JPH04230781A - 中間転写要素を有する像形成装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像形成装置および方法に
関する。さらに詳細には、本発明は、静電潜像を像形成
部材上に形成させ、トナーで現像し、次いで、現像の中
間転写要素への転写および引続く現像の該中間転写要素
からの永久基体への極めて高転写効率での転写を行うこ
とを含み、該中間転写要素が約２×１０２　秒よりも長
くない帯電緩和時間（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ
）を有することを特徴とする像形成装置および方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光導電性材料の表面上に静電手段により
像を形成させ像現することは周知である。基本的な電子
写真像形成方法は均一な静電荷を光導電体または感光体
として公知の光導電性絶縁層上に帯電させ、この感光体
を光および影像に露光させて光に露光させた感光体の領
域上の電荷を逸散させ、得られた静電潜像を該潜像上に
トナーとして公知の微分割検電材料を付着させることに
よって現像することを含む。トナーは、通常、電荷を保
持している感光体領域に吸引され、それによって静電潜
像に相応するトナー像を形成する。この現像はその後紙
のような基体に転写し得る。転写像は引続いて基体に加
熱、加圧、加熱と加圧の組合せ、あるいは溶媒またはオ
ーバーコーティング処理のような他の適当な定着手段に
よって永久的に定着し得る。

【０００３】イオノグラフ法のような他の潜像形成方法
もまた公知である。イオノグラフ像形成方法においては
、潜像は誘電性像レセプターまたは電子レセプター上に
形成させる。一般的には、この方法は帯電像を保持する
誘電性受入れ体にイオノグラフ記録ヘッドによって像形
成の電荷を供給することを含む。その後、像は帯電像を
現像し得る現像剤によって現像する。

【０００４】検電粒子を現像すべき静電潜像に付着させ
る多くの方法が公知である。１つの現像方法はカスケー
ド現像として知られている。もう１つの静電像の現像方
法は磁性ブラシ法である。この方法はトナーと磁性キャ
リヤー粒子を含有する現像剤材料を磁石によって搬送す
ることを含む。磁石の磁場により磁性キャリヤーをブラ
シ状形状に配列させ、この“磁性ブラシ”を感光体の静
電像含有表面と接触させる。トナー粒子はブラシから静
電像に感光体の未放電領域への静電吸引によって吸引さ
れ、像の現像が起る。タッチダウン現像、粉末被覆現像
およびジャンピング現像のような他の方法も静電潜像を
現像するのを適することが知られている。

【０００５】現像を先ず中間転写手段に転写し次いでこ
の中間転写手段から基体に転写する像形成方法は公知で
ある。例えば、米国特許第３，８６２，８４８号（Ｍａ
ｒｌａｙ）　は、静電潜像を該潜像への検電マーキング
粒子の吸引により現像し、次いで、第１の受入れ体表面
に、接触と該マーキング粒子を該受入れ体表面に付着さ
せるための極性の直接的静電場の適用とを同時に行うこ
とによって、転写し、その後、像を第１受入れ体表面か
ら第２の受入れ体表面に、接触とマーキング粒子を第２
の受入れ体表面へ付着させるための反対極性の直接的静
電場の適用とを同時に行うことによって転写するプリン
ト物の静電複写方法を開示している（該米国特許の記載
はすべて参考として本明細書に引用する）。

【０００６】さらに、米国特許第３，９５７，３６７　
号（Ｇｏｅｌ）　は、連続の単一カラー粉末像を、互い
に重複記録方式で、中間媒体に転写するカラー静電写真
プリンティング装置を開示している（該米国特許の記載
はすべて参考として本明細書に引用する）。多層型粉末
像は中間媒体に融着され該中間媒体から支持材料のシー
トに転写されて原文書のコピーを形成する。

【０００７】さらに、米国特許第４，３４１，４５５　
号（Ｆｅｄｄｅｒ）　は、磁性で導電性のトナーを、誘
電性表面から平坦紙に、像形成ドラムの誘電性表面と平
坦紙間に誘電性ベルト機構を挿入しトナーを先ず誘電性
ベルトに転写し次いで定着ステーションの平坦紙に転写
することによって転写する装置を開示している（該米国
特許の記載はすべて参考として本明細書に引用する）。 上記誘導性ベルトは好ましくはトナー粒子が熱定着ステ
ーションで定着させる時に粘着しないテフロンまたはポ
リエチレンのような材料である。

【０００８】さらに、米国特許第３，５３７，７８６　
号（Ｓｃｈｌｅｉｎ　等）　は潜像保存手段として持続
的に内部極性化し得る材料を用いたコピー装置を開示し
ている（該米国特許の記載はすべて参考として本明細書
に引用する）。取出し可能な絶縁性キャリヤーを上記保
存手段に供給しこのキャリヤーが前以って形成させた像
パターンに相応してキャリヤーに付着するトナーを受入
れる。キャリヤーはその後保存手段との接触から解放さ
れて記録像の記録を形成する。１つの実施態様において
は、上記の絶縁性キャリヤーはその後ヒーター上に通し
てトナーを絶縁性キャリヤーが最終の像保持手段を構成
するように定着させる。別の実施態様においては、トナ
ーを付着している絶縁性キャリヤーを別の像保存媒体と
接触させてトナーをこの像保持媒体に転写させる。その
後、この媒体は最終の像保存手段として機能する。絶縁
性キャリヤーはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレングリコールテレフタレート（マイラー）、ポリテ
トラフルオロエチレン（テフロン）、ポリビニリデン−
アクリロニトリルコポリマー（サラン）、硝酸セルロー
ス、酢酸セルロース、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレンターポリマー、環化ゴム、および同様な照射透
明性で本質的に非光分極性である１０９　オーム−ｃｍ
より大きい体積抵抗値を有する有機または無機物質のよ
うな材料であり得る。

【０００９】米国特許第３，８９３，７６１　号（Ｂｕ
ｃｈａｎ等）は、非定着ゼログラフトナー像を光導電性
絶縁表面のような第１支持材料かろ紙のような第２支持
材料へ転写し、このトナー像を第２支持材料に定着させ
る装置を開示している（該米国特許の記載はすべて参考
として本明細書に引用する）。そのような装置は４０ダ
イン／ｃｍ以下の低表面自由エネルギーの平滑表面と３
〜７０ジュロメーターの硬度とを有する中間転写部材を
含む。この中間転写部材は、例えば、ポリイミド支持体
上にコーティングした０．１〜１０ミル（２．５４〜２
５４μｍ　）のシリコーンゴムまたはフルオロエラスト
マーの層であり得る。この部材はベルトまたはドラム形
状に成型し得る。トナー像は第１の支持部材から中間転
写部材へ任意の通常の方法好ましくは加圧転写により転
写する。次いで、トナー像を中間転写部材上で少なくと
もその融点温度に好ましくは選択した加熱法により加熱
する。トナーを加熱したのち、第２支持材料をホットト
ナーと加圧接触させ、それによってトナーを第２支持材
料に転写し定着させる。

【００１０】さらに、米国特許第４，２７５，１３４　
号（Ｋｎｅｃｈｔｅｌ）　は、光導電性層上に絶縁層を
有する感光性媒体を用い、この感光性媒体表面を一次電
荷で均一に帯電させる電子写真方法を開示している（該
米国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用する
）。感光性媒体の一次帯電表面はその後反対極性の電荷
で帯電させるかまたは放電させ、同時に、あるいはその
前またはその後に、原像からの光像に露光させる。グリ
ッド像を感光性媒体の表面上に投射する。多色複写にお
いては、所望のカラー数に応じて工程を繰返し得る。こ
の場合、各カラー像は、例えば、テフロンの層でコーテ
ィングした中間ドラム上に転写する。

【００１１】さらにまた、米国特許第４，６８２，８８
０　号（Ｆｕｊｉｉ　等）　は、静電潜像を回転可能な
潜像付着部材上に形成し現像剤で現像して可視像にする
方法を開示しており、該米国特許の記載はすべて参考と
して本明細書に引用する。可視像は加圧により回転可能
を可視像付着部材に転写する。この工程は種々のカラー
現像剤で繰返して同じ可視像付着部材上に記録すべき１
つの最終像に相応する多色像を形成させる。潜像付着部
材と可視像付着部材はその間に間隙を形成し、この間隙
を通して、記録用材料を通過させて多色像がすべて１度
で記録用材料上に転写するようにする。

【００１２】現像を先ず像形成部材から中間体に転写し
次いでこの中間体から基体へ転写する像形成装置で用い
る中間転写要素は現像剤材料の像形成部材から中間体へ
の良好な転写性と現像剤材料の中間体から基体への良好
な転写性を示すべきである。良好な転写は像を構成する
現像剤材料の殆んどまたはすべてが転写しわずかな現像
剤が像を転写させた表面上に残存するときに起る。良好
な転写は像形成方法が各原色像を連続して形成させ連続
して現像し各原色像を互いに基体上で重ね合せることに
よって全色像を形成させることを含む場合に特に重要で
ある；何故ならば、原色像が効果的に基体に転写されな
い場合、得られた最終カラーの望ましくない偏在または
変化が起り得るからである。

【００１３】

【発明が解決せんとする課題】公知の方法および材料は
その意図する目的には適するけれども、高転写効率を有
する中間転写要素を用いた像形成装置および方法が求め
られている。さらに、高カラー迫真性を有する全色像の
形成が可能である中間転写要素を用いた像形成装置およ
び方法が求められている。さらに、装置内で簡素化され
た紙通過を可能にする中間転写要素を用いた像形成装置
および方法が求められている。さらにまた、２色以上の
像を形成するための高速プリンティング処理を可能にす
る中間転写要素を用いた像形成装置および方法が求めら
れている。また、多色または混合色像を形成するために
単一基体シート上での異なるカラーの重ね合せ像の簡素
化されたかつ改良された記録を可能にする中間転写要素
を用いる像形成装置および方法が求められている。

【００１４】従って、本発明の目的は高転写効率を有す
る中間転写要素を用いた像形成装置および方法を提供す
ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記および他の
目的は、像形成部材、該像形成部材上に静電潜像を発生
させる手段、潜像の現像手段、約２×１０２　秒よりも
長くない帯電総和時間を有し、現像を像形成部材から転
写させ得る中間転写要素、および現像をこの中間転写要
素から基体に転写させる手段とを含む像形成装置を提供
することによって達成される。本発明のもう１つの実施
態様は静電潜像を像形成部材上に発生させ、この潜像を
現像し、得られた現像を約２×１０２　秒よりも長くな
い帯電緩和時間を有する中間転写要素に転写し、さらに
、現像をこの中間転写要素から基体に転写することを特
徴とする像形成方法に関する。

【００１６】本発明の装置および方法は静電潜像を発生
させ現像するための任意の手段を用い得る。例えば、電
子写真法を用いることができ、この方法においては、感
光性像形成部材を像形成的パターンの光に露光させるこ
とによって像を像形成部材上に形成させる。さらに、像
はイオノグラフ法によっても発生させることができ、こ
の方法においては、電荷像を像形成部材に像形状で付着
させることによって像を誘電体像形成部材上に形成させ
る。

【００１７】任意の適当な現像方法および材料を本発明
において使用できる。例えば、現像剤物質が本質的にト
ナー粒子からなる１成分現像法または現像剤物質がトナ
ー粒子とキャリヤー粒子を含む２成分現像法のいずれか
の乾式現像法を用い得る。典型的なトナー粒子は樹脂と
着色剤を含む組成物のような静電潜像の現像に適する任
意の組成物であり得る。典型的なトナー樹脂には、ポリ
エステル、ホリアミド、エポキシ、ポリウレタン、ジオ
レフィン類、ビニル樹脂およびジカルボン酸とジフェノ
ールを含むジオールとの高分子エステル交換生成物があ
る。ビニルモノマーの例には、スチレン、ｐ−クロロス
チレン、ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレン等の不飽和モノオレフィン類；塩
化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニルのようなビニルハ
ライド類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸
ビニルおよび酪酸ビニル；メチルアクリレート、エチル
アクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアク
リレート、２−クロロエチルアクリレート、フェニルア
クリレート、メチルアルファー−クロロアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート等のようなモノカルボン酸のエステルの
ようなビニルエステル類；アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミド；ビニルメチルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル、およびビニルエチルエーテ
ルのようなビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトン、およびメチルイソプロペニルケト
ンのようなビニルケトン類；Ｎ−ビニルインドールおよ
びＮ−ビニルピロリデン；スチレンブタジエン；および
これらモノマーの混合物等がある。樹脂は一般にトナー
組成物の約３０〜約９９重量％の量で存在するが、本発
明の目的が達成される限りそれより多量または少量で存
在し得る。

【００１８】任意の適当な顔料、染料またはこれらの混
合物をトナー粒子中で使用し得る。典型的な顔料または
染料にはカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリン
ブルー、マグネタイトおよびこれらの混合物があり、カ
ーボンブラックが好ましい顔料である。顔料はトナー組
成物を高度にカラー化して記録部材上に明瞭な可視像の
形成を行うのに十分な量で存在する。一般的には、顔料
粒子はトナー組成物の総重量基準で約１〜約２０重量％
の量で存在するが、それより少量または多量の顔料粒子
も本発明の目的が達成される限り存在し得る。

【００１９】他のカラートナー顔料にはレッド、グリー
ン、ブルー、ブラウン、マゼンタ、シアンおよびイエロ
ーの各粒子並びにこれらの混合物がある。適当なマゼン
タ顔料の具体的例には２，９−ジメチル置換キナクリド
ン、カラーインデックスにＣＩ６０７１０、ＣＩディス
パースドレッド１５として挙げられているアントラキノ
ン顔料、カラーインデックスにＣＩ２６０５０、ＣＩソ
ルベントレッド１９として挙げられているジアゾ染料等
がある。適当なシアン顔料の具体的例には銅テトラ−４
−（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、カ
ラーインデックスにＣＩ７４１６０、ＣＩピグメントブ
ルーとして挙げられているＸ銅フタロシアニン顔料、お
よびカラーインデックスにＣＩ６９８１０、スペシャル
ブルーＸ−２１３７として挙げられているアンスラダン
スレンブルー等がある。使用し得るイエロー顔料の具体
的例にはジアリライドイエロー３，３−ジクロロベンチ
ジンアセトアセトアニリド、カラーインデックスにＣＩ
１２７００、ＣＩソルベントイエロー１６として挙げら
れているモノアゾ顔料、カラーインデックスにフロンイ
エローＳＥ／ＧＬＮ、ＣＩディスバースドイエロー３３
として挙げられているニトロフェニルアミンスルホンア
ミド、２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェ
ニルアゾ−４′−クロロ−２，５−ジメトキシアセト−
アセトアニリド、およびパーマネントイエローＦＧＬ等
がある。これらのカラー顔料はトナー樹脂粒子の重量基
準で約５〜約２０．５重量％の量で一般に存在するが、
それより多量または少量も本発明の目的が達成される限
り存在し得る。

【００２０】顔料粒子がマピコ（Ｍａｐｉｃ）ブラック
として商業的に入手できるもののような酸化鉄（Ｆｅ３
Ｏ４）の混合物を含むマグネタイトである場合、これら
の顔料はトナー組成物中で約１０〜約７０重量％の量好
ましくは約２０〜約５０重量％の量で存在するが、それ
より多量または少量でも本発明の目的が達成される限り
存在し得る。

【００２１】トナー組成物は任意の適当な方法で調製し
得る。例えば、スプレー乾燥法として知られる方法は適
当なポリマーまたは樹脂をトルエンまたはクロロホルム
のような有機溶媒、または適当な溶媒混合物中に溶解す
ることを含む。トナー着色剤も溶媒に加える。ボールミ
リング法により得た撹拌のような激しい撹拌は着色剤の
良好な分散を得るのを促進する。溶液をその後噴霧剤と
しての窒素のような不活性ガスを用いながら噴霧用ノズ
ルにポンプ吸引する。溶媒は噴霧中に蒸発して、顔料着
色樹脂の粒子が得られ、次いで、これを摩砕し粒度によ
り分級する。得られるトナーの粒径はノズル径により変
化し一般に約０．１〜約１００ミクロンである。

【００２２】もう１つの適当な方法はバンバリー法、即
ち、乾燥トナー成分を予備混合してバンバリーミキサー
に加え、材料の溶融が混合過程で発生した熱エネルギー
により起った点で混合するようなバッチ方法として知ら
れている。その後、混合物は加熱ロールに落し込み、ニ
ップを通して押圧し、これによってさらにせん断混合し
てトナー材料の大薄シートを形成する。次いで、この材
料をペレット形に細かくし、さらに、粉砕または噴射に
より大きさを減じ、その後、粒子を粒度により分級する
。第３の適し得るトナー調製法、即ち、押出しは連続法
であり、トナー成分を乾燥混合し押出機に入れ、混合物
を溶融混合し、材料を押出し、押出物をペレット形に細
かくすることを含む。ペレットは粉砕または噴射により
大きさを減じ、次いで、粒度により分級する。２成分現
像剤用の乾燥トナー粒子は約６〜約２０ミクロンの平均
粒度を一般に有する。他の同様な混合方法もまた使用し
得る。トナー粒子の粒度分級後、任意の外部添加剤をト
ナー粒子と混合する。次いで、得られたトナー組成物は
キャリヤー粒子とトナーがキャリヤーの約１〜約５重量
％好ましくは約３重量％の量で存在するように混合する
が、異なるトナー対キャリヤー比も本発明の目的が達成
される限り許容し得る。

【００２３】任意の適当な外部添加剤もまた乾燥トナー
粒子において使用し得る。外部添加剤の量はトナー組成
物の重量％で計量するが、それ自体はトナーの％組成を
計算する場合には含まれない。例えば、樹脂、顔料およ
び外部添加剤を含有するトナー組成物は８０重量％の樹
脂と２０重量％の顔料を含み得；存在する外部添加剤の
量は一緒にした樹脂と顔料のその重量％で示す。外部添
加剤には、ストレートシリカ、コロイド状シリカ（例え
ば、エロジール（登録商標）Ｒ９７２、デグッサ社より
入手できる）、酸化第２鉄、ウニリン（Ｕｎｉｌｉｎ）
　、ポリプロピレンワックス、ポリメチルメタクリレー
ト、ステアリン酸亜鉛、酸化クロム、酸化アルミニウム
、ステアリン酸、ポリフッ化ビニリデン〔例えば、カイ
ナール（Ｋｙｎａｒ（登録商標））、ペンウォルトケミ
カル社より入手できる〕等のような静電写真用トナーで
の使用に適する任意の添加剤があり得る。外部添加剤は
本発明の目的が達成される限り、任意の適当な量で存在
する。

【００２４】任意の適当なキャリヤー粒子をトナー粒子
と共に使用できる。典型的なキャリヤー粒子には粒状ジ
ルコン、スチール、ニッケル、鉄フェライト等がある。 他の典型的なキャリヤー粒子には、米国特許第３，８４
７，６０４　号において開示されているようなニッケル
ベリー状キャリヤーがあり、該米国特許の記載はすべて
参考として本明細書に引用する。これらのキャリヤーは
比較的大きい外表面積を有する粒子を与える再生性の凹
凸表面に特徴を有するニッケルの結節状キャリヤービー
ズを含む。 キャリヤー粒子の直径は変化し得るが、一般的には約５
０〜約１，０００ミクロンであり、粒子に現像工程にお
いて静電像への付着を回避するための十分な密度と慣性
を持たせるようにする。キャリヤー粒子はコーティング
表面を有し得る。典型的なコーティング材料には、例え
ば、米国特許第３，５２６，５３３　号、第３，８４９
，１８６　号および第３，９４２，９７９　号において
開示されているようなポリフッ化ビニリデンのようなフ
ルオロポリマーのようなポリマーおよびターポリマーが
あり、これら米国特許の各々の記載はすべて参考として
本明細書に引用する。トナーは、例えば、２成分現像剤
において、約１〜約５重量％の量で存在し得、好ましい
のは、キャリヤーの約３重量％である。

【００２５】典型的な乾燥トナーは、例えば、米国特許
第２，７８８，２８８号、米国特許第３，０７９，３４
２　号および米国再発行特許第２５，１３６号に開示さ
れており、これら米国特許の各々の記載はすべて参考と
して本明細書に引用する。 さらに、必要に応じて、現像は液体現像剤によっても行
い得る。液体現像剤は、例えば、米国特許第２，８９０
，１７４　号および第２，８９９，３３５　号に開示さ
れており、これら米国特許の各々の記載はすべて参考と
して本明細書に引用する。

【００２６】任意の適当な通常の電子写真現像方法を用
いてトナーを像形成部材上の静電潜像にトナー粒子を付
着し得る。周知の電子写真現像方法には磁性ブラシ現像
法、カスケード現像法、粉末被覆現像法、電気泳動現像
法等がある。磁性ブラシ現像法は、例えば、米国特許第
２，７９１，９４９　号により細かく記載されており、
その記載はすべて参考として本明細書に引用する；カス
ケード現像法は、例えば、米国特許第２，６１８，５５
１　号および第２，６１８，５５２　号により十分に記
載されており、これら米国特許の各々の記載はすべて参
考として本明細書に引用する；粉末被覆現像法は、例え
ば、米国特許第２，７２５，３０５　号、第２，９１８
，９１０　号および第３，０１５，３０５　号により十
分に記載されており、これら米国特許の記載はすべて参
考として本明細書に引用する；また、液体現像法は、例
えば、米国特許第３，０８４，０４３　号に記載されて
おり、その記載はすべて参考として本明細書に引用する
。

【００２７】本発明で用いる転写要素は任意の適当な形
状を有し得る。適し得る形状の例にはシート、ウェブ、
ホイル、ストリップ、コイル、シリンダー、ドラム、エ
ンドレスベルト、エンドレスメービウスベルト、円形デ
スク等がある。典型的には、転写要素は約２〜約１０ミ
ル（５０．８〜２５４μｍ　）の厚さを有する。本発明
の転写要素は該中間体から基体への効率的な転写を確立
するための約２×１０２　秒よりも長くない帯電緩和時
間を有する。適し得る帯電緩和時間の下限は理論的に限
定されず、金属のような導電性材料を転写要素として使
用できる。何ら理論によって拘束するものではないが、
ある与えられた状況での中間転写要素の帯電緩和時間の
下限はトナー像を最終的に転写する受入れ基体の導電性
によって決定されるであろうと考えられる。特に、短絡
（ｓｈｏｒｔｉｎｇ）　は像を構成するトナー付着物の
周りの中間転写要素と基体の間で生じてはならない；何
故ならば、短絡は中間体から基体への転写を行う転写電
場を殆んどまたは全く与えないからである。典型的には
、紙への転写においては、帯電緩和時間は約１×１０−
３〜約２×１０２　秒である。１つの材料の帯電緩和時
間（τ）は、一般に、誘電定数（ｋ）、その材料の体積
抵抗（ρ）、および自由空間の誘電率（ε０　、８．８
５４×１０−１４　ファラッド／ｃｍに等しい定数）の
関数であり、τ＝Ｋε０　ρである。適し得る帯電緩和
時間を有する材料の例には、Ｅ．Ｉ．デュポン社より入
手できるテドラー（Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））のよう
なポリフッ化ビニル；カーボン粒子、二酸化チタン、チ
タン酸バリウムまたは他の任意の誘電体厚さを減じ得る
充填剤のような導電性または誘電性充填剤を含有させた
ポリフッ化ビニル；ペンウォルト社より入手できるカイ
ナール（Ｋｙｎａｒ（登録商標））　のようなポリフッ
化ビニリデン；カーボン粒子、二酸化チタン、チタン酸
バリウムまたは他の任意の誘電体厚さを減じ得る充填剤
のような導電性または誘電性充填剤を含有させたポリフ
ッ化ビニリデン；およびゼロックス（登録商標）４０２
４紙またはゼロックス（登録商標）シリーズ１０紙のよ
うな紙等がある。さらに、アルミニウム、銅、黄銅、ニ
ッケル、亜鉛、クロム、ステンレススチール、半透明ア
ルミニウム、スチール、カドミウム、銀、金、インジウ
ム、錫等の金属も中間転写要素として使用できる。酸化
錫、酸化インジウム錫、等のような金属酸化物もまた適
し得る。上述の帯電緩和特性を有する任意の他の材料も
また使用し得る。１つの材料の緩和時間を変えるのに用
いる充填剤はその材料中で所望の緩和時間を得るのに必
要な任意の量で存在し得る；典型的には、充填剤は０〜
約５０重量％の量で存在する。導電性が相対湿度によっ
て悪影響を受ける紙または他の材料を中間体として用い
る場合、相対湿度を像形成工程中に調整してその中間転
写要素を所望の帯電緩和時間に維持し得る。一般的には
、帯電緩和時間が相対湿度によって有意に変化する材料
の中間転写要素は５５％以下の相対湿度に最適に機能す
る。

【００２８】上記の中間転写要素材料の表面エネルギー
、粗さまたは摩擦係数等の他の特性は１つの中間転写要
素を高転写効率で使用するのに有意のファクターではな
いと考えられる。しかしながら、これらの特性はブレー
ドまたは他のクリーナーを用いて残留現像剤物質を中間
転写要素から除去する場合には、残留トナーを転写要素
から除去するのが難しいので、有意であり得る。即ち、
これらの特性は転写要素を１回のみ使用する場合には有
意でないけれども、同じ転写要素を２回以上使用したい
場合には、その転写要素はまた容易にクリーニングでき
るように選定すべきである。

【００２９】中間転写要素上の現像はその後基体に転写
する。好ましいのは、転写する前に、中間体上の現像を
、例えば、コロトロンへの暴露により帯電させてトナー
粒子のすべてを同じ極性に帯電させるようにし、それに
よってすべての悪符号トナー（ｗｒｏｎｇ−ｓｉｇｎ　
ｔｏｎｅｒ）　をなくすことによって転写効率を促進す
ることである。悪符号トナーはトナー粒子の大多数の極
性と反対の極性でかつ潜像の極性と同じ極性に帯電した
トナー粒子である。悪符号トナーは典型的に基体に転写
するのが困難である。基体の例には、紙、ポリエステル
、ポリカーボネート等の透明材料、布、木材、または最
終像を上のせする任意の他の所望の材料がある。必要な
らば、転写した現像はその後基体に通常の手段により定
着させ得る。典型的には、周知の電子写真定着方法には
加熱ロール定着法、フラッシュ定着法、オーブン定着法
、ラミネート法、蒸気定着法、接着スプレー定着法等が
ある。

【００３０】本発明の装置および方法においては、現像
の像形成部材から中間転写要素への転写および現像の中
間転写要素から基体への転写は、コロナ転写、加圧転写
、バイアスロール転写等の電子写真において通常使用す
る任意の適当な方法で行うことができる。中間転写要素
から基体への転写の場合においては、受入れ基体が現像
剤物質に対して接着性を有するような接着転写のような
転写方法も使用し得る。典型的なコロナ転写法は付着ト
ナー粒子を基体と接触させ静電荷をトナー粒子と反対の
基体表面に与えることを含む。約５０００〜約８０００
ボルトの電位を加えた単線コロトロンは満足できる転写
を与える。特定の方法においては、コロナ発生装置によ
り像受入れ部材の裏面にイオンをスプレーして像受入れ
部材を適切な電位に帯電させて像受入れ部材が像が転写
さるべき部材に付着し、トナー粉末像が像保持用部材か
ら像受入れ部材に引き付けられるようにする。転写後、
コロナ発生器は受入れ部材を反対極性に帯電させて受入
れ部材を現像を元々保持していた部材から脱着させ、こ
の時、像受入れ部材は元々像を保持していた部材から分
離する。

【００３１】バイアスロール転写は現像の１つの部材か
ら他の部材への転写を行うもう１つの方法である。この
方法においては、バイアスさせた転写ロールまたはベル
トが現像を受入れるべき表面と反対の受入れ部材表面に
沿って回転する。バイアスロール転写法に関するさらな
る情報は、例えば、米国特許第２，８０９，２３３　号
、第３，０４３，６８４　号、第３，２６７，８４０　
号、第３，３２８，１９３　号、第３，５９８，５８０
　号、第３，６２５，１４６　号、第３，６３０，５９
１　号、第３，６８４，３６４　号、第３，６９１，９
９３　号、第３，７０２，４８２　号、第３，７８１，
１０５　号、第３，８３２，０５５　号、第３，８４７
，４７８　号、第３，９４２，８８８　号、および第３
，９２４，９４３　号に記載されており、これら米国特
許の記載はすべて参考として本明細書に引用する。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の特定の実施態様を詳細に説明
する。これらの実施例は例示を目的とするものであり、
本発明をこれらの実施態様において述べる材料、条件ま
たはプロセスパラメーターに限定するものではない。す
べての部およびパーセントは特に断らない限り重量によ
る。

【００３３】〔実施例１〕下記の表１に述べる材料の厚
さ４ミル（１００ミクロン）を有する８．５×１１イン
チ（２１．５９×２７．９４ｃｍ）のシートを含む中間
転写要素を製造しゼロックス（登録商標）６５００複写
機に通した。マゼンタ像を、潜像を形成させ、この潜像
を負帯電マゼンタトナーで現像し、得られたマゼンタ像
を上記中間体に転写することによって形成させた。基体
へ転写させる前の現像した像のトナー量は約１．０ｍｇ
／ｃｍ２　であった。転写前に、中間体上の現像をコロ
トロンによって負帯電させてあり得る悪符号トナーをな
くした。基体への転写は上記中間転写要素と導電性基平
面上に置き、１枚のゼロックス（登録商標）シリーズ１
０基体紙を中間体上の像と接触させて置き、基体紙と中
間体を基平面とバイアス転写ロールとの間に形成された
間隙に通すことによって行った。バイアス転写ロールは
ゼロックス（登録商標）９２００複写機から得たもので
、コーティングを導電性にするようにドーピングした１
／４インチ（６．３５ｍｍ）のウレタンコーティングで
コーティングした１インチ（２．５４ｃｍ）径のアルミ
ニウムチューブを含んでおり、ロールのコーティング部
分の長さ（ｌ）は８インチ（２０．３２ｃｍ）であった
。転写中、中間転写要素と基体は４インチ／秒（１０．
１６ｃｍ／秒）の速度（Ｖ）で通過し、＋５．６マイク
ロアンペアの電流（Ｉ）をバイアス転写ロールに通した
。即ち、次の式： ＥＴ　＝１／（Ｖ）（ＥＯ　）　×Ｉ／ｌ（式中、ＥＯ
　＝８．９×１０−１２　ファラッド／ｍ）で得られた
転写中の電場は３０ボルト／ミクロンであった。転写間
隙の圧力は約０．５ポンド／インチ（約８９．３ｇ／ｃ
ｍ）であった。表１は試験した各材料の誘電定数（Ｋ）
、体積抵抗（ρ）および帯電緩和時間（τ）を示し、ま
た各材料の中間体転写要素から基体へ転写したトナーの
パーセント（％転写率）を示す。転写はすべて約２５％
の相対湿度条件で行った。

【００３４】

【表１】

【００３５】データが示すように、２×１０２　秒また
はそれ以下の帯電緩和時間を有する材料から製造した転
写要素は９５％以上の優れた転写効率を示した。４×１
０２　秒の帯電緩和時間を有するナイロンに転写要素は
８７％の有意に低い転写効率を示し、それより長い帯電
緩和時間を有する材料は３３〜８２％の一様に低い転写
効率を示した。さらに、これらの改良された転写効率の
結果は材料の平滑性または表面エネルギーの関数でない
ことも理解できる；何故ならば、紙のような粗い高表面
エネルギー（４０ダイン／ｃｍ２　）の材料も優れた転
写効率を示しているのに対し、テフロン（表面エネルギ
ー１９ダイン／ｃｍ２　）のような極めて平滑であり低
表面エネルギーの材料は比較的貧弱な転写効率を示して
いるからである。

【００３６】〔実施例２〕厚さ４ミル（１００ミクロン
）を有する８．５×１１インチのシートを含む下記の表
２で述べる材料の中間転写要素を製造し、ゼロックス（
登録商標）６５００複写機に通した。各像を、潜像を形
成させ、この像をマゼンタ、シアンまたはイエローカラ
ーのいずれかの負帯電トナーで現像し、像を上記中間体
に転写することによって形成させた。基体に転写前の各
中間転写要素上のカラー現像のトナー量は約１．１ｍｇ
／ｃｍ２　であった。転写前に、中間体上の現像をコロ
トロンで負帯電させてあり得る悪符号トナーを消去した
。基体への転写は各中間体転写要素を導電性基平面上に
置き、１枚のゼロックス（登録商標）シリーズ１０基体
紙を中間体上の像と接触させて置き、基平面−中間体−
紙基体サンドイッチを５．５キロボルトおよび＋０．８
マイクロアンペア／インチ（＋０．３１５マイクロアン
ペア／ｃｍ）に帯電させた転写コロトロンの下を４イン
チ／秒（１０．１６ｃｍ／秒）の速度で通すことによっ
て行った。表２は試験した各材料の誘電定数（ｋ）、体
積抵抗（ρ）および帯電緩和時間（τ）を示し、また、
各材料の中間転写要素から基体へ転写したトナーのバー
セント（％転写率）を示す。転写はすべて約２５％の相
対湿度条件で行った。

【００３７】

【表２】

【００３８】データが示すように、２×１０２　秒以下
の帯電緩和時間を有する材料から製造した転写要素は９
０％以上の転写効率を示した。１０，０００秒以上の帯
電緩和時間を有するマイラー（登録商標）転写要素は８
６．３％の低目の転写効率を示した。 〔実施例３〕１０重量％のＴｉＯ２（τ＝８×１０１　
）を含有させたポリフッ化ビニル（テドラー（登録商標
））の８．５×１１インチ（２１．５９×２７．９４ｃ
ｍ）のシートを含み厚さ４ミル（１００ミクロン）を有
する中間転写シートを製造しゼロックス（登録商標）６
５００複写機に通した。全カラー像を、第１の潜像を形
成させ、この像を負帯電マゼンタトナーで現像し、この
マゼンタ像を上記中間体に転写し、第２の潜像を形成さ
せ、この像を負帯電イエロートナーで現像し、このイエ
ロー像を上記中間体にマゼンタ像の上部に転写し、第３
の潜像を形成させ、この像を負帯電シアントナーで現像
し、このシアン像を上記中間体にマゼンタ像およびイエ
ロー像の上部に転写することによって形成させた。基体
を転写する前の全カラー現像のトナー量は約２．０ｍｇ
／ｃｍ２　であった。転写前に、中間体上の現像をコロ
トロンによって負帯電させてあり得る悪符号トナーを消
失させた。基体への転写は上記中間転写要素を導電性基
平面上に置き、１枚のゼロックス（登録商標）シリーズ
１０基体紙を中間体上の像と接触させて置き、基体紙と
中間体を基平面とバイアス転写ロールとの間に形成され
た間隙に通すことによって行った。バイアス転写ロール
はゼロックス（登録商標）９２００複写機より得たもの
で、コーティングを導電性にするためにドーピングした
ウレタンの１／４インチ（６．３５ｍｍ）のコーティン
グでコーティングした１インチ（２．５４ｃｍ）径のア
ルミニウムチューブを含んでおり、ロールのコーティン
グ部分の長さ（ｌ）は８インチ（２０．３２ｃｍ）であ
った。転写中、中間転写要素と基体をバイアス転写ロー
ル間隙に４インチ／秒（１０．１６ｃｍ／秒）の速度で
通し、＋５．６マイクロアンペアの電流をバイアス転写
ロールに通し、３０ボルト／ミクロンの転写中電場を得
た。転写間隙の圧力は約０．５ポンド／インチ（約８９
．３ｇ／ｃｍ）であった。転写は約２５％の相対湿度条
件で行った。この全カラー像は紙基体に９７〜９８％の
転写効率で転写した。

【００３９】〔実施例４〕実施例３の方法を繰返したが
、６重量％のカーボン（τ＝１０−３）を含有させたポ
リフッ化ビニル（テドラー（登録商標））を含む中間転
写要素を１０重量％のＴｉＯ２を含有させたポリフッ化
ビニル（テドラー（登録商標））の代りに用いた。全カ
ラー像は紙基体に９７〜９８％の転写効率で転写してい
た。

【００４０】〔実施例５〕１０重量％のＴｉＯ２（τ＝
８×１０１　）を含有させたポリフッ化ビニル（テドラ
ー（登録商標））の８．５×１１インチ（２１．５９×
２７．９４ｃｍ）のシートを含み厚さ４ミル（１００ミ
クロン）を有する中間転写シートを製造しキャノン（登
録商標）ＣＬＣ１全カラー複写機に通した。全カラー像
を、第１の潜像を形成させ、この像を負帯電マゼンタト
ナーで現像し、このマゼンタ像を上記中間体に転写し、
第２の潜像を形成させ、この像を負帯電シアントナーで
現像し、このシアン像を上記中間体にマゼンタ像の上部
に転写し、第３の潜像を形成させ、この像を負帯電イエ
ロートナーで現像し、このイエロー像を上記中間体にマ
ゼンタ像およびシアン像の上部に転写し、第４の潜像を
形成させ、この像を負帯電ブラックトナーで現像し、こ
のブラック像を中間体にマゼンタ、シアンおよびイエロ
ーの各像上に転写することによって形成させた。基体へ
転写する前の全カラー現像のトナー量は約２．０ｍｇ／
ｃｍ２　であった。 転写前に、中間体上の現像をコロトロンによって負帯電
させてあり得る悪符号トナーを消失させた。基体への転
写は上記中間転写要素を導電性基平面上に置き、１枚の
ゼロックス（登録商標）シリーズ１０基体紙を中間体上
の像と接触させて置き、基体紙と中間体を基平面とバイ
アス転写ロールとの間に形成された間隙に通すことによ
って行った。バイアス転写ロールはゼロックス（登録商
標）９２００複写機より得たもので、コーティングを導
電性にするためにドーピングしたウレタンの１／４イン
チ（６．３５ｍｍ）のコーティングでコーティングした
１インチ（２．５４ｃｍ）のアルミニウムチューブを含
んでおり、ロールのコーティング部分の長さ（ｌ）は８
インチ（２０．３２ｃｍ）であった。転写中、中間転写
要素と基体をバイアス転写ロール間隙に４インチ／秒（
１０．１６ｃｍ／秒）の速度で通し、＋５．６マイクロ
アンペアの電流をバイアス転写ロールに通し、３０ボル
ト／ミクロンの転写中電場を得た。転写間隙の圧力は約
０．５ポンド／インチ（約８９．３ｇ／ｃｍ）であった
。転写は約２５％の相対湿度条件で行った。この全カラ
ー像は紙基体に９６〜９７％の転写効率で転写した。

【００４１】〔実施例６〕実施例５の方法を繰返したが
、６重量％のカーボン（τ＝１０−３）を含有させたポ
リフッ化ビニル（テドラー（登録商標））を含む中間転
写要素を１０重量％のＴｉＯ２を含有させたポリフッ化
ビニル（テドラー（登録商標））の代りに用いた。得ら
れた全カラー像は９６〜９７％の転写効率で紙基体に転
写していた。

【００４２】〔実施例７〕１０重量％のＴｉＯ２（τ＝
８×１０１　）を含有させたポリフッ化ビニル（テドラ
ー（登録商標））の８．５×１１インチ（２１．５９×
２７．９４ｃｍ）のシートを含み厚さ４ミル（１００ミ
クロン）を有する中間転写シートを製造しゼロックス（
登録商標）１０７５複写機に通した。ブラック像を潜像
を形成させ、この像を正帯電ブラックトナーで現像し、
得られたブラック像を上記中間体に転写することによっ
て形成させた。

【００４３】基体へ転写する前の現像のトナー量は約１
．０ｍｇ／ｃｍ２　であった。転写前に、中間体上の現
像をコロトロンによって正帯電させて、あり得る悪符号
トナーを消失させた。基体への転写は上記中間転写要素
を導電性基平面上に置き、１枚のゼロックス（登録商標
）シリーズ１０基体紙を中間体上の像と接触させて置き
、基体紙と中間体を基平面とバイアス転写ロールとの間
に形成された間隙に通すことによって行った。バイアス
転写ロールはゼロックス（登録商標）９２００複写機よ
り得たもので、コーティングを導電性にするためにドー
ピングしたウレタンの１／４インチ（６．３５ｍｍ）の
コーティングでコーティングした１インチ（２．５４ｃ
ｍ）のアルミニウムチューブを含んでおり、ロールのコ
ーティング部分の長さ（ｌ）は８インチ（２０．３２ｃ
ｍ）であった。転写中、中間転写要素と基体をバイアス
転写ロール間隙に４インチ／秒（１０．１６ｃｍ／秒）
の速度で通し、−５．６マイクロアンペアの電流をバイ
アス転写ロールに通し、３０ボルト／ミクロンの転写中
電場を得た。転写間隙の圧力は約０．５ポンド／インチ
（約８９．３ｇ／ｃｍ）であった。転写は約２５％の相
対湿度条件で行った。このブラック像は紙基体に９７〜
９８％の転写効率で転写した。

【００４４】本発明の上記以外の実施態様および変形は
本明細書の記載から当業者にとって容易であり、これら
の実施態様および変形、並びにこれらの等価物も本発明
の範囲に属するものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　像形成部材；該像形成部材上に静電潜
   像を発生させる手段；該潜像を現像する手段；約２×１
   ０２　秒より長くない帯電緩和時間を有し、現像を上記
   像形成部材から転写させ得る中間転写要素；および該中
   間転写要素から現像を基体に転写させる手段とを含む像
   形成装置。