(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性とトナークリーニング性に優れる中間転写ベルトを提供する。また、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト１は、基材層２上にプライマー層３及びコート層４をこの順で有する中間転写ベルトであって、基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、プライマー層が、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有し、コート層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする中間転写ベルト。2020086013.tif 000008(式中、Ｒは水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。）【選択図】図１
2020086013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層上にプライマー層及びコート層をこの順で有する中間転写ベルトであって、
前記基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、
前記プライマー層が、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有し、
前記コート層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする中間転写ベルト。
【化１】
2020086013.tif 000007
（式中、Ｒは水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。）
【請求項２】
前記カルボニル基を有する樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂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】
前記コート層のＸ線光電子分光法による原子含有量の測定において、ケイ素原子、炭素原子及び酸素原子の総計に対し、炭素原子の含有量が３０〜６０原子％の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中間転写ベルト。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の中間転写ベルトを用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の中間転写ベルトを具備した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】
本発明は中間転写ベルト、それを用いる画像形成方法及び画像形成装置に関し、より詳しくは、耐久性とトナークリーニング性に優れる中間転写ベルト等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、例えば、像担持体（感光体）上に形成された潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像をベルト状の転写部材である中間転写ベルトに一時的に保持させ、中間転写ベルト上のトナー像を紙などの記録媒体上に転写することが行われている。
この画像形成方法に用いる中間転写ベルトには、静電潜像担持体から中間転写ベルトへの、及び中間転写ベルトから転写材への良好なトナー転写性と、転写後の残存トナーをきれいに除去するトナークリーニング性等が求められている。
【０００３】
近年の電子写真画像形成装置においては、種々の転写材が用いられ、普通紙やＯＡ専用紙だけでなく、厚紙やコート紙、更には表面に凹凸のある紙などの紙種への対応が求められている。転写性を向上させる対策として、中間転写ベルトの表面にコート層を設けるといった対応が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、特定のシリコーン樹脂を有するコート層を用いて中間転写ベルト表面の硬度を高くし、記録媒体とトナーの密着性を向上させ、その結果、中間転写ベルトの転写性を向上させる技術が記載されている。しかし、近年の高寿命化の流れの中で、長期にわたり印刷すると転写時の印加電圧などの負荷により中間転写ベルトに設けたコート層が基材からはがれてくるという新たな問題が出てきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０６５４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、耐久性とトナークリーニング性に優れる中間転写ベルトを提供することである。また、それを用いた画像形成方法及び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】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、コート層が、特定の構造を有する化合物を含有するときに、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有するプライマー層を用いると、基材層とコート層の接着性が、格段に向上することを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００８】
１．基材層上にプライマー層及びコート層をこの順で有する中間転写ベルトであって、
前記基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、
前記プライマー層が、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有し、
前記コート層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする中間転写ベルト。
【０００９】
【化１】
2020086013.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒは水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。）
