JPH0619336A - 転写材担持部材及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 下記の一般式（１）等 （式中、Ｒ₁〜Ｒ₁₆は水素原子、アルキル基、アリール
基、又はハロゲン原子を表し、Ａは２官能基を表し、
Ｗ，Ｘは共重合比を表し、ｎは１以上の整数を表す。）
で表される重合体を含有する。 【効果】 表面の機械的強度、耐油性、耐摩耗性、潤滑
性に優れており、良好な画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写材担持体及びこれを
用いた画像形成装置に関するものであり、特に電子写真
方式あるいは静電記録方式などにより形成された画像担
持体上のトナー像を転写材に転写する転写材担持部材、
および該転写材担持部材を用いた画像形成装置に関する
ものである。このような画像形成装置としては、白黒、
モノカラーあるいはフルカラーの電子写真複写機、プリ
ンター、その他種々の記録機器などがある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像担持体上の画像を転写材
に転写するときに用いられる転写材担持部材としては様
々なものである。例えば、帯電−像露光−トナー現像−
転写−クリーニングといった像形成手段を有する電子写
真装置においては、感光体上のトナー画像を転写材（例
えば紙）に転写する手段として図１および図２に示され
るような転写ドラムおよび転写装置が挙げられる。

【０００３】転写ドラム１０は、両端に配置されたシリ
ンダ１２，１３と、これらのシリンダを連結する連結部
１４とから構成される支持体を有し、この支持体の外周
面開口域には、転写材担持部材１が張設される。また連
結部１４には、給紙装置から送給された転写材を把持す
る転写材グリッパ１５を有する。更に転写ドラム１０の
内側及び外側には、図２に示すように、転写用放電器２
１、及び除電手段を構成する内側除電用放電器２３及び
外側除電用放電器２２，２４が配置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】転写工程において、転
写材担持部材１１には転写材の搬送、転写帯電、除電お
よびクリーニングなど様々な機械的あるいは電気的外力
が加えられるため、これら外力に対する耐久性、即ち機
械的強度、耐摩耗性、電気的耐久性、更にはクリーニン
グ部材などに対する潤滑性に優れるといった様々な特性
が要求される。

【０００５】特に近年、画像の更なる高画質化を実現す
るために潜像を高精細にし、その潜像再現性を向上させ
るべく、現像剤として粒径１０μｍ以下、平均粒径８μ
ｍ程度の所謂小粒径トナー粒子を使用するようになって
きている。そのため転写材担持部材上のトナーをクリー
ニングする条件も更に厳しくする必要が生じている。従
来、転写材担持部材としては、テフロン、ポリエステ
ル、ポリフッ化ビニリデン、トリアセテートおよびポリ
カーボネート等の樹脂フィルムが用いられてきたが、更
に優れた機械的強度、耐油性、耐摩耗性、電気的耐久性
および潤滑性を有する転写材担持部材が望まれている。

【０００６】本発明の目的は上記の特性に優れ、常に良
好な画像を得ることのできる転写材担持部材、及びこの
転写材担持部材を用いた画像形成装置を提供することに
ある。

【０００７】

【発明を解決するための手段】本発明は、下記式（１）
及び（２）

【０００８】

【化３】 （式中、Ｒ₁〜Ｒ₂₈は水素原子、アルキル基、アリール
基、又はハロゲン原子を表し、Ｒ₂₉はアルキレン基、Ｒ
₃₀は炭素数１個から１５個のアルキレン基、アリーレン
基、アルキル置換アリーレン基、Ａは２官能基を表し、
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚは共重合比を表し、ｎは１以上の整数を
表す。）で表される重合体を含有することを特徴とする
転写材担持部材が提供される。

【０００９】また本発明は、上記転写材担持部材を用い
た画像形成装置をも提供する。

【００１０】前記の共重合体に包含される一般式（１）
で示される重合体は、ポリカーボネート樹脂に好適な柔
軟性を付与したものであり、フェノール基の自由回転を
妨げず、かつ嵩高くない基を導入し柔軟性を向上させる
目的で使用される。またその共重合組成比としてはＷ：
Ｘが５：９５から８０：２０の範囲が適当であり、その
分子量としては１０，０００から１００，０００の範囲
が好ましい。また一般式（２）で示される重合体は、適
正な潤滑性を与えるために導入される。またその共重合
組成比としてはＹ：Ｚが９９：１から７０：３０の範囲
が適当であり、その分子量としては１０，０００から１
００，０００、好ましくは２０，０００〜４０，０００
の範囲が適当である。

【００１１】このような重合体は、界面重縮合法を用い
てホモポリマーの副生無しに合成される。前述の共重合
体を与える各種の単量体としては、具体的には例えば以
下の表に示すようなジフェノール化合物が挙げられる。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】

【表３】

【００１５】

【表４】

【００１６】

【表５】

【００１７】

【表６】 本発明において、一般式（１）及び（２）の混合比は、
耐久性、電気的安定性、環境安定性などを考慮して選択
しなければならないが、一般式（２）の重量割合が５〜
９５重量％、好ましくは２０〜８０重量％が良い。

【００１８】本発明の転写材担持部材には、所望に応じ
て、従来からポリカーボネート樹脂に公知の種々の添加
剤類が配合可能であり、例えば安定剤としては特に亜リ
ン酸、またはホスファイトが好適である。また離型剤と
しては、飽和脂肪酸のモノマーあるいは多価アルコール
のエステルが挙げられ、ステアリルステアレート、ベヘ
ニルベヘネート、ペンタエリスリトールテトラステアレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサオクトエートなど
が好適なものとして例示される。

【００１９】又、酸化防止剤、難燃剤、潤滑剤を配合す
ることも可能である。

【００２０】本発明に使用される共重合体は、一般式
（１）及び（２）で示される構成単位以外の単量体成分
と重合させることもできる。

【００２１】本発明の転写材担持部材においては、一般
式（１）および一般式（２）の重合体を含有することに
より、機械的強度、耐油性、耐摩擦性、潤滑性などの特
性が非常に優れている。

【００２２】すなわち、一般式（１）のみでは得られな
かった潤滑性は一般式（２）の重合体を含有させること
によって発現され、一般式（２）の構造を選択すること
によって、機械的特性を損うことなく潤滑性を任意にコ
ントロールすることができる。

【００２３】また一般式（２）の重合体は耐薬品性があ
るため、転写材担持部材が電子写真装置内において機械
油などによる汚染を受けても、転写材担持部材表面から
油が侵入して樹脂膜の強度低下その他の異常を発生させ
る危険性が低い。

【００２４】さらに一般式（１）及び一般式（２）の重
合体の含有比及び構造によって、一般式（１）のみ、或
いは一般式（２）のみ含有する転写材部材よりも機械的
強度が飛躍的に向上して、繰り返し画像出しを行っても
耐摩耗性が優れているために、常に安定な画像を得るこ
とができるのである。

【００２５】本発明の転写材担持体は、前記共重合体
を、例えば押出成形または射出成形などの方法で樹脂フ
ィルムに成形することができる。樹脂フィルムはシート
状でも、あるいはシート端部を熱融着、超音波融着およ
び接着剤などの手段により接着することによりエンドレ
スベルト状としても良く、用いる画像形成装置によって
任意の最も好ましい形状にするのが良い。樹脂フィルム
の膜厚は５０μｍ〜３００μｍ、特には７０μｍ〜２０
０μｍが好ましい。

【００２６】本発明に用いられる樹脂フィルムは、電気
的耐久性、機械的強度や耐久性に優れ、かつ潤滑性にも
優れるので、転写材の搬送、転写帯電、除電およびクリ
ーニングなど様々な外力を受ける転写材担持部材に用い
ると、繰り返し使用にも耐え、クリーニング不良も発生
せず、常に安定して良好な画像を得ることができる。特
に、現像方法として、いわゆる小粒径トナーを用いた場
合においても、本発明の転写材担持部材は、非常に優れ
た電気的、機械的特性を有するため安定して良好な画像
を得ることができる。

【００２７】本発明の転写材担持部材を有する画像形成
装置の態様の具体例を図３および図４に示す。図３およ
び図４に示される画像形成装置はいずれも多色（フルカ
ラー）画像形成装置の例である。

【００２８】まず図３を参照して簡単に説明する。図３
に示される多色電子写真複写装置には、回転自在に軸支
されて矢印ａ方向に回転する画像担持体、すなわち感光
ドラム３３が配置され、その外周部に画像形成手段が配
置される。画像形成手段は任意の手段とし得るが、本例
では、感光ドラム３３を均一に帯電する一次帯電器３４
と、色分解された光像又はこれに相当する光像を照射
し、感光ドラム３３上に静電潜像を形成する、例えばレ
ーザービーム露光装置などからなる露光手段３２と、感
光ドラム３３上の静電潜像を可視画像とする回転式現像
装置３１とを具備する。

【００２９】回転式現像装置３１は、イエロー色現像
剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤およびブラック
色現像剤の４色の現像剤を各々収納する４個の現像器３
１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋと、これら４個の現像
器を保持しかつ回転自在に軸支された略円柱形状の筺体
とからなっている。前記回転式現像装置３１は、筐体の
回転によって所望の現像器を感光ドラム３３の外周面と
対向する位置に搬送し、感光ドラム上の静電潜像の現像
を行い４色分のフルカラー現像が可能となるように構成
されている。

【００３０】感光ドラム３３上の可視画像、すなわち、
トナー像は、転写装置１０に担持されて搬送される転写
材Ｐに転写される。本例において転写装置１０は回転自
在に軸支された転写ドラムである。

【００３１】以下に上述した構成の多色電子写真複写装
置によるフルカラー画像の形成工程を簡単に説明する。

【００３２】感光ドラム３３に一次帯電器３４により均
一な帯電を行った後露光手段３２にて画像情報に応じた
光像Ｅを照射し、感光ドラム３３上に静電潜像が形成さ
れる。該静電潜像は、回転式現像装置３１により感光ド
ラム３３に樹脂を基材としたトナーによりトナー像とし
て可視化される。

【００３３】一方、転写材Ｐはレジストローラ３６によ
り画像と同期して転写ドラム１０へと送られ、グリッパ
１５等によりその先端部を把持され、図中矢印ｂ方向に
搬送される。

【００３４】次いで、感光ドラム３３と当接する領域に
おいて転写ドラム１０が有する本発明の転写材担持部材
１１の背面から転写用放電器２１によってトナーと逆極
性のコロナ放電を受けることにより感光ドラム３３上の
トナー像が転写材Ｐに転写される。

【００３５】転写材Ｐは必要回数の転写工程が行われた
後、除電用放電器２２、２３および２４により除電を受
けつつ分離爪２８の作用により転写ドラム１０から剥離
され搬送ベルト３８により定着器３９にて熱による定着
を受けた後、機外に排出される。

【００３６】他方、感光ドラム３３は、表面の残留トナ
ーをクリーニング装置３７で清掃された後再度画像形成
プロセスに供せられる。

【００３７】また、転写ドラム１０の転写材担持部材１
１表面も同様にブレードまたはファーブラシ等を有する
クリーニング装置３５ａ及びクリーニング補助手段３５
ｂの作用により清掃された後再度、画像形成プロセスに
供せられる。

【００３８】本発明においては、図２に示すように、転
写用コロナ放電器２１の転写ドラム１０の回転方向（矢
印ｂの方向）下流側シールド板に絶縁性部材２６、例え
ばポリカーボネート樹脂板などを設けて、転写コロナの
うち感光ドラム３３方向に向かう転写コロナ量を多くし
た構成とすることが好ましい。

【００３９】又、本発明においては、転写材担持部材１
１の導入側から、その移動方向下流側に向けて伸びる、
弾性を有した押圧部材２７を設けてもよい。この押圧部
材２７は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリエチレンテレフタレートなどの、好ま
しくは体積抵抗率が１０¹⁰Ω・ｃｍ以上、特に好ましく
は１０¹⁴Ω・ｃｍ以上であるような合成樹脂フィルムで
構成し、転写部の全域にわたって配設される。

【００４０】押圧部材２７は、それ自身の持つ弾性力に
より転写材担持部材１１を押圧し、その転写材担持部材
１１側の先端部は転写材Ｐが感光ドラム３３に接触し終
えた位置、もしくは接触を開始する位置、又は極力近接
した位置に対応する位置とするのが好ましい。

【００４１】図４には、形状をエンドレスベルト状にし
た場合の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置
の具体例が示されている。

【００４２】図４に示された画像形成装置は、感光ドラ
ム４１ａ〜４１ｄを有し、その回りに一次帯電器４２ａ
〜４２ｄ、露光手段４３ａ〜４３ｄ、現像器４４ａ〜４
４ｄ、転写帯電器４５ａ〜４５ｄ、除電放電器４６ａ〜
４６ｄ及び４７ａ〜４７ｄ、感光ドラム用クリーニング
装置４８ａ〜４８ｄが配置され、更にこれらのユニット
を貫通するように感光ドラムの下方にエンドレスベルト
状の本発明の転写材坦持部材４０が配置され、ウレタン
ブレード４９を有する転写材坦持部材用クリーニング装
置５０が配置される。

【００４３】転写材Ｐ´は給紙ローラにより給紙された
後、エンドレスベルト状転写材坦持部材４０により、各
転写用放電器４５ａ〜４５ｄが配置された転写部を通し
て搬送される。

【００４４】以下、実施例にもとづいて本発明を更に詳
細に説明する。

【００４５】

【実施例】

［実施例１］下記構造式

【００４６】

【化４】 の重合体（粘度平均分子量３．１５×１０⁴）５．５
部、及び下記構造式

【００４７】

【化５】 の重合体（粘度平均分子量３．０３×１０⁴）４．５部
を用いて、押出成型により厚さ１１０μｍのフィルムシ
ートを得た。

【００４８】この樹脂フィルムの潤滑性を評価するため
に表面性試験機（ＨＥＩＤＯＮ−１４、新東科学（株）
製）を用いて荷重１０ｇの時のウレタンブレードに対す
る滑り性を測定した。その結果、センサーの出力値は、
ポリエチレンテレフタレートフィルムの出力値を１とす
ると０．４５であった。なおこの場合、センサーの出力
値が小さい方が滑り抵抗が小さい、すなわち潤滑性が高
いことを示す。

【００４９】またこの樹脂フィルムの機械的強度を引張
り試験機（今田製作所（製）ＳＶ−５５）を用いて測定
した。その結果引張破壊強さは６１０ｋｇ／ｃｍ²であ
った。

【００５０】さらにこの樹脂フィルムの耐油性を試験す
るために、フィルム上に商品名「ユニウエイ１８０」
（日本石油製）を塗布し、一週間放置した後、上述の引
張試験により機械的強度を測定した。その結果、引張破
壊強さは５８３ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００５１】この樹脂フィルムを用いて図１及び図２に
示されるような転写ドラムを作成した。

【００５２】即ち、転写材担持部材１１として、前記樹
脂フィルムを２つのアルミニウムシリンダ１２，１３の
間に張架して転写ドラム１０を作成した。転写材担持部
材１１の両端部は転写ドラム１０を構成する２つのアル
ミニウムシリンダ１２，１３を連結する連結部１４上に
固定した。

【００５３】本実施例においては、転写ドラム１０の直
径を１６０ｍｍ、移動速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃと設定
した。同時に感光ドラム３３などの移動スピードである
プロセススピードも１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。又、転
写用コロナ放電器２１の開口幅は１９ｍｍに、放電ワイ
ヤー２５と感光ドラム３３の外周面との距離は１０．５
ｍｍに、放電ワイヤー２５と転写用コロナ放電器２１の
シールド板底面との距離は１６ｍｍに、それぞれ設定し
た。

【００５４】また押圧部材２７としては、ポリエチレン
テレフタレート樹脂フィルムを用いた。

【００５５】本実施例においては、図３に示されるよう
な画像形成装置にてマイナス極性に帯電された感光ドラ
ム３３に潜像を形成し、平均粒径が８μｍのトナーを用
いて反転現像にてトナー画像を得た。この時、トナー
は、樹脂を色材その他微量の帯電制御性や潤滑性を向上
させるための添加剤などにより構成され、現像器中でキ
ャリヤ粒子と摩擦帯電されてマイナス極性に帯電するも
のであった。

【００５６】その後該トナー画像を、上記構成の転写装
置により転写材に転写した。次いで転写材は、転写ドラ
ム１０より分離し、定着器にて定着した。

【００５７】本実施例においては、転写ドラム１０の転
写材担持部材１１の表面を、ウレタンブレードを有する
クリーニング装置３５ａ、及びクリーニング補助手段３
５ｂによりクリーニングする。

【００５８】上記構成の多色電子写真複写装置にて１０
０００枚の画像出し耐久テストを行った。その結果、初
期画像は転写ムラなどのない良好な画像であり、耐久後
も初期と同様の良好な画像を得ることができた。結果を
表７に示す。

【００５９】［実施例２］実施例１で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００６０】

【化６】 （粘度平均分子量２．６２×１０⁴）を５部、および下
記構造式の重合体

【００６１】

【化７】 （粘度平均分子量３．２１×１０⁴）を５部用いた以外
は実施例１と同様に転写材担持部材を作成し、実施例１
と同様に評価した。

【００６２】その結果を表７に示す。

【００６３】［実施例３］実施例１で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００６４】

【化８】 （粘度平均分子量３．１３×１０⁴）を５部、および下
記構造式の重合体

【００６５】

【化９】 （粘度平均分子量３．０５×１０⁴）を５部用いた以外
は実施例１と同様に転写材担持部材を作成し、実施例１
と同様に評価した。

【００６６】その結果を表７に示す。

【００６７】［実施例４］実施例１で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００６８】

【化１０】 （粘度平均分子量３．０１×１０⁴）を４部、および下
記構造式の重合体

【００６９】

【化１１】 （粘度平均分子量２．２５×１０⁴）を６部用いた以外
は実施例１と同様に転写材担持部材を作成し、実施例１
と同様に評価した。

【００７０】その結果を表７に示す。

【００７１】［比較例１］実施例１で用いたポリカーボ
ネート樹脂２種の代わりにポリカーボネートＺ（粘度平
均分子量２．０１×１０⁴）を用いた以外は、実施例１
と同様にして転写材担持部材を作成し、実施例１と同様
に評価した。

【００７２】その結果を表７に示す。

【００７３】［実施例５］実施例１で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００７４】

【化１２】 （粘度平均分子量８．５１×１０⁴）を４．５部、およ
び下記構造式の重合体

【００７５】

【化１３】 （粘度平均分子量２．５１×１０⁴）を５．５部用い、
膜厚１２０μｍとした以外は実施例１と同様に転写材担
持部材を作成した。

【００７６】この樹脂フィルムの表面潤滑性及び機械的
強度を実施例１と同様にして評価した。その結果を表７
に示す。

【００７７】またこの樹脂フィルムを熱融着によりエン
ドレスベルト状に成形し、図４で示される画像形成装置
と実施例１で用いたトナーと同様のトナーを用いてその
画像を評価したところ、転写ムラなどのない良好な画像
を得ることができた。

【００７８】更に上記電子写真複写装置にて１００００
枚の画像出しテストを行った。その結果、耐久後も初期
と同様のムラのない安定した画像を得ることができた。
その結果を表７に示す。

【００７９】［実施例６］実施例５で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００８０】

【化１４】 （粘度平均分子量８．５２×１０⁴）を３．５部、およ
び下記構造式の重合体

【００８１】

【化１５】 （粘度平均分子量３．０５×１０⁴）を６．５部用いた
以外は実施例５と同様に転写材担持部材を作成し、実施
例５と同様に評価した。

【００８２】その結果を表７に示す。

【００８３】［実施例７］実施例５で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００８４】

【化１６】 （粘度平均分子量２．８１×１０⁴）を４部、および下
記構造式の重合体

【００８５】

【化１７】 （粘度平均分子量２．０１×１０⁴）を６部用いた以外
は実施例５と同様に転写材担持部材を作成し、実施例５
と同様に評価した。

【００８６】その結果を表７に示す。

【００８７】［実施例８］実施例５で用いたポリマーの
代わりに下記の構造式を有する重合体

【００８８】

【化１８】 （粘度平均分子量２．０４×１０⁴）を３．５部、およ
び下記構造式の重合体

【００８９】

【化１９】 （粘度平均分子量２．５０×１０⁴）を６．５部用いた
以外は実施例５と同様に転写材担持部材を作成し、実施
例５と同様に評価した。

【００９０】その結果を表７に示す。

【００９１】［比較例２］実施例５で用いたポリカーボ
ネート樹脂２種の代わりに下記式

【００９２】

【化２０】 で示される構造を有する重合体（重量平均分子量２．５
３×１０⁴）を用いた以外は実施例５と同様に転写材担
持部材を作成し、実施例５と同様に評価した。

【００９３】その結果を表７に示す。

【００９４】

【表７】

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、一般式（１）と一
般式（２）とで示される構造をそれぞれ有する共重合体
を含有する転写材担持部材とすることにより、転写材担
持部材は、表面の機械的強度、耐油性、耐摩耗性、潤滑
性に優れており、またこの転写材担持部材を用いた画像
形成装置により、繰り返し耐久しても常に良好な転写が
行われ、常に安定で良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による転写材坦持部材を備え
た画像形成装置の断面図。

【図２】図１の画像形成装置に設けられた転写装置の要
部の断面図。

【図３】図２の転写装置の斜視図。

【図４】本発明の他の実施例による転写材坦持部材を備
えた画像形成装置の断面図。

【符号の説明】

１０ 転写ドラム １１ 転写材坦持部材 １２，１３ シリンダ １４ 連結部 １５ 転写材グリッパ ２１ 転写用放電器 ２３ 内側除電用放電器 ２２，２４ 外側除電用放電器 ３１ 回転式現像装置 ３３ 感光ドラム ３４ 一次帯電器 ３７ クリーニング装置 ３８ 搬送ベルト ３９ 定着器 ４０ 転写材坦持部材 ４１ａ〜４１ｄ 感光ドラム ４２ａ〜４２ｄ １次帯電器 ４３ａ〜４３ｄ 露光手段 ４４ａ〜４４ｄ 現像器 ４５ａ〜４５ｄ 転写帯電器 ４６ａ〜４６ｄ，４７ａ〜４７ｄ 除電放電器 ４８ａ〜４８ｄ クリーニング装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（１）及び（２） 【化１】 （式中、Ｒ₁〜Ｒ₂₈は水素原子、アルキル基、アリール
   基、又はハロゲン原子を表し、Ｒ₂₉はアルキレン基、Ｒ
   ₃₀は炭素数１個から１５個のアルキレン基、アリーレン
   基、アルキル置換アリーレン基、Ａは２官能基を表し、
   Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚは共重合比を表し、ｎは１以上の整数を
   表す。）でそれぞれ表される重合体を含有することを特
   徴とする転写材担持部材。
2. 【請求項２】 画像担持体及び転写材担持部材を有する
   画像形成装置において、該転写材担持部材が、下記式
   （１）及び（２） 【化２】 （式中、Ｒ₁〜Ｒ₂₈は水素原子、アルキル基、アリール
   基、又はハロゲン原子を表し、Ｒ₂₉はアルキレン基、Ｒ
   ₃₀は炭素数１個から１５個のアルキレン基、アリーレン
   基、アルキル置換アリーレン基、Ａは２官能基を表し、
   Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚは共重合比を表し、ｎは１以上の整数を
   表す。）でそれぞれ表される重合体を含有することを特
   徴とする画像形成装置。