JPH1083122A

JPH1083122A - 画像形成装置および中間転写体ベルトとその製造方法

Info

Publication number: JPH1083122A
Application number: JP8236011A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hara; 幸雄原; Shinichi Ishigame; 信一石亀
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1998-03-31
Anticipated expiration: 2016-09-06
Also published as: JP3019781B2; US6101360A

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動時の応力に対するベルト材料の変形が小
さいことに起因する画質欠陥の発生を防止し、かつ転写
性の良好な画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、その二次転写
部材が、中間転写体ベルト６と、転写体ベルト６上の未
定着トナー像を記録媒体Ｐに二次転写するバイアスロー
ル９と、バイアスロール９に対向して転写体ベルト６を
その裏面から支持するバックアップロール８とを備えて
いる。中間転写体ベルト６は、ポリイミド樹脂等の樹脂
材料および導電剤を構成成分とするヤング率３５０００
ｋｇ／cm²以上の基材と、フッ素系ゴムまたはシリコー
ンゴム等の弾性材料で構成された中間層と、フッ素系樹
脂等の表面エネルギーの小さい材料を構成成分とする表
面層との３層構造からなる。各層の厚みは、基材が５０
μｍ以上、中間層がトナー平均粒径の３倍以上、表面層
が５μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機，
レーザプリンター，ファクシミリ，これらの複合ＯＡ機
器等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
より具体的には、像担持体に形成されたトナー像を一旦
中間転写体ベルトに一次転写した後、これを用紙等の記
録媒体に転写して再生画像を得るようにした画像形成装
置および中間転写体ベルトとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、無機または有機光導電性材料で構成された感光体か
らなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変
調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電したト
ナーにより静電潜像を現像して可視化されたトナー像と
する。そして、このトナー像を直接あるいは中間転写体
を介して、用紙等の記録媒体に転写することにより所要
の再生画像を得る。像担持体上に形成されたトナー像を
中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像
を記録媒体に二次転写する方式を採用した画像形成装置
は、例えば特開昭６２−２０６５６７号公報に開示され
ている。中間転写体方式を採用した画像形成装置に用い
られるベルト材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）（特開平５−２００９０４号公報，同
６−２２８３３５号公報）、ポリカーボネート（ＰＣ）
（特開平６−９５５２１号公報）、ポリアルキレンテレ
フタレート（ＰＡＴ）（特開平６−１４９０８１号公
報）、ＰＡＴとＰＣとのブレンド材料（特開平６−１４
９０８３号公報）、エチレン−テトラフルオロエチレン
（ＴＦＥ）共重合体（ＥＴＦＥ）とＰＣとのブレンド材
料，ＥＴＦＥとＰＡＴとのブレンド材料，ＥＴＦＥとＰ
ＣとＰＡＴとのブレンド材料（特開平６−１４９０７９
号公報）等の熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電
剤を配合した導電性無端ベルトが提案されている。上記
ＰＶＤＦ，ＰＣ等の熱可塑性樹脂で構成された導電性材
料は、ヤング率が24000ｋｇ／ｃｍ²以下と機械特性に劣
るために、駆動時のベルトにかかる応力に対するベルト
の変形が大きく、中間転写体ベルトに適用した場合に高
品質の転写画像が安定して得られず、また駆動時にベル
ト端部にクラックが発生するためベルトの耐久性に劣る
等の問題がある。

【０００３】機械特性に優れた材料としては、熱硬化性
ポリイミド樹脂等を挙げることができる。例えば、特開
昭６３−３１１２６３号公報には、カーボンブラック分
散のポリイミド樹脂からなるシームレスベルトが提案さ
れている。このシームレスベルトは、ポリイミド前駆体
であるポリアミド酸の溶液中に導電剤としてカーボンブ
ラックを分散させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾
燥した後、ドラムから剥離したフィルムを高温下に延伸
してポリイミドフィルムを得、更に適当な大きさに切り
出してエイドレスベルトとすることにより製造される。
上記フィルム成形の一般的な方法は、カーボンブラック
を分散したポリマー溶液を円筒金型に注入して、例えば
１１０〜１５０℃に加熱しつつ1000〜2000 rpmの回転数
で円筒金型を回転させながら、遠心成形によりフィルム
状に成膜する。得られたフィルムを半硬化した状態で脱
型して鉄芯に被せ、３００〜４５０℃でイミド化反応
（ポリアミド酸の閉環反応）を進行させて本硬化が行わ
れる。

【０００４】しかしながら、上記遠心成形法等の回転式
成形法では、成形および本硬化の工程において、溶媒の
蒸発が不均一になる場合にはフィルム表面に微小な凹凸
が形成される。そのため、このようなフィルムから製造
される中間転写体ベルトを用いて二次転写を行うと、微
小な凹凸に起因して、記録媒体に転写された画像に微小
な転写不良（白抜け）が発生する等の問題がある。一
方、平滑なフィルムを得ようとすると、溶媒の蒸発乾燥
およびポリアミド酸の硬化を行う成形・硬化工程に長時
間を要し、ベルトの製造コストが嵩むことになる。ま
た、ポリイミド樹脂は機械特性に優れているため、バイ
アスロールにより用紙を中間転写体ベルトに押圧した
時、その押圧力によるベルトの変形が小さい。このよう
な状態で、電界を作用させてトナー像を静電的に中間転
写体ベルトに転写すると、二次転写部においてバイアス
ロールによる押圧力の荷重が集中する。その結果、トナ
ー像が凝集し、電荷密度が高くなるため、トナー層内部
で放電が発生してトナーの極性を変化させることがあ
る。このような要因によって、ライン画像が中抜けする
ホローキャラクタの画質欠陥を発生するという問題があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
機械特性に劣る熱可塑性樹脂で構成された導電性のベル
ト材料は、駆動時の応力に対するベルトの変形が大き
く、高品質の転写画像が安定して得られない。一方、機
械特性に優れた熱硬化性ポリイミド樹脂で構成されたベ
ルト材料は、二次転写部でのバイアスロールの押圧力に
よるベルトの変形が小さいので、トナー像が凝集して画
質欠陥を発生させるという問題がある。また、導電性の
ポリイミド樹脂を用いて回転式成形法により製造された
単層構造のベルト材料は、溶媒の蒸発ムラに起因して表
面に微小な凹凸が形成されるため、転写画像に転写不良
が発生するという問題がある。さらに、シリコーンゴム
等の弾性部材で表面を被覆した２層構造のベルト材料の
場合には、ゴム材料に粘着性があるために、二次転写時
にトナー像が記録媒体に転写しないという問題が発生す
る。そこで、本発明の目的は、上述の問題点を解決しよ
うとするものであって、駆動時の応力に対するベルト材
料の変形が小さいことに起因する画質欠陥の発生を防止
し、かつ転写性の良好な画像形成装置およびその中間転
写体ベルトと同ベルトの製造方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
点を解消すべく鋭意研究・検討を重ねてきたところ、機
械特性に優れた樹脂材料を基材とし、非粘着性の材料を
表面層として、基材と表面層の間に、応力の集中を回避
する弾性材料を介在させた３層構造のベルト材料を実現
することによって、上述の目的が達成されることを見出
し、本発明をなすに到ったものである。すなわち、本発
明の画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像が形成
される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をト
ナーによりトナー像として可視化する現像装置と、像担
持体上に担持されたトナー像が一次転写される中間転写
体ベルトと、中間転写体ベルト上の未定着トナー像を記
録媒体に二次転写するバイアスロールと、バイアスロー
ルに対向して中間転写体ベルトをその裏面から支持する
バックアップロールとを備え、上記中間転写体ベルト
は、樹脂材料および導電剤を構成成分とするヤング率が
３５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の基材と、弾性材料で構成
された中間層と、水の濡れ性で表示した場合の水滴との
接触角が９０°以上の表面エネルギーの小さい材料を構
成成分とする表面層との３層構造のベルト材料からなる
ことを特徴とする。本発明は、また上述の３層構造の中
間転写体ベルトを包含する。さらに、本発明の画像形成
装置用中間転写体ベルトの製造方法は、樹脂材料および
導電剤を構成成分とするヤング率が３５０００ｋｇ／ｃ
ｍ²以上の基材上に、フッ素系高分子材料を含有する塗
布液をコーティングした後、２５０℃以上に加熱して、
フッ素系ゴム材料で構成された中間層とフッ素系樹脂材
料で構成された表面層とを形成することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は主要構成部材を備えた画像形成装置における中間
転写体ベルトの配置関係の概要を示す簡略図である。図
１において、感光体ドラムからなる像担持体１の周面に
は、その回転方向に沿って順次、帯電器２、現像装置
３、一次転写器４、クリーニング装置５等が配置されて
いる。また、中間転写体ベルト６は、ベルト搬送ロール
７ａ，７ｂ，７ｃおよびバックアップロール８に張架さ
れている。この中間転写体ベルト６は、像担持体１表面
に当接しながら矢印方向に移動し、像担持体１とこれに
対向して配置された一次転写器４との間を通過する際
に、一次転写器４によって一次転写された未定着トナー
像を担持する。中間転写体ベルト６を介して、上記バッ
クアップロール８およびベルト搬送ロール７ａと対向す
る位置に、それぞれバイアスロール９およびベルトクリ
ーナ１０が配置され、バックアップロール８は中間転写
体ベルト６を裏面から支持する。バックアップロール８
とバイアスロール９との間には転写電圧が印加され、中
間転写体ベルト６上に担持された未定着トナー像が例え
ば用紙Ｐ等の記録媒体（以下、用紙Ｐで代表する）に二
次転写される。

【０００８】前記一次転写器４としては、コロトロン等
のコロナ転写器、転写ロール、転写ブレードなどが用い
られる。一次転写器４には１〜４ｋＶの電圧が印加さ
れ、像担持体１と一次転写器４との間に発生する電界の
作用により、像担持体１に担持されたトナー像が中間転
写体ベルト６に一次転写される。また、前記二次転写電
圧は、バックアップロール８の芯金または該ロール８に
押接させた電気良導性の電極ロールに電圧を印加して
も、あるいはバイアスロール９に電圧を印加してもよ
い。前記バックアップロール８はバイアスロール９の対
向電極を形成する。バックアップロール８の層構造は、
単層あるいは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造
の場合は、シリコーンゴム，ウレタンゴム，ＥＰＤＭ等
にカーボンブラック等の導電性微粉末が適量配合された
ロールで構成される。２層構造の場合は、体積抵抗率を
適宜調節した単層の場合のロールを下層として、その外
周面に例えば弗素系樹脂を被覆した導電性の表面層から
構成される。弗素系樹脂としては、ＦＥＰ（ＴＦＥ−Ｈ
ＦＰ共重合体），ＰＦＡ等が挙げられる。また、バック
アップロール８の硬度は、アスカーＣで６０〜７５°の
範囲にあることが好ましい。

【０００９】転写電極を形成するバイアスロール９は、
像担持体１に担持されたトナー像が中間転写体ベルト６
上に一次転写される間は転写体ベルト６から離間してお
り、転写体ベルト６に担持されたトナー像を用紙Ｐに二
次転写する時は、転写体ベルト６に圧接してこれをバッ
クアップロール８に押圧するように構成される。上記バ
イアスロール９の層構造は、特に限定されるものではな
いが、例えば２層構造の場合、コア層とその表面を被覆
するコーティング層とからなる。コア層は、導電性微粉
末を分散したシリコーンゴム，ウレタンゴム，ＥＰＤＭ
等またはこれらの発泡体で構成される。コーティング層
は、導電性微粉末を分散した前記弗素系樹脂で構成する
ことが好ましい。バイアスロール９は、一般に硬度がア
スカーＣで３０〜４５°の範囲にあるものが用いられ
る。前記ベルトクリーナ１０は、二次転写後に中間転写
体ベルト６上に残留したトナーを除去する。

【００１０】本発明において、前記中間転写体ベルト６
としては、図２に示すように、樹脂材料および導電剤を
構成成分とする機械特性に優れたフィルム状の基材６ａ
と、弾性材料で構成された中間層６ｂと、表面エネルギ
ーの小さい材料を構成成分とする表面層６ｃとの３層構
造からなるベルト材料が用いられる。基材を構成する樹
脂材料としては、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリエ
ーテルスルホン等が挙げられる。これらの樹脂は、ＰＣ
やＰＶＤＦ等の従来の熱可塑性樹脂と比較して、駆動時
のベルトの変形が小さいという特長がある。また、導電
剤としては、カーボンブラック、グラファイト、更には
酸化錫，酸化亜鉛，酸化アンチモン，酸化インジウム，
チタン酸カリウム，酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物
（ＡＴＯ），酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴ
Ｏ）等の導電性金属酸化物が挙げられる。導電性金属酸
化物は、硫酸バリウム，ケイ酸マグネシウム，炭酸カル
シウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。好ま
しく用いられる金属酸化物としては、三井金属(株)製の
平均粒子径が０．１μｍの酸化錫系複合酸化物（製品
名：ＵＦ），０．３μｍの亜鉛系酸化物（パストランTy
pe−II），平均粒子径が０．４μｍの硫酸バリウム表面
に錫系酸化物を被覆したもの（パストランType−IV）、
０．２μｍのＡＴＯ，０．２μｍのＩＴＯ等が挙げられ
る。これらの導電剤は２種以上併用することができる。
上記導電性金属酸化物は、基材を構成する樹脂との相溶
性を向上させるため、シラン系カップリング剤で表面処
理したものが好適である。また、基材の表面抵抗率は１
０¹⁰〜１０¹⁵Ω／□の範囲にあることが好ましい。

【００１１】ところで、ベルト駆動時の外乱（負荷変
動）によるベルトの伸び・縮み（変位量）は、ベルト材
料のヤング率に逆比例することが知られている。すなわ
ち、ベルト材料のヤング率とベルト駆動時の負荷変動に
よるベルトの変位量との関係は、下記の式(１)で表すこ
とができる。 Δｌ＝ α・Ｐ・ｌ／（ｔ・ｗ・Ｅ）（１） Δｌ：ベルトの変位量（μｍ） α：係数Ｐ：負荷（Ｎ）ｌ：２本のテンションロール間のベルトの長さ（ｍｍ）ｔ：ベルトの厚さ（ｍｍ）ｗ：ベルト幅（ｍｍ）Ｅ：ベルト材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ²）従来のＰＣ，ＰＶＤＦ等の熱可塑性樹脂材料は、カーボ
ンブラックを分散したときのヤング率が24000ｋｇ／ｃ
ｍ²以下である。これに対して、本発明においては、基
材のヤング率を35000ｋｇ／ｃｍ²以上と大きくした。そ
のため、ベルト駆動時の外乱によるベルトの伸び・縮み
が少なく、中間層を介在させることによって高品質の転
写画像が得られる。ベルト駆動時の外乱によるベルトの
変位量を少なくして、良質の転写画像を得るためには、
基材の厚みは５０μｍ以上あることが好ましい。なお、
基材が厚くなりすぎると、ベルト表面の変形が大きくな
り、カラー画像を形成する場合、多重トナー像の位置が
ずれて色ズレが発生するようになるので、基材の厚みは
５０〜１５０μｍ、特に７０〜１００μｍの範囲にある
ことが好ましい。

【００１２】前記中間層は、バイアスロールの押圧力に
よる応力の集中を回避するために、弾性材料で構成され
る。この弾性材料は、特に限定されるものではなく、任
意のゴム材料を用いることができる。その具体例として
は、イソプレンゴム，クロロプレンゴム，ブチルゴム，
エピクロルヒドリン系ゴム，ノルボルネンゴム，フッ素
系ゴム，シリコーンゴム，ウレタンゴム，アクリルゴ
ム，ＥＰＤＭ，ＳＢＲ，ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレンゴム等が挙げられる。中間層は、通
常塗布法により形成されるので、フッ素系ゴム，シリコ
ーンゴム等の耐熱性のある弾性材料が好ましく用いられ
る。フッ素系ゴムとしては、ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ポリ
ヘキサフルオロプロピレン（ＰＨＦＰ），ポリクロロト
リフルオロエチレン，ＴＦＥ−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体（ＰＦＡ），ＥＴＦＥ，ＦＥＰ，
ＰＦＡ−ＦＥＰ共重合体等が挙げられる。また、シリコ
ーンゴムとしては、硬度（ＪＩＳＡ）２０〜６０°の
１液タイプのＲＴＶ（室温硬化：room temperature vul
canizing）型が好ましく用いられる。

【００１３】ホローキャラクタの発生を防止するために
は、中間層の厚みはトナー平均粒径の３倍以上あること
が好ましい。ここに、トナー平均粒径とはその体積平均
粒径を意味し、通常４〜１３μｍの範囲にあるトナーが
使用される。一例として、体積平均粒径７μｍのトナー
を使用した場合、中間層の厚みは２１μｍ以上であるこ
とが好適となる。また、弾性材料が厚くなりすぎると、
テンションロール(７ａ〜７ｃ，８)部位でのベルト表面
とベルト裏面の変形量の差異が大きくなるので、中間層
の厚みは一般に８０μｍ以下に設定される。より好まし
い厚みの範囲を示すと３０〜６５μｍである。

【００１４】表面層は、水の濡れ性で表示した場合の水
滴との接触角が９０°以上の材料で構成される。「水の
濡れ性」とは、表面層を構成する材料を試験片として用
い、この試験片平面と水滴との接触角を尺度として表示
される。試験片表面に水滴をおくと、試験片の表面張力
γs ，液体／試験片間の界面張力γi ，液体の表面張力
γl が釣り合って、図３に示すように、ある一定の形を
形成する。この時、液滴が小さく重力の影響を無視でき
れば、ヤング(Young )の式(２)が成り立つ。 γs ＝ γi ＋ γlcosθ （２）そして、本発明における「表面エネルギーの小さい材
料」とは、上記接触角θが９０°以上の材料を意味す
る。

【００１５】さらに、表面エネルギーについて、「濡
れ」という観点から説明を付け加えておく。濡れとは、
マクロな視点からみると、固体と気体の接触面が自発的
に固体と液体の接触面に置き換わる現象であり、系の自
由エネルギーの減少を伴う。また、ミクロな視点からみ
れば、液体の分子間引力すなわち凝集力よりも、固体と
液体の間の分子間引力（付着力）が大きいときにみられ
る現象である。自由エネルギーの変化は、既に濡れが起
こっている固体と液体が接触している系から出発し、固
体と液体を引き離すのに必要な仕事の符号（±）を逆に
したものであることが知られている。上記仕事Ｗは下記
の式(３)で表される。Ｗ＝ γsg ＋ γlg − γsl （３）ここで、γsg，γlg，γslは、それぞれ固体／気体間、
液体／気体間、固体／液体間の界面自由エネルギーであ
り、上記式(２)中の γs，γl ，γi とそれぞれ同義で
ある。上記式(２)から明らかなように、自由エネルギー
の変化は、固体の表面自由エネルギーと固体／液体間の
界面自由エネルギーを含むが、両者共に直接には実測で
きないので、固体と液滴との接触角が利用される。すな
わち、上記したγsg，γlg，γslと接触角θとの間に
は、前記したヤング（Young ）の式が成立する。 cosθ ＝（γsg − γsl）／γlg （２′）そこで、本発明では、表面層を構成する材料の表面エネ
ルギーを該表面層平面と水滴との接触角θで表示するこ
とにした。

【００１６】かかる材料としては、前記中間層を構成す
る弾性材料として例示したゴム材料と同様の弗素系樹
脂、これらのアミド変性樹脂や、ウレタン樹脂などが挙
げられる。これらの材料は、表面エネルギーが小さいの
で、非粘着性でベルト表面へトナーが付着し難いという
特性を有する。そのため、ベルト材料から用紙への二次
転写が容易になるので、良質の画像を得ることができ
る。表面層の膜厚は、中間層の弾性を損なわないよう５
μｍ以下であることが好ましい。その下限値は、中間層
を構成する弾性材料によるベルト表面の粘着性を防止で
きればよく、通常１μｍ程度である。

【００１７】３層構造の中間転写体ベルト全体の厚み
は、一般に７０〜２００μｍの範囲にあり、１００〜１
５０μｍの範囲にあることが好適である。厚みが２００
μｍを越えると、中間層の場合と同様の理由により、テ
ンションロール部位でのベルト表面とベルト裏面の変形
量の差異が大きくなり、転写ズレを生じるようになる。
静電転写法でトナー像を中間転写体ベルトに転写するに
は、中間転写体ベルトが所定の表面抵抗率を有している
ことが重要である。表面抵抗率が低すぎると、中間転写
体ベルトと像担持体との間に過大な電流が流れることか
ら、一旦は中間転写体ベルトに転写されたトナー像が像
担持体に戻ってしまう、いわゆるリトランスファー現象
が発生してしまう。一方、表面抵抗率が高すぎると、ト
ナー像の転写時に中間転写体ベルトが著しく帯電するこ
とから、中間転写体ベルトが像担持体と離間する際に剥
離放電が発生し、中間転写体ベルトに転写されたトナー
像が剥離放電に伴って飛散してしまう。これらの現象を
回避するためには、中間転写体ベルトの表面抵抗率は１
０¹¹〜１０¹⁵Ω／□の範囲にあることが適当である。特
に、１０¹²〜１０¹⁴Ω／□の範囲にあることが好まし
い。中間転写体ベルトの表面抵抗率は、必要に応じて、
基材だけでなく中間層および表面層の一方または双方に
導電剤を分散させることにより調整することができる。

【００１８】本発明の中間転写体ベルトは次のようにし
て製造される。まずカーボンブラック等の導電剤を分散
させた樹脂材料をフィルム状に成形して基材を形成す
る。例えば、樹脂材料がポリエーテルスルホン等の機械
特性に優れた熱可塑性樹脂である場合は、導電剤を配合
した樹脂材料を通常の射出成形，押出成形，圧縮成形等
により基材を形成することができる。また、樹脂材料が
熱硬化性樹脂、例えばポリイミド樹脂の場合は、一般に
テトラカルボン酸二無水物とジアミンまたはジイソシア
ネートとの縮重合により形成される。前者のジアミン法
の場合は、合成されるポリアミド酸の有機極性溶媒中に
導電剤を添加し、ミキサーで充分に混合して製膜原液を
調製する。後者のジイソシアネート法の場合は、合成さ
れるポリイミドの溶液またはその粉末を有機極性溶媒に
再溶解した後、導電剤を添加して製膜原液を調製する。
いずれの方法においても、フィルム成形前に予め製膜原
液をフィルタに通して、二次凝集して粗大化した導電剤
や異物を除去することが望ましい。また、導電剤を予め
ポリマー原料に添加しておいてもよい。フィルムの成形
法は、遠心成形法等の回転式成形法でも、あるいは金属
シート上で成形するキャスティング法のいずれでもよ
い。これらの成形法では、製膜原液をスリットダイから
円筒金型または金属シート状無端ベルト上に流延する。
成形されるフィルムの厚みは、主として製膜原液のポリ
マー濃度と押出量，導電剤の配合量や、円筒金型の回転
速度（前者）または液膜の引取速度（後者）によって調
整される。

【００１９】成形されるフィルム表面の微小な凹凸の形
成を抑制するには、製膜原液の乾燥温度を段階的に昇温
させることが望ましい。例えば、製膜原液のポリマーが
ポリアミド酸の場合には、円筒金型またはベルト上の流
延膜をまず１２０℃の温度で２時間程度加熱し、上記極
性溶媒を蒸発させて半硬化状態の自己支持性フィルムを
得る。次いで、フィルムを１２０〜３５０℃で３０〜１
５０分程度加熱して、溶媒をほぼ完全に蒸発させる。こ
の工程は、１２０℃から３５０℃に一挙に昇温させるの
ではなく、適当な温度幅で段階的にあるいは連続的に徐
々に昇温させながら行われる。その後、４２０〜４５０
℃で２０〜３０分加熱し、ポリアミド酸を脱水縮合させ
ることにより、ポリイミド樹脂に導電剤が分散した基材
が形成される。製膜原液のポリマーがポリイミドの場合
には、上記脱水縮合工程を省略すればよい。乾燥工程に
おいて溶媒が蒸発して自己支持性フィルムが形成された
時点から上記縮合工程終了後の任意の段階で、形成され
るフィルムに延伸加工を施すことが好ましい。

【００２０】基材上には弾性材料からなる中間層が積層
される。この中間層は、例えば浸漬塗布法，エアスプレ
ーコーティング法等により液状の前記ゴム材料を基材表
面に塗布し、ゴム材料を硬化させることにより形成され
る。ゴム材料としては、室温で硬化する１液タイプのＲ
ＴＶ型シリコーンゴムが好ましく用いられる。中間層上
には更に表面エネルギーの小さい材料からなる表面層が
被覆される。この表面層は、上記中間層と同様の方法に
より形成される。なお、中間層や表面層の形成に際して
は、必要に応じてプライマー処理を施してもよい。中間
層および表面層の好ましい形成法としては、各種官能基
やポリマー材料で変性されたフッ素系ゴム材料に前記フ
ッ素系樹脂材料を含有する水エマルジョンを基材上に塗
布した後、２５０〜３００℃で１０〜３０分間加熱する
方法が挙げられる。この方法によれば、膜厚１〜２μｍ
の表面層と厚み２０〜８０μｍの中間層を同時に形成す
ることができる。フッ素系高分子材料の塗膜層表面に樹
脂層が形成され、かつその内部側にゴム材料層が形成さ
れるのは、フッ素系樹脂の表面エネルギーが非常に小さ
いため、樹脂材料とゴム材料が相分離することに起因す
る。その傾向は加熱温度が高い程著しい。一方、基材お
よび中間層の劣化をできるだけ抑制するためには、より
低温で硬化させることが好ましく、表面層と中間層の形
成は上記温度範囲で実施される。フッ素系高分子材料と
しては、融点が３００℃以下のＦＥＰ（ｍｐ：２７５
℃），ＥＴＦＥ（ｍｐ：２７０℃）等が好適である。基
材が回転式成形法で形成される場合は、以上のようにし
て形成されたベルト材料を適当な幅に切削し、またキャ
スティング法の場合は適当な長さと幅に切削後シート端
部を接着剤で接合すれば、本発明の中間転写体ベルトが
製造される。

【００２１】本発明の作用は次のとおりである。請求項
１発明の画像形成装置の作用は、下記に示すようなもの
である。画像情報に応じて像担持体１に形成された静電
潜像は、現像装置３内のトナーにより現像され、未定着
トナー像として可視化される。このトナー像は、像担持
体１に担持されたまま一次転写部において、中間転写体
ベルト６に転写される。多色画像を転写する場合は、現
像装置３内に収容されたトナーの各色毎に一次転写を繰
り返す。像担持体１から中間転写体ベルト６上へのトナ
ー像の一次転写が終了して、所望の色相のトナー像を担
持した中間転写体ベルト６が二次転写部に移動してくる
と、これと同期して用紙Ｐが二次転写部に搬送される。
用紙Ｐはバックアップロール８とバイアスロール９との
間の圧接力を受けながら二次転写部を通過する際に、ロ
ール８，９間に転写電圧を印加することにより、転写体
ベルト６に担持されていたトナー像が中間転写体ベルト
６表面から用紙Ｐに二次転写される。請求項１発明の画
像形成装置および請求項７発明の画像形成装置用中間転
写体ベルトは、中間転写体ベルト６が３層構造のベルト
材料からなり、樹脂材料および導電剤で構成された下層
の基材６ａはヤング率が35000ｋｇ／ｃｍ²以上であり、
中間層６ｂは弾性材料で構成され、表面層６ｃは表面エ
ネルギーの小さい材料で構成される。請求項１，７発明
によれば、従来のカーボンブラックを分散したＰＣやＰ
ＶＤＦ等と比較して、基材６ａのヤング率が高いので、
駆動時の応力に対するベルトの変形が小さくなる。ま
た、中間層６ｂの弾性により、二次転写部でのバイアス
ロール９による押圧力の集中を抑えることができる。そ
のため、ライン画像が中抜けするホローキャラクタの画
質欠陥が発生するという問題がなくなる。しかも、表面
エネルギーの小さい材料で構成された表面層６ｃは非粘
着性であるため、用紙Ｐへのトナー像の二次転写が容易
になり、高品質の転写画像を得ることが可能となる。

【００２２】請求項２発明の画像形成装置は、基材６
ａ，中間層６ｂおよび表面層６ｃの厚みを所定の値に限
定したことにより、良質の転写画像を得ることができ
る。すなわち、基材６ａの厚みを５０μｍ以上としたこ
とにより、ベルト駆動時の外乱によるベルトの変位量を
少なくなる。また、中間層６ｂの厚みをトナー平均粒径
の３倍以上としたことにより、弾性層としての機能を発
揮することができるので、ホローキャラクタが発生する
ようなことがない。さらに、表面層６ｃの膜厚を５μｍ
以下としたことにより、上記中間層６ｂが有する弾性を
損なうこともない。請求項３，４発明の画像形成装置
は、基材６ａをカーボンブラックまたは導電性金属酸化
物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層６ｂをフッ素系
ゴム材料で、および表面層６ｃをフッ素系樹脂材料で構
成したものである。請求項３，４発明によれば、上記導
電剤分散のポリイミド樹脂材料は、ヤング率が 62000ｋ
ｇ／ｃｍ²程度と高く、ベルト基材６ａとしての機械特
性を満足することができる。また、適量の導電剤をポリ
イミド樹脂中に分散させて、中間転写体ベルト６の表面
抵抗率を１０¹¹〜１０¹⁵Ω／□の範囲で所定の値に設定
することにより、トナー像の一次転写が円滑に行われ
る。しかも、例えば前記接触角θが１００°以上とフッ
素系樹脂は表面エネルギーが小さいので、二次転写時に
中間転写体ベルト６上のトナー像が用紙Ｐへ円滑に移行
する。さらに、同一のフッ素系ゴム材料を用いて、中間
層６ｂと表面層６ｃとを同時に形成することが可能であ
る。

【００２３】請求項５，６発明の画像形成装置は、請求
項３，４発明における中間層６ｂをシリコーンゴム材料
で構成したものである。シリコーンゴム材料として、例
えば１液タイプのＲＴＶ型を用いると、中間層６ｂを簡
単に形成することが可能である。請求項８発明の画像形
成装置用中間転写体ベルトの製造方法は、ヤング率が３
５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の樹脂材料で構成された基材
６ａ上に、フッ素系高分子材料を塗布し、２５０℃以上
に加熱して、フッ素系ゴム材料の中間層６ｂとフッ素系
樹脂材料の表面層６ｃとを形成するものである。請求項
８発明によれば、加熱時に塗膜層表面が樹脂材料に内部
がゴム材料に硬化されるので、同一の高分子材料を用い
て単一の塗布工程と加熱工程により、中間層６ｂと表面
層６ｃの２層を同時に形成することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。（画像形成装置）図４は本発明の画像形成装置として中
間転写体ベルトを備えたデジタルカラー複写機の全体図
である。なお、図１に示す画像形成装置の構成要素と同
様の機能を有するものには、図４にも同一の番号を付し
ている。図４において、プラテン１１上に載置した原稿
（図示せず）の下面に沿って移動する原稿照明用ランプ
１２から出射して、原稿で反射した光を移動ミラーユニ
ット１３、レンズ１４、固定ミラー１５を介して画像読
取部のＣＣＤに収束させる。ＣＣＤは、多数の光電変換
素子とブルー(Ｂ)，グリーン(Ｇ)，レッド(Ｒ)の３色の
フィルタにより、上記原稿画像を各色毎の電気信号に変
換する。この電気信号は画像処理回路１６に入力され、
画像処理回路１６は各色毎に入力された原稿画像読取信
号をデジタル信号に変換して記憶する画像メモリを有し
ている。

【００２５】光書込制御装置１７は、上記画像処理回路
１６の画像データを所定のタイミングで読み出して、光
ビーム書込装置１８に出力する。光ビーム書込装置１８
は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラムからなる前記像
担持体１に前記各色に対応した静電潜像を書き込む。像
担持体１の周囲には、その表面を一様に帯電させる帯電
器２、像担持体１に書き込まれた静電潜像を各色のトナ
ー像に現像する現像ユニット（現像装置）３、各色のト
ナー像を前記中間転写体ベルト６に転写する転写コロト
ロン(一次転写器)４、除電器およびクリーニングブレー
ドを有するクリーナユニット（クリーニング装置）５が
配置されている。上記現像ユニット３は、黒(Ｋ)，イエ
ロー(Ｙ)，マゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)の平均粒径７μｍ
の各色トナーを収容した現像器を有し、それぞれ各色の
トナーで上記静電潜像を現像して可視化する。上記中間
転写体ベルト６は、前記バックアップロール８およびベ
ルト搬送ロール７ａ，７ｂ，７ｃに張架され、像担持体
１表面に当接しながらその接線方向に移動する。本実施
例では、転写体ベルト６を張架する各ロール(７，８)の
うち、転写体ベルト６が矢印Ｂ方向に移動するよう、ベ
ルト搬送ロール７ａを駆動ロールとし、他のロール(７
ｂ，７ｃ，８)は従動ロールとして構成されている。ま
た、転写体ベルト６の撓みを防止するために、搬送ロー
ル７ｃの軸はバネ（図示せず）によって方向Ｃに付勢さ
れている。

【００２６】中間転写体ベルト６の裏面側には、前記転
写コロトロン４が像担持体１表面と転写体ベルト６とが
接触する一次転写部に配置されている。一方、未定着ト
ナー像を担持する転写体ベルト６の表面側には、バック
アップロール８およびベルト搬送ロール７ａに対向し
て、それぞれ前記バイアスロール９およびベルトクリー
ナ１０が配置されている。バックアップロール８には転
写電圧用電源と接続した電極ロール１９が押接してい
て、バックアップロール８とバイアスロール９とが対向
する部位が二次転写部となる。また、バックアップロー
ル８とベルト搬送ロール７ａとの間には、二次転写され
たトナー像を担持する用紙Ｐを転写体ベルト６から剥が
す剥離爪２０が配置されている。上記バイアスロール９
表面には、ポリウレタンで成形されたクリーニングブレ
ード２１が常時当接していて、二次転写時等で付着した
トナー粒子や紙粉等の異物が除去される。

【００２７】画像形成装置Ｕ本体の下部には抽出自在の
給紙トレイ２２が設けられ、その上方にピックアップロ
ーラ２３が配置されている。このピックアップローラ２
３の下流側には、用紙Ｐの重送を防止する一対のフィー
ドロール２４、用紙搬送ロール２５、用紙Ｐを案内する
ガイド部材２６およびレジロール２７が順次配置されて
いる。前記二次転写部の下流側には、順次、二次転写さ
れたトナー像を担持した用紙Ｐを搬送する搬送ベルト２
８、用紙Ｐ上の未定着トナー像を定着処理する定着装置
２９、定着画像が形成された用紙Ｐを機外に排出する一
対の排出ロール３０、および排出された用紙Ｐを載置す
る排紙トレイ３１が配置されている。

【００２８】（画像形成装置の作用）矢印Ａ方向に回転
する像担持体１は、帯電器２により表面が一様に帯電さ
れ、光ビーム書込装置１８により静電潜像が書き込まれ
る。像担持体１上の静電潜像は現像ユニット３により未
定着トナー像に現像される。このトナー像の形成は、最
初に第１色目のトナー像が形成され、以降像担持体１が
所定時間回転する毎に、第２色目から第４色目までのト
ナー像が形成される。本実施例では、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色
のトナー像が順次形成されるようになっている。像担持
体１の表面は、前記トナー像が中間転写体ベルト１に転
写された後、クリーナユニット５のブレードによりクリ
ーニングされる。ここで、前記光書込制御装置１７で
は、最初に第１色目のＫ色のデジタル信号を読出して光
ビーム書込装置１８に出力する。この書込装置１８は像
担持体１表面にＫ色に対応した静電潜像を書き込む。Ｋ
色に対応した静電潜像は現像ユニット３内の現像器Ｋに
よりＫ色の可視化されたトナー像に現像され、一次転写
部へ移動する。一次転写部において、中間転写体ベルト
６の裏面側に配置された転写コロトロン４からトナー像
にその帯電極性とは逆極性の電界を作用させることによ
り、一次転写部に到達したＫ色のトナー像を静電的に転
写体ベルト６に吸着させつつ、転写体ベルト６の矢印Ｂ
方向の移動で一次転写させる。

【００２９】中間転写体ベルト６は、Ｋトナー像を吸着
担持したまま像担持体１と同一周期で移動する。１色目
のＫトナー像の転写が終了すると、転写体ベルト６にお
けるＫトナー像の転写開始位置が一次転写部に到達する
迄に、光書込制御装置１７からの出力によりブルー(Ｂ)
のフィルタで色分解された光像に対応する静電潜像の書
込が開始される。そして、Ｋトナー像を担持した転写体
ベルト６の上記転写開始位置が一次転写部に到達する
と、転写コロトロン４によって２色目のＹトナー像の転
写が行われる。続いて、グリーン(Ｇ)，レッド(Ｒ)のフ
ィルタで色分解された光像に対応する静電潜像が現像器
Ｍ，Ｃにより可視化され、Ｍトナー像およびＣトナー像
の転写が上記Ｙトナー像の転写と同様に行われる。この
ようして、各色に重ね合わされた多重トナー像が中間転
写体ベルト６上に形成される。この各色のトナー像が転
写体ベルト６上に一次転写されるまで、転写体ベルト６
の表面側に配置された前記バイアスロール９，剥離爪２
０およびベルトクリーナ１０は、転写体ベルト６から離
間した退避位置に保持されている。

【００３０】一方、給紙トレイ２２に収容された用紙Ｐ
は、ピックアップローラ２３により所定のタイミングで
１枚ずつ取り出されて、一対のフィードロール２４、用
紙搬送ロール２５により給紙され、一対のレジロール２
７で一旦停止される。用紙Ｐは、その後中間転写体ベル
ト６上に転写された各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の多重トナ
ー像が二次転写部に移動してくるのと同期して、レジロ
ール２７から二次転写部に搬送される。二次転写部にお
いて、バイアスロール９は中間転写体ベルト６を介して
バックアップロール８に圧接した状態にある。そして、
搬送されてきた用紙Ｐは、ロール８，９間の圧接搬送お
よび転写体ベルト６の移動によって二次転写部を通過す
る。この際、電極ロール１９からトナー像の帯電極性と
同極性の転写電圧の印加による静電反撥により、転写体
ベルト６に吸着担持されていたトナー像が転写体ベルト
６表面から用紙Ｐに二次転写される。また、バイアスロ
ール９がバックアップロール８に圧接すると、バイアス
ロール９表面に付着したトナー粒子等の異物は、前記ク
リーニングブレード２１により除去される。

【００３１】以上フルカラー画像の転写について述べて
きたが、単色画像を形成する場合は、中間転写体ベルト
６上に一次転写された例えばＫ色のトナー像が二次転写
部に移動してきた時、直ちにトナー像は用紙Ｐに転写さ
れる。複数色の画像を形成する場合は、所望の色相を選
択して、それらの色に重ね合わされた多色トナー像が二
次転写部に移動してきた時、トナー像を用紙Ｐに転写す
ればよい。この多色画像の転写の場合は、各色のトナー
像が一次転写部でズレることなく正確に一致するよう、
前述のとおり、像担持体１の回転と中間転写体ベルト６
の移動とを同期させている。上述のようにして、トナー
像が所望の色相に転写された用紙Ｐは、剥離爪２０の作
動により剥離され、搬送ベルト２８に載置されて定着装
置２９に搬送される。この定着装置２９において、未定
着トナー像を固定して永久画像に定着処理した後、用紙
Ｐは一対の排紙ロール３０により排紙トレイ３１に排出
される。二次転写が完了すると、中間転写体ベルト６
は、二次転写部の下流に設けられたベルトクリーナ１０
によりクリーニングされ、次の転写に備える。なお、本
発明の画像形成装置は、現像ユニット３に単色のトナー
を収容したモノカラー画像形成装置として使用すること
も可能である。

【００３２】（中間転写体ベルトの製造）実施例１樹脂成分１００重量部に対して１８重量部のカーボンブ
ラックをポリイミドワニス（Ｎ−メチルピロリドンを溶
媒とする耐熱皮膜用ポリイミドワニス；Ｕワニス−Ｓ：
宇部興産(株)製）に添加して、ミキサーで充分に混合し
た。得られた製膜原液を直径１６８ｍｍ，高さ５００ｍ
ｍのステンレススチール製円筒金型に注入し、１２０℃
の熱風で１２０分間乾燥させながら、遠心形成した。次
いで、半硬化状態で脱型した円筒状フィルムを鉄芯に被
せ、３０分かけて１２０℃から３５０℃に昇温して溶媒
を蒸発させた後、更に４５０℃で２０分間加熱して、ポ
リアミド酸を脱水縮合させる本硬化を行った。得られた
８０μｍ厚のカーボンブラック分散ポリイミドフィルム
を３２０ｍｍ幅に切削して、表面抵抗率１０¹²Ω／□の
シームレスベルト基材(６ａ)を形成した。なお、基材
(６ａ)の表面抵抗率の計測は、表面抵抗計（ハイレスタ
ーＩＰのＨＲプローブ：三菱油化(株)製）を用い、５０
０Ｖの電圧を印加してから３０秒後の電流値を読みとっ
て求めた。次に、上記ベルト基材(６ａ)表面に、ＦＥＰ
ゴム系塗料（ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３：ダイ
キン工業(株)製）をスプレー塗装で塗布した後、２７０
℃で２０分間加熱して、５０μｍ厚（トナー平均粒径の
約７倍）のコート層を形成した。このコート層は、表面
にフッ素樹脂層(６ｃ)として２μｍ厚のＦＥＰが形成さ
れたフッ素ゴム層(６ｂ)からなる。なお、表面層(６ｃ)
と水滴との接触角θは１０５°であった。以上のように
して製造された中間転写体ベルト(６)を図４に示す前述
の画像形成装置に装着し、コピーテストを行って画質の
状態を評価したところ、ホローキャラクタの発生はなか
った。

【００３３】実施例２１液タイプのＲＴＶ型シリコーンゴム（ＳＲ２２０２：
トーレシリコーン(株)製）を用いて、実施例１において
得られたシームレスベルト基材(６ａ)表面に５０μｍ厚
の中間層(６ｂ)を形成した。さらに、ＦＥＰ系フッ素樹
脂塗料（ＮＤ−４：ダイキン工業(株)製）をスプレー塗
装で５μｍ厚に塗布した後、２７０℃で２０分間加熱し
て表面層(６ｃ)を形成した。この表面層(６ｃ)と水滴と
の接触角θは１０５°であった。以上のようにして製造
された中間転写体ベルト(６)について、実施例１と同様
にして画質の状態を評価したところ、ホローキャラクタ
の発生はなかった。

【００３４】実施例３導電性金属酸化物として、酸化錫系導電層で被覆された
平均粒子径０．４μｍの硫酸バリウム（前記パストラン
Type−IV）をγ−アミノプロピルトリエトキシシランで
表面処理したものを用いた。この導電性金属酸化物を実
施例１で用いたポリイミドワニスの樹脂成分１００重量
部に対して３７重量部添加して、ミキサーで充分に混合
した。得られた製膜原液をステンレススチール製シート
上に厚さ２００μｍに均一に流延し、１２０℃の雰囲気
で１２０分乾燥させて、更に１５０℃で３０分、２００
℃で３０分、２５０℃で６０分、３５０℃で３０分、４
２０℃で３０分と段階的に昇温して、厚み７５μｍのポ
リイミドシートを得た。シートの表面抵抗率は１０¹²Ω
／□であった。得られたポリイミドシートを長さ５４０
ｍｍ，幅３２０ｍｍに切削した後、シートの一端部１０
ｍｍにシラン変性ポリイミド樹脂からなる耐熱性接着剤
（ＵＰＡ−８３２２；宇部興産(株)製）を塗布し、両端
部を重ね合わせて接合した。以上のようにして形成され
たシームレスベルト基材(６ａ)上に、ＦＥＰゴム系塗料
（前記ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３）を実施例１
と同様に塗布し、硬化して３層構造の中間転写体ベルト
(６)を製造した。その後、実施例１と同様にして画質の
評価を行ったところ、ホローキャラクタの発生はなかっ
た。

【００３５】実施例４基材(６ａ)として、実施例３において形成された導電性
金属酸化物分散のポリイミド製シームレスベルトを用い
た以外は、実施例２と同様にして３層構造の中間転写体
ベルト(６)を製造した。その後、実施例１と同様にして
画質の評価を行ったところ、ホローキャラクタの発生は
なかった。

【００３６】（中間転写体ベルト材料の機械特性試験）
実施例１〜４で製造された３層構造の中間転写体ベルト
材料において、８０μｍ厚のカーボンブラック分散ポリ
イミド樹脂、および７５μｍ厚の導電性金属酸化物分散
ポリイミド樹脂からなる基材の引張破断強度およびヤン
グ率（引張弾性率）をＪＩＳＫ７１２７に準拠して計
測した。すなわち、引張破断強度は、５×４０ｍｍの短
冊試験片を用い、引張速度２００ｍｍ／min で計測し
た。また、ヤング率は、２５×２５０ｍｍの短冊試験片
を用い、引張速度２０ｍｍ／min で計測した。比較例と
して、実施例１，２の基材を構成するカーボンブラック
分散の熱硬化性ポリイミド樹脂（比較例１）、押出成形
されたカーボンブラック分散の熱可塑性ＰＣ（ポリカー
ボネート樹脂）（比較例２）、押出成形されたカーボン
ブラック分散の熱可塑性ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体）（比較例３）、実施例３，４
の基材を構成する導電性金属酸化物分散の熱硬化性ポリ
イミド樹脂（比較例４）をそれぞれ中間転写体ベルト材
料として用い、引張破断強度とヤング率を上記の方法に
従って計測した。また、比較例の各中間転写体ベルトに
ついて、実施例１と同様にして画質の評価を行った。な
お、比較例２，３のベルト材料は、シート厚が１５０μ
ｍであり、表面抵抗率が１０¹²Ω／□である。これらの
計測結果および評価結果をベルト材料と水滴の接触角θ
と併せて下記の表１に示す。

【００３７】

【表１】画質（ホローキャラクタ）の評価 ◎ ：ホローキャラクタの発生なし〇：ホローキャラクタの発生僅かにあり × ：ホローキャラクタの発生あり

【００３８】表１に示す本発明の中間転写体ベルト材料
は、ヤング率62000ｋｇ／ｃｍ²の基材と前記接触角１０
５°の表面層と中間層に弾性層を介在させた３層構造か
らなり、ホローキャラクタはみられなかった。一方、本
発明の基材をベルト材料とする単層の比較例１，４で
は、駆動時の応力に対するベルトの変形は小さいもの
の、表面エネルギーが大きいためトナーが用紙へ移行し
難いだけでなく、ヤング率が62000ｋｇ／ｃｍ²と大きい
ため、ホローキャラクタが発生した。ヤング率が24000
ｋｇ／ｃｍ²と小さいＰＣをベルト材料とする比較例２
でも、接触角が７５°と表面エネルギーの大きいため
に、ホローキャラクタの発生がみられた。表面の接触角
が１００°と表面エネルギーの小さいＥＴＦＥをベルト
材料とする比較例３では、ホローキャラクタ僅かにあり
のレベルであるが、ヤング率が11000ｋｇ／ｃｍ²と小さ
いので、駆動時の応力に対するベルトの変形が大きかっ
た。

【００３９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置およびその中間転
写体ベルトは、基材のヤング率が大きく、かつ中間層が
弾性材料で構成されているので、駆動時の応力に対する
ベルトの変形が小さく、バイアスロールの押圧力に追随
して変形する。したがって、二次転写部での応力の集中
がないため、ホローキャラクタの発生による画質欠陥の
発生がない。また、表面層が表面エネルギーの小さい非
粘着性の材料で構成されているため、中間転写体ベルト
上のトナー像部分が記録媒体へ二次転写されないという
転写不良の恐れがない。このように、本発明は高品質の
転写画像を得ることができる。さらに、本発明の中間転
写体ベルトの製造方法によれば、同一のフッ素系高分子
材料を用いて、中間層と表面層を同時に形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】主要構成部材を備えた画像形成装置における
中間転写体ベルトの配置関係の概要を示す簡略図であ
る。

【図２】本発明の中間転写体ベルトの横断面構造の概
略図である。

【図３】表面エネルギーの尺度となる接触角を説明す
るための試験片表面と水滴との断面図である。

【図４】本発明の一実施例として示す画像形成装置の
全体図である。

【符号の説明】

Ｕ…画像形成装置、Ｐ…用紙（記録媒体）、１…像担持
体、３…現像ユニット（現像装置）、６…中間転写体ベ
ルト、６ａ…基材、６ｂ…中間層、６ｃ…表面層、８…
バックアップロール、９…バイアスロール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じた静電潜像が形成される
像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーに
よりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体上
に担持されたトナー像が一次転写される中間転写体ベル
トと、中間転写体ベルト上の未定着トナー像を記録媒体
に二次転写するバイアスロールと、バイアスロールに対
向して中間転写体ベルトをその裏面から支持するバック
アップロールとを備え、上記中間転写体ベルトは、樹脂
材料および導電剤を構成成分とするヤング率が３５００
０ｋｇ／ｃｍ²以上の基材と、弾性材料で構成された中
間層と、水の濡れ性で表示した場合の水滴との接触角が
９０°以上の表面エネルギーの小さい材料を構成成分と
する表面層との３層構造のベルト材料からなることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記基材の厚みが５０μｍ以上であり、
中間層の厚みがトナー平均粒径の３倍以上であり、かつ
表面層の膜厚が５μｍ以下である請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項３】前記ベルト材料は、基材がカーボンブラ
ック分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がフッ素系ゴ
ム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞれ
構成された請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ベルト材料は、基材が導電性金属酸
化物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がフッ素系ゴ
ム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞれ
構成された請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記ベルト材料は、基材がカーボンブラ
ック分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がシリコーン
ゴム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞ
れ構成された請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記ベルト材料は、基材が導電性金属酸
化物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がシリコーン
ゴム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞ
れ構成された請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】樹脂材料および導電剤を構成成分とする
ヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の基材と、弾性
材料で構成された中間層と、水の濡れ性で表示した場合
の水滴との接触角が９０°以上の表面エネルギーの小さ
い材料を構成成分とする表面層との３層構造のベルト材
料からなることを特徴とする画像形成装置用中間転写体
ベルト。
【請求項８】樹脂材料および導電剤を構成成分とする
ヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の基材上に、フ
ッ素系高分子材料を含有する塗布液をコーティングした
後、２５０℃以上に加熱して、フッ素系ゴム材料で構成
された中間層とフッ素系樹脂材料で構成された表面層と
を形成することを特徴とする３層構造の画像形成装置用
中間転写体ベルトの製造方法。