JP2003057972A - 中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置 - Google Patents
中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置Info
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- JP2003057972A JP2003057972A JP2001250625A JP2001250625A JP2003057972A JP 2003057972 A JP2003057972 A JP 2003057972A JP 2001250625 A JP2001250625 A JP 2001250625A JP 2001250625 A JP2001250625 A JP 2001250625A JP 2003057972 A JP2003057972 A JP 2003057972A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転写効率が高く、中抜け現象を発生すること
のない高画質の画像を安定して供給することのできる画
像形成装置及びそれに用いられる中間転写体を提供す
る。 【解決手段】 炭素原子の原子数Cに対するフッ素原子
原子数Fの比F/Cが0.5以上1.0以下であるフッ
化カーボン(A)、およびフッ素樹脂を含む熱可塑性樹
脂(B)を少なくとも含む表面層を有することを特徴と
する中間転写体、及び中間転写体が当該中間転写体であ
ることを特徴とする画像形成装置である。
のない高画質の画像を安定して供給することのできる画
像形成装置及びそれに用いられる中間転写体を提供す
る。 【解決手段】 炭素原子の原子数Cに対するフッ素原子
原子数Fの比F/Cが0.5以上1.0以下であるフッ
化カーボン(A)、およびフッ素樹脂を含む熱可塑性樹
脂(B)を少なくとも含む表面層を有することを特徴と
する中間転写体、及び中間転写体が当該中間転写体であ
ることを特徴とする画像形成装置である。
Description
【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し、特に、像担持体に形成したト
ナー像を一旦中間転写体に転写した後、これを用紙等の
被記録体に転写して再生画像を得る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。
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し、特に、像担持体に形成したト
ナー像を一旦中間転写体に転写した後、これを用紙等の
被記録体に転写して再生画像を得る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にお
いては、まず無機又は有機材料からなる光導電性感光体
(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濳像を形成した後、帯電された
トナーで前記静電濳像を現像して可視化してトナー像と
する。そして、該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被記録体に静電的に転写することに
より所要の画像を得る。特に、上記像担持体に形成され
たトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体
表面のトナー像を被記録体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。
いては、まず無機又は有機材料からなる光導電性感光体
(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濳像を形成した後、帯電された
トナーで前記静電濳像を現像して可視化してトナー像と
する。そして、該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被記録体に静電的に転写することに
より所要の画像を得る。特に、上記像担持体に形成され
たトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体
表面のトナー像を被記録体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。
【0003】前記中間転写体方式を採用した画像形成装
置に用いられる中間転写体の材料としては、ポリカーボ
ネート樹脂(特開平6−095521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(ポリカーボネート)/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−テトラフルオロエチレ
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無端ベルトを用いる提案がなされ
ている。
置に用いられる中間転写体の材料としては、ポリカーボ
ネート樹脂(特開平6−095521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(ポリカーボネート)/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−テトラフルオロエチレ
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無端ベルトを用いる提案がなされ
ている。
【0004】エチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体等のフッ素系の樹脂にカーボンブラックを分散させた
場合には、フッ素樹脂とカーボンブラックとの密着性が
悪いために、転写部での印加電圧によって、カーボンブ
ラックの連鎖状態が変化して、抵抗が低下する問題があ
る。また、カーボンブラックを分散したポリカーボネー
ト系樹脂材料の場合には、ポリカーボネートの極性が強
いために、トナー離型性が悪く、経時的にトナーが転写
面に固着する。また、ベルト駆動時のロール屈曲部のス
トレス、ベルトエッジ部にかかるストレスによってベル
ト転写面にクラックが発生しやすく(ストレスクラッキ
ング)、ベルトが破損する等の問題が生じることがあ
る。上記、転写面の一部の抵抗が低下する、ベルトが破
損する等により中間転写体を交換する作業は煩雑であ
り、メンテナンスの手間とランニングコストとを押し上
げる結果につながるため好ましいものではない。
体等のフッ素系の樹脂にカーボンブラックを分散させた
場合には、フッ素樹脂とカーボンブラックとの密着性が
悪いために、転写部での印加電圧によって、カーボンブ
ラックの連鎖状態が変化して、抵抗が低下する問題があ
る。また、カーボンブラックを分散したポリカーボネー
ト系樹脂材料の場合には、ポリカーボネートの極性が強
いために、トナー離型性が悪く、経時的にトナーが転写
面に固着する。また、ベルト駆動時のロール屈曲部のス
トレス、ベルトエッジ部にかかるストレスによってベル
ト転写面にクラックが発生しやすく(ストレスクラッキ
ング)、ベルトが破損する等の問題が生じることがあ
る。上記、転写面の一部の抵抗が低下する、ベルトが破
損する等により中間転写体を交換する作業は煩雑であ
り、メンテナンスの手間とランニングコストとを押し上
げる結果につながるため好ましいものではない。
【0005】また、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、特開平9−30
5038号公報、特開平10−240020号公報にポ
リエステル等の織布と弾性部材とを積層してなる補強材
入り弾性ベルトが提案されている。上記した補強材入り
弾性ベルトにおいては、ベルト自体が弾性を有するた
め、ロールの軸方向に変位した状態で走行する、いわゆ
る片寄り走行や蛇行の発生が少なくなるが、ヤング率が
3MPa(3kg/mm2)と低いために、ベルト材料
の伸びやクリープ等に起因する色ずれの問題が発生する
場合がある。
装置に用いられるベルト材料としては、特開平9−30
5038号公報、特開平10−240020号公報にポ
リエステル等の織布と弾性部材とを積層してなる補強材
入り弾性ベルトが提案されている。上記した補強材入り
弾性ベルトにおいては、ベルト自体が弾性を有するた
め、ロールの軸方向に変位した状態で走行する、いわゆ
る片寄り走行や蛇行の発生が少なくなるが、ヤング率が
3MPa(3kg/mm2)と低いために、ベルト材料
の伸びやクリープ等に起因する色ずれの問題が発生する
場合がある。
【0006】また、機械的特性が優れた材料としては、
ポリイミド樹脂を挙げることができ、例えば、特許第2
560727号(特開昭63−311263号)公報に
おいて、カーボンブラック分散のポリイミドシームレス
ベルトが提案されている。ポリイミド樹脂材料を中間転
写体の材料とした場合は、機械的特性に優れるために、
バイアスロールを用いて中間転写体に被記録体を押圧
し、電界を印加してトナー像を静電的に転写する1次転
写部でのバイアスローラーによる押圧力による変形が少
ないので、バイアスローラーによる押圧力が集中する。
このためトナーが凝集し、電荷密度が高くなるため、ト
ナー層内部で放電を起こし、トナー極性が変化する等が
原因となって、ライン画像が中抜けする(ホローキャラ
クラー)等の画質欠陥を発生させる問題がある。
ポリイミド樹脂を挙げることができ、例えば、特許第2
560727号(特開昭63−311263号)公報に
おいて、カーボンブラック分散のポリイミドシームレス
ベルトが提案されている。ポリイミド樹脂材料を中間転
写体の材料とした場合は、機械的特性に優れるために、
バイアスロールを用いて中間転写体に被記録体を押圧
し、電界を印加してトナー像を静電的に転写する1次転
写部でのバイアスローラーによる押圧力による変形が少
ないので、バイアスローラーによる押圧力が集中する。
このためトナーが凝集し、電荷密度が高くなるため、ト
ナー層内部で放電を起こし、トナー極性が変化する等が
原因となって、ライン画像が中抜けする(ホローキャラ
クラー)等の画質欠陥を発生させる問題がある。
【0007】一方、特開平5−142955号公報に
は、ベルト状の像担持体(像担持体ベルト)とドラム状
の中間転写体とを用いる画像形成装置が提案されてい
る。この画像形成装置では、中間転写体として、アルミ
ニウムドラムの基体上に、カーボンブラック等の導電種
を添加したポリカーボネートやテフロン(R)により、
体積抵抗率107〜1011Ω・cmの半導電層を形成し
た高剛性の中間転写ドラムが用いられている。像担持体
ベルト上に形成したトナー像は、一旦この中間転写ドラ
ム表面に静電転写された後、中間転写ドラムから被記録
体に静電転写される。
は、ベルト状の像担持体(像担持体ベルト)とドラム状
の中間転写体とを用いる画像形成装置が提案されてい
る。この画像形成装置では、中間転写体として、アルミ
ニウムドラムの基体上に、カーボンブラック等の導電種
を添加したポリカーボネートやテフロン(R)により、
体積抵抗率107〜1011Ω・cmの半導電層を形成し
た高剛性の中間転写ドラムが用いられている。像担持体
ベルト上に形成したトナー像は、一旦この中間転写ドラ
ム表面に静電転写された後、中間転写ドラムから被記録
体に静電転写される。
【0008】このような高剛性の中間転写ドラムが、基
体が軟らかく変形可能な像担持体ベルトと組み合わせて
用いられる場合は、転写時に像担持体ベルトが撓んで中
間転写ドラムに密着し、像担持体ベルトと中間転写ドラ
ムとの間に所望の広さのニップ領域を形成することがで
きるが、このようなベルト形状の像担持体を用いる方式
では、画像形成装置を小型化することが難しい。そこ
で、ベルト形状の像担持体に代えて像担持体をドラムタ
イプとすることが考えられるが、高剛性の中間転写ドラ
ムと、像担持体としてアルミウム等高剛性のドラムを基
体とする像担持体ドラムとを組み合わせた場合は、像担
持体ドラムと中間転写ドラムとの間に十分な広さのニッ
プ領域が形成されず、高い転写効率を得ることが困難で
ある。
体が軟らかく変形可能な像担持体ベルトと組み合わせて
用いられる場合は、転写時に像担持体ベルトが撓んで中
間転写ドラムに密着し、像担持体ベルトと中間転写ドラ
ムとの間に所望の広さのニップ領域を形成することがで
きるが、このようなベルト形状の像担持体を用いる方式
では、画像形成装置を小型化することが難しい。そこ
で、ベルト形状の像担持体に代えて像担持体をドラムタ
イプとすることが考えられるが、高剛性の中間転写ドラ
ムと、像担持体としてアルミウム等高剛性のドラムを基
体とする像担持体ドラムとを組み合わせた場合は、像担
持体ドラムと中間転写ドラムとの間に十分な広さのニッ
プ領域が形成されず、高い転写効率を得ることが困難で
ある。
【0009】そこで、中間転写体表面の弾性層の硬度を
低くして、転写領域内の応力分布を均一にする方法とし
て、発泡層を弾性層とする方法が、特開平4−2870
70号公報に記載されている。しかし、中間転写体表面
に発泡層を用いた場合には、像担持体ドラムに押圧され
ながら使用されるため、押圧部が経時で変形してしまう
という問題がある。また、特開平8−73680号公報
には、転写ローラ等に用いるゴム組成物として、EDP
M(エチレン・プロピレン・ジエン3元共重合体)とア
クリルゴムとからなる低硬度で圧縮永久歪みの小さいゴ
ム組成物が開示されている。しかし、これらゴム組成物
であっても、前述の中間転写体表面材料に適した、低硬
度で、所定の狭い範囲内の抵抗値を有し、押圧部が経時
で変形しない材料を得ることは困難である。
低くして、転写領域内の応力分布を均一にする方法とし
て、発泡層を弾性層とする方法が、特開平4−2870
70号公報に記載されている。しかし、中間転写体表面
に発泡層を用いた場合には、像担持体ドラムに押圧され
ながら使用されるため、押圧部が経時で変形してしまう
という問題がある。また、特開平8−73680号公報
には、転写ローラ等に用いるゴム組成物として、EDP
M(エチレン・プロピレン・ジエン3元共重合体)とア
クリルゴムとからなる低硬度で圧縮永久歪みの小さいゴ
ム組成物が開示されている。しかし、これらゴム組成物
であっても、前述の中間転写体表面材料に適した、低硬
度で、所定の狭い範囲内の抵抗値を有し、押圧部が経時
で変形しない材料を得ることは困難である。
【0010】一方、特開平7−152262号公報に
は、肉厚3mmのアルミニウムドラムの基体表面に、適
度な弾性と適度な導電性とを有するウレタンゴムからな
る弾性層が形成された中間転写ドラムを、高剛性の像担
持体ドラムと組み合わせた画像形成装置が開示されてい
る。この中では、中間転写ドラム表面の離型性を像担持
体ドラムの離型性より悪くすることによって、像担持体
ドラムから中間転写ドラムへ(一次転写)のトナー転写
性を改善する提案がなされている。しかし、この場合に
は、中間転写ドラムから被記録体へのトナー転写性(2
次転写効率)が悪くなる問題がある。また、この画像形
成装置では、転写領域内の中間転写ドラムの応力分布を
均一にするために、中間転写ドラム表面層にウレタンゴ
ムを用いており、像担持体ドラムに対するウレタンゴム
の摩擦力が大きいために、回転する像担持体ドラムによ
って、中間転写ドラム表面に、ステックスリップによる
微小な変形が生じる。このため、像担持体ドラムと中間
転写ドラムとの間に形成されるニップ領域での応力分布
が局所的に不均等となり、文字画像等の細部画像におい
て中抜け現象が発生する。
は、肉厚3mmのアルミニウムドラムの基体表面に、適
度な弾性と適度な導電性とを有するウレタンゴムからな
る弾性層が形成された中間転写ドラムを、高剛性の像担
持体ドラムと組み合わせた画像形成装置が開示されてい
る。この中では、中間転写ドラム表面の離型性を像担持
体ドラムの離型性より悪くすることによって、像担持体
ドラムから中間転写ドラムへ(一次転写)のトナー転写
性を改善する提案がなされている。しかし、この場合に
は、中間転写ドラムから被記録体へのトナー転写性(2
次転写効率)が悪くなる問題がある。また、この画像形
成装置では、転写領域内の中間転写ドラムの応力分布を
均一にするために、中間転写ドラム表面層にウレタンゴ
ムを用いており、像担持体ドラムに対するウレタンゴム
の摩擦力が大きいために、回転する像担持体ドラムによ
って、中間転写ドラム表面に、ステックスリップによる
微小な変形が生じる。このため、像担持体ドラムと中間
転写ドラムとの間に形成されるニップ領域での応力分布
が局所的に不均等となり、文字画像等の細部画像におい
て中抜け現象が発生する。
【0011】このような中間転写ベルトや中間転写ドラ
ムに生じる、ライン画像が中抜けする画質欠陥の改善と
して、転写面を構成する材料をトナー離型性のある低表
面エネルギーの材料とする方法があり、特開平9−26
9676号公報においては、トナー離型性に優れる材料
を転写面とした2層以上の積層構造で、シリコーン樹脂
を主体とする材料で構成されるベルト材料が提案されて
いる。しかし、シリコーン系材料を転写層材料として用
いた場合には、表面に粘着感があり、対向する感光体に
対する摩擦係数が大きいために、ステックスリップによ
る微小な変形が転写面に生じる問題がある。このため、
感光体との間に形成されるニップ領域での応力分布が局
所的に不均等となり文字画像等の細部画像において、中
抜け現象(ホローキャラクラー)を発生する。また、シ
ロキサン等の低分子成分による感光体汚染の発生等の問
題もある。
ムに生じる、ライン画像が中抜けする画質欠陥の改善と
して、転写面を構成する材料をトナー離型性のある低表
面エネルギーの材料とする方法があり、特開平9−26
9676号公報においては、トナー離型性に優れる材料
を転写面とした2層以上の積層構造で、シリコーン樹脂
を主体とする材料で構成されるベルト材料が提案されて
いる。しかし、シリコーン系材料を転写層材料として用
いた場合には、表面に粘着感があり、対向する感光体に
対する摩擦係数が大きいために、ステックスリップによ
る微小な変形が転写面に生じる問題がある。このため、
感光体との間に形成されるニップ領域での応力分布が局
所的に不均等となり文字画像等の細部画像において、中
抜け現象(ホローキャラクラー)を発生する。また、シ
ロキサン等の低分子成分による感光体汚染の発生等の問
題もある。
【0012】また、特開平7−92825号公報におい
ては、転写体表面を構成する材料として、フッ素系樹脂
が提案されている。しかし、導電性付与のため、フッ素
樹脂にフッ化処理していないカーボンを添加した場合に
は、配合量に対する抵抗の変化率が非常に大きく導電性
のコントロールが困難であること、また、発達したスト
ラクチャーのためフッ化カーボンの分散が不均一となっ
たり、得られる組成物が硬くなることから、駆動時のロ
ール部の屈曲によって、表面に微少なクラックが発生し
たりする等、経時安定性が悪いという問題があった。ま
た、フッ素系の樹脂にカーボンブラックを分散させた場
合には、フッ素樹脂とカーボンブラックとの密着性が悪
いために、転写部での印加電圧によって、カーボンブラ
ックの連鎖状態が変化して、抵抗が低下するという問題
があった。
ては、転写体表面を構成する材料として、フッ素系樹脂
が提案されている。しかし、導電性付与のため、フッ素
樹脂にフッ化処理していないカーボンを添加した場合に
は、配合量に対する抵抗の変化率が非常に大きく導電性
のコントロールが困難であること、また、発達したスト
ラクチャーのためフッ化カーボンの分散が不均一となっ
たり、得られる組成物が硬くなることから、駆動時のロ
ール部の屈曲によって、表面に微少なクラックが発生し
たりする等、経時安定性が悪いという問題があった。ま
た、フッ素系の樹脂にカーボンブラックを分散させた場
合には、フッ素樹脂とカーボンブラックとの密着性が悪
いために、転写部での印加電圧によって、カーボンブラ
ックの連鎖状態が変化して、抵抗が低下するという問題
があった。
【0013】また、特開平11−15294号公報にお
いては、転写面を構成する材料として、フッ素樹脂微粒
子を含んだフッ素系ラテックスを用いる提案がされてい
る。しかし、上記フッ素ラテックスを加硫する230〜
300℃の温度では、分散させているフッ素微粒子が、
転写面に析出して層形成するが、この層形成が、均一で
はないために、転写面の表面粗さが大きくなり、転写の
均一性を損なう等の問題がある。
いては、転写面を構成する材料として、フッ素樹脂微粒
子を含んだフッ素系ラテックスを用いる提案がされてい
る。しかし、上記フッ素ラテックスを加硫する230〜
300℃の温度では、分散させているフッ素微粒子が、
転写面に析出して層形成するが、この層形成が、均一で
はないために、転写面の表面粗さが大きくなり、転写の
均一性を損なう等の問題がある。
【0014】
【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、転写効率が高く、中抜け現象
を発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことのできる画像形成装置及びそれに用いられる中間転
写体を提供することを目的とする。
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、転写効率が高く、中抜け現象
を発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことのできる画像形成装置及びそれに用いられる中間転
写体を提供することを目的とする。
【0015】
【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> 少なくとも下記成分を含む表面層を有すること
を特徴とする中間転写体である。 成分(A):炭素原子の原子数Cに対するフッ素原子原
子数Fの比F/Cが0.5以上1.0以下であるフッ化
カーボン 成分(B):フッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂
の手段は、以下の通りである。即ち、 <1> 少なくとも下記成分を含む表面層を有すること
を特徴とする中間転写体である。 成分(A):炭素原子の原子数Cに対するフッ素原子原
子数Fの比F/Cが0.5以上1.0以下であるフッ化
カーボン 成分(B):フッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂
【0016】<2> 前記成分(A)と成分(B)の配
合割合が、質量比で(A)/(B)=1/100〜30
/100である表面層を有することを特徴とする<1>
に記載の中間転写体である。
合割合が、質量比で(A)/(B)=1/100〜30
/100である表面層を有することを特徴とする<1>
に記載の中間転写体である。
【0017】<3> 前記表面層の摩擦係数が、0.5
以下であることを特徴とする<1>または<2>に記載
の中間転写体である。
以下であることを特徴とする<1>または<2>に記載
の中間転写体である。
【0018】<4> 前記表面層の表面粗さRzが、
1.5μm以下であることを特徴とする<1>〜<3>
のいずれかに記載の中間転写体である。
1.5μm以下であることを特徴とする<1>〜<3>
のいずれかに記載の中間転写体である。
【0019】<5> 前記中間転写体が、前記表面層に
内接する弾性層を有することを特徴とする<1>〜<4
>のいずれかに記載の中間転写体である。
内接する弾性層を有することを特徴とする<1>〜<4
>のいずれかに記載の中間転写体である。
【0020】<6> 前記中間転写体が、少なくとも、
金属製の円筒状基体と、該円筒状基体上に2以上の層と
からなり、前記円筒状基体と接する層が、JIS A硬
度が30度以下で、圧縮永久歪み率が10%以下である
弾性材料を含有し、かつ、その層厚が3〜10mmであ
ることを特徴とする<1>〜<5>のいずれかに記載の
中間転写体である。
金属製の円筒状基体と、該円筒状基体上に2以上の層と
からなり、前記円筒状基体と接する層が、JIS A硬
度が30度以下で、圧縮永久歪み率が10%以下である
弾性材料を含有し、かつ、その層厚が3〜10mmであ
ることを特徴とする<1>〜<5>のいずれかに記載の
中間転写体である。
【0021】<7> ベルト形状であることを特徴とす
る<1>〜<5>のいずれかに記載の中間転写体であ
る。
る<1>〜<5>のいずれかに記載の中間転写体であ
る。
【0022】<8> 画像情報に応じた静電潜像を形成
する像担持体と、該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表面に転写
する中間転写手段と、前記中間転写体表面のトナー像を
被記録体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置
であって、前記中間転写体が、<1>〜<7>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。
する像担持体と、該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表面に転写
する中間転写手段と、前記中間転写体表面のトナー像を
被記録体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置
であって、前記中間転写体が、<1>〜<7>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。
【0023】<9> 前記トナーが球形トナーであるこ
とを特徴とする<8>に記載の画像形成装置である。
とを特徴とする<8>に記載の画像形成装置である。
【0024】本発明の中間転写体は、フッ素化処理して
なるカーボンブラックを分散してなる非粘着性の表面層
を設けることにより、例えば、前記中間転写体を備えた
画像形成装置であれば、転写面である中間転写体の表面
層へのトナー固着などの問題がなく、トナーのクリーニ
ング性に優れて、かつ、フッ化処理してなるカーボンブ
ラックを用いているのでフッ素樹脂との密着性に優れて
おり、経時での安定性に優れ、転写効率が高く、中抜け
現象を発生することのない高画質の画像を安定して供給
することができる。
なるカーボンブラックを分散してなる非粘着性の表面層
を設けることにより、例えば、前記中間転写体を備えた
画像形成装置であれば、転写面である中間転写体の表面
層へのトナー固着などの問題がなく、トナーのクリーニ
ング性に優れて、かつ、フッ化処理してなるカーボンブ
ラックを用いているのでフッ素樹脂との密着性に優れて
おり、経時での安定性に優れ、転写効率が高く、中抜け
現象を発生することのない高画質の画像を安定して供給
することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置に
ついて詳細に説明する。 [画像形成装置]本発明の画像形成装置は中間転写体を
備え、該中間転写体は、下記に示すフッ素化処理された
カーボンブラックを含有する樹脂組成物を表面層に有す
ることを特徴とする。当該中間転写体は、基材上に表面
層を有するが、必要に応じて、弾性層等のその他の層を
有してなる。
中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置に
ついて詳細に説明する。 [画像形成装置]本発明の画像形成装置は中間転写体を
備え、該中間転写体は、下記に示すフッ素化処理された
カーボンブラックを含有する樹脂組成物を表面層に有す
ることを特徴とする。当該中間転写体は、基材上に表面
層を有するが、必要に応じて、弾性層等のその他の層を
有してなる。
【0026】<中間転写体>
−表面層−
本発明の中間転写体の表面層は、少なくとも炭素原子の
原子数Cに対するフッ素原子の原子数Fの比F/Cが
0.5以上1.0以下であるフッ化カーボン(A)(以
下、単に「フッ化カーボン(A)」という場合があ
る。)、およびフッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)
(以下、単に「樹脂(B)」という場合がある。)を含
有することを特徴とする。
原子数Cに対するフッ素原子の原子数Fの比F/Cが
0.5以上1.0以下であるフッ化カーボン(A)(以
下、単に「フッ化カーボン(A)」という場合があ
る。)、およびフッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)
(以下、単に「樹脂(B)」という場合がある。)を含
有することを特徴とする。
【0027】かかるフッ化カーボン(A)においては、
F/Cが0.5以上1.0以下であり、好ましくは0.
55以上0.95以下であり、特に0.55以上0.9
以下であることが好ましい。フッ化カーボン(A)はカ
ーボンブラック、特に導電性カーボンブラックをフッ素
ガスによりフッ素化したものが好ましい。フッ素化温度
は200〜600℃とすることが好ましい。
F/Cが0.5以上1.0以下であり、好ましくは0.
55以上0.95以下であり、特に0.55以上0.9
以下であることが好ましい。フッ化カーボン(A)はカ
ーボンブラック、特に導電性カーボンブラックをフッ素
ガスによりフッ素化したものが好ましい。フッ素化温度
は200〜600℃とすることが好ましい。
【0028】フッ化カーボン(A)のF/Cが0.5
(フッ素含有量44.2質量%)未満のときは、フッ素
化の効果が不充分であり、フッ素化前の炭素材料のもつ
問題点がそのまま残る。すなわち、配合量に対する抵抗
の変化率が非常に大きく導電性のコントロールが困難で
あり、また、発達したストラクチャーのためフッ化カー
ボンの分散が不均一となったり、得られる組成物が硬く
なる。一方、F/Cが1.0(フッ素含有量61.4質
量%)を越えるときは、目的とする導電性を組成物に付
与することができない。好ましいF/Cは0.55以上
0.95(フッ素含有量60.0質量%)以下、特に
0.55を超え0.9(フッ素含有量58.8質量%)
以下である。
(フッ素含有量44.2質量%)未満のときは、フッ素
化の効果が不充分であり、フッ素化前の炭素材料のもつ
問題点がそのまま残る。すなわち、配合量に対する抵抗
の変化率が非常に大きく導電性のコントロールが困難で
あり、また、発達したストラクチャーのためフッ化カー
ボンの分散が不均一となったり、得られる組成物が硬く
なる。一方、F/Cが1.0(フッ素含有量61.4質
量%)を越えるときは、目的とする導電性を組成物に付
与することができない。好ましいF/Cは0.55以上
0.95(フッ素含有量60.0質量%)以下、特に
0.55を超え0.9(フッ素含有量58.8質量%)
以下である。
【0029】本発明において、フッ素含有量はつぎのよ
うにして測定される。フッ化カーボンを助燃剤Na2O2
およびポリエチレンフィルムとともに濾紙に包みこみ、
酸素を充填した密閉フラスコ内で燃焼し、発生したフッ
化水素をフッ化物イオンメータ(オリオン社製:イオン
アナライザ901)を用い、常法により測定する。この
値からフッ素含有量を算出する。得られたフッ素含有量
に基づいてF/Cを算出する。
うにして測定される。フッ化カーボンを助燃剤Na2O2
およびポリエチレンフィルムとともに濾紙に包みこみ、
酸素を充填した密閉フラスコ内で燃焼し、発生したフッ
化水素をフッ化物イオンメータ(オリオン社製:イオン
アナライザ901)を用い、常法により測定する。この
値からフッ素含有量を算出する。得られたフッ素含有量
に基づいてF/Cを算出する。
【0030】かかるフッ化カーボン(A)はポリ(カー
ボンモノフルオライド)が主成分をなすものであり、平
均粒径1μm以下、好ましくは0.1μm以下の炭素材
料をフッ素ガスによりフッ素化したものが好ましい。平
均粒径が1μmを超える炭素材料、たとえば石油コーク
ス、黒鉛粉末、炭素繊維などを原料として得られるフッ
化カーボンは、樹脂またはゴムに導電性及び非粘着性を
付与するための量を多くしなければならず、得られる組
成物に表面粗度の上昇、機械的強度の劣化、抵抗率の不
均一などの不都合を生ずる傾向にある。
ボンモノフルオライド)が主成分をなすものであり、平
均粒径1μm以下、好ましくは0.1μm以下の炭素材
料をフッ素ガスによりフッ素化したものが好ましい。平
均粒径が1μmを超える炭素材料、たとえば石油コーク
ス、黒鉛粉末、炭素繊維などを原料として得られるフッ
化カーボンは、樹脂またはゴムに導電性及び非粘着性を
付与するための量を多くしなければならず、得られる組
成物に表面粗度の上昇、機械的強度の劣化、抵抗率の不
均一などの不都合を生ずる傾向にある。
【0031】フッ化カーボン(A)の炭素材料として適
するものは前記の平均粒径を有するカーボンブラックで
ある。カーボンブラックとしては、たとえばゴム用ファ
ーネスブラック(たとえば旭カーボン(株)製の旭#5
5)、カラー用チャネルブラック(たとえばコロンビア
カーボン社製のレーベン7000)、サーマルブラック
(コロンビアカーボン社製のセバカーボMT−C1)な
どを用いることができる。
するものは前記の平均粒径を有するカーボンブラックで
ある。カーボンブラックとしては、たとえばゴム用ファ
ーネスブラック(たとえば旭カーボン(株)製の旭#5
5)、カラー用チャネルブラック(たとえばコロンビア
カーボン社製のレーベン7000)、サーマルブラック
(コロンビアカーボン社製のセバカーボMT−C1)な
どを用いることができる。
【0032】また、カーボンブラックの中では、特に一
般に導電性カーボンブラックと称されているものが好ま
しい。導電性カーボンブラックは、平均粒径が小さい
(平均粒径0.1μm以下)、表面積が大きい(N2表
面積50m2/g以上)、ストラクチャーが発達してい
る(吸油量100cc/g以上)、不純物が少ない(灰
分0.1%未満)、グラファイト化が進んでいる、とい
うファクターで定義されるものであり、比較的少ない配
合量で材料に導電性を付与できるため、広く使用されて
いるものである。具体例としては、たとえばケッチェン
ブラックEC、ケッチェンブラックEC−600 JD
(以上、ケッチェンブラックインターナショナル
(株))、ブラックパールズ2000、バルカンXC−
72、CSX−99(以上、キャブラック(株))、デ
ンカブラック(電気化学工業(株))、コンダクテック
ス950(コロンビアカーボン(株))などを用いるこ
とができる。本発明において使用されるフッ化カーボン
(A)は、こうした炭素材料を200〜600℃の範囲
の温度で、より好ましくは300〜500℃の範囲の温
度でフッ素ガスと接触させることによって得られる。こ
の範囲より低い反応温度では、フッ素化反応の進行が遅
い、フッ素化度が上がりにくい、熱安定性が充分ではな
い、フッ化カーボン特有の非粘着性、潤滑性などの特性
が発揮されない、といった問題が起こる。逆に、この範
囲よりも高い反応温度では熱分解反応がおこりやすく、
得られるフッ化カーボンの収率が低くなる。
般に導電性カーボンブラックと称されているものが好ま
しい。導電性カーボンブラックは、平均粒径が小さい
(平均粒径0.1μm以下)、表面積が大きい(N2表
面積50m2/g以上)、ストラクチャーが発達してい
る(吸油量100cc/g以上)、不純物が少ない(灰
分0.1%未満)、グラファイト化が進んでいる、とい
うファクターで定義されるものであり、比較的少ない配
合量で材料に導電性を付与できるため、広く使用されて
いるものである。具体例としては、たとえばケッチェン
ブラックEC、ケッチェンブラックEC−600 JD
(以上、ケッチェンブラックインターナショナル
(株))、ブラックパールズ2000、バルカンXC−
72、CSX−99(以上、キャブラック(株))、デ
ンカブラック(電気化学工業(株))、コンダクテック
ス950(コロンビアカーボン(株))などを用いるこ
とができる。本発明において使用されるフッ化カーボン
(A)は、こうした炭素材料を200〜600℃の範囲
の温度で、より好ましくは300〜500℃の範囲の温
度でフッ素ガスと接触させることによって得られる。こ
の範囲より低い反応温度では、フッ素化反応の進行が遅
い、フッ素化度が上がりにくい、熱安定性が充分ではな
い、フッ化カーボン特有の非粘着性、潤滑性などの特性
が発揮されない、といった問題が起こる。逆に、この範
囲よりも高い反応温度では熱分解反応がおこりやすく、
得られるフッ化カーボンの収率が低くなる。
【0033】反応に使用するフッ素ガスはチッ素、アル
ゴン、ヘリウム、四フッ化炭素などの不活性ガスで希釈
されていてもよく、フッ化水素を含んでいてもよい。ま
た、反応は常圧で行うことができるが、減圧下あるいは
加圧下であっても何らさしつかえない。
ゴン、ヘリウム、四フッ化炭素などの不活性ガスで希釈
されていてもよく、フッ化水素を含んでいてもよい。ま
た、反応は常圧で行うことができるが、減圧下あるいは
加圧下であっても何らさしつかえない。
【0034】前記条件のほか、反応時間、フッ素ガス流
量などは、原料の炭素材料のフッ素との反応性や、希望
するF/C(フッ素含有量)に応じて適宜調節すればよ
い。
量などは、原料の炭素材料のフッ素との反応性や、希望
するF/C(フッ素含有量)に応じて適宜調節すればよ
い。
【0035】本発明の中間転写体における表面層は、フ
ッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)を含有するが、一般
にフッ素樹脂は汎用樹脂と比較してすぐれた耐熱性、非
粘着性、撥水撥油性、潤滑性、耐薬品性を有しているた
め、中間転写体の表面材としては好適である。
ッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)を含有するが、一般
にフッ素樹脂は汎用樹脂と比較してすぐれた耐熱性、非
粘着性、撥水撥油性、潤滑性、耐薬品性を有しているた
め、中間転写体の表面材としては好適である。
【0036】フッ素樹脂としてはポリテトラフルオロエ
チレン、テトラフルオロエチレンおよびこれと共重合可
能な少なくとも1種の他のエチレン性不飽和単量体(た
とえばエチレン、プロピレンなどのオレフィン類、ヘキ
サフルオロプロピレン、ビニリデンフルオライド、クロ
ロトリフルオロエチレン、ビニルフルオライドなどのハ
ロゲン化オレフィン類、パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル類など)との共重合体、ポリクロロトリフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライドなどがあげられ
る。特に好ましいフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエ
チレン;テトラフルオロエチレンと、ヘキサフルオロプ
ロピレン、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフ
ルオロエチルビニルエーテルおよびパーフルオロプロピ
ルビニルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1
種(通常テトラフルオロエチレンに対し40モル%以下
含まれる)と、の共重合体;などである。
チレン、テトラフルオロエチレンおよびこれと共重合可
能な少なくとも1種の他のエチレン性不飽和単量体(た
とえばエチレン、プロピレンなどのオレフィン類、ヘキ
サフルオロプロピレン、ビニリデンフルオライド、クロ
ロトリフルオロエチレン、ビニルフルオライドなどのハ
ロゲン化オレフィン類、パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル類など)との共重合体、ポリクロロトリフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライドなどがあげられ
る。特に好ましいフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエ
チレン;テトラフルオロエチレンと、ヘキサフルオロプ
ロピレン、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフ
ルオロエチルビニルエーテルおよびパーフルオロプロピ
ルビニルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1
種(通常テトラフルオロエチレンに対し40モル%以下
含まれる)と、の共重合体;などである。
【0037】本発明の中間転写体における表面層には、
これらのフッ素樹脂は単独で用いることもできるが、他
の樹脂と混合、架橋等して用いることもできる。用いら
れる他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等及びこれ
らのブレンド物が挙げられる。これらの中では、特にポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、及びそれらの混合物が
転写体上のトナー帯電性を安定化させるという観点から
好ましい。
これらのフッ素樹脂は単独で用いることもできるが、他
の樹脂と混合、架橋等して用いることもできる。用いら
れる他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等及びこれ
らのブレンド物が挙げられる。これらの中では、特にポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、及びそれらの混合物が
転写体上のトナー帯電性を安定化させるという観点から
好ましい。
【0038】前記のように、フッ素樹脂の中では、トナ
ーの離型性、耐久性等の観点からポリテトラフルオロエ
チレン、およびテトラフルオロエチレン共重合体が優れ
ているが、上記フッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)の
場合においても、テトラフルオロエチレン成分を一定量
含むことが好ましい。トナー帯電性、トナー離型性等を
考慮した場合、表面層に用いられるフッ素樹脂中の好ま
しいテトラフルオロエチレン成分の含有量は、樹脂
(B)全体中の10〜70質量%であり、さらに20〜
50質量%の範囲が好ましい。
ーの離型性、耐久性等の観点からポリテトラフルオロエ
チレン、およびテトラフルオロエチレン共重合体が優れ
ているが、上記フッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂(B)の
場合においても、テトラフルオロエチレン成分を一定量
含むことが好ましい。トナー帯電性、トナー離型性等を
考慮した場合、表面層に用いられるフッ素樹脂中の好ま
しいテトラフルオロエチレン成分の含有量は、樹脂
(B)全体中の10〜70質量%であり、さらに20〜
50質量%の範囲が好ましい。
【0039】本発明の中間転写体における表面層には、
さらに必要に応じて種々の添加剤を加えることができ
る。添加剤としては、老化防止剤、架橋促進剤、UV吸
収剤、顔料、染料、荷電制御剤、離型剤、滑剤、有機・
無機微粒子等を挙げることができる。これらの添加量
は、樹脂(B)100質量部に対し合計で1〜30質量
部であることが好ましい。
さらに必要に応じて種々の添加剤を加えることができ
る。添加剤としては、老化防止剤、架橋促進剤、UV吸
収剤、顔料、染料、荷電制御剤、離型剤、滑剤、有機・
無機微粒子等を挙げることができる。これらの添加量
は、樹脂(B)100質量部に対し合計で1〜30質量
部であることが好ましい。
【0040】フッ化カーボン(A)と樹脂(B)の配合
割合は、質量比で(A)/(B)=1/100〜30/
100の範囲が好ましく、5/100〜25/100の
範囲がより好ましく、10/100〜20/100の範
囲が特に好ましい。フッ化カーボン(A)が少なすぎる
と充分な導電性が得られず、多くなりすぎると引張強度
などの機械的強度が低下する傾向にある。
割合は、質量比で(A)/(B)=1/100〜30/
100の範囲が好ましく、5/100〜25/100の
範囲がより好ましく、10/100〜20/100の範
囲が特に好ましい。フッ化カーボン(A)が少なすぎる
と充分な導電性が得られず、多くなりすぎると引張強度
などの機械的強度が低下する傾向にある。
【0041】本発明の中間転写体における表面層を構成
する組成物は、たとえばつぎの方法などの通常の方法で
混合・調製することができる。フッ化カーボン(A)と
樹脂(B)に、必要に応じて種々の添加物を加え、V型
ブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサーなどの混
合機で混合したのち、さらに二軸押出機などの溶融混練
装置を用いて混合し、ペレット化する。こうして得られ
たペレットは通常用いられている熱可塑性樹脂を成形す
る成形機、たとえば射出成形機、圧縮成形機、押出成形
機などによって所望形状の成形物、たとえば板状体、フ
ィルムなどに成形され、中間転写体の表面層として用い
ることができる。
する組成物は、たとえばつぎの方法などの通常の方法で
混合・調製することができる。フッ化カーボン(A)と
樹脂(B)に、必要に応じて種々の添加物を加え、V型
ブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサーなどの混
合機で混合したのち、さらに二軸押出機などの溶融混練
装置を用いて混合し、ペレット化する。こうして得られ
たペレットは通常用いられている熱可塑性樹脂を成形す
る成形機、たとえば射出成形機、圧縮成形機、押出成形
機などによって所望形状の成形物、たとえば板状体、フ
ィルムなどに成形され、中間転写体の表面層として用い
ることができる。
【0042】一方、本発明の中間転写体における表面層
は、フッ化カーボン(A)と樹脂(B)等を適宜水また
は有機溶剤に分散ないし溶解した塗料組成物を塗布する
ことによっても形成することができる。このような塗料
組成物は、上記混合した組成物(ペレット化の前後を問
わない)をそのまま有機溶剤等に溶解することによって
得ることができるが、フッ化カーボン(A)と樹脂
(B)等を有機溶剤等に溶解、分散することによっても
得ることができる。
は、フッ化カーボン(A)と樹脂(B)等を適宜水また
は有機溶剤に分散ないし溶解した塗料組成物を塗布する
ことによっても形成することができる。このような塗料
組成物は、上記混合した組成物(ペレット化の前後を問
わない)をそのまま有機溶剤等に溶解することによって
得ることができるが、フッ化カーボン(A)と樹脂
(B)等を有機溶剤等に溶解、分散することによっても
得ることができる。
【0043】上記成分の混合においては、通常用いられ
る攪拌機等を用いればよいが、フッ化カーボンをより安
定的に分散するため、高い煎断力をかけた攪拌を行うこ
ともできる。このような攪拌は、通常塗料等の分散機と
して用いられているホモジナイザー、サンドミル、ボー
ルミル、ロールミル等を用いることによって行うことが
できる。
る攪拌機等を用いればよいが、フッ化カーボンをより安
定的に分散するため、高い煎断力をかけた攪拌を行うこ
ともできる。このような攪拌は、通常塗料等の分散機と
して用いられているホモジナイザー、サンドミル、ボー
ルミル、ロールミル等を用いることによって行うことが
できる。
【0044】また、フッ化カーボン(A)とポリアミド
微粒子等の有機微粒子とをあらかじめ乾式法にて複合化
し、微粒子複合材料としたのち適当な方法で溶剤に分散
させることもできる。この場合に使用される有機微粒子
としては、たとえばポリアミド微粒子としてSP−50
0(東レ(株)製)のような真球状の微粒子をあげるこ
とができる。複合化する装置としては、たとえばハイブ
リダイザー((株)奈良機械製作所製)、メカノミル
(岡田精工(株)製)などがあげられる。この方法の特
徴は、あらかじめ微粒子複合材料としているため、混合
が微視的に均一となり、塗料組成物の分散状態にかかわ
らず、均一な塗膜が得られやすい点にある。
微粒子等の有機微粒子とをあらかじめ乾式法にて複合化
し、微粒子複合材料としたのち適当な方法で溶剤に分散
させることもできる。この場合に使用される有機微粒子
としては、たとえばポリアミド微粒子としてSP−50
0(東レ(株)製)のような真球状の微粒子をあげるこ
とができる。複合化する装置としては、たとえばハイブ
リダイザー((株)奈良機械製作所製)、メカノミル
(岡田精工(株)製)などがあげられる。この方法の特
徴は、あらかじめ微粒子複合材料としているため、混合
が微視的に均一となり、塗料組成物の分散状態にかかわ
らず、均一な塗膜が得られやすい点にある。
【0045】塗料組成物の溶剤としては、たとえばアセ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケ
トン類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどの
エステル類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン
などの環状エーテル類;水;水とメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどのアルコール類やエチ
レングリコールなどのグリコール類;メチルセロソルブ
などの水溶性有機液体との混合物;およびこれらの2種
以上があげられる。特に塗装作業性、保存安定性、地球
環境保護などの点から水を主成分とすることが好まし
い。
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケ
トン類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどの
エステル類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン
などの環状エーテル類;水;水とメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどのアルコール類やエチ
レングリコールなどのグリコール類;メチルセロソルブ
などの水溶性有機液体との混合物;およびこれらの2種
以上があげられる。特に塗装作業性、保存安定性、地球
環境保護などの点から水を主成分とすることが好まし
い。
【0046】塗料組成物中のフッ化カーボン、樹脂等の
固形分濃度は塗装作業性、成膜性などによって適宜選定
すればよいが、通常10〜70質量%、好ましくは30
〜60質量%である。また、本塗料組成物には必要に応
じて増粘剤、造膜剤、界面活性剤、潤滑性付与剤などを
配合することができる。配合量は塗料の用途、塗装方法
などによって適宜選定すればよいが、所望とする導電性
と非粘着性とが損われないように注意する。
固形分濃度は塗装作業性、成膜性などによって適宜選定
すればよいが、通常10〜70質量%、好ましくは30
〜60質量%である。また、本塗料組成物には必要に応
じて増粘剤、造膜剤、界面活性剤、潤滑性付与剤などを
配合することができる。配合量は塗料の用途、塗装方法
などによって適宜選定すればよいが、所望とする導電性
と非粘着性とが損われないように注意する。
【0047】フッ化カーボン(A)の添加量は、塗料組
成物の用途、フッ化カーボンの種類及びフッ素化度によ
り適宜調整することができるが、中間転写体の表面層と
しての所望の体積抵抗率が1×108〜1×1014Ωc
mとなるように添加すればよい。
成物の用途、フッ化カーボンの種類及びフッ素化度によ
り適宜調整することができるが、中間転写体の表面層と
しての所望の体積抵抗率が1×108〜1×1014Ωc
mとなるように添加すればよい。
【0048】本発明の中間転写体における表面層の厚さ
は、中間転写体の形状(ベルト形状、ドラム形状)によ
っても異なるが、0.1〜50μmの範囲が好ましく、
0.5〜30μmの範囲がより好ましく、1〜10μm
の範囲がさらに好ましい。上記厚さが0.1μm未満で
あると、塗膜としての均一性に欠けるため十分な転写
性、耐久性が得られないだけでなく、塗りムラが生じた
りする場合がある。一方、該厚さが50μmを超える
と、液だれ等によって塗膜の厚みが不均一となったり、
駆動時のロール部とのストレスによって微小なクラック
が発生したりする等の問題が生じることがある。
は、中間転写体の形状(ベルト形状、ドラム形状)によ
っても異なるが、0.1〜50μmの範囲が好ましく、
0.5〜30μmの範囲がより好ましく、1〜10μm
の範囲がさらに好ましい。上記厚さが0.1μm未満で
あると、塗膜としての均一性に欠けるため十分な転写
性、耐久性が得られないだけでなく、塗りムラが生じた
りする場合がある。一方、該厚さが50μmを超える
と、液だれ等によって塗膜の厚みが不均一となったり、
駆動時のロール部とのストレスによって微小なクラック
が発生したりする等の問題が生じることがある。
【0049】<摩擦係数>本発明における中間転写体
は、表面層の摩擦係数が0.5以下であることが好まし
く、0.2〜0.4であることがより好ましい。該摩擦
係数が0.5を超えると、前記した感光体とのステック
スリップによる転写面に微小な変形が生じることで、細
部の転写画質が悪くなることがある。上記摩擦係数は、
図5に示すような静動摩擦係数計(協和界面科学社製)
を用いて測定することができる。図5に示す静動摩擦係
数計は、鋼球(直径3mm)303、零点調整用天秤3
04、ロードセル305、荷重(100g)306を備
えている。具体的には、中間転写体の表面層を構成する
材料を用いて、厚み20μmの膜の被検体301を作製
し、これを固定台302の上にセットし、荷重100g
の条件下、被検体301を移動速度0.1cm/秒で水
平方向に移動させて摩擦係数を測定する。
は、表面層の摩擦係数が0.5以下であることが好まし
く、0.2〜0.4であることがより好ましい。該摩擦
係数が0.5を超えると、前記した感光体とのステック
スリップによる転写面に微小な変形が生じることで、細
部の転写画質が悪くなることがある。上記摩擦係数は、
図5に示すような静動摩擦係数計(協和界面科学社製)
を用いて測定することができる。図5に示す静動摩擦係
数計は、鋼球(直径3mm)303、零点調整用天秤3
04、ロードセル305、荷重(100g)306を備
えている。具体的には、中間転写体の表面層を構成する
材料を用いて、厚み20μmの膜の被検体301を作製
し、これを固定台302の上にセットし、荷重100g
の条件下、被検体301を移動速度0.1cm/秒で水
平方向に移動させて摩擦係数を測定する。
【0050】<表面粗さ>本発明の中間転写体は、表面
層の表面粗さRzが、1.5μm以下であることが好ま
しく、1.0μm以下であることがより好ましい。該表
面粗さRzが1.5μmより大きい場合には、転写の均
一性を損なうことがある。前記表面粗さRzは、JIS
B0601に従い、測定長2.5mm、カットオフ値
0.8mm、測定速度0.6mm/secの条件で計測
する。
層の表面粗さRzが、1.5μm以下であることが好ま
しく、1.0μm以下であることがより好ましい。該表
面粗さRzが1.5μmより大きい場合には、転写の均
一性を損なうことがある。前記表面粗さRzは、JIS
B0601に従い、測定長2.5mm、カットオフ値
0.8mm、測定速度0.6mm/secの条件で計測
する。
【0051】<表面抵抗率>本発明における中間転写体
は、表面の表面抵抗率が1×1010〜1×1016Ω/□
であることが好ましく、1×1011〜1×1015Ω/□
であることがより好ましい。この表面抵抗率が1×10
16Ω/□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、当該表面抵抗率が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。
は、表面の表面抵抗率が1×1010〜1×1016Ω/□
であることが好ましく、1×1011〜1×1015Ω/□
であることがより好ましい。この表面抵抗率が1×10
16Ω/□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、当該表面抵抗率が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。
【0052】本発明においては、ベルト形状の中間転写
体の場合には、表面の表面抵抗率は、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、JIS K6991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6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6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を同心円上に配されるリング状電極部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(m
m)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。 ρs=π×(D+d)/(D−d)×(V/I) (1)
体の場合には、表面の表面抵抗率は、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、JIS K6991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6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6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を同心円上に配されるリング状電極部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(m
m)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。 ρs=π×(D+d)/(D−d)×(V/I) (1)
【0053】ドラム形状の中間転写体の場合には、図7
(a)及び(b)に示すように中間転写体500の軸長
さL(cm)より長い直径8mmの2本の金属ロール5
01、502を2本の金属ロール間の距離G(cm)と
して中間転写体500の円周方向に中間転写体との接触
部間の距離として10mm離し、0.2mm食い込む量
で板状の絶縁体503により圧接させ、2本の金属ロー
ル501,502間に印加電圧V(V)(100V)を
印加して10秒後の電流値I(A)を測定し、中間転写
体の表面抵抗率ρsを下記式(2)により計算すること
ができる。 ρs=LV/GI (2) L:中間転写体の長さ(cm)、G:2本の金属ロール
間の距離(cm)
(a)及び(b)に示すように中間転写体500の軸長
さL(cm)より長い直径8mmの2本の金属ロール5
01、502を2本の金属ロール間の距離G(cm)と
して中間転写体500の円周方向に中間転写体との接触
部間の距離として10mm離し、0.2mm食い込む量
で板状の絶縁体503により圧接させ、2本の金属ロー
ル501,502間に印加電圧V(V)(100V)を
印加して10秒後の電流値I(A)を測定し、中間転写
体の表面抵抗率ρsを下記式(2)により計算すること
ができる。 ρs=LV/GI (2) L:中間転写体の長さ(cm)、G:2本の金属ロール
間の距離(cm)
【0054】<体積抵抗率>本発明の中間転写体は、ベ
ルト形状の場合には、体積抵抗率が1×108〜1×1
014Ωcmであることが好ましく、1×1010〜1×1
012Ωcm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1×1014Ωcmより高い場合には、電
荷の保持力が大きいので、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、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。
ルト形状の場合には、体積抵抗率が1×108〜1×1
014Ωcmであることが好ましく、1×1010〜1×1
012Ωcm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1×1014Ωcmより高い場合には、電
荷の保持力が大きいので、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、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。
【0055】本発明における中間転写体がベルト形状で
ある場合には、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、JIS K6991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。
なお、前記体積抵抗率の測定は、前記表面抵抗率の測定
と同様の円形電極を用いるため、前記表面抵抗率の測定
と同様図6を用いて説明する。図6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
(3)により、中間転写体Tの体積抵抗率ρv(Ωc
m)を算出することができる。ここで、下記式(3)
中、tは中間転写体Tの厚さを示す。 ρv=19.6×(V/I)×t (3)
ある場合には、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、JIS K6991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。
なお、前記体積抵抗率の測定は、前記表面抵抗率の測定
と同様の円形電極を用いるため、前記表面抵抗率の測定
と同様図6を用いて説明する。図6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
(3)により、中間転写体Tの体積抵抗率ρv(Ωc
m)を算出することができる。ここで、下記式(3)
中、tは中間転写体Tの厚さを示す。 ρv=19.6×(V/I)×t (3)
【0056】本発明における中間転写体がドラム形状で
ある場合には、該中間転写ドラムを金属板に荷重1kg
で押し当て、金属板と中間転写ドラムの金属基材に50
0Vの電圧を印加して、10秒後の電流値より求めた値
を体積抵抗値とした。なお、体積抵抗値は、1×106
〜1×1012Ωであることが好ましく、1×108〜1
×1010Ωであることがより好ましい。
ある場合には、該中間転写ドラムを金属板に荷重1kg
で押し当て、金属板と中間転写ドラムの金属基材に50
0Vの電圧を印加して、10秒後の電流値より求めた値
を体積抵抗値とした。なお、体積抵抗値は、1×106
〜1×1012Ωであることが好ましく、1×108〜1
×1010Ωであることがより好ましい。
【0057】−基材−
本発明の中間転写体は、ベルト形状であってもよく、ド
ラム形状であってもよい。ベルト形状とする場合、中間
転写体の基材として用いる樹脂材料としては、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、樹脂材料と弾性材料
をブレンドして用いることができる。弾性材料として
は、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、NBR、ク
ロロプレンゴム、EPDM、水素添加ポリブタジエン、
ブチルゴム、シリコーンゴム等を1種類、又は2種類以
上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これ
らの基材に用いる樹脂材料及び弾性材料に、必要に応じ
て、電子伝導性を付与する導電剤やイオン伝導性を付与
する導電剤を1種類又は2種類以上を組み合わせて添加
する。
ラム形状であってもよい。ベルト形状とする場合、中間
転写体の基材として用いる樹脂材料としては、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、樹脂材料と弾性材料
をブレンドして用いることができる。弾性材料として
は、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、NBR、ク
ロロプレンゴム、EPDM、水素添加ポリブタジエン、
ブチルゴム、シリコーンゴム等を1種類、又は2種類以
上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これ
らの基材に用いる樹脂材料及び弾性材料に、必要に応じ
て、電子伝導性を付与する導電剤やイオン伝導性を付与
する導電剤を1種類又は2種類以上を組み合わせて添加
する。
【0058】本発明の中間転写体が、ドラム形状である
場合には、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。
場合には、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。
【0059】−その他の層−
本発明の中間転写体がドラム形状である場合には、基材
と表面層との間にその他の層として、弾性層を有するこ
とが好ましい。ここで、弾性層とは、上述した内接層と
同じものであってもよいし、別に設けられていてもよ
い。特に、中間転写体が、金属製の円筒状基体と、該円
筒状基体の表面に形成された2以上の層とからなり、該
円筒状基体と接する層(弾性層)が、JIS A硬度が
30度以下で、圧縮永久歪み率が10%以下である弾性
材料からなり、かつ、その層厚が3〜10mmであるこ
とが好ましい。中間転写体として、均一なニップ幅とニ
ップ圧とを安定的に得ることのできるロール硬度は、ア
スカーC硬度で30〜60°の範囲であり、弾性層を構
成する材料として、JIS A硬度が10度以上30度
以下、好ましくは15度以上25度以下の弾性材料を、
厚さ3〜10mmの範囲、好ましくは4〜7mmの範囲
で用いることで、均一なニップ幅とニップ圧とを安定し
て得ることができる。また、弾性層に用いる弾性材料
は、円筒状弾性層の弾性変形の回復を阻害しないように
70℃、22時間放置後の圧縮永久歪みは、10%以下
であることが好ましく、5%以下であることがより好ま
しく、3%以下であることがさらに好ましい。弾性層を
構成する弾性材料としては、シリコーンゴムやウレタン
ゴム、エピクロロヒドリンゴム、EPDM、NBRなど
の弾性材料を用いることができるが、上記特性を満たす
ものであればこれら以外の材料を用いてもよい。
と表面層との間にその他の層として、弾性層を有するこ
とが好ましい。ここで、弾性層とは、上述した内接層と
同じものであってもよいし、別に設けられていてもよ
い。特に、中間転写体が、金属製の円筒状基体と、該円
筒状基体の表面に形成された2以上の層とからなり、該
円筒状基体と接する層(弾性層)が、JIS A硬度が
30度以下で、圧縮永久歪み率が10%以下である弾性
材料からなり、かつ、その層厚が3〜10mmであるこ
とが好ましい。中間転写体として、均一なニップ幅とニ
ップ圧とを安定的に得ることのできるロール硬度は、ア
スカーC硬度で30〜60°の範囲であり、弾性層を構
成する材料として、JIS A硬度が10度以上30度
以下、好ましくは15度以上25度以下の弾性材料を、
厚さ3〜10mmの範囲、好ましくは4〜7mmの範囲
で用いることで、均一なニップ幅とニップ圧とを安定し
て得ることができる。また、弾性層に用いる弾性材料
は、円筒状弾性層の弾性変形の回復を阻害しないように
70℃、22時間放置後の圧縮永久歪みは、10%以下
であることが好ましく、5%以下であることがより好ま
しく、3%以下であることがさらに好ましい。弾性層を
構成する弾性材料としては、シリコーンゴムやウレタン
ゴム、エピクロロヒドリンゴム、EPDM、NBRなど
の弾性材料を用いることができるが、上記特性を満たす
ものであればこれら以外の材料を用いてもよい。
【0060】本発明の画像形成装置は、上記構成の中間
転写体を備えているため、転写効率が高く、中抜け現象
の発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことができる。本発明の画像形成装置は、中間転写体方
式であって、中間転写体として本発明の中間転写体を用
いるものであれば、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。
転写体を備えているため、転写効率が高く、中抜け現象
の発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことができる。本発明の画像形成装置は、中間転写体方
式であって、中間転写体として本発明の中間転写体を用
いるものであれば、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。
【0061】以下に、本発明の画像形成装置の実施形態
について、図面を参照して説明する。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、該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表面に転写する中間転写
手段と、前記中間転写体表面のトナー像を被記録体に転
写する転写手段とを備える画像形成装置であって、前記
中間転写体が、請求項1〜7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。なお、上記中間転写手段
は、後述するように、2以上設けられていてもよい。
について、図面を参照して説明する。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、該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表面に転写する中間転写
手段と、前記中間転写体表面のトナー像を被記録体に転
写する転写手段とを備える画像形成装置であって、前記
中間転写体が、請求項1〜7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。なお、上記中間転写手段
は、後述するように、2以上設けられていてもよい。
【0062】本発明の画像形成装置の第1の実施形態
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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表面に転写する一次転写手段
(中間転写手段)と、該中間転写体表面のトナー像を被
記録体に転写する二次転写手段とを備え、該中間転写体
が、前記構成のベルト形状中間転写体である。
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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表面に転写する一次転写手段
(中間転写手段)と、該中間転写体表面のトナー像を被
記録体に転写する二次転写手段とを備え、該中間転写体
が、前記構成のベルト形状中間転写体である。
【0063】ベルト状中間転写体を用いた第1の実施形
態の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1
3、ベルトローラ21、23及び24、バックアップロ
ーラ22、導電性ローラ25(第一転写手段)、電極ロ
ーラ26、クリーニングブレード31、被記録体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。
態の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1
3、ベルトローラ21、23及び24、バックアップロ
ーラ22、導電性ローラ25(第一転写手段)、電極ロ
ーラ26、クリーニングブレード31、被記録体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。
【0064】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。
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。
【0065】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表面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。
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表面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。
【0066】被記録体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。給送された被記録体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。
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。給送された被記録体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。
【0067】トナー像が転写された被記録体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1
3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、被記録体4
1への多重トナーの転写を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
表面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。
終トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪1
3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、被記録体4
1への多重トナーの転写を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
表面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。
【0068】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電圧(転写電圧)を
印加することで、該トナー像を被記録体41に静電反発
で転写する。
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電圧(転写電圧)を
印加することで、該トナー像を被記録体41に静電反発
で転写する。
【0069】本発明の画像形成装置の第2の実施形態
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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表面に転写する一次転写手段
(中間転写手段)と、該中間転写体表面のトナー像を記
録媒体に転写する二次転写手段とを備え、該中間転写体
が、前記構成のドラム形状中間転写体である。
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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表面に転写する一次転写手段
(中間転写手段)と、該中間転写体表面のトナー像を記
録媒体に転写する二次転写手段とを備え、該中間転写体
が、前記構成のドラム形状中間転写体である。
【0070】ドラム状中間転写体を用いた第2の実施形
態のカラー画像形成装置の概略図を図2に示す。アルミ
ニウムパイプ上に光感光体材料を塗布して形成した感光
体(像担持体)101の表面を、帯電器102により均
一に帯電させ、次に画像書込装置104aから発せられ
た、画像情報に応じた走査露光104bにより、感光体
の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器
105のうちの、今回形成された静電潜像の色情報に対
応する現像器105(現像装置)により現像・可視化さ
れる。
態のカラー画像形成装置の概略図を図2に示す。アルミ
ニウムパイプ上に光感光体材料を塗布して形成した感光
体(像担持体)101の表面を、帯電器102により均
一に帯電させ、次に画像書込装置104aから発せられ
た、画像情報に応じた走査露光104bにより、感光体
の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器
105のうちの、今回形成された静電潜像の色情報に対
応する現像器105(現像装置)により現像・可視化さ
れる。
【0071】この可視化されたトナー像は、感光体10
1と中間転写ドラム(中間転写体)110とが接触した
転写領域P1において、感光体101から中間転写ドラ
ム110の表面に、図示しない電源から中間転写ドラム
110と感光体101との間に電圧を印加することによ
り転写される。転写後の感光体101表面は除電ランプ
108からの光が照射されて除電され、感光体101表
面に残ったトナーはクリーニング装置103によって除
去される。
1と中間転写ドラム(中間転写体)110とが接触した
転写領域P1において、感光体101から中間転写ドラ
ム110の表面に、図示しない電源から中間転写ドラム
110と感光体101との間に電圧を印加することによ
り転写される。転写後の感光体101表面は除電ランプ
108からの光が照射されて除電され、感光体101表
面に残ったトナーはクリーニング装置103によって除
去される。
【0072】上記工程を複数回繰り返し、都度、画像情
報に応じた色の異なる現像剤を有する現像器105K,
105Y,105M,105Cにより現像・可視化さ
れ、感光体101表面から中間転写ドラム110に順次
に転写・積層され、複数のトナー画像を中間転写ドラム
110表面に積層形成させる。
報に応じた色の異なる現像剤を有する現像器105K,
105Y,105M,105Cにより現像・可視化さ
れ、感光体101表面から中間転写ドラム110に順次
に転写・積層され、複数のトナー画像を中間転写ドラム
110表面に積層形成させる。
【0073】中間転写ドラム110の表面に積層形成さ
れたカラートナー画像は、中間転写ドラム110と、金
属シャフトに108Ω程度の抵抗値を有した弾性体を被
覆することにより構成される転写ローラ106(二次転
写手段)との接触領域において、中間転写ドラム110
と転写ローラ106との間に印加された電圧により、中
間転写ドラム110表面から、用紙搬送ローラ109に
より搬送された被記録体111に一括して転写される。
転写ローラの代わりに剥離用帯電器を用いてもよい。更
に、転写ローラと共に剥離用帯電器を転写領域の近傍に
付備してもよい。被記録体111表面に一括して転写さ
れたトナー画像は、定着装置107まで搬送され、その
定着装置107により定着される。
れたカラートナー画像は、中間転写ドラム110と、金
属シャフトに108Ω程度の抵抗値を有した弾性体を被
覆することにより構成される転写ローラ106(二次転
写手段)との接触領域において、中間転写ドラム110
と転写ローラ106との間に印加された電圧により、中
間転写ドラム110表面から、用紙搬送ローラ109に
より搬送された被記録体111に一括して転写される。
転写ローラの代わりに剥離用帯電器を用いてもよい。更
に、転写ローラと共に剥離用帯電器を転写領域の近傍に
付備してもよい。被記録体111表面に一括して転写さ
れたトナー画像は、定着装置107まで搬送され、その
定着装置107により定着される。
【0074】次に、中間転写ドラム110の一例の構成
について、図3を参照して説明する。本実施形態の中間
転写ドラム110は、基材204上に安定した転写領域
を形成することを目的としたゴム弾性層203が形成さ
れ、更にゴム弾性層203の上にリーク防止とゴム弾性
層のブリード成分の滲み出しを遮断するブリードブロッ
ク層として機能をもつ中間層202が形成され、更に中
間層202上にトナー離型性の高い表面層201が形成
されている。
について、図3を参照して説明する。本実施形態の中間
転写ドラム110は、基材204上に安定した転写領域
を形成することを目的としたゴム弾性層203が形成さ
れ、更にゴム弾性層203の上にリーク防止とゴム弾性
層のブリード成分の滲み出しを遮断するブリードブロッ
ク層として機能をもつ中間層202が形成され、更に中
間層202上にトナー離型性の高い表面層201が形成
されている。
【0075】本発明の画像形成装置の第3の実施形態
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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1以上の第1の中間転写体に転写する一
次転写手段と、該第1の中間転写体上のトナー像を第2
の中間転写体に転写する二次転写手段と、該第2の中間
転写体上のトナー像を記録媒体に転写する三次転写手段
とを有し、前記1以上の第1の中間転写体の少なくとも
1つが、前記構成のドラム形状の中間転写体である。
は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体と、
該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1以上の第1の中間転写体に転写する一
次転写手段と、該第1の中間転写体上のトナー像を第2
の中間転写体に転写する二次転写手段と、該第2の中間
転写体上のトナー像を記録媒体に転写する三次転写手段
とを有し、前記1以上の第1の中間転写体の少なくとも
1つが、前記構成のドラム形状の中間転写体である。
【0076】ドラム形状の中間転写体を用いた第3の実
施形態のカラー画像形成装置の概略図を図4に示す。こ
の画像形成装置は、ブラック(K),イエロー(Y),
マゼンタ(M),シアン(C)の4色に対応して、表面
に感光層を有するドラム状の感光体(像担持体)101
K,101Y,101M,101Cと、これらの感光体
をそれぞれ一様に帯電する帯電器102K,102Y,
102M,102Cと、一様に帯電された感光体にそれ
ぞれ像光を照射して静電潜像を形成する画像書込装置1
04K,104Y,104M,104Cと、K,Y,
M,Cの各色の現像剤を収容した4つの現像器105
K,105Y,105M,105Cと、上記4つの感光
体101K,101Y,101M,101Cのうちの2
つの感光体101K,101Yに接触する第1の中間転
写ドラム(中間転写体)110Aと、別の2つの感光体
101M,101Cに接触する第1の中間転写ドラム1
10Bと、これらの2つの第1の中間転写ドラム110
A,110Bの双方に接触する第2の中間転写ドラム1
10Cと、この第2の中間転写ドラム110C上に重ね
合わせ転写されたトナー像を、用紙搬送ローラ109に
よって搬送されてきた被記録体111上に一括転写する
転写ローラ106(三次転写手段)と、記録材111上
のトナー像を定着する定着装置107とを備えている。
施形態のカラー画像形成装置の概略図を図4に示す。こ
の画像形成装置は、ブラック(K),イエロー(Y),
マゼンタ(M),シアン(C)の4色に対応して、表面
に感光層を有するドラム状の感光体(像担持体)101
K,101Y,101M,101Cと、これらの感光体
をそれぞれ一様に帯電する帯電器102K,102Y,
102M,102Cと、一様に帯電された感光体にそれ
ぞれ像光を照射して静電潜像を形成する画像書込装置1
04K,104Y,104M,104Cと、K,Y,
M,Cの各色の現像剤を収容した4つの現像器105
K,105Y,105M,105Cと、上記4つの感光
体101K,101Y,101M,101Cのうちの2
つの感光体101K,101Yに接触する第1の中間転
写ドラム(中間転写体)110Aと、別の2つの感光体
101M,101Cに接触する第1の中間転写ドラム1
10Bと、これらの2つの第1の中間転写ドラム110
A,110Bの双方に接触する第2の中間転写ドラム1
10Cと、この第2の中間転写ドラム110C上に重ね
合わせ転写されたトナー像を、用紙搬送ローラ109に
よって搬送されてきた被記録体111上に一括転写する
転写ローラ106(三次転写手段)と、記録材111上
のトナー像を定着する定着装置107とを備えている。
【0077】各感光体101K,101Y,101M,
101C上には、各色に対応する静電潜像が形成され、
各現像器105K,105Y,105M,105Cによ
り各色トナーで現像されて各色のトナー像が形成され
る。各感光体101K,101Y,101M,101C
上の各色トナー像のうち、感光体101K,101Y上
のトナー像は、一方の第1の中間転写ドラム110Aに
重ね転写されるとともに、感光体101M,101C上
のトナー像は、もう一方の第1の中間転写ドラム110
B表面に重ね転写される。それら2つの第1の中間転写
ドラム110A,110Bに転写された各色トナー像
は、第2の中間転写ドラム110Cに重ね転写され、そ
の第2の中間転写ドラム110C上のトナー像は、更に
上述のように被記録体111上に一括転写され、定着装
置107により、その被記録体111上に定着される。
101C上には、各色に対応する静電潜像が形成され、
各現像器105K,105Y,105M,105Cによ
り各色トナーで現像されて各色のトナー像が形成され
る。各感光体101K,101Y,101M,101C
上の各色トナー像のうち、感光体101K,101Y上
のトナー像は、一方の第1の中間転写ドラム110Aに
重ね転写されるとともに、感光体101M,101C上
のトナー像は、もう一方の第1の中間転写ドラム110
B表面に重ね転写される。それら2つの第1の中間転写
ドラム110A,110Bに転写された各色トナー像
は、第2の中間転写ドラム110Cに重ね転写され、そ
の第2の中間転写ドラム110C上のトナー像は、更に
上述のように被記録体111上に一括転写され、定着装
置107により、その被記録体111上に定着される。
【0078】本発明の画像形成装置に使用され得るトナ
ーとしては、球形トナーが好ましい。球形トナーとは、
高転写効率を達成するために、平均形状係数(ML2/
A)100〜130、好ましくは100〜125の範囲
で表される球形状を有するトナーである。この平均形状
係数(ML2/A)が130より大きくなると転写効率
が低下してしまい、プリントサンプルの画質の低下が目
視で確認できてしまう。
ーとしては、球形トナーが好ましい。球形トナーとは、
高転写効率を達成するために、平均形状係数(ML2/
A)100〜130、好ましくは100〜125の範囲
で表される球形状を有するトナーである。この平均形状
係数(ML2/A)が130より大きくなると転写効率
が低下してしまい、プリントサンプルの画質の低下が目
視で確認できてしまう。
【0079】球形トナーは、少なくとも結着樹脂と着色
剤を含有してなる。この球形トナーは、好ましくは体積
平均粒径2〜12μmの粒子、より好ましくは、体積平
均粒径3〜9μmの粒子を用いることができる。
剤を含有してなる。この球形トナーは、好ましくは体積
平均粒径2〜12μmの粒子、より好ましくは、体積平
均粒径3〜9μmの粒子を用いることができる。
【0080】結着樹脂としては、スチレン、クロロスチ
レン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビ
ニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビ
ニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソ
プロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体、
およびこれらの共重合体を例示することができ、特に代
表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーア
クリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸ア
ルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が
挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジ
ン、パラフィンワックス等も挙げられる。
レン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビ
ニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビ
ニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソ
プロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体、
およびこれらの共重合体を例示することができ、特に代
表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーア
クリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸ア
ルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が
挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジ
ン、パラフィンワックス等も挙げられる。
【0081】着色剤としては、マグネタイト、フェライ
ト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カ
ルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブル
ー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイト
グリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガ
ル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピ
グメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド
57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.
I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・
ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3
等を代表的なものとして挙げられる。球形トナーには、
帯電制御剤、離型剤、他の無機微粒子等の公知の添加剤
を内添加処理や外添加処理してもよい。
ト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カ
ルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブル
ー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイト
グリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガ
ル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピ
グメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド
57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.
I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・
ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3
等を代表的なものとして挙げられる。球形トナーには、
帯電制御剤、離型剤、他の無機微粒子等の公知の添加剤
を内添加処理や外添加処理してもよい。
【0082】離型剤としては低分子ポリエチレン、低分
子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、
モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワック
ス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げ
られる。帯電制御剤としては、公知のものを使用するこ
とができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属
錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤
を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場
合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解
しにくい素材を使用するのが好ましい。
子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、
モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワック
ス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げ
られる。帯電制御剤としては、公知のものを使用するこ
とができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属
錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤
を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場
合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解
しにくい素材を使用するのが好ましい。
【0083】他の無機微粒子としては、粉体流動性、帯
電制御等の目的で、平均1次粒径が40nm以下の小径
無機微粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の
為、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用して
もよい。これらの他の無機微粒子は公知のものを使用で
きる。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、メタチタ
ン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリ
ウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。また、
小径無機微粒子については表面処理することにより、分
散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなる
ため有効である。
電制御等の目的で、平均1次粒径が40nm以下の小径
無機微粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の
為、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用して
もよい。これらの他の無機微粒子は公知のものを使用で
きる。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、メタチタ
ン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリ
ウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。また、
小径無機微粒子については表面処理することにより、分
散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなる
ため有効である。
【0084】球形トナーは、特に製造方法により限定さ
れるものではなく、公知の方法により得ることができ
る。具体的には、例えば結着樹脂及び着色剤と、必要に
応じて離型剤及び帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する
混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃
力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着
樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液
と、着色剤、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の分
散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、球形トナーを得
る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体
と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液
を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂
及び着色剤と、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の
溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙
げられる。また上記方法で得られた球形トナーをコアに
して、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル
構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加
する場合、球形トナー及び外添剤をヘンシェルミキサー
あるいはVブレンダー等で混合することによって製造す
ることができる。また、球形トナーを湿式にて製造する
場合は、湿式にて外添することも可能である。
れるものではなく、公知の方法により得ることができ
る。具体的には、例えば結着樹脂及び着色剤と、必要に
応じて離型剤及び帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する
混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃
力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着
樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液
と、着色剤、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の分
散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、球形トナーを得
る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体
と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液
を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂
及び着色剤と、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の
溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙
げられる。また上記方法で得られた球形トナーをコアに
して、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル
構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加
する場合、球形トナー及び外添剤をヘンシェルミキサー
あるいはVブレンダー等で混合することによって製造す
ることができる。また、球形トナーを湿式にて製造する
場合は、湿式にて外添することも可能である。
【0085】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるもので
はない。尚、以下の説明において、「部」は総て「質量
部」を意味する。 (実施例1) −中間転写ドラムの作製− [基材の作製]長さ248mm、外径32mmのアルミ
ニウムパイプ素管の両端近傍を旋盤加工し、この加工部
分に回転軸を有するフランジを圧入した。更に、フラン
ジの回転軸を基準とし、アルミニウム素管の表面を旋盤
加工と研磨加工により、外径公差0.01mm以下、外
径フレ精度0.01mmに仕上げたものを基材とした。
説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるもので
はない。尚、以下の説明において、「部」は総て「質量
部」を意味する。 (実施例1) −中間転写ドラムの作製− [基材の作製]長さ248mm、外径32mmのアルミ
ニウムパイプ素管の両端近傍を旋盤加工し、この加工部
分に回転軸を有するフランジを圧入した。更に、フラン
ジの回転軸を基準とし、アルミニウム素管の表面を旋盤
加工と研磨加工により、外径公差0.01mm以下、外
径フレ精度0.01mmに仕上げたものを基材とした。
【0086】[弾性層の形成]この基材の表面をブラス
ト処理し、プライマーを塗布した後、金型内に挿入設置
した。この金型に低温硬化タイプの導電性液状シリコー
ンゴムを注入し、220℃で30分硬化し成型した。こ
れを金型から取り出し、更に200℃で30分二次硬化
させ、ゴム弾性層を形成した。このゴム弾性層の厚さは
5mmであった。同一のシリコーンゴムについて、同様
にシート状に作製したサンプルは、JIS A硬度が1
5度、圧縮永久歪みが5%、体積抵抗率が105Ωcm
であった。
ト処理し、プライマーを塗布した後、金型内に挿入設置
した。この金型に低温硬化タイプの導電性液状シリコー
ンゴムを注入し、220℃で30分硬化し成型した。こ
れを金型から取り出し、更に200℃で30分二次硬化
させ、ゴム弾性層を形成した。このゴム弾性層の厚さは
5mmであった。同一のシリコーンゴムについて、同様
にシート状に作製したサンプルは、JIS A硬度が1
5度、圧縮永久歪みが5%、体積抵抗率が105Ωcm
であった。
【0087】[表面層の形成]次に、表面層として、四
フッ化エチレンからなるフッ素樹脂を成分とするフッ素
樹脂塗料(ダイキン工業社製、商品名:ゼッフルGK、
固形分30質量%、テトラフルオロエチレン成分含有量
40質量%)100部(固形分量として)及びフッ化カ
ーボン(原料:ケッチェンブラック・インターナショナ
ル社製、商品名、ケッチェン・ブラックEC;F/C:
0.95、フッ素含有量:60質量%)15部をボール
ミルを用いて混合し、得られた塗料をエアースプレー法
により上記ゴム弾性層の表面に塗布した。その後、15
0℃で30分間硬化させ、厚さ20μmの表面層を形成
した。この表面層におけるフッ化カーボン(A)とフッ
素樹脂を含む樹脂(B)の質量比(A)/(B)は15
/100である。これにより、実施例1の中間転写ドラ
ム(中間転写体)が作製された。得られた中間転写ドラ
ム(中間転写体)の体積抵抗値、摩擦係数、及び表面粗
さの測定結果を、下記表1に示す。尚、体積抵抗値は、
1×109.5Ωであった。
フッ化エチレンからなるフッ素樹脂を成分とするフッ素
樹脂塗料(ダイキン工業社製、商品名:ゼッフルGK、
固形分30質量%、テトラフルオロエチレン成分含有量
40質量%)100部(固形分量として)及びフッ化カ
ーボン(原料:ケッチェンブラック・インターナショナ
ル社製、商品名、ケッチェン・ブラックEC;F/C:
0.95、フッ素含有量:60質量%)15部をボール
ミルを用いて混合し、得られた塗料をエアースプレー法
により上記ゴム弾性層の表面に塗布した。その後、15
0℃で30分間硬化させ、厚さ20μmの表面層を形成
した。この表面層におけるフッ化カーボン(A)とフッ
素樹脂を含む樹脂(B)の質量比(A)/(B)は15
/100である。これにより、実施例1の中間転写ドラ
ム(中間転写体)が作製された。得られた中間転写ドラ
ム(中間転写体)の体積抵抗値、摩擦係数、及び表面粗
さの測定結果を、下記表1に示す。尚、体積抵抗値は、
1×109.5Ωであった。
【0088】−画像形成装置の作製−
得られた中間転写ドラムを中間転写ドラム110として
組み込んだ、図2に示す前記第2の実施形態の画像形成
装置を作製した。
組み込んだ、図2に示す前記第2の実施形態の画像形成
装置を作製した。
【0089】<転写性の評価>得られた画像形成装置
を、温度45℃・湿度85%の環境に一週間放置した
後、感光体と中間転写ドラムを50g/cmの線圧で圧
接し、体積平均粒径7.5μmのトナーを用いて画像記
録を行い、転写性を評価した。尚、転写性は、転写の
均一性(転写ムラ)、トナーの飛び散り、ライン画
像の中抜け、ニップの変形ついて評価し、画質上問題
のないレベルを○、問題のあるレベルを×と判定した。
結果を下記表1に示す。
を、温度45℃・湿度85%の環境に一週間放置した
後、感光体と中間転写ドラムを50g/cmの線圧で圧
接し、体積平均粒径7.5μmのトナーを用いて画像記
録を行い、転写性を評価した。尚、転写性は、転写の
均一性(転写ムラ)、トナーの飛び散り、ライン画
像の中抜け、ニップの変形ついて評価し、画質上問題
のないレベルを○、問題のあるレベルを×と判定した。
結果を下記表1に示す。
【0090】(実施例2)実施例1の中間転写ドラムの
作製において、F/Cの値が0.55(フッ素含有量が
47質量%)のフッ化カーボンを、フッ素樹脂塗量10
0部(固形分量として)に対し11部用いた以外は同様
にして、厚さ20μmの表面層を形成した。この表面層
におけるフッ化カーボンと樹脂の質量比は11/100
である。その他は実施例1と同様にして、実施例2の中
間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた実施
例2の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したとこ
ろ、体積抵抗値は1×108.2Ωであった。次に、実施
例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の
評価を行った。結果を下記表1に示す。
作製において、F/Cの値が0.55(フッ素含有量が
47質量%)のフッ化カーボンを、フッ素樹脂塗量10
0部(固形分量として)に対し11部用いた以外は同様
にして、厚さ20μmの表面層を形成した。この表面層
におけるフッ化カーボンと樹脂の質量比は11/100
である。その他は実施例1と同様にして、実施例2の中
間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた実施
例2の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したとこ
ろ、体積抵抗値は1×108.2Ωであった。次に、実施
例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の
評価を行った。結果を下記表1に示す。
【0091】(実施例3)実施例1の中間転写ドラムの
作製において、ゴム弾性層を形成する際、シート状とし
たサンプルのJIS A硬度が30度、圧縮永久歪みが
2%、体積抵抗率106Ωcmである導電性液状シリコ
ーンゴムを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例
3の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得られ
た実施例3の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定し
たところ、体積抵抗値は5×109.7Ωであった。次
に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例1
と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
作製において、ゴム弾性層を形成する際、シート状とし
たサンプルのJIS A硬度が30度、圧縮永久歪みが
2%、体積抵抗率106Ωcmである導電性液状シリコ
ーンゴムを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例
3の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得られ
た実施例3の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定し
たところ、体積抵抗値は5×109.7Ωであった。次
に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例1
と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
【0092】(比較例1)実施例1において、フッ化カ
ーボンの代わりにフッ素化されていないカーボンブラッ
ク(ケッチェンブラック・インターナショナル社製、商
品名:ケッチェンブラック)8部を用いた以外は、実施
例1同様にして、厚さ20μmの表面層を形成し、比較
例1の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得ら
れた比較例1の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定
したところ、体積抵抗値は、1×108.0Ωであった。
次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例
1と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
ーボンの代わりにフッ素化されていないカーボンブラッ
ク(ケッチェンブラック・インターナショナル社製、商
品名:ケッチェンブラック)8部を用いた以外は、実施
例1同様にして、厚さ20μmの表面層を形成し、比較
例1の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得ら
れた比較例1の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定
したところ、体積抵抗値は、1×108.0Ωであった。
次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例
1と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
【0093】(比較例2)実施例1において、フッ化カ
ーボンの代わりに、完全にフッ素化されたカーボンブラ
ック(原料:ケッチェンブラック・インターナショナル
社製、商品名:ケッチェンブラック;F/C=1.1、
フッ素含有量63質量%)20部を用いた以外は、実施
例1と同様にして厚さ20μmの表面層を形成し、比較
例2の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得ら
れた比較例2の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定
したところ、体積抵抗値は、1×1013.2Ωであった。
次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例
1と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
ーボンの代わりに、完全にフッ素化されたカーボンブラ
ック(原料:ケッチェンブラック・インターナショナル
社製、商品名:ケッチェンブラック;F/C=1.1、
フッ素含有量63質量%)20部を用いた以外は、実施
例1と同様にして厚さ20μmの表面層を形成し、比較
例2の中間転写ドラム(中間転写体)を作製した。得ら
れた比較例2の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定
したところ、体積抵抗値は、1×1013.2Ωであった。
次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製し、実施例
1と同様の評価を行った。結果を下記表1に示す。
【0094】(比較例3)比較例1の中間転写ドラムの
作成において、表面層を形成する際、フッ素ゴムにフッ
素化処理したカーボンブラック(F/C=0.55)と
フッ素樹脂粒子と硬化剤を添加したラテックス(ダイキ
ン社製、商品名:GLS−213)を用い、これを塗料
とした以外は比較例1と同様にして、スプレー塗布し
た。これを室温に10分間放置し、次いで、50℃の雰
囲気で30分間予備乾燥した後、230℃で30分保持
し硬化させ、厚み20μmの表面層を形成した。これに
より、比較例3の中間転写ドラム(中間転写体)を作製
した。得られた比較例3の中間転写ドラムを実施例1と
同様に測定したところ、体積抵抗値は、1×108.0Ω
であった。次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製
し、実施例1と同様の評価を行った。結果を下記表1に
示す。
作成において、表面層を形成する際、フッ素ゴムにフッ
素化処理したカーボンブラック(F/C=0.55)と
フッ素樹脂粒子と硬化剤を添加したラテックス(ダイキ
ン社製、商品名:GLS−213)を用い、これを塗料
とした以外は比較例1と同様にして、スプレー塗布し
た。これを室温に10分間放置し、次いで、50℃の雰
囲気で30分間予備乾燥した後、230℃で30分保持
し硬化させ、厚み20μmの表面層を形成した。これに
より、比較例3の中間転写ドラム(中間転写体)を作製
した。得られた比較例3の中間転写ドラムを実施例1と
同様に測定したところ、体積抵抗値は、1×108.0Ω
であった。次に、実施例1と同様に画像形成装置を作製
し、実施例1と同様の評価を行った。結果を下記表1に
示す。
【0095】(比較例4)比較例3の中間転写ドラムの
作製において、表面層を形成する際、230℃で30分
保持し硬化させる代わりに、280℃で30分保持し硬
化させた以外は比較例3同様にして、比較例4の中間転
写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた比較例4
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×1010Ωであった。次に、実施例1と
同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を
行った。結果を下記表1に示す。
作製において、表面層を形成する際、230℃で30分
保持し硬化させる代わりに、280℃で30分保持し硬
化させた以外は比較例3同様にして、比較例4の中間転
写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた比較例4
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×1010Ωであった。次に、実施例1と
同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を
行った。結果を下記表1に示す。
【0096】(比較例5)比較例1の中間転写ドラムの
作製において、ラテックス塗料に代えてウレタン系塗料
(東洋紡社製、商品名:バイロンUR−8300)を用
い、弾性層上にスプレー塗布した。これを室温に10分
間放置し、次いで、50℃の雰囲気で30分間予備乾燥
した後、120℃で30分保持し硬化させ、厚み20μ
mの表面層を形成した。これにより、比較例5の中間転
写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた比較例5
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×1010Ωであった。次に、実施例1と
同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を
行った。結果を下記表1に示す。
作製において、ラテックス塗料に代えてウレタン系塗料
(東洋紡社製、商品名:バイロンUR−8300)を用
い、弾性層上にスプレー塗布した。これを室温に10分
間放置し、次いで、50℃の雰囲気で30分間予備乾燥
した後、120℃で30分保持し硬化させ、厚み20μ
mの表面層を形成した。これにより、比較例5の中間転
写ドラム(中間転写体)を作製した。得られた比較例5
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×1010Ωであった。次に、実施例1と
同様に画像形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を
行った。結果を下記表1に示す。
【0097】(比較例6)直径32mmの金属基材に、
カーボンブラックを添加して導電性を付与した厚さ5m
mのエチレン−プロピレンスポンジゴムを被覆して直径
42mmのローラとし、そのローラの表面に厚さ40μ
mの導電性フッ素フィルム(ポリフッ化ビニリデン製、
商品名:KFHA01)を接着し、比較例6の中間転写
ドラム(中間転写体)を作製した。なお、別途作製した
エチレン−プロピレンスポンジゴムのシートサンプルで
はJIS A硬度が25度であった。得られた比較例6
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×109.0Ωであった。また、圧縮永久
歪みは、11%であった。次に、実施例1と同様に画像
形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結
果を下記表1に示す。
カーボンブラックを添加して導電性を付与した厚さ5m
mのエチレン−プロピレンスポンジゴムを被覆して直径
42mmのローラとし、そのローラの表面に厚さ40μ
mの導電性フッ素フィルム(ポリフッ化ビニリデン製、
商品名:KFHA01)を接着し、比較例6の中間転写
ドラム(中間転写体)を作製した。なお、別途作製した
エチレン−プロピレンスポンジゴムのシートサンプルで
はJIS A硬度が25度であった。得られた比較例6
の中間転写ドラムを実施例1と同様に測定したところ、
体積抵抗値は1×109.0Ωであった。また、圧縮永久
歪みは、11%であった。次に、実施例1と同様に画像
形成装置を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結
果を下記表1に示す。
【0098】
【表1】
【0099】表1の結果から、実施例1〜3の本発明の
画像形成装置は、転写性に優れることがわかる。一方、
比較例1においては、トナーの飛び散り、転写の不均一
が発生し、比較例2においては、トナーの飛び散り、転
写の不均一、及びライン画像の中抜けが発生した。比較
例3及び比較例4は、転写面(表面層)の表面粗さが大
きく、転写性として、トナーの飛び散り、転写の不均一
による等の画質欠陥が発生した。また、比較例5は、転
写面の摩擦係数が大きいため感光体との間でステックス
リップが発生して、転写ムラが発生した。また、比較例
6では、像担持体と中間転写ドラムとの接触位置に圧縮
永久歪みによる段差に起因するとみられるスジムラが生
じた。
画像形成装置は、転写性に優れることがわかる。一方、
比較例1においては、トナーの飛び散り、転写の不均一
が発生し、比較例2においては、トナーの飛び散り、転
写の不均一、及びライン画像の中抜けが発生した。比較
例3及び比較例4は、転写面(表面層)の表面粗さが大
きく、転写性として、トナーの飛び散り、転写の不均一
による等の画質欠陥が発生した。また、比較例5は、転
写面の摩擦係数が大きいため感光体との間でステックス
リップが発生して、転写ムラが発生した。また、比較例
6では、像担持体と中間転写ドラムとの接触位置に圧縮
永久歪みによる段差に起因するとみられるスジムラが生
じた。
【0100】(実施例4)
−中間転写ベルトの作製−
[基材の作製]宇部興産(株)製耐熱皮膜用ポリイミド
UワニスAに樹脂成分100部に対して、カーボンブラ
ック(デグサジャパン社製、商品名:Special
Black4)16部をミキサーにより混合した。得ら
れた基材形成溶液を円筒金型に注入して、100℃から
200℃に段階的に昇温して加熱しつつ、500〜20
00rpmの回転数で円筒金型を回転させ、遠心成形法
によりフィルム状に成膜した。次いで、得られた半硬化
した状態のフィルムを350℃の高温でポリイミド化反
応(ポリアミド酸の閉環反応)を進行させて本硬化を行
い、表面抵抗率が1×1011.7Ω/□、体積抵抗率が1
×109.8Ωcmであり、厚さ90μm、幅350m
m、外径168mmの基材であるポリイミド無端ベルト
を作製した。
UワニスAに樹脂成分100部に対して、カーボンブラ
ック(デグサジャパン社製、商品名:Special
Black4)16部をミキサーにより混合した。得ら
れた基材形成溶液を円筒金型に注入して、100℃から
200℃に段階的に昇温して加熱しつつ、500〜20
00rpmの回転数で円筒金型を回転させ、遠心成形法
によりフィルム状に成膜した。次いで、得られた半硬化
した状態のフィルムを350℃の高温でポリイミド化反
応(ポリアミド酸の閉環反応)を進行させて本硬化を行
い、表面抵抗率が1×1011.7Ω/□、体積抵抗率が1
×109.8Ωcmであり、厚さ90μm、幅350m
m、外径168mmの基材であるポリイミド無端ベルト
を作製した。
【0101】[表面層の形成]実施例1で用いたフッ素
樹脂塗料100部に対し、フッ化カーボン(原料:ケッ
チェンブラック・インターナショナル社製、商品名、ケ
ッチェン・ブラックEC;F/C:0.90、フッ素含
有量:58.8質量%)17部を添加し、実施例1と同
様に塗料を得た。上記ポリイミド無端ベルト表面に、こ
の塗料をエアースプレー法によって塗装したのち、18
0℃で30分間硬化させ、膜厚20μmの塗膜を作製し
た。この表面層におけるフッ化カーボン(A)とフッ素
樹脂を含む樹脂(B)の質量比(A)/(B)は17/
100である。これにより、実施例4の中間転写ベルト
(中間転写体)を作製した。得られた中間転写ベルトの
表面抵抗率、体積抵抗率、摩擦係数、及び表面粗さの測
定結果を、下記表2に示す。得られた中間転写ベルトの
表面抵抗率は2×1012.0Ω/□、体積抵抗率は5×1
010.8Ωcmであった。尚、該表面抵抗率及び体積抵抗
率は、以下に示す方法で測定した。
樹脂塗料100部に対し、フッ化カーボン(原料:ケッ
チェンブラック・インターナショナル社製、商品名、ケ
ッチェン・ブラックEC;F/C:0.90、フッ素含
有量:58.8質量%)17部を添加し、実施例1と同
様に塗料を得た。上記ポリイミド無端ベルト表面に、こ
の塗料をエアースプレー法によって塗装したのち、18
0℃で30分間硬化させ、膜厚20μmの塗膜を作製し
た。この表面層におけるフッ化カーボン(A)とフッ素
樹脂を含む樹脂(B)の質量比(A)/(B)は17/
100である。これにより、実施例4の中間転写ベルト
(中間転写体)を作製した。得られた中間転写ベルトの
表面抵抗率、体積抵抗率、摩擦係数、及び表面粗さの測
定結果を、下記表2に示す。得られた中間転写ベルトの
表面抵抗率は2×1012.0Ω/□、体積抵抗率は5×1
010.8Ωcmであった。尚、該表面抵抗率及び体積抵抗
率は、以下に示す方法で測定した。
【0102】<表面抵抗率>表面抵抗率の計測は、前述
したように、図6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。
したように、図6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。
【0103】<体積抵抗率>体積抵抗率の計測は、前述
したように、図7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。
したように、図7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。
【0104】−画像形成装置の作製−
得られた中間転写ベルトを中間転写ベルト2として組み
込んだ、図1に示す前記第1の実施形態の画像形成装置
を作製した。
込んだ、図1に示す前記第1の実施形態の画像形成装置
を作製した。
【0105】<転写性の評価>得られた画像形成装置に
より画像記録を行い、転写性を評価した。尚、転写性
は、ライン画像の中抜け、転写の均一性について評
価し、画質上問題のないレベルを○、問題のあるレベル
を×と判定した。評価は体積平均粒径7.5μmのトナ
ーを用いた。結果を下記表2に示す。 (比較例7)実施例4の中間転写ベルトの作製におい
て、表面層を形成する際、フッ素ゴムにフッ素化処理し
たカーボンブラック(F/C=0.55)とフッ素樹脂
粒子と硬化剤を添加したラテックス(ダイキン工業
(株)製、GLS−213)をスプレー塗布し、室温に
10分間放置し、次いで、50℃の雰囲気で30分間予
備乾燥した後、230℃で30分保持し硬化させ、厚み
20μmの表面層を形成した以外は、実施例4と同様に
して、比較例7の中間転写ベルト(中間転写体)を作製
した。得られた比較例7の中間転写ベルトを実施例4と
同様に測定したところ、表面抵抗率は1×1012.1Ω/
□、体積抵抗率は1×1010.8Ωcmであった。次に、
実施例4と同様に画像形成装置を作製し、実施例4と同
様の評価を行った。結果を下記表2に示す。
より画像記録を行い、転写性を評価した。尚、転写性
は、ライン画像の中抜け、転写の均一性について評
価し、画質上問題のないレベルを○、問題のあるレベル
を×と判定した。評価は体積平均粒径7.5μmのトナ
ーを用いた。結果を下記表2に示す。 (比較例7)実施例4の中間転写ベルトの作製におい
て、表面層を形成する際、フッ素ゴムにフッ素化処理し
たカーボンブラック(F/C=0.55)とフッ素樹脂
粒子と硬化剤を添加したラテックス(ダイキン工業
(株)製、GLS−213)をスプレー塗布し、室温に
10分間放置し、次いで、50℃の雰囲気で30分間予
備乾燥した後、230℃で30分保持し硬化させ、厚み
20μmの表面層を形成した以外は、実施例4と同様に
して、比較例7の中間転写ベルト(中間転写体)を作製
した。得られた比較例7の中間転写ベルトを実施例4と
同様に測定したところ、表面抵抗率は1×1012.1Ω/
□、体積抵抗率は1×1010.8Ωcmであった。次に、
実施例4と同様に画像形成装置を作製し、実施例4と同
様の評価を行った。結果を下記表2に示す。
【0106】(比較例8)実施例4の中間転写ベルトの
作製において、表面層を形成する際、シリコン系塗料
(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、SR241
1)を用いた以外は、実施例4と同様にして、比較例8
の中間転写ベルト(中間転写体)を作製した。得られた
比較例8の中間転写ベルトを実施例4と同様に測定した
ところ、表面抵抗率は1×1011.6Ω/□、体積抵抗率
は1×1010.2Ωcmであった。次に、実施例4と同様
に画像形成装置を作製し、実施例4と同様の評価を行っ
た。結果を下記表2に示す。
作製において、表面層を形成する際、シリコン系塗料
(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、SR241
1)を用いた以外は、実施例4と同様にして、比較例8
の中間転写ベルト(中間転写体)を作製した。得られた
比較例8の中間転写ベルトを実施例4と同様に測定した
ところ、表面抵抗率は1×1011.6Ω/□、体積抵抗率
は1×1010.2Ωcmであった。次に、実施例4と同様
に画像形成装置を作製し、実施例4と同様の評価を行っ
た。結果を下記表2に示す。
【0107】(比較例9)実施例4の中間転写ベルトの
作製において、表面層を形成する際、ウレタン系塗料
(東洋紡社製、商品名バイロンUR−8300)をスプ
レー塗布し、室温に10分間放置し、次いで、50℃の
雰囲気で30分間予備乾燥した後、120℃で30分保
持し硬化させ、厚み30μmの表面層を形成した以外
は、実施例4と同様にして、比較例9の中間転写ベルト
(中間転写体)を作製した。得られた比較例9の中間転
写ベルトを実施例4と同様に測定したところ、表面抵抗
率は1×1011.1Ω/□、体積抵抗率は1×1010.0Ω
cmであった。次に、実施例4と同様に画像形成装置を
作製し、実施例4と同様の評価を行った。結果を下記表
2に示す。
作製において、表面層を形成する際、ウレタン系塗料
(東洋紡社製、商品名バイロンUR−8300)をスプ
レー塗布し、室温に10分間放置し、次いで、50℃の
雰囲気で30分間予備乾燥した後、120℃で30分保
持し硬化させ、厚み30μmの表面層を形成した以外
は、実施例4と同様にして、比較例9の中間転写ベルト
(中間転写体)を作製した。得られた比較例9の中間転
写ベルトを実施例4と同様に測定したところ、表面抵抗
率は1×1011.1Ω/□、体積抵抗率は1×1010.0Ω
cmであった。次に、実施例4と同様に画像形成装置を
作製し、実施例4と同様の評価を行った。結果を下記表
2に示す。
【0108】
【表2】
【0109】表2の結果から、実施例4の本発明の画像
形成装置は、転写性に優れることがわかる。一方、比較
例7は、転写面の表面粗さが大きく、転写性として、転
写の不均一による等の画質欠陥が発生した。また、比較
例8及び比較例9は、転写面の摩擦係数が大きいため感
光体との間でステックスリップが発生して、ライン画像
の中抜けが発生した。
形成装置は、転写性に優れることがわかる。一方、比較
例7は、転写面の表面粗さが大きく、転写性として、転
写の不均一による等の画質欠陥が発生した。また、比較
例8及び比較例9は、転写面の摩擦係数が大きいため感
光体との間でステックスリップが発生して、ライン画像
の中抜けが発生した。
【0110】
【発明の効果】本発明の中間転写体及び当該中間転写体
を備えた画像形成装置は、転写効率が高く、中抜け現象
を発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことができる。
を備えた画像形成装置は、転写効率が高く、中抜け現象
を発生することのない高画質の画像を安定して供給する
ことができる。
【図1】 ベルト状中間転写体を用いた第1の実施形態
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図2】 ドラム状中間転写体を用いた第2の実施形態
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図3】 ドラム状中間転写体を用いた第3の実施形態
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図4】 本発明における中間転写ドラムの一例を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図5】 摩擦係数の測定に供する静摩擦係数計の概略
構成図である。
構成図である。
【図6】 表面抵抗率および体積抵抗率の計測に供する
円形電極の一例を示す図であり、(a)は概略平面図、
(b)は概略断面図である。
円形電極の一例を示す図であり、(a)は概略平面図、
(b)は概略断面図である。
【図7】 表面抵抗率を測定する方法を説明する説明図
であり、(a)は概略図、(b)は概略斜視図である。
であり、(a)は概略図、(b)は概略斜視図である。
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(転写手段)
4 用紙トレー
5 ブラック現像器(現像装置)
6 イエロー現像器(現像装置)
7 マゼンタ現像器(現像装置)
8 シアン現像器(現像装置)
9 中間転写体クリーナ
13 剥離爪
21、23、24 ベルトローラ
22 バックアップローラ
25 導電性ローラ(中間転写手段)
26 電極ローラ
31 クリーニングブレード
41 記録紙(被記録体)
42 ピックアップローラ
43 フィードローラ
101 感光体(像担持体)
102 帯電器
103 クリーニング装置
104 画像書込装置
105 現像器(現像装置)
106 転写ローラ(転写手段)
107 定着装置
108 除電ランプ
109 用紙搬送ローラ
110 中間転写ドラム(中間転写体)
111 記録材(被記録体)
201 表面層
202 中間層
203 ゴム弾性層
204 基材
301 被検体
302 固定台
303 鋼球
304 零点調整用天秤
305 ロードセル
306 荷重
500 中間転写体
501、502 金属ロール
503 絶縁体
フロントページの続き
Fターム(参考) 2H005 AA15
2H200 GA23 GA34 GA47 GA50 GB12
GB22 GB25 GB50 HA02 HA28
HB12 JA02 JC02 JC03 JC12
JC15 JC16 JC17 KA01 KA14
LA24 LB02 LB09 LB13 LB15
LB35 LC03 MA03 MA14 MA17
MA20 MB04 MB06 MC02 MC05
MC06
Claims (9)
- 【請求項1】 少なくとも下記成分を含む表面層を有す
ることを特徴とする中間転写体。 成分(A):炭素原子の原子数Cに対するフッ素原子の
原子数Fの比F/Cが0.5以上1.0以下であるフッ
化カーボン 成分(B):フッ素樹脂を含む熱可塑性樹脂 - 【請求項2】 前記成分(A)と前記成分(B)との配
合割合が、質量比で(A)/(B)=1/100〜30
/100であることを特徴とする請求項1に記載の中間
転写体。 - 【請求項3】 前記表面層の摩擦係数が、0.5以下で
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。 - 【請求項4】 前記表面層の表面粗さRzが、1.5μ
m以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
に記載の中間転写体。 - 【請求項5】 前記中間転写体が、表面層に内接する弾
性層を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか
に記載の中間転写体。 - 【請求項6】 前記中間転写体が、少なくとも、金属製
の円筒状基体と、該円筒状基体上に形成される2以上の
層とからなり、 前記円筒状基体と接する層が、JIS A硬度が30度
以下で、圧縮永久歪み率が10%以下である弾性材料か
らなり、かつ、その層厚が3〜10mmであることを特
徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の中間転写体。 - 【請求項7】 ベルト形状であることを特徴とする請求
項1〜5のいずれかに記載の中間転写体。 - 【請求項8】 画像情報に応じた静電潜像を形成する像
担持体と、該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表面に転写する中
間転写手段と、前記中間転写体表面のトナー像を被記録
体に転写する転写手段とを備える画像形成装置であっ
て、 前記中間転写体が、請求項1〜7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。 - 【請求項9】 前記トナーが球形トナーであることを特
徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001250625A JP2003057972A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | 中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001250625A JP2003057972A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | 中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003057972A true JP2003057972A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19079408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001250625A Pending JP2003057972A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | 中間転写体及び当該中間転写体を備えた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003057972A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007147776A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US7264911B2 (en) | 2004-01-29 | 2007-09-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
JP2007240939A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Gunze Ltd | 無端管状フィルム及びその製造方法 |
JP2008303390A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-12-18 | Synztec Co Ltd | 導電性ゴム部材及びその製造方法 |
CN101470373B (zh) * | 2007-12-27 | 2013-02-13 | 住友电工超效能高分子股份有限公司 | 办公自动化机器用的辊的制造方法及办公自动化机器用的辊 |
JP2013088728A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Gunze Ltd | 導電性エンドレスベルトおよびその製造方法 |
-
2001
- 2001-08-21 JP JP2001250625A patent/JP2003057972A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7264911B2 (en) | 2004-01-29 | 2007-09-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
JP2007147776A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
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JP2008303390A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-12-18 | Synztec Co Ltd | 導電性ゴム部材及びその製造方法 |
CN101470373B (zh) * | 2007-12-27 | 2013-02-13 | 住友电工超效能高分子股份有限公司 | 办公自动化机器用的辊的制造方法及办公自动化机器用的辊 |
JP2013088728A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Gunze Ltd | 導電性エンドレスベルトおよびその製造方法 |
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