JPH1130916A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写時にトナー飛散のない良質の画像が得ら
れ、かつ除電機構を必要とすることがなく、さらにはホ
ローキャラクタの発生を防止することが可能な画像形成
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に
形成された静電潜像を現像装置４により可視化されたト
ナー像とし、一次転写された中間転写ベルト７上のトナ
ー像をバイアスロール１０で記録媒体Ｐに二次転写す
る。中間転写ベルトは、ポリイミド樹脂等の機械特性に
優れた材料を構成成分とするヤング率 35000ｋｇ／cm²
以上の基材と、導電剤およびフッ素樹脂粉末が分散され
た樹脂材料から形成され、体積抵抗率が１０^9.5〜１０
¹³Ωcm の範囲にある表面層との少なくとも２層構造か
らなる。表面層形成材料としてはポリエステル系導電性
塗料が好適であり、また基材の厚みは５０μｍ以上、表
面層の厚みはトナー平均粒子径の３倍以上であることが
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
媒体に転写して再生画像を得るようにした画像形成装置
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号公報に開示され
ている。中間転写体方式を採用した画像形成装置に用い
られるベルト材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）（特開平５−２００９０４号公報，同
６−２２８３３５号公報）、ポリカーボネート（ＰＣ）
（特開平６−９５５２１号公報）、ポリアルキレンテレ
フタレート（ＰＡＴ）（特開平６−１４９０８１号公
報）、ＰＡＴとＰＣとのブレンド材料（特開平６−１４
９０８３号公報）、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）とＰＣとのブレンド材料，ＥＴＦ
ＥとＰＡＴとのブレンド材料，ＥＴＦＥとＰＣとＰＡＴ
とのブレンド材料（特開平６−１４９０７９号公報）等
の熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電剤を分散さ
せた導電性無端ベルトが提案されている。上記ＰＶＤ
Ｆ，ＰＣ等の熱可塑性樹脂で構成された導電性材料は、
ヤング率が24000ｋｇ／ｃｍ²以下と機械特性に劣るため
に、ベルトにかかる駆動時の応力に対するベルトの変形
が大きく、中間転写ベルトに適用した場合に高品質の転
写画像が安定して得られず、また駆動時にベルト端部に
クラックが発生するためベルトの耐久性に劣るなどの問
題がある。

【０００３】機械特性に優れた材料としては、ポリイミ
ド樹脂等を挙げることができる。例えば、特許第２５６
０７２７号公報には、カーボンブラック分散のポリイミ
ド樹脂からなるシームレスベルトが提案されている。こ
のシームレスベルトは、ポリイミド前駆体であるポリア
ミド酸の溶液中に導電剤としてカーボンブラックを分散
させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾燥した後、ド
ラムから剥離したフィルムを高温下に延伸してポリイミ
ドフィルムを形成し、更に適当な大きさに切り出してエ
イドレスベルトとすることにより製造される。上記フィ
ルム成形の一般的な方法は、カーボンブラックを分散し
たポリマー溶液を円筒金型に注入して、例えば１００〜
２００℃に加熱しつつ円筒金型を回転させながら、遠心
成形によりフィルム状に成膜する。得られたフィルムを
半硬化状態で脱型して鉄芯に被せ、３００〜４５０℃で
ポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進行さ
せて本硬化が行われる。しかしながら、上記遠心成形法
等の回転式成形法では、成形および本硬化の工程におい
て、溶媒の蒸発が不均一になる場合にはフィルム表面に
微小な凹凸が形成される。そのため、このようなフィル
ムから製造された中間転写ベルトを用いて二次転写を行
うと、微小な凹凸に起因して、記録媒体に転写された画
像に微小な転写不良（白抜け）が発生するなどの問題が
ある。一方、平滑なフィルムを得ようとすると、溶媒の
蒸発乾燥およびポリアミド酸の硬化を行う成形・硬化工
程に長時間を要し、ベルトの製造コストが嵩むことにな
る。

【０００４】ところで、中間転写ベルトの表面抵抗率が
１０¹³Ω／□より高くなると、像担持体と転写ベルトが
離間する一次転写部のポストニップ部で剥離放電が発生
してしまい、放電発生部分が白抜けする放電抜けとなっ
てしまう。ここに、上記成形方法で形成されたカーボン
ブラック分散のポリイミド樹脂フィルムの表面抵抗率と
体積抵抗率の関係を図７に示す。同図に示すように、ポ
リイミド樹脂フィルムの表面抵抗率が１０¹³Ω／□のと
きの体積抵抗率は１０^9.5Ωcm である。したがって、上
記樹脂フィルム単層の中間転写ベルトを用いて白抜けを
回避しようとすると、その体積抵抗率の可使用領域は１
０^9.5Ωcm 未満となる。その場合、中間転写ベルト自身
の導電性により、像担持体から転写ベルトに転写された
未定着トナー像の電荷を保持する静電的な力が働かなく
なるため、トナー同士の静電的反撥力や画像エッジ付近
のフリンジ電界の力によって、画像周囲にトナーが飛散
してしまい（ブラーの発生）、ノイズの大きい画像が形
成されるという問題が生じる。また、導電性金属酸化物
分散のポリイミド樹脂フィルムの表面抵抗率と体積抵抗
率の関係を図８に示すように、樹脂フィルムの表面抵抗
率が１０¹³Ω／□のときの体積抵抗率は１０^7.3Ωcm で
ある。したがって、導電剤として金属酸化物を用いた場
合、上述の白抜けとブラーの発生を同時に回避できるポ
リイミド樹脂フィルムの体積抵抗率領域は存在しない。

【０００５】ポリイミド樹脂は機械特性に優れているた
め、バイアスロールにより中間転写ベルトを像担持体に
押圧した時、その押圧力によるベルトの変形が小さい。
このような状態で、電界を作用させてトナー像を静電的
に中間転写ベルトに転写すると、一次転写部においてバ
イアスロールによる押圧力の荷重が集中する。その結
果、トナー像が凝集し、電荷密度が高くなるため、トナ
ー層内部で放電が発生してトナーの極性を変化させるこ
とがある。このような要因によって、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
題がある。この点は、バイアスロールにより用紙を介し
て中間転写ベルトがバックアップロールに押圧される二
次転写部においても、同様の問題がある。上記画質欠陥
を防止する対策として、例えば表面を弾性材料で構成し
たベルト材料が挙げられるが、シリコーンゴム等のゴム
材料を表面材料とする場合には、ゴム材料に粘着性があ
るため、二次転写時にトナー像が記録媒体に転写しない
という問題が生じる。

【０００６】ホローキャラクタ等の画質欠陥の対策とし
て、我々は、機械特性に優れた基材と、フッ素系ゴム等
の弾性材料で構成された中間層と、フッ素樹脂等の表面
エネルギーの小さい材料で構成された表面層の３層構造
のベルト材料からなり、基材のみに導電剤を分散させた
中間転写ベルトを既に特許出願した（特願平８−２３６
０１１号）。しかし、弾性材料の体積抵抗率が１０¹⁴Ω
cmより高くなると、一次転写における転写電界により中
間転写ベルト表面が帯電するために、除電機構が新たに
必要であるという欠点がある。また、フッ素系樹脂に導
電性フィラーを所定の割合で配合して体積抵抗率を１０
⁷〜１０¹⁰Ωcm に調整した導電性材料を表面層とする導
電性プラスチックベルトが、特開平７−９２８２５号公
報に提案されている。しかし、この公報に開示されたベ
ルトは実質的に単層の樹脂材料からなり、表面層の樹脂
材料に弾性がないため、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ある。し
かも、体積抵抗率が実施例に示されたようなベルトを用
いると、像担持体から中間転写ベルトへの一次転写時に
バイアスローラまたはコロナ放電器等の一次転写装置に
よって与えられた電荷が、転写ベルト自身の導電性によ
り帯電電荷が除去されてしまう。その結果、前述のよう
にブラーが発生して、ノイズの大きい画像が形成される
という問題がある。特に、多重転写画像のように、単位
面積当たりのトナー量の多い画像周りではこの現象が顕
著に現れ、カラー画像形成装置にとって致命的な欠陥と
なってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
機械特性に劣る熱可塑性樹脂で構成された導電性のベル
ト材料は、駆動時の応力に対するベルトの変形が大き
く、高品質の転写画像が安定して得られない。また、導
電性のポリイミド樹脂やフッ素系樹脂からなる単層構造
のベルト材料は、体積抵抗率の可使用領域が低すぎてブ
ラーが発生するという問題があり、導電剤非分散の弾性
体層を設けた中間転写ベルトは、体積抵抗率が高すぎる
ため除電機構が必要になるという欠点がある。一方、機
械特性に優れたポリイミド樹脂で構成されたベルト材料
は、転写部でのバイアスロールの押圧力によるベルトの
変形が小さいので、トナー像が凝集してホローキャラク
タの画質欠陥を発生させるという問題がある。さらに、
シリコーンゴム等のゴム材料で表面を被覆したベルト材
料の場合には、ゴム材料に粘着性があるため、二次転写
時にトナー像が記録媒体に転写しないという問題が生じ
る。そこで、本発明の目的は、上述の問題点を解消しよ
うとするものであって、転写時にトナー飛散のない良質
の画像が得られ、かつ除電機構を必要とすることがな
く、しかも高品質の転写画像が安定して得られる画像形
成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、二次転写性が良好であり、さらには駆動時の応力に
対するベルト材料の変形が小さいことに起因するホロー
キャラクタ等の画質欠陥の発生を防止することが可能な
画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、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で構成された基材と、非粘着性
で表面エネルギーが小さく、体積抵抗率を特定の範囲に
設定した表面層からなるベルト材料を中間転写ベルトと
して用いることによって、前者の主目的が達成されるこ
とを見い出した。さらに、表面層を柔軟な材料で形成
し、必要に応じて基材および表面層の厚みを所定値以上
に設定することによって、ベルト材料が転写ロールによ
る押圧力に追随して変形する結果、更に後者の目的が達
成されることを見い出して、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が
一次転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルト上の
未定着トナー像を記録媒体に二次転写するバイアスロー
ルとを備え、上記中間転写ベルトはその層構造が少なく
とも基材と表面層を有する複数層のベルト材料からな
り、基材は導電剤が分散された樹脂材料で構成され、か
つそのヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ² 以上であり、
表面層は導電剤および平均粒子径１μｍ以下のフッ素樹
脂粉末が分散された樹脂材料から構成され、かつその体
積抵抗率が１０^9.5〜１０¹³Ωcm の範囲にあることを特
徴とする。本発明において、上記表面層は水の濡れ性で
表示した場合の水滴との接触角が９０°以上の柔軟性を
有する導電性樹脂材料で形成されることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、中間転写ベルト方式の画像形成装置であれ
ば、特に限定されるものではない。例えば、現像装置内
に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形
成装置や、感光体ドラム等の像担持体上に担持されたト
ナー像を中間転写ベルトに順次一次転写を繰り返すカラ
ー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像担持
体を中間転写ベルト上に直列に配置したタンデム型カラ
ー画像形成装置等に適用される。一例として、一次転写
を繰り返すカラー画像形成装置の概要を図１に示す。同
図において、感光体ドラムからなる像担持体１の周囲に
は、その回転方向に沿って順次、帯電器２、画像書込手
段３、現像装置４、一次転写器５、クリーニング装置６
等が配置されている。また、像担持体１表面に当接しな
がら該像担持体１と一次転写器５の間を矢印方向に走行
する中間転写ベルト７が、テンションロール８ａ，８
ｂ，８ｃおよびバックアップロール９に張架されてい
る。バックアップロール９およびテンションロール８ａ
と対向する位置には、中間転写ベルト７を介して、それ
ぞれバイアスロール１０およびベルトクリーナ１１が配
置されている。一次転写器５が中間転写ベルト７を介し
て像担持体１に押圧する部位が一次転写部となり、像担
持体１と一次転写器５の間には一次転写電圧が印加され
る。バイアスロール１０がバックアップロール９に押圧
する二次転写部において、バックアップロール９にはバ
イアスロール１０に二次転写電圧を印加する電極部材１
２が押接している。

【００１０】図１に示すカラー画像形成装置において、
矢印方向に回転する像担持体１表面が帯電器２で一様に
帯電された後、画像処理されたレーザ光等の画像書込手
段３により、第１色目の静電潜像が形成される。静電潜
像はその色に対応するトナーを収容した現像装置４によ
り可視化され、トナー像が形成される。このトナー像
は、一次転写部を通過する際に、一次転写器５によって
中間転写ベルト７上に静電的に一次転写される。以降同
様にして、第１色目のトナー像を担持した中間転写ベル
ト７上に、第２色目，第３色目，第４色目のトナー像が
順次重ね合わせられるように一次転写され、最終的にフ
ルカラー多重トナー像が得られる。上記現像装置４は、
各色の静電潜像に対応するトナーを収容した複数の現像
器４₁〜４₄を有する。すなわち、各現像器には、それぞ
れ黒(Ｋ)，イエロー(Ｙ)，マゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)の
各色トナーが収容されている。

【００１１】上記多重トナー像は、二次転写部を通過す
る際に、給紙トレイ１３から所定のタイミングで供給さ
れる記録媒体（以下、用紙Ｐで代表する）に静電的に一
括転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装
置１４に搬送され定着処理された後、機外に排出され
る。一次転写後の像担持体１はクリーニング装置６等に
より残留トナーや電荷が除去され、二次転写後の中間転
写ベルト７はベルトクリーナ１１により残留トナーが除
去され、次の画像形成プロセスに備える。フルカラー以
外の多色画像を形成する場合は、２個または３個の現像
器に多色画像に対応したトナーを収容することになる。
また、単色の静電潜像が形成されるよう画像処理された
画像書込手段３により、像担持体１上に静電潜像を形成
して、その色に対応するトナーのみを現像装置４に収容
した場合、図１に示す画像形成装置をモノカラー画像形
成装置に適用することができる。さらに、感光体ドラム
(１)を公知のベルト感光体に置き換えることもできる。

【００１２】前記一次転写器５としては、コロトロン等
のコロナ転写器、転写ロール、転写ブレードなどが用い
られる。一次転写器５にはトナーの帯電極性と逆極性の
電圧が１〜４ｋＶ程度印加され、像担持体１と一次転写
器５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ベルト７に一次転写され
る。電極部材１２としては、電気良導性の部材であれば
特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム，ス
テンレス鋼，銅等からなる金属ロール，導電性ゴムロー
ル，導電性ブラシ，金属プレート，導電性樹脂プレート
等が用いられる。電極部材１２からは、バックアップロ
ール９を通じて−１〜−５ｋＶの転写電圧がバイアスロ
ール１０に印加される。電極部材１２に印加される電圧
の極性は、トナーの帯電極性に応じて逆極性（＋）にし
てもよい。以上の二次転写部において、電極部材１２は
必ずしも必要な部材ではなく、例えばバックアップロー
ル９の導電性シャフトまたバイアスロール１０に上記転
写電圧を印加してもよい。

【００１３】本発明において、前記中間転写ベルト７と
しては、ヤング率が所定の範囲にある基材と、体積抵抗
率が所定の範囲にある表面層を少なくとも有する複数層
のベルト材料からなる。複数層の例としては、図２に示
すように、基材７ａおよび表面層７ｂの２層構造の他
に、基材７ａと表面層７ｂの間に中間層７ｃを介在させ
た３層構造等を挙げることができる。２層構造の場合、
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
た基材７ａと、導電剤およびフッ素樹脂粉末を分散させ
た樹脂材料を構成成分として、体積抵抗率が特定の範囲
にあり、好ましくは表面エネルギーが小さく柔軟性のあ
る表面層７ｂとから形成される。また、３層構造の場合
の中間層７ｃは、例えば導電剤分散もしくは非分散の弾
性材料で構成される。基材を構成する樹脂材料として
は、ポリイミド，ポリエーテルスルホン，ポリエーテル
ケトン（ポリエーテルエーテルケトンを含む）等の機械
特性に優れた樹脂が挙げられる。中でも、入手のしやす
さからポリイミド樹脂が好ましく用いられる。これらの
樹脂は、従来使用されてきた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。

【００１４】ポリイミドは、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をモノマー
成分として縮重合により合成されたポリマーである。上
記二無水物のテトラカルボン酸成分としては、ピロメリ
ット酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン
酸、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸、
２，３，５，６−ビフェニルテトラカルボン酸、２，
２′，３，３′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，
３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，
３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン
酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラ
カルボン酸、３，３′，４，４′−アゾベンゼンテトラ
カルボン酸、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メ
タン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン、
β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパ
ン、β，β−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン等が挙げられる。

【００１５】ジアミン成分としては、ｍ−フェニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノト
ルエン、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノ
クロロベンゼン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリ
レンジアミン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−
ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、
２,４′−ジアミノビフェニル、ベンジジン、３,３′−
ジメチルベンジジン、３，３′−ジメトキシベンジジ
ン、３,４′−ジアミノジフェニルエーテル、４,４′−
ジアミノジフェニルエーテル（オキシ−ｐ,ｐ′−ジア
ニリン；ＯＤＡ）、４,４′−ジアミノジフェニルスル
フィド、３,３′−ジアミノベンゾフェノン、４,４′−
ジアミノジフェニルスルホン、４,４′−ジアミノアゾ
ベンゼン、４,４′−ジアミノジフェニルメタン、β，
β−ビス（４−アミノフェニル）プロパン等が挙げられ
る。前記ジイソシアネート成分としては、上記したジア
ミン成分におけるアミノ基がイソシアネート基に置換し
た化合物等が挙げられる。これらポリイミドの市販品と
しては、例えばＯＤＡをジアミン成分とするピロメリッ
ト酸系ポリイミド（カプトンＨＡ：デュポン社製）や、
３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸系ポ
リイミド（ユーピレックスＳ：宇部興産(株)製）、３,
３′−ジアミノベンゾフェノンをジアミン成分とする
３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
系熱可塑性ポリイミド（ LARC−TPI：三井東圧化学工業
(株)製）等が挙げられる。

【００１６】基材に分散させる導電剤としては、カーボ
ンブラック，グラファイト等の導電性炭素系物質、アル
ミニウム，銅合金等の金属または合金、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（ＡＴ
Ｏ），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、過塩素酸リチウム，過塩素酸第四
級アンモニウム，第四級アンモニウムクロライド，トリ
フルオロメタンスルホン酸ナトリウム等の電解質などの
１種または２種以上の微粉末が用いられる。上記金属酸
化物は、硫酸バリウム，炭酸カルシウム，ケイ酸マグネ
シウム等の絶縁性微粒子を被覆したものであってもよ
い。

【００１７】これらの導電剤の中でも、価格および環境
安定性の点でカーボンブラックが好ましい。さらに分散
性の観点から、三井金属(株)製の平均粒子径が０．１μ
ｍの酸化錫系複合酸化物（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等の平均粒子径が１μｍ以下の金属
酸化物も好適に用いられる。導電性金属酸化物は各種シ
ラン系カップリング剤の１種または２種以上で表面処理
することが好ましい。表面処理された金属酸化物は、基
材を構成する樹脂との相溶性が向上するため、その分散
が均一になり、基材の抵抗値のバラツキが抑制される。
基材の体積抵抗率は１０⁷〜１０¹⁰Ωcm の範囲にあるこ
とが好ましく、導電剤の選択や配合量の調整等により、
上記範囲に調整することができる。

【００１８】ところで、ベルト駆動時の負荷によるベル
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：ベルトの厚み（ｍｍ） ｗ：ベルトの幅（ｍｍ） Ｅ：ベルト材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ²） ＰＣ，ＰＶＤＦ等の従来使用されてきた熱可塑性樹脂材
料は、カーボンブラックを分散したときのヤング率が24
000ｋｇ／ｃｍ²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
くしたので、ベルト駆動時の外乱（負荷変動）が同一で
ある場合、ベルトの伸び・縮みが従来より３０％以上少
なくなる。したがって、例えば基材より上層の表面層、
場合によっては中間層を柔軟性ないし弾性のある材料で
構成することにより、高品質の転写画像が安定して得ら
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以上であることが好ましい。また、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５０〜１５
０μｍ、特に７０〜１００μｍの範囲にあることが好ま
しい。

【００１９】本発明において、表面層は導電剤の他に平
均粒子径が１μｍ以下のフッ素樹脂粉末を分散させた樹
脂材料から形成される。樹脂材料としては、東洋紡(株)
製のバイロン３０ＳＳ，バイロン２００，バイロン３０
０等のポリマーセグメントが直鎖状に結合した脂肪族ポ
リエステル樹脂や、分子内にソフトセグメントを有する
ポリウレタン樹脂などが好適である。これらの樹脂は、
自体柔軟性を有するので、表面層に柔軟性を付与するこ
とができる。また、表面層に分散される導電剤として
は、前述したようなものが用いられるが、同様の理由に
よりカーボンブラックが好適である。カーボンブラック
としては、例えば、ファーネスブラック，アセチレンブ
ラック，ケッチェンブラック，チャンネルブラック等が
挙げられる。上記フッ素樹脂としては、特に限定される
ものではないが、例えばポリフッ化ビニル，ＰＶＤＦ，
テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）樹脂，クロロトリフ
ルオロエチレン（ＣＴＦＥ）樹脂，ＥＴＦＥ，ＣＴＦＥ
−エチレン共重合体，ＰＦＡ（ＴＦＥ−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体），ＦＥＰ（ＴＦＥ−ヘ
キサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）共重合体），ＥＰＥ
（ＴＦＥ−ＨＦＰ−パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体）等の１種または２種以上が用いられる。

【００２０】上記フッ素樹脂は、その平均粒子径が１μ
ｍ以下の微粉末が用いられる。平均粒子径が１μｍより
大きくなると、中間転写ベルト表面が荒れてくるため転
写性が悪化するようになる。また、樹脂材料１００重量
部に対してフッ素樹脂粉末を５重量部以上分散させるこ
とにより、表面層と水滴との接触角を９０°以上とする
ことができる。ただし、中間転写ベルト表面の平滑性が
損なわれないよう、４０重量部以下分散させることが好
ましく、樹脂材料１００重量部に対する特に好ましい配
合量は８〜３０重量部である。このように、フッ素樹脂
粉末の配合量を５重量部以上とすることにより、表面層
の表面エネルギーが小さく、水の濡れ性で表示したとき
の水滴との接触角が９０°以上となる。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。こ
こで、試験片表面に水滴をおくと、試験片の表面張力γ
s ，液体／試験片間の界面張力γi ，液体の表面張力γ
l 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、下記のヤング(Young )の式(２)が成り立つので、本
発明においては、表面層平面と水滴との接触角θで表面
層の表面エネルギーを表示する。 γs ＝ γi ＋ γlcosθ （２） cosθ ＝（γs − γi）／γl （２′）

