベルトの表面層の材料塗料の塗膜を均一に乾燥させることできる。 Further, the above-mentioned manufacturing method is a method for manufacturing the above-mentioned intermediate transfer belt, which has a coating film of a material paint of a surface layer on the surface and is stretched by two or more rollers including one or more rollers that can be driven to rotate. The coating film of the belt of the endless base material layer that is installed and moves on the endless orbit is heated and dried by heating the roller with a heating device arranged inside one of the rollers. Therefore, according to the above-mentioned manufacturing apparatus and manufacturing method, the coating film of the material paint on the surface layer of the intermediate transfer belt can be uniformly dried.

また、ローラ内側からの上記塗膜の加熱に誘導加熱を用いることは、作製される表面層の実使用による偏摩耗を抑制する観点からより一層効果的である。 Further, using induction heating for heating the coating film from the inside of the roller is more effective from the viewpoint of suppressing uneven wear due to actual use of the produced surface layer.

また、上記ローラの外周面に樹脂層を有することは、ローラに張設されて無端軌道を移動する基材層ベルトの蛇行を抑制する観点からより一層効果的である。 Further, having a resin layer on the outer peripheral surface of the roller is more effective from the viewpoint of suppressing meandering of the base material layer belt stretched on the roller and moving in an endless orbit.

また、60mm以上のローラ径の上記ローラを用いることは、基材層でのクリープの発生を防止する観点からより一層効果的である。 Further, using the roller having a roller diameter of 60 mm or more is more effective from the viewpoint of preventing the occurrence of creep in the base material layer.

また、本発明は、精密な温度制御と上記材料塗料の塗膜の均一な乾燥とが可能であることから、基材層の熱的変性を防止可能な温度での上記塗膜の乾燥が可能である。たとえば、上記基材層が結晶性樹脂で構成されていても、上記塗膜の乾燥に伴う基材層の熱的変性を防止することができる。 Further, since the present invention enables precise temperature control and uniform drying of the coating film of the above-mentioned material paint, it is possible to dry the above-mentioned coating film at a temperature capable of preventing thermal denaturation of the base material layer. Is. For example, even if the base material layer is made of a crystalline resin, it is possible to prevent thermal modification of the base material layer due to drying of the coating film.

また、上記材料塗料には、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するラジカル重合性モノマー(多官能(メタ)アクリル系モノマー)で構成されている塗料を用いることが、十分な硬度を有する表面層の作製における省力化の観点からより一層効果的である。 Further, it is sufficient to use a paint composed of a radically polymerizable monomer (polyfunctional (meth) acrylic monomer) having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule as the above-mentioned material paint. It is even more effective from the viewpoint of labor saving in the production of a surface layer having a high hardness.

また、上記塗膜の厚さが硬化後の厚さで2.0〜5.0μmとなる厚さであることが、表面層の耐久性と可撓性および製造の容易さの観点から、より一層効果的である。 Further, the thickness of the coating film to be 2.0 to 5.0 μm after curing is more important from the viewpoint of durability and flexibility of the surface layer and ease of manufacture. It is even more effective.

本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.

[実施例1]
(1)基材層の作製
下記の成分を下記の量で溶融混練し、基材層材料のペレットを作製した。
ポリフェニレンサルファイド(PPS) 100質量部
フェノール系酸化防止剤 5質量部
アセチレンブラック 16質量部
モンタン酸カルシウム 0.2質量部
[Example 1]
(1) Preparation of base material layer The following components were melt-kneaded in the following amounts to prepare pellets of the base material layer material.
Polyphenylene sulfide (PPS) 100 parts by mass Phenolic antioxidant 5 parts by mass Acetylene black 16 parts by mass Calcium montanate 0.2 parts by mass

