JP2002127265A

JP2002127265A - ベルトの製造方法及びベルト

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Publication number: JP2002127265A
Application number: JP2000323131A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Matsuo; 俊朗松尾; Masakazu Tanaka; 雅和田中
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2020-10-23
Also published as: JP3574619B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スパッタリング法やイオンプレーティング法
等のＰＶＤ法で金属層を形成する際に、ドロップレット
の発生を抑え、膜厚を均一に制御し、ベルトの耐熱接着
性、耐久性を向上させる。【解決手段】ポリイミドを主成分とした基体３を形成
し、基体３表面を高真空下においてイオンクリーニング
した後、基体３の表面に高周波スパッタリングあるい
は、ターゲット金属と基板との間に遮蔽板を設けてアー
クイオンプレーティング方法により基体表面側に金属層
５を形成し、該金属層５の厚みの最大値と最小値の差が
１０μｍ以下になるように制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトに関し、詳
しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成
装置に用いられる金属薄膜を表面に有するイミドベルト
で、特に、カラープリンタ用の中間転写ベルトと定着ベ
ルトの性能を兼ね備えたベルトとして好適に用いられる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】中間転写ベルトが用いられた画像形成装
置で画像が形成される場合、まず感光ドラム上に静電潜
像が形成される。次いで、感光ドラム上にトナーが供給
され、トナー像が形成される。このトナー像は感光ドラ
ムから中間転写ベルトの外周面に一旦転写され、さらに
この中間転写ベルトから紙等の被印刷体に転写されて定
着される。従来の中間転写ベルトはゴム又は合成樹脂を
主体とし、トナー像の転写機構上、その体積固有抵抗値
が１０⁶Ω・ｃｍから１０¹²Ω・ｃｍ程度の導電性を付
与されている。

【０００３】高画質達成に有利な液状トナーには大量の
有機溶剤が用いられているため人体への悪影響が問題と
なるが、特開平１１―１６７２９５号公報には、有機溶
剤の使用量が少なく人体への悪影響が抑制されるという
優れた液状トナーが用いられる転写ドラム式の画像形成
装置が開示されている。

【０００４】しかしながら、液状トナーが用いられる場
合、中間転写ベルト上で加熱されることとなるため、中
間転写ベルトは耐熱性を備えていることが必要となる
が、上記従来例では加熱される事を前提とした設計がな
されておらず、耐熱性の点で問題がある。

【０００５】また、近年の画像形成材（プリンターや複
写機）に求められる性能として、高速化と共に省力化が
挙げられ、その一環として中間転写ベルトと定着ベルト
の性能を兼ね備えたベルトの開発が要求されている。こ
れらに対応するため、ポリイミドを主成分とする基体表
面に銅等の金属薄膜を形成し、これをマイクロヒーター
として用いたものが提案されている。これにより、粉体
トナーや液状トナーをメディアに固着させるための省力
化定着装置を実現している。

【０００６】しかし、従来、ポリイミドを主成分とする
基体表面に銅等の金属薄膜を形成する際には、一般的に
プライマー等の接着剤を用いて貼り付けるという手法が
用いられていた。このようなプライマー等の接着剤を用
いた貼り付けでは、液状トナー加熱時に接着剤が溶融
し、上記基体と上記金属薄膜の耐熱接着性が劣るという
問題がある。

