(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備え、この一次転写部に一次転写されたトナー画像を記録体に接触させ、トナー画像のトナーが溶融されることにより記録体上へトナー画像を転写定着する中間転写体であって、
前記一次転写部が、
平坦部と、
前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、
を有することを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
画像情報に応じたトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、
前記トナー画像形成手段によって形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備えた中間転写手段と、
前記中間転写手段に一次転写されたトナー画像のトナーを溶融させて記録体上へ転写定着させる転写手段と、
を備え、
前記一次転写部が、
平坦部と、
前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中間転写体及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、感光体等の像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写され、このトナー画像のトナーを溶融させることにより記録体上へトナー画像を転写定着する中間転写体及び、かかる中間転写体（中間転写手段）を使用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体等の像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写し、定着する画像形成装置では、画像に濃度ムラが発生したり、転写部におけるトナー飛散等によってドットや線の端部に微視的な乱れが発生したりして、画質が低下するという問題点があった。
【０００３】
これは主に、感光体上のトナー画像を記録媒体に移行させる転写工程に起因している。すなわち、記録媒体である紙等の表面の凹凸のために、転写工程で紙と感光体とが完全に密着せず、不均一なギャップ（紙と感光体との間の隔たり）が生じたり、あるいは、紙自体の抵抗値の変化による転写電界の乱れやトナー同士のクーロン反発力を招いたりすることが原因である。
【０００４】
この問題点に対して、特公昭４６−４１６７９号公報には、感光体上に形成したトナー画像を中間転写体に粘着転写し、次いで、中間転写体から記録媒体上にトナーを溶融熱転写及び定着する方法が示されている（以下、この様に未定着のトナー画像を溶融させた後に記録媒体に接触させることにより、記録媒体への画像の転写と定着を行う方法を「転写定着方式」と呼ぶ）。
【０００５】
この転写定着方式では、画質が劣化する最大の要因であると考えられる記録体（紙）による影響を排除することが可能となる。すなわち、中間転写体は、紙と比較して周囲の環境（温度、湿度等）からの影響を受けにくく、表面性、抵抗値等の物性の安定化が可能であるため、紙に密着した状態を維持して静電転写を行うことができる。従って、中間転写体に適当な物性値を与えることで、上記したような静電電界の乱れ等によるトナー画像の乱れや濃度ムラ等を殆ど生じさせないようにすることができるからである。
【０００６】
さらに、中間転写体表面のトナー画像が直接的に記録体（紙）に転写され定着されるため、トナー画像は乱されることなく中間転写体から記録体に転写され、画質の向上を図ることができる。
【０００７】
転写定着方式を採用した画像形成装置に関し、例えば米国特許２９９０２７８号公報、特開平５−１９６４２号公報、特開平５−１０７９５０号公報、特開平５−２４９７９８号公報等では、中間転写体から記録媒体へのトナーの移行が完全に行われるように中間転写体と記録媒体とを密着して加熱及び加圧し、トナー間の凝集力がトナーと中間転写体との接着力よりも強くなった後、即ちトナーがある程度凝固した後、記録媒体を中間転写体から剥離する技術が開示されている。これによると、トナーの転写効率が高く色バランスが良好で高光沢度且つトナーの透明性に優れた高品質の画像を得ることができる。この利点を有効に利用するために、特に中間転写体の最上層の構成に関して、現在も研究が行われている。
【０００８】
例えば、中間転写体の最上層を構成する材料としては、耐熱性やトナー離型性をもつ材料として、従来の定着装置に用いられているシリコーン系の弾性体やフッ素系の樹脂が用いられている。
【０００９】
しかしながら、フッ素系の樹脂や、フッ素ゴム中にフッ素系の樹脂を分散させたものを表面材料として用いた場合、記録媒体に対する密着性が少ないために、トナーが十分冷却される前に中間転写体が記録媒体から分離してしまい、オフセットや光沢のムラが発生してしまう。従って、このようなオフセットや光沢のムラが防止するために、トナーを記録媒体に密着させるための密着手段が必要となり、装置の複雑化、大型化を招くことになる。
【００１０】
もともと、フッ素系の樹脂や、フッ素ゴム中にフッ素系の樹脂を分散させたものはシリコーン系ゴムと比較すると、トナーの離型性は劣る。また、フッ素系の樹脂や、フッ素ゴム中にフッ素系の樹脂を分散させたもので構成された中間転写体では、最上層の表面が固いために、最上層表面がトナー画像表面にならうことがない。従って、トナー画像の高低差が大きい場合には、高さの高いトナー像の周りの画像は、結果的に記録媒体への接触性が低下するため転写されにくくなり、転写抜けとなってしまう。またそのトナー画像の高さによって光沢が異なるため、光沢ムラが発生してしまう。さらに、細線と細線が近接している画像の場合は、その細線が潰されて、部分的に細線同士がくっついた状態になってしまう。特にカラー画像のような多色を転写定着する場合、トナーの量が白黒画像と比較して多く、しかも異なる色のトナーが重ねられるため、上記した問題点が顕著になり、画質においてシリコーンゴムに劣る。
【００１１】
従って、カラー画像を感光体表面から中間転写体へ一次転写し、一次転写したトナー画像を記録体に転写定着する場合、中間転写体表面材料としては、画質上の欠点が少ないシリコーン系ゴムが一般的に使用される場合が多い。
【００１２】
しかし、シリコーン系ゴムを用いる場合でも、中間転写体表面のトナー画像を構成するトナーに記録体を密着させて定着した後、一度トナーの融点以下まで冷却してから記録体を中間転写体から剥離しなければならない。
【００１３】
このように、一度溶融したトナーを冷却してから、中間転写体を記録媒体から剥離すると、中間転写体表面へのオフセット現象の発生はないが、中間転写体表面から剥がされた記録体上のトナー像は中間転写体の表面形状にならってしまう。つまり、トナー画像の表面は、型をとるように、中間転写体の表面形状を概略写し取ることになる。従って、中間体表面が平滑なら、トナー画像は光沢、即ちグロスが非常に高くなり、逆に、中間体表面が荒れていたり曇っていたりすると、トナー画像のグロスは低くなる。従って、高いグロスのトナー画像を得るためには、シリコーン系ゴムの表面を平滑な状態にしておくことが必要となる。また、シリコーン系ゴムは、もともとレベリング性に優れているため、容易に表面を平滑な状態にすることができる。
【００１４】
このように、表面に平滑なシリコーン系ゴムをコーティングした中間転写体では、感光体など非常に平滑な表面との接触面積が広くなり、摩擦係数が高くなる。このため、中間転写体を駆動する駆動手段（例えば駆動ロール等）と中間転写体裏面との間でスリップが生じてしまう。
【００１５】
一方、カラー画像を形成する画像形成装置では、一般に３色以上のトナー像を重ね合わせて、所望の色を表現しているため、上記したスリップにより、各色のレジストレーション、即ち位置のズレが生じると、カラー画像全体としの画像品質が低下することになる。
【００１６】
また、駆動ロールと中間転写体裏面との摩擦係数を高くして駆動力を上げていくと、中間転写体は駆動ロールから受ける力の方向と感光体から受ける力の方向が一致している場合は良いが、通常は機械精度の問題もあり、それらの方向は厳密には一致しておらず、互いの引っ張り合いから中間転写体が波打ったりして平面を保てなくなる。その結果、感光体表面のトナー画像を忠実に転写できず、画像欠陥を発生させてしまうことがある。このような問題点は、シリコーン系ゴムの摩擦係数を低下させることで解消できる。
【００１７】
通常、ゴムの摩擦係数を低下させるには、その表面を粗す方法が用いられる。その方法の一つとしては、スプレーコーティングにおいて、スプレー中のシリコーン系ゴムが霧化しにくい条件、例えば温度、湿度、スプレーガンとの距離などのコーティング条件やシリコーン系ゴムの粘度などを変えて粗くする方法がある、しかし、この方法では、細かなうねりは生じてもそのうねりの表面は平滑なままなので、摩擦係数が大きく低下することはない。
【００１８】
また、別の方法として、砂やスティールの粒を当てるブラスト処理がある。しかし、このブラスト処理は、ゴム表面に凹部を作るようにして、ゴム表面を全体的に粗くするものであり、摩擦係数は僅かしか低下しない。また、いわゆるカブリトナーの転写率も低下できない。しかも、画像のグロスが大きく低下してしまうばかりでなく、また均一に粗くすることが困難であるためムラとなり、画像品質としては大きく低下してしまう。
【００１９】
その他のコーティング方法としては、ブレードコーターやディッピングなどがある。しかし、いずれのコーティング方法においても、シリコーン系ゴムの表面に大きなうねりはできるが、その表面は鏡面のようになってしまい、摩擦係数が大きく低下することはない。
【００２０】
特開昭５９−５０４７３号公報には、スプレー塗布により中間転写体の表面層の表面粗さを所望の粗さとする方法が記載されている。しかし、スプレー塗布では、感光体に対して中間転写体をすべらせて制御できるほどに感光体との摩擦係数を下げることも、カブリトナーの転写を認識できないレベルまで低下させることもできない。
【００２１】
特開昭５９−２０２４７７号公報、特開平５−１９６４２号公報、特開平５−３３３７１１号公報、特開平６−１０２７８２号公報、特開平７−４３９９２号公報等にも、中間転写体の表面の表面粗さを所望の粗さとする技術が開示されているが、これらは、中間転写体表面のゴムの耐久性向上、転写性の向上、画像のグロスの向上、転写抜けの防止、転写材との密着性の向上、トナーの中間転写体表面へのオフセット防止等の目的のために、中間転写体表面の表面粗さを所望の粗さとするものである。従って、これらの公報に開示されている表面粗さを達成しても、シリコーン系ゴムの表面をもつ中間転写体の、カラー画像として望ましい高グロスを持ち、且つ画像ズレ防止のための中間転写体の駆動走行制御性がよい（つまり感光体との摩擦係数が低い）という要求をすべて満足させることはできない。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事実を考慮し、画像グロスが高く、しかも表面の摩擦係数の低い中間転写体及び、この中間転写体を使用して、高画質の画像を形成することができる画像形成装置を得ることを課題とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備え、この一次転写部に一次転写されたトナー画像を記録体に接触させ、トナー画像のトナーが溶融されることにより記録体上へトナー画像を転写定着する中間転写体であって、前記一次転写部が、平坦部と、前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、を有することを特徴とする。
【００２４】
従って、像担持体上に形成されたトナー画像は、中間転写体の一次転写部に一次転写される。そして、一次転写部に一次転写されたトナー画像が記録体に接触されると共に、このトナー画像を構成するトナーが加熱等によって溶融される。これにより、トナー画像が記録体上に転写される。
【００２５】
中間転写体の一次転写部は、平坦部と、この平坦部に対して区別可能に散在して突出された凸部と、で構成されている。ここで、「平坦部」とは、中間転写体から記録体に転写定着されたトナー画像に関し、トナー画像の表面に入射した入射光が乱反射されることなく反射される程度に表面粗さが小さくされた部分をいい、例えば、表面が平滑とされた平滑部を含む。また、凸部が「平坦部に対して区別可能」とは、中間転写体の一次転写部を観察した場合に平坦な部分（平坦部）と凸部とを客観的に判別可能であること（別言すれば、当業者が実質的に間違いなく、それら２種の存在を認識できること）をいう。この点は、一次転写部の全ての部分で適用される。従って、本発明の一次転写部は、凹凸の区別はつくが、平坦な平面が明瞭でないような表面、例えば、表面をサンドブラストしたサンドブラスト面等とは明らかに異なる。
【００２６】
このように、中間転写体の一次転写部に存在する個々の凸部が散在しているので、この凸部に対応して画像表面に形成される凹部（トナー画像表面の凹み）も散在することとなり可視不能となる。特に、個々の凸部の周期又は面密度を適当な数とすることで、画像表面の凹部は人間の面の分解能の限界以下となり、不可視とすることができる。
【００２７】
また、凸部によって、中間転写体の一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦が小さくなる。このため、中間転写体を駆動する部材と中間転写体との摩擦係数は相対的に大きくなり、中間転写体の裏面との間でのスリップが阻止される。また、中間転写体の波打ちの発生も阻止される。この結果、良好な画像を得ることが可能となる。
【００２８】
凸部は、平坦部から突出先端に向かって先細り形状とされているので、中間転写体を製造するとき、凸部を金型から容器に抜き出すことができる。凸部が金型に残ってしまったり、過度に凸部を金型から抜き出そうとして中間転写体自体（特に平坦部）が変形してしまったりすることがない。
【００２９】
さらに、本発明では、平坦部の表面粗さを粗くすることなく、一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦係数を小さくしているので、記録体上に転写されたトナー画像のグロスの低下を防止して、高グロスの画像を得ることができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明では、画像情報に応じたトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記トナー画像形成手段によって形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備えた中間転写手段と、前記中間転写手段に一次転写されたトナー画像のトナーを溶融させて記録体上へ転写定着させる転写手段と、を備え、前記一次転写部が、平坦部と、前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、を有することを特徴とする。
【００３１】
従って、トナー画像形成手段によって形成されたトナー画像は、中間転写手段の一次転写部に一次転写される。そして、一次転写部に一次転写されたトナー画像のトナーが転写手段によって溶融され、記録体上に転写定着される。
【００３２】
