JPS5991465A - 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記録利等の次の転写層へ
更に転写するのに使用される中間転写体、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行においては、
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七スに基
づいて画像を形成している。

しかしながらトナー像を従来のように例えばコ四す放電
器のような転写電極によって１１　軍的に転写シート（
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、トナーとして高画質のトナー像の得られる導電性
磁性トナーなどを用いた場合には、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
えば抑圧ロール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ｖｉ等に
おいて、ゴムを転写層とする中間法写体に上記ｌ・ナー
像を押圧転写し、この転写されたトナー像を熱ロールを
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の如く、一方では離型
性を有すると共に他方では抑圧時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、上記のシリコーンゴムからなる転写層は
弾性余効（永久変形状態からの変形回復時間）が小さい
ために、感光体からトナー粒子を剥１ｉｆｅ　（即ち押
圧転写）する際にトナー粒子を転写層表面に保持する作
用が不十分であり、抑圧転写率がそれ程高くはなら力い
ことが判明した。

本発明は、こうした状況に鑑み、上記の如き抑圧中間転
写方式の特長を生かしつつ、特に抑圧転写率を向上させ
ることを目的とするものである。

この目的は、本発明による中間転写体、即ち主トシてフ
ルオロシリコーンゴムとシリコーンゴムとの混合物によ
って転写層が形成されていることを特徴とする中間転写
体によって達成される０本発明の中間転写体によれば、
転写層カニ主としてシリコーンゴムとフルオロシリコー
ンゴムとの混合物からなっているが、特にフル、４−ロ
ン１ノコーンゴムは通常のシリコーンゴムに比べて弾性
余効が大きく、抑圧転写時又は後に充分な時間トナー粒
子を抱き込めるよう弾性変形状態を保持することができ
る。従って、転写層は、フルオロシリコーンゴムの作用
で高い抑圧転写率を発揮するものとなる。但、フルオロ
シリコーンゴムハ（フッ素の含有によって）負帯電性が
大きく、トナー鐵保持体側が正に帯電し易いので単独で
転写層を形成−することは不適当である。本発明の転写
層には、上記の如き負帯電性がフルオロシリコーンゴム
根太きくなくかつ粘着性も良いシリコーンゴムが含まれ
ているから、フルオロシリコーンゴムのもつ上記欠点を
充分に解消し、かつその長所を生かした優れた転写層を
提供できるのである０ とうした顕著な作用効果を得るためには、転写層中の各
ゴム成分の含有比率は重量比でフルオロシリコーンゴム
：シリコーンゴム＝３０ニア０〜９５：５であるのが上
記の理由から適しており、さらに好ｔ　ｔ、　＜　ｌｄ
フルオロシリコーンゴム：シリコーンゴム＝　５０　：
　５０〜９０　：　１０が本発明に適していもこの比率
範囲を外れてフルオロシリコーンゴムが少なくなると、
上記した弾性余効が小さくて抑圧転写率が低下し、また
フルオロシリコーンゴムが多すぎるとその帯電性がトナ
ー像保持体」りの帯電性能、光感度、現像性能、除電性
等に悪影響を及はし易くなる。

本発明はまた、上記とは別の構成からなシ、同様の作用
効果を奏し得る中間転写体を提供するものである。即ち
、との中間転写体は、支持体上に主としてフルオロシリ
コーンゴムからなる第１のゴム層が設けられ、更にこの
第１のゴム層上に主としてシリコーンゴムからなる第２
のゴノ・層が設けられていることを特徴としている。

この中間転写体によれば、転写層の表面側が主トシてシ
リコーンゴム（第２のゴム層）で形成されているために
シリコーンゴム特有のトナー粒子剥離性が得られると同
時に、転写層の支持体側が弾性余効の大きい主としてフ
ルオロシリコーンゴム（第１のゴム層）からなりている
ので転写層に対するトナー粒子の保持能が高くなシ、抑
圧転写時の転写率を向上させることができる。しかも、
第２のゴム層の存在によって、第１のゴム層のフルオロ
シリコーンゴムの負帯電性が悪影響を及ばずことを効果
的に防止できる。

この場合、各ゴム層の厚みは適切に選択するのがよく、
第１のゴム層の厚みは約１００μｍ以下、第２のゴム層
の厚みは約３０μｍ以上であるのが望ましい。とれらの
厚み範囲は、特にフルオロシリコーンゴムによる弾性余
効の効果を充二分に発揮させつつ、その帯電性の影響２
生じさせないように決められるものである。

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、本発明による中間転写体１を組込んだ抑圧転
写方式の電子写真複写機の要部を示すものである。

この複写機においては、本体上壁部のガラス即讐原稿載
置台２上にプラテンカッ（−３で覆１′）れた原稿４が
載置され、この原稿に対し本体内の光源５からの光６が
照射され、その反射光７５（ＳＬＡ（セルホックレンズ
アレイ）７を通し、ミラー８で反射後に感光体ドラム９
上へ入射する。従って、ドラム９のセレン、有機光導電
性物質等Ａ＝らなる感光層１０には、原稿画像に対応し
九ノ（ターンに（９，露光が行なわれ、これによる静電
潜像が形成さＩする。

図中の１１はコロナ帯電器であって、未露光状態で感光
層全面を所定の極性で帯電させるものである。

また、１２は黒枠防止用の発光ダイオードアレイ又は、
エレクトロルミネッセンス板等力＼らなる装置であって
、感光体上の画像以外の部分の電荷を？肖減させて非画
像域にトナーが付着するのを防止１“る働きがある。静
電潜像の形成された感光体ト°ラム９に対しては、現像
スリーブ１３から公知の導電性磁性トナー１４が供給さ
れる。このトプーー１４はトナー厚み規制用の磁性ロー
ル１５で厚み規宙ｌｊされながら、スリーブ１３上で搬
送されるが、スリーブ１３の回転及びスリーブ１３内の
マグネットロール１６の回転によりその搬送力が付与さ
れる。そして、トナー１４には感光体ドラム９上の静電
潜像による逆電荷が誘起されるから、トナー粒子は静電
潜像の電荷量に比例して順次感光体ドラム９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。

こうして形成されたトナー像は次に、感光体ドラム９に
対し線圧が約Ｑ；５　ｋｇ　／　ｎｎ以下（例えば約０
．１ｋｇ　／ｃｍ　）の圧力で接している中間転写用ロ
ール１へ抑圧転写される。このロール１は、後記する如
く、シリコーンゴムとフルオロシリコーンゴムとの混合
物を主成分とする表面層を有しているので、感光体ドラ
ム９上のトナー粒子を充二刀に剥離する。剥離されたト
ナー粒子は、ロール１内のヒーターラング１７によシ所
定温度（即ち、充分に離型性を示す程度の温度）に予備
加熱されながらロール１上で、次の圧着ロール１８の位
置まで運ばれる０圧着ロール１８は内部のヒーターラン
プ１９で所定温度に加熱され、給紙箱２０から給紙ロー
ル２１によシガイド板２２、搬送ローラー２３をを介し
て送られてくる複写紙２４を加熱しながら四−ル１と１
８との間へ送シ込む。従りて、複写紙２４はトナー像を
転写させるに充分な温度を有し、両ロール１及び８間に
送シ込まれた時点で既に予備加熱され１いるトナー像を
ロール１から分離若しくは転写せしめ、かつ同時に複写
紙２４上でのトナー像の定着をも行ない得る。なお、図
中の２５は圧着ロール１８のクリーニングローラー、２
６は中間転写ロール１のクリーニングローラー、２７は
定着後の複写紙を枡紙受は皿２８側の排紙ローラー２９
へ送るためのガイド板、３０は両面コピ一時に受は皿２
８の底部から複写紙を繰出すためのローラー、３１は両
面コピ一時のガイド板である。

中間転零四−ジー１の後段では、感光体ドラム９に対し
、除電ランプ３２から透明フィルタ３３を通して光を照
射し、ドラム上の残留電荷が消去せしめられる。更に、
感光体ドラム９には、例えばゴム目−ラーからなるクリ
ーニング部材３４が当接され、これによシ分離された残
存トナー粒子は掻落し用ブレードによシ補集用マグネッ
ト（共に図示せず）上に集められる。

上記した如き構成の複写機において注目すべきことは、
中間転写用のロール１が第２図に示す如く、アルミニウ
ム、ステンレス鋼、真チゅう等の金属支持体や、弾性支
持体あるいは樹脂製支持体等の支持体３７上にシリコー
ンゴム及びフルオロシリコーンゴム（例えば５０　：　
５０）を主体とする表面（転写）層３８が設けられた構
造からなっていることである。

転写層３８を形成するシリコーンゴムは公知のメチルシ
リコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、メチル
ビニルシリコーンゴム等でよく、Ｋ　Ｅ　　４０．４１
．４２．４２８　ｓ　Ｋ　Ｅ−４４１，４４，４５，４
５５ＫＥ−４７１，４７，４８、ＫＥ−６７，１０３，
１２０５，１２０６１３００Ｘ１６００、ＫＥ−１２，
１６，１７，６２，１０９１，１０９３１４００（いず
れも室温加硫型）　、ＫＥ−１０４，１０６，１２０１
，１２０２，１２０４、ＫＥ−１２１２−１８００（い
ずれも低温加硫型）〔以上、いずれも信越化学工業（株
）製〕等が入手可能である。他方、シリコーンゴムの重
合タイプとしては縮合重合型（例えば上記のＫ　Ｅ　−
４４）よシも付加重合壓のものが望ましい。付加重合型
シリコーンゴムは縮合重合型ゴムに比べて未反応成分が
存在せず、このために像保持体の性能（画像形成能）を
良好に保持することができる一方、シリコーンゴム特有
の抑圧転写性（トナー像の剥門１＃）及び転写定着性（
記録材へのトナー像の転着＝離型性）を十二分に発揮で
きる。このような伺加重合型シリコーンゴムは、例えば
水素−珪素結合を有するシリコン化合物とビニル基を有
するシリコン化合物とが、例えば白金触媒の存在下で生
成される直鎖状または架橋構造の重合体が有利に用いら
れる。ビニル基を有するシリコン化合物の一般式は、 ＲＲＲ 〔式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基、弗素化低級ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、またはビニル基
を表わし、少なくとも１つのＲがビニル基であシ、ｍお
よびｎは酸素−珪酸結合単位の結合数を表わす。〕で示
される。

かかる一般式に含まれる具体的化合物例としては、例え
ば（ＣＨ，＝ＣＨ（ＣＨ，）！Ｓｔ）、０．　（ＣＨ，
＝ＣＨ（ＣＨｓ　）Ｓｉｎ）８等を挙げることができる
。また、上記水素−珪素結合を有するシリコン化合物の
一般式は、 ＲＲＲ 〔式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基、弗素化低級ア
ルキル基、アルコキシ基またはアリール基であシ、少な
くとも１つのＲが水素原子であシ、ｔは酸素−珪素結合
単位の結合数を表わす。〕で示される。

かかる一般式に含まれる具体的化合物例としては、例え
ばＨ（ＣＨｓ）ｔｓｓ０８１（ＣＨｓ　）ｓ、（ａ（ｃ
ｏ、　）、　ｓ　ｉ　）ｔｏ。

（ＣＨｓ　）ｓ　Ｓｔ　Ｏ（Ｓ　ＩＨ（ＣＨｓ　）Ｏ）
　Ｓ　ｉ　（ＣＨ八等を挙げることができ、このような
シロキサンで既に市販されているものとしては、信越化
学工業（株）製ＫＦ−９９東洋レーヨン（株）製５）ｉ
−１１０７等が知られている。

また、転写層３８を形成する他方のフルオロシリコーン
ゴムハ、上記したシリコーンゴムの一部にフッ素原子が
置換導入されたものからなっていてよい。即ち、上記化
合物において、そのすべてのＣＨ、基がＯＦ、基に置き
換えられているものや、一部のＣＩＩ、基がＣＦ、基に
置き換えられているもの（ＣＨ，基が一部残っているも
の）、更にはＣＩＩ、１基の水素原子がフッ素原子に置
換されたＣＩＩｘＦ、−ｘ基を有するものが挙げられる
。

次に、本発明の中間転写体の転写層３８中には、その物
理的強度の増大、増量等の目的で補強用充填剤を加える
ことがで自る。なおシリコーンゴムの引張り強度は一般
に３〜１０　ｋｖ　／　ｃａ程度とされており、上記補
強用充填剤を加えることにより主として引張り強度の増
大を達成することがでへる。

かかるシリコーンゴムの充填剤としては、粒径が小さく
、表面積が大きい程補強効果が大きい。

こうした充填剤は、Ｖａｌｒｏｎ　（Ｅｑｔｅｒｓｉｌ
：表面処理シリカ）　、Ａｅｒｏａｌｌ　（高純度煙霧
質シリカ）、５ａｎｔｏｃｅｌ　Ｃ，Ｓ、　（シリカエ
アロゲル）等が使用可能である。

上記転写層にはまた耐熱性および耐燃性向上、着色、抵
抗値調整等の目的で種々の添加剤を加えることができる
。例えばカーボンブラック、チタンホワイト、鉛白、亜
鉛華等の顔料その他染料等の着色剤；オクチル酸鉄、酸
化鉄等の鉄化合物、酸化チタン、酸化ニッケル、ジルコ
ニウムシリケート、その他セリウム、ランタン等の希土
類元素等の耐熱性向上剤；銅、ニッケル、コバルト等の
化合物または有機ハロゲン化合物等の難燃化剤等を加え
て転写層の特性を改良することができる。

次に、上記の中間転写体１を製造するには、例エバシリ
コーンゴム及びフルオロシリコーンゴム原料に比較的高
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３図に示す如く、支持体ドラム３７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、コンプレッサ４２からの圧縮空気によって上記ド
ープ４０をノズル４３へ吸引し、そこから回転する支持
体３７の周面へ噴出させる。ノズル４３は支持体３７の
軸方向に直線移動せしめられ、これによって支持体３７
上にスプレー塗布層を一様に形成する。この塗布後に約
１００〜２００℃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３８を均
一厚みに形成できる。

こうしてスプレー塗布法によシ形成された転写層３８は
、スプレー塗布によるために適度な表面性（表面粗さに
して特に０．１〜５μｍｓ）を有したものとなり、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３９はあｔ膜厚くは
形成できないが、比較的薄く（特に２００μ簿以下）で
均一な膜に形成できる。この膜厚が５μｍ未満では塗布
による均一性を出せないことがある。

第４図は、本発明の他の実施例を示すものである。

この例による中間転写ロール１は、支持体３７上ニ厚す
約５０〜７５μｍのフルオ四シリコーンゴム層３９と厚
さ約５０〜１００μｍの通常のシリコーンゴム層４０と
を積層せしめた二層構成の転写層を具備している。この
ように構成しても、既述した如くにトナーの抑圧転写率
を高め、かつゴムの帯電性の悪影響が生じないようにし
ている。

第５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シ、第
１図と共通する部分には共通符号を付して説明を省略し
ている。

図中の５１は上述した帯電器１１及び露光系を含む静電
潜像形成部、５３は上述の現像スリーブ１３を含む現像
部、５８は上述の除電ランプ３２等を含む除電部、５９
は上述のクリーニング部材３４等を含むクリーニング部
である。中間転写部は、転写ロール６０゜圧着ロール６
１、テンション四−２−６２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、この上に上述した如きシリコーン系ゴム
層３Ｂ、又は３９及び４０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９に押圧さ
れることにょ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１８との間に通さ
れる複写紙２４に密着せしめられ、トナー像が複写紙２
４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。

なお、上記したゴム層３８（又は３９及び４０）は、第
１図に示したクリーニング部層３４に適用しても効果が
ある。即ち、第６図の如く、クリーニング部材３４に例
えば上記ゴム層３８を適用すると、ゴム層３８はフッ素
の含有によって負帯電し易いことがら、感光体ドラム９
上になお残留している残留トナーが正電荷を帯びたもの
である場合、このトナーはクリーニング部材３４によ）
、上述の抑圧転写と同様に物理的に除去されるか若しく
は粘着剥離されると同時に、静電的にも吸着される。従
って、残留トナーはクリーニング部材３４上へ効果的に
除去されるから、クリーニング作用を著しく高めること
ができる。クリーニング部材３４の配置や形状、構造は
上述した例に限定されるものではない。

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

例えば、上述の中間転写機構も公知の他の機構が体用可
能である。中間転写体上のトナー像は、複写紙ではなく
第２の中間転写体上へ転みし、更にこの第２の中間転写
体から複写紙へ転写してもよい。また、上述の例では転
写と定着を同時に行なったが、定着部を別の箇所に分離
して設けてもよい。なお、本発明の方式は電子写真複写
機以外の記録装置に応用することができる。

【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
間転写体を有する電子写真複写機の要部断面図− 第２図は中間転写体の断面図、 第３図は中間転写体の表面層（転写層）の形成時の概略
図、 第４図は別の中間転写体の断面図、 略図 第６図はクリーニング部材の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １．７１−−−−−一中間転写体 ９−−−−−−−−−・感光体ドラム １３、−−−−−−一現像スリーブ １４−−−−−−−−−−　）ナー １７．１９−−−−−−ヒーターランプ■へ６１−、−
−一圧着ロール ２０、−−−−−−−−−給紙箱 ２２．２７．３１−、−−−−ガイド ２４−−−−−−−−−、複写紙 ２８−一−−−−−−−受は皿 ３２−一一一−−〜−−除電うンブ ３４−−−−−−−−−クリーニング部材３７−１−−
−−−−−支持体 ３８−−−−−−−〜−フルオロシリコーンゴムとシリ
コーンゴムとからなる転写ノ〜 ３９−−−−−一一一・フルオロシリコーンゴム層４０
−−−−−−−−−シリコーンゴム層４Ｏ−−−−−−
−−−４＝を加重金型シリコーンゴムのドープ４１〜−
一一−−−−−、スプレー塗布器６０−−−−−−−一
転写ロール ６２−−−−−−ｍ−テンションローラー６５−−−−
−−−−−−ヒーター である。 代理人　弁理士　逢　坂　　宏（＜吃１１）第２１Ｆ ＠４１Ｆ ＠５日 ダ１ 第６Ｎ （自　発）　］二続ネ市正！事 １、事件の表示 昭和５７年　　特許　願第２０１６６４号２、発明の名
称 中間転写体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 住　所　東京都立川市柴崎町３−９−１７鈴木ビル２階
６、補正により増加する発明の数 ７、？ｉｌｉ正の対象− 明綱沓の発明の詳細な説明の欄及び図面の第１図８、？
ｉｉ正の内容 ｆｌｌ、明細書第８頁１〜９行目の「この・・・・・・
・・・形成される。Ｊを「この複写機においては、本体
上壁部のにに移動可能に設番ノられた原稿′＠載置台の
ガラス面−Ｆにプラテンカバー３で覆われた原稿４が載
置され、この原稿に対し本体内の光源５から光６が、本
体土壁部に設けたスリット５０を通して照射され、その
反射光がＳ　Ｌ、Δ（セルボックレンスアレイ）７を通
し、ミラー８で反射後に感光体ドラム９上へ入射する。 従って、一様に帯電されたドラム９のセレン、有機光導
電性物質等からなる感光層ＩＯには、原稿載置台２が矢
印の方向に移動することにより原稿画像に対応したパタ
ーンに像露光が行なわれ、静電潜像が形成される。」と
訂正しまず。 （２）、同第９頁９〜１０行目の［約０．５　ｋｇ／ｃ
ｍ以下（例えば約０．１に＋ｒ／ｃｍ）Ｊを［約１．Ｏ
ｋｇ重／　ｃｍ以下（例えば約０．４　ｋｇ重／ｃｍ）
　Ｊと訂正します。 （３）、願書に添イリした図面のうち、第１図を別紙の
通りに訂１Ｆします。 −以−ト一

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
   ー隊を次の転写材へ更に転写するのに使用される中間転
   写体において、主としてフルオロシリコーンゴムとシリ
   コーンゴムとの混合物によって転写層が形成されている
   ことを特徴とする中間転写体。 ２、　フルオロシリコーンゴムとシリコーンゴムとの含
   有比率が重量比で３０ニア０〜９５：５である、特許請
   求の範囲の第１項に記載した中間転写体０３、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
   写層へ更に転写するのに使用される中間転写体において
   、支持体上に主としてフルオロシリコーンゴムからなる
   第１のゴム層が設けられ、更にこの第１のゴム層上に主
   としてシリコーンゴムからなる第２のゴム層が設けられ
   ていることを特徴とする中間転写体。 ４、第１のゴム層の厚みが約１００μｍ以下、第２のゴ
   ム層の厚みが約３０μｍ以上である、特ｔ′「請求の範
   囲の第３項に記載した中間転写体。