JP2005099352A - 中間転写媒体及び湿式電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行った場合に優れた寿命特性及び優れた画質を実現可能な中間転写媒体及びそれを搭載した湿式電子写真装置を提供すること。
【解決手段】本発明の中間転写媒体５０１は、湿式電子写真装置１において像保持体１０から記録媒体７０へと現像剤像を媒介し、前記像保持体１０とともに前記現像剤像に剪断応力を印加する中間転写媒体であって、支持体５０１１と、前記支持体５０１１上に設けられた弾性体層５０１２と、前記弾性体層５０１２上に設けられて前記中間転写媒体５０１の最表面を構成するとともにシリコーンレジンを含有した表面層５０１３とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、中間転写媒体及び湿式電子写真装置に関する。

液体現像剤を用いた湿式の電子写真装置は、乾式の電子写真装置では実現不可能な様々な利点を有している。例えば、湿式の電子写真装置によると、サブミクロンオーダーの極めて微細なトナーを使用することができるため、高画質を実現することが可能である。また、このトナーでは、乾式の電子写真装置で使用するトナーと比較して、樹脂に対する顔料の割合を高くすることができる。そのため、少量のトナーで十分な画像濃度が得られ、経済的である。さらに、比較的低温でトナーを用紙に定着させることができるため、省エネルギー化を図ることが可能である。

湿式の電子写真技術は上述したような様々な利点を有する反面で、転写に関して幾つかの本質的な問題を有している。

例えば、湿式の電子写真技術では、感光体上に形成された現像剤像を電界を利用して用紙上へと直接転写することができる。しかしながら、この場合、用紙表面の凹凸に起因して生じる電界のばらつきにより、転写ムラを生じることがある。しかも、この場合、転写効率は、使用環境，特には温度や湿度，及び用紙の電気特性の影響を受け易い。そのため、この転写方法を利用した場合には、転写の際に生じる画質劣化が著しい。

また、湿式の電子写真技術では、感光体上に形成された現像剤像の用紙上への転写を中間転写媒体を介して行うとともに、感光体から中間転写媒体への現像剤像の転写や中間転写媒体から用紙上への現像剤像の転写に圧力または圧力及び熱を利用することもできる。この場合、電界を利用して感光体から用紙へと現像剤像を直接転写する場合と比較すれば、転写の際に画質劣化が生じるのを抑制することができる。しかしながら、この転写方法で十分な転写効率を実現するには、高い圧力と高い温度とが必要となる。

このような問題に対し、以下の特許文献１には、現像剤像に剪断応力を加えながら、その感光体から中間転写媒体への転写や中間転写媒体から用紙上への転写を行うことが記載されている。この技術によれば、比較的低い圧力及び温度で、十分な転写効率を実現することができる。

しかしながら、本発明者らは、本発明を為すに際し、特許文献１に記載の技術によると、中間転写媒体の寿命が著しく短くなることを見出している。
特開２０００−３４７５２０号公報

本発明の目的は、現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行った場合に優れた寿命特性及び優れた画質を実現可能な中間転写媒体及びそれを搭載した湿式電子写真装置を提供することにある。

本発明によると、湿式電子写真装置において像保持体から記録媒体へと現像剤像を媒介し、前記像保持体とともに前記現像剤像に剪断応力を印加する中間転写媒体であって、支持体と、前記支持体上に設けられた弾性体層と、前記弾性体層上に設けられて前記中間転写媒体の最表面を構成するとともにシリコーンレジンを含有した表面層とを備えたことを特徴とする中間転写媒体が提供される。

また、本発明によると、像保持体と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像が形成された前記像保持体上に液体現像剤を供給して現像剤像を形成する現像装置と、前記像保持体から記録媒体へと前記現像剤像を媒介し且つ前記像保持体とともに前記現像剤像に剪断応力を印加する中間転写媒体を含んだ転写装置とを具備し、前記中間転写媒体は、支持体と、前記支持体上に設けられた弾性体層と、前記弾性体層上に設けられて前記中間転写媒体の最表面を構成するとともにシリコーンレジンを含有した表面層とを備えたことを特徴とする湿式電子写真装置が提供される。

上記弾性体層はシリコーンゴムを含有していてもよい。また、上記電子写真装置は、像保持体上で現像剤像を加熱する第１ヒータをさらに具備していてもよい。さらに、上記転写装置は中間転写媒体を加熱する第２ヒータをさらに含んでいてもよい。

本発明によると、現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行った場合に優れた寿命特性及び優れた画質を実現可能な中間転写媒体及びそれを搭載した湿式電子写真装置が提供される。

以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一態様に係る電子写真装置を概略的に示す図である。この電子写真装置１は、湿式電子写真装置であり、像保持体１０を備えている。像保持体１０の周囲には、潜像形成装置２０と、現像装置３０と、緻密化装置４０と、転写装置５０と、クリーナ６０とが配置されている。

