JPH10171265A - 画像形成装置とその中間転写体ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動時の応力に対するベルト材料の変形が小
さく、しかも一次転写部において像担持体との接触圧に
追随して変形し、かつ表面に粘着性のない中間転写体ベ
ルトを備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 本発明の画像形成装置は、像担持体１，
現像装置３，一次転写器４および中間転写体ベルト６
と、中間転写体ベルト６上の未定着トナー像を記録媒体
Ｐに二次転写および定着する熱ロール９とを備えてい
る。中間転写体ベルト６は、ポリイミド樹脂等の樹脂材
料および導電剤を構成成分とするヤング率３５０００ｋ
ｇ／cm² 以上の基材と、フッ素系ゴムまたはシリコーン
ゴム等の弾性材料で構成された中間層と、フッ素系樹脂
等の表面エネルギーの小さい材料を構成成分とする表面
層との３層構造からなる。各層の厚みは、基材が５０μ
ｍ以上、中間層がトナー平均粒径の３倍以上、表面層が
５μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機，
レーザプリンター，ファクシミリ，これらの複合ＯＡ機
器等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
より具体的には、像担持体に形成されたトナー像を一旦
中間転写体ベルトに一次転写した後、これを用紙等の記
録媒体に転写定着して再生画像を得るようにした転写定
着方式の画像形成装置およびその中間転写体ベルトの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、無機または有機光導電性材料で構成された感光体か
らなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変
調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電したト
ナーにより静電潜像を現像して可視化されたトナー像と
する。そして、このトナー像を直接あるいは中間転写体
を介して、用紙等の記録媒体に転写することにより所要
の再生画像を得る。像担持体上に形成されたトナー像を
中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像
を記録媒体に二次転写する方式を採用した画像形成装置
は、例えば特開昭６２−２０６５６７号公報等に開示さ
れている。また、中間転写体ベルト上のトナー像を熱ロ
ールにより二次転写と同時に定着処理を行う転写定着方
式の画像形成装置も、広く知られている。上記熱ロール
を備えた画像形成装置に用いられるベルトの材質として
は、ステンレス鋼板，ポリイミド樹脂，ポリエステル樹
脂等の耐熱性基体と、シリコーン系やフッ素系ゴム等の
耐熱性転写層を有するベルト材料（特開昭５８−８５４
６９号公報）、ポリアミド繊維織布とその上にシリコー
ンゴムをコーティングした転写層を有するベルト材料
（特開昭６２−２６３２７０号公報）、熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂の基体と、シリコーンゴムまたはフッ
素ゴムのゴム状の転写層からなる３層構成のベルト材料
（特公平１−３４３７５号公報）、プラスチックをベー
スとし、その上にフッ素樹脂等をコーティングして表面
を非粘着性としたベルト材料（特開平５−２０４２５５
号公報）などが知られている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】表面に上記シリコーンゴムまたはフッ素ゴ
ムの転写層を有するベルトは、ゴム材料自体に粘着性が
あるため、ベルト駆動時に感光体等との接触によってベ
ルト駆動に負荷変動が発生するので、ベルトの位置ズレ
が生じる。そのため、多色のトナーがベルトに担持され
る際に位置ズレが生じ、高品質の画像を安定して得るこ
とができない等の問題がある。また、フッ素樹脂でコー
ティングされたエンドレスベルトは、ベルト表面に弾性
がないため、電界を作用させてトナー像を静電的に転写
する一次転写部において、感光体ドラム等との接触圧に
よる厚さ方向の変形が殆どない。例えば、一次転写器と
してバイアスロールを用いた場合は、ベルトの変形が小
さいので、ロールの押圧力による荷重が集中する。その
ためトナーが凝集して、ライン画像が中抜けするホロー
キャラクタと称する画質欠陥を発生するという問題があ
る。さらに、フッ素樹脂コーティングのエンドレスベル
トのベースとして、耐熱性のある柔軟なプラスチック材
料を用いた場合には、上述のゴム材料を表面層として用
いた場合と同様に、駆動時の応力に対するベルトの変形
が大きく、高品質の画像が安定して得られない。

【０００４】一方、熱硬化性ポリイミド樹脂にカーボン
ブラックを分散させたシームレスベルトが、例えば特開
昭６３−３１１２６３号公報に提案されている。しかし
ながら、上記ポリイミド樹脂を基材として用いた場合、
該ポリイミド樹脂は機械特性に優れているため、上述の
エンドレスベルトと同様に、一次転写部での接触圧によ
る変形が小さいため、やはり画質欠陥を発生させる等の
問題がある。３層構成の中間転写体として、例えばアル
ミニウム製の金属基体を厚み０．７５ｍｍのウレタンゴ
ム層で被覆し、更にフッ素樹脂表面層をコートした中間
転写体ドラムを用い、二次転写ロールから転写電圧を印
加して、中間転写体上のトナー像を記録媒体に静電的に
二次転写する画像形成装置が公知である。しかし、転写
定着方式の画像形成装置においては、ドラム基体に金属
材料を用いると、二次転写部に作用させた熱が一次転写
部に影響を与えるため、転写定着方式の画像形成装置に
適用することはできない。しかも、中間転写体ドラムに
おいては、一般に弾性層の厚みは０.５〜１.０ｍｍの範
囲にあり、これを中間転写体ベルトに適用した場合、上
述のように、駆動時の応力に対するベルトの変形が非常
に大きくなるという問題もある。

