JPH1063115A - Image forming device and production of its intermediate transfer belt - Google Patents

Image forming device and production of its intermediate transfer belt

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JPH1063115A
JPH1063115A JP8218850A JP21885096A JPH1063115A JP H1063115 A JPH1063115 A JP H1063115A JP 8218850 A JP8218850 A JP 8218850A JP 21885096 A JP21885096 A JP 21885096A JP H1063115 A JPH1063115 A JP H1063115A
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JP
Japan
Prior art keywords
transfer belt
intermediate transfer
image
belt
metal oxide
Prior art date
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Pending
Application number
JP8218850A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Hara
幸雄 原
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPH1063115A publication Critical patent/JPH1063115A/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of easily imparting a prescribed surface resistivity to an intermediate transfer belt material and suppressing the variation in the surface resistivity of this belt material to a lower level. SOLUTION: The secondary transfer member of this device has an intermediate transfer belt 6, a biasing roll 9 for secondarily transferring the unfixed toner image on this transfer belt to a recording medium P and a back up roll 8 facing this biasing roll 9 and supporting the transfer belt from its rear surface. At this time, the intermediate transfer belt 6 is composed of a thermosetting polyimide resin dispersed with conductive metal oxide having an average particle size of <1μm. This metal oxide is preferably prepd. by compounding 32 to 40 pts.wt. with 100 pts.wt. polyimide subjected to a surface treatment with a silane coupling agent. Such intermediate transfer belt is produced by casting and molding the stock soln of the polyamide dispersed with the metal oxide described above on a metallic sheet, then joining both ends of the resulted film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機,
レーザプリンター,ファクシミリ,これらの複合OA機
器等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
より具体的には、像担持体に形成されたトナー像を一旦
中間転写ベルトに一次転写した後、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
とその中間転写ベルトの製造方法に関する。
The present invention relates to an electrophotographic copying machine,
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a laser printer, a facsimile, and a composite OA device thereof.
More specifically, an image forming apparatus in which a toner image formed on an image carrier is once primarily transferred to an intermediate transfer belt and then transferred to a recording medium such as paper to obtain a reproduced image, The present invention relates to a method for manufacturing a transfer belt.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、無機または有機光導電性材料で構成された感光体か
らなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変
調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電したト
ナーにより静電潜像を現像して可視化されたトナー像と
する。そして、このトナー像を直接あるいは中間転写体
を介して、用紙等の記録媒体に転写することにより所要
の再生画像を得る。像担持体上に形成されたトナー像を
中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像
を記録媒体に二次転写する方式を採用した画像形成装置
は、例えば特開昭62−206567号公報に開示され
ている。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、例えば、ポリフッ化ビニリ
デン(PVDF)(特開平5−200904号公報,同
6−228335号公報)、ポリカーボネート(PC)
(特開平6−95521号公報)、ポリアルキレンテレ
フタレート(PAT)(特開平6−149081号公
報)、PATとPCとのブレンド材料(特開平6−14
9083号公報)、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体(ETFE)とPCとのブレンド材料,ETF
EとPATとのブレンド材料,ETFEとPCとPAT
とのブレンド材料(特開平6−149079号公報)等
の熱可塑性樹脂にカーボンブラック等の導電剤を配合し
た導電性無端ベルトが提案されている。上記PVDF,
PC等の熱可塑性樹脂で構成された導電性材料は、ヤン
グ率が24000kg/cm2以下と機械特性に劣るために、
駆動時のベルトにかかる応力に対するベルトの変形が大
きく、中間転写ベルトに適用した場合に高品質の転写画
像が安定して得られず、また駆動時にベルト端部にクラ
ックが発生するためベルトの耐久性に劣る。
2. Description of the Related Art An image forming apparatus using an electrophotographic system is a laser in which a uniform charge is formed on an image carrier composed of a photoreceptor made of an inorganic or organic photoconductive material and an image signal is modulated. After forming an electrostatic latent image with light or the like, the electrostatic latent image is developed with charged toner to obtain a visualized toner image. Then, the toner image is transferred onto a recording medium such as paper directly or via an intermediate transfer member to obtain a required reproduced image. An image forming apparatus adopting a system in which a toner image formed on an 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 medium is disclosed in, for example, No. 206567 discloses this. Examples of a belt material used in an image forming apparatus employing an intermediate transfer member system include polyvinylidene fluoride (PVDF) (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-200904 and 6-228335) and polycarbonate (PC).
(JP-A-6-95521), polyalkylene terephthalate (PAT) (JP-A-6-149081), and a blend material of PAT and PC (JP-A-6-14)
No. 9083), a blend material of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) and PC, ETF
Blend material of E and PAT, ETFE, PC and PAT
There has been proposed a conductive endless belt in which a conductive material such as carbon black is blended with a thermoplastic resin such as a blend material (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-149079). The above PVDF,
Conductive materials composed of thermoplastic resins such as PC have a Young's modulus of 24000 kg / cm 2 or less, which is inferior in mechanical properties.
Belt deformation due to stress applied to the belt during driving is large, and when applied to an intermediate transfer belt, a high-quality transfer image cannot be obtained stably. Poor sex.

【0003】特開昭63−311263号公報には、機
械特性に優れた材料として、カーボンブラック分散の熱
硬化性ポリイミド樹脂材料のシームレスベルトが提案さ
れている。このシームレスベルトは、ポリイミド前駆体
であるポリアミド酸の溶液中に導電剤として5〜20重
量%のカーボンブラックを分散させ、分散液を金属ドラ
ム上に流延して乾燥した後、ドラムから剥離したフィル
ムを高温下に延伸してポリイミドフィルムを得、更に適
当な大きさに切り出してエイドレスベルトとすることに
より製造される。カーボンブラックとしては、ファーネ
スブラック(ケッチェンブラック),アセチレンブラッ
クが用いられ、ポリアミド酸を溶解する溶媒としては、
ジメチルアセトアミド,N−メチルピロリドン等の有機
極性溶媒が用いられる。上記フィルム成形の一般的な方
法は、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒
金型に注入して、例えば110〜150℃に加熱しつつ
1000〜2000 rpmの回転数で円筒金型を回転させながら、
遠心成形によりフィルム状に成膜する。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、300〜4
50℃でイミド化反応(ポリアミド酸の閉環反応)を進
行させて本硬化が行われる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31263 proposes a seamless belt of a thermosetting polyimide resin material dispersed with carbon black as a material having excellent mechanical properties. This seamless belt was obtained by dispersing 5 to 20% by weight of carbon black as a conductive agent in a solution of polyamic acid as a polyimide precursor, casting the dispersion on a metal drum and drying, and then peeling off the drum. It is manufactured by stretching a film at a high temperature to obtain a polyimide film, and further cutting out the film into an appropriate size to form an aidless belt. Furnace black (Ketjen black) and acetylene black are used as carbon black, and as a solvent for dissolving polyamic acid,
Organic polar solvents such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone are used. A general method of forming the film is to inject a polymer solution in which carbon black is dispersed into a cylindrical mold and heat the polymer solution to, for example, 110 to 150 ° C.
While rotating the cylindrical mold at a rotation speed of 1000 to 2000 rpm,
It is formed into a film by centrifugal molding. The obtained film is released in a semi-cured state and covered with an iron core.
At 50 ° C., the imidization reaction (ring-closing reaction of the polyamic acid) proceeds to perform the main curing.

【0004】しかしながら、導電性を付与する上記ケッ
チェンブラック,アセチレンブラック等のジブチルフタ
レート(DBP)吸油量の高いカーボンブラックのみを
ポリイミド樹脂に配合して、中間転写ベルト材料の表面
抵抗率を調整しようとすると、配合量が僅かに増減した
だけでも表面抵抗率が大きく変化する。そのため、カー
ボンブラックの配合量を厳密に規定しなくては、中間転
写ベルト材料は所定の表面抵抗率が得られないという問
題がある。さらに、DBP吸油量の高いカーボンブラッ
クは、ポリマー溶液中で二次凝集しやすいため、一般に
ベルト材料の抵抗ムラが大きいという欠点がある。ま
た、上記遠心成形法等の回転式成形法では、成形および
本硬化の工程において、溶媒の蒸発が不均一になる場合
にはフィルム表面に微小な凹凸が形成される。そのた
め、このようなフィルムから製造される中間転写ベルト
を用いて二次転写を行うと、微小な凹凸に起因して、記
録媒体に転写された画像に微小な転写不良(白抜け)が
発生する等の問題がある。一方、平滑なフィルムを得よ
うとすると、有機極性溶媒の蒸発乾燥およびポリアミド
酸の硬化を行う成形・硬化工程に通常8時間程度を要
し、ベルトの製造コストが嵩むことになる。
However, only the carbon black having a high oil absorption of dibutyl phthalate (DBP) such as Ketjen black or acetylene black, which imparts conductivity, is blended with the polyimide resin to adjust the surface resistivity of the intermediate transfer belt material. Then, even if the amount is slightly increased or decreased, the surface resistivity greatly changes. Therefore, there is a problem that the intermediate transfer belt material cannot obtain a predetermined surface resistivity unless the compounding amount of the carbon black is strictly defined. Furthermore, carbon black having a high DBP oil absorption is liable to undergo secondary aggregation in a polymer solution, and thus has a disadvantage that resistance unevenness of a belt material is generally large. In the case of the rotary molding method such as the centrifugal molding method, when the evaporation of the solvent becomes uneven in the molding and main curing steps, minute irregularities are formed on the film surface. Therefore, when secondary transfer is performed using an intermediate transfer belt manufactured from such a film, minute transfer defects (white spots) occur in an image transferred to a recording medium due to minute unevenness. There are problems such as. On the other hand, if a smooth film is to be obtained, a molding / curing step for evaporating and drying the organic polar solvent and curing the polyamic acid usually requires about 8 hours, which increases the production cost of the belt.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術におい
て、機械特性に優れたカーボンブラック分散の熱硬化性
ポリイミド樹脂のシームレスベルトは、表面抵抗率を調
整しようとするカーボンブラックの配合量を厳密に規定
しなくては、所定の表面抵抗率を中間転写ベルト材料に
与えることができない。また、ベルト表面の凹凸による
画像欠陥を防止するために、本発明者等は、遠心成形工
程および本硬化工程について、昇温速度を遅くして溶媒
の蒸発速度を遅くしたり熱風の循環経路を変える等、フ
ィルム表面からの溶媒の蒸発速度を均一にして、脱溶媒
時の蒸発ムラを改善するなどの評価を行ってきた。しか
し、乾燥時間が長くなるために、ベルトの製造コストが
高くつく等の問題が依然として未解決である。
In the prior art, a seamless belt of carbon black-dispersed thermosetting polyimide resin having excellent mechanical properties strictly regulates the amount of carbon black for which the surface resistivity is to be adjusted. Otherwise, a predetermined surface resistivity cannot be given to the intermediate transfer belt material. Further, in order to prevent image defects due to unevenness of the belt surface, the present inventors, for the centrifugal molding step and the main curing step, reduce the rate of temperature rise to reduce the evaporation rate of the solvent or the circulation path of hot air. Evaluations have been made to make the evaporation rate of the solvent from the film surface uniform, such as changing the evaporation rate, and to improve the unevenness in evaporation at the time of desolvation. However, problems such as high belt manufacturing costs due to a long drying time remain unsolved.