像保持体１０は、例えば、感光ドラムのような感光体である。この像保持体１０は、例えば、図示しない駆動機構により図中時計回りに回転可能である。このような回転動作により、像保持体１０の像保持面は、クリーナ６０、潜像形成装置２０、現像装置３０、緻密化装置４０、及び転写装置５０などに対して相対的に移動する。

像保持体１０は、導電性表面を有する基体１０１と、その導電性表面上に形成された感光体層１０２と、任意に離型層１０３とを含んでいる。感光体層１０２は、例えば、光照射により帯電状態等に変化を生ずる有機系、アモルファスシリコン系、ＳｅＴｅ系、或いは酸化亜鉛系の感光性材料を含有している。また、感光体層１０２は、例えば、約１０μｍ乃至約４０μｍの厚さを有している。この感光体層１０２は、後述する帯電器２０２により正及び負の何れかの極性に帯電され得る。

潜像形成装置２０は、除電器２０１と、帯電器２０２と、書込装置２０３とを含んでいる。

除電器２０１は、像保持体１０の感光体層１０２のうち、除電器２０１の正面に位置した部分を一様に除電する。すなわち、転写後の感光体層１０２から静電潜像を消去する。

帯電器２０２は、例えば、コロトロン帯電器やスコロトロン帯電器に代表されるコロナ帯電器である。帯電器２０２は、像保持体１０の感光体層１０２のうち、帯電器２０２の正面に位置した部分を一様に正及び負の何れかの極性に帯電させる。ここでは、一例として、帯電器２０２は、感光体層１０２を正に，例えば像保持体１０の表面電位が＋８００Ｖ程度となるように，帯電させることとする。また、後述するトナーも正に帯電していることとする。

書込装置２０３は、レーザ露光器やＬＥＤのような光源と、それが放射する光を感光体層１０２へと導く光学系とを含んでいる。書込装置２０３は、画像情報に対応して感光体層１０２に光を照射し、それにより、感光体層１０２の光照射部を除電する。すなわち、像保持体１０の光照射部と非照射部との間に表面電位の差を生じさせて、静電潜像を形成する。例えば、像保持体１０の非照射部では表面電位は＋８００Ｖ程度に維持され、照射部では＋２００Ｖ程度にまで低下する。これにより、低電位部である照射部と高電位部である非照射部とで構成された静電潜像が得られる。

現像装置３０は、像保持体１０の像保持面にトナーと有機溶媒とを含有した液体現像剤を供給する。液体現像剤が含有するトナーは、通常、熱可塑性樹脂と顔料とを含有しており、一般に、２μｍ以下の平均粒径を有している。また、液体現像剤が含有する有機溶剤は、例えば、絶縁性の炭化水素系溶媒である。

現像装置３０は、例えば、液体現像剤３０１を収容する容器３０２と、像保持面と僅かな間隙を隔てて回転可能に配置された現像ローラ３０３と、現像ローラ３０３を図中反時計回りに回転させる回転機構（図示せず）と、現像ローラ３０３に電圧を印加する電圧印加機構（図示せず）とで構成することができる。現像ローラ３０３と像保持面との距離は、例えば、１５０μｍ程度とすることができる。

このような構成を採用した場合、現像ローラ３０３を図中反時計回りに回転させると、現像ローラ３０３と像保持体１０との間に液体現像剤３０１からなる現像剤層を形成することができる。このとき、現像ローラ３０３の電位を像保持体１０の照射部における表面電位と非照射部における表面電位との間の電位に設定する。ここでは、像保持体１０の非照射部における表面電位は＋８００Ｖ程度であり、照射部における表面電位は＋２００Ｖ程度であるので、現像ローラ３０３の電位は例えば＋５００Ｖ程度に設定する。

こうすると、現像ローラ３０３と像保持体１０との間に形成された現像剤層中で、正に帯電したトナーは感光体層１０２の光照射部に向けて移動する。その結果、像保持体１０の像保持面には、静電潜像に対応したパターンで現像剤像が形成される。なお、像保持体１０の光照射部は、現像剤像が形成されることにより表面電位が上昇するが、この表面電位は像保持体１０の光照射部の表面電位よりは低電位である。例えば、先の条件のもとでは、像保持体１０の光照射部における表面電位は、＋２００Ｖ程度から＋３００Ｖ程度へと上昇する。

緻密化装置４０は必ずしも設ける必要はないが、緻密化装置４０を設けた場合、トナー及び有機溶媒を含有した現像剤像中でトナーを像保持体１０側へと移動させること及び／または現像剤像から有機溶媒の少なくとも一部を除去することにより、トナー層を緻密化することができる。この例では、緻密化装置４０は、スクイーズローラ４０１を備えた回収装置と、帯電器４０２と、ヒータ４０３とを含んでいる。

回収装置は、像保持体１０の像保持面から余剰のトナー及び溶媒を回収する。溶媒回収装置は、例えば、像保持面と僅かな間隙を隔てて回転可能に配置されたスクイーズローラ４０１と、スクイーズローラ４０１を図中時計回りに回転させる回転機構（図示せず）と、スクイーズローラ４０１の表面に付着した溶媒を掻き落とすクリーニングブレード（図示せず）と、クリーニングブレードにより掻き落とされた溶媒を受け取る容器（図示せず）と、スクイーズローラ４０１に電圧を印加する電圧印加機構（図示せず）とで構成することができる。スクイーズローラ４０１と像保持面との距離は、例えば、５０μｍ程度とすることができる。

このような構成を採用した場合、例えば、スクイーズローラ４０１を図中時計回りに回転させると、像保持体１０の像保持面上の余剰溶媒はスクイーズローラ４０１により巻き上げられる。スクイーズローラ４０１により巻き上げられた溶媒は、クリーニングブレードにより掻き落とされ、上記容器に回収される。このようにして回収した溶媒は、液体現像剤に再利用することができる。

また、上記の構成を採用した場合、例えば、スクイーズローラ４０１の電位を像保持体１０の非照射部における表面電位よりも低電位，典型的には像保持体１０の光照射部における表面電位とほぼ等しい電位，に設定すると、像保持体１０の非照射部とスクイーズローラ４０１との間に大きな電位差を生じる。例えば、先の条件のもとでは、スクイーズローラ４０１の電位を＋２００Ｖ程度に設定すると、像保持体１０の非照射部とスクイーズローラ４０１との間に６００Ｖ程度の電位差を生じる。その結果、像保持体１０の非照射部に存在していた不所望なトナーは、スクイーズローラ４０１と像保持体１０との間の現像剤層中でスクイーズローラ４０１に向けて移動する。なお、この際、像保持体１０の光照射部とスクイーズローラ４０１との間に大きな電位差が生じることはないので、像保持体１０の光照射部に存在して現像剤像を構成しているトナーがスクイーズローラ４０１に向けて移動することは殆んどない。

帯電器４０２は、帯電器２０２と同様、像保持体１０の像保持面のうち、帯電器４０２の正面に位置した部分を正及び負の何れかの極性に帯電させる。ここでは、一例として、帯電器４０２は、像保持面を正に帯電させることとする。この帯電処理では、像保持体１０の像保持面のうち現像剤像が形成されている部分で、感光体層１０２がさらに帯電されることはなく、現像剤像が帯電する。例えば、先の条件のもとでは、現像剤像の表面電位が＋８００Ｖ程度となるように帯電処理を行う。

こうすると、現像剤像とその下の感光体層１０２との間の電位差が増大し、現像剤像中でトナーは感光体層１０２に向けて移動する。これにより、トナーと感光体層１０２との間に作用する鏡像力がさらに増大し、現像剤像は像保持面により強固に固定される。

ヒータ４０３は、像保持体１０の像保持面を加熱して、現像剤像から溶媒の少なくとも一部を除去する。これにより、現像剤像を構成しているトナー層は、さらに緻密化する。例えば、ヒータ４０３により現像剤像を７０℃程度に加熱して、現像剤像中の溶媒含量を現像直後と比較して約２０％以下にまで減少させる。

一般に、液体現像剤にはガラス転移点の低いトナーを使用しており、このトナーは溶媒中で分散している。ヒータ４０３を用いた加熱により現像剤像から溶媒を除去すると、トナー粒子同士がさらに凝集するとともに、トナー表面が可塑化する。そのため、ヒータ４０３による現像剤像の加熱を行うと、現像剤像中では、トナー粒子同士が一体化し、トナー層はトナー粒子の凝集体というよりは、むしろ、ほぼ均質な膜となる。

なお、ヒータ４０３の代わりに送風器などを設けて液体現像剤から溶媒の少なくとも一部を除去することもできる。この場合、ガラス転移点が十分に低いトナーを使用すれば、現像剤像を構成しているトナー層をほぼ均質な膜とすることができる。また、ヒータ４０３を設けずに、後述するヒータ５０３を利用して、液体現像剤からの溶媒の除去やトナー層の均質化を行うこともできる。

転写装置５０は、中間転写媒体５０１と加圧ローラ５０２とを含んでいる。この転写装置５０は、像保持体１０から中間転写媒体５０１への現像剤像の転写や中間転写媒体５０１から用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体７０上への現像剤像の転写に圧力を利用する。

この例では、転写装置５０は、ヒータ５０３をさらに含んでいる。すなわち、ここでは、転写装置５０には、像保持体１０から中間転写媒体５０１への現像剤像の転写や中間転写媒体５０１から用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体７０上への現像剤像の転写に圧力及び熱を利用可能な構成を採用している。なお、転写装置５０は、記録媒体７０を図中左方向へと移動させる搬送機構などをさらに含んでいてもよい。

この転写装置５０は、像保持体１０上の現像剤像を、中間転写媒体５０１を介して、記録媒体７０上へと転写する。また、この転写装置５０は、その転写の際に、中間転写媒体５０１から現像剤像へと剪断応力を印加する。

中間転写媒体５０１は、例えば、中間転写ローラや中間転写ベルトである。図１では、一例として、中間転写媒体５０１として中間転写ローラを描いている。中間転写媒体５０１は、支持体５０１１と、支持体５０１１上に設けられた弾性体層５０１２と、弾性体層５０１２上に設けられた表面層５０１３とを含んでいる。

中間転写媒体５０１は、その転写面が像保持体１０の像保持面と接するように、像保持体１０に対して押圧されている。例えば、中間転写媒体５０１は、Ａ４判サイズの幅に換算して２０ｋｇｆ乃至６０ｋｇｆ程度の荷重が加わるように像保持体１０に対して押圧されている。

また、中間転写媒体５０１は、像保持体１０の回転に伴い、図中反時計回りに回転する。このとき、中間転写媒体５０１の周速度と、像保持体１０の周速度とを異ならしめる。例えば、中間転写媒体５０１の周速度を、像保持体１０の周速度よりも低く設定する。こうすると、像保持体１０から中間転写媒体５０１へと現像剤像を転写する際、現像剤像に剪断応力を加えることができる。このような剪断応力が現像剤像に加わると、現像剤像の像保持体１０に対する付着力が低下する。その結果、像保持体１０から中間転写媒体５０１への現像剤像の転写，すなわち一次転写，が促進される。

中間転写媒体５０１が中間転写ローラである場合、支持体５０１１としては、例えば、円筒状または円柱状のローラを使用することができる。

弾性体層５０１２は、表面層５０１３の下地層としての役割を果たす。すなわち、弾性体層５０１２は、表面層５０１３と接するように設けられる。

表面層５０１３は、中間転写媒体５０１の最表面を構成している。また、表面層５０１３は、シリコーンレジンを含有している。この表面層５０１３は、中間転写媒体５０１に圧力を印加した際に、弾性体層５０１２との密着状態を維持したまま変形可能である。

なお、シリコーンレジンは、三次元架橋構造を有する樹脂であり、例えば、一般式：［−ＳｉＲ_m・Ｏ_(4-m/2)−］_pで表される三次元架橋構造を有する樹脂である（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、それらの誘導体を示し、ｍはゼロより大きく且つ１．５以下の値である）。他方、シリコーンゴムは、例えば、一般式［−Ｓｉ（Ｒ・Ｒ’）・Ｏ−］_pで表される高分子量重合体（式中、Ｒ及びＲ’は、アルキル基、アリール基、それらの誘導体を示す）を主成分とし、それを部分的に架橋結合したものである。弾性体層５０１２及び表面層５０１３の組成、結合状態、それらが含む官能基の種類、含有量などは、例えば、赤外線吸収スペクトルや固体核磁気共鳴スペクトルなどの分析法を利用することにより調べることができる。

加圧ローラ５０２は、その加圧面が中間転写媒体５０１の転写面と記録媒体７０を介して接するように、中間転写媒体５０１に対して押圧されている。例えば、加圧ローラ５０２は、Ａ４判サイズの幅に換算して４０ｋｇｆ乃至１００ｋｇｆ程度の荷重が加わるように中間転写媒体５０１に対して押圧されている。

また、加圧ローラ５０２は、中間転写媒体５０１の回転に伴い、図中時計回りに回転する。このとき、加圧ローラ５０２の周速度と、中間転写媒体５０１の周速度とは等しくてもよい。或いは、それら加圧ローラ５０２の周速度と、中間転写媒体５０１の周速度とを異ならしめてもよい。例えば、加圧ローラ５０２の周速度を、中間転写媒体５０１の周速度よりも低く設定してもよい。なお、記録媒体７０の搬送速度は、加圧ローラ５０２の周速度とほぼ等しい。こうすると、中間転写媒体５０１から記録媒体７０へと現像剤像を転写する際、現像剤像に剪断応力を加えることができる。このような剪断応力が現像剤像に加わると、現像剤像の中間転写媒体５０１に対する付着力が低下する。その結果、中間転写媒体５０１から記録媒体７０への現像剤像の転写，すなわち二次転写，が促進される。

ヒータ５０３は、この例では、中間転写媒体５０１内に配置されている。ヒータ５０３としては、例えば、ハロゲンランプなどを使用することができる。ヒータ５０３は必ずしも設ける必要はないが、ヒータ５０３を設けた場合、中間転写媒体５０１の表面を加熱して、現像剤像を構成しているトナーの粘着力を高めることができる。

例えば、像保持体１０から中間転写媒体５０１への現像剤像の転写の際、現像剤像がトナーのガラス転移点以上の温度，例えば７０℃程度，となるように、ヒータ５０３により中間転写媒体５０１を加熱する。このとき、像保持体１０の中間転写媒体５０１との対向部の温度をトナーのガラス転移点未満の温度としておけば、現像剤像の中間転写媒体５０１に対する付着力を、現像剤像の像保持体１０に対する付着力よりも大きくすることができる。

クリーナ６０は、転写後の像保持面から、そこに残留したトナーなどを除去する。
なお、図１では、説明を簡略化するためにモノクロタイプの電子写真装置１を描いているが、例えば、像保持体１０の回転方向に沿って各色毎に複数の現像装置３０を配置することなどによりフルカラータイプとすることも可能である。

さて、本態様では、上記の通り、現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行う。先に説明した通り、本発明者らは、従来技術に係る中間転写媒体を使用した湿式電子写真装置においてこのような転写方法を採用すると、中間転写媒体の寿命が著しく短くなることを見出している。本発明者らは、その原因は、主として、従来技術に係る湿式電子写真装置では、中間転写媒体の表面層に耐磨耗性の低いエラストマーを使用していたことにあることを見出した。

本態様では、上記の通り、中間転写媒体５０１の表面層５０１３にシリコーンレジンを含有させる。シリコーンレジンは、シリコーンゴムなどと比較して架橋度が高い。そのため、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３は、シリコーンゴムなどからなる表面層と比較して、耐磨耗性に優れている。したがって、本態様によると、優れた寿命特性を実現することができる。

また、上記の通り、シリコーンレジンは、シリコーンゴムなどと比較して架橋度が高い。そのため、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３は、シリコーンゴムなどからなる表面層と比較して、トナーを構成している樹脂や顔料の沈着を生じ難い。

しかも、シリコーンゴムは、有機溶剤の存在下で使用すると膨潤し、また、低分子ジメチルシロキサンの離脱を生じ易い。そのため、シリコーンゴムなどからなる表面層は、離型性の変化を生じ易い。これに対し、シリコーンレジンは膨潤や組成の変化を生じ難いため、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３は離型性の変化を生じ難い。

これらの観点でも、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３の使用は、より優れた寿命特性を実現するうえで有利である。

なお、通常、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３に対する現像剤像の付着力は、シリコーンゴムなどからなる表面層に対する現像剤像の付着力と比較して小さい傾向にある。しかも、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３は、シリコーンゴムなどからなる表面層と比較して硬質であるので、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３の下地が硬質である場合、加圧時に表面層５０１３を十分に変形させることができない。すなわち、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３の使用は、転写効率の観点では不利であると考えられる。

本態様では、シリコーンレジンを含有した表面層５０１３の下地層として、弾性体層５０１２を設けている。そのため、加圧による表面層５０１３の変形が生じ易く、表面層５０１３と像保持体１０や記録媒体７０との接触面積を広くすることや、表面層５０１３の表面形状を記録媒体７０の表面に存在する凹凸に対応して変形させることができる。加えて、本態様では、現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行う。そのため、表面層５０１３にシリコーンレジンを含有させているにも拘らず、高い転写効率を実現することができる。

すなわち、本態様によると、現像剤像に剪断応力を加えながら転写を行った場合に優れた寿命特性及び優れた画質の双方を実現することが可能となる。

本態様において、表面層５０１３に含有させるシリコーンレジンとしては、ストレートシリコーンレジンや変性シリコーンレジンなどを使用することができる。

表面層５０１３に使用可能なストレートシリコーンレジンとしては、例えば、メチルシリコーンレジンやメチルフェニルシリコーンレジンなどを挙げることができる。

メチルフェニルシリコーンレジンは、フェニル基含有率を高めると、表面層５０１３はより硬くなるとともに、熱可塑性を示すようになるため耐熱性が低下する傾向にある。表面層５０１３が過剰に硬質である場合、加圧による表面層５０１３の変形が生じ難くなる。また、一次及び二次転写を高温及び高圧条件のもとで行う場合、表面層５０１３が熱可塑性を示すと、表面層５０１３の膜厚均一性が著しく低下する。したがって、メチルフェニルシリコーンレジンを使用する場合、表面層５０１３が適度な硬度を有するとともに、想定され得る転写条件のもとで熱可塑性を示さないようにフェニル基含有率，すなわち、メチル基とフェニル基との和に対するフェニル基のモル比，を調節することが望ましい。通常、メチルフェニルシリコーンレジンのフェニル基含有率を６０％以下とすれば、加圧により表面層５０１３を容易に変形させることができるとともに、転写時に表面層５０１３が熱可塑性を示すのを防止することができる。

また、表面層５０１３に使用可能な変性シリコーンレジンとしては、例えば、アルキド変性シリコーンレジン、ポリエステル変性シリコーンレジン、エポキシ変性シリコーンレジン、アクリル変性シリコーンレジン、ウレタン変性シリコーンレジンなどを挙げることができる。

表面層５０１３に変性シリコーンレジンを使用した場合、その耐薬品性を高めることができる。但し、シリコーンレジンを変性する成分は、表面層５０１３の離型性を低下させるように作用することがある。したがって、そのような成分を含む変性シリコーンレジンを表面層５０１３に使用する場合、先の成分の含有率，すなわち、Ｓｉ原子に結合した官能基に占める先の成分のモル比，は例えば６０％以下とすることが望ましい。

表面層５０１３は、シリコーンレジン以外の成分をさらに含有することができる。例えば、表面層５０１３には、シリコーンレジン以外の成分を３０重量％以下の濃度で含有させてもよい。但し、典型的な表面層５０１３は、シリコーンレジン及び不可避的な不純物のみを含有する。

表面層５０１３の厚さは、通常、約０．１μｍ乃至約１００μｍの範囲内とする。通常、連続膜の形態で０．１μｍよりも薄い表面層５０１３を形成することは困難である。また、１００μｍよりも厚い表面層５０１３は、通常、弾性層に関して上述した効果が減少し、良好な転写性を得るのが困難となる。

中間転写媒体５０１の耐久性を向上させる観点では、表面層５０１３はより厚いことが望ましい。通常、表面層５０１３の厚さを１０μｍ以上とすると先の効果が顕著に得られ、２０μｍ以上の範囲内では表面層５０１３の厚さの増加に対する耐久性の変化は小さい。

また、転写効率を向上させる観点では、表面層５０１３はより薄いことが望ましい。例えば、表面層５０１３の厚さを５０μｍ以下とした場合には、十分に高い転写効率を実現することができる。

弾性体層５０１２の材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴムのようなエラストマーなどを使用することができる。ここに例示したエラストマーは、何れも１００℃以上の温度に長時間加熱した場合であっても劣化を生じ難い。なかでも、シリコーンゴムを使用した場合、高い加工性を実現できるとともに、表面層５０１３との密着性に特に優れた弾性体層５０１２を実現することができる。

弾性体層５０１２は、先のエラストマーに加え、フィラーなどのようなエラストマー以外の成分も含有することができる。弾性体層５０１２にフィラーなどを含有させた場合、フィラーの含有量などに応じて弾性体層５０１２の弾性を調節することなどが可能となる。

弾性体層５０１２の厚さは、例えば、０．１μｍ乃至２０００μｍ程度とすることができる。通常、連続膜の形態で０．１μｍよりも薄い弾性体層５０１２を形成することは困難である。また、２０００μｍよりも厚い弾性体層５０１２は、通常、転写部に十分な圧力を与えるのが困難である。また、トナー画像にひび割れを生じてしまう可能性が高い。

加圧時に表面層５０１３を十分に変形させる観点では、弾性体層５０１２の厚さは、より厚いことが望ましい。例えば、弾性体層５０１２の厚さを１００μｍ以上とした場合には、加圧時に表面層５０１３を十分に変形させることができる。

弾性体層５０１２と支持体５０１１との間には、支持体５０１１から弾性体層５０１２が剥離するのを防止するために、接着剤層を介在させてもよい。

中間転写媒体５０１が中間転写ローラである場合、支持体５０１１としては、例えば、ステンレスのような金属材料からなる金属ローラを使用することができる。金属ローラは熱伝導性に優れているため、中間転写媒体５０１の内部に配置したヒータ５０３により中間転写媒体５０１の表面を容易に加熱することができる。

中間転写媒体５０１が中間転写ベルトである場合、エンドレスベルトである中間転写ベルト５０１の内側には、２つ以上のローラを、それらローラの１つ以上と像保持体１０とが中間転写ベルト５０１を挟むように、及びそれらローラの１つ以上と加圧ローラ５０２とが中間転写ベルト５０１及び記録媒体７０を挟むように配置する。

中間転写媒体５０１が中間転写ベルトである場合、支持体５０１１の材料としては、例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂のような耐熱性エンジニアリングプラスチックや、ニッケル及びステンレスのような金属材料を使用することができる。この場合、エンドレスベルトである支持体５０１１の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度とすることができる。

本態様では、像保持体１０の周速度Ｖ₁と、中間転写媒体５０１の周速度Ｖ₂とを異ならしめる。周速度Ｖ₁と周速度Ｖ₂との差が小さい場合、現像剤像に十分な剪断応力を加えることができず、高い転写効率を実現することが難しい。通常、比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁を０．０１以上とすると、現像剤像に十分な剪断応力を加えることができる。但し、比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁が過剰に大きい場合、画像に乱れや歪みを生じることがある。通常、比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁を０．１０以下とすると、良好な画質を実現することができる。

また、本態様では、中間転写媒体５０１の周速度Ｖ₂と、加圧ローラ５０２の周速度または記録媒体７０の搬送速度Ｖ₃とは等しくてもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。
（試験１）
まず、以下の条件のもとで、図１に示す中間転写媒体５０１について、表面層５０１３の膜厚と耐久性との関係を調べた。

すなわち、中間転写媒体５０１の支持体５０１１としては、外径１００φ、幅１８０ｍｍの金属ローラを使用した。弾性体層５０１２としては、厚さ２００μｍのシリコーンゴム層（ＪＩＳ−Ａ硬度５０）を形成した。また、表面層５０１３としては、ストレートシリコーンレジンであるメチルシリコーンレジンからなる層を形成した。ここでは、表面層５０１３の膜厚が０μｍ乃至５０μｍの範囲内で互いに異なる複数の中間転写媒体５０１を使用した。

これら中間転写媒体５０１は、図１に示す電子写真装置１に搭載せずに、耐通紙ライフ試験機に搭載した。なお、この耐通紙ライフ試験機は、中間転写媒体５０１とアート紙を巻きつけたバックアップローラとを圧接させた状態で回転させる機構を有するものである。

このバックアップローラとしては、外径９８φ、幅１８０ｍｍのローラを使用した。また、バックアップローラに巻き付けるアート紙としては、幅が１１０ｍｍのものを使用した。

また、ここでは、バックアップローラの周速度及び中間転写媒体５０１の周速度は何れも２２０ｍｍ／ｓｅｃとし、中間転写媒体５０１とバックアップローラとの間には２０ｋｇ／１０ｃｍの荷重を作用させた。ヒータ５０１３は、中間転写媒体５０１の表面温度が１００℃程度となるように電力供給を制御した。

上記の条件のもとで中間転写媒体５０１とバックアップローラとを連続的に回転させた。また、バックアップローラを一定数回転させる毎に、中間転写媒体５０１を図１に示す電子写真装置１に搭載して印字試験を行った。

この印字試験に際しては、記録媒体７０としてアート紙を使用し、これにマゼンタのベタ画像を印字した。具体的には、中間転写媒体５０１の周速度は２２０ｍｍ／ｓｅｃとし、像保持体として外径１５０φの感光ドラムを使用し、像保持体１０の周速度Ｖ₁と中間転写媒体５０１の周速度Ｖ₂との差の周速度Ｖ₁に対する比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁は３％とした。また、像担持体１０と中間転写媒体５０１との間には２０ｋｇ／１０ｃｍの荷重を作用させ、中間転写媒体５０１と加圧ローラ５０２との間には１０ｋｇ／１０ｃｍの荷重を作用させた。さらに、ヒータ４０３は像保持体１０の表面温度が３０℃程度となるように電力供給を制御し、ヒータ５０１３は中間転写媒体５０１の表面温度が１１０℃程度となるように電力供給を制御した。

以上の条件のもとで記録媒体７０上に形成した画像を観察し、これにドット抜けが現れた時点で耐通紙ライフ試験機を用いた耐久試験を終了した。

図２は、表面層５０１３の膜厚と耐久性との関係を示すグラフである。図中、横軸は表面層５０１３の膜厚を示している。また、縦軸は、耐久枚数，すなわち、先の印字試験で記録媒体７０上に形成した画像にドット抜けが現れるまでのバックアップローラの回転数から換算したＡ４判用紙の印字枚数，を示している。

図２に示すように、弾性層５０１２上に表面層５０１３を設けた場合、表面層５０１３を設けない場合と比較して、より高い耐久性を実現することができた。特に、表面層５０１３の厚さを１０μｍ以上とすると極めて優れた耐久性を実現することができ、２０μｍ以上の範囲内では表面層５０１３の厚さの増加に対する耐久性の変化は小さかった。

また、表面層５０１３の厚さを３０μｍとした中間転写媒体５０１について、先の耐久試験を開始する前と、Ａ４判換算で１０００００枚分だけバックアップローラを回転させた後とで、最表面の表面凹凸平均値を測定した。さらに、比較のために、表面層５０１３を設けなかった中間転写媒体５０１については、先の耐久試験を開始する前と、Ａ４判換算で１００００枚分だけバックアップローラを回転させた後とで、最表面の表面凹凸平均値を測定した。なお、「表面凹凸平均値」とは、探針を先の最表面に接触させながら移動させることによって得られる振動の振幅の平均値である。

その結果、中間転写媒体５０１に表面層５０１３を設けなかった場合、耐久試験開始前における表面凹凸平均値は０．０２８μｍであり、Ａ４判換算で１００００枚分だけバックアップローラを回転させた後における表面凹凸平均値は０．３２μｍであった。

他方、中間転写媒体５０１に厚さ３０μｍの表面層５０１３を設けた場合、耐久試験開始前における表面凹凸平均値は０．０４６μｍであり、Ａ４判換算で１０００００枚分だけバックアップローラを回転させた後における表面凹凸平均値は０．０６９μｍであった。

なお、中間転写媒体５０１に表面層５０１３を設けなかった場合、耐久試験開始前には中間転写媒体５０１の表面は光沢を有していたものの、Ａ４判換算で１００００枚分だけバックアップローラを回転させた後では、表面から光沢は失われていた。また、中間転写媒体５０１に厚さ３０μｍの表面層５０１３を設けた場合、耐久試験開始前及びＡ４判換算で１０００００枚分だけバックアップローラを回転させた後の双方において、中間転写媒体５０１の表面は光沢を有しており、耐久試験開始前後で中間転写媒体５０１の表面状態に変化は見られなかった。

これらの結果からも、表面層５０１３を設けた中間転写媒体５０１は、表面層５０１３を設けていない中間転写媒体５０１と比較して、耐久性に優れていることが分かる。

（試験２）
次に、試験１で使用したのと同様の中間転写媒体５０１を図１に示す電子写真装置１に搭載し、以下の条件のもとで、表面層５０１３の膜厚と一次転写効率との関係を調べた。

すなわち、ここでは、敢えて、高い一次転写効率が得られ難い条件を選んだ。具体的には、中間転写媒体５０１の周速度は１１０ｍｍ／ｓｅｃとし、像保持体として外径１５０φの感光ドラムを使用し、像保持体１０の周速度Ｖ₁と中間転写媒体５０１の周速度Ｖ₂との差の周速度Ｖ₁に対する比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁は０．５％とした。また、像担持体１０と中間転写媒体５０１との間には２０ｋｇ／２０ｃｍの荷重を作用させた。さらに、ヒータ４０３は像保持体１０の表面温度が３０℃程度となるように電力供給を制御し、ヒータ５０１３は中間転写媒体５０１の表面温度が１００℃程度となるように電力供給を制御した。

図３は、表面層５０１３の膜厚と一次転写効率との関係を示すグラフである。図中、横軸は表面層５０１３の膜厚を示し、縦軸は一次転写効率を示している。図３に示すように、一次転写効率は、表面層５０１３の膜厚が薄くなるほど高くなった。

また、比（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₁を３％に高めるとともに、像担持体１０と中間転写媒体５０１との間に作用させる荷重を４０ｋｇに増大させたこと以外は、先と同様の条件のもとで、表面層５０１３の膜厚と一次転写効率との関係を調べた。その結果、表面層５０１３の膜厚が５０μｍの場合であっても、９９．８％以上の一次転写効率を実現することができた。

（試験３）
次に、試験２で使用したのと同様の中間転写媒体５０１を図１に示す電子写真装置１に搭載し、以下の条件のもとで、像保持体１０及び中間転写媒体５０１が現像剤像に加える剪断応力と一次転写効率との関係について調べた。

すなわち、ここでは、像保持体１０の周速度Ｖ₁と中間転写媒体５０１の周速度Ｖ₂とを等しくしたこと以外は、試験２で説明したのと同様の条件で一次転写を行った。

その結果、表面層５０１３の有無に拘らず、一次転写効率はほぼゼロであった。これは、最表面をシリコーンレジンやシリコーンゴムで構成した中間転写媒体５０１は、像保持体１０よりも、表面エネルギーが小さいためである。

本発明の一態様に係る湿式電子写真装置を概略的に示す図。 表面層の膜厚と耐久性との関係を示すグラフ。 表面層の膜厚と一次転写効率との関係を示すグラフ。

符号の説明

１…湿式電子写真装置、１０…像保持体、２０…潜像形成装置、３０…現像装置、４０…緻密化装置、５０…転写装置、６０…クリーナ、７０…記録媒体、１０１…基体、１０２…感光体層、１０３…離型層、２０１…除電器、２０２…帯電器、２０３…書込装置、３０１…液体現像剤、３０２…容器、３０３…現像ローラ、４０１…スクイーズローラ、４０２…帯電器、４０３…ヒータ、５０１…中間転写媒体、５０２…加圧ローラ、５０３…ヒータ、５０１１…支持体、５０１２…弾性体層、５０１３…表面層。

Claims (6)

1. 湿式電子写真装置において像保持体から記録媒体へと現像剤像を媒介し、前記像保持体とともに前記現像剤像に剪断応力を印加する中間転写媒体であって、
   支持体と、前記支持体上に設けられた弾性体層と、前記弾性体層上に設けられて前記中間転写媒体の最表面を構成するとともにシリコーンレジンを含有した表面層とを備えたことを特徴とする中間転写媒体。
2. 前記弾性体層はシリコーンゴムを含有したことを特徴とする請求項１に記載の中間転写媒体。
3. 像保持体と、
   前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
   前記静電潜像が形成された前記像保持体上に液体現像剤を供給して現像剤像を形成する現像装置と、
   前記像保持体から記録媒体へと前記現像剤像を媒介し且つ前記像保持体とともに前記現像剤像に剪断応力を印加する中間転写媒体を含んだ転写装置とを具備し、
   前記中間転写媒体は、支持体と、前記支持体上に設けられた弾性体層と、前記弾性体層上に設けられて前記中間転写媒体の最表面を構成するとともにシリコーンレジンを含有した表面層とを備えたことを特徴とする湿式電子写真装置。
4. 前記弾性体層はシリコーンゴムを含有したことを特徴とする請求項３に記載の湿式電子写真装置。
5. 前記像保持体上に位置した前記現像剤像を加熱する第１ヒータをさらに具備したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の湿式電子写真装置。
6. 前記転写装置は前記中間転写媒体を加熱する第２ヒータをさらに含んだことを特徴とする請求項３乃至は請求項５の何れか１項に記載の湿式電子写真装置。

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