JPH10240025A

JPH10240025A - 中間転写体、該中間転写体を用いた電子写真装置及び該中間転写体の最外層の評価方法

Info

Publication number: JPH10240025A
Application number: JP5545197A
Authority: JP
Inventors: Takuya Konno; 卓哉今野; Hitoshi Kakii; 仁志柿井; Yoko Hori; 陽子堀
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】クラックやクリ−プ等の発生がなく長期の耐久
性に優れる、飛び散りの発生しない、中間転写体を提供
することである。【解決手段】第１の画像担持体上に形成された画像を中
間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上にさらに
転写する多層無端ベルトからなる中間転写体において、
該中間転写体の最外層の動的貯蔵弾性率が、応力振動周
波数０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの引っ張り負荷の条件で、１
０℃〜６０℃の温度領域で１ＭＰａ〜２００ＭＰａの範
囲にあることを特徴とする中間転写体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を一時的に保
持する中間転写体および該中間転写体を用いた電子写真
装置、また該中間転写体の最外層評価方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用した電子写真装置は、
被記録体をグリッパ−に把持する、吸着する、曲率をも
たせる等の手段を必要とせずに複数の成分色画像を順次
積層転写してカラ−画像を作成できるため、各色のトナ
−画像を重ね合わす際に色ズレを少なくすることが可能
なだけでなく、被記録体を多種多様に選択することがで
きるため非常に有効である。

【０００３】このような利点のため、既に市場において
中間転写体を用いたカラ−複写機、カラ−プリンタ−等
が稼働し始めている。

【０００４】中間転写体の形状としては、ドラム状ある
いはベルト状のものが考えられるが、装置全体のコスト
の引き下げが可能であることや転写体配置設計の自由度
が高いこと等からベルト状中間転写体が有効である。

【０００５】しかし、ベルト形状の中間転写体使用時に
は次の問題点があった。

【０００６】中間転写ベルトは、軸間（通常３軸）に張
架された規定の応力が負荷され回転する。また装置の使
用環境は通常の事務機器の使用環境と同様に、例えば４
０℃、９０％のような高温高湿から１０℃、１０％のよ
うな低温低湿下まで幅広いものになる一方で、耐用年数
としては５年以上の長期にわたるため、このような環境
下及び使用期間内に中間転写体の諸特性に劣化が起こる
ことがあった。

【０００７】中間転写体は通常表面性や内部の物性の適
当な制御の容易性から多層構造を採ることが多い。画像
の転写性の視点で見れば、最外層（被覆層）はトナ−画
像担持面であるため、弾性率は高い方がよい。つまり主
材料の弾性率がエラストマ−系等の小さいものである
か、硬度が低いものであると転写時において、図５に示
したような画像の周辺にトナ−が飛び散ってしまう、い
わゆる「飛び散り」が発生することがあった。逆に硬度
が高すぎる場合、図４に示したような画像の輪郭部以外
が転写されない、「中抜け」と呼ばれる不具合が発生す
ることがあった。つまり、図６に示したような良好な転
写状態を実現するためには、最外層材料の弾性率や硬度
には適正な硬度や弾性率の領域が存在し、この範囲にあ
る材料を使用するのが好ましい。

【０００８】一方で、ベルトとしての耐久性の視点から
見れば、中間転写体の表面層に弾性率の高い材料を使用
した場合、繰り返し回転や、長期にわたる負荷の影響
で、中間転写体表面にクラックが生じたり、クリ−プの
発生のために、ベルトの周長が変化してしまい画像の転
写に影響を与えるという不具合が生ずることがあった。

【０００９】従って、飛び散りや中抜けが発生せず、か
つ最外層にクリ−プやクラックの発生しない長期に安定
な中間転写体とするには、これらの物性（弾性率や硬度
等）を適正な領域内に制御する必要がある。

【００１０】しかしながら、上記の画像転写性と耐久性
の両面から中間転写体の最外層物性を考える場合、種々
な問題点があった。

【００１１】例えば、硬さの目安となる硬度値を用いて
材料の物性を考察しようとする場合、ＪＩＳ−Ａ法では
押し圧が大きすぎて最外層の硬度を特定できないし、マ
イクロ硬度法では、最外層が１００μｍ程度の場合下地
（基層）による影響で、微妙な差が検出できないため、
耐久寿命との明確な相関が分からなかった。この際、最
外層材料を数ｍｍ程度に成形し硬度の厳密な測定が可能
な程度に厚く成形する方法もあるが、肉厚にする必要性
から、硬度測定用サンプルの成形はキャスト法等に限定
されてしまうのに対して、実際は１００μｍ以下の薄肉
で成形され、かつスプレ−塗工や遠心成形等の方法を採
るため硬化物の物性値が違ったものになってしまう。

【００１２】また、硬さの一つの目安となる弾性率を、
通常よく用いられる、引っ張り試験等による静的弾性率
測定法により測定すれば相対的な違いはある程度特定で
きるものの、実際にベルトに掛る応力は、周期性を有す
る繰り返し応力であるため、耐久寿命との定量的な相関
は得られにくい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的は
クラックやクリ−プ等の発生がなく長期の耐久性に優れ
る、飛び散りの発生しない、中間転写体及び該中間転写
体を用いた電子写真装置を提供すること、第２の目的は
転写性と耐久性の両面から中間転写体最外層の適当な物
性値を決定する評価方法を提供することである。る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は第１の画像担持
体上に形成された画像を中間転写体上に転写した後、第
２の画像担持体上にさらに転写する多層無端ベルトから
なる中間転写体において、該中間転写体の最外層の動的
貯蔵弾性率が、応力振動周波数０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの
引っ張り負荷の条件で、１０℃〜６０℃の温度領域で１
ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲にあることを特徴とする中
間転写体から構成される。

【００１５】また、本発明の中間転写体においては、最
外層が樹脂を主成分とし、基層がエラストマ−系材料で
ある構成とすることができる。

【００１６】また、本発明の中間転写体においては、最
外層の主成分樹脂がポリエステル樹脂である構成とする
ことができる。

【００１７】また、本発明の中間転写体においては、最
外層の主成分樹脂がポリエステルポリウレタン樹脂であ
る構成とすることができる。

【００１８】また、本発明の中間転写体においては、基
層の主成分がポリウレタン系エラストマ−である構成と
することができる。

【００１９】また、本発明の中間転写体においては、最
外層の体積抵抗率が１０^７〜１０^１６（Ω・ｃｍ）で
ある構成とすることができる。

【００２０】また、本発明は、前記本発明の中間転写体
を用いた電子写真装置から構成される。

【００２１】また、本発明は、前記動的粘弾性測定を用
いた中間転写体用最外層の評価方法から構成される。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の中間転写体は図１に示し
ように、少なくとも基層２１と、この上に設けた最外層
２２とを有する。基層２１はエラストマ−で形成され、
最外層２２は上記の動的粘弾性特性を満足するものであ
る。形状としては、無端ベルト状あるいは筒状であり、
継ぎ目のないものが好ましい。

【００２３】また、本発明の電子写真装置は、電子写真
感光体と、これを帯電させる帯電手段と、これに対して
像露光を行い静電潜像を形成する像露光手段と、前記静
電潜像を現像して感光体上にトナ−像を形成する現像手
段と、前記トナ−像が転写される中間転写体を有するも
のである。

【００２４】更に、本発明の中間転写体最外層の評価方
法は、最外層の使用温度域における動的貯蔵弾性率を粘
弾性試験で、試験条件として応力振動周波数０．１Ｈｚ
〜１０Ｈｚの引っ張り測定で、昇温速度は１℃／分によ
り行うものである。

【００２５】粘弾性試験機はフィルム等の熱分析用に市
販されているものであれば、使用可能であり、上記以外
の測定条件、例えば試験片の断面積や長さ、初期張力
や、初期歪み等は特に限定されるものではなく、得よう
とする特性デ−タ（動的貯蔵弾性率や損失弾性率、損失
正接等）の本来の値を損ねない範囲で、装置仕様に準ず
る形で決定される。１例を挙げれば、試験片形状とし
て、厚み１５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ、初期
張力１１０％、振幅変位８０μｍ等である。

【００２６】以下、本発明の中間転写体について詳細に
説明する。

【００２７】先ず、耐久寿命の推定は、繰り返し応力下
での材料疲労についての考察であるため、応力、弾性
率、温度、更に時間（周期）、これらをモデル化した形
で論ずることが重要となる。本発明者等は、熱物性測定
の１つである動的粘弾性特性をもちいて、各種ポリマ−
類と耐久寿命との相関を検討した結果、この系のモデル
における相関を見いだすことができた。

【００２８】即ち、充分な耐久性（連続負荷回転で、４
００時間以上）を有し、かつ、画像転写にも悪影響を及
ぼさない物性値としては、最外層の貯蔵弾性率が動的粘
弾性試験において応力振動周波数０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ
の引っ張り負荷の条件で、１０℃〜６０℃の温度領域で
１ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲にあることが必要であ
る。更には飛び散り等の画像転写性との両立を考えれば
５０ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲にあることが好まし
く、特には１００ＭＰａ−２００ＭＰａの範囲にあるこ
とが好ましい。２００ＭＰａ以上であると応力負荷によ
り、クラックが生じていまい４００時間も持たないし中
抜け等の不具合の１因となる。逆に１ＭＰａ未満である
と、転写時に画像の飛び散りや重ね合わせずれ等の不具
合の１因となる。

【００２９】本発明の具体的な中間転写体の形成方法に
ついて説明する。最外層に使用される主材料として貯蔵
弾性率を前記の範囲に調節可能な、樹脂類やエラストマ
−類または、両者のブレンド等が使用可能であるが、こ
れに限定されるものではない。また、主たるバインダ−
ポリマ−は単一成分でもブレンドでも使用可能であり、
可塑材等の添加により物性の調整を行ってもよい。

【００３０】具体的な主材料としてはポリエステル系樹
脂、特にはポリエステルにある程度のウレタンを含んだ
ポリエステルポリウレタン樹脂が好ましい。

【００３１】これらのポリマ−を、分子構造の調整やブ
レンド、可塑剤の添加等により動的粘弾性特性が応力振
動周波数０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの引っ張り負荷の条件
で、１０℃〜６０℃の温度領域で１ＭＰａ〜２００ＭＰ
ａの範囲にあるように、調整し、バインダ−とする。

【００３２】実際の中間転写体としては最外層及び基層
各々について転写電流制御のための電気抵抗調整が必要
になるが、抵抗調整方法として、導電性フィラ−を用い
るのが好ましい。

【００３３】導電性フィラ−の種類としては通常使用さ
れる導電性フィラであれば何れも使用できるが、特に好
ましくはファ−ネスブラック、アセチレンブラック、ケ
ッチェンブラック、グラファイト、カ−ボンファイバ−
等のカ−ボン系フィラ−や、酸化スズや酸化亜鉛の不純
物ド−ピング品に代表される金属酸化物系の導電性フィ
ラ−等の添加混練により行われる。

【００３４】最外層の体積抵抗率は１０⁷〜１０¹⁶Ω
・ｃｍの範囲にあることが好ましい。この範囲よりも体
積抵抗率が小さい場合、過大な転写電流が流れ、逆に体
積抵抗率が大きい場合には、充分な電流が得られないた
め良好な転写が行われない。

【００３５】最外層の膜厚は、具体的には２０μｍ〜３
００μｍ、更には４０μｍ〜２００μｍ、特には８０μ
ｍ〜１５０μｍがよい。３００μｍ以上であると、最外
層の抵抗分が上昇し、中間転写体全体の抵抗調整を難し
くする。逆に２０μｍ以下であると、最外層が膜として
の強度を出せない。

【００３６】成形方法は、最外層原料を塗料化し、成形
後硬化させるものであり、基層形成後にスプレ−あるい
はディッピング等により最外層を形成する方法の他、別
々に成形された各層を接着剤等で張り合せても得られ
る。更には、遠心成形法により予め最外層を形成し、続
けて基層を同手法により形成する方法が下記の理由で好
ましい。

【００３７】即ち、最外層、基層共、同一の設備で連続
的に生産するため、設備負担が少なく、装置間での移し
換えの工数も低減できる。また、最外層成形後に液状の
基層を投入こかさせるため、適切な材料の組み合わせに
よれば接着剤等を必要とせず、厚みの精度も出やすい。

【００３８】図２は本発明において使用される遠心成形
機の該略図である。７４は成形機の断熱炉であり、スチ
−ムによる加熱手段７３を有し最大１８０℃まで可能に
なっている、炉内にある成形用材料を投入するロ−タ−
７２は内径１４０ｍｍ、円筒部奥行（ベルト幅）２５０
ｍｍである。本ロ−タ−はシャフト７７及び駆動ベルト
７６を介し、外部モ−タ−７５により駆動される。７８
は遠心成形機で成形される成形物、７９はモ−タ−７５
の回転を駆動ベルト７６に伝達するシャフトである。

【００３９】基層に使用される材料としては、例えばス
チレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエ
ンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合
体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチ
ルゴム、シリコ−ンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、
ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム
及びノルボルネンゴム等が挙げられる。

【００４０】基層の静的引っ張り弾性率は実際に使用さ
れる装置における中間転写体ベルトのテンション設定
と、規定の周長に合わせて決定されるが、通常１０ＭＰ
ａ〜２００ＭＰａの範囲である。

【００４１】基層の形成方法としては、押し出し成形、
遠心成形等が挙げられる。基層の膜厚は０．５ｍｍ〜２
ｍｍの範囲であることが好ましい。

【００４２】

【実施例】

実施例１（中間転写体の作成）最外層はポリエステルポリウレタ
ン１００重量部をバインダ−ポリマ−濃度が２０ｗｔ％
となるように溶剤（メチルエチルケトン）に溶解し、導
電性酸化チタン（商品名ＦＴ−３０００、石原テクノ
（株）製）１０重量部を加え、ペイントシェ−カ−によ
り３０分間分散させた後、遠心成形機により、乾燥成形
を行った。

【００４３】基層はポリウレタンにより次のように作成
した。ポリエステル系ポリオ−ル１００重量部を８０℃
に加熱し導電性カ−ボン（商品名ケッチェンブラック６
００ＪＤ、ケチェンブラック・インタ−ナショナル
（株）製）１０部を加え撹拌機で１時間分散し、これに
８０℃に加熱されたＭＤＩ系イソシアネ−ト６０重量部
を加え３分間撹拌機で分散させた後、最外層成形後に引
き続き遠心成形機に投入し、加熱硬化を行った。その後
８０℃、１時間の条件でエ−ジングを行ってから常温ま
で自然冷却を行い、成形機より取り出し端部切断を行
い、中間転写体を得た。

【００４４】得られた中間転写体は最外層膜厚１４０μ
ｍ、基層膜厚６００μｍであった。最外層の物性評価は
粘弾性試験により行った。試験は実使用時の応力の周期
を考慮し、１Ｈｚを基準周波数として、測定を行った。
周波数は１０Ｈｚより大きくても０．１Ｈｚより小さく
ても転移点近傍の弾性率デ−タのシフトの影響を受ける
ため、実使用の応力負荷環境を反映したものにならな
い。測定範囲は使用温度領域を充分カバ−できる領域、
即ち、−２０℃〜＋１００℃とし、昇温速度１℃／分で
貯蔵弾性率、損失弾性率および損失正接を測定する。

【００４５】本例と同様にして作成した最外層のみの粘
弾性試験における貯蔵弾性率は１０℃、１０％ＲＨで１
９０ＭＰａ、４０℃、８０％ＲＨで５０ＭＰａであっ
た。

【００４６】また、基層の引っ張り弾性率は４０ＭＰａ
であった。

【００４７】中間転写体の体積抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍ
であり、最外層の単独の体積抵抗値は１０⁹ Ω・ｃｍ、
基層の体積抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍである。

【００４８】（評価）耐久寿命評価は中間転写体を２軸
間に張架し（軸径は、駆動軸１０ｍｍφ、従動軸１０ｍ
ｍφ）、これに０．４Ｎ／ｍｍ² の応力を加え、周速１
２０ｍｍ／分で連続回転を行い、最外層のクラックの有
無を観察し、クラックが発生した時点で、耐久寿命とし
た。試験環境は、２３℃、６０％ＲＨ及び１０℃、１５
％ＲＨの２基準である。試験は５０時間毎の最外層の目
視観察を行いながら継続したが、５００時間までの連続
運転において最外層のクラックは発生しなかった。試験
終了時の中間転写体の外周長を測定した結果、伸びは
０．２％以内であり、クリ−プは発生していないことが
分かった。

【００４９】画像出力評価の概要を、図３に示した中間
転写体として無端ベルト２０を使用した電子写真装置を
参照して説明する。１は繰り返し使用される回転ドラム
型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）であ
り、矢示の時計方向に所定の周速度（プロセススピ−
ド）を以て回転駆動される。感光ドラム１は回転過程
で、一次帯電器（コロナ放電器）２により所定の極性・
電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の画像露光手
段による画像露光３を受けることにより目的のカラ−画
像の第１の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に対応し
た静電潜像が形成される。

【００５０】次いで、その静電潜像が第１現像器４１
（マゼンタ現像器）により第１色であるマゼンタトナ−
Ｍにより現像される。この時、第２〜第４の現像器４
２、４３、４４（シアン、イエロ−、ブラック）は作動
オフになっていて感光ドラム１には作用せず、上記第１
色野マゼンタトナ−画像は上記第２〜第４の現像器４２
〜４４により影響を受けない。

【００５１】感光ドラム１上に担持された上記第１色の
マゼンタトナ−画像は、感光ドラム１と中間転写体２０
とのニップ部を通過する過程で、中間転写体２０に印加
される一次転写バイアス電圧により中間転写体２０の外
周面に転写されていく。一次転写バイアス電圧はバイア
ス電源３０により印加される。

【００５２】中間転写体２０は支持ロ−ラ−６０、６
１、６２及び６３に支持されて矢示の時計方向に感光ド
ラム１と同じ周速度をもって回転駆動される。第１色の
マゼンタトナ−画像の転写を終えた感光ドラム１の表面
は、クリ−ニング装置１４により清掃される。

【００５３】次いで、同様に第２色のシアントナ−画
像、第３色のイエロ−トナ−画像、第４色のブラックト
ナ−画像が順次中間転写体２０上に転写され、目的のカ
ラ−画像に対応した合成カラ−トナ−画像が形成され
る。

【００５４】２５は転写ロ−ラ−で、中間転写体２０に
接触したり、離れたりできるように配設してある。中間
転写体２０上のトナ−画像は、中間転写体２０と転写ロ
−ラ−２５とで挟持された記録材２４へ転写される。転
写ロ−ラ−２５にはバイアス電源２９から二次転写バイ
アス電圧が印加されており、この二次転写バイアス電圧
により合成カラ−トナ−画像は記録材２４へ転写され
る。

