(57)【要約】【課題】  感光体から中間転写並びに中間転写体から画像支持体へのトナーの転写効率を向上させ、各々の転写時に画像欠陥をなくし再現性の良い画像を出力できる中間転写体を提供する。【解決手段】  光導電体層を有する感光体１表面のトナー画像を中間転写体５に転写し、中間転写体５上のトナー画像を画像支持体８上に転写して画像を形成する画像形成装置に用いられる中間転写体５において、その中間転写体５の前記トナー画像が転写される面に表面層５ｄが形成され、その表面層５ｄが、少なくとも溶媒に分散可能な微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料を１種類以上と、樹脂あるいは油系材料を１種類以上含有していることを特徴とする。【選択図】        図３
2005156636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導電体層を有する感光体表面のトナー画像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー画像を画像支持体上に転写して画像を形成する画像形成装置に用いられる中間転写体において、
その中間転写体の前記トナー画像が転写される面に表面層が形成され、その表面層が、少なくとも溶媒に分散可能な微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料を１種類以上と、樹脂あるいは油系材料を１種類以上含有していることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
請求項１記載の中間転写体において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料の１種類以上を分散し、前記樹脂あるいは油系材料の１種類以上を溶解させる溶媒が、有機系溶剤であることを特徴とする中間転写体。
【請求項３】
請求項１または２記載の中間転写体において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料は、トナーの表面に外添している材料と同じ種類の材料であることを特徴とする中間転写体。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の中間転写体において、その中間転写体が、無端状基体と、その無端状基体の上に設けた弾性層と、その弾性層の上に設けた表面層とを有し、
前記弾性層と表面層との間、あるいは前記弾性層と無端状基体との間、あるいは前記弾性層と表面層との間ならびに前記弾性層と無端状基体との間に、補強・離型層が設けられていることを特徴とする中間転写体。
【請求項５】
請求項４項記載の中間転写体において、前記補強・離型層がフッ素系の材料あるいはポリイミド系の材料で構成されていることを特徴とする中間転写体。
【請求項６】
請求項４または５記載の中間転写体において、前記補強・離型層が複数層形成されていることを特徴とする中間転写体。
【請求項７】
請求項１項記載の中間転写体において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料の平均粒径が、前記トナー画像を形成するトナー粒子の１／１０以下であることを特徴とする中間転写体。
【請求項８】
請求項１項記載の中間転写体において、前記表面層中の微粒子の含有率が６０〜９７重量％の範囲に規制され、かつ表面層の重量が１０００平方ｃｍ当り０．５ｇ以上２０ｇ以下の範囲に規制されていることを特徴とする中間転写体。
【請求項９】
請求項１項記載の中間転写体において、前記表面層の微粒子としてシリカを油系材料としてシリコーンオイルを用いるか、微粒子としてシリコン系樹脂を樹脂系材料としてシリコーン系樹脂を用いたことを特徴とする中間転写体。
【請求項１０】
光導電体層を有する感光体と、その感光体の表面を帯電する帯電器と、帯電した感光体の表面を画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、その静電潜像をトナーで顕像化する現像手段と、感光体表面のトナー画像を転写する中間転写体と、その中間転写体上のトナー画像を画像支持体上に転写する転写器とを備えた画像形成装置において、
前記中間転写体が請求項１ないし９のいずれか１項記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、下記特許文献１〜３に示されるように各種の方式が提案されているが、一般的には光導電性物質からなる感光体の表面に静電潜像を形成し、該潜像をトナーにより現像後、紙等の転写材にトナーを転写する方式が用いられている。
【０００３】
静電潜像を、トナーを用いて現像する方式としては、パウダークラフト法（特許文献４）、カスケード法（特許文献５）、磁気ブラシ法（特許文献６）、ファーブラシ法（特許文献７）、接触現像法（特許文献８）、加圧現像法（特許文献９）、磁性トナー法（特許文献１０）など各種の乾式現像法が知られている。これらのうちで最も一般的な方式はカスケード法と磁気ブラシ法である。
【０００４】
一方、感光体に形成されたトナー画像を支持体上に転写する方式としては、カラー複写機等のカラー画像形成装置に採用されている、中間転写体を用いる方式がある。この方式は、感光体に形成されたトナー画像を支持体上に転写して画像を形成する方式である。この画像形成方式は、容易に多色画像を形成することができる。
【０００５】
前記の中間転写体を用いる画像形成方式では、トナー画像を一時的に保持する中間転写体には多くの特性が要求される。例えば、感光体と中間転写体とのニップ部に異物（キャリア等）が噛み込んだときに感光体表面の傷発生を抑制し感光体の寿命を延ばす手段として、中間転写体の表面に断層性を設けている。この方式の利点として、特許文献１１に示されているように、感光体と中間転写の転写点でのニップが安定に確保される点が挙げられる。
【０００６】
また、トナー画像を一時的に安定に保持すると同時にトナー画像を支持体に均一に転写するという相反する両特性に対応するため、特許文献１２、特許文献１３にあるように、中間転写体表面にトナー粒径の１／２以下の微小粒子とそれ以下の微粒子、トナー粒径と同時もしくはそれ以下の粒子とトナー粒径の１／１０以下の粒子を機械的に固着させてトナーの付着力低減を図ることが提案されている。
【０００７】
また、特許文献１４には、中間転写体表面に微粒子を湿式塗布して、２次転写効率を向上させる方式が提案されている。さらに、特許文献１５には、シリカ微粒子をシラン化合物により中間転写体表面に固着させ、転写効率向上並びに中間転写体表面の清掃性向上を図る提案がなされている。
【特許文献１】特公昭４２−２３９１０号公報
【特許文献２】特公昭４３−２４７４８号公報
【特許文献３】米国特許第２，２９７，６９１号明細書
【特許文献４】米国特許第２，２２１，７７６号明細書
【特許文献５】米国特許第２，６１８，５５２号明細書
【特許文献６】米国特許第２，８７４，０６３号明細書
【特許文献７】米国特許第２，９０２，９７４号明細書
【特許文献８】米国特許第２，８１１，４６５号明細書
【特許文献９】米国特許第３，１５２，０１２号明細書
【特許文献１０】米国特許第３,９０９,２５８号明細書
【特許文献１１】特開平１−１９８７７３号公報
【特許文献１２】特開平７−２３４５９２号公報
【特許文献１３】特開平９−２８１８１３号公報
【特許文献１４】特開平１０−３１９７３０号公報
【特許文献１５】特開２００２−１６２７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術のように、中間転写体に弾性を持たせることは有効な手段であり、また、中間転写体表面に微粒子を固着させることは画像支持体への転写効率の向上に有効である。
【０００９】
しかしながら、上記従来技術の一つは最終的に機械的に固着させるため、中間転写体表面に微小な傷を発生させてしまう。この傷が表面の状態（機械的、電気的）を変化させるため、感光体から中間転写体への転写並びに中間転写体から画像支持体への転写時に、画像乱れが発生することには触れていない。
【００１０】
また、トナーの１／２以下あるいは同等以下という比較的大きな粒子を用いることにより、中間転写体表面にその粒子が存在しているため、感光体から中間転写体へのトナー画像転写時および中間転写体から画像支持体への転写時、画像乱れ、転写不良等が発生してしまうということにも触れていない。
【００１１】
また、微小粒子が均一に固着されていない場合、各々の転写において画像全体において不均一となり転写ムラが発生するため、濃度ムラや文字・細線等の画像の中抜けによる画像欠陥、細線の太さ不均一など様々問題が発生してしまう。
【００１２】
また、上記問題点はトナーおよびその表面に着目していないため、高精細化、高速化、高精度化時に顕著に表れる。実際、高解像度（１２００ドット／インチ）パターンにて確認したところ、画像支持体上の微小な傷が付いた場所のトナー画像周辺は若干のトナー飛び散りが発生し、細線の不均一性、画像乱れが見られた。また、この画像は初期段階から見られ、印刷枚数を重ねることにより早い段階で顕著になった。
【００１３】
さらに、高速化対応を確認するため中間転写体ユニットのみの速度を上げ、表面に付与された粒子の存在を確認したところ、２倍、３倍と高速化するとその微粒子は中間転写体のクリーナ等により早い段階で脱落し、求める効果が大幅に低下することが確認できた。つまり、前記方策は低速時には非常に有効であるが、さらなる高速化、高精彩化、高精度化には未だ不十分であることが推察できる。
【００１４】
さらに、もう一つの従来技術では、湿式により均一に付着させることを提案している。この方式は、微粒子を均一に付着させるのに有効であるが、中間転写体表面への付着力が弱いため、印刷初期にクリーナ等により剥がれてしまい、より信頼性の高い高精細、高速機には対応できないという問題が発生してしまう。
【００１５】
さらに、もう一つの公知例では、疎水化された微粒子（シリカ粒子）をシラン化合物（沸点が１５０℃以下の液体）を用い、中間転写体表面に塗布し、乾燥（１００℃以下）して用いることが提案されている。また、機械内に微粒子供給装置あるいは現像剤内にその微粒子を添加して各々の表面に供給する方式を提案している。微粒子を中間転写体表面に均一に付着させると、前記と同様の効果が得られる。
【００１６】
しかしながら、この供給手段並びに現像剤内への微粒子添加は、装置構成の複雑化、現像剤設計の複雑化となるため低コスト、低エネルギー化には好ましくない。また、シラン化合物を用いて疎水化された微粒子を中間転写体表面に付着させても、多少の優位差はあるにしても、やはり前記と同ように付着力が弱いため、印刷初期にクリーナや現像剤等の摩擦により剥がれてしまい、より信頼性の高い高精細、高速機には対応できないという問題が発生してしまう。
【００１７】
特に、今後の高速化、高精細化、高精度化に対応するには、中間転写体表面をさらに均一化し高性能化しなければならない。さらに、新しい中間転写体を用いると、上記問題点は初期において顕著に現れるため装置全体の信頼性を失うことになる。
【００１８】
本発明は、今後の高速化、高精細化、高精度化に対応するため、感光体から中間転写体並びに中間転写体から画像支持体へのトナーの転写効率を向上させ、各々の転写時に画像欠陥をなくし再現性の良い画像を出力できる中間転写体およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的を達成するために本発明の第１の手段は、光導電体層を有する感光体表面のトナー画像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー画像を画像支持体上に転写して画像を形成する画像形成装置に用いられる中間転写体において、
その中間転写体の前記トナー画像が転写される面に表面層が形成され、その表面層が、少なくとも溶媒に分散可能な微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料を１種類以上と、樹脂あるいは油系材料を１種類以上含有していることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料の１種類以上を分散し、前記樹脂あるいは油系材料の１種類以上を溶解させる溶媒が、有機系溶剤であることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第３の手段は前記第１または第２の手段において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料は、トナーの表面に外添している材料と同じ種類の材料であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第４の手段は前記第１ないし第３の手段において、その中間転写体が、例えば円筒状素管などからなる無端状基体と、その無端状基体の上に設けた弾性層と、その弾性層の上に設けた表面層とを有し、前記弾性層と表面層との間、あるいは前記弾性層と無端状基体との間、あるいは前記弾性層と表面層との間ならびに前記弾性層と無端状基体との間に、補強・離型層が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第５の手段は前記第４の手段において、前記補強・離型層がフッ素系の材料あるいはポリイミド系の材料で構成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第６の手段は前記第４または第５の手段において、前記補強・離型層が複数層形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の第７の手段は前記第１の手段において、前記微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料の平均粒径が、前記トナー画像を形成するトナー粒子の１／１０以下であることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の第８の手段は前記第１の手段において、前記表面層中の微粒子の含有率が６０〜９７重量％の範囲に規制され、かつ表面層の重量が１０００平方ｃｍ当り０．５ｇ以上２０ｇ以下の範囲に規制されていることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の第９の手段は前記第１の手段において、前記表面層の微粒子としてシリカを油系材料としてシリコーンオイルを用いるか、微粒子としてシリコン系樹脂を樹脂系材料としてシリコーン系樹脂を用いたことを特徴とするとするものである。
【００２８】
本発明の第１０の手段は、光導電体層を有する感光体と、その感光体の表面を帯電する帯電器と、帯電した感光体の表面を画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、その静電潜像をトナーで顕像化する現像手段と、感光体表面のトナー画像を転写する中間転写体と、その中間転写体上のトナー画像を画像支持体上に転写する転写器とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体が第１ないし第９の手段の中間転写体であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は前述のように、中間転写体の外表面に、少なくとも溶媒に分散可能な微粒子シリカあるいは微粒子金属粉あるいは微粒子着色剤あるいは微粒子帯電制御剤あるいは微粒子シリコーン系材料を１種類以上と、樹脂あるいは油系材料を１種類以上含有した表面層を形成したものである。
【００３０】
前記微粒子材料を中間転写体表面に固着させることにより、転写されるトナーとの間に適度な静電的な付着力を与え、転写時、画像支持体へスムーズに転写されるようにする。つまり、転写時における表面に存在するトナーへの機械的、静電的圧力を緩和するため、トナー粒子１個１個が画像支持体上にスムーズに転写するようになる。
【００３１】
また、中間転写体表面に微小な離型性の良い凹凸が形成されるから、トナーが離れる際の剥離放電が抑えられると共に剥離がスムーズに行われるため、剥離時のトナーの静電的画像乱れも抑制される。
【００３２】
このようなことから、今後の高速化、高精細化、高精度化に対応でき、感光体から中間転写体並びに中間転写体から画像支持体へのトナーの転写効率を向上させ、各々の転写時に画像欠陥をなくし再現性の良い画像を出力できる中間転写体およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明者等は、トナーおよびその表面と中間転写体表面に着目し、その中間転写体表面状態と中間転写体表面に転写されたトナーの状態、中間転写体から画像支持体に転写されるトナーの状態、転写ムラ発生状況、画像濃度ムラ、文字・細線等の画像の中抜けによる画像欠陥、細線の太さ不均一等との関係について鋭意検討を重ねた。
【００３４】
その結果、トナー表面に外添されている材料と中間転写体の表面状態との関係が、前記画像特性に大きな影響を及ぼすことを見出した。特に、今後の高速化、高精細化、高精度化に対応するには、中間転写体表面の状態を高精度に制御し、ある一定期間その表面状態を維持する必要があることも見出した。
【００３５】
本発明における微粒子材料の平均粒径は、画像を形成する着色粒子（トナー粒子）の１／１０以下が好ましく、さらには１／１５以下が良い。微粒子材料の平均粒径が、画像を形成する画像粒子の１／１０を超えると、微粒子を含む層の上に画像を形成する画像粒子が転写された時、その微粒子の粒径の影響が大きく関与するため、その粒子に邪魔されて画像乱れが発生する。また、転写体への画像転写時においても同様の画像乱れが発生し易くなり好ましくない。高解像度を要求される画像には致命的となる。
【００３６】
また、塗布乾燥後の分散微粒子と有機材料の比率は、微粒子材料の割合は６０〜９７重量％が好ましい。有機材料の配合量が増加すると、材料により表面がべたついたり、表面に付着した有機材料によるごわごわ感が発生し好ましくない。また、必要以上の付着力を与えるため、転写効率、画像欠陥が逆に発生してしまう可能性があるため好ましくない。有機材料の配合量が少ないと、微粒子の中間転写体への接着力不足により簡単に外れてしまうため、当初の目的とする効果が半減してしまうので好ましくない。
【００３７】
有機溶剤に溶解可能な有機材料としては、シリコーン系オイル、シリコーン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン・アクリル共重合体、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂等の前記微粒子の分散を阻害せず被塗工表面への密着性を有すると共に、分散微粒子との密着性を有する材料が好ましい。より好ましくは、用紙等の被印刷物との離型性を有する材料を用いた方が、より安定した効果が得られる。また、これらを１種もしくは２種以上混合した系で用いることができる。
【００３８】
溶媒としては、水系、有機溶剤系のものを用いることができる。その一例としては、アルコール系（エチルアルコール、イソプロピルアルコール等）、芳香族系（トルエン、キシレン等）、炭化水素系（ヘキサン、シクロヘキサン等）、ケトン系（アセトン、２−ブタノン等）、エーテル系（ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等）、水系（水、分散剤／乳化剤添加等）などがあり、これらを１種もしくは２種以上を混合した系を用いることができる。
【００３９】
さらに、塗布乾燥された分散微粒子と有機材料または油系材料の合計重量は、１０００平方ｃｍ当り０．５ｇ以上２０ｇ以下が好ましく、より好ましくは、０．５ｇ以上１０ｇ以下が良い。１０００平方ｃｍ当り２０ｇを超えて塗布しても効果はさほど変化せず、逆に付着物が離脱しやすくなり、脱落した物質が装置内部を汚染してしまうという欠点が発生してしまう。また、付着量が０．５ｇより少ないと、当初の目的とする効果が半減してしまうため好ましくない。
【００４０】
つまり、溶媒に溶解可能な上記有機材料にて、上記微粒子材料を中間転写体表面に固着させて、転写されるトナーとの間に適度な静電的な付着力を与え、転写時、画像支持体へスムーズに転写されるようにする。つまり、各々の転写時における表面に存在するトナーへの機械的、静電的圧力を緩和するため、トナー粒子１個１個が画像支持体上にスムーズに転写されるようになる。
【００４１】
さらには、中間転写体表面に微小な離型性の良い凹凸が形成されるため、トナーが離れる際の剥離放電が抑えられると共に剥離がスムーズに行われるため、剥離時のトナーの静電的画像乱れも抑制される。また、溶媒に溶解可能でかつ中間転写体に密着性の良い有機材料を用いているため、中間転写体がトナーおよびその外添剤と馴染むまでの期間その特性を保持することができる。より好ましくは、上記形成された層、微粒子材料、溶媒に溶解可能な有機材料が、静電的にトナーと逆極性方向になるような設計手法を取ることが良い。
【００４２】
以下、本発明の具体的内容について説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００４３】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すもので、図に従って装置構成を説明する。本体には、プリンタを制御する上位装置（図示せず）が設置されている。この上位装置には、画像信号処理部とプリント指令制御部が内蔵されている。
【００４４】
本体右より中央部に３箇所の回転可能な軸によって張架されたベルト状の感光体１が設けられている。ベルト状感光体１は、表面に感光層（例えば有機光導電体：ＯＰＣ）があり、その下部に導電層（例えばアルミニウム）とを持つ多層構造になっている。ベルト状感光体１は、図１中の矢印方向に走行するようになっており、ベルト状感光体周辺には、矢印方向に沿って順番に帯電器２、露光手段３、現像手段４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、中間転写体５、イレーズランプ６、感光体クリーニング機構７が設けられている。
【００４５】
帯電器２は、コロトロンであり、コロトロンワイヤの放電によって感光体表面を帯電する。露光手段３はレーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθレンズとそれらを納めたケースに構成されており、帯電された感光体表面を記録すべき画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する。
【００４６】
現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの４台の現像機は、同型のものであるがそれぞれ異なる色のトナー、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックが収納されており、各々の色で前記静電潜像を顕像化してカラーのトナー画像を形成する。
【００４７】
中間転写体５は、直径８０〜１５０ｍｍの円筒で、導電性の円筒基体（例えばアルミニウムのドラム）とそれを覆う表面層（詳細は後で説明）から構成されている。導電性の円筒基体は、アースに接続されている。この中間転写体５は、ベルト状感光体１に適度な圧力で押しつけられていて、ニップ巾２〜２０ｍｍで接触し、ベルト状感光体１上に形成されたトナー像は、このニップ部においてベルト状感光体１の導電層に印加した電圧により中間転写体５上に転写される。ベルト状感光体１と中間転写体５は、両方別駆動していても、一方が他方の従動であってもよい。
【００４８】
イレーズランプ６は、トナー像転写後のベルト状感光体１上の残留電位を光照射により除去する。感光体クリーニング機構７は、転写後にベルト状感光体１上に残っている残留トナーを除去する。同じくクリーニング機構１５は、中間転写体５上に用紙転写後残留しているトナーを除去する。クリーニング機構１５は、中間転写体５上にトナー画像が形成されている間は、上方に待避するようになっている。
【００４９】
転写前帯電器１０は、中間転写体５上のトナー表面の電位を一定にし、転写を行い易いようにする役目を持つ。ベルト状感光体１の下方には、用紙カセットが設けられている。この用紙カセットの上方にはピックアップローラ９があり、これによって用紙８は用紙カセットから引出されレジストローラ１１、転写ローラ１２、除電器１３、定着器１４を通って排出される。
【００５０】
レジストローラ１１は用紙８の先端を揃えるためのものである。転写ローラ１２は中間転写体５上に形成されたトナー画像を用紙８上に転写するためのもので、金属軸と適当な抵抗値（１Ｋ〜１０ＧΩ）を有する弾性層により形成されている。金属軸には、転写のための適切な電圧が印加され、トナー像の転写が行われる。また、転写ローラ１２は、中間転写体５上のトナー画像が形成されている間は、待避して中間転写体５上に接触しないようになっている。
【００５１】
次に、本発明の中間転写体５について説明する。図２に、中間転写体５の要部拡大断面図を示す。中間転写体５は、金属（アルミニウム等）の円筒基体５ａを覆うように、柔軟性を有する無端のベルトが設置されている。中間転写体５は、図２に示すように柔軟性を持ち、弾性を有するポリウレタンゴムからなる弾性層５ｂを有し、さらにこの弾性層５ｂの上下に、オゾンによる弾性層５ｂ（ポリウレタンゴム）の劣化防止、ベルトの機械的強度補強、および表面の離型性改良のため形成された補強・離型層５ｃが設けられている。さらにその表面に、表面層５ｄをスプレー塗工により設けている。従って本中間転写体５は５層構造となっている。
【００５２】
ところで、中間転写体５は、弾性層５ｂのみの表面に表面層５ｄを施して用いても同様の効果が得られる。さらに弾性層５ｂは、柔軟性をもち弾性を有しかつ機械的特性が目的に合うものであれば、クロロプレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、ヒドリンゴム、フッ素ゴム等を用いることができ、目的によりこれらを１層ないし２層以上組み合わせても良い。
【００５３】
また、弾性層５ｂの表面、裏面あるいは表裏両面に、オゾンによる弾性層５ｂの劣化防止、ベルトの機械的強度補強、および表面の離型性改良あるいは抵抗値調整等のために形成する補強・離型層５ｃの材料として、フッ素系材料、半導電性プラスチック、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等の柔軟性を有する一般的な材料を用いることができる。これらを用いた中間転写体の作成は、公知の技術にて製造することができる。次に表面層５dの具体的な実施例について説明する。
【００５４】
（実施例１）
ポリウレタンゴム（２ｍｍ厚）からなる弾性層５ｄの両面に、ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３（Ａ）液（ダイキン工業社製）とダイエルラテックスＧＬＳ−２１３（Ｂ）（ダイキン工業社製）とを所定量混合攪拌後、スプレーガンにて、コーティングを行い、自然乾燥後１７０℃にて１時間焼成して、約２０ミクロン厚のフッ素系材料からなる補強・離型層５cを形成した。
【００５５】
次に、無機材料のシリカ微粒子（平均粒径１２ｎｍ）であるアミノアルキルシリル基処理品のアエロジルＲＹ−２００Ｈ（日本アエロジル社製）を４重量部と、油系材料であるシリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）０．６重量部とを、溶媒であるトルエン（和光純薬社製）８５．４重量部に分散溶解して、超音波分散を２時間程行い、前記補強・離型層５cの表面にコートする塗液を作成した。スプレーガンにて、前記塗液を１３ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、前記補強・離型層５c表面に均一なコーティングを行い、自然乾燥後、１１０℃にて１時間乾燥して表面に微粒子（シリカ）による微小凹凸を有する表面層５dを形成して、転写ベルトを構成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は８７重量％である。
【００５６】
図３は表面層５d付近の状態を模式的に示す拡大断面図で、図中の５eは微粒子、５fは樹脂系または油系材料であり、微粒子５eと樹脂系または油系材料５ｆにより表面に微小な凹凸を有する表面層５ｅが、補強・離型層５cの表面に形成されている。
【００５７】
この転写ベルトを図２に示すように円筒基体５ａに装着して構成した中間転写体５を用い、図１に示すような構成の画像形成装置、一例として１０ページ／分の印刷速度を有するカット紙のレーザプリンタを試作した。これを用いて画像支持体（用紙）に転写されるトナーの状態、転写ムラ発生状況、画像濃度ムラ、文字・細線等の画像の中抜けによる画像欠陥、細線の太さ不均一等との関係について評価した。
【００５８】
用いた用紙は、プリンタに常用されているＨＩＮＩＰ・ＨＳ用紙（５５ｋｇ連量紙：小林記録社製）である。
【００５９】
画像評価の結果、初期から転写ムラ、画像濃度ムラ、画像の中抜け等の画像欠陥は発生せず、細線の太さ不均一も無い良好な画像が得られ、２万頁印刷してもその状況は変化しなかった。さらに、上記試作機を６０ページ／分の印刷速度用に改造して、上記と同様の試験を１万頁行ったが、上記と同様問題は発生しなかった。
【００６０】
（実施例２）
補強・離型層５cとしてポリイミド系樹脂を用いた。それの表面に塗工する塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１２ｎｍ）であるアミノアルキルシリル基処理品のアエロジルＲＹ−２００Ｈ（日本アエロジル社製）を４重量部と、油系材料であるシリコーンオイルＫＦ９６８（信越化学社製）０．６重量部とを、溶媒であるトルエン（和光純薬社製）８５．４重量部に分散溶解して、超音波分散を２時間程行い、塗液を作成した。スプレーガンにてこの塗液を２０ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、自然乾燥後、１１０℃にて１時間乾燥して表面に微粒子（シリカ）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は８７重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６１】
（実施例３）
塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１６nｍ）であるジメチルジクロルシラン基処理品のアエロジルＲ−９７２（日本アエロジル社製）を２．５重量部と、四級アンモニウム塩の帯電制御剤（平均粒径０.１μｍ）ＬＲ−１４７（日本カーリット社製）２．０重量部と、シリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）０．４重量部とを、トルエン（和光純薬社製）８５．１重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ微粒子と帯電制御剤）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は９２重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６２】
（実施例４）
塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１６nｍ）であるジメチルジクロルシラン基処理品のアエロジルＲ−９７２（日本アエロジル社製）を２．０重量部と、シリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）０．８重量部とを、トルエン７８．０重量部とエタノール６.２重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで３ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ微粒子）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は７１重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６３】
（実施例５）
塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１２ｎｍ）であるアミノアルキルシリル基処理品のアエロジルＲＹ−２００Ｈ（日本アエロジル社製）を４重量部と、油系材料であるシリコーンオイルＫＦ９６８（信越化学社製）０．６重量部とを、溶媒であるトルエン（和光純薬社製）８５．４重量部に分散溶解して塗液を作成した。スプレーガンにてこの塗液を０．６ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は８７重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６４】
（実施例６）
塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１２ｎｍ）であるアミノアルキルシリル基処理品のアエロジルＲＹ−２００Ｈ（日本アエロジル社製）を４重量部と、油系材料であるシリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）２．５重量部とを、溶媒であるトルエン（和光純薬社製）８３．５重量部に分散溶解して塗液を作成した。スプレーガンにてこの塗液を１．５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は６２重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６５】
（実施例７）
塗液として図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１６nｍ）であるジメチルジクロルシラン基処理品のアエロジルＲ−９７２（日本アエロジル社製）を２．５重量部と、四級アンモニウム塩の帯電制御剤（平均粒径０.１μｍ）ＬＲ−１４７（日本カーリット社製）２．０重量部と、シリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）０．２重量部とを、トルエン（和光純薬社製）８５．３重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ微粒子と帯電制御剤）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は９６重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６６】
（実施例８）
塗液として図４に示すように、平均粒径１３nｍの酸化アルミニウム微粒子（日本アエロジル社製）を４．０重量部と、シリコーン樹脂ＫＲ―２１６（信越化学社製）１．２重量部とを、トルエン（和光純薬社製）８４．８重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで１５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（酸化アルミニウム）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は7７重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６７】
（実施例９）
塗液として図４に示すように、微粒子着色剤である平均粒径６１nｍのフタロシアニン（クラリアントジャパン社製）を２．０重量部と、スチレン・アクリル系樹脂ハイマーＳＴ―９５（三洋化成社製）０．８重量部とを、トルエン（和光純薬社製）８７．２重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで０.６ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（フタロシアニン）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は７１重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６８】
（実施例１０）
塗液として図４に示すように、微粒子シリコーン系材料である平均粒径０.５μｍ（分級品）の球状のシリコンパウダートスパール２０００Ｂ（東芝シリコン社製）を５．０重量部と、シリコーン樹脂ＫＲ―２１６（信越化学社製）０．５重量部と、スチレン・アクリル系樹脂ハイマーＳＴ―９５（三洋化成社製）０．３重量部とを、トルエン７８．０重量部とエタノール６．２重量部に分散溶解して塗液を作成した。この塗液をスプレーガンで１．５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリコーン系材料）による微小凹凸を有する表面層５dを形成した。本実施例での表面層５ｄ中における微粒子の含有率は８6重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００６９】
（比較例１）
表面層を形成しない中間転写体を用いた。
【００７０】
（比較例２）
図４に示すように、シリカ微粒子（平均粒径１２ｎｍ）であるアミノアルキルシリル基処理品のアエロジルＲＹ−２００Ｈ（日本アエロジル社製）を４重量部を、溶媒であるトルエン（和光純薬社製）８６．０量部に分散溶解して塗液を作成した。スプレーガンにてこの塗液を１５ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子（シリカ）による微小凹凸を有する油系材料または樹脂系材料を含まない表面層を形成した。本比較例での表面層中における微粒子の含有率は１００重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００７１】
（比較例３）
図４に示すように、シリコーンオイルＫＦ５４（信越化学社製）０．６重量部を、溶媒であるメチルエチルケトンＭＥＫ（和光純薬社製）８９．４量部に分散溶解して塗液を作成した。スプレーガンにてこの塗液を１０ｇ／１，０００平方ｃｍの割合となるように、均一なコーティングを行い、乾燥して表面に微粒子を含まない油系材料だけの表面層を形成した。本比較例での表面層中における微粒子の含有率は０重量％である。そして実施例１と同様の評価実験を行った。
【００７２】
図５は、本発明の実施例１〜１０ならびに比較例1〜３における画像形成装置（１０ページ／分の印刷速度を有するカット紙適用のレーザプリンタ）の初期画像状態、１０００頁後の画像状態ならびに１００００頁後の画像状態を比較して示す図である。
【００７３】
この図から明らかなように、本発明の実施例１〜１０のものは、初期から画質の乱れが無く、画質安定性が長時間良好で優れた画像品質を得ることができる。特に実施例１では２００００頁、実施例２、６、１０では１００００頁連続印刷しても、画像乱れなどの画質低下がなく、長時間にわたり動作信頼性に優れている。
【００７４】
これに対して比較例１のものは、中間転写体に本発明のような表面層は設けられていないため、１枚目から転写抜け、濃度ムラが発生し、５０００頁程度で画質の乱れがある。比較例２のものは、表面層が微粒子のみで構成され、樹脂系材料や油系材料がないため、初期から細線が不均一で転写抜けが発生し、4０００頁程度で画質の乱れがある。比較例３のものは、表面層が油系材料のみで構成され、微粒子を含んでいないため、初期から転写抜け、濃度ムラが発生し、1０００頁程度で画質低下がさらに進行し、１００００頁程度になると完全に画質不良となる。
【００７５】
本発明における塗液の塗工方式はスプレー方式に限らず、転写ベルト表面に塗液を均一に塗布でき、微粒子の均一塗工が可能であれば、バーコータ法等による塗工でも良い。塗工に用いる塗液調合において、微粒子の分散助剤として、必要に応じて公知の分散剤を用いることができる。
【００７６】
つまり、溶媒に溶解可能な樹脂あるいは油性材料にて、無機あるいは有機の微粒子を中間転写体表面にできるだけ均一に固着させて、中間転写体表面とトナーとに適度な空隙を設けると共に、トナーとの間で適度な吸着力を保持させるような設計にて用いることがより望ましい。
【００７７】
本発明に用いられるトナーは、公知のトナー用樹脂、着色剤、帯電制御剤、助剤等を配合し、公知の方式によりトナー化したもの、さらにはこれらのトナーに所望の特性を得るため、外添剤を組み合わせたものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る中間転写体の要部拡大断面図である。
【図３】その中間転写体の表面層付近の拡大模式図である。
【図４】本発明の実施例１〜１０と比較例１〜３における塗液組成と塗液塗工量を示す図である。
【図５】本発明の実施例１〜１０と比較例１〜３における画像形成状態を比較して示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１：ベルト状感光体、２：帯電器、３：露光手段、４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）：現像手段、５：転写体、５ａ：円筒基体、５ｂ：弾性層、５ｃ：補強・離型層、５ｄ：表面層、５ｅ：微粒子、５ｆ：樹脂系または油系材料、６：イレーズランプ、７：感光体クリーニング機構、８：用紙、９：ピックアップローラ、１０：転写前帯電器、１１：レジストローラ１１、１２：転写ローラ、１３：除電器、１４：定着器、１５：クリーニング機構。
【図１】
2005156636.tif 000003
【図２】
2005156636.tif 000004
【図３】
2005156636.tif 000005
【図４】
2005156636.tif 000006
【図５】
2005156636.tif 000007