JP2004185001A - 中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材 - Google Patents

中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材 Download PDF

Info

Publication number
JP2004185001A
JP2004185001A JP2003401599A JP2003401599A JP2004185001A JP 2004185001 A JP2004185001 A JP 2004185001A JP 2003401599 A JP2003401599 A JP 2003401599A JP 2003401599 A JP2003401599 A JP 2003401599A JP 2004185001 A JP2004185001 A JP 2004185001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
layer
conductive
intermediate transfer
transfer member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003401599A
Other languages
English (en)
Inventor
Leonard Joseph Stulc
ジョセフ レオナルド スタルク
Truman F Kellie
エフ トルーマン ケリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2004185001A publication Critical patent/JP2004185001A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1685Structure, details of the transfer member, e.g. chemical composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/163Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap
    • G03G15/1635Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap the field being produced by laying down an electrostatic charge behind the base or the recording member, e.g. by a corona device
    • G03G15/1645Arrangements for controlling the amount of charge
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/16Transferring device, details
    • G03G2215/1604Main transfer electrode
    • G03G2215/1623Transfer belt

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

【課題】 中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材を提供する。
【解決手段】 第1トナー受容層は,第1トナー画像が前記第1トナー受容層上に形成されるようにa)電荷供給源,b)第1トナー受容層の光導電性を活性化させる照射源及びc)一つ以上のトナー付与装置と電気的に接触されて配置され,第1トナー層は,a),b)及びc)と相互作用した後,それから第1トナー画像が画像受容部材に転写される中間転写層と接触するように運動できる。中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層,非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着され,電気的に絶縁された領域またはセグメントに分割された導電性物質層を含み,導電性物質層は,その上部に電気抵抗性高分子コーティングを有する。このような電子写真画像形成装置を利用すれば電気的構造上の複雑性が大きく減少されつつ転写効率を向上させうる。
【選択図】 図2

Description

本発明は電子写真印刷に使われる画像転写部材に関する。
電子写真印刷プロセスにおいて,トナー画像は公知の静電気的技術を利用して光導電性ドラム上に形成される。例えば,プレート,ベルト,ディスク,シートまたはドラム状の有機感光体は,導電性基材上に電気絶縁性光導電要素を有したものであって,光導電要素の表面がまず均一に静電気的に帯電された後,前記帯電された表面が光パターンに露出されて,画像が形成される。露光は照射された領域の電荷を選択的に消散させ,帯電された領域,これより少なく帯電された領域及び最少に帯電された領域のパターンを形成する。湿式または固形インクは,以後帯電された領域または帯電されていない領域に付着されて光導電要素にトーン画像を形成する。その結果,肉眼で観察できるインク画像が感光体表面に定着されるか,または,例えば,ペーパー,金属,金属コーティングされた基材,オーバーヘッドプロジェクションフィルム,複合材を含む材料のシートのような適した受容体の表面に転写されうる。肉眼で観察できるインク画像は,適した受容体に転写される前に中間転写部材(ITM:Intermediate Transfer Member)に転写され,前記中間転写部材は光導電性ドラムと接触してニップ“T−1”を形成する。以後,画像は最終画像受容体に画像を転写させる他の接触ニップ“T−2”に前記ITMによって運搬される。
現像された画像がまず中間転写部材に転写された後,中間転写部材から画像受容基材に転写される画像形成過程は公知となっている。
特許文献1には複数のトナー画像を光導電性部材から複写シートに転写させる装置が開示されている。単一光導電性部材が使われる。前記装置は,バイアスされた転写ローラを使用してトナー画像を複写シートに転写させるために中間転写ベルトを含みうる。前記中間転写ベルトは,滑らかな表面を有し,非吸収性であり,低い表面エネルギーを有する。
特許文献2には中間転写ベルトが半導体性となるように望ましくは10Ω・cmの導電性を有する多少導電性であるシリコン物質で製造された中間転写ベルトが開示されている。
特許文献3にはベルト型部材である中間転写部材が開示されているが,これは加圧ローラでトナー画像リテーナの外部周辺部上に圧着されている。前記中間転写部材は,シリコンエラストマーまたはゴムまたはフルオロエラストマーフルオロ高分子系ゴムのような耐熱性弾性体及びステンレススチールのような耐熱性ベース物質を含む転写層のラミネートで製造される。
特許文献4には中間転写部材を有するゼログラフィック熱と圧着力転写及び定着装置が開示されているが,前記中間転写部材は1cm当り40ダイン以下の表面自由エネルギー及び3〜70硬度計(Shore A)の硬度を有する滑らかな表面を有する。望ましくは,ベルト型の前記中間部材は,例えば,0.1〜10mmのシリコンゴムまたはフルオロエラストマーでコーティングされたポリアミドフィルム基材よりなりうる。シリコンゴムは,転写層であって,実施例に記載されている唯一の材料である。
特許文献5には10〜10Ω・cmの体積抵抗を有すると報告された導電性ウレタンゴム及び1014Ω・cm以上の体積抵抗を有すると報告されたポリテトラフルオロエチレン誘電体層を含む中間転写ベルトが開示されている。
特許文献6は,誘電層上の金属層上に表面層として導電性物質が分散されているフルオロ高分子を含む中間転写部材に関するものである。前記導電性物質は,フルオロ高分子内に分散されているものであって,単にフルオロ高分子の下部に別個層として存在するものではない。
特許文献7には単一画像形成部材及び中間転写部材を有する装置が開示されているが,前記中間転写部材は低い表面エネルギーを有する半導体性のエラストマー外部層でコーティングされた熱及び電気導電性基材を含み,前記エラストマー外部層は,望ましくはVitonB−50(ビニリデンフルオライド及びヘキサフルオロプロピレンの共重合体を含むフルオロカーボンエラストマー:登録商標)である。
特許文献8及び9にはポリエチレンテレフタレートのようなポリエステルまたは他の適したプロピレン物質よりなる中間転写ベルトが記載されている。
特許文献10には,望ましくは炭素充填または着色された透明Tedlar(E.I.du Pont de Nemours & Co.社から購入できるポリビニルフルオライド:登録商標)で製造された単一層中間転写ベルトが記載されている。上記Tedlarは,適合性が不良であるという問題がある。
特許文献11には強化ベルト部材を含むシームレス中間転写部材が開示されているが,前記強化ベルト部材はフルオロカーボン高分子を含みうるフィルム形成高分子よりなる充填材料でコーティングまたは含浸されている。
電子写真法,特に複数のカラーが使われる電子写真法において,ITMを使用すれば幾つかの利点がある。プリント出力速度を最大化することが望ましいが,さらに速い出力速度のための方法として4つのトナープロセスカラー各々に対する4つの直列型光導電性ドラムが必要な“単一パスプロセス”が知られている。前記4つの光導電性ドラムは,ベルトまたはドラムでありうるITMと接触して,4つのT−1ニップを形成する。ベルト型の場合,バイアスされたローラは,通例的に画像転写ベルト(ITB:Image Tranfer Belt)の後面と接触して安定性を提供しつつニップを形成し,トナー粒子の転写のための静電気的駆動力を提供する。ITMは,バイアスを維持する他のローラによってT−2ニップを形成することによって,ITMから最終画像受容体へのトナー転写を容易にする。前記トナー画像は,まずITM上に重畳された後,T−2ニップを通じて前記受容体を通過させることによってITMから最終画像受容体へ単一パスとして転写される。ITBが画像形成装置のデザインを自由にし,大きい画像転写ドラムに比べて省スペース化できるので望ましい。“単一パスプロセス”の使用はまた,それぞれの画像を得るために2〜4回のパスをこれ以上要求しないため,電子写真装置の寿命を延長させる。ITBの使用はまた,小さな外形を有するコンパクトな画像形成装置を可能にして,狭い事務室に容易に配置させうる。
このために,ITBは幾つの要求条件を満足しなければならない。ITBの第1要求事項は,層が適した電気的特性を有して各々T−1ニップとT−2ニップ間のバイアス電圧を維持させなければならないという点である。光導電性ドラムに形成されたトナー画像は,極小の不連続的な帯電されたカラー粒子よりなる。前記バイアス電圧は,各T−1ニップで各画像のトナー粒子の光導電性ドラムからITBへの静電気的転写を誘導するのに使われる。バイアス電圧はまた,T−2ニップでトナー画像をITBから最終画像受容体に転写させるのに使われる。
画像転写ベルトの第2要求事項は,寸法安定性である。これはマルチカラープリントの各カラー平面をT−1ニップで正確に重畳させるために必要であり,また,最終画像受容体での画像の正確なポジショニングのためにも必要である。
画像転写ベルトにおいて,第3要求事項は,ITBの全体面積での厚さ均一性である。これは各トナー転写ニップで均一でかつ一定の圧力を提供してトナー画像を完壁でかつ一定に転写させることを促進する。
ITBの第4要求事項は,画像形成装置で使用時の耐久性及び長い寿命である。
各転写ニップ間のバイアス電圧は,全ての帯電された個々のトナー粒子の転写を誘導するのに使われ,前記粒子は各光導電性ドラムで最初に形成されるそれぞれの画像を構成するものである。バイアス電圧は,電場を形成するが,この電場は各転写ニップの一表面からその次の表面にトナー粒子を移動させ,画像形成装置を通じて最終画像受容体にトナー粒子を移動させるのに適した電気的方向を有しなければならない。正電荷を有するトナーが使われる場合,受容体表面に負電荷が形成されるように電場の方向が配向されなければならない。負電荷を有するトナーが使われる場合,受容体表面に正電荷が形成されるように電場の方向が配向されなければならない。電場の方向は,バイアス電圧回路と連結された時,電力供給器の方向によって調節される。従来の画像形成装置の場合,このようなバイアス電圧回路は,電力供給器,光導電性ドラム,導電性ITBのバックアップローラ及び最終受容体を支持するローラよりなる。ITBのバックアップローラは,望ましくは画像形成装置の残り部分と絶縁されており,光導電性ドラム及び最終画像受容体を支持するローラは,望ましくは接地される。ITBが回転する間,各転写ニップに位置するITB部分はまた,前記回路の一部である。その結果,優秀なトナー転写効率のためにバイアス電圧及び強い電場が各トナー転写ニップで維持されるようにITBの電気的特性が調節されなければならない。ITBの導電性が大き過ぎれば,電流は転写ニップを通じて流れてバイアス電圧は不能になる。ITBの電気抵抗性が大き過ぎれば,電場の強度はITBが厚くなるほど弱くなる。従来技術の場合,ITBの耐久性及び寿命を延ばすためにさらに厚く製造したら電場の強度に悪影響が発生した。したがって,導電性物質を従来のITBに添加してITB内で電場が部分的に発生するように電気的特性を調節した。その結果,画像形成装置の構造は,ITB及びITBのバックアップローラ間が密着されて接触されることを要求する。ITBのバックアップローラの汚染は,ペーパーリント及び/または浮遊トナーから起因し,これはローラとITB間の接触を不良にして電場の強度を弱める恐れがある。
電子写真用画像形成装置に現在使われる画像転写ベルトは,2種類,すなわち,単一層ITB及び多層ITBに分類できる。2つとも,複雑で難しい製造工程を使用して前述したような要求条件を満足させる実用的なITBを製造できる。
画像転写ベルトの製造の難しさは,従来技術で記述されたことがある。例えば,特許文献12を参照すれば,画像転写ベルトは,単量体及びオリゴマーを使用して一回に一つずつ製造される。精巧なカーボンブラック分散液及びスピンキャスティング技術を使用して未硬化プリポリマー物質層を金属シリンダーの内部上に配置する。以後,高温硬化プロセスを使用して最終ITBに耐久性を付与した後,前記キャスティングシリンダーから分離すれば,ベルト類似構造物が生成される。
特許文献13にはデジタル画像形成方法に使われる循環ベルトが記載されているが,前記循環ベルトは多様な未硬化エラストマーで含浸されたコードまたは織物をマンドレルの周囲に巻いた後,これをプラスチックジャケットで覆い包み,熱硬化させて一回に一つずつ製造される。前記コードまたは織物は,適したベルトの寸法安定性及び耐久性を提供するのに必要である。前記マンドレルから分離させれば,シリンダー型ベルトが生成される。このような過程は,相当に長い時間と高度の特殊装備とを必要とする。
特許文献14には強化モノフィラメントまたは製織繊維で製造された強化スリーブを利用して製造された循環中間転写部材が記載されている。前記モノフィラメントは,ステンレススチールマンドレルに巻かれるか,または前記スリーブはステンレススチールマンドレル上に配置される。以後,前記強化部材をフィルム形成高分子溶液で反復されたスプレーパスを利用してスプレーコーティングして十分な耐久性層を製造した後,このコーティングを周囲温度で一晩中徐々に乾燥させ,100℃のオーブンで硬化させた。周囲温度で徐々に乾燥させることによって溶媒が厚いスプレーコーティング層から蒸発される間に気泡が発生することを確実に防止する。マンドレルから分離すれば,循環ベルトが生成される。これは,一回に一つずつITBを製造する遅い製造方法である。
特許文献15にはITB製造方法が記載されているが,未硬化ゴムベース物質を遠心力形成装置の内部上に形成させた後,表面層を塗布することによって得る。以後,ベルトを遠心力形成装置から分離させる。この方法も特殊装備を必要とし,一回に一つの画像転写ベルトを製造する。
前記全ての方法で製造された画像転写ベルトではベルトの内部表面と接触する導電性ローラを使用して,T−1及びT−2ニップで静電気的トナー転写に必要なバイアス電圧を提供するのに要求される電気回路を形成する必要がある。これは,画像形成装置内の電気回路の複雑性を増加させ,望ましくない浮遊ペーパーリント及びトナーが前記バックアップローラ/ITB接触点を汚染させる場合には,特に導電性バックアップローラ及びITB間の電気的連続性を不確実にする。
通常的な画像転写ベルトの場合,ITBの寸法安定性を提供する層は,通常的に高分子フィルムまたはエラストマー化合物で含浸された織布または巻かれた糸よりなる。前記二つの場合ともに粘性のある液体として,単量体またはオリゴマー物質をマンドレルの外部またはシリンダーの内部に塗布する。このようなマンドレル及びシリンダーは,精密に機械加工されて適当なサイズのITBを製造しなければならない。単量体及び/またはオリゴマーを塗布するのに使われる技術も高度に精密で,ITBの全体面積にわたって要求される厚さ均一性を得られなければならない。以後,塗布された単量体及びオリゴマーは,熱硬化及び重合されて高分子フィルムまたは高分子エラストマーを形成する。シリンダー型ベルトは,マンドレルまたはシリンダーから前記硬化された高分子マトリックスを分離して得る。このようにITBを製造する時,高度に精密な特殊装備が必要である。また,許容可能な耐久性を提供する厚さを有するITBでは,硬化された高分子及びエラストマー自体の電気抵抗性があまり大きくて弱い電場及び不良なトナー転写効率を招く。このために,炭素粒子及び/または金属粉末のような物質をITBの電気的特性を調節するのに使用しなければならない。この粒子は,硬化された高分子ITB支持体構造物全体に分布される。このため,前記粒子は前記ベルト製造前に粘性のある単量体及び/またはオリゴマー物質内に分散されなければならない。ペーストのような分散物の粘性が加熱によって減少されない場合,ペーストのようなコンシステンシーによってマンドレルまたはシリンダーに塗布されることが困難でありうる。分散物の粘性を減少させるために溶媒の添加できないが,これはITBの耐久性のために厚い塗布が要求されて,硬化プロセス間に溶媒をトラッピング及び後続気泡の発生を惹起してITB収率を減少させるためである。このような製造工程はまた,労働集約的でITB生産率が低い。前記全ての要因は,ITB製造コストを増加させる。
ITBに要求される全ての機能的特性を有するように製造されつつ,従来ITB製造工程の複雑性が全て除去されたさらに他のITBが製造されてきた。これは,比較的薄いコーティングを耐久性フィルム上に使用して容易に製造されつつ,従来の公知された方法を使用して製造された転写ベルトよりはるかに安いコストでITBに要求される機能的特性を満足させる画像転写ベルトを提供する。しかし,このように改善されたITBは,一旦バイアスブラシが導電性層に使われれば,ベルト全体が前記電圧にバイアスされる短所がある。従来技術の多数のゴムベルトは,それぞれの転写ステーションで別途の電圧を加えうるように十分な抵抗性を有したが,このような高い抵抗性及びローラとベルト間の不良な接触によってトナー転写効率は低下される。このようなITB及びシステムは,出願時未公開の米国特許出願第10/644,655号(出願日2003年8月20日)に記載されており,これは引用によって全体が本明細書に統合されている。なお,本願発明に関連する技術文献情報には,次のものがある。
米国特許第4796048号明細書 米国特許第4708460号明細書 米国特許第4430412号明細書 米国特許第3893761号明細書 米国特許第5099286号明細書 米国特許第5208638号明細書 米国特許第5233396号明細書 米国特許第4684238号明細書 米国特許第4690539号明細書 米国特許第5119140号明細書 米国特許第5298956号明細書 米国特許第6397034号明細書 米国特許第6228448号明細書 米国特許第5409557号明細書 米国特許第5899610号明細書
しかしながら,電子写真印刷システムに使われる中間転写部材(中間転写要素)は,電子写真法に必要な電気的特性及び耐久性,長い寿命を満足させなければならないが,高度に精密に製造されなければならない中間転写部材の製造工程は,非常に複雑であるだけでなく,長い時間及び高い製造コストがかかる短所があった。その上,中間転写ベルトは,それぞれの転写地点に別途の電圧を加えるのに十分な抵抗性を有したが,このような高い抵抗性及びローラとベルト間の不良な接触によって転写効率が低下していた。
本発明の目的は,物理的特性または化学的特性を維持しながらも,単純化した製造工程により効率的に製造される中間転写部材を電子写真印刷システムに適用し,転写効率向上を図ることが可能な中間転写部材,これを利用する静電気的画像形成システム,これを利用した電子写真画像形成方法及び画像転写装置を提供することである。
上記課題を解決するため,本発明の第1の観点によれば,トナー画像が第1画像受容表面からの第1転写画像として形成される中間転写部材を有する静電気的画像形成システムであって,前記画像形成システムは静電気的画像形成装置,前記第1画像受容表面,中間転写部材及び前記中間転写部材から転写された画像を受容する第2画像受容表面を含み,中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と,前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層とを含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,前記導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする静電気的画像形成システムを提供する。
本発明の第2態様は,電子写真画像形成装置で画像を形成する方法であって,一つ以上の電子写真画像を一つ以上の第1画像受容部材上に露光及び現像させる段階と,前記一つ以上の画像を中間転写部材に転写させる第1転写段階であって,前記中間転写部材が非導電性層,導電性層及び高分子電気抵抗性層を含み,前記中間転写部材の抵抗性層は前記第1画像受容部材に適し,一つ以上のブラシまたはプローブを前記前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第1電圧を直接加えることによって前記第1転写段階で前記導電性層をバイアスさせる段階と,前記一つ以上の画像を第2画像受容基材に転写させる第2転写段階であって,一つ以上のブラシまたはプローブを前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第2電圧を直接加えることによって前記第2転写段階で導電性層をバイアスさせ,また前記中間転写部材で前記第2画像受容基材に97%以上のトナー転写が行われる段階と,を含むことを特徴とする画像形成方法を提供することである。
本発明の第3態様は,静電気的トナー供給源と,第1トナー画像がその上部に形成される電子光導電性表面と,前記電子光導電性表面から前記第1トナー画像が転写されて第1転写トナー画像が形成される中間転写部材と,前記第1転写トナー画像が転写されうる第2画像受容体と,を含む静電気的画像転写装置であって,前記中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と,前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層とを含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,前記導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする静電気的画像転写装置を提供することである。
本発明の第4態様は,第1画像受容部材としてその上部にトナー画像が1次的に転写されて形成され,前記1次的に転写された画像を第2画像受容部材に2次的に転写させる中間転写部材であって,非導電性軟性フィルム層と,前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層とを含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,かつ区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする中間転写部材を提供することである。
本発明によれば,ITB,前記ベルトを利用した装置及び画像形成プロセスで前記ベルトを利用した方法を提供するが,前記ベルトは前述したようなコーティングされた薄い軟性ベルトの全ての利点を有しつつ,電気的に絶縁された領域に分割されたITBであって,前記絶縁された領域によって電子写真プロセスの相異なる段階で同じITB上の相異なる地点に相異なる電圧を加えられ,及び/または相異なる質的結果を得られる。前記改善されたことによって電圧に関して全システム的に最適化が可能になり,転写効率も増加する。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,トナー画像が第1画像受容表面からの第1転写画像として形成される中間転写部材を有する静電気的画像形成システムであって,静電気的画像形成装置,前記第1画像受容表面,中間転写部材及び前記中間転写部材から転写された画像を受容する第2画像受容表面が含まれ,前記中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と;前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;を含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,該導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴としている。
区域間に電気絶縁性ギャップが存在するように構成してもよい。
導電性層が側面に電気的に絶縁された領域に分割されるように構成してもよい。
電気抵抗性高分子コーティングが前記導電性物質の100%未満だけコーティングして,前記中間転写部材のエッジ部に沿って連続的な導電性ストリップを残るように構成してもよい。
非導電性フィルム層には,ポリエチレンテレフタレートが含まれるように構成してもよい。
ポリエチレンテレフタレートの厚さが0.025mm〜0.25mmであるように構成してもよい。
導電性物質層には,アルミニウムが含まれるように構成してもよい。
導電性物質層が非導電性フィルム層上に蒸気コーティングされるように構成してもよい。
導電性物質層には,10ohms/square以下の体積比抵抗が含まれるように構成してもよい。
抵抗性高分子コーティングの単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであるように構成してもよい。
抵抗性コーティングがポリウレタン層を含むように構成してもよい。
ポリウレタン層の単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであるように構成してもよい。
抵抗性コーティング層はフルオロシリコンプリポリマーでるように構成してもよい。
フルオロシリコンプリポリマーの単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであるように構成してもよい。
中間転写部材が1又は2以上の電気的に独立的な区域に分割されるように構成してもよい。
中間転写部材が3以上の電気的に独立的な区域に分割るように構成してもよい。
中間転写部材が4つの電気的に独立的な区域に分割るように構成してもよい。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,電子写真画像形成装置で画像を形成する方法が提供される。上記電子写真画像形成装置で画像を形成する方法は,一つ以上の電子写真画像を一つ以上の第1画像受容部材上に露光及び現像させる段階と;一つ以上の画像を中間転写部材に転写させる第1転写段階と;一つ以上のブラシまたはプローブを前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第1電圧を直接加えることによって前記第1転写段階で前記導電性層をバイアスさせる段階と;一つ以上の画像を第2画像受容基材に転写させる第2転写段階と;一つ以上のブラシまたはプローブを前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第2電圧を直接加えることによって前記第2転写段階で導電性層をバイアスさせる段階と;中間転写部材から前記第2画像受容基材に,トナー全体のうち97%以上のトナー転写が行われる段階と;が含まれ,第1転写段階において,前記中間転写部材は,非導電性層,導電性層,および高分子電気抵抗性層を含み,中間転写部材の抵抗性層は,前記第1画像受容部材に適していることを特徴としている。
導電性層が導電性物質よりなる区域を含み,前記区域は隣接区域間に絶縁された空間を有するように構成されてもよい。
中間転写部材から第2画像受容基材に99%以上のトナー転写が行われるように構成されてもよい。
第1画像受容部材から中間転写部材を経て第2画像受容基材に,97%以上のトナー転写が行われるように構成されてもよい。
第1画像受容部材から前記中間転写部材を経て前記第2画像受容基材に,99%以上のトナー転写が行われるように構成されてもよい。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,静電気的トナー供給源と;第1トナー画像がその上部に形成される電子光導電性表面と;電子光導電性表面から第1トナー画像が転写されて第1転写トナー画像が形成される中間転写部材と;第1転写トナー画像が転写されうる第2画像受容体と;を含み,中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と;非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;を含み,導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングと;を含み,導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴としている。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,第1画像受容部材として,その上部にトナー画像が1次的に転写されて形成され,1次的に転写された画像を第2画像受容部材に2次的に転写させる中間転写部材が提供される。上記中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と;非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;を含み,導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,かつ区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴としている。
以上説明したように,本発明によれば,電子写真印刷システムで適用される中間転写部材を電子写真法で要求される物理的特性及び化学的特性を維持しつつ,さらに単純化した工程で製造することが可能となる。したがって,中間転写部材を製造する製造コストが節減され,かつ転写効率も向上することができる。
以下,本発明の好適な実施の形態について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお,以下の説明及び添付図面において,略同一の機能及び構成を有する構成要素については,同一符号を付することにより,重複説明を省略する。
本実施の形態にかかる中間転写部材についてまず説明する。最も基本的な具現例において,中間転写部材は,フィルム(例えば,電気絶縁性フィルムとして,特に高分子絶縁フィルムであるが,これに限定されない)のような非導電性層,前記非導電性層の上部の導電性層及び前記導電性層の上部に置かれ,前記非導電性層より電気抵抗性が大きい層(例えば,高分子層)の3つの層を有する。非導電性フィルム層は,電気的に帯電された第2層を金属(または,他のものも含む)支持体ローラと電気的に絶縁させる軟性基材であり,本実施の形態の一具現例のうちこのような物質は,望ましくはポリエステル(例えば,テレフタレート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN))を含みうる。通常,PETフィルム基材のようなフィルム基材の厚さは,1〜10ミル(0.025〜0.25mm)であるが,軟性であれば,いかなる厚さでも使用できる。
中間転写部材の一具現例には,導電性層として金属,金属充填層,カーボン充電層または半金属または半金属充填層(例えば,アルミニウム)が記載されている。導電性層物質は,厚さ及び軟性を考慮して非導電性層に蒸気コーティング(vapor coating)されても,蒸気コーティング(vapor coating)されなくてもよい。導電性層物質は,望ましくは10Ω/cm以下の体積抵抗を有しうる。
前記本実施の形態のこの態様で導電性層は,区域によって電気的に絶縁されているが,前記区域の幅はベルト幅であり,必須的ではないが,望ましくは前記区域の長さは全て同じである。ベルトが含む区域の数は,用途によって多様である。前記区域間には非導電性分離要素または導電性の低い分離要素が提供される(熱膨脹ストリップがコンクリートハイウェイ上に提供される方式とほとんど同じである)。前述したような分離要素をITBに含めることによってベルト軟性及び耐久性が相当量減少されてはならない。
抵抗性高分子コーティングの一具現例は,ポリウレタンコーティングを開示する。一般的に,ポリウレタンコーティングが最も効果的に作動する単位面積当り電気抵抗は,10〜1013Ω/cmである。
抵抗性コーティングのさらに他の具現例は,電気抵抗性コーティング形成時のフルオロシリコンプリポリマーの使用を開示する。一般的に,フルオロシリコンプリポリマーが最も効果的に作動する単位面積当り抵抗は10〜1013Ω/cmである。
本実施の形態のさらに他の態様は,本実施の形態のITBを使用する装置を利用した画像形成方法である。前記方法の一般的な段階は,一つ以上の画像受容部材上に一つ以上の画像を露光及び現像させる第1段階を含む。第2段階は,前記画像または複数の画像を前述したように実質的な非導電性層,導電性及び抵抗性層を有する中間転写部材に転写させる段階を含むが,前記中間転写部材は前記画像受容部材に適し,通常的にブラシまたはプローブを前記中間転写部材の導電性層の区域の導電性層に接触させることによって第1画像転写ステーションにある前記中間転写部材の導電性層の前記区域に(一般的に直接的に)電圧を加えて前記中間転写部材が帯電される。第3段階は,(最適の転写効率を達成するために)前記第2段階で加えた電圧とは相異なる電圧を第2転写ステーションにある中間転写部材の電気的に分離(例えば,導電性面から分離される)された区域に加える段階,及び望ましくは100%のトナー転写になるべく近接な効率的なトナー転写を達成するために受容基材に前記画像または複数の画像を転写する段階を開示する。
本実施の形態において,循環画像転写ベルトは,ポリエステルフィルム,最も望ましくはPETなどの高分子フィルムのような硬質非導電性フィルムを使用して製造され,これは金属または半金属物質のような導電性物質の薄層の一面に蒸気コーティング(vapor coating)されるが,このような導電性物質の例にはアルミニウムがある(前記物質は,以下,Al/PETと記述するが,他の非導電性物質と他の金属及び非金属導電性物質は,公知となっており,これは本実施の形態の実施例で考慮される)。Al/PETは,寸法安定性を有し,優秀な厚さ均一性と優秀な耐久性を有し,多様な幅及び厚さを有する長くて薄いウェブとして容易に利用され,5,000フィート以下の長さを有するコイルを得ることもある。Al/PETウェブは,ナイフコーティング,リバースロールコーティング,圧出コーティング,カーテンコーティングのようなコイル・トォ・コイル高速精密ウェブコーティング技術を使用して,連続方式でコーティングされうる。
本実施の形態はまた,トナー画像が第1画像−受容表面から1次的に転写されて形成される中間転写部材を有する静電気的画像形成システムに関するものである。例えば,前記システムは,静電気的画像形成装置,第1画像受容表面,中間転写部材及び中間転写部材から転写された画像を受容する第2画像受容表面を含む。前記中間転写部材は例えば,非導電性軟性フィルム層と,前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層とを含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを有する。
導電性層は,望ましくは区域を有するが,前記区域は区分可能なユニットであり,望ましくは個別的に帯電されて30秒以上他のユニットの電圧とは異なる電圧を維持できる。区域間の導電性は,望ましくは低いかまたは本質的には非導電性であるが,これによって5分内に前記区域上の電荷が平衡を維持できる。このようなシステムは,前記区域間の電気絶縁ギャップを有しうるが,前記ギャップは非導電性コネクタ(ブリッジング要素,ストラップ,織物,非導電性高分子,非導電性ヒンジなど)によって連結された実質的に区域間の開いている空間である。前記導電性層は,側面上に電気的に絶縁された領域に目盛り表示されるか,または分割されうる。前記抵抗性高分子コーティングが導電性物質を100%未満にコーティングして中間転写部材のエッジ部に沿って連続的な導電性ストリップを残すことが一つの実施方法である。このようなストリップは,作動中,電気的接近のために使用されうる。非導電性フィルム層は,望ましくはポリエチレンテレフタレートのようなポリエステルを含む。
本実施の形態において,Al/PETは,電気抵抗性フィルム形成高分子物質で精密にコーティングされる。適した高分子物質は,ポリジアルキルシロキサン,ポリアルキルアリルシロキサン,ポリビニルアセタル,ポリビニルブチラル,ポリカーボネート,ポリウレタン,ポリエステル,ポリアミド,ビニルクロライド/ビニルアセテート共重合体,ポリアクリレート,ポリメタクリレート,セルロースアセテートブチレート及びETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン),FEP(フルオロエチレン−プロピレン),PFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル)及びTHA(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロポリエン−ビニルリデンフルオライド)を含む多様なフルオロ高分子を含むが,これに限定されない。多様な高分子エラストマー及びゴムはまた,単独にまたは他の高分子物質と組合わせて使用され,ブタジエン−アクリロニトリルゴム,クロロプレンゴム,エピクロロヒドリンゴム,フルオロシリコンエラストマー,フルオロエラストマー,ニトリルブタジエンゴム,ポリアクリレートゴム,ポリエーテルゴム,ポリウレタンエラストマー,シリコンゴム,ポリスルフィドゴムが含まれる。分散された粒子を含むコーティングも使用されうる。
高分子コーティングは,蒸気コーティング(vapor coating)されたアルミニウムまたは他の導電性物質よりなる層のような導電性薄層を有するAl/PETの側面に塗布され,画像形成装置内にトナー転写表面を形成する。高分子コーティングされたAl/PETを適当な大きさのシートに切断し,前記シートの末端部を畳んで結合(例えば,超音波溶接,接着式固定,機械的な固定)させて硬質循環ベルトを形成する。溶接された循環ベルトが電子写真用画像形成装置に適するようにシートのサイズを調節する。区域間の抵抗性ブロッキングを増加させるか,または導電性を低下させるために,絶縁ストリップまたは分割バインダーは電気絶縁性を提供されうる。また,導電性が相異なる区域を連結させることによって構造物のうち隣接区域の導電性を異ならせる。
高分子コーティングの電気的特性は,バイアス電圧がコーティング間に維持するようにデザインまたは組成比によって調節される。これは,乾燥したコーティングの厚さを調節し,適当な高分子コーティングを選択及び形成することによって,単位面積当りの電気抵抗性を調節して行える。なお,単位面積当りの電気抵抗性の比較可能な寸法は,適した電圧が調節される電力供給器,精密電流計及び表面接触電極よりなる装置を使用することによって得られる。体積抵抗測定に適した装置を使用できる。このような装置は,適した電力供給器と精密電流計よりなるResistance/Current Meter Model 278をModel 803B 表面接触電極と組合わせることによって準備できる。これら全ては米国ペンシルバニア州,Glenside所在のElecto Tech Systems,Inc.社から購入できる。Al/PETコーティングの単位面積当りの抵抗性は,表面接触電極を高分子コーティング側に配置した後,基底部のアルミニウム層を電流計と連結させることで測定できる。比較可能な単位面積当り電気抵抗性の値は,画像形成装置に使われるバイアス電圧と類似した電圧である500ボルトを前記コーティングに加えて,精密電流計で電流を測定することによって得る。単位面積当り抵抗性(Ω/cm)は,電圧(前記場合では500ボルトである)を測定アンペア単位の電流に分けて算出される。これから得た結果をModel 803B 表面接触電極の面積である7.07cmに分けて,Ω/cm単位の単位面積当り抵抗性を得られる。表面接触電極の面積が1.0cmである場合,Ω/cm単位の単位面積当り抵抗性は,電圧をアンペア単位の測定電流に分ければ直ちに得られる。
ウェブの一エッジ部に沿って蒸気コーティング(vapor coating)された30mm幅のアルミニウムの一片(ストリップ)が高分子でコーティングされていないままに配置されるように高分子コーティングの幅を調節して,前記アルミニウムの一片(ストリップ)の表面を電気的に接触させる。画像形成装置が作動される間,導電性ブラシまたはローラは,静電気的トナー転写を誘導するのに必要な電気回路の一部である前記アルミニウムの一片と接触される。これにより,基底部の蒸気コーティング(vapor coating)された導電性アルミニウム層が各々電気的に絶縁されたITBセグメント(segment:区域)の全面を電気的にバイアスさる。これは光導電性ドラムからITBの各セグメント(区域)へまたはITBの各セグメント(区域)から最終画像受容体への静電気的トナー転写を誘導する。画像形成装置でITB用硬質及び軟性支持体をなす非導電性PETフィルムは,支持体ローラを循環する。このようなバックアップローラとITB間の電気的接触は,従来のITBで要求されたように必ずしも必要なことではない。
ベルトのうちセグメント(区域)は,多様な方法で形成されうる。一つの簡単な方法は,ITBの導電性層を個別的な領域に分離する時にセグメント(区域)が形成されるものである。これは導電性層をPETまたは非導電性層から所定間隔でITBに沿って幅方向にスクライビングするか,または除去することによって行われうる。導電性層は,抵抗性がさらに大きいコーティングを塗布する前または塗布した後にスクライビングされうる。除去されたセクションの幅は,1mil〜数milsなど多様であり,各セグメント(区域)に加えられる電圧差及びスクライビングされた領域での前記物質(コーティング)または空気(乾燥空気の導電性は300V/milである)の導電性を考慮しなければならない。望ましい範囲は3〜5milsである。ITBの各セグメント(区域)の一貫された電気的絶縁性を維持することが重要である。または,導電性層を不連続セグメントにコーティングできるか,またはセグメントを溶接またはボンディングさせる場合,非導電性または導電性がさらに小さなスペーシング層をセグメント間に提供できる。
本実施の形態に前述したように製造されたITBによれば,連続ブラシ(continuity brush)またはローラだけを使用する単純化された画像形成装置回路を使用することによってベルトのエッジ部上に導電性の一片(ストリップ)を接触させので,導電性ITBバックアップローラ及びバックアップローラとITB間の均一な電気接触なしにも前記ITBを電気的にエネルギー化できる。
本実施の形態による静電気的画像転写装置は,静電気的トナーの供給源と,第1トナー画像が形成される電子光導電性表面と,前記第1トナー画像が形成された前記電子光導電性表面から第1転写トナー画像が転写される中間転写部材と,前記1転写トナー画像が続いて転写される第2画像受容体と,を含むが,これに限定されない。
前記中間転写部材は,非導電性軟性フィルム層と,前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層とを含み,前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,前記導電性物質層はセグメント(区域)を有し,前記セグメント間は導電性が低い。前記セグメントは,導電性の低い領域によって離隔されうるが,前記導電性の低い領域は,前記装置の使用時に画像または重要な画像が形成されないように配置されうる。これは手動で調節されるか,またはそれぞれの導電性によって各領域を同定し,ベルトの画像形成部及び画像受容部の移動を調節してトナーまたは画像を形成するトナーが前記導電性の低い領域上に置かれないようにするセンサーによって自動に調節されることによって配置されうる。
General Electric Co.社の商標名「FRV1106」のフルオロシリコンプリポリマーをAl/Pet上にコーティングさせた後,これをITBで製造した。これは,MEKのうちFRV1106の40%の溶液を先に製造して行われた。398.4gのFRV1106及び1.6gのテトラブチルチタネート(TBT)触媒(Du Pont社製品)をガラス容器内のMEK 600gに添加した。ガラス容器をがっしりと封合し,これを振動シェーカに4時間載せて,FRV1106を溶液にした。
圧出型コーティングバーがあるロール・トゥ・ロールコーター(roll to roll coater)を使用してFRV1106溶液をAl/PETウェブ(web)に塗布した。コーティングバーはウェブと平行な方向の狭い圧出(extrusion)スロットを有したが,これを,Al/PETウェブが圧出スロットに引っ張られれば液体または溶液が薄い液体コーティングとしてAl/PETウェブにコーティングされるように配置した。能動排出ポンプ及びそのプランビングを使用して圧出バースロットを過ぎて移動中であるウェブ上にあるコーティング液体を計測した。能動排出ポンプの容量は,292cc/minである。湿潤なフィルムコーティングの厚さ及び幅は,高度に精密に調節されうる。加熱された空気が注入されるオーブン内にウェブを通過させることによって前記コーティングを乾燥及び硬化させ,前記乾燥オーブンの温度は,必要によって調節されうる。
3mil Al/PETのコイルをロール・トゥ・ロールコーターの巻き戻し台(unwind stand)に載せた。
3mil Al/PETウェブをコーティング圧出バーにかけた後,加熱された空気が注入される乾燥オーブン内に通過させて仕上げ台(ワインドアップスタンド)上に置かれた受容体ドラムに載せた。Al/PETウェブの一エッジ部に沿って蒸気コーティング(vapor coating)された15mm幅のアルミニウムの一片(ストリップ)がコーティングされないように圧出スロットの幅を調節及び配置した。コーターのオーブン温度を130℃に合わせた。この溶液を圧出バースロットにポンピングして移動中であるAl/PETウェブ上にポンピングさせた。本実施例で,30フィートのウェブセクションを一定期間圧出コーティングし,各セクションをワインドアップスタンド上のコイルで巻く前に5分間オーブンに放置してフルオロシリコンプリポリマーを硬質高分子エラストマーに硬化させた。Al/PET上の第1フルオロシリコンコーティングを16rpmのポンプ速度で製造した。前記コーティングは,8ミクロンの乾燥厚さを有し,これを“状態2”と表示した。第2コーティングフルオロシリコンコーティング(同じ組成比である)を32rpmのポンプ速度に製造した。このコーティングは,12ミクロンの乾燥厚さを有したが,これを“状態3”と表示した。“状態2”に500ボルトの電圧を加えた場合の抵抗は,1.2x10Ω/cmであった。“状態3”に500ボルトの電圧を加えた場合の抵抗は,1.5x10Ω/cmであった。
精密鋳型を利用してITBを330mmの幅及び812mmの長さを有するシートに切断した後,各ベルトのセグメント(区域)が形成された。約203mmの間隔にコーティング及び導電性層を全てスクライビングして,各セグメント(区域)の境界で約3milsの長さの前記物質を除去した。
寸法が812mmであるシート末端部20mils(0.5mm)程度をBranson Co.社で製造された超音波溶接機アンビル(anvil)で覆い包んだ後に溶融させて,実験用テストベッド画像形成装置用に適したサイズの循環ベルトを製造した。
現在使われている画像転写装置転写装置1を備えた一般的な静電気的システムは,図1に示されている。2以上のローラ2を提供して中間転写ベルト10を支持させ,前記装置のパラメータによって前記中間転写ベルトの比抵抗の範囲は非常に大きい導電性から非常に大きい抵抗性に多様でありうる。例えば,中間転写ベルトの導電性が非常に大きい場合,支持ローラ2はバイアスされたバックアップローラ4a,4b,4c,4d及び6が同じ電圧に容易にバイアスされる間に絶縁される(図示せず)。中間転写ベルト10の抵抗性が非常に大きい場合(例えば,1010またはそれ以上),バイアスされたバックアップローラ4a,4b,4c,4d及び6は,度々独立的にバイアスされるか,または接地されて(必要な場合)最も優秀な効果を達成させる。
図2は,本実施の形態による転写装置60を示す図面である。全ての内部ローラ2,4a,4b,4c,4d及び6は,バイアスされていない状態であり,絶縁性バックアップローラである。
このような装置60に使われる中間転写部材10は,図3に示されているが,これは一つ以上の抵抗性層84を導電性基材82の上部にコーティングすることによって製造され,前記導電性基材は絶縁性フィルムまたは基材80の一部またはその上部にコーティングされる。抵抗性コーティング84は,バイアスブラシ88またはプローブ86が導電性層82を均一にバイアスさせるのに使用されうるように,図4に示されたように導電性層82を完全に覆ってはならない。
また,中間転写部材10は,図2で12,14,16及び18と示したように,その円周部に特定間隔に目盛り表示されるか,または分割される。前記セグメント(区域)は,導電性層が別途の平面またはセグメント(区域)に分離されて各セグメント(区域)が相異なるバイアス電圧を維持できる間隔に配置される(セグメント(区域)形成方法は下記内容を参照)。装置60は,電圧26,28及び30を加えられるバイアスブラシまたはプローブ20,22及び24を含む。このような方法において,バックアップローラ4a,4b,4c及び4d及び光導電性ドラム36a,36b,36c及び36dによって形成されたニップ(“T1”とも言う)38a,38b,38c及び38dは,転写ロール8及びバックアップ転写ロール6によって形成されたニップ52“T2”とは相異なるバイアスを維持する。これは,T1転写を維持するのに要求される電場が第2転写T2に要求される電場と異なるため(すなわち,T1でのITB電圧は,トナー粒子を第1画像受容部材または光導電体からITBに引っ張るのに使われ,T2でのITBは望ましくは中性(neutral)であるか,またはITBから最終画像受容基材にトナー粒子を押出す。),重要である。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は,中間転写部材,これを利用する静電気的画像画像形成システム,これを利用する画像転写装置に適用可能である。
従来技術と関連した通常的な装置を示す図面である。 本発明の装置の一実施例を示す図面である。 本発明の物品の一実施例の切断図であって,中間転写ベルトに合体された層構造を示す図面である。 本発明の物品の一実施例の平面図である。
符号の説明
2 内部ローラ
4a,4b,4c,4d バックアップローラ
6 バックアップ転写ロール
8 転写ローラ
10,12,14,16,18 中間転写部材
20,22,24 プローブ
26,28,30,32 電圧
36a,36b,36c,36d 光導電性ドラム
38a,38b,38c,38d,52 ニップ
60 転写装置

Claims (22)

  1. トナー画像が第1画像受容表面からの第1転写画像として形成される中間転写部材を有する静電気的画像形成システムであって,
    静電気的画像形成装置,前記第1画像受容表面,中間転写部材及び前記中間転写部材から転写された画像を受容する第2画像受容表面が含まれ,
    前記中間転写部材は,
    非導電性軟性フィルム層と;
    前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;
    を含み,
    前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,該導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする,静電気的画像形成システム。
  2. 前記区域間に電気絶縁性ギャップが存在することを特徴とする,請求項1に記載の静電気的画像形成システム。
  3. 前記導電性層が側面に電気的に絶縁された領域に分割されたことを特徴とする,請求項1又は2に記載の静電気的画像形成システム。
  4. 前記電気抵抗性高分子コーティングが前記導電性物質の100%未満だけコーティングして,前記中間転写部材のエッジ部に沿って連続的な導電性ストリップを残すことを特徴とする,請求項1,2,又は3項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  5. 前記非導電性フィルム層には,ポリエチレンテレフタレートが含まれることを特徴とする,請求項1,2,3,または4項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  6. 前記ポリエチレンテレフタレートの厚さが0.025mm〜0.25mmであることを特徴とする,請求項5に記載の静電気的画像形成システム。
  7. 前記導電性物質層には,アルミニウムが含まれることを特徴とする,請求項1,2,3,4,または5項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  8. 前記導電性物質層が非導電性フィルム層上に蒸気コーティングされたことを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,または7項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  9. 前記導電性物質層には,10ohms/square以下の体積比抵抗が含まれることを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,7,または8項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  10. 前記抵抗性高分子コーティングの単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであることを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,7,8,または9項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  11. 前記抵抗性コーティングがポリウレタン層を含むことを特徴とする,請求項1または10項に記載の静電気的画像形成システム。
  12. 前記ポリウレタン層の単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであることを特徴とする,請求項11に記載の静電気的画像形成システム。
  13. 前記抵抗性コーティング層はフルオロシリコンプリポリマーであることを特徴とする,請求項11,2,3,4,5,7,8,9,または10項のうちいずれか1項に記載の静電気的画像形成システム。
  14. 前記フルオロシリコンプリポリマーの単位面積当りの電気抵抗は,10〜1013Ω/cmであることを特徴とする,請求項13に記載の静電気的画像形成システム。
  15. 前記中間転写部材が1又は2以上の電気的に独立的な区域に分割されたことを特徴とする,請求項1に記載の静電気的画像形成システム。
  16. 電子写真画像形成装置で画像を形成する方法であって:
    一つ以上の電子写真画像を一つ以上の第1画像受容部材上に露光及び現像させる段階と;
    前記一つ以上の画像を中間転写部材に転写させる第1転写段階と;
    一つ以上のブラシまたはプローブを前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第1電圧を直接加えることによって前記第1転写段階で前記導電性層をバイアスさせる段階と;
    前記一つ以上の画像を第2画像受容基材に転写させる第2転写段階と;
    一つ以上のブラシまたはプローブを前記導電性層と直接接触させて前記導電性層に第2電圧を直接加えることによって前記第2転写段階で導電性層をバイアスさせる段階と;
    前記中間転写部材から前記第2画像受容基材に,トナー全体のうち97%以上のトナー転写が行われる段階と;
    が含まれ,
    前記第1転写段階において,前記中間転写部材は,非導電性層,導電性層,および高分子電気抵抗性層を含み,
    前記中間転写部材の抵抗性層は,前記第1画像受容部材に適していることを特徴とする,画像形成方法。
  17. 前記導電性層が導電性物質よりなる区域を含み,前記区域は隣接区域間に絶縁された空間を有することを特徴とする,請求項16に記載の画像形成方法。
  18. 前記中間転写部材から前記第2画像受容基材に99%以上のトナー転写が行われることを特徴とする,請求項16または17に記載の画像形成方法。
  19. 前記第1画像受容部材から前記中間転写部材を経て前記第2画像受容基材に,97%以上のトナー転写が行われることを特徴とする,請求項16に記載の画像形成方法。
  20. 前記第1画像受容部材から前記中間転写部材を経て前記第2画像受容基材に,99%以上のトナー転写が行われることを特徴とする,請求項16に記載の画像形成方法。
  21. 静電気的トナー供給源と;
    第1トナー画像がその上部に形成される電子光導電性表面と;
    前記電子光導電性表面から前記第1トナー画像が転写されて第1転写トナー画像が形成される中間転写部材と;
    前記第1転写トナー画像が転写されうる第2画像受容体と;
    を含み,
    前記中間転写部材は,
    非導電性軟性フィルム層と;
    前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;
    を含み,
    前記導電性物質層は,
    その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングと;
    を含み,
    前記導電性物質層は区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする,静電気的画像転写装置。
  22. 第1画像受容部材として,その上部にトナー画像が1次的に転写されて形成され,前記1次的に転写された画像を第2画像受容部材に2次的に転写させる中間転写部材であって:
    非導電性軟性フィルム層と;
    前記非導電性軟性フィルム層の第1表面に付着された導電性物質層と;
    を含み,
    前記導電性物質層は,その上部に一つ以上の電気抵抗性高分子コーティングを備え,かつ区域を有し,前記区域間は導電性が低いことを特徴とする,中間転写部材。
JP2003401599A 2002-11-29 2003-12-01 中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材 Pending JP2004185001A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42971302P 2002-11-29 2002-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004185001A true JP2004185001A (ja) 2004-07-02

Family

ID=32298312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003401599A Pending JP2004185001A (ja) 2002-11-29 2003-12-01 中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7106997B2 (ja)
EP (1) EP1424610A3 (ja)
JP (1) JP2004185001A (ja)
KR (1) KR100561406B1 (ja)
CN (1) CN100472356C (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469119B2 (en) * 2004-03-29 2008-12-23 Eastman Kodak Company Synchronous duplex printing systems with intermediate transfer members
KR100620287B1 (ko) 2004-11-30 2006-09-19 삼성전자주식회사 캐리어 제거장치 및 이를 가지는 습식 화상형성장치 및습식 화상형성장치의 캐리어 제거방법
JP2009204768A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Seiko Epson Corp 画像形成装置
KR102322084B1 (ko) * 2015-04-30 2021-11-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 장치 및 그 제조 방법
EP3394679A1 (en) 2016-04-18 2018-10-31 Hp Indigo B.V. Liquid electrophotographic printing apparatus and intermediate transfer members
US10684577B1 (en) 2018-12-03 2020-06-16 Lexmark International, Inc. Imaging transfer to intermediate transfer member
US11799183B2 (en) * 2019-07-17 2023-10-24 Xerox Corporation System, apparatus, and method for producing printed electrically conductive lines

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893761A (en) 1972-11-02 1975-07-08 Itek Corp Electrophotographic toner transfer and fusing apparatus
US4430412A (en) 1981-11-13 1984-02-07 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Method and apparatus for transferring and fixing toner image using controlled heat
US4684238A (en) 1986-06-09 1987-08-04 Xerox Corporation Intermediate transfer apparatus
US4708460A (en) 1986-07-25 1987-11-24 Xerox Corporation Simultaneous transfer and fusing in electrophotography
US4796048A (en) 1987-11-23 1989-01-03 Xerox Corporation Resilient intermediate transfer member and apparatus for liquid ink development
US5099286A (en) 1988-04-25 1992-03-24 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with and method using an intermediate toner image retaining member
US5073434A (en) * 1989-12-29 1991-12-17 Xerox Corporation Ionographic imaging system
US5208638A (en) 1990-06-29 1993-05-04 Olin Corporation Intermediate transfer surface and method of color printing
US5119140A (en) 1991-07-01 1992-06-02 Xerox Corporation Process for obtaining very high transfer efficiency from intermediate to paper
US5233396A (en) 1991-12-09 1993-08-03 Xerox Corporation Intermediate transfer member having a low surface energy compliant structure and method of using same
US5428429A (en) * 1991-12-23 1995-06-27 Xerox Corporation Resistive intermediate transfer member
US5459560A (en) * 1992-09-30 1995-10-17 T/R Systems, Inc. Buried electrode drum for an electrophotographic print engine with controlled resistivity layer
US5298956A (en) 1992-10-07 1994-03-29 Xerox Corporation Reinforced seamless intermediate transfer member
JP3233235B2 (ja) * 1992-10-07 2001-11-26 株式会社リコー 画像形成装置
US5698358A (en) * 1992-11-27 1997-12-16 Xerox Corporation Process for fabricating a belt with a seam having a curvilinear S shaped profile
US5363179A (en) * 1993-04-02 1994-11-08 Rexham Graphics Inc. Electrographic imaging process
US5709765A (en) * 1994-10-31 1998-01-20 Xerox Corporation Flexible belt system
JP3301474B2 (ja) * 1995-12-12 2002-07-15 セイコーエプソン株式会社 画像形成装置
DE69629272T2 (de) * 1995-12-21 2004-04-22 Canon K.K. Bildtragendes Band und dieses verwendendes Bilderzeugungsgerät
US6066400A (en) * 1997-08-29 2000-05-23 Xerox Corporation Polyimide biasable components
US5985419A (en) * 1998-01-08 1999-11-16 Xerox Corporation Polyurethane and doped metal oxide transfer components
JPH11282286A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Seiko Epson Corp 画像形成装置
JP3913904B2 (ja) * 1998-07-21 2007-05-09 セイコーエプソン株式会社 画像形成装置
US6228448B1 (en) * 1999-02-24 2001-05-08 Day International, Inc. Endless belt for use in digital imaging systems
US6336026B1 (en) * 1999-08-17 2002-01-01 Xerox Corporation Stabilized fluorosilicone transfer members
JP2001125396A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 転写ベルトおよび転写装置
JP2002062746A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US6647237B2 (en) * 2000-11-29 2003-11-11 Xerox Corporation Three layer seamless transfer component

Also Published As

Publication number Publication date
EP1424610A3 (en) 2006-05-10
EP1424610A2 (en) 2004-06-02
US7106997B2 (en) 2006-09-12
CN1525254A (zh) 2004-09-01
KR20040047636A (ko) 2004-06-05
KR100561406B1 (ko) 2006-03-16
US20040142271A1 (en) 2004-07-22
CN100472356C (zh) 2009-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3825637B2 (ja) デジタル式画像システムで使用するための無端ベルト及びその製造方法
KR100571912B1 (ko) 고분자 필름 상의 도전성 기재 상에 고분자 코팅을 가진화상 전사 벨트
JPH04220674A (ja) 像加熱装置
JP2004185001A (ja) 中間電子写真画像を運搬するための中間転写部材
EP1163554B1 (en) Endless belt for use in digital imaging systems and method of making
EP1016942B1 (en) Fixing device comprising two rotary members
JPH0915933A (ja) 画像形成装置及び加熱装置
CA2308823C (en) Polythiophene filled xerographic component coatings
US6953615B2 (en) Polythiophene xerographic component coatings
JP4268772B2 (ja) 画像形成装置
JP3355893B2 (ja) 画像形成装置
JP2003287967A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2000356889A (ja) 帯電装置
JP4040340B2 (ja) 定着装置
JPH0546037A (ja) 液体トナー画像の転写装置
JP2002189353A (ja) ベルト装置及び画像形成装置
JPH08194385A (ja) カラー画像形成装置の中間転写装置
JPH08123219A (ja) 画像形成装置
JPH04301669A (ja) 定着用ローラ及び定着装置
JP2000267456A (ja) 画像形成装置
JPH04347874A (ja) 帯電部材
JP2014178538A (ja) 画像形成装置
JPH10198191A (ja) 画像形成装置
JP2000321891A (ja) 転写装置およびこれを備えた画像形成装置
JPH1048961A (ja) 転写装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060307