(57)【要約】【課題】中間転写体のロット間のバラツキによる表面粗さの変化に影響されることなく、トナー濃度の検知を反射濃度計により精度よく行うことが可能な中間転写体を提供する。【解決手段】感光体上に形成されたトナー像を転写紙上に最終転写する前に中間転写する中間転写体において、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成されたトナー像を転写紙上に最終転写する前に中間転写する中間転写体において、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記微粒子は、０．１ｇ／ｍ２以上の目付け量で塗布されている請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
前記微粒子として、現像剤に用いるトナー粒子に外添されている外添剤微粒子の少なくとも１種と同じものが使用されている請求項１または２に記載の中間転写体。
【請求項４】
前記微粒子がシリカ、酸化チタン及びアルミナからなる群より選択された少なくとも１種である請求項１乃至３の何れかに記載の中間転写体。
【請求項５】
ドラムもしくはベルトである請求項１乃至４の何れかに記載の中間転写体。
【請求項６】
中間転写体もしくは感光体に対面して配置され、中間転写体もしくは感光体上のトナー像が転写される転写材を保持搬送する転写材搬送ベルトにおいて、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする転写材搬送ベルト。
【請求項７】
前記微粒子は、０．１ｇ／ｍ２以上の目付け量で塗布されている請求項６に記載の転写材搬送ベルト。
【請求項８】
前記微粒子として、現像剤に用いるトナー粒子に外添されている外添剤微粒子の少なくとも１種と同じものが使用されている請求項６または７に記載の転写材搬送ベルト。
【請求項９】
前記微粒子がシリカ、酸化チタン及びアルミナからなる群より選択された少なくとも１種である請求項６乃至８の何れかに記載の転写材搬送ベルト。
【請求項１０】
中間転写体に対面して配置され、中間転写体上に中間転写されたトナー像を転写紙上に二次転写するための転写ローラにおいて、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする転写ローラ。
【請求項１１】
前記微粒子は、０．１ｇ／ｍ２以上の目付け量で塗布されている請求項１０に記載の転写ローラ。
【請求項１２】
前記微粒子として、現像剤に用いるトナー粒子に外添されている外添剤微粒子の少なくとも１種と同じものが使用されている請求項１０または１１に記載の転写材搬送ベルト。
【請求項１３】
前記微粒子がシリカ、酸化チタン及びアルミナからなる群より選択された少なくとも１種である請求項１０乃至１２の何れかに記載の転写ローラ。
【請求項１４】
請求項１乃至５の何れかに記載の中間転写体上のトナー濃度を、反射濃度計を用いて測定するトナー濃度測定方法。
【請求項１５】
請求項６乃至９の何れかに記載の転写材搬送ベルト上のトナー濃度を、反射濃度計を用いて測定するトナー濃度測定方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１３の何れかに記載の転写ローラ上のトナー濃度を、反射濃度計を用いて測定するトナー濃度測定方法。
【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、ファクシミリ、レーザープリンタ等の電子写真法による画像形成装置において、感光体表面に形成されたトナー像を紙等の転写材に転写するために使用する転写用部材、例えば中間転写体、転写材搬送ベルト、転写ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法では、感光体表面を所定極性に一様に帯電し、次いで所定の原稿情報に基づいての光照射による画像露光を行って静電荷像を形成し、この電荷像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を紙等の転写材に転写し、定着ローラでの加熱及び加圧によって該トナー像を転写材に定着することにより、画像形成が行われる。また、トナー像転写後において、感光体表面は、クリーニングブレード等によりクリーニングされて残存するトナーが除去され、さらに必要により光照射等による除電が行われ、次の画像形成行程が行われる。
【０００３】
このような画像形成行程において、トナー像を転写材に転写するための転写用部材として、特にフルカラー画像形成装置では、ドラム或いはベルト状の中間転写体が使用されている。即ち、フルカラー画像形成装置では、複数色のトナー像を重ね合わせることが必要であるが、紙等の転写材上でトナー像の重ね合わせを行うよりも、一旦、中間転写体上に各色のトナー像を転写（１次転写）して重ね合わせ、この中間転写体から転写材上にフルカラーのトナー像を転写（２次転写）する方が、転写材の位置ずれなどによる色ずれ等の不都合を生じることなく、容易にフルカラー画像の形成を行うことができるからである。
また、上記のような中間転写体上に形成されたトナー像を転写材に転写する際には、該転写材を保持搬送するための転写材搬送ベルトや転写ローラなども、転写用部材として使用されている。
【０００４】
ところで、フルカラー画像形成装置の場合には、各色のトナー像を重ね合わせるため、色再現性を高めるためには、各色の濃度を正確にコントロールする必要がある。このため、反射濃度計により中間転写体上のトナー濃度を検知し、検知されたトナー濃度に基づいて現像条件を制御することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、反射濃度計は、ＬＥＤなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子とを有しており、発光素子により測定部位に光を照射し、測定部位から正反射光や乱反射光を受光素子で検知し、その出力によってトナー濃度を測定するものである。従って、このような反射濃度計によって中間転写体上のトナー濃度を測定する場合、中間転写体のロット間での表面粗さのバラツキにより、トナー濃度が同じであっても出力値が異なってくるという問題がある。全てのロットで同じ表面状態とすることは事実上不可能であるため、画像形成装置毎で中間転写体の表面状態に応じた濃度検知をしなければならない。また、画像形成を繰り返し行って中間転写体の表面粗さが変化すると、サービスマンなどにより、反射濃度計の出力値に対する現像条件の設定を変更することが必要となってしまう。
【０００６】
一方、中間転写体のバラツキがあってもトナー濃度を正確に測定する方法として、中間転写体に、その特性を識別するための識別手段を設け、その識別結果に応じて濃度検知条件を変える方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２６８６６３号公報（特許請求の範囲）
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、中間転写体に識別手段を設けるためのコストが大きいという問題がある。また、構造上、このような識別手段を設けることができないこともある。さらには、画像形成の繰り返しによる中間転写体の耐久劣化によって表面粗さが変化した場合に対応することも困難である。
【０００９】
従って本発明の目的は、ロット間のバラツキに影響されることなく、トナー濃度の検知を反射濃度計により精度よく行うことが可能な中間転写体を提供することにある。
本発明の他の目的は、中間転写体とともに使用される転写材搬送ベルトや転写ローラにおいて、それに付着したトナー濃度の検知を精度よく行うことが可能な転写材搬送ベルト及び転写ローラを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、感光体上に形成されたトナー像を転写紙上に最終転写する前に中間転写する中間転写体において、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする中間転写体が提供される。
上記の中間転写体は、ドラムであってもよいし、またベルトであってもよい。
本発明によれば、また、中間転写体もしくは感光体に対面して配置され、中間転写体もしくは感光体上のトナー像が転写される転写材を保持搬送する転写材搬送ベルトにおいて、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする転写材搬送ベルトが提供される。
本発明によれば、更に、中間転写体に対面して配置され、中間転写体上に中間転写されたトナー像を転写紙上に二次転写するための転写ローラにおいて、その表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることを特徴とする転写ローラが提供される。
更に、本発明によれば、上記の転写用部材（中間転写体、転写材搬送ベルト或いは転写ローラ）上のトナー濃度を、反射濃度計を用いて測定するトナー濃度測定方法が提供される。
【００１１】
本発明の転写用部材（中間転写体、転写材搬送ベルト或いは転写ローラ）においては、
１．前記微粒子は、０．１ｇ／ｍ２以上の目付け量で塗布されていること、
２．前記微粒子として、現像剤に用いるトナー粒子に外添されている外添剤微粒子の少なくとも１種と同じものが使用されていること、
３．前記微粒子がシリカ、酸化チタン及びアルミナからなる群より選択された少なくとも１種であること、
が好ましい。
【００１２】
