JP4172147B2

JP4172147B2 - Intermediate transfer body and image forming apparatus having the same

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Publication number: JP4172147B2
Application number: JP2000372855A
Authority: JP
Inventors: 幸雄原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: JP2002174959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた、像担持体に形成したトナー像を一旦中間転写体に転写した後、これを用紙等の記録媒体に転写して再生画像を得るようにした画像形成装置に使用される中間転写体及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、無機または有機材料からなる光導電性感光体からなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像とする。そして、上記トナー像を中間転写体を介して、あるいは直接記録紙等の転写材に静電的に転写することにより所要の再生画像を得る。特に、上記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置として、特開昭６２−２０６５６７号公報等に開示されたものが知られている。
【０００３】
前記中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられるベルト材料としては、ポリカーボネイト樹脂（特開平０６−０９５５２１号公報）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）（特開平５−２００９０４号公報、特開平６−２２８３３５号公報）、ポリアルキレンテレフタレート（特開平６−１４９０８１号公報）、ＰＣ（ポリカーボネイト）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料（特開平６−１４９０８３）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣ，ＥＴＦＥ／ＰＡＴ，ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料（特開平６−１４９０７９号公報）などの熱可塑性樹脂にカーボンブッラクを分散してなる導電性の無端ベルトを用いる提案がなされている。
【０００４】
また、特許番号２５６０７２７号（特開昭６３−３１１２６３号公報）において、カーボンブラック分散のポリイミドシームレスベルトが提案されている。さらに、中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられるベルト材料としては、特開平９−３０５０３８号公報、特開平１０−２４００２０号公報にポリエステルなどの織布と弾性部材を積層してなる補強材入り弾性ベルトが提案されている。
【０００５】
しかし、半導電性領域で樹脂材料の抵抗値を制御することは非常に難しく、通常の樹脂材料に通常の導電性カーボンブラックを添加して所望の抵抗値を安定して得ることはほとんどできない。このため、半導電性の中間転写体全数の抵抗値を計測して、選別する必要があるために、コスト高となっている。また、高分子加工、４３巻、４号、１９７７、住田等に記載されるように、樹脂材料などの高分子の中にカーボンブラックを添加していくと、カーボンブラックの添加が少量であるうちは導電率が小さく、あるしきい値からカーボンブラックが導体回路を形成し、導電性が急激に向上してしまい中抵抗値を得ることができないからである。
【０００６】
前記したカーボンブラック分散のポリカーボネイト、カーボンブッラク分散のエチレンテトラフロロエチレン共重合体の場合には、葉書などの中間転写体の幅より短い用紙を連続して、１０００枚以上転写した後で、ハーフートーン（マゼンタ３０％）の画像を転写すると用紙走行部がしろ抜けする問題が発生した。この白抜けする画質欠陥は、１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境下において特に顕著であった。用紙走行部がしろ抜けするのは、二次転写部での用紙剥離時に中間体と用紙間での剥離放電によって、中間転写体の用紙走行部の表面抵抗率が、周辺部位より低下して、転写効率が、周辺部位より低下することが原因である。
前記した、カーボンブラック分散のポリイミド、ポリカーボネイト、カーボンブッラク分散のエチレンテトラフロロエチレン共重合体の表面抵抗率の電界依存性は、０．８〜１．５桁（ｌｏｇΩ／□）のレベルであり、転写電圧による電界集中がおきることで、導電性の大きい部位の周辺の樹脂成分を劣化させ、表面抵抗率が低下したと考えられる。
【０００７】
表面抵抗率の電界依存性が大きいのは、前記した、中間転写体を構成する樹脂成分中にカーボンブラックを均一に分散させることが難しいために、カーボンブラックが不均一に樹脂中に分散しており、そのため局部的には、導電性の大きい部位があり、そこに電界が集中することが原因と考えられる。
【０００８】
抵抗値を安定して制御する手段として、分子分散の導電剤を樹脂を分散させる方法があり、分子分散の導電剤としては、イオン伝導性導電剤または導電性ポリマーをあげることができる。特開平８−２５９７０９号公報においては、半導電性樹脂シートとして、導電性ポリマーであるポリアニリンを添加してなるポリイミドシートが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術において、ベルトの駆動は、２本以上の金属ローラ、金属の表面の樹脂層を被覆してなるローラ、ゴムローラなどを用いて行われる。従来の高価格で一部の法人ユーザーを対象にしたフルカラー複写機やプリンターは、中小オフィイスや一般家庭までも含んだ、更に広範囲のユーザーが対象になりつつある。こういったユーザーを対象にしたフルカラー複写機やプリンターは、今まで以上に本体の小型化、低価格化、高速度化が必要になる。
【００１０】
そのために、ベルト駆動系を簡易な構成とし、低価格化が必要となってきている。本体の小型化、ベルト駆動系を簡易な構成とするために、ベルトの周長が大きく変わって、ベルトテンションが変わった場合に、安定してベルト駆動速度を得ることが難しなり、ベルトには、Ｍ／Ｃの使用環境において、ベルト周長が一定の範囲内で変わらないことが求められる。Ｍ／Ｃの使用環境の温度および湿度が変化することによって、ベルトの周長が一定以上の範囲を超えて変化して、そのためにベルトテンションが、ベルト速度を安定して制御できる範囲からずれる。例えば、ベルト周長が長くなって、ベルトテンションが弱くなって、ベルトを駆動させるローラとのグリップ力が弱くなり、スリップするためにベルト速度が変動することで、多色のトナーを重ねるときに位置がずれる問題が発生する。
【００１１】
更に、高速度化に対応するために感光体をタンデム構成とする画像形成装置が提案されている。例えば、タンデム型構成の画像形成装置においては、中間転写ベルトを、駆動ローラ、導電性ローラ、金属ローラ、テンションローラ等の間複数のローラによってに張架して配設されている。通常、この中間転写ベルトにおけるベルト周長の変化に対しては、テンションローラの位置を変更して対応する構成になっている。
【００１２】
ここで、図８にベルト周長の変化量とベルトテンションローラの位置の変化量の関係を示す。例えば、ベルト周長が、６ｍｍ伸びるとベルトテンションローラは、外側に３ｍｍ移動する。また、図９にベルトテンションローラの位置の変化量のベルト周長とベルトテンションの関係を示す。例えば、ベルトテンション５ｋｇｆの設定で駆動しているベルトにおいて、ベルトの周長が６ｍｍ伸びて、ベルトテンションローラの位置が３ｍｍ変化すると、テンションの支点からベルトテンションローラが、３ｍｍ離れることによって、ベルトテンションは、３．５ｋｇｆに変化する。ベルトテンションが弱くなることによって、ベルトを駆動させるローラとのグリップ力が弱くなり、スリップするためにベルト速度が変動するなどの問題が生じる場合がある。同じベルトテンションで駆動させるためには、テンションローラの位置が、３ｍｍ移動してもベルトテンションが変わらないようにする必要があり、ベルト駆動系を簡易な構成とできないために今まで以上に本体の小型化、低価格化の要求には適さない。
【００１３】
Ｍ／Ｃの使用環境の温度としては、１０℃１５％ＲＨの低温低湿の環境から５０℃８５％ＲＨの高温高湿までの環境を想定され、上記範囲において、ベルト周長が一定の範囲にあることが望まれる。例えば、前記した、ポリアニリン分散のポリイミド樹脂シートの場合には、吸水膨張係数が、９２ｐｐｍ／％ＲＨと大きいために、中間転写体として用いた場合には、Ｍ／Ｃの使用環境ので想定される１０℃１５％ＲＨから５０℃８５％ＲＨの使用範囲において、湿度が１５％ＲＨから８５％ＲＨに変化することで、ベルト周長が、０．６４％変化することとなり、例えば、周長１０００ｍｍのベルトにおいいては、６．４ｍｍの長さが変化することにある。
【００１４】
特に、複数のトナー像を重ねる中間転写方式を採用した画像形成装置においては、ベルト駆動系を簡易な構成とした場合には、前記したベルト周長の変化によって、ベルト速度が変動し、色ずれなどの問題が発生する原因となる。そのため、駆動性の安定性を得るためにテンションローラの制御範囲を広くすることが必要であるが、コスト高となってします。
また、湿度の高い環境において、吸水によるベルト周長の大きい場合に、膨張（ベルト周長の伸び量）が不均一になって、転写部のニップ形状が不均一になって、転写が安定しないなどの問題が生じる場合もある。
さらに、前記した補強材入り弾性ベルトの場合においても、ポリエステルなどの織布を補強材として用いて、ベルト駆動時のテンションによる経時な伸びを低減化する試みがなされているが、効果が不十分である。弾性ベルトの場合には、テンションによる経時的なベルト周長の伸びのために短期間での交換が必要となる。
【００１５】
従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、電気特性を維持しつつ、温度及び湿度による寸法変化が少ない中間転写体及びそれを備えた画像形成装置を提供することをである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
＜１＞吸水膨張係数が３０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、
且つイオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーと、
繊維形状の無機系導電剤、及び繊維形状の無機系充填材から選択される少なくとも一種である無機系材料と、
を含有してなる樹脂材料からなる層を少なくとも一層有することを特徴とする中間転写体。
＜２＞前記樹脂材料が、ポリイミド樹脂材料であることを特徴とする前記＜１＞に記載の中間転写体。
＜３＞ベルト形状であることを特徴とする前記＜１＞または＜２＞に記載の中間転写体。
＜４＞前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の中間転写体を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（中間転写体）
本発明の中間転写体は、吸水膨張係数が４０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、且つイオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーを含有してなる樹脂材料からなる層（以下、「特定の層」という）を少なくとも一層を有することを特徴とする。本発明の中間転写ベルトは、上記特定の層を有することで、イオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーによる電気特性を維持しつつ、温度及び湿度、特に１０℃１５％ＲＨの低温低湿環境や５０℃８５％ＲＨの高温高湿環境による寸法変化が少なくすることができる。特に、本発明の中間転写体がベルト形状の場合、寸法変化が少なくすると共に、ベルト周長の寸法変化を一定の範囲とすることができる。このため寸法変化による色ずれなどの画質欠陥を発生することがなく、高画質を安定して供給することができる。また、本発明の中間転写体がベルト形状の場合、寸法変化が少ないので、テンションローラの移動量を少なくすることができ、駆動系を簡素することができ、本体の小型化、低価格化が可能となる。
【００１８】
特定の層は、吸水膨張係数が４０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であるが、この吸水膨張係数として好ましくは３５ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、より好ましくは３０ｐｐｍ／％ＲＨ以下である。吸水膨張係数が４０ｐｐｍ／％ＲＨを超えると湿度による寸法変化が大きくなる。また、吸水膨張係数は、その下限が０ｐｐｍ／％ＲＨであり、小さければ、小さいほど湿度による寸法変化が小さくなるため好ましい。なお、吸水膨張係数は、経時による変化がないことが好ましい。
【００１９】
ここで、吸水膨張係数は次のようにして求められる値である。吸水膨張係数は、図１に示すように、幅２５．４ｍｍ長さ２５０ｍｍの試験片２００を用い、試験片２００上端を固定して、下端に３５０ｇの荷重２０２を加えて、４０℃、１５％ＲＨの環境に２４時間放置後の寸法を計測し、次いで、４０℃８５％ＲＨの環境に２４時間放置後、寸法を計測し、この繰り返しを３回行い、４０℃１５％ＲＨと４０℃８５％ＲＨの環境での寸法を求め、この二つの値の差より求めることができる。寸法を計測は、下端の伸び縮みの変位量をマイクロインジケーターにて測定する。
【００２０】
特定の層は、導電剤としてイオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーを含有してなるが、イオン伝導性導電剤としては、スルホン酸塩、アンモニア塩、各種の界面活性剤（カチオン系、アニオン系、ノニオン系等）が挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基に４級アンモニユム塩基を結合する（メタ）アクリレートとの各種（例えばスチレン）共重合体、４級アンモニウム塩基と結合するマレイミドとメタアクリレートとの共重合体等の４級アンモニウム塩基を結合するポリマー、ポリスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸のアルカリ金属塩を結合するポリマー、分子鎖中に少なくともアルキルオキシドの親水性ユニットを結合するポリマー（例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキド−エピクロルヒドリン共重合体ポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルを主セグメントとするブロック型のポリマー）、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピローラ、ポリフェニレンビニレン等が挙げられる。これらの導電性ポリーマーを脱ドープ状態、またはドープ状態で用いることができる。これら導電剤は１種または２種以上を組み合わせ用いることができ、これにより安定した抵抗値を得ることができる。
【００２１】
イオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーの添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部、さらに好ましくは１５〜３０重量部である。この添加量が５重量部より少ないと所望の導電性を得ることができないことがある。一方、５０重量部より多いと吸水膨張係数が大きくなりすぎるなどの問題が生じる場合がある。
【００２２】
特定の層は、基材として樹脂材料を含有してなるが、樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエ−テルサルフォン、ポリカーボネイト、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデンなどの樹脂材料およびこれらを主原料としてなる樹脂材料挙げられる。特に、本発明の中間転写体がベルト形状である場合、ベルトとしての機械特性を満足する観点から、ポリイミド樹脂が好ましい。
【００２３】
ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸を加熱することによってポリイミド樹脂を形成することができる。ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体とジアミンとのほぼ等モル混合物を有機極性溶媒に溶解させ、溶液状態で反応させることによって得ることができる。このようなポリアミック酸としては、特に、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸が好ましく用いられる。
【００２４】
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸、２，３，５，６−ビフェニルテトラカルボン酸、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−アゾベンゼンテトラカルボン酸、ビス（２，３−ジカルポキシフェニル）メタン、ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）メタン、β，β−ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）プロパン、β，β−ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）ヘキサフオロプロパン等が挙げられる。
芳香族ジアミン成分としては、ｍ−フェニルジアミン、ｐ−フェニルジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノクロロベンゼン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、２，４’−ジアミノナフタレビフェニル、ベンジジン、３，３−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、３，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル（オキシ−ｐ，ｐ’−ジアニリン；ＯＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノフェニルスルホン、４，４’−ジアミノアゾベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、β，β−ビス（４−アミンフェニル）プロパン等が挙げられる。
