(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体の表面を覆う表面層とを有する、電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体において、
前記表面層が、活性エネルギー線硬化型組成物と、金属酸化物微粒子と、を含む表面層形成用塗布液の塗布膜に、活性エネルギー線を照射して形成され、
前記活性エネルギー線硬化型組成物は、１つ以上のポリオルガノシロキサン鎖Ａ、及び３つ以上のラジカル重合性二重結合を含む、重量平均分子量５，０００〜１００，０００のビニル共重合体と、多官能（メタ）アクリレートと、を含み、
前記金属酸化物微粒子は、ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを含む表面処理剤により表面処理されている、中間転写体。
【請求項２】
前記表面層の表面から前記表面層の総厚に対して２〜５％の深さのＳｉ濃度が１〜１０％であることを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
前記金属酸化物微粒子の含有量が、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して、１０〜１００体積部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の中間転写体。
【請求項４】
前記ビニル共重合体の含有量が、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して１〜１０体積部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の中間転写体。
【請求項５】
前記基体が無端ベルトである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の中間転写体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の中間転写体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、中間転写体及びそれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラー画像形成装置のように、複数種のトナーからなる画像を形成する画像形成装置には、中間転写体を有するものがある。中間転写体は、各トナーによるトナー像を、それぞれが重なるように受け取り、そして普通紙等の記録媒体に転写する。中間転写体の表面は、一般に、トナー像が繰り返し担持、転写される。このため、中間転写体は、その表面が所望の表面特性を有するように構成されている。また中間転写体には、ドラム型の中間転写体と、無端ベルト型の中間転写体（以下、「中間転写ベルト」とも言う）とが知られている。
【０００３】
従来より、ペンタエリスリトールヘキサアクリレートと導電性粒子とを含む塗工液の硬化膜からなる表面層であって、所定の表面粗さを有する表面層、を有する中間転写ベルトが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、フッ素樹脂及びフッ素ゴムの組成物を硬化剤で硬化させてなる表面層や、或いは、トナー離れを良くするための指標として表面層の表面自由エネルギーと表面層の押し込み時の硬度とが特定されている表面層、を有する中間転写ベルトが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
前者の中間転写ベルトは、長期の使用に伴って、トナー中のワックスや外添剤による被膜が表面に形成される現象、いわゆるフィルミング、が生じやすい。後者の中間転写ベルトは、硬度が低いため、摩耗やキズが生じやすく、またブレードによるクリーニングが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８３４０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中間転写体の表面における耐久性と電気特性は、中間転写体の表面層中に導電性粒子等の無機粒子を均一に分散させることで得ることができる。また、例えば、中間転写体の表面における表面自由エネルギーを低くするためには、表面層の樹脂成分中にシリコーン成分を配合することによって行われる。しかしながら、シリコーン成分は、そのままでは表面層の表面に偏在しやすい。このため、表面層の表面がわずかに摩耗しただけで、所望の低表面自由エネルギー特性が大きく損なわれることがある。このため、表面の削れの有無に関わらずに中間転写体の所望の表面特性が得られる技術が求められている。
【０００７】
本発明は、長期に使用しても、フィルミングの発生を抑制することができ、かつ低い表面自由エネルギーが維持される中間転写体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、以下の中間転写体を提供する。
［１］  基体と、前記基体の表面を覆う表面層とを有する、電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体において、
前記表面層が、活性エネルギー線硬化型組成物と、金属酸化物微粒子と、を含む表面層形成用塗布液の塗布膜に、活性エネルギー線を照射して形成され、
前記活性エネルギー線硬化型組成物は、１つ以上のポリオルガノシロキサン鎖Ａ、及び３つ以上のラジカル重合性二重結合を含む、重量平均分子量５，０００〜１００，０００のビニル共重合体と、多官能（メタ）アクリレートと、を含み、
前記金属酸化物微粒子は、ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを含む表面処理剤により表面処理されている、中間転写体。
［２］  前記表面層の表面から前記表面層の総厚に対して２〜５％の深さのＳｉ濃度が１〜１０％であることを特徴とする［１］に記載の中間転写体。
［３］  前記金属酸化物微粒子の含有量が、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して、１０〜１００体積部であることを特徴とする［１］又は［２］に記載の中間転写体。
［４］  前記ビニル共重合体の含有量が、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して１〜１０体積部であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれか一項に記載の中間転写体。
［５］  前記基体が無端ベルトである、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の中間転写体。
【０００９】
また、本発明は、前記の中間転写体を有する画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、長期に使用しても、フィルミングの発生を抑制することができ、かつ低い表面エネルギーが維持される中間転写体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の中間転写体が搭載されるカラー画像形成装置の一例の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の中間転写体の一実施形態の断面構造を部分的に拡大して示す図である。
【図３】本発明の中間転写体の一実施形態を製造する製造工程及びそれに用いられる塗布装置を概略的に示す図である。
【図４】本発明の中間転写体の一実施形態の製造における硬化処理工程で使用される、表面層の硬化処理装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．中間転写体
本発明の中間転写体は、基体と、前記基体の表面を覆う表面層とを有する。
前記基体には、通常の中間転写体の基体を使用することができる。前記基体には、例えば導電性を有するスリーブや、導電性と可撓性とを有する、樹脂製の無端ベルトが挙げられる。前記樹脂には、ポリイミドなどの耐熱性樹脂が挙げられる。
【００１３】
前記表面層は、中間転写体の表面を構成する。前記表面層は、前記基体の表面を直接覆う層であってもよいし、他の層を介して前記基体の表面を覆う層であってもよい。
【００１４】
前記表面層の厚さは、表面層の所望の特性が得られる範囲で適宜に決めることができる。例えば１〜１０μｍである。好ましくは１〜５μｍである。表面層の厚さは、例えば、後述の表面層形成用塗布液の濃度や塗布回数によって調整することができる。
【００１５】
