JP2007058037A - Transfer belt and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に用いられる転写ベルト及びこの転写ベルトを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a transfer belt used in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine or a printer, and an image forming apparatus including the transfer belt.
電子写真方式を用いた画像形成装置として、例えば、転写ベルトを使用した転写方式のカラー画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、転写ベルトは、電子写真プロセス等によりトナー像が形成される予め帯電された像担持体に接触して回転されるように、中間転写ベルトを複数の支持ロール間に張架して配設されている。像担持体上に形成される複数色のトナー像各々は、転写ベルトの同じ位置に重ねあわせるように一次転写された後に、転写ベルトから記録媒体へ一括して二次転写される。記録媒体上に二次転写された多色トナー像は、その後定着装置により定着され、カラー画像が記録媒体上に形成される。一次転写は、予め帯電された像担持体上に担持されている帯電トナーが転写ベルト側へ移行されるように、転写ベルトを介して電圧を印加することにより行われている。 As an image forming apparatus using an electrophotographic system, for example, a transfer type color image forming apparatus using a transfer belt is known. In such an image forming apparatus, the transfer belt is placed between a plurality of support rolls so that the transfer belt is rotated in contact with a precharged image carrier on which a toner image is formed by an electrophotographic process or the like. It is arranged in a stretched manner. Each of the toner images of a plurality of colors formed on the image carrier is primarily transferred so as to be superimposed on the same position of the transfer belt, and then secondarily transferred from the transfer belt to the recording medium. The multicolor toner image secondarily transferred onto the recording medium is then fixed by a fixing device, and a color image is formed on the recording medium. The primary transfer is performed by applying a voltage through the transfer belt so that the charged toner carried on the image carrier that has been charged in advance is transferred to the transfer belt side.
これらの転写ベルトについては、摩耗による搬送性や転写性の低下を抑制するために耐摩耗性の向上や、低摩擦による駆動性の確保のために低摩擦性の実現、及びトナー及び紙粉等による転写ベルト表面の汚染防止等が要求され、このような特性を満たすために、様々な材料が用いられている。
具体的には、特許文献1においては、疎水化処理された酸化物粒子を含有するベルトを用いる技術が示され、特許文献2には、ポリイミド樹脂性管状層中にフッ素樹脂粉末が分散されたベルトを用いる技術、特許文献3には、フルオロアルキル基含有化合物によって表面処理されたフィラーを含有するフッ素系重合体組成物を用いるベルト、等が知られている。
For these transfer belts, wear resistance is improved to suppress deterioration of transportability and transferability due to wear, low friction is achieved to ensure driveability due to low friction, and toner, paper dust, etc. In order to satisfy such characteristics, various materials are used.
Specifically, Patent Document 1 discloses a technique using a belt containing hydrophobized oxide particles, and Patent Document 2 discloses that a fluororesin powder is dispersed in a polyimide resin tubular layer. A technique using a belt, Patent Document 3, for example, discloses a belt using a fluoropolymer composition containing a filler surface-treated with a fluoroalkyl group-containing compound.
特許文献1の技術では、転写ベルトの表面に参加物粒子層を設けることにより表面に固着したトナーが剥離しやすくなり、転写ベルト表面のトナーによる汚染を抑制することはできるものの、使用されることによる表面層のはがれにより、耐摩耗性が低下するという問題がある。また、特許文献2の技術によれば、耐熱性や機械的強度に優れるが耐摩耗性に劣るポリイミド樹脂中に、フッ素樹脂粉末が分散されることにより、摩耗粉の発生を抑制することはできるものの、使用されることによりフッ素樹脂粉末の自己破断が発生するという問題があった。特許文献3の技術によれば、表面処理されたフィラーを含有することにより経時変化による抵抗値の低下を抑制することはできるものの、フィラーを含有することによって生じる脆さを利用して低摩擦性を実現しているので、耐摩耗性に劣るという問題があった。
このように、従来の技術では、耐摩耗性の向上及び表面汚染の防止の双方を実現することは困難であった。
In the technique of Patent Document 1, the toner particles fixed on the surface can be easily peeled by providing a particle layer on the surface of the transfer belt, and contamination of the transfer belt surface by the toner can be suppressed. There is a problem that the abrasion resistance is lowered due to the peeling of the surface layer due to. Moreover, according to the technique of patent document 2, generation | occurrence | production of an abrasion powder can be suppressed by disperse | distributing a fluororesin powder in the polyimide resin which is excellent in heat resistance and mechanical strength, but is inferior in abrasion resistance. However, there has been a problem in that self-breaking of the fluororesin powder occurs when used. According to the technique of Patent Document 3, although it is possible to suppress a decrease in resistance value due to a change with time by containing a surface-treated filler, low friction property is obtained by utilizing brittleness caused by containing a filler. Therefore, there is a problem that the wear resistance is inferior.
As described above, it has been difficult for the conventional technology to achieve both improvement of wear resistance and prevention of surface contamination.
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性の向上及び表面汚染の防止の双方に優れた転写ベルト、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a transfer belt and an image forming apparatus excellent in both improvement of wear resistance and prevention of surface contamination.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
(1)画像形成装置に用いられる転写ベルトであって、架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体を含有する第1の樹脂から形成されることを特徴する転写ベルトである。
この第1の樹脂は、イミド系樹脂からなり、第1の樹脂中に導電剤を含有することができる。導電剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。
また、第1の樹脂に対する架橋ポリテトラフルオロエチレンの含有量は、第1の樹脂100質量部に対して1.0質量部以上20.0質量部以下である。
架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体の体積平均一次粒径は、1.0μm以上50μm以下である。
転写ベルトの厚みは、30μm以上100μm以下の範囲内であることが必須である。
転写ベルトは、転写ベルト本体の幅方向の少なくとも片側の側縁に沿って、蛇行防止リブガイドを設けることができる。
蛇行防止リブガイドは、架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有する第2の樹脂から形成される。
第2の樹脂に対する架橋テトラフルオロエチレン重合体の含有量は、第2の樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上20.0質量部以下である。
前記第2の樹脂は、エラストマーからなり、ウレタンゴム或いはシリコーンゴムであることが好ましい。
(2)上記(1)に記載の転写ベルトを備えた画像形成装置である。
The above problem is solved by the following means. That is, the present invention
(1) A transfer belt used in an image forming apparatus, wherein the transfer belt is formed from a first resin containing a crosslinked polytetrafluoroethylene polymer.
The first resin is made of an imide resin, and can contain a conductive agent in the first resin. As the conductive agent, it is preferable to use carbon black.
The content of the crosslinked polytetrafluoroethylene with respect to the first resin is 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the first resin.
The volume average primary particle size of the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer is 1.0 μm or more and 50 μm or less.
It is essential that the thickness of the transfer belt is in the range of 30 μm to 100 μm.
The transfer belt can be provided with meandering prevention rib guides along at least one side edge in the width direction of the transfer belt body.
The meandering prevention rib guide is formed from a second resin containing a cross-linked tetrafluoroethylene polymer.
The content of the crosslinked tetrafluoroethylene polymer relative to the second resin is 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the second resin.
The second resin is made of an elastomer and is preferably urethane rubber or silicone rubber.
(2) An image forming apparatus including the transfer belt according to (1).
本発明の転写ベルト及び転写ベルトを備えた画像形成装置によれば、転写ベルトが、架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体を含有する第1の樹脂から形成されるので、耐摩耗性の向上及び表面汚染の防止の双方に優れた転写ベルト、及び画像形成装置を提供することができる、という効果が得られる。 According to the transfer belt and the image forming apparatus provided with the transfer belt of the present invention, since the transfer belt is formed from the first resin containing the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer, the wear resistance is improved and the surface is contaminated. Therefore, it is possible to provide a transfer belt and an image forming apparatus that are excellent in both of prevention of image formation.
<転写ベルト>
以下、図面を参照して本発明の転写ベルトを詳細に説明する。図1には本発明の転写ベルトの構成概略図を示す。
図1に示すように、本発明における転写ベルト10は、転写ベルト本体12、及び蛇行防止リブガイド14を備えている。なお、転写ベルト本体12が、本発明の転写ベルトに相当する。
蛇行防止リブガイド14は、転写ベルト本体12の少なくとも片方の側縁に沿って、図示を省略する接着部を介して接着されている。接着部は、例えば、常温では接着力及び粘着力の無い固体であるが、加熱することで溶融し、冷却固化する時に接着力を発現する接着剤から構成される。
本発明の転写ベルト10は、電子写真式複写機、レーザープリンタ等における感光装置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置等に好適に使用される。本発明の転写ベルトを構成する転写ベルト本体12は、転写ベルト10の用途、機能等に応じて、材質、形状、大きさ等が適宜設定される。
<Transfer belt>
Hereinafter, the transfer belt of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a transfer belt according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the
The meandering
The
次に、本発明の転写ベルト10を構成する材料及び作製方法について順次説明する。
−転写ベルト本体−
本発明の転写ベルト本体12は、架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有する第1の樹脂により形成されている。
第1の樹脂中に架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有することによって、第1の樹脂中に架橋されていないテトラフルオロエチレン重合体を含有する場合の分子量の小ささ(すなわちポリマー鎖の短さ)、及び架橋構造を有さないことに起因する機械的脆さを抑制し、第1の樹脂のポリマー鎖間に架橋構造を有するポリテトラフルオロエチレン重合体が絡みあうことで、架橋テトラフルオロエチレン重合体の特性である耐摩擦性、耐摩耗性、及びクリープ特性を向上させることができる。
この結果、低表面エネルギー性を持った表面層を有することによるトナー汚染の防止、紙粉固着の防止が可能となり、耐摩耗性の向上及び表面汚染の防止の双方に優れた転写ベルトを提供することができる。
更に、架橋されていないテトラフルオロエチレン重合体は電気的ストレスに対して分解しやすい性質があるが、架橋されていることにより結合力が強くなっているため、架橋によりテトラフルオロエチレン重合体の電気的ストレスに対する分解を抑制することができる。
Next, materials and manufacturing methods constituting the
-Transfer belt body-
The transfer belt
By containing a cross-linked tetrafluoroethylene polymer in the first resin, a small molecular weight (that is, a short polymer chain) when a non-cross-linked tetrafluoroethylene polymer is contained in the first resin. And the mechanical brittleness caused by having no cross-linked structure, and the polytetrafluoroethylene polymer having a cross-linked structure is entangled between the polymer chains of the first resin. Friction resistance, wear resistance, and creep characteristics, which are characteristics of coalescence, can be improved.