【００５５】紙等の転写材２４は給紙カセット９から中
間転写体２０の回転に同期して給送される。転写ロ−ラ
−２５は、トナ−画像が感光ドラム１から中間転写体２
０に転写する際には中間転写体から離れている。

【００５６】トナ−画像の転写された転写材２４は、定
着器５１へ搬送され、加熱定着される。その後、中間転
写体２０上の残トナ−は、中間転写体に当接されたクリ
−ナ−３５によりクリ−ニングされる。

【００５７】一次転写バイアス電圧は、トナ−とは逆極
性（＋）で＋１００Ｖ〜＋４ｋＶが好ましい。

【００５８】上述した装置の説明では、カラ−電子写真
装置を例としたが、本発明の中間転写体は単色の電子写
真装置にも当然用いることができる。

【００５９】この装置に中間転写体を搭載し、０．４Ｎ
／ｍｍ² の応力を加え、テストパタ−ンによる画像出力
を行い、初期出力１０枚目について中抜け及び飛び散り
の発生状況を顕微鏡による１００倍の拡大観察によって
調査した。

【００６０】また、耐久に伴う出力画像評価としては連
続回転を行い、５０時間毎に、１０枚のカラ−画像出力
を行い、１０枚目の出力画像について中抜け及び飛び散
りの発生状況を顕微鏡による１００倍の拡大観察によっ
て調査した。

【００６１】評価の結果、初期及び耐久評価中の画像出
力において中抜けや飛び散りは図６に示した転写後の拡
大写真のごとく発生しておらず、良好なものであった。

【００６２】実施例２最外層の主材料にポリアミドを用いた他は、実施例１と
同様にして中間転写体を作成した。ポリアミドはメタノ
−ルに溶解させた後塗料化を行っている。

【００６３】本例と同様にして作成した最外層のみの粘
弾性試験における貯蔵弾性率は１０℃、１０％ＲＨで４
５ＭＰａ、４０℃、８０％ＲＨで８ＭＰａであった。

【００６４】また、基層の引っ張り弾性率は４０ＭＰａ
であった。

【００６５】中間転写体の体積抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍ
であり、本例と同じ方法で最外層を単独で成形したもの
は体積抵抗値１０⁹ Ω・ｃｍであり、同様に基層の体積
抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍであった。

【００６６】この中間転写体の評価を実施例１と同様の
方法で行った結果、５００時間までの連続運転において
最外層のクラックは発生しなかった。また、目視で確認
できる状態変化は起こらなかった。

【００６７】試験終了時の中間転写体の外周長を測定し
た結果、伸びは０．１％以内であり、クリ−プは発生し
ていないことが分かった。また、初期及び耐久評価中の
画像出力において中抜けや飛び散りは発生しておらず、
良好なものであった。

【００６８】実施例３基層にＥＰＤＭを用いた他は、実施例１と同様にして、
中間転写体を作成した。

【００６９】本例と同様にして作成した最外層のみの粘
弾性試験における貯蔵弾性率は１０℃、１０％ＲＨで７
０ＭＰａ、４０℃、８０％ＲＨで１５ＭＰａであった。

【００７０】また、基層の引っ張り弾性率は１ＭＰａで
あった。

【００７１】中間転写体の体積抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍ
であり、本例と同じ方法で最外層を単独で成形したもの
は体積抵抗値１０⁹ Ω・ｃｍであり、同様に基層の体積
抵抗値は１０⁸ Ω・ｃｍであった。

【００７２】この中間転写体の評価を実施例１と同様の
方法で行った結果、５００時間までの連続運転において
最外層のクラックは発生しなかった。また、目視で確認
できる状態変化は起こらなかった。

【００７３】試験終了時の中間転写体の外周長を測定し
た結果、伸びは０．２％以内であり、クリ−プは発生し
ていないことが分かった。また、初期及び耐久評価中の
画像出力において中抜けや飛び散りは発生しておらず、
良好なものであった。

【００７４】比較例１最外層の主材料にポリエステル樹脂を用いて、粘弾性試
験における貯蔵弾性率が１０℃、１０％ＲＨで２２０Ｍ
Ｐａ、４０℃、８０％ＲＨで８０ＭＰａになるようにし
た他は、実施例１と同じ方法によって中間転写体を作成
した。

【００７５】この中間転写体を用いて実施例１と同じ方
法で評価した結果、耐久回転において２３℃、６０％Ｒ
Ｈでは、最外層に変化はなかったものの、１０℃、１５
％ＲＨの環境下では、７０時間経過時に最外層に１ｍｍ
程度の微小なクラックが確認され、その後の試験継続で
は１００時間でこれが数ｃｍに成長し、ここへの応力集
中に起因して、１２０時間でベルトに亀裂が入ってしま
った。

【００７６】また、画像評価においては、５０時間経過
後の出力画像にクラックが原因と考えられる、スジが数
ヶ所発生し、１００時間では、明らかな転写不良が、中
間転写体亀裂部に対応して発生していた。

【００７７】比較例２最外層の主材料にアクリロニトリル−ブタジエンゴム
（商品名ＮＢＲ、日本合成ゴム（株）製）を用いた他
は、実施例１と同じ系の材料及び方法によって中間転写
体を作成した。最外層のみの粘弾性試験における貯蔵弾
性率が１０℃、１０％ＲＨで０．１ＭＰａ、４０℃、８
０％ＲＨで０．０５ＭＰａであった。

【００７８】耐久評価試験において、最外層のクラック
やクリ−プ等の問題は発生しなかった一方で、画像評価
では、４０℃、８０％ＲＨでの画像評価において、最外
層の貯蔵弾性率が低過ぎることに起因して初期の出力画
像に図５に示すごとく画像飛び散りや色の重ねあわせず
れが発生し、耐久時にこれが改善されることはなかっ
た。なお、１０℃、１０％ＲＨでの評価では、問題は発
生しなかった。

【００７９】比較例３最外層の主材料にポリ塩化ビニルを用い、粘弾性試験に
おける貯蔵弾性率を１０℃、１０％ＲＨで１０００ＭＰ
ａ、４０℃、８０％ＲＨで７００ＭＰａに調整した他
は、実施例１と同じ方法によって中間転写体を作成し
た。

【００８０】この中間転写体を用いて実施例１と同じ方
法で評価した結果、耐久回転において２３℃、６０％Ｒ
Ｈで１０時間経過時に最外層にクラックが確認され、そ
の後の試験継続では２時間でベルトに亀裂が入ってしま
った。また、画像評価においては、イニシャルの出力画
像に図４で示すような中抜けが発生した。

【００８１】比較例４硬度と寿命の相関を見るために材料組成により最外層の
硬度を変え、更に基層の圧縮弾性率を変化させ、実施例
１と同様の方法で３つの中間転写体Ａ、Ｂ及びＣを作成
した。

【００８２】中間転写体Ａ：ポリエステルポリウレタン
１００重量部にポリ塩化ビニルを２０重量部加え、最外
層用バインダ−とした。基層はポリウレタンであり、Ｊ
ＩＳ−Ａ硬度９２のものを使用した。中間転写体Ｂ：ポリエステルポリウレタン１００重量部
にポリ塩化ビニルを４０重量部加え、最外層用バインダ
−とした。基層はポリウレタンであり、ＪＩＳ−Ａ硬度
９２のものを使用した。中間転写体Ｃ：ポリエステルポリウレタン１００重量部
にポリ塩化ビニルを５重量部加え、最外層用バインダ−
とした。基層はポリウレタンであり、ＪＩＳ−Ａ硬度９
１のものを使用した。

【００８３】硬度値は成形後のサンプルの最外層側から
ＪＩＳ−Ａ硬度計及びマイクロ硬度計により測定した。

【００８４】この中間転写体を用いて実施例１と同じ方
法で評価した結果、実施例１〜３、比較例１及び２にお
いて行った最外層評価方法である本発明において提示す
る動的貯蔵弾性率による評価結果と異なり、表１に示す
ごとく耐久回転結果と硬度値との間に定量的な相関を見
出すことはできなかった。ただし、判定は５００時間以
上を○、１００時間未満を×とした。

【表１】

【００８５】

【発明の効果】本発明の中間転写体は、高温高湿や低温
低湿の環境下における長時間の連続運転においてもクラ
ックやクリ−プの発生しない、高耐久なものであるとい
う効果を奏する。また、本発明の中間転写体を用いた電
子写真装置は画像転写時の中抜けや、飛び散りが発生し
ないという効果を奏する。更に、本発明による中間転写
体の最外層の評価方法によれば、材料の設計段階におい
て、高画質、高耐久なものに調整できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中間転写体の１例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の中間転写体を製造する遠心成形機の１
例を示す斜視図である。

【図３】本発明の電子写真装置の１例を示す側面図であ
る。

【図４】画像評価による中抜けの発生例である。

【図５】画像評価による飛び散りの発生例である。

【図６】画像評価による良好な転写例である。

【符号の説明】

１感光ドラム２一次帯電器３画像露光９給紙カセット１４クリ−ニング装置２０中間転写体２１基層２２最外層２４転写材２５転写ロ−ラ２９二次バイアス電源３０一次バイアス電源３５中間転写体クリ−ナ− ４１第１現像器（マゼンタ現像器）４２第２現像器（シアン現像器）４３第３現像器（イエロ−現像器）４４第４現像器（ブラック現像器）５１定着器６０支持ロ−ラ６１支持ロ−ラ６２支持ロ−ラ６３支持ロ−ラ７２ロ−タ− ７３スチ−ムによる加熱手段７４成形機の断熱炉７５外部モ−タ− ７６駆動ベルト７７シャフト７８成形物７９シャフト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する多層無端ベルトからなる中間転写体において、
該中間転写体の最外層の動的貯蔵弾性率が、応力振動周
波数０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの引っ張り負荷の条件で、１
０〜６０℃の温度領域で１〜２００ＭＰａの範囲にある
ことを特徴とする中間転写体。
【請求項２】前記最外層が樹脂を主成分とし基層がエ
ラストマ−系材料である請求項１記載の中間転写体。
【請求項３】前記最外層の主成分がポリエステル樹脂
である請求項２記載の中間転写体。
【請求項４】前記最外層の主成分がポリエステルポリ
ウレタン系樹脂である請求項２記載の中間転写体。
【請求項５】前記基層の主成分がポリウレタン系エラ
ストマ−である請求項２記載の中間転写体。
【請求項６】前記最外層の体積抵抗率が１０⁷〜１０
¹⁶（Ω・ｃｍ）である請求項１〜５記載の中間転写体。
【請求項７】電気抵抗の調整が導電性フィラ−により
行われ、無端ベルトの厚み方向に測定した体積抵抗率が
１０⁷〜１０¹⁵（Ω・ｃｍ）である請求項１〜６記載の
中間転写体。
【請求項８】請求項１記載の中間転写体を用いた電子
写真装置。
【請求項９】請求項２記載の中間転写体を用いた電子
写真装置。
【請求項１０】請求項３記載の中間転写体を用いた電
子写真装置。
【請求項１１】請求項４記載の中間転写体を用いた電
子写真装置。
【請求項１２】請求項５記載の中間転写体を用いた電
子写真装置。
【請求項１３】請求項６記載の中間転写体を用いた電
子写真装置。
【請求項１４】請求項１記載の動的粘弾性率測定を用
いた中間転写体用最外層の評価方法。