JPH11212374A - 中間転写体および画像記録装置 - Google Patents

中間転写体および画像記録装置

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JPH11212374A
JPH11212374A JP10010841A JP1084198A JPH11212374A JP H11212374 A JPH11212374 A JP H11212374A JP 10010841 A JP10010841 A JP 10010841A JP 1084198 A JP1084198 A JP 1084198A JP H11212374 A JPH11212374 A JP H11212374A
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toner
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JP10010841A
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English (en)
Inventor
Kazuya Yamai
和也 山井
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー離型性が高く、リークがなく、生産性
の高い中間転写体および該中間転写体を用いた画像欠陥
のない高画質の画像記録装置を提供すること。 【解決手段】 導電性支持体上に少なくとも中間層と表
面層とを有し、該表面層がフッ素樹脂微粒子とフッ素ゴ
ムとを含むフッ素系材料の水系塗料により形成され、前
記中間層が有機溶媒系塗料により形成され、かつイオン
導電性を有することを特微とする中間転写体および該中
間転写体を用いた画像記録装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体上
の静電潜像をトナーで現像し顕在化させ、この顕在化し
たトナー画像を、中間転写体に静電的に転写した後、該
中間転写体上のトナー画像を他の中間転写体あるいは被
転写材上に静電転写する、いわゆる間接画像記録装置に
用いられる中間転写体に関するものであり、例えば、電
子写真記録、静電記録、イオノグラフィ、マグネトグラ
フィ等に利用される。
【0002】
【従来の技術】間接画像記録装置は、帯電手段により均
一に帯電させた静電潜像担持体上に、画像書き込み手段
により静電潜像を形成し、該静電潜像に現像手段により
トナー粒子を付着させてトナー画像を得て、該トナー画
像を中間転写体上に第1の転写手段により一次転写し、
さらに中間転写体上に形成されたトナー画像を記録用紙
等に静電気力等を用いた第2の転写手段により二次転写
し、その後記録用紙等の上のトナー画像を定着すること
によって記録画像を得る装置である。かかる中間転写体
を用いた画像記録装置は、カラー画像や多色画像を形成
する画像記録装置として有効である。
【0003】前記間接画像記録装置に用いる中間転写体
は、トナー画像を静電潜像担持体から転写するため、ま
た、トナー画像を中間的に保持するため、さらに該中間
転写体上のトナー画像を記録用紙等に転写するため様々
な特性が要求される。例えば、中間転写体表面をフッ素
ゴム、シリコーンゴム、フッ素系樹脂材料などの表面エ
ネルギーの小さい材料で形成することにより、中間転写
体表面からのトナーの離型が容易となり転写効率の向上
を図ることができる。
【0004】また、弾性体により構成された、または弾
性体層を設けた中間転写体は、柔軟性に優れるため、中
間転写体と接する感光体等との転写領域を容易に安定し
て形成できる。このような中間転写体にさらに表面層を
設けた場合、該表面層が低硬度であると、弾性体により
得られた中間転写体の柔軟性を損なうことがないため、
転写領域を安定に形成することができる。
【0005】このような特性を持つことを意図して提案
された従来の中間転写体の例としては、特公平1−34
375号、特開平5−107874号、特開平6−22
2686号等が挙げられるが、特公平1−34375号
に開示された技術は、中間転写体表面をフッ素ゴムある
いはシリコーンゴムエマルジョンから形成されるゴム弾
性体で形成するため、ゴムが有する粘着性によりトナー
の離型性が阻害され、中間転写体表面に形成されたトナ
ー画像の最下層部のトナーが転写せず中間転写体表面に
残留するという不具合を生じる。
【0006】特開平5−107874号に記載の中間転
写体は、フッ素ゴムと溶媒可溶性のフッ素樹脂との混合
物であるため、これらが互いに溶け合い、その結果、表
面粘着性が高くトナー離型性が低い。特開平6−222
686号に開示された技術は、弾性体層上にテフロンな
どのフロロカーボンからなる表面層を有する構成である
が、該表面層は、弾性体層より剛直であるため、中間転
写体の柔軟性が低下し、転写領域の安定形成を阻害する
こととなる。
【0007】粘着性がなくかつ離型性が高く、弾性体層
の硬度を阻害しない表面層を形成する為の材料として、
水溶液中にフッ素ゴム粒子とフッ素樹脂粒子を分散させ
た水系塗料がある。この材料は、スプレーやデッピング
などの加工法により弾性体表面に塗布し乾燥・硬化させ
表面層が形成されるが、乾燥・硬化時にフッ素樹脂微粒
子が塗膜表面に移行しフッ素ゴム上に1μm程度の薄層
や凹凸を形成するため、トナー離型性および中間転写体
自体の弾性を満足させることができる。かかるフッ素ゴ
ム粒子とフッ素樹脂粒子を分散させた水系材料を用いた
中間転写体および類似の弾性および非粘着性を有する転
写ロールの例として、特開平7−149448号と特開
平7−234592号が挙げられる。
【0008】しかし、かかる水系塗料は、乾燥・硬化時
に該塗膜内部の水分の蒸発等、加工に起因する凹部やボ
イドが生じ易い。また、該水系塗料をゴム弾性体上に形
成すると、ゴム弾性体が柔らかく該塗膜との熱膨張係数
に差異があるためクラックを生じるという問題がある。
特開平7−234592号に示された中間転写体の作製
法では、中間転写体の前記水系塗料により形成された表
面に微粒子を接触させた状態で摩擦固着させるため、中
間転写体表面にストレスを与えることになり、クラック
やボイドなどの表面塗膜欠陥が拡大する。
【0009】このような塗膜欠陥を有する中間転写体
に、トナーを転写するための電界を印加すると、該塗膜
欠陥から電流がリークし、白点あるいは黒点、著しい場
合は転写領域全体が転写不良を起こし、実用上転写媒体
として使用できないという問題が生じる。
【0010】リークの防止技術としては、特開平4−2
83778号、特開平8−160702号、特開平8−
278708号に中間転写体などを多層構成とし、表面
層とその内層の導電率や誘電率に差を持たせる方法や、
凝集性の小さい低吸油量のカーボンブラックとイオン導
電剤の混合導電物をニトリルゴムに配合した材料により
表面層を形成した特開平8−73660号の例が挙げら
れる。しかし、特開平8−73660号に記載の技術
は、先述したように粘着性を有するニトリルゴムなどの
ゴム成分により、デバイス表面を形成するため、トナー
離型性が悪く、実用上表面層として使用できない。
【0011】特開平8−160702号に記載の技術
は、内層の抵抗値を表層の抵抗値より高くした層構成で
ある。このため、内層で転写電界が降下し有効な転写電
界を表層に得るため印加電圧を高くする必要が生じる。
また、印加電圧を低くするため内層の抵抗値を低くする
と、表面層の抵抗はさらに低くなるため、表面層に形成
されたトナー画像間で電荷の移動が生じるという問題が
生じる。このような構成では、転写電圧などのプロセス
条件や抵抗値の設定が限定され、生産性が悪化し実用性
に問題がある。
【0012】特開平4−283778号や特開平8−2
78708号に記載のリーク改善手段は、表面層と内層
の導電率や誘電率を調整することにより行うものである
が、カーボンブラックや導電性酸化チタンおよび酸化錫
などの導電性粒子により各層の導電率や誘電率を調整す
るため、導電性粒子の凝集が実用上避けられない。この
ため、導電性粒子が凝集した、局部的に抵抗の低い部分
や、先述したクラックやボイドなど、塗膜欠陥より、リ
ークが生じるという問題を残す。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】リーク発生の詳細な機
構は不明であるが、抵抗値や誘電率の規定のみではリー
クを完全に防止できないことが本発明者の研究により判
明した。本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、その主たる目的は、トナー離型性が高く、リ
ークがなく、さらに生産性の高い中間転写体を提供する
こと、および該中間転写体を用いた画像欠陥のない高画
質の画像記録装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。即ち、本発明は、 (l)導電性支持体上に少なくとも中間層と表面層とを
有し、該表面層がフッ素樹脂微粒子とフッ素ゴムとを含
むフッ素系材料の水系塗料により形成され、前記中間層
が有機溶媒系塗料により形成され、かつイオン導電性を
有することを特微とする中間転写体である。
【0015】(2)前記表面層が、導電性微粒子を含む
ことを特徴とする(1)に記載の中間転写体である。 (3)前記導電性微粒子が、フッ化処理したカーボンブ
ラックであることを特徴とする(2)に記載の中間転写
体である。 (4)前記中間層が、耐熱性を有することを特徴とする
(1)ないし(3)のいずれか1に記載の中間転写体で
ある。
【0016】(5)前記有機溶媒系塗料が、フッ素ゴム
を含むことを特徴とする(1ないし4のいずれか1に記
載の中間転写体である。 (6)前記フッ素ゴムが、有機溶媒可溶性でることを特
徴とする(5)に記載の中間転写体である。 (7)前記表面層の表面に、数平均粒子径が1〜500
nmの微粒子を付着させたことを特徴とする(1)ない
し(6)のいずれか1に記載の中間転写体である。
【0017】(8)前記微粒子の表面が、疎水化処理さ
れていることを特徴とする(7)に記載の中間転写体で
ある。 (9)前記導電性支持体と前記中間層との間に、弾性体
層を有することを特徴とする(1)ないし(8)のいず
れか1に記載の中間転写体である。
【0018】(10)前記弾性体層が、シリコーン非発
泡ゴムにより形成されてなることを特徴とする(9)に
記載の中間転写体である。 (11)前記中間層の硬度が、弾性体層および表面層の
いずれか硬度の高い層の硬度より低く、他の硬度の低い
層の硬度より高いことを特徴とする(9)または(1
0)に記載の中間転写体である。
【0019】(12)前記導電性支持体が、円筒状であ
ることを特徴とする(1)ないし(11)のいずれか1
に記載の中間転写体である。 (13)前記導電性支持体が、ベルト状であることを特
徴とする(1)ないし(11)のいずれか1に記載の中
間転写体である。
【0020】(l4)静電潜像担持体と、該静電潜像担
持体上を均一に帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担
持体上に静電潜像を形成する画像書き込み手段と、前記
静電潜像担持体上の静電潜像にトナー粒子を付着させて
トナー画像を得る現像手段と、該静電潜像担持体上のト
ナー画像を中間転写体に転写する第1の転写手段と、該
中間転写体上のトナー画像を被転写材に転写する第2の
転写手段と、を有する画像記録装置において、前記中間
転写体が、(1)ないし(13)のいずれか1に記載の
中間転写体であることを特微とする画像記録装置であ
る。
【0021】(15)使用するトナー粒子の体積平均粒
径が、5μm〜10μmであることを特徴とする(1
4)に記載の画像記録装置である。 (16)使用するトナー粒子が、球状トナーであること
を特徴とする(14)または(15)に記載の画像記録
装置である。 (17)使用するトナー粒子の球形化度が、115以下
であることを特徴とする(14)または(15)に記載
の画像記録装置である。
【0022】(18)中間転写体の表面層の超微小表面
硬度が、使用するトナー粒子の超微小表面硬度より小さ
い値であることを特徴とする(14)ないし(17)の
いずれか1に記載の画像記録装置である。 (19)中間転写体の表面層の超微小表面硬度(x)
と、使用するトナー粒子の超微小表面硬度(y)との比
(x/y)が、0.3以下であることを特徴とする(1
4)ないし(17)のいずれか1に記載の画像記録装置
である。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 〔中間転写体〕本発明の中間転写体は、導電性支持体上
に少なくとも中間層と表面層とを有し、該表面層がフッ
素樹脂微粒子とフッ素ゴムを含んだフッ素系材料の水系
塗料により形成され、前記中間層が有機溶媒系塗料によ
り形成され、かつ該中間層がイオン導電性を有すること
を特微とする。これら各構成に分けて説明する。
【0024】1.中間層 中間層は、有機溶媒系塗料により形成され、かつイオン
導電性を有するものであり、表面層形成時に高温(少な
くとも180℃以上)による加熱が為される為、さらに
耐熱性があることが望ましい。
【0025】中間層は、剥離防止の点から、導電性支持
体または弾性体層と、表面層と、の双方に対して密着性
がよく、導電性支持体または弾性体層等から供給された
電圧を表面層に伝達するための導電性を有すると共に、
耐熱性が要求され、さらにリーク防止のため塗膜欠陥の
ない均一な成膜性が要求される。さらにまた中間層は、
ゴム弾性を有することが必須であり、弾性体層や表面層
の硬度より硬度の高い材料や低い材料を用いてもよい。
導電性支持体と中間層との間に弾性体層が介在する場合
には、中間層は、好ましくは弾性体層および表面層のい
ずれか硬度の高い層の硬度より低く、他の硬度の低い層
の硬度より高いこと、すなわち弾性体層等や表面層の硬
度の間の硬度を持つことが望ましい。
【0026】例えば、弾性体層の硬度をJIS−A硬度
で40度、表面層にJIS−A硬度で65度のフッ素ゴ
ム系材料を用いる場合、これらの硬度の間の硬度である
JIS−A硬度60度を持つ材料により中間層を形成す
ると、弾性体層と中間層、中間層と表面層の各々の界面
近傍のストレスを低減でき、圧接駆動して用いられる時
などに生ずる層間剥離や中間転写体加工時の表面層のし
わ、界面の剥離を防止できる。
【0027】これらの特性を持つ中間層形成用の材料と
しては、例えば液状ゴムが挙げられるが、ゴム弾性を有
する高分子材料を、高分子材料と親和性の高い有機溶媒
に溶解した有機溶媒系塗料が、加工性がよくクラックや
ボイドなどの欠陥のない塗膜を均一な厚さで形成できる
点で有効である。
【0028】この理由は、有機溶媒系塗料は、水と親和
性の低い高分子が多数集まった粒子を混合分散した水系
塗料に比べ、溶解した高分子がより小さなサイズで分散
しているためである。また、溶媒の選定により水より低
い温度で乾燥・硬化できるため、水系材料に比べ、熱に
よる加工歪みを低減できる。
【0029】有機溶媒系塗料の具体例としては、芳香族
炭化水素や塩素化炭化水素・ケトン・エステル類の溶媒
にアクリロニトリルブタジエンゴムを溶かした溶液、脂
肪族炭化水素や塩素化炭化水素にスチレンブタジエンゴ
ム溶かした溶液、ケトン・エステル類にフッ素ゴムを溶
かした溶液を挙げることができるが、サーモプラスチッ
クエラストマーやアイオノマー樹脂などの弾性を有する
熱可塑性樹脂を溶媒に溶かした溶液、液状シリコーンゴ
ム、液状ウレタンゴムや液状イソプレンゴムおよびこれ
らの溶液希釈物を用いてもよい。これらの中でも、フッ
素系材料により形成された表面層との親和性を得るた
め、フッ素ゴムを溶解した溶液が望ましい。
【0030】有機溶媒系塗料は、上記材料にイオン導電
性材料を抵抗値調整のため添加して用いる。カーボンブ
ラックや金属酸化物などの導電性粒子は、凝集しやす
く、均一に分散することが困難であるが、これらに比べ
て自己凝集しにくい、分子分散が可能な界面活性剤や、
4級アンモニウム塩などのイオン導電性材料を添加する
ことにより、均一な分散が可能となり、リークの原因と
なる導電性粒子が凝集した局所的に抵抗の低い部分を生
ずることがない。
【0031】イオン導電性材料として用いることが可能
な界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩等のエステル
化合物、或いはエーテル化合物等のノニオン性界面活性
剤;脂肪族アミン等のカチオン性界面活性剤;アルキル
カルボン酸塩、N−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテ
ルカルボン酸塩等のアニオン性界面活性剤)等が挙げら
れ、4級アンモニウム塩としては、例えば、トリメチル
オクタデシルアンモニウムパークロレートや、ベンジル
トリメチルアンモニウムクロリドの4級アンモニウム塩
等が挙げられる。有機溶媒系塗料の固形分濃度として
は、ゴム等の層形成材料の種類、溶媒の種類、得ようと
する膜厚、塗工方法等各種条件により異なるが、おおよ
そ3〜30重量%程度が好ましい。
【0032】中間層は、導電性支持体または弾性体層上
に、従来公知の、例えば、スプレー、ディッピング等の
塗工手段により、上記有機溶媒系塗料を塗布、および乾
燥硬化させることにより、得ることができる。塗布条
件、乾燥硬化条件も、各種条件により適宜決定すればよ
い。中間層の膜厚としては、0.1〜20μm程度が好
ましく、より好ましくは3〜7μm程度である。20μ
mを超えると、中間転写体の柔軟性や、有効転写電界の
形成が阻害され、一方、0.1μm未満であると、塗膜
の厚さムラが生じ、耐リーク性が得られない為、共に好
ましくない。中間層に求められる耐熱性としては、表面
層形成時の加熱(少なくとも180℃以上)により中間
層が変質、溶解等しない程度のものである。
【0033】2.表面層 表面層は、フッ素樹脂微粒子とフッ素ゴムを含んだフッ
素系材料の水系塗料により形成されてなる。表面層は、
転写効率の向上、特に中間転写体に形成されたトナー画
像の下層部トナーを容易に転写するため、トナー離型性
が必須の特性である。この対応として、離型性の高いフ
ッ素樹脂フィルムで表面層を形成した場合、実用上その
薄さは30μmが限界であり、その結果、中間転写体の
柔軟性が低下し転写領域形成を阻害する。
【0034】さらに、我々の検討によると、中間転写体
の硬度、特に表面近傍硬度は、ブラーと呼ばれるトナー
の飛び散り現象やトナー画像の中央部が転写不良となる
中抜け現象に影響することがわかった。これらの画像欠
陥の詳細な発生原因については不明であるが、低硬度の
表面材料を用いれば、転写領域におけるトナーが中間転
写体の柔軟な変形容易な表面層に覆われる状態となり、
トナーが所定の画像位置から移動することがなく、また
このため局所的な応力がトナー画像に生じないため、画
像欠陥が解消されると考えられる。
【0035】しかし、表面層としてゴム弾性体を用いる
と、その粘着性のため、中間転写体上に残留トナーを生
じるという問題があるため、樹脂のような粘着性の低い
表面層を形成する必要がある。かかる特性を満たす表面
層の材料としては、フッ素樹脂微粒子とフッ素ゴムを含
んだフッ素系材料の水系塗料、即ち、フッ素ゴムラテッ
クスにフッ素樹脂を分散させた材料(以下、「フッ素系
水性ラテックス」という場合がある)が挙げられ、本発
明においてはこれを表面層の形成用の材料として用い
る。該材料を表面層の形成用の材料として用いれば、乾
燥・硬化時フッ素樹脂微粒子が表面に移行し、厚さ1μ
m程度のフッ素樹脂薄層、あるいは凹凸を形成すること
ができるため、表面微小硬度が低く、かつゴム弾性を有
するトナー離型性の高い層となる。
【0036】フッ素系水性ラテックスの具体的な構成と
しては、以下のものが挙げられる。フッ素系水性ラテッ
クスに用いられるフッ素ゴムとしては、ヘキサフルオロ
プロピレン等のフッ素含有エチレン性不飽和単量体と、
ビニリデンフルオライドとの共重合体、ビニリデンフル
オライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプ
ロピレン三元共重合体等等が挙げられる。また、フッ素
系水性ラテックスに用いられるフッ素樹脂としては、数
平均粒子径50nmから200nmの4フッ化エチレン
/6フッ化プロピレン共重合体、4フッ化エチレン等が
挙げられる。
【0037】これらのフッ素ゴムとフッ素樹脂とを、フ
ッ素樹脂がフッ素ゴムに対し30〜60重量%になるよ
うに、かつ、フッ素ゴムとフッ素樹脂との合計の固形分
濃度が30〜60重量%になるように、水および/また
はアルコールに分散させ水性ディスパージョンとしたも
のがフッ素系水性ラテックスであり、必要に応じて、後
述のフッ化処理したカーボンブラックや、塗料配合剤、
硬化剤等を分散もしくは溶解して用いられる。
【0038】塗料配合剤としては、ポリオキシエチレン
オクチルフェノールエーテル等の界面活性剤、ベンガラ
等の顔料、酸化マグネシウム等の受酸剤等が挙げられ
る。また、硬化剤としては、アミノシラン化合物とアミ
ン化合物の混合物等が挙げられ、好ましい添加量として
は、上記フッ素系水性ラテックス中3〜10重量%であ
る。
【0039】ここで、中間転写体の表面層の硬度として
は、具体的には、その超微小表面層硬度が、トナー粒子
の超微小表面硬度より小さい値、すなわち表面層の超微
小表面硬度(x)とトナー粒子の超微小表面硬度(y)
の比(x/y)が1より小さい値、好ましくは0.3以
下であれば、中間転写体表面が局所的な変形に対応可能
となり、先述した画像欠陥が生じない。
【0040】尚、本発明においては、中間転写体の表面
層およびトナー粒子の材料の超微小表面硬度は、島津製
作所製ダイナミック超微小硬度計[DUH 201]を
用い、三角錐圧子、変位フルスケール10μm、試験荷
重0.25gf、負荷速度0.0145gf/sec、
保持時間5秒の条件で測定した。
【0041】さらにまた、表面層は、転写に必要な電界
を形成するため、また、表面電荷を除電するため導電性
が要求される。このため、一般にはカーボンブラックや
金属粉、金属酸化物により、導電処理されるが、これら
の導電種を添加すると、抵抗値の均一性が得られにく
い。また、4級アンモニウム塩などのイオン導電種を用
いると、抵抗均一性は改善されるが、抵抗値の環境依存
性が大きくなる。これらの欠点は、温湿度センサーの設
置や転写電圧制御により回避可能であるが、付帯部品が
増し装置が高価なものとなり、また大型化する。
【0042】カーボンブラックや金属粉、金属酸化物な
どの電子伝導性を有する微粒子を絶縁性の高分子材料に
添加し混合分散した材料は、環境による抵抗値変動は少
ないが、抵抗を中間転写体全面にわたり均一に安定して
得ることが難しい。これは、以下の理由によると考えら
れる。絶縁性の高分子材料にカーボンブラックなどの抵
抗率の低い電子伝導性粒子を添加した場合、体積抵抗率
は、カーボンブラックを体積分率で0.05まで添加し
た領域は、絶縁材料の抵抗値である1016Ωcmから1
13Ωcmの緩やかな体積抵抗率変化を示し、体積分率
で0.15以上では、カーボンブラックの抵抗値に近い
103 Ωcm以下のほぼ一定した値となるが、体積分率
0.05から0.15までの領域では103 Ωcmから
1013Ωcmと10乗以上の体積抵抗率変化を示す。
【0043】中間転写体の表面層の材料に要求される抵
抗領域は108 から1013Ωcmであり、この領域で
は、先述した通り僅かなカーボンブラック添加量の変化
で急激に体積抵抗率が変化するため、製造時のカーボン
ブラック添加量の変動や、カーボンブラックの局所的偏
在および分散混合のストレスによるカーボンストラクチ
ャーの破壊などにより、抵抗値の均一安定化が得にく
い。
【0044】以上カーボンブラックを例とし、電子伝導
性粒子を分散した系における、粒子添加量による体積抵
抗率の変化について説明したが、これらは用いる電子伝
導性粒子や高分子材料の種類により、先に述べた数値が
異なるだけで、それらの体積抵抗率の変化の傾向は同じ
である。
【0045】そこで、本発明においては、カーボンブラ
ックをフッ素化処理し、抵抗値自体の導電性を調整した
導電種を用いることが好ましい。フッ素化処理したカー
ボンブラックは、デンカブラック、ケッチェンEC、バ
ルカンXC−72などのカーボンブラックとフッ素ガス
とを、300℃から500℃の温度範囲で反応させるこ
とにより得ることができる。
【0046】フッ素化処理したカーボンブラックをフッ
素樹脂粒子を含んだフッ素ゴムラテックスに添加したフ
ィルムの抵抗値変化は、体積分率で0.03までの領域
では、無添加時の高分子材料の体積抵抗率である1015
Ωcmから、フッ素化処理に応じた抵抗値、例えば10
12Ωcmまでなだらかに変化し、その後添加量を増やし
ても抵抗率は、ほぼ1012Ωcmを維持する。
【0047】中間転写体の表面層の材料として要求され
る抵抗領域108 から1013Ωcmを得るためには、フ
ッ素化処理の範囲がカーボン原子に対するフッ素原子の
原子数の比が好ましくは0.5〜1.0の範囲、より好
ましくは0.5〜0.95の範囲にあり、また、表面層
の材料中のフッ化処理したカーボンブラックの添加量が
好ましくは0.02〜0.06、より好ましくは0.0
3〜0.06の体積分率範囲で用いる。
【0048】表面層は、中間層上に、従来公知の、例え
ば、スプレー、ディッピング等の塗工手段により、上記
フッ素系水性ラテックスを塗布、および乾燥硬化させる
ことにより、得ることができる。塗布条件、乾燥硬化条
件も、各種条件により適宜決定すればよい。表面層の膜
厚としては、3〜30μm程度が好ましく、より好まし
くは5〜20μm程度である。30μmを超えると、抵
抗値が増加し、転写性能が低下し、一方、3μm未満で
あると、塗膜厚さの均一性が得られない為、共に好まし
くない。
【0049】表面層を以上のような構成とすることによ
り、体積抵抗率の調整が可能となると共に、導電種とし
てのカーボンブラックの高分子材料への分散性が向上す
るため、抵抗値の安定化が達成され、かつ、離型性の良
好な表面層が得られる。
【0050】3.その他の層構成 本発明の中間転写体には、前記導電性支持体と前記中間
層との間に、弾性体層を有することが好ましい。弾性体
層に要求される主な特性は、導電性支持体を通じ供給さ
れる電圧を中間層に伝達するために必要な導電性と、中
間転写体と接触する部材との間に安定した転写領域を形
成するのに必要な硬度である。また、表面層として用い
るフッ素系水性ラテックスは皮膜形成のための加工温度
が、少なくとも180℃以上と高いため、弾性体層材料
には耐熱性が要求される。
【0051】弾性体層の導電性は低い印加電圧で有効な
転写電界を形成するため低いほうがよく、弾性体の体積
抵抗率は108 Ωcm以下、好ましくは105 Ωcm以
下であることが望ましい。硬度は、JIS−A硬度で7
0度以下、好ましくは40度以下であれば、中間転写体
が圧接した軸方向の全ての領域で安定した転写特性が得
られる。
【0052】これらの特性を持つ弾性体層用の材料とし
て、カーボンブラックやイオン導電種で導電化処理した
シリコーンゴム、フッ素ゴムが挙げられるが、好ましく
は非発泡タイプであるシリコーンソリッドゴムが、低硬
度で圧縮永久歪特性がよく変形回復力の早い点から望ま
しい。弾性体層用の材料は、射出成型や押出し成型、圧
縮成型、トタンスファー成型により形成されるが、上記
特性を満足するものであればこれらに限定するものでな
い。
【0053】弾性体層の膜厚としては、導電性支持体が
円筒状の場合は0.5〜15mm程度が好ましく、より
好ましくは1〜8mm程度である。15mmを超える
と、熱収縮に起因するクラックの発生が多くなり、0.
5mm未満であると安定した転写領域が形成できないた
め、共に好ましくない。一方、導電性支持体がベルト状
の場合は10〜300μm程度が好ましく、より好まし
くは30〜100μm程度である。300μmを超える
と支持体のうねりが発生しやすくなり、10μm未満で
あると表面平滑性が悪くなるため、共に好ましくない。
【0054】また、弾性体層と中間層の間、表面層と中
間層の間にプライマーを用いてもよく、プライマーの塗
工方法としてはディッピングやスプレー塗装が生産性の
観点から好ましい。プライマーの材料としては、アクリ
ル酸エステルとシランカップッリング剤との混合物、フ
ッ素ゴム溶液にシランカップッリング剤を添加した混合
物等が挙げられ、その膜厚としては特に制限はないが、
0.1〜5μmの範囲が好ましい。
【0055】4.導電性支持体 導電性支持体の形状としては、従来公知の円筒状または
ベルト状等、目的により種々の形状を選択することがで
きる。導電性支持体には、前述の中間層および表面層
を、必要に応じて弾性体層を介して支持し、所定の形状
を維持し得るものであれば、如何なる導電性材料であっ
ても用いることができる。
【0056】導電性支持体が円筒状である場合には、ア
ルミニウム、ステンレス等の金属、導電性が付与された
樹脂成形品等が挙げることができるが、旋盤加工、研磨
加工などの機械加工、引き抜き加工、絞り加工などの賦
形加工、型枠成型、射出成型などの成型加工、その他従
来公知の加工方法により、容易に加工できる導電性材料
であれば、その材質や加工方法に制限を受けるものでは
ない。
【0057】導電性支持体がベルト状である場合には、
比較的硬質な樹脂類が好ましく、ポリアミド樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリケト
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂等公知の樹脂を、導電性を付与した上で
用いることができる。導電性を付与する方法としては、
カーボンブラックのような無機材料、金属粉、金属酸化
物等の材料を導電性支持体中に分散させることにより行
うことができる。
【0058】5.転写効率のさらなる改善手段 次に、転写効率のさらなる改善手段について説明する。
トナー粒子は、静電的な力のみでなくファンデルワール
ス力などの非静電気的な力により、感光体(静電潜像担
持体)などのトナー粒子担持体や中間転写体に付着して
いる。このため、トナー粒子担持体や中間転写体に形成
されたトナー粒子を、中間転写体や紙などの記録部材に
転写する場合、転写効率を改善するには、静電的吸引力
すなわち転写電界をトナー粒子に作用させる際、トナー
粒子担持体とトナー粒子間の非静電気的な力を弱める必
要がある。
【0059】ところで、空気中の物体の表面には多かれ
少なかれ大気中の水蒸気が吸着しているが、この吸着水
の量は、疎水化処理された低表面エネルギー面において
は少ないことが知られている。一方、吸着水は転写時に
液架橋力として作用するので、吸着水は少ない方が転写
効率は向上する。したがって、撥水性の高いフッ素系材
料は、転写時に作用する液架橋力を低減させ、転写効率
を向上することに寄与する点から、表面層を構成する材
料として特に好ましいものである。
【0060】このような表面層の表面に、さらに微粒子
を付与すれば、トナー粒子担持体とトナー粒子間に空隙
が存在する状態、または、トナー粒子とトナー担持体と
の接触面積が小さい状態とすることができ、上記非静電
的な力を減少させることができる。従って、転写時にト
ナー粒子に電界が作用すると、トナー粒子は容易に紙等
の記録部材に転移し、転写効率のさらなる改善がなされ
る。
【0061】このとき用いる微粒子の数平均粒子径とし
ては、1nm以上500nm以下が望ましい。数平均粒
子径が1nm未満であると、トナー粒子担持体とトナー
粒子との間の空隙が小さくなり、非静電気的な力を低減
する効果が小さくなる為好ましくない。一方、数平均粒
子径が500nmを超えると、空隙が大きくなり、トナ
ー粒子担持体への静電付着力が小さくトナー粒子を保持
できなくなる為好ましくない。
【0062】微粒子の材料としては、シリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化マグネシ
ウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ク
ロム、ベンガラ等の無機微粉末や、ポリアクリレート、
ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リテトラフルオロエチレン等の有機微粉末を用いること
ができる。環境安定性を考慮するとこれら微粒子は吸湿
性が少ないことが望ましく、酸化チタン、アルミナ、シ
リカ等の吸湿性を有する無機微粉末の場合は、疎水化処
理を施したものが好ましい。これら無機微粉末の疎水化
処理は、ヘキサメチルジシラザンの他に、例えば、ジメ
チルジクロロシラン、デシルシラン、ジアルキルジハロ
ゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキ
ルトリハロゲン化シラン等のシランカップリング剤やジ
メチルシリコーンオイル等の疎水化処理剤と上記微粉末
とを高温度下で反応させて行うことができる。
【0063】疎水化処理した微粒子を中間転写体に付与
することにより、中間転写体に残留したトナーにより生
じるゴーストと称される画像欠陥を回避することが可能
となる。また、残留トナーがほとんど無くなる為、クリ
ーニング装置が不要となり、感光体のクリーニングブレ
ードによる損傷がなくなり、感光体の寿命が長くなる。
【0064】上記ゴーストを回避するための転写効率は
95%以上であることが望ましく、かかる転写効率を得
るための上記微粒子の塗布量としては、10%以上50
%以下、望ましくは20%から30%が適切である。過
剰な微粒子を塗布すると中間転写体の表面抵抗が変化
し、転写不良などが生ずる為好ましくない。尚、かかる
微粒子の塗布量は、微粒子を付与した媒体の単位面積当
たりに占める微粒子の投影面積で示したものである。こ
の投影面積は、走査型顕微鏡により撮影した、微粒子を
付与した中間転写体表面の拡大写真(10,000倍)
を、画像処理装置[(株)ニレコ製:ルーゼックスIII
]により画像処理して、単位面積当たりの微粒子の付
着している面積を測定したものである。
【0065】6.具体的な構成例 まず、中間転写体が、円筒状である場合の概略構成につ
いて、図1および図2に示した概略構成図をもとに説明
する。図1に示す中間転写体は、導電性支持体204上
に必要に応じて安定した転写領域を確保する為の弾性体
層203が形成され、弾性体層203の上にリーク防止
のための中間層202が形成され、さらに中間層202
の上にトナー離型性の高い表面層201が形成されてな
るものである。図2は、図1に示す中間転写体の表面
に、微粒子205を付与した中間転写体の例である。
【0066】導電性支持体204は、円筒状のアルミニ
ウム素管を機械加工により仕上げたドラムや、ステンレ
ス板を円筒形状に作製しこれらのつなぎの面をレーザー
加工により溶接したシームレスベルトを例として挙げる
ことができる。弾性体層203、中間層202および表
面層201の構成および形成方法は、既述の通りであ
る。
【0067】中間転写体がベルト状である場合について
も、導電性支持体上に、必要に応じて弾性体層が形成さ
れ、さらに中間層、表面層が形成されてなるものである
点は、円筒状の中間転写体の場合と同様である。しか
し、ベルト状である場合、導電性支持体が、導電性のポ
リイミド樹脂やステンレス薄膜等からなるエンドレスの
ベルト状となり、かつ弾性体層が形成される場合には、
中間転写体自体の可撓性を維持する為、弾性体層の厚み
は、円筒状の中間転写体の場合よりも薄膜とする必要が
ある。
【0068】〔画像記録装置〕以上の如き、本発明の中
間転写体は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上を
均一に帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体上に
静電潜像を形成する画像書き込み手段と、前記静電潜像
担持体上の静電潜像にトナー粒子を付着させてトナー画
像を得る現像手段と、該静電潜像担持体上のトナー画像
を中間転写体に転写する第1の転写手段と、該中間転写
体上のトナー画像を被転写材に転写する第2の転写手段
と、を有する画像記録装置に適用することができる。
【0069】以下に、中間転写体として円筒形状を有す
る中間転写ドラムを用いたカラー画像記録装置の例を挙
げて、図3に示す概略図をもとに具体的に説明する。1
01は、アルミニウムパイプ上に光感体材料を塗布して
形成した、静電潜像担持体としての電子写真感光体であ
り、図3中の矢印A方向に回転する。電子写真感光体1
01の周りには、帯電手段としての帯電器102、画像
書き込み手段としての書き込み装置104a、静電潜像
にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナ
ー粒子を付着させてトナー画像を得る現像手段としての
現像器105、中間転写ドラム(中間転写体)110、
静電潜像を除去する為の除電ランプ108、および残留
トナーを除去する為のクリーニング装置103が、矢印
の回転方向に順次配置されている。中間転写ドラム11
0は矢印B方向に回転し、中間転写ドラム110の電子
写真感光体101と対向する側と反対側には、金属シャ
フトに108 Ω程度の抵抗値を有した弾性体により構成
される第2の転写を行う為の転写ロール106が圧接配
置され、ニップ部を形成し、紙等の記録材料111は、
該ニップ部に挿通される。
【0070】図3に示したカラー画像記録装置の動作に
ついて説明する。電子写真感光体101の表面を、帯電
器102により均一に帯電させる。次に書き込み装置1
04aから、画像情報に応じた第一の走査露光104b
により、電子写真感光体101の表面に第一の静電潜像
を形成する。この第一の静電潜像は、現像器105の第
一の静電潜像の色情報(例えば、マゼンタ)に対応する
現像器105aにより現像・可視化される。
【0071】この可視化されたトナー像は、電子写真感
光体101と中間転写ドラム110とが接触した転写領
域において、電子写真感光体101から中間転写ドラム
110の表面に、図示しない電源から中間転写ドラム1
10と電子写真感光体101との間に印加された電圧に
より転写される。電子写真感光体101上の静電潜像
は、除電ランプ108により除去され、また残留トナー
はクリーニング装置103により除去される。
【0072】以上の工程を複数回繰り返し、その都度、
画像情報に応じた色の異なる(例えば、シアン、イエロ
ー、ブラック)現像剤を有する現像器105b、105
c、105dにより静電潜像がトナー画像として現像・
可視化され、該トナー画像を電子写真感光体101表面
から中間転写ドラム110に順次転写・積層させ、フル
カラーのトナー画像を中間転写ドラム110表面に形成
させる。
【0073】中間転写ドラムの表面に積層形成されたカ
ラートナー画像は、中間転写ドラム110と転写ロール
106との間(ニップ部)に挿通された記録材料111
との接触領域において、中間転写ドラム110と転写ロ
ール106に印加された電圧により、中間転写ドラム1
10表面から記録材料111表面に一括して転写され
る。このとき、第2の転写手段としては、転写ロール1
06の代わりに剥離用帯電器を用いてもよい。さらに、
剥離用帯電器を転写領域の近傍に配置してもよい。
【0074】記録材料111の表面に一括して転写され
たトナー画像は、図示しない定着装置まで搬送され定着
される。前述の本発明の中間転写体は、以上の図3に示
したカラー画像記録装置の中間転写ドラム110に適用
することができる。尚、本発明の中間転写体は、以上の
図3に示したカラー画像記録装置の中間転写ドラム11
0の部分が、エンドレスベルト状であるようなカラー画
像記録装置においても適用することができる。
【0075】〔適用可能なトナー粒子等〕上記画像記録
装置においては、トナー粒子とキャリアとからなる二成
分系現像剤が用いられる。トナー粒子とキャリアとして
は、従来公知の如何なるトナー粒子およびキャリアをも
適用することができる。
【0076】しかし、トナー粒子の形状および粒径は画
質に大きな影響を与え、粒径については、大きくなるほ
ど画像は粗くなる。体積平均粒径が20μm程度のトナ
ー粒子でも実用上の問題はないが、細線の解像力を高く
するためには、体積平均粒径が10μm以下のトナー粒
子を用いるのが望ましい。しかしながら、トナー粒子径
が小さくなるとトナー粒子とキャリアとの間に作用する
物理的付着力が支配的となり現像性が低下し、トナー粒
子の凝集も起こりやすく取扱いの問題が生じるため、本
発明で用いるトナー粒子は、体積平均粒径5μm以上、
10μm以下のものが望ましい。
【0077】また、トナー粒子とキャリア、および、ト
ナー粒子同士の接触面積を低減するため、トナー粒子の
形状をほぼ球形とすること(本発明において、このよう
なものは「球状」の概念に含めるものとし、具体的には
球形化度が120未満のものを「球状」ということとす
る。)が望ましい。即ち、トナー粒子が球状であればそ
の表面の凸凹が極めて少ないため、トナー粒子とキャリ
ア、および、トナー粒子同士の接触面積を低減すること
ができ、トナー粒子とキャリアとの間に作用する物理的
付着力が低下し、トナー粒子の凝集も起こりにくくな
る。さらに、トナー粒子の球形化度としては115以下
であることがより好ましい。
【0078】尚、本発明においてトナー粒子の球形化度
とは、トナー粒子をFE−SEMで無作為にサンプリン
グし、得られた画像情報を画像解析装置(ルーゼック
ス;ニレコ社製)により解析して、トナー粒子の絶対最
大長(ML)、トナー粒子の投影面積(A)を測定し
て、次式にて求めた値である(トナー粒子の形状が球に
近いほど100に近い値になる。)。 球形化度=ML2 /A×π/4×100
【0079】なお、トナー粒子の球形化の方法として
は、スプレードライヤーなどを使って熱処理にて球形化
することができるが、トナー粒子作製時の球形化度が上
記範囲になっていれば、特に球形化処理を行わなくても
よい。特に溶解懸濁法等の重合法によれば、球形化度が
極めて100に近い球状のトナー粒子を容易に製造する
ことができる。
【0080】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものでは
ない。 1.中間転写体の作製 [実施例1] (導電性支持体の作製および弾性体層の形成)長さ31
0mm、直径84mmのアルミニウムドラム素管の両端
近傍を旋盤加工し、この加工部分に回転軸を有するフラ
ンジを圧入する。さらに、フランジの回転軸を基準と
し、アルミニウムドラム素管の表面を旋盤加工と研磨加
工により外径公差±0.01mm、外径フレ精度0.0
1mmに仕上げた。このアルミニウムドラム表面をブラ
スト処理し、プライマーを塗布し乾燥させた上に、シリ
コーンゴムを巻付けプレス加硫し、その後2次加硫を行
った後、ゴム表面を研磨し外径を90mmとした弾性体
層を形成した。用いたシリコーンゴムのJIS−A硬度
は40度、JIS K6911に準じて測定した体積抵
抗率105 Ωcmである。
【0081】(中間層の形成)酢酸ブチル溶媒にヘキサ
フルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド共重合体
を5重量部溶解した溶液に対し、γ−アミノプロピルト
リエトキシシランと3,9−ビス(3−アミノプロピ
ル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,
5]ウンデカンを重量比2:1で混合した、固形分濃度
30重量%のブタノール溶液を、前者の溶液100に対
して1.25重量比で混合して、中間層形成用の有機溶
媒塗料を調製した。本材料では、ゴム材料および硬化剤
の残渣により、イオン導電性が得られるため、導電種と
しての界面活性剤は特に添加しなかった。
【0082】該有機溶媒系塗料をスプレーコートによ
り、前記弾性体層が形成された導電性支持体上に塗布し
た後、これを室温にて10分間風乾し、次に60℃の温
度で10分間一次焼成し、さらに200℃の温度で30
分二次焼成して厚さ5μmの中間層を形成した。
【0083】 (表面層の形成) ・ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを含むヘキ サフルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド共重合 体60重量%の水性ディスパージョン 166重量部 ・ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを含む数平 均粒子径100nmの4フッ化エチレン/6フッ化プロ ピレン共重合体50重量%の水性ディスパージョン 200重量部 ・フッ素原子と炭素原子との比率が0.95になるようにフ ッ化処理した数平均粒子径80nmのケッチェンブラッ クEC 20重量部 ・酸化マグネシウム 3重量部 ・ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルの20重量% 水溶液 2重量部 ・水 50重量部 を混合し、水溶液Aを得た。
【0084】さらに、 ・γ−アミノプロピルトリエトキシシラン 40重量部 ・3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10 −テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン 20重量部 ・水 40重量部 を混合し、硬化剤溶液を得た。水溶液Aと硬化剤溶液と
を100:5の重量比で混合して表面層形成用の水系塗
料を得た。
【0085】該水系塗料をスプレーコートにより、前記
弾性体層および中間層が形成された導電性支持体上に塗
布した後、室温にて10分間風乾し、次いで50℃の雰
囲気で30分予備乾燥した後、250℃で30分硬化
し、厚さ20μmの表面層を形成した。表面層自体(硬
化後)のJIS−A硬度は70度、体積抵抗率1011Ω
cmであった。
【0086】このようにして得られた中間転写体は、表
面層と、本実施例に用いたトナー粒子(後に詳述)と、
の超微小表面硬度の比が0.14、JIS−A硬度が4
3度であった。この中間転写体を金属ロールに線圧30
g/cmで押し当て、金属ロールと中間転写体の金属支
持体に100V電圧を印加し抵抗を測定した結果、その
値は1011Ωであった。
【0087】[実施例2]実施例1で得られた弾性体
層、中間層、および表面層を有する中間転写体の表面
に、さらにヘキサメチルジシラザンを用い疎水化処理し
た平均粒子径12nmのシリカを塗布したものを本実施
例の中間転写体とした。このようにして得られた中間転
写体は、表面層と、本実施例に用いたトナー粒子(後に
詳述)と、の超微小表面硬度の比が0.14、JIS−
A硬度が43度、さらに抵抗値は1011Ωであった。
【0088】[実施例3]実施例1と同様に導電性支持
体上に弾性体層と中間層を形成した。 (表面層の形成)GLS 213(ダイキン製)をイオ
ン導電性タイプの表面層形成用の水系塗料とした。
【0089】該水系塗料をスプレーコートにより、前記
弾性体層および中間層が形成された導電性支持体上に塗
布した後、室温にて10分間風乾し、次いで50℃の雰
囲気で30分予備乾燥した後、250℃で30分硬化
し、厚さ20μmの表面層を形成した。このようにして
得られた中間転写体は、表面層と、本実施例に用いたト
ナー粒子(後に詳述)と、の超微小表面硬度の比が0.
12、JIS−A硬度が42度、さらに抵抗値は1011
Ωであった。
【0090】[比較例1]実施例1に述べた弾性体層の
上に、中間層を設けずに、直接、実施例1で述べた表面
層を形成した中間転写体を作製した。このようにして得
られた中間転写体は、表面層と、本実施例に用いたトナ
ー粒子(後に詳述)と、の超微小表面硬度の比が0.1
4、JIS−A硬度が40度、さらに抵抗値は1011Ω
であった。
【0091】[比較例2]GLS−152(ダイキン
製)を中間層形成用の有機溶媒系塗料として、中間層を
形成した以外は、実施例1に述べたと同様にして中間転
写体を作製した。このようにして得られた中間転写体
は、表面層と、本実施例に用いたトナー粒子(後に詳
述)と、の超微小表面硬度の比が0.14、JIS−A
硬度が43度、さらに抵抗値は1011Ωであった。
【0092】[比較例3]実施例1で述べた中間層形成
用の有機溶媒系塗料において、導電種としての界面活性
剤を除き、代わりにカーボンブラック5重量部を添加し
た以外は、実施例1に述べたと同様にして中間転写体を
作製した。このようにして得られた中間転写体は、表面
層と、本実施例に用いたトナー粒子(後に詳述)と、の
超微小表面硬度の比が0.14、JIS−A硬度が43
度、さらに抵抗値は1011Ωであった。
【0093】2.評価試験 以上、実施例1〜3および比較例1〜3の各中間転写体
について以下の評価試験を行った。
【0094】(耐リーク性)耐リークを調べるため、抵
抗測定に用いた装置と同じ装置で、各中間転写体を金属
ロールに線圧30g/cmで押し当て、金属ロールと中
間転写体の金属支持体との間に順次100Vづつ電圧を
印加し、そのときの抵抗値を測定して、リークが発生す
る電圧を求めた。さらに、温度28℃・湿度85%(高
温高湿)の環境下に一週間放置した後、リークが発生す
る電圧を求めた。その結果を表1に示す。本発明の構成
とすることにより、耐リーク性が改善されることがわか
る。一方、比較例の場合には、高温高湿環境下に一週間
放置した後は、リーク発生電圧がさらに100V以上低
下した。
【0095】
【表1】
【0096】(画像欠陥と転写効率) (a)カラー画像記録装置および条件 転写特性(画像欠陥と転写効率)を測定は、図3に示す
カラー画像記録装置に、各中間転写体を中間転写ドラム
110として組み込み、実際に画像を形成することによ
り行った。
【0097】具体的には、マゼンタ色のトナー画像が形
成された電子写真感光体101から転写電流38μA
で、中間転写ドラム110に該トナー画像を一次転写
し、これをさらにシアン、イエロー、ブラック各色につ
いて繰り返して、中間転写ドラム110上にフルカラー
のトナー画像を形成した。そして、該トナー画像を紙
(記録材料111)に二次転写した。該二次転写におい
て、記録材料111を介して中間転写ドラム110に対
向配置された転写ロール(導電性バックアップロール)
106は、両端のスプリング機構により記録材料111
を押圧し、その接触圧は100g/cmとした。また、
中間転写ドラム110の周速は69mm/secとし、
転写電圧は400V、600V、800V、1000
V、評価環境条件は、温度10℃・湿度30%(低温低
湿)と温度28℃・湿度85%(高温高湿)とした。
【0098】(b)用いた現像剤 キャリアは、体積平均粒子径50μmの不定形フェライ
トコアーに、スチレンアクリル系樹脂をコートしたもの
を用いた。また、トナーは、体積平均粒径7μm、表面
微小硬度17、球形化度110の球状トナーを用いた。
【0099】(c)評価試験 まず、1,000枚連続でコピーしたあとの、転写材上
のトナー重量に対する被転写材上に転写されたトナー重
量の比を求めることにより、初期転写効率を測定した。
さらに、温度28℃・湿度85%(高温高湿)の環境下
に一週間放置した後、再度100枚コピーをとり、転写
効率および画質を評価した。
【0100】(d)評価結果 実施例1〜3の中間転写体を用いた場合は、転写電圧、
環境などの転写要因が変動した場合にも、画像欠陥は生
じず、転写効率も実用上問題ない値であった。特に微粒
子を付与した実施例3では初期転写効率は97%と極め
て高いものであった。また、高温高湿環境下に一週間放
置した後も、実施例1および2の中間転写体を用いた場
合は、転写効率は維持されており、中抜け画質などの欠
陥も見られなかったが、実施例3の中間転写体を用いた
場合は、実用上問題ないレベルであるものの転写効率が
90%まで低下した。
【0101】一方、比較例1〜3の中間転写体を転写電
界(電圧)下で用いた場合は、ソリッドパッチ上に白点
やバックグランド部に黒点が生じ、その初期転写効率は
80%以下であった。さらに、高温高湿環境下においた
後は、画像欠陥が多発した。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の中間転写
体を用いた間接型画像記録装置は、耐久性に優れ、転写
効率が著しく向上し、画質欠陥のない画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中間転写体の一例である中間転写ドラ
ムの概略構成図である。
【図2】本発明の中間転写体の他の一例である中間転写
ドラムの概略構成図である。
【図3】中間転写ドラムを用いた間接型画像記録装置の
概略構成図である。
【符号の説明】
101:感光体 102:帯電器 103:クリーニング装置 104a:書き込み装置 104b:書き込み画像の走査露光 105a、105b、105c、105d:現像器 106:転写ロ−ル 108:除電ランプ 109:ペーパーガイド 110:中間転写ドラム(中間転写体) 111:記録材料 201:表面層 202:中間層 203:弾性体層 204:導電性支持体

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に少なくとも中間層と表
    面層とを有し、 該表面層がフッ素樹脂微粒子とフッ素ゴムとを含むフッ
    素系材料の水系塗料により形成され、 前記中間層が有機溶媒系塗料により形成され、かつイオ
    ン導電性を有することを特微とする中間転写体。
  2. 【請求項2】 前記表面層が、導電性微粒子を含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の中間転写体。
  3. 【請求項3】 前記導電性微粒子が、フッ化処理したカ
    ーボンブラックであることを特徴とする請求項2に記載
    の中間転写体。
  4. 【請求項4】 前記中間層が、耐熱性を有することを特
    徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記載の中間転
    写体。
  5. 【請求項5】 前記有機溶媒系塗料が、フッ素ゴムを含
    むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1に記
    載の中間転写体。
  6. 【請求項6】 前記フッ素ゴムが、有機溶媒可溶性でる
    ことを特徴とする請求項5に記載の中間転写体。
  7. 【請求項7】 前記表面層の表面に、数平均粒子径が1
    〜500nmの微粒子を付着させたことを特徴とする請
    求項1ないし6のいずれか1に記載の中間転写体。
  8. 【請求項8】 前記微粒子の表面が、疎水化処理されて
    いることを特徴とする請求項7に記載の中間転写体。
  9. 【請求項9】 前記導電性支持体と前記中間層との間
    に、弾性体層を有することを特徴とする請求項1ないし
    8のいずれか1に記載の中間転写体。
  10. 【請求項10】 前記弾性体層が、シリコーン非発泡ゴ
    ムにより形成されてなることを特徴とする請求項9に記
    載の中間転写体。
  11. 【請求項11】 前記中間層の硬度が、弾性体層および
    表面層のいずれか硬度の高い層の硬度より低く、他の硬
    度の低い層の硬度より高いことを特徴とする請求項9ま
    たは10に記載の中間転写体。
  12. 【請求項12】 前記導電性支持体が、円筒状であるこ
    とを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1に記載
    の中間転写体。
  13. 【請求項13】 前記導電性支持体が、ベルト状である
    ことを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1に記
    載の中間転写体。
  14. 【請求項14】 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体
    上を均一に帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体
    上に静電潜像を形成する画像書き込み手段と、前記静電
    潜像担持体上の静電潜像にトナー粒子を付着させてトナ
    ー画像を得る現像手段と、該静電潜像担持体上のトナー
    画像を中間転写体に転写する第1の転写手段と、該中間
    転写体上のトナー画像を被転写材に転写する第2の転写
    手段と、を有する画像記録装置において、 前記中間転写体が、請求項1ないし13のいずれか1に
    記載の中間転写体であることを特微とする画像記録装
    置。
  15. 【請求項15】 使用するトナー粒子の体積平均粒径
    が、5μm〜10μmであることを特徴とする請求項1
    4に記載の画像記録装置。
  16. 【請求項16】 使用するトナー粒子が、球状トナーで
    あることを特徴とする請求項14または15に記載の画
    像記録装置。
  17. 【請求項17】 使用するトナー粒子の球形化度が、1
    15以下であることを特徴とする請求項14または15
    に記載の画像記録装置。
  18. 【請求項18】 中間転写体の表面層の超微小表面硬度
    が、使用するトナー粒子の超微小表面硬度より小さい値
    であることを特徴とする請求項14ないし17のいずれ
    か1に記載の画像記録装置。
  19. 【請求項19】 中間転写体の表面層の超微小表面硬度
    (x)と、使用するトナー粒子の超微小表面硬度(y)
    との比(x/y)が、0.3以下であることを特徴とす
    る請求項14ないし17のいずれか1に記載の画像記録
    装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077226A1 (fr) * 2000-04-07 2001-10-18 Daikin Industries, Ltd. Composition de fluorocaoutchouc vulcanisable a base d'eau et article revetu de fluorocaoutchouc
JP2002174968A (ja) * 2000-10-04 2002-06-21 Nexpress Solutions Llc 剛性化層を有する中間転写部材とその使用方法
JP2002273837A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Gunze Ltd 電気抵抗安定性多層フッ素樹脂フイルムとその製造方法
JP2003029545A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005115015A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性ベルト
JP2006146187A (ja) * 2004-10-20 2006-06-08 Canon Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP2007137977A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Nok Corp フッ素ゴム組成物及びフッ素ゴム架橋体の製造方法
JP2007171746A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Fuji Xerox Co Ltd 半導電性ベルト及び該半導電性ベルトを用いた画像形成装置
US7352985B2 (en) 2004-10-20 2008-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus capable of suppressing deterioration of image when toner image on image bearing member is transferred to intermediate transfer member
JP2012078599A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Ricoh Co Ltd 中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077226A1 (fr) * 2000-04-07 2001-10-18 Daikin Industries, Ltd. Composition de fluorocaoutchouc vulcanisable a base d'eau et article revetu de fluorocaoutchouc
JP2002174968A (ja) * 2000-10-04 2002-06-21 Nexpress Solutions Llc 剛性化層を有する中間転写部材とその使用方法
JP2002273837A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Gunze Ltd 電気抵抗安定性多層フッ素樹脂フイルムとその製造方法
JP2003029545A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005115015A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性ベルト
JP2006146187A (ja) * 2004-10-20 2006-06-08 Canon Inc 画像形成装置及び画像形成方法
US7352985B2 (en) 2004-10-20 2008-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus capable of suppressing deterioration of image when toner image on image bearing member is transferred to intermediate transfer member
JP2014130362A (ja) * 2004-10-20 2014-07-10 Canon Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP2007137977A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Nok Corp フッ素ゴム組成物及びフッ素ゴム架橋体の製造方法
JP4528713B2 (ja) * 2005-11-16 2010-08-18 Nok株式会社 フッ素ゴム組成物及びフッ素ゴム架橋体の製造方法
JP2007171746A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Fuji Xerox Co Ltd 半導電性ベルト及び該半導電性ベルトを用いた画像形成装置
JP2012078599A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Ricoh Co Ltd 中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置

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