JP7434029B2 - 電子写真用ベルト及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
本開示は、複写機やプリンター等の電子写真画像形成装置などに用いられる、搬送転写ベルトや中間転写ベルトの如き電子写真用ベルト、及び、電子写真画像形成装置に関する。
電子写真画像形成装置では、転写材を搬送する搬送転写ベルトや、トナー像を一時的に転写保持する中間転写ベルトとして、無端状の電子写真用ベルトが用いられている。
二次転写後にも電子写真用ベルトの外表面上に残留したトナーは、通常、クリーニングブレードの如きクリーニング部材を用いてクリーニングされる。
二次転写後にも電子写真用ベルトの外表面上に残留したトナーは、通常、クリーニングブレードの如きクリーニング部材を用いてクリーニングされる。
特許文献１には、中間転写体から転写材へのトナーの転写効率の向上を図りつつ、クリーニング部材の摩耗の抑制を図ることのできる画像形成装置に用いられる中間転写体として、表面に、該中間転写ベルトの移動方向に沿って溝が形成されてなる中間転写体が開示されている。
本発明者らは、特許文献１に係る中間転写ベルトの、クリーニングブレードによる外表面のクリーニング性について検討した。その結果、長期の使用によって、中間転写ベルトの周方向に直交する方向（以降、「幅方向」という場合がある）の両端部と中央部とでクリーニングムラが生じることがあった。
本開示の一態様は、長期の使用によってもクリーニングブレードによる幅方向のクリーニングムラが生じにくい電子写真用ベルトの提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、長期に亘って安定して高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、長期に亘って安定して高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
本開示の一態様によれば、無端状の電子写真用ベルトであって、外周面に複数本の溝を有し、
該複数本の溝の各々が、該電子写真用ベルトの周方向に延びており、
該電子写真用ベルトの外周面における該溝が形成されている溝形成領域を、該溝形成領域の幅方向の全幅を３等分して３つの領域に分割したときの中央の領域に含まれる溝の深さの平均値をＤｍとし、両端部の領域に含まれる溝の深さの平均値を各々Ｄｅ１及びＤｅ２としたとき、Ｄｍ、Ｄｅ１及びＤｅ２が下記式（１）及び式（２）を満たす電子写真用ベルトが提供される：
Ｄｍ＜Ｄｅ１ （１）
Ｄｍ＜Ｄｅ２ （２）。
また、本開示の他の態様によれば、上記の電子写真用ベルトと、該電子写真用ベルトの外周面上に接して配置されているクリーニング部材とを有する電子写真画像形成装置が提供される。
該複数本の溝の各々が、該電子写真用ベルトの周方向に延びており、
該電子写真用ベルトの外周面における該溝が形成されている溝形成領域を、該溝形成領域の幅方向の全幅を３等分して３つの領域に分割したときの中央の領域に含まれる溝の深さの平均値をＤｍとし、両端部の領域に含まれる溝の深さの平均値を各々Ｄｅ１及びＤｅ２としたとき、Ｄｍ、Ｄｅ１及びＤｅ２が下記式（１）及び式（２）を満たす電子写真用ベルトが提供される：
Ｄｍ＜Ｄｅ１ （１）
Ｄｍ＜Ｄｅ２ （２）。
また、本開示の他の態様によれば、上記の電子写真用ベルトと、該電子写真用ベルトの外周面上に接して配置されているクリーニング部材とを有する電子写真画像形成装置が提供される。
本開示の一態様によれば、長期の使用によってもクリーニングブレードによる幅方向のクリーニングムラが生じにくい電子写真用ベルトを得ることができる。また、本開示の他の態様によれば、長期に亘って安定して高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置を得ることができる。
本発明者らは、特許文献１に係る中間転写ベルトが、長期の使用によって、幅方向両端部と中央部とでクリーニングムラが生じる理由を検討した。
その結果、長期の使用によって、中間転写ベルトの幅方向両端の表面が摩耗したことにより、表面の溝が浅くなった結果、中間転写ベルトの表面とクリーニングブレードとの摩擦力が上昇していることを見出した。すなわち、図９に示すように、電子写真画像形成装置内においては、クリーニングブレード２１は、幅方向両端に配置された２つのバネ１８によって、中間転写ベルト８の表面に押圧されている。そのため、中間転写ベルト８の表面へのクリーニングブレードの押圧力は、幅方向中央部と比較して、両端において高い。その結果、長期の使用によって、中間転写ベルトの両端部表面は、中央部表面よりも相対的に早く削れる。そのため、両端部における溝の深さが、中央部における溝の深さよりも早く浅くなり、その結果、両端部の摩擦力が高くなり、幅方向中央部と両端部とのクリーニング性に差が生じたものと考えられる。
そこで、本開示の一態様に係る無端状の電子写真用ベルトにおいては、電子写真用ベルトの外周面における溝が形成されている溝形成領域を、溝形成領域の幅方向の全幅を３等分して３つの領域に分割し、中央の領域に含まれる溝の深さの平均値をＤｍとし、両端部の領域に含まれる溝の深さの平均値を各々Ｄｅ１及びＤｅ２としたとき、Ｄｍ、Ｄｅ１及びＤｅ２が、下記式（１）、及び式（２）を満たすようにした：
Ｄｍ＜Ｄｅ１ （１）
Ｄｍ＜Ｄｅ２ （２）。
このような構成を採用することで、両端部における溝が、長期の使用によっても中央部の溝と比較して早く削れることを防ぐことができ、クリーニングムラの発生を抑えることができる。なお、本発明において、幅方向とは、電子写真用ベルトの周方向に直交する方向である。
その結果、長期の使用によって、中間転写ベルトの幅方向両端の表面が摩耗したことにより、表面の溝が浅くなった結果、中間転写ベルトの表面とクリーニングブレードとの摩擦力が上昇していることを見出した。すなわち、図９に示すように、電子写真画像形成装置内においては、クリーニングブレード２１は、幅方向両端に配置された２つのバネ１８によって、中間転写ベルト８の表面に押圧されている。そのため、中間転写ベルト８の表面へのクリーニングブレードの押圧力は、幅方向中央部と比較して、両端において高い。その結果、長期の使用によって、中間転写ベルトの両端部表面は、中央部表面よりも相対的に早く削れる。そのため、両端部における溝の深さが、中央部における溝の深さよりも早く浅くなり、その結果、両端部の摩擦力が高くなり、幅方向中央部と両端部とのクリーニング性に差が生じたものと考えられる。
そこで、本開示の一態様に係る無端状の電子写真用ベルトにおいては、電子写真用ベルトの外周面における溝が形成されている溝形成領域を、溝形成領域の幅方向の全幅を３等分して３つの領域に分割し、中央の領域に含まれる溝の深さの平均値をＤｍとし、両端部の領域に含まれる溝の深さの平均値を各々Ｄｅ１及びＤｅ２としたとき、Ｄｍ、Ｄｅ１及びＤｅ２が、下記式（１）、及び式（２）を満たすようにした：
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このような構成を採用することで、両端部における溝が、長期の使用によっても中央部の溝と比較して早く削れることを防ぐことができ、クリーニングムラの発生を抑えることができる。なお、本発明において、幅方向とは、電子写真用ベルトの周方向に直交する方向である。
以下、本開示に係る電子写真用ベルトの一態様としての中間転写ベルト、その製造方法及び本開示の他の態様に係る電子写真画像形成装置の一例を図面に則してさらに詳しく説明する。ただし、本開示は以下の説明における一例に限定されるものではない。
１．中間転写ベルト
本開示の一態様に係る無端状の電子写真用ベルトの一例としての中間転写ベルト８の構成及び製造方法について説明する。図３は、中間転写ベルト８の周方向に略直交する方向の切断面の部分拡大図である。中間転写ベルト８は、基層８１と表層８２との２層からなる無端状のベルト部材である。基層８１の厚みは１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下が特に好ましい。表層８２の厚みは０．５μｍ以上５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上３μｍ以下が特に好ましい。
本開示の一態様に係る無端状の電子写真用ベルトの一例としての中間転写ベルト８の構成及び製造方法について説明する。図３は、中間転写ベルト８の周方向に略直交する方向の切断面の部分拡大図である。中間転写ベルト８は、基層８１と表層８２との２層からなる無端状のベルト部材である。基層８１の厚みは１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下が特に好ましい。表層８２の厚みは０．５μｍ以上５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上３μｍ以下が特に好ましい。
基層８１の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン－１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは混合して２種以上使用することもできる。
また基層８１の製造方法としては、これらの熱可塑性樹脂中に、導電材料などを熔融混練し、次いで、インフレーション成形、円筒押出し成形、ブロー成形などの成形方法を適宜選択して基層８１を得ることができる。
表層８２の材料には、中間転写ベルト８の表面の硬度を高め、耐久性（耐摩耗性）を向上させる観点から、熱、または光（紫外線など）や電子線などのエネルギー線の照射によって硬化する、硬化性材料を好適に用いることができる。特に、硬化性の高い紫外線や電子線などの照射によって硬化する硬化性材料が好ましい。硬化性材料のうち、有機材料としては、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、フッ素系硬化性樹脂（含フッ素硬化性樹脂）などの硬化性樹脂が挙げられる。
表層８２を基層８１上に形成する方法としては、例えば、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、スピンコート、リングコートなどを挙げることができる。これらの方法から適宜選択して用いることで、所望の膜厚の表層８２を得ることができる。
中間転写ベルト８は、外周面に複数本の溝８４を有し、複数本の溝８４の各々が、中間転写ベルトの周方向に延びている。すなわち、中間転写ベルトの周方向に延びる複数本の溝８４が、表層８２の外表面で構成される。例えば、中間転写ベルト８の外表面の、中間転写ベルトの周方向に延びている複数本の溝８４のピッチ（以降、「溝ピッチ」ともいう）は、幅方向に一定であることが好ましい。
また、溝８４の形状はクリーニングブレード２１及びトナーとの組み合わせで好適に設定されるが、溝ピッチをピッチＩとしたとき、ピッチＩが１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
さらに、中間転写ベルトの幅方向における溝８４の開口の長さを幅Ｗとしたとき、幅Ｗが０．１０μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましく、深さＤは０．２μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。
また、溝８４の形状はクリーニングブレード２１及びトナーとの組み合わせで好適に設定されるが、溝ピッチをピッチＩとしたとき、ピッチＩが１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
さらに、中間転写ベルトの幅方向における溝８４の開口の長さを幅Ｗとしたとき、幅Ｗが０．１０μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましく、深さＤは０．２μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。
中間転写ベルト８の外周面は、クリーニングブレード２１が当接し、クリーニングブレード２１によってクリーニングされる。中間転写ベルト８の外周面に対するクリーニングブレード２１の押圧力は、長手方向（中間転写ベルト８の幅方向）中央部よりも加圧バネ１８が配置された端部で高くなる傾向にある。そこで、押圧力が端部で高くなる傾向に合わせて、中間転写ベルト８の外表面に構成される溝の深さを長手方向中央部よりも端部にかけて深くし、摩耗による耐久性を高めることが好ましい。あるいは、クリーニングブレード２１の押圧力が高くなる端部だけで溝の深さを深くすることも好ましい。
中間転写ベルト８においては、溝８４の深さを端部で深くする手段としては例えば、型を当接することで型表面の形状を転写する、遠心成形法、注型法、及びインプリント法が挙げられる。中でも、型表面を所望の形状にするか、弾性変形や熱膨張を利用して形状を転写することで所望の溝８４の形状を得ることができるインプリント法が特に望ましい。
溝８４の深さＤは、中間転写ベルト８の周方向に直交する方向の端部に近い溝８４ほど深いことが好ましい。すなわち、溝の深さが、電子写真用ベルトの幅方向の端部に近い溝ほど深いことが好ましい。また、溝８４の深さは、０．２μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
溝８４の深さＤは、中間転写ベルト８の周方向に直交する方向の端部に近い溝８４ほど深いことが好ましい。すなわち、溝の深さが、電子写真用ベルトの幅方向の端部に近い溝ほど深いことが好ましい。また、溝８４の深さは、０．２μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
また、中間転写ベルト８の外周面における溝８４が形成されている溝形成領域を、溝形成領域の全幅を３等分して３つの領域に分割する。このときの中央の領域に含まれる溝８４の幅の平均値をＷｍとし、両端部の領域に含まれる溝８４の幅の平均値を各々Ｗｅ１、及びＷｅ２としたとき、Ｗｍ、Ｗｅ１、及びＷｅ２が、下記式（３）、及び下記式（４）を満たすことが好ましい。
Ｗｍ＜Ｗｅ１ （３）
Ｗｍ＜Ｗｅ２ （４）
すなわち、端部の領域における溝８４の幅の平均値が、中央の領域における溝８４の幅の平均値よりも大きいことが好ましい。特に、溝８４の幅Ｗは、中間転写ベルト８の幅方向の端部に近い溝８４ほど大きいことが好ましい。
Ｗｍ＜Ｗｅ１ （３）
Ｗｍ＜Ｗｅ２ （４）
すなわち、端部の領域における溝８４の幅の平均値が、中央の領域における溝８４の幅の平均値よりも大きいことが好ましい。特に、溝８４の幅Ｗは、中間転写ベルト８の幅方向の端部に近い溝８４ほど大きいことが好ましい。
溝８４は、中間転写ベルト８に対してクリーニングブレード２１が当接する領域ＷＣを含んで形成されていることが好ましい。
中間転写ベルト８とクリーニングブレード２１との摺動特性は当接幅全幅にわたって均一であることが望ましい。そのため、溝８４の中間転写ベルト８の幅方向の断面形状がＶ字状であることがさらに好ましい。溝８４の幅方向の断面形状がＶ字状であることで溝深さが深いほど溝幅が広くなる。つまり、溝深さが深い中間転写ベルト８の端部ほどクリーニングブレード２１との接触面積が小さくなる。これにより、摩擦力を端部にかけて低減することができ、クリーニングブレード２１の押圧特性を相殺して均一な摺動特性となることが特に好ましい。断面形状がＶ字状であるということは、溝８４は底部に向かって幅が狭くなっていればよく、溝８４の断面形状が三角形状や台形状であってもよい。
中間転写ベルト８とクリーニングブレード２１との摺動特性は当接幅全幅にわたって均一であることが望ましい。そのため、溝８４の中間転写ベルト８の幅方向の断面形状がＶ字状であることがさらに好ましい。溝８４の幅方向の断面形状がＶ字状であることで溝深さが深いほど溝幅が広くなる。つまり、溝深さが深い中間転写ベルト８の端部ほどクリーニングブレード２１との接触面積が小さくなる。これにより、摩擦力を端部にかけて低減することができ、クリーニングブレード２１の押圧特性を相殺して均一な摺動特性となることが特に好ましい。断面形状がＶ字状であるということは、溝８４は底部に向かって幅が狭くなっていればよく、溝８４の断面形状が三角形状や台形状であってもよい。
２．電子写真画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本開示の他の態様に係る電子写真画像形成装置の一例としての電子写真画像形成装置１００について、概略構成を示す模式的な断面図である。電子写真画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。
図１は、本開示の他の態様に係る電子写真画像形成装置の一例としての電子写真画像形成装置１００について、概略構成を示す模式的な断面図である。電子写真画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。
電子写真画像形成装置１００は、一定の間隔をおいて一列に配置された４つの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを有する。各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。なお、電子写真画像形成装置１００では、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除けば、実質的に同じである。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有する。この感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、ＯＰＣ感光ドラムであり、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが配置されている。次に、露光手段としての露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが配置されている。次に、現像手段としての現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。次に、像担持体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが配置されている。
現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、現像剤として非磁性一成分現像剤を収容しており、現像剤担持体としての現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、現像剤規制手段としての現像剤塗布ブレードなどを有する。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、一体的にプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを構成している。プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは電子写真画像形成装置１００の装置本体に着脱可能である。また、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットで構成されており、画像信号に基づいて変調された走査ビームを感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に照射する。
また、電子写真画像形成装置１００は、上で述べた本開示の一態様に係る無端状の電子写真用ベルトの一例としての中間転写ベルト８を有する。
中間転写ベルト８は、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの全てと当接するように配置されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、テンションローラ１０及び二次転写対向ローラ１１の３個のローラ（張架ローラ）により支持されており、所定のテンションが維持されている。そして、駆動ローラ９が回転駆動されることによって、中間転写ベルト８は、図中矢印Ｒ２方向（ベルト搬送方向）に移動（回転）する。
電子写真画像形成装置１００では、中間転写ベルト８は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向部において、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対して順方向に略同速度で移動する。中間転写ベルト８の内周面側において、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向する位置には、上述の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋがそれぞれ配置されている。
一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに所定の圧力で付勢（押圧）されている。そして、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを形成している。
また、中間転写ベルト８の外周面側において、二次転写対向ローラ１１と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１５が配置されている。二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８を介して二次転写対向ローラ１１に所定の圧力で付勢（押圧）されており、中間転写ベルト８と二次転写ローラ１５とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、二次転写対向ローラ１１に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１２が配置されている。上述の３個のローラ９、１０、１１により支持された中間転写ベルト８と、ベルトクリーニング装置１２とがユニット化されて、電子写真画像形成装置１００の装置本体に着脱可能な中間転写ベルトユニット１３が構成されている。
中間転写ベルト８は、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの全てと当接するように配置されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、テンションローラ１０及び二次転写対向ローラ１１の３個のローラ（張架ローラ）により支持されており、所定のテンションが維持されている。そして、駆動ローラ９が回転駆動されることによって、中間転写ベルト８は、図中矢印Ｒ２方向（ベルト搬送方向）に移動（回転）する。
電子写真画像形成装置１００では、中間転写ベルト８は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向部において、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対して順方向に略同速度で移動する。中間転写ベルト８の内周面側において、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向する位置には、上述の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋがそれぞれ配置されている。
一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに所定の圧力で付勢（押圧）されている。そして、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを形成している。
また、中間転写ベルト８の外周面側において、二次転写対向ローラ１１と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１５が配置されている。二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８を介して二次転写対向ローラ１１に所定の圧力で付勢（押圧）されており、中間転写ベルト８と二次転写ローラ１５とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、二次転写対向ローラ１１に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１２が配置されている。上述の３個のローラ９、１０、１１により支持された中間転写ベルト８と、ベルトクリーニング装置１２とがユニット化されて、電子写真画像形成装置１００の装置本体に着脱可能な中間転写ベルトユニット１３が構成されている。
画像形成動作が開始されると、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、中間転写ベルト８は、所定のプロセススピード（周速）で、それぞれ図中矢印Ｒ１、Ｒ２方向に回転を始める。回転する感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより所定の極性（電子写真画像形成装置１００では負極性）に略一様に帯電させられる。このとき帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋには、図示しない帯電バイアス印加手段としての帯電電源から所定の帯電バイアスが印加される。
次に、帯電した感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面が、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応した画像情報に応じて、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋからの走査ビームによって露光される。これにより感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に、該画像情報に従った静電像（静電潜像）が形成される。
次に、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された静電像は、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによって各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応した色のトナーによってトナー像として現像される。
ここで、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ内のトナーは、図示しない現像剤塗布ブレードによって負極性に帯電されて、現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに塗布される。また、現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋには、図示しない現像バイアス印加手段としての現像電源より所定の現像バイアスが印加される。そして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された静電像が、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋとの対向部（現像部）に到達する。ここで、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の静電像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にトナー像が形成される。
次に、帯電した感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面が、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応した画像情報に応じて、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋからの走査ビームによって露光される。これにより感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に、該画像情報に従った静電像（静電潜像）が形成される。
次に、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された静電像は、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによって各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応した色のトナーによってトナー像として現像される。
ここで、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ内のトナーは、図示しない現像剤塗布ブレードによって負極性に帯電されて、現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに塗布される。また、現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋには、図示しない現像バイアス印加手段としての現像電源より所定の現像バイアスが印加される。そして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された静電像が、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋとの対向部（現像部）に到達する。ここで、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の静電像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にトナー像が形成される。
次に、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの作用により、回転駆動されている中間転写ベルト８に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアス印加手段としての一次転写電源Ｅ１Ｙ、Ｅ１Ｍ、Ｅ１Ｃ、Ｅ１Ｋから、一次転写バイアスが印加される。この一次転写バイアスは、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（電子写真画像形成装置１００では正極性）の直流電圧である。例えば、フルカラー画像の形成時には、色ごとに一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋ間の距離に応じて一定のタイミングで遅らせて感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に静電像が形成され、これが現像されてトナー像とされる。そして、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された各色のトナー像が、各一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて中間転写ベルト８に順次に重ね合わせる。このようにして中間転写ベルト８上に４色の多重トナー像が形成される。
また、露光による静電像の形成に合わせて、図示しない転写材収容カセットに積載されている記録用紙などの転写材Ｐは、図示しない転写材供給ローラによりピックアップされ、図示しない搬送ローラによりレジストローラ１４まで搬送される。転写材Ｐは、レジストローラ１４によって、中間転写ベルト８上のトナー像に同期して、中間転写ベルト８と二次転写ローラ１５とで形成される二次転写部Ｎ２へ搬送される。
そして、例えば上述のような中間転写ベルト８上に担持された４色の多重トナー像が、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１５の作用により、転写材Ｐに一括して転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５には、二次転写バイアス印加手段としての二次転写電源Ｅ２から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（電子写真画像形成装置１００では正極性）の直流電圧である二次転写バイアスが印加される。
そして、例えば上述のような中間転写ベルト８上に担持された４色の多重トナー像が、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１５の作用により、転写材Ｐに一括して転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５には、二次転写バイアス印加手段としての二次転写電源Ｅ２から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（電子写真画像形成装置１００では正極性）の直流電圧である二次転写バイアスが印加される。
その後、トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置１６に搬送される。そして、転写材Ｐは、定着装置１６の定着ローラと加圧ローラとで挟持されて搬送される過程で加圧及び加熱されることで、その上にトナー像が定着される。トナー像が定着された転写材Ｐは、画像形成物として電子写真画像形成装置１００の装置本体の外部に排出される。
また一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて、中間転写ベルト８に転写しきれずに感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって除去されて回収される。同様に、二次転写部Ｎ２において転写材Ｐに転写しきれずに中間転写ベルト８上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置１２によって中間転写ベルト８上から除去されて回収される。
３．ベルトクリーニング装置
図２は、ベルトクリーニング装置１２の近傍の主断面図である。
ベルトクリーニング装置１２は、クリーニング容器１７と、クリーニング容器１７内に設けられたクリーニング作用部２０とを有する。クリーニング容器１７は、中間転写ベルトユニット１３の図示しない枠体の一部として構成されている。クリーニング作用部２０は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード２１と、クリーニングブレード２１を支持する支持部材２２とを有する。クリーニングブレード２１は、例えば、弾性材料であるウレタンゴム（ポリウレタン）を材料とする弾性ブレード（ゴム部）である。また、支持部材２２は、例えば、メッキ鋼板を材料とする板金で形成されている（板金部）。クリーニングブレード２１が支持部材２２に接着されて、クリーニング作用部２０が構成されている。
図２は、ベルトクリーニング装置１２の近傍の主断面図である。
ベルトクリーニング装置１２は、クリーニング容器１７と、クリーニング容器１７内に設けられたクリーニング作用部２０とを有する。クリーニング容器１７は、中間転写ベルトユニット１３の図示しない枠体の一部として構成されている。クリーニング作用部２０は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード２１と、クリーニングブレード２１を支持する支持部材２２とを有する。クリーニングブレード２１は、例えば、弾性材料であるウレタンゴム（ポリウレタン）を材料とする弾性ブレード（ゴム部）である。また、支持部材２２は、例えば、メッキ鋼板を材料とする板金で形成されている（板金部）。クリーニングブレード２１が支持部材２２に接着されて、クリーニング作用部２０が構成されている。
クリーニングブレード２１は、所定の厚さを有する一方向に長い板状部材である。このクリーニングブレード２１は、略直交する２辺のうち長手方向の一辺がベルト搬送方向に略直交する方向（以下「スラスト方向」ともいう。）に沿って延在し、短手方向の辺の一方の端部側が中間転写ベルト８に接触する。
クリーニング作用部２０は揺動可能に構成されている。すなわち、支持部材２２は、クリーニング容器１７に固定された揺動軸１９を介して揺動可能に支持されている。そして、クリーニング容器１７内に設けられた付勢手段として加圧バネ１８で支持部材２２が加圧されることで、揺動軸１９を中心としてクリーニング作用部２０が可動し、クリーニングブレード２１が中間転写ベルト８に付勢（押圧）される。
加圧バネ１８は支持部材２２の長手両端に配置され、クリーニングブレード２１が中間転写ベルト８に押圧される。中間転写ベルト８の内側には、クリーニングブレード２１に対向して二次転写対向ローラ１１が配置されている。クリーニングブレード２１は、ベルト搬送方向に対してカウンター方向に中間転写ベルト８に当接されている。すなわち、クリーニングブレード２１は、その短手方向における自由端側の先端がベルト搬送方向の上流側を向くようにして、中間転写ベルト８の表面に当接されている。これにより、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との間にブレードニップ部２３が形成されている。クリーニングブレード２１は、ブレードニップ部２３において、移動する中間転写ベルト８の外周面上の残トナーを回収する。
加圧バネ１８は支持部材２２の長手両端に配置され、クリーニングブレード２１が中間転写ベルト８に押圧される。中間転写ベルト８の内側には、クリーニングブレード２１に対向して二次転写対向ローラ１１が配置されている。クリーニングブレード２１は、ベルト搬送方向に対してカウンター方向に中間転写ベルト８に当接されている。すなわち、クリーニングブレード２１は、その短手方向における自由端側の先端がベルト搬送方向の上流側を向くようにして、中間転写ベルト８の表面に当接されている。これにより、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との間にブレードニップ部２３が形成されている。クリーニングブレード２１は、ブレードニップ部２３において、移動する中間転写ベルト８の外周面上の残トナーを回収する。
例えば、クリーニングブレード２１の取り付け位置は、次のように設定される。設定角θが２４°、侵入量δが１．５ｍｍ、押圧力が０．６Ｎ／ｃｍである。ここで、設定角θは、中間転写ベルト８とクリーニングブレード２１とがなす角度である。
また、侵入量δは、クリーニングブレード２１の自由端が中間転写ベルト８に対して重なる法線方向の長さである。例えば、このクリーニングブレード２１の厚さは２ｍｍであり、スラスト方向長さ２４５ｍｍ、クリーニングブレード２１の硬度はＪＩＳ Ｋ ６２５３規格で７７度である。中間転写ベルト８のスラスト方向長さが２５０ｍｍであるとき、クリーニングブレード２１は全幅に亘って中間転写ベルト８の外周面上に接して配置されている。また、ブレードニップ部２３におけるクリーニングブレード２１からの押圧力は、長手方向における線圧で定義され、例えば、フィルム式加圧力測定システム（商品名：ＰＩＮＣＨ，ニッタ社製）を用いて測定される。クリーニングブレード２１の取り付け位置を上記のように設定することで、高温高湿環境下（３０℃／８０％）でのクリーニングブレード２１の捲れやスリップ音を抑制でき、良好なクリーニング性能を得ることができる。また、このように設定することで、低温低湿環境下（１５℃／１０％）でのクリーニング不良を抑制して、良好なクリーニング性能を得ることができる。
また、侵入量δは、クリーニングブレード２１の自由端が中間転写ベルト８に対して重なる法線方向の長さである。例えば、このクリーニングブレード２１の厚さは２ｍｍであり、スラスト方向長さ２４５ｍｍ、クリーニングブレード２１の硬度はＪＩＳ Ｋ ６２５３規格で７７度である。中間転写ベルト８のスラスト方向長さが２５０ｍｍであるとき、クリーニングブレード２１は全幅に亘って中間転写ベルト８の外周面上に接して配置されている。また、ブレードニップ部２３におけるクリーニングブレード２１からの押圧力は、長手方向における線圧で定義され、例えば、フィルム式加圧力測定システム（商品名：ＰＩＮＣＨ，ニッタ社製）を用いて測定される。クリーニングブレード２１の取り付け位置を上記のように設定することで、高温高湿環境下（３０℃／８０％）でのクリーニングブレード２１の捲れやスリップ音を抑制でき、良好なクリーニング性能を得ることができる。また、このように設定することで、低温低湿環境下（１５℃／１０％）でのクリーニング不良を抑制して、良好なクリーニング性能を得ることができる。
また、一般にウレタンゴムと合成樹脂とは摺動による摩擦抵抗が大きく、クリーニングブレード２１の初期の捲れが起こりやすい。そこで、予めクリーニングブレード２１の自由端側の先端に、フッ化黒鉛などの初期潤滑剤を塗布することができる。
（実施例１）
［中間転写ベルト基層の製造］
３段階の加熱成形工程を経てシームレスな基層を得た。
まず１段目の加熱成形工程として、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所（株）製）を用いた。以下の基層材料をＰＥＮ／ＰＥＥＡ／ＣＢ＝８４／１５／１（質量比）の割合にて熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製した。
・ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート（商品名：ＴＮ－８０５０ＳＣ、帝人化成（株）製）；
・ＰＥＥＡ：ポリエーテルエステルアミド（商品名：ペレスタットＮＣ６３２１、三洋化成工業（株）製）；
・ＣＢ：カーボンブラック（商品名：ＭＡ－１００、三菱化学（株）製）
熔融混練温度は２６０℃以上２８０℃以下の範囲内となるように調整し、熔融混練時間はおよそ３～５分とした。得られた熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、温度１４０℃で６時間乾燥させた。
［中間転写ベルト基層の製造］
３段階の加熱成形工程を経てシームレスな基層を得た。
まず１段目の加熱成形工程として、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所（株）製）を用いた。以下の基層材料をＰＥＮ／ＰＥＥＡ／ＣＢ＝８４／１５／１（質量比）の割合にて熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製した。
・ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート（商品名：ＴＮ－８０５０ＳＣ、帝人化成（株）製）；
・ＰＥＥＡ：ポリエーテルエステルアミド（商品名：ペレスタットＮＣ６３２１、三洋化成工業（株）製）；
・ＣＢ：カーボンブラック（商品名：ＭＡ－１００、三菱化学（株）製）
熔融混練温度は２６０℃以上２８０℃以下の範囲内となるように調整し、熔融混練時間はおよそ３～５分とした。得られた熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、温度１４０℃で６時間乾燥させた。
２段目の加熱成形工程として、射出成形装置（商品名：ＳＥ１８０Ｄ、住友重機械工業（株）製）に、上記の乾燥させたペレット状の熱可塑性樹脂組成物を投入した。シリンダ設定温度を２９５℃とし、金型温度を３０℃に温調させてプリフォームを作製した。得られたプリフォームは、外径が５０ｍｍ、内径が４６ｍｍ、長さが１００ｍｍの試験管形状を有していた。
３段目の加熱成形工程として、図６に示した二軸延伸装置（延伸ブロー成形機）を用いて上記のプリフォームを二軸延伸した。二軸延伸前に、図６（ａ）に示すように、プリフォーム１０４の外壁及び内壁を加熱するための非接触型のヒータ（不図示）を備えた加熱装置１０７内にプリフォーム１０４を配置し、加熱ヒータで、プリフォームの外表面温度が１５０℃となるように加熱した。次いで、図６（ｂ）に示すように、加熱したプリフォーム１０４を、３０℃に保ったブロー金型１０８内に配置し、延伸棒１０９を用いて軸方向に延伸した。同時に、温度２３℃に調温されたエアーをブローエア注入部分１１０からプリフォーム内に導入してプリフォーム１０４を径方向に延伸した。ブロー金型１０８から取出し、ボトル状成形物１１２を得た。
得られたボトル状成形物１１２の胴部を切断してシームレスなエンドレス形状を有する中間転写ベルトの基層８１を得た。この中間転写ベルトの基層８１の厚さは７０．２μｍ、周長は７１２．２ｍｍ、幅２５０．０ｍｍであった。
［中間転写ベルト表層の製造］
以下の表層材料をＡＮ／ＰＴＦＥ／ＧＦ／ＳＬ／ＩＲＧ＝６６／２０／１．０／１２／１．０（固形分換算での質量比）の割合とし、始めにＳＬを除く材料の粗分散処理を行った溶液を調製した。この溶液を、高圧乳化分散器（商品名：ナノヴェイタ、吉田機械興業（株）製）を用い、ＰＴＦＥの５０％平均粒径が２００ｎｍになるまで分散させて分散液を得た。
・ＡＮ：ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート（商品名：アロニックス Ｍ－４０２、東亞合成（株）製）；
・ＰＴＦＥ：ＰＴＦＥ粒子（商品名：ルブロンＬ－２、ダイキン工業（株）製）；
・ＧＦ：ＰＴＦＥ粒子分散剤（商品名：ＧＦ－３００、東亞合成（株）製）；
・ＳＬ：アンチモン酸亜鉛粒子スラリー（商品名：セルナックス ＣＸ－Ｚ４００Ｋ、日産化学（株）製、アンチモン酸亜鉛粒子成分として４０質量％）；
・ＩＲＧ：光重合開始剤（商品名：イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ社製）
続いて、分散液を、撹拌したＳＬに滴下して表層形成用の塗工液を得た。なお、塗工液中のＰＴＦＥの粒径は動的光散乱（ＤＬＳ）技術（規格ＩＳＯ－ＤＩＳ２２４１２）に基づき、濃厚系粒径アナライザー（商品名：ＦＰＡＲ－１０００、大塚電子（株）製）を用いて測定した。
以下の表層材料をＡＮ／ＰＴＦＥ／ＧＦ／ＳＬ／ＩＲＧ＝６６／２０／１．０／１２／１．０（固形分換算での質量比）の割合とし、始めにＳＬを除く材料の粗分散処理を行った溶液を調製した。この溶液を、高圧乳化分散器（商品名：ナノヴェイタ、吉田機械興業（株）製）を用い、ＰＴＦＥの５０％平均粒径が２００ｎｍになるまで分散させて分散液を得た。
・ＡＮ：ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート（商品名：アロニックス Ｍ－４０２、東亞合成（株）製）；
・ＰＴＦＥ：ＰＴＦＥ粒子（商品名：ルブロンＬ－２、ダイキン工業（株）製）；
・ＧＦ：ＰＴＦＥ粒子分散剤（商品名：ＧＦ－３００、東亞合成（株）製）；
・ＳＬ：アンチモン酸亜鉛粒子スラリー（商品名：セルナックス ＣＸ－Ｚ４００Ｋ、日産化学（株）製、アンチモン酸亜鉛粒子成分として４０質量％）；
・ＩＲＧ：光重合開始剤（商品名：イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ社製）
続いて、分散液を、撹拌したＳＬに滴下して表層形成用の塗工液を得た。なお、塗工液中のＰＴＦＥの粒径は動的光散乱（ＤＬＳ）技術（規格ＩＳＯ－ＤＩＳ２２４１２）に基づき、濃厚系粒径アナライザー（商品名：ＦＰＡＲ－１０００、大塚電子（株）製）を用いて測定した。
ブロー成形で得た基層を円筒状の型の外周にはめ込み、端部をシールしたうえで、表層形成用の塗工液で満たした容器に型ごと浸漬した。その後、表層形成用の塗工液の液面と基層の相対速度が一定になるように引き上げることで、基層表面に表層形成用の塗工液からなる塗膜を形成した。
なお、引き上げ速度（硬化性組成物の液面と基層の相対速度）と硬化性組成物の溶剤比を調整することで、膜厚を変えることができる。
本実施例では、引き上げ速度を１０～５０ｍｍ／秒とした。塗膜形成後に２３℃、減圧下で１分間乾燥させた後、塗膜にＵＶ照射機（商品名：ＵＥ０６／８１－３、アイグラフィック（株）製）を用いて、積算光量が６００ｍＪ／ｃｍ２になるまで紫外線を照射して塗膜を硬化させた。得られたエンドレス形状を有する中間転写ベルト８の表層の厚さは断面を電子顕微鏡（商品名：ＸＬ３０－ＳＦＥＧ、ＦＥＩ社製）で観察した結果、３．０μｍであった。
なお、引き上げ速度（硬化性組成物の液面と基層の相対速度）と硬化性組成物の溶剤比を調整することで、膜厚を変えることができる。
本実施例では、引き上げ速度を１０～５０ｍｍ／秒とした。塗膜形成後に２３℃、減圧下で１分間乾燥させた後、塗膜にＵＶ照射機（商品名：ＵＥ０６／８１－３、アイグラフィック（株）製）を用いて、積算光量が６００ｍＪ／ｃｍ２になるまで紫外線を照射して塗膜を硬化させた。得られたエンドレス形状を有する中間転写ベルト８の表層の厚さは断面を電子顕微鏡（商品名：ＸＬ３０－ＳＦＥＧ、ＦＥＩ社製）で観察した結果、３．０μｍであった。
［中間転写ベルト表面の溝の形成］
図７に示したインプリント加工装置を用いて、準備した中間転写ベルト８に溝８４を形成した。
インプリント加工装置は、円筒状金型１８１と円筒状ベルト保持型１９０とで構成されており、円筒状金型１８１は円筒状ベルト保持型１９０に軸を並行に保った状態で加圧することができる。このとき、円筒状金型１８１と円筒状ベルト保持型１９０は滑ることなく同期して自転する。円筒状金型１８１は、直径１２０ｍｍ、幅２７０ｍｍであり、外表面には、全幅方向に亘って、切削加工によって、全周方向に延びる凸部（凸高さ３．５μｍ、凸底部幅２．０μｍ、凸頂部幅０．２μｍ）が、ピッチ２０μｍにて複数本形成されている。中間転写ベルト８は幅が２５０ｍｍであるため、中間転写ベルト８は、その全幅に亘って円筒状金型１８１に当接させることができる。
円筒状金型１８１は両端部に加圧機構（不図示）を備え、両端部を１７ｋＮで加圧したときに中央部が両端部を結ぶ直線から２μｍ離れた位置まで推移する程度に緩やかに弾性変形するように設計されている。また、円筒状金型１８１内にはカートリッジヒータが埋め込まれており、所望の温度に均一に加熱することができる。
図７に示したインプリント加工装置を用いて、準備した中間転写ベルト８に溝８４を形成した。
インプリント加工装置は、円筒状金型１８１と円筒状ベルト保持型１９０とで構成されており、円筒状金型１８１は円筒状ベルト保持型１９０に軸を並行に保った状態で加圧することができる。このとき、円筒状金型１８１と円筒状ベルト保持型１９０は滑ることなく同期して自転する。円筒状金型１８１は、直径１２０ｍｍ、幅２７０ｍｍであり、外表面には、全幅方向に亘って、切削加工によって、全周方向に延びる凸部（凸高さ３．５μｍ、凸底部幅２．０μｍ、凸頂部幅０．２μｍ）が、ピッチ２０μｍにて複数本形成されている。中間転写ベルト８は幅が２５０ｍｍであるため、中間転写ベルト８は、その全幅に亘って円筒状金型１８１に当接させることができる。
円筒状金型１８１は両端部に加圧機構（不図示）を備え、両端部を１７ｋＮで加圧したときに中央部が両端部を結ぶ直線から２μｍ離れた位置まで推移する程度に緩やかに弾性変形するように設計されている。また、円筒状金型１８１内にはカートリッジヒータが埋め込まれており、所望の温度に均一に加熱することができる。
円筒状ベルト保持型１９０（周長７１２．０ｍｍ）の外周に、中間転写ベルト８を装着した。外周に中間転写ベルトを装着した円筒状ベルト保持型に対して、１３０℃に加熱した円筒状金型１８１を、互いの軸中心線を平行に維持しながら、１７ｋＮの加圧力で押し当てた。そして、この状態を維持したまま、該円筒状ベルト保持型及び該円筒状金型を共に周速３０ｍｍ／ｓｅｃで互いに逆方向に回転させた。
そして、中間転写ベルト８が１周をわずかに過ぎたところ（１ｍｍ相当）まで円筒状金型１８１を当接させた後に離間させた。これにより、中間転写ベルト８の表面の全面に図３に示すような溝８４を形成して、実施例１に係る中間転写ベルト(以降、「中間転写ベルトＮｏ．１」と称する)を作製した。
そして、中間転写ベルト８が１周をわずかに過ぎたところ（１ｍｍ相当）まで円筒状金型１８１を当接させた後に離間させた。これにより、中間転写ベルト８の表面の全面に図３に示すような溝８４を形成して、実施例１に係る中間転写ベルト(以降、「中間転写ベルトＮｏ．１」と称する)を作製した。
＜溝深さ及び溝幅の測定＞
得られた中間転写ベルトＮｏ．１の溝の深さ及び幅を以下のように測定した。
中間転写ベルトの溝形成領域の周方向に直交する方向の幅は、ベルト自体の幅と同じ２５０ｍｍであった。そこで、溝形成領域を、幅８３．３ｍｍの３つの領域、すなわち、中央領域、及び端部領域に分け、各領域について、溝の深さの平均値、及び溝の幅の平均値を求めた。
具体的には、レーザー顕微鏡(商品名：ＶｅｒｔＳｃａｎ；（株）菱化システム社製)を用いて、視野内に少なくとも１０本の溝が観察されるような倍率にて各領域について任意の異なる３か所、すなわち、合計９か所を観察した。各領域内の３か所それぞれにおける１０本の溝について溝深さ及び溝幅を測定した。つまり、観察した視野から溝に直交する方向に評価ラインを合わせて断面曲線を抽出し、溝部を除く断面曲線から最小二乗法で算出した直線を表面境界線とした。さらに、表面境界線を基準に各溝部の最深部の深さを溝深さとし、各溝部の断面曲線が表面境界線と交わる２点間の距離を溝幅として測定した。続いて、各領域につき１０本の各溝について得られた溝深さと溝幅の算術平均値を算出し、各領域における溝深さの平均値（Ｄｍ、Ｄｅ１、Ｄｅ２）及び溝幅の平均値（Ｗｍ、Ｗｅ１、Ｗｅ２）とした。
得られた中間転写ベルトＮｏ．１の溝の深さ及び幅を以下のように測定した。
中間転写ベルトの溝形成領域の周方向に直交する方向の幅は、ベルト自体の幅と同じ２５０ｍｍであった。そこで、溝形成領域を、幅８３．３ｍｍの３つの領域、すなわち、中央領域、及び端部領域に分け、各領域について、溝の深さの平均値、及び溝の幅の平均値を求めた。
具体的には、レーザー顕微鏡(商品名：ＶｅｒｔＳｃａｎ；（株）菱化システム社製)を用いて、視野内に少なくとも１０本の溝が観察されるような倍率にて各領域について任意の異なる３か所、すなわち、合計９か所を観察した。各領域内の３か所それぞれにおける１０本の溝について溝深さ及び溝幅を測定した。つまり、観察した視野から溝に直交する方向に評価ラインを合わせて断面曲線を抽出し、溝部を除く断面曲線から最小二乗法で算出した直線を表面境界線とした。さらに、表面境界線を基準に各溝部の最深部の深さを溝深さとし、各溝部の断面曲線が表面境界線と交わる２点間の距離を溝幅として測定した。続いて、各領域につき１０本の各溝について得られた溝深さと溝幅の算術平均値を算出し、各領域における溝深さの平均値（Ｄｍ、Ｄｅ１、Ｄｅ２）及び溝幅の平均値（Ｗｍ、Ｗｅ１、Ｗｅ２）とした。
＜動摩擦係数の評価＞
中間転写ベルトＮｏ．１の表層の動摩擦係数を以下の方法により評価した。
摩擦力の測定には、表面性試験機（新東科学株式会社製「ヘイドン１４ＦＷ」）を用いた。測定圧子はウレタンゴム製ボール圧子（外径３／８インチ、ゴム硬度９０度）を使用し、測定条件は、中央領域については、試験荷重５０ｇｆ、端部領域については、試験荷重を５５ｇｆとし、また、速度は、１０ｍｍ／ｓｅｃ、測定距離は、５０ｍｍとした。測定開始から０．４秒から１秒後までに計測された摩擦力（ｇｆ）の平均値を試験荷重（ｇｆ）で除した値を動摩擦係数μ１（中央領域）、及びμ２（端部領域）とした。
中間転写ベルトＮｏ．１の表層の動摩擦係数を以下の方法により評価した。
摩擦力の測定には、表面性試験機（新東科学株式会社製「ヘイドン１４ＦＷ」）を用いた。測定圧子はウレタンゴム製ボール圧子（外径３／８インチ、ゴム硬度９０度）を使用し、測定条件は、中央領域については、試験荷重５０ｇｆ、端部領域については、試験荷重を５５ｇｆとし、また、速度は、１０ｍｍ／ｓｅｃ、測定距離は、５０ｍｍとした。測定開始から０．４秒から１秒後までに計測された摩擦力（ｇｆ）の平均値を試験荷重（ｇｆ）で除した値を動摩擦係数μ１（中央領域）、及びμ２（端部領域）とした。
＜クリーニング性の評価＞
図１に示す構成の電子写真画像形成装置を使用し、中間転写ベルトＮｏ．１を装着し、画像を印刷して、クリーニング性の評価を行った。
温度１５℃、相対湿度１０％の環境下で、転写材Ｐとして、Ａ４サイズの紙（商品名：Ｅｘｔｒａ、キヤノン社製、坪量８０ｇ／ｍ２、）を用いて印刷を行ない、クリーニングブレードからのトナーのすり抜けの有無を確認した。
具体的には、二次転写電圧をオフ（０Ｖ）にした状態でレッド画像（イエロートナー、マゼンタトナー）をＡ４サイズ全面に印字し、引き続いて、二次転写電圧を適正値に設定して３枚白紙状態で連続通紙した。クリーニングできていれば、３枚は全くの白紙状態で出力されるが、クリーニングブレードからトナーがすり抜けていれば白紙ではない画像が出力される。トナーのすり抜けが確認された場合をトナークリーニング不良とし、以下の基準で評価した。
ランクＡ：２０万枚通紙過程で、トナークリーニング不良は発生しなかった。
ランクＢ：１５万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
ランクＣ：１０万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
ランクＤ：５万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
図１に示す構成の電子写真画像形成装置を使用し、中間転写ベルトＮｏ．１を装着し、画像を印刷して、クリーニング性の評価を行った。
温度１５℃、相対湿度１０％の環境下で、転写材Ｐとして、Ａ４サイズの紙（商品名：Ｅｘｔｒａ、キヤノン社製、坪量８０ｇ／ｍ２、）を用いて印刷を行ない、クリーニングブレードからのトナーのすり抜けの有無を確認した。
具体的には、二次転写電圧をオフ（０Ｖ）にした状態でレッド画像（イエロートナー、マゼンタトナー）をＡ４サイズ全面に印字し、引き続いて、二次転写電圧を適正値に設定して３枚白紙状態で連続通紙した。クリーニングできていれば、３枚は全くの白紙状態で出力されるが、クリーニングブレードからトナーがすり抜けていれば白紙ではない画像が出力される。トナーのすり抜けが確認された場合をトナークリーニング不良とし、以下の基準で評価した。
ランクＡ：２０万枚通紙過程で、トナークリーニング不良は発生しなかった。
ランクＢ：１５万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
ランクＣ：１０万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
ランクＤ：５万枚通紙過程で、トナークリーニング不良が発生した。
（実施例２～３）
表層の溝の形成における円筒状金型１８１の加圧力を、それぞれ実施例２では１５ｋＮ、実施例３では３０ｋＮとした以外は、実施例１と同様にして実施例２及び３に係る中間転写ベルトＮｏ．２～３を作製した。得られた中間転写ベルトＮｏ．２～３について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
表層の溝の形成における円筒状金型１８１の加圧力を、それぞれ実施例２では１５ｋＮ、実施例３では３０ｋＮとした以外は、実施例１と同様にして実施例２及び３に係る中間転写ベルトＮｏ．２～３を作製した。得られた中間転写ベルトＮｏ．２～３について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
（実施例４～５）
円筒状金型１８１の凸形状ピッチＩを、実施例４では３μｍに、実施例５では３０μｍに変更した。また、インプリント加工装置における加圧力をピッチＩに応じて適宜調整した。それ以外は実施例１と同様にして実施例４及び５に係る中間転写ベルトＮｏ．４～５を作製した。得られた中間転写ベルトＮｏ．４～５について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
円筒状金型１８１の凸形状ピッチＩを、実施例４では３μｍに、実施例５では３０μｍに変更した。また、インプリント加工装置における加圧力をピッチＩに応じて適宜調整した。それ以外は実施例１と同様にして実施例４及び５に係る中間転写ベルトＮｏ．４～５を作製した。得られた中間転写ベルトＮｏ．４～５について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
（実施例６）
円筒状金型１８１の長さをクリーニングブレード２１の長手方向長さと同じ２４５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして図４に示す中間転写ベルトＮｏ．６を作製した。
実施例６ではクリーニングブレード２１の当接する領域ＷＣを外れる領域には溝８４を形成しなかった。得られた中間転写ベルトＮｏ．６について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
円筒状金型１８１の長さをクリーニングブレード２１の長手方向長さと同じ２４５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして図４に示す中間転写ベルトＮｏ．６を作製した。
実施例６ではクリーニングブレード２１の当接する領域ＷＣを外れる領域には溝８４を形成しなかった。得られた中間転写ベルトＮｏ．６について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
（実施例７）
中間転写ベルトの基層及び表層を実施例１と同様にして作製した。続いて、上述のインプリント加工装置を用い、円筒状金型１８１の長さを５０ｍｍとし、中間転写ベルトの幅方向に５回に分けて溝８４を形成した。これにより図５に示すような実施例７に係る中間転写ベルトＮｏ．７を作製した。中間転写ベルトＮｏ．７の両端部の領域の溝８４を形成する際は、円筒状金型１８１を５ｋＮの加圧力で押し当て、中央部の溝８４を形成する際は３ｋＮの加圧力とした。得られた中間転写ベルトＮｏ．７について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
中間転写ベルトの基層及び表層を実施例１と同様にして作製した。続いて、上述のインプリント加工装置を用い、円筒状金型１８１の長さを５０ｍｍとし、中間転写ベルトの幅方向に５回に分けて溝８４を形成した。これにより図５に示すような実施例７に係る中間転写ベルトＮｏ．７を作製した。中間転写ベルトＮｏ．７の両端部の領域の溝８４を形成する際は、円筒状金型１８１を５ｋＮの加圧力で押し当て、中央部の溝８４を形成する際は３ｋＮの加圧力とした。得られた中間転写ベルトＮｏ．７について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
（比較例１）
実施例７と同様に、円筒状金型１８１の長さを５０ｍｍとし、５回に分けて溝８４を形成した。このとき、５回の溝８４の形成を、いずれも一様に３ｋＮの加圧力で行い、図８に示す比較例１に係る中間転写ベルトＮｏ．８を得た。得られた中間転写ベルトＮｏ．８について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
実施例７と同様に、円筒状金型１８１の長さを５０ｍｍとし、５回に分けて溝８４を形成した。このとき、５回の溝８４の形成を、いずれも一様に３ｋＮの加圧力で行い、図８に示す比較例１に係る中間転写ベルトＮｏ．８を得た。得られた中間転写ベルトＮｏ．８について、中間転写ベルトＮｏ．１と同様にして溝深さ及び溝幅を測定し、表面の動摩擦係数及びクリーニング性を評価した。
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光ドラム
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ローラ
８ 中間転写ベルト
１２ ベルトクリーニング装置
１５ 二次転写ローラ
２１ クリーニングブレード
２２ 支持部材
８１ 基層
８２ 表層
８４ 溝
１００ 電子写真画像形成装置
１８１ 円筒状金型
１９０ 円筒状ベルト保持型
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ローラ
８ 中間転写ベルト
１２ ベルトクリーニング装置
１５ 二次転写ローラ
２１ クリーニングブレード
２２ 支持部材
８１ 基層
８２ 表層
８４ 溝
１００ 電子写真画像形成装置
１８１ 円筒状金型
１９０ 円筒状ベルト保持型
Claims (10)
- 無端状の電子写真用ベルトであって、
外周面に複数本の溝を有し、
該複数本の溝の各々が、該電子写真用ベルトの周方向に延びており、
該電子写真用ベルトの外周面における該溝が形成されている溝形成領域を、該溝形成領域の幅方向の全幅を３等分して３つの領域に分割したときの中央の領域に含まれる溝の深さの平均値をＤｍとし、両端部の領域に含まれる溝の深さの平均値を各々Ｄｅ１及びＤｅ２としたとき、Ｄｍ、Ｄｅ１及びＤｅ２が下記式（１）及び式（２）を満たすことを特徴とする電子写真用ベルト：
Ｄｍ＜Ｄｅ１ （１）
Ｄｍ＜Ｄｅ２ （２）。 - 前記溝の深さが、前記電子写真用ベルトの幅方向の端部に近い溝ほど深い、請求項１に記載の電子写真用ベルト。
- 前記電子写真用ベルトの幅方向の溝ピッチが１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である請求項１または２に記載の電子写真用ベルト。
- 前記電子写真用ベルトの幅方向の溝ピッチが一定である請求項１～３のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト。
- 前記溝の該電子写真用ベルトの幅方向の断面における形状がＶ字状である請求項１～４のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト。
- 前記溝の深さが０．２μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内である請求項１～５のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト。
- 前記両端部の領域における溝の幅の平均値を各々Ｗｅ１及びＷｅ２とし、前記中央の領域における溝の幅の平均値をＷｍとしたとき、Ｗｍ、Ｗｅ１及びＷｅ２が下記式（３）及び下記式（４）を満たす請求項１～６のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト：
Ｗｍ＜Ｗｅ１ （３）
Ｗｍ＜Ｗｅ２ （４）。 - 前記電子写真用ベルトが中間転写ベルトである請求項１～７のいずれか１項に記載の電子写真用ベルト。
- 請求項１～７のいずれか１項に記載の電子写真用ベルトと、該電子写真用ベルトの外周面上に接して配置されているクリーニング部材とを有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
- 前記電子写真用ベルトが中間転写ベルトである請求項９に記載の電子写真画像形成装置。
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