JPH1138792A - 画像形成装置及び中間転写ベルト - Google Patents
画像形成装置及び中間転写ベルトInfo
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- JPH1138792A JPH1138792A JP10046996A JP4699698A JPH1138792A JP H1138792 A JPH1138792 A JP H1138792A JP 10046996 A JP10046996 A JP 10046996A JP 4699698 A JP4699698 A JP 4699698A JP H1138792 A JPH1138792 A JP H1138792A
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Abstract
ても、中間転写ベルトの端部において破損が生じること
のない、優れた機械的強度、耐久性及び耐圧性を有する
画像形成装置を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、第1の画像担持体及び該第1
の画像担持体上に形成されたトナー画像を1次転写さ
れ、該転写されたトナー画像を第2の画像担持体上に2
次転写する中間転写ベルトを有する画像形成装置におい
て、該中間転写ベルトが非画像形成領域に1010Ω・c
m以上の体積抵抗値、0.5kg以上の接着強度及び5
%以上の破断伸度を有するテープを有することを特徴と
する画像形成装置。
Description
いた画像形成装置及び中間転写体に関し、特に第1の画
像担持体上に形成されたトナー画像を、一旦中間転写体
に転写した(1次転写)後に、第2の画像画像担持体上
に更に転写する(2次転写)ことによって、画像を得る
画像形成装置及び中間転写体に関する。
写ドラム上に張り付けられたまたは吸着された第2の画
像担持体上に第1の画像担持体から画像を転写する画像
形成装置(特開昭63−301960号公報等)と比較
すると、第2の画像担持体である転写材に対し、加工や
制御(例えばグリッパーに把持する、吸着する及び曲率
を持たせる等)を必要としないため、封筒、ハガキやラ
ベル紙等、薄い紙(40g/m2 紙)から厚い紙(20
0g/m2 紙)まで、幅の広狭や長さの長短によらず、
多種多様な第2の画像担持体を選択することができると
いう利点を有している。
ては中間転写体を用いたカラー複写機や、カラープリン
ター等が稼働している。
は、環境問題やコンピューターのネットワーク化などに
より、プリンタの負荷がますます増大しており、プリン
タの高速化や高耐久化への要求が高まっている。このよ
うな状況の中、樹脂あるいはゴムからなる、従来の中間
転写ベルトを、任意の張力で張架して、繰り返し使用し
た場合、端部において電流がリークし、画像不良が発生
することがあった。
まず、その回転課程で、1次帯電器により、一様に、所
定の極性・電位に帯電処理する必要がある。そこで、こ
の1次帯電器として、接触式の帯電部材や、内ローラー
形状のものが、現在、主に用いられているが、このタイ
プの帯電器は、帯電器と感光体との間のギャップで放電
することを利用しているために、感光体に、膜厚が薄い
部分があると、その部分の抵抗が低いため、放電が集中
し易くなり、その結果、感光体の表面を劣化させ、局部
的な削れを発生する。
領域部分に発生し易い。これは、感光体が、主にディッ
ピングと呼ばれる塗工方法によって作られるためで、感
光体の片側の塗り初め部分の膜厚が薄くなることが原因
している。更に、プリンターを高速化すると、それに伴
って、一次帯電器に流す電流量も増大させる必要がある
ため、上述の現象が助長されてしまう。
ム材などを積層して、所要の特性を発揮するように設計
されていて、通常は、均一導電性の確保、リーク防止の
点から、低抵抗の導電性弾性層の上に、その弾性層より
高抵抗な最外層を備えた構成となっている。しかし、プ
リンターの高速化や長期間の使用により、強度的に弱い
端部(非画像領域部分)において、中間転写ベルトの、
高抵抗な最外層にひび割れを生じ、また、弾性層からの
剥がれが発生すると、これが起点となって、更に内部の
画像形成領域の部分まで欠陥が広がる恐れがある。
装置は、各成分色画像の重ね合わせズレ(色ズレ)を防
止するため、ベルトに、何らかの位置検出手段を設ける
ことが多く、例えば、中間転写ベルトの非画像形成領域
に穴を開け、そこに光を透過させることで、位置を光セ
ンサーで検出する方法があるが、このために、穴明け部
分周辺の強度が低下し、長期間の使用により、そこでの
最外層のひび割れ、弾性層からの剥がれなどが発生し、
低抵抗の導電性弾性層が露出する危険性がある。
れや剥がれなどが発生した位置と、感光体における局部
的な削れ(非画像形成領域部分)が発生した位置とが一
致すると、中間転写ベルトの弾性層から過剰な電流が流
れる。これによって、中間転写ベルトに印加された電圧
が降下するので、中間転写ベルトの、感光体の長手方向
における接触領域の全域にわたって、十分に転写されな
い部分ができ、欠陥のある画像になってしまう。更に、
感光体の背面電極への過剰電流は、電子写真装置の電気
制御系統の誤動作や破損を生じさせる恐れがあった。
とのできる中間転写ベルトを用いることで、良好な画像
が得られる画像形成装置を提供することにある。即ち、
本発明の画像形成装置は、長期に渡り繰り返し使用して
も、中間転写ベルトの破損(最外層の弾性層からの剥が
れ、ひび割れ)を起こすことがなく、また、これらに起
因してリークを発生して画像欠陥を生じることのないの
である。
画像担持体及び該第1の画像担持体上に形成されたトナ
ー画像を1次転写され、該転写されたトナー画像を第2
の画像担持体上に2次転写する中間転写ベルトを有する
画像形成装置において、該中間転写ベルトが非画像形成
領域に1010Ω・cm以上の体積抵抗値、0.5kg以
上の接着強度及び5%以上の破談伸度を有するテープを
有することを特徴とする画像形成装置である。
られる中間転写ベルトである。
非画像形成領域である端部、または端部に形成された開
口部にテープを設けることにより、その補強効果が期待
できる。しかし、本発明者らが、様々な種類のテープを
非画像領域に貼り付けた中間転写ベルトを試作し、検討
を行なったところ、テープの特性によっては、満足の行
く結果が得られない場合があった。そこで、本発明者ら
は、この点について鋭意、検討した結果、テープの抵
抗、接着強度、破断伸度が重要な因子であることを見い
出し、この点を上述のように、特定したのである。
m以上、接着強度を0.5kg以上、破断伸度を5%に
することによって、中間転写ベルトの機械的強度、耐久
性、耐圧性を向上させることができるのである。
中間転写ベルトの好ましくはトナー画像担持面に接着剤
を介して接着する、あるいは接着剤を用いずに溶着す
る。
る場所は、テープ基材と接着剤のことをいい、接着剤を
用いない場合はテープ基材のことをいう。
端部のような画像を形成しない非画像形成領域である。
テープが覆う領域は、端部全域でも一部分でも良いが、
端部に開口部がある場合は、テープが少なくとも開口部
を覆っていることが好ましい。
上、好ましくは1012Ω・cm以上である。1010Ω・
cm未満であると、耐圧性能が不十分となるからであ
る。この観点からは、本発明においては、テープの体積
抵抗値が高ければ高い程好ましいが、高精度に測定でき
る限界は1017Ω・cm程度である。
は、抵抗測定器(ハイレスタ:三菱油化製の抵抗測定
器:100Vの印加で5秒後の値)を用いて測定した値
である。
写体と接着剤との間、接着剤と基材との間の、いずれか
小さい方)は0.5kg以上、好ましくは、0.75k
g以上である。0.5kg未満であると、接着性が不十
分であり、使用途中で、剥がれることがあるからであ
る。この観点からは、本発明においては、接着強度は大
きければ大きい程好ましいが、生産性や材料の耐熱性の
点から、5kg以下であることが好ましい。
た値である。
100mmに切断する。
長さ200mmに切断したテープを、その長さ方向の一
端を揃えた状態で、実際に用いる場合と同じ条件で接着
させる。
方向に折り返し、引張試験機(TENSILON RT
C−1250A、ORIENTEC製)にて、ベルトを
下部つかみ、テープを上部つかみに挟み、毎分50mm
の速さで引き剥がす。そして、引き剥がし始めてから、
20mmを剥がした時点から80mmまでの間の力の平
均値を求める。
上、更に好ましくは100%以上である。5%未満の場
合には、ベルトを任意の張力で張架した時の伸びに追従
できず、剥離、あるいは破断してしまうという問題があ
るからである。この観点からは、本発明においては、破
断伸度は大きければ大きい程好ましいが、伸び過ぎてテ
ープがたるみ易くなるという点から、1000%以下で
あることが好ましい。
づいて測定した値である。
エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ニトリルゴム
(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタ
ジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、クロロ
プレンゴム(CR)、アクリルゴム(ACM)、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料や、例えば、ポリス
チレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタ
ン、ポリアミド、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー
やポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチ
ルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン
−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体(スチレン−アクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸
オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共
重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体
(スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニ
ル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸
エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンまたは
スチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、メタ
クリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリ
ル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル
樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変
性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビ
ニル樹脂、スチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエ
ステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマ
ー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹
脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリ
アミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等の樹
脂のシートを用いることができる。
(エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系)、熱可塑性樹脂
系(ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系)、ゴム系(シリ
コンゴム系、ポリウレタンゴム系)、複合系(ゴム/フ
ェノール系、エポキシ/ナイロン系)等の溶液系、エマ
ルジョン系、感圧系、再湿系、重縮合系、フィルム状、
ホットメルトのものを、中間転写ベルト、基材との接着
強度を考慮して、適宜選択して用いることができる。
は、特に限定されるものではないが、例えば、筒状の金
型などに中間転写ベルトを被せ、その上に、液状の接着
剤を塗布した基材を押し当てて、あるいは、フィルム状
接着剤を、基材と中間転写ベルトとの間に挟んで、所定
の接着条件で、貼り付ければ良い。
ば下記の方法がある。
いずれかを溶かして接着する。
両方を溶かして接着する。
する、シーラー、超音波ウェルダー等を用いて軟化点温
度以上に加熱する等が挙げられ、これによりテープ及び
中間転写ベルト表面層の一方、あるいは両方を溶かして
貼り合わせる。
テープ基材は中間転写ベルトの表面層に用いられている
樹脂と同質な材料を選択することが好ましい。
一系であるということである。樹脂系としては、ウレタ
ン系、エポキシ樹脂系、ケイ素樹脂系、不飽和ポリエス
テル系、フッ素樹脂系、ポリアミド系、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン
系、ポリスチレン系、メタクリル樹脂系、ポリカーボネ
ート系、ポリアセタール系等が挙げられ、例えば、ウレ
タン系の場合は、ウレタン系の特徴であるウレタン結合
を分子中に有していれば、同質とみなすことができる。
また、ゴム系としては、ウレタンゴム系、スチレン−ブ
タジエンゴム系、ハイスチレンゴム系、ブタジエンゴム
系、イソプレンゴム系、エチレン−プロピレン共重合体
系、ニトリルブタジエンゴム系、クロロプレンゴム系、
ブチルゴム系、シリコーンゴム系、フッ素ゴム系、ニト
リルゴム系、アクリルゴム系、エピクロルヒドリンゴム
系、ノルボルネンゴム系等が挙げられる。このように、
樹脂やゴムの分類上同一系のものであれば、同質の材料
とみなすことができる。
は、特に限定されるものではないが、例えば、シーラ
ー、ウェルダー等を用い、中間転写ベルトを筒状の金型
等に被せた状態で、その上にテープをのせ、所定の条件
で溶着する。
系接着剤等を用いる接着系、接着剤を用いない溶着系、
いずれでも接着できる。
は、溶着系の方が、接着系より好ましい。その理由とし
ては、接着系では、長期の使用により、接着剤層の劣化
等によりベルト表層/接着剤層間、接着剤層/テープ間
での界面破壊、接着剤層の凝集破壊で、テープがベルト
から剥離する場合が起こり得るが、溶着系では、テープ
と表面層とが一体化、あるいはより高強度で接着してい
るため、剥離の危険性が極めて小さいためである。
囲としては、10〜1000μmである。テープの厚さ
が10μm未満であると、補強効果、耐圧性向上の効果
が小さくなり易くなり、また、1000μmより厚い
と、テープ貼り付け部(非画像領域)と非貼り付け部
(画像領域)との段差が大きくなり易くなる。
に光センサーを利用した位置検出を目的とした開口部を
設け、該開口部53をテープ50が覆う場合(図7)、
テープ50は、センサーが正常に作動するような、使用
波長における光透過性が必要である。
いずれかの波長を有する光の透過率が10%以上である
ことが好ましく、特には、20%以上であることが好ま
しい。10%未満の場合には、センサーが正常に作動せ
ず、安定かつ正確な位置検出が困難であるからである。
なお、ここで、700〜1500nmの内、いずれかの
波長を有する光の透過率が10%以上であるということ
は、図8に示すように、一部10%未満の透過率である
ところがあっても、いずれかの波長で10%以上の透過
率を有していれば良いということであって、その波長領
域に主波長を有する赤外光を用いた検出手段を採用する
ことで、安定かつ正確な位置検出が可能となる。
試料室積分球付属装置を用いて測定した。
(kg/25mm幅)と中間転写ベルトの表面層の最大
伸びにおける応力Z(kg)が下記式を満たすことが好
ましい。
任意の張力で張架し引き伸ばした際、テープ、ベルト表
面層間の負荷も大きいため、長期使用に耐えうるには、
より、強固な接着が必要となる。発明者らが、鋭意検討
を行った結果、中間転写ベルトの接着強度と中間転写ベ
ルトの表面層最大伸びにおける応力との間に上記関係が
成り立つことが分かった。
される機種におけるものである。例えば、通常、中間転
写ベルトは数本のローラにより張力がかけられるが、中
間転写ベルトの表面層の伸びは、最も小さい径を有する
(曲率の大きい)ローラとの接点(頂点)において最大
に達する。
験片にて、 引っ張り速度 50mm/min 初期標線間距離 30mm の条件で中間転写ベルトの表面層の最大伸びにおける応
力とした。
着強度Yと応力Zの関係を示すグラフである。このよう
に、上記式と得られる結果はよく一致する。
定されるものではなく、テープ基材や接着剤の材質、接
着方法、テープの厚さ、更には中間転写ベルトの表面層
の材質等を適宜選択すれば良い。
し、例えば基層と表面層を有する積層でも良い。本発明
においては、各層に機能を分離できる等の点で、積層で
あることが好ましい。
表面層に使用されるゴム、エラストマー、樹脂として、
例えばゴム、エラストマーとしては、天然ゴム、イソプ
レンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン
−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロ
スルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シンジオタ
クチック1、2−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン
ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多
硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム
及び熱可塑性エラストマー(例えばポリスチレン系、ポ
リオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、
ポリアミド系、ポリエステル系及びフッ素樹脂系)等か
らなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上を使用
することができる。ただし、上記材料に限定されるもの
ではない。
ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(ス
チレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチ
レン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体及びスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、
スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体及びス
チレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合
体等のスチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体
を含む単重合体または共重合体)、メタクリル酸メチル
樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹
脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(シリコ
ーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹
脂及びアクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポ
リウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、
ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ケト
ン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシ
レン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂
及び変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群よ
り選ばれる1種類あるいは2種類以上を使用することが
できる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
調節するためには導電剤を添加してもよい。導電剤とし
ては特に限定されるものではないが、例えば、カーボ
ン、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化チタン
等の金属酸化物、4級アンモニウム塩含有ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロー
ル、ポリジアセチレン、ポリエチレンイミン、含硼素高
分子化合物及びポリピロール等の導電性高分子化合物等
からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上を使
用することができる。ただし、上記導電剤に限定される
ものではない。
のバインダー中に各種添加剤を混合、分散する方法も適
宜公知のものを用いることができる。バインダー成分が
ゴムまたはエラストマーの場合にはロールミル、ニーダ
ー及びバンバリーミキサー等の装置が用いられ、液状の
場合にはボールミル、ビーズミル、ホモジナイザー、ペ
イントシェイカー、ナノマイザーもしくはそれに類する
装置を使用して分散できる。
る方法としては、塗料の塗工、例えばディッピング法、
ロールコート法、スプレーコート法、刷毛塗り法や、樹
脂フィルム等の接着等があるが、これに限ったものでは
ない。
表面層は1層でもよいが、場合によっては2層以上とし
てもよい。
層を有していることが好ましい。これによって中間転写
ベルトの機械的強度が向上し、永久伸びに起因する画像
欠陥が全くなくなる。
ベルトの機械的強度の向上にある。芯体層の具体的な形
態例としては、図2〜図4に23で示すように、織布
状、不織布状、糸状、フィルム状などが考えられる。即
ち、芯体層は、必ずしも隙間のない連続した層である必
要はない。従って、芯体層には、隙間や凹凸が存在する
場合がある。なお、21は基層で、24は被覆層であ
る。
絹、麻、羊毛等の天然繊維、キチン繊維、アルギン酸繊
維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート繊維
等の半合成繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ア
クリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコー
ル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、ポリアルキルパラオキシベンゾ
エート繊維、ポリアセタール繊維、アラミド繊維、ポリ
フロロエチレン繊維、フェノール繊維等の合成繊維、炭
素繊維、硝子繊維、ボロン繊維等の無機繊維、鉄繊維、
銅繊維等の金属繊維からなる群より、1種あるいは2種
以上を選んで用いることができる。勿論、本発明で芯体
層に用いられる材料は、上記の材料に限定されるもので
ない。
記芯体層の好ましい形態例は、図2及び図3に示したよ
うに、織布状あるいは糸状である。なお、糸は1本のフ
ィラメントであっても、複数のフィラメントを撚ったも
のであっても良く、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのよう
な撚り方であっても良い。また、例えば、上記材料群に
て示した材質の繊維を混紡してもよい。更に、場合によ
っては、糸に適当な導電処理を施して、使用することも
できる。
どのような織り方の織布でも使用可能であり、勿論、交
織した織布も使用可能である。また、場合によっては、
織布に適当な導電処理を施して使用することもできる。
ではないが、例えば、筒状に織った織布を金型等に被
せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を
液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆
層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に
巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等が挙げられ
る。この場合、芯体層と被覆層をあわせたものが基層で
ある。
いる中間転写ベルトに芯体層を設ける目的は、中間転写
ベルトの補強にある。従って、芯体層の厚みは任意であ
るが、好ましい範囲としては10〜500μmである。
芯体層の厚さが10μm未満であると、補強効果が小さ
くなってしまい易い。また、500μmより厚いと、芯
体層の剛直性が増し過ぎ、中間転写ベルトを円滑に駆動
することが困難になり易い。
芯体層が織布あるいは不織布である場合には、中間転写
ベルトに成形する以前の状態の織布あるいは不織布を、
厚さ測定機TH−102(テスター産業株式会社製)に
て測定した値をいう。
太さを芯体層の厚さとする。糸の太さは中間転写ベルト
に成形する以前の状態の糸を上記の厚さ測定機にて測定
するものとする。
は、フィルムの厚さを上記の厚さ測定機にて測定した値
を芯体層の厚さとする。ただし、厚さ測定機にて測定不
可能の場合には、中間転写ベルトを厚さ方向に切断し、
顕微鏡等で観測した値を芯体層の厚さとする。
らない場合には、中間転写ベルトを厚さ方向に切断し、
顕微鏡等で観測した値を芯体層の厚さとする。
でも良いが、場合によっては、2層以上とすることもで
きる。特に、芯体層の上層にゴムやエラストマー等の弾
性体からなる被覆層(弾性層)を設け、その上に離型性
に優れた樹脂等からなる被覆層(最外層)を設けた場
合、この弾性層によって、1次転写および2次転写のニ
ップ部が、均一かつ十分に確保され、最外層によって、
転写効率(特に、2次転写効率)が向上するので、この
ような処理は、好ましい。
は、本発明の基本であるところの、芯体層の厚さ以上で
あればよいが、厚過ぎると、中間転写ベルトの剛直性が
増し、中間転写ベルトを円滑に駆動することが困難にな
るため、好ましくない。そこで、芯体層の上層に設ける
被覆層の厚さの和は、10μm〜1500μmが好まし
いことになる。
に駆動するという点では、薄い方が好ましく、また、該
ベルトの機械的強度及び柔軟性を損なわないという点で
は、厚い方が好ましい。具体的には0.1〜2mmが好
ましい。また、芯体層の上層に設ける被覆層を設ける場
合、最外層の厚さは、その下の被覆層の柔軟性を損なわ
ない程度に薄層にすることが好ましく、具体的には1〜
500μm、更には、5〜200μmがより好ましい。
して測定することができる。
の抵抗値が高過ぎると、2色目以降の現像剤を1次転写
する際に、それ以前に1次転写を終了した現像剤が、第
1の画像担持体に戻ってしまい、目的とする色あいの画
像が得られなくなってしまい易い。
と、1次転写を受けた部分とそうでない部分とで、中間
転写ベルトの抵抗値に大きな差ができてしまい易い。す
ると、2色目以降の現像剤を効率よく転写することがで
きなくなり、矢張り、目的とする色あいの画像が得られ
なくなるのである。従って、中間転写ベルトの抵抗値の
範囲は、後述する測定法にて、1×104 Ω以上、1×
1011Ω以下であることが好ましい。
中間転写ベルトを張架し、更に中間転写ベルトを2本の
金属ローラ202および203で挟み、直流電源20
4、適当な抵抗値を持つ抵抗器205、電位差計206
をつなぐ。 (2)駆動ローラ200にて、中間転写ベルト表面の移
動速度が100〜300mm/秒になるように該ベルト
を駆動する。 (3)直流電源から+1kVを回路に印加し、抵抗器の
両端の電位差Vr を電位差計にて読む。なお、測定時の
雰囲気は気温23±5℃、湿度50±10%RHとす
る。 (4)得られた電位差Vr から回路に流れる電流値Iを
求める。 (5)中間転写ベルトの抵抗値=印加電圧(1kV)/
電流値Iである。
も最外層に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)
の微粉末を含有する感光ドラムを用いると、より高い1
次転写効率が得られるので、このような処理は好まし
い。これは、PTFEの微粉末を含有することにより、
該感光ドラム1最外層の表面エネルギーが低下し、トナ
ーの離型性が向上するためではないかと考えられる。
のカラー画像形成装置(複写機あるいはレーザービーム
プリンター)の概略構成の例を示す。
電子写真感光体(以下感光ドラムと記す)であり、矢印
の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動
される。
により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで
不図示の像露光手段3(カラー原稿画像の色分解・結像
露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画像信号に
対応して変調されたレーザービームを出力するレーザー
スキャナによる走査露光系等)による露光3を受ける。
このようにして目的のカラー画像の第1の色成分像(例
えばイエロー色成分像)に対応した静電潜像が形成され
る。
エロー色現像器41)により第1色であるイエロートナ
ーYにより現像される。この時第2〜第4の現像器(マ
ゼンタ色現像器42、シアン色現像器43、ブラック色
現像器44)の各現像器は作動しておらず、感光ドラム
1には作用しないので、上記第1色のイエロートナー画
像は上記第2〜第4の現像器により影響を受けない。
周速度をもって回転駆動されている。
色のイエロートナー画像が、感光ドラム1と中間転写ベ
ルト20とのニップ部を通過する過程で、1次転写ロー
ラ62から中間転写体20に印加される1次転写バイア
スによって形成される電界により、中間転写体20の外
周面に順次中間転写(1次転写)されていく。
た感光ドラム1の表面は、クリーニング装置13により
清掃される。
像、第3色のシアントナー画像、第4色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写体20上に重ね合わせて転写さ
れ、目的のフルカラー画像が形成される。
ーラ64に対応し平行に軸受させて中間転写体20の下
面部に離間可能な状態に配設してある。
第1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための1次
転写バイアスは、トナーとは逆極性で、バイアス電源2
9から印加される。その印加電圧は、例えば+100V
〜2kVの範囲である。
63及びクリーニング用帯電部材7は中間転写ベルト2
0から離しておく。
ラー画像の第2の画像担持体である転写材Pへの転写
は、2次転写ローラ63が中間転写ベルト20に当接さ
れると共に、給紙ローラ11から中間転写体20と2次
転写ローラ63との当接ニップに所定のタイミングで転
写材Pが給送され、2次転写バイアスがバイアス電源2
8から2次転写ローラ63に印加されることによって行
われる。トナー画像が転写された転写材Pは、定着器1
5へ導入され加熱定着される。
ルト20にはクリーニング用帯電部材7が当接され、感
光ドラム1とは逆極性のバイアスを印加することによ
り、転写材Pに転写されずに中間転写ベルト20上に残
留しているトナー(転写残トナー)に感光ドラム1と逆
極性の電荷が付与される。
ップ部及びその近傍において感光ドラム1に静電的に転
写されることにより、中間転写ベルト20がクリーニン
グされる。
ドクリーニング、ファーブラシクリーニング、静電クリ
ーニング、あるいは、それらの組み合わせなど、任意の
クリーニング装置の使用が可能であるが、装置の小型
化、低コスト化の観点から、好ましいクリーニング方式
には、例えば、図1に示すように、転写残トナーを感光
ドラム1に静電的に転写することにより、中間転写ベル
トをクリーニングする方式を挙げることができる。図1
において、クリーニング用帯電部材7は、金属ロール、
導電性を有する弾性ロール、導電性を有するファーブラ
シ、導電性を有するブレード等、種々の形態をとること
ができる。
光ドラム1から中間転写ベルト20にトナーを1次転写
すると同時に、前回の画像形成ステップで発生した中間
転写ベルト20上の転写現像剤を感光ドラム1に戻して
もよい(以後、1次転写同時クリーニング方式と称す
る)。1次転写同時クリーニング方式は、クリーニング
ステップを特に必要としないために、スループットの低
下がないという利点を有している。
収部材8を設けてもよい。この転写残トナー回収部材8
も、金属ロール、導電性を有する弾性ロール、導電性を
有するファーブラシ、導電性を有するブレード等、種々
の形態を採用することができる。ここでは、転写残トナ
ー回収部材8に、クリーニング用帯電部材7に印加され
る電圧とは逆極性の電圧を印加し、転写残トナーを静電
的にクリーニングすることができる。
投入時等に、転写残トナー回収部材8に感光ドラム1と
逆極性のバイアスを印加して、転写残現像剤回収容器9
内の転写残トナーを帯電させ、感光ドラムのクリーニン
グ装置13に回収することも考えられる。この方式は、
転写残トナー回収容器9を小型化できるという利点を有
している。
明する。
ゴムコンパウンドを厚さ0.4mmで均一に巻き付け
た。次に、接着剤を表面に塗ったナイロン系(直径10
0μm)を、前記コンパウンド上に、ピッチ1mmで螺
旋状に巻き付けた。その上に、あらかじめチューブ状に
押し出した下記配合のゴムコンパウンドを被せ、加硫及
び研磨を行なうことにより、芯体層の上に厚さ0.3m
mの弾性層を、また、芯体層の下に厚さ0.4mmの弾
性層をそれぞれ有する、厚さ0.8mmの芯体層入りゴ
ムベルト(基層)を得た。
(表面層)を得るための塗料を下記処方に作成した。
室温にて指触乾燥後、120℃で2時間加熱することに
より残存溶剤を除去し、厚さ30μmの被覆層(表面
層)を有する中間転写ベルトを得た。得られた中間転写
ベルトの抵抗値は1×106 Ωであった。
角の穴を開け、その開口部に15mm角で、厚さ100
μmの下記構成、特性のテープを超音波溶着機(BRA
NSON 900Mシリーズ超音波ウェルダー、日本エ
マソン(株)製)を用いて溶着エネルギー100J、加
圧力10kg/cm2の接着条件で貼り付けた。接着部
を確認したところ、テープ、中間転写ベルトの表面層の
いずれも溶融し、一体化していた。
ルカラー電子写真装置に接着し、温度15℃、湿度10
%の低温低湿環境下で、フルカラー画像15万枚の連続
プリントを行った。その結果を表1に示す。なお、本実
施例の作像条件を以下に示す。
した以外は、実施例1と同様にして中間転写ベルトを作
成し、評価し、結果を表1に示す。
た以外は実施例1と同様にして中間転写ベルトを作成
し、評価した。結果を表1に示す。なお、得られた中間
転写ベルトの抵抗値は2×106 Ωであった。
ーラー(シンワ機械製)を用いて、熱板温度110℃、
加圧力3kg/cm2 、時間20秒の接着条件で貼り付
けた以外は実施例3と同様にして中間転写ベルトを作成
し、評価した。結果を表1に示す。
る構成にした以外は実施例4と同様にして中間転写ベル
トを作成し、評価した。結果を表1に示す。
した以外は実施例1と同様にして中間転写ベルトを作成
し、評価した。結果を表1に示す。
した以外は実施例4と同様にして中間転写ベルトを作成
し、評価した。結果を表1に示す。
渡り繰り返し使用しても、中間転写ベルトの端部におい
て破損が生じることのない、優れた機械的強度、耐久性
及び耐圧性を有する画像形成装置を提供することができ
た。
像形成装置の概略図である。
トの一部の層構成の概略図である。
の一部の層構成の概略図である。
ベルトの一部の層構成の概略図である。
図である。
像形成装置の概略図である。
写ベルトの斜視図である。
ラフである。
Claims (26)
- 【請求項1】 第1の画像担持体及び該第1の画像担持
体上に形成されたトナー画像を1次転写され、該転写さ
れたトナー画像を第2の画像担持体上に2次転写する中
間転写ベルトを有する画像形成装置において、 該中間転写ベルトが非画像形成領域に1010Ω・cm以
上の体積抵抗値、0.5kg以上の接着強度及び5%以
上の破断伸度を有するテープを有することを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項2】 中間転写ベルトが非画像形成領域に開口
部を有し、テープが少なくとも該開口部を覆っている請
求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 テープが1012Ω・cm以上の体積抵抗
値を有する請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 テープが0.75kg以上の接着強度を
有する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項5】 テープが10%以上の破断伸度を有する
請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 テープが100%以上の破断伸度を有す
る請求項5記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 テープが700〜1500nmのうちの
いずれかの波長を有する光に対し、10%以上の透過率
を有する請求項2乃至6のいずれかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項8】 テープの接着強度Y(kg)と中間転写
ベルトの表面層の最大伸びにおける応力Z(kg)の関
係が下記式 Y≧0.5+Z/5 を満足する請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成
装置。 - 【請求項9】 テープがテープ基材と接着剤を有する請
求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 テープが中間転写ベルトに溶着されて
いる請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項11】 中間転写ベルトが1×104 〜1×1
011Ωの抵抗値を有する請求項1乃至10のいずれかに
記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 中間転写ベルトが基層と表面層を有す
る請求項1乃至11のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項13】 第1の画像担持体が電子写真感光体で
ある請求項1乃至12のいずれかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項14】 第1の画像担持体上の形成されたトナ
ー画像を1次転写され、該転写されたトナー画像を第2
の画像担持体上に2次転写する中間転写ベルトにおい
て、非画像形成領域に1010Ω・cm以上の体積抵抗
値、0.5kg以上の接着強度及び5%以上の破断伸度
を有するテープを有することを特徴とする中間転写ベル
ト。 - 【請求項15】 中間転写ベルトが非画像形成領域に開
口部を有し、テープが少なくとも該開口部を覆っている
請求項14記載の中間転写ベルト。 - 【請求項16】 テープが1012Ω・cm以上の体積抵
抗値を有する請求項14または15に記載の中間転写ベ
ルト。 - 【請求項17】 テープが0.75kg以上の接着強度
を有する請求項14乃至16のいずれかに記載の中間転
写ベルト。 - 【請求項18】 テープが10%以上の破断伸度を有す
る請求項14乃至17のいずれかに記載の中間転写ベル
ト。 - 【請求項19】 テープが100%以上の破断伸度を有
する請求項18記載の中間転写ベルト。 - 【請求項20】 テープが700〜1500nmのうち
のいずれかの波長を有する光に対し、10%以上の透過
率を有する請求項15乃至19のいずれかに記載の中間
転写ベルト。 - 【請求項21】 テープの接着強度Y(kg)と中間転
写ベルトの表面層の最大伸びにおける応力Z(kg)の
関係が下記式 Y≧0.5+Z/5 を満足する請求項14乃至20のいずれかに記載の中間
転写ベルト。 - 【請求項22】 テープがテープ基材と接着剤を有する
請求項14乃至21のいずれかに記載の中間転写ベル
ト。 - 【請求項23】 テープが中間転写ベルトに溶着されて
いる請求項14乃至22のいずれかに記載の中間転写ベ
ルト。 - 【請求項24】 中間転写ベルトが1×104 〜1×1
011Ωの抵抗値を有する請求項14乃至23のいずれか
に記載の中間転写ベルト。 - 【請求項25】 中間転写ベルトが基層と表面層を有す
る請求項14乃至24のいずれかに記載の中間転写ベル
ト。 - 【請求項26】 第1の画像担持体が電子写真感光体で
ある請求項14乃至25のいずれかに記載の中間転写ベ
ルト。
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---|---|---|---|
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JP9-45719 | 1997-05-20 | ||
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JP9-130017 | 1997-05-20 | ||
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JPH1138792A true JPH1138792A (ja) | 1999-02-12 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000315020A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Canon Inc | 画像形成装置 |
CN108375885A (zh) * | 2017-01-30 | 2018-08-07 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 图像形成装置 |
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JPH04345457A (ja) * | 1991-05-23 | 1992-12-01 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | シームレスベルト |
JPH0863000A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
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-
1998
- 1998-02-27 JP JP04699698A patent/JP3472124B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN108375885A (zh) * | 2017-01-30 | 2018-08-07 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 图像形成装置 |
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