PPSは、東レ株式会社製の「E2180」であり、結晶性樹脂に該当し、その融点は280℃であり、そのガラス転移温度Tgは90℃である。上記PPSは、130℃で8時間乾燥し、60℃程度まで冷ました後に使用した。フェノール系酸化防止剤は、株式会社ADEKA製の「アデカスタブAO−50」(「アデカスタブ」は同社の登録商標)であり、安定化剤である。アセチレンブラックは、デンカ株式会社製の「デンカブラックHS−100」(「デンカブラック」は同社の登録商標)であり、導電性フィラーである。モンタン酸カルシウムは、クラリアントジャパン株式会社製の「セリダスト5551」(「セリダスト」はクラリアント社の登録商標)であり、滑剤である。溶融混練には、IKC株式会社製の二軸混練押出機「PMT32」を用いた。 PPS is "E2180" manufactured by Toray Industries, Inc., which corresponds to a crystalline resin, has a melting point of 280 ° C., and has a glass transition temperature Tg of 90 ° C. The PPS was dried at 130 ° C. for 8 hours and cooled to about 60 ° C. before use. The phenolic antioxidant is "ADEKA STAB AO-50" ("ADEKA STAB" is a registered trademark of ADEKA CORPORATION) manufactured by ADEKA CORPORATION, and is a stabilizer. Acetylene Black is "Denka Black HS-100" manufactured by Denka Co., Ltd. ("Denka Black" is a registered trademark of the company) and is a conductive filler. Calcium montanate is "Seridust 5551" manufactured by Clariant Japan Co., Ltd. ("Seridust" is a registered trademark of Clariant AG) and is a lubricant. A twin-screw kneading extruder "PMT32" manufactured by IKC Co., Ltd. was used for melt-kneading.

上記ペレットを130℃で8時間乾燥し、直径150mm、リップ幅1mmの6条スパイラル型環状ダイ付き40mm径の押出機により溶融し、当該ペレットの溶融物を、上記環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して配置されている外径140mmの冷却マンドレルの外表面に接触させて冷却固化させて筒状の成形体を作製した。この成形体の筒の内側に配置されている中子と、当該筒の外側に配置されているロールとによって上記成形体を円筒形に保持した状態で引っ張りつつ、290mmの長さで切断し、無端状の成形体を得た。こうして、無端状の基材層ベルト1を作製した。 The pellet is dried at 130 ° C. for 8 hours and melted by an extruder having a diameter of 150 mm and a lip width of 1 mm and a diameter of 40 mm with a 6-row spiral type annular die, and the melt of the pellet is supported on the same axis as the annular die. A tubular molded body was produced by contacting the outer surface of a cooling mandrel having an outer diameter of 140 mm arranged via a rod and cooling and solidifying the mandrel. A core arranged inside the cylinder of the molded product and a roll arranged outside the cylinder pull the molded product in a cylindrical shape and cut it to a length of 290 mm. An endless molded body was obtained. In this way, the endless base material layer belt 1 was produced.

(2)表面層の作製
下記に示す成分を下記の量で混合、分散させて表面層の材料塗料1を調製した。材料塗料1における固形分濃度は10質量%である。固形分とは溶剤以外の成分を意味する。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA) 85質量部
重合性高分子化合物 10質量部
表面処理酸化スズ 5質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA) 残り
(2) Preparation of Surface Layer The following components were mixed and dispersed in the following amounts to prepare a surface layer material coating material 1. The solid content concentration in the material paint 1 is 10% by mass. The solid content means a component other than the solvent.
Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) 85 parts by mass Polymerizable polymer compound 10 parts by mass Surface-treated tin oxide 5 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) Remaining

DPHAは、日本化薬株式会社の製品であり、ラジカル重合性モノマーのうちの多官能(メタ)アクリレートに該当する。重合性高分子化合物は、DIC株式会社製の「メガファック RS−55」(「メガファック」は同社の登録商標)であり、滑性助剤に該当する。 DPHA is a product of Nippon Kayaku Co., Ltd. and corresponds to a polyfunctional (meth) acrylate among radically polymerizable monomers. The polymerizable polymer compound is "Mega Fvck RS-55" ("Mega Fvck" is a registered trademark of DIC Corporation) manufactured by DIC Corporation, and corresponds to a slip aid.

表面処理酸化スズの酸化スズは、CIKナノテック株式会社の製品であり、金属酸化物粒子である。表面処理酸化スズは、上記酸化スズ100質量部に対して5質量部の前述のシランカップリング剤S−5によって上記酸化スズをカップリング処理したものである。PMAは、溶剤である。 Tin oxide of surface-treated tin oxide is a product of CIK Nanotech Co., Ltd. and is a metal oxide particle. The surface-treated tin oxide is obtained by coupling the tin oxide with 5 parts by mass of the above-mentioned silane coupling agent S-5 with respect to 100 parts by mass of the tin oxide. PMA is a solvent.

図1に示されるような製造装置の二本のローラで基材層ベルト1を適切に張った状態で支持し、ローラを回転させて、基材層ベルト1を移動させながら基材層ベルト1の外周面に、スプレー塗布装置によって乾燥膜厚が2μmとなる厚さに材料塗料1を塗布した。こうして、基材層ベルト1の外周面上に材料塗料1の塗膜を作製した。材料塗料1の塗布条件を以下に示す。
<スプレー塗布条件>
ノズルスキャン速度:1〜10mm/秒
ノズル距離:100〜150mm
ノズル数:1
塗布液供給量:1〜10mL/分
流量:2〜6L/分
The base material layer belt 1 is supported in a properly stretched state by two rollers of the manufacturing apparatus as shown in FIG. 1, and the base material layer belt 1 is moved while the rollers are rotated to move the base material layer belt 1. The material paint 1 was applied to the outer peripheral surface of the above surface by a spray coating device to a thickness such that the dry film thickness was 2 μm. In this way, a coating film of the material coating material 1 was produced on the outer peripheral surface of the base material layer belt 1. The application conditions of the material paint 1 are shown below.
<Spray application conditions>
Nozzle scan speed: 1-10 mm / sec Nozzle distance: 100-150 mm
Number of nozzles: 1
Coating liquid supply amount: 1 to 10 mL / min O 2 Flow rate: 2 to 6 L / min

次いで、ローラ中の誘電発熱装置によって、ローラの外周面における基材層ベルト1が密着している部分の温度が60℃となるようにローラを加熱し、上記塗膜を乾燥させた。 Next, the roller was heated by a dielectric heating device in the roller so that the temperature of the portion of the outer peripheral surface of the roller in which the base material layer belt 1 was in close contact was 60 ° C., and the coating film was dried.

次いで、乾燥した塗膜にUV−LEDランプからから紫外線を照射し、当該塗膜中のラジカル重合性官能基をラジカル重合反応させ、上記塗膜が硬化してなる表面層1を作製した。こうして、中間転写ベルト1を製造した。なお、紫外線は、活性光線に該当する。紫外線の照射条件を以下に示す。
<紫外線の照射条件>
光源の種類:UV−LEDランプ「UV−SPVシリーズ」(レボックス株式会社製)
光源の波長:365nm
照射口から塗膜の表面までの距離:40mm
照射光量:100mw/cm
照射時間(UV照射時に基材層ベルトを回転させている時間):150秒
Next, the dried coating film was irradiated with ultraviolet rays from a UV-LED lamp, and the radically polymerizable functional groups in the coating film were subjected to a radical polymerization reaction to prepare a surface layer 1 in which the coating film was cured. In this way, the intermediate transfer belt 1 was manufactured. In addition, ultraviolet rays correspond to active rays. The irradiation conditions of ultraviolet rays are shown below.
<Ultraviolet irradiation conditions>
Type of light source: UV-LED lamp "UV-SPV series" (manufactured by Lebox Co., Ltd.)
Wavelength of light source: 365 nm
Distance from the irradiation port to the surface of the coating film: 40 mm
Irradiation light intensity: 100 mw / cm 2
Irradiation time (time for rotating the base layer belt during UV irradiation): 150 seconds

