(57)【要約】【課題】弾性層上に表面層を設けた構成の中間転写ベルトにおいて、光学センサによる検知に適用可能で、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得る。【解決手段】表面層は、熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合物を膜厚１［μｍ］以下に形成したものからなり、表面の光沢度が５０以上、弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）が０．８［Ｎ／ｍｍ２］以下、表面層上から測定した微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以上、ＨＭ（ｄ）＜ＨＭ（ｈ＋ｄ）である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性層上に表面層を有する中間転写ベルトにおいて、
前記表面層は、熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合物を１［μｍ］以下の膜厚に形成したものからなり、表面の光沢度が５０以上、前記弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）が０．８［Ｎ／ｍｍ２］以下、前記表面層上から測定した微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以上、ＨＭ（ｄ）＜ＨＭ（ｈ＋ｄ）であることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項２】
請求項１の中間転写ベルトにおいて、前記弾性層上に前記熱可塑性ウレタン樹脂と前記イソシアネート化合物の混合物を塗布して前記表面層を形成する際、前記弾性層の表面近傍に前記イソシアネート化合物が含浸したことを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項３】
請求項１または２の中間転写ベルトにおいて、前記イソシアネート化合物がポリメリックＭＤＩ（４，４’、または、２，４’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）であることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項４】
潜像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に転写し、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置において、
前記中間転写体として前記請求項１、２または３の中間転写ベルトを採用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、前記中間転写ベルトに対向する反射型の光学センサを備え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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト、及び、その中間転写ベルトを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中間転写体として中間転写ベルトを使用した画像形成装置は、カラー画像情報や多色画像情報の複数の色成分画像を順次積層転写してカラープリントを出力するカラー画像形成装置あるいは多色画像形成装置として有用である。この種の画像形成装置としては、従来、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂などの樹脂で形成した中間転写ベルトを使用した画像形成装置が多く提供されてきた。
【０００３】
しかし、樹脂で形成された中間転写ベルトは一般に硬度が高い。このため、例えば、像担持体としての感光体から中間転写ベルトへのトナー画像の一次転写工程、及び、中間転写ベルトから記録媒体へのトナー画像の二次転写工程において、トナー画像（特に文字の中央部）が応力集中を受けて、いわゆる文字の中抜け現象といわれる転写不良が発生し易くなる。
【０００４】
上述の文字の中抜け現象を改善する方法の一つとして、中間転写ベルト表面の弾性化が提案されている。つまり、中間転写ベルトの表面が弾性化されることにより、トナー画像の厚みに対応して中間転写ベルトの表面が自在に変形されるので、トナー画像に対する応力集中が低減され前記転写不良が改善される。したがって、このような転写不良を解消するために、中間転写ベルトとして基材上にゴムなどの柔軟な素材からなる弾性層を形成させたものが用いられている。
【０００５】
ところが、中間転写ベルト表面が弾性層であることで弾性層のタック性により、感光体から中間転写ベルト表面に転写されたトナーの最下層部分が中間転写ベルト表面に付着し、この付着したトナーが記録媒体へ転写されずに中間転写ベルト表面に残ってしまう。そのため、中間転写ベルトから記録媒体へのトナーの転写効率低下による画像濃度不足や、画像の中抜けによる画像欠陥が発生してしまう。
【０００６】
特許文献１〜４には、弾性層上に、表面エネルギーが低く良好な離型性が得られるフッ素系材料を含有する表面層を設けた構成の中間転写ベルトが記載されている。
特許文献５には、弾性層上に表面層として、ポリイソシアネート化合物を硬化剤として添加したポリオレフィン系ポリオールを主材としたウレタン樹脂を、１〜２００［μｍ］の膜厚で設けた構成の中間転写ベルトが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜５の中間転写ベルトは、ゴムなどからなる弾性層の表面に、弾性層よりも高硬度の表面層を設けた中間転写ベルトである。このような構成の中間転写ベルトでは、表面層を設けたことにより、中間転写ベルト表面へのトナーの付着力を小さくして、転写時に中間転写ベルトに残るトナーを低減して転写効率を向上させることができる。
【０００８】
上記特許文献１〜４の中間転写ベルトの表面層は表面エネルギーが低く良好な離型性が得られるフッ素系材料を含有する。このため、中間転写ベルト表面へのトナー付着力を良好に低下させる効果が得られる。しかし、一般的にフッ素系材料は光沢度が低いため、フッ素系材料を含有した表面層の表面光沢は低く、光を反射し難い。
【０００９】
