JP3352283B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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１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抵抗の弾性ローラ２０
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、次いで不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】中間転写体２０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２０は、パイプ状の
芯金２１と、その外周面に形成された弾性層２２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
２０とのニップ部を通過する過程で、中間転写体２０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２０の外周面に順次中間転写されてい
く。

【００１１】中間転写体２０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１４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２０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】２５は転写ローラで、中間転写体２０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２０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６
１から印加される。その印加電圧は例えば＋０．１ｋＶ
〜＋５ｋＶの範囲である。

【００１５】感光ドラム１から中間転写体２０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２５及び中間転写体クリーナ３５は中間転写体
２０から離間することも可能である。

【００１６】中間転写体２０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２４へ
の転写は、転写ローラ２５が中間転写体２０に当接され
ると共に、給紙カセット９から中間転写体２０と転写ロ
ーラ２５との当接ニップに所定のタイミングで転写材２
４が給送され、同時に二次転写バイアスがバイアス電源
２９から転写ローラ２５に印加される。この二次転写バ
イアスにより中間転写体２０から第２の画像担持体であ
る転写材２４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２４は定着器１５へ導入さ
れ加熱定着される。

【００１７】転写材２４への画像転写終了後、中間転写
体２０上の転写残トナーは中間転写体クリーナ３５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または吸着せし
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６
３−３０１９６０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。 （１）各色のトナー画像の重ね合わせ時の色ズレが少な
い。 （２）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時する、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。例えば、封筒、ハガ
キ、ラベル紙等、薄い紙（４０ｇ／ｍ² 紙）から厚い紙
（２００ｇ／ｍ² 紙）まで、第２の画像担持体の幅の広
狭、長さの長短によらず転写可能である。 （３）中間転写体の剛性が優れているため、繰り返しの
使用によってへこみ、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。

【００１９】このように、中間転写体を用いることによ
る利点のため、既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。

【００２０】中間転写体を上記のような電子写真画像形
成装置に用いるためには、該中間転写体表面の離型性、
及び該中間転写体の電気抵抗が重要な因子となる。

【００２１】すなわち、該中間転写体表面の離型性が低
いと、中間転写体から第２の画像担持体へのトナーの転
写効率（以後２次転写効率と称す）が低下してしまう。
これは、画像品位及び画像濃度の低下、廃トナーの増
大、耐久性の低下につながるため好ましくない。次に、
中間転写体の抵抗値と転写効率との関係を調べると、該
中間転写体の抵抗値が高過ぎると、第１の画像担持体か
ら中間転写体への転写効率（以後１次転写効率と称す）
が低下し、抵抗値が低過ぎると、２次転写効率が低下し
てしまうことが分かっている。

【００２２】以上より、総合転写効率（１次転写効率×
２次転写効率）を最大にし、高品位な画像、十分な画像
濃度、及び良好な耐久性を得、廃トナー量を最小に抑え
るためには、該中間転写体表面に高い離型性を与えると
共に、該中間転写体の電気抵抗を最適化する必要があ
る。

【００２３】もちろん、例えば、特開昭５６−１６４３
６号公報、特開昭５８−１８７９６８号公報、特開平７
−９２８２５号公報等に、中間転写体の離型性や電気抵
抗をを規定した画像形成装置が、既に提案されている。

【００２４】しかし、例えば特開昭５６−１６４３６号
公報では、中間転写体の表面抵抗値の規定しかなく、画
像品位の向上効果は小さい。また、特開昭５８−１８７
９６８号公報では、中間転写体とトナーとの離型性を向
上させるために、該中間転写体表面に有機含フッ素高分
子化合物を供給する手段を設けている。しかし、装置構
成が複雑となり、高価なものとなってしまう。更に、特
開平７−９２８２５号公報では、フッ素樹脂に導電性フ
ィラーを分散させた材料で該中間転写体表面を形成する
ことにより、該中間転写体の抵抗値を所望の値に調節す
ると共に、フッ素樹脂の持つ高い離型性を利用して、良
好な画像を得ている。しかし、該提案では、導電性フィ
ラーの粉体抵抗についての規定はなく、カーボンブラッ
クなどと比較して粉体抵抗の高いもの（酸化鉄系フィラ
ー、酸化チタン系フィラー等）が良いとしている。その
ため、所望の抵抗値を得るためには、導電性フィラーの
含有量を高くする必要があり、場合によっては、表面の
離型性が低下し、画像品位や耐久性の低下を招く恐れが
ある。更には、得られる部材がベルト形状に限定されて
いるために、前記（３）の特徴を発現させることが困難
である。

【００２５】以上のように、従来の中間転写体では、抵
抗値のみ、あるいは離型性のみしか考慮されていないも
のが多い。そして、抵抗と離型性の双方が考慮されたも
のであっても、導電性フィラーは単なる抵抗調節剤とし
て取り扱われており、導電性フィラーを添加することに
よる中間転写体表面の離型性の低下までは考慮されてい
ない。従って、画像品位や耐久性の改善には限界があ
る。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の中間
転写体を用いた画像形成装置を実際に繰り返し使用する
場合、以下に示す問題点が残されている。 （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装置
への負荷が大きくなり、当該クリーニング装置が構成上
かなり複雑となり、かつ高価なものとなってしまう。 （２）中間転写体に転写された画像、及び第２の画像転
写体に転写された画像の一部が図７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）で述べた如く転写効率が１０
０％に達してい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雑に作用する
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、または低温低湿に
するほど悪化することは分かっている。

【００２７】しかるに、本発明は、上述の問題を解決し
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、１次転写効率、及び２次
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。

【００２９】別の目的は、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
質の画像品質が得られる画像形成装置を提供するもので
ある。

【００３０】

【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、前記中間転写体が少なくとも弾性層及び
１層以上の被覆層を有しており、前記中間転写体の表面
層が、フッ素樹脂、シリコーン樹脂またはポリオレフィ
ン樹脂を３０重量％以上含有し、かつ、添加による滑り
抵抗の増加率が５０％以下である高潤滑導電性フィラー
を含有し、該高潤滑導電性フィラーが、以下（イ）また
は（ロ） （イ）平均粒径が１０μｍ以下の球状粉体であり、か
つ、該粉体の粉体抵抗が１×１０ ² Ω・ｃｍ以下であ
り、かつ、金属、金属酸化物、金属薄膜で被覆した絶縁
物またはカーボンビーズである導電性フィラー （ロ）平均粒径５０μｍ以下のグラファイトまたはグラ
ファイト層間化合物の物質であ ることを特徴とする画像
形成装置である。

【００３１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３２】前述のように、中間転写体の総合転写効率
を最大にするためには、該中間転写体表面の離型性を高
くする必要がある。これは、中間転写体の表面層に、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂またはポリオレフィン樹脂な
どの高離型性樹脂を３０重量％以上含有すること（例え
ば、フッ素樹脂そのもの、シリコーン樹脂そのもの、ま
たはポリオレフィン樹脂そのもの、またはその他の樹脂
（例えばウレタン樹脂）にフッ素樹脂微粒子を分散する
等）により達成される。前記高離型性樹脂の含有量が３
０重量％未満であると、中間転写体の表面に、十分な離
型性を与えることが難しく、転写効率や画像性の改良効
果は小さい。

【００３３】更に、前述のように中間転写体の抵抗値に
は最適範囲が存在する。該範囲は下記に示す測定法に
て、１×１０⁴ Ω以上１×１０¹⁰Ω未満、好ましくは１
×１０ ⁵ Ω以上１×１０⁹ Ω未満である、従って、中間
転写体の表面層には導電剤の添加が必須となる。

【００３４】導電剤の代表例として、例えば、導電性カ
ーボンブラックを中間転写体の表面層に添加すること
が、容易に考えられる。しかし、カーボンブラック（特
に高導電タイプ）を分散した場合には、得られる樹脂被
膜の抵抗ムラが大きくなってしまうことが知られてい
る。この現象は、一般に、分散時の外力により、高度に
発達したカーボンブラックのストラクチャーが変化する
ために起こると言われている。従って、均一な抵抗を持
つ樹脂被膜を得るためには、ストラクチャーを形成しな
い導電性フィラーを用いる方が好ましいと言える。

【００３５】しかし、ストラクチャーを形成しない導電
性フィラーを用いる場合にも、問題点が存在する。

【００３６】ストラクチャーを形成しない導電性フィラ
ーは、カーボンブラックと比較して、一般に導電性が低
く、所望の抵抗値を得るためには、導電性フィラーの添
加量を増やす必要がある。多量の導電性フィラーを分散
させることは、中間転写体表面層中の高離型性樹脂の含
有量を低下させることを意味する。従って、樹脂の持つ
高い離型性を損なってしまう可能性が考えられ、その場
合、高い転写効率や良好な画像は得難くなってくる。

【００３７】上記の問題に鑑み、本発明においては、導
電性フィラーを単なる抵抗調節剤としてではなく、潤滑
性を兼ね備えたフィラーという観点から材料設計を行う
こととした。

【００３８】すなわち、本発明の中間転写体の表面層中
には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹
脂といった高離型性樹脂を３０重量％以上含有すること
により、高い離型性を発現させると共に、該表面層中に
含有される導電性フィラーとして以下（イ）または
（ロ）の物質を用い、導電性フィラー添加による離型性
の減少を最小限に留めていることを特長としている。 （イ）平均粒径が１０μｍ以下の球状粉体であり、かつ
該粉体の粉体抵抗が１×１０² Ω・ｃｍ以下の導電性フ
ィラー。 （ロ）平均粒径５０μｍ以下のグラファイトまたはグラ
ファイト層間化合物。

【００３９】導電性フィラーとして、上記（イ）の物質
を用いた場合、基本的に該フィラーを添加した分だけ、
中間転写体表面層中の高離型性樹脂の含有比率が低下
し、高離型性樹脂の持つ特質を損なってしまうと考えら
れる。しかし、本発明の画像形成装置に用いる導電性フ
ィラーは、その形状が球状であるために、中間転写体の
表面層になだらかな凹凸ができる。そのため現像剤（例
えばトナー）と中間転写体表面との接触面積が減少し、
現像剤が中間転写体から離れ易くなり、該フィラーを添
加したことによる離型性の低下を最小限に留めることが
できる。ここで、形状が球状でない場合には、中間転写
体表面に、微小な突起ができてしまう。この突起部分に
現像剤が引っ掛かり易くなり、２次転写効率の減少や、
画像性の悪化となって現れる。従って、フィラーの形状
は球状である必要がある。また、導電性フィラーが球状
であっても、その平均粒径が１０μｍを越えると、中間
転写体表面の凹凸が大きくなり、精細な画像が得難くな
ってくる。従って、該フィラーの平均粒径は１０μｍ以
下である必要がある。本発明の中間転写体に用いる導電
性フィラーは球状であるために、該フィラー添加による
中間転写体表面層における離型性の減少は小さい。とは
いうものの、添加量が増加するに従って離型性が減少す
るため、フィラーの添加量は少ない方が好ましい。中間
転写体の抵抗値と、導電性フィラーの添加量の間には、
密接な関係がある。つまり、一般に知られているよう
に、ある抵抗値に調整しようとする場合、導電性フィラ
ーの粉体抵抗が大きいほど、必要な添加量は多くなる。
従って、導電性フィラーの粉体抵抗が大きいほど、本発
明の中間転写体に使用するには不利になる。この点につ
いて、本発明者らが検討を行った結果、該フィラーの粉
体抵抗が１×１０²Ω・ｃｍを越えると、中間転写体表
面層における離型性の減少が著しいことが分かった。従
って、該フィラーの粉体抵抗は１×１０²Ω・ｃｍ以下
である必要がある。このような導電性フィラーは、以下
のものである。金属（例えば、錫、鉛、銀、銅、青銅、
ニッケル、アルミニウム等）、または金属酸化物（例え
ば、酸化チタン、酸化錫等）の微粉末で、その形状が球
状のもの。カーボンビーズ。絶縁物からなる球状粒子の
表面に、導電性物質をコーティングしたもの。

【００４０】次に、導電性フィラーとして、上記（ロ）
の物質を用いた場合には、フィラー自身が、非常に高い
潤滑性を有しているために、上記（イ）の場合のよう
に、現像剤が突起部分に引っ掛かることは、ほとんどな
いと考えられる。しかし、平均粒径が５０μｍを越える
と、ミクロ的な抵抗ムラ、すなわち導電性フィラーの部
分と、樹脂の部分との抵抗の差が、画像となって現れ、
均一な画像を得ることが困難になってくる。従って、導
電性フィラーの平均粒径は５０μｍ以下である必要があ
る。

【００４１】以上のように、本発明の中間転写体に用い
る導電性フィラーは、潤滑性を有していることを特徴と
しているが、該フィラーは、下記の試験において、試験
サンプルの滑り抵抗が比較サンプルの滑り抵抗の１．５
倍以下であれば、潤滑性があると判断でき、更に、該フ
ィラーとして上記（イ）の物質を用いた場合、該フィラ
ーの粉体抵抗が１×１０²Ω・ｃｍ以下であれば、本発
明に用いることができる。

【００４２】＜導電性フィラーの潤滑性の試験方法＞ウ
レタンプレポリマー１００重量部及び平均粒径０．３μ
ｍの４フッ化エチレン樹脂粉末１００重量部と、試験す
る導電性フィラーとを攪拌混合し、得られた塗料をＰＥ
Ｔ板上にバーコートにて試験サンプルを作成する。な
お、導電性フィラーの添加量は、得られる試験サンプル
の表面抵抗が１０¹⁰Ω／□になるように調節する。また
この時、トルエン、メチルエチルケトン等の溶媒によ
り、塗料粘度の調節を行い、平滑な塗膜表面が得られる
ように注意する。一方、試験する粉体を添加しない以外
は同様にして、比較用のバーコートサンプル板を作成す
る。次に、表面性測定機ＨＥＩＤＯＮ１４−ＤＲ（新東
科学社製）を用いて、両者の滑り抵抗を測定する。測定
方法としては、測定対象物としてＰＥＴフィルムをＡＳ
ＴＭ平面圧子に固定し、２００ｇｆの垂直荷重下に１０
０ｍｍ／ｍｉｎの速度でバーコートサンプルを水平移動
させる。

【００４３】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及び１層以上の被覆層を有する
ローラ形状、または、図６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３〜図６に示す。

【００４４】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、より好ましい本発明の態
様としてはローラ形状である。各図において、１００は
剛体である円筒状導電性支持体、１０１は弾性層、１０
２及び１０３は被覆層、そして１０４は中間転写ベルト
を示す。

【００４５】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。

【００４６】中間転写体の弾性層の膜厚は０．５〜１０
ｍｍ、更には１〜５ｍｍにすることが好ましい。また、
被覆層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を、更にその上
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１〜５００μｍ、更には５〜２０
０μｍが好ましい。

【００４７】また、第１の画像担持体としては、導電性
を有する剛体ローラの表面に感光層を有する感光ドラ
ム、更には該感光体ドラムの少なくとも表面層に、四フ
ッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の微粉末を含有する感光
ドラムを用いることが好ましい。特に、少なくとも表面
層にＰＴＦＥの微粉末を含有する感光ドラムを用いた場
合には、より高い１次転写効率が得られる。これは、Ｐ
ＴＦＥの微粉末を含有することにより、該感光ドラム表
面層の表面エネルギーが低下し、トナーの離型性が向上
するためと考えられる。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
としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エ
チレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポ
リマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチ
レン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポ
リブタジエン、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノ
ルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラス
トマー（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、
ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポ
リエステル系、フッ素樹脂系）、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタ
ン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、アイオ
ノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

【００４８】また、本発明に用いる中間転写体の被覆層
のうちで、表面層に使用される樹脂は、高い離型性を持
っていることが必要である。高離型性樹脂としては、例
えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フルオロシリコー
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリアセタール樹脂、及びポリフェニレンスル
フィド樹脂等を用いることができる。また、他の樹脂
（例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等）に前記
高離型性樹脂の微粉末を混合、分散し、高離型性の樹脂
膜としてもよい。

【００４９】以下に本発明に用いる中間転写体の抵抗測
定法を示す。 （１）中間転写体と金属ロール（Φ３０〜４０）を両者
の軸が平行になるように線圧４０ｇ／ｃｍで当接させ、
直流電源、抵抗器、電位差計をつなぐ（図２）。 （２）上記金属ロールを駆動回転し、これに従動する中
間転写体の回転数が２〜２０ｒｐｍになるように調節す
る。 （３）直流電源から＋１ＫＶを回路に印加し、中間転写
体の下流側に挿入した適当な抵抗値を持つ抵抗器の、両
側の電位差Ｖｒを電位差計にて読む。 （４）得られた電位差Ｖｒから、回路に流れる電流値Ｉ
を求め、電流値Ｉを印加電圧（１０００Ｖ）で除した値
を中間転写体の抵抗値とする。

【００５０】以上のように、本発明に用いる中間転写体
は、潤滑性を有する導電性フィラーを用いることによ
り、中間転写体表面層の離型性を損なうことがない。従
って、該中間転写体を用いた画像形成装置は以下のよう
な特長を持つ。 （１）中抜け画像等のない高品位な画像を得ることがで
きる。 （２）転写残トナーが少ない、従って該中間転写体のク
リーニング装置の小型化が計れる。 （３）転写残トナーが少ない、従って繰り返し良好な画
像を得ることができる。

【００５１】本発明に用いる中間転写体は、例えば以下
のようにして製造される。

【００５２】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。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。 （実施例１）直径１８２ｍｍ、長さ３２０ｍｍ、厚み５
ｍｍのアルミニウム製円筒状ローラ表面に下記配合のゴ
ムコンパウンドを金型を用いてトランスファー成形する
ことにより、厚さ３ｍｍの弾性層を有するローラを得
た。

【００５４】 ゴム配合 ＮＢＲゴム １００部（重量部、以下同様） 加硫剤（硫黄） ０．５部 加硫助剤（亜鉛華） ２部 加硫促進剤（テトラブチルチウラムジスルフィド）１．５部 加硫促進剤（ジベンゾチアジルジスルフィド）１．５部 導電剤（カーボンブラック） ２５部 分散助剤（ステアリン酸） １部 可塑剤（ナフテン系プロセスオイル）４０部 上記ローラの抵抗値を測定したところ、５×１０⁶ Ωで
あった。

【００５５】次に、該ローラ上に被覆層を得るための被
覆層用塗料を下記処方により作成した。 塗料配合 ポリウレタンプレポリマー １００部 ４フッ化エチレン樹脂微粉末（平均粒径０．３μｍ）２００部 導電性酸化チタン（球状） ５０部 硬化剤（イソシアネート） ５部 トルエン ５０部

【００５６】本実施例に用いた導電性酸化チタンは、平
均粒径０．０４μｍ、粉体抵抗２×１０¹ Ω・ｃｍであ
る。また、導電性フィラーについて、前記＜導電性フィ
ラーの潤滑性の試験方法＞に基づき、潤滑性の試験を行
なったところ、試験サンプルの滑り抵抗は比較サンプル
の滑り抵抗の１．２倍であった。

【００５７】上記塗料を前記ローラにスプレー塗布し、
その後８５℃で１時間加熱することにより残存溶媒を除
去し、かつ被覆層に架橋を施し、厚さ５０μｍの強靭な
被覆層を有する中間転写体を得た。得られた中間転写体
の抵抗値は８×１０⁶ Ωであった。

【００５８】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ＯＰＣ感光ドラ
ムを用いて、８０ｇ／ｃｍ² 紙にフルカラー画像をプリ
ントし、以下のように転写効率を定義して、転写効率の
測定を行なった。

【００５９】１次転写効率＝中間転写体上の画像濃度／
（感光ドラム上の転写残画像濃度＋中間転写体上の画像
濃度）×１００（％） ２次転写効率＝紙上の画像濃度／（紙上の画像濃度＋中
間転写体上の画像濃度）×１００（％） 転写効率を測定した結果、１次転写効率、２次転写効率
共に９３％であった。また、そのフルカラープリント画
像は中抜けのない文字、細線が得られ、ベタ画像も均質
な画質が得られた。結果を表１に示す。

【００６０】以下に本実施例の作像条件を示す。

【００６１】 感光体：ＯＰＣ感光ドラム 表面電位：−７００Ｖ カラー現像剤（４色共に）：非磁性１成分トナー １次転写電圧：＋８００Ｖ ２次転写電流：＋１８μＡ プロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ 現像バイアス：−５００Ｖ

【００６２】（実施例２）実施例１のゴム配合で得られ
た弾性層を有するローラ上に、被覆層を得るための被覆
層用塗料を下記処方により作成した。 塗料配合 １液性ポリウレタン １００部 シリコーン樹脂微粉末（平均粒径２μｍ）２００部 カーボンビーズ（球状） ３０部 ジメチルホルムアミド ８００部

【００６３】本実施例に用いたカーボンビーズは、平均
粒径５μｍ、粉体抵抗５×１０^-1Ω・ｃｍである。ま
た、導電性フィラーについて、前記＜導電性フィラーの
潤滑性の試験方法＞に基づき、潤滑性の試験を行なった
ところ、試験サンプルの滑り抵抗は比較サンプルの滑り
抵抗の１．１倍であった。

【００６４】上記塗料を前記ローラに浸漬塗工し、その
後１００℃で２時間加熱することにより残存溶媒を除去
し、厚さ３０μｍの強靭な被覆層を有する中間転写体を
得た。得られた中間転写体の抵抗値は３×１０⁷ Ωであ
った。

【００６５】転写効率の測定、及びフルカラー画像の連
続５万枚プリントアウトを行なった。初期より良好な画
像を得ることができ、５万枚耐久後の画像も良好であっ
た。結果を表１に示す。

【００６６】（実施例３）実施例１のゴム配合で得られ
た弾性層を有するローラ上に、被覆層を得るための被覆
層用塗料を下記処方により作成した。 塗料配合 １液性ポリウレタン １００部 シリコーン樹脂微粉末（平均粒径２μｍ）２００部 グラファイト ４０部 ジメチルホルムアミド ８００部

【００６７】本実施例に用いたグラファイトは、平均粒
径５μｍで、形状は鱗片状である。また、導電性フィラ
ーについて、前記＜導電性フィラーの潤滑性の試験方法
＞に基づき、潤滑性の試験を行なったところ、試験サン
プルの滑り抵抗は比較サンプルの滑り抵抗の１．０５倍
であった。

【００６８】上記塗料を前記ローラに浸漬塗工し、その
後１００℃で２時間加熱することにより残存溶媒を除去
し、厚さ３０μｍの強靭な被覆層を有する中間転写体を
得た。得られた中間転写体の抵抗値は１×１０⁷ Ωであ
った。

【００６９】転写効率の測定、及びフルカラー画像の連
続５万枚プリントアウトを行なった。初期より良好な画
像を得ることができ、５万枚耐久後の画像も良好であっ
た。結果を表１に示す。

【００７０】（比較例１）実施例１の塗料配合におい
て、導電性フィラーを以下のように変更した以外は、実
施例１の塗料配合と同様の処方により中間転写体を作成
し、本比較例の中間転写体を得た。

【００７１】本比較例に用いた導電性フィラー：導電性
酸化チタン（平均粒径０．３μｍ、粉体抵抗２×１０²
Ω・ｃｍ） 塗料への配合量：１００部

【００７２】該導電性フィラーについて、前記＜導電性
フィラーの潤滑性の試験方法＞に基づき、潤滑性の試験
を行なったところ、試験サンプルの滑り抵抗は比較サン
プルの滑り抵抗の１．６倍であった。これは、本比較例
に用いた導電性フィラーの粉体抵抗が高いために、試験
サンプルの表面抵抗値を１０¹⁰Ω／□まで低下させるた
め、多量（１００部）の導電性フィラーを添加したこと
から、表面離型性が低下した結果と考えられる。

【００７３】得られた中間転写体を用いてフルカラー画
像を出力したところ、初期より２次転写効率が悪く、５
万枚耐久後は、中間転写体表面へのトナーの蓄積が多
く、画像濃度にムラが見られた。結果を表１に示す。

【００７４】（比較例２）実施例１の塗料配合におい
て、導電性フィラーを以下のように変更した以外は、実
施例１の塗料配合と同様の処方により中間転写体を作成
し、本比較例の中間転写体を得た。

【００７５】本比較例に用いた導電性フィラー：鱗片状
の導電性マイカ（平均粒径５μｍ、粉体抵抗９×１０¹
Ω・ｃｍ） 塗料への配合量：４０部 該導電性フィラーについて、前記＜導電性フィラーの潤
滑性の試験方法＞に基づき、潤滑性の試験を行なったと
ころ、試験サンプルの滑り抵抗は比較サンプルの滑り抵
抗の２倍であった。これは、本比較例に用いた導電性フ
ィラーの形状が鱗片状であるために、表面に微小な突起
ができた結果と考えられる。

【００７６】得られた中間転写体を用いてフルカラー画
像を出力した。初期特性は良好であったが、５万枚耐久
後は、中間転写体表面へのトナーの蓄積が多く、画像濃
度にムラが見られた。結果を表１に示す。

【００７７】

【００７８】以上述べてきたように、本発明の画像形成
装置は、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、該中間転写体が少なくとも弾
性層及び１層以上の被覆層を有しており、該中間転写体
の表面層が、フッ素樹脂、シリコーン樹脂またはポリオ
レフィン樹脂を３０重量％以上含有し、かつ、添加によ
る滑り抵抗の増加率が５０％以下である高潤滑導電性フ
ィラーを含有し、該高潤滑導電性フィラーが、以下
（イ）または（ロ） （イ）平均粒径が１０μｍ以下の球状粉体であり、か
つ、該粉体の粉体抵抗が１×１０ ² Ω・ｃｍ以下であ
り、かつ、金属、金属酸化物、金属薄膜で被覆した絶縁
物またはカーボンビーズである導電性フィラー （ロ）平均粒径５０μｍ以下のグラファイトまたはグラ
ファイト層間化合物の物質であ ることを特徴としてい
る。該構成により、以下のような効果が得られる （１）中抜け画像の発生もなく、高品位な画像を得るこ
とができる。 （２）転写残トナーが少なく、クリーニング装置の小型
化を図ることができる。 （３）繰り返し、良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ローラ形状の中間転写体を用いたカラー画像出
力装置の該略図である。

【図２】中間転写体の抵抗値の測定回路図である。

【図３】弾性層を有するローラ形状の中間転写体の概略
断面図である。

【図４】弾性層の上に被覆層を有するローラ形状の中間
転写体の概略断面図である。

【図５】弾性層の上に複数の被覆層を有するローラ形状
の中間転写体の概略断面図である。

【図６】中間転写ベルト用いたカラー画像出力装置の概
略図である。

【図７】中抜け画像を例示する図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ １次帯電器 ３ 画像露光 ９ 給紙カセット １４ 感光ドラムのクリーニング装置 １５ 定着器 ２０ 中間転写体 ２１ 芯金 ２２ 弾性層 ２４ 転写材 ２５ 転写ローラ ２９ バイアス電源 ３５ 中間転写体クリーナ ４１ マゼンタ色現像装置 ４２ シアン色現像装置 ４３ イエロー色現像装置 ４４ ブラック色現像装置 ６１ バイアス電源 １００ 芯金 １０１ 弾性層 １０２ 被覆層 １０３ 被覆層 １０４ ベルト状中間転写体 ２００ 金属ロール ２０１ 抵抗器 ２０２ 電源 ２０３ 電位差計

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７−77879（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−198476（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−213881（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−303294（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58268（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−10267（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−57073（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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、 該中間転写体が少なくとも弾性層及び１層以上の被覆層
   を有しており、 該中間転写体の表面層が、フッ素樹脂、シリコーン樹脂
   またはポリオレフィン樹脂を３０重量％以上含有し、か
   つ、添加による滑り抵抗の増加率が５０％以下である高
   潤滑導電性フィラーを含有し、 該高潤滑導電性フィラーが、以下（イ）または（ロ） （イ）平均粒径が１０μｍ以下の球状粉体であり、か
   つ、該粉体の粉体抵抗が１×１０ ² Ω・ｃｍ以下であ
   り、かつ、金属、金属酸化物、金属薄膜で被覆した絶縁
   物またはカーボンビーズである導電性フィラー （ロ）平均粒径５０μｍ以下のグラファイトまたはグラ
   ファイト層間化合物の物質であ ることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記弾性層の厚さが０．５〜１０ｍｍで
   あり、かつ被覆層の厚さが１〜５００μｍである請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体が、導電性剛体ローラ上
   に弾性層及び１層以上の被覆層を有する請求項１または
   ２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写体がベルトである請求項１
   〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１の画像担持体が、導電性剛体ロ
   ーラ上に感光層を有する感光ドラムである請求項１〜３
   のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１の画像担持体が、導電性剛体ロ
   ーラ上に感光層を有する感光ドラムであり、かつ該感光
   ドラムの少なくとも表面層が四フッ化エチレン樹脂の微
   粉末を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の画像形
   成装置。