JP2003287964A - 中間転写ベルト、中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
中間転写ベルト、中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法Info
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Abstract
ダウンが図れ、中間転写ベルト−電子写真感光体一体化
カートリッジの耐久寿命後に表面の汚れを有機溶剤で拭
き取ることにより再生することができる中間転写ベル
ト、中間転写ベルト−電子写真感光体一体化カートリッ
ジ、これらを用いた画像形成装置及び画像形成方法を提
供すること。 【解決手段】 中間転写ベルトの有機溶剤浸漬前後の質
量変化率が±5%以内で、且つ該中間転写ベルトの表面
粗さRaが0.6μm以下で、且つ該感光体ドラムと該
中間転写ベルトの表面粗さRaの和が0.05〜0.8
μmである中間転写ベルト、該中間転写ベルトを有する
中間転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジ、該
中間転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジを用
いる画像形成装置及び画像形成方法。
Description
プリンター等の電子写真方式を用いた、中間転写ベル
ト、中間転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッ
ジ、これらを用いた画像形成装置及び画像形成方法に関
する。
は、フル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フル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フルカラー画像形成装
置や多色画像形成装置として有効である。
するフルカラー電子写真装置は、従来の技術である転写
ドラム上に第2の画像担持体を張り付け、又は吸着し、
そこへ電子写真感光体から画像を転写する画像形成装置
を有したフルカラー電子写真装置、例えば特開昭63−
301960号公報で述べられたごとくの転写装置と比
較すると、転写材になんら加工、制御を必要とせずに中
間転写ベルトから画像を転写することができるため、薄
い紙(40g/m2紙)から厚い紙(200g/m2紙)
まで、幅の広狭、長さの長短によらず、多種多様な第2
の画像担持体を選択することができるという利点を有し
ている。
中間転写ドラムのような剛体のシリンダーを用いる場合
と比較して画像形成装置内部に配置する際の自由度が増
して、スペースの有効利用による装置本体の小型化やコ
ストダウンを行うことができるメリットもある。
短く、現状では交換が必須となっている。同時に中間転
写ベルトに残留した現像剤(以下トナー)を回収した廃
トナー容器の設置とその処理が必要となる。これらに加
えて、プリンターや複写機では電子写真感光体や現像
器、現像剤等、多くの部品について交換が必要となって
いる。これらの交換部品をユニット化して本体から容易
に着脱する方法として特開平8−137181号公報に
は、中間転写ベルトと電子写真感光体をそれぞれ独立し
たユニットとして本体から容易に着脱できるように配置
した開示がなされている。
多く、ユーザーの操作が煩雑になる。更に、各ユニット
がそれぞれ独立して設計、配置されているため、本体の
大型化やコストの上昇を招く等の問題も生じる。
である中間転写ベルトと電子写真感光体を一体のユニッ
トとして本体から同時に脱着し、交換する手段が好適で
あり、特開平6−110261号公報、特開平10−1
77329号公報及び特開平11−30944号公報等
で開示されている。
真感光体の寿命に比べて長い場合、中間転写ベルトと電
子写真感光体を一体ユニットとした一体カートリッジの
寿命がきても中間転写ベルトは充分使用可能である。近
年の環境問題を考えると使用済みカートリッジを回収し
て中間転写ベルトを再利用することが望ましい。
ーや紙紛等で汚れているため、そのまま再利用した場
合、濃度検知性や、転写性を再生カートリッジの寿命期
間全てについて保証することは困難である。そのため、
再生するには表面を清掃することが必要である。この
時、トナーを溶解させる有機溶剤を紙等に含ませてベル
ト表面を拭くと効果的である。
機溶剤に溶ける場合は、汚れの拭き取りの際にベルト表
面を溶かしたり膨潤したりしてしまう。表面が溶けてし
まったベルトを再生品として用いると、ベルト表面がざ
らついているために出力された画像も全体的にがさつい
てしまい、画像不良の原因となる。また、有機溶剤によ
って膨潤した中間転写ベルトを再生品として使用し、カ
ートリッジとして再生すると、製品として出荷されてユ
ーザーが使用するまでの期間に中間転写ベルトと電子写
真感光体の当接部分で中間転写ベルトから染み出した有
機溶剤が電子写真感光体に染み込み、感光体の感度を低
下させ、画像濃度のムラ(当接スジ)となったり、感光
体表面にクラックを発生させたりし画像不良の原因とな
る。
に不溶であるポリイミド等の熱硬化性樹脂を用いること
が考えられるが、この場合製造上のコストが高くなると
いう問題がある。
テナンスが容易で装置の小型化とコストダウンが図れ、
中間転写ベルト−電子写真感光体一体化カートリッジの
耐久寿命後に表面の汚れを有機溶剤で拭き取ることによ
り再生することができる中間転写ベルトを提供すること
にある。
を用いた中間転写ベルト−電子写真感光体一体化カート
リッジ、これらを用いた画像形成装置及び画像形成方法
を提供することにある。
写ベルトとそのクリーニング機構、電子写真感光体ドラ
ムとそのクリーニング機構が一体のユニット内に配置さ
れ、画像形成装置本体と着脱自在に構成された中間転写
ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ用中間
転写ベルトにおいて、該中間転写ベルト−電子写真感光
体ドラム一体カートリッジが2次転写後の中間転写ベル
ト上に残留した現像剤を感光体と逆の極性に帯電させる
ことで、中間転写ベルトから感光体ドラムに静電的に転
写させて中間転写ベルトのクリーニングを行う機構を有
しており、且つ、該中間転写ベルトの有機溶剤浸漬前後
の質量変化率が±5%以内で、且つ該中間転写ベルトの
表面粗さRaが0.6μm以下で、且つ該感光体ドラム
と該中間転写ベルトの表面粗さRaの和が0.05〜
0.8μmである中間転写ベルト−電子写真感光体ドラ
ム一体カートリッジ用中間転写ベルトが提供される。
トを有する中間転写ベルト−電子写真感光体一体カート
リッジ、該中間転写ベルト−電子写真感光体一体カート
リッジを用いる画像形成装置及び画像形成方法が提供さ
れる。
細に説明する。
びカートリッジの小型化、低コスト化、画像品質の向上
について検討した結果、中間転写ベルト−電子写真感光
体一体カートリッジを用いた上で、更に幾つかの方策を
合わせてとることによって初期の目標を達成するに至っ
た。
ンのため、中間転写ベルトのクリーニング機構は転写残
トナーを逆極性に帯電させて、一次転写時に同時に電子
写真感光体に戻す一次転写同時クリーニング方式を用い
ている。具体的には、中間転写ベルト上に離接可能に配
置したクリーニングローラーに電圧を印加して二次転写
残トナーに感光体と逆極性の電荷を与え、一次転写部に
おいて電子写真感光体に戻す方法である。中間転写ベル
ト上から電子写真感光体に戻されたトナーは、クリーニ
ングブレード等の電子写真感光体のクリーニング機構で
除去される。この方式によれば、電子写真感光体と中間
転写ベルト双方にクリーニングブレード等を配置し、廃
トナーの送り機構や容器を設置する方式に比べ、カート
リッジの小型化と低コスト化に大きな効果がある。
再生する方法について本発明に至った背景について説明
する。
の主な成分は、ベルト上に残留し蓄積されたトナーが融
着したものである。そこで、有機溶剤を用いてベルト表
面上を拭き取ることを考えた。用いる有機溶剤は、トナ
ーを効果的に除去できるものである必要があるのでトナ
ーの溶解度パラメーター(SP値)に近いSP値を有す
る有機溶剤が好ましい。
ベルトに用いられる熱可塑性樹脂のSP値ととも近い場
合があるので、汚れの拭き取りの際にベルトを溶かした
り膨潤したりしてしまう。このことから、拭き取り作業
はできるだけ手早く行う必要がある。それでも、中間転
写ベルトにいくらかの有機溶剤が残留してしまうので、
手早く拭き取るだけでは課題を解決することができな
い、まず、本発明者らは中間転写ベルトの溶解性に着目
し、後に示す試験方法による質量変化率と感光体への影
響について検討した。しかし、質量変化率が小さくても
画像不良が出たり、ある程度変化率が大きくても画像不
良が出ない場合があることが分かった。
検討を行ったところ、中間転写ベルトのRa及び中間転
写ベルトのRaと電子写真感光体のRaの和が適当な範
囲であることが必要条件であることを見出した。即ち、
質量変化率が5%以下で中間転写ベルトのRaが0.6
μmで中間転写ベルトと電子写真感光体のRaの和が
0.05〜0.8μmであれば画像不良が発生しないこ
とを見出し本発明に至った。中間転写ベルトのRaを上
記の範囲内にし、中間転写ベルトと電子写真感光体のR
aの和をある程度大きくする必要がある理由は次のよう
に考えられる。中間転写ベルトを溶剤で拭くと微量の溶
剤が残留する。残留溶剤は徐々に中間転写ベルトから染
み出してくるが、このときRaの和が0.05μmより
大きいと電子写真感光体との接触面積も少ないし中間転
写ベルトと電子写真感光体の間にある程度空隙があるの
で、染み出した溶剤が揮発できるスペースがある。
溶剤浸漬前後の質量変化率が±5%以内であることが必
要であり、好ましくは±2%以下である。有機溶剤浸漬
前後の質量変化率が−5%より小さいと、中間転写ベル
トに多くの溶剤が残留しているので表面を有機溶剤で拭
くと、中間転写ベルトが溶けて表面ががさつき、画像不
良の原因となる。また、質量変化率が+5%より大きい
と有機溶剤を用いて拭くと、中間転写ベルトが膨潤し、
感光体ドラムと組み合わせてカートリッジとして再生す
ると、中間転写ベルトと電子写真感光体の当接部分で中
間転写ベルトから染み出した有機溶剤が電子写真感光体
に染み込み、感光体の感度を低下させ、画像濃度のムラ
(当接スジ)となったり、感光体表面にクラックを発生
させたりし画像不良の原因となる。
0.6μm以下であることが必要であり、好ましくは、
0.5μm以下である。表面粗さRaが0.5μmより
大きいと中間転写ベルトの表面のトナー汚れを拭き取り
にくく拭き取り作業に時間がかかってしまうことから、
ベルト表面が溶けたり膨潤したりしてしまい画像不良の
原因となる。
面粗さRaの和は0.05〜0.8μmであることが必
要であり、好ましくは0.07〜0.6μmである。R
aの和が0.05μmより小さいと再生後の中間転写ベ
ルトに微量の有機溶剤が残留している場合が多いので中
間転写ベルトから残留溶剤が徐々に染み出すし感光ドラ
ムの感度を低下させ画像不良の原因となる。Raの和が
0.05μm以上であれば感光体との密着性が弱くなる
ので残留溶剤の影響は無視できる程度に軽減されるけれ
ども、Raの和が0.8μmより大きいと転写性能に影
響が出てハーフトーン画像のガサツキや細線の再現性が
低下する。また、二次転写残トナーに与える電荷にムラ
ができ、電子写真感光体に十分に戻らず、連続プリント
時に次に印字された画像に前の画像が残る中間転写ベル
トクリーニング不良も発生する。
ベルトの体積抵抗率を1×106Ω・cm〜8×1013
Ω・cmの範囲にすることが好ましい。体積抵抗率が1
×106Ω・cm未満では抵抗が低過ぎて十分な転写電
界が得られず、画像の抜けやガサツキを生じ易い。一方
で体積抵抗率が8×1013Ω・cmより高いと転写電圧
も高くする必要があり、電源の大型化やコストの増大を
招くため好ましくない。
300μmの範囲が好ましい。40μm未満では成形安
定性に欠け、厚さムラを生じ易く、耐久強度も不十分
で、ベルトの破断や割れが発生する場合がある。一方で
300μmを超えると材料が増えコストが高くなる上
に、プリンター等の架張軸部位での内面と外面の周速差
が大きくなり、外面の収縮による画像飛び散り等の問題
が発生し易く、屈曲耐久性の低下やベルトの剛性が高く
なり過ぎて駆動トルクが増大し、本体の大型化やコスト
増加を招くといった問題も生じる。
が好ましく、より好ましくは5N〜20Nである。押し
圧が50Nを超えると中間転写ベルトと感光体ドラムと
の密着性が高まり、接触面積が大きくなり中間転写ベル
トから染み出した有機溶剤が感光体ドラムに移り易く感
光ドラムの感度を低下させ画像不良の要因となる。ま
た、押し圧が1N未満であると一次転写工程が良好に行
われず画像欠陥の要因となる。
架されており、これらのローラーの直径は10〜70m
mが好ましく、より好ましくは20mm〜40mmであ
る。ローラー径が10mm未満であると装置の小型化に
メリットがあるが中間転写ベルトのクリーニングローラ
ーや二次転写部材、ベルトテンション制御部材の配置に
困難が生じる。また、中間転写ベルトが膨潤したままカ
ートリッジに組まれるとローラー径が10mm未満の場
合曲げ癖が大きくなり画像不良の要因となる。また、7
0mmを超えると曲げ癖防止には効果があるがカートリ
ッジが大きくなり小型化が達成できない。
トリッジの小型化、低価格化を進めるためには、カート
リッジに組み込まれる電子写真感光体の形状も重要であ
る。従って、電子写真感光体は駆動機構が簡単で小型化
し易い直径60mm以下の剛体からなる小径の感光ドラ
ムが好ましい。更に、精度を考慮すると、感光ドラムの
直径は、10mm以上であることが好ましい。
料のうちの主たる材料は、本発明の特性を満たしていれ
ば特に制約はないが、例えば、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート、ポ
リサルホンやポリエーテルサルホン及びポリフェニレン
サルファイド等の硫黄含有樹脂、ポリフッ化ビニリデン
やポリエチレン−四フッ化エチレン共重合体等のフッ素
含有樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、ポリ塩化ビニリデン、熱可塑性ポリイミド樹脂、
ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等
やこれらの各種変性樹脂や共重合体を1種類あるいは2
種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に
限定されるものではない。
抗値を調節するために混合する添加剤は特に制限される
ものではないが、抵抗を調整する導電性フィラーとして
はカーボンブラックや各種の導電性金属酸化物等があ
り、非フィラー系抵抗調整剤としては各種金属塩やグリ
コール類等の低分子量のイオン導電材やエーテル結合や
水酸基等を分子内に含んだ帯電防止樹脂又は電子導電性
を示す有機高分子化合物等である。ここで必要なのは、
各添加剤と樹脂等の中間転写ベルトを構成する成分の分
散状態であり、粒子の凝集や一部成分の極端な分離が生
じていては本発明の効果は得られない。材料と分散手段
に選択が重要である。
ルトの製造が可能で、且つ製造効率が高くてコストを抑
制できる製造方法が好ましい。その手段として環状ダイ
スからの連続溶融押し出しし、その後、必要な長さに切
断してベルトを製造する方法が挙げられる。例えば、イ
ンフレーション成形が好適である。
の一態様を説明する。ただし、それにより本発明が何ら
制限を受けるものではない。
形装置一例を示す。本装置は基本的には、押し出し機、
押し出しダイス及び気体吹き込み装置より成る。
望の処方に基づき、予め予備混合後、混練分散をせしめ
た成形用原料を押し出し機100に具備したホッパー1
02に投入する。押し出し機100は、成形用原料が、
後工程でのベルト成形が可能となる溶融粘度となり、ま
た、原料相互が均一分散するように、設定温度及び押し
出し機のスクリュー構成は選択される。成形用原料は、
押し出し機100中で溶融混練され溶融体となり環状ダ
イス103に入る。環状ダイス103は気体導入路10
4が配設されており、気体導入路104より空気が環状
ダイス103の中央に吹き込まれることによりダイス1
03を通過した溶融体は径方向に拡大膨張し、筒状フィ
ルム110となる。
素、二酸化炭素又はアルゴン等を選択することができ
る。膨張した成形体は、外部冷却リング105により冷
却されつつ上方向に引き上げられる。通常、インフレー
ション装置では安定板106でチューブを左右から押し
潰して、シート状に折り畳み、ピンチローラー107で
内部のエアーが抜けないように挟持して一定速度で引き
取る方法がとられる。次いで、引き取られたフィルムを
カット装置108で切断し、所望の大きさの筒状フィル
ムを得る。
法を調整したり、成形の際にフィルムについた折り目を
除去する等の目的で型を使用した加工を行う。
作られた直径の異なる一組の円筒型を使用する方法があ
る。小径の円筒型(内型)の熱膨張率は大径の円筒型
(外型)の熱膨張率より大きくなるようにし、この内型
に成形した筒状フィルムを被せた後、その内型を外型内
に挿入して、内型と外型で筒状フィルムを挟み込むよう
にする。型の間のギャップは加熱する温度と内型・外型
の熱膨張率の差及び必要とされる圧力で計算して求め
る。内型、筒状フィルム、外型の順でセットされた型を
樹脂の軟化点温度付近まで加熱する。加熱により熱膨張
率の大きい内型は外型より膨張し、筒状フィルム全面に
均一な圧力がかかる。この時、軟化点付近に達した樹脂
