CN110275410A - 像载体及图像形成装置 - Google Patents

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CN110275410A CN201910171033.5A CN201910171033A CN110275410A CN 110275410 A CN110275410 A CN 110275410A CN 201910171033 A CN201910171033 A CN 201910171033A CN 110275410 A CN110275410 A CN 110275410A
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Abstract

提供像载体及图像形成装置,其能够提高表面层的粘接性而抑制转印性的劣化。中间转印带(像载体)具备:第一层;表面层,其配置在第一层上,包含含有有机成分的无机氧化物;在将表面层的膜厚设为Aμm并将第一层的十点平均粗糙度设为Bμm的情况下,满足0.25×A≤B的关系。

Description

像载体及图像形成装置
技术领域
本发明涉及像载体及图像形成装置。
背景技术
一般来说,利用电子照相处理技术的图像形成装置(打印机、复印机、传真机等)通过对带电的感光鼓照射(曝光)基于图像数据的激光来形成静电潜像。然后,通过自显影装置向形成有静电潜像的感光鼓供给调色剂来使静电潜像可视化,形成调色剂像。进一步地,在将该调色剂像直接或间接地转印于纸张后,通过加热、加压进行定影而在纸张上形成图像。
另外,在图像形成装置中,正在探讨对包含聚酰亚胺(PI)的基材层(有时也称为基层)涂布以二氧化硅(SiO2)为主要成分的表面层(有时也称为表层、涂料层)而成的中间转印带(像载体)的使用(例如,参照专利文献1)。利用表面层降低调色剂的静电附着力,提高转印效率。
专利文献1:日本特开2014-109586号公报
在像专利文献1那样具有基材层及表面层的中间转印带中,通电会导致表面层劣化(收缩),使表面层与基材层的粘接性下降。若保持着粘接性下降的状态继续使用中间转印带,则存在表面层剥离,使得转印性劣化的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高表面层的粘接性而抑制转印性的劣化的像载体及图像形成装置。
本发明的一方式的像载体具备:
第一层;
表面层,其配置在所述第一层上,包含含有有机成分的无机氧化物;
在将所述表面层的膜厚设为Aμm并将所述第一层的十点平均粗糙度设为Bμm的情况下,满足0.25×A≤B的关系。
本发明的一方式的图像形成装置具有上述像载体。
根据本发明,能够提高表面层的粘接性而抑制转印性的劣化。
附图说明
图1是概略地表示实施方式1的图像形成装置的整体结构的图。
图2是表示实施方式1的图像形成装置的控制系统的主要部分的图。
图3是表示实施方式1的中间转印带的截面的一个例子的图。
图4是表示实施方式1的表面层的粘接性的评价结果的一个例子的图。
图5是表示实施方式1的表面层的粘接性的评价结果的其他例子的图。
图6是表示实施方式2的清洁性的评价结果的一个例子的图。
图7是用来说明利用表面层提高转印效率的原理的图。
图8是表示实施方式3的转印性及破裂产生的评价结果的一个例子的图。
附图标记说明
1 图像形成装置
10 图像读取部
20 操作显示部
21 显示部
22 操作部
30 图像处理部
40 图像形成部
50 纸张输送部
60 定影部
71 通信部
72 存储部
100 控制部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
具体实施方式
以下,基于附图对各实施方式详细进行说明。
(实施方式1)
[图像形成装置的结构]
图1是概略地表示本实施方式的图像形成装置1的整体结构的图。图2表示本实施方式的图像形成装置1的控制系统的主要部分。图1、图2所示的图像形成装置1是利用电子照相处理技术的中间转印方式的彩色图像形成装置。即,图像形成装置1将形成在感光鼓413上的Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)的各色调色剂图像一次转印于中间转印带421(像载体),在中间转印带421上重合四种颜色的调色剂图像,之后通过向纸张S(记录介质)上进行二次转印而形成图像。注意,图像形成装置1也可以是形成单色图像(例如黑白图像)的图像装置。
图像形成装置1采用了串列方式,即,将与Y、M、C、K四种颜色对应的感光鼓413沿中间转印带421的行进方向串联配置,通过一次的过程向中间转印带421上依次转印各色调色剂图像。
如图2所示,图像形成装置1具有图像读取部10、操作显示部20、图像处理部30、图像形成部40、纸张输送部50、定影部60及控制部100。
控制部100具有CPU(Central Processing Unit(中央处理单元))101、ROM(ReadOnly Memory(只读存储器))102、RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))103等。CPU101从ROM102读取与处理内容对应的程序并将其在RAM103展开,与所展开的程序协作地对图像形成装置1的各模块的动作进行集中控制。此时,参照存储于存储部72的各种数据。存储部72例如由非易失性的半导体存储器(所谓的闪存)或硬盘驱动器构成。
控制部100经由通信部71在与连接于LAN(Local Area Network(局域网))、WAN(Wide Area Network(广域网))等通信网络的外部装置(例如个人计算机)之间进行各种数据的收发。控制部100例如接收从外部装置发送来的图像数据,并基于该图像数据(输入图像数据)向纸张S上形成图像。通信部71由例如LAN卡等通信控制卡构成。
图像读取部10由被称为ADF(Auto Document Feeder(自动输稿器))的自动原稿供给装置11及原稿图像扫描装置12(扫描仪)等构成。
自动原稿供给装置11利用输送机构输送载置于原稿托盘的原稿D并将其向原稿图像扫描装置12送出。自动原稿供给装置11能够连续地一次读取载置于原稿托盘的多张原稿D的图像(包含双面)。
原稿图像扫描装置12以光学方式扫描从自动原稿供给装置11输送到稿台玻璃上的原稿或载置在稿台玻璃上的原稿,并使来自原稿的反射光在CCD(Charge CoupledDevice(电荷耦合器件))传感器12a的受光面上成像而读取原稿图像。图像读取部10基于原稿图像扫描装置12的读取结果生成输入图像数据。在图像处理部30中对该输入图像数据实施规定的图像处理。
操作显示部20例如由带有触摸面板的液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display(液晶显示器))构成,作为显示部21及操作部22而发挥功能。显示部21按照从控制部100输入的显示控制信号,进行各种操作画面、图像的状态显示、各功能的动作状况等的显示。操作部22具有数字键、开始键等各种操作键,接收用户的各种输入操作并向控制部100输出操作信号。
图像处理部30具有对输入图像数据进行与初始设定或用户设定对应的数字图像处理的电路等。例如,图像处理部30在控制部100的控制下,基于浓淡度修正数据(浓淡度修正表)进行浓淡度修正。另外,图像处理部30除了对输入图像数据实施浓淡度修正以外,还对输入图像数据实施颜色修正、浓淡修正等各种修正处理或压缩处理等。基于被实施了这些处理的图像数据,对图像形成部40进行控制。
图像形成部40具有用于基于输入图像数据利用Y成分、M成分、C成分、K成分的各有色调色剂形成图像的图像形成单元41Y、41M、41C、41K、中间转印单元42等。
Y成分、M成分、C成分、K成分用的图像形成单元41Y、41M、41C、41K具有相同的结构。为了便于图示及说明,共通的构成要素用相同的附图标记表示,在区分彼此的情况下,为附图标记增加Y、M、C或K进行表示。在图1中,仅对Y成分用的图像形成单元41Y的构成要素标注了附图标记,对于其他图像形成单元41M、41C、41K的构成要素,省略了附图标记。
图像形成单元41具有曝光装置411、显影装置412、感光鼓413、带电装置414及鼓清洁装置415等。
曝光装置411例如由半导体激光器构成,对感光鼓413照射与各色成分的图像对应的激光。由此,在感光鼓413的表面上,通过与周围的电位差而形成各色成分的静电潜像。
显影装置412例如是双成分反转方式的显影装置,通过向感光鼓413的表面附着各色成分的调色剂来使静电潜像可视化而形成调色剂像。显影装置412具有以与感光鼓413隔着显影区域相对的方式配置的显影套筒。在显影套筒上,例如施加与带电装置414的带电极性为相同极性的直流显影偏压或者向交流电压上重叠了与带电装置414的带电极性为相同极性的直流电压的显影偏压。其结果,进行反转显影,即,向由曝光装置411形成的静电潜像上附着调色剂。
感光鼓413由有机感光体构成,该有机感光体例如是向鼓状的金属基体的外周面上形成由含有有机光电导体的树脂构成的感光层而成的。
控制部100通过对向使感光鼓413旋转的驱动马达(省略图示)供给的驱动电流进行控制,使感光鼓413以一定的周向速度旋转。
带电装置414例如是带电充电器,通过产生电晕放电而使具有光导电性的感光鼓413的表面同样地带电为负极性。
鼓清洁装置415具有与感光鼓413的表面抵接的、由弹性体构成的平板状的鼓清洁刮板等,除去未被转印于中间转印带421而残留在感光鼓413的表面上的调色剂。
中间转印单元42具有中间转印带421、一次转印辊422、多个支承辊423、二次转印辊424及带清洁装置426等。
中间转印带421由环状带构成,呈环状地张架在多个支承辊423上。多个支承辊423中的至少一个由驱动辊构成,其他由从动辊构成。例如,优选地,比K成分用的一次转印辊422更靠带行进方向下游侧配置的辊423A是驱动辊。由此,易于将一次转印部中的带的行进速度保持一定。通过使驱动辊423A旋转,使中间转印带421向箭头A方向以一定速度行进。
一次转印辊422与各色成分的感光鼓413相对地配置在中间转印带421的内周面侧。通过使一次转印辊422夹着中间转印带421而压接于感光鼓413,形成用于从感光鼓413向中间转印带421转印调色剂像的一次转印捏合部。
二次转印辊424与配置在驱动辊423A的带行进方向下游侧的背撑辊423B相对地配置在中间转印带421的外周面侧。通过使二次转印辊424夹着中间转印带421而压接于背撑辊423B,形成用于从中间转印带421向纸张S转印调色剂像的二次转印捏合部。
当中间转印带421通过一次转印捏合部时,向中间转印带421上依次重叠地一次转印感光鼓413上的调色剂像。具体而言,通过向一次转印辊422施加一次转印偏压,向中间转印带421的背面侧(与一次转印辊422抵接的一侧)施加与调色剂为相反极性的电荷,将调色剂像静电转印到中间转印带421上。
之后,当纸张S通过二次转印捏合部时,向纸张S二次转印中间转印带421上的调色剂像。具体而言,通过向二次转印辊424上施加二次转印偏压,向纸张S的背面侧(与二次转印辊424抵接的一侧)施加与调色剂为相反极性的电荷,将调色剂像静电转印到纸张S上。转印了调色剂像的纸张S被向定影部60输送。
带清洁装置426去除在二次转印后残留于中间转印带421的表面的转印残留调色剂。注意,也可以采用使二次转印带呈环状地张架在包含二次转印辊的多个支承辊上的结构(所谓的带式二次转印单元),以此来代替二次转印辊424。
定影部60具有上侧定影部60A、下侧定影部60B及加热源60C等,上侧定影部60A具有配置在纸张S的定影面(形成有调色剂像的面)侧的定影面侧部件,下侧定影部60B具有配置在纸张S的背面(与定影面相反的面)侧的背面侧支承部件。通过使背面侧支承部件压接于定影面侧部件,形成夹持输送纸张S的定影捏合部。
定影部60通过利用定影捏合部对二次转印了调色剂像并被输送而来的纸张S进行加热、加压,使调色剂像定影于纸张S。定影部60在定影器F内被配置成单元。另外,定影器F中也可以配置通过吹送空气而使纸张S从定影面侧部件或背面侧支承部件分离的空气分离单元。
纸张输送部50具有供纸部51、排纸部52及输送路径部53等。在构成供纸部51的三个供纸托盘单元51a~51c中,按照预先设定的种类而收容基于克重或尺寸等识别的纸张S(标准纸张、特殊纸张)。输送路径部53具有对齐辊对53a等多个输送辊对。
收容于供纸托盘单元51a~51c的纸张S被从最上部一张一张地送出,并被输送路径部53输送到图像形成部40。此时,利用配设有对齐辊对53a的对齐辊部,修正供给来的纸张S的倾斜并且调整输送时机。并且,在图像形成部40,中间转印带421的调色剂像被一并二次转印于纸张S的一个面,在定影部60实施定影工序。完成图像形成的纸张S被具有排纸辊52a的排纸部52排出到机外。
[中间转印带的结构]
粘接,对中间转印带421的结构进行说明。
图3是概略地表示中间转印带421的截面的一个例子的图。图3所示的中间转印带421具有基材层421a及配置在基材层421a上的表面层421b这样的至少两层。
在基材层421a中,例如使用聚酰亚胺(PI)树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰胺树脂等分散了导电材料等的合成树脂。基材层421a既可以是单层结构,也可也是多层结构。
在面层421b中,使用以无机氧化物、例如二氧化硅(SiO2)为主要成分的材料。例如,在表面层421b中,作为含有烷基的氧化硅,可以使用甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷等硅氧烷化合物。
注意,基材层421a及表面层421b所使用的材料并不局限于此。
另外,在本实施方式中,如图3所示,对涂布表面层421b(涂料层)的层即基材层421a的表面赋予粗糙度。
如图3所示,通过对中间转印带421的基材层421a赋予粗糙度,增大基材层421a与表面层421b的接触面积。通过增大基材层421a与表面层421b的接触面积,提高基材层421a与表面层421b的粘接力。由此,能够抑制通电导致的表面层421b劣化所引起的表面层421b的剥离的产生,能够抑制中间转印带421的转印性的劣化。
本发明人按照以下的方法及标准评价了基材层421a与表面层421b的粘接性。
注意,在以下的说明中,表面层421b的表面粗糙度Rz[μm]为利用株式会社小坂制作所制的表面粗糙度测定器Surfcorder SE3500测定的十点平均粗糙度。另外,作为十点平均粗糙度Rz的测定条件,将输送速度设为0.2mm/sec,将追踪长度(tracing length)设为12.5mm,将截断值(cut-off value)λc设为2.5mm,将评价长度设为截断值×5。
另外,表面层421b的制造方法可列举浸涂方式、喷涂方式、大气压等离子体CVD方式等,但并不局限于这些方式。
另外,涂布表面层421b前的基材层421a的电阻(表面电阻率)例如优选为9.0~12.0logΩ/□。另外,表面层421b单体的电阻优选为比基材层421a的电阻高0.5~2.0logΩ/□的值。另外,基材层421a及表面层421b层叠的状态下的中间转印带421的电阻优选为9.1~12.1logΩ/□,更优选为9.5~11.0logΩ/□。注意,上述中间转印带421的电阻是使用电阻率测定装置(Hiresta UP,三菱化学ANALYTECH公司制)对着绝缘板施加500V的电压而求出的。另外,表面层421b单体的电阻是使对置板导电而求出的。
表1表示在粘接性评价中使用的图像形成装置1(评价机)的各参数。
【表1】
另外,中间转印带421的基材层421a使用了为聚酰亚胺树脂且膜厚65μm、电阻10.2logΩ/□的材料。另外,中间转印带421的表面层421b使用以二氧化硅为主要成分的、膜厚2.7μm(对应后述图4)及膜厚2.0μm(对应后述图5)的两种材料。
另外,表面层421b使用的材料调整了四烷氧基硅烷(Si(OR)4)、甲基三甲氧基硅烷((CH3)3SiCH3)双方配合的质量,使表面层421b中的有机成分的含有量为20质量%。注意,之所以在表面层421b中含有有机成分,是为了防止在表面层421b的成分仅为无机氧化物(二氧化硅)的情况下不能跟随张架在辊上的中间转印带421的变动,而是产生龟裂。
在上述条件下,改变基材层421a的表面粗糙度Rz(方式(1)~(9))而分别制造了中间转印带421。例如,与卷绕了表面粗糙度水平不同的包装纸的辊进行随动旋转,得到了表面粗糙度Rz不同的基材层421a。注意,向基材层赋予表面粗糙度的方法并不限于上述方法。例如,还有使模具的表面粗糙的方法。另外,基材层421a(聚酰亚胺树脂)的表面粗糙度Rz在保持原样的状态(也就是不实施表面粗糙处理的状态)下为0.3μm左右。
图4表示按照下述评价标准对表面层421b的膜厚为2.7μm的情况下的图像形成装置1的粘接性进行评价的结果。另外,图5表示按照下述评价标准对表面层421b的膜厚为2.0μm的情况下的图像形成装置1的粘接性进行评价的结果。
具体而言,作为基材层421a与表面层421b的粘接性的评价方法,实施了以下的划格试验:对于中间转印带421,在以转印压接状态施加转印电压而空转了200hr后,评价了100块中的剥离块数。即,剥离块数越少,基材层421a与表面层421b的粘接性越好。
注意,在图4及图5中,将未实施表面粗糙处理的状态下(在图4中,基材层421a的表面粗糙度Rz=0.32μm,在图5中,基材层421a的表面粗糙度Rz=0.31μm)的评价结果表示为比较例。
如图4及图5所示,能够确认:基材层421a的表面粗糙度Rz大的一方,剥离块数少,基材层421a与表面层421b的粘接性提高。
具体而言,在图4中能够确认:当基材层421a的表面粗糙度Rz为0.68μm以上(方式(3)~(9))时,剥离块数为“0”,粘接性没有发生劣化。另外,在图5中能够确认:当基材层421a的表面粗糙度Rz为0.52μm以上(方式(2)~(9))时,剥离块数为“0”,粘接性没有发生劣化。
在此,剥离块数为“0”的基材层421a的表面粗糙度Rz的下限值在图4(表面层421b的膜厚2.7μm)中为0.68μm,在图5(表面层421b的膜厚2.0μm)中为0.52μm。因此,根据本发明人的研究,了解到基材层421a的表面粗糙度Rz(下限值)需要为表面层421b的膜厚的25%以上。
即,在将表面层421b的膜厚设为Aμm并将基材层421a的表面粗糙度(十点平均粗糙度)设为Bμm的情况下,满足式(1)的关系。
0.25×A≤B……(1)
另外,如图4及图5所示,确认到基材层421a的表面粗糙度Rz的增加对表面层421b的表面粗糙度Rz有影响。
具体而言,在图4中,当基材层421a的表面粗糙度Rz为1.61μm以下(方式(3)~(7))时,表面层421b的表面粗糙度Rz为与不实施基材层421a的表面粗糙处理的情况(比较例)大致相同的值。另一方面,若基材层421a的表面粗糙度Rz超过1.61μm(也就是在方式(8)、(9)中),则表面层421b的表面粗糙度Rz增加。
同样,在图5中,当基材层421a的表面粗糙度Rz为1.19μm以下(方式(2)~(5))时,表面层421b的表面粗糙度Rz为与不实施基材层421a的表面粗糙处理的情况(比较例)大致相同的值。另一方面,若基材层421a的表面粗糙度Rz超过1.19μm(也就是在方式(6)~(9)中),则表面层421b的表面粗糙度Rz增加。
若表面层421b的表面粗糙度Rz增加,则形成于表面层421b的表面的槽变深。因此,例如,在带清洁装置426中,转印残留调色剂容易通过而不能被除去,有可能导致清洁不良。
相对于此,在本实施方式中,根据本发明人的研究,了解到为了不给表面层421b的表面粗糙度Rz带来影响,基材层421a的表面粗糙度Rz(上限值)需要为表面层421b的膜厚的60%以下。
即,在将表面层421b的膜厚设为Aμm并将基材层421a的表面粗糙度(十点平均粗糙度)设为Bμm的情况下,满足式(2)的关系。
B≤0.6×A……(2)
这样,在本实施方式中,中间转印带421中的基材层421a的表面粗糙度(十点平均粗糙度)Rz为表面层421b的膜厚的25%以上且60%以下即可。即,通过使基材层421a的表面粗糙度Rz为表面层421b的膜厚的25%以上,能够提高基材层421a与表面层421b的粘接性。另外,通过使基材层421a的表面粗糙度Rz为表面层421b的膜厚的60%以下,能够防止清洁性因表面层421b的表面粗糙度Rz的增加而劣化。
由此,在本实施方式中,图像形成装置1能够在中间转印带421中抑制通电导致表面层421b从基材层421a剥离,防止转印性劣化。
例如,图像形成装置1通过提高中间转印带421中的基材层421a与表面层421b的粘接性,从而即使对于在表面具有凹凸形状的凹凸纸(例如压花纸)的凹部,也能够形成足以使调色剂移动的电场,能够确保良好的转印性。
注意,在图4及图5中,作为一个例子,对表面层421b的膜厚为2.7μm、2.0μm的情况进行了说明,但表面层421b的膜厚并不局限于这些值。例如,对于表面层421b的膜厚,只要考虑图像形成装置1中的转印性等进行设计即可,对于基材层421a的表面粗糙度Rz(Bμm),只要根据所设计的表面层421b的膜厚(Aμm)设定为满足上述条件(式(1)、(2))即可。
(实施方式2)
在实施方式1中,对考虑与基材层421a的表面粗糙度Rz的增加相伴的表面层421b的表面粗糙度Rz的变化来设定基材层421a的表面粗糙度Rz的上限值的情况进行了说明(例如,参照式(2))。相对于此,在本实施方式中,对考虑与基材层421a的表面粗糙度Rz的增加相伴的带清洁装置426的清洁性能的变化来设定基材层421a的表面粗糙度Rz的上限值的情况进行说明。
本发明人按照以下的方法及标准评价了带清洁装置426的清洁性。注意,在本实施方式中,在清洁性评价中使用的图像形成装置1(评价机)的材料、各参数与上述实施方式(例如表1)相同。
另外,在本实施方式中,中间转印带421的基材层421a使用为聚酰亚胺树脂且膜厚65μm、电阻10.2logΩ/□、表面粗糙度Rz=0.6μm的材料。另外,中间转印带421的表面层421b使用以二氧化硅为主要成分的、膜厚1.6μm的材料。
在上述条件下,在0.4~1.5μm的范围内(方式(1)~(11))改变表面层421b的表面粗糙度Rz而分别制造了中间转印带421。即,在以下的清洁性评价中,通过制造表面层421b的表面粗糙度Rz不同的中间转印带421,模拟再现了通过赋予基材层421a的表面粗糙度Rz而导致产生的表面层421b的表面粗糙度Rz的变化。注意,对于向中间转印带421赋予表面粗糙度的方法,可列举研磨中间转印带421的表面的方法、向原材料中添加涂布与表面层421b为相同成分的粒子(例如玻璃珠)等的方法、通过喷射涂布而使粒子粗糙的方法等,但并不局限于这些方法。
图6表示对方式(1)~(11)按照下述评价标准评价图像形成装置1的清洁性的结果。
具体而言,作为清洁性的评价方法,根据将中间转印带421上的调色剂附着量设为8gsm并使带清洁装置426进入该调色剂的情况下的拭后残留状况,如下所述地评价了清洁性。
◎:无拭后残留。
○:有拭后残留,但在实际应用上能够允许。
×:有拭后残留,且在实际应用上不能允许。
如图6所示,清洁性在表面层421b的表面粗糙度Rz为1.2μm以下(方式(1)~(8))时为“◎”,在表面层421b的表面粗糙度Rz为1.3μm(方式(9))时为“○”,在表面层421b的表面粗糙度Rz为1.4μm以上(方式(10)、(11))时为“×”。即,从清洁性的角度来看,表面层421b的表面粗糙度Rz优选为1.3μm以下。
另外,如图6所示,更希望表面层421b的表面粗糙度Rz取1.2μm以下的范围的值。通过将表面层421b的表面粗糙度Rz设为1.2μm以下的范围内,能够在清洁性方面获得良好的性能(“◎”)。
如上所述,在本实施方式中,基材层421a的表面粗糙度Rz的上限值是因为清洁性而确定的。在此,清洁性根据在对中间转印带421形成调色剂像的过程中使用的调色剂粒径而不同。例如,在图6所示的评价中使用的调色剂的平均粒径为7μm,如图6所示,表面层421b的表面粗糙度Rz的上限值需要为1.3μm或1.2μm(即,图6的方式(8)或(9))以下。因此,根据本发明人的研究,判定了表面层421b的表面粗糙度Rz需要小于调色剂粒径(平均粒径)的20%。
另外,为了不依赖于中间转印带421的表面层421b的膜厚地将表面层421b的表面粗糙度Rz设为小于调色剂粒径的20%,使与表面层421b邻接的基材层421a的表面粗糙度Rz小于调色剂的平均粒径的20%即可。
由此,在本实施方式中,与实施方式1相同,图像形成装置1能够在中间转印带421中抑制表面层421b因通电而从基材层421a剥离,防止转印性劣化,并且,能够在带清洁装置426中获得良好的清洁性。
(实施方式3)
在本实施方式中,规定表面层421b的膜厚的设计范围。
如图7所示,在中间转印带421由基材层421a(PI层)和与基材层421a相比为高电阻的表面层421b(涂料层)构成的情况下,由于表面层421b的电阻高,因此通过一次转印使调色剂附着于中间转印带421,则在基材层421a产生调色剂对置电荷(+Q)。
在此,调色剂与中间转印带421之间的静电附着力F由下式(3)表示。
【算式1】
即,调色剂与对置电荷的距离r越长,则调色剂与中间转印带421之间的静电附着力越小。若调色剂与中间转印带421之间的静电附着力降低,则转印效率(转印性)提高。因此,在图7所示的中间转印带421中,表面层421b的膜厚(“d”)越厚,则调色剂与对置电荷的距离r越长,因此转印效率越提高。
另一方面,在中间转印带421的表面层421b,为了防止产生龟裂而包含有机成分。然而,即使表面层421b中包含有机成分,也有可能由于张架的辊的曲率或转印捏合部(一次转印捏合部或二次转印捏合部)处的按压力等所引起的应力而导致表面层421b产生破裂。特别是,表面层421b的膜厚d越厚,则越容易产生破裂。
因此,表面层421b的膜厚d希望至少同时考虑确保良好的转印性以及防止表面层421b中产生破裂来进行设计。因此,在本实施方式中,对能够防止表面层421b中产生破裂、同时能够确保良好的转印性的表面层421b的膜厚的设计进行说明。
本发明人按照以下的方法及标准评价了转印性及破裂的产生。注意,在本实施方式中,在评价转印性及破裂的产生的过程中使用的图像形成装置1(评价机)的材料、各参数与上述实施方式(例如表1)相同。
另外,在本实施方式中,将表面层421b的表面粗糙度Rz设为0.6μm。不过,表面粗糙度Rz并不局限于0.6μm。例如,表面层421b的表面粗糙度Rz只要是与基材层421a的表面粗糙度Rz为实施方式1或2中说明的范围内的值的情况对应的值即可。
在上述条件下,在0.4~3.4μm的范围内(方式(1)~(13))改变表面层421b的膜厚d而分别制造了中间转印带421。注意,膜厚d是在中间转印带421上的任意12个部位测定的膜厚的平均值。
图8表示对上述方式(1)~(13)按照下述评价标准评价图像形成装置1的转印性及破裂的产生的结果。
具体而言,作为转印性的评价方法,将满版图像输出到压花纸(LETHAC66,白色,302gsm,特种东海制纸公司)(“LETHAC”是该公司的注册商标),以凹部的空白程度为转印性,如下所述地进行了等级评价。
◎:整面都没有问题。
○:有的场所有空白部分,但在实际应用上能够允许。
△:有空白部分,且在实际应用上不能允许。
×:整面都是空白。
另外,作为表面层421b的破裂的评价方法,在使一次转印及二次转印压接且分别施加2kV、3kV的电压的状态下,实施了200hr的空转,之后,通过目视观察表面而如下所述地评价了有无破裂。
○:无破裂
×:有破裂
如图8所示,转印性在表面层421b的膜厚为0.4μm(方式(1))时为“×”,在表面层421b的膜厚为0.6、0.8μm(方式(2)、(3))时为“△”,在表面层421b的膜厚为1.0、1.2μm(方式(4)、(5))时为“○”,在表面层421b的膜厚为1.4μm以上(方式(6)~(13))时为“◎”。即,从确保转印性的角度来看,表面层421b的膜厚优选为1.0μm以上。
即,通过使表面层421b的膜厚为1.0μm以上,图像形成装置1即使对于压花纸的凹部也能确保良好的转印性。
另外,如图8所示,表面层421b的破裂评价在表面层421b的膜厚为3μm以下(方式(1)~(11))时为“○”,在表面层421b的膜厚为3.2μm以上(方式(12)、(13))时为“×”。即,从表面层421b的破裂评价的角度来看,表面层421b的膜厚优选为3.0μm以下。
由上,在图8所示的评价结果中,若同时考虑转印性及防止产生破裂,则表面层421b的膜厚希望取1.0μm以上且3.0μm以下的范围的值。即,当小于表面层421b的膜厚的下限值(1.0μm)时,例如,图7所示的距离r变短,调色剂与中间转印带421之间的静电附着力变大,转印性变差。另外,在大于表面层421b的膜厚的上限值(3.0μm)的情况下,产生破裂。
另外,如图8所示,表面层421b的膜厚更希望取1.4~3.0μm的范围的值。通过使表面层421b的膜厚在1.4~3.0μm的范围内,不会产生破裂,能够获得良好的转印性(“◎”)。
这样,根据本实施方式,图像形成装置1能够防止中间转印带421处的破裂的产生,并且能够确保良好的转印性。
以上,对各实施方式进行了说明。
注意,在上述实施方式中,对中间转印带由基材层421a及表面层421b这样的两层构成的情况进行了说明。但是,中间转印带421也可以由三层以上构成。例如,中间转印带421也可以为除了基材层421a、表面层421b以外,还在基材层421a与表面层421b之间配置中间层(未图示)的结构。作为中间层,例如可以具有弹性层。弹性层例如也可以构成为以分散了导电材料等的橡胶为主要成分。另外,作为构成弹性层的橡胶,可以是丙烯腈-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶等,但并不局限于此。另外,在该情况下,在与表面层421b邻接的中间层中,为了提高与表面层421b的粘接性,只要赋予与上述实施方式中赋予给基材层421a的表面粗糙度相同的表面粗糙度即可。由此,在具有中间层的中间转印带421中,也能与上述实施方式相同,抑制表面层421b因通电而从中间层剥离,防止转印性劣化。
另外,在上述实施方式中,中间转印带421也可以在表面层421b之上进一步具有保护层。由此,能够抑制表面层421b的劣化。
另外,在上述实施方式中,作为包含基材层及配置在基材层上的表面层的像载体,对中间转印带421(中间转印体)进行了说明。但是,本发明并不限于此,还能够应用于被进行调色剂像的附着量检测的其他像载体(例如感光鼓413)。
此外,上述实施方式都只不过表示了实施本发明时的一个具体化的例子,不应该利用它们限定性地解释本发明的技术范围。即,本发明能够在不脱离其主旨或其主要特征的情况下以各种形式实施。

Claims (5)

1.一种像载体,其特征在于,具备:
第一层;
表面层,其配置在所述第一层上,包含含有有机成分的无机氧化物;
在将所述表面层的膜厚设为Aμm并将所述第一层的十点平均粗糙度设为Bμm的情况下,满足式(1)的关系:
0.25×A≤B……(1)。
2.如权利要求1所述的像载体,其特征在于,
满足式(2)的关系:
B≤0.6×A……(2)。
3.如权利要求1所述的像载体,其特征在于,
所述第一层的十点平均粗糙度小于向所述像载体形成调色剂像的过程中使用的调色剂的平均粒径的20%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的像载体,其特征在于,
所述表面层的膜厚为1.0μm以上且3.0μm以下。
5.一种图像形成装置,其特征在于,具有权利要求1~4中任一项所述的像载体。
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