JPH08160755A

JPH08160755A - 中間転写体およびこれを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JPH08160755A
Application number: JP29824994A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Tsuchimoto; 達郎土本; Hisayoshi Yamada; 久義山田; Koichi Nagase; 公一長瀬
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-06-21

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、離型層、弾性層(1) 、基
板および弾性層(2) を外表面側からこの順で設けたもの
である。【効果】中間転写体の装着性に優れ、静電顕像担持体と
の密着性にも優れているために、この中間転写体を使用
した画像形成方法によると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。また、特開平３−２４３９
７３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。また、特開平１−２７３０
７５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。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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像形成
方法により精細な画像を得るためには、次の条件が必要
である。（１）顕像が中間転写体に効率良く転写されること。（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。（３）転写時、画像の劣化が無いこと。

【０００５】そして、この条件を満たすために中間転写
体に必要な性質として次のようなものが挙げられる。（１）中間転写体と中間転写体を装着するドラムもしく
は基板との装着性が良いこと。（２）中間転写体と静電潜像担持体の密着性が良いこ
と。（３）中間転写体の離型層の厚み精度がよいこと。しかしながら、上述のいずれの技術についても中間転写
体と中間転写体を装着するドラムもしくは基板との装着
性についての記述はなされていない。また、中間転写体
と静電潜像担持体間の密着の精度を向上させるような方
法についての記載もない。

【０００６】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
化が無いことの３つの要件を満たす中間転写体を提供す
ることにある。

【０００７】

【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、
少なくとも離型層、弾性層(1) 、基板および弾性層(2)
を外表面側からこの順に設けたことを特徴とする中間転
写体により達成される。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。

【０００９】本発明の中間転写体は、少なくとも離型
層、弾性層(1) 、基板および弾性層(2) を外表面側から
この順に設けたものである。この構成をとることによ
り、アルミニウム、鉄などの中間転写体ドラムの上に、
脱、装着可能とすることができる。また、ベルト状の形
態であってもよい。

【００１０】離型層としては、シリコーンゴム、フッ素
ゴムなどが挙げられるが、耐久性、製膜性の面からシリ
コーンゴムを用いることが好ましい。シリコーンゴムと
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。

【００１１】また、離型層の厚さは、０．２μｍ以上５
μｍ以下であることが好ましい、さらに好ましくは０．
５μｍ以上３μｍ以下である。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。

【００１２】離型層の下には、弾性層(1) との接着を図
るため、接着剤層が設けることが好ましい。接着剤層が
無い場合には、離型層と弾性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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】また、上記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。

【００１７】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４０〜１０
０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。

【００１８】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。

【００１９】また、接着層自体の強度を補強する目的で
樹脂などを混合することもできる。具体的には、アクリ
ル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ナイロン樹脂等があげられるが、これらに限定され
るものではない。

【００２０】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（離
型層＋接着剤層）の厚みが厚くなるため、色重ね性が不
良になる。

【００２１】離型層の下に接着剤層を介してまたは介さ
ずに設けられる弾性層(1) としては、フッ素ゴム、ブチ
ルゴム、ポリウレタンゴム、ネオプレンゴムなどが使用
可能であるがフッ素ゴム層であることが好ましい。ま
た、弾性層は導電性であることが好ましい。また、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、導電性の弾性層として
耐熱性のあるものが要求され、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ことが要求
されるため、導電性のフッ素ゴム層を用いることが好ま
しい。

【００２２】本発明の中間転写体に用いられる導電性の
フッ素ゴム層としては、具体的には、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。

【００２３】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。

【００２４】導電性のフッ素ゴム層としては、体積固有
抵抗が１０⁸（Ω・ｃｍ）以下のものが好ましく、１０
⁵（Ω・ｃｍ）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。

【００２５】また、導電性のフッ素ゴム層の硬度として
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。

【００２６】導電性のフッ素ゴム層の厚みとしては、５
０μｍ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。５０００μｍを超える場合には、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。一方、５０μｍ未満の
場合には中間転写体と静電潜像担持体との定着性向上効
果が認められない。また、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。

【００２７】このような弾性層(1) は、基板上に加硫接
着することにより形成することができる。

【００２８】弾性層(1) の下に設けられる基板として
は、導電性を持つものが好ましい。

【００２９】基板の体積固有抵抗は１０⁸（Ω・ｃｍ）
以下のものが好ましく、１０⁵（Ω・ｃｍ）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
やすいこのような基板としては、特に限定されないが、
平面性を有するアルミ、ステンレス、鉄などの金属が好
ましい。基板の平面性が悪く、平滑でない場合、加硫接
着された弾性層の表面の平面性も悪くなり、被転写物に
転写された画像が乱れるという問題が生じる。

【００３０】基板の下には弾性層(2) が設けられる。弾
性層(2) はクッション層として機能するものであり、こ
のような弾性層(2) が基板の下にない場合、中間転写体
表面と静電潜像担持体との密着性が悪く、高い転写率を
達成できない。弾性層(2) の硬度としては、ショアＤ５
０以下のものが好ましい。ショアＤ５０を超えた場合、
中間転写体表面と静電潜像担持体との密着性が悪く、高
い転写率を達成できない。

【００３１】このような弾性層(2) に用いられる材料と
しては、フッ素ゴム、ブチルゴム、ポリウレタンゴム、
ネオプレンゴムなどが使用可能であるが、これらに限定
されるものではなく、弾性層(1) と同様のものを使用で
きる。また、弾性層(1) と同様、基板上に加硫接着によ
り形成することができる。また、弾性層(2) は、導電性
であってもよい。導電性を付与するには上記の弾性層
(1) と同様にすればよく、たとえば１０⁸（Ω．ｃｍ）
以下とすることができる。

【００３２】また、弾性層と基板を加硫接着によって形
成する場合には特に、弾性層(2) の厚みＢ（μｍ）は、
弾性層(1) の厚みをＡ（μｍ）に対して、次のような関
係にあることが好ましい。Ａ−１００＜Ｂ＜Ａ＋１００弾性層(2) の厚みがこの範囲にない場合、加硫接着後の
冷却時に弾性層(2) と弾性層(1) の収縮率にずれが生
じ、中間転写体の前駆体に歪みが生じる。歪みを持つ中
間転写体の前駆体の上に、厚み精度の良い接着剤層、離
型層（シリコーンゴム層等）を設けるのは困難である。
接着剤層の厚み精度が悪い場合、離型層の弾性層(1) へ
の接着力が弱くなり、中間転写体の耐久性が低下する。
接着剤層の厚み精度の悪さは、離型層の厚み精度も低下
させる。離型層の厚み精度が悪い場合、中間転写体の耐
久性が低下する。また、歪みを持つ中間転写体は、ドラ
ム、基板への密着性に劣る。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】

【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。

【００３９】（実施例１）１５０μｍのアルミ板（体積
固有抵抗１０^-6（Ω・ｃｍ））の両側に厚み５００μ
ｍ、ショアＡ８０、体積固有抵抗１０⁴（Ω・ｃｍ）の
導電性フッ素ゴム層（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（旭硝子製）に
ケッチェンブラックを７重量％添加したもの）を加硫接
着して、平面性の良い中間体の前駆体を得た。この前駆
体の片側にアミノシランカップリング剤（３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン）からなる接着剤層を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２μｍ設けることで中
間転写体を形成した。

【００４０】Ｓｅドラムを感光体として用い、液体現像
剤で現像し、中間転写体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。さらに、連続して１００
０枚の印字を行なったが、１枚目と同等な印字物が得ら
れ、中間転写体についても欠陥なく使用することができ
た。

【００４１】（実施例２）１５０μｍのアルミ板（体積
固有抵抗１０^-6（Ω・ｃｍ））の片側に厚み５００μ
ｍ、ショアＡ８０、体積固有抵抗１０⁴（Ω・ｃｍ）の
導電性フッ素ゴム層（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（旭硝子製）に
ケッチェンブラックを７重量％添加したもの）を、反対
側に厚み５００μｍ、ショアＡ６０、体積固有抵抗１０
¹⁰（Ω・ｃｍ）のブチルゴム層を加硫接着して、平面性
の良い中間体の前駆体を得た。この前駆体のフッ素ゴム
層側にアミノシランカップリング剤（３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン）からなる接着剤層を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２μｍ設けることで中間
転写体を形成した。

【００４２】Ｓｅドラムを感光体として用い、液体現像
剤で現像し、中間転写体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。さらに、連続して１００
０枚の印字を行なったが、１枚目と同等な印字物が得ら
れ、中間転写体についても欠陥なく使用することができ
た。

【００４３】（実施例３）１５０μｍのアルミ板（体積
固有抵抗１０^-6（Ω・ｃｍ））の片側に厚み５００μ
ｍ、ショアＡ８０、体積固有抵抗１０⁴（Ω・ｃｍ）の
導電性フッ素ゴム層（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（旭硝子製）に
ケッチェンブラックを７重量％添加したもの）を、反対
側に厚み５５０μｍ、ショアＡ８０、体積固有抵抗１０
⁴（Ω・ｃｍ）の導電性フッ素ゴム層（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”＃１５
０（旭硝子製）にケッチェンブラックを７重量％添加し
たもの）を加硫接着して、平面性の良い中間体の前駆体
を得た。

【００４４】この前駆体の厚み５００μｍのフッ素ゴム
層側にアミノシランカップリング剤（３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン）からなる接着剤層を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２μｍ設けることで中間
転写体を形成した。

【００４５】Ｓｅドラムを感光体として用い、液体現像
剤で現像し、中間転写体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。さらに、連続して１００
０枚の印字を行なったが、１枚目と同等な印字物が得ら
れ、中間転写体についても欠陥なく使用することができ
た。

【００４６】（実施例４）実施例３において、前駆体の
厚み５５０μｍのフッ素ゴム層側に接着剤層およびシリ
コーンゴム層を設けて中間転写体を形成した他は全く同
様にして、カラー画像を形成した。その結果、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。さらに、連続し
て１０００枚の印字を行なったが、１枚目と同等な印字
物が得られ、中間転写体についても欠陥なく使用するこ
とができた。

【００４７】（比較例１）１５０μｍのアルミ板の片側
にショアＡ８０の導電性フッ素ゴム層を加硫接着し、中
間体の前駆体を得た。実施例１と同様にして、この前駆
体上に接着剤層、離型層を設け、中間転写体を形成した
が、前駆体に凸状のそりが生じていたため、接着剤層、
離型層のコーティングで厚みむらが生じた。この中間転
写体を用いて、実施例１と同様にして、中間転写体上で
フルカラー画像を形成し、転写したところ、中間転写体
から紙への転写率にむらが見られた。

【００４８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の中間転写体
は優れた装着性を持ち、かつ静電潜像担持体への密着性
に優れているために、この中間転写体を使用した画像形
成方法によると高品質の画像を再現性良く得ることがで
きる。

【００４９】すなわち、基板の下に弾性層(2) を設けているので、中間転写体
と中間転写体を装着するドラムもしくは基板との装着性
が良い。

【００５０】基板の上下に弾性層を設けているので、
中間転写体と静電潜像担持体の密着性が良い。

【００５１】さらに、弾性層(2) の厚みＢ（μｍ）
と、弾性層(1) の厚みＡ（μｍ）とが、Ａ−１００＜Ｂ
＜Ａ＋１００の関係にあるときは特に、中間転写体の離
型層の厚み精度が良い。

Claims

【特許請求の範囲】

【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、少なくとも離型層、弾性層(1) 、基板お
よび弾性層(2) を外表面側からこの順に設けたことを特
徴とする中間転写体。
【請求項２】弾性層(1) および／または弾性層(2)
が、基板上に加硫接着によって形成されたものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の中間転写体。
【請求項３】弾性層(2) の厚みＢ（μｍ）が、弾性層
(1) の厚みＡ（μｍ）に対して、次のような関係にある
ことを特徴とする請求項１または２記載の中間転写体。Ａ−１００＜Ｂ＜Ａ＋１００
【請求項４】中間転写体ドラム上に脱、装着可能であ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の中
間転写体。
【請求項５】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１〜４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。