中間転写体を例にとって説明すると、本発明では、中間転写体表面に微粒子を塗布しておくことにより、表面状態のバラツキによる反射濃度計によるトナー検知濃度のバラツキを解消したものである。即ち、微粒子の塗布により、中間転写体表面は、初期の状態から画像形成を繰り返し行ったのと同様、荒れた状態に形成されている。このため、表面状態のロット間のバラツキは無視することができ、また初期から画像形成を繰り返し行った後と同様の表面状態を有しているため、表面状態のバラツキによる反射濃度計によるトナー検知濃度のバラツキを有効に解消することが可能となるものである。
【００１３】
後述する実験例１の実験結果を示す表１を参照されたい。
この実験例では、十点平均表面粗さＲｚが８．１μｍ〜１８．０μｍのポリウレタン製中間転写ベルト（表面フッ素樹脂コート）を用い、上記の微粒子（平均粒子径（体積中心粒径）が０．１３μｍのシリカ、目付け量０．１５ｇ／ｍ２）が塗布される前（比較例）及び微粒子が塗布された後（実施例）について、反射濃度計による出力値（正反射光読み値及び乱反射光読み値）を示したものである。
【００１４】
表１の結果から明らかな通り、中間転写ベルトの表面粗さＲｚが大きくなるにつれて、正反射光読み値及び乱反射光読み値の何れも低下していくが、特に微粒子が塗布されていない時では変化幅が大きく、本発明にしたがって微粒子が塗布された時は、その変化幅が小さく、特に中間転写ベルトの表面粗さＲｚが１２．９〜１８．０μｍのように大きいときには、その変化幅が著しく小さくなっていることが理解される。
即ち、本発明によれば、表面粗さの変化が反射濃度計の出力値に与える影響が小さく、ロット間での表面粗さのバラツキに影響されることなく、精度よくトナー濃度を検知することができる。また、その表面粗さの許容幅が著しく拡大しているため、コストダウンの点でも有利となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
図１乃至図３は、本発明の中間転写体、転写ローラ或いは転写材搬送ベルトを用いてトナー濃度の測定を行う画像形成装置の概略構造を示す図である。
【００１６】
図１乃至図３において、各色の現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが回転する感光体ドラム２の周囲に配置されており、更に感光体ドラム２に対面して、これと接触するように本発明の中間転写ドラム３（図１、図２）或いは中間転写ベルト８（図３）が設けられている。
例えば現像器１ａは、モノクロ画像用の現像器であり、現像器１ｂは、シアン画像用の現像器であり、現像器１ｃはマゼンタ画像用現像器であり、現像器１ｄはイエロー画像用現像器となっており、反転現像により、各色のトナー像が形成されるようになっている。勿論、各色現像器１ａ〜１ｄの配置は、これに限定されるものではない。
また、図示されていないが、感光体ドラム２の周囲には、その回転方向に対して各色の現像器１ａ〜ｄの上流側に主帯電器及び画像露光用の光学系が配置され、中間転写ドラム３或いは中間転写ベルト８の下流側にはクリーニング装置や除電器が配置されている。
即ち、公知のカラー画像形成装置と同様、各色毎に、主帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング及び除電の画像形成行程が行われる。
【００１７】
例えば、図１及び図２において、中間転写ドラム３には、トナー像の帯電極性とは逆極性の１次転写バイアス電圧が印加されて各色のトナー像が転写される。即ち、所定の色のトナー像が転写された後、他の色についての画像形成が行われ、順次、他の色のトナー像が中間転写ドラム３上で重ね合わされてフルカラーのトナー像が中間転写ドラム３上に形成されるわけである。従って、各色のトナー像を形成するための画像形成行程は、各色のトナー像が重ね合わされるようなタイミングで転写（１次転写）が行われるように、感光体ドラム２や中間転写ドラム３の回転速度等が制御される。
【００１８】
また、図３において、中間転写ベルト８は、一対の駆動或いは被動ローラ１２ａ，１２ｂ及びテンションローラ１４に張架されており、感光体ドラム２に対面する位置では、導体ローラ１６と感光体ドラム２との間にサンドイッチされている。即ち、この導体ローラ１６に所定の１次転写バイアス電圧が印加され、各色のトナー像の中間転写ベルト８上への転写及び重ね合わせが、中間転写ドラム３の場合と同様に行われる。
【００１９】
図１或いは図３において、上記の中間転写ドラム３或いは中間転写ベルト８に対面して転写ローラ５が設けられており、転写ローラ５と中間転写ドラム３或いは中間転写ベルト８との間に所定の転写材（例えば紙）が供給され、転写ローラ５に所定の２次転写バイアス電圧を印加することにより、ドラム３或いはベルト８上に形成されたフルカラートナー像は、紙等の転写材（図示せず）に２次転写される。フルカラートナー像が２次転写された転写材は、公知の装置と同様、図示されていない定着装置内に導入され、熱及び圧力によりフルカラートナー像が転写材表面に定着され、これにより、フルカラー画像形成行程の１サイクルが完了し、次の画像形成行程が繰り返される。
【００２０】
また、図２の例では、転写ローラ５の代りに、転写材搬送ベルト５が中間転写ドラム３に対面して配置されている。即ち、転写材搬送ベルト５は、一対の駆動或いは被動ローラ２０ａ，２０ｂに張架され、中間転写ドラム３に離接可能に設けられている。また、中間転写ドラム３に対面する位置にあるローラ２０ａは導体ローラであり、このローラ２０ａに所定の２次転写バイアス電圧を、上記の転写ローラ５と同様に印加することにより、この転写材搬送ベルト５により搬送される転写材上にフルカラーのトナー像が２次転写され、以下、同様に、転写材上への定着が行われ、フルカラー画像形成行程の１サイクルが完了する。
【００２１】
尚、図１乃至図３の何れの例においても、図示されていないが、中間転写ドラム３或いは中間転写ベルト３の何れにもファーブラシ或  いはクリーニングローラなどのクリーニング機構が設けられており、フルカラー画像形成後のドラム３或いはベルト８上に残存するトナーが除去されるようになっている。さらに、ドラム３或いはベルト８上のトナー濃度を測定するための反射濃度計３０が配置されている。
【００２２】
図１を参照して、本発明においては、中間転写ドラム３の表面に、平均粒子径（体積中心粒径）が０．５μｍ以下の微粒子が塗布されていることが重要な特徴である。即ち、このような微粒子を塗布しておくことにより、先に述べた通り、表面粗さ等の表面状態の変動による反射濃度計の出力変化、即ち検知されるトナー濃度のバラツキを抑制することができる。
例えば、上記微粒子の粒径が上記範囲よりも大きいと、ドラム３表面の凹凸が大きく、トナーの転写を均一に行うことが困難となってしまったり、あるいは微粒子を均一に塗布することが困難となってしまう。
【００２３】
また、上記微粒子の塗布量、即ち目付け量は、０．１ｇ／ｍ２以上、好ましくは０．１５ｇ／ｍ２以上、最も好ましくは０．２０乃至０．２５ｇ／ｍ２の範囲にあるのがよい。塗布量があまり少ないと、均一に塗布することが困難となり、また塗布量があまり多くても、必要以上の効果は得られず、むしろ経済的に不利となったり、或いは転写不良を生じるおそれがあるためである。
【００２４】
本発明において、上記微粒子としては、種々のものを用いることができるが、とくに現像剤中のトナーの外添剤として使用されている微粒子が好ましく、例えば、シリカ粒子（特に疎水性シリカ）、酸化チタン及びアルミナなどのトナー外添剤として使用されているものを、上記の微粒子として使用することが最も好適である。即ち、画像形成を繰り返し行うことにより、トナーの外添剤が剥がれて中間転写ドラム３上に蓄積していくことがあるが、このような外添剤として使用されている微粒子をドラム３の表面に塗布しておけば、外添剤の付着による反射濃度計の出力変化も有効に防止することができるからである。
また、上記のような微粒子としては、導電性処理されたもの、例えば酸化錫などの導電性層が被覆された酸化チタンなども好適に使用することができる。即ち、導電性処理された微粒子を用いることにより、転写に要求される電気特性の劣化も有効に回避することができる。
【００２５】
尚、微粒子の塗布は、所定のドラム基材表面に微粒子を吹き付けたり、或いは微粒子中で所定のドラム基材を回転させることなどにより容易に行うことができる。
【００２６】
上記の微粒子が塗布されるドラム基材は、それ自体公知の中間転写ドラムであってよい。例えば、アルミニウム等の金属からなる導電性の素管上に、カーボンブラック等の導電剤が配合された各種ゴム乃至樹脂（例えばポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、アクリルゴムポリウレタン）を形成し、その上に、離型性のフッ素樹脂コート層を形成したものが好適である。離型性のフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などを例示することができる。
また、上記ゴム乃至樹脂層やフッ素樹脂コート層の厚みは、１次転写バイアス電圧の印加による転写が阻害されない限り、特に制限はされない。
【００２７】
上記のような中間転写ドラム３を用い、反射濃度計３０によりトナー濃度の検知を行い、例えばトナー濃度が一定値以下に低下したときには、現像バイアス電圧の増大等によりトナー濃度を上昇させることにより、色ずれや色むらのない良好なフルカラー画像を得ることができる。
【００２８】
上記のような微粒子の塗布は、例えば図３に示すような中間転写ベルト８にも適用することができる。即ち、中間転写ドラム３について使用し得る微粒子と全く同じ微粒子を用いることにより、中間転写ドラム３の場合と全く同様の効果を得ることができる。微粒子の塗布量等も中間転写ドラム３の場合と同様であってよい。
微粒子が塗布される中間転写ベルト８としては、表面に微粒子が塗布されていることを除けば、従来公知のものを使用することができ、例えばカーボンブラック等の導電剤が配合された各種ゴム乃至樹脂シート上に離型性のフッ素樹脂コートが形成されたものを使用することができる。各種ゴム乃至樹脂やフッ素樹脂の種類としては、先に例示したものと同様のものを挙げることができ、その厚み等も１次転写バイアス電圧の印加による転写が阻害されない限り、特に制限はされない。
【００２９】
また、本発明は、図１に示される転写ローラ５や図２に示される転写材搬送ベルト５にも適用することができる。
即ち、転写ローラ５の表面や転写材搬送ベルト５の表面に上述した微粒子を塗布しておくことにより、その表面のトナー濃度を反射濃度計３０で検知することにより、これら表面のトナー付着状態を検出することができ、出力値が一定値以上になったときに、転写ローラ５や転写材搬送ベルト５の交換を行うことができる。また、必要により、転写ローラ５や転写材搬送ベルト５の表面にトナーを転写せしめて転写したトナーの濃度検知を行い、トナー濃度が一定値以下に低下したときに、現像バイアス電圧を増大させてトナー濃度が増大するように現像条件を制御することにより、色ずれや色むらのない良好なフルカラー画像を得ることができる。
これらに塗布する微粒子の種類や量は、既に述べたものと全く同じでよい。また、微粒子が塗布される転写ローラ５としては、従来公知の導体ローラを用いることができるし、転写材搬送ベルト５としても、従来公知のもの、例えば前述した中間転写ベルト８と同じものを使用することができる。
さらに、上記の転写材搬送ベルト５は、中間転写体に対面して配置されるものに限定されず、例えばドラム状或いはベルト上の感光体に対面して配置され、感光体上に形成されたトナー像を直接転写材に転写する際に転写材を保持搬送するためのベルトに対しても、本発明を適用し、上述した微粒子を塗布することが可能である。
【００３０】
尚、図１乃至図３では、何れも一つの感光体ドラムの周囲に各色の現像器が配置されている中間転写方式のフルカラー画像形成装置を例にとって説明したが、本発明をタンデム式フルカラー画像形成装置に適用し得ることは言うまでもない。
【００３１】
【実施例】
以下、実験例に基づいて本発明の優れた効果を説明する。
【００３２】
実験例１
中間転写ベルトとして、ポリウレタンゴムシート（厚み：０．６ｍｍ、体積抵抗値；１０１１Ω−ｃｍ）上に８μｍ厚のフッ素樹脂（ＰＦＡ）層を有し、且つ表面粗さＲｚ（１０点平均粗さ）が８．１μｍ〜１８．０μｍのものを用意した。
この中間転写ベルト表面の一部に、０．１２〜０．１６μｍの一次粒子を有し、体積抵抗が１０〜２０Ω−ｃｍの導電性酸化チタン粉末（チタン工業社製、酸化チタンＥＣ−１００）を、０．１５ｇ／ｍ２の目付け量で塗布した。
この中間転写ベルトを、アモルファスシリコン感光体ドラムが搭載され且つ図３に示す構造を有する京セラミタ製のフルカラー機に装着し、微粒子が塗布される前と、微粒子が塗布された後について、中間転写ベルト表面の反射濃度計による出力値（正反射光読み値及び乱反射光読み値）を測定した。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2004226491.tif 000003
【００３４】
表１の実験結果から、微粒子を塗布することにより、正反射光及び乱反射光の何れの読み値（Ｖ）も表面粗さの変動による変化が極めて小さく抑制されていることが判る。特に、１２．９〜１８．０μｍの表面粗さ領域では、微粒子塗布により、出力値はほとんど変動しない。このことから、微粒子を塗布することにより、中間転写ベルトのロット間での表面粗さのばらつきや、画像形成行程を繰り返すことにより生じるベルト表面粗さの変動に影響されず、安定して精度よくトナー濃度の検知を反射濃度計により行なうことが可能となることが判る。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、一次粒子が０．５μｍ以下の微粒子を表面に塗布した転写用部材（具体的には、中間転写体、転写材搬送ベルト或いは転写ローラ）を用いることにより、表面粗さの変化が反射濃度計の出力値に与える影響が小さく、ロット間での表面粗さのバラツキやに影響されることなく、転写用部材表面のトナー濃度を、反射濃度計により安定して精度よく、検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中間転写体（中間転写ドラム）を用いたフルカラー画像形成装置の概略構造を示す図。
【図２】本発明の転写材搬送ベルトを用いたフルカラー画像形成装置の概略構造を示す図。
【図３】本発明の中間転写体（中間転写ベルト）を用いたフルカラー画像形成装置の概略構造を示す図。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ：現像器
２：感光体ドラム
３：中間転写ドラム
５：転写ローラもしくは転写材搬送ベルト
８：中間転写ベルト
３０：反射濃度計
【図１】
2004226491.tif 000004
【図２】
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【図３】
2004226491.tif 000006