CN107577128A - 转印带以及图像形成装置 - Google Patents
转印带以及图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107577128A CN107577128A CN201710536754.2A CN201710536754A CN107577128A CN 107577128 A CN107577128 A CN 107577128A CN 201710536754 A CN201710536754 A CN 201710536754A CN 107577128 A CN107577128 A CN 107577128A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transfer belt
- recording medium
- displacement
- interarea
- mentioned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/1615—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support relating to the driving mechanism for the intermediate support, e.g. gears, couplings, belt tensioning
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/161—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/162—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0142—Structure of complete machines
- G03G15/0178—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
- G03G15/0189—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to an intermediate transfer belt
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
- G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
- G03G15/6555—Handling of sheet copy material taking place in a specific part of the copy material feeding path
- G03G15/6558—Feeding path after the copy sheet preparation and up to the transfer point, e.g. registering; Deskewing; Correct timing of sheet feeding to the transfer point
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
- G03G2215/00717—Detection of physical properties
- G03G2215/00751—Detection of physical properties of sheet type, e.g. OHP
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
- G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
- G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
- G03G2215/0122—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
- G03G2215/0135—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being vertical
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
提供一种转印带,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。转印带至少包含弹性层,并且向记录介质转印在第一主面上承载的调色剂像。在使用具有形成有孔部的弯曲凸条面的下侧块和具有弯曲凹条面的上侧块,以规定的加压速度使加压力增加,之后以恒定的加压力对该转印带进行加压的情况下,在以第一主面中的与孔部对应的部分即测定区域的位移量的最大值为a[μm]、测定区域的位移收敛后的测定区域的位移量为b[μm]时,使用a和b以(a-b)/b计算出的E[-]满足0.2≤E≤3的条件。
Description
技术领域
本发明涉及相对于记录介质转印所承载的调色剂像的转印带以及具备该转印带的图像形成装置,尤其是涉及至少包括弹性层的转印带以及具备该转印带的图像形成装置。
背景技术
一般来说,在图像形成装置中,在感光体表面形成的调色剂像在一次转印部被转印到转印带的表面,由此调色剂像被转印带承载,然后,转印带所承载的调色剂像在二次转印部被转印于纸张等记录介质。
通常,在二次转印部,在构成捏合部的二次转印辊与对置辊之间形成规定的电场。通过该电场的作用,调色剂从通过捏合部的转印带移动到同样通过捏合部的记录介质上,由此调色剂像在二次转印部被转印到记录介质。
作为该转印带,提出了各种方案,但作为能够相对于在记录面具有凹凸的记录介质(例如压纹纸等)进行转印的转印带,已知一种包含弹性层的转印带。例如,在日本特开2014-85633号公报(专利文献1)、日本特开2014-102384号公报(专利文献2)中公开了一种在由聚酰亚胺等构成的作为非弹性层的基层上设置由丙烯酸酯橡胶等构成的弹性层的转印带。
通过使用具有这样的弹性层的转印带,在二次转印部的捏合部将转印带朝向记录介质按压时,转印带的表面侧的一部分进入位于记录介质的表面的凹部内而发生变形,记录介质的凹部的底面与转印带的表面之间的距离变小。由此,能够促进上述电场的作用,其结果是,使调色剂的移动容易发生而使向记录面具有凹凸的记录介质的转印性提高。
专利文献1:(日本)特开2014-85633号公报
专利文献2:(日本)特开2014-102384号公报
在这里,即使在使用具有上述弹性层的转印带的情况下,为了相对于在其表面具有更深的凹部的记录介质实现高的转印性,需要进一步增大在转印带上设置的弹性层的厚度或使该弹性层的硬度进一步降低。
然而,在以这种方式构成的情况下,由于反复的使用会在转印带上提前出现破损、磨损等,伴随于此还会产生图像品位显著下降的问题。因此,不能一味地使弹性层的厚度增大或使其硬度降低,转印性的提高是有限度的。
发明内容
因此,本发明是为了解决上述问题而做出的,其目的在于提供一种转印带以及具备该转印带的图像形成装置,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
本发明的发明人制造了各种含有弹性层的带而进行了反复研究,结果发现在规定的加压条件下被加压时其表面显现规定的特征性状态而位移的带,在将其作为转印带使用的情况下能够实现转印性飞跃性的提高,因而得到本发明。在这里,对于是否为在规定的加压条件下被加压时其表面显现规定的特征性状态而位移的带,能够以使用本发明发明人设计的后述位移量测定装置的评价方法进行评价。
基于本发明第一方面的转印带至少包含弹性层,用于将由相对的第一主面和第二主面构成的一对露出主面中的一方即上述第一主面所承载的调色剂像转印于记录介质,使用宽度为20[mm]、在上表面具有曲率半径为20[mm]的弯曲凸条面并且在上述弯曲凸条面的顶部设有直径为1.25[mm]的孔部的下侧块和宽度为20[mm]且在下表面具有曲率半径为20.3[mm]的弯曲凹条面的上侧块,将该转印带以上述第一主面面向上述下侧块的上述上表面的方式载置在上述下侧块的上述上表面上,并且通过使上述上侧块朝向上述下侧块下降来使该转印带的一部分被上述弯曲凸条面和上述弯曲凹条面夹在中间,由此在该转印带的上述一部分即被加压区域以4[kPa/ms]的加压速度被加压而达到200[kPa]的加压力后以恒定的200[kPa]的加压力被加压的情况下,在以上述第一主面中的与上述孔部对应的部分即测定区域的位移量的最大值为a[μm]、上述测定区域的位移收敛后的上述测定区域的位移量为b[μm]时,使用上述a及上述b以(a-b)/b计算出的E[-]满足0.2≤E≤3的条件。
在基于上述本发明第一局面的转印带中,优选上述b进一步满足4≤b≤8的条件。
在基于上述本发明第一局面的转印带中,在以从相对于上述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到上述测定区域的位移量的最大值的时刻为止的时间为t1[s]、从相对于上述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到上述测定区域的位移量的最大值后上述测定区域的位移量再次达到(a+b)/2的时刻为止的时间为t2[s]的情况下,优选使用上述a、上述b、上述t1及上述t2以(a-b)/{2×(t2-t1)}计算出的k2[μm/s]进一步满足6≤k2≤30的条件。
基于本发明第二局面的转印带至少包含弹性层,用于将由相对的第一主面和第二主面构成的一对露出主面中的一方即上述第一主面所承载的调色剂像转印于记录介质,使用宽度为20[mm]、在上表面具有曲率半径为20[mm]的弯曲凸条面并且在上述弯曲凸条面的顶部设有直径为1.25[mm]的孔部的下侧块和宽度为20[mm]且在下表面具有曲率半径为20.3[mm]的弯曲凹条面的上侧块,将该转印带以上述第一主面面向上述下侧块的上述上表面的方式载置在上述下侧块的上述上表面上,并且通过使上述上侧块朝向上述下侧块下降来使该转印带的一部分被上述弯曲凸条面和上述弯曲凹条面夹在中间,由此在该转印带的上述一部分即被加压区域以4[kPa/ms]的加压速度被加压而达到200[kPa]的加压力后以恒定的200[kPa]的加压力被加压的情况下,在以上述第一主面中的与上述孔部对应的部分即测定区域的位移量的最大值为a[μm]、以相对于上述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到上述测定区域的位移量的最大值的时刻为止的时间为t1[s]时,使用上述a及上述t1以a/t1计算出的k1[μm/s]满足60≤k1≤320的条件。
在基于上述本发明第二局面的转印带中,在以上述测定区域的位移收敛后的上述测定区域的位移量为b[μm]时,优选上述b进一步满足4≤b≤8的条件。
在基于上述本发明第二局面的转印带中,在以上述测定区域的位移收敛后的上述测定区域的位移量为b[μm],从相对于上述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到上述测定区域的位移量的最大值后上述测定区域的位移量再次达到(a+b)/2的时刻为止的时间为t2[s]的情况下,优选使用上述a、上述b、上述t1以及上述t2以(a-b)/{2×(t2-t1)}计算出的k2[μm/s]进一步满足6≤k2≤30的条件。
在基于上述本发明第一及第二局面的转印带中,在上述弹性层的基础上,优选还包含基层及表层。在该情况下,优选上述弹性层设置为覆盖上述基层,并且上述表层设置为进一步覆盖上述弹性层,上述第一主面由上述表层规定。
基于本发明的图像形成装置具备:承载调色剂像的像载体和中间转印带;将在上述像载体上承载的调色剂像转印于上述中间转印带的一次转印部;将在上述中间转印带上承载的调色剂像转印于记录介质的二次转印部。上述二次转印部包含二次转印辊、与上述二次转印辊对置的对置辊、由上述二次转印辊和上述对置辊形成的捏合部。上述中间转印带配置为通过上述捏合部。在基于上述本发明的图像形成装置中,作为上述中间转印带,使用基于上述本发明第一或第二局面的转印带。
在基于上述本发明的图像形成装置中,优选上述中间转印带的上述第一主面朝向上述二次转印辊侧配置,在该情况下,优选上述二次转印辊的表面的硬度比上述对置辊的表面的硬度高。
在基于上述本发明的图像形成装置中,优选上述二次转印辊的直径为20[mm]以上60[mm]以下。
在基于上述本发明的图像形成装置中,优选上述捏合部处的最大压力为100[kPa]以上400[kPa]以下。
基于本发明的图像形成装置具备:基于上述本发明第一局面的转印带;通过将上述转印带和记录介质夹在中间而进行按压,由此将在上述转印带上承载的调色剂像转印于记录介质的转印部;使转印到记录介质上的调色剂像在记录介质上定影的定影部;从上述转印部向上述定影部输送记录介质的输送机构;获取由上述输送机构输送的记录介质类别的记录介质类别信息获取部;可变地设定上述输送机构对记录介质的输送速度的输送速度设定部;改变在上述转印部对上述转印带和记录介质施加的按压力的按压力变更机构;根据上述记录介质类别信息获取部所获取的记录介质类别和上述输送速度设定部所设定的记录介质的输送速度,对上述按压力变更机构的动作进行控制而调节上述按压力的控制部。
在基于上述本发明的图像形成装置中,优选上述记录介质类别信息获取部获取基于记录介质的表面的凹部深度的记录介质类别。
在基于上述本发明的图像形成装置中,优选上述控制部对上述按压力变更机构的动作进行控制,以使得记录介质的输送速度越慢,上述按压力越高。
在基于上述本发明的图像形成装置中,还可以具备按照输送速度预先确定了记录介质类别与上述按压力的关系的多个按压力设定表,在该情况下,上述控制部通过从上述多个按压力设定表中参照与输送速度对应的按压力设定表来决定上述按压力。
在基于上述本发明的图像形成装置中,还可以具备按照记录介质类别预先确定了输送速度与上述按压力的关系的多个按压力设定表,在该情况下,上述控制部通过从上述多个按压力设定表中参照与记录介质类别对应的按压力设定表来决定上述按压力。
在基于上述本发明的图像形成装置中,在将输送速度定义为Vsys[mm/s]、将按压力的最大值定义为P[kPa]、将上述转印部的捏合部的宽度定义为W[mm]、将上述捏合部处的压力的增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]定义为ΔP/Δt=(P/2)×Vsys/(W/2)×1000的情况下,优选ΔP/Δt满足10≤ΔP/Δt≤35的条件。
