JP2007316272A - 中間転写体、画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体上のトナー像を記録媒体へ転写する転写性（２次転写性）が良好で、中間転写体上に転写されずに残った転写残トナーを良好にクリーニングでき、且つ繰り返し使用しても表面層にクラックが発生しない中間転写体の提供。
【解決手段】静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に１次転写した後、該トナー像を中間転写体から記録媒体へ２次転写する画像形成装置に用いられる中間転写体において、該中間転写体が少なくとも基材層と表面層を有しており、該表面層が反応性モノマーまたはオリゴマーのうち少なくとも１種と重合開始剤、フッ素樹脂粒子及び下記構造式で表されるシリコーン化合物を含むことを特徴とする中間転写体。
【化１】

【選択図】なし

Description

本発明は、中間転写体および画像形成方法に関する。

従来、カラー画像形成方法に用いられる中間転写体としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリパラフェニレンスルフィドのような熱可塑性樹脂や、ポリイミド、ポリアミドイミド等の耐熱可塑性樹脂をエンドレスベルト状に加工したものが使用されていた。

しかしながら、近年トナーが小粒径化（例えば、数平均メディアン径（Ｄ₅₀）４〜６μｍ）されたため、これらの中間転写体では高温高湿において中間転写体から記録媒体への転写性（２次転写性）が十分でなく、また中間転写体上に残留した転写残トナーのクリーニングが十分でなく、問題となっていた。

更にこれらのクリーニング性を向上させる為に、例えばブレードを用いたシステムにおいて、当接荷重を強くするとベルトの駆動トルクの増大やブレードめくれが発生するという問題があった。

これらの問題に対しては、中間転写体とクリーニングブレードの接触部分に潤滑剤を介在させる検討がされている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、潤滑剤塗布手段は塗布量の制御が難しく、潤滑剤を塗布せずに良好なクリーニング性と２次転写性を有する中間転写体の開発が望まれていた。

更に、中間転写体上に残留した転写残トナーのクリーニング不良を改良するために中間転写体の塗膜層に高抵抗高潤滑性粉体（例えば、フッ素樹脂粒子）を含有させ、表面の摩擦係数を低くする検討がされている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００５−２７５０２２号公報 特開２０００−１１２２５６号公報

しかしながら、高抵抗高潤滑性粉体（例えば、フッ素樹脂粒子）を含有する塗布液を基体層上に塗布して表面層を形成すると、表面の摩擦係数は低くすることはできるが、得られた表面層の表面が不均一になり、表面欠陥ができてしまい、２次転写性（２次転写率）の低下、転写残トナーのクリーニング不良、表面層にクラックが発生
するという問題が発生した。

本発明は、中間転写体上のトナー像を記録媒体へ転写する２次転写性が良好で、中間転写体上に転写されずに残った転写残トナーを良好にクリーニングでき、且つ繰り返し使用しても表面層にクラックが発生しない中間転写体を提供することを目的とする。

本発明は、下記構成を採ることにより達成される。

１．
静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に１次転写した後、該トナー像を中間転写体から記録媒体へ２次転写する画像形成装置に用いられる中間転写体において、該中間転写体が少なくとも基材層と表面層を有しており、該表面層が反応性モノマーまたはオリゴマーのうち少なくとも１種と重合開始剤、フッ素樹脂粒子及び下記構造式で表されるシリコーン化合物を含むことを特徴とする中間転写体。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂はアルキル基もしくはアリール基を表し、各々同じであっても異なっていてもよく、一部に他の任意の置換基を有していてもよい。ｎは正の整数である。）
２．
前記表面層が、更にフッ素化合物を含有することを特徴とする前記１に記載の中間転写体。

３．
前記シリコーン化合物が、ポリジメチルシロキサンであることを特徴とする前記１または２に記載の中間転写体。

４．
前記シリコーン化合物の粘度が、２０℃において２〜１００×１０^-3Ｐａ・ｓであることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の中間転写体。

５．
前記シリコーン化合物が、表面層中に０．１〜３．０質量％含有されていることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の中間転写体。

６．
中間転写体をブレードでクリーニングする工程を有する画像形成方法において、前記１〜５のいずれか１項に記載の表面層を有する中間転写体を用いることをことを特徴とする画像形成方法。

本発明の中間転写体は、２次転写性が良好で、中間転写体上の転写残トナーを良好にクリーニングでき、且つ表面層にクラックが発生しない優れた効果を有する。

本発明者らは、摩擦係数が低く、且つ表面欠陥が無い表面層を有する中間転写体が、２次転写性が良好で、中間転写体上の転写残トナーを良好にクリーニングでき、且つ表面層にクラックの発生するのを防止できると考え検討を行った。

反応性モノマーまたはオリゴマーを用い、光や熱で硬化させ表面層の硬度を硬くした表面層は、多数枚プリントしても傷が付きにくくなる。しかし、表面の摩擦係数を低くするため反応性モノマーまたはオリゴマにフッ素樹脂粒子を添加した塗布液を基材層上に塗布すると、フッ素樹脂粒子が凝集し、凝集した部分の硬化も不十分になり、表面欠陥が発生する。

本発明者らは、反応性モノマーまたはオリゴマーとフッ素樹脂粒子を含有する塗布液を基材層上に塗布しても、表面欠陥が生じない中間転写体について検討を行った。

検討の結果、反応性モノマーまたはオリゴマーとフッ素樹脂粒子と特定構造のシリコーン化合物を含有する塗布液を基材層上に塗布して形成した表面層が表面欠陥が発生しないことを見出した。

これは、特定構造のシリコーン化合物が溶液中凝集を引き起こすフッ素樹脂粒子に効果的に配向して分散性を向上させることにより凝集の発生を防止し、硬化反応を阻害する凝集が無くなることにより硬化が均一に促進され場所による硬度のばらつきも無くなり、表面欠陥のない表面層の形成に寄与したことによると考えている。

本発明の中間転写体は、基材層上に表面層を有し、該表面層が反応性モノマーまたはオリゴマーの少なくとも１種と重合開始剤、フッ素樹脂粒子及び特定構造のシリコーン化合物を含む表面層を有するものである。上記により得られた中間転写体は表面の摩擦係数が低く且つ表面欠陥が無く、この中間転写体を用いて画像形成すると、２次転写性が良好で、中間転写体上の転写残トナーを良好にクリーニングでき、且つ多数枚プリントしても表面層にクラックが発生しない。

以下、本発明について詳細に説明する。

中間転写体の層構成
中間転写体の層構成は、基材層上に少なくとも表面層を有する構成である。尚、本発明では、必要に応じ基材層と表面層の間に中間層を設けることができる。

図１は、中間転写体（ベルト）の層構成の一例を示す模式図である。

図１において、２１は表面層、２２はフッ素樹脂粒子、２３は基材層、２４は中間層を示す。

図１（ａ）は、フッ素樹脂粒子２２を含有すする表面層２１、基材層２３とからなる２層構造の中間転写体２で、図１（ｂ）は、基材層２３上に中間層２４を有し、中間層２４上に表面層２１を有する３層構造の中間転写体２である。また、図１（ｃ）は基材層２３の外側に２つの中間層２４、２５を有し、中間層２５の外側に表面層２１を有する４層構造の中間転写体２である。

次に、中間転写体の各層、材料について説明する
《基材層》
基材層２３は、クリーニングブレードのあたりをはじめとする中間転写体２に加わる負荷によりベルトが変形することを回避し、転写部への影響を低減させる剛性を有するものである。

基材層２３に使用される材料は、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフロロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。更に、前述の脂材料と弾性材料とをブレンドした材料を使用することも可能である。前記弾性材料としては、例えば、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、ＮＢＲ、クロロピレンゴム、ＥＰＤＭ、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

この中でも、ポリイミド樹脂を含有することが好ましい。ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸の加熱により形成される。また、ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物や、その誘導体とジアミンのほぼ等モル混合物を有機極性溶媒に溶解させ、溶液状態で反応させることにより得られる。

ポリアミック酸の調液に使用される芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸、２，３，５，６−ビフェニルテトラカルボン酸、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−アゾベンゼンテトラカルボン酸、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン、β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。

また、芳香族ジアミン成分としては、ｍ−フェニルジアミン、ｐ−フェニルジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノクロロベンゼン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、２，４’−ジアミノナフタレビフェニル、ベンジジン、３，３−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、３，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（オキシ−ｐ，ｐ’−ジアニリン；ＯＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド
、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノフェニルスルホン、４，４’−ジアミノアゾベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、β，β−ビス（４−アミンフェニル）プロパン等が挙げられる。

更に、ポリアミック酸の調液に使用される有機極性溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド等が挙げられる。これらの有機極性溶媒には、必要に応じて、クレゾ−ル、フェノ−ル、キシレノール等のフェノール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類を混合することができる。これらの有機極性溶媒を１種単独、或いは２種類以上の混合物として使用することも可能である。

このようなポリアミック酸の中でも、特に、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとを反応して得られるポリアミック酸が好ましい。具体的には、ポリイミド樹脂材料として、ＤｕＰｏｎｔ（株）のカプトンＨＡ等のポリピロメリット酸イミド系のイミド樹脂材料、宇部興産（株）のユーピレックスＳ等のポリビフェニルテトラカルボン酸イミド系樹脂材料、宇部興産（株）のユーピレックスＲ、三井東圧化学工業（株）のＬＡＲＣ−ＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド樹脂）等のポリベンゾフェノンテトラカルボン酸イミド酸系樹脂材料等が挙げられ、いずれも、ヤング率が３００ＭＰａ以上であり、厚み７０〜１５０μｍで、ベルト基材としての機械特性を満足させることができる。

また、本発明の中間転写体の基材層に、例えば、宇部興産（株）のユーピレックスＳ等のポリビフェニルテトラカルボン酸イミド系樹脂材料にカーボンブラックを分散した材料を用いると、該材料のヤング率は、２００ＭＰａ以上であり、ベルトの厚み７０〜１００μｍで、ベルト基材としての機械特性を満足させることができる。

尚、本発明では、基材層にポリイミド系樹脂を使用する場合、基材層におけるポリイミド系樹脂の含有率が５１％以上であることが好ましい。

本発明に係る中間転写体は、図１の（ｂ）や（ｃ）に示すように、基材層２３と表面層２１との間に中間層を設けることも可能である。中間層２４に使用可能な材料としては、ポリアミド樹脂が挙げられ、具体的なポリアミド樹脂の例としては、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（以下「ナイロン８」と略す）、ナイロン１２、共重合ナイロン等が挙げられる。本発明では、基材層２３と表面層２１との密着強度を向上させ、しかも、これらの層が相溶しないようにするために、中間層２４を設けることは好ましい。

ポリアミド樹脂の溶剤としては、メタノール、エタノール等の単独溶剤またはそれら単独溶剤に水、トルエン等を混合させた混合溶剤、１−プロパノール、２−プロパノール等が用いられる。なかでも、ナイロン８とメタノール／水混合溶剤（メタノール／水＝３／１）との組合わせが好適である。

また、図１（ｃ）のベルトのように２つの中間層を設けることも可能で、前述のポリアミド樹脂の中間層２４に隣接させて第２の中間層２５を設け、多層化により中間転写体の強度がより増大する。第２の中間層２５に使用可能な樹脂材料としては、前述したポリイミド樹脂やポリアミド樹脂の他に、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂が挙げられる。

《表面層》
表面層は、反応性モノマーまたは反応性オリゴマーのうち少なくとも１種と重合開始剤、フッ素樹脂粒子及び下記構造式で表されるシリコーン化合物を含有する。

〈反応性モノマー、反応性オリゴマー〉
反応性モノマーまたは反応性オリゴマーとしては、硬化アクリルモノマーまたはオリゴマーが好ましい。

表面層の主成分となる樹脂は、硬化アクリルモノマーまたはオリゴマーを重合触媒を用い、光や熱で硬化させて得られる硬化（メタ）アクリル酸樹脂が好ましい。

硬化アクリルモノマーまたはオリゴマーとしては、アクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−）、またはメタクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−）を複数有する化合物である。

代表的な化合物例として下記構造のものを挙げることができる。

表面層の特性は、硬化アクリルモノマーまたはオリゴマーの種類、とその組成比、硬化条件等により影響される。

即ち、中間転写体表面層は、形成する硬化（メタ）アクリル酸樹脂が、２官能以上の官能基を有するモノマーを反応して作製された樹脂であるのが好ましく、５官能以上の官能基を有するモノマーを反応して形成された樹脂、及び、炭素数１２以上のアルキル基を有する硬化（メタ）アクリル酸によって造られていること、或いは、２官能オリゴマーと反応してなる樹脂を主要成分として含有することで特によい特性を発揮する。

〈重合開始剤〉
反応性モノマーや反応性オリゴマーを光や熱で硬化するときの重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、チオキサントン、ベンゾブチルエーテル、アシロキシムエステル、ジベンゾスロベン、ビスアシルフォスフィンオキサイド等を挙げることができる。

〈フッ素樹脂粒子〉
フッ素樹脂粒子としては、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ及びＰＦＡ等の樹脂粒子を挙げることができる。

フッ素樹脂粒子の形状や粒径は限定されるものではなく球状、繊維状、板状及び不定型等、潤滑性が得られれば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数平均メディアン径（Ｄ₅₀）が０．０２〜５０μｍのものが好ましい。

フッ素樹脂粒子の添加量は、表面層の固形分に対し４０〜２００質量％添加するのが好ましい。

〈シリコーン化合物〉
本発明で用いられるシリコーン化合物は、下記一般式（１）で表されるものである。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂はアルキル基もしくはアリール基を表し、各々同じであっても異なっていてもよく、一部に他の任意の置換基を有していてもよい。ｎは正の整数である。）
これらのシリコーン化合物の中では、ポリジメチルシロキサンが好ましい。

シリコーン化合物は、２０℃で測定したときの粘度が２〜１００×１０^-3Ｐａ・ｓであるものが好ましい。上記範囲の粘度のシリコーン化合物は、フッ素樹脂粒子に好適に配向し表面欠陥が無い均一な表面層の形成が容易となり好ましい。尚、粘度は、Ｅ型粘度計（東京計器社製）を用い、２．５、５、１０、２０、及び５０ｒｐｍで測定し、その平均値から求めた値である。

シリコーン化合物は、表面層中に０．１〜３．０質量％含有するように塗布液に添加することが好ましい。

〈添加剤〉
表面層は、必要に応じ、フッ素化合物、導電性物質、無機フィラーなどの抵抗調整剤等の添加剤を添加して形成することができる。フッ素化合物としてはフッ素を有するグラフトポリマーが好ましい。

次に、本発明の中間転写体の作製方法について説明する。

《中間転写体の作製》
本発明の中間転写体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、各層の形成材料及びその溶剤をそれぞれ適宜に配合し、ボールミル等で混練、撹拌して各コーティング液を調製する。このようにして調製したコーティング液の濃度は、層の厚みに応じて適宜に設定される。ついで、各コーティング液をそれぞれ槽に収容し、その一方でアルミニウム、ステンレス等の金属製の軸体を準備して、この軸体を基材層用のコーティング液が収容されている槽中に垂直に立てた状態で入れて浸漬させる。この時、浸漬を数回繰り返して所定の厚さの塗膜を形成させた後、コーティング液中から軸体を引き上げる。ついで、各層のコーティング液を用いて同様の操作を繰り返し、多層構造を形成する。次に、乾燥し溶剤を除去した後、加熱処理（例えば６０〜１８０℃×６０分間）を行い、軸体を抜き取って図１に示す無端状の中間転写体を作製する。

この浸漬法による製法以外にも、押出成形法、スプレーコーティング法、インフレーション法、ブロー成形法等の方法により、中間転写体を作製することが可能である。

また、特に、基材層にポリイミド樹脂を使用する場合は、例えば、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを重合反応して得たポリアミド酸溶液を適宜な方式で展開し、その展開層を乾燥製膜してフィルム状に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化する方法により基材層が得られる。そして、基材層上に他層を構成するコーティング液を順次浸漬、或いは、スプレーコーティングして中間転写体を作製する。

シームレスの中間転写体を形成する場合、例えば、ポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に浸漬する方式や、内周面に塗布する方式や更に遠心する方式、或いは注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する方法などの従来に準じた適宜な方法により行うことができる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等）。シームレスベルトの形成に際しては、型の離型処理や脱泡処理などの適宜な処理を施すことができる。

〈表面粗さＲｔ〉
本発明の中間転写体は、表面粗さ（Ｒｔ）が０．０５μｍ以上、０．２０μｍ以下であることが好ましい。表面粗さがこの範囲であれば、残存トナーのクリーニング性が良好になり好ましい。

本発明に係る表面粗さＲｔは、以下の測定条件で測定したときの値である。

測定装置：「サーフコム１４００」（東京精密社製）
測定試料：２５℃、６５％ＲＨに２４時間調湿した試料
カットオフ種別：ガウシアン
傾斜補正 ：最小二乗直線補正
測定長さ ：５λ
カットオフ波長：×２Ｋ
測定速度 ：０．３ｍｍ／ｓ
λｓフィルタ ：有り
カットオフ比 ：３００
触針先端半径 ：２μｍ
《画像形成》
本発明の中間転写体は、該中間転写体をブレードでクリーニングする工程を有する画像形成方法に用いることが好ましい。

本発明に係る画像形成方法を用いた画像形成装置としては、例えば、複写機やレーザプリンタ等が挙げられるが、特に、５０００枚以上の連続プリントを行うような画像形成装置が含まれる。この様な画像形成では、中間転写体と記録媒体との間での電界発生が頻繁に行われるが、本発明の中間転写体を使用することにより画像欠陥を発生させることのない安定した２次転写を実現している。

本発明に係る画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体、像担持体に形成した静電潜像をトナーを用いて可視化する現像装置、像担持体に担持されたトナー像を本発明の中間転写体に転写する１次転写手段、中間転写体上のトナー像を紙やＯＨＰシートといった記録媒体上に転写する２次転写手段とを有する。そして、本発明の中間転写体を中間転写体として備えることにより、２次転写率が良好で、転写残トナーが良好クリーニングでき、多数枚プリントしてもクラックが発生せず、良好なトナー画像を形成することができる。

本発明に係る中間転写方式の画像形成装置は、特に限定されるものではなく、例えば、単色のトナーのみにより画像形成を行うモノクロの画像形成装置や、感光体ドラム等の像担持体上に担持されたトナー像の中間転写体への１次転写を順次繰り返してカラー画像を形成する装置や、各色毎の現像器を備えた複数の像担持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置と呼ばれるものが挙げられる。

図２は、本発明の中間転写体が使用可能な画像形成装置の概略図である。

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、転写部としての無端ベルト状中間転写体ユニット７と、転写材Ｐを搬送する無端ベルト状の給紙搬送手段２１及び定着手段としてのベルト式定着装置２４とを有する。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

各感光体に形成される異なる色のトナー像の１つとして、イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。また、別の異なる色のトナー像の１つとして、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。また、更に別の異なる色のトナー像の１つとして、シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。また、更に他の異なる色のトナー像の１つとして、黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。

無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体として用紙等の記録媒体Ｐは、給紙搬送手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、２次転写手段としての２次転写ローラ５Ａに搬送され、記録媒体Ｐ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された記録媒体Ｐは、ベルト式定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

一方、２次転写ローラ５Ａにより記録媒体Ｐにカラー画像を転写した後、記録媒体Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、１次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。

２次転写ローラ５Ａは、ここを記録媒体Ｐが通過して２次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。

また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。

筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とを有する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４、７６を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ及びクリーニング手段６Ａとからなる。

筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。

このように感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に帯電、露光、現像によりトナー像を形成し、無端ベルト状中間転写体７０上で各色のトナー像を重ね合わせ、一括して記録媒体Ｐに転写し、ベルト式定着装置２４で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を記録媒体Ｐに転移させた後の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、クリーニング装置６Ａで転写時に感光体に残されたトナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。

本発明に使用される記録媒体Ｐは、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持体、転写材或いは転写紙と呼ばれるものである。具体的には、薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布等の各種記録媒体が挙げられる。

尚、本発明に使用されるトナーとしては、数平均メディアン径（Ｄ₅₀）が４〜６μｍのものが好ましい。

以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。

《中間転写体の作製》
〈中間転写体１の作製〉
（１）基材層の作製
「ユーワニスＳ」（３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液：固形分濃度１８質量％：宇部興産製）に、導電剤「Ｔ−１」（固形分濃度２０質量％：三菱マテリアル社製）をポリイミド系樹脂固形分１００質量部に対して、２３質量部になるよう添加して、衝突型分散機「ＧｅａｎｕｓＰＹ」（シーナス社製）を用い、圧力２００ＭＰａで、最小面積が１．４ｍｍ²で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して、基材層用の導電剤入りのポリアミド酸溶液を得た。

基材層用の導電剤入りのポリアミド酸溶液を円筒状金型内面に、ディスペンサーを介して０．５ｍｍに塗布し、１５００ｒｐｍで１５分間回転させて均一な厚みを有する展開層とした後、２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱した。その後、３６０℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、更に３６０℃で３０分加熱して溶媒の除去、脱水閉環水の除去、及びイミド転化反応の完結を行った。その後室温に戻し、金型から剥離し、目的とする無端ベルト状の基材層を得た。この基材層の総厚みは１００μｍである。

（２）表面層の形成
（フッ素樹脂粒子分散液の調製）
フッ素化合物「グラフトポリマーＧＦ３００」（東亞合成社製社製） １質量部
フッ素樹脂粒子「ＫＴＬ５００Ｆ」（喜多村化学社製） ２０質量部
メチルイソブチルケトン １００質量部
を「ナノマイザー分散機」（吉田機械工業社製）を用いて分散して「フッ素樹脂粒子分散液」を調製した
（表面層用塗布液の調製）
反応性モノマー「Ｋ９０１−アクリルモノマー」（日本化薬社製） １００質量部
重合開始剤「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４」（チバスペシャリティケミカルズ社製）
１質量部
導電性物質「Ｔ−１」（固形分濃度２０％：三菱マテリアル社製） ５０質量部
フッ素樹脂粒子分散液 ３３質量部
溶剤「ＭＩＢＫ／ＭＥＫ（８／２）」 １５００質量部
シリコーン化合物「ＦＡ−６００」（信越化学社製） ０．５質量部
を、混合、撹拌して「表面層塗布液」を調製した。

（表面層の形成）
上記で調製した「表面層塗布液」を上記「基材層」上にスプレー塗布し、その後３０℃のオーブン中で３０分１次乾燥を行った後、紫外線強度１ｋＷ／ｃｍ²の水銀灯で２０００ｍＪ／ｃｍ²の積算光量を照射し硬化を行い表面層を形成し、「中間転写体１」を作製した。

〈中間転写体２の作製〉
中間転写体１の作製において、フッ素化合物「グラフトポリマーＧＦ３００」を添加しなかった以外は同様にして、シリコーン化合物とその添加量を表１のように変えた以外は同様にして「中間転写体２」を作製した。

〈中間転写体３の作製〉
中間転写体１の作製に用いたシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を、「ＫＦ−５４」（添加量３．０質量部）に変えた以外は同様にして「中間転写体３」を作製した。

〈中間転写体４の作製〉
中間転写体１の作製に用いたシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を、「ＫＦ−９６」（粘度０．６５×１０^-3Ｐａ・ｓ）（添加量３．０質量部）に変えた以外は同様にして「中間転写体４」を作製した。

〈中間転写体５の作製〉
中間転写体１の作製に用いたシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を、「ＫＦ−９６」（粘度２０×１０^-3Ｐａ・ｓ）（添加量３．０質量部）に変えた以外は同様にして「中間転写体５」を作製した。

〈中間転写体６の作製〉
中間転写体１の作製に用いたシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を、「ＫＦ−９６」（粘度１００×１０^-3Ｐａ・ｓ）（添加量０．５質量部）に変えた以外は同様にして「中間転写体６」を作製した。

〈中間転写体７の作製〉
中間転写体１の作製に用いたシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を添加しなかった以外は同様にして「中間転写体７」を作製した。

〈中間転写体８の作製〉
中間転写体６の作製に用いたフッ素樹脂粒子「ＰＴＦＥ」とフッ素化合物「グラフトポリマーＧＦ３００」を添加しなかった以外は同様にして「中間転写体８」を作製した。

〈中間転写体９の作製〉
中間転写体１の作製に用いたフッ素樹脂粒子「ＰＴＦＥ」とフッ素化合物「グラフトポリマーＧＦ３００」とシリコーン化合物「ＦＡ−６００」（添加量０．５質量部）を添加しなかった以外は同様にして「中間転写体９」を作製した。

表１に中間転写体１〜９の作製で用いた化合物、シリコーン化合物の粘度及び添加量を示す。

《中間転写体の特性評価》
〈摩擦係数〉
上記で作製した「中間転写体１〜９」をポータブル摩擦計「ミューズ９４II」（新東化学社製）を用いて静摩擦係数を測定し、評価を行った。

評価基準
◎：静摩擦係数が１．０以下で摩擦係数は良好
○：静摩擦係数が１．３未満で摩擦係数はやや低下するが実用上問題ないレベル
×：静摩擦係数が１．３以上で摩擦係数は悪く実用上問題となるレベル。

〈塗膜表面〉
中間転写体の塗膜表面の評価は、凝集物による表面欠陥の発生程度を目視で観察し、評価した。

◎：表面欠陥が３箇所以下で良好
○：表面欠陥が４〜５箇所で塗膜表面の状態はやや低下するが実用上問題ないレベル
×：表面欠陥が６箇所以上で塗膜表面の状態は悪く実用上問題となるレベル。

〈表面粗さ（Ｒｔ）〉
上記で作製した中間転写体の表面粗さ（Ｒｔ）を上記の方法で測定した。尚、表面粗さは０．０３未満が特に良好、０．０３〜０．０７未満が良好、０．０７以上が不良とする。

《実写評価》
上記で作製した「中間転写体１〜９」をコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製「ｂｉｚｈｕｂ Ｃ２５０」に搭載し、画像形成を行って評価した。

尚、画像形成には個数基準におけるメディアン径（Ｄ₅₀）が４．５μｍのトナーと６０μｍのコートキャリアよりなる２成分現像剤を使用した。

プリント環境は高温高湿（３３℃、８０％ＲＨ）と低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）で行った。記録媒体はＡ４版上質紙を用いた。プリント原稿はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の印字率がそれぞれ５％の文字画像、カラーハーフトーン画像、べた白画像、べた画像がそれぞれ１／４等分にある画像を用いた。

画像評価は、下記の項目について行った。尚、評価基準は◎、○を合格、×は実用上問題があり不合格とする。

〈２次転写率〉
２次転写率は、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）環境で、１万枚プリント終了後、画素濃度が１．３０のソリッド画像（２０ｍｍ×５０ｍｍ）を形成し、下記式により２次転写率を求めて評価した。

２次転写率（％）＝（転写材上に転写されたトナーの質量／中間転写体上に供給されるトナーの質量）×１００
評価基準
◎：２次転写率が９０％以上で良好
○：２次転写率が８０％以上で実用上問題なし
×：２次転写率が８０％未満で実用上問題あり。

〈クリーニング性〉
上記評価の後、クリーニングブレードを交換せずに、感光体に接触するクリーニングブレードの線荷重のみを１８（Ｎ／ｍ）から９（Ｎ／ｍ）に変更し、更に１万枚の連続コピーを行ない、クリーニング不良の発生状態とトナーフィルミングの程度でクリーニング性を評価した。

◎：１万枚のプリントを通して、トナーのすり抜け等のクリーニング不良の発生は全くなく良好
○：１万枚のプリントを通して、トナーのすり抜け等の散発的なクリーニング不良が発生したが、中間転写体上にトナーフィルミングは見いだせず、実用的に問題なし
×：１万枚のプリント中に、連続的（２枚以上の）なクリーニング不良が発生するか、または中間転写体上にトナーフィルミングが見られ実用上問題あり。

〈クラック発生〉
クラック発生は、１０℃、２０％ＲＨのプリント環境で１万枚プリントを行い、プリント終了後、中間転写体表面を目視観察して評価した。

評価基準
◎：中間転写体表面にクラックが見られず
○：中間転写体に端部にクラックが見られる
×：中間転写体全体にクラックが見られる。

表２に、評価結果を示す。

表２に示すように、本発明１〜６の「中間転写体１〜６」は特性評価及び実写評価の何れも良好な結果となったのに対し、本発明外の比較例１〜４の「中間転写体７〜１０」はこれらの評価項目のいずれかに問題が見られ、本発明の効果が発現されないことが確認された。

中間転写体の層構成の一例を示す模式図である。 本発明の中間転写体が使用可能な画像形成装置の概略図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ 中間転写体
２１ 表面層
２２ フッ素樹脂粒子
２３ 基材層
２４、２５ 中間層

Claims (6)

1. 静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に１次転写した後、該トナー像を中間転写体から記録媒体へ２次転写する画像形成装置に用いられる中間転写体において、該中間転写体が少なくとも基材層と表面層を有しており、該表面層が反応性モノマーまたはオリゴマーのうち少なくとも１種と重合開始剤、フッ素樹脂粒子及び下記構造式で表されるシリコーン化合物を含むことを特徴とする中間転写体。
   

   

   （式中、Ｒ₁、Ｒ₂はアルキル基もしくはアリール基を表し、各々同じであっても異なっていてもよく、一部に他の任意の置換基を有していてもよい。ｎは正の整数である。）
2. 前記表面層が、更にフッ素化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
3. 前記シリコーン化合物が、ポリジメチルシロキサンであることを特徴とする請求項１または２に記載の中間転写体。
4. 前記シリコーン化合物の粘度が、２０℃において２〜１００×１０^-3Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の中間転写体。
5. 前記シリコーン化合物が、表面層中に０．１〜３．０質量％含有されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の中間転写体。
6. 中間転写体をブレードでクリーニングする工程を有する画像形成方法において、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面層を有する中間転写体を用いることをことを特徴とする画像形成方法。

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