JP3874359B2

JP3874359B2 - 中間転写体、この中間転写体を用いた電子写真装置、および中間転写体の製造方法

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Publication number: JP3874359B2
Application number: JP2005060637A
Authority: JP
Inventors: 卓哉今野; 美穂子日向; 仁志柿井; 正明竹中
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2016-10-21
Also published as: JP2005242368A

Description

本発明は、画像形成工程で画像を一時的に保持する中間転写体、この中間転写体を用いた電子写真装置、および中間転写体の製造方法に関する。

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６３−３０１９６０号公報中で述べられた転写方法よりも各色のトナー画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。

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。

中間転写体の形状としては、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。

ベルト状中間転写体としては、例えば特開昭５９−７７４６７号に記載されているように、ポリイミド等の耐熱性樹脂フィルム基体に、シリコーン系ゴムやフッ素ゴム等の転写層を積層した中間転写体が提案されている。

しかし、ベルト形状の中間転写体を使用した場合には次のような問題点があった。

すなわち、引っ張り弾性率の低いエラストマーで中間転写体を作った場合は、“伸び”のために、１回のカラー画像転写サイクルにおける中間転写体と感光ドラム間の相対位置が変化してしまい、トナー画像を重ね合わせたときに色ずれが発生するという不具合を生ずることがあった。

逆に、エラストマーに比べて引っ張り弾性率の比較的大きな樹脂フィルムのみを用いて中間転写体を作った場合、中間転写体の伸びは発生しない反面、長時間（数千時間）の使用によってクリープが発生し、外周長が規定よりも伸びてしまう場合があった。

更に、樹脂フィルムの場合、硬度（圧縮弾性率）がエラストマーに比べて高いため、図４に示すように画像転写時に画像１００の輪郭部以外が十分に転写されない、いわゆる“中抜け”とよばれる現象が発生する不具合があった。

中間転写体の伸びやクリープを防止する目的で、中間転写体内に芯材（繊維或いはクロス）を含浸やプレス等の方法で埋め込むことも考えられる。実開平３−６９１６６号には、ゴム状ベルトの内側面に糸又は布の芯材を設けた中間転写ベルトが記載されている。この場合には中間転写体に微視的な電気抵抗のムラが発生し、転写電流がばらつき、良好な画像が得られないことがあった。

また、ベルト状の中間転写体を用いた場合、ベルトの厚みむらやベルトを張架する支持ローラーの間隔が均一でないため、ベルトが支持ローラーに伝える力が不均一になり、ベルト位置が片側にずれる、いわゆる“寄り”が発生した。その結果、ベルト端部のひび割れや裂け、また、各成分色画像を重ね合わせたときにずれるという問題が生じた。

ベルト状中間転写体の寄りを防止する方法としては、例えば中間転写体の内側面に誘導リブを取り付け、支持ローラー上に設けた案内溝を走行させる方法がある。また、ベルト状中間転写体の両側にベルト端部検知センサーを設け、寄りが発生するとセンサーがベルト状中間転写体の端部を検知して支持ローラーの位置を変化させて寄りを戻すようにすることも可能である。

更に、支持ローラーの外周面にベルト状中間転写体の寄りを規制する突部を形成してもよい。しかし、寄り防止の方法はいずれも装置が複雑になりコストがかかった。

本発明の目的は、伸びやクリープの発生しない耐久性に優れた中間転写体を提供することにある。

本発明の他の目的は、寄り防止部材を用いなくても寄りの発生しない中間転写体を提供することにある。

本発明の他の目的は、中抜けや色ずれの発生がなく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。

本発明の他の目的は、効率良く本発明の中間転写体を製造することができる中間転写体の製造方法を提供することにある。

本発明は、基層と、前記基層上に設けた表層とを有し、前記基層をポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマーで形成すると共に、前記表層をポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチックで形成したものであり、
前記基層の内側面に、ステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有させた潤滑層を形成するか、或いは、前記基層に前記潤滑剤を含有させたことを特徴とする中間転写体である。

また、本発明は、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中間転写体とを有する電子写真装置において、前記中間転写体が、上記中間転写体であることを特徴とする電子写真装置である。

また、本発明は、円筒状ロータを回転させて前記ロータの内側面に、ポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチック製の表層を形成する工程と、前記表層を前記ロータから取り出さずに前記表層の内側面にポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマー製の基層を形成する工程と、前記表層と基層を前記ロータから取り出さずに前記基層の内側面にステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有する潤滑層を形成する工程とを有することを特徴とする中間転写体の製造方法である。また、本発明は、円筒状ロータを回転させて前記ロータの内側面に、ポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチック製の表層を形成する工程と、前記表層を前記ロータから取り出さずに前記表層の内側面にステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有するポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマー製の基層を形成する工程とを有することを特徴とする中間転写体の製造方法である。

本発明の中間転写体は、伸びやクリープが発生せず耐久性に優れる。また、本発明の中間転写体を用いた電子写真装置は中抜けや色ずれが発生しない。更に本発明の中間転写体の製造方法によれば、効率よく中間転写体を製造することができる。

本発明の中間転写体は、図１に示すように、少なくとも基層２１と、この基層２１上に設けた表層２２とを有する。基層２１はエラストマーで形成され、表層２２はエンジニアリングプラスチックで形成される。

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。

基層２１に使用されるエラストマーは、ポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンである。上記エラストマーのうち、ゴム類については夫々のゴムに適した方法、例えば電子線等を照射する放射線架橋法、硫黄、過酸化物類、アミン類等を用いた化学架橋法あるいは主剤と硬化剤からなる２液を混合する方法等により、架橋ゴムとすることが望ましい。

基層２１は中抜け防止の点から、硬度が４０度−７０度の範囲にあることが好ましい。本発明において硬度はＪＩＳ−Ａ型硬度計を用いて測定した値である。

基層２１の厚みは１００μｍ−１５００μｍ、更には５００μｍ−１０００μｍが好ましい。

表層２２に使用するエンジニアリングプラスチックとは、高温でもほとんど変形がなく、常温の機械的物性のほとんどが保持される高分子化合物をいう。特に、本発明で使用するエンジニアリングプラスチックは、引張り強さ５０Ｎ／ｍｍ²以上、曲げ弾性率２０００Ｎ／ｍｍ²以上、熱変形温度１００℃以上の物性値を有するものである。更には引張り強さ５０００／ｍｍ²以下、曲げ弾性率２０００００Ｎ／ｍｍ²以下、熱変形温度１５００℃以下のものが好ましい。本発明において、引張り強さはＡＳＴＭＤ−６３８に準拠して測定した値である。また、曲げ弾性率はＡＳＴＭＤ−７９０に、熱変形温度はＡＳＴＭＤ−６４８にそれぞれ準拠して測定した値である。

表層２２に使用するエンジニアリングプラスチックは、優れた力学特性と耐熱、耐久性を持ったポリエステル、ポリアリレート、いわゆる５大エンジニアリングプラスチックのうちのポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネイト、長期での寸法安定性に優れるポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリフェニルサルホンである。エンジニアリングプラスチックは、樹脂の中でも引張り弾性率が高い。

このため、本発明の中間転写体は伸びがなく、寸法安定性に優れる。

表層２２には、エンジニアリングプラスチック以外に、ＮＢＲ，ＥＰＤＭあるいはＣＲ等の合成ゴムや、ウレタン等を含有してもかまわない。ただし、エンジニアリングプラスチックの含有量は、表層２２に対して５０重量％以上とするのが好ましい。

表層２２の引張り弾性率は２０００Ｎ／ｍｍ²以上、更には２０００−１００００Ｎ／ｍｍ²が好ましい。表層の引張り弾性率が小さ過ぎると、中間転写体が変形し易くなる。逆に、弾性率が大き過ぎると、支持ローラーの外周面に追従しにくくなり、破断し易くなる。本発明において引張り弾性率はＪＩＳ−７１２７に準拠し、引張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎで測定した値である。

表層２２の厚みは、基層２１の柔軟性を殺さないために薄くすることが好ましく、１ｍｍ以下、更には１０μｍ−３００μｍが好ましい。

本発明の中間転写体は、硬度が４０−１００度、更には６０−１００度であることが好ましい。硬度が小さ過ぎると、中間転写体が変形し易くなりトナー画像の重ね合せずれが発生し易くなる。逆に硬度が大き過ぎると、中抜けが発生し易くなる。本発明において、中間転写体の硬度はＪＩＳ−Ａ型硬度計を用いて、表層側から測定した値である。

本発明の中間転写体を製造する方法としては、基層及び表層を同一の製造装置で連続的に形成できるという点で遠心成形法が好ましい。

本発明の中間転写体は、基層と表層との接着に接着剤を用いないため、中間転写体の厚みを均一にすることができる。特に基層としてポリウレタン、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム及びスチレン−ブタジエンゴムのうちのいずれかと、表層としてポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド及びポリイミドのうちのいずれかを用いた場合には、基層と表層とが強固に接着して好ましい。更には、本発明のように、基層としてポリウレタンを用い、表層としてポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかを用いた場合が好ましい。更に、基層としてポリウレタンを用い、表層としてポリフェニルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル及びポリアミドを用いた場合が好ましい。

図２に示す装置は、遠心成形法を実施する遠心成形機で、加熱炉７４内に円筒状のロータ７２が設けられている。円筒状ロータ７２の回転中心にはシャフト７７が取り付けられている。シャフト７７は駆動ベルト７６を介して駆動モータ７５の回転シャフト７９と連動している。ロータ７２の周囲にはスチームを利用した加熱フィン７３が配置されていてロータ７２を加熱する。

こうして、まず円筒状ロータ７２の内部に成形品の材料７８を液状にして投入する。次に駆動モータ７５を駆動して円筒状ロータ７２を回転させると共に、加熱フィン７３により材料７８を加熱する。この結果、ロータ７２の内側面に無端ベルト状の成形品が形成される。

本発明の中間転写体を遠心成形法で製造する場合、まず表層の原料を円筒状ロータ７２内部に投入して表層を形成する。その後、表面をロータ７２から取り出さずに更に円筒状ロータ７２内部に、基層の原料を投入して表層の内側面に基層を形成する。基層成形後、常温まで冷却して成形品を遠心成形機から取り出し本発明の中間転写体が得られる。

円筒状ロータ７２の回転数は、２００ＲＰＭ−２０００ＲＰＭが好ましい。加熱フィン７３の温度は成形品の材料にもよるが７０℃−２００℃が好ましい。

また、中間転写体の表面粗さには、円筒状ロータ７２の内側面で決まるため、ロータ７２の内側面を精度よく仕上げておけば成形後に中間転写体を研磨する必要がない。

本発明の中間転写体は、厚み方向の体積抵抗率が１０⁵−１０¹²Ω・ｃｍ、更には１０⁸−１０¹⁰Ω・ｃｍであることが好ましい。中間転写体の体積抵抗率が小さ過ぎると過大な転写電流が流れる。逆に体積抵抗率が大き過ぎると十分な電流が得られないため、トナーの転写が良好に行われない。本発明において体積抵抗率は、ＪＩＳ−６９１１に準拠し、電圧５００Ｖを印加して測定した値である。

中間転写体の体積抵抗率を調整するために、基層、表層あるいは基層及び表層の両方に導電性フィラーを含有してもよい。導電性フィラーとしては、通常使用されるものであればいずれも使用可能であるが、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト、カーボンファイバー等の炭素系フィラーや、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン等に不純物イオンをドーピングした金属酸化物系フィラーが特に好ましい。

導電性フィラーの含有量は各層に対して１−３５重量％が好ましい。

また、中間転写体上のトナー画像の転写効率を高めるため、或は、中間転写体の表面特性（特に粗さ）を長期に渡って維持するために、表層に潤滑剤を含有してもよい。潤滑剤としては、例えばＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂系粉末、２硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、シリコーン樹脂粒子等が好ましい。

潤滑剤の含有量は、表層に対し２５−５０重量％が好ましい。あるいは、潤滑剤の含有した潤滑層を表層上に設けてもよい。潤滑層を設ける場合も、潤滑剤の含有量は潤滑層に対して２５−５０重量％が好ましい。

図３を参照して、本発明の電子写真装置を説明する。

１は、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、矢示の反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。

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。

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）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。

感光ドラム１上に担持された上記第１色のマゼンタトナー画像は、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電圧により、中間転写体２０の外周面に転写されていく。一次転写バイアス電圧はバイアス電源３０により印加される。

中間転写体２０は支持ローラー６０，６１，６２及び６３に支持されて、矢示の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。

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。

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。

２５は転写ローラーで、中間転写体２０に接触したり、離れたりできるように配設してある。中間転写体２０上のトナー画像は中間転写体２０と転写ローラー２５とで狭持された記録材２４に転写される。転写ローラー２５には、バイアス電源２９により二次転写バイアス電圧が印加されており、この二次転写バイアス電圧によりトナー画像は記録材２４に転写される。

紙等の転写材２４は、給紙カセット９から中間転写体２０の回転に同期して供給される。転写ローラー２５は、トナー像画像が感光ドラム１から中間転写体２０に転写する際には中間転写体２０から離れている。

トナー画像の転写された転写材２４は、定着器５１へ搬送され加熱定着される。その後、中間転写体２０上の残トナーは、中間転写体に当接されたクリーナ３５によりクリーニングされる。

一次転写バイアス電圧は、トナーとは逆極性で＋２ｋＶ−＋５ｋＶが好ましい。二次転写バイアス電圧は、＋１ｋＶ−＋３ｋＶが好ましい。

上述した装置の説明では、カラー電子写真装置を例としたが、本発明の中間転写体は単色の電子写真装置にも当然用いることができる。

本発明の中間転写体は、内側面（支持ローラー６０−６３側の面）の摩擦係数を０．７以下、更には０．１−０．７とするのが好ましい。内側面の摩擦係数が大きい中間転写体は、電子写真装置に寄り防止部材が設けられていない場合には、中間転写体を支持する支持ローラー６０−６３相互の間隔が不均一であることが原因で、寄りを生ずる。内側面の摩擦係数を０．７以下とすることにより、寄り防止部材を設けなくても寄りの発生を防止することができる。あるいは、簡単なガイドを設けることによって、中間転写体に損傷を与えることなく、寄りの発生を防止することができる。

中間転写体の内側面の摩擦係数を０．７以下とするには、例えばエラストマーに潤滑剤を含有して形成した潤滑層を中間転写体の内側面に設けるとよい。

潤滑層に含有する潤滑剤は、ステアリン酸塩等の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子である。潤滑剤の平均粒子径は０．１μｍ−３μｍが好ましい。

潤滑層に用いるエラストマーとしては、前述の基層に用いるエラストマーであればいずれも使用することができるが、接着剤を不要にするため、潤滑層及び基層に用いるエラストマーは同種であるか、少なくとも良好な親和性を有するものが好ましい。

潤滑剤の含有量は、潤滑層に対して１５−５０重量％が好ましい。潤滑層の厚みは５μｍ−３０μｍが好ましい。潤滑層は、基層の形成に引き続き、遠心成形法で設けることができる。

潤滑層を設けずに、基層に潤滑剤を含有してもよい。この場合、潤滑剤の含有量は、基層に対して１５−５０重量％が好ましい。

更に、潤滑剤を用いずにシリコーングラフトウレタン等の低摩擦性エラストマーを基層の材料に用いることによっても、中間転写体の内側面を低摩擦とすることができる。

中間転写体の内側面の摩擦係数は、ＪＩＳ−７１２５に準拠して測定した値である。

［参考例１］
（表層の形成）
バインダーとしてポリフェニルサルホン１００重量部を用い、バインダー濃度が２０重量％となるように溶剤ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）に溶解し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ、ケッチェンブラック・インターナショナル社製）７重量部を添加してペイントシェーカーにより３０分間分散させた。この分散液を、図２の遠心成形機に投入し、ロータ回転数１５００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃、３０分の条件で乾燥成形を行った。

ロータ２は、内径１４０ｍｍ、長さ３５０ｍｍで、硬質クロームメッキが施されている。

（基層の作成）
基層をポリウレタンで作成した。ポリオール１００重量部を８０℃に加熱し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部を添加して撹拌機で１時間分散し、これに８０℃に加熱されたイソシアネート６０重量部に加えて３分間撹拌機で分散させた。この分散液を表層形成に引き続き遠心成形機に投入し、２０００ＲＰＭ、１２０℃、３時間の条件で加熱硬化を行った。

その後８０℃、１５時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却を行い、成形機より成形品を取り出し端部切断を行い、本発明の中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度９１、体積抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍであった。

こうして得た中間転写体を図３の電子写真装置に搭載し、中間転写体に５０Ｎの張力を加え、画像出力の耐久テストを行った。この実施例で用いた電子写真装置では、中間転写体を支持する支持ローラーの外周面に寄りを規制する突部が形成されている。テストは、カラーのテストパターンの画像形成を連続で３００枚の記録紙に行った後、記録を行わずに２００時間回転のみの連続運転を行い（張力は一定）、その後再び３００枚の記録紙に画像形成を行うサイクルを繰り返し、試験開始から２０００時間経過までの画像の評価と中間転写体伸び量の測定を行った。画像評価は各サイクルの３００枚目の記録紙に形成された画像について行い、顕微鏡観察によってトナー画像の重ね合わせずれ及び中抜けの発生を調査した。その結果、いずれの画像にも中抜けは発生しなかった。また、耐久試験終了後に、中間転写体の外周長を計測し、下式により伸び率を算出した。

伸び率（％）＝（試験終了後の外周長−試験開始前の外周長）÷試験開始前の外周長×１００
評価結果を表１に示した。表中、重ね合わせずれのデータは一番最後の画像のものである。

［参考例２］
表層のバインダーとしてポリエーテルサルホンを使用し、その他は参考例１と同様の材料を用いて中間転写体を作成した。

得られた中間転写体は表層膜厚１００μｍ、基層膜厚７００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度９０、体積抵抗値１０⁷Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について参考例１と同様に評価した。結果を表１に示した。

［参考例３］
表層のバインダーとしてポリサルホンを使用し、また溶剤にジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を使用し、その他は参考例１と同様の材料を用いて中間転写体を作成した。

得られた中間転写体は表層膜厚８０μｍ、基層膜厚９００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度９１、体積抵抗値は１０⁹Ω・ｃｍであった。

［参考例４］
表層のバインダーとしてポリエーテルイミドを使用し、また溶剤に塩化メチレンを使用し、その他は参考例１と同様の材料を用いて中間転写体を作成した。

得られた中間転写体は表層膜厚５０μｍ、基層膜厚６００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度８８、体積抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍであった。

［参考例５］
（表層の形成）
バインダーとしてポリフェニルサルホン１００重量部を使用し、バインダー濃度が２０重量％となるように溶剤ＤＭＡＣに溶解し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）８重量部を加えてペイントシェーカーにより３０分間分散させた。この分散液を参考例１と同様の遠心成形機に投入し、ロータ回転数１５００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃、３０分の条件で乾燥成形を行った。

（基層の作成）
バインダーとして液状シリコーンを使用した。液状シリコーン１００重量部、硬化剤５０重量部、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）８重量部の割合で撹拌機により分散を行い、６０℃に加熱し低粘度化させた。この分散液を表層形成に引き続き遠心成形機に投入し、２０００ＲＰＭ、１５０℃、１時間の条件で加熱硬化を行った。

その後常温まで自然冷却を行い、成形品を成形機より取り出し端部切断を行い、本発明の中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚２５０μｍ、基層膜厚７００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度９０、体積抵抗値は１０⁵Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について参考例１と同様に評価した。結果を表２に示した。

［参考例６］
（表層の形成）
参考例５と同様の表層を形成した。

（基層の作成）
溶剤に溶解した１００重量部ＥＰＤＭに、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部の割合でペイントシェーカーにより２０分間分散した。この分散液を表層形成に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数２０００ＲＰＭ、ロータ内温度９０℃、１時間の条件で加熱乾燥を行った。

その後常温まで自然冷却を行い、成形機より成形品を取り出し端部切断を行い、本発明の中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚２５０μｍ、基層膜厚１０００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度９５、体積抵抗値は１０⁶Ω・ｃｍであった。

［参考例７］〈酸化錫による抵抗調整〉
（表層の形成）
バインダーとしてポリフェニルサルホン１００重量部を用い、バインダー濃度が２０重量％となるように溶剤ＤＭＡＣに溶解し、酸化錫（Ｓｂドープ品）１８重量部を加え、ペイントシェーカーにより３０分間分散させた。この分散液を、図２の遠心成形機に投入し、１５００ＲＰＭ，１２０℃、３０分の条件で乾燥成形を行った。

（基層の作成）
参考例１と同様の材料を用いて基層を形成した。

得られた中間転写体は表層膜厚５０μｍ、基層膜厚５００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度８５、体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について参考例１と同様に評価した。結果を表３に示した。

［参考例８］〈カーボンファイバーによる抵抗調整〉
酸化錫の代わりに導電材としてカーボンファイバー４重量部を使用し、その他は参考例７と同様の材料で中間転写体を作成した。カーボンファイバーは平均繊維径５μｍ、平均繊維長２０μｍのものを使用した。

得られた中間転写体は表層膜厚９０μｍ、基層膜厚７００μｍ、長さ２５０ｍｍ、硬度８８、体積抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍであった。

［比較例１］
バインダーとしてポリフェニルサルホン１００重量部を用い、バインダー濃度が２０重量％となるように溶剤ＤＭＡＣに溶解し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）８重量部を添加してペイントシェーカーにより３０分間分散させた。この分散液を、
図２の遠心成形機に投入し、１５００ＲＰＭ、１２０℃、３０分の条件で乾燥成形を行い中間転写体を得た。

得られた中間転写体の膜厚は１５０μｍ、長さ２５０ｍｍ、体積抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について参考例１と同様に評価した。結果を表４に示した。

この中間転写体を用いて画像形成を行うと、転写時の圧力上昇によって画像の中抜けが発生した。

［比較例２］
（基層の作成）
基層をポリウレタンで作成した。

ポリオール１００重量部を８０℃に加熱し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部を添加して撹拌機で１時間分散し、これに８０℃に加熱されたイソシアネート６０重量部を加え、３分間撹拌機で分散させた。この分散液を遠心成形機に投入し、２０００ＲＰＭ、１２０℃、３時間の条件で加熱硬化を行った。その後８０℃、１５時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却を行い、成形機より成形品を取り出し端部切断を行った。

（表層の形成）
ポリエチレン１００重量部に導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）９重量部を加え熱ロールにより分散を行った後、クロスヘッド押し出し機により表面を成形した。これと基層を１５０℃で加熱加圧し接着して中間転写体を得た。

表層の膜厚は１３０μｍ、基層の膜厚７００μｍ、長さ２５０ｍｍ、体積抵抗値は１０⁹Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について参考例１と同様に評価した。結果を表５に示した。

［比較例３］
ポリオール１００重量部を８０℃に加熱し、導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部を添加して撹拌機で１時間分散し、これに８０℃に加熱されたイソシアネート６０重量部を加え３分間撹拌機で分散させた。この分散液を遠心成形機に投入し、２０００ＲＰＭ、１２０℃、３時間の条件で加熱硬化を行った。その後８０℃、１５時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却を行い、成形機より成形品を取り出し端部切断を行い、更にフッ素エラストマー系のラテックスをスプレー塗布、乾燥し中間転写体を得た。

得られた中間転写体は膜厚７５０μｍ、長さ２５０ｍｍ、体積抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について、参考例１と同様の評価を行ったところ、評価試験終了時の永久伸びは０．５％以下であり、中抜けも発生しなかったが、ベルトの弾性伸びに起因して、画像形成時のトナーの位置ずれが発生し、色の再現性がよくないことが分った。

［実施例１］
ポリフェニルサルホンをバインダーとする表層、２液型のポリウレタンの基層、ＰＴＦＥと１液型ポリウレタンとの混合体からなる潤滑層の３層ベルトを次の方法で作成し、評価した。

（表層の形成）
バインダーとしてポリフェニルサルホン１００重量部を用い、バインダー濃度が２０重量％となるように溶剤Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解し、導電性カーボン（商品名ケッチェンブラック６００ＪＤ、ケッチェンブラック・インターナショナル社製）１０重量部を添加してペイントシェーカーにより３０分間分散させた。この分散液を、図２の遠心成形機に投入し、ロータ回転数５００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥して硬化させることにより表層を形成した。

（基層の作成）
ポリオール１００重量部に導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部を添加してペイントシェーカーにより１時間分散し、これにイソシアネート６０重量部を加えてペイントシェーカーで３分間混合させた。この分散液を表層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、１時間乾燥して硬化させることにより基層を積層した。

（潤滑層の作成）
潤滑層はＰＴＦＥ（平均粒子径０．５μｍ）と１液型のＭＤＩ系ポリウレタンとの混合体により作成した。即ち、ＰＴＦＥ１００重量部をトルエン／ＮＭＰ混合溶剤に分散させ、７重量％の溶液とし、ポリウレタン３０重量部を加えてペイントシェーカーにより分散させた。この分散液を基層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥して硬化させることにより潤滑層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、本発明の中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、潤層膜厚４μｍ、長さ２５０μｍ、内側面の摩擦係数は０．３１、硬度９１、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

こうして得た中間転写体を図３の電子写真装置に搭載し、５０Ｎの張力を加え、参考例１と同様の画像出力の耐久テストを行った。この際１００時間毎に中間転写体の寄り具合や端部の状態の観察を行った。この実施例で用いた電子写真装置には寄りを防止する装置を設けなかった。

上記テストの結果、ベルトの寄り、端部の裂けは発生せず、試験開始から２０００時間後も安定した駆動が保たれた。評価結果を表６に示した。

［実施例２］
潤滑層の潤滑粒子として二硫化モリブデン（平均粒子径０．５μｍ）、エラストマーとしてイソプレンゴムを使用し、その他は実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（潤滑層の作成）
二硫化モリブデン１００重量部をｎ−ヘプタン／トルエン混合溶剤に分散させ７重量％の溶液とし、イソプレンゴム３０重量部を加えてペイントシェーカーにより分散させた。この分散液を基層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥し硬化させることにより潤滑層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られる中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、潤滑層膜厚４μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．３５、硬度９０、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

この中間転写体について実施例１と同様に評価した。結果を表６に示した。

［実施例３］
潤滑層の潤滑粒子としてグラファイト（平均粒子径０．５μｍ）エラストマーとしてシリコーンゴムを使用し、その他は実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（潤滑層の作成）
グラファイト１００重量部をｎ−ヘプタン／キシレン混合溶剤に分散させ７重量％の溶液とし、イソプレンゴム３０重量部を加えてペイントシェーカーにより分離させた。この分散液を基層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥し硬化させることにより潤滑層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、潤滑層膜厚４μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．４２、硬度８８、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

［実施例４］
潤滑層の潤滑粒子としてシリコーン樹脂（平均粒子径０．５μｍ）、エラストマーとしてアクリルゴムを使用し、その他は実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（潤滑層の作成）
シリコーン樹脂１００重量部をキシレン溶剤に分散させ７重量％の溶液とし、アクリルゴム３０重量部を加えてペイントシェーカーにより分散させた。この分散液を基層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥し硬化させることにより潤滑層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、潤滑層膜厚４μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．３３、硬度９０、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

［実施例５］
潤滑層の潤滑粒子として窒化ケイ素（平均粒子径０．５μｍ）、エラストマーとしてポリスチレンを使用し、その他は実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（潤滑層の作成）
窒化ケイ素１００重量部をキシレン溶剤に分散させ７重量％の溶液とし、ポリスチレン３０重量部を加えてペイントシェーカーにより分散させた。この分散液を基層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、３０分間乾燥し硬化させることにより潤滑層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表面膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、潤滑層膜厚５μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．６８、硬度９１、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

［実施例６］
潤滑層を設けず、２液型のポリウレタンとＰＴＦＥ（平均粒子径０．５μｍ）との混合体を基層として用い、その他は実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（基層の作成）
ＰＴＦＥ１００重量部をトルエン／ＮＭＰ溶剤に分散させ７重量％の溶液とし、ポリオール１００重量部と導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１５重量部を添加してペイントシェーカーにより１時間分散し、これにイソシアネート６０重量部を加えてペイントシェーカーで３分間混合させた。この分散液を表層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、１時間乾燥して硬化させることにより基層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．４７、硬度９２、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

［実施例７］
潤滑層を設けず、シリコーングラフトウレタンを基層として用い、その他は、実施例１と同様な方法で中間転写体を作成した。

（基層の作成）
シリコーングラフトウレタン１００重量部と導電性カーボン（ケッチェンブラック６００ＪＤ）１０重量部を添加してペイントシェーカーにより１時間分散した。この分散液を表層成形に引き続き遠心成形機に投入し、ロータ回転数１０００ＲＰＭ、ロータ内温度１２０℃の条件下で、１時間乾燥して硬化させることにより基層を積層した。その後８０℃、２時間の条件でエージングを行ってから常温まで自然冷却し、成形機より成形品を取り出して端部切断を行い、中間転写体を得た。

得られた中間転写体は表層膜厚８００μｍ、基層膜厚８００μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は０．５６、硬度９０、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

［比較例４］
潤滑層を設けなかったことの他は、参考例１と同様な方法で中間転写体を形成した。

得られた中間転写体は表面膜厚１５０μｍ、基層膜厚８００μｍ、長さ２５０ｍｍ、ベルト内面の摩擦係数は３．２、厚さ方向の体積抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍであった。

この中間転写体を実施例１と同様な方法で評価した。その結果、比較例４では中間転写体の寄りが著しく発生したため、耐久テストを中断し、寄りを修正してから試験を再開することを繰り返した。試験終了後の中間転写体は、端部が波状に伸び、一部裂けが生じていた。顕微鏡観察によるトナーの重ね合わせずれは１２０μｍで、色の再現性は悪かった。しかし、中抜けは発生しなかった。結果を表６に示した。

本発明の中間転写体の一例を示す斜視図である。本発明の中間転写体を製造する遠心成形機の一例を示す側面図である。本発明の電子写真装置の一例を示す側面図である。中抜け画像の一例を示す正面図である。

符号の説明

１電子写真感光体
２０中間転写体
２１基層
２２表層
７２ロータ
７３加熱フィン
１００画像

Claims

基層と、前記基層上に設けた表層とを有し、前記基層をポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマーで形成すると共に、前記表層をポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチックで形成したものであり、
前記基層の内側面に、ステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有させた潤滑層を形成するか、或いは、前記基層に前記潤滑剤を含有させたことを特徴とする中間転写体。
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中間転写体とを有する電子写真装置において、前記中間転写体が、請求項１に記載の中間転写体であることを特徴とする電子写真装置。
円筒状ロータを回転させて前記ロータの内側面に、ポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチック製の表層を形成する工程と、前記表層を前記ロータから取り出さずに前記表層の内側面にポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマー製の基層を形成する工程と、前記表層と基層を前記ロータから取り出さずに前記基層の内側面にステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有する潤滑層を形成する工程とを有することを特徴とする中間転写体の製造方法。
円筒状ロータを回転させて前記ロータの内側面に、ポリフェニルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド及びポリカーボネイトのうちのいずれかのエンジニアリングプラスチック製の表層を形成する工程と、前記表層を前記ロータから取り出さずに前記表層の内側面にステアリン酸塩の金属石けん、脂肪酸アミド、ＥＴＦＥまたはＰＴＦＥのフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ化グラファイト、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリコーン樹脂粒子、シリコーンオイル及びシリコーンゴム粒子の少なくともいずれかを含む潤滑剤を含有するポリウレタン、イソプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリスチレンのうちのいずれかのエラストマー製の基層を形成する工程とを有することを特徴とする中間転写体の製造方法。