JP2002304066A - カラー電子写真装置の中間転写体 - Google Patents
カラー電子写真装置の中間転写体Info
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Abstract
中間転写体層構成を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の中間転写体は、複数色の液体ト
ナーを用いて感光体上で現像された各色のトナー画像を
転写して重ね合わせると共に、転写されて重ね合わされ
たトナー画像を印刷媒体に転写するためのものである。
そして、この中間転写体の回転方向にストレッチ加工を
施した抗張体繊維層を配して、中間転写体の伸縮剛性を
上げると共に、その表面には画像支持層を配している。
Description
ることのできるカラー電子写真装置の中間転写体に関す
る。
液体トナーを用いて感光体上で現像された各色のトナー
画像は、中間転写体上に転写されて重ね合わされた後
に、印刷媒体に転写されて定着される。
図16に示すような構成が知られている(特開2000
−56575号公報)。ローラ構成として例示した中間
転写ローラは、その中央に、アルミニウム等の金属によ
って構成される剛体のドラムが設けられている。このド
ラムは、感光体のトナー像を中間転写体上に静電気の力
で転写するために軸等から電圧を印加できるように導電
性を有しており、また、転写されたトナーを紙などの媒
体上に溶融転写するのに必要な圧力を加えるための硬度
を有している。このドラムの上に、導電性でかつ耐熱性
を有した弾性体層と、導電性、耐熱性、剥離性、そし
て、望ましくは耐シリコーンオイル性を有する高剛性の
表面層が設けられる。
0μm 程度の耐熱性かつ導電性のフィルム、導電ポリイ
ミドにフロロシリコーンゴムをコートしたものが用いら
れていて、中間転写体の伸縮を低減させていた。
て、中間転写体の表面層として用いられる高剛性材料
(例えばポリイミド)は、高価であるという問題があ
る。
鑑みてなされたものであって、カラー電子写真装置にお
いて、高価な表面層材料を用いることなく、安価な高剛
性中間転写体層構成を提供することを目的とする。
装置の中間転写体は、複数色の液体トナーを用いて感光
体上で現像された各色のトナー画像を転写して重ね合わ
せると共に、転写されて重ね合わされたトナー画像を印
刷媒体に転写するためのものである。そして、この中間
転写体の回転方向にストレッチ加工を施した抗張体繊維
層を配して、中間転写体の伸縮剛性を上げると共に、そ
の表面には画像支持層を配したことを特徴としている。
下に、発泡ゴム層を配することができる。
を詳細に説明する。図1に、本発明を適用することので
きる液体トナーを用いる電子写真装置の全体構成を図示
する。図示したように、電子写真装置は主要構成部材と
して、感光体と、帯電器と、露光装置と、色毎の現像機
(2つのみ図示)と、中間転写体IMRと、バックアッ
プローラとを備える。
る。露光装置は、780nmの波長を持つレーザ光を使
って感光体を露光することで、露光部分の電位が約10
0Vとなる静電潜像を感光体に形成する。
アン/ブラックに対応付けて設けられ、約400〜60
0V(E1)にバイアスされ、かつ、トナー粘度が40
0〜4000mPa・Sで、キャリア粘度が20cSt
を持つ液体トナーを用いて、現像ローラに2〜3μmの
厚さのトナー層を形成する。現像ローラは、感光体との
間の電界に従って、正に帯電しているそのトナー粒子を
感光体に供給することで、約100Vに帯電される感光
体の露光部分(あるいは未露光部分)にトナー粒子を付
着させる。
2)にバイアスされて、感光体との間の電界に従って、
感光体に付着されたトナーを転写する。この中間転写体
IMRは、先ず最初に、例えば、感光体に付着されるイ
エローのトナーを転写し、続いて、感光体に付着される
マゼンタのトナーを転写し、続いて、シアンのトナーを
転写し、続いて、ブラックのトナーを転写することにな
る。
図示しない加熱装置により加熱されて溶融される。バッ
クアップローラは、溶融された中間転写体IMR上のト
ナーを印刷媒体に転写して定着させる。
中間転写体として用いることのできる構成を説明する
が、以下に例示の構成は、ローラ形状の中間転写体だけ
でなく、ベルト形状のものにも適用することができる。
この例示の構成を、ローラ形状の中間転写体に用いる場
合には、アルミニウム等の金属によって構成される剛体
ドラムの上に直接、或いは弾性体層を介在させてその上
に設けられる表面層として用いることができる。また、
ベルト形状の中間転写体として用いる場合には、例示の
構成をそのまま、ベルト形状にして用いることができ
る。
きる抗張体繊維層を説明するための図である。図2の左
側に、ストレッチ加工前の、そして右側に、ストレッチ
加工後の抗張体繊維層を示している。縦糸と横糸を織り
あわせた抗張体繊維層(例えばコットン繊維)は、中間
転写体としての伸縮剛性を上げるために、中間転写体画
像の伸縮方向(回転方向)にストレッチ加工が施され
る。
写体に配した構成を示す図である。上記の抗張体繊維層
の上に、画像支持層を貼り付けることにより、中間転写
体表面層が形成される。ストレッチ加工を施した繊維の
縦糸によって画像の伸縮が抑えられて、高精度な画像重
ねを行うことが可能となる。また、高価な高剛性材料
(例えばポリイミド)を用いることがないので、安価な
高剛性中間転写体を提供することが可能となる。
弾性のあるゴム(JIS-A10度〜80度)を用いた構成を示す
図である。このような構成により、感光ドラムとの接触
が安定して確実な画像形成を行うことができる。これに
よって、弾性のあるゴムを用いても抗張体繊維層により
画像伸縮が発生しないために、高精度で安定した画像形
成を行うことが可能となる。
合の感光ドラムとのニップ部の状態を示す図である。画
像支持層として、弾性のあるゴムを用いた場合、接触の
更なる安定化を図るために高付圧(約3kgf/cm2 以上)
をかけると、バルジと呼ばれる表面ゴム層のニップ局部
における伸びが発生する場合がある。
泡ゴム層を配した中間転写体を例示する図である。この
ように、ソリッドゴムから成る画像支持ゴム層の下に発
泡ゴム層を配することで、発泡ゴムによりソリッドゴム
層の伸びを吸収することができる。これによって、バル
ジの発生がなく、接触の更なる安定化を図るための高付
圧(約3kgf/cm2 以上)を加えることが可能となる。
各々が連結していない(連続発泡ではない)独立発泡と
することにより、せん断方向の耐力が向上して安定した
画像形成を行うことができる。
だ構成にした中間転写体を例示する図である。このよう
な構成によって、発泡ゴム層のせん断方向の耐力が向上
して、安定した画像形成を行うことができる。
写体を例示する図である。抗張体繊維層、前述の画像支
持ゴム層、及び発泡ゴム層の材質を、フッ素樹脂(例え
ばPFA等)を焼成可能な耐熱を持った材料として、そ
の表面にフッ素樹脂皮膜層を配することにより、表面エ
ネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中間転写体を
提供することが可能となる。フッ素樹脂(例えばPFA
等)が焼成可能な材料としては以下の例があげられる。
耐熱繊維材料例:ポリアミド繊維、ビニロン繊維等、耐
熱ゴム材料例:シリコーンゴム、アクリルゴム、NBR
ゴム等、耐熱発泡ゴム材料例:シリコーンゴム、アクリ
ルゴム、NBRゴム等。
ンゴム等の表面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配
した中間転写体を例示する図である。抗張体繊維層及び
発泡ゴム層に耐熱性の低い安価な材料を用いても、表面
エネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中間転写体
を提供することが可能となる。
ーンゴムの硬化不良の原因となる硫黄成分を排除した成
分構成とした中間転写体を例示する図である。このよう
な構成によって、表面エネルギーの小さなシリコーンゴ
ムの薄膜(数十μm)皮膜が可能となる。高価なシリコ
ーンゴムの使用は表層の薄膜(数十μm)のみとなり安
価で表面エネルギが小さく媒体への転写効率に優れた中
間転写体を提供することが可能となる。
して、フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮
膜(例えばダイキン工業のGLS −213 )とした中間転写
体を例示する図である。これによって、表面ラフ媒体で
の表面追従性に優れた中間転写体を提供することが可能
となる。
たタイプの皮膜(例えばダイキン工業のGLS −213 )に
おいて100 ℃〜200 ℃の比較的低温で半焼成させること
により、高価な耐熱材料を用いることなく表面エネルギ
が小さく、また表面ラフ媒体での表面追従性に優れた安
価な中間転写体の提供が可能となる。
せる場合、中間転写体に電気抵抗を付与する必要があ
る。フッ素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜
(例えばダイキン工業のGLS −213 )は、焼成温度及び
焼成時間によってイオン導電性が変化し電気抵抗が変化
する。そこで、100 ℃〜200 ℃の温度範囲で、焼成温度
と焼成時間を調整管理することで、トナーの電気的クー
ロン力に適した電気抵抗8乗Ωcm〜13乗Ωcmの半抵抗を
持った表面エネルギが小さく、また表面ラフ媒体での表
面追従性に優れた安価な中間転写体の提供が可能とな
る。
間転写体を例示する図である。上述のように、トナーを
電気的クーロン力によって移動させる場合、中間転写体
に電気抵抗を付与する必要がある。一般的に繊維層は絶
縁性が高い。そこで感光ドラムとのニップ部で電気的ク
ーロン力を確保するために、画像支持ゴム層をトナーの
電気的クーロン力に適した電気抵抗8乗Ωcm〜13乗Ωcm
の半抵抗に設定し、更に画像支持層の下に中間転写体端
部から電極を取れるように7乗Ωcm以下の低抵抗層を配
する。この構造により繊維層が絶縁性でも、感光ドラム
とのニップ部で電気的クーロン力を得ることができ、安
定した転写を行うことが可能となる。
部から電極を取れるように配した中間転写体を例示する
図である。本構造により中間転写体をシームレスの円筒
体にすることができ画像を連続的に出力することが可能
となる。
繊維を配した中間転写体を例示する図である。トナーを
電気的クーロン力によって移動させる場合、中間転写体
に電気抵抗を付与する必要がある。抗張体繊維層に導電
性を持った繊維(例えばカーボン入り繊維もしくはステ
ンレス入り繊維)を用いることで、中間転写体ニップ下
部(中間転写ローラ支持ドラム)から直接電極を取るこ
とができ、導電層が不要となり安価な中間転写体の提供
が可能となる。
レス入り繊維等の導電性繊維は、耐伸縮特性が純粋な繊
維に比べて劣りまた高価である。そこで、導電性を持っ
た繊維を横糸のみに用いて、ストレッチを行う縦糸に純
粋な繊維を用いることで、耐伸縮性の劣化がなく、導電
性を持った安価な中間転写体を提供することが可能とな
る。
1本の割合で編み込むことにより、高価な導電性繊維の
使用量が減り、安価な導電性を持った中間転写体を提供
することが可能となる。
包みこんで1本の繊維としたタイプを例示する断面図で
ある。導電繊維を純粋な繊維で包み込むことで、縦糸に
使っても耐伸縮特性の劣化が少ない導電性を持った中間
転写体を提供することが可能となる。
するために、溶剤揮発型導電性塗料に浸した繊維を用い
ることができる。この構成では、特殊な導電性繊維を用
いる必要がないため、耐伸縮特性の劣化がない安価な導
電性を持った中間転写体を提供することが可能となる。
層形成後(製造後)に塗布する。層形成時は導電性繊維
を扱うことがないために特殊な設備を必要とせず、溶剤
揮発型導電性塗料は、繊維の毛管現象により均一に細部
まで浸透し、容易に抵抗ムラのない安価な中間転写体を
提供することが可能となる。
レッチ加工を施した抗張体繊維層を配して、中間転写体
の伸縮剛性を上げると共に、その表面には画像支持層を
配したものであるから、ポリイミド等の従来の高価な材
料を用いた中間転写体と同等の機能を有しつつ、低コス
トで製造することができるという効果を生じる。
いる電子写真装置の全体構成を示す図である。
維層を説明するための図である。
図である。
ムを用いた構成を示す図である。
ムとのニップ部の状態を示す図である。
転写体を例示する図である。
中間転写体を例示する図である。
る図である。
面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配した中間転写
体を例示する図である。
化不良の原因となる硫黄成分を排除した成分構成とした
中間転写体を例示する図である。
素樹脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜とした中
間転写体を例示する図である。
示する図である。
取れるように配した中間転写体を例示する図である。
中間転写体を例示する図である。
維で包みこんだタイプの繊維を例示する断面図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 複数色の液体トナーを用いて感光体上で
現像された各色のトナー画像を転写して重ね合わせると
共に、転写されて重ね合わされたトナー画像を印刷媒体
に転写するためのカラー電子写真装置の中間転写体にお
いて、 中間転写体の回転方向にストレッチ加工を施した抗張体
繊維層を配して、中間転写体の伸縮剛性を上げると共
に、その表面には画像支持層を配したカラー電子写真装
置の中間転写体。 - 【請求項2】 前記画像支持層として弾性のある画像支
持ゴム層を配した請求項1に記載のカラー電子写真装置
の中間転写体。 - 【請求項3】 前記画像支持ゴム層の下に、発泡ゴム層
を配した請求項2に記載のカラー電子写真装置の中間転
写体。 - 【請求項4】 前記発泡ゴム層は、発泡形態を気泡各々
が連結していない独立発泡とした請求項3に記載のカラ
ー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項5】 前記発泡ゴム層を前記抗張体繊維層によ
り上と下から挟むように配した請求項3に記載のカラー
電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項6】 前記抗張体繊維層、前記画像支持ゴム
層、及び前記発泡ゴム層の材質をそれぞれフッ素焼成可
能な耐熱を持った材料として、その表面にフッ素樹脂皮
膜層を配した請求項5に記載のカラー電子写真装置の中
間転写体。 - 【請求項7】 前記画像支持ゴム層にシリコーンゴム等
の表面エネルギが小さく焼成が不要な材料を配した請求
項2に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項8】 前記画像支持ゴム層をシリコーンゴムの
硬化不良の原因となる硫黄成分を排除した成分構成にす
ると共に、その表面にシリコーンゴムの薄膜皮膜を形成
した請求項2に記載のカラー電子写真装置の中間転写
体。 - 【請求項9】 前記フッ素樹脂皮膜層として、フッ素樹
脂をフッ素ゴム中に分散したタイプの皮膜とした請求項
6に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項10】 前記フッ素樹脂を、100 ℃〜200 ℃の
比較的低温で半焼成させた請求項9に記載のカラー電子
写真装置の中間転写体。 - 【請求項11】 前記フッ素樹脂を、焼成温度と焼成時
間を調整管理することで、トナーの電気的クーロン力に
適した電気抵抗8乗Ωcm〜13乗Ωcmの半抵抗を持ったも
のとした請求項10に記載のカラー電子写真装置の中間
転写体。 - 【請求項12】 前記画像支持ゴム層を、トナーの電気
的クーロン力に適した電気抵抗8乗Ωcm〜13乗Ωcmの半
抵抗に設定し、更に画像支持ゴム層の下に中間転写体端
部から電極を取れるように7乗Ωcm以下の低抵抗層を配
した請求項2に記載のカラー電子写真装置の中間転写
体。 - 【請求項13】 前記電極は、中間転写体左右部から取
れるように配した請求項12に記載のカラー電子写真装
置の中間転写体。 - 【請求項14】 前記抗張体繊維層に、導電性を持った
繊維を用いることで中間転写体ニップ下部から直接電極
を取ることができる請求項1に記載のカラー電子写真装
置の中間転写体。 - 【請求項15】 前記導電性を持った繊維を横糸のみに
用いて、ストレッチを行う縦糸に純粋な繊維を用いた請
求項14に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項16】 前記導電性を持った繊維を横糸の数本
に1本の割合で編み込むことにより高価な導電性繊維の
使用量を減らした請求項15に記載のカラー電子写真装
置の中間転写体。 - 【請求項17】 前記導電性を持った繊維として、導電
繊維を純粋な繊維で包みこんだタイプの繊維を用いた請
求項14に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項18】 前記導電性を持った繊維を形成するた
めに、溶剤揮発型導電性塗料に浸した繊維を用いる請求
項14に記載のカラー電子写真装置の中間転写体。 - 【請求項19】 前記溶剤揮発型導電性塗料を中間転写
体層形成後に塗布した請求項18に記載のカラー電子写
真装置の中間転写体。 - 【請求項20】 前記中間転写体は、ローラ形状又はベ
ルト形状で使用する請求項1〜19のいずれかに記載の
カラー電子写真装置の中間転写体。
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