有機極性溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド等をあげることができる。これらの有機極性溶媒には、必要に応じて、クレゾ−ル、フェノ−ル、キシレノ−ル等のフェノ−ル類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類を混合することができる、これらの溶媒も、単独で、または２種類以上の混合物として用いられる。
【００２５】
ポリイミド樹脂として、より具体的には、ＤｕＰｏｎｔ（株）の「カプトンＨＡ」などのポリピロメリット酸イミド系のイミド樹脂材料、宇部興産（株）の「ユーピレックスＳ」などのポリビフェニルテトラカルボン酸イミド系樹脂材料、宇部興産（株）の「ユーピレックスＲ」、三井東圧化学工業（株）の「ＬＡＲＣ−ＴＰＩ」（熱可塑性ポリイミド樹脂）などのポリベンゾフェノンテトラカルボン酸イミド酸系樹脂材料などが挙げられる。これらはいずれも、ヤング率３００００ｋｇ／ｃｍ²以上であり、厚み７０μｍから１００μｍで、ベルト基材としての機械特性を満足することができる。
【００２６】
本発明の中間転写体において、特定の層、即ちイオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーを含有する樹脂材料からなる層を、吸水膨張係数が４０ｐｐｍ／％ＲＨ以下とするには、樹脂材料中に、イオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーと共に、無機系材料を含有させることが好ましい。イオン伝導性導電剤及び／又は導電性ポリマーと、この無機系材料と併用することで、無機系材料の複合効果によって、吸水膨張係数が４０ｐｐｍ／％ＲＨ以下とすることができる。
【００２７】
無機系材料の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、１重量〜３０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜２５重量部、さらに好ましくは５重量〜２０重量部である。１重量部より少ない場合は、吸水膨張係数を小さくする効果が小さく、３０重量部より大きい場合には、ベルト外観が悪くなるなどの問題が生じる場合がある。
【００２８】
無機系材料としては、繊維形状の無機系導電剤、繊維形状の無機系充填材、及び疎水処理してなる無機系充填材等が挙げられる。これら無機系材料は一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００２９】
繊維形状の導電剤としては、８チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・８ＴｉＯ₂）、６チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・６ＴｉＯ₂）、ホウ酸アルミウィスカ−等を導電処理したものや、酸化亜鉛ウィスカ等が挙げられ、その平均繊維長さは１〜８０μｍ（より好ましくは５〜４０μｍ）であることが好ましく、平均繊維径は０．１〜２μｍ（より好ましくは０．２〜１μｍ）であることが好ましい。具体的には、平均繊維長さ１０〜２０μｍで、平均繊維径０．３〜０．６μｍである８チタン酸カリウムウィスカ、６チタン酸カリウムウィスカなどの表面を導電化処理してなる大塚化学（株）製の「デントールＷＫ２００」、「ＷＫ２００Ｂ」、「ＷＫ３００」；ホウ酸アルミウィスカを酸化錫系導電剤でコートしてなる三井金属（株）の「パストラン−Ｖ」；繊維長さ３〜４０μｍ平均繊維径０．２〜２μｍの松下アムテック（株）の酸化亜鉛ウィスカ；等が挙げられる。
【００３０】
繊維形状の導電剤の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、１重量〜３０重量部、好ましくは、１０重量〜２５重量部である。１重量部より少ない場合は、吸水膨張係数を小さくする効果が小さく、３０重量部より大きい場合には、ベルト外観が悪くなるなどの問題が生じる場合がある。
【００３１】
繊維形状の無機系充填材料としては、珪酸マグネシユウムを主成分とする天然鉱物繊維セピオライト、８チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・８ＴｉＯ₂）、６チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・６ＴｉＯ₂）、ホウ酸アルミウィスカが挙げられ、その平均繊維長さは１〜８０μｍ（より好ましくは５〜４０μｍ）であることが好ましく、平均繊維径は０．１〜２μｍ（より好ましくは０．２〜１μｍ）であることが好ましい。具体的には、平均繊維長さ１０〜２０μｍ、平均繊維径０．３〜０．６μｍである８チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・８ＴｉＯ₂）、６チタン酸カリウムウィスカ（Ｋ₂Ｏ・６ＴｉＯ₂）等が挙げられる。また、より具体的には、大塚化学（株）製の「テイスモ−Ｄ」、「テイスモ−Ｎ」が挙げられる。
【００３２】
繊維形状の無機充填剤の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、１重量〜３０重量部、好ましくは５重量〜２５重量部である。１重量部より少ない場合は、吸水膨張係数を小さくする効果が小さく、２５重量部より大きい場合には、ベルト外観が悪くなるなどの問題が生じる場合がある。
【００３３】
疎水化処理した無機充填剤としては、上記繊維形状の無機系充填材料や、シリカ、二酸化チタン、ゼオライト等の球形無機充填剤の表面に、ジメチルジクロルシランなどを用いメチルシランを付与する処理したものが挙げられる。具体的には、日本アエロジル（株）製の一次粒径１２ｎｍの「ＲＸ２００」、一次粒径１６ｎｍの「Ｒ９７２」、一次粒径３０ｎｍの「ＮＡＸ５０」；デグサヒユルス（株）のゼオライトを粉径１０ｎｍの疎水化処理してなる「Ｓ１０８」；二酸化チタンを疎水化処理してなる一次粒径２１ｎｍの二酸化チタン；等が挙げられる。
【００３４】
疎水化処理した無機充填剤の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、１重量〜３０重量部、好ましくは、５重量〜２５重量部である。１重量部より少ない場合は、吸水膨張係数を小さくする効果が小さく、２５重量部より大きい場合には、ベルト外観が悪くなるなどの問題が生じる場合がある。
【００３５】
本発明の中間転写体において、無機系材料を用いることで、吸水膨張係数を小さくするとともに、熱膨張係数を小さくする効果もある。無機系材料の熱膨張係数は、酸化亜鉛が４ｐｐｍ／°Ｋ、ガラス繊維が、５ｐｐｍ／°Ｋ、チタン酸カリウムが、８ｐｐｍ／°Ｋと一般の樹脂材料２０〜４０ｐｐｍ／°Ｋの数分の一と小さいので、熱膨張係数は、下記式（１）の複合則にもとづいて、無機系材料を添加すると小さくすることができる。
【００３６】
式（１） αｃ＝αｍ（１−ｖｆ）＋αｆＶｆ
（式（１）中、ｃ：無機系材料を添加した複合材料の熱膨張係数、αｍ：樹脂材料の熱膨張係数、αｆ：無機系材料の熱膨張係数Ｖｆ：無機系材料の容積分率を表す。）
【００３７】
ここで、熱膨張係数は、島津製作所の熱分析装置を用い、窒素雰囲気下で長さ２０ｍｍの試験片を昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温して、１０℃〜５０℃までの試験片の長さの変化量より求めることができる。
【００３８】
本発明の中間転写体は、表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω／□〜１×１０¹⁴Ω／□、好ましくは１×１０¹¹Ω／□〜１×１０¹³Ω／□であることが好適である。この表面抵抗率が１０¹⁴Ω／□より高い場合には、一次転写部の像担持体と中間転写体が剥離するポストニップ部で剥離放電が発生し易くなり、放電が発性した部分は、白抜けする画質欠陥が発生することがある。一方、１０⁹Ω／□未満の場合には、プレニップ部での電界強度が強くなり、プレニップ部でのギャップ放電が発生しやすくなるために画質の粒状性が悪化する問題が発生することがある。従って、表面抵抗率を、上記範囲とすることで、表面抵抗率が高い場合に発生する放電による白抜け、表面抵抗率が低い場合に発生する画質が悪化する問題を防止することができる。なお、この表面抵抗率は、転写面における表面抵抗率を示す。
【００３９】
本発明の中間転写体において、表面抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳＫ６９９１に従って測定することができる。具体的には、例えば、図２に示す円形電極を用いて測定することができる。図２は、表面抵抗率を測定する円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図２に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと板状絶縁体Ｂとの間に中間転写体Ｔを挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（２）により、中間転写体Ｔの表面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出することができる。ここで、下記式（１）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示す。Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。
【００４０】
式（２） ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
【００４１】
本発明の中間転写体は、体積抵抗率が１×１０⁸Ωｃｍ〜１×１０¹⁴Ωｃｍ、好ましくは１×１０¹⁰Ωｃｍ〜１×１０¹²Ωｃｍであることが好適である。この体積抵抗率が１０⁸ΩＣｍ未満である場合には、像担持体から中間転写体に転写された未定着トナー像の電荷を保持する静電的な力が働きにくくなるため、トナー同士の静電的反発力や画像エッジ付近のフリンジ電界の力によって、画像の周囲にトナーが飛散してしまい（ブラー）、ノイズの大きい画像が形成されるという問題が発生することがある。一方、体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍより高い場合には、電荷の保持力が大きいために、１次転写での転写電界で中間体表面が帯電するために除電機構が必要となる問題が発生することがある。従って、体積抵抗率を、上記範囲とすることで、トナーが飛散してしたり、除電機構を必要とする問題を防止することができる。
【００４２】
本発明の中間転写体において、体積抵抗率は、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳＫ６９９１に従って測定することができる。具体的には、例えば、図３に示す円形電極を用いて測定することができる。図３は、体積抵抗率を測定する円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図３に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａ’と第二電圧印加電極Ｂ’とを備える。第一電圧印加電極Ａ’は、円柱状電極部Ｃ’と、該円柱状電極部Ｃ’の外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃ’を一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄ’とを備える。第一電圧印加電極Ａ’における円柱状電極部Ｃ’及びリング状電極部Ｄ’と第二電圧印加電極Ｂ’との間に中間転写体Ｔ’を挟持し、第一電圧印加電極Ａ’における円柱状電極部Ｃ’と第二電圧印加電極Ｂ’との間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（３）により、中間転写体Ｔの体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式（３）中、ｔは中間転写体Ｔの厚さを示す。
【００４３】
式（３） ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００４４】
ここで、中間転写体の転写電圧による抵抗低下、及びこの抵抗低下による白抜けの発生について、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、中間転写体の二次転写部の抵抗低下を説明する概要図である。図４に示すように、ベルト状の中間転写体３０１と転写ローラ３０３とにより形成される転写部（ニップ部）に、用紙（記録媒体）３０４を通過させると同時に転写電圧を印加し二次転写が行われる。二次転写直後においては、ドラム状の中間転写体３０１表面（用紙側）はプラス側に帯電、用紙３０４表面（中間転写体側）は、マイナス側に帯電しているため、中間転写体３０１と用紙３０４との間で剥離放電が発生する。この放電現象によって、中間転写体３０１表面が変質して、新しい導電経路ができて抵抗が下がる。また、電界依存性が大きい場合、中間転写体３０１表面での電界集中をおこすことになり、中間転写体３０１表面が変質し易いので、抵抗が低下する。
【００４５】
図５は、ハーフトーンで白抜けが発生する状況を説明する概要図である。図５に示すように、１０００枚連続コピー後（例えば１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境下）の中間転写体４００における用紙走行部４０１には、図４で示したような抵抗低下が起こる（図５中（ａ））。このような状態で、マゼンタ３０％のハーフトーンをコピーすると、非用紙走行部４０２よりも抵抗が低い用紙走行部４０１には印画されにくくなる（図５中（ｂ））。この結果、白抜けの発生がおこる。この白抜けの発生は、特に、用紙走行部４０１の表面抵抗率が、非用紙走行部４０２よりも、１．１桁（ｌｏｇΩ／□）以上低くなると起こり易くなる。
【００４６】
本発明の中間転写体は、ベルト形状、或いはドラム形状のいずれでもよいが、ベルト形状が、他のサブシステムの配置の自由度、取り扱い易さの点から好ましい。本発明の中間転写体は、ベルト形状の場合、単層或いは複数層の弾性層からなり、該弾性層の少なくとも１層として上記特定の層を有する。一方、ドラム形状の場合、基体上に、単層或いは複数層の弾性層を有してなり、該弾性層の少なくとも１層として上記特定の層を有する。弾性層上に表面コート層を設けた構成をとってもよいく、この層として特定の層を有してもよい。また、本発明の中間転写体において、上記特定の層を有する以外の構成、例えば、層構成、基体の種類などは、従来公知の構成をとることができる。また、本発明において、中間転写体とは、ベルト形状の場合、タンデム型の画像形成装置等に用いる用紙搬送ベルトとしても用いることができる。
【００４７】
本発明の中間転写体は、ベルト形状の場合、その厚みが５０μｍ〜４００μｍ、好ましくは８０〜２００μｍであることが、ベルトとしての機械特性を満足することができる観点から好適である。
【００４８】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、前記本発明の中間転写体を備える。本発明の画像形成装置は、像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写する第一転写手段、及び該中間転写体上に転写されたトナー像を被転写体に二次転写する第二転写手段を備え、該中間転写体として前記本発明の中間転写体を用いる中間転写方式の画像形成装置である。また、中間転写体上に転写されたトナー像をさらに他の中間転写体へ転写させる中間転写方式（３次以上の転写を行う）の画像形成装置であってもよい。さらに本発明の画像形成装置としては、タンデム型カラー画像形成装置等に用いられる中間転写ベルトとして、ベルト形状の前記本発明の中間転写体を備える構成でもよい。
【００４９】
本発明の画像形成装置としては、中間転写体方式の画像形成装置であれば、特に限定されるものではなく、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や、像担持体上に担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担持体を中間転写体上に２個以上直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。具体的には、像担持体、像担持体表面を均一に帯電する帯電手段、像担持体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段、像担持体表面に形成された潜像を現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像手段、被転写材上のトナー像を定着する定着手段、像担持体に付着したトナーやゴミ等を除去するクリーニング手段、像担持体表面に残留している静電潜像を除去する除電手段、などの公知手段を必要に応じて任意に備えることができる。
【００５０】
本発明の画像形成装置は、転写ベルト（中間転写体）や搬送ベルトとして、ベルト形状の前記本発明の中間転写体を複数のローラにより張架され回転可能に配置される。これら複数のローラのうちの少なくとも１つとしてテンションローラを備えることが、ベルトのテンションを簡易に調節できる観点から好ましい。また、ベルトのテンションとしては１９．６〜９８Ｎ（２〜１０ｋｇｆ）が好ましく、より好ましくは３４．３〜７８．４Ｎ（３．５〜８．０ｋｇｆ）である。
【００５１】
以下に、本発明の画像形成装置の１例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。図６は、本発明の画像形成装置の１例を示す概略構成図である。
図６に示す画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム１、中間転写体としての中間転写ベルト２、転写電極であるバイアスローラ３、被転写体である用紙を供給するトレー４、Ｂ（ブラック）トナーによる現像装置５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像装置６、Ｍ（マゼンタ）トナーによる現像装置７、Ｃ（シアン）トナーによる現像装置８、ベルトクリーナー９、剥離爪１３、ベルトローラ２１、２３及び２４、バックアップローラ２２、導電性ローラ２５、電極ローラ２６、クリーニングブレード３１、用紙トレー４、ピックアップローラ４２、並びにフィードローラ４３を有してなる。中間転写ベルト２として、前記本発明の中間転写体を備える。また、ベルトローラ２３は、テンションローラの役割を担い、中間転写ベルト２面方向に移動可能に配置され、中間転写ベルト２のテンションを調節することができる。
【００５２】
図６に示す画像形成装置において、感光体ドラム１は矢印Ａ方向に回転し、図示しない帯電装置でその表面が一様に帯電される。帯電された感光体ドラム１にレーザー書込み装置などの画像書き込み手段により第一色（例えば、Ｂ）の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置５によってトナー現像されて可視化されたトナー像Ｔが形成される。トナー像Ｔは感光体ドラム１の回転で導電性ローラ２５が配置された一次転写部に到り、導電性ローラ２５からトナー像Ｔに逆極性の電界を作用させることにより上記トナー像Ｔを静電的に中間転写ベルト２に吸着されつつ中間転写ベルト２の矢印Ｂ方向の回転で一次転写される。
【００５３】
以下、同様にして第２色のトナー像、第３色のトナー像、第４色のトナー像が順次形成され中間転写ベルト２において重ね合わせられて、多重トナー像が形成される。
【００５４】
中間転写ベルト２に転写された多重トナー像は、中間転写ベルト２の回転でバイアスローラ３が設置された二次転写部に到る。二次転写部は、中間転写ベルト２のトナー像が担持された表面側に設置されたバイアスローラ３と該中間転写ベルト２の裏側からバイアスローラに対向するごとく配置されたバックアップローラ２２およびこのバックアップローラ２２に圧接して回転する電極ローラ２６から構成される。
【００５５】
用紙４１は、用紙トレー４に収容された用紙束からピックアップローラ４２で一枚ずつ取り出され、フィードローラ４３で二次転写部の中間転写ベルト２とバイアスローラ３との間に所定のタイミングで給送される。給送された用紙４１は、バイアスローラ３及びバックアップローラ２２による圧接搬送と中間転写ベルト２の回転により、該中間転写ベルト２に担持されたトナー像が転写される。
【００５６】
トナー像が転写された用紙４１は、最終トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪１３を作動せることにより中間転写ベルト２から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を固定して永久画像とされる。なお、多重トナー像の用紙４１への転写の終了した中間転写ベルト２は、二次転写部の下流に設けたベルトクリーナー９で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスローラ３は、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード３１が常時当接するごとくとりつけられており、転写で付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。
【００５７】
単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Ｔを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転写ベルト２と感光体ドラム１との回転を同期させて各色のトナー像がずれないようにする。上記二次転写部では、バイアスローラ３と中間転写ベルト２を介して対向配置したバックアップローラ２２に圧接した電極ローラ２６にトナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を印加することで該トナー像を用紙４１に静電反発で転写する。
以上のようにして、画像を形成することができる。
【００５８】
本発明の画像形成装置の他の１例として、中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を示す。図７は、本発明の画像形成装置の１例を示す概略構成図である。
図７に示す画像形成装置は、複写機、レーザービームプリンター等として使用できるものである。図７に示す画像形成装置は、ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋと、記録紙（被転写体）搬送用ベルト１０６と、転写ローラ１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋと、記録紙搬送ローラ１０８と、定着器１０９とを備えている。中間転写ベルト１０６として、ベルト形状の前記本発明の中間転写体を備える。
【００５９】
ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋは、矢印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転可能にそれぞれ感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ（図示ないが、感光体ドラムにはフランジが固定されている。）が備えらる。感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋの周囲には、コロトロン帯電器１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋと、露光器１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋと、各色現像器（イエロー現像器１０４Ｙ、マゼンタ現像器１０４Ｍ、シアン現像器１０４Ｃ、ブラック現像器１０４Ｂｋ）と、感光体クリーナー１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋとがそれぞれ配置されている。
【００６０】
ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋは、中間転写ベルト１０６に対して４つ並列に、ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋの順に配置されているが、ユニット１００Ｂｋ、１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍの順等、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定することができる。
【００６１】
中間転写ベルト１０６は、バクアップローラ１１０、支持ローラ１１１、１１２、１１３によって、矢印の反時計方向に感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋと同じ周速度をもって回転可能になっており、支持ローラ１１２、１１３の中間に位置するその一部が感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋとそれぞれ接するように配置されている。中間転写ベルト１０６は、ベルト用クリーニング装置１１４が備えられている。支持ローラ１１１はテンションローラの役割を担い、中間転写ベルト１０６面方向に移動可能に配置され、中間転写ベルト１０６のテンションを調節することができる。
【００６２】
転写ローラ１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋは、中間転写ベルト１０６の内側であって、中間転写ベルト１０６と感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋとが接している部分に対向する位置にそれぞれ配置され、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋと、中間転写ベルト１０６にトナー画像転写する一次転写部（ニップ部）を形成している。
【００６３】
バイアスローラ１１５は、中間転写ベルト１０６のトナー像が担持される表面側に、中間転写ベルト１０６を介しバックアップローラ１１０と対向して配置されている。この中間転写ベルト１０６を介したバイアスローラ１１５とバックアップローラ１１０とで二次転写部（ニップ部）を形成している。また、バックアップローラ１１０には、バックアップローラ１１０に圧接して回転する電極ローラ２６を備える。
【００６４】
定着器１０９は、用紙１１７が上記二次転写部を通過した後に搬送できるように配置されている。
【００６５】
図７に示す画像形成装置において、ユニット１００Ｙにおいては、感光体ドラム１０１Ｙを回転駆動させる。これと連動してコロトロン帯電器１０２Ｙが駆動し、感光体ドラム１０１Ｙの表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる。表面が一様に帯電された感光体ドラム１０１Ｙは、次に、露光器１０３Ｙによって像様に露光され、その表面に静電潜像が形成される。
【００６６】
続いて該静電潜像は、イエロー現像器１０４Ｙによって現像される。すると、感光体ドラム１０１Ｙの表面にトナー画像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよいが、ここでは二成分系トナーである。
【００６７】
このトナー画像は、感光体ドラム１０１Ｙと中間転写ベルト１０６との一次転写部（ニップ部）を通過すると同じに、転写ローラ１０７Ｙから印加される転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト１０６の外周面に順次、一次転写される。
【００６８】
この後、感光体ドラム１０１Ｙ上に残存するトナーは、感光体クリーナ１０５Ｙによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム１０１Ｙは、次の転写サイクルに供される。
【００６９】
以上の転写サイクルは、ユニット１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋでも同様に行われる。即ち、同様にして第２色のトナー像、第３色のトナー像、第４色のトナー像が順次形成され中間転写ベルト１０６において重ね合わせられて、多重トナー像が形成される。
【００７０】
中間転写ベルト１０６に転写された多重トナー像は、転写ベルト１０６の回転でバイアスローラ１１５が設置された二次転写部（ニップ部）に到る。
【００７１】
用紙１１７は、二次転写部の中間転写ベルト１０６とバイアスローラ１１５との間に所定のタイミングで給送される。給送された用紙１１７は、バイアスローラ１１５及びバックアップローラ１１０による圧接搬送と中間転写ベルト１０６の回転により、該中間転写ベルト１０６に担持されたトナー像が転写される。
【００７２】
トナー像が転写された用紙１１７は、定着器１０９に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を固定して永久画像とされる。なお、多重トナー像の用紙１１７への転写の終了した中間転写ベルト１０６は、二次転写部の下流に設けたベルト用クリーニング装置１１４で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。
【００７３】
単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像を直ちに二次転写して定着器１０９に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転写ベルト１０６と各感光体ドラムとの回転を同期させて各色のトナー像がずれないようにする。上記二次転写部では、バイアスローラ１１５と中間転写ベルト１０６を介して対向配置したバックアップローラ１１０に圧接した電極ローラ１１６にトナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を印加することで該トナー像を用紙１１７に静電反発で転写する。
以上のようにして、画像を形成することができる。
【００７４】
【実施例】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、各実施例、比較例の表１に示す配合例に従って作製した。
【００７５】
（実施例１）
繊維形状の導電剤（大塚化学（株）製「デントール３００」）を用い、Ｎ―メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）液を分散液とする宇部興産（株）耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡ１００重量部に対して、「デントール３００」を表１に示す所定量を添加して、ミキサーなどにより混合する。
更に、導電性ポリマーとしてポリアニリンを用い、Ｎ―メチルー２ピロリドン（ＮＭＰ）２００ｇにポニアニリン粉末２０ｇを添加し、オートホモミキサーを用いて５０００ｒｐｍで１時間攪拌し、溶解させ１０ｗｔ％濃度の脱ドープ状態のポリアニリン溶液を得る。
繊維形状の導電剤を分散してなるポリイミドＵワニスＡに表１に示す所定量のポリアニリン溶液を添加後、攪拌羽根を用いて室温で１時間攪拌し所望配合量の繊維形状の導電剤、ポリアニリン入りポリアミド酸溶液を得た。
【００７６】
上記方法で得られた繊維形状の導電剤、ポリアニリン入りポリアミド酸溶液を円筒金型内面に均一の厚みなる様に塗布後、次に、２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後，１５０℃で６０分間加熱し、その後２００℃まで２℃／分の昇温速度で昇温し、さらに２００℃で３０分間加熱した後、室温に戻す。
次に、半硬化フィルムを脱型した後これを、円筒状金型の外側に被せ、２００℃から４００℃まで５℃／分の昇温速度で昇温加熱し、脱水閉環水の除去、及びイミド転化を行った後室温に戻し、金型より剥離し、厚さ８０μｍのポリイミドフィルムを得た。
【００７７】
（実施例２）
繊維形状の導電剤の代わりに、繊維形状の無機充填剤（大塚化学（株）製の「テイスモ−Ｄ」）を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量の繊維形状の無機充填剤とポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００７８】
（比較例５）
繊維形状の導電剤の代わりに、疎水処理してなる無機系充填剤（日本アエロジル（株）製の「ＮＡＸ５０」）を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量の繊維形状の無機充填剤とポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００７９】
（比較例６）
繊維形状の導電剤の代わりに、疎水処理してなる無機系充填剤（日本アエロジル（株）製の「ＮＡＸ５０」）を用いて、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量の疎水化処理してなる無機系充填剤とポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００８０】
（比較例１）
繊維形状の導電剤を添加せず、宇部興産（株）耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡにポリアニリン溶液を添加して得られた溶液を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量のポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００８１】
（比較例２）
繊維形状の導電剤の代わりに、カーボンブラック（電気化学工業（株）製の粒状アセチレンブラック）を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量のカーボンブラックとポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００８２】
（比較例３）
繊維形状の導電剤の代わりに、粒状無機系充填剤（日本アエロジル（株）製の一次粒径３０ｎｍの「ＡＥＲＯＳＩＬ５０））を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量の粒状無機系充填剤とポリアニリンを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００８３】
（比較例４）
繊維形状の導電剤の代わりに、カーボンブラック（電気化学工業（株）製の粒状アセチレンブラック）を用いた以外は、実施例１と同じ方法にて、表１に示す所定量のカーボンブラックを添加してなるポリイミドフィルムを得た。
【００８４】
（評価）
実施例１〜実施例２および比較例１〜比較例６のポリイミドフィルム（ベルト）について、以下に示す評価を行った。また、図６の画像形成装置の中間転写ベルト２として各ポリイミドフィルムを備え、転写画質、並びに、用紙走行部３００００枚コピー後の表面抵抗率の低下量及び画質欠陥（白抜け）の発生について評価した。
【００８５】
―吸水膨張係数及び熱膨張係数―
本実施例おける吸水膨張係数及び熱膨張係数は、上述に従って、各実施例及び各比較例と同様の組成のベルト試験片をそれぞれ作製して、測定した。
−表面抵抗率−
本実施例おける表面抵抗率の測定は、図２に示す円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ：円柱状電極部Ｃの外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、電圧１００Ｖ印加し、１０秒後の電流値を求め、上述のようにして算出した。
【００８６】
−体積抵抗率の測定−
本実施例おける体積抵抗率の測定は、図３に示す円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ：円柱状電極部Ｃの外系Φ１６ｍｍ、リング状電極部Ｄの内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、電圧１００Ｖ印加し、３０秒後の電流値を求め、上述のようにして算出した。
【００８７】
−表面抵抗率の面内バラツキ−
本実施例おける表面抵抗率の面内バラツキ（ΔＲ）は、ベルトを長さ方向に８分割、幅方向に３分割し、ベルト面内２４点について表面抵抗率を計測し、表面抵抗率の対数値をとり、その最大値と最小値の差として算出した。
【００８８】
−表面抵抗率の電界依存性−
本実施例おける表面抵抗率の電界依存性は、印加電圧１００Ｖ（電界１４３Ｖ／ｃｍ）と印加電圧１０００Ｖ（電界１４２９Ｖ／ｃｍ）との条件下における表面抵抗率の対数値の差として算出した。
【００８９】
―吸水によるベルト長さの変化量―
吸水によるベルト長さの変化量（ΔＬ）は、１０％ＲＨの環境での長さ（Ｌ１）を基準として、８５％ＲＨのベルト長さ（Ｌ２）より、式ΔＬ（％）＝（Ｌ２／Ｌ１）×１００により算出した。
【００９０】
―転写画質―
本実施例おける転写画質の評価は、３０℃８５％ＲＨの環境において画像を出力し、転写画質にムラがあるかを目視で評価し、画質上問題がない場合を○とし、画質上問題がある場合を×として評価した。
【００９１】
−３０００（３０Ｋ）枚連続コピー後の表面抵抗率の低下量−
本実施例おける３０Ｋ枚連続コピー後の表面抵抗率の低下量は、初期の表面抵抗率と、３０Ｋ枚連続コピー後の表面抵抗率との対数値の差として算出した。
【００９２】
−３０００（３０Ｋ）枚連続コピー後の白抜け発生状況−
本実施例おける白抜け発生状況は、目視にて判定して、画質上問題ないレベルを○とし、画質上問題のあるレベルを×として評価した。
【００９３】
【表１】

【００９４】
表１から、比較例１は、導電性ポリマーをポリミド樹脂に添加したのみであり、吸水膨張係数が大きく、前記した湿度によるベルト周長の変化量が大きいので、簡素な駆動系をもちいることができない問題があり、更には、高温高湿環境での転写部でベルト伸び量にわずかに違いがあるために転写画質にムラが発生した。また、比較例２、比較例３は、導電性ポリマーにカーボンブラックまたは粉状の無機充填剤をポリミド樹脂に添加しており、吸水膨張係数が少なくなったが、まだ不十分であった。さらに、比較例３は、カーボンブラックのみをポリイミド樹脂に添加しており、吸水膨張係数は、小さく、高温高湿環境での転写画質にムラの発生はないが、電気抵抗のバラツキが大きく、用紙走行部の抵抗低下が発生する問題があった。
【００９５】
これら比較例に対し各実施例は、導電性ポリマー用いているにもかかわらず、吸水膨張係数が小さくなっているため、電気特性を維持しつつ、前記した湿度及び湿度によるベルト周長の変化量も少なく、転写画質にムラが生じないことからベルト伸び量が一定であることがわかる。
【００９６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、電気特性を維持しつつ、温度及び湿度による寸法変化が少ない中間転写体及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸水膨張係数の計測方法を説明する概要図である。
【図２】表面抵抗率を測定する円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。
【図３】体積抵抗率を測定する円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。
【図４】中間転写体の転写部の抵抗低下を説明する概要図である。
【図５】ハーフトーンで白抜けが発生する状況を説明する概要図である。
【図６】本発明の画像形成装置の１例を示す概略構成図である。
【図７】本発明の画像形成装置の他の１例を示す概略構成図である。
【図８】ベルト周長の変化量とベルトテンションローラの位置の変化の関係を示す図である。
【図９】ベルトテンションローラの位置の変化量とベルトテンションの変化の関係を示す図である
【符号の説明】
１…感光体ドラム（像担持体）
２…中間転写ベルト（中間転写体）
３…バイアスローラ
４…用紙トレー
５…ブラック現像器
６…イエロー現像器
７…マゼンタ現像器
８…シアン現像器
９…中間転写体クリーナ
１０…転写ローラ
１３…剥離爪
２１…ベルトローラ
２２…バックアップローラ
２３…ベルトローラ
２４…ベルトローラ
２５…導電性ローラ
２６…電極ローラ
３１…クリーニングブレード
４１…記録紙
４２…ピックアップローラ
４３…フィードローラ
１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂｋ…ユニット
１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ…感光体ドラム
１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ…コロトロン帯電器
１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ…露光器
１０４Ｙ…イエロー現像器
１０４Ｍ…マゼンタ現像器
１０４Ｃ…シアン現像器
１０４Ｂｋ…ブラック現像器
１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋ…電子写真感光体クリーナ
１０６…中間転写ベルト（中間転写体）
１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋ…転写ローラ
１０９…定着器
１１０…バックアップローラ
１１１、１１２、１１３…支持ローラ
１１４…ベルト用クリーニング装置
１１５…バイアスローラ
１１６…電極ローラ
１１７…用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a toner image formed on an image carrier using an electrophotographic system such as a copying machine or a printer is temporarily transferred to an intermediate transfer member, and then transferred to a recording medium such as paper to obtain a reproduced image. The present invention relates to an intermediate transfer member used in the image forming apparatus and an image forming apparatus including the intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus using an electrophotographic method forms a uniform charge on an image carrier made of a photoconductive photosensitive member made of an inorganic or organic material, and forms an electrostatic image with a laser beam or the like that modulates an image signal. Then, the electrostatic latent image is developed with a charged toner to obtain a visualized toner image. Then, the toner image is electrostatically transferred to a transfer material such as a recording sheet through an intermediate transfer member or a required reproduction image is obtained. In particular, as an image forming apparatus that employs a system in which a toner image formed on the image carrier is primarily transferred to an intermediate transfer member, and a toner image on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording paper. One disclosed in Japanese Patent No. 206567 is known.
[0003]
Examples of the belt material used in the image forming apparatus adopting the intermediate transfer system include polycarbonate resin (Japanese Patent Laid-Open No. 06-095521), PVDF (polyvinylidene fluoride) (Japanese Patent Laid-Open No. 5-200904, Japanese Patent Laid-Open No. 228335), polyalkylene terephthalate (JP-A-6-149081), PC (polycarbonate) / PAT (polyalkylene terephthalate) blend material (JP-A-6-149083), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) A proposal has been made to use a conductive endless belt in which carbon black is dispersed in a thermoplastic resin such as / PC, ETFE / PAT, PC / PAT blend material (Japanese Patent Laid-Open No. 6-149079).
[0004]
In addition, Japanese Patent No. 2560727 (JP-A-63-111263) proposes a carbon black-dispersed polyimide seamless belt. Further, as a belt material used in an image forming apparatus adopting an intermediate transfer body method, a reinforcement formed by laminating a woven fabric such as polyester and an elastic member in JP-A-9-305038 and JP-A-10-240020. An elastic belt with a material has been proposed.
[0005]
However, it is very difficult to control the resistance value of the resin material in the semiconductive region, and it is almost impossible to stably obtain a desired resistance value by adding normal conductive carbon black to a normal resin material. For this reason, since it is necessary to measure and select the resistance values of all the semiconductive intermediate transfer members, the cost is high. Further, as described in Polymer Processing, Vol. 43, No. 4, No. 1977, Sumita, etc., when carbon black is added to a polymer such as a resin material, the amount of carbon black added is small. This is because the conductivity is small, carbon black forms a conductor circuit from a certain threshold, and the conductivity is rapidly improved, so that a medium resistance value cannot be obtained.
[0006]
In the case of the above-described carbon black-dispersed polycarbonate and carbon black-dispersed ethylene tetrafluoroethylene copolymer, after continuously transferring 1000 sheets or more of paper shorter than the width of the intermediate transfer body such as a postcard, half-tone ( When the image of magenta (30%) was transferred, there was a problem that the paper running portion slipped out. This white-out image quality defect was particularly remarkable in a low-temperature and low-humidity environment of 10 ° C. and 15% RH. The paper running part slips out because the surface resistivity of the paper running part of the intermediate transfer body is lower than the peripheral part due to the peeling discharge between the intermediate and the paper when the paper is peeled off at the secondary transfer part, This is because the transfer efficiency is lower than the surrounding area.
The electric field dependency of the surface resistivity of the carbon black-dispersed polyimide, polycarbonate, and carbon black-dispersed ethylene tetrafluoroethylene copolymer is at a level of 0.8 to 1.5 digits (log Ω / □). It is considered that the electric field concentration due to the transfer voltage deteriorates the resin component around the highly conductive portion and the surface resistivity is lowered.
[0007]
The electric field dependence of the surface resistivity is large because it is difficult to uniformly disperse the carbon black in the resin component constituting the intermediate transfer member, and the carbon black is not uniformly dispersed in the resin. Therefore, locally, there is a portion with high conductivity, and it is considered that the electric field concentrates there.
[0008]
As a means for stably controlling the resistance value, there is a method of dispersing a resin with a molecular dispersion conductive agent. Examples of the molecular dispersion conductive agent include an ion conductive conductive agent or a conductive polymer. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-259709 proposes a polyimide sheet obtained by adding polyaniline, which is a conductive polymer, as a semiconductive resin sheet.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the belt is driven by using two or more metal rollers, a roller formed by coating a resin layer on a metal surface, a rubber roller, and the like. Conventional full-color copiers and printers targeting some corporate users at a high price are becoming a target for a wider range of users, including small and medium offices and general households. Full-color copiers and printers for these users need to be smaller, cheaper, and faster than ever.
[0010]
For this reason, it has become necessary to reduce the cost by making the belt drive system a simple configuration. In order to reduce the size of the body and make the belt drive system simple, it is difficult to obtain a stable belt drive speed when the belt circumference changes significantly and the belt tension changes. In the M / C usage environment, it is required that the belt circumference does not change within a certain range. By changing the temperature and humidity of the environment in which the M / C is used, the circumference of the belt changes beyond a certain range, so that the belt tension deviates from the range in which the belt speed can be stably controlled. For example, when the belt circumference becomes long, the belt tension becomes weak, the grip force with the roller that drives the belt becomes weak, and the belt speed fluctuates due to slipping, so when multi-color toner is overlaid The problem of misalignment occurs.
[0011]
Further, an image forming apparatus having a tandem photoconductor has been proposed in order to cope with an increase in speed. For example, in an image forming apparatus having a tandem configuration, an intermediate transfer belt is stretched between a driving roller, a conductive roller, a metal roller, a tension roller, and the like by a plurality of rollers. Usually, the change in the belt circumferential length in the intermediate transfer belt is configured by changing the position of the tension roller.
[0012]
Here, FIG. 8 shows the relationship between the change amount of the belt circumferential length and the change amount of the position of the belt tension roller. For example, when the belt circumferential length extends 6 mm, the belt tension roller moves 3 mm outward. FIG. 9 shows the relationship between the belt circumferential length of the amount of change in the position of the belt tension roller and the belt tension. For example, in a belt driven with a belt tension of 5 kgf, if the belt circumference extends 6 mm and the position of the belt tension roller changes 3 mm, the belt tension roller moves 3 mm away from the tension fulcrum, and the belt tension Changes to 3.5 kgf. When the belt tension becomes weak, the grip force with the roller for driving the belt becomes weak, and there may be a problem that the belt speed fluctuates due to slipping. In order to drive with the same belt tension, it is necessary to prevent the belt tension from changing even if the position of the tension roller moves by 3 mm. It is not suitable for miniaturization and cost reduction.
[0013]
As the temperature of the environment in which the M / C is used, an environment from a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH to a high temperature and high humidity of 50 ° C. and 85% RH is assumed. It is desirable to be. For example, in the case of the above-described polyaniline-dispersed polyimide resin sheet, the water absorption expansion coefficient is as large as 92 ppm /% RH. Therefore, when used as an intermediate transfer member, it is assumed in the usage environment of M / C. When the humidity changes from 15% RH to 85% RH in the use range of 10 ° C. and 15% RH to 50 ° C. and 85% RH, the belt circumference changes by 0.64%. For example, the circumference is 1000 mm. This belt has a length of 6.4 mm.
[0014]
In particular, in an image forming apparatus that employs an intermediate transfer system that superimposes a plurality of toner images, when the belt drive system has a simple configuration, the belt speed fluctuates due to the change in the belt circumference, and color misregistration occurs. Cause problems such as. For this reason, it is necessary to widen the control range of the tension roller in order to obtain stable driveability, but this increases costs.
Also, in a high humidity environment, when the belt circumference is large due to water absorption, the expansion (belt circumference elongation amount) becomes non-uniform, the nip shape of the transfer part becomes non-uniform, and the transfer is not stable. Problems such as this may occur.
Furthermore, even in the case of the elastic belt with a reinforcing material described above, attempts have been made to reduce the elongation over time due to the tension during belt driving using a woven fabric such as polyester as a reinforcing material, but the effect is insufficient. It is. In the case of an elastic belt, it is necessary to replace it in a short period because of the increase in the belt circumference over time due to tension.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following object. That is, an object of the present invention is to provide an intermediate transfer member that maintains little electrical characteristics and has little dimensional change due to temperature and humidity, and an image forming apparatus including the intermediate transfer member.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is solved by the following means. That is, the present invention
<1> The water absorption expansion coefficient is 3 0 ppm /% RH or less,
And an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer;
Fiber-shaped inorganic conductive agent, as well as Fiber-shaped inorganic filler Or An inorganic material that is at least one selected from
An intermediate transfer member, comprising at least one layer made of a resin material containing.
