(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便かつ安価な手法により、これらの層間の密着性、耐久性を向上させうる多層転写ベルトを提供する。【解決手段】基材層２と、弾性層３とを有する多層転写ベルト１において、基材層と弾性層とを、下記化学式１で表される構造を介して結合させる。2015161749.tif 000008【選択図】図１
2015161749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を主成分とする基材層と、
ゴムを主成分とする弾性層と、
を有する多層転写ベルトであって、
前記基材層と前記弾性層とが、下記化学式１：
【化１】
2015161749.tif 000007
式中、ｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数である、
で表される構造を介して結合されてなることを特徴とする多層転写ベルト。
【請求項２】
前記合成樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくとも一種以上からなる、請求項１に記載の多層転写ベルト。
【請求項３】
前記ゴムがアクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴムのうち少なくとも一種以上からなる、請求項１または２に記載の多層転写ベルト。
【請求項４】
合成樹脂を主成分とする基材層の表面に、プラズマ照射または紫外線照射を行う第１工程と、
前記第１工程の後、前記基材層の表面をメルカプト基を含むシランカップリング剤で処理する第２工程と、
前記第２工程の後、ゴムを主成分とする弾性層材料を含む塗布液を前記基材層の表面に塗布した後、架橋処理を施す第３工程と、
を含むことを特徴とする、多層転写ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記プラズマ照射がコロナ放電処理によるプラズマ照射である、請求項４に記載の多層転写ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記コロナ放電処理による基材層への印加エネルギーが５０〜１０００ｋＪ／ｍ２である、請求項５に記載の多層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、多層転写ベルトおよびそ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おいては、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無端ベルト状の転写部材（以下、「中間転写ベルト」とも称する）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。
【０００３】
このような中間転写ベルトを用いた画像形成装置におけるさらなる高画質化の手段として、弾性を有する素材を使用して凹凸紙との密着性を改善することにより転写性を向上させる技術が提案されている。
【０００４】
例えば、基材層の表面に形成された弾性層上に表面層をさらに有する多層無端管状フィルムを中間転写ベルトとして用いるにあたり、基材層の表面にプライマーを塗布した上でペースト状の弾性層形成材料を塗布し、加硫させることで基材層と表面層とを弾性層を介して接着させる技術が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、弾性層を構成する材料を含む塗布液を基材層の表面に塗布し、硬化させることにより、基材層と弾性層との間の密着性の向上を図る試みもなされている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９６３８４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５６７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば特許文献１に記載されている技術では、基材層の表面に塗布されたプライマーが基材層の表面との間で化学結合を形成しているわけではないことから、基材層と弾性層との間の密着性が十分に得られない場合がある。また、特許文献２に記載の基材層の主成分である樹脂と弾性層の主成分であるゴム材料との密着性は通常高くないことから、特許文献２に記載の技術によっても、やはり基材層と弾性層との間の密着性が十分に得られない場合がある。このように、基材層と弾性層との間の密着性が十分でない場合には、中間転写ベルトを画像形成装置に搭載して長期間にわたって使用した場合にこれらの層間での剥離が発生し、十分な耐久性が確保されない虞がある。
【０００８】
なお、基材層と弾性層との間の密着性を向上させるための手段として、これらの層間に接着層を設けることも考えられる。ただし、このような接着層を設ける場合には、当該接着層にも導電剤を添加することで接着層自体の抵抗を調整する必要があることから、製造工程が複雑化したり、製造コストが増大したりするという問題が新たに生じてしまう。