【０００７】上記問題に対して、本出願人は先に特願平
１１−２３７８６３号において、融点が２８０℃以上で
あるポリイミドを主成分とする樹脂製基体の表面に銅か
らなる金属層を積層し、該金属層の表面に保護層を備え
た中間転写ベルトを提案している。上記したポリイミド
を主成分とする基体と銅等の金属層の耐熱接着性を向上
させるために、スパッタリング法やイオンプレーティン
グ法等のＰＶＤ法（ｐｈｙｓｉｃａｌｖａｐｏｒｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、物理蒸着法）により、ポリイミド
を主成分とする基体表面に銅からなる金属層が形成され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパッ
タリング法やイオンプレーティング法等のＰＶＤ法で、
ターゲット金属を蒸発、イオン化して基体上に金属層を
形成すると、金属層の成膜中、基体表面にイオン化され
なかった金属の液滴（ドロップレット）が、小さいもの
で０．１μｍ〜５μｍ程度、大きいもので１０μｍを越
えるものが付着し、金属層の表面に凸部を作ってしまう
場合がある。この凸部は、金属層より突出し、大きいと
ことで、膜自体の設定厚みより０．５μｍ〜２５μｍ程
度、部分的に厚くなっているため、金属層中に剛性の違
いが生じる。そのため、熱をかけてベルトを回転させる
際に、厚み差のある部分の周辺で耐久性が劣るという問
題があり、従来に比べ耐熱接着性及び耐久性は改善して
はいるものの十分とは言えず未だ改良の余地がある。

【０００９】一般的にスパッタリングやイオンプレーテ
ィング等の手法で金属薄膜形成を行う際、金属の高エネ
ルギー粒子を基体表面にぶつけることにより、基体表面
に強固な金属膜を作ることができる。よって、強固な金
属膜を成膜するには金属の高エネルギー粒子を多く発生
させる必要がある。しかし、多くの粒子を発生させるた
めに、ターゲット金属（固体蒸発源）にエネルギーを与
えすぎると、本来成膜に必要な金属のイオンや原子だけ
ではなく、イオン化されなかった金属の液滴（ドロップ
レット）までもが基体の方に飛来する。このため、上記
のように金属の液滴の付着により金属層の表面に凸部が
発生し、金属層の厚さが不均一となりベルトの耐久性が
劣ることが判明した。イオンプレーティング法は全般と
してドロップレットが発生しやすいことが知られてお
り、中でもイオンプレーティング法の一種であるアーク
イオンプレーティング（ＡＩＰ）法では、特に、ドロッ
プレットが発生しやすく、その制御が特に問題となって
いる。

【００１０】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであり、スパッタリング法やイオンプレーティング法
等のＰＶＤ法で金属層を形成する際に、ドロップレット
の発生を抑え、膜厚を均一に制御し、ベルトの耐熱接着
性、耐久性を向上させることを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第一に、ポリイミドを主成分としたベル
ト基体を形成し、上記基体表面をアルゴンプラズマ処理
にてイオンクリーニングした後に、高周波スパッタリン
グ法にて、厚みの最大値と最小値の差が１０μｍ以下に
なる金属層を形成し、上記金属層の表側に保護層を形成
していることを特徴とするベルトの製造方法を提供して
いる。

【００１２】上記のように、通常のスパッタリング法で
も金属層にドロップレットが発生するが、スパッタリン
グ法は、イオンプレーティング法に比べてドロップレッ
トを生じにくい。よって、ターゲット金属にかける電圧
を下げたり、成膜スピードを抑えて膜成形を行うことに
より、ドロップレットを発生させにくくすることができ
る。

【００１３】さらに、本発明は、第二に、ポリイミドを
主成分としたベルト基体を形成し、上記基体表面をアル
ゴンプラズマ処理にてイオンクリーニングした後に、上
記基体とターゲット金属（固体発生源）との間に遮蔽板
を配置して、アークイオンプレーティング法にて、厚み
の最大値と最小値の差が１０μｍ以下になる金属層を形
成し、上記金属層の表側に保護層を形成していることを
特徴とするベルトの製造方法を提供している。

【００１４】上記のように、蒸着時に基体とターゲット
金属の間に、遮蔽板を用いて成膜すると、ターゲット金
属から飛来するイオン化されなかった金属の液滴は遮蔽
板に付着し、金属イオンのみが遮蔽板を回り込んで基体
の表面に付着する。よって、基体表面には金属イオンに
より厚さの均一な金属層を形成することができる。上記
方法は、イオンプレーティング法の中でもアークイオン
プレーティング（ＡＩＰ）法で特に有用である。アーク
イオンプレーティング（ＡＩＰ）法は、スパッタリング
法に比べ、成膜スピードが速く、しかも上記のように遮
蔽板を用いると均一な金属層を得られるため金属層の形
成に特に好ましい。

【００１５】上記ベルト基体をイオンクリーニングした
後に、スパッタリング法あるいはイオンプレーティング
法にて薄膜金属からなるターゲットアンカー層を形成
し、その後、上記金属層を形成することが好ましい。

【００１６】上記のように基体の表面にターゲットアン
カー層を形成しておくと、銅等の金属層の金属がポリイ
ミドを主成分とする基体に拡散・溶出するのを防止する
ことができる。このような拡散障壁としてのはたらきに
より、金属層の接着強度を向上させることができる。該
ターゲットアンカー層の厚みは、０．０１μｍ以上０．
５μｍ以下としている。その理由は、厚みが上記範囲未
満であると、遮蔽効果が少なくなり、逆に、厚みが上記
範囲を超えても、効果が少なく、効率が悪いことに因
る。

【００１７】上記のように、本発明では、ポリイミド製
の基体表面をアルゴンプラズマ処理にてイオンクリーニ
ングを行っている。イオンクリーニングは１分以上１時
間以下、好ましくは１５分〜３０分程度、行うのが好ま
しい。これにより、イミド（基体）表面の油分や酸化被
膜などの不純物を除去することができる。上記イオンク
リーニング時間が上記範囲未満であると、イミド（基
体）膜の成膜時に付着している離型の為の不純物が除去
しにくくなり、逆に、イオンクリーニング時間が上記範
囲を超えても、効果が少なく、効率が悪くなる。

【００１８】上記基体（ポリイミドを主成分）は２００
℃以上、好ましくは２５０℃以上でアニール（焼鈍）さ
れている。これによりベルト表面の皺の発生を抑えると
共に耐久性、耐熱接着性も向上させることができる。ま
た、アニール温度が２００℃より低いと、イオンプレー
ティングやスパッタリング時に基体（ポリイミドフィル
ム）が収縮して金属膜に皺が生じるという問題がある。

【００１９】本発明は、上記した方法により製造された
ベルトを提供している。上記ベルトは、基体表面側にＰ
ＶＤ法で形成される金属層にドロップレットの発生を抑
制し、その厚みの最大値と最小値の差が１０μｍ以下に
制御している。よって、上記ドロップレットをできるだ
け小さく、あるいは、発生させないように金属層の成膜
条件を制御することで、金属層の厚さを均一としてい
る。これにより、従来、ドロップレット周辺の厚みの違
いにより生じていた剛性の偏りを抑えることが可能とな
り、ベルトの耐久性、耐熱接着性を飛躍的に向上させる
ことができる。なお、金属層の厚みの最大値と最小値の
差が１０μｍより大きくなると、金属層の厚さに不均一
性が生じ、金属層中の剛性の違いにより金属層の耐久性
が劣ることとなる。

【００２０】即ち、本発明に係わるベルトは、ポリイミ
ド製のベルト基体の表面に厚さ０．５μｍ以上２０μｍ
以下の金属層を備え、該金属層の最大厚みと最小厚みの
差を１０μｍ以下とし、かつ、該金属層の表側に保護層
を備えていることを特徴とするものである。

【００２１】金属層の厚みは０．５μｍ以上２０μｍ以
下としているが、その理由は、厚みが上記範囲未満であ
ると、液状トナーや粉体トナーが中間転写ベルトに均一
に保持されなくなってしまうことがあることに因る。逆
に、厚みが上記範囲を超えると、金属層の剛性が高すぎ
て亀裂が発生したり、金属層が基体から剥離を起こす恐
れがあることに因る。なお、金属層の厚さは、１μｍ以
上１０μｍ以下が特に好ましい。

【００２２】上記金属層は銅を用いることが好ましい。
銅は磁性を持たないので、中間転写ベルトの静電吸着性
を高めることができる。ここで、銅とは、純銅の他、純
銅を主成分とする銅合金も含まれる。なお、銅と同様に
磁性を持たないアルミニウムによって、金属層を構成し
てもよい。上記銅からなる金属層は、空気にさらされる
と、酸化しやすいため、スパッタリングやイオンプレー
ティング法により成膜する場合、連続工程で、酸化防止
層を銅上に成膜してもよい。例えば、イオンプレーティ
ング法により銅成膜する際には、銅層を空気中にさらす
ことなく、連続的にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）
などを銅上に成膜することもできる。

【００２３】また、上記保護層をフッ素樹脂やポリイミ
ド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂から形成すること
もできる。好適な耐熱性フッ素樹脂としては、フッ化ビ
ニリデン系樹脂、テトラフルオロエチレン系樹脂、トリ
フルオロエチレン系樹脂等が挙げられ、これらは単独で
用いられてもよく、また、２種以上が併用されてもよ
い。また、ポリイミドは一般的なカプトンやユーピレッ
クスのモノマーやオリゴマーをベルトに塗布、焼結して
作成できる。これらの樹脂はトナー粒子の離脱性に優れ
るので、被印刷体へのトナー粒子の転写が円滑となる。
さらに、これらの樹脂には誘電層としての機能を併せ持
たせることも可能である。

【００２４】耐熱性フッ素樹脂の融点は、液状トナーの
加熱温度（通常１５０℃から２００℃）よりも高く、よ
って、加熱時に保護層が溶融、変形することはない。ま
た、これらの耐熱性フッ素樹脂の融点は、基体を構成す
るポリイミドを主成分とする樹脂の融点よりも低く、こ
れによって保護層焼成時の基体の溶融、変形等が防止さ
れる。通常、保護層の焼成は、２６０℃程度でなされ
る。なお、フッ化ビニリデン系樹脂は、主モノマーとし
てのフッ化ビニリデンと他のモノマーとの共重合体であ
る。好適なフッ化ビニリデン系樹脂としては、２６０℃
で有効に保護層が焼成・製膜されるという理由より、フ
ッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が
挙げられる。

【００２５】保護層の厚みは０．５μｍ以上５０μｍ以
下が好ましい。その理由は、０．５μｍ未満であると、
使用中に保護層が摩滅してトナー粒子の離脱性が劣って
しまうことがあり、５０μｍを越えると、保護層の形成
に時間と手間とがかかり、中間転写ベルトの材料コスト
が高くなることによる。該保護層の厚さは３μｍ以上３
０μｍ以下が特に好ましい。

【００２６】上記保護層が形成された後のベルトの表面
粗さＲｚは、４μｍ以下が好ましい。粗さが４μｍを超
えると、ベルトから被印刷体へのトナー粒子の転写性が
悪くなることがある。

【００２７】上記基体と金属層との間に、拡散障壁とな
るターゲットアンカー層を設ける場合には、該ターゲッ
トアンカー層は、純チタンまたは純パラジウムの他、純
チタンまたは純パラジウムを主成分とする合金、チタン
またはパラジウムを主成分とする化合物でも良い。チタ
ン（Ｔｉ）あるいはパラジウム（Ｐｄ）を用いる理由
は、ポリイミドの表面にスパッタリングやイオンプレー
ティングで成膜できることに因る。なお、上記ターゲッ
トアンカー層としては、チタンあるいはパラジウムが好
適に用いられるが、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、バ
ナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）等を用いてもよい。
チタンを用いるとドロップレットが生じにくいため好ま
しい。上記ターゲットアンカー層は、ポリイミドからな
る基体へスパッタリング又はイオンプレーティングによ
って成膜積層しているが、これらの方法により積層する
と、ターゲットアンカー層の基体への密着性を非常に優
れたものとすることができる。

【００２８】上記ベルトは、複写機、プリンタ、ファク
シミリを含む画像形成装置内において、液状トナーある
いは粉体トナーを担持させ、これを転写及び／あるいは
定着させるベルトとして好適に用いられる。

【００２９】上記ベルトの基体は融点が２８０℃以上で
あるポリイミドを主成分としているので、耐熱性があ
り、液状トナーが使用される画像形成装置において、中
間転写ベルトとして用いられた場合、液状トナー加熱時
の熱にも耐えることができる。また、このベルトは銅か
らなる金属層を備えているので、所要の導電性があり、
このベルトが中間転写ベルトとして使用した場合、静電
吸着性に優れ、感光ドラムから液状トナーを吸着しやす
い。さらに、保護層を備えているので、トナー粒子の被
印刷体への転写が円滑に行われる。

【００３０】上記ポリイミドには必要に応じ、種々の添
加剤（カーボンブラックや金属粉末などの導電性付与
剤、ガラス繊維や合成樹脂繊維などの補強剤など）が配
合されても良い。

【００３１】基体の厚みは１０μｍ以上５０μｍ以下と
することが好ましい。この理由は、１０μｍ未満である
とベルトの耐久性が損なわれる恐れがあるためであり、
５０μｍを越えると基体の成形に時間とコストがよりか
かるためである。さらに、ベルトが中間転写ベルトであ
る場合、上記範囲より薄い場合には中間転写ベルトの強
度が不足し、また、保護層の成形が困難となるためであ
り、逆に、厚みが上記範囲を超えると、剛性が高すぎて
基体に亀裂が発生しやすく、さらに、ベルトの加熱容量
が多くなり、加熱する際に大きな熱量を必要とし、ベル
トを付設する装置の省力化が図れない。さらに、液状ト
ナーが用いられて加熱冷却のされる時、熱しにくく、冷
めにくいものとなる。

【００３２】基体のベルトは、遠心成形法などにより成
形される無端ベルトであっても良いし、フィルム成形さ
れたものを公知の方法により貼りつけ、無端ベルト化し
てもよい。但し、加熱耐久性の点から貼り付けで無端ベ
ルトとするよりは、遠心成形法で無端ベルトとして成形
した方が好ましい。

【００３３】上記ベルトの全体の厚さは、１０μｍ以上
１５０μｍ以下とするのが好ましい。上記範囲より薄い
場合には、ベルトとしての強度が不足するという問題が
あり、逆に、厚みが上記範囲を超えると、回転時に金属
層がはがれやすくなるという問題があるためである。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明のベルトからなる中
間転写ベルト１を示し、該中間転写ベルト１の全体形状
は、無端状の円環形状である。この中間転写ベルト１は
可撓性に富んでいて自重等で自在に変形し得るので、種
々の形状となり得る。図１では、２つの軸間に張設され
た場合が想定された全体形状（すなわち、進行方向にお
ける断面が略長円形状）で示している。

【００３５】この中間転写ベルトは、図２に示すよう
に、基体３、ターゲットアンカー層４、金属層５及び保
護層６の積層体からなる。この中間転写ベルト１の外周
面８は、液状トナーが付着する面である。また、内周面
１１は、回転中に駆動軸、従動軸等と直接接触する面で
ある。

【００３６】金属層５は、ターゲットアンカー層４の表
面にアークイオンプレーティング（ＡＩＰ）法（遮蔽板
使用）にて直接成膜形成している。即ち、図３に示すよ
うに、基体３とターゲット金属（固体蒸発源）５０の間
に、遮蔽板４０を配置し、ターゲット金属（固体蒸発
源）５０にエネルギーを与え、金属イオン５１が遮蔽板
４０を回り込んで基体３の表面３ａに膜を形成するよう
にして金属層５を成膜している。これにより、ターゲッ
ト金属５０からイオン化されなかった金属の液滴（ドロ
ップレット）５２が基体３の表面３ａに飛来するのを防
止し、金属層５の厚みの最大値と最小値の差が１０μｍ
以下になるように金属層５の厚みを均一に制御してい
る。また、金属層５には銅を用い、金属層５の厚みは
０．５μｍ以上２０μｍ以下としている。

【００３７】なお、本実施形態では、アークイオンプレ
ーティング（ＡＩＰ）法を用いているが、高周波スパッ
タリングにより金属層５を形成してもよい。

【００３８】上記基体３の表面には、ターゲット金属
（固体蒸発源）のアンカーとして、チタンからなるター
ゲットアンカー層４（拡散障壁）をスパッタリング法に
て形成している。これにより、金属層５の金属が基体３
に拡散するのを防止している。また、このターゲットア
ンカー層４の形成前に、基体３の表面処理としてアルゴ
ンプラズマ処理にてイオンクリーニングを行っている。

【００３９】基体３は、融点が２８０℃以上のポリイミ
ドを主成分とする樹脂から構成しており、２００℃以上
でアニール（焼鈍）され形成されている。また、基体３
の厚みは１０μｍ以上５０μｍ以下としている。

【００４０】通常、トナー粒子に用いられるバインダー
樹脂の融点は１５０℃から２００℃程度であり、中間転
写ベルト１上の液状トナーはこのバインダー樹脂の融点
よりも若干高めの温度まで加熱される。この際、基体３
の融点が２８０℃以上であるので、基体３が溶融したり
変形することはない。また、ターゲットアンカー層４お
よび金属層５が成膜形成される場合及び保護層７が焼成
される場合（焼成温度は通常２６０℃程度）でも、基体
３が溶融、変形することはない。

【００４１】保護層６は、耐熱性フッ素樹脂からなり、
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
で構成されている。これによって、保護層６が誘電層と
して機能し、液状トナーの吸着がなされる。また、保護
層６によってトナー粒子の離脱性が高まり、被印刷体へ
のトナー粒子の転写が円滑となる。

【００４２】図４は、図１の中間転写ベルト１が装着さ
れた画像形成装置が示された模式的正面図である。この
画像形成装置は、駆動軸１３、第一従動軸１５、第二従
動軸１７、感光ドラム１９、転写ロール２１、シリコー
ン系スポンジロール２３及びヒーター２５を備えてい
る。そして、駆動軸１３、第一従動軸１５及び第二従動
軸１７に、中間転写ベルト１が張設されている。中間転
写ベルト１は、図中矢印Ａで示される方向に回転してい
る。

【００４３】この画像形成装置によって画像が形成され
る場合、まず現像ロール（図示されず）によって感光ド
ラム１９の上に液状トナーが供給され、トナー像が形成
される。次に、感光ドラム１９と転写ロール２１との間
を通過する中間転写ベルト１に、トナー像が転写され
る。次に、液状トナーがヒーター２５によって加熱され
る。この加熱によって液状トナーの揮発成分がある程度
揮発し、また、トナー粒子のバインダー樹脂が溶融す
る。次に、中間転写ベルト１とスポンジロール２３との
間に供給された被印刷体２７に、トナー像が転写され
る。このトナー像が定着されて、画像が形成される。こ
の図では１つの感光ドラム１９が示されているが、カラ
ー印刷の場合は、ブラック、マゼンダ、シアン及びイエ
ローの４色のトナーのそれぞれに、感光ドラム１９が用
意される。中間転写ベルト１は耐熱性であるので、ヒー
ター２５によって加熱されても溶融したり変形したりし
ない。

【００４４】ヒーター２５を設けず、駆動軸１３が高温
とされることによって液状トナーを加熱してもよい。こ
の場合は、中間転写ベルト１の裏側に位置する駆動軸１
３から表側に位置する液状トナーに熱が伝導する必要が
あるので、熱効率の観点から、中間転写ベルト１の厚み
を比較的薄くする必要がある。具体的には、基体３の厚
みを５０μｍ以下とすることが好ましい。本発明では基
体３にポリイミドを主成分とする樹脂を用いているの
で、遠心成形法又は塗工成形法が適用可能で、基体３の
薄肉化が達成され得る。

【００４５】本発明に係るベルトからなる実施例１及び
実施例２と、比較例１及び比較例２を作製し、金属層の
ピーク位置厚み（最大値）、ベルトの表面状態（成膜直
後、１ヶ月放置後）、金属層の５０μｍ以上の凸部の有
無、サイクル加熱耐久性について測定、評価した。その
結果を下記の表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】［実施例１］ポリイミド（宇部興産社の商
品名「Ｕワニス−Ｓ」）からなる厚みが２５μｍの基体
を遠心成型法にて成形し、３００℃でアニール（焼鈍）
し無端状のベルトを得た。この基体を１０^―５ｔｏｒｒ
程度の高真空下において、アルゴン封入後プラズマ処理
してポリイミド表面を３０分間イオンクリーニングし
た。その後、この基体の外側表面に、Ｃｕ（金属層）の
ポリイミド膜（基体）への溶出を防ぐため、Ｔｉのスパ
ッタリングを施し、厚みが約０．１μｍ以上のターゲッ
トアンカー層を形成した。引き続いて、このターゲット
アンカー層の表面に、高周波スパッタリング法によっ
て、銅からなる厚みが２μｍである金属層を積層成膜し
た。この銅からなる金属層の表面に、フッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体を主成分とする樹
脂組成物（ダイキン工業社の商品名「ダイエルラテック
スＧＬＳ−２１３」）を塗布して温度１００℃で１０分
間乾燥し、さらに温度２６０℃で３０分間硬化させ、厚
みが約１０μｍの保護層を形成し、中間転写ベルト用の
ベルトを得た。

【００４８】［実施例２］ターゲットアンカーとしての
ターゲットアンカー層を銅（Ｃｕ）とし、銅からなる金
属層をアークイオンプレーティング（ＡＩＰ）法によっ
て、図３に示すように遮蔽板を使用して形成した他は実
施例１と同様とした。

【００４９】[比較例１]ポリイミドからなる基体のアニ
ール温度を２００℃とし、銅からなる金属層をアークイ
オンプレーティング（ＡＩＰ）法によって、図５に示す
ように遮蔽板を使用せずに形成した。他は実施例２と同
様とした。即ち、ターゲット金属（固体蒸発源）５０に
エネルギーを与え、直接、金属イオン５１を基体３の表
面３ａに付着させ金属層５を成膜した。

【００５０】[比較例２]銅からなる金属層の厚みを３．
５μｍとし、銅からなる金属層をアークイオンプレーテ
ィング（ＡＩＰ）法によって、図５に示すように遮蔽板
を使用せず形成した。他は実施例２と同様とした。

【００５１】（サイクル加熱耐久性評価）各実施例及び
比較例のベルトを、冷却プーリー（５０℃）と加熱プー
リー（２００℃）の２つのプーリーによって張架し、こ
の状態で、７５ｍｍ／ｓｅｃの回転スピードで３００時
間ベルトを回転させ、ベルトの耐久性を評価した。

【００５２】上記表１に示すように、実施例１及び実施
例２では、金属層のピーク位置厚みが４μｍ、６μｍで
あり、金属層（Ｃｕ）厚み（２μｍ）との差がそれぞれ
２μｍ、４μｍとなり、金属層の厚さが均一となってお
り、アニール温度も最適である。従って、成膜直後にベ
ルト表面に皺もなく、サイクル加熱耐久性の評価結果も
良好であり、耐熱接着性、耐久性に優れることが確認で
きた。

【００５３】一方、比較例１では、金属層のピーク位置
厚みが６５μｍと大きく、金属層（Ｃｕ）厚み（２μ
ｍ）との差が６３μｍと非常に大きくなっており金属層
の厚みが不均一であると共に、ポリイミドを主成分とす
る基体を縮ませて成膜直後に皺が発生した。比較例２で
は、成膜直後に皺は見られなかったが、ピーク位置厚み
が３８μｍと大きく、金属層（Ｃｕ）厚み（３．５μ
ｍ）との差が３４．５μｍと大きく、金属層の厚みが不
均一である。従って、サイクル加熱耐久性評価におい
て、ベルト回転１００時間で金属層の凸部が欠落し、金
属層（Ｃｕ）に穴が開いてしまい、十分な耐久性は得ら
れなかった。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、ドロップレットの基体への飛散を防止し、金
属層の膜厚を均一に制御することにより、ベルトの耐久
性、耐熱接着性を飛躍的に向上させることができる。こ
れにより長期間の使用が可能とされ経済上も有利であ
る。また、アニール温度を規定することによりベルト表
面の皺の発生を抑え、実用に優れたベルトを提供するこ
とができる。

【００５５】特に、液状トナーが用いられる画像形成装
置において中間転写ベルトとして用いた場合、耐熱性に
優れると共に、所要の強度があるため、高速化と省力化
に優れた画像形成材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかるベルトからな
る中間転写ベルトを示した斜視図である。

【図２】図１中のII−II線に沿った断面図である。

【図３】遮蔽板を使用したアークイオンプレーティン
グ（ＡＩＰ）法による金属層の形成方法の概略図であ
る。

【図４】図１の中間転写ベルトを装着した画像形成装
置の模式的正面図である。

【図５】遮蔽板を使用しないアークイオンプレーティ
ング（ＡＩＰ）法による金属層の形成方法の概略図であ
る。

【符号の説明】

１中間転写ベルト３基体４ターゲットアンカー層５金属層６保護層８外周面４０遮蔽板５０ターゲット金属（固体蒸発源）５１金属イオン５２金属の液滴（ドロップレット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 BA09 BA18 BA21 BA23 2H033 AA23 BA08 BA11 BA12 BB01 BB28 4F006 AA39 AB73 BA15 CA08 DA01 4F213 AA40 AD03 AG03 AG16 WA53 WA58 WA85 WA86 WB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイミドを主成分としたベルト基体を
形成し、上記基体表面をアルゴンプラズマ処理にてイオンクリー
ニングした後に、高周波スパッタリング法にて、厚みの最大値と最小値の
差が１０μｍ以下になる金属層を形成し、上記金属層の表側に保護層を形成していることを特徴と
するベルトの製造方法。
【請求項２】ポリイミドを主成分としたベルト基体を
形成し、上記基体表面をアルゴンプラズマ処理にてイオンクリー
ニングした後に、上記基体とターゲット金属（固体蒸発源）との間に遮蔽
板を配置して、アークイオンプレーティング法にて、厚
みの最大値と最小値の差が１０μｍ以下になる金属層を
形成し、上記金属層の表側に保護層を形成していることを特徴と
するベルトの製造方法。
【請求項３】上記ベルト基体をイオンクリーニングし
た後に、スパッタリング法あるいはイオンプレーティン
グ法にて薄膜金属からなるターゲットアンカー層を形成
し、その後、上記金属層を形成している請求項１または
請求項２に記載のベルトの製造方法。
【請求項４】上記ベルト基体はイオンクリーニングさ
れる前に、２００℃以上でアニールされている請求項１
乃至請求項３のいずれか１項に記載のベルトの製造方
法。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
記載の製造方法で形成され、ポリイミド製のベルト基体
の表面側に、最大厚みと最小厚みの差が１０μｍ以下の
金属層を備えていることを特徴とするベルト。
【請求項６】ポリイミド製のベルト基体の表面に厚さ
０．５μｍ以上２０μｍ以下の金属層を備え、該金属層
の最大厚みと最小厚みの差を１０μｍ以下とし、かつ、
該金属層の表側に保護層を備えていることを特徴とする
ベルト。
【請求項７】上記金属層が銅からなり、上記保護層が
耐熱性樹脂からなる請求項５または請求項６に記載のベ
ルト。
【請求項８】上記ベルトは、複写機、プリンタ、ファ
クシミリを含む画像形成装置内において、液状トナーあ
るいは粉体トナーを担持させ、これを転写及び／あるい
は定着させるベルトからなる請求項５乃至請求項７のい
ずれか１項に記載のベルト。