【００１１】
２．前記カルボニル基を有する樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂であることを特徴とする第１項に記載の中間転写ベルト。
【００１２】
３．前記コート層のＸ線光電子分光法による原子含有量の測定において、ケイ素原子、炭素原子及び酸素原子の総計に対し、炭素原子の含有量が３０〜６０原子％の範囲内であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の中間転写ベルト。
【００１３】
４．第１項から第３項までのいずれか一項に記載の中間転写ベルトを用いることを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
５．第１項から第３項までのいずれか一項に記載の中間転写ベルトを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記手段により、耐久性とトナークリーニング性に優れる中間転写ベルトを提供することができる。また、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、基材層とプライマー層との接着性及びプライマー層とコート層との接着性が、ともに改善されるためであると推察している。
つまり、プライマー層に含まれる、シランカップリング剤に導入した窒素原子は、アミノ基等電子供与性の基として機能し、基材層中のカルボニル基の電子吸引性の置換基と静電的に引き合い接着性が向上する。また、シランカップリング剤に由来するＳｉ−Ｏ構造とコート層中のＳｉ−Ｏ構造は構造的に親和性が高いため、シランカップリング剤によりプライマー層とコート層の接着性が向上し、結果的に基材層とコート層の接着力が上がり剥がれにくくなるものと考えている。
【００１７】
また、予想外の効果としてトナークリーニング性の向上が確認された。これは詳しいメカニズムは不明であるが、シランカップリング剤の介在により、基材層とコート層との間に電気的なインターラクションができたことで、中間転写ベルトの表面残留したトナーの電荷のリリースがされやすくなったためと推測している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】中間転写ベルトの層構成の一例を示す断面図
【図２】本発明の中間転写ベルトを備えた電子写真画像形成装置の一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の中間転写ベルトは、基材層上にプライマー層及びコート層をこの順で有する中間転写ベルトであって、前記基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、前記プライマー層が、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有し、前記コート層が、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。
【００２０】
本発明の実施態様としては、前記カルボニル基を有する樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂であることが、基材層とプライマー層の接着性を向上させる観点からの観点から、好ましい。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記コート層のＸ線光電子分光法による原子含有量の測定において、ケイ素原子、炭素原子及び酸素原子の総計に対し、炭素原子の含有量が３０〜６０原子％の範囲内であることが、疎水性の観点から好ましい。
【００２１】
本発明の中間転写ベルトを用いる画像形成方法であることが好ましい。
本発明の中間転写ベルトは、画像形成装置に好適に具備され得る。
【００２２】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２３】
《中間転写ベルトの概要》
本発明の中間転写ベルトは、基材層上にプライマー層及びコート層をこの順で有する中間転写ベルトであって、前記基材層がカルボニル基を有する樹脂を含有し、前記プライマー層が、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有し、前記コート層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。
【００２４】
【化２】
2020086013.tif 000004
【００２５】
（式中、Ｒは水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。）
図１は、本発明の中間転写ベルトの層構成の一例を示す断面図である。図１において、中間転写ベルト１は、基材層２、プライマー層３及びコート層４をこの順で有している。
この様な構成とすることで、基材層とプライマー層との接着性及びプライマー層とコート層との接着性が、ともに改善され、結果的に基材層とコート層の接着力が上がり剥がれにくくなるものと考えている。また、予想外の効果としてトナークリーニング性が向上する。
【００２６】
さらに、前述した静電気力に加えて窒素原子を含むシランカップリング剤と基材との相溶性という観点から、基材層は、窒素原子を有するポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を含有することがより望ましい。
【００２７】
中間転写ベルトの厚さは、その使用目的などに応じて適宜決定し得るが、一般には強度や柔軟性等の機械特性を満足する５０〜６００μｍが好ましく、６０〜２００μｍの範囲内がより好ましい。
コート層の厚さは、コート層の耐クラック性の観点から１〜３μｍの範囲内であることが好ましい。
プライマー層の厚さは、中間転写体の形状（ベルト形状、ドラム形状）によっても変わるが、０．１〜５０μｍが好ましく、０．５〜３０μｍがより好ましい。
【００２８】
また、中間転写ベルトの体積抵抗率が１０８〜１０１４Ω・ｃｍの範囲内であることが好ましく、１０８〜１０１２Ω・ｃｍであることがより好ましい。また、表面抵抗率は、１０８〜１０１４Ω／ｓｑの範囲内であることが好ましく、５．０×１０９〜１．０×１０１２Ω／ｓｑの範囲内であることがより好ましい。
