JP2016027389A - 電子写真用ベルトおよび電子写真画像形成装置 - Google Patents

電子写真用ベルトおよび電子写真画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】表面平滑性に優れ、繰り返し使用後も高い画像品質を維持可能な電子写真用ベルトの提供。【解決手段】熱可塑性マトリックス樹脂中に、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子と、シリコーンオイルとを含有する単層の電子写真用ベルトであって、該粒子は、平均一次粒子径が3〜30nmであり、該重合体は、フルオロ炭化水素基の側鎖の末端に式[1]に示される官能基を有する分岐状ポリマーであり、該電子写真用ベルトの厚みをTとしたとき、その厚み方向の断面において、ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量が、(ベルト表面のケイ素原子の存在量)>(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)であり、かつ、該粒子がベルト厚み方向に分散されている。【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、感光ドラム等の像担持体から、用紙等の記録媒体にトナー像を転写するための中間転写体である中間転写ベルト等に適用し得る電子写真用ベルトおよび電子写真画像形成装置に関するものである。
電子写真画像形成装置において、カラー画像を形成する際のトナー像の転写方式として、中間転写方式がある。中間転写方式は、像担持体上の未定着トナー像を一旦中間転写ベルトに一次転写し、改めてこの未定着トナー像を前記中間転写ベルトから記録媒体へ二次転写して記録媒体上にトナー像を転写するものである。
ここで用いられる中間転写ベルトに対しては、高品位な電子写真画像を得るために、さまざまな技術開発が行われてきている。特許文献1では、中間転写ベルト表面のトナー離型性や表面平滑性等のベルト表面特性の向上のため、またベルト表面の摩耗特性向上のために、ベルト基材表面に硬化性アクリル樹脂等のコーティング層が設けられることが開示されている。
また、コーティング層は、ベルトの材料使用量や製造工程が増えることによるコストアップや、コーティング層の経時的な剥離といった課題を有することから、コーティング層を設けない単層構成の中間転写ベルトも提案されている。そして、特許文献2は、単層構成の中間転写ベルトの表面特性を向上させるために、熱硬化性エラストマー組成物中に、平均粒子径が1μm以下のフッ素系樹脂粉末(実施例記載の材料では平均粒子径0.2μmのフッ素樹脂粉末)を分散して硬化させた半導電性ベルトを開示している。
特開2003−316169号公報 特開2006−79016号公報
本発明は、従来の単層の中間転写ベルトよりも表面平滑性に非常に優れ、初期だけでなく繰り返しの使用によっても高い画像品質を維持可能な電子写真用ベルトの提供に向けたものである。
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画像形成装置の提供に向けたものである。
本発明の一態様によれば、熱可塑性マトリックス樹脂中に、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子と、シリコーンオイルとを含有する単層の電子写真用ベルトであって、該粒子は、平均一次粒子径が3〜30nmであり、該重合体は、該フルオロ炭化水素基の側鎖の末端に下記式[1]に示される官能基を有する分岐状ポリマーであり、また該単層の電子写真用ベルトの厚みをTとしたとき、その厚み方向の断面において、ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量が、
(ベルト表面のケイ素原子の存在量)>(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
であり、かつ、該粒子がベルトの厚み方向に分散されている電子写真用ベルトが提供される。
Figure 2016027389
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子を表し、mは1または2を表し、nは0〜5の整数を表す)。
また、本発明の他の態様によれば、静電潜像担持体に担持されたトナー像を、中間転写体に一次転写した後、該トナー像を中間転写体から記録媒体へ2次転写し、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させることによって電子写真画像を形成する電子写真画像形成装置であって、該中間転写体が、上記の電子写真用ベルトである電子写真画像形成装置が提供される。
本発明に係る電子写真画像形成装置の概略図である。 本発明に用いる射出成形装置の一例の概略図である。 本発明に用いるブロー成形装置の一例の概略図である。 本発明の電子写真用ベルトの説明図である。 本発明の電子写真用ベルトの断面(厚み部)を四等分したときの説明図である。
本発明者らは、特許文献2に係る電子写真用ベルトについて検討を行った。その結果、0.2μm(200nm)の平均粒子径の潤滑性フィラーを含有させた場合、潤滑性フィラーの熱可塑性エラストマーへの分散状態によっては、電子写真用ベルトの表面が不均一に粗面化されてしまうことがあった。かかる電子写真用ベルトは、トナー像の転写(一次転写および/または二次転写)の効率に影響を与え、ひいては電子写真画像の品位にまで影響を与えることがある。
さらに、電子写真画像形成装置の長寿命化に伴って、中間転写ベルトの表面状態の経時的変化が課題となってきている。すなわち、長期に亘る中間転写ベルトの使用により、表面が摩耗していき、中間転写ベルトの表面からのトナー像の離型性が初期時とは変化し、画像品位が初期時と比較して変化してしまうことがある。
そこで、本発明者は、従来よりも高い画像品質を実現可能な単層構成の電子写真用ベルトを得るために、潤滑剤として、平均粒子径が非常に小さいフルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子(以下、「重合体粒子」ともいう)を基材マトリックス樹脂中に添加して、単層の電子写真用ベルトを作製し検討を重ねた。
平均粒子径が非常に小さい重合体粒子を用いた理由としては、平均粒子径が小さい粒子は、相対的に比表面積が大きくなる。そのため、少量でも潤滑性を向上することができ、さらに基材マトリックス樹脂のみの表面平滑性と比べても電子写真用ベルト表面の平滑性を大きく損なわないものと考えられるからである。
電子写真用ベルトの表面の平滑性は、画像品質に与える影響が大きく、より平滑化することが求められている。
具体的には、上記重合体粒子として、平均粒子径が3〜30nmの、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子を用いて、これを熱可塑性マトリックス樹脂中に添加し、熱熔融混練工程と熱処理工程を経て電子写真用ベルトを作製した。
その結果、平均粒子径が、約200nmのポリテトラフルオロエチレンを添加した単層の電子写真用ベルトと比較して、その表面は非常に平滑であった。
また、上記平均粒子径が3〜30nmの重合体粒子を含む電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして用いて電子写真画像の作成したところ、得られた電子写真画像は、高品位であり、トナー離型性も向上していることが確認された。この結果は、添加する潤滑剤の平均粒子径が小さいほどトナー離型性を向上させることが可能であることを示唆している。
しかし、本発明者らがさらに検討を重ねたところ、上記の、平均粒子径が3〜30nmのフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子を添加した電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして、カラー画像形成装置に装着し、繰り返し使用したところ、ベルト表面が削れていくに連れて、初期に比べてトナー離型性が著しく低下することが確認された。
この現象はベルト表面が削れて平滑性が損なわれることにより、トナー離型性が低下したと考えられた。しかしながら、初期と、繰り返し使用後とでは、表面粗さには大きな差異は認められなかった。
一方、繰り返し使用して、表面が削れた、上記電子写真用ベルトの表面のフッ素元素の定量分析を行ったところ、フッ素成分がほとんど確認できなかった。これは、添加したフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子の平均粒子径が、3〜30nmと非常に小さいため、熱可塑性マトリックス樹脂中で移動しやすく、ベルト製造時の熱処理工程や、製造後の時間の経過に伴い、表面近傍へ移動してしまったためであると考えられる。
一般的に粒子径が小さく、かつ低表面自由エネルギーの微粒子は熱可塑性マトリックス樹脂中を表面近傍に向かって移行しやすく、特に加熱されて熱可塑性マトリックス樹脂の粘度が低下すると、移行が促進される。フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子が、電子写真用ベルトの表面近傍に偏在すると、電子写真用ベルトの表面から深い部分においては、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子の数が相対的に少なくなっている。そのため、繰り返し使用して電子写真用ベルト表面が削れた場合、トナー離型性が低下してしまうことが考えられる。
近年のカラー画像形成装置は高耐久性への要求も強く、初期の画質が非常に良くても、繰り返し使用(耐久)時に画質が低下する場合がある。したがって、平均粒子径3〜30nmのフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子が、熱可塑性マトリックス樹脂中に添加されてなる樹脂層を備えた電子写真用ベルトにおいては、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子が、表面近傍に偏在することを抑制し、繰り返し使用してベルト表面が削れても、トナー離型性が維持可能な技術開発が必要であるとの認識を得た。
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係る電子写真用ベルトは、熱可塑性マトリックス樹脂中に、フルオロ炭化水素基を有する重合体粒子と、シリコーンオイルとを含有する単層の電子写真用ベルトである。そして、前記フルオロ炭化水素基を有する重合体粒子は、側鎖の末端に下記式[1]に示される官能基を導入した平均一次粒子径が3〜30nmの分岐状ポリマーを含む粒子である。また、前記単層の電子写真用ベルトの厚みをTとしたとき、その厚み方向の断面において、ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量が、
(ベルト表面のケイ素原子の存在量)>(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
であり、かつ、前記フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子が、ベルトの厚み方向に分散されていることである。
Figure 2016027389
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子を表し、mは1または2を表し、nは0〜5の整数を表す)。
なお、本発明において、重合体粒子が、電子写真用ベルトの厚み方向の断面において、分散されている」とは、ベルトの厚みを「T」としたときに、ベルトの厚み方向の断面における3か所、すなわち、最表面、最表面からの深さが1T/4の部位、及び最表面からの深さが2T/4の部位における「フルオロ炭化水素基を有する重合体粒子」の数を、透過型電子顕微鏡を用いて10万倍で観察し、得られた画像から算出したときに、最表面の粒子数が、1T/4の部位における粒子数の0.7倍以上、1.5倍以下であり、かつ、2T/4の部位における粒子数の0.7倍以上、1.5倍以下である場合をいう。
本発明に係る電子写真用ベルトは、熱可塑性マトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と、平均一次粒子径が3〜30nmのフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子と、シリコーンオイルとからなる樹脂組成物を含有する。以下これらの材料について説明する。
<熱可塑性樹脂>
本発明に用い得る熱可塑性樹脂は特に限定されない。しかし、ベルトの使用用途が電子写真装置の場合、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましく、さらには、以下の樹脂も好ましい。ポリプロピレン、ポリエチレン(高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度)、プロピレンエチレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラテックス成分、エチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、耐久性を考慮すると、熱可塑性樹脂としては、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックに分類されるものが好ましい。具体的には、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートがより好ましい。
熱可塑性樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全質量に対して、50.0質量%以上、特には60.0質量%以上、さらには70.0質量%以上とすることが好ましい。50.0質量%以上であれば、電子写真用ベルトの耐久性が低下することを抑制することができる。また、熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂組成物の全質量に対して、99.2質量%以下、好ましくは、90.0質量%以下とすることが好ましい。
<平均一次粒子径が3〜30nmのフルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子>
本発明では、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子として、平均一次粒子径が3〜30nmの、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子を用いる。
平均一次粒子径が3〜30nmのフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーとしては、主鎖がスターポリマー、デンドリマー、ハイパーブランチポリマーに代表される分岐状構造であり、その側鎖の末端がフルオロ炭化水素基を含む前記式[1]の官能基で変性されているものが挙げられる。分岐状ポリマーは、主鎖が直鎖ではなく枝状に分岐しており、分子同士がからみにくく凝集しにくい。そのため、粒子径が数nmと非常に小さいものも市販されている。さらに、分子表面に多くの機能性の末端基があるため、効果的に目的の改質機能が発現することが特徴として挙げられる。
平均一次粒子径が3〜30nmの、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーを含む粒子は、前記樹脂組成物の全質量に対して、トナー離型性の観点から0.3質量%以上とするのが好ましい。また、ベルト成形性悪化や樹脂組成物の粘度低下によるベルトの強度不足を防いだり、材料費低減の観点から5.0質量%以下とすることが好ましい。
本発明では、重合体粒子は、電子写真用ベルトの厚み方向に分散されている。
<シリコーンオイル>
シリコーンオイルは、主鎖がシロキサン結合から成る直鎖状構造で、分子量は一般的に200000以下であり、常温で液体である。電子写真用ベルトの成形温度において、流動性を示すものならば特に限定されることは無く、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイルなどが用いられる。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
シリコーンオイルは温度による粘度変化が小さく、通常は液体であるため、熱可塑性マトリックス樹脂中に配合されると、ベルト成形時の熱処理工程や時間の経過によりベルト表面にブリードアウトすることが知られている。シリコーンオイルの配合量が適量であれば、潤滑性付与などの効果的なベルト表面改質が可能だが、過剰にブリードアウトすると潤滑効果が低下したり、他部材の汚染を引き起こす原因となりうる。
本発明では、電子写真用ベルトに添加されたシリコーンオイルは液体であるので、固体のフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーよりも、熱可塑性マトリックス樹脂中で非常に動きやすく、表面近傍に移行しやすいと考えられる。したがって、ベルト成形の熱処理時にフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーよりも、シリコーンオイルが先にベルト表面近傍に移行し、ベルト表面を低表面エネルギー化(安定化)することにより、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーが表面へ移行することを抑制していると推定される。その結果、フルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーはベルト中で均一分散を維持することが可能になる。
シリコーンオイルは前記樹脂組成物の全質量に対して、シリコーンオイルがベルト表面近傍へ移行し、低表面エネルギー化が可能な量として0.5質量%以上とするのが好ましい。またベルト表面にシリコーンオイルが過剰にブリードアウトして、接触する他の部材を汚染したり、トナー離型性が悪化するのを抑制する観点から5.0質量%以下とすることが好ましい。
本発明では、電子写真用ベルトの厚みをTとしたとき、その厚み方向の断面において、ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量は、
(ベルト表面のケイ素原子の存在量)>(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
である。また、上記ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量は、
(ベルト表面のケイ素原子の存在量)≧1.4×(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
であることが、より好ましい。これは1.4倍以上だと、ベルト内部とベルト表面の表面エネルギー差が相対的に大きくなり、ベルト内部に存在するフルオロ炭化水素基を有する分岐状ポリマーのベルト表面への移行をより抑制しやすいことが実験より確認されたためである。
本発明では、電子写真用ベルトの厚み部は、図5に示すように、ベルト断面(厚みT)において、ベルト表面(トナー像担持面)から、1T/4、2T/4(=1T/2)、3T/4と定義する。図5において、113はベルト外側表面を、114はベルト内側表面を、115は熱可塑性マトリックス樹脂を、116はフルオロ炭化水素基を有する重合粒子を示す。
<添加剤>
本発明における電子写真用ベルトを構成する他の成分としては、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、硫黄系など)、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、架橋剤、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など)、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)、イオン性液体などを例示することができる。これらを単独で、あるいは2種類以上組合せて用いることも可能である。
<電子写真用ベルト>
本発明に係る電子写真用ベルトは、上記した熱可塑性樹脂組成物を含むものである。具体的には、例えば、上記熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、連続熔融押出成形法、射出成形法、ストレッチブロー成形法、あるいはインフレーション成形法など公知の成形方法を用いて成形することでシームレス形状の電子写真用ベルトを得られる。前記電子写真用ベルトの成形方法として特に好ましいのは、連続熔融押出成形法やストレッチブロー成形法である。連続熔融押出成形法としては、例えば押し出したチューブの内径を高精度で制御可能な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式、およびバキュームサイジング方式などが挙げられる。ストレッチブロー成形法による電子写真用ベルトの製造方法は、前記の熱可塑性樹脂組成物のプリフォームを成形する工程と、前記プリフォームを加熱する工程と、加熱後の前記プリフォームをシームレスベルト成形用金型に装着し、その後、その成形用金型内に気体を流入し延伸成形を行う工程と、その延伸成形により得られる延伸成形物を切断してシームレスなベルトを得る工程とを有する。
電子写真用ベルトの厚みは10μm以上500μm以下が好ましく、30μm以上150μm以下が特に好ましい。また、本発明の電子写真用ベルトは、ベルトとしてそのまま使用する他、ドラムあるいはロールなどに巻き付けたり、被覆したりして使用しても良い。
電子写真用ベルトの引張弾性率は500MPa以上5000MPa以下であることが好ましい。引張弾性率が500MPa未満であると、繰り返し使用によりベルトが少しずつ伸長し、色ずれなどの画像不良が発生する原因となる。また、引張弾性率が5000MPa以上であると、屈曲疲労により、端部ヒビ割れなどの亀裂から破断してしまうことがある。
さらに、画像品質に大きな影響を与える電子写真用ベルトの体積抵抗に関しては、体積固有抵抗率が1×10Ωcm以上1×1014Ωcm以下であることが好ましい。前記体積固有抵抗率が1×10Ωcm以上であれば、抵抗が著しく低くなることを防ぎ、転写電界を容易に得ることができ、画像の抜けやガサツキが生じることを優れて防ぐことができる。
前記体積固有抵抗率が1×1014Ωcm以下であれば、転写電圧を高くすることを優れて防ぎ、電源の大型化やコストが増大することを優れて防ぐことができる。ただし、転写プロセスによっては、上記体積固有抵抗率の範囲外であっても転写可能となる場合もあるため、体積固有抵抗率は必ずしも上記範囲に限定されない。
<画像形成装置>
本発明の電子写真用ベルトを中間転写ベルトに用いたフルカラー画像形成用の電子写真画像形成装置(以下、単に「画像形成装置」ともいう)について、図1を参照しつつ、説明する。画像形成装置は、複数色の画像形成ステーションを本発明の電子写真用ベルトの回転方向に並べて配置した、所謂タンデム型の構成を有する。なお、以下の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に関する構成の符号に、それぞれ、Y、M、C、kの添え字を付しているが、同様の構成については添え字を省略する場合もある。
図1の符号1Y、1M、1C、1kはドラム形状の静電潜像担持体(以下、「感光ドラム」ともいう)で、感光ドラム1の周囲には、帯電装置2Y、2M、2C、2k、露光装置3Y、3M、3C、3k、現像装置4Y、4M、4C、4k、中間転写ベルト(中間転写体)6が配置される。感光ドラム1は、矢印Fの方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。帯電装置2は、感光ドラム1の周面を所定の極性、電位に帯電する(1次帯電)。露光装置3としてのレーザビームスキャナーは、不図示のイメージスキャナー、コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン/オフ変調したレーザ光を出力して、感光ドラム1上の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光ドラム1面上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
現像装置4Y,4M,4C,4kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(k)の各色成分のトナーを内包する。そして、画像情報に基づいて使用する現像装置4を選択し感光ドラム1面上に現像剤(トナー)が現像され、静電潜像がトナー像として可視化される。本実施形態では、このように静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。また、このような帯電装置、露光装置、現像装置により画像形成手段を構成している。
また、中間転写ベルト6は、本発明に係る無端状の電子写真用ベルトであって、感光ドラム1の表面に当接されるよう配設され、複数の張架ローラ20、21、22に張架されている。そして、矢印Gの方向へ回動するようになっている。本実施の形態では、張架ローラ20は中間転写ベルト6の張力を一定に制御するようにしたテンションローラ、張架ローラ22は中間転写ベルト6の駆動ローラ、張架ローラ21は2次転写用の対向ローラである。また、中間転写ベルト6を挟んで感光ドラム1と対向する1次転写位置には、それぞれ、1次転写ローラ5Y、5M、5C、5kが配置されている。
感光ドラム1にそれぞれ形成された各色未定着トナー像は、1次転写ローラ5に定電圧源または定電流源によりトナーの帯電極性と逆極性の正極性の1次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト6上に順次静電的に1次転写される。そして、中間転写ベルト6上に4色の未定着トナー像が重ね合わされたフルカラー画像を得る。中間転写ベルト6は、このように感光ドラム1から転写されたトナー像を担持しつつ回転する。1次転写後の感光ドラム1の1回転毎に感光ドラム1表面は、クリーニング装置11で転写残トナーをクリーニングし繰り返し作像工程に入る。
また、記録媒体7の搬送経路に面した中間転写ベルト6の2次転写位置には、中間転写ベルト6のトナー像担持面側に2次転写ローラ(転写部)9を圧接配置している。また、2次転写位置の中間転写ベルト6の裏面側には、2次転写ローラ9の対向電極をなし、バイアスが印加される対向ローラ21が配設されている。中間転写ベルト6上のトナー像を記録媒体7に転写する際、対向ローラ21にはトナーと同極性のバイアスが転写バイアス印加手段28により印加され、例えば−1000〜−3000Vが印加され−10〜−50μAの電流が流れる。このときの転写電圧は転写高圧検知手段29により検知される。更に、2次転写位置の下流側には、2次転写後の中間転写ベルト6上に残留したトナーを除去するクリーニング装置(ベルトクリーナ)12が設けられている。
記録媒体7は搬送ガイド8を通過して矢印Hの方向に搬送され、2次転写位置に導入される。導入された記録媒体7は、2次転写位置で挾持搬送され、その時に、2次転写ローラ9の対向ローラ21に2次転写バイアス印加手段28から所定に制御された定電圧バイアス(転写バイアス)が印加される。対向ローラ21にはトナーと同極性の転写バイアスが印加されることで転写部位にて中間転写ベルト6上に重ね合わされた4色のフルカラー画像(トナー像)を記録媒体7へ一括転写し、記録媒体上にフルカラーの未定着トナー像が形成される。トナー画像の転写を受けた記録媒体7は不図示の定着器へ導入され、未定着トナー像は加熱されて、記録媒体に定着される。
本発明の一態様によれば、表面平滑性に非常に優れ、繰り返し使用後も高いトナー離型性を有する単層の中間転写ベルトを得ることができる。また、本発明の他の態様によれば、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画像形成装置を得ることができる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例では中間転写ベルトを作製し、実施例および比較例に用いた分析および物性の測定は次のように行った。
(特性値の測定法、評価法)
実施例および比較例で作製した中間転写ベルトの特性値の測定方法および評価方法は次のとおりである。
(1)トナー離型性
トナー離型性は二次転写効率(%)として評価した。二次転写効率は、感光ドラムから一次転写により中間転写ベルト表面に保持されたトナー量F(g)と、記録媒体に二次転写されたときに、中間転写ベルト表面に残っている残トナー量S(g)から算出した。具体的には下記式[2]により表わされる。
式[2]
二次転写効率(%)=(1−S/F)×100
実際の評価では、図1で示されるような装置構造を有する中間転写方式のタンデム型フルカラー電子写真装置(商品名:LBP−7700C、キヤノン(株)製)の転写ユニットに中間転写ベルトを装着し、記録媒体にシアンとマゼンタのベタ画像をプリントした。なお、記録媒体には、温度23℃、相対湿度45%の環境下で1日放置した、Ra(算術平均粗さ)が4μm、Rz(十点平均粗さ)が15μmの表面が粗い用紙を用いた。10枚目にプリントされた画像を初期画像、100000枚目にプリントされた画像を繰り返し使用後の画像と定義し、その初期画像および繰り返し使用後の画像を用いて二次転写効率の評価を行った。
(2)表面粗さ
ベルト表面粗さの評価は表面粗さ測定機(日本海計測特機株式会社製 KOSAKA−SE3500)を使用し、測定端子をベルト表面の幅方向に走査して実施した。測定条件を下記に示す。評価はRzjis(十点平均粗さ)を用いて行った。
・測定サンプルサイズ 30mm×30mm
・測定間距離 4.0mm
・端子送り速さ 0.1mm/sec
また、後述の実施例1において、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子1と、シリコーンオイル1を配合しないで作製した中間転写ベルトを標準ベルトとし、表面粗さRzjisを事前に測定したところ、0.23μmであった。
(3)フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子の平均一次粒子径評価
フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子の平均一次粒子径の評価は以下の方法で行った。
まず、作製した中間転写ベルトを軸方向に4等分し、得られた各々の断面の一部をさらにミクロトーム等で切り出して、図5に示すベルト厚み(=T)方向の4か所(ベルト外側表面を基準とし、最表面(トナー像担持面)、1T/4、2T/4(=1T/2)、3T/4)に対して、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscopy:TEM)にて20万倍の倍率で観察し、写真を撮影した。
また、同時にEDX(Energy Dispersive X−ray Spectroscopy) を用いて、観察写真中に見られる粒子について元素分析を行い、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子を特定した。さらに、得られた写真から、100個の、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子を選択し、ベルト厚み方向の最大長さ(nm)およびベルト厚み方向と直交する方向の最大長さ(nm)を測定し、これらの値の和を2で除した値を一次粒子径とした。そして選択した100個の、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子の一次粒子径の算術平均値を、本発明におけるフルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子の平均一次粒子径と定義した。
(4)フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子のベルト厚み方向の分散性評価
(3)と同様の方法でベルト厚み方向の断面を切り出した。厚み方向3か所(最表面、1T/4、2T/4)を透過型電子顕微鏡を用いて10万倍でそれぞれ観察し、得られた画像から重合体粒子の分散性を評価した。評価基準は以下のように設定した。
A:最表面の粒子数が、1T/4の部位における粒子数の0.7倍以上、1.5倍以下、かつ、2T/4の部位における粒子数の0.7倍以上、1.5倍以下。
B:最表面の粒子数が、1T/4の部位または2T/4の部位における粒子数の0.2倍以上、0.5倍以下、または2倍以上5倍未満。
C:最表面の粒子数が、1T/4の部位または2T/4の部位における粒子数の0.2倍未満または5倍以上。
(5)シリコーンオイル由来のケイ素原子の存在比
シリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量は飛行時間型二次イオン質量分析装置(Time of flight secondary ion mass spectrometry)を用いて行った。未使用の中間転写ベルトから任意部分の表面を80mm×80mmに切り出し、ケイ素原子の元素分析と最大ピーク強度(P1)を評価した。続いて、同じベルトから厚みが1T/2になるようにカットまたは表面を研磨し、同様に厚みが1T/2部分のケイ素原子の元素分析と、P1の検出軸と同じ分子量/電荷数(M/Z)におけるピーク強度(P2)を評価した。シリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比はベルト表面と1T/2部分のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比をP1/P2(倍)として定義した。
(実施例および比較例に用いたベルト用樹脂組成物の材料)
後述の実施例および比較例に用いた樹脂組成物の材料を以下表1から4に示す。なお、各例の材料の配合については表5および7に示す。
Figure 2016027389
Figure 2016027389
Figure 2016027389
Figure 2016027389
〔実施例1〕
二軸押出し機(商品名:TEX30α、日本製鋼所(株)製)を用いて、表5に記載の配合にて熱熔融混練して樹脂組成物を調製した。熱熔融混練温度は260℃以上280℃以下の範囲内となるように調整し、熱熔融混練時間はおよそ3〜5分とした。
得られた樹脂組成物をペレット化し、温度140℃で6時間乾燥させた。次いで、図2に示した構成を有する射出成形装置(商品名:SE180D、住友重機械工業(株)製)のホッパー48に、乾燥させたペレット状の樹脂組成物を投入した。そして、シリンダ設定温度を295℃にし、スクリュー42および42A内で樹脂組成物を熔融させ、ノズル41Aを通して、金型内に熔融樹脂組成物を射出成形してプリフォーム104を作成した。このときの射出成形金型温度は30℃とした。
図3に示すように、温度500℃の加熱装置107内にプリフォーム104を入れて軟化させた。
その後、図3に示した1次ブロー成形機にプリフォーム104を投入した。そして、金型温度を110℃に保ったブロー金型108内で延伸棒109とエアーの力(ブローエアー注入部分110)でプリフォーム温度155℃、エアー圧力0.3MPa、延伸棒速度1000mm/sでブロー成形してブローボトル112を得た。このブローボトルの両端をカットすることによりエンドレス形状の電子写真用ベルトを得た(図4)。図4において、112はブローボトル、113はベルト外側表面、114はベルト内側表面を示す。得られた電子写真用ベルトは幅248mm、周長715mm、厚み80μmであった。また、この電子写真用ベルトの一部から周方向20mm×幅方向100mmのサンプル片を切り出し、引張り試験機(INSTRON社製 INSTRON 5582)で引張り速度5mm/分で測定した結果、引張り弾性率は2100MPaで強度も良好であった。この電子写真用ベルトを図1に示す画像形成装置に組み込み、100000回転して走行性を確認したところ、寄りや折れは発生せず特に問題は無かった。この電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で93%、繰り返し使用後でも91%と耐久を通しても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。重合体粒子1の平均一次粒子径は15.1nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。また、電子写真用ベルトの最表面(トナー像担持面)におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量は、最表面から深さ1T/2部分とのシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量の2.8倍であった。
〔実施例2〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で91%、繰り返し使用後でも90%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。重合体粒子1の平均一次粒子径は12.4nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は4.7倍であった。
〔実施例3〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で94%、繰り返し使用後でも92%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。少し凝集している粒子も見られたが、その平均一次粒子径は20.9nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は1.4倍であった。
〔実施例4〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で94%、繰り返し使用後でも93%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル2の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。少し凝集している粒子も見られたが、その平均一次粒子径は28.3nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は2.1倍であった。
〔実施例5〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で92%、繰り返し使用後でも92%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル3の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。重合体粒子1の平均一次粒子径は16.5nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は3.2倍であった。
〔実施例6〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で93%、繰り返し使用後でも91%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子2の分散性も良好であった。重合体粒子2の平均一次粒子径は3.4nmと非常に小さく、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は2.9倍であった。
〔実施例7〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で92%、繰り返し使用後でも92%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル2の寄与により、重合体粒子2の分散性も良好であった。を有する重合体粒子2の平均一次粒子径は7.9nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は4.1倍であった。
〔実施例8〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で92%、繰り返し使用後でも90%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル3の寄与により、重合体粒子2の分散性も良好であった。重合体粒子2の平均一次粒子径は5.8nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は3.8倍であった。
〔実施例9〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で94%、繰り返し使用後でも91%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル4の寄与により、重合体粒子2の分散性も良好であった。重合体粒子2の平均一次粒子径は9.6nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は1.6倍であった。
〔実施例10〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で92%、繰り返し使用後でも91%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、を有する重合体粒子1の分散性も良好であった。重合体粒子1の平均一次粒子径は11.2nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は2.6倍であった。
〔実施例11〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で93%、繰り返し使用後でも92%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子1の分散性も良好であった。少し凝集している粒子も見られたが、その平均一次粒子径は21.6nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は2.5倍であった。
〔実施例12〕
樹脂組成物の配合を表5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表6に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期で91%、繰り返し使用後でも91%と耐久使用を行っても90%以上を維持し、非常に良好であった。また、配合されたシリコーンオイル1の寄与により、重合体粒子2の分散性も良好であった。重合体粒子2の平均一次粒子径は4.8nmと非常に小さく、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。ベルト表面と1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は2.7倍であった。
Figure 2016027389
表6における評価項目(1)〜(5)は、以下の通りである。
評価項目(1):初期および繰り返し使用後の最表面のトナー離型性(転写効率%)
評価項目(2):初期および繰り返し使用後の最表面の表面粗さRzjis(μm)
評価項目(3):フルオロ炭化水素基を有する重合体粒子の平均粒子径(nm)
評価項目(4):フルオロ炭化水素基を有する重合体粒子の分散性
評価項目(5):シリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比(倍)=[電子写真用ベルトの最表面(トナー像担持面)におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量]/[最表面から深さ1T/2部分におけるシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量]
Figure 2016027389
〔比較例1〕
樹脂組成物の配合を表7に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表8に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期は94%と非常に良好だが、繰り返し使用後では81%まで低下した。これは、シリコーンオイルが配合されておらず、重合体粒子1の分散性が悪いことに起因すると考えられる。初期の電子写真用ベルトの厚み方向断面のTEM観察を行うと、重合体粒子1が、ベルト表面近傍に著しく偏在していることが確認された。従って、繰り返し使用により電子写真用ベルトの表面が削れると、重合体粒子1の数が著しく少なくなるため、トナー離型性が低下したと考えられる。
重合体粒子1の平均一次粒子径は11.5nmと非常に小さく、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。
〔比較例2〕
樹脂組成物の配合を表7に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表8に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期は95%と非常に良好だが、繰り返し使用後では83%まで低下した。これも比較例1と同様の理由で、トナー離型性が低下したと考えられる。
重合体粒子1の平均一次粒子径は19.4nmであり、電子写真用ベルトの表面粗さは初期、繰り返し使用後ともに標準ベルトの表面粗さと比べて大きな差は見られなかった。
〔比較例3〕
樹脂組成物の配合を表7に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表8に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期、繰り返し使用後ともに90%未満であった。これは、配合された重合体粒子3の平均一次粒子径が186.2nmと非常に大きく、標準ベルトと比べて表面平滑性が低下したことによりトナー離型性が悪化したと考えられる。
またシリコーンオイルは未配合であったが、重合体粒子の粒子径が大きいため、ベルト成形の熱処理時に熱可塑性マトリックス樹脂中で移動しにくく分散状態が維持されていると考えられる。
〔比較例4〕
樹脂組成物の配合を表7に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真用ベルトを得た。これらの電子写真用ベルトの評価結果を表8に示す。
この結果より、トナー離型性(転写効率%)は初期、繰り返し使用後ともに90%未満であった。これは、比較例3と同様に、配合された重合体粒子3の平均一次粒子径が234.9nmと非常に大きく、標準ベルトと比べて表面平滑性が低下したことによりトナー離型性が悪化したと考えられる。
また、比較例3と同様に重合体粒子3の分散性は良好であり、シリコーンオイルを配合することによるトナー離型性の向上は確認できなかった。ベルト表面と1T/2部分とのシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量比は3.2倍であった。
Figure 2016027389
表8における評価項目(1)〜(5)は、表6の評価項目(1)〜(5)と同じである。
Figure 2016027389

Claims (7)

  1. 熱可塑性マトリックス樹脂中に、フルオロ炭化水素基を有する重合体を含む粒子と、シリコーンオイルとを含有する単層の電子写真用ベルトであって、
    該粒子は、平均一次粒子径が3〜30nmであり、
    該重合体は、フルオロ炭化水素基の側鎖の末端に下記式[1]に示される官能基を有する分岐状ポリマーであり、
    該単層の電子写真用ベルトの厚みをTとしたとき、その厚み方向の断面において、ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量が、
    (ベルト表面のケイ素原子の存在量)>(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
    であり、かつ、
    該粒子がベルトの厚み方向に分散されていることを特徴とする電子写真用ベルト
    Figure 2016027389
    (式中、Xは水素原子またはフッ素原子を表し、mは1または2を表し、nは0〜5の整数を表す)。
  2. 前記ベルト表面のシリコーンオイル由来のケイ素原子の存在量が、
    (ベルト表面のケイ素原子の存在量)≧1.4×(1T/2厚み部のケイ素原子の存在量)
    である請求項1に記載の電子写真用ベルト。
  3. 前記熱可塑性マトリックス樹脂が熱可塑性ポリエステル樹脂であり、前記シリコーンオイルがジメチルシリコーンオイルである請求項1に記載の電子写真用ベルト。
  4. 前記粒子の含有量が、前記単層の電子写真用ベルトの全質量に対して、0.3質量%以上、5.0質量%以下である請求項1に記載の電子写真用ベルト。
  5. 前記シリコーンオイルの含有量が、前記単層の電子写真用ベルトの全質量に対して、0.5質量%以上、5.0質量%以下である請求項1に記載の電子写真用ベルト。
  6. 前記熱可塑性マトリックス樹脂の含有量が、前記単層の電子写真用ベルトの全質量に対して、50.0質量%以上、99.2質量%以下である請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真用ベルト。
  7. 静電潜像担持体、
    中間転写体、
    該静電潜像担持体に担持されたトナー像を、該中間転写体に一次転写する手段、該中間転写体に一次転写されたトナー像を、該中間転写体から、記録媒体に二次転写する手段、および
    該記録媒体に二次転写されたトナー像を定着させる定着装置を具備する電子写真画像形成装置であって、
    該中間転写体が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子写真用ベルトであることを特徴とする電子写真画像形成装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11415913B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6238692B2 (ja) * 2012-12-07 2017-11-29 キヤノン株式会社 導電性ベルトおよび電子写真装置
JP2023070080A (ja) 2021-11-05 2023-05-18 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
JP2023070081A (ja) 2021-11-05 2023-05-18 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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501934B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-31 Xerox Corporation Transfer/transfuse member having increased durability
JP2006003764A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電子写真装置用ベルト
JP2008299057A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルト
JP2011085896A (ja) * 2009-09-17 2011-04-28 Canon Inc 電子写真用ベルト及び電子写真装置
JP2014081603A (ja) * 2011-12-12 2014-05-08 Canon Inc 電子写真用部材、中間転写体、画像形成装置、及び、電子写真用部材の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102640062B (zh) * 2009-12-28 2015-01-07 佳能株式会社 电子照相带和电子照相设备
JP2012013987A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Canon Inc 画像形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501934B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-31 Xerox Corporation Transfer/transfuse member having increased durability
JP2006003764A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電子写真装置用ベルト
JP2008299057A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルト
JP2011085896A (ja) * 2009-09-17 2011-04-28 Canon Inc 電子写真用ベルト及び電子写真装置
JP2014081603A (ja) * 2011-12-12 2014-05-08 Canon Inc 電子写真用部材、中間転写体、画像形成装置、及び、電子写真用部材の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11415913B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus

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