JPH0830111A - 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、転写性を向上させるため
に、離型層として離型層の液体トナーに対する膨潤率を
Ａ（％）とし離型層の厚みをＢ（μｍ）としたとき、下
記の関係を満たすような構成をとっている。 １０≦Ａ×Ｂ≦３０００ 【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。 （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。 （４）中間転写体に耐久性があること。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は離
型層の液体トナーに対する膨潤率をＡ（％）とし、離型
層の厚みをＢ（μｍ）としたとき、下記の関係を満たす
ことを特徴とする中間転写体により達成される。

【００１３】１０≦Ａ×Ｂ≦３０００ 以下、本発明について詳細に説明する。

【００１４】本発明の中間転写体の離型層は、離型層の
液体トナーに対する膨潤率をＡ（％）とし、離型層の厚
みをＢ（μｍ）としたとき、下記の関係を満たすもので
ある。 １０≦Ａ×Ｂ≦３０００

【００１５】ここで、Ａ×Ｂが１０未満の場合には中間
転写体から被転写材上への再転写が不良になる。この理
由としては、中間転写体から被転写材上への再転写機構
を考えた場合、トナー像と中間転写体の間に液体トナー
に膨潤した中間転写体層からしみだした薄い液膜層が形
成され、トナー像と中間転写体間の剥離がこの液膜層で
起こることが良好な再転写を得るのに必須なことを示し
ている。

【００１６】つまり、中間転写体に蓄えられる液体トナ
ー量が重要であり、Ａ×Ｂが１０以上、好ましくは１０
０以上であることが、良好な再転写を得るのに必要であ
る。

【００１７】一方、Ａ×Ｂが３０００をこえる場合に
は、再転写時しみだす液量が多いため画像の乱れが生じ
る。よって、Ａ×Ｂが３０００以下、好ましくは１００
０以下であることが、乱れの無い画像を得るのに必要で
ある。

【００１８】ここで使われる液体トナーとしては、樹
脂、着色剤などからなる着色剤粒子が炭化水素系の絶縁
性溶剤に０．１〜２０ｗｔ％分散したものが一般的に用
いられる。炭化水素系溶剤としては、例えば、“アイソ
パー”Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｍ，“クリストール”５２，３５２
などの石油系炭化水素溶剤があげられる。

【００１９】本発明の離型層の液体トナーに対する膨潤
率の測定は、離型層を含んだ中間転写体を１０ｃｍ角に
切り出し、このサンプルを液体トナーに２４時間浸した
後、サンプルを取りだし、ガーゼのような布で表面に付
着した液体トナーを拭き取り、前後の重量差から離型層
に含まれた液体トナー量を算出し、離型層の元の重量で
割り返し、膨潤率を算出する。また、離型層以外の中間
転写体の構成成分が液体トナーに膨潤する場合には、離
型層を物理的、もしくは化学的に剥離したサンプルとの
膨潤率の差で算出することができる。

【００２０】また、離型層の厚みの測定は、重量法もし
くは光学的方法など一般の方法によって測定できる。

【００２１】本発明の離型層としては、液体トナーに対
して所定の膨潤率を満たすものであれば材質は問わない
が、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。

【００２２】また、シリコーンゴム層の厚さは、０．２
μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、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。

【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、接着剤層を介し
てまたは介さずに、導電体層が設けられる。その構成と
しては、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、少なくとも導電体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、少なくとも導電体層および離型
層を順次積層したドラム状の形態であってもよい。ま
た、導電体層と基板あるいは導電体層とドラムの間に接
着剤層を設けても良い。

【００２４】導電体層としては、導電性の弾性体、例え
ば、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、ウレタンゴムなどを導電化したもの等があ
げられるが、以下の点から導電性フッ素ゴム層が好まし
い。すなわち、導電性フッ素ゴム層は、導電性の弾性層
として用いられるものであるが、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
性のフッ素ゴム層が最も好ましい。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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をこえる場合には、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。

【００３０】また、導電性のフッ素ゴム層の内、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。

【００３１】導電体層として導電性フッ素ゴム層を用い
る場合には、離型層（シリコーンゴム層）と該導電性フ
ッ素ゴム層の接着を図るため、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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【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】また、接着剤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
ンン、ナイロン樹脂などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。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、体積固有抵抗３×１０⁴ （Ω・ｃｍ）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、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設けることで中間転写体を形成した。 液体ト
ナーとして顔料、エチレン−酢ビ共重合体の樹脂、ナフ
テン酸コバルト、アイソパーＨを３：３：１：９３の割
合でボールミルで湿式分散したものを用い離型層の膨潤
率を測定したところ、８０％であった。このようなＡ×
Ｂ＝８０（％）×２（μｍ）＝１６０なる中間転写体を
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。ＭＡＴＡ＜１０，０００枚以上印字して
も、初期と同質な印字物が得られた。

【００４６】（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０．５μ
ｍ設けることで中間転写体を形成した。

【００４７】実施例１と同様に離型層の膨潤率を測定し
たところ、１２％であった。このようなＡ×Ｂ＝１２
（％）×０．５（μｍ）＝６なる中間転写体を用い、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
から紙への転写率が〜７０％であり良好な印字物が得ら
れなかった。

【００４８】（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１０μ
ｍ設けることで中間転写体を形成した。

【００４９】実施例１と同様に離型層の膨潤率を測定し
たところ、４００％であった。このようなＡ×Ｂ＝４０
０（％）×１０（μｍ）＝４０００なる中間転写体を用
い、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率は〜１００％であったが、画像
が乱れ良好な印字物が得られなかった。

【００５０】（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、体積固有抵抗６×１０³ （Ω・ｃｍ）のフ
ッ素ゴム層を設け、その上に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１
μｍ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
ことで中間転写体を形成した。実施例１と同様に膨潤率
を測定したところ、２００％であった。このようなＡ×
Ｂ＝２００（％）×１．５（μｍ）＝３００なる中間転
写体を用い、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率は〜１００％で、画像
の乱れもない良好な印字物が得られた。さらに、連続し
て２、０００枚の印字を行ったが、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。

【００５１】

【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 (8)

【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、表面
   に離型層が設けられていることを特徴とする中間転写体
   において、離型層の液体トナーに対する膨潤率をＡ
   （％）とし、離型層の厚みをＢ（μｍ）としたとき、下
   記の関係を満たすことを特徴とする中間転写体。 １０≦Ａ×Ｂ≦３０００
2. 【請求項２】 離型層がシリコーンゴムからなることを
   特徴とする請求項１記載の中間転写体。
3. 【請求項３】 離型層、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】 画像形成方法がカラー画像形成方法であ
   ることを特徴とする請求項１記載の中間転写体。
5. 【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、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。
6. 【請求項６】 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
   密着させることを特徴とする請求項５記載の画像形成方
   法。
7. 【請求項７】 圧力ローラーが熱源を内包するヒートロ
   ーラーであることを特徴とする請求項６記載の画像形成
   方法。
8. 【請求項８】 画像形成方法が、カラー画像形成方法で
   あって、かつ中間転写体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ことを特徴とする請求項５記載の
   画像形成方法。