【０００５】このように、従来の技術においては、基材
を柔軟な高分子材料または転写層を粘着性のあるゴム材
料で構成したベルト材料は、駆動時の応力に対するベル
トの変形が大きくまた粘着性があるので、高品質の転写
画像が安定して得られないという問題がある。更には、
表面層をフッ素樹脂で構成したベルト材料や、機械特性
に優れたポリイミド樹脂を基材とするベルト材料は、ベ
ルト表面に弾性がないので、一次転写部においてトナー
像が凝集するため、画質欠陥を発生させるという問題が
ある。そこで、本発明の目的は、上述の問題点を解決し
ようとするものであって、駆動時の応力に対するベルト
の変形が小さく、しかも一次転写部において像担持体と
の接触圧に追随して変形し、かつ表面に粘着性のない中
間転写体ベルトを備えた画像形成装置および該中間転写
体ベルトの製造方法を提供することにある。さらに、本
発明の目的は、一次転写器としてバイアスロールを用い
た場合でも、その押圧力によりトナー像が凝集すること
のない画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題点
を解消すべく鋭意研究・検討を重ねてきたところ、機械
特性に優れた樹脂材料を基材とし、非粘着性の材料を表
面層として、基材と表面層の間に、像担持体との接触圧
やバイアスロールの押圧力に追随して変形する弾性材料
を介在させた３層構造のベルト材料を実現することによ
って、上述の目的が達成されることを見出し、本発明を
なすに到ったものである。すなわち、本発明の画像形成
装置は、画像情報に応じた静電潜像が形成される像担持
体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーによりト
ナー像として可視化する現像装置と、像担持体上に担持
されたトナー像を一次転写する一次転写器と、一次転写
されたトナー像を担持する中間転写体ベルトと、中間転
写体ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に二次転写お
よび定着する熱ロールとを備え、上記中間転写体ベルト
は、樹脂材料および導電剤を構成成分とするヤング率が
３５０００ｋｇ／ｃｍ² 以上の基材と、弾性材料で構成
された中間層と、水の濡れ性で表示した場合の水滴との
接触角が９０°以上の表面エネルギーの小さい材料を構
成成分とする表面層との３層構造のベルト材料からなる
ことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置用中間
転写体ベルトの製造方法は、樹脂材料および導電剤を構
成成分とするヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ² 以上の
基材上に、フッ素系高分子材料を含有する塗布液をコー
ティングした後、２５０℃以上に加熱して、フッ素系ゴ
ム材料で構成された中間層とフッ素系樹脂材料で構成さ
れた表面層とを形成することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は主要構成部材を備えた画像形成装置における中間
転写体ベルトの配置関係の概要を示す説明図である。図
１において、感光体ドラムからなる像担持体１の周面に
は、その回転方向に沿って順次、帯電器２、現像装置
３、一次転写器４、クリーニング装置５等が配置されて
いる。また、中間転写体ベルト６は、ベルト搬送ロール
７ａ，７ｂ，７ｃおよびバックアップロール８に張架さ
れている。この中間転写体ベルト６は、像担持体１表面
に適当な接触圧で当接しながら矢印方向に移動し、像担
持体１とこれに対向して配置された一次転写器４との間
を通過する際に、転写器４によって一次転写された未定
着トナー像を担持する。中間転写体ベルト６を介して、
上記バックアップロール８およびベルト搬送ロール７ａ
と対向する位置に、それぞれ熱ロール９およびベルトク
リーナ１０が配置され、バックアップロール８は中間転
写体ベルト６を裏面から支持する。熱ロール９にはヒー
タ９ａが装着されていて、一次転写が完了した未定着ト
ナー像を担持した中間転写体ベルト６がロール８，９間
の二次転写定着部を通過する際に、例えば用紙Ｐ等の記
録媒体（以下用紙Ｐで代表する）に二次転写定着され
る。

【０００８】前記一次転写器４としては、コロトロン等
のコロナ転写器、バイアスロール、転写ブレードなどが
用いられる。一次転写器４には１〜４ｋＶの電圧が印加
され、像担持体１と一次転写器４との間に発生する電界
の作用により、像担持体１に担持されたトナー像が中間
転写体ベルト６に一次転写される。前記熱ロール９を支
持するバックアップロール８は、金属あるいは単層また
は多層構造の弾性体から構成される。例えば、単層構造
の場合は、シリコーンゴム等の耐熱性の良好なゴム材料
で構成される。２層構造の場合は、単層の場合のゴム材
料を下層として、その外周面に例えばフッ素系樹脂を被
覆したロールから構成される。フッ素系樹脂としては、
テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ），フッ化ビニリデン
（ＶＤＦ）等の重合体、エチレン−ＴＦＥ共重合体（Ｅ
ＴＦＥ），ＴＦＥ−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）共重合体（ＦＥＰ），ＴＦＥ−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが挙げられ
る。

【０００９】二次転写および定着を行う熱ロール９は、
像担持体１に担持されたトナー像が中間転写体ベルト６
上に一次転写される間は転写体ベルト６から離間してお
り、転写体ベルト６に担持されたトナー像を用紙Ｐに転
写定着する時は、転写体ベルト６に圧接してこれをバッ
クアップロール８に押圧するように構成される。上記熱
ロール９は、その材質が耐熱性の良好なものであれば、
特に限定されるものではない。例えば、シリコーンゴム
等のゴムロールや、このゴムロールをコア層として、そ
の外周面に例えば前記フッ素系樹脂等の耐熱性および離
型性の良好な材料を被覆したコーティング層から構成さ
れる。熱ロール９には、例えば酸化マグネシウム，シリ
カ，アルミナ，窒化硼素，炭化珪素，酸化亜鉛等の熱伝
導性の良好な微粉末を分散させておくことが好ましい。
熱ロール９の外径は一般に２５〜３０ｍｍの範囲にあ
り、また２層構造の場合のコア層の厚みは２〜４ｍｍの
範囲、コーティング層の膜厚は１０〜３０μｍの範囲に
あることが好ましい。熱ロール９の硬度は一般にＪＩＳ
Ａ で３０〜５０°の範囲にあるものが用いられる。中
間転写体ベルト６更には用紙Ｐを介してバックアップロ
ール８に押圧される熱ロール９は、その押圧力が８〜１
２ｋｇの範囲、そのニッブ幅が２.５〜３.５ｍｍの範囲
にあることが好ましい。前記ヒータ９ａとしては、ハロ
ゲンランプ，赤外線ランプ，シーズヒータ等の熱源が用
いられ、使用するトナーによるもが、定着処理時には通
常１５０〜２００℃の範囲に発熱温度が制御される。

【００１０】本発明において、前記中間転写体ベルト６
としては、図２に示すように、樹脂材料および導電剤を
構成成分とする機械特性に優れたフィルム状の基材６ａ
と、弾性材料で構成された中間層６ｂと、表面エネルギ
ーの小さい材料を構成成分とする表面層６ｃとの３層構
造からなるベルト材料が用いられる。基材６ａを構成す
る樹脂材料としては、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポ
リエーテルスルホン等が挙げられる。これらの樹脂は、
ポリカーボネート（ＰＣ）やＰＶＤＦ等の従来の熱可塑
性樹脂と比較して、駆動時のベルトの変形が小さいとい
う特長がある。また、導電剤としては、カーボンブラッ
ク、グラファイト、更には酸化錫，酸化亜鉛，酸化アン
チモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，酸化アン
チモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化インジウム
−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物が
挙げられる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウム，ケイ
酸マグネシウム，炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被
覆したものでもよい。好ましく用いられる金属酸化物と
しては、三井金属(株)製の平均粒子径が０．１μｍの錫
系複合酸化物（製品名：ＵＦ），０．３μｍの亜鉛系酸
化物（パストランType−II），平均粒子径が０．４μｍ
の硫酸バリウム表面に錫系酸化物を被覆したもの（パス
トランType−IV）、０．２μｍのＡＴＯ，０．２μｍの
ＩＴＯ等が挙げられる。これらの導電剤は２種以上併用
することができる。上記導電性金属酸化物は、基材を構
成する樹脂との相溶性を向上させるために、シラン系カ
ップリング剤で表面処理したものが好適である。また、
基材の表面抵抗率は１０¹⁰〜１０¹⁵Ω／□の範囲にある
ことが好ましい。

