(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトであって、
前記弾性層と前記表面層とが、下記一般式（１）で表される構造を介して結合され、
前記樹脂が、シランカップリング剤のビニル基に由来する構造単位を有していることを特徴とする多層転写ベルト。
【化１】
0006503976.tif 000007
（一般式（１）中、ａ及びｐは、それぞれ０〜１０の整数である。ｂ、ｃ、ｑ及びｒは、それぞれ０又は１である。）
【請求項２】
前記弾性層には、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム及びクロロプレンゴムの中から選択されるゴムが主成分として含有されていることを特徴とする請求項１に記載の多層転写ベルト。
【請求項３】
前記一般式（１）におけるｃ又はｒが、１であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層転写ベルト。
【請求項４】
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトの製造方法であって、
前記弾性層の表面に、プラズマ照射による活性化処理を行う工程と、
前記活性化処理を行った弾性層の表面に、ビニル基を有するシランカップリング剤を反応させる工程と、
前記シランカップリング剤を反応させた弾性層の表面に、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液を塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程と、
を有することを特徴とする多層転写ベルトの製造方法。
【請求項５】
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトの製造方法であって、
前記弾性層の表面に、プラズマ照射による活性化処理を行う工程と、
前記活性化処理を行った弾性層の表面に、ビニル基を有するモノマーと、ビニル基を有するシランカップリング剤とが含有された表面層用塗布液を塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程と、
を有することを特徴とする多層転写ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記プラズマ照射による活性化処理が、コロナ放電による活性化処理であることを特徴とする請求項４又は５に記載の多層転写ベルトの製造方法。
【請求項７】
前記コロナ放電による活性化処理では、弾性層に対する印加エネルギーを５０〜１０００ｋＪ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項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、多層転写ベルト及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更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。また、耐久性が劣る弾性層上に表面層として樹脂層を形成し、耐久性を向上させるベルトが提案されている。
例えば、弾性材料からなる基材上に、フッ素系樹脂からなる表面コート層を備えた転写ベルトが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、異なる２種類以上の弾性材を混合したベルト基材と、当該ベルト基材の片面又は両面にフッ素系樹脂又はシリコーン系樹脂を主成分とする保護層と、を備えた中間弾性転写ベルトが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の転写ベルトにおいては、弾性層の主成分であるゴム材料と表面層の主成分である樹脂との間の接着力が弱いため、弾性層と表面層との層間で剥離しやすい。
また、画像形成装置中の中間転写ベルトは、紙やクリーニングブレード、ロール等のベルト表面に接触する摺動部材等から外力を受けるため、このような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、部分的に表面層が離脱して露出した弾性層が劣化するなどして、凹凸紙転写性が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１０９１２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５２８８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、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その解決課題は、弾性層と表面層との間に強固な接着性が得られて高い耐久性を有し、その結果、長期間にわたって、凹凸紙への転写性に優れた多層転写ベルト及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明の一態様によれば、
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトであって、
前記弾性層と前記表面層とが、下記一般式（１）で表される構造を介して結合され、
前記樹脂が、シランカップリング剤のビニル基に由来する構造単位を有していることを特徴とする多層転写ベルトが提供される。
【０００８】
【化１】
0006503976.tif 000002
【０００９】
（一般式（１）中、ａ及びｐは、それぞれ０〜１０の整数である。ｂ、ｃ、ｑ及びｒは、それぞれ０又は１である。）
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトの製造方法であって、
前記弾性層の表面に、プラズマ照射による活性化処理を行う工程と、
前記活性化処理を行った弾性層の表面に、ビニル基を有するシランカップリング剤を反応させる工程と、
前記シランカップリング剤を反応させた弾性層の表面に、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液を塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程と、
を有することを特徴とする多層転写ベルトの製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の態様によれば、
少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなる多層転写ベルトの製造方法であって、
前記弾性層の表面に、プラズマ照射による活性化処理を行う工程と、
前記活性化処理を行った弾性層の表面に、ビニル基を有するモノマーと、ビニル基を有するシランカップリング剤とが含有された表面層用塗布液を塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程と、
を有することを特徴とする多層転写ベルトの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の上記手段により、長期間にわたって、凹凸紙への転写性に優れた多層転写ベルト及びその製造方法を提供することができる。
【００１３】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。
【００１４】
本発明の多層転写ベルトは、弾性層と表面層とが所定の構造を介した化学結合により結合されている。これにより、弾性層と表面層との間の接着性が向上した多層転写ベルトを提供することができる。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して用いられる場合に、優れた耐久性を発揮するものである。すなわち、本発明の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、長期間の使用にわたり優れた凹凸紙への転写性が得られ、高品質の画像を安定的に形成することができるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の多層転写ベルトの構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の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概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、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、数値範囲を表す「〜」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している。
【００１７】
〔多層転写ベルト〕
本発明の一形態によれば、少なくとも、基材層と、弾性層と、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する表面層と、からなり、弾性層と表面層とが下記一般式（１）で表される構造を介して結合され、表面層に含有されている樹脂がシランカップリング剤のビニル基に由来する構造単位を有していることを特徴とする多層転写ベルトが提供される。
【００１８】
【化２】
0006503976.tif 000003
【００１９】
一般式（１）中、ａ及びｐは、それぞれ０〜１０の整数である。ｂ、ｃ、ｑ及びｒは、それぞれ０又は１である。
【００２０】
図１は、本発明の多層転写ベルトの構成の一例を示す断面図である。
図１に示すように、本発明の多層転写ベルト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。
なお、本発明においては、表面層４の構成材料である樹脂のビニル基を介して結合している、シランカップリング剤のビニル基に由来する構造単位までを含めた領域を表面層とする。
【００２１】
〔基材層〕
本発明に係る基材層は、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、基材層は、無端ベルト状のものであることが好ましい。
【００２２】
基材層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及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１種以上からなるものであることが好ましい。また、基材層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、基材層の電気抵抗を調整することができるため好ましい。
【００２３】
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、含ホウ素高分子化合物、ポリピロール等の導電性高分子化合物等の１種又は２種以上が用いられうる。この導電剤は、多層転写ベルトを構成する他の層にも同様に添加されうる。
【００２４】
基材層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の範囲内であることが好ましい。
【００２５】
〔弾性層〕
本発明に係る弾性層は、基材層上に形成される。
弾性層は、導電剤等を分散したゴムを主成分として構成されていることが好ましい。
ここで、「主成分」とは、弾性層を構成する材料の全質量を１００質量％としたとき、ゴムが５０質量％以上含有されていることをいう。
【００２６】
弾性層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、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１種以上からなるものであることが好ましい。
【００２７】
弾性層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の範囲内であることが好ましい。
【００２８】
〔表面層〕
本発明に係る表面層は、弾性層上に形成される。
表面層は、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂を含有する。
表面層中、ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂は、表面層を構成する材料の全質量を１００質量％としたとき、２０質量％以上含有されていることが好ましく、また、表面層中の全樹脂成分の全質量を１００質量％としたとき、５０質量％以上含有されていることが好ましい。
【００２９】
ビニル基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、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、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、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（ＰＥＴＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）などが挙げられる。