中間転写ベルトの形状は、無端構造の中間転写ベルトが、重畳による厚さ変化がなく、任意な部分をベルト回転の開始位置とすることができ、回転開始位置の制御機構を省略できる利点などを有し好ましい。
【００２９】
《基材層》
本発明に係る基材層は、カルボニル基を有する樹脂を含有する。このような樹脂として、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂などが挙げられる。これらの中では、強度の観点から、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。さらに、基材のカルボニル基と窒素原子を含むシランカップリング剤の静電気力に加えて、窒素原子を含むシランカップリング剤との相溶性という観点から基材に窒素を含有する、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂がより好ましい。
【００３０】
〔ポリイミド樹脂〕
ポリイミド樹脂（以下、単に「ポリイミド」ともいう。）は、通常、モノマー成分としてテトラカルボン酸二無水物とジアミン又はジイソシアネートとを、公知の方法により縮重合して製造されるポリマーである。熱硬化性ポリイミドと熱可塑性ポリイミドに大別できる。
熱硬化性ポリイミドとしては、芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンとを、有機溶媒中で反応させて得られるものが、好ましく用いられる。
【００３１】
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸、２，３，５，６−ビフェニルテトラカルボン酸、２，２′，３，３′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、アゾベンゼン−３，３′，４，４′−テトラカルボン酸、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン、β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン等の二無水物が挙げられる。
【００３２】
芳香族ジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノクロロベンゼン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、２，４′−ジアミノビフェニル、ベンジジン、３，３′−ジメチルベンジジン、３，３′−ジメトキシベンジジン、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノアゾベンゼン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、β，β−ビス（４−アミノフェニル）プロパン等が挙げられる。
前記ジイソシアネートとしては、上記したジアミン成分におけるアミノ基がイソシアネート基に置換した化合物等が挙げられる。
【００３３】
有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルトリアミド等が挙げられる。必要に応じて、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ヘキサンベンゼン、トルエン等の炭化水素類を混合してもよい。また、これら溶媒を、単独で用いても、２種以上の混合物として使用してもよい。
【００３４】
熱可塑性ポリイミドとしても、芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンとを、有機溶媒中で反応させて得られるものが、好ましく用いられる。
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、前記熱硬化性ポリイミドの原料と同じものが挙げられ、芳香族ジアミンとしては、例えば、ビス［４−｛３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル｝フェニル］エーテル、４，４´−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、２，２´−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン等を挙げることができる。これらは、適宜組合せて使用することができる。
【００３５】
〔ポリアミドイミド樹脂〕
ポリアミドイミド樹脂（以下、単に「ポリアミドイミド」ともいう。）は、分子骨格中に剛直なイミド基と柔軟性を付与するアミド基を有する樹脂であり、本発明に用いられるポリアミドイミドとしては一般的に知られている構造のものを使用することができる。
【００３６】
一般的にポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、酸クロライド法（ａ）：酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体ハライド、最も代表的には当該誘導体のクロライド化合物とジアミンとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法（例えば、特公昭４２−１５６３７号公報参照。）が知られている。又は別な方法として、イソシアネート法（ｂ）：酸無水物基とカルボン酸を含む３価の誘導体と芳香族イソシアネートとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法（例えば、特公昭４４−１９２７４号公報）等が知られており、いずれも使用することができる。
【００３７】
例えば、トリメリット酸と芳香族ジアミン又はジイソシアネートとを、公知の方法により縮重合して製造される。この場合、芳香族ジアミン又はジイソシアネートは、前記熱硬化性ポリイミドの原料と同じものを用いることができる。
【００３８】
〔ポリエーテルエーテルケトン樹脂〕
ポリエーテルエーテルケトン樹脂（以下、単に「ＰＥＥＫ」ともいう。）は、下記一般式（２）で示される繰り返し単位を含むポリマーである。
【００３９】
一般式（２）
−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ′−Ｏ−
（式中、Ａｒ及びＡｒ′は、同一又は異なって、置換又は無置換のフェニレン基を表す。）