As a result, it is possible to prevent toner contamination and paper dust fixation by having a surface layer with low surface energy, and to provide a transfer belt excellent in both wear resistance and prevention of surface contamination. be able to.
In addition, uncrosslinked tetrafluoroethylene polymers are prone to degradation against electrical stress, but the cross-linked tetrafluoroethylene polymer has a strong bonding force. Can be prevented from degrading against mechanical stress.
―第1の樹脂―
架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有する第1の樹脂としては、特に限定されないが、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。これらの樹脂の内、他の樹脂と比較して機械的強度が大きいことから、第1の樹脂としてポリイミド系樹脂を用いることが好ましい。
すなわち、機械的強度が高いポリイミド系樹脂に、架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有させることによって、ポリイミド系樹脂のポリマー鎖間に架橋構造を有するポリテトラフルオロエチレン重合体が絡みあい、転写ベルト本体について、ポリイミド系樹脂の有する機械的強度に加えて架橋テトラフルオロエチレン重合体の特性である体摩擦性、耐摩耗性、及びクリープ特性を向上させることができる。
この結果、低表面エネルギーを有する層形成によるトナー汚染の防止、及び紙粉固着の防止が可能となり、転写ベルトとしての耐摩耗性、耐久性を向上させ、さらに、表面均一性による画質向上の効果を発揮することができる。
―First resin―
Although it does not specifically limit as 1st resin containing a crosslinked tetrafluoroethylene polymer, Polyimide-type resin, polyamideimide-type resin, polyester-type resin, polyamide-type resin, fluorine-type resin, etc. are used. Among these resins, it is preferable to use a polyimide resin as the first resin because it has higher mechanical strength than other resins.
That is, by including a cross-linked tetrafluoroethylene polymer in a polyimide resin with high mechanical strength, a polytetrafluoroethylene polymer having a cross-linked structure is entangled between the polymer chains of the polyimide resin, and the transfer belt body In addition to the mechanical strength of the polyimide resin, it is possible to improve body friction, wear resistance, and creep characteristics, which are characteristics of the crosslinked tetrafluoroethylene polymer.
As a result, it is possible to prevent toner contamination by forming a layer having a low surface energy and to prevent paper dust from sticking, improve the abrasion resistance and durability as a transfer belt, and further improve the image quality by surface uniformity. Can be demonstrated.
−ポリイミド系樹脂−
本願発明の第1の樹脂として用いられるポリイミド系樹脂としては、特に限定されないが、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン残基であるジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、つまりジアミン残基にエーテル骨格を有するポリイミド系樹脂を主成分とすることが好ましい。
このジアミン残基にエーテル骨格を有するポリイミド系樹脂を主成分とすることで、ポリイミド系樹を主体に構成される材料に可とう性を付与することができ、定量的には表面微小硬度で30度以下とすることも可能である。
-Polyimide resin-
The polyimide resin used as the first resin of the present invention is not particularly limited, but includes a tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton that is a tetracarboxylic acid residue and a diphenyl ether skeleton that is a diamine residue. The main component is preferably a polymer formed by imide bonding with a diamine component, that is, a polyimide resin having an ether skeleton in the diamine residue.
By using as a main component a polyimide resin having an ether skeleton in this diamine residue, flexibility can be imparted to a material mainly composed of a polyimide tree, and quantitatively, the surface microhardness is 30 It is also possible to set it below the degree.
前記ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分としては、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、3,3'−ジアミノジフェニルエーテル又はこれらの芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられ、中でも4,4'−ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。 Examples of the diamine component having the diphenyl ether skeleton include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, and compounds obtained by substituting these aromatic rings with a lower alkyl group. Diaminodiphenyl ether is preferred.
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、又はこれらの芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられる。中でも、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene Examples thereof include tetracarboxylic dianhydrides or compounds obtained by substituting these aromatic rings with lower alkyl groups. Among these, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is particularly preferable.
また、ポリイミド系樹脂としては、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体を用いることができる。また、この重合体に、表面層の表面微小硬度が30度以下とすることができる範囲内であれば、ポリイミド系樹脂として好ましい全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、p−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体が併用されることも好ましい。 Moreover, as a polyimide-type resin, the polymer formed by the imide bond of the tetracarboxylic dianhydride which has a wholly aromatic skeleton, and the diamine component which has a diphenyl ether skeleton can be used. In addition, if the polymer has a surface layer having a surface microhardness within a range of 30 degrees or less, a tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton, which is preferable as a polyimide resin, and p-phenylene It is also preferred that a polymer formed by imide bonding with a diamine component having a skeleton is used in combination.
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂の具体例としては、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)と4,4'−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂が挙げられる。 Specific examples of polyimide resins formed by imide bonding of the tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton and a diamine component having a diphenyl ether skeleton include 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic A polyimide resin formed by imide bonding of acid dianhydride (BPDA) and 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE) is exemplified.
また、ポリイミド系樹脂として、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン残基であるp−フェニレン骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体、を主成分とするようにしてもよい。全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、p−フェニレン骨格を有するジアミン成分とをイミド結合してなる重合体を主成分とすることで、転写ベルトの剛性を確保することが容易となり、転写ベルトのヤング率を4000MPa以上とすることが可能である。 In addition, as a polyimide resin, a polymer formed by imide bonding of a tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton that is a tetracarboxylic acid residue and a diamine component having a p-phenylene skeleton that is a diamine residue , May be the main component. By using as a main component a polymer formed by imide bonding of a tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton and a diamine component having a p-phenylene skeleton, it becomes easy to ensure the rigidity of the transfer belt. The Young's modulus of the transfer belt can be 4000 MPa or more.
前記p−フェニレン骨格を有するジアミン成分としては、p−フェニレンジアミン又はその芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物等が挙げられる。
また、ポリイミド系樹脂は、転写ベルトのヤング率を4000MPa以上に保持できる範囲内であれば、前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、p−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体を主成分とし、既述の前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジフェニルエーテル骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなる重合体が含まれていることも好ましい。
前記全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と、p−フェニレン骨格を有するジアミン成分とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂の具体例としては、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)とがイミド結合してなるポリイミド系樹脂が挙げられる。
Examples of the diamine component having the p-phenylene skeleton include compounds in which p-phenylenediamine or an aromatic ring thereof is substituted with a lower alkyl group or the like.
In addition, as long as the polyimide resin is within a range in which the Young's modulus of the transfer belt can be maintained at 4000 MPa or more, the tetracarboxylic dianhydride having the wholly aromatic skeleton and the diamine component having the p-phenylene skeleton are imides. A polymer formed by bonding a tetracarboxylic dianhydride having the wholly aromatic skeleton described above with a diamine component having a diphenyl ether skeleton, which contains a polymer formed by bonding as a main component, is included. Is also preferable.
Specific examples of polyimide resins formed by imide bonding of the tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton and a diamine component having a p-phenylene skeleton include 3,3 ′, 4,4′-biphenyl. Examples thereof include polyimide resins formed by imide bonding of tetracarboxylic dianhydride (BPDA) and p-phenylenediamine (PDA).
なお、本発明の転写ベルトにおいては、ポリイミド系樹脂として、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と4,4'−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とp−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体、 または、ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物と4,4'−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体であることが好ましい。
全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物と4,4'−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体としては例えばUイミドMX(ユニチカ社製)、全芳香族骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とp−フェニレンジアミンとをイミド結合してなる重合体としては例えばUイミドTX(ユニチカ社製)、または、ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物と4,4'−ジアミノフェニルエーテルとをイミド結合してなる重合体としては例えばUイミドKX(ユニチカ社製)を好ましく用いることができる。
In the transfer belt of the present invention, as a polyimide resin, a polymer formed by imide bonding of a tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton and 4,4′-diaminophenyl ether, a wholly aromatic skeleton A polymer formed by imide bonding of tetracarboxylic dianhydride having p-phenylenediamine and a polymer formed by imide bonding of biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminophenyl ether It is preferable that
Examples of the polymer formed by imide bonding of tetracarboxylic dianhydride having a wholly aromatic skeleton and 4,4′-diaminophenyl ether include Uimide MX (manufactured by Unitika), tetracarboxylic having a wholly aromatic skeleton. As a polymer formed by imide bonding of acid dianhydride and p-phenylenediamine, for example, Uimide TX (manufactured by Unitika), or biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminophenyl ether are used. As a polymer formed by imide bonding, for example, Uimide KX (manufactured by Unitika) can be preferably used.
―架橋テトラフルオロエチレン重合体―
本発明の転写ベルト本体12に用いられる第1の樹脂は、架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有している。
架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体の含有率は、第1の樹脂100重量部に対して1.0質量部以上20.0質量部未満の範囲内であることが必須であり、好ましくは、2質量部以上15質量部以下、更に好ましくは、5質量部以上10質量部未満である。
架橋テトラフルオロエチレン重合体の第1の樹脂100質量部に対する含有率が1.0質量部未満であると、表面トナー汚染の発生となり、20.0質量部以上であると、表面凹凸が大きくなり、平面性を損なうという問題がある。
-Crosslinked tetrafluoroethylene polymer-
The first resin used in the
The content of the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer must be in the range of 1.0 part by weight or more and less than 20.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first resin, preferably 2 parts by weight. Part by mass to 15 parts by mass, more preferably 5 parts by mass to less than 10 parts by mass.
When the content of the crosslinked tetrafluoroethylene polymer with respect to 100 parts by mass of the first resin is less than 1.0 part by mass, surface toner contamination occurs, and when it is 20.0 parts by mass or more, the surface unevenness increases. There is a problem that the flatness is impaired.
架橋テトラフルオロエチレン重合体は、パウダー(球状)として用いるようにしてもよい。この場合には、架橋テトラフルオロエチレン重合体の体積平均一次粒径は、 The cross-linked tetrafluoroethylene polymer may be used as a powder (spherical shape). In this case, the volume average primary particle size of the crosslinked tetrafluoroethylene polymer is
1μm以上50μm以下の範囲内である必要があり、1.0μm以上20.0μm以下の範囲内であることが好ましく、1μm以上10μm以下の範囲内であることが特に好ましい。
体積平均一次粒径が50μmを超えると表面上に凹凸が発生しすくなり、画像上に不具合をもたらしてしまうことがある。また、体積平均一次粒径が1μm未満であると、製造上の大幅なコストアップという問題が生じることがある。
It needs to be in the range of 1 μm or more and 50 μm or less, preferably in the range of 1.0 μm or more and 20.0 μm or less, and particularly preferably in the range of 1 μm or more and 10 μm or less.
If the volume average primary particle size exceeds 50 μm, irregularities are likely to occur on the surface, which may cause problems on the image. Further, if the volume average primary particle size is less than 1 μm, there may be a problem of significant cost increase in production.
架橋テトラフルオロエチレン重合体は、例えば、市販のPTFE(テトラフルオロエチレン重合体)粉体を、300℃以上で、不活性雰囲気下において、10 3 〜10 7 m 2 s -2 (1kGy〜10MGy)の電離性放射線照射し、既述の体積平均粒径となるようにジェットミル等で粉砕して作製することができる。ここで、不活性雰囲気とは、希ガスやN 2 ガスを主とする雰囲気をいう。 The cross-linked tetrafluoroethylene polymer is, for example, a commercially available PTFE (tetrafluoroethylene polymer) powder of 10 3 to 10 7 m 2 s −2 (1 kGy to 10 MGy) at 300 ° C. or higher in an inert atmosphere. It is possible to produce by irradiating with ionizing radiation, and pulverizing with a jet mill or the like so that the volume average particle diameter described above is obtained. Here, the inert atmosphere refers to an atmosphere mainly composed of rare gas or N 2 gas.
300℃以上に加熱することは、第1の樹脂を構成する主鎖の分子運動を活発化させることになり、その結果、分子間の架橋反応を効率良く促進させることが可能となる。但し、過度の加熱は、逆に分子主鎖の切断と分解を招くようになるので、このような解重合現象の発生を抑制するため、当該加熱温度は、310〜340℃とすることが好ましい。
また、電離性放射線としては、電子線、γ線、中性子線、X線、高エネルギーイオン等が使用される。
Heating to 300 ° C. or higher activates the molecular motion of the main chain constituting the first resin, and as a result, the intermolecular crosslinking reaction can be efficiently promoted. However, excessive heating leads to the cleavage and decomposition of the molecular main chain, so that the heating temperature is preferably 310 to 340 ° C. in order to suppress the occurrence of such a depolymerization phenomenon. .
Moreover, as ionizing radiation, an electron beam, a gamma ray, a neutron beam, an X-ray, a high energy ion, etc. are used.
なお、本発明で用いられる架橋テトラフルオロエチレン重合体の架橋度(架橋密度、架橋構造など)は、85〜99が好ましく、90〜99が更に好ましい。 The crosslinking degree (crosslinking density, crosslinked structure, etc.) of the crosslinked tetrafluoroethylene polymer used in the present invention is preferably 85 to 99, more preferably 90 to 99.
架橋の進み具合すなわち架橋度は、溶剤に対する耐性、不溶性で評価することができる。架橋する前には充分可溶であったものが、架橋後は架橋の程度に従って不溶化していく。例えば、対象物を50℃の温度の溶剤中に10分ほど浸漬し、取り出した後、溶剤を揮発させた後の重量差(以下、当該値を「架橋度」と称する場合がある。)で比較することができる。特定の溶剤に対する耐溶剤性としては、元の重量に対して80%(架橋度80%)程度では、とても200℃までの耐熱性が無く架橋構造を有しているとは言えず、元の重量に対して95%(架橋度95%)以上の不溶性を示す事が、架橋構造を有していることの一つの目安となる。
The degree of crosslinking, that is, the degree of crosslinking, can be evaluated based on resistance to solvents and insolubility. What was sufficiently soluble before cross-linking becomes insoluble after cross-linking according to the degree of cross-linking. For example, the weight difference after the object is immersed in a solvent at a temperature of 50 ° C. for about 10 minutes, taken out, and then the solvent is volatilized (hereinafter, this value may be referred to as “crosslinking degree”). Can be compared. As solvent resistance to a specific solvent, when it is about 80% of the original weight (
転写ベルト本体12は環状であれば、つなぎ目があってもなくてもよい。転写ベルト本体12の厚みは、30μm以上100μm以下の範囲内であることが必須であり、好ましくは、50μm以上90μm以下の範囲内、更に好ましくは、60μm以上80μm未満の範囲内である。
転写ベルト本体12の厚みが30μm未満であると引張り及び引裂き強度不足からくるベルト破断という問題が生じ、100μmより厚いと、剛性が強くなりすぎてベルトの変形追従性が不足という問題生じる。
なお、転写ベルト本体12の表面抵抗率は1×1010〜1×1014Ω/□の範囲に調整され、体積抵抗率は、1×108〜1×1013Ωcmの範囲に体積抵抗率に調製されることが好ましい。上記表面抵抗率は、円形電極(例えば、三菱油化(株)製ハイレスターIPの「HRプローブ」)を用い、JIS K6911に従って測定することができる。
The transfer belt
If the thickness of the transfer belt
The surface resistivity of the
―導電剤―
第1の樹脂は、導電剤を含有することができる。
導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、アルミニウム、ニッケル、銅合金などの金属または合金、酸化スズ、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化スズ−酸化インジウムまたは酸化スズ−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物、またはポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性ポリマーなどが好適に使用できる。これら導電剤は単独または2種以上を併用して使用される。
これら導電剤はその使用目的により適宜選択される。例えば、環境変動の小さい転写ベルトを得たい場合や表面グロスの高い転写ベルトを得たい場合には金属酸化物、カーボンブラックを、抵抗ばらつきの少ない転写ベルトを得たい場合には導電性ポリマーが用いられる。
導電剤としては、安価及び抵抗調整が容易であるという観点、及び分散性の良さの観点からカーボンブラックを使用することが好適である。
なお、第1の樹脂には、さらに、必要に応じて分散剤、滑剤などの加工助剤を添加することができる。
導電剤の含有率は、第1の樹脂100質量部に対して1質量部以上50質量部以下の範囲内であることが必須であり、2.5質量部以上40質量部未満の範囲内である事が好ましく、5質量部以上35質量部未満の範囲内であることが特に好ましい。
導電剤の含有率が1質量部未満であると導電不足という問題があり、50質量部より多いとベルト強度低下という問題がある。
―Conductive agent―
The first resin can contain a conductive agent.
Examples of the conductive agent include carbon black such as ketjen black and acetylene black, metal or alloy such as graphite, carbon nanotube, aluminum, nickel and copper alloy, tin oxide, zinc oxide, potassium titanate, tin oxide-indium oxide or oxide A metal oxide such as tin-antimony oxide composite oxide, or a conductive polymer such as polyaniline, polypyrrole, polysulfone, or polyacetylene can be preferably used. These conductive agents are used alone or in combination of two or more.
These conductive agents are appropriately selected depending on the purpose of use. For example, if you want to obtain a transfer belt with small environmental fluctuations or a transfer belt with a high surface gloss, use metal oxide or carbon black. If you want to obtain a transfer belt with little resistance variation, use a conductive polymer. It is done.
As the conductive agent, it is preferable to use carbon black from the viewpoints of low cost and easy resistance adjustment, and good dispersibility.
In addition, a processing aid such as a dispersant and a lubricant can be further added to the first resin as necessary.
The content of the conductive agent is essential to be in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the first resin, and in the range of 2.5 to 40 parts by mass. It is preferable that it is within a range of 5 parts by mass or more and less than 35 parts by mass.
When the content of the conductive agent is less than 1 part by mass, there is a problem of insufficient conductivity, and when it is more than 50 parts by mass, there is a problem that the belt strength is reduced.