中間転写手段の一次転写部は、平坦部と、この平坦部に対して区別可能に散在して突出された凸部と、で構成されている。ここで、請求項１に係る中間転写体と同様、「平坦部」とは、中間転写手段から記録体に転写定着されたトナー画像に関し、トナー画像の表面に入射した入射光が乱反射されることなく反射される程度に表面粗さが小さくされた部分をいい、例えば、表面が平滑とされた平滑部を含む。また、凸部が「平坦部に対して区別可能」とは、中間転写手段の一次転写部を観察した場合に平坦な部分（平坦部）と凸部とを客観的に判別可能であること（別言すれば、当業者が実質的に間違いなく、それら２種の存在を認識できること）をいう。この点は、一次転写部の全ての部分で適用される。従って、本発明の一次転写部は、凹凸の区別はつくが、平坦な平面が明瞭でないような表面とは明らかに異なる。
【００３３】
このように、中間転写手段の一次転写部に存在する個々の凸部は散在しているので、この凸部に対応して画像表面に形成される凹部（トナー画像表面の凹み）も散在することとなり可視不能となる。特に、個々の凸部の線密度又は面密度を適当な数とすることで、画像表面の凹部は人間の面の分解能の限界以下となり、不可視となる。
【００３４】
また、凸部によって、中間転写手段の一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦が小さくなる。このため、中間転写手段を駆動する部材と中間転写手段との摩擦係数は相対的に大きくなり、中間転写手段の裏面との間でのスリップが阻止される。また、中間転写手段の波打ちの発生も阻止される。この結果、良好な画像を得ることが可能となる。
【００３５】
凸部は、平坦部から突出先端に向かって先細り形状とされているので、中間転写手段を製造するとき、凸部を金型から容器に抜き出すことができる。凸部が金型に残ってしまったり、無理に凸部を金型から抜き出そうとして中間転写手段自体（特に平坦部）が変形してしまったりすることがない。
【００３６】
さらに、本発明では、平坦部の表面粗さを粗くすることなく、一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦係数を小さくしているので、記録体上に転写されたトナー画像のグロスの低下を防止して、高グロスの画像を得ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の一実施の形態に係る中間転写体１２が使用された画像形成装置１０の概略的構成が示されている。
【００３８】
画像形成装置１０は、ハウジング１４に回転可能に支持された駆動ローラ１６、テンションローラ１８及び加熱ローラ２０を有している。これらの駆動ローラ１６、テンションローラ１８及び加熱ローラ２０には、無端ベルト状の中間転写体１２が巻き掛けられている。
【００３９】
駆動ローラ１６は図示しない駆動手段によって一定の角速度が所定方向（図１では時計周り方向）に回転する。この回転により、中間転写体１２も図１時計周り方向（矢印Ａ方向）に一定の循環速度で循環する。
【００４０】
テンションローラ１８は、図示しない付勢手段によって、中間転写体１２の張力を増大させる方向（矢印Ｂ方向）に付勢されている。これにより、中間転写体１２は常に所定のテンションで巻きかけられる。また、テンションローラ１８は加熱ローラ２０よりも小径とされており、中間転写体１２は、テンションローラ１８に巻きかけられた部分において、加熱ローラ２０よりも小さな曲率半径で湾曲している。
【００４１】
中間転写体１２のうち、駆動ローラ１６から加熱ローラ２０に致る部分は略水平とされている。そして、この略水平とされた部分の上方に、トナー画像形成手段２２が配置されている。
【００４２】
トナー画像形成手段は、イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各色用の４組の現像ユニットを内蔵している。各現像ユニットには、各色に対応した感光体ドラム２４と、これら感光体ドラム２４の表面を一様に帯電させる帯電器２６と、が中間転写体１２の移動方向に沿って所定間隔で配置されている。なお、感光体ドラム２４は、像担持体の一例であり、トナー画像形成手段によって形成された画像を担持できるものであれば、像担持体は感光体ドラム２４に限られない。感光体ドラム２４としては、各種無機感光体（例えば、Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、Ｃｄｓ等）の他、各種有機感光体を用いることができる。
【００４３】
ハウジング１４には、画像情報に応じて変調された各色ごとの光ビームを主走査方向に走査させる光走査装置２６が配置されている。従って、感光体ドラム２４の表面は、帯電器２８によって一様に帯電された後、光走査装置２６からの光ビームが入射することにより露光される。また、感光体ドラム２４が図示しない駆動手段により図１反時計周り方向に回転し、光ビームが副走査方向に走査される。これにより、感光体ドラム２４に静電潜像が形成される。この静電潜像は、それぞれイエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各色のカラートナーが予め収容された現像器２８によって現像される。これにより、面積変調で濃度を表すいわゆるディジタル画像の各色トナー像が、各感光体ドラム２４上に形成される。
【００４４】
なお、カラートナーは、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の着色剤と、熱可塑性のバインダーと、によって構成されている。着色剤及びバイダとしては、公知の材料を用いることができる。また、後述するように、用紙３０上に転写定着された各色のトナー量（単位面積当たりのトナー量）が、およそ０．４ｍｇ／ｃｍ2 〜０．７ｍｇ／ｃｍ2 になるように上記した露光条件または現像条件が設定されている。本実施の形態では、各色すべてについて、０．６５ｍｇ／ｃｍ2 に設定した。
【００４５】
各感光体ドラム２４上の各色トナー像は、中間転写体１２が循環により順次、転写器３２によって中間転写体１２の表面に一次転写され、中間転写体１２上に各色のトナー像が重なったディジタル画像が形成される。
【００４６】
中間転写体１２上に一次転写されたディジタル画像は、中間転写体１２の循環により、加熱ローラ２０の下方に搬送される。
【００４７】
加熱ローラ２０の下方には、ハウジング１４に加圧ローラ３４が回転可能に、且つ加熱ローラ２０と対向して配置されており、加熱ローラ２０と加圧ローラ３４とで中間転写体１２を挟持している。なお、加熱ローラ２０および加圧ローラ３４としては金属ロール、または、金属ロール上にシリコーンゴム等の耐熱弾性層を有したものを用いることができる。
【００４８】
また、加熱ローラ２０と加圧ローラ３４とに対応して、中間転写体１２の循環方向上流側の位置には、所定の位置に搬送ロール対３６及び用紙ガイド３８が配置されている。
【００４９】
中間転写体１２の下方には、用紙３０を積層状態で収容する給紙トレイ４０が配置され、さらに、この給紙トレイ４０の上方に、給紙トレイ４０から用紙３０を一枚ずつ送りだす送り出しローラ４２が取り付けられている。送り出しローラ４２によって給紙トレイ４０から一枚ずつ送りだされた用紙３０は、用紙ガイド３８に案内されながら、搬送ロール対３６によって挟持搬送され、中間転写体１２の表面と加圧ローラ３４との間に送り込まれる。
【００５０】
加熱ローラ２０の内部には、熱源として、ハロゲンランプ４４が配置される。加熱ローラ２０の表面温度は、トナーを溶融させるために十分な所定の温度となるように、ハロゲンランプ４４が図示しない制御手段によって制御されている。従って、加熱ローラ２０と加圧ローラ３４との間に、中間転写体１２上に一次転写されたトナー画像Ｔを加熱により溶融させる加熱領域が構成される。これにより、中間転写体１２の循環によって加熱ローラ２０の下方に搬送されたトナー画像Ｔ（一次転写像）は、加熱ローラ２０の近傍で溶融される。このき、タイミングを合わせて用紙３０が中間転写体１２の表面と加圧ローラ３４との間に送り込まれるため、溶融状態のトナーが用紙３０に浸透し、用紙３０への転写定着が行われる。
【００５１】
なお、加熱ローラ２０及び加圧ローラ３４は、上記したように、中間転写体１２に一次転写されたトナー画像を用紙３０に接触させ、トナーを溶融して転写定着させることができれば、上記した構成に限られない。例えば、加熱ローラ２０と加圧ローラ３４とを逆の配置としたり、加圧ローラ３４の内部にハロゲンランプ等の熱源を設ける（従って、実質的な構成は加熱ローラと同じになる）ようにしてもよい。
【００５２】
また、加熱ローラ２０と加圧ローラ３４との間に構成された加熱領域で中間転写体１２上のトナー画像Ｔと用紙３０とが十分に密着し、これらの間に部分的な間隙（いわゆる浮き）が発生しないように、加圧ローラ３４は図示しない付勢手段によって、所定のニップ圧力で加熱ローラ２０に向かって付勢されている。本実施の形態に係る上記のトナーに対しては、１×１０5 Ｐａ〜１×１０6 Ｐａの範囲が適当である。
【００５３】
また、本実施の形態では、加熱ローラ２０及び加圧ローラ３４として、アルミニウムの中空ロール上に硬度５５度のシリコーンゴムを厚さ３ｍｍで積層したものを用いている。加熱ローラ２０と加圧ローラ３４とのニップ圧力は５．５×１０５Ｐａに設定している。
【００５４】
加圧ローラ３４の下流側には、冷却ファン４６が取り付けられており、用紙３０に転写された溶融状態のトナーを冷却する。この冷却によりトナーの温度が下げられてトナーが凝集固化するので、用紙３０との間に強い接着力が生じて、トナーが用紙３０に強く定着される。また、トナーの凝集力の増大により、剥離時にトナーが中間転写体１２の表面にオフセットすることが防止される。
【００５５】
なお、溶融状態のトナーの冷却は、図１に示すように用紙３０側（中間転写体１２の表面側）から行ってもよいが、中間転写体１２の裏面側から行ってもよい。さらに、両面から行ってもよい。
【００５６】
その後、中間転写体１２の循環によって、トナーが定着された用紙３０は、テンションローラ１８の近傍に搬送される。テンションローラ１８は、加熱ローラ２０よりも小さい所定の半径とされているので、中間転写体１２は小さな曲率半径で湾曲されるが、用紙３０はそれ自体のいわゆるコシ（紙厚方向の変形に対する弾性）により中間転写体１２からトナーと共に分離され、用紙３０にカラー画像が形成される。
【００５７】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、中間転写体１２は、ベース層である基材４６と、この基材４６の表面に形成された表面層４８と、の２層で構成されている。基材４６としては、従来から中間転写体として使用されているポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリイミドアミド、ポリエーテルサルフォン、（ＰＥＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、熱可塑ポリイミド等を使用することができ、特に、耐熱性及び機械強度の要求からはポリイミドが多く用いられている。本実施の形態では、カーボンブラックを添加した厚さ８０μｍのポリイミドフィルムを使用した。また、トナー像を感光体ドラム２４から中間転写体１２に静電的に、画像乱れなく転写するために、基材４６の体積抵抗率を、カーボンブラックの添加量を変化させることによって１０8 Ωｃｍから１０11Ωｃｍになるように調整している。
【００５８】
表面層４８は、耐熱性、対磨耗性、トナー離型性等の要求を満たすことが必要であり、かかる条件を満たす材料として、シリコーン系ゴムが好ましい。通常、表面層４８のゴム硬度は、２０〜７０度、厚さは２０〜３００μｍとされている。もちろん、表面層４８として上記した条件を満たすものであれば、シリコーン樹脂やフッ素系の樹脂やゴムを用いてもよい。本実施の形態では、トナー画像を感光体ドラム２４から中間転写体１２に静電的に画像乱れなく転写するために、その体積抵抗率が１０13Ωｃｍから１０15Ωｃｍのシリコーン系ゴムを使用している。また中間転写体１２から用紙３０への同時転写定着を行うときに、トナー画像を挟んた状態での中間転写体１２と用紙３０の密着性を向上させると共に、トナー離型性、耐熱性を考慮してゴム硬度４０度、厚さ５０μｍのシリコーン系ゴムを中間転写体１２の表面にコートしている。
【００５９】
表面層４８は、表面が平坦な平坦部５０と、この平坦部５０から区別可能に散在して突出された複数の凸部５２と、で構成されている。凸部５２は、その側面の傾斜角度を所定の傾斜角とすることによって、略偏平円錐状に形成されている。なお、ここでいう凸部５２の「側面の傾斜角度」とは、図２（Ｂ）に示すように、中間転写体１２を側面視したとき表れる凸部５２の側面の稜線Ｒと、平坦部５０の法線Ｌと、の成す角θをいう。
【００６０】
また、複数の凸部５２は、相互に所定の間隔をあけて散在されており、この凸部５２に対応してトナー画像に形成された凹部が人間に目に認識されないようになっている。かかる条件を満たすためには、隣同士の凸部５２の間隔は２００μｍ以下とするのが好ましい。
【００６１】
さらに、トナー粒子の粒径を考慮し、凸部３６の高さは、好ましくは、２μｍ以上、１２μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上、９μｍ以下とされている。
【００６２】
このように、表面層４８に、平坦部５０から所定形状の凸部５２を所定間隔で突出させたので、中間転写体１２を循環させるときに、感光体ドラム２４から中間転写体１２の表面層４８に作用する摩擦力が、駆動ローラ１６から中間転写体１２の裏面に作用する摩擦力よりも小さくなり、駆動ローラ１６と中間転写体１２との間でスリップを生じることがなくなる。この結果、中間転写体１２に転写される一次転写像のズレが無くなり、高画質となる。
【００６３】
なお、このように、感光体ドラム２４から中間転写体１２の表面層４８に作用する摩擦力を、駆動ローラ１６から中間転写体１２の裏面に作用する摩擦力よりも小さくするためには、凸部５２の側面の傾斜角は８０°以下であることが必要とされ、好ましくは５０°以下とされていれば十分である。
【００６４】
表面層４８に凸部５２が形成された中間転写体１２に、トナー画像形成手段２２からトナー画像Ｔが一次転写されると、このトナー画像Ｔには、凸部５２に対応して凹部が形成される。従って、トナー画像Ｔがさらに用紙３０に転写定着されると、図３に示すように、用紙３０上のトナー画像Ｔの表面には、凹部５４が現れることになる。しかし、本実施の形態に係る中間転写体１２では、凸部３６の相互の間隔を２００μｍ以下としたので、凹部３８は目視で認識できる限界以下となる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る中間転写体１２では、平坦部５０の表面は平坦なので、用紙３０上のトナー画像Ｔにおいても、凹部５４以外の部分は平坦部５０にならって平坦となる。これにより、用紙３０に形成されるトナー画像Ｔの画像グロスの低下を防止することができる。特に、平坦部５０の表面を平滑とすることにより、さらに高い画像グロスを有するトナー画像を得ることも可能となる。
【００６６】
また、このように、凸部５２を偏平略円錐状に形成したので、凸部５２の突出先端に作用した剪断応力に対する耐久性が高くなっている。すなわち、例えば、中間転写体１２の使用により、凸部５２の突出先端に、中間転写体１２の接線方向と同方向の剪断力が長期にわたって多数回作用した場合であっっても、凸部５２が平坦部５０から脱落してしまったり、凸部５２の下端部分に亀裂が生じてしまったりしない。
【００６７】
次に、本実施の形態に係る中間転写体１２の製造方法について説明する。
（型の製造方法）
最初に、型の製造方法について説明する。
【００６８】