【００１１】ところで、ベルト駆動時の外乱（負荷変
動）によるベルトの伸び・縮み（変位量）は、ベルト材
料のヤング率に逆比例することが知られている。すなわ
ち、ベルト材料のヤング率とベルト駆動時の負荷変動に
よるベルトの変位量との関係は、下記の式(１)で表すこ
とができる。 Δｌ ＝ α・Ｐ・ｌ／（ｔ・ｗ・Ｅ） （１） Δｌ：ベルトの変位量（μｍ） α：係数 Ｐ：負荷（Ｎ） ｌ：２本のテンションロール間のベルトの長さ（ｍｍ） ｔ：ベルトの厚さ（ｍｍ） ｗ：ベルト幅（ｍｍ） Ｅ：ベルト材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ²） 従来のＰＣ，ＰＶＤＦ等の熱可塑性樹脂材料は、カーボ
ンブラックを分散したときのヤング率が24000ｋｇ／ｃ
ｍ²以下である。これに対して、本発明においては、基
材のヤング率を35000ｋｇ／ｃｍ²以上と大きくした。そ
のため、ベルト駆動時の外乱によるベルトの伸び・縮み
が少なく、中間層を介在させることによって高品質の転
写画像が得られる。ベルト駆動時の外乱によるベルトの
変位量を少なくして、良質の転写画像を得るためには、
基材の厚みは５０μｍ以上あることが好ましい。なお、
基材が厚くなりすぎると、ベルト表面の変形が大きくな
り、カラー画像を形成する場合、多重トナー像の位置が
ずれて色ズレが発生するようになるので、基材の厚みは
５０〜１５０μｍ、特に７０〜１００μｍの範囲にある
ことが好ましい。

【００１２】前記中間層６ｂは、像担持体１と中間転写
体ベルト６の接触圧、特に一次転写器４としてバイアス
ロールを用いたときの押圧力による応力の集中を回避す
るために、弾性材料で構成される。この弾性材料は、特
に限定されるものではなく、任意のゴム材料を用いるこ
とができる。その具体例としては、イソプレンゴム，ク
ロロプレンゴム，ブチルゴム，エピクロルヒドリン系ゴ
ム，ノルボルネンゴム，フッ素系ゴム，シリコーンゴ
ム，ウレタンゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＳＢＲ，
ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム
等が挙げられる。中間層は、転写定着時に中間転写体ベ
ルトが熱ロールにより押圧されるので、フッ素系ゴム，
シリコーンゴム等の耐熱性のある弾性材料が好ましく用
いられる。フッ素系ゴムとしては、ＰＴＦＥ，ＰＶＤ
Ｆ，ＰＨＦＰ，ポリクロロトリフルオロエチレン，ＰＦ
Ａ，ＥＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡ−ＦＥＰ共重合体等が挙
げられる。また、シリコーンゴムとしては、硬度（ＪＩ
Ｓ Ａ）２０〜６０°の１液タイプのＲＴＶ（室温硬
化：room temperature vulcanizing）型が好ましく用い
られる。

【００１３】前述のホローキャラクタの発生を防止する
ためには、中間層の厚みはトナー平均粒径の３倍以上あ
ることが好ましい。ここに、トナー平均粒径とはその体
積平均粒径を意味し、通常４〜１３μｍの範囲にあるト
ナーが使用される。一例として、体積平均粒径７μｍの
トナーを使用した場合、中間層の厚みは２１μｍ以上で
あることが好適となる。また、弾性材料が厚くなりすぎ
ると、テンションロール(７ａ〜７ｃ，８)部位でのベル
ト表面とベルト裏面の変形量の差異が大きくなるので、
中間層の厚みは一般に８０μｍ以下に設定される。より
好ましい厚みの範囲を示すと３０〜６５μｍである。

【００１４】表面層６ｃは、水の濡れ性で表示した場合
の水滴との接触角が９０°以上の材料で構成される。
「水の濡れ性」とは、表面層を構成する材料を試験片と
して用い、この試験片平面と水滴との接触角を尺度とし
て表示される。試験片表面に水滴をおくと、試験片の表
面張力γs ，液体／試験片間の界面張力γi ，液体の表
面張力γl が釣り合って、図３に示すように、ある一定
の形を形成する。この時、液滴が小さく重力の影響を無
視できれば、ヤング(Young )の式(２)が成り立つ。 γs ＝ γi ＋ γlcosθ （２） そして、本発明における「表面エネルギーの小さい材
料」とは、上記接触角θが９０°以上の材料を意味す
る。

【００１５】かかる材料としては、前記中間層を構成す
る弾性材料として例示したゴム材料と同様の耐熱性に優
れたフッ素系樹脂、これらのアミド変性樹脂や、ウレタ
ン変性樹脂などが挙げられる。これらの材料は、表面エ
ネルギーが小さいので、非粘着性でベルト表面へトナー
が付着し難いという特性を有する。したがって、ベルト
材料から用紙への転写および定着が良好であるため、オ
フセット等が発生するようなことがなく、良質の画像を
得ることができる。表面層の膜厚は、中間層の弾性を損
なわないよう５μｍ以下であることが好ましい。その下
限値は、中間層を構成する弾性材料によるベルト表面の
粘着性を防止できればよく、通常１μｍ程度である。

【００１６】３層構造の中間転写体ベルト全体の厚み
は、一般に７０〜２００μｍの範囲にあり、１００〜１
５０μｍの範囲にあることが好適である。厚みが２００
μｍを越えると、中間層の場合と同様の理由により、テ
ンションロール部位でのベルト表面とベルト裏面の変形
量の差異が大きくなり、転写ズレを生じるようになる。
静電転写法でトナー像を中間転写体ベルトに一次転写す
るには、中間転写体ベルトが所定の表面抵抗率を有して
いることが重要である。表面抵抗率が低すぎると、中間
転写体ベルトと像担持体との間に過大な電流が流れるこ
とから、一旦は中間転写体ベルトに転写されたトナー像
が像担持体に戻ってしまう、いわゆるリトランスファー
現象が発生してしまう。一方、表面抵抗率が高すぎる
と、トナー像の転写時に中間転写体ベルトが著しく帯電
することから、中間転写体ベルトが像担持体と離間する
際に剥離放電が発生し、中間転写体ベルトに転写された
トナー像が剥離放電に伴って飛散してしまう。これらの
現象を回避するためには、中間転写体ベルトの表面抵抗
率は１０¹¹〜１０¹⁵Ω／□の範囲にあることが適当であ
る。特に、１０¹²〜１０¹⁴Ω／□の範囲にあることが好
ましい。中間転写体ベルトの表面抵抗率は、必要に応じ
て、基材だけでなく中間層および表面層の一方または双
方に導電剤を分散させることにより調整することができ
る。

【００１７】本発明の中間転写体ベルトは次のようにし
て製造される。まずカーボンブラック等の導電剤を分散
させた樹脂材料をフィルム状に成形して基材を形成す
る。例えば、樹脂材料がポリエーテルスルホン等の機械
特性に優れた熱可塑性樹脂である場合は、導電剤を配合
した樹脂材料を通常の射出成形，押出成形，圧縮成形等
により基材を形成することができる。また、樹脂材料が
熱硬化性樹脂、例えばポリイミド樹脂の場合は、一般に
テトラカルボン酸二無水物とジアミンまたはジイソシア
ネートとの縮重合により形成される。前者のジアミン法
の場合は、合成されるポリアミド酸の有機極性溶媒中に
導電剤を添加し、ミキサーで充分に混合して製膜原液を
調製する。後者のジイソシアネート法の場合は、合成さ
れるポリイミドの溶液またはその粉末を有機極性溶媒に
再溶解した後、導電剤を添加して製膜原液を調製する。
いずれの方法においても、フィルム成形前に予め製膜原
液をフィルタに通して、二次凝集して粗大化した導電剤
や異物を除去することが望ましい。また、導電剤を予め
ポリマー原料に添加しておいてもよい。フィルムの成形
法は、遠心成形法等の回転式成形法でも、あるいは金属
シート上で成形するキャスティング法のいずれでもよ
い。これらの成形法では、製膜原液をスリットダイから
円筒金型または金属シート状無端ベルト上に流延する。
成形されるフィルムの厚みは、主として製膜原液のポリ
マー濃度と押出量，導電剤の配合量や、円筒金型の回転
速度（前者）または液膜の引取速度（後者）によって調
整される。

【００１８】成形されるフィルム表面の微小な凹凸の形
成を抑制するには、製膜原液の乾燥温度を段階的に昇温
させることが望ましい。例えば、製膜原液のポリマーが
ポリアミド酸の場合には、円筒金型またはベルト上の流
延膜をまず１２０℃の温度で２時間程度加熱し、上記極
性溶媒を蒸発させて半硬化状態の自己支持性フィルムを
得る。次いで、フィルムを１２０〜３５０℃で３０〜１
５０分程度加熱して、溶媒をほぼ完全に蒸発させる。こ
の工程は、１２０℃から３５０℃に一挙に昇温させるの
ではなく、適当な温度幅で段階的にあるいは連続的に徐
々に昇温させながら行われる。その後、４２０〜４５０
℃で２０〜３０分加熱し、ポリアミド酸を脱水縮合させ
ることにより、ポリイミド樹脂に導電剤が分散した基材
が形成される。製膜原液のポリマーがポリイミドの場合
には、上記脱水縮合工程を省略すればよい。乾燥工程に
おいて溶媒が蒸発して自己支持性フィルムが形成された
時点から上記縮合工程終了後の任意の段階で、形成され
るフィルムに延伸加工を施すことが好ましい。

【００１９】基材上には弾性材料からなる中間層が積層
される。この中間層は、例えば浸漬塗布法，エアスプレ
ーコーティング法等により液状の前記ゴム材料を基材表
面に塗布し、ゴム材料を硬化させることにより形成され
る。ゴム材料としては、室温で硬化する１液タイプのＲ
ＴＶ型シリコーンゴムが好ましく用いられる。中間層上
には更に表面エネルギーの小さい材料からなる表面層が
被覆される。この表面層は、上記中間層と同様の方法に
より形成される。なお、中間層や表面層の形成に際して
は、必要に応じてプライマー処理を施してもよい。中間
層および表面層の好ましい形成法としては、フッ素系ゴ
ム材料が前記フッ素系樹脂材料で変性された水エマルジ
ョンを基材上に塗布した後、２５０〜３００℃で１０〜
３０分間加熱する方法が挙げられる。この方法によれ
ば、膜厚１〜２μｍの表面層と厚み２０〜８０μｍの中
間層を同時に形成することができる。フッ素系高分子材
料の塗膜層表面に樹脂層が形成され、かつその内部側に
ゴム材料層が形成されるのは、フッ素系樹脂の表面エネ
ルギーが非常に小さいため、樹脂材料とゴム材料が相分
離することに起因する。その傾向は加熱温度が高い程著
しい。一方、基材および中間層の劣化をできるだけ抑制
するためには、より低温で硬化させることが好ましく、
表面層と中間層の形成は上記温度範囲で実施される。フ
ッ素系高分子材料としては、融点が３００℃以下のＦＥ
Ｐ（ｍｐ：２７５℃），ＥＴＦＥ（ｍｐ：２７０℃）等
が好適である。基材が回転式成形法で形成される場合
は、以上のようにして形成されたベルト材料を適当な幅
に切削し、またキャスティング法の場合は適当な長さと
幅に切削後シート端部を接着剤で接合すれば、本発明の
中間転写体ベルトが製造される。

【００２０】本発明の作用は次のとおりである。請求項
１発明の画像形成装置の作用は、下記に示すようなもの
である。画像情報に応じて像担持体１に形成された静電
潜像は、現像装置３内のトナーにより現像され、未定着
トナー像として可視化される。このトナー像は、像担持
体１に担持されたまま一次転写部において、一次転写器
４により中間転写体ベルト６に転写される。多色画像を
転写する場合は、現像装置３内に収容されたトナーの各
色毎に一次転写を繰り返す。像担持体１から中間転写体
ベルト６上へのトナー像の一次転写が終了して、所望の
色相のトナー像を担持した中間転写体ベルト６が二次転
写定着部に移動してくると、これと同期して用紙Ｐが二
次転写定着部に搬送される。用紙Ｐは、バックアップロ
ール８と熱ロール９との間の圧接力および熱ロール９か
らの熱を受けながら二次転写定着部を通過する際に、転
写体ベルト６に担持されていたトナー像が中間転写体ベ
ルト６表面から用紙Ｐに二次転写されると同時に、定着
処理される。

【００２１】請求項１発明の画像形成装置は、中間転写
体ベルト６が３層構造のベルト材料からなり、樹脂材料
および導電剤で構成された下層の基材６ａはヤング率が
35000ｋｇ／ｃｍ²以上であり、中間層６ｂは弾性材料で
構成され、表面層６ｃは表面エネルギーの小さい材料で
構成される。請求項１発明によれば、従来のカーボンブ
ラックを分散したＰＣやＰＶＤＦ等と比較して、基材６
ａのヤング率が高いので、駆動時の応力に対するベルト
の変形が小さくなる。また、中間層６ｂの弾性により、
一次転写部における接触圧を軽減することができる。特
に、一次転写器としてバイアスローラを用いた場合に
は、その押圧力の集中を抑えることができる。そのた
め、ライン画像が中抜けするホローキャラクタの画質欠
陥が発生するという問題がなくなる。しかも、表面エネ
ルギーの小さい材料で構成された表面層６ｃは非粘着性
であるため、用紙Ｐへのトナー像の二次転写定着が容易
になり、高品質の転写画像を得ることが可能となる。

【００２２】請求項２発明の画像形成装置は、基材６
ａ，中間層６ｂおよび表面層６ｃの厚みを所定の値に限
定したことにより、良質の転写画像を得ることができ
る。すなわち、基材６ａの厚みを５０μｍ以上としたこ
とにより、ベルト駆動時の外乱によるベルトの変位量を
少なくなる。また、中間層６ｂの厚みをトナー平均粒径
の３倍以上としたことにより、弾性層としての機能を発
揮することができるので、ホローキャラクタが発生する
ようなことがない。さらに、表面層６ｃの膜厚を５μｍ
以下としたことにより、上記中間層６ｂが有する弾性を
損なうこともない。請求項３，４発明の画像形成装置
は、基材６ａをカーボンブラックまたは導電性金属酸化
物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層６ｂをフッ素系
ゴム材料で、および表面層６ｃをフッ素系樹脂材料で構
成したものである。請求項３，４発明によれば、上記導
電剤分散のポリイミド樹脂材料は、ヤング率が 62000ｋ
ｇ／ｃｍ² 程度と高く、ベルト基材６ａとしての機械特
性を満足することができる。また、適量の導電剤をポリ
イミド樹脂中に分散させて、中間転写体ベルト６の表面
抵抗率を１０¹¹〜１０¹⁵Ω／□の範囲で所定の値に設定
することにより、トナー像の一次転写が円滑に行われ
る。しかも、例えば前記接触角θが１００°以上とフッ
素系樹脂は表面エネルギーが小さく、かつ離型性が良好
なので、二次転写定着時に中間転写体ベルト６上のトナ
ー像がオフセットを発生することなく用紙Ｐへ円滑に移
行する。さらに、同一のフッ素系ゴム材料を用いて、中
間層６ｂと表面層６ｃとを同時に形成することが可能で
ある。

【００２３】請求項５，６発明の画像形成装置は、請求
項３，４発明における中間層６ｂをシリコーンゴム材料
で構成したものである。シリコーンゴム材料として、例
えば１液タイプのＲＴＶ型を用いると、中間層６ｂを簡
単に形成することが可能である。請求項７発明の画像形
成装置用中間転写体ベルトの製造方法は、ヤング率が３
５０００ｋｇ／ｃｍ² 以上の樹脂材料で構成された基材
６ａ上に、フッ素系高分子材料を塗布し、２５０℃以上
に加熱して、フッ素系ゴム材料の中間層６ｂとフッ素系
樹脂材料の表面層６ｃとを形成するものである。請求項
７発明によれば、加熱時に塗膜層表面が樹脂材料に内部
がゴム材料に硬化されるので、同一の高分子材料を用い
て単一の塗布工程と加熱工程により、中間層６ｂと表面
層６ｃの２層を同時に形成することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 （画像形成装置）図４は本発明の画像形成装置として中
間転写体ベルトを備えたデジタルカラー複写機の全体図
である。なお、図１に示す画像形成装置の構成要素と同
様の機能を有するものには、図４にも同一の番号を付し
ている。図４において、プラテン１１上に載置した原稿
（図示せず）の下面に沿って移動する原稿照明用ランプ
１２から出射して、原稿で反射した光を移動ミラーユニ
ット１３、レンズ１４、固定ミラー１５を介して画像読
取部のＣＣＤに収束させる。ＣＣＤは、多数の光電変換
素子とブルー(Ｂ)，グリーン(Ｇ)，レッド(Ｒ)の３色の
フィルタにより、上記原稿画像を各色毎の電気信号に変
換する。この電気信号は画像処理回路１６に入力され、
画像処理回路１６は各色毎に入力された原稿画像読取信
号をデジタル信号に変換して記憶する画像メモリを有し
ている。

【００２５】光書込制御装置１７は、上記画像処理回路
１６の画像データを所定のタイミングで読み出して、光
ビーム書込装置１８に出力する。光ビーム書込装置１８
は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラムからなる前記像
担持体１に前記各色に対応した静電潜像を書き込む。像
担持体１の周囲には、その表面を一様に帯電させる帯電
器２、像担持体１に書き込まれた静電潜像を各色のトナ
ー像に現像する現像ユニット（現像装置）３、各色のト
ナー像を前記中間転写体ベルト６に転写するバイアスロ
ール４、除電器およびクリーニングブレードを有するク
リーナユニット（クリーニング装置）５が配置されてい
る。上記現像ユニット３は、黒(Ｋ)，イエロー(Ｙ)，マ
ゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)の平均粒径７μｍの各色トナー
を収容した現像器を有し、それぞれ各色のトナーで上記
静電潜像を現像して可視化する。上記中間転写体ベルト
６は、前記バックアップロール８およびベルト搬送ロー
ル７ａ，７ｂ，７ｃに張架され、像担持体１表面に当接
しながらその接線方向に移動する。本実施例では、転写
体ベルト６を張架する各ロール(７，８)のうち、転写体
ベルト６が矢印Ｂ方向に移動するよう、ベルト搬送ロー
ル７ａを駆動ロールとし、他のロール(７ｂ，７ｃ，８)
は従動ロールとして構成されている。また、転写体ベル
ト６の撓みを防止するために、搬送ロール７ｃをテンシ
ョンロールとしている。

【００２６】中間転写体ベルト６の裏面側には前記バイ
アスロール４が配置され、転写体ベルト６を介してバイ
アスロール４が像担持体１表面に押圧する部位が一次転
写部となる。一方、未定着トナー像を担持する転写体ベ
ルト６の表面側には、バックアップロール８およびベル
ト搬送ロール７ａに対向して、それぞれ前記ヒータ９ａ
を装着した熱ロール９およびベルトクリーナ１０が配置
されている。転写体ベルト６を介してバックアップロー
ル８と熱ロール９とが対向する部位が二次転写定着部と
なる。また、バックアップロール８とベルト搬送ロール
７ａとの間には、二次転写されたトナー像を担持する用
紙Ｐを転写体ベルト６から剥がす剥離爪１９が配置され
ている。上記熱ロール９表面には、ポリウレタンで成形
されたクリーニングブレード２０が常時当接していて、
二次転写定着時等で付着したトナー粒子や紙粉等の異物
が除去される。

【００２７】画像形成装置Ｕ本体の下部には抽出自在の
給紙トレイ２１が設けられ、その上方にピックアップロ
ーラ２２が配置されている。このピックアップローラ２
２の下流側には、用紙Ｐの重送を防止する一対のフィー
ドロール２３、用紙搬送ロール２４、用紙Ｐを案内する
ガイド部材２５およびレジロール２６が順次配置されて
いる。前記二次転写定着部の下流側には、順次、定着画
像が形成された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト２７、用紙
Ｐを機外に排出する一対の排出ロール２８、および排出
された用紙Ｐを載置する排紙トレイ２９が配置されてい
る。

【００２８】（画像形成装置の作用）矢印Ａ方向に回転
する像担持体１は、帯電器２により表面が一様に帯電さ
れ、光ビーム書込装置１８により静電潜像が書き込まれ
る。像担持体１上の静電潜像は現像ユニット３により未
定着トナー像に現像される。このトナー像の形成は、最
初に第１色目のトナー像が形成され、以降像担持体１が
所定時間回転する毎に、第２色目から第４色目までのト
ナー像が形成される。本実施例では、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色
のトナー像が順次形成されるようになっている。像担持
体１の表面は、前記トナー像が中間転写体ベルト１に転
写された後、クリーナユニット５のブレードによりクリ
ーニングされる。ここで、前記光書込制御装置１７で
は、最初に第１色目のＫ色のデジタル信号を読出して光
ビーム書込装置１８に出力する。この書込装置１８は像
担持体１表面にＫ色に対応した静電潜像を書き込む。Ｋ
色に対応した静電潜像は現像ユニット３内の現像器Ｋに
よりＫ色の可視化されたトナー像に現像され、一次転写
部へ移動する。一次転写部において、中間転写体ベルト
６の裏面側に配置されたバイアスロール４からトナー像
にその帯電極性とは逆極性の電界を作用させることによ
り、一次転写部に到達したＫ色のトナー像を静電的に転
写体ベルト６に吸着させつつ、転写体ベルト６の矢印Ｂ
方向の移動で一次転写させる。

【００２９】中間転写体ベルト６は、Ｋトナー像を吸着
担持したまま像担持体１と同一周期で移動する。１色目
のＫトナー像の転写が終了すると、転写体ベルト６にお
けるＫトナー像の転写開始位置が一次転写部に到達する
迄に、光書込制御装置１７からの出力によりブルー(Ｂ)
のフィルタで色分解された光像に対応する静電潜像の書
込が開始される。そして、Ｋトナー像を担持した転写体
ベルト６の上記転写開始位置が一次転写部に到達する
と、バイアスロール４によって２色目のＹトナー像の転
写が行われる。続いて、グリーン(Ｇ)，レッド(Ｒ)のフ
ィルタで色分解された光像に対応する静電潜像が現像器
Ｍ，Ｃにより可視化され、Ｍトナー像およびＣトナー像
の転写が上記Ｙトナー像の転写と同様に行われる。この
ようして、各色に重ね合わされた多重トナー像が中間転
写体ベルト６上に形成される。この各色のトナー像が転
写体ベルト６上に一次転写されるまで、転写体ベルト６
の表面側に配置された前記熱ロール９，剥離爪１９およ
びベルトクリーナ１０は、転写体ベルト６から離間した
退避位置に保持されている。

【００３０】一方、給紙トレイ２１に収容された用紙Ｐ
は、ピックアップローラ２２により所定のタイミングで
１枚ずつ取り出されて、一対のフィードロール２３、用
紙搬送ロール２４により給紙され、一対のレジロール２
６で一旦停止される。用紙Ｐは、その後中間転写体ベル
ト６上に転写された各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の多重トナ
ー像が二次転写定着部に移動してくるのと同期して、レ
ジロール２６から二次転写定着部に搬送される。二次転
写定着部において、熱ロール９は中間転写体ベルト６を
介してバックアップロール８に圧接した状態にある。そ
して、搬送されてきた用紙Ｐは、ロール８，９間の圧接
搬送および転写体ベルト６の移動によって二次転写定着
部を通過する。この際、転写体ベルト６に吸着担持され
ていたトナー像が転写体ベルト６表面から用紙Ｐに二次
転写される。同時に、ヒータ９ａを装着した熱ロール９
の加熱により、未定着トナー像が用紙Ｐに固定されて永
久画像に定着処理される。

【００３１】以上フルカラー画像の転写について述べて
きたが、単色画像を形成する場合は、中間転写体ベルト
６上に一次転写された例えばＫ色のトナー像が二次転写
定着部に移動してきた時、直ちにトナー像は用紙Ｐに転
写定着される。複数色の画像を形成する場合は、所望の
色相を選択して、それらの色に重ね合わされた多色トナ
ー像が二次転写定着部に移動してきた時、トナー像を用
紙Ｐに転写定着すればよい。この多色画像の転写定着の
場合は、各色のトナー像が一次転写部でズレることなく
正確に一致するよう、前述のとおり、像担持体１の回転
と中間転写体ベルト６の移動とを同期させている。上述
のようにして、トナー像が所望の色相に転写定着された
用紙Ｐは、剥離爪１９の作動により剥離され、更に搬送
ベルト２７に載置された後、一対の排紙ロール２８によ
り排紙トレイ２９に排出される。二次転写定着が完了す
ると、中間転写体ベルト６は、二次転写定着部の下流に
設けられたベルトクリーナ１０によりクリーニングさ
れ、次の一次転写に備える。なお、本発明の画像形成装
置は、現像ユニット３に単色のトナーを収容したモノカ
ラー画像形成装置として使用することも可能である。

【００３２】（中間転写体ベルトの製造） 実施例１ 樹脂成分１００重量部に対して１８重量部のカーボンブ
ラックをポリイミドワニス（Ｎ−メチルピロリドンを溶
媒とする耐熱皮膜用ポリイミドワニス；Ｕワニス−Ｓ：
宇部興産(株)製）に添加して、ミキサーで充分に混合し
た。得られた製膜原液を直径１６８ｍｍ，高さ５００ｍ
ｍのステンレススチール製円筒金型に注入し、１２０℃
の熱風で１２０分間乾燥させながら、遠心形成した。次
いで、半硬化状態で脱型した円筒状フィルムを鉄芯に被
せ、３０分かけて１２０℃から３５０℃に昇温して溶媒
を蒸発させた後、更に４５０℃で２０分間加熱して、ポ
リアミド酸を脱水縮合させる本硬化を行った。得られた
８０μｍ厚のカーボンブラック分散ポリイミドフィルム
を３２０ｍｍ幅に切削して、表面抵抗率１０¹²Ω／□の
シームレスベルト基材(６ａ)を形成した。なお、基材
(６ａ)の表面抵抗率の計測は、表面抵抗計（ハイレスタ
ーＩＰのＨＲプローブ：三菱油化(株)製）を用い、５０
０Ｖの電圧を印加してから３０秒後の電流値を読みとっ
て求めた。次に、上記ベルト基材(６ａ)表面に、ＦＥＰ
系ゴム塗料（ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３：ダイ
キン工業(株)製）をスプレー塗装で塗布した後、２７０
℃で２０分間加熱してコート層を形成した。このコート
層は、表面に２μｍ厚のＦＥＰ樹脂が形成された表面層
(６ｃ)と、５０μｍ厚（トナー平均粒径の約７倍）のフ
ッ素ゴム層(６ｂ)からなる。なお、表面層(６ｃ)と水滴
との接触角θは１０５°であった。

【００３３】実施例２ １液タイプのＲＴＶ型シリコーンゴム（ＳＲ２２０２：
トーレシリコーン(株)製）を用いて、実施例１において
得られたシームレスベルト基材(６ａ)表面に５０μｍ厚
の中間層(６ｂ)を形成した。さらに、ＦＥＰ系樹脂塗料
（ＮＤ−４：ダイキン工業(株)製）をスプレー塗装で塗
布した後、２７０℃で２０分間加熱して５μｍ厚の表面
層(６ｃ)を形成した。この表面層(６ｃ)と水滴との接触
角θは１０５°であった。

【００３４】実施例３ 酸化錫系導電層で被覆された平均粒子径０．４μｍの硫
酸バリウム（前記パストランType−IV）をγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシランで表面処理した導電剤（導電
性金属酸化物）を実施例１で用いたポリイミドワニスの
樹脂成分１００重量部に対して３７重量部添加して、ミ
キサーで充分に混合した。得られた製膜原液をステンレ
ススチール製シート上に厚さ２００μｍに均一に流延
し、１２０℃の雰囲気で１２０分乾燥させて、更に１５
０℃で３０分、２００℃で３０分、２５０℃で６０分、
３５０℃で３０分、４２０℃で３０分と段階的に昇温し
て、厚み７５μｍのポリイミドシートを得た。シートの
表面抵抗率は１０¹²Ω／□であった。得られたポリイミ
ドシートを長さ５４０ｍｍ，幅３２０ｍｍに切削した
後、シートの一端部１０ｍｍにシラン変性ポリイミド樹
脂からなる耐熱性接着剤（ＵＰＡ−８３２２；宇部興産
(株)製）を塗布し、両端部を重ね合わせて接合した。以
上のようにして形成されたシームレスベルト基材(６ａ)
上に、ＦＥＰ系ゴム塗料（前記ダイエルラテックスＧＬ
Ｓ−２１３）を実施例１と同様に塗布し、硬化して３層
構造の中間転写体ベルト(６)を製造した。 実施例４ 基材(６ａ)として、実施例３において形成された導電性
金属酸化物分散のポリイミド製シームレスベルトを用い
た以外は、実施例２と同様にして３層構造の中間転写体
ベルト(６)を製造した。

【００３５】比較例１ 実施例１のベルト基材を構成するカーボンブラック分散
の熱硬化性ポリイミド樹脂を中間転写体ベルト材料とし
て用いた。 比較例２ 実施例１のベルト基材上にＰＦＡ含有塗布液をコーティ
ングした後、樹脂を硬化させて、ｍｐ３００℃以上の耐
熱性フッ素樹脂からなる５μｍ厚の表面層を有する中間
転写体ベルトを製造した。 比較例３ 実施例１のベルト基材上に実施例２と同様にしてシリコ
ーンゴムからなる６０μｍ厚の弾性層を有する中間転写
体ベルトを製造した。 比較例４ 前記ＦＥＰ系ゴム塗料を実施例１のベルト基材表面に塗
布した後、２３０℃で２０分間加熱して５０μｍ厚のフ
ッ素ゴムからなる弾性層を有する中間転写体ベルトを製
造した。

【００３６】（中間転写体ベルト材料の特性試験と画質
の評価）実施例１〜４で製造された３層構造の中間転写
体ベルト材料において、８０μｍ厚のカーボンブラック
分散ポリイミド樹脂、および７５μｍ厚の導電性金属酸
化物分散ポリイミド樹脂からなる基材のヤング率（引張
弾性率）をＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠して計測した。す
なわち、２５×２５０ｍｍの短冊試験片を用い、引張速
度２０ｍｍ／min で計測したところ、これらのポリイミ
ド樹脂のヤング率はいずれも６２０００ｋｇ／ｃｍ² で
あった。また、実施例および比較例により製造された各
中間転写体ベルトを図４に示す前述の画像形成装置に装
着し、コピーテストを行って画質（ホローキャラクタ）
の状態を評価した。なお、画像形成装置の一次転写部材
および二次転写定着部材の具体的な構成は次のとおりで
ある。

【００３７】一次転写部において、像担持体(１)は外径
８４ｍｍのＰＣ被覆ＯＰＣ感光体ドラムからなる。バイ
アスロール(４)として、直径１２ｍｍのＳＵＳ製芯金に
厚み４．５ｍｍのシリコーンゴムを被覆した硬度（アス
カーＣ）３５°のロールを用いた。像担持体(１)とバイ
アスロール(４)の間には２ｋＶのバイアス電圧を印加
し、中間転写体ベルト(６)を介してバイアスロール(４)
をニッブ幅３．５ｍｍで像担持体(１)に押圧させた。二
次転写定着部において、バックアップロール(８)として
外径２８ｍｍのＳＵＳ製金属ロールを用いた。熱ロール
(９)は、外径がバックアップロール(８)と同径であり、
直径２２ｍｍのＳＵＳ製芯金に酸化マグネシウムが分散
された厚み３ｍｍのシリコーンゴムが被覆され、更に表
面が膜厚２０μｍのフッ素系樹脂（ＦＥＰ）層で被覆さ
れた２層構造のロールからなる。その硬度はＪＩＳ Ａ
で４０°であり、１０ｋｇの荷重をかけて熱ロール(９)
をバックアップロール(８)にニップ幅３．０ｍｍで押圧
させた。また、定着温度は１８０℃に制御した。

【００３８】さらに、各中間転写体ベルト上に４５ｍｇ
のトナーを載せ、ベルトを４５°に傾斜させた状態で、
５０Ｈｚの振動を５秒間与えたときのトナーの移動距離
を計測して、ベルト表面の粘着性を評価した。この粘着
性テストにおいて、上記移動距離が５０ｍｍ未満の場合
を粘着性「あり」と評価した。これらの評価結果をベル
ト材料と水滴の接触角θと併せて下記の表１に示す。な
お、画質の評価基準は下記のとおりである。 ◎ ： ホローキャラクタの発生なし 〇 ： ホローキャラクタの発生僅かにあり × ： ホローキャラクタの発生あり

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示す本発明の中間転写体ベルトは、
ヤング率62000ｋｇ／ｃｍ²の基材と前記接触角１０５°
の表面層と中間層として弾性層を介在させた３層構造か
らなり、ホローキャラクタおよび表面の粘着性はみられ
なかった。一方、実施例１の基材をベルト材料とする単
層の比較例１では、駆動時の応力に対するベルトの変形
が小さく、表面の粘着性はないものの、表面エネルギー
が大きいためトナーが用紙へ移行し難いだけでなく、ヤ
ング率が62000ｋｇ／ｃｍ²と大きいため、ホローキャラ
クタが発生した。フッ素樹脂を表面層とする比較例２で
も、表面層に粘着性はないものの、バイアスロールの押
圧力に追随してベルト材料が変形しないために、ホロー
キャラクタの発生がみられた。実施例１の基材表面にシ
リコーンゴム，フッ素ゴムを被覆した比較例３，４で
は、基材のヤング率が62000ｋｇ／ｃｍ²と大きいため、
駆動時の応力に対するベルトの変形が小さいものの、表
面が弾性層で構成されているので、ホローキャラクタの
発生僅かにありのレベルであった。しかし、表面にゴム
材料の粘着性があるため、ベルト駆動時に感光体ドラム
との接触によってベルト駆動に負荷変動が生じたので、
ベルト位置がズレ、多色のトナーをベルトに担持する際
に位置ズレが生じた。また、熱ロールのニップ圧を大き
くした場合には、ベルトの駆動が停止する等の問題も発
生した。

【００４１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、基材のヤング
率が大きく、かつ中間層が弾性材料で構成されているの
で、駆動時の応力に対するベルトの変形が小さい。その
ため、像担持体との接触圧に追随して中間転写体ベルト
の厚みが変形するので、ホローキャラクタの発生による
画質欠陥の発生がない。したがって、一次転写器として
たとえバイアスロールを用いたとしても、一次転写部で
の応力の集中がないために、上記画質欠陥が発生するよ
うな恐れがない。また、表面層が表面エネルギーの小さ
い非粘着性の材料で構成されているため、ベルト駆動に
負荷変動が生じないだけでなく、中間転写体ベルト上の
トナー像部分が記録媒体へ二次転写されないという転写
不良の恐れがない。特に、表面層を離型性に優れたフッ
素系樹脂材料で構成した場合は、トナーオフセットが発
生するようなこともない。このように、本発明は高品質
の画像を得ることができる。さらに、本発明の中間転写
体ベルトの製造方法によれば、同一のフッ素系高分子材
料を用いて、中間層と表面層を同時に形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 主要構成部材を備えた画像形成装置における
中間転写体ベルトの配置関係の概要を示す説明図であ
る。

【図２】 本発明の中間転写体ベルトの横断面構造の概
略図である。

【図３】 表面エネルギーの尺度となる接触角を説明す
るための試験片表面と水滴との断面図である。

【図４】 本発明の一実施例として示す画像形成装置の
全体図である。

【符号の説明】

Ｕ…画像形成装置、Ｐ…用紙（記録媒体）、１…像担持
体、３…現像ユニット（現像装置）、４…一次転写器、
６…中間転写体ベルト、６ａ…基材、６ｂ…中間層、６
ｃ…表面層、９…熱ロール。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じた静電潜像が形成される
   像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーに
   よりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体上
   に担持されたトナー像を一次転写する一次転写器と、一
   次転写されたトナー像を担持する中間転写体ベルトと、
   中間転写体ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に二次
   転写および定着する熱ロールとを備え、上記中間転写体
   ベルトは、樹脂材料および導電剤を構成成分とするヤン
   グ率が３５０００ｋｇ／ｃｍ²以上の基材と、弾性材料
   で構成された中間層と、水の濡れ性で表示した場合の水
   滴との接触角が９０°以上の表面エネルギーの小さい材
   料を構成成分とする表面層との３層構造のベルト材料か
   らなることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記基材の厚みが５０μｍ以上であり、
   中間層の厚みがトナー平均粒径の３倍以上であり、かつ
   表面層の膜厚が５μｍ以下である請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記ベルト材料は、基材がカーボンブラ
   ック分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がフッ素系ゴ
   ム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞれ
   構成された請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ベルト材料は、基材が導電性金属酸
   化物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がフッ素系ゴ
   ム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞれ
   構成された請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記ベルト材料は、基材がカーボンブラ
   ック分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がシリコーン
   ゴム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞ
   れ構成された請求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記ベルト材料は、基材が導電性金属酸
   化物分散のポリイミド樹脂材料で、中間層がシリコーン
   ゴム材料で、および表面層がフッ素系樹脂材料でそれぞ
   れ構成された請求項１記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 樹脂材料および導電剤を構成成分とする
   ヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ² 以上の基材上に、フ
   ッ素系高分子材料を含有する塗布液をコーティングした
   後、２５０℃以上に加熱して、フッ素系ゴム材料で構成
   された中間層とフッ素系樹脂材料で構成された表面層と
   を形成することを特徴とする請求項３または４記載の画
   像形成装置に用いられる中間転写体ベルトの製造方法。