JPH1130915A

JPH1130915A - 中間転写部材

Info

Publication number: JPH1130915A
Application number: JP13313898A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Maeda; 裕子前田; Norihiko Kaga; 紀彦加賀; Hideyuki Niwa; 英之丹羽; Tsutomu Yamada; 力山田; Takashi Kitamura; 隆北村; Takahiro Kawagoe; 隆博川越
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2018-05-15
Also published as: JP4232218B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴム層に良好に追随し得ると共に、抵抗調節
が容易で、かつ感光体の汚染防止、トナー付着防止、摩
擦係数の低減化等の機能を満足する表皮層を備えた中間
転写部材を提供することを目的とする。【解決手段】導電性ゴム層２０１と、該導電性ゴム層
２０１の表面に形成された表皮層２０２とを具備してな
り、かつ前記表皮層２０２が、ガラス転移温度が−２０
℃〜２０℃であるポリエステル系ポリウレタン樹脂を主
材としたものであることを特徴とする中間転写部材を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の電子写真装置や静電記録装置等における静電記録
プロセスにおいて、表面に静電潜像を保持した潜像保持
体等の画像形成体表面に現像剤を供給して形成されたト
ナー像を、紙等の記録媒体へと転写する前に一旦転写保
持し、これを上記記録媒体へと転写する中間転写部材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、プリンター等の電子
写真画像形成装置では、まず、感光体（画像形成体）の
表面を帯電ローラ等の帯電手段により一様に帯電させ、
この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部
分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次
いで、この静電潜像に現像ローラ等の現像手段によりト
ナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形
成し、これを転写ローラ等の転写手段により紙等の記録
媒体へと転写し、更に転写した画像を定着ローラ等の定
着手段により記録媒体に加熱定着させて、プリント画像
を得る方法が採られている。

【０００３】この場合、カラープリンターやカラー複写
機においても、基本的には上記プロセスに従ってプリン
トが行われるが、カラー画像の場合には、マゼンタ、イ
エロー、シアン、ブラックの４色のトナーを用いて色調
を得るもので、これらのトナーを所定割合で重ね合わせ
て必要な色調を得るための工程が必要であり、この工程
を行うためにいくつかの方式が提案されている。

【０００４】まず、第１には、モノクロ印刷を行う場合
と同様に、感光体上にトナーを供給して静電潜像を可視
化する際に、上記マゼンタ、イエロー、シアン、ブラッ
クの４色のトナーを順次重ねていくことにより現像を行
い、感光体上にカラーのトナー像を形成する多重現像方
式がある。この方式によれば比較的コンパクトに装置を
構成することが可能であるが、この方式では階調の制御
が非常に難しく、高画質が得られないという問題点があ
る。

【０００５】第２に、４つの感光体を設け、各感光体の
潜像をそれぞれマゼンタ、イエロー、シアン、ブラック
のトナーで現像することにより、マゼンタによるトナー
像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及
びブラックによるトナー像の４つのトナー像を形成し、
これらトナー像が形成された感光体を１列に並べて各ト
ナー像を紙等の記録媒体に順次転写して記録媒体上で重
ねることにより、カラー画像を再現するタンデム方式が
ある。この方式は、良好な画像が得られるものの、４つ
の感光体と、各感光体毎に設けられた帯電機構及び現像
機構が１列に並べられた状態となり、装置が大型化する
と共に高価なものとなってしまう。

【０００６】第３に、紙等の記録媒体を転写ドラムに巻
き付けてこれを４回転させ、周回毎に感光体上のマゼン
タ、イエロー、シアン、ブラックを順次記録媒体に転写
してカラー画像を再現する転写ドラム方式もある。この
方式によれば比較的高画質が得られるが、記録媒体が葉
書等の厚紙である場合には、これを上記転写ドラムに巻
き付けることが困難であり、記録媒体の種類が制限され
るという問題点がある。

【０００７】上記多重現像方式、タンデム方式及び転写
ドラム方式に対して、良好な画質が得られ、かつ装置が
特に大型化するようなこともなく、しかも記録媒体の種
類が特に制限されるようなこともない方式として、中間
転写方式が提案されている。

【０００８】即ち、この中間転写方式は、感光体上のト
ナー像を一旦転写保持するドラムやベルトからなる中間
転写部材を設け、マゼンタによるトナー像、イエローに
よるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによ
るトナー像の４色のトナー像をこの中間転写部材上に順
次転写することにより、この中間転写部材上にカラー画
像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写
するものである。従って、４色のトナー像を重ね合わせ
て階調を調整するものであるから、高画質を得ることが
可能であり、かつタンデム方式のように感光体を１列に
並べる必要がないので装置が特に大型化することもな
く、しかも記録媒体をドラムに巻き付ける必要もないの
で記録媒体の種類が制限されることもないものである。

【０００９】ここで、このような中間転写方式によりカ
ラー画像の形成を行う装置を例示すれば、ドラム状の中
間転写部材を用いた装置として図１の画像形成装置を、
ベルト状の中間転写部材を用いた装置として図２の画像
形成装置を例示することができる。

【００１０】即ち、図１及び図２中、１はドラム状の感
光体であり、それぞれ図中矢印方向に回転するようにな
っている。この感光体１は、一次帯電器２によって帯電
され、次いで画像露光３により露光部分の帯電が消去さ
れて第１の色成分に対応した静電潜像がこの感光体１上
に形成され、更に静電潜像が現像器４１により第１色の
マゼンタトナーＭで現像され、第１色のマゼンタトナー
画像が感光体１上に形成される。そして、このトナー画
像が、感光体１と接触しながら回転する中間転写ドラム
２０ａ（図１）又は中間転写ベルト２０ｂ（図２）（以
下、これらを合わせて「中間転写部材２０ａ，２０ｂ」
という）に転写される。この場合、感光体１から中間転
写部材２０ａ，２０ｂへの転写は、感光体１と中間転写
部材２０ａ，２０ｂとのニップ部において、中間転写部
材２０ａ，２０ｂに電源６１から印加される一次転写バ
イアスにより行われる。この中間転写部材２０ａ，２０
ｂに第１色のマゼンタトナー画像が転写された後、上記
感光体１はその表面がクリーニング装置１４により清掃
され、感光体の１回転目の現像転写操作が完了する。以
降、感光体が３回転し、各周回毎に現像器４２〜４４を
順次用いて第２色のシアントナー画像、第３色のイエロ
ートナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次感光
体１上に形成され、これが周回毎に中間転写部材２０
ａ，２０ｂに重畳転写され、目的のカラー画像に対応し
た合成カラートナー画像が中間転写部材２０ａ，２０ｂ
上に形成される。なお、図２の装置にあっては、感光体
１の周回毎に現像器４１〜４４が順次入れ替わってマゼ
ンタトナーＭ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、ブ
ラックトナーＢによる現像が順次行われるようになって
いる。

【００１１】次に、上記合成カラートナー画像が形成さ
れた中間転写部材２０ａ，２０ｂに転写ローラ２５が当
接し、そのニップ部に給紙カセット９から紙等の記録媒
体２４が給送される。これと同時に二次転写バイアスが
電源２９から転写ローラ２５に印加され、合成カラート
ナー画像が中間転写部材２０ａ，２０ｂから記録媒体２
４に転写され、更にこの記録媒体２４は定着器１５へ導
入されて記録媒体２４上の合成カラートナー画像が加熱
定着され、最終画像となる。そして、合成カラートナー
画像を記録媒体２４へと転写した後の中間転写部材２０
ａ，２０ｂは、表面の転写残留トナーがクリーニング装
置３５により除去され、初期状態に戻り次の画像形成に
備えるようになっている。

【００１２】このような、中間転写方式の画像形成装置
に用いられる上記中間転写部材２０ａ，２０ｂは、感光
体１、トナー像、記録媒体２４などと直接接触するもの
であるため、軟らかく弾性のある材料で形成され、図１
の中間転写部材２０ａのようにドラム状の場合には、図
３に示したように、金属製ドラム基体２００の上に導電
製のゴム状弾性体２０１を積層したものが知られてお
り、また図２の中間転写部材２０ｂのようにベルト状の
場合には、図４に示したように、帆布やスパイラル状に
巻いた糸等（図示せず）で補強した導電性のゴム状弾性
体２０１をベルト状に成形したものが知られている。更
に、図３，４に示したように、これらのゴム状弾性体２
０１の表面に感光体の汚染防止、トナー付着防止、摩擦
係数の低減等の目的で樹脂からなる表皮層２０２を形成
することも提案されている。

【００１３】一方、図１，２に例示したような中間転写
部材を使用する電子写真画像形成装置では、中間転写部
材の抵抗値が転写効率、ひいては画像形成に大きく影響
する。中間転写部材として望まれる抵抗領域は、１０⁸
〜１０¹⁴Ω・ｃｍの所謂中抵抗領域であるため、中間転
写部材を抵抗値のバラツキなく製造することが非常に難
しく、特にゴムをこの中抵抗領域に調整することは困難
である。そこで、ゴムの抵抗値を比較的制御し易い１０
³〜１０⁶Ω・ｃｍに設定して上記ゴム状弾性体層２０１
を形成し、上記表皮層２０２に比較的抵抗値の高い樹脂
を用いて、部材全体の抵抗値を中間転写部材として望ま
しい上記中抵抗領域に調整することが提案されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂材
料を上記表皮層２０２として用いる場合、一般の樹脂材
料はゴム材料と比較して硬く、ゴムの弾性変形に追随し
にくいために、ゴム状弾性体層２０１からの剥離が生じ
たり、表皮層２０２にクラックが発生する場合がある。
この場合、軟質の樹脂材料を用いることも考えられる
が、軟質の樹脂材料は、塑性変形が大きく、また粘着性
や摩擦係数が大きく、中間転写部材の表皮層２０２とし
ては使用できない。