【００２１】表面層の体積抵抗率は、１０^9.5〜１０¹³
Ωcm の範囲、好ましくは１０^10.2〜１０¹²Ωcmの範囲
にある。この体積抵抗率は、基材の場合と同様に、導電
剤の選択や配合量の調整等により、上記範囲に容易に調
整することができる。例えば、ポリエステル系樹脂にカ
ーボンブラックを分散させる場合は、その樹脂材料１０
０重量部に対して約３〜６重量部の範囲で配合すればよ
い（図５参照）。体積抵抗率が１０^9.5Ωcm より低くな
ると、像担持体から中間転写ベルトへのトナー像の一次
転写時に、一次転写器によって付与された電荷が中間転
写ベルト自身の導電性により帯電電荷が除去されてしま
う。その結果、像担持体から中間転写ベルトに転写され
た未定着トナー像の電荷を保持する静電的な力が働かな
くなるため、トナー同士の静電的反撥力や画像エッジ付
近のフリンジ電界の力によって、画像周囲にトナーが飛
散してしまい（ブラーの発生）、ノイズの大きい画像が
形成されるようになる。一方、体積抵抗率が１０¹³Ωcm
より高い特に１０¹⁴Ωcm以上になると、一次転写時の転
写電界により中間転写ベルト表面が帯電するため、除電
機構が必要となる。

【００２２】ホローキャラクタの発生を防止するために
は、表面層の厚みはトナー平均粒子径の３倍以上あるこ
とが好ましい。ここに、トナー平均粒子径とはその体積
平均粒子径を意味し、通常３〜１３μｍの範囲にあるト
ナー粒子が使用される。一例として、体積平均粒子径７
μｍのトナーを使用した場合、表面層の厚みは２１μｍ
以上であることが好適となる。また、表面層が厚くなり
すぎると、テンションロール(８ａ〜８ｃ；９)部位での
ベルト表面とベルト裏面の変形量の差が大きくなるの
で、表面層の厚みは一般に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。厚みが８０μｍより厚くなると、薄膜の被覆形成法
として一般的に採用されているコーティング法による塗
膜形成時に液ダレが生じて、平滑かつ均一な塗膜を安定
して形成することが困難になる。フッ素樹脂粉末が分散
された表面層は、表面エネルギーが小さくしかも非粘着
性で柔軟性を有するので、ベルト表面にトナーが付着し
難いという特性があり、ベルト材料から用紙への二次転
写が容易になるだけでなく、トナー固着やニップの荷重
によるホローキャラクタの発生を防止することができ
る。そのため、良質の画像を得ることができる。因み
に、本発明における表面層は柔軟性があり、その伸度は
５０〜１００％の範囲にあり、２層系の層の硬度測定に
利用されるダイナミックス微小硬度（ＤＨＫ）が１０°
以下である。

【００２３】表面層は、前記樹脂材料，導電剤，フッ素
樹脂粉末および必要に応じて硬化剤を含有する導電性塗
料を用いて、上述のコーティング法により形成すること
が望ましい。導電性塗料中のフッ素樹脂粉末は、二次粒
子径が２〜３μｍまで凝集することがあるので、前述の
通り、（一次）平均粒子径を１μｍ以下とする必要があ
る。また、硬化剤としては、例えば樹脂成分がポリエス
テル樹脂の場合はメラミン樹脂等が好適であり、ポリウ
レタン樹脂の場合はポリイソシアネート化合物が好適に
用いられる。導電性塗料の希釈剤としては、ヘキサン，
ベンゼン，トルエン，キシレン等の炭化水素類、メチル
エチルケトン，メチルイソブチルケトン，シクロヘキサ
ノン等のケトン類、酢酸エチル，酢酸ブチル，酪酸エチ
ル等のエステル類などが挙げられる。これらの希釈剤は
単独でもあるいは２種以上を混合して用いてもよい。コ
ーティング法としては、刷毛塗り，ディピング法，スプ
レー法，ロールコータ法等を採用することができる。ま
た、基材上に形成された塗膜は１４０〜１８０℃で１０
〜６０分間加熱することにより、樹脂成分が硬化され
る。この加熱条件は、温度が高いほど、加熱時間を短く
することができるが、表面層の体積抵抗率が高くなる傾
向にあるので、温度を低く設定したときと比較して導電
剤の配合量を多少多くする必要がある。

【００２４】さらに、中間転写ベルトが３層構造のベル
ト材料である場合は、前述したように、中間層は例えば
前記導電剤分散または非分散の弾性材料で構成される。
弾性材料としては、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，
ノルボルネンゴム，フッ素ゴム，シリコーンゴム，ウレ
タンゴム，アクリルゴム，ＳＢＲ（スチレン−ブタジエ
ンゴム），ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム），ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等の
１種または２種以上が用いられる。導電剤としては、前
記したようなものが用いられるが、例えばウレタンゴム
やＮＢＲ等の極性の高いゴム材料を用いるときは、導電
剤を必ずしも分散させる必要はない。すなわち、中間層
の体積抵抗率は１０⁹〜１０¹³Ωcm の範囲にあることが
好ましい。体積抵抗率がこの範囲から外れると、２層構
造の表面層の場合と同じ理由により、前述のブラーの発
生や除電機構が必要となるという不具合が生じる。ま
た、中間層の厚みは５０〜１００μｍの範囲にあること
が好ましく、その場合の表面層の厚みは２０〜４０μｍ
の範囲にあることが好ましい。

【００２５】

【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
間転写ベルトを備えたデジタルカラー複写機の全体図で
ある。図４において、プラテン２１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
２２から出射して、原稿で反射した光を移動ミラーユニ
ット２３、レンズ２４、固定ミラー２５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２６に入力され、画像
処理回路２６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。光書込制御装置２７は、上記画像処理回路２６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２８に出力する。光ビーム書込装置２８は、矢印
方向Ａに回転する感光体ドラムからなる像担持体１に各
色に対応した静電潜像を書き込む。これらの番号２１〜
２８から前記画像書込手段３が構成される。

【００２６】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装置４、各色のトナ
ー像を中間転写ベルト７に転写する一次転写ロール５、
クリーニングブレードおよび除電器を有するクリーニン
グユニット６が配置されている。上記現像装置４は、
Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ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。上記中間転写ベルト７は、テンションロール８
ａ，８ｂ，８ｃおよびバックアップロール９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走行
する。未定着トナー像を担持する転写ベルト７の表面側
には、バックアップロール９およびテンションロール８
ａに対向して、それぞれバイアスロール１０およびベル
トクリーナ１１が配置されている。バックアップロール
９には、トナーと同極性の二次転写電圧が印加される電
極ロール１２が押接している。また、バイアスロール１
０とベルトクリーナ１１の間には、二次転写されたトナ
ー像を担持する用紙Ｐを転写ベルト７から剥がす剥離爪
２９が配置されている。バイアスロール１０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３０が
常時当接していて、転写工程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１３が設けられ、その上方にピックアップロ
ーラ３１が配置されている。このピックアップローラ３
１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３２、用紙搬送ロール３３、用紙Ｐを案内する
ガイド部材３４およびレジストロール３５が順次配置さ
れている。前記二次転写部の下流側には、二次転写され
たトナー像を担持した用紙Ｐを搬送する搬送ベルト３
６、用紙Ｐ上の未定着トナー像を定着処理する定着装置
１４、定着画像が形成された用紙Ｐを機外に排出する一
対の排出ロール３７、および排出された用紙Ｐを載置す
る排紙トレイ３８が順次配置されている。

【００２８】（画像形成装置の作用）矢印方向Ａに回転
する像担持体１は、帯電器２により表面が所定の電位に
帯電され、光ビーム書込装置２８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装置４により
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１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表面
は、トナー像が中間転写ベルト７に転写された後、クリ
ーニングユニット６により残留トナーおよび電荷が除去
される。ここで、前記光書込制御装置２７では、最初に
第１色目のＫ色に画像処理されたデジタル信号を読出し
て光ビーム書込装置２８に出力する。この書込装置２８
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装置４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、中間転写ベルト
７の裏面側に配置された一次転写ロール５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
写ベルト７に吸着させつつ、転写ベルト７の矢印方向Ｂ
の走行で一次転写させる。

【００２９】中間転写ベルト７は、Ｋトナー像を吸着担
持したまま像担持体１と同一周期で走行する。１色目の
Ｋトナー像の転写が終了すると、光書込制御装置２７か
らの出力によりブルー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ベルト７の転写開始位置が一次転写
部に到達すると、一次転写ロール５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，レッド
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
間転写ベルト７上に形成される。この各色のトナー像が
転写ベルト７上に一次転写されるまでは、転写ベルト７
の表面側に配置された前記バイアスロール１０，剥離爪
２９およびベルトクリーナ１１は、転写ベルト７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１３に収容された用紙Ｐ
は、ピックアップローラ３１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３２、用
紙搬送ロール３３により給紙され、一対のレジストロー
ル３５で一旦停止される。用紙Ｐは、その後中間転写ベ
ルト７上に転写された各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の多重ト
ナー像が二次転写部に移動してくるのと同期して、レジ
ストロール３５から二次転写部に搬送される。二次転写
部において、バイアスロール１０は中間転写ベルト７を
介してバックアップロール９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９，１０間の圧
接搬送および転写ベルト７の走行によって二次転写部を
通過する。この際、トナー像の帯電極性と同極性の転写
電圧を電極ロール１２に印加することにより、転写ベル
ト７に吸着担持されていた多重トナー像が転写ベルト７
表面から用紙Ｐに二次転写される。

【００３１】以上フルカラー画像の転写について述べて
きたが、モノカラー画像を形成する場合は、中間転写ベ
ルト７上に一次転写された例えばＫ色のトナー像が二次
転写部に移動してきた時、直ちにトナー像は用紙Ｐに転
写される。２色または３色のカラー画像を形成する場合
は、所望の色相を選択して、多色トナー像が二次転写部
に移動してきた時、トナー像を用紙Ｐに転写すればよ
い。上述のようにして、トナー像が所望の色相に転写さ
れた用紙Ｐは、剥離爪２９の作動により剥離され、搬送
ベルト３６に載置されて定着装置１４に搬送される。こ
の定着装置１４において、未定着トナー像を固定して永
久画像に定着処理した後、用紙Ｐは一対の排出ロール３
７により排紙トレイ３８に排出される。二次転写が完了
すると、中間転写ベルト７は、二次転写部の下流側に設
けられたベルトクリーナ１１によりクリーニングされ、
次の転写に備える。