【０００９】
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、画像形成装置の中間転写ベルトとして用いられうる、基材層と弾性層とが隣接した構成を有する多層転写ベルトにおいて、簡便かつ安価な手法により、これらの層間の密着性、ひいてはベルトの耐久性を向上させうる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく、本発明によれば、合成樹脂を主成分とする基材層と、ゴムを主成分とする弾性層とを有する多層転写ベルトであって、
前記基材層と前記弾性層とが、下記化学式１：
【００１１】
【化１】
2015161749.tif 000003
【００１２】
式中、ｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数である、
で表される構造を介して結合されてなることを特徴とする多層転写ベルトが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の多層転写ベルトによれば、基材層と弾性層とが所定の構造を介して結合されていることにより、簡便かつ安価な手法により、基材層と弾性層との間の密着性が向上した多層転写ベルトが提供されうる。このような多層転写ベルトは、中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載されて用いられる場合に、優れた耐久性を発揮しうるものである。その結果、このような多層転写ベルトを中間転写ベルトとして搭載する画像形成装置によれば、長期間にわたり高品質の画像を安定的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る多層転写ベルトの構成の一例を示す説明用断面図である。
【図２】本発明に係る多層転写ベルトを中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
〔多層転写ベルト〕
本発明の一形態によれば、合成樹脂を主成分とする基材層と、ゴムを主成分とする弾性層とを有する多層転写ベルトであって、
前記基材層と前記弾性層とが、下記化学式１：
【００１７】
【化２】
2015161749.tif 000004
【００１８】
式中、ｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数である、
で表される構造を介して結合されてなることを特徴とする多層転写ベルトが提供される。
【００１９】
図１は、本発明に係る多層転写ベルトの構成の一例を示す説明用断面図である。図１に示す実施形態の多層転写ベルト１は、基材層２上に弾性層３が形成され、この弾性層３上に表面層４が形成されてなるものである。本発明においては、基材層２および弾性層３が必須の構成要素であり、表面層４は任意に形成されうる層である。以下、構成要素ごとに説明する。
【００２０】
〔基材層２〕
本発明に係る多層転写ベルト１を構成する基材層２は、導電剤等を分散した合成樹脂からなるものであり、単層構成であっても、２層以上の複数層構成であってもよい。また、基材層２は、無端ベルト状のものであることが好ましい。
【００２１】
基材層２の構成材料である合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。合成樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくとも一種以上からなるものであることが好ましい。また、基材層２を上記のような樹脂に導電剤を分散させた構成とすることで、基材層２の電気抵抗を調整することができるため好ましい。導電剤としては、カーボン、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化チタン等の金属酸化物、第４級アンモニウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレン、ポリエチレンイミン、含硼素高分子化合物およびポリピロール等の導電性高分子化合物等の１種または２種以上が用いられうる。この導電剤は、多層転写ベルト１を構成する他の層にも同様に添加されることができる。
【００２２】
基材層２の厚さは特に制限されないが、機械的強度、画質、製造コストなどを考慮し、５０〜２５０μｍであることが好ましい。
【００２３】
〔弾性層３〕
本発明に係る多層転写ベルト１を構成する弾性層３は、導電剤等を分散したゴムからなるものである。弾性層３を構成するゴムとしては従来公知のゴム材料が適宜用いられうるが、特に耐久性の観点から、ゴムは、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴムのうち少なくとも一種以上からなるものであることが好ましい。
【００２４】
弾性層３の厚さは特に制限されないが、機械的強度、画質、製造コストなどを考慮し、１５０〜２５０μｍであることが好ましい。