【００１５】更に、表皮層２０２で部材の抵抗値を調整
する場合、一般の樹脂材料は体積固有抵抗が高いため
に、通常カーボン等の導電材の添加で抵抗値を下げる必
要があり、導電材が均一に分散した塗料の調製工程、及
び導電材が均一に分散した塗膜の形成工程といった、煩
雑な工程を要することとなり、これが製造効率の低下や
製造コストの増加をもたらす原因の１つとなっている。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ゴム層に良好に追随し得ると共に、抵抗調節が容易
で、かつ感光体の汚染防止、トナー付着防止、摩擦係数
の低減化等の機能を満足する表皮層を備えた中間転写部
材を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、画像形成体と記録媒体との間に配設され、画像形成
体表面に形成されたトナー像を一旦自己の表面に転写保
持し、これを記録媒体へと転写する中間転写部材を、導
電性ゴム層の表面に表皮層を形成して構成する場合に、
前記表皮層をガラス転移温度が−２０℃〜２０℃である
ポリエステル系ポリウレタン樹脂を主材として形成する
ことにより、導電性ゴム層の弾性変形に良好に追随して
クラックや剥離の発生を確実に防止し得ると共に、感光
体の汚染防止、トナー付着防止、摩擦係数の低減化等の
機能をも合わせ持つ表皮層が得られること、しかもこの
表皮層によれば、比較的容易に部材抵抗値の調整を行う
ことができることを見い出し、本発明を完成したもので
ある。

【００１８】従って、本発明は、画像形成体と記録媒体
との間に配設され、画像形成体表面に形成されたトナー
像を一旦自己の表面に転写保持し、これを記録媒体へと
転写する中間転写部材において、導電性ゴム層と、該導
電性ゴム層の表面に形成された表皮層とを具備してな
り、かつ前記表皮層が、ガラス転移温度が−２０℃〜２
０℃であるポリエステル系ポリウレタン樹脂を主材とし
たものであることを特徴とする中間転写部材を提供す
る。

【００１９】また、本発明者は、上記表皮層による抵抗
値の調整について、更に検討を進めた結果、上記ポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂として体積固有抵抗が１０¹³
〜１０¹⁶Ω・ｃｍの樹脂を用いて、導電材を配合するこ
となく、上記表皮層を形成することにより、単にこの樹
脂を含有する塗料で表皮層を形成するだけで、導電材が
均一に分散した塗料の調製工程、及び導電材が均一に分
散した塗膜の形成工程といった、煩雑な工程を要するこ
となく、容易かつ確実に部材の抵抗値を１０¹¹〜１０¹⁴
Ω・ｃｍの中抵抗領域に調整し得ることを見い出した。

【００２０】従って、本発明は、好適な実施態様とし
て、上記表皮層を構成する上記ポリエステル系ポリウレ
タン樹脂の体積固有抵抗が１０¹³〜１０¹⁶Ω・ｃｍであ
り、かつ該表皮層中に導電剤を含まないものである上記
本発明の中間転写部材を提供する。

【００２１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の中間転写部材は、例えば図３，４に示した部材
と同様に、導電性ゴム層２０１の表面に表皮層２０２を
形成したものであり、本発明では、前記表皮層２０２
を、ガラス転移温度が−２０℃〜２０℃であるポリエス
テル系ポリウレタン樹脂を主材として形成したものであ
る。

【００２２】上記導電性ゴム層２０１としては、特に制
限はなく、適宜なゴム材料に導電材等を添加して導電性
を付与した弾性体が用いられる。ゴム材料として具体的
には、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴ
ム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天
然ゴム（ＮＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アク
リルゴム（ＡＣＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチ
ルゴム（ＩＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）
等が例示され、これらの１種又は２種以上の混合ゴムを
用いることができ、特にＮＢＲ、ウレタンゴム、ＡＣ
Ｒ、ＥＣＯ、及びこれらとＥＰＤＭ等の他のゴムとのブ
レンド物が、表皮層を構成する上記ポリエステル系ポリ
ウレタン樹脂との接着性の点で好ましく用いられる。

【００２３】また、この導電性ゴム層２０１に添加され
る導電材としては、ラウリルトリメチルアンモニウム、
ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリ
メチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウ
ム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸
・ジメチルエチルアンモニウム塩の過塩素酸塩，塩素酸
塩，ホウフッ化水素酸塩，硫酸塩，エトサルフェート
塩，ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベルジル塩，塩化ベン
ジル塩等）等の第４級アンモニウムなどの陽イオン界面
活性剤；脂肪族スルホン酸、高級アルコール硫酸エステ
ル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸塩、
高級アルコール燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性
剤；各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤；高級アル
コールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂
肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イ
オン性帯電防止剤などの帯電防止剤；ＬｉＣＦ₂ＳＯ₂、
ＮａＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、ＮａＣｌ等の周期律表第１族
の金属塩；Ｃａ（ＣｌＯ₄）₂等の周期律表第２族の金属
塩；及びこれらの帯電防止剤がイソシアネートと反応す
る活性水素を有する基（水酸基，カルボキシル基，一級
乃至二級アミン基等）を１個以上有するものなどが挙げ
られる。更に、これらと多価アルコール（１，４−ブタ
ンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール等）又はその誘導体との錯
体、或いはエチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル等との錯体などの
イオン導電剤；ケッチェンブラック、アセチレンブラッ
ク等の導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、Ｆ
ＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボ
ン；酸化処理を施したカラーインク用カーボン、熱分解
カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト等；酸
化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅等の金属
及び金属酸化物；ポリアニリン、ポリピロール、ポリア
セチレン等の導電性ポリマーなどを例示することができ
る。

【００２４】これら導電材の添加量は、特に制限される
ものではないが、上記ゴム成分１００重量部に対して、
上記陽イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、帯電
防止剤並びにイオン導電剤の場合、０．０１〜５重量
部、好ましくは０．０５〜２重量部程度とすることがで
き、それ以外の上記導電剤、導電性カーボン等は１〜５
０重量部、特に５〜４０重量部程度とすることができ、
これにより導電性ゴム層２０１の抵抗値を１０³〜１０⁹
Ω・ｃｍ、特に１０⁵〜１０⁸Ω・ｃｍに調整することが
好ましい。この場合、中間転写部材の抵抗値は、上述の
ように１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍの中抵抗領域であること
が好ましく、この導電性ゴム層２０１上に形成される表
皮層２０２の抵抗値を調整することにより中間転写部材
の抵抗値を上記中抵抗領域に調節することが好ましい。
なお、この導電性ゴム層２０１には、上記導電材以外に
も必要に応じて公知の充填材，加硫剤など、その他の添
加剤を適量添加することができる。

【００２５】ここで、図３のように、ドラム状の中間転
写部材とする場合には、上記導電性ゴム層２０１は、通
常ドラム状の基体２００の外周面上に形成されるが、こ
の場合基体２００としては、樹脂，アルミニウム，鉄合
金，銅合金等の適宜な材料で形成することができる。ま
た、図４のように、ベルト状の中間転写部材とする場合
には、上記導電性ゴム層２０１でベルト本体を形成する
ことができるが、この場合補強層を積層したり埋設した
りすることにより、導電性ゴム層２０１を補強すること
ができる。

【００２６】この導電性ゴム層２０１の厚さは、特に制
限されず、ゴム材料の種類や中間転写部材の形態等に応
じて適宜設定されるが、通常ドラム状とする場合には、
２〜１０ｍｍ程度、ベルト状とする場合には０．５〜３
ｍｍ程度とすることが好ましい。なお、この導電性ゴム
層２０１は、２層以上形成してもよく、例えば、ベルト
状の中間転写部材とする場合に補強層を挟んで両側にそ
れぞれ導電性ゴム層を形成して、ベルト本体を形成して
もよい。

【００２７】上記補強層としては、樹脂補強層及び／又
は繊維層を形成することかできる。上記樹脂補強層は、
公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化
性樹脂等を挙げることができ、具体的には、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポ
リビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂等の樹脂を例示
することができる。この場合、上記樹脂補強層は、上述
した樹脂を複数積層して形成してもよく、また、後述す
る繊維層と併用することもできる。なお、この樹脂補強
層は上記樹脂を用いて適宜な方法で成形しても、予めフ
ィルム状に成形された上記樹脂を積層してもよい。

【００２８】また、上記繊維層は、公知の織布や不織布
を用いて形成することができ、具体的には、麻，毛，
絹，綿等の天然繊維、ビスコース等の再生繊維、ポリエ
ステル，ナイロン(ナイロン６，６６，４６等），ビニ
ロン、塩化ビニリデン，ポリオレフィン（ポリエチレ
ン，ポリプロピレン等），ポリクラーク等の合成繊維、
アセテート等の半合成繊維、アラミド繊維、ポリビニル
アルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の所謂高
機能性繊維、ステンレススチール、その他のスチール等
の金属繊維などの織布や不織布を例示することができ
る。この場合、織布の布構造としては、平織、斜文織、
朱子織、及びこれらを組み合わせたものなど、適宜選択
することができるが、特に堅牢性、経済性等の点から平
織構造の織布が好ましく用いられる。

【００２９】上記繊維層は、上記織布や不職布を複数積
層した複数層構造の繊維層としてもよく、その際、繊維
層の厚みはとくに制限されるものではないが、０．０１
〜２ｍｍ、とくに０．０５〜０．５ｍｍ程度であること
が好ましく、繊維層の厚みが０．０１ｍｍ未満である
と、この繊維層による寸法安定性が低下してベルト状の
部材に伸び等の変形が生じてしまう場合があり、一方、
２ｍｍを超えるとベルト状の部材の柔軟性が損なわれる
場合がある。また、この繊維層を形成する織布や不織布
の繊維径は、特に制限されるものではないが、２０〜４
２０デニール、特に３０〜２１０デニール、更には３０
〜８０デニールであることが好ましい。更に、上記織布
や不織布は、特に制限されるものではないが、比較的薄
いものであることが好ましく、具体的には、厚み０．０
１〜０．２ｍｍ、特に０．０５〜０．１５ｍｍであるこ
とが好ましい。この場合、上記織布や不織布の厚みが
０．０１ｍｍ未満であると、この繊維層による寸法安定
性が低下してベルト状の部材に伸び等の変形が生じてし
まう場合があり、一方、０．２ｍｍを超えると部材の柔
軟性が損なわれる場合がある。

【００３０】この繊維層を形成する上記織布や不織布に
は、その表面部分又は全体に必要に応じてゴムや樹脂を
含浸させることができ、これにより繊維層と上記ゴム組
成物からなるゴム弾性層又は上記塗膜層との接着性及び
表面平滑性を向上させることができる。この場合、含浸
剤としては、上記導電性ゴム層のゴム成分として例示し
たものと同種のゴム等によるゴムセメントやエポキシ樹
脂、レゾルシンホルムアルデヒド（ＲＦＬ）、及びこれ
らの混合物が好適に用いられ、塗布又は浸漬により、こ
れら含浸剤を上記織布や不織布に予め含浸させておくこ
とができ、これによりゴム又は樹脂が含浸した織布又は
不織布を容易に得ることができる。

【００３１】次に、上記表皮層２０２は、上述のよう
に、ガラス転移温度が−２０℃〜２０℃であるポリエス
テル系ポリウレタン樹脂を主材とするものである。この
場合、ポリエステル系ポリウレタン樹脂のガラス転移温
度が上記範囲を逸脱すると、本発明の目的を達成するこ
とはできない。即ち、複写機、ファクシミリ、プリンタ
等の電子写真画像形成装置における中間転写部材は、通
常１０〜３０℃程度の温度環境下で使用されることとな
るが、この場合上記表皮層２０２を形成するポリエステ
ル系ポリウレタン樹脂のガラス転移温度が−２０℃より
も低いと、上記使用温度領域においては分子の凝集が弱
いために伸びや強度が不十分となり、感光体に対する摩
擦抵抗が大きくなり過ぎたり、表皮層がトナーによって
摩耗するなどの問題を生じることとなる。一方、ガラス
転移温度が２０℃を超えると、上記使用温度領域におい
ては樹脂が硬くなり過ぎて感光体を傷つけたり、上記導
電性ゴム層２０１の弾性変形に追随し得ずに表皮層２０
２が剥離したり、表皮層２０２にクラックが発生するな
どの不都合を生じることとなる。特に、表皮層２０２の
剥離やクラックの問題は、駆動時に大きく屈曲すること
が要求されるベルト状中間転写部材の場合に顕著とな
る。なお、ポリエステル系ポリウレタン樹脂のより好ま
しいガラス転移温度範囲は、−１０〜２０℃、特に−１
０〜１５℃である。

【００３２】表皮層２０２を形成する上記ポリエステル
系ポリウレタン樹脂は、上記ガラス転移温度が上記範囲
のものであればいずれのものでもよいが、特にフタル酸
及び／又はイソフタル酸を含むものは、容易にガラス転
移温度を−２０℃〜２０℃とすることができることから
好ましく使用される。このような、上記ポリエステル系
ポリウレタン樹脂としては、市販のものを好適に使用す
ることができ、具体的には、三洋化成社製のポリエステ
ル系ポリウレタン樹脂「ＴＩ１５００」、日本ポリウレ
タン社製のポリエステル系ポリウレタン樹脂「ニッポラ
ン３１２４」などが例示される。

【００３３】ここで、本発明の中間転写部材では、この
表皮層２０２の抵抗値を調整することにより、部材の抵
抗値を中間転写部材として好適な１０¹¹〜１０¹⁴Ω・ｃ
ｍの中抵抗領域に調節することができる。この場合、表
皮層２０２に適宜な導電材を添加して表皮層２０２の抵
抗値を調整し、これにより部材の抵抗値を上記中抵抗領
域に調節してもよいが、本発明にあっては、表皮層２０
２を形成する上記ポリエステル系ポリウレタン樹脂とし
て体積固有抵抗が１０¹³〜１０¹⁶Ω・ｃｍのものを用い
ることにより、表皮層２０２に導電材を配合することな
く部材の抵抗値を上記中抵抗領域に調整することが好ま
しい。これにより、容易に部材の抵抗値を上記中抵抗領
域に調整することができるものである。

【００３４】即ち、表皮層の厚さは、中間転写部材の硬
度を高くしたくないこと及び経済性の観点から、通常数
十μｍ程度とされ、厚さ数十μｍの表皮層で部材の抵抗
値を上記中抵抗領域に調節するには、上述した導電性ゴ
ム層の好ましい抵抗値との関係から表皮層２０２の抵抗
値を１０¹³〜１０¹⁶Ω・ｃｍすることが適当であること
が判明した。この場合、樹脂材料を用いて１０¹³〜１０
¹⁶Ω・ｃｍの表皮層を設計するには、抵抗値の高い樹脂
を選択してカーボン等の導電材で抵抗値を下げる方法が
一般的であるが、導電材が均一に分散した塗料の調製、
及び導電材が均一に分散した塗膜の形成は、必ずしも容
易ではなく、ばらつきなく均一な抵抗値を有する表皮層
を得ることは困難である。しかしながら、本発明で表皮
層２０２の主材として用いられるポリエステル系ポリウ
レタン樹脂は、樹脂自体の体積固有抵抗を１０¹³〜１０
¹⁶Ω・ｃｍとすることが可能であり、この樹脂を用いて
導電材を配合することなしに表皮層２０２を形成するこ
とにより、導電材が均一に分散した塗料の調製、及び導
電材が均一に分散した塗膜の形成といった煩雑で困難な
操作を要することなく、容易に部材の抵抗値を中抵抗領
域に調整することができるものである。

【００３５】この場合、ポリエステル系ポリウレタン樹
脂には、種々の抵抗値を有するものがあるが、上述した
フタル酸及び／又はイソフタル酸を含むものは、体積固
有抵抗が１０¹³〜１０¹⁶Ω・ｃｍの範囲にあり、上記抵
抗値の調整にも好適に用いられるものである。

【００３６】この表皮層２０２は、上記ポリエステル系
のポリウレタン樹脂を主材とするもので、ポリイソシア
ネート硬化剤などの硬化剤を用いて硬化させることによ
り得られる。このポリイソシアネート硬化剤は、一般的
にポリウレタンの原料として使用されるポリイソシアネ
ートであり、例えば芳香族ポリイソシアネート、脂肪族
ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートが挙げ
られる。これらの中でも、芳香族ポリイソシアネートの
好ましい例は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びこれ
らの誘導体、変性体が挙げられる。脂肪族ポリイソシア
ネートの好ましい例としては、ヘキサメチレンジイソシ
アネート及びその誘導体、変性体が挙げられる。脂環族
ポリイソシアネートの好ましい例としては、イソホロン
ジイソシアネート、水添ＭＤＩ及びこれらの誘導体、変
性体が挙げられる。また、表皮層２０２には上記ポリエ
ステル系のポリウレタン樹脂をバインダーとして種々の
添加剤を配合することができ、例えば、更なる摩擦抵抗
の低減、表面エネルギーの低減、帯電挙動の調整、静電
容量の調整等の目的で、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、
或いはこれらの粉体、その他の滑剤など種々の添加剤を
添加することができる。

【００３７】この場合、フッ素樹脂としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチ
レン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチ
レン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合
体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオラ
イド等が好ましく用いられ、これによりトナーの付着や
融着をより効果的に防止することができる。

【００３８】また、シリコーン樹脂としては、メチルシ
リコーン、メチルフェニルシリコーン、或いはこれらの
変性体、シリコーンエポキシブロック共重合体等が挙げ
られる。更に、その他の添加剤としては、チタン酸バリ
ウム、チタン酸カリウム、硫化モリブテン、シリカ、酸
化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、グラファイト等が挙げ
られ、これらを適量添加することができる。

【００３９】この表皮層２０２は、上記ポリエステル系
のポリウレタン樹脂、硬化剤、及びその他の添加剤を溶
媒に溶解或いは分散させて塗料溶液を調製し、ディップ
法、ロールコーター法、ドクターブレード法、或いはス
プレー法などにより上記導電性ゴム層２０１上に塗布し
て乾燥硬化させることにより形成することができる。こ
の場合、上記溶媒としては、メタノール，エタノール，
イソプロパノール等の低級アルコール、アセトン，メチ
ルエチルケトン，シクロヘキサノン等のケトン類、トル
エン、キシレンなど、及びこれらの混合溶媒などが好ま
しく用いられる。

【００４０】なお、表皮層２０２の厚さは、特に制限さ
れるものではないが、通常１〜６０μｍ、特に５〜５０
μｍとすることが好ましい。

【００４１】本発明の中間転写部材は、例えば図３，４
に示したドラム状又はベルト状に限定されるものではな
く、感光体等の画像形成体に安定的に接触又は近接させ
ることができるものであれば、ベルト状やドラム状以外
の形態としてもよいが、特に駆動時に大きく屈曲するこ
とが要求され、大きな弾性変形を繰り返しながら使用さ
れることからベルト状とした場合に本発明の効果が顕著
である。また、本発明の中間転写部材が用いられる中間
転写装置も、上記図１，２の装置に限定されるものでは
なく、本発明中間転写部材を画像形成体と記録媒体との
間に配設し、画像形成体表面に形成されたトナー像を一
旦中間転写部材表面に転写保持し、これを記録媒体へと
転写するものであればよく、本発明の要旨の範囲内で適
宜変更することができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の中間転写部材は、表皮層をガラ
ス転移温度が−２０℃〜２０℃であるポリエステル系ポ
リウレタン樹脂を主材として形成したことにより、表皮
層が導電性ゴム層の弾性変形に良好に追随してクラック
や剥離の発生を確実に防止し得ると共に、感光体の汚染
防止、トナー付着防止、摩擦係数の低減化を達成し得、
良好な画像を確実に得ることができ、しかも上記表皮層
により、比較的容易に部材抵抗値の調整を行うことがで
きるものである。

【００４３】

【実施例】以下、実施例，比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。

【００４４】［実施例１］マンドレル上に織布を巻き付
け、その上にニトリルゴムとエチレンプロピレンゴムと
の混合ゴムにカーボンを添加して抵抗値を調整したゴム
を積層し加硫成型して、幅２４０ｍｍ，周長４５０ｍ
ｍ，厚さ１ｍｍの無端ゴムベルトを作成した。このゴム
ベルトのゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度４０゜、抵抗値は
体積固有抵抗で１０^6.0Ω・ｃｍであった。

【００４５】次に、フタル酸を含むポリエステル系ポリ
ウレタン樹脂として三洋化成社製の「ＴＩ１５００」
（ガラス転移温度１３℃、体積固有抵抗１０^13.7Ω・ｃ
ｍ、固形分３０％）を用いて下記組成の塗料を調製し、
この塗料を用いてスプレー法により上記ゴムベルト上に
約５０μｍの表皮層を形成し、１２０℃で１時間乾燥硬
化させてベルト状の中間転写部材を得た。

【００４６】塗料組成ＴＩ１５００３０．０ｇトレレンジイソシアネート（ＴＤＩ）０．２０ｇポリテトラフルオロエチレン粉末（ＰＴＦＥ粉末）＊３．０ｇトルエン（ＴＬ）５．０ｇメチルエチルケトン（ＭＥＫ）５０．０ｇ＊中心粒径０．３μｍ

【００４７】［実施例２］フタル酸を含むポリエステル
系ポリウレタン樹脂として日本ポリウレタン社製の「ニ
ッポラン３１２４」（ガラス転移温度−７℃、体積固有
抵抗１０^14.6Ω・ｃｍ、固形分５０％）を用いて下記組
成の塗料を調製し、この塗料を用いて表皮層を形成した
こと以外は実施例１と同様にしてベルト状の中間転写部
材を作成した。

【００４８】塗料組成ニッポラン３１２４３０．０ｇＴＤＩ０．４２ｇＰＴＦＥ粉末１５．０ｇＴＬ２３．０ｇＭＥＫ２５．０ｇ

【００４９】［比較例１］ガラス転移温度の高いポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂として日本ポリウレタン社製
の「ニッポラン３１２５」（ガラス転移温度３９℃、体
積固有抵抗１０¹⁴ ^.0Ω・ｃｍ、固形分２０％）を用いて
下記組成の塗料を調製し、この塗料を用いて表皮層を形
成したこと以外は実施例１と同様にしてベルト状の中間
転写部材を作成した。

【００５０】塗料組成ニッポラン３１２５７５．０ｇＴＤＩ０．４２ｇＰＴＦＥ粉末１５．０ｇＴＬ２３．０ｇ

【００５１】［比較例２］ガラス転移温度の低いポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂として日本ポリウレタン社製
の「ニッポラン３１２６」（ガラス転移温度−４０℃、
体積固有抵抗１０ ^12.8Ω・ｃｍ、固形分５３％）を用い
て下記組成の塗料を調製し、この塗料を用いて表皮層を
形成したこと以外は実施例１と同様にしてベルト状の中
間転写部材を作成した。

【００５２】塗料組成ニッポラン３１２６３０．０ｇＴＤＩ０．４２ｇＰＴＦＥ粉末１５．０ｇＴＬ２３．０ｇＭＥＫ２５．０ｇ

【００５３】上記各中間転写部材につき、以下の試験を
行った。結果を表１に示す。感光体汚染試験感光ドラムの両端部にそれぞれ５００ｇずつ荷重をかけ
てベルトに押し付け、３週間放置した後、感光ドラムか
らベルトを引き離し、感光ドラム表面の汚染状態を観察
した。トナー付着試験トナーをベルトに振りかけた後にコットンペーパーで拭
き取り、ベルト上のトナーの残り具合を観察した。摩擦係数ヘイドン表面試験機を用い、荷重５０ｇで感光体フィル
ムに対する最大摩擦係数を測定した。ベルト屈曲試験各ベルトから幅２０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの試験片を切
り出し、これを径１６ｍｍのプーリーにかけ、張力が１
ｋｇ／１ｍｍとなるように両端に荷重をかけて３０ｒｐ
ｍの速度で交互に上下動を繰り返し、所定回数後にベル
ト表面を観察した。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１に示されているように、本発明にかか
る実施例１，２の中間転写部材は、表皮層により部材の
抵抗値が中抵抗領域に調整されていると共に、感光体汚
染、トナー付着、摩耗特性に優れ、かつ屈曲に対する耐
久性に著しく優れることが認められる。これに対して、
ガラス転移温度の高いポリエステル系ポリウレタン樹脂
を用いて表皮層を形成した比較例１の中間転写部材は、
表皮層が硬くて脆いため、ベルト屈曲試験での耐久性に
乏しく、一方、ガラス転移温度の低いポリエステル系ポ
リウレタン樹脂を用いて表皮層を形成した比較例２の中
間転写部材は、感光体汚染とトナー付着が悪く、摩擦係
数も大きいものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間転写方式による画像形成装置の一例を示す
概略図である。

【図２】中間転写方式による画像形成装置の他の例を示
す概略図である。

【図３】本発明にかかるドラム状中間転写部材の一例を
示す概略断面図である。

【図４】本発明にかかるベルト状中間転写部材の一例を
示す部分概略断面図である。

【符号の説明】

１感光体２一次帯電器３画像露光９給紙カセット１４クリーニング装置１５定着器２０ａ中間転写部材（ドラム状）２０ｂ中間転写部材（ベルト状）２４記録媒体２５転写ローラ２９バイアス電源３５中間転写部材のクリーニング装置４１マゼンタ色現像装置４２シアン色現像装置４３イエロー色現像装置４４ブラック色現像装置６１バイアス電源２００基体２０１導電性ゴム層２０２表皮層

フロントページの続き (72)発明者北村隆東京都武蔵村山市大南５−36−７ (72)発明者川越隆博埼玉県所沢市青葉台1302−57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成体と記録媒体との間に配設さ
れ、画像形成体表面に形成されたトナー像を一旦自己の
表面に転写保持し、これを記録媒体へと転写する中間転
写部材において、導電性ゴム層と、該導電性ゴム層の表
面に形成された表皮層とを具備してなり、かつ前記表皮
層が、ガラス転移温度が−２０℃〜２０℃であるポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂を主材としたものであること
を特徴とする中間転写部材。
【請求項２】上記表皮層を構成する上記ポリエステル
系ポリウレタン樹脂の体積固有抵抗が１０¹³〜１０¹⁶Ω
・ｃｍであり、かつ該表皮層中に導電剤を含まないもの
である請求項１記載の中間転写部材。
【請求項３】上記ポリエステル系ポリウレタン樹脂
が、フタル酸及び／又はイソフタル酸を含むものである
請求項１又は２に記載の中間転写部材。