JPH1039642A

JPH1039642A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1039642A
Application number: JP19076296A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kobayashi; 廣行小林; Minoru Shimojo; 稔下條; Akira Shimada; 明島田; Atsushi Tanaka; 篤志田中; Tsunenori Ashibe; 恒徳芦邊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-13
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JP3402944B2

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し使用しても中間転写ベルトの永久伸
びによる色ズレの発生がなく、また芯体の部分の影響を
受けず、均一な画像を得ることができ、しかも転写効率
が極めて高い画像形成装置を提供する。【解決手段】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写ベルトに転写した後、第２の画像担持体上に更
に転写する画像形成装置において、該中間転写ベルトが
弾性層及び芯体層を有し、該芯体層の上層に少なくと
も、第１の層及び第２の層をこの順に有し、かつ第１の
層と第２の層に用いられるバインダーが下式の範囲にあ
る画像形成装置。引張り応力（ｋｇｆ／ｃｍ² ）：第１の層のバインダー
＜第２の層のバインダー伸び（％）：第１の層のバインダー＞第２の層のバイン
ダー

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
た画像形成装置に関し、特に第１の画像担持体上に形成
されたトナー像を、一旦中間転写体に転写させた後、更
に転写させ画像形成物を得る電子写真画像形成装置に関
し、とりわけ中間転写ベルトを用いる画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用した画像形成装置は、
カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像を順
次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現した画
像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像形成
装置、またはカラー画像形成機能や多色画像形成機能を
具備させた画像形成装置として有効である。

【０００３】中間転写体として中間転写ベルトを用いた
画像形成装置の一例の概略図を図１に示す。

【０００４】図１は電子写真プロセスを利用したカラー
画像形成装置（複写機あるいはレーザービームプリンタ
ー）である。中間転写ベルト２０には中抵抗の弾性体を
使用している。

【０００５】１は第１の画像担持体として繰り返し使用
される回転ドラム型の電子写真感光体（以下感光ドラム
と記す）であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）をもって回転駆動される。

【０００６】感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器２
により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで
不図示の像露光手段３（カラー原稿画像の色分解・結像
露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に
対応して変調されたレーザービームを出力するレーザー
スキャナによる走査露光系等）による画像露光を受ける
ことにより目的のカラー画像の第１の色成分像（例えば
イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。

【０００７】次いで、その静電潜像が第１の現像器（イ
エロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナ
ーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マ
ゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３及びブラック
色現像器４４）の各現像器は作動−オフになっていて感
光ドラム１には作用せず、上記第１色のイエロートナー
画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。

【０００８】中間転写ベルト２０は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ている。

【０００９】感光ドラム１上に形成担持された上記第１
色のイエロートナー画像が、感光ドラム１と中間転写ベ
ルト２０とのニップ部を通過する過程で、１次転写ロー
ラ６２から中間転写ベルト２０に印加される１次転写バ
イアスにより形成される電界により、中間転写ベルト２
０の外周面に順次中間転写（１次転写）されていく。

【００１０】中間転写ベルト２０に対応する第１色のイ
エロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面
は、クリーニング装置１３により清掃される。

【００１１】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写ベルト２０上に重ね合わせて転写
され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画
像が形成される。

【００１２】６３は２次転写ローラで、２次転写対向ロ
ーラ６４に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト２０
の下面部に離間可能な状態に配設してある。

【００１３】感光ドラム１から中間転写ベルト２０への
第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次
転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイアス電
源２９から印加される。その印加電圧は例えば＋１００
Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。感光ドラム１から中間転写
ベルト２０への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工
程において、２次転写ローラ６３は中間転写ベルト２０
から離間することも可能である。

【００１４】中間転写ベルト２０上に転写された合成カ
ラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの
転写は、２次転写ローラ６３が中間転写ベルト２０に当
接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０
を通って、中間転写ベルト２０と２次転写ローラ６３と
の当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送さ
れ、２次転写バイアスが電源２８から２次転写ローラ６
３に印加される。この２次転写バイアスにより中間転写
ベルト２０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成
カラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画
像の転写を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱
定着される。

【００１５】転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベ
ルト２０にはクリーニング用帯電部材７が当接され、感
光ドラム１とは逆極性のバイアスを印加することによ
り、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト２０上に残
留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆
極性の電荷が付与される。２６はバイアス電源である。

【００１６】前記転写残トナーは、感光ドラム１とのニ
ップ部及びその近傍において感光ドラム１に静電的に転
写されることにより、中間転写体がクリーニングされ
る。

【００１７】前述の中間転写ベルトを用いた画像形成装
置を有するカラー電子写真装置は、従来の技術である転
写ドラム上に第２の画像担持体を張り付けまたは吸着せ
しめ、そこへ第１の画像担持体上から画像を転写する画
像形成装置を有したカラー電子写真装置、例えば特開昭
６３−３０１９６０号公報中で述べられたごとくの転写
装置と比較すると、第２の画像担持体である転写材にな
んら加工や制御（例えばグリッパーに把持する、吸着す
る及び曲率をもたせる等）を必要とせずに中間転写ベル
トから画像を転写することができるため、封筒、ハガキ
及びラベル紙等、薄い紙（４０ｇ／ｍ² 紙）から厚い紙
（２００ｇ／ｍ² 紙）まで、幅の広狭、長さの長短、あ
るいは厚さの厚薄によらず、第２の画像担持体を多種多
様に選択することができるという利点を有している。

【００１８】このような利点のため、すでに市場におい
ては中間転写ベルトを用いたカラー複写機、カラープリ
ンター等が稼動し始めている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂あ
るいはゴムからなる従来の中間転写ベルトを任意の張力
で張架して繰返し使用した場合、以下のような課題があ
った。（１）中間転写ベルトの永久伸びが次第に大きくなり、
張力が十分にとれなくなってベルトと軸間が滑り、１次
転写時に各色トナー画像間でズレ（色ズレ）が生じて鮮
明な画像が得られない。（２）ベルトが一方向に偏ってしまった場合、ベルト端
部がフランジ等に当たって擦られ、ベルト端部が破損し
てしまう場合がある。

【００２０】このような問題に対し、例えば特開平３−
２９３３８５号公報では、２次転写部でトナーを転写材
に溶融転写（転写同時定着）する転写定着装置におい
て、ゴムからなる中間転写ベルトをポリアミド織布で補
強する提案がなされているが、該提案では、ゴムと織布
との電気抵抗差が大きくなり過ぎるため、織布の材質、
厚みによって中間転写ベルトの厚さ方向の電気抵抗値が
非常に高くなってしまい、良好な静電転写をすることが
できない。また、織布の厚さと、繊維の太さ、織布の密
度についても考慮がなされていないため、織布の跡が画
像に表われてしまい、高品位な画像を得ることができな
い。

【００２１】また一方、米国特許５４０９５５７号明細
書では補強材の上層に導電剤と樹脂よりなる被覆層を有
する中間転写体として中間転写ベルトが開示されている
が、この中間転写ベルトはほとんど弾性を有しない剛直
な硬度の高い部材のため感光ドラム等の第１の画像担持
体と中間転写ベルトとの１次転写部、及び第２の画像担
持体へ画像の転写を行なう２次転写部において、充分な
転写領域、所謂転写ニップを確保することができず、特
に、画像部全面に多量のトナーが載ったフルカラー画
像、所謂ベタ画像の場合、部分的な転写不良が生じ易
く、色調が変化したり、白く抜けるような画像、所謂中
抜け画像となる。更に、当該中間転写ベルトは剛直な樹
脂的特性のゆえ、繰り返し使用による、ベルト端部とベ
ルト駆動部材との擦過による、ベルトの亀裂や破損が発
生し易く、長期間の使用は不可である。

【００２２】また、特開平６−２２８３３５号公報及び
特開平６−１４９０７９号公報等では、ＰＶＤＦやポリ
カーボネートを材質として用いた中間転写ベルトの開示
があるが、これらのベルトは弾性をベルト自体が有して
いないため、前述のごとき画像上の不具合、例えば、転
写不良や中抜け画像が生じ、また繰り返し使用時、樹脂
疲労による断裂や亀裂が発生し易く、従来の耐久性、例
えば数千回以上の寿命を期待することはできない。

【００２３】また、中間転写ベルトにおいて、転写効
率、表面の耐摩耗性やトナー汚染及びフィルミング等に
重大な影響を及ぼす、弾性層及び芯体層の上層に構成さ
れる被覆層、例えば、本発明の第１、第２の層及び表層
等に関しては、中間転写ベルトの表層に用いられるバイ
ンダーよりは屈曲性及び柔軟性に対してより強い特性が
要求される。

【００２４】第１の画像担持体、例えば感光ドラムから
中間転写ベルトへの転写効率、及び中間転写体から第２
の画像担持体、例えば紙やＯＨＰシートへの転写効率を
高めるために、最外層と弾性層及び芯体層の組み合わせ
を用いた中間転写ベルトの最外層のバインダーに高潤滑
性粉体を多量に混合したものを使用した場合、接着性の
高いバインダーを用いたとしても、そもそも基層がベル
トであり、最外面が高潤滑性であるが故に最外層と弾性
層及び芯体層との密着性が良好でなくなることがある。
このため１〜２万枚程度の耐久性はこの状態でも有して
いるものの、更に長期間（例えば３万枚程度）の耐久を
行うと表層が弾性層や芯体層から剥がれたりひびわれた
りすることがあり、転写したときに剥がれた部分の導通
が十分でなくなり、十分に転写されずに画像のムラが発
生したり、ひびわれた部分が十分に転写されずに画像に
ひびわれた表面状態がそのまま転写してしまうことがあ
った。このことで中間転写ベルトを２〜３万枚毎に交換
しなければならず、ランニングコストが高いものとなっ
てしまうことがあった。

【００２５】また、最外層バインダー中に高潤滑性粉体
を多量に混合したものを使用した場合、バインダーと高
潤滑性粉体の密着性が充分でなくなることがあり、その
ために最外層の弾性層からのブリード物に対するバリア
ー性が低下することがあり、１〜２週間程度の高温高湿
環境ではバリアー性が保たれているものの１カ月以上の
長期にわたる場合、バインダーと高潤滑性粉体との界面
を弾性層からのブリード物が通り抜けて、感光体を汚染
し画像欠陥を生じる場合があった。

【００２６】更には、第１の画像担持体、例えば感光ド
ラムから中間転写ベルトへの転写効率、及び中間転写ベ
ルトから第２の画像担持体、例えば紙やＯＨＰシートへ
の転写効率を高くするため転写バイアスを高く設定する
方法があるが、転写バイアスを高くした場合、感光体に
打痕あるいは金属粉等の異物が混入して感光体の背面電
極に通ずる導電路が形成されたとき、前記と同様に長期
間耐久されて最外層が弾性層、芯体層から剥がれたりひ
びわれたりすると中間転写体から過剰な電流が流れ、中
間転写ベルトに印加された電圧が降下することによっ
て、中間転写ベルトの感光体長手方向接触領域全域にわ
たって十分転写されない部分ができ、欠陥のある画像に
なってしまうことがあった。更に、感光体背面電極への
過剰電流は電子写真装置の電気制御系統の誤動作や破損
を生じさせる等のおそれがあった。

【００２７】しかるに、本発明は前述の諸問題を解決し
た新規な中間転写ベルトを用いる画像形成装置を提案す
るものである。

【００２８】本発明の目的は、第１の画像担持体から中
間転写ベルトへの転写効率、及び中間転写ベルトから第
２の画像担持体への転写効率が極めて高く、繰り返し使
用しても中間転写ベルトの永久伸びによる色ズレが発生
することのない画像形成装置を提供することである。

【００２９】本発明の別の目的は、画像の微小部分の転
写不良の発生しない、所謂中抜け画像のない、均一、均
質の画像品質が、第２の画像担持体である紙やＯＨＰシ
ートの種類に依存することなく、かつ、芯体の部分の影
響を受けずに達成される画像形成装置を提供することに
ある。

【００３０】本発明の更に別の目的は、中間転写ベルト
の繰り返し使用による苛酷な耐久使用を行っても中間転
写ベルトの特性に変化がなく、初期と同様な特性を維持
し、ベルトの表面及び端部の破損することのない画像形
成装置を提供することにある。

【００３１】本発明のその上の目的は、中間転写ベルト
表面へのトナーの付着によるフィルミングの発生しない
画像形成装置を提供することにある。

【００３２】本発明の更にその上の目的は、有機感光体
に悪影響を与えず、感光体寿命の長い画像形成装置を提
供することにある。

【００３３】更に別の目的は、中間転写ベルトの層構成
が、少なくとも弾性層、芯体層及び第１の層と第２の層
を有している中間転写ベルトの第２の層、もしくは中間
転写ベルトの最外層に高潤滑性粉体を多量に混合したも
のを使用した場合において長期間繰り返し画像を出力し
ても、第２の層もしくは最外層が弾性層、芯体層から剥
がれたり、ひび割れたりせず均一な導電性及び転写性を
実現すること、もしくは、弾性層からのブリード物が発
生した場合でも感光体汚染されず画像欠陥を発生しない
こと、もしくは、第１の画像担持体から中間転写ベルト
への転写、及び中間転写ベルトから第２の画像担持体へ
の転写をする場合の転写効率を高めるため転写バイアス
を高く設定した場合でもリークが発生しない画像形成装
置を提供することにある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】すなわち、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ベルトに
転写した後、第２の画像担持体上に更に転写する画像形
成装置において、該中間転写ベルトが弾性層及び芯体層
を有し、該芯体層の上層に少なくとも、第１の層及び第
２の層をこの順に有し、かつ第１の層と第２の層に用い
られるバインダーが下式の範囲にあることに特徴とする
画像形成装置である。

【００３５】引張り応力（ｋｇｆ／ｃｍ² ）：第１の層
のバインダー＜第２の層のバインダー伸び（％）：第１の層のバインダー＞第２の層のバイン
ダー

【００３６】

【発明の実施の形態】更に詳しく述べると、第１の層に
用いられるバインダーの１００％引張り応力が２０〜６
０ｋｇｆ／ｃｍ² 、伸びが４００〜７５０％であり、第
２の層に用いられるバインダーの１００％引張り応力が
７０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ² 、伸びが３５０〜６００％
である画像形成装置である。

【００３７】より好ましい態様としては、第１の弾性層
の上層に芯体層を有し、更に第２の弾性層、更に被覆層
として第１の層及び第２の層を有する層構成の中間転写
ベルトを有する画像形成装置である。樹脂あるいはゴム
を用いた従来の中間転写ベルトは機械的強度が弱く、繰
り返し使用するとベルトの永久伸びに起因する色ズレが
発生する、フランジ等との摺擦によりベルト端部が破損
し易い、という問題点があった。

【００３８】上記の問題点に対して、本発明者らは樹脂
またはゴムからなる中間転写ベルトに芯体層を設け、そ
の補強効果により前記中間転写ベルトの機械的強度を向
上させると共に永久伸びを小さくするという手段を考え
た。

【００３９】本発明における芯体層の役割は、中間転写
ベルトの機械的強度の向上にある。芯体層の具体的な例
としては織布状、不織布状、糸状及びフィルム状等があ
る。すなわち、芯体層は必ずしも隙間のない連続した層
である必要はない。従って、芯体層には隙間や凹凸が存
在する場合がある。

【００４０】なお、本発明における芯体層の厚さとは、
芯体層が織布あるいは不織布である場合には、中間転写
ベルトに成形する以前の状態の織布あるいは不織布を、
厚さ測定機ＴＨ−１０２（テスター産業株式会社製）に
て測定した値をいう。

【００４１】また、芯体層が糸状である場合には、糸の
太さを芯体層の厚さとする。糸の太さは中間転写ベルト
に成形する以前の状態の糸を上記の厚さ測定機にて測定
するものとする。

【００４２】更に、芯体層がフィルム状である場合に
は、フィルムの厚さを上記の厚さ測定機にて測定した値
を芯体層の厚さとする。ただし、厚さ測定機にて測定不
可能の場合には、中間転写ベルトを厚さ方向に切断し、
顕微鏡等で観測した値を芯体層の厚さとする。

【００４３】芯体層の形態が上記のいずれにもあてはま
らない場合には、中間転写ベルトを厚さ方向に切断し、
顕微鏡等で観測した値を芯体層の厚さとする。

【００４４】本発明の芯体層のより好ましい態様として
は、円筒形状の中間転写ベルトに対して、周方向に繊維
を一定間隔に巻き込んだ芯体層を有することにより、耐
久性に優れ、伸び及び亀裂が生じにくく、かつ芯体跡の
発生しにくい中間転写ベルトを得ることができる。この
時この芯体層の上層に弾性層を形成することにより、更
に芯体跡は発生しにくくなり、また、中間転写ベルト表
面が適度な柔軟性を有した硬度となるため転写不良、中
抜け画像等が著しく減少することになる。

【００４５】上述の芯体跡とは、芯体層に隙間や凹凸が
存在する場合、（１）中間転写ベルトの厚さ方向の抵抗値にムラがで
き、この抵抗ムラが画像となって現われる。（２）中間転写ベルトの硬度にムラができ、中間転写ベ
ルトと第１の画像担持体及び第２の画像担持体との当接
圧あるいはニップ幅が均一にならないため、画像にムラ
ができる。（３）芯体層の凹凸が中間転写ベルト表面に現われ、画
像品位が低下する。

【００４６】これらの現像（１）〜（３）が芯体層に原
因を有する場合、芯体跡と称する。

【００４７】芯体層を構成する材料は例えば、綿、絹、
麻及び羊毛等の天然繊維；キチン繊維、アルギン酸繊維
及び再生セルロース繊維等の再生繊維；アセテート繊維
等の半合成繊維；ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ア
クリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコー
ル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、ポリアルキルパラオキシベンゾ
エート繊維、ポリアセタール繊維、アラミド繊維、ポリ
フロロエチレン繊維及びフェノール繊維等の合成繊維；
炭素繊維、硝子繊維及びボロン繊維等の無機繊維；鉄繊
維及び銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種
あるいは２種以上を用いることができる。ただし、もち
ろん上記材料に限定されるものではない。

【００４８】製造のし易さ、製造コストの観点から、芯
体層の好ましい態様は前述の糸状である。

【００４９】糸は１本のフィラメントであっても、複数
のフィラメントを撚ったものであってもよく、片撚糸、
諸撚糸及び双糸等どのような撚り方であってもよい。ま
た、例えば上記材料群にて示した材質の繊維を混紡して
もよい。更に、場合によっては糸に適当な導電処理を施
して使用することもできる。

【００５０】同じく織布は、例えばメリヤス織り等どの
ような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織
した織布も使用可能である。また、場合によって織布に
適当な導電処理を施して使用することもできる。

【００５１】芯体層の製造方法は特に限定されるもので
はないが、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、そ
の上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴ
ム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設
ける方法、及び糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻
き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることが
できる。

【００５２】前述のように、本発明の画像形成装置に用
いる中間転写体に芯体層を設ける目的は、中間転写ベル
トとしての性能向上にある。従って、芯体層の厚みは任
意であるが、好ましい範囲としては１０〜５００μｍで
ある。芯体層の厚さが１０μｍ未満であると、補強効果
が小さくなってしまい、本来の目的を果たすことができ
ない。また、５００μｍより厚いと、芯体層の剛直性が
増し、中間転写ベルトを円滑に駆動することが困難にな
るために好ましくない。

【００５３】芯体層の上層に設ける被覆層は２層でもよ
いが、場合によっては３層以上とすることもできる。特
に、芯体層の上層にゴム及びエラストマー等の弾性体か
らなる弾性層を設け、その上に第１の層及び第２の層を
設けた場合、弾性層によって１次転写及び２次転写のニ
ップが均一かつ十分に確保され、転写効率（特に２次転
写効率）が向上して好ましい。

【００５４】本発明者等は、上述した弾性層−芯体層
に、中間転写ベルトとして必須要件である、耐久性及び
色ズレを著しく改良する機能を付与し、かつ、以下に述
べるごとく、弾性層−芯体層の上層に有する第１の層及
び第２の層を適切に選択することにより、それらに転写
効率耐トナー汚染性、押し圧、摺擦及び摩耗に対する耐
久性の機能を分与し、本発明の中間転写ベルトを有する
画像形成装置を完成するに到った。

【００５５】本発明においては、第２の層と芯体層また
は弾性層との間にある第１層に用いられるバインダーの
伸び及び１００％引張り応力を、下層にある弾性層−芯
体層の柔軟性または変形に追随可能とするように設計し
てある。すなわち、該バインダーは、従来用いられたご
とくの硬質の屈曲性の乏しい樹脂ではなく、容易に伸長
できかつ、多大の応力を必要とせずに伸縮がなし得るよ
う、１００％引張り応力が２０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ² 、
好ましくは３０〜５５ｋｇｆ／ｃｍ² の範囲とし、か
つ、伸びは４００〜７５０％、好ましくは４５０〜７０
０％、より好ましくは４８０〜６５０％の範囲にある。

【００５６】この作用により、第２の層に高潤滑性のフ
ィラー、例えば好ましくはフッ素系のフィラーを多量に
混合しても第２の層と第１の層との接着性がより緊密に
増し、更に第１の層と弾性層との接着も第１の層には離
型性を求めなくてもよいので高潤滑性粉体を混合する必
要がなく、第１の層と弾性層の密着性は良好なものとな
る。

【００５７】更に、第２の層に比較的柔軟性に劣るバイ
ンダーを用いたとしても弾性層−芯体層の変形に対応し
て、第１の層が衝撃または変形の吸収効果を有し、弾性
層と第１の層の界面と第１の層の厚み内部でその動きを
吸収するため、第１の層と第２の層の界面では著しい変
動・変化とはならず、良好な密着性を保持することが可
能となる。

【００５８】そのため、第１の層と第２の層の膜厚を規
定することは本発明にとって、極めて重要な点である。

【００５９】すなわち、第１の層の膜厚が薄いと、弾性
層の変化を第１の層が吸収しきれず、第２の層にその影
響を及ぼすことになる。このため、第１の層より被膜の
柔軟性に劣る第２の層は、ヒビ割れ等が発生し易くな
る。これは第２の層の膜厚が過大に厚過ぎる場合も同様
な不具合が生じる。

【００６０】本発明にとって第１の層と第２の層の膜厚
の関係は５≦Ｌ₁ ≦６０μｍ、好ましくは７≦Ｌ₁ ≦５
０μｍであり、Ｌ₁ ≧Ｌ₂ の範囲にある。

【００６１】この時Ｌ₁ 及びＬ₂ は第１の層、及び第２
の層の膜厚（単位μｍ）を示す。

【００６２】第１の層の膜厚が６０μｍを越えると層の
電気抵抗が高抵抗化し１次転写、２次転写時に充分な印
加電圧が付与することができなくなり、転写効率の低下
を惹起する。

【００６３】一方、第２の層に用いられるバインダーも
高潤滑性フィラーを多量に含有することが可能であり、
外界からの中間転写体表層への変形、押し圧、摩擦及び
削れ等の負荷要因に対し、強い抵抗力を有するバインダ
ーを選択することにより、該中間転写体が高転写効率を
維持し、かつ、長期間の繰り返し使用に耐える耐久性を
獲得することができるようになり本発明を完成するに到
った。上述の特性を有する、第２の層に用いられるバイ
ンダーとしては、１００％引張り応力が７０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 、好ましくは７０〜１３０ｋｇｆ／ｃｍ²
であり、伸びが３５０〜６００％、好ましくは３８０〜
５５０％の範囲のものが使用可能である。

【００６４】一般的に、１００％引張り応力を下げるよ
うに樹脂設計を行うとそれに応じて伸びの大きさは大き
くなり、特性的には接着特性は上がり、変形及び屈曲に
対する自由度も上がる。反面タック性が大きくなり中間
転写ベルト表層として用いると、トナーの付着汚れを耐
久の早い時期に発生させ、これを助長することとなり、
実用的には不可である。

【００６５】しかるに本発明においては、弾性層の上層
に、接着特性が優れ、伸縮に豊んだバインダーを用いる
ことにより、弾性層−芯体層の上層に一層以上ある被覆
層と弾性層の密着性を向上せしめ、繰り返しの屈曲及び
変形に影響を受けない構成となっている。

【００６６】逆に、１００％引張り応力を上げるように
すると、伸びは小さくなり特性的には硬質の変形しにく
い、耐摩耗性に優れ、削れ及び汚れに強い構成となる。
本発明においては、下層部分に弾性層を用いているた
め、適度の屈曲や変形の対応性を有し、かつ、中間転写
ベルト表層としての電子写真特性及び耐久性を保持し得
るように、樹脂特性を選択している。以上より、第２の
層と弾性層−芯体層の密着性が良好でない場合でも第１
の層が第２の層と弾性層−芯体層の仲介をすることで、
高い密着性を実現することができ、繰り返し使用したと
き第２の層が弾性層−芯体層から剥がれたり、ひび割れ
たりしなくなり、転写したときに剥がれた部分の導通が
十分でなくなることによる転写不良を防止すること、更
には、第２の層に高潤滑性のフィラーを多量に混合して
も第１の層には離型性を求めなくてもよいので高潤滑性
粉体を混合する必要がなく、高潤滑性粉体とバインダー
との間から弾性体のブリード物のすりねけがなくなり、
感光体汚染を防ぐことができる。更には、弾性層−芯体
層と第２の層の間に第１の層を用いることにより密着性
が向上することによって、第２の層と弾性層−芯体層と
の界面で密着性不十分による電流の横流れを防ぐことが
でき、ドラムにピンホール等があいている場合において
も、その穴から過大電流が流れ（以下ピンホールリーク
と記す）、転写時に十分転写されない部分ができること
による、欠陥画像を防止している。

【００６７】本発明の芯体層の製造方法は特に限定され
るものではないが、例えば繊維を金型またはゴムや樹脂
の上面に任意の間隔で螺旋状に巻き込むことにより得る
ことができる。

【００６８】また、芯体層を構成する繊維を巻き込むこ
とにおいて、その繊維の巻き込み間隔は５０〜３０００
μｍの巾が好ましい、より好ましくは１００〜２０００
μｍ、更に好ましくは２００〜１８００μｍである。

【００６９】５０μｍ未満であるとベルトの剛直性が増
し、ベルトが片寄ったり蛇行し易くなる。ベルト駆動ロ
ーラーとの密着性が低下しスリップの原因ともなったり
する。更に、電気抵抗もベルト内の均一性が損なわれ
る。

【００７０】また、３０００μｍ以上であるとベルトを
長時間張架駆動させておくと応力緩和によりベルトが伸
びてしまい、画像のレジストレーションが合わなくなっ
てしまう。更に、耐久により亀裂も生じ易くなる。この
ため本発明において、ベルト周方向に繊維の巻き込む間
隔はベルト周方向均一に所定のピッチで巻き込まねばな
らない。

【００７１】図２は、中間転写ベルトの周方向に繊維を
巻き込んだ本発明の一態様を示したものである。図３
は、図２の芯体層を最下層にし、更に上層に弾性層及び
被覆層を構成した中間転写ベルトである。

【００７２】本発明の画像形成装置に用いる中間転写ベ
ルトの芯体層の厚みは任意であるが、好ましい範囲とし
ては１０〜５００μｍである。より好ましくは５０〜３
００μｍである。芯体層の厚さが１０μｍ未満である
と、補強効果が小さくなってしまい、本来の目的を果た
すことができない。また、５００μｍより厚いと、芯体
層の剛直性が増し、中間転写体を中間転写ベルトとして
円滑に駆動することが困難になる。

【００７３】本発明の中間転写体の一態様として中間転
写ベルトの層構成を図４〜５に示す。

【００７４】図５は芯体層の下層に弾性層を有し、ベル
トとして特に軟質の硬度及び柔軟性を確保し、走行性と
スリップ防止を考慮したものとなっている。実際はこの
ような態様で使用されるものである。

【００７５】芯体層の上層に設ける弾性層の厚さは、芯
体層の厚さ以上であればよいが、厚過ぎると中間転写ベ
ルトの剛直性が増し、中間転写ベルトを円滑に駆動する
ことが困難になるために好ましくない。上記理由によ
り、芯体層の上層に設ける弾性層の厚さは、１０〜１５
００μｍが好ましい。より好ましくは１００〜１０００
μｍである。

【００７６】中間転写ベルトの厚さは、該ベルトを円滑
に駆動することが可能な限り厚いほうが好ましく、かつ
該ベルトの機械的強度及び柔軟性を損なわない限り薄い
ほうが好ましい。具体的には０．１〜２ｍｍが好まし
い。より好ましくは０．３〜２ｍｍである。また、中間
転写ベルトに被覆層を設ける場合、厚さはその下の弾性
層の柔軟性を損なわない程度に薄層することが好まし
く、具体的には１〜５００μｍ、更には５〜２００μｍ
が好ましい。

【００７７】また、本発明者らの検討結果によると、よ
り良好な画像を得るためには中間転写ベルトの電気抵抗
値に適性範囲が存在することが判明した。

【００７８】すなわち、中間転写ベルトの抵抗値が高過
ぎると、２色目以降の現像剤を１次転写する際に、それ
以前に１次転写を終了した現像剤が第１の画像担持体に
戻ってしまい、目的とする色あいの画像が得られなくな
ってしまう。また、中間転写ベルトの抵抗値が低過ぎる
と、１次転写を受けた部分とそうでない部分とで中間転
写ベルトの抵抗値に大きな差ができてしまうために、２
色目以降の現像剤を効率よく転写することができなくな
ってしまい、やはり目的とする色あいの画像が得られな
くなってしまう。このような弊害を伴うことなく、より
高品位な画像を得ることができる中間転写ベルトの抵抗
値の範囲は、下記に示す測定法にて１×１０⁴ 〜１×１
０¹¹Ωであることを、本発明者らは見い出した。

【００７９】〈中間転写ベルトの抵抗値の測定方法〉（１）中間転写ベルトを図６に示したように張架し、該
中間転写ベルトを２本の金属ローラ２０２及び２０３で
挟み、直流電源、適当な抵抗値を持つ抵抗器、電位差計
をつなぐ。（２）駆動ローラにて中間転写ベルト表面の移動速度が
１００〜３００ｍｍ／秒になるように該ベルトを駆動す
る。（３）直流電流から＋１ｋＶを回路に印加し、抵抗器の
両端の電位差Ｖ_r を電位差計にて読む。なお、測定時の
雰囲気は、気温２３±５℃、湿度５０±１０％ＲＨとす
る。（４）得られた電位差Ｖ_r から、回路に流れる電流値Ｉ
を求める。（５）中間転写ベルトの抵抗値＝印加電圧（１ｋＶ）／
電流値Ｉ。

【００８０】なお、図７において、２００は駆動ロー
ラ、２０１は金属ローラ、２０４は電源、２０５は抵抗
器、２０６は電位差計である。

【００８１】また、第１の画像担持体としては、少なく
とも最外層にＰＴＦＥの微粉末を含有する感光ドラムを
用いると、より高い１次転写効率が得られるために好ま
しい。これは、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の微
粉末を含有することにより、該感光ドラム最外層の表面
エネルギーが低下し、トナーの離型性が向上するためで
はないかと考えられる。

【００８２】中間転写ベルトのクリーニングは、ブレー
ドクリーニング、ファーブラシクリーニング、静電クリ
ーニング、あるいはそれらの組み合わせ等、任意のクリ
ーニング装置が使用可能であるが、装置の小型化及び低
コスト化の観点から、好ましいクリーニング方式の例と
して、図１に示すごとく、転写残現像剤を感光ドラム１
に静電的に転写することにより中間転写ベルトをクリー
ニングする方式を挙げることができる。

【００８３】図１において、クリーニング用帯電部材７
は、金属ロール、導電性を有する弾性ロール、導電性を
有するファーブラシ及び導電性を有するブレード等、種
々の形態をとることができる。

【００８４】なお、図１の画像形成装置においては、感
光ドラム１から中間転写ベルト２０に現像剤を１次転写
すると同時に、前回の画像形成ステップで発生した中間
転写ベルト２０上の転写残現像剤を感光ドラム１に戻し
てもよい（以後、１次転写同時クリーニング方式と称す
る）。１次転写同時クリーニング方式は、クリーニング
ステップを特に必要としないために、スループットの低
下がないという利点を有している。

【００８５】また、図７に示すごとく、転写残現像剤回
収部材８を設けてもよい。

【００８６】転写残現像剤回収部材８も、金属ロール、
導電性を有する弾性ロール、導電性を有するファーブラ
シ及び導電性を有するブレード等、種々の形態をとるこ
とができる。２７はバイアス電源である。

【００８７】転写残現像剤回収部材８には、クリーニン
グ用帯電部材７に印加される電圧とは逆極性の電圧が印
加され、転写残現像剤を静電的にクリーニングすること
ができる。

【００８８】また、図７の装置において、例えば電源投
入時等に転写残現像剤回収部材８に感光ドラム１と逆極
性のバイアスを印加して、転写残現像剤回収容器９内に
転写残現像剤を帯電させ、感光ドラムのクリーニング装
置１３に回収することも考えられる。この方式は、転写
残現像剤回収容器９を小型化できるという利点を有して
いる。

【００８９】本発明に用いる中間転写ベルトの弾性層及
び第１の層、第２の層に使用されるゴム、エラストマー
及び樹脂として、例えばゴム及びエラストマーとして、
天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレ
ンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプ
レンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリ
エチレン、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタン
ゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エ
ピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、
水素化ニトリルゴム及び熱可塑性エラストマー（例えば
ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系及
びフッ素樹脂系等）等からなる群より選ばれる１種類あ
るいは２種類以上を使用することができる。ただし、上
記材料に限定されるものではない。

【００９０】また、樹脂としてはポリスチレン、クロロ
ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（ス
チレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチ
レン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体及びスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、
スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体
等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を
含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹
脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、
アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン
変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂及
びアクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチ
レン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウ
レタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタ
ジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ケトン樹
脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂及び
変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選
ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができ
る。ただし、上記材料に限定されるものではない。

【００９１】とりわけ本発明において、第１の層及び第
２の層に用いられるより好ましいバインダーとしては、
ポリウレタン、例えば、ポリエステルポリウレタン、ポ
リオールポリウレタンであり、熱可塑性エラストマー
（ＴＰＥと称す。）としては例えば、スチレンブロック
共重合体、オレフィンブロック共重合体、ポリエステル
ブロック共重合体、ウレタンブロック共重合体がある。
上記のバインダーは、ポリウレタンにおいては、ポリエ
ステル、又はポリオールなどのＯＨ成分とＮＣＯ成分の
種類及び量を適時変更することにより、バインダー物性
としての、１００％引張り応力、伸びを変更することが
できる。ＴＰＥにおいては、バインダーを構成するブロ
ック共重合体のハードセグメントとソフトセグメントの
組成及び量比を変更することにより、本発明の物性を適
時得ることができる。

【００９２】本発明における伸び、１００％引張り応力
はＪＩＳＫ６３０１に準じた測定方法によって測定す
る。この時好ましい引張り速度は５００ｍｍ／分であ
る。測定環境は２５℃常圧下で行う。

【００９３】また、測定試料の調製は以下のようにす
る。

【００９４】すでにフィルム、プレート薄膜のような板
状の形状を有するバインダーは、約２００〜４００μｍ
の厚みに整え、３号ダンベル形状に成形する。

【００９５】また、溶液に溶解しているバインダーは、
溶媒が除去された後に３号ダンベル形状になるようにあ
らかじめ成形用型を準備し、その型に当該溶液を流し込
み、溶媒除去し、成形試料を得る。

【００９６】この時、溶媒乾燥方法としては、溶媒を完
全に除去できるため次の方法を用いることが特に好まし
い。まず、室温乾燥２４時間、次に５０〜８０℃、好ま
しくは７０℃で４時間乾燥し、最後に減圧乾燥を約６０
℃で２時間行うものである。

【００９７】本発明において、第１と第２の層の間に、
本発明に該当しない範囲の引張り応力及び／または伸び
を有するバインダーよりなる層を有してもよい。

【００９８】例えば、第１と第２の層の間に更に接着性
を向上させるために、プライマー等の表面処理剤を塗布
してもよい。

【００９９】表面処理剤としてはシラン系化合物を用い
るもの、チタネート系化合物を用いるもの、イソシアネ
ート系樹脂を用いるもの、エポキシ系樹脂を用いるも
の、及び熱可塑性樹脂を用いるものがあるが、これに限
ったものではない。

【０１００】また、弾性層からのブリード防止効果を更
に向上させるために、第１の層と弾性層、芯体層の間や
第１と第２の層の間にブリード防止層を設けてもよい。

【０１０１】ブリード防止層としては、バリアー性の高
い樹脂、例えばナイロン、塩化ビニリデン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリビニルアルコール及びエチレン
ビニルアルコール等があるが、これに限ったものではな
い。

【０１０２】また、リーク防止効果を更に向上させるた
めに、第１の層と弾性層、芯体層の間や第１と第２の層
の間にリーク防止層を設けてもよい。

【０１０３】リーク防止層としては、耐リーク性の高い
樹脂例えば、ナイロン、ポリスチレン、ポリエチレン、
塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビ
ニルアルコール及びエチレンビニルアルコール等がある
が、これに限ったものではない。

【０１０４】また、第２の層を磨耗及びひび割れ等から
保護するために、第２の層の上に表面保護層を設けても
よい。

【０１０５】表面保護層としては、耐磨耗性の高い樹
脂、例えばポリウレタン、ナイロン、ポリカーボネー
ト、アクリル、ポリスチレン、ポリエチレン、塩化ビニ
リデン及びポリエチレンテレフタレート等があるが、こ
れに限ったものではない。

【０１０６】これらのバインダーや表面処理剤やブリー
ド防止層、リーク防止層、表面保護層の塗布方法として
は、スプレーコート法によるもの、ディッピング法によ
るもの、ロールコート法によるもの、刷毛塗り法、及び
粉体塗装法によるもの等がある。

【０１０７】また、これら第１の層または第２の層に使
用されるバインダーや表面処理剤やブリード防止層、リ
ーク防止層及び表面保護層は、導電性を付与してもよ
く、リークの心配のない第２の層を用いた場合や低電圧
を印加する中間転写体であれば、第１の層に使用される
バインダーや表面処理剤やブリード防止層、リーク防止
層、表面保護層に導電性を付与することはなんら問題な
い。

【０１０８】本発明で用いる高潤滑性粉体としては中間
転写ベルト表面に潤滑性を付与できるものであり、本発
明で用いる粉体の潤滑性を判断するためには次のような
方法を用いることができる。

【０１０９】試験する粉体２０重量部と中間転写ベルト
表層に使用される樹脂、例えばウレタンプレポリマー１
００重量部とを撹拌混合し、硬化剤５重量部を添加混合
した後ＰＥＴ板上にスプレー塗布して試験サンプルを作
製する。この時トルエン、ＭＥＫ等溶解し得る混合溶媒
により塗料粘度の調整を行い均一な塗装表面が得られる
様に注意する。一方、試験する粉体を添加しない以外は
同様にして比較塗装サンプルを作製する。次に、表面性
測定機ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ（新東科学社製）を用い
て両者のすべり抵抗を測定する。測定方法としては、測
定対象物として未塗装のＰＥＴ板をＡＳＴＭ平面圧子に
固定し、２００ｇｆの垂直荷重下に１００ｍｍ／ｍｉｎ
の速度で塗装サンプルを水平移動させる。試験サンプル
のすべり抵抗が比較サンプルの８０％以下であれば試験
粉体は高潤滑性粉体と判断できる。

【０１１０】従って、本発明の目的を達成するために
は、前述の特性を有した材料を選択する。例えば下記の
ものが挙げられるが必ずしもこれらに限定されるもので
はない。フッ素ゴム、フッ素エラストマー、黒鉛やグラ
ファイトにフッ素が結合したフッ化炭素及びＰＴＦＥ、
ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ及びＰＦＡ等の樹脂のようなフッ素
化合物の粉体、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム、
シリコーンエラストマー等のシリコーン系の粉体、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳ、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、フェノ
ール樹脂及びエポキシ樹脂等の樹脂及びこれらの化合
物、混合物の粉体、球状グラファイト等の粒状炭素、シ
リカ、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化
スズ及び酸化鉄等の無機粉体等であり、これらを表面処
理したもの、または単独または複数混合して使用するこ
ともできる。また、高潤滑性粒子の形状や粒径も特に限
定されるものではなく、球状、繊維状、板状及び不定型
等、潤滑性が得られればどのような形状でも使用でき、
粒径も制限はないものの分散性や表面性を考慮すると
０．０２〜５０μｍが好ましい。これらの粉体には潤滑
性を阻害しない範囲で必要に応じて表面処理を行っても
よい。また、諸特性に問題を引き起こさない範囲で分散
剤を使用することもできる。

【０１１１】本発明の画像形成方法が所望の効果を発揮
するためには、これらの本発明の目的を満たした高潤滑
性粉体が中間転写ベルトの表面層を構成する物質の全固
型分に対し５〜８０重量％を占めることが必要であり、
好ましくは２５〜７５重量％である。含有料が５重量％
未満の場合には潤滑性の付与が不十分となり、２次転写
効率や耐久性が低下し、トナーのフィルミングが発生す
る。８０重量％を超える場合にはバインダー成分との密
着性が不足し、耐久性が低下してしまう。

【０１１２】中間転写ベルトの表面層を構成する物質を
調製するために、この様な粉体を樹脂、エラストマー、
ゴム等のバインダー中に混合、分散させる方法として公
知の方法を適宜用いることができる。バインダー成分が
ゴムまたはエラストマーの場合にはロールミル、ニーダ
ー及びバンバリーミキサー等の装置が用いられ、液状の
場合にはボールミル、ビーズミル、ホモジナイザー、ペ
イントシェイカー及び液状衝突式分散機、もしくはそれ
に類する装置を使用して分散できる。

【０１１３】本発明に用いる高潤滑性粉体は中間転写ベ
ルトの表面に現れていることが必要であり、従って中間
転写ベルトの表面層を構成する組成物中に添加すること
が必要である。中間転写ベルトが複数の層により構成さ
れている場合には少なくともその表面層中に添加されて
いなければならない。

【０１１４】以下に実施例をもって本発明を詳細に説明
する。

【０１１５】（実施例１）約１４０φの円筒状の金型
に、下記配合のゴムコンパウンドを厚さ０．３ｍｍで均
一に巻き付けた。次に、接着剤を表面に塗ったポリエス
テル糸（直径１２０μｍ）を前記コンパウンド上にピッ
チ０．５ｍｍで螺旋状に巻き付けた。その上に、あらか
じめチューブ状に押し出した下記配合のゴムコンパウン
ドを被せ、加硫及び研磨を行うことにより、芯体層の上
に厚さ０．４ｍｍの弾性層を、芯体層の下に厚さ０．３
ｍｍの弾性層を有する、厚さ約０．８〜０．９ｍｍの芯
体層入りゴムベルトを得た。

【０１１６】ゴム配合ＳＢＲゴム２５部（重量部、以下同様）ＥＰＤＭゴム７５部加硫剤１．５部加硫助剤２部加硫促進剤（ＭＢＴ）３部導電性カーボンブラック９部分散助剤（ステアリン酸）１部可塑剤（ナフテン系プロセスオイル）３０部

【０１１７】次に、該ベルト上に更に第１の層及び第２
の層を得るための塗料を下記配合により調製した。

【０１１８】第１の層：ポリウレタン（Ａ）１００部ＤＭＦ（溶剤）１０００部を混合し、第１の層用塗料とし、第１の層を得た。

【０１１９】第２の層：ポリウレタン（Ｂ）１００部シリコーン樹脂粉末２００部分散助剤１０部

【０１２０】上記のバインダー物性を表１に示す。

【０１２１】この塗料をベルトにスプレー塗布し、室温
にて指触乾燥後、加熱することにより残存溶剤を除去
し、更に減圧乾燥後、厚さ３０μｍの強靭な被覆層を有
する図５に示すような中間転写ベルトを得た。得られた
中間転写ベルトの抵抗値は５．８×１０⁷ Ωであった。

【０１２２】この中間転写ベルトを図７に示されるフル
カラー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ² 紙にフルカ
ラー画像をプリントし、以下のように転写効率を定義し
て、転写効率の測定を行った。

【０１２３】１次転写効率（感光ドラムから中間転写ベ
ルトへの転写効率）＝中間転写ベルト上の画像濃度／
（感光ドラム上の転写残画像濃度＋中間転写ベルト上の
画像濃度）。

【０１２４】２次転写効率（中間転写ベルトから紙への
転写効率）＝紙上の画像濃度／（紙上の画像濃度＋中間
転写ベルト上の転写残画像濃度）。

【０１２５】本実施例では、感光ドラム１として、最外
層にＰＴＦＥの微粉末を含有する有機感光ドラム（ＯＰ
Ｃ感光ドラム）を用いた。そのため、高い１次転写効率
が得られた。

【０１２６】なお、中間転写ベルトのクリーニング方式
は、クリーニング用帯電部材７に１×１０⁸ （Ω）の抵
抗を持つ弾性ローラを用いた１次転写同時クリーニング
方式とし、フルカラー画像１万枚の連続プリントを行っ
た。このとき、バイアス電源２６からクリーニング用帯
電部材７に印加した電流値は＋４０（μＡ）である。

【０１２７】初期より芯体に起因する画像濃度ムラもな
く、５万枚耐久後も該ベルトの永久伸びに起因する色ズ
レやクリーニング不良のない良好な画像を得ることがで
きた。更に、弾性層上層の第１の層、第２の層はヒビ割
れ、削れ及び摩耗が生ずることなく、初期と同様の表面
性のままであった。

【０１２８】結果を表２に示す。

【０１２９】以下に本実施例の作像条件を示す。

【０１３０】感光ドラム上の非画像部表面電位：−５５０Ｖ感光ドラム上の画像部表面電位：−１５０Ｖカラー現像剤（４色共に）：非磁性１成分トナー１次転写電圧：＋５００Ｖ２次転写電圧：＋１５００Ｖプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００ＶＶａｃ＝１６００Ｖｐｐ周波数＝１８００Ｈｚ

【０１３１】（実施例２）約１４０φの円筒状の金型
に、接着剤を表面に塗った綿糸（直径８０μｍ）をピッ
チ０．８ｍｍで螺旋状に巻き付けた。その上に、あらか
じめチューブ状に押し出した実施例１で用いたのと同一
配合のゴムコンパウンドを被せ、加硫及び研磨を行うこ
とにより、芯体層の上に厚さ０．６ｍｍの弾性層を有す
る、厚さ約０．６０〜０．７５ｍｍの芯体層入りゴムベ
ルトを得た。

【０１３２】次に下に示す塗料配合により、弾性層の上
層に第１及び第２の層を設けた。

【０１３３】（第１の層用塗料の調製）ＴＰＥ−（Ａ）
１００部、導電性ホウ酸アルミニウムウイスカー３０
部、及びＤＭＦ１０００部を混合し、第１の層用塗料を
調製した。

【０１３４】（第２の層用塗料の調製）ＴＰＥ−（Ｂ）
１００部、分散助剤１２部、ナイロン樹脂粉体（粒径
０．３μｍ）４００部、及びＤＭＦ１２００部を混合
し、表層用塗料を調製した。

【０１３５】ＴＰＥ−（Ａ）及びＴＰＥ−（Ｂ）の物性
を表１に示す。

【０１３６】この配合の塗料を該ゴムベルト上にスプレ
ー塗布し、室温にて指触乾燥後加熱することにより残存
溶剤を除去し、厚さ２５μｍの被覆層を有する図５に示
すような中間転写ベルトを得た。得られた中間転写ベル
トの抵抗値は６×１０⁸ Ωであった。

【０１３７】得られた中間転写ベルトを図７に示すフル
カラー電子写真装置に組み込み、実施例１と同様にして
転写効率の測定及び１万枚のフルカラー連続プリントを
行った。

【０１３８】なお、クリーニング用帯電部材７は実施例
１と同様のものを、転写残現像剤回収部材８には１×１
０² （Ω）の抵抗を持つ導電性ファーブラシを、感光ド
ラム１には最外層にＰＴＦＥの微粉末を含有しないＯＰ
Ｃ感光ドラムを用いた。

【０１３９】初期より芯体に起因する画像濃度ムラもな
く、５万枚耐久後も該ベルトの永久伸びに起因する色ズ
レのない良好な画像が得られた。また、ベルト表層のヒ
ビ割れ、削れ、トナーのフィルミングもなかった。結果
を表２に示す。なお、その他の作像条件は実施例１と同
様である。

【０１４０】（比較例１）実施例１で用いたゴムコンパ
ウンドを円筒状の金型に巻き付け、加硫及び研磨を行う
ことにより、弾性層のみを有する厚さ０．８ｍｍのゴム
ベルトを得た。

【０１４１】次に、実施例１で用いたのと同一配合の塗
料を該ゴムベルト上にスプレー塗布し、室温にて指触乾
燥後加熱することにより残存溶剤を除去した。

【０１４２】得られた中間転写ベルトの抵抗値は３×１
０⁷ Ωであった。

【０１４３】得られた中間転写ベルトを図７に示す画像
形成装置に組み込み、実施例１と同様にして転写効率の
測定及び１万枚のフルカラー連続プリントを行った。

【０１４４】なお、クリーニング用帯電部材７、転写残
現像剤回収部材８及び感光ドラム１は実施例２と同様の
ものを用いた。

【０１４５】初期には画像濃度ムラもなく、良好な画像
が得られたが、１万枚耐久後は該ベルトの永久伸びに起
因する色ズレのため、高精細な画像を得ることができな
かった。ベルト表層のヒビ割れは発生しなかった。結果
を表２に示す。なお、作像条件は実施例１と同様であ
る。

【０１４６】（比較例２）弾性層は実施例１と同様にし
て芯体入りベルトを得た。次に、該ベルト上に実施例１
の第２の層に用いた塗料配合により、スプレー塗布し、
指触乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥後、２層構成の中間転写
ベルトを得た。

【０１４７】得られた中間転写ベルトの抵抗値は６．５
×１０⁷ Ωであった。

【０１４８】この中間転写ベルトを図１に示されるフル
カラー電子写真装置に装着し、感光体としてＯＰＣ感光
体ドラムを用いて、シアン単色で転写効率を測定した。
第１の画像担持体である感光ドラムから中間転写体への
１次転写効率としては９３％、中間転写体から第２の画
像担持体である８０ｇ／ｍ² 紙への２次転写効率として
は９１％であった。次に、感光体としてＯＰＣ感光ドラ
ムを用いて、繰り返し、フルカラー画像プリント試験を
行った。そのフルカラープリント画像は初期においては
ベタ画像において均質な画質が得られた。しかし、２．
７万枚の耐久試験後の第２の層を観察したところ、多量
の高潤滑性粉体を混合したことに起因する、中間転写ベ
ルトにひび割れや第２の層の浮きが見られ、その結果転
写ムラが発生し、耐久性のない中間転写ベルトとなっ
た。また、この耐久試験後、この中間転写ベルトを図１
に示されるフルカラー電子写真装置に装着し、感光体と
してのＯＰＣドラムに直径０．５ｍｍの穴を基材が見え
るまであけたものを用いて１次転写電圧＋５ｋＶを印加
し転写したところ、第２の層の浮きに起因するピンホー
ルリークが発生した。

【０１４９】また、この耐久テストの後、中間転写ベル
ト表面に１ｃｍ四方の切り込みをカッターによって入
れ、その上にガムテープを貼り付けた後、剥がしたとき
表層は、剥がれ、密着性不十分であることが分った。

【０１５０】

【表１】

【０１５１】

【表２】

【０１５２】

【発明の効果】本発明によれば、中間転写ベルトの端部
の破損がなく、繰り返し使用しても中間転写ベルトの永
久伸びによる色ズレの発生がなく、また芯体の部分の影
響を受けず、均一な画像を得ることができる画像形成装
置が可能となった。

【０１５３】更に、第１の画像担持体から中間転写体へ
の転写効率、及び中間転写体から第２の画像担持体への
転写効率が極めて高い画像形成装置が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間転写ベルトを有するフルカラー画像形成装
置の概略図である。

【図２】周方向に繊維を巻き込んだ中間転写ベルトの部
分斜視図である。

【図３】芯体層上に弾性層及び被覆層を有する中間転写
ベルトの斜視図である。

【図４】芯体層上に弾性層及び被覆層を有する中間転写
ベルトの部分斜視図である。

【図５】芯体層上に弾性層及び被覆層、更に下に弾性層
を有する中間転写ベルトの部分斜視図である。

【図６】本発明に用いる抵抗測定装置の概略図である

【図７】中間転写ベルトを有するフルカラー画像形成装
置の概略図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２１次帯電器３像露光手段７クリーニング用帯電部材８転写残現像剤回収部材９転写残現像剤回収容器１０転写材ガイド１１給紙ローラ１３感光ドラムのクリーニング装置１５定着器２０中間転写ベルト２６バイアス電源２７バイアス電源２８バイアス電源２９バイアス電源４１イエロー色現像装置４２マゼンタ色現像装置４３シアン色現像装置４４ブラック色現像装置６３２次転写ローラ６４２次転写対向ローラ２００駆動ローラ２０１金属ローラ２０２金属ローラ２０３金属ローラ２０４電源２０５抵抗器２０６電位差計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中篤志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者芦邊恒徳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

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
中間転写ベルトに転写した後、第２の画像担持体上に更
に転写する画像形成装置において、該中間転写ベルトが
弾性層及び芯体層を有し、該芯体層の上層に少なくと
も、第１の層及び第２の層をこの順に有し、かつ第１の
層と第２の層に用いられるバインダーが下式の範囲にあ
ることに特徴とする画像形成装置。引張り応力（ｋｇｆ／ｃｍ² ）：第１の層のバインダー
＜第２の層のバインダー伸び（％）：第１の層のバインダー＞第２の層のバイン
ダー
【請求項２】前記中間転写ベルトの第１の層に用いら
れるバインダーの１００％引張り応力が２０〜６０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² 、伸びが４００〜７５０％であり、前記中間
転写ベルトの第２の層に用いられるバインダーの１００
％引張り応力が７０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ² 、伸びが３
５０〜６００％である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記中間転写ベルトの第２の層が、高潤
滑性粉体を第２の層の全固形分に対し５〜８０重量％含
有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記中間転写ベルトの第２の層が表面層
である請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記中間転写ベルトの第１の層と第２の
層の膜厚の関係が下式に従がう請求項１記載の画像形成
装置。５μｍ≦Ｌ₁ ≦６０μｍＬ₁ ≧Ｌ₂ Ｌ₁ ：第１の層の膜厚Ｌ₂ ：第２の層の膜厚
【請求項６】前記中間転写ベルトが該中間転写ベルト
に繊維を巻き込んで形成された芯体層を有する請求項１
の画像形成装置。
【請求項７】前記繊維の直径が２〜５００μｍであ
り、該繊維を前記中間転写ベルトの周方向に巻き込んで
いる請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記中間転写ベルトに巻き込んだ繊維の
間隔が５０〜３０００μｍである請求項６記載の画像形
成装置。
【請求項９】前記中間転写体がシームレス中間転写ベ
ルトである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記芯体層の厚さが１０〜５００μ
ｍ、該芯体層の上層に設けた前記弾性層の厚さが１０〜
１５００μｍ、かつ前記中間転写ベルトの厚さが０．１
〜２ｍｍである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記中間転写ベルトの抵抗値が１×１
０⁴ 〜１×１０¹¹Ωである請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項１２】前記第１の画像担持体が、導電性剛体
ローラ上に感光層を有する感光ドラムでありかつ、該感
光ドラムの少なくとも最外層に四フッ化エチレン樹脂の
微粉末を含有する請求項１〜１０のいずれか記載の画像
形成装置。
【請求項１３】前記画像形成装置が、前記中間転写ベ
ルトから前記第２の画像担持体に転写されなかった転写
残現像剤にクリーニング用帯電部材を用いて電荷を付与
して、該中間転写ベルトをクリーングする画像形成装置
である請求項１〜１２のいずれか記載の画像形成装置。