(57)【要約】【課題】クリーニングブレードによる転写残トナーのクリーニング性に優れた、エンドレス形状の電子写真用ベルトを提供する。【解決手段】エンドレス形状を有する電子写真用ベルトであって、外周面に、該電子写真用ベルトの周方向に延びる複数の溝と、該複数の溝の間に位置するランドとを有し、該複数の溝のうちの少なくとも１本の溝と、該溝に隣接するランドとの間に凸部を有し、該電子写真用ベルトの、該複数の溝が延びる方向に対して直交する断面において、該凸部は、該ランドよりも突出している。【選択図】図１
2020181189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレス形状を有する電子写真用ベルトであって、
外周面に、該電子写真用ベルトの周方向に延びる複数の溝と、該複数の溝の間に位置するランドとを有し、該複数の溝のうちの少なくとも１本の溝と、該溝に隣接するランドとの間に凸部を有し、
該電子写真用ベルトの、該複数の溝が延びる方向に対して直交する断面において、該凸部は、該ランドよりも突出していることを特徴とする電子写真用ベルト。
【請求項２】
隣接する２つの溝の間隔をＳとして、前記ランドは、当該ランドを挟む２つの前記凸部の間にあって、前記複数の溝が延在する方向に直交する方向に沿ってＳの３０％以上の長さにわたって前記外周面の高さ方向への変動が２０ｎｍ以内である領域である、請求項１に記載の電子写真用ベルト。
【請求項３】
前記電子写真用ベルトの外周面における日本産業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１（２００１）に基づく表面粗さＲｚが０．２μｍ以上０．６μｍ以下であり、
前記ランドの表面を基準として前記溝の深さが１００ｎｍ以上であり、前記ランドの表面を基準として前記凸部の高さが５０ｎｍ以上である、請求項２に記載の電子写真用ベルト。
【請求項４】
該複数の溝が延びる方向に対して直交する断面において形成される前記凸部は、前記溝ごとに、当該溝が延びる方向に対して直交する断面において、当該溝の両側に隣接して形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子写真用ベルトと、該電子写真用ベルトの外周面に当接しているクリーニングブレードと、を有し、
該電子写真用ベルトは、該電子写真用ベルトの外周面と該クリーニングブレードとの当接部に対して、該複数の溝が交差するように、配置されていることを特徴とする、電子写真画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードの当接ニップと前記複数の溝の延在方向とがなす角が、６０°以上９０°以下である、請求項５に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニングブレードの当接ニップと前記複数の溝の延在方向とがなす角が直角である、請求項６に記載の電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真装置などの電子写真画像形成装置において中間転写体などとして使用される電子写真用ベルトと、電子写真用ベルトを備える電子写真画像形成装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した電子写真画像形成装置、いわゆる電子写真装置には、トナー像を電子写真用の感光体から転写材（紙やＯＨＴシートなど）へ直接転写する方式の装置や、中間転写方式の装置などがある。中間転写方式は、トナー像を感光体から中間転写体へ一次転写し、その後、中間転写体から転写材へ二次転写する方式である。
中間転写方式の電子写真装置においては、二次転写されきれずに中間転写体上に残存したトナー（以下「転写残トナー」という。）を確実にクリーニング（除去）することが求められている。中間転写体上の転写残トナーをクリーニングする方式の１つとして、中間転写体表面に当接配置した弾性体であるクリーニングブレードによって転写残トナーを掻きとって除去するという方式（以下「ブレードクリーニング方式」という。）が知られている。中間転写体としてはベルト状のもの、すなわち電子写真用ベルトが広く用いられている。
ブレードクリーニング方式でのクリーニング性能を向上させるものとして、日本特許公開２００５−８２３２７号公報は、中間転写体であるエンドレスベルトの外周面にそのベルトの長手方向に延びる溝を設け、幅方向での表面粗さを１０点平均粗さで０．２〜０．６μｍとすることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る電子写真用ベルトは、長期に亘る使用の結果、転写残トナーがクリーニングブレードをすり抜けるようになり、クリーニング性が低下する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、クリーニングブレードによる転写残トナーのクリーニング性に優れた電子写真用ベルトの提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像を安定的に形成することができる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
本開示の一態様によれば、エンドレス形状を有する電子写真用ベルトであって、外周面に、該電子写真用ベルトの周方向に延びる複数の溝と、該複数の溝の間に位置するランドとを有し、複数の溝のうちの少なくとも１本の溝と、該溝に隣接するランドとの間に凸部を有し、該電子写真用ベルトの、該複数の溝が延びる方向に対して直交する断面において、該凸部は、該ランドよりも突出している電子写真用ベルトが提供される。
本開示の他の態様によれば上記の電子写真用ベルトと、電子写真用ベルトの外周面に当接しているクリーニングブレードと、を有し、該電子写真用ベルトは、該電子写真用ベルトの外周面と該クリーニングブレードとの当接部に対して、該複数の溝が交差するように、配置されている電子写真画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、クリーニングブレードによる転写残トナーのクリーニング性に優れた電子写真用ベルトを得ることができる。また、本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示に基づく電子写真用ベルトの表面の構成例を示す模式断面図である。
【図２】電子写真用ベルトの表面を構成する凹凸の角度を説明する図である。
【図３】中間転写方式の電子写真画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図４】電子写真用ベルトの表面に凹凸を形成する加工装置の構成を示す図である。
【図５】電子写真用ベルトの表面に凹凸を形成する切削装置の構成を示す図である。
【図６】電子写真用ベルトの表面に溝を形成する研磨装置の構成を示す図である。
【図７】電子写真用ベルトとクリーニングブレードとの接触部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本開示の一態様に係る電子写真用ベルトについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、表面粗さＲｚ及び凹凸の平均間隔Ｓｍは、いずれも、日本産業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１（２００１）に基づいて測定されるものである。
本開示に係る電子写真用ベルトは、電子写真装置などの電子写真画像形成装置において中間転写体などとして用いられるものである。本開示に係る電子写真用ベルトを用いた電子写真画像形成装置では、電子写真用ベルトのほかに、この電子写真用ベルトの表面に当接して転写残トナーを除去するクリーニングブレードが設けられる。本開示に基づく電子写真用ベルトでは、その表面に、クリーニングブレードの当接ニップに対して交差する方向に延在するように複数の溝が形成されている。以下、本開示を完成するにあたり、本発明者らが得た知見を説明する。
本発明者らは、特許文献１に係るエンドレスベルトを中間転写体として用いるとともに、ブレードクリーニング方式を適用し、該エンドレスベルトのクリーニング性能を試験した。その結果、初期においては、該エンドレスベルト上の転写残トナーはクリーニングブレードによって除去されていた。しかしながら、長期に亘る使用によって、クリーニングブレードと該エンドレスベルトとの当接部から転写残トナーがすり抜ける場合があることを見出した。これは、クリーニングブレードの該エンドレスベルトとの当接部が、所謂スティックスリップにより摩耗が進行したためであると考えられる。ここでスティックスリップとは、クリーニングブレードの該エンドレスベルトとの当接部が該エンドレスベルトの回転方向に引き伸ばされ、伸びの限界においてスリップしながら回転方向とは逆向きに戻る現象のことである。摩耗したクリーニングブレードは、該エンドレスベルトとの凝着面が増加すると共にスリップ距離が長くなり、スリップ中に十分な当接荷重が得られずに転写残トナーがすり抜けやすくなると考えられる。
【０００９】
そこで本発明者らは、電子写真用ベルトの外周面の形状を特定の形状とすることにより、上述した転写残トナーのすり抜けや、スティックスリップによるブレード摩耗を軽減することを検討した。具体的には、図１に示すように、隣接する２つの溝１１０ごとに、それらの溝１１０の間となる位置にランド１１１を形成し、ランド１１１とその隣接する溝１１０との間に凸部１１２を形成することを検討した。
ここでランド１１１及び凸部１１２は、複数の溝１１０が延在する方向に対して直交する面での電子写真用ベルトの断面において、電子写真用ベルトの外周面に現れるものであり、凸部１１２は、ランド１１１よりも突出する。凸部１１２の各々は、複数の溝１１０が延在する方向と平行に延びる稜線状の形状となる。電子写真用ベルトの表面をこのような形状とすることによって、図７（ａ）に示したようにクリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５の外周面に当接させたときに、ランド１１１とクリーニングブレード１１との間にニップが形成され、転写残トナーのすり抜けが阻止される。
また、電子写真用ベルト５の外周面に延在する複数の溝１１０により、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５との間の摩擦抵抗を軽減することもできる。さらに、延在する複数の溝１１０に隣接するランド１１１よりも高い稜線状の凸部１１２によりクリーニングブレード１１を持ち上げ、電子写真用ベルト５への過度な凝着（スティック）を抑制することができる。その結果、スティックスリップの発生が抑えられる。
後述の実施例から明らかになるように、溝１１０の相互間の間隔をＳとすると、溝１１０が延びる方向に直交する方向でのランド１１１の長さは、０．３×Ｓ以上であることが好ましい。
クリーニングブレード１１は、ランド１１１よりも高い稜線状の凸部１１２によって持ち上げられる。なお、凸部１１２は、ランド１１１の少なくとも一方の側に配置されていればよい。本開示においては、複数の溝１１０の間にランド１１１を位置させたときに、複数の溝の少なくとも１本の溝１１０に関し、この溝１１０とこの溝１１０に隣接するランド１１１との間に凸部１１２が形成されるにすればよい。図１に示したものでは、ランド１１１の両側に凸部１１２が設けられているが、例えば、ランド１１１の片側のみに凸部１１２が設けられる構成としてもよい。ただし、ブレード磨耗を抑えて特に耐久性を持たせるためには、後述するように、溝１１０の両側にそれぞれ凸部１１２が形成されるようにすることが好ましい。
【００１０】
図１に示す電子写真用ベルトにおいて、溝１１０が延在する方向と、電子写真画像形成装置におけるクリーニングブレード１１による当接ニップ１１５の長手方向とがなす角θは、直角あるいは直角近傍であることが好ましい。図２は、電子写真用ベルト５の表面を拡大して示すことにより、この角θを説明している。直角近傍とは、６０°以上９０°以下の角度であることを意味する。θを７１°以上９０°以下とすることがより好ましく、８５°から直角の範囲とすることがさらに好ましい。角度θをこのような値とすることにより、ランド１１１よりも高い凸部１１２を構成する側壁部をクリーニングブレード１１の当接ニップが乗り越えていく力が低く抑えられる。クリーニングブレード１１のニップ部の摩耗が軽減され、長期にわたり転写残トナーのすり抜けを確実に抑制し、良好なブレードクリーニング性が達成できると考えられる。
以下、本開示の実施の形態についてさらに詳しく説明するが、本開示はこれらに限定されるものではない。
【００１１】
＜電子写真画像形成装置＞
図３は、本開示に係る電子写真用ベルトを中間転写体として搭載した電子写真画像形成装置であり、電子写真装置として構成されたものの一例を示している。この電子写真画像形成装置は、給紙カセット２０から供給された紙などの記録媒体Ｓに対してそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋで表される４色のトナーを用いてカラー画像形成を行うものであり、色ごとの画像形成ステーションが略水平方向に並んで設けられている。トナーの平均粒径は６μｍであり、その粒度分布はほぼ正規分布と見なせ、粒度分布のうち、１％が粒径２μｍ以下のトナーによって構成されている。
色ごとの画像形成ステーションにはそれぞれ感光ドラム１ｃ，１ｍ，１ｙ，１ｋが設けられている。ここでは、参照符号に対して添え字として「ｃ」、「ｍ」、「ｙ」あるいは「ｋ」を付することによって、参照符号が付された部材がどの色の画像形成ステーションに属するものかを表している。電子写真画像形成装置には、レーザー光学ユニットであるスキャナ３が設けられ、ここから、各色の画像信号に応じたレーザー光３ｃ，３ｍ，３ｙ，３ｋがそれぞれの感光ドラム１ｃ，１ｍ，１ｙ，１ｋに向けて発射される。画像形成ステーションはいずれも同じ構造であるので、ここではＫ色用の画像形成ステーションを説明する。感光ドラム１ｋを囲むように、接触帯電装置である導電性ローラ２ｋと、現像器４ｋと、一次転写ローラである導電性ローラ８ｋと、感光ドラム１ｋのクリーニングに用いられるブレード１４ｋとが配置している。現像器４ｋには、感光ドラム１ｋ上の潜像を現像する現像材担持体である現像ローラ４１ｋと、現像ローラ４１ｋに供給されるトナーを保持する現像容器４２ｋと、現像ローラ４１上のトナー量を規制して電荷を付与する現像ブレード４３ｋとが設けられている。
【００１２】
電子写真用ベルト５は、エンドレス形状のベルトとして構成されて各色の画像形成ステーションに共通に設けられており、対向ローラ９２、テンションローラ６及び駆動ローラ７に架け渡されて、駆動ローラ７により図示矢印ａの方向に回動する。電子写真用ベルト５は、テンションローラ６と駆動ローラ７の間の区間において、感光ドラム１ｃ，１ｍ，１ｙ，１ｋの表面に順次当接し、導電性ローラ８ｃ，８ｍ，８ｙ，８ｋによってそれぞれ感光ドラム１ｃ，１ｍ，１ｙ，１ｋ側に加圧されている。
これにより、感光ドラム１ｃ，１ｍ，１ｙ，１ｋの表面に形成されているトナー像が、中間転写体である電子写真用ベルト５の表面に転写されることになる。対向ローラ９２に対向して二次転写ローラ９が設けられており、電子写真用ベルト５は二次転写ローラ９により対向ローラ９２側に加圧されている。
二次転写ローラ９には、電流検知回路１０を介して電源から二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ９及び対向ローラ９２によって二次転写部が構成されている。記録媒体Ｓは、給送ローラ１２及び搬送ローラ１３を介し、対向ローラ９２の位置において、電子写真用ベルト５と二次転写ローラ９とのニップ部を通過することにより、電子写真用ベルト５の外周面に保持されているトナー像が転写されることになる。これにより、記録媒体Ｓの表面に画像が形成される。トナー像が転写された記録媒体Ｓは、加熱ローラ１５１及び加圧ローラ１５２のローラ対からなる定着器１５を通過することによって、画像が定着され、排紙トレー２１に排出される。テンションローラ６の位置には電子写真用ベルト５の外周面に当接するクリーニングブレード１１が設けられている。記録媒体Ｓに転写されずに電子写真用ベルト５の外周面に残存したトナーは、クリーニングブレード１１によって掻き取られて除去されることになる。クリーニングブレード１１は、電子写真用ベルト５の移動方向に対してほぼ直交する方向に延びる部材である。
【００１３】
＜電子写真用ベルト＞
本開示エンドレス形状の電子写真用ベルトは、図１（ａ）に示すように、感光ドラムに対向する側の表面すなわち外周面に、ランド１１１と、ランド１１１よりも突出した凸部１１２と、相互に平行に延在する複数の溝１１０とを有する。図１（ａ）は、電子写真用ベルトの外周面に平行であって、複数の溝１１０が延在する方向に対して直交する面での電子写真用ベルトの断面を示している。ランド１１１は、この電子写真用ベルトの外周面に当接するクリーニングブレードとのニップを得る目的で設けられている。溝１１０は、ブレードと電子写真用ベルトとの間の摩擦抵抗を低減する。凸部１１２は、ブレードとスティックスリップを抑制するために設けられている。溝１１０、ランド１１１及び凸部１１２は、電子写真用ベルトの外周面の凹凸形状１１３を構成する。安定したニップを得るためには、凹凸形状１１３における表面粗さＲｚを０．２μｍ以上０．６μｍ以下とすることが好ましい。図１（ａ）に示すものでは、凹凸形状１１３は、電子写真用ベルトの基層１０１に直接形成されている。複数の溝１１０は、クリーニングブレード１１の当接ニップ１１５に対して交差する方向に延在するように設けられている（図２参照）。ランド１１１は、後述するように、その表面粗さが規定値以下の平坦な領域として、隣接する２つの溝の間に位置している。
【００１４】
微細な凹凸を形成するための加工方法として、研磨加工、切削加工、インプリント加工などが知られているが、上述したような溝１１０とランド１１１と凸部１１２とを形成するためには、例えば、切削加工、インプリント加工などを利用することができる。
加工コストの観点からは、電子写真用ベルトの基層１０１として少なくとも熱可塑性樹脂を含有するものを使用し、この電子写真用ベルトの外周面にインプリント加工を行うことが好適である。
電子写真用ベルトの基層１０１に使用できる熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどが挙げられる。これらは混合して２種以上使用することもできる。本開示電子写真用ベルトは、図１（ｂ）に示すように、基層１０１と基層１０１上に形成された表層１０２とからなる二重構造とし、表層１０２に凹凸形状１１３を設けるようにしてもよい。例えば、感光ドラム１ｋやクリーニングブレード１１に対し対向し接触することとなる側に、電子写真用ベルト５の耐久性（耐摩耗性）を向上させる観点で、表層１０２を設けることができる。表層１０２には、熱や活性エネルギー線などの照射によって硬化する硬化性樹脂材料、例えばアクリル系材料を用いることができる。この場合、表層１０２の膜厚は３．０μｍ未満とすることが好ましい。表層１０２の膜厚が５．０μｍ以上のときは、基層１０１として熱可塑性材料を用いたとして、ランド１１１を挟む複数の溝１１０を安定して作製することができない。
【００１５】
ところで、電子写真用ベルト５を例えば図３に示す電子写真画像形成装置に装着したときに、クリーニングブレード１１の当接ニップは、トナーを除去するという機能から、電子写真用ベルト５の周方向とは平行にはならない。したがって、本開示に基づく電子写真用ベルト５としては、その周方向に対して交差する方向に複数の溝１１０が形成され、溝１１０の延びる方向に直交する断面において、上述と同様にランド１１１と凸部１１２とが形成されているものも含まれる。
【実施例】
【００１６】
次に、実施例及び比較例により、本開示をさらに具体的に説明する。ただし、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例では、以下に記載する手順によって電子写真用ベルトを製作し、電子写真用ベルトの形状の測定と評価とを行った。
【００１７】
（形状の測定法、評価法）
実施例および比較例で作製した電子写真用ベルトの特性値の測定方法および評価方法は次のとおりである。以下の説明において、複数の溝１１０が延びる方向に直交し、かつ、電子写真用ベルトの外周面に平行な方向を基準方向と呼ぶ。基準方向は、図１（ａ）において矢印Ａで示される方向である。
（１）ランドの評価
表面形状の測定装置として、非接触三次元表面形状測定装置（商品名：NewView 6300、Zygo社製）を用い、低周波数成分（装置での測定モードをFilter：Low Pass、Filter Type：Averageとした）での形状を表面形状とした。
図１（ｃ）に示すように、電子写真用ベルトの外周面の表面形状における任意の凸形状の間にある凹状の表面形状を極値点１１６とし、この極値点１１６を含み、基準方向に沿った凸形状間の領域をランドの候補とした。そして、候補のうち、極値点１１６から高さ方向に２０ｎｍの高さの範囲内にあって、凹凸の平均間隔Ｓｍの３０％以上を基準方向に沿って連続している領域をランド１１１として定義した。
したがって、ランド１１１では、高さ方向への変動が２０ｎｍ以内となっている。高さ方向への変動が２０ｎｍの範囲内である領域の長さ（ここでは基準方向に沿う長さ）を凹凸の平均間隔Ｓｍで除して得られる値（以降、「ランド率Ｌ」ともいう）が３０％以上であれば、その領域がランド１１１であると言えることになる。測定は、任意に抜き取られた電子写真用ベルトに対し、幅方向２点×周方向４点の８点、各評価長さ３００μｍの範囲について行い、それに基づいてランドの判定を行った。
凸部１１２の高さＨや溝１１０の深さＤの一般的な値を考慮すると、凹凸の平均間隔Ｓｍの測定では、実際には溝１１０の間隔Ｓが測定されると考えてよく、測定された凹凸の平均間隔Ｓｍを溝１１０の相互の間隔Ｓとして扱うことができる。
したがってランド率Ｌが３０％以上であるということは、溝１１０が延びる方向に直交する方向（すなわち基準方向）でのランド１１１の長さが、溝１１０の相互間の間隔をＳの０．３倍以上である、ということと同義である。
【００１８】
（２）凸部の評価
電子写真用ベルトの外周面に形成される凸部１１２の高さＨの測定には、測定装置として、非接触三次元表面形状測定装置（商品名：NewView 6300、Zygo社製）を用いた。
高さＨはランド１１１の中央からの高さとし、５０ｎｍ以上の高さの部分があれば、凸部１１２があるものと定義した。ランド１１１がない場合には、平均線からの高さを高さＨとし、５０ｎｍ以上の高さＨの部分があれば、凸部１１２があるものと定義した。なお測定は、任意に抜き取られた電子写真用ベルトに対し、幅方向２点×周方向４点の８点、各評価長さ３００μｍの範囲について行い、それに基づいて凸部１１２の有無の判定を行った。
（３）溝の評価
上記の高さＨと後述する表面粗さＲｚとの差でもって溝を求めた。１００ｎｍ以上の深さＤであれば、それを溝１１０として定義した。
【００１９】
（４）表面粗さＲｚと凹凸の平均間隔Ｓｍの評価
表面粗さＲｚ及び凹凸の平均間隔Ｓｍの測定には、測定装置として、表面粗さ測定機（商品名：サーフコム１５００ＳＤ、東京精密社製）を用いた。表面粗さＲｚおよび凹凸の平均間隔ＳｍのパラメータはＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１）に準拠し、カットオフ波長０．２５ｍｍ、測定基準長さ０．２５ｍｍ、測定長１．２５ｍｍの条件で測定した。ここで、電子写真用ベルトの表面の十点平均粗さＲｚおよび凹凸の平均間隔Ｓｍの測定は、電子写真用ベルトの外周面に、稜線状の凸部１１２あるいは溝１１０の延びる方向と直交する方向すなわち基準方向に、測定器の触針をスキャンさせて行った。この測定は、任意に抜き取られた電子写真用ベルトに対し、幅方向２点×周方向４点の８点について行い、得られた値を平均して表面粗さＲｚ及び凹凸の平均間隔Ｓｍとした。なお、なお電子写真用ベルトの外周面に凸部１１２あるいは溝１１０が認められない場合には、電子写真用ベルトの回転駆動方向に直交する方向で上記の評価を行った。
（５）溝あるいは凸部の角度の評価
溝１１０あるいは凸部１１２の延在する方向とクリーニングブレード１１の当接ニップ１１５とがなす角度（図２参照）を測定した。測定装置として、非接触三次元表面形状測定装置（商品名：NewView 6300、Zygo社製）を用い、低周波数成分（Filter：Low Pass、Filter Type：Average）での形状を表面形状とした。電子写真用ベルトを電子写真画像形成装置に取り付けたときにクリーニングブレード１１の当接ニップ１１５の延在方向と溝１２０あるいは凸部１１２の延在方向とがなす角のうち、小さい方の角（９０°以下の角）を、溝１２０あるいは凸部１１２の角度θと定義した。測定は、任意に抜き取られた電子写真用ベルトに対し、幅方向２点×周方向４点の８点、各評価長さ３００μｍの範囲について行い、それに基づいて角度評価を行った。
【００２０】
（６）クリーニング性の評価
図３に示した構成の電子写真画像形成装置を使用し、電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして装着して、ブレードクリーニングを行ったときにクリーニング性能の評価を行った。この評価は、温度２５℃、相対湿度５０％の環境下で行った。記録媒体Ｓとしては、ＪＩＳ  Ａ４サイズの紙（商品名：Ｅｘｔｒａ（坪量８０ｇ／ｍ2）、オセ（OCE）社製）を使用した。
電子写真用ベルトのクリーニング性の評価は以下のように行った。
Ａ４サイズの紙に、大きさが６ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字を、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナ―及びブラックトナーの各々を用いて、各色の印字濃度が１％となるように印字した画像（以降、「Ｅ文字画像」ともいう）を２５万枚出力した。このとき、Ｅ文字画像を１０万枚出力した時点、１５万枚出力した時点、１７万５千枚出力した時点、２０万枚出力した時点、及び２５万枚出力した時点の各々のタイミングで、以下の操作を行った。
まず、二次転写電圧をオフ（０Ｖ）にした状態で、イエロートナー及びマゼンタトナーを用いて、レッドのベタ画像を形成する電子写真プロセスを実施した。これにより、電子写真用ベルトの外周面にはレッドのベタ画像を形成した。なお、電子写真用ベルトの外周面上の当該ベタ画像は、二次転写電圧が印加されていないため、二次転写部では紙に転写されず、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルトの外周面とのニップ部に突入し、クリーニングブレードによるクリーニング動作が行われる。
その後、二次転写電圧を印加して、Ａ４サイズの紙を３枚通した。
このとき、電子写真用ベルトの外表面上のベタ画像が上記したクリーニング動作によってクリーニングされていれば、上記３枚の紙にはトナーは転写されない。一方、電子写真用ベルトの外表面上のベタ画像が上記したクリーニング動作によるクリーニングが不十分である場合は、上記３枚の紙の少なくとも一部にトナーが転写される。すなわち、上記３枚の紙上のトナーの付着状態を観察することで、電子写真用ベルトの外周面のクリーニングの状態を知ることが可能となる。
本評価では、各タイミングにおける上記操作の結果物としての３枚の紙（合計１５枚）へのトナーの付着の有無を目視で観察した。トナーの付着が認められた場合にクリーニング不良が発生したと判断し、以下の基準で評価した。
ランクＳ：２５００００枚の画像形成時点でもクリーニング不良は発生しなかった。
ランクＡ：２０００００枚の画像形成時点まではクリーニング不良が発生しなかった。
ランクＢ：１７５０００枚の画像形成時点まではクリーニング不良が発生しなかった。
ランクＣ：１５００００枚の画像形成時点まではクリーニング不良が発生しなかった。
ランクＤ：１５００００枚の画像形成時点でクリーニング不良が発生した。
【００２１】
クリーニングブレード１１としては、その硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３規格で７７°のものを用いた。その取り付け条件は、設定角φが２４°、侵入量δが１．５ｍｍであり、クリーニングブレード１１の当接圧は０．６Ｎ／ｃｍであった。設定角φは、電子写真用ベルト５とクリーニングブレード１１の交点部におけるテンションローラ６の接平面とクリーニングブレード１１がなす角のことであり、侵入量δは、クリーニングブレード１１がテンションローラ６に対して重なる厚み方向の長さである。
【００２２】
（実施例１）
図１（ａ）に示す、基層１０１からなる電子写真用ベルトを作製した。まず、ポリエチレンナフタレート樹脂をブロー成形することでボトル状の成形体を得て、これを超音波カッターにより切断することで、エンドレス状のベルト体を得た。なお、ポリエチレンナフタレート樹脂中には、抵抗調整剤として第四級アンモニウム塩（テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩）が含まれている。このようにして、厚さ７０μｍのポリエチレンナフタレート樹脂ベルト（ガラス転移温度：約１２０℃）を得た。
次に、図４に示す加工装置を用いて、樹脂ベルト６０の表面形状加工を行った。この加工装置は、円柱状の中子９０の外周に樹脂ベルト６０を配置することができるようにするとともに、金型８１を樹脂ベルト６０に押し付け、かつ、金型８１と中子９０とを図示矢印方向に回転できるようにしたものである。
樹脂ベルト６０（周長７１２ｍｍ、幅２６０ｍｍ）に中子９０（直径２２７ｍｍ、金属製）を圧入した。次に、表面が１３０℃に加熱され周方向に沿って平行な複数の三角形状の凸部を備えた金型８１により押圧力（当接面圧力８．０ＭＰａ）を与えて、樹脂ベルト６０と金型８１の軸中心線が相互に平行になるようにこの金型８１を樹脂ベルト６０に当接させた。金型８１は、直径５０ｍｍ、凸の高さ３．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金属製である。この金型を金型Ａとする。加熱温度の１３０℃は、ポリエチレンナフタレート製の樹脂ベルト６０のガラス転移温度より５〜１５℃高い温度である。その後、当接させた状態で中子９０を周速度２６４ｍｍ／ｓｅｃで１回転させて、金型８１を従動させた状態で樹脂ベルト６０の表面形状加工を行った。
【００２３】
表面形状加工によって得られた樹脂ベルト６０の表面での凹凸の平均間隔Ｓｍは２０．２μｍであり、表面粗さＲｚは０．６０μｍであった。
また、表面形状加工により形成された溝深さＤは４６５ｎｍとなり、これは１００ｎｍ以上であるので、溝１１０が形成されたと判断された。表面に形成されたランド率Ｌは３７％であり、これは３０％以上であるので、ランド１１１が形成されたと判断された。
表面での高さＨは１３０ｎｍであり、これは５０ｎｍ以上であるので、凸部１１２が形成されたと判断された。このように表面形状を加工した樹脂ベルト６０を電子写真用ベルトとし、この電子写真用ベルトを中間転写体として図３に示す電子写真画像形成装置に搭載し、クリーニング評価を行った。このとき、電子写真画像形成装置におけるクリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５との間の当接ニップの方向と、電子写真用ベルト５の表面の溝１１０の延在方向とがなす角θは９０°であった。この実施例の電子写真用ベルト５では、２５００００枚通紙過程においてクリーニング不良が発生せず、グレードＳの電子写真用ベルトであると判定された。
以上の結果を表１にも示す。表１において、溝有無、ランド有無及び凸部有無は、それぞれ、上述した定義による溝１１０、ランド１１１及び凸部１１２が存在しているか否かを示している。
また、クリーニング評価の欄での通紙枚数ごとの「Ｇ」及び「ＮＧ」は、当該通紙枚数においてクリーニング不良が発生しなかったこと（「Ｇ」）、あるいは発生したこと（「ＮＧ」）を示している。
【００２４】
（実施例２）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｂとする。金型Ｂを用いたことを除いて実施例１と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例３）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ１．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｃとする。金型Ｃを用いたことを除いて実施例１と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２５】
（実施例４）
電子写真用ベルトとして、図１（ｂ）に示すように、基層１０１の上に表層１０２を形成したものを作製した。基層１０１としては、実施例１でのエンドレス形状のベルト体と同じものを用いた。
基層１０１であるこのベルト体の上に、紫外線硬化型アクリル材料を塗布し、紫外線を照射した。その結果、基層１０１の表面に厚さ２．５μｍの硬化樹脂膜が形成され、これを樹脂ベルト６０の表層１０２とした。そして、当接面圧力を１３．３ＭＰａとしたことを除いては実施例１での金型Ａを用いて実施例１と同じ加工条件で表層１０２の表面形状を加工した。その後、得られた樹脂ベルト６０を本実施例の電子写真用ベルトとして、実施例１と同様の評価を行った。ただし、表面の形状などは、表層１０２に関するものである。結果を表１に示す。
（実施例５）
金型８１として実施例２で示した金型Ｂを用いたことを除いて実施例４と同様にして、樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例６）
金型８１として実施例３で示した金型Ｃを用いたことを除いて実施例４と同様にして、樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２６】
（実施例７）
実施例７では、実施例４〜６と同様の電子写真用ベルトであるが、表層１０２の表面形状の加工を切削加工に変更して電子写真用ベルトを得た。
図５は、実施例７で用いた切削装置を説明するものであって、（ａ）は切削装置の構成の概略図であり、（ｂ）は切削装置による凸部１１２と溝１１０の加工を示す断面図であり、（ｃ）は溝１１０、凸部１１２及びランド１１１の加工を示す断面図である。この切削装置は、円柱状の中子５４の外周に樹脂ベルト６０を配置できるようにするとともに、樹脂ベルト６０の表面を切削する加工バイト９１を備え、中子５４を回転することによって加工バイト９１により表面加工を行うようにしたものである。
樹脂ベルト６０（周長７１２ｍｍ、幅２６０ｍｍ）に中子５４（直径２２７ｍｍ、金属製）を圧入し、樹脂ベルト６０の表面に加工バイト９１（ダイヤモンドバイト、（株）アライドマテリアル製）を当接させた。その後、中子５４を周速度２.２ｍ／ｓｅｃで１回転させて、次いで当接させた状態で加工バイト９１を樹脂ベルト６０の幅方向に対して送り速度０．００５ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。樹脂ベルト６０の幅方向に対して自由曲線状になるように加工バイトの切込み条件を制御し、表面形状加工を行った。
表面形状加工の終了後、実施例４の場合と同様に表面形状の評価及びクリーニング評価を行った。結果を表１に示す。
【００２７】
実施例１〜７では、電子写真用ベルトに形成される溝１１０の延在する方向と、クリーニングブレード１１の当接ニップとがなす角度θを９０°すなわち直角としたが、以下の実施例では、使用する金型を変更することによってθを９０°から変更した。
（実施例８）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方向とがなす角度８５°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｄとする。金型Ｄを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例９）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方向とがなす角度８０°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｅとする。金型Ｅを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例１０）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方向とがなす角度７２°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｆとする。金型Ｆを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例１１）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方向とがなす角度６８°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｇとする。金型Ｇを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例１２）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔２０μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方向とがなす角度６０°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Ｈとする。金型Ｈを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
（実施例１３）
金型８１として、直径５０ｍｍ、凸の高さ２．５μｍ、凸底長さ２．０μｍ、凸頂辺０．２μｍ、凸間隔３．８μｍ、金型の軸中心の延びる方向と凸高さの延在方法とがなす角度９０°、金属製であるものを用いた。この金型を金型Iとする。金型Iを用いたことを除いて実施例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例１）
図６（ａ）に示す研磨装置を用いて、研磨により、図１（ａ）に示す基層１０１の表面に凹凸形状１１３が形成されている電子写真用ベルトを作製した。
研磨装置は、図６（ａ）に示すように、円柱状の中子５４の外周に樹脂ベルト６０を配置して樹脂ベルト６０の表面を研磨シート５０で研磨するようにしたものである。研磨シート５０は、投入ローラ５２、補助ローラ５１及び排出ローラ５３にわたって架け渡されており、補助ローラ５１によって樹脂ベルト６０側に向けて押圧されるようになっている。中子５４を回転しつつ研磨シート５０を送ることで樹脂ベルト６０の表面が研磨される。図６（ｂ）はこの研磨装置による基層１０１に対する加工を示し、図６（ｃ）は、基層１０１上に表層１０２が形成されている場合の表層１０２に対する加工を示している。
樹脂ベルト６０（周長７１２ｍｍ、幅２６０ｍｍ）に中子５４（直径２２７ｍｍ、金属製）を圧入し、樹脂ベルト６０の表面に研磨シート５０（商品名：ラピカＷＡ２０００、（株）コバックス製）を補助ローラ５１（直径１００ｍｍ、ニトリルゴム製、硬度７０）により押圧力（当接面圧力０．０８ｋｇ／ｍｍ2）を与えて当接させた。硬度はＪＩＳ  Ｋ６２５３規格による値である。
その後、当接させた状態で研磨シート５０を送り速度１．３ｍｍ／ｓｅｃで移動させ、かつ中子５４を１４回転／ｍｉｎで回転させて、電子写真用ベルトとなる樹脂ベルト６０の表面の研磨加工を行った。ここで中子５４の回転方向は、研磨シート５０と中子５４とが当接する際の移動方向が一致する方向である。
研磨シート５０の３ロットのうち、表面粗さＲｚが１０．０μｍのものを用いて上記の研磨加工を行った。その後、実施例１の場合と同様に、表面形状の評価及びクリーニング評価を行った。結果を表１に示す。この比較例では、高さＨが１７μｍであって、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
【００２９】
（比較例２）
研磨シート５０として、表面粗さＲｚが７．４μｍのものを用いたほかは比較例１と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例２では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
（比較例３）
研磨シート５０として、表面粗さＲｚが５．９μｍのものを用いたほかは比較例１と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例３では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
【００３０】
（比較例４）
電子写真用ベルトとして、図１（ｂ）に示すように、基層１０１の上に表層１０２を形成したものを作製した。基層１０１として実施例１でのエンドレス形状のベルト体と同じものを用い、基層１０１であるこのベルト体の上に、紫外線硬化型アクリル材料を塗布し、紫外線を照射した。
その結果、基層１０１の表面に厚さ２．５μｍの硬化樹脂膜が形成され、これを樹脂ベルト６０の表層１０２とした。そして、当接面圧力を０．１２ｋｇｆ／ｍｍ2としたことを除いては、比較例１と同じ研磨条件で表層１０２の表面形状を加工した。その後、得られた樹脂ベルト６０に対して実施例１と同様の評価を行った。ただし、表面の形状などは、表層１０３に関するものである。結果を表１に示す。比較例４では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
（比較例５）
研磨シート５０として、比較例２で用いた表面粗さＲｚが７．４μｍのものを用いたほかは比較例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例５では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
（比較例６）
研磨シート５０として、比較例３で用いた表面粗さＲｚが５．９μｍのものを用いたほかは比較例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例６では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
（比較例７）
図６に示す研磨装置を用いて表層１０２の表面の研磨を１０回行ったこと以外は比較例４と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例７では、凸部１１２が形成されなかったとともに、ランド率Ｌが３０％より小さく、ランド１１１も形成されなかったと判断された。
【００３１】
（比較例８）
比較例８では、比較例４〜６と同様の電子写真用ベルトであるが、表層１０２の表面形状の加工を図５（ａ）に示した切削装置による切削加工に変更して電子写真用ベルトを得た。
まず、樹脂ベルト６０（周長７１２ｍｍ、幅２６０ｍｍ）に中子５４（直径２２７ｍｍ、金属製）を圧入し、樹脂ベルト６０の表面に加工バイト９１（ダイヤモンドバイト、（株）アライドマテリアル製）を当接させた。その後、中子５４を周速度２.２ｍ／ｓｅｃで１回転させて、次いで当接させた状態で加工バイト９１を樹脂ベルト６０の幅方向に対して送り速度０．００５ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。樹脂ベルト６０の幅方向に対して正弦波（周期２０μｍ、振幅１５０ｎｍ）の形状になるように加工バイトの切込み条件を制御し、表面形状加工を行った。
表面形状加工の終了後、比較例４の場合と同様に表面形状の評価及びクリーニング評価を行った。結果を表１に示す。比較例８では、凸部１１２は形成されたもののランド１１１は形成されなかったと判断された。
（比較例９）
加工バイト９１の略切込み条件を変更したこと以外は比較例８と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例９では、凸部１１２は形成されたもののランド１１１は形成されなかったと判断された。
（比較例１０）
加工バイト９１の略切込み条件を変更したこと以外は比較例８と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例１０では、溝１１０が形成されなかったと判断された。
（比較例１１）
加工バイト９１の略切込み条件を変更したこと以外は比較例８と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例１１では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
【００３２】
（比較例１２）
電子写真用ベルトにおいて表面の凹凸形状の形成を行わないものとして、研磨加工を行う前の比較例４での樹脂ベルト６０を比較例１２の電子写真用ベルトとし、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例１２では、ランド１１１は存在すると判断されたものの、溝１１０及び凸部１１２については、いずれも、存在しないと判断された。
（比較例１３）
加工バイト９１の略切込み条件を変更したこと以外は比較例８と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例１３では、凸部１１２が形成されなかったと判断された。
（比較例１４）
加工バイト９１の略切込み条件を変更したこと以外は比較例８と同様にして樹脂ベルト６０を作製し、比較例４と同様の評価を行った。結果を表１に示す。比較例１４では、ランド１１１が形成されなかったと判断された。
【００３３】
【表１】
2020181189.tif 000003
【００３４】
ランド率Ｌは、高さ方向への変動が２０ｎｍの範囲内である領域の基準方向に沿う長さを凹凸の平均間隔Ｓｍで除したものであるが、上述したように、凹凸の平均間隔Ｓｍを溝１１０の相互の間隔Ｓとみなすことができる。表１に示すように、溝深さＤが１００ｎｍ以上の溝、溝の間隔Ｓの３０％以上の長さのランド、及び高さＨが５０ｎｍ以上の凸部を形成することで、長期にわたり満足するブレードクリーニングが可能となり、電子写真用ベルトに対する要求性能を満足できた。
【００３５】
比較例１〜１４の電子写真用ベルトでは、いずれも、繰り返してブレードクリーニングを行った結果、１５万枚の通紙に至る前にクリーニング不良が発生した。このように比較的小さい通紙枚数でクリーニング不良が発生する原因は、以下のようなものであると考えられる。
比較例１〜６，１１及び１３に係る電子写真用ベルトの外周面は、ランド１１１によりクリーニングブレード１１に対するニップを形成して転写残トナーのすり抜けを阻止するとともに、溝１１０により摩擦抵抗を軽減するような形状となってはいる。
しかしながらこれらの比較例では、高さＨが５０ｎｍ以上の凸部１１２が形成されていない。これによりニップが摩耗してブレードの当接部と電子写真用ベルトの外周面との凝着面が増加し、このブレードの当接部が電子写真用ベルトの回転方向に大きく伸ばされてスティックスリップが発生し、転写残トナーがすり抜けやすくなったと考えられる。
比較例７では、電子写真用ベルトの外周面にランドが存在しないため安定したニップが得られず、繰り返しブレードクリーニングを行った結果、ニップが摩耗してニップ領域が狭い箇所から転写残トナーがすり抜けたと考えられる。さらに比較例７では凸部が形成されていないため、ブレードの当接部と電子写真用ベルトの外周面との凝着面が増加し、上述と同様にブレードの当接部が大きく伸ばされ、スティックスリップが発生し、転写残トナーがすり抜けやすくなったと考えられる。
比較例８，９及び１４では、電子写真用ベルトの外周面にランドが形成されていないため安定したニップが得られず、繰り返しブレードクリーニングを行った結果、ニップが摩耗してニップ領域が狭い箇所から転写残トナーがすり抜けたと考えられる。
【００３６】
比較例１０では、電子写真用ベルトの外周面に溝１１０が形成されていないため、初期よりクリーニングブレード１１と電子写真用ベルトとの間の摩擦抵抗が増加するように形状となっている。その結果、繰り返してブレードクリーニングを行ったときに、ニップが摩耗して転写残トナーがすり抜けたと考えられる。
比較例１１では、電子写真用ベルトの外周面に凸部が形成されていないため、ブレードの当接部と電子写真用ベルトの外周面との凝着面が増加し、上述と同様にスティックスリップが発生し、転写残トナーがすり抜けやすくなったと考えられる。
比較例１２では、電子写真用ベルトの外周面に溝１１０及び凸部１１２が形成されていないため、初期よりクリーニングブレード１１と電子写真用ベルトとの間の摩擦抵抗が増加するような形状となっている。そのため、繰り返しブレードクリーニングを行ったときにニップが大きく摩耗してブレードの当接部と電子写真用ベルトの外周面との凝着面が増加し、上述と同様にスティックスリップが発生し、転写残トナーがすり抜けやすくなったと考えられる。
【００３７】
一方、本開示に係る電子写真用ベルトの外周面には、複数の溝１１０だけでなく、ランド１１１と凸部１１２が設けられている。ランド１１１は、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルトとの間にニップを形成して転写残トナーのすり抜けを阻止する。
溝１１０は、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルトの間の摩擦抵抗が軽減する。凸部１１２は、クリーニングブレード１１を持ち上げ、電子写真用ベルトへの過度な凝着（スティック）を抑制するように形状となっている。その結果、本開示に係る電子写真用ベルトでは、スティックスリップの発生が低く抑えられ、実施例１〜１３に示すように、１５万枚通紙した時点でもクリーニング不良が発生しないこととなる。
ここで、溝１１０が延在する方向と、クリーニングブレード１１による当接ニップ１１５の長手方向とがなす角θの影響について検討する。表１に示されるように、この角度θが６０°以上であれば、１５万枚通紙した時点でもクリーニング不良が発生せず、７１°以上であれば、１７万５千枚通紙した時点でもクリーニング不良が発生しなかった。特に、θが８５°以上であれば、２０万枚通紙した時点でもクリーニング不良が発生しなかった。
これは、角度θを直角あるいは直角近傍（６０°≦θ≦９０°）とすることにより、複数の溝１１０に隣接するランド１１１よりも高い凸部１１２の側壁を当接ニップが乗り越えていく力が低く抑えられ、ニップ部の摩耗が軽減されるためと考えられる。ニップ部の摩耗が軽減されれば、長期にわたり転写残トナーのすり抜けを確実に抑制し、良好なブレードクリーニング性が達成できると推定される。実施例の結果からすれば、θを７１°以上９０°以下とすることがより好ましく、８５°から直角の範囲とすることがさらに好ましい。
【００３８】
次に、凸部１１２を形成することの意義について、観察結果に基づいてさらに説明する。上述の実施例１〜１３の各々においては２５万枚通紙によるクリーニング評価を行っているが、各実施例においてクリーニング評価を行った後にクリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５とを観察した。
その結果、２５万枚通紙時点で転写残トナーのすり抜けが認められた実施例３，５〜１２では、クリーニングブレード１１に磨耗が観察された。一方、２５万枚通紙時点においても転写残トナーのすり抜けが認められなかった実施例１，２，４及び１３では、電子写真用ベルト５において、溝１１０が紙粉やトナーの外添剤で埋まってなお溝１１０が残っていることが観察された。これらの観察結果から、溝１１０が残っていることでクリーニングブレード１１とエンドレス形状の電子写真用ベルト５との間での接触面積の増大が軽減され、これにより摩擦力の増大も抑制され、クリーニングブレード１１の磨耗が軽減したものと考えられる。さらに、このように磨耗が軽減した結果、実施例１，２，４及び１３では２５万枚の通紙を経てもなおクリーニング不良が発生しなかった、すなわち最上級のグレードＳの評価になったものと考えられる。
【００３９】
図７（ａ）は、テンションローラ６の回転軸の方向から電子写真用ベルト５とクリーニングブレード１１とが接触する位置の近傍を示す図であって、図７（ｂ）は図７（ａ）において破線Ｂで示した部分の拡大図である。
図７においては、説明のため、クリーニングブレード１１の侵入量δを実際よりも小さく描いている。弾性体からなり厚さが例えば２ｍｍであるクリーニングブレード１１は、断面がＬ字形状の取付金具１１ａに取り付けられている。
図７（ａ）において符号Ｎｂは、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５の外周面との間に形成される当接ニップを示している。図７に示すように、クリーニングブレード１１は、エンドレス形状の電子写真用ベルト５の回転方向ａに対して、カウンター方向で配置されている。このため、クリーニングブレード１１において電子写真用ベルト５と接触することとなる先端部は、ベルト搬送方向に関して摩擦力を受ける。クリーニングブレード１１の先端部が受ける摩擦力は、クリーニングブレード１１の先端部をベルト搬送方向に追従して曲げる方向の力となる。その結果、接触部分の摩擦力によりクリーニングブレード１１の接触部が図７（ｂ）に示すように湾曲することで、巻き込み部Ｍが形成される。巻き込み部Ｍにおいてクリーニングブレード１１は電子写真用ベルト５に対して面として接触する。ベルト搬送方向における巻き込み部Ｍの長さが図においてｍで示されている。
【００４０】
クリーニングブレード１１の磨耗について考える。溝１１０が紙粉などによって埋まると、クリーニングブレード１１と電子写真用ベルト５の実質的な接触面積が増大する。接触面積の増大は、適切な巻き込み部Ｍが維持されずにスティックスリップ現象を引き起こし、クリーニングブレード１１の磨耗につながると考えられる。したがって、上述したクリーニング性能についての多数回の繰り返し試験を行っても溝１１０が埋まらなければ、クリーニングブレード１１における接触面積が増大せずに適切な巻き込み部Ｍが維持され、ブレード磨耗も改善できると考えられる。この観点からすると、製品寿命として２０万枚通紙を超える耐久性を得るためには、紙粉や外添剤による溝１１０の埋没を軽減するために、溝１１０の深さＤをより深くする必要がある。電子写真用ベルト５の表面に凸部１１２が形成されて場合には、溝１１０の埋没を軽減してクリーニングブレード１１の磨耗を防止するために、溝深さＤを０．４０μｍ以上とすることが好ましいと考えられる。
金型を当接させて電子写真用ベルト５の表面に溝１１０を形成する場合には、溝深さＤを大きくするために金型の当接面圧力を大きくする必要がある。実施例４〜６の電子写真用ベルト５におけるように表層に紫外線硬化型アクリル材料を塗布するような構成では、表層が硬い状態であるため、金型の当接面圧力を大きくすると、溝１１０を形成する際に表層に割れが発生することができる。表層の割れは、当接面圧力を調節することで防ぐことができるが、その場合には、十分な溝深さＤを得ることができない。
【００４１】
２０万枚通紙を超える耐久性を見据えた本発明者らの検討によれば、溝１１０の両側にそれぞれ凸部１１２を形成することで、ブレード摩耗がさらに抑制されることが分かった。具体的には、隣接する２つの溝１１０ごとに、それらの溝１１０の間となる位置にランド１１１を形成し、さらに溝１１０の各々についてその溝１１０の両側とランド１１１との間にそれぞれ凸部１１２を形成する。このように構成すれば、埋没に関する溝１１０の実効的な深さは、凸部１１２の高さＨと、図１を用いて説明したように定義される溝深さＤとの和であると考えることができる。したがって、金型によって形成される実際の溝１１０の溝深さＤに比べて実効的な深さを大きくすることができるので、溝１１０を形成するときの金型の当接面圧力を小さくしつつ、ブレード磨耗を軽減することが可能になる。実施例１〜１３について溝深さＤと凸部高さＨとの和を計算すると、実施例１では５９５ｎｍ、実施例２では４２５ｎｍ、実施例４では４９０ｎｍ、実施例１３では４０３ｎｍであった。一方、実施例３，５〜１２では、溝深さＤと凸部高さＨとの和は３６０ｎｍ以下となっている。また実施例１〜１３において、溝深さＤに対して凸部高さＨは２４％から９７％の範囲にある。このことは、溝１１０の実効的な深さが溝深さＤの１２４％から１９７％の範囲にあって、金型の当接面圧力を少なくしても必要な製品寿命に応じて最適な実効的な深さを得ることができたことを意味する。
【００４２】
なお、本開示は、上記の実施形態及び各実施例に限定されるものではなく、本開示の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本開示の範囲から排除するものではない。
【図１】
2020181189.tif 000004
【図２】
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【図３】
2020181189.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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