(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の液体トナーを用いて感光体上で現像された各色のトナー画像を転写して重ね合わせると共に、転写されて重ね合わされたトナー画像を印刷媒体に転写するためのカラー電子写真装置の中間転写体において、
中間転写体の回転方向にストレッチ加工を施した抗張体繊維層を配して、中間転写体の伸縮剛性を上げると共に、その表面には画像支持層を配し、
前記抗張体繊維層に、導電性を持った繊維を用いることで中間転写体ニップ下部から直接電気的導通をとり、かつ、
前記導電性を持った繊維を横糸のみに用いて、ストレッチを行う縦糸には、電気的導通をとるのに必要な導電性を付与しない繊維を用いたカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項２】
前記画像支持層として弾性のある画像支持ゴム層を配した請求項１に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項３】
前記画像支持ゴム層の下に、発泡ゴム層を配した請求項２に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項４】
前記発泡ゴム層は、発泡形態を気泡各々が連結していない独立発泡とした請求項３に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項５】
前記発泡ゴム層を前記抗張体繊維層により上と下から挟むように配した請求項３に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項６】
前記抗張体繊維層、前記画像支持ゴム層、及び前記発泡ゴム層の材質をそれぞれフッ素焼成可能な耐熱を持った材料として、その表面にフッ素樹脂皮膜層を配した請求項５に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項７】
前記画像支持ゴム層にシリコーンゴム等の表面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配した請求項２に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項８】
前記画像支持ゴム層をシリコーンゴムの硬化不良の原因となる硫黄成分を排除した成分構成にすると共に、その表面にシリコーンゴムの薄膜皮膜を形成した請求項２に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項９】
前記フッ素樹脂皮膜層として、フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜とした請求項６に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１０】
前記フッ素樹脂を、100 ℃〜200 ℃の比較的低温で半焼成させた請求項９に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１１】
前記フッ素樹脂を、焼成温度と焼成時間を調整管理することで、トナーの電気的クーロン力に適した電気抵抗１０8Ωcm〜１０13Ωcmの半抵抗を持ったものとした請求項１０に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１２】
前記導電性を持った繊維を横糸の数本に１本の割合で編み込むことにより高価な導電性繊維の使用量を減らした請求項１に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１３】
前記導電性を持った繊維として、電気的導通をとるのに必要な導電性を付与しない繊維で導電繊維を包みこんだタイプの繊維を用いた請求項１に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１４】
前記導電性を持った繊維を形成するために、溶剤揮発型導電性塗料に浸した繊維を用いる請求項１に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【請求項１５】
前記中間転写体は、ローラ形状又はベルト形状で使用する請求項１〜１４のいずれかに記載のカラー電子写真装置の中間転写体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低コストで構成することのできるカラー電子写真装置の中間転写体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー電子写真装置において、複数色の液体トナーを用いて感光体上で現像された各色のトナー画像は、中間転写体上に転写されて重ね合わされた後に、印刷媒体に転写されて定着される。
【０００３】
このような中間転写体としては、例えば、図１６に示すような構成が知られている（特開２０００−５６５７５号公報）。ローラ構成として例示した中間転写ローラは、その中央に、アルミニウム等の金属によって構成される剛体のドラムが設けられている。このドラムは、感光体のトナー像を中間転写体上に静電気の力で転写するために軸等から電圧を印加できるように導電性を有しており、また、転写されたトナーを紙などの媒体上に溶融転写するのに必要な圧力を加えるための硬度を有している。このドラムの上に、導電性でかつ耐熱性を有した弾性体層と、導電性、耐熱性、剥離性、そして、望ましくは耐シリコーンオイル性を有する高剛性の表面層が設けられる。
【０００４】
高剛性の表面層として、例えば、１０〜５０μm 程度の耐熱性かつ導電性のフィルム、導電ポリイミドにフロロシリコーンゴムをコートしたものが用いられていて、中間転写体の伸縮を低減させていた。
【０００５】
しかし、従来、カラー電子写真装置において、中間転写体の表面層として用いられる高剛性材料（例えばポリイミド）は、高価であるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、カラー電子写真装置において、高価な表面層材料を用いることなく、安価な高剛性中間転写体層構成を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー電子写真装置の中間転写体は、複数色の液体トナーを用いて感光体上で現像された各色のトナー画像を転写して重ね合わせると共に、転写されて重ね合わされたトナー画像を印刷媒体に転写するためのものである。そして、この中間転写体の回転方向にストレッチ加工を施した抗張体繊維層を配して、中間転写体の伸縮剛性を上げると共に、その表面には画像支持層を配する。この抗張体繊維層に、導電性を持った繊維を用いることで中間転写体ニップ下部から直接電気的導通をとり、かつ、導電性を持った繊維を横糸のみに用いて、ストレッチを行う縦糸には、電気的導通をとるのに必要な導電性を付与しない繊維を用いることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、抗張体繊維層の上或いは下に、発泡ゴム層を配することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。図１に、本発明を適用することのできる液体トナーを用いる電子写真装置の全体構成を図示する。図示したように、電子写真装置は主要構成部材として、感光体と、帯電器と、露光装置と、色毎の現像機（２つのみ図示）と、中間転写体ＩＭＲと、バックアップローラとを備える。
【００１０】
帯電器は、感光体を約７００Ｖに帯電させる。露光装置は、７８０ｎｍの波長を持つレーザ光を使って感光体を露光することで、露光部分の電位が約１００Ｖとなる静電潜像を感光体に形成する。
【００１１】
現像機は、通常、イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックに対応付けて設けられ、約４００〜６００Ｖ（Ｅ１）にバイアスされ、かつ、トナー粘度が４００〜４０００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が２０ｃＳｔを持つ液体トナーを用いて、現像ローラに２〜３μｍの厚さのトナー層を形成する。現像ローラは、感光体との間の電界に従って、正に帯電しているそのトナー粒子を感光体に供給することで、約１００Ｖに帯電される感光体の露光部分（あるいは未露光部分）にトナー粒子を付着させる。
【００１２】
中間転写体ＩＭＲは、約−８００Ｖ（Ｅ２）にバイアスされて、感光体との間の電界に従って、感光体に付着されたトナーを転写する。この中間転写体ＩＭＲは、先ず最初に、例えば、感光体に付着されるイエローのトナーを転写し、続いて、感光体に付着されるマゼンタのトナーを転写し、続いて、シアンのトナーを転写し、続いて、ブラックのトナーを転写することになる。
【００１３】
中間転写体ＩＭＲに付着されたトナーは、図示しない加熱装置により加熱されて溶融される。バックアップローラは、溶融された中間転写体ＩＭＲ上のトナーを印刷媒体に転写して定着させる。
【００１４】
以下、さらに、図２〜図１５を参照して、中間転写体として用いることのできる構成を説明するが、以下に例示の構成は、ローラ形状の中間転写体だけでなく、ベルト形状のものにも適用することができる。この例示の構成を、ローラ形状の中間転写体に用いる場合には、アルミニウム等の金属によって構成される剛体ドラムの上に直接、或いは弾性体層を介在させてその上に設けられる表面層として用いることができる。また、ベルト形状の中間転写体として用いる場合には、例示の構成をそのまま、ベルト形状にして用いることができる。
【００１５】
図２は、中間転写体として用いることのできる抗張体繊維層を説明するための図である。図２の左側に、ストレッチ加工前の、そして右側に、ストレッチ加工後の抗張体繊維層を示している。縦糸と横糸を織りあわせた抗張体繊維層（例えばコットン繊維）は、中間転写体としての伸縮剛性を上げるために、中間転写体画像の伸縮方向（回転方向）にストレッチ加工が施される。
【００１６】
図３は、このような抗張体繊維層を中間転写体に配した構成を示す図である。上記の抗張体繊維層の上に、画像支持層を貼り付けることにより、中間転写体表面層が形成される。ストレッチ加工を施した繊維の縦糸によって画像の伸縮が抑えられて、高精度な画像重ねを行うことが可能となる。また、高価な高剛性材料（例えばポリイミド）を用いることがないので、安価な高剛性中間転写体を提供することが可能となる。
【００１７】
図４は、図３に示した画像支持層として、弾性のあるゴム(JIS-A10度〜80度）を用いた構成を示す図である。このような構成により、感光ドラムとの接触が安定して確実な画像形成を行うことができる。これによって、弾性のあるゴムを用いても抗張体繊維層により画像伸縮が発生しないために、高精度で安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００１８】
図５は、図４に示す中間転写体を用いた場合の感光ドラムとのニップ部の状態を示す図である。画像支持層として、弾性のあるゴムを用いた場合、接触の更なる安定化を図るために高付圧（約3kgf/cｍ2 以上）をかけると、バルジと呼ばれる表面ゴム層のニップ局部における伸びが発生する場合がある。
【００１９】
図６は、上記のバルジを抑えるために、発泡ゴム層を配した中間転写体を例示する図である。このように、ソリッドゴムから成る画像支持ゴム層の下に発泡ゴム層を配することで、発泡ゴムによりソリッドゴム層の伸びを吸収することができる。これによって、バルジの発生がなく、接触の更なる安定化を図るための高付圧（約3kgf/cｍ2 以上）を加えることが可能となる。
【００２０】
また、この発泡ゴム層は、発泡形態を気泡各々が連結していない（連続発泡ではない）独立発泡とすることにより、せん断方向の耐力が向上して安定した画像形成を行うことができる。
【００２１】
図７は、発泡ゴム層を抗張体繊維層で挟んだ構成にした中間転写体を例示する図である。このような構成によって、発泡ゴム層のせん断方向の耐力が向上して、安定した画像形成を行うことができる。
【００２２】
図８は、フッ素樹脂皮膜層を配した中間転写体を例示する図である。抗張体繊維層、前述の画像支持ゴム層、及び発泡ゴム層の材質を、フッ素樹脂（例えばＰＦＡ等）を焼成可能な耐熱を持った材料として、その表面にフッ素樹脂皮膜層を配することにより、表面エネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中間転写体を提供することが可能となる。フッ素樹脂（例えばＰＦＡ等）が焼成可能な材料としては以下の例があげられる。耐熱繊維材料例：ポリアミド繊維、ビニロン繊維等、耐熱ゴム材料例：シリコーンゴム、アクリルゴム、ＮＢＲゴム等、耐熱発泡ゴム材料例：シリコーンゴム、アクリルゴム、ＮＢＲゴム等。
【００２３】
図９は、画像支持ゴム層として、シリコーンゴム等の表面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配した中間転写体を例示する図である。抗張体繊維層及び発泡ゴム層に耐熱性の低い安価な材料を用いても、表面エネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中間転写体を提供することが可能となる。
【００２４】
図１０は、画像支持ゴム層として、シリコーンゴムの硬化不良の原因となる硫黄成分を排除した成分構成とした中間転写体を例示する図である。このような構成によって、表面エネルギーの小さなシリコーンゴムの薄膜（数十μｍ）皮膜が可能となる。高価なシリコーンゴムの使用は表層の薄膜（数十μｍ）のみとなり安価で表面エネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中間転写体を提供することが可能となる。
【００２５】
図１１は、図８に示したフッ素樹脂皮膜として、フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜（例えばダイキン工業のGLS −213 ）とした中間転写体を例示する図である。これによって、表面ラフ媒体での表面追従性に優れた中間転写体を提供することが可能となる。
【００２６】
また、フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜（例えばダイキン工業のGLS −213 ）において100 ℃〜200 ℃の比較的低温で半焼成させることにより、高価な耐熱材料を用いることなく表面エネルギが小さく、また表面ラフ媒体での表面追従性に優れた安価な中間転写体の提供が可能となる。
【００２７】
トナーを電気的クーロン力によって移動させる場合、中間転写体に電気抵抗を付与する必要がある。フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜（例えばダイキン工業のGLS −213 ）は、焼成温度及び焼成時間によってイオン導電性が変化し電気抵抗が変化する。そこで、100 ℃〜200 ℃の温度範囲で、焼成温度と焼成時間を調整管理することで、トナーの電気的クーロン力に適した電気抵抗１０8Ωcm〜１０13Ωcmの半抵抗を持った表面エネルギが小さく、また表面ラフ媒体での表面追従性に優れた安価な中間転写体の提供が可能となる。
【００２８】
図１２は、導電層（低抵抗層）を配した中間転写体を例示する図である。上述のように、トナーを電気的クーロン力によって移動させる場合、中間転写体に電気抵抗を付与する必要がある。一般的に繊維層は絶縁性が高い。そこで感光ドラムとのニップ部で電気的クーロン力を確保するために、画像支持ゴム層をトナーの電気的クーロン力に適した電気抵抗１０8Ωcm〜１０13Ωcmの半抵抗に設定し、更に画像支持層の下に中間転写体端部から電極を取れるように１０7Ωcm以下の低抵抗層を配する。この構造により繊維層が絶縁性でも、感光ドラムとのニップ部で電気的クーロン力を得ることができ、安定した転写を行うことが可能となる。
【００２９】
図１３は、導電層において中間転写体左右部から電極を取れるように配した中間転写体を例示する図である。本構造により中間転写体をシームレスの円筒体にすることができ画像を連続的に出力することが可能となる。
【００３０】
図１４は、抗張体繊維層に導電性を持った繊維を配した中間転写体を例示する図である。トナーを電気的クーロン力によって移動させる場合、中間転写体に電気抵抗を付与する必要がある。抗張体繊維層に導電性を持った繊維（例えばカーボン入り繊維もしくはステンレス入り繊維）を用いることで、中間転写体ニップ下部（中間転写ローラ支持ドラム）から直接電極を取ることができ、導電層が不要となり安価な中間転写体の提供が可能となる。
【００３１】
一般的にカーボン入り繊維もしくはステンレス入り繊維等の導電性繊維は、耐伸縮特性が純粋な繊維に比べて劣りまた高価である。そこで、導電性を持った繊維を横糸のみに用いて、ストレッチを行う縦糸に純粋な繊維を用いることで、耐伸縮性の劣化がなく、導電性を持った安価な中間転写体を提供することが可能となる。
【００３２】
また、導電性を持った繊維を横糸の数本に１本の割合で編み込むことにより、高価な導電性繊維の使用量が減り、安価な導電性を持った中間転写体を提供することが可能となる。
【００３３】
図１５は、数本の導電繊維を純粋な繊維で包みこんで１本の繊維としたタイプを例示する断面図である。導電繊維を純粋な繊維で包み込むことで、縦糸に使っても耐伸縮特性の劣化が少ない導電性を持った中間転写体を提供することが可能となる。
【００３４】
また、導電性を持った抗張体繊維層を形成するために、溶剤揮発型導電性塗料に浸した繊維を用いることができる。この構成では、特殊な導電性繊維を用いる必要がないため、耐伸縮特性の劣化がない安価な導電性を持った中間転写体を提供することが可能となる。
【００３５】
この溶剤揮発型導電性塗料は、中間転写体層形成後（製造後）に塗布する。層形成時は導電性繊維を扱うことがないために特殊な設備を必要とせず、溶剤揮発型導電性塗料は、繊維の毛管現象により均一に細部まで浸透し、容易に抵抗ムラのない安価な中間転写体を提供することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、中間転写体の回転方向にストレッチ加工を施した抗張体繊維層を配して、中間転写体の伸縮剛性を上げると共に、その表面には画像支持層を配したものであるから、ポリイミド等の従来の高価な材料を用いた中間転写体と同等の機能を有しつつ、低コストで製造することができるという効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用することのできる液体トナーを用いる電子写真装置の全体構成を示す図である。
【図２】中間転写体として用いることのできる抗張体繊維層を説明するための図である。
【図３】抗張体繊維層を中間転写体に配した構成を示す図である。
【図４】図３に示した画像支持層として、弾性のあるゴムを用いた構成を示す図である。
【図５】図４に示す中間転写体を用いた場合の感光ドラムとのニップ部の状態を示す図である。
【図６】バルジを抑えるために発泡ゴム層を配した中間転写体を例示する図である。
【図７】発泡ゴム層を抗張体繊維層で挟んだ構成にした中間転写体を例示する図である。
【図８】フッ素樹脂皮膜層を配した中間転写体を例示する図である。
【図９】画像支持ゴム層として、シリコーンゴム等の表面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配した中間転写体を例示する図である。
【図１０】画像支持ゴム層として、シリコーンゴムの硬化不良の原因となる硫黄成分を排除した成分構成とした中間転写体を例示する図である。
【図１１】図８に示したフッ素樹脂皮膜において、フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜とした中間転写体を例示する図である。
【図１２】導電層（低抵抗層）を配した中間転写体を例示する図である。
【図１３】導電層において中間転写体左右部から電極を取れるように配した中間転写体を例示する図である。
【図１４】抗張体繊維層に導電性を持った繊維を配した中間転写体を例示する図である。
【図１５】導電性を持った繊維に、導電繊維を純粋な繊維で包みこんだタイプの繊維を例示する断面図である。
【図１６】従来技術の中間転写体構成を示す図である。
【図１】
0003802362.tif 000002
【図２】
0003802362.tif 000003
【図３】
0003802362.tif 000004
【図４】
0003802362.tif 000005
【図５】
0003802362.tif 000006
【図６】
0003802362.tif 000007
【図７】
0003802362.tif 000008
【図８】
0003802362.tif 000009
【図９】
0003802362.tif 000010
【図１０】
0003802362.tif 000011
【図１１】
0003802362.tif 000012
【図１２】
0003802362.tif 000013
【図１３】
0003802362.tif 000014
【図１４】
0003802362.tif 000015
【図１５】
0003802362.tif 000016
【図１６】
0003802362.tif 000017