型を製造するにあたって、まず、ＳＵＳ基盤にＵＶ硬化樹脂を所望の厚み（本実施の形態に係る中間転写体１２の場合は、約７ｕｍ）塗布する。次に、図４に示すように、凸部５２（図２参照）の形状に対応した孔７３のパターンを有するフォトマスク７２により、ＵＶ光を照射してＵＶ硬化樹脂をそのパターン通りに硬化させる。このパターンは、孔の直径が例えば６０ｕｍ、ピッチが例えば１２０ｕｍである。未硬化のＵＶ硬化樹脂を除去し、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基盤７８上にＵＶ硬化樹脂によって所定形状の凸部８０が形成された母型７４を作る。
【００６９】
次に、図６（Ａ）に示すように、ＵＶ硬化樹脂によって凸部８０が所定のパターンで形成された母型７４をメッキ槽７６中に浸せきし、図６（Ｂ）に示すように、ニッケル皮膜をＳＵＳ基盤７８上及び凸部８０の周囲に成長させる。そのニッケル皮膜をＳＵＳ基盤より剥がし、図７に示すニッケル型８２が製造される。このニッケル型８２には、凸部８０に対応した凹部８４が形成されている。
（中間転写体１２の製造方法）
次に、表面層４８に凸部５２が形成された中間転写体１２の製造方法について説明する。
【００７０】
まず、図８に示すように、凹部８４を有するニッケル型８２の上に、表面層４８を構成するシリコーンゴム８６をコーティングする。コーティングにより、シリコーンゴム８６には、ニッケル型８２の凹部８４に対応して、凸部５２が形成される。なお、コーティングは、スプレー塗布やディップコーティング、ブレードコーターなど既知の技術で行うことができる。
【００７１】
シリコーンゴム８６として、接着性に優れるシリコーンゴムを使用した場合には、コーティング後、シリコーンゴム８６が完全に硬化する前に、図９に示すように、基材４６（ベース層）を構成するとしてポリイミドフィルム８８を接着させる。接着性に劣るシリコーンゴムを使用した場合には、図１０に示すように、シリコーンゴム８６が未硬化の段階で、基材４６（ベース層）となるポリイミドフィルム８８上に接着層としてプライマー９０を塗布したものを接着させる。
【００７２】
そして、いずれの場合においても、シリコーンゴム８６が硬化した後、図１１に示すように、ポリイミドフィルム８８が接着されたシリコーンゴム８６をニッケル型８２から取り外して、中間転写体１２が完成する。
【００７３】
なお、まず最初にポリイミドフィルム８８の表面にシリコーンゴム８６を塗布してある程度硬化させた後、型を押し、凸部５２に対応したパターンを押しつけて形成してもよい。また、これらに限らず、ニッケル型８２の凹部５４にシリコーンゴム８６を注入し、その部分をシリコーンゴム８６を予めコートしたポリイミドフィルム８８の表面に植えつける方法でもよい。
【００７４】
いずれの方法であっても、ニッケル型８２の凹部５４は、外側に向けて次第に広がるすり鉢状とされているので、中間転写体１２をニッケル型８２から分離させるときに凹部５４と凸部５２との摩擦力が減少し、小さな力でスムーズに分離させることができる。凸部５２の一部又は全部が凹部５４内に残ってしまうこともない。また、過度に強い力を作用させて中間転写体１２をニッケル型８２から無理に分離させる必要がないので、分離させるときにポリイミドフィルム８８が変形したり裂けたりすることもない。
【００７５】
これに対し、凹部５４の縁面が略垂直（従って、凸部５２の周面も平坦部５０に対して略垂直）になっていたり、逆すり鉢状になっていたりすると、中間転写体１２をニッケル型８２から分離させるときに凹部５４と凸部５２と間に大きな摩擦力が作用したり、凸部５２が凹部５４に引っ掛かったりして、中間転写体１２をニッケル型８２から分離させることができない場合がある。また、無理に分離させようとすると、凸部５２の一部又は全部が凹部５４内に残ってしまったり、ポリイミドフィルム８８が変形したり裂けたりすることがある。
【００７６】
なお、凸部５２の形状は、周面が上記したように側面視にて直線となっている必要はない。例えば、外側に向かって凸又は凹となるように湾曲していても、平坦部５０から凸部５２の突出先端に向かうに従って太くなるような部分が無いような形状とすれば、中間転写体５２の製造時に、凸部５２の一部又は全部が凹部５４内に残ってしまったり、ポリイミドフィルム８８が変形したりすることがない。
【００７７】
【実施例】
本発明に係る中間転写体１２において、傾斜角度θを調整して、それぞれの傾斜角度の凸部５２を有する中間転写体１２につき、製造工程での凸部５２の損傷や、ポリイミドフィルム８８の変形の有無について比較した。
【００７８】
また、中間転写体１２の凸部５２のピッチは１２０ｕｍと一定にして、大きさは径で３０ｕｍと６０ｕｍ、高さが５〜６ｕｍと１０〜１１ｕｍの２種類づつとした。
【００７９】
凸部５２の周面の傾斜角度は、ＵＶ光の照射時間を操作することにより、ＵＶ硬化樹脂の硬化範囲を変えて、略０°、略５°、略１５°、略３０°、略４５°とした。
【００８０】
母型としては、ＳＵＳ３０４を使用した。この母材の表面は、７Ｋというほぼ鏡面の表面をもつ板を基板とした。
【００８１】
シリコーンゴム８６は、１液性のＲＴＶ（信越化学社製ＫＥ４８９５）を使用し、厚みは約５０ｕｍとした。基材はポリイミドフィルムを使用し、厚みは約８０ｕｍとした。
以上の組合せで、
・中間転写体１２の凸部５２の形状の転写性が崩れている場合は×、
・ニッケル型８２から剥がす時にポリイミドフィルム８８に変形を生じた場合も×、
・それらの程度が僅かな場合は△、
として、評価した結果を表１に示す。
【００８２】
【表１】
0003750331.tif 000002
【００８３】
表１より、凸５２部の大きさや高さとは無関係に、凸部５２の周面の傾斜角度が５°以下では不具合が生じ、傾斜角度が１５°では、不具合がある程度改善され、さらに、傾斜角度が３０°以上であれば、何ら不具合が生じることはないことがわかる。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備え、この一次転写部に一次転写されたトナー画像を記録体に接触させ、トナー画像のトナーが溶融されることにより記録体上へトナー画像を転写定着する中間転写体であって、前記一次転写部が、平坦部と、前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、を有するので、中間転写体の一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦が小さくなって、良好な画像を得ることができると共に、中間転写体の製造時や使用途中で、凸部が脱落したり、中間転写体自体が変形したりしない。
【００８５】
請求項２に記載の発明では、画像情報に応じたトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記トナー画像形成手段によって形成されたトナー画像が一次転写される一次転写部を備えた中間転写手段と、前記中間転写手段に一次転写されたトナー画像のトナーを溶融させて記録体上へ転写定着させる転写手段と、を備え、前記一次転写部が、平坦部と、前記平坦部からこの平坦部に対して区別可能に散在して突出されると共に、突出先端に向かって先細り形状とされた凸部と、を有するので、中間転写手段の一次転写部と像担持体や記録体等との摩擦が小さくなって、良好な画像を得ることができると共に、中間転写手段の製造時や使用途中で、凸部が脱落したり、中間転写手段自体が変形したりしない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略的構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の一部を拡大して示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置によってトナー画像が形成された用紙の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法において使用されるフォトマスクの平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法において使用される母型の平面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法においてニッケル型を製造する工程を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法において使用されるニッケル型の断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法においてニッケル型にシリコーンゴムをコーティングした状態を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法においてシリコーンゴムにポリイミドフィルムを接着する途中の状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法においてシリコーンゴムにプライマーを塗布したポリイミドフィルムを接着する途中の状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る中間転写体の製造方法においてニッケル型から中間転写体を取り出した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０      画像形成装置
１２      中間転写体（中間転写手段）
２０      加熱ローラ（転写手段）
２２      トナー画像形成手段
２４      感光体ドラム（像担持体）
３４      加圧ローラ（転写手段）
４８      表面層（一次転写部）
５０      平坦部
５２      凸部
【図１】
0003750331.tif 000003
【図２】
0003750331.tif 000004
【図３】
0003750331.tif 000005
【図４】
0003750331.tif 000006
【図５】
0003750331.tif 000007
【図６】
0003750331.tif 000008
【図７】
0003750331.tif 000009
【図８】
0003750331.tif 000010
【図９】
0003750331.tif 000011
【図１０】
0003750331.tif 000012
【図１１】
0003750331.tif 000013