上記画像形成装置では、中間転写ベルトに対向配置された反射型の光学センサにより、中間転写ベルトからの反射光を利用して、中間転写ベルト上に形成された位置検知用マークの位置検知や、付着量検知パターンの付着量検知をおこない、検知結果に基づき画像形成装置の制御を行っている。このような光学センサを用いた画像形成装置に、特許文献１〜４の表面層にフッ素系材料を含有する中間転写ベルトを用いると、中間転写ベルト表面が光を反射し難い。このため、光学センサによる検知精度が悪くなるという問題が発生する。
【００１０】
一方、特許文献５の中間転写ベルトの表面層はイソシアネート化合物で硬化したウレタン樹脂からなり、フッ素系材料を用いていない。このため、光学センサの検知結果に基づく制御をおこなう画像形成装置に好適に用いることができる。しかし、特許文献５の中間転写ベルトでは、表面層の膜厚が１〜２００［μｍ］と厚いため、ベルト屈曲部で表面層が弾性層に追随できずに、表面層にしわやクラックを発生させてしまう虞がある。表面層にシワやクラックが発生すると、表面光沢度が低下する。このため、上記光学センサの検知結果に基づく制御をおこなう装置では、シワやクラックの発生により、光学センサによる良好な検知精度を維持できないという問題が発生する。
【００１１】
また、近年、上記画像形成装置で、記録媒体として通常の平滑な用紙だけではなく、表面に凹凸がある凹凸紙を使用されることが増えてきている。凹凸紙を用いた場合、中間転写ベルトに充分な柔軟性がないと、凹凸状態に対して追従しきれずに、トナー画像が中間転写ベルト上に残ってしまい、転写効率が低下する。弾性層上に表面層を設けた構成の中間転写ベルトでは、表面層の厚みにより弾性層の変形を阻害しやすく、中間転写ベルトに充分な柔軟性が得られない場合がある。上記、特許文献５の中間転写ベルトでは、表面層の膜厚が１〜２００［μｍ］と厚いため、中間転写ベルトの柔軟性が阻害されやすい。このため、記録媒体として凹凸紙を用いた場合、転写効率が低下するという問題が発生した。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、弾性層上に弾性層よりも高硬度の樹脂からなる表面層を設けた構成の中間転写ベルトにおいて、光学センサによる検知に適用可能で、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得ることができる中間転写ベルト及びその中間転写ベルト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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、弾性層上に表面層を有する中間転写ベルトにおいて、
前記表面層は、熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合物を１［μｍ］以下の膜厚に形成したものからなり、表面の光沢度が５０以上、前記弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）が０．８［Ｎ／ｍｍ２］以下、前記表面層上から測定した前記表面層と前記弾性層との微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以上、ＨＭ（ｄ）＜ＨＭ（ｈ＋ｄ）であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、表面層は熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物からなり、フッ素系材料を含有していないため、５０以上という良好な光沢度が得ることができる。よって、光学センサによる検知に適用可能である。また、後述する実験で明らかなように、表面層の膜厚を１［μｍ］以下とし、弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）と表面層の上から測定した微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）とが上記条件を満たすことにより、良好な転写性能を得られ、且つ、表面層のシワやクラックが抑制されることを確認した。すなわち、上記条件を満たす中間転写ベルトでは、表面層により中間転写ベルト表面へのトナーの付着カを小さくしつつ、表面層によって中間転写ベルトの柔軟性が阻害されずに、凹凸紙に対しても充分な追随性を発揮できる。また、屈曲部においても表面層が弾性層に追随できシワやクラックが抑制されるので、シワやクラックによる表面光沢の変化がない。よって、光学センサによる検知精度が維持される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、弾性層上に弾性層よりも高硬度の樹脂からなる表面層を設けた構成の中間転写ベルトにおいて、光学センサによる検知に適用可能で、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得ることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】中間転写ベルトの層構成を示す模式図。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の要部模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態としてカラープリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの要部模式図である。図１のプリンタは、シームレスベルトからなる中間転写ベルト２２に沿って、４つの異なる色黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）のトナー像を形成するための４つの感光体ドラム２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃが並設されている、いわゆるタンデム型中間転写方式のカラープリンタである。
【００１８】
プリンタ１０は電子写真方式によるカラー画像形成を行なうための、画像書込部１２、画像形成部１３、給紙部１４等から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部１２に送信する。画像書込部１２は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した４つの書込光路を有し、画像形成部の各色毎に設けられた感光体２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃに各色信号に応じた画像書込を行なう。
