JP3517544B2 - 中間転写ベルトおよび画像形成装置 - 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、電子写真方式を用
いた画像形成装置に用いられる中間転写ベルトに関し、
特に第１の画像担持体上に形成されたトナー像を、一旦
中間転写ベルト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ために用いられる中間転
写ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】中間転写ベルト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る。

【０００３】例えば特開昭６３−３０１９６０号公報中
で述べられているような転写装置と比較すると、第２の
画像担持体である転写材になんら加工、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、中間転写ベルトから画像を転写すること
ができるため、封筒、ハガキ、ラベル紙等、４０ｇ／ｍ
²程度の薄い紙から２００ｇ／ｍ²程度の厚い紙まで、幅
の広狭や、長さの長短によらず転写可能であるという利
点を有している。

【０００４】このような利点のため、すでに市場におい
ては、中間転写ベルト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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような中間転写ベ
ルトを用いた画像形成装置において、良好な画像を得る
ためには、中間転写ベルトと感光ドラムとのニップ、お
よび中間転写ベルトと２次転写ローラとのニップを、十
分かつ均一な幅で確保することが必要である。

【０００６】そのためには、中間転写ベルトをゴムなど
の柔軟な素材で形成することが考えられるが、このよう
な中間転写ベルトには、複数色のトナー像の転写位置の
ずれ（色ずれ）が発生しやすいという問題がある。前記
色ずれは、該中間転写ベルトを低張力で張架して使用し
た場合にとくに発生しやすい。

【０００７】そこで、中間転写ベルトを大きな張力で張
架して使用するという手段が考えられる。しかし、初期
張力を大きくすればするほど、より短時間で張力が低下
（緩和）するため、長期間に渡って色ずれ改善効果を得
ることができない。

【０００８】すなわち、ゴムなどの柔軟な素材のみで形
成した中間転写ベルトには、以下のような問題がある。

【０００９】（１）小さな張力で使用すると色ずれが大
きい。

【００１０】（２）初期張力を大きくすると、張力の低
下（緩和）が加速されるため、短時間の使用で色ずれの
改善効果が得られなくなってしまう。

【００１１】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、この場合には、ゴムがポリアミド織布の織り目
を通り抜けないように形成されているために、ポリアミ
ド織布が絶縁層の役割を果たし、良好な静電転写を行な
うことができない。

【００１２】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８−５４８０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。

【００１３】本発明者らは、ゴムを繊維で補強して形成
した弾性層の上に、種々の被覆層を設けた中間転写ベル
トを試作し、評価した結果、弾性層の周方向の弾性率を
適当に設定することにより、色ずれと張力低下の問題は
解決できることを見いだしている。しかしながら、補強
する繊維の位置および被覆層の機械特性によっては、繰
り返し使用により中間転写ベルト表面に亀裂が生じ、画
像品位が低下することが新たに分かった。

【００１４】本発明の目的は、繰り返し使用しても色ず
れ、張力低下、および中間転写ベルト表面の亀裂による
画像不良のない画像形成装置を提供することである。

【００１５】

【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ベルトに転
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、前記中間転写ベルトが弾性層と被覆層と
を有しており、前記弾性層の内部に繊維からなる補強部
材を有しており、該弾性層の裏面から補強部材までの距
離が０．１ｍｍ以上であり、かつ前記被覆層の破断伸び
が１５０（％）以上、引張り破断強さが２００（ｋｇ／
ｃｍ² ）以上、１００％モジュラスが１５０（ｋｇ／ｃ
ｍ² ）以下であることを特徴とする中間転写ベルトであ
る。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１７】先に述べたように、本発明者らは、ゴムよ
りなる弾性部材を繊維で補強した弾性層の上に、種々の
被覆層を設けた中間転写ベルトを試作して評価を行なっ
た。

【００１８】その結果、弾性層を適切に補強することに
より、具体的には弾性層の周方向の弾性率が４×１０６
（Ｐａ）以上、好ましくは１×１０７（Ｐａ）以上、更
に好ましくは５×１０７（Ｐａ）以上になるように補強
すれば、色ずれと張力低下の問題を解決できることが分
かった。

【００１９】しかしながら、前記中間転写ベルトを用い
て繰り返し画像を出力（耐久）してゆくと、中間転写ベ
ルト表面に亀裂が生じ、画像品位が著しく低下する場合
があった。

【００２０】このような亀裂は、中間転写ベルトの幅方
向と平行に、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の長さで、場合に
よっては１００ｍｍ以上の長さで多数発生した。

【００２１】本発明者らは先に、繰り返し耐久による中
間転写体表面層（被覆層）の亀裂発生を防止するために
は、表面層のバインダーの破断伸びが１５０％以上、引
張り破断強さが３００ｋｇ／ｃｍ² 以上、かつ１００％
モジュラスが２５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下であればよいこ
とを見いだしている。

【００２２】そこで、繊維で補強した弾性層を有する本
発明においても、被覆層の機械特性（引張り破断伸び、
引張り破断強さ、１００％モジュラス）と亀裂発生の関
係について再度検討した結果、やはり、上記の機械特性
を有する被覆層を設けることで実用レベルの耐久性（フ
ルカラー連続１万枚程度）が得られることを確認した。
更に本発明者らは、ベルト厚み方向に対する補強部材の
位置を工夫すること、すなわち弾性層の裏面から補強部
材までの距離を０．１ｍｍ以上、好ましくは０．２ｍｍ
以上とすることで、被覆層の耐久性をより向上させる
（フルカラー連続１．５万枚程度）ことができることを
見いだした。

【００２３】この新たな効果は、以下のような理由によ
るものと理解される。

【００２４】図１は、本発明の中間転写ベルト２０を張
架するプーリ６６近傍の断面図である。

【００２５】中間転写ベルト２０の任意の長さＬの部分
を想定する。この部分がプーリ６６周面上に差しかかっ
たとき、該ベルト２０は、長さＬに対して表面（像担持
面）では伸び、裏面（プーリ接触面）では縮むことにな
る。この時、本発明の中間転写ベルト２０においては、
弾性層２１と比較して被覆層２２の補強部材（繊維）の
引張り弾性率が大きいため、繊維はほとんど伸縮しない
と考えられる。これに対して、ベルト表面は長さがＬ＋
β（βは正の数）に伸びる。しかし、プーリ６６の周面
上を通過後、ベルト２０表面の長さは再びＬに戻る（縮
む）ことになる。

【００２６】すなわち、中間転写ベルト２０の表面は、
プーリ６６上を通過する度ごとに伸縮を繰り返してお
り、繰り返し使用によって、弾性層２２の表面側に設け
られた被覆層に亀裂が生じるのはこのためと考えられ
る。

【００２７】したがって、亀裂の発生を回避するために
は、βをできるだけ小さくすれば良いと考えられる。

【００２８】βの値は下式を用いて近似計算することが
できる。

【００２９】 β＝Ｌ｛（ｒ＋Ｃ）／（ｒ＋Ａ＋Ｂ／２）−１｝ ただし、ｒはプーリの半径、Ａは弾性層の裏面から補強
部材までの距離、Ｂは繊維の太さ、Ｃは中間転写ベルト
全体の厚みである。

【００３０】以上のことから明らかなように、弾性層の
裏面から補強部材までの距離を０．１ｍｍ以上とするこ
とはＡの値を大きくすることに他ならず、その結果βの
値が小さくなり、被覆層の耐久性が向上した（亀裂が発
生しにくくなった）ものと考えられる。

【００３１】ここで、本発明における中間転写ベルト裏
面から繊維までの距離の定義について、図２を用いて説
明する。

【００３２】図２は本発明の中間転写ベルトの断面の１
例である。

【００３３】表面（像担持面）を形成する被覆層２３を
有する中間転写ベルトの幅方向中央から左右５ｃｍの範
囲において、中間転写ベルトの裏面から、補強部材２２
の各繊維の中で最もベルト裏面（非転写面）に近い点ま
での距離Ａを５点測定し、その平均値を中間転写ベルト
裏面から繊維までの距離と定義する。

【００３４】さらに、本発明者らは被覆層の機械特性に
ついても詳細な検討を行った。

【００３５】その結果、弾性層の裏面から補強部材まで
の距離が０．１ｍｍ以上の場合、被覆層（フィラー（粉
体）を含有しているか否かにかかわらず）の破断伸びを
１５０（％）以上、引張り破断強さを２００（ｋｇ／ｃ
ｍ² ）以上、１００％モジュラスを１５０（ｋｇ／ｃｍ
² ）以下にすることで、フルカラー連続２万枚程度の耐
久まで被覆層に亀裂が生じないという、より高耐久の中
間転写ベルトを得ることができた。そして、被覆層の機
械特性が前記条件を満たすとき、弾性層の裏面から補強
部材までの距離を０．２ｍｍ以上とすることで、フルカ
ラー連続２．３万枚程度の耐久まで被覆層に亀裂が生じ
ないという、さらに高耐久の中間転写ベルトを得ること
に成功し、本発明に至った。

【００３６】本発明における被覆層の機械特性は、先に
本発明者らが見いだした機械特性とは若干数値が異なっ
ている。具体的には、１００％モジュラスが２５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以下から１５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下に、引張
り破断強さが３００ｋｇ／ｃｍ²以上から２００ｋｇ／
ｃｍ²以上に変化している。これは、より耐久性の高い
中間転写ベルトを得るためには、１００％モジュラスの
より小さい材料（バインダー）を用いる必要があり、よ
り柔らかい（１００％モジュラスの小さい）バインダー
にすることで、バインダーの引張り破断強度は若干小さ
くてもよくなったものと考えられる。

【００３７】本発明の中間転写ベルトの弾性層および被
覆層には、ゴム、エラストマー、および樹脂を用いるこ
とができる。

【００３８】弾性層の厚み方向の硬度は、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」が生じにくい程度に柔らかい方が好ま
しい。具体的には２５〜９０°程度、好ましくは３５〜
８５°程度、より好ましくは４０〜８０°程度である。
なお、硬度の測定はＪＩＳ−Ｋ６３０１に記載のＡ形に
従うものとする。

【００３９】弾性層に用いる材料の例として、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、プタ
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）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。

【００４０】本発明の中間転写ベルトは薄いほど好まし
いが、ゴムなどからなる弾性層を有する中間転写ベルト
を薄くすることは非常に困難である。そのため、中間転
写ベルトの厚みは通常０．３〜２（ｍｍ）程度、好まし
くは０．６〜１．２（ｍｍ）程度である。中間転写ベル
トの厚みが２ｍｍより大きい場合、該ベルトが剛直とな
り、円滑な駆動が困難になる。

【００４１】製造のしやすさ、製造コストの観点から、
弾性層を補強する繊維の好ましい形態例としては図３お
よび図４に示すように、織布状、糸状等が考えれる。

【００４２】図３および図４に示すように、弾性層２１
の内部に繊維を有する場合、隣り合う繊維の間隔（繊維
と繊維の隙間）は０．０５〜２ｍｍが好ましく、０．２
〜１．５ｍｍであればより好ましい。隣り合う繊維の間
隔が０．０５ｍｍより小さいと、繊維が絶縁層の様に働
き、転写バイアスが中間転写ベルトの表面に効率良く伝
わらないので、静電転写が困難になる場合がある。

【００４３】また、隣り合う繊維の間隔が２ｍｍより大
きいと、繊維の凹凸が中間転写ベルト表面に現れ、画像
濃度ムラが発生しやすくなる。

【００４４】糸は１本の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、片撚糸、
諸撚糸、双糸等のような撚り方であってもよい。また、
例えば下記材料群に示した材質の繊維を混紡してもよ
い。

【００４５】同じく織布は、例えばメリヤス織り等のよ
うな織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織し
た織布も使用可能である。

【００４６】繊維の直径は０．０２〜０．５（ｍｍ）程
度が好ましい。繊維が太すぎると、繊維の凹凸が中間転
写ベルト表面に現れ、画像不良の原因となる。また、繊
維が細すぎると十分な補強効果が得られないことがあ
る。

【００４７】繊維の材質は、例えば綿、絹、麻、羊毛な
どの天然繊維、キチン繊維、アルギン酸繊維、再生セル
ロース繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合
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、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊
維、硝子繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅
繊維などの金属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。ただし、もちろん上
記材料に限定されるものではない。

【００４８】被覆層の形成方法は、スプレー塗装、浸漬
塗装、静電塗装、押し出し成形等、任意の方法で製造す
ることができ、被覆層を２層以上設けてもよい。

【００４９】被覆層に用いる樹脂として特に限定はない
が、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等の
柔軟な樹脂が好ましい例である。また、弾性層に用いる
材料の例として挙げたゴム、エラストマーを用いること
もできる。

【００５０】もちろん、被覆層の破断伸びが１５０
（％）以上、引張り破断強さが２００（ｋｇ／ｃｍ² ）
以上、１００％モジュラスが１５０（ｋｇ／ｃｍ² ）以
下であれば、被覆層に例えばエポキシ樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂等の硬質の樹脂を
含有してもよい。ただし、これらの硬質の樹脂を含有す
ることにより、被覆層が硬くなり過ぎることのないよ
う、含有量に注意する必要がある。その含有量は、一般
には被覆層全体に対して６０重量％以下である。

【００５１】特に、被覆層に四フッ化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、六フッ化エチレンプロ
ピレン樹脂（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂粉末を被覆層に
含有させた場合、被覆層の離型性が向上し、転写がより
完全に行われて好ましい。この効果はフッ素樹脂粉末を
多量に添加するほど顕著に現れるが、被覆層にフッ素樹
脂粉末を極度に多く添加すると被覆層の機械特性が本発
明の必要条件を満たすことができなくなる。

【００５２】本発明者らはこの点について検討を行った
結果、本発明の中間転写ベルトにおいては、被覆層のバ
インダー１００重量部に対してフッ素樹脂粉末１５０重
量部以下であれば、耐久性と転写性をより高次元で両立
させることができることを見いだした。なお、フッ素樹
脂粉末の粒径、形状に特に制限はないが、例えば平均粒
径０．１〜３μｍ程度で、ほぼ球形のものを用いること
ができる。

【００５３】なお、本発明における被覆層の機械特性の
測定はＪＩＳ−Ｋ６３０１に準ずるものとし、より詳細
には下記条件にて測定するものとする。

【００５４】＜被覆層の機械特性の測定条件＞ テストピース形状：ＪＩＳ−３号 ｎ数 ：３ フィルム厚み ：６０±１０μｍ 引張り速度 ：５００ｍｍ／秒 環境条件 ：２３±１℃、６０±５％ＲＨ 本発明に用いる中間転写ベルトの抵抗値を調節する場合
には、導電剤を添加することができる。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、酸化チタンなどの
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。

【００５５】被覆層の厚みは２〜２００μｍが好まし
く、更には５〜５０μｍが好ましい。被覆層の厚みが２
μｍ以下であると磨耗により消失しやすく、２００μｍ
より大きいと、被覆層の亀裂発生を防止する効果が小さ
くなる。

【００５６】図５を参照して、本発明の中間転写ベルト
を用いた画像形成装置である電子写真装置を説明する。

【００５７】符号１は第１の画像担持体としてのドラム
状の電子写真感光体（以下感光ドラムと記す）であり、
矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転
駆動される。

【００５８】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。

【００５９】感光ドラム１はその回転過程で、１次帯電
器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次
いで不図示の像露光手段からの露光３を受ける。このよ
うにして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。

【００６０】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色であるイエロー成分
像に現像される。この時第２〜第４の現像器、即ちマゼ
ンタ現像器４２、シアン色現像器４３、およびブラック
色現像器４４は作動しておらず、感光ドラム１には作用
していないので、上記第１色のイエロー成分画像は上記
第２〜第４の現像器による影響を受けない。