【００２５】
本発明に係る多層転写ベルト１の特徴の１つは、上述した基材層２と弾性層３とが、下記化学式１：
【００２６】
【化３】
2015161749.tif 000005
【００２７】
で表される構造を介して結合されていることにある。
【００２８】
化学式１において、ケイ素（Ｓｉ）原子の左側に位置する酸素（Ｏ）原子は、基材層２の表面に位置する合成樹脂と化学結合している。一方、化学式１において、硫黄（Ｓ）原子は、弾性層３を構成するゴムと化学結合している。そして、化学式１においてあるケイ素（Ｓｉ）原子の上下に位置する酸素（Ｏ）原子は、化学式１における別の（隣接する）ケイ素（Ｓｉ）原子と化学結合している。ここで、上記化学構造は、通常は共有結合である。このような化学式１で表される構造を介して基材層２と弾性層３とが結合されることにより、基材層２の表面を被覆するように上記構造が単分子層の状態で配置され、さらにその表面に弾性層３が形成された構造をとることになる。かような構造を有する本発明に係る多層転写ベルト１は、基材層２と弾性層３とが化学結合を介して強固に結合されることになるため、これらの層間の密着性を飛躍的に向上させることができる。また、有意な厚さを有する接着層を別途設ける場合に必要となる電気抵抗の調整のための導電剤の添加といった工程も不要であることから、本発明に係る多層転写ベルト１は、簡便かつ安価な手法によって製造することが可能である。
【００２９】
なお、化学式１において、ｎはそれぞれ独立して、１〜１０の整数であり、好ましくは２〜５の整数であり、最も好ましくは３である。
【００３０】
後述する本発明に係る多層転写ベルトの製造方法における第２工程では、メルカプト基を含むシランカップリング剤で基材層の表面を処理するが、この際に用いられるメルカプト基を含むシランカップリング剤が１種のみである場合には、得られる多層転写ベルトにおける上記化学式１で表される構造中のｎはすべて同一となる。一方、メルカプト基を含むシランカップリング剤としてケイ素原子と硫黄原子との間に位置するアルキレン基が異なるものを併用すると、得られる多層転写ベルトにおける上記化学式１で表される構造中のｎは互いに異なるものとなりうる。
【００３１】
〔表面層４〕
本発明に係る多層転写ベルト１において、表面層４は、任意に形成される層である。このような表面層４を有することで、多層転写ベルト１の耐久性が向上しうる。本発明に係る多層転写ベルト１を構成する表面層４は、硬化（メタ）アクリル樹脂と、表面処理が施された金属酸化物微粒子とを含有することが好ましい。
【００３２】
硬化（メタ）アクリル樹脂は、多官能（メタ）アクリレート、ポリウレタンアクリレートおよび低表面エネルギー基を有する重合性成分の少なくとも３種を含有する硬化型組成物を硬化することによって得られるものであることが好ましい。これらの材料の具体的な構成について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。
【００３３】
また、表面層４に含まれうる表面処理が施された金属酸化物微粒子は、未処理の金属酸化物微粒子（以下、「未処理金属酸化物微粒子」とも称する）を、表面処理剤によって表面処理することにより得ることができる。
【００３４】
本発明に用いられる未処理金属酸化物微粒子は、遷移金属も含めた金属の酸化物であればよく、例えば、シリカ（酸化ケイ素）、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化銅、酸化マンガン、酸化セレン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化錫、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウムなどが例示されるが、中でも、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫などが好ましく、特にアルミナ、酸化錫が好ましい。
【００３５】
また、未処理金属酸化物微粒子の表面処理に用いる表面処理剤としては、例えば、ラジカル重合性官能基を有する化合物などが挙げられる。このラジカル重合性官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などが挙げられる。
【００３６】
なお、表面層４中には必要に応じて、有機溶剤、光安定剤、紫外線吸収剤、触媒、着色剤、帯電防止剤、滑剤、レベリング剤、消泡剤、重合促進剤、酸化防止剤、難燃剤、赤外線吸収剤、界面活性剤、表面改質剤などの添加成分を含ませることができる。また、表面層４の厚さは、機械的強度、画質、製造コストなどを考慮し、１〜５μｍであることが好ましい。
【００３７】
〔多層転写ベルトの製造方法〕
本発明の他の形態によれば、多層転写ベルトの製造方法もまた、提供される。具体的に、本発明の他の形態に係る多層転写ベルトの製造方法は、合成樹脂を主成分とする基材層の表面に、プラズマ照射または紫外線照射を行う第１工程と、前記第１工程の後、前記基材層の表面をメルカプト基を含むシランカップリング剤で処理する第２工程と、前記第２工程の後、ゴムを主成分とする弾性層材料を含む塗布液を前記基材層の表面に塗布した後、架橋処理を施す第３工程とを含むことを特徴とするものである。
【００３８】
（基材層の形成）
基材層は、合成樹脂を主成分として含み、必要に応じて導電剤を含む原料から、従来公知の手法により作製されうる。例えば、基材層の構成材料としてポリイミド樹脂を用いる場合には、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、または注形型に充填する方式などの手法によってリング状に展開し、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へと転化して型より回収する方法などの手法が挙げられる（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）。また、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。
【００３９】
（第１工程）
本形態に係る第１工程では、上記基材層の表面に、プラズマ照射または紫外線照射を行う。これにより、基材層の表面が親水化され、多数のヒドロキシ基（−ＯＨ基）が、カルボキシ基やケトン基などとともに形成される。
【００４０】
プラズマ照射としては従来公知の技術を採用することができ、なかでもコロナ放電処理によるものが好ましい。ただし、場合によってはコロナ放電処理以外のプラズマ処理を用いてもよい。また、紫外線照射についても従来公知の技術を採用することができる。本発明では、紫外線照射よりもプラズマ照射がより好ましく、コロナ放電処理が最も好ましい。この際、コロナ放電処理による基材層への印加エネルギーは、好ましくは５０〜１０００ｋＪ／ｍ２であり、より好ましくは７０〜５００ｋＪ／ｍ２である。
【００４１】
（第２工程）
上記第１工程に続いて、第２工程では、上記でプラズマ照射または紫外線照射を施された基材層の表面を、メルカプト基を含むシランカップリング剤で処理する。
【００４２】
メルカプト基を含むシランカップリング剤の具体的な構成は特に制限されず、基材層と弾性層との間に介在して上記化学式１で表される構造を形成しうるものであればよく、従来公知の知見が適宜参照されうる。メルカプト基を含むシランカップリング剤は、一般式［Ｒ１−Ｓｉ（ＯＲ２）３］（式中、Ｒ１はメルカプトアルキル基を表し、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表す）で表される化合物である。このようなメルカプト基を含むシランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン等が挙げられる。なお、メルカプト基を含むシランカップリング剤の市販品としては「ＫＢＭ８０３」（信越シリコーン株式会社製）などがあり、市場から容易に入手できる。
【００４３】
基材層の表面をメルカプト基を含むシランカップリング剤で処理する際には、当該シランカップリング剤を０．５〜２．０重量％程度含む水溶液の形態の塗布液を調製し、これを基材層の表面に刷毛塗り等して塗膜を形成し、この塗膜を室温〜１００℃程度の温度で５〜３０分間程度乾燥させればよい。なお、カップリング剤の水への溶解性の観点から、上記塗布液は、酢酸等の酸を用いてｐＨ４．５〜５．０程度の酸性とすることが好ましい。
【００４４】
この第２工程では、上記一般式の構造を有するシランカップリング剤のアルコキシ基（ＯＲ２基）と、第１工程において基材層の表面に多数形成されたヒドロキシ基（−ＯＨ基）との間で加水分解縮合反応が進行する（上記化学式１においてケイ素（Ｓｉ）原子の左側に位置する酸素（Ｏ）原子を含むエーテル結合（−Ｏ−）の生成）。また、これと同時に、基材層の表面に形成されたヒドロキシ基（−ＯＨ基）との加水分解縮合反応によって基材層の表面に結合した上記シランカップリング剤どうしも、残りのアルコキシ基（ＯＲ２基）の加水分解縮合反応によって互いに結合する（上記化学式１においてケイ素（Ｓｉ）原子の上下に位置する酸素（Ｏ）原子を含むエーテル結合（−Ｏ−）の生成）。その結果、基材層の表面をメルカプト基を含むシランカップリング剤がほぼ単分子層の状態で被覆したような被膜が形成されることになる。なお、上記加水分解縮合反応により形成されるエーテル結合（上記化学式１においてケイ素（Ｓｉ）原子の左側に位置する酸素（Ｏ）原子を含むもの）を介して化学式１で表される構造は基材層２の表面に位置する合成樹脂と化学結合することになる。
【００４５】
（第３工程）
前記第２工程の後、第３工程では、ゴムを主成分とする弾性層材料を含む塗布液（弾性層形成用塗布液）を基材層の表面に塗布した後、架橋処理を施す。
【００４６】
弾性層形成用塗布液の調製方法としては、例えば、弾性層を構成する弾性層材料を溶剤に固形分濃度２０〜３０質量％の割合で添加する方法が挙げられる。
【００４７】
弾性層形成用塗布液の塗布方法としては、例えば、ノズルによるスパイラル塗布などが挙げられる。
【００４８】
第３工程では、弾性層形成用塗布液を塗布した後に架橋処理を施すが、架橋処理の前に塗布液に含まれる溶剤を揮発させて除去するための乾燥処理を施すことが好ましい。この乾燥処理は、３０〜７０℃程度の温度で３０分〜２時間程度行えばよい。
【００４９】
「架橋処理」とは、弾性層の構成材料であるゴムを分子間で架橋させる処理である。架橋処理では、例えば、１７０℃程度の温度で１０分間程度、弾性層を加熱すればよい。
【００５０】
第３工程では、上述したような架橋処理によって、上記一般式の構造を有するシランカップリング剤のメルカプトアルキル基（Ｒ１基）に含まれるメルカプト基が、弾性層を構成するゴム中の不飽和二重結合部位等の反応性に富む部位と反応して化学結合が形成される（上記化学式１においてケイ素（Ｓｉ）原子の右側に位置する硫黄（Ｓ）原子を含むチオエーテル結合の生成）。その結果、化学式１で表される構造を介した基材層と弾性層との間接的な結合が達成され、これらの層間の密着性に優れた積層体が得られる。
【００５１】
（表面層の形成）
表面層は、表面層形成用塗布液を用い、次のようにして製膜することができる。
【００５２】
表面層形成用塗布液は、例えば、多官能（メタ）アクリレート、ポリウレタンアクリレートおよび低表面エネルギー基を有する重合成分の少なくとも３種を含有する硬化型組成物と、表面処理が施された金属酸化物微粒子と、重合開始剤と、必要に応じて溶剤などのその他の成分とを含む、固形分濃度３〜１０質量％程度の溶液（または分散液）である。
【００５３】
表面層形成用塗布液に含有される重合開始剤は、光などの活性エネルギー線によって硬化型組成物を重合させることができるものであれば特に限定されずに用いることができる。重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物などの光重合開始剤を用いることができる。硬化型組成物の硬化方法としては、紫外線、電子線、γ線などの活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
【００５４】
〔画像形成装置〕
以上説明したような本発明に係る多層転写ベルト１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られうる。
【００５５】
図２は、本発明に係る多層転写ベルトを中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
中間転写ベルト１６としては、本発明に係る多層転写ベルトが用いられている。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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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に係る多層転写ベルト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、長期間にわたって高品質の画像を形成することができる。
【００６５】
〔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、磁性また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。
【００６６】
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および安定した画像濃度が得られると共に画像カブリの発生が極めて抑制される。
【００６７】
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。
【００６８】
〔画像支持体〕
本発明の画像形成装置に使用される画像支持体Ｐとしては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるい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】
【００６９】
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。以下の実施例においては、特記しない限り、各操作は、室温（２５℃）で行われる。なお、本発明は以下実施例に限定されるものではない。
【００７０】
≪多層転写ベルトの作製≫
＜実施例１＞
−基材層の形成−
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。
【００７１】
ステンレス製の円筒形状金型、およ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、基材層を形成した。形成された基材層の厚さは６５μｍであった。
【００７２】
−コロナ放電処理−
円筒金型をアースし、コロナ放電処理機の電極を基材層より２ｍｍ離して設置して、基材層表面への単位面積当たりの印加エネルギーが３６５ｋＪ／ｍ２となる条件でコロナ放電処理を施した。
【００７３】
−シランカップリング剤処理−
ｐＨ４．７５に調整した酢酸水溶液に、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−８０３、信越化学工業株式会社製）を濃度が１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に刷毛塗りし、その後、８０℃で１５分間加熱して乾燥した。
【００７４】
−弾性層の形成−
クロロプレンゴム（電気化学株式会社製）１００質量部に対してファーネスブラック（旭カーボン株式会社製）３０質量部を添加して混錬し、得られたコンパウンドを固形分濃度が２０質量％となるように溶剤（トルエン）中に溶解、分散させることにより、弾性層形成用塗布液を調製した。
円筒形状金型に上記で形成された基材層（シランカップリング処理されたもの）の外周面上に、弾性層形成用塗布液を基材層と同様の方法で塗布して塗膜を形成した。次いで、金型を回転させつつ５０℃で１時間加熱して大部分の溶媒を揮発させ、その後、１７０℃に加熱して２０分間保持して架橋させて、弾性層を形成した。形成された弾性層の厚さは２００μｍであった。
【００７５】
−表面層形成用塗布液の調製−
多官能（メタ）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（ＤＰＨＡ）４０質量部
ポリウレタンアクリレート：「ＵＶ−３５２０ＴＬ」（日本合成化学株式会社製）４５質量部
低表面エネルギー基を有する重合性成分：「メガファック」（ＤＩＣ株式会社製）１０質量部
金属酸化物微粒子：酸化錫５質量部
からなる固形分を、固形分濃度が１０質量％となるように溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭＡ））中に溶解、分散させることにより、表面層形成用塗布液を調製した。
【００７６】
−表面層の形成−
上記で形成した弾性層の外周面上に、表面層形成用塗布液を、表面層の乾燥膜厚が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、この塗膜に活性エネルギー線として紫外線を下記の照射条件で照射することにより塗膜を硬化して表面層を形成した。このようにして、本発明の多層転写ベルト〔１〕を作製した。なお、紫外線の照射は、光源を固定し、弾性層の外周面上に塗膜が形成された積層体を周速度６０ｍｍ／ｓで回転しながら行った。
【００７７】
＜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
＜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社製）
照射口から塗膜の表面までの距離：１００ｍｍ
照射光量：１Ｊ／ｃｍ2 
照射時間（基材を回転させている時間）：２４０秒間。
【００７８】
＜実施例２＞
コロナ放電処理における基材層表面への単位面積当たりの印加エネルギーを７３ｋＪ／ｍ２に変更したこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔２〕を作製した。
【００７９】
＜実施例３＞
コロナ放電処理における基材層表面への単位面積当たりの印加エネルギーを５２ｋＪ／ｍ２に変更したこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔３〕を作製した。
【００８０】
＜実施例４＞
コロナ放電処理における基材層表面への単位面積当たりの印加エネルギーを３６ｋＪ／ｍ２に変更したこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔４〕を作製した。
【００８１】
＜実施例５＞
基材層の形成を以下のようにして行ったこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔５〕を作製した。
【００８２】
−基材層の形成−
ポリイミドワニス（Ｕワニス−Ａ、宇部興産株式会社製）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、基材層用塗布液とした。
【００８３】
ステンレス製の円筒形状金型、およ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、３５０℃に加熱して１時間保持してイミド化して、基材層を形成した。形成された基材層の厚さは６８μｍであった。
【００８４】
＜実施例６＞
弾性層の形成を以下のようにして行ったこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔６〕を作製した。
【００８５】
−弾性層の形成−
ＮＢＲゴム（日本ゼオン株式会社製）１００質量部に対してファーネスブラック（旭カーボン株式会社製）３０質量部を添加して混錬し、そのコンパウンドを、固形分濃度が２０質量％となるように溶剤（シクロヘキサノン）中に溶解、分散させることにより、弾性層形成用塗布液を調製した。
