(57)【要約】      （修正有）【課題】耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上することができる電子写真用の中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置並びに中間転写ベルトの製造方法を提供する。【解決手段】中間転写ベルト７は、基層と、基層の外周側に形成された表層とを有する。ナノインデンテーション法により測定した表層の表面の硬度が、ベルト幅方向において最大画像領域の全域を含む第１領域Ｌｍでは１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下である。また、表層の表面の硬度は、ベルト幅方向において第１領域より外側にあって中間転写ベルトの端部を含む第２領域Ｌｒでは７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下である。【選択図】図４
2020024307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真用の中間転写ベルトであって、
基層と、
前記基層の外周側に形成された表層と、を有し、
ナノインデンテーション法により測定した前記表層の表面の硬度が、
ベルト幅方向において、最大画像形成領域の全域を含む第１領域では１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下であり、前記ベルト幅方向において前記第１領域よりも外側にあって前記中間転写ベルトの端部を含む第２領域では７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下である、
ことを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
前記表層は、光硬化性の樹脂材料を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項３】
前記表層は、前記第１領域における表面の硬度のばらつきが３０Ｎ／ｍｍ２以下である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の中間転写ベルト。
【請求項４】
感光体を有し、前記感光体の表面にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成されたトナー像が転写される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を備え、
前記最大画像形成領域における前記表層の表面の硬度の平均が、１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
先端部において前記中間転写ベルトに当接するブレード部材を有し、前記中間転写ベルトの回転に伴って前記中間転写ベルトの表面を清掃するクリーニング手段をさらに備え、
前記ベルト幅方向において、前記ブレード部材の前記先端部の両端は、前記第２領域の内側の端部よりも内側に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
電子写真用の中間転写ベルトの製造方法であって、
基層をベルト状に形成する基層形成工程と、
前記基層の外周側に、光硬化性の樹脂材料を含む塗工液を塗布する塗布工程と、
前記塗工液が塗布されたベルト状加工物の表面に光を照射する照射工程と、
光を照射された前記ベルト状加工物の、ベルト幅方向における側部を切断する切断工程と、を含み、
ナノインデンテーション法により測定した中間転写ベルトの表面の硬度が、前記ベルト幅方向において最大画像形成領域を含む第１領域では１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下となり、前記ベルト幅方向において前記第１領域より外側にあって前記切断工程における切断位置を含む第２領域では７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下となるように、前記照射工程において前記ベルト状加工物の前記第２領域に照射される光の量を、前記第１領域に照射される光の量に比べて少ない値に設定する、
ことを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用の中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置並びに中間転写ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、感光体の表面に形成したトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に二次転写する中間転写方式のものが知られている。中間転写ベルトとしては、適度な導電性が付与された樹脂製の無端ベルトが広く用いられている。
【０００３】
