JP4196134B2

JP4196134B2 - 中間転写部材及び画像形成装置

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Publication number: JP4196134B2
Application number: JP18081898A
Authority: JP
Inventors: 裕子前田; 紀彦加賀; 善友増田; 隆博川越
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: US6009297A; JP2000019855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたトナー像を、紙等の記録媒体へと転写する前に一旦転写保持し、これを上記記録媒体へと転写する中間転写部材、及びこの中間転写部材を用いて中間転写方式により画像形成を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機、プリンター等の電子写真画像形成装置では、まず、感光体（画像形成体）の表面を帯電ローラ等の帯電手段により一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像に現像ローラ等の現像手段によりトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを転写ローラ等の転写手段により紙等の記録媒体へと転写し、更に転写した画像を定着ローラ等の定着手段により記録媒体に加熱定着させて、プリント画像を得る方法が採られている。
【０００３】
この場合、カラープリンターやカラー複写機においても、基本的には上記プロセスに従ってプリントが行われるが、カラー画像の場合には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを用いて色調を得るもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせて必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程を行うためにいくつかの方式が提案されている。
【０００４】
まず、第１には、モノクロ画像の場合と同様に感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視化する際に、上記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を構成することが可能であるが、この方式では階調の制御が非常に難しく、高画質が得られないという問題点がある。
【０００５】
第２に、４つの感光体を設け、各感光体の潜像をそれぞれマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによるトナー像の４つのトナー像を形成し、これらトナー像が形成された感光体を１列に並べて各トナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上で重ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式がある。この方式は、良好な画質が得られるものの、４つの感光体と、各感光体毎に設けられた帯電機構及び現像機構が１列に並べられた状態となり、装置が大型化すると共に高価なものとなってしまう。
【０００６】
第３に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻き付けてこれを４回転させ、周回毎に感光体上のマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉書等の厚紙である場合には、これを上記転写ドラムに巻き付けることが困難であり、記録媒体の種類が制限されるという問題点がある。
【０００７】
上記多重現像方式、タンデム方式及び転写ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体の種類が特に制限されるようなこともない方式として、中間転写方式が提案されている。
【０００８】
即ち、この中間転写方式は、感光体上のトナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間転写部材を設け、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによるトナー像の４色のトナー像をこの中間転写部材上に順次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写するものである。従って、４色のトナー像を重ね合わせて階調を調整するものであるから、高画質を得ることが可能であり、かつタンデム方式のように感光体を１列に並べる必要がないので装置が特に大型化することもなく、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないので記録媒体の種類が制限されることもないものである。
【０００９】
ここで、このような中間転写方式によりカラー画像の形成を行う装置を例示すれば、ドラム状の中間転写部材を用いた装置として図１の画像形成装置を、ベルト状の中間転写部材を用いた装置として図２の画像形成装置を例示することができる。
【００１０】
即ち、図１及び図２中、１はドラム状の感光体であり、それぞれ図中矢印方向に回転するようになっている。この感光体１は、一次帯電器２によって帯電され、次いで画像露光３により露光部分の帯電が消去されて第１の色成分に対応した静電潜像がこの感光体１上に形成され、更に静電潜像が現像器４１により第１色のマゼンタトナーＭで現像され、第１色のマゼンタトナー画像が感光体１上に形成される。そして、このトナー画像が、感光体１と接触しながら回転する中間転写ドラム２０ａ（図１）又は中間転写ベルト２０ｂ（図２）（以下、これらを合わせて「中間転写部材２０ａ，２０ｂ」という）に転写される。この場合、感光体１から中間転写部材２０ａ，２０ｂへの転写は、感光体１と中間転写部材２０ａ，２０ｂとのニップ部において、中間転写部材２０ａ，２０ｂに電源６１から印加される一次転写バイアスにより行われる。この中間転写部材２０ａ，２０ｂに第１色のマゼンタトナー画像が転写された後、上記感光体１はその表面がクリーニング装置１４により清掃され、感光体の１回転目の現像転写操作が完了する。以降、感光体１が３回転し、各周回毎に現像器４２〜４４を順次用いて第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感光体１上に形成され、これが周回毎に中間転写部材２０ａ，２０ｂ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中間転写部材２０ａ，２０ｂ上に形成される。なお、図２の装置にあっては、感光体１の周回毎に現像器４１〜４４が順次入れ替わってマゼンタトナーＭ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、ブラックトナーＢによる現像が順次行われるようになっている。
【００１１】
次に、上記合成カラートナー画像が形成された中間転写部材２０ａ，２０ｂに転写ローラ２５が当接し、そのニップ部に給紙カセット９から紙等の記録媒体２４が給送される。これと同時に二次転写バイアスが電源２９から転写ローラ２５に印加され、合成カラートナー画像が中間転写部材２０ａ，２０ｂから記録媒体２４に転写され、更にこの記録媒体２４は定着器１５へ導入されて記録媒体２４上の合成カラートナー画像が加熱定着され、最終画像となる。そして、合成カラートナー画像を記録媒体２４へと転写した後の中間転写部材２０ａ，２０ｂは、表面の転写残留トナーがクリーニング装置３５により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に備えるようになっている。
【００１２】
このような、中間転写方式の画像形成装置に用いられる上記中間転写部材２０ａ，２０ｂは、感光体１、トナー像、記録媒体２４などと直接接触するものであるため、軟らかく弾性のある材料で形成され、図１の中間転写部材２０ａのようにドラム状の場合には、図３に示したように、金属製ドラム基体（円筒状芯金）２００の上に導電性ゴム等からなる弾性層２０１を積層したものが知られており、また図２の中間転写部材２０ｂのようにベルト状の場合には、図４に示したように、織布やスパイラル状に巻いた糸等（図示せず）で補強した導電性ゴム等からなる弾性層２０１をベルト状に成形したものが知られている。更に、図３，４に示したように、これら弾性層２０１の表面に感光体の汚染防止、トナー付着防止、摩擦係数の低減等の目的で樹脂からなる被覆層２０２を形成することも提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記被覆層２０２を形成する樹脂は、一般的にゴム等の弾性体と比較して遥かに硬く、ゴム等からなる弾性層２０１の弾性変形に十分に追随し得ず、上記中間転写ドラム２０ａや中間転写ベルト２０ｂの表面に形成した場合、被覆層２０２が割れてしまい、その結果生じた割れ目からゴム等の配合剤が滲み出てしまったり、割れ目にトナーが付着したり、摩擦係数が変化してしまうなどの不都合が発生し、早期に所期の目的を達成し得なくなってしまう場合がある。特に、ベルト状とした場合には屈曲等の大きな変形が要求され、被覆層の耐久性が問題となりやすい。
【００１４】
この場合、ウレタン樹脂にはゴム等の変形に十分追随し得る特性を有するものもあり、ウレタン樹脂で被覆層を形成することも提案されている。しかしながら、一般にウレタン樹脂はオゾンや窒素酸化物に対する耐久性に乏しく、電子写真装置等の画像形成装置内で発生するオゾンや窒素酸化物により劣化して、電気的特性や力学物性が低下してしまうという問題点を有している。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ゴム等からなる弾性層の弾性変形に良好に追随し、かつオゾンや窒素酸化物に対しても良好な耐久性を有する被覆層を具備し、長期使用においても転写性能が低下することなく、良好な画像を長期にわたって安定的に得ることができる中間転写部材、及び該中間転写部材を具備した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、弾性層上に樹脂からなる被覆層を形成して中間転写部材を得る場合に、被覆層を形成する基材樹脂として弾性変形への追随性に優れたウレタン樹脂を用いると共に、このウレタン樹脂に、酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムを含有させることによって、弾性層の変形に対する優れた追随性を十分に維持した上で、オゾンや窒素酸化物に対する耐久性が効果的に向上した被覆層を形成することができ、高寿命で、高品質な画像を長期にわたって安定的に得ることができる中間転写部材が得られることを見い出し、本発明を完成したものである。
【００１７】
従って、本発明は、画像形成体と記録媒体との間に配設され、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材において、画像形成体と記録媒体との間に配設され、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材において、弾性層と、該弾性層の外側に形成された被覆層とを具備し、上記被覆層が、（Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）該ウレタン樹脂のオゾンや窒素酸化物に対する耐久性を向上させる化合物として、酸化マグネシウム（導電性付与のための表面処理を施したものではない）、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムとを含有してなることを特徴とする中間転写部材、及び、該中間転写部材を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の中間転写部材は、例えば図３，４に示した部材と同様に、弾性層２０１の表面に被覆層２０２を形成したものであり、本発明では、前記被覆層２０２を、ウレタン樹脂に、酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムを添加した樹脂組成物を用いて形成したものである。
【００１９】
上記弾性層２０１は、特に制限されないが、通常ゴム材料を主材として形成される。ゴム材料として具体的には、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム（ＡＣＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）等が例示され、これらの１種又は２種以上の混合ゴムを用いることができ、特にエチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、及びこれらと他のゴムとのブレンド物が、オゾンに対して耐久性が良好なものとなるため好ましく用いられる。
【００２０】
この弾性層２０１には、通常、導電性の付与又は調整のために導電剤が配合される。導電剤としては、イオン導電剤と電子導電剤とがあり、まず、イオン導電剤を例示すると、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム塩の過塩素酸塩，塩素酸塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸塩，硫酸塩，アルキル硫酸塩，カルボン酸塩，スルフォン酸塩等のアンモニウム塩；Ｌｉ，Ｎａ，Ｃａ，Ｍｇ等のアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の過塩素酸塩，塩素酸塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸塩，トリフルオロメチル硫酸塩，スルフォン酸塩などが挙げられる。
【００２１】
また、電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン；酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、グラファイト；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル、銅等の金属などを例示することができる。
【００２２】
これら導電剤の添加量は、特に制限されるものではないが、上記イオン導電剤を用いる場合には、上記ゴム成分１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜２重量部程度とすることができ、上記電子導電剤を用いる場合には、上記ゴム成分１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部程度とすることができ、これにより弾性層２０１の抵抗値を１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍ、特に１０⁴〜１０⁸Ω・ｃｍに調整することが好ましい。
【００２３】
なお、この弾性層２０１には、上記導電剤以外にも必要に応じて公知の充填材，架橋剤など、その他のゴム用添加剤を適量添加することができる。
【００２４】
ここで、図３のように、ドラム状の中間転写部材とする場合には、上記弾性層２０１は、通常ドラム状の基体２００の外周面上に形成されるが、この場合基体２００としては、樹脂，アルミニウム，鉄合金，銅合金等の適宜な材料で形成することができる。また、図４のように、ベルト状の中間転写部材とする場合には、上記弾性層２０１でベルト本体を形成することができるが、この場合補強層を積層したり埋設したりすることにより、弾性層２０１を補強することができる。
【００２５】
上記補強層としては、樹脂補強層及び／又は繊維層を形成することかできる。上記樹脂補強層は、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性樹脂等を挙げることができ、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂等の樹脂を例示することができる。この場合、上記樹脂補強層は、上述した樹脂を複数積層して形成してもよく、また、後述する繊維層と併用することもできる。なお、この樹脂補強層は上記樹脂を用いて適宜な方法で成形しても、予めフィルム状に成形された上記樹脂を積層してもよい。
【００２６】
また、上記繊維層は、公知の織布や不織布を用いて形成することができ、具体的には、麻，毛，絹，綿等の天然繊維、ビスコース等の再生繊維、ポリエステル，ナイロン(ナイロン６，６６，４６等），ビニロン、塩化ビニリデン，ポリオレフィン（ポリエチレン，ポリプロピレン等），ポリクラーク等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の所謂高機能性繊維、ステンレススチール、その他のスチール等の金属繊維などの織布や不織布を例示することができる。この場合、織布の布構造としては、平織、斜文織、朱子織、及びこれらを組み合わせたものなど、適宜選択することができるが、特に堅牢性、経済性等の点から平織構造の織布が好ましく用いられる。
【００２７】
上記繊維層は、上記織布や不織布を複数積層した複数層構造の繊維層としてもよく、その際、繊維層の厚みはとくに制限されるものではないが、０．０１〜２ｍｍ、とくに０．０５〜０．５ｍｍ程度であることが好ましく、繊維層の厚みが０．０１ｍｍ未満であると、この繊維層による寸法安定性が低下してベルト状の部材に伸び等の変形が生じてしまう場合があり、一方、２ｍｍを超えるとベルト状の部材の柔軟性が損なわれる場合がある。また、この繊維層を形成する織布や不織布の繊維径は、特に制限されるものではないが、２０〜４２０デニール、特に３０〜２１０デニール、更には３０〜８０デニールであることが好ましい。更に、上記織布や不織布は、特に制限されるものではないが、比較的薄いものであることが好ましく、具体的には、厚み０．０１〜０．２ｍｍ、特に０．０５〜０．１５ｍｍであることが好ましい。この場合、上記織布や不織布の厚みが０．０１ｍｍ未満であると、この繊維層による寸法安定性が低下してベルト状の部材に伸び等の変形が生じてしまう場合があり、一方、０．２ｍｍを超えると部材の柔軟性が損なわれる場合がある。
【００２８】
この繊維層を形成する上記織布や不織布には、その表面部分又は全体に必要に応じてゴムや樹脂を含浸させることができ、これにより繊維層と上記弾性層又は後述する被覆層との接着性及び表面平滑性を向上させることができる。この場合、含浸剤としては、上記弾性層のゴム成分として例示したものと同種のゴム等によるゴムセメントやエポキシ樹脂、レゾルシンホルムアルデヒド（ＲＦＬ）、及びこれらの混合物が好適に用いられ、塗布又は浸漬により、これら含浸剤を上記織布や不織布に予め含浸させておくことができ、これによりゴム又は樹脂が含浸した織布又は不織布を容易に得ることができる。
【００２９】
この弾性層２０１の厚さは、特に制限されず、ゴム材料の種類や中間転写部材の形態等に応じて適宜設定されるが、通常ドラム状とする場合には、２〜１０ｍｍ程度、ベルト状とする場合には０．５〜３ｍｍ程度とすることが好ましい。なお、この弾性層２０１は、２層以上形成してもよく、例えば、ベルト状の中間転写部材とする場合に上記補強層を挟んで両側にそれぞれ弾性層を形成して、ベルト本体を形成してもよい。
【００３０】
次に、この弾性層２０１上に形成される上記被覆層２０２は、上述のように、（Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムとを含有してなるものである。
【００３１】
この被覆層２０２に用いられる上記ウレタン樹脂は、弾性層２０１の伸び等の変形に対する追随性がよく、長期使用でもクラック等の発生が生じにくいものが好ましい。ウレタン樹脂の中でも、ポリエステル系又はポリオレフィン系（水添ポリオレフィン系を含む）のポリオール、プレポリマー或いはポリマーを主材とするものであることが好ましい。特に、塗料原料において一液溶媒乾固型ポリウレタンと称されるものが好ましく、この一液溶媒乾固型ポリウレタンを用いて生成したウレタン樹脂は力学特性に優れ、弾性層２０１の伸びに対する追随性が良好となり、長期使用してもクラック等の発生がしにくくなる。また、水添ポリオレフィン系ポリオールは、電子写真装置中で発生するオゾンや窒素酸化物に対して耐久性があるため特に好ましく用いられる。
【００３２】
上記ウレタン樹脂の硬化剤としては、ウレタン樹脂の原料として一般的に用いられているイソシアネート化合物を用いることができる。この場合、イソシアネート化合物とは、分子中に２個以上のイソシアネート基を持つ化合物であり、このようなイソシアネート化合物として具体的には、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート、リジンエステルジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート（ＬＤＩ）、ウンデカントリイソシアネート、ヘキサメチレントリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、および上記イソシアネート化合物の重合体、誘導体、変性体、水素添加体等が挙げられる。これらの中でも、脂肪族、脂環族又は水添芳香族ポリイソシアネート化合物の１種あるいは２種以上の混合物からなるものが耐オゾン性がよく好ましい。特に、変性ヘキサメチレンジイソシアネート又は変性イソホロンジイソシアネートが好ましい。更にそれらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート又はイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体またはアダクト変性体が耐熱性の点から特に好ましい。
【００３３】
本発明の被覆層においては、上記ウレタン樹脂に酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムを添加することにより、ウレタン樹脂のオゾンや窒素酸化物に対する耐久性を向上させたものである。これら金属の酸化物等が、ウレタン樹脂のオゾンや窒素酸化物に対する耐久性を向上する機構は、必ずしも明確ではないが、これら金属の酸化物等が、オゾンによって生成した有機酸や、窒素酸化物を中和吸収するために、ウレタン樹脂の劣化が抑えられるものと推察される。この場合、上記金属の酸化物或いは水酸化物の中でも、酸化マグネシウムが耐久性の向上効果が大きく、特に好ましく用いられる。なお、酸化マグネシウムは、後述の実施例の通り、導電性付与のための表面処理を施していないものが用いられる。
【００３４】
これら酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムの添加量は、特に制限されるものではないが、ウレタン樹脂１００重量部に対して０．５〜１００重量部、特に１〜５０重量部であることが好ましく、０．５重量部よりも少ないと、オゾン等に対する耐久性向上効果が十分に得られない場合があり、一方１００重量部を超えると、塗膜の強度など力学的物性が低下する場合がある。
【００３５】
上記被覆層２０２には、上記ウレタン樹脂及び上記金属の酸化物或いは水酸化物の他に、摩擦係数や粘着性の低減、表面エネルギーの低減、帯電挙動の調整、静電容量の調整、電気抵抗の調整等の目的で、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエステル、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂、塩素化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル樹脂、エチレンエチルアクリレート樹脂、ポリビニールブチラール樹脂等の他の樹脂、カーボン、金属粉、金属酸化物粉、イオン性物質等の導電剤、フッ素樹脂の微粒子、シリコーン微粒子、硫化モリブデン、グラファイト等の無機物質の微粉体などの滑材や荷電制御剤を添加してもよい。なお、導電剤としてより具体的には、上述した弾性層２０１に用いられるものとして例示した導電剤と同様のものを例示することができる。
【００３６】
この被覆層２０２の形成方法は、特に制限されないが、通常は、上記ウレタン樹脂原料、上記金属の酸化物や水酸化物及びその他の添加剤等を溶媒に溶解或いは分散させてディップ法、ロールコーター法、ドクターブレード法、あるいはスプレー法等により弾性層上に塗布し、常温あるいは５０〜１７０℃程度の高温下で乾燥し反応硬化させて形成する方法が好ましく採用される。この場合、上記溶媒としては、メタノール，エタノール，イソプロパノール，ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン，メチルエチルケトン，シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン，キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、イソプロピルエーテル，テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ジメチルスルフォアミド等のアミド系溶媒、クロロフォルム，ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等、及びこれらの混合溶媒等が好ましく用いられる。
【００３７】
なお、被覆層２０２の厚さは、特に制限されるものではないが、通常１〜２００μｍ、特に３〜１００μｍとすることが好ましい。
【００３８】
本発明の中間転写部材は、例えば図３，４に示したドラム状又はベルト状に限定されるものではなく、感光体等の画像形成体に安定的に接触又は近接させることができるものであれば、ベルト状やドラム状以外の形態としてもよい。また、本発明の中間転写部材が用いられる画像形成装置も、上記図１，２の装置に限定されるものではなく、本発明中間転写部材を画像形成体と記録媒体との間に配設し、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦中間転写部材表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写するものであればよく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の中間転写部材によれば、ウレタン樹脂に酸化マグネシウム、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムを添加した樹脂を用いて被覆層を形成したことにより、該被覆層が弾性層の弾性変形に良好に追随し、かつオゾンや窒素酸化物に対しても良好な耐久性を発揮するため、長期使用においても転写性能が低下することなく、良好な画像を長期にわたって安定的に得ることができる。従って、これを用いた本発明の画像形成装置は、長期間使用しても良好な画質を維持することができる。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例，比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４１】
［実施例１］
マンドレル上に織布を巻き付け、その上にニトリルゴムとエチレンプロピレンゴムとの混合ゴムにカーボンブラックを添加して抵抗値を調整したゴムを積層し加硫成型して、幅２４０ｍｍ，周長４５０ｍｍ，厚さ１ｍｍのゴムベルトを作成した。このゴムベルトのゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度４０゜、抵抗値は体積固有抵抗で１×１０⁶Ω・ｃｍであった。
【００４２】
次に、ウレタン樹脂の主材としてポリエステル系一液溶媒乾固型ウレタンである「ニッポラン３１２４」（日本ポリウレタン社製、固形分５０重量％）、硬化剤として芳香族イソシアナートであるトリレンジイソシアナート変生物コロネートＬ（日本ポリウレタン社製、固形分７５重量％）、添加剤として酸化マグネシウム（神島化学工業社製、平均粒径３．５μｍ）及びＰＴＦＥ粉末（ポリテトラフルオロエチレン、中心粒径０．３μｍ）を用いて下記組成の塗料を調製した。この塗料を用いてスプレー法により上記ゴムベルト上に約４０μｍの被覆層（ウレタン樹脂塗膜層）を形成した。１４０℃、３０分間乾燥硬化させて中間転写ベルトを作成した。また、この塗料をモールドに注型し、１４０℃、３０分間乾燥硬化することにより樹脂シート試料を作成した。
【００４３】
塗料組成
ニッポラン３１２４２５．０ｇ
コロネートＬ５．０ｇ
酸化マグネシウム１．２５ｇ
ＰＴＦＥ粉末５．０ｇ
メチルエチルケトン５５．０ｇ
【００４４】
［実施例２］
実施例１と同様に主材としてニッポラン３１２４、硬化剤としてコロネートＬ、添加剤として酸化マグネシウム及びＰＴＦＥ粉末を用いて下記組成の塗料を調整した。この塗料を用いて、実施例１と同様にして中間転写ベルトと樹脂シート試料を作成した。
【００４５】
塗料組成
ニッポラン３１２４２５．０ｇ
コロネートＬ５．０ｇ
酸化マグネシウム６．２５ｇ
ＰＴＦＥ粉末５．０ｇ
メチルエチルケトン５５．０ｇ
【００４６】
［実施例３］
酸化マグネシウムに代えて、酸化亜鉛を用いたこと以外は、実施例１と同様の材料を用いて下記組成の塗料を調製し、被覆層を形成したこと以外は実施例１と同様にして中間転写ベルト及び樹脂シート試料を作成した。
【００４７】
塗料組成
ニッポラン３１２４２５．０ｇ
コロネートＬ５．０ｇ
酸化亜鉛１．２５ｇ
ＰＴＦＥ粉末５．０ｇ
メチルエチルケトン５５．０ｇ
【００４８】
［実施例４］
酸化マグネシウムに代えて、水酸化アルミニウムを用いたこと以外は、実施例１と同様の材料を用いて下記組成の塗料を調製し、被覆層を形成したこと以外は実施例１と同様にして中間転写ベルト及び樹脂シート試料を作成した。
【００４９】
塗料組成
ニッポラン３１２４２５．０ｇ
コロネートＬ５．０ｇ
水酸化アルミニウム６．２５ｇ
ＰＴＦＥ粉末５．０ｇ
メチルエチルケトン５５．０ｇ
【００５０】
［比較例］
酸化マグネシウム用いないこと以外は、実施例１と同様の材料を用いて下記組成の塗料を調製し、被覆層を形成したこと以外は実施例１と同様にして中間転写ベルト及び樹脂シート試料を作成した。
【００５１】
塗料組成
ニッポラン３１２４２５．０ｇ
コロネート−Ｌ５．０ｇ
ＰＴＦＥ粉末５．０ｇ
メチルエチルケトン５５．０ｇ
【００５２】
上記各樹脂シート試料及び中間転写ベルトにつき、下記オゾン曝露試験及び画像試験を行なった。結果を表１に示す。
【００５３】
オゾン曝露試験
オゾン濃度１０ｐｐｍ、温度３５℃に制御された試験槽内に上記各樹脂シート試料を１２０時間静置して樹脂シートをオゾン暴露し、暴露前後での体積固有抵抗値の変化を調べ、次式によって変化の桁数を算出した。
変化の桁数＝ｌｏｇ｛（試験後の体積固有抵抗）／（試験前の体積固有抵抗）｝
画像試験
上記各中間転写ベルトを図２に例示した画像形成装置と同様の構成からなるフルーカラープリンターに装着して、初期画像及び１００００枚印刷後の画像を評価した。このプリンターによる画像試験の条件は下記の通りである。
プリンター条件
感光電位：−５５０Ｖ
トナー：非磁性一成分トナー
１次転写電圧：＋５００Ｖ
２次転写電圧：＋１５００Ｖ
現像電位：−４００Ｖ
プロセス速度：１２０ｍｍ／ｓｅｃ
【００５４】
【表１】

【００５５】
表１に示されているように、本発明にかかる実施例１〜４の中間転写部材（中間転写ベルト）は、オゾン暴露による抵抗変化が０．５桁以下であり、いずれも長期使用後でも良好な画像が安定的に得られることが確認された。なお、これら中間転写ベルトは１００００枚印刷後でも表面にクラックやトナーの付着は殆どなかった。これに対して、比較例の中間転写部材（中間転写ベルト）は、オゾン暴露による抵抗変化が０．５桁を超えており、初期画像は良好であるものの印刷を繰り返すうちに画質が低下していき、１００００枚印刷後では転写不良により画像濃度が不足して、実用上許容し得ないレベルの画像不良となってしまった。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間転写方式による画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】中間転写方式による画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明にかかるドラム状中間転写部材の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明にかかるベルト状中間転写部材の一例を示す部分概略断面図である。
【符号の説明】
１感光体
２一次帯電器
３画像露光
９給紙カセット
１４クリーニング装置
１５定着器
２０ａ中間転写部材（ドラム状）
２０ｂ中間転写部材（ベルト状）
２４記録媒体
２５転写ローラ
２９バイアス電源
３５中間転写部材のクリーニング装置
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
２００基体
２０１弾性層
２０２被覆層

Claims

画像形成体と記録媒体との間に配設され、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材において、弾性層と、該弾性層の外側に形成された被覆層とを具備し、上記被覆層が、（Ａ）ウレタン樹脂と、（Ｂ）該ウレタン樹脂のオゾンや窒素酸化物に対する耐久性を向上させる化合物として、酸化マグネシウム（導電性付与のための表面処理を施したものではない）、酸化亜鉛又は水酸化アルミニウムとを含有してなることを特徴とする中間転写部材。
上記ウレタン樹脂が、ポリエステル系あるいはポリオレフィン系のポリオール、プレポリマー又はポリマーを主材とするものである請求項１に記載の中間転写部材。
上記ウレタン樹脂が、硬化剤として、脂肪族、脂環族、又は水添芳香族ポリイソシアネート化合物の１種又は２種以上の混合物を用いたものである請求項１又は２記載の中間転写部材。
上記ウレタン樹脂の硬化剤が、変性ヘキサメチレンジイソシアネート又は変性イソホロンジイソシアネートである請求項３に記載の中間転写部材。
上記弾性層が、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、或いはそれらと他のゴムとのブレンドゴムを含むものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の中間転写部材。
上記弾性層が、導電性であり、かつその抵抗が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の中間転写部材。
画像形成体の表面に形成されたトナー像を、一旦中間転写部材の表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写して該記録媒体上に可視画像を形成する画像形成装置において、上記中間転写部材として、請求項１〜６のいずれか１項に記載の中間転写部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。