【００６１】中間転写ベルト２０は、ローラ６４、６５
および６６に支持され、矢印の方向に感光ドラム１と同
じ周速度で回転駆動される。

【００６２】感光ドラム１上に形成された上記第１色の
イエロー成分像が、感光ドラム１と中間転写ベルト２０
とのニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ２５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
よって形成される電界により、中間転写ベルト２０の外
周面に順次転写（１次転写）されていく。

【００６３】トナー画像を感光ドラム１から中間転写ベ
ルト２０へ転写するための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＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲が好まし
い。

【００６４】中間転写ベルト２０に第１色のイエロート
ナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリー
ニング装置１３により清掃される。

【００６５】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ベルト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。

【００６６】感光ドラム１から中間転写ベルト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及びクリーニング用帯電部材８は中間
転写ベルト２０から離間させておくことも可能である。

【００６７】符号６３は２次転写ローラで、２次転写対
向ローラ６４に対応し平行に軸受させて、中間転写ベル
ト２０の下面部に離間可能な状態に配設してある。

【００６８】中間転写ベルト２０上に転写されたフルカ
ラー画像は、２次転写ローラ６３が中間転写ベルト２０
に当接され、給紙ローラ１１から中間転写ベルト２０と
２次転写ローラ６３との当接部分に所定のタイミングで
第２の画像担持体である転写材Ｐが給送され、２次転写
バイアスがバイアス電源２８から２次転写ローラ６３に
印加されることにより転写材Ｐに２次転写される。トナ
ー画像が転写された転写材Ｐは、定着器１５へ導入され
て加熱定着される。

【００６９】転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベ
ルト２０にはクリーニング用帯電部材８が当接され、感
光ドラム１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ベルト２０上に残
留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆
極性の電荷が付与される。

【００７０】前記転写残トナーは、感光ドラム１との当
接部およびその近傍において感光ドラム１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。

【００７１】クリーニング用帯電部材８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など、種々の形態をと
ることができる。

【００７２】特に、感光ドラム１から中間転写ベルト２
０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１に戻す方式（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に要する時間を省力で
きるために、単位時間当たりに得ることができる画像の
枚数が多いという利点を有しており、本発明の画像形成
装置における好ましいクリーニング方式と言える。

【００７３】また、図６に示すごとく、転写残現像剤回
収部材９を設けてもよい。図６において、図５に示した
部分と同一の部分は同一の符号で示し、その説明を省略
する。

【００７４】転写残現像剤回収部材９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など、種々の形態をとるこ
とができる。

【００７５】転写残現像剤回収部材９には、クリーニン
グ用帯電部材８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。

【００７６】以上のように本発明の中間転写ベルトは、
弾性層と被覆層とを有しており、前記弾性層の内部に繊
維からなる補強部材を有しており、該弾性層の裏面から
補強部材までの距離が０．１ｍｍ以上であり、かつ前記
被覆層の破断伸びが１５０（％）以上、引張り破断強さ
が２００（ｋｇ／ｃｍ² ）以上、１００％モジュラスが
１５０（ｋｇ／ｃｍ² ）以下であることを特徴とする。
したがって、本発明の中間転写ベルトを用いた画像形成
装置は、繰り返し使用しても色ずれ、張力低下、および
中間転写ベルト表面の亀裂による画像不良がないという
特徴を持つ。

【００７７】

【実施例】以下、実施例により本願発明を更に詳細に説
明する。

【００７８】（実施例１）下記配合のゴムコンパウンド
を適当な溶剤に溶解させてゴム糊を作成し、該ゴム糊を
金型表面上に塗布し、乾燥することにより、厚さ０．１
ｍｍの未加硫の弾性層を形成した。次に、接着剤を表面
に塗ったポリエステル糸（直径１００μｍ）を前記弾性
層上にピッチ０．７ｍｍの螺旋状に巻き付けた。その上
に、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
０．７ｍｍの繊維入りゴムベルトを得た。 ゴム配合 ＳＢＲゴム 70部（重量部、以下同様） ＥＰＤＭゴム 30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） 1.2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 次に、該ゴムベルト上に被覆層を得るための塗料を下記
処方にて作成した。 塗料配合 ポリエステルポリウレタン 100部（重量部、以下同様） メチルエチルケトン 400部 Ｎ−メチルピロリドン 50部 上記塗料を前記ゴム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、厚さ２０μｍの強靭な被覆層を有する中間
転写ベルトを得た。

【００７９】上記塗料配合により得られた被覆層の機械
特性は、破断伸び＝１５０（％）、引張り破断強さ＝２
００（ｋｇ／ｃｍ² ）、１００％モジュラス＝１５０
（ｋｇ／ｃｍ² ）であった。

【００８０】得られた中間転写ベルトを、図５に示され
るフルカラー電子写真装置に装着した。

【００８１】なお、クリーニング用帯電部材８には１×
１０８（Ω）の抵抗を持つ弾性ローラを用いた。

【００８２】初期より色ずれのない画像が得られ、フル
カラー画像２万枚耐久後の色ずれや被覆層の亀裂に起因
する画像不良は見られなかった。

【００８３】結果を表１に示す。

【００８４】以下に本実施例の作像条件を示す。

【００８５】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：＋５００Ｖ ２次転写電流：＋１０μＡ プロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ 現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００Ｖ Ｖａｃ＝１６００Ｖｐｐ 周波数＝１８００Ｈｚ （実施例２）実施例１と同様にして繊維入りゴムベルト
を得た。

【００８６】次に、下記配合の塗料を該ゴムベルト上に
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、厚さ４０μｍの
強靭な被覆層を有する中間転写ベルトを得た。 上記塗料配合により得られた被覆層の機械特性は、破断
伸び＝３５０（％）、引張り破断強さ＝４００（ｋｇ／
ｃｍ² ）、１００％モジュラス＝７０（ｋｇ／ｃｍ² ）
であった。

【００８７】得られた中間転写ベルトを図６に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【００８８】なお、クリーニング用帯電部材８は実施例
１と同様のものを、転写残現像剤回収部材９には１×１
０５（Ω）の抵抗を持つ導電性ファーブラシを用いた。

【００８９】初期より色ずれのない画像が得られ、フル
カラー画像２万枚耐久後も色ずれや被覆層の亀裂に起因
する画像不良は見られなかった。

【００９０】結果を表１に示す。

【００９１】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【００９２】（実施例３）実施例１と同様にして繊維入
りゴムベルトを得た。

【００９３】次に、実施例２の塗料配合において、ＰＴ
ＦＥ樹脂粉末（平均粒径０．３μｍ）を１５０部追加し
た以外は同一配合の塗料を作成し、実施例２と同様にし
て被覆層を設け、中間転写ベルトを得た。

【００９４】本実施例の被覆層の機械特性は、破断伸び
＝３００（％）、引張り破断強さ＝３００（ｋｇ／ｃｍ
² ）、１００％モジュラス＝８５（ｋｇ／ｃｍ² ）であ
った。

【００９５】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【００９６】初期より色ずれのない画像が得られ、フル
カラー画像２万枚耐久後も色ずれや被覆層の亀裂に起因
する画像不良は見られなかった。

【００９７】また、本実施例では被覆層にＰＴＦＥの微
粉末を含有しているため、被覆層の離型性が向上し、転
写（特に２次転写）がより完全に行われ、高精細な画像
が得られた。

【００９８】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【００９９】結果を表１に示す。

【０１００】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１０１】（実施例４）実施例３の塗料配合におい
て、ＰＴＦＥ樹脂粉末の配合量を１８０重量部とした以
外は、実施例３と同様にして中間転写ベルトを得た。

【０１０２】本実施例の被覆層の機械特性は、破断伸び
＝２５０（％）、引張り破断強さ＝２７０（ｋｇ／ｃｍ
² ）、１００％モジュラス＝８８（ｋｇ／ｃｍ² ）であ
った。

【０１０３】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１０４】本実施例においても、被覆層にＰＴＦＥの
微粉末を含有しているため、被覆層の離型性が向上し、
転写（特に２次転写）がより完全に行われ、色ずれのな
い高精細な画像が得られた。

【０１０５】フルカラー画像２万枚耐久後、被覆層に微
小な亀裂が生じ、これに起因する画像不良が僅かに発生
したが、充分実用に耐えるレベルであった。もちろん、
色ずれも良好であった。

【０１０６】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１０７】結果を表１に示す。

【０１０８】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１０９】（実施例５）金型に塗布した未加硫の弾性
層の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様に
して繊維入れゴムベルトを得た。

【０１１０】次に実施例２と同様にして該ゴムベルト上
に被覆層を形成し、中間転写ベルトを得た。

【０１１１】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１１２】フルカラー画像２万枚耐久後、被覆層に微
小な亀裂が生じ、これに起因する画像不良が僅かに発生
したが、充分実用に耐えるレベルであった。もちろん、
色ずれも良好であった。

【０１１３】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１１４】結果を表１に示す。

【０１１５】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１１６】（比較例１）塗料配合を下記のように変更
した以外は、実施例１と同様にして中間転写ベルトを得
た。 塗料配合 フルオロオレフィン−ビニルエーテル交互共重合体 １００部 イソシアネート ２０部 メチルイソブチルケトン ２５０部 Ｎーメチルピロリドン ５０部 本比較例の被覆層の機械特性は、破断伸び＝３５０
（％）、引張り破断強さ＝１７０（ｋｇ／ｃｍ² ）、１
００％モジュラス＝７０（ｋｇ／ｃｍ² ）であり、引張
り破断強さのみ本発明の範囲外であった。

【０１１７】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１１８】フルカラー画像１．７万枚耐久までは、被
覆層の亀裂に起因する画像不良は発生しなかったが、引
張り破断強さが１７０（ｋｇ／ｃｍ² ）と弱いため、２
万枚耐久後には亀裂に起因する画像不良が発生し、実用
に値する画像を得ることはできなかった。

【０１１９】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１２０】結果を表１に示す。

【０１２１】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１２２】（比較例２）塗料配合を下記のように変更
した以外は、実施例１と同様にして中間転写ベルトを得
た。 塗料配合 エチレン−酢酸ビニル樹脂 １００部 キシレン １９００部 本比較例の被覆層の機械特性は、破断伸び＝１８０
（％）、引張り破断強さ＝２３０（ｋｇ／ｃｍ² ）、１
００％モジュラス＝１８０（ｋｇ／ｃｍ² ）であり、１
００％モジュラスのみ本発明の範囲外であった。

【０１２３】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１２４】フルカラー画像１．６万枚耐久までは、被
覆層の亀裂に起因する画像不良は発生しなかったが、１
００％モジュラスが１８０（ｋｇ／ｃｍ² ）と硬いた
め、２万枚耐久後には亀裂に起因する画像不良が発生
し、実用に値する画像を得ることはできなかった。

【０１２５】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１２６】結果を表１に示す。

【０１２７】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１２８】（比較例３）塗料配合を下記のように変更
した以外は、実施例１と同様にして中間転写ベルトを得
た。 塗料配合 ポリエーテルポリウレタン １００部 キシレン １００部 メチルエチルケトン ３００部 Ｎ−メチルピロリドン ５０部 本比較例の被覆層の機械特性は、破断伸び＝１３０
（％）、引張り破断強さ＝２００（ｋｇ／ｃｍ² ）、１
００％モジュラス＝１２０（ｋｇ／ｃｍ² ）であり、破
断伸びのみ本発明の範囲外であった。

【０１２９】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１３０】フルカラー画像１．５万枚耐久までは、被
覆層の亀裂に起因する画像不良は発生しなかったが、破
断伸びが１３０（％）と小さいため、２万枚耐久後には
亀裂に起因する画像不良が発生し、実用に値する画像を
得ることはできなかった。

【０１３１】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１３２】結果を表１に示す。

【０１３３】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１３４】（比較例４）金型上に未加硫弾性層を設け
る工程を省略した以外は実施例１と同様にして中間転写
ベルトを得た。

【０１３５】得られた中間転写ベルトを図５に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして評価を行っ
た。

【０１３６】弾性層の裏面から繊維（補強部材）までの
距離がゼロであるため、フルカラー画像１万枚耐久まで
は、被覆層の亀裂に起因する画像不良は発生しなかった
が、１．６万枚耐久後頃から亀裂に起因する画像不良が
発生し、２万枚耐久後には実用に値する画像を得ること
はできなかった。

【０１３７】なお、２万枚耐久後も色ずれは良好であっ
た。

【０１３８】結果を表１に示す。

【０１３９】その他の作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１４０】

【表１】

【０１４１】

【発明の効果】以上述べたように、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ベルトに転写し
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、前記中間転写ベルトが弾性層と被覆層とを有
しており、前記弾性層の内部に繊維からなる補強部材を
有しており、該弾性層の裏面から補強部材までの距離が
０．１ｍｍ以上であり、かつ前記被覆層の破断伸びが１
５０（％）以上、引張り破断強さが２００（ｋｇ／ｃｍ
² ）以上、１００％モジュラスが１５０（ｋｇ／ｃ
ｍ² ）以下であることを特徴とする中間転写ベルトであ
る。したがって、本発明の中間転写ベルトは、繰り返し
使用しても色ずれ、張力低下、および中間転写ベルト表
面の亀裂による画像不良がないという特長を持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中間転写ベルトのプーリ近傍における
一部の概略説明図である。

【図２】本発明の中間転写ベルトの一例の断面図であ
る。

【図３】本発明の織布状の補強部材を有する中間転写ベ
ルトの一部展開斜視図である。

【図４】本発明の他の織布状の補強部材を有する中間転
写ベルトの一部展開斜視図である。

【図５】本発明の中間転写ベルトを用いたカラー画像出
力装置の概略説明図である。

【図６】本発明の中間転写ベルトを用いた他のカラー画
像出力装置の概略説明図である。

【符号の説明】 １ 感光ドラム ２ １次帯電器 ３ 像露光手段 ８ クリーニング用帯電部材 ９ 転写残現像剤回収部材 １０ 転写材ガイド 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 中間転写ベルト ２１ 弾性層 ２２ 補強部材（繊維） ２３ 被覆層 ２５ １次転写ローラ ２６ バイアス電源 ２８ バイアス電源 ２９ バイアス電源 ３５ 中間転写ベルトクリーナ 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 ４４ ブラック色現像装置 ６１ バイアス電源 ６３ ２次転写ローラ ６４ ２次転写対向ローラ ６５ プーリ ６６ プーリ Ｐ 転写材

フロントページの続き (72)発明者 長田 弘行 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 (72)発明者 島田 明 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) 特開 昭62−293270（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293385（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−54506（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−69166（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16

Claims (4)

(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
   中間転写ベルトに転写した後、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、前記中間転写ベルト
   が弾性層と被覆層とを有しており、前記弾性層の内部に
   繊維からなる補強部材を有しており、該弾性層の裏面か
   ら補強部材までの距離が０．１ｍｍ以上であり、かつ前
   記被覆層の破断伸びが１５０（％）以上、引張り破断強
   さが２００（ｋｇ／ｃｍ² ）以上、１００％モジュラス
   が１５０（ｋｇ／ｃｍ² ）以下であることを特徴とする
   中間転写ベルト。
2. 【請求項２】 前記弾性層の裏面から前記補強部材まで
   の距離が０．２ｍｍ以上である請求項１に記載の中間転
   写ベルト。
3. 【請求項３】 前記被覆層がフッ素樹脂粉末を含有して
   おり、該フッ素樹脂粉末の含有量が、前記被覆層のバイ
   ンダー１００重量部に対して１５０重量部以下である請
   求項１または２に記載の中間転写ベルト。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   中間転写ベルトを有する画像形成装置。