【００８６】
円筒形状金型に上記で形成された基材層（シランカップリング処理されたもの）の外周面上に、弾性層形成用塗布液を基材層と同様の方法で塗布して塗膜を形成した。金型を回転させつつ８０℃で１時間加熱して大部分の溶媒を揮発させ、その後、１７５℃に加熱して２０分保持して架橋させて、弾性層を形成した。形成された弾性層の厚さは２００μｍであった。
【００８７】
＜実施例７＞
基材層の形成を上述した実施例５と同様の手法により行い、弾性層の形成を上述した実施例６と同様の手法により行ったこと以外は、上述した実施例４と同様の手法により、本発明の多層転写ベルト〔７〕を作製した。
【００８８】
＜比較例１＞
基材層のコロナ放電処理およびシランカップリング剤処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔１〕を作製した。
【００８９】
＜比較例２＞
基材層のコロナ放電処理およびシランカップリング剤処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例５と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔２〕を作製した。
【００９０】
＜比較例３＞
基材層のシランカップリング剤処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例５と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔３〕を作製した。
【００９１】
＜比較例４＞
基材層のシランカップリング剤処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例６と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔４〕を作製した。
【００９２】
＜比較例５＞
基材層のコロナ放電処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔５〕を作製した。
【００９３】
＜比較例６＞
基材層のコロナ放電処理を行わなかったこと以外は、上述した実施例６と同様の手法により、比較多層転写ベルト〔６〕を作製した。
【００９４】
≪多層転写ベルトの評価≫
〔評価１：はく離接着強さ（Ｔ型はく離）〕
上記で作製した本発明の多層転写ベルト〔１〕〜〔７〕および比較多層転写ベルト〔１〕〜〔６〕について、下記の条件による、「はく離接着強さ  ＪＩＳ Ｋ ６８５４−３  Ｔ型はく離」を参考にした測定方法により、Ｔ型はく離の際のはく離接着強さを測定した。結果を下記の表１に示す：
試験片：１０ｍｍ幅の短冊状サンプル
測定装置：エーアンドディー社製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２５０Ａ
測定温度：ＮＮ環境（２３℃５０％ＲＨ）
引っ張り速度：５ｍｍ／ｍｉｎ。
【００９５】
〔評価２：凹凸紙転写性〕
上記で作製した本発明の多層転写ベルト〔１〕〜〔７〕および比較多層転写ベルト〔１〕〜〔６〕のそれぞれを、画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ６０００」（コニカミノルタ株式会社製）の中間転写体として搭載し、１００万枚印字した。そして、凹凸紙（レザック紙）を用いて、トナー濃度１００％画像（ベタ画像）を出力して画像濃度を測定した。次いで、この画像濃度をスキャナーを用いて画像を取り込み、フォトショップ（Ａｄｏｂｅ製）を用いた画像処理により平均濃度を算出して、以下の評価基準により比較を行った。結果を下記の表１に示す。
【００９６】
−評価基準−
○：平均濃度９０％以下の面積率が３％以下
△：平均濃度９０％以下の面積率が３％超５％以下
×：平均濃度９０％以下の面積率が５％超
【００９７】
【表１】
2015161749.tif 000006
【００９８】
表１に示すように、本発明に係る多層転写ベルト〔１〕〜〔７〕は、凹凸紙転写性に優れるものであった。これは、はく離接着強さの評価結果によって裏付けられているように、本発明の構成を有する多層転写ベルトにおいては、基材層と弾性層との間の密着性が、比較例のものと比べて向上していることによるものと考えられる。
【００９９】
また、実施例１〜７の中で比較すると、シランカップリング剤処理を行う前の基材層表面のコロナ放電処理において、基材層への印加エネルギーを５０ｋＪ／ｍ２以上と大きい条件にすることで、基材層と弾性層との間の密着性をよりいっそう向上させることができ、その結果、特に優れた凹凸紙転写性を達成することができることがわかる。
【符号の説明】
【０１００】
１  多層転写ベルト、
２  基材層、
３  弾性層、
４  表面層、
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  画像支持体。
【図１】
2015161749.tif 000009
【図２】
2015161749.tif 000010