(57)【要約】【課題】弾性層に含有される成分のブリードを抑制しつつ、端部剥がれを抑制することのできる中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】基層１１と、基層１１より上に積層された弾性層１２と、弾性層１２より上に積層された表面層１４と、を有し、弾性層１２が弾性体としてシリコーンゴムを用いて形成されている中間転写ベルト１は、中間転写ベルト１の幅方向のトナーが転写され得る画像領域より外側の第１領域における弾性層１２のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第１膨潤度、中間転写ベルト１の幅方向の画像領域内の第２領域における弾性層１２のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第２膨潤度としたとき、第１膨潤度が１６９％以上であり、第２膨潤度が１２７％以上１５５％以下であり、かつ、第１膨潤度と第２膨潤度との差が５８％以下である構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基層と、前記基層より上に積層された弾性層と、前記弾性層より上に積層された表面層と、を有し、前記弾性層が弾性体としてシリコーンゴムを用いて形成されている中間転写ベルトにおいて、
前記中間転写ベルトの幅方向のトナーが転写され得る画像領域より外側の第１領域における前記弾性層のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第１膨潤度、前記中間転写ベルトの幅方向の前記画像領域内の第２領域における前記弾性層のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第２膨潤度としたとき、前記第１膨潤度が１６９％以上であり、前記第２膨潤度が１２７％以上１５５％以下であり、かつ、前記第１膨潤度と前記第２膨潤度との差が５８％以下であることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
前記第１膨潤度と前記第２膨潤度との差が３９％以下であることを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト。
【請求項３】
前記弾性層がイオン導電剤を含有してい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】
前記弾性層と前記表面層との間に中間層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の中間転写ベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の中間転写ベルトを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において用いられる中間転写ベルト、及びその画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置では、感光体などの像担持体に形成したトナー像を無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト上に１次転写した後に紙などの記録材に２次転写する中間転写方式が広く用いられている。
【０００３】
このような画像形成装置では、更なる高画質化のために、少なくとも１層の弾性層を有する中間転写ベルト（以下「弾性中間転写ベルト」ともいう。）が用いられることがある。弾性中間転写ベルトは、少なくとも１層の弾性層を有するため、比較的柔らかく、転写部（１次転写部、２次転写部）においてトナーに作用する圧力を低減することができる。そのため、弾性中間転写ベルトは、トナー像の一部が転写されない中抜け現象の抑制などに効果があることが知られている。また、弾性中間転写ベルトは、２次転写部における記録材との密着性がよい。そのため、弾性中間転写ベルトは、一般的な紙に対するトナー像の転写効率の向上のみならず、厚紙に対するトナー像の転写性や、エンボス紙などの凹凸を有する記録材に対するトナー像の転写性の向上にも効果があることが知られている。
【０００４】
このような弾性中間転写ベルトの弾性層を構成する弾性体として、架橋系のゴム材料を用いることが知られている。架橋系のゴム材料を用いる場合、架橋の程度で弾性層の硬度、伸度を調整することができる。また、架橋系のゴム材料では、配合成分である可塑剤、未反応のゴム成分、及び導電剤成分などの弾性層に含有される低分子量の成分がベルトの表面に移行する「ブリード」と呼ばれる現象が発生することが知られている。特に、ゴム材料としてシリコーンゴムが用いられる場合、またゴム材料にイオン導電剤などが添加される場合、ブリードが顕著となる傾向がある。中間転写ベルトの表面にブリードした成分が移行すると、画質に影響する場合がある。
【０００５】
特許文献１には、架橋性材料の架橋を進めることによって、ブリードの発生が抑制されることが記載されている。また、特許文献２には、架橋により樹脂の分子運動が抑制され、イオン導電材のイオンの移動が抑制されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１２５２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５８３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、中間転写ベルトの製造工程には、一般に、中間転写ベルトが所定の幅になるように幅方向の端部を切断（以下「端部カット」ともいう。）する工程が含まれている。通常、中間転写ベルトの幅方向の両端部において端部カットが行われる。この工程では、金属刃で中間転写ベルトの端部を直接切断することが行われる。
【０００８】
しかしながら、ブリードの抑制のためにゴム材料の架橋度を高くすると、弾性層の収縮が大きくなり、基層と弾性層との間の密着性の低下を招くおそれがある。そのため、弾性中間転写ベルトの端部カットを行うと、図６に示すように端部カット後の端部において弾性層を基層から剥がす方向に応力がかかった場合に、基層と弾性層との間で剥がれ（以下「端部剥がれ」ともいう。）が発生してしまうおそれがある。端部剥がれが発生すると、その剥がれが弾性中間転写ベルトのトナーが転写され得る画像領域に向けて進行するなどして画質に影響したり、中間転写ベルトの耐久性が低下したりするおそれがある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、弾性層に含有される成分のブリードを抑制しつつ、端部剥がれを抑制することのできる中間転写ベルト、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は本発明に係る中間転写ベルト及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、基層と、前記基層より上に積層された弾性層と、前記弾性層より上に積層された表面層と、を有し、前記弾性層が弾性体としてシリコーンゴムを用いて形成されている中間転写ベルトにおいて、前記中間転写ベルトの幅方向のトナーが転写され得る画像領域より外側の第１領域における前記弾性層のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第１膨潤度、前記中間転写ベルトの幅方向の前記画像領域内の第２領域における前記弾性層のトルエン膨潤法で測定される膨潤度を第２膨潤度としたとき、前記第１膨潤度が１６９％以上であり、前記第２膨潤度が１２７％以上１５５％以下であり、かつ、前記第１膨潤度と前記第２膨潤度との差が５８％以下であることを特徴とする中間転写ベルトである。
【００１１】
本発明の他の態様によると、上記本発明の中間転写ベルトを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、弾性層に含有される成分のブリードを抑制しつつ、端部剥がれを抑制することのできる中間転写ベルト、及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の一例の概略断面図である。
【図２】中間転写ベルトの模式的な断面図である。
【図３】中間転写ベルトの模式的な斜視図である。
【図４】中間転写ベルトの模式的な側面図である。
【図５】中間転写ベルトの製造方法の一例を説明するための模式図である。
【図６】課題を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る中間転写ベルト及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１５】
１．画像形成装置
まず、本発明に係る中間転写ベルトを用いることが可能な画像形成装置の例について説明する。図１は、本例の画像形成装置１００の概略断面図である。本例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザープリンタである。
【００１６】
本例の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の平坦部分の移動方向に沿って、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する４個の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本例では、画像形成部Ｐは、後述する感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、１次転写ローラ１０５などを有して構成される。
【００１７】
像担持体としてのドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１０１は、図中矢印で示す反時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム１０１は、アルミニウム製のシリンダで形成された基体の上に、電荷発生層、電荷輸送層及び表面保護層が順に積層されて構成されている。回転する感光ドラム１０１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ１０２によって所定の極性（本例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電工程時に、帯電ローラ１０２には、所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電処理された感光ドラム１０１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）１０３によって、画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１０１上に各画像形成部Ｐに対応する色成分の静電像（静電潜像）が形成される。感光ドラム１０１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置１０４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１０１上にトナー像（現像剤像）が形成される。現像装置１０４は、トナーを収容する現像容器、現像剤担持体としての現像ローラ、現像ローラ上のトナーの量を規制する現像剤量規制部材としての規制ブレードなどを有する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の各現像装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容している。現像ローラは、現像部において感光ドラム１０１に対し軽圧接されており、感光ドラム１０１と順方向に速度差を持って回転駆動される。現像ローラによって現像部に搬送されたトナーは、現像ローラに所定の現像電圧（現像バイアス）が印加されることで、感光ドラム１０１上に形成された静電像に付着する。本例では、一様に帯電処理された後に露光されることによって電位の絶対値が低下した感光ドラム１０１上の露光部に、感光ドラム１０１の帯電極性と同極性（本例では負極性）に帯電したトナーが付着する。
【００１８】
４個の感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと接触可能なように、中間転写体としての、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト（弾性中間転写ベルト）１が配置されている。中間転写ベルト１は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての駆動ローラ１２１、テンションローラ１２２及び二次転写対向ローラ１２３に掛け渡されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト１は、駆動ローラ１２１が回転駆動されることで駆動力が伝達されて、図中矢印で示す時計回り方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト１の内周面側には、各感光ドラム１０１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ１０５が配置されている。１次転写ローラ１０５は、中間転写ベルト１を介して感光ドラム１０１に向けて押圧され、感光ドラム１０１と中間転写ベルト１とが接触する１次転写部Ｔ１を形成する。上述のように感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｔ１において、１次転写ローラ１０５の作用によって、回転している中間転写ベルト１上に１次転写される。１次転写工程時に、１次転写ローラ１０５には、トナーの正規の帯電極性（現像時の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である所定の１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト１上に重ね合わされるようにして順次１次転写される。
【００１９】
中間転写ベルト１の外周面側において、２次転写対向ローラ１２３と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ１０８が配置されている。２次転写ローラ１０８は、中間転写ベルト１を介して２次転写対向ローラ１２３に向けて押圧され、中間転写ベルト１と２次転写ローラ１０８とが接触する２次転写部Ｔ２を形成する。上述のように中間転写ベルト１上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｔ２において、２次転写ローラ１０８の作用によって、中間転写ベルト１と２次転写ローラ１０８とに挟持されて搬送される記録材Ｓ上に２次転写される。２次転写工程時に、２次転写ローラ１０８には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である所定の２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。通常、十分な２次転写効率を確保するために、数ｋＶの２次転写電圧が印加される。記録材（記録媒体、転写材、シート）Ｓは、カセット１１２に収容されており、カセット１１２からピックアップローラ１１３によって搬送路に供給される。搬送路に供給された記録材Ｓは、搬送ローラ対１１４及びレジストローラ対１１５によって、中間転写ベルト１上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｔ２まで搬送される。記録材Ｓは、典型的には紙（用紙）であるが、耐水紙などの樹脂を用いて構成された合成紙、ＯＨＰシートなどのプラスチックシート、あるいは布などであってもよい。
【００２０】
トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着装置１０９へと搬送される。定着装置１０９は、加熱手段を備えた定着ローラ１９１と、定着ローラ１９１に圧接する加圧ローラ１９２と、を有する。定着装置１０９は、定着ローラ１９１と加圧ローラ１９２とで、未定着のトナー像を担持した記録材Ｓを加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材Ｓ上に定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｓは、搬送ローラ対１１６、排出ローラ対１１７などによって画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２１】
また、１次転写工程時に中間転写ベルト１に転写されずに感光ドラム１０１上に残留したトナーは、本例では現像装置１０４によって感光ドラム１０１上から除去されて回収される。また、２次転写工程時に記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト１上に残留したトナー（２次転写残トナー）や紙粉は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１１１によって中間転写ベルト１上から除去されて回収される。
【００２２】
このような画像形成装置１００における中間転写ベルト１として、本発明に係る中間転写ベルト１を用いることにより、弾性層１２（図２）から発生したブリード成分の中間転写ベルト１の表面への移行が抑制される。その結果、高品位な画像を形成することができる。また、本発明に係る中間転写ベルト１を用いることで、長期にわたり中間転写ベルト１の端部剥がれを抑制することができる。
【００２３】
２．中間転写ベルト
次に、本発明に係る中間転写ベルト（弾性中間転写ベルト）の一実施形態について説明する。図２に示すように、本実施形態の中間転写ベルト１は、基層１１と、弾性層１２と、中間層１３と、表面層１４と、の４層を有する積層体で構成される。なお、中間転写ベルト１は、基層１１と、弾性層１２と、表面層１４と、を有していればよく、例えばこれら３層の積層体で構成されていてもよい。
【００２４】
＜基層＞
基層（基材）１１について説明する。基層１１は、ロール状又はベルト状のシームレスタイプの円筒型のものである。基層１１を構成するのに適する材料としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂材料が挙げられる。
【００２５】
なお、基層１１を構成する樹脂には、金属粉末、導電性酸化物粉末、導電性カーボンなどの導電性粉体を添加して導電性を付与しておいてもよい。
【００２６】
基層１１を構成する樹脂としては、機械強度及び導電性の観点から、カーボンブラックを添加したポリエーテルエーテルケトンやポリイミドが特に好ましい。
【００２７】
基層１１の厚さ（膜厚）は、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。基層１１の厚さが１０μｍ未満であると、機械的強度が著しく低下する場合がある。また、基層１１の厚さが５００μｍより大きいと、剛性が強くなりすぎるため中間転写体としての使用が困難になる場合がある。
【００２８】
＜弾性層＞
弾性層１２について説明する。弾性層１２は、記録材Ｓの表面形状に追従するために、適度な柔軟性を有していることが必要である。本発明では、弾性層１２を構成する弾性体の材料として、圧縮永久歪みが小さい点や耐オゾン性に優れる点から、シリコーンゴムを用いる。
【００２９】
弾性層１２の厚さは、１００μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以上５００μｍ以下がより好ましい。弾性層１２の厚さが薄すぎると十分な柔軟性が得られない場合があり、弾性層１２の厚さが厚すぎると中間転写体としての使用が困難になる場合がある。また、弾性層１２のＪＩＳ−Ａ硬度は、１４度以上６０度以下が好ましく、２２度以上５５度以下がより好ましい。弾性層１２のＪＩＳ−Ａ硬度が低すぎるとブリードが発生しやすくなり、弾性層１２のＪＩＳ−Ａ硬度が高すぎると凹凸を有する記録材Ｓへのトナーの転写性が低下することがある。
【００３０】
弾性層１２は、導電剤として電子導電剤やイオン導電剤を含んでいてもよい。電子導電剤としては、アセチレンブラックやケッチェンブラックのような導電性カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、カーボン繊維、カーボンナノチューブなどを例示できる。また、電子導電剤としては、銀、銅、ニッケルなどの金属粉、導電性亜鉛華、導電性炭酸カルシウム、導電性酸化チタン、導電性酸化錫、導電性マイカなどを例示できる。これらのうち、電気抵抗の制御のしやすさの観点から、導電性カーボンブラックが好ましい。イオン導電剤としては、リチウム塩やカリウム塩の他、ピリジン系、脂環族アミン系、及び脂肪族アミン系のイオン液体などが挙げられる。これらのうち、環境安定性や耐久による分極を抑制する観点から、イオン液体が好ましい。弾性層１２に対する配合処方は、機械強度の観点から、シリコーンゴム１００質量部に対して３５質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましい。これにより中間転写体に適した安定した導電性が弾性層１２に付与される。
【００３１】
また、弾性層１２は、充填剤、架橋促進剤、架橋遅延剤、架橋助剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、軟化剤、熱安定剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、防錆剤などの添加剤を含んでいてもよい。特に、充填剤としては、ヒュームドシリカ、結晶性シリカ、湿式シリカ、ヒュームド酸化チタン、セルロースナノファイバーなどの補強性充填剤が挙げられる。補強性充填剤は、シリコーンゴム中に分散されやすいなどの観点から、オルガノアルコキシシラン、オルガノハロシラン、オルガノシラザン、分子鎖両末端がシラノール基で封鎖されたジオルガノシロキサンオリゴマー、環状オルガノシロキサンなどの有機ケイ素化合物により表面改質されていてもよい。
【００３２】
なお、基層１１と弾性層１２との間に、必要に応じてプライマー層（図示せず）を設けてもよい。プライマー層の厚さは、プライマー層内の凝集破壊を低減する観点から、０．１μｍ以上２μｍ以下が好ましい。
【００３３】
また、図３に示すように、本実施形態の中間転写ベルト１は、幅方向の両端部に、幅方向中央部の非低架橋領域１６に比べて弾性層１２の架橋度が低い、低架橋領域１５が設けられている。これにより、中間転写ベルト１の端部カット後の基層１１と弾性層１２との間での端部剥がれを抑制できるようになっている。低架橋領域１５、非低架橋領域１６のそれぞれにおける架橋度については、架橋度合いを判断する特性値である膨潤度（測定方法は後述する。）により説明する。中間転写ベルト１の幅方向の端部に配置される低架橋領域１５の弾性層１２の膨潤度は、基層１１と弾性層１２との密着性の観点から、１６９％以上であることが必要である。低架橋領域１５の弾性層１２の膨潤度が１６９％より低い、すなわちシリコーンゴムの架橋度が高い場合は、端部カットが行われた位置から端部剥がれが発生してしまうおそれがある。また、中間転写ベルト１の幅方向の中央部に配置される非低架橋領域１６の弾性層１２の膨潤度は、ブリードの抑制の観点から、１２７％以上１５５％以下であることが必要である。非低架橋領域１６の弾性層１２の膨潤度が１２７％より低い、すなわちシリコーンゴムの架橋度が高いと、架橋（加硫化）過程の加熱による分解生成物が増えてしまい、これがブリード成分となって、ブリードによる画像不良が発生してしまうおそれがある。また、非低架橋領域１６の弾性層１２の膨潤度が１５５％より大きい、すなわちシリコーンゴムの架橋度が低い場合は、シリコーンゴムの分子間自由体積が増大するため、ブリード成分が増大し、ブリードによる画像不良が発生してしまうおそれがある。さらに、低架橋領域１５と非低架橋領域１６との間での弾性層１２の膨潤度の差は、５８％以下であることが必要であり、４０％以下であることが好ましく、３９％以下であることがより好ましい。この差が大きすぎると、低架橋領域１５と非低架橋領域１６との間での収縮差による中間転写ベルト１の歪みが大きくなり、色ズレなどの画像不良が発生するおそれがある。
【００３４】
＜中間層＞
中間層１３について説明する。中間層１３は、弾性層１２と表面層１４との密着性を高める層であり、弾性層１２及び表面層１４に対し親和性が高い材料を用いることが求められる。このような材料としては、ポリウレタン（ウレタン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、酢酸セルロース樹脂などが挙げられる。なお、弾性層１２と表面層１４との親和性が十分に高く、密着性に問題がない場合は、中間層１３は特に必要はない。
【００３５】
中間層１３の厚さは、０．８μｍ以上１６μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下がより好ましい。中間層１３の厚さが薄すぎると、密着性を高める効果が薄れ、弾性層１２と表面層１４との間での密着不良が発生するおそれがある。また、中間層１３の厚さが厚すぎると、弾性層１２の弾性機能を阻害してしまう場合がある。
【００３６】
中間層１３は、必要に応じ、硬化剤、可塑剤、導電剤などの添加剤を含んでいてもよい。添加剤の量としては、十分な機械強度を有する範囲であれば特に制限はない。
【００３７】
＜表面層＞
表面層１４について説明する。表面層１４は、中間転写ベルト１の表面（トナー像を担持する面）を構成する。表面層１４は、記録材Ｓに対するトナーの転写性の向上、中間転写ベルト１からのトナーの離型性の向上のために設けられる層であり、低付着性を有していることが必要である。表面層１４を構成する材料としては、低付着性を有している材料であれば特に制限はなく用いることができる。このような材料としては、フッ素樹脂、含フッ素ウレタン樹脂、フッ素ゴム、シロキサン変性ポリイミドなどが挙げられる。これらのうち、弾性層１２の弾性機能を損なわない観点から、含フッ素ウレタン樹脂が好ましい。
【００３８】
表面層１４の厚さは、１μｍ以上４μｍ以下が好ましい。表面層１４の厚さが１μｍ未満であると、摩耗により消失しやすくなる。また、表面層１４の厚さが４μｍより大きいと、弾性層１２の弾性機能を阻害してしまう場合がある。
【００３９】
表面層１４は、必要に応じ、上述と同様の導電剤を含んでいてもよい。導電剤の量としては、付着性や機械強度の観点から、表面層１４の主成分（含フッ素ウレタン樹脂など）１００質量部に対して３０質量部以下であることが好ましい。
【００４０】
＜中間転写ベルトの電気抵抗＞
中間転写ベルト１の体積抵抗率は、１．０×１０６Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１４Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１．０×１０８Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１３Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。また、表面層１４側から測定した中間転写ベルト１の表面抵抗率は、１．０×１０６Ω／□以上、１．０×１０１４Ω／□以下であることが好ましく、１．０×１０９Ω／□以上、１．０×１０１３Ω／□以下であることがより好ましい。中間転写ベルト１の電気抵抗を上記のような半導電領域の範囲内に設定することによって、感光ドラム１０１からのトナー像の１次転写、及び中間転写ベルト１から記録材Ｓへのトナー像の２次転写を安定して行うことができる。
【００４１】
なお、中間転写ベルト１の表面抵抗率の測定は、円形電極（商品名：ハイレスタＵＰ、三菱化学アナリテック社製）を用いて行った。測定対象物である中間転写ベルト１を絶縁体からなる板の上に置き、１０００Ｖの電圧を印加し、印加後１０秒後の値を読み取る。単一のベルト面内で任意の１６箇所を測定し、その平均値を測定対象の中間転写ベルト１の表面抵抗率とする。体積抵抗率の測定方法は、測定対象物を金属からなる板の上に置くことを除いて上記表面抵抗率の測定方法と実質的に同一である。
【００４２】
３．実施例及び比較例の中間転写ベルトの構成
次に、下記の実施例１〜５及び比較例１〜７を用いて本発明の効果について更に説明する。
【００４３】
＜各層の厚さの測定方法＞
ここで、中間転写ベルト１の各層の厚さの測定方法について説明する。中間転写ベルト１の各層（基層１１、弾性層１２、中間層１３、表面層１４）の厚さは、クロスセクションポリッシャーを使用して中間転写ベルト１の表面から垂直な断面を作製し、その後作製した断面を走査型電子顕微鏡にて観察することで求めた。
【００４４】
具体的には、クロスセクションポリシャー（商品名：ＳＭ−０９０１０、日本電子社製）にて、加速電圧４ｋＶ、電流値７０μＡ、アルゴンガスを用いて１５時間かけて、表面に対して垂直な断面を作製した。その後、この断面を走査型電子顕微鏡（商品名：ＸＬ−３００−ＳＦＥＧ、ＦＥＩ製）で、加速電圧３ｋＶ、倍率１，５００倍にて任意の３点を観察し、得られた画像データから各層の厚さを算出し、その平均値を評価対象物の各層の厚さ（平均厚さ、平均膜厚）とした。
【００４５】
［実施例１］
実施例及び比較例において、混合分散液の材料としては、溶剤により希釈・分散されているものがあるが、各材料の使用量（質量部）は、特に示さない限り不揮発分に関する量であって、溶剤（揮発分）が除かれた量を意味する。
【００４６】
＜基層の調製＞
下記の材料を、２軸混練機（商品名：ＰＣＭ３０、池貝社製）を用いて混練し、ペレット体を得た。
・ポリエーテルエーテルケトン（商品名：ＶＩＣＴＲＥＸ  ＰＥＥＫ４５０Ｇ、ビクトレックス社製）
・アセチレンブラック（商品名：デンカブラック粒状品、デンカ社製）
【００４７】
ポリエーテルエーテルケトンが８０質量％、アセチレンブラックが２０質量％となるよう、上記の材料を各々重量フィーダを用いて２軸混練機に投入した。２軸混練機のシリンダ設定温度は、材料投入部を３２０℃とし、シリンダ下流及びダイは３６０℃とした。２軸混練機のスクリュ回転数は３００ｒｐｍとし、材料供給量は８ｋｇ／ｈとした。
【００４８】
次に、得られたペレットを用い、円筒押出成形することでベルトを得た。円筒押出成形は、単軸押出機（商品名：ＧＴ４０、プラスチック工学研究所社製）、及び直径３００ｍｍ、隙間１ｍｍの円形開口部を有する円筒ダイを用いて行った。重量フィーダを用い、ペレットを４ｋｇ／ｈの供給量で単軸押出機に供給した。単軸押出機のシリンダ設定温度は、材料投入部を３２０℃とし、シリンダ下流及び円筒ダイは３８０℃とした。単軸押出機から吐出された熔融樹脂は、ギアポンプを経て、円筒ダイから押し出され、円筒引取機により、厚さ８５μｍとなる速度にて引き取られた。熔融樹脂は、引き取られる過程において、円筒ダイと円筒引取機の間に設けられた冷却マンドレルと接触することで冷却・固化された。固化した樹脂が、円筒引取機の下部に設置された円筒切断機にて、幅３８０ｍｍとなるよう切断され、結晶性熱可塑性樹脂ベルトが得られた。
【００４９】
＜弾性層の調製＞
導電剤として、イオン液体型帯電防止剤（商品名：ＦＣ−４４００、スリーエムジャパン社製）を用いた。付加硬化型液状シリコーンゴム（商品名：ＴＳＥ３４５０  Ａ／Ｂ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）１００質量部に対し、上記導電剤を０．２質量部の割合で添加し、遊星撹拌脱泡装置（商品名：ＨＭ−５００、キーエンス社製）で撹拌・脱泡して混合液を得た。
【００５０】
次に、基層１１となる上記結晶性熱可塑性樹脂ベルトを円筒形の中子に取り付け、更に中子と同軸上にゴム吐出用のリングノズルを取り付けた。送液ポンプを用いて上記液状シリコーンゴム混合液をリングノズルに供給し、スリットから吐出することで、上記基層１１上に混合液を塗布した。この際、硬化後のシリコーンゴム層の厚さが２２０μｍになるように、リングノズルの相対移動速度及び送液ポンプ吐出量を調整した。
【００５１】
図５に示すように、上記混合液が塗布された結晶性熱可塑性樹脂ベルト２０を中子２１に取り付けた状態で、ベルト２０の幅方向の端部に対応する位置に温度調整リング２２を備える加熱炉に投入した。温度調整リング２２は、円状の温度調整管２３を挟むようにして収容する、ベルト２０の幅方向に所定の幅を有するリング形の構造を有している。温度調整管２３は、温水循環装置（図示せず）に接続されており、温度調整管２３内に所定の温度の温水が流される。これにより、中間転写ベルト１の低架橋領域１５（図３）に相当する部分のベルト２０の幅方向の端部の加熱温度を調整することが可能とされている。
【００５２】
加熱炉による架橋（加硫）工程は、一次焼成は１３０℃で１０分、更に二次焼成は１８０℃で１８０分加熱し、ゴム架橋を行った。二次焼成時に、温度調整管２３に５５℃の温水を流し、ベルト２０の幅方向の両端部における所定位置のベルト２０の表面温度を１５５℃とした。この所定位置は、中間転写ベルト１の端部カット位置とし、この所定位置のベルト２０の表面温度は、その所定位置に熱電対を取り付けて測定した。
【００５３】
その後、冷却してから、ベルトを中子から取り外し、弾性層１２が積層されたベルトを得た。
【００５４】
＜弾性層の表面改質＞
弾性層１２と中間層１３との接着性を向上させるため、弾性層１２の表面改質を、エキシマＵＶ照射ユニットとして１７２ｎｍの単一波長を発するエキシマランプ（エム・ディ・コム社製）を用いて行った。
【００５５】
上記弾性層１２が付与されたベルトを円柱状中子に嵌め、エキシマランプ表面から約１ｍｍの距離に配置し、中子を５ｒｐｍの回転速度で回転させながら、窒素ガスと空気を流入させた空間内で、エキシマＵＶ照射を３０分間行った。
【００５６】
＜中間層の調製＞
中間層１３の材料として、ポリウレタン樹脂塗料（商品名：Ｈｙｄｒａｎ  ２０１、ＤＩＣ社製）を用いた。上記表面改質を行った弾性層１２が積層されたベルトを中子に嵌め合わせ、９０ｒｐｍで回転させながら、スプレーガン（商品名：Ｗ−１０１、アネスト岩田社製）を用いて上記ポリウレタン樹脂液を塗布した。塗布時の塗料の吐出量は、中間層１３の乾燥後の厚さが８μｍとなるように設定した。
【００５７】
上記樹脂液の塗布後、上記ベルトを中子に嵌め合せた状態で、９０ｒｐｍで回転させながら１５分間自然乾燥を行った。乾燥後、弾性層１２上にポリウレタン中間層１３が積層されたベルトを得た。
【００５８】
＜表面層の調製＞
表面層１４の材料として、ポリウレタンディスパージョンにポリテトラフルオロエチレンが分散された含フッ素ポリウレタン樹脂液（商品名：Ｅｍｒａｌｏｎ  Ｔ−８６１、ヘンケルジャパン社製）を用いた。上記中間層１３が積層されたベルトを中子に嵌め合わせ、９０ｒｐｍで回転させながら、スプレーガン（商品名：Ｗ−１０１、アネスト岩田社製）を用いて上記ウレタン樹脂液を塗布した。塗布時の塗料の吐出量は、表面層１４の乾燥後の厚さが３μｍとなるように設定した。
【００５９】
上記樹脂液の塗布後、１３０℃の加熱炉に入れ、３０分間放置した。加熱炉から取出し、冷却後、実施例１の中間転写ベルト１を得た。
【００６０】
＜厚さ＞
実施例１の中間転写ベルト１の各層の厚さは、基層１１が８５μｍ、弾性層１２が２２０μｍ、中間層１３が８．０μｍ、表面層１４が３．０μｍであった。
【００６１】
＜低架橋領域の範囲＞
低架橋領域１５の範囲は、温度調整リング２２の幅（中間転写ベルト１の幅方向に対応する方向の幅）を変えることで調整することができる。本実施例では、図４に示すように、中間転写ベルト１の幅方向における低架橋領域１５の範囲を設定している。図４は、図３の中間転写ベルト１を真横から見た、すなわち、中間転写ベルト１の表面に対し法線方向に沿って見た模式的な側面図である。図４中のＬｂは、端部カットを行う前のベルトの幅である。また、Ｌｃは、端部カット後のベルトの幅である。また、Ｌｉは、画像領域（中間転写ベルト１の表面のトナー像が転写され得る領域）の幅である。また、Ｌｌは、低架橋領域１５の幅である。また、Ｌｈは、非低架橋領域１６の幅である。本実施例では、幅Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｉ、Ｌｌ、Ｌｈのそれぞれの寸法は、下記のように設定した。この設定値は、画像形成装置１００において中間転写ベルト１の搬送時のステアリングを最大に行った時（中間転写ベルト１が幅方向の一方の端部側から他方の端部側に最大限移動した場合）でも、画像領域幅Ｌｉが非低架橋領域幅Ｌｈを超えないように設定している。つまり、中間転写ベルト１上に転写されるトナー像は、常に中間転写ベルト１の幅方向における非低架橋領域１６の範囲内に転写される。
端部カット前ベルト幅Ｌｂ：  ３８０ｍｍ
端部カット後ベルト幅Ｌｃ：  ３６０ｍｍ
画像領域幅Ｌｉ：            ２９８ｍｍ
低架橋領域幅Ｌｌ：          ３０ｍｍ
非低架橋領域幅Ｌｈ：        ３２０ｍｍ
【００６２】
［実施例２］
次の変更点以外は実施例１と同様にして実施例２の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１７０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を８０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１５０℃に設定した。
【００６３】
［実施例３］
次の変更点以外は実施例１と同様にして実施例３の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１７０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を７０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４５℃に設定した。
【００６４】
［実施例４］
次の変更点以外は実施例１と同様にして実施例４の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１６０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を８０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１５０℃に設定した。
【００６５】
［実施例５］
次の変更点以外は実施例１と同様にして実施例５の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１６０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を７５℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４５℃に設定した。
【００６６】
［比較例１］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例１の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１９０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を５０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１５０℃に設定した。
【００６７】
［比較例２］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例２の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１８０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を５０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４５℃に設定した。
【００６８】
［比較例３］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例３の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１７０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を６５℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４０℃に設定した。
【００６９】
［比較例４］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例４の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１６０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を７０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４０℃に設定した。
【００７０】
［比較例５］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例５の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、温度調整リング２２を取りはずした状態で、弾性層１２の二次焼成温度を１５０℃に設定して、弾性層１２の二次焼成を行った。
【００７１】
［比較例６］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例６の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１８０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を７０℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１５５℃に設定した。
【００７２】
［比較例７］
次の変更点以外は実施例１と同様にして比較例７の中間転写ベルト１を得た。弾性層１２の調製において、弾性層１２の二次焼成温度を１９０℃に設定し、二次焼成時に温度調整管２３に循環させる温水の温度を４５℃に設定して端部カット位置のベルトの表面温度を１４０℃に設定した。
【００７３】
４．実施例及び比較例の中間転写ベルトの評価
次に、実施例及び比較例の中間転写ベルト１について、弾性層１２の膨潤度、端部剥がれ度合、ブリード、色ズレを調べた結果について説明する。
【００７４】
＜弾性層の膨潤度の測定方法＞
弾性層１２の膨潤度は、架橋度合いを推測する次の方法を用いて測定した。つまり、ゴム製品から切り出した試験片（テストピース）を室温下でトルエンに一定時間浸漬し、その浸漬前と浸漬後の試験片の膨潤度（体積変化率＝浸漬後の体積／浸漬前の体積）を比較する「トルエン膨潤法」を用いた。
【００７５】
上記体積の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５８：２０１６に従って行った。また、テストピースは、長さ及び幅がそれぞれ１０±０．１ｃｍ、厚さが０．０２±０．００５ｃｍの形状となるように弾性層１２のみを摘出することで得た。また、浸漬時間を浸漬後の体積が概ね飽和する時間とするために、２４時間ごとに測定を行って上記体積変化率を求め、２４時間前に求めた体積変化率と比較して５％以内の差であった場合に、最後に求めた体積変化率を膨潤度の測定値とした。
【００７６】
なお、各評価対象の中間転写ベルト１のテストピースは、低架橋領域１５に対応する幅方向の端部、及び非低架橋領域１６に対応する幅方向の中央部のそれぞれ得た。具体的には、上記端部のテストピースは、各評価対象の中間転写ベルト１の端部カット位置（すなわち、端部カット後の中間転写ベルト１の端縁）を含むように得た。また、上記中央部のテストピースは、中間転写ベルト１の幅方向の中央位置を含むように得た。また、各評価対象の中間転写ベルト１に関する上記端部及び上記中央部の弾性層１２の膨潤度の測定値は、それぞれ複数回（例えばベルトの周方向の５箇所）測定を行って得た測定値の平均値で代表することができる。
【００７７】
＜クロスカット試験（端部剥がれ度合）＞
基層１１と弾性層１２との間の端部剥がれの度合は、膜の剥がれ度合を評価する方法として、クロスカット試験を用いて評価した。クロスカット試験は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６に従って行った。また、このクロスカット試験は、各評価対象の中間転写ベルト１の端部カット位置から中間転写ベルト１の幅方向に沿って５ｍｍ内側の位置が２５マス内に含まれるようにして実施した。そして、下記の基準によって端部剥がれ度合を評価した。
○（良好）：２５マス中、剥がれ箇所は１マスも見られない。
×（不良）：２５マス中、剥がれ箇所が１マス以上。
【００７８】
＜ブリードの評価方法＞
フルカラー電子写真画像形成装置（商品名：ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ８００、キヤノン社製）に装着されている中間転写ベルトに代えて、実施例又は比較例の中間転写ベルト１を装着した。そして、ブラック用の画像形成部ＰＫの感光ドラム１０１Ｋを評価対象である中間転写ベルト１に高温高湿（温度３０℃、相対湿度８０％）環境下で１０分間接触させた。その後、Ａ３サイズの普通紙（商品名：ＧＦ−Ｃ０８１Ａ３、キヤノン社製）上に、ブラックのベタ画像（最大濃度レベルの画像）を１００枚出力した。なお、画像の形成には、上記電子写真画像形成装置のプリントカートリッジに搭載されているブラックの現像剤を用いた。また、画像の出力は、高温高湿（温度３０℃、相対湿度８０％）環境下で行った。
【００７９】
画像出力後、得られた１００枚のベタ画像を次の手順で評価した。ブラック用の感光ドラム１０１Ｋの、画像形成前に中間転写ベルト１と接触させた領域に対応する領域において、中間転写ベルト１のブリードに起因する中間転写ベルト１の幅方向に沿う筋状の画像劣化が何枚目の出力画像で消滅したかを目視により観察した。そして、下記の基準によってブリードの程度を評価した。この筋状の画像劣化は、中間転写ベルト１の表面に移行したブリード成分が感光ドラム１０１Ｋの表面に付着し、感光ドラム１０１Ｋの表面の電気抵抗の変動などに起因して静電像が乱れる（潜像の流れ）ことで発生するものと考えられる。また、この筋状の画像劣化は、画像出力を続けることで、感光ドラム１０１Ｋ上からブリード成分が除去されるなどして改善するものと考えられる。
ランクＡ：出力画像１０枚以下で画像劣化が消滅した
ランクＢ：出力画像１１枚以上５０枚以下で画像劣化が消滅した
ランクＣ：出力画像５１枚以上１００枚以下で画像劣化が消滅した
ランクＤ：出力画像１００枚では画像劣化が消滅しない
【００８０】
＜色ズレ評価＞
フルカラー電子写真画像形成装置（商品名：ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ８００、キヤノン社製）に装着されている中間転写ベルトに代えて、実施例又は比較例の中間転写ベルト１を装着した。そして、高温高湿（温度３０℃、相対湿度８０％）環境下で、Ａ３サイズの普通紙（商品名：ＧＦ−Ｃ０８１Ａ３、キヤノン社製）を用いて、１００００枚の連続画像出力試験を行った。
【００８１】
次に、シアン及びマゼンタの現像剤を使用したブルーの文字画像及びライン画像、シアン及びイエローの現像剤を使用したグリーンの文字画像及びライン画像を、Ａ３サイズの普通紙（商品名：ＧＦ−Ｃ０８１Ａ３、キヤノン社製）上にそれぞれ出力した。そして、下記の基準によって色ズレについての評価を行った。
ランクＡ：良好。色ズレなし
ランクＢ：部分的に色ズレが発生
ランクＣ：全面に色ズレが発生
【００８２】
＜評価結果＞
実施例又は比較例の中間転写ベルト１についての、弾性層１２の膨潤度、端部剥がれ有無、ブリード、色ズレの測定結果あるいは評価結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2020098254.tif 000003
【００８４】
表１の結果からわかるように、基層１１と弾性層１２との間での端部剥がれは、中間転写ベルト１の幅方向の端部における弾性層１２の膨潤度が１６９％以上であれば抑制することができる。
【００８５】
また、表１の結果からわかるように、画像領域のブリードは、画像領域に対応する中間転写ベルト１の幅方向の中央部における弾性層１２の膨潤度が１２７％以上１５５％以下であれば抑制することができる。
【００８６】
一方、表１の結果からわかるように、上記端部の膨潤度、上記中央部の膨潤度が上記範囲に入っている場合でも、これら端部と中央部との間での膨潤度の差が５８％以下でない場合には色ズレが顕著に発生することがある。これは、この端部と中央部との間での膨潤度の差が大きすぎることで、端部と中央部との間での収縮差による中間転写ベルト１の歪みが大きくなったためと考えられる。表１の結果からわかるように、この端部と中央部との間での膨潤度の差は、好ましくは３９％以下である。
【００８７】
つまり、中間転写ベルト１の幅方向の画像領域より外側の第１領域における弾性層１２の膨潤度を第１膨潤度とする。また、中間転写ベルト１の幅方向の画像領域内の第２領域における弾性層１２の膨潤度を第２膨潤度とする。このとき、第１膨潤度が１６９％以上であり、第２膨潤度が１２７％以上１５５以下であり、かつ、第１膨潤度と第２膨潤度との差が５８％以下（好ましくは３９％以下）であることによって、画像領域におけるブリードに起因する画像不良や、中間転写ベルト１の歪みに起因する画像不良を抑制しつつ、端部剥がれを抑制することができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像不良の発生を抑制しつつ、端部剥がれを抑制することができる。
【００８９】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００９０】
上述の実施形態では、中間転写ベルトの幅方向の両端部に低架橋領域を設けて、両端部における端部剥がれを抑制したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトの幅方向の一方の端部の端部剥がれが顕著であることがわかっている場合などには、中間転写ベルトの幅方向の一方の端部にのみ低架橋領域を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１        中間転写ベルト
１１      基層
１２      弾性層
１３      中間層
１４      表面層
１５      低架橋領域
１６      非低架橋領域
【図１】
2020098254.tif 000004
【図２】
2020098254.tif 000005
【図３】
2020098254.tif 000006
【図４】
2020098254.tif 000007
【図５】
2020098254.tif 000008
【図６】
2020098254.tif 000009