通过适用本发明,能够提供一种转印带以及具备该转印带的图像形成装置,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
附图说明
图1是本发明实施方式中的转印带的剖视图。
图2是用于对图1所示的转印带的一个使用例进行说明的二次转印部的概略图。
图3(A)~(C)是表示位移量测定装置的结构以及位移量测定装置所具备的加压机构的动作的概略图。
图4(A)~(B)是图3所示的位移量测定装置的下侧块和上侧块的立体图。
图5是用于对使用图3所示的位移量测定装置的带的评价方法进行说明的曲线图。
图6是使用图3所示的位移量测定装置对带进行加压的状态下的下侧块的孔部附近的剖面放大图。
图7是使用图3所示的位移量测定装置对带进行评价的情况下所得到的带的测定区域的位移状态呈现第一模式的曲线图。
图8是使用图3所示的位移量测定装置对带进行评价的情况下所得到的带的测定区域的位移状态呈现第二模式的曲线图。
图9(A)~(B)是用于对使用仅由非弹性层构成的转印带的情况下调色剂从转印带向压纹纸移动的情况以及外施电压与转印效率的关系进行说明的概略图和曲线图。
图10(A)~(B)是用于对使用包含弹性层的转印带的情况下调色剂从转印带向压纹纸移动的情况以及外施电压与转印效率的关系进行说明的概略图及曲线图。
图11是用于对使用呈现图8所示的第二模式的带作为转印带的情况下的、相对于压纹纸的凹部的状态进行说明的概略图。
图12是用于对使用呈现图7所示的第一模式的带作为转印带的情况下的、相对于压纹纸的凹部的状态进行说明的概略图。
图13是表示过冲率E与ΔVadh的关系的曲线图。
图14是表示一次位移率k1与ΔVadh的关系的曲线图。
图15是表示二次位移率k2与ΔVadh的关系的曲线图。
图16是表示对性能进行确认的实验的图像形成条件以及图像形成结果的表。
图17是表示附加实验的图像形成条件以及图像形成结果的表。
图18是本发明实施方式中的图像形成装置的概略图。
图19是本发明实施方式中的图像形成装置的概略图。
图20是表示图19所示的图像形成装置的主要功能模块的构成的图。
图21是图19所示的转印带的剖视图。
图22是图19所示的二次转印部的剖面示意图。
图23(A)~(B)是表示图19所示的图像形成装置的按压力变更机构的概略图。
图24是表示图19所示的图像形成装置的图像形成流程的图。
图25是表示图19所示的图像形成装置所具备的按压力设定表的一个例子的图。
图26是表示在图19所示的图像形成装置中,转印带上的一点在二次转印部受到的压力的时间变化的曲线图。
图27(A)~(B)是表示在呈现图7所示的第一模式的带中、使加压速度发生变化的情况下的带的测定区域的位移状态的变化的曲线图、以及表示加压速度与过冲率E的关系的曲线图。
图28(A)~(C)是用于对按压力设定表的具体的决定方法进行说明的各种曲线图。
图29是表示在实施例中使用的按压力设定表的具体例的图。
图30是表示实施例中的图像评价结果以及压力的增加速度的实测值的表。
图31是表示对实施例中的中间转印带的寿命进行确认的结果以及压力的增加速度的实测值的表。
图32是表示在比较例1中使用的按压力设定表的具体例的图。
图33是表示比较例1中的图像评价结果以及压力的增加速度的实测值的表。
图34是表示在比较例2中使用的按压力设定表的具体例的图。
图35是表示比较例2中的图像评价结果以及压力的增加速度的实测值的表。
图36是表示对比较例2中的中间转印带的寿命进行确认的结果以及压力的增加速度的实测值的表。
图37是表示压力的增加速度与转印性及寿命的好坏的关系的表。
附图标记说明
1转印带,1a第一主面,1b第二主面,2基层,3弹性层,4表层,5二次转印部,6二次转印辊,6a二次转印电源,7对置辊,7a芯金,7b弹性部,8捏合部,9调色剂,10图像形成装置,20图像读取部,21自动原稿供纸装置,22原稿图像扫描装置,30图像处理部,40图像形成部,41图像形成单元,41a曝光装置,41b显影装置,41c感光鼓,41d充电装置,41e鼓清洁装置,42中间转印单元,42a中间转印带,42b一次转印辊,42c支承辊,42c1对置辊,42d带清洁装置,43二次转印单元,43a二次转印带,43b支承辊,43b1二次转印辊,50纸张输送部,51供纸部,51a~51c供纸托盘单元,52排纸部,52a排纸辊,53输送路径部,53a定位辊对,60定影装置,61定影辊,62加压辊,70CCD传感器,100位移量测定装置,110下侧块,111上表面,112弯曲凸条面,113孔部,120上侧块,121下表面,122弯曲凹条面,130加压机构,131加压部件,132弹簧,133凸轮,134轴,135驱动马达,140张力施加机构,141薄膜,142胶带,143锤,150位移计,151头部,1000记录介质(压纹纸),1001记录面,1002凹部,1003凸部1’图像形成装置,2’图像读取部,2a’自动原稿供纸装置,2b’原稿图像扫描装置,3’图像处理部,4’图像形成部,5’纸张输送部,5a’供纸部,5a1’~5a3’供纸托盘单元,5b’排纸部,5b1’排纸辊,5c’输送路径部,5c1’定位辊对,6’定影部,6a’定影辊,6b’加压辊,7’CCD传感器,8’控制部,8a’CPU,8b’存储部,9a’显示操作部,9b’温湿度传感器,9c’纸张传感器,10’图像形成单元,11’曝光装置,12’显影装置,13’感光鼓,14’充电装置,15’鼓清洁装置,20’中间转印单元,21’转印带,21a’基层,21b’弹性层,21c’表层,21s1’第一主面,21s2’第二主面,22’一次转印辊,23’支承辊,24’对置辊,24a’轴心部,24b’弹性部,30’二次转印单元,31’输送带,32’支承辊,33’二次转印辊,33a’旋转轴,33c’二次转印电源,34’按压力变更机构,35’轴,36’凸轮,38’弹簧,39’输送带驱动机构,100位移量测定装置,110下侧块,111上表面,112弯曲凸条面,113孔部,120上侧块,121下表面,122弯曲凹条面,130加压机构,131加压部件,132弹簧,133凸轮,134轴,135驱动马达,140张力施加机构,141薄膜,142胶带,143锤,150位移计,151头部,1000记录介质(压纹纸),1001记录面,N捏合部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是,在以下所示的实施方式中,对于相同或共通的部分在附图中标注同样的附图标记,不会对其重复地进行说明。
<转印带>
图1是本发明实施方式中的转印带的剖视图。首先,参照该图1对本实施方式中的转印带1的结构进行说明。
如图1所示,转印带1由具有相对的一对露出主面即第一主面1a和第二主面1b的部件构成,包含基层2、弹性层3、表层4。
弹性层3设置为覆盖基层2,表层4设置为覆盖弹性层3。由此,上述第一主面1a由表层4规定,上述第二主面1b由基层2规定。
例如在电子照相方式的图像形成装置等中,转印带1用于相对于记录介质转印所承载的调色剂像,调色剂像被承载在上述第一主面1a上。需要说明的是,转印带1向图像形成装置的具体的安装示例如后所示。
基层2是用于使转印带1整体的机械强度提高的层,例如以由有机高分子化合物形成的层构成。作为构成基层2的有机高分子化合物,例如能够举出聚碳酸酯,氟类树脂,聚苯乙烯、氯化聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-顺丁烯二酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物以及苯乙烯-丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-α-氯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物等苯乙烯类树脂(包含苯乙烯或苯乙烯取代物的均聚物或共聚物),甲基丙烯酸甲酯树脂,甲基丙烯酸丁酯树脂,丙烯酸乙酯树脂,丙烯酸丁酯树脂,改性丙烯酸类树脂(硅改性丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂改性丙烯酸类树脂、丙烯酸聚氨酯树脂等),氯乙烯树脂,苯乙烯-乙酸乙烯共聚物,氯乙烯-乙酸乙烯脂共聚物,松香改性顺丁烯二酸树脂,酚醛树脂,环氧树脂,聚酯树脂,聚酯型聚氨酯树脂,聚乙烯,聚丙烯,聚丁二烯,聚偏二氯乙烯,离聚物树脂,聚氨酯树脂,聚硅氧烷树脂,酮类树脂,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,二甲苯树脂以及聚乙烯醇缩丁醛树脂,聚酰胺树脂,聚酰亚胺树脂,改性聚苯醚树脂,改性聚碳酸酯以及它们的混合物等。需要说明的是,基层2可以由材质不同的多个层构成。
在基层2中,为了调节电阻值,可以添加导电剂。作为该导电剂,可以仅添加一种,也可以添加多种。在以基层材料的重量为100份时,优选基层2中的导电剂的含量按重量为0.1份以上20份以下,但不限于此。
弹性层3是用于对转印带1赋予弹性的层,例如以由显现粘弹性的有机化合物的层构成。作为构成弹性层3的有机化合物,例如能够举出丁基橡胶、氟类橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈丁苯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯三聚物、氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯,氯化聚乙烯、聚氨酯橡胶、间规1,2-聚丁二烯、表氯醇橡胶、聚硅氧烷橡胶、氟橡胶、聚硫橡胶、聚乙叉降冰片烯橡胶、氢化丁腈橡胶、热塑性高弹体(例如聚苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酰胺类、聚脲、聚酯类、氟树脂类)以及它们的混合物等。需要说明的是,弹性层3可以由材质不同的多个层构成。
在弹性层3中可以添加用于显现导电性的导电剂。作为导电剂,可以仅添加一种,也可以添加多种。在以弹性层材料的重量为100份时,优选弹性层3中的导电剂的含量按重量为0.1份以上30份以下,但不限于此。弹性层3中的导电剂的含量按其总量为能够实现转印带1的所需的体积电阻率的量,转印带1的体积电阻率例如为108[Ω·cm]以上1012[Ω·cm]以下。
在上述导电剂中含有离子导电剂以及电子导电剂。在离子导电剂中含有碘化银、碘化铜、过氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、有机硼络合物的锂盐、双(三氟甲基磺酰基)胺基锂((CF3SO2)2NLi)以及三(三氟甲基磺酰)甲基锂(リチウムトリスメチド,lithiumtrismethide,(CF3SO2)3CLi)。在电子导电剂中含有银、铜、铝、镁、镍以及不锈钢等金属,石墨、碳黑、碳纳米纤维以及碳纳米管等碳化合物。
在弹性层3中除了上述导电剂,还可以含有非纤维形状的树脂或纤维形状的树脂。
作为非纤维形状的树脂,例如能够举出酚醛树脂、热固化性聚氨酯树脂、环氧树脂、反应性单体等热固化性树脂,聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、热塑性聚氨酯等热塑性树脂。在以弹性层材料的重量为100份时,优选弹性层3中的非纤维形状的树脂相对于弹性层材料的含量按重量为20份以上60份以下,但不限于此。
作为纤维形状的树脂,例如,能够举出棉、麻、丝、人造丝、乙酸纤维、尼龙、丙烯、维纶、聚偏氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚芳基酰胺等树脂类纤维。在以弹性层材料的重量为100份时,优选弹性层3中的纤维形状的树脂的含量按重量为10份以上40份以下,但不限于此。
在弹性层3中还可以含有常用的添加剂,例如硫化剂、硫化促进剂、硫化助剂、共交联剂、软化剂、塑化剂等。这些添加剂可以单独添加,也可以将两种以上组合添加。
在这里,作为硫化剂,能够使用例如硫、有机含硫化合物、有机过氧化物等。
另外,作为共交联剂,能够举出作为有机过氧化物的共交联剂的、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、多官能团甲基丙烯酸酯单体、三烯丙基异三聚氰酸酯、含金属单体等。在以弹性层材料的重量为100份时,优选弹性层3中的共交联剂的添加量为5份以下,但不限于此。
对表层4的材料没有特别的限制,但优选通过减小调色剂向转印带1的附着力来提高转印性。从该观点出发,作为表层4,例如,能够使用以聚氨酯、聚酯、环氧树脂或它们的混合物为母材,在该母材中分散例如氟类树脂、氟化合物、碳氟化合物、二氧化钛、碳化硅等粉体或粒子中的一种或两种以上的物质。需要说明的是,表层4可以是对弹性层3的表面进行了改性处理的层。
在这里,这些粉体以及粒子是用于减小第一主面1a的表面能而提高润滑性的材料,能够将使这些粉体及粒子的粒径不同的物质分散使用。另外,可以使用氟类橡胶材料,通过进行热处理而在表面形成富含氟的层,来减小第一主面1a的表面能。
需要说明的是,不需要一定设置表层4,可以使转印带1仅由基层2和弹性层3构成。另外,可以不设置基层2而仅由弹性层3构成转印带1。此外,除了上述基层2、弹性层3以及表层4之外,可以进一步附加其他层而使转印带1为4层以上多层。
优选转印带1中的第一主面1a的十点平均表面粗糙度Rz为0.5[μm]以上9.0[μm]以下,更优选的是3.0[μm]以上6.0[μm]以下。在十点平均表面粗糙度Rz不足0.5[μm]时,存在紧贴于接触部件的隐患,在十点平均表面粗糙度Rz比9.0[μm]大的情况下,调色剂及纸粉等容易积存在凹凸部分,存在图像品质降低的情况。需要说明的是,十点平均表面粗糙度Rz是JISB0601(2001年)所规定的表面粗糙度。
在这里,本实施方式中的转印带1在基于使用后述位移量测定装置的评价方法进行评价的情况下,其表面(即第一主面1a)的一部分显现规定的特征性动作地位移,后文将对其进行详细地说明。
<转印带的一个使用例>
图2是用于对图1所示的转印带的一个使用例进行说明的二次转印部的示意图。接着,参照该图2,对本实施方式中的转印带1的一个使用例进行说明。需要说明的是,本实施方式中的转印带1的使用不限于本使用例。
图2所示的转印带1的一个使用例表示的是将该转印带1安装于电子照相方式的图像形成装置的情况下的具体例。在该情况下,转印带1配置为通过图像形成装置的二次转印部5。
二次转印部5包含以彼此对置的方式平行配置的二次转印辊6及对置辊7。在二次转印辊6与对置辊7之间形成有捏合部8。转印带1配置为插入且贯穿该捏合部8,记录介质1000同样以通过该捏合部8的方式供给。
