JPH1152745A - 中間転写体の製造方法 - Google Patents

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
びによる色ズレが発生や中間転写ベルトの端部の破損が
なく、芯体の部分の影響を受けず均一な画像を得られ、
中間転写体表面へのトナーの付着によるフィルミングの
発生せず、しかも転写効率が極めて高い中間転写体を、
低コストで、工程数が少なく、多様性に優れて製造でき
る中間転写体の製造方法を提供する。 【解決手段】 第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体に転写した後、第２の画像担持体上に更に転
写する画像形成装置に用いる中間転写体において、該中
間転写体が芯体層の上層に第１の被覆層として、被覆シ
ートを巻きつけ該シート両端を接着し円筒とし、更に該
円筒表層に第２の被覆層を形成することによる中間転写
体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は第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
置に用いる中間転写体の製造方法に関し、特には中間転
写ベルトの製造方法に関する。

【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、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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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、制御（例えばグリッパーに把持する、吸着す
る、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、
ラベル紙等、薄い紙（４０ｇ／ｍ² 紙）から厚い紙（２
００ｇ／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。

【００１９】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。

【００２０】

【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
を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。

【００２１】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
像に現われてしまい、高品位な画像を得ることができな
い。

【００２２】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、画像部全面の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、破損が発
生し易く、長期間の使用は不可である。

【００２３】また、特開平６−２２８３３５号公報、特
開平６−１４９０７９号公報等では、ＰＶＤＦ、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、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、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。

【００２４】しかるに本発明は、とりわけ上記（１）〜
（２）の課題を解決した耐久性に優れた中間転写ベルト
の製造方法を提案するものである。

【００２５】本発明の目的は、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
い中間転写体の製造方法を提供することである。

【００２６】また、本発明の目的は、中間転写ベルトの
端部が破損することのない中間転写体の製造方法を提供
することである。

【００２７】また、本発明の目的は、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中間転写体の
製造方法を提供することである。

【００２８】また、本発明の目的は、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中間転写体の製
造方法を提供することにある。

【００２９】また、本発明の目的は、低コストで、工程
数が少なく、多様性に優れた中間転写体の製造方法を提
供することにある。

【００３０】また、本発明の目的は、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しに達成される中間転写
体の製造方法を提供することにある。

【００３１】また、本発明の目的は、中間転写体の繰り
返し使用による苛酷な耐久使用を行っても中間転写体の
特性に変化がなく、初期と同様な特性を維持し得る中間
転写体の製造方法を提供することにある。

【００３２】また、本発明の目的は、中間転写体表面へ
のトナーの付着によるフィルミングの発生しない中間転
写体の製造方法を提供することにある。

【００３３】また、本発明の目的は、有機感光体に悪影
響を与えず、感光体寿命を長くできる中間転写体の製造
方法を提供することにある。

【００３４】

【課題を解決する手段】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体に転写した
後、第２の画像担持体上に更に転写する画像形成装置に
用いる中間転写体において、該中間転写体が芯体層の上
層に第１の被覆層として、被覆シートを巻きつけ該シー
ト両端を接着し円筒とし、更に該円筒表層に第２の被覆
層を形成することを特徴とする中間転写体の製造方法で
ある。

【００３５】

【発明の実施の形態】前述のように、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。

【００３６】上記の問題点に対して、本発明らは樹脂ま
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案し
た。

【００３７】上記発案に基づき、種々の厚さの芯体層の
上層に種々の厚さの被覆層を設けた中間転写ベルトを試
作し、検討を行ったところ、製造工数が少なく、低コス
トで生産可能であり、更に耐久性に優れ、伸び、亀裂が
生じにくく、かつ芯体層に起因する芯体跡の発生しにく
い中間転写体を得ることができた。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、中間転写体表面の適度な柔軟性を
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。

【００３８】従来、２層構成を有するベルトを成形する
には、共押し出しによる方法が低コスト、短工程のため
一般的である。

【００３９】すなわち、２機の押し出し機により、それ
ぞれの層を構成する材料を同時に押し出し、ダイス内で
各層の厚さを制御しかつ熱接着を行い、２層が一体化さ
れた薄層円筒状に押し出す。これを適当に冷却し所望寸
法に切断して２層ベルトを得る。

【００４０】この場合、２つの大きな制約がある。その
第１は、材料選択の制約である。この共押し出しを行う
場合、材料の軟化温度が余り離れていないものを選択す
る必要がある。これは、例えば、一方が軟化点が３００
℃以上のフッ素樹脂であり、他方が軟化温度が２００℃
以下のスチレン系樹脂の場合、一方の樹脂温度の影響を
他方の樹脂が受けるということである。

【００４１】この場合、２層重ね合せ時にフッ素樹脂の
高温がスチレン樹脂の樹脂温度を上げ、そのため溶融粘
度が低下し、スチレン系樹脂の層が多量に高温で押し出
され、所望寸法が得られず精密な寸法の２層構成を成形
できなくなってしまう。

【００４２】逆にスチレン系樹脂が適正に押し出される
条件に設定するとフッ素樹脂が軟化せず、押し出すこと
が不可能となってしまう。このため、共押し出しを行う
樹脂相互の軟化温度差はせいぜい５０〜６０℃の以内で
なければならない。

【００４３】それに伴ない、本発明において中間転写体
の良好な特性を発揮するための材料として好ましい樹脂
であっても、共押し出しの方法では、結果的に良好な特
性を得ることができない場合が生ずる。

【００４４】第２の制約は、寸法安定性の維持が難しい
ことである。本発明においては、各層の厚さの範囲は１
０〜１５００μｍであるが、その公差は厚さの１０％以
内である。これを各層について、周方向、軸方向に維持
しながら押し出すにはかなりの精密さが要求される。

【００４５】特に、ダイス形状、冷却方式、引き取り方
法等、綿密な設計が求められ、押し出し時に持続的に寸
法を維持するためには、押し出し量、押し出し圧、ダイ
ス内温度、冷却温度、冷却水温度、引き取りスピード等
を常に安定に保持、把握しなければならない。

【００４６】更に、互いに接着性の悪い材料を２層で押
し出す場合は、その中間に接着層を設ける必要があり、
その層厚も適正に制御しなければならない等、３重の層
厚管理を要求されることとなる。

【００４７】また、共押し出しでは芯体層を同時に成形
することはできない。

【００４８】しかるに、本発明においては、上記の不具
合を解消し芯体層を有する強靱なベルトを低コストで製
造することが可能となる。

【００４９】本発明の特徴は、第１の被覆層と第２の被
覆層で別の被覆工程をとるため、多様な被覆材料及び寸
法精度を得ることができ、更に共押し出し成形では達成
できない芯体層を含んだ中間転写ベルトを得ることがで
きる。すなわち、本発明の工程は、まず、第１の被覆層
となるべき被覆用シート１０２を予め準備しておく。次
に、図２に示される所望外径寸法を有した金型１００の
外周面に本発明で必要とされる引っ張り強度、伸び、モ
ジュラス等の諸特性を考慮した芯体層１０１を形成す
る。この図２の芯体層１０１外周に、被覆用シート１０
２を図３のように巻きつけ、図４のように円筒を形成す
る。この図４の円筒に適時加熱処理を施し、芯体層１０
１と第１の被覆用シート１０２を渾然一体化させる。こ
の時、加熱により軟質化または半溶融化するのは、被覆
用シート１０２のみであり、これが芯体層１０２の繊維
の綱の目にすき間なく侵入し、更に被覆用シート１０２
の両端部１０３を接着し一体化した円筒１０４を形成す
るのである。

【００５０】次、に図５のように円筒１０４をクロスヘ
ッドダイ１１０を有する押し出し機１１１に矢印方向に
通し、第２の被覆層１０５を押し出し機１１１より押し
出し円筒１０４の表面に形成し同筒１０６を得る（図
６）。更に冷却し、金型１００を脱型し、図７に示され
る本発明の中間転写ベルト１０７を得る。この方法によ
り円筒１０４に継ぎ目があっても、最終のベルト１０７
の表面には継ぎ目が生じないという利点を有する。

【００５１】芯体層１０１と第１の被覆層１０２の接着
を、前述のように第２の被覆層１０５を円筒１０４表層
に形成前に行う方法以外では、第２の被覆層１０５を形
成するクロスヘッド押し出し工程時に熱を加えることに
より芯体層１０１、第１の被覆層１０２及び第２の被覆
層１０５を同時に加熱接着する方法もある。

【００５２】この方法では、あらかじめ円筒１０４を被
覆層が軟化する近傍の所望の温度に加熱しておき、クロ
スヘッド押し出しに供することにより層間の密着性が良
好となる。

【００５３】本発明において、芯体層を構成する材料と
しては、例えば綿、絹、麻、羊毛等の天然繊維、キチン
繊維、アルギン酸繊維、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、フェノー
ル繊維等の合成繊維、炭素繊維、硝子繊維、ボロン繊維
等の無機繊維、鉄繊維、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。この場合繊維の太さは、平均の直径として２〜５０
０μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは
５０〜１８０μｍの範囲のものが使用可能である。

【００５４】２μｍ未満の繊維であると中間転写体の機
械強度が低くなり、耐久性に不安を有する。また５００
μｍより太くなると、この繊維の太さに基因する芯体跡
が発生し、この芯体層の上層に弾性層を設けてもこの現
象を改良することはできない。

【００５５】本発明の繊維とは、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、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。

【００５６】製造のし易さ、製造コストの観点から、芯
体層の好ましい形態例は、織布状あるいは糸状のもので
ある。

【００５７】本発明においては、芯体層としては織布を
用いることが好ましく、この織布は、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
ては織布に適当な導電処理を施して使用することもでき
る。

【００５８】芯体層を設ける基本的な目的は、中間転写
ベルトの補強にある。従って、芯体層の厚さは任意であ
るが、好ましい範囲としては２〜５００μｍである。芯
体層の厚さが２μｍ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。

【００５９】芯体層の上層にゴム、エラストマー等の弾
性体からなる第１の被覆層（弾性層）を設け、その上に
離型性に優れた樹脂等からなる第２の被覆層（最外層）
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、最外層によって転写
効率（特に２次転写効率）が向上して好ましい。第１の
被覆層としては熱可塑性エラストマーを用いることが特
に好ましい。

【００６０】芯体層の上層に設ける被覆層の厚さは、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被覆層の厚さは、２μｍ〜１
５００μｍが好ましい。

【００６１】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。また、芯体層の上層に被覆層を設ける場合、最外層
の厚さはその下の被覆層の柔軟性を損なわない程度に薄
層に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。

【００６２】また、本発明者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。

【００６３】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 Ω以上、
１×１０¹⁴Ω以下であることを、本発明者は見い出し
た。

【００６４】＜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８に示したように張架し、該
中間転写ベルト２０を２本の金属ローラ２０２及び２０
３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）駆動ロール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）直流電源から＋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。

【００６５】なお、図８において、２００は駆動ロー
ラ、２０１は金属ローラ、２０４直流電源、２０５は抵
抗器、２０６は電位差計である。

【００６６】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、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。

【００６７】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、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。

【００６８】図１において、電圧を印加するクリーニン
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、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。

【００６９】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。

【００７０】本発明に用いる中間転写体の第１及び第２
の被覆層に使用されるゴム、エラストマー、樹脂とし
て、例えばゴム、エラストマーとしては、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、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、フッ素樹脂系）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。

【００７１】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、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、
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
樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、
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。

【００７２】本発明に用いる第１の被覆層は、転写不
良、中抜け画像が生じない程度の硬度が必要であり、そ
の好ましい範囲は１０〜９５°、より好ましくは２０〜
８０°、更に好ましくは２５〜７０°であり、その測定
方法はＪＩＳ−Ａの方式に従うものとする。このため、
弾性層に使用される材料としては、前記材料の内でも、
ゴム、エラストマーあるいは軟質の樹脂を利用すること
が好ましい。とりわけ、熱可塑性エラストマーを用いる
ことが特に良好な結果が得られる。

【００７３】本発明に用いる熱可塑性エラストマーと
は、架橋ゴムと樹脂の中間的特性を示すものであり、一
般の樹脂が有する特性以上の適度な弾性と柔軟性を備
え、また、ゴムごときの加硫工程を有しないため、成形
性に優れた材料である。

【００７４】そのため、本発明者等は本発明の中間転写
ベルトの材料としては好適であることを見い出した。

【００７５】本発明の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥと
称する。）は、単なるポリマーブレンドではなく高分子
鎖内に明確なハードセグメントとソフトセグメントを有
するブロックコポリマーを構造して有している。このブ
ロックコポリマーの範疇には、シブロックコポリマー、
トリブロックコポリマー、スターポリマー、マルチブロ
ックコポリマー、グラフトコポリマーも包含される。

【００７６】ブロックコポリマー中のソフトセグメント
の種類、組成比率は、本発明のベルト特性として硬度、
弾性の軟質化を与え、ベルトの伸縮、折り曲げに対して
は、多様の変化に追随できるフレキシビリティーを与え
る。

