特許 7566620 転写ベルトおよび画像形成装置

(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】

(24)【登録日】2024-10-04

(45)【発行日】2024-10-15

(54)【発明の名称】転写ベルトおよび画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20241007BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20241007BHJP

【ＦＩ】

G03G15/16

G03G21/00 318

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020213832

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099816

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 秀次

(72)【発明者】

【氏名】江川 紀章

(72)【発明者】

【氏名】豊則 祐嗣

【審査官】中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９１５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９１２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７１２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８５０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２５１８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

清掃部材および像担持体と接した状態で使用され、前記像担持体から現像剤像が転写される転写ベルトであって、
前記像担持体および前記清掃部材と接する表層であって、導電性の金属酸化物の粒子が含まれる表層と、
前記表層と接し前記表層が積層された基層であって、アルカリ金属塩が含まれる基層と、
を備え、
前記表層には、所定の型形状を転写することにより形成される溝であって、且つ、使用状態における方向であって前記転写ベルトの移動方向に沿う第１方向に延びる溝が、前記第１方向に直交する第２方向に沿って並ぶように複数設けられており、
前記表層の所定領域における算術平均粗さＳａが０．２μｍ以下である、
ことを特徴とする転写ベルト。

【請求項2】

前記第２方向に隣り合う二つの溝の間において、高さが最大になる位置を山部とし、高さが最小となる位置を谷部とし、前記山部から前記谷部までの距離を溝深さとしたとき、
前記溝深さ分布において下位２５％を占める溝深さの平均値が０．２μｍ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト。

【請求項3】

前記第２方向に隣り合う二つの溝の平均間隔が１０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト。

【請求項4】

前記表層の厚みが、１μｍ以上、且つ、３μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の転写ベルト。

【請求項5】

前記導電性の金属酸化物の粒子は、アンチモン酸亜鉛である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト。

【請求項6】

前記アルカリ金属塩は、パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、もしくは、パーフルオロアルキルスルホンイミドアルカリ金属塩である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト。

【請求項7】

前記清掃部材と前記表層の間の摩擦係数が０．７以下である、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の転写ベルト。

【請求項8】

前記表層の算術平均粗さＳａが０．０５μｍ以上である、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の転写ベルト。

【請求項9】

厚み方向において、前記基層の、前記表層が設けられる側とは逆側には、さらに補助層が設けられている、
ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の転写ベルト。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の転写ベルトと、
前記像担持体と、
前記清掃部材と、
を備える、ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項11】

前記清掃部材は、弾性体からなるブレードを備え、
前記ブレードは、装置本体に取り付けられる取付端と、前記転写ベルトの前記表層に当接する自由端と、を有し、
前記自由端は、前記取付端から、前記転写ベルトの移動方向の上流側に延びている、ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置、および、画像形成装置に使用される転写ベルトに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、中間転写体として転写ベルト（無端ベルト）を用いる「中間転写方式」の画像形成装置が存在する。このような画像形成装置において、転写ベルトの表面に、感光ドラムおよびクリーニングブレードが接触して配置される。

【0003】

転写ベルトとクリーニングブレードの接触部における摩擦を軽減するために、クリーニングブレードに接触される転写ベルトの表面（外周面）に、転写ベルトの移動方向に沿って延びる複数の溝を有する構成が提案されている（特許文献１を参照）。

【0004】

なお、特許文献１では、転写ベルトの表面にある溝は、「インプリント加工方法」によって形成されている。「インプリント加工」とは、所定の「型形状」を対象物に転写させ、型形状に対応する形状を対象物に形成する加工方法である。例えば、「凸状」の形状を有する型を対象物に押し付けて、対象物に凸状に対応する「凹状」の形状を形成することができる。

【0005】

一方、感光ドラムと転写ベルトの接触部における摩擦を軽減するために、感光ドラムに接触される転写ベルトの表面（外周面）には、所定のうねり形状を形成する構成も提案されている（特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－１９１５１１号公報

【文献】特許第５５６６５２２号

【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、転写ベルトの表面のうねり形状は、インプリント方法により形成される溝の状態に影響を与える可能性がある。即ち、特許文献２のような、表面にうねり形状が形成された転写ベルトに、さらに特許文献１のようなインプリント加工方法によって溝を形成する場合、転写ベルトの表面に所望の溝（構造）が得られない可能性がある。この場合、クリーニングブレードと転写ベルトの間の摩擦が十分に軽減されず、両者が摺擦する際に「スティックスリップ現象」（ブレード鳴き現象とも言う）が発生する可能性がある。

【0008】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、清掃部材および像担持体の両方との間の摩擦をより確実に軽減できる転写ベルトおよび画像形成装置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】

【0009】

本発明の転写ベルトは、清掃部材および像担持体と接した状態で使用され、前記像担持体から現像剤像が転写される転写ベルトであって、前記像担持体および前記清掃部材と接する表層であって、導電性の金属酸化物の粒子が含まれる表層と、前記表層と接し前記表層が積層された基層であって、アルカリ金属塩が含まれる基層と、を備え、前記表層には、所定の型形状を転写することにより形成される溝であって、且つ、使用状態における方向であって前記転写ベルトの移動方向に沿う第１方向に延びる溝が、前記第１方向に直交する第２方向に沿って並ぶように複数設けられており、前記表層の所定領域における算術平均粗さＳａが０．２μｍ以下である、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、清掃部材および像担持体の両方との間の摩擦をより確実に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面概念図

【図2】（ａ）は本発明の実施形態に係る中間転写ベルトの上面概念図；（ｂ）は中間転写ベルトの側面概念図

【図3】（ａ、ｂ）は本発明の実施形態に係る中間転写ベルトの拡大断面概念図

【図4】（ａ、ｂ）は本発明の実施形態に係るインプリント加工装置断面概念図；（ｃ）はインプリント加工に用いる金型の断面概念図

【図5】本発明の実施形態における各実施例および比較例それぞれの転写ベルトの表層の表面プロファイル形状を示す概念図

【図6】は本発明の実施形態の変形例に係る中間転写ベルトの拡大断面概念図

【発明を実施するための形態】

【0012】

（画像形成装置構成）
以下、図１を用いて本実施形態の画像形成装置について説明する。

【0013】

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の断面概念図である。具体的に、図１には、画像形成装置正面からみたときの縦断面を模式的に示す。なお、以降の説明において、参照符号の末尾に付与するＹＭＣＫの文字は、トナーの色を示し、４色に共通する事項に関しては省略して記述する。

【0014】

図１に示すように、画像形成装置としては、プロセスピード２１０ｍｍ／ｓ、６００ｄｐｉで画像形成可能な、Ｌｅｇａｌサイズ紙対応の電子写真プロセス方式のレーザービームプリンタを用いた。

【0015】

図１に示す画像形成装置は、着脱自在なプロセスカートリッジＰを備えている。これら４個のプロセスカートリッジＰは同一構造である。異なる点は、プロセスカートリッジが収容しているトナーの色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによる画像を形成することである。

【0016】

プロセスカートリッジＰは、トナー容器２３を有している。そして、像担持体である感光ドラム１を有している。さらに、帯電ローラ２と、現像ローラ３と、ドラムクリーニングブレード４と、廃トナー容器２４を有している。

【0017】

プロセスカートリッジＰの下方には、レーザユニット７が配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１に対して行う。感光ドラム１は、帯電ローラ２に所定の負極性の電圧を印加することで、所定の負極性の電位に帯電された後、レーザユニット７によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ３に所定の負極性の電圧を印加することで反転現像されて感光ドラム１上に、トナー像が形成される。

【0018】

なお、本実施形態で使用するトナーは、平均粒径５．４μｍのトナー粒子に、平均粒径が２０ｎｍのシリカ微粒子を外添して構成され、負極性に帯電されている。平均粒径とは、例えばコールター法により測定できる、粒子体積から求められた平均粒子径のことである。

【0019】

図１または図２に示すように、中間転写ベルトユニットは、中間転写体である中間転写ベルト８（転写ベルト）、駆動ローラ９、張架ローラとしてのテンションローラ１０、対向ローラ２８から構成されている。

【0020】

中間転写ベルト８は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した、図１の奥行き方向（図２に示す方向Ｚ２を参考）の長さ（以下長手と記述する）２５０ｍｍ、周長７１２ｍｍの無端状ベルトである。

【0021】

中間転写ベルト８は、直径２４ｍｍで長手方向の長さ２４０ｍｍの駆動ローラ９、直径２４ｍｍで長手方向の長さ２５０ｍｍのテンションローラ１０、直径１６ｍｍで長手方向の長さ２４０ｍｍの対向ローラ２８の３軸で張架される。また、中間転写ベルト８は、テンションローラ１０により総圧（全圧）１００Ｎの張力で張架されている。中間転写ベルト８の構成については、詳細を後述する。

【0022】

中間転写ベルト８の内側には、感光ドラム１に対向して、一次転写部材としての一次転写ローラ６が配設されており、不図示の電圧印加手段により転写電圧を印加する構成となっている。

【0023】

トナー検知センサである光学センサ２７は、中間転写ベルトの長手方向（Ｚ２）の中央から両側１００ｍｍの位置に各々配置している。また光学センサ２７は、駆動ローラ９を対向部材として、中間転写ベルト８上に形成された、補正用トナー像である、キャリブレーションパッチを検知する構成としている。

【0024】

各感光ドラムが矢印方向に回転し、中間転写ベルト８が、不図示の中間転写ベルト駆動手段によって矢印Ｚ方向に回転し、さらに一次転写ローラ６に正極性の電圧を印加する。これにより、感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト８上に一次転写される。感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、中間転写ベルト８上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で、二次転写部材である二次転写ローラ１１と対向ローラ２８で形成される二次転写部（二次転写ニップ）に搬送される。

【0025】

搬送装置１２は、記録材Ｓを収納する給紙カセット１３内から記録材Ｓを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された記録材Ｓを搬送する搬送ローラ対１５とを有している。そして、搬送装置１２から搬送された記録材Ｓは、レジストローラ対１６によって二次転写部に搬送される。

【0026】

中間転写ベルト８から記録材Ｓへトナー像を転写するために、二次転写ローラ１１には正極性の電圧を印加する。これにより、搬送されている記録材Ｓに、中間転写ベルト８上のトナー像を二次転写することができる。トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置１７に搬送され、定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着された記録材Ｓは排紙ローラ対２０によって排出される。

【0027】

トナー像が記録材Ｓに転写された後、感光ドラム１表面に残った一次転写残トナーは、ドラムクリーニングブレード４によって除去される。

【0028】

また、二次転写残トナーは、中間転写ベルト８が矢印Ｚ方向に回転した後、清掃部材としてのクリーニングブレード２１によって掻き取られ、廃トナー回収容器２２へと回収される。クリーニングブレード２１は、長手方向の長さ２４０ｍｍ、厚み３ｍｍの亜鉛メッキ鋼板に、長手方向の長さ２３０ｍｍ、厚み２ｍｍ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格で７７度のウレタンゴムブレード２１０（ブレード）を貼り付けたものを用いる。また、クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８を介してテンションローラ１０に対して線圧０．４９Ｎ／ｃｍ、総圧（全圧）１１．３Ｎ程度の加圧力で、カウンタ方向に圧接されている。

【0029】

なお、「カウンタ方向」とは、中間転写ベルト８（表面）の移動方向Ｚの下流側から上流側へ向かう方向である。クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８（表面）の移動方向Ｚにおいて、二次転写部の下流側に配置されると共に、その自由端２１ｂは、加圧バネ（図示なし）で装置本体１００Ａに取り付けられる取付端２１ａから、移動方向Ｚの上流側に延びるように配置される。

【0030】

また、クリーニングブレード２１は、弾性体であればよく、ゴムブレードで構成することが好ましい。

【0031】

また、２５は画像形成装置の制御を行うための電気回路が搭載された制御基板であり、制御基板２５には制御部としてのＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は、記録材Ｓの搬送に関る中間転写ベルト８の駆動源である中間転写ベルト駆動モータや、搬送装置１２、レジストローラ対１６、定着装置１７の駆動源（不図示）や、プロセスカートリッジＰの駆動源であるドラムモータ（不図示）を制御している。また、ＣＰＵ２６は、画像形成に関する各種画像信号の制御、光学センサ２７の検知結果に基づいた濃度補正制御、更には故障検知に関する制御など、画像形成装置の動作も一括して制御している。

【0032】

（中間転写ベルト構成）
以下、本実施形態の特徴である中間転写ベルト８について、図２、図３を用い説明する。

【0033】

図２（ａ）は、本実施形態に係る中間転写ベルトの上面概念図であり、図２（ｂ）は、中間転写ベルトの側面概念図である。

【0034】

図３（ａ、ｂ）は、本発明の実施形態に係る中間転写ベルトの拡大断面概念図である。即ち、図３（ａ）（ｂ）には、ベルト移動方向（Ｚ）に略直交する第２方向（Ｚ２）に、中間転写ベルト８を約３０μｍの領域で模式的に拡大した、部分断面図である。

【0035】

図２、または、図３に示すように、中間転写ベルト８は、基層８１と、基層の表面８１ａに積層される表層８２の２層からなり、無端状のベルト部材である（図２（ｂ）に示す）。表層８２の表面は中間転写ベルトの移動方向（Ｚ）に沿う第１方向（Ｚ１）に沿って複数の微細な縦溝（Ｇ）が形成されている。

【0036】

より具体的には、本実施形態では、複数の溝Ｇは、第１方向に沿って延びると共に、第２方向に並ぶように配置されている。また、複数の溝Ｇは、平行に配置されている。

【0037】

なお、本実施形態では、中間転ベルトの移動方向Ｚと第１方向（溝の延びる方向）とは、ほぼ同じ方向であるが、同一でなくても、移動方向Ｚに沿う方向であればよい。具体的に、移動方向Ｚに対して、所定の角度（例えば、５°以下）で交差するように、第１方向Ｚ１（溝）を配置してもよい。また、第２方向Ｚ２は、第１方向に対して直交する方向（溝の幅方向）である。

【0038】

また、数μｍピッチの微細溝（Ｇ）形状とは別に、数十～百μｍ程度の周期でうねった凹凸形状を付与している。

【0039】

ベルト表面に微細溝形状を形成する手段として、本実施形態においてはインプリント加工を採用している。

【0040】

また、表層８２に数十～百μｍ程度の周期の凹凸（うねり）形状を付与する方式として、粒子を添加する方法や、表層材料の凝集作用を利用することができる。

【0041】

本実施形態においては、基層８１中のアルカリ金属イオンによる表層８２中の導電性の金属酸化物の粒子（導電性金属酸化物粒子）の凝集作用を利用してうねり形状を形成した。以下に、本実施形態の中間転写ベルト構成について説明する。

【0042】

基層８１は、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）およびポリエーテルエステルアミド（ＰＥＥＡ）に導電剤としてのイオン導電剤を添加し押し出し成型することで厚み６０μｍ、体積抵抗１×１０＾１０Ω・ｃｍのシームレスなベルト形状の層を得た。本実施形態においては、ＰＥＮ樹脂として帝人化成社製のＴＲ－８５５０、ＰＥＥＡ樹脂として三洋化成工業社製のペレスタットＮＣ６３２１を使用した。

【0043】

なお、本実施形態では、中間転写ベルト８の材料としてＰＥＮ、ＰＥＥＡ樹脂を使用したが、熱可塑性樹脂であれば、他の材料でもよい。例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、などの樹脂材料を使用することができる。また、これらの樹脂材料の混合物を使用しても良い。

【0044】

また、基層８１の導電剤としてのイオン導電材料は、アルカリ金属塩を用いることができる。なお、表層８２中の導電性金属酸化物粒子との凝集作用を利用する観点から、パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、または、パーフルオロアルキルスルホンイミドアルカリ金属塩を用いることがより好ましい。本実施形態においては、三菱マテリアル電子化成社製のＥＦ－Ｎ４４２を使用した。

【0045】

表層８２は、溶剤中に、多官能性アクリルモノマー、光重合開始剤、および、導電性金属酸化物粒子を、溶解、分散した「硬化性組成物」を、基層８１にディップコートする。そして、ディップコートされた層に対して紫外線照射することで、厚み（Ｔ）３μｍのアクリル樹脂層（表層８２）を得た。

【0046】

なお、表層８２の塗布方法としては、均一な膜を形成可能であれば、他の方式でもよく、スプレーコート、フローコート、シャワーコート、ロールコート、スピンコートなどを採用しても良い。

【0047】

また、硬化方法としても、重合開始種を発生させ得るエネルギーを付与することができる活性放射線であれば、特に制限は無く、α線、γ線、Ｘ線、可視光線、電子線などを用いることができる。

【0048】

また、後述するインプリント加工による基層８１の熱変形がより容易に行えるために、基層８１の表面８１Ａ側にある表層８２の厚み（Ｔ）を３μｍ以下とすることが好ましい。

【0049】

本実施形態においては、多官能性アクリルモノマーとして東亜合成社製のアロニックスＭ－４０２、光重合開始剤としてＢＡＳＦ社製イルガキュア９０７を使用した。

【0050】

導電性金属酸化物粒子は、表層８２に対して、適当な導電性を付与すること、及び、凝集して適当な凸形状を形成すること、を目的に添加している。また、導電性金属酸化物粒子は、溶剤中に安定して分散し、マイナスに帯電し、かつアルカリ金属イオンの吸着、配位によって、プラス側にシフトさせることを目的に、アルキルアミンで処理している。

【0051】

導電性金属酸化物粒子、２－ブタノン、トリｎ－ブチルアミンの混合物を、ビーズミルなどで分散処理することにより、アルキルアミン処理をすることができる。なお、基層８１中のアルカリ金属イオンによる凝集作用を利用する観点から、アンチモン酸亜鉛粒子を使用することが好ましい。本実施形態においては、日産化学社製のセルナックスＣＸ－Ｚ４００Ｋを使用した。

【0052】

硬化性組成物の溶剤としては、基層８１中に含まれるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、または、パーフルオロアルキルスルホンイミドアルカリ金属塩を溶解可能であり、且つ、表層８２に含まれる成分を安定して分散、溶解する必要がある。この観点から、２－ブタノン、または、４－メチル－２－ペンタノンを用いることが好ましい。

【0053】

なお、溶剤の蒸発速度や粘度の調整を目的として、他の溶剤を添加することが可能である。具体的には、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、炭化水素類、アミド類などの溶剤を使用（添加）可能である。また、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トルエン、キシレンなどの溶剤がより好ましい。

【0054】

上述した材料、プロセスで中間転写ベルトを作製した際の、導電性金属酸化物粒子の凝集作用により、凹凸形状（うねり）が形成されるメカニズムについて説明する。

【0055】

表層８２の元となる硬化性組成物中において、導電性金属酸化物粒子の帯電電荷はマイナスであり、安定した分散状態を維持している。

【0056】

基層８１上に硬化性組成物をディップコートした際に、基層８１に存在するアルカリ金属塩が溶剤により溶解され、表層膜中のアルカリ金属イオン濃度の上昇が起こる。また、溶剤の揮発が進むと、表層膜中のアルカリ金属イオン濃度は、さらに上昇する。

【0057】

その際に、表層膜中のアルカリ金属イオンが、導電性金属酸化物粒子へ配位、吸着が起こり、導電性金属酸化物粒子のマイナス電荷が失われ、導電性金属酸化物粒子同士の凝集が発生する。この性質を利用し、コントロールすることで、所望の表面凹凸形状（うねり）を得ることができる。

【0058】

一方で、一般にウレタンゴム（クリーニングブレード）とアクリル樹脂（中間転写ベルトの表面）を摺動させると、摩擦抵抗が大きく、クリーニングブレード２１のブレード鳴きや、捲れなどが起こりやすい。そこで、本実施形態においては、中間転写ベルトの表面の移動方向Ｚ（中間転写ベルト８の搬送方向）に沿う第１方向に沿って、第２方向Ｚ２（溝の幅方向）における平均の溝間隔が約４μｍの溝Ｇを形成する微細溝加工を施している。なお、本実施形態において、溝間隔とは、図３中にＷで示した、隣り合う凸の起点間の距離を測定したものである。

【0059】

（インプリント加工）
次に、図４を用いて、本実施形態の中間転写ベルトに、インプリント加工により溝Ｇの形成方法について説明する。

【0060】

なお、図４（ａ、ｂ）は、本実施形態に係るインプリント加工装置断面概念図である。図４（ｃ）は、インプリント加工に用いる金型の断面概念図である。

【0061】

具体的には、図４（ａ）には、インプリント加工装置を図４（ｂ）に示す方向Ａ２に沿ってみたときの状態が模式的に示されている。一方、図４（ｂ）には、インプリント加工装置を図４（ａ）に示す方向Ａ１に沿ってみたときの状態が模式的に示されている。図４（ｃ）には、方向Ａ１に沿ってみたときの、インプリント加工に用いる金型の断面形状が模式的に示されている。

【0062】

インプリント加工に際して最初に、基層８１上に表層８２を形成した状態の中間転写ベルト８を、中子９１（直径２２７ｍｍ、炭素工具鋼鋼材製）に圧入する。

【0063】

挿入した中間転写ベルト表面（表層８２側）に対して、直径５０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円柱状の金型９２を、所定の押圧力で圧接した。金型９２の表面は、図４（ｃ）に表したように、円柱状の円周方向において、切削加工により「クサビ形状」の凸が設けられている。なお、クサビ形状の凸部は、円柱状の円周方向に、平行に、かつ、約４μｍの等間隔（溝間の間隔に対応する）で形成されている。また、クサビ形状の凸部の底の長さ（溝のＺ２方向の幅に対応する）は、約２．０μｍ、クサビ形状の凸部の高さがは、約２．０μｍ（溝Ｇの深さに対応する）になっている。

【0064】

金型９２は、不図示のヒータにより、ポリエチレンナフタレートのガラス転移温度よりも５～１５℃高い、１３０℃の温度に加熱されている。また、中間転写ベルトを挟んで金型９２に当接した状態の中子９１を、周速度２６４ｍｍ／ｓで１回転させて、金型９２を従動させたのち、金型９２を離間することによって、微細溝加工された中間転写ベルト８を得た。

【0065】

（評価方法）
［領域表面の算術平均粗さ（三次元粗さ）Ｓａ］
凝集作用により得られた凹凸形状（うねり）を走査型白色干渉顕微鏡ＶＳ１５５０（日立ハイテクサイエンス）を用いて測定した。

【0066】

図２に示すように、中間転写ベルトの周方向に所定の４位相Ｓ１～Ｓ４に対して、幅方向（Ｚ２）において所定の２か所、計８か所（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ４１，Ｓ４２）について測定を行った。そして、８か所の測定結果の平均値を、対象の中間転写ベルトの、所定領域（Ｓ）における表面の算術平均粗さＳａとした。

【0067】

なお、本実施形態では、４位相Ｓ１～Ｓ４は、均等に中間転写ベルト８の周方向に設定される。また、幅方向（Ｚ２）において、測定箇所Ｓ１１，Ｓ１２は中心位置に対して対称する位置に設定されている。

【0068】

具体的には、例えば、本実施形態では、図２に示すように、Ｓ１とＳ２の間の中間転写ベルトの長さＬ１は、１７８ｍｍに設定され、Ｓ１１とＳ１２の間の距離Ｌ２は、１８０ｍｍに設定されている。

【0069】

また、走査型白色干渉顕微鏡ＶＳ１５５０の詳細な設定として、１０倍の対物レンズを用い、Ｗａｖｅモードで、約１１００×１１００μｍの所定領域（Ｓ）に対して測定を行った。得られた２次元高さ情報に対して、４次多項式で表面形状補正を実施し、カットオフ無しの条件において解析を行い、各視野（所定領域Ｓ）の算術平均粗さ（三次元粗さ）Ｓａを算出した。

【0070】

（溝深さＶ）
中間転写ベルト８の表層８２に形成された溝Ｇの溝深さＶについては、レーザー顕微鏡（キーエンス社製 ＶＫ－Ｘ２５０）を用いて測定した。

【0071】

図２に示すように、中間転写ベルトの周方向に所定の４位相Ｓ１～Ｓ４に対して、幅方向（Ｚ２）において所定の２か所、計８か所Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ４１，Ｓ４２）について測定を行った。

【0072】

なお、レーザー顕微鏡の詳細な設定として、１５０倍の対物レンズを用い、約７０×９０μｍの所定の領域に対して、２４本の溝が視野内に収まる状態で測定を行った。

【0073】

得られた２次元高さ情報に対して、ラインプロファイル計測モードで溝方向（第１方向Ｚ１）に垂直に計測線を引く。そして、隣り合う縦溝（Ｇ１、Ｇ２）の間の、高さが最高となる頂点（山部ＨＰ）と、高さが最低となる底部（谷部ＬＰ）までの高さを溝の「溝深さＶ」として取得する。

【0074】

縦溝Ｇ１、Ｇ２間の高さの頂点（山部ＨＰ）は、図３（Ａ）に示したように、溝端部両端に盛り上がり形状が形成された場合には、両端のうち高い方を頂点（山部ＨＰ）とし、溝深さＶを取得する。

【0075】

また、図３（ｂ）に示したように、溝端部の盛り上がり形状が形成されなかった場合には、両側の平端部のうち、高い方を頂点（山部ＨＰ）とし、溝底部（谷部ＬＰ）までの高さを溝の溝深さＶとして取得する。

【0076】

約７０×９０μｍ視野（所定の領域）中の全て（２４本）の溝に対して溝深さＶ測定を行った。視野中の全ての溝のうち溝深さＶが大きい上位６点（上位２５％）および下位６点（下位２５％）の平均を、各視野（所定の領域）の「最大溝深さＶｍａｘ」および「最小溝深さＶｍｉｎ」として算出した。

【0077】

８か所の測定視野（所定の領域）毎の最大溝深さＶｍａｘ、および、最小溝深さＶｍｉｎについて、各々平均を取る。そして、その平均値を、対象の中間転写ベルト８の最大溝深さＶｍａｘ、および、最小溝深さＶｍｉｎとして算出した。また、８か所の測定視野の全ての溝深さの平均を平均溝深さとして算出した。

【0078】

（中間転写ベルトにおけるクリーニングブレードとの摩擦係数）
中間転写ベルトを、温度３０℃、湿度８０％の環境下にて、Ａ４サイズのＧＦ－Ｃ０８１（キヤノン社製）を使用し、印字率５％のテキスト画像を５００ページ印字した。その後に、中間転写ベルトユニットのトルクを、駆動ローラ９にトルクゲージを取り付けて測定した。

【0079】

さらに、中間転写ベルトユニットからクリーニングブレードを取り外した状態で同様にトルクを測定し、クリーニングブレード有のトルク値からの差を取ることで、純粋な中間転写ベルトとクリーニングブレードの間のトルクを算出した。得られたトルク（Ｎ・ｃｍ）に対して、２７．１２Ｎ・ｃｍ（駆動ローラ半径１．２ｃｍ×クリーニングブレード総圧（全圧）１１．３Ｎ）との商を計算することで、摩擦係数を算出した。

【0080】

（クリーニングブレードの鳴き）
クリーニングブレードとの摩擦係数の測定の後、温度３０℃、湿度８０％の環境下にて５分間中間転写ベルトユニットを回転し続け、ブレードの鳴きによる異音の発生有無を確認した。

【0081】

＜実施（実験）例＞
以下、本実施形態の各実施（実験）例および比較（実験）例を用いて、本実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態の範囲は、下記実施（実験）例に限定されるものではない。

【0082】

表１に基層８１および表層８２を構成する材料の配合比および、インプリント加工の押し圧、各評価の結果を示した。

【0083】

基層の配合比は、ベース樹脂となるＰＥＮとＰＥＥＡの質量の和を１００とした質量比で示した。表層の配合比は、ベース樹脂となるアクリルモノマー光重合開始剤の質量の和を１００とした質量比で示した。

【0084】

また、図５は、本実施形態における各実施例および比較例それぞれの中間転写ベルトの表層の表面プロファイル形状を示す概念図である。

【0085】

具体的に、図５には、作製した実施例１～５、比較例１～３の中間転写ベルトの表面形状を、走査型白色干渉顕微鏡ＶＳ１５５０で測定し、ラインプロファイル計測モードで高さ測定を実施した結果が示めされた。

【0086】

【表1】

【0087】

（実施例１～３）
基層８１の「アルカリ金属塩」の量、「インプリント押し圧」を一定とし、表層８２の「導電性金属酸化物粒子」の入れ目を５（実施例１）、１５（実施例２）、２５（実施例３）質量部に増やした結果、表面のＳａが増大し、摩擦係数も増大する傾向が見られた。

【0088】

なお、実施例１～３において、Ｓａが増大した結果、最大溝深さも大きくなり、最小溝深さは小さくなる傾向が見られた。これは、「導電性金属酸化物粒子」の含有量により、表層８２のうねりの凹凸（高低差）が大きくなる。このうち、「凹」となった部分には、インプリント加工（型の転写）されにくくなり、「凸」となった部分には、インプリント（型）の荷重（押圧）が集中し易くなる、と考えられる。

【0089】

また、図５に示したように、実施例１～３において、約１１００μｍの領域（範囲）におけるうねりの凹凸の波形の最大の高低差が、実施例１では約０．３μｍ程度であったが、実施例３では０．９μｍ程度に拡大した。これは、金型９２のクサビ（高さ２μｍ）が、実施例１、２、３の順に、中間転写ベルト表面（表層８２）の凹部に侵入しにくくなっていた結果と考えられる。

【0090】

実施例１～３の評価結果から理解できるように、表面のＳａが０．１７μｍ（このときの最小溝深さが０．３７μｍ）では、クリーニングブレードの鳴きは発生しにくい。

【0091】

（比較例１、２）
比較例１、２では、基層８１の「アルカリ金属塩」の量、インプリント押し圧が、実施例１～３と同一の条件である。なお、表層８２の「導電性金属酸化物粒子」の入れ目を３５、４５質量部にさらに増やした。

【0092】

「導電性金属酸化物粒子」を更に増やした結果、表面のＳａはより増大し、摩擦係数も増大する傾向が見られた。

【0093】

比較例１、２において、Ｓａが増大した結果、最大溝深さもより大きくなり、最小溝深さはより小さくなる傾向が見られた。これは、実施例１～３と同様に、「導電性金属酸化物粒子」の含有量により、表層８２のうねりの凹凸が大きり、インプリントの荷重（押圧）が「凸」の部分に集中したことが原因と考えられる。

【0094】

また、図５に示したように、比較例１、２において、約１１００μｍの領域（範囲）におけるうねりの凹凸の波形の最大の高低差が、比較例１では約１．３μｍ、比較例２では約１．７μｍ、それぞれさらに拡大した。これも、金型９２のクサビが、中間転写ベルト表面（表層８２）の凹部により侵入しにくくなったと考えられる。

【0095】

比較例１、２の評価結果から理解できるように、表面のＳａが０．２６μｍ以上（このときの最小溝深さが０．１１μｍ以下）では、クリーニングブレードの鳴きが確認された。

【0096】

（実施例４）
実施例４では、基層８１の「アルカリ金属塩」の量を比較例１に対して１質量部に減じ、インプリント押し圧、表層８２の「導電性金属酸化物粒子」の入れ目を比較例１と同じ量とした。

【0097】

その結果、実施例４は、比較例１に対して表面のＳａが減少し、摩擦係数も低減する傾向が見られた。

【0098】

また、実施例４において、Ｓａが減少した結果、最大溝深さも小さくなり、最小溝深さは大きくなる傾向に転じた。

【0099】

実施例４の評価結果から理解できるように、表面のＳａが０．２μｍ（このときの最小溝深さが０．３２μｍ）では、クリーニングブレードの鳴きも発生しにくい。

【0100】

（比較例３）
比較例３では、実施例４に対して、基層８１の「アルカリ金属塩」の量、インプリント押し圧を同一とし、表層８２の「導電性金属酸化物粒子」の入れ目を比較例２と同じく４５質量部とした。

【0101】

その結果、比較例３では、Ｓａは実施例４よりは大きく、比較例２よりは小さくなる。そして、摩擦係数も、実施例４と比較例２の間の値となった。

【0102】

また、比較例３の最大溝深さ、最小溝深さも、同様に、実施例４と比較例２の間の値となった。

【0103】

比較例３の評価結果から理解できるように、表面のＳａが０．２７μｍ（このときの最小溝深さが０．１μｍ）では、クリーニングブレードの鳴きの発生が確認された。

【0104】

（実施例５）
実施例５では、実施例３に対して、インプリント押し圧のみを２５００Ｎから１５００Ｎに減じた。

【0105】

この結果、実施例５では、実施例３に対して平均溝深さ、最大溝深さ、最小溝深さは、共に小さくなった。

【0106】

実施例５の評価結果から理解できるように、表面のＳａが０．１７μｍ（このときの最小溝深さが０．２μｍ）では、クリーニングブレードの鳴きは発生しにくい。

【0107】

このように、本実施形態の中間転写ベルト８では、表層８２の表面のＳａが０．２μｍ以下に規定することにより、表層８２にうねり形状を形成できると共に、表層８２のうねりの凹部にも十分な深さの溝を形成することができる。即ち、クリーニングブレードの鳴きが発生しにくいことも確認された。

【0108】

逆に、中間転写ベルトの表面のＳａが０．２μｍを超えると、表面のうねりの凹部に十分な深さの溝を形成しにくくなる。この結果、中間転写ベルトの表面摩擦係数が０．７を超えやすくなり、クリーニングブレードの鳴きも発生しやすくなる。

【0109】

また、最小溝深さが０．２μｍ以上であれば、クリーニングブレードの鳴きはより発生しにくくなる（クリーニングブレードの鳴きをより確実に軽減できる）。逆に、最小溝深さが０．１１μｍ以下になると、クリーニングブレードの鳴きがやや発生しやすくなる。即ち、最小溝深さを０．１１μｍより大きくすることができるが、０．２μｍ以上とすることが好ましい。

【0110】

また、本実施形態では、インプリント押し圧は、１０００～３０００Ｎの範囲が好ましく、１５００－２５００Ｎの範囲がより好ましい。

【0111】

このように、本実施形態では、中間転写ベルト表面のうねり形状を制御（規定）することにより、インプリント加工する際に、より確実に微細の溝を形成することができる。特に、溝深さＶについて、溝深さ分布において下位２５％を占める溝深さ（最小溝深さＶｍｉｎ）の平均値が０．２μｍ以上の微細の溝を容易に形成することができる。これにより、確実にブレードとの間の摩擦を軽減することができ、ブレード鳴きを抑制することができる。

【0112】

（変形例）
次に、図６を用いて、本実施形態の変形例について説明する。なお、前述した各実施例と変形例の相違点のみについて説明する。

【0113】

図６は、本発明の実施形態の変形例に係る中間転写ベルトの拡大断面概念図である。

【0114】

図６に示すように、本変形例では、中間転写ベルトの基層８１（第１の層）の、表層８２（第２の層）とは反対側に、さらに第３の層８３（補助層）を設けている。

【0115】

第３の層８３として、例えば、導電剤としてのカーボンブラックを分散したアクリル樹脂を、基層８１の表面８１ａとは「表裏関係」にある裏面８１ｂに厚み２μｍ程度でコーティングすることにより構成することができる。

【0116】

このように、本実施形態では、中間転写ベルト８を、複数の層で構成することができ、３層または３層以上の構成を中間転写ベルトに備えてもよい。

【0117】

（その他）
前述した通り、インプリント加工により溝形状を中間転写ベルトに付与する場合、中間転写ベルト表面に凹凸形状（うねり）を予め制御することで、うねり形状によって溝の形成に対する影響が軽減され、所望の溝を形成することができる。

【0118】

なお、所望の溝（溝深さ）が形成されない場合、クリーニングブレードと中間転写ベルト表面の間の摩擦（係数）が十分に低減できず、ブレード鳴き（スティックスリップ）現象が顕在化になる可能性がある。本発明は、インプリント加工により、中間転写ベルトに微細の溝を形成でき、効果的に摩擦を軽減することができる。

【0119】

また、本発明の構成によれば、感光ドラムおよびクリーニングブレードと中間転写ベルトの間の摩擦を軽減でき、「ブレード鳴き」を抑制することができる。即ち、本発明は、所定の凹凸のうねり形状と、インプリント加工による微細の溝形状を持つ中間転写体を実現することができる
また、本発明の構成によれば、摩擦を軽減できる共に、高いクリーニング性能を維持することもできる。例えば、トナーのすり抜けに対応すべく当接圧をより高めた構成（もしくは「当接角度」をより大きく設定した構成）においても、摩擦軽減の効果が発揮できる。よって、高いクリーニング性を維持することと、摩擦軽減することを両立することができる。

【0120】

特に、「当接角度」を大きく設定する、もしくは、「当接圧」を高め、且つ、高温高湿度の環境においても、本発明の構成によれば、中間転写ベルトとの摩擦係数が高くなりにくく、ブレード鳴きによる騒音の発生も効果的に抑制される。

【0121】

本発明を以下のように纏めることができる。

【0122】

（１）本発明の転写ベルト（８）は、清掃部材（２１）および像担持体（１）と接した状態で使用され、像担持体から現像剤像が転写されるものである。

【0123】

転写ベルト（８）は、像担持体および清掃部材と接する表層（８２）と、表層よりも、像担持体および清掃部材から離れた位置に配置される基層（８１）と、を備える。

【0124】

表層（８２）には、所定の型形状を転写することにより形成され、且つ、使用状態において転写ベルトの移動方向（Ｚ）に沿う第１方向（Ｚ１）に延びる溝（Ｇ）が設けられる。

【0125】

表層の、所定領域（Ｓ）における算術平均粗さＳａが０．２μｍ以下である。

【0126】

（２）本発明の転写ベルト（８）では、使用状態において、表層（８２）には、溝（Ｇ）が第１方向（Ｚ１）に直交する第２方向（Ｚ２）に沿って並ぶように複数（Ｇ１、Ｇ２）に形成されてもよく、第２方向に隣り合う二つの溝（Ｇ１、Ｇ２）の間において、高さが最大になる位置を山部（ＨＰ）とし、高さが最小となる位置を谷部（ＬＰ）とし、山部から谷部までの距離を溝深さ（Ｖ）としたとき、溝深さ分布において下位２５％を占める溝深さの平均値が０．２μｍ以上であることが好ましい。

【0127】

（３）本発明の転写ベルト（８）では、第２方向（Ｚ２）に隣り合う二つの溝（Ｇ１、Ｇ２）の平均間隔（Ｗ）を１０μｍ以下とすることができる。

【0128】

（４）本発明の転写ベルト（８）では、表層（８２）の厚み（Ｔ）を、１μｍ以上、且つ、３μｍ以下とすることができる。

【0129】

（５）本発明の転写ベルト（８）では、表層（８２）に導電性の金属酸化物の粒子が含まれるようにしてもよい。

【0130】

（６）本発明の転写ベルト（８）では、導電性の金属酸化物の粒子はアンチモン酸亜鉛であることが好ましい。

【0131】

（７）本発明の転写ベルト（８）では、表層（８２）を、基層（８１）に接触し基層の表面（８１ａ）に積層することができ、基層（８１）にアルカリ金属塩が含まれるようにしてもよい。

【0132】

（８）本発明の転写ベルト（８）では、アルカリ金属塩は、パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩、もしくは、パーフルオロアルキルスルホンイミドアルカリ金属塩であることが好ましい。

【0133】

（９）本発明の転写ベルト（８）では、清掃部材（２１）と表層（８２）の間の摩擦係数が０．７以下であることが好ましい。

【0134】

（１０）本発明の転写ベルト（８）では、表層（８２）の算術平均粗さＳａが０．０５μｍ以上であることが好ましい。

【0135】

（１１）本発明の転写ベルト（８）では、基層（８１）の、表層（８２）が設けられる側とは逆側には、さらに補助層（８３）を設けてもよい。

【0136】

（１２）本発明の画像形成装置（１００）は、前述した転写ベルト（８）と、像担持体（１）と、清掃部材（２１）と、を備える。

【0137】

（１３）本発明の画像形成装置（１００）では、清掃部材（２１）は、弾性体からなるブレード（２１０）を備えることができる。また、ブレードは、装置本体（１００Ａ）に取り付けられる取付端（２１ａ）と、転写ベルト（８）の表層（８２）に当接する自由端（２１ｂ）と、を有することができる。また、自由端（２１ｂ）は、取付端（２１ａ）から、転写ベルト（８）の移動方向（Ｚ）の上流側に延びているように構成してもよい。

【符号の説明】

【0138】

１ 感光ドラム（像担持体）
８ 中間転写ベルト（転写ベルト）
２１ クリーニングブレード（清掃部材）
８１ 基層
８２ 表層
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２ 溝
Ｓ 所定領域
Ｓａ 算術平均粗さ
Ｚ 転写ベルトの移動方向
Ｚ１ 第１方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】