−蛇行防止リブガイド−
転写ベルト本体12がベルト支持ロールの軸方向へ移動しようとする寄り力が発生すると、その寄り力に抗して発生する同じ強度の反力(応力)が蛇行防止リブガイド14に直接かかることとなる。この応力を蛇行防止リブガイド14自身である程度分散吸収することができるという観点から、蛇行防止リブガイド14は、JIS A硬度A60〜A90(/S)の部材であることが好ましく、特に好ましくは、JIS A硬度がA60〜A80(/S)の範囲である。JIS A硬度がA60(/S)よりも小さい場合は、蛇行防止リブガイド14の変形が大きいので、転写ベルト10が乗り上げてしまう場合があり、JIS A硬度がA90(/S)よりも大きい場合は、転写ベルト10が後述する支持ロールに追従しなくなってしまう場合がある。ここで、JIS A硬度とは、JIS K6253(1997年)に規定されるゴム硬度である。
-Meandering prevention rib guide-
When a shifting force that causes the
本発明の転写ベルト本体12に設けられる蛇行防止リブガイド14は、架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有する第2の樹脂から形成されている。
第2の樹脂の材質としては、ポリウレタン樹脂、ネオプレンゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエステルエラストマー、クロロプレンゴム、ニトリルゴム等の適度な硬度を有する弾性体等が使用できる。これらの中でも、電気絶縁性、耐湿、耐溶剤、耐オゾン及び耐熱性、耐磨耗性を考慮すると、エラストマーが好ましく、特にポリウレタンゴムやシリコーンゴムが好適に用いられる。
蛇行防止リブガイド14は、転写ベルト本体12の幅方向端部に配置され、転写ベルト10を支持すると共に転写ベルト10を所定方向に搬送駆動するための支持ロール(詳細後述)に形成された溝にはまった状態となるように設置されることにより、搬送駆動される転写ベルト10の蛇行を抑制している。このような転写ベルト本体12の搬送駆動時に、蛇行防止リブガイド14には、転写ベルト10の搬送駆動方向と搬送駆動方向に垂直な方向との合力が加わる。この合力が損失されず転写ベルト本体12にこの合力が伝わると、転写ベルト本体12の折れや変形が発生するという問題がある。
第2の樹脂として、エラストマーを用いれば、上記合力を損失させると共に転写ベルト本体12にこの合力が伝わらないようにすることができる。
The meandering
As the material of the second resin, an elastic body having an appropriate hardness such as polyurethane resin, neoprene rubber, polyurethane rubber, silicone rubber, polyester elastomer, chloroprene rubber, nitrile rubber, or the like can be used. Among these, in consideration of electrical insulation, moisture resistance, solvent resistance, ozone resistance, heat resistance, and abrasion resistance, elastomers are preferable, and polyurethane rubber and silicone rubber are particularly preferably used.
The meandering
If an elastomer is used as the second resin, the resultant force can be lost and the resultant force can be prevented from being transmitted to the
本発明の第2の樹脂に含有される架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体の含有率は、弾性部材を構成する樹脂100重量部に対して1.0質量部以上20.0質量部以下の範囲内であることが必須であり、好ましくは、2質量部以上15質量部以下の範囲内、更に好ましくは、5質量部以上10質量部以下の範囲内である。
蛇行防止リブガイドを構成する第2の樹脂100質量部に対して架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体の含有量が1.0質量部未満であると摩擦力が高いという問題があり、20.0質量部より多いと、強度低下という問題がある。
The content of the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer contained in the second resin of the present invention is within the range of 1.0 part by mass or more and 20.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the elastic member. It is essential that it is in the range of 2 to 15 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 10 parts by mass.
When the content of the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer is less than 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the second resin constituting the meandering prevention rib guide, there is a problem that the frictional force is high, and 20.0 parts by mass. If it is more, there is a problem of strength reduction.
なお、蛇行防止リブガイドを構成する第2の樹脂に含まれる架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体は、上記転写ベルト本体に含まれる架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体と同一であり、架橋度、及び作製方法も同一であるため、詳細な説明を省略する。 The cross-linked polytetrafluoroethylene polymer contained in the second resin constituting the meandering prevention rib guide is the same as the cross-linked polytetrafluoroethylene polymer contained in the transfer belt body, and the degree of cross-linking and the production method are also the same. Since they are the same, detailed description is omitted.
このように、テトラフルオロエチレン重合体は架橋されているので、テトラフルオロエチレン重合体の分子構造が三次元的になり、分子構造伸縮が生じ、その結果弾性効果が発現する。また、架橋されることにより、単位分子当たりの構成分子量が大きくなり、テトラフルオロエチレン重合体そのものの強度が向上し、耐摩耗性が飛躍的に向上する。
このような特性の架橋テトラフルオロエチレン重合体を含有する第2の樹脂としてのエラストマー中に含有させて蛇行防止リブガイドを構成することにより、例えば、屈曲変形や摩擦現象が発生する場合に、エラストマー自体の屈曲変形耐性の向上を図ることができると共に、耐摩耗性を向上させることができる。
また、上記のように、テトラフルオロエチレン重合体の架橋により弾性が発現するために、蛇行防止リブガイドのクリープ特性が向上し、耐クリープ性を向上させることが可能となる。
このように、架橋によって耐摩耗性及びクリープ性が向上された架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体を、蛇行防止リブガイド14を構成する第2の樹脂に含有させることにより、低摩擦による駆動性の確保、及び耐摩耗性を確保する事ができる。
Thus, since the tetrafluoroethylene polymer is crosslinked, the molecular structure of the tetrafluoroethylene polymer becomes three-dimensional, and the molecular structure expands and contracts, resulting in an elastic effect. Moreover, by crosslinking, the constituent molecular weight per unit molecule is increased, the strength of the tetrafluoroethylene polymer itself is improved, and the wear resistance is dramatically improved.
By constituting the meandering prevention rib guide by being contained in the elastomer as the second resin containing the crosslinked tetrafluoroethylene polymer having such characteristics, for example, when bending deformation or a friction phenomenon occurs, the elastomer itself It is possible to improve the resistance to bending deformation and improve the wear resistance.
In addition, as described above, elasticity develops due to cross-linking of the tetrafluoroethylene polymer, so that the creep characteristics of the meandering prevention rib guide are improved, and the creep resistance can be improved.
Thus, by containing the crosslinked polytetrafluoroethylene polymer whose abrasion resistance and creep properties are improved by crosslinking in the second resin constituting the meandering
前記蛇行防止リブガイド14の形状は、転写ベルト10の使用条件等により適宜定めることができるが、蛇行防止効果を十分に得る為にはその断面を略矩形とすることが好ましい。前記蛇行防止リブガイド14の幅は蛇行防止効果、耐久性等の点から、通常1mm〜10mm程度が好ましく、特に4mm〜7mmが好ましい。厚みは、特に制限されないが、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、通常1mm〜5mm程度が好ましく、特に3mm〜5mmが好ましい。
The shape of the meandering
−接着部−
図2に示されるように、転写ベルト本体12と蛇行防止リブガイド14とを接着する接着部16は、常温では接着力及び粘着力の無い固体であるが、加熱することで溶融し、冷却固化する時に接着力を発現する接着剤からなる。前記転写ベルト本体12及び前記蛇行防止リブガイド14は、接着部16により接着される。前記接着部16は、層内が均一のため、従来のずれの発生を防止できる。また、常温で単に圧力を加えて接着する感圧型接着剤と異なり、接着部16は加熱により溶融することで、転写ベルト本体12及び蛇行防止リブガイド14の表面に濡れ馴染み、細かな凹凸にも入り込み固化させることができ、感圧型接着剤よりも接着強度が高まる。
-Adhesion-
As shown in FIG. 2, the
接着部16を構成する接着剤は、使用される転写ベルト本体12及び蛇行防止リブガイド14との加熱時における濡れ性が良く、また、転写ベルト本体12及び蛇行防止リブガイド14を傷めない温度で接着性を発揮できるものの中から適宜選択される。ここで、接着剤とは、被着体(ここで言う転写ベルト本体12及び蛇行防止リブガイド14)を接着するにあたって、固体から液体へ、液体から固体へ等の状態の変化の起こるものをいい、接着にあたっての状態の変化を必要としない粘着剤とは区別されるものである。
The adhesive constituting the
前記接着剤の例としては、アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、天然または合成のゴム系、ウレタン系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の合成樹脂系などの樹脂系材料が挙げられる。ベルト本体2としてポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂を使用し、蛇行防止リブガイド14としてポリウレタン樹脂、ポリウレタンゴムを使用する場合、前記ポリエステル系接着剤を用いることが、破損、ずれの少ないエンドレスベルトを得ることができるので好ましい。この理由は定かではないが、ポリエステル系接着剤のカルボニル基が、酸素原子が多い転写ベルト本体12及び蛇行防止リブガイド14の材料表面と分極による分子間の相互作用をし合うことで、付着力が高まるためであると考えられる。接着後の柔軟性という点からもポリエステル系接着剤を用いることが好ましい。このような接着剤の具体例としては、厚み50μmのポリエステル系感熱型シート形状の接着剤からなるソニーケミカル(株)製D3600が挙げられる。
Examples of the adhesive include resin materials such as acrylic, polyester, silicone, natural or synthetic rubber, urethane, and synthetic resin such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. When a polyimide resin or a polyamide-imide resin is used as the belt body 2 and a polyurethane resin or polyurethane rubber is used as the meandering
接着部16の厚みは、0.01mm〜0.5mmが好ましく、より好ましくは、0.02mm〜0.05mmである。接着部16のシート厚みが0.01mm未満の場合には、均一な接着強度が得られない場合があり、0.5mmを超える場合には、接着部16を加熱接着時に加える温度・圧力によって、蛇行防止リブガイド14の位置ずれを起こす場合がある。
The thickness of the
転写ベルト本体12のヤング率が2000MPa以上の強度を有している場合、転写ベルト10の走行時に転写ベルト本体12と接着部16の接着界面に作用するせん断力によって、転写ベルト本体12が破断するなどの問題が少ないので耐せん断性に優れる。このように、本発明の転写ベルト10の転写ベルト本体12と蛇行防止リブガイド14は、耐せん断性に優れているため、転写ベルト10の長時間駆動によっても、蛇行防止リブガイド14が位置ずれする、剥離が生じるなどの問題が生じにくい。
When the Young's modulus of the transfer belt
−転写ベルトの作製−
転写ベルト本体12の作製工程は、塗布溶液を、ブラスト加工され離形剤が予め塗布された円筒状の芯体(以下、円筒状芯体と称する)表面に塗布して、塗膜を形成する塗膜形成工程と、該塗膜を加熱乾燥及び加熱反応させて管状体を形成する管状体形成工程と、管状体を前記円筒状芯体から剥離する剥離工程とを含んでいる。また、必要に応じて他の工程を有していてもよい。
-Production of transfer belt-
The transfer belt
以下、本発明の転写ベルト10の製造方法を工程毎に分けて詳細に説明する。
−塗膜形成工程−
塗膜形成工程では、まず、ポリイミド前駆体が非プロトン系極性溶剤に溶解した塗布溶液を調製する。
PI前駆体としては、前述した第1の樹脂中に、前述した架橋ポリテトラフルオロエチレン重合体、及び前述した導電剤を、前述した含有量混合し、ジェットミル等を用いて混合分散させたものを用いることができる。
Hereinafter, the manufacturing method of the
-Coating film formation process-
In the coating film forming step, first, a coating solution in which a polyimide precursor is dissolved in an aprotic polar solvent is prepared.
As the PI precursor, the above-mentioned crosslinked polytetrafluoroethylene polymer and the above-mentioned conductive agent are mixed in the above-mentioned first resin and mixed and dispersed using a jet mill or the like. Can be used.
上記のポリイミド前駆体は、N−メチル2ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン系極性溶剤に溶解することで、塗布溶液として調製される。なお、この調製の際におけるポリイミド前駆体の混合比、濃度、粘度等の選択は、塗布方法等に応じて適宜調整して行われる。 The above polyimide precursor is prepared as a coating solution by dissolving in an aprotic polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, acetamide, N, N-dimethylformamide and the like. . In addition, selection of the mixing ratio, concentration, viscosity, and the like of the polyimide precursor in the preparation is appropriately adjusted according to the coating method and the like.
円筒状芯体の表面に、管状体を作製する際、乾燥時、あるいは加熱時に、反応生成水または残留溶剤によって、皮膜に部分的に膨れが生じることがある。その場合、円筒状芯体の表面を、算術平均粗さRaで0.2〜2μmの範囲程度に粗面化することにより、残留溶剤または水の蒸気は、円筒状芯体と管状体との間にできるわずかな隙間を通って外部に出ることができるようになり、膨れを防止することができる。円筒状芯体表面の粗面化には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法を用いることができる。
なお、円筒状芯体の表面が粗面であっても、その表面に形成された転写ベルト本体12の表面は粗面になることはなく、平滑である。
When a tubular body is produced on the surface of a cylindrical core body, the film may partially swell due to reaction product water or residual solvent during drying or heating. In that case, the surface of the cylindrical core body is roughened to an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.2 to 2 μm, so that the residual solvent or water vapor is generated between the cylindrical core body and the tubular body. It becomes possible to go outside through a slight gap formed between them, and swelling can be prevented. For roughening the surface of the cylindrical core body, a method such as blasting, cutting, sandpapering or the like can be used.
Even if the surface of the cylindrical core body is rough, the surface of the
後述する剥離工程において、円筒状芯体に形成される管状体は、円筒状芯体表面に接着するおそれがあるため、円筒状芯体の表面には離型性が付与されていることが好ましい。離型性を付与するには、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂で円筒状芯体を被覆する方法や、円筒状芯体表面に離型剤を塗布する方法等を用いることができる。 In the peeling step described later, since the tubular body formed on the cylindrical core body may adhere to the surface of the cylindrical core body, it is preferable that the surface of the cylindrical core body is provided with releasability. . In order to impart releasability, a method of coating the cylindrical core with a fluorine resin or silicone resin, a method of applying a release agent to the surface of the cylindrical core, or the like can be used.
円筒状芯体に塗布溶液を塗布する方法としては、円筒状芯体を塗布溶液に浸漬して上昇させる(引き上げる)浸漬塗布法、円筒状芯体を回転させながら表面に塗布溶液を吐出する流し塗り法、その際にブレードで皮膜をメタリングするブレード塗布法など、公知の方法が採用できる。上記流し塗り法やブレード塗布法では塗布部を水平移動させるので、皮膜はらせん状に形成されるが、塗布溶液は乾燥が遅いために、継ぎ目は自然に平滑化される。 As a method of applying the coating solution to the cylindrical core body, a dip coating method in which the cylindrical core body is immersed in the coating solution and raised (pulled up), or a flow in which the coating solution is discharged onto the surface while rotating the cylindrical core body. Known methods such as a coating method and a blade coating method in which the coating is metalized with a blade can be employed. In the above-described flow coating method or blade coating method, the coating portion is moved horizontally, so that the coating is formed in a spiral shape. However, since the coating solution is slow to dry, the seam is naturally smoothed.
なお、上記「円筒状芯体表面に塗布する」とは、円筒状芯体の表面に層を有する場合は、その層の表面に塗布することをいう。また、「円筒状芯体を上昇」とは、塗布時の液面との相対関係であり、「円筒状芯体を停止し、塗布液面を下降」させる場合を含む。 Note that “applying to the surface of the cylindrical core” means that when a layer is provided on the surface of the cylindrical core, it is applied to the surface of the layer. Further, “rising the cylindrical core body” is a relative relationship with the liquid level at the time of application, and includes the case of “stopping the cylindrical core body and lowering the coating liquid level”.
塗布溶液の塗布を前記浸漬塗布法で行う場合、塗布溶液は粘度が非常に高いので、膜厚が所望値より厚くなりすぎることがある。その際は、以下の如き環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法が適用できる。 When the coating solution is applied by the dip coating method, since the coating solution has a very high viscosity, the film thickness may be too thick. In that case, a dip coating method in which the film thickness is controlled by the following annular body can be applied.
環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法を、図3、及び図4を参照して説明する。
図3は、この塗布法に用いる塗布装置の一例を示す概略構成図である。ただし、図は塗布主要部のみを示し、他の装置は省略している。
A dip coating method in which the film thickness is controlled by an annular body will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of a coating apparatus used in this coating method. However, the figure shows only the main part of application, and other devices are omitted.
上記環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法は、図3に示すように、塗布槽20に収容された塗布溶液28に、円筒状芯体18の外径よりも大きな円孔26が設けられた環状体24を浮かべ、円筒状芯体18を塗布槽20外部から円孔26を通して塗布溶液28中に浸漬させた後に、円筒状芯体18を引き上げる塗布法である。
In the dip coating method in which the film thickness is controlled by the annular body, as shown in FIG. 3, a
環状体24は、塗布溶液28液面に浮くように構成されており、その材質としては、塗布溶液28によって侵されないものであればよく、例えば、種々の金属やプラスチック等から選ばれる。また、浮上しやすいように、例えば、中空構造であってもよいし、沈没防止のために、環状体24の外周面または塗布槽20に、環状体24を支えるための足や腕を設けてもよい。
The
環状体24は、塗布溶液28の液面を自由に動くことができる必要がある。そこで、塗布溶液28の液面でわずかの力で動くことができるよう、環状体24を溶液面に浮遊させる方法のほか、環状体24をロールやベアリングで支える方法、環状体24をエア圧で支える方法、などの方法で自由移動可能に設置されることが好ましい。
The
また、環状体24が塗布槽20の中央部に位置するように、環状体24を一時的に固定する固定部材を設けてもよい。このような固定部材としては、環状体24を固定するための足部材や、塗布槽20と環状体24とを固定するための部材などがある。但し、これらの固定部材を用いた場合、円筒状芯体18を浸漬した後、引き上げる際には、環状体24が自由に動き得るように、上記固定部材は取り外し可能なように配置される。
Further, a fixing member for temporarily fixing the
前記円孔26の内径は、所望の塗布膜厚を鑑みて調整する。所望の塗布膜厚(乾燥膜厚)は、濡れ膜厚と塗布溶液28の不揮発分濃度との積になる。これから、所望の濡れ膜厚が求められる。また、円孔26の内径と円筒状芯体18の外径との差から求められる両者の間隙は、所望の濡れ膜厚の1倍〜2倍の範囲であるのが好ましい。1倍〜2倍の範囲とするのは、塗布溶液28の粘度及び/または表面張力などにより、間隙が濡れ膜厚になるとは限らないからである。このように、所望の乾燥膜厚及び所望の濡れ膜厚から、所望の円孔26の径が定められる。
The inner diameter of the
環状体24に設けられる円孔26の内壁面は、塗布溶液に浸る下部が広く、上部が狭い形状であれば、図3に示すように、傾斜面であってもよい。また、階段状や曲線的な面でもあってもよい。
The inner wall surface of the
浸漬塗布を行う際、円筒状芯体18を、円孔26を通して塗布溶液28に浸漬する。その際、円筒状芯体18が環状体24に接触しないようにする。次いで、円孔26の中を通して円筒状芯体18を引き上げる。この際、円筒状芯体18と円孔26との間隙により塗膜22の厚さが決定される。引き上げ速度は、0.1〜1.5m/minの範囲程度が好ましい。この塗布方法に好ましい塗布溶液の固形分濃度は10〜40質量%の範囲、粘度は1〜100Pa・sの範囲である。
When performing dip coating, the
円筒状芯体18を、円孔26を通して引き上げる際、塗布溶液28の介在により、円筒状芯体18と環状体24との間に摩擦抵抗が生じ、環状体24には上昇力が作用し環状体24は少し持ち上げられる。この時、環状体24は自由移動可能状態でるため、円筒状芯体18と環状体24との摩擦抵抗が周方向で一定になるように、環状体24は動く。即ち、ある位置で環状体24と円筒状芯体18との間隙が狭まろうとした場合、狭まろうとした部分では摩擦抵抗が大きくなる一方、その反対側では摩擦抵抗が小さくなり、一時的に摩擦抵抗が不均一な状態が生じる。しかしながら、環状体24は自由に動きうること、円筒状芯体18の外周が円形であること、及び環状体24の円孔26が円形であることから、そのような摩擦抵抗が不均一な状態から均一な状態になるように、環状体24が自動的に動き、環状体24が円筒状芯体18と接触するようなことはない。
When the
また、摩擦抵抗が均一となる位置は、円筒状芯体18の外周の円形と、環状体24の円孔26の円形とがほぼ同心円となる位置である。よって、円筒状芯体18断面の円の中心が、軸方向において許容範囲内でずれている場合であっても、環状体24はそれに追随するように動く。従って、円筒状芯体18の表面には、一定の濡れ膜厚を有する塗膜22が形成される。
Further, the position where the frictional resistance is uniform is a position where the circular shape of the outer periphery of the
