JP2018060016A - Intermediate transfer belt, transfer unit, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中間転写ベルト、転写ユニット、及び、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an intermediate transfer belt, a transfer unit, and an image forming apparatus.
例えば、特許文献1には、像担持体上のトナー像が転写される転写材を担持するベルト状の転写材担持体であって、該転写材の担持に使用するときの該転写材を担持する表面に発生するクラックの幅が該表面に付着する付着物の寸法以下になるように、該表面に被膜層を設けたことを特徴とする転写材担持体が開示されている。
特許文献2には、電子写真方式の画像形成装置に用いられてトナー像の転写時に回転駆動される無端状の転写ベルトにおいて、少なくとも弾性層と、前記弾性層よりも硬い表面層とが,内側から最終媒体と対面する面のある外側へ向かってこの順に積層されており、前記表面層の表面の、当該転写ベルトの幅方向でみて少なくとも最終媒体と接し得る領域には、当該転写ベルトの進行方向に対して45度以内の角度の方向の溝が,当該転写ベルトの幅方向に間隔をあけて複数形成されており、前記間隔は、最長でも10mm以下であることを特徴とする転写ベルトが開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a belt-shaped transfer material carrier that carries a transfer material onto which a toner image on an image carrier is transferred, and carries the transfer material when used for carrying the transfer material. There is disclosed a transfer material carrier characterized in that a coating layer is provided on the surface so that the width of a crack generated on the surface is equal to or less than the size of the deposit attached to the surface.
In Patent Document 2, in an endless transfer belt that is used in an electrophotographic image forming apparatus and is rotationally driven when a toner image is transferred, at least an elastic layer and a surface layer harder than the elastic layer are provided on the inner side. Are stacked in this order from the surface facing the final medium to the outside facing the final medium, and at least the area of the surface layer that can be in contact with the final medium as viewed in the width direction of the transfer belt. A plurality of grooves having an angle of 45 degrees or less with respect to the direction are formed at intervals in the width direction of the transfer belt, and the interval is 10 mm or less at the longest. It is disclosed.
本発明は、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有する中間転写ベルトにおいて、複数の凹部の平均長径が20μm未満である場合、複数の凹部の平均短径が3μm未満である場合、又は、凹部の存在割合が1個/mm2未満である場合に比べ、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下を抑制する中間転写ベルトを提供することを目的とする。 In the intermediate transfer belt having a plurality of recesses having a major axis in the belt axial direction, the present invention has an average major axis of the plurality of recesses of less than 20 μm, an average minor axis of the plurality of recesses of less than 3 μm, or It is an object of the present invention to provide an intermediate transfer belt that suppresses deterioration in cleaning properties after repeated image formation as compared with a case where the existence ratio of the recesses is less than 1 piece / mm 2 .
上記目的を達成するため、以下の手段が提供される。
請求項1に係る発明は、
ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有し、前記複数の凹部の平均長径が20μm以上1000μm以下であり、前記複数の凹部の平均短径が3μm以上800μm以下であり、前記凹部の存在割合が1個/mm2以上である中間転写ベルトである。
In order to achieve the above object, the following means are provided.
The invention according to claim 1
A plurality of recesses having a major axis in the belt axis direction, wherein the average major axis of the plurality of recesses is 20 μm or more and 1000 μm or less, and the average minor axis of the plurality of recesses is 3 μm or more and 800 μm or less; Is an intermediate transfer belt of 1 piece / mm 2 or more.
請求項2に係る発明は、
前記複数の凹部の平均深さが1μm以上5μm以下である請求項1に記載の中間転写ベルトである。
The invention according to claim 2
The intermediate transfer belt according to claim 1, wherein an average depth of the plurality of recesses is 1 μm or more and 5 μm or less.
請求項3に係る発明は、
熱可塑性樹脂を含む請求項1又は請求項2に記載の中間転写ベルトである。
The invention according to claim 3
The intermediate transfer belt according to claim 1, comprising a thermoplastic resin.
請求項4に係る発明は、
前記熱可塑性樹脂がポリエーテルイミド及びシロキサン変性ポリエーテルイミドである請求項3に記載の中間転写ベルトである。
The invention according to claim 4
The intermediate transfer belt according to claim 3, wherein the thermoplastic resin is a polyetherimide and a siloxane-modified polyetherimide.
請求項5に係る発明は、
管状の押出成形物である請求項3又は請求項4に記載の中間転写ベルトである。
The invention according to claim 5
The intermediate transfer belt according to claim 3 or 4, wherein the intermediate transfer belt is a tubular extruded product.
請求項6に係る発明は、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、
を備え、画像形成装置に対して脱着される転写ユニットである。
The invention according to claim 6
The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
A plurality of rolls that hang the intermediate transfer belt in a tensioned state;
And a transfer unit that is detachable from the image forming apparatus.
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の中間転写ベルトと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を、前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写ベルトの外周面に一次転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
前記中間転写ベルトの表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing a latent image on the surface of the image carrier with toner to form a toner image;
The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
Primary transfer means for primarily transferring the toner image formed on the surface of the image carrier onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt;
Secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image secondarily transferred to the recording medium;
Cleaning means comprising a cleaning blade for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt;
An image forming apparatus.
請求項1、3、4又は5に係る発明によれば、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有する中間転写ベルトにおいて、複数の凹部の平均長径が20μm未満である場合、複数の凹部の平均短径が3μm未満である場合、又は、凹部の存在割合が1個/mm2未満である場合に比べ、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下を抑制する中間転写ベルトが提供される。 According to the first, third, fourth, or fifth aspect of the present invention, in the intermediate transfer belt having a plurality of recesses having a major axis in the belt axial direction, the average major axis of the plurality of recesses is less than 20 μm. Provided is an intermediate transfer belt that suppresses deterioration in cleaning properties after repeated image formation as compared with a case where the average minor axis is less than 3 μm or a case where the existence ratio of the recesses is less than 1 piece / mm 2. .
請求項2に係る発明によれば、複数の凹部の平均深さが5μmを超える場合に比べ、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下を抑制する中間転写ベルトが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an intermediate transfer belt that suppresses deterioration in cleaning properties after repeated image formation as compared with the case where the average depth of the plurality of recesses exceeds 5 μm.
請求項6又は7に係る発明によれば、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有する中間転写ベルトにおいて、複数の凹部の平均長径が20μm未満である中間転写ベルトを適用した場合、複数の凹部の平均短径が3μm未満である中間転写ベルトを適用した場合、又は、凹部の存在割合が1個/mm2未満である中間転写ベルトを適用した場合に比べ、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下を抑制する転写ユニット又は画像形成装置が提供される。 According to the invention of claim 6 or 7, when an intermediate transfer belt having a plurality of recesses having a major axis in the belt axis direction and having an average major axis of the plurality of recesses of less than 20 μm is applied, Compared to the case where an intermediate transfer belt having an average minor axis of recesses of less than 3 μm is applied, or the case where an intermediate transfer belt having an existence ratio of recesses of less than 1 piece / mm 2 is applied, after image formation is repeated. Provided is a transfer unit or an image forming apparatus that suppresses a decrease in cleaning performance.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の一例である実施形態について説明する。なお、以下の説明において、符号は省略する場合がある。 Hereinafter, an embodiment which is an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, reference numerals may be omitted.
[中間転写ベルト]
本実施形態に係る中間転写ベルトは、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有し、前記複数の凹部の平均長径が20μm以上1000μm以下であり、前記複数の凹部の平均短径が3μm以上800μm以下であり、前記凹部の存在割合が1個/mm2以上である。
なお、本実施形態に係る中間転写ベルトは、その表面にベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有するが、これはベルト軸方向に長径を持たない凹部の存在を排除するものではない。ただし、ベルト表面に存在する凹部が主にベルト軸方向に長径を持つ凹部であることが好ましく、具体的にはベルト表面に存在する凹部の60%以上がベルト軸方向に長径を持つ凹部であることが好ましく、さらには80%以上がベルト軸方向に長径を持つ凹部であることがより好ましい。
[Intermediate transfer belt]
The intermediate transfer belt according to the present embodiment has a plurality of recesses having a major axis in the belt axis direction, the average major axis of the plurality of recesses is 20 μm or more and 1000 μm or less, and the average minor axis of the plurality of recesses is 3 μm or more. It is 800 μm or less, and the existence ratio of the recesses is 1 piece / mm 2 or more.
The intermediate transfer belt according to the present embodiment has a plurality of recesses having a long diameter in the belt axis direction on the surface thereof, but this does not exclude the presence of a recess having no long diameter in the belt axis direction. However, the recesses present on the belt surface are preferably recesses having a major axis in the belt axis direction. Specifically, 60% or more of the recesses present on the belt surface are recesses having a major axis in the belt axis direction. More preferably, 80% or more of the recesses have a major axis in the belt axis direction.
ここで、中間転写方式の画像形成装置では、像保持体に形成されたトナー像は、中間転写ベルトに一次転写された後、中間転写ベルトから記録媒体に二次転写される。そして、二次転写後、中間転写ベルトの表面に残留したトナーはクリーニングブレードによって掻き取られる(クリーニングされる)ことが行われることがある。
しかし、中間転写方式の画像形成装置では、画像を繰り返し形成すると、中間転写ベルト表面(以下、単に「ベルト表面」とも称する)に軸方向に向かう割れ(クラック)が発生することがある。
ベルト表面に割れが発生すると、その割れの中に、残留トナー(特に外添剤)が埋まり込みやすくなる。割れに埋まり込んだ残留トナーはクリーニングブレードでの掻き出しが容易でなく、割れの内部には残留トナーが堆積し、その結果この堆積部においてクリーニングブレードが滑りやすくなって、クリーニング性を維持することが困難になり、クリーニングブレードの滑りによる画質不良が発生していた。
Here, in the intermediate transfer type image forming apparatus, the toner image formed on the image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer belt and then secondarily transferred from the intermediate transfer belt to the recording medium. After the secondary transfer, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt may be scraped off (cleaned) by a cleaning blade.
However, in an intermediate transfer type image forming apparatus, when an image is repeatedly formed, cracks in the axial direction may occur on the surface of the intermediate transfer belt (hereinafter also simply referred to as “belt surface”).
When cracks occur on the belt surface, residual toner (particularly external additives) is easily embedded in the cracks. The residual toner embedded in the crack is not easily scraped by the cleaning blade, and the residual toner accumulates inside the crack. As a result, the cleaning blade becomes slippery in this accumulation portion, and the cleaning property can be maintained. The image quality was poor due to the sliding of the cleaning blade.
また、二次転写方式の画像形成装置において、画像形成を繰り返すことによるクリーニング性の低下は、低温低湿環境(例えば10℃、15%RH環境)下でより発生しやすい。これは、低温低湿環境下ではクリーニングブレードが硬くなり、ベルト表面への追従性が低下しやすくなるためであると考えられる。 Further, in a secondary transfer type image forming apparatus, a decrease in cleaning property due to repeated image formation is more likely to occur in a low-temperature, low-humidity environment (for example, 10 ° C., 15% RH environment). This is considered to be because the cleaning blade becomes hard in a low temperature and low humidity environment, and the followability to the belt surface tends to decrease.
これに対し、本実施形態に係る中間転写ベルトでは、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有し、その複数の凹部の平均長径及び平均短径を特定の大きさに制御する。そして、さらにその凹部の存在割合を1個/mm2以上となるように制御する。
これにより、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制される。その理由は定かではないが、以下の理由によるものと考えられる。
まず、複数の凹部の平均長径及び平均短径が上記範囲であるとは、凹部の大きさが比較的大きいことの指標となる。具体的には、画像を繰り返し形成することでベルト表面に発生する割れの大きさは、例えば長径5μm以上15μm以下程度、短径1μm以上3μm未満程度であり、本実施形態に係る中間転写ベルトが表面に有する凹部は、その平均長径及び平均短径がこれよりも大きい。
また、凹部の存在割合が1個/mm2以上であるとは、ベルト軸方向に長径を持つ凹部がベルト表面に比較的多数存在していることの指標となる。
つまり、本実施形態に係る中間転写ベルトは、画像を繰り返し形成することで発生する割れよりも比較的大きな凹部が、その表面に予め形成された中間転写ベルトであると言える。
In contrast, the intermediate transfer belt according to the present embodiment has a plurality of recesses having a major axis in the belt axial direction, and the average major axis and the minor minor axis of the plurality of recesses are controlled to a specific size. Further, the existence ratio of the recesses is controlled to be 1 piece / mm 2 or more.
Thereby, the deterioration of the cleaning property after repeating the image formation is suppressed. The reason is not clear, but is thought to be due to the following reasons.
First, the average major axis and average minor axis of the plurality of recesses being in the above range is an indicator that the size of the recesses is relatively large. Specifically, the size of a crack generated on the belt surface by repeatedly forming an image is, for example, about 5 μm to 15 μm in the major axis and about 1 μm to less than 3 μm in the minor axis. The average major axis and the average minor axis of the recesses on the surface are larger than this.
Further, the presence ratio of the recesses of 1 piece / mm 2 or more is an indicator that a relatively large number of recesses having a major axis in the belt axial direction exist on the belt surface.
In other words, it can be said that the intermediate transfer belt according to the present embodiment is an intermediate transfer belt in which a concave portion relatively larger than a crack generated by repeatedly forming an image is formed on the surface in advance.
本実施形態に係る中間転写ベルトでは、複数の凹部が上記平均長径及び平均短径を有し(凹部が比較的大きく)、かつベルト軸方向に長径を持つため、クリーニングブレードをベルト表面に押し当てて残留トナーを掻き取る際、クリーニングブレードがベルト表面の凹部に入り込みやすくなり、その凹部形状に追従しやすくなる。
ここで、残留トナーは、ベルト表面の凹部に埋まり込むことがあるが、クリーニングブレードを凹部に入り込ませることで、凹部中の残留トナーは掻き取られやすくなる。これにより、画像形成を繰り返した後でもクリーニング性が維持されやすく、凹部の内部での残留トナーの堆積も抑制され、その結果残留トナーの堆積部において生じるクリーニングブレードの滑りも発生し難くなる。
さらに、上記凹部を有する中間転写ベルトではベルト駆動時の応力がこの凹部に集中しやすいので、繰り返しの画像形成によって、ベルト表面に割れが発生したとしても、その割れはベルト表面の凹部以外の箇所ではなく、凹部の内部に形成されやすくなると考えられる。これにより、ベルト表面の凹部以外の箇所では、クリーニングブレードでの残留トナーの掻き取りが容易でないような割れの発生が抑制され、この割れに起因する残留トナーの堆積及びこの残留トナーの堆積部におけるクリーニングブレードの滑りが抑制される。つまり、ベルト表面に割れが発生してもクリーニング性の低下に影響しにくくなる。
また、本実施形態に係る中間転写ベルトでは、凹部の存在割合が1個/mm2以上であり、その凹部がベルト表面に比較的多数存在しているので、上述のベルト表面の凹部以外の箇所での割れの発生が良好に抑制され、これによってもクリーニング性の低下が抑制される。
以上のことから、本実施形態に係る中間転写ベルトによれば、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制される。
さらに、本実施形態に係る中間転写ベルトによれば、低温低湿環境下であっても、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制される。
In the intermediate transfer belt according to the present embodiment, the plurality of recesses have the average major axis and the average minor axis (the recesses are relatively large) and have a major axis in the belt axial direction, so the cleaning blade is pressed against the belt surface. When the residual toner is scraped off, the cleaning blade easily enters the concave portion of the belt surface and easily follows the concave portion shape.
Here, the residual toner may be embedded in the concave portion of the belt surface, but the residual toner in the concave portion is easily scraped off by causing the cleaning blade to enter the concave portion. As a result, the cleaning performance is easily maintained even after the image formation is repeated, and the accumulation of residual toner inside the concave portion is suppressed, and as a result, the cleaning blade slipping that occurs in the residual toner accumulation portion is less likely to occur.
Further, in the intermediate transfer belt having the concave portion, the stress during driving of the belt tends to concentrate on the concave portion. Therefore, even if a crack occurs on the belt surface due to repeated image formation, the crack is not located on the belt surface. Instead, it is considered that it is likely to be formed inside the recess. As a result, the occurrence of cracking that makes it difficult to scrape the residual toner with the cleaning blade is suppressed at places other than the recesses on the belt surface. The sliding of the cleaning blade is suppressed. That is, even if a crack occurs on the belt surface, it is difficult to affect the deterioration of the cleaning property.
Further, in the intermediate transfer belt according to the present embodiment, the existence ratio of the concave portions is 1 piece / mm 2 or more, and a relatively large number of the concave portions are present on the belt surface. Occurrence of cracks is suppressed satisfactorily, and this also suppresses deterioration of the cleaning property.
From the above, according to the intermediate transfer belt according to the present embodiment, it is possible to suppress a decrease in cleaning performance after repeated image formation.
Furthermore, according to the intermediate transfer belt according to the present embodiment, it is possible to suppress a decrease in cleaning properties after repeated image formation even in a low temperature and low humidity environment.
また、ベルト軸方向と直交する方向(ベルト周方向)に長径を持つ複数の凹部のみを有する転写ベルトが提案されているが(例えば上述の特許文献2)、かかる転写ベルトを用いても、画像形成を繰り返した後のクリーニング性は確保されにくい。これは、凹部がベルト周方向に長径を有するように形成されているため、クリーニングブレードをベルト表面に押し当てて、残留トナーを掻き取る際、クリーニングブレードがベルト表面の凹部に入り込みにくく、その凹部形状に追従しにくいためと考えられる。 In addition, a transfer belt having only a plurality of concave portions having a major axis in a direction (belt circumferential direction) orthogonal to the belt axis direction has been proposed (for example, Patent Document 2 described above). Cleaning properties after repeated formation are difficult to ensure. This is because the concave portion is formed to have a long diameter in the belt circumferential direction, and when the cleaning blade is pressed against the belt surface and the residual toner is scraped off, the cleaning blade hardly enters the concave portion on the belt surface. This is thought to be because it is difficult to follow the shape.
本実施形態に係る中間転写ベルトは、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有する。
ここで、「ベルト軸方向」とは、ベルトが複数のロールで掛け渡された際に、そのロールの軸方向となる方向を指す。
また、「ベルト軸方向に長径を持つ」とは、上記「ベルト軸方向」に対する角度(鋭角側の角度)が40°以下(好ましくは30°以下)の方向に長径が存在することを指す。
凹部の長径とは、凹部の開口面において、最も長い部分及びその長さを指す。
凹部の短径とは、長径と直交する方向において、最も長い部分及びその長さを指す。
凹部の深さとは、凹部の開口面から凹部の最深部までの距離を指す。
The intermediate transfer belt according to the present embodiment has a plurality of recesses having a long diameter in the belt axial direction.
Here, the “belt axial direction” refers to a direction that is the axial direction of a roll when the belt is wound around a plurality of rolls.
Further, “having a major axis in the belt axis direction” means that the major axis exists in a direction where the angle (acute angle) with respect to the “belt axis direction” is 40 ° or less (preferably 30 ° or less).
The major axis of the recess refers to the longest portion and the length of the opening surface of the recess.
The minor axis of the recess refers to the longest part and its length in the direction orthogonal to the major axis.
The depth of the recess refers to the distance from the opening surface of the recess to the deepest portion of the recess.
図1は、SEMにより観察された凹部の長径及び短径を示す写真である。図1中、「ベルト周方向」とは、ベルト軸方向に対して直交する方向を指す。
図2は、レーザー顕微鏡により測定された凹部の深さを示す図である。
なお、凹部の形状は特に限定されない。
FIG. 1 is a photograph showing a major axis and a minor axis of a recess observed with an SEM. In FIG. 1, the “belt circumferential direction” refers to a direction orthogonal to the belt axial direction.
FIG. 2 is a diagram showing the depth of the recesses measured by a laser microscope.
In addition, the shape of a recessed part is not specifically limited.
本実施形態に係る中間転写ベルトにおいて、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下を抑制する観点から、凹部の平均長径、凹部の平均短径、凹部の存在割合、及び凹部の平均深さの好ましい範囲は以下の通りである。 In the intermediate transfer belt according to the present embodiment, from the viewpoint of suppressing deterioration in cleaning properties after repeated image formation, the average major axis of the concave part, the average minor axis of the concave part, the presence ratio of the concave part, and the average depth of the concave part Preferred ranges are as follows.
−凹部の平均長径−
凹部の平均長径は、20μm以上1000μm以下であり、好ましくは40μm以上800μm以下である。
凹部の平均長径が20μm以上であると、クリーニングブレードがベルト表面の凹部に入り込みやすくなり、その凹部形状に追従しやすくなる。
凹部の平均長径が1000μm以下であると、凹内部に発生した割れによるブレードの滑りが抑制され、クリーニングの維持性が得られる。
-Average major axis of recess-
The average major axis of the recesses is 20 μm or more and 1000 μm or less, preferably 40 μm or more and 800 μm or less.
When the average major axis of the recesses is 20 μm or more, the cleaning blade easily enters the recesses on the belt surface and easily follows the shape of the recesses.
When the average major axis of the recesses is 1000 μm or less, the sliding of the blade due to the cracks generated in the recesses is suppressed, and cleaning maintainability is obtained.
−凹部の平均短径−
凹部の平均短径は、3μm以上800μm以下であり、好ましくは10μm以上400μm以下、より好ましくは15μm以上100μm以下である。
凹部の平均短径が3μm以上であると、クリーニングブレードによって凹部中の残留トナーが掻き取られやすくなる。
凹部の平均短径が800μm以下であると、凹内部に発生した割れによるブレードの滑りが抑制され、クリーニングの維持性が得られる。
-Average minor axis of recess-
The average minor axis of the recess is 3 μm or more and 800 μm or less, preferably 10 μm or more and 400 μm or less, more preferably 15 μm or more and 100 μm or less.
If the average minor axis of the recesses is 3 μm or more, the residual toner in the recesses is easily scraped off by the cleaning blade.
When the average minor axis of the recesses is 800 μm or less, the sliding of the blade due to the cracks generated in the recesses is suppressed, and cleaning maintainability is obtained.
−凹部の存在割合−
凹部の存在割合は、1個/mm2以上であり、好ましくは3個/mm2以上である。
凹部の存在割合が1個/mm2以上であると、ベルト表面の凹部以外の箇所での割れの発生が良好に抑制されやすくなる。
なお、ベルト表面(ただしクリーニングブレードが接触する領域)における凹部が占める領域の面積比は、好ましくは60%以下、より好ましくは45%以下、さらに好ましくは30%以下である。
ベルト表面における凹部が占める領域の面積比が60%以下であると、ベルト表面の凹部以外での割れの発生が抑制され、クリーニング維持性が向上する。
-Ratio of recesses-
The existence ratio of the recesses is 1 piece / mm 2 or more, preferably 3 pieces / mm 2 or more.
When the presence ratio of the recesses is 1 piece / mm 2 or more, the occurrence of cracks at locations other than the recesses on the belt surface is easily suppressed favorably.
The area ratio of the region occupied by the recesses on the belt surface (where the cleaning blade comes into contact) is preferably 60% or less, more preferably 45% or less, and even more preferably 30% or less.
When the area ratio of the area occupied by the recesses on the belt surface is 60% or less, the occurrence of cracks other than the recesses on the belt surface is suppressed, and the cleaning maintainability is improved.
−凹部の平均深さ−
凹部の平均深さは、好ましくは1μm以上5μm以下、より好ましくは2μm以上4μm以下である。
凹部の平均深さが1μm以上であると、ベルト走行時に発生する割れが、ベルト凹内部で発生しにくくなる。
凹部の平均深さが5μm以下であると、クリーニングブレードによって凹部中の残留トナーが掻き取られやすくなる。
-Average depth of recesses-
The average depth of the recesses is preferably 1 μm or more and 5 μm or less, more preferably 2 μm or more and 4 μm or less.
If the average depth of the recesses is 1 μm or more, cracks that occur during belt running are less likely to occur inside the belt recesses.
When the average depth of the recesses is 5 μm or less, the residual toner in the recesses is easily scraped off by the cleaning blade.
−凹部の平均長径、及び、凹部の平均短径の測定−
ベルト軸方向において、一方の側から50mm離れた位置を中心とする1mm2領域、他方の側から50mm離れた位置を中心とする1mm2領域、ベルト中央の1mm2領域、さらに上記領域に対して、それぞれ周方向に120°毎離れた領域を特定する。特定された9の領域に存在する凹部(ただし、ベルト軸方向に長径を持つ凹部)を走査型電子顕微鏡(SEM)により表面観察して画像を撮影し、凹部ごとの長径及び短径を測定する。
凹部の平均長径は、測定された全凹部の長径の平均値とし、凹部の平均短径は、測定された全凹部の短径の平均値とする。
-Measurement of average major axis of recess and average minor axis of recess-
The belt axis direction, one of the 1 mm 2 around the position spaced 50mm from the side area, 1 mm 2 area centered on the position spaced 50mm from the other side, 1 mm 2 region of the belt center, against further the region , Regions that are 120 ° apart from each other in the circumferential direction are specified. Observe the surface of the recesses in the specified 9 regions (however, the recesses having a major axis in the belt axis direction) with a scanning electron microscope (SEM) to take images, and measure the major axis and minor axis of each recess. .
The average major axis of the recess is the average value of the major axis of all the measured recesses, and the average minor axis of the recess is the average value of the minor axis of all the measured recesses.
−凹部の存在割合、及び、凹部の平均深さの測定−
上記9の領域をレーザー顕微鏡により観察して画像を撮影し、9の領域に存在する凹部の数、及び、凹部ごとの深さを測定する。
凹部の存在割合は、9の領域に存在する全凹部の数を9の領域の総面積(9mm2)で割った値とする。
凹部の平均深さは、測定された全凹部の深さの平均値とする。
なお、図2に示すように、凹部の深さは、ノイズが生じる場合、凹部の一番高いピークと、一番低いピークの差とする。
-Measurement of the existence ratio of recesses and the average depth of recesses-
The above nine areas are observed with a laser microscope to take an image, and the number of concave portions present in the nine areas and the depth of each concave portion are measured.
The presence ratio of the recesses is a value obtained by dividing the number of all recesses existing in the 9 region by the total area (9 mm 2 ) of the 9 region.
Let the average depth of a recessed part be the average value of the depth of all the measured recessed parts.
As shown in FIG. 2, the depth of the recess is the difference between the highest peak and the lowest peak of the recess when noise occurs.
本実施形態において、凹部の大きさ(平均長径及び平均短径(好ましくは平均深さ))及び凹部の存在割合が上記範囲に制御された中間転写ベルトを得る方法としては、例えば、熱可塑性樹脂として、シロキサン変性樹脂以外の熱可塑性樹脂及びシロキサン変性樹脂を含む樹脂材料を混練して管状に押し出す工程(押出工程)と、押し出された樹脂材料を引き取る工程(引取工程)とを経て中間転写ベルトを得る方法が好ましい。なお、引取工程では樹脂材料を引き取る際の速度(引き取り速度)を調整することが好ましい。
特に熱可塑性樹脂として、ポリエーテルイミド(シロキサン変性ポリエーテルイミドを除く、以下同様)及びシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性ポリエーテルイミド(以下「シロキサン変性PEI」とも称す))を含む樹脂材料を用いて上記押出工程及び引取工程を実施することが好ましい。これにより、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制される中間転写ベルトが実現されやすくなる。
In this embodiment, as a method of obtaining an intermediate transfer belt in which the size of the recesses (average major axis and average minor axis (preferably average depth)) and the presence ratio of the recesses are controlled in the above ranges, for example, a thermoplastic resin The intermediate transfer belt is subjected to a process of kneading a thermoplastic resin other than the siloxane-modified resin and a resin material containing the siloxane-modified resin and extruding the resin material into a tubular shape (extruding process) and a process of taking out the extruded resin material (extracting process). Is preferred. In the take-up step, it is preferable to adjust the speed (take-up speed) when taking up the resin material.
In particular, as a thermoplastic resin, a resin material containing polyetherimide (excluding siloxane-modified polyetherimide, the same applies hereinafter) and siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified polyetherimide (hereinafter also referred to as “siloxane-modified PEI”)) is used. It is preferable to carry out the extrusion step and the take-up step. This makes it easy to realize an intermediate transfer belt in which deterioration in cleaning properties after image formation is repeated is suppressed.
その理由は定かではないが、以下の理由によるものと考えられる。
ポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)を含む樹脂材料を混練して管状に押し出す工程(押出工程)では、シロキサン変性樹脂のシロキサン結合が局所的に分解されて樹脂材料の表面に比較的小さい径を持つ凹部が形成されると考えられる。一方で、ポリエーテルイミドは耐熱性が高く分解が起きにくい、つまりポリエーテルイミドが存在する箇所では凹部が形成されにくいと考えられる。そして、続く樹脂材料を引き取る工程(引取工程)では、その比較的小さい径を持つ凹部が樹脂材料の軸方向(ベルト軸方向)に引き延ばされ、ベルト軸方向に長径を持つ凹部が形成されると考えられる。
形成された凹部、つまり、シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の分解によって形成された凹部及びその周辺には、シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)成分がより多く存在すると考えられる。シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)は、例えば中間転写ベルトの材料として用いられるポリブチレンナフタレートやポリフェニレンスルフィド樹脂等の熱可塑性樹脂に比べて比較的柔らかい材料であるため、シロキサン変性樹脂成分が凹部及びその周辺に多く存在することによって、ベルト駆動時に凹部への応力の集中が発生してもその応力が緩和される。これにより、凹部内で生じ得る割れの発生までもが抑制され、その結果凹部内での残留トナーの堆積が低減されてクリーニング性の低下がより抑制されると考えられる。
さらに、上記構成の中間転写ベルトにおいては、シロキサン変性樹脂成分が凹部及びその周辺に多く存在し、かつこのシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)がシロキサン鎖を有することで、凹部内におけるトナーや外添剤に対する離型性にも優れるものとなる。そのため、凹部内での残留トナーの堆積がより低減される。
以上のことから、シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の分解によって形成された凹部を持つ中間転写においては、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下がより抑制されやすくなる。
The reason is not clear, but is thought to be due to the following reasons.
In the step of kneading and extruding the resin material containing polyetherimide and siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) into a tubular shape (extrusion step), the siloxane bond of the siloxane-modified resin is locally decomposed on the surface of the resin material. It is considered that a recess having a relatively small diameter is formed. On the other hand, it is considered that the polyetherimide has high heat resistance and is not easily decomposed, that is, it is difficult to form a recess in a portion where the polyetherimide exists. Then, in the subsequent step of taking out the resin material (take-off step), the concave portion having a relatively small diameter is extended in the axial direction (belt axial direction) of the resin material to form a concave portion having a long diameter in the belt axial direction. It is thought.
It is considered that there are more siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) components in the formed recesses, that is, the recesses formed by decomposition of the siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) and its periphery. A siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) is a relatively soft material compared to a thermoplastic resin such as polybutylene naphthalate or polyphenylene sulfide resin used as a material for an intermediate transfer belt. Due to the presence of many in the recess and its periphery, the stress is relieved even if the stress is concentrated on the recess when the belt is driven. Accordingly, it is considered that even the occurrence of cracks that can occur in the recesses is suppressed, and as a result, the accumulation of residual toner in the recesses is reduced, and the deterioration in cleaning properties is further suppressed.
Further, in the intermediate transfer belt having the above-described configuration, a large amount of the siloxane-modified resin component is present in and around the concave portion, and the siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) has a siloxane chain, so The mold releasability with respect to the external additive is also excellent. Therefore, the accumulation of residual toner in the recess is further reduced.
From the above, in the intermediate transfer having a concave portion formed by decomposing a siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI), it becomes easier to suppress a decrease in cleaning property after repeated image formation.
また、熱可塑性樹脂としてポリエーテルイミド及びシロキサン変性PEIを併用して得た中間転写ベルトでは、表層部において、ポリエーテルイミドが海部であり、シロキサン変性PEIが島部である海島構造が形成されやすい。この特性(海島構造の形成のしやすさ)によって、凹部にはシロキサン変性PEI成分がより存在しやすくなり、これによっても上記効果が発現されやすくなると考えられる。 Further, in the intermediate transfer belt obtained by using polyetherimide and siloxane-modified PEI as the thermoplastic resin, a sea-island structure in which polyetherimide is the sea part and siloxane-modified PEI is the island part is easily formed in the surface layer part. . Due to this characteristic (easy to form sea-island structure), it is considered that the siloxane-modified PEI component is more likely to be present in the recess, and this also facilitates the above effect.
中間転写ベルトの凹部及びその周辺、並びに、凹部を有さない箇所に存在するシロキサン変性樹脂成分の量はFTIR(フーリエ変換赤外分光光度計)によって測定される。具体的には、中間転写ベルトの凹部及びその周辺の表面をヤスリで研磨して表面から1μm以上5μm以下の深さまでの範囲内の領域から粉末を採取する(サンプル1)。サンプル1と同様にして、凹部を有さない箇所の表面をヤスリで研磨して粉末を採取する(サンプル2)。得られたサンプル1、2について、FT/IR−6100(日本分光株式会社社製)を用いて赤外吸収スペクトルを測定する。
例えば、シロキサン変性樹脂がシロキサン変性PEIの場合、凹部及びその周辺、並びに、凹部を有さない箇所に存在するシロキサン変性PEI成分の量は、ポリエーテルイミド骨格由来のピークに対するシロキサン変性PEIのシロキサン骨格由来のピークの比率からそれぞれ算出される。算出されたサンプル1、2のシロキサン変性PEI成分の量を比べることで、凹部及びその周辺にシロキサン変性PEI成分がより多く含まれることが確認される。
The amount of the siloxane-modified resin component present in the concave portion and its periphery of the intermediate transfer belt and in the portion having no concave portion is measured by FTIR (Fourier transform infrared spectrophotometer). Specifically, the concave portion of the intermediate transfer belt and its peripheral surface are polished with a file, and powder is collected from a region within a range from the surface to a depth of 1 μm to 5 μm (Sample 1). In the same manner as in sample 1, the surface of the portion having no recess is polished with a file to collect powder (sample 2). About the obtained samples 1 and 2, an infrared absorption spectrum is measured using FT / IR-6100 (made by JASCO Corporation).
For example, when the siloxane-modified resin is a siloxane-modified PEI, the amount of the siloxane-modified PEI component present in the recess and its surroundings and in the portion having no recess is determined based on the siloxane skeleton of the siloxane-modified PEI relative to the peak derived from the polyetherimide skeleton. It is calculated from the ratio of the peaks derived from each. By comparing the calculated amount of the siloxane-modified PEI component of Samples 1 and 2, it is confirmed that a larger amount of the siloxane-modified PEI component is contained in the concave portion and the periphery thereof.
なお、本実施形態に係る中間転写ベルトは、公知の方法で中間転写ベルトを得た後、そのベルト表面に例えばブラシ(真鍮ブラシ等)を用いて、上記大きさ(平均長径及び平均短径(好ましくは平均深さ))及び存在割合を持つ凹部を形成してもよい。この場合にも、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制される。 The intermediate transfer belt according to this embodiment is obtained by using a known method, and then using, for example, a brush (such as a brass brush) on the belt surface, the above-described sizes (average major axis and average minor axis ( A recess having an average depth)) and a presence ratio may be formed. Also in this case, the deterioration of the cleaning property after the image formation is repeated is suppressed.
以下、本実施形態に係る中間転写ベルトを構成する材料について詳細に説明する。
図3は、本実施形態に係る中間転写ベルトの一例を示す概略斜視図である。
図3に示す中間転写ベルト10は、単層体で構成された無端ベルトである。
また、図3に示す中間転写ベルト10では、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有し、凹部の大きさ(平均長径及び平均短径(好ましくは平均深さ))及び凹部の存在割合が上記範囲に制御されている。
なお、中間転写ベルト10は、例えば熱可塑性樹脂を含んで構成され、さらに導電剤やその他の成分を含んでもよい。
Hereinafter, materials constituting the intermediate transfer belt according to the present embodiment will be described in detail.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the intermediate transfer belt according to the present embodiment.
The intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 3 is an endless belt formed of a single layer body.
Further, the intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 3 has a plurality of recesses having a major axis in the belt axial direction, the size of the recesses (average major axis and average minor axis (preferably average depth)), and the presence ratio of the recesses. Is controlled within the above range.
The intermediate transfer belt 10 includes, for example, a thermoplastic resin, and may further include a conductive agent and other components.
<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく中間転写ベルトに用いられる一般的な熱可塑性樹脂を用い得る。例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアミド(PA)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリサルフォン(PES)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、液晶ポリマー(LCP)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)等が挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂を変性したものも適用できる。熱可塑性樹脂は、上記のものを1種のみ用いても2種以上併用してもよい。
熱可塑性樹脂としては、ベルトの耐傷性や難燃性の獲得の観点から、ポリエーテルイミドを含むことが好ましい。
また、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の大きさ及び凹部の存在割合を上記範囲に制御する観点から、熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂を共に含むことが好ましい。シロキサン変性樹脂としては特に限定されず、例えば、シロキサン変性ポリエーテルイミド(シロキサン変性PEI)、シロキサン変性ポリカーボネート(以下、「シロキサン変性PC」とも称する)が挙げられる。中でも、シロキサン変性PEIが好ましい。
<Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin is not particularly limited, and a general thermoplastic resin used for an intermediate transfer belt can be used. For example, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide (PA), polyetheretherketone (PEEK), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polysulfone (PES), polyethersulfone (PES), polyetherimide (PEI), liquid crystal polymer (LCP), polyacetal (POM), polycarbonate (PC) and the like. Moreover, what modified | denatured the said thermoplastic resin is applicable. As the thermoplastic resin, only one of the above may be used, or two or more may be used in combination.
The thermoplastic resin preferably contains a polyetherimide from the viewpoint of obtaining scratch resistance and flame retardancy of the belt.
Further, from the viewpoint of controlling the size of the recesses having a major axis in the belt axis direction and the presence ratio of the recesses within the above range, the thermoplastic resin preferably includes both polyetherimide and siloxane-modified resin. The siloxane-modified resin is not particularly limited, and examples thereof include siloxane-modified polyetherimide (siloxane-modified PEI) and siloxane-modified polycarbonate (hereinafter also referred to as “siloxane-modified PC”). Of these, siloxane-modified PEI is preferable.
(ポリエーテルイミド(シロキサン変性PEI以外のポリエーテルイミド))
ポリエーテルイミドは、シロキサン結合を含まないポリエーテルイミドであり、例えば、脂肪族、脂環族又は芳香族系のエーテル単位と環状イミド基を繰り返し単位として含有する溶融成形性を有する樹脂である。
(Polyetherimide (polyetherimide other than siloxane-modified PEI))
The polyetherimide is a polyetherimide which does not contain a siloxane bond, and is, for example, a resin having a melt moldability containing an aliphatic, alicyclic or aromatic ether unit and a cyclic imide group as repeating units.
ポリエーテルイミドは、例えば、エーテル結合を含むジカルボン酸二無水物と、ジアミンとの重合反応により得られたものが挙げられる。つまり、ポリエーテルイミドは、例えば、エーテル結合を含むジカルボン酸二無水物とジアミンとから誘導される繰り返し単位構造を少なくとも有するポリエーテルイミドが挙げられる。 Examples of the polyetherimide include those obtained by a polymerization reaction between a dicarboxylic dianhydride containing an ether bond and a diamine. That is, examples of the polyetherimide include a polyetherimide having at least a repeating unit structure derived from a dicarboxylic dianhydride containing an ether bond and a diamine.
エーテル結合を含むジカルボン酸無二水物としては、例えば、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルエーテル二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゾフェノン二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、2,2−ビス[4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルエーテル二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ベンゾフェノン二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニル−2,2−プロパン二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルエーテル二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゾフェノン二無水物及び4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物等が挙げられる。これらのジカルボン酸二無水物は、1種単独で使用してもよいし、それらのうち選択される2種以上を併用してもよい。 Examples of the dicarboxylic acid non-hydrate containing an ether bond include 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 4,4′-bis (3,4). Dicarboxyphenoxy) diphenyl ether dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzophenone dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 2,2-bis [4- (2,3-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 4,4'- Bis (2,3-dicarboxyphenoxy) diphenyl ether dianhydride, 4,4'-bis (2,3-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide 4,4′-bis (2,3-dicarboxyphenoxy) benzophenone dianhydride, 4,4′-bis (2,3-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4- (2,3- Dicarboxyphenoxy) -4 '-(3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl-2,2-propane dianhydride, 4- (2,3-dicarboxyphenoxy) -4'-(3,4-dicarboxy Phenoxy) diphenyl ether dianhydride, 4- (2,3-dicarboxyphenoxy) -4 '-(3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4- (2,3-dicarboxyphenoxy) -4 '-(3,4-Dicarboxyphenoxy) benzophenone dianhydride and 4- (2,3-dicarboxyphenoxy) -4'-(3,4-dicarboxyl Phenoxy) diphenyl sulfone dianhydride, and the like. These dicarboxylic dianhydrides may be used individually by 1 type, and may use together 2 or more types selected among them.
ジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、複素環を含む芳香族ジアミン等が挙げられる。 Examples of the diamine include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, aromatic diamines containing a heterocyclic ring, and the like.
ジアミンとしては、分子構造中に2つのアミノ基を有するジアミン化合物であれば特に限定されない。
前記ジアミンは、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,5−ジアミノ−3’−トリフルオロメチルベンズアニリド、3,5−ジアミノ−4’−トリフルオロメチルベンズアニリド、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,7−ジアミノフルオレン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)−ビフェニル、1,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン;ジアミノテトラフェニルチオフェン等の芳香環に結合された2個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン;1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ[6,2,1,02.7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)等の脂肪族ジアミン及び脂環式ジアミン等が挙げられる。これらのジアミンは、1種単独で使用してもよいし、それらのうち選択される2種以上を併用してもよい。
The diamine is not particularly limited as long as it is a diamine compound having two amino groups in the molecular structure.
Examples of the diamine include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3- Trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 4,4′-diaminobenzanilide, 3,5-diamino-3′-trifluoromethylbenzanilide, 3,5-diamino-4′-trifluoromethylbenzanilide, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 2,7-di Minofluorene, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ', 5,5'-tetrachloro-4,4' -Diaminobiphenyl, 2,2'-dichloro-4,4'-diamino-5,5'-dimethoxybiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2, 2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 1 , 4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) -biphenyl, 1,3′-bis (4-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-a Nophenyl) fluorene, 4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2′-bis [4- (4-amino-2-trifluoro) Aromatic diamines such as methylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl; aromatic rings such as diaminotetraphenylthiophene An aromatic diamine having two bonded amino groups and a hetero atom other than the nitrogen atom of the amino group; 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, octa Methylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethyle Diamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophorone diamine, tetrahydrodicyclopentadiene cyclopentadienylide diamine, hexahydro-4,7-meth Noin mite range diamine, tricyclo [6,2,1,0 2.7] - undecylenic Examples thereof include aliphatic diamines such as dimethyldiamine and 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), and alicyclic diamines. These diamines may be used alone or in combination of two or more selected from them.
なお、中間転写ベルト10に含まれるポリエーテルイミドは、後述するシロキサン変性樹脂以外の変性ポリエーテルイミド(例えば、シアノ変性ポリエーテルイミド、含フッ素ポリエーテルイミド)でもよい。 The polyetherimide contained in the intermediate transfer belt 10 may be a modified polyetherimide other than the siloxane-modified resin described later (for example, cyano-modified polyetherimide, fluorine-containing polyetherimide).
ポリエーテルイミドとしては市販品を用いてもよく、例えば、SABICイノベーティブプラスチックス社のウルテム(ULTEM)1000、1010、1100等のULTEMシリーズ等が挙げられる。 A commercially available product may be used as the polyetherimide, and examples thereof include ULTEM series such as ULTEM 1000, 1010 and 1100 manufactured by SABIC Innovative Plastics.
(シロキサン変性樹脂)
シロキサン変性樹脂としては特に限定されないが、例えば、上述の通り、シロキサン変性ポリエーテルイミド(シロキサン変性PEI)、シロキサン変性ポリカーボネート(シロキサン変性PC)が挙げられる。
(Siloxane modified resin)
The siloxane-modified resin is not particularly limited, and examples thereof include siloxane-modified polyetherimide (siloxane-modified PEI) and siloxane-modified polycarbonate (siloxane-modified PC) as described above.
−シロキサン変性PEI−
シロキサン変性PEIは、ポリエーテルイミドをシリコーン樹脂により変性して得られ、シロキサン結合を有するポリエーテルイミドである。
シロキサン変性PEIの具体例として、前述したポリエーテルイミドをシリコーン樹脂により変性して得られるシロキサン変性ポリエーテルイミドが挙げられ、例えば、芳香族ビス(エーテル無水物)とアミン末端オルガノシロキサン及び有機ジアミンとの反応物が挙げられる。
シロキサン変性PEI(ポリエーテルイミド樹脂とシリコーン樹脂との共重合体)の市販品としては、例えば、SABICイノベーティブプラスチックス社のシルテム(SILTEM)STM1500、1600、1700等がある。
-Siloxane-modified PEI-
Siloxane-modified PEI is a polyetherimide obtained by modifying polyetherimide with a silicone resin and having a siloxane bond.
Specific examples of the siloxane-modified PEI include siloxane-modified polyetherimide obtained by modifying the above-mentioned polyetherimide with a silicone resin. For example, aromatic bis (ether anhydride), amine-terminated organosiloxane and organic diamine These reactants can be mentioned.
Examples of commercially available siloxane-modified PEI (a copolymer of polyetherimide resin and silicone resin) include SILTEM STM1500, 1600, and 1700 manufactured by SABIC Innovative Plastics.
−シロキサン変性PC−
シロキサン変性PCは、ポリカーボネートをシリコーン樹脂により変性して得られ、シロキサン結合を有するポリカーボネートである。
シロキサン変性PCとしては特に限定されず、公知のものを用いることができる。
-Siloxane-modified PC-
Siloxane-modified PC is a polycarbonate obtained by modifying a polycarbonate with a silicone resin and having a siloxane bond.
It does not specifically limit as siloxane modified PC, A well-known thing can be used.
中間転写ベルト10が、熱可塑性樹脂としてポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)を共に含む場合、シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の含有量は、中間転写ベルト10に含まれる全樹脂100質量部に対して、5質量部以上50質量部以下がよく、8質量部以上40質量部以下が好ましく、10質量部以上30質量部以下がより好ましい。
なお、ここで「全樹脂」とは、中間転写ベルト10が樹脂成分としてポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂のみを含む場合は、これらの全樹脂成分を意味し、その他の樹脂を含む場合は、その他の樹脂を含む全樹脂成分を意味する。
また、中間転写ベルトが多層体である場合においては、シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の含有量は、少なくとも最外表面を構成する層(最外層)において、含まれる全樹脂100質量部に対し前記の範囲であることが好ましい。
When the intermediate transfer belt 10 includes both polyetherimide and a siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) as the thermoplastic resin, the content of the siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) is included in the intermediate transfer belt 10. 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less are preferable, 8 parts by mass or more and 40 parts by mass or less are preferable, and 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less are more preferable.
Here, “all resins” means all resin components when the intermediate transfer belt 10 includes only polyetherimide and siloxane-modified resin as resin components, and other resins include other resins. Means all resin components including the resin.
When the intermediate transfer belt is a multilayer body, the content of the siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) is at least 100 parts by mass of the total resin contained in the outermost layer (outermost layer). It is preferable that it is the said range with respect to.
<導電剤>
中間転写ベルト10は導電剤を含むことが好ましい。
導電剤としては、例えば、カーボンブラック;アルミニウム、ニッケル等の金属;酸化イットリウム、酸化スズ等の金属酸化物;チタン酸カリウム、塩化カリウム等のイオン導電性物質;ポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレン等の導電性高分子等が挙げられる。
これらのうち、導電性、経済性の観点から、カーボンブラックがよい。カーボンブラックは、導電性に優れ、少ない含有量でも高い導電性を付与することができる。
<Conductive agent>
The intermediate transfer belt 10 preferably contains a conductive agent.
Examples of the conductive agent include carbon black; metals such as aluminum and nickel; metal oxides such as yttrium oxide and tin oxide; ionic conductive substances such as potassium titanate and potassium chloride; polyaniline, polypyrrole, polysulfone, and polyacetylene. Examples thereof include conductive polymers.
Among these, carbon black is preferable from the viewpoint of conductivity and economy. Carbon black is excellent in conductivity and can impart high conductivity even with a small content.
カーボンブラックとしては、例えば、ケッチエンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、表面が酸化されたカーボンブラック(以下、「表面処理カーボンブラック」と称する)等が挙げられる。このうち、経時での電気抵抗安定性の観点から、表面処理カーボンブラックがよい。
表面処理カーボンブラックは、その表面に、例えば、カルボキシル基、キノン基、ラクトン基、ヒドロキシル基等を付与して得られる。前記表面処理の方法としては、例えば、高温雰囲気下で空気と接触して反応させる空気酸化法、常温(例えば、22℃)下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、高温雰囲気下での空気酸化後、低温でオゾンにより酸化する方法等を挙げられる。
Examples of the carbon black include ketchen black, oil furnace black, channel black, acetylene black, and carbon black whose surface is oxidized (hereinafter referred to as “surface-treated carbon black”). Of these, surface-treated carbon black is preferable from the viewpoint of electrical resistance stability over time.
The surface-treated carbon black is obtained by adding, for example, a carboxyl group, a quinone group, a lactone group, a hydroxyl group or the like to the surface. Examples of the surface treatment method include an air oxidation method in which a reaction is caused by contact with air in a high temperature atmosphere, a method of reacting with nitrogen oxide or ozone at a normal temperature (for example, 22 ° C.), and air in a high temperature atmosphere. A method of oxidizing with ozone at a low temperature after oxidation is exemplified.
中間転写ベルト10における導電剤の含有量は、例えば、全樹脂100質量部に対して、10質量部以上30質量部以下であることがよく、12質量部以上28質量部以下であることが望ましく、15質量部以上25質量部以下であることがより望ましい。
中間転写ベルト10における導電剤の含有量が上記範囲内であると、中間転写ベルト10中の導電剤による導電点が高密度になり、中間転写ベルト10の表面の受ける放電エネルギーを分散させ易くなることから、劣化が抑制される。
また、導電剤の含有量が上記範囲であれば、中間転写ベルト10は目的とする導電性を得やすくなり、中間転写ベルト10中で上記高密度な導電点を形成しやすくなる。
The content of the conductive agent in the intermediate transfer belt 10 is, for example, preferably from 10 parts by weight to 30 parts by weight, and preferably from 12 parts by weight to 28 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total resin. More preferably, it is 15 parts by mass or more and 25 parts by mass or less.
When the content of the conductive agent in the intermediate transfer belt 10 is within the above range, the conductive points by the conductive agent in the intermediate transfer belt 10 become high density, and the discharge energy received on the surface of the intermediate transfer belt 10 is easily dispersed. Therefore, deterioration is suppressed.
Further, when the content of the conductive agent is in the above range, the intermediate transfer belt 10 can easily obtain the desired conductivity, and the high-density conductive points can be easily formed in the intermediate transfer belt 10.
導電剤は、経時での電気抵抗安定性の観点から、pH5以下がよく、pH4.5以下が望ましく、pH4.0以下がより望ましい。 From the viewpoint of electrical resistance stability over time, the conductive agent preferably has a pH of 5 or less, desirably 4.5 or less, and more desirably 4.0 or less.
<その他の成分>
中間転写ベルト10は、上述した成分以外の成分(その他の成分)を含むことができる。
例えば、中間転写ベルト10の熱劣化を防止するための酸化防止剤、流動性を向上させるための界面活性剤、耐熱老化防止剤等、特に、画像形成装置の中間転写ベルト10に配合される公知の添加剤が挙げられる。
<Other ingredients>
The intermediate transfer belt 10 can include components (other components) other than the components described above.
For example, an antioxidant for preventing thermal deterioration of the intermediate transfer belt 10, a surfactant for improving fluidity, a heat-resistant anti-aging agent, and the like, particularly known in the intermediate transfer belt 10 of an image forming apparatus. These additives may be mentioned.
中間転写ベルト10の厚みは特に限定されないが、60μm以上150μm以下が好ましい。 The thickness of the intermediate transfer belt 10 is not particularly limited, but is preferably 60 μm or more and 150 μm or less.
図3に示す中間転写ベルト10では、単層体で構成された中間転写ベルトを説明したが、中間転写ベルト10は2層以上の積層体で構成されていてもよい。この態様の場合、中間転写ベルトの最外層が、ベルト軸方向に長径を持つ複数の凹部を有し、凹部の大きさ(平均長径及び平均短径(好ましくは平均深さ))及び凹部の存在割合が上記範囲に制御されている態様となる。 In the intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 3, the intermediate transfer belt constituted by a single layer has been described, but the intermediate transfer belt 10 may be constituted by a laminate of two or more layers. In this embodiment, the outermost layer of the intermediate transfer belt has a plurality of recesses having a major axis in the belt axis direction, the size of the recesses (average major axis and average minor axis (preferably average depth)), and the presence of the recesses. It becomes the aspect by which the ratio is controlled by the said range.
[中間転写ベルトの製造方法]
中間転写ベルトの製造方法としては特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、導電剤、及びその他の成分等の構成材料を配合及び混練して樹脂材料を得た後、樹脂材料を、管状に押し出す工程(押出工程)と、押し出された樹脂材料を引き取る工程(引取工程)とを経て中間転写ベルトを製造する方法が好ましい。すなわち、本実施形態に係る中間転写ベルトは、管状の押出成形物であることが好ましい。
[Method of manufacturing intermediate transfer belt]
The method for producing the intermediate transfer belt is not particularly limited. For example, a resin material is obtained by blending and kneading constituent materials such as a thermoplastic resin, a conductive agent, and other components, and then the resin material is extruded into a tubular shape. A method of producing an intermediate transfer belt through a step (extrusion step) and a step of taking out the extruded resin material (takeout step) is preferable. That is, the intermediate transfer belt according to the present embodiment is preferably a tubular extruded product.
以下では、中間転写ベルトの製造方法の一例として、熱可塑性樹脂としてポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)と、導電剤と、を含む中間転写ベルトの製造方法について説明する。 Hereinafter, as an example of a method for producing an intermediate transfer belt, a method for producing an intermediate transfer belt including polyetherimide and a siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) as a thermoplastic resin and a conductive agent will be described.
具体的には、ポリエーテルイミド及びシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)と、導電剤と、をそれぞれ予め定めた量で配合及び混練して樹脂材料(例えば樹脂ペレット)を作製する。樹脂材料の作製には、樹脂材料中に導電剤を高い均一性で分散させる観点から、二軸溶融押出機を用いることが好ましい。なお、ポリエーテルイミドを含む樹脂材料及びシロキサン変性樹脂を含む樹脂材料はそれぞれ作製してもよい。 Specifically, a polyether imide, a siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI), and a conductive agent are blended and kneaded in predetermined amounts, respectively, to produce a resin material (for example, resin pellets). For the production of the resin material, it is preferable to use a biaxial melt extruder from the viewpoint of dispersing the conductive agent in the resin material with high uniformity. In addition, you may produce the resin material containing polyetherimide and the resin material containing siloxane modified resin, respectively.
次に、得られた樹脂材料を溶融押出機に投入して、ダイから管状に押し出す(押出工程)。管状に押し出された樹脂材料を引き取り機により引き取る(引取工程)。
押出工程では、樹脂材料中にシロキサン変性樹脂が含まれるので、樹脂材料を押し出す際に、シロキサン変性樹脂のシロキサン結合が局所的に分解されて樹脂材料の表面に比較的小さい径を持つ凹部が形成されると考えられる。そして、続く引取工程では、更に樹脂材料が引き取り機により引き取られる際に、その比較的小さい径を持つ凹部が樹脂材料の軸方向(ベルト軸方向)に引き延ばされ、ベルト軸方向に長径を持つ凹部が形成されると考えられる。
次いで、樹脂材料の内周面に円筒状中子の外周面を接触させて樹脂材料を冷却し樹脂管状体を得る。このようにして、凹部の大きさ及び凹部の存在割合が上記範囲に制御された樹脂管状体が得られる。
次いで、得られた樹脂管状体を目標とする長さに切断して中間転写ベルトを得る。
なお、中間転写ベルトを製造する方法は、上記方法に限定されず、例えば、公知の方法で中間転写ベルトを得た後、そのベルト表面にブラシ等(例えば真鍮ブラシ)を用いて、上記大きさ及び存在割合を持つ凹部を形成してもよい。
Next, the obtained resin material is put into a melt extruder and extruded from a die into a tubular shape (extrusion process). The resin material extruded into a tubular shape is taken up by a take-up machine (take-off step).
In the extrusion process, since the siloxane-modified resin is contained in the resin material, when the resin material is extruded, the siloxane bond of the siloxane-modified resin is locally decomposed to form a recess having a relatively small diameter on the surface of the resin material. It is thought that it is done. In the subsequent take-up process, when the resin material is further taken up by the take-up machine, the concave portion having a relatively small diameter is extended in the axial direction (belt axial direction) of the resin material, and the major axis is increased in the belt axial direction. It is thought that the recessed part which has is formed.
Next, the resin material is cooled by bringing the outer peripheral surface of the cylindrical core into contact with the inner peripheral surface of the resin material to obtain a resin tubular body. In this way, a resin tubular body in which the size of the recesses and the existence ratio of the recesses are controlled in the above range is obtained.
Next, the obtained resin tubular body is cut into a target length to obtain an intermediate transfer belt.
The method of manufacturing the intermediate transfer belt is not limited to the above method. For example, after the intermediate transfer belt is obtained by a known method, a brush or the like (for example, a brass brush) is used on the surface of the belt. And you may form the recessed part with an existing ratio.
上記中間転写ベルトの製造方法では、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の大きさ及び凹部の存在割合を上記範囲に制御する観点から、樹脂材料中におけるポリエーテルイミドに対するシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の質量比、及び、引取工程での樹脂材料の引き取り速度を以下の範囲に制御することが好ましい。
ポリエーテルイミドに対するシロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)の質量比(シロキサン変性樹脂(好ましくはシロキサン変性PEI)/ポリエーテルイミド)は、好ましくは5質量部以上50質量部以下がよく、8質量部以上40質量部以下が好ましく、10質量部以上30質量部以下である。
上記質量比を大きくすると、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の大きさ及び凹部の存在割合が大きく制御されやすい。また、上記質量比を小さくすると、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の大きさ及び凹部の存在割合が小さく制御されやすい。
In the method of manufacturing the intermediate transfer belt, a siloxane-modified resin (preferably a siloxane-modified resin) with respect to polyetherimide in the resin material is used from the viewpoint of controlling the size of the recess having a major axis in the belt axis direction and the presence ratio of the recess to the above range. It is preferable to control the mass ratio of PEI) and the take-up speed of the resin material in the take-up step to the following ranges.
The mass ratio of siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) to polyetherimide (siloxane-modified resin (preferably siloxane-modified PEI) / polyetherimide) is preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and 8 parts by mass. It is preferably no less than 40 parts by mass and no greater than 10 parts by mass and no greater than 30 parts by mass.
When the mass ratio is increased, the size of the recesses having a major axis in the belt axis direction and the existence ratio of the recesses are easily controlled. Further, when the mass ratio is reduced, the size of the concave portion having a major axis in the belt axis direction and the existence ratio of the concave portion are easily controlled.
樹脂材料の引き取り速度は、好ましくは0.5m/分以上2m/分以下、より好ましくは0.5m/分以上1.5m/分以下である。
上記引き取り速度を速くすると、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の長径が大きく、かつ凹部の短径が小さく制御されやすい。また、上記引き取り速度を遅くすると、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の長径が小さく、かつ凹部の短径が大きく制御されやすい。
なお、押出工程でのダイの温度(好ましくは300℃以上330℃以下)、並びに、押出工程から引取工程を経て樹脂材料を冷却させるまでの時間(好ましくは0.5分以上2分以下)を調整する、つまり、総熱量を調整することによっても、ベルト軸方向に長径を持つ凹部の大きさ及び凹部の存在割合が制御されやすくなる。
The take-up speed of the resin material is preferably 0.5 m / min or more and 2 m / min or less, more preferably 0.5 m / min or more and 1.5 m / min or less.
When the take-up speed is increased, the major axis of the concave part having a major axis in the belt axis direction is large, and the minor axis of the concave part is easily controlled to be small. Further, when the take-up speed is lowered, the major axis of the concave part having the major axis in the belt axis direction is small, and the minor axis of the concave part is easily controlled.
The temperature of the die in the extrusion process (preferably 300 ° C. or more and 330 ° C. or less) and the time (preferably 0.5 minutes or more and 2 minutes or less) until the resin material is cooled from the extrusion process through the take-off process. By adjusting, that is, by adjusting the total heat amount, the size of the concave portion having a major axis in the belt axis direction and the existence ratio of the concave portion can be easily controlled.
[転写ユニット]
本実施形態に係る中間転写ベルト10は、例えば、画像形成装置用の中間転写ベルト10として好適に適用される。
本実施形態に係る転写ユニットは、上記実施形態に係る中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を備え、画像形成装置に対して脱着される。
[Transfer unit]
The intermediate transfer belt 10 according to the present embodiment is suitably applied as an intermediate transfer belt 10 for an image forming apparatus, for example.
The transfer unit according to the present embodiment includes the intermediate transfer belt 10 according to the above-described embodiment and a plurality of rolls that span the intermediate transfer belt 10 in a tensioned state, and is detachable from the image forming apparatus. .
図4は、本実施形態に係る転写ユニットを示す概略斜視図である。本実施形態に係る転写ユニット130は、図4に示すように、上記実施形態に係る中間転写ベルト10を備えており、例えば、中間転写ベルト10は対向して配置された駆動ロール131及び従動ロール132により張力がかかった状態で掛け渡されている(以下、「張架」という場合がある。)。
ここで、本実施形態に係る転写ユニット130は、中間転写ベルト10を張架するロールとして、感光体(像保持体)表面のトナー像を中間転写ベルト10上に1次転写させるためのロールと、中間転写ベルト10上に1次転写されたトナー像をさらに記録媒体に2次転写させるためのロールが配置される。
なお、中間転写ベルト10を張架するロールの数は限定されず、使用態様に応じて配置すればよい。このような構成の転写ユニット130は、装置に組み込まれて使用され、駆動ロール131,従動ロール132の回転に伴って中間転写ベルト10も張架した状態で回転する。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing the transfer unit according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the transfer unit 130 according to this embodiment includes the intermediate transfer belt 10 according to the above-described embodiment. For example, the intermediate transfer belt 10 has a driving roll 131 and a driven roll disposed so as to face each other. 132 is stretched in a tensioned state (hereinafter, sometimes referred to as “stretching”).
Here, the transfer unit 130 according to the present embodiment includes a roll for primarily transferring the toner image on the surface of the photoreceptor (image holding member) onto the intermediate transfer belt 10 as a roll for stretching the intermediate transfer belt 10. A roll for secondary transfer of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10 to the recording medium is disposed.
The number of rolls on which the intermediate transfer belt 10 is stretched is not limited and may be arranged according to the usage mode. The transfer unit 130 having such a configuration is used by being incorporated in the apparatus, and rotates with the intermediate transfer belt 10 stretched along with the rotation of the drive roll 131 and the driven roll 132.
[画像形成装置]
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、上記実施形態に係る中間転写ベルトと、像保持体の表面に形成された前記トナー像を、中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、中間転写ベルトの外周面に一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、記録媒体に二次転写されたトナー像を定着する定着手段と、中間転写ベルトの表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング手段(以下、「中間転写ベルトクリーニング手段」とも称する)と、を備える。
[Image forming apparatus]
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the charged image carrier, and an image carrier. The latent image on the surface of the toner image is developed with toner to form a toner image, the intermediate transfer belt according to the above embodiment, and the toner image formed on the surface of the image holding member is Primary transfer means for primary transfer, secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt to the recording medium, and fixing for fixing the toner image secondary transferred to the recording medium And a cleaning unit including a cleaning blade for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt (hereinafter also referred to as “intermediate transfer belt cleaning unit”).
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置、像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置が挙げられる。 The image forming apparatus according to the present embodiment is, for example, a normal monocolor image forming apparatus in which only a single color toner is accommodated in a developing device, and a toner image held on an image holding member is sequentially subjected to primary transfer to an intermediate transfer member. Examples include a repetitive color image forming apparatus and a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image holding bodies each having a developing device for each color are arranged in series on an intermediate transfer body.
以下、本実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。
図5は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
Hereinafter, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置100は、図5に示すように、例えば、いわゆるタンデ
ム方式であり、電子写真感光体からなる4つの像保持体101a〜101dの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置102a〜102d(帯電手段の一例)、露光装置114a〜114d(潜像形成手段の一例)、現像装置103a〜103d(現像手段の一例)、一次転写装置(一次転写ロール)105a〜105d(一次転写手段の一例)、像保持体クリーニング装置104a〜104dが配置されている。尚、転写後の像保持体101a〜101dの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。
As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment is, for example, a so-called tande.
Charging device 102a to 102d (an example of a charging unit) and exposure devices 114a to 114d (latent) around four image carriers 101a to 101d made of an electrophotographic photosensitive member in order along the rotation direction. An example of image forming means), developing devices 103a to 103d (an example of developing means), primary transfer devices (primary transfer rolls) 105a to 105d (an example of primary transfer means), and image carrier cleaning devices 104a to 104d are arranged. Yes. Note that a static eliminator may be provided in order to remove residual potential remaining on the surfaces of the image carriers 101a to 101d after transfer.
中間転写ベルト107(本実施形態に係る中間転写ベルトの一例)が、支持ロール106a〜106d、駆動ロール111および対向ロール108により張力を付与しつつ支持され、転写ユニット107b(本実施形態に係る転写ユニットの一例)を形成している。
これらの支持ロール106a〜106d、駆動ロール111および対向ロール108により、中間転写ベルト107は、各像保持体101a〜101dの表面に接触しながら各像保持体101a〜101dと一次転写ロール105a〜105dとを矢印Aの方向に移動し得る。一次転写ロール105a〜105dが中間転写ベルト107を介して像保持体101a〜101dに接触する部位が一次転写部となり、像保持体101a〜101dと一次転写ロール105a〜105dとの接触部には一次転写電圧が印加される。
The intermediate transfer belt 107 (an example of the intermediate transfer belt according to the present embodiment) is supported while applying tension by the support rolls 106a to 106d, the driving roll 111, and the opposing roll 108, and the transfer unit 107b (transfer according to the present embodiment). An example of a unit).
With the support rolls 106a to 106d, the driving roll 111, and the opposing roll 108, the intermediate transfer belt 107 is in contact with the surfaces of the image carriers 101a to 101d, and the image carriers 101a to 101d and the primary transfer rollers 105a to 105d. Can be moved in the direction of arrow A. A portion where the primary transfer rolls 105a to 105d come into contact with the image carriers 101a to 101d via the intermediate transfer belt 107 is a primary transfer portion, and a primary contact portion between the image carriers 101a to 101d and the primary transfer rollers 105a to 105d is a primary transfer portion. A transfer voltage is applied.
二次転写装置(二次転写手段の一例)として、中間転写ベルト107および二次転写ベルト116を介して対向ロール108と二次転写ロール109が対向配置されている。紙等の記録媒体115が中間転写ベルト107の表面に接触しながら中間転写ベルト107と二次転写ロール109とで挟まれる領域を矢印Bの方向に移動し、その後、定着装置110を通過する。二次転写ロール109が中間転写ベルト107および二次転写ベルト116を介して対向ロール108に接触する部位が二次転写部となり、二次転写ロール109と対向ロール108との接触部には二次転写電圧が印加される。更に、転写後の中間転写ベルト107と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置112および113(中間転写ベルトクリーニング手段の一例)が配置されている。 As a secondary transfer device (an example of a secondary transfer unit), an opposing roll 108 and a secondary transfer roll 109 are disposed to face each other with an intermediate transfer belt 107 and a secondary transfer belt 116 interposed therebetween. The recording medium 115 such as paper moves in the direction of the arrow B while being in contact with the surface of the intermediate transfer belt 107 while being in contact with the surface of the intermediate transfer belt 107, and then passes through the fixing device 110. A portion where the secondary transfer roll 109 comes into contact with the opposing roll 108 via the intermediate transfer belt 107 and the secondary transfer belt 116 is a secondary transfer portion, and the secondary transfer roll 109 and the opposing roll 108 are in contact with the secondary transfer portion. A transfer voltage is applied. Further, intermediate transfer belt cleaning devices 112 and 113 (an example of an intermediate transfer belt cleaning unit) are disposed so as to come into contact with the intermediate transfer belt 107 after transfer.
この構成の多色画像形成装置100では、像保持体101aが矢印Cの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置102aによって帯電された後、レーザー光等の露光装置114aにより第1色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置103aにより、トナーで現像(顕像化)されてトナー像が形成される。なお、現像装置103a〜103dには、各色の静電潜像に対応するトナー(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)がそれぞれ収容されている。 In the multi-color image forming apparatus 100 having this configuration, the image carrier 101a rotates in the direction of the arrow C, and the surface is charged by the charging device 102a, and then the first color static light is exposed by the exposure device 114a such as laser light. An electrostatic latent image is formed. The formed electrostatic latent image is developed (visualized) with toner by a developing device 103a containing toner corresponding to the color to form a toner image. The developing devices 103a to 103d contain toners (for example, yellow, magenta, cyan, and black) corresponding to the electrostatic latent images of the respective colors.
像保持体101a上に形成されたトナー像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ロール105aによって中間転写ベルト107上に静電的に転写(一次転写)される。以降、第1色目のトナー像を保持した中間転写ベルト107上に、一次転写ロール105b〜105dによって、第2色目、第3色目、第4色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的に多色の多重トナー像が得られる。 The toner image formed on the image carrier 101a is electrostatically transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 107 by the primary transfer roll 105a when passing through the primary transfer portion. Thereafter, the first, second and third color toner images are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 107 holding the first color toner image by the primary transfer rolls 105b to 105d so that the toner images of the second color, the third color, and the fourth color are sequentially superimposed. Finally, a multi-colored multiple toner image is obtained.
中間転写ベルト107上に形成された多重トナー像は、二次転写部を通過する際に、記録媒体115に静電的に一括転写される。トナー像が転写された記録媒体115は、定着装置110に搬送され、加熱及び加圧、又は加熱若しくは加圧により定着処理された後、機外に排出される。 The multiple toner images formed on the intermediate transfer belt 107 are electrostatically collectively transferred to the recording medium 115 when passing through the secondary transfer portion. The recording medium 115 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 110, fixed by heating and pressing, or heating or pressing, and then discharged outside the apparatus.
一次転写後の像保持体101a〜101dは、像保持体クリーニング装置104a〜104dにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト107は、中間転写ベルトクリーニング装置112および113により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。 Residual toner is removed from the image carriers 101a to 101d after the primary transfer by the image carrier cleaning devices 104a to 104d. On the other hand, residual toner is removed from the intermediate transfer belt 107 after the secondary transfer by the intermediate transfer belt cleaning devices 112 and 113 to prepare for the next image forming process.
−像保持体−
像保持体101a〜101dとしては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。
-Image carrier-
As the image carriers 101a to 101d, known electrophotographic photoreceptors are widely applied. As the electrophotographic photoreceptor, an inorganic photoreceptor having a photosensitive layer made of an inorganic material, an organic photoreceptor having a photosensitive layer made of an organic material, or the like is used. In organic photoconductors, a function-separated type organic photoconductor that stacks a charge generation layer that generates charge upon exposure and a charge transport layer that transports charge, or a single layer that performs the function of generating charge and the function of transporting charge Type organic photoreceptors are preferably used. In addition, as the inorganic photoconductor, a photoconductive layer composed of amorphous silicon is preferably used.
また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状またはプレート状等、公知の形状が採用される。 The shape of the image carrier is not particularly limited, and a known shape such as a cylindrical drum shape, a sheet shape, or a plate shape is employed.
−帯電装置−
帯電装置102a〜102dとしては、特に制限はなく、例えば、導電性(ここで、帯電装置における「導電性」とは例えば体積抵抗率が107Ω・cm未満を意味する。)または半導電性(ここで、帯電装置における「半導電性」とは例えば体積抵抗率が107乃至1013Ωcmを意味する。)のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器が広く適用される。これらの中でも接触型帯電器が望ましい。
-Charging device-
The charging devices 102a to 102d are not particularly limited, and are, for example, conductive (here, “conductive” in the charging device means, for example, a volume resistivity of less than 10 7 Ω · cm) or semiconductive. (Here, “semiconductive” in the charging device means, for example, a volume resistivity of 10 7 to 10 13 Ωcm.) A contact-type charger or corona using a roller, brush, film, rubber blade or the like Known chargers such as scorotron chargers and corotron chargers using discharge are widely applied. Among these, a contact charger is preferable.
帯電装置102a〜102dは、像保持体101a〜101dに対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流を更に重畳させて印加してもよい。 The charging devices 102a to 102d normally apply a direct current to the image carriers 101a to 101d, but an alternating current may be further superimposed and applied.
−露光装置−
露光装置114a〜114dとしては、特に制限はなく、例えば、像保持体101a〜101dの表面に、半導体レーザー光、LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)光、または液晶シャッタ光等の光源、またはこれらの光源からポリゴンミラーを介して定められた像様に露光し得る光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。
-Exposure device-
There are no particular limitations on the exposure apparatuses 114a to 114d, and for example, a light source such as a semiconductor laser light, a light emitting diode (LED) light, or a liquid crystal shutter light on the surface of the image carriers 101a to 101d, or these A well-known exposure apparatus such as an optical system apparatus capable of performing imagewise exposure from a light source via a polygon mirror is widely applied.
−現像装置−
現像装置103a〜103dとしては、目的に応じて選択され。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、またはローラ等を用い接触若しくは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。
-Developer-
The developing devices 103a to 103d are selected according to the purpose. For example, a known developing device that develops a one-component developer or a two-component developer in contact or non-contact with a brush or roller or the like may be used.
−一次転写ロール−
一次転写ロール105a〜105dは単層若しくは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはEPDM等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。
-Primary transfer roll-
The primary transfer rolls 105a to 105d may be either a single layer or a multilayer. For example, in the case of a single layer structure, it is composed of a roll in which an appropriate amount of conductive particles such as carbon black is blended in foamed or non-foamed silicone rubber, urethane rubber, EPDM, or the like.
−像保持体クリーニング装置−
像保持体クリーニング装置104a〜104dは、一次転写工程後の像保持体101a〜101dの表面に付着する残存トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
-Image carrier cleaning device-
The image carrier cleaning devices 104a to 104d are for removing residual toner adhering to the surfaces of the image carriers 101a to 101d after the primary transfer process. In addition to the cleaning blade, brush cleaning or roll cleaning is performed. Used. Among these, it is desirable to use a cleaning blade. Examples of the material for the cleaning blade include urethane rubber, neoprene rubber, and silicone rubber.
−二次転写ロール−
二次転写ロール109の層構造は、特に限定されるものではないが、例えば、三層構造の場合、コア層と中間層とその表面を被覆するコーティング層により構成される。コア層は導電性粒子を分散したシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはEPDM等の発泡体で、中間層はこれらの無発泡体で構成される。コーティング層の材料としては、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、またはパーフルオロアルコキシ樹脂などが挙げられる。二次転写ロール109の体積抵抗率は107Ωcm以下であることが望ましい。また、中間層を除いた2層構造としてもよい。
-Secondary transfer roll-
The layer structure of the secondary transfer roll 109 is not particularly limited. For example, in the case of a three-layer structure, the secondary transfer roll 109 includes a core layer, an intermediate layer, and a coating layer covering the surface. The core layer is a foamed material such as silicone rubber, urethane rubber, or EPDM in which conductive particles are dispersed, and the intermediate layer is composed of these non-foamed materials. Examples of the material for the coating layer include tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer or perfluoroalkoxy resin. The volume resistivity of the secondary transfer roll 109 is desirably 10 7 Ωcm or less. Moreover, it is good also as a two-layer structure except an intermediate | middle layer.
−対向ロール−
対向ロール108は、二次転写ロール109の対向電極を形成する。対向ロール108の層構造は、単層若しくは多層のいずれでもよい。例えば単層構造の場合は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはEPDM等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。二層構造の場合は、上記のゴム材料で構成される弾性層の外周面を高抵抗層で被覆したロールから構成される。
-Opposed roll-
The counter roll 108 forms a counter electrode of the secondary transfer roll 109. The layer structure of the facing roll 108 may be either a single layer or a multilayer. For example, in the case of a single layer structure, it is composed of a roll in which an appropriate amount of conductive particles such as carbon black is blended in silicone rubber, urethane rubber, EPDM or the like. In the case of a two-layer structure, it is composed of a roll in which the outer peripheral surface of the elastic layer made of the rubber material is covered with a high resistance layer.
対向ロール108と二次転写ロール109のシャフトには、通常1kV以上6kV以下の電圧が印加される。対向ロール108のシャフトへの電圧印加に代えて、対向ロール108に接触させた電気良導性の電極部材と二次転写ロール109とに電圧を印加してもよい。上記電極部材としては、金属ロール、導電性ゴムロール、導電性ブラシ、金属プレート、または導電性樹脂プレート等が挙げられる。 A voltage of 1 kV or more and 6 kV or less is normally applied to the shafts of the opposing roll 108 and the secondary transfer roll 109. Instead of applying a voltage to the shaft of the opposing roll 108, a voltage may be applied to the electrically conductive electrode member brought into contact with the opposing roll 108 and the secondary transfer roll 109. Examples of the electrode member include a metal roll, a conductive rubber roll, a conductive brush, a metal plate, or a conductive resin plate.
−定着装置−
定着装置110としては、例えば、熱ローラ定着器、加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
-Fixing device-
As the fixing device 110, for example, a known fixing device such as a heat roller fixing device, a pressure roller fixing device, or a flash fixing device is widely applied.
−中間転写ベルトクリーニング装置−
中間転写ベルトクリーニング装置112および113としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
-Intermediate transfer belt cleaning device-
As the intermediate transfer belt cleaning devices 112 and 113, brush cleaning or roll cleaning is used in addition to the cleaning blade. Among these, it is desirable to use a cleaning blade. Examples of the material for the cleaning blade include urethane rubber, neoprene rubber, and silicone rubber.
以上、本実施形態に係る中間転写ベルト、並びに、本実施形態に係る中間転写ベルトを用いた転写ユニット及び画像形成装置について説明したが、上記態様に限定されない。 Although the intermediate transfer belt according to the present embodiment and the transfer unit and the image forming apparatus using the intermediate transfer belt according to the present embodiment have been described above, the present invention is not limited to the above aspect.
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
<混合樹脂ペレットの作製>
熱可塑性樹脂としてポリエーテルイミド(Ultem1010、Sabic社製)90質量部及びシロキサン変性PEI(Siltem1500、Sabic社製)10質量部と、PEI及びシロキサン変性PEIの合計100質量部に対し、導電剤としてカーボンブラック(Printex alpha、オリオンエンジニアードカーボン社製、平均一次粒子径:20nm)20質量部と、を配合し、二軸押出溶融混練機(二軸溶融混練押出機L/D60(パーカーコーポレーション社製))を用い、樹脂加熱温度340℃/スクリュ回転数200rpmにて溶融混練した。混練された溶融物を水槽中に入れて冷却固化した後、切断して、PEI樹脂及びシロキサン変性PEI樹脂にカーボンブラックが配合された混合樹脂ペレットを得た。
[Example 1]
<Preparation of mixed resin pellets>
Carbon as a conductive agent with respect to a total of 100 parts by mass of 90 parts by mass of polyetherimide (Ultem 1010, manufactured by Sabic) as a thermoplastic resin and 10 parts by mass of siloxane-modified PEI (Siltem 1500, manufactured by Sabic) and PEI and siloxane-modified PEI 20 parts by mass of black (Printex alpha, manufactured by Orion Engineered Carbon Co., average primary particle size: 20 nm), and a biaxial extrusion melt kneader (biaxial melt kneader extruder L / D60 (manufactured by Parker Corporation) ) Was melt kneaded at a resin heating temperature of 340 ° C./screw rotation speed of 200 rpm. The kneaded melt was put in a water bath, cooled and solidified, and then cut to obtain mixed resin pellets in which carbon black was blended with PEI resin and siloxane-modified PEI resin.
<中間転写ベルトの作製>
溶融混練により得られた混合樹脂ペレット(以下、「樹脂材料」とも称す)を、一軸溶融押出機(L/D24、溶融押出装置、三葉製作所社製)に投入し、樹脂加熱温度320℃/スクリュ回転数20rpmにて溶融して、溶融状態の樹脂材料を300℃に設定した金型ダイとニップルの間隙から管状に押し出した(押出工程)。管状に押し出された樹脂材料を引き取り速度1.0m/minで周方向の厚みが平均100μmとなるように引き取りを実施しながら(引取工程)、管状の形状及び径を固定化するために、樹脂材料の内周面に円筒状中子の外周面を接触させることにより樹脂材料を冷却した。これにより樹脂管状体を得た。得られた樹脂管状体を切断して中間転写ベルト(以下、「ベルト」とも称する)1を作製した。
なお、ベルト1の作製では、シロキサン変性PEIの分解によってベルト軸方向に長径を持つ凹部が複数形成される。後述するベルト2、ベルト3、ベルト2C〜4Cも同様である。
<Preparation of intermediate transfer belt>
Mixed resin pellets obtained by melt-kneading (hereinafter also referred to as “resin material”) are put into a uniaxial melt extruder (L / D24, melt-extrusion apparatus, manufactured by Mitsuba Seisakusho), and the resin heating temperature is 320 ° C. / The melted resin material was melted at a screw speed of 20 rpm, and the molten resin material was extruded into a tubular shape from the gap between the mold die and the nipple set at 300 ° C. (extrusion process). In order to fix the shape and the diameter of the tube while taking up the resin material extruded into a tube at a take-up speed of 1.0 m / min so that the thickness in the circumferential direction becomes an average of 100 μm (take-off step) The resin material was cooled by bringing the outer peripheral surface of the cylindrical core into contact with the inner peripheral surface of the material. This obtained the resin tubular body. The obtained resin tubular body was cut to produce an intermediate transfer belt (hereinafter also referred to as “belt”) 1.
In the production of the belt 1, a plurality of concave portions having a major axis in the belt axis direction are formed by decomposition of the siloxane-modified PEI. The same applies to the belt 2, the belt 3, and the belts 2C to 4C described later.
[実施例2]
実施例1において、引き取り速度を1.2m/minに変更したこと以外は、実施例1と同様の手順でベルト2を得た。
[Example 2]
In Example 1, a belt 2 was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the take-up speed was changed to 1.2 m / min.
[実施例3]
実施例1において、引き取り速度を0.7m/minに変更したこと以外は、実施例1と同様の手順でベルト3を得た。
[Example 3]
In Example 1, belt 3 was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the take-up speed was changed to 0.7 m / min.
[実施例4]
実施例1において、金型ダイとニップルの温度設定を285℃に変更したこと以外は実施例1と同様の手順でベルトを得た。その後、真鍮ブラシを用いてベルトの表面に対し、ベルト軸方向に長径を持つ凹部を複数形成することによりベルト4を得た。
[Example 4]
In Example 1, a belt was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the temperature setting of the die and the nipple was changed to 285 ° C. Thereafter, a belt 4 was obtained by forming a plurality of recesses having a major axis in the belt axial direction on the surface of the belt using a brass brush.
[比較例1]
実施例4と同様の方法でベルトを得た後、真鍮ブラシを用いてベルトの表面に対し、ベルト軸方向に直交する方向(ベルト周方向)に長径を持つ凹部を複数形成することによりベルト1Cを得た。
[Comparative Example 1]
After obtaining a belt in the same manner as in Example 4, a plurality of recesses having a long diameter in the direction orthogonal to the belt axial direction (belt circumferential direction) are formed on the surface of the belt using a brass brush. Got.
[比較例2]
実施例1の押出工程において、樹脂加熱温度320℃/スクリュ回転数12rpmにて溶融したこと、及び、引取工程において、引き取り速度を0.4m/minに変更したこと以外は、実施例1と同様の手順でベルト2Cを得た。
[Comparative Example 2]
Same as Example 1 except that the resin heating temperature was 320 ° C./screw rotation speed 12 rpm in the extrusion process of Example 1 and that the take-up speed was changed to 0.4 m / min in the take-up process. A belt 2C was obtained by the procedure described above.
[比較例3]
実施例1において、引き取り速度を2.5m/minに変更したこと以外は、実施例1と同様の手順でベルト3Cを得た。
[Comparative Example 3]
In Example 1, belt 3C was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the take-up speed was changed to 2.5 m / min.
[比較例4]
実施例1において、PEIを98質量部、シロキサン変性PEIを2質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順でベルト4Cを得た。
[Comparative Example 4]
A belt 4C was obtained in the same procedure as in Example 1 except that PEI was changed to 98 parts by mass and siloxane-modified PEI was changed to 2 parts by mass in Example 1.
[評価]
<凹部の平均長径、凹部の平均短径、凹部の存在割合、凹部の平均深さ、及びベルト軸方向に対する角度>
各実施例及び各比較例で得られたベルト表面を既述の方法により観察して、凹部の平均長径、凹部の平均短径、凹部の存在割合、凹部の平均深さ、及びベルト軸方向に対する角度(鋭角側の角度)を測定した。結果を表1に示す。
なお、表1中の「ベルト軸方向に対する角度」は、測定した全凹部の前記角度の範囲(下限値及び上限値の範囲)を示すものである。
[Evaluation]
<Average major axis of recess, average minor axis of recess, ratio of presence of recess, average depth of recess, and angle with respect to belt axis direction>
The belt surface obtained in each example and each comparative example was observed by the method described above, and the average major axis of the recesses, the average minor axis of the recesses, the presence ratio of the recesses, the average depth of the recesses, and the belt axial direction The angle (angle on the acute angle side) was measured. The results are shown in Table 1.
“Angle with respect to the belt axis direction” in Table 1 indicates a range of the measured angles of all the concave portions (range of the lower limit value and the upper limit value).
<クリーニング維持性>
各例で得られたベルト(中間転写ベルト)を富士ゼロックス社製 DocuPrint CP200Wに組み込み、低温低湿環境(10℃、15%RH環境)下において、富士ゼロックス社製C2紙A4紙を使用し、文字とパッチのある総合パターンを10000枚出力した。
クリーニング維持性は、出力した紙に、クリーニング不良に起因する筋が発生するか否か、及び、出力後にベルト表面の凹部中に外添剤が付着しているか否か(外添剤の付着状態)の双方の結果から判定した。なお、上記外添剤の付着状態はSEM観察により判定した。判定基準は以下の通りである。
<Cleaning maintenance>
The belt (intermediate transfer belt) obtained in each example was incorporated into DocuPrint CP200W manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and C2 paper A4 paper manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used under a low temperature and low humidity environment (10 ° C, 15% RH environment). And 10,000 total patterns with patches.
Cleaning maintainability refers to whether or not streaks due to poor cleaning occur on the output paper, and whether or not external additives adhere to the recesses on the belt surface after output (external additive adhesion state). ) From both results. In addition, the adhesion state of the external additive was determined by SEM observation. Judgment criteria are as follows.
−判定基準(クリーニング不良に起因する筋の発生)−
G1(○):筋が発生しなかった(発生枚数が0枚)。
G2(△):筋が発生し、発生枚数が5枚未満であった。
G3(×):筋が発生し、発生枚数が5枚以上50枚以下であった。
-Judgment criteria (streaks due to poor cleaning)-
G1 (◯): no streaks were generated (the number of generated sheets was 0).
G2 (Δ): Streaks occurred and the number of generated sheets was less than 5.
G3 (x): Streaks occurred, and the number of generated sheets was 5 or more and 50 or less.
−判定基準(外添剤の付着状態)−
G1(○):ベルト表面の凹部中に外添剤が付着していなかった。
G2(△):ベルト表面の凹部中に外添剤が付着している。
G3(×):ベルト表面の凹部中に外添剤がトナーなどを結着樹脂として埋まりこんでいる。
-Judgment criteria (attachment of external additives)-
G1 (◯): No external additive adhered to the concave portion of the belt surface.
G2 (Δ): An external additive is adhered in the concave portion of the belt surface.
G3 (x): An external additive has embedded toner or the like as a binder resin in the concave portion of the belt surface.
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、クリーニング不良に起因する筋の発生が抑制され、また出力後のベルト表面の凹部中への外添剤の付着も抑制されており、クリーニング維持性が良好であることがわかる。
すなわち、本実施例は、比較例に比べ、低温低湿環境(10℃、15%RH環境)下においても、画像形成を繰り返した後におけるクリーニング性の低下が抑制されていることがわかる。
また、凹部の平均深さが1μm以上5μm以下である実施例1、2、4は、凹部の平均深さが5μmを超える実施例3に比べ、クリーニング不良に起因する筋の発生が抑制され、出力後のベルト表面の凹部中への外添剤の付着も抑制されていることがわかる。
From the above results, compared to the comparative example, this example suppresses the generation of streaks due to poor cleaning, and also suppresses the adhesion of external additives into the recesses on the belt surface after output, and maintains the cleaning. It can be seen that the properties are good.
That is, it can be seen that in this example, deterioration of the cleaning property after repeated image formation is suppressed even in a low temperature and low humidity environment (10 ° C., 15% RH environment) as compared with the comparative example.
Further, in Examples 1, 2, and 4 in which the average depth of the recesses is 1 μm or more and 5 μm or less, compared to Example 3 in which the average depth of the recesses exceeds 5 μm, generation of streaks due to poor cleaning is suppressed, It can be seen that adhesion of the external additive into the concave portion of the belt surface after output is also suppressed.
10 中間転写ベルト
100 画像形成装置
101a、101b、101c、101d 像保持体
102a、102b、102c、102d 帯電装置(帯電手段の一例)
103a、103b、103c、103d 現像装置(現像手段の一例)
104a、104b、104c、104d 像保持体クリーニング装置
105a、105b、105c、105d 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
106a、106b、106c、106d 支持ロール
107 中間転写ベルト
107b 転写ユニット
108 対向ロール
109 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
110 定着装置
111 駆動ロール
112、113 中間転写ベルトクリーニング装置(中間転写ベルトクリーニング手段の一例)
114a、114b、114c、114d 露光装置(潜像形成手段の一例)
115 記録媒体
131 駆動ロール
132 従動ロール
10 Intermediate transfer belt 100 Image forming apparatus 101a, 101b, 101c, 101d Image carrier 102a, 102b, 102c, 102d Charging device (an example of charging unit)
103a, 103b, 103c, 103d Developing device (an example of developing means)
104a, 104b, 104c, 104d Image carrier cleaning devices 105a, 105b, 105c, 105d Primary transfer roll (an example of primary transfer means)
106a, 106b, 106c, 106d Support roll 107 Intermediate transfer belt 107b Transfer unit 108 Opposing roll 109 Secondary transfer roll (an example of secondary transfer means)
110 Fixing device 111 Drive roll 112, 113 Intermediate transfer belt cleaning device (an example of intermediate transfer belt cleaning means)
114a, 114b, 114c, 114d Exposure device (an example of latent image forming means)
115 Recording Medium 131 Drive Roll 132 Followed Roll
Claims (7)
前記中間転写ベルトを張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、
を備え、画像形成装置に対して脱着される転写ユニット。 The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
A plurality of rolls that hang the intermediate transfer belt in a tensioned state;
And a transfer unit that is detachable from the image forming apparatus.
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の中間転写ベルトと、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を、前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写ベルトの外周面に一次転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に二次転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
前記中間転写ベルトの表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing a latent image on the surface of the image carrier with toner to form a toner image;
The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 5,
Primary transfer means for primarily transferring the toner image formed on the surface of the image carrier onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt;
Secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image secondarily transferred to the recording medium;
Cleaning means comprising a cleaning blade for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt;
An image forming apparatus.
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