JP2012037720A - 中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 - Google Patents
中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012037720A JP2012037720A JP2010177615A JP2010177615A JP2012037720A JP 2012037720 A JP2012037720 A JP 2012037720A JP 2010177615 A JP2010177615 A JP 2010177615A JP 2010177615 A JP2010177615 A JP 2010177615A JP 2012037720 A JP2012037720 A JP 2012037720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate transfer
- layer
- image
- belt
- toner
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
【解決手段】像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写され、かつ該転写されたトナー像を記録媒体に転写する中間転写体あって、基材層上に弾性体を含有する弾性層、独立した球形粒子を面方向に配列させて凹凸形状を形成させた粒子層、樹脂をコーティングさせた被覆層を順次積層したことを特徴とする中間転写体、及び装置内に該中間転写体を組み込んだ画像形成装置。
【選択図】図1
Description
さらに、ベルト表面の光沢度制御が必要となる。光沢度が低いと画像形成装置内の光反射を用いたセンサに不具合が生じる。このため、要求される光沢度(60°反射光による光沢度)50〜200を維持し、プリント出力数が増加するにつれ低下してはいけない。また、中間転写ベルトの寿命が短くなってはいけない。これらの不具合を解決するために、比較的柔軟性のある層を基材層上に積層した様々な中間転写ベルトが提案されている。
特許文献2には、表面がトナーより小粒径で表面が疎水化処理された微粒子と親和性を有する材料で構成されているトナー像担持体が提案されている。また、特許文献3には、ベルト基層と、バインダー層と、微小粒子層からなる3層構成の中間転写体が提案されている。これらでは、大きさの非常に小さな粒径の粒子を好ましく用いている。しかしながら、粒子層が厚かったり、粒子の凝集による不均一性部分が存在し、転写性能にもばらつきが発生し、昨今の電子写真装置の要求される高いレベルの画質を満足しうるものが得られない。
特許文献4及び5には、耐久性も実現することを意図して、比較的大きめの粒子(トナー粒径より小径の粉体)を用い、これを樹脂或いは接着層にある程度埋設させた導電性エンドレスベルトが提案されている。しかしながら、これらの提案でも粒子の存在に不均一性が生じ、やはり昨今の電子写真装置の要求される高いレベルの画質を満足しうるものが得られない。
また、特許文献1〜5に記載されるすべてにおいて、シリカが好ましく用いられているが、シリカ粒子は凝集力が強いため前述したとおり、均一な粒子層を形成できない。さらに、シリカのような無機粒子は、像形成を担う潜像担持体として好適に用いられる有機感光体との転写部での接触によって有機感光体の表面を傷つけ、摩耗させやすく、耐久性を低下させるという不具合を生じさせる。さらに最表面が粒子のために乱反射が起こって光沢度がどうしても低くなってしまい、電子写真画像形成装置内の光反射を用いたセンサに不具合が生じてしまい、中間転写体の寿命が短くなってしまう。
(2)前記弾性層の弾性体が熱硬化性のエラストマー、もしくはゴム材料であることを特徴とする上記(1)に記載の中間転写体。
(3)前記弾性層の厚みが200μm〜2mmであることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の中間転写体。
(4)前記粒子層の球形粒子がシリコーン樹脂粒子であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかにに記載の中間転写体。
(5)前記球形粒子の前記弾性層への埋没率が、50%以上90%以下であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の中間転写体。
(6)前記被覆層は、前記粒子層の球形粒子を完全に覆っていることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の中間転写体。
(7)前記被覆層は、60°反射光測定における光沢度が50以上であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の中間転写体。
(8)前記被覆層は、シリコーン変性樹脂、またはフッ素変性樹脂を含有することを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載の中間転写体。
(9)前記被覆層の厚みが0.1μm〜10.0μmであることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれかに記載の中間転写体。
(10)表面抵抗率が1×108〜1×1013Ω/□、かつ体積抵抗率が1×107〜1×1013Ω・cmの範囲内であることを特徴とする上記(1)〜(9)のいずれかに記載の中間転写体。
(11)シームレスベルトであることを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれかに記載の中間転写体。
(14)前記画像形成装置が各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなるフルカラー画像形成装置であることを特徴とする上記(13)に記載の画像形成装置。
図1には、本発明に好適に用いられる中間転写ベルトの層構成を示す。ただし、この構成に限定されるものではない。層構成としては、比較的屈曲性が得られる剛性な基材層11の上に柔軟な弾性層12が積層されており、この弾性層12の上には粒子層13が積層され、最表面にはコーティング樹脂として被覆層14が積層されている。
まず、基材層11について説明する。この構成材料としては、樹脂中に電気抵抗を調整する充填材(又は、添加材)、いわゆる電気抵抗調整材を含有してなるものが挙げられる。
このような樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)などのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度(高弾性)や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。
なお、本発明における電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。また、本発明のシームレスベルトの製造方法における少なくとも樹脂成分を含む塗工液には必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加材を含有してもよい。
本発明に用いられるポリイミドとしては、限定されるものではないが芳香族系のポリイミドが好ましい例として挙げられる。芳香族系のポリイミドは、一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物(又はその誘導体)と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸(ポリイミド前駆体)を経由して得られる。
すなわち、ポリイミド、特に、芳香族系のポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を有する。そのため、先ず、芳香族多価カルボン酸無水物と芳香族ジアミンとの反応により、有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体(ポリアミック酸、又はポリアミド酸)を合成し、このポリアミック酸の段階で様々な方法で成形加工が行われ、その後ポリアミック酸を加熱もしくは化学的な方法で脱水反応させて環化(イミド化)しポリイミドとされる。芳香族系のポリイミドを得る反応を例にその概略を下記式(1)に示す。
このような例としては、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)等が代表的なものとして挙げられる。
なお、ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが好ましい。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、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)、フー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など種々の方法が用いられているが、中でもフーリエ変換赤外分光法(FT−IR法)は最も一般的な方法である。
すなわち、焼成段階(イミド化処理段階)でのイミド基のモル数を(A)とし、100%イミド化された場合(理論的)のイミド基のモル数を(B)とすると、次により表される。
イミド化率(%)=[(A)/(B)]×100 ・・・ (a)
(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
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さらにイミド化完結の信頼性は高まる。
<ポリアミドイミド>
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としては一般的に知られている構造のものを使用することができる。
一般的にポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、酸クロライド法(a):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、最も代表的には当該誘導体のクロライド化合物とジアミンとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法(例えば、特公昭42−15637号公報参照。)が知られている。または別な方法として、イソシアネート法(b):酸無水物基とカルボン酸を含む3価の誘導体と芳香族イソシアネートとを溶媒中で反応させて製造する公知の方法(例えば、特公昭44−19274号公報)等が知られており、いずれも使用することができる。各製造方法について以下に説明する。
酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体ハライド化合物としては、例えば、下記式(2)および式(3)に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。
イミド化の方法としては、加熱処理により脱水閉環させる方法、および脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法が挙げられる。加熱処理により脱水閉環させる場合、例えば、反応温度は150〜400℃、好ましくは180〜350℃であり、加熱処理時間は30秒間〜10時間、好ましくは5分間〜5時間である。また、脱水閉環触媒を用いる場合、反応温度は0〜180℃、好ましくは10〜80℃であり、反応時間は数十分間〜数日間、好ましくは2時間〜12時間である。脱水閉環触媒の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物等が挙げられる。
イソシアネート法の場合に用い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、式(4)または式(5)で示す化合物を使用することができる。
また、ポリイミド繰返単位とポリアミドイミド繰返単位を有する共重合体であっても良い。
次に上記基材層11の上に積層する弾性層12について説明する。
構成する材料としては、汎用の樹脂・エラストマー・ゴムなどの材料を使用することが可能であるが、本発明の効果を十分に発現するに十分な柔軟性(弾性)を有する材料を用いることが好ましく、エラストマー材料やゴム材料を用いるのが良い。
上記各種エラストマー、ゴムの中から、性能が得られる材料を適宜選択するが、本発明においては、この材料の表面に樹脂層を形成する上で、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂層との密着性に優れ確実に固定化することが可能である。加硫ゴムも同様に好ましい。
弾性層に抵抗調整剤が配合される場合は、中間転写ベルトの表面抵抗率が1×108〜1×1013Ω/□、体積抵抗率が1×107〜1×1013Ω・cmとなる量に調整されることが好ましい。
次に、上記弾性体12の上に積層する粒子層13について説明する。
構成する材料としては特に問わないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、などの樹脂を主成分としてなる球形粒子が挙げられる。また、これらの樹脂材料からなる粒子の表面を異種材料で表面処理を施したものでも良い。また、ここで言う樹脂粒子の中には、ゴム材料も含む。ゴム材料で作製された球状粒子の表面を硬い樹脂をコートしたような構成のものも適用可能である。また、中空であったり、多孔質であったりしても良い。これらの樹脂中で、滑性を有し、トナーに対しての離型性、耐磨耗性を付与できる機能の高いものとして、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。これら樹脂を用い、重合法などにより球状の形状に作製された粒子であることが好ましく、本発明においては、真球に近いものほど好ましい。また、その粒径は、好ましくは体積平均粒径が0.5μm〜5.0μmであり、さらに好ましくは2.0〜3.0μmで、かつ分布がシャープな単分散であるほうが良い。粒径が5.0μm以上では、粒子による帯電電位の残留により、連続画像出力時にこの電位の蓄積による画像乱れが発生する不具合も生じるため好ましくない。
次に、上述した粒子層の上にコーティングする被覆層について説明する。
構成する材料としてはトナー離型が良い公知の材料を用いることが出来るが、その中でも特にシリコーン変性樹脂、フッ素変性樹脂がより好ましい。シリコーン変性樹脂としてはたとえば、シリコーン変性ポリイミド、シリコーン変性ポリアミドイミド、シリコーン変性ポリアミド、シリコーン変性ポリカーボネート、シリコーン変性アクリル、シリコーン変性エポキシ、シリコーン変性ウレタン、シリコーン変性ポリエステル、シリコーン変性オレフィン、シリコーン変性ビニル、シリコーン変性フェノキシなどが挙げられ、フッ素変性樹脂としてはたとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチエン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、ポリフッ化ビニルエーテル(PFVE)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などが挙げられ、単独もしくは複数ブレンドして使用することもできる。
通常、ゴムのような弾性体の上にそれよりも硬い樹脂を積層した場合は屈曲により、割れやはがれを生じるが、本発明の構成によれば弾性層と被覆層に独立した球形粒子が存在することにより、上述したような割れ(クラック)、はがれが起こりにくい。そのため、上記膜厚の範囲内であれば、トナー離型性に優れたシリコーン変性樹脂やフッ素変性樹脂などの材料を被覆層とすることができる。
次に、上記本発明の構成のベルトを作製する方法についての一例を説明する。まず、図1及び図4を参照しながら基材層11の作製方法について説明する。
円筒状の型、例えば、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、少なくとも樹脂成分を含む塗工液(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液)をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。そして、回転させつつ徐々に昇温させながら、約80〜150℃の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移し、段階的に昇温し、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体のイミド化又はポリアミドイミド化を行う。充分に冷却後、引き続き、弾性層を積層する。
その後、回転速度を所定速度まで上げ、所望の所定速度に達したら一定速度に維持し、回転を継続する。そして、十分にレベリング(平坦化)したところで、図4に示すように、粉体供給装置45と押し当て部材43を設置し、回転させながら粉体供給装置45から球状粒子44を、基材層上に弾性層を積層したベルトの弾性層表面に均一にまぶし、その表面にまぶされた球状粒子44を押し当て部材43により一定圧力にて押し当てる。この押し当て部材43により、弾性層へ粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。本発明では、特に単分散の球形粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。均一な粒子層を形成後、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、弾性層を硬化させ粒子13の層を形成させる。充分に冷却後、引き続いて樹脂層(被覆層14)をコーティングして粒子層上に被覆層を形成させる。
少なくともシリコーン変性樹脂もしくはフッ素変性樹脂を含む塗工液を、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、スプレーやノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。その後、好ましくは十分にレベリングしたところで、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ樹脂層を形成する。充分に冷却後、金型から基材層ごと脱離させ、所望のシームレスベルト(中間転写ベルト)を得る。
前述の方法により製造されたシームレスベルトは、例えば、像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する、いわゆる中間転写方式の電子写真装置の中間転写ベルトとして好適に用いられ、高画質画像形成な電子写真画像形成装置を構成することができる。本発明における画像形成装置に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であって本発明はこれに限定されるものではない。
(中間転写ベルトAの作製)
以下に示す手順により基材層用塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスベルト基材層を製造した。
「基材層用塗工液Aの調製」
先ず、ポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス(U−ワニスA:宇部興産社製)に、予めビーズミルにてN−メチル−2−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック(Special Black4:エボニックデグサ社製)の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の17重量%になるように調合し、よく攪拌混合して基材層用塗工液Aを調製した。
「弾性層用塗工液の調製」
まず、下記に示す各構成材料を混合し、2軸混練機を用いて、十分に混練し、マスターバッチを作製した。
[弾性層用カーボンマスターバッチ構成材料]
・エポキシ−シリコーン共重合体
(ALBIFLEX348:Nanoresins社製) 20重量部
・カーボンブラック(R400R:キャボットジャパン社製) 100重量部
「弾性層用塗工液Aの調製」
・上記カーボンマスターバッチA 10重量部
・エポキシ−シリコーン共重合体
(ALBIFLEX348:Nanoresins社製) 77重量部
・メチルテトラヒドロ無水フタル酸(HN−2000:日立化成工業社製) 13重量部
先に作製したポリイミド基層上に、上記樹脂層用塗布液を同様に外面に均一にディスペンサーを用いて金型を回転させながら流延して塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が300μmになるような液量の条件とした。その後、金型をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度4℃/分で120℃まで昇温して30分加熱した。続いて、昇温速度4℃/分で220℃まで昇温して60分加熱処理した。
充分に冷却した後、上記弾性層上に図4の方法を用いて、球形樹脂粒子として、シリコーン樹脂球形粒子トスパール120(体積平均粒子系2.0μm品):モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)をまんべんなく表面にまぶし、ポリウレタンゴムブレードの押し付け部材を押し当てて弾性層に固定化した。その後は金型ドラムの回転数を上げて固定化していない粒子を遠心力により除去し粒子層を形成させた。
まず、下記に示す各構成材料を混合し、φ1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて3時間分散し、樹脂層用塗工液Aを調製した。
[被覆層用マスターバッチA構成材料]
・カーボンブラック Specialblack4(エボニックデグサ社製) 10重量部
・シリコーン変性ポリイミド(SMP−5005:信越化学社製) 8重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(三協化学社製) 60重量部
・メチルエチルケトン(関東化学社製) 22重量部
「被覆層用塗工液A構成」
・上記マスターバッチA 16重量部
・シリコーン変性ポリイミド(SMP−5005:信越化学社製) 27重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(三協化学社製) 57重量部
続いて、上記で作製した粒子層上に被覆層用塗工液Aをスプレー塗工により金型を回転させながら均一に塗布した。塗布量としては、最終的な膜厚が4μmとなるような条件とした。その後、金型をそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して80℃で30分加熱した。続いて4℃/分で160℃まで昇温し、60分加熱処理した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。十分冷却後、金型から取り外し、中間転写ベルトAを得た。中間転写ベルトAの表面抵抗率は11.35LOGΩ/□、体積抵抗率は9.89LOGΩ・cmであった。また、この中間転写ベルトAの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、球形樹脂粒子の弾性層への埋没率は50%、被覆層(表面層)の厚みは2.1μm、光沢度は139であり、粒子は完全に被覆されていた。
(中間転写ベルトB、C、Dの作製)
実施例1の粒子層形成において、ポリウレタンゴムブレードの押し付け部材を押し当て時間を変更し、球状粒子の埋没率を40%、85%、95%とそれぞれ変えた以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルトB、C、Dを作製した。これら中間転写ベルトB、C、Dの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、いずれも被覆層は完全に粒子を覆っており、光沢度はいずれのベルトにおいても139であった。
(中間転写ベルトEの作製)
実施例1の被覆層形成において、スプレー塗工回数を変化させ塗布量を調節し、膜厚を0.3μmとした以外は実施例1と同様にして中間転写ベルトEを作製した。中間転写ベルトEの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、被覆層の表面には図9のように粒子の凹凸形状が見られる状態となっており、光沢度は10であった。
(中間転写ベルトFの作製)
実施例1の被覆層形成において、スプレー塗工回数を変化させながら塗布量を調節し、膜厚を9μmとした以外は実施例1と同様にして中間転写ベルトFを作製した。中間転写ベルトFの表面抵抗率は11.39LOGΩ/□、体積抵抗率は10.12LOGΩ・cmであった。また、この中間転写ベルトFの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、被覆層は完全に粒子を覆っており、光沢度は140であった。
(中間転写ベルトGの作製)
基材層、弾性層は実施例1と同様の手順で行い、粒子層形成方法を以下のように変更した。
・シリコーン粒子(トスパール120(体積平均粒子系2.0μm品)
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製) 20重量部
・テトラヒドロフラン(関東化学社製) 100重量部
上記塗工液を実施例1の弾性層上に塗布し、120℃で30分加熱処理した。その後は実施例1と同様の方法で被覆層作製を行い、中間転写ベルトGを得た。中間転写ベルトGの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子層は凹凸形状となっているが、図8のように厚み方向に粒子が複数含有されている構成となっていた。このときのベルトの光沢度は141であった。
実施例1において、被覆層を作製しない以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルトHを得た。このときのベルト光沢度は1であった。
実施例1の被覆層用塗工液Aの構成を以下のように変えて、被覆層用塗工液Iを調製した。
[被覆層用マスターバッチI構成材料]
・カーボンブラック R400R(キャボットジャパン社製) 10重量部
・テトラフルオロエチレン系フッ素樹脂
(ダイニオンTHV−220:住友スリーエム社製) 2重量部
・メチルエチルケトン(関東化学社製) 50重量部
・シクロヘキサノン(関東化学社製) 38重量部
上記構成材料を混合し、φ1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて3時間分散し、被覆層用マスターバッチHを作製した後、下記構成材料をよく混合し、被覆層用塗工液Iを調製した。
「被覆層用塗工液I構成」
・上記マスターバッチI 19重量部
・テトラフルオロエチレン系フッ素樹脂
(ダイニオンTHV−220(住友スリーエム社製) 8重量部
・メチルエチルケトン(関東化学社製) 40重量部
・シクロヘキサノン(関東化学社製) 33重量部
その後は実施例1と同様にして基材層、弾性層、粒子層を作製した上に、上記被覆層用塗工液Hをスプレー塗工した。続いてそのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、150℃で60分加熱処理をした。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。十分冷却後、金型から取り外し、中間転写ベルトIを得た。中間転写ベルトIの表面抵抗率は10.77LOGΩ/□、体積抵抗率は9.12LOGΩ・cmであった。また、この中間転写ベルトIの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子の弾性層への埋没率は51%、被覆層の厚みは4.7μm、光沢度は131であり、粒子は完全に被覆されていた。
実施例1における球状樹脂粒子を、シリコーン樹脂不定形粒子(トスパール240(体積平均粒径4.0μm)モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)に代える他は同じとして中間転写ベルトJを作製した。
中間転写ベルトJの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子の弾性層への埋没率は59%、被覆層の厚みは2.3μmで完全に粒子を覆っていたが、比較例1と同様に厚み方向に粒子が複数含有されている構成となっていた。また、光沢度も場所によるムラが見られ、20〜98(平均56)であった。
実施例1における球状樹脂粒子を、球形シリカ粒子(シーホスターKE−P250(体積平均粒径2.5μm):日本触媒社製)の代える他は同じとして中間転写ベルトKを作製した。
中間転写ベルトKの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子の弾性層への埋没率は67%、被覆層の厚みは1.9μmで完全に粒子を覆っていたが、比較例1と同様に厚み方向に粒子が複数含有されている構成となっていた。また、光沢度も場所によるムラが見られ、15〜84(平均48)であった。
実施例1における球形樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(トスパール2000B(体積平均粒子系6.0μm品):モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)に代える他は同じとして、中間転写ベルトLを得た。
この中間転写ベルトLの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子の弾性層への埋没率は57%、被覆層の厚みは3.9μmで完全に粒子を覆っており、光沢度は129であった。
実施例1における球形樹脂粒子をアクリル球形樹脂粒子(テクポリマーXX15FM(体積平均粒径0.1μm品):積水化成品工業社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトMを得た。
この中間転写ベルトMの断面を電子線顕微鏡にて断面観察したところ、粒子の弾性層への埋没率は61%、被覆層の厚みは1.3μmで完全に粒子を覆っており、光沢度は144であった。
実施例1において、粒子層を形成させない以外は実施例1と同様にして、中間転写ベルトNを作製した。このときのベルト光沢度は145であった。
転写紙として、表面に凹凸を施してある紙(レザック66、175Kg紙)を用い、これに青色のベタ画像を出力する操作を実施し、紙に転写する前の中間転写ベルト上の画像トナー量と紙に転写した後に中間転写ベルト上に残ったトナー量を計測し、転写率を算出した。
2次転写率(%)=((転写後の中間転写ベルト上のトナー量(g))/(転写前の中間転写ベルト上のトナー量(g)))×100
テストチャートを連続10万枚連続画像出力した後、停止し、上記(1)の方法に従い、転写率を測定した。
テストチャートを連続10万枚連続画像出力した後、全面シアン単色のハーフトーン画像を出力し、異常画像を観察した。
上記(1)の評価後、一度中間転写ベルトを取り出して60°反射光による光沢度を測定し、再び中間転写ベルトとして装備して上記(2)、(3)の評価を行った。その後、中間転写ベルトを取り出してもう一度60°反射光による光沢度を測定した。
11 基材層
12 弾性層
13 球形粒子(又は粒子層)
14 樹脂層(被覆層)
(図2の符号)
21 弾性層
22 球形粒子
(図3の符号)
31 弾性層
32 球形粒子
(図4の符号)
41 金型ドラム
42 基材層上に弾性層を積層したベルト
43 押し当て部材
44 球形粒子
45 粉体塗布装置
(図5の符号)
P 転写紙
L 露光手段
70 除電ローラ
80 アースローラ
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
204 電位センサ
205 トナー画像濃度センサ
210 ベルト搬送装置
230 リボルバ現像ユニット
231Y Y現像機
231K Bk現像機
231C C現像機
231M M現像機
270 定着装置
271、272 定着ローラ
500 中間転写ユニット
501 中間転写ベルト
502 トナーシール部材
503 帯電チャージャ
504 ベルト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 ベルト駆動ローラ
509 ベルトテンションコントローラ
510 2次転写対向ローラ
511 クリーニング対向ローラ
512 フィードバッグ電流検知ローラ
513 トナー画像
514 光学センサ
600 2次転写ユニット
601 転写紙ガイド板
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
(図6の符号)
P 転写紙
10 プリンタ本体
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
20 BK、20M、20Y、20C 現像装置
21 BK、21M、21Y、21C 感光体
22 中間転写ベルト
23 BK、23M、23Y、23C 1次転写バイアスローラ
25 ベルトクリーニング部材
26 ベルト従動ローラ
27 潤滑剤塗布装置
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
70 バイアスローラ
(図7の符号)
71 弾性層
72 球形粒子
(図8の符号)
81 基材層
82 弾性層
83 球形粒子
84 被覆層
(図9の符号)
91 基材層
92 弾性層
93 球形粒子
94 被覆層
Claims (14)
- 像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像して得られたトナー像が転写され、かつ該転写されたトナー像を記録媒体に転写する中間転写体あって、基材層上に弾性体を含有する弾性層、独立した球形粒子を面方向に配列させて凹凸形状を形成させた粒子層、樹脂をコーティングさせた被覆層を順次積層したことを特徴とする中間転写体。
- 前記弾性層の弾性体が熱硬化性のエラストマー、もしくはゴム材料であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写体。
- 前記弾性層の厚みが200μm〜2mm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。
- 前記粒子層の球形粒子がシリコーン樹脂粒子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記球形粒子の前記弾性層への埋没率が、50%以上90%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記被覆層は、前記粒子層の球形粒子を完全に覆っていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記被覆層は、60°反射光測定における光沢度が50以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記被覆層は、シリコーン変性樹脂、またはフッ素変性樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の中間転写体。
- 前記被覆層の厚みが0.1μm〜10.0μmであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の中間転写体。
- 表面抵抗率が1×108〜1×1013Ω/□、かつ体積抵抗率が1×107〜1×1013Ω・cmの範囲内であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の中間転写体。
- シームレスベルトであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の中間転写体。
- 基材層上に弾性体を含有する弾性層、独立した球形粒子を面方向に配列させて凹凸形状を形成させた粒子層、樹脂をコーティングさせた被覆層を順次積層して中間転写体を製造する方法において、前記弾性層上に前記球形粒子を均一に乾式塗布し、ならし工程により面方向に配列させるとともに該弾性層に一部埋没させた後、乾燥して粒子層を形成させ、ついで該粒子層の上に樹脂をコーティングすることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を中間転写体に転写する中間転写手段と、前記中間転写体に転写されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体上に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体が請求項1〜11のいずれかに記載の中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
- 前記画像形成装置が各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなるフルカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010177615A JP5585284B2 (ja) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010177615A JP5585284B2 (ja) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012037720A true JP2012037720A (ja) | 2012-02-23 |
JP5585284B2 JP5585284B2 (ja) | 2014-09-10 |
Family
ID=45849772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010177615A Active JP5585284B2 (ja) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5585284B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013041164A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 転写ベルト及び画像形成装置 |
JP2013174757A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Oki Data Corp | 転写ベルト、転写ユニット、及び画像形成装置 |
JP2013235265A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Xerox Corp | 内部放出添加剤を含有する中間転写部材 |
US9235164B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-01-12 | Ricoh Company, Ltd. | Transfer device and image forming apparatus including same |
JP2017068034A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、定着装置および画像形成装置 |
JP2017207558A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10319727A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Canon Inc | 画像形成装置用中間転写体 |
JP2005156636A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ricoh Printing Systems Ltd | 中間転写体および画像形成装置 |
JP2007328165A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Bridgestone Corp | 導電性エンドレスベルト |
JP2009157376A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 転写部材、転写ベルト及び画像形成装置 |
-
2010
- 2010-08-06 JP JP2010177615A patent/JP5585284B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10319727A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Canon Inc | 画像形成装置用中間転写体 |
JP2005156636A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ricoh Printing Systems Ltd | 中間転写体および画像形成装置 |
JP2007328165A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Bridgestone Corp | 導電性エンドレスベルト |
JP2009157376A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 転写部材、転写ベルト及び画像形成装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013041164A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 転写ベルト及び画像形成装置 |
JP2013174757A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Oki Data Corp | 転写ベルト、転写ユニット、及び画像形成装置 |
JP2013235265A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Xerox Corp | 内部放出添加剤を含有する中間転写部材 |
US9235164B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-01-12 | Ricoh Company, Ltd. | Transfer device and image forming apparatus including same |
JP2017068034A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、定着装置および画像形成装置 |
JP2017207558A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5585284B2 (ja) | 2014-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5610367B2 (ja) | 中間転写ベルト及びそれを用いた電子写真装置 | |
JP5609505B2 (ja) | 中間転写体、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP5867184B2 (ja) | 中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置 | |
US8718520B2 (en) | Intermediate transfer belt and image forming apparatus | |
JP6115349B2 (ja) | 中間転写ベルト及びその製造方法、並びに画像形成装置 | |
JP5609506B2 (ja) | 中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置 | |
JP5476853B2 (ja) | シームレスベルトおよびそれを用いた電子写真装置 | |
JP5585284B2 (ja) | 中間転写体、その製造方法、及び該中間転写体を具備する画像形成装置 | |
JP5610210B2 (ja) | 中間転写体と製造方法、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2012194229A (ja) | 中間転写ベルト、その製造方法、及び該中間転写ベルトを用いた画像形成装置 | |
JP2006251415A (ja) | 電子写真用シームレスベルトとその製造方法、中間転写ベルト、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP2010066430A (ja) | 中間転写体及び画像形成装置 | |
JP2012177761A (ja) | 中間転写ベルト、その製造方法、及び該中間転写ベルトを用いた画像形成装置 | |
JP2012189916A (ja) | 中間転写ベルト及び該中間転写ベルトを用いた画像形成装置 | |
JP5413725B2 (ja) | 中間転写体の製造方法、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP5418026B2 (ja) | 電子写真用シームレスベルト及びそれを用いた電子写真装置 | |
JP4863653B2 (ja) | 電子写真用シームレスベルトとその製造方法、中間転写ベルト及び電子写真装置 | |
JP5604922B2 (ja) | 中間転写ベルトの製造方法、該製造方法により得られた中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP5540777B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5152617B2 (ja) | 電気抵抗組成物、電子写真装置用部材及び電子写真装置 | |
JP2008056713A (ja) | 抵抗制御剤含有ポリオキシアルキレンソルビット脂肪酸系組成物、該組成物を含む電子写真用部材及び電子写真装置 | |
JP2006215338A (ja) | シームレスベルト及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2010264617A (ja) | シームレスベルトの製造方法及びシームレスベルト、それを用いた電子写真装置 | |
JP2010237632A (ja) | 電子写真用ベルトとその製造方法及び電子写真装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140624 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140707 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5585284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |