JP2001242722A

JP2001242722A - 画像形成装置用部材の製造方法

Info

Publication number: JP2001242722A
Application number: JP2000056103A
Authority: JP
Inventors: Akira Shimada; 明島田; Minoru Shimojo; 稔下條; Hidekazu Matsuda; 秀和松田; Atsushi Tanaka; 篤志田中; Tsunenori Ashibe; 恒徳芦邊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真装置用の転写部材、感光体部材の表面
に粉体粒子を塗布する際に、これらの被塗布部材を傷つ
けることなく塗布する方法を提供する。【解決手段】粉体粒子を塗布する際に、粉体静電塗装装
置を用いて、該粉体粒子を荷電電極により帯電させ、該
荷電電極と接地された被塗布物間に直流電界を形成する
ことにより、静電気力で該粉体粒子を該被塗布物に付着
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸ等、電子写真方式を用いた画像形成装置用部
材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を応用した画像形成装置
は、カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像
を順次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現し
た画像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像
形成装置、またはカラー画像形成機能や多色画像形成機
能を具備した画像形成装置として有効である。

【０００３】画像形成装置に用いる転写部材および感光
体部材においては、良好な転写効率を実現し、画像濃度
不足、画像の中抜け、部材のクリーニング不良等の問題
を防止するため、部材表面においてトナーとの離型性を
有することが課題となる。

【０００４】転写部材、感光体部材のトナー離型性を向
上させる有効な手段としては、部材表面へ潤滑性附与粒
子を塗布する方法が知られている。潤滑性附与粒子と
は、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹
脂、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化炭素等のフッ素系化
合物、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエ
ラストマーなどのシリコーン系の化合物、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナ
イロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及びこれ
らの混合物、シリカ、アルミナなどの無機物等が知られ
ている。

【０００５】例えば、特開平７−２３４５９号公報で
は、シリカやポリエステル樹脂を基材とし平均粒径がト
ナーの平均粒径の半分以下である粒子を、中間転写手段
の表面に固着させてなる画像形成装置が開示されてい
る。

【０００６】これら粉体粒子の塗布方法としては、例え
ば、該特開平７−２３４５９号公報では、中間転写ドラ
ムに摩擦部材を当て、その接触部分に粒子を混入させ、
摩擦接触により固着させる方法が開示されている。又、
特開平７−２７１１４２号公報及び特開平７−２７１２
６２号公報では、中間転写ベルト若しくは転写ベルトに
対して、回転駆動するブラシにより潤滑附与粒子を塗布
する方法が述べられている。上述の方法における共通点
は、塗布部材による接触塗布という点である。すなわ
ち、ブラシ、弾性材ローラーあるいは不織布等の塗布部
材に高潤滑性粉体を付着させ、これを被塗布物である転
写部材、感光体部材に直接接触・摺擦させて塗布せしめ
る方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したようなブラ
シ、ローラー、不織布等による接触・摺擦の方法は、被
塗布物である転写部材、感光体部材に対して傷あるいは
亀裂を与える可能性がある。これは画像欠陥の要因とな
り、又、傷を起点としたクラックの発生など、転写部
剤、感光体部材の耐久性に対して悪影響が懸念される。

【０００８】さらに、生産現場において連続塗装を行う
場合、塗布部材であるブラシ、ローラー、不織布への粉
体粒子付着の蓄積、ならびに摺擦による塗布部材の劣化
は、塗布性能の不安定要因となり、結果として製造コス
ト増につながる。

【０００９】更に、接触塗布方式では、過不足ない塗布
量の微調整が困難であるため、塗布量不足により転写部
材、感光体部材の転写効率向上が十分に達成できないケ
ース、あるいは過剰塗布による原材料ロス、粉塵による
製造現場の環境悪化、過剰量の粉体粒子が部材より剥離
することによる画像形成装置内部の汚染等、更には同一
ワーク上における塗布量ムラ、連続生産の際のワーク間
における塗布量ムラ等の弊害が懸念される。

【００１０】本発明の課題は、前記の問題を解決した画
像形成装置用部材の製造方法を提供することにある。す
なわち、転写部材、感光体部材の表面に粉体粒子を塗布
する際、被塗布部材を傷つけることなく、塗布量の微量
調整が可能であり、低コストで均一・安定かつ効率的な
塗布が可能な粉体静電塗装装置を用いて画像形成装置用
部材を製造する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】したがって、上記の課題
を解決するための本発明は、電子写真方式による画像形
成装置における帯電工程に使用される写真感光体部材及
び転写工程に使用される転写部材の製造方法において、
該電子写真感光体部材及び／又は転写部材の表面が少な
くともトナー離型性の付与を目的とした微小な粉体粒子
によって塗布・被覆されており、該粉体粒子の塗布・被
覆において、該粉体粒子を荷電電極により帯電させ、該
荷電電極と接地された被塗布物間に直流電界を形成する
ことにより、静電気力で該粉体粒子を該被塗布物に付着
する粉体静電塗装装置を用いることとしている。ここで
いう粉体静電塗装装置とは、該粉体粒子を荷電電極によ
り帯電させ、更に該荷電電極と被塗布物間に直流電界を
形成することにより、静電気力で粒子を被塗布物に付着
する方式を用いた塗布装置をいう。

【００１２】一般的に行われる粉体静電塗装とは、熱可
塑性あるいは熱硬化性の粉体塗料を用いて被塗布物上に
被膜を形成する際に、加熱・成膜を行う以前の粉体粒子
付着工程において使用される。これに対して、本発明に
おける粉体静電塗装は、粉体粒子の被塗布物への付着自
体が目的であり、成膜化を目的としていない。すなわち
本発明においては、粉体静電塗装装置の用い方として従
来とは異なる新規な利用方法を提案している。

【００１３】本発明による粉体静電塗装装置を用いた塗
装法においては、従来の塗布部材による接触・摺擦塗布
法に比較して次のような利点がある。

【００１４】第一に、被塗布物である転写部材、感光体
部材に傷をつける可能性がないために、傷による画像欠
陥や部材の耐久性劣化を防止できる。

【００１５】第二に、粉体粒子塗布量を制御しうる因子
が、電圧値、ガン−被塗布物の距離、粉体粒子供給速
度、粉体粒子噴霧条件としての空気圧、回転霧化時の回
転速度など多様であるため、塗布量の微調整が可能とな
る。

【００１６】第三に、静電気力を利用して粉体粒子を塗
装するため、塗着効率が良好で原料のロスが少なく、短
時間で塗布できる。

【００１７】第四に、塗布部材であるローラー、ブラ
シ、不織布への粉体粒子付着の蓄積、又は塗布部材自体
の劣化による塗布精度低下の懸念がないため、製造時に
おけるメンテナンスの負荷が軽減され、安定した塗装が
可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明において述べる粉体静電塗
装の有効な具体例として、静電吹付け塗装方式及び静電
流動浸漬塗装方式を挙げることができる。静電吹付け塗
装の模式図を図１に示す。静電吹付け塗装は、霧化機構
により噴霧された噴霧粒子に荷電電極１０１で発生する
多量のマイナスイオン１０２を帯電させ、被塗布物１０
３に向けて吐出・狙いうちする方法である。該霧化機構
としては、コロナ放電ガンを用いることが好ましい。

【００１９】コロナ放電ガンを図２に示す。コロナ放電
ガンとは、荷電電極２０１から電圧をかけて、コロナ放
電による電場を利用して粉体粒子を帯電させるものであ
る。コロナ放電ガンには、粉体粒子を搬送するためのガ
ンホースが接続されており、これに更に、空気２０２の
みを搬送する少なくとも１本のエアホースがついている
ものが好ましい。エアホースにより、ガンホースからの
粉体粒子／空気の混合流２０３のガン口における吐出に
おいてパターンを拡散することによって、より最適な塗
布状態の制御が可能となる。

【００２０】本発明における静電吹付け塗装において、
粉体粒子を霧化させる際の空気圧力としては１５０〜４
９０ｋＰａ（０．５〜４．０ｋｇ／ｃｍ²）、更には１
５０〜２５０ｋＰａ（０．５〜１．５ｋｇ／ｃｍ²）の
範囲が好適である。又、粉体粒子噴霧の手段として霧化
機構先端部の回転による遠心力を利用してもよく、回転
数としては５００〜３０００ｒｐｍの範囲が好適であ
る。更に、粉体粒子を帯電させるための電圧としては−
０．５〜−７０ＫＶの範囲、更には−０．５〜−５０Ｋ
Ｖの範囲が適切である。電圧を大きくし過ぎると塗着量
が増大し、ガン移動速度、ガン距離など他の塗布量制御
因子による微調整が困難となる。又、ガン先端と被塗布
物間の距離は５０〜３５０ｍｍの範囲が好ましい。距離
が短すぎると、塗着量が増大し塗布量の微調整が困難に
なり、塗布むらを発生しやすい。逆に距離が長すぎる
と、周囲へ粉体粒子が飛散し、塗着量が不足し、十分な
転写効率効果を得られない場合がある。また、粉体粒子
の定量的な塗装を容易にするため、粉体定量供給装置を
粉体静電塗装装置に付設してもよい。

【００２１】一方、静電流動浸漬塗装方式を用いても、
本発明における塗装を有効に行うことができる。静電流
動浸漬塗装の模式図を図３に示す。本方式では上部に開
口部を有するタンク３０１に粉体粒子を入れ、底部から
空気３０２を吹き上げると共に荷電電極３０３により電
圧を印加することにより、タンク上に帯電した粉体粒子
を浮遊させる。この浮遊粒子３０４中に接地した被塗布
物３０５を置き、静電気力により浮遊粒子３０４を被塗
布物３０５に付着させる。

【００２２】本発明において塗布する粉体粒子は微小で
ある方がよく、具体的には粒子の比表面積が２０〜５０
０ｍ²の範囲であるものが好ましい。粉体粒子の材質と
しては例えば、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エ
チレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹
脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ
化二塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体、フッ化炭
素、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエラ
ストマーなどのシリコーン系の化合物、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナイロ
ン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及びこれらの
化合物、混合物、シリカ、アルミナなどの無機物等の中
から１種あるいはそれ以上が適宜選択される。

【００２３】本発明において、被塗布物である転写部
材、感光体部材の形態は、樹脂、ゴム等からなる弾性体
ベルト状でもよく、更に、アルミ、ステンレス、銅等の
金属や導電性樹脂等からなる剛体シリンダー状でもよ
い。

【００２４】次に本発明を用いた中間転写体の製造方法
について説明する。

【００２５】中間転写体は、例えば、ゴム、エラストマ
ー、樹脂よりなるベルト形状、又は導電性支持体上にゴ
ム、エラストマー、樹脂よりなる弾性層を有するローラ
ー形状からなる。これら弾性層上には、中間転写体にお
ける必須機能であるトナー離型性、適切な電気抵抗、耐
電圧性、電気容量、電荷保持能等を付与するため、１層
以上の被覆層を有することが多い。弾性層に使用される
ゴム、エラストマーとして、例えば、天然ゴム、イソプ
レンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴ
ム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロ
ピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニ
トリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロ
ヒドリンゴム及びノルボルネンゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリル
ブタジエンゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブ
タジエン、多硫化ゴム、水素化ニトリルゴム及び熱可塑
性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィ
ン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド
系、ポリエステル系及びフッ素樹脂系）等からなる群よ
り選ばれる１種類あるいは少なくとも２種類を使用する
ことができる。

【００２６】被覆層にトナー離型性を付与するための高
潤滑性粉体粒子として、例えば、四フッ化エチレン樹
脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フ
ッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリ
デン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びそれらの共
重合体、フッ化炭素、シリコーン樹脂、シリコーンゴ
ム、シリコーンエラストマーなどのシリコーン系の化合
物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、及びこれらの混合物、シリカ、アルミナなどの無
機物等の中から１種あるいはそれ以上が適宜選択される
が、特に四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フ
ッ化プロピレン樹脂が好ましい。また、それらの添加剤
の形状や粒径は特に限定されるものではなく、どのよう
な形状でも使用でき、粒径も制限はないものの、分散
性、分離性や表面性を考慮すると、０．０２μｍ〜５０
μｍの範囲のものが望ましい。また、必要に応じて潤滑
性を阻害しない範囲で表面処理を行ってもよく、諸特性
に問題を与えない範囲で分散剤を使用することもでき
る。

【００２７】中間転写体の抵抗値を調節するためには、
弾性層または被覆層に導電材を添加してもよい。導電剤
としては、カーボン、導電性酸化チタン、アルミニウ
ム、ニッケル等が挙げられ、添加剤としては、界面活性
剤、過塩素酸塩等が挙げられる。

【００２８】被覆層に用いる樹脂としては、例えばポリ
ウレタン樹脂、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル
酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−
クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系
樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体ま
たは共重合体）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、
シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体、キシレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカー
ボネート、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂
及びこれらの共重合体や混合物等の樹脂が挙げられる。
また、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハイ
スチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチ
レン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、
クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素
ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリ
ンゴム及びノルボルネンゴム等のゴム類も挙げることが
できる。

【００２９】円筒状導電性支持体としては、アルミニウ
ム、鉄、銅及びステンレス等の金属や合金、カーボンの
粒子等を分散した導電性樹脂等が用いられ、その形状と
しては、前述した円筒状や、円筒の中心に軸を貫通した
もの、円筒の内部に補強を施したもの等が挙げられる。

【００３０】次に感光体部材の１例として感光ドラムの
構成を述べる。感光ドラムは、例えば導電性支持体の上
に有機感光層を設けたものであり、必要に応じて両者間
にバリアー機能と接着機能を持つ下引層を設ける。導電
性支持体としては、例えば以下に示したものを使用する
ことができる。（１）アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、
銅などの金属（２）ガラス、樹脂、紙などの非導電性支持体や前記
（１）の導電性支持体の表面にアルミニウム、パラジウ
ム、ロジウム、金、白金などの金属を蒸着もしくはラミ
ネートすることにより薄膜を形成したもの（３）ガラス、樹脂、紙などの非導電性支持体や前記
（１）の導電性支持体の表面に導電性高分子、酸化ス
ズ、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着もし
くは塗布することにより形成したもの下引層形成材料としては、通常、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチル
セルロース、カゼイン、ポリアミド、ニカワ、ゼラチン
などが用いられる。有機感光層は、電荷発生層と電荷輸
送層からなり、例えば電荷注入制御のために感光層の上
に保護層を設ける場合もある。電荷発生層は、電荷発生
物質を適当な結着剤に分散し、これを導電性支持体上に
塗工することにより形成することができる。電荷発生物
質としては、例えば以下のような物質が挙げられる。こ
れらの電荷発生物質は単独で用いてもよく、２種類以上
組み合わせて用いることもできる。（１）モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ系顔
料（２）インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ系顔料（３）金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなど
のフタロシアニン系顔料（４）ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリ
レン系顔料（５）アンスラキノン、ヒドロキノンなどの多環キノン
系顔料（６）スクワリリウム色素（７）ピリリウム塩、チオピリリウム塩類（８）トリフェニルメタン系色素また結着剤としては広範囲な結着樹脂から選択でき、例
えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アクリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、
フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、
スチレン−ブタジエン共重合樹脂、アルキッド樹脂、エ
ポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。また、これらは、単独または共重合体ポリマー
として１種または少なくとも２種混合してもよい。ま
た、電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、特に０．０１μｍ
〜２μｍの薄膜層とすることが好ましい。電荷発生層に
はさらに種々の増感剤を添加してもよい。電荷発生層は
主として電荷輸送物質と結着樹脂とを溶剤中に溶解させ
た塗料を塗工・乾燥して成形する。電荷輸送物質として
は各種のトリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合
物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾ
ール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタ
ン系化合物などが挙げられる。また、結着樹脂としては
上述したものを用いることができる。

【００３１】次に、転写部材、感光体部材を用いた画像
形成装置について説明する。

【００３２】画像形成装置の一例の概略図を図４に示
す。図４は電子写真プロセスを利用したカラー画像形成
装置（複写機あるいはレーザービームプリンター）であ
る。

【００３３】４０１は第５の画像担持体として繰り返し
使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下感光ド
ラムと記す）であり、矢示の時計方向に所定の周速度
（プロセススピード）をもって回転駆動される。

【００３４】感光ドラム４０１は回転過程で、１次帯電
器４０２により所定の極性・電位に一様に帯電処理さ
れ、次いで不図示の像露光手段４０３（カラー原稿画像
の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジ
タル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出
力するレーザースキャナによる走査露光系等）による画
像露光を受けることにより目的とするカラー画像の第１
の色成分像（例えばイエロー色成分像）に対応した静電
潜像が形成される。

【００３５】次いで、その静電潜像が第１の現像器（イ
エロー色現像器４４１）により第１色であるイエロート
ナーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器
（マゼンタ色現像器４４２、シアン色現像器４４３、ブ
ラック色現像器４４４）の各現像器は作動−オフになっ
ていて感光ドラム４０１には作用せず、上記第１色のイ
エロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響
を受けない。

【００３６】中間転写ベルト４２０は時計方向に感光ド
ラム４０１と同じ周速度をもって回転駆動されている。

【００３７】感光ドラム４０１上に形成坦持された上記
第１色のイエロートナー画像が、感光ドラム４０１と中
間転写ベルト４２０とのニップ部を通過する過程で、１
次転写ローラ４６２から中間転写ベルト４２０に印加さ
れる１次転写バイアスにより形成される電界により、中
間転写ベルト４２０の外周面に順次中間転写（１次転
写）されていく。

【００３８】中間転写ベルト４２０に対応する第１色の
イエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム４０１の
表面は、クリーニング装置４１３により清掃される。

【００３９】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写ベルト４２０上に重ね合わせて転
写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー
画像が形成される。

【００４０】４６３は２次転写ローラで、２次転写対向
ローラ４６４に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト
４２０の下面部に離間可能な状態に配設してある。

【００４１】第１〜第４のトナー画像の感光ドラム４０
１から中間転写ベルト４２０への順次重畳転写のための
１次転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）でバイア
ス電源４２９から印加される。その印加電圧は例えば＋
１００Ｖ〜＋２００ｋＶの範囲である。

【００４２】第１〜第３色のトナー画像の感光ドラム４
０１から中間転写ベルト４２０への１次転写工程におい
て、２次転写ローラ４６３及び中間転写ベルトクリーナ
４０８は中間転写ベルト４２０から離間することも可能
である。

【００４３】中間転写ベルト４２０上に転写された合成
カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへ
の転写は、２次転写ローラ４６３が中間転写ベルト４２
０に当接されると共に、給紙ローラ４１１から中間転写
ベルト４２０と２次転写ローラ４６３との当接ニップに
所定のタイミングで転写材Ｐが給送され、２次転写バイ
アスがバイアス電源４２８から２次転写ローラ４６３に
印加される。この２次転写バイアスにより中間転写ベル
ト４２０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カ
ラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像
の転写を受けた転写材Ｐは定着器４１５へ導入され加熱
定着が行われる。

【００４４】転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベ
ルト４２０にはクリーニング用帯電部材４０８が当接さ
れ、感光ドラム４０１とは逆極性のバイアスを印加する
ことにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト４
２０上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ド
ラム４０１と逆極性の電荷が付与される。

【００４５】前記転写残トナーは、感光ドラム４０１と
のニップ部およびその近傍において感光ドラム４０１に
静電的に転写されることにより、中間転写体がクリーニ
ングされる。

【００４６】なお、感光ドラム４０１から中間転写ベル
ト４２０にトナーを１次転写すると同時に、前回の画像
ステップで発生した中間転写ベルト４２０上の転写残ト
ナーを感光ドラム４０１に戻してもよい（以後、１次転
写同時クリーニング方式と称する。）。１次転写同時ク
リーニング方式は、クリーニングステップを特に必要と
しないために、スループットの低下がないという利点を
有している。

【００４７】

【実施例】以下、実施例について説明する。

【００４８】［実施例１］（中間転写体用弾性ベルトの作製）ＥＰＤＭ１００重量
部、酸化亜鉛５重量部、高級脂肪酸１重量部、導電性カ
ーボンブラック５重量部、パラフィンオイル１０重量
部、硫黄２重量部、加硫促進剤ＭＢＴ１重量部、加硫
促進剤ＴＭＴＤ１．５重量部、加硫促進剤ＺｎＭＤＣ
１．５重量部を二本ロールにて冷却しながら２０分間
混合し、コンパウンドを作製した。

【００４９】アルミ製円筒状ローラー表面にコンパウン
ドを均一に巻き付けた後、１５５℃にて加硫することに
よりゴムベルトを得た。

【００５０】ゴムベルトの内径は１８２．５ｍｍ、長さ
２５０ｍｍ、厚み１．０ｍｍであった。

【００５１】（被覆層用塗料の調整）ポリウレタンエラ
ストマー１００重量部、導電性酸化チタン３５重量部、
分散助剤１２重量部、四フッ化エチレン樹脂粉体（粒径
０．３μｍ）５００重量部、ＤＭＦ１２００重量部を
混合したのち、ビーズミルにて分散し、被覆層用塗料を
調整した。

【００５２】（中間転写体の作製）外径１８０ｍｍのア
ルミ製シリンダーに前記弾性ベルトを被せ、シリンダー
を一定速度で回転させながら、ベルト表面に前記被覆層
用塗料をスプレー式霧化装置を用いて塗工した。霧化装
置先端から被塗布物までの距離９０ｍｍ、被塗布物回転
速度１００ｒｐｍ、塗工装置の被塗布物上移動速度６０
０ｍｍ／ｍｉｎ、塗料吐出量２０ｍｌ／ｍｉｎの条件で
塗工を行った。塗工環境は、２５℃×４５％ＲＨであっ
た。塗工後、１３０℃で１時間加熱乾燥させた。

【００５３】次に、本ベルトを再度一定速度で回転させ
ながら、コロナ放電ガンの付設された粉体静電吹付け塗
装装置を用いてベルト表面に比表面積５０ｍ²の粉体二
酸化珪素を塗布した。塗装装置先端から被塗布物までの
距離２００ｍｍ、霧化圧２００ｋＰａ（１．０ｋｇ／ｃ
ｍ²）、使用電圧−２０ＫＶ、被塗布物回転速度６０ｒ
ｐｍ、塗装装置の被塗布物上移動速度６００ｍｍ／ｍｉ
ｎの条件で塗工を行った。塗工環境は、２５℃×４５％
ＲＨであった。

【００５４】（中間転写体の評価）得られた中間転写ベ
ルトの表面を顕微鏡観察することにより粉体二酸化珪素
の塗布状態を観察したところ、ワーク表面全域に渡って
粉体二酸化珪素は均一に分布されていた。この中間転写
ベルトを図４に示されるフルカラー電子写真装置に装着
し、８０ｇ／ｍ²の紙にフルカラー画像をプリントした
ところ、良好な画像が得られ、画像濃度不足、画像中抜
け、中間転写ベルトにおけるクリーニング不良は見られ
なかった。中間転写ベルトから紙への転写効率（２次転
写効率）は９７％と良好な値であった。

【００５５】［実施例２］実施例１の二酸化珪素を比表
面積１２０ｍ²のポリフッ化ビニリデン樹脂粉末に置換
え、その他は実施例１と同様にして、中間転写体を作
製、評価した。ワーク上でのポリフッ化ビニリデン樹脂
粉末の分布状態は均一・良好であった。電子写真装置に
おける画像に画像濃度不足、画像中抜け、中間転写ベル
トにおけるクリーニング不良は見られなかった。中間転
写ベルトから紙への転写効率（２次転写効率）は９５％
と良好な値であった。

【００５６】［実施例３〜４］実施例１の二酸化珪素を
実施例３では比表面積３００ｍ²のタルクに、実施例４
では比表面積１００ｍ²の四フッ化エチレン樹脂粉末に
置換え、それぞれの実施例の中間転写体を作製した。こ
れら中間転写体を実施例１と同様に評価した結果、表１
に示すように良好な転写特性を示した。

【００５７】

【表１】［実施例５〜６］実施例１の被覆層用塗料を下記の塗料
に置換え、その他は実施例１と同様にして、実施例５〜
６の中間転写体を作製した。

【００５８】（実施例５の塗料）ポリカーボネート樹脂
１００重量部、導電性酸化チタン２５重量部、四フッ化
エチレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）４０重量部、モノ
クロルベンゼン８００重量部を混合したのち、ビーズミ
ルにて分散し、被覆層用塗料を調整した。

【００５９】（実施例６の塗料）共重合ナイロン樹脂１
００重量部、導電性酸化チタン１０重量部、四フッ化エ
チレン樹脂粉体（粒径０．３μｍ）５０重量部、メタノ
ール６００重量部を混合したのち、ビーズミルにて分散
し、被覆層用塗料を調整した。

【００６０】

【表２】［比較例１］（中間転写体用弾性ベルトの作製）ＥＰＤＭ１００重
量部、酸化亜鉛５重量部、高級脂肪酸１重量部、導電性
カーボンブラック５重量部、パラフィンオイル１０重量
部、硫黄２重量部、加硫促進剤ＭＢＴ１重量部、加硫
促進剤ＴＭＴＤ１．５重量部、加硫促進剤ＺｎＭＤＣ
１．５重量部を２本ロールにて冷却しながら２０分間
混合し、コンパウンドを作製した。

【００６１】アルミ製円筒状ローラー表面にコンパウン
ドを均一に巻き付けた後、１５５℃にて加硫することに
よりゴムベルトを得た。

【００６２】ゴムベルトの内径は１８２．５ｍｍ、長さ
２５０ｍｍ、厚み１．０ｍｍであった。

【００６３】（被覆層用塗料の調整）ポリウレタンエラ
ストマー１００重量部、導電性酸化チタン３５重量部、
分散助剤１２重量部、四フッ化エチレン樹脂粉体（粒径
０．３μｍ）５００重量部、ＤＭＦ１２００重量部を
混合したのち、ビーズミルにて分散し、被覆層用塗料を
調整した。

【００６４】（中間転写体の作製）実施例１と同様に、
ベルト表面に前記被覆層用塗料を塗工した。

【００６５】次に、本ベルトを再度一定速度で回転させ
ながら、ナイロン−カーボン製のファーブラシを用いて
ベルト表面に比表面積５０ｍ²の粉体二酸化珪素を塗布
した。被塗布物回転速度６０ｒｐｍ、ファーブラシの被
塗布物上移動速度６００ｍｍ／ｍｉｎ、塗工環境は２５
℃×４５％ＲＨであった。

【００６６】（中間転写体の評価）得られた中間転写ベ
ルトの表面を顕微鏡観察することにより粉体二酸化珪素
の塗布状態を観察したところ、ワーク表面上の箇所によ
って粉体二酸化珪素の塗布された量はまばらで不均一で
あった。この中間転写ベルトを図４に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ²の紙にフルカラ
ー画像をプリントしたところ、部分的に画像濃度不足が
みられた。中間転写ベルトから紙への転写効率（２次転
写効率）は９０％と実施例１に比較して低下した。

【００６７】［比較例２〜４］比較例１の二酸化珪素を
比較例２では比表面積１２０ｍ²のポリフッ化ビニリデ
ン樹脂粉末に、比較例３では比表面積３００ｍ²のタル
クに、比較例４では比表面積１００ｍ²の四フッ化エチ
レン樹脂粉末に置換え、その他は比較例１と同様にし
て、それぞれの比較例の中間転写体を作製した。これら
中間転写体を実施例１と同様に評価した結果、表３に示
すように、塗布状態・転写特性において、実施例より劣
る結果となった。

【００６８】

【表３】［比較例５〜６］実施例１の被覆層用塗料を各々実施例
５、６の塗料に置換え、その他は比較例１と同様にし
て、比較例５〜６の中間転写体を作製した。これら中間
転写体を実施例１と同様に評価した結果、表４に示すよ
うに、塗布状態・転写特性において、実施例より劣る結
果となった。

【００６９】

【表４】［実施例７］（感光体ドラム下引層用塗料の作製）アンチモン含有の
酸化スズの被覆層を有する酸化チタン微粒子からなる粉
体１５０重量部、レゾール型フェノール樹脂７０重量
部、１−メトキシ−２−プロパノール１００重量部から
なる溶液を、ボールミルにて約２０時間分散し、下引層
用塗料を得た。

【００７０】（感光体ドラム電荷発生層用塗料の作製）
オキシチタニウムフタロシアニン顔料４重量部、ポリビ
ニルブチラール樹脂２重量部、シクロヘキサノン３４重
量部からなる溶液をサンドミルで８時間分散した後、テ
トラヒドロフラン６０重量部を加えて、電荷発生層用の
分散液を調合した。

【００７１】（感光体ドラム電荷輸送層用塗料の作製）
ポリカーボネート樹脂５０重量部をモノクロルベンゼン
４００重量部に溶解し、電荷輸送層用塗料を得た。

【００７２】（感光体ドラムの作製）外径３０ｍｍ、長
さ３６０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、下引層用
塗料を浸漬法によって塗布し、１４０℃で３０分間加熱
硬化することにより厚み１７μｍの下引層を形成した。
更に、下引層の上に電荷発生層用塗料を浸漬塗布し、８
０℃で１０分間加熱乾燥することにより、電荷発生層を
形成した。電荷発生層の膜厚は０．２μｍであった。次
に、電荷発生層の上に、電荷輸送層用塗料を浸漬塗布
し、１２０℃で１時間加熱し、下引層、電荷発生層、電
荷輸送層からなる感光体ドラムを得た。塗工環境は２５
℃×４５％ＲＨであった。

【００７３】次に、本感光体ドラムを周方向に一定速度
で回転させながら、コロナ放電ガン付設の粉体静電吹付
け塗装装置を用いて感光体ドラム表面に比表面積５０ｍ
²の粉体二酸化珪素を塗布した。塗装装置先端から被塗
布物までの距離１５０ｍｍ、使用電圧−３０ＫＶ、被塗
布物回転速度６０ｒｐｍ、塗装装置の被塗布物上移動速
度６００ｍｍ／ｍｉｎの条件で塗工を行った。塗工環境
は２５℃×４５％ＲＨであった。

【００７４】（感光体ドラムの評価）得られた感光体ド
ラムの表面を顕微鏡観察することにより二酸化珪素の塗
布状態を観察したところ、ワーク表面全域に渡って二酸
化珪素は均一に分布されていた。この感光体ドラムを図
４に示されるフルカラー電子写真装置に装着し、８０ｇ
／ｍ²の紙にフルカラー画像をプリントしたところ、良
好な画像が得られ、画像濃度不足、画像中抜け、中間転
写ベルトにおけるクリーニング不良は見られなかった。
感光ドラムから中間転写ベルトへの転写効率（１次転写
効率）は９８％と良好な値であった。

【００７５】［実施例８］実施例７の粉体二酸化珪素を
比表面積１２０ｍ²のポリフッ化ビニリデン樹脂粉粉末
に置換え、その他は実施例７と同様にして、感光ドラム
を作製・評価した。ワーク上でのポリフッ化ビニリデン
樹脂粉末の分布状態は均一・良好であった。電子写真装
置における画像に画像濃度不足、画像中抜け、感光ドラ
ムにおけるクリーニング不良は見られなかった。感光ド
ラムから中間転写ベルトへの転写効率（１次転写効率）
は９７％と良好な値であった。

【００７６】［比較例７］（感光体ドラム下引層用塗料の作製）アンチモン含有の
酸化スズの被覆層を有する酸化チタン微粒子からなる粉
体１５０重量部、レゾール型フェノール樹脂７０重量
部、１−メトキシ−２−プロパノール１００重量部から
なる溶液を、ボールミルにて約２０時間分散し、下引層
用塗料を得た。

【００７７】（感光体ドラム電荷発生層用塗料の作製）
オキシチタニウムフタロシアニン顔料４重量部、ポリビ
ニルブチラール樹脂２重量部、シクロヘキサノン３４重
量部からなる溶液をサンドミルで８時間分散した後、テ
トラヒドロフラン６０重量部を加えて、電荷発生層用の
分散液を調合した。

【００７８】（感光体ドラム電荷輸送層用塗料の作製）
ポリカーボネート樹脂５０重量部をモノクロルベンゼン
４００重量部に溶解し、電荷輸送層用塗料を得た。

【００７９】（感光体ドラムの作製）実施例７と同様に
して、外径３０ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムシ
リンダー上に浸漬法によって下引層、電荷発生層、電荷
輸送層からなる感光体ドラムを得た。

【００８０】次に、本感光体ドラムを周方向に一定速度
で回転させながら、ポリエステル繊維製のワイピングク
ロスを用いて感光体ドラム表面に比表面積５０ｍ²の粉
体二酸化珪素を塗布した。被塗布物回転速度６０ｒｐ
ｍ、ワイピングクロスの被塗布物上移動速度６００ｍｍ
／ｍｉｎの条件で塗布を行った。塗布環境は、２５℃×
４５％ＲＨであった。

【００８１】（感光体ドラムの評価）得られた感光体ド
ラムの表面を顕微鏡観察することにより二酸化珪素の塗
布状態を観察したところ、ワーク表面の一部において二
酸化珪素の凝集物が見られ、分布が不均一であることが
わかった。この感光体ドラムを図４に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ²の紙にフルカラ
ー画像をプリントしたところ、画像の一部に中抜けが見
られた。感光ドラムから中間転写ベルトへの転写効率
（１次転写効率）は９４％と実施例７に比較して低下し
た。

【００８２】［比較例８］比較例７の粉体二酸化珪素を
比表面積１２０ｍ²のポリフッ化ビニリデン樹脂粉末に
置換え、その他は比較例７と同様にして、感光ドラムを
作製・評価した。ワーク表面全体においてポリフッ化ビ
ニリデンの凝集物が見られ、分布が不均一であることが
わかった。この感光体ドラムを図４に示されるフルカラ
ー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ²の紙にフルカラ
ー画像をプリントしたところ、画像の一部に中抜けが見
られた。感光ドラムから中間転写ベルトへの転写効率
（１次転写効率）は９２％と実施例８に比較して低下し
た。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真装置用の転写
部材および感光体部材の製造において、部材表面にトナ
ー離型性をもたせるために微小粉体粒子を塗布する際、
粉体静電塗装装置を用いることによって、高精度であ
り、ワーク表面を傷つけず、低コストで連続製造時の安
定性が高い塗布の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】静電吹付け塗装の模式図

【図２】コロナ放電ガンの模式図

【図３】静電流動浸漬塗装の概念図

【図４】画像形成装置の概略図

【符号の説明】

１０１、２０１、３０３荷電電極１０３、３０５被塗布物２０２、３０２純粋な空気２０３粉体粒子／空気の混合流３０４浮遊粒子４０１感光体ドラム４２０中間転写ベルトＰ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０ (72)発明者松田秀和東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田中篤志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者芦邊恒徳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H032 BA09 BA18 2H035 CA07 CB02 CB03 2H068 AA06 AA54 AA55 CA06 FA04 4D075 AA02 AA09 AA84 AA87 CA47 DA03 DA15 DB31 DC27 EA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式による画像形成装置におけ
る帯電工程に使用される写真感光体部材及び転写工程に
使用される転写部材の製造方法において、該電子写真感光体部材及び／又は転写部材の表面が少な
くともトナー離型性の付与を目的とした微小な粉体粒子
によって塗布・被覆されており、該粉体粒子の塗布・被
覆において、該粉体粒子を荷電電極により帯電させ、該
荷電電極と接地された被塗布物間に直流電界を形成する
ことにより、静電気力で該粉体粒子を該被塗布物に付着
する粉体静電塗装装置を用いることを特徴とする画像形
成装置用部材の製造方法。
【請求項２】前記粉体静電塗装装置が、該粉体粒子を
霧化機構により噴霧して、該被塗布物を狙いうちにする
ものである請求項１記載の製造方法。
【請求項３】前記霧化機構が、コロナ放電ガンである
請求項２記載の製造方法。
【請求項４】前記コロナ放電ガンに、該粉体粒子を搬
送する１本のガンホースと、空気のみを搬送する少なく
とも１本のエアホースが付設されている請求項３記載の
製造方法。
【請求項５】前記粉体静電塗装装置において、該粉体
粒子を霧化させるために１５０〜４９０ｋＰａ（０．５
〜４．０ｋｇ／ｃｍ²）の霧化空気圧を使用する請求項
１または２記載の製造方法。
【請求項６】前記粉体静電塗装装置において、該粉体
粒子を霧化させるために該霧化機構の先端部を５００〜
３０００ｒｐｍで回転させ、該先端部の遠心力により粉
体粒子を霧化する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項７】前記粉体静電塗装装置において、該粉体
粒子を帯電するための電圧が−５〜−７０ＫＶである請
求項１または２記載の製造方法。
【請求項８】前記粉体静電塗装装置先端から該被塗布
物までの塗布時の距離が５０〜３５０ｍｍである請求項
１または２記載の製造方法。
【請求項９】前記粉体静電塗装装置に粉体定量供給装
置を付設した請求項１または２記載の製造方法。
【請求項１０】前記粉体静電塗装装置が、上部に開口
部を有するタンクに該粉体粒子を入れ、底部から空気を
吹き上げると共に荷電電極により電圧を印加することに
より、タンク上に帯電した該粉体粒子を浮遊させ、この
浮遊粒子中に接地した該被塗布物を置き、静電気力によ
り該粉体粒子を該被塗布物に付着させるものである請求
項１記載の製造方法。
【請求項１１】前記粉体粒子の比表面積が２０〜５０
０ｍ²である請求項１記載の製造方法。
【請求項１２】前記転写部材の形状が弾性体ベルトで
ある請求項１記載の製造方法。
【請求項１３】前記電子写真感光体部材の形状が剛体
シリンダーである請求項１記載の製造方法。