CN116520655A - 环形带、转印装置及图像形成装置 - Google Patents

环形带、转印装置及图像形成装置 Download PDF

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田中宏晃
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瀬古真路
松本晃一
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Abstract

本发明的环形带具有包含树脂及导电性粒子的层,且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上。本发明还包括一种且具有所述环形带的转印装置以及具有所述转印装置的图像形成装置。

Description

环形带、转印装置及图像形成装置
技术领域
本公开涉及一种环形带、转印装置及图像形成装置。
背景技术
在使用了电子照相方式的图像形成装置(复印机、传真机、打印机等)中,将形成于像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质的表面,定影于记录介质上而形成图像。再者,为了将所述色粉图像转印至记录介质上,例如可使用如中间转印带那样的导电性的环形带。
例如,在日本专利特开2007-011117号公报中公开了“一种中间转印带,其在基材上至少具有表面层,所述表面层含有平均粒径0.5μm~25μm的导电性粒子的凝聚体”。
在日本专利特开2007-078789号公报中公开了“一种中间转印带,其在基材上至少具有表面层,所述表面层含有经金属被覆的树脂微粒”。
发明内容
在将环形带用作中间转印体的转印装置中,若使用压纹纸之类的表面凹凸大的记录介质(以下也称为“凹凸纸”),则在将色粉图像从中间转印体转印至记录介质上时,中间转印体无法追随记录介质的凹凸,转印性降低,有时会产生图像的白斑。
本公开的课题在于提供一种环形带等,其与在具有包含树脂及导电性粒子的层的环形带中,在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压小于0.9kV的情况或者所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的情况相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据本公开的第一方案,可提供一种环形带,具有包含树脂及导电性粒子的层,且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上。
根据本公开的第二方案,所述导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下。
根据本公开的第三方案,所述导电性粒子的个数平均一次粒径为8nm以上且10nm以下。
根据本公开的第四方案,可提供一种环形带,具有包含树脂及导电性粒子的层,所述导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下。
根据本公开的第五方案,所述导电性粒子包含导电性碳粒子。
根据本公开的第六方案,相对于所述层的总固体成分,所述导电性粒子的含量为10质量%以上且30质量%以下。
根据本公开的第七方案,所述环形带中,在以载荷0g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气时,所述喷射压力为6kPa以内,且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离。
根据本公开的第八方案,所述层还包含表面活性剂。
根据本公开的第九方案,相对于所述层的总固体成分,所述表面活性剂的含量为1质量%以上且6质量%以下。
根据本公开的第十方案,所述表面活性剂为具有碳数为6以下且带有氟原子的取代基的寡聚物、及具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物中的至少一种。
根据本公开的第十一方案,所述具有碳数为6以下且带有氟原子的取代基的寡聚物是具有碳数6以下的全氟烷基结构的寡聚物。
根据本公开的第十二方案,所述寡聚物中的单体的重复单元数为4以上。
根据本公开的第十三方案,所述环形带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
根据本公开的第十四方案,所述环形带的外周面的水接触角为85°以上。
根据本公开的第十五方案,所述环形带的外周面的二碘甲烷接触角为40°以上。
根据本公开的第十六方案,所述环形带中,在以载荷0g/cm2及46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离时,所述空气的喷射压力的关系满足下述式(P)所示的关系。
式(P):喷射压力P46/喷射压力P0≤1.5
式(P)中,P0表示在以载荷0g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离的所述空气的喷射压力,P46表示在以载荷46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离的所述空气的喷射压力。
根据本公开的第十七方案,可提供一种转印装置,包括:中间转印体,在外周面转印有色粉图像,且具有所述环形带;一次转印装置,具有将形成于像保持体的表面的色粉图像一次转印至所述中间转印体的外周面的一次转印构件;以及二次转印装置,与所述中间转印体的外周面接触配置,具有将转印至所述中间转印体的外周面的所述色粉图像二次转印至记录介质的表面的二次转印构件。
根据本公开的第十八方案,在所述转印装置中,二次转印构件为二次转印辊,所述中间转印体与所述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上且4.0cm以下。
根据本公开的第十九方案,所述中间转印体与所述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上且2.8cm以下。
根据本公开的第二十方案,可提供一种图像形成装置,包括:色粉图像形成装置,具有像保持体,在所述像保持体的表面形成色粉图像;以及所述转印装置,将形成于所述像保持体的表面的所述色粉图像转印至记录介质的表面。
(效果)
根据所述第一方案,可提供一种环形带,其与如下环形带,即包含树脂及导电性粒子且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压小于0.9kV的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第二方案,可提供一种环形带,其与所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第三方案,可提供一种环形带,其与所述导电性粒子的个数平均一次粒径小于8nm或超过10nm的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第四方案,可提供一种环形带,其与如下环形带,即包含树脂及导电性粒子且所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第五方案,可提供一种环形带,其与所述导电性粒子为金属氧化物粒子的情况相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第六方案,可提供一种环形带,其与相对于所述层的总固体成分而言所述导电性粒子的含量小于10质量%或超过30质量%的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第七方案,可提供一种环形带,其与如下环形带,即在以载荷0g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气时,即使喷射压力超过6kPa附着在外周面的聚酯树脂粒子也残存在外周面的环形带相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第八方案,可提供一种环形带,其与所述层是仅包含树脂及导电性粒子的层的情况相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第九方案,可提供一种环形带,其与相对于所述层的总固体成分而言所述表面活性剂的含量小于1质量%或超过6质量%的情况相比,在作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十方案、第十一方案或第十二方案,可提供一种环形带,其与表面活性剂为单体结构的表面活性剂的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十三方案,可提供一种环形带,其与环形带的外周面的表面自由能超过47mN/m的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十四方案,可提供一种环形带,其与环形带的外周面的水接触角超过85°的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十五方案,可提供一种环形带,其与环形带的外周面的二碘甲烷接触角超过40°的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十六方案,可提供一种环形带,其与满足喷射压力P46/喷射压力P0≥1.5的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十七方案,可提供一种转印装置,其在将如下环形带,即包含树脂及导电性粒子且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压小于0.9kV的环形带、或者所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的环形带作为中间转印体应用时,对凹凸纸的转印性优异。
根据所述第十八方案或第十九方案,可提供一种转印装置,其与将如下环形带,即包含树脂及导电性粒子且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压小于0.9kV的环形带、或者所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的环形带作为中间转印体应用的情况相比,即使中间转印体与二次转印构件的接触宽度大至0.2cm以上且4.0cm以下(或者0.2cm以上且2.8cm以下),对凹凸纸的转印性也优异。
根据所述第二十方案,可提供一种图像形成装置,其与将如下环形带,即包含树脂及导电性粒子且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压小于0.9kV的环形带、或者所述导电性粒子的个数平均一次粒径超过11nm的环形带作为中间转印体应用的情况相比,对凹凸纸的转印性优异。
附图说明
图1是表示本实施方式的图像形成装置的一例的概略结构图。
图2是表示本实施方式的图像形成装置的另一例的二次转印部周边的概略结构图。
具体实施方式
以下,对本实施方式进行说明。这些说明及实施例是对实施方式进行例示,而非对实施方式的范围进行限制。
本实施方式中阶段性地记载的数值范围中,一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可置换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,本实施方式中所记载的数值范围中,所述数值范围的上限值或下限值也可置换为实施例中所示的值。
本实施方式中,“工序”这一用语不仅包含独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要达成所述工序的所期望的目的,则也包含于本用语中。
本实施方式中参照附图对实施方式进行说明的情况下,所述实施方式的结构并不限定于附图中所示的结构。另外,各图中的构件的大小是概念上的大小,构件间的大小的相对关系并不限定于此。
本实施方式中,也可包含多种与各成分相符的物质。本实施方式中提及组合物中的各成分的量的情况下,当组合物中存在多种与各成分相符的物质时,只要无特别说明,则是指组合物中存在的所述多种物质的合计量。
[环形带]
第一实施方式的环形带是如下环形带:具有包含树脂及导电性粒子的层,且在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上。
第二实施方式的环形带是如下环形带:具有包含树脂及导电性粒子的层,且所述导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下。
以下,将包含第一实施方式及第二实施方式这两者的方式也称为“本实施方式”。
本实施方式的环形带通过满足所述结构,在用作中间转印体时对凹凸纸的转印性优异。其理由尚不清楚,但推测如下所述。
在将环形带用作中间转印体的图像形成装置中,若使用凹凸纸作为记录介质,则在将色粉图像从中间转印体转印至记录介质上时,中间转印体无法追随记录介质的凹凸,转印性降低,有时会产生图像的白斑。
特别是,若在作为中间转印体的环形带的外周面与色粉之间产生的非静电附着力强,则在使用凹凸纸作为记录介质的情况下,转印性仍会降低,有时会产生图像的白斑。其原因在于,凹凸纸的凹部中,难以与形成于中间转印体的外周面的色粉图像接触。
以下,将“在对包含树脂及导电性粒子的层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上的特性”也称为“静电附着力特性”。
与此相对,在第一实施方式的环形带中,满足静电附着力特性。由此,环形带中的包含树脂及导电性粒子的层的静电附着力降低。而且,在环形带的外周面与色粉之间产生的静电附着力降低。因此,认为即使在使用凹凸纸作为记录介质的情况下,也可抑制转印性降低而产生图像的白斑的情况。
另外,在第二实施方式的环形带中,通过制成包含个数平均一次粒径为所述范围内的导电性粒子的树脂层,个数平均一次粒径小的导电性粒子容易分散性高地存在于层中。由此,环形带中的包含树脂及导电性粒子的层的静电附着力降低。而且,在环形带的外周面与色粉之间产生的静电附着力降低。因此,认为即使在使用凹凸纸作为记录介质的情况下,也可抑制转印性降低而产生图像的白斑的情况。
以下,对本实施方式的环形带进行详细说明。
<放电开始电压>
关于第一实施方式的环形带,在对包含树脂及导电性粒子的层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上,优选为0.95kV以上且1.5kV以下,更优选为1.0kV以上且1.4kV以下。
关于第二实施方式的环形带,在对包含树脂及导电性粒子的层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压优选为0.9kV以上,更优选为0.95kV以上且1.5kV以下,进而优选为1.0kV以上且1.4kV以下。
若所述放电开始电压为0.9kV以上,则包含树脂及导电性粒子的层的静电附着力的上升得到抑制,在环形带的最表面与色粉之间产生的静电附着力也会降低。因此,推测对凹凸纸的转印性优异。
放电开始电压的测定如下所述进行。
首先,从作为对象的环形带上,以3cm×4cm见方采集包含树脂及导电性粒子的层,并将其作为试验片。接着,在22℃15%的环境下,在电极上放置试样片,夹入膜厚60μm的膜,并放置另一个电极,由此将空间GAP设定为60μm。然后,以1.67V/s提高施加电压,将放电开始时的施加电压作为放电开始电压。
以下,将“喷射压力为6kPa以内,且附着在外周面的聚酯树脂粒子从外周面分离的特性”也称为“非静电附着力特性”。
<非静电附着力特性>
关于本实施方式的环形带,在以载荷0g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气时,就对凹凸纸的转印性的观点而言,喷射压力优选为6kPa以内(更优选为4kPa以内,进而优选为2kPa以内),且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离。
通过满足所述非静电附着力特性,而降低在环形带的外周面与色粉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的情况下,也可进一步抑制转印性降低而产生图像的白斑的情况。
是否满足非静电附着力特性的判断如下所述进行。
首先,从作为对象的环形带采集3cm×4cm见方的试样片。
接着,在22℃15%的环境下,在试样片中的相当于环形带的外周面的面,从上方,与相当于环形带的外周面的面水平地施加10kV的电压的状态下,散布聚酯树脂粒子,以3g/cm2的载置量附着。聚酯树脂粒子以从相当于环形带的外周面的面上方通过自重自然落下的方式散布,以载荷0g/cm2附着在相当于环形带的外周面的面。
此处,聚酯树脂粒子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,应用重量平均分子量25000、体积平均粒径4.7μm的树脂粒子。
聚酯树脂粒子采用与聚酯树脂粒子彼此或其他构件(载体等)实质上无摩擦接触、实质上不产生摩擦带电的树脂粒子。具体而言,聚酯树脂粒子采用在制造后在10℃以上且22℃以下并且10%RH以上且55%RH以下的环境下保管半年后的树脂粒子。
接着,在试样片中的聚酯树脂粒子附着面的中央部,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开始喷射空气,以0.5kPa/秒使喷射压力上升。
而且,在喷射压力达到6kPa时,若所有聚酯树脂粒子从试样片分离,则判断为满足非静电附着力特性。
另一方面,当即使喷射压力超过6kPa,在试样片上仍残存有聚酯树脂粒子的情况下,判断为不满足非静电附着力特性。
此处,聚酯树脂粒子的重量平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(Gel PermeationChromatography,GPC)来测定。利用GPC的分子量测定是使用东曹制造的GPC:HLC-8120GPC作为测定装置,并使用东曹制造的管柱:TSKgel SuperHM-M(15cm),在四氢呋喃(Tetrahydrofuran,THF)溶媒中进行。重量平均分子量及数量平均分子量是根据所述测定结果并使用由单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校准曲线来算出。
另外,聚酯树脂粒子的体积平均粒径是使用库尔特粒度计数仪(CoulterMultisizer)II(贝克曼库尔特(Beckman-Coulter)公司制造)且电解液是使用伊索通(ISOTON)-II(贝克曼库尔特(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(优选为烷基苯磺酸钠)的5%水溶液2ml中加入0.5mg以上且50mg以下的测定试样。将其添加到100ml以上且150ml以下的电解液中。
悬浮有试样的电解液是利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用库尔特粒度计数仪II并使用孔径为100μm的孔,对2μm以上且60μm以下范围的粒径的粒子的粒度分布进行测定。再者,取样的粒子数为50000个。
对以测定的粒度分布为基础分割的粒度范围(通道)分别从小径侧描绘体积的累积分布,将累积50%的粒径定义为体积平均粒径D50v。
在本实施方式的环形带中,在以载荷0g/cm2及46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离时,所述空气的喷射压力的关系优选为满足下述式(P)所示的关系。
若满足下述式(P)(更优选为式(P2),进而优选为式(P3))所示的关系,则进一步降低在环形带的外周面与色粉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的情况下,也可抑制转印性降低而产生图像的白斑的情况。
式(P):喷射压力P46/喷射压力P0≤1.5
式(P2):喷射压力P46/喷射压力P0≤1.45
式(P3):喷射压力P46/喷射压力P0≤1.40
式(P)~式(P3)中,P0表示在以载荷0g/cm2使聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有聚酯树脂粒子从外周面分离的空气的喷射压力,P46表示在以载荷46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有聚酯树脂粒子从外周面分离的空气的喷射压力。
式(P)~式(P3)中,“喷射压力P46/喷射压力P0”的下限理想的是1,例如为1.1或1.2。
此处,喷射压力P0及喷射压力P46是依照是否满足非静电附着力特性的判断方法来进行测定。
具体而言,喷射压力P0利用与是否满足非静电附着力特性的判断方法相同的方法,求出所有聚酯树脂粒子从试样片分离时的喷射压力。
喷射压力P46从相当于环形带的外周面的面自上方10cm以下以喷射压力46g/cm2喷射聚酯树脂粒子,且使其以载荷46g/cm2附着在相当于环形带的外周面的面,除此以外,利用与是否满足非静电附着力特性的判断方法相同的方法,求出所有聚酯树脂粒子从试样片分离时的喷射压力。
<表面自由能>
就提高对凹凸纸的转印性的观点而言,本实施方式的环形带的外周面的表面自由能优选为47mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进而优选为35mN/m以下。就带的清洁性的观点而言,表面自由能的下限例如为10mN/m以上。
表面自由能的测定使用接触角计CAM-200(KSV公司制造),并利用使用了齐斯曼(Zisman)法的装置内置的程序计算来算出。
<水接触角>
就提高对凹凸纸的转印性的观点而言,本实施方式的环形带的外周面的水接触角优选为85°以上,更优选为90°以上,进而优选为95°以上。就带的清洁性的观点而言,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,且如下所述进行测定。
在温度25℃湿度50%的环境下,使用接触角仪(协和界面科学(股)制造,型号:CA-X-FACE),在测定对象物的表面滴加3μl的纯水,利用光学显微镜拍摄自滴加开始3秒后的液滴。然后,根据所得的拍摄照片,基于θ/2法求出水接触角θ。
<二碘甲烷接触角>
就提高对凹凸纸的转印性的观点而言,本实施方式的环形带的外周面的二碘甲烷接触角优选为40°以上,更优选为45°以上,进而优选为50°以上。就带的清洁性的观点而言,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,且如下所述进行测定。
在温度25℃湿度50%的环境下,使用接触角仪(协和界面科学(股)制造,型号:CA-X-FACE),在测定对象物的表面滴加3μl的二碘甲烷(纯度=99%),利用光学显微镜拍摄自滴加开始3秒后的液滴。然后,根据所得的拍摄照片,基于θ/2法求出二碘甲烷接触角θ。
<层结构>
本实施方式的环形带具有如下层,所述层包含树脂(以下,也称为“第一树脂”)及导电性粒子(以下,也称为“第一导电性粒子”),且还可包含表面活性剂。
环形带可为单层体也可为层叠体。即,环形带是包括包含第一树脂及第一导电性粒子的层的单层体、或者具有所述层作为构成环形带外周面的表面层的层叠体。
在环形带为单层体的情况下,所述单层体是包含第一树脂及第一导电性粒子且可包含表面活性剂的层。
在环形带为层叠体的情况下,所述层叠体例如具有基材层、以及设置于基材层上的表面层。表面层是环形带的最外层。层叠体可在基材层与表面层之间具有其他表面层。
在环形带为具有基材层及表面层的层叠体的情况下,所述表面层为包含第一树脂及第一导电性粒子的层。而且,优选为在所述表面层中包含表面活性剂。另一方面,基材层并无特别限定,例如可列举包含第二树脂及第二导电性粒子的层。
关于第一实施方式的环形带,在对所述层叠体的表面层或所述单层体施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压只要为0.9kV以下即可,其他层(例如层叠体中的包含第二树脂及第二导电性粒子的层)也可不满足所述静电特性。
关于第二实施方式的环形带,只要所述第一导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下即可,所述第二导电性粒子的个数平均一次粒径也可不满足所述范围。
以下,将为单层体的环形带的层也称为“单层”。
另外,将为层叠体的环形带中包含第一树脂及第一导电性粒子的表面层也称为“第一层”,将包含第二树脂及第二导电性粒子的基材层也称为“第二层”。
<树脂>
作为单层或第一层中所含的第一树脂,例如可列举:聚酰亚胺树脂(PI(Polyimide)树脂)、聚酰胺酰亚胺树脂(PAI(Polyamideimide)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(Polyphenylene sulfide)树脂)、聚醚酰亚胺树脂(PEI(Polyetherimide)树脂)、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂等。就机械强度及第一导电性粒子的分散性的观点而言,第一树脂优选为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、聚醚酰亚胺树脂及聚苯硫醚树脂所组成的群组中的至少一种,更优选为包含选自由聚酰亚胺树脂及聚酰胺酰亚胺树脂所组成的群组中的至少一种。其中,就机械强度的观点而言,进而优选为聚酰亚胺树脂。第一树脂可包含一种树脂,也可为两种以上的树脂的混合物。
第二层中所含的第二树脂的具体例及优选例也与第一树脂的具体例及优选例相同。第二树脂可包含一种树脂,也可为两种以上的树脂的混合物。
再者,在环形带具有第一层及第二层的情况下,第一树脂与第二树脂可为相同的树脂,也可为不同的树脂,优选为同种树脂(例如第一树脂及第二树脂均为聚酰亚胺树脂)。
(聚酰亚胺树脂)
作为聚酰亚胺树脂,例如可列举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,例如可列举具有下述通式(I)所示的结构单元的树脂。
通式(I)中,R1表示四价有机基,R2表示二价有机基。
作为R1所表示的四价有机基,可列举:芳香族基、脂肪族基、环状脂肪族基、芳香族基与脂肪族基组合而成的基、或者它们被取代而成的基。作为四价有机基,具体而言,例如可列举后述的四羧酸二酐的残基。
作为R2所表示的二价有机基,可列举:芳香族基、脂肪族基、环状脂肪族基、芳香族基与脂肪族基组合而成的基、或者它们被取代而成的基。作为二价有机基,具体而言,例如可列举后述的二胺化合物的残基。
作为用作聚酰亚胺树脂的原料的四羧酸二酐,具体而言,可列举:均苯四甲酸二酐、3,3′,4,4′-二苯基酮四羧酸二酐、3,3′,4,4′-联苯基四羧酸二酐、2,3,3′,4-联苯基四羧酸二酐、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)磺酸二酐、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。
作为用作聚酰亚胺树脂的原料的二胺化合物的具体例,可列举: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′-二氨基二苯基硫醚、3,3′-二氨基二苯基砜、1,5-二氨基萘、间苯二胺、对苯二胺、3,3′-二甲基4,4′-联苯基二胺、联苯胺、3,3′-二甲基联苯胺、3,3′-二甲氧基联苯胺、4,4′-二氨基二苯基砜、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(p-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、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、二(对氨基环己基)甲烷、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、二氨基丙基四亚甲基二胺、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-甲基九亚甲基二胺、2,17-二氨基二十烷、1,4-二氨基环己烷、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,可列举在重复单元中具有酰亚胺键及酰胺键的树脂。
更具体而言,聚酰胺酰亚胺树脂可列举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,优选为偏苯三酸酐及其衍生物。除了三羧酸以外,还可并用四羧酸二酐、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸等。
作为二异氰酸酯化合物,可列举:3,3′-二甲基联苯基-4,4′-二异氰酸酯、2,2′-二甲基联苯基-4,4′-二异氰酸酯、联苯基-4,4′-二异氰酸酯、联苯基-3,3′-二异氰酸酯、联苯基-3,4′-二异氰酸酯、3,3′-二乙基联苯基-4,4′-二异氰酸酯、2,2′-二乙基联苯基-4,4′-二异氰酸酯、3,3′-二甲氧基联苯基-4,4′-二异氰酸酯、2,2′-二甲氧基联苯基-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,可列举具有与所述异氰酸酯相同的结构且具有氨基来代替异氰酸基的化合物。
(芳香族聚醚酮树脂)
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可列举苯环等芳香环通过醚键及酮键而以直链状键结而成的树脂。
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可列举:醚键与酮键交替配置而成的聚醚酮(Polyether ketone,PEK);按照醚键、醚键及酮键的顺序配置而成的聚醚醚酮(Polyetherether ketone,PEEK);按照醚键、酮键及酮键的顺序配置而成的聚醚酮酮(Polyetherketone ketone,PEKK);按照醚键、醚键、酮键及酮键的顺序配置而成的聚醚醚酮酮(Polyether ether ketone ketone,PEEKK);包含酯键的聚醚酮酯等。
就机械强度及体积电阻率调整等观点而言,第一树脂相对于单层整体的含量优选为60质量%以上且95质量%以下,更优选为70质量%以上且95质量%以下,进而优选为75质量%以上且90质量%以下。
就机械强度及体积电阻率调整等观点而言,第一树脂相对于第一层整体的含量优选为60质量%以上且95质量%以下,更优选为70质量%以上且95质量%以下,进而优选为75质量%以上且90质量%以下。
就机械强度及体积电阻率调整等观点而言,第二树脂相对于第二层整体的含量优选为60质量%以上且95质量%以下,更优选为70质量%以上且95质量%以下,进而优选为75质量%以上且90质量%以下。
<导电性粒子>
作为单层或第一层中所含的第一导电性粒子,例如可列举选自由导电性碳粒子及金属氧化物粒子所组成的群组中的至少一种。
所述中,第一导电性粒子优选为包含导电性碳粒子。
若第一导电性粒子包含导电性碳粒子,则所得的环形带的非静电附着力特性更优异,其结果,对凹凸纸的转印性更优异。
作为导电性碳粒子,例如可列举碳黑。
作为碳黑,例如可列举:科琴黑、油炉黑、槽法黑、乙炔黑等。作为碳黑,可使用表面被处理过的碳黑(以下也称为“表面处理碳黑”)。
表面处理碳黑是在其表面赋予例如羧基、醌基、内酯基、羟基等而获得。作为表面处理的方法,例如可列举:在高温气氛下与空气接触而反应的空气氧化法、在常温(例如22℃)下与氮氧化物或臭氧反应的方法、在高温气氛下空气氧化后在低温下利用臭氧进行氧化的方法等。
作为金属氧化物粒子,可列举:氧化锡粒子、氧化钛粒子、氧化锌粒子、氧化锆粒子等。
作为第一导电性粒子,还可列举金属粒子(例如铝粒子、镍粒子等)、离子导电性粒子(例如钛酸钾粒子、LiCl粒子等)等。
第一实施方式中,就对凹凸纸的转印性的观点而言,第一导电性粒子的个数平均一次粒径优选为11nm以下,更优选为6nm以上且10nm以下,进而优选为8nm以上且10nm以下。
第二实施方式中,第一导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下,就对凹凸纸的转印性的观点而言,优选为6nm以上且10nm以下,更优选为8nm以上且10nm以下。
若导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下,则表面层的静电附着力降低。其结果,认为在环形带的外周面与色粉之间产生的静电附着力也降低,对凹凸纸的转印性优异。
作为第二导电性粒子的个数平均一次粒径,例如可列举2nm以上且40nm以下的范围,就分散性、机械强度、体积电阻率、成膜性等观点而言,优选为20nm以上且40nm以下的范围,更优选为20nm以上且35nm以下的范围,进而优选为20nm以上且28nm以下的范围。
在环形带具有第一层及第二层的情况下,第一导电性粒子的个数平均一次粒径优选为小于第二导电性粒子的个数平均一次粒径。第一导电性粒子的个数平均一次粒径优选为第二导电性粒子的个数平均一次粒径的0.3倍以上且小于0.9倍,更优选为0.3倍以上且0.7倍以下,进而优选为0.3倍以上且0.5倍以下。若第一导电性粒子与第二导电性粒子的个数平均一次粒径的关系为所述范围内,则认为对凹凸纸的转印性及图像缺陷(例如褪色故障)的抑制这两者更优异。
导电性粒子的个数平均一次粒径通过如下方法进行测定。
首先,利用切片机从所得的带的各层采集100nm厚度的测定样品,并通过穿透式电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)观察本测定样品。然后,将与50个导电性粒子各自的投影面积相等的圆的直径(即圆相当径)作为粒径,并将其平均值作为个数平均一次粒径。
所述第一树脂包含选自由聚酰亚胺树脂及聚酰胺酰亚胺树脂所组成的群组中的至少一种,在使用后述的第一涂布液而形成单层或第一层的情况下,就使对凹凸纸的转印性更优异的观点而言,第一导电性粒子优选为导电性碳粒子。
第一导电性粒子可为单独一种,也可为两种以上的混合物。
第二层中所含的第二导电性粒子的具体例也可列举与第一导电性粒子的具体例相同的例子。
就分散性、机械强度、体积电阻率调整的观点而言,第二导电性粒子相对于第二层整体的含量优选为5质量%以上且40质量%以下,更优选为10质量%以上且30质量%以下,进而优选为20质量%以上且30质量%以下。
相对于所述层的总固体成分,包含树脂及导电性粒子的层中的导电性粒子的含量优选为10质量%以上且30质量%以下,更优选为15质量%以上且25质量%以下,进而优选为18质量%以上且23质量%以下。若所述层中的导电性粒子的含量为所述范围内,则所述层中导电性粒子容易分散性高地存在,所述层中的静电附着力存在降低的倾向。其结果,认为在环形带的外周面与色粉之间产生的静电附着力也降低,对凹凸纸的转印性优异。
<表面活性剂>
包含树脂及导电性粒子的层优选为还包含表面活性剂。
若所述层还包含表面活性剂,则个数平均一次粒径小的导电性粒子与降低表面自由能的表面活性剂容易分散性高地存在于层中。由此,在环形带的外周面与色粉之间产生的非静电附着力降低。因此,认为即使在使用凹凸纸作为记录介质的情况下,也可进一步抑制转印性降低而产生图像的白斑的情况。
作为表面活性剂,可适合地列举具有全氟烷基结构、环氧烷结构及硅酮结构中的至少一种以上的结构的表面活性剂。若应用具有这些结构的表面活性剂,则满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角,容易提高对凹凸纸的转印性。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂,可适合地列举全氟烷基磺酸类(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)、含全氟烷基的磷酸酯。全氟烷基磺酸类及全氟烷基羧酸类可为其盐及其酰胺改性体。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂的市售品,例如可列举:美佳法(Megafac)(注册商标)系列(迪爱生(DIC)公司制造)、艾福拓(Eftop)系列(三菱材料电子化成(JEMCO)公司制造)、福吉特(Ftergent)系列(奈奥斯(NEOS)公司制造)、沙福隆(Surflon)(注册商标)系列(AGC清美化学公司制造)、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,可列举聚乙二醇、聚醚消泡剂、聚醚改性硅油等。
作为聚乙二醇,优选为数量平均分子量为2000以下的聚乙二醇,作为数量平均分子量为2000以下的聚乙二醇,可列举聚乙二醇2000(数量平均分子量2000)、聚乙二醇600(数量平均分子量600)、聚乙二醇400(数量平均分子量400)、聚乙二醇200(数量平均分子量200)等。
作为聚醚消泡剂,可列举PE系列(富士胶片和光纯药(股)公司制造)、消泡剂系列(花王公司制造)等。
作为聚醚改性硅油,可列举利用聚环氧烷对聚硅氧烷链的侧链及末端中的至少一个进行改性的硅油。
作为具有硅酮结构的表面活性剂,可列举二甲基硅酮、甲基苯基硅酮、二苯基硅酮或它们的衍生物之类的普通硅油。
作为具有硅酮结构的表面活性剂,可列举KF系列351(A)、KF352(A)、KF353(A)、KF354(A)、KF355(A)、KF615(A)、KF618、KF945(A)、KF6004、KP126、KP109(以上为信越化学工业公司制造)、TSF系列(GE东芝硅酮公司制造)、毕克(BYK)系列-UV系列等(日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)股份有限公司制造)、奥格索尔(Ogsol)系列(大阪气体化学公司制造)。
它们中,作为表面活性剂,优选为具有碳数6以下的全氟烷基结构的寡聚物、及具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物中的至少一种。
若应用这些表面活性剂,则满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角,容易提高对凹凸纸的转印性。
此处,具有碳数6以下的全氟烷基结构的寡聚物也可为具有碳数6以下(优选为碳数2以上且6以下)且带有氟原子的取代基的寡聚物。其中,就满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角且提高对凹凸纸的转印性的观点而言,优选为具有碳数6以下(优选为碳数2以上且6以下)的全氟烷基结构的寡聚物。
另外,就满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角且提高对凹凸纸的转印性的观点而言,具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物可适合地列举具有“-SiH(CH3)-O-”结构、“-Si(CH3)2-O-”结构及“-Si(CH3)(Ph)-O-”结构(结构式中,Ph表示苯基)中的至少一种作为硅酮结构的寡聚物。
再者,表面活性剂也可为具有带有甲基的硅烷结构的寡聚物。具体而言,具有带有甲基的硅烷结构的寡聚物可适合地列举具有-[SiH(CH3)]n-结构、-[Si(CH3)2]n-结构及-[Si(CH3)(Ph)]n-结构(结构式中,Ph表示苯基,n表示2以上的整数)中的至少一种的寡聚物。
就满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角且提高对凹凸纸的转印性的观点而言,这些寡聚物优选为4个以上的单体键结而成的聚合物。即,寡聚物中的单体的重复单元数优选为4以上。
寡聚物优选为4个以上且1000个以下(或者4个以上且300个以下)的单体键结而成的聚合物。即,寡聚物中的单体的重复单元数优选为4以上且1000以下(或者4以上且300以下)。
再者,所谓寡聚物中的单体,在具有碳数6以下的全氟烷基结构的寡聚物的情况下是具有全氟烷基结构的单体(例如(甲基)丙烯酸酯等),在具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物的情况下是具有甲基的硅氧烷。
表面活性剂的含量可调整为满足非静电附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角的范围。
相对于含有表面活性剂的层,表面活性剂的含量优选为0.5质量%以上且10质量%以下,更优选为0.7质量%以上且7质量%以下,进而优选为1.0质量%以上且5质量%以下。
在包含树脂及导电性粒子的层还包含表面活性剂的情况下,相对于所述层的总固体成分,表面活性剂的含量优选为1质量%以上且6质量%以下,更优选为1.5质量%以上且5质量%以下,进而优选为2质量%以上且4质量%以下。若表面活性剂的含量为所述范围内,则静电附着力特性更优异,其结果,认为对凹凸纸的转印性更优异。
<其他成分>
单层、第一层及第二层除了分别包含树脂及导电性粒子以外,还可包含其他成分。
作为其他成分,例如可列举:导电性粒子以外的导电材、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。
当在所述层中包含其他成分的情况下,相对于作为对象的层的总质量,其他成分的含量优选为超过0质量%且为10质量%以下,更优选为超过0质量%且为5质量%以下,进而优选为超过0质量%且为1质量%以下。
<环形带的特性>
(环形带的厚度)
就带的机械强度的观点而言,单层的厚度优选为60μm以上且120μm以下,更优选为80μm以上且120μm以下。
就制造适应性的观点、以及抑制放电的观点而言,第一层的厚度优选为1μm以上且60μm以下,更优选为3μm以上且60μm以下。
就带的机械强度的观点而言,第二层的厚度优选为10μm以上且80μm以下,更优选为20μm以上且40μm以下。
在环形带具有第一层及第二层的情况下,就对凹凸纸的转印性的观点而言,第一层相对于总厚度的比例优选为3%以上且90%以下,更优选为5%以上且80%以下。
再者,各层的膜厚按照以下方式进行测定。
即,通过光学显微镜或扫描式电子显微镜观察环形带的厚度方向上的剖面,测定十处作为测定对象的层的厚度,并将所述平均值作为厚度。
(环形带的电位衰减速度)
就对凹凸纸的转印性的观点而言,使环形带的外周面带+500V的电后的电位衰减速度dV/dt(以下,也简称为“电位衰减速度”)优选为2.0V/msec以上且6.0V/msec以下,更优选为2.3V/msec以上且5.2V/msec以下,进而优选为2.3V/msec以上且3.8V/msec以下。
通过环形带的电位衰减速度为2.0V/msec以上且6.0V/msec以下而提高对凹凸纸的转印性的理由尚不清楚,但推测如下所述。
在使用环形带作为转印装置的中间转印体的情况下,例如在将色粉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”)中,从中间转印体的内周面侧施加转印电场。中间转印体通过所述二次转印区域,从而由于转印电场而在中间转印体的内周面产生电荷,产生的电荷在中间转印体内移动,由此到达中间转印体的外周面。
而且,例如在通过二次转印区域的记录介质的搬送速度为300mm/s以上的高速机的图像形成装置中,若在中间转印体通过二次转印区域的期间大量的电荷到达中间转印体的外周面,则容易引起异常放电,另一方面,若在中间转印体通过二次转印区域的期间到达中间转印体的外周面的电荷的量过少,则由于电荷从色粉流入中间转印体,因此色粉的带电量降低,有时难以转印。
与此相对,若环形带的电位衰减速度为2.0V/msec以上且6.0V/msec以下,则即使用作高速机的转印装置的中间转印体,在中间转印体通过二次转印区域的期间到达中间转印体的外周面的电荷的量也适当,并且在中间转印体的外周面导电点细小地分散,由此推测可抑制异常放电及色粉的带电量降低,且转印性提高。
此处,所述环形带的电位衰减速度是根据如下所得的结果而算出:将50mm×60mm的带片粘贴在绝缘板上,并在带表面(即外周面)设置表面电位计(例如,日本崔克(TrekJapan)制造,型号:Model 314),利用设定为栅格电压580V的开口宽度18mm的电极丝(scorotron)使带片带500V的电后,以10msec为单位对刚带电后的带表面电位及衰减后的表面电位进行测定而得的结果。
对环形带的电位衰减速度进行控制的方法并无特别限定,例如可列举选择所使用的导电性粒子的个数平均一次粒径及种类的方法、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,在环形带为层叠体的情况下,除了调整表面层的干燥条件、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以上且6.0V/msec以下的环形带的图像形成装置的记录介质搬送速度(即,通过二次转印区域的记录介质的搬送速度)优选为50mm/s以上且600mm/s以下,更优选为100mm/s以上且600mm/s以下,进而优选为300mm/s以上且600mm/s以下。
(环形带的体积电阻率)
就对凹凸纸的转印性的观点而言,对环形带施加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)以上且13.5(logΩ·cm)以下,更优选为9.5(logΩ·cm)以上且13.2(logΩ·cm)以下,特别优选为10.0(logΩ·cm)以上且12.5(logΩ·em)以下。
在环形带上施加10秒500V电压时的体积电阻率的测定通过以下方法进行。
作为电阻测定机,使用微小电流计(爱德万测试(Advantest)公司制造的R8430A),作为探针,使用UR探针(三菱化学分析技术(Mitsubishi Chemical Analytech)(股)制造),关于体积电阻率(logΩ·cm),对于环形带,在周向上以等间隔为6点、宽度方向上的中央部及两端部为3点的合计18点,在电压500V、施加时间10秒、加压1kgf下进行测定,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)
就对凹凸纸的转印性的观点而言,对环形带的外周面施加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.)以上且15.0(logΩ/sq.)以下,更优选为10.5(logΩ/sq.)以上且14.0(logΩ/sq.)以下,特别优选为11.0(logΩ/sq.)以上且13.5(logΩ/sq.)以下。
再者,所述表面电阻率的单位logΩ/sq.是用每单位面积的电阻值的对数值表示表面电阻率的值,也表述为log(Ω/sq.)、logΩ/square、logΩ/γ等。
在所述环形带的外周面施加10秒500V电压时的表面电阻率的测定通过以下方法进行。
作为电阻测定机,使用微小电流计(爱德万测试(Advantest)公司制造的R8430A),作为探针,使用UR探针(三菱化学分析技术(Mitsubishi Chemical Analytech)(股)制造),关于环形带的外周面的表面电阻率(logΩ/sq.),对于环形带的外周面,在周向上以等间隔为6点、宽度方向上的中央部及两端部为3点的合计18点,在电压500V、施加时间10秒、加压1kgf下进行测定,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并无特别限定。
在环形带的制造方法的一例中,例如经过如下工序:第一涂布液制备工序,制备含有第一树脂或其前体、第一导电性粒子及第一溶媒的第一涂布液;第一涂布膜形成工序,在被涂布材的外周上涂布所述第一涂布液而形成第一涂布膜;第一干燥工序,一边使所述被涂布材的温度上升一边使所述第一涂布膜干燥。所述环形带的制造方法除了经过第一涂布液制备工序、第一涂布膜形成工序及第一干燥工序以外,还可经过其他工序。作为其他工序,例如在使用第一树脂的前体的情况下,可列举对通过第一干燥工序干燥的第一涂布膜进行煅烧的第一煅烧工序等。
在制造为单层体的环形带的情况下,通过经过所述第一涂布液制备工序、第一涂布膜形成工序及第一干燥工序,而在被涂布材的外周面形成包含第一树脂及第一导电性粒子的单层。再者,单层例如可通过制作包含第一树脂及第一导电性粒子的颗粒并将所述颗粒熔融挤出而形成。
在制造为层叠体的环形带的情况下,例如通过经过所述第一涂布液制备工序、第一涂布膜形成工序及第一干燥工序,而在被涂布材上所形成的第二层的外周面形成包含第一树脂及第一导电性粒子的第一层。
在制造为层叠体的环形带的情况下,第二层例如通过经过如下工序而形成于被涂布材的外周面:即制备含有第二树脂或其前体及第二导电性粒子及第二溶媒的第二涂布液的第二涂布液制备工序、在被涂布材的外周上涂布所述第二涂布液而形成第二涂布膜的第二涂布膜形成工序、使第二涂布膜干燥的第二干燥工序。再者,第二层例如可通过制作包含第二树脂及第二导电性粒子的颗粒并将所述颗粒熔融挤出而形成。
(涂布液制备工序)
在第一涂布液制备工序中,制备含有第一树脂或其前体、第一导电性粒子及第一溶媒的第一涂布液。例如在第一树脂为聚酰亚胺树脂、第一导电性粒子为碳黑的情况下,作为第一涂布液,例如制备分散有碳黑并且作为聚酰亚胺树脂的前体的聚酰胺酸溶解于第一溶媒中的溶液。另外,例如在第一树脂为聚酰胺酰亚胺树脂、第一导电性粒子为碳黑的情况下,作为第一涂布液,例如制备分散有碳黑且聚酰胺酰亚胺树脂溶解于第一溶媒中的溶液。
作为制备第一涂布液的方法,就粉碎第一导电性粒子的凝聚体的观点、另外就提高第一导电性粒子的分散性的观点而言,优选为使用球磨机、喷射磨机等粉碎机来进行分散处理。
第一溶媒并无特别限制,只要根据作为第一树脂使用的树脂的种类等适宜决定即可。例如在第一树脂为聚酰亚胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂的情况下,可优选地使用后述的极性溶媒作为第一溶媒。
作为极性溶媒,例如可列举:N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-Dimethylformamide,DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(N,N-Dimethyl acetamide,DMAc)、N,N-二乙基乙酰胺(N,N-Diethyl acetamide,DEAc)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)、六亚甲基磷酰胺(Hexamethylene phosphoramide,HMPA)、N-甲基己内酰胺、N-乙酰基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(N,N-二甲基咪唑烷酮,DMI(1,3-Dimethyl-2-imidazolidinone))等,它们可单独使用一种,也可并用两种以上。
再者,在经过第二涂布液制备工序的情况下,在第二涂布液制备工序中,制备含有第二树脂、第二导电性粒子及第二溶媒的第二涂布液。第二树脂及第二导电性粒子如上所述,第二涂布液的制备方法及第二溶媒分别与所述第一涂布液的制备方法及第一溶媒相同。
(涂布膜形成工序)
在第一涂布膜形成工序中,在被涂布材的外周上涂布所述第一涂布液而形成第一涂布膜。
作为被涂布材,例如可列举圆筒状或圆柱状的模具等。被涂布材也可为对所述模具的外周面进行了脱模剂处理的材料。在制造为单层体的环形带的情况下,在第一涂布膜形成工序中,例如在所述被涂布材或进行了脱模剂处理的被涂布材的外周面直接涂布第一涂布液。在制造为层叠体的环形带的情况下,在第一涂布膜形成工序中,例如在形成有第二层或第二涂布膜的被涂布材的外周面涂布第一涂布液。
作为第一涂布液的涂布方法,例如可列举:喷雾涂布法、螺旋涂布(流涂)法、刮板涂布法、线棒涂布法、浸渍涂布法、液滴涂布法、气刀涂布法、幕式涂布法等已知的方法。
再者,在经过第二涂布膜形成工序的情况下,在第二涂布膜形成工序中,在被涂布材的外周上涂布第二涂布液而形成第二涂布膜。第二涂布液的涂布方法也与第一涂布液的涂布方法相同。
(干燥工序)
在第一干燥工序中,使在第一涂布膜形成工序中形成的第一涂布膜干燥。通过第一干燥工序,去除第一涂布膜中所含的第一溶媒,可获得单层或第一层。
作为使第一涂布膜干燥的方法,例如可列举向第一涂布膜供给热风的方法、对被涂布材进行加热的方法等。
在第一干燥工序中,在将干燥工序中的被涂布材的温度的积分平均值设为A℃、将从开始干燥后到被涂布材的温度成为积分平均值A℃的时间设为Bmin时,积分平均升温速度A/B(℃/min)优选为5.74℃/min以上。通过所述积分平均升温速度A/B(℃/min)为5.74℃/min以上,可获得用作中间转印体时对凹凸纸的转印性优异的环形带。其理由尚不清楚,但推测如下所述。
具体而言,若积分平均升温速度A/B大,则第一涂布膜迅速干燥,因此通过在第一涂布膜内在第一导电性粒子发生凝聚之前被固定,可获得保持第一导电性粒子的良好的分散状态的层。而且,推测通过第一导电性粒子在所得的层内细小地分散,而成为作为中间转印体使用时对凹凸纸的转印性优异的环形带。
此处,所述积分平均升温速度A/B首先通过将温度计(例如图技(graphtec)公司K热电偶,型号:JBS-7115-5M-K)连接至图技(graphtec)公司的数据记录器(datarecorder)(型号:GL240)来对干燥工序中的被涂布材的温度的时间变化进行测定。然后,将从干燥开始的被涂布材的温度的积分值(面积)成为从干燥开始到干燥结束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℃)”,求出从开始干燥到被涂布材的温度成为积分平均值A℃的时间(Bmin),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,进而优选为8.0℃/min以上。
将积分平均升温速度A/B控制在所述范围的方法并无特别限定,例如在通过向第一涂布膜的表面供给热风来使第一涂布膜干燥的情况下,可列举调整第一涂布膜表面的热风的速度的方法、调整热风的温度的方法等。
作为第一涂布膜表面的热风的速度,例如可列举0.1m/s以上且50m/s以下的范围,优选为1m/s以上且40m/s以下的范围,更优选为1m/s以上且20m/s以下的范围。
此处,第一涂布膜表面的热风的速度按照以下方式进行测定。具体而言,使用风速计(TM350,塔斯克(TASCO)公司制造),将探针设置于涂膜表面进行测定。
作为第一涂布膜表面的热风的温度,例如可列举100℃以上且280℃以下的范围,优选为100℃以上且250℃以下的范围,更优选为110℃以上且235℃以下的范围。
第一涂布膜表面的热风的温度通过将温度计(例如图技(graphtec)公司K热电偶,型号:JBS-7115-5M-K)连接至图技(graphtec)公司的数据记录器(型号:GL240)来进行测定。
向第一涂布膜的表面供给热风的方法并无特别限定,例如可列举:从狭缝喷嘴朝向第一涂布膜的表面吹出干燥炉的热风的方法、将干燥炉的热风直接供给至第一涂布膜的方法等。其中,就容易控制第一涂布膜表面的热风的速度的观点而言,优选为使用狭缝喷嘴的方法。
再者,在经过第二干燥工序的情况下,在第二干燥工序中,使在第二涂布膜形成工序中形成的第二涂布膜干燥。使第二涂布膜干燥的方法与使第一涂布膜干燥的方法相同。第二干燥工序可在进行第一涂布膜形成工序之前结束,也可在第二干燥工序结束之前进行第一涂布膜形成工序,第一干燥工序兼作第二干燥工序的一部分。
(煅烧工序)
如上所述,环形带的制造方法可经过第一煅烧工序。在第一煅烧工序中,通过对利用第一干燥工序干燥后的第一涂布膜进行加热来进行煅烧。例如在第一树脂为聚酰亚胺树脂的情况下,通过第一煅烧工序将第一涂布膜中所含的聚酰胺酸酰亚胺化,可获得聚酰亚胺。
第一煅烧工序中的加热温度例如可列举150℃以上且450℃以下的范围,优选为200℃以上且430℃以下的范围。另外,第一煅烧工序中的加热时间例如可列举20分钟以上且180分钟以下的范围,优选为60分钟以上且150分钟以下的范围。
再者,在制造为层叠体的环形带的情况下,在经过第二涂布液制备工序、第二涂布膜形成工序及第二干燥工序而形成第二层的情况下,也可经过对通过第二干燥工序干燥后的第二涂布膜进行煅烧的第二煅烧工序。第二煅烧工序可兼作第一煅烧工序。
[转印装置]
本实施方式的转印装置包括:中间转印体,在外周面转印有色粉图像;一次转印装置,具有将形成于像保持体的表面的色粉图像一次转印至所述中间转印体的外周面的一次转印构件;以及二次转印装置,与中间转印体的外周面接触配置,具有将转印至中间转印体的外周面的色粉图像二次转印至记录介质的表面的二次转印构件。而且,可应用所述本实施方式的环形带作为中间转印体。
在一次转印装置中,一次转印构件夹着中间转印体与像保持体相向配置。在一次转印装置中,通过利用所述一次转印构件对中间转印体赋予与色粉的带电极性为逆极性的电压,而将色粉图像一次转印至中间转印体的外周面。
在二次转印装置中,二次转印构件配置于中间转印体的色粉图像保持侧。而且,二次转印装置例如一并包括二次转印构件、以及配置于与中间转印体的色粉图像保持侧相反的一侧的背面构件。在二次转印装置中,利用二次转印构件及背面构件夹入中间转印体及记录介质并形成转印电场,由此将中间转印体上的色粉图像二次转印至记录介质上。
二次转印构件可为二次转印辊,也可为二次转印带。再者,背面构件例如可应用背面辊。
再者,本实施方式的转印装置可为经由多个中间转印体而将色粉图像转印至记录介质的表面的转印装置。即,转印装置例如也可为如下转印装置:将色粉图像从像保持体一次转印至第一中间转印体上,进而在将色粉图像从第一中间转印体二次转印至第二中间转印体上后,将色粉图像从第二中间转印体三次转印至记录介质上。
在转印装置包括多个中间转印体的情况下,在将色粉图像转印至记录介质上的中间转印体中至少应用所述本实施方式的环形带。
此处,在图像形成装置中,在将图像形成速度高速化的情况下,提高记录介质的搬送速度。由此,在转印装置中,就确保转印性的观点而言,要求在二次转印中施加大的电场,并且还要求扩大中间转印体与二次转印构件的接触宽度(也称为夹持宽度)。另一方面,若扩大中间转印体与二次转印构件的接触宽度,则暴露于异常放电的概率增加,中间转印体的外周面与色粉图像的非静电附着力也增加。因此,特别是在应用凹凸纸作为记录介质的情况下,转印性有时反而降低。
但是,在本实施方式的转印装置中,由于包括所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,也不易引起异常放电,从而可抑制对凹凸纸的转印性的降低。
另外,作为中间转印体的所述本实施方式的环形带由于中间转印体的外周面与色粉图像的非静电附着力低,因此对凹凸纸的转印性提高。
具体而言,例如,即使中间转印体与二次转印构件的接触宽度扩大到0.2cm以上且4.0cm以下(优选为0.2cm以上且3.0cm以下,更优选为0.2cm以上且2.8cm以下,进而优选为0.4cm以上且3.0cm以下),对凹凸纸的转印性的降低也得到抑制。
更具体而言,在二次转印构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到0.2cm以上且4.0cm以下(优选为0.2cm以上且3.0cm以下,更优选为0.2cm以上且2.8cm以下,进而优选为0.4cm以上且3.0cm以下),对凹凸纸的转印性的降低也得到抑制。
另外,在二次转印构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到0.2cm以上且4.0cm以下(优选为0.2cm以上且3.0cm以下,更优选为0.2cm以上且2.8cm以下,进而优选为0.4cm以上且3.0cm以下),对凹凸纸的转印性的降低也得到抑制。
再者,所谓接触宽度是中间转印体与二次转印构件接触的部分的长度,且是沿着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包括:色粉图像形成装置,在像保持体的表面形成色粉图像;以及转印装置,将形成于所述像保持体的表面的所述色粉图像转印至记录介质的表面。而且,转印装置可应用所述本实施方式的转印装置。
色粉图像形成装置例如例示了如下装置,所述装置包括:像保持体;带电装置,使像保持体的表面带电;静电潜像形成装置,在已带电的像保持体的表面形成静电潜像;以及显影装置,利用包含色粉的显影剂,对形成于像保持体的表面的静电潜像进行显影而形成色粉图像。
本实施方式的图像形成装置可应用如下装置等周知的图像形成装置:包括对转印至记录介质的表面的色粉图像进行定影的定影机构的装置;包括在色粉图像的转印后对带电前的像保持体的表面进行清洁的清洁机构的装置;包括在色粉图像的转印后在带电前对像保持体的表面照射除电光来进行除电的除电机构的装置;包括用于使像保持体的温度上升并减少相对温度的像保持体加热构件的装置。
本实施方式的图像形成装置可为干式显影方式的图像形成装置、湿式显影方式(利用了液体显影剂的显影方式)的图像形成装置中的任一种。
再者,在本实施方式的图像形成装置中,例如包括像保持体的部分可为能拆卸地安装在图像形成装置上的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如可适合地使用包括色粉图像形成装置及转印装置的处理盒。
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。其中,本实施方式的图像形成装置并不限定于此。再者,对图中所示的主要部分进行说明,并省略其他部分的说明。
(图像形成装置)
图1是表示本实施方式的图像形成装置的结构的概略结构图。
如图1所示,本实施方式的图像形成装置100例如是通常被称为串联(tandem)型的中间转印方式的图像形成装置,且包括:多个图像形成单元1Y、1M、1C、1K(色粉图像形成装置的一例),利用电子照相方式来形成各颜色成分的色粉图像;一次转印部10,将利用各图像形成单元1Y、1M、1C、1K而形成的各颜色成分色粉图像依次转印(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上的重叠色粉图像成批转印(二次转印)至作为记录介质的纸张K上;以及定影装置60,将经二次转印的图像定影至纸张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包括对形成于表面的色粉图像进行保持的沿箭头A方向旋转的感光体11(像保持体的一例)。
在感光体11的周围,作为带电机构的一例而设置有使感光体11带电的带电器12,作为潜像形成机构的一例而设置有将静电潜像写入感光体11上的激光曝光器13(图中以符号Bm来表示曝光光束)。
另外,在感光体11的周围,作为显影机构的一例而设置有收容各颜色成分色粉并利用色粉来使感光体11上的静电潜像可视像化的显影器14,且设置有将感光体11上所形成的各颜色成分色粉图像利用一次转印部10而转印至中间转印带15的一次转印辊16。
进而,在感光体11的周围设置有将感光体11上的残留色粉去除的感光体清洁器17,沿感光体11的旋转方向依次配设有带电器12、激光曝光器13、显影器14、一次转印辊16及感光体清洁器17的电子照相用器件。所述图像形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C、图像形成单元1K从中间转印带15的上游侧,以黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的顺序配置成大致直线状。
中间转印带15利用各种辊,沿图1所示的B方向,以迎合目的的速度循环驱动(旋转)。作为所述各种辊,有由定速性优异的马达(未图示)驱动而使中间转印带15旋转的驱动辊31、沿各感光体11的排列方向以大致直线状延伸并对中间转印带15进行支撑的支撑辊32、对中间转印带15赋予张力并且作为防止中间转印带15的蛇形的修正辊发挥功能的张力赋予辊33、设置于二次转印部20的背面辊25、将中间转印带15上的残留色粉刮除的设置于清洁部中的清洁背面辊34。
一次转印部10由夹着中间转印带15而与感光体11相向配置的一次转印辊16构成。而且,一次转印辊16夹着中间转印带15而压接配置于感光体11,进而对一次转印辊16施加有与色粉的带电极性(设为负极性;以下相同)为逆极性的电压(一次转印偏压)。由此,各感光体11上的色粉图像被依次静电吸引至中间转印带15,从而在中间转印带15上形成了重叠的色粉图像。
二次转印部20构成为包括:背面辊25、以及配置于中间转印带15的色粉图像保持面侧的二次转印辊22。
背面辊25的表面电阻率形成为1×107Ω/γ以上且1×1010Ω/γ以下,硬度例如设定为70°(阿斯克尔(ASKER)C:高分子计器公司制造,以下相同)。所述背面辊25配置于中间转印带15的背面侧而构成二次转印辊22的相向电极,且接触配置有稳定地施加二次转印偏压的金属制的供电辊26。
另一方面,二次转印辊22是体积电阻率为107.5Ωcm以上且108.5Ωcm以下的圆筒辊。而且,二次转印辊22夹着中间转印带15而压接配置于背面辊25,进而二次转印辊22接地,从而在二次转印辊22与背面辊25之间形成二次转印偏压,将色粉图像二次转印至被搬送至二次转印部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,分离自如地设置有中间转印带清洁构件35,所述中间转印带清洁构件35将二次转印后的中间转印带15上的残留色粉或纸粉去除,并对中间转印带15的外周面进行清洁。
另外,在二次转印部20的二次转印辊22的下游侧,设置有二次转印辊清洁构件22A,所述二次转印辊清洁构件22A将二次转印后的二次转印辊22上的残留色粉或纸粉去除,并对中间转印带15的外周面进行清洁。二次转印辊清洁构件22A例示了清洁刮板。其中,也可为清洁辊。
再者,中间转印带15、一次转印辊16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也可为包括二次转印带(二次转印构件的一例)来代替二次转印辊22的结构。具体而言,如图2所示,图像形成装置100也可包括二次转印装置,所述二次转印装置包括:二次转印带23;驱动辊23A,隔着中间转印带15及二次转印带23与背面辊25相向配置;以及惰辊23B,与驱动辊23A一起张紧二次转印带23。
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(初始位置传感器(home position sensor))42,所述基准传感器42产生作为用以选取各图像形成单元1Y、1M、1C、1K中的图像形成时间点的基准的基准信号。另外,在黑色的图像形成单元1K的下游侧,配设有用以进行画质调整的图像浓度传感器43。所述基准传感器42构成为,对设置于中间转印带15的背侧的标记进行识别而产生基准信号,各图像形成单元1Y、1M、1C、1K根据基于所述基准信号的识别的、来自控制部40的指示而开始进行图像形成。
进而,在本实施方式的图像形成装置中,作为对纸张K进行搬送的搬送机构,包括:收容纸张K的纸张收容部50;将所述纸张收容部50中堆积的纸张K在预定的时间点取出并予以搬送的供纸辊51;对由供纸辊51抽出的纸张K进行搬送的搬送辊52;将由搬送辊52搬送的纸张K送往二次转印部20的搬送引导件53;在利用二次转印辊22进行二次转印后将所搬送的纸张K向定影装置60搬送的搬送带55;将纸张K引导至定影装置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工艺进行说明。
在本实施方式的图像形成装置中,从未图示的图像读取装置或未图示的个人计算机(personal computer,PC)等输出的图像数据在利用未图示的图像处理装置施以图像处理后,利用图像形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C、图像形成单元1K执行成像作业。
在图像处理装置中,对所输入的反射率数据施以阴影修正、位置偏移修正、明度/颜色空间转换、反差修正、边框消除、颜色编辑、移动编辑等各种图像编辑等图像处理。施以图像处理的图像数据被转换成Y、M、C、K四种颜色的色材灰度数据,并输出至激光曝光器13。
在激光曝光器13中,与所输入的色材灰度数据对应地,例如对图像形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C、图像形成单元1K各自的感光体11照射从半导体激光射出的曝光光束Bm。在图像形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C、图像形成单元1K的各感光体11中,利用带电器12而使表面带电后,利用所述激光曝光器13对表面进行扫描露光而形成静电潜像。所形成的静电潜像利用各图像形成单元1Y、1M、1C、1K而显影成Y、M、C、K各颜色的色粉图像。
图像形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C、图像形成单元1K的感光体11上所形成的色粉图像在各感光体11与中间转印带15接触的一次转印部10中被转印至中间转印带15上。更具体而言,在一次转印部10中,利用一次转印辊16对中间转印带15的基材附加与色粉的带电极性(负极性)为逆极性的电压(一次转印偏压),从而使色粉图像在中间转印带15的外周面依次重合来进行一次转印。
在色粉图像被依次一次转印至中间转印带15的外周面后,中间转印带15移动而色粉图像被搬送至二次转印部20。当色粉图像被搬送至二次转印部20时,在搬送机构中,迎合色粉图像被搬送至二次转印部20的时间点而供纸辊51旋转,从纸张收容部50供给目标尺寸的纸张K。由供纸辊51供给的纸张K被搬送辊52搬送,经由搬送引导件53而到达二次转印部20。在到达所述二次转印部20之前使纸张K暂时停止,并迎合保持有色粉图像的中间转印带15的移动时间点而使对位辊(未图示)旋转,由此进行纸张K的位置与色粉图像的位置的对位。
在二次转印部20中,经由中间转印带15而二次转印辊22被背面辊25加压。此时,迎合时间点而搬送的纸张K被夹持于中间转印带15与二次转印辊22之间。此时,若从供电辊26施加与色粉的带电极性(负极性)为相同极性的电压(二次转印偏压),则在二次转印辊22与背面辊25之间形成转印电场。而且,在由二次转印辊22与背面辊25加压的二次转印部20中,中间转印带15上所保持的未定影色粉图像被成批地静电转印至纸张K上。
然后,静电转印有色粉图像的纸张K保持以利用二次转印辊22而从中间转印带15剥离的状态被搬送,并搬送至设置于二次转印辊22的纸张搬送方向下游侧的搬送带55。搬送带55迎合定影装置60中的最适合的搬送速度而将纸张K搬送至定影装置60。搬送至定影装置60的纸张K上的未定影色粉图像借助定影装置60而利用热及压力受到定影处理,由此被定影至纸张K上。然后,形成有定影图像的纸张K被搬送至图像形成装置的排出部中所设置的排纸收容部(未图示)。
另一方面,在对纸张K的转印结束后,残存于中间转印带15上的残留色粉伴随中间转印带15的旋转而被搬送至清洁部,并利用清洁背面辊34及中间转印带清洁构件35而从中间转印带15上去除。
以上对本实施方式进行了说明,但并不限定性地解释成所述实施方式,可进行各种变形、变更、改良。
[实施例]
以下,对本公开的实施例进行说明,但本公开并不限定于以下的实施例。再者,在以下的说明中,只要无特别说明,则“份”及“%”全部为质量基准。
[实施例A1]
<聚酰胺酸的合成>
利用下述方法合成作为分子链的两末端为氨基的聚酰胺酸的聚酰胺酸DA-A1、以及作为分子链的两末端为羧基的聚酰胺酸的聚酰胺酸DC-A1。
-聚酰胺酸溶液DA-A1的制备-
在N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称为“NMP”)800g中加入作为二胺化合物的4,4′-二氨基二苯醚(以下简称为“ODA(4,4′-diamino diphenyl ether)”)83.48g(416.9毫摩尔),一边在常温(25℃)下进行搅拌一边溶解。
继而,缓缓地添加作为四羧酸二酐的3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(以下简称为“BPDA(3,3′,4,4′-biphenyl tetracarboxylicdianhydride)”)116.52g(396.0毫摩尔)。在添加、溶解四羧酸二酐后,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,而获得包含聚酰胺酸DA-A1及NMP的反应液。
使用#800的不锈钢网对所得的反应液进行过滤,并冷却至室温(25℃),而获得25℃下的溶液粘度为2.0Pa·s的聚酰胺酸溶液DA-A1。
再者,聚酰胺酸溶液的溶液粘度是如下值:使用东机产业公司制造的E型旋转粘度计、TV-20H,在标准转子(1°34″×R24)中,在测定温度:25℃、转速:0.5rpm(100Pa·s以上)、1rpm(小于100Pa·s)的条件下进行测定而得的值。
以下的合成例中获得的聚酰胺酸溶液的溶液粘度也是同样地测定而得的值。
-聚酰胺酸溶液DC-A1的制备-
将ODA设为79.57g(397.4毫摩尔)且将BPDA设为120.43g(409.3毫摩尔),除此以外,与所述合成例同样地获得包含聚酰胺酸DC-A1及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(第二涂布液)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
·碳黑〔干燥状态,第二导电性粒子,特殊黑(SPECIAL BLACK)4,欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造,挥发成分18.0%,气黑(即槽法黑),个数平均一次粒径:25nm(以下也简称为“SB-4”)〕26质量份
将所述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1及聚酰胺酸溶液DC-A1混合,添加SB-4,利用球磨机在30℃下进行12小时分散处理,从而分散于聚酰胺酸溶液的混合液中。然后,利用#400不锈钢网对分散有SB-4的混合液进行过滤,而获得作为第二涂布液的涂布液A1。
-涂布液B1(第一涂布液)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
·碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕18质量份
·表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-651):成为表1-1所示的含量(相对于含有表面活性剂的层的含量(以下相同))的量
将所述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1及聚酰胺酸溶液DC-A1混合,同时添加爱派罗(Emperor)2000与表面活性剂,利用球磨机在30℃下进行12小时分散处理,从而分散于聚酰胺酸溶液的混合液中。然后,利用#800不锈钢网对分散有爱派罗(Emperor)2000的混合液进行过滤,而获得作为第一涂布液的涂布液B1。
再者,所述碳黑〔爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造〕是碱性碳黑。
<带A1的制作>
-被涂布材的脱模剂处理-
作为被涂布材,准备外径366mm、长400mm的不锈钢(Steel Use Stainless,SUS)材料制圆筒型模具,在其外周面涂布硅酮系脱模剂(信越化学工业公司制造,品名:赛帕科特(Sepacoat)SP),进行干燥处理(脱模剂处理)。
-第二涂布膜的形成-
一边使实施了脱模剂处理的圆筒型模具沿周向以10rpm的速度旋转,一边从圆筒型模具端部从口径1.0mm的分配器喷出所述涂布液A1,利用设置于模具上的金属刮板以相同的压力按压并进行涂布。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呈螺旋状地涂布在圆筒型模具上,而形成第二涂布膜。
-第二涂布膜的干燥-
然后,一边使模具及第二涂布膜在干燥炉中在140℃空气气氛下以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。
在干燥后,溶媒从第二涂布膜挥发,由此第二涂布膜变化为具有自支撑性的聚酰胺酸树脂成形品(基材1)。
-第一涂布膜的形成及干燥-
通过与涂布液A1的涂布相同的旋转涂布法将涂布液B1涂布在基材1的外周面而形成第一涂布膜后,一边使第一涂布膜在干燥炉中在140℃空气气氛下以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。再者,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为6.00℃/min。
-煅烧-
接着,放入至将到达温度设为320℃的烘箱中4小时,而获得环形带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。
从模具上取下环形带A1,将抽出的环形带A1张紧在保持件上,利用调整了插入角的刀具进行切断,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此制作的环形带作为带A1。
再者,带A1中的导电性碳粒子相对于基材层整体的含量为22质量%,导电性碳粒子相对于表面层的总固体成分的含量为18质量%。
另外,利用所述方法对带A1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在第一涂布膜的干燥工序中,在170℃空气气氛下进行20分钟干燥处理来代替在140℃空气气氛下进行15分钟干燥处理,除此以外,与环形带A1同样地获得环形带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。再者,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为6.5℃/min。
另外,与环形带A1同样地切断环形带A2,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此制作的环形带作为带A2。
再者,带A2中的导电性碳粒子相对于基材层整体的含量为22质量%,导电性碳粒子相对于表面层的总固体成分的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带A2测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在第一涂布膜的干燥工序中,在115℃空气气氛下进行15分钟干燥处理来代替在140℃空气气氛下进行15分钟干燥处理,除此以外,与环形带A1同样地获得环形带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。此外,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为5.74℃/min。
另外,与环形带A1同样地切断环形带A3,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此制作的环形带作为带A3。
再者,带A3中的导电性碳粒子相对于基材层整体的含量为22质量%,导电性碳粒子相对于表面层的总固体成分的含量为18质量%。
另外,利用所述方法对带A3测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在第二涂布膜的干燥工序中,在135℃空气气氛下进行15分钟干燥处理来代替在140℃空气气氛下进行15分钟干燥处理,除此以外,与环形带A1同样地获得环形带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26.7℃m,表面层的膜厚为53.3μm。此外,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为5.9℃/min。
另外,与环形带A1同样地切断环形带A4,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此制作的环形带作为带A4。
再者,带A4中的导电性碳粒子相对于基材层整体的含量为22质量%,导电性碳粒子相对于表面层的总固体成分的含量为18.2质量%。
另外,利用所述方法对带A4测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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,进行同样的脱模剂处理。
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涂布在所述脱模剂处理后的被涂布材的外周面而形成第一涂布膜后,一边在干燥炉中使第一涂布膜在140℃空气气氛下以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。再者,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为6.00℃/min。
接着,放入至将到达温度设为320℃的烘箱中4小时,而获得环形带B1。环形带B1的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。
从模具上取下环形带B1,与环形带A1进行同样的切断,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此制作的环形带作为带B1。
再者,导电性碳粒子相对于带B1整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为20质量%。
另外,利用所述方法对带B1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使在全芳香族系聚酰亚胺清漆(固体成分率:18质量%,尤尼吉可(Unitika)制造,U-酰亚胺(U-Imide)KX,溶剂:NMP)1000g中添加有碳黑(干燥状态)〔爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕36g(20phr)及表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431,成为表1-1所示的含量的量)而得的物质利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)在200MPa的压力下通过φ0.1mm的孔口,并且使被分割成两部分的浆料碰撞,将此操作进行5次而进行分散,从而获得作为第一涂布液的涂布液B2。
利用流涂法以获得规定的膜厚的方式将所得的涂布液B2涂布在φ366mm的SUS制管外表面,在150℃下进行30分钟旋转干燥后,放入至320℃的烘箱中4小时后取出,由此获得在外表面形成有环形带B2的SUS制管。环形带B2的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。此外,干燥工序中的积分平均升温速度A/B为8.0℃/min。
从SUS制管上取下涂布在外表面的环形带B2,切割成宽369mm,而获得作为带状中间转印体的带B2。再者,导电性碳粒子相对于带B2整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为22质量%。
另外,利用所述方法对带B2测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使用37.8g(21phr)的碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕,进行10次利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)使浆料碰撞的操作,除此以外,与实施例B2同样地获得环形带B3,而获得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,导电性碳粒子相对于带B3整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为21.5质量%。
另外,利用所述方法对带B3测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使用39.6g(22phr)的碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕,进行20次利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)使浆料碰撞的操作,除此以外,与实施例B2同样地获得环形带B4,而获得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,导电性碳粒子相对于带B4整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为22.5质量%。
另外,利用所述方法对带B4测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使用43.2g(24phr)的作为第一导电性粒子的碳黑(干燥状态)(FW285,欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造〔个数平均一次粒径:11nm〕,进行20次利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)使浆料碰撞的操作,除此以外,与实施例B2同样地获得环形带B5,而获得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,导电性碳粒子相对于带B5整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为24.6质量%。
另外,利用所述方法对带B5测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
-第一涂布膜的形成及干燥-
利用流涂法以可获得所期望的膜厚的方式将聚酰亚胺前体溶液(涂布液B1)涂布在外径366mm、厚10mm的SUS模具的外周上,而形成第一涂布膜,并按照如下方式进行干燥。
具体而言,使用设置于下降流型热风干燥炉的喷出部的狭缝喷嘴(大浩研热制造:DLX系列,狭缝宽度0.8mm),将模具附近的风速设为6m/s,在200℃下进行24分钟加热。干燥工序中的积分平均升温速度A/B为5.74℃/min。
在干燥后在320℃下进行4小时煅烧,而获得环形带B6。环形带B6的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。
对所得的环形带B6进行脱模,切割成带宽度为369mm,而获得带B6。导电性碳粒子相对于带B6整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带B6测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在干燥工序中,使用狭缝喷嘴且将模具附近的风速设为6m/s并在235℃下进行21分钟加热来代替使用狭缝喷嘴并在200℃下进行24分钟加热,除此以外,与环形带B6同样地获得环形带B7。再者,干燥工序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。
对所得的环形带B7进行脱模,切割成带宽度为369mm,而获得带B7。导电性碳粒子相对于带B7整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带B7测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在干燥工序中,使用狭缝喷嘴且将模具附近的风速设为16m/s并在200℃下进行16分钟加热来代替使用狭缝喷嘴并在200℃下进行24分钟加热,除此以外,与环形带B6同样地获得环形带B8。再者,干燥工序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。
对所得的环形带B8进行脱模,切割成带宽度为369mm,而获得带B8。导电性碳粒子相对于带B8整体(即,相对于包含树脂及导电性粒子的层的总固体成分)的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带B8测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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B9]
<带B9的制作>
-涂布液B9(第一涂布液)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
·碳黑(干燥状态;导电性碳粒子)
〔拉温5000超级II(Raven5000UltraII),博拉(Birla)公司制造,个数平均一次粒径:8nm(以下也简称为“拉温(Raven)5000”)〕18质量份
·表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-651):成为表1-1所示的含量(相对于含有表面活性剂的层的含量(以下相同))的量
将所述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1及聚酰胺酸溶液DC-A1混合,同时添加拉温(Raven)5000与表面活性剂,利用球磨机在30℃下进行12小时分散处理,从而分散于聚酰胺酸溶液的混合液中。然后,利用#800不锈钢网对分散有拉温(Raven)5000的混合液进行过滤,而获得作为第一涂布液的涂布液B9。使用涂布液B9,与B1同样地进行成膜,而获得环形带B9。环形带B9的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。另外,利用所述方法对带B9测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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11.0(logΩ/sq.)。
[实施例C1]
<带C1的制作>
使在芳香族系聚酰胺酰亚胺清漆(固体成分率18wt%日立化成制造的HPC-9000溶剂:NMP)1000g中添加有碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕37.8g(22phr)并且添加有成为表1-1所示的含量的量的表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431)而得的物质利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)在200MPa的压力下通过φ0.1mm的孔口,并且使被分割成两部分的浆料碰撞,将此操作进行10次而进行分散,从而获得作为第一涂布液的涂布液C1。
准备与环形带A1的制作中使用的被涂布材相同的模具,进行同样的脱模剂处理。
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涂布在所述脱模剂处理后的被涂布材的外周面而形成第一涂布膜后,一边在干燥炉中使第一涂布膜在150℃空气气氛下以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。再者,第一涂布膜的干燥工序中的积分平均升温速度A/B为6.0℃/min。
接着,放入至将到达温度设为290℃的烘箱中4小时,而获得环形带C1。环形带C1的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。
从模具上取下环形带C1,与环形带A1进行同样的切断,而获得φ366mm、宽369.5mm的环状体。将如此制作的环形带作为带C1。
再者,导电性碳粒子相对于带C1整体的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带C1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使在芳香族系聚酰胺酰亚胺清漆(固体成分率18wt%日立化成制造的HPC-9000溶剂:NMP)1000g中添加有碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕37.8g(22phr)并且添加有成为表1-1所示的含量的量的表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431)而得的物质利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)在200MPa的压力下通过φ0.1mm的孔口,并且使被分割成两部分的浆料碰撞,将此操作进行10次而进行分散,从而获得作为第一涂布液的涂布液C2。
利用流涂法以获得规定的膜厚的方式将所得的涂布液C2涂布在φ366mm的SUS制管外表面,在150℃下进行30分钟旋转干燥后,放入至290℃的烘箱中1小时后取出,由此获得在外表面形成有环形带C2的SUS制管。环形带C2的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。再者,干燥工序中的积分平均升温速度A/B为7.2℃/min。
从SUS制管上取下涂布在外表面的环形带C2,切割成宽369mm,而获得作为带状中间转印体的带C2。再者,导电性碳粒子相对于带C2整体的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带C2测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
使用36g(20phr)的作为第一导电性碳粒子的碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕,进行20次利用高压碰撞型分散机(格纳斯(Genas)制造)使浆料碰撞的操作,除此以外,与实施例C2同样地获得环形带C3,而获得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,导电性碳粒子相对于带C3整体的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带C3测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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(威格斯(Victrex)制造的450G)颗粒、碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕及表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431)以PEEK树脂为180g、碳黑为27g(15phr)且表面活性剂量成为表1-1所示的含量的量的方式投入至亨舍尔混合机(日本科克(Japan Coke)制造的FM10C)中并进行混合。将混合后的组合物利用双轴挤出熔融混练机(L/D60(派克公司(Parker Corporation)制造))熔融混炼后的物质从φ5的孔中挤出为绳状,将挤出的物质放入至水槽中并在进行冷却固化后切割,而获得调配有碳黑的混合树脂颗粒。
将所得的混合树脂颗粒投入至设定为规定温度(380℃)的单轴熔融挤出机(L/D24,熔融挤出装置(三叶制作所公司制造))中,一边熔融一边从环状模及接头的间隙呈圆筒状挤出。为了一边牵引被挤出的圆筒状膜一边固定膜的圆筒形状及直径,使圆筒状膜内周面与设定为规定温度(50℃)的整形模(sizing die)(冷却用模具)接触来进行冷却,而获得环形带D1。
从冷却用模具上取下环形带D1,将抽出的环形带D1张紧在保持件上,利用调整了插入角的刀具进行切断,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此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。
再者,导电性碳粒子相对于带D1整体的含量为13质量%。
另外,利用所述方法对带D1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
将PPS树脂(东丽(Toray)制造的东丽那(Torelina)T1881)粉末、碳黑〔干燥状态,第一导电性粒子,爱派罗(Emperor)2000,卡博特(Cabot)公司制造,个数平均一次粒径:9nm〕及表面活性剂(沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431)以PPS树脂为180g、碳黑为27g(15phr)且表面活性剂量成为表1-1所示的含量的量的方式投入至亨舍尔混合机(日本科克(Japan Coke)制造的FM10C)中并进行混合。将混合后的组合物利用双轴挤出熔融混练机(L/D60(派克公司(Parker Corporation)制造))熔融混炼后的物质从φ5的孔中挤出为绳状,将挤出的物质放入至水槽中并在进行冷却固化后切割,而获得调配有碳黑的混合树脂颗粒。
将所得的混合树脂颗粒投入至设定为规定温度(350℃)的单轴熔融挤出机(L/D24,熔融挤出装置(三叶制作所公司制造))中,一边熔融一边从环状模及接头的间隙呈圆筒状挤出。为了一边牵引被挤出的圆筒状膜一边固定膜的圆筒形状及直径,使圆筒状膜内周面与设定为规定温度(50℃)的整形模(冷却用模具)接触来进行冷却,而获得环形带E1。
从冷却用模具上取下环形带E1,将抽出的环形带E1张紧在保持件上,利用调整了插入角的刀具进行切断,而获得φ366mm、宽369mm的环状体。将如此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。
再者,导电性碳粒子相对于带E1整体的含量为13质量%。
另外,利用所述方法对带E1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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,进行同样的脱模剂处理。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涂布在所述脱模剂处理后的被涂布材的外周面而形成涂布膜后,一边在干燥炉中使涂布膜在140℃空气气氛下以10rpm旋转一边进行15分钟干燥处理。
接着,放入至将到达温度设为320℃的烘箱中4小时,而获得环形带F1。环形带F1的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。
从模具上取下环形带F1,与环形带A1进行同样的切断,而获得φ366mm、宽369.5mm的环状体。将如此制作的环形带作为带F1。
再者,导电性碳粒子相对于带F1整体的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带F1测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在干燥工序中,不使用狭缝喷嘴、将干燥炉的热风直接向第一涂布膜供给且将模具附近的风速设为0.8m/s并在200℃下进行28分钟加热来代替使用狭缝喷嘴并在200℃下进行24分钟加热,除此以外,与环形带B6同样地获得环形带F2。再者,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。
对所得的环形带F2进行脱模,切割成带宽度为369mm,而获得带F2。导电性碳粒子相对于带F2整体的含量为19质量%。
另外,利用所述方法对带F2测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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>
在干燥工序中,不使用狭缝喷嘴、将干燥炉的热风直接向第一涂布膜供给且将模具附近的风速设为0.9m/s并在235℃下进行24分钟加热来代替使用狭缝喷嘴并在200℃下进行24分钟加热,除此以外,与环形带B6同样地获得环形带F3。再者,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。
对所得的环形带F3进行脱模,切割成带宽度为369mm,而获得带F3。导电性碳粒子相对于带F3整体的含量为18质量%。
另外,利用所述方法对带F3测定体积电阻率及外周面的表面电阻率,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~实施例G13]
<带G1~带G13的制作>
变更表1-2所示的表面活性剂的种类及量(相对于含有表面活性剂的层的量(质量%)),除此以外,与表1-2所示的例子(表中,表述为基础例)的带同样地获得带G1~带G13。
[比较例H1、比较例H2]
<带H1、带H2的制作>
变更表1-2所示的表面活性剂的种类及量,除此以外,与表1-2所示的例子(表中,表述为基础例)的带同样地获得带H1~带H2。
[实施例G1~实施例G13及比较例H1~比较例H2中使用的活性剂种类]
·沙福隆(Surflon)(注册商标)S-431:AGC清美化学股份有限公司制造,具有碳数为5的全氟烷基结构的寡聚物(带有碳数为5的全氟烷基结构的单体的重复单元数为30的寡聚物)
·福吉特(Ftergent)601ADH:奈奥斯(NEOS)股份有限公司制造,具有碳数为5的全氟烷基结构的寡聚物(带有碳数为5的全氟烷基结构的单体的重复单元数为200的寡聚物)
·KP126:信越化学工业股份有限公司制造,具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物(硅氧烷的重复数为500)
·KP109:信越化学工业股份有限公司制造,具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物(硅氧烷的重复数为500)
·奥格索尔(Ogsol)SI 10-10:大阪气体化学公司制造,具有带有甲基及苯基的硅烷结构的寡聚物(硅烷的重复数为10)
·FC4430:3M公司制造,具有碳数为4的全氟烷基结构的寡聚物(具有碳数为4的全氟烷基结构的单体的重复单元数为10的寡聚物
·FC4432:3M公司制造,具有碳数为4的全氟烷基结构的寡聚物(具有碳数为4的全氟烷基结构的单体的重复单元数为10的寡聚物
·沙福隆(Surflon)(注册商标)S-656:AGC清美化学股份有限公司制造,具有碳数为5的全氟烷基结构的寡聚物(带有碳数为5的全氟烷基结构的单体的重复单元数为30的寡聚物)
此处,在表1-1~表1-2中,表面活性剂的碳数一栏表示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)的碳数。
[环形带的特性评价]
对于各例中获得的环形带,按照所述方法求出下述特性。将其结果示于表1-1~表1-2中。
·包含树脂及导电性粒子的层(在具有多个所述层的层叠体的情况下为表面层)的放电开始电压(称为“放电开始电压”)
·电位衰减速度(V/msec)
·喷射压力P0(表示如下空气的喷射压力,即在以载荷0g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在环形带的外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离时的空气的喷射压力)
·喷射压力P46(表示如下空气的喷射压力,即在以载荷46g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在环形带的外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离时的空气的喷射压力)
·环形带的外周面的表面自由能(mN/m)
·环形带的外周面的水接触角(°)
·环形带的外周面的二碘甲烷接触角(°)
再者,将环形带的层结构、第一层中所含的树脂的种类、第一层中所含的导电性粒子的个数平均一次粒径、表面活性剂相对于第一层的总固体成分的含量、表面活性剂的种类及碳数也一并示于表1-1~表1-2中。
[环形带的评价(1)]
<对凹凸纸的转印性评价(11)>
将各例中获得的环形带作为中间转印带组装在“数码文件颜色(DocuColor)-7171P的改造机(即,在安装中间转印带后根据带膜厚对清洁刮板进行调整后的改造机)”上,在温度22℃、湿度10%RH的环境下且在二次转印区域中的记录介质的搬送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(赖泽库(laserck)66,204gsm)上形成蓝色整面图像,目视评价凹部的白斑。评价基准如以下所述,将结果示于表1-1~表1-2中。在本评价中,通过将温度及湿度环境设为如上所述,对特别针对静电附着力的对凹凸纸的转印性进行评价。
再者,作为一次转印辊,使用后述的导电性辊(1)。
另外,中间转印带与二次转印辊的接触宽度(表中,简单表述为“接触宽度”)设为表1-1~表1-2所示的宽度。
另外,作为色粉,使用体积平均粒径4,7μm的色粉。
-评价基准-
A:未发生白斑
B:发生一些颜色变动
B-:未发生明确的颜色变动,但发生比基准B更多的颜色变动
C:发生明确的颜色变动
D:发生白斑
<对凹凸纸的转印性评价(12)>
将二次转印区域中的记录介质的搬送速度设为524mm/s以外,与对凹凸纸的转印性评价(11)同样地进行评价。
<导电性辊(1)的制作>
表氯醇-烯丙基缩水甘油醚二元系共聚物(表氯醇橡胶(epichlorohydrinrubber,ECO))(日本瑞翁(Japan ZEON)股份有限公司制造,商品名:瑞库伦(zexlon)1100)40质量份
丙烯腈-丁二烯橡胶(acrylonitrile-butadiene rubber,NBR)(日本瑞翁(JapanZEON)股份有限公司制造,商品名:尼珀(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:硫,200网眼)1质量份
硫化促进剂(大内新兴化学公司制造,商品名:诺塞拉(Nocceler)M)1.5质量份
利用开放式辊(open roll)将包含所述各成分的橡胶组合物混练。将混练后的橡胶组合物在中心部开孔的状态(甜甜圈状)下挤出,成形为圆筒形状的辊。继而,将圆筒形状的辊在160℃下加热20分钟并使其硫化发泡,而获得导电性辊(1)。
根据所述结果可知,与比较例相比,本实施例对凹凸纸的转印性优异。
[环形带的评价(2)]
关于表2所示的环形带,对转印性及中间转印带与二次转印构件的接触宽度的关系进行评价。具体而言为如下所述。
<对凹凸纸的转印性评价(21)>
将各例中获得的环形带作为中间转印带组装在“数码文件颜色(DocuColor)-7171P的改造机(即,在安装中间转印带后根据带膜厚对清洁刮板进行调整后的改造机)”上。
所述改造机是包括二次转印辊作为二次转印构件的装置。
然后,将中间转印带与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10%RH的环境下且在二次转印区域中的记录介质的搬送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(赖泽库(laserck)66,204gsm)上形成蓝色整面图像,目视评价凹部的白斑。评价基准与转印性评价(1)相同,将结果示于表2中。在本评价中,通过将温度及湿度环境设为如上所述,对特别针对静电附着力的对凹凸纸的转印性进行评价。
再者,作为一次转印辊,使用之前叙述的导电性辊(1)。
另外,作为色粉,使用体积平均粒径4.7μm的色粉。
<对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在数码文件颜色(DocuColor)-7171P的改造机(即,在安装包括二次转印带的二次转印单元及中间转印带后根据带膜厚对清洁刮板进行调整后的改造机)”上。
所述改造机是包括二次转印带作为二次转印构件的装置。
然后,将中间转印带与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10%RH的环境下且在二次转印区域中的记录介质的搬送速度为366mm/s的条件下,在凹凸纸(赖泽库(laserck)66,204gsm)上形成蓝色整面图像,目视评价凹部的白斑。评价基准与转印性评价(1)相同,将结果示于表2中。在本评价中,通过将温度及湿度环境设为如上所述,对特别针对静电附着力的对凹凸纸的转印性进行评价。
再者,作为一次转印辊,使用之前叙述的导电性辊(1)。
另外,作为色粉,使用体积平均粒径4.7μm的色粉。
[表2]
根据所述结果可知,本实施例与比较例相比,即使中间转印带与二次转印构件的接触宽度宽,对凹凸纸的转印性也优异。

Claims (20)

1.一种环形带,具有包含树脂及导电性粒子的层,且
在对所述层施加电压时从施加电压到开始放电的放电开始电压为0.9kV以上。
2.根据权利要求1所述的环形带,其中,
所述导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下。
3.根据权利要求2所述的环形带,其中,
所述导电性粒子的个数平均一次粒径为8nm以上且10nm以下。
4.一种环形带,具有包含树脂及导电性粒子的层,
所述导电性粒子的个数平均一次粒径为11nm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的环形带,其中,
所述导电性粒子包含导电性碳粒子。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的环形带,其中,
相对于所述层的总固体成分,所述导电性粒子的含量为10质量%以上且30质量%以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的环形带,其中,
在以载荷0g/cm2使体积平均粒径4.7μm的聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气时,所述喷射压力为6kPa以内,且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的环形带,其中,
所述层还包含表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的环形带,其中,
相对于所述层的总固体成分,所述表面活性剂的含量为1质量%以上且6质量%以下。
10.根据权利要求8或9所述的环形带,其中,
所述表面活性剂为具有碳数为6以下且带有氟原子的取代基的寡聚物、及具有带有甲基的硅酮结构的寡聚物中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的环形带,其中,
所述具有碳数为6以下且带有氟原子的取代基的寡聚物是具有碳数6以下的全氟烷基结构的寡聚物。
12.根据权利要求10或11所述的环形带,其中,
所述寡聚物中的单体的重复单元数为4以上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的环形带,其中,
所述环形带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的环形带,其中,
所述环形带的外周面的水接触角为85°以上。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的环形带,其中,
所述环形带的外周面的二碘甲烷接触角为40°以上。
16.根据权利要求7所述的环形带,其中,
在以载荷0g/cm2及46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着在外周面后一边从外周面上方侧使喷射压力上升一边向外周面喷射空气且附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离时,所述空气的喷射压力的关系满足下述式(P)所示的关系,
式(P):喷射压力P46/喷射压力P0≦1.5
式(P)中,P0表示在以载荷0g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离的所述空气的喷射压力,P46表示在以载荷46g/cm2使所述聚酯树脂粒子附着后附着在外周面的所有所述聚酯树脂粒子从外周面分离的所述空气的喷射压力。
17.一种转印装置,包括:
中间转印体,在外周面转印有色粉图像,且具有如权利要求1至16中任一项所述的环形带;
一次转印装置,具有将形成于像保持体的表面的色粉图像一次转印至所述中间转印体的外周面的一次转印构件;以及
二次转印装置,与所述中间转印体的外周面接触配置,具有将转印至所述中间转印体的外周面的所述色粉图像二次转印至记录介质的表面的二次转印构件。
18.根据权利要求17所述的转印装置,其中,
二次转印构件为二次转印辊,所述中间转印体与所述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上且4.0cm以下。
19.根据权利要求18所述的转印装置,其中,
所述中间转印体与所述二次转印辊的接触宽度为0.2cm以上且2.8cm以下。
20.一种图像形成装置,包括:
色粉图像形成装置,具有像保持体,在所述像保持体的表面形成色粉图像;以及
如权利要求17至19中任一项所述的转印装置,将形成于所述像保持体的表面的所述色粉图像转印至记录介质的表面。
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