JP3445082B2

JP3445082B2 - 中間転写体及びこの中間転写体を用いた電子写真装置

Info

Publication number: JP3445082B2
Application number: JP00306797A
Authority: JP
Inventors: 廣行小林; 明彦仲沢; 恒徳芦邊; 隆草場; 篤志田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2003-09-08
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: JPH09251246A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方法によ
る画像形成工程で画像を一時的に保持する中間転写体及
びこの中間転写体を用いた電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用した電子写真装置は、
複数の成分色画像を順次積層転写してカラー画像を作成
するのに非常に有効である。例えば特開昭６３−３０１
９６０号公報中で述べられた転写方法よりも各色のトナ
ーが像を重ね合わせする際に色ずれを少なくすることが
できる。更に、特開昭６３−３０１９６０号公報の図１
のような保持手段（例えばグリッパーに把持する、吸着
する、曲率を持たせる等）を必要とせずに中間転写体か
ら画像を被記録体に転写することができるため、被記録
体を多種多様に選択することができる。例えば、薄い紙
（４０ｇ／ｍ² 紙）から厚い紙（２００ｇ／ｍ² 紙）ま
で、また幅の広狭または長さの長短によらず転写可能で
ある。従って封筒、ハガキ、ラベル紙等まで転写が可能
である。

【０００３】このような利点のため、すでに市場におい
て中間転写体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。

【０００４】中間転写体の形状として、ドラム状或いは
ベルト状のものが考えられるが、装置全体のコストの引
き下げが可能であることや転写体配置設計の自由度が高
いこと等からベルト状中間転写体が有効である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂あ
るいはゴムからなる従来の中間転写ベルトを（ローラ
ー）で張架して繰返し使用した場合、以下のような課題
があった。（１）中間転写ベルトの永久伸びが次第に大きくなり、
ベルトがローラー上で滑り、感光体上のトナーが中間転
写ベルトに転写する際（１次転写）に、各色トナー画像
間でズレ（色ズレ）が生じて鮮明な画像が得られない。（２）ベルトがローラー上でサイドに偏ってしまった場
合、ベルト端部がフランジ等に当たって擦られ、破損し
てしまう場合がある。

【０００６】このような問題に対し、例えば特開平３−
２９３３８５号公報では、ゴムからなる中間転写ベルト
をポリアミド織布で補強する提案がなされている。しか
し、この場合、ゴムと織布との電気抵抗差が大きくなり
過ぎるため、織布の材質、厚みによっては中間転写ベル
トの厚さ方向の電気抵抗値が非常に高くなってしまい、
良好な静電転写をすることができない。また、織布の跡
が画像に現れてしまい、高品位な画像を得ることができ
ない。

【０００７】一方、特開平６−１４９０７９号公報で
は、ＰＶＤＦ、ポリカーボネートを材質として用いた中
間転写ベルトの開示があるが、これらのベルトは弾性を
ベルト自体が有していないため、転写不良、画像の輪郭
以外が転写しない、いわゆる中抜け画像が生じ、また繰
り返し使用時、樹脂疲労による断裂、亀裂が発生し易
く、耐久性に問題があった。

【０００８】以上のほか、米国特許５４０９５５７号明
細書、特開昭６２−２９３２７０号公報、特開平３−２
９３３８５号公報、実開平３−６９１６６号公報などに
は、中間転写ベルトを繊維等で補強することが記載され
ている。

【０００９】そこで、本発明者らはゴムよりなる弾性部
材を繊維で補強した種々の中間転写ベルトを試作して評
価した。その結果、となりあう繊維の間隔が適切でない
と繊維の跡が画像上に濃度ムラとなって現れる（以後、
芯体跡画像と称する）という新たな問題が発生すること
を見い出した。

【００１０】本発明の目的は、繰り返し使用しても永久
伸びが発生せず、耐久性に優れ、しかも芯体跡画像の発
生しない中間転写体を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、上記の中間転
写体を用い、色ズレや芯体跡画像のない鮮明な画像の得
られる電子写真装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の中間転写体は、
基層内部に絶縁性繊維からなる芯体を有し、かつ隣り合
う前記繊維同士の間隔が５０〜３０００μｍであり、且
つ前記繊維の直径をＡとし、前記繊維の上端から外側面
までの厚みをＢとしたとき、Ｂ／Ａ≧１であることを特
徴とするものである。

【００１３】また、本発明の電子写真装置は、電子写真
感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段
と、帯電した前記電子写真感光体に対して像露光を行い
静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像を現像
して前記電子写真感光体上にトナー像を形成する現像手
段と、前記トナー像が転写される上記中間転写体とを有
するものである。

【００１４】以下、本発明の中間転写体について、ベル
ト状の中間転写体を例にして説明するが、これに限定す
るものではない。

【００１５】本発明の中間転写体は、図１に示すよう
に、基層１と、基層１の内部に埋め込まれた芯体２とを
有する。基層１はゴム、エラストマーあるいは樹脂等か
らなる弾性体で形成される。芯体２は、螺旋状、リング
状あるいは図２に示すように織布状にした繊維で形成さ
れる。製作の容易さ、コストの点から繊維を螺旋状ある
いは織布状にして基層１の内部に埋め込むのが好まし
い。

【００１６】このように、基層１の内部に芯体２を埋め
込むとこにより、中間転写体の永久伸びを防ぎ、耐久性
に優れた中間転写体とすることができる。

【００１７】繊維を螺旋状に基層１内部に埋め込んだ場
合、図３に示すように、基層内部では隣り合う繊維同士
がほぼ平行となる。

【００１８】本発明の中間転写体においては、隣り合う
繊維の間隔が５０〜３０００μｍである。更には、１０
０〜２０００μｍ、特に２００〜１８００μｍが好まし
い。繊維間隔が５０μｍよりも小さいと、繊維の電気抵
抗値が基層の電気抵抗値と大きく異なっているために、
中間転写体の電気特性が大幅に変化し、良好な静電転写
が困難になるという弊害がある。逆に繊維間隔が３００
０μｍより大きいと、中間転写体表面でうねりが目立つ
ようになり、中間転写体表面の凹凸に起因する画像濃度
ムラ（芯体跡画像）が発生しやすくなる。

【００１９】芯体が織布の場合にも、図５に示すよう
に、繊維間隔は織布の縦と横の両方向で５０〜３０００
μｍ、好ましくは１００〜２０００μｍ、更には２００
〜１８００μｍである。

【００２０】芯体がリング状繊維を並べて構成されてい
る場合も、繊維間隔は５０〜３０００μｍ、好ましくは
１００〜２０００μｍ、更には２００〜１８００μｍで
ある。

【００２１】本発明において、隣り合う繊維同士の間隔
とは、図４に示すように、任意に選ばれた隣り合う６本
の繊維の各間隔Ｉ₁ 、Ｉ₂ 、Ｉ₃ 、Ｉ₄ 、Ｉ₅ （つま
り、間隔は５ヵ所）の相加平均をいう。また、本発明に
おいて隣り合う６本の繊維は、トナー像が担持される確
率の一番高い場所、即ち図１に示すように中間転写体の
中心線Ｃから５ｃｍの範囲内、換言すれば図１の線Ｃを
中心線とする幅１０ｃｍの範囲内で任意に選ばれる。

【００２２】また、複数の織布を重ねて芯体とする場合
もあるが、この場合は中間転写体の外側面に最も近い織
布の繊維間隔が５０〜３０００μｍの範囲にあることが
必要である。これは、一番外側面に近い織布が中間転写
体の表面物性に一番影響を与えるからである。尚、中間
転写体の外側面とは、トナー画像が担持される面をい
う。

【００２３】基層１に用いる弾性体としては、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）、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−クロルアクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ア
クリル酸エスチ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）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹
脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変
性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂
等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−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、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、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、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、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキ
サイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２
種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に
限定されるものではない。

【００２４】基層１は、転写不良、特に画像の輪郭以外
の部分が十分に転写されない、いわゆる“中抜け画像”
が生じないように、硬度が１０〜９５°、より好ましく
は２０〜８０°、更に２５〜７０°の範囲にあることが
好ましい。本発明において硬度の測定方法はＪＩＳ−Ａ
の方式に従うものとする。

【００２５】従って、基層１に使用される材料として
は、前記材料の内でも、ゴム、エラストマーあるいは軟
質の樹脂を利用することが好ましい。

【００２６】基層１には、抵抗値を調節するために導電
剤を添加してもよい。導電剤としては特に限定されるも
のではないが、例えば、カーボン、アルミニウムやニッ
ケル等の金属粉末、酸化チタン等の金属酸化物、４級ア
ンモニウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリビニル
アニリン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレン、ポ
リエチレンイミン、含硼素高分子化合物及びポリピロー
ル等の導電性高分子化合物等からなる群より選ばれる１
種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただ
し、上記導電剤に限定されるものではない。導電剤を添
加する場合、含有量は基層の材料（ゴム、エラストマ
ー、樹脂等）１００重量部に対して導電剤５〜４０重量
が好ましい。

【００２７】基層１の厚みは、０．３〜２ｍｍが好まし
い。基層１の厚みが厚すぎると、円滑な駆動が難しくな
る。また基層１が薄すぎると、機械的強度が得られなく
なる。

【００２８】芯体２に使用する繊維としては、例えば
綿、絹、麻、羊毛等の天然繊維、キチン繊維、アルギン
酸繊維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート
繊維等の半合成繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊
維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルア
ルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデ
ン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアルキルパラオキシベ
ンゾエート繊維、ポリアセタール繊維、アラミド繊維、
ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維等の合成繊
維、硝子繊維等の無機繊維からなる群より選ばれる１種
あるいは２種以上を用いることができる。

【００２９】繊維の太さは、直径２〜５００μｍ、更に
は２０〜２００μｍ、特に５０〜１８０μｍが好まし
い。繊維が細すぎると、中間転写体の機械強度が低くな
り、耐久性に不安を有する。また繊維が太すぎると、こ
の繊維の太さに起因する芯体跡が目立つ傾向にある。

【００３０】尚、本発明における繊維の太さは以下のよ
うに定義するものとする。

【００３１】〈繊維の太さの測定方法〉１．中間転写ベルトを厚み方向に切断し、その切断を顕
微鏡など任意の手段によって適当に拡大する（図４）。２．任意の繊維を選び出し、繊維の断面形状が円の場
合、繊維の直径を繊維の太さとする。繊維の断面形状が
円でない場合、該繊維の断面積を求め、該面積と同一面
積を持つ円の直径を繊維の太さとする。

【００３２】本発明で使用する繊維は、１本の単繊維
（フィラメント）であっても、複数のフィラメントを撚
ったものであってもよく、右撚り、左撚り、片撚糸、諸
撚糸、双糸等どのような撚り方であってもよい。また、
複数種の繊維を混紡してもよい。

【００３３】本発明においては、隣り合う繊維の間隔を
３０００μｍ以下として芯体跡画像の発生を防止してい
るが、図４に示すように繊維の上端から中間転写体の外
側面までの厚さＢ（μｍ）と、繊維の直径Ａ（μｍ）と
がＢ／Ａ≧１であると、中間転写体の外側面の硬度ム
ラ、うねりが更に目立たなくなり好ましい。

【００３４】Ｂが厚すぎると、中間転写ベルトの剛直性
が増し、中間転写ベルトを円滑に駆動することが困難に
なるために好ましくない。従って、Ｂは２μｍ〜１５０
０μｍが好ましい。

【００３５】ここで、Ａ、Ｂ及びＢ／Ａは、繊維の間隔
の場合と同様に、隣り合う５本の繊維についての相加平
均である。即ち、任意に選んだ隣り合う５本の繊維のそ
れぞれについて、直径及び繊維の上端から中間転写体の
外側面までの厚さを測定して相加平均を求めＡ、Ｂ及び
Ｂ／Ａとする。

【００３６】中間転写体の表面には、さらし粉などによ
る表面処理を行うことにより、または必要に応じ図６の
ように被覆面１０１を設けることにより、表面の離型性
を向上させるとよい。

【００３７】被覆層１０１としては、前記した基層１と
同じ材料が使用できるが、水の接触角が８０度以上であ
ることが好ましい。このため、被覆層１０１にはシリコ
ーン樹脂微粉末等の添加剤を含有するとよい。被覆層の
厚みは基層の柔軟性を損なわない程度に薄層することが
好ましく、具体的には１〜５００μｍ、更には５〜２０
０μｍが好ましい。被覆層にも、基層の場合と同様に導
電剤を添加してもよい。導電剤の含有量は被覆層の材料
１００重量部に対して導電剤５〜４０重量が好ましい。

【００３８】芯体２の位置は、図４に示すように中間転
写体の内側面（外側面とは反対側の面）から芯体２まで
の距離Ｈが０．１ｍｍ以上であることが好ましい。距離
Ｈが０．１ｍｍよりも小さいと、中間転写体の外側面の
疲労が激しく、被覆層が設けられている場合には被覆層
に亀裂が入る場合もある。

【００３９】距離Ｈが０．１ｍｍより小さいと中間転写
体の外側面の疲労が激しくなるのは、以下のように考え
られる。

【００４０】図７に示すように、中間転写体２０の任意
の部分の長さをＬとする。この部分がローラー６５に差
しかかったとき、外側面は伸び、内側面は縮むことにな
る。この時、基層１と比べて芯体２の引っ張り弾性率が
大きいため、芯体２はほとんど伸縮しない。一方、内側
面は長さがＬ−α（αは正の数）に縮み、外側面は長さ
がＬ＋β（βは正の数）に伸びることになる。

【００４１】すなわち、中間転写体２０はローラー６５
を通過する度に、外側面が伸縮運動を繰り返しているこ
とが分かる。このため、繰り返し使用すると中間転写体
の外側面が激しく疲労するものと考えられる。

【００４２】従って、中間転写体の外側面の疲労を回避
するためには、βをできるだけ小さくすれば良い。

【００４３】つまり、中間転写体の内側面から芯体２ま
での距離Ｈを大きくとれば、芯体２が外側面に近づくこ
とになり、βを小さくすることができる。

【００４４】ここで距離Ｈは、繊維の間隔の場合と同様
に隣り合う５本の繊維についての相加平均である。即
ち、任意に選んだ隣り合う５本の繊維のそれぞれについ
て、中間転写体の内側面からの距離を測定して相加平均
を求めＨとする。

【００４５】本発明の中間転写体は、無端ベルト状ある
いは筒状であり、継ぎ目のないものが好ましい。

【００４６】本発明の中間転写体の電気抵抗値は、１×
１０⁴ Ω以上、１×１０¹¹Ω以下が好ましい。中間転写
体の抵抗値が高過ぎると、転写バイアスが中間転写体内
で降下してしまい、２色目以降の現像剤を１次転写する
際に、それ以前に１次転写を終了した現像剤が第１の画
像担持体に戻ってしまい、目的とする色あいの画像が得
られなくなってしまう。また、中間転写体の抵抗値が低
過ぎると、１次転写を受けた部分とそうでない部分とで
中間転写体の抵抗値に大きな差ができてしまうために、
２色目以降の現像剤を効率よく転写することができなく
なってしまい、やはり目的とする色あいの画像が得られ
なくなってしまう。

【００４７】本発明において中間転写体の電気抵抗は以
下の方法で測定した値である。

【００４８】〈中間転写体の抵抗値の測定方法〉（１）中間転写体を図８に示したように張架し、該中間
転写体を２本の金属ローラ２０２及び２０３で挟み、直
流電源、適当な抵抗値を持つ抵抗器、電位差計をつな
ぐ。（２）駆動ロールにて中間転写体表面の移動速度が１２
０ｍｍ／秒になるようにする。（３）直流電流から＋１ｋＶを回路に印加し、抵抗器の
両端の電位差Ｖ_r を電位差計にて読む。なお、測定時の
雰囲気は、気温２３±５℃、湿度５０±１０％ＲＨとす
る。（４）得られた電位差Ｖ_r から、回路に流れる電流値Ｉ
を求める。（５）中間転写体の抵抗値＝印加電圧（１ｋＶ）／電流
値Ｉ。

【００４９】なお、図８において、２００は駆動ロー
ラ、２０１は金属ローラ、２０４は電源、２０５は抵抗
器、２０６は電位差計である。

【００５０】本発明の中間転写体の製造方法は特に限定
されるものではないが、例えば以下のようにして製造す
ることができる。

【００５１】まず、弾性体材料を金型に巻く。次いで弾
性体材料層上に芯体を巻き、更に、筒状に形成した弾性
体材料を被せる。芯体には接着剤を塗っておくとよい。
最後に、加硫し、表面を研磨する。こうして、内部に芯
体を有する中間転写体が得られる。必要に応じて設ける
被覆層は、例えばスプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装等
で形成することができる。

【００５２】図９を参照して本発明の電子写真装置を説
明する。

【００５３】１００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。第１の
画像担持体としては、少なくとも最外層に四フッ化エチ
レン樹脂（ＰＴＦＥ）の微粉末を含有する感光ドラムを
用いると、より高い転写効率が得られるために好まし
い。これは、ＰＴＦＥの微粉末を含有することにより、
該感光ドラム最外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ではないかと考えられる。

【００５４】感光ドラム１００は回転過程で、１次帯電
器１０２により所定の極性・電位に一様に帯電処理さ
れ、次いで不図示の像露光手段３（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（例えばイエロー色成分像）に対応した静電潜像が形
成される。

【００５５】次いで、その静電潜像が第１の現像器（イ
エロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナ
ーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マ
ゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３、ブラック色
現像器４４）の各現像器は作動−オフになっていて感光
ドラム１００には作用せず、上記第１色のイエロートナ
ー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けな
い。

【００５６】中間転写体２０はローラー６４、６５及び
６６に支持され、時計方向に感光ドラム１００と同じ周
速度をもって回転駆動されている。

【００５７】感光ドラム１００上に形成担持された上記
第１色のイエロートナー画像が、感光ドラム１００と中
間転写体２０とのニップ部を通過する過程で、１次転写
ローラ６２から中間転写ベルト２０に印加される１次転
写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベル
ト２０の外周面に順次中間転写（１次転写）されてい
く。

【００５８】中間転写体２０に対応する第１色のイエロ
ートナー画像の転写を終えた感光ドラム１００の表面
は、クリーニング装置１３により清掃される。

【００５９】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写体２０上に重ね合わせて転写さ
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。

【００６０】６３は２次転写ローラで、２次転写対抗ロ
ーラ６４に対応し平行に軸受させて中間転写体２０の下
面部に離間可能な状態に配置してある。

【００６１】感光ドラム１００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１次
転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイアス電
源２９から印加される。その印加電圧は例えば＋１００
Ｖ〜＋２ｋＶの範囲が好ましい。

【００６２】感光ドラム１００から中間転写体２０への
第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、２
次転写ローラ６３は中間転写体２０から離間することも
可能である。

【００６３】中間転写体２０上に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記録紙等の転写材
Ｐへの転写は、２次転写ローラ６３が中間転写体２０に
当接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１
０を通って、中間転写体２０と２次転写ローラ６３との
当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送され、
２次転写バイアスが電源２８から２次転写ローラ６３に
印加される。この２次転写バイアスにより中間転写体２
０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラート
ナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写
を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着され
る。

【００６４】転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写体
２０にはクリーニング用帯電部材７が当接され、感光ド
ラム１００とは逆極性のバイアスを印加することによ
り、転写材Ｐに転写されずに中間転写体２０上に残留し
ているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１００と逆
極性の電荷が付与される。２６はバイアス電源である。

【００６５】前記転写残トナーは、感光ドラム１００と
のニップ部及びその近傍において感光ドラム１００に静
電的に転写されることにより、中間転写体がクリーニン
グされる。

【００６６】中間転写体のクリーニングは、ブレードク
リーニング、ファーブラシクリーニング、静電クリーニ
ング、あるいはそれらの組み合わせ等、任意のクリーニ
ング装置が使用可能であるが、装置の小型化、低コスト
化の観点から、好ましいクリーニング方式の例として、
図９に示すごとく、転写残現像剤を感光ドラム１００に
静電的に転写することにより中間転写体をクリーニング
する方法である。

【００６７】図９において、クリーニング用帯電部材７
は、金属ロール、導電性を有する弾性ロール、導電性を
有するファーブラシ、導電性を有するブレード等、種々
の形態をとることができる。

【００６８】なお、図９の画像形成装置においては、感
光ドラム１００から中間転写体２０に現像剤を１次転写
すると同時に、前回の画像形成ステップで発生した中間
転写ベルト２０上の転写残現像剤を感光ドラム１００に
戻してもよい（以後、１次転写同時クリーニング方式と
称する）。１次転写同時クリーニング方式は、クリーニ
ングステップを特に必要としないために、スループット
の低下がないという利点を有している。

【００６９】また、図１０に示すごとく、転写残現像剤
回収部材８を設けてもよい。

【００７０】転写残現像剤回収部材８も、金属ロール、
導電性を有する弾性ロール、導電性を有するファーブラ
シ、導電性を有するブレード等、種々の形態をとること
ができる。２７はバイアス電源である。

【００７１】転写残現像剤回収部材８には、クリーニン
グ用帯電部材７に印加される電圧とは逆極性の電圧が印
加され、転写残現像剤を静電的にクリーニングすること
ができる。

【００７２】また、図１０の装置において、例えば電源
投入時等に転写残現像剤回収部材８に感光ドラム１００
と逆極性のバイアスを印加して、転写残現像剤回収容器
９内の転写残現像剤を帯電させ、感光ドラムのクリーニ
ング装置１３に回収することも考えられる。この方式
は、転写残現像剤回収容器９を小型化できるという利点
を有している。

【００７３】以上、ベルト状の中間転写体について説明
したが、本発明の中間転写体は、図１１に示すようにド
ラム状とすることもできる。

【００７４】図１１に示す中間転写体は、円筒状の金属
支持体１０３上に、芯体を埋め込んだ基層１が設けられ
ている。基層１上には必要に応じ被覆層１０１を設けて
もよい。

【００７５】

【発明の実施の形態】

（実施例１）円筒状の金型に、下記配合のゴムコンパウ
ンドを厚さ０．４ｍｍで均一に巻き付けた。次に、接着
剤を表面に塗ったポリエステル糸（より糸、直径１００
μｍ）を、隣り合う繊維の間隔が０．０５ｍｍになるよ
うに、前コンパウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上
に、あらかじめチューブ状に押し出した下記配合のゴム
コンパウンドを被せ、加硫および研磨を行うことによ
り、厚さ０．８ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、外周の長さ（展
開自由長）４３５ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【００７６】ゴム配合：ＳＢＲゴム３０部（重量部、以下同様）ＥＰＤＭゴム７０部加硫剤（沈降硫黄）１．５部加硫助剤（亜鉛華）２部加硫促進剤（メルカプトベンゾチアゾール、以下ＭＢＴ）１．５部加硫促進剤（テトラメチルチウラムモノスルフィド、以下ＴＭＴＭ）１．２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

【００７７】次に、該ベルト表面をサラシ粉を含む水溶
液で処理することにより、表面離型性を向上させ、中間
転写ベルトを得た。

【００７８】この中間転写ベルトを図９に示されるフル
カラー電子写真装置に装着し、色ずれ、芯体跡画像、転
写性の評価を行なった。

【００７９】なお、中間転写ベルトのクリーニング方式
は、クリーニング用帯電部材７に１×１０⁸ （Ω）の抵
抗を持つ弾性ローラを用いた１次転写同時クリーニング
方式とし、フルカラー画像１万枚の連続プリントを行な
った。このとき、バイアス電源２６からクリーニング用
帯電部材７に印加した電流値は＋４０（μＡ）である。

【００８０】初期より良好な静電転写を行なうことがで
き、芯体跡画像もなく、フルカラー１万枚耐久後も該ベ
ルトの永久伸びに起因する色ズレのない良好な画像を得
ることができた。

【００８１】結果を表２に示す。

【００８２】以下に本実施例の作像条件を示す。

【００８３】非画像部表面電位：−５５０Ｖ画像部表面電位：−１５０Ｖ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：＋５００Ｖ２次転写電圧：＋１５００Ｖプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００ＶＶａｃ＝１６００Ｖｐｐ周波数＝１８００Ｈｚ

【００８４】（実施例２）〜（実施例６）実施例２〜実施例６では、表１に示す条件以外は実施例
１と同様にして中間転写ベルトを作り、画像評価を行な
った。

【００８５】各々の結果を表２に示す。

【００８６】

【表１】

【００８７】（実施例７）下記配合のゴムコンパウンド
を溶解した溶液を円筒状の金型上に塗布することによ
り、金型上に厚さ０．０７ｍｍの未加硫ゴム層を形成し
た。次に、接着剤を表面に塗った綿糸（直径１００μ
ｍ）を、隣り合う繊維の間隔が０．７０ｍｍになるよう
に、前コンパウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上
に、あらかじめチューブ状に押し出した下記配合のゴム
コンパウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことによ
り、厚さ１．２ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、外周の長さ（展
開自由長）４３５ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【００８８】ゴム配合：ＮＢＲゴム６０部（重量部、以下同様）ＥＰＤＭゴム４０部加硫剤（沈降硫黄）１．５部加硫助剤（亜鉛華）２部加硫促進剤（ＭＢＴ）１．５部加硫促進剤（ＴＭＴＭ）１．５部導電剤（カーボンブラック）２７部分散助剤（ステアリン酸）１．２部可塑剤（ナフテン系プロセスオイル）２０部

【００８９】得られたゴムベルト上に更にもう１層の被
覆層（最外層）を得るための塗料を、下記処方にて作成
した。

【００９０】塗料配合ポリウレタンプレポリマー１００部（重量部、以下同様）硬化剤（イソシアネート）４部ＰＴＦＥ樹脂微粉末（一次粒子の平均粒径０．３μｍ）７０部メチルエチルケトン４００部Ｎ−メチルピロリドン５０部

【００９１】上記塗料を前記ベルトにスプレー塗布し、
室温にて指触乾燥後１２０℃で２時間加熱することによ
り残存溶剤を除去し、かつ被膜に架橋を施し、厚さ３０
μｍの強靭な被覆層（最外層）を有する中間転写ベルト
を得た。

【００９２】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、色ずれ、芯体跡画
像、転写性の評価を行なった。更に本実施例では、被覆
層の疲労状況をみるために、１０００１枚目からはベタ
黒画像としトータル１５０００枚の連続プリントを行な
った。

【００９３】なお、中間転写ベルトのクリーニング方式
は、クリーニング用帯電部材７に１×１０⁷ （Ω）の抵
抗を持つ弾性ローラを用いた１次転写同時クリーニング
方式とした。

【００９４】初期より良好な静電転写を行なうことがで
き、１００００万まで何の問題もなかった。しかし、フ
ルカラー１５０００枚耐久後は、色ズレはなかったもの
の、被覆層に多少亀裂が生じた。しかし、実用上許容で
きる範囲のものであった。

【００９５】結果を表２に示す。

【００９６】なお、その他の作像条件は実施例１と同様
である。

【００９７】（実施例８）金型上に形成した未加硫ゴム
層の厚さを０．１０ｍｍとした以外は実施例７と同様に
して中間転写ベルトを得た。

【００９８】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例７と同様の評
価を行なった。

【００９９】初期より良好な静電転写を行なうことがで
き、芯体跡画像もなかった。フルカラー１５０００枚耐
久後も、色ズレや被覆層の亀裂もなく、良好な画像を得
ることができた。

【０１００】結果を表２に示す。

【０１０１】（実施例９）実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを厚さ０．３ｍｍでチューブ状に押し出し、
これを金型に被せた。次に、接着剤を表面に塗った綿糸
（直径１００μｍ）を、隣り合う繊維の間隔が０．７０
ｍｍになるように、前コンパウンド上に螺旋状に巻き付
けた。その上に、あらかじめチューブ状に押し出した実
施例７と同一配合のゴムコンパウンドを被せ、加硫およ
び研磨を行なうことにより、厚さ１．２ｍｍの芯体入り
ゴムベルトを得た。

【０１０２】得られたゴムベルト上に、実施例７と同一
配合の塗料をスプレー塗布し、室温にて指触乾燥後１２
０℃で２時間加熱することにより残存溶剤を除去し、か
つ被膜に架橋を施し、厚さ３０μｍの強靭な被覆層を有
する中間転写ベルトを得た。

【０１０３】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例７と同様の評
価を行なった。

【０１０４】初期より良好な静電転写を行なうことがで
き、芯体跡画像もなかった。フルカラー１５０００枚耐
久後も、色ズレや被覆層の亀裂もなく、良好な画像を得
ることができた。

【０１０５】結果を表２に示す。

【０１０６】（実施例１０）金型表面に被せたチューブ
の厚さを１．０ｍｍとした以外は実施例９と同様にし
て、中間転写ベルトを得た。

【０１０７】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例７と同様の評
価を行なった。

【０１０８】初期より良好な静電転写を行なうことがで
き、芯体跡画像もなかった。フルカラー１５０００枚耐
久後も、色ズレや被覆層の亀裂もなく、良好な画像を得
ることができた。

【０１０９】結果を表２に示す。

【０１１０】（実施例１１）あらかじめ厚さ０．６ｍｍ
のチューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを、円筒状の金型に被せた。次に、接着剤を
表面に塗ったポリエステル糸（直径２００μｍ）を、隣
り合う繊維の間隔が１．０ｍｍになるように、前コンパ
ウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめ
チューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコン
パウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことにより、
厚さ０．９ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【０１１１】次に、実施例７と同一配合の塗料を前記ゴ
ムベルトスプレー塗布し、室温にて指触乾燥後１２０℃
で２時間加熱することにより残存溶剤を除去し、かつ被
膜に架橋を施し、厚さ４０μｍの強靭な被覆層（最外
層）を有する中間転写ベルトを得た。

【０１１２】該ゴムベルトにおいて、芯体の厚みＡは２
００μｍ、表面（像担持面）から芯体までの距離Ｂは１
４０μｍ、従って、Ｂ／Ａは０．７であった。

【０１１３】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１１４】初期より色ずれもなく、良好な静電転写を
行なうことができたが、Ｂ／Ａが１以下であったため、
軽微な芯体跡画像が発生した。なお、この芯体跡画像は
実用上許容できる範囲であった。

【０１１５】結果を表２に示す。

【０１１６】なお、その他の作像条件は実施例１と同様
である。

【０１１７】（実施例１２）あらかじめ厚さ０．６ｍｍ
のチューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを、円筒状の金型に被せた。次に、接着剤を
表面に塗ったポリエステル糸（直径１４０μｍ）を、隣
り合う繊維の間隔が１．０ｍｍになるように、前コンパ
ウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめ
チューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコン
パウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことにより、
厚さ０．８ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【０１１８】次に、実施例１１と同様の手順で被覆層を
設け、中間転写ベルトを得た。

【０１１９】該ゴムベルトにおいて、芯体の厚みＡは１
４０μｍ、表面（像担持面）から芯体までの距離Ｂは１
４０μｍ、従って、Ｂ／Ａは１．０であった。

【０１２０】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１２１】初期より色ずれもなく、良好な静電転写を
行なうことができたが、また、Ｂ／Ａが１以上であった
ため、芯体跡画像の発生もなかった。

【０１２２】結果を表２に示す。

【０１２３】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１２４】（実施例１３）あらかじめ厚さ０．６ｍｍ
のチューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを、円筒状の金型に被せた。次に、接着剤を
表面に塗ったポリエステル糸（直径１００μｍ）を、隣
り合う繊維の間隔が１．０ｍｍになるように、前コンパ
ウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめ
チューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコン
パウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことにより、
厚さ１．０ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【０１２５】次に、実施例１１と同様の手順で被覆層を
設け、中間転写ベルトを得た。

【０１２６】該ゴムベルトにおいて、芯体の厚みＡは１
００μｍ、表面（像担持面）から芯体までの距離Ｂは３
４０μｍ、従って、Ｂ／Ａは３．４であった。

【０１２７】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１２８】初期より色ずれもなく、良好な静電転写を
行なうことができたが、また、Ｂ／Ａが１以上であった
ため、芯体跡画像の発生もなかった。

【０１２９】結果を表２に示す。

【０１３０】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１３１】（実施例１４）あらかじめ厚さ０．４ｍｍ
のチューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを、円筒状の金型に被せた。次に、接着剤を
表面に塗ったポリエステル糸（直径１００μｍ）を、隣
り合う繊維の間隔が１．０ｍｍになるように、前コンパ
ウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめ
チューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコン
パウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことにより、
厚さ１．２ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【０１３２】次に、実施例１１と同様の手順で被覆層を
設け、中間転写ベルトを得た。

【０１３３】該ゴムベルトにおいて、芯体の厚みＡは１
００μｍ、表面（像担持面）から芯体までの距離Ｂは７
４０μｍ、従って、Ｂ／Ａは７．４であった。

【０１３４】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１３５】初期より色ずれもなく、良好な静電転写を
行なうことができたが、また、Ｂ／Ａが１以上であった
ため、芯体跡画像の発生もなかった。

【０１３６】結果を表２に示す。

【０１３７】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１３８】（実施例１５）あらかじめ厚さ０．４ｍｍ
のチューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコ
ンパウンドを、円筒状の金型に被せた。次に、接着剤を
表面に塗ったポリエステル糸（直径１００μｍ）を、隣
り合う繊維の間隔が１．０ｍｍになるように、前コンパ
ウンド上に螺旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめ
チューブ状に押し出した実施例７と同一配合のゴムコン
パウンドを被せ、加硫および研磨を行なうことにより、
厚さ２．０ｍｍの芯体入りゴムベルトを得た。

【０１３９】次に、実施例１１と同様の手順で被覆層を
設け、中間転写ベルトを得た。

【０１４０】該ゴムベルトにおいて、芯体の厚みＡは１
００μｍ、表面（像担持面）から芯体までの距離Ｂは１
５４０μｍ、従って、Ｂ／Ａは１５．４であった。

【０１４１】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１４２】初期より色ずれもなく、良好な静電転写を
行なうことができたが、また、Ｂ／Ａが１以上であった
ため、芯体跡画像の発生もなかった。

【０１４３】結果を表２に示す。

【０１４４】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１４５】（比較例１）隣り合う繊維の間隔を０．０
４５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして中間転写
ベルトを作成した。

【０１４６】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１４７】色ずれはなかったものの、隣り合う繊維の
間隔が０．０４５ｍｍと小さいため、芯体が絶縁層のよ
うに働き、良好な静電転写を行なうことができなかっ
た。

【０１４８】結果を表２に示す。

【０１４９】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１５０】（比較例２）隣り合う繊維の間隔を３．５
ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして中間転写ベル
トを作成した。

【０１５１】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１５２】色ずれはなかったものの、隣り合う繊維の
間隔が３．５ｍｍと大きいため、芯体跡画像が発生し
た。

【０１５３】結果を表２に示す。

【０１５４】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１５５】（比較例３）あらかじめチューブ状に押し
出した実施例１と同一配合のゴムコンパウンドを被せ、
加硫および研磨を行なうことにより、厚さ１．０ｍｍの
芯体を有しないゴムベルトを得た。

【０１５６】次に、該ベルト表面をサラシ粉を含む水溶
液で処理することにより、表面離型性を向上させ、中間
転写ベルトを得た。

【０１５７】得られた中間転写ベルトを図９に示される
フルカラー電子写真装置に装着し、実施例１と同様の評
価を行なった。

【０１５８】芯体を有していないため、当然のことなが
ら芯体跡画像の発生はなかった。しかし、弾性層を芯体
で補強していないために色ずれが大きく、実用に耐える
フルカラー画像は得られなかった。

【０１５９】結果を表２に示す。

【０１６０】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１６１】

【表２】

【０１６２】

【発明の効果】本発明の中間転写体によれば、基体内部
に繊維からなる芯体を有し、かつ隣り合う繊維間隔を５
０〜３０００μｍとしているため、画像に芯体跡が発生
せず、しかも耐久性に優れるため色ずれや転写不良が発
生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中間転写体の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の中間転写体の他の例を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の中間転写体内に埋め込まれた芯体の一
例を示す部分断面図である。

【図４】本発明の中間転写体内に埋め込まれた芯体の配
置の一例を示す断面図である。

【図５】本発明の中間転写体内に埋め込まれた芯体の他
の例を示す部分断面図である。

【図６】被覆層を有する本発明の中間転写体の一例を示
す部分図である。

【図７】本発明の中間転写体とローラーとの関係を示す
部分図である。

【図８】本発明の中間転写体の電気抵抗値を測定するた
めの装置の一例を示す側面図である。

【図９】本発明の電子写真装置の一例を示す側面図であ
る。

【図１０】本発明の電子写真装置の他の例を示す側面図
である。

【図１１】本発明の中間転写体の他の例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１基層２芯体７クリーニング用帯電部材８転写残現像剤回収部材９転写残現像剤回収容器１１給紙ローラ１３感光ドラムのクリーニング装置１５定着器２０中間転写体４１イエロー色現像装置４２マゼンタ色現像装置４３シアン色現像装置４３ブラック色現像装置１００感光体１０１被覆層１０２１次帯電器

フロントページの続き (72)発明者草場隆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)発明者田中篤志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)参考文献特開昭59−77467（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基層内部に絶縁性繊維からなる芯体を有
し、かつ隣り合う前記繊維同士の間隔が５０〜３０００
μｍであり、且つ前記繊維の直径をＡとし、前記繊維の
上端から外側面までの厚みをＢとしたとき、Ｂ／Ａ≧１
であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】前記繊維同士の間隔が１００〜２０００
μｍである請求項１記載の中間転写体。
【請求項３】前記繊維同士の間隔が２００〜１８００
μｍである請求項２記載の中間転写体。
【請求項４】前記芯体が螺旋状である請求項１記載の
中間転写体。
【請求項５】前記芯体が織布である請求項１記載の中
間転写体。
【請求項６】前記芯体が、リング状繊維を並べて構成
したものである請求項１記載の中間転写体。
【請求項７】前記基層上に被覆層を有する請求項１記
載の中間転写体。
【請求項８】前記被覆層が、水の接触角８０度以上で
ある請求項７記載の中間転写体。
【請求項９】内側面から前記芯体までの距離が０．１
ｍｍ以上である請求項１記載の中間転写体。
【請求項１０】前記基層上に被覆層を有する請求項９
記載の中間転写体。
【請求項１１】電気抵抗が１×１０^４Ω以上、１×１
０^１１Ω以下である請求項１記載の中間転写体。
【請求項１２】前記基層が、導電剤を含んでいる請求
項１記載の中間転写体。
【請求項１３】電子写真感光体と、前記電子写真感光
体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光
体に対して像露光を行い静電潜像を形成する像露光手段
と、前記静電潜像を現像して前記電子写真感光体上にト
ナー像を形成する現像手段と、前記トナー像が転写され
る請求項１記載の中間転写体とを有する電子写真装置。
【請求項１４】前記トナー像が、色の異なる複数のト
ナー像で形成される請求項１３記載のカラー電子写真装
置。
【請求項１５】前記電子写真感光体の少なくとも最外
層に四フッ化エチレン樹脂を含有する請求項１３記載の
電子写真装置。
【請求項１６】前記中間転写体上に転写されずに残っ
た前記トナーに電荷を付与し、その後前記トナーを電気
的に回収する請求項１３記載の電子写真装置。