【００３０】
ビニル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂としては、硬化（メタ）アクリル樹脂であることが好ましい。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を有する重合性成分の少なくとも２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とくに制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。
【００３１】
表面層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。
【００３２】
また、表面層の厚さは、機械的強度、画質、製造コストなどを考慮し、１〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３３】
〔弾性層と表面層との結合態様〕
本発明の多層転写ベルトの特徴の一つは、上述したように、弾性層と表面層とが下記一般式（１）で表される構造を介して結合されていることにある。
【００３４】
【化３】
0006503976.tif 000004
【００３５】
一般式（１）中、ａ及びｐは、それぞれ０〜１０の整数である。ｂ、ｃ、ｑ及びｒは、それぞれ０又は１である。
【００３６】
一般式（１）において、ａ及びｐは、それぞれ０〜１０の整数であるが、それぞれ２〜４の整数が好ましく、最も好ましくは３である。
ｂ、ｃ、ｑ及びｒは、それぞれ０又は１であるが、ｂ又はｑは、０であることが好ましく、ｃ又はｒは、１であることが好ましい。
ｃ又はｒが１であると好ましい理由は、エステル基を有することで、後述する当該エステル基に隣接するシランカップリング剤のビニル基と、樹脂を構成するビニル基との反応性が高まり、シランカップリング剤と表面層との接着性が向上するためである。
【００３７】
後述するように、本発明の多層転写ベルトの製造方法における第１の製造方法及び第２の製造方法では、ビニル基を有するシランカップリング剤で弾性層の表面を処理するが、この際に用いられるビニル基を有する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一般式（１）で表される構造中のａとｐ、ｂとｑ、及びｃとｒは、それぞれ同一の整数となる。一方、ビニル基を有するシランカップリング剤として異なるものを併用すると、ａとｐ、ｂとｑ、及びｃとｒは、それぞれ異なる整数となりうる。
【００３８】
一般式（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、弾性層を構成するゴム材料と化学結合している。一方、一般式（１）において、ケイ素（Ｓｉ）原子、アルキレン基の炭素（Ｃ）原子、芳香族炭化水素環基の炭素（Ｃ）原子又はエステル基の炭素（Ｃ）原子は、シランカップリング剤のビニル基に由来する構造単位を有する、表面層中の樹脂と化学結合している。そして、一般式（１）において、ケイ素（Ｓｉ）原子の上下に位置する酸素（Ｏ）原子（一部省略）は、他の（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、通常は共有結合により形成される。
このような一般式（１）で表される構造を介して弾性層と表面層とが結合されることにより、弾性層の表面を被覆するように上記構造が配置され、更にその表面に表面層が形成された構造をとることになる。このような構造を有する本発明の多層転写ベルトは、弾性層と表面層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、これらの層間の接着性を飛躍的に向上させることができる。
【００３９】
〔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提供される。本発明の他の形態に係る多層転写ベルトの製造方法としては、以下の二つの方法が挙げられる。
第１の製造方法（以下、「製造方法１」とも称する。）は、ゴム材料を主成分とする弾性層の表面にプラズマ照射を行い活性化処理する工程（活性化処理工程）と、活性化処理の後、弾性層の表面に、ビニル基を有するシランカップリング剤を反応させる工程（シランカップリング処理工程）と、シランカップリング剤を反応させた後、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液を弾性層の表面に塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程（表面層形成工程）と、を含むことを特徴とするものである。
一方で、第２の製造方法（以下、「製造方法２」とも称する。）は、ゴム材料を主成分とする弾性層の表面にプラズマ照射を行い活性化処理する工程（活性化処理工程）と、活性化処理の後、弾性層の表面に、ビニル基を有するモノマー及びビニル基を有するシランカップリング剤とが含有された表面層用塗布液を塗布して乾燥した後、硬化処理を行い表面層を形成する工程（表面層形成工程）と、を有することを特徴とする。
【００４０】
製造方法１と製造方法２においては、シランカップリング剤の使用方法が異なっている。具体的には、製造方法１では、後述のように、シランカップリング剤を含む水溶液の形態の塗布液を、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液とは別に調整して使用する一方で、製造方法２では、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液にシランカップリング剤を添加して使用する。
製造方法１では、弾性層の表面にシランカップリング処理を行った後で、表面層用塗布液を塗布するため、弾性層とシランカップリング剤とが効率よく接着する。一方、製造方法２では、弾性層表面にシランカップリング剤が含有された表面層用塗布液を塗布することにより、製造工程が単純化し、簡易に弾性層と表面層との間の接着性を高めることができる。
【００４１】
〈製造方法１〉
（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更に遠心する方式、注形型に充填する方式、ノズルによるスパイラル塗布法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号公報等参照。）。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。
【００４２】
（弾性層の形成）
弾性層は、基材層の表面にゴムを主成分とする弾性層材料を含む塗布液（弾性層用塗布液）を塗布した後、架橋処理を行うことにより、形成することができる。
弾性層用塗布液の調整方法としては、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。
弾性層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。
【００４３】
（活性化処理工程）
活性化処理工程では、弾性層と表面層との接着強度を強固なものにするために、プラズマ照射を行うことが好ましい。弾性層の表面にプラズマ照射を行うことにより、弾性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。
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、中でも装置構成が簡易かつ安価なことから、コロナ放電処理によるものが好ましい。この際、コロナ放電処理による弾性層への印加エネルギーは、好ましくは５０〜１０００ｋＪ／ｍ２の範囲内であり、より好ましくは７０〜５００ｋＪ／ｍ２の範囲内である。
【００４４】
（シランカップリング処理工程）
上記活性化処理工程に続いて、シランカップリング処理工程では、プラズマ照射を施された弾性層の表面を、ビニル基を有するシランカップリング剤で処理する。
ビニル基を有する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、弾性層と表面層との間に介在して上記一般式（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。
【００４５】
ビニル基を有するシランカップリング剤は、一般式［Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３］で表される化合物である。ここで、Ｘは、ビニル基を末端に有する官能基であり、ビニル基以外の他の官能基、例えば、アルキル基、芳香族炭化水素環基、エステル基等を更に含んでいてもよい。Ｒは、それぞれ独立にアルキル基を表す。
このようなビニル基を有するシランカップリング剤としては、表１に示すように、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン等が挙げられる。表面層を形成する硬化（メタ）アクリル樹脂との反応性が高いことから、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いることが好ましい。なお、ビニル基を有するシランカップリング剤の市販品としては「ＫＢＭ−５１０３」（３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン）（信越化学工業社製）などがあり、市場から容易に入手できる。
【００４６】
【表１】
0006503976.tif 000005
【００４７】
弾性層の表面を、ビニル基を有する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質量％程度含む水溶液の形態の塗布液を調製し、これを活性化処理済みの弾性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（２５℃）〜１００℃程度の温度で５〜３０分間程度乾燥させればよい。
塗布液は、カップリング剤の水への溶解性の観点から、酢酸等の酸を用いてｐＨ３．５〜４．５（液温２５℃換算）程度の酸性とすることが好ましい。
なお、シランカップリング剤が水に不溶であると（例えば、上記したｐ−スチリルトリメトキシシラン）、水溶液の形態での塗布液調整が困難となる。この場合には、後述する製造方法２において、表面層用塗布液に当該シランカップリング剤を添加して使用する。
【００４８】
このシランカップリング処理においては、シランカップリング剤におけるアルコキシ基（−ＯＲ基）と活性化処理によって弾性層の表面に多数形成されたヒドロキシ基（−ＯＨ基）との間において、加水分解による縮合反応が生じることによって、上記一般式（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−）が生成される。また、これと同時に、隣接するシランカップリング剤における、基材層の表面のヒドロキシ基（−ＯＨ基）と結合されなかったアルコキシ基（−ＯＲ基）同士においても加水分解による縮合反応が生じ、これにより、上記一般式（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−）が生成される。上記一般式（１）において、ケイ素（Ｓｉ）原子の上下に位置する〜は、加水分解縮合反応によりシランカップリング剤同士が結合していることを示す。この結果、弾性層の表面を、ビニル基を有するシランカップリング剤が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（上記一般式（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、一般式（１）で表される構造は弾性層の表面に位置するゴム材料と化学結合を形成する。
【００４９】
（表面層形成工程）
上記シランカップリング処理工程に続いて、表面層形成工程では、ビニル基を有するモノマーが含有された表面層用塗布液を弾性層の表面に塗布して乾燥した後、硬化処理を施す。
表面層用塗布液の調整方法としては、例えば、ビニル基を有するモノマーと重合開始剤とを溶剤に固形分濃度１０質量％の割合で添加し、更に、表面張力調整剤を液の総質量（１００質量％）に対して１質量％の割合で添加する方法が挙げられる。
【００５０】
表面層用塗布液の塗布方法としては、例えば、スプレー塗布などが挙げられる。
【００５１】
表面層形成工程では、弾性層の表面に表面層用塗布液を塗布して乾燥した後に硬化処理を施す。
硬化処理においては、樹脂を構成するビニル基を有するモノマーとシランカップリング剤のビニル基とをラジカル重合反応により化学結合させる。硬化処理では、例えば、照射光量１Ｊ／ｃｍ２程度、照射時間２４０秒間程度、紫外線を照射すればよい。紫外線以外の他の硬化処理方法としては、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。
表面層形成工程では、上述したような硬化処理によって、シランカップリング剤のビニル基が、樹脂を構成するビニル基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。その結果、一般式（１）で表される構造を介した弾性層と表面層との結合が達成され、これらの層間の接着性に優れた多層転写ベルトが得られる。
【００５２】
〈製造方法２〉
（基材層の形成）
製造方法１と同様の手法により、基材層を形成する。
（弾性層の形成）
製造方法１と同様の手法により、弾性層を形成する。
（活性化処理工程）
製造方法１と同様の手法により、弾性層の表面に活性化処理を行う。
【００５３】
（表面層形成工程）
製造方法２においては、製造方法１のシランカップリング処理工程の代わりとして、表面層用塗布液にシランカップリング剤を０．５〜２．０質量％の割合で添加して混合し、これを表面層用塗布液として活性化処理工程後の弾性層の表面に塗布して乾燥した後に、製造方法１と同様の手法により硬化処理を施し、ビニル基を有するモノマーとシランカップリング剤のビニル基とを化学結合させる。
【００５４】
製造方法２においても、製造方法１と同様に、一般式（１）で表される構造を介した弾性層と表面層との結合が達成され、これらの層間の接着性に優れた多層転写ベルトが得られる。
【００５５】
〔画像形成装置〕
以上説明したような本発明の多層転写ベルトは、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。
図２は、本発明の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概略図である。
【００５６】
図２に示すとおり、画像形成装置１００は、複数組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｂｋと、これらの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び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。
画像形成ユニット２０Ｙにおいてはイエロー色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。
【００５７】
画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｂｋは、それぞれ、静電潜像担持体である感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｂｋと、当該感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｂｋの表面に一様な電位を与える帯電手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ及び２３Ｂｋと、一様に帯電された感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び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及び２２Ｂｋと、有彩色トナーを感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｂｋ上に搬送して静電潜像を顕像化する現像手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ及び２１Ｂｋと、一次転写後に感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び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及び２５Ｂｋとを備えるものである。
【００５８】
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及び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ー１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び１３Ｂｋと、一次転写ローラー１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び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ー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。
中間転写ベルト１６としては、本発明の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、複数の支持ローラー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。
【００５９】
画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｂｋにより形成された各色のトナー像は、一次転写ローラー１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び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、複数の給紙ローラー４４ａ〜４４ｄ、レジストローラー４６を経て、二次転写手段としての二次転写ローラー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。
【００６０】
カラー像が転写された画像支持体Ｐは、熱ローラー定着器が装着された定着装置３０により定着処理され、排紙ローラーに挟持されて機外の排紙トレイ上に載置される。
一方、二次転写ローラー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。
【００６１】
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。
【００６２】
〔現像剤〕
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１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２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の範囲内であり、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。
２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の範囲内であり、磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの範囲内である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。
【００６３】
〔画像支持体〕
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】
【００６４】
本発明の効果を、以下の実施例及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。
【００６５】
≪多層転写ベルトの作製≫
＜実施例１＞
（１）基材層の形成
ポリアミドイミドワニス「ＨＲ−１６ＮＮ」（東洋紡社製）の樹脂成分１００質量部に対し、カーボンブラック「ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４」（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）１９質量部を添加してミキサーを用いて混合することにより、基材層用塗布液を調製した。
ステンレス製の円筒状金型を、円筒軸を中心に回転させながら、ディスペンスノズルを軸方向に移動させつつ、当該ノズルから基材層用塗布液を吐出して金型の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。次いで、円筒形状金型を回転させながら１００℃で１時間加熱することにより大部分の溶媒を揮発させ、その後、２５０℃で１時間加熱することにより、無端ベルト状の基材層を形成した。形成された基材層の厚さは、６５μｍであった。
【００６６】
（２）弾性層の形成
クロロプレンゴム（電気化学工業社製）１００質量部に対し、ファーネスブラック（旭カーボン社製）３０質量部を添加して混錬し、弾性体材料を得た。この弾性体材料を、固形分濃度が２０質量％となるよう、溶剤（トルエン）中に溶解、分散させることにより、弾性層用塗布液を調製した。
基材層上に、弾性層用塗布液を、基材層用塗布液と同様の方法によって塗布して、基材層の外周面を覆う塗膜を形成した。次いで、円筒形状金型を回転させながら５０℃で１時間加熱することにより大部分の溶媒を揮発させ、その後、１７０℃で２０分間加熱することにより架橋させて、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。
【００６７】
（３）活性化処理
円筒形状金型を接地状態とするとともに、コロナ放電処理機の電極を弾性層から２ｍｍ離間した位置に設置して、弾性層の表面への単位面積あ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行った。
【００６８】
（４）シランカップリング処理
ｐＨ４．０に調整した酢酸水溶液に、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン「ＫＢＭ−５１０３」（信越化学工業社製）を濃度が１．０質量％となるように添加し、３０分間撹拌することにより、シランカップリング剤水溶液を調製した。
このシランカップリング剤水溶液を、コロナ放電処理済みの弾性層上に刷毛によって塗布し、８０℃で１５分間加熱して乾燥させた。
【００６９】
（５）表面層の形成
ペンタエリスリトールトリアクリレート「Ｍ−３０５」（東亜合成社製）５０質量部、ポリウレタンアクリレート「ＵＶ−３５２０ＴＬ」（日本合成化学工業社製）５０質量部、重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４」（ＢＡＳＦジャパン社製）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、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、分散した。さらに、上記の液に、表面張力調整剤としてシルフェイス「ＳＡＧ００８」（日信化学工業社製）を液の総質量に対して１質量％添加することにより、表面層用塗布液を調整した。
次いで、弾性層の外周面上に、表面層用塗布液を、ワイディー・メカトロソリューションズ社製のスプレー装置を用い、下記の塗布条件で乾燥膜厚が２μｍとなるようにスプレー塗布することによって塗膜を形成し、この塗膜を８０℃で１０分乾燥した後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、多層転写ベルト１０１を作製した。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基材層を回転しながら行った。
【００７０】
（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
【００７１】
（紫外線の照射条件）
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（基材層を回転させている時間）：２４０秒間
【００７２】
＜実施例２＞
（１）基材層の形成から（３）活性化処理までは、実施例１と同様にして行った。
次に、上記（３）活性化処理に続けて、実施例１（５）表面層の形成において、表面層用塗布液に１質量％３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３）（信越化学工業社製）を添加して混合した。これを表面層用塗布液として、実施例１（５）と同様の手法により表面層を形成し、多層転写ベルト１０２を作製した。
【００７３】
＜実施例３＞
実施例２の多層転写ベルト１０２の作製において、表面層用塗布液への３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３）（信越化学工業社製）の添加量を０．５質量％に変更したこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０３を作製した。
【００７４】
＜実施例４＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、シランカップリング処理におけるシランカップリング剤を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５０３）（信越化学工業社製）に変更したこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０４を作製した。
【００７５】
＜実施例５＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、シランカップリング処理におけるシランカップリング剤をビニルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−１００３）（信越化学工業社製）に変更したこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０５を作製した。
【００７６】
＜実施例６＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、弾性層を以下のようにして形成した以外は同様にして、多層転写ベルト１０６を作製した。
【００７７】
（２）弾性層の形成
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（日本ゼオン社製）１００質量部に対し、ファーネスブラック（旭カーボン社製）３０質量部を添加して混錬し、弾性体材料を得た。この弾性体材料を、固形分濃度が２０質量％となるよう、溶剤（シクロヘキサノン）中に溶解、分散させることにより、弾性層用塗布液を調製した。
基材層上に、この弾性層用塗布液を、基材層用塗布液と同様の方法によって塗布して、基材層の外周面を覆う塗膜を形成した。次いで、円筒形状金型を回転させながら８０℃で１時間加熱することにより大部分の溶媒を揮発させ、その後、１７５℃で２０分間加熱することにより架橋させて、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。
【００７８】
＜比較例１＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、シランカップリング処理を行わなかったこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０７を作製した。
【００７９】
＜比較例２＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、活性化処理（コロナ放電処理）を行わなかったこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０８を作製した。
【００８０】
＜比較例３＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、活性化処理（コロナ放電処理）及びシランカップリング処理を行わなかったこと以外は同様にして、多層転写ベルト１０９を作製した。
【００８１】
＜参考例＞
実施例１の多層転写ベルト１０１の作製において、（３）活性化処理（コロナ放電処理）に代えて、下記ＵＶ処理を実施したこと以外は同様にして、多層転写ベルト１１０を作製した。
【００８２】
（３）活性化処理
紫外線の照射は、光源を固定して、下記の照射条件で、弾性層が形成された基材層を回転しながら行った。
【００８３】
（紫外線の照射条件）
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（基材層を回転させている時間）：２４０秒間
【００８４】
≪多層転写ベルトの評価≫
＜評価１：クロスカットセロテープ剥離試験＞
作製した多層転写ベルト１０１〜１１０について、下記の測定条件において「クロスカット法ＪＩＳ  Ｋ  ５６００」に準拠して、剥離の際の弾性層からの表面層の剥離接着強さを下記のように評価した。
具体的には、試験面にカッターナイフを用いて、縦横方向に素地に達する１１本の切り傷をつけ１００個の碁盤目を作った。カッターガイドを使用し、切り傷の間隔は１ｍｍとした。碁盤目部分にセロテープ（登録商標）を強く圧着させ、テープの端を４５°の角度で一気に引き剥がし、剥離せずに残った碁盤目の数を評価した。
評価結果を表２にしめす。なお、表２には、多層転写ベルト１０１〜１１０に係る結果として、剥離せずに残った碁盤目の数を示している。
【００８５】
＜評価２：凹凸紙転写性＞
作製した多層転写ベルト１０１〜１１０について、それぞれを画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００」（コニカミノルタ株式会社製）の中間転写体として搭載し、印字率が５．０％の画像を中性紙に１００万枚印字し、この１００万枚印刷の後に、トナー濃度１００％のベタ画像を、凹凸紙（レザック紙）に出力した。次いで、この画像濃度を、スキャナーを用いて取り込み、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凹凸紙への転写性を下記評価基準に従って評価した。
評価結果を表２に示す。なお、評価基準の〇は凹凸紙への転写性に優れるレベル、△は凹凸紙への転写性にほとんど問題がないと考えられるレベル、×は実用上問題が生じるレベルである。
【００８６】
（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
【００８７】
【表２】
0006503976.tif 000006
【００８８】
表２に示すように、本発明の多層転写ベルト１０１〜１０６は、１００万枚印字後の凹凸紙転写性が優れていた。これは、クロスカットセロテープ剥離試験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、弾性層と表面層との間の接着性が、比較例の多層転写ベルト１０７〜１０９と比較して向上していることによるものと考えられる。
さらに、本発明の多層転写ベルト１０１〜１０６は、比較例の多層転写ベルト１０７〜１０９と比べて、初期の凹凸紙転写性が向上した。
【００８９】
なお、参考例の多層転写ベルト１１０においては、クロスカットセロテープ剥離試験の結果が８３／１００（ＮＧ）、初期の凹凸紙転写性が△、１００枚印字後の凹凸紙転写性が×であった。この結果より、活性化処理としてＵＶ照射を適用した場合、コロナ放電処理を施した場合と比較して、１００枚印字後の凹凸紙転写性及び初期の凹凸紙転写性が劣ることがわかる。これは、クロスカットセロテープ剥離試験の結果から明らかなように、ＵＶ照射を適用した場合には、コロナ放電処理を施した場合よりも、弾性層と表面層の接着性が劣るためだと考えられる。
【符号の説明】
【００９０】
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  一次転写ローラー
１３Ａ  二次転写ローラー
１６  中間転写ベルト
１６ａ〜１６ｄ  支持ローラー
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  給紙ローラー
４６  レジストローラー
１００  画像形成装置
Ｐ  画像支持体
【図１】
0006503976.tif 000008
【図２】
0006503976.tif 000009