JP2005202362A - 中間転写体とその成膜液組成物及びこの中間転写体を用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置に用いる中間転写体において、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜30000の範囲にある水溶性樹脂或いはポリアミド酸、ポリイミド等の樹脂分散剤、及びバインダー樹脂を含んだ層を有し、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする中間転写体。
【選択図】 図1
Description
(2)「前記水溶性樹脂の重量平均分子量が5000〜15000の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項に記載の中間転写体」;
(3)「前記水溶性樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の中間転写体」;
(4)「前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(5)「トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置に用いる中間転写体において、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜300000の範囲にあるポリアミド酸あるいはポリイミドより成る重合体またはこれら重合体の少なくともいずれかを含むブロック型の重合体であって、これを分散剤として用い水溶性有機溶剤にカーボンブラックを分散させる樹脂分散剤及びバインダー樹脂を含んだ層を有し、前記酸性カーボンブラックと前記分散剤との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記中間転写体」;
(6)「前記樹脂分散剤の重量平均分子量が5000〜150000の範囲にあることを特徴とする前記第(5)項に記載の中間転写体」;
(7)「前記樹脂分散剤が、繰り返し単位中にビフェニル骨格を有する繰り返し単位を40モル%以上有することを特徴とする前記第(5)項又は第(6)項に記載の中間転写体」;
(8)「前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記第(5)項乃至第(7)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(9)「前記酸性カーボンブラックの揮発分が4.5〜6.0重量%の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(10)「前記酸性カーボンブラックが、表面に樹脂がグラフト重合された自己分散性のものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(9)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(11)「前記酸性カーボンブラックが、表面に樹脂がカプセル化された自己分散性のものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(9)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(12)「前記グラフト樹脂及び/又はカプセル化樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記第(10)項又は第(11)項に記載の中間転写体」;
(13)「前記カーボンブラックが、10nm〜300nmの平均粒子径のものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(12)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(14)「前記バインダー樹脂が、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂のうち単体又は複数を配合したものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(13)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(15)「表面(裏面)抵抗が108〜1012Ω/cm2であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(14)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(16)「単層構成であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(15)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(17)「複層構成であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(15)項のいずれかに記載の中間転写体」;
(18)「シームレスベルト形状であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(17)項のいずれかに記載の中間転写体」により達成される。
(20)「前記水溶性樹脂が、重量平均分子量5000〜15000の範囲のものであることを特徴とする前記第(19)項に記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(21)「前記水溶性樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記第(19)項又は第(20)項に記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(22)「前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記第(19)項乃至第(21)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(23)「トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置のための中間転写体形成用成膜液組成物であって、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜300000の範囲にあるポリアミド酸あるいはポリイミドより成る重合体またはこれら重合体の少なくともいずれかを含むブロック型の重合体であって、これを分散剤として用い水溶性有機溶剤にカーボンブラックを分散させるための樹脂分散剤及びバインダー樹脂を含み、前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする中間転写体形成用成膜液組成物」;
(24)「前記樹脂分散剤の重量平均分子量が5000〜150000の範囲にあることを特徴とする前記第(23)項に記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(25)「前記樹脂分散剤が、繰り返し単位中にビフェニル骨格を有する繰り返し単位を40モル%以上有することを特徴とする前記第(23)項又は第(24)項に記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(26)「前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記第(23)項乃至第(25)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(27)「前記酸性カーボンブラックの揮発分が4.5〜6.0重量%の範囲にあることを特徴とする前記第(19)項乃至第(26)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(28)「前記酸性カーボンブラックが、その表面に樹脂がグラフト重合された自己分散性のものであることを特徴とする前記第(19)項乃至第(27)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(29)「前記酸性カーボンブラックが、その表面に樹脂がカプセル化された自己分散性のものであることを特徴とする前記第(19)項乃至第(27)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(30)「前記グラフト樹脂又は/及びカプセル化樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記第(28)項又は第(29)項に記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(31)「前記酸性カーボンブラックの粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする前記第(19)項乃至第(30)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」;
(32)「前記バインダー樹脂が、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂のうち単体又は複数を配合したものであることを特徴とする前記第(19)項乃至第(31)項のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物」により達成される。
上記の目的は、以下の本発明によって達成される。
(中間転写体、中間転写装置)
中間転写装置に用いる中間転写体の代表例として中間転写ベルトを用いて説明する。
図1は、1個の感光ドラムを使ったリボルバ型カラー電子写真装置の概略構成図である。
中間転写ユニット(500)は、図1に示すように、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト(501)などで構成されている。この中間転写ベルト(501)の周りには、2次転写ユニット(600)の2次転写電荷付与手段である2次転写バイアスローラ(605)、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード(504)、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ(505)などが対向するように配設されている。
本発明の中間転写体は少なくとも揮発分が3.5〜8重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜30000の範囲にある水溶性樹脂及びバインダー樹脂を含んだ層を有し、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする。
カーボンブラックは、各種の炭化水素又は炭素を含む化合物を不完全燃焼して得られる微細な球状粒子の集合体と定義され、化学組成が炭素98%以上の、限りなく純粋に近い炭素材料の総称である。
種類は、製法で分類する方法が一般的で、原料炭化水素の熱分解か、不完全燃焼か何れかに大別され(表1)、更に原料の種類により細分化される。コンタクト法は、炎を鉄や石などに接触させる製造法であり、チャンネル法やその改良法であるガスブラック法(ローラ法)等が含まれる。チャンネルブラックは、コンタクト法の代表的な製品で、チャンネル鋼の底面に炎を接触させて採取するものである。
カーボンブラックをゴムや樹脂、塗料やインキのビヒクルに配合、分散させ補強性や黒色度、導電性などの機能を付与する際重要な因子は、粒子径とストラクチャー、それに粒子表面の物理化学的性質であり、これを通常カーボンブラックの三大特性と呼んでおり、これらの組み合わせで種々のカーボンブラックが製造されている。
カーボンブラックの3大基本特性
(I)粒子径:粒子径と表面積
(II)ストラクチャー:DBP給油量(ml/100g)とストラクチャー指数
(III)表面の化学的特性:揮発分(%)とpH
1)カーボンブラックとして揮発分が3.5〜8.0重量%、好ましくは4.5〜6.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックを用いること、
2)カーボンブラックの分散剤として、下記のいずれかを用いること、
2−1)カーボンブラックの分散剤として含有される水溶性樹脂の重量平均分子量を3000〜30000の範囲とすること、より好ましくは5000〜15000の範囲にあること、
2−2)カーボンブラックの分散剤として含有されるポリアミド酸あるいはポリイミドよりなる(ブロック型のものでもよい)重合体からなる樹脂分散剤の重量平均分子量を3000〜300000の範囲とすること、より好ましくは5000〜150000の範囲にすること、
3)酸性カーボンブラックと水溶性樹脂或いは樹脂分散剤との含有比率を重量比で3:1〜10:1、好ましくは10:3〜10:1の範囲にすること、
によって、抵抗均一性が高く、しかも分散安定性が良好な成膜液組成物を作成できることを見い出し本発明に至った。
カーボンブラックのpHが5以下であると抵抗均一性が高くなる理由は定かでないが、推測するところでは、このようなカーボンブラックではpHを左右する表面酸性基が多く存在するため、顔料粒子自体の成膜液溶媒への親和性が上がり、このために微分散が可能になり、その結果、抵抗均一性が上がると思われる。
更に、成膜液を遠心成型法等で中間転写体に成型加工する方法にあっては、揮発分が8.0重量%を超えるカーボンブラックで成膜液を作成しても、抵抗均一性はこれ以上が高くなり易いので、揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にあるカーボンブラックを用いることが特に望ましい。これは、揮発成分が余り多いとカーボンブラックの分散性の阻害の原因となるためであると考えられる。
(1)表面酸化処理
カーボンブラックを酸化剤で処理すると、粒子表面の縮合芳香族環へカルボキシル基やフェノール性水酸基が導入される。
(2)界面活性剤分散
カーボンブラックは通常のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等により成膜液中に分散することが出来る。
(3)高分子(樹脂)分散安定剤による分散安定
カーボンブラックは、高分子分散安定剤の鎖状部分の立体障害反発による成膜液中での分散安定化が可能である。
(4)カプセル化処理
カーボンブラックが樹脂により被覆され溶剤中に分散されているもの、または、樹脂にカーボンブラックが含浸されたもの、即ち、表層もしくは内部、あるいは全体にカーボンブラックが存在するものが使用できる。その特徴は、分散安定性、表面濡れ性、レオロジー特性、電気特性などの特性を改良することが出来る。特に、分散安定性では、グラフト鎖の良溶媒中への分散性(分散媒中への易分散性と分散後の安定性)が著しく向上し、また、電気特性では、カーボンブラック粒子がポリマーマトリックス中へ容易に、しかも均一に分散するので、広い面積にわたって一定の抵抗値が得られるという特徴がある。
(5)グラフト化処理
カーボンブラックのグラフト化処理は、グラフト機構に基づいて次のように分類できる。
(a)カーボンブラック表面へのグラフト重合
カーボンブラックの存在下で、重合開始剤を用いてビニルモノマーの重合を行い、系内で生成する生長ポリマー鎖を粒子表面で補足する方法である。
(b)カーボンブラック表面からのグラフト重合
カーボンブラック表面へ導入した重合開始基からグラフト鎖を生長させる方法である。
(c)カーボンブラック表面とポリマーとのグラフト反応
カーボンブラック表面の官能基と反応性ポリマーとの反応による方法である。
このうち、(a)の方法は最も簡単に行なうことができるが、非グラフトポリマーの生成が優勢に起こるため、グラフト率の大きなものを得ることができない。これに対して、(b)の系では、カーボンブラック表面からポリマー(グラフト鎖)が外へ向かって生長するので、グラフト率の大きなものが得られるという特徴がある。更に、(c)の方法によると、グラフト鎖の分子量や数を制御できるという大きな特徴があり、グラフト率も比較的大きなものが得られる。
(6)気相酸化法
オゾン処理やプラズマ処理によるカーボンブラック表面の酸化処理方法であり、カーボンブラックにプラズマ照射することでプラズマの高エネルギーによってカーボンブラック表面に水酸基やカルボキシル基を付けることが出来る。
(1)表面酸化処理
カーボンブラックを酸化剤で処理すると、粒子表面の縮合芳香族環へカルボキシル基やフェノール性水酸基が導入される。更に、カーボンブラック表面の縮合芳香族環は、次の様々な試薬と反応し、粒子表面への多彩な官能基の導入が可能となっている。
アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤の種類としては次のような構造のものが使用できる。
好ましい界面活性剤としては、界面ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。より具体的には、アニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩(II)、及び/または炭素鎖が5〜7の分岐したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸(III)を用いることでカーボンブラックの分散安定性が得られる。
好ましい非イオン系の界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルである一般式(IV)、アセチレングリコール系界面活性剤である一般式(V)の活性剤が挙げられる。
本発明においては、前記カーボンブラックと前記成膜液の分散媒液体との親和性を高めるために分散安定剤をさらに添加することができる。分散安定剤としては、本発明の目的にかなうものであれば特に限定されないが、例えば高分子分散安定剤が挙げられる。高分子分散安定剤としては、ポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)、ポリ(N,N’−ジエチルアクリルアジド)、ポリ(N−ビニルホルムアミド)、ポリ(N−ビニルアセトアミド)、ポリ(N−ビニルフタルアミド)、ポリ(N−ビニルコハク酸アミド)、ポリ(N−ビニル尿素)、ポリ(N−ビニルピぺリドン)、ポリ(N−ビニルカプロラクタム)、ポリ(N−ビニルオキサゾリン)等が挙げられ、単独又は複数の高分子分散安定剤を添加することができる。また、この他に本発明の目的の範囲内で、高分子材料、界面活性剤、無機塩等の分散安定化剤を用いることもできる。
表面への官能基導入
カーボンブラック表面に存在するフェノール性水酸基やカルボキシル基は、そのままグラフト反応の足場として利用できるが、これをベースとして、より反応性の高い官能基に変換すると、様々なポリマーのグラフト反応へ活用できる。
(a)表面へのグラフト重合
カーボンブラックの存在下で、ビニルモノマーのラジカル重合を行なうと、生成するポリマーの一部が粒子表面へグラフトする。
(b)表面からのグラフト重合
a.ラジカル重合
i ペルオキシド及びペルオキシエステル基
ii アゾ基
b.カチオングラフト重合
i アシリウムパークロレート基
ii クロルメチル基
iii ベンジリウムパークロレート
c.アニオングラフト重合
i カリウムカルボン酸塩基
ii カーボンブラック/BuLi複合体(OLi基)
iii アミノ基
(c)表面におけるポリマーとのグラフト反応
a.応性カーボンブラックとポリマーとの反応
b.カーボンブラックと反応性ポリマーとの反応
i リビングポリマーとの反応
ii 末端イソシアナート基ポリマーとの反応
好ましくは、高分子(樹脂)分散タイプ、グラフトタイプ、カプセル化タイプが良い。
本発明におけるこれらバインダー樹脂の使用量は、酸性カーボンブラックと水溶性樹脂或いは樹脂分散剤の合計10重量部当り25重量部〜100重量部であり、好ましくは29重量部〜66重量部、より好ましくは33重量部〜50重量部である。バインダー樹脂の量がこの範囲を超えて過剰になると適性な電気抵抗値が達成されないことがあり、過少になると電気抵抗が低下し過ぎ、表面平滑性を損ない又は中間転写体の表面剛性が高すぎて転写トナーの受容性を損なう等の弊害を生じ勝ちになることが多い。
また、本発明においては、発明の目的達成を損なわない範囲で、該バインダー樹脂に他の熱硬化性、熱可塑性の樹脂、例えばエポキシ、アクリル、ウレタン、塩化ビニル樹脂等の樹脂材料を添加又は混練して用いることができ、その添加量又は混練量は、酸性カーボンブラックの性質及び量、バインダー樹脂及び硬化剤の種類及び量、中間転写体の使用態様にもよるが、通常、バインダー樹脂量の50重量%以下である。
ポリイミドは、一般的には芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体と芳香族ジアミンとの縮合反応によって得られる。しかし、その剛直な主鎖構造により不溶、不融の性質を持つため、酸無水物と芳香族ジアミンからまず有機溶媒に可溶なポリアミック酸(又はポリアミド酸〜ポリイミド前駆体)を合成し、この段階で様々な方法で成型加工が行われ、その後加熱若しくは化学的な方法で脱水環化(イミド化)することでポリイミドが得られる(化学式1参照)。
具体的にポリアミック酸の製造方法について説明する。
それらは例えば、トレニース(東レ社製)、U−ワニス(宇部興産社製)、リカコート(新日本理化社製)、オプトマー(JSR社製)、SE812(日産化学社製)、CRC8000(住友ベークライト社製)等を代表的に挙げることが出来る。
具体的な例を挙げるならば、表面平坦性、レベリング性を向上させる目的で各種表面張力調節剤を添加することができる。これらの添加剤は一般的にはレベリング剤、消泡剤、塗膜欠陥改良剤として知られているものである。これらの中で特に好ましい添加剤はシリコ−ン系添加剤である。又、非シリコ−ン系添加剤でも、例えばグリセリン高級脂肪酸エステル類、高級アルコ−ルホウ酸エステル類、含フッ素界面活性剤等が好適に用いられる。これらの添加量は0.001〜1%(対組成物重量)である。
更に滑り性を改良する目的で、固体潤滑剤、例えば二硫化モリブデン、グラファイド、窒化ホウ素、一酸化鉛、鉛粉などを一種以上添加することができる。
本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などの通常の添加剤を一種以上添加することができる。
加熱によりイミド化を完結させるためには、本質的に用いるポリイミドのガラス転移温度以上に加熱しなければ、そのポリイミドの本来的な性能を発揮することが出来ない。
イミド化率の測定方法は種々知られており、9〜11ppm付近のアミド基に帰属される1Hと6〜9ppm付近の芳香環に帰属される1Hとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法(NMR法)、フ−リエ変換赤外分光法(FT−IR法)、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法があるが、最も一般的にはフ−リエ変換赤外分光法(FT−IR法)が用いられる。
フ−リエ変換赤外分光法(FT−IR法)ではイミド化率を次のように定義することが出来る。
(1)イミドの特性吸収の1つである725cm−1(イミド環C=O基の変角振動帯)とベンゼン環の特性吸収1,015cm−1との吸光度比
(2)イミドの特性吸収の1つである1,380cm−1(イミド環C−N基の変角振動帯)とベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(3)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1(イミド環C=O基の変角振動帯)とベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(4)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1とアミド基の特性吸収1,670cm−1(アミド基N−H変角振動とC−N伸縮振動の間の相互作用)との吸光度比
等を用いてイミド化率を評価することが出来る。
また、3000〜3300cm−1にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すれば更にイミド化完結の信頼性は高まる。
<フッ素変性ポリイミドの説明>
ポリイミドは、一般的には芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体と芳香族ジアミンとの縮合反応によって得られる。(化学式2参照)
本発明の中間転写体の少なくとも表面に用いられるポリイミド変性シリコーン樹脂は、下記の一般式で表すことが出来る。
ポリイミド変性シリコーン樹脂の構造中、R2〜R5はメチル基が好適である。シロキサン構造の側鎖によって、表面特性特に摩擦係数を低減することが可能で、中間転写体の場合前述したように多くの当接部材があるために、駆動トルク等を小さくするにはその摩擦係数は0.2〜0.4の範囲であることが好ましい。ポリイミド変性シリコーン樹脂においては、シロキサンユニットとしてR2〜R5にメチル基を導入した、ジメチルシロキサンモノマー成分を用いることでそれが可能になる。
このようなポリイミド変性シリコーン樹脂は、シロキサンジアミン、芳香族ジアミン、テトラカルボン酸二無水物とからなる混合物を原料として製造することが出来る。
シロキサンジアミン化合物としては、
が一般式として示され、具体的には、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(10−アミノデカメチレン)テトラメチルジシロキサン、アミノプロピル末端基を有するジメチルシロキサン4量体、8量体、ビス(3−アミノフェノキシメチル)テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
架橋剤の添加量は、ポリイミド変性シリコーン樹脂100重量部に対して0.5重量部以上10重量部以下が好ましい。添加量が0.5重量部を下回ると架橋性が十分ではなくなり、10重量部を越えると余剰の架橋剤が中間転写体の離型性に悪影響を及ぼす。
ポリアミドイミドは分子骨格中に剛直なイミド基と柔軟性を付与するアミド基を有する樹脂であり、本発明に用いられるポリアミドイミドは一般的なものを使用することが出来る。
ポリアミドイミド樹脂を合成する方法として一般的に、(1)イソシアネート法〜酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体と芳香族イソシアネートより溶媒中で製造する方法(例えば特公昭44−19274号公報)(2)酸クロライド法〜酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体ハライド、最も代表的には前記誘導体クロライドとジアミンから溶媒中で製造する方法(例えば特公昭42−15637号公報)が用いられる。各製造方法について説明する。
酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体としては、例えば一般式(I)及び(II)で示す化合物を使用することができる。
これらは何れも使用することが出来るが最も代表的には無水トリメリット酸が用いられる。
また、これらの酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体は、目的に応じて単独又は混合して用いられる。
酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体ハライドとしては、例えば一般式(III)及び(IV)で示す化合物を使用することができる。
芳香族ジアミンとしては、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、オキシジアニリン、メチレンジアミン、ヘキサフルオロイソプロピリデンジアミン、ジアミノ−m−キシリレン、ジアミノ−p−キシリレン、1,4−ナフタレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、2,7−ナフタレンジアミン、2,2’−ビス−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス−(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジアミノジフェニルエーテル、イソプロピリデンジアニリン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、o−トリジン、2,4−トリレンジアミン、1,3−ビス−(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス−[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、4,4’−ビス−(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2’−ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]へキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィドなどが挙げられる。
即ち本発明は、水性液媒体中に、揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜30000の範囲にある水溶性樹脂とバインダー樹脂を含み、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする中間転写体形成用成膜液組成物である。
1)カーボンブラックとして揮発分が3.5〜8重量%の範囲にある酸性カーボンブラックを用いること、
2)カーボンブラックの分散剤として、下記のいずれかを用いること、
2−1)カーボンブラックの分散剤として含有される水溶性樹脂の重量平均分子量を3000〜30000の範囲とすること、より好ましくは5000〜150000の範囲にすること、
2−2)カーボンブラックの分散剤として含有されるポリアミド酸あるいはポリイミドよりなる(ブロック型のものでもよい)重合体からなる樹脂分散剤の重量平均分子量を3000〜300000の範囲とすること、より好ましくは5000〜150000の範囲にすること、
3)酸性カーボンブラックと水溶性樹脂或いは樹脂分散剤との含有比率を重量比で3:1〜10:1、好ましくは10:3〜10:1の範囲にすること
によって、抵抗均一性が高く、しかも分散安定性が良好な成膜液組成物を作成できることを見い出し本発明に至った。
すなわち、とりわけpHが5以下のカーボンブラックを用いて本発明の成膜液を調整し、中間転写体を作成すると、抵抗均一性の高い中間転写体が得られる。
カーボンブラックのpHが5以下であると抵抗均一性が高くなる理由は定かでないが、推測するところでは、このようなカーボンブラックではpHを左右する表面酸性基が多く存在するため、顔料粒子自体の成膜液溶媒への親和性が上がり、このために微分散が可能になり、その結果、抵抗均一性が上がると思われる。
即ち、カーボンブラック試料1〜10gをビーカーに量り採り、試料1gにつき10mlの割合で水を加え、時計皿で覆い、15分間煮沸する(試料をぬれやすくするため、エタノール数滴を加えてもよい)。煮沸後室温まで冷却し、傾斜法又は遠心分離法によって上澄み液を除去して、泥状物を残す。この泥状物中にガラス電極pH計の電極を入れ、JISZ8802(pH測定法)によってpHを測定する。この場合、電極の挿入位置により測定値が変化することがあるから、ビーカーを動かして電極の位置を変えて電極面の泥状面が十分に接触するように注意して量り、pH値が一定になったときの値を読む。
カーボンブラックの揮発分が3.5重量%以上であると抵抗均一性が高くなる理由は定かでないが、推測するところでは、このようなカーボンブラックでは表面酸性基が多く存在するため、顔料粒子自体の成膜液溶媒への親和性が上がり、そのために微分散が可能になり、その結果、抵抗均一性が上がると思われる。
更に、成膜液を遠心成型法等で中間転写体に成型加工する方法にあっては、揮発分が8.0重量%を超えるカーボンブラックで成膜液を作成しても、抵抗均一性はこれ以上が高くなり易いので、揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にあるカーボンブラックを用いることが特に望ましい。これは、揮発成分が余り多いとカーボンブラックの分散性の阻害の原因となるためであると考えられる。
さらに、これらのカーボンブラックを硝酸等で酸化処理を行い所望の酸性度を得る。
更に本発明では、カーボンブラックを分散するために使用する前記水溶性樹脂或いは樹脂分散剤(総称して分散樹脂ということもある。)の重量平均分子量は3000〜30000、さらに好ましくは5000〜15000の範囲でなければならないことをも見い出した。
特に、酸性を示すカーボンブラックは表面に多くの酸性基を有しているために本発明に用いられる分散樹脂に付加されているカルボキシル基とは反発する関係にあり、その粒子径はさらに広がる傾向にある。
つまり、本発明の成膜液組成物の如く、酸性カーボンブラックを使用する場合には、分散樹脂の平均分子量を小さいものにして成膜液の粘性、分散体の粒子径を小さくしなけば良好な分散安定性が得られず、しかも前述のように分散樹脂はカーボンブラックの周囲に吸着し立体障害の働きをしなくてはならないために平均分子量が小さ過ぎては長期保存における分散安定性が悪くなってしまう。
上記樹脂分散剤は、その原料モノマーとしては、前記バインダー樹脂の説明において挙げたものが使用され、特に繰り返し単位中にビフェニル骨格を有する繰り返し単位を40モル%以上有するものが立体障害による分散安定性の向上の点で好ましい。またその製造方法は前記バインダー樹脂について説明した方法と同様である。
以上の如きカーボンブラック、及び水溶性樹脂あるいは樹脂分散剤は、水溶性有機溶剤中に分散又は溶解される。
多くの有機溶剤の中でも有機アミン類は、樹脂分散の場合には、本発明の成膜液中に、好ましくは0.001〜10重量%含有されても良い。
本発明の成膜液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般には成膜液全重量の60〜95重量%の範囲であり、使用するバインダー樹脂の含有量は、一般には成膜液全重量の1〜40重量%の範囲である。
界面活性剤としては脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン性界面活性剤があり、これらの1種または2種以上を適宜選択して使用でき。その使用量は分散剤により異なるが、成膜液全量に体して0.01から5重量%が望ましい。
そこで本発明者らは成膜液が熱的に安定で、さらに最適な分散性が可能な成膜液の性能を鋭意研究した結果、好ましくは成膜液においてカーボンブラックと水溶性樹脂あるいは樹脂分散剤の比率が3:1から10:1(重量比)、より好ましくは10:3〜10:1の範囲であると成型加工時において成膜液がどの様な加工条件でもポリイミドが正確に硬化し、さらには中間転写体の表面抵抗値と体積抵抗値にばらつきが生じないことを見いだした。
つまり、カーボンブラックに対して多量に余剰の水溶性樹脂が成膜液中に存在すると、成型加工時においてカーボンブラックの分散安定性とポリイミドの硬化に悪影響を与える原因となっていた。
溶解している水溶性樹脂或いは樹脂分散剤とは、成膜液中において顔料に吸着していないで液媒体中に溶解した状態の樹脂を指す。
さらに、分散液中のカーボンブラックと水溶性樹脂或いは樹脂分散剤の総量は10重量%以上であることが好ましい。その理由としては、分散液中に一定濃度以上のカーボンブラックと水溶性樹脂或いは樹脂分散剤が存在しないと分散を効率的に行い最適な分散状態を得ることができないからである。
とりわけ未吸着樹脂量を2重量%以下にするためには、作成方法において、樹脂、アミンあるいは塩基等を含むビヒクルを60℃以上、30分間以上撹拌して樹脂を予め完全に溶解させることが必要である。
このプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への樹脂の吸着を促進するものである。
また、分散液に添加される塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属塩の水和物などの無機アルカリ剤が好ましい。
その中でも高速型のサンドミルが好ましく、例えばスーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル、コボルミル(いずれも商品名)等が挙げられる。
本発明の半導電性ベルトは、少なくとも表面層に導電性微粉末としてカーボンブラックを均一に分散させたバインダー樹脂層を有する半導電性ベルトであり、単層であっても2層以上の複数層を有していてもよい。カーボンブラックとしては、一般的にカーボンブラックの一次粒子径は10nm〜1μmであるが、分散液や樹脂中に混入する場合、カーボンブラックの分散時に凝集を発生することがある。本発明では、半導電性ベルトとしてポリイミド樹脂中に分散されているカーボンブラックの粒子径が10〜300nmであることが好ましい。300nmを超えると半導電性ベルトの製造工程中に表面層に存在する粒子径の大きなカーボンブラックがベルト表面の突起となり、表面精度の悪化や抵抗の不均一化、さらには半導電性ベルトの電気的負荷による抵抗の低下を引き起こす原因となることがある。また、10nm未満だと所望の抵抗値を得るには添加量が過大で中間転写体の機械特性が低下してしまう。
以下、バインダー樹脂にポリイミド樹脂を用いた場合を例として説明する。
本発明のポリイミド樹脂組成物は,導電性物質としてカーボンブラックを含有する。
カーボンブラックとしては、チャンネルブラックまたはファーネスブラックが好ましい。ファーネスブラックについては、酸化処理を施したものを用いると、溶媒への分散性が向上されるため、適宜酸化処理を行ったものが好ましい。さらに、酸化処理を施したファーネスブラックは、処理によってその表面に酸素を含有した官能基(カルボキシル基、ケトン基、ラクトン基、水酸基等)が付与されるため、極性溶媒との親和性がよく、かつ電気的負荷等によりカーボンブラック表面が酸化劣化を受け難くなる。そのようなカーボンブラックを半導電性ベルトに使用すると、導電経路の形成が起き難くなって、抵抗低下を防ぐことができる。
前記平均粒子径は、電子顕微鏡などで測定された一次粒子径に基づく平均粒子径を示す。また、前記カーボンブラックは、粒子表面をスチレンやメタクリル酸メチル等のポリマーでグラフト化したり、絶縁材を被覆したりすることで電気抵抗を制御してもよく、カーボンブラック粒子表面に酸化処理を施してもよい。
本発明のポリイミド樹脂組成物は、前記カーボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を加熱して、溶媒の除去及びイミド転化反応を行うことにより得ることができる。本発明に用いるポリイミド樹脂は、公知のものを使用することができ、酸二無水物とジアミンを溶媒中で重合反応させて得られる。なかでも、芳香族ポリイミド樹脂は、得られるベルトの機械的強度や耐熱性、寸法安定性が良好であり好ましい。
以下、本発明のポリイミド樹脂組成物及び高制電性シームレスベルトの製造方法の一例を説明する。
まず、前記有機極性溶媒中にカーボンブラック及び適宜高分子分散剤を添加、分散してカーボンブラック分散液を調製する。
分散方法としては公知の方法が適用でき、ボールミル、サンドミル、バスケットミル、超音波分散等が挙げられる。
次に、前記カーボンブラック分散液に、前記酸二無水物及びジアミンを溶解し、混合・撹拌して重合反応を進行させ、ポリアミド酸溶液を得る。
溶媒の除去のための加熱温度は、適用した溶媒を蒸発させることができる温度であれば特に制限はなく適宜に設定できる。ポリアミド酸溶液中の溶媒が急激に蒸発するための微小ボイドの発生を防止するためには230℃以下が好ましく、加熱時間の短縮という観点から80℃以上が好ましい。加熱時間は加熱温度に応じて適宜設定され、通常、10〜60分程度である。
次いで、イミド転化反応完結や閉環水の除去のために、加熱する。通常、この時の加熱温度は上記溶媒蒸発温度以上から450℃以下、好ましくは250〜400℃、加熱時間は10〜60分である。
ポリイミド樹脂組成物を様々な形状の成形物にするには、各々公知の成形法を用いる。 例えば、フィルムやベルト等の薄膜を得るには、ガラス板若しくは銅板等の平板、エンドレスベルト又は円筒状金型等に前記ポリアミド酸溶液を塗布等することにより被膜を形成した後、加熱による溶媒除去、イミド転化反応、閉環水除去を行うことにより、ポリイミド樹脂組成物からなるフィルムやベルトを得ることができる。また、シームレスベルトを得るには、円筒状金型内面にポリアミド酸溶液を流延又は塗布後、金型を回転させる方法や弾丸状走行体を自重若しくは気体圧により走行させる方法、又は円柱状金型をポリアミド酸溶液に浸漬した後、引き上げて環状金型等により成形する方法等により被膜を形成した後、加熱による溶媒除去、イミド転化反応、閉環水除去を行うことにより、ポリイミド樹脂組成物からなるシームレスベルトを得ることが挙げられ、適宜選択することができる。
本発明の高制電性シームレスベルトは、積層することにより多層化することも可能であるが、少なくとも最外表面は、前記ポリイミド樹脂組成物からなる。
カーボンブラックグラフトポリマーとは、カーボンブラック部分に重合体部分がグラフト化された微粒子をいう。カーボンブラックグラフトポリマーは、カーボンブラックの一次粒子あるいは数個の凝集体に重合体がグラフト化されたものである。「グラフト化」に用いることができる付加反応には、求電子付加反応、ラジカル付加反応、求核付加反応、付加環化反応がある。
本発明に係るカーボンブラックグラフトポリマーを得るには、カーボンブラックに対して反応性を有する重合体を、カーボンブラックに反応させて得られる。
(実施例1)
(顔料分散液の作成)
スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体 3部
(酸価60、重量平均分子量13000)
モノエタノールアミン 2部
N−メチルピロリドン 81部
上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Color Black S170デグサ製)14部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:サンドグラインター(五十嵐機械製)
粉砕メデイア:ジルコニウムビーズ 1mm径
粉砕メデイアの充填率:50%(体積)
粉砕時間:3時間
さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(成膜液の作成)
上記分散液 25部
N−メチルピロリドン 8部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 33部(固形分6部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 33部(固形分6部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(A)とした。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で14:3であった。
(顔料分散液の作成)
スチレン−マレイン酸ハーフエステル−無水マレイン酸共重合体 6部
(酸価188、重量平均分子15000)
トリエタノールアミン 4部
N−メチルピロリドン 70部
上記成分を混合し、ウオーターバスて70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Printex Uデグサ製)20部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:パールミル(アシザワ製)
粉砕メデイア:ガラスビーズ 1mm径
粉砕メデイアの充填率:50%(体積)
吐出速度:100ml/min
さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(成膜液の作成)
上記分散液 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(B)とした。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で10:3であった。
(顔料分散液の作成)
スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体 5部
(酸価80、重量平均分子量6700)
アミノメチルプロパノール 2部
N−メチルピロリドン 73部
上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Color Black FW1デグサ製)20部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:パールミル(アシザワ製)
粉砕メデイア:ガラスビーズ 1mm径
粉砕メデイアの充填率:50%(体積)
吐出速度:100ml/min
さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(成膜液の作成)
上記分散液 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(C)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で4:1であった。
(顔料分散液の作成)
スチレン−マレイン酸ハーフエステル−無水マレイン酸共重合体 5部
(酸価188、重量平均分子量15000)
トリエタノールアミン 3部
N−メチルピロリドン 77部
上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶解にカーボンブラック(MOGUL L キャボット製)15部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:サンドグラインダー(五十嵐機械製)
粉砕メデイア:ジルコニウムビーズ 1mm径
粉砕メデイアの充填率:50%(体積)
粉砕時間:3時間
さらに遠心分離処理(12000RPM、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(成膜液の作成)
上記分散液 25部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 35部(固形分6.3部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 35部(固形分6.3部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合した後、1時間撹拌し成膜液(D)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で3:1であった。
実施例1の分散液に含有されるカーボンブラックを(Printex V デグサ製)に変えて同様の処方で成膜液(E)を得た。
この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で14:3であった。
実施例1の分散液に含有されるカーボンブラックを(MA100三菱化学製)に変えて同様の処方で成膜液(F)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で14:3であった。
実施例1の分散液において、スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体を14部、モリエタノールアミンを9.3部、N-メチルピロリドンを62.7部にした以外は実施例1と同様の処方にて成膜液(G)を得た。
この成膜液における顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で1:1であった。
実施例3の分散液に含有される水溶性樹脂をスチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体(重量平均分子量2800、酸価115)に変えて同様の処方で成膜液(H)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で10:3であった。
実施例2の分散液に含有されるカーボンブラックをスペシヤルブラック(special black 6 デグサ製)に変えて同様の処方で成膜液(I)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で10:3であった。
実施例4の分散液に含有されるカーボンブラックを(REVEN 1040 コンロンビア製)に変えて同様の処方で成膜液(J)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で3:1であった。
実施例1の分散液に含有されるカーボンブラックを(#2400B 三菱化成製)に変えて同様の処方で成膜液(K)を得た。この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で14:3であった。
実施例1の分散液に含有される分散樹脂を1部に、モノエタノールアミンを1部に、N−メチルピロリドンを84部に変えて同様の処方で成膜液(L)を得た。
この成膜液中の顔料と水溶性樹脂の比率は重量比で14:1であった。
<参考例1>
AA−6(東亜合成(株)製、ポリメチルメタクリレートマクロマー)75部、スチレンモノマー(St)15部、イソプロペニルオキサゾリン(IPO)10部、および開始剤としてのアゾイソブチロニトリル(AIBN)3部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGM−Ac)100部に溶解させ、重合性単量体組成物(1)を得た。攪拌機、N2導入管、温度計、滴下漏斗を備え付けたセパラブルフラスコに、PGM−Ac50部を仕込み、80℃に昇温した。上記単量体組成物(1)を滴下漏斗に仕込み、80℃にて3時間かけて滴下を行ない、さらに2時間同温度にて重合後、120℃に昇温し、2時間熟成を行い、冷却し、重合体溶液(1)(不揮発分40%)を得た。
参考例1においてAA−6の代りにAA−714(東亜合成(株)製、メチルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体マクロマー)を用いた以外は参考例1と同様の操作を行い重合体溶液(2)(不揮発分40%)を得た。
参考例2で得られた重合体溶液(2)250部に対し、メタクロイルイソシアネート(分子量111.1)8.9部をPGM−Ac 13.35部に希釈した液を室温にて30分間にわたり滴下し、二重結合を有する重合体溶液(3)(不揮発分40%)を得た。
温度計、攪拌羽根、冷却管を備え付けたセパラブルフラスコに、カーボンブラック(Color Black FW18 デグサ製)30部、参考例1で得られた重合体溶液(1)22.5部、PGM−Ac97.5部をそれぞれ仕込み分散させた。続いてシルコニア製ビーズ800部をフラスコ内に仕込んだ。回転数300rpmで攪拌しながら、100℃で2時間グラフト化反応を行なった。続いて反応内容物とジルコニア製ビーズを分離しカーボンブラックグラフトポリマー(1)を含む分散液(1)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:3であった。
合成例1においてカーボンブラック(Color Black FW18 デグサ製)の代わりに(Color Black S 160 デグサ製)、重合体溶液(1)22.5部の代わりに25部、PGM−Ac97.5部の代わりに90部とする以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(2)を含む分散液(2)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で3:1であった。
合成例1においてカーボンブラック(Color Black FW18 デグサ製)の代わりに(REGAL 400 R キャボット製)を用いる以外は、合成例1と同様の操作を繰返してカーボンブラックグラフトポリマー(3)を含む分散液(3)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:3であった。
合成例1においてカーボンブラック(Color Black FW18 デグサ製)の代わりに(Printex 140 Uデグサ製)、重合体溶液(1)22.5部、PGM−Ac97.5部の代わりに重合体溶液(2)25部、PGM−Ac82.5部とした以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(4)を含む分散液(4)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で3:1であった。
合成例1においてカーボンブラック(Color Black FW18 デグサ製)の代わりに(Printex 140 V デグサ製)、重合体溶液(1)の代わりに重合体溶液(3)を用いた以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(5)を含む分散液(5)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:3であった。
合成例1で得られたカーボンブラックグラフトポリマー分散液(1)に下記成分を均一に混合し成膜液(M)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(1) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例2で得られたカーボンブラックグラフトポリマー分散液(2)に下記成分を均一に混合し成膜液(N)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(2) 20部
N−メチルピロリドン 2部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 39部(固形分7部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 39部(固形分7部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例3で得られたカーボンブラックグラフトポリマー分散液(3)に下記成分を均一に混合し成膜液(O)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(3) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例4で得られたカーボンブラックグラフトポリマー分散液(4)に下記成分を均一に混合し成膜液(P)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(4) 20部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 40部(固形分7.3部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 40部(固形分7.3部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例5で得られたカーボンブラックグラフトポリマー分散液(5)に下記成分を均一に混合し成膜液(Q)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(5) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例1において重合体溶液(1)22.5部の代わりに30部、PGM−Ac97.5部の代わりに90部とする以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(6)を含む分散液(6)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:4であった。
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(6)に下記成分を均一に混合し成膜液(R)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(6) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例1において、重合体溶液(1)22.5部、PGM−Ac97.5部の代わりに重合体溶液(2)37.5部、PGM−Ac82.5部とした以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(7)を含む分散液(7)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で2:1であった。
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(7)に下記成分を均一に混合し成膜液(S)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(7) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
合成例1において重合体溶液(1)22.5部の代わりに重合体溶液(3)30部を用いた以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー(8)を含む分散液(8)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:4であった。
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(8)に下記成分を均一に混合し成膜液(T)を得た。
(成膜液の作成)
カーボンブラックグラフトポリマー分散液(8) 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
カーボンブラックのカプセル化処理では、特にアクリル系やポリエステル系の微粒子に顔料が含浸されたもの、即ち、表層もしくは内部、あるいは全体に顔料が存在するカプセル化したカーボンブラックを用いることが好ましい。より具体的には特開平2000−53898号公報に開示された方法により製造されたカーボンブラック微粒子が挙げられる。以下にこれに準じたその1例を示す。
攪拌翼、冷却管、窒素ガス導入管を取り付けた密閉可能な反応容器に、重合溶媒としてメチルエチルケトン20重量部、重合性不飽和モノマーとして下記の組成の初期仕込みモノマー及び重合連鎖移動剤を仕込み、窒素ガス置換を充分行った。
メタクリル酸メチル、モノマー 12.8重量部
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、モノマー 1.2重量部
メタクリル酸、モノマー 2.9重量部
シリコーンマクロマー(チッソ(株)製 FM−0711) 2重量部
スチレンアクリルニトリルマクロマー(東亜合成(株)製 AN−6) 1重量部
メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤) 0.3重量部
窒素雰囲気下、反応容器内の混合液を撹拌しながら65℃まで昇温させた。これとは別に、下記の滴下モノマモノマー及び重合連鎖移動剤とメチルエチルケトン60部と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.2部とを混合し、充分窒素置換して得られた混合液を3時間かけて反応容器内に徐々に滴下した。
メタクリル酸メチル、モノマー 51重量部
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、モノマー 4.2重量部
メタクリル酸、モノマー 11重量部
シリコーンマクロマー(チッソ(株)製 FM−0711) 8重量部
スチレンアクリルニトリルマクロマー(東亜合成(株)製 AN−6) 4重量部
メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤) 1.2重量部
滴下が終了して2時間後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.1重量部をメチルエチルケトン5重量部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させることによりビニル系ポリマー溶液を得た。
得られたビニル系ポリマー溶液の一部を、減圧下、105℃で2時間乾燥させ、完全に溶媒を除去することによって単離した。重量平均分子量は約10,000、Tg180℃であった。
上記で得られたビニル系ポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたビニル系ポリマー3gに、トルエン25gおよびカーボンブラック(Color Black FW1 デグサ製)10gを加えて完全に溶解させ、水酸化ナトリウム水溶液を2g加えてビニル系ポリマーの酸性基を一部中和した。次いで、イオン交換水300gを加え、撹拌した後、乳化装置であるナノメーカーTM(ナノマイザー社製)を用いて、30分間乳化した。得られた乳化物を減圧下60℃でトルエンを完全に除去し、更に一部の水を除去することにより濃縮し、限外濾過膜にてモノマー等不純物を除去した。その後、減圧下60℃で水を完全に除去すると共に、NMPで置き換え、カーボンブラックを含浸させたビニル系ポリマー微粒子のカプセル化カーボンブラック分散液1(平均粒径;98nm、カーボンブラック固形分濃度;10%)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で10:3であった。
カプセル化カーボンブラック分散液(1)においてビニル系ポリマー3gの代わりに5gとする以外は前記と同様の操作を行いカプセル化カーボンブラック分散液(2)を得た。この分散液中の顔料と水溶性樹脂の比率は、重量比で2:1であった。
カプセル化カーボンブラック分散液(1)に下記成分を均一に混合し成膜液(U)を得た。
(成膜液の作成)
カプセル化カーボンブラック分散液(1) 35部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 32.5部(固形分5.8部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 32.5部(固形分5.8部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
カプセル化カーボンブラック分散液(2)に下記成分を均一に混合し成膜液(V)を得た。
(成膜液の作成)
カプセル化カーボンブラック分散液(2) 35部
ポリイミド樹脂(硬タイプ) 32.5部(固形分5.8部)
ポリイミド樹脂(軟タイプ) 32.5部(固形分5.8部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
1.成膜液の保存安定性評価
実施例1〜11と比較例1〜11の各成膜液を60℃で4週間保存した後、粘度と保存瓶の底に付着した沈殿物の量を目視にて観察した。
A;沈殿物が見られない。
B;瓶の底にわずかに沈殿物が見られるが、実用的には問題がない。
C;沈殿物がはげしく生じている。
評価結果を、表4に示した。
実施例1〜11と比較例1〜11の各成膜液を、内表面の表面粗さRaが0.2μmに鏡面仕上げされた内径300mm、長さ500mmの円筒状金型の内面に、ディスペンサーを介して400μmの厚さに塗布し、1800rpmで15分間回転させて均一な膜厚を有する被膜層とした後、250rpmで回転させながら、金型の外側より60℃の熱風を30分間あて、150℃で60分間加熱した後、室温まで冷却した。前記金型内面より、自己支持できるまで硬化したポリアミド酸ベルトを該ベルト端部に空気を圧送することによって剥離し、表面粗さRaが1. 8μmの金属製シリンダの外面に差し替えた後、3℃/分の昇温速度で360℃まで昇温後、360℃で30分間保持し、脱水閉環水の除去およびイミド転化の完結反応を行った。その後室温まで冷却し、目的とする厚さ80μm前後の中間転写ベルトを得た。
ハイレスタIP、MCP−HT260(三菱油化社製、プローブ:HR−100)にて印加電圧100V、1分後、測定条件25℃、60%RHでの表面抵抗率を測定した。測定は、ベルト外周面に関して12点測定し、この平均値をベルトの表面抵抗率とし、最大値と最小値の差をそのバラツキとした。測定結果を表4に示す。
4.各成膜液と中間転写体の評価結果を表4に示す。
(顔料分散液の作成)
ポリアミド酸/ポリイミド分散剤(酸価60、重量平均分子量13000) 3部
モノエタノールアミン 2部
N−メチルピロリドン 81部
上記成分を混合し、ウォーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Color Black S170デグサ製)14部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:サンドグラインター(五十嵐機械製)
粉砕メディア:ジルコニウムビーズ 1mm径
粉砕メディアの充填率:50%(体積)
粉砕時間:3時間
さらに遠心分離処理12000rpm、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
上記分散液 25部
N−メチルピロリドン 8部
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスS) 33部(固形分6部)
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスA) 33部(固形分6部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(a)とした。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で14:3であった。
(顔料分散液の作成)
ポリアミド酸/ポリイミド分散剤(酸価188、重量平均分子15000) 6部
トリエタノールアミン 4部
N−メチルピロリドン 70部
上記成分を混合し、ウォーターバスにて70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液に(Printex Uデグサ製)20部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:パールミル(アシザワ製)
粉砕メディア:ガラスビーズ 1mm径
粉砕メディアの充填率:50%(体積)
吐出速度:100ml/min
さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
上記分散液 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスS) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスA) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(b)とした。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で10:3であった。
(顔料分散液の作成)
ポリアミド酸/ポリイミド分散剤(酸価80、重量平均分子量6700) 5部
アミノメチルプロパノール 2部
N−メチルピロリドン 73部
上記成分を混合し、ウォーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Color Black FW1デグサ製)20部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:パールミル(アシザワ製)
粉砕メディア:ガラスビーズ 1mm径
粉砕メディアの充填率:50%(体積)
吐出速度:100ml/min
さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)をおこない、粗大粒子を除去して分散液とした。
上記分散液 20部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスS) 37部(固形分6.5部)
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスA) 37部(固形分6.5部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合し成膜液(c)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で4:1であった。
(顔料分散液の作成)
ポリアミド酸/ポリイミド分散剤(酸価188、重量平均分子量15000)5部
トリエタノールアミン 3部
N−メチルピロリドン 77部
上記成分を混合し、ウォーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶解にカーボンブラック(MOGUL L キャボット製)15部を加え、30分間プレミキシングを行なった後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機:サンドグラインダー(五十嵐機械製)
粉砕メディア:ジルコニウムビーズ 1mm径
粉砕メディアの充填率:50%(体積)
粉砕時間:3時間
さらに遠心分離処理(12000RPM、20分間)を行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。
上記分散液 25部
N−メチルピロリドン 6部
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスS) 35部(固形分6.3部)
ポリイミド樹脂(宇部興産UワニスA) 35部(固形分6.3部)
シリコーン系レべリング剤 0.01部
上記成分を混合した後、1時間撹拌し成膜液(d)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は、重量比で3:1であった。
実施例12の分散液に含有されるカーボンブラックを(Printex V デグサ製)に変えて同様の処方で成膜液(e)を得た。
この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で14:3であった。
実施例12の分散液に含有されるカーボンブラックを(REGAL 660R キャボット製)に変えて同様の処方で成膜液(f)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で14:3であった。
実施例12の分散液において、ポリアミド酸/ポリイミド分散剤を14部、モリエタノールアミンを9.3部、N−メチルピロリドンを62.7部にした以外は実施例12と同様の処方にて成膜液(g)を得た。
この成膜液における顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で1:1であった。
実施例14の分散液に含有される樹脂分散剤をスチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体(重量平均分子量2800、酸価115)に変えて同様の処方で成膜液(h)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で10:3であった。
実施例13の分散液に含有されるカーボンブラックをスペシャルブラック(special black 6 デグサ製)に変えて同様の処方で成膜液(i)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で10:3であった。
実施例15の分散液に含有されるカーボンブラックを(REVEN 1040 コンロンビア製)に変えて同様の処方で成膜液(j)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で3:1であった。
実施例12の分散液に含有されるカーボンブラックを(#2400B 三菱化成製)に変えて同様の処方で成膜液(k)を得た。この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は、重量比で14:3であった。
実施例12の分散液に含有される分散樹脂を1部に、モノエタノールアミンを1部に、N−メチルピロリドンを84部に変えて同様の処方で成膜液(l)を得た。
この成膜液中の顔料と樹脂分散剤の比率は重量比で14:1であった。
実施例12〜16と比較例11〜18の各成膜液の保存安定性の評価、各成膜液を用いた中間転写体の形成及び表面抵抗率とのバラツキについての評価を、実施例1と同様に行い、結果を表5に示す。
12 画像書込部
13 画像形成部
14 給紙部
15 定着装置
16 レジストローラ
20Bk 現像装置
20M 現像装置
20Y 現像装置
20C 現像装置
21Bk 像担持体(感光体)
21M 像担持体(感光体)
21Y 像担持体(感光体)
21C 像担持体(感光体)
22 中間転写ベルト
23Bk 1次転写バイアスローラ
23M 1次転写バイアスローラ
23Y 1次転写バイアスローラ
23C 1次転写バイアスローラ
25 ベルトクリーニング装置
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
200 感光体ドラム
201 感光体クリーニング装置
202 除電ランプ
203 帯電チャージャ
210 ベルト搬送装置
230 リボルバ現像ユニット
231K Bk現像機
231Y Y現像機
231C C現像機
231M M現像機
500 中間転写ユニット
501 中間転写ベルト
503 トナーシール部材
504 クリーニングブレード
505 潤滑剤塗布ブラシ
506 潤滑剤
507 1次転写バイアスローラ
508 駆動ローラ
509 テンションローラ
510 2次転写対向ローラ
511 クリーニング対向ローラ
512 フィードバック電流検知ローラ
514 光学センサ
600 2次転写ユニット
605 2次転写バイアスローラ
606 転写紙除電チャージャ
608 クリーニングブレード
610 レジストローラ
801 1次転写電源
802 2次転写電源
P 記録紙(転写紙)
Claims (33)
- トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置に用いる中間転写体において、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜30000の範囲にある水溶性樹脂及びバインダー樹脂を含んだ層を有し、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする中間転写体。
- 前記水溶性樹脂の重量平均分子量が5000〜15000の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の中間転写体。
- 前記水溶性樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載の中間転写体。
- 前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の中間転写体。
- トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置に用いる中間転写体において、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜300000の範囲にあるポリアミド酸あるいはポリイミドより成る重合体またはこれら重合体の少なくともいずれかを含むブロック型の重合体であって、これを分散剤として用い水溶性有機溶剤にカーボンブラックを分散させる樹脂分散剤及びバインダー樹脂を含んだ層を有し、前記酸性カーボンブラックと前記分散剤との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする前記中間転写体。
- 前記樹脂分散剤の重量平均分子量が5000〜150000の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の中間転写体。
- 前記樹脂分散剤が、繰り返し単位中にビフェニル骨格を有する繰り返し単位を40モル%以上有することを特徴とする請求項5又は6に記載の中間転写体。
- 前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記酸性カーボンブラックの揮発分が4.5〜6.0重量%の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記酸性カーボンブラックが、表面に樹脂がグラフト重合された自己分散性のものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記酸性カーボンブラックが、表面に樹脂がカプセル化された自己分散性のものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記グラフト樹脂及び/又はカプセル化樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項10又は11に記載の中間転写体。
- 前記カーボンブラックが、10nm〜300nmの平均粒子径のものであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記バインダー樹脂が、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂のうち単体又は複数を配合したものであることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の中間転写体。
- 表面(裏面)抵抗が108〜1012Ω/cm2であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の中間転写体。
- 単層構成であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の中間転写体。
- 複層構成であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の中間転写体。
- シームレスベルト形状であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれかに記載の中間転写体。
- トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置のための中間転写体形成用成膜液組成物であって、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜30000の範囲にある水溶性樹脂及びバインダー樹脂を含み、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあり、前記中間転写体の少なくとも1部の層の形成に用いられることを特徴とする中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記水溶性樹脂が、重量平均分子量5000〜15000の範囲のものであることを特徴とする請求項19に記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記水溶性樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項19又は20に記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする請求項19乃至21のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- トナーにより像担持体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、前記中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置のための中間転写体形成用成膜液組成物であって、少なくとも揮発分が3.5〜8.0重量%の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分子量が3000〜300000の範囲にあるポリアミド酸あるいはポリイミドより成る重合体またはこれら重合体の少なくともいずれかを含むブロック型の重合体であって、これを分散剤として用い水溶性有機溶剤にカーボンブラックを分散させるための樹脂分散剤及びバインダー樹脂を含み、前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で3:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記樹脂分散剤の重量平均分子量が5000〜150000の範囲にあることを特徴とする請求項23に記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記樹脂分散剤が、繰り返し単位中にビフェニル骨格を有する繰り返し単位を40モル%以上有することを特徴とする請求項23又は24に記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックと前記樹脂分散剤との含有比率が重量比で10:3〜10:1の範囲にあることを特徴とする請求項23乃至25のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックの揮発分が4.5〜6.0重量%の範囲にあることを特徴とする請求項19乃至26のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックが、その表面に樹脂がグラフト重合された自己分散性のものであることを特徴とする請求項19乃至27のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックが、その表面に樹脂がカプセル化された自己分散性のものであることを特徴とする請求項19乃至27のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記グラフト樹脂又は/及びカプセル化樹脂が、アクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドンからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項28又は29に記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記酸性カーボンブラックの粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする請求項19乃至30のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 前記バインダー樹脂が、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂のうち単体又は複数を配合したものであることを特徴とする求項19乃至31のいずれかに記載の中間転写体形成用成膜液組成物。
- 少なくとも、像担持体に静電潜像を形成する帯電装置と、像担持体上に各色に応じた現像剤を用いてトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を無端状に走行する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、該中間転写体上の一次転写画像を転写材に一括して二次転写する中間転写装置と、前記転写材上のトナー像を加熱または加圧してトナー像を前記転写材上に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、前記中間転写装置が請求項1乃至18のいずれかに記載の中間転写体を用いたものであることを特徴とする画像形成装置。
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