【００４０】
Ａｒ及びＡｒ′におけるフェニル環上の置換基としては特に限定されないが、例えば、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。Ａｒ及びＡｒ′は、無置換のｐ−フェニレン基を表すことが好ましい。
【００４１】
ＰＥＥＫとしては、１種類の繰り返し単位から構成される単独重合体であってもよいし、２種類以上の繰り返し単位から構成される共重合体であってもよい。好ましくは、前記一般式（２）で表される繰り返し単位１種類から構成される単独重合体である。
【００４２】
また、前記一般式（２）で表される繰り返し単位と、これ以外の繰り返し単位との共重合体であってもよい。当該他の繰り返し単位としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【００４３】
−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−Ａ−Ａｒ−Ｏ−
−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ−Ｏ−
−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−Ａ−Ａｒ−Ｏ−
−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−
−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−Ａ−Ａｒ−Ｏ−
（ここで、Ａｒは前記と同じであり、Ａは、単結合、酸素原子、硫黄原子、−ＳＯ２−、−ＣＯ−又は２価の炭化水素基を表す。）
【００４４】
ＰＥＥＫは、通常、ヒドロキノンと、ハロゲンを置換体として両端に結合させたベンゾフェノンとを、公知の求核置換反応により結合させて製造される。例えば、ジフェニルスルホン（ＤＰＳ）中で、炭酸アルカリ金属、例えば、炭酸カリウム及び／又は炭酸ナトリウムの存在下で、４，４’−ジフルオロベンゾフェノンとヒドロキノンを反応させる方法等により調製することができる。また、ベンゾフェノンと、両端に求電子剤として塩素を結合させたケトン基を持つベンゼン環を、塩化アルミニウム等を触媒として、公知の求電子置換反応で結合させる製造方法もある。原料たるモノマーの構成比を調整することによって、前記重合体の末端を、フッ素原子等のハロゲン原子とすることもできるし、ヒドロキシ基とすることもできる。一般にはフッ素原子が重合体末端にあることが好ましい。また、重合体末端に末端封止剤を反応させることにより、ハロゲン末端やヒドロキシ基末端を、フェニル基等の不活性置換基に置き換えたものでもよい。
【００４５】
ＰＥＥＫの市販品として代表的なものとしては、ビクトレックス（Ｖｉｃｔｒｅｘ）社製の商品名「ビクトレックスＰＥＥＫ」シリーズが挙げられる。具体的には、ビクトレックス社ＰＥＥＫ  ４５０ＰＦ、４５０Ｇ、３８１Ｇ、１５１Ｇ、９０Ｇ（商品名）、ダイセル・デグサ社のＶＥＳＴＡＫＥＥＰ  Ｌ４０００Ｇ（商品名）が挙げられ、ほかにソルベイ社からも上市されている。
【００４６】
〔添加剤〕
また、基材層には、必要に応じて導電剤等の種々の添加剤を含んでいても良い。
導電剤としては、例えば、公知の電子導電性物質、イオン導電性物質を用いることができる。
電子導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ、酸化処理等を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト等の導電性炭素系物質、アンチモンドープの酸化スズ、酸化インジウム−酸化スズ複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム、アルミニウム、銅合金等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。前記導電剤のうち、カーボンブラックを用いることが好ましい。
これらの導電剤を１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
なお、基材層には、必要に応じて、樹脂に添加される公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、熱伝導剤、可塑剤、光安定剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、接着剤、難燃剤、分散剤等をさらに適宜配合することができる。
【００４８】
《プライマー層》
本発明に係るプライマー層は、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有する。本発明においてプライマー層は、基材層とコート層の接着性を向上させるために、基材層状上設けられた薄膜状の表面処理層である。
前述したように、本発明においては、窒素原子を含むシランカップリング剤を含有するプライマー層を用いることにより、基材層とコート層の接着性を格段に向上させるだけでなくトナークリーニング性も向上させることができる。
このような窒素原子を含むシランカップリング剤として、アミノ基、ウレイド基、イソシアネート基及びイソシアヌレート基を有するものが挙げられる。
【００４９】
市販品としては、アミノ基を有するものとしては、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（ＫＢＭ−６０２：信越化学工業（株）製）、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−６０３：信越化学工業（株）製）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ９０３：信越化学工業（株）製）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＫＢＥ−９０３：信越化学工業（株）製）、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン（ＫＢＥ−９１０３Ｐ：信越化学工業（株）製）、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５７３：信越化学工業（株）製）、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（ＳＨ６０２０：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン（ＳＺ６０２３：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）などが挙げられる。
【００５０】
ウレイド基を有するものとしては、３−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン（ＫＢＥ−５８５：信越化学工業（株）製）が挙げられる。
イソシアネート基を有するものとしては、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（ＫＢＥ−９００７：信越化学工業（株）製）が挙げられる。
イソシアヌレート基を有するものとしては、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（ＫＢＭ−９６５９：信越化学工業（株）製）が挙げられる。
これらの中では、窒素原子を含むシランカップリング剤が、アミノ基を有するシランカップリング剤であることが好ましい。
【００５１】
本発明の中間転写体のプライマー層は、例えば、上記カップリング剤を所定の希釈溶媒で希釈し、基材層の表面に塗布し、その塗膜をオーブン中にて、加熱処理を行うことで形成することができる。
【００５２】
《コート層》
本発明に係るコート層は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。
【００５３】
【化３】
2020086013.tif 000005
【００５４】
（式中、Ｒは、水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。）
【００５５】
Ｒは、水素原子、酸素原子又は炭素数１０以下のアルキル基を表す。炭素数１０以下のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基及びへキシル基などを挙げることができる。
コート層が、Ｓｉと０の構造が大部分占める場合、親水性が高くなり、表面抵抗が低くなりすぎることがあるが、アルキル基を含むことで親水性を抑制し、表面抵抗が低くなりすぎることを防ぐことができる。このため、コート層のＸ線光電子分光法による原子含有量の測定において、ケイ素原子、炭素原子及び酸素原子の総計に対し、炭素原子の含有量が３０〜６０原子％の範囲内であることが好ましい。
【００５６】
このような構造を有する化合物は、アルコキシシランを硬化させたものであることが好ましい。
アルコキシシランとしては、３官能以上のアルコキシシランを含むことが望ましい。３官能以上のものを含むことでコート層が密に網目構造をなし、硬度が上がり傷などに強くなる。
【００５７】
３官能のアルコシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−テトラデシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−ドデシルトリエトキシシラン、ｎ−テトラデシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリエトキシシラン及びｎ−オクタデシルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００５８】
４官能のアルコシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−イソプロポキシシラン及びテトラフェノキシシランなどが挙げられる。
コート層は、プライマー層上に塗設したアルコキシシランを加水分解後、脱水・縮合反応させて硬化物を生成させることにより、形成することができる。
コート層は、必要に応じ導電性物質、無機フィラー、電気抵抗調整剤等の添加剤を添加して形成することができる。
【００５９】
（炭素原子の含有量）
コート層中の炭素原子の含有量を３０〜６０原子％の範囲内に制御するには、上記アルコキシシランの種類及び脱水・縮合反応の条件等で制御し得る。
コート層のＸ線光電子分光法による炭素原子の含有量の測定は、以下のようにして行う。
Ｘ線光電子分光装置「Ｋ−Ａｌｐｈａ」（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を用い、コート層に存在すると考えられる元素を下記測定条件にて定量分析し、その中における、樹脂に特有の元素を目的の元素として選択し、各々の原子ピーク面積から、相対感度因子を用いて、ベルト表面における当該目的とする元素の濃度を算出する。当該目的とする炭素の存在比率は、元素Ｃ（炭素）から求めている。
【００６０】
（測定条件）
Ｘ線：Ａｌモノクロ線源
加速：１２ｋＶ、６ｍＡ
分解能：５０ｅＶ
ビーム系：４００μｍ
ステップサイズ：０．１ｅＶ
【００６１】
《中間転写ベルトの製造方法》
本発明の中間転写ベルトの製造方法は、例えば、基材層上にプライマー層を形成するための窒素原子を含むシランカップリング剤を含有した塗布液を塗布して、塗膜を形成し、この塗膜を加熱・乾燥させることにより、プライマー層を形成し、プライマー層上にコート層を形成するためのコート層形成用塗布液を塗布して、塗膜を形成し、この塗膜に対して脱水・縮合反応することにより硬化させて、コート層を形成することができる。
【００６２】
基材層の作製方法としては、構成材料としてポリイミド樹脂を用いる場合においては、例えば、ポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に浸漬する方式や、内周面に塗布する方式やさらに遠心する方式、又は注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する方法などの従来に準じた適宜な方法により行うことができる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報など）。無端ベルト状の基材層の製造に際しては、型の離型処理や脱泡処理などの適宜な処理を施すことができる。
【００６３】
プライマー層形成用塗布液の調製方法としては、例えば、プライマー層を形成する構成材料である窒素原子を含むシランカップリング剤を溶剤に所定の希釈溶媒で０．２〜２０質量％程度に希釈し、基材層の表面に塗布することができる。
プライマー層塗布液の塗布方法としては、例えば、スプレーコーターやロールコーター等のコーテイング器又はノズルによるスパイラル塗布によってコーテイングしても良いし、カップリング剤溶液中に基材を浸漬してデッピングで塗膜を形成させても良い。また、刷毛塗りなどで塗布しても良い。その後、その塗膜をオーブン中にて、加熱処理を行うことでプライマー層を形成することができる。
この塗膜を室温〜１２０℃程度の温度で５〜３０分間程度乾燥させればよい。例えば、１２０℃、３０分間加熱処理を行うことでプライマー層を形成することができる。
【００６４】
コート層を形成するには、例えば、まず、アルコキシシランを加水分解物し、ゾル液（塗布液）を調製する。
このとき使用する溶媒としては、アルコキシド及び有機成分を均一に分散、溶解できる溶媒であれば特に限定されることはない。例えば、メタノール、エタノール等の各種アルコールの他、アセトン、トルエン、キシレン等が挙げられる。なお、前記アルコキシシランの加水分解反応を促進させるために、塩酸、リン酸、酢酸等の触媒を適宜使用してもよい。
【００６５】
表面に塗布したゾル液は、脱水乾燥して最終的にコート層とする。前記脱水乾燥は、自然乾燥によって行ってもよいが、通常は、加熱処理によって行う。前記加熱処理の条件は、所定範囲の硬さを有するコート層を形成することができるのであれば特に限定されず、通常６０〜４５０℃×２０秒〜７時間で設定できる。塗布工程は、１回だけでなく、複数回行ってもよい。すなわち、コート層は、１コートからなるものであってもよいし、複数コートからなるものであってもよい。
なお必要に応じ他の添加剤をゾル液に加えても良い。
コート層形成用塗布液の粘度は、１０〜１００ｃＰであることが好ましい。
【００６６】
≪用途≫
本発明の中間転写ベルトは、電子写真画像形成装置において、像担持体（感光体）上に形成された潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を転写材に転写する中間転写ベルトとして用いることが好ましい。また、インクジェット方式においても、同様に中間転写ベルトを用いて像を転写することができる。
【００６７】
［電子写真画像形成装置］
以上のような転写部材は、モノクロの画像形成装置やフルカラーの画像形成装置など電子写真方式の公知の種々の画像形成装置における、中間転写ベルトとして好適に用いることができる。
図２は、本発明の中間転写ベルトを備えた画像形成装置の構成の一例を示す断面図である。
【００６８】
この画像形成装置は、複数組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋと、これらの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋにおいて形成されたトナー像を画像支持体Ｐ上に転写する中間転写部１０と、画像支持体Ｐに対して加熱しながら加圧してトナー像を定着させてトナー層を得る定着処理を行う定着装置３０とを有する。
【００６９】
画像形成ユニット２０Ｙにおいてはイエローのトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｍにおいてはマゼンタ色のトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｃにおいてはシアン色のトナー像形成が行われ、画像形成ユニット２０Ｂｋにおいては黒色のトナー像形成が行われる。
【００７０】
画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、静電潜像担持体である感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋと、当該感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋの表面に一様な電位を与える帯電手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋと、一様に帯電された感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ上に所望の形状の静電潜像を形成する露光手段２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂｋと、有彩色トナーを感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ上に搬送して静電潜像を顕像化する現像手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋと、一次転写後に感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｂｋとを備えるものである。
【００７１】
中間転写部１０は、循環移動する中間転写ベルト１６と、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋによって形成されたトナー像を中間転写ベルト１６に転写する、一次転写手段としての一次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋと、一次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋによって中間転写ベルト１６上に転写された有彩色トナー像を画像支持体Ｐ上に転写する、二次転写手段としての二次転写ローラ１３Ａと、中間転写ベルト１６上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段１２とを有する。
【００７２】
中間転写ベルト１６として本発明の転写部材が用いられている。
この中間転写ベルト１６は、複数の支持ローラ１６ａ〜１６ｄにより張架され、回動可能に支持された無端ベルト状のものである。
そして、中間転写ベルト１６は、基材層の外周面に、本発明に係る硬化樹脂及びフィラーとして、含有量が２．５質量％未満の金属酸化物微粒子を含有する特定のコート層が形成されてなる構造を有するものである。
【００７３】
画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋにより形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋにより、回動する無端の中間転写ベルト１６上に逐次転写されて、重畳されたカラー像が形成される。給紙カセット４１内に収容された画像支持体Ｐは、給紙搬送手段４２により給紙され、複数の中間ローラ４４ａ〜４４ｄ、レジストローラ４６を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ１３Ａに搬送され、画像支持体Ｐ上にカラー像が一括転写される。
カラー像が転写された画像支持体Ｐは、熱ローラ定着器が装着された定着装置３０により定着処理され、排紙ローラに挟持されて機外の排紙トレイ上に載置される。
【００７４】
一方、二次転写ローラ１３Ａにより画像支持体Ｐにカラー像を転写した後、画像支持体Ｐを曲率分離した無端の中間転写ベルト１６は、クリーニング手段１２により残留トナーが除去される。
以上のような画像形成装置によれば、中間転写ベルトが本発明の転写部材からなることにより、当該中間転写ベルトが、優れた転写機能を有しながらも、高い耐久性を有するので、長期間にわたって画像品質の高い画像を形成することができる。
【００７５】
〔現像剤〕
本発明の画像形成装置において用いられる現像剤は、磁性又は非磁性のトナーによる一成分現像剤であってもよく、トナーとキャリアとが混合された二成分現像剤であってもよい。
現像剤を構成するトナーとしては、特に限定されずに公知の種々のものを使用することができるが、例えば体積基準のメジアン径が３〜９μｍであり、重合法によって得られたいわゆる重合トナーを用いることが好ましい。重合トナーを用いることにより、形成される画像において高い解像力及び安定した画像濃度が得られるとともに画像カブリの発生が極めて抑制される。
【００７６】
二成分現像剤を構成する場合のキャリアとしては、特に限定されずに公知の種々のものを使用することができるが、例えば体積基準のメジアン径が３０〜６５μｍであり、磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるフェライトキャリアが好ましい。体積基準のメジアン径が３０μｍ未満のキャリアを用いた場合は、キャリア付着が発生して白抜け画像が生じるおそれがあり、また、体積基準のメジアン径が６５μｍよりも大きなキャリアを用いた場合は、均一な画像濃度の画像が形成されない場合が生じうる。
【００７７】
〔転写材〕
本発明の画像形成装置に使用される転写材Ｐとしては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙又はコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００７８】
《中間転写ベルトの作製》
（基材層１の作製）
ポリイミドワニス（Ｕワニス−Ａ、宇部興産（株）製）の樹脂成分１００質量部に対して２１質量部のカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４、Ｄｅｇｕｓｓａ製）を添加してミキサーで充分に混合し、基材層用塗布液１とした。
ステンレス製の円筒形状金型、及びノズルを有して液体を定量吐出できるディスペンサーを準備した。金型を円筒の軸を中心に回転させながら、ノズルを軸方向に移動させつつノズルから基材層用塗布液１を吐出して金型外周面上にらせん状に塗布し、それらがつながった塗膜を形成した。金型を回転させつつ１００℃で１時間加熱して大部分の溶媒を揮発させ、その後、３５０℃に加熱して１時間保持してイミド化して、ベルト状の基材層１を形成した。形成された基材層１の厚さは６８μｍであった。
厚さは、ミツトヨ製マイクロメーターを用いて周方向を１０ｍｍピッチで測定した（以下、厚さの測定は全て基材層１と同様に行った。）。
【００７９】
（基材層２の作製）
ポリアミドイミドワニス（ＨＲ−１６ＮＮ、東洋紡績株式会社製）の樹脂成分１００質量部に対して１９質量部のカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ ４、Ｄｅｇｕｓｓａ製）を添加してミキサーで充分に混合し、基材層用塗布液とした。
ステンレス製の円筒形状金型、及びノズルを有して液体を定量吐出できるディスペンサーを準備した。金型を円筒の軸を中心に回転させながら、ノズルを軸方向に移動させつつノズルから基材層用塗布液を吐出して金型外周面上にらせん状に塗布し、それらがつながった塗膜を形成した。金型を回転させつつ１００℃で１時間加熱して大部分の溶媒を揮発させ、その後、２５０℃に加熱して１時間保持して、ベルト状の基材層２を形成した。形成された基材層２の厚さは６５μｍであった。
【００８０】
（基材層３の作製）
ＰＥＥＫ１（ベスタキープＬ４０００Ｇ、ダイセル・エボニック社製）１００質量部、カーボンブラックＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）１５質量部、をホッパーに送り、二軸混練機（ＫＺＷ０６、テクノベル社製）を用いて３６０℃の温度、２００ｒｐｍの回転数で、溶融混練押出を行った。押し出された樹脂組成物は、冷却水に通した後、ペレタイザー（ＴＳＭ−１２５、株式会社タナカ製、毎時１００ｋｇ）により、ペレット状の樹脂組成物とした。次いで、前記樹脂組成物を、単軸溶融混練機（ＧＴ−３２、プラスチック工学研究所製）にて円筒状金型を用い、押出成型によりベルト状の基材層３を形成した。形成された基材層３の厚さは６０μｍであった。
【００８１】
〔中間転写ベルト１の作製〕
（プライマー層の形成）
ｐＨ４．７５に調整した酢酸水溶液に、窒素原子を含むシランカップリング剤として、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ６０３、信越化学工業（株）製）を濃度が１質重量％となるように添加し、３０分間攪拌した。この水溶液を、上記で形成した基材層１に刷毛塗りし、その後、８０℃で１５分間加熱して乾燥することでシランカップリングで処理したベルト状の基材層を得た。
【００８２】
（コート層の形成）
上記、窒素原子を有するシランカップリングで処理したベルト状の基材層１の外周面上に、コート層液１（無機有機ハイブリッドコーティング剤「ＳＳＧ‐Ｘ１７０３８」（ニットーボーメディカル社製、固形分２８質量％））コート層の乾燥膜厚が２μｍとなるように下記の塗布条件でスプレー塗布（スプレー装置：ワイディー・メカトロソリューションズ社製）して塗膜を形成し、空気雰囲気下にて１００℃で６０分間焼成することでコート層を形成し中間転写ベルト１を得た。
【００８３】
＜スプレー塗布条件＞
ノズルスキャン速度：１〜１０ｍｍ／ｓｅｃ
ノズル距離：１００〜１５０ｍｍ
ノズル数：１
塗布液供給量：１〜５ｍＬ／ｍｉｎ
Ｏ２流量：２〜６Ｌ／ｍｉｎ、空気雰囲気
【００８４】
〔中間転写ベルト２〜６の作製〕
中間転写ベルト１の作製において、基材層、プライマー層中のシランカップリング剤及びコート層のアルコキシシランを表Ｉのように変えて、その他は、中間転写ベルト１の作製と同様にして、中間転写ベルト２〜６を作製した。
【００８５】
《評価結果》
（炭素原子の含有量の測定）
前述したＸ線光電子分光装置を用いて、中間転写ベルトのコート層表面の組成を測定し、ケイ素原子、炭素原子及び酸素原子の総計に対し、炭素原子の含有量を原子％で求めた。
（表面抵抗率の測定）
得られた中間転写ベルト１〜６の表面抵抗率を以下の条件で測定した。
【００８６】
装置：ハイレスタＩＰ・ＨＲプローブ（三菱化学社製）
印加電圧：表面抵抗５００Ｖ
測定点：中間転写ベルトのコート層側表面の、ベルト幅方向３点、周方向４点の計１２点、電圧印加後１０秒後の値を測定し、平均値を算出した。
【００８７】
（トナークリーニング性能）
画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００」（コニカミノルタ社製）に上記の中間転写ベルト１を取り付け、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像濃度設定階調を２５５／２５５に設定し、カバレッジ５％の画像を１０万枚印字させた後、フルカラーのベタ画像１０枚連続印字した後、中間転写ベルト上のクリーニング残トナーをブッカーテープ（３ｃｍ幅×長さ２５ｃｍ）にて採取し、Ｊ紙（コニカミノルタ社製）に張り付けた。ベルトの周方向３か所ついて、それぞれ、ベルト幅方向の奥、手前、中央部、の３か所、計９箇所の残トナーを回収し、ＦＤ−７（コニカミノルタ（株）製）を用いて下記の条件で反射濃度を測定した。反射濃度が高い場合は、クリーニング残トナーが多いことを示している。以下の評価基準で○を合格、×を不合格とした。
【００８８】
測定方法：反射測定 
照明条件：Ｍ０（Ａ）
観察視野：２°
観察光源：Ｄ５０
偏光フィルター：非装着
測定点：ブッカーテープ１枚につき３か所、計２７点測定し、その平均値を測定値とした。
○：反射濃度  ０．０６未満
×：反射濃度  ０．０６以上
【００８９】
（耐久性）
画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００」（コニカミノルタ社製）に上記の中間転写ベルト１〜６を取り付け、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像濃度設定階調を２５５／２５５に設定し、カバレッジ５％の画像を１００万枚印字させた。その後、コート面に１ｍｍ２のクロスカットを１００個入れ、“セロテープ”（登録商標）（ニチバン（株）製、ＣＴ４０５ＡＰ）を貼り付け、ハンドローラーで１．５ｋｇ／ｃｍ２の荷重で押しつけた後、ベルト表面に対して９０度方向に急速に剥離して接着性を調べることにより中間転写ベルトの耐久性を評価した。接着性は残存した格子の個数により、４段階評価を行った。測定は１０回実施し、その平均値を用いて評価を行なった。
×は実用上問題のあるレベル、△は実用レベルであり、〇と◎のものは良好とした。
【００９０】
◎：９０個以上１００個以下残存
○：８０個以上９０個未満残存
△：５０個以上８０個未満残存
×：０個以上５０個未満残存。
以上の結果を表Ｉに示す。なお、表中以下の略号を用いた。
【００９１】
基材樹脂
ＰＥＥＫ：ポリエーテルエーテルケトン
シランカップリング剤
ＳＣ１：Ｎ−２‐（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
ＳＣ２：３−アミノプロピルトリエトキシシラン
ＳＣ３：Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
【００９２】
コート層材料
脱水・縮合反応して一般式（１）で表される構造を形成するものとして、以下の材料を用いた。
Ｃ１：有機無機ハイブリッド材料  ＳＳＧ−Ｘ１７０３８（ニットーボーメディカル社製）
Ｃ２：Ｃ１（ＳＳＧ−Ｘ１７０３８）／テトラエトキシシランの質量比が７０／３０の混合液
Ｃ３：Ｃ１（ＳＳＧ−Ｘ１７０３８）／テトラエトキシシランの質量比が３０／７０の混合液
Ｃ４：有機無機ハイブリッド材料  ＳＳＧ−ＨＢ２１ＢＮ（ニットーボーメディカル社製）
【００９３】
【表１】
2020086013.tif 000006
【００９４】
表Ｉより、本発明の中間転写ベルトは耐久性とトナークリーニング性に優れていることが分る。
【符号の説明】
【００９５】
１  転写ベルト
２  基材層
３  プライマー層
４  コート層
１０  中間転写部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ  感光体
１２  クリーニング手段
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ  一次転写ローラ
１３Ａ  二次転写ローラ
１６  中間転写ベルト
１６ａ〜１６ｄ  支持ローラ
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ  画像形成ユニット
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ  現像手段
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂｋ  露光手段
２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ  帯電手段
２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｂｋ  クリーニング手段
３０  定着装置
４１  給紙カセット
４２  給紙搬送手段
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ  給紙ローラ
４６  レジストローラ
Ｎ１  定着ニップ部
Ｐ  転写材
【図１】
2020086013.tif 000009
【図２】
2020086013.tif 000010