JPH0954505A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久時においても、第２層が弾性層から剥が
れることがないため、導通の不十分による転写不良を防
止し、ピンホールリークによる欠陥画像を防止し、更に
第２層のバリアー性が低い場合でも感光体汚染を防止
し、従って常に均一な画像が得られる画像形成装置を提
供する。 【解決手段】 第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、該中間転写体が、少な
くとも弾性層上に第１の層及び第２の層をこの順に有
し、かつ該第２の層のバインダーが第１の層のバインダ
ーと同一であることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
た画像形成装置に関し、特に第１の画像担持体上に形成
されたトナー像を、一旦中間転写体上に転写させた後に
第２の画像担持体上に更に転写させ画像形成物を得る複
写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用した画像形成装置は、
カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像を順
次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現した画
像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像形成
装置、またはカラー画像形成機能や多色画像形成機能を
具備させた画像形成装置として有効であり、各成分色画
像の重ね合わせズレ（色ズレ）のない画像を得ることが
可能である。

【０００３】ローラ形状を有する中間転写体を用いた転
写装置である画像形成装置の一例の該略図を図１に示
す。

【０００４】図１は電子写真プロセスを利用したカラー
画像形成装置（複写機またはレーザービームプリンタ
ー）である。中間転写体として中低抗の弾性ローラ２０
を使用している。

【０００５】１は第１の画像担持体として繰り返し使用
される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラ
ムと記す）であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）をもって回転駆動される。

【０００６】感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器
（コロナ放電器）２により所定の極性・電位に一様に帯
電処理され、次いで不図示の画像露光手段（カラー原稿
画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービーム
を出力するレーザースキャナによる走査露光系等）によ
る画像露光３を受けることにより目的のカラー画像の第
１の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に対応した静電
潜像が形成される。

【０００７】次いで、その静電潜像が第１現像器４１
（マゼンタ現像器）により第１色であるマゼンタトナー
Ｍにより現像される。この時第２〜第４の現像器４２・
４３・４４（シアン、イエロー、ブラック）の各現像
器）は作動−オフになっていて感光ドラム１には作用せ
ず、上記第１色のマゼンタトナー画像は上記第２〜第４
の現像器４２〜４４により影響を受けない。

【０００８】中間転写体２０は矢示の反時計方向に感光
ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。

【０００９】本実施例の中間転写体２０は、パイプ状の
芯金２１と、その外周面に形成された弾性層２２からな
る。

【００１０】感光ドラム１上に形成担持された上記第１
色のマゼンタトナー画像が、感光ドラム１と中間転写体
２０とのニップ部を通過する過程で、中間転写体２０に
印加される一次転写バイアスにより形成される電界によ
り、中間転写体２０の外周面に順次中間転写されてい
く。

【００１１】中間転写体２０に対応する第１色のマゼン
タトナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、ク
リーニング装置１４により清掃される。

【００１２】以下同様に第２色のシアントナー画像、第
３色のイエロートナー画像、第４色のブラックトナー画
像が順次中間転写体２０上に重畳転写され、目的のカラ
ー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。

【００１３】２５は転写ローラで、中間転写体２０に対
応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してあ
る。

【００１４】感光ドラム１から中間転写体２０への第１
〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写
バイアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイアス電源６
１から印加される。その印加電圧は例えば＋２ｋＶ〜＋
５ｋＶの範囲である。

【００１５】感光ドラム１から中間転写体２０への第１
〜第４色のトナー画像の順次転写実行工程において、転
写ローラ２５及び中間転写体クリーナ３５は中間転写体
２０から離間することも可能である。

【００１６】中間転写体２０上に重畳転写された合成カ
ラートナー画像の第２の画像担持体である転写材２４へ
の転写は、転写ローラ２５が中間転写体２０に当接され
ると共に、給紙カセット９から中間転写体２０と転写ロ
ーラ２５との当接ニップに所定のタイミングで転写材２
４が給送され、同時に二次転写バイアスがバイアス電源
２９から転写ローラ２５に印加される。この二次転写バ
イアスにより中間転写体２０から第２の画像担持体であ
る転写材２４へ合成カラートナー画像が転写される。ト
ナー画像転写を受けた転写材２４は定着器１５へ導入さ
れ加熱定着される。

【００１７】転写材２４への画像転写終了後、中間転写
体２０上の転写残トナーは中間転写体クリーナ３５が当
接されクリーニングされる。

【００１８】前述の中間転写体を用いた画像形成装置を
有するカラー電子写真装置は、従来の技術である転写ド
ラム上に第２の画像担持体を張り付け又は吸着せしめ、
そこへ第１の画像支持体上から画像を転写する画像形成
装置を有したカラー電子写真装置が例えば特開昭６３−
３０１９６０号公報中で述べられたごとくの転写方法よ
りは以下の点で勝っている。すなわち、各色のトナー画
像の重ね合わせ時の色ズレが少ない。次に、図１で示さ
れるごとく、第２の画像担持体になんら加工、制御（例
えばグリッパーに把持する、吸着する、曲率をもたせる
等）を必要とせずに中間転写体から画像を転写すること
ができるため、第２の画像担持体を多種多様に選択する
ことができる。

【００１９】例えば薄い紙（４０ｇ／ｍ² 紙）から、厚
い紙（２００ｇ／ｍ² 紙）までの選択が可能である。第
２の画像担持体の幅の広狭、または長さの長短によらず
転写可能。更には封筒、ハガキ、ラベル紙等までの対応
が可能である。

【００２０】また、中間転写体の剛性が優れているた
め、繰り返しの使用によってへこみ、ひずみ、変形等の
寸法精度の狂いが生じにくいため、当該中間転写体の交
換頻度を長くすることができる。

【００２１】このように、中間転写体を用いることによ
る利点のため、既に市場においてはこの画像形成装置を
用いたカラー複写機、カラープリンター等が稼働し始め
ている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この中間転写
体を用いた画像形成装置を実際に繰り返し使用する場
合、次のごとく克服すべき問題点を未だ有している。

【００２３】第１の画像担持体、例えば感光ドラムから
中間転写体への転写効率、及び中間転写体から第２の画
像担持体、例えば紙やＯＨＰシートへの転写効率を高め
るために、表面層と弾性層のみの組み合わせを用いた中
間転写体の表面層のバインダーに高潤滑性粉体を多量に
混合したものを使用した場合、接着性の高いバインダー
を用いたとしても、そもそも最外面が高潤滑性であるが
故に最外層と弾性層との密着性が良好でなくなることが
ある。このため３〜４万枚程度の耐久性はこの状態でも
有しているものの、更に長期間（例えば６万枚程度）の
耐久を行うと表面層が弾性層から剥がれたりひびわれた
りすることがあり、転写したときに剥がれた部分の導通
が十分でなくなり、十分に転写されずに画像のムラが発
生したり、ひびわれた部分が十分に転写されずに画像に
ひびわれた表面状態がそのまま転写してしまうことがあ
った。このことで中間転写体を３〜４万枚毎に交換しな
ければならず、ランニングコストが高いものとなってし
まうことがあった。

【００２４】また、最外層バインダー中に高潤滑性粉体
を多量に混合したものを使用した場合、バインダーと高
潤滑性粉体の密着性が充分でなくなることがあり、その
ために表面層の弾性層ブリード物に対するバリアー性が
低下することがあり、１〜２週間程度の高温高湿環境で
はバリアー性が保たれているものの１カ月以上の長期に
わたる場合、バインダーと高潤滑性粉体との界面を弾性
層からのブリード物が通り抜けて、感光体等を汚染し画
像欠陥を産み出す場合があった。

【００２５】更には、第１の画像担持体、例えば感光ド
ラムから中間転写体への転写効率、及び中間転写体から
第２の画像担持体、例えば紙、ＯＨＰシートへの転写効
率を高くするため転写バイアスを高く設定する方法があ
るが、転写バイアスを高くした場合、感光体に打痕また
は金属粉等の異物が混入して感光体の背面電極に通ずる
導電路が形成されたとき、前記と同様に長期間耐久され
て表面層が弾性層から剥がれたりひびわれたりすると中
間転写体から過剰な電流が流れ、中間転写体に印加され
た電圧が降下することによって、中間転写体の感光体長
手方向接触領域全域に渡って、十分転写されない部分が
でき、欠陥のある画像になってしまうことがあった。更
に、感光体背面電極への過剰電流は電子写真装置の電気
制御系統の誤動作や破損を生じさせる等の恐れがあっ
た。

【００２６】本発明は前述の問題を解決した中間転写体
を用いた画像形成装置を提案するものである。

【００２７】すなわち、少なくとも弾性層上に第１の層
及び第２の層をこの順に有し、該第２の層に高潤滑性粉
体を多量に混合させた中間転写体を用いて、長期間繰り
返し画像を出力しても、第２の層が弾性層から剥がれた
り、ひび割れたりせず均一な導電性及び転写性が得ら
れ、また弾性層からのブリード物が発生した場合でも感
光体が汚染されず画像欠陥を発生せず、また第１の画像
担持体から中間転写体への転写、及び中間転写体から第
２の画像担持体への転写をする場合の転写効率を高める
ため転写バイアスを高く設定した場合でもリークが発生
しない画像形成装置を提供するものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前述の課題は、第１の画
像担持体上に形成された画像を中間転写体上に転写した
後、第２の画像担持体上に更に転写する画像形成装置に
おいて、該中間転写体が、少なくとも弾性層上に第１の
層及び第２の層をこの順に有し、かつ該第２の層のバイ
ンダーが第１の層のバインダーと同一であることを特徴
とする画像形成装置により解決された。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明においては、第２の層と弾
性層との間にある第１の層に第２の層に用いるバインダ
ーと同一のバインダーを用いることにより、第２の層に
高潤滑性のフィラーを多量に混合しても第２の層中のバ
インダーと第１の層に用いるバインダーが同一樹脂であ
るために第２の層と第１の層との接着性が第２の層と弾
性層との接着性より高く、更に第１の層と弾性層との接
着も第１の層には離型性を求めなくてもよいので高潤滑
性粉体を混合する必要がなく、第１の層と弾性層の密着
性は良好なものとなる。このことで、第２の層と弾性層
の密着性が良好でない場合でも第１の層が第２の層と弾
性層の仲介をすることで、高い密着性を実現することが
でき、繰り返し使用したとき第２の層が弾性層から剥が
れたり、ひび割れたりしなくなり、転写したときに剥が
れた部分の導通が十分でなくなることによる転写不良を
防止し、更には、第２の層に高潤滑性のフィラーを多量
に混合しても第１の層には離型性を求めなくてもよいの
で高潤滑性粉体を混合する必要がなく、高潤滑性粉体と
バインダーとの間から弾性体のブリード物の擦り抜けが
なくなり、感光体の汚染を防ぐことができる。更には、
弾性層と第２の層の間に第１の層を設けることにより密
着性の向上によって、第２の層と弾性層との界面におけ
る密着性の不十分に起因する電流の横流れを防ぐことが
でき、ドラムにピンホール等があいている場合において
も、その穴から過大電流が流れ（以下ピンホールリーク
と記す）、転写時に十分転写されない部分ができること
による、欠陥画像を防止している。

