Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP5578416B2 - 中間転写ベルト及び電子写真装置 - Google Patents

中間転写ベルト及び電子写真装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5578416B2
JP5578416B2 JP2010119377A JP2010119377A JP5578416B2 JP 5578416 B2 JP5578416 B2 JP 5578416B2 JP 2010119377 A JP2010119377 A JP 2010119377A JP 2010119377 A JP2010119377 A JP 2010119377A JP 5578416 B2 JP5578416 B2 JP 5578416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermediate transfer
transfer belt
layer
lubricant
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010119377A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011247991A (ja
Inventor
淳 青戸
秀貴 久保
健一 増子
さやか 加藤
信一 新田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2010119377A priority Critical patent/JP5578416B2/ja
Priority to US13/109,540 priority patent/US9063475B2/en
Priority to EP11167312.5A priority patent/EP2390729B1/en
Publication of JP2011247991A publication Critical patent/JP2011247991A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5578416B2 publication Critical patent/JP5578416B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/161Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、コピー・プリンタ等の画像形成装置に装備されるシームレスベルトの製造方法及びそれを用いた画像形成装置、特にフルカラー画像形成に好適な中間転写ベルト及びそれを用いた画像形成装置に関する。
従来から、電子写真装置においては様々な用途でシームレスベルトが部材として用いられている。
特に近年のフルカラー電子写真装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の現像画像を一旦中間転写媒体上に色重ねし、その後一括して紙などの転写媒体に転写する中間転写ベルト方式が用いられている。
このような中間転写ベルト方式は、1つの感光体に対して4色の現像器を用いるシステムで用いられていたがプリント速度が遅いという欠点があった。そのため、高速プリントとしては、感光体を4色分並べ、各色を連続して紙に転写する4連タンデム方式が用いられている。しかし、この方式では紙の環境による変動などもあり、各色画像を重ねる位置精度を合わせることが非常に困難であり、色ずれ画像を引き起こしていた。そこで近年では、4連タンデム方式に中間転写方式を採用することが主流になってきている。
このような情勢の中で中間転写ベルトにおいても、従来よりも要求特性(高速転写、位置精度)が厳しいものとなっており、これらの要求に対応する特性を満足することが必要となってきている。特に、位置精度に対しては、連続使用によるベルト自体の伸び等の変形による変動を抑えることが求められる。また、中間転写ベルトは、装置の広い領域に渡ってレイアウトされ、転写のために高電圧が印加されることから難燃性であることが求められている。このような要求に対応するため、中間転写ベルト材料として主に、高弾性率で高耐熱樹脂であるポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが用いられている。
ところが、ポリイミド樹脂による中間転写ベルトにおいては、高強度であるためその表面硬度も高いので、トナー像を転写する際にトナー層に高い圧力がかかり、トナーが局部的に凝集し画像の一部が転写されない、いわゆる中抜け画像が発生することがある。また、感光体や用紙などの転写部での接触部材との接触追従性が劣るため、転写部において部分的な接触不良部(空隙)が発生し、転写むらが発生することがある。
近年、フルカラー電子写真を用いてさまざまな用紙に画像を形成することが多くなり、通常の平滑な用紙だけでなく、コート紙のようなスリップ性のある平滑度の高いものからリサイクルペーパーやエンボス紙や和紙やクラフト紙のような表面性の粗いものが使用されることが増えてきている。このような表面性状の異なる用紙への追従性は重要であり、追従性が悪いと、用紙の凹凸状の濃淡むらや色調のむらが発生する。
この課題を解決するために比較的柔軟性のある層を基層上に積層した様々な中間転写ベルトが提案されている。
しかしながら、比較的柔軟性のある層を表面層とした場合、転写圧力が低減されたり、用紙凹凸への追従性が向上する反面、表面の離型性が劣るためにトナーがうまく離型できず転写効率が低下し、前者の効果を生かせないという問題が発生する。また、耐摩耗性・耐擦傷性にも劣るとう問題もある。
この問題を解決するために、新たに保護層を設ける方法があるが、充分に転写性能の高い材料をコートした場合、柔軟層の柔軟性に追従できず、割れやはがれが発生するという問題があり好ましくない。
一方、表面に微粒子を付着されることにより転写性を向上させる提案がなされている。
特許文献1の特開平9−230717号公報では、3μm以下の直径のビーズで被覆することが提案されている。
しかしながら、この公報記載の形成法では昨今の電子写真装置の要求される耐久性においては、粒子の脱離が発生してしまい充分ではない。
特許文献2の特開2002−162767号公報及び特許文献3の特開2004−354716号公報では、疎水化処理微粒子と親和性のある材料で層を形成することが提案されている。これらでは、大きさの非常に小さな粒径の粒子を好ましく用いている。
しかしながら、粒子層が厚かったり、粒子の凝集による不均一性部分が存在し、転写性能にもばらつきが発生し、昨今の電子写真装置の要求される高いレベルの画質を満足しうるものが得られない。
特許文献4の特開2007−328165号公報及び特許文献5の特開2009−75154号公報では、比較的大きめの粒子を用い、樹脂にある程度埋設させることで耐久性も実現する構成が提案されている。しかしながら、これら提案でも粒子の存在に不均一性が生じ、やはり昨今の電子写真装置の要求される高いレベルの画質を満足しうるものが得られない。
また、特許文献1〜5すべてにおいて、シリカが好ましく用いられているが、シリカ粒子は凝集力が強いため前述したとおり、均一な粒子層を形成できない。さらに、シリカのような無機粒子は、像形成を担う潜像担持体として好適に用いられる有機感光体との転写部での接触によって有機感光体の表面を傷つけ、摩耗させやすく、耐久性を低下させるという不具合を生じさせる。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、柔軟性があり、かつ、トナー離型性に優れ、転写媒体によらず高い転写率を実現でき、かつ、長期にわたり持続可能である高耐久・高画質の電子写真装置を実現するための中間転写ベルトを得ることを目的とする。
なお、以降「電子写真装置」を「画像形成装置」と呼称することがある。
本発明者らは鋭意検討した結果、中間転写ベルトの表面が、独立した球形樹脂粒子を面方向に配列させた単一粒子層によって一様な凸形状と各凸形状部の間の潤滑剤層の凹状域を形成している樹脂層で形成されることにより実現できることを見出した。
すなわち、以下の(1)〜(10)に記載する発明によって上記課題が解決される。
(1)「中間転写ベルトを用いる電子写真装置において、該中間転写ベルトの最表面が、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなり、前記最表面が、加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層の上に形成されており、前記球形樹脂粒子は、前記加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層の加熱硬化前に、該樹脂層の深さ方向に50%を超え100%に満たない埋没率で埋め込み、その後加熱硬化して樹脂層に固定化されていることを特徴とする中間転写ベルト」、
(2)「前記球形樹脂粒子は、平均粒子径が、0.5μm〜5.0μmである単分散粒子であることを特徴とする前記第(1)項に記載の中間転写ベルト」、
(3)「前記潤滑剤層を含む粒子層域中に一様に存在する粒子の凸部が、深さ方向に単一の層であることを特徴とする前記第(1)項に記載の中間転写ベルト」、
(4)「該潤滑剤が長鎖脂肪酸金属塩であることを特徴とする前記第(1)項に記載の中間転写ベルト」、
(5)「該長鎖脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする前記第(4)項に記載の中間転写ベルト」、
(6)「該球形樹脂粒子がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする前記第(1)項に記載の中間転写ベルト」、
(7)「前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の中間転写ベルトを搭載することを特徴とする電子写真装置」、
(8)「中間転写ベルトを有する電子写真装置において、該中間転写ベルト表面に有する潤滑剤と同種の潤滑剤を中間転写ベルトに塗布する機構を有することを特徴とする前記第(7)項に記載の電子写真装置」、
(9)「該中間転写ベルトの製造方法において、少なくとも、該球形樹脂粒子を中間転写ベルトの加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層上に均一に乾式塗布する工程、ならし工程により配列及び埋没させることにより均一な粒子層を形成する工程、次いで、潤滑剤を乾式塗布する工程、潤滑剤を均一化する工程を有することにより、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなり、前記球形樹脂粒子が前記樹脂層の深さ方向に50%を超え100%に満たない埋没率で埋め込まれている最表面を形成することを特徴とする中間転写ベルトの製造方法」
(10)「加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有する樹脂層を形成する工程、該樹脂層を加熱硬化する前に、該樹脂層上に球形樹脂粒子を均一に乾式塗布する工程、該球形樹脂粒子をならして配列ならびに所定の埋没率に埋没させる工程、該樹脂層を加熱硬化する工程、次いで、潤滑剤を乾式塗布する工程、潤滑剤を均一化する工程を有することにより、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなる最表層を形成するとこを特徴とする中間転写ベルトの製造方法」。

本発明によれば、転写媒体の種類・表面性状によらず、高い転写性能を初期的のみならず、長期に渡って維持することを実現でき、長期に渡り、高耐久・高画質な電子写真装置とすることができる。
本発明における中間転写ベルトの層構成例の模式図を示す。 本発明における中間転写ベルトの表面層の断面形態の模式図を示す。 本発明における粉体粒子を塗布・固定化するための装置の模式図を示す。 本発明に係る製造方法により得られるシームレスベルトをベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。 本発明に係るシームレスベルトからなる1つの中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムが並設されている画像形成装置の一構成例を示す要部模式図である。 粒子を複数層含む表面層を有する中間転写ベルトの断面の模式図を示す。
前述のように、本発明におけるシームレスベルトは、その表面が、潤滑剤層域を含み、かつ独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状を形成した部分を有する層であることを特徴とする。
以下、本発明の中間転写ベルトについて説明する。
本発明のシームレスベルトは、中間転写ベルト方式の電子写真装置〔いわゆる、像担持体(例えば、感光体ドラム)上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行ない、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する方式の装置〕における中間転写ベルトとして好適に装備されるものである。
図1には、本発明に好適に用いられる中間転写ベルトの層構成を示す。
ただし、この構成に限定されるものではない。
構成としては、比較的屈曲性が得られる剛性な基層(11)の上に柔軟な樹脂層(12)が積層されており、この樹脂層(12)の最表面には、潤滑剤を含む球形樹脂粒子による層(13)が形成されている。
まず、基層(11)について説明する。
この構成材料としては、樹脂中に電気抵抗を調整する充填材(又は、添加材)、いわゆる電気抵抗調整材を含有してなるものが挙げられる。
このような樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、PVDF、ETFEなどのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度(高弾性)や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。
電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などがある。
金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性をよくするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等が挙げられ、これらを併用して用いてもよい。
なお、本発明における電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。
また、本発明のシームレスベルトの製造方法における少なくとも樹脂成分を含む塗工液には必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加材を含有してもよい。
前記中間転写ベルトとして好適に装備されるシームレスベルトに含有される電気抵抗調整材は、好ましくは表面抵抗で1×10〜1×1013Ω/□、体積抵抗で1×10〜1×1012Ω・cmとなる量とされるが、機械強度の面から成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。
つまり、中間転写ベルトとする場合には、前記樹脂成分(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体)と電気抵抗調整材の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性(表面抵抗及び体積抵抗)と機械強度のバランスが取れたシームレスベルトを製造して用いるのが好ましい。
本発明における電気抵抗調整材の含有量としては、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の10〜25wt%、好ましくは15〜20wt%である。また、金属酸化物の場合の含有量としては、塗工液中の全固形分の1〜50wt%、好ましくは10〜30wt%である。含有量が前記それぞれの電気抵抗調整材の範囲よりも少ないと効果が充分に得られず、また含有量が前記それぞれの範囲よりも多いと前記中間転写ベルト(シームレスベルト)の機械強度が低下し、実使用上好ましくない。
次に、上記基層(11)上に積層する樹脂層(12)について説明する。
構成する材料としては、汎用の樹脂・エラストマー・ゴムなどの材料を使用することが可能だが、本発明の効果を充分に発現するに充分な柔軟性(弾性)を有する材料を用いることが好ましく、エラストマー材料やゴム材料を用いるのがよい。
エラストマー材料としては、熱可塑性エラストマーとして、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系、フッ素系共重合体系等が挙げられる。また、熱硬化性として、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系等が挙げられる。
また、ゴム材料としては、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴム等が挙げられる。
上記各種エラストマー、ゴムの中から、性能が得られる材料を適宜選択する。
特に、転写材である紙の表面性状に凹凸のあるレザック紙のような紙の表面状態に追従させるためにはできるだけ柔らかいものを選択する方が好ましい。
本発明においては、この材料の表面に球形樹脂粒子層を形成する上で、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂粒子との密着性に優れ確実に固定化することが可能である。
加硫ゴムも同様に好ましい。
上記選択した材料に、電気特性を調整するための抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、必要に応じて、酸化防止剤、補強剤、充填剤、加硫促進剤などの材料を適宜含有させた配合を行なう。
電気特性を調整するための抵抗調整剤としては、すでに前述した各種材料が適用できるが、カーボンブラックや金属酸化物などは柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤や導電性高分子を用いることも有効である。また、これらの併用でも構わない。
当樹脂層の抵抗値としては、表面抵抗で1×10〜1×1013Ω/□、体積抵抗で1×10〜1×1012Ω・cmとなるように調整されることが好ましい。
樹脂層の膜厚としては、200μm〜2mm程度が好ましい。膜厚が薄いと、転写媒体の表面性状への追従性や転写圧力低減効果が低く好ましくない。厚すぎると、膜の重さが重くなりたわみやすくなり走行性が不安定になったり、ベルトを張架させるためのローラ曲率部での屈曲により亀裂が発生しやすくなるため好ましくない。
次に、この樹脂層の表面に形成する球形樹脂粒子について説明する。
材料としては特に問わないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、などの樹脂を主成分としてなる球形粒子が挙げられる。また、これらの樹脂材料からなる粒子の表面を異種材料で表面処理を施したものでもよい。
また、ここでいう樹脂粒子の中には、ゴム材料も含む。ゴム材料で作製された球状粒子の表面を硬い樹脂をコートしたような構成のものも適用可能である。
また、中空であったり、多孔質であってもよい。
これらの樹脂中で、滑性を有し、トナーに対しての離型性、耐磨耗性を付与できる機能の高いものとして、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。
これら樹脂を用い、重合法などにより球状の形状に作製された粒子であることが好ましく、本発明においては、真球に近いものほど好ましい。
また、その粒径は、体積平均粒径が、0.5μm〜5.0μmであり、分布がシャープな単分散であることが望ましい。粒径が0.5μm以下の場合、粒子による転写性能の効果が充分に得られず、一方、5.0μm以上では、表面粗さが大きくなり、粒子間の隙間が大きくなるため、トナーがうまく転写できなくなったりクリーニング不良となる不具合が生じる。
さらには、粒子は絶縁性であることが多いため、粒径が大きすぎると粒子による帯電電位の残留により、連続画像出力時にこの電位の蓄積による画像乱れが発生する不具合も生じる。
このような単分散の球形樹脂粒子は、樹脂層の上に粉体をそのまま直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。
上記球形樹脂粒子を形成することによりある程度の転写材の表面性状の粗いものでも高いトナー転写性能を実現することが可能であるが、凹凸の大きい紙に対しては充分とはいえない。具体的には、凹凸のピーク高さとして100μm以上あるような、連量175kg以上のレザック紙のような紙に対しては、この凹凸深さに追従する際の変形により樹脂層が伸び、粒子間隔が広がり、樹脂層が露出する。
この粒子間が広がると、この粒子間の樹脂層にトナーが接触するようになり転写性能が低下する原因となる。
本発明においては、樹脂層上にこの粒子を配列させた間隙域に潤滑剤層を存在させる。
潤滑剤としては、オイル、ワックス、粉体等いずれの形態でもよいが、トナーの離型性を考慮したものを選択することが好ましく、長鎖脂肪酸金属塩が好ましい。特に、ステアリン酸亜鉛が好適である。当潤滑剤は、粒子を樹脂層に固定化した後に塗布する。
球形樹脂粒子と潤滑剤を同時に塗布すると、球形樹脂粒子の配列が不均一になったり、固定化を阻害するため好ましくない。
ステアリン酸亜鉛のような長鎖脂肪族金属塩の塗布にあたっては、湿式塗布することも可能であるが、本発明では、あらかじめできるだけ微細化された粉体ものを使用して、粉体のまま直接塗布するか、固形状に成形したものをこすり付けることにより塗布ことが好ましい。特に、微粉体状で塗布することによって球形樹脂微粒子の粒子間の隙間をもれなく埋めることができ好ましい。粉体状で塗布した後は、ならすことによって余剰のものを取り除くが、この際に、所定の圧力と必要に応じて加温することによりステアリン酸亜鉛を薄膜に製膜化し、強固に固定化することができる。
次に、図2にはベルト表面の断面拡大模式図を示す。
本発明のベルトは、上述のように、中間転写ベルトの最表面が、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなるものであるが、粒子凸状部と凹状域の好ましい面積比としては、粒子の投影断面積として、60〜90%が好ましい。この投影断面積は、表面を電子顕微鏡である倍率で撮影し、その撮影画像から粒子像の部分とそれ以外の部分の面積比率を画像処理ソフトを用いて算出することによって求める。
このときの画像倍率は、粒子の大きさ等によって適宜決めるが、視野中に含まれる粒子の数が、100〜300個程度含まれるときの倍率とする。
本発明においては、上記球形樹脂粒子は樹脂へ埋設された形態を取ることが好ましく、その埋没率は、50%を超え100%に満たないことが好ましい。50%以下では、電子写真装置での長期使用において粒子の脱離が起きやすく、耐久性に劣る。一方、100%では、粒子による転写性への効果が低減し好ましくない。
粒子の樹脂層中への埋没率の調整は、他の方法によっても可能であるかも知れないが、例えば、押し当て部材(43)の押圧力を加減することにより、容易に果たすことができる。例えば、押圧力を、1mN/cm〜1000mN/cmの範囲とすることにより、前記50%<埋没率<100%を比較的容易に達成することができる。
埋没率は、本ベルトの断面を電子線顕微鏡にて断面観察することにより計測する。
さらにこの粒子層は、樹脂層に対して、厚み方向に単一層で形成される方が好ましい。
図6のように、厚み方向に複数の粒子を含むような構成では、粒子の含有される分布がむらになり、粒子の有する電気抵抗値の影響により、ベルト表面の電気特性が不均一となり画像乱れを生じる。具体的には、粒子が多く存在する部分での電気抵抗値が高くなり、ここに残留電荷による表面電位が発生し、ベルト表面において表面電位のばらつきが発生し、隣接した部分での画像濃度に差が生じる等による画像乱れが顕在化する。
次に、上記本発明の構成のベルトを作製する方法についての一例を説明する。
まず、基層の作製方法について説明する。
本発明の少なくとも樹脂成分を含む塗工液、すなわち前記ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いて基層を製造する方法について説明する。
円筒状の型、例えば、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、少なくとも樹脂成分を含む塗工液(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液)をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。そして、回転させつつ徐々に昇温させながら、約80〜150℃の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移し、段階的に昇温し、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、充分にポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体のイミド化又はポリアミドイミド化を行なう。
充分に冷却後、引き続き、樹脂層を積層する。
本樹脂層は、射出成形、押し出し成形などにより基層上に形成することも可能であるが、ここでは、熱硬化型の液状のエラストマー材料を用い、基層上に塗布形成する方法について説明する。少なくとも液状の熱硬化型エラストマー材料を含む塗布液を、基層同様、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、ノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。
その後、回転速度を所定速度まで上げ、所望の時所定速度に達したら一定速度に維持し、間回転を継続する。そして、充分にレベリングしたところで、図3に示すように、粉体塗布装置(35)と押し当て部材(33)を設置し、回転させながら粉体塗布装置(35)から球状粒子を表面に均一にまぶし、表面にまぶされた球状粒子を押し当て部材(33)により一定圧力にて押し当てる。この押し当て部材(33)により、樹脂層へ粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。本発明では、特に単分散の球形粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。
均一な粒子層を形成後、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ樹脂層を形成する。
次いで、潤滑剤の塗布を行なう。あらかじめ微細化された潤滑剤粉体を上記同様に図3の装置を用いて塗布工程、ならし工程を経て保持させる。潤滑剤のならし工程では、球形樹脂粒子のならし工程よりもやや強めに加圧しながらならすことにより強固に固定化させる。
その後、金型から基層ごと脱離させ、所望のシームレスベルト(中間転写ベルト)を得る。
前述の方法により製造されたシームレスベルトは、例えば、像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行ない、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する、いわゆる中間転写方式の電子写真装置の中間転写ベルトとして好適に用いられ、高画質画像形成な電子写真装置(画像形成装置)を構成することができる。
本発明における電子写真装置(以降、「画像形成装置」と呼称する。)に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であって本発明はこれに限定されるものではない。
図4は、本発明に係る製造方法により得られるシームレスベルトをベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。
図4に示すベルト部材を含む中間転写ユニット(500)は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト(501)などにより構成されている。この中間転写ベルト(501)の周りには、2次転写ユニット(600)の2次転写電荷付与手段である2次転写バイアスローラ(605)、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード(504)、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ(505)などが対向するように配設されている。
また、位置検知用マークが中間転写ベルト(501)の外周面または内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト(501)の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード(504)の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト(501)の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ(514)は、中間転写ベルト(501)が架け渡されている1次転写バイアスローラ(507)とベルト駆動ローラ(508)との間の位置に設けられる。
この中間転写ベルト(501)は、1次転写電荷付与手段である1次転写バイアスローラ(507)、ベルト駆動ローラ(508)、ベルトテンションローラ(509)、2次転写対向ローラ(510)、クリーニング対向ローラ(511)、及びフィードバック電流検知ローラ(512)に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、1次転写バイアスローラ(507)以外の各ローラは接地されている。1次転写バイアスローラ(507)には、定電流または定電圧制御された1次転写電源(801)により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流または電圧に制御された転写バイアスが印加されている。
中間転写ベルト(501)は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ(508)により、矢印方向に駆動される。
このベルト部材である中間転写ベルト(501)は、通常、半導体、又は絶縁体で、単層または多層構造となっているが、本発明においてはシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成が実現できる。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム(200)上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
2次転写手段である2次転写バイアスローラ(605)は、2次転写対向ローラ(510)に張架された部分の中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。2次転写バイアスローラ(605)は、2次転写対向ローラ(510)に張架された部分の中間転写ベルト(501)との間に被記録媒体である転写紙(P)を挟持するように配設されており、定電流制御される2次転写電源(802)によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
レジストローラ(610)は、2次転写バイアスローラ(605)と2次転写対向ローラ(510)に張架された中間転写ベルト(501)との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙(P)を送り込む。また、2次転写バイアスローラ(605)には、クリーニング手段であるクリーニングブレード(608)が当接している。該クリーニングブレード(608)は、2次転写バイアスローラ(605)の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム(200)は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム(200)上に、Bk(ブラック)トナー像形成、C(シアン)トナー像形成、M(マゼンタ)トナー像形成、Y(イエロー)トナー像形成が行なわれる。中間転写ベルト(501)はベルト駆動ローラ(508)によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト(501)の回転に伴って、1次転写バイアスローラ(507)に印加される電圧による転写バイアスにより、Bkトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Yトナー像の1次転写が行なわれ、最終的にBk、C、M、Yの順に中間転写ベルト(501)上に各トナー像が重ね合わせて形成される。
例えば、上記Bkトナー像形成は次のように行なわれる。
図4において、帯電チャージャ(203)は、コロナ放電によって感光体ドラム(200)の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Bkカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行なう。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム(200)の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Bk静電潜像が形成される。このBk静電潜像に、Bk現像器(231K)の現像ローラ上の負帯電されたBkトナーが接触することにより、感光体ドラム(200)の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷のない部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なBkトナー像が形成される。
このようにして感光体ドラム(200)上に形成されたBkトナー像は、感光体ドラム(200)と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト(501)のベルト外周面に1次転写される。この1次転写後の感光体ドラム(200)の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム(200)の再使用に備えて、感光体クリーニング装置(201)で清掃される。この感光体ドラム(200)側では、Bk画像形成工程の次にC画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるC画像データの読み取りが始まり、そのC画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム(200)の表面にC静電潜像を形成する。
そして、先のBk静電潜像の後端部が通過した後で、かつ、C静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット(230)の回転動作が行なわれ、C現像機(231C)が現像位置にセットされ、C静電潜像がCトナーで現像される。以後、C静電潜像領域の現像を続けるが、C静電潜像の後端部が通過した時点で、先のBk現像機(231K)の場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行ない、次のM現像機(231M)を現像位置に移動させる。これもやはり次のY静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、M及びYの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のBk、Cの工程と同様であるので説明は省略する。
このようにして感光体ドラム(200)上に順次形成されたBk、C、M、Yのトナー像は、中間転写ベルト(501)上の同一面に順次位置合わせされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト(501)上に最大で4色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙(P)が転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ(610)のニップで待機している。
そして、2次転写対向ローラ(510)に張架された中間転写ベルト(501)と2次転写バイアスローラ(605)によりニップが形成された2次転写部に、上記中間転写ベルト(501)上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙(P)の先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ(610)が駆動されて、転写紙ガイド板(601)に沿って転写紙(P)が搬送され、転写紙(P)とトナー像とのレジスト合わせが行なわれる。
このようにして、転写紙(P)が2次転写部を通過すると、2次転写電源(802)によって2次転写バイアスローラ(605)に印加された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト(501)上の4色重ねトナー像が転写紙(P)上に一括転写(2次転写)される。この転写紙(P)は、転写紙ガイド板(601)に沿って搬送されて、2次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ(606)との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置(210)により定着装置(270)に向けて送られる(図1参照)。そして、この転写紙(P)は、定着装置(270)の定着ローラ(271)、(272)のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置(270)は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム(200)の表面は、感光体クリーニング装置(201)でクリーニングされ、上記除電ランプ(202)で均一に除電される。また、転写紙(P)にトナー像を2次転写した後の中間転写ベルト(501)のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード(504)によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード(504)は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。
このベルトクリーニングブレード(504)の上記中間転写ベルト(501)の移動方向上流側には、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材(502)が設けられている。このトナーシール部材(502)は、上記残留トナーのクリーニングときに上記ベルトクリーニングブレード(504)から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙(P)の搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材(502)は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード(504)とともに、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離される。
このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト(501)のベルト外周面には、上記潤滑剤塗布ブラシ(505)により削り取られた潤滑剤(506)が塗布される。該潤滑剤(506)は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ(505)に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト(501)のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。
ここで、上記潤滑剤塗布ブラシ(505)及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離されるようになっている。
ここで、リピートコピーのときは、カラースキャナの動作及び感光体ドラム(200)への画像形成は、1枚目の4色目(Y)の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで2枚目の1色目(Bk)の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト(501)は、1枚目の4色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の上記ベルトクリーニングブレード(504)でクリーニングされた領域に、2枚目のBkトナー像が1次転写されるようにする。その後は、1枚目と同様動作になる。以上は、4色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、3色コピーモード、2色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行なうことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット(230)の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード(504)を中間転写ベルト(501)に接触させたままの状態にしてコピー動作を行なう。
上記実施形態では、感光体ドラムを一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図5の要部模式図に一構成例を示すような、複数の感光体ドラムをシームレスベルトからなる一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図5は、4つの異なる色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー像を形成するための4つの感光体ドラム(21BK)、(21Y)、(21M)、(21C)を備えた4ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
図5において、プリンタ本体(10)は電子写真方式によるカラー画像形成を行なうための、画像書込部(12)、画像形成部(13)、給紙部(14)、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒(BK)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)の各色信号に変換し、画像書込部(12)に送信する。画像書込部(12)は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した4つの書込光路を有し、画像形成部(13)の各色毎に設けられた像坦持体(感光体)(21BK)、(21M)、(21Y)、(21C)に各色信号に応じた画像書込を行なう。
画像形成部(13)は黒(BK)用、マゼンタ(M)用、イエロー(Y)用、シアン(C)用の各像坦持体である感光体(21BK)、(21M)、(21Y)、(21C)を備えている。
この各色用の各感光体としては、通常OPC感光体が用いられる。各感光体(21BK)、(21M)、(21Y)、(21C)の周囲には、帯電装置、上記書込部(12)からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置(20BK)、(20M)、(20Y)、(20C)、1次転写手段としての1次転写バイアスローラ(23BK)、(23M)、(23Y)、(23C)、クリーニング装置(表示略)、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置(20BK)、(20M)、(20Y)、(20C)には、2成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト(22)は、各感光体(21BK)、(21M)、(21Y)、(21C)と、各1次転写バイアスローラ(23BK)、(23M)、(23Y)、(23C)との間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。
一方、転写紙(P)は、給紙部(14)から給紙された後、レジストローラ(16)を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト(50)に担持される。そして、中間転写ベルト(22)と転写搬送ベルト(50)とが接触するところで、上記中間転写ベルト(22)上に転写されたトナー像が、2次転写手段としての2次転写バイアスローラ(60)により2次転写(一括転写)される。これにより、転写紙(P)上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙(P)は、転写搬送ベルト(50)により定着装置(15)に搬送され、この定着装置(15)により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。
なお、上記2次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト(22)上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング部材(25)によって中間転写ベルト(22)から除去される。
このベルトクリーニング部材(25)の下流側には、潤滑剤塗布装置(27)が配設されている。この潤滑剤塗布装置(27)は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト(22)に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。前記導電性ブラシは、中間転写ベルト(22)に常時接触して、中間転写ベルト(22)に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト(22)のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。
上記、図4及び図5の装置における潤滑剤塗布装置において、中間転写ベルトで使用している同種の潤滑剤を用いることによって、長期使用において摩耗などにより除去されうる潤滑剤成分を補充することにより、永続的に使用することが可能となる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りこれらの実施例を適宜改変したものも本件の発明の範囲内である。
下記により基層用塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスベルト基層を製造した。
<基層用塗工液の調製>
先ず、ポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス(U−ワニスA;宇部興産社製)に、予めビーズミルにてN−メチル−2−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック(SpecialBlack4;エボニックデグサ社製)の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の17重量%になるように調合し、よく攪拌混合して塗工液を調製した。
〔シームレスベルトの製造〕
次に、外径320mm、長さ360mmの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製円筒を型として用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記基層用塗工液を円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布した。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を100rpmに上げ、熱風循環乾燥機に導入して、110℃まで徐々に昇温して60分加熱した。さらに昇温して200℃で20分加熱し、回転を停止、徐冷して成形膜が形成された円筒型を取り出し、これを高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、段階的に320℃まで昇温して60分加熱処理(焼成)した。
十分冷却した後、下記構成の樹脂層用塗布液を用い前記基層上に樹脂層を形成した。
<樹脂層用塗布液の調整>
[樹脂層用塗布液の調製]
まず、下記に示す各構成材料を混合し、2軸混練機を用いて、充分に混練し、マスターバッチを作製した。
<中間層用カーボンマスターバッチA構成材料>
・エポキシ−シリコーン共重合体
ALBIFLEX348(シリコーン60wt% Nanoresins社製)
20重量部
・カーボンブラック VULCAN XC72(キャボット社製) 100重量部
上記カーボンマスターバッチAを用いて、下記の構成材料を混合し塗布液を得た。
<樹脂層用塗布液構成材料>
・上記カーボンマスターバッチA 8重量部
・エポキシ−シリコーン共重合体
ALBIFLEX348(シリコーン60wt%Nanoresins社製)
40重量部
・メチルテトラヒドロ無水フタル酸
HN−2000(日立化成工業社製) 8重量部
[基層上への樹脂層の作製]
先に作製したポリイミド基層上に、上記樹脂層用塗布液を同様に外面に均一にディスペンサーを用いて流延して塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が300μmになるような液量の条件とした。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、図4の方法を用いて、球状樹脂粒子として、アクリル樹脂球形粒子(テクポリマーMBX−SSシリーズ(体積平均粒径1μm品);積水化成品工業社製)をまんべんなく表面にまぶし、ポリウレタンゴムブレードの押し付け部材を押圧力100mN/cmで押し当てて樹脂層に固定化した。
ベルト表面全面の処理を終えた後、そのまま回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度4℃/分で120℃まで昇温して30分加熱した。引き続き、昇温速度4℃/分で250℃まで昇温して120分加熱処理した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。
次いで、同じく図4の方法を用い、ステアリン酸亜鉛(ジンクステアレートGF−200;日油社製)粉体を、まんべんなく表面にまぶし、ポリウレタンゴムブレードの押し付け部材を押し当てて固定化した。
金型から取り外し、中間転写ベルトAを得た。
実施例1における球状樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(X−52−854(体積平均粒子系0.8μm品);信越化学社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトBを得た。
実施例1における球状樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(トスパール120(体積平均粒子系2.0μm品);モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトCを得た。
実施例1における球状樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(KMP701(体積平均粒子系3.5μm品);信越化学社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトDを得た。
実施例1における球状樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(トスパール2000B(体積平均粒子系6.0μm品);モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトEを得た。
実施例1における球状樹脂粒子をアクリル樹脂球形粒子(テクポリマーXX−16FM(体積平均粒径0.3μm品);積水化成品工業社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトFを得た。
実施例1におけるステアリン酸亜鉛(ジンクステアレートGF−200;日油社製)を、ステアリン酸カルシウム(カルシウムステアレートGF−200;日油社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトGを得た。
実施例1におけるステアリン酸亜鉛(ジンクステアレートGF−200;日油社製)を、ラウリル酸亜鉛(ジンクラウレートGP;日油社製)に代える他は同じとし、中間転写ベルトHを得た。
[比較例1]
実施例1において、粒子及び潤滑剤を形成しない他は同じとし、中間転写ベルトIを作製した。
[比較例2]
実施例1において、潤滑剤を形成しない他は同じとし、中間転写ベルトJを作製した。
[比較例3]
実施例1において、球形樹脂粒子を形成しない他は同じとし、中間転写ベルトKを作製した。
上記各実施例、比較例の中間転写ベルトA〜Kを、図6の電子写真装置に搭載し、以下の各種評価を実施した。
なお、潤滑剤塗布装置(27)には、ステアリン酸亜鉛粉体を使用した。
上記各実施例及び比較例におけるベルト表面の球形樹脂粒子の投影断面積率及び埋没率は以下の表1の通りであった。
Figure 0005578416
(1)転写率の測定
転写紙として、表面に凹凸模様を施してある紙(連量175kg紙レザック紙)を用い、これに、青色のベタ画像を出力する操作を実施し、紙に転写する前の中間転写ベルト上の画像トナー量と紙に転写した後に中間転写ベルト上に残ったトナー量を計測し、転写率を算出した。
Figure 0005578416
(2)1万枚連続画像出力時点における転写率の測定
テストチャートを連続1万枚連続画像出力した後、停止し、上記(1)の方法に従い、転写率を測定した。
(3)1万枚連続画像出力時点における画像評価
テストチャートを連続1万枚連続画像出力した後、連量175kg紙レザック紙に全面シアン単色のハーフトーン画像を出力し、異常画像を観察した。
実施例3のベルトを潤滑剤(ステアリン酸亜鉛)塗布装置(27)を取り外した図6の装置に搭載し、上記同様の評価を実施した。
結果は、表2のとおりであった。
Figure 0005578416
以上、本発明の構成とすることにより、転写媒体によらず高い転写率を実現でき、かつ、長期にわたり持続可能である高耐久・高画質の電子写真装置を実現するための中間転写ベルトを得ることが実現できる。
(図1の符号)
11 基層
12 樹脂層
13 粒子
14 潤滑剤層
(図2の符号)
21 樹脂層
22 粒子
23 潤滑剤層
(図3の符号)
31 金型ドラム
32 基層と樹脂層を塗布したベルト
33 押し当て部材
34 粒子
35 粉体塗布装置
(図4の符号)
P 転写紙
L レーザ光
70 除電ローラ
80 アースローラ
200 感光体ドラム
201 感光体クリーニング装置
202 除電ランプ
203 帯電チャージャ
204 電位センサ
205 画像濃度センサ
210 ベルト搬送装置
230 リボルバ現像ユニット
231Y Y現像機
231K Bk現像機
231C C現像機
231M M現像機
270 定着装置
271、272 定着ローラ
500 中間転写ユニット
501 中間転写ベルト
502 トナーシール部材
503 帯電チャージャ
504 ベルトクリーニングブレード
505 潤滑剤塗布ブラシ
506 潤滑剤
507 1次転写バイアスローラ
508 ベルト駆動ローラ
509 ベルトテンションローラ
510 2次転写対向ローラ
511 クリーニング対向ローラ
512 フィードバッグ電流検知ローラ
513 トナー画像
514 光学センサ
600 2次転写ユニット
601 転写紙ガイド板
605 2次転写バイアスローラ
606 転写紙除電チャージャ
608 クリーニングブレード
610 レジストローラ
801 1次転写電源
802 2次転写電源
(図5の符号)
P 転写紙
10 プリンタ本体
12 画像書込部
13 画像形成部
14 給紙部
15 定着装置
16 レジストローラ
20BK、20M、20Y、20C 現像装置
21BK、21M、21Y、21C 感光体
22 中間転写ベルト
23BK、23M、23Y、23C 1次転写バイアスローラ
25 ベルトクリーニング部材
26 駆動ローラ
27 潤滑剤塗布装置
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
70 除電手段
(図6の符号)
61 樹脂層
62 粒子
特開平9−230717号公報 特開2002−162767号公報 特開2004−354716号公報 特開2007−328165号公報 特開2009−75154号公報

Claims (10)

  1. 中間転写ベルトを用いる電子写真装置において、該中間転写ベルトの最表面が、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなり、前記最表面が、加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層の上に形成されており、前記球形樹脂粒子は、前記加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層の加熱硬化前に、該樹脂層の深さ方向に50%を超え100%に満たない埋没率で埋め込み、その後加熱硬化して樹脂層に固定化されていることを特徴とする中間転写ベルト。
  2. 前記球形樹脂粒子は、平均粒子径が、0.5μm〜5.0μmである単分散粒子であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写ベルト。
  3. 前記潤滑剤層を含む粒子層域中に一様に存在する粒子の凸部が、深さ方向に単一の層であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写ベルト。
  4. 該潤滑剤が長鎖脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写ベルト。
  5. 該長鎖脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項4に記載の中間転写ベルト。
  6. 該球形樹脂粒子がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写ベルト。
  7. 請求項1乃至3のいずれかに記載の中間転写ベルトを搭載することを特徴とする電子写真装置。
  8. 中間転写ベルトを有する電子写真装置において、該中間転写ベルト表面に有する潤滑剤と同種の潤滑剤を中間転写ベルトに塗布する機構を有することを特徴とする請求項7に記載の電子写真装置。
  9. 該中間転写ベルトの製造方法において、少なくとも、該球形樹脂粒子を中間転写ベルトの加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有してなる樹脂層上に均一に乾式塗布する工程、ならし工程により配列及び埋没させることにより均一な粒子層を形成する工程、次いで、潤滑剤を乾式塗布する工程、潤滑剤を均一化する工程を有することにより、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなり、前記球形樹脂粒子が前記樹脂層の深さ方向に50%を超え100%に満たない埋没率で埋め込まれている最表面を形成することを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
  10. 加熱硬化性のエラストマー又はゴム材料を含有する樹脂層を形成する工程、該樹脂層を加熱硬化する前に、該樹脂層上に球形樹脂粒子を均一に乾式塗布する工程、該球形樹脂粒子をならして配列ならびに所定の埋没率に埋没させる工程、該樹脂層を加熱硬化する工程、次いで、潤滑剤を乾式塗布する工程、潤滑剤を均一化する工程を有することにより、独立した球形樹脂粒子が面方向に配列して一様な凸形状の領域と、該球形樹脂粒子の凸形状の領域の間の潤滑剤層の凹状領域とからなる最表層を形成するとこを特徴とする中間転写ベルトの製造方法。
JP2010119377A 2010-05-25 2010-05-25 中間転写ベルト及び電子写真装置 Active JP5578416B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010119377A JP5578416B2 (ja) 2010-05-25 2010-05-25 中間転写ベルト及び電子写真装置
US13/109,540 US9063475B2 (en) 2010-05-25 2011-05-17 Intermediate transfer belt and electrophotographic apparatus
EP11167312.5A EP2390729B1 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Intermediate transfer belt, electrophotographic apparatus and method for producing the belt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010119377A JP5578416B2 (ja) 2010-05-25 2010-05-25 中間転写ベルト及び電子写真装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011247991A JP2011247991A (ja) 2011-12-08
JP5578416B2 true JP5578416B2 (ja) 2014-08-27

Family

ID=44227699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010119377A Active JP5578416B2 (ja) 2010-05-25 2010-05-25 中間転写ベルト及び電子写真装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9063475B2 (ja)
EP (1) EP2390729B1 (ja)
JP (1) JP5578416B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12078944B2 (en) 2022-10-25 2024-09-03 Fujifilm Business Innovation Corp. Intermediate transfer belt, transfer device, and image forming apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5510715B2 (ja) * 2010-03-15 2014-06-04 株式会社リコー 画像形成装置
US20120230740A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 Ricoh Company, Ltd. Intermediate transfer belt and image forming apparatus using the same
JP2013186272A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置用無端ベルト、無端ベルトユニット及び画像形成装置
JP6115349B2 (ja) * 2012-09-18 2017-04-19 株式会社リコー 中間転写ベルト及びその製造方法、並びに画像形成装置
JP6238692B2 (ja) * 2012-12-07 2017-11-29 キヤノン株式会社 導電性ベルトおよび電子写真装置
JP2014178546A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 定着部材、定着装置及び画像形成装置
JP6286881B2 (ja) * 2013-06-07 2018-03-07 株式会社リコー 中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置
JP2015121585A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社リコー 中間転写ベルト、およびそれを用いた画像形成装置
JP6264651B2 (ja) 2014-02-25 2018-01-24 株式会社リコー 中間転写体、及びそれを用いた画像形成装置
JP2016048277A (ja) 2014-08-27 2016-04-07 株式会社リコー 電気粘着力発現部材を有するベルト駆動ローラ及びそれを用いたベルト駆動装置
JP6488866B2 (ja) 2015-05-08 2019-03-27 株式会社リコー キャリア及び現像剤
JP6691322B2 (ja) 2016-03-17 2020-04-28 株式会社リコー 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、およびトナー収容ユニット
EP3518048B1 (en) 2018-01-24 2022-03-16 Ricoh Company, Ltd. Intermediate transfer medium and image forming apparatus
US11474444B2 (en) * 2021-01-08 2022-10-18 Ricoh Company, Ltd. Intermediate transfer belt and image forming apparatus

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2838228B2 (ja) 1990-05-29 1998-12-16 蛇の目ミシン工業株式会社 ミシン
EP0716355B1 (en) 1994-12-06 2000-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having an intermediate transfer and method of forming of image using the transfer member
US5666193A (en) * 1996-02-09 1997-09-09 Eastman Kodak Company Intermediate transfer of small toner particles
JP3327111B2 (ja) * 1996-04-10 2002-09-24 株式会社日立製作所 画像形成装置
JPH1039647A (ja) 1996-07-19 1998-02-13 Canon Inc 画像形成装置
JP3717379B2 (ja) * 2000-08-02 2005-11-16 信越化学工業株式会社 球状シリコーン樹脂微粒子の製造方法
JP2002162767A (ja) 2000-11-24 2002-06-07 Fuji Xerox Co Ltd 像担持体及びこれを用いた画像記録装置、並びに画像記録方法
JP4430892B2 (ja) 2003-05-29 2010-03-10 株式会社リコー カラー画像形成装置
US7209699B2 (en) * 2004-02-16 2007-04-24 Ricoh Company, Limited Lubricant applying unit, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2006330242A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Ricoh Co Ltd 無端ベルトおよびその製造方法、ならびに画像形成装置
JP2007065018A (ja) 2005-08-29 2007-03-15 Ricoh Co Ltd 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置
JP2007328165A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルト
JP2009075154A (ja) 2007-09-18 2009-04-09 Bridgestone Corp 導電性エンドレスベルト
JP5397763B2 (ja) * 2008-09-30 2014-01-22 株式会社リコー 潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ、転写ユニット、画像形成装置、並びに、潤滑剤塗布装置の組み付け方法
JP5610367B2 (ja) * 2010-01-20 2014-10-22 株式会社リコー 中間転写ベルト及びそれを用いた電子写真装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12078944B2 (en) 2022-10-25 2024-09-03 Fujifilm Business Innovation Corp. Intermediate transfer belt, transfer device, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20110293824A1 (en) 2011-12-01
US9063475B2 (en) 2015-06-23
EP2390729A1 (en) 2011-11-30
EP2390729B1 (en) 2015-10-14
JP2011247991A (ja) 2011-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5578416B2 (ja) 中間転写ベルト及び電子写真装置
JP5899852B2 (ja) 画像形成装置用ベルト、及びそれを用いた画像形成装置
JP2012163815A (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置、及び、中間転写ベルトの製造方法
JP6862962B2 (ja) 中間転写体、及び画像形成装置
JP5786181B2 (ja) 中間転写ベルト及びそれを用いた電子写真装置
US20170269513A1 (en) Intermediate transfer belt, image forming apparatus and image forming method
JP2012159737A (ja) 中間転写ベルトとその製造方法、中間転写ベルトを用いた画像形成装置
JP6693315B2 (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置、及び画像形成方法
JP5510715B2 (ja) 画像形成装置
JP5696840B2 (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置、及び、中間転写ベルトの製造方法
JP2014145817A (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置、及び、中間転写ベルトの製造方法
JP5729037B2 (ja) 中間転写体、及びそれを用いた画像形成装置
JP6286881B2 (ja) 中間転写ベルト、及びそれを用いた画像形成装置
JP2012042655A (ja) 中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置
JP2019128585A (ja) 中間転写体及び画像形成装置
JP5578417B2 (ja) 中間転写ベルト及びそれを用いた電子写真装置
JP5982792B2 (ja) 画像形成装置用ベルト及びそれを用いた電子写真装置
JP2012042656A (ja) 中間転写ベルト及びこれを備えた画像形成装置
JP6954156B2 (ja) 中間転写体、画像形成装置および画像形成方法
JP6132195B6 (ja) 中間転写体及びこれを用いた画像形成装置
JP6132195B2 (ja) 中間転写体及びこれを用いた画像形成装置
JP2013092668A (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置及び中間転写ベルトの製造方法
JP2013092667A (ja) 中間転写ベルト、画像形成装置及び中間転写ベルトの製造方法
JP6432831B2 (ja) 中間転写装置及びこれを用いる画像形成装置
JP2022107489A (ja) 中間転写ベルトおよびそれを用いた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140626

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5578416

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151