<2> The intermediate transfer member according to <1>, wherein the resin material is a polyimide resin material.
<3> The intermediate transfer member according to <1> or <2>, wherein the intermediate transfer member has a belt shape.
<4> An image forming apparatus comprising the intermediate transfer member according to any one of <1> to <3>.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Intermediate transfer member)
The intermediate transfer member of the present invention has a water absorption expansion coefficient of 40 ppm /% RH or less and a layer made of a resin material containing an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer (hereinafter referred to as “specific layer”). At least one layer. The intermediate transfer belt of the present invention has the above specific layer, so that the electrical characteristics of the ion conductive conductive agent and / or the conductive polymer are maintained, and the temperature and humidity, particularly a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH. In addition, dimensional changes due to a high temperature and high humidity environment of 50 ° C. and 85% RH can be reduced. In particular, when the intermediate transfer member of the present invention has a belt shape, the dimensional change can be reduced and the dimensional change of the belt circumferential length can be kept within a certain range. Therefore, image quality defects such as color misregistration due to dimensional changes do not occur, and high image quality can be stably supplied. Further, when the intermediate transfer member of the present invention has a belt shape, since the dimensional change is small, the amount of movement of the tension roller can be reduced, the drive system can be simplified, and the main body can be reduced in size and cost. It becomes possible.
[0018]
The specific layer has a water absorption expansion coefficient of 40 ppm /% RH or less, and the water absorption expansion coefficient is preferably 35 ppm /% RH or less, more preferably 30 ppm /% RH or less. When the water absorption expansion coefficient exceeds 40 ppm /% RH, the dimensional change due to humidity increases. The lower limit of the water absorption expansion coefficient is 0 ppm /% RH, and the smaller the water absorption coefficient, the smaller the change in dimensions due to humidity. In addition, it is preferable that a water absorption expansion coefficient does not change with time.
[0019]
Here, the water absorption expansion coefficient is a value obtained as follows. As shown in FIG. 1, the water absorption expansion coefficient is 40 ° C., 15% using a test piece 200 having a width of 25.4 mm and a length of 250 mm, fixing the upper end of the test piece 200 and applying a load 202 of 350 g to the lower end. The dimensions after being left in an RH environment for 24 hours are measured, and then the dimensions are measured after being left in an environment at 40 ° C. and 85% RH for 24 hours, and this measurement is repeated three times. A dimension in an environment of% RH can be obtained, and can be obtained from a difference between these two values. To measure the dimensions, measure the displacement of the expansion and contraction at the lower end with a micro indicator.
[0020]
The specific layer contains an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer as a conductive agent. Examples of the ion conductive conductive agent include sulfonates, ammonia salts, various surfactants (cationic, Anionic, nonionic, etc.). Examples of conductive polymers include various (for example, styrene) copolymers with (meth) acrylates that bind quaternary ammonium bases to carboxyl groups, copolymers of maleimide and methacrylates that bind to quaternary ammonium bases, and the like. Polymers that bind quaternary ammonium bases of the above, polymers that bind alkali metal salts of sulfonic acids such as sodium polysulfonate, polymers that bind at least hydrophilic units of alkyl oxide in the molecular chain (eg, polyethylene oxide, polyethylene glycol type) Polyamide copolymer, polyethylene oxy-epichlorohydrin copolymer, polyether amide imide, block polymer with polyether as main segment), polyaniline, polythiophene, polyacetylene, polypyrrole, polyphenol Vinylene and the like. These conductive polymers can be used in an undoped state or in a doped state. These conductive agents can be used alone or in combination of two or more thereof, whereby a stable resistance value can be obtained.
[0021]
The addition amount of the ion conductive conductive agent and / or the conductive polymer is preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, and further preferably 15 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. 30 parts by weight. If the amount added is less than 5 parts by weight, desired conductivity may not be obtained. On the other hand, when the amount is more than 50 parts by weight, there may be a problem that the water absorption expansion coefficient becomes too large.
[0022]
The specific layer contains a resin material as a substrate. Examples of the resin material include polyimide, polyetherimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyamide, polyarylate, polyethersulfone, polycarbonate, Examples thereof include resin materials such as polyester and polyvinylidene fluoride, and resin materials containing these as main raw materials. In particular, when the intermediate transfer member of the present invention has a belt shape, a polyimide resin is preferable from the viewpoint of satisfying mechanical properties as a belt.
[0023]
The polyimide resin can be formed by heating a polyamic acid that is a precursor of the polyimide resin. The polyamic acid can be obtained by dissolving an approximately equimolar mixture of tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof and a diamine in an organic polar solvent and reacting in a solution state. As such a polyamic acid, a polyamic acid obtained by a reaction between an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine is particularly preferably used.
[0024]
As aromatic tetracarboxylic dianhydrides, pyromellitic acid, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid, naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid, 2,3,5,6 -Biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-diphenyl ether Tetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-azobenzenetetracarboxylic acid, Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, β, β-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, β, β-bis (3,4 Dicarpoxypheny ) Hex off Oro propane.
As aromatic diamine components, m-phenyldiamine, p-phenyldiamine, 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,4-diaminochlorobenzene, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4′-diaminonaphthalenediphenyl, benzidine, 3,3-dimethylbenzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, 3, , 4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether (oxy-p, p′-dianiline; ODA), 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminophenylsulfone, 4,4'-diaminoazobenzene, 4,4'-diaminodiph Examples include phenylmethane, β, β-bis (4-aminephenyl) propane, and the like.
Examples of the organic polar solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphortriamide and the like. These organic polar solvents can be mixed with phenols such as cresol, phenol and xylenol, and hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, if necessary. Solvents are also used alone or as a mixture of two or more.
[0025]
More specifically, as polyimide resins, polypyromellitic acid imide resin materials such as “Kapton HA” from DuPont Co., Ltd., polybiphenyltetracarboxylic imides such as “Eupirex S” from Ube Industries, Ltd. Polybenzophenone tetracarboxylic acid imido acid resin materials such as "Upyrex R" from Ube Industries, Ltd., "LARC-TPI" (thermoplastic polyimide resin) from Mitsui Toatsu Chemical Industries, etc. It is done. All of these have a Young's modulus of 30000 kg / cm. ² The thickness is 70 μm to 100 μm, and the mechanical properties as a belt base material can be satisfied.
[0026]
In the intermediate transfer member of the present invention, a specific layer, that is, a layer made of a resin material containing an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer, has a water absorption expansion coefficient of 40 ppm /% RH or less. It is preferable to contain an inorganic material together with an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer. By using this ion-conductive conductive agent and / or conductive polymer in combination with this inorganic material, the water absorption expansion coefficient can be reduced to 40 ppm /% RH or less due to the combined effect of the inorganic material.
[0027]
The addition amount of the inorganic material is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 10 to 25 parts by weight, and further preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. When the amount is less than 1 part by weight, the effect of reducing the water absorption expansion coefficient is small, and when the amount is more than 30 parts by weight, problems such as poor belt appearance may occur.
[0028]
Examples of the inorganic material include a fiber-shaped inorganic conductive agent, a fiber-shaped inorganic filler, and an inorganic filler formed by hydrophobic treatment. These inorganic materials may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
As a fiber-shaped conductive agent, 8 potassium titanate whiskers (K ₂ O · 8TiO ₂ ), Potassium titanate whisker (K ₂ O · 6TiO ₂ ), An aluminum borate whisker or the like, and zinc oxide whisker or the like. The average fiber length is preferably 1 to 80 μm (more preferably 5 to 40 μm), and the average fiber diameter is The thickness is preferably 0.1 to 2 μm (more preferably 0.2 to 1 μm). Specifically, Otsuka Chemical Co., Ltd., which is obtained by subjecting the surfaces of 8 potassium titanate whisker, 6 potassium titanate whisker and the like having an average fiber length of 10 to 20 μm and an average fiber diameter of 0.3 to 0.6 μm “Dentor WK200”, “WK200B”, “WK300” manufactured by Co., Ltd .; “Pastran-V” manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd., which is formed by coating aluminum borate whisker with a tin oxide-based conductive agent; fiber length: 3 to 40 μm And zinc oxide whiskers of Matsushita Amtec Co., Ltd. having an average fiber diameter of 0.2 to 2 μm.
[0030]
The addition amount of the fiber-shaped conductive agent is 1 to 30 parts by weight, preferably 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. When the amount is less than 1 part by weight, the effect of reducing the water absorption expansion coefficient is small, and when the amount is more than 30 parts by weight, problems such as poor belt appearance may occur.
[0031]
As the fiber-shaped inorganic filler, natural mineral fiber sepiolite mainly composed of magnesium silicate, potassium potassium titanate whisker (K ₂ O · 8TiO ₂ ), Potassium titanate whisker (K ₂ O · 6TiO ₂ ), Aluminum borate whiskers, and the average fiber length is preferably 1 to 80 μm (more preferably 5 to 40 μm), and the average fiber diameter is 0.1 to 2 μm (more preferably 0.2 to 1 μm) is preferable. Specifically, 8 potassium titanate whiskers (K) having an average fiber length of 10 to 20 μm and an average fiber diameter of 0.3 to 0.6 μm ₂ O · 8TiO ₂ ), Potassium titanate whisker (K ₂ O · 6TiO ₂ ) And the like. More specifically, “Tesmo-D” and “Tesmo-N” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. may be mentioned.
[0032]
The addition amount of the fiber-shaped inorganic filler is 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. When the amount is less than 1 part by weight, the effect of reducing the water absorption expansion coefficient is small, and when the amount is more than 25 parts by weight, problems such as poor belt appearance may occur.
[0033]
Hydrophobic treated inorganic filler is a fiber-type inorganic filler or a surface of spherical inorganic filler such as silica, titanium dioxide, zeolite, etc., treated with dimethyldichlorosilane to give methylsilane. Is mentioned. Specifically, “RX200” with a primary particle size of 12 nm, “R972” with a primary particle size of 16 nm, “NAX50” with a primary particle size of 30 nm; manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; “S108” obtained by hydrophobizing; titanium dioxide having a primary particle diameter of 21 nm obtained by hydrophobizing titanium dioxide; and the like.
[0034]
The added amount of the hydrophobized inorganic filler is 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. When the amount is less than 1 part by weight, the effect of reducing the water absorption expansion coefficient is small, and when the amount is more than 25 parts by weight, problems such as poor belt appearance may occur.
[0035]
In the intermediate transfer member of the present invention, the use of an inorganic material has the effect of reducing the coefficient of water expansion and the coefficient of thermal expansion. The thermal expansion coefficient of inorganic materials is 4 ppm / ° K for zinc oxide, 5 ppm / ° K for glass fiber, 8 ppm / ° K for potassium titanate, and a few minutes of 20-40 ppm / ° K for general resin materials. Since it is as small as possible, the thermal expansion coefficient can be reduced by adding an inorganic material based on the composite rule of the following formula (1).
[0036]
Formula (1) αc = αm (1-vf) + αfVf
(In formula (1), c: thermal expansion coefficient of the composite material to which the inorganic material is added, αm: thermal expansion coefficient of the resin material, αf: thermal expansion coefficient of the inorganic material Vf: volume fraction of the inorganic material To express.)
[0037]
Here, the thermal expansion coefficient is a test piece from 10 ° C. to 50 ° C. by using a thermal analysis apparatus manufactured by Shimadzu Corporation and heating a test piece having a length of 20 mm at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. It can be obtained from the amount of change in the length.
[0038]
The intermediate transfer member of the present invention has a surface resistivity of 1 × 10. ^Ten Ω / □ ～ 1 × 10 ¹⁴ Ω / □, preferably 1 × 10 ¹¹ Ω / □ ～ 1 × 10 ¹³ It is preferable that it is Ω / □. This surface resistivity is 10 ¹⁴ If it is higher than Ω / □, peeling discharge is likely to occur at the post nip where the image bearing member and the intermediate transfer member in the primary transfer portion are peeled off. Sometimes. Meanwhile, 10 ⁹ If it is less than Ω / □, the electric field strength at the pre-nip portion becomes strong, and gap discharge at the pre-nip portion is likely to occur, which may cause a problem that the graininess of image quality deteriorates. Therefore, by setting the surface resistivity within the above range, it is possible to prevent white spots due to discharge that occurs when the surface resistivity is high and problems that the image quality that occurs when the surface resistivity is low are deteriorated. The surface resistivity indicates the surface resistivity on the transfer surface.
[0039]
In the intermediate transfer member of the present invention, the surface resistivity can be measured according to JIS K6991 using a circular electrode (for example, HR probe of Hiresta IP manufactured by Mitsubishi Oil Chemical Co., Ltd.). Specifically, for example, measurement can be performed using a circular electrode shown in FIG. FIG. 2 is a schematic plan view (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing an example of a circular electrode for measuring the surface resistivity. The circular electrode shown in FIG. 2 includes a first voltage application electrode A and a plate-like insulator B. The first voltage application electrode A has a cylindrical electrode portion C and a cylindrical ring electrode having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylindrical electrode portion C and surrounding the cylindrical electrode portion C at a constant interval. Part D is provided. The intermediate transfer body T is sandwiched between the cylindrical electrode portion C and the ring electrode portion D in the first voltage application electrode A and the plate insulator B, and the cylindrical electrode portion C and the ring in the first voltage application electrode A are sandwiched. The current I (A) that flows when a voltage V (V) is applied to the electrode portion D is measured, and the surface resistivity ρs (Ω / □) of the intermediate transfer member T is calculated by the following equation (2). Can be calculated. Here, in the following formula (1), d (mm) represents the outer diameter of the cylindrical electrode portion C. D (mm) indicates the inner diameter of the ring-shaped electrode portion D.
[0040]
Formula (2) ρs = π × (D + d) / (D−d) × (V / I)
[0041]
The intermediate transfer member of the present invention has a volume resistivity of 1 × 10. ⁸ Ωcm ～ 1 × 10 ¹⁴ Ωcm, preferably 1 × 10 ^Ten Ωcm ～ 1 × 10 ¹² It is preferable that it is Ωcm. This volume resistivity is 10 ⁸ If it is less than ΩCm, the electrostatic force that holds the electric charge of the unfixed toner image transferred from the image carrier to the intermediate transfer member becomes difficult to work. There is a case where toner is scattered around the image by the force of the fringe electric field in the vicinity (blur) and a noisy image is formed. On the other hand, the volume resistivity is 10 ¹⁴ If it is higher than Ωcm, since the charge holding power is large, there may be a problem that a neutralization mechanism is required because the surface of the intermediate body is charged by the transfer electric field in the primary transfer. Therefore, by setting the volume resistivity within the above range, it is possible to prevent problems such as toner scattering and the need for a static elimination mechanism.
[0042]
In the intermediate transfer member of the present invention, the volume resistivity can be measured according to JIS K6991 using a circular electrode (for example, HR probe of Hiresta IP manufactured by Mitsubishi Oil Chemical Co., Ltd.). Specifically, for example, measurement can be performed using a circular electrode shown in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing an example of a circular electrode for measuring volume resistivity. The circular electrode shown in FIG. 3 includes a first voltage application electrode A ′ and a second voltage application electrode B ′. The first voltage application electrode A ′ has a cylindrical electrode part C ′ and a cylindrical shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylindrical electrode part C ′ and surrounding the cylindrical electrode part C ′ at a constant interval. Ring-shaped electrode portion D ′. An intermediate transfer member T ′ is sandwiched between the cylindrical electrode portion C ′ and ring-shaped electrode portion D ′ and the second voltage application electrode B ′ in the first voltage application electrode A ′, and the first voltage application electrode A ′. The current I (A) that flows when the voltage V (V) is applied between the cylindrical electrode portion C ′ and the second voltage application electrode B ′ is measured. Volume resistivity ρv (Ωcm) can be calculated. Here, in the following formula (3), t represents the thickness of the intermediate transfer member T.
[0043]
Formula (3) ρv = 19.6 × (V / I) × t
[0044]
Here, the resistance reduction due to the transfer voltage of the intermediate transfer member and the occurrence of white spots due to this resistance reduction will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining resistance reduction of the secondary transfer portion of the intermediate transfer member. As shown in FIG. 4, secondary transfer is performed by applying a transfer voltage to a transfer portion (nip portion) formed by a belt-shaped intermediate transfer member 301 and a transfer roller 303 and simultaneously passing a sheet (recording medium) 304. Is done. Immediately after the secondary transfer, the surface of the drum-shaped intermediate transfer body 301 (paper side) is charged to the plus side, and the surface of the paper 304 (intermediate transfer body side) is charged to the minus side. An exfoliation discharge occurs with 304. Due to this discharge phenomenon, the surface of the intermediate transfer member 301 is altered, a new conductive path is formed, and the resistance is lowered. In addition, when the electric field dependency is large, electric field concentration is caused on the surface of the intermediate transfer member 301, and the surface of the intermediate transfer member 301 is easily deteriorated, so that the resistance is lowered.
[0045]
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a situation in which white spots occur in a halftone. As shown in FIG. 5, the resistance decrease as shown in FIG. 4 occurs in the sheet running portion 401 in the intermediate transfer body 400 after continuous copying of 1000 sheets (for example, in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH). ((A) in FIG. 5). If a halftone of magenta 30% is copied in such a state, it is difficult to print on the paper running unit 401 having a lower resistance than the non-paper running unit 402 ((b) in FIG. 5). As a result, white spots occur. The occurrence of white spots is particularly likely to occur when the surface resistivity of the paper travel unit 401 is 1.1 digits (log Ω / □) or more lower than that of the non-paper travel unit 402.
[0046]
The intermediate transfer member of the present invention may be either a belt shape or a drum shape, but the belt shape is preferable from the viewpoints of freedom of arrangement of other subsystems and ease of handling. In the case of a belt shape, the intermediate transfer member of the present invention comprises a single layer or a plurality of elastic layers, and has the specific layer as at least one of the elastic layers. On the other hand, in the case of a drum shape, a single layer or a plurality of elastic layers are provided on a substrate, and the specific layer is provided as at least one of the elastic layers. The surface coating layer may be provided on the elastic layer, or a specific layer may be provided as this layer. In the intermediate transfer member of the present invention, the configuration other than the specific layer, for example, the layer configuration, the type of the substrate, etc., can be a conventionally known configuration. In the present invention, the intermediate transfer member can also be used as a paper conveying belt used in a tandem type image forming apparatus or the like in the case of a belt shape.
[0047]
In the case of a belt shape, the intermediate transfer member of the present invention has a thickness of 50 μm to 400 μm, preferably 80 to 200 μm, from the viewpoint of satisfying the mechanical properties as a belt.
[0048]
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention includes the intermediate transfer member of the present invention. The image forming apparatus according to the present invention includes a first transfer unit that primarily transfers a toner image formed on an image carrier onto an intermediate transfer member, and a toner image transferred onto the intermediate transfer member that is secondarily transferred to a transfer target. An intermediate transfer type image forming apparatus including a second transfer unit for transferring, and using the intermediate transfer member of the present invention as the intermediate transfer member. Further, the image forming apparatus may be an intermediate transfer method (transfers tertiary or higher) in which the toner image transferred onto the intermediate transfer member is further transferred to another intermediate transfer member. Further, the image forming apparatus of the present invention may be configured to include the belt-shaped intermediate transfer member of the present invention as an intermediate transfer belt used in a tandem color image forming apparatus or the like.
[0049]
The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it is an intermediate transfer body type image forming apparatus. For example, a normal monocolor image forming apparatus in which only a single color toner is contained in a developing device, A color image forming apparatus that sequentially repeats primary transfer of toner images carried on an image carrier onto an intermediate transfer member, and two or more image carriers equipped with developing units for each color in series on the intermediate transfer member. Examples thereof include a tandem color image forming apparatus. Specifically, the image carrier, a charging unit that uniformly charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, and develops the latent image formed on the surface of the image carrier. Developing means for developing a toner image to form a toner image, fixing means for fixing a toner image on a transfer material, cleaning means for removing toner or dust adhering to the image carrier, remaining on the surface of the image carrier A known means such as a charge eliminating means for removing the electrostatic latent image can be optionally provided as necessary.
[0050]
In the image forming apparatus of the present invention, the belt-shaped intermediate transfer member of the present invention is stretched by a plurality of rollers as a transfer belt (intermediate transfer member) or a conveyance belt, and is rotatably disposed. It is preferable to provide a tension roller as at least one of the plurality of rollers from the viewpoint of easily adjusting the belt tension. The belt tension is preferably 19.6 to 98N (2 to 10 kgf), more preferably 34.3 to 78.4 N (3.5 to 8.0 kgf).
[0051]
A color image forming apparatus that repeats primary transfer will be described below as an example of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus shown in FIG. 6 includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, an intermediate transfer belt 2 as an intermediate transfer member, a bias roller 3 as a transfer electrode, and a tray 4 for supplying paper as a transfer target, (Black) toner developing device 5, Y (yellow) toner developing device 6, M (magenta) toner developing device 7, C (cyan) toner developing device 8, belt cleaner 9, peeling claw 13,

belt roller

21 , 23 and 24, backup roller 22, conductive roller 25, electrode roller 26, cleaning blade 31, paper tray 4, pickup roller 42, and feed roller 43. The intermediate transfer belt 2 includes the intermediate transfer member of the present invention. Further, the belt roller 23 plays a role of a tension roller, and is arranged so as to be movable in the surface direction of the intermediate transfer belt 2, and can adjust the tension of the intermediate transfer belt 2.
[0052]
In the image forming apparatus shown in FIG. 6, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow A, and the surface thereof is uniformly charged by a charging device (not shown). An electrostatic latent image of the first color (for example, B) is formed on the charged photosensitive drum 1 by image writing means such as a laser writing device. The electrostatic latent image is developed with toner by the developing device 5 to form a visualized toner image T. The toner image T reaches the primary transfer portion where the conductive roller 25 is disposed by the rotation of the photosensitive drum 1, and the toner image T is statically moved by applying an electric field having a reverse polarity to the toner image T from the conductive roller 25. Primary transfer is performed by rotation of the intermediate transfer belt 2 in the direction of arrow B while being electrically attracted to the intermediate transfer belt 2.
[0053]
Thereafter, similarly, a second color toner image, a third color toner image, and a fourth color toner image are sequentially formed and superimposed on the intermediate transfer belt 2 to form a multiple toner image.
[0054]
The multiple toner image transferred to the intermediate transfer belt 2 reaches the secondary transfer portion where the bias roller 3 is installed by the rotation of the intermediate transfer belt 2. The secondary transfer unit includes a bias roller 3 installed on the surface side on which the toner image of the intermediate transfer belt 2 is carried, a backup roller 22 arranged so as to face the bias roller from the back side of the intermediate transfer belt 2, and the backup roller 22 It is composed of an electrode roller 26 that rotates in pressure contact with the roller 22.
[0055]
The paper 41 is picked up one by one from the paper bundle accommodated in the paper tray 4 by the pickup roller 42, and is fed by the feed roller 43 between the intermediate transfer belt 2 and the bias roller 3 of the secondary transfer portion at a predetermined timing. Sent. The toner image carried on the intermediate transfer belt 2 is transferred to the fed paper 41 by the pressure contact conveyance by the bias roller 3 and the backup roller 22 and the rotation of the intermediate transfer belt 2.
[0056]
The paper 41 on which the toner image has been transferred is peeled from the intermediate transfer belt 2 by operating the peeling claw 13 in the retracted position until the primary transfer of the final toner image is completed, conveyed to a fixing device (not shown), and pressurized / heated. The toner image is fixed by the processing to be a permanent image. The intermediate transfer belt 2 that has completed the transfer of the multiple toner image to the paper 41 is subjected to removal of residual toner by a belt cleaner 9 provided on the downstream side of the secondary transfer portion, and is ready for the next transfer. Further, the bias roller 3 is attached so that the cleaning blade 31 made of polyurethane or the like is always in contact with it, and foreign matters such as toner particles and paper dust adhered by the transfer are removed.
[0057]
In the case of transfer of a single color image, the primary transferred toner image T is immediately secondarily transferred and conveyed to the fixing device. In the case of transfer of a multicolor image by superimposing a plurality of colors, the toner image of each color is transferred to the primary transfer unit. Therefore, the rotation of the intermediate transfer belt 2 and the photosensitive drum 1 is synchronized so that the toner images of the respective colors do not shift so as to match exactly. In the secondary transfer portion, an output pressure (transfer voltage) having the same polarity as the polarity of the toner image is applied to the electrode roller 26 that is in pressure contact with the backup roller 22 disposed so as to face the bias roller 3 and the intermediate transfer belt 2. The toner image is transferred to the paper 41 by electrostatic repulsion.
As described above, an image can be formed.
[0058]
As another example of the image forming apparatus of the present invention, an intermediate transfer type tandem color image forming apparatus is shown. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus shown in FIG. 7 can be used as a copying machine, a laser beam printer, or the like. The image forming apparatus shown in FIG. 7 includes

units

100Y, 100M, 100C, and 100Bk, a recording paper (transfer object) conveying belt 106,

transfer rollers

107Y, 107M, 107C, and 107Bk, a recording paper conveying roller 108, And a fixing device 109. The intermediate transfer belt 106 includes the belt-shaped intermediate transfer member of the present invention.
[0059]
The

units

100Y, 100M, 100C, and 100Bk can be rotated at predetermined peripheral speeds (process speeds) in the clockwise direction indicated by arrows, respectively, on the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101Bk (not shown, but the photosensitive drum has a flange). It is fixed.) Around the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101Bk,

corotron chargers

102Y, 102M, 102C, and 102Bk,

exposure units

103Y, 103M, 103C, and 103Bk, and color developing units (yellow developing unit 104Y and magenta developing unit) 104M, cyan developing device 104C, black developing device 104Bk), and photoreceptor cleaners 105Y, 105M, 105C, 105Bk, respectively.
[0060]
The

units

100Y, 100M, 100C, and 100Bk are arranged in the order of the

units

100Y, 100M, 100C, and 100Bk in parallel with the intermediate transfer belt 106, but the units 100Bk, 100Y, 100C, and 100M are in order, An appropriate order can be set according to the image forming method.
[0061]
The intermediate transfer belt 106 can be rotated at the same peripheral speed as the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101Bk in the counterclockwise direction indicated by an arrow by a backup roller 110 and

support rollers

111, 112, and 113. , 113 are arranged so as to be in contact with the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101Bk, respectively. The intermediate transfer belt 106 is provided with a belt cleaning device 114. The support roller 111 plays the role of a tension roller, and is arranged so as to be movable in the direction of the surface of the intermediate transfer belt 106. The tension of the intermediate transfer belt 106 can be adjusted.
[0062]
The

transfer rollers

107Y, 107M, 107C, and 107Bk are disposed inside the intermediate transfer belt 106 and at positions facing the portions where the intermediate transfer belt 106 and the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101Bk are in contact with each other. The photosensitive drums 101 </ b> Y, 101 </ b> M, 101 </ b> C, and 101 </ b> Bk and a primary transfer portion (nip portion) for transferring a toner image to the intermediate transfer belt 106 are formed.
[0063]
The bias roller 115 is disposed on the surface side of the intermediate transfer belt 106 on which the toner image is carried so as to face the backup roller 110 with the intermediate transfer belt 106 interposed therebetween. The bias roller 115 and the backup roller 110 via the intermediate transfer belt 106 form a secondary transfer portion (nip portion). Further, the backup roller 110 includes an electrode roller 26 that rotates in pressure contact with the backup roller 110.
[0064]
The fixing device 109 is arranged so that the paper 117 can be conveyed after passing through the secondary transfer portion.
[0065]
In the image forming apparatus shown in FIG. 7, in the unit 100Y, the photosensitive drum 101Y is rotationally driven. In conjunction with this, the corotron charger 102Y is driven to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 101Y to a predetermined polarity and potential. Next, the photosensitive drum 101Y whose surface is uniformly charged is exposed imagewise by the exposure device 103Y, and an electrostatic latent image is formed on the surface.
[0066]
Subsequently, the electrostatic latent image is developed by the yellow developing device 104Y. Then, a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 101Y. The toner at this time may be either a one-component toner or a two-component toner, but here it is a two-component toner.
[0067]
The toner image passes through the primary transfer portion (nip portion) between the photosensitive drum 101Y and the intermediate transfer belt 106, and the toner image is generated on the intermediate transfer belt 106 by an electric field formed by the transfer bias applied from the transfer roller 107Y. The primary transfer is sequentially performed on the outer peripheral surface.
[0068]
Thereafter, the toner remaining on the photoreceptor drum 101Y is cleaned and removed by the photoreceptor cleaner 105Y. Then, the photosensitive drum 101Y is subjected to the next transfer cycle.
[0069]
The above transfer cycle is similarly performed in the units 100M, 100C, and 100Bk. That is, similarly, a second color toner image, a third color toner image, and a fourth color toner image are sequentially formed and superimposed on the intermediate transfer belt 106 to form a multiple toner image.
[0070]
The multiple toner images transferred to the intermediate transfer belt 106 reach the secondary transfer portion (nip portion) where the bias roller 115 is installed as the transfer belt 106 rotates.
[0071]
The sheet 117 is fed at a predetermined timing between the intermediate transfer belt 106 and the bias roller 115 of the secondary transfer unit. A toner image carried on the intermediate transfer belt 106 is transferred to the fed paper 117 by pressure contact conveyance by the bias roller 115 and the backup roller 110 and rotation of the intermediate transfer belt 106.
[0072]
The paper 117 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 109, where the toner image is fixed by pressurization / heating processing to become a permanent image. The intermediate transfer belt 106 that has completed the transfer of the multiple toner image onto the paper 117 is subjected to removal of residual toner by a belt cleaning device 114 provided downstream of the secondary transfer portion, and is ready for the next transfer.
[0073]
In the case of transfer of a single color image, the primary transferred toner image is immediately secondarily transferred and conveyed to the fixing device 109. In the case of transferring a multicolor image by superimposing a plurality of colors, each color toner image is transferred to the primary transfer portion. Thus, the rotations of the intermediate transfer belt 106 and the photosensitive drums are synchronized so that the toner images of the respective colors are not misaligned so that they coincide with each other. In the secondary transfer section, an output pressure (transfer voltage) having the same polarity as the polarity of the toner image is applied to the electrode roller 116 that is in pressure contact with the backup roller 110 disposed opposite to the bias roller 115 via the intermediate transfer belt 106. The toner image is transferred to the paper 117 by electrostatic repulsion.
As described above, an image can be formed.
[0074]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention. In addition, it produced according to the compounding example shown in Table 1 of each Example and a comparative example.
[0075]
(Example 1)
Using 100 parts by weight of Ube Industries, Ltd. polyimide U varnish A for heat-resistant coating, using a fiber-shaped conductive agent (“Dentol 300” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) and using N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a dispersion. Then, a predetermined amount of “Dentol 300” shown in Table 1 is added and mixed by a mixer or the like.
Furthermore, using polyaniline as a conductive polymer, 20 g of ponianiline powder was added to 200 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), stirred at 5000 rpm for 1 hour using an auto homomixer, dissolved and dissolved in a 10 wt% concentration dedope state. A polyaniline solution is obtained.
After adding a predetermined amount of polyaniline solution shown in Table 1 to polyimide U varnish A in which a fiber-shaped conductive agent is dispersed, the mixture is stirred for 1 hour at room temperature using a stirring blade, and a desired amount of fiber-shaped conductive agent, polyaniline A filled polyamic acid solution was obtained.
[0076]
After applying the fiber-shaped conductive agent obtained by the above method, polyaniline-containing polyamic acid solution to the inner surface of the cylindrical mold so as to have a uniform thickness, hot air of 60 ° C. is then applied from the outside of the mold while rotating at 250 rpm. Is heated at 150 ° C. for 60 minutes, then heated to 200 ° C. at a rate of 2 ° C./minute, further heated at 200 ° C. for 30 minutes, and then returned to room temperature.
Next, after demolding the semi-cured film, it is placed on the outside of the cylindrical mold, heated from 200 ° C. to 400 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min, removal of dehydrated ring-closing water, and After the imide conversion, the temperature was returned to room temperature and peeled off from the mold to obtain a polyimide film having a thickness of 80 μm.
[0077]
(Example 2)
Predetermined amounts shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 except that a fiber-shaped inorganic filler (“Tesmo-D” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) was used instead of the fiber-shaped conductive agent. A polyimide film obtained by adding an inorganic filler having a fiber shape and polyaniline was obtained.
[0078]
( Comparative Example 5 )
The place shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 except that an inorganic filler formed by hydrophobic treatment (“NAX50” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was used instead of the fiber-shaped conductive agent. A polyimide film obtained by adding a fixed amount of fiber-shaped inorganic filler and polyaniline was obtained.
[0079]
( Comparative Example 6 )
Instead of the fiber-shaped conductive agent, an inorganic filler (“NAX50” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) formed by hydrophobic treatment was used in the same manner as in Example 1, and a predetermined amount shown in Table 1 was used. A polyimide film obtained by adding an inorganic filler obtained by hydrophobization treatment and polyaniline was obtained.
[0080]
(Comparative Example 1)
Table 1 shows the same method as in Example 1 except that a solution obtained by adding a polyaniline solution to polyimide U varnish A for heat-resistant coatings was added without adding a fiber-shaped conductive agent. A polyimide film obtained by adding a predetermined amount of polyaniline shown in FIG.
[0081]
(Comparative Example 2)
A predetermined amount of carbon black and polyaniline shown in Table 1 were used in the same manner as in Example 1 except that carbon black (granular acetylene black manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was used instead of the fiber-shaped conductive agent. To obtain a polyimide film.
[0082]
(Comparative Example 3)
Table 1 shows the same method as in Example 1 except that a granular inorganic filler (“AEROSIL 50 having a primary particle size of 30 nm manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)” was used instead of the fiber-shaped conductive agent. A polyimide film obtained by adding a predetermined amount of a granular inorganic filler and polyaniline was obtained.
[0083]
(Comparative Example 4)
A predetermined amount of carbon black shown in Table 1 was added in the same manner as in Example 1 except that carbon black (granular acetylene black manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was used instead of the fiber-shaped conductive agent. A polyimide film was obtained.
[0084]
(Evaluation)
Example 1 to Example 2 And Comparative Examples 1 to 1 6 The polyimide film (belt) was evaluated as follows. In addition, each polyimide film is provided as the intermediate transfer belt 2 of the image forming apparatus of FIG. 6, and the transfer image quality, the amount of decrease in surface resistivity after 30000 copies of the paper running section, and the occurrence of image quality defects (white spots) are evaluated. did.
[0085]
―Water expansion coefficient and thermal expansion coefficient―
The water absorption expansion coefficient and the thermal expansion coefficient in this example were measured by preparing belt test pieces having the same composition as in each example and each comparative example, as described above.
−Surface resistivity−
The surface resistivity in the present example is measured using the circular electrode shown in FIG. 2 (HR probe of Hiresta IP manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd .: outer diameter Φ16 mm of the cylindrical electrode portion C, inner diameter Φ30 mm of the ring-shaped electrode portion D) And an outer diameter of Φ40 mm), a voltage of 100 V was applied, and a current value after 10 seconds was obtained and calculated as described above.
[0086]
-Measurement of volume resistivity-
The volume resistivity in this example is measured using the circular electrode shown in FIG. 3 (HR probe of Hiresta IP manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd .: outer system φ16 mm of the cylindrical electrode portion C, inner diameter φ30 mm of the ring-shaped electrode portion D) , An outer diameter of Φ40 mm), a voltage of 100 V was applied, and a current value after 30 seconds was obtained and calculated as described above.
[0087]
-In-plane variation of surface resistivity-
The in-plane variation (ΔR) of the surface resistivity in this example is obtained by dividing the belt into 8 parts in the length direction and 3 parts in the width direction, measuring the surface resistivity at 24 points in the belt surface, and comparing the surface resistivity. A numerical value was taken and calculated as the difference between the maximum value and the minimum value.
[0088]
-Electric field dependence of surface resistivity-
The electric field dependence of the surface resistivity in this example was calculated as the difference between the logarithmic values of the surface resistivity under the conditions of an applied voltage of 100 V (electric field 143 V / cm) and an applied voltage of 1000 V (electric field 1429 V / cm).
[0089]
-Change in belt length due to water absorption-
The amount of change in belt length due to water absorption (ΔL) is based on the length (L1) in an environment of 10% RH, and the formula ΔL (%) = (L2 / L1) × 100.
[0090]
―Transfer image quality―
In this embodiment, the transfer image quality is evaluated by outputting an image in an environment of 30 ° C. and 85% RH and visually evaluating whether the transfer image quality is uneven. Some cases were evaluated as x.
[0091]
-Amount of decrease in surface resistivity after continuous copying at 3000 (30K) sheets-
The amount of decrease in surface resistivity after 30K continuous copying in this example was calculated as the difference in logarithmic value between the initial surface resistivity and the surface resistivity after 30K continuous copying.
[0092]
-White spot occurrence after continuous copying of 3000 (30K) sheets-
The occurrence of white spots in this example was judged visually, and the level having no problem in image quality was evaluated as ◯, and the level having a problem in image quality was evaluated as x.
[0093]
[Table 1]

[0094]
From Table 1, Comparative Example 1 is only that a conductive polymer is added to the polyimide resin, has a large water absorption expansion coefficient, and has a large amount of change in the belt circumference due to the humidity described above, and therefore uses a simple drive system. In addition, there was a problem that the transfer image quality was uneven due to a slight difference in the amount of belt elongation at the transfer portion in a high temperature and high humidity environment. In Comparative Examples 2 and 3, carbon black or powdery inorganic filler was added to the polyimide resin in the conductive polymer, and the water absorption expansion coefficient decreased, but it was still insufficient. Further, in Comparative Example 3, only carbon black is added to the polyimide resin, the water absorption expansion coefficient is small, and there is no unevenness in the transfer image quality in a high-temperature and high-humidity environment. There was a problem that the resistance of the traveling part was lowered.
[0095]
In contrast to these comparative examples, although each example uses a conductive polymer, the water absorption expansion coefficient is small, so that the amount of change in belt circumference due to humidity and humidity described above is maintained while maintaining electrical characteristics. Since the transfer image quality is not uneven, the belt elongation is constant.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an intermediate transfer member that has little dimensional change due to temperature and humidity while maintaining electrical characteristics, and an image forming apparatus including the intermediate transfer member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method for measuring a water absorption expansion coefficient.
FIG. 2 is a schematic plan view (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing an example of a circular electrode for measuring the surface resistivity.
FIG. 3 is a schematic plan view (a) and a schematic cross-sectional view (b) illustrating an example of a circular electrode for measuring volume resistivity.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a decrease in resistance of a transfer portion of an intermediate transfer member.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a situation in which white spots occur in a halftone.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating another example of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the change amount of the belt circumferential length and the change of the position of the belt tension roller.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the amount of change in the position of the belt tension roller and the change in belt tension.
[Explanation of symbols]
1 ... photosensitive drum (image carrier)
2. Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
3 ... Bias roller
4 ... Paper tray
5 ... Black developer
6 ... Yellow developer
7 ... Magenta developer
8 ... Cyan developer
9 ... Intermediate transfer member cleaner
10. Transfer roller
13 ... peeling nails
21 ... Belt roller
22 ... Backup roller
23 ... Belt roller
24. Belt roller
25. Conductive roller
26 ... Electrode roller
31 ... Cleaning blade
41 ... Recording paper
42 ... Pickup roller
43 ... feed roller
100Y, 100M, 100C, 100Bk ... unit
101Y, 101M, 101C, 101Bk ... photosensitive drum
102Y, 102M, 102C, 102Bk ... Corotron charger
103Y, 103M, 103C, 103Bk ... exposure unit
104Y ... Yellow developer
104M ... Magenta developer
104C ... Cyan developer
104Bk ... Black developer
105Y, 105M, 105C, 105Bk ... electrophotographic photosensitive member cleaner
106 ... Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
107Y, 107M, 107C, 107Bk ... transfer roller
109. Fixing device
110 ... Backup roller
111, 112, 113 ... support rollers
114 ... Cleaning device for belt
115: Bias roller
116 ... Electrode roller
117 ... paper

Claims

The water absorption expansion coefficient is 30 ppm /% RH or less,
And an ion conductive conductive agent and / or a conductive polymer;
Inorganic conductive agent form of fibers, and the inorganic material is at least one selected inorganic filler or these fiber form,
An intermediate transfer member, comprising at least one layer made of a resin material containing.

The intermediate transfer member according to claim 1, wherein the resin material is a polyimide resin material.

The intermediate transfer member according to claim 1, wherein the intermediate transfer member has a belt shape.

An image forming apparatus comprising the intermediate transfer member according to claim 1.