JP3199152B2

JP3199152B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3199152B2
Application number: JP30184994A
Authority: JP
Inventors: 隆草場; 篤志田中; 明彦仲沢; 恒徳芦邊; 廣行小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2001-08-13
Anticipated expiration: 2016-08-13
Also published as: JPH08160701A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を用いた画
像形成装置に関し、特に第１の画像担持体上に形成され
たトナー像を、一旦中間転写体上に転写させた後に第２
の画像担持体上に更に転写させ画像形成物を得る複写
機、プリンター、ファックス等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用した画像形成装置は、
カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像を順
次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現した画
像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像形成
装置、またはカラー画像形成機能や多色画像形成機能を
具備させた画像形成装置として有効であり、各成分色画
像の重ね合わせズレ（色ズレ）のない画像を得ることが
可能である。

【０００３】ローラ形状を有する中間転写体を用いた転
写装置である画像形成装置の一例の概略図を図１に示
す。

【０００４】図１は電子写真プロセスを利用したカラー
画像形成装置（複写機あるいはレーザービームプリンタ
ー）である。中間転写体として中低抗の弾性ローラ６を
使用している。

【０００５】１は第１の画像担持体として繰り返し使用
される回転ドラム型の電子写真感光体（以下感光ドラム
と記す）であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）をもって回転駆動される。

【０００６】感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器
（コロナ放電器）２により所定の極性・電位に一様に帯
電処理され、次いで矢図示の画像露光手段（カラー原稿
画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービーム
を出力するレーザースキャナによる走査露光系等）によ
る画像露光３を受けることにより目的のカラー画像の第
１の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に対応した静電
潜像が形成される。

【０００７】次いで、その静電潜像が第１現像器４１
（マゼンタ現像器）により第１色であるマゼンタトナー
Ｍにより現像される。この時第２〜第４の現像器４２、
４３、４４（シアン、イエロー、ブラックの各現像器）
は作動−オフになっていて感光ドラム１には作用せず、
上記第１色のマゼンタトナー画像は上記第２〜第４の現
像器４２〜４４により影響を受けない。

【０００８】中間被写体６は矢示の反時計方向に感光ド
ラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。

【０００９】本実施例の中間転写体６は、パイプ状の芯
金６１と、その外周面に形成された弾性層６２からな
る。

【００１０】感光ドラム１上に形成担持された上記第１
色のマゼンタトナー画像が、感光ドラム１と中間転写体
６とのニップ部を通過する過程で、中間転写体６に印加
される一次転写バイアスにより形成される電界により、
中間転写体６の外周面に順次中間転写されていく。

【００１１】中間転写体６に対応する第１色のマゼンタ
トナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリ
ーニング装置５により清掃される。

【００１２】以下、同様に第２色のシアントナー画像、
第３色のイエロートナー画像、第４色のブラックトナー
画像が順次中間転写体６上に重畳転写され、目的のカラ
ー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。

【００１３】１３は転写ローラで、中間転写体６に対応
し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。

【００１４】感光ドラム１から中間転写体６への第１〜
第４色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バ
イアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイアス電源１２
から印加される。その印加電圧は例えば＋２ｋＶ〜＋５
ｋＶの範囲である。

【００１５】感光ドラム１から中間転写体６への第１〜
第４色のトナー画像の順次転写実行工程において、転写
ローラ１３及び中間転写体クリーナ７は中間転写体６か
ら離間することも可能である。

【００１６】中間転写体６上に重畳転写された合成カラ
ートナー画像の第２の画像担持体である転写材８への転
写は、転写ローラ１３が中間転写体６に当接されると共
に、給紙カセット９から中間転写体６と転写ローラ１３
との当接ニップに所定のタイミングで転写材８が給送さ
れ、同時に二次転写バイアスがバイアス電源１０から転
写ローラ１３に印加される。この二次転写バイアスによ
り中間転写体６から第２の画像担持体である転写材８へ
合成カラートナー画像が転写される。トナー画像転写を
受けた転写材８は定着器１１へ導入され加熱定着され
る。

【００１７】転写材８の画像転写終了後、中間転写材上
６の転写残トナーは中間転写体クリーナ７が当接されク
リーニングされる。

【００１８】前述の中間転写体を用いた画像形成装置を
有するカラー電子写真装置は、従来の技術である転写ド
ラム上に第２の画像担持体を張り付け又は吸着せしめ、
そこへ第１の画像担持体上から画像を転写する画像形成
装置を有したカラー電子写真装置、例えば特開昭６３−
３０１９６０号公報中で述べられたごとくの転写方法よ
りは以下の点で優れている。すなわち、各色のトナー画
像の重ね合わせ時の色ズレが少ない。次に図１で示され
るごとく、第２の画像担持体になんら加工、制御（例え
ばグリッパーに把持する、吸着する、曲率をもたせる
等）を必要とせずに中間転写体から画像を転写すること
ができるため、第２の画像担持体を多種多様に選択する
ことができる。

【００１９】例えば薄い紙（４０ｇ／ｍ²紙）から厚い
紙（２００ｇ／ｍ²紙）までの選択が可能である。第２
の画像担持体の幅の広狭、あるいは長さの長短によらず
転写可能である。さらには封筒、ハガキ、ラベル紙等ま
でに対応が可能である。

【００２０】また、中間転写体の剛性が優れているた
め、繰り返しの使用による、へこみ、ひずみ、変形等の
寸法精度の狂いが生じにくいため、当該中間転写体の交
換頻度を少なくすることができる。

【００２１】このように、中間転写体を用いることによ
る利点のため、すでに市場においてはこの画像形成装置
を用いたカラー複写機、カラープリンター等が稼働し始
めている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この中間転写
体を用いた画像形成装置を実際に種々の環境でかつ繰り
返し使用する場合、次のような問題点を未だ有してい
る。

【００２３】（１）第１の画像担持体、例えば感光ドラ
ムから中間転写体への転写効率、及び中間転写体から第
２の画像担持体、例えば紙やＯＨＰシートへの転写効率
が十分に高いものとなっていない。そのため、感光ドラ
ムや中間転写体に具備すべきクリーニング装置が不可欠
となりかつ、多量の転写残トナーをクリーニングするた
めに部材への負荷が大きくなり、部材が短寿命化すると
同時に当該クリーニング装置が構成上かなり複雑とな
り、高価なものとなってしまう。

【００２４】（２）中間転写体に転写された画像、及び
第２の画像担持体に転写された画像の一部が図６のごと
く転写されず、抜けたような画像（以後中抜け画像と称
す）となる場合がある。これは、（１）で述べたごとく
転写効率が１００％達成してないことにより生ずるもの
である。この原因としては、中間転写体に使用する材
質、表面性、抵抗、または転写時の印加バイアスの大き
さ、そのタイミングまたは画像形成装置の機械構成等が
複合的に作用するものと思われるが、主たる原因は判明
していない。しかし、中間転写体の耐久が進むにつれ、
または低温低湿環境になるほど悪化することは解ってい
る。

【００２５】（３）中間転写体を繰り返し使用し、耐久
が進むに連れ、当該中間転写体の表面性や抵抗が変化す
ることがある。はなはだしい場合は中間転写体の表面で
削れが生じ、初期に得られた良好な転写効率や、均質な
画像が維持できなくなってしまう。

【００２６】（４）図１に示されるように、中間転写体
６には中間転写体クリーナ７が具備されている。これは
転写されなかったトナーを、次の一連の転写工程が始ま
るまでに中間転写体から除去するための装置である。こ
のクリーニング方法としては、ブレードクリーニング、
ファーブラシクリーニング、またはその併用と種々ある
が、中間転写体６の表面でトナーを転写−付着−離型と
いうサイクルを数千回、または数万回繰り返すと、前記
のクリーナ７では除去しきれなかったトナーが中間転写
体６の表面に徐々に堆積し、いわゆるフィルミングが形
成されるようになる。このようになると第１の画像担持
体からのトナーの転写性が悪くなりフィルミングした部
分の転写不良による斑点状の白く抜けたような画像とな
り画像品質を下げたり、または全体の転写効率の低下を
招く。

【００２７】しかるに、本発明は、前述の問題を解決し
た中間転写体を用いた画像形成装置を提案するものであ
る。

【００２８】本発明の目的は、第１の画像担持体から中
間転写体への転写効率、及び中間転写体から第２の画像
担持体への転写効率が非常に高い画像形成装置を提供す
るものである。別の目的は、画像の微小部分の転写不良
の発生しない、いわゆる中抜け画像のない、均一、均質
の画像品質が第２の画像担持体である紙やＯＨＰシート
の種類に依存せず得られる画像形成装置を提供するもの
である。また別の目的は、中間転写体の繰り返し使用に
よる苛酷な耐久使用を行っても変化がなく、初期と同様
な特性を維持し得る画像形成装置を提供するものであ
る。また別の目的は、中間転写体表面へのトナー付着に
よるフィルミングの発生しない画像形成装置を提供する
ものである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、第
１の画像担持体上に形成された画像を中間転写体に転写
した後、第２の画像担持体上に更に転写する画像形成装
置において、前記中間転写体の表面層がフッ素系化合物
粉体及びフッ素系グラフトポリマーを含有することを特
徴とする画像形成装置である。

【００３０】中間転写体を上記のような構成にした場
合、フッ素系化合物粉体が中間転写体表面層で均一に分
散し、トナーの離型性が大きくなり、転写効率が向上す
る。このため、耐フィルミング特性も同時に良好とな
り、また、簡単なクリーニング装置でクリーニングでき
ることから、中間転写体表面への負荷が小さくなり、結
果として中間転写体の寿命の向上につながる。

【００３１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３２】本発明に用いる中間転写体は、例えば、円
筒状の導電性支持体上に少なくともゴム、エラストマ
ー、樹脂よりなる弾性層を有するローラ形状、さらには
その弾性層の上層に一層以上の被覆層を有するローラ形
状、または、図５に示されるごとくのベルト形状と、種
々の態様を目的、必要に応じて選択することができる。
その例を図２〜図５に示す。画像の重ね合わせの色ズ
レ、繰り返しの使用による耐久性を考慮すると、より好
ましくは本発明の態様としてはローラ形状である。各図
において、６１は剛体である円筒状導電性支持体、６２
は弾性層、６３，６４は被覆層、または６５は中間転写
ベルトを示す。

【００３３】円筒状導電性支持体としては、アルミニウ
ム、鉄、銅及びステンレス等の金属や合金、カーボンや
金属粒子等を分散した導電性樹脂等を用いることがで
き、その形状としては、上述したような円筒状や、円筒
の中心に軸を貫通したもの、円筒の内部に補強を施した
もの等が挙げられる。

【００３４】本発明に用いる中間転写体の弾性層、及び
被覆層に使用されるゴム、エラストマー、樹脂として、
例えば、エラストマーやゴムとしては、スチレン−ブタ
ジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、アクリロ
ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレ
タンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及び
ノルボルネンゴム等が挙げられる。また、樹脂類として
はポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチ
ルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン
−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸
オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共
重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体
（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロロアクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アク
リル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン
またはスチレン置換体を含む単重合体または共重合
体）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレ
タン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ケトン樹脂、
エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂
及びポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。また、
これらのゴム、エラストマー、樹脂を２種類以上組み合
わせて使用してもうよい。

【００３５】次に、本発明に用いられるフッ素系化合物
粉体としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エ
チレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹
脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ
化二塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体、フッ化炭
素等の中から１種あるいはそれ以上が適宜選択される
が、特に四フッ化エチレン樹脂粉体、フッ化ビニリデン
樹脂粉体、フッ化炭素粉体が好ましい。粉体の分子量や
粉体の粒径は市販グレードから適宜選択して用いること
ができるが、特に低分子量グレードのものが好ましい。

【００３６】また、本発明に適用するフッ素系グラフト
ポリマーは、片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の
繰り返し単位を有する分子量が１０００〜１００００程
度のオリゴマー（以下マクロマーと称す）と重合性単量
体との共重合により得ることができる。フッ素系グラフ
トポリマーの構成は、（ｉ）非フッ素系重合性単量体か
ら合成した非フッ素系マクロマーとフッ素系重合性単量
体の共重合の場合、幹がフッ素系セグメントで枝が非フ
ッ素系セグメント、（ii）フッ素系重合性単量体から合
成したフッ素系マクロマーと非フッ素系重合性単量体の
共重合の場合、幹が非フッ素系セグメントで枝がフッ素
系セグメントとなる。

【００３７】フッ素系グラフトポリマーは、上記のよう
にフッ素系セグメントと非フッ素系セグメントがそれぞ
れ局在化しており、フッ素系セグメントがフッ素系化合
物粉体に、非フッ素系セグメントがフッ素系化合物粉体
以外の表面層の樹脂（以下表面層樹脂と称す）に、それ
ぞれ配向した機能分離形態をとっている。特に、フッ素
系セグメントが連続して配列しているため、フッ素系セ
グメントがフッ素系化合物粉体に高密度で、かつ効率良
く吸着し、さらに非フッ素系セグメントが表面層樹脂に
配向するため、従来の分散剤には見られなかったフッ素
系化合物粉体の分散安定性向上効果が発現されているも
のである。

【００３８】また、一般にフッ素系化合物粉体は、いく
つかの粉体が集まった凝集体で存在しているものである
が、本発明のフッ素系グラフトポリマーを分散剤として
用いることにより、一次粒子まで均一に分散されるもの
である。

【００３９】このような機能分離効果を最大限に利用す
るためには、マクロマーの分子量を上記のように１００
０〜１００００程度に調節する必要がある。

【００４０】すなわち、分子量が１０００未満であると
セグメントの長さが短すぎるため、フッ素系セグメント
の場合にはフッ素系化合物粉体への吸着効率が減少し、
また、非フッ素系セグメントの場合には表面層樹脂への
配向が弱まり、何れにおいてもフッ素系化合物粉体の分
散安定性が阻害される。

【００４１】一方、分子量が１００００を越えると添加
される表面層樹脂との相溶性が減少する。特にフッ素系
セグメントにおいてこの現象は顕著であり、セグメント
樹脂層中で縮まったコイル状形態を取るため、フッ素系
化合物粉体に対する吸着活性点数が減少し、分散安定性
が阻害される。

【００４２】また、フッ素系グラフトポリマー自身の分
子量も大きく影響を与え、１００００〜１０００００が
好ましい範囲である。分子量が１００００未満であると
分散安定機能の発現が不十分であり、１０００００を越
えると添加される表面層樹脂との相溶性が減少するた
め、同様に分散安定機能が発現されなくなる。フッ素系
グラフトポリマー中におけるフッ素系セグメントの比率
は５〜９０重量％が好ましく、１０〜７０重量％がさら
に好ましい。

【００４３】フッ素系セグメントの比率が５重量％未満
ではフッ素系化合物粉体の分散安定機能が十分に発揮で
きず、９０重量％を超えると添加される表面層樹脂との
相溶性が悪くなる。

【００４４】フッ素系グラフトポリマーの添加量はフッ
素系化合物粉体に対して０．１〜３０重量％が適当であ
り、特に１〜２０重量％が好ましい。

【００４５】以下に本発明に用いるフッ素系グラフトポ
リマーの好ましい具体例を示す。

【００４６】＜Ａ−１＞フッ素系グラフトポリマーが、
片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返し単位
を有する一般式（Ｉ）で示される非フッ素系マクロマー
と、化合物（II）から選ばれるフッ素系重合性単量体と
の共重合体一般式（Ｉ）

【００４７】

【化１】式中、Ｒ₁は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、ハ
ロゲン置換アルキル基、アリール基を示し、Ａ₁はアル
キレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖を示し、Ａ₂は

【００４８】

【化２】（Ｒ₂〜Ｒ₁₁は水素原子、アルキル基、ハロゲン置換ア
ルキル基を示す）を示し、Ａ₃はアルキレン鎖、ハロゲ
ン置換アルキレン鎖を示し、Ａ₄は重合性単量体とし
て、低分子量直鎖状不飽和炭化水素、ハロゲン化ビニ
ル、有機酸のビニルエステル、ビニル芳香族化合物、ア
クリル酸及びメタクリル酸エステル類、Ｎ−ビニル化合
物、ビニルケイ素化合物、無水マレイン酸、マレイン酸
及びフマル酸のエステル類の１種及び２種以上が重合し
た繰り返し単位ユニットを示し、ａは正の整数を示す。

【００４９】化合物（II）は、フッ素置換低分子量直鎖
状不飽和炭化水素、フッ素置換ハロゲン化ビニル、フッ
素置換有機酸のビニルエステル、フッ素置換アルキルビ
ニルエーテル、アクリル酸及びメタクリル酸のフッ素置
換アルキルエステル及びアミド、アクリル酸及びメタク
リル酸のフッ素置換芳香族含有エステル及びアミド、フ
ッ化無水マレイン、マレイン酸及びフマル酸のフッ素置
換アルキルエステル、α−フッ化スチレン及びα，β，
β−フッ化スチレンを示す。

【００５０】＜Ａ−２＞フッ素系グラフトポリマーが、
片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返し単位
を有する一般式（III ）で示される非フッ素系マクロマ
ーと、化合物（IV）から選ばれる非フッ素系重合性単量
体との共重合体一般式（III ）

【００５１】

【化３】式中、Ａ₅は重合性単量体として、フッ素置換低分子量
直鎖状不飽和炭化水素、フッ素置換ハロゲン化ビニル、
フッ素置換有機酸のビニルエステル、フッ素置換アルキ
ルビニルエーテル、アクリル酸及びメタクリル酸のフッ
素置換アルキルエステル及びアミド、アクリル酸及びメ
タクリル酸のフッ素置換芳香族含有エステル及びアミ
ド、フッ化無水マレイン酸、マレイン酸及びフマル酸の
フッ素置換アルキルエステル、α−フッ化スチレン及び
α，β，β−フッ化スチレンの１種及び２種以上が重合
した繰り返し単位ユニットを示す。

【００５２】Ｒ₁、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃及びａは前記と同
じ意味である。

【００５３】化合物（IV) は、低分子量直鎖状不飽和炭
化水素、ハロゲン化ビニル、有機酸のビニルエステル、
ビニル芳香族化合物、アクリル酸及びメタクリル酸エス
テル類、Ｎ−ビニル化合物、ビニルケイ素化合物、無水
マレイン酸、マレイン酸及びフマル酸のエステル類を示
す。

【００５４】Ａ−１におけるマクロマーの合成は、英国
特許第１，０９６，９１２号明細書に開示されているよ
うに、ラジカル重合により連鎖移動剤を用いて末端カル
ボン酸、アルコール等のプレポリマーを合成し、エポキ
シ基との反応で二重結合を導入する方法によって達成さ
れる。

【００５５】メチルメタクリレートのマクロマーの合成
例を下記合成式（１）に示す。

【００５６】

【化４】

【００５７】このようにして合成したメチルメタクリレ
ートマクロマーとフッ素系重合性単量体を共重合すれ
ば、幹にフッ素系セグメント、枝に非フッ素系セグメン
ト（メチルメタクリレートマクロマー）を有するフッ素
系セグメント、枝に非フッ素系セグメント（メタルメタ
クリレートマクロマー）を有するフッ素系グラフトポリ
マーを得ることができる。

【００５８】フッ素系重合性単量体は、分子中にフッ素
原子を有し、かつ重合性官能基を有する化合物であれば
よく、その官能基に応じた反応形態により重合される。

【００５９】前記化合物（II）から選ばれるフッ素系重
合性単量体の好ましい具体例を以下に示すが、使用でき
る化合物の範囲はここに挙げた範囲に何ら限定されるも
のではない。

【００６０】フッ素系重合性単量体の具体例

【００６１】

【化５】（上記化合物中、Ｒ₂は水素原子、ハロゲン原子または
メチル基を有し、Ｒ₃は水素原子、ハロゲン原子、アリ
キル基、アルコキシ基またはニトリル基を示し、その数
種類の組み合わせでもよく、ｋは０〜４の整数、ｍは１
〜５の整数であり、ｋ＋ｍ＝５であり、Ｒｆは少なくと
も１個以上フッ素原子で置換されたアルキル基を示
す。）Ａ−２における化合物（IV）から選ばれる非フッ素系化
合性単量体は、形成されたフッ素系グラフトポリマーが
添加される表面層樹脂と相溶するもの、あるいは完全に
相溶しないまでも類似構造を有し両者間に少しでも親和
性があるものを選択することが好ましい。

【００６２】また、前述のメチルメタクリレートマクロ
マーの合成において、メチルメタクリレートの代わりに
フッ素重合性単量体を用いれば、フッ素系マクロマーを
得ることができ、このマクロマーと非フッ素系重合性単
量体との共重合から枝がフッ素系セグメント、幹が非フ
ッ素系セグメントのフッ素系グラフトポリマーＡ−２を
得ることができる。

【００６３】＜Ｂ−１＞フッ素系グラフトポリマーが、
片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返し単位
を有する一般式（Ｖ）で示される非フッ素系マクロマー
と化合物（II）から選ばれるフッ素系重合性単量体との
共重合体一般式（Ｖ）

【００６４】

【化６】式中、Ｒ₁₂は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子また
はハロゲン置換アルキル基を示し、Ａ₆はアルキレン鎖
を示し、Ｘは、

【００６５】

【化７】（Ｒ₁₃は水素原子またはアルキル基を示す）を示し、ｂ
は０または正の整数を示し、Ａ₇は

【００６６】

【化８】〔Ｒ₁₄は水素原子またはアルキル基、Ａ₈、Ａ₉及びＡ
₁₀はアルキレン鎖、シクロアルキレン鎖、置換または未
置換のアリーレン鎖、

【００６７】

【化９】（Ｒ₁₅、Ｒ₁₆、Ｒ₁₇及びＲ₁₈は水素原子、アルキル基、
あるいはアルキレン鎖によってＲ₁₅とＲ₁₆またはＲ₁₇と
Ｒ₁₈で環を形成してもよい）を示す〕を示す。

【００６８】Ａ₃、Ａ₄、ａ及び化合物（II）は前記と
同じ意味である。

【００６９】＜Ｂ−２＞フッ素系グラフトポリマーが、
片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返し単位
を有する一般式（VI）で示されるフッ素系マクロマーと
化合物（IV）から選ばれる非フッ素系重合性単量体との
共重合体一般式（VI）

【００７０】

【化１０】式中、Ｒ₁₂、Ｘ、Ａ₃、Ａ₅、Ａ₆、Ａ₇、ａ、ｂ及び
化合物（IV）は前記と同じ意味である。

【００７１】Ｂ−１におけるマクロマーの合成は、英国
特許第３，６８９，５９３号明細書に開示されているよ
うに、ラジカル重合により連鎖移動剤を用いて末端カル
ボン酸、アルコール等のプレポリマーを合成し、イソシ
アナート基と反応させて二重結合を導入する方法によっ
て達成される。

【００７２】メチルメタクリレートのマクロマーの合成
例を下記合成式（２）に示す。

【００７３】

【化１１】

【００７４】このようにして合成されたメチルメタクリ
レートマクロマーとフッ素系共重合性単量体を共重合し
ても前記と同様に、幹にフッ素系セグメント、枝に非フ
ッ素系セグメント（メチルメタクリレートマクロマー）
を有するフッ素系グラフトポリマーを得ることができ
る。

【００７５】Ｂ−２における化合物（IV）から選ばれる
非フッ素系化合性単量体は、形成されたフッ素系グラフ
トポリマーが添加される表面層樹脂と相溶するもの、あ
るいは完全に相溶しないまでも類似構造を有し両者間に
少しでも親和性があるものを選択することが好ましい。

【００７６】また、前述のメチルメタクリレートマクロ
マーの合成において、メチルメタクリレートの代わりに
フッ素系重合性単量体を用いればフッ素系マクロマーを
得ることができ、このマクロマーと非フッ素系重合性単
量体との共重合から枝がフッ素系セグメント、幹が非フ
ッ素系セグメントのフッ素系グラフトポリマーＢ−２を
得ることができる。

【００７７】＜Ｃ−１＞フッ素系グラフトポリマーが、
片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返し単位
を有する一般式（VII ）で示されるリビングポリマー中
間体と一般式（VIII）で示される化合物との反応により
形成された非フッ素系マクロマーと化合物（II）から選
ばれるフッ素系重合性単量体との共重合体一般式（VII ）

【００７８】

【化１２】式中、Ｒ₁₉は水素原子、アルキル基またはアリール基を
示し、Ａ₁₁はスチレン、α−アルキルスチレン、α−オ
レフィン、アクリル酸及びメタクリル酸エステル類、α
−シアノアクリル酸及びα−シアノメタクリル酸エステ
ルの少なくとも１種類が重合した繰り返し単位ユニット
を示し、ｎは正の整数を示し、Ｒ₂₀はアルキレン鎖、ｍ
は０または正の整数を示し、Ｍはアルカリ金属を示す。

【００７９】一般式（VIII）

【００８０】

【化１３】式中、Ｒ₂₁は水素原子、アルキル基またはアリール基を
示し、Ａ₁₂は

【００８１】

【化１４】を示し、Ａ₂₃は置換または未置換のアルキレン鎖を示
し、ｃ及びｄは０または１であり、Ｙはハロゲン原子を
示す。

【００８２】Ｃ−１におけるマクロマーの合成は、米国
特許第３，７８６，１１６号明細書や米国特許第３，９
２８，２５５号明細書に開示されているように、不飽和
二重結合を有する化合物を停止剤として用いるアニオン
重合方法を用いることにより達成される。

【００８３】スチレンのマクロマー合成例を下記合成式
（３）に示す。

【００８４】

【化１５】

【００８５】このように合成したスチレンマクロマーと
フッ素系重合性単量体を共重合すれば、幹にフッ素系セ
グメント、枝に非フッ素系セグメント（スチレンマクロ
マー）を有するフッ素系ポリマーを得ることができる。

【００８６】この場合、マクロマーの重合成分は形成さ
れたフッ素系グラフトポリマーが添加される表面層樹脂
と相溶するもの、あるいは完全に相溶しないまでも類似
構造を有し、両者間に少しでも親和性があるものを選択
することが必要である。

【００８７】また、中間転写体の添加剤としてカーボン
ブラック、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、導電
性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩、導電性高
分子等を用いてもよい。

【００８８】中間転写体の弾性層の膜厚は０．５ｍｍ以
上、さらに１ｍｍ以上、特には１ｍｍ〜１０ｍｍである
ことが好ましい。また、被覆層の膜厚は、下層の弾性層
の柔軟性をさらにその上の上層あるいは感光体表面に伝
えるための薄層にすることが好ましく、具体的には３ｍ
ｍ以下、さらには２ｍｍ以下、特には２０μｍ〜１ｍｍ
であることが好ましい。

【００８９】本発明に用いる中間転写体の体積抵抗率
は、１０¹〜１０¹³Ω・ｃｍであることが好ましく、特
には、１０²〜１０¹⁰Ω・ｃｍであることが好ましい。
さらには、少なくとも表面積の体積抵抗率はこれらの範
囲内であることが好ましい。

【００９０】本発明に用いられる第１の画像担持体とし
ては、一般的な感光層を有する電子写真感光体を用いる
ことができるが、転写効率のことを考慮して、感光層上
に四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、
四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニ
ル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレ
ン樹脂及びそれらの共重合体等のフッ素系樹脂粉体を含
有する表面層を有する電子写真感光体を用いることが好
ましく、さらに画像の重ね合わせの色ズレを考慮して剛
体の感光ドラムが好ましい。

【００９１】本発明の中間転写体は、例えば以下のよう
にして製造される。まず、円筒状導電性支持体としての
金属ロールを用意する。ゴム、エラストマー、樹脂等を
金属ロール上に溶融成形、注入成形、浸漬塗工あるいは
スプレー塗工等により成形することによって弾性層を設
ける。次に、被覆層の材料を弾性層の上に溶融成形、注
入成形、浸漬塗工あるいはスプレー塗工等により成形す
ることによって被覆層を設ける。

【００９２】

【実施例】以下、実施例について説明する。（実施例１）直径１８２ｍｍ、長さ３２０ｍｍ、厚み５
ｍｍのアルミ製円筒状ローラ表面に弾性層としてカーボ
ンブラックを分散させたＮＢＲを用い、表層塗料として
２液混合型ポリエステルポリウレン樹脂中に四フッ化エ
チレン樹脂粉体とフッ素系グラフトポリマー（＜Ａ−１
＞タイプ、分子量：４５０００）を添加して分散させた
ものを弾性層上にスプレー塗布し、８５℃で２時間硬化
させて被覆層を形成して中間転写体を得た。この中間転
写体を図１に示されるフルカラー電子写真装置に装着
し、感光体として剛体のＯＰＣ感光ドラムを用い、８０
ｇ／ｃｍ²紙上にフルカラー画像プリント試験を行い、
転写効率（一次転写効率＝中間転写体上画像濃度／（中
間転写体上画像濃度＋感光ドラム上残画像濃度）、二次
転写効率＝転写材上画像濃度／（転写材上画像濃度＋中
間転写体上残画像濃度）とした）の測定、目視により画
質、フィルミングの評価を行った。測定結果及び評価結
果を表１に示す。

【００９３】以下に本実施例の作像条件を示す。

【００９４】感光体：ＯＰＣ感光ドラム表面電位：−７００Ｖカラー現像剤（４色共）：非磁性一成分トナー一次転写電圧：＋９００Ｖ二次転写電圧：＋３４００Ｖプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ現像バイアス：−５００Ｖ

【００９５】（実施例２）実施例１で用いた被覆層用塗
料を無端状のＳＢＲベルトの表面に塗布し、図５で示さ
れるフルカラー電子写真装置を用いた以外は実施例１と
同様に試験を行った。測定結果及び評価結果を表１に示
す。

【００９６】（実施例３）直径１８２ｍｍ、長さ３２０
ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミ製円筒状ローラ表面にカーボ
ンブラックと四フッ化エチレン樹脂粉体とフッ素系グラ
フトポリマー（＜Ｃ−１＞タイプ、分子量：６２００
０）とを添加して分散させたＳＢＲ単層を中間転写体と
して用いた以外は実施例１と同様に試験を行った。測定
結果及び評価結果を表１に示す。

【００９７】（実施例４）第１の画像担持体として、導
電性剛体ローラ上に感光層と四フッ化エチレン樹脂粉体
を含有する表面層を有する剛体の感光ドラムを用いた以
外は実施例１と同様に試験を行った。測定結果及び評価
結果を表１に示す。

【００９８】（比較例１）被覆層用塗料として２液混合
型ポリエステルポリウレタン樹脂に四フッ化エチレン樹
脂粉体をフッ素系グラフトポリマーを添加せずに分散さ
せたものを用いた以外は実施例１と同様に試験を行っ
た。測定結果及び評価結果を表１に示す。

【００９９】（比較例２）被覆層用塗料としてポリアミ
ド樹脂を用い、塗膜の乾燥条件を１００℃で１時間にし
た以外は実施例１と同様に試験を行った。測定結果及び
評価結果を表１に示す。

【０１００】（比較例３）被覆層用塗料として２液混合
型ポリエステルポリウレタン樹脂にフッ素系グラフトポ
リマーを添加したものを用いた以外は実施例１と同様に
試験を行った。測定結果及び評価結果を表１に示す。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】

【発明の効果】以上説明してきたように、第１の画像担
持体上に形成された画像を中間転写体に転写した後、第
２の画像担持体上に更に転写する画像形成装置におい
て、前記中間転写体の表面層がフッ素系化合物粉体及び
フッ素系グラフトポリマーを含有していることにより、
転写効率の向上、画質の向上、フィルミングの防止及び
耐久性の向上が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１，実施例３，実施例４，比較
例１〜比較例３を説明する図である。

【図２】本発明の実施例３における中間転写体の概略図
である。

【図３】本発明の実施例１，実施例４，比較例１〜比較
例３における中間転写体の概略図である。

【図４】３層以上の層を有する中間転写体の概略図であ
る。

【図５】本発明の実施例２を説明する図である。

【図６】中抜け画像の例である。

【符号の説明】

１電子写真感光体２一次帯電器３画像露光４１，４２，４３，４４現像器５電子写真感光体クリーナ６中間転写体７中間転写体クリーナ８転写材９給紙カセット１１定着器１３転写ローラ６１円筒状導電性支持体６２弾性層６３，６４被覆層６５中間転写ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芦邊恒徳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林廣行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平６−67551（ＪＰ，Ａ) 特開平４−81786（ＪＰ，Ａ) 特開平５−303295（ＪＰ，Ａ) 実開平４−75361（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 - 15/103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体の表面
層がフッ素系化合物粉体及びフッ素系グラフトポリマー
を含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】中間転写体が、弾性層を有するローラで
ある請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】中間転写体が、少なくとも弾性層及び被
覆層を有するローラである請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項４】中間転写体がベルトである請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項５】第１の画像担持体が、導電性支持体上に
感光層とフッ素系樹脂粉体を含有する表面層を有する電
子写真感光体である請求項１から請求項４の何れか１項
に記載の画像形成装置。
【請求項６】第１の画像担持体が、導電性剛体ローラ
上に感光層とフッ素系樹脂粉体を含有する表面層を有す
る感光ドラムである請求項２または請求項３記載の画像
形成装置。