特許 6786887 紫外線硬化膜の形成方法および紫外線照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6786887

(24)【登録日】2020年11月2日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】紫外線硬化膜の形成方法および紫外線照射装置

(51)【国際特許分類】

   B05D 3/06 20060101AFI20201109BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20201109BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   B05D3/06 102A

   B05D7/00 A

   G03G15/16

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-111484(P2016-111484)

(22)【出願日】2016年6月3日

(65)【公開番号】特開2017-217573(P2017-217573A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2019年3月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】氏原 淳二

(72)【発明者】

【氏名】下田 剛士

【審査官】 塩屋 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１９０４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７２７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６８２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９５４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５７７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１０９７３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−０８１７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９４９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６４４３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ １／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

Ｇ０３Ｇ１５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルト基体上に形成された重合性成分を含有する硬化用組成物の塗膜に、紫外線光源から硬化用光を照射することによって、前記重合性成分を重合させて紫外線硬化膜を形成する方法であって、
紫外線光源と硬化用組成物の塗膜との間に紫外線を透過する透光性筺体を介在させ、
硬化用光を照射する前に、前記透光性筺体と前記硬化用組成物の塗膜が配置されるべき硬化用光の被照射領域との間の空間に不活性ガスを供給し、
当該透光性筺体における前記硬化用組成物の塗膜と対向する位置に形成された通気口から前記不活性ガスを吐出させながら、前記透光性筺体を介して硬化用光を照射し、
前記ベルト基体を回転させながら硬化用光を照射することを特徴とする紫外線硬化膜の形成方法。

【請求項2】

前記硬化用組成物の塗膜に、前記透光性筺体を透過した硬化用光のみを照射することを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化膜の形成方法。

【請求項3】

前記硬化用光の照射が、前記透光性筺体と前記硬化用組成物の塗膜との間の空間における酸素濃度が１００〜１０００ｐｐｍである状態において行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紫外線硬化膜の形成方法。

【請求項4】

前記ベルト基体が無端状のものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の紫外線硬化膜の形成方法。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれかに記載の紫外線硬化膜の形成方法を行う紫外線照射装置であって、
紫外線光源と硬化用組成物の塗膜が配置されるべき硬化用光の被照射領域との間に紫外線を透過する透光性筺体が設けられると共に、
当該透光性筺体における前記被照射領域と対向する位置に不活性ガスが吐出される通気口が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。

【請求項6】

前記透光性筺体が、複数の前記通気口を有することを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。

【請求項7】

前記透光性筺体が、石英ガラスよりなるものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の紫外線照射装置。

【請求項8】

前記透光性筺体と前記被照射領域との間の空間の酸素濃度を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の紫外線照射装置。

【請求項9】

前記紫外線光源はＬＥＤ光源を含むことを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれかに記載の紫外線照射装置。

【請求項10】

前記紫外線光源と前記被照射領域となる前記硬化用組成物の塗膜との距離は、１００〜２５０ｍｍであることを特徴とする請求項５〜請求項９のいずれかに記載の紫外線照射装置。

【請求項11】

前記透光性筺体は、前記被照射領域と対向する底板を含み、
前記底板の前記通気口による開口率は、０．００３〜０．０１５％であることを特徴とする請求項５〜請求項１０のいずれかに記載の紫外線照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線硬化膜の形成方法および紫外線照射装置に関する。

【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、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中間転写ベルト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。
このような中間転写ベルトとして、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）などからなるベルト基体の表面に、耐摩耗性や耐キズ性の向上策として、硬い樹脂からなる膜が形成されたものがある。
硬い樹脂としては熱硬化性樹脂や紫外線により硬化された紫外線硬化型樹脂などが知られており、ベルト基体を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂やポリカーボネート樹脂の耐熱性の観点から、紫外線硬化型樹脂が多く用いられている。

【0003】

紫外線硬化型樹脂からなる膜（紫外線硬化膜）は、通常、ベルト基体の表面に、アクリロイル基などの紫外線硬化性の官能基を有する重合性化合物を含有する塗布液を塗布し、得られた塗膜に紫外線を照射して重合性化合物を高分子化する硬化処理を行うことにより紫外線硬化型樹脂を得、これにより、形成される。

【0004】

ところで、硬化処理を、紫外線を照射してラジカル重合反応を生じさせてラジカル重合性化合物を重合させることによって行う場合には、当該ラジカル重合反応が空気中の酸素による重合阻害、いわゆる酸素阻害を受けることが知られている。この酸素阻害を受けると、ラジカル重合反応が十分に進まずに得られる紫外線硬化膜は平均的に硬度が小さく、また、硬度のバラツキの大きなものとなってしまう。
そして、この酸素阻害を抑制するために、硬化処理を窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下において行うことが提案されている（例えば、特許文献１〜６参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２１２６１９号公報

【特許文献2】特開２０１５−１８２３５１号公報

【特許文献3】特開２０１５−１８２０２５号公報

【特許文献4】特開２０１２−１８５２９０号公報

【特許文献5】特許第４８６７９００号公報

【特許文献6】特許第４３６０３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

然るに、特許文献１〜特許文献６に開示された方法においては、紫外線が照射される被照射領域を含む空間に囲いを設け、この囲いの両側部または上部から不活性ガスを供給することにより大気を不活性ガスに置換しているが、このような方法によっては短時間で酸素濃度を所期の値まで低下させることができない、という問題がある。
また、酸素濃度を早期に低下させる手段として紫外線光源と塗膜との距離を短くして被照射領域を含む空間の体積を小さくすることが考えられるが、紫外線光源による照射面積が小さくなるため紫外線光源を増設しなければならず、また、紫外線の照射によって被処理体の温度が過度に上昇してしまう。さらに、このような構成によっても、ある程度は酸素濃度の低下速度を大きくすることができるものの、短時間で酸素濃度を所期の値まで低下させることは困難である。

【0007】

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、その目的は、短時間で被照射領域を含む空間の酸素濃度を所期の値まで低下させることができて、高硬度の紫外線硬化膜を高い効率で形成することができる紫外線硬化膜の形成方法および紫外線照射装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法は、ベルト基体上に形成された重合性成分を含有する硬化用組成物の塗膜に、紫外線光源から硬化用光を照射することによって、前記重合性成分を重合させて紫外線硬化膜を形成する方法であって、
紫外線光源と硬化用組成物の塗膜との間に紫外線を透過する透光性筺体を介在させ、
当該透光性筺体における前記硬化用組成物の塗膜と対向する位置に形成された通気口から不活性ガスを吐出させながら、前記透光性筺体を介して硬化用光を照射することを特徴とする。

【0009】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法においては、前記硬化用組成物の塗膜に、前記透光性筺体を透過した硬化用光のみを照射することが好ましい。

【0010】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法においては、前記硬化用光の照射が、前記透光性筺体と前記硬化用組成物の塗膜との間の空間における酸素濃度が１００〜１０００ｐｐｍである状態において行われることが好ましい。

【0011】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法においては、前記ベルト基体が無端状のものである構成とすることができる。

【0012】

本発明の紫外線照射装置は、上記の紫外線硬化膜の形成方法を行う紫外線照射装置であって、
紫外線光源と硬化用組成物の塗膜が配置されるべき硬化用光の被照射領域との間に紫外線を透過する透光性筺体が設けられると共に、
当該透光性筺体における前記被照射領域と対向する位置に不活性ガスが吐出される通気口が設けられていることを特徴とする。

【0013】

本発明の紫外線照射装置においては、前記透光性筺体が、複数の通気口を有することが好ましい。

【0014】

本発明の紫外線照射装置においては、前記透光性筺体が、石英ガラスよりなるものであることが好ましい。

【0015】

本発明の紫外線照射装置においては、前記透光性筺体と前記被照射領域との間の空間の酸素濃度を検出する検出手段が設けられていることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法によれば、紫外線光源と硬化用組成物の塗膜との間に透光性筺体が介在され、当該透光性筺体の通気口から不活性ガスを吐出させながら当該透光性筺体を介して硬化用光が照射されることにより、短時間で被照射領域を含む空間の酸素濃度を所期の値まで低下させることができ、その結果、高硬度の紫外線硬化膜を高い効率で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の紫外線照射装置の構成の一例を示す説明図であり、（ａ）は被処理体の搬送方向に垂直な方向に切断した断面図であり、（ｂ）は被処理体の搬送方向に沿って切断した断面図である。

【図2】図１の紫外線照射装置の透光性筺体の底板を被処理体と共に示す平面図である。

【図3】中間転写ベルト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】

【0018】

以下、本発明について詳細に説明する。

【0019】

〔紫外線照射装置〕
図１は、本発明の紫外線照射装置の構成の一例を示す説明図であり、（ａ）は被処理体の搬送方向に垂直な方向に切断した断面図であり、（ｂ）は被処理体の搬送方向に沿って切断した断面図である。図２は、図１の紫外線照射装置の透光性筺体の底板を被処理体と共に示す平面図である。
本発明の紫外線照射装置は、図３に示されるような、ベルト基体２上に紫外線硬化膜４が積層されてなる中間転写ベルトを得るために用いる装置であって、ベルト基体２上に重合性成分を含有する硬化用組成物の塗膜４ａが積層された被処理体Ｗの当該塗膜４ａに対して、紫外線光源１０から硬化用光を照射するものである。

【0020】

本発明の紫外線照射装置は、具体的には、紫外線光源１０、および、搬送用支持ロール１７，１８に張架されて搬送される被処理体Ｗの塗膜４ａにおける硬化用光が照射される被照射領域Ｒと紫外線光源１０との間に紫外線を透過する透光性筺体１２を有し、当該透光性筺体１２における塗膜４ａの被照射領域Ｒと対向する位置に、不活性ガスが吐出される通気口１５が設けられたものである。

【0021】

紫外線光源１０から放射される硬化用光は、硬化波長が３６５ｎｍまたは４０５ｎｍの紫外線とされる。
紫外線光源１０としては、例えばＬＥＤ光源、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることができ、特にＬＥＤ光源を用いることが好ましい。

【0022】

透光性筺体１２は、内部に不活性ガスが流過される板状空間を有する外観が板状の筺体であって、硬化用光の照射方向すなわち紫外線光源１０から被処理体Ｗの塗膜４ａに向かう方向と垂直な方向に伸びる姿勢で配置されている。
透光性筺体１２は、被処理体Ｗの塗膜４ａにおける被照射領域Ｒよりも幅方向（図２における左右方向）および奥行き方向（図２における上下方向）にそれぞれ大きいものであることが好ましい。

【0023】

この透光性筺体１２は、紫外線光源１０からの紫外線を透過するものであり、具体的には硬化用光の照射方向（図１において上から下に向かう方向）における硬化用光の透過率が９０％以上のものであることが好ましい。
また、透光性筺体１２を構成する材料は、屈折率が低いものであることが好ましく、具体的には屈折率が１．４５〜１．４９の範囲にあるものであることが好ましい。
また、透光性筺体１２を構成する材料は、硬化用光の照射によって発生する熱による変質が防止される程度の耐熱性を有するものであることが好ましく、具体的には耐熱温度が１５０℃以上であることが好ましい。
透光性筺体１２は、石英ガラスの板材からなるものであることが好ましい。石英ガラスは、ほぼ二酸化ケイ素のみから構成され、不純物の割合が極めて少ないので、透光性筺体１２が石英ガラスによって構成されることにより、当該透光性筺体１２に高い紫外線の透過率が得られる。なお、一般的なソーダ石灰ガラスの紫外線の透過率は８０〜８５％であってこれによる透光性筺体を用いると被照射領域Ｒに十分な紫外線の照度が得られず、さらに屈折率が１．５１と高いために被処理体Ｗの塗膜４ａにおいて紫外線の照度ムラが生じて得られる紫外線硬化膜に硬さのバラツキが生じ、その結果、使用に伴って紫外線硬化膜が削れ、転写性が低下してしまうために、好ましくない。

【0024】

透光性筺体１２の通気口１５は、複数設けられていることが好ましい。
通気口１５は、例えば直径０．３〜０．５ｍｍの円形の孔とされる。
透光性筺体１２における被照射領域Ｒと対向する底板１２Ａの通気口１５による開口率は、０．００３〜０．０１５％であることが好ましい。
透光性筺体１２における被照射領域Ｒと対向する底板１２Ａの通気口１５による開口率が過度に小さい場合は、通気口１５から不活性ガスを十分な流速で吐出させることができず、透光性筺体１２と被照射領域Ｒとの間の不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度を所期の値まで低下させることができないおそれがある。また、透光性筺体１２における被照射領域Ｒと対向する底板１２Ａの通気口１５による開口率が過度に大きい場合は、透光性筐体１２内の内圧が低くなるために当該透光性筐体１２内の不活性ガス置換に時間を要するという不具合が生じるおそれがある。
通気口１５は、透光性筺体１２における被照射領域Ｒと対向する底板１２Ａに等間隔に縦横に並設されている。特に、透光性筺体１２の底板１２Ａにおける奥行き方向（図２における上下方向）の中央部１２Ａ１のみに通気口１５が等間隔に縦横に設けられていることが好ましい。このような構成を有することによって、底板１２Ａ奥行き方向の端部１２Ａ２が整流板として作用し、不活性ガス置換空間Ｓの不活性ガスによる置換を高い効率で行うことができる。

【0025】

透光性筺体１２の寸法の一例を挙げると、被照射領域Ｒの寸法が幅（図１（ａ）における左右方向）が４５０ｍｍ、奥行（図１（ｂ）における左右方向）が９０ｍｍである場合に、例えば幅が５００ｍｍ、高さが５ｍｍ、奥行が１００ｍｍとされ、当該透光性筺体１２を構成する石英ガラスの板材の厚みが２ｍｍとされる。

【0026】

透光性筺体１２と被処理体Ｗとの距離は、例えば５ｍｍ以下とされ、１〜５ｍｍとされることが好ましい。
透光性筺体１２と被処理体Ｗとの距離が５ｍｍより大きい場合は、透光性筺体１２と被照射領域Ｒとの間の不活性ガス置換空間Ｓの体積を十分に小さくすることができず、その結果、短時間で不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度を所期の値まで低下させることができないおそれがある。また、透光性筺体１２と被処理体Ｗとの距離が１ｍｍ未満である場合は、被処理体Ｗの搬送精度が低下すると当該被処理体Ｗが透光性筐体１２と接触するという不具合が生じるおそれがある。

【0027】

紫外線光源１０と被処理体Ｗとの距離は、例えば１００〜２５０ｍｍとされる。紫外線光源１０と被処理体Ｗとの距離が上記の範囲にあることによって、硬化用光の照射によって被処理体Ｗの温度が過度に上昇することを防止することができる。
紫外線光源１０と被処理体Ｗとの距離が過度に小さい場合は、硬化用光の照射によって被処理体Ｗの温度が過度に上昇、例えば２〜３秒間で１００℃程度に上昇してしまい、ベルト基体２が例えばポリカーボネート樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂などの耐熱性の低い樹脂よりなるものである場合に中間転写ベルトにシワが発生して変形してしまうおそれがある。また、１つの紫外線光源１０によって被照射領域Ｒの全域に硬化用光を照射させることができないために、紫外線光源１０の数を増大させる必要が生じてしまう。一方、紫外線光源１０と被処理体Ｗとの距離が過度に大きい場合は、被照射領域Ｒに所期の照度の硬化用光を照射するために、紫外線光源１０の出力を上げなければならないおそれがある。

【0028】

この紫外線照射装置においては、透光性筺体１２と被照射領域Ｒとの間の不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度を検出する検出手段（図示せず）が設けられていることが好ましい。具体的には、被処理体Ｗの幅方向の端部は硬化処理後に切断されて除去されるので、検出手段は、不活性ガス置換空間Ｓにおける当該端部に対応する位置に設けることが好ましい。

【0029】

〔紫外線硬化膜の形成方法〕
本発明の紫外線硬化膜の形成方法は、被処理体Ｗの塗膜４ａに紫外線光源１０からの硬化用光を照射することによって、塗膜４ａ中の重合性成分を重合させ、その結果、当該重合性成分を含有する硬化用組成物を硬化させて紫外線硬化型樹脂を生成させ、これにより、紫外線硬化膜４を形成する方法である。
具体的には、上記の紫外線照射装置を用い、紫外線光源１０と塗膜４ａとの間に紫外線を透過する透光性筺体１２を介在させ、当該透光性筺体１２における硬化用組成物の塗膜４ａと対向する位置に形成された通気口１５から不活性ガスを吐出させて不活性ガス置換空間Ｓの雰囲気を不活性ガスに置換しながら、透光性筺体１２を介して硬化用光を照射する硬化処理が行われる。

【0030】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法を経て得られる中間転写ベルトは、例えば無端ベルト状のものであり、具体的には、ベルト基体上に表面層として紫外線硬化膜が形成されてなるものである。
中間転写ベルトは、ベルト基体２が無端状のものである、すなわち無端状の中間転写ベルトであることが好ましい。

【0031】

〔ベルト基体２〕
ベルト基体２は、無端ベルト状のものであり、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。
ベルト基体２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、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、ポリアミド樹脂などよりなるものを用いることができ、ポリフェニレンサルファイド樹脂よりなるものを用いることが好ましい。また、ベルト基体２は、上記のような樹脂に導電剤を分散させ、導電性を有するものであることが好ましい。

【0032】

ベルト基体２の肉厚は、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。

【0033】

〔紫外線硬化膜４〕
紫外線硬化膜４は、紫外線硬化型樹脂からなり、当該紫外線硬化型樹脂を形成するための重合性成分としては、多官能（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。重合性成分としては、シリコーン変性ビニル系モノマーなどのその他の重合性化合物を含有していてもよい。

【0034】

〔その他添加剤〕
紫外線硬化膜４中には、必要に応じて、表面処理が施された金属酸化物微粒子、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が含有されていてもよい。

【0035】

紫外線硬化膜４の層厚は、機械的強度、画質、製造コストなどを考慮し、１〜１０μｍであることが好ましい。

【0036】

硬化用組成物は、少なくとも重合性成分および重合開始剤を含有するが、塗布性（作業性）を向上させる観点から溶剤などのその他の成分を含んでいてもよい。
硬化用組成物の粘度は、１〜５０ｃＰであることが好ましい。
硬化用組成物は、固形分濃度が５〜４０質量％であることが好ましい。なお、本発明に係る硬化用組成物において、固形分は重合性成分とされる。

【0037】

重合性成分である多官能（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もので、中間転写ベルトの紫外線硬化膜４の耐摩耗性、強靱性、密着性を発現させるために用いられる。具体的には、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（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）、ウレタンアクリレート、多価アルコールと多塩基酸および（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などの３官能以上の多官能単量体などが挙げられる。得られる紫外線硬化膜４にハードコート性を持たせるためには、３官能以上の多官能アクリレートを使用することが好ましい。
多官能（メタ）アクリレートは、重合性成分中２０〜９０質量％の割合で含有されることが好ましい。

【0038】

重合開始剤としては、紫外線光源１０からの硬化用光によって重合性成分を重合反応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。

【0039】

溶剤としては、具体的には、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが挙げられる。

【0040】

硬化用組成物は、例えば、重合性成分および重合開始剤を溶剤に添加して分散または溶解させることにより調製することができる。

【0041】

硬化用組成物の塗布方法としては、例えば、スパイラル塗布法、浸漬塗布法やスプレー塗布法などが挙げられる。

【0042】

硬化用組成物をベルト基体２上に塗布した後、乾燥させることが好ましい。これにより溶剤が除去される。
塗膜４ａの乾燥は、硬化用光の照射の前後、およびその硬化用光の照射中のいずれにおいて行われてもよく、これらを組み合わせて適宜選択することができるが、具体的には、塗膜４ａの流動性がなくなる程度まで一次乾燥した後、硬化用光の照射を行い、その後、さらに紫外線硬化膜中の揮発性物質の量を規定量にするために二次乾燥を行うことが好ましい。

【0043】

本発明の紫外線硬化膜の形成方法においては、硬化用光による硬化処理前に、不活性ガス置換空間Ｓに不活性ガスを供給して当該不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度を所期の値まで低下させる事前置換処理が行われる。
この事前置換処理に要する時間、すなわち不活性ガス置換空間Ｓに不活性ガスを供給し始めてから不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度が所期の値に到達するまでの時間は、例えば１８０秒間以下であることが好ましく、より好ましくは５０秒間以下であり、特に好ましくは１０秒間以下である。

【0044】

不活性ガス置換空間Ｓに供給される不活性ガスとしては、例えば窒素ガスを用いることができる。

【0045】

事前置換処理および硬化処理中における不活性ガスの供給流量は、例えば５Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。

【0046】

硬化処理における不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度は、低い程好ましく、例えば１００〜１０００ｐｐｍとされる。
不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度が過大である場合は、酸素ガスによる重合阻害が生じてしまう。

【0047】

硬化処理における被処理体Ｗの搬送速度は、紫外線光源１０からの硬化用光の照度によっても異なるが、例えば搬送用支持ロール１７，１８の周速度が３０〜１００ｍｍ／ｓとされる。
被処理体Ｗの搬送速度が過度に小さい場合は、生産時間が過大になって生産タクトが小さくなるおそれがある。一方、被処理体Ｗの搬送速度が過度に大きい場合は、被照射領域Ｒにおいて十分な硬化用光の積算光量が得られず、塗膜４ａを十分に硬化させることができないおそれがある。

【0048】

硬化処理において、塗膜４ａには、透光性筺体１２を透過した硬化用光のみを照射することが好ましい。これにより、硬化ムラの発生が抑制された紫外線硬化膜４を得ることができる。

【0049】

硬化用光の積算光量は、硬化ムラ、硬度、硬化時間、硬化速度などを考慮し、１５００ｍＪ／ｃｍ² 以上であることが好ましい。
照射光量は、紫外線積算光量計ＵＩＴ２５０（ウシオ電機（株）製）で測定した値を示す。

【0050】

硬化処理における硬化用光の照射時間は６０秒以下とされることが好ましい。

【0051】

以上のような紫外線硬化膜の形成方法によれば、紫外線光源１０と被処理体Ｗの塗膜４ａとの間に透光性筺体１２が介在され、当該透光性筺体１２の通気口１５から不活性ガスを吐出させながら当該透光性筺体１２を介して硬化用光が照射されることにより、不活性ガスに置換すべき不活性ガス置換空間Ｓの体積が小さなものとなるので、短時間で不活性ガス置換空間Ｓの酸素濃度を所期の値まで低下させることができる。また、紫外線光源１０を被処理体Ｗに近接させる必要がないことから、少数の紫外線光源１０によって広範囲の被照射領域Ｒに確実に硬化用光を照射することができ、かつ、硬化用光の照射による被処理体Ｗの温度の上昇を抑制することができて、高硬度の紫外線硬化膜４を高い効率で形成することができる。

【0052】

以上のような中間転写ベルトは、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いて好適に用いることができる。

【0053】

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、ベルト基体が無端状のものではなく例えば長尺なシート状のものである場合などにおいては、被処理体を回転移動させながらではなく、被処理体をロール・トゥ・ロール方式で連続搬送しながら、硬化用光を照射してもよい。
また例えば、本発明の紫外線硬化膜の形成方法を経て得られる中間転写ベルトは、ベルト基体上に直接、紫外線硬化膜が形成されたものに限定されず、ベルト基体上に、必要に応じて弾性体や接着剤よりなる中間層を介して紫外線硬化膜が形成されていてもよい。

【実施例】

【0054】

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0055】

〔実施例１：中間転写ベルトの製造例１〕
（１）ベルト基体の作製
ポリフェニレンサルファイド樹脂「Ｅ２１８０」（東レ社製）１００質量部、導電フィラー「ファーネス＃３０３０Ｂ」（三菱化学社製）１６質量部、グラフト共重合体「モディパーＡ４４００」（日本油脂社製）１質量部および滑材（モンタン酸カルシウム）０．２質量部を、単軸押出機に投入し、溶融混練させて樹脂混合物とした。
次いで、単軸押出機の先端にスリット状でシームレスベルト形状の吐出口を有する環状ダイスを取り付け、混練された上記樹脂混合物を、シームレスベルト形状に押し出した。そして、押し出されたシームレスベルト形状の樹脂混合物を、吐出先に設けた円筒状の冷却筒に外挿させて冷却して固化することにより、厚さ１２０μｍでシームレス円筒状のベルト基体〔１〕を作製した。

【0056】

（２）硬化用組成物の調製
・多官能（メタ）アクリレート：下記式（１）で表される化合物 ７５質量部
・シリコーン変性ビニル系モノマー ２５質量部
・光重合開始剤：「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ」（ＢＡＳＦ社製） ４質量部
を、固形分濃度が１０質量％となるよう、溶剤：メチルイソブチルケトン中に溶解、分散させることにより、硬化用組成物〔１〕を調製した。

【0057】

【化1】

【0058】

（３）塗膜の形成
上記のベルト基体〔１〕上に、硬化用組成物〔１〕を、塗布装置を使用してスパイラル塗布法によって乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布して塗膜を形成して被処理体を得た。
次いで、下記条件の紫外線照射装置を用い、表１に記載の供給条件で窒素ガスの供給を開始し、透光性筺体と塗膜との間の空間における酸素濃度が目標濃度となった後、継続して窒素ガスを供給しながら、被処理体の塗膜に紫外線を下記の照射条件で照射することにより、重合性成分の重合により塗膜を硬化して紫外線硬化膜を形成した。これにより、無端状の中間転写ベルト〔１〕を得た。
紫外線の照射は、光源を固定し、被処理体を周速度１ｍｍ／ｓで回転しながら行なった。
−紫外線照射装置−
透光性筺体の材質：石英ガラス（紫外線の透過率：９０％）
透光性筺体の開口率：表１の通り
塗膜と透光性筺体との距離：表１の通り
−紫外線の照射条件−
光源の種類：ＬＥＤ光源「ＳＰＸ−ＵＶ３６５」（レボックス社製）
硬化用光の波長：３６５ｎｍ
照射口から塗膜の表面までの距離：１５０ｍｍ
積算光量：１８００ｍＪ／ｃｍ²

【0059】

〔実施例２〜６：中間転写ベルトの製造例２〜６〕
中間転写ベルトの製造例１において、（３）塗膜の形成工程において、透光性筺体として表１に記載の開口率のものを用い、透光性筺体と塗膜の距離を表１に記載の通りとし、不活性ガスの供給流量を表１に記載の通りとしたこと以外は同様にして、中間転写ベルト〔２〕〜〔６〕を作製した。

【0060】

〔比較例１：中間転写ベルトの製造例７〕
中間転写ベルトの製造例１において、透光性筺体を用いず、不活性ガスを光源と被処理体との間隙に両側部から流入させたこと以外は同様にして、中間転写ベルト〔７〕を作製した。

【0061】

〔評価：膜強度〕
中間転写ベルト〔１〕〜〔７〕を、円形状に切り取り、下記の条件でテーバー摩耗試験を行った後、紫外線硬化膜の表面について、レーザー顕微鏡「ＶＫ−Ｘ１００」（キーエンス社製）によって算術平均粗さＲａを測定した。結果を表１に示す。
−テーバー摩耗試験の条件−
・テーバー摩耗試験機：「ロータリーアブレージョンテスタＴＳ−２」（東洋精機製作所社製）
・回転数：７０ｒｐｍ
・荷重：５００ｇ（片側２５０ｇ）
・摩耗輪：ＣＳ１０Ｆ
・摩耗試験時間：１０分間

【0062】

【表1】

【符号の説明】

【0063】

２ ベルト基体
４ 紫外線硬化膜
４ａ 塗膜
１０ 紫外線光源
１２ 透光性筺体
１２Ａ 底板
１２Ａ１ 中央部
１２Ａ２ 端部
１５ 通気口
１７，１８ 搬送用支持ロール
Ｒ 被照射領域
Ｓ 不活性ガス置換空間
Ｗ 被処理体

【図1】

【図2】

【図3】