【００３２】（中間転写ベルトの製造）以下の組成にお
いて、その割合を示す「部」は「重量部」を意味する。 実施例１ 前記ユーピレックスＳを樹脂成分としてＮ−メチルピロ
リドンを溶媒とするポリイミドワニス（耐熱皮膜用Ｕワ
ニス−Ｓ：宇部興産(株)製）に、その樹脂成分１００部
に対してカーボンブラック１８部を添加してミキサーで
混合した。得られた製膜原液を直径１６８ｍｍ，高さ５
００ｍｍのステンレススチール製円筒金型に注入し、１
２０℃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、シームレスベルト基
材(７ａ)を形成した。

【００３３】次に、表面層形成用成分として、直鎖状の
ポリエステル樹脂（前記バイロン３０ＳＳ）８０部，メ
ラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０：東
洋紡(株)製）２０部，カーボンブラック（ＦＷ２００：
テグサ社製）５部および平均粒子径 ０.２μｍのフッ素
樹脂粉末（ルブロンＬ−５：ダイキン工業(株)製）１０
部をサンドミルで混合した。この表面層形成用成分１０
０部をキシレン１００部に希釈して粘度調整を行い、導
電性塗料を調製した。この導電性塗料をベル型静電塗装
機（ランズバーグインダストリー社製）により上記ベル
ト基材(７ａ)表面にコーティングした後、１６０℃で３
０分間加熱して５０μｍ厚（トナー体積平均粒子径の約
７倍）の表面層(７ｂ)を形成した。この表面層(７ｂ)
は、体積抵抗率が１０^11.0Ωcmであり、水滴との接触角
θが９８°であった。また、製造された中間転写ベルト
(７)の表面抵抗率は１０^12.3Ω／□であり、体積抵抗率
は１０^11.0Ωcmであった。なお、体積抵抗率と表面抵抗
率は全て、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、１００Ｖ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。

【００３４】実施例２ 導電性金属酸化物として、酸化錫系導電剤で被覆された
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
表面処理したものを用いた。この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部に
対して３７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
３００μｍに均一に流延し、１２０℃の雰囲気で１２０
分乾燥させた後、更に１５０℃で３０分、２００℃で３
０分、２５０℃で６０分、３５０℃で３０分、４２０℃
で３０分と段階的に昇温して、７５μｍ厚のポリイミド
シートを得た。得られたポリイミドシートを長さ５４０
ｍｍ，幅３２０ｍｍに切削した後、シートの一端部１０
ｍｍに一液性弾性接着剤（スーパーＸ−８００８；セメ
ダイン(株)製）を塗布し、両端部を接合してシームレス
ベルト基材(７ａ)を形成した。その後、実施例１と同様
にして表面層(７ｂ)を形成した。製造された中間転写ベ
ルト(７)の表面抵抗率は１０^12.3Ω／□であり、体積抵
抗率は１０^10.8Ωcmであった。

【００３５】比較例１ 実施例１と同様にして、表面抵抗率が１０^11.8Ω／□で
体積抵抗率が１０^8.9Ωcmのカーボンブラック分散ポリ
イミド製シームレスベルトを製造した。 比較例２ 実施例２と同様にして、表面抵抗率が１０^12.5Ω／□で
体積抵抗率が１０^7.3Ωcmの導電性金属酸化物分散ポリ
イミド製シームレスベルトを製造した。 比較例３ 押出成形法により、１５０μｍ厚のカーボンブラック分
散熱可塑性ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂製シームレス
ベルトを製造した。このＰＣ樹脂ベルトの表面抵抗率は
１０^11.9Ω／□であり、体積抵抗率は１０^12.5Ωcmであ
る。 比較例４ 押出成形法により、１５０μｍ厚のカーボンブラック分
散熱可塑性ＥＴＦＥ樹脂製シームレスベルトを製造し
た。このＥＴＦＥ樹脂ベルトの表面抵抗率は１０ ^11.5Ω
／□であり、体積抵抗率は１０^9.0Ωcm である。

【００３６】（中間転写ベルト材料の機械特性試験）実
施例１，２で製造されたベルト材料における基材、およ
び比較例１〜４で製造されたベルト材料の引張強度およ
びヤング率（引張弾性率）をＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠
して測定した。すなわち、引張強度は、５×４０ｍｍの
短冊試験片を用い、引張速度２００ｍｍ／分で測定し
た。また、ヤング率は、２５×２５０ｍｍの短冊試験片
を用い、引張速度２０ｍｍ／分で測定した。 （画質評価試験） 実施例および比較例の各中間転写ベルトを図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得ら
れた画質の状態を下記の基準に従って目視により評価し
た。 ホローキャラクタの評価 ◎ ： 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 ブラーの評価 〇 ： ブラーの発生なし × ： ブラーの発生あり

【００３７】各中間転写ベルト材料の表面抵抗率および
体積抵抗率、基材（実施例）またはベルト材料（比較
例）の引張強度およびヤング率、表面層の体積抵抗率お
よび接触角θの測定結果と、画質の評価結果をまとめて
表１に示す。

【表１】

【００３８】実施例１，２の中間転写ベルトは、表１に
示すように、基材のヤング率が大きいにもかかわらず、
前記接触角θが９０°以上と表面層の表面エネルギーが
小さく、しかも表面層に柔軟性を持たせているので、ホ
ローキャラクタが発生するようことはなかった。また、
ベルト材料の表面抵抗率および表面層の体積抵抗率が適
正な範囲にあるので、ブラーが発生するようこともなか
った。一方、本発明における基材をベルト材料とする単
層構造の比較例１，２では、ヤング率が62000ｋｇ／ｃ
ｍ²と大きいため、駆動時の応力に対するベルトの変形
は小さいものの、ホローキャラクタが発生した。同時
に、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、体積抵抗率が適正な範囲より低いため
ブラーが発生した。また、接触角θが７５°と表面エネ
ルギーの大きいＰＣ樹脂をベルト材料とする比較例３で
も、トナーが用紙へ移行し難いために、ホローキャラク
タの発生がみられた。接触角θが１００°と表面エネル
ギーの小さいＥＴＦＥ樹脂をベルト材料とする比較例４
では、ホローキャラクタの発生僅かにありのレベルであ
るが、体積抵抗率が適正な範囲より低いためブラーが発
生した。さらに、比較例３，４では、ヤング率が24000
ｋｇ／ｃｍ²または12000ｋｇ／ｃｍ²と小さいので、駆
動時の応力に対するベルトの変形が大きく、得られた画
像に色ズレがみられた。

