JP5200413B2 - 中間転写体と画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材へ2次転写する画像形成装置における、該中間転写体が、
少なくともベルト状樹脂基材上に表面層を設置した中間転写ベルトであり、
前記ベルト状樹脂基材が、前記表面層の塗布溶剤により溶解あるいは膨潤する樹脂と抵抗調整剤を含有し、
前記表面層の主要成分が硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂であり、前記硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、官能基を2個以上有するモノマーを反応させて形成された樹脂であり、前記モノマーはオリゴマーを含まないものであることを特徴とする中間転写体。
前記硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、官能基を5個以上有するモノマーを反応させて形成された樹脂であることを特徴とする1に記載の中間転写体。
前記表面層の硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、炭素数12以上のアルキル基を有することを特徴とする1又は2に記載の中間転写体。
前記表面層の硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、前記官能基を2個以上有するモノマーと2官能オリゴマーとを反応させて形成された樹脂を主要成分として含有することを特徴とする1〜3のいずれか1項に記載の中間転写体。
1〜4のいずれか1項に記載の中間転写体を用いたことを特徴とする画像形成方法。
5に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
本発明の中間転写体の層構成は、基材層上に表面層を有する構成が好ましく、必要に応じ基材層と表面層の間に、基材層と表面層の接着性をより良くする目的で中間層を設けても良い。図1は、中間転写体の層構成の一例を示す概念断面図である。
本発明に係る基材層は特に限定されず、公知の材料を用い、公知の形成方法で作製することができる。
本発明に係る表面層に樹脂としては、その主要成分として硬化アクリル樹脂、硬化メタアクリル樹脂を用いる。
前記した如く、必要により基材層や表面層に抵抗調整剤が添加されるのが好ましい。抵抗調整剤としては、導電性物質の粒子、各種フィラーなどがある。表面抵抗値が109〜1011Ω・cm2がよく、あまり低すぎるとトナー散りが、また高過ぎると転写ムラが発生する傾向がある。
次に、本発明に係る画像形成方法、画像形成装置について説明する。
本発明に用いられる記録部材としては、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持体、転写材或いは転写紙といわれるものである。具体的には薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布等の各種転写材を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
トナー像形成のための現像剤については、乾式現像に用いるものであれば特に限定はない。現像方式も特に限定はないので、キャリアとトナーより構成される2成分現像剤でも、トナーだけで構成される1成分現像剤でもよい。但し、1成分現像剤による場合は、ブラックトナー(Bkトナー)以外は、磁性体を含まない非磁性トナーを用いる非磁性1成分現像トナーが好ましいことはいうまでもない。
中間転写体1の作製
(1)基材層の作製
基材層1の作製
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)とp−フェニレンジアミン(PDA)とからなるポリアミド酸のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)溶液(宇部興産製ユーワニスS(固形分18質量%))に、導電剤をポリイミド系樹脂固形分100質量部に対して、23質量部になるよう添加して、衝突型分散機(シーナス製GeanusPY)を用い、圧力200MPaで、最小面積が1.4mm2で2分割後衝突させ、再度2分割する経路を5回通過させて混合し、基材層用の導電剤入りポリアミド酸溶液を得た。
ポリフェニレンサルファイド樹脂「E2180」(東レ社製) 100部
導電フィラー「ファーネス#3030B」(三菱化学社製) 16部
グラフト共重合体「モディパーA4400」(日本油脂社製) 1部
滑材(モンタン酸カルシウム) 0.2部
上記材料を単軸押し出し機に投入し、溶融混練させて樹脂混合物とした。単軸押し出し機の先端にはスリット状でシームレスベルト形状の吐出口を有する環状ダイスが取り付けてあり、混練された上記樹脂混合物を、シームレスベルト形状に押し出した。押し出されたシームレスベルト形状の樹脂混合物を、吐出先に設けた円筒状の冷却筒に外挿させて冷却し、固化することによりシームレス円筒状の厚さ150μmの「基材層2」を作製した。尚、環状ダイスの径Dと冷却筒の径dの比D/dは1.00とした。
基材層の作製にポリウレタンを用いた。
基材層1、2及び3の溶媒による膨潤度を、前記した測定方法で測定した結果を下記に示す。
基材層1 膨潤度(%)0.1>
基材層2 膨潤度(%)1.1
基材層3 膨潤度(%)0.3
(2)表面層の形成
表面層用塗膜組成物
樹脂原料「KAYARAD PET30」(日本化薬) 100部
重合開始剤「Irgacure184」(チバスペシャリティケミカルズ)1.0部
導電性物質「T−1」(酸化アンチモンドープ酸化スズ 固形分濃度20%:三菱マテリアル) 50部
無機フィラー「MEK Siゾル」(固形分濃度50%:日産化学) 20部
潤滑剤「PTFE分散液 NS−10S」(喜多村化学) 30部
レベリング剤「ポリジメチルシロキサン」 1.0部
溶剤「MIBK/MEK(8/2)」 1500部
上記、表面層用塗膜組成物を、混合、撹拌して表面層用塗布液を作製した。前記基材層の円筒ベルトを2軸の回転装置に張架し、回転しながら、表面層用塗布液をにスプレー塗布し、その後30℃のオーブン中で30分1次乾燥を行った後、紫外線強度1kW/cm2の水銀灯でベルト面の平均照射量で、2000mJ/cm2の積算光量を照射し硬化を行い、中間転写体1を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をKAYARAD DPHA(6官能アクリルモノマー:日本化薬)70部とKAYARAD PEG400DA(2官能 アクリルモノマー:日本化薬)30部の混合物に変えた以外は同様にして「中間転写体2」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をKAYARAD DPHA(日本化薬)70部とブレンマーLA(1官能アクリルモノマー ラウリルアクリレート:日本油脂)30部の混合物に変えた以外は同様にして「中間転写体3」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をKAYARAD DPHA(日本化薬)70部とKAYARAD MANDA(2官能アクリルモノマー:日本化薬)30部の混合物に変えた以外は同様にして「中間転写体4」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をKAYARAD D310(5官能アクリルモノマー:日本化薬)に変えた以外は同様にして「中間転写体5」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をKAYARAD DPHA(日本化薬)70部とUX8101(2官能ウレタンアクリレートオリゴマー:日本化薬)30部の混合物に変えた以外は同様にして「中間転写体6」を作製した。
中間転写体1の作製において、基材層にニッケル製のシームレスフィルムを用いた以外は同様にして「中間転写体7」を作製した。
中間転写体1の作製において、表面層を設置しないこと以外は同様にして「中間転写体8」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料としてシリコーン系のKP854(信越化学工業)100部を用い、90℃120分のオーブン中で硬化した以外は同様にして「中間転写体9」を作製した。
中間転写体1の作製において、樹脂原料をポリメタアクリル酸メチル(PMMA 粘度平均分子量3万)60部を用い、70分のオーブン中で60分間乾燥した以外は同様にして「中間転写体10」を作製した。
前記基材層2上に中間転写体1〜4の表面層と同じ条件で設置して、中間転写体11〜14を作製した。
前記基材層2上に、中間転写体5のD−310の代わりにPEG400DAを用いた以外は、中間転写体5と同様にして中間転写体15を作製した。
得られた基材3の弾性層上に中間転写体1、2の表面層と同じ条件で設置し、中間転写体16〜17を作製した。
中間転写体13と同様にして作製したが、ブレンマーLAをブレンマーSAに変更して、中間転写体18を作製した。
上記で作製した「中間転写体1〜18」をコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製「C250」を改良して搭載し評価を行った。
転写性は、感光体上に形成されたトナー画像が中間転写体を介して出力媒体上に定着されたときのべた画像の濃度で評価した。具体的には、高温高湿環境(33℃、80%RH)で10000枚のプリントを行い、10000枚目のプリント画像のべた画像部濃度を濃度計で測定し転写性の評価を行った。
○:べた画像濃度が1.25以上1.40未満で、上記よりは転写率がやや低下するが 、実用上問題ないレベル
△:べた画像濃度が1.20以上1.25未満で、転写性が低下するが一応実用可能な レベル
×:べた画像濃度が1.2未満で転写率は悪く、実用上問題となるレベル
〈中抜け性〉
文字を拡大観察し、中抜けの発生の有無を目視にて観察した。
○:5万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
△:5枚未満で軽微な中抜け発生あり
×:5万枚未満のプリントで、顕著な中抜け発生あり
〈ハーフトーンムラによる傷の有無〉
高温高湿環境(33℃、80%RH)で10000枚のプリントを行い、10000枚目のプリント画像のハーフトーン部濃度を目視で観察し、傷の有無の評価を行った。
○:ハーフトーンムラ1箇所、実用上問題ないレベル
△:ハーフトーンムラ2箇所で、実用可能なレベル
×:ハーフトーンムラ3箇所以上、実用上問題となるレベル
〈中間転写体の耐久性〉
中間転写体の耐久性評価は、低温低湿環境(10℃、20%RH)で3万枚のプリントを行い、1万回転毎に中間転写体表面を目視観察し、ひび割れの発生状態を目視で観察することにより行った。
中間転写体の接着性は碁盤目試験にて評価した。1mm角の碁盤目が10×10になるように表面層のみカッターナイフで切り込みをいれ、切り込み部にニチバン社製セロハンテープを丸みのある棒などでこすってテープに十分貼り付ける。テープの一端を45°程度の角度で強く引き剥がす。引き剥がしたテープに付着した碁盤目の数により接着性を評価する。
○:碁盤目剥離数3〜5個以下で実用上問題ないレベル
△:碁盤目剥離数6〜10個以下で実用可能なレベル
×:碁盤目剥離数11個上で実用上問題となるレベル
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6A クリーニング手段
7 中間転写体ユニット
8 筐体
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
70 中間転写体
701 基材層
702 表面層
A 装置本体
P 記録部材
Claims (6)
- 静電潜像担体に担持されたトナー像を、中間転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材へ2次転写する画像形成装置における、該中間転写体が、
少なくともベルト状樹脂基材上に表面層を設置した中間転写ベルトであり、
前記ベルト状樹脂基材が、前記表面層の塗布溶剤により溶解あるいは膨潤する樹脂と抵抗調整剤を含有し、
前記表面層の主要成分が硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂であり、前記硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、官能基を2個以上有するモノマーを反応させて形成された樹脂であり、前記モノマーはオリゴマーを含まないものであることを特徴とする中間転写体。 - 前記硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、官能基を5個以上有するモノマーを反応させて形成された樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の中間転写体。
- 前記表面層の硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、炭素数12以上のアルキル基を有することを特徴とする請求項1または2に記載の中間転写体。
- 前記表面層の硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂が、前記官能基を2個以上有するモノマーと2官能オリゴマーとを反応させて形成された樹脂を主要成分として含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の中間転写体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の中間転写体を用いたことを特徴とする画像形成方法。
- 請求項5に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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