JP4764771B2 - 転写評価装置及びそれを用いた転写評価方法 - Google Patents
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Description
中抜け面積比=100×中抜け部面積/ライン面積 (III)
ただし、中抜けが発生していない状態でも、トナー間に隙間があるために、あらかじめ中抜けが発生していない時の微小な穴部の面積比を測定しておき、中抜け発生時の穴部の面積比から減算する。
円形度={(粒子の周囲長)2/(粒子の投影面積)}×(1/4π) (I)
扁平度={(粒子の最大長)2/(粒子の投影面積)}×(π/4) (II)
(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)/PAT(ポリアルキレンテレフタレート)のブレンド材料、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、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド等、これらヤング率の高い単層ベルトは、画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。
(2)上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層または中間層を付与した2〜3層構成のベルトであり、これら2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。
(3)ゴムおよびエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロールおよび張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず、低コストを実現できる。
−トナーの作製−
トナー組成物である樹脂や着色剤などの構成部材を混合容器内で混合攪拌した後に、溶融混練する。次いで、溶融混練されたこれら構成材料を粉砕・分級して不定形のトナー母粒子Aを得た。トナー母粒子Aの円形度の体積平均粒径は7.0(μm)、円形度の平均値は1.45、扁平度の平均値は1.44であった。得られたトナー母粒子Aを、熱気流中で結着樹脂の軟化点以上の温度に加熱することによって球形化処理を施し、更に、球形処理を施した後に、分級して球形のトナー母粒子Bを作製した。得られたトナー母粒子Bの体積平均粒径は、7.0(μm)、円形度は、1.15、扁平度は、1.10であった。
中間転写ベルトの材料としては、ポリイミドを用いており、ポリアミック酸の溶液中にカーボンブラックを分散させ、その分散液を金属ドラムに流入して乾燥させた後、金属ドラムから剥離したフィルムを高温度下で伸長させてポリイミドフィルムを形成し、適当な大きさに切り出して、ポリイミド樹脂からなる無端状のベルトを作製するようにした。フィルム成形は、一般的な方法に従って、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒金型に注入し、100〜200℃に加熱しつつ円筒金型を回転させて遠心成形によりフィルム状に成膜した。このようにして得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、300〜450℃でポリイミド化反応を進行させ硬化させて、中間転写ベルトを得た。
実施例1において得られたトナー5重量%と、リコー製カラー複写機ImagioNeo C600用のキャリア95重量%とを混合して調整した二成分現像剤と、本実施例の感光体を用い、ImagioNeo C600を用いて、感光体上トナー層のパイルハイト及び転写ベルト上の画像評価を実施した。ImagioNeo C600では、現像は二成分現像方式で、転写は中間転写ベルト方式を用いている。
4:問題が無い、
3:ほぼ問題が無い、
2:やや問題がある、
1:問題がある。
交換後の初期と5万枚の連続複写後の現像剤を取り出して、転写評価装置40によりライン面積当たりの転写圧12000gf/cm2以下における中抜け面積比を測定した。中抜け面積比は初期、5万枚複写後、共に10%以下であり、画像評価結果も良好であった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に作製した球形化処理を行わないトナー母粒子Aを使用する以外は、実施例1と同様にして、中抜けの評価を行った。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、トナーの外添剤被覆率の平均値は40.1%となった。
実施例1と同様に作製したトナー母粒子Bに、シリカAを0.1重量%、シリカBを0.05重量%、酸化チタンAを0.1重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して実施例3のトナーを作製した以外は実施例1と同様にして、中抜けの評価を行った。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、トナーの外添剤被覆率の平均値は7.0%となった。
実施例1と同様に作製したトナー母粒子Bに、シリカAを0.8重量%、酸化チタンAを0.6重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して実施例4のトナーを作製した以外は実施例1と同様にして、中抜けの評価を行った。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、トナーの外添剤被覆率の平均値は50.0%となった。
実施例1と同様に作製したトナー母粒子Bに、シリカAを0.1重量%、シリカBを0.05重量%、酸化チタンAを0.1重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して実施例5のトナーを作製した。また、中間転写ベルトはPVDFに、カーボンブラック、分散剤、トルエンを均一に分散させた分散液に円筒形の型を浸け、静かに引き上げて室温において乾燥をさせ、PVDFの均一な膜を形成した。これに、ポリウレタンプレポリマー、硬化剤(イソシアネート)、カーボンブラック、分散剤、MEKを均一分散させた分散液に上記PVDFが形成されている円筒形型を浸けてから引き上げ、自然乾燥を行った。さらに表層用にポリウレタンプレポリマー、硬化剤(イソシアネート)、PTFE微粉末粉体、分散剤、MEKを均一分散させた。上記ウレタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸けてから引き上げ、自然乾燥を行い、ウレタンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後、架橋を行い、樹脂層、弾性層、表層の3層構成転写のベルトを作製した。前記トナー、転写ベルトを使用すること以外は実施例1と同様にして、中抜けの評価を行った。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、トナーの外添剤被覆率の平均値は7.0%となった。
実施例1と同様に作製した球形化処理を行わないトナー母粒子Aに、シリカAを0.15重量%、酸化チタンAを0.15重量%配合して、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、比較例1のトナーを作製した以外は実施例1と同様にして、中抜けの評価を行った。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、トナーの外添剤被覆率の平均値は9.5%となった。中抜け面積比は初期、5万枚複写後、共に10%以上となり、画像形成装置において中抜けが多く発生した。結果を表1に示した。
3 被転写体 4 トナー像
5 転写ローラ 10 第1の基板
11 ガラス板 12 透明電極
13 絶縁膜 14 被転写体
15 金属板 16 トナー像
17,18,19,35 電源 20 第2の基板
21 荷重センサ 22 ステージ
31 現像装置 32 撹拌装置
33 現像スリーブ 34 規制板
40 転写評価装置 41 照明
42 観察装置 43 画像評価装置
51,52,53,54 像担持体 61,62,63,64 帯電装置
71,72,73,74 現像装置
81,82,83,84,85 クリーニング装置
90 中間転写ベルト 100 画像形成装置
101,102,103,104 ローラ 111,112,113 ローラ
120 2次転写ローラ
P 記録媒体(転写材)
Claims (7)
- 中間転写方式の画像形成装置において像担持体から中間転写体への転写性を評価する転写評価装置であって、
複数の領域に分割されて各領域に電圧を印加可能な電極と、像担持体と同材料からなる絶縁膜と、を有する第1の基板と、
前記第1の基板の下方に対向配置され、電源に接続されて電圧を印加可能な平面状の金属板を有する第2の基板と、
トナーを収容し、前記第1の基板にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置と対向する位置から前記第2の基板と対向する位置まで前記第1の基板を移動する移動機構と、
前記第1の基板と第2の基板上に載置された中間転写体と同材料からなる被転写体との間隔及び前記第1の基板に現像されたトナー像に加える圧力を調整する調整機構と、を備え、
前記現像装置により前記第1の基板に現像されたトナー像の面積と、前記被転写体へ転写された転写トナー像の面積と、を比較して転写性を評価することを特徴とする転写評価装置。 - 前記第1の基板は、透明なガラス基板を有するとともに、前記電極も透明電極から構成されており、
かつ、この第1の基板上方には、画像を得る観察装置と、
該観察装置で得られた画像から前記第1の基板に現像されたトナー像の面積と、前記被転写体へ転写された転写トナー像の面積と、を比較して中抜け面積比を算出する画像評価装置と、が配設されていることを特徴とする請求項1に記載の転写評価装置。 - 前記透明電極は、所定幅のライン状の電極であることを特徴とする請求項2に記載の転写評価装置。
- 前記所定幅は、100μmであることを特徴とする請求項3に記載の転写評価装置。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の転写評価装置を用い、前記調整機構により前記トナー像に加える圧力を所定圧力以下とした状態で、前記トナー像の面積と前記転写トナー像の面積とを比較して前記被転写体へ転写されない面積の割合が所定値以下となるか否かで、トナーと中間転写体として用いる被転写体との組み合わせを評価することを特徴とする転写評価方法。
- 前記所定圧力は、12000gf/cm 2 (1.18MPa)であることを特徴とする請求項5に記載の転写評価方法。
- 前記所定値は、10%であることを特徴とする請求項5又は6に記載の転写評価方法。
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