前記表面層の表面から前記表面層の総厚に対して２〜５％の深さの表面層におけるＳｉ濃度が１〜１０％であることが、耐フィルミング性、転写率、及び耐キズ性をより高める観点から好ましく、４〜１０％であることがより好ましい。前記Ｓｉ濃度は、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）における、アルゴンイオンを用いるデプスプロファイル測定によって測定することができる。また、前記Ｓｉ濃度は、例えば、前記表面層形成用塗布液における後述のビニル共重合体の含有量によって調整することができる。
【００１６】
前記表面層は、表面層形成用塗布液の塗布膜に、活性エネルギー線を照射することで形成される。前記表面層形成用塗布液の塗布膜は、浸漬や噴霧、塗布等の、前記基体における塗布膜の形成に通常使用される方法によって形成することができる。活性エネルギー線は、後述の活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させるエネルギー線である。例えば波長が４００ｎｍ以下の紫外線である。活性エネルギー線は、後述の活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させるのに十分な線量で、前記塗布膜に照射される。
【００１７】
前記表面層形成用塗布液は、活性エネルギー線硬化型組成物と、金属酸化物微粒子と、を含む。
【００１８】
前記活性エネルギー線硬化型組成物は、ビニル共重合体と、多官能（メタ）アクリレートとを含む。「（メタ）アクリレート」とは、メタクリレート及びアクリレートの総称であり、メタクリレート及びアクリレートの一方又は両方を意味する。
【００１９】
前記ビニル共重合体は、重量平均分子量が５，０００〜１００，０００である。ビニル共重合体の重量平均分子量が前記の範囲にあることは、前記活性エネルギー線硬化型組成物中における前記ビニル共重合体の相溶性を高める観点から好ましい。前記ビニル共重合体の重量平均分子量が５，０００未満の場合は、前記ビニル共重合体が結晶化しやすく、生産性を著しく悪くすることがある。前記ビニル共重合体の重量平均分子量が１００，０００を超える場合は、表面層の硬度が低下し、中間転写体の機能が損なわれることがある。
【００２０】
前記ビニル共重合体は、１つ以上のポリオルガノシロキサン鎖Ａ、及び３つ以上のラジカル重合性二重結合を含む。このようなビニル共重合体は、例えば、下記単量体（ａ）及び下記単量体（ｂ）、さらに必要に応じて下記単量体（ｃ）をラジカル重合させて中間共重合体を得て、この中間共重合体に下記化合物（ｄ）をさらに反応させることによって得られる。
単量体（ａ）は、ラジカル重合性二重結合と、ポリオルガノシロキサン鎖Ａと、を有する単量体である。
単量体（ｂ）は、ラジカル重合性二重結合と、反応性官能基と、を有するラジカル重合性単量体である。
単量体（ｃ）は、単量体（ａ）及び単量体、（ｂ）以外の単量体であって、ラジカル重合性二重結合を有する単量体である。
化合物（ｄ）は、前記反応性官能基と反応可能な官能基Ｄと、ラジカル重合性二重結合と、を有する化合物である。
【００２１】
前記ポリオルガノシロキサン鎖Ａの分子量は、例えば、単量体（ａ）の重量平均分子量１，０００〜１０，０００の範囲内である。
また、「ラジカル重合性二重結合」とは、例えばビニル基における炭素間二重結合である。
【００２２】
単量体（ａ）は一種でも二種以上でもよい。単量体（ａ）が有する前記ポリオルガノシロキサン鎖Ａの数、及び前記ラジカル重合性二重結合の数は、一以上であればよい。単量体（ａ）としては、例えば、片末端（メタ）アクリロキシ基含有ポリオルガノシロキサン化合物が挙げられる。市販されている単量体（ａ）としては、東芝シリコーン（株）製のＴＳＬ９７０５；チッソ（株）製のサイラプレーンＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、及びＦＭ−０７２５；及び、信越化学工業（株）製のＸ−２２−１７４ＤＸ、Ｘ−２２−２４２６、及びＸ−２２−２４７５；等が挙げられる。前記中間共重合体における単量体（ａ）の共重合比率は、前記中間共重合体を構成する単量体の総量に対して、１〜８０質量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜５０質量％、特に好ましくは１０〜４５質量％である。
【００２３】
単量体（ｂ）は一種でも二種以上でもよい。単量体（ｂ）が有する前記ラジカル重合性二重結合の数、及び前記反応性官能基の数は、一以上であればよい。単量体（ｂ）が有する前記反応性官能基としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、イソシアネート基、エポキシ基等が挙げられる。
【００２４】
ヒドロキシル基を有する単量体（ｂ）としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。
【００２５】
カルボキシル基を有する単量体（ｂ）としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。
【００２６】
イソシアネート基を有する単量体（ｂ）としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート；（メタ）アクリロイルオキシプロピルイソシアネート；及び、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応生成物；が挙げられる。前記ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。前記ポリイソシアネートとしては、例えばトルエンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【００２７】
エポキシ基を有する単量体（ｂ）としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルシンナメート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、１，３−ブタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。
【００２８】
前記中間共重合体における単量体（ｂ）の共重合比率は、前記中間共重合体を構成する単量体の総量に対して、１０〜９５質量％であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９０質量％、特に好ましくは４０〜８５質量％である。
【００２９】
単量体（ｃ）は、単量体（ａ）及び単量体（ｂ）以外の単量体である。単量体（ｃ）は一種でも二種以上でもよい。単量体（ｃ）が有する前記ラジカル重合性二重結合の数は、一以上であればよい。単量体（ｃ）としては、（ｉ）（メタ）アクリル酸誘導体、（ｉｉ）芳香族ビニル単量体、（ｉｉｉ）オレフィン系炭化水素単量体、（ｉｖ）ビニルエステル単量体、（ｖ）ビニルハライド単量体、（ｖｉ）ビニルエーテル単量体等が挙げられる。
【００３０】
（ｉ）（メタ）アクリル酸誘導体としては、（メタ）アクリロニトリル、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；ベンジル（メタ）アクリレート；等が挙げられる。
（ｉｉ）芳香族ビニル単量体としては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン、モノフルオロメチルスチレン、ジフルオロ−メチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン等のスチレン類が挙げられる。
（ｉｉｉ）オレフィン系炭化水素単量体としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプレン、１、４−ペンタジエン等が挙げられる。
（ｉｖ）ビニルエステル単量体としては、酢酸ビニル等が挙げられる。
（ｖ）ビニルハライド単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。
（ｖｉ）ビニルエーテル単量体としては、ビニルメチルエーテル等が挙げられる。
【００３１】
前記中間共重合体における単量体（ｃ）の共重合比率は、前記中間共重合体を構成する単量体の総量に対して、０〜８９質量％であることが好ましい。
【００３２】
化合物（ｄ）は、単量体（ｂ）における前記反応性官能基に反応することができる官能基Ｄを有する。化合物（ｄ）は一種でも二種以上でもよい。官能基Ｄも一種でも二種以上でもよい。化合物（ｄ）が有するラジカル重合性二重結合の数及び官能基Ｄの数は、それぞれ一以上であればよい。例えば単量体（ｂ）の前記反応性官能基がヒドロキシ基である場合、官能基Ｄとしては、例えば酸ハロゲン基及びイソシアネート基が挙げられる。このような化合物（ｄ）としては、例えば（メタ）アクリル酸クロライド、及びメタクリロキシエチルイソシアネートが挙げられる。
【００３３】
単量体（ｂ）の前記反応性官能基がカルボキシル基である場合、官能基Ｄとしては、例えばエポキシ基が挙げられる。このような化合物（ｄ）としては、例えばグリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、及び１，３−ブタジエンモノエポキサイドが挙げられる。
【００３４】
単量体（ｂ）の前記反応性官能基がイソシアネート基である場合、官能基Ｄとしては、例えば水酸基が挙げられる。このような化合物（ｄ）としては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε−カプロラクトン付加物、及び、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の２−ヒドロキシエチルアクリレート付加体が挙げられる。
【００３５】
単量体（ｂ）の前記反応性官能基がエポキシ基である場合、官能基Ｄとしては、例えばカルボキシル基が挙げられる。このような化合物（ｄ）としては、例えば（メタ）アクリル酸、ペンタエリスリトールトリアクリレート無水コハク酸付加物、及び（メタ）アクリロキシエチルフタレートが挙げられる。
【００３６】
化合物（ｄ）は、前記中間共重合体が有する前記反応性官能基の数に対し、官能基Ｄの数が１００％となる割合で前記中間共重合体と反応させることが好ましい。もちろん、前記ビニル共重合体の活性エネルギー線に対する反応性を損なわない範囲であれば、１００％未満となる割合で反応させてもよい。
【００３７】
その他にも、前記ビニル共重合体には、特開２００７−７７１８８号公報に記載のビニル共重合体を用いることができる。
【００３８】
前記活性エネルギー線硬化型組成物における前記ビニル共重合体の含有量は、表面層における低表面自由エネルギー特性の維持の観点から、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して５〜７５体積部であることが好ましく、５〜５０体積部であることがより好ましい。前記ビニル共重合体の含有量が５体積部未満であると、表面層における低表面自由エネルギー特性を十分に得られない場合がある。前記ビニル共重合体の含有量が７５体積部よりも多いと、表面層において十分な膜強度や硬度が得られない場合がある。
【００３９】
前記多官能（メタ）アクリレートは、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。前記多官能（メタ）アクリレートは一種でも二種以上でもよい。前記多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ビス（２−アクリロキシエチル）−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ウレタンアクリレートなどの２官能性単量体；トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ウレタンアクリレート、多価アルコールと多塩基酸及び（メタ）アクリル酸とから合成されるエステル化合物（例えばトリメチロールエタン／コハク酸／アクリル酸＝２／１／４モルから合成されるエステル化合物）等の３官能以上の多官能単量体；が挙げられる。前記多官能（メタ）アクリレートは、表面層の硬度を高める観点から、３官能以上の多官能アクリレートであることが好ましい。
【００４０】
前記活性エネルギー線硬化型組成物における前記多官能（メタ）アクリレートの含有量は、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して２５〜９５体積部であることが、表面層の硬度を高める観点から好ましく、５０〜９５体積部であることがより好ましい。
【００４１】
前記活性エネルギー線硬化型組成物は、本発明の効果が得られる範囲において、他の成分をさらに含んでいてもよい。このような他の成分としては、例えば有機溶剤、及び光重合開始剤が挙げられる。
【００４２】
前記有機溶剤は、例えば溶質の溶解や均一な分散、表面層形成時における塗布性の向上、の観点から用いることができる。前記有機溶剤は、単独で、或いは二種以上の混合溶剤として用いることができる。前記有機溶剤としては、例えば、アルコール系、炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、エーテル系、ケトン系、エステル系、及び、多価アルコール誘導体が挙げられる。
【００４３】
前記光重合開始剤は一種でも二種以上でもよい。前記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエール、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４−ビス（ジメチルアミノベンゾフェノン）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等のカルボニル化合物；テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物；ベンゾイルパーオキシド、ジターシャリーブチルパーオキシド等のパーオキシド化合物；及び、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド化合物；が挙げられる。前記光重合開始剤の含有量は、例えば、前記活性エネルギー線硬化型組成物の総量に対して０．１〜２０質量％であり、好ましくは１〜１０質量％である。
【００４４】
前記金属酸化物微粒子は、表面層中にあって、表面層の摩耗を防止し、表面層を補強する。金属酸化物微粒子の粒子形状は特に限定されない。金属酸化物微粒子のサイズは、平均粒子径で１〜１００ｎｍであることが好ましい。この平均粒子径は、例えば数平均粒子径であってもよいし、カタログ値であってもよい。前記金属酸化物微粒子のコア粒子としては、例えば、アルミナ、酸化スズ、及びチタニアが挙げられる。より好ましくはアルミナである。
【００４５】
前記金属酸化物微粒子は、前記コア粒子が表面処理剤によって表面処理されてなる。前記表面処理剤は、少なくとも、ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを有する化合物を含む。ポリオルガノシロキサン鎖Ｂは、前記ビニル共重合体に含まれるポリオルガノシロキサン鎖Ａと、同じ構造を有していてもよいし、異なる構造を有していてもよい。また、ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを有する化合物におけるポリオルガノシロキサン鎖Ｂの数は、一以上であればよい。
【００４６】
ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを有する化合物としては、例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン及び変性シリコーンオイルが挙げられる。これらの化合物の分子量は、前記コア粒子の表面の処理による所望の特性の発現と表面処理時の取り扱いの容易さの観点から、例えば３００〜２０，０００である。変性シリコーンオイルは、ポリオルガノシロキサン鎖に有機基が導入されてなる。前記有機基は、ポリオルガノシロキサン鎖における側鎖、片末端、両末端のいずれの位置にあってもよい。変性シリコーンオイルとしては、例えば、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、及びカルボキシル変性シリコーンが挙げられる。ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを有する化合物は、より好ましくはメチルハイドロジェンポリシロキサン、カルビノール変性シリコーンである。
【００４７】
前記金属酸化物微粒子は、例えば、前記表面処理剤そのもの、又は前記表面処理剤と有機溶媒との混合溶液に、前記コア粒子を分散し、回収し、乾燥することによって得られる。前記金属酸化物微粒子の表面における前記表面処理剤の量は、コア粒子の分散時における表面処理剤の濃度や、分散する工程の繰り返し回数によって調整することができる。
【００４８】
前記表面層形成用塗布液における前記金属酸化物微粒子の含有量は、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して、１０〜１００体積部であることが好ましい。前記金属酸化物微粒子の含有量が少なすぎると、得られる表面層の硬度が小さくなり、多すぎると表面層が脆くなる。前記表面層形成用塗布液における前記金属酸化物微粒子の含有量は、多すぎると前記金属酸化物微粒子の分散状態を保つことができず、前記金属酸化物微粒子が沈降してしまうことから、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して、１０〜７０体積部であることがより好ましく、１０〜５０体積部であることがさらに好ましい。
【００４９】
前記表面層形成溶塗布液は、前記活性エネルギー線硬化型組成物が前記ビニル共重合体と前記多官能（メタ）アクリレートからなり、かつ、前記金属酸化物微粒子の含有量が前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して１０〜１００体積部であることが好ましい。前記活性エネルギー線硬化型組成物中の前記ビニル共重合体の含有量は、前述したように、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して５〜７５体積部であることが好ましく、５〜５０体積部であることがより好ましい。また、前記活性エネルギー線硬化型組成物中の前記多官能（メタ）アクリレートの含有量は、前述したように、前記活性エネルギー線硬化型組成物１００体積部に対して２５〜９５体積部であることが、表面層の硬度を高める観点から好ましく、５０〜９５体積部であることがより好ましい。
【００５０】
前記表面層形成用塗布液は、本発明の効果が得られる範囲において、他の成分、例えば前述した有機溶剤、をさらに含んでいてもよい。
【００５１】
前記表面層形成用塗布液は、前記活性エネルギー線硬化型組成物に、前記金属酸化物微粒子を分散させることによって得られる。このような分散は、通常の分散装置を用いて行うことができる。前記分散装置は、可能な範囲において分散時のシェアが小さいことが、前記金属酸化物微粒子表面の前記表面処理による被膜が分散時のシェアによって剥離することを防止する観点から好ましい。このような分散装置には、超音波ホモジナイザーを利用することができる。超音波ホモジナイザーとは、超音波によるキャビテーションの発生により、粒子が振動することで凝集粒子を解し微細化する装置である。さらに前記分散装置には、ディスパーマット等のビーズミルが挙げられる。この場合、粒径がより小さいビーズの利用や、低回転数（例えば、５００〜１，０００ｒｐｍ）での分散が好ましい。
【００５２】
前記金属酸化物微粒子は、前記ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを含む表面処理剤によって表面が処理されている。よって、前記金属酸化物微粒子は、前記表面層形成用塗布液の塗布膜中に均一に分散する。一方、前記活性エネルギー線硬化型組成物中の前記ビニル共重合体に含まれる前記ポリオルガノシロキサン鎖Ａは、前記ポリオルガノシロキサン鎖Ｂに対する親和性を有している。このため、前記塗布膜中に均一に分散する前記金属酸化物微粒子の周囲に、前記ポリオルガノシロキサン鎖Ａを含む前記ビニル共重合体が配向する。その結果、前記塗布膜中に前記ビニル共重合体が均一に分散する。したがって、前記中間転写体の表面層は、摩耗の有無に関わらず、所望の低い表面自由エネルギーと耐久性とを発現する。
【００５３】
２．画像形成装置
本発明の画像形成装置は、前述した本発明の中間転写体を有する以外は、中間転写体を使用する通常の電子写真方式の画像形成装置と同様に構成することができる。このような通常の画像形成装置としては、例えば、複数の現像装置と、各現像装置によって形成された各トナー像が重ねて転写される中間転写体と、を有する画像形成装置が挙げられる。
【００５４】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいてさらに説明する。
図１に示すフルカラー画像形成装置１は、支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して装置本体Ａから引き出し可能な筐体８と、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、転写部としての無端ベルト状中間転写体ユニット７と、記録媒体Ｐを搬送する無端ベルト状の給紙搬送手段２１及び定着手段としてのベルト式定着装置２４とを有する。フルカラー画像形成装置１の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００５５】
筐体８は、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とを有する。筐体８の引き出し操作により、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００５６】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、垂直方向に一列に配置されている。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、収容しているトナーの色が異なる以外は同じ構造を有している。Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックを表している。例えば画像形成ユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙ、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段６Ｙ、及び感光体１Ｙに脂肪酸金属塩を塗布する手段１１Ｙを有する。脂肪酸金属塩は、例えばトナー中に含まれる脂肪酸金属塩と同じである。
【００５７】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの、図１の紙面に対して左側に配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４、７６、７７によって回動可能に張設されている無端の中間転写ベルト７０と、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに担持されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写するための一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、クリーニング手段６Ａと、を有している。中間転写ベルト７０は、本発明の中間転写体に相当する。クリーニング手段６Ａのクリーニング部材は、弾性ブレードである。
【００５８】
中間転写ベルト７０は、図２に示すように、無端ベルト状基体７０ａの上に表面層７０ｂを有する構成を有している。表面層７０ｂの構成は特に限定はなく、１層であってもよく、２層から構成されていても構わない。本図では１層で構成されている場合を示している。
【００５９】
無端ベルト状基体７０ａの厚さＥは、機械的強度、画質、製造コスト等を考慮し、５０〜２５０μｍが好ましい。
【００６０】
表面層７０ｂの厚さＦは、転写率、耐久性、フィルミング、画質を考慮し、０．５〜５μｍが好ましい。表面層の厚さは、ＦｉｓｃｈｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｓ社製のフィッシャースコープ（登録商標）ｍｍｓにて測定することができる。
【００６１】
フルカラー画像形成装置１では、まず、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで各色のトナー像が形成される。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの外周面上が帯電、露光されて、前記外周面上に潜像が形成される。その後、現像によりトナー像（顕像）を前記外周面上に形成する。
【００６２】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する中間転写ベルト７０上に逐次転写される。これにより、各色のトナー像が重ね合わせられてなるカラートナー像が中間転写ベルト７０上に形成される。
【００６３】
中間転写ベルト７０上のカラートナー像は、記録媒体（転写材）Ｐに転写される。給紙カセット２０内に収容された用紙等の記録媒体Ｐは、給紙搬送手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写ローラ５Ａに搬送される。そして、中間転写ベルト７０上のカラートナー像が、二次転写ローラ５Ａによって記録媒体Ｐ上に転写される。
【００６４】
記録媒体Ｐ上に転写されたカラートナー像は、熱ローラ定着器２７０が装着されたベルト式の定着装置２４で、加圧及び加熱により記録媒体Ｐに固定され定着する。カラートナー像が定着された記録媒体Ｐは、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００６５】
各色のトナー像を中間転写ベルト７０に転写した後の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに残されたトナーは、クリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって除去される。その後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。中間転写ベルト７０に残留したトナーは、クリーニング手段６Ａにより除去される。
【００６６】
本実施形態の中間転写体は、中間転写体の表面層中に、金属酸化物微粒子と樹脂成分中のシリコーン成分とが均一に分布している。したがって、長期に使用しても、フィルミングの発生を抑制することができ、かつ低い表面エネルギーを維持することができる。
【００６７】
次に、本実施の形態における中間転写体の製造を説明する。
図３Ａは図２に示す中間転写ベルトを製造する概略フロー図である。図３Ｂは図３Ａに示される塗布工程で使用する基体の表面に表面層形成用塗布液を塗布する浸漬塗布装置の一例を示す概略図である。
【００６８】
中間転写ベルト７０の製造工程９は、基体としての無端ベルト状基体を製造する基体製造工程９ａと、表面層形成用塗布液を調製する表面層形成用塗布液調製工程９ｃと、製造された無端ベルト状基体の表面に表面層形成用塗布液を塗布する塗布工程９ｂと、表面層形成用塗布液塗布工程で形成された表面層形成用塗布膜を硬化する硬化処理工程９ｄとを含む。
【００６９】
基体製造工程９ａでは、図２に示す無端ベルト状基体７０ａが、従来公知の一般的な製造方法により製造される。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイを使用したインフレーション法により筒状に成形し、得られた筒状成形物を輪切りにすることによって、環状の無端ベルト状の基体を作製することができる。
【００７０】
前記筒状成形物は、例えばポリアミド酸のリング状の塗布膜を乾燥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、得られた生成物を回収する方法によっても得ることができる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等）。ポリアミド酸のリング状の塗布膜としては、例えば、ポリアミド酸の溶液を円筒状金型の外周面に塗布する方式、円筒状金型の内周面に前記溶液を塗布する方式、円筒状金型の内周面の前記溶液の塗布膜に遠心力をかける方式、及び前記溶液を注形型に充填する方式、が挙げられる。
【００７１】
無端ベルトの製造に際しては、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。無端ベルト状基体７０ａは、導電性を有することが好ましい。無端ベルト状基体７０ａの導電性は、樹脂に導電剤を分散させることによって、発現させることができ、また調整することができる。
【００７２】
表面層形成用塗布液調製工程９ｃは、表面層形成用塗布液調製容器９ｃ１と、攪拌機９ｃ２と、調製された表面層形成用塗布液を浸漬塗布装置９ｂ１の塗布液供給タンク９ｂ５に送る送液管９ｃ３とを用いて行うことができる。表面層形成用塗布液調製工程９ｃで調製される表面層形成用塗布液は、前記活性エネルギー線硬化型組成物と、前記金属酸化物微粒子とを含む。前記金属酸化物微粒子は、前述したポリオルガノシロキサン鎖を含む表面処理剤により表面処理されている。
【００７３】
塗布工程９ｂは、浸漬塗布装置９ｂ１を用いて行うことができる。浸漬塗布装置９ｂ１は、塗布部９ｂ２と、中間転写ベルト用の基体の供給部９ｂ３とを有している。塗布部９ｂ２は、塗布槽９ｂ２ａと、塗布槽９ｂ２ａの開口部９ｂ２ａ１から溢れる表面層形成用塗布液を受けるため塗布槽９ｂ２ａの上部に配設されたオーバーフロー液の受け槽９ｂ４と、塗布液供給タンク９ｂ５と、送液ポンプ９ｂ６とを有している。Ｓは表面層形成用塗布液を示す。
【００７４】
塗布槽９ｂ２ａは、底部９ｂ２ａ２と、底部９ｂ２ａ２の周面から立ち上げられ側壁９ｂ２ａ３を有し、上部が開口部９ｂ２ａ１となっている。塗布槽９ｂ２ａは円筒の形状をしている。開口部９ｂ２ａ１の径と底部９ｂ２ａ２の径とは同じである。９ｂ２ａ４は、塗布槽９ｂ２ａの底部９ｂ２ａ２に設けられた塗布液供給口を示す。表面層形成用塗布液Ｓは、送液ポンプ９ｂ６から塗布液供給口９ｂ２ａ４を介して塗布槽９ｂ２ａに送られる。
【００７５】
９ｂ４１は、オーバーフロー液の受け槽９ｂ４の蓋を示す、蓋９ｂ４１は、中央に孔９ｂ４２を有している。９ｂ４３は、オーバーフロー液の受け槽９ｂ４の表面層形成用塗布液Ｓを塗布液供給タンク９ｂ５に戻す塗布液戻し口を示す。９ｂ８は、塗布液供給タンク９ｂ５に設けられた攪拌用の羽根を示す。
【００７６】
供給部９ｂ３は、ボールネジ９ｂ３ａと、ボールネジ９ｂ３ａを回転させる駆動部９ｂ３ｂと、ボールネジ９ｂ３ａの回転速度を制御する制御部９ｂ３ｃと、ボールネジ９ｂ３ａに螺合されている昇降部材９ｂ３ｄと、ボールネジ９ｂ３ａの回転に伴い昇降部材９ｂ３ｄを上下方向（図中の矢印方向）に移動させるガイド部材９ｂ３ｅとを有している。９ｂ３ｆは、昇降部材９ｂ３ｄに取り付けられた無端ベルト状基体７０ａの保持部材を示す。尚、無端ベルト状基体７０ａは、無端ベルト状基体７０ａの直径に合わせた円筒状又は円柱状部材２０３（図４参照）の表面に保持されている。保持部材９ｂ３ｆは、保持された無端ベルト状基体７０ａが塗布槽９ｂ２ａのほぼ中央に位置する様に、昇降部材９ｂ３ｄに取り付けられている。
【００７７】
無端ベルト状基体７０ａは、昇降部材９ｂ３ｄに取り付けられた保持部材９ｂ３ｆに保持される。中間ベルトのボールネジ９ｂ３ａの回転に伴い、昇降部材９ｂ３ｄが上下方向に移動する。これにより、保持部材９ｂ３ｆに保持された無端ベルト状基体７０ａは、塗布槽９ｂ２ａの中の表面層形成用塗布液Ｓに浸漬され、その後引き上げられる。こうして、無端ベルト状基体７０ａの表面に表面層形成用塗布液Ｓが塗布され、塗布膜が形成される。
【００７８】
無端ベルト状基体７０ａを引き上げる速度は、使用する表面層形成用塗布液Ｓの粘度により適宜変更する必要がある。例えば表面層形成用塗布液Ｓの粘度が１０〜２００ｍＰａ・ｓの場合は、塗布均一性、塗布膜厚、乾燥等を考慮し、無端ベルト状基体７０ａを引き上げる速度は、０．５〜１５ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。
【００７９】
活性エネルギー線の硬化反応を効率的に進めるため、前記塗布膜を硬化する前に前記塗布膜を加熱乾燥してもよい。加熱方法としては、特に制限はないが、例えば温風の吹き付けが挙げられる。加熱温度としては、使用する活性エネルギー線硬化型樹脂の種類により一概には規定できないが、表面層形成用塗膜へ影響を与えない温度範囲であることが好ましく、４０〜１００℃が好ましく、更に４０〜８０℃が好ましく、特に好ましくは４０〜６０℃である。
【００８０】
なお、本発明における無端ベルト状基体７０ａの表面への表面層形成用塗布液Ｓの塗布には、他の公知の塗布方法を適用することができる。他の方法としては、例えば、環状塗布槽を使用した環状塗布方法、スプレイ塗布方法、超音波アトマイザーによる塗布方法等が挙げられる。
【００８１】
硬化処理工程９ｄは、図４に示す硬化処理装置２００を用いて行うことができる。
図４は、図３に示す硬化処理工程で使用している表面層の硬化処理装置の一例を示す概略図である。図４Ａは、図３Ａに示す硬化処理工程で使用している表面層（保護層）の硬化処理装置の一例を概略的に示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示すＡ−Ａ’に沿って硬化処理装置を切断したときの断面を示す図である。
【００８２】
硬化処理装置２００は、活性エネルギー線照射装置２０１と、表面層形成用塗布膜を表面に有する無端ベルト状基体７０ａを保持する円筒状又は円柱状部材２０３と、円筒状又は円柱状部材２０３を回転自在に保持する保持装置２０２とを有している。
【００８３】
活性エネルギー線照射装置２０１は、硬化処理装置２００のフレーム（不図示）に固定されている。活性エネルギー線照射装置２０１は、円筒状又は円柱状部材２０３に向けて活性エネルギー線を照射するように、円筒状又は円柱状部材２０３と対向する位置に配設されている。活性エネルギー線照射装置２０１は、筐体２０１ａと、筐体２０１ａの内部に納められた活性エネルギー線源２０１ｂと、活性エネルギー線源２０１ｂのエネルギー制御装置（不図示）とを有している。
【００８４】
２０１ｃは、筐体２０１ａの底部（無端ベルト状基体７０ａの表面と対向する面）に設けられた活性エネルギー線の照射口を示す。Ｌは、照射口２０１ｃと無端ベルト状基体７０ａの表面までの距離を示す。距離Ｌは、活性エネルギー線の強度、前記塗布膜中の硬化成分の種類等により適宜設定することが可能となっている。
【００８５】
保持装置２０２は、第１保持台２０２ａと、第２保持台２０２ｂと、駆動用モーター２０２ｃと、軸受け部２０２ｄとを有している。駆動用モーター２０２ｃは第１保持台２０２ａ上に配設されており、軸受け部２０２ｄは第２保持台２０２ｂ上に配設されている。
【００８６】
円筒状又は円柱状部材２０３は、円筒状又は円柱状部材２０３の一方の取り付け軸と接続部材を介して駆動用モーター２０２ｃの回転軸に接続されている。また、円筒状又は円柱状部材２０３は、円筒状又は円柱状部材２０３の他方の取り付け軸を介して軸受け部２０２ｄに接続されている。これにより、円筒状又は円柱状部材２０３は、駆動用モーター２０２ｃの駆動により回転可能に保持される。
【００８７】
駆動用モーター２０２ｃを駆動させることによって、円筒状又は円柱状部材２０３が回動する。そして活性エネルギー線照射装置２０１から活性エネルギー線を照射する。これにより、無端ベルト状基体７０ａの表面の表面層形成用塗布膜が硬化し、表面層７０ｂが形成される。
【００８８】
活性エネルギー線を照射する時の円筒状又は円柱状部材２０３の回転速度（周速度）は、硬化ムラ、硬度、硬化時間等を考慮し、１０〜３００ｍｍ／ｓが好ましい。
【００８９】
本発明に使用することができる活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、γ線等で、形成された活性エネルギー線硬化型樹脂を活性化させるエネルギー源であれば制限なく使用できるが、紫外線、電子線が好ましい。特に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点で紫外線が好ましい。紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。又、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザ、エキシマランプ又はシンクロトロン放射光等も用いることができる。スポット状の活性エネルギー線を照射するには紫外線レーザーを使用することが好ましい。
【００９０】
又、電子線も同様に使用できる。電子線としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線を挙げることができる。
【００９１】
照射条件はそれぞれの光源によって異なるが、照射光量は、硬化ムラ、硬度、硬化時間、硬化速度等を考慮し、１００ｍＪ／ｃｍ２以上が好ましく、更に好ましくは、１２０〜２００ｍＪ／ｃｍ２であり、特に好ましくは、１５０〜１８０ｍＪ／ｃｍ２である。照射光量は、ＵＩＴ２５０（ウシオ電機（株）製）で測定した値を示す。
【００９２】
活性エネルギー線の照射時間は０．５秒から５分が好ましく、活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率等から、更に好ましくは３秒から２分である。
【００９３】
活性エネルギー線照射の時の雰囲気は、空気雰囲気で問題なく硬化可能であるが、硬化ムラ、硬化時間等を考慮すると雰囲気中の酸素濃度は、５％以下、特に１％以下であることが好ましい。該雰囲気にするには窒素ガス等を導入することが有効である。酸素濃度は、雰囲気ガス管理用酸素濃度計ＯＸ１００（横河電機（株）製）で測定することができる。
【００９４】
図４に示す形態では、活性エネルギー線照射装置２０１を固定し、円筒状又は円柱状部材２０３を回転させ活性エネルギー線を照射する場合を示しているが、円筒状又は円柱状部材２０３を固定し、円筒状又は円柱状部材２０３の周囲に沿って活性エネルギー線照射装置２０１を移動させる方式で合ってもよい。又、図４に示す形態では、円筒状又は円柱状部材２０３を横置きにした場合を示しているが、円筒状又は円柱状部材２０３を縦置きにしても勿論構わない。
【実施例】
【００９５】
１．ラジカル反応性シロキサングラフトポリマーの合成
（ＩＰＤＩアダクトの合成）
イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）２２２質量部を、空気下、１Ｌの４つ口フラスコ内で８０℃に加熱後、２−ヒドロキシエチルアクリレート１１６質量部およびハイドロキノン０．１３質量部を２時間かけて滴下し、さらに８０℃で３時間反応させて、イソシアネート基１個とビニル基１個を有する化合物（ＩＰＤＩアダクト）を得た。
【００９６】
（重合体Ａ−１の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）１５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート７０質量部、ブチルメタクリレート１５質量部、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）２００質量部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニトリル３質量部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル１質量部を加えて２時間重合を行った。次いで、ＩＤＰＩアダクト２０４質量部、とオクチル酸錫１質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０質量部で溶かした溶液を約１０分間で滴下し、滴下後２時間反応させた。得られた溶液に、不揮発分が１０質量％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ−１の溶液を得た。重合体Ａ−１の重量平均分子量は約２０，０００であった。
【００９７】
（重合体Ａ−２の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）２０質量部、グリシジルメタクリレート７０質量部、ブチルメタクリレート１０質量部、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）２００質量部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら９０℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニトリル３質量部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル１質量部を加えて２時間重合を行った。次いで、１００℃まで昇温し、流入ガスを窒素から空気に変更し、ジメチルベンジルアミン０．７質量部を加え、その後、アクリル酸３５質量部を約１０分間で滴下し、滴下後１０時間反応させた。得られた溶液に、不揮発分が１０質量％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ−２の溶液を得た。重合体Ａ−２の重量平均分子量は約１７，０００であった。
【００９８】
（重合体Ａ−３の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）２５質量部、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート３０質量部、ブチルメタクリレート４５質量部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００質量部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニトリル１．６質量部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４質量部を加えて２時間重合を行った。次いで、２−ヒドロキシエチルメタクリレート２５．２質量部とオクチル酸錫０．６質量部とをメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０質量部で溶解した溶液を約１０分間で滴下し、滴下後２時間反応させた。得られた溶液に不揮発分が２０質量％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ−３の溶液を得た。重合体Ａ−３の重量平均分子量は約２４，０００であった。
【００９９】
（重合体Ａ−４の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７１１」）２０質量部、グリシジルメタクリレート７０質量部、ブチルメタクリレート１０質量部、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）２００質量部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら９０℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニトリル３質量部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル１質量部を加えて２時間重合を行った。次いで、１００℃まで昇温し、流入ガスを窒素から空気に変更し、ジメチルベンジルアミン０．７質量部を加え、その後にアクリル酸３５質量部を約１０分間で滴下し、滴下後１０時間反応させた。得られた溶液に不揮発分が１０質量％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ−４の溶液を得た。重合体Ａ−４の重量平均分子量は約１５，０００であった。
【０１００】
（重合体Ａ−５の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２５」）２０質量部、グリシジルメタクリレート７０質量部、ブチルメタクリレート１０質量部、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）２００質量部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら９０℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニトリル３質量部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル１質量部を加えて２時間重合を行った。次いで、１００℃まで昇温し、流入ガスを窒素から空気に変更し、ジメチルベンジルアミン０．７質量部を加え、その後にアクリル酸３５質量部を約１０分間で滴下し、滴下後１０時間反応させた。得られた溶液に不揮発分が１０質量％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ−５の溶液を得た。重合体Ａ−５の重量平均分子量は約３０，０００であった。
【０１０１】
（重合体Ａ−６の調整）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）をシクロヘキサノンに溶解し、濃度が２０質量％の重合体（ポリシロキサン化合物）Ａ−６の溶液を得た。重合体Ａ−６の重量平均分子量は約５，０００であった。
【０１０２】
重合体Ａ−１〜Ａ−６の原料を下記表１に示す。
【０１０３】
【表１】
0005609923.tif 000002
【０１０４】
２．表面処理された金属酸化物微粒子の調製
（微粒子Ｐ−１の調製）
フィラーである平均粒子径３４ｎｍのアルミナ微粒子１００体積部に対し、表面処理剤であるメチルハイドロジェンポリシロキサン（共重合型）を１５体積部、溶媒（トルエン：イソプロピルアルコール＝１：１（体積比）の混合溶媒）４００体積部を混合し、湿式メディア分散型装置を使用して分散し、溶媒を除去し、１５０℃で３０分間乾燥して、メチルハイドロジェンポリシロキサンにより表面処理されたアルミナ微粒子Ｐ−１を得た。
【０１０５】
（微粒子Ｐ−２〜Ｐ−１２の調製）
フィラー及び表面処理剤を下記表２に示すように変更する以外は、微粒子Ｐ−１の調製と同様の操作を行い、微粒子Ｐ−２〜Ｐ−１２をそれぞれ得た。微粒子Ｐ−１〜Ｐ−１２の原料を下記表２に示す。
【０１０６】
【表２】
0005609923.tif 000003
【０１０７】
なお、表２中、「メチルハイドロジェンポリシロキサン（共重合型）」とは、ケイ素原子とそれに結合する二つの置換基がメチル基と水素原子とからなるモノマー単位Ａと、ケイ素原子とそれに結合する二つのメチル基とからなるモノマー単位Ｂとを含むシリコーン鎖からなるメチルハイドロジェンポリシロキサンである。例えば信越化学（株）社製、ＫＦ−９９０１等が挙げられる。
また、表２中、「メチルハイドロジェンポリシロキサン（単一型）」とは、前記モノマー単位Ａのみからなるシリコーン鎖からなるメチルハイドロジェンポリシロキサンである。例えば信越化学（株）社製、ＫＦ−９９等が挙げられる。
【０１０８】
３．表面層形成用塗布液の調製
（表面層形成用塗布液１の調製）
重合体Ａ−１を２５体積部（固形分として）と、微粒子Ｐ−１を２０体積部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、「Ｍ−１」とも表記する）を７５体積部と、を、メチルイソプロピルケトン８００体積部に混合、溶解し、横型循環分散機（ディスパーマット：英弘精機）に仕込み、またφ０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填率８０体積％となるように仕込み、１，０００ｒｐｍで分散を行った。
その後、固形分濃度が５質量％となるようにメチルイソプロピルケトンで希釈し、該希釈液１００質量部に対して、光重合開始剤（イルガキュアー３７９：チバガイギー）０．２５質量部を混合した。こうして、表面層形成用塗布液１を調製した。
【０１０９】
（表面層形成用塗布液２〜２０の調製）
重合体、微粒子、及びモノマーをそれぞれ下記表３に示すように変えた以外は、表面層形成用塗布液１の調製と同様の操作を行い、表面層形成用塗布液２〜２０をそれぞれ得た。なお、表３中、「Ｍ−２」は、「ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＴＡ）」である。
【０１１０】
［実施例１］
（中間転写ベルトの作製）
準備した無端ベルト状の基体（ＰＩベルト）の表面に、図３に示す浸漬塗布装置を使用し、浸漬塗布方法で、乾燥膜厚が２μｍとなるように下記塗布条件によって表面層形成用塗布液１を塗布して塗布膜を形成した。その後、図４に示す硬化処理装置を使用し、活性エネルギー線として紫外線を、下記紫外線照射条件によって前記塗布膜に照射し、前記塗布膜を硬化して表面層を形成した。こうして、中間転写ベルト１を作製した。なお、前記塗布膜への紫外線の照射は、光源を固定し、前記塗布膜が表面に形成されたＰＩベルトを円筒上基体で保持し、この円筒状基体を６０ｍｍ／ｓで回転することによって行った。
（塗布条件）
塗布液供給量：１Ｌ／ｍｉｎ
引き上げ速度：４．５ｍｍ／ｍｉｎ
（紫外線照射条件）
光源の種類：高圧水銀ランプ（Ｈ０４−Ｌ４１：アイグラフィックス（株）製）
照射口からＰＩベルトの表面までの距離：１００ｍｍ
照射光量：１Ｊ／ｃｍ２
照射時間（円筒状基体を回転させている時間）：２４０秒
【０１１１】
（評価）
中間転写ベルト１の実際の耐久性に代わる特性として、中間転写ベルト１の転写率、耐キズ性、耐フィルミング性、及び、中間転写ベルト１の表面からの特定の深さにおけるＳｉ濃度を測定した。
【０１１２】
（１）転写率
図１に示すフルカラー画像形成装置に中間転写ベルト１を搭載し、露光量を適正化し、２０℃、５０％ＲＨで、シアン印字率１００％のＡ４画像を中性紙に出力した。図１に示すフルカラー画像形成装置として、本実施例では、コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＯ  Ｃ６５００（レーザー露光、反転現像、中間転写体のタンデムカラー複合機）を、実施例の中間転写ベルトの評価用に改造した装置を用いた。
【０１１３】
前記評価機における露光量を適正化し、前記評価機に中間転写ベルト１を搭載し、２０℃、５０％ＲＨで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂｋ）の各色の印字率が２．５％の画像を、中性紙に１００万枚印刷した。この印刷後の中間転写ベルト１の転写率を下記方法で求めた。
【０１１４】
吸引装置を用いて、一次転写後であって二次転写前の中間転写ベルト１上の所定の面積の領域（１０ｍｍ×５０ｍｍを三点）のトナーを採取し、二次転写前のトナーの重量（Ａ）を測定した。
次に、二次転写後の中間転写ベルト１上の転写残トナーを、ブッカーテープにより採取し、白色用紙に貼り付け、分光測色計（コニカミノルタセンシング（株）製、ＣＭ−２００２）を用い、白色用紙を測色し、予め検量していたトナー重量と測色値の関係から、転写残トナーの重量（Ｂ）を求めた。
転写率（η）は、下記式
η＝（１−Ｂ／Ａ）×１００（％）
から求めた。
【０１１５】
そして下記の基準に基づいて、中間転写ベルト１の転写率を評価した。
（転写率の評価基準）
◎：転写率が９８％以上１００％以下
〇：転写率が９５％以上９８％未満
△：転写率が９０％以上９５％未満
×：転写率が９０％未満
【０１１６】
（２）耐キズ性
転写率の評価と同じ方法で１００万枚の印刷を行い、印刷前後に中間転写ベルト１の表面状態を観察し、１００ｍｍ×１００ｍｍの領域内にあるキズを数えた。そして、下記の基準に基づいて、中間転写ベルト１の耐キズ性を評価した。
（耐キズ性の評価基準）
◎：１００万枚印字後にキズの発生なし
〇：１００万枚印字後にキズの発生数が１以上６未満
△：１００万枚印字後にキズの発生数が６以上１１未満
×：１００万枚印字後にキズの発生数が１１以上
【０１１７】
（３）耐フィルミング性
転写率の評価と同じ方法で１００万枚の印刷を行い、印刷前後の中間転写ベルト１の色差ΔＥを求めた。中間転写ベルト１の色は、分光測色計（コニカミノルタセンシング（株）製。ＣＭ−２００２）を用いて測定した。そして、印刷前後の色の値の差ΔＥを算出した。下記の基準に基づいて、中間転写ベルト１の耐フィルミング性を評価した。耐フィルミング性が良好であることは、低表面自由エネルギー特性を有することを意味する。
（耐フィルミング性の評価基準）
◎：ΔＥが０以上１未満
〇：ΔＥが１以上４未満
△：ΔＥが４以上６未満
×：ΔＥが６以上
【０１１８】
（４）Ｓｉ濃度
中間転写ベルト１を、１辺がおよそ１０ｍｍとなるように切り出して試料を用意する。Ａｒイオンを用いた下記デプスプロファイル測定条件にて、前記試料の表面を１回に５０秒間ずつ掘削する。
（デプスプロファイル測定条件（Ａｒイオン））
掘削時間：５０秒／回
加速電圧：１，０００ｅＶ
電流：ＬＯＷ
掘削深度：０．１３ｎｍ／秒
【０１１９】
Ｔ秒間掘削した時の前記試料の表面のナロースペクトル測定（検出元素、Ｃ、Ｏ、Ｓｉ）を、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）により、以下に示す分析条件で行い、試料の総厚に対して２％の深さまで試料を掘削したときの前記試料の掘削表面のケイ素元素の含有率Ａ２％と、試料の総厚に対して５％の深さまで掘削したときの前記試料の掘削表面のケイ素元素の含有率Ａ５％とを求める。なお、ケイ素元素の含有率とは、測定する対象物に含まれる全原子の原子数に対するケイ素の原子数の百分率である。
＜ＥＳＣＡ分析条件＞
測定装置：Ｋ−Ａｌｐｈａ（サーモサイエンティフィック社製）
測定光源：Ａｌ（モノクロメータ）
ビーム径：４００μｍ
中和銃：ＯＮ
スペクトル：Ｎａｒｒｏｗモード
測定元素：Ｃ、Ｏ、Ｓｉ
パスエネルギー：５０ｅＶ
ステップサイズ：０．１ｅＶ
【０１２０】
掘削時間Ｔは、前記掘削深度から求められる。例えば、上記に示すデプスプロファイル測定条件で、試料の総厚が２μｍの場合、総厚に対して２％の深さは０．０４μｍであり、５％の深さは０．１０μｍの深さとなる。掘削深度が０．１３ｎｍ／秒の場合では、総厚に対して２％の深さまで掘削する時間Ｔは、３０７．７秒（５０秒間の掘削を約６回分）である。
【０１２１】
中間転写ベルト１の表面層を形成する表面層形成用塗布液１の材料、及び中間転写ベルト１の評価結果を、それぞれ下記表３に示す。
【０１２２】
［実施例２〜１６］
下記表３に示すように、表面層形成用塗布液１に変えて表面層形成用塗布液２〜１６をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、中間転写ベルト２〜１６を作製した。そして中間転写ベルト２〜１６を、中間転写ベルト１と同様に評価した。中間転写ベルト２〜１６の表面層形成用塗布液の種類とその材料、及び中間転写ベルトの評価結果を、それぞれ下記表３に示す。
【０１２３】
［比較例１及び４］
下記表３に示すように、表面層形成用塗布液１に変えて表面層形成用塗布液１７、２０をそれぞれ調製した。表面層形成用塗布液１７及び表面層形成用塗布液２０では微粒子Ｐ−１が分散しなかった。よって、これらの表面層形成用塗布液による表面層の作製と、中間転写ベルトの評価を行わなかった。比較例１、４における表面層形成用塗布液の種類とその材料をそれぞれ下記表３に示す。
【０１２４】
［比較例２及び３］
下記表３に示すように、表面層形成用塗布液１に変えて表面層形成用塗布液１８、１９をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、中間転写ベルト１８、１９を作製した。そして中間転写ベルト１８、１９を、中間転写ベルト１と同様に評価した。比較例２、３における表面層形成用塗布液の種類とその材料、及び中間転写ベルトの評価結果を、それぞれ下記表３に示す。
【０１２５】
【表３】
0005609923.tif 000004
【０１２６】
実施例１〜１６の中間転写ベルト１〜１６は、いずれも、高い転写率を有し、耐キズ性において優れている。これは、微粒子Ｐの添加によって表面層の硬度が高められているため、と考えられる。さらには、１００万枚のフルカラー印刷によっても、耐フィルミング性が保たれている。これは、シリコーン成分を含む重合体Ａによって、表面層の表面自由エネルギーが低くなっているため、と考えられる。
【０１２７】
さらに、中間転写ベルト１〜１６では、表面層の表面から表面層の厚さの２％の深さにおけるケイ素濃度Ａ２％と、表面層の表面から表面層の厚さの５％の深さにおけるケイ素濃度Ａ５％とが、いずれも数％の値である。そして同一の中間転写ベルトにおいて、Ａ２％とＡ５％とがほぼ同じ値である。このケイ素濃度の結果が得られる理由は以下のように考えられる。
【０１２８】
微粒子Ｐは、前記ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを含む表面処理剤で表面処理されている。よって、微粒子Ｐは、表面層の全体に均一に分散する。そして、前記表面処理剤のＳＰ値と重合体Ａ中のシリコーン成分のＳＰ値とは近い。このため、表面層形成用塗布液中で重合体Ａ中のシリコーン成分が微粒子Ｐの表面を被覆する。よって、重合体Ａ中のシリコーン成分は、表面層の全体に均一に分散される。
【０１２９】
このように、表面層において、前記表面処理剤で表面処理された微粒子Ｐを重合体Ａが被覆している、と考えられる。このため、表面層の表面が摩耗しても、低表面自由エネルギー特性と耐フィルミング特性とが消失せず、長期にわたり維持される、と考えられる。
【０１３０】
一方、微粒子Ｐ−１１、Ｐ−１２を用いた比較例２、３の中間転写ベルト１８、１９では、いずれも、転写率及び耐キズ性では概ね良好な結果が得られている。しかしながら、耐フィルミング性は不十分であった。また、Ａ２％及びＡ５％は、いずれも、前述の実施例に比べて１／５０〜１／８であった。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
一般に、表面層形成用塗布液中のシリコーン成分は、塗布膜の表面に偏在しやすい。しかしながら、本発明における前述の重合体Ａ中のシリコーン成分は、表面処理フィラーの表面処理剤として用いられているシリコーン成分との親和性に優れている。このため、前記ポリオルガノシロキサン鎖Ｂを含む表面処理剤により表面処理されたフィラーの表面に重合体Ａ中のシリコーン成分が配向し、表面処理フィラーと共に重合体Ａ中のシリコーン成分が表面層中に均一に分散する。このように、本発明の中間転写ベルトは、表面処理フィラーと樹脂成分中のシリコーン成分との両方を表面層中に均一に分散させることができることから、表面における高硬度と低表面エネルギーとが長期に保たれ、転写率、耐キズ性、及び耐フィルミング性を高いレベルで達成することができる。よって、本発明の中間転写ベルトは、長期にわたり高画質の画像を形成する、電子写真方式の画像形成装置の開発、普及、及び発展に寄与することが期待される。
【符号の説明】
【０１３２】
１  フルカラー画像形成装置
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像手段
５Ａ  二次転写ローラ
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  一次転写ローラ
６Ａ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  クリーニング手段
７  無端ベルト状中間転写体ユニット
８  筐体
９  中間転写ベルトの製造工程
９ａ  基体製造工程
９ｂ  塗布工程
９ｂ１  浸漬塗布装置
９ｂ２ａ  塗布槽
９ｂ２ａ１  開口部
９ｂ２ａ２  底部
９ｂ２ａ３  側壁
９ｂ２ａ４  塗布液供給口
９ｂ３  供給部
９ｂ３ａ  ボールネジ
９ｂ３ｂ  駆動部
９ｂ３ｃ  制御部
９ｂ３ｄ  昇降部材
９ｂ３ｅ  ガイド部材
９ｂ３ｆ  保持部材
９ｂ４  オーバーフロー液の受け槽
９ｂ４１  蓋
９ｂ４２  孔
９ｂ４３  塗布液戻し口
９ｂ５  塗布液供給タンク
９ｂ６  送液ポンプ
９ｂ８  攪拌用の羽根
９ｃ  表面層形成用塗布液調製工程
９ｃ１  表面層形成用塗布液調製容器
９ｃ２  攪拌機
９ｃ３  送液管
９ｄ  硬化処理工程
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成ユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  脂肪酸金属塩を塗布する手段
２０  給紙カセット
２１  給紙搬送手段
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ  中間ローラ
２３  レジストローラ
２４  定着装置
２５  排紙ローラ
２６  排紙トレイ
７０  中間転写ベルト
７０ａ  無端ベルト状基体
７０ｂ  表面層
７１、７２、７３、７４、７６、７７  ローラ
８２Ｌ、８２Ｒ  支持レール
２００  硬化処理装置
２０１  活性エネルギー線照射装置
２０１ａ  筐体
２０１ｂ  活性エネルギー線源
２０１ｃ  照射口
２０２  保持装置
２０２ａ  第１保持台
２０２ｂ  第２保持台
２０２ｃ  駆動用モーター
２０２ｄ  軸受け部
２０３  円筒状又は円柱状部材
２７０  熱ローラ定着器
Ａ  装置本体
Ｅ  無端ベルト状基体７０ａの厚さ
Ｆ  表面層７０ｂの厚さ
Ｌ  照射口２０１ｃと無端ベルト状基体７０ａの表面層形成用塗膜表面までの距離
Ｐ  記録媒体
Ｓ  表面層形成用塗布液
ＳＣ  原稿画像読み取り装置
【図１】
0005609923.tif 000005
【図２】
0005609923.tif 000006
【図３】
0005609923.tif 000007
【図４】
0005609923.tif 000008