【0006】このように、従来の画像形成装置の中間転
写ベルトにおいては、機械特性に優れ、抵抗ムラが少な
く、かつ表面に凹凸の欠陥のないベルトを安価に安定し
て製造することができないという問題があった。そこ
で、本発明の目的は、上述の問題点を解決しようとする
ものであって、所定の表面抵抗率を中間転写ベルト材料
に容易に与えることができると共に、ベルト材料の表面
抵抗率のバラツキを小さく抑えることができ、しかも表
面欠陥のないベルトを実現して、高画質の画像を得るこ
とが可能な画像形成装置およびその中間転写ベルトの製
造方法を提供することにある。
As described above, in the conventional intermediate transfer belt of the image forming apparatus, it is not possible to stably and inexpensively manufacture a belt having excellent mechanical characteristics, less resistance unevenness, and having no irregularities on the surface. There was a problem. Then, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily provide a predetermined surface resistivity to the intermediate transfer belt material and to reduce the variation in the surface resistivity of the belt material. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image by realizing a belt which can be suppressed to a small size and has no surface defects, and a method of manufacturing the intermediate transfer belt.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、機械特性に
優れた熱硬化性ポリイミド樹脂を構成材料とする画像形
成装置の中間転写ベルトについて、その表面抵抗率のバ
ラツキを小さく抑えるべく鋭意研究・考察を重ねてきた
ところ、導電剤として慣用のカーボンブラックに代え
て、平均粒子径が所定値以下の導電性金属酸化物を用い
ることにより、表面抵抗率の調整が容易であり、樹脂材
料中に金属酸化物が偏在することがなく、さらにフィル
ム成形法としてキャスティング成形法を採用した場合
は、特にフィルム表面の凹凸の形成が抑制されるとの知
見を得て、本発明をなすに到った。すなわち、本発明の
画像形成装置は、画像情報に応じた静電潜像が形成され
る像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナー
によりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体
上に担持されたトナー像が一次転写される中間転写ベル
トと、中間転写ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に
二次転写するバイアスロールと、バイアスロールに対向
して中間転写ベルトをその裏面から支持するバックアッ
プロールとを備え、上記中間転写ベルト材料は、平均粒
子径が1μm未満の導電性金属酸化物を分散した熱硬化
性ポリイミド樹脂から構成されることを特徴とする。ま
た、本発明の画像形成装置用中間転写ベルトの製造方法
は、平均粒子径が1μm未満の導電性金属酸化物または
シラン系カップリング剤で表面処理された上記金属酸化
物を分散させたポリアミド酸またはポリイミド樹脂のポ
リマー液を金属シート上でキャスティング成形した後、
得られたフィルムのシート両端部を接合することを特徴
とする。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on an intermediate transfer belt of an image forming apparatus using a thermosetting polyimide resin having excellent mechanical properties as a constituent material so as to reduce the variation in the surface resistivity.・ As a result of repeated studies, it is easy to adjust the surface resistivity by using a conductive metal oxide having an average particle diameter equal to or less than a predetermined value in place of the conventional carbon black as the conductive agent, so that the surface resistivity can be easily adjusted. In the case where the metal oxide is not unevenly distributed, and when the casting molding method is employed as the film forming method, it has been found that the formation of irregularities on the film surface is particularly suppressed, and the present invention has been achieved. Was. That is, the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to image information is formed, and a developing device for visualizing the electrostatic latent image formed on the image carrier as a toner image with toner. An intermediate transfer belt on which a toner image carried on an image carrier is primarily transferred, a bias roll for secondary transfer of an unfixed toner image on the intermediate transfer belt to a recording medium, and an intermediate transfer facing the bias roll. A backup roll for supporting the belt from the back surface thereof, wherein the intermediate transfer belt material is made of a thermosetting polyimide resin in which a conductive metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm is dispersed. Further, the method for producing an intermediate transfer belt for an image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the polyamic acid in which the conductive metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm or the metal oxide surface-treated with a silane coupling agent is dispersed. Or after casting a polyimide resin polymer liquid on a metal sheet,
It is characterized in that both ends of the sheet of the obtained film are joined.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図1は主要構成部材を備えた画像形成装置における中間
転写ベルトの配置関係の概要を示す簡略図である。図1
において、感光体ドラムからなる像担持体1の周面に
は、その回転方向に沿って順次、帯電器2、現像装置
3、一次転写器4、クリーニング装置5等が配置されて
いる。また、中間転写ベルト6は、ベルト搬送ロール7
a,7b,7cおよびバックアップロール8に張架され
ている。この中間転写ベルト6は、像担持体1表面に当
接しながら矢印方向に移動し、像担持体1とこれに対向
して配置された一次転写器4との間を通過する際に、一
次転写器4によって一次転写された未定着トナー像を担
持する。中間転写ベルト6を介して、上記バックアップ
ロール8およびベルト搬送ロール7aと対向する位置
に、それぞれバイアスロール9およびベルトクリーナ1
0が配置され、バックアップロール8は中間転写ベルト
6を裏面から支持する。バックアップロール8とバイア
スロール9との間には転写電圧が印加され、中間転写ベ
ルト6上に担持された未定着トナー像が例えば用紙P等
の記録媒体(以下、用紙Pで代表する)に二次転写され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a simplified diagram showing an outline of an arrangement relationship of an intermediate transfer belt in an image forming apparatus having main components. FIG.
1, a charger 2, a developing device 3, a primary transfer device 4, a cleaning device 5, and the like are sequentially arranged on a peripheral surface of an image carrier 1 formed of a photosensitive drum along a rotation direction thereof. In addition, the intermediate transfer belt 6 is
a, 7b, 7c and the backup roll 8. The intermediate transfer belt 6 moves in the direction of the arrow while abutting on the surface of the image carrier 1, and performs primary transfer when passing between the image carrier 1 and the primary transfer device 4 arranged opposite thereto. The unfixed toner image primary-transferred by the device 4 is carried. The bias roll 9 and the belt cleaner 1 are located at positions facing the backup roll 8 and the belt transport roll 7a via the intermediate transfer belt 6, respectively.
0 is disposed, and the backup roll 8 supports the intermediate transfer belt 6 from the back surface. A transfer voltage is applied between the backup roll 8 and the bias roll 9, and the unfixed toner image carried on the intermediate transfer belt 6 is transferred to a recording medium such as paper P (hereinafter, represented by paper P). Next is transferred.

【0009】本発明において、中間転写ベルト6は、平
均粒子径が1μm未満の導電性金属酸化物を適量配合し
た熱硬化性ポリイミド樹脂から構成されるが、中間転写
ベルト6については後に詳述する。前記バックアップロ
ール8はバイアスロール9の対向電極を形成する。バッ
クアップロール8の層構造は、単層あるいは多層のいず
れでもよい。例えば、単層構造の場合は、シリコーンゴ
ム,ウレタンゴム,EPDM等にカーボンブラック等の
導電性微粉末が適量配合されたロールで構成される。2
層構造の場合は、体積抵抗率を適宜調節した単層の場合
のロールを下層として、その外周面に例えば弗素系樹脂
を被覆した導電性の表面層から構成される。弗素系樹脂
としては、FEP(TFE−HFP共重合体),PFA
等が挙げられる。また、バックアップロール8の硬度
は、アスカーCで60〜75°の範囲にあることが好ま
しい。
In the present invention, the intermediate transfer belt 6 is made of a thermosetting polyimide resin containing an appropriate amount of a conductive metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm. The intermediate transfer belt 6 will be described later in detail. . The backup roll 8 forms a counter electrode of the bias roll 9. The layer structure of the backup roll 8 may be either a single layer or a multilayer. For example, in the case of a single-layer structure, it is constituted by a roll in which an appropriate amount of conductive fine powder such as carbon black is mixed with silicone rubber, urethane rubber, EPDM or the like. 2
In the case of a layered structure, a roll in the case of a single layer whose volume resistivity is appropriately adjusted is used as a lower layer, and a conductive surface layer whose outer peripheral surface is coated with, for example, a fluorine-based resin. FEP (TFE-HFP copolymer), PFA
And the like. The hardness of the backup roll 8 is preferably in the range of 60 to 75 ° for Asker C.

【0010】転写電極を形成するバイアスロール9は、
像担持体1に担持されたトナー像が中間転写ベルト6上
に一次転写される間は転写ベルト6から離間しており、
転写ベルト6に担持されたトナー像を用紙Pに二次転写
する時は、転写ベルト6に圧接してこれをバックアップ
ロール8に押圧するように構成される。上記バイアスロ
ール9の層構造は、特に限定されるものではないが、例
えば2層構造の場合、コア層とその表面を被覆するコー
ティング層とからなる。コア層は、導電性微粉末を分散
したシリコーンゴム,ウレタンゴム,EPDM等または
これらの発泡体で構成される。コーティング層は、導電
性微粉末を分散した前記弗素系樹脂で構成することが好
ましい。バイアスロール9は、一般に硬度がアスカーC
で30〜45°の範囲にあるものが用いられる。
A bias roll 9 for forming a transfer electrode includes:
While the toner image carried on the image carrier 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 6, the toner image is separated from the transfer belt 6;
When the toner image carried on the transfer belt 6 is secondarily transferred onto the sheet P, the toner image is pressed against the transfer belt 6 and pressed against the backup roll 8. The layer structure of the bias roll 9 is not particularly limited. For example, in the case of a two-layer structure, the bias roll 9 includes a core layer and a coating layer covering the surface thereof. The core layer is made of silicone rubber, urethane rubber, EPDM, or the like or a foam thereof in which conductive fine powder is dispersed. The coating layer is preferably made of the fluorine-based resin in which conductive fine powder is dispersed. The bias roll 9 generally has Asker C hardness.
In the range of 30 to 45 °.

【0011】前記一次転写器4としては、コロトロン等
のコロナ転写器、転写ロール、転写ブレードなどが用い
られる。一次転写器4には1〜4kVの電圧が印加さ
れ、像担持体1と一次転写器4との間に発生する電界の
作用により、像担持体1に担持されたトナー像が中間転
写ベルト6に一次転写される。また、バックアップロー
ル8とバイアスロール9の間には、前記したように、中
間転写ベルト6上に担持されたトナー像を用紙Pに転写
する転写電圧が印加される。転写電圧は、バックアップ
ロール8の芯金または該ロール8に押接させた電気良導
性の電極ロールに電圧を印加しても、あるいはバイアス
ロール9に電圧を印加してもよい。前記ベルトクリーナ
10は、二次転写後に中間転写ベルト6上に残留したト
ナーを除去する。
As the primary transfer device 4, a corona transfer device such as a corotron, a transfer roll, a transfer blade or the like is used. A voltage of 1 to 4 kV is applied to the primary transfer device 4, and the toner image carried on the image carrier 1 is transferred to the intermediate transfer belt 6 by the action of an electric field generated between the image carrier 1 and the primary transfer device 4. Is primary-transferred. As described above, a transfer voltage for transferring the toner image carried on the intermediate transfer belt 6 to the paper P is applied between the backup roll 8 and the bias roll 9. Regarding the transfer voltage, a voltage may be applied to the core of the backup roll 8 or an electrically conductive electrode roll pressed against the roll 8, or a voltage may be applied to the bias roll 9. The belt cleaner 10 removes the toner remaining on the intermediate transfer belt 6 after the secondary transfer.

【0012】前述したように、中間転写ベルト6は、熱
硬化性ポリイミド樹脂と導電性金属酸化物とから構成さ
れる。熱硬化性ポリイミド樹脂は、熱可塑性樹脂と比較
して機械特性に優れ、駆動時のベルトの変形が小さいと
いう特長がある。ポリイミド樹脂は、一般にテトラカル
ボン酸二無水物とジアミンまたはジイソシアネートとの
縮重合により合成される。前者のジアミン法では、通常
有機極性溶媒中での開環重付加により溶媒可溶性のポリ
アミド酸を合成し、この段階でフィルムに成形加工す
る。その後、フィルム状のポリアミド酸を350℃以上
の高温に加熱して、脱水縮合によりイミド化する。後者
のジイソシアネート法では、通常極性溶媒中のテトラカ
ルボン酸二無水物溶液にジイソシアネートを添加し、加
熱して脱炭酸することによりイミド化する。
As described above, the intermediate transfer belt 6 is composed of a thermosetting polyimide resin and a conductive metal oxide. The thermosetting polyimide resin has characteristics that it has excellent mechanical properties as compared with a thermoplastic resin, and the deformation of the belt during driving is small. Polyimide resins are generally synthesized by polycondensation of tetracarboxylic dianhydride with diamine or diisocyanate. In the former diamine method, a solvent-soluble polyamic acid is usually synthesized by ring-opening polyaddition in an organic polar solvent, and a film is processed at this stage. Thereafter, the film-form polyamic acid is heated to a high temperature of 350 ° C. or more, and is imidized by dehydration condensation. In the latter diisocyanate method, a diisocyanate is usually added to a tetracarboxylic acid dianhydride solution in a polar solvent, and the solution is heated to decarbonate, thereby imidizing.

【0013】ポリイミド樹脂のテトラカルボン酸成分と
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′−ジフェニルエーテルテトラ
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、アゾベンゼン−3,3′,4,
4′−テトラカルボン酸、ビス(2,3−ジカルボキシ
フェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。
The tetracarboxylic acid component of the polyimide resin includes 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'-diphenylethertetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3', 4,4 '-Diphenylsulfonetetracarboxylic acid, azobenzene-3,3', 4,
4'-tetracarboxylic acid, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2 -Bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane and the like.

【0014】ジアミン成分としては、m−フェニレンジ
アミン、p−フェニレンジアミン、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ーテル、4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジ
フェニルスルフィド、4,4′−ジアミノジフェニルス
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等が挙げられる。
As the diamine component, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,4-diaminochlorobenzene, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine , 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-
Diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene,
2,4'-diaminobiphenyl, benzidine, 3,3 '
-Dimethylbenzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminoazobenzene, 4,4'-
Diaminodiphenylmethane and the like.

【0015】前記ジイソシアネート成分としては、上記
したジアミン成分におけるアミノ基がイソシアネート基
に置換した化合物等が挙げられる。また、前記有機極性
溶媒としては、ジメチルホルムアミド,ジメチルアセト
アミド,N−メチル−2−ピロリドン(NMP),N−
メチルカプロラクタム,ヘキサメチルホスホアミド,ジ
メチルスルホキシド,ジメチルスルホン,テトラメチレ
ンスルホン等が挙げられる。
Examples of the diisocyanate component include compounds in which an amino group in the diamine component is substituted with an isocyanate group. Further, as the organic polar solvent, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-
Examples include methylcaprolactam, hexamethylphosphamide, dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, tetramethylenesulfone and the like.

【0016】ポリイミド樹脂には導電性を付与するため
に、酸化錫,酸化亜鉛,酸化アンチモン,酸化インジウ
ム,チタン酸カリウム,酸化アンチモン−酸化錫複合酸
化物(ATO),酸化インジウム−酸化錫複合酸化物
(ITO)等の導電性金属酸化物が配合される。これら
の導電性金属酸化物は、硫酸バリウム,ケイ酸マグネシ
ウム,炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したもの
でもよい。上記金属酸化物の平均粒子径は1μm未満の
ものが用いられる。平均粒子径が1μm以上になると、
単位粒子当たりの重量が大きくなって、キャスティング
法や遠心成形法等により成形されるベルト材料中に金属
酸化物が偏在して分散し、中間転写ベルトの表面抵抗率
のバラツキが大きくなる傾向にある。平均粒子径は1μ
m未満であれば特に制限されるものではないが、製造コ
ストの制約から通常0.01μm以上の金属酸化物が用
いられる。好ましく用いられる金属酸化物としては、三
井金属(株)製の平均粒子径が0.3μmの亜鉛系酸化物
(パストランType−II),0.1μmの酸化錫系複合酸
化物(製品名:UF),0.2μmのATO,0.2μ
mのITO、さらに平均粒子径が0.4μmの硫酸バリ
ウム表面に錫系酸化物を被覆したもの(パストランType
−IV)等が挙げられる。
In order to impart conductivity to the polyimide resin, tin oxide, zinc oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite oxide (ATO), indium oxide-tin oxide composite oxide are used. A conductive metal oxide such as a material (ITO) is blended. These conductive metal oxides may be coated with insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate and calcium carbonate. The metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm is used. When the average particle size is 1 μm or more,
The weight per unit particle increases, and metal oxides are unevenly dispersed and dispersed in the belt material formed by the casting method, the centrifugal molding method, and the like, and the variation in the surface resistivity of the intermediate transfer belt tends to increase. . Average particle size is 1μ
The metal oxide is not particularly limited as long as it is less than m, but usually a metal oxide having a size of 0.01 μm or more is used due to restrictions on manufacturing cost. The metal oxides preferably used include a zinc-based oxide (Pastran Type-II) having an average particle size of 0.3 μm and a tin oxide-based composite oxide (product name: UF) having an average particle diameter of 0.3 μm manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd. ), 0.2 μm ATO, 0.2 μm
m, and barium sulfate having an average particle diameter of 0.4 μm coated with a tin-based oxide (Pastran Type)
-IV) and the like.

【0017】金属酸化物の配合量は、酸化物の種類,粒
径,分散状態等によっても異なるが、ポリイミド樹脂1
00重量部に対して30〜38重量部の範囲にあり、好
ましくは33〜36重量部である。金属酸化物の選択と
配合量の調整により、中間転写ベルトの表面抵抗率は1
11〜1015Ω/□の範囲に調整される。静電転写法で
トナー像を中間転写ベルトに転写するに際しては、中間
転写ベルトが所定の表面抵抗率を有していることが重要
である。表面抵抗率が高すぎると、トナー像の転写時に
中間転写ベルトが著しく帯電することから、中間転写ベ
ルトが像担持体と離間する際に剥離放電が発生し、中間
転写ベルトに転写されたトナー像が剥離放電に伴って飛
散してしまう。一方、表面抵抗率が低すぎると、中間転
写ベルトと像担持体との間に過大な電流が流れることか
ら、一旦は中間転写ベルトに転写されたトナー像が像担
持体に戻ってしまう、いわゆるリトランスファーという
現象が発生してしまう。これらの現象を回避するために
は、中間転写ベルトの表面抵抗率は上記範囲が適当であ
る。
The amount of the metal oxide varies depending on the type, particle size, dispersion state, etc. of the oxide.
It is in the range of 30 to 38 parts by weight, preferably 33 to 36 parts by weight, per 100 parts by weight. The surface resistivity of the intermediate transfer belt can be reduced to 1 by selecting the metal oxide and adjusting the blending amount.
It is adjusted in the range of 0 11 to 10 15 Ω / □. When transferring a toner image to an intermediate transfer belt by an electrostatic transfer method, it is important that the intermediate transfer belt has a predetermined surface resistivity. If the surface resistivity is too high, the intermediate transfer belt is significantly charged at the time of transfer of the toner image, so that peeling discharge occurs when the intermediate transfer belt separates from the image carrier, and the toner image transferred to the intermediate transfer belt Are scattered along with the peeling discharge. On the other hand, if the surface resistivity is too low, an excessive current flows between the intermediate transfer belt and the image carrier, so that the toner image once transferred to the intermediate transfer belt returns to the image carrier, so-called A phenomenon called retransfer occurs. In order to avoid these phenomena, the above range of the surface resistivity of the intermediate transfer belt is appropriate.

【0018】樹脂ベルト材料の表面抵抗率を調整する慣
用のカーボンブラック微粒子は、これが配合された樹脂
組成物中で連鎖状に結合(二次凝集)して、ベルト材料
に導電性を付与する。カーボンブラックとしては、吸油
量360ml/100gのケッチェンブラック(ライオンアグ
ゾ(株)製),吸油量288ml/100gの粒状アセチレンブ
ラック(電気化学(株)製),吸油量265ml/100gのバ
ルカンXC−72(キャボット社製)等が用いられてい
る。これらのDBP吸油量の高いカーボンブラックほど
長い連鎖結合を形成するため、かかる連鎖結合の長さに
応じて、中間転写ベルトの表面抵抗率は異なったものと
なり、抵抗ムラが大きくなる。これに対して、本発明に
おける導電性金属酸化物は、ポリイミド樹脂中に均一に
分散させることが可能であるため、本質的にカーボンブ
ラックのように長い連鎖結合を形成することがない。し
たがって、表面抵抗率の調整が容易であり、しかもその
バラツキを抑制することができる。なお、吸油量は、A
STM D2414−6TTに従って測定されたもの
で、カーボンブラック100gに吸収されたDBPの量
をmlで表示した値である。
Conventional carbon black fine particles for adjusting the surface resistivity of the resin belt material are linked in a chain form (secondary aggregation) in the resin composition containing the same, thereby imparting conductivity to the belt material. Examples of carbon black include Ketjen Black (manufactured by Lion Aguso Co., Ltd.) having an oil absorption of 360 ml / 100 g, granular acetylene black (manufactured by Denki Kagaku) having an oil absorption of 288 ml / 100 g, and Vulcan XC-72 having an oil absorption of 265 ml / 100 g. (Manufactured by Cabot Corporation) and the like are used. Since carbon black having a higher DBP oil absorption forms a longer chain bond, the surface resistivity of the intermediate transfer belt varies depending on the length of the chain bond, and resistance unevenness increases. On the other hand, since the conductive metal oxide in the present invention can be uniformly dispersed in the polyimide resin, it does not essentially form a long chain bond unlike carbon black. Therefore, the adjustment of the surface resistivity is easy, and the variation can be suppressed. The oil absorption is A
It is a value measured in accordance with STM D2414-6TT and the amount of DBP absorbed by 100 g of carbon black expressed in ml.

【0019】導電性金属酸化物はシラン系カップリング
剤で表面処理することが好ましい。この処理は、適当な
溶媒に溶解したシラン系カップリング剤溶液中に金属酸
化物を添加混合して、溶媒を蒸発し乾燥させることによ
り行われる。表面処理された金属酸化物(表面処理また
は非処理の導電性金属酸化物を以下に導電剤ということ
がある)は、ポリイミド樹脂との相溶性が向上するた
め、その分散が均一になり、表面抵抗率のバラツキがよ
り一層抑制される。シラン系カップリング剤で表面処理
された金属酸化物の配合量は、表面処理されてない金属
酸化物と同様の理由により、金属酸化物の種類等によっ
ても異なるので、一義的に定めることは困難であるが、
ポリイミド樹脂100重量部に対して32〜40重量部
の範囲にあり、好ましくは35〜38重量部である。シ
ラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロロシラ
ン,ビニルトリエトキシシラン,ビニルトリス(β−メ
トキシエトキシ)シラン,γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン,γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン,N−(β−アミノエ
チル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−
(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン等が挙げられる。
The surface of the conductive metal oxide is preferably treated with a silane coupling agent. This treatment is performed by adding and mixing a metal oxide to a silane coupling agent solution dissolved in an appropriate solvent, and evaporating and drying the solvent. The surface-treated metal oxide (the surface-treated or non-treated conductive metal oxide is sometimes referred to as a conductive agent hereinafter) has improved compatibility with the polyimide resin, so that the dispersion is uniform, and the surface of the metal oxide is uniform. Variation in resistivity is further suppressed. The amount of the metal oxide surface-treated with the silane-based coupling agent varies depending on the type of the metal oxide for the same reason as that of the metal oxide not subjected to the surface treatment. In Although,
It is in the range of 32 to 40 parts by weight, preferably 35 to 38 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide resin. Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy. Silane, γ
Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-
(Β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like.

【0020】ところで、ベルト材料のヤング率とベルト
駆動時の負荷変動によるベルトの変位量との関係は、下
記の式で表すことができる。 Δl = α・P・l/(t・w・E) ここで、 Δl:ベルトの変位量(μm) α:係数 P:負荷(N) l:2本のテンションロール間のベルトの長さ(mm) t:ベルトの厚さ(mm) w:ベルト幅(mm) E:ベルト材料のヤング率(N/mm2) であ
る。すなわち、ベルト駆動時の外乱(負荷変動)による
ベルトの伸び・縮み(変位量)は、ベルト材料のヤング
率に逆比例することが知られている。従来のポリカーボ
ネート,ポリフッ化ビニリデン等の熱可塑性樹脂材料
は、カーボンブラックを分散したときのヤング率が2400
0kg/cm2程度であるのに対して、本発明の導電性金
属酸化物を分散した熱硬化性ポリイミド樹脂のヤング率
は60000kg/cm2以上である。したがって、ベルト駆
動時の外乱によるベルトの伸び・縮みが少なく、高品質
の転写画像が得られる。
The relationship between the Young's modulus of the belt material and the amount of displacement of the belt due to load fluctuation during belt driving can be expressed by the following equation. Δl = α · P · l / (t · w · E) where Δl: belt displacement (μm) α: coefficient P: load (N) l: belt length between two tension rolls ( mm) t: belt thickness (mm) w: belt width (mm) E: Young's modulus of the belt material (N / mm 2 ). That is, it is known that the elongation / shrinkage (displacement amount) of the belt due to disturbance (load fluctuation) at the time of driving the belt is inversely proportional to the Young's modulus of the belt material. Conventional thermoplastic resin materials such as polycarbonate and polyvinylidene fluoride have a Young's modulus of 2400 when carbon black is dispersed.
While it is about 0 kg / cm 2 , the Young's modulus of the thermosetting polyimide resin in which the conductive metal oxide of the present invention is dispersed is 60,000 kg / cm 2 or more. Therefore, a high-quality transfer image can be obtained with little expansion and contraction of the belt due to disturbance at the time of driving the belt.

【0021】本発明の中間転写ベルトは次のようにして
製造される。前記ジアミン法の場合は、合成されるポリ
アミド酸の有機極性溶媒中に前記導電剤を添加し、ミキ
サーで充分に混合して製膜原液を調製する。ジイソシア
ネート法の場合は、合成されるポリイミドの溶液または
その粉末を有機極性溶媒に溶解した後、導電剤を添加し
て製膜原液を調製する。いずれの方法においても、製膜
原液のポリマー濃度は10〜40重量%の範囲にあり、
導電剤を予めポリマー原料に添加しておいてもよい。ま
た、フィルム成形前に予め製膜原液をフィルタに通し
て、二次凝集して粗大化した導電剤や異物を除去するこ
とが望ましい。本発明におけるフィルム成形法は、遠心
成形法等の回転ドラムを用いる回転式成形法でも、ある
いは金属シート上で成形するキャスティング法のいずれ
でもよいが、フィルム表面がより平滑に成形される後者
の方法が好ましい。すなわち、回転式成形法で得られる
シームレスベルトは、成形時に密閉された成形機を用い
るため、成形機内の溶媒の飽和蒸気圧が不均一になる等
により、溶媒の蒸発ムラが生じ、フィルム表面に微小な
凹凸が形成されやすい。上記キャスティング法では、製
膜原液をスリットダイから金属シート状無端ベルト上に
流延する。最終的に成形されるフィルム(ベルト材料)
の厚さは、40〜100μmの範囲にあり、主として製
膜原液のポリマー濃度および導電剤の配合量と押出量や
液膜の引取速度によって調整される。
The intermediate transfer belt of the present invention is manufactured as follows. In the case of the diamine method, the conductive agent is added to an organic polar solvent of a polyamic acid to be synthesized, and the mixture is sufficiently mixed with a mixer to prepare a film forming stock solution. In the case of the diisocyanate method, a solution of a polyimide to be synthesized or its powder is dissolved in an organic polar solvent, and a conductive agent is added to prepare a stock solution for film formation. In either method, the polymer concentration of the membrane-forming stock solution is in the range of 10 to 40% by weight,
A conductive agent may be added to the polymer raw material in advance. In addition, it is desirable that a film forming stock solution be passed through a filter before film formation to remove a conductive agent and foreign matters which are secondary aggregated and coarsened. The film forming method in the present invention may be either a rotary forming method using a rotating drum such as a centrifugal forming method, or a casting method of forming on a metal sheet, but the latter method in which the film surface is formed more smoothly. Is preferred. That is, since the seamless belt obtained by the rotary molding method uses a molding machine sealed at the time of molding, uneven evaporation of the solvent occurs due to non-uniform saturation vapor pressure of the solvent in the molding machine and the like, and the film surface is uneven. Fine irregularities are easily formed. In the casting method, a stock solution is cast from a slit die onto an endless metal sheet belt. The final molded film (belt material)
Has a thickness in the range of 40 to 100 μm, and is adjusted mainly by the polymer concentration of the film-forming stock solution, the compounding amount of the conductive agent, the extrusion amount, and the liquid film take-up speed.

【0022】成形されるフィルム表面の微小な凹凸の形
成を抑制するには、製膜原液の乾燥温度を段階的に昇温
させることが望ましい。例えば、製膜原液のポリマーが
ポリアミド酸の場合には、ベルト上の流延膜をまず12
0℃の温度で2時間程度加熱する。次いで、150〜3
50℃の温度で2時間半程度加熱して、上記極性溶媒を
ほぼ完全に蒸発させる。この工程は、150℃から35
0℃に一挙に昇温させるのではなく、適当な温度幅で3
〜5段階に分割してあるいは連続的に徐々に昇温させな
がら行われる。その後、420℃の温度で30分加熱
し、ポリアミド酸を脱水縮合させることによりポリイミ
ドフィルムが得られる。製膜原液のポリマーがポリイミ
ドの場合には、上記脱水縮合工程を省略すればよい。乾
燥工程において溶媒が蒸発して自己支持性フィルムが形
成された時点から上記縮合工程終了後の任意の段階で、
形成されるフィルムに延伸加工を施すことが好ましい。
得られたポリイミドフィルムは、適当なサイズに切削し
た後そのシート端部を接着剤で接合すれば、本発明の中
間転写ベルトが製造される。接着剤としては、1液性ま
たは2液性のシリコーン系弾性接着剤,ウレタン系弾性
接着剤や、シート状ホットメルト型のシリコーン系接着
剤,シラン変性ポリイミド系接着剤等が用いられる。シ
リコーン系およびウレタン系接着剤は、各種成分または
官能基で変性されていてもよい。また、これらの接着剤
は、単独あるいはエポキシ系接着剤等の強度の高い接着
剤と併用することができる。
In order to suppress the formation of minute irregularities on the surface of the film to be formed, it is desirable to gradually increase the drying temperature of the stock solution. For example, when the polymer of the stock solution is polyamic acid, the casting film on the belt is
Heat at 0 ° C. for about 2 hours. Then, 150-3
The polar solvent is almost completely evaporated by heating at a temperature of 50 ° C. for about two and a half hours. This step is performed at 150 ° C to 35 ° C.
Do not raise the temperature to 0 ° C all at once.
This is performed while the temperature is gradually increased in steps of up to five steps or continuously. Thereafter, the polyimide film is obtained by heating at 420 ° C. for 30 minutes to cause dehydration condensation of the polyamic acid. When the polymer of the film-forming stock solution is polyimide, the dehydration-condensation step may be omitted. At an arbitrary stage after the completion of the condensation step from the point at which the solvent evaporates in the drying step to form a self-supporting film,
It is preferable to perform a stretching process on the formed film.
The resulting polyimide film is cut into a suitable size, and the sheet edges are joined with an adhesive, whereby the intermediate transfer belt of the present invention is manufactured. As the adhesive, a one-component or two-component silicone-based elastic adhesive, a urethane-based elastic adhesive, a sheet-like hot-melt type silicone-based adhesive, a silane-modified polyimide-based adhesive, or the like is used. The silicone-based and urethane-based adhesives may be modified with various components or functional groups. These adhesives can be used alone or in combination with a high-strength adhesive such as an epoxy-based adhesive.

【0023】本発明の作用は次のとおりである。請求項
1発明の画像形成装置の作用は、下記に示すようなもの
である。画像情報に応じて像担持体1に形成された静電
潜像は、現像装置3内のトナーにより現像され、未定着
トナー像として可視化される。このトナー像は、像担持
体1に担持されたまま一次転写部において、中間転写ベ
ルト6に転写される。多色画像を転写する場合は、現像
装置3内に収容されたトナーの各色毎に一次転写を繰り
返す。像担持体1から中間転写ベルト6上へのトナー像
の一次転写が終了して、所望の色相のトナー像を担持し
た中間転写ベルト6が二次転写部に移動してくると、こ
れと同期して用紙Pが二次転写部に搬送される。用紙P
はバックアップロール8とバイアスロール9との間の圧
接力を受けながら二次転写部を通過する際、ロール8,
9間に転写電圧を印加することにより、転写ベルト6に
担持されていたトナー像が中間転写ベルト6表面から用
紙Pに二次転写される。請求項1発明の画像形成装置
は、導電性金属酸化物を分散した熱硬化性ポリイミド樹
脂のヤング率が、従来のカーボンブラックを分散した熱
可塑性樹脂材料と比較して高いので、ベルト駆動時の負
荷変動によるベルトの変位量が少ない。しかも、上記金
属酸化物の平均粒子径が1μm未満であるので、ベルト
材料の成形時において該材料中に金属酸化物が偏在する
ことがなく、中間転写ベルトの表面抵抗率のバラツキを
小さくすることが可能である。さらに、導電性金属酸化
物は、二次凝集したときにカーボンブラックのように長
い連鎖結合を形成することがないので、中間転写ベルト
の表面抵抗率の調整が容易である。したがって、高品質
の転写画像を得ることが可能となる。
The operation of the present invention is as follows. The operation of the image forming apparatus according to the first aspect of the invention is as follows. The electrostatic latent image formed on the image carrier 1 according to the image information is developed by the toner in the developing device 3 and is visualized as an unfixed toner image. This toner image is transferred to the intermediate transfer belt 6 in the primary transfer section while being carried on the image carrier 1. When transferring a multicolor image, the primary transfer is repeated for each color of the toner stored in the developing device 3. When the primary transfer of the toner image from the image carrier 1 onto the intermediate transfer belt 6 is completed, and the intermediate transfer belt 6 carrying the toner image of a desired hue moves to the secondary transfer portion, it is synchronized with this. Then, the paper P is transported to the secondary transfer unit. Paper P
When passing through the secondary transfer portion while receiving the pressing force between the backup roll 8 and the bias roll 9,
By applying a transfer voltage between the transfer belts 9, the toner image carried on the transfer belt 6 is secondarily transferred onto the sheet P from the surface of the intermediate transfer belt 6. In the image forming apparatus of the present invention, the Young's modulus of the thermosetting polyimide resin in which the conductive metal oxide is dispersed is higher than that of the conventional thermoplastic resin material in which carbon black is dispersed. Belt displacement due to load fluctuation is small. In addition, since the average particle diameter of the metal oxide is less than 1 μm, the metal oxide is not unevenly distributed in the belt material during molding, and the variation in the surface resistivity of the intermediate transfer belt is reduced. Is possible. Furthermore, since the conductive metal oxide does not form a long chain bond unlike carbon black when secondary agglomerated, it is easy to adjust the surface resistivity of the intermediate transfer belt. Therefore, a high quality transfer image can be obtained.

【0024】請求項2発明の画像形成装置は、導電性金
属酸化物がシラン系カップリング剤で表面処理されたも
のであり、表面処理された金属酸化物はポリイミド樹脂
との相溶性が向上するため、表面抵抗率のバラツキがよ
り一層小さくなる。請求項3発明の画像形成装置は、ベ
ルト材料を構成するポリイミド樹脂100重量部に対し
て、シラン系カップリング剤で表面処理された金属酸化
物を32〜40重量部配合させたものであるから、慣用
のカーボンブラックと比較して、中間転写ベルトの表面
抵抗率を1011〜1015Ω/□の範囲で所定の値に設定
することが容易である。請求項4発明の画像形成装置
は、フィルム状ベルト材料をシームして無端ベルトとし
たものを中間転写ベルトとして用いるものである。
According to a second aspect of the present invention, the conductive metal oxide is surface-treated with a silane-based coupling agent, and the surface-treated metal oxide has improved compatibility with a polyimide resin. Therefore, the variation in the surface resistivity is further reduced. The image forming apparatus according to the third aspect of the present invention is obtained by mixing 32 to 40 parts by weight of a metal oxide surface-treated with a silane coupling agent with 100 parts by weight of a polyimide resin constituting a belt material. It is easier to set the surface resistivity of the intermediate transfer belt to a predetermined value in the range of 10 11 to 10 15 Ω / □ as compared with conventional carbon black. According to a fourth aspect of the present invention, an endless belt formed by seaming a film-like belt material is used as an intermediate transfer belt.

【0025】請求項5発明の画像形成装置用中間転写ベ
ルトの製造方法は、平均粒子径が1μm未満の導電剤を
分散させたポリアミド酸またはポリイミド樹脂のポリマ
ー液を金属シート上でキャスティング成形した後、得ら
れたフィルムの両端部を接合して中間転写ベルトを製造
するものである。請求項5発明によれば、上記ポリマー
液の乾燥温度を段階的に昇温させることにより、成形さ
れるフィルム表面の微小な凹凸の形成を抑制することが
可能である。さらに、中間転写ベルトの表面抵抗率のバ
ラツキを小さくすることができる等、請求項1発明と同
様の作用を奏する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an intermediate transfer belt for an image forming apparatus, comprising: forming a polymer solution of a polyamic acid or a polyimide resin in which a conductive agent having an average particle diameter of less than 1 μm is dispersed on a metal sheet by casting. Then, both ends of the obtained film are joined to produce an intermediate transfer belt. According to the fifth aspect of the invention, it is possible to suppress the formation of minute irregularities on the surface of the film to be formed by raising the drying temperature of the polymer liquid stepwise. Further, the same effect as that of the first aspect of the present invention is obtained, for example, the variation of the surface resistivity of the intermediate transfer belt can be reduced.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 (画像形成装置)図2は本発明の画像形成装置として中
間転写ベルトを備えたデジタルカラー複写機の全体図で
ある。なお、図1に示す画像形成装置の構成要素と同様
の機能を有するものには、図2にも同一の番号を付して
いる。図2において、プラテン11上に載置した原稿
(図示せず)の下面に沿って移動する原稿照明用ランプ
12から出射して、原稿で反射した光を移動ミラーユニ
ット13、レンズ14、固定ミラー15を介して画像読
取部のCCDに収束させる。CCDは、多数の光電変換
素子とブルー(B),グリーン(G),レッド(R)の3色の
フィルタにより、上記原稿画像を各色毎の電気信号に変
換する。この電気信号は画像処理回路16に入力され、
画像処理回路16は各色毎に入力された原稿画像読取信
号をデジタル信号に変換して記憶する画像メモリを有し
ている。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. (Image Forming Apparatus) FIG. 2 is an overall view of a digital color copying machine provided with an intermediate transfer belt as an image forming apparatus of the present invention. The components having the same functions as those of the components of the image forming apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals in FIG. 2, light emitted from a document illumination lamp 12 moving along the lower surface of a document (not shown) placed on a platen 11 and reflected by the document is reflected by a movable mirror unit 13, a lens 14, and a fixed mirror. The light is converged on the CCD of the image reading unit via the line 15. The CCD converts the original image into an electric signal for each color by using a number of photoelectric conversion elements and filters of three colors of blue (B), green (G), and red (R). This electric signal is input to the image processing circuit 16,
The image processing circuit 16 has an image memory that converts a document image reading signal input for each color into a digital signal and stores it.

【0027】光書込制御装置17は、上記画像処理回路
16の画像データを所定のタイミングで読み出して、光
ビーム書込装置18に出力する。光ビーム書込装置18
は、矢印A方向に回転する感光体ドラムからなる前記像
担持体1に前記各色に対応した静電潜像を書き込む。像
担持体1の周囲には、その表面を一様に帯電させる帯電
器2、像担持体1に書き込まれた静電潜像を各色のトナ
ー像に現像する現像ユニット(現像装置)3、各色のト
ナー像を前記中間転写ベルト6に転写する転写コロトロ
ン(一次転写器)4、除電器およびクリーニングブレード
を有するクリーナユニット(クリーニング装置)5が配
置されている。上記現像ユニット3は、黒(K),イエロ
ー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の各色のトナーを収
容した現像器を有し、それぞれ各色のトナーで上記静電
潜像を現像して可視化する。上記中間転写ベルト6は、
前記バックアップロール8およびベルト搬送ロール7
a,7b,7cに張架され、像担持体1表面に当接しな
がらその接線方向に移動する。本実施例では、転写ベル
ト6を張架する各ロール(7,8)のうち、転写ベルト6
が矢印B方向に移動するよう、ベルト搬送ロール7aを
駆動ロールとし、他のロール(7b,7c,8)は従動ロ
ールとして構成されている。また、転写ベルト6の撓み
を防止するために、搬送ロール7cの軸はバネ(図示せ
ず)によって方向Cに付勢されている。
The optical writing control device 17 reads out the image data of the image processing circuit 16 at a predetermined timing and outputs it to the light beam writing device 18. Light beam writing device 18
Writes an electrostatic latent image corresponding to each color on the image carrier 1 composed of a photosensitive drum rotating in the direction of arrow A. Around the image carrier 1, a charger 2 for uniformly charging the surface thereof, a developing unit (developing device) 3 for developing an electrostatic latent image written on the image carrier 1 into a toner image of each color, and each color A transfer corotron (primary transfer device) 4 for transferring the toner image to the intermediate transfer belt 6, a cleaner unit (cleaning device) 5 having a static eliminator and a cleaning blade are arranged. The developing unit 3 has a developing device containing toner of each color of black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and develops the electrostatic latent image with the toner of each color. And visualize. The intermediate transfer belt 6 is
Backup Roll 8 and Belt Transport Roll 7
a, 7b, and 7c, and moves in the tangential direction while abutting on the surface of the image carrier 1. In this embodiment, of the rolls (7, 8) that stretch the transfer belt 6, the transfer belt 6
The belt transport roll 7a is configured as a drive roll, and the other rolls (7b, 7c, 8) are configured as driven rolls so that moves in the direction of arrow B. In order to prevent the transfer belt 6 from bending, the axis of the transport roll 7c is urged in the direction C by a spring (not shown).

【0028】中間転写ベルト6の裏面側には、前記転写
コロトロン4が像担持体1表面と転写ベルト6とが接触
する一次転写部に配置されている。一方、未定着トナー
像を担持する転写ベルト6の表面側には、バックアップ
ロール8およびベルト搬送ロール7aに対向して、それ
ぞれ前記バイアスロール9およびベルトクリーナ10が
配置されている。バックアップロール8には転写電圧用
電源と接続した電極ロール19が押接していて、バック
アップロール8とバイアスロール9とが対向する部位が
二次転写部となる。また、バックアップロール8とベル
ト搬送ロール7aとの間には、二次転写されたトナー像
を担持する用紙Pを転写ベルト6から剥がす剥離爪20
が配置されている。上記バイアスロール9表面には、ポ
リウレタンで成形されたクリーニングブレード21が常
時当接していて、二次転写時等で付着したトナー粒子や
紙粉等の異物が除去される。
On the back side of the intermediate transfer belt 6, the transfer corotron 4 is disposed at a primary transfer portion where the surface of the image carrier 1 and the transfer belt 6 come into contact. On the other hand, on the front side of the transfer belt 6 that carries the unfixed toner image, the bias roll 9 and the belt cleaner 10 are disposed to face the backup roll 8 and the belt transport roll 7a, respectively. An electrode roll 19 connected to a transfer voltage power supply is pressed against the backup roll 8, and a portion where the backup roll 8 and the bias roll 9 face each other forms a secondary transfer portion. Further, between the backup roll 8 and the belt transporting roll 7a, a peeling claw 20 for peeling the paper P carrying the secondary-transferred toner image from the transfer belt 6 is provided.
Is arranged. A cleaning blade 21 made of polyurethane is always in contact with the surface of the bias roll 9 to remove foreign matters such as toner particles and paper powder adhered during secondary transfer or the like.

【0029】画像形成装置U本体の下部には抽出自在の
給紙トレイ22が設けられ、その上方にピックアップロ
ーラ23が配置されている。このピックアップローラ2
3の下流側には、用紙Pの重送を防止する一対のフィー
ドロール24、用紙搬送ロール25、用紙Pを案内する
ガイド部材26およびレジロール27が順次配置されて
いる。前記二次転写部の下流側には、順次、二次転写さ
れたトナー像を担持した用紙Pを搬送する搬送ベルト2
8、用紙P上の未定着トナー像を定着処理する定着装置
29、定着画像が形成された用紙Pを機外に排出する一
対の排出ロール30、および排出された用紙Pを載置す
る排紙トレイ31が配置されている。
An extractable paper feed tray 22 is provided below the main body of the image forming apparatus U, and a pickup roller 23 is disposed above the paper feed tray 22. This pickup roller 2
Downstream of 3, a pair of feed rolls 24 for preventing double feeding of the paper P, a paper transport roll 25, a guide member 26 for guiding the paper P, and a registration roll 27 are sequentially arranged. On the downstream side of the secondary transfer section, a transport belt 2 for transporting a sheet P carrying a secondary-transferred toner image sequentially
8, a fixing device 29 for fixing an unfixed toner image on the paper P, a pair of discharge rolls 30 for discharging the paper P on which the fixed image is formed outside the machine, and a paper discharge on which the discharged paper P is placed. A tray 31 is arranged.

【0030】(画像形成装置の作用)矢印A方向に回転
する像担持体1は、帯電器2により表面が一様に帯電さ
れ、光ビーム書込装置18により静電潜像が書き込まれ
る。像担持体1上の静電潜像は現像ユニット3により未
定着トナー像に現像される。このトナー像の形成は、最
初に第1色目のトナー像が形成され、以降像担持体1が
所定時間回転する毎に、第2色目から第4色目までのト
ナー像が形成される。本実施例では、K,Y,M,C色
のトナー像が順次形成されるようになっている。像担持
体1の表面は、前記トナー像が中間転写ベルト1に転写
された後、クリーナユニット5のブレードによりクリー
ニングされる。ここで、前記光書込制御装置17では、
最初に第1色目のK色のデジタル信号を読出して光ビー
ム書込装置18に出力する。この書込装置18は像担持
体1表面にK色に対応した静電潜像を書き込む。K色に
対応した静電潜像は現像ユニット3内の現像器Kにより
K色の可視化されたトナー像に現像され、一次転写部へ
移動する。一次転写部において、中間転写ベルト6の裏
面側に配置された転写コロトロン4からトナー像にその
帯電極性とは逆極性の電界を作用させることにより、一
次転写部に到達したK色のトナー像を静電的に転写ベル
ト6に吸着させつつ、転写ベルト6の矢印B方向の移動
で一次転写させる。
(Operation of Image Forming Apparatus) The surface of the image carrier 1 rotating in the direction of arrow A is uniformly charged by the charger 2, and an electrostatic latent image is written by the light beam writing device 18. The electrostatic latent image on the image carrier 1 is developed by the developing unit 3 into an unfixed toner image. In the formation of the toner image, a toner image of a first color is formed first, and thereafter, every time the image carrier 1 rotates for a predetermined time, a toner image of a second color to a fourth color is formed. In this embodiment, K, Y, M, and C toner images are sequentially formed. The surface of the image carrier 1 is cleaned by the blade of the cleaner unit 5 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 1. Here, in the optical writing control device 17,
First, the K-color digital signal of the first color is read and output to the light beam writing device 18. The writing device 18 writes an electrostatic latent image corresponding to K color on the surface of the image carrier 1. The electrostatic latent image corresponding to the color K is developed by the developing unit K in the developing unit 3 into a visualized toner image of the color K, and moves to the primary transfer unit. In the primary transfer section, an electric field having a polarity opposite to the charging polarity is applied to the toner image from the transfer corotron 4 disposed on the back side of the intermediate transfer belt 6 so that the K color toner image that has reached the primary transfer section is transferred. While being electrostatically attracted to the transfer belt 6, primary transfer is performed by moving the transfer belt 6 in the direction of arrow B.

【0031】中間転写ベルト6は、Kトナー像を吸着担
持したまま像担持体1と同一周期で移動する。1色目の
Kトナー像の転写が終了すると、転写ベルト6における
Kトナー像の転写開始位置が一次転写部に到達する迄
に、光書込制御装置17からの出力によりブルー(B)の
フィルタで色分解された光像に対応する静電潜像の書込
が開始される。そして、Kトナー像を担持した転写ベル
ト6の上記転写開始位置が一次転写部に到達すると、転
写コロトロン4によって2色目のYトナー像の転写が行
われる。続いて、グリーン(G),レッド(R)のフィルタ
で色分解された光像に対応する静電潜像が現像器M,C
により可視化され、Mトナー像およびCトナー像の転写
が上記Yトナー像の転写と同様に行われる。このようし
て、各色に重ね合わされた多重トナー像が中間転写ベル
ト6上に形成される。この各色のトナー像が転写ベルト
6上に一次転写されるまで、転写ベルト6の表面側に配
置された前記バイアスロール9,剥離爪20およびベル
トクリーナ10は、転写ベルト6から離間した退避位置
に保持されている。
The intermediate transfer belt 6 moves at the same cycle as the image carrier 1 while adsorbing and carrying the K toner image. When the transfer of the K toner image of the first color is completed, the blue (B) filter is used by the output from the optical writing controller 17 until the transfer start position of the K toner image on the transfer belt 6 reaches the primary transfer portion. Writing of the electrostatic latent image corresponding to the color-separated light image is started. When the transfer start position of the transfer belt 6 carrying the K toner image reaches the primary transfer portion, the transfer corotron 4 transfers the second color Y toner image. Subsequently, the electrostatic latent images corresponding to the light images color-separated by the green (G) and red (R) filters are developed.
The transfer of the M toner image and the C toner image is performed in the same manner as the transfer of the Y toner image. In this way, a multiple toner image superimposed on each color is formed on the intermediate transfer belt 6. Until the toner images of each color are primarily transferred onto the transfer belt 6, the bias roll 9, the peeling claw 20, and the belt cleaner 10 disposed on the surface side of the transfer belt 6 are in the retracted positions separated from the transfer belt 6. Is held.

【0032】一方、給紙トレイ22に収容された用紙P
は、ピックアップローラ23により所定のタイミングで
1枚ずつ取り出されて、一対のフィードロール24、用
紙搬送ロール25により給紙され、一対のレジロール2
7で一旦停止される。用紙Pは、その後中間転写ベルト
6上に転写された各色(K,Y,M,C)の多重トナー
像が二次転写部に移動してくるのと同期して、レジロー
ル27から二次転写部に搬送される。二次転写部におい
て、バイアスロール9は中間転写ベルト6を介してバッ
クアップロール8に圧接した状態にある。そして、搬送
されてきた用紙Pは、ロール8,9間の圧接搬送および
転写ベルト6の移動によって二次転写部を通過する。こ
の際、電極ロール19からトナー像の帯電極性と同極性
の転写電圧の印加による静電反撥により、転写ベルト6
に吸着担持されていたトナー像が転写ベルト6表面から
用紙Pに二次転写される。また、バイアスロール9がバ
ックアップロール8に圧接すると、バイアスロール9表
面に付着したトナー粒子等の異物は、前記クリーニング
ブレード21により除去される。
On the other hand, the paper P stored in the paper feed tray 22
Are picked up one by one by a pickup roller 23 at a predetermined timing, and fed by a pair of feed rolls 24 and a sheet transport roll 25 to form a pair of registration rolls 2.
At 7, the operation is temporarily stopped. The sheet P is then transferred from the registration roll 27 to the secondary transfer section in synchronization with the transfer of the multiple toner images of each color (K, Y, M, C) transferred onto the intermediate transfer belt 6 to the secondary transfer section. Transported to the department. In the secondary transfer section, the bias roll 9 is in pressure contact with the backup roll 8 via the intermediate transfer belt 6. Then, the conveyed sheet P passes through the secondary transfer section by the press-contact conveyance between the rolls 8 and 9 and the movement of the transfer belt 6. At this time, the transfer belt 6 is electrostatically repelled by applying a transfer voltage having the same polarity as the charge polarity of the toner image from the electrode roll 19.
The toner image adsorbed and carried on the sheet P is secondarily transferred onto the sheet P from the surface of the transfer belt 6. When the bias roll 9 is pressed against the backup roll 8, foreign matter such as toner particles attached to the surface of the bias roll 9 is removed by the cleaning blade 21.

【0033】以上フルカラー画像の転写について述べて
きたが、単色画像を形成する場合は、中間転写ベルト6
上に一次転写された例えばK色のトナー像が二次転写部
に移動してきた時、直ちにトナー像は用紙Pに転写され
る。複数色の画像を形成する場合は、所望の色相を選択
して、それらの色に重ね合わされた多色トナー像が二次
転写部に移動してきた時、トナー像を用紙Pに転写すれ
ばよい。この多色画像の転写の場合は、各色のトナー像
が一次転写部でズレることなく正確に一致するよう、前
述のとおり、像担持体1の回転と中間転写ベルト6の移
動とを同期させている。上述のようにして、トナー像が
所望の色相に転写された用紙Pは、剥離爪20の作動に
より中間転写ベルト6から剥離され、搬送ベルト28に
載置されて定着装置29に搬送される。この定着装置2
9において、未定着トナー像を固定して永久画像に定着
処理した後、用紙Pは一対の排紙ロール30により排紙
トレイ31に排出される。二次転写が完了すると、転写
ベルト6は、二次転写部の下流に設けられたベルトクリ
ーナ10によりクリーニングされ、次の転写に備える。
なお、本発明の画像形成装置は、現像ユニット3に単色
のトナーを収容したモノカラー画像形成装置として使用
することも可能である。
Although the transfer of a full-color image has been described above, when a single-color image is formed, the intermediate transfer belt 6 is used.
When, for example, a K-color toner image primary-transferred above moves to the secondary transfer section, the toner image is immediately transferred to the paper P. In the case of forming an image of a plurality of colors, the desired hue is selected, and when the multicolor toner image superimposed on those colors moves to the secondary transfer section, the toner image may be transferred to the paper P. . In the case of the transfer of the multicolor image, the rotation of the image carrier 1 and the movement of the intermediate transfer belt 6 are synchronized as described above so that the toner images of the respective colors accurately match without shifting at the primary transfer portion. I have. As described above, the paper P on which the toner image has been transferred to the desired hue is separated from the intermediate transfer belt 6 by the operation of the separation claw 20, placed on the transport belt 28, and transported to the fixing device 29. This fixing device 2
At 9, after fixing the unfixed toner image and fixing the permanent image, the sheet P is discharged to the sheet discharge tray 31 by the pair of sheet discharge rollers 30. When the secondary transfer is completed, the transfer belt 6 is cleaned by a belt cleaner 10 provided downstream of the secondary transfer unit to prepare for the next transfer.
The image forming apparatus of the present invention can also be used as a mono-color image forming apparatus in which a single-color toner is stored in the developing unit 3.

【0034】(中間転写ベルトの製造) 実施例 導電性金属酸化物として、酸化錫系導電層を被覆した平
均粒子径0.4μmの硫酸バリウム(前記パストランTy
pe−IV)をγ−アミノプロピルトリエトキシシランで表
面処理したものを用いた。この導電性金属酸化物をポリ
イミドワニス(NMPを溶媒とする耐熱皮膜用ポリイミ
ドワニス;Uワニス−S:宇部興産(株)製)の樹脂成分
100重量部に対して36重量部添加して、ミキサーで
充分に混合した。得られた製膜原液をステンレススチー
ル製シート上に厚さ200μmに均一に流延し、120
℃の雰囲気で120分乾燥させて、更に150℃で30
分、200℃で30分、250℃で60分、350℃で
30分、420℃で30分と段階的に昇温して、厚さ5
0μmのポリイミドフィルムを得た。フィルムの表面抵
抗率は1013.0Ω/□であった。得られたポリイミドフ
ィルムを長さ530mm,幅320mmにカットした。
その後、フィルムの一端部20mmに1液性弾性接着剤
である特殊変性シリコーン(サイレックス100;コニ
シ(株)製)を塗布して両端部を重ね合わせた。次いで、
接合部上に1kgの錘を置いて常温で1時間硬化させ
て、中間転写ベルトを製造した。
(Manufacture of Intermediate Transfer Belt) Example As a conductive metal oxide, barium sulfate coated with a tin oxide-based conductive layer and having an average particle diameter of 0.4 μm (Pastran Ty described above) was used.
pe-IV) whose surface was treated with γ-aminopropyltriethoxysilane was used. 36 parts by weight of this conductive metal oxide was added to 100 parts by weight of a resin component of a polyimide varnish (polyimide varnish for heat-resistant film using NMP as a solvent; U Varnish-S: manufactured by Ube Industries, Ltd.), and a mixer was added. And mixed well. The obtained film-forming stock solution was uniformly cast on a stainless steel sheet to a thickness of 200 μm,
Dry at 120 ° C for 120 minutes, and further at 150 ° C for 30 minutes.
30 minutes at 200 ° C., 60 minutes at 250 ° C., 30 minutes at 350 ° C., and 30 minutes at 420 ° C.
A polyimide film of 0 μm was obtained. The surface resistivity of the film was 10 13.0 Ω / □. The obtained polyimide film was cut into a length of 530 mm and a width of 320 mm.
Thereafter, a specially modified silicone (Silex 100; manufactured by Konishi Co., Ltd.) as a one-component elastic adhesive was applied to one end of the film at 20 mm, and both ends were overlapped. Then
A 1 kg weight was placed on the joint and cured at room temperature for 1 hour to produce an intermediate transfer belt.

【0035】(導電性金属酸化物の配合量と中間転写ベ
ルト材料の表面抵抗率の関係)次に、熱硬化性ポリイミ
ド樹脂100重量部に導電性金属酸化物を配合したとき
の金属酸化物の配合量と樹脂シートの表面抵抗率の関係
を図3に示す。ポリイミド樹脂シートは、上述と同様に
して得られたポリイミドフィルムを用いた。導電性金属
酸化物としては、上記シラン系カップリング剤で表面処
理されたものを用いた。また、本発明における樹脂シー
トの表面抵抗率の計測は、表面抵抗計(ハイレスターI
PのHRプローブ:三菱油化(株)製)を用い、100V
の電圧を印加してから30秒後の電流値を読みとって求
めた。図3において、例えば導電性金属酸化物を35重
量部配合したときの表面抵抗率は15.5(log Ω/
□)であり、金属酸化物を37重量部配合したときの表
面抵抗率は11.0(log Ω/□)であって、金属酸化
物2重量部の増加に対する表面抵抗率の低下を4.5桁
に抑えることができる。また、金属酸化物を37重量部
配合した長さ300mm,幅200mmのシートの表面
抵抗のバラツキは1桁以内であった。
(Relationship between the amount of the conductive metal oxide and the surface resistivity of the intermediate transfer belt material) Next, the metal oxide when the conductive metal oxide was mixed with 100 parts by weight of the thermosetting polyimide resin. FIG. 3 shows the relationship between the compounding amount and the surface resistivity of the resin sheet. As the polyimide resin sheet, a polyimide film obtained in the same manner as described above was used. As the conductive metal oxide, one subjected to a surface treatment with the silane coupling agent was used. Further, the measurement of the surface resistivity of the resin sheet in the present invention is performed by using a surface resistance meter (Hirester I).
P HR probe: 100 V using Mitsubishi Yuka Co., Ltd.)
The current value 30 seconds after the application of the voltage was read and determined. In FIG. 3, for example, when 35 parts by weight of a conductive metal oxide is blended, the surface resistivity is 15.5 (log Ω /
□), and the surface resistivity when 37 parts by weight of the metal oxide was blended was 11.0 (log Ω / □). It can be reduced to five digits. Also, the sheet resistance variation of the 300 mm long and 200 mm wide sheet containing 37 parts by weight of the metal oxide was within one digit.

【0036】比較例 熱硬化性ポリイミド樹脂100重量部にカーボンブラッ
ク(前記粒状アセチレンブラック)を配合したときのカ
ーボンブラックの配合量と樹脂シートの表面抵抗率の関
係を図4に示す。上記ポリイミド樹脂シートは、前記特
開昭63−311263号公報に開示された方法に従
い、前述のフィルム成形の一般的な方法に準じて製造し
た。この従来の樹脂シートによれば、例えばカーボンブ
ラックを11重量部配合したときの表面抵抗率は15.
5(log Ω/□)、カーボンブラックを12重量部配合
したときの表面抵抗率は12.9(log Ω/□)、カー
ボンブラックを12.5重量部配合したときの表面抵抗
率は8.5(log Ω/□)であり、カーボンブラック
1.5重量部の増加に対する表面抵抗率の低下は7.0
桁と大きい。また、カーボンブラックを12重量部配合
した長さ300mm,幅200mmのシートの表面抵抗
のバラツキは、2桁と抵抗のバラツキが大きかった。
Comparative Example FIG. 4 shows the relationship between the amount of carbon black and the surface resistivity of the resin sheet when carbon black (the above-mentioned granular acetylene black) was mixed with 100 parts by weight of the thermosetting polyimide resin. The polyimide resin sheet was manufactured according to the method disclosed in the above-mentioned JP-A-63-31263, according to the above-mentioned general method of film forming. According to this conventional resin sheet, for example, the surface resistivity when 11 parts by weight of carbon black is blended is 15.
5 (log Ω / □), the surface resistivity when 12 parts by weight of carbon black was blended was 12.9 (log Ω / □), and the surface resistivity when 12.5 parts by weight of carbon black was blended was 8. 5 (log Ω / □), and the decrease in surface resistivity with the increase of 1.5 parts by weight of carbon black was 7.0.
Digit and big. The sheet having a length of 300 mm and a width of 200 mm, in which 12 parts by weight of carbon black was blended, showed a large variation in surface resistance of two digits.

【0037】(中間転写ベルト材料の機械特性試験)中
間転写ベルト材料の引張破断強度およびヤング率(引張
弾性率)を下記の表1に示す。ベルト材料としては、実
施例:前記導電性金属酸化物分散の熱硬化性ポリイミド
樹脂(PI)、比較例1:ポリカーボネート樹脂(PC)、
比較例2:ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、比較
例3:エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(E
TFE)を用い、比較例1〜3の熱可塑性樹脂には、各
樹脂100重量部に対してカーボンブラック(前記粒状
アセチレンブラック)17重量部を配合している。ま
た、比較例1〜3のベルト材料は厚さ150μmのシー
トを用いた。機械特性試験はJIS K 7127に準拠
した。すなわち、引張破断強度は、5×40mmの短冊
試験片を用い、引張速度200mm/min で計測した。
また、ヤング率は、25×250mmの短冊試験片を用
い、引張速度20mm/minで計測した。
(Mechanical Property Test of Intermediate Transfer Belt Material) The tensile breaking strength and Young's modulus (tensile elastic modulus) of the intermediate transfer belt material are shown in Table 1 below. Examples of the belt material include: a thermosetting polyimide resin (PI) in which the conductive metal oxide is dispersed; a comparative example 1: a polycarbonate resin (PC);
Comparative Example 2: Polyvinylidene fluoride resin (PVDF), Comparative Example 3: ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (E
Using TFE), the thermoplastic resins of Comparative Examples 1 to 3 were blended with 17 parts by weight of carbon black (the above-mentioned granular acetylene black) based on 100 parts by weight of each resin. The belt material of Comparative Examples 1 to 3 was a sheet having a thickness of 150 μm. The mechanical property test was based on JIS K7127. That is, the tensile strength at break was measured at a pulling speed of 200 mm / min using a strip test piece of 5 × 40 mm.
The Young's modulus was measured at a pulling speed of 20 mm / min using a strip specimen of 25 × 250 mm.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、中間転
写ベルト材料の表面抵抗率を所定の値に調整することが
容易であり、表面抵抗率のバラツキを小さく抑えること
ができる。しかも、ベルト駆動時の負荷変動によるベル
トの変位量が少ない。また、中間転写ベルトの製造方法
によれば、成形されるフィルム表面の微小な凹凸の形成
を抑制することが可能である。したがって、本発明は高
品質の転写画像を得ることができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, it is easy to adjust the surface resistivity of the intermediate transfer belt material to a predetermined value, and the variation of the surface resistivity can be suppressed. In addition, the amount of displacement of the belt due to load fluctuation during belt driving is small. Further, according to the method of manufacturing the intermediate transfer belt, it is possible to suppress the formation of minute irregularities on the surface of the film to be formed. Therefore, the present invention can obtain a high-quality transfer image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 主要構成部材を備えた画像形成装置における
中間転写ベルトの配置関係の概要を示す簡略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of an arrangement relationship of an intermediate transfer belt in an image forming apparatus including main constituent members.

【図2】 本発明の一実施例として示す画像形成装置の
全体図である。
FIG. 2 is an overall view of an image forming apparatus shown as one embodiment of the present invention.

【図3】 熱硬化性ポリイミド樹脂シートに導電性金属
酸化物を配合した場合の金属酸化物の配合量と表面抵抗
率の関係の一例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the amount of metal oxide and the surface resistivity when a conductive metal oxide is mixed into a thermosetting polyimide resin sheet.

【図4】 比較例として実施した熱硬化性ポリイミド樹
脂シートにカーボンブラックを配合した場合のカーボン
ブラックの配合量と表面抵抗率の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the compounding amount of carbon black and the surface resistivity when carbon black is compounded in a thermosetting polyimide resin sheet performed as a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

U…画像形成装置、P…用紙(記録媒体)、1…像担持
体、3…現像ユニット(現像装置)、6…中間転写ベル
ト、8…バックアップロール、9…バイアスロール。
U: image forming apparatus, P: paper (recording medium), 1: image carrier, 3: developing unit (developing device), 6: intermediate transfer belt, 8: backup roll, 9: bias roll.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 79:00 303:06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location B29K 79:00 303: 06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に応じた静電潜像が形成される
像担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーに
よりトナー像として可視化する現像装置と、像担持体上
に担持されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト
と、中間転写ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に二
次転写するバイアスロールと、バイアスロールに対向し
て中間転写ベルトをその裏面から支持するバックアップ
ロールとを備え、上記中間転写ベルト材料は、平均粒子
径が1μm未満の導電性金属酸化物を分散した熱硬化性
ポリイミド樹脂から構成されることを特徴とする画像形
成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to image information is formed; a developing device for visualizing the electrostatic latent image formed on the image carrier as a toner image with toner; An intermediate transfer belt on which a toner image carried on the intermediate transfer belt is primarily transferred, a bias roll for secondary transfer of an unfixed toner image on the intermediate transfer belt to a recording medium, and an intermediate transfer belt facing the bias roll from the back surface. An image forming apparatus comprising: a backup roll for supporting; and the intermediate transfer belt material is made of a thermosetting polyimide resin in which a conductive metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm is dispersed.
【請求項2】 前記金属酸化物は、シラン系カップリン
グ剤で表面処理されている請求項1記載の画像形成装
置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said metal oxide is surface-treated with a silane coupling agent.
【請求項3】 前記ポリイミド樹脂100重量部に対す
るシラン系カップリング剤で表面処理された金属酸化物
の配合量が32〜40重量部である請求項2記載の画像
形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the amount of the metal oxide surface-treated with the silane coupling agent is 32 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin.
【請求項4】 中間転写ベルトとして、前記ベルト材料
のシートをシームした無端ベルトを用いる請求項1〜3
のいずれかに記載の画像形成装置。
4. An endless belt obtained by seaming a sheet of the belt material as the intermediate transfer belt.
The image forming apparatus according to any one of the above.
【請求項5】 平均粒子径が1μm未満の導電性金属酸
化物またはシラン系カップリング剤で表面処理された上
記金属酸化物を分散させたポリアミド酸またはポリイミ
ド樹脂のポリマー液を金属シート上でキャスティング成
形した後、得られたフィルムのシート両端部を接合する
ことを特徴とする画像形成装置用中間転写ベルトの製造
方法。
5. Casting a polymer liquid of a polyamic acid or a polyimide resin in which a conductive metal oxide having an average particle diameter of less than 1 μm or a metal oxide surface-treated with a silane coupling agent is dispersed, on a metal sheet. A method for manufacturing an intermediate transfer belt for an image forming apparatus, comprising joining both end portions of a sheet of an obtained film after molding.
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