JPS5950475A - 中間転写体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感光体ドラム等の像保持体上のトナー像を転
写せしめ、この転写トナー像を次の転写材（例えば記録
紙）へ更に転写するだめの中間転写体、特に静電記録、
電子写真複写用の中間転写体に関するものである。

従来、静電記録、電子写真等の記録装置〜、においては
、感光体ドラム等の像保持体上に静電荷像を形成し、こ
れをトナーおよび必要に応じてキャリアを混合した現像
剤によって現像し、得られたトナー像を例えば静電的に
転写シート上に転写し、更に定着するというプロセスに
基づいて画像を形成している。

しかしながらトナー像を例えばコロナ放Ｎ？、７ｖのよ
うな転写電極によって静電的に転写シート　（記録利）
上に転写する場合、電荷の乱れが伴い、トナー像の解像
力が低下してしまう。また、トナーとして例えば、近時
推奨されている導電性磁性トナーなどを用いた場合には
、一層の電荷の乱れを生じ、実質的に転写不可能な状態
を招く。

上記した静電転写による欠点を改良する方法として、例
えば抑圧ローラなどを用いて転写シート上に抑圧転写す
る方法も試みられたが、転写効率が悪く、トナー像は約
半分の量しか転写されないなどの障害がある。

そこで、例えば特公昭４６−４１６７９号公報、特公昭
４８−２２７６３号公報、特開昭４９−７８５５９号公
報および米国特許第３，９９３，８２５号明細１等にお
いて、ゴムを転写層とする中間転写体に上記トナー像を
抑圧転写し、この転写されたトナー像を熱ローラーを用
いてその加熱溶融下に転写シート上に抑圧転写、定着（
転写定着）する方法が提案されている。かかる方法にお
いては、例えばシリコーンゴムまたは弗素ゴムの如く、
一方では離型性を有すると共に他方では押圧等に微粒子
体を付着する性質を有するゴム系の転写層の表層にトナ
ー像が抑圧転写され、この転写層上のトナー像は熱ロー
ラーなどの加熱体と接触加熱されて溶融し、同時に給送
された転写シート上に抑圧転写され、定着される。即ち
、加熱により溶融したトナー像は転写層のもつ上記離型
性に基づき容易に転写シート上に転写、定着されるから
、転写工程によるトナー像の解像力の低下がなく、シか
も高い転写率で転写が実現されるとしている。

しかしながら、上記のゴム系転写層を設けた中間転写体
は、トナー像を満足のゆく程充分には転写することので
きないものである。これは、本発明者の検討によれば、
ゴム系転写層の表面性に依るものであることが判明した
。

本発明者は、転写層の表面性について鋭意検討を重ね、
転写率を大幅に向上させ得る表面形状を見出し、本発明
に到達した。

即ち、本発明による中間転写体は、冒頭に述べた中間転
写体において、この中間転写体の転写層の表面粗さが使
用するトナーの平均粒径のｏ、ｏｉ〜２倍となっている
ことを特徴とするものである。

更に、そのうちで中間転写体の転写層表面が小さな凹凸
と大きな凹凸を同時に有す′ことによっても良好な効果
を呈する。

本発明によれば、転写層の表面粗さをトナー平均粒径に
対し上記範囲に設定することによって、トナー粒子の転
写層に対する接触面積を充分なものとし、その食込み力
を大きくして像保持体から該中間転写体への転写率を向
上させることができる。これに反し、転写層の表面粗さ
がトナー平均粒径の０．０１倍未満であると接触面積が
小さすぎて転写層への付着力が乏しく、寸だ２倍を越え
ると、転写層とトナー像の接触が部分的に不十分となシ
、転写性能を低下させ、転写ムラが発生し易くなる一方
、四部に転写されたトナー粒子が転写層へ食込みすぎて
、かえって次の転写材への転写性（転写層の離型性）が
悪くなってしまう。また、トナー粒子表面の凹凸状態に
対応する小さな凹凸と、トナー粒子平均粒径に対応する
大きな凹凸をその表面に同時に有した中間転写体を用い
ることにより、トナー粒子との接触面積が大きくなシ、
粘着力が増大して転写性能が向上する。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。

第１図は、ロール方式の中間転写体を有する電子写真複
写機を概略的に示すものである。

セレン、有機光導電物質等からなる感光層を有する感光
体ドラム１の周囲には、公知のコロナ帯電器及び露光系
を容した静電潜像形成部２と、現像スリーブ３ａ内の磁
石で穂立ちされかつ厚み規制版３ｃで厚み規制されなが
ら導電性磁性トナー３ｂを感光体ドラム１へ送出する現
像器３とが配されている。ドラノ、１土の静電潜像によ
る薔電荷がトナーに誘起されるので、トナー粒子は静電
潜像の電荷鼠に比例して１１１１１−１次ドラノ、１上
へ移動、吸着され、そこに所定パターンのトナー像が形
成され、現像が行なわれる。

このトナー像は次に２、ドシノ・１に対し所定圧力（約
（１５Ｉｃｙ　／ｃｍ以下）で圧接せしめられている中
間転写ロール３５１に抑圧転写される。そして、中間転
写ロール３５上に転写されたトナー像は、押圧転写部６
からロール３５」二に保持されつつ転写定着部１２へ送
られる。１ナー像をよ転写定着部１２の手前でヒーター
３０で予備加熱を受けてロール３５からＴ”５び剥離さ
れ易い状態となされＺ）。ヒーター３ｏの代りに、ロー
ル３５に内蔵したヒーターランプ（図示せず）を予備加
熱手段として用いてもよい。転写定着部１２では、ヒー
ターランプ（図示せず）を容した圧着ロール１４が下側
から圧接せしめられ、この圧接城に上記中間転写ロール
３５と圧着ロール１４との間に複写紙１５が通されると
とによって、紙加熱を行ないながらロール３５上のトナ
ー粒子が複写紙１５上へ転写され、かつ同時に定着され
る。

なお、上記の抑圧転写後は、感光体ドラム１上の残留ト
ナーはクリーニング装置１８によって除去され、更に残
留電荷は除電ラング等を容した除電器１９で除去される
。

上記の如くに構成された複写機において、中間転写ロー
ル３５は第２図に示す如く、Ａ二体３１上に中間転写層
３２を有しているが、との転写層３２０表面は適切な凹
凸、即ち表面粗さを有していることが極めてＭ要である
。これを第３図及び第４図について説明すると、転写層
３２の表面粗さく凸部３２ａの高さｈｌ又は凹部３２ｂ
の深さｈに対応）は、使用される画像記録用トナーの平
均粒径の０．０１〜２倍とするのが必須不可欠である。

即ち、第４図の如く、表面粗さがトナー平均粒径ｒの０
．０１倍未満になると転写層への転写率が大幅に低下し
、かつ２倍を越えると次の転写Ｕへの離型性が非常に悪
くなる。

従って、上記表面粗さをトナー平均粒径の０．０１〜２
倍にすること−が転写率、及び転写定着性を向上させる
上で極めて重要である。即ち、上記の表面粗さ範囲では
、転写層に対するトナー粒子の接触面積（換言すれば粘
着による剥離性）を充分とし、かつ次の転写材への転写
性が良好となるような状態でトナー粒子を転写層上に保
持することができる。なお、転写層（上記の３２）の上
記表面粗さは、例えばトナー粒径を１０／ｚｍとした場
合に０．１〜２０／１ｍとするのがよく、またこれは例
えばＪＩＳ規格による表面粗さく基準長さ２５調で測定
したときの凹凸の最大高さ）で表わすことができる。

転写層３２の表面形状については更に、第３図において
、その表面に存在する凹凸の凸部間の距離（又はピッチ
）をＰ１凹部の深さをｈとすれば、Ｐ≧　２ｈ ０．１７１ｍ≦Ｐ≦１００μｍ Ｏ，０５１ｔｍ　≦ｈ≦５０　　μｍ とすることができる。更に転写層の表面形状として第５
図に示す如く転写層３２Ａは大きな凹凸上に、小さな凹
凸がのっているものも有効である。即ち、大きい凹凸３
２　ｂはトナーの平均粒径に対応し、小さな凹凸３２ｃ
はトナー粒子の表面の凹凸に対応するような中間転写体
３５Ａが好ましい。上記凹凸の条件（ピッチＰと深さｈ
との関係）は、小さな凹凸、大きな凹凸が同時に転写層
表面に形成されたような中間転写体であっても同様であ
る。この範囲は、本発明の目的を達成する上で望ましい
ものである。まだ、転写層の表面の断面形状は正弦曲線
状、三角波状又は台形波状となっていてよい。

また、中間転写ロール３５の材質は種々選び得るが、中
間転写層３２としてはシリコーンゴム、テフロンゴム等
が使用可能であシ、基体３１としてはステンレス鋼、ア
ルミニウム、ニッケル等の金属、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリアミド、ポリアリールサルホン、ポリエ
ステル等又はこれらの混合物が使用可能である。

上記の如き中間転写材料を用いて、第２図及び第３図に
示した表面形状を得るには、転写層３２を適切な条件で
形成するのがよい。

特に、転写層３２の表面粗さを任意にコントロール士き
る方法として、第６図に示す如きスプレー塗布法が挙げ
られる。まず、例えばビニル基含有反応性シロキザンと
水素−珪素結合を有する反応性シロキサン、触媒、充填
剤、顔料、その他の添加剤を含有した伺加重合型シリコ
ーンゴム原料（通常ペースト状のもの）に沸点が１１５
℃好ましくは１３０℃以上の比較的高沸点の有機溶剤を
加えて希釈してドープを形成する。そして、第６図に示
す如′＜、予めダイカスト等で成型した金属支持体３１
を回転させながら、上記のドープ４０をスプレー塗布す
る。この場合、スプレー塗布器４１自体は公知のものが
使用可能であυ、ゴンプレソサ４２からの圧縮空気によ
って」二相ドープ４１をノズル４３へ吸引し、そこから
回転する支持体３１の周面へ噴出させる。ノズル４３け
支持体３１のｌｌ１１１１方向に直線移動せしめられ、
これによって支持体３１上にスプレー塗布層を一様に形
成する。この塗布後に約ｉｏｏ〜２００℃に加熱すれば
、塗布層を加熱硬化して上記付加重合型シリコーンゴム
からなる転写層３２を均一厚みに形成できる。

こうしてスプレー塗布法により形成された転写層３１は
、スプレー塗布によるために上述した如き適度な表面粗
さを有したものとなシ、上述したトナー粒子に対する粘
着性を充分に呈している。このスプレー塗布による場合
、転写層３１はあまり厚くは形成できないが、比較的薄
く（特に２００　／Ｉ　ｍ以下）で均一な膜に形成でき
る。この膜厚が３０μｍ未満では塗布による均一性を出
せないことがある。

第７図は、上記の転写層３１を成形法で形成する例を示
している。即ち、上下の型４５．４６により形成される
成形空間４７内へシリコーンゴム液４８を加熱下で供給
し、射出ラム４９によって押込んでスプレー５０、ゲー
ト５１を経て成形空間４７へ射出する。この場合、下型
４６の内面を適度に粗しておけば、成形後のシリコーン
ゴム転写層の表面は上述した適切な表面粗さを有したも
のとなる。

なお、転写層３２の形成に際し、その組成分の粒子（シ
リコーンゴム粒子、テフロンゴム粒子、テフロン樹脂粉
末、各種顔料粉末控分散性を良くすることが必要である
。

第８図は、第１図の例とは異なって、ベルト型の中間転
写体を用いた他の実施例を概略図示したものであり、第
１図と共通する部分には共通符号を付して酸、明を省略
している。

この例では、中間転写部は、転写ロール６０．圧着ロー
ル６エ、テンン苫ンローラー６２を介して走行される転
写ベルト７１からなっている。この転写ベルト７１は、
例えば電鋳ニッケルベルト又はポリイミドの延伸鋳造ベ
ルト等を基材とし、この上に−Ｅ述した如き表面層（転
写層）が設けられたものからなっている。この転写ベル
ト７１は、感光体ドラム１に押圧されるととＫよシトナ
ー像を剥離した後、赤外線ヒーター６５で予備加熱され
てから圧着ロール】４との間に通される複写紙１５に密
着せしめられ、トナー像が腹写紙１５上に転写、定着さ
れる。この転写後はベルト７１上の紙粉等はクリーニン
グ装置６４で除去され、更に除電装置６６でベルト７１
の転写面が除電される。

上記中間転写ベルト７１の転写層の表面を上述したと同
様の適切な範囲に粗しでおけば、トナー像の転写率の大
幅な向上を図ることができる。さて、このような中間転
写体に転写層表面に研摩法（ヤスリ、砥石やグラインダ
等）で傷をつけて実験してみる七、表面の凹凸が、 １００　μｍ　（ｐ≦５００　μｗｇ ５０１１ＦＩＩ＜ｈ≦３００ｐｎｒ の部分では、転写率が８５％よシも小さな値になったり
、転写ムラが発生し易くガつだシし、特にＰ（２ｈの領
域では離型性は低下し、オフセットを発生し易いことを
発見した。

まだ、基体自体に凹凸を付けたものに転写層をスプレー
法などによシ作成したロール状、ベルト状中間転写体で
も凹凸の大小、により同様な結果を得た。

以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、上述の表面層（転写層）の形成方法は変更可能
であって、例えばその表面域のみをスプレー塗布で形成
し、下地域は押出し成形で予め作成しておくこともでき
る。転写定着用の複写紙等の複写材に代えて、上述の中
間転写体に接した第２の中間転写体に転写せしめ、更に
この第２の中間転写体から複写材に転写してよい。また
、上述の例では転写と定着を同時に行方うようにしたが
、定着部を別の箇所に分離して設けてもよい。なお、本
発明は電子写真複写機以外の記録装動にも適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は中
間転写ロールを有する電子写真複写機の概略図、 第２図は中間転写体の一部分の拡大断面図、第３図は同
中間転写体の表面形状を説明するだめの第３図の一部拡
大図、 第４図は中間転写体の転写層の（トナー平均粒径に対す
る）表面粗さと各特性との関係を示すグラフ、 第５図は中間転写体の表層の一部を拡大した図で、第２
図の変形例を示す。 第６図は転写層をスプレー塗布法で形成する状態を示す
概略図、 第７図は転写層を形成する射出成形機の断面図、第８図
は中間転写ベルトを有する電子写真複写機の概略図 である。 なお、図面に示されている符号において、ｉ　−−−−
−−一感光体ドラム ３−−−−−−現像器 ６−−−−−−一押圧転写部 １２−’−−−−−転写定着部 １４−−−−−−圧着ロール １５−−−−−一複写紙 ３１、−−−−−−−見料（支持体） ３２−−−−−−一転写層（粘着層） ３５．３５　Ａ−−−−一中間転写ロール４０　−−−
−−−ドープ ４１−−−−−−スプレー塗布器 ４３−−−−−−−ノズル ６０−−−−、−−押圧ロール ６１　−−−−一定着ロール ７１　−、−、−−−中間転写ベルト である。 代理人　弁理士　逢　坂　　宏 第１図 第２図 第５図 ３５Ａ ／ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像保持体上のトナー像を転写せしめ、この転写トナ
   ー像を次の転写材へ更に転写するための中間転写体にお
   いて、前記中間転写体の転写層の表面粗さが使用するト
   ナーの平均粒径の０．０１〜２倍となっていることを特
   徴とする中間転写体。 ２、中間転写体の転写層の表面に存在する凹凸の凸部間
   の距離をＰ１凹部の深さをｈとすれば、Ｐ≧２ｈ Ｏ，１，１ｔｍ≦Ｐ≦Ｉ　Ｑ　Ｏμｍ ０．０５７１ｍ≦ｈ≦ＳＯ。 である、特許請求の範囲の第１項に記載した中間転写体
   。 ３、転写層の表面が小さい凹凸と大きな凹凸とを同時に
   有している、特許請求の範囲の第１項に記載した中間転
   写体。 ４、小さい凹凸がトナー粒径の０．０１〜１倍、大きい
   凹凸がトナー粒径の１〜２倍である、特許請求の範囲の
   第３項に記載した中間転写体。 ５、　中間転写体の転写層の表面の断面形状が正弦曲線
   状、三角波状又は台形波状となっている、特許請求の範
   囲の第１項〜第４項のいずれか１項に記載した中間転写
   体。 ６　中間転写体の転写層がスプレー塗布によって形成さ
   れた粘着層からなっている、特許請求の範囲の第１項〜
   第５項のいずれか１項に記載した中間転写体。 ７、中間転写体の転写層が成型型を用いた成型法によっ
   て形成された粘着層からなっている、特許請求の範囲の
   第１項〜第５項のいずれか１項に記載した中間転写体。