フィルムの表円は平滑に加工した外型内面に押し付けら
れ、樹脂フィルム表面の平滑性が向上する。その後、冷
却してフィルムを型から外すことで平滑な表面性を得る
ことができる。
材、位置検知部材の取り付けや精密カットを行って電子
写真用ベルトを製造する。
真感光体一体カートリッジを用いた画像形成装置の1例
を図1に示す。
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。
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)1は、矢示の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。
により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。一次
帯電器の電源32は、直流に交流を重畳して印加してい
るが、直流のみでもよい。次いで、不図示の露光手段3
(フル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の
フルカラー画像の第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。
エロー色現像器41)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42、シアン色現像器43及びブラ
ック色現像器44)の各現像器は作動−オフになってい
て感光ドラム1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。
セススピード)をもって時計方向に回転駆動されてい
る。
色のイエロートナー画像が、感光ドラム1と中間転写ベ
ルト5とのニップ部を通過する過程で、一次転写ローラ
ー6から中間転写ベルト5に印加される一次転写バイア
スにより形成される電界により、中間転写ベルト5の外
周面に順次一次転写されていく。
ロートナー画像の転写を終えた感光ドラム1の表面は、
クリーニング装置13により清掃される。
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5上に重ね合わせて転写さ
れ、目的のフルカラー画像に対応した合成フルカラート
ナー画像が形成される。
1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転
写バイアスは、トナーとは逆極性(+)でバイアス電源
30から印加される。その印加電圧は、例えば+100
V〜+2000Vの範囲である。
ーラー8に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト5の
下面部に離間可能な状態に配設してあり、感光ドラム1
から中間転写ベルト5への第1〜第3色のトナー画像の
一次転写工程において、二次転写ローラー7は中間転写
ベルト5から離間させることも可能である。
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、二次転写ローラー7が中間転写ベルト5に当
接されると共に、給紙ローラー11から転写材ガイド1
0を通って、中間転写ベルト5と二次転写ローラー7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、二次転写バイアスが電源31から二次転写ローラー
7に印加される。この二次転写バイアスにより中間転写
ベルト5から第2の画像担持体である転写材Pへ合成フ
ルカラートナー画像が二次転写される。トナー画像の転
写を受けた転写材Pは、定着器14へ導入され加熱定着
される。
ルト5には離接自在に配置されたクリーニング用帯電部
材9が当接され、感光ドラム1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5上に残留している転写残トナーに一次転写時と
逆極性の電荷が付与される。バイアス電源33は、直流
に交流を重畳して印加している。一次転写時と逆極性に
帯電された前記転写残トナーは、感光ドラム1とのニッ
プ部及びその近傍において感光ドラム1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。
この工程は一次転写と同時に行うことができるため、ス
ループットの低下を生じない。
感光体一体カートリッジについて説明する。本発明のカ
ートリッジは図2に示されるように少なくとも中間転写
ベルト5と電子写真感光体1、中間転写ベルトクリーニ
ング機構13及び電子写真感光体のクリーニング機構9
が一体のユニットとして構成され、電子写真装置本体と
容易に着脱できるようになっている。本発明の中間転写
ベルトのクリーニングは、前述のように転写残トナーを
一次転写と逆の極性に帯電させ、一次転写部で電子写真
感光体に戻すために必要な機構であり、本図では中抵抗
の弾性体からなるクリーニングローラー9を装備してい
る。電子写真感光体のクリーニングは、ブレードクリー
ニングである。本カートリッジには廃トナー容器も一体
となっており、中間転写ベルト−電子写真感光体双方の
転写残トナーもカートリッジ交換時に同時に廃棄される
ため、メンテナンス性の向上に貢献している。また、中
間転写ベルトは、8と12の2本のローラーで張架され
部品点数の削減と小型化を図っている。ここで、8は駆
動ローラーであると同時にクリーニングローラーの対向
ローラーとなっている。中間転写ベルトに従動して回転
するテンションローラー12は、スライドする機構を有
しており、圧縮ばねにより矢印の方向に圧接され、中間
転写ベルトに張力を与えている。そのスライド幅は1〜
5mm程度で、ばねの圧力合計は5〜100N程度であ
る。また、電子写真感光体1と駆動ローラー8は非図示
のカップリングを有し、本体から回転駆動力が伝達され
るようになっている。
を示す。
プルは、中間転写ベルトを質量変化率測定用に10cm
四方に切り抜いたものを用いる。切り抜いた中間転写ベ
ルトをメチルエチルケトンに浸漬し12時間放置し、そ
の前後での質量を測定する。浸漬前の質量測定は浸漬直
前に行い、浸漬後の質量測定は浸漬終了後サンプルを有
機溶剤中から取り出し30分間放置した後に行う。な
お、測定及び放置時の雰囲気は23℃/55%RHと
し、測定サンプルは予め同雰囲気下に12時間以上放置
しておく。
ずる。
超高抵抗計R8340A(アドバンテスト社製)、試料
箱は超高抵抗測定用試料箱TR42(アドバンテスト社
製)を使用するが、主電極は直径25mm、ガード・リ
ング電極は内径41mm、外径49mmとする。
子写真用ベルトを直径56mmの円形に打ち抜き機又は
鋭利な刃物で切り抜く。切り抜いた円形片の片面はその
全面をPt−Pd蒸着膜により電極を設け、もう一方の
面はPt−Pd蒸着膜により直径25mmの主電極と内
径38mm、外径50mmのガード電極を設ける。Pt
−Pd蒸着膜は、マイルドスパッタE1030(日立製
作所製)で蒸着操作を2分間行うことにより得られる。
蒸着操作を終了したものを測定サンプルとする。
定サンプルは予め同雰囲気下に12時間以上放置してお
く。測定は、ディスチャージ10秒、チャージ30秒、
メジャー30秒とし、印加電圧100Vで測定を行う。
の厚さは、最低値1μmのダイアルゲージにおいて、ベ
ルトの両端部から50mm、中央について周方向に等間
隔で4点、全周にわたって測定し、中間転写ベルト1本
につき合計12点を平均した値である。
説明する。なお、実施例中の「部」は質量部である。
して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押
し出してカットし、ペレットとした。これを成形用原料
1とする。
イス103は単層用環状ダイスとし、ダイスリットの直
径が100mmのものを用いた。ダイスリットは0.8
mmとした。この成形装置の材料ホッパー102へ十分
に加熱乾燥させた前記成形用原料1を投入し、加熱溶融
してダイスから210℃で円筒状に押し出した。ダイス
の周囲には外部冷却リング105が設置されており、押
し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を
行う。また、押し出された筒状フィルムの内部には気体
導入路104より空気を吹き込み、直径140mmまで
拡大膨張した後、引き取り装置で一定の速度で連続的に
引き取った。なお、空気の導入は直径が所望の値になっ
た時点で停止している。更に、ピンチローラーに続くカ
ット装置108で筒状フィルムをカットする。厚さが1
00μmに安定した後、長さ310mmで切断して筒状
フィルム1を成形した。
属からなる一組の円筒型を用いてサイズと表面平滑性の
調整と折り目除去を行った。内型には熱膨張率の高いア
ルミニウム材を、外型にはアルミニウムより熱膨張率の
低いステンレスを用いた。外型は内表面にバフがけを行
い鏡面に仕上げたものを用いた。内型の外径と外型の内
径の寸法ギャップは170μmである。熱膨張率の高い
内型に筒状フィルム1を被せて、その内型の内面を平滑
に加工した外型に挿入し、170℃で20分間加熱す
る。冷却後シリンダーから外したシームレスベルトの端
部をカットし、蛇行防止部材を取り付けて中間転写ベル
ト1を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.25%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.056μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、図1の電
子写真装置にセットし、80g/m2紙にフルカラー画
像のプリント試験を行った。出力した画像を目視で、が
さつきに関しては、A:がさつきが見当たらない、B:
若干のがさつきが見られる、C:全体にがさつきが見ら
れる、と評価し、スジに関しては、A:スジは見当たら
ない、B:薄いスジが見られる、C:濃いスジが見られ
る、と評価したところ、がさつき、当接スジ等がない、
良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に示す。
転写ベルト2を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると1.95%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.057μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、がさつきがなく、当接スジがない、良好なフル
カラー画像が得られた。結果を表1に示す。
転写ベルト3を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると3.98%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.062μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.049μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、極薄く当接スジが発生したが、がさつき等がな
く、良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に示
す。
転写ベルト4を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−1.77%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.057μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、若干がさつき、当接跡等が見られるものの、良
好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に示す。
転写ベルト5を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−4.76%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.058μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、極弱くがさつきがあるものの、当接スジ等はな
く、良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に示
す。
型を用いた以外は、実施例1と同様にして中間転写ベル
ト6を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.35%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.577μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、極弱くがさつきがあるものの、当接スジ等はな
く、良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に示
す。
型を用いた以外は、実施例2と同様にして中間転写ベル
ト7を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると1.65%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.402μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、極弱くがさつきと当接スジがあるものの実質上
問題がない良好なフルカラー画像が得られた。結果を表
1に示す。
型を用いた以外は、実施例7と同様にして中間転写ベル
ト8を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−1.68%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.411μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、極弱くがさつきがあるものの、当接スジ等はな
く実質上問題がない良好なフルカラー画像が得られた。
結果を表1に示す。
写ベルト9を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.22%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.056μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.255μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、若干がさつきが見られるものの、当接スジ等は
なく、良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に
示す。
外型を用いた以外は、実施例1と同様にして中間転写ベ
ルト10を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.35%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.413μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.251μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、若干がさつきが見られるものの、当接スジ等は
なく、良好なフルカラー画像が得られた。結果を表1に
示す。
転写ベルト11を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
したところ、質量測定用のベルト切片がメチルエチルケ
トンに溶解しボロボロになった。また質量変化率は−
6.23%であった。また、表面粗さRaを測定したと
ころ0.062μmであった。
写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、図
1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000枚
出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、全体的にがさついたようになり画像不良が発生
した。結果を表1に示す。
転写ベルト12を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると5.72%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.058μmであった。
写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、図
1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000枚
出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、がさつきはほとんどなかったが、画像不良に相
当する当接スジが発生した。結果を表1に示す。
型を用いた以外は、実施例4と同様にして中間転写ベル
ト13を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−1.81%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.666μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、全体的にがさついたようになり画像不良が発生
した。結果を表1に示す。
型を用いた以外は、実施例1と同様にして中間転写ベル
ト14を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.33%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.641μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(0.050μm)と組み合わせて一体型
カートリッジに組み、その状態のまま23℃/55%R
Hの環境下で2週間放置した。その後、実施例1と同様
に画像を出力し、出力した画像を目視で評価したとこ
ろ、全体的にがさつき、画像不良が発生した。結果を表
1に示す。
型を用いた以外は、実施例2と同様にして中間転写ベル
ト15を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると1.97%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.656μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.050μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、全体的にがさつきや当接スジが発生し画像不良
が発生した。結果を表1に示す。
型を用いた以外は、実施例1と同様にして中間転写ベル
ト16を作製した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると−0.33%であった。また、表面粗さRaを測
定したところ0.441μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを新品の電
子写真感光体(Raが0.435μm)と組み合わせて
一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/5
5%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例1
と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価した
ところ、全体的にがさついたようになり画像不良が発生
した。結果を表1に示す。
を作製し、表面の研磨を行い中間転写ベルト17を作製
した。
チルエチルケトンに対する浸漬前後の質量変化率を測定
すると0.55%であった。また、表面粗さRaを測定
したところ0.021μmであった。
転写ベルト−電子写真感光体一体カートリッジに組み、
図1の画像形成装置を用いてフルカラー画像を5000
枚出力した。カートリッジを分解しベルトを取り出した
後、メチルエチルケトンを含ませたシルボン紙でベルト
表面のトナー汚れ紙紛等を拭き取った。これを、新品の
電子写真感光体(Raが0.022μm)と組み合わせ
て一体型カートリッジに組み、その状態のまま23℃/
55%RHの環境下で2週間放置した。その後、実施例
1と同様に画像を出力し、出力した画像を目視で評価し
たところ、当接スジが発生した。結果を表1に示す。
テナンスが容易で装置の小型化とコストダウンが図れ、
電子写真感光体一体化カートリッジの耐久寿命後に表面
の汚れを有機溶剤で拭き取ることによりリサイクルする
ことができる中間転写ベルト、中間転写ベルト−電子写
真感光体一体化カートリッジ、これらを用いた画像形成
装置及び画像形成方法を提供することが可能となった。
ム一体カートリッジを備えたフルカラー画像形成装置の
概略構成を示す図である。
ム一体カートリッジの概略構成を示す図である。
を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 中間転写ベルトとそのクリーニング機
構、電子写真感光体ドラムとそのクリーニング機構が一
体のユニット内に配置され、画像形成装置本体と着脱自
在に構成された中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム
一体カートリッジ用中間転写ベルトにおいて、該中間転
写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジが2
次転写後の中間転写ベルト上に残留した現像剤を感光体
と逆の極性に帯電させることで、中間転写ベルトから感
光体ドラムに静電的に転写させて中間転写ベルトのクリ
ーニングを行う機構を有しており、且つ、該中間転写ベ
ルトの有機溶剤浸漬前後の質量変化率が±5%以内で、
且つ該中間転写ベルトの表面粗さRaが0.6μm以下
で、且つ該感光体ドラムと該中間転写ベルトの表面粗さ
Raの和が0.05〜0.8μmであることを特徴とす
る中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリ
ッジ用中間転写ベルト。 - 【請求項2】 中間転写ベルトの膜厚が40μm〜20
0μmであり、体積抵抗率が1×106Ω・cm〜8×
1013Ω・cmである請求項1に記載の中間転写ベル
ト。 - 【請求項3】 中間転写ベルトとそのクリーニング機
構、電子写真感光体ドラムとそのクリーニング機構が一
体のユニット内に配置され、画像形成装置本体と着脱自
在に構成された中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム
一体カートリッジにおいて、該中間転写ベルト−電子写
真感光体ドラム一体カートリッジが2次転写後の中間転
写ベルト上に残留した現像剤を感光体と逆の極性に帯電
させることで、中間転写ベルトから感光体ドラムに静電
的に転写させて中間転写ベルトのクリーニングを行う機
構を有しており、且つ、該中間転写ベルトの有機溶剤浸
漬前後の質量変化率が±5%以内で、且つ該中間転写ベ
ルトの表面粗さRaが0.6μm以下で、且つ該感光体
ドラムと該中間転写ベルトの表面粗さRaの和が0.0
5〜0.8μmであることを特徴とする中間転写ベルト
−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ。 - 【請求項4】 中間転写ベルトと電子写真感光体の押し
圧が1N〜50Nである請求項3に記載の中間転写ベル
ト−電子写真感光体一体カートリッジ。 - 【請求項5】 中間転写ベルトが2本のローラーで張架
されており、これらのローラーの直径が10〜70mm
である請求項3又は4に記載の中間転写ベルト−電子写
真感光体ドラム一体カートリッジ。 - 【請求項6】 感光体ドラムの直径が60mm以下であ
る請求項3〜5のいずれかに記載の中間転写ベルト−電
子写真感光体ドラム一体カートリッジ。 - 【請求項7】 中間転写ベルトとそのクリーニング機
構、電子写真感光体ドラムとそのクリーニング機構が一
体のユニット内に配置され、画像形成装置本体と着脱自
在に構成された中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム
一体カートリッジであって、該中間転写ベルト−電子写
真感光体ドラム一体カートリッジが2次転写後の中間転
写ベルト上に残留した現像剤を感光体と逆の極性に帯電
させることで、中間転写ベルトから感光体ドラムに静電
的に転写させて中間転写ベルトのクリーニングを行う手
段を備えた画像形成装置において、該中間転写ベルトの
有機溶剤浸漬前後の質量変化率が±5%以内で、且つ該
中間転写ベルトの表面粗さRaが0.6μm以下で、且
つ該感光体ドラムと該中間転写ベルトの表面粗さRaの
和が0.05〜0.8μmであることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項8】 中間転写ベルトとそのクリーニング機
構、電子写真感光体ドラムとそのクリーニング機構が一
体のユニット内に配置され、画像形成装置本体と着脱自
在に構成された中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム
一体カートリッジであって、該中間転写ベルト−電子写
真感光体ドラム一体カートリッジが2次転写後の中間転
写ベルト上に残留した現像剤を感光体と逆の極性に帯電
させることで、中間転写ベルトから感光体ドラムに静電
的に転写させて中間転写ベルトのクリーニングを行う工
程を有する画像形成方法において、該中間転写ベルトの
有機溶剤浸漬前後の質量変化率が±5%以内で、且つ該
中間転写ベルトの表面粗さRaが0.6μm以下で、且
つ該感光体ドラムと該中間転写ベルトの表面粗さRaの
和が0.05〜0.8μmであることを特徴とする画像
形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002091691A JP2003287964A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 中間転写ベルト、中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003287964A true JP2003287964A (ja) | 2003-10-10 |
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JP2002091691A Pending JP2003287964A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 中間転写ベルト、中間転写ベルト−電子写真感光体ドラム一体カートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2003287964A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006215076A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Fuji Xerox Co Ltd | ポリイミド樹脂製無端ベルト、その製造方法およびその再使用方法、ならびに、電子写真式画像形成装置 |
KR100750118B1 (ko) | 2005-01-25 | 2007-08-17 | 삼성전자주식회사 | 전자사진방식 화상형성장치 |
KR100782861B1 (ko) * | 2007-02-20 | 2007-12-06 | 삼성전자주식회사 | 전자사진방식 화상형성장치 |
US7907871B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-03-15 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
US8315544B2 (en) | 2008-12-09 | 2012-11-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus including developer contact media having nano-scale roughness |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002091691A patent/JP2003287964A/ja active Pending
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