JP2001305884A

JP2001305884A - 中間転写体及びそれを備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001305884A
Application number: JP2000124291A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Fukuda; 茂福田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗のバラツキが小さく、かつ抵抗の環境変
動が小さくて、画像形成装置側での湿度計測及びそれに
ともなう制御を必要としない中間転写体及びそれを備え
た画像形成装置の提供。【解決手段】基材を有する中間転写体であって、該基
材が、自己ドープ型導電ポリマーを含有することを特徴
とする中間転写体である。基材上に少なくとも表面層を
有する中間転写体であって、該表面層が、自己ドープ型
導電ポリマーを含有することを特徴とする中間転写体で
ある。前記自己ドープ型導電ポリマーが、ドーパントと
して少なくともスルホン酸基を有するポリアニリンであ
る態様が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の電子写真方式を用いた画像形成装置及びそれに用い
られる中間転写体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置は、
光導電性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ー光等で静電潜像を形成
した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像して可視
化したトナー像とする。そして、上記トナー像を中間転
写体を介して、あるいは直接記録紙等の転写材に静電的
に転写することにより所要の再生画像を得る。

【０００３】特に、上記像担持体に形成したトナー像を
中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像
を記録紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置と
して、特開昭６２−２０６５６７号公報等に開示された
ものが知られている。前記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、ポリカー
ボネート樹脂（特開平６−９５５２１号公報）、ＰＶＤ
Ｆ（ポリフッ化ビニリデン）（特開平５−２００９０４
号公報、特開平６−２２８３３５号公報）、ポリアルキ
レンフタレート（特開平６−１４９０８１号公報）、Ｐ
Ｃ（ポリカーボネイト）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレ
フタレート）のブレンド材料（特開平６−１４９０８３
号公報）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共
重合体）／ＰＣ，ＥＴＦＥ／ＰＡＴ，ＰＣ／ＰＡＴのブ
レンド材料（特開平６−１４９０７９号公報）等の熱可
塑性樹脂の導電性の無端ベルトを用いる提案がなされて
いる。

【０００４】しかし、電気特性、機械特性以外にトナー
を転写−搬送するといった役割が中間転写体には必要と
されるが、上記ベルト材料では、この役割を充分に果た
すことはできず、特開平７−２８２６６号公報において
はフッ素系樹脂を被覆することでトナー固着を防止する
ことが提案されている。また、このような被覆層は基材
と同様に抵抗を所望の値に制御することが必要とされ、
特開平８−５０４１９号公報においては基材層の抵抗よ
りも高い抵抗を持った被覆層が提案されている。

【０００５】被覆層の抵抗制御においては、カーボンブ
ラックや金属酸化物といった導電性粒子を樹脂中に混合
する方法がよく知られているが、中間転写体に必要とさ
れる抵抗領域は体積固有抵抗で１×１０¹⁰程度と高いた
め制御が困難であり、抵抗のバラツキが大きくなる。ま
た、ポリエチレンオキサイドやポリアミド系といったイ
オン電導性をもつ樹脂もしくはイオン導電性基を導入し
た樹脂を混合する場合には、中間転写体に必要とされる
抵抗領域を容易に達成可能かつ抵抗のバラツキも小さく
なるが、抵抗の環境変動が２桁以上あり、画像形成装置
側で湿度を測定しながら転写条件を制御するという問題
点があった。ここで言う抵抗の環境変動とは、２８℃８
５％（高温高質）での抵抗率と１０℃１５％（低温低
湿）での抵抗率との比である。

【０００６】また、導電性ポリマーの使用が検討されて
おり、これはドーパントをドーピングすることで導電性
を発現できるが、この状態では不溶である。そのため、
特開平５−２６２９９１号公報に示されているように、
加熱時にドーパントを放出するものを用いたり、ドーパ
ントを加えゲル化したものを加工するといったことが必
要であった。また、特開平８−２５９７０９号公報で
は、ポリイミドに、ドープ状態のポリアニリンを含むポ
リマーブレンドからなる半導電性樹脂シートが提案され
ているが、ドープ状態のポリアニリンを得る際に、脱ド
ープ状態のポリアニリン溶液とドーパントを含む溶液と
を混合するが、このときドープ状態となったポリアニリ
ンがゲル化してしまい、製品化が困難であるという問題
があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける問題を解決し、以下の目的を達成することを課題
とする。即ち、本発明は、抵抗のバラツキが小さく、か
つ抵抗の環境変動が小さくて、画像形成装置側での湿度
計測及びそれにともなう制御を必要としない中間転写体
及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、＜１＞基材を有する中間転写体であって、該基材が、
自己ドープ型導電ポリマーを含有することを特徴とする
中間転写体である。＜２＞基材上に少なくとも表面層を有する中間転写体
であって、該表面層が、自己ドープ型導電ポリマーを含
有することを特徴とする中間転写体である。＜３＞前記自己ドープ型導電ポリマーが、ドーパント
として少なくともスルホン酸基を有するポリアニリンで
ある前記＜１＞又は＜２＞に記載の中間転写体である。＜４＞２８℃８５％ＲＨにおける中間転写体の転写面
の表面抵抗率と、１０℃１５％ＲＨにおける中間転写体
の転写面の表面抵抗率との比が、２桁以内である前記＜
１＞から＜３＞のいずれかに記載の中間転写体である。＜５＞２３℃５０％ＲＨにおける中間転写体の転写面
の表面抵抗率が、１×１０¹⁰〜１×１０¹⁴Ω／□である
前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の中間転写体で
ある。＜６＞画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体
と、前記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、前記像担持体に
担持されたトナー像を中間転写体上に転写する一次転写
手段と、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写す
る二次転写手段とを有する画像形成装置において、前記
中間転写体が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載
の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。［中間転写体］本発明の中間転写体は、基材を有する中
間転写体、あるいは、基材上に少なくとも表面層を有す
る中間転写体である。前記基材を有する中間転写体は、
該基材中に、少なくとも自己ドープ型導電ポリマーを含
有し、前記基材上に少なくとも表面層を有する中間転写
体は、該表面層中に、少なくとも自己ドープ型導電ポリ
マーを含有する。

【００１０】（自己ドープ型導電ポリマー）本発明にお
いて、自己ドープ型導電ポリマーとは、導電ポリマーの
導電性を発現させるために必要なドーパントを導電ポリ
マー分子内に一体化したものをいう。前述のように、例
えば脱ドープ状態のポリアニリン溶液とドーパントを含
む溶液とを混合すると、ドープ状態されたポリアニリン
がゲル化してしまいという問題があった。これは、Ａ^-
で表されるドーパントが下記構造式で表されるように、
窒素原子に配位しているため、非溶解性になるものと考
えられる。

【００１１】

【化１】

【００１２】一方、本発明に用いられる自己ドープ型導
電ポリマーは、ゲル化することなく得ることができ、ま
た、ドーパントが導電ポリマーを構成する芳香族環や複
素環等に結合しているため、ある程度の溶解性を有する
という利点がある。このような自己ドープ型導電ポリマ
ーを含有することにより、好ましい抵抗領域を有し、か
つ抵抗のバラツキが小さい中間転写体を得ることができ
る。抵抗のバラツキが小さくなるのは、自己ドープ型導
電ポリマーは皮膜中に分子レベルで均一分散するためと
考えられる。また、抵抗の環境変動が小さくなるのは、
自己ドープ型導電ポリマーは電子導電性を示すためであ
る。

【００１３】前記自己ドープ型導電ポリマーを構成する
導電ポリマーとしては、例えば、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリアニ
リン等を用いることができ、なかでも、安定性に優れて
いる点で、ポリアニリンが好ましく用いられる。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。前記導電ポリマーをドーピングして導電性とする
ことができるドーパントとしては、例えば、スルホン
酸、燐酸、塩化スルホニル等の無機酸及び有機カルボン
酸、フェノール等の有機酸を用いることができ、なかで
も、溶解性及び導電性の点で、スルホン酸が好ましく用
いられる。以下に、本発明において、特に好ましい自己
ドープ型導電ポリマーの一例を示すが、本発明は、これ
らに何ら限定されるものではない。

【００１４】

【化２】

【００１５】前記自己ドープ型導電ポリマーの重量平均
分子量は、特に制限されることはなく、ポリマーの種類
等に応じて、適宜選択することができるが、１０００〜
１００万が好ましく、５０００〜１０万がより好まし
い。該重量平均分子量が５０００未満であると、結着樹
脂の強度が低下することがあり、一方、該重量平均分子
量が１０万を超えると、結着樹脂との混合が困難となる
ことがある。

【００１６】前記導電ポリマーを自己ドープ型導電ポリ
マーにするには、ドーパントと導電ポリマーとを反応さ
せる必要がある。導電ポリマーを合成後に、ドーパント
を付加させることも可能であるが、導電ポリマーのモノ
マー状態の時にドーパントを付加させ、重合させる方法
がより好ましい。本発明に用いられる自己ドープ型導電
ポリマーの合成方法は、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．，１９９１，１１３，２６６５−２６６６．に
詳しく記載されている。

【００１７】前記自己ドープ型導電ポリマーは、結着樹
脂と共に、基材中に、あるいは基材上の表面層中に含有
される。前記結着樹脂としては、例えば、ポリエチレ
ン、ポリカーボネートといった熱可塑性樹脂、ウレタン
樹脂、フェノール樹脂といった熱硬化性の樹脂を好まし
く用いることができる。前記自己ドープ型導電ポリマー
の添加量は、前記結着樹脂の重量に対し０．５〜５０重
量％が好ましく、０．５〜２０重量％がより好ましい。
該添加量が０．５重量％未満であると、導電性が発現し
なくなることがあり、一方、該添加量が５０重量％を超
えると、結着樹脂の強度が低下することがある。

【００１８】（基材）本発明の中間転写体の基材は、基
材のみからなる中間転写体の場合は、ベルト形状のもの
であるが、基材上に表面層を有する中間転写体の場合
は、ベルト形状のものに加え、ドラム形状のものでもよ
い。ベルト形状の中間転写体とする場合、用いられる基
材としては、ヤング率が２００ＭＰａ（２００ｋｇ／ｍ
ｍ²）以上の材料からなることが好ましく、３００ＭＰ
ａ（３００ｋｇ／ｍｍ²）以上の材料からなることがよ
り好ましい。ヤング率が２００ＭＰａ未満の材料からな
る場合には、クリーニングブレードがあたる等の駆動時
の外乱によってベルトが変形し、転写部に悪い影響を与
える等の問題が発生することがある。

【００１９】このような材料としては、前記結着樹脂の
他に、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、前記樹脂材料と弾性材
料とをブレンドして用いることができる。前記弾性材料
としては、例えば、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。

【００２０】本発明の中間転写体が、ドラム形状である
場合には、前記基材としては、例えば、アルミニウム、
ステンレス鋼（ＳＵＳ）、銅等で形成された円筒状基材
を用いることが好ましい。この円筒状基材上に、必要に
応じて弾性層を被覆し、該弾性層上に前記表面層を形成
することができる。

【００２１】（表面層）本発明の中間転写体の表面層に
は、前記結着樹脂の代わりにゴム材料を用いてもよい。
また、本発明の中間転写体の表面層には、低表面エネル
ギーの材料を含有することが好ましい。該低表面エネル
ギーの材料は、トナー離れに優れるため、２次転写での
記録媒体への転写性に優れ、高転写画質を得ることがで
きる。前記低表面エネルギーの材料としては、例えば、
フッ素系材料、シリコン系材料、あるいはこれらを主成
分とする材料、フッ素樹脂粉末、シリコン樹脂、シリコ
ーンオイル成分を分散してなる材料等が挙げられる。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。また、表面を平滑にするための各種界面活性剤
や酸化防止剤といった添加剤を添加してもよい。

【００２２】本発明の中間転写体の表面層の形成方法と
しては、特に制限されることはなく、前記自己ドープ型
導電ポリマー及び結着樹脂を少なくとも含み、好ましく
はその他の添加剤を含む塗料を用いて形成することがで
きる。前記塗料を用いた塗布方法としては、刷毛塗り、
ディピング法、スプレー法、ロールコーター法等を採用
することができ、例えば、スプレー法により、一般に１
０〜６０μｍ厚、好ましくは１５〜５０μｍ厚の表面層
を形成することができる。表面層の層厚が１０μｍ未満
であると、像担持体と圧接を繰り返すことから、該表面
層が磨耗して、前記基材あるいは前記基材と表面層との
間に有する層が露出する恐れがあり、また、表面層を塗
布法で形成する場合、均一な膜を形成することが困難に
なる。一方、表面層の層厚が６０μｍを超えると、表面
に液ダレが生じ易く、平滑かつ均一な塗膜を安定して形
成することが困難になる。

【００２３】（表面抵抗率）本発明の中間転写体は、２
３℃５０％ＲＨにおける転写面の表面抵抗率が１×１０
¹⁰〜１×１０¹⁴Ω／□であることが好ましく、１×１０
¹¹〜１×１０¹³Ω／□であることがより好ましい。この
表面抵抗率が１×１０¹⁴Ω／□より高い場合には、一次
転写部の像担持体と中間転写体とが剥離するポストニッ
プ部で剥離放電が発生し易くなり、放電が発生した部分
は、白抜けする画質欠陥が発生することがある。一方、
該表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω／□未満の場合には、プレ
ニップ部での電界強度が強くなり、プレニップ部でのギ
ャップ放電が発生し易くなるために画質の粒状性が悪化
することがある。従って、前記表面抵抗率を、上記範囲
とすることで、表面抵抗率が高い場合に発生する放電に
よる白抜け、表面抵抗率が低い場合に発生する画質の悪
化を防止することができる。また、本発明においては、
２８℃８５％ＲＨにおける中間転写体の転写面の表面抵
抗率と、１０℃１５％ＲＨにおける中間転写体の転写面
の表面抵抗率との比が、２桁以内であることが好まし
い。

【００２４】本発明の中間転写体において、転写面の表
面抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイ
レスターＩＰの「ＨＲプローブ」）を用い、ＪＩＳＫ
６９９１に従って測定することができる。前記表面抵抗
率の測定方法を図を用いて説明する。図３は、円形電極
の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）で
ある。図３に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板
状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状
電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径
を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状
のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａに
おける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと板状絶縁
体Ｂとの間に中間転写体Ｔを挟持し、第一電圧印加電極
Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に
電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測
定し、下記式（１）により、中間転写体Ｔの転写面の表
面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出することができる。ここ
で、下記式（１）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外
径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示
す。式（１） ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）

【００２５】（体積抵抗率）本発明の中間転写体は、２
３℃５０％ＲＨにおける体積抵抗率が１×１０⁸〜１×
１０¹³Ωｃｍであることが好ましく、１×１０⁹〜１×
１０¹²Ωｃｍであることがより好ましい。この体積抵抗
率が１×１０⁸ΩＣｍ未満である場合には、像担持体か
ら中間転写体に転写された未定着トナー像の電荷を保持
する静電的な力が働きにくくなるため、トナー同士の静
電的反発力や画像エッジ付近のフリンジ電界の力によっ
て、画像の周囲にトナーが飛散してしまい（ブラー）、
ノイズの大きい画像が形成されることがある。一方、前
記体積抵抗率が１×１０¹³Ωｃｍより高い場合には、電
荷の保持力が大きいために、１次転写での転写電界で中
間転写体表面が帯電するために除電機構が必要となるこ
とがある。従って、前記体積抵抗率を、上記範囲とする
ことで、トナーが飛散したり、除電機構を必要とする問
題を解消することができる。

【００２６】本発明の中間転写体において、体積抵抗率
は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスター
ＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳＫ６９９１に従
って測定することができる。前記体積抵抗率の測定方法
を図を用いて説明する。図４は、円形電極の一例を示す
概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図４に
示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａ’と第二電圧印加
電極Ｂ’とを備える。第一電圧印加電極Ａ’は、円柱状
電極部Ｃ’と、該円柱状電極部Ｃ’の外径よりも大きい
内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃ’を一定の間隔で囲む
円筒状のリング状電極部Ｄ’とを備える。第一電圧印加
電極Ａ’における円柱状電極部Ｃ’及びリング状電極部
Ｄ’と第二電圧印加電極Ｂ’との間に中間転写体Ｔを挟
持し、第一電圧印加電極Ａ’における円柱状電極部Ｃ’
と第二電圧印加電極Ｂ’との間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加し
たときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（２）に
より、中間転写体Ｔの体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出
することができる。ここで、下記式（２）中、ｔは中間
転写体Ｔの厚さを示す。式（２） ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ

【００２７】上記構成の本発明の中間転写体は、表面抵
抗率の面内バラツキや体積抵抗率のバラツキが小さく、
これら抵抗の環境による変動が少ないという優れた性質
を有する。上記本発明の中間転写体は、電子写真複写機
やレーザープリンタ等の画像形成装置に用いることがで
きる。

【００２８】［画像形成装置］本発明の画像形成装置
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
前記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、前記像担持体に担持
されたトナー像を中間転写体上に転写する一次転写手段
と、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する二
次転写手段とを有する画像形成装置であって、前記中間
転写体が、上記本発明の中間転写体であることを特徴と
する。本発明の画像形成装置は、上記本発明の中間転写
体を備えているため、高品質の転写画質を安定して得る
ことができる。

【００２９】本発明は、中間転写体方式の画像形成装置
であれば、特に限定されるものではない。例えば、現像
装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー
画像形成装置や、感光体ドラム等の像担持体上に担持さ
れたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカ
ラー画像形成装置、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
画像形成装置等のいずれでもよい。

【００３０】本発明のベルト状中間転写体を用いたカラ
ー画像形成装置の概略図を図１に示す。該画像形成装置
は、像担持体としての感光体ドラム１、中間転写体とし
ての中間転写ベルト２、転写電極であるバイアスローラ
３（第二転写手段）、転写媒体である記録紙を供給する
用紙トレー４、Ｂｋ（ブラック）トナーによる現像器
５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像器６、Ｍ（マゼン
タ）トナーによる現像器７、Ｃ（シアン）トナーによる
現像器８、中間転写体クリーナー９、剥離爪１３、ベル
トローラ２１、２３及び２４、バックアップローラ２
２、導電性ローラ２５（第一転写手段）、電極ローラ２
６、クリーニングブレード３１、記録紙４１、ピックア
ップローラ４２、並びにフィードローラ４３を有してな
る。

【００３１】図１において、感光体ドラム１は矢印Ａ方
向に回転し、図示しない帯電装置でその表面が一様に帯
電される。帯電された感光体ドラム１にレーザー書込み
装置等の画像書き込み手段により第一色（例えば、Ｂ
ｋ）の静電潜像が形成される。この静電潜像はブラック
現像器５によってトナー現像されて可視化されたトナー
像Ｔが形成される。トナー像Ｔは、感光体ドラム１の回
転で導電性ローラ２５（第一転写手段）が配置された一
次転写部に到り、導電性ローラ２５からトナー像Ｔに逆
極性の電界を作用させることにより、上記トナー像Ｔ
は、静電的に中間転写ベルト２に吸着されつつ中間転写
ベルト２の矢印Ｂ方向の回転で一次転写される。

【００３２】以下、同様にして第２色のトナー像、第３
色のトナー像、第４色のトナー像が順次形成され、中間
転写ベルト２において重ね合わされ、多重トナー像が形
成される。中間転写ベルト２に転写された多重トナー像
は、中間転写ベルト２の回転でバイアスローラ３（第二
転写手段）が設置された二次転写部に到る。二次転写部
は、中間転写ベルト２のトナー像が担持された表面側に
設置されたバイアスローラ３と該中間転写ベルト２の裏
側からバイアスローラ３に対向するように配置されたバ
ックアップローラ２２及びこのバックアップローラ２２
に圧接して回転する電極ローラ２６から構成される。

【００３３】記録紙４１は、用紙トレー４に収容された
記録紙束からピックアップローラ４２で一枚ずつ取り出
され、フィードローラ４３で二次転写部の中間転写ベル
ト２とバイアスローラ３との間に所定のタイミングで給
送される。給送された記録紙４１は、バイアスローラ３
及びバックアップローラ２２による圧接搬送と中間転写
ベルト２の回転により、該中間転写ベルト２に担持され
たトナー像が転写される。

【００３４】トナー像が転写された記録紙４１は、最終
トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪１３
を作動せることにより中間転写ベルト２から剥離され、
図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理でトナ
ー像を固定して永久画像とされる。尚、多重トナー像の
記録紙４１への転写の終了した中間転写ベルト２は、二
次転写部の下流に設けた中間転写体クリーナ９で残留ト
ナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイア
スローラ３は、ポリウレタン等からなるクリーニングブ
レード３１が常時当接するように取り付けられており、
転写で付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去され
る。

【００３５】単色画像の転写の場合、一次転写されたト
ナー像Ｔを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、
複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色
のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転
写ベルト２と感光体ドラム１との回転を同期させて各色
のトナー像がずれないようにする。上記二次転写部で
は、バイアスローラ３と中間転写ベルト２を介して対向
配置したバックアップローラ２２に圧接した電極ローラ
２６に、トナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を
印加することで、該トナー像を記録紙４１に静電反発で
転写する。

【００３６】尚、上述のように、本発明は、中間転写体
がドラム形状の場合であっても、該ドラム状中間転写体
を中間転写ドラム方式の画像形成装置に転用することが
できる。中間転写ドラム方式の一例を図２に示す。図２
は、中間転写ドラムを備えたカラー画像形成装置の概要
図である。中間転写ドラム３０が前記中間転写ベルト２
に対応する。また、ベルトローラ２１、２３及び２４は
当然不要となり、バックアップローラ２２に対応する電
極部材は必ずしも必要ではない。かかる構成からなるカ
ラー画像形成装置は、図１に示す画像形成装置とほぼ同
様に動作するので、その作用の説明を省略する。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。（実施例１）自己ドープ型導電ポリマーであるポリアニ
リンスルホン酸（重量平均分子量：１０，０００）を既
知の方法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９１，
１１３，２６６５−２６６６．）に従って合成した。上
記ポリアニリンスルホン酸とポリカーボネート樹脂とを
２軸押し出し機で混合しながら押出しを行い、基材のみ
からなるφ１６８のベルト（中間転写体）を作製した。
このときのポリアニリンスルホン酸の添加量は、ポリカ
ーボネート樹脂の重量に対し、１０重量％とした。得ら
れた中間転写体の基材の厚さは８５μｍで、体積抵抗率
が５×１０¹⁰Ω・ｃｍ、表面抵抗率が７×１０¹¹Ω／□
であった。

【００３８】（実施例２）カーボンブラック１５重量部
とポリカーボネート樹脂１００重量部とを２軸押し出し
機で混合しながら押出しを行い、φ１６８のベルト（基
材）を得た。得られたベルト（基材）の厚さは８５μｍ
で、体積抵抗率が５×１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が７
×１０¹¹Ω／□であった。次に、２液混合タイプの水分
散型ポリウレタン中に、スルホン化ポリアニリンに可溶
性基を導入したモノマーを重合したものの水溶液（三菱
レイヨン製ＡｑｕａＰＡＳ、自己ドープ型導電ポリマ
ー）を混合したものを、上記基材表面に塗布し、表面層
を形成して、中間転写体を作製した。このときのポリア
ニリンスルホン酸の添加量は、上記ポリウレタンの重量
に対し、１重量％とした。得られた中間転写体の表面層
の層厚は１８μｍで、体積抵抗率が５×１０¹²Ω・ｃ
ｍ、転写面の表面抵抗率が４×１０¹¹Ω／□であった。

【００３９】（実施例３）水分散したアクリル樹脂中
に、スルホン化ポリアニリンに可溶性基を導入したモノ
マーを重合したものの水溶液（三菱レイヨン製Ａｑｕａ
ＰＡＳ、自己ドープ型導電ポリマー）を混合したもの
を、実施例２と同様に作製した基材の表面に塗布し、表
面層を形成して、中間転写体を作製した。このときのポ
リアニリンスルホン酸の添加量は、上記アクリル樹脂の
重量に対し、１重量％とした。得られた中間転写体の表
面層の層厚は１４μｍで、体積抵抗率が３×１０¹²Ω・
ｃｍ、転写面の表面抵抗率が３×１０¹¹Ω／□であっ
た。

【００４０】（比較例１）カーボンブラック１５重量部
とポリカーボネート樹脂１００重量部とを２軸押し出し
機で混合しながら押出しを行い、基材のみからなるφ１
６８のベルト（中間転写体）を作製した。得られた中間
転写体の基材の厚さは８５μｍで、体積抵抗率が５×１
０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が７×１０¹¹Ω／□であっ
た。

【００４１】（比較例２）２液混合タイプの水分散型ポ
リウレタン１００重量部中に、カーボンブラック１２重
量部を混合したものを、比較例１と同様に作製した基材
表面に塗布し、表面層を形成して、中間転写体を作製し
た。得られた中間転写体の表面層の層厚は１３μｍで、
体積抵抗率が３×１０¹²Ω・ｃｍ、転写面の表面抵抗率
が３×１０¹¹Ω／□であった。

【００４２】（比較例３）２液混合タイプの水分散型ポ
リウレタン１００重量部中に、エチレンオキサイドユニ
ットを持つエピクロルヒドリンゴム３０重量部を混合し
たものを、比較例１と同様に作製した基材表面に塗布
し、表面層を形成して、中間転写体を作製した。得られ
た中間転写体の表面層の層厚は１７μｍで、体積抵抗率
が７×１０¹²Ω・ｃｍ、転写面の表面抵抗率が１×１０
¹²Ω／□であった。

【００４３】（比較例４）アクリル樹脂をＮ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミドに溶解したものに、ポリアニリンを溶
解した溶液（ポリアニリンの２重量％溶液）を混合した
ものを調製した。この溶液へドーパントとしてｐ−トル
エンスルホン酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液
（５重量％溶液）を加えたところ、ゲルが発生してしま
った。比較例１と同様に作製した基材表面に表面層を形
成しようとしたが、うまく中間転写体を作製することが
できなかった。

【００４４】上記実施例１〜３及び比較例１〜３で得ら
れた中間転写体の表面抵抗率、体積抵抗率は、以下のよ
うな方法で測定した。また、表面抵抗率の面内バラツキ
（最大値と最小値との差）、体積抵抗率のバラツキ（最
大値と最小値との差）、抵抗率の２８℃８５％ＲＨの高
温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）と１０℃１５％ＲＨの低温低
湿環境（Ｌ／Ｌ環境）での抵抗変動幅の結果を下記表１
に示す。尚、低温低湿環境（１０℃１５％ＲＨ）、及び
高温高湿環境（２８℃８５％ＲＨ）以外の測定値は、総
て２３℃５０％ＲＨの環境下において測定を行った。測
定は、サンプル、測定器を各環境下に１２時間以上放置
してから行った。

【００４５】＜表面抵抗率＞表面抵抗率の計測は、上述
したように、図３に示す円形電極（三菱油化（株）製ハ
イレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、第一電圧印加
電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの
間に電圧１００（Ｖ）を印加し、１０秒後の電流値より
求めた。

【００４６】＜体積抵抗率＞体積抵抗率の計測は、上述
したように、図４に示す円形電極（三菱油化（株）製ハ
イレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、第一電圧印加
電極Ａ’における円柱状電極部Ｃ’と第二電圧印加電極
Ｂ’との間に電圧１００（Ｖ）を印加し、３０秒後の電
流値より求めた。

【００４７】＜表面抵抗率の面内バラツキ＞表面抵抗率
の面内バラツキ（最大値と最小値との差）は、作製した
外径１６８ｍｍ、幅３５０ｍｍの中間転写ベルトを長さ
方向に８分割、幅方向に３分割し、ベルト面内２４点に
ついて表面抵抗率を計測し、表面抵抗率の対数をとり、
最大値と最小値との差をバラツキとした。

【００４８】＜体積抵抗率のバラツキ＞体積抵抗率のバ
ラツキ（最大値と最小値との差）は、作製した外径１６
８ｍｍ、幅３５０ｍｍの中間転写ベルトを長さ方向に８
分割、幅方向に３分割し、ベルト面内２４点について堆
積抵抗率を計測し、堆積抵抗率の対数をとり、最大値と
最小値との差をバラツキとした。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１の結果から、実施例１〜３の自己ドー
プ型導電ポリマーを含む本発明の中間転写体は、表面抵
抗率及び体積抵抗率の環境変動が小さく、かつ所望の抵
抗領域でバラツキが少ないことがわかる。また、実施例
２で得られた中間転写体をカラープリンター（富士ゼロ
ックス製ＣＬＷ３３１０）に装着して評価したところ、
温湿度による転写条件変更なしに低温低湿時、高温高湿
時とも良好な画像を得ることができた。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、抵抗のバラツキが小さ
く、かつ抵抗の環境変動が小さくて、画像形成装置側で
の湿度計測及びそれにともなう制御を必要としない中間
転写体及びそれを備えた画像形成装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベルト状中間転写体を用いたカラー
画像形成装置を示す概略図である。

【図２】本発明のドラム状中間転写体を用いたカラー
画像形成装置を示す概略図である。

【図３】表面抵抗率の計測方法を示す図である。

【図４】体積抵抗率の計測方法を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム（像担持体）２中間転写ベルト（中間転写体）３バイアスローラ（第二転写手段）４用紙トレー５ブラック現像器６イエロー現像器７マゼンタ現像器８シアン現像器９中間転写体クリーナ１０転写ローラ１３剥離爪１４搬送ベルト１６感光体クリーナ２１ベルトローラ２２バックアップローラ２３ベルトローラ２４ベルトローラ２５導電性ローラ（第一転写手段）２６電極ローラ３０中間転写ドラム３１クリーニングブレード４１記録紙４２ピックアップローラ４３フィードローラＴトナー像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材を有する中間転写体であって、該基
材が、自己ドープ型導電ポリマーを含有することを特徴
とする中間転写体。
【請求項２】基材上に少なくとも表面層を有する中間
転写体であって、該表面層が、自己ドープ型導電ポリマ
ーを含有することを特徴とする中間転写体。
【請求項３】前記自己ドープ型導電ポリマーが、ドー
パントとして少なくともスルホン酸基を有するポリアニ
リンである請求項１又は２に記載の中間転写体。
【請求項４】２８℃８５％ＲＨにおける中間転写体の
転写面の表面抵抗率と、１０℃１５％ＲＨにおける中間
転写体の転写面の表面抵抗率との比が、２桁以内である
請求項１から３のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項５】２３℃５０％ＲＨにおける中間転写体の
転写面の表面抵抗率が、１×１０¹⁰〜１×１０¹⁴Ω／□
である請求項１から４のいずれかに記載の中間転写体。
【請求項６】画像情報に応じた静電潜像を形成する像
担持体と、前記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、前記像担
持体に担持されたトナー像を中間転写体上に転写する一
次転写手段と、該中間転写体上のトナー像を記録媒体に
転写する二次転写手段とを有する画像形成装置におい
て、前記中間転写体が、請求項１から５のいずれかに記
載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。