JP2014160231A - 電子写真用ベルト及び電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともトナーを担持する表層と基材からなり、該表層に当接して前記トナーを除去するクリーニング部材を備えた電子写真装置に使用される電子写真用ベルトであって、前記表層は、エネルギー線硬化樹脂の膜中に、フッ素樹脂粒子、及び導電性粒子を含有し、前記エネルギー線硬化樹脂の膜厚は、1.0μm以上、4.0μm以下であり、前記フッ素樹脂粒子の一次粒子径は、0.2μm以上、0.6μm以下であり、前記フッ素樹脂粒子の含有量は、表層樹脂100質量部に対し30質量部以上、60質量部以下であり、前記導電性粒子の一次粒子径は、前記フッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/20以上、1/10以下であり、かつ、前記基材は、ゴム及び熱可塑性エラストマーを除く樹脂を基材の結着樹脂とし、該ベルトの体積抵抗率ρv(Ω・cm)が1.0×109≦ρv≦1.0×1013であり、かつ、該ベルトの表層面側の表面抵抗率ρs(Ω/□)が1.0×108≦ρs≦1.0×1012である。
【選択図】 なし
Description
前記中間転写装置としては、像担持体上の未定着トナー像を中間転写ベルトなどの電子写真用ベルトに一次転写し、改めてこの未定着トナー像を該ベルトから紙などの転写材へ二次転写して転写材上にトナー像を転写するものである。中間転写方式は、特にカラー画像形成装置では、電子写真用ベルト上に多重転写された合成像を転写材に一括転写するので、転写材の厚みや表面特性の影響が小さく、高品質な画像が得られるといった利点がある。
また、特許文献2には、ポリウレタンエラストマーで形成された基層上に、ポリフェニレンサルホン等のエンジニアリングプラスチックで形成された表層を有し、該表層中にエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のフッ素樹脂系粉末等の潤滑剤を含有させた中間転写体が開示されている。
その結果、中間転写ベルトの表面の残トナーを、当該表面に当接配置してなるクリーニングブレードで除去する方式を採用してなる電子写真装置に対して、特許文献1に係る中間転写ベルトを適用した場合、表層とクリーニングブレードとの摩擦力が大きいことにより、クリーニングブレードが早期に摩耗し、クリーニング不良が発生することがあった。
一方、特許文献2に係る中間転写体は、表層への潤滑剤の添加により、クリーニングブレードとの摩擦力は低減されたことが確認できた。
しかしながら、表層とクリーニングブレードとの摩擦力のより一層の低減をはかるべく、表層の樹脂成分100質量部に対する潤滑剤の含有量を、例えば、30質量部以上にした場合、表層の導電性が低下し、トナー像の二次転写不良が発生する場合があった。
また、本発明は、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできる電子写真装置を提供することに向けたものである。
該表層は、結着樹脂としてエネルギー線硬化樹脂を含み、かつ、フッ素樹脂粒子及び導電性粒子を含み、
該表層の膜厚は、1.0μm以上、4.0μm以下であり、
該フッ素樹脂粒子の一次粒子径は、0.2μm以上、0.6μm以下であり、
該フッ素樹脂粒子の含有量は、該表層中の結着樹脂100質量部に対して30質量部以上、60質量部以下であり、
該導電性粒子の一次粒子径は、該フッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/20以上、1/10以下であり、
該ベルトの体積抵抗率ρv(Ω・cm)が1.0×109≦ρv≦1.0×1013であり、かつ、
該表層の表面抵抗率ρs(Ω/□)が1.0×108≦ρs≦1.0×1012である、電子写真用ベルトが提供される。
また、本発明の他の態様によれば、上記の電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして具備すると共に、該電子写真用ベルトの表層の表面に接しているクリーニングブレードを有している電子写真装置が提供される。
しかしながら、本発明者の検討によれば、フッ素樹脂粒子の表層への多量添加と導電性の付与との両立が困難であった。その理由は、表層内に2種の粒子を表層中に異なる分散状態にて存在させることの困難性にある。
すなわち、表層にフッ素樹脂粒子を含有させることにより、表層の表面に均一に高い潤滑性を付与するために、表層中に均一に分散させることが望ましい。その一方で、導電性粒子で表層に導電性を付与する場合、導電粒子同士をある程度凝集させることにより、表層中に導電パスを形成させること必要である。しかしながら、2種の粒子、すなわち、フッ素樹脂粒子を表層中に均一に分散させ、導電性粒子を凝集した状態で存在させることが極めて困難であった。
かかる課題に対し、本発明者が鋭意検討したところ、表層形成用塗工液の調製の際に、2種の分散剤を用いることで、上記の構成を達成し得ることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
また、図3は、後述する実施例1に係る電子写真用ベルトの厚み方向の断面の透過型電子顕微鏡(TEM)画像である(倍率=3万倍)。図3中、51が基層、50が表層であり、表層50中、301がフッ素樹脂粒子を示し、302が導電性粒子を示す。そして、導電性粒子302は、表層50中において、互いに凝集してストラクチャーを形成し、導電パス303を構成している。そして、多数の導電パス303が、マトリクス樹脂(不図示)中に分散されたフッ素樹脂粒子301の間に形成されることで、表層の表面の表面抵抗ρsが、1.0×108Ω/□以上1.0×1012Ω/□以下となるように導電化されている。
表層において、結着樹脂の材料としては、耐久性(耐摩耗性)を向上させる観点から、電子線などのエネルギー線の照射によって硬化するエネルギー線硬化樹脂組成物を用いる。具体的には、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、含フッ素樹脂などであって、エネルギー線の照射によって硬化可能な樹脂を含むものが挙げられる。
中でも、耐摩耗性の観点から不飽和二重結合を有するアクリル重合体を含む樹脂組成物が好ましい。不飽和二重結合を有するアクリル重合体は、例えば、多官能アクリルを含有するアクリル系紫外線硬化型ハードコート材料(商品名:オプスター JSR製)として入手可能である。
表層の膜厚は、1.0μm以上4.0μm以下とする。表層の膜厚をこの範囲内とすることで、表層に、十分な耐久性および耐摩耗性を持たせることができる。また、ベルトの屈曲によるクラックの発生を抑えることができる。
表層の摩耗を抑えると共に、クリーニングブレードとの摩擦抵抗を低減する為に、表層中には、フッ素樹脂粒子を含有させる。
フッ素樹脂粒子の例を以下に挙げる。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子、三フッ化塩化エチレン粒子、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン粒子、フッ化ビニル粒子、フッ化ビニリデン粒子、二フッ化二塩化エチレン粒子及びそれらの共重合体、フッ化炭素等。これらの中から2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記フッ素樹脂粒子の中でも、粒子表面の摩擦係数が低く、電子写真用ベルトの表層に当接する他の部材との摩耗をより有効に低減させることができる点で、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子が好ましい。
表層中のフッ素樹脂潤滑粒子の含有量が、表層中の樹脂成分100質量部に対して30質量部より少ない場合、電子写真用ベルトの表面に十分な摺動性が付与できない。そのため、クリーニングブレードの接触圧力を高くした時にクリーニングブレードと電子写真用ベルトとの間の摩擦力が増大し、クリーニングブレードのめくれが発生することがある。
一方、表層中のフッ素樹脂粒子の含有量が、表層中の樹脂成分100質量部に対して60質量部より多い場合、表層中の結着樹脂がフッ素樹脂粒子を結びつける効果が弱くなり、クリーニングブレード等の当接部材によって電子写真用ベルトの表面を摺擦したときに、フッ素樹脂粒子が脱落してしまうことがある。
非水系用高分子分散剤の例を以下に挙げる。
ポリカルボン酸部分アルキルエステル系(アニオン性)、ポリエーテル系(非イオン性)、ポリアルキレンポリアミン系(カチオン性)、また相溶化材用樹脂としての高分子グラフトポリマー、さらに非水系用界面活性剤型分散剤(低分子型分散剤)に分類される多価アルコールエステル系(非イオン性)、アルキルポリアミン系(カチオン性)など。この中から1種または2種以上が適宜選択して用いることができる。
またフッ素系くし型グラフトポリマーの分子量は、特に限定されるものではないが、数平均分子量が100000以上150000以下であることが望ましい。さらにフッ素系くし型グラフトポリマーの含有量は、フッ素樹脂潤滑粒子に対して1質量%以上5質量%以下が望ましく、2質量%以上4質量%以下がさらに望ましい。
上述の表層樹脂および、フッ素樹脂粒子に加えて、導電性粒子を添加することによって表層を低抵抗にすることができる。導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、PAN系炭素繊維および膨張化黒鉛粉砕品などの粒子状、繊維状またはフレーク状のカーボン系導電性粒子が挙げられる。
さらに、銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレスおよび鉄などの粒子状、繊維状またはフレーク状の金属系導電性粒子も挙げられる。又、アンチモンドープの酸化スズ、スズドープの酸化インジウムおよびアルミニウムドープの酸化亜鉛などの粒子状の金属酸化物系導電性粒子が挙げられるが必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの中でも、表面層の表面平滑性が得られる点で、金属酸化物系導電性粒子が好ましい。一方、前記フッ素樹脂粒子の間隙に沿って導電性粒子が鎖状構造(ストラクチャー)を形成した時に初めて低抵抗が実現できることから、導電性粒子の一次粒子径はフッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/20以上、1/10以下であることが必要である。
導電性粒子の一次粒子径がフッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/10より大きいとフッ素樹脂粒子の間隙で導電性粒子が鎖状構造(導電パス)を形成できず、表層の電気抵抗の低減を図ることができなかった。
導電性粒子の一次粒子径がフッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/20より小さいと導電性粒子同士の近接が不十分で導電パスを形成できず、低抵抗化ができなかった。
導電性粒子の添加量が、15質量部以上の場合、表層内部でPTFE粒子の間隙に沿って導電パスが形成できるため十分な低抵抗化が発現でき、体積抵抗率が1.0×1013Ω・cm以下となり、電荷の保持力が大きくなり過ぎない。このために、1次転写での転写電界で電子写真用ベルト表面が帯電するために除電機構が必要とならない。
また同時に、表面抵抗率が1.0×1012Ω/□以下となり、一次転写部の像保持体と電子写真用ベルトとが剥離するポストニップ部で剥離放電が発生することはなく、放電が発生した部分が白抜けする画質欠陥が発生することもなかった。
また同時に、表面抵抗率が1.0×108Ω/□以上になり、プレニップ部での電界強度が強くなり過ぎず、プレニップ部でのギャップ放電が発生し易くならないために画質の粒状性が悪化したりしない。
さらに導電性粒子の添加量を所定値以下にすると、表層が薄膜であっても硬化型アクリル樹脂が導電粒子を結着する効果が弱くならず、表層が脆くならず、ブレードとの当接により表層が削られることもない。このため、表面粗さが徐々に粗くなることもなく、耐久性に課題を生じることもなかった。
前記アルキルポリアミン系分散剤は高分子型分散剤では無く、電荷の反発により粒子を分散させる方式なので、導電性粒子間に立体障害(反発)を生じることなく、粒子同士は凝集を生じない程度に接近できる。そして、その中でも一部近接した粒子同士はファンデルワールス力で結合し、導電パスを形成し低電気抵抗化に寄与する。
さらにアルキルポリアミン系分散剤の含有量は、導電性粒子に対して0.1質量%以上2質量%以下が望ましく、0.5質量%以上1質量%以下がさらに望ましい。
基材に含有させる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリアミド(PA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、フッ素樹脂(PVDF等)等が挙げられる、また、熱硬化性樹脂としては、ポリイミド(PI)等が使用できる。
なお、基材中における上記熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂は、後述する他の成分に対するマトリクス樹脂として位置づけられるものである。これらの樹脂を、基材中の樹脂成分の主たる樹脂として用いることで、基材のマトリクス樹脂として、エラストマーやゴムを用いた場合と異なり、基材の伸縮を抑えられる。その結果として、基材の伸縮に表層が追従できないことによる表層へのクラックの発生を有効に抑制することができる。
イオン導電剤(例えば、高分子イオン系導電剤、界面活性剤)、導電性高分子、酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール系、リン、硫黄系)、紫外線吸収剤、有機顔料、無機顔料、pH調整剤、架橋剤、相溶化剤、離型剤(例えば、シリコーン系、フッ素樹脂)、カップリング剤、滑剤、絶縁性フィラー(例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、クレー、カオリン、ハイドロタルサイト、シリカ、アルミナ、フェライト、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、ガラス粉、石英粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、熱硬化性樹脂の微粒子)、導電性フィラー(例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、導電性酸化チタン、導電性酸化錫、導電性マイカ)、イオン性液体等。
これらは、単独で、または、2種類以上組合せて用いることも可能である。
また、ポリエーテルエステルアミド等の導電性エラストマーを含有させることもできる。導電性エラストマーを基層中に含有させる場合においては、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるマトリクス樹脂中に、ドメインとして存在させることが好ましい。これにより、基材の伸縮をおさえつつ、基材に導電性を付与することができる。
以下、本発明に係る電子写真装置の全体構成について図1に則して説明する。
図1に示すカラー画像形成装置は、略水平方向に並設された複数の、本実施例では4つの画像形成ステーションY、M、C、Kを備えている。また、各画像形成ステーションY、M、C、Kは、ドラム状の感光体(以下、単に感光ドラム)1を備えている。すなわち、イエローの感光ドラム1y、マゼンタの感光ドラム1m、シアンの感光ドラム1c、更に、ブラックの感光ドラム1kを備えている。
また、レーザービーム3y、3m、3c、3kを照射することによって形成された感光ドラム1上の静電潜像におけるレーザービーム照射部(明部)にトナーを付着させてトナー像として反転現像するための現像器4(4y、4m、4c、4k)が配置される。
現像容器42(42y、42m、42c、42k)は、現像ローラ41にトナーを供給する。現像ブレード43(43y、43m、43c、43k)は、現像ローラ41上のトナー量を規制し、トナーに電荷を付与する。
そして、感光ドラム1上の残余トナーを除去するためのクリーニング部材として、感光ドラムクリーニングブレード14(14y、14m、14c、14k)が一次転写ローラ8対向部の下流側に配置されている。
上述のように、本実施例では、電子写真装置は、各々、現像ローラ41、現像ブレード43、現像容器42を備えた4つの現像器4、即ち、本実施例では、イエロー現像器4y、マゼンタ現像器4m、シアン現像器4c、更に、ブラック現像器4kを有する。
感光ドラム1は、例えば直径30〔mm〕のアルミニウムシリンダの外周面に有機導電体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光ドラム1は、その両端部を支持部材(不図示)によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより、図中時計回りに回転駆動される。
4個の現像器4は、それぞれ電子写真用ベルト5の回転方向上流側(図1の左側)から順にトナーとして、イエロー、続いてマゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収容した現像容器42と、現像ローラ41とを備えている。
二次転写対向ローラ92は、アルミニウム芯金にカーボンを導電剤として分散した、電気抵抗が1.0×104Ω、肉厚1.5〔mm〕のEPDMゴム(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)を被覆した外径25〔mm〕のものを用いている。
張架部材としての駆動ローラ7は、アルミニウム芯金にカーボンを導電剤として分散した抵抗104〔Ω〕、肉厚1.0〔mm〕のEPDMゴムを被覆した外径25〔mm〕のものを用いている。
上記電子写真装置によって画像形成するには、装置本体の下部に装着したカセット20に収納した転写材Sを、給送ローラ12によって1枚ずつ分離給送する。そして、搬送ローラ対13により二次転写部Tへと搬送し、電子写真用ベルト5上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー像を転写材Sに二次転写することでカラー画像を形成する。
本発明によれば、クリーニング部材をベルト表面に当接する方式の電子写真装置において、ゴム及び熱可塑性エラストマーを除く樹脂を結着樹脂に用いた基材と、該基材上に付与した表層を所望の耐摩耗性、低摩擦性、電気抵抗域を実現することで画像を向上させつつ、クリーニング性能を満足する電子写真用ベルト及び電子写真装置を提供することができる。
(物性値の測定法、評価法)
実施例および比較例で作製した電子写真用ベルト電子写真特性値の測定方法および評価方法は次のとおりである。
電子写真用ベルトの体積抵抗率ρvおよび表層面側の表面抵抗率ρsの測定方法は、以下の方法において行った。
すなわち、上記の作成方法により得られた電子写真用ベルトを、あらかじめ、温度23℃/相対湿度50%の環境に6時間静置後に測定を行った。測定装置としては、高抵抗測定装置(商品名:ハイレスタUP(MCP−HT450)、三菱化学(株)製)を用いた。表面電極としては、リング状プローブ(商品名:UR−100(中心電極の直径:5.0cm;外側電極の内径:5.32cm);三菱化学(株)製)を用いた。
また、表層面側の表面抵抗率は、レジテーブルUFL(三菱化学(株)製)のテフロン(登録商標)面側に測定サンプルを載せて、リング状プローブの中心電極と外側電極との間に500Vを印加し、10秒後の値を測定値とした。
なお、測定は、任意に抜き取られた電子写真用ベルト対し、1ベルトに付き、幅方向2点×周方向4点の8点について行い、その平均値として求めた。
電子写真用ベルトの表層に含有する、フッ素樹脂粒子及び導電性粒子の一次粒子径の評価は以下の方法で行った。
まず、作製した電子写真用ベルトから任意の4ヶ所を選び出した。そして、得られた各々の断面の一部をさらに凍結超薄切片法で切り出して、ベルト厚み方向に対して、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Miccroscopy:TEM)にて6万倍の倍率で観察し、写真を得た。
得られた写真から、凝集していないフッ素樹脂粒子の少なくとも100個を任意に選択し、これらについて、最大長さ(nm)を測定し、その算術平均値を、本発明におけるフッ素樹脂粒子の一次粒子径と定義する。
また、上記で得られた写真から、凝集していない導電性粒子の少なくとも100個を任意に選択し、これらについて、最大長さを測定し、その算術平均値を、本発明における導電性粒子の一次粒子径と定義する。
電子写真用ベルトを、図1に記載の電子写真装置に装着した。そして、画像パターンを300〔%〕濃度のパッチ状ベタ印刷画像とし、二次転写残トナー量が最も小さくなる二次転写バイアスにおいて、二次転写前後のトナー質量から、転写効率〔%〕を算出した。転写効率が100〔%〕に近いものほど、転写残トナー量が少なく、転写性に優れていることを意味する。そして、実験結果から、以下の2つのグレードに分類した。
電子写真用ベルトを、図1に記載の電子写真装置に装着した。なお、この電子写真装置には、クリーニングブレード11として、ウレタンゴム製のクリーニングブレードが装着されている。
この電子写真装置を用いて、中間転写ベルト5上に、200〔%〕濃度の全面ベタ画像を形成し、当該全面ベタ画像を形成しているトナーの全量をクリーニングブレードに回収させた。次いで、ベタ白画像を15枚出力した。ここで得られたベタ白画像を「初期ベタ白画像」と称する。「初期ベタ白画像」を目視で観察し、クリーニングブレードで回収できなかったトナーが付着しているか否かを観察した。
次いで、A4サイズの紙上にサイズが4ポイントのアルファベット「E」の文字が、印字率1%となるような画像(以下、「E文字画像」ともいう)を50000枚出力した。その後、中間転写ベルト5上に、200〔%〕濃度の全面ベタ画像を形成し、当該全面ベタ画像を形成しているトナーの全量をクリーニングブレードに回収させた。次いで、ベタ白画像を15枚出力した。ここで得られたベタ白画像を「耐久後ベタ白画像」と称する。「耐久後ベタ白画像」を目視で観察し、クリーニングブレードで回収できなかったトナーが付着しているか否かを観察した。さらに、耐久後ベタ白画像を形成した後の電子写真装置からクリーニングブレードを取り出し、このクリーニングブレードの電子写真用ベルトとの当接部の摩耗状態を、光学顕微鏡を用いて倍率100倍で観察した。これらの評価結果を下記表2に記載の基準にて評価した。
(基材の材料)
後述の実施例および比較例に用いた基層の熱可塑性樹脂組成物の材料配合比を表3に示す。
実施例1に用いた表層の材料配合比を表4に示す。
さらに導電性粒子と導電性粒子分散剤を添加した液を撹拌しながら、前記PTFE粒子の本分散処理が終了した液を滴下し表層形成用の塗工液を得た。
その後、前記電子写真用ベルト用の基材上に上記紫外線硬化樹脂組成物を、25.0℃/相対湿度60%の塗工環境でディップコートした。
尚、上記方法において作製された電子写真用ベルトを、凍結超薄切片法で断面を出し透過型電子顕微鏡(加速電圧100KV)で表層断面観察を行うことで、フッ素樹脂粒子と、導電性付与粒子の一次粒子径を算出した。
また抵抗が規定内であることで除電機構も必要無かった。本実施例でのクリーニング評価結果はブレード初期、および50000枚通紙後、ともにクリーニング不良が発生しなかったが、50000枚通紙後のブレード当接部の摩耗は5μmとなった。
本実施例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。
一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、フッ素系潤滑粒子の配合比率を50質量部、導電性粒子の配合比率を25質量部に変更した。これらの点以外は実施例1と同様にして電子写真用ベルトを作製した。本実施例で得られた電子写真用ベルトの表層の膜厚は2.5μmであり、体積抵抗率ρvは8.5×1011Ω・cm、および表面抵抗率ρsは1.2×1010Ω/□であった。また、厚み方向の断面について、TEM画像で観察した結果、図3に示したように、アンチモン酸亜鉛粒子の凝集体によって構成されている導電パスの存在が確認できた。
本実施例の場合、体積抵抗率ρvおよび表面抵抗率ρsが規定内であるので、転写効率は実施例1と同様に98%以上有り良好であった。さらにフッ素樹脂粒子としてPTFE粉末を増量したことにより、表層表面の摩擦係数が低く電子写真用ベルト表層に当接するクリーニングブレードの摩耗を低減できた。このため、ブレード当接部の摩耗が1μm以下となりクリーニング性能が実施例1より大幅に向上した。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。
一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、フッ素系潤滑粒子の配合比率を20質量部、導電性粒子の配合比率を10質量部に変更した。これらの点以外は実施例1と同様にして転写ベルトを作製した。
本比較例の場合、体積抵抗率ρvおよび表面抵抗率ρsが規定内であるので、転写効率は実施例1と同様に98%以上有り良好であった。しかし、フッ素樹脂粒子としてPTFE粉末を減量したことにより、表層表面の摩擦係数が高く50000枚通紙後のブレード当接部の摩耗が20μmとなりクリーニング不良が発生した。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。
一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、フッ素系潤滑粒子の配合比率を70質量部、導電性粒子の配合比率を35質量部に変更した。これらの点以外は実施例1と同様にして転写ベルトを作製した。本比較例で、得られた電子写真用ベルトの表層の膜厚は3.0μmであり、体積抵抗率ρvは4.0×1012Ω・cm、および表面抵抗率ρsは3.0×1011Ω/□であった。
また、PTFE粒子の脱落に伴い転写ベルト表層の表面平滑性が悪化し、50000枚通紙後の転写効率が90〔%〕となりトナーの粒状感や白抜けといった画像不良が目視で確認できるレベルとなった。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。
一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、フッ素潤滑粒子の配合比率を50質量部、導電性粒子の配合比率を10質量部に変更した。これらの点以外は実施例1と同様にして転写ベルトを作製した。
本比較例で、得られた電子写真用ベルトの表層の膜厚は2.0μmであり、体積抵抗率ρvは5.5×1013Ω・cm、および表面抵抗率ρsは2.0×1012Ω/□であった。
しかしながら、50000枚通紙後のブレード当接部の摩耗は1μm以下でありクリーニング性能は良好であった。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。
一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、フッ素系潤滑粒子の配合比率を50質量部、導電性粒子の配合比率を40質量部に変更した。これらの点以外は実施例1と同様にして転写ベルトを作製した。本比較例で、得られた電子写真用ベルトの表層の膜厚は2.0μmであり、体積抵抗率ρvは2.4×108Ω・cm、および表面抵抗率ρsは3.2×107Ω/□であった。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。また、表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方、製造方法は実施例1と同一とした。一方、表層の膜厚は5.0μmとした。本比較例で、得られた電子写真用ベルトの体積抵抗率ρvは1.5×1012Ω・cm、および表面抵抗率ρsは4.5×1010Ω/□であった。
本比較例では、基材の熱可塑性樹脂組成物の材料処方及び基材の製造方法は実施例1と同一とした。一方、実施例1に係る表層用の紫外線硬化樹脂組成物の処方のうち、導電性粒子の分散剤をポリオキシエチレンアルキルアミン(商品名:アミート102;花王製)から、下記の両親媒性の共重合体に変え、また、添加量を下記の通りとした。これらの点以外は実施例1と同様にして転写ベルトを作製した。
・非水系用高分子型分散剤に分類される、導電性粒子に対する親和性の高い官能基を有し、かつ、溶媒和部分を含む構造を有する両親媒性の共重合体(商品名:ディスパービック2155 ビックケミージャパン製)
・添加量:導電粒子に対して1.5質量%
用いた高分子型分散剤により導電粒子間に立体障害(反発)を生じ、粒子同士は凝集を生じないものの、粒子同士が近接できず、粒子間にファンデルワールス力が働かないことから粒子の連結による導電パスが形成されない為、表層が高抵抗化したものである。この為、一次転写部の像保持体と電子写真用ベルトとが剥離するポストニップ部で剥離放電が多数発生し、白抜けする画質欠陥が多数発生したことから転写効率の評価はできなかった。一方、十分トナーが転写しないことから、クリーニング性能も評価不可能であった。
以下、実施例及び比較例の評価結果を表5にまとめる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
51‥‥基材(基層)
301・・・フッ素樹脂粒子
302・・・導電性粒子
303・・・導電パス
Claims (6)
- 熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含む導電性の基材および導電性の表層を有する電子写真用ベルトであって、
該表層は、結着樹脂としてエネルギー線硬化樹脂を含み、かつ、フッ素樹脂粒子及び導電性粒子を含み、
該表層の膜厚は、1.0μm以上、4.0μm以下であり、
該フッ素樹脂粒子の一次粒子径は、0.2μm以上、0.6μm以下であり、
該フッ素樹脂粒子の含有量は、該表層中の結着樹脂100質量部に対して30質量部以上、60質量部以下であり、
該導電性粒子の一次粒子径は、該フッ素樹脂粒子の一次粒子径の1/20以上、1/10以下であり、
該ベルトの体積抵抗率ρv(Ω・cm)が1.0×109≦ρv≦1.0×1013であり、かつ、
該表層の表面抵抗率ρs(Ω/□)が1.0×108≦ρs≦1.0×1012である、ことを特徴とする電子写真用ベルト。 - 前記基材が、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリクス樹脂として含み、導電性エラストマーをドメインとして含む請求項1に記載の電子写真用ベルト。
- 前記フッ素樹脂粒子が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子である請求項1または2に記載の電子写真用ベルト。
- 前記導電性粒子が金属酸化物の粒子である請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真用ベルト。
- 前記導電性粒子が、前記基材中において導電パスを形成している請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真用ベルト。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして具備すると共に、該電子写真用ベルトの表層の表面に接しているクリーニングブレードを有していることを特徴とする電子写真装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016057525A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導電性フィルム、中間転写体、用紙搬送ベルト、及び画像形成装置 |
JP2019012265A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | 電子写真用ベルト及び電子写真画像形成装置 |
JP2019197147A (ja) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | コニカミノルタ株式会社 | 転写体部材、中間転写ユニットおよび画像形成装置 |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107664940B (zh) * | 2016-07-29 | 2020-08-25 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
US10647134B2 (en) * | 2018-02-23 | 2020-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transfer belt platens |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006330692A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-12-07 | Canon Inc | 電子写真用ベルト、電子写真装置および電子写真用ベルトの製造方法、ならびに、中間転写ベルト |
JP2007131790A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導電性ベルトおよび画像形成装置 |
JP2007316272A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 中間転写体、画像形成方法 |
US20110104467A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Xerox Corporation | Uv cured intermediate transfer members |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
EP0716355B1 (en) * | 1994-12-06 | 2000-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having an intermediate transfer and method of forming of image using the transfer member |
EP0747785B1 (en) * | 1995-06-06 | 2002-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and intermediate transfer member |
JP2004094178A (ja) * | 2002-04-26 | 2004-03-25 | Canon Inc | 電子写真エンドレスベルト、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
KR100643827B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2006-11-10 | 캐논 가부시끼가이샤 | 전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치 |
JP4148415B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2008-09-10 | 株式会社リコー | 電子写真感光体、電子写真装置、及びプロセスカートリッジ |
JP2008268714A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2008310110A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
CN101835604B (zh) * | 2007-08-31 | 2014-04-23 | 新智德株式会社 | 导电性橡胶部件 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006330692A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-12-07 | Canon Inc | 電子写真用ベルト、電子写真装置および電子写真用ベルトの製造方法、ならびに、中間転写ベルト |
JP2007131790A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導電性ベルトおよび画像形成装置 |
JP2007316272A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 中間転写体、画像形成方法 |
US20110104467A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Xerox Corporation | Uv cured intermediate transfer members |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016057525A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導電性フィルム、中間転写体、用紙搬送ベルト、及び画像形成装置 |
JP2019012265A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | 電子写真用ベルト及び電子写真画像形成装置 |
JP7091155B2 (ja) | 2017-06-29 | 2022-06-27 | キヤノン株式会社 | 電子写真用ベルト及び電子写真画像形成装置 |
JP2019197147A (ja) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | コニカミノルタ株式会社 | 転写体部材、中間転写ユニットおよび画像形成装置 |
US11215941B2 (en) | 2019-07-02 | 2022-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic belt and electrophotographic image forming apparatus |
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