CN114442456A - 转印装置、图像形成装置以及环形带 - Google Patents

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古川雅士
田中宏晃
山腰健太
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Abstract

本发明涉及转印装置、图像形成装置以及环形带。该环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在上述喷射压力为6kPa以内时从外周面离开。

Description

转印装置、图像形成装置以及环形带
技术领域
本发明涉及转印装置、图像形成装置以及环形带。
背景技术
在使用电子照相法的图像形成装置(复印机、传真机、打印机等)中,将形成于图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面,在记录介质上定影,形成图像。需要说明的是,在这样的色调剂图像向记录介质的转印中,例如使用中间转印带这样的导电性的环形带。
例如,日本特开2007-011117号公报公开了“一种中间转印带,其是在基材上至少具有表面层的中间转印带,其特征在于,该表面层含有平均粒径0.5~25μm的导电性颗粒的凝集体”。
日本特开2007-078789号公报公开了“一种中间转印带,其是在基材上至少具有表面层的中间转印带,其特征在于,该表面层含有经金属包覆的树脂微粒”。
发明内容
在使用环形带作为中间转印体的转印装置中,若使用压纹纸这样的表面凹凸大的记录介质(以下也称为“凹凸纸”),则在将色调剂图像从中间转印体转印至记录介质时,中间转印体无法跟随记录介质的凹凸,转印性降低,可能产生图像的露白。
本发明所要解决的技术问题在于提供环形带以及转印装置、图像形成装置,与下述用于比较的环形带的情况相比,在将本发明的环形带用作中间转印体时,向凹凸纸的转印性优异。该用于比较的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,并且在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,即使在喷射压力超过6kPa的情况下,附着于外周面的聚酯树脂颗粒也仍残留在外周面。
根据本发明的第1方案,提供一种环形带,其包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在上述喷射压力为6kPa以内时从外周面离开。
根据本发明的第2方案,上述表面活性剂为具有碳原子数6以下且带有氟原子的取代基的低聚物以及具有带甲基的硅酮结构的低聚物中的至少一种。
根据本发明的第3方案,上述具有碳原子数6以下且带有氟原子的取代基的低聚物为具有碳原子数6以下的全氟烷基结构的低聚物。
根据本发明的第4方案,上述低聚物中的单体的重复单元数为4以上。
根据本发明的第5方案,上述环形带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
根据本发明的第6方案,上述环形带的外周面的水接触角为85°以上。
根据本发明的第7方案,上述环形带的外周面的二碘甲烷接触角为40°以上。
根据本发明的第8方案,提供一种转印装置,其具备:具有上述环形带的中间转印体,其是将色调剂图像转印至外周面的中间转印体;一次转印装置,其具有一次转印部件,该一次转印部件将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至上述中间转印体外周面;以及二次转印装置,其具有二次转印部件,该二次转印部件与上述中间转印体外周面接触配置,将转印至上述中间转印体外周面的上述色调剂图像二次转印至记录介质表面。
根据本发明的第9方案,二次转印部件为二次转印辊,上述中间转印体与上述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上4.0cm以下。
根据本发明的第10方案,上述二次转印部件为二次转印辊,上述中间转印体与上述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上2.8cm以下。
根据本发明的第11方案,提供一种图像形成装置,其具备:色调剂图像形成装置,其具有图像保持体,在上述图像保持体表面形成色调剂图像;以及上述的转印装置,其是将形成在上述图像保持体表面的上述色调剂图像转印至记录介质表面的转印装置。
(效果)
根据上述第1方案,提供一种环形带,与下述用于比较的环形带相比,在将该方案的环形带用作中间转印体时,向凹凸纸的转印性优异;该用于比较的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,并且在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,即使在喷射压力超过6kPa的情况下,附着于外周面的聚酯树脂颗粒也仍残留在外周面。
根据上述第2、3或4的方案,提供一种环形带,与表面活性剂为单体结构的表面活性剂的情况相比,上述方案的环形带向凹凸纸的转印性优异。
根据上述第5方案,提供一种环形带,与环形带外周面的表面自由能大于47mN/m的情况相比,上述方案的环形带向凹凸纸的转印性优异。
根据上述第6方案,提供一种环形带,与环形带外周面的水接触角大于85°的情况相比,上述方案的环形带向凹凸纸的转印性优异。
根据上述第7方案,提供一种环形带,与环形带外周面的二碘甲烷接触角大于40°的情况相比,上述方案的环形带向凹凸纸的转印性优异。
根据上述第8方案,提供一种转印装置,与将下述用于比较的环形带用作中间转印体的情况相比,该方案的转印装置向凹凸纸的转印性优异,该用于比较的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,并且在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,即使在喷射压力超过6kPa的情况下,附着于外周面的聚酯树脂颗粒也仍残留在外周面。
根据上述第9或10的方案,提供一种转印装置,与将下述用于比较的环形带用作中间转印体的情况相比,即使中间转印体与二次转印部件的接触宽度大、为0.2cm以上4.0cm以下(或0.2cm以上2.8cm以下),该转印装置向凹凸纸的转印性也优异,该用于比较的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,并且在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,即使在喷射压力超过6kPa的情况下,附着于外周面的聚酯树脂颗粒也仍残留在外周面。
根据上述第11方案,提供一种图像形成装置,与将下述用于比较的环形带用作中间转印体的情况相比,该图像形成装置向凹凸纸的转印性优异,该用于比较的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,并且在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,即使在喷射压力超过6kPa的情况下,附着于外周面的聚酯树脂颗粒也仍残留在外周面。
附图说明
图1是示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。
图2是示出本实施方式的图像形成装置的另一例中的二次转印部周边的示意性构成图。
具体实施方式
以下对本实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示出实施方式,并不限制实施方式的范围。
本实施方式中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外,本实施方式中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以被替换为实施例中所示的值。
本实施方式中的“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤,而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下,只要可实现该步骤的期望目的,则也包含在本术语中。
在参照附图对本实施方式中的实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是示意性的,部件间的大小的相对关系并不限定于此。
本实施方式中的各成分可以包含两种以上相应的物质。在提及本实施方式中的组合物中的各成分的量的情况下,在组合物中与各成分相应的物质存在两种以上的情况下,只要不特别声明,是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。
[环形带]
本实施方式的环形带包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在上述喷射压力为6kPa以内时从外周面离开。
下文中,也将“附着于外周面的聚酯树脂颗粒在喷射压力为6kPa以内时从外周面离开”的特性称为“附着力特性”。
本实施方式的环形带通过满足上述附着力特性,在作为中间转印体使用时,向凹凸纸的转印性优异。其理由尚不确定,据推测如下。
在使用环形带作为中间转印体的图像形成装置中,在使用凹凸纸作为记录介质时,在将色调剂图像从中间转印体转印至记录介质时,中间转印体无法跟随记录介质的凹凸,转印性降低,可能产生图像的露白。
特别是在作为中间转印体的环形带的外周面与色调剂之间所产生的非静电附着力强时,在仍使用凹凸纸作为记录介质的情况下,转印性降低,可能产生图像的露白。这是由于凹凸纸的凹部不容易与在中间转印体外周面形成的色调剂图像接触所致的。
与之相对,本实施方式的环形带满足附着力特性。即,环形带的外周面本身的非静电附着力降低。由此,环形带的外周面与色调剂之间所产生的非静电附着力降低。因此,即使在使用凹凸纸作为记录介质时,也可抑制转印性降低、产生图像的露白的情况。
根据上述可推测出,本实施方式的环形带作为中间转印体使用时,向凹凸纸的转印性优异。
此处,在本实施方式的环形带外周面的6.3μm×4.2μm的评价区域中存在的上述导电性碳颗粒的空间分布中,颗粒间距离r为0.05μm以上0.30μm以下的下式(1)所表示的统计量L(r)的积分值优选为0以上0.1以下。
需要说明的是,下文中,也将在环形带外周面的6.3μm×4.2μm的评价区域中存在的导电性碳颗粒的空间分布中,颗粒间距离r为0.05μm以上0.30μm以下的式(1)所表示的统计量L(r)的积分值称为“L(r)积分值”。
本实施方式的环形带的L(r)积分值为0以上0.25以下时,作为中间转印体使用时,向凹凸纸的转印性更为优异。其理由尚不确定,据推测如下。
例如,由于在记录介质的凹部难以形成充分的转印电场,因此将转印时的电场增强,一旦将转印时的电场增强,则有时会在记录介质的凸部局部地施加过量的电场,由此会引起异常放电,会由于色调剂的带电量降低或反向带电(逆帯電)而使转印性降低。
特别是在将多个单色图像在中间转印体上重叠印刷并将所得到的多色图像从中间转印体转印至记录介质的串联型图像形成装置、其中特别是使用小粒径色调剂的图像形成装置中,上述转印性的降低容易变得显著。
与之相对,为了进一步提高向凹凸纸的转印性,本实施方式的环形带优选L(r)积分值为0以上0.25以下,即优选导电性碳颗粒微细地分散在环形带的外周面。据推测,由此,即使中间转印体不能跟随记录介质的凹凸、在凹凸纸的凸部局部地施加过量的电场,也会在环形带的外周面微细地分散的导电点处分别产生小的放电,电流被分散,由此可抑制因异常放电引起的色调剂的带电量降低或反向带电,进一步可提高转印性。
需要说明的是,本说明书中的导电性是指20℃的体积电阻率小于1×1013Ωcm。
下面对本实施方式的环形带进行详细说明。
<附着力特性>
关于本实施方式的环形带,在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在喷射压力为6kPa以内(从向凹凸纸的转印性的方面出发,优选4kPa以内、更优选2kPa以内)时从外周面离开。
通过满足该附着力特性,可降低环形带的外周面与色调剂之间产生的非静电附着力,即使在使用凹凸纸作为记录介质时,也可抑制转印性降低、产生图像的露白的情况。
此处,如下进行是否满足附着力特性的判断。
从作为对象的环形带采集3cm×4cm四方形的试样片。
接着,在22℃、15%的环境下,对于试样片中的相当于环形带外周面的面,从高度15cm的上方,与相当于环形带外周面的面水平地施加10kV的电压,在该状态下散布聚酯树脂颗粒,使其以3g/cm2的加载量附着。
此处,聚酯树脂颗粒是作为二羧酸的富马酸二甲酯与作为二醇的丙二醇的缩聚物,并且采用重均分子量25000,体积平均粒径4.7μm的树脂颗粒。
接着,从位于高度3cm的上方的直径0.7mm的空气喷出口以喷射压力0.1kPa开始向试样片中的聚酯树脂颗粒附着面的中央部吹送空气,使喷射压力以0.5kPa/秒上升。
之后,在喷射压力达到了6kPa时,若全部的聚酯树脂颗粒从试样片离开,则判断为满足附着力特性。
另一方面,在即使喷射压力超过6kPa,聚酯树脂颗粒也仍残留于试样片的情况下,判断为不满足附着力特性。
此处,聚酯树脂颗粒的重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定。基于GPC的分子量测定中,作为测定装置使用东曹制GPC·HLC-8120GPC,使用东曹制柱·TSKgelSuperHM-M(15cm),利用THF溶剂进行测定。重均分子量和数均分子量使用由单分散聚苯乙烯标准试样制作的分子量校正曲线根据该测定结果计算出。
另外,关于聚酯树脂颗粒的体积平均粒径,使用Coulter Multisizer II(BeckmanCoulter公司制造),电解液使用ISOTON-II(Beckman Coulter公司制造)来进行测定。
在测定时,作为分散剂,在表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5%水溶液2ml中加入测定试样0.5mg以上50mg以下。将其添加在100ml以上150ml以下的电解液中。
将悬浮有试样的电解液利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II使用孔径为100μm的孔对粒径2μm以上60μm以下的范围的颗粒的粒度分布进行测定。需要说明的是,采样的颗粒数为50000个。
基于以所测定的粒度分布分割出粒度范围(区段),相对于分割出的粒度范围(区段),从各小径侧起描绘出体积的累积分布,将累积50%点的粒径定义为体积平均粒径D50v。
<导电性碳颗粒的空间分布>
在本实施方式的环形带外周面的6.3μm×4.2μm的评价区域中存在的导电性碳颗粒的空间分布中,颗粒间距离r为0.05μm以上0.30μm以下的下式(1)所表示的统计量L(r)的积分值为0以上0.25以下。由此,可抑制因异常放电引起的色调剂的带电量降低或反向带电,向凹凸纸的转印性提高。
从向凹凸纸的转印性的方面出发,L(r)积分值优选为0以上0.08以下、更优选为0以上0.06以下。
Figure BDA0003149692060000071
上述式(1)中、r表示上述颗粒间距离,K(r)表示下式(2)所表示的Ripley’s K函数K(r)。
Figure BDA0003149692060000081
上述式(2)中,1(|Xi-Xj|≦r)表示指示函数,Xi和Xj表示各点i和点j的坐标,|Xi-Xj|表示坐标Xi与坐标Xj的欧氏距离,r表示上述颗粒间距离,s(|Xi-Xj|)表示下式(3)所表示的评价区域的边缘校正系数s(x),x=|Xi-Xj|,N表示评价区域内的颗粒的总数,λ表示评价区域内的颗粒的数密度。
Figure BDA0003149692060000082
上述式(3)中,Lx和Ly表示各评价区域的x轴方向和y轴方向的边的长度(μm),x=|Xi-Xj|,Xi和Xj表示各点i和点j的坐标,|Xi-Xj|表示坐标Xi与坐标Xj的欧氏距离。
使L(r)积分值为上述范围的方法没有特别限定,例如可以举出作为导电性碳颗粒使用个数平均一次粒径小的颗粒的方法、选择所使用的导电性碳颗粒的种类的方法、对环形带的制造过程中的条件(例如干燥条件等)进行调整的方法等。
此处,上述导电性碳碳颗粒的空间分布如下得到:将环形带外周面利用扫描型电子显微镜(例如日立高新技术公司制造、型号:SU8010)以2万倍的倍率进行观察,将所得到的256级图像根据需要使用解析软件(例如免费软件“ImageJ”)以阈值128进行二值化处理,由此得到该空间分布。之后,基于上述式针对每0.05μm计算出颗粒间距离r为0.05μm以上0.30μm以下的统计量L(r)值,得到0.05μm以上0.30μm以下的范围的积分值。
<表面自由能>
从提高向凹凸纸的转印性的方面出发,本实施方式的环形带外周面的表面自由能优选为47mN/m以下、更优选为40mN/m以下、进一步优选为35mN/m以下。从带的清洁性的方面出发,表面自由能的下限例如为10mN/m以上。
关于表面自由能的测定,使用接触角计CAM-200(KSV公司制造),采用Zisman法通过装置内置的程序计算而算出。
<水接触角>
从提高向凹凸纸的转印性的方面出发,本实施方式的环形带外周面的水接触角优选为85°以上、更优选为90°以上、进一步优选为95°以上。从带的清洁性的方面出发,水接触角的下限例如为110°以下。
水接触角是表示防水性的指标,如下进行测定。
在温度25℃、湿度50%的环境下,使用接触角计(协和界面科学株式会社制造、型号CA-X-FACE),在测定对象物的表面滴加3μl纯水,利用光学显微镜拍摄滴加3秒后的液滴。之后由所得到的摄像照片基于θ/2法求出水接触角θ。
<二碘甲烷接触角>
从提高向凹凸纸的转印性的方面出发,本实施方式的环形带外周面的二碘甲烷接触角优选为40°以上、更优选为45°以上、进一步优选为50°以上。从带的清洁性的方面出发,二碘甲烷接触角的下限例如为80°以下。
二碘甲烷接触角是表示防油性的指标,如下进行测定。
在温度25℃、湿度50%的环境下,使用接触角计(协和界面科学株式会社制造、型号CA-X-FACE),在测定对象物的表面滴加3μl二碘甲烷(纯度=99%),利用光学显微镜拍摄滴加3秒后的液滴。之后由所得到的摄像照片基于θ/2法求出二碘甲烷接触角θ。
<层构成>
本实施方式的环形带包含树脂(下文中也称为“第1树脂”)、导电性碳颗粒(下文中也称为“第1导电性碳颗粒”)以及表面活性剂。
环形带可以为单层体,也可以为层积体。即,环形带为由包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的层构成的单层体,或者为具有该层作为构成环形带外周面的表面层的层积体。
环形带为单层体的情况下,上述单层体为包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的层。并且,该层中优选包含表面活性剂。
环形带为层积体的情况下,上述层积体例如具有基材层以及设于基材层上的表面层。表面层是环形带的最外层。层积体可以在基材层与表面层之间具有其他层。
环形带为具有基材层和表面层的层积体的情况下,上述表面层为包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的层。并且,该表面层中优选包含表面活性剂。另一方面,基材层没有特别限定,例如可以举出包含第2树脂和第2导电性碳颗粒的层。
下文中,将作为单层体的环形带的层也称为“单层”。另外,将作为层积体的环形带中的包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的表面层也称为“第1层”,将包含第2树脂和第2导电性碳颗粒的基材层也称为“第2层”。
<树脂>
作为单层或第1层中包含的第1树脂,例如可以举出聚酰亚胺树脂(PI树脂)、聚酰胺酰亚胺树脂(PAI树脂)、芳香族聚醚酮树脂(例如芳香族聚醚醚酮树脂等)、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚酰亚胺树脂(PEI树脂)、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂等。从机械强度和第1导电性碳颗粒的分散性的方面出发,第1树脂优选包含选自由聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、芳香族聚醚醚酮树脂、聚醚酰亚胺树脂以及聚苯硫醚树脂组成的组中的至少一种,更优选包含选自由聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂组成的组中的至少一种。其中,从机械强度的方面出发,更优选聚酰亚胺树脂。第1树脂可以由1种树脂构成,也可以是2种以上的树脂的混合物。
第2层中包含的第2树脂的具体例和优选的示例也与第1树脂的具体例和优选的示例相同。第2树脂可以由1种树脂构成,也可以是2种以上的树脂的混合物。
需要说明的是,环形带具有第1层和第2层的情况下,第1树脂和第2树脂可以是相同的树脂,也可以是不同的树脂,优选为同种的树脂(例如第1树脂和第2树脂均为聚酰亚胺树脂)。
(聚酰亚胺树脂)
作为聚酰亚胺树脂,例如可以举出作为四羧酸二酐与二胺化合物的聚合物的聚酰胺酸(聚酰亚胺树脂的前体)的酰亚胺化物。
作为聚酰亚胺树脂,例如可以举出具有下述通式(I)所表示的结构单元的树脂。
Figure BDA0003149692060000101
通式(I)中,R1表示4价有机基团,R2表示2价有机基团。
作为R1所表示的4价有机基团,可以举出芳香族基团、脂肪族基团、环状脂肪族基团、芳香族基团与脂肪族基团组合而成的基团、或者它们被取代而成的基团。作为4价有机基团,具体地说,例如可以举出后述的四羧酸二酐的残基。
作为R2所表示的2价有机基团,可以举出芳香族基团、脂肪族基团、环状脂肪族基团、芳香族基团与脂肪族基团组合而成的基团、或者它们被取代而成的基团。作为2价有机基团,具体地说,例如可以举出后述的二胺化合物的残基。
关于作为聚酰亚胺树脂的原料使用的四羧酸二酐,具体地说,可以举出均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,3,3’,4-联苯四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,2’-双(3,4-二羧基苯基)磺二酸酐、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、乙烯四羧酸二酐等。
关于作为聚酰亚胺树脂原料使用的二胺化合物的具体例,可以举出4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯联苯胺、4,4’-二氨基二苯硫醚、3,3’-二氨基二苯砜、1,5-二氨基萘、间苯二胺、对苯二胺、3,3’-二甲基4,4’-联苯二胺、联苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯基丙烷、2,4-双-(β-氨基叔丁基)甲苯、双(对-β-氨基-叔丁基苯基)醚、双(对-β-甲基-δ-氨基苯基)苯、双-对-(1,1-二甲基-5-氨基-戊基)苯、1-异丙基-2,4-间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、二(对氨基环己基)甲烷、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、二氨基丙基四亚甲基、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、2,11-二氨基十二烷、1,2-双3-氨基丙氧基乙烷、2,2-二甲基丙二胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、3-甲基七亚甲基二胺、5-甲基-1,9-壬二胺、2,17-二氨基二十烷(2,17-diaminoeicosadecane)、1,4-环己二胺、1,10-二氨基-1,10-二甲基癸烷、12-二氨基十八烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、哌嗪、H2N(CH2)3O(CH2)2O(CH2)NH2、H2N(CH2)3S(CH2)3NH2、H2N(CH2)3N(CH3)2(CH2)3NH2等。
(聚酰胺酰亚胺树脂)
作为聚酰胺酰亚胺树脂,可以举出在重复单元中具有酰亚胺键和酰胺键的树脂。
更具体地说,聚酰胺酰亚胺树脂可以举出具有酸酐基的三元羧酸化合物(也称为三羧酸)与二异氰酸酯化合物或二胺化合物的聚合物。
作为三羧酸,优选偏苯三酸酐及其衍生物。除了三羧酸以外,还可以合用四羧酸二酐、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸等。
作为二异氰酸酯化合物,可以举出3,3’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯、联苯-4,4’-二异氰酸酯、联苯-3,3’-二异氰酸酯、联苯-3,4’-二异氰酸酯、3,3’-二乙基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二乙基联苯-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、萘-2,6-二异氰酸酯等。
作为二胺化合物,可以举出与上述异氰酸酯具有同样的结构且具有氨基来代替异氰酸酯基的化合物。
(芳香族聚醚酮树脂)
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可以举出苯环等芳香环通过醚键和酮键而键合成直链状的树脂。
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可以举出:醚键与酮键交替地配置而成的聚醚酮(PEK);以醚键、醚键以及酮键的顺序配置而成的聚醚醚酮(PEEK);以醚键、酮键以及酮键的顺序配置而成的聚醚酮酮(PEKK);以醚键、醚键、酮键以及酮键的顺序配置而成的聚醚醚酮酮(PEEKK);包含酯键的聚醚酮酯;等等。
从调整机械强度和体积电阻率等方面出发,第1树脂相对于单层整体的含量优选为60质量%以上95质量%以下、更优选为70质量%以上95量%以下、进一步优选为75质量%以上90质量%以下。
从调整机械强度和体积电阻率等方面出发,第1树脂相对于第1层整体的含量优选为60质量%以上95质量%以下、更优选为70质量%以上95量%以下、进一步优选为75质量%以上90质量%以下。
从调整机械强度和体积电阻率等方面出发,第2树脂相对于第2层整体的含量优选为60质量%以上95质量%以下、更优选为70质量%以上95量%以下、进一步优选为75质量%以上90质量%以下。
<导电性碳颗粒>
作为单层或第1层中包含的第1导电性碳颗粒,例如可以举出炭黑。
作为炭黑,例如可以举出科琴黑、油炉黑、槽法炭黑、乙炔黑等。作为炭黑,可以使用表面进行了处理的炭黑(下文中也称为“表面处理炭黑”)。