[実施例2、3]
製造装置のローラに、ローラ径が80mmであるローラを用い、乾燥膜厚が4μmとなる厚さに材料塗料1を塗布した以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルト2を製造した。また、製造装置のローラに、ローラ径が80mmであるローラを用い、乾燥膜厚が8μmとなる厚さに材料塗料1を塗布した以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルト3を製造した。
[Examples 2 and 3]
An intermediate transfer belt 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a roller having a roller diameter of 80 mm was used as a roller of the manufacturing apparatus and the material paint 1 was applied to a thickness having a dry film thickness of 4 μm. Further, the intermediate transfer belt 3 is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the material paint 1 is applied to a thickness of 8 μm by using a roller having a roller diameter of 80 mm as the roller of the manufacturing apparatus. did.

[実施例4、5]
乾燥膜厚が6μmとなる厚さに材料塗料1を塗布した以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルト4を製造した。また、乾燥膜厚が5μmとなる厚さに材料塗料1を塗布した以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルト5を製造した。
[Examples 4 and 5]
The intermediate transfer belt 4 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the material paint 1 was applied to a thickness having a dry film thickness of 6 μm. Further, the intermediate transfer belt 5 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the material paint 1 was applied to a thickness having a dry film thickness of 5 μm.

[実施例6]
基材層ベルト1に代えて基材層ベルト2を用いる以外は実施例2と同様にして、中間転写ベルト6を製造した。基材層ベルト2は、PPSに代えてポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を用いた以外は基材層ベルト1と同様に作製した。PEEKは、ビクトレックス社製の「VICTREX 450G」(「VICTREX」は同社の登録商標)であり、その融点は343℃であり、Tgは145℃であり、結晶性樹脂に該当する。
[Example 6]
The intermediate transfer belt 6 was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the base material layer belt 2 was used instead of the base material layer belt 1. The base material layer belt 2 was produced in the same manner as the base material layer belt 1 except that polyetheretherketone (PEEK) was used instead of PPS. PEEK is "VICTREX 450G" manufactured by Victrex ("VICTREX" is a registered trademark of the same company), its melting point is 343 ° C, and Tg is 145 ° C, which corresponds to a crystalline resin.

[比較例1]
上記塗膜の乾燥にローラ内の誘導加熱装置を用いず、上記製造装置において基材層ベルト1が形成する無端軌道の外側(塗膜側)に、塗膜へ熱風を供給する熱風加熱装置を用いて塗膜を乾燥させた以外は、実施例2と同様にして、中間転写ベルトC1を製造した。熱風加熱装置における風量は0.18〜0.28m/秒であった。
[Comparative Example 1]
A hot air heating device that supplies hot air to the coating film is provided on the outside (coating film side) of the endless orbit formed by the base material layer belt 1 in the manufacturing device without using the induction heating device in the roller for drying the coating film. The intermediate transfer belt C1 was produced in the same manner as in Example 2 except that the coating film was dried using the product. The air volume in the hot air heating device was 0.18 to 0.28 m / sec.

[比較例2]
上記塗膜の乾燥にローラ内の誘導加熱装置を用いず、上記製造装置において基材層ベルト1が形成する無端軌道の内側(基材層ベルト1側)に、ローラの外周面における基材層ベルト1が密着していない部分を加熱するように配置された別の誘導加熱装置を用い、上記ローラを加熱して塗膜を乾燥させた以外は、実施例2と同様にして、中間転写ベルトC2を製造した。
[Comparative Example 2]
The base material layer on the outer peripheral surface of the roller is inside the endless track (on the base material layer belt 1 side) formed by the base material layer belt 1 in the manufacturing device without using the induction heating device in the roller to dry the coating film. The intermediate transfer belt is the same as in Example 2 except that the roller is heated to dry the coating film by using another induction heating device arranged so as to heat the portion where the belt 1 is not in close contact. C2 was manufactured.

[評価]
(1)膜硬度
中間転写ベルト1〜6、C1、C2のそれぞれの表面層のマルテンス硬度HM(MPa)を、株式会社フィッシャー・インストルメンツ社製の超微小硬さ試験システム「HM−2000S」を用い、中間転写ベルトの周方向に60mmピッチで6箇所、それに直交する軸方向に10mmピッチで33箇所、計198箇所で測定した。測定値のうちの最大値から最小値を引いて硬度のばらつきΔMH(MPa)を求めた。
[Evaluation]
(1) Membrane hardness The Martens hardness HM (MPa) of each surface layer of the intermediate transfer belts 1 to 6, C1 and C2 is determined by the ultra-fine hardness test system "HM-2000S" manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd. Was measured at 6 points at a pitch of 60 mm in the circumferential direction of the intermediate transfer belt and 33 points at a pitch of 10 mm in the axial direction orthogonal to the intermediate transfer belt, for a total of 198 points. The variation ΔMH (MPa) of hardness was obtained by subtracting the minimum value from the maximum value among the measured values.

(2)耐久試験における偏摩耗
コニカミノルタ株式会社製の画像形成装置「bizhub PRESS C6000」(「bizhub」は同社の登録商標)の中間転写ベルトに中間転写ベルト1〜6、C1、C2のそれぞれを用い、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の印字率が2.5%である画像をA4サイズの中性紙に100万枚印刷した。その後、中間転写ベルトの表面層の厚さを、日本分光株式会社製のポータブル分光光度計「MV−3250」を用い、中間転写ベルトの周方向に10mmピッチで35箇所、軸方向に10mmピッチで33箇所、計1155箇所で測定した。測定値のうちの最大値から最小値を引いて、上記耐久試験後の表面層の膜厚のばらつきΔTh(μm)を求めた。
(2) Uneven wear in endurance test Intermediate transfer belts 1 to 6, C1 and C2 are attached to the intermediate transfer belt of the image forming device "bizhub PRESS C6000"("bizhub" is a registered trademark of the company) manufactured by Konica Minolta KK. An image in which the printing rate of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) was 2.5% was printed on 1 million sheets of A4 size neutral paper. After that, the thickness of the surface layer of the intermediate transfer belt was adjusted at 35 points in the circumferential direction of the intermediate transfer belt at a pitch of 10 mm and in the axial direction at a pitch of 10 mm using a portable spectrophotometer "MV-3250" manufactured by JASCO Corporation. Measurements were taken at 33 points, a total of 1155 points. By subtracting the minimum value from the maximum value among the measured values, the variation ΔTh (μm) in the film thickness of the surface layer after the durability test was obtained.

(3)乾燥温度のばらつき
中間転写ベルト1〜6、C1、C2の製造における材料塗料の塗膜の乾燥時に、誘導加熱装置を内蔵する上記ローラの外周面における基材層ベルトと密着する部分のうち、基材層ベルトの回転方向における上流端(図1中のP1)、下流端(図1中のP3)、およびその中間部(図1中のP2)のそれぞれにおいて、上記ローラの外周面の温度を、上記無端軌道の外側に配置したキーエンス株式会社製のデジタル放射温度センサを用い、軸方向に30mmピッチに10箇所、計30箇所で測定した。測定値のうちの最大値から最小値を引いて、上記塗膜の乾燥温度のばらつきΔTD(℃)を求めた。
(3) Variation in drying temperature When the coating film of the material paint in the production of the intermediate transfer belts 1 to 6, C1 and C2 is dried, the portion of the outer peripheral surface of the roller incorporating the induction heating device that comes into close contact with the base material layer belt. Of these, at each of the upstream end (P1 in FIG. 1), the downstream end (P3 in FIG. 1), and the intermediate portion (P2 in FIG. 1) of the base material layer belt in the rotation direction, the outer peripheral surface of the roller. Using a digital radiation temperature sensor manufactured by KEYENCE CORPORATION arranged outside the endless orbit, the temperature was measured at 10 points at a pitch of 30 mm in the axial direction, for a total of 30 points. The variation ΔTD (° C.) of the drying temperature of the coating film was obtained by subtracting the minimum value from the maximum value among the measured values.

評価結果を表1に示す。表1中、「IH」は誘導加熱を表し、「AH」は熱風加熱を表す。また、「乾燥位置」は、加熱装置の位置を意味し、「内側」は、加熱装置の位置がローラの内側であることを意味し、「外側」は、加熱装置の位置がローラの外側であることを意味する。 The evaluation results are shown in Table 1. In Table 1, "IH" represents induction heating and "AH" represents hot air heating. Further, "drying position" means the position of the heating device, "inside" means that the position of the heating device is inside the roller, and "outside" means that the position of the heating device is outside the roller. It means that there is.

Figure 0006780399
Figure 0006780399

表1から明らかなように、実施例1〜6では、いずれも、表面層の厚さに対して硬さおよび偏摩耗量のばらつきが十分に小さい表面層を有する中間転写ベルトが得られた。これは、以下のように考えられる。すなわち、製造時における複数のローラの少なくとも1つが基材層に密着し、ローラ内部からの発熱によってローラ全体に均一に熱が伝わり、上記ローラにおける基材層と密着している部分における如何なる箇所(例えば上流端、中間点、下流端など)間での温度差が生じない。よって、上記塗膜の乾燥において、塗膜中の残留溶剤の抜け方を均一にすることができ、当該塗膜のUV硬化時における溶剤によるラジカル付加反応の阻害による表面硬度のバラツキが抑制され、耐久試験での偏摩耗量を小さくすることが可能となり、その結果、転写不良による画像不良の発生が防止された、と考えられる。 As is clear from Table 1, in each of Examples 1 to 6, intermediate transfer belts having a surface layer having a sufficiently small variation in hardness and uneven wear amount with respect to the thickness of the surface layer were obtained. This can be considered as follows. That is, at least one of the plurality of rollers at the time of manufacturing is in close contact with the base material layer, heat is uniformly transferred to the entire roller by heat generated from the inside of the rollers, and any location (in the portion of the roller in close contact with the base material layer). For example, there is no temperature difference between the upstream end, intermediate point, downstream end, etc.). Therefore, when the coating film is dried, the residual solvent in the coating film can be uniformly removed, and the variation in surface hardness due to the inhibition of the radical addition reaction by the solvent during UV curing of the coating film is suppressed. It is considered that the amount of uneven wear in the durability test can be reduced, and as a result, the occurrence of image defects due to transfer defects is prevented.

また、例えば実施例2および実施例6から、ローラ内部からの均一な加熱による塗膜の乾燥の効果は、基材層の材質に関わらないことがわかる。 Further, from Examples 2 and 6, for example, it can be seen that the effect of drying the coating film by uniform heating from the inside of the roller is not related to the material of the base material layer.

また、例えば実施例1〜3から、表面層の厚さが薄くなるほど、またはローラ径が大きくなるほど、表面層の硬さや摩耗のばらつきが抑制される傾向にあることがわかる。 Further, for example, from Examples 1 to 3, it can be seen that as the thickness of the surface layer becomes thinner or the roller diameter becomes larger, the variation in hardness and wear of the surface layer tends to be suppressed.

一方で、比較例1では、表面層の厚さが同じである実施例に比べて、表面層の硬さのばらつき、偏摩耗量、および乾燥時におけるローラ表面の温度のばらつき、がいずれも明らかに大きい。これは、熱風加熱装置による外部からの加熱は、実施例における加熱に比べて熱が伝わりにくく、上記塗膜の面方向における部分的な温度差が生じ、塗膜からの溶剤の留去が不均一となるため、と考えられる。 On the other hand, in Comparative Example 1, the variation in hardness of the surface layer, the amount of uneven wear, and the variation in the temperature of the roller surface during drying are all clear as compared with the example in which the thickness of the surface layer is the same. Is big. This is because the heating from the outside by the hot air heating device is less likely to transfer heat than the heating in the examples, a partial temperature difference occurs in the surface direction of the coating film, and the solvent is not distilled from the coating film. It is thought that this is because it becomes uniform.

また、比較例2でも、表面層の厚さが同じである実施例に比べて、表面層の硬さのばらつき、偏摩耗量、および乾燥時におけるローラ表面の温度のばらつき加熱、がいずれも大きい。これは、誘導加熱装置による外部からの加熱では、ローラ中での伝熱を介してローラの表面全体が加熱されるため、この伝熱の過程でローラの表面温度の部分的な温度差が生じ、それにより塗膜からの溶剤の留去が不均一になるため、と考えられる。 Further, also in Comparative Example 2, the variation in hardness of the surface layer, the amount of uneven wear, and the variation in the temperature of the roller surface during drying are all larger than those in the example in which the thickness of the surface layer is the same. .. This is because in the external heating by the induction heating device, the entire surface of the roller is heated through the heat transfer in the roller, so that a partial temperature difference in the surface temperature of the roller occurs in the process of this heat transfer. It is considered that this is because the distilling of the solvent from the coating film becomes non-uniform.

本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトの所期の転写特性のさらなる長期安定化が可能である。よって、中間転写ベルトおよび画像形成装置のさらなる高性能化とより一層の普及とが期待される。 According to the present invention, it is possible to further stabilize the desired transfer characteristics of the intermediate transfer belt used in the electrophotographic image forming apparatus for a longer period of time. Therefore, it is expected that the intermediate transfer belt and the image forming apparatus will be further improved in performance and further spread.

10 発熱ベルト
11 駆動ローラ
12 従動ローラ
13 誘導加熱装置
14 スプレー塗布装置
15 UV−LED
16 モータ
20 基材層ベルト
30 画像処理部
40 画像形成部
41Y、41M、41C、41K 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
43 二次転写ユニット
50 用紙搬送部
51 給紙部
51a、51b、51c 給紙トレイユニット
52 排紙部
52a 排紙ローラ
53 搬送経路部
53a レジストローラ対
60 定着装置
62 定着ローラ
63 加圧ローラ
100 画像形成装置
110 画像読取部
111 給紙装置
112 スキャナー
112a CCDセンサ
121 ローラ本体
122 スリーブ
123 樹脂層
131 コイル
411 露光装置
412 現像装置
413 像担持体
414 帯電装置
415 ドラムクリーニング装置
421 中間転写ベルト
422 一次転写ローラ
423、431 支持ローラ
423A バックアップローラ
426 ベルトクリーニング装置
426a クリーニングブレード
431A 二次転写ローラ
432 二次転写ベルト
D 原稿
S 用紙
10 Heat-generating belt 11 Drive roller 12 Driven roller 13 Induction heating device 14 Spray coating device 15 UV-LED
16 Motor 20 Base material layer belt 30 Image processing unit 40 Image forming unit 41Y, 41M, 41C, 41K Image forming unit 42 Intermediate transfer unit 43 Secondary transfer unit 50 Paper transport unit 51 Paper feeding unit 51a, 51b, 51c Paper feed tray Unit 52 Paper ejection part 52a Paper ejection roller 53 Conveyance path portion 53a Resist roller vs. 60 Fixing device 62 Fixing roller 63 Pressurizing roller 100 Image forming device 110 Image reading unit 111 Feeding device 112 Scanner 112a CCD sensor 121 Roller body 122 Sleeve 123 Resin layer 131 Coil 411 Exposure device 412 Development device 413 Image carrier 414 Charging device 415 Drum cleaning device 421 Intermediate transfer belt 422 Primary transfer roller 423, 431 Support roller 423A Backup roller 426 Belt cleaning device 426a Cleaning blade 431A Secondary transfer roller 432 Secondary transfer belt D manuscript S paper

Claims (10)

結晶性樹脂で構成されている基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造するための装置であり、
回転駆動可能な一以上のローラを含む、無端状の基材層のベルトを張設するための二以上のローラと、
前記二以上のローラの一つを加熱するための加熱装置と、を有し、
前記加熱装置は、加熱すべき前記ローラの内側に配置され、
前記加熱装置は、前記表面層の材料塗料の塗膜を加熱、乾燥するときに、前記結晶性樹脂のガラス転移温度(Tg)以下の温度に、前記ローラの一つを加熱する、
中間転写ベルトの製造装置。
It is an apparatus for manufacturing an endless intermediate transfer belt having a base material layer made of a crystalline resin and a surface layer arranged on the base material layer.
With two or more rollers for tensioning the belt of the endless substrate layer, including one or more rollers that can be rotationally driven,
It has a heating device for heating one of the two or more rollers.
The heating device is arranged inside the roller to be heated .
The heating device heats one of the rollers to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature (Tg) of the crystalline resin when the coating film of the material paint of the surface layer is heated and dried.
Intermediate transfer belt manufacturing equipment.
前記加熱装置は、誘導加熱によって前記ローラを加熱するための誘導加熱装置である、請求項1に記載の中間転写ベルトの製造装置。 The intermediate transfer belt manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the heating device is an induction heating device for heating the roller by induction heating. 前記二以上のローラは、その外周面に樹脂層を有する、請求項1または2に記載の中間転写ベルトの製造装置。 The apparatus for manufacturing an intermediate transfer belt according to claim 1 or 2, wherein the two or more rollers have a resin layer on the outer peripheral surface thereof. 前記二以上のローラの径は、60mm以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の中間転写ベルトの製造装置。 The apparatus for manufacturing an intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the diameter of the two or more rollers is 60 mm or more. 結晶性樹脂で構成されている基材層とその上に配置される表面層とを有する無端状の中間転写ベルトを製造する方法であって、
表面には表面層の材料塗料の塗膜を有し、回転駆動可能な一以上のローラを含む二以上のローラで張設されかつ無端軌道上を移動する無端状の基材層のベルトの前記塗膜を、前記ローラの一つの内側に配置されている加熱装置によって前記結晶性樹脂のガラス転移温度(Tg)以下の温度で前記ローラを加熱することで加熱、乾燥する、中間転写ベルトの製造方法。
A method for producing an endless intermediate transfer belt having a base material layer made of a crystalline resin and a surface layer arranged on the base material layer.
The above-mentioned belt of an endless base material layer having a coating film of a material paint of a surface layer on the surface, stretched by two or more rollers including one or more rollers that can be driven to rotate, and moving on an endless orbit. Production of an intermediate transfer belt in which the coating film is heated and dried by heating the roller at a temperature equal to or lower than the glass transition temperature (Tg) of the crystalline resin by a heating device arranged inside one of the rollers. Method.
誘導加熱によって前記ローラを加熱する、請求項5に記載の中間転写ベルトの製造方法。 The method for manufacturing an intermediate transfer belt according to claim 5, wherein the roller is heated by induction heating. 前記材料塗料には、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するラジカル重合性モノマーで構成されている塗料を用いる、請求項5または請求項6に記載の中間転写ベルトの製造方法。 The production of the intermediate transfer belt according to claim 5 or 6 , wherein a paint composed of a radically polymerizable monomer having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule is used as the material paint. Method. 前記塗膜の厚さが、硬化後の厚さで2.0〜5.0μmとなる厚さである、請求項5〜のいずれか一項に記載の中間転写ベルトの製造方法。 The method for producing an intermediate transfer belt according to any one of claims 5 to 7 , wherein the thickness of the coating film is 2.0 to 5.0 μm after curing. 前記二以上のローラには、その外周面に樹脂層を有するローラを用いる、請求項5〜のいずれか一項に記載の中間転写ベルトの製造方法。 The method for manufacturing an intermediate transfer belt according to any one of claims 5 to 8 , wherein a roller having a resin layer on the outer peripheral surface thereof is used as the two or more rollers. 前記二以上のローラには、その径が60mm以上のローラを用いる、請求項5〜のいずれか一項に記載の中間転写ベルトの製造方法。 The method for manufacturing an intermediate transfer belt according to any one of claims 5 to 9 , wherein a roller having a diameter of 60 mm or more is used as the two or more rollers.
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