【００３０】第２の層及び第１の層に使用されるバイン
ダーとしては、例えばポリウレタン樹脂、ポリスチレ
ン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル
共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸
ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合
体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、ス
チレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合
体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル
共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン
置換体を含む単重合体または共重合体）、塩化ビニル樹
脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイ
ン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレ
ン、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、
エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹
脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂及びこれらの共重合体や混合
物等の樹脂が挙げられる。また、ウレタンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、
ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アク
リルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴ
ム等のゴム類も挙げることができる。これらの中では、
ウレタン系の樹脂、ゴム、エラストマーが耐久性に優れ
ることから好ましい。

【００３１】本発明の第１層と第２層に用いられる同一
のバインダーは、樹脂及びゴム分類上の同一系であれば
よく、樹脂系としては、例えば、ウレタン系、エポキシ
樹脂系、ケイ素樹脂系、不飽和ポリエステル系、フッ素
樹脂系、ポリアミド系、ポリエチレン系、ポリプロピレ
ン系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、ポリスチレン
系、メタクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリアセ
タール系等が挙げられ、例えば、ウレタン系の場合は、
ウレタン系の特徴であるウレタン結合を第１層と第２層
それぞれの分子中に有していれば、同一とみなすことが
できる。また、ゴム系としては、例えば、ウレタンゴム
系、スチレン−ブタジエンゴム系、ハイスチレンゴム
系、ブタジエンゴム系、イソプレンゴム系、エチレン−
プロピレン共重合体系、ニトリルブタジエンゴム系、ク
ロロプレンゴム系、ブチルゴム系、シリコーンゴム系、
フッ素ゴム系、ニトリルゴム系、アクリルゴム系、エピ
クロルヒドリンゴム系、ノルボルネンゴム系等が挙げら
れる。このように、挙げられた樹脂及びゴム分類上の同
一系であれば、同一バインダーとみなすことができ、本
発明の効果を得られるが、より好ましくは、第１層と第
２層に使用されるバインダー分子中の主鎖がそれぞれ同
一構造であり、かつ、そのバインダーが主鎖とは異なる
側鎖を有しているバインダーにおいては、第１層と第２
層それぞれの主鎖の重量割合が全分子重量の２０％以上
であれば、同一のバインダーとみなし、更に高い密着性
を実現することができる。

【００３２】更に好ましくは、第１層と第２層に使用さ
れるバインダーが同一の分子構造を有していることが望
ましく、これも同一のバインダーとみなし、このことで
更に高い密着性を実現することができる。この場合にお
いて、バインダーは、同一構造であればよいので、平均
分子量が異なったとしても構造は同一であるから、同一
のバインダーと見なす。更には、重付加反応型のバイン
ダー、例えば、ポリウレタン等においては、イソシアネ
ートとポリオールの反応が、第１層と第２層で異なるこ
とがあるが、この場合も、同一構造のイソシアネートと
ポリオールを用いていれば、同一バインダーと見なすこ
とができる。このように重合時の条件によって未反応部
分が残っていて、それが第１層と第２層で異なっていた
としても最終的に利用する重合物が同一構造であるなら
ば同一バインダーと見なすことができる。

【００３３】また、ゴム等の複雑な配合を有するバイン
ダー等は、わずかに加硫助剤等を変えることがあるが、
基本となるゴムが同一構造であるならば、これらも同一
のバインダーと見なすことができる。

【００３４】本発明においては、密着性を向上させるた
めに、バインダーの伸びが１５０％以上、引張強さが３
００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、かつ１００％引張応力が２５
０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下であることが好ましく、より好ま
しくは、伸びが２５０％以上、引張強さが４００ｋｇｆ
／ｃｍ² 以上、かつ１００％引張応力が２００ｋｇｆ／
ｃｍ² 以下であり、特に好ましくは、伸びが３５０％以
上、引張強さが４５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、かつ１００
％引張応力が１５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下である。

【００３５】なお、伸び、引張強さ、１００％引張応力
はＪＩＳ Ｋ６３０１に準じた測定値である。

【００３６】また、第１の層と弾性層の間や第１と第２
の層の間に更に接着性を向上させるために、プライマー
等の表面処理剤を塗布してもよい。

【００３７】表面処理剤としてはシラン系化合物を用い
るもの、チタネート系化合物を用いるもの、イソシアネ
ート系樹脂を用いるもの、エポキシ系樹脂を用いるも
の、熱加塑性樹脂を用いるものがあるが、これに限った
ものではない。

【００３８】また、弾性層からのブリード防止効果を更
に向上させるために、第１の層と弾性層の間や第１と第
２の層の間にブリード防止層を設けてもよい。

【００３９】ブリード防止層としては、バリアー性の高
い樹脂、例えばナイロン、塩化ビニリデン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリビニルアルコール、エチレンビ
ニルアルコール等があるが、これに限ったものではな
い。

【００４０】また、リーク防止効果を更に向上させるた
めに、第１の層と弾性層の間や第１と第２の層の間にリ
ーク防止層を設けてもよい。

【００４１】リーク防止層としては、耐リーク性の高い
樹脂、例えばナイロン、ポリスチレン、ポリエチレン、
塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビ
ニルアルコール、エチレンビニルアルコール等がある
が、これに限ったものではない。

【００４２】また、第２の層を磨耗、ひび割れ等から保
護するために、第２の層の上に表面保護層を設けてもよ
い。

【００４３】表面保護層としては耐磨耗性の高い樹脂、
例えばポリウレタン、ナイロン、ポリカーボネート、ア
クリル、ポリスチレン、ポリエチレン、塩化ビニリデ
ン、ポリエチレンテレフタレート等があるが、これに限
ったものではない。

【００４４】これらのバインダーや表面処理剤やブリー
ド防止層、リーク防止層、表面保護層の塗布方法として
は、スプレーコート法によるもの、ディッピング法によ
るもの、ロールコート法によるもの、刷毛塗り法、粉体
塗装法によるもの等がある。また、これら第１の層、第
２の層に使用されるバインダーや表面処理剤やブリード
防止層、リーク防止層、表面保護層は、導電性を付与し
てもよく、リークの心配のない第２の層を用いた場合や
低電圧を印加する中間転写体であれば、第１の層に使用
されるバインダーや表面処理剤やブリード防止層、リー
ク防止層、表面保護層に導電性を付与することはなんら
問題ない。しかし、より好ましい態様としては、第１の
層に適度の導通性が確保されていることが、全体の中間
転写体の抵抗を中抵抗に維持する上で肝要である。第１
の層の好ましい表面抵抗の範囲としては１０⁰ 〜１０¹²
Ω／□であり、この範囲は、例えば下記の導電剤を添加
することにより得ることができる。

【００４５】導電性を付与する方法としては導電性のフ
ィラーや添加剤等が挙げられる。具体的には、導電性フ
ィラーとしてはカーボン、導電性酸化チタン、アルミニ
ウム、ニッケル等が挙げられ、添加剤としては、界面活
性剤、過塩素酸塩等が挙げられる。

【００４６】また、これらに使用される導電剤は上記に
限ったものではない。

【００４７】本発明で用いる高潤滑性粉体としては中間
転写体表面に潤滑性を付与できれば特に制限はなく、各
種の材料を使用することができる。

【００４８】本発明で用いる粉体の潤滑性を判断するた
めには次の方法を用いることができる。

【００４９】試験する粉体２０重量部とポリエステルポ
リウレタンプレポリマー（固形分１００％）１００重量
部と適当な溶剤１００重量部を混合攪拌し、硬化剤５重
量部を添加混合した後、ＰＥＴ板上にスプレー塗布し、
乾燥、硬化することによって試験サンプルを作製する。
そのとき、トルエン、ＭＥＫ混合溶媒により塗料粘度の
調整を行い均一な塗装表面が得られるように注意する。
一方、試験する粉体を添加しない以外は同様にして比較
塗装サンプルを作製する。次に、表面性測定機ＨＥＩＤ
ＯＮ １４−ＤＲ（新東科学社製）を用いて両者の滑り
抵抗を測定する。測定方法としては、測定対象物として
未塗装のＰＥＴ板をＡＳＴＭ Ｄ１８９４で規定された
平面圧子に固定し、２００ｇｆの垂直荷重下に１００ｍ
ｍ／ｍｉｎ．の速度で塗装サンプルを水平移動させる。
試験サンプルの滑り抵抗が比較サンプルの８０％以下で
あれば試験粉体は高潤滑性粉体であると判断できる。

【００５０】従って、高潤滑性粉体として例えば下記の
ものが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるもの
ではない。四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレ
ン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フ
ッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩
化エチレン樹脂及びそれらの共重合体、フッ化炭素、シ
リコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエラストマ
ー等のシリコーン系の化合物，ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及びこれらの化合物、
混合物、シリカ、アルミナ等の無機物等の中から１種ま
たはそれ以上が適宜選択されるが、特に四フッ化エチレ
ン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂が好
ましい。また、高潤滑性粉体の形状や粒径は特に限定さ
れるものではなく、どのような形状でも使用でき、粒径
も制限はないものの、分散性や表面性を考慮すると０．
０２〜５０μｍの範囲が好ましい。また、必要に応じて
潤滑性を阻害しない範囲で表面処理を行ってもよく、諸
特性に問題を与えない範囲で分散剤を使用することもで
きる。

【００５１】本発明に用いる中間転写体は、例えば、円
筒状の導電性支持体上にゴム、エラストマー、樹脂より
なる弾性層を有し、更にその弾性層上に２層以上の被覆
層を有するローラー形状、または、図２に示されるごと
くのベルト形状と種々の態様を目的、必要に応じて選択
することができる。その構成の例を図３〜図４に示す。

【００５２】画像の重ね合わせの色ズレ、繰り返しの使
用による耐久性を考慮すると、より好ましい本発明の態
様としてはローラー形状である。図３において、１００
は剛体である円筒状導電性支持体、１０１は弾性層、１
０２は第１の層、１０３は第の２層を示す。図４は中間
転写ベルトの一例であり、１０１は弾性層、１０２は第
１の層、１０３は第２の層を示す。また図２の１０４は
中間転写ベルトを示す。またこれらの例においては第１
の層は１層からなるが、第１の層以外に更に層を重ね２
層以上にすることももちろん可能である。

【００５３】円筒状導電性支持体としては、アルミニウ
ム、鉄、銅及びステンレス等の金属や合金、カーボンや
金属粒子等を分散した導電性樹脂等を用いることがで
き、その形状としては、上述したような円筒状や、円筒
の中心に軸を貫通したもの、円筒の内部に補強を施した
もの等が挙げられる。

【００５４】本発明に用いる中間転写体の弾性層に使用
されるゴム、エラストマーとして、例えば、スチレン−
ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、
イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニト
リルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタン
ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノル
ボルネンゴム等が挙げられる。

【００５５】弾性層の膜厚は０．５ｍｍ以上、更には１
ｍｍ以上、特には１〜１０ｍｍであることが好ましい。
また、被覆層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を更にそ
の上層または感光体表面に伝えるための薄層にすること
が好ましく、具体的には３ｍｍ以下、更には２ｍｍ以
下、特には２０μｍ〜１ｍｍであることが好ましい。

【００５６】本発明に用いる中間転写体の体積抵抗率
は、１０¹ 〜１０¹³Ω・ｃｍであることが好ましく、特
には、１０² 〜１０¹⁰Ω・ｃｍであることが好ましい。
更には、少なくとも第２の層の体積抵抗率はこれらの範
囲内であることが好ましい。

【００５７】

【実施例】以下、実施例について説明する。 ［実施例１］ （弾性層用コンパウンドの調製）ＥＰＤＭ１００重量
部、酸化亜鉛５重量部、高級脂肪酸１重量部、導電性カ
ーボンブラック５重量部、パラフィンオイル１０重量
部、硫黄２重量部、加硫促進剤ＭＢＴ １重量部、加硫
促進剤ＴＭＴＤ １．５重量部、及び加硫促進剤ＺｎＭ
ＤＣ １．５重量部を２本ロールにて冷却しながら２０
分間混合し、コンパウンドを作成した。

【００５８】（第１の層（以下、第１層）用塗料の調
製）ポリウレタンエラストマー（第２の層用塗料と同一
品）１００重量部、及びＤＭＦ １０００重量部を混合
し、第１層用塗料を調製した。この層の表面抵抗は１０
¹¹Ω／□であった。

【００５９】（第２の層（以下、第２層）用塗料の調
製）ポリウレタンエラストマー１００重量部、導電性酸
化チタン４０重量部、分散助剤１２重量部、四フッ化エ
チレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）４００重量部、及び
ＤＭＦ １２００重量部を混合し、第２層用塗料を調製
した。

【００６０】（ポリウレタンエラストマーの評価）本実
施例使用のポリウレタンエラストマー溶液のみを乾燥、
硬化して得られたエラストマーの伸びは５００％、引張
強さは４５０ｋｇｆ／ｃｍ² 、１００％引張応力は１０
０ｋｇｆ／ｃｍ² あった。

【００６１】（中間転写体の作成、評価）直径１８２ｍ
ｍ、長さ３２０ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製円筒
状ローラー表面に、まず弾性層用コンパウンドを金型を
用いてトランスファー成形及び加硫することにより弾性
層を有するゴムローラを得た。次に、この上に第１層用
塗料でスプレー塗布を行い第１層を形成した後、更にこ
の上に第２層用塗料でスプレー塗布を行い第２層を形成
し弾性層と第２層の層間に第２層用塗料のバインダーと
同一のバインダーを用いた第１層のある３層構成の中間
転写体を得た。この中間転写体を温度２３℃、湿度６５
％の環境下で３５０ｍｍ×２００ｍｍのアルミニウム板
上に中間転写体の転写面を接触させて置き、中間転写体
内面のアルミニウムローラとアルミニウム板との間に高
圧電源で１ｋＶの電圧を印加し、電源と直列につないだ
１ｋΩの抵抗体の前後の電位差を測定して電流値に換算
し、更に、印加電圧（１ｋＶ）とこの電流値から中間転
写体の抵抗値を求めたところ、１．０×１０⁷ Ωであっ
た。

【００６２】この中間転写体を図１に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、感光体として有機感光ドラム
を用いて、シアン単色で転写効率を測定した。ここで、
有機感光ドラムとしては、アルミニウムローラ上に下引
層、電荷発生層、電荷輸送層を有するものを用いた。第
１の画像担持体である感光ドラムから中間転写体への一
次転写効率としては９４％、中間転写体から第２の画像
担持体である８０ｇ／ｍ² 紙への二次転写効率としては
９２％と高潤滑性粉体を多量に混合したことにより良好
な転写効率となった。なお、本明細書において、一次転
写効率及び二次転写効率は次式により求めた値である。

【００６３】

【００６４】なお、各画像の濃度の測定法は以下の通
り。

【００６５】まず、各画像に粘着テープを貼り、ひきは
がすことによって画像に相当するトナーを回収した。次
いで、このトナーを担持した粘着テープを白い紙に貼り
つけたサンプルとトナーを担持していない粘着テープを
白い紙に貼りつけたリファレンスサンプルを用意した。
これらのサンプルの濃度を上記反射濃度計で測定するこ
とによって、各画像の濃度を求めた。

【００６６】次に、感光体として有機感光ドラムを用い
て、繰り返し、フルカラー画像プリント試験を行った。
そのフルカラープリント画像はベタ画像において均質な
画質が得られた。また、６万枚の耐久試験後も第２層に
多量の高潤滑性粉体を混合したにもかかわらず第１層の
効果で、中間転写体表面にひび割れや浮きなどは見られ
ず、初期と同様な画質が得られた。また、この耐久試験
後、この中間転写体を図１に示されるフルカラー電子写
真装置に装着し、感光体としての有機ドラムに直径０．
５ｍｍの穴を基材が見えるまであけたものを用いて１次
転写電圧＋５ｋＶを印加し転写したところ、ピンホール
リークは発生せず、安定した画像が得られた。

【００６７】また、このテストの後、中間転写体表面に
１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入れ、その上
にガムテープを貼り付けた後、剥がしたところ、表面層
（第２層）は剥がれず、第１層によって十分密着してい
ることが分った。

【００６８】また、この中間転写体に有機感光体ドラム
を当接させ、４０℃、９５％ＲＨの環境において、１カ
月放置した後、この有機感光体ドラムの当接表面を観察
したところ、表面のくもり、ひび割れ等は見られず、ま
た、この有機感光体ドラムを用いてフルカラー画像プリ
ントを行ったが、ベタ画像において均質な画質が得ら
れ、第１層使用による弾性層からのブリード物に対する
バリアー性が高いことが分った。

【００６９】［実施例２］ （弾性層用コンパウンドの調製）実施例１に同じ。

【００７０】（第１層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー（第２層用塗料と同一品）１００重量部、導電
性ホウ酸アルミニウムウイスカー３０重量部、及びＤＭ
Ｆ １０００重量部を混合し、第１層用塗料を調製し
た。この層の表面抵抗は１０⁸ Ω／□であった。

【００７１】（第２層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー１００重量部、分散助剤１２重量部、四フッ化
エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）４００重量部、及
びＤＭＦ １２００重量部を混合し、第２層用塗料を調
製した。

【００７２】（ポリウレタンエラストマーの評価）実施
例１に同じ （中間転写体の作成、評価）直径１８２ｍｍ、長さ３２
０ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製円筒状ローラ表面
に、まず弾性層用コンパウンドを金型を用いてトランス
ファー成形及び加硫することにより弾性層を有するゴム
ローラを得た。次に、この上に第１層用塗料でスプレー
塗布を行い第１層を形成した後、更にこの上に第２層用
塗料でスプレー塗布を行い第２層を形成し弾性層と第２
層の層間に第２層用塗料のバインダーと同一のバインダ
ーを用いた第１層のある３層構成の中間転写体を得た。
この中間転写体の抵抗値を実施例１と同様の方法で測定
したところ、２．０×１０⁷ Ωであり、第２層に導電剤
が含有されていないものの、第１層に導電剤が含有され
ているために、実施例１とほぼ同等の抵抗値であった。

【００７３】この中間転写体を図１に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、感光体として有機感光ドラム
を用いて、シアン単色で転写効率を測定した。第１の画
像担持体である感光ドラムから中間転写体への一次転写
効率としては９４％、中間転写体から第２の画像担持体
である８０ｇ／ｍ² 紙への二次転写効率としては９２．
５％であった。次に、感光体として有機感光ドラムを用
いて、繰り返し、フルカラー画像プリント試験を行っ
た。そのフルカラープリント画像はベタ画像において均
質な画質が得られた。また、６万枚の耐久試験後も第２
層に多量の高潤滑性粉体を混合したにもかかわらず第１
層の効果で、中間転写体表面にひび割れや浮きなどは見
られず、初期と同様な画質が得られた。また、この耐久
試験後、この中間転写体を図１に示されるフルカラー電
子写真装置に装着し、感光体としての有機ドラムに直径
０．５ｍｍの穴を基材が見えるまであけたものを用いて
１次転写電圧＋５ｋＶを印加し転写したところ、第２層
に導電剤が含有されていないので、第１層に導電剤が含
有されていてもピンホールリークは発生せず、安定した
画像が得られた。

【００７４】また、このテストの後、中間転写体表面に
１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入れ、その上
にガムテープを貼り付けた後、剥がしたところ、表面層
（第２層）は剥がれず、第１層によって十分密着してい
ることが分った。

【００７５】また、この中間転写体に有機感光体ドラム
を当接させ、４０℃、９５％ＲＨの環境において、１カ
月放置した後、この有機感光体ドラムの当接表面を観察
したところ、表面のくもり、ひび割れ等は見られず、ま
た、この有機感光体ドラムを用いてフルカラー画像プリ
ントを行ったが、ベタ画像において均質な画質が得ら
れ、第１層使用による弾性層からのブリード物に対する
バリアー性が高いことが分った。

【００７６】［実施例３］ （弾性層用コンパウンドの調製）実施例１に同じ。

【００７７】（第１層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー（第２層用塗料と同一品）１００重量部、、導
電性ホウ酸アルミニウムウイスカー３０重量部、及びＤ
ＭＦ １０００重量部を混合し、第１層用塗料を調製し
た。

【００７８】（第２層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー１００重量部、分散助剤１２重量部、四フッ化
エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）４００重量部、及
びＤＭＦ １２００重量部を混合し、第２層用塗料を調
製した。

【００７９】（弾性層表面処理用塗料の調製）γ−（２
−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン５０重量部、メタノール２０重量部、及びトルエン１
５０重量部を混合し、弾性層表面処理用塗料を調製し
た。

【００８０】（ポリウレタンエラストマーの評価）実施
例１に同じ。

【００８１】（中間転写体の作成、評価）直径１８２ｍ
ｍ、長さ３２０ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製円筒
状ローラ表面にまず、弾性層用コンパウンドを金型を用
いてトランスファー成形及び加硫することにより弾性層
を有するゴムローラを得た。次に、弾性層表面処理用塗
料でスプレー塗布することによって、表面処理を行った
後、この上に第１層用塗料でスプレー塗布を行い第１層
を形成した後、更にこの上に第２層用塗料でスプレー塗
布を行い第２層を形成することで、弾性層表面に表面処
理剤として、シラン系化合物があり、かつ弾性層と第２
層の層間に第２層用塗料のバインダーと同一のバインダ
ーを用いた第１層のある４層構成の中間転写体を得た。
この中間転写体の抵抗値を実施例１と同様の方法で測定
したところ５．０×１０⁷ Ωであり、弾性層表面にシラ
ン系化合物があることによって、若干抵抗値が高くなっ
た。

【００８２】この中間転写体を図１に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、感光体として有機感光ドラム
を用いて、シアン単色で転写効率を測定した。第１の画
像担持体である感光ドラムから中間転写体への一次転写
効率としては９３．５％、中間転写体から第２の画像担
持体である８０ｇ／ｍ² 紙への二次転写効率としては９
３％であった。次に、感光体として有機感光ドラムを用
いて、繰り返し、フルカラー画像プリント試験を行っ
た。そのフルカラープリント画像はベタ画像において均
質な画質が得られた。また、７万枚の耐久試験後も第２
層に多量の高潤滑性粉体を混合したにもかかわらず第１
層及びシラン系化合物の効果で、中間転写体表面にひび
割れや浮きなどは見られず、初期と同様な画質が得られ
た。また、この耐久試験後、この中間転写体を図１に示
されるフルカラー電子写真装置に装着し、感光体として
の有機ドラムに直径０．５ｍｍの穴を基材が見えるまで
あけたものを用いて１次転写電圧＋５ｋＶを印加し転写
したところ、第２層に導電剤が含有されていないので、
第１層に導電剤が含有されていてもピンホールリークは
発生せず、安定した画像が得られた。

【００８３】また、このテストの後、中間転写体表面に
１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入れ、その上
にガムテープを貼り付けた後、剥がしたところ、表面層
（第２層）は剥がれず、第１層及びシラン系化合物によ
って十分密着していることが分った。

【００８４】また、この中間転写体に有機感光体ドラム
を当接させ、４０℃、９５％ＲＨの環境において、１カ
月放置した後、この有機感光体ドラムの当接表面を観察
したところ、表面のくもり、ひび割れ等は見られず、ま
た、この有機感光体ドラムを用いてフルカラー画像プリ
ントを行ったが、ベタ画像において均質な画質が得ら
れ、第１層使用による弾性層からのブリード物に対する
バリアー性が高いことが分った。

【００８５】［実施例４］ （弾性層用コンパウンドの調製）実施例１に同じ。

【００８６】（第１層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー（第２層用塗料と同一品）１００重量部、、導
電性ホウ酸アルミニウムウイスカー３０重量部、及びＤ
ＭＦ １０００重量部を混合し、第１層用塗料を調製し
た。

【００８７】（第２層用塗料の調製）ポリウレタンエラ
ストマー１００重量部、分散助剤１２重量部、四フッ化
エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）４００重量部、及
びＤＭＦ １２００重量部を混合し、第２層用塗料を調
製した。

【００８８】（弾性層ブリード物バリアー層用塗料の調
製）メチロール化ナイロン１００重量部、メタノール４
２０重量部、及びトルエン１５０重量部を混合しナイロ
ン塗料を調製した。

【００８９】（ポリウレタンエラストマーの評価）実施
例１に同じ。

【００９０】（中間転写体の作成、評価）直径１８２ｍ
ｍ、長さ３２０ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製円筒
状ローラ表面に、まず弾性層用コンパウンドを金型を用
いてトランスファー成形及び加硫することにより弾性層
を有するゴムローラを得た。次に、弾性層ブリード物バ
リアー層用塗料でスプレー塗布することによって、バリ
アー処理を行った後、この上に第１層用塗料でスプレー
塗布を行い第１層を形成した後、更にこの上に第２層用
塗料でスプレー塗布を行い第２層を形成することで、弾
性層表面にバリアー層として、ナイロン樹脂があり、か
つ弾性層と第２層の層間に第２層用塗料のバインダーと
同一のバインダーを用いた第１層のある４層構成の中間
転写体を得た。この中間転写体の抵抗値を実施例１と同
様の方法で測定したところ１．２×１０⁷ Ωであった。

【００９１】この中間転写体を図１に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、感光体として有機感光ドラム
を用いて、シアン単色で転写効率を測定した。第１の画
像担持体である感光ドラムから中間転写体への一次転写
効率としては９４％、中間転写体から第２の画像担持体
である８０ｇ／ｍ² 紙への二次転写効率としては９２．
７％であった。次に、感光体として有機感光ドラムを用
いて、繰り返し、フルカラー画像プリント試験を行っ
た。そのフルカラープリント画像はベタ画像において均
質な画質が得られた。また、６万枚の耐久試験後も第２
層に多量の高潤滑性粉体を混合したにもかかわらず第１
層の効果で、中間転写体表面にひび割れや浮きなどは見
られず、初期と同様な画質が得られた。また、この耐久
試験後、この中間転写体を図１に示されるフルカラー電
子写真装置に装着し、感光体としての有機ドラムに直径
０．５ｍｍの穴を基材が見えるまであけたものを用いて
１次転写電圧＋５ｋＶを印加し転写したところ、第２層
に導電剤が含有されていないので、第１層に導電剤が含
有されていてもピンホールリークは発生せず、安定した
画像が得られた。

【００９２】また、このテストの後、中間転写体表面に
１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入れ、その上
にガムテープを貼り付けた後、剥がしたところ、表面層
（第２層）は剥がれず、第１層及びシラン系化合物によ
って十分密着していることが分った。

【００９３】また、この中間転写体に有機感光体ドラム
を当接させ、７０℃の環境において、２日間放置した
後、この有機感光体ドラムの当接表面を観察したとこ
ろ、表面のくもり、ひび割れ等は見られず、また、この
有機感光体ドラムを用いてフルカラー画像プリントを行
ったが、ベタ画像において均質な画質が得られ、第１層
及びバリアー層使用による弾性層からのブリード物に対
するバリアー性が高いことが分った。

【００９４】［比較例１］ （弾性層用コンパウンドの調製）実施例１に同じ。

【００９５】（塗料の調製）実施例１の第２層用塗料の
調製に同じ。

【００９６】（中間転写体の作成、評価）実施例１の第
２層と弾性層の間の第１層がない点を除けば、実施例１
と同様な作成方法で２層構成の中間転写体を得た。

【００９７】この中間転写体の抵抗値を実施例１と同様
の方法で測定したところ、第１層を有しないため６．５
×１０⁶ Ωであった。

【００９８】この中間転写体を図１に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、感光体として有機感光ドラム
を用いて、シアン単色で転写効率を測定した。第１の画
像担持体である感光ドラムから中間転写体への一次転写
効率としては９４％、中間転写体から第２の画像担持体
である８０ｇ／ｍ² 紙への二次転写効率としては９２％
と実施例１と同等であった。次に、感光体として有機感
光ドラムを用いて、繰り返し、フルカラー画像プリント
試験を行った。そのフルカラープリント画像は初期にお
いてはベタ画像において均質な画質が得られた。しか
し、６万枚の耐久試験後の第２層を観察したところ、多
量の高潤滑性粉体を混合したことに起因する、中間転写
体表面にひび割れや第２層の浮きが見られ、その結果転
写ムラが発生し、耐久性のない中間転写体となった。ま
た、この耐久試験後、この中間転写体を図１に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、感光体としての有機
ドラムに直径０．５ｍｍの穴を基材が見えるまであけた
ものを用いて１次転写電圧＋５ｋＶを印加し転写したと
ころ、第２層の浮きに起因するピンホールリークが発生
した。

【００９９】また、この耐久テストの後、中間転写体表
面に１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入れ、そ
の上にガムテープを貼り付けた後、剥がしたところ、表
面層は剥がれ、密着性不十分であることが分った。

【０１００】また、この中間転写体に有機感光体ドラム
を当接させ、４０℃、９５％ＲＨの環境において、１カ
月放置した後、この有機感光体ドラムの当接表面を観察
したところ、表面にひび割れが見られ、また、この有機
感光体ドラムを用いてフルカラー画像プリントを行った
が、ベタ画像においてひび割れに起因する横スジムラが
発生し、弾性層からのブリード物に対するバリアー性が
低いことが判明した。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中間転
写体の第２層と弾性層との中間にある第１層のバインダ
ーに第２層と同一のバインダーを用いたことにより、長
期間繰り返し使用した場合においても第２層が弾性層か
ら剥がれなくなり、転写したときに剥がれた部分の導通
が十分でなくなることによる転写不良を防止できる。更
に、長期間繰り返し使用した場合においても第２層が弾
性層から剥がれなくなることで、剥がれたことに起因す
る、ピンホールリークによる欠陥画像を防止することが
でき、更には、第１層を設けることにより第２層のバリ
アー性が低い場合でも感光体汚染を防止することができ
る。

【０１０２】従って、該中間転写体を有する画像形成装
置を実際に繰り返し使用する場合、常に均一な画像を得
ることができ、中間転写体の長寿命化を実現し、低ラン
ニングコスト化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ローラ形状の中間転写体を用いたカラー画像出
力装置の該略図である。

【図２】中間転写ベルト用いたカラー画像出力装置の概
略図である。

【図３】ローラ形状の中間転写体の概略断面図である。

【図４】ベルトラ形状の中間転写体の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ １次帯電器 ３ 画像露光 ９ 給紙カセット １４ 感光ドラムのクリーニング装置 １５ 定着器 ２０ 中間転写体 ２１ 芯金 ２２ 弾性層 ２４ 転写材 ２５ 転写ローラ ２９ バイアス電源 ３５ 中間転写体クリーナ ４１ マゼンタ色現像装置 ４２ シアン色現像装置 ４３ イエロー色現像装置 ４４ ブラック色現像装置 ６１ バイアス電源 １００ 芯金 １０１ 弾性層 １０２ 被覆層 １０３ 被覆層 １０４ ベルト状中間転写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 篤志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 廣行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の画像担持体上に形成された画像を
   中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
   転写する画像形成装置において、該中間転写体が、少な
   くとも弾性層上に第１の層及び第２の層をこの順に有
   し、かつ該第２の層のバインダーが第１の層のバインダ
   ーと同一であることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記中間転写体の第２の層が、高潤滑性
   粉体を第２の層の全固形分に対し２０〜８０重量％含有
   する請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体の第１の層及び第２の層
   に用いられるバインダーの伸びが１５０％以上、引張強
   さが３００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、かつ１００％引張応力
   が２５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下である請求項１記載の画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写体の第１の層が導電剤を含
   有する請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記中間転写体の第２の層が表面層であ
   る請求項２記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１の画像担持体が、導電性剛体ロ
   ーラ上に感光層を有する感光ドラムであり、前記中間転
   写体が、少なくとも剛体ローラ上に弾性層、第１の層及
   び第２の層をこの順に有する請求項１記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記中間転写体がベルトである請求項１
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記第１の画像担持体が、有機感光体で
   ある請求項１記載の画像形成装置。