【００３９】（カーボンブラック分散ポリエステル系樹
脂の体積抵抗率）図５は、実施例１，２で用いたポリエ
ステル系導電性塗料において、樹脂成分１００部および
フッ素樹脂粉末１０部に対するカーボンブラックの配合
量を変化させたときの同配合量と表面層形成材料の体積
抵抗率の関係を示す。図５に示すように、表面層の体積
抵抗率を１０^9.5〜１０¹³Ωcm の領域内で調整するに
は、樹脂成分１００部に対してカーボンブラックを約３
〜６部の範囲で配合すればよいことが分かる。 （フッ素樹脂粉末分散ポリエステル系樹脂と水との接触
角）図６は、実施例１，２で用いたポリエステル系導電
性塗料において、上記樹脂成分１００部およびカーボン
ブラック５部に対するフッ素樹脂粉末の配合量を変化さ
せたときの同配合量と表面層形成材料の接触角θの関係
を示す。図６に示すように、表面層の上記接触角θを９
０°以上とするには、フッ素樹脂粉末を５部以上配合す
ればよいことが分かる。 （導電剤分散ポリイミド樹脂材料の表面抵抗率と体積抵
抗率の関係）前述の図７は、ポリイミド樹脂に分散され
るカーボンブラックの配合量を変化させたときのポリイ
ミド樹脂フィルムの表面抵抗率と体積抵抗率の関係を示
すもので、上記樹脂フィルムは実施例１と同様の方法に
より製造した。また、図８は、ポリイミド樹脂に分散さ
れる前記シラン系カップリング剤で表面処理された導電
性金属酸化物の配合量を変化させたときのポリイミド樹
脂シートの表面抵抗率と体積抵抗率の関係を示すもの
で、上記樹脂シートは実施例２と同様の方法により製造
した。

【００４０】

【発明の効果】本発明における中間転写ベルトは、基材
のヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ²以上と大きいの
で、駆動時の応力に対するベルトの変形が小さく、高品
質の転写画像が安定して得られる。しかも、表面層の体
積抵抗率が１０^9.5〜１０¹³Ωcmの範囲にあるので、転
写時にブラーの発生がないだけてなく、除電機構を必要
とすることもない。また、表面層に分散されるフッ素樹
脂粉末の配合量を所定の割合以上とすることにより、形
成される中間転写ベルトの表面層は非粘着性で表面エネ
ルギーが小さくなるので、中間転写ベルト上のトナー像
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
なく、ホローキャラクタの発生を抑制することもでき
る。さらに、表面層を柔軟性のある材料で形成した場合
は、中間転写ベルトがバイアスロールの押圧力に追随し
て変形するため、ホローキャラクタの発生による画質欠
陥の発生がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 主要構成部材を備えた中間転写ベルト方式の
画像形成装置の概略図である。

【図２】 本発明における中間転写ベルトの断面構造を
示す説明図である。

【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。

【図５】 カーボンブラックの配合量と表面層形成材料
の体積抵抗率の関係を示す。

【図６】 フッ素樹脂粉末の配合量と表面層形成材料の
水との接触角の関係を示す。

【図７】 カーボンブラック分散ポリイミド樹脂材料の
表面抵抗率と体積抵抗率の関係を示す。

【図８】 導電性金属酸化物分散ポリイミド樹脂材料の
表面抵抗率と体積抵抗率の関係を示す。

【符号の説明】

Ｕ…画像形成装置、Ｐ…用紙（記録媒体）、１…像担持
体、４…現像装置、７…中間転写ベルト、７ａ…基材、
７ｂ…表面層、７ｃ…中間層、１０…バイアスロール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 陽子 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 渡辺 龍児 三重県鈴鹿市伊船町1900番地 鈴鹿富士ゼ ロックス株式会社内

Claims (5)

【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が一次転写される中間転写ベルト
   と、中間転写ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に二
   次転写するバイアスロールとを備え、上記中間転写ベル
   トはその層構造が少なくとも基材と表面層を有する複数
   層のベルト材料からなり、基材は導電剤が分散された樹
   脂材料で構成され、かつそのヤング率が３５０００ｋｇ
   ／ｃｍ² 以上であり、表面層は導電剤および平均粒子径
   １μｍ以下のフッ素樹脂粉末が分散された樹脂材料から
   構成され、かつその体積抵抗率が１０^9.5〜１０¹³Ωcm
   の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記表面層は、ポリエステル系導電性塗
   料から形成され、水の濡れ性で表示した場合の水滴との
   接触角が９０°以上である請求項１記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記中間転写ベルトが２層構造のベルト
   材料からなり、基材の厚みが５０μｍ以上であり、表面
   層の厚みがトナー平均粒子径の３倍以上である請求項１
   または２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記基材が、カーボンブラック分散のポ
   リイミド樹脂材料で構成される請求項１〜３のいずれか
   に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記基材が、導電性金属酸化物分散のポ
   リイミド樹脂材料で構成される請求項１〜３のいずれか
   に記載の画像形成装置。