中間転写ベルトは、ベルト表面を清掃するクリーニングブレード、感光体、転写ローラ、記録材等と接触するため、高い耐摩耗性が求められる。特許文献１には、基材層の上に熱架橋性樹脂を含むコート層を形成し、コート層の表面硬度を２５０Ｎ／ｍｍ２以上７００Ｎ／ｍｍ２以下とした画像形成装置用の積層ベルトが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４０８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中間転写ベルトの製造工程には、ベルト状加工物の側部を金属刃で切断し、所定のベルト幅に成形する工程が含まれる。しかしながら、上記文献に記載のベルト部材のように表面に硬度の高い層を有する中間転写ベルトを製造しようとすると、切断を繰り返す間に金属刃にダメージが蓄積して劣化が進行する。そして、頻繁に金属刃を交換する必要が生じて、製造時の生産性の低下を招く可能性があった。
【０００６】
そこで、本発明は、中間転写ベルトの耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、電子写真用の中間転写ベルトであって、基層と、前記基層の外周側に形成された表層と、を有し、ナノインデンテーション法により測定した前記表層の表面の硬度が、ベルト幅方向において、最大画像形成領域の全域を含む第１領域では１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下であり、前記ベルト幅方向において前記第１領域よりも外側にあって前記中間転写ベルトの端部を含む第２領域では７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下である、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、電子写真用の中間転写ベルトの製造方法であって、基層をベルト状に形成する基層形成工程と、前記基層の外周側に、光硬化性の樹脂材料を含む塗工液を塗布する塗布工程と、前記塗工液が塗布されたベルト状加工物の表面に光を照射する照射工程と、光を照射された前記ベルト状加工物の、ベルト幅方向における側部を切断する切断工程と、を含み、ナノインデンテーション法により測定した中間転写ベルトの表面の硬度が、前記ベルト幅方向において最大画像形成領域を含む第１領域では１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下となり、前記ベルト幅方向において前記第１領域より外側にあって前記切断工程における切断位置を含む第２領域では７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下となるように、前記照射工程において前記ベルト状加工物の前記第２領域に照射される光の量を、前記第１領域に照射される光の量に比べて少ない値に設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、中間転写ベルトの耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示に係る画像形成装置の概略図。
【図２】中間転写ベルトの断面図。
【図３】中間転写ベルトを製造する際の表層の硬化方法について説明するための図。
【図４】中間転写ベルトの寸法について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００を示す概略図である。画像形成装置１００は、中間転写ベルト７の回転方向に沿って４つの画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを配列した、所謂タンデム型中間転写方式の画像形成エンジンを備えたフルカラープリンタである。
【００１３】
各画像形成部ＰＹ〜ＰＫは、感光体である感光ドラム１と、帯電装置２と、現像装置４と、露光装置３と、ドラムクリーナ６とを備え、電子写真プロセスを実行することにより、それぞれイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックのトナー像を形成する。即ち、帯電装置２によって感光ドラム１の表面が一様に帯電させられ、露光装置３が照射するレーザ光によって感光ドラム１が露光される。このとき、出力すべき画像を単色画像に分解したデータに基づいてレーザ光が変調されて出力され、感光ドラム１の表面に単色画像に対応する静電潜像が形成される。現像装置４は、容器内部でトナーを含む現像剤を撹拌し、帯電させた状態のトナー粒子を現像スリーブ等の現像剤担持体に担持させ、感光ドラム１に供給する。感光ドラム１に担持された静電潜像は、現像装置４から供給されるトナーによって現像され、トナー像が可視化される。
【００１４】
画像形成部ＰＹ〜ＰＫによって形成されたトナー像は、中間転写ユニット１５を介して記録材Ｐに転写される。中間転写ユニット１５は、中間転写体である中間転写ベルト７が、駆動ローラ８、テンションローラ９及び従動ローラ１０に張架されて構成されている。駆動ローラ８は駆動源によって回転駆動され、中間転写ベルト７を感光ドラム１の回転方向に沿った方向（図中反時計回り方向）に回転させる。テンションローラ９は、中間転写ベルト７に適度な張力を付与すると共に、自身の回転軸線を駆動ローラ８の回転軸線に対して傾動させることで中間転写ベルト７の寄り（ベルト幅方向の偏り）を補正する補正ローラを兼ねている。
【００１５】
中間転写ベルト７の内周側には、中間転写ベルト７を挟んで各感光ドラム１に対応する位置に一次転写ローラ５が配置され、感光ドラム１と中間転写ベルト７との間のニップ部として一次転写部Ｔ１が形成されている。感光ドラム１に担持されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ５により中間転写ベルト７に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト７に転写されずに感光ドラム１に残った一次転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ６によって除去される。
【００１６】
中間転写ベルト７を挟んで駆動ローラ８に対向する位置には二次転写ローラ１２が配置され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ１２との間のニップ部として二次転写部Ｔ２が形成されている。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト７から記録材Ｐにトナー像を転写するための本実施形態の転写手段である。カセット又はトレイ等の収納部から給送される記録材Ｐは、レジストレーションローラ対１３により、中間転写ベルト７に担持されたトナー像が二次転写部Ｔ２に到達するタイミングに合わせて二次転写部Ｔ２に送り込まれる。二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ１２により中間転写ベルト７から記録材Ｐへとトナー像が二次転写される。
【００１７】
中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト７の表面を清掃するベルトクリーナ１６を備える。ベルトクリーナ１６は、本実施形態のクリーニング手段である。ベルトクリーナ１６は、ウレタンゴム等の弾性材料で構成され、先端部において中間転写ベルト７に当接するブレード部材であるクリーニングブレード１１を有し、中間転写ベルト７の回転に伴ってベルト表面を清掃する。記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７に残った二次転写残トナー等の付着物は、クリーニングブレード１１に掻き取られて除去され、回収容器に回収される。
【００１８】
トナー像を転写された記録材Ｐは、その後、定着装置へと搬送される。定着装置は、記録材Ｐを挟持して搬送するローラ対と、ハロゲンランプ等の熱源とを有し、トナー像に熱及び圧力を付与する。これにより、トナーが溶融・混色して記録材Ｐに固着することで、記録材Ｐに定着した定着画像が得られる。定着装置を通過した記録材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出される。
【００１９】
［中間転写ベルト］
電子写真用の中間転写ベルト７の構成について説明する。本実施形態に係る中間転写ベルト７は、図２に示すように基層３１と、基層３１の外周側に形成された表層３２（コート層）との２層で形成された層構造を有する。表層３２の表面７ａは、トナー像を担持し、或いは感光ドラム１、二次転写ローラ１２、クリーニングブレード１１及び記録材Ｐに当接する、中間転写ベルト７の外周面である（図１参照）。
【００２０】
（基層）
基層３１を構成する材料としては、中間転写体としての機械的強度及び耐屈曲性を有する樹脂が好ましい。具体的にはポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニルサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体、ポリイミド、ポリアミドイミド等である。これら樹脂のうち一種または、これらの混合物から形成される。また、基層３１は、表層３２の硬化方法（本実施例では紫外線）に反応して硬度が変化することのない（又は変化が無視できる）材料を用いる。
【００２１】
基層３１には、導電性を付与するために、導電性物質を添加することができる。導電性物質としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどのカーボン系の無機導電粒子や、アンチモン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物などの導電粒子が使用される。このような導電性物質を必要に応じて添加することにより、基層３１の体積抵抗値は１０８〜１０１２［Ω・ｃｍ］の範囲に調整されている。この体積抵抗値があまり大きいと、所定の転写バイアス印加による一次転写性、あるいは二次転写性が低下する恐れがあり、また、あまり小さい場合には、抵抗ムラが顕著になりやすくなり、転写ムラ等を発生し、画像不良を生じやすくなってしまう。基層３１の厚さは、機械的強度及び耐屈曲性の観点から４０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。
【００２２】
（表層）
表層３２は、主に、光硬化性の樹脂材料、光重合開始剤、導電性物質等で構成される。また、離型性を向上させる為に、フッ素系樹脂等を添加してもよい。光硬化性の樹脂材料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、マレイミド樹脂、オキセタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂などの紫外線硬化性樹脂が挙げられる。中でも、表層３２が感光体やクリーニングブレード等の他部材と摺擦することを考慮すると、高い硬度を有するアクリル系樹脂であることが特に好ましい。このような紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化性のモノマー、オリゴマー、プレポリマーなどを硬化させることによって得ることができる。
【００２３】
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサントン系化合物、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシケトン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノケトン、α−アミノアルキルフェノン、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド、ヒドロキシベンゾフェノン、アミノベンゾフェノン、チタノセン系、オキシムエステル、オキシフェニル酢酸エステルなどのラジカル発生型の光重合開始剤が挙げられる。
【００２４】
導電性物質としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどのカーボン系の無機導電粒子やアンチモン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物が挙げられる。
【００２５】
表層３２の厚さは、１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。表層３２の厚さが１μｍ未満であると、クリーニングブレード１１等との摩擦により、累積使用時間の増加に伴って表層３２が摩耗することで、中間転写ベルト７の本来の性能が損なわれる可能性がある。表層３２の厚さが２０μｍより大きいと、中間転写ベルト７の柔軟性が不足し、表層３２のひび割れが生じるなど耐屈曲性を満足しない恐れがある。
【００２６】
（製造方法）
中間転写ベルト７は、次の手順で製造することができる。
（ａ）まず、上述の基層３１の構成材料を、無端ベルト状のフィルムに成形したベルト状加工物を得る（基層形成工程）。基層３１の成形方法は、押し出し成形、インフレーション法、遠心成形法等、既知の方法を用いることができる。
（ｂ）次に、上述の表層３２の構成材料を適当な有機溶媒中に溶解、分散させた表層用塗工液を、リングコート、ディップコート、スプレーコート等のいずれかの方法により、基層３１を有するベルト状加工物の外周面に塗布する（塗布工程）。
（ｃ）表層用塗工液が塗布されたベルト状加工物を、有機溶媒を除去する目的で乾燥する。乾燥工程は、ラジカル反応を誘発しないよう３０〜６０℃程度の環境下で行うことができる。
（ｄ）紫外線照射機を用いてベルト状加工物に紫外線を照射して樹脂材料を硬化させ、表層３２が形成されたベルト状加工物を得る（照射工程）。
（ｅ）ベルト状加工物をベルト幅方向に所定の長さに切断し、切断片を除去して中間転写ベルト７を得る（切断工程）。
【００２７】
ここで、上記切断工程では、タングステン鋼等の金属刃によってベルト幅方向におけるベルト状加工物の側部を切断する。しかしながら、本実施形態のように高硬度の樹脂で表層３２を構成する場合、切断工程を繰り返すことで刃先にダメージが蓄積するため金属刃を頻繁に交換する必要が生じ、生産性の低下を招いてしまう。
【００２８】
そこで、本実施形態では、表層３２のベルト幅方向における両側の端部位置の表面硬度を、中央位置の表面硬度に比べて小さく設定することで、高硬度の表層３２を用いるメリットを損なうことなく生産性の向上を図っている。ここでいう「端部位置」とは、切断工程によって得られた中間転写ベルト７の端部位置であり、切断面に隣接する位置を指す。
【００２９】
［中間転写ベルトの構成例及びその評価］
以下、本実施形態に沿った中間転写ベルト７の構成例（実施例）と、実施例及び比較例を用いて行った評価試験の結果について説明する。評価試験に用いた中間転写ベルト７の作成方法は、次の通りである。
【００３０】
（基層形成工程）
基層３１は、厚さ１００μｍ、体積抵抗率ρｖ＝５×１０９［Ω・ｃｍ］、表面抵抗率ρｓ＝５×１０１２［Ω／□］の、導電性物質を含むポリエーテルエーテルケトン樹脂からなる筒状のフィルムを用いた。この筒状のフィルムは筒押出し成形により調製したものであり、フィルムを所望の長さで切断することにより筒状の無端ベルトを得た。
【００３１】
（塗布工程）
表層３２を形成するための塗工液は、以下に示す処方に従って調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート          ８．０質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート          １７．０質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート              ５．０質量部
メチルエチルケトン                              ４７．０質量部
エチレングリコール                              １５．０質量部
アンチモンドープ酸化錫微粒子（石原産業社製  ＳＮ−１００Ｐ）
６．０質量部
光重合開始剤（チバガイギー社製イルガキュア１８４）
２．０質量部
【００３２】
これらの材料を撹拌式ホモジナイザーで混合分散したのち、分散装置ナノマイザー（吉田機械興業社製）によりさらに分散を行い、混合分散液を得た。この混合分散液を、リングコート法により上記円筒状の無端ベルトに塗布した。コート液を塗布したベルト状加工物を８０℃の乾燥炉に１分間投入し、溶剤を揮発させた。
【００３３】
（照射工程）
その後、図３に示すように、ベルト状加工物Ｗを中子４１に嵌め合わせて保持させ、中子４１を周方向Ｄ１に回転させながら紫外線を照射して硬化させた。このとき、ベルト状加工物Ｗの低硬度領域２１，２１に照射される紫外線量の積算値（積算光量）が、高硬度領域２２の積算光量に比べて少なくなるように設定した。ただし、低硬度領域２１，２１とは、ベルト幅方向Ｄ２におけるベルト状加工物Ｗの両側の側部の領域であり、切断工程における切断位置を含んでいる。高硬度領域２２とは、低硬度領域２１，２１の間に位置し、画像形成装置に装着された状態でトナー像を担持する担持面となる領域である。紫外線の積算光量が大きい程、樹脂材料の架橋反応が進行し、表面硬度が高くなる。
【００３４】
低硬度領域２１，２１の積算光量を高硬度領域２２の積算光量に比べて少なくする方法としては、次の２つのいずれかを用いることができる。
（１）光源から放射される紫外線をベルト状加工物Ｗに向けて導く光学系を構成するミラーの設置位置及び角度を調整することにより、ベルト幅方向における紫外線の照射量の分布を不均一化する方法。
（２）光源とベルト状加工物Ｗとの間に、低硬度領域２１を覆うようにフィルタを配置し、低硬度領域２１に到達する紫外線の割合を高硬度領域２２に比べて低減する方法。
【００３５】
実施例１では、ミラーの配置によりベルト状加工物に照射される光の量を不均一化させ、高硬度領域２２の積算光量を２．８Ｊ／ｃｍ２、低硬度領域２１の積算光量を１．３Ｊ／ｃｍ２に設定した。このとき、得られた中間転写ベルト７の表面硬度は、ベルト幅方向の中央位置で１６０Ｎ／ｍｍ２、端部位置で１２０Ｎ／ｍｍ２であった。表面硬度の測定方法については後述する。
【００３６】
実施例２では、高硬度領域２２の積算光量を３．５Ｊ／ｃｍ２、低硬度領域２１の積算光量を０．５Ｊ／ｃｍ２に設定した。このとき、得られた中間転写ベルト７の表面硬度は、ベルト幅方向の中央位置で３４０Ｎ／ｍｍ２、端部位置で７０Ｎ／ｍｍ２であった。
【００３７】
比較例１〜３では、実施例１，２とは異なり、ベルト状加工物Ｗに対してベルト幅方向に関して均一に紫外線が照射されるように光学設計した。比較例１では積算光量を１．３Ｊ／ｃｍ２に設定し、表面硬度１２０Ｎ／ｍｍ２の中間転写ベルトを得た。比較例２では積算光量を２．８Ｊ／ｃｍ２に設定し、表面硬度１６０Ｎ／ｍｍ２の中間転写ベルトを得た。比較例３では積算光量を４．０Ｊ／ｃｍ２に設定し、表面硬度４８０Ｎ／ｍｍ２の中間転写ベルトを得た。
【００３８】
（切断工程）
照射工程により得られたベルト状加工物を中子に嵌め合わせ、中子を２ｒｐｍで回転させながら、刃厚０．３ｍｍのタングステン鋼円形刃を侵入させることによって、ベルト状加工物の両端部を切断した。そして、切断片を除去し、中間転写ベルトを得た。
【００３９】
各サンプルに共通して、製造時の寸法は次のように設定した（図４参照）。なお、ここでは、低硬度領域２１，２１と高硬度領域２２との間に表面硬度が両者の中程度となるように積算光量の調整を行った中硬度領域２３，２３を有するサンプルを用いている。
切断前のベルト状加工物の幅  Ｌ            ・・・４１０ｍｍ
切断後の中間転写ベルトの幅  Ｌｂ          ・・・３６０ｍｍ
ベルト状加工物の切断幅（切り代）  Ｌａ    ・・・  ２５ｍｍ
高硬度領域の幅  Ｌｍ                      ・・・３１２ｍｍ
低硬度領域の幅  Ｌｒ                      ・・・  ３１ｍｍ
中硬度領域の幅  Ｌｓ                      ・・・  １８ｍｍ
最大画像幅  Ｌｉ                          ・・・２９８ｍｍ
非画像領域の幅  Ｌｎ                      ・・・  ３１ｍｍ
クリーニングブレードの幅Ｌｃ              ・・・３２８ｍｍ
【００４０】
ただし、最大画像幅Ｌｉとは、画像形成部ＰＹ〜ＰＫが形成可能なトナー像のベルト幅方向における最大長さ、つまり中間転写ベルトに画像を形成可能な最大画像形成領域の幅を指す。非画像領域とは、中間転写ベルトの表面の内、トナー像を担持しない領域（つまり最大画像幅の範囲の外側領域）を指す。また、クリーニングブレードの幅Ｌｃとは、中間転写ベルトに当接するクリーニングブレード１１の先端部の長さを指す。
【００４１】
（表面硬度の測定）
以上の工程により製造された中間転写ベルトの表面の硬さは、フィッシャースコープ社製の微小硬度計（製品名：ＨＭ２０００）を用いて、ＩＳＯ１４５７７に準拠したナノインデンテーション法により測定した。測定条件は、最大押し込み荷重０．２ｍＮ、押し込み時間５秒とした。また、測定結果のばらつきを考慮して、同一箇所につき、３回測定し、その平均値を硬度の測定値として採用した。
【００４２】
（評価方法）
中間転写ベルトの各サンプルを評価するため、切断の容易さ（カット性）、耐摩耗性及びコート割れの観点から評価を行った。
【００４３】
カット性の評価は、切断工程によりベルト状加工物Ｗを切断する度に、得られた中間転写ベルトのカット段差及び真直度を計測し、下記基準により評価した。ただし、カット段差とは、切断面の段差の有無を表すものであり、周方向に等間隔で配置した所定数の測定点における切断位置（ベルト幅方向における切断面の位置）を測定した場合の、隣り合う測定点についての測定値の差の絶対値を指す。また、真直度とは、周方向に等間隔で配置した所定数の測定点における切断位置を測定した場合の、切断位置のバラつきの程度を指す。
○：中間転写ベルトを１００枚切断した際、カット段差又は真直度が規格値を満たさないサンプルが３０枚未満の場合
×：中間転写ベルトを１００枚切断した際、カット段差又は真直度が規格値を満たさないサンプルが３０枚以上発生した場合
【００４４】
なお、表１に示す評価試験における規格値は次の通りである。カット段差については、測定点の数を３１００個とし、隣り合う測定点の間のカット段差がいずれも１００μｍ以下（最大のカット段差が１００μｍ以下）である場合に規格値を満たすものとした。また、真直度については測定点の数を３１３００個とし、ベルト幅方向における切断位置のバラつきが１５０μｍ以下（ベルト幅方向の一方に延びる座標軸について、切断位置の最大値と最小値との差が１５０μｍ以下）である場合に規格値を満たすものとした。
【００４５】
耐摩耗性の評価は、中間転写ベルトの各サンプルを評価装置に装着し、多数の記録材に画像を形成させる耐久試験を行うことにより評価した。評価環境は高温高湿（３２．５℃／８５％ＲＨ）環境とした。評価装置としては、キヤノン社製カラー複合機（製品名ｉＲＣ２６２０）を使用し、当該装置に組み付けられているポリイミド製中間転写ベルトの代わりに本実施形態の中間転写ベルトを装着した。１０万枚の画像出力を行った後、中間転写ベルトの表層３２の削れを下記の判断基準により評価した。
○：耐久試験前に比べて、表層３２の膜厚の減少量が１μｍ未満
×：耐久試験前に比べて、表層３２の膜厚の減少量が１μｍ以上
【００４６】
なお、中間転写ベルト７とウレタンゴム製のクリーニングブレード１１との当接部位における、長手方向（ベルト幅方向）の単位長さ当たりの加圧力（線圧）は、５８０ｍＮ／ｃｍになるように設定した。また、クリーニングブレード１１には、ｉＲＣ２６２０で行われている潤滑剤の塗布は行わなかった。また、使用したトナーの重量平均粒径は５．０μｍ、平均円形度は０．９８５であった。
【００４７】
コート割れの評価は、切断工程によって得られた中間転写ベルトの表面を目視で観察し、表層３２のひび割れを視認できなかった場合を○とし、ひび割れを視認できた場合を×とした。各サンプルの評価結果を表１にまとめる。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
表１に示す通り、実施例１，２については、製造時のカット性及び使用時の耐摩耗性が良好であり、表面のコート割れも生じていなかった。これに対し、中央位置の表面硬度が１６０Ｎ／ｍｍ２に満たない比較例１の中間転写ベルトは、カット性は良好であるものの、表層３２の膜厚の減少量が大きく、実施例１，２に比べて耐摩耗性が劣っていた。また、端部位置の表面硬度が１２０Ｎ／ｍｍ２を超える比較例２の中間転写ベルトは、耐摩耗性が高いものの、金属刃の劣化が早く進行してしまい、実施例１，２に比べて製造時の生産性が劣るものであった。さらに、表面硬度が３４０Ｎ／ｍｍ２を超える比較例３の中間転写ベルトではコート割れが発生していた。なお、コート割れが生じたものは中間転写ベルトとしての使用に適さないため、比較例３については耐摩耗性の評価を行っていない。
【００５０】
以上から、中間転写ベルトの最大画像形成領域を含む第１領域の表面硬度を１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下に設定し、かつ中間転写ベルトの端部を含む第２領域の表面硬度を７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下に設定すればよいことが分かる。このような設定により、耐摩耗性を確保しつつ、製造時の生産性を向上可能な中間転写ベルトを提供することが可能となる。
【００５１】
また、中間転写ベルトが担持するトナー像の最大画像幅Ｌｉの範囲内における表面硬度の平均値を１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下に設定すると好適である。上記実施例１，２では、最大画像幅Ｌｉよりも広い幅Ｌｍの高硬度領域２２に亘って硬度が一定（１６０Ｎ／ｍｍ２又は３４０Ｎ／ｍｍ２）に設定されているため、この条件を満たしている。本実施形態では、高硬度領域２２における硬度のばらつき（硬度の測定値の標準偏差）が３０Ｎ／ｍｍ２以下に設定される。さらに、硬度のばらつきが２０Ｎ／ｍｍ２以下であると好ましく、より好ましくは硬度のばらつきが１０Ｎ／ｍｍ２以下である。このような設定により、少なくともトナー像の担持面となる領域においては、硬度の高い表層３２によって中間転写ベルト７の摩耗が低減されるため、中間転写ベルト７の性能を長期間に亘って維持することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態の中間転写ベルトは、ベルト幅方向の中央位置を含む第１領域（高硬度領域２２）と、第１領域より外側に位置し、ベルトの端部位置（切断工程の切断位置）を含む第２領域（低硬度領域２１，２１）とを有する。第１領域の表面の硬度が、製造時の許容誤差を除いて一定と見做せるものである。このとき、第１領域が占める面積の割合は、中間転写ベルト全体の表面の２分の１以上（Ｌｍ／Ｌ≧１／２）であるようにする。これにより、耐摩耗性が高く、トナー像を担持する面として適した第１領域が確保された中間転写ベルトを提供することが可能となる。なお、ベルト幅方向における第１領域の長さ（Ｌｍ）を、記録材として広く用いられているサイズ（例えば、Ａ４の長辺長さである２９７ｍｍ）以上に設定するとより好適である。
【００５３】
また、本実施形態において、中間転写ベルトの幅Ｌｂ＞クリーニングブレードの幅Ｌｃであり、中間転写ベルト７の端部位置はベルト幅方向に関してクリーニングブレード１１の外側に位置している（図４参照）。通常、高硬度領域２２の設定硬度から低硬度領域２１の設定硬度まで硬度は勾配を持って分布する。このため、クリーニングブレード１１に当接する範囲は、少なくとも低硬度領域２１より硬度が高い領域内に設定されることが好ましい。即ち、ベルト幅方向におけるクリーニングブレード１１の先端部の両端部が、低硬度領域２１，２１の内側の端部より内側に配置され、低硬度領域２１にはクリーニングブレード１１に当接しない構成であることが好ましい。
【００５４】
本実施形態においては、高硬度領域２２と低硬度領域２１の間に中硬度領域２３を設けており、クリーニングブレード１１の端部は中硬度領域２３に当接する。中硬度領域２３の硬度は、「低硬度領域２１の硬度＜中硬度領域２３の硬度＜高硬度領域２２の硬度」の関係を満たすように設定されている。ただし、中硬度領域の範囲は図示した範囲より狭くても良い。また、中硬度領域２３を設けずに高硬度領域２２を延長して、クリーニングブレード１１の端部が高硬度領域２２に当接するようにしてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態では低硬度領域２１及び高硬度領域２２の目標となる硬度がそれぞれ設定され、この目標硬度に対して硬度の測定値のばらつきが所定値以下の範囲で許容された構成を採用しているが、ベルト表面の硬度が連続的に変化するようにしてもよい。即ち、ベルト幅方向に沿ってベルト表面の硬度を測定した場合に、グラフが階段状とならずに滑らかな曲線となるような形態であってもよい。この場合、第１領域とは、最大画像形成領域の全域を含み、硬度の測定値が１６０Ｎ／ｍｍ２以上３４０Ｎ／ｍｍ２以下である領域を指す。また、第２領域とは、中間転写ベルトの端部を含み、硬度の測定値が７０Ｎ／ｍｍ２以上１２０Ｎ／ｍｍ２以下である領域を指す。
【００５６】
また、本実施形態では、表層３２の構成材料として光硬化性樹脂を用いているが、これに限らず、例えば表層３２の構成材料として熱硬化性樹脂を用いてもよい。この場合、硬化反応における温度分布を制御することで、ベルト状加工物の切断位置の表面硬度を中央位置に比べて低く設定することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…感光体／７…中間転写ベルト／１１…ブレード部材（クリーニングブレード）／１２…転写手段（二次転写ローラ）／１６…クリーニング手段（ベルトクリーナ）／２１…第２領域（低硬度領域）／２２…第１領域（高硬度領域）／３１…基層／３２…表層／１００…画像形成装置／Ｌｉ…最大画像幅／ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ…画像形成部／Ｗ…ベルト状加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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