中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置
【目的】 転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供可能な中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置を提供する。
【構成】 導電性基体１１上に導電性離型層１２が形成された中間転写体１０上が、転写位置Ａで像担持体１０１に、中間転写体１０の裏面側に設置されたローラー１１０によって近接、もしくは、圧接される。ここで、中間転写体１０の導電性基体１１に転写電圧を印加することによって、像担持体１０１からトナーが中間転写体１０上に転写される。
【構成】 導電性基体１１上に導電性離型層１２が形成された中間転写体１０上が、転写位置Ａで像担持体１０１に、中間転写体１０の裏面側に設置されたローラー１１０によって近接、もしくは、圧接される。ここで、中間転写体１０の導電性基体１１に転写電圧を印加することによって、像担持体１０１からトナーが中間転写体１０上に転写される。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置に関する。さらに詳しくは、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体、及び、該中間転写体を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の中間転写体としては、特開昭５６−１６４３６８号公報があった。
【０００３】特開昭５６−１６４３６８号公報に開示される中間転写体は、基体として金属ベルトを用い、表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の転写層が、裏面に樹脂層が形成された構成である。このような構成を有する中間転写体は、搬送性、記録紙への転写定着性に優れるという利点がある。また、上記公報に開示される中間転写体は、像担持体上のトナーを粘着もしくは圧力で中間転写体に転写するのに最適な構成である。
【０００４】ところが、像担持体上には、いわゆる、飛散トナー、かぶりトナーも付着している。これらトナーの大部分は逆極性に帯電したトナーであり、非画像部に付着している。粘着もしくは圧力で像担持体上のトナーを転写すると、これら不要なトナーまで中間転写体に転写される。不要なトナーは記録紙まで転写され、従って、このようにして形成した画像は品質が悪くなるといった欠点があった。それに対し、静電的な転写を行うと、逆極性に帯電しているトナーは、中間転写体には転写されず、像担持体に残留する。そこで、静電的な転写が行える中間転写体が望まれる。特開昭５６−１６４３６８号公報に開示される中間転写体を静電的な転写に用いると（転写層の詳細記載がないので詳細は推定する）、転写層の厚み分だけ転写電圧が多く必要であり、また、転写を繰り返すに従い、転写層に電荷が蓄積され、最後には静電的に転写を行うことが不可能となる。
【０００５】このような課題を解決可能な中間転写体が、特開平１−７４５７１号公報に開示されている。
【０００６】特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体は、中間転写体上の帯電電荷の減衰時定数を中間転写体の回転周期より小さく設定することより、中間転写体上の残留電荷を除去することなしに画像形成を繰り返し安定的に行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体は、導電性というよりはむしろ抵抗性の範疇まで抵抗値が規定されている。抵抗性の中間転写体を用いた場合、その抵抗値は環境（特に湿度）によって変動し易い。抵抗値が環境によって変動する場合、転写電圧を環境に応じ（つまり、中間転写体の抵抗値に応じ）制御しないと、転写効率、転写特性が環境に応じ変化してしまうといった課題が生じる。さらに、中間転写体の抵抗値が高いと、最適転写（転写効率が高く（〜９５％）、転写によるトナー飛散等がない転写）に必要な転写電圧が高くなってしまうと言った課題があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的は、環境によって抵抗値変動がない中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。他の目的は、転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供可能な中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。他の目的は、最適転写に必要な転写電圧を低下可能な中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であることを特徴とする。
【００１０】本発明は、像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明に係わる中間転写体の部分断面図である。
【００１３】中間転写体１０は、導電性基体１１と、導電性離型層１２とからなる。なお、導電性離型層１２が形成されている面がトナーが転写される面である。
【００１４】ここで、導電性基体１１としては、ローラー状、フィルム状、シームレスフィルム状があり、材質としては、１）アルミニウム、ニッケル、ステンレス、真鍮等の金属、合金、２）ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さない樹脂中に下記物質群Ａ）より選ばれる導電剤を少なくとも１種含有したもの、３）セラミック中に下記物質群Ａ）より選ばれる導電剤を少なくとも１種含有したもの、４）上記１）〜３）の混合物、が挙げられる。なお、物質群Ａ）は、Ａ）カーボンブラック（例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック）、金属酸化粉（例えば、ＩＴＯ粉、ＳｎＯ2 粉）、金属、合金粉（例えば、Ａｇ粉、Ａｌ粉）、塩（例えば、四級アンモニウム塩）、導電性を有する樹脂（例えば、ポリアセチレン、ポリピロール）である。
【００１５】導電性離型層１２は、上記物質群Ａ）より選ばれる導電剤と、下記物質群Ｂ）より選ばれる離型剤との混合、分散、相溶物からなる。ここで、物質群Ｂ）は、Ｂ）ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂、フッ素樹脂と下記物質群Ｃ）より選ばれる樹脂との混合物、シリコーン樹脂であり、物質群Ｃ）は、Ｃ）エポキシ、フェノール、ポリイミド、ウレタン、アクリル、スチレン、ポリエステル、シリコーン等の結着樹脂がある。
【００１６】必要に応じ、導電性離型層１２には、分散剤が添加されていても良い。つまり、導電性離型層１２ は、導電性とトナーに対する離型性とが要求される。
【００１７】また、導電性基体１１の応用例としては、５）ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さない樹脂基体、もしくは、セラミック基体表面（表面とは、導電性離型層が形成される側を指す）に導電層が形成されたもの、がある。
【００１８】ここで、中間転写体１０の抵抗値であるが、本発明者が鋭意検討した結果、抵抗値Ｒが、概ね１０8Ωｃｍ2以上であると、環境によって（特に湿度）その抵抗値Ｒが１桁以上変動することが判った。特に、低温低湿（略してＬＬ）環境（１０℃、３０％ＲＨ）下では、抵抗値Ｒが１桁以上上昇する。後述するように、最適転写を行うためは、抵抗値Ｒの変動に伴い、転写電圧の変更が必要となる。環境によらず安定な抵抗値Ｒを得ることができる抵抗値Ｒ範囲を、転写電圧の変更なしに最適転写ができる抵抗値Ｒ範囲と言い換えても良い。この値であるが、概ね１０7Ωｃｍ2以下であることが判った。なお、本発明で言う導電性とは、１０7Ωｃｍ2以下の抵抗値を指す。
【００１９】なお、抵抗値Ｒ測定は、常温常湿（略してＮＮ）環境（２０℃、５０％ＲＨ）下で、１ｃｍ2の電極を中間転写体１０の表面に荷重１ｋｇで押しつけ、導電性基体１１、もしくは、導電性基体１１の導電層と電極との間に電圧０．０１〜１Ｖを印加し、その時に流れる電流値を測定することによって行った。
【００２０】特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体の抵抗値は、固有抵抗値ρで規定されているが、本発明で言う中間転写体の抵抗値Ｒは、膜厚方向の実効的な抵抗値で規定される。と言うのは、転写時に電極から中間転写体を通しトナー近傍へと流れる転写電流は、抵抗値Ｒと転写電圧とで決定される。抵抗値Ｒは、固有抵抗値ρと膜厚との積であり、固有抵抗値ρのみでは決定できない（例えば、ρ＝１０12Ωｃｍであっても、膜厚１μｍであればＲ＝１０8Ωｃｍ2、膜厚１ｃｍであればＲ＝１０12Ωｃｍ2となる）ためである。
【００２１】図２は、本発明に係わる他の中間転写体の部分断面図である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付けてある。以降の図においても同様である。
【００２２】中間転写体１０は、導電性基体１１上に中間層１３が形成され、さらに中間層１３上に導電性離型層１２が形成されている。なお、導電性離型層１２が形成されている面がトナーが転写される面である。
【００２３】ここで、中間層１３は耐熱性を有する物質で構成される。ここで言う耐熱性とは、ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さないことを指す。中間層１３の一例を挙げるならば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性層がある。さらに、ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等の樹脂層でも良い。
【００２４】また、中間層１３は、導電性離型層１２の導電性基体１１への密着性を向上させるための層（いわゆる、下塗り層）も含まれる。密着性向上のためには、前述の耐熱性が少々犠牲になっても構わない。
【００２５】中間層１３が絶縁性、もしくは、抵抗性である場合、導電性基体１１と導電性離型層１２との良好な電気的接続を得るために、接続部材１４が付加される。図３にこの様子を示す。接続部材１４は、画像形成に直接関係しない箇所、例えば、図３のように中間転写体１０の端部、または、中間転写体１０周上の端部等に付加される。良好な電気的接続とは、中間転写体１０の抵抗値Ｒが１０7Ωｃｍ2を言う。ここで、前述のように、中間転写体１０の抵抗値Ｒとは、中間転写体１０の表面と導電性基体１１、もしくは、導電性基体１１の導電層との間の抵抗値である。
【００２６】次に、上述の中間転写体１０を用いた画像形成装置について説明する。
【００２７】図４は、本発明に係わる画像形成装置の概略図である。なお、図４においては、図１で示す中間転写体１０を用いた場合で説明をする。
【００２８】少なくとも、接地されたアルミニウム基体上に、７００〜８００ｎｍに感度を有する感光層が形成された像担持体１０１が、画像形成開始信号を受けて、図示していない搬送手段によって矢印方向に回転を始め、帯電器１０２によって像担持体１０１の表面が均一に帯電される。図示していないレーザー光源から出射されたレーザー光１０３により画像に対応した潜像形成が開始され、現像器１０４よりトナーが像担持体１０１上に現像される。
【００２９】ここで、像担持体１０１の感光層は、有機光導電体、無機光導電体、有機、無機の複合型光導電体が使用でき、潜像を形成する手段（ここでは、レーザー光１０３を用いているが）が発生する光の波長域に感度を有せばよい。また、像担持体１０１は、円筒状でなくてもフィルム基体上に感光層が形成されていても良い。帯電器１０２は、例えば、コロトロン、スコロトロン、ローラー式、ブラシ式が使用でき、像担持体１０１の帯電極性は、用いる感光層の特性に合わせば良い。現像手段１０４は、公知である手段、例えば、２成分磁気ブラシ現像手段、１成分磁気ブラシ現像手段、１成分ジャンピング現像手段、１成分圧接現像手段等が適用できる。
【００３０】トナーは、ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂等の結着樹脂中に、色材を分散した、粒径５〜２０μｍの粒子であって、必要に応じ、金属石鹸、ポリエチレングリコール等の界面活性剤（分散剤）、電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第四級アンモニウム塩、ピリジウム塩等の帯電制御剤、ポリプロピレンワックス等の離型剤、タルク等の充填剤、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の流動性向上剤が内添、もしくは、外添される。各トナーは、各現像器内で均一に混合、分散され、所定電荷に帯電される。現像器内にキャリアと共に混合しても良い。トナーの帯電極性は、像担持体１０１の帯電をマイナスにし、反転現像を行う場合、マイナスとなる。
【００３１】図示していない搬送手段によって像担持体１０１と同一周速度で矢印方向に回転する中間転写体１０上が、転写位置Ａで像担持体１０１に、中間転写体１０の裏面側に設置されたローラー１１０によって近接、もしくは、圧接される。ここで、中間転写体１０の導電性基体１１に転写電圧を印加することによって、像担持体１０１からトナーが中間転写体１０上に転写される。
【００３２】ここで、導電性基体１１に転写電圧を印加する方法としては、ローラー１１０を導電性で構成し、ローラー１１０に転写電圧を印加する方法、転写位置Ａ近傍に限らず適当な位置に導電性基体１１に接する導電性部材を配置し、導電性部材に転写電圧を印加する方法等がある。
【００３３】なお、中間転写体１０は、転写電圧印加によって、全体が転写電圧と同電圧になるから、導電性基体１１に転写電圧を印加しなくとも、トナーが付着していない、もしくは、画像形成に関係しない導電性離型層１２に直接転写電圧を印加しても良い。この場合、図３に示す中間転写体１０において、接続部材１４を付与しなくとも良い。また、上述のように、中間転写体１０全体に電圧が印加されるので、中間転写体１０に接触する部材、もしくは、接触しそうな部材は、絶縁対策を施す必要がある。特に、筺体と中間転写体１０とは、確実に絶縁を施す必要がある。さらにつけ加えると、メンテナンス等で筺体を開ける場合は、中間転写体１０に印加される転写電圧がオフ（筺体と同電位、接地）される機構、もしくは、転写電圧がオフされないと筺体が開けられない機構が安全上必要である。
【００３４】また、転写電圧は、トナー像が中間転写体１０に転写終了後オフされても、中間転写体１０上のトナーが記録紙１２０に転写定着終了後にオフされても良い。なお、前者の場合においても、トナーは中間転写体１０に静電気力（この場合、主に鏡像力）で付着しているので、移動中にトナー飛散を起こすことはない。
【００３５】トナーが形成されていない（非画像部）箇所では、中間転写体１０からトナー層を介さずに像担持体１０１へ電流が注入される。転写電圧が概ね５００Ｖ以上であると像担持体１０１が転写電圧による帯電を受け、次回の画像形成時に、いわゆるメモリーによるカブリ現象が生じた。また、像担持体１０１にピンホール等の欠陥（部分的に膜厚の薄い箇所等）があると、そのピンホールに電流が注入され、ジュール熱による像担持体の劣化、破損が生じるので、転写電圧は低い方が望ましく、また、万が一のことを考えて、転写電流の制御を行うことが望ましい。トナーの帯電極性がマイナスの場合、転写電圧は、概ね、５０〜５００Ｖ、望ましくは、１００〜３００Ｖ、さらに望ましくは、１５０〜２５０Ｖである。また、転写電流の制限を行う方法には、像担持体１０１のアルミニウム基体表面に抵抗層を形成する方法がある。抵抗層の抵抗値は１０8〜１０14Ωｃｍ2が望ましい。一例を挙げるならば、アルミニウム表面の陽極酸化（アルマイト処理）により、厚み１０μｍ、抵抗値１０9Ωｃｍ2のアルマイト（Ａｌ2Ｏ3）層を形成すれば、転写電流の遮断に効果があり、転写電圧４００Ｖ、転写電流制御なしでも、像担持体の劣化、破損を生じることがないことが確認された。このような処理を施した像担持体は未処理の像担持体より寿命が大幅に向上した。
【００３６】なお、転写電圧は、トナーの帯電量、トナー現像量に依存するので、最適値は、状況によって変化することは言うまでもない。が、通常のローラー転写方式による画像形成装置（例えば、Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ ’９１講演予稿集２７〜３０ページ参照）の転写電圧に対し、本発明の中間転写体を用いた画像形成装置の転写電圧は、１／２〜１／１０で良いことが判る。
【００３７】さらに、上述のローラー転写方式による画像形成装置では、記録紙、及び、転写ローラーの抵抗値が環境によって変動する。また、特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体も抵抗性であるので、環境によって抵抗値が変動し易い。そのため、環境に応じ転写電圧を変化させる必要がある。ところが、本発明の画像形成装置では、中間転写体１０が導電性であり、抵抗値Ｒの環境依存性が極小さい。従って、転写電圧を環境に応じ変化させる必要がない。
【００３８】画像の先端（中間転写体１０上のトナー像先端とは限らない）が転写定着位置Ｂに到達する前までに、記録紙１２０が図示していない給紙カセットから排送され、中間転写体１０上の画像の先端と記録紙１２０の先端の位置が合うように、記録紙１２０が転写定着手段１３０に挿入される。
【００３９】転写定着位置Ｂでは、（図４の）右側から、加圧ローラー１３２、記録紙１２０、中間転写体１０、加熱ローラー１３１という構成となる。そして、転写定着手段１３０は、加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２とからなり、加熱ローラー１３１は所定温度に保持され、加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２とは、所定荷重で加圧されている。中間転写体１０の背面側に加熱ローラー１３１が配置される方が望ましい。加熱ローラー１３１内部にはランプ１３３が配置され、図示していない温度検出器で検出される温度に応じ、加熱ローラー１３１の表面温度が概ね一定になるよう、ランプ１３３への電力供給が制御されている。加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２との加圧力は、線圧で１０ｇ〜１０ｋｇ、望ましくは、５０〜３００ｇである。加熱ローラー１３１の熱によってトナーは、ｔｇ以上、望ましくは、軟化温度Ｍｐ（以降単にＭｐと略す）以上に加熱され、ゴム化、もしくは、軟化し、記録紙１２０に濡れ、加圧力によって記録紙１２０に浸透し、トナーと記録紙１２０が接着力を持つ。中間転写体１０上のトナーは記録紙１２０に転写、定着される。
【００４０】ここで、加熱ローラー１３１は、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等の金属や合金、ポリイミド、ポリアラミド等の耐熱性樹脂、セラミック等からなる円筒状ローラーからなる。加熱ローラー１３１表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性ゴム層が形成されていても構わない。加圧ローラー１３２は、金属ローラー、金属芯金の回りに耐熱性ゴムを被覆したローラー等からなる。
【００４１】転写定着手段１３０の他のバリエーションとして、１対の加圧状態の加熱ローラー、非接触型の加熱手段、１対の加圧ローラーの適当な組み合わせがある。
【００４２】記録紙１２０に画像が転写定着された後、図示していない剥離手段によって、記録紙１２０が中間転写体１０より剥離される。
【００４３】トナーを中間転写体１１０に転写後、像担持体１０１は図示していない光源より出射される除電光１０５、クリーニング手段１０６が動作し、像担持体１０１上に残留したトナー、電荷の除去が行われる。さらに、必要に応じ、トナーを記録紙１２１上に転写同時定着後、中間転写体１０は図示していないクリーニング手段、除電手段によって中間転写体１０上に残留したトナー、電荷の除去が行われる。
【００４４】ここで、除電光１０５は、像担持体１０１の感光層が感度を有する波長域の光でよく、例えば、ＬＥＤランプがある。クリーニング手段１０６の一例としては、ブレード式クリーニング装置がある。像担持体１０１に残留したトナー、電荷の除去が可能であれば、除電光１０５、クリーニング手段１０６の配列は任意である。また、除電光１０５は、複数回像担持体１０１に照射されても構わない。例えば、クリーニング手段１０６に対して、上流側、下流側双方に除電光発生装置、もしくは、除電光経路を配置し、除電光１０５を照射しても構わない。
【００４５】以上の工程によって、記録紙上にトナー画像を得ることができる。
【００４６】なお、本発明は、本実施例のみに限定されない。
【００４７】例を挙げるならば、本発明は、モノクロ画像形成のみに限定されず、モノカラー、マルチカラー、フルカラー画像形成に広く応用できる。
【００４８】例えば、フルカラー画像形成の場合、像担持体上に形成されたトナーを逐一中間転写体に静電転写し、中間転写体上でトナー像を重ね、一括して記録紙に転写定着することでカラー画像を記録紙上に得ることができる。この場合、中間転写体の周長は、使用する最大記録紙の長さ以上が必要となる。
【００４９】また、像担持体として、導電性基体上に誘電層が形成されたものを用い、イオンフロー帯電器にて潜像を形成しても良い。
【００５０】以下に、本発明について、さらに詳細に説明する。
【００５１】（実施例１）中間転写体として、図２に示す構成で抵抗値Ｒが異なる中間転写体ａ〜ｆを準備した。具体的には、導電性基体１１として導電性が付与されたポリイミドシームレスフィルム（厚み７５μｍ、抵抗値１０Ωｃｍ2）を用い、その上に中間層１３としてポリイミドフィルムとＰＴＦＥとの密着性を向上させる層を０．１μｍ塗工し、その上に、導電性離型層１２として、導電性付与剤（カーボンブラック）の添加量を変え、種々の抵抗値を持つＰＴＦＥ層を塗工・焼成を繰り返し厚み５０μｍとした。準備した中間転写体ａ〜ｆの抵抗値Ｒを表１に示す。なお、抵抗測定はＮＮ環境下で行い、接続部材１４は付与しなかった。表中、抵抗値Ｒを単にＲと略して記載した。
【００５２】表１に示す中間転写体ａ〜ｆを図４に示す画像形成装置に用いて、環境を変えて画像形成を行った。なお、画像形成条件を以下に示す。環境を変えて画像形成を行った場合の画質評価を行った結果を併せて表１に示す。
【００５３】環境 ：ＬＬ、ＮＮ、ＨＨ（高温高湿、３０℃、７０％ＲＨ）
プロセス速度：３ｃｍ／ｓｅｃ現像手段 ：１成分圧接現像手段、現像バイアス２５０Ｖトナー ：１成分絶縁性非磁性トナー、軟化点１２９℃、体積平均粒径８μｍ、平均帯電量−１２μＣ／ｇ転写電圧 ：４００Ｖ記録紙 ：ゼロックス社製、４０２４紙転写定着手段：加熱温度１５０℃、加圧力２００ｇ／ｃｍ
【００５４】
【表１】
【００５５】結果より、環境に依存せず、常に良好な画像を得るには、中間転写体の抵抗値Ｒが１０7Ωｃｍ2以下、望ましくは、５×１０6Ωｃｍ2であることが判る。なお、中間転写体ｄは、転写電圧を５００Ｖまで上昇させるとＬＬ環境下での転写不良が改善された。しかし、中間転写体ｅ、ｆは、転写電圧を５００Ｖにしても転写不良の目ざましい改善は見られなかった。なお、表１で言う転写不良とは、転写電圧が低いことによりトナー転写効率が悪い現象を言う。
【００５６】なお、表１には示さなかったが、中間転写体ａ、ｂは、転写電圧を２００Ｖとしても、環境によらず良好な転写、画像形成が可能であった。つまり、中間転写体の抵抗値Ｒが低い程、転写電圧を減ずることが可能である。
【００５７】以上のことから、中間転写体の抵抗値Ｒは、１０7Ωｃｍ2以下が必要であることが判った。
【００５８】（実施例２）中間転写体ｇとして、図３に示す構成の中間転写体１０を準備した。導電性基体１１としてニッケル製のシームレスフィルム（厚み５０μｍ、抵抗値１０-3Ωｃｍ2）を用い、その上に中間層１３として厚み１００μｍのシリコーンゴム層を、その上に、導電性離型層１２として、導電性が付与されたシリコーン樹脂を厚み３０μｍに塗工した。準備した中間転写体ｇの抵抗値Ｒは１０15Ωｃｍ2であったので、接続部材１４をニッケルと表面のシリコーン樹脂との間に付与した。接続部材１４を付与した後の中間転写体ｇの抵抗値Ｒは１０3Ωｃｍ2となった。なお、接続部材はアルミニウム箔、接着部材は導電性接着剤でニッケルとシリコーン樹脂各々に接着した。
【００５９】中間転写体ｇを図４に示す画像形成装置に用いて、実施例１で示す画像形成条件で画像形成を行ったところ、全ての環境下で良好な画像を得ることができた。また、転写電圧を２００Ｖとしても良好な転写を得ることができた。
【００６０】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明は、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であるから、環境によって抵抗値変動がない中間転写体を提供可能になった。転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供可能な中間転写体を提供することが可能になった。転写電圧の低電圧化が図られる中間転写体を提供可能になった。さらに、紙種によらない高品質画像を提供可能な中間転写体を提供することが可能になった。
【００６１】また、本発明は、像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有するから、環境によって抵抗値変動がない中間転写体を用いた画像形成装置を提供することが可能になった。転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供できる画像形成装置が提供可能となった。転写電圧の低電圧化が図られる画像形成装置を提供可能になった。さらに、紙種によらない高品質画像を提供できる画像形成装置を供可能になった。
【００６２】さらに、本発明の中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置は、記録紙へのトナーの転写、定着工程を一緒とすることができるので、装置の簡略化、小型化が図られた。記録紙の搬送経路が直線的、かつ短くできるので、記録紙のジャム発生頻度の低減され、また、ジャム時の処理が簡単となった。
【００６３】本発明の中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置をモノクロに限らず、プリンター、ビデオプリンター、ファクシミリ、複写機、ディスプレー等の画像形成装置に応用すれば特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係わる中間転写体の部分断面図である。
【図２】 図２は、本発明に係わる他の中間転写体の部分断面図である。
【図３】 図３は、図２に示す中間転写体の電気的接続を得るために接続部材の接続を行った例を示す図である。
【図４】 図４は、図１に示す中間転写体を構成要素として含む画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ 中間転写体
１１ 導電性基体
１２ 導電性離型層
１３ 中間層
１４ 接続部材
１２０ 記録紙
１３０ 転写定着手段
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置に関する。さらに詳しくは、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体、及び、該中間転写体を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の中間転写体としては、特開昭５６−１６４３６８号公報があった。
【０００３】特開昭５６−１６４３６８号公報に開示される中間転写体は、基体として金属ベルトを用い、表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の転写層が、裏面に樹脂層が形成された構成である。このような構成を有する中間転写体は、搬送性、記録紙への転写定着性に優れるという利点がある。また、上記公報に開示される中間転写体は、像担持体上のトナーを粘着もしくは圧力で中間転写体に転写するのに最適な構成である。
【０００４】ところが、像担持体上には、いわゆる、飛散トナー、かぶりトナーも付着している。これらトナーの大部分は逆極性に帯電したトナーであり、非画像部に付着している。粘着もしくは圧力で像担持体上のトナーを転写すると、これら不要なトナーまで中間転写体に転写される。不要なトナーは記録紙まで転写され、従って、このようにして形成した画像は品質が悪くなるといった欠点があった。それに対し、静電的な転写を行うと、逆極性に帯電しているトナーは、中間転写体には転写されず、像担持体に残留する。そこで、静電的な転写が行える中間転写体が望まれる。特開昭５６−１６４３６８号公報に開示される中間転写体を静電的な転写に用いると（転写層の詳細記載がないので詳細は推定する）、転写層の厚み分だけ転写電圧が多く必要であり、また、転写を繰り返すに従い、転写層に電荷が蓄積され、最後には静電的に転写を行うことが不可能となる。
【０００５】このような課題を解決可能な中間転写体が、特開平１−７４５７１号公報に開示されている。
【０００６】特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体は、中間転写体上の帯電電荷の減衰時定数を中間転写体の回転周期より小さく設定することより、中間転写体上の残留電荷を除去することなしに画像形成を繰り返し安定的に行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体は、導電性というよりはむしろ抵抗性の範疇まで抵抗値が規定されている。抵抗性の中間転写体を用いた場合、その抵抗値は環境（特に湿度）によって変動し易い。抵抗値が環境によって変動する場合、転写電圧を環境に応じ（つまり、中間転写体の抵抗値に応じ）制御しないと、転写効率、転写特性が環境に応じ変化してしまうといった課題が生じる。さらに、中間転写体の抵抗値が高いと、最適転写（転写効率が高く（〜９５％）、転写によるトナー飛散等がない転写）に必要な転写電圧が高くなってしまうと言った課題があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的は、環境によって抵抗値変動がない中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。他の目的は、転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供可能な中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。他の目的は、最適転写に必要な転写電圧を低下可能な中間転写体及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であることを特徴とする。
【００１０】本発明は、像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明に係わる中間転写体の部分断面図である。
【００１３】中間転写体１０は、導電性基体１１と、導電性離型層１２とからなる。なお、導電性離型層１２が形成されている面がトナーが転写される面である。
【００１４】ここで、導電性基体１１としては、ローラー状、フィルム状、シームレスフィルム状があり、材質としては、１）アルミニウム、ニッケル、ステンレス、真鍮等の金属、合金、２）ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さない樹脂中に下記物質群Ａ）より選ばれる導電剤を少なくとも１種含有したもの、３）セラミック中に下記物質群Ａ）より選ばれる導電剤を少なくとも１種含有したもの、４）上記１）〜３）の混合物、が挙げられる。なお、物質群Ａ）は、Ａ）カーボンブラック（例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック）、金属酸化粉（例えば、ＩＴＯ粉、ＳｎＯ2 粉）、金属、合金粉（例えば、Ａｇ粉、Ａｌ粉）、塩（例えば、四級アンモニウム塩）、導電性を有する樹脂（例えば、ポリアセチレン、ポリピロール）である。
【００１５】導電性離型層１２は、上記物質群Ａ）より選ばれる導電剤と、下記物質群Ｂ）より選ばれる離型剤との混合、分散、相溶物からなる。ここで、物質群Ｂ）は、Ｂ）ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂、フッ素樹脂と下記物質群Ｃ）より選ばれる樹脂との混合物、シリコーン樹脂であり、物質群Ｃ）は、Ｃ）エポキシ、フェノール、ポリイミド、ウレタン、アクリル、スチレン、ポリエステル、シリコーン等の結着樹脂がある。
【００１６】必要に応じ、導電性離型層１２には、分散剤が添加されていても良い。つまり、導電性離型層１２ は、導電性とトナーに対する離型性とが要求される。
【００１７】また、導電性基体１１の応用例としては、５）ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さない樹脂基体、もしくは、セラミック基体表面（表面とは、導電性離型層が形成される側を指す）に導電層が形成されたもの、がある。
【００１８】ここで、中間転写体１０の抵抗値であるが、本発明者が鋭意検討した結果、抵抗値Ｒが、概ね１０8Ωｃｍ2以上であると、環境によって（特に湿度）その抵抗値Ｒが１桁以上変動することが判った。特に、低温低湿（略してＬＬ）環境（１０℃、３０％ＲＨ）下では、抵抗値Ｒが１桁以上上昇する。後述するように、最適転写を行うためは、抵抗値Ｒの変動に伴い、転写電圧の変更が必要となる。環境によらず安定な抵抗値Ｒを得ることができる抵抗値Ｒ範囲を、転写電圧の変更なしに最適転写ができる抵抗値Ｒ範囲と言い換えても良い。この値であるが、概ね１０7Ωｃｍ2以下であることが判った。なお、本発明で言う導電性とは、１０7Ωｃｍ2以下の抵抗値を指す。
【００１９】なお、抵抗値Ｒ測定は、常温常湿（略してＮＮ）環境（２０℃、５０％ＲＨ）下で、１ｃｍ2の電極を中間転写体１０の表面に荷重１ｋｇで押しつけ、導電性基体１１、もしくは、導電性基体１１の導電層と電極との間に電圧０．０１〜１Ｖを印加し、その時に流れる電流値を測定することによって行った。
【００２０】特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体の抵抗値は、固有抵抗値ρで規定されているが、本発明で言う中間転写体の抵抗値Ｒは、膜厚方向の実効的な抵抗値で規定される。と言うのは、転写時に電極から中間転写体を通しトナー近傍へと流れる転写電流は、抵抗値Ｒと転写電圧とで決定される。抵抗値Ｒは、固有抵抗値ρと膜厚との積であり、固有抵抗値ρのみでは決定できない（例えば、ρ＝１０12Ωｃｍであっても、膜厚１μｍであればＲ＝１０8Ωｃｍ2、膜厚１ｃｍであればＲ＝１０12Ωｃｍ2となる）ためである。
【００２１】図２は、本発明に係わる他の中間転写体の部分断面図である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付けてある。以降の図においても同様である。
【００２２】中間転写体１０は、導電性基体１１上に中間層１３が形成され、さらに中間層１３上に導電性離型層１２が形成されている。なお、導電性離型層１２が形成されている面がトナーが転写される面である。
【００２３】ここで、中間層１３は耐熱性を有する物質で構成される。ここで言う耐熱性とは、ガラス転移温度が２００℃以上、もしくはガラス転移を示さないことを指す。中間層１３の一例を挙げるならば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性層がある。さらに、ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフィド等の樹脂層でも良い。
【００２４】また、中間層１３は、導電性離型層１２の導電性基体１１への密着性を向上させるための層（いわゆる、下塗り層）も含まれる。密着性向上のためには、前述の耐熱性が少々犠牲になっても構わない。
【００２５】中間層１３が絶縁性、もしくは、抵抗性である場合、導電性基体１１と導電性離型層１２との良好な電気的接続を得るために、接続部材１４が付加される。図３にこの様子を示す。接続部材１４は、画像形成に直接関係しない箇所、例えば、図３のように中間転写体１０の端部、または、中間転写体１０周上の端部等に付加される。良好な電気的接続とは、中間転写体１０の抵抗値Ｒが１０7Ωｃｍ2を言う。ここで、前述のように、中間転写体１０の抵抗値Ｒとは、中間転写体１０の表面と導電性基体１１、もしくは、導電性基体１１の導電層との間の抵抗値である。
【００２６】次に、上述の中間転写体１０を用いた画像形成装置について説明する。
【００２７】図４は、本発明に係わる画像形成装置の概略図である。なお、図４においては、図１で示す中間転写体１０を用いた場合で説明をする。
【００２８】少なくとも、接地されたアルミニウム基体上に、７００〜８００ｎｍに感度を有する感光層が形成された像担持体１０１が、画像形成開始信号を受けて、図示していない搬送手段によって矢印方向に回転を始め、帯電器１０２によって像担持体１０１の表面が均一に帯電される。図示していないレーザー光源から出射されたレーザー光１０３により画像に対応した潜像形成が開始され、現像器１０４よりトナーが像担持体１０１上に現像される。
【００２９】ここで、像担持体１０１の感光層は、有機光導電体、無機光導電体、有機、無機の複合型光導電体が使用でき、潜像を形成する手段（ここでは、レーザー光１０３を用いているが）が発生する光の波長域に感度を有せばよい。また、像担持体１０１は、円筒状でなくてもフィルム基体上に感光層が形成されていても良い。帯電器１０２は、例えば、コロトロン、スコロトロン、ローラー式、ブラシ式が使用でき、像担持体１０１の帯電極性は、用いる感光層の特性に合わせば良い。現像手段１０４は、公知である手段、例えば、２成分磁気ブラシ現像手段、１成分磁気ブラシ現像手段、１成分ジャンピング現像手段、１成分圧接現像手段等が適用できる。
【００３０】トナーは、ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂等の結着樹脂中に、色材を分散した、粒径５〜２０μｍの粒子であって、必要に応じ、金属石鹸、ポリエチレングリコール等の界面活性剤（分散剤）、電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第四級アンモニウム塩、ピリジウム塩等の帯電制御剤、ポリプロピレンワックス等の離型剤、タルク等の充填剤、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の流動性向上剤が内添、もしくは、外添される。各トナーは、各現像器内で均一に混合、分散され、所定電荷に帯電される。現像器内にキャリアと共に混合しても良い。トナーの帯電極性は、像担持体１０１の帯電をマイナスにし、反転現像を行う場合、マイナスとなる。
【００３１】図示していない搬送手段によって像担持体１０１と同一周速度で矢印方向に回転する中間転写体１０上が、転写位置Ａで像担持体１０１に、中間転写体１０の裏面側に設置されたローラー１１０によって近接、もしくは、圧接される。ここで、中間転写体１０の導電性基体１１に転写電圧を印加することによって、像担持体１０１からトナーが中間転写体１０上に転写される。
【００３２】ここで、導電性基体１１に転写電圧を印加する方法としては、ローラー１１０を導電性で構成し、ローラー１１０に転写電圧を印加する方法、転写位置Ａ近傍に限らず適当な位置に導電性基体１１に接する導電性部材を配置し、導電性部材に転写電圧を印加する方法等がある。
【００３３】なお、中間転写体１０は、転写電圧印加によって、全体が転写電圧と同電圧になるから、導電性基体１１に転写電圧を印加しなくとも、トナーが付着していない、もしくは、画像形成に関係しない導電性離型層１２に直接転写電圧を印加しても良い。この場合、図３に示す中間転写体１０において、接続部材１４を付与しなくとも良い。また、上述のように、中間転写体１０全体に電圧が印加されるので、中間転写体１０に接触する部材、もしくは、接触しそうな部材は、絶縁対策を施す必要がある。特に、筺体と中間転写体１０とは、確実に絶縁を施す必要がある。さらにつけ加えると、メンテナンス等で筺体を開ける場合は、中間転写体１０に印加される転写電圧がオフ（筺体と同電位、接地）される機構、もしくは、転写電圧がオフされないと筺体が開けられない機構が安全上必要である。
【００３４】また、転写電圧は、トナー像が中間転写体１０に転写終了後オフされても、中間転写体１０上のトナーが記録紙１２０に転写定着終了後にオフされても良い。なお、前者の場合においても、トナーは中間転写体１０に静電気力（この場合、主に鏡像力）で付着しているので、移動中にトナー飛散を起こすことはない。
【００３５】トナーが形成されていない（非画像部）箇所では、中間転写体１０からトナー層を介さずに像担持体１０１へ電流が注入される。転写電圧が概ね５００Ｖ以上であると像担持体１０１が転写電圧による帯電を受け、次回の画像形成時に、いわゆるメモリーによるカブリ現象が生じた。また、像担持体１０１にピンホール等の欠陥（部分的に膜厚の薄い箇所等）があると、そのピンホールに電流が注入され、ジュール熱による像担持体の劣化、破損が生じるので、転写電圧は低い方が望ましく、また、万が一のことを考えて、転写電流の制御を行うことが望ましい。トナーの帯電極性がマイナスの場合、転写電圧は、概ね、５０〜５００Ｖ、望ましくは、１００〜３００Ｖ、さらに望ましくは、１５０〜２５０Ｖである。また、転写電流の制限を行う方法には、像担持体１０１のアルミニウム基体表面に抵抗層を形成する方法がある。抵抗層の抵抗値は１０8〜１０14Ωｃｍ2が望ましい。一例を挙げるならば、アルミニウム表面の陽極酸化（アルマイト処理）により、厚み１０μｍ、抵抗値１０9Ωｃｍ2のアルマイト（Ａｌ2Ｏ3）層を形成すれば、転写電流の遮断に効果があり、転写電圧４００Ｖ、転写電流制御なしでも、像担持体の劣化、破損を生じることがないことが確認された。このような処理を施した像担持体は未処理の像担持体より寿命が大幅に向上した。
【００３６】なお、転写電圧は、トナーの帯電量、トナー現像量に依存するので、最適値は、状況によって変化することは言うまでもない。が、通常のローラー転写方式による画像形成装置（例えば、Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ ’９１講演予稿集２７〜３０ページ参照）の転写電圧に対し、本発明の中間転写体を用いた画像形成装置の転写電圧は、１／２〜１／１０で良いことが判る。
【００３７】さらに、上述のローラー転写方式による画像形成装置では、記録紙、及び、転写ローラーの抵抗値が環境によって変動する。また、特開平１−７４５７１号公報に開示される中間転写体も抵抗性であるので、環境によって抵抗値が変動し易い。そのため、環境に応じ転写電圧を変化させる必要がある。ところが、本発明の画像形成装置では、中間転写体１０が導電性であり、抵抗値Ｒの環境依存性が極小さい。従って、転写電圧を環境に応じ変化させる必要がない。
【００３８】画像の先端（中間転写体１０上のトナー像先端とは限らない）が転写定着位置Ｂに到達する前までに、記録紙１２０が図示していない給紙カセットから排送され、中間転写体１０上の画像の先端と記録紙１２０の先端の位置が合うように、記録紙１２０が転写定着手段１３０に挿入される。
【００３９】転写定着位置Ｂでは、（図４の）右側から、加圧ローラー１３２、記録紙１２０、中間転写体１０、加熱ローラー１３１という構成となる。そして、転写定着手段１３０は、加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２とからなり、加熱ローラー１３１は所定温度に保持され、加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２とは、所定荷重で加圧されている。中間転写体１０の背面側に加熱ローラー１３１が配置される方が望ましい。加熱ローラー１３１内部にはランプ１３３が配置され、図示していない温度検出器で検出される温度に応じ、加熱ローラー１３１の表面温度が概ね一定になるよう、ランプ１３３への電力供給が制御されている。加熱ローラー１３１と加圧ローラー１３２との加圧力は、線圧で１０ｇ〜１０ｋｇ、望ましくは、５０〜３００ｇである。加熱ローラー１３１の熱によってトナーは、ｔｇ以上、望ましくは、軟化温度Ｍｐ（以降単にＭｐと略す）以上に加熱され、ゴム化、もしくは、軟化し、記録紙１２０に濡れ、加圧力によって記録紙１２０に浸透し、トナーと記録紙１２０が接着力を持つ。中間転写体１０上のトナーは記録紙１２０に転写、定着される。
【００４０】ここで、加熱ローラー１３１は、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等の金属や合金、ポリイミド、ポリアラミド等の耐熱性樹脂、セラミック等からなる円筒状ローラーからなる。加熱ローラー１３１表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性ゴム層が形成されていても構わない。加圧ローラー１３２は、金属ローラー、金属芯金の回りに耐熱性ゴムを被覆したローラー等からなる。
【００４１】転写定着手段１３０の他のバリエーションとして、１対の加圧状態の加熱ローラー、非接触型の加熱手段、１対の加圧ローラーの適当な組み合わせがある。
【００４２】記録紙１２０に画像が転写定着された後、図示していない剥離手段によって、記録紙１２０が中間転写体１０より剥離される。
【００４３】トナーを中間転写体１１０に転写後、像担持体１０１は図示していない光源より出射される除電光１０５、クリーニング手段１０６が動作し、像担持体１０１上に残留したトナー、電荷の除去が行われる。さらに、必要に応じ、トナーを記録紙１２１上に転写同時定着後、中間転写体１０は図示していないクリーニング手段、除電手段によって中間転写体１０上に残留したトナー、電荷の除去が行われる。
【００４４】ここで、除電光１０５は、像担持体１０１の感光層が感度を有する波長域の光でよく、例えば、ＬＥＤランプがある。クリーニング手段１０６の一例としては、ブレード式クリーニング装置がある。像担持体１０１に残留したトナー、電荷の除去が可能であれば、除電光１０５、クリーニング手段１０６の配列は任意である。また、除電光１０５は、複数回像担持体１０１に照射されても構わない。例えば、クリーニング手段１０６に対して、上流側、下流側双方に除電光発生装置、もしくは、除電光経路を配置し、除電光１０５を照射しても構わない。
【００４５】以上の工程によって、記録紙上にトナー画像を得ることができる。
【００４６】なお、本発明は、本実施例のみに限定されない。
【００４７】例を挙げるならば、本発明は、モノクロ画像形成のみに限定されず、モノカラー、マルチカラー、フルカラー画像形成に広く応用できる。
【００４８】例えば、フルカラー画像形成の場合、像担持体上に形成されたトナーを逐一中間転写体に静電転写し、中間転写体上でトナー像を重ね、一括して記録紙に転写定着することでカラー画像を記録紙上に得ることができる。この場合、中間転写体の周長は、使用する最大記録紙の長さ以上が必要となる。
【００４９】また、像担持体として、導電性基体上に誘電層が形成されたものを用い、イオンフロー帯電器にて潜像を形成しても良い。
【００５０】以下に、本発明について、さらに詳細に説明する。
【００５１】（実施例１）中間転写体として、図２に示す構成で抵抗値Ｒが異なる中間転写体ａ〜ｆを準備した。具体的には、導電性基体１１として導電性が付与されたポリイミドシームレスフィルム（厚み７５μｍ、抵抗値１０Ωｃｍ2）を用い、その上に中間層１３としてポリイミドフィルムとＰＴＦＥとの密着性を向上させる層を０．１μｍ塗工し、その上に、導電性離型層１２として、導電性付与剤（カーボンブラック）の添加量を変え、種々の抵抗値を持つＰＴＦＥ層を塗工・焼成を繰り返し厚み５０μｍとした。準備した中間転写体ａ〜ｆの抵抗値Ｒを表１に示す。なお、抵抗測定はＮＮ環境下で行い、接続部材１４は付与しなかった。表中、抵抗値Ｒを単にＲと略して記載した。
【００５２】表１に示す中間転写体ａ〜ｆを図４に示す画像形成装置に用いて、環境を変えて画像形成を行った。なお、画像形成条件を以下に示す。環境を変えて画像形成を行った場合の画質評価を行った結果を併せて表１に示す。
【００５３】環境 ：ＬＬ、ＮＮ、ＨＨ（高温高湿、３０℃、７０％ＲＨ）
プロセス速度：３ｃｍ／ｓｅｃ現像手段 ：１成分圧接現像手段、現像バイアス２５０Ｖトナー ：１成分絶縁性非磁性トナー、軟化点１２９℃、体積平均粒径８μｍ、平均帯電量−１２μＣ／ｇ転写電圧 ：４００Ｖ記録紙 ：ゼロックス社製、４０２４紙転写定着手段：加熱温度１５０℃、加圧力２００ｇ／ｃｍ
【００５４】
【表１】
【００５５】結果より、環境に依存せず、常に良好な画像を得るには、中間転写体の抵抗値Ｒが１０7Ωｃｍ2以下、望ましくは、５×１０6Ωｃｍ2であることが判る。なお、中間転写体ｄは、転写電圧を５００Ｖまで上昇させるとＬＬ環境下での転写不良が改善された。しかし、中間転写体ｅ、ｆは、転写電圧を５００Ｖにしても転写不良の目ざましい改善は見られなかった。なお、表１で言う転写不良とは、転写電圧が低いことによりトナー転写効率が悪い現象を言う。
【００５６】なお、表１には示さなかったが、中間転写体ａ、ｂは、転写電圧を２００Ｖとしても、環境によらず良好な転写、画像形成が可能であった。つまり、中間転写体の抵抗値Ｒが低い程、転写電圧を減ずることが可能である。
【００５７】以上のことから、中間転写体の抵抗値Ｒは、１０7Ωｃｍ2以下が必要であることが判った。
【００５８】（実施例２）中間転写体ｇとして、図３に示す構成の中間転写体１０を準備した。導電性基体１１としてニッケル製のシームレスフィルム（厚み５０μｍ、抵抗値１０-3Ωｃｍ2）を用い、その上に中間層１３として厚み１００μｍのシリコーンゴム層を、その上に、導電性離型層１２として、導電性が付与されたシリコーン樹脂を厚み３０μｍに塗工した。準備した中間転写体ｇの抵抗値Ｒは１０15Ωｃｍ2であったので、接続部材１４をニッケルと表面のシリコーン樹脂との間に付与した。接続部材１４を付与した後の中間転写体ｇの抵抗値Ｒは１０3Ωｃｍ2となった。なお、接続部材はアルミニウム箔、接着部材は導電性接着剤でニッケルとシリコーン樹脂各々に接着した。
【００５９】中間転写体ｇを図４に示す画像形成装置に用いて、実施例１で示す画像形成条件で画像形成を行ったところ、全ての環境下で良好な画像を得ることができた。また、転写電圧を２００Ｖとしても良好な転写を得ることができた。
【００６０】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明は、像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であるから、環境によって抵抗値変動がない中間転写体を提供可能になった。転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供可能な中間転写体を提供することが可能になった。転写電圧の低電圧化が図られる中間転写体を提供可能になった。さらに、紙種によらない高品質画像を提供可能な中間転写体を提供することが可能になった。
【００６１】また、本発明は、像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有するから、環境によって抵抗値変動がない中間転写体を用いた画像形成装置を提供することが可能になった。転写電圧の変更をすること無く、環境によらない高品質画像を提供できる画像形成装置が提供可能となった。転写電圧の低電圧化が図られる画像形成装置を提供可能になった。さらに、紙種によらない高品質画像を提供できる画像形成装置を供可能になった。
【００６２】さらに、本発明の中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置は、記録紙へのトナーの転写、定着工程を一緒とすることができるので、装置の簡略化、小型化が図られた。記録紙の搬送経路が直線的、かつ短くできるので、記録紙のジャム発生頻度の低減され、また、ジャム時の処理が簡単となった。
【００６３】本発明の中間転写体及び該中間転写体を用いた画像形成装置をモノクロに限らず、プリンター、ビデオプリンター、ファクシミリ、複写機、ディスプレー等の画像形成装置に応用すれば特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係わる中間転写体の部分断面図である。
【図２】 図２は、本発明に係わる他の中間転写体の部分断面図である。
【図３】 図３は、図２に示す中間転写体の電気的接続を得るために接続部材の接続を行った例を示す図である。
【図４】 図４は、図１に示す中間転写体を構成要素として含む画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ 中間転写体
１１ 導電性基体
１２ 導電性離型層
１３ 中間層
１４ 接続部材
１２０ 記録紙
１３０ 転写定着手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】 像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】 導電性基体と導電性離型層との間に中間層が形成され、導電性基体と導電性離型層とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の中間転写体。
【請求項３】 像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】 像担持体上のトナーが転写され、このトナーを記録紙に転写同時定着する中間転写体において、導電性基体上に導電性離型層が形成された構成であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】 導電性基体と導電性離型層との間に中間層が形成され、導電性基体と導電性離型層とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の中間転写体。
【請求項３】 像担持体上のトナーを中間転写体に転写する手段と中間転写体上のトナーを記録紙に転写同時定着する手段とを有する画像形成装置において、導電性基体上に導電性離型層が形成された中間転写体と、該中間転写体の導電性基体に電圧を印加する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開平５−３０３２９３
【公開日】平成５年（１９９３）１１月１６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−１０８０３２
【出願日】平成４年（１９９２）４月２７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成５年（１９９３）１１月１６日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）４月２７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
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