表面处理炭黑是在其表面赋予例如羧基、醌基、内酯基、羟基等而得到的。作为表面处理的方法,例如可以举出:在高温气氛下与空气接触来进行反应的空气氧化法;在常温(例如22℃)下与氮氧化物或臭氧进行反应的方法;在高温气氛下进行空气氧化后,在低温下利用臭氧进行氧化的方法;等等。
作为第1导电性碳颗粒的个数平均一次粒径,例如可以举出20nm以下的范围,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,优选为18nm以下的范围、更优选为15nm以下的范围、进一步优选为13nm以下的范围。另外,作为第1导电性碳颗粒的个数平均一次粒径,例如可以举出2nm以上的范围,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,优选为5nm以上的范围,更优选为10nm以上的范围。
作为第2导电性碳颗粒的个数平均一次粒径,例如可以举出2nm以上40nm以下的范围,从分散性、机械强度、体积电阻率、成膜性等方面出发,优选为20nm以上40nm以下的范围、更优选为20nm以上35nm以下的范围、进一步优选为20nm以上28nm以下的范围。
环形带具有第1层和第2层的情况下,第1导电性碳颗粒的个数平均一次粒径优选小于第2导电性碳颗粒的个数平均一次粒径。第1导电性碳颗粒的个数平均一次粒径优选为第2导电性碳颗粒的个数平均一次粒径的0.5倍以上且小于1.0倍,更优选为0.5倍以上0.8倍以下,进一步优选为0.5倍以上0.7倍以下。
导电性碳颗粒的个数平均一次粒径通过下述方法进行测定。
首先利用切片机从所得到的带的各层采集100nm厚度的测定样品,将该测定样品利用TEM(透过型电子显微镜)进行观察。之后,将与50个导电性碳颗粒各自的投影面积相等的圆的直径(即等效圆直径)作为粒径,将其平均值作为个数平均一次粒径。
在上述第1树脂包含选自由聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂组成的组中的至少一种、使用后述的第1涂布液来形成单层或第1层的情况下,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,第1导电性碳颗粒优选这些之中的槽法炭黑,更优选表面进行了处理的槽法炭黑。
在使用第1涂布液形成单层或第1层的情况下,作为第1导电性碳颗粒的pH,例如可以举出1.0以上5.5以下的范围,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,优选为1.0以上3.0以下的范围。
另外,在使用后述的第2涂布液形成第2层的情况下,作为第2导电性碳颗粒的pH,例如可以举出1.0以上5.5以下的范围,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,优选为1.0以上3.0以下的范围。
需要说明的是,环形带具有使用第1涂布液形成的第1层和使用第2涂布液形成的第2层的情况下,优选第1导电性碳颗粒的pH小于第2导电性碳颗粒的pH。
在上述第1树脂包含选自由聚醚酰亚胺树脂、芳香族聚醚醚酮树脂以及聚苯硫醚树脂组成的组中的至少一种、通过后述的熔融挤出形成单层或第1层的情况下,从将L(r)积分值调整为上述范围的方面出发,这些之中,第1导电性碳颗粒优选槽法炭黑、炉黑,其中更优选表面未实施处理。
第1导电性碳颗粒可以由1种导电性碳颗粒构成,也可以为2种以上的导电性碳颗粒的混合物。
第2层中包含的第2导电性碳颗粒的具体例也可以举出与第1导电性碳颗粒的具体例同样的示例。
从减小L(r)积分值的方面、确保强度的方面出发,第1导电性碳颗粒相对于单层整体的含量优选为10质量%以上50质量%以下、更优选为13质量%以上40质量%以下、进一步优选为15质量%以上30质量%以下。
从减小L(r)积分值的方面、确保强度的方面出发,第1导电性碳颗粒相对于第1层整体的含量优选为10质量%以上50质量%以下、更优选为13质量%以上40质量%以下、进一步优选为15质量%以上30质量%以下。
从调整分散性、机械强度、体积电阻率的方面出发,第2导电性碳颗粒相对于第2层整体的含量优选为5质量%以上40质量%以下、更优选为10质量%以上30质量%以下、进一步优选为20质量%以上30质量%以下。
<表面活性剂>
作为表面活性剂,可以适当地举出具有全氟烷基结构、环氧烷结构以及硅氧烷结构中的至少一种以上的结构的表面活性剂。在应用具有这些结构的表面活性剂时,满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角,向凹凸纸的转印性容易提高。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂,可以适当地举出全氟烷基磺酸类(例如全氟丁烷磺酸、全氟辛烷磺酸等)、全氟烷基羧酸类(例如全氟丁烷羧酸、全氟辛烷羧酸等)、含有全氟烷基的磷酸酯。全氟烷基磺酸类以及全氟烷基羧酸类可以为其盐及其酰胺改性物。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂的市售品,例如可以举出MEGAFACE系列(DIC公司制造)、Eftop系列(JEMCO公司制造)、Ftergent系列(NOES公司制造)、Surflon系列(AGCSeimi Chemical公司制)、PF系列(北村化学公司制造)、FC系列(3M公司制造)等。
作为具有环氧烷结构的表面活性剂,可以举出聚乙二醇、聚醚消泡剂、聚醚改性硅油等。
作为聚乙二醇,优选数均分子量为2000以下的物质,作为数均分子量为2000以下的聚乙二醇,可以举出聚乙二醇2000(数均分子量2000)、聚乙二醇600(数均分子量600)、聚乙二醇400(数均分子量400)、聚乙二醇200(数均分子量200)等。
作为聚醚消泡剂,可以举出PE系列(和光纯药工业公司制造)、消泡剂系列(花王公司制造)等。
作为聚醚改性硅油,可以举出将聚硅氧烷链的侧链和末端中的至少一者利用聚环氧烷改性而成的硅油。
作为具有硅氧烷结构的表面活性剂,可以举出二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、二苯基硅氧烷或它们的衍生物等常见的硅油。
作为具有硅氧烷结构的表面活性剂,可以举出KF系列351(A)、KF352(A)、KF353(A)、KF354(A)、KF355(A)、KF615(A)、KF618、KF945(A)、KF6004、KP126、KP109(以上、信越化学工业公司制造)、TSF系列(GE TOSHIBA Silicones公司制造)、BYK系列-UV系列等(毕克化学(日本)株式会社制造)、OGSOL系列(OSAKA GAS CHEMICALS公司制造)。
这些之中,作为表面活性剂,优选为具有碳原子数6以下的全氟烷基结构的低聚物和/或具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物。
在应用这些表面活性剂时,满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角,向凹凸纸的转印性容易提高。
此处,具有碳原子数6以下的全氟烷基结构的低聚物可以是具有碳原子数6以下(优选碳原子数2以上6以下)且带有氟原子的取代基的低聚物。其中,从满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角并且可提高向凹凸纸的转印性的方面出发,优选具有碳原子数6以下(优选碳原子数2以上6以下)的全氟烷基结构的低聚物。
另外,从满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角并且可提高向凹凸纸的转印性的方面出发,具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物可以适当地举出具有“-SiH(CH3)-O-”结构、“-Si(CH3)2-O-”结构以及“-Si(CH3)(Ph)-O-”结构(结构式中、Ph表示苯基)中的至少一种作为硅氧烷结构的低聚物。
需要说明的是,表面活性剂可以是具有带甲基的硅烷结构的低聚物。具体地说,具有带甲基的硅烷结构的低聚物可以适当地举出具有-[SiH(CH3)]n-结构、-[Si(CH3)2]n -结构以及-[Si(CH3)(Ph)]n-结构(结构式中,Ph表示苯基,n表示2以上的整数)中的至少一种的低聚物。
从满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角并且可提高向凹凸纸的转印性的方面出发,这些低聚物优选为4个以上的单体结合而成的聚合物。即,低聚物中的单体的重复单元数优选为4以上。
低聚物优选为4个以上1000个以下(或4个以上300个以下)的单体结合而成的聚合物。即,低聚物中的单体的重复单元数优选为4以上1000以下(或4个以上300个以下)。
需要说明的是,关于低聚物中的单体,对于具有碳原子数6以下的全氟烷基结构的低聚物的情况,该低聚物中的单体为具有全氟烷基结构的单体(例如(甲基)丙烯酸酯等),对于具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物的情况,该低聚物中的单体为具有甲基的硅氧烷。
表面活性剂的含量被调整为可满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角的范围。
表面活性剂的含量相对于含有表面活性剂的层优选为0.5质量%以上10质量%以下、更优选为0.7质量%以上7质量%以下、进一步优选为1.0质量%以上5质量%以下。
<其他成分>
单层、第1层以及第2层除了树脂和导电性碳颗粒以外,还可以分别包含其他成分。
作为其他成分,例如可以举出导电性碳颗粒以外的导电剂、用于提高带的强度的填料、用于防止带的热劣化的抗氧化剂、用于提高流动性的表面活性剂、耐热抗老化剂等。
在上述层中包含其他成分的情况下,其他成分的含量相对于作为对象的层的总质量优选大于0质量%且为10质量%以下、更优选大于0质量%且为5质量%以下、进一步优选大于0质量%且为1质量%以下。
<环形带的特性>
(环形带的厚度)
从带的机械强度的方面出发,单层的厚度优选为60μm以上120μm以下、更优选为80μm以上120μm以下。
从制造适性的方面以及抑制放电的方面出发,第1层的厚度优选为1μm以上60μm以下、更优选为3μm以上60μm以下。
从带的机械强度的方面出发,第2层的厚度优选为10μm以上80μm以下、更优选为20μm以上40μm以下。
环形带具有第1层和第2层的情况下,从向凹凸纸的转印性的方面出发,第1层相对于总厚度的比例优选为3%以上90%以下、更优选为5%以上80%以下。
需要说明的是,各层的膜厚如下进行测定。
即,利用光学显微镜或扫描型电子显微镜对环形带的厚度方向的断面进行观察,对测定对象的层的厚度进行10处测定,将其平均值作为厚度。
(环形带的电位衰减速度)
从向凹凸纸的转印性的方面出发,将环形带外周面充电至+500V后的电位衰减速度dV/dt(以下也简称为“电位衰减速度”)优选为2.0V/msec以上6.0V/msec以下、更优选为2.3V/msec以上5.2V/msec以下、进一步优选为2.3V/msec以上3.8V/msec以下。
即,环形带更优选L(r)积分值为0以上0.25以下并且电位衰减速度为2.0V/msec以上6.0V/msec以下。特别是在环形带为层积体的情况下,通过使L(r)积分值为0以上0.1以下、并使电位衰减速度为2.0V/msec以上6.0V/msec以下,也可提高向凹凸纸的转印性。
通过使环形带的L(r)积分值为0以上0.25以下并且使电位衰减速度为2.0V/msec以上6.0V/msec以下可提高向凹凸纸的转印性的理由尚不确定,据推测如下。
作为转印装置的中间转印体使用环形带的情况下,例如,在将色调剂图像从中间转印体转印至记录介质的区域(以下也称为“二次转印区域”),从中间转印体的内周面侧施加转印电场。通过使中间转印体在该二次转印区域中通过,由于转印电场的作用而在中间转印体的内周面产生电荷,所产生的电荷在中间转印体内移动,由此到达中间转印体外周面。
并且,例如在二次转印区域中通过的记录介质的传送速度为300mm/s以上的高速机的图像形成装置中,若在中间转印体在二次转印区域中通过的期间大量电荷到达中间转印体外周面,则容易引起异常放电,另一方面,若在中间转印体在二次转印区域中通过的期间到达中间转印体外周面的电荷量过少,则电荷从色调剂流入到中间转印体,由此可能会降低色调剂的带电量、难以进行转印。
与之相对,当环形带的L(r)积分值为0以上0.25以下且电位衰减速度为2.0V/msec以上6.0V/msec以下时,据推测,即使作为高速机的图像形成装置的中间转印体使用,在中间转印体在二次转印区域中通过的期间到达中间转印体外周面的电荷量也适当,并且导电点在中间转印体外周面微细地分散,由此可抑制异常放电和色调剂的带电量降低,提高转印性。
此处,上述环形带的电位衰减速度是如下计算出的:将50mm×60mm的带片粘贴在绝缘板上,在带表面(即外周面)设置表面电位计(例如Trek Japan制造、型号:Model 314),将带片利用设定为栅极电压580V、开口宽18mm的格栅电晕管充电至500V后,每10msec测定刚充电后的带表面电位和衰减后的表面电位,由所得到的结果计算出电位衰减速度。
对环形带的电位衰减速度进行控制的方法没有特别限定,例如可以举出选择所使用的导电性碳颗粒的个数平均一次粒径和种类的方法、调整环形带的制造过程中的条件(例如干燥条件等)的方法等。特别是环形带为层积体的情况下,除了表面层的干燥条件、基材层的干燥条件以外,通过调整表面层的干燥条件与基材层的干燥条件的组合方式,也可控制电位衰减速度。
另外,使用电位衰减速度为2.0V/msec以上6.0V/msec以下的环形带的图像形成装置的记录介质传送速度(即在二次转印区域中通过的记录介质的传送速度)优选为50mm/s以上600mm/s以下、更优选为100mm/s以上600mm/s以下、进一步优选为300mm/s以上600mm/s以下。
(环形带的体积电阻率)
从向凹凸纸的转印性的方面出发,对环形带施加了10秒500V的电压时的体积电阻率的常用对数值优选为9.0(logΩ·cm)以上13.5(logΩ·cm)以下、更优选为9.5(logΩ·cm)以上13.2(logΩ·cm)以下、特别优选为10.0(logΩ·cm)以上12.5(logΩ·cm)以下。
环形带的施加了10秒500V的电压时的体积电阻率的测定通过下述方法进行。
作为电阻测定机使用微小电流计(Advantest公司制造R8430A),作为探针使用UR探针(三菱化学分析株式会社制),将环形带沿周向以等间隔取6点、对于宽度方向的中央部和两端部取3点总计18点在电压500V、施加时间10秒、加压1kgf的条件下测定体积电阻率(logΩ·cm),计算出平均值。另外,在温度22℃、湿度55%RH的环境下进行测定。
(环形带的表面电阻率)
从向凹凸纸的转印性的方面出发,对环形带外周面施加了10秒500V的电压时的表面电阻率的常用对数值优选为10.0(logΩ/sq.)以上15.0(logΩ/sq.)以下、更优选为10.5(logΩ/sq.)以上14.0(logΩ/sq.)以下、特别优选为11.0(logΩ/sq.)以上13.5(logΩ/sq.)以下。
需要说明的是,上述表面电阻率的单位logΩ/sq.是将表面电阻率以单位面积的电阻值的对数值表示的数值,也记为logΩ/suquare、logΩ/□等。
上述环形带的外周面施加了10秒500V的电压时的表面电阻率的测定通过下述方法进行。
作为电阻测定机使用微小电流计(Advantest公司制造R8430A),作为探针使用UR探针(三菱化学分析株式会社制),将环形带外周面沿周向以等间隔取6点、对于宽度方向的中央部和两端部取3点总计18点在电压500V、施加时间10秒、加压1kgf的条件下测定环形带外周面的表面电阻率(logΩ/sq.),计算出平均值。另外,在温度22℃、湿度55%RH的环境下进行测定。
<环形带的制造方法>
本实施方式的环形带的制造方法没有特别限定。
在环形带的制造方法的一例中,例如经历下述步骤:第1涂布液制备步骤,制备含有第1树脂或其前体、第1导电性碳颗粒以及第1溶剂的第1涂布液;第1涂布膜形成步骤,在被涂布材的外周上涂布上述第1涂布液,形成第1涂布膜;以及第1干燥步骤,一边升高上述被涂布材的温度一边使上述第1涂布膜干燥。上述环形带的制造方法中,除了第1涂布液制备步骤、第1涂布膜形成步骤以及第1干燥步骤以外,也可以经历其他步骤。作为其他步骤,例如在使用第1树脂的前体的情况下,可以举出对于通过第1干燥步骤干燥后的第1涂布膜进行烧制的第1烧制步骤等。
制造作为单层体的环形带的情况下,通过经历上述第1涂布液制备步骤、第1涂布膜形成步骤以及第1干燥步骤,在被涂布材外周面形成包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的单层。需要说明的是,单层例如可以通过制作包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的粒料并将该粒料熔融挤出而形成。
在制造作为层积体的环形带的情况下,例如,通过经历上述第1涂布液制备步骤、第1涂布膜形成步骤以及第1干燥步骤,在形成于被涂布材上的第2层的外周面形成包含第1树脂和第1导电性碳颗粒的第1层。
在制造作为层积体的环形带的情况下,例如通过经历下述步骤而在被涂布材外周面形成第2层:第2涂布液制备步骤,制备含有第2树脂或其前体、第2导电性碳颗粒以及第2溶剂的第2涂布液;第2涂布膜形成步骤,在被涂布材的外周上涂布上述第2涂布液而形成第2涂布膜;以及第2干燥步骤,将第2涂布膜干燥。需要说明的是,第2层也可以通过例如制作包含第2树脂和第2导电性碳颗粒的粒料并将该粒料熔融挤出来形成。
(涂布液制备步骤)
在第1涂布液制备步骤中,制备含有第1树脂或其前体、第1导电性碳颗粒以及第1溶剂的第1涂布液。例如,在第1树脂为聚酰亚胺树脂、第1导电性碳颗粒为炭黑的情况下,作为第1涂布液,例如制备分散有炭黑且作为聚酰亚胺树脂的前体的聚酰胺酸溶解在第1溶剂中的溶液。另外,例如第1树脂为聚酰胺酰亚胺树脂、第1导电性碳颗粒为炭黑的情况下,作为第1涂布液,例如制备分散有炭黑且聚酰胺酰亚胺树脂溶解在第1溶剂中的溶液。
作为第1涂布液的制备方法,从将第1导电性碳颗粒的凝集体粉碎的方面出发、并且从提高第1导电性碳颗粒的分散性的方面出发,优选使用球磨机、喷射式粉碎机等粉碎机进行分散处理。
第1溶剂没有特别限制,根据作为第1树脂使用的树脂的种类等适宜地决定即可。例如,作为第1树脂为聚酰亚胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂的情况下,作为第1溶剂,优选使用后述的极性溶剂。
作为极性溶剂,例如可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)、二甲基亚砜(DMSO)、六亚甲基磷酰胺(HMPA)、N-甲基己内酰胺、N-乙酰基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(N,N-二甲基咪唑啉酮、DMI)等,它们可以单独使用1种,也可以将2种以上合用。
需要说明的是,在经历第2涂布液制备步骤的情况下,在第2涂布液制备步骤中,制备含有第2树脂、第2导电性碳颗粒以及第2溶剂的第2涂布液。第2树脂和第2导电性碳颗粒如上所述,第2涂布液的制备方法和第2溶剂分别与上述第1涂布液的制备方法和第1溶剂相同。
(涂布膜形成步骤)
在第1涂布膜形成步骤中,在被涂布材的外周上涂布上述第1涂布液,形成第1涂布膜。
作为被涂布材,例如可以举出圆筒状或圆柱状的模具等。被涂布材可以是对上述模具的外周面进行了防粘剂处理后的材料。在制造作为单层体的环形带的情况下,在第1涂布膜形成步骤中,例如在上述被涂布材或进行了防粘剂处理的被涂布材的外周面直接涂布第1涂布液。在制造作为层积体的环形带的情况下,在第1涂布膜形成步骤中,例如在形成有第2层或第2涂布膜的被涂布材的外周面涂布第1涂布液。
作为第1涂布液的涂布方法,例如可以举出喷涂法、螺旋涂布(流涂)法、刮板涂布法、绕线棒涂布法、浸渍涂布法、微珠涂布法、气刀涂布法、幕式涂布法等公知的方法。
需要说明的是,在经历第2涂布膜形成步骤的情况下,在第2涂布膜形成步骤中,在被涂布材的外周上涂布第2涂布液来形成第2涂布膜。第2涂布液的涂布方法也与第1涂布液的涂布方法相同。
(干燥步骤)
在第1干燥步骤中,将第1涂布膜形成步骤中形成的第1涂布膜干燥。通过第1干燥步骤除去第1涂布膜中包含的第1溶剂,得到单层或第1层。
作为将第1涂布膜干燥的方法,例如可以举出向第1涂布膜供给热风的方法、对被涂布材进行加热的方法等。
在第1干燥步骤中,设干燥步骤中的被涂布材的温度的积分平均值为A℃、设从开始上述干燥起到被涂布材的温度达到积分平均值A℃为止的时间为Bmin时,积分平均升温速度A/B(℃/min)优选为5.74℃/min以上。通过使上述积分平均升温速度A/B(℃/min)为5.74℃/min以上,可得到作为中间转印体使用时,向凹凸纸的转印性优异的环形带。其理由尚不确定,据推测如下。
具体地说,若积分平均升温速度A/B大,则第1涂布膜快速地干燥,因此在第1涂布膜内的第1导电性碳颗粒发生凝集前即被固定,由此可得到第1导电性碳颗粒保持良好的分散状态的层。并且可推测,所得到的层内的第1导电性碳颗粒微细地分散,由此容易使L(r)积分值为0以上0.25以下的范围,可形成在作为中间转印体使用时向凹凸纸的转印性优异的环形带。
此处,上述积分平均升温速度A/B如下进行测定:首先通过将温度计(例如Graphtec公司K热电偶、型号:JBS-7115-5M-K)与Graphtec公司数据记录仪(型号:GL240)连接来测定干燥步骤中的被涂布材的温度的时间变化。之后,将从开始干燥起的被涂布材的温度的积分值(面积)达到从干燥开始起到干燥结束为止的被涂布材的温度的积分值(面积)的一半时的温度作为“积分平均值(A℃)”,求出从开始干燥起到被涂布材的温度达到积分平均值A℃为止的时间(Bmin),计算出积分平均升温速度A/B(℃/min)。
积分平均升温速度A/B(℃/min)更优选为5.74℃/min以上、进一步优选为8.0℃/min以上。
将积分平均升温速度A/B控制在上述范围的方法没有特别限定,例如在通过向第1涂布膜的表面供给热风而将第1涂布膜干燥的情况下,可以举出调整第1涂布膜表面的热风速度的方法、调整热风温度的方法等。
作为第1涂布膜表面的热风的速度,例如可以举出0.1m/s以上50m/s以下的范围,优选为1m/s以上40m/s以下的范围、更优选为1m/s以上20m/s以下的范围。
此处,第1涂布膜表面的热风的速度如下进行测定。具体地说,使用风速计(TM350、TASCO公司制造),将探针设置在涂膜表面,进行测定。
作为第1涂布膜表面的热风的温度,例如可以举出100℃以上280℃以下的范围,优选为100℃以上250℃以下的范围,更优选为110℃以上235℃以下的范围。
关于第1涂布膜表面的热风的温度,通过将温度计(例如Graphtec公司K热电偶、型号:JBS-7115-5M-K)与Graphtec公司数据记录仪(型号:GL240)连接来进行测定。
向第1涂布膜的表面供给热风的方法没有特别限定,例如可以举出从狭缝喷嘴向着第1涂布膜的表面吹送干燥炉的热风的方法、向第1涂布膜直接供给干燥炉的热风的方法等。其中,从容易控制第1涂布膜表面的热风速度的方面出发,优选使用狭缝喷嘴的方法。
需要说明的是,在经历第2干燥步骤的情况下,在第2干燥步骤中,将利用第2涂布膜形成步骤形成的第2涂布膜干燥。将第2涂布膜干燥的方法与将第1涂布膜干燥的方法相同。第2干燥步骤可以在进行第1涂布膜形成步骤之前完成,也可以在完成第2干燥步骤之前进行第1涂布膜形成步骤,使第1干燥步骤兼作第2干燥步骤的一部分。
(烧制步骤)
如上所述,环形带的制造方法可以经历第1烧制步骤。在第1烧制步骤中,通过对于利用第1干燥步骤干燥后的第1涂布膜进行加热而进行烧制。例如在第1树脂为聚酰亚胺树脂的情况下,通过第1烧制步骤将第1涂布膜中包含的聚酰胺酸酰亚胺化,得到聚酰亚胺。
第1烧制步骤中的加热温度例如可以举出150℃以上450℃以下的范围,优选为200℃以上430℃以下的范围。另外,第1烧制步骤中的加热时间例如可以举出20分钟以上180分钟以下的范围,优选为60分钟以上150分钟以下的范围。
需要说明的是,在制造作为层积体的环形带的情况下,在经历第2涂布液制备步骤、第2涂布膜形成步骤以及第2干燥步骤来形成第2层的情况下,可以经历将利用第2干燥步骤干燥后的第2涂布膜进行烧制的第2烧制步骤。第2烧制步骤可以兼作第1烧制步骤。
[转印装置]
本实施方式的转印装置具备:将色调剂图像转印至外周面的中间转印体;一次转印装置,具有将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至上述中间转印体外周面的一次转印部件;以及二次转印装置,该二次转印装置具有与中间转印体外周面接触配置并将转印至中间转印体外周面的色调剂图像二次转印至记录介质表面的二次转印部件。并且,作为中间转印体,应用上述本实施方式的环形带。
一次转印装置中,一次转印部件以夹着中间转印体的方式与图像保持体对置地配置。一次转印装置中,通过利用上述一次转印部件对中间转印体赋予与色调剂的带电极性相反极性的电压,将色调剂图像一次转印至中间转印体外周面。
二次转印装置中,二次转印部件配置在中间转印体的色调剂图像保持侧。并且,二次转印装置例如具备二次转印部件以及配置在中间转印体的与色调剂图像保持侧相反侧的背面部件。二次转印装置中,通过利用二次转印部件和背面部件夹入中间转印体和记录介质来形成转印电场,由此将中间转印体上的色调剂图像二次转印至记录介质。
二次转印部件可以为二次转印辊,也可以为二次转印带。需要说明的是,背面部件例如应用背面辊。
需要说明的是,本实施方式的转印装置也可以为藉由2个以上的中间转印体将色调剂图像转印至记录介质表面的转印装置。即,转印装置例如可以为下述的转印装置:由图像保持体将色调剂图像一次转印至第1中间转印体,进一步由第1中间转印体将色调剂图像二次转印至第2中间转印体,之后由第二中间转印体将色调剂图像三次转印至记录介质。
转印装置具备2个以上的中间转印体的情况下,至少将上述本实施方式的环形带应用于将色调剂图像转印至记录介质的中间转印体。
此处,在图像形成装置中,在图像形成速度高速化的情况下,可提高记录介质的传送速度。由此,在转印装置中,从确保转印性的方面出发,还要求在二次转印中施加大的电场,并且扩大中间转印体与二次转印部件的接触宽度(也称为压区宽度)。另一方面,若扩大中间转印体与二次转印部件的接触宽度,则暴露于异常放电的概率增加,中间转印体外周面与色调剂图像的非静电附着力也增加。因此,特别是使用凹凸纸作为记录介质的情况下,转印性反而可能会降低。
但是,本实施方式的转印装置中,由于具备上述本实施方式的环形带作为中间转印体,因此即使施加大的电场进行二次转印,也不容易引起异常放电,可抑制向凹凸纸的转印性的降低。
另外,作为中间转印体的上述本实施方式的环形带由于中间转印体外周面与色调剂图像的非静电附着力低,因此向凹凸纸的转印性提高。
具体地说,例如,即使中间转印体与二次转印部件的接触宽度扩大为0.2cm以上4.0cm以下(优选0.2cm以上3.0cm以下、更优选为0.2cm以上2.8cm以下、进一步优选为0.4cm以上3.0cm以下),也可抑制向凹凸纸的转印性的降低。
更具体地说,在二次转印部件为二次转印辊的情况下,即使中间转印体与二次转印辊的接触宽度扩大为0.2cm以上4.0cm以下(优选0.2cm以上3.0cm以下、更优选为0.2cm以上2.8cm以下、进一步优选为0.4cm以上3.0cm以下),也可抑制向凹凸纸的转印性的降低。
另外,在二次转印部件为二次转印带的情况下,即使中间转印体与二次转印带的接触宽度扩大为0.2cm以上4.0cm以下(优选0.2cm以上3.0cm以下、更优选为0.2cm以上2.8cm以下、进一步优选为0.4cm以上3.0cm以下),也可抑制向凹凸纸的转印性的降低。
需要说明的是,接触宽度是指中间转印体与二次转印部件接触的部分的长度,其是沿中间转印体周向的长度。
[图像形成装置]
本实施方式的图像形成装置具备:在图像保持体表面形成色调剂图像的色调剂图像形成装置;以及将形成在上述图像保持体表面的上述色调剂图像转印至记录介质表面的转印装置。并且,转印装置应用上述本实施方式的转印装置。
色调剂图像形成装置例如可例示出下述装置,该装置具备:图像保持体;充电装置,对图像保持体表面进行充电;静电潜像形成装置,在经充电的图像保持体表面形成静电潜像;以及显影装置,利用包含色调剂的显影剂将形成在图像保持体表面的静电潜像进行显影而形成色调剂图像。
本实施方式的图像形成装置适用下述公知的图像形成装置:具备将转印至记录介质表面的色调剂图像进行定影的定影机构的装置;具备对色调剂图像转印后、充电前的图像保持体表面进行清洁的清洁机构的装置;具备在色调剂图像转印后、充电前对图像保持体表面照射除电光而进行除电的除电机构的装置;具备用于升高图像保持体的温度、降低相对温度的图像保持体加热部件的装置;等等。
本实施方式的图像形成装置可以为干式显影方式的图像形成装置、湿式显影方式(利用液体显影剂的显影方式)的图像形成装置中的任一者。
需要说明的是,本实施方式的图像形成装置中,例如具备图像保持体的部分可以为在图像形成装置中装卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如可适当地使用具备色调剂图像形成装置和转印装置的处理盒。
此处,本实施方式的图像形成装置中,即使作为色调剂使用体积平均粒径为5μm以下的色调剂(下文中也称为“小径色调剂”),向凹凸纸的转印性也优异。在使用小径色调剂进行图像形成时,可提高图像的分辨率,得到高画质的图像。另一方面,小径色调剂由于单位体积的带电量增大,在二次转印区域中施加转印电压时容易引起异常放电。此外,由于小径色调剂的范德华力强,因此在由于异常放电而引起色调剂的反向带电化时,图像的露白容易变得显著。
但是,本实施方式中,由于使用L(r)积分值为0以上0.1以下的环形带作为转印装置的中间转印体,因此在中间转印体外周面,导电点微细地分散,不容易引起上述异常放电。因此推测,即使使用小径色调剂也可抑制图像的露白,向凹凸纸的转印性优异。
需要说明的是,作为色调剂的体积平均粒径,优选为2μm以上5μm以下的范围、更优选为3.5μm以上4.8μm以下的范围。
需要说明的是,关于色调剂的体积平均粒径,使用Coulter Multisizer II(Beckman Coulter公司制造),电解液使用ISOTON-II(Beckman Coulter公司制造)来进行测定。
在测定时,作为分散剂,在表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5%水溶液2ml中加入测定试样0.5mg以上50mg以下。将其添加在100ml以上150ml以下的电解液中。
将悬浮有试样的电解液利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II使用孔径为100μm的孔对粒径2μm以上60μm以下的范围的颗粒的粒度分布进行测定。需要说明的是,采样的颗粒数为50000个。
基于所测定的粒度分布分割出粒度范围(区段),相对于粒度范围(区段),从小径侧起描绘出体积的累积分布,将累积50%点的粒径定义为体积平均粒径。
以下参照附图对本实施方式的图像形成装置的一例进行说明。但是,本实施方式的图像形成装置并不限定于此。需要说明的是,对图中示出的主要部分进行说明,对于其他部分省略其说明。
(图像形成装置)
图1是示出本实施方式的图像形成装置的构成的示意性构成图。
如图1所示,本实施方式的图像形成装置100例如为通常被称为串联型的中间转印方式的图像形成装置,其具备:通过电子照相法形成各色成分的色调剂图像的多个图像形成单元1Y、1M、1C、1K(色调剂图像形成装置的一例);一次转印部10,将由各图像形成单元1Y、1M、1C、1K形成的各色成分的色调剂图像依次转印(一次转印)至中间转印带15;二次转印部20,将转印至中间转印带15上的重叠色调剂图像一起转印(二次转印)至作为记录介质的纸张K;以及定影装置60,将二次转印后的图像定影在纸张K上。另外,图像形成装置100具有对各装置(各部)的动作进行控制的控制部40。
图像形成装置100的各图像形成单元1Y,1M,1C,1K具备用于保持在表面形成的色调剂图像的、沿箭头A方向旋转的感光体11(图像保持体的一例)。
在感光体11的周围,作为充电装置的一例,设有对感光体11进行充电的充电器12,作为静电潜像形成装置的一例,设有将静电潜像写入感光体11上的激光曝光器13(图中将曝光光束用符号Bm表示)。
另外,在感光体11的周围,作为显影装置的一例,设有存储各色成分色调剂并将感光体11上的静电潜像利用色调剂形成可视图像的显影器14,设有将在感光体11上形成的各色成分色调剂图像利用一次转印部10转印至中间转印带15的一次转印辊16。
进而,在感光体11的周围,设有除去感光体11上的残留色调剂的感光体清洁器17,沿着感光体11的旋转方向依次配设有充电器12、激光曝光器13、显影器14、一次转印辊16和感光体清洁器17的电子照相用器件。这些图像形成单元1Y,1M,1C,1K从中间转印带15的上游侧按照黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的顺序大致配置成直线状。
中间转印带15利用各种辊沿图1所示的B方向以与目的相应的速度进行循环驱动(旋转)。作为该各种辊,具有下述辊:利用等速性优异的马达(未图示)进行驱动而使中间转印带15旋转的驱动辊31;沿着各感光体11的排列方向呈大致直线状延伸的支持中间转印带15的支持辊32;对于中间转印带15赋予张力并起到作为防止中间转印带15蛇行的校正辊功能的张力赋予辊33;设于二次转印部20的背面辊25;设于刮取中间转印带15上的残留色调剂的清洁部的清洁背面辊34。
一次转印部10由按照夹持中间转印带15的方式与感光体11对置地配置的一次转印辊16构成。并且,一次转印辊16按照夹持中间转印带15的方式压接配置于感光体11,进而对一次转印辊16施加与色调剂的带电极性(为负极性。以下相同)相反极性的电压(一次转印偏压)。由此,各个感光体11上的色调剂图像依次被静电吸引至中间转印带15,形成在中间转印带15上重叠的色调剂图像。
二次转印部20是具备背面辊25以及配置在中间转印带15的色调剂图像保持面侧的二次转印辊22而构成的。
背面辊25按照表面电阻率为1×107Ω/□以上1×1010Ω/□以下来形成,硬度例如设定为70°(ASKER C:KOBUNSHI KEIKI CO.,LTD.制造、以下相同)。该背面辊25配置在中间转印带15的背面侧,构成二次转印辊22的对向电极,与稳定地施加二次转印偏压的金属制供电辊26接触配置。
另一方面,二次转印辊22是体积电阻率为107.5Ωcm以上108.5Ωcm以下的圆筒辊。并且,二次转印辊22按照夹持中间转印带15的方式压接配置于背面辊25,进而,二次转印辊22接地并与背面辊25之间形成二次转印偏压,将色调剂图像二次转印至被传送到二次转印部20的纸张K上。
另外,在中间转印带15的二次转印部20的下游侧可自由接触脱离地设有中间转印带清洁部件35,其除去二次转印后的中间转印带15上的残留色调剂或纸粉,对中间转印带15的表面进行清洁。
另外,在二次转印部20的二次转印辊22的下游侧设有二次转印辊清洁部件22A,其除去二次转印后的二次转印辊22上的残留色调剂或纸粉,对中间转印带15的外周面进行清洁。二次转印辊清洁部件22A可例示出清洁刮板。但是也可以为清洁辊。
需要说明的是,中间转印带15、一次转印辊16以及二次转印辊22相当于转印装置的一例。
此处,图像形成装置100也可以为具备二次转印带(二次转印部件的一例)来代替二次转印辊22的构成。具体地说,如图2所示,图像形成装置100可以具备二次转印装置,该二次转印装置具备:二次转印带23;隔着中间转印带15和二次转印带23与背面辊25对置配置的驱动辊23A;以及与驱动辊23A一起张紧架设二次转印带23的惰辊23B。
另一方面,在黄色的图像形成单元1Y的上游侧配设有基准传感器(原位置传感器)42,该基准传感器(原位置传感器)42产生基准信号,基准信号作为用于获取各图像形成单元1Y,1M,1C,1K中的图像形成时机的基准。另外,在黑色的图像形成单元1K的下游侧配设有用于进行画质调整的图像浓度传感器43。该基准传感器42按照下述方式构成:识别设于中间转印带15的背面侧的标记,产生基准信号,基于该基准信号的识别,根据来自控制部40的指示,各图像形成单元1Y,1M,1C,1K开始进行图像形成。
进而,在本实施方式的图像形成装置中,作为传送纸张K的传送机构,具备:存储纸张K的纸张存储部50;将聚集在该纸张存储部50中的纸张K在预先设定的时机取出并进行传送的进纸辊51;传送由进纸辊51送出的纸张K的传送辊52;将由传送辊52传送的纸张K送入二次转印部20的传送引导件53;将在利用二次转印辊22二次转印后所传送的纸张K传送到定影装置60的传送带55;将纸张K导入到定影装置60的定影入口引导件56。
接着对本实施方式的图像形成装置的基本成像过程进行说明。
本实施方式的图像形成装置中,将由未图示的图像读取装置或未图示的个人计算机(PC)等输出的图像数据利用未图示的图像处理装置实施图像处理后,利用图像形成单元1Y,1M,1C,1K执行成像作业。
在图像处理装置中,针对所输入的反射率数据实施图像处理,例如,阴影校正、位置偏移校正、亮度/色空间转换、γ校正、边框消除、彩色编辑、移动编辑等各种图像编辑等。实施了图像处理的图像数据被转换成Y、M、C、K这4种颜色的色料色阶数据,输出到激光曝光器13中。
在激光曝光器13中,根据所输入的色料色阶数据,将从例如半导体激光器射出的曝光光束Bm照射至图像形成单元1Y,1M,1C,1K的各个感光体11。在图像形成单元1Y,1M,1C,1K的各感光体11中,在利用充电器12对表面充电后,利用该激光曝光器13将表面扫描曝光,形成静电潜像。所形成的静电潜像通过各个图像形成单元1Y,1M,1C,1K以Y、M、C、K的各种颜色的色调剂图像的形式进行显影。
对于在图像形成单元1Y,1M,1C,1K的感光体11上形成的色调剂图像,在各感光体11与中间转印带15接触的一次转印部10被转印至中间转印带15上。更具体地说,在一次转印部10,利用一次转印辊16对于中间转印带15的基材附加与色调剂的带电极性(负极性)相反极性的电压(一次转印偏压),将色调剂图像依次重叠在中间转印带15的表面,进行一次转印。
将色调剂图像依次一次转印至中间转印带15的表面后,移动中间转印带15而将色调剂图像传送至二次转印部20。将色调剂图像传送至二次转印部20时,在传送机构中,根据色调剂图像向二次转印部20传送的时机使进纸辊51进行旋转,从纸张存储部50供给目标尺寸的纸张K。由进纸辊51供给的纸张K利用传送辊52进行传送,经传送引导件53到达二次转印部20。在到达该二次转印部20之前,使纸张K暂时停止,根据保持有色调剂图像的中间转印带15的移动时机使位置对准辊(未图示)进行旋转,由此可进行纸张K位置与色调剂图像位置的定位。
在二次转印部20,藉由中间转印带15使二次转印辊22向背面辊25加压。此时,根据时机所传送的纸张K被夹入中间转印带15与二次转印辊22之间。此时,在由供电辊26施加与色调剂的带电极性(负极性)相同极性的电压(二次转印偏压)时,在二次转印辊22与背面辊25之间形成转印电场。之后,保持在中间转印带15上的未定影色调剂图像在利用二次转印辊22和背面辊25加压的二次转印部20一起静电转印到纸张K上。
其后,将静电转印了色调剂图像的纸张K利用二次转印辊22以从中间转印带15剥离的状态直接进行传送,传送至设于二次转印辊22的纸张传送方向下游侧的传送带55。在传送带55,根据定影装置60中的最佳传送速度将纸张K传送至定影装置60。传送至定影装置60的纸张K上的未定影色调剂图像利用定影装置60在热和压力下经受定影处理,由此在纸张K上定影。之后,形成了定影图像的纸张K被传送至设于图像形成装置的排出部的排纸存储部(未图示)。
另一方面,向纸张K的转印结束后,残留在中间转印带15上的残留色调剂随着中间转印带15的旋转而被传送至清洁部,利用清洁背面辊34和中间转印带清洁器35从中间转印带15上除去。
以上对本实施方式进行了说明,但并不解释为限定于上述实施方式,可进行各种变形、变更、改良。
实施例
下面对于本发明的实施例进行说明,但本发明并不限于以下实施例。需要说明的是,以下的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”全部为质量基准。
[实施例A1]
<聚酰胺酸的合成>
通过下述方法合成聚酰胺酸DA-A1和聚酰胺酸DC-A1,其中,聚酰胺酸DA-A1作为分子链两末端为氨基的聚酰胺酸,聚酰胺酸DC-A1作为分子链两末端为羧基的聚酰胺酸。
-聚酰胺酸溶液DA-A1的制备-
在N-甲基-2-吡咯烷酮(下文中简称为“NMP”)800g中加入作为二胺化合物的4,4’-二氨基二苯基醚(下文中简称为“ODA”)83.48g(416.9毫摩尔),在常温(25℃)搅拌下进行溶解。
接着缓慢地添加作为四羧酸二酐的3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(下文中简称为“BPDA”)116.52g(396.0毫摩尔)。在四羧酸二酐的添加、溶解后,将反应液的温度加热至60℃,然后在保持反应液温度的状态下进行20小时聚合反应,得到包含聚酰胺酸DA-A1和NMP的反应液。
将所得到的反应液使用#800的不锈钢网过滤,冷却至室温(25℃),得到25℃的溶液粘度为2.0Pa·s的聚酰胺酸溶液DA-A1。
需要说明的是,聚酰胺酸溶液的溶液粘度为如下得到的值:使用东机产业公司制造的E型旋转粘度计TV-20H,利用标准转子(1°34“×R24)在测定温度:25℃、转速:0.5rpm(100Pa·s以上)、1rpm(小于100Pa·s)的条件下进行测定,所得到的值为该溶液粘度。
以下的合成例中得到的聚酰胺酸溶液的溶液粘度也为同样地测定得到的值。
-聚酰胺酸溶液DC-A1的制备-
除了使ODA为79.57g(397.4毫摩尔)、使BPDA为120.43g(409.3毫摩尔)以外,与合成例1同样地得到包含聚酰胺酸DC-A1和NMP的溶液粘度为6.0Pa·s的聚酰胺酸溶液DC-A1。
<涂布液的制备>
-涂布液A1(第2涂布液)的制备-
·聚酰胺酸溶液DA-A1(固体成分浓度:45质量%)70质量份
·聚酰胺酸溶液DC-A1(固体成分浓度:15质量%)30质量份
·酸性炭黑(干燥状态;导电性碳颗粒)
[SPECIAL BLACK4:Orion Engineered Carbons S.A.公司制造、pH4.5、挥发成分:18.0%、气黑(即槽法炭黑)、个数平均一次粒径:25nm(下文中简称为“SB-4”)]26质量份
将上述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1和聚酰胺酸溶液DC-A1混合,添加SB-4,利用球磨机在30℃进行12小时分散处理,由此将其分散在聚酰胺酸溶液的混合液中。然后将分散有SB-4的混合液利用#400不锈钢网过滤,得到作为第2涂布液的涂布液A1。
-涂布液B1(第1涂布液)的制备-
·聚酰胺酸溶液DA-A1(固体成分浓度:45质量%)70质量份
·聚酰胺酸溶液DC-A1(固体成分浓度:15质量%)30质量份
·酸性炭黑(干燥状态;导电性碳颗粒)
[Color Black FW200、Orion Engineered Carbons S.A.公司制造、气黑(即槽法炭黑)、个数平均一次粒径:13nm、pH:3.0(下文中简称为“FW200”)]18质量份
·表面活性剂(Surflon S-651)用量为表1-1所示含量(相对于含有表面活性剂的层的含量(以下相同))
将上述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1和聚酰胺酸溶液DC-A1混合,同时添加FW200和表面活性剂,利用球磨机在30℃进行12小时分散处理,由此将其分散在聚酰胺酸溶液的混合液中。然后将分散有FW200的混合液利用#800不锈钢网过滤,得到作为第1涂布液的涂布液B1。
<带A1的制作>
-被涂布材的防粘剂处理-
作为被涂布材,准备外径366mm、长度400mm的SUS材料制圆筒型模具,在其外周面涂布硅氧烷系防粘剂(信越化学工业公司制造、商品名:SEPA-COAT SP),进行干燥处理(防粘剂处理)。
-第2涂布膜的形成-
一边使实施了防粘剂处理的圆筒型模具沿周向以10rpm的速度旋转,一边使上述涂布液A1通过口径1.0mm分配器从圆筒型模具端部排出,利用设置在模具上的金属刮板以一致压力按压来进行涂布。通过使分配器单元沿圆筒型模具的轴向以100mm/分钟的速度移动,将涂布液A1以螺旋状涂布在圆筒型模具上,形成第2涂布膜。
-第2涂布膜的干燥-
然后将模具和第2涂布膜在干燥炉中在140℃空气气氛下一边以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。
干燥后,通过使溶剂从第2涂布膜挥发,将第2涂布膜变化成具有自体支撑性的聚酰胺酸树脂成型品(基材1)。
-第1涂布膜的形成和干燥-
将涂布液B1利用与涂布液A1的涂布同样的旋转涂布法涂布在基材1的外周面,形成第1涂布膜后,在干燥炉中将第1涂布膜在140℃空气气氛下一边以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为6.00℃/min。
-烧制-
接着,在到达温度设定为320℃的烘箱中放置4小时,得到环形带A1。环形带A1的整体膜厚(基材层与表面层的合计膜厚)为80μm,其中基材层的膜厚为26.7μm、表面层的膜厚为53.3μm。
将环形带A1从模具拆下,将拔出的环形带A1张紧架设于保持具,利用调整了插入角的切割器切断,得到
Figure BDA0003149692060000331
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带A1。
需要说明的是,带A1中的导电性碳颗粒相对于基材层整体的含量为22质量%、导电性碳颗粒相对于表面层整体的含量为18质量%。
另外,利用上述方法对带A1进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.5(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.5(logΩ/sq.)。
[实施例A2]
<带A2的制作>
在第1涂布膜的干燥步骤中,在170℃在空气气氛下进行20分钟干燥处理,来代替在140℃在空气气氛下进行15分钟干燥处理的操作,除此以外与环形带A1同样地得到环形带A2。环形带A2的整体膜厚(基材层与表面层的合计膜厚)为80μm,其中基材层的膜厚为26.7μm、表面层的膜厚为53.3μm。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为6.5℃/min。
另外,与环形带A1同样地将环形带A2切断,得到
Figure BDA0003149692060000332
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带A2。
需要说明的是,带A2中的导电性碳颗粒相对于基材层整体的含量为22质量%、导电性碳颗粒相对于表面层整体的含量为19质量%。
另外,对于带A2利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.8(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为12.0(logΩ/sq.)。
[实施例A3]
<带A3的制作>
在第1涂布膜的干燥步骤中,在115℃在空气气氛下进行15分钟干燥处理,来代替在140℃在空气气氛下进行15分钟干燥处理的操作,除此以外与环形带A1同样地得到环形带A3。环形带A3的整体膜厚(基材层与表面层的合计膜厚)为80μm,其中基材层的膜厚为26.7μm、表面层的膜厚为53.3μm。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为5.74℃/min。
另外,与环形带A1同样地将环形带A3切断,得到
Figure BDA0003149692060000341
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带A3。
需要说明的是,带A3中的导电性碳颗粒相对于基材层整体的含量为22质量%、导电性碳颗粒相对于表面层整体的含量为18质量%。
另外,对于带A3利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.8(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.2(logΩ/sq.)。
[实施例A4]
<带A4的制作>
在第2涂布膜的干燥步骤中,在135℃在空气气氛下进行15分钟干燥处理,来代替在140℃在空气气氛下进行15分钟干燥处理的操作,除此以外与环形带A1同样地得到环形带A4。环形带A4的整体膜厚(基材层与表面层的合计膜厚)为80μm,其中基材层的膜厚为26.7μm、表面层的膜厚为53.3μm。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为5.9℃/min。
另外,与环形带A1同样地将环形带A4切断,得到
Figure BDA0003149692060000342
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带A4。
需要说明的是,带A4中的导电性碳颗粒相对于基材层整体的含量为22质量%、导电性碳颗粒相对于表面层整体的含量为18.2质量%。
另外,对于带A4利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.3(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.3(logΩ/sq.)。
[实施例B1]
<带B1的制作>
准备与环形带A1的制作中使用的被涂布材相同的模具,进行同样的防粘剂处理。
通过与环形带A1的制作中的涂布液A1的涂布同样的旋转涂布法,将涂布液B1涂布在上述防粘剂处理后的被涂布材外周面,形成第1涂布膜后,利用干燥炉中将第1涂布膜在140℃空气气氛下一边以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为6.00℃/min。
接着,在到达温度设定为320℃的烘箱中放置4小时,得到环形带B1。环形带B1的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将环形带B1从模具拆下,进行与环形带A1同样的切断,得到
Figure BDA0003149692060000351
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带B1。
需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带B1整体的含量为20质量%。
另外,对于带B1利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.4(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.2(logΩ/sq.)。
[实施例B2]
<带B2的制作>
在全芳香族系聚酰亚胺清漆(固体成分率:18质量%、Unitika制造、U-Imide KX、溶剂:NMP)1000g中添加作为第1导电性碳颗粒的氧化处理气黑(槽法炭黑、OrionEngineered Carbons S.A.制造、FW200、个数平均一次粒径:13nm)36g(20phr)和表面活性剂(Surflon S-431、用量为表1-1所示含量),使所得到的混合物利用高压碰撞型分散机(Genus制)以200MPa的压力通过
Figure BDA0003149692060000352
的孔,同时进行5次使分成两部分的浆料碰撞的操作来进行分散,得到作为第1涂布液的涂布液B2。
将所得到的涂布液B2利用流涂法按照在
Figure BDA0003149692060000361
的SUS制管的外表面得到规定膜厚的方式进行涂布,在150℃旋转干燥30分钟后,在320℃的烘箱中放置4小时后取出,由此得到在外表面形成了环形带B2的SUS制管。环形带B2的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。需要说明的是,干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为8.0℃/min。
将涂布在外表面的环形带B2从SUS制管拆下,切割成宽369mm,得到作为带状中间转印体的带B2。需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带B2整体的含量为22质量%。
另外,对于带B2利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.1(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为10.0(logΩ/sq.)。
[实施例B3]
<带B3的制作>
作为第1导电性碳颗粒使用氧化处理气黑(槽法炭黑、Orion Engineered CarbonsS.A.制造、FW200、个数平均一次粒径:13nm)37.8g(21phr),进行10次利用高压碰撞型分散机(Genus制)使浆料碰撞的操作,除此以外与实施例B2同样地得到环形带B3,得到作为带状中间转印体的带B3。环形带B3的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。另外,导电性碳颗粒相对于带B3整体的含量为21.5质量%。
另外,对于带B3利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.0(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为9.8(logΩ/sq.)。
[实施例B4]
<带B4的制作>
作为第1导电性碳颗粒使用氧化处理气黑(槽法炭黑、Orion Engineered CarbonsS.A.制造、FW200、个数平均一次粒径:13nm)39.6g(22phr),进行20次利用高压碰撞型分散机(Genus制)使浆料碰撞的操作,除此以外与实施例B2同样地得到环形带B4,得到作为带状中间转印体的带B4。环形带B4的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。另外,导电性碳颗粒相对于带B4整体的含量为22.5质量%。
另外,对于带B4利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为9.8(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为9.5(logΩ/sq.)。
[实施例B5]
<带B5的制作>
作为第1导电性碳颗粒使用氧化处理气黑(槽法炭黑、Orion Engineered CarbonsS.A.制造、SB6、个数平均一次粒径:17nm)43.2g(24phr),进行20次利用高压碰撞型分散机(Genus制)使浆料碰撞的操作,除此以外与实施例B2同样地得到环形带B5,得到作为带状中间转印体的带B5。环形带B5的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。另外,导电性碳颗粒相对于带B5整体的含量为24.6质量%。
另外,对于带B5利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为9.9(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为9.6(logΩ/sq.)。
[实施例B6]
<带B6的制作>
-第1涂布膜的形成和干燥-
在外径366mm、厚度10mm的SUS模具的外周上通过流涂法按照得到所期望的膜厚的方式涂布聚酰亚胺前体溶液(涂布液B1),形成第1涂布膜,如下进行干燥。
具体地说,使用设置于下降流型的热风干燥炉的喷出部的狭缝喷嘴(大浩研热制:DLX系列、狭缝宽度0.8mm),使模具附近的风速为6m/s,在200℃加热24分钟。干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为5.74℃/min。
干燥后在320℃烧制4小时,得到环形带B6。环形带B6的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将所得到的环形带B6脱模,按照带宽369mm进行切割,得到带B6。导电性碳颗粒相对于带B6整体的含量为19质量%。
另外,对于带B6利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.5(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.3(logΩ/sq.)。
[实施例B7]
<带B7的制作>
在干燥步骤中,使用狭缝喷嘴并使模具附近的风速为6m/s在235℃加热21分钟,来代替使用狭缝喷嘴在200℃加热24分钟的操作,除此以外与环形带B6同样地得到环形带B7。需要说明的是,干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为6.84℃/min、环形带B7的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将所得到的环形带B7脱模,按照带宽369mm进行切割,得到带B7。导电性碳颗粒相对于带B7整体的含量为19质量%。
另外,对于带B7利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.6(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.4(logΩ/sq.)。
[实施例B8]
<带B8的制作>
在干燥步骤中,使用狭缝喷嘴并使模具附近的风速为16m/s在200℃加热16分钟,来代替使用狭缝喷嘴在200℃加热24分钟的操作,除此以外与环形带B6同样地得到环形带B8。需要说明的是,干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为9.56℃/min、环形带B8的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将所得到的环形带B8脱模,按照带宽369mm进行切割,得到带B8。导电性碳颗粒相对于带B8整体的含量为19质量%。
另外,对于带B8利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.2(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.1(logΩ/sq.)。
[实施例C1]
<带C1的制作>
在芳香族系聚酰胺酰亚胺清漆(固体成分率18wt%日立化成制HPC-9000溶剂:NMP)1000g中添加作为第1导电性碳颗粒的氧化处理气黑(槽法炭黑、Orion EngineeredCarbons S.A.制造、FW200、个数平均一次粒径:13nm)37.8g(22phr),同时添加用量为表1-1所示含量的表面活性剂(Surflon S-431),使所得到的混合物利用高压碰撞型分散机(Genus制)以200MPa的压力通过
Figure BDA0003149692060000381
的孔,同时进行10次使分成两部分的浆料碰撞的操作来进行分散,得到作为第1涂布液的涂布液C1。
准备与环形带A1的制作中使用的被涂布材同样的模具,进行同样的防粘剂处理。
通过与环形带A1的制作中的涂布液A1的涂布同样的旋转涂布法,将涂布液C1涂布在上述防粘剂处理后的被涂布材外周面,形成第1涂布膜后,在干燥炉中将第1涂布膜在150℃空气气氛下一边以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。需要说明的是,第1涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为6.0℃/min。
接着,在到达温度设定为290℃的烘箱中放置4小时,得到环形带C1。环形带C1的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将环形带C1从模具拆下,进行与环形带A1同样的切断,得到
Figure BDA0003149692060000391
宽369.5mm的环状体。将这样制作的环形带作为带C1。
需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带C1整体的含量为19质量%。
另外,对于带C1利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.2(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.2(logΩ/sq.)。
[实施例C2]
<带C2的制作>
在芳香族系聚酰胺酰亚胺清漆(固体成分率18wt%日立化成制HPC-9000溶剂:NMP)1000g中添加作为第1导电性碳颗粒的氧化处理气黑(槽法炭黑、Orion EngineeredCarbons S.A.制造、FW200、个数平均一次粒径:13nm)37.8g(22phr),同时添加用量为表1-1所示含量的表面活性剂(Surflon S-431),使所得到的混合物利用高压碰撞型分散机(Genus制)以200MPa的压力通过
Figure BDA0003149692060000393
的孔,同时进行10次使分成两部分的浆料碰撞的操作来进行分散,得到作为第1涂布液的涂布液C2。
将所得到的涂布液C2利用流涂法按照在
Figure BDA0003149692060000392
的SUS制管的外表面得到规定膜厚的方式进行涂布,在150℃旋转干燥30分钟后,在290℃的烘箱中放置1小时后取出,由此得到在外表面形成了环形带C2的SUS制管。环形带C2的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。需要说明的是,干燥步骤中的积分平均升温速度A/B为7.2℃/min。
将涂布在外表面的环形带C2从SUS制管拆下,按照宽369mm的方式进行切割,得到作为带状中间转印体的带C2。需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带C2整体的含量为19质量%。
另外,对于带C2利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.3(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为10.2(logΩ/sq.)。
[实施例C3]
<带C3的制作>
作为第1导电性碳颗粒使用气黑(槽法炭黑、Orion Engineered Carbons S.A.制造、FW1、个数平均一次粒径:13nm)36g(20phr),进行20次利用高压碰撞型分散机(Genus制)使浆料碰撞的操作,除此以外与实施例C2同样地得到环形带C3,得到作为带状中间转印体的带C3。环形带C3的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。另外,导电性碳颗粒相对于带C3整体的含量为19质量%。
另外,对于带C3利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.1(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为9.9(logΩ/sq.)。
[实施例D1]
<带D1的制作>
将PEEK树脂(Victrex制450G)粒料、炉黑(第1导电性碳颗粒、Orion EngineeredCarbons S.A.制造、FW171、个数平均一次粒径:11nm)和表面活性剂(Surflon S-431)按照PEEK树脂180g、炉黑27g(15phr)、用量为表1-1所示含量的表面活性剂投入到亨舍尔混合机(日本焦化工业制FM10C)中,进行混合。将混合后的组合物利用双螺杆挤出熔融混炼机(L/D60(Parker Corporation公司制造))进行熔融混炼,将混炼物从
Figure BDA0003149692060000401
的孔中以绳状挤出,将挤出物置于水槽中,冷却固化后进行切割,得到混配有炉黑的混合树脂粒料。
将所得到的混合树脂粒料投入到设定为规定温度(380℃)的单螺杆熔融挤出机(L/D24、熔融挤出装置(三叶制作所社制造))中,一边熔融一边从环状模头和接头(nipple)的间隙中挤出成圆筒状。为了在引取所挤出的圆筒状膜的同时使膜的圆筒形状和直径固定,使圆筒状膜内周面与设定为规定温度(50℃)的精整模(冷却用模具)接触来进行冷却,得到环形带D1。
将环形带D1从冷却用模具拆下,将拔出的环形带D1张紧架设于保持具,利用调整了插入角的切割器切断,得到
Figure BDA0003149692060000411
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带D1。带D1的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带D1整体的含量为13质量%。
另外,对于带D1利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.1(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.3(logΩ/sq.)。
[实施例E1]
<带E1的制作>
PPS树脂(东丽制TorelinaT1881)粉末、气黑(第1导电性碳颗粒、槽法炭黑、OrionEngineered Carbons S.A.制造、FW1、个数平均一次粒径:13nm)和表面活性剂(Surflon S-431)按照PPS树脂180g、气黑(即槽法炭黑)27g(15phr)、用量为表1-1所示含量的表面活性剂投入到亨舍尔混合机(日本焦化工业制FM10C)中,进行混合。将混合得到的组合物利用双螺杆挤出熔融混炼机(L/D60(Parker Corporation公司制造))进行熔融混炼,将所得到的混炼物从
Figure BDA0003149692060000412
的孔中以绳状挤出,将挤出物置于水槽中,冷却固化后进行切割,得到混配有气黑(即槽法炭黑)的混合树脂粒料。
将所得到的混合树脂粒料投入到设定为规定温度(350℃)的单螺杆熔融挤出机(L/D24、熔融挤出装置(三叶制作所社制造))中,一边熔融一边从环状模头和管接头的间隙中挤出成圆筒状。为了在引取所挤出的圆筒状膜的同时使膜的圆筒形状和直径固定,使圆筒状膜内周面与设定为规定温度(50℃)的精整模(冷却用模具)接触来进行冷却,得到环形带E1。
将环形带E1从冷却用模具拆下,将拔出的环形带E1张紧架设于保持具,利用调整了插入角的切割器切断,得到
Figure BDA0003149692060000413
宽369mm的环状体。将这样制作的环形带作为带E1。带E1的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带E1整体的含量为13质量%。
另外,对于带E1利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为10.9(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.2(logΩ/sq.)。
[比较例F1]
<带F1的制作>
准备与环形带A1的制作中使用的被涂布材相同的模具,进行同样的防粘剂处理。
通过与环形带A1的制作中的涂布液A1的涂布同样的旋转涂布法,将涂布液A1涂布在上述防粘剂处理后的被涂布材外周面,形成涂布膜后,在干燥炉中将涂布膜在140℃空气气氛下一边以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。
接着,在到达温度设定为320℃的烘箱中放置4小时,得到环形带F1。环形带F1的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将环形带F1从模具拆下,进行与环形带A1同样的切断,得到
Figure BDA0003149692060000421
宽369.5mm的环状体。将这样制作的环形带作为带F1。
需要说明的是,导电性碳颗粒相对于带F1整体的含量为19质量%。
另外,对于带F1利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.1(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为11.1(logΩ/sq.)。
[比较例F2]
<带F2的制作>
在干燥步骤中,在不使用狭缝喷嘴的情况下将干燥炉的热风直接供给至第1涂布膜并使模具附近的风速为0.8m/s、在200℃加热28分钟,来代替使用狭缝喷嘴在200℃加热24分钟的操作,除此以外与环形带B6同样地得到环形带F2。需要说明的是,积分平均升温速度A/B为3.55℃/min、环形带F2的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将所得到的环形带F2脱模,按照带宽369mm进行切割,得到带F2。导电性碳颗粒相对于带F2整体的含量为19质量%。
另外,对于带F2利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为11.8(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为13.1(logΩ/sq.)。
[比较例F3]
<带F3的制作>
在干燥步骤中,在不使用狭缝喷嘴的情况下将干燥炉的热风直接供给至第1涂布膜并且使模具附近的风速为0.9m/s、在235℃加热24分钟,来代替使用狭缝喷嘴在200℃加热24分钟的操作,除此以外与环形带B6同样地得到环形带F3。需要说明的是,积分平均升温速度A/B为4.36℃/min、环形带F3的整体膜厚(即单层的膜厚)为80μm。
将所得到的环形带F3脱模,按照带宽369mm进行切割,得到带F3。导电性碳颗粒相对于带F3整体的含量为18质量%。
另外,对于带F3利用上述方法进行体积电阻率和外周面的表面电阻率的测定,结果体积电阻率的常用对数值为12.2(logΩ·cm)、表面电阻率的常用对数值为12.8(logΩ/sq.)。
[实施例G1~G12]
<带G1~G12的制作>
除了变更表1-2所示的表面活性剂的种类和量(相对于含有表面活性剂的层的量(质量%))以外,与表1-2中例示(表中记为基础例)的带同样地得到带G1~G12。
[比较例H1~H3]
<带H1~H3的制作>
除了变更表1-2所示的表面活性剂的种类和量以外,与表1-2中例示(表中记为基础例)的带同样地得到带H1~H3。
[实施例G1~G12和比较例H1~H3中使用的活性剂种类]
·Surflon S-431:AGC Seimi Chemical株式会社制造、具有碳原子数5的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数5的全氟烷基结构的单体的重复单元数30的低聚物)
·Ftergent 601ADH:Neos株式会社制造、具有碳原子数5的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数5的全氟烷基结构的单体的重复单元数200的低聚物)
·KP126:信越化学工业株式会社制造、具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物(硅氧烷的重复数500)
·KP109:信越化学工业株式会社制造、具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物(硅氧烷的重复数500)
·OGSOL SI 10-10:OSAKA GAS CHEMICALS公司制造、具有带甲基和苯基的硅烷结构的低聚物(硅烷的重复数10)
·FC4430:3M公司制造、具有碳原子数4的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数4的全氟烷基结构的单体的重复单元数10的低聚物)
·FC4432:3M公司制造、具有碳原子数4的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数4的全氟烷基结构的单体的重复单元数10的低聚物)
·Surflon S-656:AGC Seimi Chemical株式会社制造、具有碳原子数5的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数5的全氟烷基结构的单体的重复单元数30的低聚物)
此处,表1-1~表1-2中,表面活性剂的碳原子数栏中示出了表面活性剂所具有的“全氟烷基结构”、硅氧烷的取代基(甲基)、硅烷的取代基(苯基)的碳原子数。
[环形带的特性评价]
对于各例所得到的环形带,按照上述方法求出下述特性。将其结果示于表1-1~表1-2中。
·L(r)积分值
·电位衰减速度(V/msec)
·附着力特性(在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于环形带外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在上述喷射压力为6kPa以内时从外周面离开的特性)。需要说明的是,表中的附着力特性一栏中的数值表示附着于环形带外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒从外周面离开时的空气的喷射压力。
·环形带外周面的表面自由能(mN/m)
·环形带外周面的水接触角(°)
·环形带外周面的二碘甲烷接触角(°)
需要说明的是,将环形带的层构成、单层或第1层中包含的树脂的种类以及单层或第1层中包含的导电性碳颗粒的个数平均一次粒径一并示于表1-1~表1-2。
[环形带的评价(1)]
<向凹凸纸的转印性评价(1)>
将各例中得到的环形带作为中间转印带组装到“DocuColor-7171P的改造机(即,安装中间转印带后,将清洁刮板根据带膜厚进行调整后的改造机)”中,在温度22℃湿度55%RH的环境下并且在二次转印区域中的记录介质的传送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(Lesac 66、204gsm)上形成蓝色实心图像,目视评价凹部的露白。评价基准如下,将结果示于表1-1~表1-2。
需要说明的是,作为一次转印辊,使用下述导电性辊(1)。
另外,中间转印带与二次转印辊的接触宽度(表中简记为“接触宽度”)为表1-1~表1-2所示的宽度。
另外,作为色调剂,使用体积平均粒径4.7μm的色调剂。
-评价基准-
A:未发生露白
B:发生若干颜色变动
B-:发生明确的颜色变动,但与基准B相比也发生颜色变动
C:发生明确的颜色变动
D:发生露白
<导电性辊(1)的制作>
环氧氯丙烷-烯丙基缩水甘油醚2元系共聚物(ECO)(日本Zeon株式会社制造、商品名:Gechron 1100)40质量份
丁腈橡胶(NBR)(日本Zeon株式会社制造、商品名:Nipol DN223)60质量份
发泡剂(苯磺酰肼)6质量份
硫化剂(鹤见化学工业公司制造、商品名:Sulfur、200目)1质量份
硫化促进剂(大内新兴化学公司制造、商品名:NOCCELER M)1.5质量份
将包含上述各成分的橡胶组合物利用开炼机进行混炼。将混炼的橡胶组合物以在中心部开孔的状态(面包圈状)挤出,成型为圆筒状的辊。接着,将圆筒状的辊在160℃加热20分钟,进行硫化发泡,得到导电性辊(1)。
Figure BDA0003149692060000461
Figure BDA0003149692060000471
由上述结果可知,与比较例相比,本实施例向凹凸纸的转印性优异。
[环形带的评价(2)]
对于表2所示的环形带,进行转印性与中间转印带和二次转印部件的接触宽度的关系的评价。具体地说,如下所述。
<向凹凸纸的转印性评价(21)>
将各例中得到的环形带作为中间转印带组装到“DocuColor-7171P的改造机(即,安装中间转印带后,将清洁刮板根据带膜厚进行调整后的改造机)”中。
该改造机是具备二次转印辊作为二次转印部件的装置。
之后,将中间转印带和二次转印辊的接触宽度设定为表2所示的宽度,在温度22℃、湿度55%RH的环境下且在二次转印区域的记录介质的传送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(Lesac 66、204gsm)上形成蓝色实心图像,目视评价凹部的露白。评价基准与转印性评价(1)相同,将结果示于表2。
需要说明的是,作为一次转印辊,使用上述导电性辊(1)。
另外,作为色调剂,使用体积平均粒径4.7μm的色调剂。
<向凹凸纸的转印性评价(22)>
将表2所示的环形带作为中间转印带组装到DocuColor-7171P的改造机(即,在安装具备二次转印带的二次转印单元和中间转印带后,将清洁刮板根据带膜厚进行调整后的改造机)中。
该改造机是具备二次转印带作为二次转印部件的装置。
之后,将中间转印带和二次转印带的接触宽度设定为表2所示的宽度,在温度22℃、湿度55%RH的环境下且在二次转印区域的记录介质的传送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(Lesac 66、204gsm)上形成蓝色实心图像,目视评价凹部的露白。评价基准与转印性评价(1)相同,将结果示于表2。
需要说明的是,作为一次转印辊使用上述导电性辊(1)。
另外,作为色调剂使用体积平均粒径4.7μm的色调剂。
[表2]
Figure BDA0003149692060000491
由上述结果可知,与比较例相比,本实施例中,即使扩大中间转印带与二次转印部件的接触宽度,向凹凸纸的转印性优异。

Claims (11)

1.一种环形带,其包含树脂、导电性碳颗粒和表面活性剂,在使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂颗粒附着于外周面后,在从外周面上方侧一边升高喷射压力一边向外周面吹送空气时,附着于外周面的全部的上述聚酯树脂颗粒在上述喷射压力为6kPa以内时从外周面离开。
2.如权利要求1所述的环形带,其中,上述表面活性剂为具有碳原子数6以下且带有氟原子的取代基的低聚物和/或具有带甲基的硅氧烷结构的低聚物。
3.如权利要求2所述的环形带,其中,上述具有碳原子数6以下且带有氟原子的取代基的低聚物为具有碳原子数6以下的全氟烷基结构的低聚物。
4.如权利要求2或3所述的环形带,其中,上述低聚物中的单体的重复单元数为4以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的环形带,其中,上述环形带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
6.如权利要求5所述的环形带,其中,上述环形带的外周面的水接触角为85°以上。
7.如权利要求5或6所述的环形带,其中,上述环形带的外周面的二碘甲烷接触角为40°以上。
8.一种转印装置,该转印装置具备:
中间转印体,其是将色调剂图像转印至外周面的中间转印体,并且是具有权利要求1~7中任一项所述的环形带的中间转印体;
一次转印装置,其具有一次转印部件,该一次转印部件将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至上述中间转印体外周面;以及
二次转印装置,其具有二次转印部件,该二次转印部件与上述中间转印体外周面接触配置,将转印至上述中间转印体外周面的上述色调剂图像二次转印至记录介质表面。
9.如权利要求8所述的转印装置,其中,二次转印部件为二次转印辊,上述中间转印体与上述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上4.0cm以下。
10.如权利要求9所述的转印装置,其中,上述二次转印部件为二次转印辊,上述中间转印体与上述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上2.8cm以下。
11.一种图像形成装置,该图像形成装置具备:
色调剂图像形成装置,其具有图像保持体,在上述图像保持体表面形成色调剂图像;以及
转印装置,其是将形成在上述图像保持体表面的上述色调剂图像转印至记录介质表面的转印装置,并且是权利要求8~10中任一项所述的转印装置。
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