JP5867809B2 - 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 - Google Patents
中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5867809B2 JP5867809B2 JP2011274803A JP2011274803A JP5867809B2 JP 5867809 B2 JP5867809 B2 JP 5867809B2 JP 2011274803 A JP2011274803 A JP 2011274803A JP 2011274803 A JP2011274803 A JP 2011274803A JP 5867809 B2 JP5867809 B2 JP 5867809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- belt
- intermediate transfer
- transfer belt
- peripheral surface
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
本実施形態の画像形成装置は、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、現像手段により現像されたトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルト上に担持されたトナー像を転写材に二次転写する転写手段とを有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。特に、画像形成装置がフルカラー画像形成装置であって、各色の現像手段を有する複数の潜像担持体を直列に配置してなるものが好ましい。
<抵抗制御材料>
本実施形態の中間転写ベルトに使用する抵抗制御材料について説明する。
中間転写ベルトは、ポリイミド樹脂中に電気抵抗を調整する抵抗制御材料として、充填材(又は、添加材)、いわゆる電気抵抗調整材を含有する。電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラックなどがある。
金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性を良くするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
なお、本実施形態における電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。
また、実施形態のシームレスベルトの製造方法における少なくとも樹脂成分を含む塗工液には必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加材を含有してもよい。
次に、本実施形態に使用するポリイミド樹脂について説明する。
芳香族系のポリイミドは、芳香族多価カルボン酸無水物(又はその誘導体)と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸(ポリイミド前駆体)を経由して得られる。
溶媒は、前記ポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
このような例としては、U−ワニス(宇部興産社製)が代表的なものとして挙げられる。
加熱する方法(1)は、ポリアミック酸を、例えば、200〜350℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド(ポリイミド樹脂)を得る簡便かつ実用的な方法である。
一方、化学的方法(2)は、ポリアミック酸を脱水環化試薬(例えば、カルボン酸無水物と第3アミンの混合物など)により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、(1)の加熱する方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常(1)の方法が多く用いられている。
なお、ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが好ましい。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、9〜11ppm付近のアミド基に帰属される1Hと、6〜9ppm付近の芳香環に帰属される1Hとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法(NMR法)、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR法)、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法など種々の方法が用いられているが、中でもフーリエ変換赤外分光法(FT−IR法)は最も一般的な方法である。
すなわち、焼成段階(イミド化処理段階)でのイミド基のモル数を(A)とし、100%イミド化された場合(理論的)のイミド基のモル数を(B)とすると、次により表される。
イミド化率(%)=[(A)/(B)]×100 ・・・ (a)
この定義におけるイミド基のモル数は、FT-IR法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。
(2)イミドの特性吸収の1つである1,380cm−1(イミド環C−N基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(3)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1(イミド環C=O基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(4)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1とアミド基の特性吸収1,670cm−1(アミド基N−H変角振動とC−N伸縮振動の間の相互作用)との吸光度比
また、3000〜3300cm−1にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すればさらにイミド化完結の信頼性は高まる。
本実施形態では、上記抵抗制御材料である導電材を分散させたポリイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いて、二層構成の中間転写ベルトを製造する方法について説明する。
上記導電材を分散させたポリイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法としては、ノズルやディスペンサーによって金型(円筒状の型)の外面に塗布する方法がある。金型外面に形成した塗膜を乾燥及び/又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、脱型することにより、目的のシームレスベルトが得られる。
また遠心成形のように塗工液を金型(円筒状の型)の内面に塗布する方法も広く一般的に知られている。金型外面への塗工、金型内面への塗工、どちらでも製造する事が可能であり、また2つの方法に制限されるものではない。
図1は、円筒状の金型1の外面への塗工による2層ベルト製造方法の説明図である。図1に示すように、金型外面への塗工では、最初に塗工した層(第1層目a1)がベルト内周面層になり、2回目に塗工した層(第2層目a2)がベルト外周面層になる。
外周面層の抵抗を高くするために、第2層目a2の乾燥工程の最高温度T2を、第1層目a1の乾燥工程の最高温度T1より高くする。特に、T2−T1の温度差が大きい方が、第1層目a1と第2層目a2の電気抵抗の差が大きくなり、T2−T1が50℃以上である事が好ましい。また、第1層目乾燥工程の最高温度T1の保持時間t1、第2層目乾燥工程の最高温度T2の保持時間t2とすると、t1<t2とする事により、さらに、第1層目a1と第2層目a2の電気抵抗の差を大きくする事ができる。以下、各工程について詳細に説明する。
円筒状の金型1をゆっくりと回転させながら、導電材を分散させたポリイミド樹脂前駆体溶液(塗工液)をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延を行い、塗膜を形成する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。
回転させつつ、徐々に昇温させて加熱乾燥を行う。第1層目乾燥工程の最高温度T1については、80℃〜120℃で塗膜中の溶媒を蒸発させる。この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで、除冷を行う。
自己支持性のある膜が形成されたところで金型1ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移して昇温を行い、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行う。イミド化が完了後、徐冷を行い、金型外面に第1層目のポリイミド層が形成された金型1を取り出す。
円筒状の金型1をゆっくりと回転させながら、第1層目と同じ塗工液をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて、第1層目が形成された円筒外面に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。
回転させつつ徐々に昇温させて加熱乾燥を行う。第2層目乾燥工程の最高温度T2は120℃〜180℃で塗膜中の溶媒を蒸発させる。第2層目乾燥工程の最高温度T2は、第1層目乾燥工程の最高温度T1より高い温度に設定を行う。T2−T1が50℃以上である事が好ましい。このT2−T1の温度差が大きいほど、1層目と2層目の電気抵抗差が大きくなる。
また、第2層目乾燥工程の乾燥最高温度T2の保持時間t2、第1層目乾燥工程の乾燥最高温度T1の保持時間をt1とするとt1<t2とする事により、さらに1層目と2層目の抵抗差が大きくなる。
この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある第2層目の膜が形成されたところで、除冷を行う。
第2層目の自己支持性のある膜が形成されたところで金型1ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移して昇温を行い、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行う。イミド化が完了後、徐冷を行い、金型1の取り出しを行い、金型外面に形成された2層構造のポリイミド膜の脱型を行い、ポリイミドベルトが得られる。
得られたポリイミドベルトは、第2層目がベルト外周面側に、第1層目がベルト内周面側に形成された2層構造のベルトが得られる。
図2は、円筒状の金型1の内面への塗工による2層ベルト製造方法の説明図である。図2に示すように、内面塗工では、最初に塗工した層(第1層目b1)がベルト外周面層になり、2回目に塗工した層(第2層目b2)がベルト内周面層になる。ベルト層構成は、図1の外面塗工の場合と比較して、第1目と第2層目の位置関係が逆になる。
外周面層の抵抗を高くするために、第1層目乾燥工程の最高温度T1は、第2層面乾燥工程の最高温度T2より高くする。
円筒状の金型1をゆっくりと回転させながら、導電材を分散させたポリイミド樹脂前駆体溶液(塗工液)をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の内面全体に均一になるように塗布・流延を行い、塗膜を形成する。さらに、膜厚を均一にするために高速の遠心力で回転して塗布液の凝集の表面エネルギーに打ち勝つ力で塗布膜を押し広げて膜の均一化を行う。
回転させつつ、徐々に昇温させて加熱乾燥を行う。第1層目乾燥工程の最高温度T1については、120℃〜180℃で塗膜中の溶媒を蒸発させる。この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで、除冷を行う。
自己支持性のある膜が形成されたところで金型1ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移して昇温を行い、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行う。イミド化が完了後、徐冷を行い、金型外面に第1層目のポリイミド層が形成された金型1を取り出す。
円筒状の金型1をゆっくりと回転させながら、第1層目と同じ塗工液をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて、第1層目が形成された円筒内面に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。さらに膜厚を均一にするために高速の遠心力で回転して塗布液の凝集の表面エネルギーに打ち勝つ力で塗布膜を押し広げて第2層目の膜の均一化を行う。
回転させつつ徐々に昇温させて加熱乾燥を行う。第2層目乾燥工程の最高温度T2は80℃〜120℃で塗膜中の溶媒を蒸発させる。第2層目乾燥工程の最高温度T2は、第1層目乾燥工程の最高温度T1より低い温度に設定を行う。T1−T2が50℃以上である事が好ましい。このT1−T2の温度差が大きいほど、1層目と2層目の電気抵抗差が大きくなる。
また、第2層目乾燥工程の乾燥最高温度T2の保持時間t2、第1層目乾燥工程の乾燥最高温度T1の保持時間をt1とするとt1>t2とする事により、さらに1層目と2層目の抵抗差が大きくなる。
この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある第2層目の膜が形成されたところで、除冷を行う。
第2層目の自己支持性のある膜が形成されたところで金型1ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移して昇温を行い、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行う。イミド化が完了後、徐冷を行い、金型1の取り出しを行い、金型内面に形成された2層構造のポリイミド膜の脱型を行い、ポリイミドベルトが得られる。
得られたポリイミドベルトは、第1層目がベルト外周面側に、第2層目がベルト内周面側に形成された2層構造のベルトが得られる。
本実施形態で使用するトナーについては、好ましくは円形度が0.95以上である事が望ましい。球形に近いトナーを使用する事で、転写率が向上し、高画質化が図れる。ただし円形度が0.98より大きいと、像担持体やベルト上の残留トナーの除去を行うクリーニング工程で、クリーニング不良が発生しやすくなる。そのため使用するトナーの円形度は0.95以上0.98以下である。
これらは単なる1例であって、球形状トナーは、このような製法以外の方法で製造しても無論、かまわない。
本実施形態の画像形成装置としては、カラー画像印刷時でも高速印刷ができるように、複数の感光体ドラムをシームレスベルトからなる一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置が望ましい。図3は、本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。図3の画像形成装置は、4つの異なる色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー像を形成するための4つの感光体ドラム21BK、21Y、21M、21Cを備えた4ドラム型のデジタルカラープリンタ(以下、プリンタという)である。
まず、ベルト製造方法について説明する。
<塗工液の作製>
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを反応させたポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス(U−ワニスA;宇部興産社製)と、予めビーズミルにてN−メチル−2−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック(SpecialBlack4;エボニックデグサ社製)の分散液を、カーボンブラック含有率(以下CB含有率と記す)がポリアミック酸固形分の17重量%になるように調合し、よく攪拌混合を行ったカーボンブラックを分散させたポリイミド前駆体の塗工液Aを調製した。
第1層目 塗布工程
次に、外径310mm、長さ380mmの外面をブラスト処理にて粗面化した円筒状の金型を用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記の塗工液Aを円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布を行い、所定の全量を流し終えて塗膜をまんべんなく広げて、ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成した。
金型の回転数を100rpmに上げ、50℃に加熱しておいた熱風循環乾燥機に導入して、昇温速度3℃/minで90℃まで加熱を行い、90℃で60分間の加熱処理を行い、ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を乾燥させた。
(第1層目乾燥工程の最高温度T1=90℃、保持時間t1=60分)
金型の回転を止めて、さらに高温処理可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、昇温速度3℃/minで340℃まで加熱する。340℃で60分間の加熱処理(焼成)して、ポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行った。金型外面に第1層目のポリイミド層を形成した。冷却後に、加熱炉から第1層目のポリイミド層が形成された金型を取り出した。
第2層目 塗布工程
第1層目のポリイミド層が形成された金型を50rpm(回/分)で回転させながら、第1層目と同じ塗工液Aを、第1層目の上に、均一に流延するようにディスペンサーにて塗工を行った。塗工液の液量は第1層目の液量に対して1/2の量を塗布して、塗膜をまんべんなく広げて、第2層目のポリイミド前駆体溶液の塗膜を形成した。
金型の回転数を100rpmに上げ、50℃に加熱しておいた熱風循環乾燥機に導入して、昇温速度3℃/minで130℃まで加熱を行い(第1層目の乾燥工程に比べ最高温度が40℃高い)、130℃で60分間の加熱処理を行い、第2層目のポリイミド前駆体の塗膜を乾燥させた。
(第2層目乾燥工程の最高温度T2=130℃、保持時間t2=60分)
金型の回転を止めて、さらに高温処理可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、昇温速度3℃/minで340℃まで加熱する。340℃で60分間の加熱処理(焼成)して、第2層目のポリイミド樹脂前駆体のイミド化を起こった。冷却後に、加熱炉から金型を取り出し脱型を行い、ベルトの端部を切断した。
これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み91μmのベルトAを得た。ベルトAは、金型の外面に塗工しているため、第2層目がベルト外周面に、第1層目がベルト内周面となる。得られたベルトAの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが59μm、外周面側の層は厚みが32μmであった。
<表面抵抗率測定>
ベルトの表面抵抗は、ハイレスター(三菱化学製)にて、URSプローブを使用して測定した。500V/10秒印加時の表面抵抗値を測定した。ベルト周方向に対して3箇所、ベルト幅方向に3箇所(中央部及び両端部)、周方向x幅方向で合計9箇所で計測を行い、その平均値を採用した。ベルトの外周面、内周面、それぞれについて測定を実施した。その結果、ベルトA内周面の表面抵抗率の常用対数値ρs内 (Log Ω/□)が11.25であり、ベルトA外周面の表面抵抗率の常用対数値ρs外(Log Ω/□)は11.51であった。
ベルトの体積抵抗は、ハイレスター(三菱化学製)にて、URSプローブを使用して測定した。100V/10秒印加時の体積抵抗を測定した。その結果、ベルトAの体積抵抗率の常用対数値ρv (LogΩ・cm)は10.21であった。
ベルトAを、23℃/60%、23℃/10%の環境にそれぞれ24時間放置して、それぞれの環境でベルト端部のそり量を測定した。ベルト反り量の測定については、各環境において、2本のロール間に、ベルトをたるみなく架け渡し、ロール間の中間点におけるベルト端部の反り量を測定した。その結果、ベルトAの23℃/60%環境における反り量は1.0mm、23℃/10%環境における反り量は1.5mmであった。
<評価画像形成装置>
上記方法で作製した、内周長973mm、幅320mm、厚み91μmのベルトAを、図3に示すタンデム型のプリンタに装着し、中間転写ベルト線速200mm/secで駆動させて、実機試験を行った。
<評価トナー>
トナーは体積平均粒径が5.2μm、円形度0.95の重合法で作製したトナーAを使用した。
<ランニング試験評価>
10℃/15%の環境下で印字率5%文字画像を100P/Jで100K枚出力を行った。100K枚終了時に全ベタ画像、ハーフトーン画像、細線画像の出力を行った。ベタ画像の均一性、ハーフトーンの均一性、細線の再現性などランク付けによる画質と、「白ポチ」、「転写チリ」の異常画像についてランク付け評価を行った。いずれも最高ランクが5であり、ランク2.5以上が実使用で許容できるレベルである。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、第2層目乾燥工程の乾燥最高温度(T2)を150℃に変更した以外は、上記実施例1と同様にポリイミドベルトを作製した。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み90μmのベルトBを得た。得られたベルトBの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが59μm、外周面側の層は厚みが31μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトBの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、第1層目乾燥工程の乾燥最高温度(T1)の保持時間t1を45分に変更した。また、第2層目乾燥工程の乾燥温度(T2)を150℃にし、その保持時間t2を75分に変更した。これ以外は、実施例1と全く同様にベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み89.5μmのベルトCを得た。得られたベルトCの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが59.5μm、外周面側の層は厚みが30μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトCの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、実施例1と同じ、カーボンブラックを分散させたポリイミド前駆体の塗工液Aを調製した。
第1層目 塗布工程
次に、内径320mm、長さ450mmの円筒状の金型を用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記の塗工液Aを円筒内面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布を行った。上記、実施例1〜3は金型の外面に塗工をおこなったが、実施例4では、金型内面に塗布を行う遠心成型で行った。所定の全量を流し終えて、金型の回転数を200rpmに上げて塗膜の均一化を行い、ポリイミド樹脂前駆体の塗膜を形成した。
金型を200rpmで回転させたまま、50℃に加熱しておいた熱風循環乾燥機に導入して、昇温速度3℃/minで130℃まで加熱を行い、130℃で60分間の加熱処理を行い、ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を乾燥させた。
(第1層目乾燥工程の最高温度T1=130℃、保持時間t1=60分)
金型の回転を止めて、さらに高温処理可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、昇温速度3℃/minで340℃まで加熱する。340℃で60分間の加熱処理(焼成)して、ポリイミド樹脂前駆体のイミド化を行った。金型内面に第1層目のポリイミド層を形成した。冷却後に、加熱炉から第1層目のポリイミド層が形成された金型を取り出した。
第2層目 塗布工程
第1層目のポリイミド層が形成された金型を50rpm(回/分)で回転させながら、第1層目と同じ塗工液Aを、金型内面に形成した第1層目のポリイミド層の上に均一に流延するようにディスペンサーにて、第2層目の塗布を行った。塗工液の液量は第1層目の液量に対して2倍の量を流しこみ、金型の回転数を200rpmに上げて塗膜の均一化を行い、第2層目のポリイミド前駆体の塗膜を形成した。
金型を200rpmで回転させたまま、50℃に加熱しておいた熱風循環乾燥機に導入して、昇温速度3℃/minで90℃まで加熱を行い(第1層目の乾燥工程に比べ最高温度が40℃低い)、90℃で60分間の加熱処理を行い、第2層目のポリイミド前駆体の塗膜を乾燥させた。
(第2層目乾燥工程の最高温度T2=90℃、保持時間t2=60分)
金型の回転を止めて、さらに高温処理可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、昇温速度3℃/minで340℃まで加熱する。340℃で60分間の加熱処理(焼成)して、第2層目のポリイミド樹脂前駆体のイミド化を起こった。冷却後に、加熱炉から金型を取り出し脱型を行い、ベルトの端部を切断した。
これにより、第1層目がベルト外周面側に、第2層目がベルト内周面側に形成された、周長1005mm、幅330mm、厚み91μmのベルトDを得た。ベルトDは、金型の内面に塗工しているため、第2層目がベルト内周面に、第1層目がベルト外周面となる。このように、実施例1〜3の外面塗工と、実施例4の内面塗工とでは、第1層目と第2層目の位置関係が逆になる。得られたベルトDの断面観察を行ったところ、ベルト内周面側の層は厚みが59μm、外周面側の層は厚みが32μmであった。
<評価画像形成装置>
上記方法で作製した、内周長1005mm、幅330mm、厚み91μmのベルトDを、図3に示すタンデム型のプリンタに装着し、中間転写ベルト線速220mm/secで駆動させて、実機試験を行った。
<評価トナー>
トナーは体積平均粒径が5.2μm、円形度0.95の重合法で作製したトナーAを使用した。
そして、実施例1のランニング試験評価と同様の条件で評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、第1層目乾燥工程の最高温度(T1)を150℃に、その保持時間t1を60分に変更した。これ以外は、実施例4と全く同様にベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト外周面側に、第2層目がベルト内周面側に形成された、周長1005mm、幅330mm、厚み91μmのベルトEを得た。得られたベルトEの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが60μm、外周面側の層は厚みが31μmであった。
次に、実施例4と同様にしてベルトEの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、第1層目乾燥工程の乾燥最高温度(T1)を150℃にし、その保持時間t1を75分に変更した。また、第2層目乾燥工程の乾燥温度(T2)を90℃にし、その保持時間t2を45分に変更した。これ以外は、実施例4と全く同様にベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト外周面側に、第2層目がベルト内周面側に形成された、周長1005mm、幅330mm、厚み91.5μmのベルトFを得た。得られたベルトFの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが58.5μm、外周面側の層は厚みが31μmであった。
次に、実施例4と同様にしてベルトFの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の17.7重量%になるように変更した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にポリイミド前駆体の調製を行い、塗工液Bを得た。
この塗工液Bを使用した以外は、実施例3と同様の工程でベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み90.2μmのベルトGを得た。得られたベルトGの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが60.1μm、外周面側の層は厚みが30.1μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトGの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の16.6重量%になるように変更した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にポリイミド前駆体の調製を行い、塗工液Cを得た。
この塗工液Cを使用した以外は、実施例1と同様の工程でベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み89.4μmのベルトHを得た。得られたベルトHの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが59.2μm、外周面側の層は厚みが30.2μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトHの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルトAを用いて、実機評価で使用するトナーを、体積平均粒径が6.8μm、円形度0.95の重合法で作製したトナーBを使用した以外は、実施例1と全く同様に評価した。
ベルトAを用いて、実機評価で使用するトナーを、体積平均粒径が8.1μm、円形度0.95の重合法で作製したトナーCを使用した以外は、実施例1と全く同様に評価した。
ベルトAを用いて、実機評価で使用するトナーを、体積平均粒径が8.4μm、円形度0.93の粉砕法で作製したトナーDを使用した以外は、実施例1と全く同様に評価した。
ベルト製造方法としては、第1層目乾燥工程の乾燥最高温度(T1)を90℃にし、その保持時間t1を60分に変更し、第1層目乾燥工程の条件を第2層目乾燥工程の条件と同じとした以外は、実施例4と全く同様にベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト外周面側に、第2層目がベルト内周面側に形成された、周長1005mm、幅330mm、厚み91μmのベルトIを得た。得られたベルトIの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが59μm、外周面側の層は厚みが32μmであった。
次に、実施例4と同様にしてベルトIの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の18.0重量%になるように変更した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にポリイミド前駆体の調製を行い、塗工液Dを得た。
この塗工液Dを使用した以外は、実施例3と同様の工程でベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み90.5μmのベルトJを得た。得られたベルトJの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが60.4μm、外周面側の層は厚みが30.1μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトJの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の16.3重量%になるように変更した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にポリイミド前駆体の調製を行い、塗工液Eを得た。
この塗工液Eを使用した以外は、実施例8と同様の工程でベルトの作製を行った。これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み90.2μmのベルトKを得た。得られたベルトKの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが60.1μm、外周面側の層は厚みが30.1μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトKの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
ベルト製造方法としては、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の14.5重量%になるように変更した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にポリイミド前駆体の調製を行い、塗工液Fを得た。第2層目に使用する塗工液のみを塗工液Fに変更し、第2層目乾燥工程の乾燥最高温度(T2)を90℃にし、その保持時間t2を60分に変更し、第1層目乾燥工程の条件を第2層目乾燥工程の条件と同じとした以外は、実施例1と全く同様にベルトの作製を行った。
これにより、第1層目がベルト内周面側に、第2層目がベルト外周面側に形成された、周長973mm、幅320mm、厚み90.8μmのベルトLを得た。得られたベルトLの断面観察を行ったところ、内周面側の層は厚さが60.1μm、外周面側の層は厚みが30.7μmであった。
次に、実施例1と同様にしてベルトLの実機評価を行った。試験結果は表2にまとめて記す。
(態様A)
導電材を分散させたポリイミド樹脂層を積層して、内周面層と、該内周面層よりも高抵抗の外周面層とを有する中間転写ベルトにおいて、内周面層と外周面層のポリイミド樹脂層は、樹脂材料とポリイミド樹脂中の導電材の比率が同一で、各層形成時の乾燥温度が異なるものであり、500V印加時の該外周面層の表面抵抗率の常用対数値をρs外、該内周面層の表面抵抗率の常用対数値をρs内、100V印加時の該ベルトの体積抵抗率の常用対数値をρvとすると、ρs外−ρs内が0.25より大きく、ρs内が10〜12であり、ρs外−ρvが1.5より小さい。これによれば、上記実施形態に説明したように、良好な転写性能を得つつ、白ポチ及び端部そりの発生を抑制できる。
(態様A)の中間転写ベルトは、第1層目作製工程と第2層目作製工程とを有する。第1層目作製工程として、導電剤を分散させたポリイミド前駆体溶液を金型へ塗布・流延を行い第1層目の塗膜を形成する第1層目塗布工程と、第1層目の塗膜に含まれる溶媒を加熱乾燥により除去する第1層目乾燥工程と、加熱により第1層目の塗膜をイミド化する第1層目焼成工程とを有する。第2層目作製工程として、第1層目と同じ、導電剤を分散させたポリイミド前駆体溶液を、第1層目のポリイミド層の上に塗布・流延を行い第2層目の塗膜を形成する第2層目塗布工程と、第2層目の塗膜の溶媒を加熱乾燥により除去する第2層目乾燥工程と、加熱により第2層目の塗膜をイミド化する第2層目焼成工程を有する。そして、第1層目乾燥工程の最高温度をT1、第2層目乾燥工程の最高温度をT2とすると、T1とT2とが異なる。これによれば、上記実施例1〜11に説明したように、樹脂材料とポリイミド樹脂中の導電材の比率が同一な2層を積層させた場合でも、T1とT2とを異ならせることで、上記抵抗特性を有する中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様B)の中間転写ベルトにおいて、金型は円筒状であり、第1層目の塗膜形成を金型外面に行い、T1<T2の関係を満たす。これにより、上記実施例1〜3、7〜11に示すように、上記抵抗特性を有する中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様B)の中間転写ベルトにおいて、金型は円筒状であり、第1層目の塗膜形成を金型内面に行い、T1>T2の関係を満たす。これにより、上記実施例4〜6に示すように、上記抵抗特性を有する中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様C)の中間転写ベルトにおいて、T1とT2との差が50℃以上である。これにより、上記実施例2、3または7に示すように、外面塗工により上記抵抗特性を有し、特に外周面層の抵抗がより大きい中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様D)の中間転写ベルトにおいて、T1とT2との差が50℃以上である。これにより、上記実施例5,6に示すように、内面塗工により上記抵抗特性を有し、特に外周面層の抵抗がより大きい中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様C)または(態様E)の中間転写ベルトにおいて、第1層目乾燥工程の最高温度T1での保持時間をt1、第2層目乾燥工程の最高温度T2での保持時間をt2とすると、t1<t2である。これにより、上記実施例3または7に示すように、外面塗工により上記抵抗特性を有し、特に外周面層の抵抗がより大きい中間転写ベルトを良好に得ることができる。
(態様D)または(態様F)の中間転写ベルトにおいて、第1層目乾燥工程の最高温度T1での保持時間をt1、第2層目乾燥工程の最高温度T2での保持時間をt2とすると、t1>t2である。これにより、上記実施例6に示すように、内面塗工により上記抵抗特性を有し、特に外周面層の抵抗がより大きい中間転写ベルトを良好に得ることができる。
感光体21等の像担持体上にトナー像を形成する現像装置20等のトナー像形成手段と、像担持体上のトナー像を一次転写される中間転写体と、中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体上に二次転写する2次転写手段とを有する画像形成装置において、中間転写体として(態様A)乃至(態様H)の何れかの中間転写ベルトを採用する。これによれば、上記実施形態で説明したように、良好な転写性能を得つつ、白ポチ及び端部そりによる画像乱れのない良好な画像を得ることができる。
(態様I)において、使用するトナーの円形度が0.95〜0.98である。これによれば、上記実施例1〜11に示すように、より転写性が向上し、良好な画像を得ることができる。
(態様I)または(態様J)において、使用するトナーの体積平均粒径が4μm〜8μmである。これによれば、上記実施例1〜9に示すように、ドット再現性が向上し、より高精細な画像を得ることができる。
(態様I)または(態様J)において、使用するトナーの体積平均粒径が4μm〜5.2μmである。これによれば、上記実施例1〜8に示すように、ドット再現性が向上し、極めて高精細な画像を得ることができる。
(態様I)、(態様J)、(態様K)または(態様L)のいずれかにおいて、中間転写ベルトの表面に潤滑剤を塗布する固形潤滑剤塗布手段を備える。これによれば、上記実施形態で説明したように、円形度が高く、かつ、粒径の小さいトナーなどを使用した場合でも良好なクリーニング性が維持でき、高品位な画像を得ることができる。
(態様M)において、潤滑剤がステアリン酸亜鉛である。これによれば、上記実施形態で説明したように、安定したクリーニング性を確保できる。
2a 外面塗工の場合の第1層目(内周面層)
2b 外面塗工の場合の第2層目(外周面層)
3a 内面塗工の場合の第1層目(外周面層)
3b 内面塗工の場合の第2層目(内周面層)
10 プリンタ本体
12 画像書込部
13 画像形成部
14 給紙部
15 定着装置
16 レジストローラ
20 現像装置
21 感光体
22 中間転写ベルト
23 1次転写バイアスローラ
25 ベルトクリーニング部材
27 潤滑剤塗布装置
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
Claims (14)
- 積層したポリイミド樹脂層を有する中間転写ベルトであって、
該積層したポリイミド樹脂層は、内周面層と、該内周面層よりも高抵抗の外周面層とを有し、
上記内周面層と上記外周面層のポリイミド樹脂層は、導電剤を含有し、かつ、樹脂材料とポリイミド樹脂中の導電剤の比率が同一であり、
500V印加時の該外周面層の表面抵抗率の常用対数値をρs外、該内周面層の表面抵抗率の常用対数値をρs内、100V印加時の中間転写ベルトの体積抵抗率の常用対数値をρvとすると、ρs外−ρs内が0.25より大きく、ρs内が10〜12であり、ρs外−ρvが1.5より小さいことを特徴とする中間転写ベルト。 - 請求項1の中間転写ベルトの製造方法において、
上記内周面層を製作する第1層目作製工程と上記外周面層を製作する第2層目作製工程とを有し、該第1層目作製工程として、導電剤を分散させたポリイミド前駆体溶液を金型へ塗布・流延を行い第1層目の塗膜を形成する第1層目塗布工程と、該第1層目の塗膜に含まれる溶媒を加熱乾燥により除去する第1層目乾燥工程と、加熱により該第1層目の塗膜をイミド化する第1層目焼成工程とを有し、該第2層目作製工程として、第1層目と同じ、導電剤を分散させたポリイミド前駆体溶液を、第1層目のポリイミド層の上に塗布・流延を行い第2層目の塗膜を形成する第2層目塗布工程と、該第2層目の塗膜の溶媒を加熱乾燥により除去する第2層目乾燥工程と、加熱により該第2層目の塗膜をイミド化する第2層目焼成工程を有し、該第1層目乾燥工程の最高温度をT1、該第2層目乾燥工程の最高温度をT2とすると、T1とT2とが異なることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。 - 請求項2の中間転写ベルトの製造方法において、上記金型は円筒状であり、上記第1層目の塗膜形成を金型外面に行い、上記T1と上記T2とがT1<T2の関係を満たすことを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 請求項2の中間転写ベルトの製造方法において、上記金型は円筒状であり、上記第1層目の塗膜形成を金型内面に行い、上記T1と上記T2とがT1>T2の関係を満たすことを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 請求項3の中間転写ベルトの製造方法において、上記T1と上記T2との差が50℃以上であることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 請求項4の中間転写ベルトの製造方法において、上記T1と上記T2との差が50℃以上であることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 請求項3または請求項5の中間転写ベルトの製造方法において、上記第1層目乾燥工程の最高温度T1での保持時間をt1、上記第2層目乾燥工程の最高温度T2での保持時間をt2とすると、t1とt2とがt1<t2であることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 請求項4または請求項6の中間転写ベルトの製造方法において、上記第1層目乾燥工程の最高温度T1での保持時間をt1、上記第2層目乾燥工程の最高温度T2での保持時間をt2とすると、t1とt2とがt1>t2であることを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
- 像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体上のトナー像を一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体上に二次転写する2次転写手段とを有する画像形成装置において、上記中間転写体として請求項1の中間転写ベルトを採用することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項9の画像形成装置において、使用するトナーの円形度が0.95〜0.98であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項9または10の画像形成装置において、使用するトナーの体積平均粒径が4μm〜8μmであることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項9または10の画像形成装置において、使用するトナーの体積平均粒径が4μm〜5.2μmであることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項9、10、11または12の何れかの画像形成装置において、上記中間転写ベルトの表面に潤滑剤を塗布する固形潤滑剤塗布手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項13の画像形成装置において、上記潤滑剤がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011274803A JP5867809B2 (ja) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011274803A JP5867809B2 (ja) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013125201A JP2013125201A (ja) | 2013-06-24 |
JP5867809B2 true JP5867809B2 (ja) | 2016-02-24 |
Family
ID=48776454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011274803A Active JP5867809B2 (ja) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5867809B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160002112A (ko) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리이미드 중간전사벨트의 제조방법 및 이로부터 제조된 폴리이미드 중간전사벨트 |
JP2021036280A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社沖データ | ベルトユニット及び画像形成装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002144456A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-21 | Gunze Ltd | 半導電性多層無端管状ポリイミド系フイルムとその製造方法及びその使用 |
JP3855896B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2006-12-13 | 東海ゴム工業株式会社 | 電子写真用無端ベルトの製法 |
JP4215492B2 (ja) * | 2002-12-10 | 2009-01-28 | 株式会社リコー | 中間転写体及び画像形成装置 |
JP2009115965A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Nitto Denko Corp | 半導電性シームレスベルト |
US8145106B2 (en) * | 2008-03-26 | 2012-03-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Annular body, annular body stretching device and image forming apparatus |
JP5171374B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2013-03-27 | グンゼ株式会社 | 画像形成装置に用いられる多層弾性ベルト |
JP5369488B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2013-12-18 | 株式会社リコー | 転写装置および画像形成装置 |
JP5307523B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2013-10-02 | 日東電工株式会社 | シームレスベルト |
JP5614060B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2014-10-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 管状体、転写ユニット及び画像形成装置 |
JP2013052549A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Ricoh Co Ltd | ポリイミドベルト製造方法 |
-
2011
- 2011-12-15 JP JP2011274803A patent/JP5867809B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013125201A (ja) | 2013-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5943193B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6064680B2 (ja) | 中間転写ベルトおよびその製造方法、ならびに画像形成装置 | |
JP5867184B2 (ja) | 中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP6115349B2 (ja) | 中間転写ベルト及びその製造方法、並びに画像形成装置 | |
JP5476853B2 (ja) | シームレスベルトおよびそれを用いた電子写真装置 | |
JP2009025625A (ja) | 電子写真用シームレスベルト、中間転写ベルト並びにそれを用いた画像形成装置及びフルカラー画像形成装置 | |
JP5867809B2 (ja) | 中間転写ベルト、中間転写ベルトの製造方法および画像形成装置 | |
JP4875419B2 (ja) | 電子写真用シームレスベルトの塗工液の製造方法及び中間転写ベルト | |
JP2007121619A (ja) | シームレスベルト及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP6075620B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2015138037A (ja) | 中間転写ベルト及び画像形成装置 | |
JP5748092B2 (ja) | トナー担持体、現像装置及び画像形成装置 | |
JP2010066430A (ja) | 中間転写体及び画像形成装置 | |
JP5413725B2 (ja) | 中間転写体の製造方法、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2016004094A (ja) | 中間転写ベルトの製造方法、中間転写ベルト及び画像形成装置 | |
JP2014137486A (ja) | ポリイミドベルトの製造方法 | |
JP2012118446A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4949663B2 (ja) | シームレスベルト及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP4863653B2 (ja) | 電子写真用シームレスベルトとその製造方法、中間転写ベルト及び電子写真装置 | |
JP5472582B2 (ja) | 電子写真用中間転写ベルト及び電子写真装置 | |
JP2006171573A (ja) | シームレスベルト及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP5604922B2 (ja) | 中間転写ベルトの製造方法、該製造方法により得られた中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP5472588B2 (ja) | 電子写真用ベルトとその製造方法及び電子写真装置 | |
JP5079354B2 (ja) | ポリイミド製エンドレスシームレスベルト、その製造方法および画像形成装置 | |
JP4911987B2 (ja) | シームレスベルト及びそれを用いた画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151119 |
|
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: 20151211 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151224 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5867809 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |