JP3359233B2

JP3359233B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3359233B2
Application number: JP19076396A
Authority: JP
Inventors: 隆草場; 明彦仲沢; 明島田; 稔下條; 篤志田中; 恒徳芦邊; 廣行小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1039645A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、第１の画像担持体上に形成された画像を、一旦中間
転写体上に転写した（一次転写）後に第２の画像担持体
上に更に転写する（二次転写）ことによる画像を得る複
写機、プリンター及び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、
多色画像情報の複数の成分色画像を順次積層転写して多
色画像を合成再現した画像形成物を出力する多色画像形
成装置として有効であり、各成分色画像の重ね合わせの
ズレ（色ズレ）のない画像を得ることが可能である。

【０００３】ドラム状の中間転写体を用いた画像形成装
置の概略図の例を図１に示す。

【０００４】図１に示される画像形成装置は電子写真プ
ロセスを利用したフルカラー画像形成装置（複写機ある
いはレーザービームプリンター）であり、中間転写体と
して中抵抗の弾性ローラー６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、感光体と
記す）であり、矢印の方向に所定の周速度）プロセスス
ピード）で回転駆動される。

【０００６】感光体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行露光系等）による画像
露光３を受ける。このようにして感光体上に目的のカラ
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色であるマゼンタ成分像
に現像される。この時第２〜第４のシアン現像器４２、
イエロー現像器４３及びブラック現像器４４は作動して
おらず、感光体１には作用しないので、上記第１色のマ
ゼンタ成分像は上記第２〜第４の現像器４２〜４４によ
る影響を受けない。

【０００８】中間転写体６は、シリンダー状の支持体６
１と、その外周面に形成された弾性層６２を有してお
り、矢印の方向に感光体１と同じ周速度で回転駆動され
る。

【０００９】そして、感光体１上に形成された上記第１
色のマゼンタ成分像が、感光体１と中間転写体６とのニ
ップ部を通過する過程で、中間転写体６に印加される一
次転写バイアス８によって形成される電界により、中間
転写体６の外周面に順次一次転写されていく。

【００１０】中間転写体６に対応する第１色のマゼンタ
成分像の転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング
装置５により清掃される。

【００１１】以下同様に第２色であるシアン成分像、第
３色であるイエロー成分像及び第４色であるブラック成
分像が順次中間転写体６上に重畳転写され、目的のカラ
ー画像に対応したフルカラー画像が形成される。

【００１２】第１〜第４色のトナー画像を感光体１から
中間転写体６へ順次重畳転写する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８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。

【００１３】９１は転写ローラーで、中間転写体６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
が、感光体１から中間転写体６への第１色〜第４色のト
ナー画像の転写工程においては、転写ローラ９１及び後
述の中間転写体クリーナ７は中間転写体６から離間する
ことも可能である。

【００１４】中間転写体６上に重畳転写されたフルカラ
ー画像は、転写ローラー９１が中間転写体６に当接さ
れ、給紙カセット１１から中間転写体６と転写ローラー
９１との当接部分に所定のタイミングで第２の画像担持
体である転写材１０が給送され、同時に二次転写バイア
スがバイアス電源１２から転写ローラー９１に印加され
ることにより転写材１０に二次転写される。トナー画像
転写を受けた転写材１０は定着器１３へ導入され加熱定
着される。

【００１５】転写材１０への画像転写終了後、中間転写
体６上の転写残トナーは中間転写体クリーナ７が当接さ
れクリーニングされる。

【００１６】前述の中間転写体を用いた画像形成装置
は、転写ドラム上に張り付けまたは吸着された第２の画
像担持体上に第１の画像担持体上から画像を転写する画
像形成装置（特開昭６３−３０１９６０号公報等）より
は以下の点で優れている。すなわち、（ａ）各色のトナ
ー画像の重ね合わせ時の色ズレが少ない。（ｂ）図１で
示されるごとく、第２の画像担持体への加工や制御（例
えばグリッパーに把持する、吸着する及び曲率をもたせ
る等）を必要としないため、多種多様な第２の画像担持
体を用いることができる。

【００１７】第２の画像担持体として例えば４０ｇ／ｍ
² 程度の薄い紙から、２００ｇ／ｍ ² 程度の厚い紙まで
選択することが可能である。第２の画像担持体の幅の広
狭、あるいは厚さの長短によらず転写可能であり、封
筒、ハガキ及びラベル紙等までに対応することが可能で
ある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように、中間転写
体を用いることによる利点のため、すでに市場において
はこの画像形成装置を用いたカラー複写機、カラープリ
ンター等が稼動し始めているが、この中間転写体を用い
た画像形成装置を実際に種々の環境でかつ繰り返し使用
する場合、下記のような克服すべき問題点を未だ有して
いる。

【００１９】（１）第１の画像担持体、例えば感光体か
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が十
分に高いものとなっていない。そのため、感光体や中間
転写体に具備すべきクリーニング装置が不可欠となりか
つ、多量の転写残トナーをクリーニング部材への負荷が
大きくなり、部材が短寿命化すると同時に当該クリーニ
ング装置が構成上かなり複雑となり、高価なものとなっ
てしまっている。

【００２０】（２）中間転写体を繰り返し使用し、耐久
が進むに連れ、該中間転写体の表面性が変化することが
ある。甚だしい場合は中間転写体の表面で削れが生じ、
初期に得られた良好な転写効率や、均質な画像が維持で
きなくなってしまう。

【００２１】（３）図１に示されるように、中間転写体
６には中間転写体クリーナー７が具備されている。これ
は転写されなかったトナーを、次の一連の転写工程が始
まるまでに中間転写体から除去するための装置である。
このクリーニング方法としては、ブレードクリーニン
グ、ファーブラシクリーニング、またはその併用等種々
あるが、中間転写体６の表面でトナーを転写−付着−離
型というサイクルを数千回、または数万回繰り返すと、
前記のクリーナー７では除去しきれなかったトナーが中
間転写体６の表面に徐々に堆積し、いわゆるフィルミン
グが形成されるようになる。このようになると第１の画
像担持体からのトナーの転写性が悪くなりフィルミング
した部分の転写不良による斑点状の白く抜けたような画
像となり画像品質を下げたり、または全体の転写効率の
低下を招く。

【００２２】（４）また、中間転写体の弾性層及び被覆
層に用いる材料の種類によっては、転写性が環境（温度
及び湿度）により大きく変化するため、安定した画像を
得ることが困難であるという問題がある。

【００２３】しかるに本発明は、前述の諸問題を解決し
た中間転写体を用いる画像形成装置を提案するものであ
る。

【００２４】本発明の目的は、中間転写体を用いた画像
形成装置において、使用環境によらず、繰り返し高品位
な画像を得ることのできる画像形成装置を提供すること
である。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の諸目
的を達成するために、鋭意検討した結果、中間転写体の
表面層の結着成分がウレア基を有するウレタン樹脂、エ
ラストマー、ゴムの少なくとも１種で、その結着成分中
にフッ素系化合物粉体が混合、分散されていることによ
り上記諸目的が達成されることを見い出し、本発明の画
像形成装置を完成した。

【００２６】すなわち、本発明は、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及び被覆層を有し、該中
間転写体の表面層の結着成分が２〜１５重量％のウレア
基を有するウレタン樹脂、ウレタンエラストマー及びウ
レタンゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種で、
該結着成分中にフッ素系化合物粉体が表面層の全固形分
に対し２０〜８０重量％含有されていることを特徴とす
る画像形成装置である。

【００２７】

【発明の実施の形態】ここで、ウレア基含有量とは結着
成分中に占める以下の構造を有する部分の重量％を示
す。詳しくは、ＣＨＮ元素分析により表面層の結着成分
中の窒素元素の含有量を求め、ＩＲ吸収スペクトルにお
ける１７３０ｃｍ^-1と１６４０ｃｍ^-1のピーク強度比か
らウレタン基とウレア基の比を求める。表面層中の窒素
元素含有量と、ウレタン基とウレア基の比から、表面層
中のウレア基の含有量を求めた。

【００２８】

【００２９】第１の画像担持体上に形成された画像を中
間転写体に転写した後、第２の画像担持体上に更に転写
する電子写真方式の画像形成装置において、上記本発明
の目的を達成するためには中間転写体の表面に十分な潤
滑性を与えることが必要である。中間転写体の表面潤滑
性によってトナーの付着力が減少するため二次転写性、
耐久性が向上し、同時にフィルミングを防止し、感光体
の摩耗を低減することができる。そのためには、中間転
写体の表面層の結着成分中にフッ素系化合物粉体を混
合、分散する方法がよいが、結着成分が適当でないと、
フッ素系化合物粉体が分散しない、あるいは分散はする
が表面層の膜強度が低下し、耐久に伴い表面層に割れ等
の不具合を生じ、甚だしい場合は均一な表面層を形成で
きない。あるいは表面層中のフッ素化合物粉体が耐久に
伴い徐々に脱落し、表面層の荒れ、転写効率の低下等の
問題もあった。従って、本発明では中間転写体の表面層
の結着成分が電子供与性の高いウレア基を２〜１５重量
％の範囲で有し、その結着成分中に電子吸引性の高いフ
ッ素系化合物粉体を２０〜８０重量％の範囲の含有量で
分散することにより、安定したフッ素化合物粉体の分散
性を達成し、諸特性を満足することの出来る中間転写体
を得ることができる。

【００３０】ウレア基の含有量が２重量％未満ではフッ
素化合物粉体の分散性への効果が見られない。また、１
５重量％を超えると高温高湿環境で転写不良発生の原因
となる。これは、ウレア基の吸水率が高いため、中間転
写体表面層が水和した状態になるためであると思われ
る。ウレア基の含有量を調節する方法としては、ウレタ
ンプレポリマー（ウレタンポリマー）を合成する段階
で、使用するポリオールの分子量を調節する、鎖伸長剤
として添加するアミンの量を調節する、プレポリマーを
硬化する段階で添加するイソシアネートの量を調節する
等がある。

【００３１】また、本発明の画像形成装置が所望の性能
を発揮するためには、フッ素化合物粉体が表面層を構成
する物質の全固形分に対して２０〜８０重量％、好まし
くは３０〜７０重量％の範囲で含有していることが必要
である。含有量が２０重量％未満の場合には潤滑性の付
与が不十分となり、二次転写効率が低下し、同時にフィ
ルミングが発生する。８０重量％を超える場合には表面
層が脆くなり、また下層との密着性が低下してしまうこ
とにより、耐久によ表面層の剥離やクラック等の不具合
を発生してしまう。

【００３２】本発明で用いるフッ素化合物粉体として
は、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、フッ化炭素及びフッ
化ピッチ等の中から１種あるいは２種以上が適宜選択さ
れるが、特に四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）粉体が
好ましい。粉体の分子量や粉体の粒径は市販グレードか
ら適宜選択して使用できるが、分子量は潤滑性を考慮し
て低分子量グレードが好ましく、粒径は分散性や表面性
を考慮して０．０２〜５０μｍの範囲が好ましい。

【００３３】中間転写体の表面層を構成する物質を調製
するために、このようなフッ素系化合物粉体を樹脂、エ
ラストマー及びゴム等の結着成分中に混合、分散させる
方法として公知の方法を適宜用いることができる。結着
成分がゴムまたはエラストマーの場合にはロールミル、
ニーダー、バンバリーミキサー等の装置が用いられ、液
状の場合にはボールミル、ビーズミル、ホモジナイザ
ー、ペイントシェイカー、ナノマイザーもしくはそれに
類する装置を使用して分散できる。

【００３４】これらのフッ素系化合物粉体は中間転写体
の表面に現れていることが必要であり、従って中間転写
体の表面層を構成する組成物中に添加することが必要で
ある。中間転写体が複数の層により構成されている場合
には少なくともその最外層中にフッ素系化合物粉体は分
散されていなければならない。本発明において表面層と
は一番外側の層を指す。

【００３５】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（芯金）６１の外周面上にゴム、エ
ラストマーまたは樹脂等を含有する弾性体６２を有し、
更にその弾性層６２の外周面上に１層の被覆層６３を有
するドラム状（図２）、または弾性層６２の外周面上に
２層の被覆層６３及び６４を有するドラム状（図３）、
更には図４に示されるごときエンドレスベルト状６５等
種々の態様の中間転写体から目的、必要に応じて選択す
ることができる。図４中、９２は転写帯電器である。本
発明においては、画像の重ね合わせの色ズレ、及び繰り
返しの使用による耐久性の点から、中間転写体の形状は
ドラム状であることが好ましい。

【００３６】導電性支持体は、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て作製することができ、
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、
更にはエンドレスベルト状等が挙げられる。

【００３７】また、本発明の中間転写体は、第１の画像
担持体として保護層を有する有機感光体を用いるときに
も好適である。保護層は電荷輸送層の外側に設けたＰＴ
ＦＥ粒子等を分散した層であり、このような保護層を設
けることにより第１の画像担持体である感光体から中間
転写体への一次転写特性が向上し、転写中抜け等の画像
欠陥のない良好な画質と高い一次転写効率が得られる。
例えば、中間転写体の二次転写特性が十分でないと中間
転写体上の転写残トナーが増加し、実質的な転写効率は
向上せず、同時に二次転写等の画像欠陥を発生してしま
うことになる。しかし、本発明で用いる中間転写体によ
ればこのような問題は発生せず、保護層を用いた感光体
との組み合わせにより実質的な転写効率と画像品位の向
上が達成できる。

【００３８】本発明に用いる中間転写体の弾性層、及び
被覆層に使用するゴム、エラストマー及び樹脂として例
えば、エラストマーやゴムとしては、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、アクリロニ
トリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴ
ム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタ
ンゴム、ポリアミドエラストマー、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。また、樹脂類としてはポリスチレン、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及び
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、ポリア
ミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマ
ー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹
脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂等が挙
げられる。また、これらのゴム、エラストマー及び樹脂
を２種類以上組み合わせて使用してもよい。

【００３９】また、表面層の結着成分の特徴として、さ
らに表面層の耐久性を向上させるために、伸びが１５０
％以上、引張強さが３００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、かつ１
００％伸び時の引張応力が２５０ｋｇｆ／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１０
０％伸び時の引張応力が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％伸び時の引張
応力が１５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下である（ＪＩＳＫ−
６３０１に準じて測定）。

【００４０】また、中間転写体の添加剤としてカーボン
ブラック、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、導電
性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩及び導電性
高分子等を用いてもよい。

【００４１】中間転写体の弾性層の膜厚は０．５ｍｍ以
上、更には１ｍｍ以上、特には１ｍｍ〜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あるい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。

【００４２】また、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。

【００４３】本発明の中間転写体は、例えば以下のよう
にして製造される。

【００４４】まず、円筒状導電性支持体（芯金）として
の金属ロールを用意する。ゴム、エラストマー及び樹脂
等を金属ロール上に溶融成形、注入成形、浸漬塗工ある
いはスプレー塗工等により成形することにより弾性層を
設ける。次に、被覆層の材料を弾性層の上に溶融成形、
注入成形、浸漬塗工、ロールコートあるいはスプレーコ
ート等により成形することにより被覆層を設ける。

【００４５】以下に、実施例をもって本発明を詳細に説
明する。

【００４６】（実施例１）直径１８２ｍｍ、長さ３２０
ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製円筒状ローラーの表
面に、金型を用いて下記配合（数値は重量部）のゴムコ
ンパウンドをトランスファー成形することにより弾性層
を有するローラー（１）を得た。

【００４７】ゴム配合：ＮＢＲ１００部（重量部、以下同様）酸化亜鉛２部導電性カーボンブラック１５部パラフィン系オイル２５部加硫剤１部加硫促進剤３部

【００４８】また、下記の処方の塗料を調製した。

【００４９】表面層用塗料配合：ポリエステルポリウレタンプレポリマーＩ（溶媒含む）１００部硬化剤（溶媒含む）５部四フッ化エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）１００部分散助剤５部導電性チタン粒子（粒径０．６μｍ）１０部ＤＭＦ１２０部

【００５０】この塗料をローラー（１）の外周面へスプ
レー塗布して、厚み約５０μｍの被覆層を形成し、その
後、８０℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化させ
ることにより、強靭な表面層を有する中間転写体を得
た。四フッ化エチレン樹脂粉体の含有量は、表面層を構
成する物質の全固形分に対して６５重量％であった。ま
た、ポリエステルポリウレタンプレポリマーＩ（溶媒含
む）１００部に硬化剤（溶媒含む）５部を混合し、８０
℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化させ得られた
樹脂のウレア基含有量は１０重量％であった。この中間
転写体を１５℃／１０％Ｒｈ、２３℃／６５％Ｒｈ、３
０℃／８０％Ｒｈの３環境（以後、３環境と略す）で３
５０×２００ｍｍ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シ
リンダー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
圧とこの電流値から中間転写体の体積抵抗を求めたとこ
ろ、それぞれ４×１０⁷ Ω、２×１０⁷ Ω、７×１０ ⁶
Ωであった。

【００５１】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、感光体として保護層を有する
有機感光体を用いて、１５℃／１０％Ｒｈ、２３℃／６
５％Ｒｈ、３０℃／８０％Ｒｈの３環境（以後、３環境
と略す）で、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体から中間転写体への一次転写効
率はそれぞれ９４％、９４％、９２％であり、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
転写効率はそれぞれ９４％、９３％、９１％であった。
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：

【００５２】

【００５３】また、環境が画像に与える影響を調べるた
めに、３環境でフルカラー画像を出力したが、全て良好
な画質を得ることができた。

【００５４】その後、この中間転写体の耐久性を確認す
るため、図５に示す装置に取付けて総圧５ｋｇの力で中
間転写体６を直径８０ｍｍアルミシリンダー１０１に押
しつけ、１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速で連続１５万回転の
荷重回転試験を行った。

【００５５】更にその後、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、２３℃／６５％
Ｒｈの環境で繰り返して８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー
画像プリント試験を行った。その結果、１万枚の耐久試
験後も初期と同様な画質が得られ、上記と同様の方法で
測定した二次転写効率も９２％と殆ど低下が見られず、
中間転写体表面を目視により観察しても、表面層の剥離
及びクラックの発生等はなく、また、トナーのフィルミ
ングも全く存在せず良好な結果であった。

【００５６】以下に本実施例の作像条件を示す。

【００５７】感光体：導電性支持体上に下引き層、電荷
発生層及び電荷輸送層を有し、該電荷輸送層上に四フッ
化エチレン樹脂粉体を分散した保護層を有する有機感光
体感光体表面電位：−７５０Ｖカラー現像剤（４色共に）：非磁性一成分トナー一次転写電圧：＋８００Ｖ二次転写電圧：＋２．５ｋＶプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ．現像バイアス：−４５０Ｖ

【００５８】（実施例２）実施例１において、表面層結
着成分に添加する硬化剤の量を１０部（溶剤含む）に変
更した以外は実施例１と同様にして中間転写体を作成し
た。ここで、四フッ化エチレン樹脂粉体の含有量は、表
面層を構成する物質の全固形分に対して６３重量％であ
った。また、ポリエステルポリウレタンプレポリマーＩ
（溶剤含む）１００部に硬化剤（溶剤含む）１０部を混
合し、８０℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化さ
せ得られた樹脂のウレア基含有量は１４重量％であっ
た。

【００５９】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、３０℃／８０％Ｒｈ環
境において、軽微な二次転写効率の低下から見られたが
概ね良好な画質を得ることができ、実用可と判断され
た。

【００６０】その後、実施例と同様に１５万回転の荷重
回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返し
て８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験を行
った。その結果、１万枚の耐久試験も初期と同様な画質
が得られ、中間転写体表面を目視により観察しても、表
面層の剥離及びクラックの発生等はなく、また、トナー
のフィルミングも全く存在せず良好な結果であった。そ
の結果を表１に示す。

【００６１】（実施例３）実施例１において表面層の塗
料配合を以下のように変更した。

【００６２】表面層用塗料配合：ポリエステルポリウレタンプレポリマーII（溶媒含む）１００部硬化剤（溶媒含む）２部四フッ化エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）１００部分散助剤５部導電性酸化チタン粒子（粒径０．６μｍ）１０部ＤＭＦ２５０部

【００６３】この塗料をローラー（１）の外周面へスプ
レー塗布して、厚み約５０μｍの被覆層を形成し、その
後、８０℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化させ
ることにより、強靭な表面層を有する中間転写体を得
た。ここで、四フッ化エチレン樹脂粉体の含有量は、表
面層を構成する物質の全固形分に対して６７重量％であ
った。また、ポリエステルポリウレタンプレポリマーII
（溶媒含む）１００部に硬化剤（溶媒含む）２部を混合
し、８０℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化させ
得られた樹脂のウレア基含有量は３重量％であった。

【００６４】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことができた。

【００６５】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験を
行った。その結果、１万枚耐久後の中間転写体表面に四
フッ化エチレン樹脂の脱落に因ると思われる極く軽微な
荒れが発生し、初期と比べて若干の転写効率の低下が見
られたが、画像には殆ど影響せず実用可と判断された。
その結果を表１に示す。

【００６６】（実施例４）実施例１において、四フッ化
エチレン樹脂粉体の含有量が、表面層を構成する物質の
全固形分に対して２５重量％になるように変更した以外
は実施例１と同様に中間転写体を作成した。

【００６７】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことができた。

【００６８】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験を
行った。その結果、初期と比べて１万枚耐久後の二次転
写効率が若干低下しており、中間転写体表面を目視によ
り観察しても、極く軽微なトナーフィルミングが確認さ
れたが、画像には殆ど影響せず、実用可と判断された。
その結果を表１に示す。

【００６９】（実施例５）実施例１において、四フッ化
エチレン樹脂粉体の含有量が、表面層を構成する物質の
全固形分に対して７５重量％になるように変更した以外
は実施例１と同様に中間転写体を作成した。

【００７０】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことができた。

【００７１】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験を
行った。その結果、１万枚耐久後の中間転写体表面を目
視により観察しても、極く軽微な表面層のクラックが確
認されたが、画像には殆ど影響せず、実用可と判断され
た。その結果を表１に示す。

【００７２】（実施例６）実施例１において表面層に混
合、分散するフッ素系化合物粉体をフッ化ビニリデン樹
脂粉体（粒径０．３μｍ）に変更した以外は実施例１と
同様に中間転写体を作成した。

【００７３】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことができた。

【００７４】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験を
行った。その結果、初期と比べて１万枚耐久後の二次転
写効率が若干低下しており、中間転写体表面を目視によ
り観察しても、極く軽微なトナーフィルミングが確認さ
れたが、画像には殆ど影響せず、実用可と判断された。
その結果を表１に示す。

【００７５】（実施例７）実施例１のゴム配合にて、押
出成形、蒸気加硫、研磨を行い、外径１５０ｍｍ、幅３
２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍのゴムベルトを得た。該ゴム
ベルト上に実施例１の表面層用塗料を用いて表面層を形
成した。

【００７６】得られたベルトを外径φ１４８．４ｍｍ、
幅３２０ｍｍ、厚み２ｍｍのアルミシリンダーに被せ、
実施例１と同様に３環境で中間転写体の抵抗値を測定し
た。

【００７７】次に、アルミシリンダーを外し、得られた
中間転写体を図４で示されるフルカラー電子写真装置を
用い、実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効率の測
定を行い、環境が画像に与える影響を調べるためにフル
カラー画像を出力したが、全て良好な画質を得ることが
できた。

【００７８】その後、ベルトをアルミシリンダーに被
せ、実施例１と同様に１５万回転の荷重回転試験を行
い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返して８０ｇ／ｍ
² 紙上にフルカラー画像プリント試験を行った。その結
果、初期と比べて１万枚耐久後の二次転写効率が若干低
下しており、中間転写体表面を目視により観察しても、
極く軽微なトナーフィルミング及びクラックが確認され
たが、画像には殆ど影響せず、実用可と判断された。そ
の結果を表１に示す。

【００７９】（比較例１）実施例１において、表面層を
形成しなかった以外は実施例１と同様にして中間転写体
を作成した。

【００８０】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全ての環境で転写効率
が劣っており、転写不良に因ると思われる濃度の低い画
像が得られ、実用上問題があることが確認された。

【００８１】上記のように、初期から問題があることが
確認されたので、耐久試験は行わなかった。

【００８２】（比較例２）実施例１において、表面層結
着成分に添加する硬化剤の量を１５部（溶媒含む）に変
更した以外は実施例１と同様にして中間転写体を作成し
た。ここで、四フッ化エチレン樹脂粉体の含有量は、表
面を構成する物質の全固形分に対して５９重量％であっ
た。また、ポリエステルポリウレタンプレポリマーＩ
（溶媒含む）１００部に硬化剤（溶媒含む）１５部を混
合し、８０℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化さ
せ得られた樹脂のウレア基含有量は１８重量％であっ
た。

【００８３】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、３０℃／８０％Ｒｈ環
境において、二次転写効率が劣っており、転写不良に因
ると思われる明らかな濃度低下が見られ、実用問題があ
ることが確認された。

【００８４】上記のように、初期から問題があることが
確認されたので、耐久試験は行わなかった。

【００８５】（比較例３）実施例３において、表面層結
着成分に添加する硬化剤を添加しなかった以外は実施例
３と同様にして中間転写体を作成した。ここで四フッ化
エチレン樹脂粉体の含有量は、表面層を構成する物質の
全固形分に対して６８重量％であった。また、ポリエス
テルポリウレタンプレポリマーII（溶媒含む）を、８０
℃で１時間、１２０℃で２時間乾燥、硬化させ得られた
樹脂中にはウレア基は存在しなかった。

【００８６】この塗料をローラー（１）の外周面へスプ
レー塗布して、厚み約５０μｍの被覆層を形成し、その
後、１００℃で２時間乾燥、硬化させることにより、中
間転写体を得た。

【００８７】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことが出来た。

【００８８】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｃｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験
を行った。その結果１万枚耐久後の中間転写体表面に四
フッ化エチレン樹脂の脱落に因ると思われる荒れ及び多
数のクラックが確認され、フィルミングも発生してお
り、それに伴い著しい転写効率、画質の低下が見られ実
用上問題があることが確認された。その結果を表１に示
す。

【００８９】（比較例４）実施例１において、四フッ化
エチレン樹脂粉体の含有量が、表面層を構成する物質の
全固形分に対して１２重量％になるように変更した以外
は実施例１と同様に中間転写体を作成した。

【００９０】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全てほぼ良好な画質を
得ることが出来た。

【００９１】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行い、２３℃／６５％Ｒｈの環境で繰り返
して８０ｇ／ｃｍ² 紙上にフルカラー画像プリント試験
を行った。その結果、１万枚耐久後の中間転写体表面を
目視により観察したところ、顕著なトナーフィルミング
が発生しており、それに伴い著しい転写効率、画質の低
下が見られ実用上問題があることが確認された。その結
果を表１に示す。

【００９２】（比較例５）実施例１において、四フッ化
エチレン樹脂粉体の含有量が、表面層を構成する物質の
全固形分に対して８５重量％になるように変更した以外
は実施例１と同様に中間転写体を作成した。

【００９３】実施例１と同様に３環境で抵抗値、転写効
率の測定を行い、環境が画像に与える影響を調べるため
にフルカラー画像を出力したが、全て良好な画質を得る
ことが出来た。

【００９４】その後、実施例１と同様に１５万回転の荷
重回転試験を行ったが、荷重回転試験後の中間転写体表
面を目視により観察したところ、表面層の剥離が顕著で
あったので、耐久試験は行わなかった。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【表２】

【００９７】

【発明の効果】以上のように、第１の画像担持体上に形
成された画像を中間転写体得に転写した後、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
転写体は少なくとも弾性層及び被覆層を有し、表面層の
結着成分が２〜１５重量％のウレア基を有するウレタン
樹脂、ウレタンエラストマー、ゴムで、その結着成分中
にフッ素系化合物粉体が表面層の全固形分に対し２０〜
８０重量％の範囲で分散されていることにより、使用環
境によらず、転写効率、耐久性、耐フィルミング性及び
得られる画質の全てにおいて良好な画像形成装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中間転写体を用いたカラー画像形成装
置の概略構成断面図である。

【図２】本発明の中間転写体の１例の模式断面図であ
る。

【図３】本発明の中間転写体の１例の模式断面図であ
る。

【図４】本発明の中間転写体を用いたカラー画像形成装
置の概略断面図である。

【図５】荷重回転試験装置の模式図である。

【符号の説明】

１感光体２一次帯電器３画像露光４１〜４４現像器５感光体クリーナー６中間転写体６１芯金６２弾性層６３，６４被覆層６５中間転写ベルト７中間転写体クリーナー８一次転写バイアス電源９１転写ローラ９２転写帯電器１０転写材１１給紙カセット１２二次転写バイアス電源１３定着器１０１アルミニウムシリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者下條稔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)発明者芦邊恒徳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 (56)参考文献特開平８−160701（ＪＰ，Ａ) 特開平８−160758（ＪＰ，Ａ) 特開平８−160759（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 5/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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
とも弾性層及び被覆層を有し、該中間転写体の表面層の
結着成分が２〜１５重量％のウレア基を有するウレタン
樹脂、ウレタンエラストマー及びウレタンゴムからなる
群から選ばれる少なくとも１種で、該結着成分中にフッ
素系化合物粉体が表面層の全固形分に対し２０〜８０重
量％含有されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体が、ローラであることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記中間転写体が、ベルトであることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】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体である請求項１乃至３の
何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記第１の画像担持体が、有機感光体で
ある請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１の画像担持体が、表面に保護層
を有する有機感光体である請求項１乃至４の何れかに記
載の画像形成装置。