なお、塗膜形成工程おいて、上記浸漬塗布法を用いるほかにも、塗布層の底部に、円筒状芯体18の外径より若干小さい穴を有する環状シール材を設け、円筒状芯体18を環状シール材の中心に挿通させ、塗布槽に塗布溶液を収容し、円筒状芯体を、塗布槽の下部から上部に順次つき上げられ、環状シール材を挿通させることにより、円筒状芯体の表面に塗膜を形成する、環状塗布法を適用してもよい。
In the coating film forming step, in addition to using the dip coating method, an annular sealing material having a hole slightly smaller than the outer diameter of the
−管状体形成工程−
この工程においては、前記塗膜を加熱乾燥及び加熱反応させて、円筒状芯体18表面に管状体を形成する。なお、本発明において該管状体とは、塗膜から溶剤を除去し加熱反応させた膜を意味する。
まず、管状体形成工程において、塗膜中に存在する溶剤を除去する目的で、静置しても塗膜が変形しない程度の加熱乾燥を行う。加熱条件は、80℃〜180℃の温度範囲で
5分間〜120分間であることが好ましい。その際、温度が高いほど、加熱時間は短くてよい。また、加熱することに加え、風を当てることも有効である。加熱は、一定時間内において段階的に温度を上昇させたり、一定速度で温度を上昇させて行ってもよい。
-Tubular body formation process-
In this step, the coating film is dried by heating and reacted to form a tubular body on the surface of the
First, in the tubular body forming step, for the purpose of removing the solvent present in the coating film, heat drying is performed to such an extent that the coating film is not deformed even if left standing. The heating conditions are preferably 5 to 120 minutes in the temperature range of 80 to 180 ° C. At that time, the higher the temperature, the shorter the heating time. In addition to heating, it is also effective to apply wind. Heating may be performed by gradually increasing the temperature within a certain time or by increasing the temperature at a certain speed.
なお、塗膜から溶剤を除去させすぎると、塗膜はまだベルトとしての強度を保持していないので、割れを生じるおそれがある。そこで、ある程度(具体的には塗膜中に15〜45質量%)、溶剤を残留させておくとよい。 If the solvent is removed too much from the coating film, the coating film does not yet maintain the strength as a belt, and there is a risk of cracking. Therefore, it is preferable to leave the solvent to some extent (specifically, 15 to 45% by mass in the coating film).
塗膜を加熱乾燥させてから加熱反応までは、連続的に行えばよいが、途中で一旦、温度を低下させてもよい。ここで、「温度を低下させる」とは、加熱乾燥により高温状態となっている塗膜を、円筒状芯体ごと冷却し、温度を低下させることをいう。低下させる温度は、常温でもよい。温度を低下させることは、溶剤を除去する加熱乾燥装置と塗膜を加熱反応させる加熱反応装置とが異なっている場合に有効である。 The process from heating and drying the coating to the heating reaction may be carried out continuously, but the temperature may be temporarily lowered during the course. Here, “reducing the temperature” refers to cooling the coating film that is in a high temperature state by heat drying together with the cylindrical core body to lower the temperature. The temperature to be lowered may be room temperature. Lowering the temperature is effective when the heating and drying apparatus for removing the solvent is different from the heating reaction apparatus for heating and reacting the coating film.
その際、塗膜は、温度の低下により収縮する。その収縮率は円筒状芯体の軸方向で0.5〜2%と小さい範囲であるが、この収縮により、塗膜は、円筒状芯体の表面でズレを生じ、円筒状芯体との間により広い隙間が生じる。一度、このような隙間が発生すると、加熱反応の際に、残留溶剤等が抜けやすくなる。
前記加熱乾燥装置と加熱反応装置とが同じである場合、一旦、温度を低下させることは不要である。
At that time, the coating film shrinks due to a decrease in temperature. The shrinkage rate is in a small range of 0.5 to 2% in the axial direction of the cylindrical core body. However, due to this contraction, the coating film is displaced on the surface of the cylindrical core body. A wider gap is created between them. Once such a gap occurs, residual solvent and the like are easily removed during the heating reaction.
When the heat drying apparatus and the heat reaction apparatus are the same, it is not necessary to lower the temperature once.
管状体形成工程において、上述の乾燥の後、好ましくは300℃〜450℃の範囲、より好ましくは350℃前後で、20分間〜60分間、塗膜を加熱反応させることで、管状体を形成することができる。加熱反応の際、塗膜中に溶剤が残留していると、皮膜に膨れが生じることがあるため、加熱の最終温度に達する前に、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、加熱前に、200℃〜250℃の温度範囲で、10分間〜30分間加熱乾燥して残留溶剤を除去し、続けて、温度を段階的、または一定速度で徐々に上昇させて加熱し、管状体形成することが好ましい。 In the tubular body forming step, after the above-mentioned drying, the tubular body is formed by subjecting the coating film to a heat reaction for 20 minutes to 60 minutes, preferably in the range of 300 ° C. to 450 ° C., more preferably around 350 ° C. be able to. During the heating reaction, if the solvent remains in the coating film, the film may swell. Therefore, it is preferable to completely remove the residual solvent before reaching the final temperature of heating. Before heating, heat drying in a temperature range of 200 ° C. to 250 ° C. for 10 minutes to 30 minutes to remove the residual solvent, followed by heating by gradually increasing the temperature stepwise or at a constant rate. It is preferable to form a tubular body.
−剥離工程−
加熱反応後、円筒状芯体18を常温に冷却し、形成された管状体を剥離する本工程を経ることで、転写ベルト本体12を得ることができる。
円筒状芯体18には、予め離型剤が塗布されているので、管状体の内周面と円筒状芯体18の外周面とが直接接することはないので、円筒状芯体18から管状体を容易に剥離して転写ベルト本体12を得ることができる。
-Peeling process-
After the heating reaction, the
Since the release agent is applied to the
なお、抜き取られた転写ベルト本体12は、その両端は膜厚の均一性が劣っていたり、皮膜の破片が付着していたりするので、その部分は不要部分として切断する。さらに必要に応じて、穴あけ(パンチング)加工、リブ付け加工、等が施されることがある。
Note that the transfer belt
―蛇行防止リブガイド接着(転写ベルトの作製)―
上記のように作製された転写ベルト本体12に蛇行防止リブガイド14を接着することによって転写ベルト10を作製することができる。蛇行防止リブガイド14は、転写ベルト本体12の片方の側縁に設けるのみでも良いが、さらなる蛇行防止効果、耐久性及び補強効果等の点から、転写ベルト本体12の両方の側縁(幅方向両端部)に設けることがより好ましい。蛇行防止リブガイド14の転写ベルト本体12への接着位置(転写ベルト本体12の側縁からの距離)は、転写ベルト10の用途、機能、転写ベルト10を用いる装置等に応じて適宜設定される。
-Meandering rib guide adhesion (production of transfer belt)-
The
図1に示すように、蛇行防止リブガイド14は転写ベルト本体12の補強効果の点から全周に設けることが好ましいが、蛇行防止リブガイド14のつなぎ目に1mm〜10mm程度の隙間を有していてもよい。
As shown in FIG. 1, the meandering
蛇行防止リブガイド14を転写ベルト本体12へ接着する方法は、特に制限されないが、片面が剥離紙で構成されたシート形状の接着部16を、蛇行防止リブガイド14に80度程度の温度で仮接着させ、剥離紙を剥離してから転写ベルト本体12に温度100℃〜180℃で加熱し本接着して用いることが好ましい。このようにして転写ベルト本体12と蛇行防止リブガイド14とを接着部16により一体化して転写ベルト10を作製する。
The method for adhering the meandering
なお、貼り合わせは、気泡を入れずに貼り合わせることが重要であり、通常ハンドローラ、ゴムローラ、プレス等での貼り合わせ、減圧下での貼り合わせ、加圧下での貼り合わせ等の方法を用いることが好ましい。また、蛇行防止リブガイド14表面または転写ベルト本体12表面は、コロナ処理、ブラスト処理、プライマー処理またはエージング等を行って接着力を向上させていてもよい。
このようにして得られた転写ベルト10は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置における転写ベルトとして用いることができる。
In addition, it is important to bond without bubbles, and usually a method such as bonding with a hand roller, rubber roller or press, bonding under reduced pressure, or bonding under pressure is used. It is preferable. Further, the surface of the meandering
The
<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、本発明の転写ベルト10を用いた中間転写体方式の画像形成装置であれば特に限定されるものではない。例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置や、感光体ドラム等の像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色の現像装置を備えた複数の像担持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等があげられる。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it is an intermediate transfer body type image forming apparatus using the
以下に、本発明の画像形成装置の1例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。
図4に示す画像形成装置80は、像担持体30、転写ベルト10、転写電極であるバイアスローラ34、記録媒体68を貯留するための用紙トレー36、BK(ブラック)トナーにより現像を行うための現像装置44、Y(イエロー)トナーにより現像を行うための現像装置38、M(マゼンタ)トナーにより現像を行うための現像装置40、C(シアン)トナーにより現像を行うための現像装置42、転写ベルト10上の残留トナーを除去するためのベルトクリーナー49、剥離爪62、転写ベルト10を支持するための支持ロール48、支持ロール50、及び支持ロール54、バックアップローラ56、導電性ローラ52、電極ローラ58、クリーニングブレード70、及び用紙トレー36に貯留されている記録媒体68をピックアップしてフィードローラ143の設置位置へ案内するためのピックアップローラ66を備えている。
バックアップローラ56は、転写ベルト10を介してバイアスローラ34に対向するように設けられている。バックアップローラ56の近傍には、バックアップローラ56に圧接して回転する電極ローラ58が設けられている。
A color image forming apparatus that repeats primary transfer will be described below as an example of the image forming apparatus of the present invention.
An
The
転写ベルト10の内側に備えられた蛇行防止リブガイドは、支持ロール48、支持ロール50、及び支持ロール54の側縁部に当接するように位置される。支持ロール48、支持ロール50、及び支持ロール54各々の外周には、図示を省略する溝が設けられており、この溝によって蛇行防止リブガイドを案内することにより、転写ベルト10の蛇行が抑制される。
The meandering prevention rib guide provided inside the
画像形成装置80において、像担持体30は矢印F方向に回転され、図示しない帯電装置によりその表面が一様に帯電される。一様に帯電された像担持体30上が、図示を省略するレーザ書込み装置等の画像書込装置(図示省略)によって走査露光されると、第一色(例えば、BK)の静電潜像が像担持体30上に形成される。この静電潜像は現像装置44によって現像されて可視化されたトナー像Tが像担持体30上に形成される。トナー像Tが、像担持体30の回転により導電性ローラ52の配置された一次転写部に到ると、導電性ローラ52によりトナー像Tに逆極性の電界が作用され、トナー像Tが静電的に転写ベルト10に吸着されつつ転写ベルト10の矢印G方向の回転により一次転写される。
In the
以下、同様にして第2色のトナー像、第3色のトナー像、第4色のトナー像が順次像担持体30上に形成された後に、転写ベルト10において重ね合わせられて、多色トナー像が形成される。なお、このときのトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。
Similarly, the second color toner image, the third color toner image, and the fourth color toner image are sequentially formed on the
転写ベルト10に転写された多色トナー像は、転写ベルト10の回転によってバイアスローラ34の設置位置に到る。
The multicolor toner image transferred to the
記録媒体68は、用紙トレー36からピックアップローラ66により一枚ずつ取り出され、フィードローラ64によりで転写ベルト10とバイアスローラ34との間に所定のタイミングで給送される。給送された記録媒体68には、バイアスローラ34及びバックアップローラ56による圧接搬送と転写ベルト10の回転により、転写ベルト10に担持された多色トナー像が転写される。
多色トナー像の転写は、バイアスローラ34と転写ベルト10とを介して対向配置されたバックアップローラ56に圧接されている電極ローラ58に多色トナー像の極性と同極性の転写電圧を印加することにより、多色トナー像を記録媒体68へ静電反発により転写する。以上のようにして、記録媒体68上に画像を形成することができる。
The
To transfer the multicolor toner image, a transfer voltage having the same polarity as the polarity of the multicolor toner image is applied to an
多色トナー像が転写された記録媒体68は、剥離爪113により転写ベルト10から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧/加熱処理で多色トナー像を固定して永久画像とされる。なお、多色トナー像の記録媒体68への転写が終了した転写ベルト10は、ベルトクリーナー109により残留トナーが除去される。また、バイアスローラ34には、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード70が常時当接するように設けられており、転写により付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。
The
単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Tを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように転写ベルト10と像担持体30との回転を同期させて各色のトナー像がずれないように転写ベルト10の回転及び像担持体30の回転が制御される。
In the case of transfer of a single color image, the primary transferred toner image T is immediately secondarily transferred and conveyed to the fixing device. In the case of transfer of a multicolor image by superimposing a plurality of colors, the toner image of each color is transferred to the primary transfer unit. Therefore, the rotation of the
以下、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited by the following Example.
(実施例1)
<転写ベルト本体の作製>
ポリイミドワニス(UイミドワニスKX、ユニチカ社製)において、固形分100重量部に対して架橋PTFEパウダー(XFパウダー、日立電線社製、体積平均一次粒径20μm、架橋度98%)を15重量部、カーボンブラック(SB-4)を28重量部添加し、ジェットミルを用いて混合分散させ、塗布溶液とした。
なお、該ポリイミドワニス(UイミドワニスKX、ユニチカ社製)中には、溶剤が含まれている(固形分濃度20質量%)(溶剤:Nメチル2ピロリドンを400重量部(20wt%換算))。
Example 1
<Preparation of transfer belt body>
In polyimide varnish (U imide varnish KX, manufactured by Unitika Ltd.), 15 parts by weight of crosslinked PTFE powder (XF powder, manufactured by Hitachi Cable, volume average
The polyimide varnish (U-imide varnish KX, manufactured by Unitika) contains a solvent (
塗布溶液が塗布される円筒状芯体としては、外径302mm、長さ400mmのアルミ製円筒を用い、この円筒状芯体の表面を、ブラスト加工することにより、円筒状芯体表面の表面粗さRaが0.5μmとしたものを用意した。さらに円筒芯体表面にはシリコーン系離型剤(商品名:KS700、信越化学(株)製)を厚み2μmとなるように塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理した。 As the cylindrical core to which the coating solution is applied, an aluminum cylinder having an outer diameter of 302 mm and a length of 400 mm is used, and the surface of the cylindrical core is roughened by blasting. A thickness Ra of 0.5 μm was prepared. Further, a silicone release agent (trade name: KS700, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of the cylindrical core so as to have a thickness of 2 μm, and baked at 300 ° C. for 1 hour.
一方、環状体としては、外径400mm、内径320mm、高さ30mmのステンレス製の中空状のリングの内側に、外径が320mmで、断面が三角形であるテフロン(登録商標)製リングを嵌合させたものを用いた。このテフロン(登録商標)製リングの最小孔径は303.6mmであった。
次に、上記環状体を塗布溶液に浮かべた後、環状体を動かないよう固定し、円筒状芯体の軸方向を垂直にして、円筒状芯体を前記環状体の孔へ500mm/minの速度で挿入し、浸漬した。次いで環状体の固定を解除し、150mm/minの速度で円筒状芯体を引き上げた。引き上げ途中では環状体が円筒状芯体に接触することはなく、円筒状芯体表面には濡れ膜厚が約700μmの塗膜が形成された。次に、塗膜がその表面に形成された円筒状芯体を、乾燥炉に入れた。320℃まで2時間、320℃を30分保持し、管状体を得た後に、管状体を円筒状芯体から剥離して、転写ベルト本体を得た。
なお、塗布溶液中の含まれる溶剤を、120℃にて30分間乾燥することによって、乾燥させた。
円筒状芯体表面には予め離型剤が塗布されていたため、剥離に際して、管状体(転写ベルト本体)の内周面が円筒状芯体と接着することはなかった。またこの転写ベルト本体の厚みは80μmであり、表面抵抗率は10.8log/□であった。
On the other hand, as an annular body, a Teflon (registered trademark) ring having an outer diameter of 320 mm and a triangular cross section is fitted inside a stainless steel hollow ring having an outer diameter of 400 mm, an inner diameter of 320 mm, and a height of 30 mm. What was made to use was used. The minimum hole diameter of this Teflon (registered trademark) ring was 303.6 mm.
Next, after floating the annular body on the coating solution, the annular body is fixed so as not to move, the axial direction of the cylindrical core body is vertical, and the cylindrical core body is inserted into the hole of the annular body at 500 mm / min. Inserted and dipped at speed. Next, the fixation of the annular body was released, and the cylindrical core body was pulled up at a speed of 150 mm / min. During the pulling, the annular body did not contact the cylindrical core, and a coating film having a wet film thickness of about 700 μm was formed on the surface of the cylindrical core. Next, the cylindrical core body on which the coating film was formed was placed in a drying furnace. After maintaining at 320 ° C. for 2 hours and 320 ° C. for 30 minutes to obtain a tubular body, the tubular body was peeled from the cylindrical core body to obtain a transfer belt body.
The solvent contained in the coating solution was dried at 120 ° C. for 30 minutes.
Since the release agent was previously applied to the surface of the cylindrical core body, the inner peripheral surface of the tubular body (transfer belt main body) did not adhere to the cylindrical core body at the time of peeling. The transfer belt body had a thickness of 80 μm and a surface resistivity of 10.8 log / □.
<評価>
実施例1で得られた転写ベルト本体を、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期及び200000枚後の走行試験後に画像不良(色抜け、画像乱れなど)の発生なかった。また転写ベルトの表面にトナーや紙紛などの固着は未発生であった。
<Evaluation>
The transfer belt body obtained in Example 1 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, there were no image defects (color loss, image distortion, etc.) at the initial stage and after a running test after 200,000 sheets. Further, no toner or paper dust adhered to the surface of the transfer belt.
(実施例2)
<転写ベルト本体の作製>
実施例1において架橋PTFEパウダー量を5重量部とした以外は実施例1と同様にして転写ベルト本体を作製した。
(Example 2)
<Preparation of transfer belt body>
A transfer belt body was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the crosslinked PTFE powder was 5 parts by weight in Example 1.
<評価>
実施例2で得られた転写ベルト本体を、実施例1と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期及び300000枚後の走行試験後に画像不良(色抜け、画像乱れなど)の発生なかった。また転写ベルトの表面にトナーや紙紛などの固着は未発生であった。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 1, the transfer belt body obtained in Example 2 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test for 300,000 sheets was performed. As a result, there were no image defects (color loss, image disturbance, etc.) at the initial stage and after a running test after 300,000 sheets. Further, no toner or paper dust adhered to the surface of the transfer belt.
(実施例3)
<転写ベルト本体の作製>
実施例1において架橋PTFEパウダー量を25重量部とした以外は実施例1と同様にして転写ベルト本体を作製した。
(Example 3)
<Preparation of transfer belt body>
A transfer belt body was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the crosslinked PTFE powder was 25 parts by weight in Example 1.
<評価>
実施例3で得られた転写ベルト本体を、実施例1と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期及び300000枚後の走行試験後に画像不良(色抜け、画像乱れなど)の発生はなかった。一方、問題ない範囲であるが、若干の画像の濃淡差が見受けられた。また転写ベルトの表面にトナーや紙紛などの固着は未発生であった。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 1, the transfer belt body obtained in Example 3 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test on 300,000 sheets was performed. As a result, there was no occurrence of image defects (color loss, image disturbance, etc.) at the initial stage and after a running test after 300000 sheets. On the other hand, although there was no problem, a slight difference in image density was observed. Further, no toner or paper dust adhered to the surface of the transfer belt.
(実施例4)
実施例1において架橋PTFEパウダー量を0.5重量部とした以外は実施例1と同様にして転写ベルト本体を作製した。
Example 4
A transfer belt body was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the crosslinked PTFE powder was changed to 0.5 parts by weight in Example 1.
<評価>
実施例4で得られた転写ベルト本体を、実施例1と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期及び300000枚後の走行試験後に画像不良(色抜け、画像乱れなど)の発生はなかった。一方、転写ベルト表面には画像には影響はなかったが、微量のトナーによる表面汚染が見受けられた。
<Evaluation>
The transfer belt body obtained in Example 4 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. in the same manner as in Example 1, and a running test for 300,000 sheets was performed. As a result, there was no occurrence of image defects (color loss, image disturbance, etc.) at the initial stage and after a running test after 300,000 sheets. On the other hand, the image on the surface of the transfer belt was not affected, but surface contamination with a small amount of toner was observed.
(比較例1)
実施例1において架橋されていないPTFEパウダーを用い、添加量を15重量部とした以外は実施例1と同様にして転写ベルト本体を作製した。
(Comparative Example 1)
A transfer belt main body was produced in the same manner as in Example 1 except that PTFE powder that had not been cross-linked in Example 1 was used and the addition amount was 15 parts by weight.
<評価>
比較例1で得られた転写ベルト本体を、実施例1と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、220000枚走行時点にて画像不良が発生し、ベルト表面は磨耗による凹凸が発生していた。
<Evaluation>
The transfer belt body obtained in Comparative Example 1 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. in the same manner as in Example 1, and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, an image defect occurred at the time of traveling 220,000 sheets, and the belt surface was uneven due to wear.
(比較例2)
実施例1においてフッ素樹脂パウダーを添加していない以外は実施例1同様にして転写ベルト本体を作製した。
(Comparative Example 2)
A transfer belt main body was produced in the same manner as in Example 1 except that no fluororesin powder was added in Example 1.
<評価>
比較例2で得られた転写ベルト本体を、実施例1と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、150000枚走行時点にて画像不良が発生し、ベルト表面はトナーによる表面汚染が発生していた。
<Evaluation>
The transfer belt body obtained in Comparative Example 2 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. in the same manner as in Example 1, and a running test for 300,000 sheets was performed. As a result, an image defect occurred when 150,000 sheets were run, and the surface of the belt was contaminated with toner.
(実施例5)
<転写ベルトの作製>
架橋PTFEパウダー(商品名:XFパウダー、日立電線社製、体積平均一次粒径20μm、架橋度97%)をウレタンゴム100重量部に対して15重量部添加された蛇行防止リブガイドを、実施例1で作製した転写ベルト本体に接着剤(商品名;スーパーX、セメダイン社製)を用いて接着処理を行い、蛇行防止リブガイドを備えた転写ベルトを作製した。
(Example 5)
<Preparation of transfer belt>
Example 1 A meandering prevention rib guide in which 15 parts by weight of crosslinked PTFE powder (trade name: XF powder, manufactured by Hitachi Cable, volume average
<評価>
実施例5で得られた転写ベルトを、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の用紙走行試験(画像評価)を実施した。その結果、初期及び300000枚走行後においても蛇行防止リブガイドの磨耗損傷、転写ベルトからの剥がれ、蛇行防止リブガイド表面への汚れ付着及び走行不良による画像不良等は未発生であった。
<Evaluation>
The transfer belt obtained in Example 5 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a paper running test (image evaluation) on 300,000 sheets was performed. As a result, there were no image defects due to wear damage of the meandering prevention rib guide, peeling off from the transfer belt, dirt adhesion to the surface of the meandering prevention rib guide, running failure, etc. even after the initial and after running 300,000 sheets.
(実施例6)
<転写ベルトの作製>
実施例5において、架橋PTFEパウダーの添加量を3重量部とした以外は実施例5と同様にして転写ベルトを作製した。
(Example 6)
<Preparation of transfer belt>
In Example 5, a transfer belt was produced in the same manner as in Example 5 except that the amount of the crosslinked PTFE powder added was 3 parts by weight.
<評価>
実施例6で得られた転写ベルトを、実施例5と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期及び300000枚走行後においても蛇行防止リブガイドの磨耗損傷、転写ベルトからの剥がれ、蛇行防止リブガイド表面への汚れ付着及び走行不良による画像不良等は未発生であった。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 5, the transfer belt obtained in Example 6 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, there were no image defects due to wear damage of the meandering prevention rib guide, peeling off from the transfer belt, dirt adhesion to the surface of the meandering prevention rib guide, running failure, etc. even after the initial and after running 300,000 sheets.
(実施例7)
<転写ベルトの作製>
実施例5において、架橋PTFEパウダーの添加量を25重量部添加した事以外は、実施例5と同様にして転写ベルトを作製した。
(Example 7)
<Preparation of transfer belt>
In Example 5, a transfer belt was produced in the same manner as in Example 5 except that 25 parts by weight of the crosslinked PTFE powder was added.
<評価>
実施例7で得られた転写ベルトを、実施例5と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、300000枚走行後に画像不良は発生しなかったが転写ベルトからの蛇行防止リブガイドの剥離が見られた。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 5, the transfer belt obtained in Example 7 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, no image defect occurred after running 300,000 sheets, but peeling of the meandering prevention rib guide from the transfer belt was observed.
(実施例8)
<転写ベルトの作製>
実施例5において架橋PTFEパウダーの添加量を0.1重量部添加した事以外は、実施例5と同様にして転写ベルトを作製した。
(Example 8)
<Preparation of transfer belt>
A transfer belt was produced in the same manner as in Example 5 except that 0.1 part by weight of the crosslinked PTFE powder was added in Example 5.
<評価>
実施例8で得られた転写ベルトを、実施例5と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、300000枚走行後に画像不良は発生しなかったがリブガイドの変形が発生した。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 5, the transfer belt obtained in Example 8 was mounted on a color copying machine DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, there was no image defect after running 300,000 sheets, but the rib guide was deformed.
(比較例3)
<転写ベルトの作製>
実施例5において、電子線架橋していないフッ素樹脂(低分子量フッ素樹脂パウダー_ルブロンL5(ダイキン工業社製))を添加した以外は実施例5と同様にして転写ベルトを作製した。
(Comparative Example 3)
<Preparation of transfer belt>
In Example 5, a transfer belt was produced in the same manner as in Example 5 except that a fluorine resin not subjected to electron beam crosslinking (low molecular weight fluorine resin powder_Lublon L5 (manufactured by Daikin Industries)) was added.
<評価>
比較例3で得られた転写ベルトを、実施例5と同様に、富士ゼロックス社製カラー複写機DocuColor1250に実装し、300000枚の走行試験を実施した。その結果、初期では問題はなかったが、200000枚走行後に画像乱れが発生し、その時のリブガイド表面は磨耗により損傷が発生した。
<Evaluation>
In the same manner as in Example 5, the transfer belt obtained in Comparative Example 3 was mounted on a color copier DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a running test of 300,000 sheets was performed. As a result, there was no problem at the initial stage, but image disturbance occurred after running 200,000 sheets, and the rib guide surface at that time was damaged by wear.
12 転写ベルト本体(転写ベルト) 12 Transfer belt body (transfer belt)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130189523A1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polyimide resin film, tubular or substantially tubular member, tubular member unit, intermediate transfer member, image-forming apparatus, and method for forming image |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005245828A patent/JP2007058037A/en active Pending
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