二次转印辊6由导电性的材料构成,该二次转印辊6与二次转印电源6a连接。对置辊7包含由导电性的材料构成芯金7a和覆盖该芯金7a的周面的导电性的弹性部7b,其中芯金7a接地。由此,在捏合部8,由二次转印辊6、对置辊7以及二次转印电源6a形成规定的电场。
转印带1配置为与记录介质1000相比在对置辊7侧插入且贯穿,记录介质1000以与转印带1相比在二次转印辊6侧通过的方式供给。需要说明的是,转印带1配置为其第一主面1a朝向记录介质1000侧(即二次转印辊6侧),其第二主面1b朝向对置辊7侧。由此,转印带1的第一主面1a在捏合部8面向记录介质1000的记录面1001。
二次转印辊6被驱动而向附图中所示的箭头AR1方向旋转,对置辊7被驱动而向附图中所示的箭头AR2方向旋转。另外,在调色剂像的转印时,二次转印辊6被未图示的按压机构向附图中所示的箭头AR3方向按压,由此二次转印辊6与对置辊7经由转印带1以及记录介质1000压接。
基于二次转印辊6的旋转和对置辊7的旋转,转印带1及记录介质1000分别朝向图中所示的箭头AR4方向及箭头AR5方向被输送。此时,在通过捏合部8时,转印带1及记录介质1000以被二次转印辊6和对置辊7加压的状态被夹紧而贴合。另外,此时,在转印带1以及记录介质1000的贴合的部分作用有上述规定的电场。由此,在转印带1的第一主面1a附着的调色剂附着于记录介质1000的记录面1001,调色剂像的转印得以进行。
在这里,二次转印辊6的表面的硬度比对置辊7的表面的硬度高,因此转印带1及记录介质1000的被这些二次转印辊6和对置辊7夹住的部分沿着二次转印辊6的表面弯曲。因此,在转印带1的第一主面1a形成有沿着二次转印辊6的轴向延伸的凹条形状的弯曲面,在该部分进行调色剂像的转印。
本实施方式中的转印带1不限于使用在其表面不具有特别的凹凸的普通纸等作为上述记录介质1000的情况,在使用其表面具有凹凸的压纹纸等的情况下,也能够确保良好的转印性,对于其原理等将在后文进行说明,以下,对使用上述位移量测定装置的评价方法的细节进行说明。
<位移量测定装置>
图3(A)是表示上述位移量测定装置的结构的示意图,图3(B)以及图3(C)是表示该位移量测定装置所具备的加压机构的动作的示意图。图4(A)是从上方观察图3(A)所示的位移量测定装置的下侧块的立体图,图4(B)是表示从下方观察图3(A)所示的位移量测定装置的上侧块的立体图。
如图3(A)所示,位移量测定装置100主要具备下侧块110、上侧块120、加压机构130、张力施加机构140、位移计150。
如图3(A)及图4(A)所示,下侧块110由宽度和进深均为50[mm]、高度为20[mm]的铝块构成,在上表面111的宽度方向上的中央部具有宽度为20[mm]的弯曲凸条面112。弯曲凸条面112的曲率半径为20[mm]。
在下侧块110的沿着进深方向的弯曲凸条面112的顶部上,在该进深方向的中央部设有直径为1.25[mm](其中,公差为±0.02[mm])的孔部113。需要说明的是,在从该孔部113的开口面后退的位置配置有位移计150的头部151。
如图3(A)及图4(B)所示,上侧块120由宽度及进深均为50[mm]、高度为20[mm]的铝块构成,在下表面121的宽度方向上的中央部具有宽度为20[mm]的弯曲凹条面122。弯曲凹条面122的曲率半径为20.3[mm]。
需要说明的是,下侧块110的上表面111与弯曲凸条面112、上侧块120的下表面121与弯曲凹条面122的表面的公差均为0.02[mm]。
如图3(A)所示,下侧块110的上表面111与上侧块120的下表面121配置为彼此对置。在这里,通过对下侧块110与上侧块120进行定位,以使上述弯曲凸条面112与弯曲凹条面122沿着铅直方向重合地配置。
在上侧块120的上方配置有加压机构130。加压机构130包含块状的部件即加压部件131、在该加压部件131与上侧块120之间配置的弹簧132、以与加压部件131的上表面接触的方式配置的凸轮133、与凸轮133连结的轴134、对轴134进行驱动而使其旋转的驱动马达135。
如图3(B)及图3(C)所示,由驱动马达135对轴134进行驱动使其朝向附图中所示的箭头AR6方向旋转,与轴134连结的凸轮133与轴134一起转动,伴随于此加压部件131朝向下方(朝向附图中所示的箭头AR7方向)被下压。由此,上侧块120经由弹簧132被加压部件131下压,在上侧块120上作用有铅直向下的荷载。需要说明的是,该荷载的大小由加压部件131的下压量d决定,加压部件131的下压量d能够通过凸轮133的旋转量来调节。
如图3(A)所示,在下侧块110与上侧块120之间配置有作为评价对象的带S,该带S的两端从下侧块110与上侧块120之间朝向外侧引出。在该带S的两端分别连接有张力施加机构140。
张力施加机构140包含薄膜141、胶带142、锤143。薄膜141由厚度100[μm]的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的膜构成,胶带142由厚度30[μm]的聚酰亚胺制成的粘接带构成。在带S的端部经由胶带142粘贴有薄膜141的一端,在薄膜141的另一端设有锤143。在这里,锤143的拉伸荷载被调节为44[N/m]。需要说明的是,在所评价的带S具有非常大的尺寸的情况下,可以不使用上述薄膜141和胶带142而直接将锤143安装在带S的两端。
位移计150用于对带S的表面的位移进行检测,如上所述,位移计150的头部151设置在下侧块110的孔部113内以与带S对置。在这里,作为位移计150,使用基恩士公司制造的微型传感头型分光干涉式激光位移计(分光单元(型号:SI-F01U),头部(型号:SI-F01))。
<评价方法>
图5是用于对使用图3(A)所示的位移量测定装置的带的评价方法进行说明的曲线图。另外,图6是使用图3(A)所示的位移量测定装置对带进行加压的状态下的下侧块的孔部附近的剖面放大图。
带S的评价使用前述图3(A)所示的位移量测定装置100按以下的顺序进行。需要说明的是,评价在温度为20[℃]、湿度为50[%]的环境下进行。
首先,在将带S设置于位移量测定装置100之前,对下侧块110的弯曲凸条面112与上侧块120的弯曲凹条面122的接触部的压力分布进行测定。压力分布的测定使用霓达公司制造的触感式感应器(面压力分布测定系统I-SCAN)。
具体地说,将触感式感应器的测定部插入下侧块110与上侧块120之间,下压加压部件131而对经过30秒之后的压力分布进行测定。反复进行该步骤,对弯曲凸条面112与弯曲凹条面122的接触部及其附近的压力进行调节,使其收敛于200[kPa]±40[kPa]。
在测定之前,带S在温度为20[℃]、湿度为50[%]的环境下保存6小时以上。对于所评价的带S的大小,使与下侧块110和上侧块120的宽度方向对应的长度为60[mm],使与下侧块110和上侧块120的进深方向对应的长度为50[mm]。需要说明的是,与下侧块110和上侧块120的宽度方向对应的长度为35[mm]以上300[mm]以下的大小即可,与下侧块110和上侧块120的进深方向对应的长度为50[mm]以上150[mm]以下即可。在与下侧块110和上侧块120的宽度方向对应的长度不足的情况下,可以使用上述薄膜141和胶带142在其两端安装锤143。
接着,取下触感式感应器,在利用加压机构130使上侧块120下降而使下侧块110与上侧块120处于轻轻接触的状态之后,保持该状态30秒而使接触状态稳定化。之后,使用加压机构130朝向下侧块110按压上侧块120。将这里的加压条件设定为与后述带S的加压条件相同(其细节参照后述带S的加压条件)。
然后,在从加压开始时刻开始的3秒内,使用位移计150测定上侧块120的弯曲凹条面122的与下侧块110的孔部113对置的部分的位置,将其作为后述带S对位移量测定的基线。
接着,使上侧块120上升而解除下侧块110与上侧块120的接触,将带S载置在下侧块110的上表面111上。此时,使带S的第一主面Sa朝向下方(即下侧块110侧)。需要说明的是,在该带S的载置时,留意不要使异物混入带S与下侧块110之间和带S与上侧块120之间。
接着,在利用加压机构130使上侧块120下降而使上侧块120与带S处于轻轻接触的状态之后,保持该状态30秒而使接触状态稳定化。之后,使用加压机构130朝向带S按压上侧块120。
如图5及图6所示,对带S的加压以如下方式进行:以加压力以4[kPa/ms]的加压速度增加的方式对弯曲凸条面112和弯曲凹条面122所夹住的带S的被加压区域PR加压50[ms],在达到200[kPa]的加压力后,保持以200[kPa]的加压力对该被加压区域PR进行加压的状态。之后,在从加压开始经过3秒的时刻解除对带S的加压。
此时,从加压开始时刻开始到解除加压为止的3秒期间,使用位移计150对带S的第一主面Sa中的与下侧块110的孔部113对应的部分即测定区域MR的位置进行测定。此时,带S的位于该部分周围的部位被下侧块110和上侧块120夹住而被压缩,带S的包括测定区域MR的部分以向孔部113内膨出的方式变形,伴随着该变形,测定区域MR的位置发生变化。
在上述基线的测定时和测定区域MR的位置的测定时,利用横河电机公司制造的数字示波器DL1640来读取位移计150的输出。此时的采样周期为5[ms]。
接着,基于测定出的测定区域MR的位置和上述基线求出它们的差值,由此求出带S的测定区域MR的位移作为时序数据。
此外,改变带S相对于下侧块110的载置位置以使上述测定区域MR的位置与作为测定对象的带S不同,共计进行10次上述的测定。
<典型的位移模式>
在应用使用上述位移量测定装置100的带的评价方法而进行包含弹性层的各种带的评价的情况下,作为表示带的测定区域的位移的状态的模式,典型地说能够确认以下两种模式。
图7及图8分别是表示带的测定区域的位移的状态的第一模式及第二模式的曲线图。
如图7所示,第一模式成为以下模式,即,在加压开始后伴随着对带S进行加压的加压力的增加,带S的测定区域MR的位移量y增加,在对带S进行加压的加压力达到200[kPa]的时刻(即50[ms])附近,在带S的测定区域MR的位移中产生局部的峰值,之后带S的测定区域MR的位移量y转向减少,最终随着时间的经过逐渐减少而收敛于规定的位移量。即,该第一模式可以说是在带S的测定区域MR的位移的推移中具有过冲部分的模式,以下,将该第一模式中的带S的测定区域MR的位移量y增加的局面下的位移称为一次位移,将带S的测定区域MR的位移量y减少的局面下的位移称为二次位移。
另一方面,如图8所示,第二模式成为以下模式,即,在加压开始后伴随着对带S进行加压的加压力的增加,带S的测定区域MR的位移量y增加,在对带S进行加压的加压力达到200[kPa]的时刻(即50[ms])附近不出现局部的峰值,之后带S的测定区域MR的位移量y逐渐增加而收敛于规定的位移量。即,该第二模式可以说是在带S的测定区域MR的位移的推移中不具有过冲部分的模式。
<本实施方式中的转印带的位移模式>
上述本实施方式中的转印带1在应用上述详细说明的使用位移量测定装置100的带的评价方法进行评价的情况下,呈现上述第一模式(即,具有过冲部分的模式)。
这是由于,本发明发明人准备了多种呈现第一模式的带和呈现第二模式的带,将它们分别作为图像形成装置的中间转印带使用而在压纹纸上进行图像形成,结果发现与呈现第二模式的带相比,呈现第一模式的带的转印性有飞跃性的优势。需要说明的是,对于得到该见解的实验(包括后文所述的确认过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2与ΔVadh的关系的实验以及对性能进行确认的实验)的细节,将在后文进行说明。
对于在呈现第一模式的带中能够确保高转印性的理由,将在后文对其详细情况进行说明,基本上是由在从背面(即第二主面)侧对转印带进行加压的情况下其表面(即第一主面)大幅跳动而引起的。因此,为了实现相对于压纹纸等记录面具有凹凸的记录介质能够确保高的转印性的转印带,可以着眼于上述过冲部分。
在这里,参照图7,将带S的测定区域MR的位移的局部峰值即位移量y的最大值定义为a[μm],将带S的测定区域MR的位移收敛后的位移量y即收敛值定义为b[μm]。并且,将从加压开始时刻起至观察到最大值a[μm]的时刻为止的时间定义为t1[s],将从加压开始时刻起到观察到最大值a[μm]后带S的测定区域MR的位移量y再次到达(a+b)/2的时刻为止的时间定义为t2[s]。
另外,作为表示上述第一模式下的带S的测定区域MR的特征性位移的状态的参数,定义过冲率E[-]、一次位移率k1[μm/s]和二次位移率k2[μm/s]。
过冲率E[-]是表示过冲的大小的参数,能够通过E=(a-b)/b计算。
一次位移率k1[μm/s]是表示达到上述局部峰值为止的位移即一次位移的增加率(即位移量的增加比例)的参数,能够通过k1=a/t1计算。
二次位移率k2[μm/s]是表示达到上述局部峰值后的位移即二次位移的减少率(即位移量的减少比例)的参数,能够通过k2=(a-b)/{2×(t2-t1)}计算。
这些过冲率E[-]、一次位移率k1[μm/s]及二次位移率k2[μm/s]均为在从背面(即第二主面)侧对转印带进行加压的情况下,表示其表面(即第一主面)以怎样的程度跳动的参数,转印带的表面越是以大的变化跳动,这些参数成为越大的值。
更详细地说,在过冲率E[-]成为相对大的值的情况下,转印带的表面更大幅度地位移。另外,在一次位移率k1[μm/s]成为相对大的值的情况下,转印带的一次位移以更高的速度产生。另外,在二次位移率k2[μm/s]成为相对大的值的情况下,转印带的二次位移以更高的速度产生。
在这里,本实施方式中的转印带1满足以下第一至第三条件中的至少一个。需要说明的是,这些第一至第三条件均为根据后述确认过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2与ΔVadh的关系的实验和对性能进行确认的实验的结果导出的。
第一条件为上述过冲率E[-]满足0.2≤E≤3的条件。通过采用满足该第一条件的转印带1,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
在过冲率E[-]为E<0.2的情况下,在背面侧对转印带进行加压的情况下其表面不会大幅跳动,在转印性方面不能期待充足的效果。另一方面,在过冲率E[-]为3<E的情况下,存在由于反复的使用而在转印带上提前发生破损、磨损等的隐患,担心图像品位下降。
第二条件是上述一次位移率k1[μm/s]满足60≤k1≤320的条件。通过采用满足该第二条件的转印带1,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
在一次位移率k1[μm/s]为k1<60的情况下,在从背面侧对转印带进行加压的情况下其表面不会跳动,在转印性方面不能期待充足的效果。另一方面,在一次位移率k1[μm/s]为320<k1的情况下,存在由于反复的使用而在转印带上提前发生破损、磨损等的隐患,担心图像品位下降。
第三条件是上述二次位移率k2[μm/s]满足6≤k2≤30的条件。通过采用满足该第三条件的转印带1,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
在二次位移率k2[μm/s]为k2<6的情况下,在从背面侧对转印带进行加压的情况下其表面不会大幅跳动,在转印性方面不能期待充足的效果。另一方面,在二次位移率k2[μm/s]为30<k2的情况下,存在由于反复的使用而在转印带上提前发生破损、磨损等的隐患,担心图像品位下降。
在这里,通过使转印带1满足上述第一至第三条件中的一个条件,能够确保足够高的转印性,通过使转印带1满足上述第一至第三条件中的两个条件,能够确保更高的转印性,通过使转印带1满足上述第一至第三条件中的全部,能够确保非常高的转印性。
在此基础上,以满足上述第一至第三条件中的至少一个条件为前提,优选进一步使上述收敛值b[μm]满足4≤b≤8的条件作为第四条件。通过采用进一步满足该第四条件的转印带1,能够使高转印性的实现和图像品位下降的抑制更为可靠。
需要说明的是,在使用上述位移量测定装置100的带的评价方法中,从根据改变测定区域MR的位置而得到的共计10个时序数据分别计算出的值中除去最大的3个值和最小的3个值,通过计算出其余4个值的平均值而能够计算出上述过冲率E[-]、一次位移率k1[μm/s]及二次位移率k2[μm/s]。
<位移的模式与转印性的关系>
接着,对使用呈现第一模式的带作为图像形成装置的中间转印带而在压纹纸上进行图像形成的情况下能够确保高的转印性的理由详细地进行说明。
图9(A)是表示使用仅由非弹性层构成的转印带的情况下调色剂从转印带向压纹纸移动的状态的示意图,图9(B)是表示该情况下的外施电压与转印效率的关系的曲线图。
如图9(A)所示,在使用仅由非弹性层构成的转印带1’而进行调色剂像向压纹纸1000的转印的情况下,记录面1001的不存在压纹纸1000的凹部1002的部分(为了便于说明,以下将其称为凸部1003)与位于转印带1’的第一主面1a上的调色剂9处于接触的状态。另一方面,记录面1001的存在压纹纸1000的凹部1002的部分与位于转印带1’的第一主面1a上的调色剂9处于非接触的状态。
因此,为使调色剂9移动到压纹纸1000的凹部1002的底面,需要使调色剂9从转印带1’飞起。为使调色剂9从转印带1’飞起,需要使调色剂9从电场受到的力大于调色剂9相对于转印带1’的附着力。需要说明的是,该附着力为非静电附着力(范德华力)与静电附着力(基于带电的调色剂所具有的电荷与在转印带上产生的镜像电荷的静电引力)的总和。
在这里,调色剂9从电场受到的力F在以调色剂9的电荷量为q、以压纹纸1000与转印带1’之间的电位差为dV、以压纹纸1000与转印带1’之间的距离为dx的情况下,以F=q×dV/dx表示。由该关系能够理解,上述力F与压纹纸1000和转印带1’之间的电位差dV成比例,距离dx越大,用于使调色剂9飞起所需的外施电压越大。
因此,如图9(B)所示,在凹部1002转印效率达到最大的外施电压V1比在凸部1003转印效率达到最大的外施电压V0高。需要说明的是,在图9(B)中,对表示外施电压与相对于凸部1003的转印效率的关系的曲线标注附图标记c1003,对表示外施电压与相对于凹部1002的转印效率的关系的曲线标注附图标记c1002(1’)。
通常,在图像形成装置中,上述外施电压被设定为处于在凸部1003转印效率达到最大的外施电压V0附近。因此,在外施电压V0附近,凹部1002的转印效率越高,压纹纸1000的凹部1002与凸部1003的图像的浓度差越小,能够得到品位高的图像。
图10(A)是表示使用包含弹性层的转印带的情况下调色剂从转印带向压纹纸移动的状态的示意图,图10(B)是表示该情况下的外施电压与转印效率的关系的曲线图。
如图10(A)所示,在使用包含弹性层的转印带1”的情况下,一般来说,转印带1”发生变形,而使转印带1”的第一主面1a侧的一部分进入压纹纸1000的凹部1002内,由此压纹纸1000的凹部1002的底面与转印带1”之间的距离dx变小。因此,能够得到在凹部1002转印效率成为最大的外施电压下降的效果。该效果是以往公知的效果,在这里将其称为追随变形效果。
另一方面,在包含该弹性层的转印带1”呈现上述第一模式的情况下,在上述转印带1”的变形时第一主面1a大幅跳动,通过该第一主面1a的伸缩变形,转印带1”与附着在该转印带上的调色剂9的位置关系(即调色剂9与第一主面1a之间的距离、接触面积等)发生变化,调色剂9相对于转印带1”的附着力下降。因此,能够得到在凹部1002转印效率成为最大的外施电压进一步降低的效果。该效果并不是以往公知的,是本发明者本次发现的效果,在这里将其称为附着力降低效果。
由此,如图10(B)所示,在凹部1002转印效率成为最大的外施电压V2比在使用上述仅由非弹性层构成的转印带1’的情况下在凹部1002转印效率成为最大的外施电压V1小。需要说明的是,在图10(B)中,对表示外施电压与相对于凹部1002的转印效率的关系的曲线标注附图标记c1002(1”)。
因此,与上述使用仅由非弹性层构成的转印带1’的情况相比,在外施电压V0附近凹部1002处的转印效率变高,压纹纸1000的凹部1002与凸部1003的图像的浓度差变小,能够得到品位更高的图像。以下对这一点更详细地进行说明。
图11是用于对使用呈现图8所示的第二模式的带作为转印带的情况下的、相对于压纹纸的凹部的特性进行说明的示意图,图12是用于对使用呈现图7所示的第一模式的带作为转印带的情况下的、相对于压纹纸的凹部的特性进行说明的示意图。需要说明的是,在该图11和图12中,为了便于理解,省略了调色剂的图示。
如上所述,在转印带通过二次转印部的捏合部时,转印带被二次转印辊夹住而被加压。此时,一般来说,转印带上的一点在捏合部受到的压力遵循以下时间变化,即在捏合部的入口侧部分压力急剧增加后,经过压力相对不发生变化的局面,之后在捏合部的出口侧部分压力急剧减小。
在使用呈现图8所示的第二模式的带作为转印带1X的情况下,转印带1X的第一主面1a相对于压纹纸1000的凹部1002的特性如图11所示。在这里,在图11中,以虚线表示没有产生位移的状态下的第一主面1a的位置,以点划线表示经过压力相对于转印带1X的急剧增加而进入压力相对不发生变化的局面的时刻的第一主面1a的位置,以实线表示之后退出压力相对不发生变化的局面而转向压力急剧减少的时刻的第一主面1a的位置。
在这种情况下,转印带1X发生变形而使与压纹纸1000的凹部1002对置的部分的第一主面1a进入凹部1002,由此压纹纸1000的凹部1002的底面与转印带1X之间的距离变小。伴随于此,能够得到上述追随变形效果。
然而,在这种情况下,与凹部1002对置的部分的第一主面1a的位移基于第一主面1a朝向该凹部1002的底面移动的单纯的变形。因此,该第一主面1a不会大幅跳动,在该第一主面1a上仅产生伸长变形。
因此,第一主面1a与在该第一主面1a上附着的调色剂的位置关系不会大幅变化,调色剂相对于转印带1X的附着力不会大幅降低。因此,几乎不能得到上述附着力降低的效果。
另一方面,在使用呈现图7所示的第一模式的带作为转印带1的情况下,转印带1的第一主面1a相对于压纹纸1000的凹部1002的特性如图12所示。在这里,在图12中,以虚线表示不产生位移的状态下的第一主面1a的位置,以点划线表示经过压力相对于转印带1的急剧增加而进入压力相对不发生变化的局面的时刻的第一主面1a的位置,以实线表示之后退出压力相对不发生变化的局面而转向压力急剧减少的时刻的第一主面1a的位置。
在这种情况下,转印带1发生变形而使与压纹纸1000的凹部1002对置的部分的第一主面1a进入凹部1002,由此压纹纸1000的凹部1002的底面与转印带1之间的距离变小。伴随于此,能够得到上述追随变形的效果。
另外,在这种情况下,转印带1所包含的弹性层的形变集中在第一主面1a的中央的与凹部1002对置的部分而以第一主面1a的位移成为最大的方式在该部分产生一次位移后,以从凹部1002的底面离开的方式产生复位位移即二次位移。
此时,在第一主面1a的与凹部1002对置的部分,不仅在转印带1变形前的状态下的第一主面1a的法线方向(附图中所示的X方向)也在与该法线方向正交的方向(附图中所示的Y方向)上产生变形,这些变形彼此重叠,在第一主面1a产生高速且复杂的变形。
其结果是,第一主面1a与附着于该第一主面1a的调色剂的位置关系大幅变化,调色剂相对于转印带1的附着力大幅降低。因此,除了上述追随变形效果之外,还能够得到上述附着力降低的效果,即使是相对于具有更深凹部的压纹纸等也能够实现高的转印性。
这样,附着力降低效果是在呈现第一模式的转印带中尤为显著地得到的效果,所得到的效果的程度与上述第一模式中的过冲部分密切相关。即,在上述一次位移率k1[μm/s]足够大的情况下,在转印带1通过捏合部的最初,转印带1的第一主面1a以高速进行一次位移,能够得到高的附着力降低效果。
另外,在上述过冲率E[-]足够大的情况下,在转印带1通过捏合部的中间阶段,在转印带1的第一主面1a产生高速且复杂的变形,能够得到高的附着力降低效果。除此之外,在上述二次位移率k2[μm/s]足够大的情况下,在转印带1通过捏合部的最后阶段,转印带1的第一主面1a以高速产生二次位移,能够得到高的附着力降低效果。
在这里,参照图10(B),在以上述外施电压V1与外施电压V2的差为ΔVtotal,以基于上述追随变形效果的、在凹部1002转印效率成为最大的外施电压的降低幅度为ΔVgap,以基于上述附着力降低效果的、在凹部1002转印效率成为最大的外施电压的降低幅度为ΔVadh的情况下,ΔVtotal=ΔVgap+ΔVadh的关系成立。
如上所述,ΔVtotal以V1-V2表示,因此ΔVadh以V1-V2-ΔVgap表示。V1及V2均为每个转印带固有的值,但能够通过实验来导出该值,ΔVgap能够通过实验从使用上述位移量测定装置100的带的评价方法中测定到的带S的测定区域MR的位移量y导出。因此,根据这些值,能够通过计算来算出ΔVadh。
<对过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2与ΔVadh的关系进行确认的实验>
本发明发明人通过对弹性层所含有的树脂、添加剂、交联剂等的种类和量进行各种调节而制造出多种弹性层的组成不同的带,基于使用上述位移量测定装置100的带的评价方法分别对它们进行评价,求出各带的过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2。
从它们之中选定具有彼此不同的过冲率E、一次位移率k1以及二次位移率k2的多个带,通过使用所选定的多个带实验性地对相对于压纹纸的凹部的转印效率进行测定,求出各带的V2的值。在这里,在该V2的测定时,使用图3(A)所示的位移量测定装置100,在下侧块110与上侧块120之间配置测定对象的带和压纹纸,对该下侧块110及上侧块120施加电压以使下侧块110与上侧块120之间产生电位差,并且使该外施电压变化为各种值而以转印效率最好时的电压为V2。
并且,使用非弹性带进行同样的测定,求出V1的值,并且通过计算由在使用位移量测定装置100的带的评价方法中测定到的各带的测定区域MR的位移量计算出ΔVgap。
基于这些各带的数据,对过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2与ΔVadh的关系进行整理。图13是表示过冲率E与ΔVadh的关系的曲线图。并且,图14是表示一次位移率k1与ΔVadh的关系的曲线图,图15是表示二次位移率k2与ΔVadh的关系的曲线图。需要说明的是,在呈现上述第二模式的带中,由于位移量y不具有局部峰值,因此将50[ms]时的位移量y确定为最大值a。
由图13能够理解,在过冲率E与ΔVadh的关系中,在0≤E<0.2的范围内ΔVadh不足50[V],能够确认几乎没有得到附着力降低效果。另一方面,在0.2≤E的范围内,随着过冲率E的值的增大,ΔVadh超过50[V]而处于上升的倾向,能够确认得到了高的附着力降低效果。
由图14能够理解,在一次位移率k1与ΔVadh的关系中,在0≤k1<60的范围内ΔVadh不足50[V],能够确认几乎没有得到附着力降低效果。另一方面,在60≤k1的范围内,随着一次位移率k1的值的增大ΔVadh超过50[V]而处于上升的倾向,能够确认得到了高的附着力降低效果。
由图15能够理解,在二次位移率k2与ΔVadh的关系中,在0≤k2<6的范围内ΔVadh不足50[V],能够确认几乎没有得到附着力降低效果。另一方面,在6≤k2的范围内,随着二次位移率k2的值的增大ΔVadh超过50[V]而处于上升的倾向,能够确认得到了高的附着力降低效果。
以上结果成为确定上述第一至第三条件中的过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2各自的下限值的依据,通过满足这些第一至第三条件中的任一下限值侧的条件,在上述追随变形效果的基础上还能够得到充分的附着力降低效果。
<对性能进行确认的实验>
本发明者通过对弹性层所含有的树脂、添加剂、交联剂等的种类和量进行各种调节而制造出多种弹性层的组成不同的带,基于使用上述位移量测定装置100的带的评价方法分别对它们进行评价,求出各带的过冲率E、一次位移率k1及二次位移率k2,并且基于规定的条件对各带进行对确认性能的实验。
在对性能进行确认的实验中,使用柯尼卡美能达公司制造的图像形成装置(数码复合机:bizhubPRESSC6000),将该装置所具备的中间转印带替换为上述各种带,根据需要对二次转印辊的直径和二次转印压力进行改变或调整。
在对性能进行确认的实验中,针对带种类和图像形成条件中的至少一方不同的实验例1~18,对向压纹纸的凹部的转印性的好坏、印刷1万张后图像噪声有无发生、二次转印辊的轴向上的转印均匀性的好坏、中心转印不良的有无进行确认。需要说明的是,中心转印不良是指在形成细线或网点等图像的情况下,在这些细线或网点等的中央部产生转印不良的现象。
图16是表示上述对性能进行确认的实验的图像形成条件以及图像形成结果的表。如图16所示,作为带种类,准备弹性层的组成不同的A~I、X供给10种转印带,将转印压力在70[kPa]至500[kPa]之间设定为共计5个等级,将二次转印辊的直径在16[mm]至70[mm]之间设定为共计5个等级。
在这里,带种A~I均为本发明发明人制造的带,基层的材质为聚酰亚胺,弹性层的材质为丁腈橡胶。与此相对,带种X并不是本发明发明人制造的带,是在市面上销售的图像形成装置中使用的中间转印带,基层的材质为聚酰亚胺,弹性层的材质为氯丁二烯橡胶。
需要说明的是,在实施对性能进行确认的实验之前,预先进行图像形成,结果确认与在二次转印辊的表面的硬度比对置辊的表面的硬度低的情况以及二次转印辊的表面的硬度与对置辊的表面的硬度的情况相比,在二次转印辊的表面的硬度比对置辊的表面的硬度高的情况下,向压纹纸的凹部的转印性更为出色。
这是由于,如图2所示,在二次转印辊6的表面的硬度比对置辊7的表面的硬度高的情况下,在转印带1的第一主面1a形成有凹条形状的弯曲面,该凹条形状的弯曲面的表面部分成为被压缩的部分,存在大幅变形的余地,伴随于此,容易发挥对该第一主面1a的变形进行促进的作用。
(转印性的好坏)
在转印性的好坏的确认中,使用特种东海制纸株式会社制造的商品名称为LESAC66(レザック66,レザック为注册商标)的压纹纸。该压纹纸的克重为302[g/m2]。所形成的图像为满涂图像。在判定时,使用微密度计利用探针来测定深度深的凹部的反射浓度与凸部的反射浓度,计算出其浓度差。在浓度差不足0.25的情况下判定为“良”,在浓度差为0.25以上不足0.40的情况下判定为“合格”,在浓度差为0.40以上的情况下判定为“不合格”。
(图像噪声有无发生)
图像噪声有无发生的确认通过在印刷1万张后以该装置印刷满涂图像,对该满涂图像的画质进行观察而进行。另外,在印刷1万张后的转印带上也对是否存在破损或磨损进行观察。在判定时,将在转印带上没有破损或磨损、图像上没有噪声的判定为“良”,将在转印带上虽然存在破损或磨损摩耗、但图像上没有噪声的判定为“合格”,将在转印带上存在破损或磨损、在图像上也存在噪声的判定为“不合格”。
(轴向上的转印均一性的好坏)
在二次转印辊的轴向上的转印均一性的好坏的确认中,使用铜版纸。该铜版纸的克重为151[g/m2]。所形成的图像为满涂图像。在判定时,使用微密度计在铜版纸的长度方向上的随机位置测定20个部位的反射浓度,计算出所测定到的反射浓度的最大值与最小值的浓度差。在浓度差不足0.10的情况下判定为“良”,在浓度差为0.10以上不足0.20的情况下判定为“合格”,在浓度差为0.20以上的情况下判定为“不合格”。
(中心转印不良的有无)
在中心转印不良的有无的确认中使用铜版纸。该铜版纸的克重为151[g/m2]。所形成的图像为长度60[mm]宽度为3点的5条细线,利用放大镜对其进行观察来确认图像散乱的有无。在判定时,将细线没有散乱的视为“良”,将细线略微散乱的视为“合格”,将细线具有不能容许的散乱的视为“不合格”。
(综合评价)
在综合评价中,将上述转印性的好坏、图像噪声有无发生、轴向上的转印均匀性的好坏、中心转印不良的有无中的任一项包含“不合格”的视为“不合格”,将其中的任一项中均不包括“不合格”但包括“合格”的视为“良”或“合格”,将这些均为“良”的视为“优秀”。此外,综合评价中的“良”与“合格”的差别在于,转印性的好坏、图像噪声有无发生均为“良”的为“良”,其中至少一方为“合格”的为“合格”。
(实验结果)
由图16能够理解,在过冲率E[-]满足0.2≤E≤3的(即满足上述第一条件)的实验例1~13、16、17中,上述附着力降低效果大幅显现,在压纹纸的凹部也能够得到良好的转印性,并且在图像品位、耐久性各点也能够得到良好的结果。另一方面,在过冲率E[-]为E<0.2的实验例14、18中,上述附着力降低效果不能充分显现,在压纹纸的凹部也不能得到良好的转印性。另外,在过冲率E[-]为3<E的实验例15中,由于反复的使用而产生图像噪声,在图像品位和耐久性各点存在问题。
以上结果成为确定上述第一条件中的过冲率E的上限值和下限值的依据,通过采用满足该第一条件的转印带,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
另外,由图16能够理解,在一次位移率k1[μm/s]满足60≤k1≤320(即满足上述第二条件)的实验例1~13、16、17中,上述附着力降低效果大幅显现,在压纹纸的凹部也能够得到良好的转印性,并且在图像品位和耐久性各点也能够得到良好的结果。另一方面,在一次位移率k1[μm/s]为k1<60的实验例14、18中,上述附着力降低效果不充分显现,在压纹纸的凹部不能得到良好的转印性。另外,在一次位移率k1[μm/s]为320<k1的实验例15中,由于反复的使用而产生图像噪声,在图像品位和耐久性各点存在问题。
以上结果成为确定上述第二条件中的一次位移率k1的上限值和下限值的依据,通过采用满足该第二条件的转印带,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
另外,由图16能够理解,在二次位移率k2[μm/s]满足6≤k2≤30(即满足上述第三条件)的实验例1~13、16、17中,上述附着力降低效果大幅显现,在压纹纸的凹部也能够得到良好的转印性,并且在图像品位和耐久性各点也能够得到良好的结果。另一方面,在二次位移率k2[μm/s]为k2<6的实验例14、18中,上述附着力降低效果未充分显现,在压纹纸的凹部不能得到良好的转印性。另外,在二次位移率k2[μm/s]为30<k2的实验例15中,由于反复的使用而产生图像噪声,在图像品位和耐久性各点存在问题。
以上结果成为确定上述第三条件中的二次位移率k2的上限值和下限值的依据,通过采用满足该第三条件的转印带,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降。
另外,由图16能够理解,以具备上述第一至第三条件中的任一个为前提,在收敛值b[μm]进一步满足4≤b≤8的(即满足上述第四条件)的实验例1~13中,上述附着力降低效果大幅显现,在压纹纸的凹部也能够得到非常好的转印性,并且在图像品位和耐久性各点能够得到非常好的结果。
在此基础上,由图16能够理解,以具备上述第一至第三条件中的任一个为前提,在二次转印辊的直径为20[mm]以上60[mm]以下的实验例1~11、16、17中,在压纹纸的凹部也能够得到良好的转印性,并且耐磨损性也为良好且轴向的浓度差和中心转印不良也处于容许的水平。另一方面,在二次转印辊的直径不足20[mm]的实验例12中,由于二次转印辊的弯曲在轴向上会产生一些浓度差。另外,在二次转印辊的直径超过60[mm]的实验例13中,发生中心转印不良,细线再现性在一定程度上恶化。
因此,以具备上述第一至第三条件中的任一个为前提,进一步使二次转印辊的直径为20[mm]以上60[mm]以下,能够形成更高品位的图像。
在此基础上,由图16能够理解,以具备上述第一至第三条件中的任一个为前提,在二次转印部的捏合部处的最大压力为100[kPa]以上400[kPa]以下的实验例1~9、12、13、16、17中,在压纹纸的凹部也能够得到良好的转印性,并且耐摩耗性也为良好且轴向的浓度差和中心转印不良也处于容许的水平。另一方面,在二次转印部的捏合部处的最大压力不足100[kPa]的实验例10中,转印压力变得不稳定而在轴向上会产生一些浓度差。另外,在二次转印部的捏合部处的最大压力超过400[kPa]的实验例11中,由于转印压力过高而产生中心转印不良,细线再现性在一定程度上恶化。
因此,以具备上述第一至第三条件中任一个为前提,通过进一步使二次转印部的捏合部处的最大压力为100[kPa]以上400[kPa]以下,能够形成更高品位的图像。
<附加实验>
本发明者通过进行以下所示的附加实验,确认能够得到记录介质从转印后的转印带的分离性提高的效果和相对于转印带的清洁性提高的效果作为本发明的附属效果。
在进行附加实验时,本发明发明人通过弹性层所含有的树脂、添加剂、交联剂等的种类和量进行各种调节而制造出多种弹性层的组成不同的多条带,基于使用上述位移量测定装置100的带的评价方法分别对它们进行评价,求出各带的二次位移率k2,选定该二次位移率k2不同的多个带。
在附加实验中,与上述对性能进行确认的实验同样地使用柯尼卡美能达公司制造的图像形成装置(数码复合机:bizhubPRESSC6000),将其具备的中间转印带依次替换为上述多个带,对记录介质的分离性和清洁性进行确认。
图17是表示上述附加实验的图像形成条件以及图像形成结果的表。如图17所示,作为带种,准备弹性层的组成不同的J~N共计5种转印带,转印压力均设定为200[kPa],二次转印辊的直径均设定为40[mm]。
在这里,带种J~N均为本发明发明人制作的,基层的材质为聚酰亚胺,弹性层的材质为丁腈橡胶。
(记录介质分离性的好坏)
在记录介质分离性好坏的确认中,使用柯尼卡美能达公司制造的普通纸,商品名称为J paper。该普通纸的克重为64[g/m2]。所形成的图像为浓度分别不同的图像,印刷1000张。判定基于在此期间发生的二次转印部处的普通纸的分离不良所造成的卡纸次数进行,在没有发生卡纸的情况下判定为“良”,在卡纸为1次以上3次以下的情况下判定为“合格”,在卡纸为4次以上的情况下判定为“不合格”。
(清洁性的好坏)
在清洁性的好坏的确认中使用特种东海制纸株式会社制造的商品名称为LESAC66(レザック66,レザック为注册商标)的压纹纸。该压纹纸的克重为302[g/m2]。在判定时,观察在所形成的图像上是都存在由清洁部的清洁刮板的刮取残留造成的图像噪声。在不存在这种图像噪声的情况下判定为“良”,在虽然存在这种图像噪声但处于能够容许的水平的情况下判定为“合格”,在存在这种图像噪声且处于不能容许的水平的情况下判定为“不合格”。
(实验结果)
由图17所示的实验例19~23的实验结果可知,使用二次位移率k2[μm/s]大的转印带的情况下记录介质的分离性更好。在调色剂像向非压纹纸的转印中,凹凸的高度差小,转印带的表面完全追随记录介质的凹凸地变形,转印带的表面与记录介质的表面的接触面积变大,其结果是分离性容易降低。然而,如果使用二次位移率k2[μm/s]大的转印带,在转印压力最大的捏合部的中央部,即使转印带的表面完全追随记录介质的凹凸地变形,在捏合部的出口附近,已经从变形复原,因此转印带的表面与记录介质的表面的接触面积小,由此记录介质容易从转印带分离。另一方面,如果使用二次位移率k2[μm/s]小的转印带,转印带的表面在捏合部的中央部完全追随记录介质的凹凸地变形后,在捏合部的出口附近变形不能充分解除,因此转印带的表面与记录介质的表面的接触面积变大,记录介质难以从转印带分离。
另外,从图17所示的实验例19~23的实验结果可知,如果使用二次位移率k2[μm/s]小的转印带,清洁性恶化。这是由于转印带在二次转印部追随凹凸纸的高度差而变形后,即使在转印带到达清洁部时,转印带的表面的变形也难以解除而处于转印带的表面存在凹凸的状态,残留调色剂的一部分没有被清洁带带走而产生清洁不良。另一方面,如果使用二次位移率k2[μm/s]大的转印带,转印带在二次转印部追随凹凸纸的高度差而变形后,在转印带到达清洁部时,已经从变形复原,因此转印带的表面成为平滑的状态而难以发生清洁不良。
<图像形成装置>
图18是本实施方式中的图像形成装置的示意图。以下,参照该图18,对本实施方式中的图像形成装置10进行说明。需要说明的是,图18所示的图像形成装置10为所谓的数码复合机。
本实施方式中的图像形成装置10具备上述本实施方式中的转印带1作为中间转印带42a,与已经使用图2说明的一个使用例以基本上相同的使用形态使用转印带1。
如图18所示,图像形成装置10具备图像读取部20、图像处理部30、图像形成部40、纸张输送部50、定影装置60。
图像形成部40具有利用Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)各色调色剂形成图像的图像形成单元41(41Y、41M、41C、41K)。对于它们来说,除了所收纳的调色剂之外均具有相同的结构,因此后文省略表示颜色的记号。图像形成部40还具有中间转印单元42和二次转印单元43。
图像形成单元41具有曝光装置41a、显影装置41b、感光鼓41c、充电装置41d和鼓清洁装置41e。感光鼓41c的表面具有光导电性,是例如负充电型的有机感光体。感光鼓41c是承载调色剂像的像载体。
充电装置41d例如为电晕充电器,但也可以是使充电辊、充电刷、充电板等接触充电部件与感光鼓41c接触而充电的接触充电装置。曝光装置41a例如由半导体激光器构成。
显影装置41b例如为双组份显影式的显影装置,但也可以是不包括载体的单组份显影式的显影装置。
中间转印单元42具有由上述本实施方式中的转印带1构成的中间转印带42a、使中间转印带42a与感光鼓41c压接的一次转印辊42b、包含对置辊42c1的多个支承辊42c、带清洁装置42d。中间转印带42a为无端状的转印带。在这里,主要由一次转印辊42b来构成一次转印部。
中间转印带42a被多个支承辊42c张设为环状,并且能够移动。通过使多个支承辊42c中的至少一个驱动辊旋转,中间转印带42a以一定速度向箭头A方向行进。
二次转印单元43具有无端状的二次转印带43a和包含二次转印辊43b1的多个支承辊43b。二次转印带43a被二次转印辊43b1和支承辊43b张设为环状。在这里,主要由二次转印辊43b1和对置辊42c1来构成二次转印部。
定影装置60具有对作为记录介质的纸张上的调色剂进行加热使其溶解的定影辊61和朝向定影辊61按压纸张的加压辊62。
图像读取部20具有自动原稿供纸装置21和原稿图像扫描装置22(扫描仪)。其中,在原稿图像扫描装置22中设有稿台玻璃、各种透镜系统、CCD传感器70。另外,CCD传感器70与图像处理部30连接。
纸张输送部50具有供纸部51、排纸部52、输送路径部53。在构成供纸部51的供纸托盘单元51a~51c中按照预先设定的种类收纳有基于克重、尺寸等识别的纸张(标准纸张、特殊纸张)。输送路径部53具有定位辊对53a等多个输送辊对。排纸部52由排纸辊52a构成。
接着,对图像形成装置10所进行的图像形成的处理进行说明。原稿图像扫描装置22对稿台玻璃上的原稿进行光学扫描而进行读取。来自原稿的反射光被CCD传感器70读取而成为输入图像数据。输入图像数据在图像处理部30中实施规定的图像处理而被输送至曝光装置41a。需要说明的是,输入图像数据可以从外部计算机或移动设备发送至图像形成装置10。
感光鼓41c以一定的周速度旋转。充电装置41d使感光鼓41c的表面均匀地带负电。曝光装置41a向感光鼓41c照射与各色成分的输入图像数据对应的激光,在感光鼓41c的表面形成静电潜像。显影装置41b使调色剂附着在感光鼓41c的表面,使感光鼓41c上的静电潜像可见。这样在感光鼓41c的表面形成与静电潜像对应的调色剂像。
感光鼓41c表面的调色剂像被中间转印单元42转印至中间转印带42a。转印后残留在感光鼓41c表面的转印残留调色剂被具有与感光鼓41c的表面滑动接触的鼓清洁刮板的鼓清洁装置41e除去。通过利用一次转印辊42b使中间转印带42a与感光鼓41c压接,各色的调色剂像依次被转印于中间转印带42a。
二次转印辊43b1经由中间转印带42a和二次转印带43a压接于对置辊42c1。由此,形成转印捏合。纸张被纸张输送部50向转印捏合输送而通过该转印捏合。纸张的倾斜修正以及输送时机的调整由配设有定位辊对53a的定位辊部进行。
在纸张输送至转印捏合时,向二次转印辊43b1施加转印偏压。由于该转印偏压的施加,在中间转印带42a上承载的调色剂像转印于纸张。残留在中间转印带42a表面的转印残留调色剂被具有与中间转印带42a的表面滑动接触的带清洁刮板的带清洁装置42d除去。对于带清洁装置42d,只要能够对中间转印带42a上的残留调色剂进行清扫即可,可以采用基于刷的清洁方式。另外,在使用转印率高的调色剂的情况下,也可以是不使用清洁装置的形态。转印有调色剂像的纸张被二次转印带43a向定影装置60输送。
定影装置60在捏合部对转印有调色剂像而输送来的纸张进行加热和加压。这样调色剂像在纸张上定影。对调色剂像进行了定影的纸张被具备排纸辊52a的排纸部52排出到机外。
在以上所说明的本实施方式中,举例说明了将本发明的图像形成装置以及转印带适用于所谓的数码复合机以及该数码复合机所具备的中间转印带的情况,显然也可以将本发明适用于其他图像形成装置以及该图像形成装置所具备的转印带。
<图像形成装置>
图18是本发明实施方式中的图像形成装置的示意图,图19是表示图18所示的图像形成装置的主要功能模块的构成的图。首先,参照该图18及图19,对本实施方式中的图像形成装置1’进行说明。需要说明的是,本实施方式中的图像形成装置1’是所谓的数码复合机。
如图18所示,图像形成装置1’主要具备图像读取部2’、图像处理部3’、图像形成部4’、纸张输送部5’、定影部6’、CCD传感器7’、控制部8’。
图像读取部2’具有自动原稿供纸装置2a’和原稿图像扫描装置2b’(扫描仪)。其中,在原稿图像扫描装置2b’设有稿台玻璃、各种透镜系统、上述CCD传感器7’。另外,CCD传感器7’与图像处理部3’连接。图像处理部3’对所输入的图像进行规定的图像处理。
图像形成部4’具有利用Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)各色调色剂形成图像的图像形成单元10’(10Y’、10M’、10C’、10K’)。对于它们来说,除了所收纳的调色剂之外均具有相同的结构,因此后文省略表示颜色的记号。图像形成部4’还具有中间转印单元20’和二次转印单元30’。
图像形成单元10’具有曝光装置11’、显影装置12’、感光鼓13’、充电装置14’、鼓清洁装置15’。感光鼓13’的表面具有光导电性,是例如负充电型的有机感光体。感光鼓13’是承载调色剂像的像载体。
充电装置14’例如为电晕充电器,但也可以是使充电辊、充电刷、充电板等接触充电部件与感光鼓13’接触而充电的接触充电装置。曝光装置11’例如由半导体激光器构成。
显影装置12’例如是双组份显影式的显影装置,但也可以是不包括载体的单组份显影式的显影装置。
中间转印单元20’具有转印带21’、使转印带21’与感光鼓13’压接的一次转印辊22’、多个支承辊23’、对置辊24’、带清洁装置25’。转印带21’为无端状的带。在这里,主要由一次转印辊22’来构成将感光鼓13’所承载的调色剂像转印于转印带21’的一次转印部。
转印带21’被多个支承辊23’及对置辊24’张设为环状,并且能够移动。通过使多个支承辊23’和对置辊24’中的至少一个驱动辊旋转,转印带21’向箭头A方向行进。
二次转印单元30’具有输送带31’、多个支承辊32’、二次转印辊33’。输送带31’为无端状的带。在这里,主要由二次转印辊33’和上述对置辊24’来构成通过夹住并按压转印带21’和记录介质而将在转印带21’上承载的调色剂像转印于记录介质的二次转印部。
输送带31’被多个支承辊32’和二次转印辊33’张设为环状,并且能够移动。通过使多个支承辊32’和二次转印辊33’中的至少一个驱动辊旋转,输送带31’向箭头B方向行进。此外,上述驱动辊以及对其进行驱动的驱动源构成后述输送带驱动机构39’(参照图19)。
定影部6’用于使转印到记录介质的调色剂像在记录介质上定影,并且具有对作为记录介质的纸张上的调色剂加热使其熔解的定影辊6a’和朝向定影辊6a’按压纸张的加压辊6b’。
纸张输送部5’具有供纸部5a’、排纸部5b’、输送路径部5c’。在构成供纸部5a’的供纸托盘单元5a1’~5a3’中按照预先设定的种类收纳有基于克重、尺寸等识别的纸张。输送路径部5c’具有定位辊对5c1’等多个输送辊对。排纸部5b’由排纸辊5b1’构成。此外,上述输送带31’构成位于二次转印部与定影部6’之间的部分的输送路径部5c’。
在这里,输送路径部5c’中的纸张的输送速度如后所述地由控制部8’决定。输送路径部5c’除了上述输送带31’和多个输送辊对之外,还包含马达、马达驱动器、齿轮等,用于对其中的输送带31’进行驱动的构成要素相当于上述输送带驱动机构39’。这些多个输送辊对、马达、马达驱动器、齿轮等通过接收来自控制部8’的电信号使各种马达旋转,从而对纸张进行输送。
通过上述各种马达而旋转的部件例如有显影装置12’所包含的显影辊、感光鼓13’、转印带21’、二次转印辊33’、定影辊6a’、上述输送辊对等,但这些部件可以由1个马达一体化地驱动,也可以由多个马达分别驱动。其中,优选这些部件的外周面以相同的线速度(该线速度一般称为系统速度)被驱动。此外,控制部8’能够通过切换这些各种马达的转速和齿轮,来改变系统速度。
需要说明的是,在本实施方式中,例示了使用输送带31’和对其进行驱动的输送带驱动机构39’作为在二次转印部与定影部6’之间输送纸张的结构的情况,但该机构只要能够从二次转印部向定影部6’输送纸张即可,可以由任何的机构构成。例如,可以不使用带而由输送纸张的输送辊对和对其进行驱动的输送辊对驱动机构来构成该机构,或者以由二次转印辊33’和对置辊24’直接向定影部6’输送纸张的方式由这些二次转印辊33’和对置辊24’以及对它们进行驱动的辊驱动机构来构成该机构。
控制部8’是对图像形成装置1’整体进行控制的部位,如图19所示,作为主要的构成要素,包含CPU(Central Processing Unit)8a’等处理器、ROM(Read Only Memory)和RAM(Random Access Memory)等存储部8b’。典型地说,CPU8a’通过执行在存储部8b’中存储的各种程序,来执行图像形成装置1’中的与图像形成有关的处理等。
另外,如图19所示,图像形成装置1’在上述结构的基础上,还具备显示操作部9a’、温湿度传感器9b’、纸张传感器9c’、按压力变更机构34’。
显示操作部9a’是用于基于控制部8’的指令向使用者显示图像形成装置1’的状态等、接收使用者对图像形成装置1’的操作而向控制部8’输入的部位。
温湿度传感器9b’用于检测图像形成装置1’的内部或周围的温度及湿度,将其输入至控制部8’。
纸张传感器9c’是获取记录介质类别的记录介质类别信息获取部,更具体地说,是识别在图像形成中使用的记录介质类别为普通纸还是压纹纸,或者在为压纹纸的情况下是具有怎样的程度的凹部深度的压纹纸等而获取该记录介质类别作为信息的部位。
该纸张传感器9c’以例如能够检测出在供纸部5a’收纳的纸张的表面凹凸的大小的光学式传感器构成。在这种情况下,该纸张传感器9c’包含由相对于纸张的表面倾斜地照射可见光或红外光的发光二极管等构成的发光元件、由接收来自纸张的表面的反射光的光电二极管等构成的受光元件,根据来自纸张的反射光的受光量来检测凹部深度,将该检测结果输出至控制部8’。控制部8’基于该检测结果进行上述记录介质类别的获取。
需要说明的是,作为纸张传感器9c’,不限于上述光学式传感器的使用,也能够使用能够识别记录介质类别的其他方式的传感器。另外,作为记录介质类别信息获取部,不限于上述纸张传感器9c’的使用,也可以通过显示操作部9a’等来指定在供纸部5a’中收纳的记录介质类别而由控制部8获取这些信息。
按压力变更机构34’是用于改变在二次转印部对转印带21’和纸张施加的按压力的机构,例如附设于上述二次转印辊33’,其细节将在后文进行说明。
在这里,在本实施方式的图像形成装置1’中,控制部8’接收来自显示操作部9a’、温湿度传感器9b’以及纸张传感器9c’等的输入,决定最佳的图像形成条件,基于该条件设定输送带驱动机构39’对纸张的输送速度,对按压力变更机构34’的动作进行控制而在二次转印部中调节对转印带21’和纸张施加的按压力,其细节将在后文进行说明。
接着,对图像形成装置1’所进行的图像形成的处理进行说明。原稿图像扫描装置2b’对稿台玻璃上的原稿进行光学扫描而进行读取。来自原稿的反射光被CCD传感器7’读取而成为输入图像数据。输入图像数据在图像处理部3’中被实施规定的图像处理而被发送至曝光装置11’。需要说明的是,输入图像数据可以从外部计算机或移动设备等发送至图像形成装置1’。
感光鼓13’以一定的周速度旋转。充电装置14’使感光鼓13’的表面均匀地带负电。曝光装置11’向感光鼓13’照射与各色成分的输入图像数据对应的激光,在感光鼓13’的表面形成静电潜像。显影装置12’使调色剂附着在感光鼓13’的表面,使感光鼓13’上的静电潜像可见。这样在感光鼓13’的表面形成与静电潜像对应的调色剂像。
感光鼓13’表面的调色剂像被中间转印单元20’转印至转印带21’。转印后残留在感光鼓13’表面的转印残留调色剂被具有与感光鼓13’的表面滑动接触的鼓清洁刮板的鼓清洁装置15’除去。通过利用一次转印辊22’使转印带21’与感光鼓13’压接,各色的调色剂像依次被转印于转印带21’。
二次转印辊33’经由转印带21’和输送带31’压接于对置辊24’。由此,形成转印捏合。纸张被纸张输送部5’向转印捏合输送而通过该转印捏合。纸张倾斜的修正以及输送时机的调整由配设有定位辊对5c1’的定位辊部进行。
在纸张输送至转印捏合时,向二次转印辊33’施加转印偏压。由于该转印偏压的施加,在转印带21’承载的调色剂像转印于纸张。残留在转印带21’表面的转印残留调色剂被具有与转印带21’的表面滑动接触的带清洁刮板的带清洁装置25’除去。对于带清洁装置25’,只要能够对转印带21’上的残留调色剂进行清扫即可,可以采用基于刷的清洁方式。另外,在转印率高的调色剂的情况下,也可以是不使用清洁装置的形态。转印有调色剂像的纸张被输送带31’向定影部6’输送。
定影部6’在捏合部对转印有调色剂像而输送来的纸张进行加热和加压。这样调色剂像在纸张上定影。对调色剂像进行了定影的纸张被具备排纸辊5b1’的排纸部5b’排出到机外。
在这里,调色剂是在粘合剂树脂中含有着色剂或根据需要含有电荷控制剂、脱模剂等而对外部添加剂进行处理的物质,能够使用通常使用的公知的调色剂。对于调色剂的体积平均粒径,优选为2[μm]以上12[μm]以下的范围的粒子,从画质的这一点更优选的是3[μm]以上9[μm]以下的范围的粒子。
调色剂的形状系数SF-1优选为100至140,但不一定限于该范围。
形状系数SF-1是利用扫描仪随机读取100个扫描型电子显微镜以5000倍拍摄的调色剂,使用图像处理分析装置“LuzexAP”(尼力可公司制造)进行分析,通过下式导出的形状系数(SF-1)的平均值求出的。
SF-1=〔{(粒子的绝对最大长度)2/(粒子的投影面积)}×(π/4)〕×100
调色剂的外部添加剂使用二氧化硅、二氧化钛这样的金属酸化物的微粒,能够使用大小为30[nm]这样的较小粒径至100[nm]这样的较大粒径。出于粉体流动性和充电控制等目的,可以使用平均1次粒径为40[nm]以下的无机微粒。另外,为了根据需要降低附着力,可以与径更大的无机或有机微粒子一起使用。作为无机微粒,除了二氧化硅、二氧化钛之外,能够举出氧化铝、偏钛酸、氧化锌、氧化锆、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、氧化铈、钛酸锶等。另外,为了提高分散性和粉体流动性,可以另行对无机微粒的表面进行处理。
对载体没有特别的限制,能够使用通常使用的公知的载体、粘合剂型载体、涂层型载体等。作为载体粒径没有特别的限制,优选为15[μm]以上100[μm]以下。
<按压力设定表的决定方法>
图27(A)是表示在呈现图7所示的第一模式的带中,使加压速度变化的情况下的带的测定区域的位移状态的变化的曲线图,图27(B)是表示加压速度与过冲率E的关系的曲线图。另外,图28(A)至图28(C)是用于对按压力设定表的具体的决定方法进行说明的各种曲线图。接着参照这些图27及图28,对按压力设定表的具体的决定方法进行说明。
如图27(A)所示,即使是呈现图7所示的第一模式的带,带S的第一主面Sa的位移的推移也会由于加压速度而产生大的差异。即,在加压速度为高速的情况下,位移量在达到峰值后衰减而收敛于某一值,但在加压速度为中速的情况下,其峰值变小,此外在加压速度为低速的情况下,不能得到峰值自身而是逐渐增加地收敛。
在这里,带S的第一主面Sa的位移量的最大值a与上述追随变形效果的大小密切相关。因此,在加压速度为高速的情况下,带S的第一主面Sa的位移量的最大值a变得足够大,追随变形效果增大,在加压速度为中速的情况下,带S的第一主面Sa的位移量的最大值a在某种程度上变大,能够得到相应的追随变形效果,在加压速度为低速的情况下,带S的第一主面Sa的位移量的最大值a与收敛值一致,追随变形效果变小。
另外,如前所述,带S的第一主面Sa的位移的推移与上述附着力降低效果密切相关。因此,在加压速度为高速的情况下,带S的表面Sa以高速复杂地变形,其结果是附着力降低效果增大,在加压速度为中速的情况下,带S的表面Sa的变形以某种程度变形,其结果是能够得到相应的附着力降低效果,在加压速度为低速的情况下,带S的表面以低速简单地变形,其结果是几乎不能得到附着力降低效果。
在这里,对加压速度和上述过冲率E的关系进行研究,明确了具有图27(B)所示的大致线形的关系。因此,过冲率E与加压速度密切相关,在加压速度变慢时,过冲率E也处于变小的倾向。
另一方面,图像形成装置1’中的二次转印部的按压力与加压速度的关系为图28(A)所示的那样的线形的关系。因此,在使记录介质的输送速度为低速的情况下,通过提高按压力可以使加压速度不会变得过慢。
在这里,图28(B)针对每个加压速度来表示使用上述位移量测定装置100调查的、带S的第一主面Sa的位移量a相对于加压力的关系。这样,带S的第一主面Sa的位移量通过增大加压力而变大,通过使加压速度变快而进一步增大。
另外,如图28(C)所示,在二次转印部处的按压力与带S的第一主面Sa的位移量a的关系中,带S的第一主面Sa的位移量a相对于二次转印部的按压力具有如图所示的非线形的关系。这是由于通过提高二次转印部处的按压力,加压力和加压速度同时增加。
因此,以加压速度与过冲率E的关系的曲线图和二次转印部处的按压力与带S的第一主面Sa的位移量的最大值a的关系的曲线图为参考,设定输送速度为比标准的输送速度低的速度的情况下的二次转印部处的按压力,以成为能够将过冲率E确保为适当值的加压速度并且能够使带S的第一主面Sa的位移量的最大值a与标准的输送速度的情况成为相同水平即可。
需要说明的是,按压力设定表可以针对记录介质类别来预先设定记录介质的输送速度与二次转印部处的按压力的关系,在该情况下,控制部8’通过从多个按压力设定表中参照与记录介质类别对应的按压力设定表来决定按压力。
另外,按压力设定表可以针对记录介质的输送速度来预先设定记录介质类别与二次转印部处的按压力的关系,在该情况下,控制部8’通过从多个按压力设定表参照与记录介质的输送速度对应的按压力设定表来决定按压力。
如以上所说明的那样,通过采用本实施方式中的图像形成装置1’,由于是根据所获取的记录介质类别和所设定的记录介质的输送速度来决定二次转印部处的按压力的结构,因此相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性。在此基础上,通过采用上述结构,基于后述实施例及比较例1、2等的结果,能够成为即使经过反复的使用也能够抑制图像品位降低的图像形成装置。
<实施例>
在实施例中,使用柯尼卡美能达公司制造的图像形成装置(数码复合机:bizhubPRESSC6000),将其所具备的转印带替换为呈现图7所示的第一模式的带,使用凹部深度不同的多种压纹纸而对该压纹纸的输送速度进行各种改变而实际地进行图像形成。在本实施例中使用的带中,基层的材质为聚酰亚胺,弹性层的材质为丁腈橡胶,基层的厚度为80[μm],弹性层的厚度为200[μm]。
图29是表示在实施例中使用的按压力设定表的图。该按压力设定表基于上述按压力设定表的决定方法,在记录介质的标准的输送速度(400[mm/ms])下,求出相对于各种凹部深度Δd[μm]的压纹纸能够得到良好的转印性的二次转印部处的按压力,并且在使记录介质的输送速度变慢的情况下,决定二次转印部处的按压力,以得到与记录介质的标准的输送速度的情况下相同水平的带的第一主面的位移量。
在本实施例中,分别基于在按压力设定表中设定的共计9个条件,确认向压纹纸的凹部的转印性的好坏,并且从验证带的耐久性的观点出发,确认印刷1万张后有无图像噪声的发生。
(转印性的好坏)
在转印性的好坏的确认中,使用特种东海制纸株式会社制造的商品名称为LESAC66(レザック66,レザック为注册商标)的压纹纸。该压纹纸的克重分别为302[g/m2]、203[g/m2]、151[g/m2]、116[g/m2],凹部深度根据克重而不同。所形成的图像为满涂图像。在判定时,使用微密度计由探头测定深度深的凹部的反射浓度和凸部的反射浓度,计算出它们的浓度差。在浓度差不足0.25的情况下判定为“良”,在浓度差为0.25以上不足0.40的情况下判定为“合格”,在浓度差为0.40以上的情况下判定为“不合格”。
(图像噪声有无发生)
图像噪声有无发生的确认是在进行1万张上述克重为302[g/m2]的LESAC66(レザック66,レザック为注册商标)的印刷后,进一步以该装置印刷满涂图像,对该满涂图像的画质进行观察而进行的。另外,在印刷1万张后观察在转印带上是否存在破损或磨损。在判定时,将在转印带上不存在破损或磨损、在图像上也不存在噪声的判定为“良”,将虽然在转印带上存在破损或磨损、但在图像上不存在噪声的判定为“合格”,将在转印带上存在破损或磨损、在图像上也存在噪声的判定为“不合格”。
(评价结果)
图30是表示实施例中的图像评价结果以及压力的增加速度的实测值的表,图31是表示对实施例中的中间转印带的寿命进行确认的结果以及压力的增加速度的实测值的表。需要说明的是,图30及图31所示的二次转印部处的压力的增加速度的实测值通过以下方法测定。
首先,将霓达公司生产的触感式感应器(面压力分布测定系统I-SCAN)插入二次转印辊与转印带之间,使转印带处于静止状态,使二次转印辊进行压接而对压力分布进行测定。然后,基于沿着所测定的纸张输送方向的压力分布,求出压力的最大值P[kPa],并且求出成为该最大值P[kPa]的一半(P/2)[kPa]的输送方向位置x1、x2(x1:捏合部的上游侧,x2:捏合部的下游侧)。
在这里,在将记录介质的输送速度定义为Vsys[mm/s]、将捏合宽度W[mm]定义为x1-x2时,压力的增加速度ΔP/Δt=ΔP/Δx×Vsys,因此在捏合部的入口侧的压力的增加速度为ΔP/Δt=(P/2)×Vsys/(W/2)×1000[kPa/ms],由该式能够计算出压力的增加速度。
如图30所示,在实施例中,在使用任一压纹纸的情况下、或选择任一压纹纸的输送速度的情况下,都能够确认相对于压纹纸的转印性为良好。
另外,如图31所示,在实施例中,在使用任一压纹纸或选择任一压纹纸的输送速度的情况下,都能够确认在印刷1万张后不会产生图像噪声、转印带具有充分的耐久性,能够确保可靠性。
基于以上结果,可以说在实验上能够确认,通过适用本发明,相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降图像形成装置。
<比较例1>
在比较例1中,在使用与上述实施例不同的按压力设定表之外的条件下,以与所有实施例相同的条件进行图像形成。
图32是表示在比较例1中使用的按压力设定表的图。该按压力设定表设定在记录介质的标准的输送速度(400[mm/ms])下,相对于各种凹部深度Δd[μm]的压纹纸能够得到良好的转印性的二次转印部处的按压力,但与上述实施例的情况不同,在使记录介质的输送速度变慢的情况下,也能够设定为与记录介质的标准的输送速度的情况下相同的按压力。
(评价结果)
图33是表示比较例1中的图像评价结果以及压力的增加速度的实测值的表。需要说明的是,图33所示的二次转印部中的压力的增加速度的实测值以与上述实施例的情况相同的方法测定。
如图33所示,在比较例1中,在压纹纸的输送速度比标准的输送速度慢的情况下,确认存在相对于压纹纸的转印性恶化的情况。
这是由于,通过使压纹纸的输送速度变慢,相对于转印带的压力的增加速度降低,不能充分地引起与上述附着力降低效果相关的转印带的表面的伸缩变形。
<比较例2>
在比较例2中,在使用与上述实施例不同的按压力设定表的其他条件中,以与所有实施例同样的条件进行图像形成。
图34是表示在比较例2中使用的按压力设定表的图。该按压力设定表设定在比记录介质的标准的输送速度慢的输送速度(200[mm/ms])下相对于各种凹部深度Δd[μm]的压纹纸能够得到良好的转印性的二次转印部处的按压力,并且在使记录介质的输送速度变快的情况下,设定为与比记录介质的标准的输送速度慢的上述输送速度的情况下相同的按压力。
(评价结果)
图35是表示比较例2中的图像评价结果和压力的增加速度的实测值的表,图36是表示对比较例2中的中间转印带的寿命进行确认的结果以及压力的增加速度的实测值的表。需要说明的是,图35及图36所示的二次转印部处的压力的增加速度的实测值以与上述实施例的情况相同的方法测定。
如图35所示,在比较例2中,在使用任一压纹纸或采用任一压纹纸的输送速度的情况下,能够确认相对于压纹纸的转印性良好。
另一方面,如图36所示,在比较例2中,在使压纹纸的输送速度为比记录介质的标准的输送速度慢的上述输送速度的情况下,在印刷1万张后产生图像噪声,能够确认转印带不具备充足的耐久性,不能确保可靠性。
这是由于,通过使压纹纸的输送速度变快,相对于转印带的压力的增加速度变得过大,在转印带的表面上产生过度的变形而容易产生裂纹、所产生的裂纹进一步变大,并且,压纹纸的凹部的边缘部分与转印带刮擦而容易在转印带上产生磨损。
<压力的增加速度与转印性及寿命的好坏的关系>
图37是表示压力的增加速度与转印性及寿命的好坏的关系的表。该表在上述实施例1及比较例1、2中的评价结果的基础上,进一步总结了对按压力的设定进行各种改变而进行评价的结果。
由图37能够理解,在记录介质的凹部深度Δd[μm]较小的压纹纸(30[μm]≤Δd<50[μm])的情况下,在压力的增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]为10[kPa/ms]≤ΔP/Δt≤35[kPa/ms]时,转印性和寿命为良好。
另外,在记录介质的凹部深度Δd[μm]为中等的压纹纸(50[μm]≤Δd<70[μm])的情况下,在压力的增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]为11[kPa/ms]≤ΔP/Δt≤35[kPa/ms]时,转印性和寿命为良好。
另外,在记录介质的凹部深度Δd[μm]较大的压纹纸(70[μm]≤Δd)的情况下,转印性及寿命良好是指压力的增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]为15[kPa/ms]≤ΔP/Δt≤35[kPa/ms]时。
综合这些结果,无论记录介质的凹部深度的程度如何在转印性“不合格”或寿命“不合格”的情况下将其判定为“不合格”,在将除此之外的根据状况判定为“合格”“良”“优”的情况下判定为“合格”“良”“优”的条件为ΔP/Δt满足10≤ΔP/Δt≤35的条件。
因此,基于以上结果,在将输送速度定义为Vsys[mm/s]、将按压力的最大值定义为P[kPa]、将转印部的捏合部的宽度定义为W[mm]、将捏合部处的压力增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]定义为ΔP/Δt=(P/2)×Vsys/(W/2)×1000的情况下,通过以ΔP/Δt满足10≤ΔP/Δt≤35的条件的方式来决定按压力设定表,能够得到相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降的图像形成装置。
在以上所说明的本实施方式中,举例说明了将本发明适用于具备呈现图7所示的第一模式的带作为转印带而成的图像形成装置的情况,但本发明的适用范围不限于此,也能够适用于具备呈现图8所示的第二模式的带作为转印带而成的图像形成装置。在该情况下,虽然不能充分地得到上述附着力降低效果,但通过根据记录介质的输送速度来调节按压力,能够充分地确保大的转印带的表面的位移量而提高追随变形效果,在该情况下,也能够得到相对于在表面具有凹凸的记录介质能够实现高的转印性,并且能够抑制由于反复的使用而使图像品质下降的图像形成装置。
另外,在上述实施方式中,作为图像形成装置,对将本发明适用于所谓的数码复合机的情况进行了举例说明,当然也能够将本发明适用于其他图像形成装置。
如上所述,本次公开的上述实施方式在各点仅为例示,并非用于限定。本发明的技术的范围由权利要求的范围来划定,意在包括权利要求范围内的记载和均等意义及范围内的所有变更。
Claims (17)
1.一种转印带,至少包括弹性层,用于将由相对的第一主面和第二主面构成的一对露出主面中的一方即所述第一主面所承载的调色剂像转印于记录介质,
该转印带的特征在于,
使用宽度为20[mm]、在上表面具有曲率半径为20[mm]的弯曲凸条面并且在所述弯曲凸条面的顶部设有直径为1.25[mm]的孔部的下侧块和宽度为20[mm]、在下表面具有曲率半径为20.3[mm]的弯曲凹条面的上侧块,将该转印带以所述第一主面面向所述下侧块的所述上表面的方式载置在所述下侧块的所述上表面上,并且通过使所述上侧块朝向所述下侧块下降来使该转印带的一部分被所述弯曲凸条面和所述弯曲凹条面夹在中间,由此在该转印带的所述一部分即被加压区域以4[kPa/ms]的加压速度被加压而达到200[kPa]的加压力后以恒定的200[kPa]的加压力被加压的情况下,在以所述第一主面中的与所述孔部对应的部分即测定区域的位移量的最大值为a[μm]、所述测定区域的位移收敛后的所述测定区域的位移量为b[μm]时,使用所述a及所述b以(a-b)/b计算出的E[-]满足0.2≤E≤3的条件。
2.根据权利要求1所述的转印带,其特征在于,
所述b进一步满足4≤b≤8的条件。
3.根据权利要求1或2所述的转印带,其特征在于,
在以从相对于所述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到所述测定区域的位移量的最大值的时刻为止的时间为t1[s]、从相对于所述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到所述测定区域的位移量的最大值后所述测定区域的位移量再次达到(a+b)/2的时刻为止的时间为t2[s]的情况下,使用所述a、所述b、所述t1以及所述t2以(a-b)/{2×(t2-t1)}计算出的k2[μm/s]进一步满足6≤k2≤30的条件。
4.一种转印带,至少包括弹性层,用于将由相对的第一主面和第二主面构成的一对露出主面中的一方即所述第一主面所承载的调色剂像转印于记录介质,
该转印带的特征在于,
使用宽度为20[mm]、在上表面具有曲率半径为20[mm]的弯曲凸条面并且在所述弯曲凸条面的顶部设有直径为1.25[mm]的孔部的下侧块和宽度为20[mm]、在下表面具有曲率半径为20.3[mm]的弯曲凹条面的上侧块,将该转印带以所述第一主面面向所述下侧块的所述上表面的方式载置在所述下侧块的所述上表面上,并且通过使所述上侧块朝向所述下侧块下降来使该转印带的一部分被所述弯曲凸条面和所述弯曲凹条面夹在中间,由此在该转印带的所述一部分即被加压区域以4[kPa/ms]的加压速度被加压而达到200[kPa]的加压力后以恒定的200[kPa]的加压力被加压的情况下,在以所述第一主面中的与所述孔部对应的部分即测定区域的位移量的最大值为a[μm]、从相对于所述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到所述测定区域的位移量的最大值的时刻为止的时间为t1[s]时,使用所述a和所述k1以a/t1计算出的k1[μm/s]满足60≤k1≤320的条件。
5.根据权利要求4所述的转印带,其特征在于,
在以所述测定区域的位移收敛后的所述测定区域的位移量为b[μm]的情况下,所述b进一步满足4≤b≤8的条件。
6.根据权利要求4或5所述的转印带,其特征在于,
在以所述测定区域的位移收敛后的所述测定区域的位移量为b[μm]、从相对于所述被加压区域的加压开始的时刻起至观察到所述测定区域的位移量的最大值后所述测定区域的位移量再次达到(a+b)/2的时刻为止的时间为t2[s]的情况下,使用所述a、所述b、所述t1及所述t2以(a-b)/{2×(t2-t1)}计算出的k2[μm/s]进一步满足6≤k2≤30的条件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转印带,其特征在于,
除了所述弹性层之外,还包含基层及表层,所述弹性层设置为覆盖所述基层,并且所述表层进一步设置为覆盖所述弹性层,所述第一主面由所述表层规定。
8.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
承载调色剂像的像载体和中间转印带;
将在所述像载体上承载的调色剂像转印于所述中间转印带的一次转印部;
将在所述中间转印带上承载的调色剂像转印于记录介质的二次转印部;
所述二次转印部包含二次转印辊、与所述二次转印辊对置的对置辊、由所述二次转印辊和所述对置辊形成的捏合部,
所述中间转印带配置为通过所述捏合部,
作为所述中间转印带,使用权利要求1至7中任一项所述的转印带。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置,其特征在于,
所述中间转印带的所述第一主面配置为面向所述二次转印辊侧,所述二次转印辊的表面的硬度比所述对置辊的表面的硬度高。
10.根据权利要求8或9所述的图像形成装置,其特征在于,
所述二次转印辊的直径为20[mm]以上60[mm]以下。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述捏合部的最大压力为100[kPa]以上400[kPa]以下。
12.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
权利要求1所述的转印带;
通过将所述转印带和记录介质夹在中间而进行按压,由此将在所述转印带上承载的调色剂像转印于记录介质的转印部;
使转印到记录介质上的调色剂像在记录介质上定影的定影部;
从所述转印部向所述定影部输送记录介质的输送机构;
获取由所述输送机构输送的记录介质类别的记录介质类别信息获取部;
可变地设定所述输送机构对记录介质的输送速度的输送速度设定部;
改变在所述转印部对所述转印带和记录介质施加的按压力的按压力变更机构;
根据所述记录介质类别信息获取部所获取的记录介质类别和所述输送速度设定部所设定的记录介质的输送速度,对所述按压力变更机构的动作进行控制而调节所述按压力的控制部。
13.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,
所述记录介质类别信息获取部获取基于记录介质的表面的凹部深度的记录介质类别。
14.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制部对所述按压力变更机构的动作进行控制,以使得记录介质的输送速度越慢,所述按压力越高。
15.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,
还具备按照输送速度预先确定了记录介质类别与所述按压力的关系的多个按压力设定表,所述控制部通过从所述多个按压力设定表中参照与输送速度对应的按压力设定表来决定所述按压力。
16.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,
还具备按照记录介质类别预先确定了输送速度与所述按压力的关系的多个按压力设定表,所述控制部通过从所述多个按压力设定表中参照与记录介质类别对应的按压力设定表来决定所述按压力。
17.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,
在将输送速度定义为Vsys[mm/s]、将按压力的最大值定义为P[kPa]、将所述转印部的捏合部的宽度定义为W[mm]、将所述捏合部的压力的增加速度ΔP/Δt[kPa/ms]定义为ΔP/Δt=(P/2)×Vsys/(W/2)×1000的情况下,ΔP/Δt满足10≤ΔP/Δt≤35的条件。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016133311A JP6699405B2 (ja) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 画像形成装置 |
JP2016-133311 | 2016-07-05 | ||
JP2016133309A JP2018005031A (ja) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 転写ベルトおよび画像形成装置 |
JP2016-133309 | 2016-07-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107577128A true CN107577128A (zh) | 2018-01-12 |
Family
ID=59101351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710536754.2A Pending CN107577128A (zh) | 2016-07-05 | 2017-07-04 | 转印带以及图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10025231B2 (zh) |
EP (1) | EP3267262B1 (zh) |
CN (1) | CN107577128A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111552159A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-08-18 | 东芝泰格有限公司 | 定影装置、图像形成装置以及记录介质 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7119562B2 (ja) * | 2018-05-17 | 2022-08-17 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及びプログラム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6389242B1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-05-14 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
CN1841236A (zh) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | 京瓷美达株式会社 | 中间转印带及图像形成装置 |
CN101995793A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-03-30 | 精工爱普生株式会社 | 转印装置及图像形成装置 |
US20120027473A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-02-02 | Daishi Yamashita | Intermediate transfer member |
CN102402161A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-04-04 | 柯尼卡美能达商用科技株式会社 | 中间转印带、图像形成装置、以及中间转印带的制造方法 |
US20150286167A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8295747B2 (en) * | 2007-05-25 | 2012-10-23 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Intermediate transfer member for use in electrophotographic image forming apparatus |
JP5465127B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-04-09 | 東海ゴム工業株式会社 | 電子写真機器用無端ベルト |
JP2014085633A (ja) | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014102384A (ja) | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2017
- 2017-06-21 EP EP17177163.7A patent/EP3267262B1/en active Active
- 2017-06-29 US US15/637,482 patent/US10025231B2/en active Active
- 2017-07-04 CN CN201710536754.2A patent/CN107577128A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6389242B1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-05-14 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
CN1841236A (zh) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | 京瓷美达株式会社 | 中间转印带及图像形成装置 |
US20120027473A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-02-02 | Daishi Yamashita | Intermediate transfer member |
CN101995793A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-03-30 | 精工爱普生株式会社 | 转印装置及图像形成装置 |
CN102402161A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-04-04 | 柯尼卡美能达商用科技株式会社 | 中间转印带、图像形成装置、以及中间转印带的制造方法 |
US20150286167A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111552159A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-08-18 | 东芝泰格有限公司 | 定影装置、图像形成装置以及记录介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3267262A3 (en) | 2018-03-07 |
EP3267262B1 (en) | 2020-05-20 |
EP3267262A2 (en) | 2018-01-10 |
US20180011429A1 (en) | 2018-01-11 |
US10025231B2 (en) | 2018-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9360807B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20100080589A1 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
CN107577128A (zh) | 转印带以及图像形成装置 | |
US20070223976A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus having the same | |
DE102013200213B4 (de) | Abriebtestverfahren und -vorrichtungen zum testen von medienabrieb | |
EP4120025B1 (en) | Image forming apparatus | |
CN101334602A (zh) | 图像形成装置和图像形成方法 | |
CN101377638B (zh) | 成像装置 | |
CN104345611B (zh) | 转印装置及图像形成装置 | |
CN101000482A (zh) | 定影单元、电子照相成像装置及其打印方法 | |
CN101581903B (zh) | 图像形成装置 | |
JP6866689B2 (ja) | 画像形成装置 | |
CN107894696A (zh) | 转印带及图像形成装置 | |
KR100728084B1 (ko) | 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치 | |
US9983520B2 (en) | Transfer belt and image forming apparatus | |
JP2014013388A (ja) | 多色画像形成方法 | |
CN102830607B (zh) | 环刷辊及图像形成装置 | |
JP6834320B2 (ja) | 転写ベルトおよび画像形成装置 | |
JP2008262085A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2018060031A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004037655A (ja) | 画像形成装置 | |
US7184694B2 (en) | Image forming method and apparatus to maintain a high efficiency of toner transfer | |
JP2018116191A (ja) | 画像形成装置 | |
US8019263B2 (en) | Image forming apparatus belt having a detecting portion for position detection | |
JP2018005033A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180112 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |