JP2008046463A - 中間転写体とそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材へ2次転写する画像形成装置に用いる中間転写体であって、該中間転写体70が少なくとも基材層701と表面層702を有しており、基材層のガラス転移温度が180℃以下であり、かつ、表面層の主要成分が活性光線を照射することによって硬化する樹脂であることを特徴とする中間転写体。
【選択図】図1
Description
静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材へ2次転写する画像形成装置に用いる中間転写体であって、該中間転写体が少なくとも基材層と表面層を有しており、基材層のガラス転移温度が180℃以下であり、かつ、表面層の主要成分が活性光線を照射することによって硬化する樹脂であることを特徴とする中間転写体。
前記表面層が、1分子中にアクロイル基又はメタアクロイル基を3個以上有する前駆材料に、活性光線を照射して硬化してなる層であることを特徴とする1に記載の中間転写体。
前記活性光線がUV光であることを特徴とする1又は2に記載の中間転写体。
前記基材層を構成する主要材料が、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、又はポリアルキレンテレフタレートのいずれかよりなることを特徴とする1〜3のいずれか1項記載の中間転写体。
前記基材層を構成する主要材料が、ポリブチレンテレフタレートよりなることを特徴とする4に記載の中間転写体。
帯電装置、露光装置によって電子写真感光体に対し記録密度が600dpi(2.54cm幅に存在するドットの数)以上のデジタル像露光を行い、該像露光で形成された電子写真感光体上の静電潜像をトナーにより現像して得られたトナー画像を、中間転写体上へ転写する画像形成方法において、前記トナーとして、湿式重合法により造られたトナーを用い、前記中間転写体として1〜5のいずれか1項に記載の中間転写体を用いることを特徴とする画像形成方法。
6に記載の画像形成方法により画像形成されることを特徴とする画像形成装置。
本発明の中間転写体の層構成は、基材層上に表面層を有する構成が好ましく、必要に応じ基材層と表面層の間に、基材層と表面層の接着性をより良くする目的で中間層を設けても良い。図1は、中間転写体の層構成の一例を示す概念断面図である。
本発明に係る基材層は特に限定されず、公知の材料を用い、公知の形成方法で作製することができる。
本発明に係る表面層に用いる樹脂としては、その主要成分として硬化(メタ)アクリル樹脂を用いるのが好ましい。
前記した如く、必要により基材層や表面層に抵抗調整剤が添加されるのが好ましい。抵抗調整剤としては、導電性物質の粒子、各種フィラーなどがある。
次に、本発明に係る画像形成方法、画像形成装置について説明する。
本発明に用いられる記録部材としては、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持体、転写材或いは転写紙といわれるものである。具体的には薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布等の各種転写材を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
トナー像形成のための現像剤については、乾式現像に用いるものであれば特に限定はない。現像方式も特に限定はないので、キャリアとトナーより構成される2成分現像剤でも、トナーだけで構成される1成分現像剤でもよい。但し、1成分現像剤による場合は、ブラックトナー(Bkトナー)以外は、磁性体を含まない非磁性トナーを用いる非磁性1成分現像トナーが好ましいことはいうまでもない。
用いたれる重合性単量体としては、ラジカル重合性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用することができる。また、以下の酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体を少なくとも1種類含有させることが好ましい。
ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるものではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
架橋剤としては、トナーの特性を改良するためにラジカル重合性架橋剤を添加しても良い。ラジカル重合性架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。
酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等のアミン系の化合物を用いることができる。
分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることが可能である。
本発明に用いられるラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス−4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられる。
前述のラジカル重合性単量体を使用して重合を行うためには、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行う必要がある。この際に使用することのできる界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なものの例として挙げることができる。
着色剤としては無機顔料、有機顔料、染料を挙げることができる。
本発明のトナー中には離型剤を含有させても良い。離型剤自体の構造や組成としては特に限定はない。ポリプロピレン、ポリエチレンなどの低分子量ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックス等を使用することができる。
本発明のトナーは、離型剤を溶解した単量体溶液を水系媒体中に分散し、ついで重合法により離型剤を内包した樹脂粒子を調製する工程、前記樹脂粒子分散液を用いて水系媒体中で樹脂粒子を融着させる工程、得られた粒子を水系媒体中より濾過し界面活性剤などを除去する洗浄工程、得られた粒子を乾燥させる工程、さらに乾燥させて得られた粒子に外添剤などを添加する外添剤添加工程などから構成される重合法で製造することが好ましい。ここで樹脂粒子としては着色された粒子であってもよい。また、非着色粒子を樹脂粒子として使用することもできる、この場合には、樹脂粒子の分散液に着色剤粒子分散液などを添加した後に水系媒体中で融着させる等により着色粒子とする。
トナーは、樹脂、着色剤、離型剤以外にトナー用材料として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には荷電制御剤等が挙げられる。これらの成分は前述の塩析/融着段階で樹脂粒子と着色剤粒子と同時に添加し、トナー中に包含する方法、樹脂粒子自体に添加する方法等種々の方法で添加することができる。
本発明のトナーには、流動性、帯電性の改良およびクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。なお、通常、これらの外添剤を加える前の粒子を着色粒子、添加後のものをトナー又はトナー粒子ということが多い。しかし、いずれもトナー又はトナー粒子ということもある。
基材層組成物
樹脂材料:ポリフェニレンサルファイド(E2180、東レ社製) 100部
結晶性、融点280℃、ガラス転移点90℃ 5部
安定剤:フェノール系酸化防止剤(アデカスタブAO−50) 16部
導電性フィラー:アセチレンブラック(HS−100、デンカ社製) 0.2部
滑材:モンタル酸カルシウム
(1)加熱混練
各原料を、二軸混練押出機(PMT32、IKG社製)を用いて溶融混合し、樹脂組成物をペレット化した。なお、熱可塑性樹脂は混練前に130℃で8時間乾燥し、さらに60℃程度まで冷ましてから混練に用いた。
この材料ペレットを130℃で8時間乾燥し、直径150mm、リップ幅1mmの6条スパイラル型環状ダイ付き40mm径の押出機により、環状ダイ下方に溶融チューブ状態で押し出し、押し出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した外径140mmの冷却マンドレルの外表面に接触させて冷却固化させた。形成されたシームレスベルトの中に設置されている中子と外側に設置されているロールにより、シームレスベルトを円筒形に保持した状態で引き張りつつ、290mm長の長さで輪切りにした。
樹脂材料:3官能アクリル酸モノマー「KAYARAD PET30」
(日本化薬社製) 100部
重合開始剤:「Irgacure 184」(チバスペシャリティケミカルズ社製) 1部
導電性フィラー:「T−1」(三菱マテリアル社製) 50部
無機フィラー:「MEK Siゾル」(日産化学社製) 20部
潤滑フィラー:「NS−10S」(喜多村化学社製) 30部
レベリング剤:「KF−54」(信越シリコーン社製) 0.1部
希釈溶剤:2−ブタノール 1500部
上記組成物を混合、撹拌して表面層用塗布液を作製した。この塗布液を上記基材層上にスプレー塗布し、40℃で30分間の一次乾燥を行った後、紫外線強度1kw/cm2の水銀灯で600mJ/cm2の積算光量にて硬化し、中間転写体を作製した。
実施例1の樹脂材料をポリカーボネート(K−1300、帝人化成社製)安定化剤をヒンダートフェノール系AO剤(BHT)に変更した以外は同様にして中間転写体を得た。
実施例1の樹脂材料をポリエーテルエーテルケトンに変更は同様にして中間転写体を得た。
実施例1の樹脂材料をポリブチレンテレフタレート(トレコン1401×31 東レ社社製)に変更しその他は同様にして中間転写体を得た。
実施例1同様に基材層を作製したが、その樹脂はポリイミド樹脂を用いた。なお、基材層ベルトのTg測定のため、250℃まで昇温したが、吸熱ピークは得られなかった。
実施例1同様に基材層を作製したが、表面層は塗設しなかった。
実施例1の樹脂材料をポリエーテルサルフォン(4100G、住友化学社製)、安定剤をリン系防止剤アデカスタブ2112に変更し、安定剤の添加量を20%とした以外は同様にして中間転写体を得た。
実施例1の樹脂材料をポリアリレート(Uポリマー、U100、ユニチカ社製)に変更した以外は同様にして中間転写体を得た。基材層ベルトのTgは225℃である(250℃まで昇温して測定した)。
1.耐久性
耐折回数JIS P−8115に準拠した測定方法にて、各サンプル3回づつ測定し、平均値(有効数字2桁)を代表値とした。耐折回数は、耐屈曲疲労性の指標で数字が大きいほど割れにくく丈夫であることを意味する。
転写効率は、コニカミノルタ社製のカラープリンタ「MAGICOLOR2400 露光記録密度600×1200dpi(2.54cm当たりのドット)」に体積メディアン径(D50)が6.5μmの湿式重合トナーを使用して5万枚の実写テストを行い、実写テスト後に評価をおこなった。
上記5万枚の実写テスト評価後に、画像形成装置から中間転写体を取り出し、目視にて傷の程度を確認した。
中間転写ベルトから記録紙上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の4色トナー像を転写後の画像品質を目視により判定し、以下のようにランク付けし、「○」「△」「×」で表示した。
工業的に生産が容易なものを「○」、生産しにくくコスト的にも不利なものを「×」で表示した。
カミソリの刃で表面層に基材層まで達する切れ目を5mm間隔で6本付け、これと互いに直交させて同様に5mm間隔で6本付けた。
PC :ポリカーボネート
PEEK:ポリエーテルエーテルケトン
PBT :ポリブチレンテレフタレート
PI :ポリイミド
PES :ポリエーテルサルフォン
PAr :ポリアリレート
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6A クリーニング手段
7 中間転写体ユニット
8 筐体
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
70 中間転写体
701 基材層
702 表面層
A 装置本体
P 記録部材
Claims (7)
- 静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材へ2次転写する画像形成装置に用いる中間転写体であって、該中間転写体が少なくとも基材層と表面層を有しており、基材層のガラス転移温度が180℃以下であり、かつ、表面層の主要成分が活性光線を照射することによって硬化する樹脂であることを特徴とする中間転写体。
- 前記表面層が、1分子中にアクロイル基又はメタアクロイル基を3個以上有する前駆材料に、活性光線を照射して硬化してなる層であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写体。
- 前記活性光線がUV光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。
- 前記基材層を構成する主要材料が、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、又はポリアルキレンテレフタレートのいずれかよりなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の中間転写体。
- 前記基材層を構成する主要材料が、ポリブチレンテレフタレートよりなることを特徴とする請求項4に記載の中間転写体。
- 帯電装置、露光装置によって電子写真感光体に対し記録密度が600dpi(2.54cm幅に存在するドットの数)以上のデジタル像露光を行い、該像露光で形成された電子写真感光体上の静電潜像をトナーにより現像して得られたトナー画像を、中間転写体上へ転写する画像形成方法において、前記トナーとして、湿式重合法により造られたトナーを用い、前記中間転写体として請求項1〜5のいずれか1項に記載の中間転写体を用いることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項6に記載の画像形成方法により画像形成されることを特徴とする画像形成装置。
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