【００７７】他方、ハードセグメントの種類、組成比率
は引き裂き、引っ張りに対する強度を与え、所望のベル
ト張架荷重に対して対応できるベルト強度を確保しうる
力を与える。そのため、本発明においてソフトセグメン
ト、ハードセグメントの種類、比率を好ましく選択する
ことは特に重要なことである。

【００７８】本発明に用いられるソフトセグメントとし
ては、例えばポリイソプレン、ポリブタジエン、水素添
加ポリブタジエン、アモルファスポリエチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリエーテル、ポリエステル、エチレン−プ
ロピレンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、フッ素ゴ
ム、シリコーンゴムが挙げられる。ハードセグメントと
しては、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、フッ素
樹脂、ポリイソプレンが挙げられ、上記のソフトセグメ
ントと組み合わせて所望の特性を備えたＴＰＥを得るこ
とができる。

【００７９】本発明に用いられるＴＰＥとしては、ポリ
スチレン系では、例えばスチレン−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリ
マー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリ
マー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンコポ
リマー等が挙げられ、ポリ塩化ビニル系では、例えば架
橋（三次元）塩化ビニル−直鎖塩化ビニルポリマー等が
挙げられ、オレフィン系としては、ポリエチレン−ＥＰ
ＤＭコポリマー、ポリプロピレン−ＥＰＤＭコポリマ
ー、ポリエチレン−ＥＰＭコポリマー、ポリプロビレン
−ＥＰＭコポリマー等が挙げられ、ポリエステル系とし
ては、例えばＰＢＴ（１，４−ブタンジオール−テレフ
タル酸縮合物）−ＰＴＭＥＧＴ（ポリテトラメチレング
リコール−テレフタル酸縮合物）コポリマーが挙げら
れ、ポリアミド系としては、例えばナイロンオリゴマー
−ジカルボン酸−ポリエーテルオリゴマーを基本骨格と
したコポリマーを挙げられ、前記ナイロンオリゴマーと
しては例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１
０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２等が
あり、またポリエーテルオリゴマーとしては例えばポリ
エーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコールがある。ウレタン系として
は、例えばポリウレタン−ポリカーボネートポリオール
コポリマー、ポリウレタン−ポリエーテルポリオールコ
ポリマー、ポリウレタン−ポリカプロラクトンポリエス
テルコポリマー、ポリウレタン−アジペートポリエステ
ルコポリマーが挙げられる。

【００８０】本発明に用いる中間転写体の抵抗値を調節
するためには導電剤を添加してもよい。導電剤としては
特に限定されるものではないが、例えば、カーボン、ア
ルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化チタン等の金
属酸化物、４級アンモニウム塩含有ポリメタクリル酸メ
チル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、ポリ
ジアセチレン、ポリエチレンイミン、含硼素高分子化合
物及びポリピロール等の導電性高分子化合物等からなる
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、上記導電剤に限定されるものでは
ない。

【００８１】以下、実施例について説明する。実施例
中、部は重量部である。

【００８２】（実施例１）ハードセグメントが結晶性を
有するポリブチレンテレフタレートを主としてなり、ソ
フトセグメントが主として線状の分子鎖を形成するポリ
ブチレンアジペートジオールよりなるポリエステルＴＰ
Ｅを第１の被覆層のバインダーとして用いた。

【００８３】

【００８４】上記の配合を２軸の押し出し混練機で混練
せしめ、所望の電気抵抗になるようにカーボン等添加剤
を充分にバインダー中に均一分散させた。

【００８５】次に、巾２５５ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍに
規制されたＴダイを用い、単軸押し出し機によりシート
形状に押し出した。電気抵抗は８．７×１０⁹ Ωであっ
た。

【００８６】あらかじめ図２のように直径１４０ｍｍ、
巾２５５ｍｍの金型円筒面１００に、６０番手のポリエ
ステル糸（直径が約１２０〜１６０μｍ）からなる、厚
さ約１５０μｍでシームレスの織布１０１をはめ込んで
おく。

【００８７】この織布表面に上記のシートを図３のよう
に巻き込み、ポリエステルＴＰＥの軟化温度以上である
１６０℃に設定されたオーブンに入れ、ポリエステルＴ
ＰＥが織布の繊維の間に浸透するまで約２時間以上加熱
する。これにより、図４に示される円筒体１０４が得ら
れる。

【００８８】第２の被覆層の配合は以下の通りである。

【００８９】

【００９０】上記の処方を均一に分散させ、図５に示さ
れるクロスヘッド押し出し機より厚さ８０μｍで、前記
円筒体１０４表面に押し出し、円筒体１０６を得る。

【００９１】この円筒体１０６を常温まで冷却後、金型
１００を脱型し図７に示されるごとく、厚さ約４００μ
ｍの本発明の中間転写ベルト１０７を得た。この中間転
写ベルトの電気抵抗値は４．２×１０¹⁰Ωであった。ま
た、その硬度は６７°であった。

【００９２】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、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。

【００９３】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）。

【００９４】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）。

【００９５】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。１次転写効率、２次転写効率はそれぞれ９
３％、９１％であった。

【００９６】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５万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＋３０μＡである。

【００９７】初期よりベルトの抵抗不均一に起因する画
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、第１の層、第２の層は表面
にトナーのフィルミングもなく、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。

【００９８】（実施例２）ハードセグメントが主として
ポリスチレンよりなり、ソフトセグメントが主としとて
ポリブタジエン−ポリイソプレンよりなるポリスチレン
−ポリブタジエン−ポリイソプレン−ポリスチレンの骨
格を有するスチレンコブロックポリマーであるスチレン
ＴＰＥを第１の層のバインダーとして用いた。厚さは２
２０μｍである。それ以外は実施例１と同様にして厚さ
約５００μｍの中間転写ベルトを得た。

【００９９】この中間転写体の電気抵抗は５．６×１０
¹²Ωであった。また、ベルトの硬度は５４°であった。
次に実施例１と同様にして、４万枚のフルカラー画像を
繰り返し複写テストを行ったが、ベルトの伸びに起因す
る色ズレもなく、良好な転写効率から得られる高画像濃
度を維持し、中抜け画像も発生しなかった。このときの
１次転写効率、２次転写効率はそれぞれ９６％、９４％
であった。４万枚後のベルト表面にトナーのフィルミン
グは見られず、更にヒビ割れ、折れ曲り、キズも発生し
なかった。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、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
た中間転写ベルトの端部の破損がなく、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中間転写
体の製造が可能となった。

【０１０１】また、中間転写体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体の特性に変化がな
く、初期と同様な特性を維持し、また中間転写体表面へ
のトナーの付着によるフィルミングの発生しない中間転
写体の製造が可能となった。

【０１０２】また、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中間転写体の製造が可能となっ
た。

【０１０３】更に、低コストで、工程数が少なく、多様
性に適応できる中間転写体の製造方法が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中間転写体を用いたカラー画像形成装
置の概略構成断面図である。

【図２】本発明の中間転写体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図３】本発明の中間転写体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明の中間転写体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の中間転写体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図６】本発明の中間転写体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図７】本発明の製造方法により得られた中間転写体の
一例を示す斜視図である。

【図８】本発明に用いる抵抗測定装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ １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 ６３ ２時転写ローラ ６４ ２時転写対向ローラ １００ 金型 １０１ 芯体層 １０２ 被覆用シート（第１の被覆層） １０３ 被覆用シートの両端部 １０４ 第１の被覆層が形成された円筒 １０５ 第２の被覆層 １０６ 第２の被覆層が形成された円筒 １０５ 中間転写ベルト 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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用いる中間転写体において、該中
   間転写体が芯体層の上層に第１の被覆層として、被覆シ
   ートを巻きつけ該シート両端を接着し円筒とし、更に該
   円筒表層に第２の被覆層を形成することを特徴とする中
   間転写体の製造方法。
2. 【請求項２】 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記載の中間転写体の製造方法。
3. 【請求項３】 中間転写ベルトが芯体層及び２層の被覆
   層を含む３層以上の構成を有する請求項１記載の中間転
   写体の製造方法。
4. 【請求項４】 芯体層の厚さが１０〜５００μｍ、芯体
   層の上層に設けた被覆層の合計の厚さが１０〜１５００
   μｍ、かつ該中間転写ベルトの厚さが０．１〜２ｍｍで
   ある請求項１記載の中間転写体の製造方法。
5. 【請求項５】 中間転写ベルトの抵抗値が１×１０⁴ 〜
   １×１０¹⁴Ωである請求項１記載の中間転写体の製造方
   法。
6. 【請求項６】 第２の被覆層の形成が、第２の被覆層用
   材料を円筒表面に、押し出し成形により、円筒状かつシ
   ームレスに被覆することにより行われる請求項１記載の
   中間転写体の製造方法。
7. 【請求項７】 第１の被覆層が熱可塑性エラストマーよ
   りなる請求項１記載の中間転写体の製造方法。