JP3794284B2 - Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents
Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP3794284B2 JP3794284B2 JP2001173621A JP2001173621A JP3794284B2 JP 3794284 B2 JP3794284 B2 JP 3794284B2 JP 2001173621 A JP2001173621 A JP 2001173621A JP 2001173621 A JP2001173621 A JP 2001173621A JP 3794284 B2 JP3794284 B2 JP 3794284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate transfer
- solid additive
- transfer medium
- layer
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子写真法、静電印刷法等によるプリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における中間転写媒体及びその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、感光体上に形成されたトナー像を一旦中間転写媒体上に転写させ、その中間転写媒体から記録用紙に転写する中間転写媒体及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
中間転写方式の画像形成装置は、感光体表面に電気的に形成した潜像上にトナー像を作像し、そのトナー像に対し中間転写媒体上で色重ねを行うものである。この中間転写媒体には、良好な転写特性を得るために必要な中程度の体積固有抵抗等の電気特性又は良好なレジストレーションを得るために必要な機械強度の双方が必要とされる。
【0003】
中間転写媒体としては、このような電気抵抗及び機械強度を単一の材料にもたせた単層型のベルト、充分な機械強度を有するベルト基材上に必要な転写特性を有する層を塗工により形成した複層型のベルト及びアルミニウムなどの金属ドラム上に必要な転写特性を有する層を塗工により形成したドラム形状のものが存在する。これらのうち、電気抵抗及び機械強度を両立させるためには、機能を分離した複層型のベルト及びドラム形状のものが好ましい。
【0004】
また、中間転写媒体の表面層はトナーが付着することから、クリーニングに対応できる耐摩耗性や感光体に対する非汚染性が要求される。このため、中間転写媒体の表面層としてウレタン樹脂をベースにした塗料が採用されることが多い。この表面層の樹脂層の中には、導電性をコントロールするために電子伝導性の固体添加剤又はイオン伝導性の固体添加剤が添加される。それらのうち、酸化金属などの電子伝導性の固体添加剤は水分などの環境依存性が少ないため好ましい。さらに、塗料としては、有機溶剤を極力少なくし、表面層の平滑性を高めるためにエマルジョン系のものが多く使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のエマルジョン系の塗料は、電子伝導性の固体添加剤が、基材樹脂であるウレタン樹脂中にランダムに分散され、固体添加剤同士の接触状態が不安定になっている。このため、得られた中間転写媒体の表面層中における電気抵抗のばらつきが大きく、また湿度などの環境変化により電気抵抗が大きく変動する。その結果、転写にむらが発生し、良好な転写特性を得ることができないという問題があった。
【0006】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、表面層における電気抵抗のばらつきを抑制できるとともに、環境変化に対する電気抵抗の変動を抑制し、良好な転写特性を得ることができる画像形成装置における中間転写媒体及びその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体は、画像形成装置における中間転写媒体は基体と、基体の表面に形成された導電層と、導電層の表面に形成された表面層とより構成され、前記表面層は、電子伝導性の固体添加剤をこの固体添加剤より大きい粒子径を有する基材樹脂又は基材樹脂と滑剤樹脂に予め結合又は付着させた後、エマルジョン化されたエマルジョン塗料が導電層上に塗布された後、乾燥して得られるものであって、表面層を構成する電子伝導性の固体添加剤が表面層の表面から導電層にわたって鎖状に連なって構成されているものである。
【0008】
請求項2に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体は、請求項1に記載の発明において、前記電子伝導性の固体添加剤により形成される鎖の隣り合う間隔が、得られる画像の1ドットの幅より小さくなるように構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体の製造方法は、画像形成装置における中間転写媒体は、基体の表面に導電層を形成した後、その導電層の表面に表面層を形成することにより製造され、前記表面層は、基材樹脂又は基材樹脂と滑剤樹脂に電子伝導性の固体添加剤が添加されたエマルジョン塗料を導電層上に塗布した後、乾燥して得られるものであって、前記エマルジョン塗料は電子伝導性の固体添加剤より大きい粒子径を有する基材樹脂又は滑剤樹脂に電子伝導性の固体添加剤を予め結合又は付着させた後、エマルジョン化されたものであることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体の製造方法は、請求項3に記載の発明において、前記基材樹脂又は滑剤樹脂の粒子径は、得られる画像の1ドットの幅より小さいことを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面に基づき順次詳細に説明する。
図1は画像形成装置を模式的に示す図である。この図1に示すように、画像形成装置を構成する感光体11の外周面には帯電手段としての帯電ローラ12が設けられ、感光体11表面を一様に帯電するようになっている。また、感光体11の外周には露光手段が設けられ、帯電された感光体11表面にレーザ光を選択的に照射して静電潜像を形成する。さらに、感光体11の外周には現像手段としての現像器14a,14b,14c,14dが配置され、四色のカラートナーを供給できるようになっている。すなわち、現像器14aはイエロー(Y)、現像器14bはシアン(C)、現像器14cはマゼンタ(M)及び現像器14dはブラック(K)の各色のカラートナーを供給するようになっている。そして、感光体11表面には静電潜像に対応したトナー像が形成される。
【0012】
また、感光体11に隣接して転写手段を構成する中間転写媒体としての中間転写ベルト15が複数のローラ16間に掛装されている。複数のローラ16のうち、1つが駆動ローラで、残りは駆動ローラの回転に従って回転する従動ローラである。図4に示すように、この中間転写ベルト15の端部は、裏打ち材17によって接合され、無端状に形成されている。そして、感光体11表面の各色のトナー像が中間転写ベルト15上に順に重畳して転写される。
【0013】
図5に示すように、電極ローラ33(図1に示す)は、中間転写ベルト15の後述する蒸着層25へ直接接触するように構成され、電極ローラ33にバイアス電圧を印加すると中間転写ベルト15全体にバイアス電圧が印加され、感光体11と中間転写ベルト15の間に電位差を生ずることにより、感光体11上のトナー27が中間転写ベルト15上に移行されるようになっている。図1に示すように、中間転写媒体には感光体11とは異なる位置に転写手段を構成する二次転写ローラ18が設けられている。そして、図6に示すように、中間転写ベルト15を保持するバックアップローラ19b(ローラ16)に対向する二次転写ローラ18に中間転写ベルト15と異なる電圧を印加することにより、中間転写ベルト15上のトナー27が記録媒体としての記録用紙20上に移行する。そして、中間転写ベルト15上のトナー像が記録用紙20上に転写される。この記録媒体としては、記録用紙20のほかOHPフィルムなども使用される。
【0014】
図1に示すように、記録用紙20の先方位置には定着手段としての定着器21が配設され、記録用紙20に転写されたトナー像を加熱及び加圧により定着するように構成されている。さらに、感光体11及び中間転写ベルト15の外周位置にはクリーニングブレード22a,22bが設けられ、感光体11の表面又は中間転写ベルト15の表面に残存したトナー27を掻き取ることができるようになっている。
【0015】
図2に示すように、前記中間転写ベルト15は、難燃剤層23が挟着されたポリエステルフィルム層24の表面に導電層としてのアルミニウムの蒸着層25が設けられ、その蒸着層25上に体積固有抵抗値を中程度(107〜1014Ω・cm)にできる中抵抗塗料による表面層26が設けられて構成されている。表面層26を形成するポリエステルフィルム層24の厚さは100〜130μm、蒸着層25の厚さは800Å前後及び表面層26の厚さは20μm程度である。
【0016】
図3に示すように、中間転写ベルト15の表面層26は、エマルジョン塗料中のポリウレタン粒子(基材樹脂粒子)28及び滑剤樹脂粒子29が表面層26中で網状に配列され、表面層26の表面からアルミニウムの蒸着層25まで一列に延びるように連なっている。電子伝導性の固体添加剤30は、隣り合うポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29の表面に沿って鎖(導電経路)31を形成し、表面層26の表面から蒸着層25まで連なって延びている。また、隣り合う鎖31の間隔が、得られる画像の1ドット32の幅より小さくなるように構成されている。
【0017】
次に、上記の中抵抗塗料について説明する。中抵抗塗料は、基材樹脂又は基材樹脂と滑剤樹脂に電子伝導性の固体添加剤を添加し、それを水によりエマルジョン化したものである。基材樹脂としては、ポリウレタンをはじめ、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂などが使用される。滑剤樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂などが使用される。この滑剤樹脂により、中間転写ベルト表面の摩擦係数を低減でき、トナーの剥離性が良くなるとともに、耐久性を向上させることができる。
【0018】
電子伝導性の固体添加剤としては、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボン(カーボンブラック)、チタン酸カリウムなどが使用される。その形態としては、粒子状、繊維状(ファイバー)、ウィスカー状などが挙げられる。具体的には、カーボンブラック(三菱化成(株)製のMA−100)、チタン酸カリウムのウィスカー(大塚化学(株)製のデントールWK200B)、酸化錫系の複合酸化物(三井金属(株)製のUF)、酸化亜鉛(三井金属(株)製のパストランTypeII)などが使用される。
【0019】
固体添加剤は、基材樹脂又は滑剤樹脂の表面への結合又は付着を容易にするために、シランカップリング剤で表面処理されることが好ましい。シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【0020】
前記基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径は、電子伝導性の固体添加剤30の粒子径よりも大きく形成され、大きければ大きいほど良い。すなわち、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径が大きくなると、その表面積はそれだけ小さくなり、固体添加剤30の存在できるスペースが限定され、固体添加剤30同士が良好に接触されることから、安定した電子導電性が得られる。基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径は、理論的には表面層26の厚さまで大きくできるが、実際にはトナー27の粒子径に近づくと、成膜による表面層26の表面粗度が大きくなり、表面層26の表面に付着したトナー27がクリーニングブレード22a,22bで十分に除去できなくなって印字不良の原因となる。従って、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径は、トナーの粒子径(例えば7μm)より十分に小さい1μm以下が望ましい。
【0021】
言い換えると、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径をR、電子伝導性の固体添加剤30の粒子径をrとすると、それらの比r/R=aは小さい方が良い。また、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29及び固体添加剤30をほぼ球形と仮定し、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の表面全体に固体添加剤30が隙間なく張り付いたとすると、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の体積に対する固体添加剤30の体積の比は、{π(r+R)3−πr3}/πr3、つまり(1+a)3−1である。実際には、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の表面全体に固体添加剤30を隙間なく張り付けられず、その1/2程度の充填率しか得られないため、上記の体積比は{(1+a)3−1}/2となる。従って、固体添加剤30が充分に電子伝導性のネットを形成するため、この体積比以上となるように、固体添加剤30の粒子径rを小さくし、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の粒子径Rを大きくすればよい。
【0022】
そして、例えば基材樹脂としてのポリウレタン、滑剤樹脂としてのフッ素樹脂、シランカップリング剤で表面処理された固体添加剤としての酸化錫、分散剤及び溶媒をビーズミルなどの分散機で混合分散させる。溶媒としては、トルエンのほかにアセトン、酢酸エチルなどが使用される。混合時間は60分前後である。
【0023】
また、ポリウレタンはポリオールとポリイソシアネートとをウレタン化反応させることにより得られる。この場合、ポリオールには予め親水性のカルボン酸を反応させてカルボキシル基を付加しておくことが望ましい。このようなカルボン酸としては、ジメチロールプロピオン酸、モノカルボン酸ジオールなどが挙げられる。得られたポリウレタンにダイアセトンアルコール等の溶媒とアンチモンをドープした酸化錫の微粒子をボールミル等で混合分散させる。この段階で、アンチモンをドープした酸化錫がポリウレタン若しくはポリウレタンに付加されたカルボキシル基又はフッ素樹脂に結合する。次いで、それを水に分散して強制的にエマルジョン化する。得られたエマルジョンの粘度は、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29による網状構造(ネットワーク構造)を保持するために、50〜300cpsであることが望ましい。このエマルジョンは、硬化剤を添加しない一液性のエマルジョン塗料である。
【0024】
次に、このエマルジョン塗料を、ポリエステルフィルム層24の表面に形成されたアルミニウムの蒸着層25上にダイコータで塗工する。塗工はディップコータ、スプレーコータなどで行ってもよい。塗工の膜厚は20μm程度である。塗工後には約120℃の温度で短時間乾燥を行った後、充分に脱水、脱溶剤して固化させる。このようにして、アルミニウムの蒸着層25上に表面層26が形成される。
【0025】
続いて、得られたシートを前述したように無端状態に加工することにより中間転写ベルト15が製造される。この中間転写ベルト15の表面は電気抵抗の分布がほぼ均一なものとなる。
【0026】
次に、上記のように構成された画像形成装置の作用について説明する。
さて、図示しないコンピュータから印字指令信号(画像形成信号)が画像形成装置の制御部に入力されると、感光体11、中間転写ベルト15などが回転駆動される。そして、帯電手段13により感光体11の外周面が一様に帯電され(コロナ放電)、露光手段からレーザ光が照射され、色成分に応じた静電潜像が選択的に形成される。次いで、現像器14a,14b,14c,14dにより静電潜像が各色のトナーで現像されてトナー像(可視像)が形成される。すなわち、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びブラック(B)の四色のトナーにより、感光体11表面の静電潜像に対して1回転毎に順にトナー像が形成される。
【0027】
これらのトナー像は、図5に示すように感光体11表面から順に中間転写ベルト15上に転写される。中間転写ベルト15上への転写は四色が揃った状態で中間転写ベルト15上のトナー像は二次転写ローラ18により、図6に示すように中間転写ベルト15上から記録用紙20上に転写される。さらに、トナー像が転写された記録用紙20が定着器21を通過することによって加熱及び加圧されて定着される。
【0028】
図3に示すように、中間転写ベルト15の表面層26は、ポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29中に予め電子伝導性の固体添加剤30が混合された後にエマルジョン化されて得られたエマルジョン塗料により形成されているため、固体添加剤30がポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29の表面に密に並んで結合している。しかも、エマルジョン塗料中のポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29は固体添加剤30よりも格段に大きく形成されているため、ポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29は表面層26中で密に配列され(網状)、表面層26の表面から蒸着層25まで一列に延びるように連なる。
【0029】
従って、ポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29の表面(周面)に密に存在する固体添加剤30は、隣り合うポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29の表面に沿って鎖31を形成して表面層26の表面から蒸着層25まで連なることとなる。隣り合う鎖31の間隔は、得られる画像の1ドット32の幅より小さくなる。その結果、表面層26の表面と蒸着層25との間の電気抵抗を低減できるとともに、電気抵抗をほぼ均一にすることができる。しかも、空気中の水分の変化などの環境変化に対して電気抵抗が変動するのを抑制することができる。
【0030】
以上の実施形態により発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・ 実施形態で説明した中間転写媒体によれば、表面層26中では基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29による網状構造が形成されるとともに、基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の表面に固体添加剤30が連続的に結合又は付着されている。このため、固体添加剤30が表面層26の表面から蒸着層25にわたって鎖31により連なって構成され、表面層26における電気抵抗のばらつきを抑制することができる。しかも、空気中の水分の変化などの環境変化に対する電気抵抗の変動を抑制し、安定した状態に維持することができる。従って、良好な転写特性を得ることができる。
【0031】
・ エマルジョン塗料中の基材樹脂粒子28にはカルボン酸の反応によりカルボキシル基が付加されており、また固体添加剤30はシランカップリング剤により表面処理されていることから、電子伝導性の固体添加剤30を基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29に容易に結合させることができる。
【0032】
・ 固体添加剤30の隣り合う鎖31の間隔が、得られる画像の1ドット32の幅より小さくなるように構成することにより、画像形成装置で記録用紙20に印字をしたときに1ドットのずれを防止することができる。
【0033】
・ また、エマルジョン塗料中の基材樹脂粒子28又は基材樹脂粒子28及び滑剤樹脂粒子29に予め電子伝導性の固体添加剤30を混合した後にエマルジョン化することにより、固体添加剤30が基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29に結合又は付着したエマルジョンを容易に得ることができる。
【0034】
【実施例】
以下に、実施例を挙げ、前記実施形態をさらに具体的に説明する。
(実施例1)
中間転写媒体として、中間転写ベルトを使用した。この中間ベルトは、図1〜図4に示すような構成を有している。中間転写ベルト15の表面に塗工される中抵抗塗料は、基材樹脂にポリウレタンを用い、滑剤樹脂としてフッ素樹脂(四フッ化エチレン)、電子伝導性の固体添加剤としてアンチモンがドープされた酸化錫を添加し、それを水によりエマルジョン化したものである。固体添加剤は、予めシランカップリング剤(メチルトリメトキシシラン)で表面処理を行ったものである。そして、ポリウレタンプレポリマー50重量部、酸化錫40重量部及びトルエン100重量部をビーズミルで60分間、混合分散させた。
【0035】
また、ポリウレタンはポリオール(エチレングリコール)とポリイソシアネート(トリメチレンジイソシアネート)とをウレタン化反応させることにより得た。この後にジメチロールプロピオン酸を反応させることにより、予め親水性のカルボキシル基を付加した。得られたポリウレタンにダイアセトンアルコール、0.2μmのアンチモンをドープした酸化錫の微粒子及び分散剤□□重量部をボールミル等で60分間混合分散させた。この段階で、アンチモンをドープした酸化錫がポリウレタン又はフッ素樹脂に結合する。次いで、それを水に分散してエマルジョン化し、一液性のエマルジョン塗料を得た。
【0036】
次に、このエマルジョン塗料を、ポリエステルフィルム層24(厚さは100μm)の表面に形成されたアルミニウムの蒸着層25(厚さは800Å)上にダイコータで塗工した。塗工の膜厚は20μmであった。塗工後には130℃の温度で15分間乾燥を行った後、充分に脱水、脱溶剤して固化させた。このようにして、アルミニウムの蒸着層25上に表面層26を形成した。
【0037】
続いて、得られたシートを無端状態に加工することにより中間転写ベルト15を製造した。この中間転写ベルト15の表面は体積固有抵抗が107〜1014Ω・cmの範囲で分布がほぼ均一で、水分などによる環境変化も少なかった。従って、印字によって得られた画像にむらはなく、低温低湿又は高温高湿下での印字も良好であった。また、表面層26の表面における表面粗さはRmaxで0.6以下で、ほぼ鏡面状態であり、印字における1ドットのずれもなく、良好な画像が得られた。
【0038】
なお、前記実施形態の構成を次のように変更して具体化してもよい。
・ 図7に示すように、ポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29は、表面層26の表面から蒸着層25まで不規則に並んで、すなわち1列毎に交互に並んで延びるように連なっていてもよい。これは、エマルジョン塗料を蒸着層25上に塗布して乾燥した後、加熱(アニール)してポリウレタンを硬化させて得たものである。このように構成した場合、表面層26の内部構造を固定化して保持することができる。また、ポリウレタン粒子28及び滑剤樹脂粒子29がランダムに配列されていてもよい。
【0039】
・ 前記実施形態又は図7に示す別例において、滑剤樹脂粒子29を省略して構成してもよい。この場合、固体添加剤30はポリウレタン粒子28の表面のみに存在して鎖31を形成する。
【0040】
・ 基材樹脂粒子28又は滑剤樹脂粒子29の表面全体に固体添加剤30をコーティングしてコーティング膜を設けた構造にしてもよい。このように構成した場合、薄いコーティング膜で確実な導電性が得られることから、固体添加剤30の使用量を少なくすることができる。
【0041】
・ 中間転写媒体としては、ドラム形状のものやローラ形状のものであってもよい。
・ 中抵抗塗料には、顔料を添加して着色したり、導電性調整剤を添加して導電性を変更したりしてもよい。
【0042】
また、前記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する。
・ 前記基材樹脂又は滑剤樹脂の粒子径は、トナーの粒子径よりも小さく形成されている請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置における中間転写媒体の製造方法。この製造方法によれば、表面層の表面における表面粗度が大きくならないようにでき、中間転写媒体の表面に付着したトナーの除去性能を維持することができる。
【0043】
・ 前記エマルジョン塗料中の基材樹脂にはカルボキシル基が結合されている請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置における中間転写媒体。このように構成した場合、電子伝導性の固体添加剤を基材樹脂に容易に反応させることができる。
【0044】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば次のような優れた効果を奏する。
請求項1に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体によれば、表面層における電気抵抗のばらつきを抑制できるとともに、環境変化に対する電気抵抗の変動を抑制し、良好な転写特性を得ることができる。
【0045】
請求項2に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、印字をしたときに1ドットのずれを防止することができる。
【0046】
請求項3に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体の製造方法によれば、請求項1に記載の発明の効果を発揮できる中間転写媒体を容易に得ることができる。
【0047】
請求項4に記載の発明の画像形成装置における中間転写媒体の製造方法によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、印字をしたときに1ドットのずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態における画像形成装置の概略を示す模式図。
【図2】中間転写ベルトを示す拡大断面図。
【図3】中間転写ベルトの表面層を模式的に示す部分断面図。
【図4】中間転写ベルトの両端の接合部を示す断面図。
【図5】感光体から中間転写ベルトへのトナーの移行状態を示す作用図。
【図6】中間転写ベルトから用紙へのトナーの移行状態を示す作用図。
【図7】別例としての中間転写ベルトの表面層を模式的に示す部分断面図。
【符号の説明】
15 中間転写媒体としての中間転写ベルト
24 基体としてのポリエステルフィルム層
25 導電層としてのアルミニウムの蒸着層
26 表面層
28 基材樹脂粒子としてのポリウレタン粒子
29 滑剤樹脂粒子
30 電子伝導性の固体添加剤
31 鎖
32 画像の1ドット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intermediate transfer medium in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or the like by, for example, an electrophotographic method or an electrostatic printing method, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to an intermediate transfer medium in which a toner image formed on a photoreceptor is once transferred onto an intermediate transfer medium and transferred from the intermediate transfer medium to a recording sheet, and a method for manufacturing the intermediate transfer medium.
[0002]
[Prior art]
An intermediate transfer type image forming apparatus forms a toner image on a latent image electrically formed on the surface of a photoreceptor, and performs color superimposition on the toner image on an intermediate transfer medium. This intermediate transfer medium requires both electrical characteristics such as a medium volume resistivity necessary for obtaining good transfer characteristics, and mechanical strength necessary for obtaining good registration.
[0003]
As an intermediate transfer medium, a single-layer belt with such a single material having such electrical resistance and mechanical strength, or a layer having the necessary transfer characteristics on a belt substrate having sufficient mechanical strength can be applied by coating. There are drum-shaped belts in which a layer having necessary transfer characteristics is formed on a formed multilayer belt and a metal drum such as aluminum by coating. Among these, in order to achieve both electrical resistance and mechanical strength, a multilayer belt and drum shape with separated functions are preferable.
[0004]
Further, since the toner adheres to the surface layer of the intermediate transfer medium, it is required to have abrasion resistance that can cope with cleaning and non-contamination to the photoreceptor. For this reason, a paint based on urethane resin is often employed as the surface layer of the intermediate transfer medium. In the resin layer of the surface layer, an electron conductive solid additive or an ion conductive solid additive is added in order to control conductivity. Among them, an electron conductive solid additive such as metal oxide is preferable because it is less dependent on the environment such as moisture. Furthermore, many paints are used as paints in order to reduce the organic solvent as much as possible and improve the smoothness of the surface layer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional emulsion paint, the electron conductive solid additive is randomly dispersed in the urethane resin as the base resin, and the contact state between the solid additives is unstable. For this reason, the electric resistance varies greatly in the surface layer of the obtained intermediate transfer medium, and the electric resistance greatly fluctuates due to environmental changes such as humidity. As a result, there is a problem in that uneven transfer occurs and good transfer characteristics cannot be obtained.
[0006]
The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide an intermediate transfer medium in an image forming apparatus capable of suppressing variations in electrical resistance in the surface layer and suppressing fluctuations in electrical resistance with respect to environmental changes and obtaining good transfer characteristics, and a method for manufacturing the same. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the intermediate transfer medium in the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention is the intermediate transfer medium in the image forming apparatus is a base, a conductive layer formed on the surface of the base, and a conductive layer. A surface layer formed on the surface, and the surface layer is bonded or adhered in advance to a base resin having a particle diameter larger than that of the solid additive or a base resin and a lubricant resin. Then, after the emulsion emulsion coating is applied on the conductive layer, it is obtained by drying, and the electron conductive solid additive constituting the surface layer is transferred from the surface layer to the conductive layer. It is constructed in a chain.
[0008]
An intermediate transfer medium in an image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the intermediate transfer medium according to the first aspect of the present invention, wherein an interval between adjacent chains formed by the electron conductive solid additive is 1 of the obtained image. It is configured to be smaller than the dot width.
[0009]
According to the method of manufacturing an intermediate transfer medium in the image forming apparatus of the invention, the intermediate transfer medium in the image forming apparatus forms a surface layer on the surface of the conductive layer after forming the conductive layer on the surface of the substrate. The surface layer is obtained by applying a base resin or an emulsion paint in which an electron conductive solid additive is added to a base resin and a lubricant resin on the conductive layer and then drying it. The emulsion paint is obtained by emulsifying an electron conductive solid additive previously bonded or attached to a base resin or lubricant resin having a particle size larger than that of the electron conductive solid additive. It is characterized by being.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method for producing an intermediate transfer medium in the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, wherein the particle diameter of the base resin or lubricant resin is greater than the width of one dot of the obtained image. It is characterized by being small.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an image forming apparatus. As shown in FIG. 1, a
[0012]
Further, an
[0013]
As shown in FIG. 5, the electrode roller 33 (shown in FIG. 1) is configured to be in direct contact with a later-described
[0014]
As shown in FIG. 1, a fixing
[0015]
As shown in FIG. 2, the
[0016]
As shown in FIG. 3, the
[0017]
Next, the medium resistance paint will be described. The medium resistance paint is obtained by adding an electron conductive solid additive to a base resin or a base resin and a lubricant resin and emulsifying it with water. As the base resin, polyurethane, polyester, acrylic resin, polycarbonate, fluorine resin, polyimide resin and the like are used. As the lubricant resin, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) is used. This lubricant resin can reduce the coefficient of friction on the surface of the intermediate transfer belt, improve the toner releasability, and improve the durability.
[0018]
As the electron conductive solid additive, antimony-doped tin oxide, indium oxide, zinc oxide, titanium oxide, carbon (carbon black), potassium titanate, or the like is used. Examples of the form include particles, fibers (fibers), whiskers and the like. Specifically, carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), whisker of potassium titanate (Dentor WK200B manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), tin oxide-based composite oxide (Mitsui Metals Co., Ltd.) UF) manufactured by Zinc Co., Ltd., zinc oxide (Pastran Type II manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) and the like are used.
[0019]
The solid additive is preferably surface-treated with a silane coupling agent in order to facilitate bonding or adhesion of the base resin or lubricant resin to the surface. Examples of the silane coupling agent include methyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
[0020]
The
[0021]
In other words, if the particle diameter of the
[0022]
Then, for example, polyurethane as a base resin, fluororesin as a lubricant resin, tin oxide as a solid additive surface-treated with a silane coupling agent, a dispersant and a solvent are mixed and dispersed by a disperser such as a bead mill. As the solvent, acetone, ethyl acetate and the like are used in addition to toluene. The mixing time is around 60 minutes.
[0023]
Polyurethane is obtained by urethanization reaction of polyol and polyisocyanate. In this case, it is desirable to add a carboxyl group by reacting the polyol with a hydrophilic carboxylic acid in advance. Examples of such carboxylic acid include dimethylolpropionic acid and monocarboxylic acid diol. To the obtained polyurethane, a solvent such as diacetone alcohol and tin oxide fine particles doped with antimony are mixed and dispersed by a ball mill or the like. At this stage, antimony-doped tin oxide is bonded to polyurethane or a carboxyl group added to polyurethane or a fluororesin. It is then dispersed in water and forced to emulsify. The viscosity of the obtained emulsion is desirably 50 to 300 cps in order to maintain a network structure (network structure) by the
[0024]
Next, the emulsion paint is applied on the aluminum
[0025]
Subsequently, the
[0026]
Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.
When a print command signal (image forming signal) is input from a computer (not shown) to the control unit of the image forming apparatus, the
[0027]
These toner images are transferred onto the
[0028]
As shown in FIG. 3, the
[0029]
Therefore, the
[0030]
The effect exhibited by the above embodiment is described collectively below.
According to the intermediate transfer medium described in the embodiment, a network structure is formed by the
[0031]
Since the carboxyl group is added to the
[0032]
By configuring the interval between
[0033]
In addition, the
[0034]
【Example】
The embodiment will be described more specifically with reference to examples.
(Example 1)
An intermediate transfer belt was used as an intermediate transfer medium. This intermediate belt has a configuration as shown in FIGS. The medium resistance paint applied to the surface of the
[0035]
Polyurethane was obtained by urethanization reaction of polyol (ethylene glycol) and polyisocyanate (trimethylene diisocyanate). Thereafter, a hydrophilic carboxyl group was added in advance by reacting with dimethylolpropionic acid. To the obtained polyurethane, fine particles of tin oxide doped with diacetone alcohol, 0.2 μm of antimony, and □□ parts by weight of a dispersant were mixed and dispersed for 60 minutes using a ball mill or the like. At this stage, antimony-doped tin oxide is bonded to the polyurethane or fluororesin. Next, it was dispersed in water to be emulsified to obtain a one-component emulsion paint.
[0036]
Next, this emulsion paint was applied by a die coater onto an aluminum vapor deposition layer 25 (having a thickness of 800 mm) formed on the surface of the polyester film layer 24 (having a thickness of 100 μm). The film thickness of the coating was 20 μm. After coating, the coating was dried at a temperature of 130 ° C. for 15 minutes, and then sufficiently dehydrated and desolvated to solidify. Thus, the
[0037]
Subsequently, the
[0038]
The configuration of the above embodiment may be modified and embodied as follows.
As shown in FIG. 7, the
[0039]
In the embodiment or another example shown in FIG. 7, the
[0040]
A structure in which the entire surface of the
[0041]
The intermediate transfer medium may be drum-shaped or roller-shaped.
-The medium resistance paint may be colored by adding a pigment, or the conductivity may be changed by adding a conductivity modifier.
[0042]
The technical idea grasped from the embodiment will be described below.
5. The method for producing an intermediate transfer medium in an image forming apparatus according to claim 3, wherein the particle diameter of the base resin or lubricant resin is smaller than the particle diameter of the toner. According to this manufacturing method, the surface roughness on the surface of the surface layer can be prevented from increasing, and the performance of removing the toner adhering to the surface of the intermediate transfer medium can be maintained.
[0043]
The intermediate transfer medium in the image forming apparatus according to claim 1, wherein a carboxyl group is bonded to the base resin in the emulsion paint. When comprised in this way, an electronically conductive solid additive can be easily made to react with base resin.
[0044]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention has the following excellent effects.
According to the intermediate transfer medium in the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, it is possible to suppress variations in electrical resistance in the surface layer, and to suppress fluctuations in electrical resistance with respect to environmental changes, thereby obtaining good transfer characteristics. it can.
[0045]
According to the intermediate transfer medium in the image forming apparatus of the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, it is possible to prevent the deviation of one dot when printing is performed.
[0046]
According to the method for producing an intermediate transfer medium in the image forming apparatus of the third aspect, an intermediate transfer medium capable of exhibiting the effect of the first aspect can be easily obtained.
[0047]
According to the method for producing an intermediate transfer medium in the image forming apparatus of the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, it is possible to prevent the deviation of one dot when printing is performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an intermediate transfer belt.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing a surface layer of an intermediate transfer belt.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing joints at both ends of an intermediate transfer belt.
FIG. 5 is an operation diagram illustrating a toner transfer state from a photosensitive member to an intermediate transfer belt.
FIG. 6 is an operation diagram illustrating a toner transfer state from an intermediate transfer belt to a sheet.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically showing a surface layer of an intermediate transfer belt as another example.
[Explanation of symbols]
15
Claims (4)
前記表面層は、電子伝導性の固体添加剤をこの固体添加剤より大きい粒子径を有する基材樹脂又は基材樹脂と滑剤樹脂に予め結合又は付着させた後、エマルジョン化されたエマルジョン塗料が導電層上に塗布された後、乾燥して得られるものであって、表面層を構成する電子伝導性の固体添加剤が表面層の表面から導電層にわたって鎖状に連なって構成されている画像形成装置における中間転写媒体。The intermediate transfer medium in the image forming apparatus includes a substrate, a conductive layer formed on the surface of the substrate, and a surface layer formed on the surface of the conductive layer.
The surface layer is formed by preliminarily bonding or adhering an electron conductive solid additive to a base resin having a particle size larger than the solid additive or a base resin and a lubricant resin, and then the emulsified emulsion paint is electrically conductive. An image formation obtained by drying after being applied onto a layer, wherein the electron conductive solid additive constituting the surface layer is connected in a chain from the surface layer to the conductive layer Intermediate transfer medium in the apparatus.
前記表面層は、基材樹脂又は基材樹脂と滑剤樹脂に電子伝導性の固体添加剤が添加されたエマルジョン塗料を導電層上に塗布した後、乾燥して得られるものであって、前記エマルジョン塗料は電子伝導性の固体添加剤より大きい粒子径を有する基材樹脂又は滑剤樹脂に電子伝導性の固体添加剤を予め結合又は付着させた後、エマルジョン化されたものであることを特徴とする画像形成装置における中間転写媒体の製造方法。The intermediate transfer medium in the image forming apparatus is manufactured by forming a conductive layer on the surface of the substrate and then forming a surface layer on the surface of the conductive layer.
The surface layer is obtained by applying an emulsion paint in which an electron conductive solid additive is added to a base resin or a base resin and a lubricant resin on the conductive layer and then drying the emulsion. The paint is characterized in that an electron conductive solid additive is previously bonded or attached to a base resin or lubricant resin having a particle size larger than that of the electron conductive solid additive, and then emulsified. A method for producing an intermediate transfer medium in an image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001173621A JP3794284B2 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001173621A JP3794284B2 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002365931A JP2002365931A (en) | 2002-12-20 |
JP3794284B2 true JP3794284B2 (en) | 2006-07-05 |
Family
ID=19015051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001173621A Expired - Fee Related JP3794284B2 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3794284B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103302975A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-18 | 富士施乐株式会社 | Intermediate transfer belt of image recording device, method for making the same, and image recording device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6801728B2 (en) * | 2002-02-28 | 2004-10-05 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus and image forming method |
US7097733B2 (en) * | 2003-09-02 | 2006-08-29 | Seiko Epson Corporation | Method of bonding ends of flame retardant sheet and intermediate transfer member of image forming apparatus fabricated by the method |
-
2001
- 2001-06-08 JP JP2001173621A patent/JP3794284B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103302975A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-18 | 富士施乐株式会社 | Intermediate transfer belt of image recording device, method for making the same, and image recording device |
CN103302975B (en) * | 2012-03-16 | 2016-02-24 | 富士施乐株式会社 | The intermediate transfer belt of image recording structure, its manufacture method and image recording structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002365931A (en) | 2002-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3019781B2 (en) | Image forming apparatus, intermediate transfer belt, and method of manufacturing the same | |
US9063475B2 (en) | Intermediate transfer belt and electrophotographic apparatus | |
JPH1124429A (en) | Image forming device and production of intermediate transfer belt used for the same | |
EP2485094A1 (en) | Intermediate transfer belt, image forming apparatus, and method for producing intermediate transfer belt | |
JP2006267652A (en) | Electrophotographic photoreceptor, process cartridge and image forming apparatus | |
JPH08320622A (en) | Intermediate transfer medium and image forming device | |
JP3794284B2 (en) | Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same | |
JP3848065B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5470874B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5482054B2 (en) | Method for manufacturing cylindrical member for image forming apparatus | |
JP4001123B2 (en) | Conductive roll | |
US20030095812A1 (en) | Charging device and image forming apparatus using the same | |
JP3758527B2 (en) | Intermediate transfer medium in image forming apparatus and method for manufacturing the same | |
JP2000155476A (en) | Image forming device | |
JP3951101B2 (en) | Conveying belt and image forming apparatus using the same | |
JP3633772B2 (en) | Intermediate transfer member and image forming apparatus | |
US11474444B2 (en) | Intermediate transfer belt and image forming apparatus | |
JP2019020566A (en) | Intermediate transfer belt and method for producing the same | |
JP5014540B2 (en) | Semiconductive endless belt and image forming apparatus | |
JP4670415B2 (en) | Endless belt and image forming apparatus using the same | |
JPH1145015A (en) | Intermediate transfer member | |
JP2006285129A (en) | Belt and roller | |
JP4232218B2 (en) | Intermediate transfer member | |
JP2022107489A (en) | Intermediate transfer belt and image forming device using the same | |
JPH1184913A (en) | Image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060404 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |