JPH08152791A - 中間転写体およびこれを用いた画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】液体トナーを利用したカラープリンターなどに
使われる中間転写体であって、転写時の画像の劣化を防
ぐために、中心線平均粗さが１μｍ以上１０μｍ以下で
あり、最大粗さが２０μｍ以下の表面粗さとしている。 【効果】転写性に優れているために、この中間転写体を
使用した画像形成方法は高品質の画像を再現性良く得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像担持体上の静電
潜像を液体トナーで現像し、この現像により顕像化され
た顕像を中間転写体に静電的に転写した後、該中間転写
体上の顕像を被転写材上に再転写する画像形成方法に用
いられる中間転写体に関するものであり、例えば複写機
やレーザービームプリンタに利用される画像形成方法に
用いられる中間転写体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述のような画像形成方法に用いられる
中間転写体としては、以下のようなものがある。

【０００３】例えば、特開平３−１５４０８５号公報
（従来例１）には表面が平滑で薄層の誘電体層と誘電体
を支持する導電体層の２層からなる弾性層を有する中間
転写体について開示されている。しかし、中間転写体の
材質についてはシリコーンコートやフッ素コートなどの
材質を用いれば良いとの記述があるだけで表面層の膨潤
性などについての記述がない。

【０００４】また、特開平３−２４３９７３号公報（従
来例２）には表面が平滑で液体トナー中の溶媒を吸収す
る性質を有した弾性層を有する中間転写体について開示
されている。しかし、溶媒の吸収率などの記述はない。
さらに溶媒を吸収する効果として、画像のつぶれが無い
という理由を挙げている。

【０００５】また、特開平１−２７３０７５号公報（従
来例３）には導電性基材の上に誘電体層を形成した中間
転写体について開示されている。この中間転写体は具体
的にはウレタンゴムからなる導電性基材の上にポリテト
ラフルオロエチレン層からなる誘電体層を設けることに
よって形成されたものが挙げられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像形成
方法に用いられる中間転写体に必要な要件としては、次
の項目が挙げられる。

【０００７】（１）顕像が中間転写体に効率良く転写さ
れること。

【０００８】（２）中間転写体上の顕像が被転写材上に
効率よく再転写されること。

【０００９】（３）転写時、画像の劣化が無いこと。

【００１０】（４）中間転写体に耐久性があること。

【００１１】しかしながら、前記した従来例１〜３で
は、上述の要件（１）〜（４）の全てを満足するものは
得られていない。

【００１２】例えば、従来例１のように単にシリコーン
コートやフッ素コート等の材質を用いただけでは、耐久
性等が十分なものは得られない。また、従来例２につい
ては、弾性層を導電性シリコーンゴムを用いることで、
液体トナーに使われる溶剤で弾性層が膨潤するため中間
転写体上の顕像が乱れるなどの問題があった。

【００１３】従来例３では弾性層にポリウレタンゴムを
使用しているため、ヒートローラーで披転写材上に再転
写する方法を用いた場合にはポリウレタンゴムの耐熱性
が不十分であるなどの問題があった。

【００１４】本発明は上述の欠点に鑑み創案されたもの
であって、その目的とするところは、顕像が中間転写体
に効率良く転写されること、中間転写体上の顕像が被転
写材上に効率よく再転写されること、転写時、画像の劣
化が無いこと、中間転写体に耐久性があることの４つの
要件を満たす中間転写体を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
静電潜像担持体上の静電潜像を液体トナーで現像し、こ
の現像により顕像化された顕像を中間転写体に静電的に
転写した後、該中間転写体上の顕像を被転写材上に再転
写する画像形成方法に用いられる中間転写体において、
該中間転写体の表面の中心線平均粗さが１μｍ以上１０
μｍ以下であり、最大粗さが２０μｍ以下であることを
特徴とする中間転写体によって達成される。

【００１６】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１７】本発明の中間転写体の表面の中心線平均粗
さは、１μｍ以上１０μｍ以下であり、最大粗さが２０
μｍ以下である。

【００１８】ここで、静電潜像担持体から中間転写体へ
の転写時、静電潜像担持体と中間転写体の間に圧力を加
えて密着性を上げる場合に、中間転写体の中心線平均粗
さが１μｍ未満の場合には、静電潜像担持体上の顕像が
変形し、尾引きのような問題が生じる。この理由として
は、液体トナーによって得られた静電潜像担持体上の顕
像はキャリア溶剤を含んでいるため、圧力によって容易
に変形するものと考える。つまり、液体トナーによって
得られた静電潜像担持体上の顕像に直接圧力が加わらな
いようにすることが重要なことを示している。よって、
中間転写体の中心線平均粗さは１μｍ以上、好ましくは
３μｍ以上であることが、静電潜像担持体上の顕像を変
形せず転写することに必要である。

【００１９】一方、中間転写体の中心線平均粗さが１０
μｍを超える場合には、中間転写体の表面粗さに由来す
る画像の乱れが生じる。よって、中間転写体の中心線平
均粗さは１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下であるこ
とが、乱れのない画像を得るのに必要である。

【００２０】また、中間転写体の中心線平均粗さは１０
μｍ以下であっても、最大粗さが２０μｍを超えた場合
には、画像上に欠点として現れる。よって、中間転写体
の最大粗さは２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下で
あることが、乱れのない画像を得るのに必要である。

【００２１】本発明での中心線平均粗さ、最大粗さは、
ＪＩＳＢ０６０１で定義されるものであり、中心線平均
粗さを求めるためのカットオフ値は、０．８ｍｍ，測定
長さは４ｍｍ、最大粗さを求めるための基準長さは２．
５ｍｍで測定した。また測定装置としてはＴａｙｌｏｒ
Ｈｏｂｓｏｎ社製の´ＴＡＬＹＳＵＲＦ４´を使用し
た。

【００２２】このような表面粗さを実現する方法として
は、離型層やその下層（接着剤層、導電性フッ素ゴム層
等の弾性層等）にシリカ粒子などの無機粒子、ポリマー
粒子などを分散させることによる方法、また弾性層の成
型時に凹凸を持ったフィルムなどで弾性層表面に凹凸を
つけるような方法が挙げられるが、本発明はこれらの方
法に限定されるものではない。

【００２３】本発明の中間転写体は、表面に離型層を設
けたものであり、通常、離型層の下に少なくとも弾性層
を有する構成を採る。アルミニウム、鉄、プラスティク
フィルムなどの基板の上に、少なくとも弾性層および離
型層を順次積層したベルト状の形態であってもよいし、
アルミニウム、鉄などのドラムに、少なくとも弾性層お
よび離型層を順次積層したドラム状の形態であってもよ
い。また、弾性層と基板あるいは弾性層とドラムの間に
接着剤層を設けても良い。

【００２４】本発明の離型層としては、シリコーンゴム
からなる離型層を用いることが、耐久性、製膜性の面か
ら好ましい。シリコーンゴム層としては、公知のメチル
シリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、メチ
ルビニルシリコーンゴムなどが用いられるが、これらに
限定されるものではない。さらにシリコーンゴムと添加
物による過酸化反応、縮合反応、付加反応物を行うこと
によって、架橋構造を持たせても良い。さらにシリカな
どの添加剤によって補強することも可能である。

【００２５】また、シリコーンゴム層の厚さは、０．２
μｍ以上５μｍ未満であることが好ましい、さらに好ま
しくは０．５μｍ以上３μｍ未満である。０．２μｍ未
満の場合には、中間転写体から被転写体への再転写が十
分でなく、５μｍを超えた場合には、中間体の上に４色
を重ねて１回の転写で紙に再転写するようなプロセスで
は色重ね性に問題が生じる。

【００２６】本発明の中間転写体の弾性層は、中間転写
体上に順次４色のトナーを重ねていくために既形成顕像
の電荷を効率良く減少させる必要があるので、導電性を
有することが好ましい。導電性の弾性層としては、フッ
素ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ネオプレンゴ
ム、ウレタンゴム等を導電化したもの等があげられる。
中間転写体から被転写材に転写する場合に熱源を内包す
るヒートローラーを用いる場合には、弾性層として耐熱
性のあるものが要求されるので、導電性のフッ素ゴム、
シリコーンゴムを用いることが好ましい。さらに、液体
トナーに使用される炭化水素系溶剤に膨潤しないという
点から導電性のフッ素ゴム層を用いることがさらに好ま
しい。

【００２７】このような導電性のフッ素ゴム層として
は、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロペン
系、ビニリデンフルオライド−クロロトリフルオロエチ
レン系、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロ
ペン系、テトラフルオロエチレン−プロピレン系、含フ
ッ素シリコン系、含フッ素ニトロソ系、含フッ素トリア
ジン系、含フッ素フォスファゼン系などに導電性の付与
のためにカーボンブラックを分散させたものが用いられ
る。

【００２８】フッ素ゴムに分散されるカーボンブラック
としては、公知のものがいずれも使用できるが、導電性
を付与を良好に行うためには、ケッチェンブラックを使
用することが好ましい。カーボンブラックの分散量とし
ては２重量％以上１０重量％以下であることが好まし
い。２重量％未満の場合には導電性が不足となり、１０
重量％を超えた場合には導電性のフッ素ゴム層表面の平
滑さが失われるといった問題が生じる。

【００２９】弾性層としては、体積固有抵抗が１０
⁸ （Ω・ｃｍ）以下のものが好ましく、１０⁵ （Ω・ｃ
ｍ）以下のものがより好ましい。体積固有抵抗が１０⁸
（Ω・ｃｍ）を超えた場合には、中間転写体上で多色を
重ね合わせて画像を形成し、一回の転写で該中間転写体
上の顕像を被転写材上に再転写しようとする場合におい
て、中間転写体上の既に転写された顕像の上に感光体上
の顕像を転写しようとしたときに、転写性が低下すると
いう問題が生じやすい。また、弾性層の硬度としては、
ショアＡ２０以上ショアＤ５０以下のものが好ましい。
ショアＡ２０未満の場合には、静電潜像担持体（感光
体）から中間転写体に顕像を転写する時に像が乱れると
いった問題が生じやすい。また、ショアＤ５０を超える
と中間転写体から被転写体に転写する場合に、被転写体
が紙のような表面の平滑性が劣るような材質の場合に転
写率が劣るといった問題が生じやすい。

【００３０】弾性層の厚みとしては、５０μｍ以上５、
０００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは
５００μｍ以上３、０００μｍ以下である。５０００μ
ｍを越える場合には、静電潜像担持体（感光体）から中
間転写体に顕像を転写する時に像が乱れるといった問題
が生じやすい。また、５０μｍ未満の場合には中間転写
体から被転写材に転写する場合に、被転写材が紙のよう
な表面の平滑性が劣るような材質の場合に転写率が劣る
といった問題が生じやすい。

【００３１】また、弾性層の内、下側（基板、ドラム
側）を他の材質の層で置き換えることも可能である。例
えば、クッション層としての機能を有する非導電性のフ
ッ素ゴム層、ブチルゴム層、ポリウレタンゴム層、ネオ
プレンゴム層などが使用可能である。クッション層など
の他の材質で置き換えることが可能な厚みは、４０〜
４，０００μｍである。

【００３２】本発明の中間転写体において、離型層とし
てシリコーンゴム層を用い、弾性層として導電性のフッ
素ゴム層を用いる場合には特に、両者間に接着剤層を設
けることが好ましい。接着剤層が無い場合には、シリコ
ーンゴム層と導電性のフッ素ゴム層との接着が十分でな
いために、耐久性あるいは耐刷性が良好でなく、実用的
な中間転写体が得られない。

【００３３】接着剤層としては、シリコーンゴムの接着
に通常使われるプライマー類などが使えるが、アミノシ
ラン系カップリング剤およびチタン酸エステル系カップ
リング剤の群から選ばれる少なくとも一種を含有するこ
とが好ましい。

【００３４】アミノシラン系カップリング剤としては、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジエチ
ルメチルシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルト
リメトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。これらの中で特に好ましいものは、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
である。

【００３５】チタン酸エステル系カップリング剤として
は、チタン酸テトラメチル、チタン酸テトラエチル、チ
タン酸テトラプロピル、チタン酸テトライソプロピル、
チタン酸テトラブチル、チタン酸テトラ（２−エチル）
ヘキシル、チタン酸テトラステアリル、チタン酸テトラ
フェニル、チタン酸テトラトリル、チタン酸テトラキシ
リルなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。これらの中で特に好ましいものは、チタン酸テト
ライソプロピル、チタン酸テトラブチルである。

【００３６】また、アミノシラン系カップリング剤以外
の公知のシラン系カップリング剤を混合することもでき
る。具体的には、アリルジメチルシラン、ベンジルジメ
チルシラン、２−（ビシクロヘプチル）メチルジクロロ
シラン、２−アセトキシエチルトリクロロシランなどが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。この
場合のアミノシラン系カップリング剤および／またはチ
タン酸エステル系カップリング剤の含有比率は、好まし
くは１０〜１００重量％、より好ましくは２０〜１００
重量％、さらに好ましくは４０〜１００重量％である。
アミノシラン系カップリング剤および／またはチタン酸
エステル系カップリング剤の含有比率があまりに少ない
とアミノシラン系カップリング剤および／またはチタン
酸エステル系カップリング剤の良好な特性が失われる恐
れがある。

【００３７】これらのカップリング剤は、必要に応じて
例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、塩化
メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などの溶媒で希釈
してもかまわない。

【００３８】接着層の厚みとしては、０．２μｍ以上５
μｍ以下が好ましい。０．２μｍ未満の場合には、接着
性が十分でなく、５μｍを超えた場合には接着層内部で
凝集破壊が生じ接着性が不良になる。さらに誘電層（シ
リコーンゴム層＋接着剤層）の厚みが厚くなるため、色
重ね性が不良になる。

【００３９】次に本発明の中間転写体を用いた画像形成
方法について説明する。

【００４０】本発明の中間転写体は、静電潜像担持体上
の静電潜像を液体トナーで現像し、この現像により顕像
化された顕像を中間転写体に静電的に転写した後、中間
転写体上の顕像を被転写材上に再転写する画像形成方法
において用いられる。この画像形成方法は、例えば、複
写機やレーザービームプリンターに利用されるものであ
る。

【００４１】本発明の中間転写体は、中でも、中間転写
体上の顕像を被転写材上に再転写する際に、該中間転写
体に被転写材を圧力ローラーで密着させる画像形成方法
で用いられることが好ましい。ここで使われる圧力ロー
ラーとしては、金属ローラーや、中間転写体との密着性
を高めるために金属ローラー表面をシリコーンゴム、フ
ッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴムで覆ったローラーなど
があげられる。とりわけ、圧力ローラーが熱源を内包す
るヒートローラーである画像形成方法で用いられること
が好ましい。このような圧力ローラーとしては、円筒構
造であって、セラミックヒーター、ハロゲンランプなど
の熱源を内包したものがあげられる。

【００４２】また、画像形成方法がカラー画像形成方法
であって、中間転写体の上に多色を重ね合わせてカラー
画像を形成し、一回の転写で該中間転写体上の顕像を被
転写材上に再転写する画像形成方法であることが好まし
い。

【００４３】なお、本発明で言う被転写材としては、
紙、プラスティクフィルム、金属、布、板など通常印刷
が可能なものであれば、種類を問わない。

【００４４】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４５】（実施例１）２００μｍのアルミ板上にテ
トラフルオロエチレン−プロピレンゴム系であるアフラ
ス＃１５０（旭ガラス製）にケッチェンブラックを５ｗ
ｔ％添加した１、０００μｍの加硫成型したショアＤ２
０のフッ素ゴム層を設けた。ゴム層を設ける際に、ゴム
表面に中心線平均粗さ４μｍ、最大粗さ１０μｍのポリ
エステルフィルムを圧着して加硫成型した。さらに、そ
の上に３−アミノプロピルトリエトキシシランからなる
層をバーコーティングによって１μｍ設け、さらにその
上に離型層として、脱オキシム型室温硬化型メチルシリ
コーンゴム層をバーコーティングによって２μｍ設ける
ことで中心線平均粗さ３．５μｍ、最大粗さ８μｍの中
間転写体を形成した。

【００４６】このような中間転写体を用い、Ｓｅドラム
を感光体として用い、液体現像剤で現像し、ドラム上に
貼りつけた中間転写体上に黄、紅、藍、墨の順に順次画
像を形成し、中間転写体上でフルカラー画像を形成し、
そのフルカラー画像を紙に２０ｋｇの線圧をかけ、かつ
圧力ローラーの温度が１５０℃である条件で転写したと
ころ中間転写体から紙への転写率がほぼ１００％の画像
の乱れもない、良好な印字物を得ることができた。

【００４７】（比較例１）２００μｍのアルミ板上にテ
トラフルオロエチレン−プロピレンゴム系であるアフラ
ス＃１５０（旭ガラス製）にケッチェンブラックを５ｗ
ｔ％添加した１、０００μｍの加硫成型したショアＤ２
０のフッ素ゴム層を設け、その上に３−アミノプロピル
トリエトキシシランからなる層をバーコーティングによ
って１μｍ設け、さらにその上に離型層として、樹脂型
シリコーンゴム層をバーコーティングによって２μｍ設
けることで中心線平均粗さ０．５μｍの中間転写体を形
成した。

【００４８】実施例１と同様に印字テストを行ったとこ
ろ、中間転写体から紙への転写時に尾引きが生じ、良好
な印字物が得られなかった。

【００４９】（比較例２）２００μｍのアルミ板上にテ
トラフルオロエチレン−プロピレンゴム系であるアフラ
ス＃１５０（旭ガラス製）にケッチェンブラックを５ｗ
ｔ％添加した１、０００μｍの加硫成型したショアＤ２
０のフッ素ゴム層を設け、その上に平均粒径３０μｍの
ポリスチレン粒子を０．５重量％含む３−アミノプロピ
ルトリエトキシシランからなる層をバーコーティングに
よって１μｍ設け、さらにその上に離型層として、脱酢
酸型シリコーンゴム層をバーコーティングによって２μ
ｍ設けることで中心線平均粗さ４μｍ、最大粗さが３０
μｍの中間転写体を形成した。 実施例１と同様に印字
テストを行ったところ、印字物中に点状の欠点が現れ、
良好な印字物が得られなかった。

【００５０】（比較例３）２００μｍのアルミ板上にテ
トラフルオロエチレン−プロピレンゴム系であるアフラ
ス＃１５０（旭ガラス製）にケッチェンブラックを５ｗ
ｔ％添加した１、０００μｍの加硫成型したショアＤ２
０のフッ素ゴム層を設けた。ゴム層を設ける際に、ゴム
表面に中心線平均粗さ１４μｍ、最大粗さ１８μｍのポ
リエステルフィルムを圧着して加硫成型した。さらに、
その上に３−アミノプロピルトリエトキシシランからな
る層をバーコーティングによって１μｍ設け、さらにそ
の上に離型層として、脱オキシム型室温硬化型メチルシ
リコーンゴム層をバーコーティングによって２μｍ設け
ることで中心線平均粗さ１３μｍ、最大粗さ１７μｍの
中間転写体を形成した。実施例１と同様に印字テストを
行ったところ、画像中の微小な網点の形状が本来円であ
るべきものが、一部欠けたような状態にあり、肉眼で観
察した場合、印字物ががさついたような印象になり、良
好な印字物が得られなかった。

【００５１】（実施例２）直径１８０ｍｍのアルミ製の
ドラム上にテトラフルオロエチレン−プロピレンゴム系
であるアフラス＃１５０（旭ガラス製）にケッチェンブ
ラックを５ｗｔ％添加した５００μｍの加硫成型したシ
ョアＤ２０のフッ素ゴム層を設け、その上に平均粒径４
μｍの合成シリカ（サイロイド７２：富士デブィソン社
製）を３ｗｔ％添加した３−アミノプロピルトリメトキ
シシランからなる層をバーコーティングによって１μｍ
設け、さらにその上に脱酢酸型室温硬化型シリコーンゴ
ム層をバーコーティングによって１．５μｍ設けること
で中心線平均粗さ４μｍ、最大粗さ７μｍの中間転写体
を形成した。

【００５２】実施例１と同様印字テストを行ったとこ
ろ、中間転写体から紙への転写率がほぼ１００％の画像
の乱れもない、良好な印字物を得ることができた。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の中間転写体
は優れた転写性を持ち、かつ耐久性に優れているため
に、この中間転写体を使用した画像形成方法は高品質の
画像を再現性良く得ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体上の静電潜像を液体トナー
   で現像し、この現像により顕像化された顕像を中間転写
   体に静電的に転写した後、該中間転写体上の顕像を被転
   写材上に再転写する画像形成方法に用いられる中間転写
   体において、該中間転写体の表面の中心線平均粗さが１
   μｍ以上１０μｍ以下であり、最大粗さが２０μｍ以下
   であることを特徴とする中間転写体。
2. 【請求項２】表面の離型層がシリコーンゴムであること
   を特徴とする請求項１記載の中間転写体。
3. 【請求項３】シリコーンゴム層、接着剤層および導電性
   フッ素ゴム層を外表面側からこの順に設けたことを特徴
   とする請求項１記載の中間転写体。
4. 【請求項４】静電潜像担持体上の静電潜像を液体トナー
   で現像し、この現像により顕像化された顕像を中間転写
   体に静電的に転写した後、該中間転写体上の顕像を被転
   写材上に再転写する画像形成方法において、該中間転写
   体として請求項１〜３のいずれかに記載の中間転写体を
   用いることを特徴とする画像形成方法。