【００１９】
画像形成部１３は黒（ＢＫ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用の各像坦持体である感光体２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃを備えている。この各色用の各感光体としては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。各感光体２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃの周囲には、帯電装置、上記書込部１２からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置２０ＢＫ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ２３ＢＫ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｃ、クリーニング装置１３ＢＫ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃ、及び、図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置２０ＢＫ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃには、２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト２２は、各感光体２１ＢＫ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃと、各１次転写バイアスローラ２３ＢＫ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｃとの間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。
【００２０】
一方、転写紙Ｐは、給紙部１４から給紙された後、レジストローラ１６を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト５０に坦持される。そして、中間転写ベルト２２と転写搬送ベルト５０とが接触するところで、上記中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像が、２次転写手段としての２次転写バイアスローラ６０により２次転写（一括転写）される。これにより、転写紙Ｐ上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト５０により定着装置１５に搬送され、この定着装置１５により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。
【００２１】
なお、上記２次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト２２上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置２５によって中間転写ベルト２２から除去される。このベルトクリーニング装置２５の下流側には、潤滑剤塗布装置２７が配設されている。この潤滑剤塗布装置２７は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト２２に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。導電性ブラシは、中間転写ベルト２２に常時接触して、中間転写ベルト２２に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト２２のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。
【００２２】
潤滑剤はステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛等が挙げられ、高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸等が挙げられるが、脂肪酸金属塩が好ましく、更にはステアリン酸亜鉛が最も好ましい。
【００２３】
また、中間転写ベルト２２の外周面あるいは内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト２２の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニング装置２５の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト２２の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ２８は、２次転写バイアスローラ６０とベルト駆動ローラ２４との間の位置に設けられ、中間転写ベルト２２表面からの光反射により位置検知用マークの検知を行なう。そして、位置検知結果に基づき、中間転写ベルトの駆動制御等にフィードバックをしている。また、画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成した検知用トナーパッチのトナー付着量を、光学センサにより検知して、付着量制御に用いている。
【００２４】
次に上記プリンタに用いる中間転写ベルト２２について説明する。中間転写ベルト２２は、少なくとも弾性層２、表層３を含む２層以上の構成である。図２に、本実施形態の中間転写ベルトの層構成の一例を示す。図２の構成としては、基層１の上に弾性層２、表面層３が積層されている。機械的特性を考慮すると、機械的強度の強い基層１の上に弾性層２、さらにその上に表面層３という構成が好ましい。
【００２５】
（基層）
基層１の構成材料としては、樹脂中に電気抵抗を調整する充填材（又は、添加材）、いわゆる電気抵抗調整材を含有してなるものが挙げられる。樹脂の種類は例えば難燃性などを考慮して、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥなどのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度（高弾性）や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。また電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などがある。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性を良くするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。
【００２６】
カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等が挙げられ、これらを併用して用いてもよい。
電気抵抗調整材は、好ましくは表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３［Ω／□］、体積抵抗で１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］となる量とされるが、機械強度の面から成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。
【００２７】
（弾性層）
弾性層２の構成材料としては、各種ゴムやエラストマーを用いることができる。具体的にはスチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エピハロヒドリンゴム、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。またゴムや樹脂の種類により、電気抵抗が異なる上記基層と同様に適宜、電気抵抗調整材で調整する必要がある。
また、凹凸を有する転写紙への転写性を向上させるために、弾性層２の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）は０．０１［Ｎ／ｍｍ２］＜ＨＭｄ≦０．８［Ｎ／ｍｍ２］が好ましい。
弾性層２の膜厚は、薄すぎると凹凸を有する転写紙への転写性が向上しないため、５０［μｍ］以上が好ましく、１００［μｍ］がより好ましい。また、２次転写バイアスローラで加圧することを考えると、５００［μｍ］以下が好ましい。
【００２８】
（表面層と含浸層）
表面層３は、弾性層２よりも高硬度の材料からなる。硬度の高い樹脂としては、ポリカーボネートやポリイミドなどがあるが、これらの樹脂は薄膜にしても柔軟性が乏しく、シワやクラックが発生し易い。
本実施形態の表面層３は柔軟性と光沢を兼ね備える材料であって、弾性層２に追従しうる柔軟性もたせることができる熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物との混合物が好ましい。また、イソシアネートは４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）のような２つのイソシアネート基を持ったものが好ましく、その重合体であるポリメリックＭＤＩが好ましい。ポリメリックイソシアネートのＮＣＯ基は混合する樹脂の分子鎖上に反応できるＯＨ基がない場合、空気中のＨ２Ｏと反応し尿素結合をつくり、硬化するため、過剰なＮＣＯ基の量を変えることで表層の硬度を任意の硬度にできる。
【００２９】
このような熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合液を弾性層２上に塗工し、所定時間放置した後に拭き取り、１［μｍ］以下の表面層を形成した。このように熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物を弾性層２上に塗工した後、放置する間に、イソシアネート化合物が弾性層２の表面近傍の薄い領域に含浸する。これにより、表面層を１［μｍ］以と薄くしても、弾性層から剥がれ難く、且つ、弾性層上に均一の表面層を形成できる。このように、表面層３を１［μｍ］以下と薄くできるので、弾性層２の柔軟性を妨げることが抑制されると共に、シワやクラックの起こらない表面層が形成できる。
【００３０】
一方、イソシアネート化合物のみを弾性層２のゴム上に含浸するという方法でも表面のタック性は下げられるものの十分ではなく、ゴム自体が硬くなってしまい紙への凹凸追従性が低下してしまう。また、ゴム表面が荒れてしまい、光沢度の低下につながる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りこれらの実施例を適宜改変したものも本件の発明の範囲内である。
【００３２】
下記に記した各塗工液を調製し、この塗工液を弾性層２上に塗工して表面層３を有する実施例１〜３の中間転写ベルト２２を作成した。また、比較例１〜６の中間転写ベルト２２を作成した。
【００３３】
（基層）
基層１としては、ポリイミド基層ベルトをもちいた。
（弾性層）
＜実施例１〜３、比較例１〜４、及び、比較例６の弾性層＞
ウレタン(ウレハイパー１６２７；ＤＩＣ社)１００部に対し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４０部を混合し、弾性層塗工液Ａとした。この弾性層塗工液Ａをポリイミド基層ベルト上に塗工し、架橋させて弾性層２を得た。
＜比較例５の弾性層＞
ウレタン(ウレハイパー１６２７；ＤＩＣ社)１００部に対し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６０部を混合し、弾性層塗工液Ｂとした。この弾性層塗工液Ｂをポリイミド基層ベルト上に塗工し、架橋させて弾性層２を得た。
(表面層)
＜実施例１〜３、比較例１〜３、及び、比較例５の弾性層＞
・ベース樹脂液
ウレタン変性ポリエステル共重合樹脂；バイロンＵＲ３２１０（東洋紡）をメチルエチルケトンで固形分３０％に調整した。
・イソシアネート液
ポリメリックＭＤＩ；ミリオネートＭＲ１００（日本ポリウレタン）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）で固形分３０％に調整した。
＜比較例６の表面層＞
ＰＶＤＦ（住友スリーエム社製）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）で固形分３０％に調整した。      
【００３４】
＜実施例１＞
上記ベース樹脂液を５０ｗｔ％と上記イソシアネート液を５０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて、上記弾性層２上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。
【００３５】
＜実施例２＞
上記ベース樹脂液を７０ｗｔ％と上記イソシアネート液を３０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて上記弾性層２上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。
【００３６】
＜実施例３＞
上記ベース樹脂液を８０ｗｔ％と上記イソシアネート液を２０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて上記弾性層２上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。
【００３７】
＜比較例１＞
上記イソシアネート液をスプレーにて弾性層２上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層１３を形成した。弾性層２の深い位置まで、イソシアネート化合物が含浸した。
【００３８】
＜比較例２＞
上記ベース樹脂液を９０ｗｔ％と上記イソシアネート液を１０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて弾性層上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。
【００３９】
＜比較例３＞
上記ベース樹脂液を５０ｗｔ％と上記イソシアネート液を５０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて弾性層２上に塗工し、１０分放置した。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。
【００４０】
＜比較例４＞
表面層３を積層せず、弾性層２をそのまま用いた。
【００４１】
＜比較例５＞
上記ベース樹脂液を９０ｗｔ％と上記イソシアネート液を１０ｗｔ％の割合で混合し、スプレーにて上記弾性層２上に塗工し、１０分放置したのち、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）をしみこませた不織布ワイパー；ベンコット（旭化成せんい）で表面を拭き取った。１５０℃で３０分加熱したのち、２日間養生させて、表面層３を形成した。弾性層２の表面近傍には、イソシアネート化合物が含浸した。なお、比較例５の弾性層２は、上述のように弾性層塗工液Ｂを用いて形成したものである。
【００４２】
＜比較例６＞
上記ＰＶＤＦ（水系ディスパージョン溶液）をスプレーにて弾性層２上に塗工し、１５０℃で３０分加熱した。
【００４３】
実施例１〜３、比較例１〜６の中間転写ベルトについて、膜厚、微小硬度測定、光沢度，屈曲シワ・クラック、転写率について測定・評価を行った。結果を表１と表２に示す。なお、各測定・評価は以下の条件で行った。
＜膜厚＞
膜厚は電解放射走査電子顕微鏡  ＪＳＭ−７４００Ｆ日本電子製）で測定した。
＜微小硬度測定＞
微小硬度は、超微小硬度計(フィッシャーインスツルメンツ社製)ＨＭ２０００を用い、２ｍＮ／ｓｅｃの定荷重で、表面層３上から表面層３と弾性層２とを合わせた微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）を測定した。また、弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）とを測定した。
＜光沢度＞
光沢度はグロスチェッカＩＧ−３３１（堀場製作所社製）を用いて、測定角２０°で測定した。
＜屈曲シワ・クラック＞
屈曲シワの測定は、ＭＩＴ耐折疲労試験機（東洋精機社製）を用い、荷重１Ｋｇ、速度１７５ＣＰＭ、屈曲角度４５°、屈曲回数１０回後のサンプルを目視で、シワ、クラック、表面荒れを評価した。
＜転写率＞
２次転写率の評価は、中間転写ベルトを、１次転写、２次転写ができる単体機にてベタ画像を出力し、中間転写ベルトから紙へのトナーの移動量を量ることで評価した。転写紙は凹凸紙を用いた。
＜タック性＞
タック性の評価はサンプル上にポリエチレンフィルムを置き、サンプルを持ち上げたときにフィルムの自重で剥がれるものをタック性なし、サンプルにくっつくものをタック性ありとした。
【００４４】
【表１】
2014056170.tif 000003
【００４５】
【表２】
2014056170.tif 000004
【００４６】
以上の結果から、中間転写ベルトの構成を実施例１から実施例３の構成とすることにより、表面層による光沢度の低下も抑制され、表面凹凸がある紙種への転写性が優れており、屈曲時シワ・クラックの発生がない中間転写ベルトが得られた。
【００４７】
一方、比較例１〜６の中間転写ベルトでは、以下のような不具合が発生した。
比較例１の中間転写ベルトでは、ポリメリックイソシアネートのみを弾性層上に塗工したため、ポリメリックイソシアネートが弾性層の含浸しすぎてしまい、弾性層自体が硬くなった。表面層３と弾性層２とを合わせた微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）は８となり、このような中間転写ベルトでは、凹凸紙へ追随性に切れずに、転写率が低下した。これより、微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）は、８＞ＨＭ（ｈ＋ｄ）≧０．５が適している。また、表面が荒れてしまい、光沢度が低下した。
比較例２の中間転写ベルトでは、表面層がタック性を有しており転写率が低下した。
比較例３の中間転写ベルトでは、表面層の膜厚が厚いため、屈曲させるとクラックが発生した。
比較例４の中間転写ベルトでは、弾性層２上に表面層を設けなかったため、タック性があり、転写率が大幅に低下した。
比較例５の中間転写ベルトでは、ＨＭ（ｄ）が大きすぎるため、弾性層の柔軟性が得られず、転写率が低下した。
比較例６の中間転写ベルトでは、表面層としてＰＶＤＦを用いたため極めてタック性が低いが、表面層の硬度が高く転写率が低下し、また光沢度も十分ではなかった。
【００４８】
なお、本発明の中間転写ベルトとの比較として、従来の中間転写ベルトについて、その問題点を説明する。
中間転写ベルトとしては、屈曲強度や引き裂き強度が高いことが重要であるため、従来、ポリイミドやポリフェニレンサルファイドからなる単層ベルトが用いられた。このような材料は、光沢度が高く、硬度が高く表面のタック性が低い。しかし、硬度が高いため、中間転写ベルトに充分な柔軟性が得られず、転写不良を発生させやすい。そこで、層中に弾性層を有する多層構成の中間転写ベルトの開発が盛んに行われている。
【００４９】
特許文献１、２には、弾性層にヤング率の高い弾性材料を用い、トナーと接触する表面にフッ素材料やシリコーン系材料を添加し、表面エネルギーを下げてトナー離型性を上げる中間転写ベルトが記載されている。また、特許文献３には、コーティング層としてウレタン系塗料、アクリル系塗料、アミド系塗料、エポキシ系塗料、シリコーン系塗料等を用い、フッ素系ルブリカントもしくはディスバージョンを配合した中間転写ベルトが記載されている。しかしながら、これらの中間転写ベルトは何れも、フッ素系材料を用いている。一般的に、フッ素系材料は光沢度が低く、フッ素系材料を含有した表面層の表面光沢は低く、光を反射し難い。このため、光学系センサを用いる装置には適さない。また、特許文献４には、フッ素ゴムとＰＶＤＦ樹脂を混合し、弾性層への追従性を持たせ、かつ光沢度を保つ中間転写ベルトが記載されている。しかしながら、長期間使用していると摩耗によりフッ素ゴムが露出し、光沢度が低下する問題がある。
【００５０】
また、特許文献５には、弾性層上に表面層として、ポリオレフィン系ポリオールを主材とすると共に、２種以上のポリイソシアネート化合物を硬化剤として用い、１〜２００μｍの膜厚で設けた中間転写ベルトが記載されている。この中間転写ベルトの表面層は、イソシアネート化合物で硬化したウレタン樹脂からなり、フッ素系材料を用いていない。このため、光学センサの検知結果に基づく制御をおこなう画像形成装置に好適に用いることができる。しかし、表面層の膜厚が１〜２００［μｍ］と厚いため、中間転写ベルトの柔軟性が阻害されやすい。このため、記録媒体として凹凸紙を用いた場合、転写効率が低下するという問題が発生する。
これに対して、上記本実施形態で説明した中間転写ベルトは、光学センサによる検知に適用可能で、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得ることができ、しわやクラックを発生し難くできる。
【００５１】
以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
弾性層２上に弾性層よりも高硬度の表面層３を有する中間転写ベルト２２において、表面層は、熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合物を１［μｍ］以下の膜厚に形成したものからなり、表面の光沢度が５０以上、前記弾性層単体の微小マルテンス硬度ＨＭ（ｄ）が０．８［Ｎ／ｍｍ２］以下、前記表面層上から測定した微小マルテンス硬度ＨＭ（ｈ＋ｄ）が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以上、ＨＭ（ｄ）＜ＨＭ（ｈ＋ｄ）である。これによれば、上記実施形態について説明したように、光学センサによる検知に適用可能で、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得ることができ、しわやクラックを発生し難くする。
【００５２】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、弾性層上に熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート化合物の混合物を塗布して表面層を形成する際、弾性層の表面近傍に前記イソシアネート化合物が含浸したことものである。これによれば、上記実施形態にについて説明したように、膜厚が１［μｍ］以下と薄くとも、剥がれ難い、均一な表面層を弾性層上に形成できる。
【００５３】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記イソシアネート化合物がポリメリックＭＤＩ（４，４’、または、２，４’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）である。これによれば、上記実施形態について説明したように、過剰なＮＣＯ基の量を変えることで表層の硬度を任意の硬度にできる。
【００５４】
（態様Ｄ）
感光体２１などの潜像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に転写し、中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置において、中間転写体として（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の中間転写ベルトを採用する。これによれば、上記実施形態について説明したように、凹凸紙に対しても良好な転写効率を得ることができ、高品位の画像を得ることができる。
【００５５】
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、中間転写ベルト２２に対向する反射型の光学センサ２８を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、光学センサによる検知が安定し、検知結果に基づき安定した画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１      基体
２      弾性層
３      表面層
４      含浸部
１０    プリンタ本体
１２    画像書込部
１３    画像形成部
１９    給紙部
２０    現像装置
２１    感光体ドラム
２２    中間転写ベルト
２３    一次転写バイアスローラ
２４    駆動ローラ
２６    張架ローラ
２５    ベルトクリーニング部材
２７    潤滑剤塗布装置
２８    光学センサ
５０    転写搬送ベルト
６０    二次転写バイアスローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特許３２４８４５５号公報
【特許文献２】特許３８４６０３３号公報
【特許文献３】特許３７３４７３９号公報
【特許文献４】特開２００９−２５４２１号公報
【特許文献５】特許４２５７４６２号公報
【図１】
2014056170.tif 000005
【図２】
2014056170.tif 000006