JP3473921B2 - 中間転写体及び中間転写体を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の電子写真方式を用いた画像形成装
置に係り、詳しくは中間転写ベルト等の中間転写体を介
在させて一、二次転写工程を伴う中間転写方式を用いた
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を用いた画像形成装置は、
中間転写体が誘電体で形成されているか、又は少なくと
もトナーが転写される中間転写体表面が誘電体で形成さ
れて成る画像システムと、中間転写体が中抵抗材料で
形成されて成る画像形成システムとの２方式に大別され
る。そして、上記に関しては、中間転写体の表面抵抗
率、中間転写体主材料、及び抵抗制御剤等を規定したも
のが知られている（例えば、特開昭６３−３１１２６３
号公報、特開昭５６−１６４３６８号公報、及び特開昭
６４−７４５７１号公報参照）。なお、上記公報に記載
又は規定されている中抵抗中間転写体は単層から成るシ
ームレスベルト又はドラムタイプものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら従来
の中間転写体には、中抵抗で形成される中間転写体内の
抵抗バラツキが約１桁程度と大きいことや、中間転写体
の抵抗が経時で変化すること等から画像品質を低下させ
るという問題点があった。

【０００４】また、これら従来の中抵抗中間転写体を用
いた場合には、誘電体中間転写体を用いた場合に比較し
て転写チリ等の異常画像が発生しやすいこという問題点
もあった。

【０００５】また、中間転写体のベース樹脂（主にポリ
カーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ＥＴＦＥ（エチ
レンテトラフロロエチレン）、ポリイミド等を挙げるこ
とができる。）中にカーボン、金属酸化物等の抵抗制御
剤（フィラー）を分散して中抵抗に制御する場合、フィ
ラーを多く分散することによってベルト表面が悪化し、
その結果、トナーフィルミングが発生したり、トナー帯
電性が変化したり、画像品質が低下したりするという問
題点もあった。

【０００６】上記中間転写体内の抵抗バラツキは中間転
写体の製法に纏わる問題であり、約１桁の抵抗バラツキ
は現状技術におけるほぼ限界と考えられる。一方、画像
の均一性の観点からは、転写むらによる画像むらを防止
するため、中間転写体の抵抗は均一であることが望まし
い。特に異常画像等の防止を目的として表面抵抗が１０
⁹Ω／ｃｍ²以上の比較的高抵抗の中間転写体を使用する
場合には、中間転写体の任意のベルト抵抗値における最
適一次転写バイアス域が狭くなるため、画像の均一性の
点で抵抗バラツキを一層厳しく抑制する必要がある。す
なわち、現状の約１桁の抵抗バラツキでは、均一画像を
確保し得ないといえる。

【０００７】また、上記中間転写体の経時抵抗変化の要
因は使用される転写体材料（樹脂材料）、及び抵抗制御
剤によって異なる。例えば、転写体主材料としてエラス
トマーが使用されている場合は分散されている無機系抵
抗制御剤等の充填剤（以下、フィラーという）のチェー
ン構造が経時的に切断され抵抗増加の傾向を示し、転写
体材料に対しフィラーの分散性が乏しい場合は、経時に
おけるフィラー凝集や転写電界等電気的ハザードによる
フィラーが凝集により、経時的に抵抗低下する傾向を示
す。

【０００８】そして、中間転写体の経時抵抗変化に伴う
副作用としては、最適一次転写バイアスのズレによる
画像低下（中間転写体の抵抗変化に伴い最適一次転写バ
イアスも変動する。従って、抵抗変化後の最適一次転写
バイアス域が初期設定値から外れるため、画像低下を招
く。）、画像の均一性低下（中間転写体の経時抵抗変
化のバラツキによる）、文字チリ等の異常画像の発生
（抵抗低下の場合）が挙げられる。

【０００９】上記中抵抗中間転写体を用いると誘電体中
間転写体を用いた場合に比較して転写チリの品位が劣る
という問題は、誘電体中間転写体方式におけるトナー転
写のドライビングフォースが電界のみで在るのに対し、
中抵抗中間転写体方式のそれは転写電流と電界の双方が
関与していることに起因している。従って、方式面から
中抵抗中間転写体を用いた場合の方が不利といえるが、
より誘電体中間転写体方式に近い転写チリの品位が望ま
れている。

【００１０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、中間転写体内の抵抗
バラツキを従来に比して小さくすることによって画像の
均一性を確保し、また、中間転写体の経時抵抗変化を抑
えることによって画質向上、異常画像の発生防止を図る
ことのできる中間転写体及び該中間転写体を備えた画像
形成装置を提供することである。

【００１１】また、本発明の他の目的とするところは、
中抵抗中間転写体を用いた場合の転写チリの品位を従来
に比して向上させることによって異常画像等の発生を防
止し、また、中間転写体の経時抵抗変化を抑えることに
よって画質向上、異常画像の発生防止を図ることのでき
る中間転写体及び該中間転写体を備えた画像形成装置を
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は像担持体上に形成される可視の現
像画像を無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、
該中間転写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する
中間転写方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体
であって、二層以上の複数層からなり、可視の現像画像
が形成される最上部層の比抵抗を該最上部層の下方に位
置する下部層の比抵抗以上にし、上記中間転写体の最上
部層を少なくともポリマー成分、エピクロルヒドリンゴ
ム及び抵抗制御剤で構成し、かつ該抵抗制御剤をカーボ
ンとしたことを特徴とする。請求項２の発明は、像担持
体上に形成される可視の現像画像を無端状に走行する中
間転写体上に一次転写し、該中間転写体上の一次転写画
像を転写材に二次転写する中間転写方式の画像形成装置
に用いられる該中間転写体であって、二層以上の複数層
からなり、可視の現像画像が形成される最上部層の比抵
抗を該最上部層の下方に位置する下部層の比抵抗以上に
し、上記中間転写体の最上部層を少なくともポリマー成
分、エピクロルヒドリンゴム及び抵抗制御剤で構成し、
かつ該抵抗制御剤を金属酸化物又は金属弗化物としたこ
とを特徴とする。請求項３の発明は、像担持体上に形成
される可視の現像画像を無端状に走行する中間転写体上
に一次転写し、該中間転写体上の一次転写画像を転写材
に二次転写する中間転写方式の画像形成装置に用いられ
る該中間転写体であって、それぞれポリマー成分と抵抗
制御剤とから成る複数の層で構成し、可視の現像画像が
形成される表層部のポリマー中に分散された該抵抗制御
剤の平均濃度を、他層の抵抗制御剤平均濃度よりも低濃
度にし、ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成 る基
体と、該基体と同一のポリマー及び抵抗制御剤が分散さ
れた塗工液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される塗
工層とで構成し、上記抵抗制御剤がエピクロルヒドリン
ゴムであることを特徴とする。請求項４の発明は、像担
持体上に形成される可視の現像画像を無端状に走行する
中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上の一次転写
画像を転写材に二次転写する中間転写方式の画像形成装
置に用いられる該中間転写体であって、それぞれポリマ
ー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層で構成し、可視
の現像画像が形成される表層部のポリマー中に分散され
た該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵抗制御剤平均濃
度よりも低濃度にし、ポリマー中に上記抵抗制御剤が分
散して成る基体と、該基体と同一のポリマー及び抵抗制
御剤が分散された塗工液を該基体上に塗工、乾燥させて
構成される塗工層とで構成し、上記抵抗制御剤がアルコ
ール可溶性ナイロンであることを特徴とする。請求項５
の発明は、像担持体上に形成される可視の現像画像を無
端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転写
体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写方
式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であって、
それぞれポリマー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層
で構成し、可視の現像画像が形成される表層部のポリマ
ー中に分散された該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵
抗制御剤平均濃度よりも低濃度にし、ポリマー中に上記
抵抗制御剤が分散して成る基体と、該基体と同一のポリ
マー及び抵抗制御剤が分散された塗工液を該基体上に塗
工、乾燥させて構成される塗工層とで構成し、上記抵抗
制御剤がエピクロルヒドリンゴムと無機フィラーである
ことを特徴とする。請求項６の発明は、像担持体上に形
成される可視の現像画像を無端状に走行する中間転写体
上に一次転写し、該中間転写体上の一次転写画像を転写
材に二次転写する中間転写方式の画像形成装置に用いら
れる該中間転写体であって、それぞれポリマー成分と抵
抗制御剤とから成る複数の層で構成し、可視の現像画像
が形成される表層部のポリマー中に分散された該抵抗制
御剤の平均濃度を、他層の抵抗制御剤平均濃度よりも低
濃度にし、ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成る
基体と、該基体と同一のポリマー及び抵抗制御剤が分散
された塗工液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される
塗工層とで構成し、上記抵抗制御剤がアルコー ル可溶性
ナイロンと無機フィラーであることを特徴とする。請求
項７の発明は、像担持体上に形成される可視の現像画像
を無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間
転写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転
写方式の画像形成装置において、該中間転写体として、
請求項１，２，３，４，５又は６の中間転写体を用いる
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１あるいは２の発明においては、中間転
写体を二層以上の複数層に構成し、可視の現像画像が形
成される最上部層の比抵抗を該最上部層の下方に位置す
る下部層の比抵抗以上にしたので、下部層のバルク抵抗
をＲ_下部層、最上部層のバルク抵抗をＲ_最上部層とし、
かつＲ_最上部層≫Ｒ_下部層とすると中間転写体のバルク
抵抗（Ｒ_bulk）は、 となり、中間転写体のバルク抵抗（Ｒ_bulk）は最上部層
のバルク抵抗（Ｒ_最上部層）により決定されることが判
る。従って、中間転写体の抵抗バラツキも最上部層のバ
ルク抵抗バラツキに依存するといえる。このことから、
最上部層のバルク抵抗バラツキを小さく抑えれば中間転
写体の抵抗バラツキを小さく抑えることができることに
なる。この最上部層はディッピング法、スプレー塗工法
等の方法で下部層上に作成することができる。そして、
これらの工法を採用することにより最上部層の抵抗分布
を±１０％以内に制御することが可能となる。従って、
Ｒ_最上部層≫Ｒ_下部層の場合に該工法で最上部層を作成
し、最上部層の抵抗分布を±１０％以内に制御すること
によって、中間転写体の抵抗バラツキを最上部層の抵抗
分布±１０％以内に応じた小さな値に抑えることが可能
となる。

【００１４】ところで、最上部層のバルク抵抗（Ｒ
_最上部層）は、 Ｒ_最上部層＝ρ_最上部層×ｔ_最上部層（ρ_最上部層：最
上部層比抵抗，ｔ_最上部層：最上部層膜厚） と表すことができ、また下部層のバルク抵抗
（Ｒ_下部層）は、 Ｒ_下部層＝ρ_下部層×ｔ_下部層（ρ_下部層：下部層比抵
抗，ｔ_下部層：下部層膜厚） と表すことができる。従って、上記Ｒ_最上部層≫Ｒ
_下部層は、 ρ_最上部層×ｔ_最上部層≫ρ_下部層×ｔ_下部層 ………
…（ａ） を意味することになる。ここで、中間転写体のコストな
らびに製造性（作り易さ）を考慮すると、各層の膜厚
は、 ｔ_最上部層：１〜５０μｍ ｔ_下部層：７０〜２５０μｍ が望ましい。従って、上記（１）式は、 ρ_最上部層≫（１〜２×１０²）×ρ_下部層 …………
（ａ）’ となり、該（ａ）’式を成立させるためには、望ましく
はρ_最上部層はρ_下部層に対して約２桁以上高い値でな
ければならないことになる。以上のことから、最上部層
比抵抗（ρ_最上部層）を下部層比抵抗（ρ_下部層）より
大きくする、望ましくは約２桁以上高い値にすることに
よって、中間転写体内抵抗バラツキを抑制することが可
能となる。

【００１５】そして、請求項１の発明においては、上記
中間転写体の最上部層を少なくともポリマー成分、エピ
クロルヒドリンゴム及び抵抗制御剤で構成し、かつ該抵
抗制御剤をカーボンとしたので、エピクロルヒドリンゴ
ムとカーボンとはそれぞれ抵抗制御剤として使用可能な
物質であり、それぞれは一方が他方に対する代替物とな
る性質を有していることから、カーボン添加によりエピ
クロルヒドリンゴムの添加量を抑制できる。また、上述
したフィラー凝集による経時的な抵抗（バルク抵抗）低
下は、中間転写体膜厚方向のフィラーパスが凝集により
何本も形成されることによる。従って、フィラーの含有
率が低下するにしたがってフィラーパスの形成確率は低
下するはずである。よって、この系においては無機フィ
ラーとしてのカーボンの添加量を小量にすれば、上記フ
ィラーパスの形成確率は低下し、従来問題とされた経時
抵抗変化を防止できる。

【００１６】また、請求項２の発明においては、上記中
間転写体の最上部層を少なくともポリマー成分、エピク
ロルヒドリンゴム及び抵抗制御剤で構成し、かつ該抵抗
制御剤を金属酸化物又は金属弗化物としたので、該抵抗
制御剤がカーボンの場合に比して、該抵抗制御剤をポリ
マー成分中に良好に分散させることができる。

【００１７】請求項３乃至６の発明において、中抵抗中
間転写体方式における転写の際には、印加される転写バ
イアスに伴い中間転写体側からトナーと逆極性の電荷が
像担持体に流入する。ここで、ネガポジ現像の場合を想
定して像担持体流入電荷と転写チリの関係を議論する。
まず、像担持体の暗部電位をＶ_D、暗部流入電流をｉ_D、
明部電位及び明部流入電流を各々Ｖ_L、ｉ_Lとすると、ｉ
_D／ｉ_Lが大きくなった場合、トナーと逆極性の電荷、す
なわち像担持体表面電荷と逆極性の電荷が暗部に多く流
入する訳であるからＶ_DとＶ_Lのポテンシャルギャップは
小さくなる。このことは像担持体上のトナー保持力の低
下を意味する。以上のことから、ｉ_D／ｉ_Lが大きくなっ
た場合には転写チリが発生しやすく、また逆の場合には
転写チリが抑制可能であることは容易に理解できる。

【００１８】また、ここで中間転写体及び転写材を介し
てトナー及び像担持体明部に流れる系と、トナーを介さ
ず直接像担持体暗部に流入する系との並列等価回路を考
え、この回路における転写バイアスをＶ、中間転写体バ
ルク抵抗をＲ_B、トナー静電容量をＣ_tとすると、ｉ_D／
ｉ_Lは と表される。ここで、上記Ｃ_t、Ｖ_D、Ｖ_L及びＶを一定
（Ｃ_t、Ｖ_D、Ｖ_Lは各々トナー材料及び現像工程から決
定される定数）として考えると、中間転写体バルク抵抗
（Ｒ_B）を大きくすることでｉ_D／ｉ_Lが小さくなること
が判る（）。

【００１９】また、一般に中抵抗中間転写体を用いた場
合のメリットとして、トナーを転写クリーニング後、除
電装置を特に設けることなく、中間転写体を電気的に中
性な初期状態にすることができる点にある。そして、こ
の要求機能を満足するためには、中間転写体はクリーニ
ング後、中間転写体中に誘起されているトナーと逆極性
の電荷を次の一次転写工程前にアースローラーに消失し
得なければならない。つまり、中間転写体のε、ρはこ
の時定数を満足するものでなければならない（）。

【００２０】ここで、本発明者等は種々の検討を行った
ところ、中間転写体の表層部の抵抗制御剤平均濃度を他
層の抵抗制御剤平均濃度よりも低くすることで、上記
、の要求特性を満足できることを見出した。従っ
て、表層部の抵抗制御剤平均濃度が他層の抵抗制御剤平
均濃度よりも低い中間転写体を用いることによって、上
記中間転写体バルク抵抗（Ｒ_B）を大きくして上記ｉ_D／
ｉ_Lを小さくし、これにより転写チリを抑制可能とする
ことができる。また、上記構成の中間転写体を用いるこ
とによって、該中間転写体が中抵抗中間転写体である場
合に、トナーを転写クリーニング後、除電装置を特に設
けることなく、中間転写体を電気的に中性な初期状態に
することができる。

【００２１】更に、上記無端状中間転写体を、ポリマー
中に上記抵抗制御剤が分散して成る基体と、該基体と同
一のポリマー及び抵抗制御剤が分散された塗工液を該基
体上に塗工、乾燥させて構成される塗工層とで構成した
ので、基体上に塗工液が塗工されると該塗工液は基体表
面を侵食する。よって、例えば基体と同一のポリマー及
び抵抗制御剤を用いて乾式製膜方法で基体上に層を形成
する場合、該基体が大気及び熱的な履歴を受けているこ
とから、該基体とその上に形成される層との界面におい
て空間電化を持ってしまうが、上記本発明に係る構成の
場合には塗工液が基体表面を侵食することで、上記乾式
製膜方法の場合のような基体とその上層との界面をなく
すことができ、上記空間電荷をゼロ又は最小限に抑える
ことができる。

【００２２】そして、請求項３の発明においては、上記
抵抗制御剤がエピクロルヒドリンゴムであるので、エピ
クロルヒドリンゴムとこのエピクロルヒドリンゴムが相
溶されるメイン樹脂とを均質系にすることができる。こ
れにより、エピクロルヒドリンゴムがメイン樹脂中に相
溶して均一なネットワーク構造を形成するので、抵抗制
御剤として導電性フィラーが使用される場合と異なり、
経時抵抗変化の発生を防止できる。

【００２３】また、請求項４の発明においては、上記抵
抗制御剤がアルコール可溶性ナイロンであるので、上記
請求項１１におけるのと同一の理由によって、抵抗制御
剤として導電性フィラーが使用される場合と異なり、経
時抵抗変化の発生を防止できる。また、抵抗制御剤とし
てエピクロルヒドリンゴムに比して非粘着性及び耐摩耗
性の点ですぐれたアルコール可溶性ナイロンを使用する
ことによって、抵抗制御剤としてエピクロルヒドリンゴ
ムが使用されている場合に比して、中間転写体の非粘着
性及び耐摩耗性を向上させることができる。

【００２４】また、請求項５の発明においては、エピク
ロルヒドリンゴムと無機フィラーとはそれぞれ抵抗制御
剤として使用可能な物質であり、それぞれは一方が他方
に対する代替物となりえる性質を有していることから、
無機フィラー添加によりエピクロルヒドリンゴムの添加
量を抑制できる。また、上述したフィラー凝集による経
時的な抵抗（バルク抵抗）低下は、中間転写体膜厚方向
のフィラーパスが凝集により何本も形成されることによ
る。従って、フィラーの含有率が低下するにしたがって
フィラーパスの形成確率は低下するはずである。よっ
て、この系においては無機フィラーが少量だけ添加され
ているため、上記フィラーパスの形成確率は低下し、従
来問題とされた経時抵抗変化を防止できる。

【００２５】ところで、例えば比抵抗が約１×１０¹⁰Ω
・ｃｍのアルコール可溶ナイロンであるアラミンＣＭ８
０００（商品名：東レ社製）を用いて１５０μｍ膜厚の
中間転写体を形成した場合、中間転写体のバルク抵抗は
１．５×１０⁸Ωとなる。つまり、抵抗制御剤１００％
でも狙いの中間転写体バルク抵抗の下限領域１×１０⁶
〜１．５×１０⁸Ωはカバーしきれないことになる。

【００２６】ここで、請求項６の発明においては上記抵
抗制御剤がアルコール可溶性ナイロンと無機フィラーで
あるので、アルコール可溶性ナイロンと無機フィラーと
はそれぞれ抵抗制御剤として使用可能な物質であり、そ
れぞれは一方が他方に対する代替物となりえる性質を有
していることから、無機フィラー添加によりアルコール
可溶ナイロンの添加量を抑制し、上記中間転写体バルク
抵抗の下限領域１×１０⁶〜１．５×１０⁸Ωをカバー可
能な中間転写体とすることができる。また、この系にお
いては無機フィラーが少量だけ添加されているため、上
記請求項５におけるのと同一の理由によって、上記フィ
ラーパスの形成確率は低下し、従来問題とされた経時抵
抗変化を防止できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】まず、本発明が適用できる画像形
成装置であるカラー複写装置の一例について説明する。
図１はカラー複写装置の概略構成図、図２は感光体・中
間転写ベルト回りの拡大図である。カラー画像読み取り
装置（以下、カラースキャナーという）１は、原稿３の
画像を照明ランプ４、ミラー群５、及びレンズ６を介し
てカラーセンサー７に結像して、原稿のカラー画像情報
を、例えばブルー（Ｂlue、以下Ｂという）、グリーン
（Ｇreen、以下Ｇという）、レッド（Ｒed、以下Ｒとい
う）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換
する。そして、このカラースキャナー１で得たＢ、Ｇ、
Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理
部（図示なし）で色変換処理を行ない、ブラック（以
下、Ｂｋという）、シアン（ Ｃyan、以下Ｃという）、
マゼンタ（ Ｍagenta、以下Ｍという）、イエロー（ Ｙ
ellow、以下Ｙという）のカラー画像データを得る。こ
れを、次に述べるカラー画像記録装置（以下、カラープ
リンターという）２によって、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの顕像
化を行ない、これにより得られたトナー像を重ね合わし
て４色フルカラー画像を形成する。

【００２８】カラープリンター２の書き込み光学ユニッ
ト８は、カラースキャナー１からのカラー画像データを
光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行
ない、感光体９に静電潜像を形成する。感光体９は、矢
印の如く反時計方向に回転し、その回りには、感光体ク
リーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）１
０、除電ランプ１１、帯電器１２、電位センサー１３、
Ｂｋ現像ユニット１４、Ｃ現像ユニット１５、Ｍ現像ユ
ニット１６、Ｙ現像ユニット１７、現像濃度パターン検
出用の光学センサー１８、中間転写ベルト１９などが配
置されている。

【００２９】各現像ユニットは、静電潜像を現像するた
めに現像剤の穂を感光体９の表面に接触させて回転する
現像スリーブ（１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ）と、
現像剤を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドル
（１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ）、及び現像剤のト
ナー濃度センサー（１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）
などで構成されている。

【００３０】以下、現像動作の順序（カラー画像形成順
序）が、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの例でコピー動作の概略を説
明する（ただし、画像形成順序はこれに限定されるもの
ではない）。コピー動作が開始されると、カラースキャ
ナー１で所定のタイミングからＢｋ画像データの読み取
りがスタートし、この画像データに基づきレーザー光に
よる光書き込み、潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像デ
ータによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙにつ
いて、それぞれＣ潜像、Ｍ潜像、Ｙ潜像という）。この
Ｂｋ潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像ユニッ
ト１４の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像ス
リーブ１４ａを回転開始して、Ｂｋ潜像をＢｋトナーで
現像する。そして以後、Ｂｋ潜像領域の現像動作を続
け、潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、現像
不作動状態にする。これは少なくとも、次のＣ画像デー
タによるＣ潜像先端部が到達する前に完了させる。

【００３１】感光体９に形成したＢｋトナー像は、感光
体と等速駆動されている中間転写ベルト１９の表面に転
写する（以下、感光体から中間転写ベルトへのトナー像
転写をベルト転写という）。ベルト転写は、感光体９と
中間転写ベルト１９が接触状態において、転写バイアス
ローラ２０ａに所定のバイアス電圧を印加することで行
う。なお、中間転写ベルト１９には、感光体９に順次形
成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同ー面に順次位
置合せして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その
後、転写紙にー括転写を行う。この中間転写ベルトユニ
ットについては後述する。

【００３２】感光体９側ではＢｋ工程の次にＣ工程に進
むが、所定のタイミングからカラースキャナー１による
Ｃ画像データ読み取りが始まり、その画像データによる
レーザー光書き込みで、Ｃ潜像形成を行う。Ｃ現像ユニ
ット１５はその現像位置に対して、先のＢｋ潜像後端部
が通過した後で、かつＣ潜像の先端が到達する前に現像
スリーブ１５ａを回転開始して、Ｃ潜像をＣトナーで現
像する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続け、潜像後端部が
通過した時点で、先のＢｋ現像ユニットの場合と同様に
現像不作動状態にする。これもやはり次のＭ潜像先端部
が到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの各工程に
ついても、それぞれの画像データ読み取り、潜像形成及
び現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様に行なわれ
る。

【００３３】次に、中間転写ベルトユニットについて説
明する。中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２１、転写
バイアスローラ２０ａ、アースローラ２０ｂ、及び従動
ローラ群に張架されており、図示していない駆動モータ
により後述する如く駆動制御される。ベルトクリーニン
グユニット２２は、ブラシローラ２２ａ、ゴムブレード
２２ｂ、及びベルトからの接離機構２２ｃなどで構成さ
れており、１色目のＢｋ画像をベルト転写した後の、
２、３、４色目をベルト転写している間は、接離機構２
２ｃによってベルト面から離間させておく。

【００３４】紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスロ
ーラー２３ａ、ローラークリーニングブレード２３ｂ、
及びベルトからの接離機構２３ｃなどで構成されてい
る。該バイアスローラー２３ａは、通常はベルト１９面
から離間しているが、中間転写ベルト１９面に形成され
た４色の重ね画像を、転写紙にー括転写する時にタイミ
ングを取って接離機構２３ｃで押圧され、該ローラー２
３ａに所定のバイアス電圧を印加して紙への転写を行
う。なお、転写紙２４は、給紙ローラー２５、レジスト
ローラ２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画像
の先端部が、紙転写位置に到達するタイミングに合わせ
て給紙される。

【００３５】ここで中間転写ベルト１９の駆動制御につ
いて説明する。中間転写ベルト１９の駆動の仕方として
は、１色目のＢｋトナー像のベルト転写が端部まで終了
した後の動作方式として次の３方式が考えられ、このな
かの１方式で、又はコピー速度の面からコピーサイズに
応じてこのなかの複数の方式を効率的に組み合わせて、
中間転写ベルト１９を駆動する。 （１）まず第１の方式として一定速往動方式について説
明する。Ｂｋトナー像のベルト転写後も、そのまま一
定速度で往動を続ける。そしてベルト１９面上のＢｋ
画像先端位置が、再び感光体９との接触部のベルト転写
位置に到達したとき、感光体９側は次のＣトナー像の先
端部が丁度その位置にくるように、タイミングを取って
画像形成されている。その結果、Ｃ画像はＢｋ画像に正
確に位置合わせして中間転写ベルト１９上に重ねてベル
ト転写される。その後も同様の動作によってＭ，Ｙ画
像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４
色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのまま往
動しながらベルト面上の４色重ねトナー像を、上記のよ
うに転写紙２４に一括転写する。 （２）次に第２の方式としてスキップ往動方式について
説明する。Ｂｋトナー像のベルト転写が終了したら、
感光体９面からベルト１９を離間させ、そのままの往動
方向に高速スキップさせて所定量を移動したら当初の往
動速度に戻す。また、その後再び感光体９にベルト１９
を接触させる。そしてベルト１９面上のＢｋ画像先端
位置が再びベルト転写位置に到達したとき、感光体９側
は次のＣトナー像の先端頤部が丁度その位置にくるよう
にタイミングを取って画像形成されている。その結果、
Ｃが像はＢｋ画像に正確に位置合わせして重ねてベルト
転写される。その後も同様の動作によってＭ，Ｙ画像
工程に進み４色重ねのベルト転写画像を得る。４色目
のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのままの往動
速度で、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙２
４に一括転写する。 （３）次に、第３の方式として往復動（クイックリター
ン）方式について説明する。Ｂｋトナー像のベルト転
写が終了したら、感光体９面からベルト１９を離間さ
せ、そして往動を停止させると同時に逆方向に高速リタ
ーンさせる。リターンは、ベルト１９面上のＢｋ画像先
端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、更に予
め設定された距離分を移動した後に停止させて待機状態
にする。次に感光体９側のＣトナー像の先端部がベル
ト転写位置より手前の所定位置に到達した時点に、中間
転写ベルト１９を再び往動方向にスタートさせる。また
ベルト１９を感光体９面に再び接触させる。この場合
も、Ｃ画像がベルト１９面上でＢｋ画像に正確に重なる
ような条件に制御されてベルト転写される。その後も
同様の動作によってＹ，Ｍ画像工程に進み４色重ねのベ
ルト転写画像を得る。 ４色目のＹトナー像のベルト
転写工程に引き続き、リターンせずにそのままの速度で
往動して、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙
２４に一括転写する。

【００３６】以上のようにして、中間転写ベルト面から
４色重ねトナー像をー括転写された転写紙２４は、紙搬
送ユニット２７で定着器２８に搬送され、所定温度にコ
ントロールされた定着ローラ２８ａと加圧ローラー２８
ｂでトナー像を溶融定着してコピートレイ２９に搬出さ
れフルカラーコピーを得る。

【００３７】なお、ベルト転写後の感光体９は、感光体
クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器１０
ａ、ブラシローラ１０ｂ、ゴムブレード１０ｃ）で表面
をクリーニングされ、また、除電ランプ１１で均一に除
電される。また、転写紙２４にトナー像を転写した後の
中間転写ベルト１９は、クリーニングユニット２２を再
び接離機構２２ｃで押圧して表面をクリーニングされ
る。

【００３８】リピートコピーの時は、カラースキャナ１
の動作及び感光体９への画像形成は、１枚目のＹ（４色
目）画像工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の
Ｂｋ（１色目）画像工程に進む。また、中間転写ベルト
１９の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙へのー括転
写工程に引き続き、表面をクリーニングユニット２２で
クリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベ
ルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様の
動作になる。なお、転写紙カセット３０、３１、３２、
３３は、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パ
ネル（図示なし）で指定されたサイズ紙の収納カセット
から、タイミングを取ってレジストローラ２６方向に給
紙、搬送される。３４は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差
し給紙トレイである。

【００３９】以上は、４色フルカラーを得るコピーモー
ドの説明であったが、３色コピーモード、２色コピーモ
ードの場合は、指定された色と回数の分について、上記
と同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモー
ドの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色の現
像ユニットのみを現像作動（剤穂立て）状態にして、中
間転写ベルト１９は、感光体９面に接触したまま往動方
向にー定速駆動し、さらに、ベルトクリーナー２２もベ
ルト１９に接触したままの状態で、コピー動作を行う。

【００４０】次に、本実施例に係る中間転写ベルト１９
について説明する。図３は中間転写ベルト１９の断面図
である。中間転写ベルト１９は支持体層１９１、接着層
１９２、高抵抗層１９３から構成される。

【００４１】支持体層１９１は、高抵抗層１９３の比抵
抗以下の材料から構成される７０〜２５０μｍの膜厚の
層であり、押出し成形法等の方法で作成することができ
る。従って、支持体層１９１は上述したように約１桁程
度の抵抗バラツキを持つこととなる。また、支持体層１
９１に使用される材料の比抵抗は高抵抗層比抵抗に比較
してあまり小さいと一次転写の際に要する印加バイアス
が大きな値となり、周辺部材との間で放電を起こす等の
不具合が発生し、また、逆の場合には支持体層１９１の
抵抗バラツキが後述する中間転写ベルトバルク抵抗のバ
ラツキに影響を与えるため好ましくない。従って、高抵
抗層比抵抗との比較下で所定の比抵抗の材料が用いられ
なければならない。

【００４２】接着層１９２は、支持体層１９１及び高抵
抗層１９３間の接着強度が不十分な場合必要に応じてデ
ィッピング法、スプレー法等により設けられる薄層であ
る。従って、接着強度が充分得られる場合は、支持体層
１９１及び高抵抗層１９３の２層構成とすることができ
る。

【００４３】最上部層、すなわち可視の色画像が形成さ
れる高抵抗層１９３は、比抵抗が１×１０¹⁰〜１×１０
¹⁶Ω・ｃｍの材料から成る約１〜５０μｍの膜厚の層で
ある。高抵抗層１９３はディッピング法、スプレー塗工
法等の方法で支持体層１９１又は接着層１９２上に作成
することができる。そして、これらの工法を採用するこ
とで高抵抗層１９３の膜厚分布を±５％以内にコントロ
ールすることが可能となり、ひいては高抵抗層１９３の
抵抗分布を±１０％以内に制御することが可能となる。

【００４４】上記のように中間転写ベルト１９を複層化
し、かつ最上部層すなわち高抵抗層１９３の比抵抗を下
層部すなわち支持体層１９１の比抵抗よりも大きくする
ことのメリットは、従来の中間転写体において問題とさ
れたベルト内抵抗バラツキ（約１桁）を±１０％程度に
抑制できる点にある。

【００４５】ここで、最適一次転写バイアスとベルトの
膜厚方向の抵抗であるベルト・バルク抵抗との関係を図
４に示す。図４よりベルト・バルク抵抗が１０¹¹Ω程度
までほぼ一定であった最適一次転写バイアスが、１０¹²
Ω近傍から急激に立ち上がることがわかる。このことは
最適一次転写バイアス公差が一定であると仮定すると、
ベルト・バルク抵抗が１０¹¹Ω程度までは一次転写バイ
アスのベルト・バルク抵抗依存性が乏しいため、ベルト
内抵抗バラツキが転写性バラツキとして顕在化し難く、
一方、ベルト・バルク抵抗が１０¹²Ω以上のベルトを使
用した場合には、抵抗バラツキが転写性バラツキとして
顕在化しやすいことを意味している。つまり、ベルト内
抵抗バラツキが大きい場合には、ベルト・バルク抵抗１
０¹²Ω以上の高抵抗ベルトを事実上使用できないという
ことになる。一方、転写の際に発生する転写チリと呼ば
れるトナーチリはベルト抵抗が高い程発生し難いことが
既に判っている。つまり、ベルト内抵抗バラツキを抑制
することが可能となれば、高抵抗ベルトを使用すること
が可能となり、ひいては転写チリが抑制できることとな
る訳である。

【００４６】次に、上記構成とすることで何故ベルト内
抵抗バラツキを小さくできるかについて説明する。な
お、以下においては説明を簡略化するため、支持体層１
９１と高抵抗層１９３との２層構成の場合について支持
体層１９１及び高抵抗層１９３の抵抗バラツキとベルト
抵抗バラツキの関係について説明する。まず、支持体層
１９１の膜厚方向の抵抗であるバルク抵抗をＲ_支持体、
高抵抗層１９３の膜厚方向の抵抗であるバルク抵抗をＲ
_高抵抗とし、かつＲ_高抵抗≫Ｒ_支持体とすると、中間転
写ベルト１９の膜厚方向の抵抗であるバルク抵抗（Ｒ
_bulk）は、 となり、中間転写ベルト１９のバルク抵抗（Ｒ_bulk）は
高抵抗層１９３のバルク抵抗（Ｒ_高抵抗）により決定さ
れることが判る。従って、ベルトの抵抗バラツキも高抵
抗層１９３のバルク抵抗バラツキに依存するといえる。
このことから、高抵抗層１９３のバルク抵抗バラツキを
小さく抑えればベルトの抵抗バラツキを小さく抑えるこ
とができることになる。ここで、高抵抗層１９３につい
ては上述のようにディッピング法、スプレー塗工法等の
方法で作成することにより抵抗分布を±１０％以内に制
御することが可能となるため、Ｒ_高抵抗≫Ｒ_支持体の場
合に該工法で高抵抗層１９３を作成し、高抵抗層１９３
の抵抗分布を±１０％以内に制御することによって、ベ
ルトの抵抗バラツキを高抵抗層１９３の抵抗分布±１０
％以内に応じた小さな値に抑えることが可能となる。と
ころで、高抵抗層１９３のバルク抵抗（Ｒ_高抵抗）は、 Ｒ_高抵抗＝ρ_高抵抗×ｔ_高抵抗（ρ_高抵抗：高抵抗層比
抵抗，ｔ_高抵抗：高抵抗層膜厚） と表すことができ、また支持体層１９１のバルク抵抗
（Ｒ_支持体）は、 Ｒ_支持体＝ρ_支持体×ｔ_支持体（ρ_支持体：支持体層比
抵抗，ｔ_支持体：支持体層膜厚） と表すことができる。従って、上記Ｒ_高抵抗≫Ｒ_支持体
は、 ρ_高抵抗×ｔ_高抵抗≫ρ_支持体×ｔ_支持体 …………
（１） を意味することになる。ここで、中間転写ベルト１９の
コストならびに製造性（作り易さ）を考慮すると、各層
の膜厚は、 ｔ_高抵抗：１〜５０μｍ ｔ_支持体：７０〜２５０μｍ が望ましい。従って、上記（１）式は、 ρ_高抵抗≫（１〜２×１０²）×ρ_支持体 …………
（１）’ となり、該（１）’式を成立させるためには、ρ_高抵抗
はρ_支持体に対して約２桁以上高い値でなければならな
いことになる。以上のことから、高抵抗層比抵抗（ρ
_高抵抗）を支持体層比抵抗（ρ_支持体）より大きくす
る、望ましくは約２桁以上高い値にすることによって、
ベルト内抵抗バラツキを±１０％程度に抑制できる。

【００４７】次いで、下記仕様の中間転写ベルトのバル
ク抵抗バラツキを計算によって求めると、 ベルト仕様 ・高抵抗層：比抵抗 ４．５〜５．５×１０¹²Ω・ｃｍ 膜厚 ５０μｍ ・支持体層：比抵抗 ０．５〜５０×１０⁹Ω・ｃｍ 膜厚 １００μｍ Ｒ_bulk＝2.2505〜2.8×10¹⁰Ω＝2.525±10.9％×10¹⁰Ω となり、ほぼ高抵抗層１９３の抵抗バラツキ（±１０
％）に近い値に収まっていることが判る。

【００４８】ところで、中間転写ベルト１９の膜厚方向
の抵抗であるバルク抵抗（Ｒ_bulk）は、上述のように高
抵抗層１９３のバルク抵抗（Ｒ_高抵抗）により決定され
るため、次式すなわち高抵抗層１９３の比抵抗（ρ
_高抵抗）と膜厚（ｔ_高抵抗）によって決定される。 Ｒ_bulk≒ρ_高抵抗×ｔ_高抵抗 ………………（２） ここで、中間転写ベルト１９のバルク抵抗（Ｒ_bulk）
は低過ぎると転写チリを生じ、高過ぎると一次転写バイ
アスが高バイアスとなり周辺部材と放電する等の副作用
を生じ実用的でない。また、高抵抗層１９３の膜厚
（ｔ_高抵抗）は薄過ぎると中間転写ベルト１９の寿命が
低下し、また膜厚アップはコストアップにつながり、好
ましくは１〜５０μｍである。

【００４９】従って、上記（２）式、及び上記、よ
り高抵抗層比抵抗（ρ_高抵抗）の最適域は、ρ_高抵抗＝
１×１０¹⁰〜１×１０¹⁶Ω・ｃｍ となる。

【００５０】ところで、上述したように従来の中間転写
ベルトは、転写ベルト主材料としてエラストマー等の
樹脂が使用されており、これに充填剤としてカーボン等
のフィラー（無機系抵抗制御剤）が分散されている場合
は、フィラーのチェーン構造が経時的に切断されて抵抗
増加の傾向を示し、上記転写ベルト材料に対しフィラ
ーの分散性が乏しい場合は、経時におけるフィラー凝集
又は外部電界により経時的に抵抗が低下する傾向を示す
というように、経時で抵抗が変化するという欠点があっ
た。ここで、上記経時におけるフィラー凝集や外部電界
による経時的な抵抗低下は、単体のフィラー自身が一次
粒子では存在し得ず凝集体の形で存在すること、すなわ
ち凝集体が安定構造であること、及びフィラーが分散さ
れるエラストマー等の樹脂や使用される溶媒との組合せ
により上記傾向が加速されることに起因すると考えられ
ている。

【００５１】抵抗変化には上記２タイプがあるが、抵抗
変化の原因を要約すると、上記はエラストマーの経時
疲労とフィラー分散の交互作用が原因であり、また、上
記はフィラー分散そのものに原因があるということに
なり、何れの場合もフィラー分散が関与していることが
判る。

【００５２】そこで、上記事項を鑑に本実施例では高抵
抗層１９３を、比抵抗１×１０⁸〜１×１０¹²Ω・ｃｍ
の有機系抵抗制御剤としてのエピクロルヒドリンゴムが
所定量相溶した樹脂で構成した。これによりエピクロル
ヒドリンゴムとこのエピクロルヒドリンゴムが相溶され
るメイン樹脂とが均質系のため、エピクロルヒドリンゴ
ムがメイン樹脂中に相溶して均一なネットワーク構造を
形成するので、上記エラストマー等の樹脂中にカーボン
等のフィラー（無機系抵抗制御剤）が分散されている場
合に生じていたの経時抵抗変化は未発生となり、また
エピクロルヒドリンゴムを所定量添加することで樹脂本
来の機械的性質を損なうことなくエラストマーの経時疲
労に伴うの経時抵抗変化をも抑制可能となった。

【００５３】上記のように、エピクロルヒドリンゴムと
樹脂とから成る高抵抗層１９３を有する中間転写ベルト
１９においては、経時抵抗変化を抑制可能となるという
効果があるが、この効果はエピクロルヒドリンゴムが樹
脂中に均一に相溶したときに発現される。また、中間転
写ベルト１９に対する要求特性であるトナー離型性、環
境安定性は中間転写ベルト１９の主成分である樹脂に依
存するところが大きい。

【００５４】そこで、相溶性、トナー離型性及び環境安
定性等の観点から、上記樹脂はポリフッ化ビニリデン等
のフッ素樹脂、溶剤可溶型フッ素樹脂（例えば、フルオ
ロオレフィンとビニルエーテル含有オレフィンとの共重
合体）、フッ素ゴム等が望ましい。

【００５５】また、耐摩耗性やコストも中間転写ベルト
１９に対するプライオリティーの高い要求特性である。

【００５６】そこで、エピクロルヒドリンゴムに対する
相溶性、耐摩耗性、コストの観点から、上記樹脂はアク
リル樹脂が望ましい。アクリル樹脂は通常のアクリル酸
及びメタクリル酸の誘導体を重合させて得られる樹脂を
用いることができ、その代表的な例としてメタクリル酸
エステルの例を挙げれば２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート（ＨＥＭＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭ
Ａ）、ジメチルアミノメタクリレート（ＤＭ）等を挙げ
ることができる。また、カルボキシル基、アミン基等の
側鎖を導入した熱硬化性アクリル樹脂等も用いることが
できる。

【００５７】ところで、上記において高抵抗層１９３の
比抵抗（ρ_高抵抗）の最適域が、 ρ_高抵抗＝１×１０¹⁰〜１×１０¹⁶Ω・ｃｍ であると述べたが、実際に樹脂とエピクロルヒドリンゴ
ムの２成分系で比抵抗１×１０¹⁰〜１×１０¹²Ω・ｃｍ
の高抵抗層１９３を形成しようとした場合、高抵抗層１
９３に占めるエピクロルヒドリンゴムの重量比は５０ｗ
ｔ％〜１００ｗｔ％となる。この場合、エピクロルヒド
リンゴムのエラストマーとしての性質が高抵抗層１９３
に発現するため、多色モードの色重ねの際の色ずれの発
生や経時疲労による抵抗変化の発生等の不具合が生じ
る。

【００５８】上記色ずれや抵抗変化の発生等の問題は、
高抵抗層１９３を樹脂、エピクロルヒドリンゴムにカー
ボンを微量添加した３元系とすることで解決することが
できる。これはエピクロルヒドリンゴムとカーボンとは
それぞれ抵抗制御剤として使用可能な物質であり、それ
ぞれは一方が他方に対する代替物となる性質を有してい
るため、カーボン添加によりエピクロルヒドリンゴムの
添加量を抑制できることによる。また、上述したフィラ
ー凝集による経時的な抵抗（バルク抵抗）低下は、ベル
ト膜厚方向のフィラーパスが凝集により何本も形成され
ることによる。従って、フィラーの含有率が低下するに
したがってフィラーパスの形成確率は低下するはずであ
る。よって、この系においてはフィラーとしてのカーボ
ンの添加量を少量にすることによって、上記フィラーパ
スの形成確率は低下し、従来問題とされた経時抵抗変化
等の問題も発生することがない。以上のことから、高抵
抗層１９３の最適比抵抗が比較的低い（１×１０¹⁰〜１
×１０¹²Ω・ｃｍ）系においては、上層部（高抵抗層１
９３）を樹脂、エピクロルヒドリンゴム、カーボンの３
元系とすることで本発明の狙いを達成することができ
る。

【００５９】また、上記のような樹脂、エピクロルヒド
リンゴムに少量カーボンを添加した３元系高抵抗層１９
３では、カーボンが微量添加のため、樹脂中でカーボン
は比較的凝集体を作り難いものの、樹脂の組合せによっ
てはカーボンの分散性に非常に劣る場合がある。このよ
うな場合には、局部的な抵抗変化の発生によって抵抗バ
ラツキが大きくなったり、局部的に経時抵抗が変動した
りすることは容易に類推される。

【００６０】ここで、本発明者等は、このようにカーボ
ンの分散性の悪い樹脂に対し、カーボンに比較して若干
添加量は増えるものの、分散性に優れたＳｎＯ₂、Ｓｂ
ドープＳｎＯ₂等の金属酸化物又は弗化タングステン等
の金属弗化物をカーボンの代替とし、樹脂、エピクロル
ヒドリンゴム、金属酸化物又は金属弗化物の３元系を高
抵抗材料とすることで上記と同様に本発明の狙いを達成
することができることを見出した。この３元系における
エピクロルヒドリンゴムの役割は、金属酸化物又は金属
弗化物の添加量を低減できることだけでなく、金属酸化
物又は金属弗化物の添加により可撓性の低下した高抵抗
層にエラストマーとして柔軟性を付与し、高抵抗層のク
ラックなどに対する余裕度を向上させのにも寄与してい
る。中間転写体の高抵抗層がクラックに対して余裕度の
あるシステムにおいては、上記３元系からエピクロルヒ
ドリンゴムを削除した樹脂、金属酸化物又は金属弗化物
の２元系を高抵抗材料とすることで本発明の狙いを達成
することができることを見出した。この２元系において
は、エラストマーであるエピクロルヒドリンゴムが含ま
れないため、多色モードの色重ねの際の色ずれの発生に
対してより有利であると言える。

【００６１】次に、具体的な実験例及び比較例を説明す
る。本実験例及び比較例においては、まず押出し成形に
よりカーボン含有ポリカーボネート無端ベルトを作成し
た。なお、ベルトの膜厚は１５０μｍ、体積抵抗は１．
５×１０⁹Ω・ｃｍである（ＤＣ１０Ｖ １分値）。そ
して、次に表１に示した各材料を上記ベルト表面に、硬
化後の膜厚が１５μｍになるように、スプレーコーティ
ングし、しかる後硬化、乾燥させて中間転写ベルト１９
とし、実験例及び比較例サンプルとした。

【表１】

【００６２】そして、本実験例及び比較例においては、
上記のようにして作成された中間転写ベルトサンプルに
対して以下の評価を実施した。 評価項目１：経時抵抗劣化 （ＯＨＰ３００枚フルカラーコピー時のバルク抵抗変動
率 ＝経時バルク抵抗／初期バルク抵抗×１００） 評価項目２：バルク抵抗分布 上記各評価項目についての評価結果を表２に示す。な
お、上記評価項目１についての評価結果は表２中の「抵
抗変動率（％）」に、また上記評価項目２についての評
価結果は「初期抵抗バラツキ（±％）」に示してある。

【表２】

【００６３】上記結果より、本実施例に係る中間転写ベ
ルト（実験例）は、従来の中間転写ベルト（比較例）に
比較して、抵抗バラツキや経時抵抗変動特性において大
幅な改善効果があることが認められた。

【００６４】次に、他の本実施例に係る中間転写ベルト
１９について説明する。図４は中間転写ベルト１９の断
面図である。中間転写ベルト１９は支持体層１９１及び
高抵抗層１９３から構成される。

【００６５】本実施例において支持体層１９１は、ポリ
マー成分と該ポリマー成分中に分散された抵抗制御剤と
から構成される５０μｍの膜厚の層である。

【００６６】可視の色画像が形成される高抵抗層１９３
は、支持体層１９１と同様に、ポリマー成分と該ポリマ
ー成分中に分散された抵抗制御剤とから構成される５０
μｍの膜厚の層である。

【００６７】なお、本実施例における中間転写ベルト１
９の上記支持体層１９１及び高抵抗層１９３は単層ベル
トにおける膜厚方向（バルク方向）の抵抗制御剤の低濃
度部及び高濃度部を便宜的に名付けたものであり、あく
まで中間転写ベルト１９は抵抗制御剤が分散されたメイ
ン樹脂としてのポリマー成分の連続体であり、単に膜厚
方向で抵抗制御剤の濃度分布が異なるだけである。具体
的には、高抵抗層１９３の抵抗制御剤平均濃度を支持体
層１９１の抵抗制御剤平均濃度よりも低くなっている。
従って、本実施例における中間転写ベルト１９の膜中に
異物質との界面（フィラー／ポリマー成分界面は除く）
は存在しない。

【００６８】この中間転写ベルト１９は、転写チリを抑
制できる程度の抵抗になるようにされている。また、ク
リーニング後、中間転写体中に誘起されているトナーと
逆極性の電荷を次の一次転写工程前にアースローラ２０
ｂに消失し得なる。つまり、中間転写体の比誘電率
（ε）×比抵抗（ρ）はこの時定数を満足する。よっ
て、トナーを転写クリーニング後、除電装置を特に設け
ることなく、中間転写体を電気的に中性な初期状態にす
ることができる。

【００６９】上記構成の中間転写ベルト１９を用いて感
光体ドラム９から中間転写ベルト１９へのトナーの一次
転写を考えると、中間転写ベルト１９側から感光体ドラ
ム９に流れ込む転写電流は転写バイアスに対して閾値を
持たないことが望ましい。このためには支持体層１９１
と高抵抗層１９３との界面において、空間電荷を持って
はならない。

【００７０】ここで、本実施例における中間転写ベルト
１９のように支持体層１９１及び高抵抗層１９３が同一
の樹脂、同一の抵抗制御剤を用いて実質上単層ベルトに
構成され、かつ支持体層１９１及び高抵抗層１９３が膜
厚方向における抵抗制御剤濃度によって区別されるよう
なものの場合、上記空間電荷をゼロ又は最小限に抑える
ことができる。また、このような構成の中間転写ベルト
１９でなくとも、支持体層と同一の樹脂、同一の抵抗制
御剤をスプレーコーティング等の湿式製膜方法で支持体
層上に塗工して、該支持体層上に高抵抗層が形成された
中間転写ベルトであっても上記空間電荷をゼロ又は最小
限に抑えることができる。この理由としては、例えば支
持体層上に高抵抗層を乾式製膜方法で形成する場合は、
支持体層と同一樹脂及び同一抵抗制御剤の高抵抗層であ
っても、大気及び熱的な履歴を支持体層が受けているこ
とから、支持体層と高抵抗層との界面において空間電化
を持ってしまうが、本実施例の中間転写ベルト１９の構
成の場合、上記のような支持体層と高抵抗層との界面が
存在しないためと考えられる。また、上記湿式製膜方法
で支持体層上に高抵抗層を形成する場合は、該高抵抗層
を構成する樹脂及び抵抗制御剤が支持体層表面を侵食す
るためと考えられる。従って、同一の樹脂及び同一の抵
抗制御剤を用いて構成された支持体層１９１と高抵抗層
１９３とから成る中間転写ベルト１９を用いることによ
って、中間転写ベルト１９側から感光体ドラム９に流れ
込む転写電流が転写バイアスに対して閾値を持たないよ
うにすることができ、これにより感光体ドラム９から中
間転写ベルト１９へのトナーの一次転写を良好に行うこ
とができる。また、中間転写ベルト１９の製法面から
も、支持体層１９１及び高抵抗層１９３に同一の樹脂、
同一の抵抗制御剤を用いた場合、一回の押出し成型で加
工が可能であるというメリットもある。

【００７１】また、本実施例でも前記実施例におけると
同様に、従来の中間転写ベルトと異なり、フィラー（無
機系抵抗制御剤）分散が関与した抵抗変化を回避するた
め、高抵抗層１９３を、比抵抗１×１０⁸〜１×１０¹²
Ω・ｃｍの有機系抵抗制御剤としてのエピクロルヒドリ
ンゴムが所定量相溶した樹脂で構成した。これにより前
記実施例におけると同様の理由で、経時抵抗変化を抑制
可能となった。

【００７２】また、抵抗制御剤である上記エピクロルヒ
ドリンゴムの長所として抵抗の環境依存性が小さい点を
挙げることができる。つまり、エピクロルヒドリンゴム
が所定量相溶した樹脂で高抵抗層１９３を構成すること
によって、環境変動に対して抵抗変動の少ない中間転写
ベルト１９とすることができる。

【００７３】なお、上記抵抗制御剤であるエピクロルヒ
ドリンゴムとして、例えばエピクロルヒドリンのホモポ
リマー、あるいはエピクロルヒドリンを少なくとも一部
含む共重合体であってもよい。そして、共重合体の例を
挙げるならば、エピクロルヒドリンとアルキレンオキサ
イドとの共重合体、エピクロルヒドリン、アルキレンオ
キサイド、アリルグリシジルエーテルとの３元共重合体
等が挙げられる。

【００７４】また、上記抵抗制御剤としてアルコール可
溶性ナイロンを用いることによっても、前述のフィラー
分散性不良による抵抗劣化の防止を図ることができる。

【００７５】更に、上記抵抗制御剤としてアルコール可
溶性ナイロンを用いることの他のメリットとしては、ア
ルコール可溶性ナイロンが非粘着質である点及び耐摩耗
性に優れている点を挙げることができる。特に、前者に
関してはエピクロルヒドリンゴムがエラストマーであ
り、色ズレ防止や経時疲労防止のために中間転写ベルト
１９が粘着性特性を嫌うことから、大量にエピクロルヒ
ドリンゴムを添加することができないのに対し、アルコ
ール可溶性ナイロンでは全くこのような制約がない。

【００７６】なお、上記抵抗制御剤であるアルコール可
溶性ナイロンとしては６ナイロン，６６ナイロン，６１
０ナイロン等の各ナイロンの３元共重合体、６ナイロ
ン，６６ナイロン，６１０ナイロン，１２ナイロン等の
４元共重合体等に代表される低結晶ナイロンや側鎖にア
ルコシキル基等を導入したナイロン等が挙げられる。

【００７７】また、本発明者等による種々の検討の結
果、中間転写体のバルク抵抗としては１×１０⁶〜１×
１０¹⁴Ωの範囲が望ましいことが判っている。このバル
ク抵抗範囲において低抵抗側（１×１０⁶Ω側）の中間
転写体を形成しようとした場合、中間転写体に占めるエ
ピクロルヒドリンゴムの割合（重量部）が増加するた
め、エピクロルヒドリンゴムのエラストマーとしての性
質が中間転写体に発現する。このため、多色モードの色
重ねの際の色ずれの発生や経時疲労による抵抗変化の発
生等の不具合が生じる。

【００７８】上記色ずれや抵抗変化の発生等の問題は、
抵抗制御剤をエピクロルヒドリンゴムと無機フィラーの
２元系とすることで解決することができる。これはエピ
クロルヒドリンゴムと無機フィラーとはそれぞれ抵抗制
御剤として使用可能な物質であり、それぞれは一方が他
方に対する代替物となる性質を有しているため、無機フ
ィラー添加によりエピクロルヒドリンゴムの添加量を抑
制できたことによる。また、前述の実施例と同様、この
系においても無機フィラーの添加量が少量で前述のフィ
ラーパスの形成確率が低く、従来問題とされた経時抵抗
変化等の問題も発生することがない。

【００７９】なお、上記抵抗制御剤として使用可能な無
機フィラーとしてはカーボン及び酸化錫、アンチモンド
ープ酸化錫、ＩＴＯ等の金属酸化物及び弗化タングステ
ン等の金属弗化物が挙げられる。また、この場合使用可
能なエピクロルヒドリンゴムとしては、上記例示化合物
と同一である。

【００８０】また、アルコール可溶ナイロンであるアラ
ミンＣＭ８０００（商品名：東レ社製）の比抵抗は約１
×１０¹⁰Ω・ｃｍである。これを用いて１５０μｍ膜厚
の中間転写体を形成した場合、中間転写体のバルク抵抗
は１．５×１０⁸Ωとなる。つまり、抵抗制御剤１００
％でも狙いの中間転写体バルク抵抗の１×１０⁶〜１．
５×１０⁸Ωまでの範囲はカバーしきれないことにな
る。

【００８１】この問題は、抵抗制御剤をアルコール可溶
ナイロンと無機フィラーの２元系とすることで解決する
ことができる。これはアルコール可溶ナイロンと無機フ
ィラーとはそれぞれ抵抗制御剤として使用可能な物質で
あり、それぞれは一方が他方に対する代替物となる性質
を有しているため、無機フィラー添加によりアルコール
可溶ナイロンの添加量を抑制できたことによる。また、
この系においては無機フィラーが少量だけ添加されてい
るため、上記同様、上記フィラーパスの形成確率は低下
し、従来問題とされた経時抵抗変化等の問題も発生する
ことがない。

【００８２】なお、上記抵抗制御剤として使用可能な無
機フィラーとしては上記例示のものと同様のものが挙げ
られる。また、この場合使用可能なアルコール可溶ナイ
ロンとしては、上記例示化合物と同一である。

【００８３】次に、具体的な実験例及び比較例を説明す
る。本実験例及び比較例においては、まず表３の基体
層、表面層組成に基づき無端ベルトを作成した。ここ
で、支持体層１９１としての基体層は押出し成型により
１５０μｍ膜厚に作製した。次に、表３に示した表面層
材料を上記ベルト表面に、硬化後の膜厚が１０μｍにな
るように、スプレーコーティングし、しかる後硬化、乾
燥させて中間転写ベルト１９とし、実験例及び比較例サ
ンプルとした。なお、基体層、表面層各々の体積抵抗
（単位Ω・ｃｍ；ＤＣ１０Ｖ １分値）は参考のため、
表３末尾に記載した。また、表３における体積抵抗の測
定は以下の条件で行った。 測定機：Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社製） 電極：Ｒ１２７０２Ａ（アドバンテスト社製） 電極加重：４Ｋｇｆ 印加電圧：５００Ｖ 抵抗読み取り：１０ｓｅｃ値 測定法：ＪＩＳＫ６９１１

【表３】 そして、本実験例及び比較例においては、上記のように
して作成された中間転写ベルトサンプルを用いて画像出
しを行い、転写チリの評価を実施した。評価結果を表４
に示す。なお、この表４における転写チリの評価条件は
以下の通りである。 評価機：ＰＲＥＴＥＲ ５５０（（株）リコー社製） 感光体ドラム暗部電位：−５５０Ｖ 感光体ドラム明部電位：−１８０Ｖ 現像バイアス：−４００Ｖ ベルト線速：１８０ｍｍ／ｓｅｃ Ｖ_B（一次転写バイアス）：１Ｃ；１２００Ｖ ２Ｃ；１３００Ｖ ３Ｃ；１４００Ｖ １Ｃ；１５００Ｖ Ｖ_P（二次転写バイアス）：１３００Ｖ

【表４】 上記結果より、本実施例に係る中間転写ベルト（実験
例）は、従来の中間転写ベルト（比較例）に比較して、
転写チリ特性において大幅な改善効果が認められること
が確認された。

【００８４】

【発明の効果】請求項１あるいは２の発明によれば、中
間転写体の抵抗バラツキを抑えることが可能となるの
で、画像の均一性を確保できる。

【００８５】特に、請求項２の発明によれば、エピクロ
ルヒドリンゴムの添加量を抑制できるので、エピクロル
ヒドリンゴムのエラストマーとしての性質が最上部層に
発現するために生じる多色モードの色重ねの際の色ずれ
や経時疲労による抵抗変化を防止できるとともに、従来
問題とされた経時抵抗変化等の問題も発生することがな
い。

【００８６】また、請求項２の発明によれば、抵抗制御
剤がカーボンの場合に比して、該抵抗制御剤をポリマー
成分中に良好に分散させることができるので、局部的な
抵抗変化によって抵抗バラツキが大きくなることや局部
的な経時抵抗変動を防止できる。

【００８７】請求項３乃至６の発明によれば、表層部の
抵抗制御剤平均濃度が他層の抵抗制御剤平均濃度よりも
低い中間転写体を用いることによって、上記中間転写体
バルク抵抗（Ｒ_B）を大きくして上記ｉ_D／ｉ_Lを小さく
し、これにより転写チリを抑制可能とすることができる
ので、異常画像等の発生を防止できる。また、上記構成
の中間転写体を用いることによって、該中間転写体が中
抵抗中間転写体である場合に、トナーを転写クリーニン
グ後、除電装置を特に設けることなく、中間転写体を電
気的に中性な初期状態にすることができる。

【００８８】更に、基体と塗工層との界面における空間
電荷をゼロ又は最小限に抑えることができるので、中間
転写体側から像担持体に流れ込む転写電流が転写バイア
スに対して閾値を持たないようにすることができ、これ
により像担持体から中間転写体へのトナーの一次転写を
良好に行うことができる。

【００８９】そして、請求項３の発明によれば、中間転
写体主材料中に分散されたフィラーの凝集に起因する経
時抵抗変化の発生を防止できるので、画質低下、画像の
均一性低下及び異常画像（文字チリ等）の発生を防止で
きる。

【００９０】また、請求項４の発明によれば、中間転写
体主材料中に分散されたフィラーの凝集に起因する経時
抵抗変化の発生を防止できるので、画質低下、画像の均
一性低下及び異常画像（文字チリ等）の発生を防止でき
る。また、中間転写体の非粘着性及び耐摩耗性を向上さ
せることができるので、色ズレ防止や経時疲労防止を図
ることができる。

【００９１】また、請求項５の発明によれば、エピクロ
ルヒドリンゴムの添加量を抑制できるので、エピクロル
ヒドリンゴムのエラストマーとしての性質が表層部に発
現するために生じる多色モードの色重ねの際の色ずれや
経時疲労による抵抗変化を防止できるとともに、従来問
題とされた経時抵抗変化等の問題も発生することがな
い。

【００９２】また、請求項６の発明によれば、アルコー
ル可溶性ナイロンの添加量を抑制し、中間転写体バルク
抵抗の下限領域をカバー可能な中間転写体とすることが
できる。また、上記請求項１３と同様に、無機フィラー
が少量添加のため、従来問題とされた経時抵抗変化等の
問題も発生することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカラー複写装置の概略構成図。

【図２】図１中の感光体・中間転写ベルト回りの拡大
図。

【図３】中間転写ベルトの断面図。

【図４】最適一次転写バイアスとベルト抵抗値の関係を
示すグラフ。

【図５】他の実施例に係る中間転写ベルトの断面図。

【符号の説明】

１９ 中間転写ベルト １９１ 支持体層 １９２ 接着層 １９３ 高抵抗層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−192282（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288877（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−341627（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313757（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−196067（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−347874（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−303293（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27551（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311972（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−66674（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16 103 G03G 13/02 G03G 15/02 - 15/02 103

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 二層以上の複数層からなり、可視の現像画像が形成され
   る最上部層の比抵抗を該最上部層の下方に位置する下部
   層の比抵抗以上にし、 上記中間転写体の最上部層を少なくともポリマー成分、
   エピクロルヒドリンゴム及び抵抗制御剤で構成し、かつ
   該抵抗制御剤をカーボンとしたことを特徴とする中間転
   写体。
2. 【請求項２】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 二層以上の複数層からなり、可視の現像画像が形成され
   る最上部層の比抵抗を該最上部層の下方に位置する下部
   層の比抵抗以上にし、 上記中間転写体の最上部層を少なくともポリマー成分、
   エピクロルヒドリンゴム及び抵抗制御剤で構成し、かつ
   該抵抗制御剤を金属酸化物又は金属弗化物としたことを
   特徴とする中間転写体。
3. 【請求項３】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 それぞれポリマー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層
   で構成し、可視の現像画像が形成される表層部のポリマ
   ー中に分散された該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵
   抗制御剤平均濃度よりも低濃度にし、 ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成る基体と、該
   基体と同一のポリマー 及び抵抗制御剤が分散された塗工
   液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される塗工層とで
   構成し、 上記抵抗制御剤がエピクロルヒドリンゴムであることを
   特徴とする中間転写体。
4. 【請求項４】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 それぞれポリマー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層
   で構成し、可視の現像画像が形成される表層部のポリマ
   ー中に分散された該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵
   抗制御剤平均濃度よりも低濃度にし、 ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成る基体と、該
   基体と同一のポリマー及び抵抗制御剤が分散された塗工
   液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される塗工層とで
   構成し、 上記抵抗制御剤がアルコール可溶性ナイロンであること
   を特徴とする中間転写体。
5. 【請求項５】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 それぞれポリマー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層
   で構成し、可視の現像画像が形成される表層部のポリマ
   ー中に分散された該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵
   抗制御剤平均濃度よりも低濃度にし、 ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成る基体と、該
   基体と同一のポリマー及び抵抗制御剤が分散された塗工
   液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される塗工層とで
   構成し、 上記抵抗制御剤がエピクロルヒドリンゴムと無機フィラ
   ーであることを特徴とする中間転写体。
6. 【請求項６】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置に用いられる該中間転写体であっ
   て、 それぞれポリマー成分と抵抗制御剤とから成る複数の層
   で構成し、可視の現像画像が形成される表層部のポリマ
   ー中に分散された該抵抗制御剤の平均濃度を、他層の抵
   抗制御剤平均濃度よりも低濃度にし、 ポリマー中に上記抵抗制御剤が分散して成る基体と、該
   基体と同一のポリマー及び抵抗制御剤が分散された塗工
   液を該基体上に塗工、乾燥させて構成される塗工層とで
   構成し、 上記抵抗制御剤がアルコール可溶性ナイロンと無機フィ
   ラーであることを特徴とする中間転写体。
7. 【請求項７】像担持体上に形成される可視の現像画像を
   無端状に走行する中間転写体上に一次転写し、該中間転
   写体上の一次転写画像を転写材に二次転写する中間転写
   方式の画像形成装置において、 該中間転写体として、請求項１，２，３，４，５又は６
   の中間転写体を用いることを特徴とする画像形成装置。