JP2560727B2 - 中間転写体 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電子写真記録装置等に使われる中間転写体に
関する。
関する。
(従来技術) 従来、電子写真記録装置等では、感光体ドラム等の像
保持体上に静電潜像を形成し、これをトナーによって現
像し、得られたトナー像を例えば静電気的に記録紙上に
転写している。
保持体上に静電潜像を形成し、これをトナーによって現
像し、得られたトナー像を例えば静電気的に記録紙上に
転写している。
しかしながら、上記のような方法では、転写効率が悪
く、また、鮮明な画像を得ることは難しい。また、紙づ
まりを起こした際には紙による感光体ドラムの損傷が大
きいため、感光体の寿命が短くなるなどの欠点がある。
そのため、最近では、中間転写体を用いる方法が特公昭
46−41679号、特開昭59−77467号等に開示されている。
すなわち、像保持体上に形成したトナー像を押圧により
一旦中間転写体に転写し、中間転写体から記録紙上に再
転写するという方法である。
く、また、鮮明な画像を得ることは難しい。また、紙づ
まりを起こした際には紙による感光体ドラムの損傷が大
きいため、感光体の寿命が短くなるなどの欠点がある。
そのため、最近では、中間転写体を用いる方法が特公昭
46−41679号、特開昭59−77467号等に開示されている。
すなわち、像保持体上に形成したトナー像を押圧により
一旦中間転写体に転写し、中間転写体から記録紙上に再
転写するという方法である。
また、同じく中間転写体を使う方法として、静電気的
にトナー像を中間転写体に転写する方法も知られてい
る。これは、例えばポリエチレンテレフタレートのよう
な絶縁フィルムからなる中間転写体上に、トナー像を静
電気的に転写しさらに記録紙へ再転写するという方法で
ある。この方法では、転写後の中間転写体の静電気を除
去するための装置が必要で装置が大型化するが、非常に
鮮明な画像を得ることができる。
にトナー像を中間転写体に転写する方法も知られてい
る。これは、例えばポリエチレンテレフタレートのよう
な絶縁フィルムからなる中間転写体上に、トナー像を静
電気的に転写しさらに記録紙へ再転写するという方法で
ある。この方法では、転写後の中間転写体の静電気を除
去するための装置が必要で装置が大型化するが、非常に
鮮明な画像を得ることができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、トナー像を中間転写体へ押圧で転写す
る方法は、転写効率をあげるためにかなりの押圧を必要
とし、感光体ドラム等を痛めやすいという問題がある。
る方法は、転写効率をあげるためにかなりの押圧を必要
とし、感光体ドラム等を痛めやすいという問題がある。
それに比べると静電気を用いトナー像を中間転写体に
転写するという方法は転写効率、解像度、感光体ドラム
の寿命とも非常に良好となるが、中間転写体が絶縁体で
あるため、静電気を除去する装置が必要となり装置が非
常に大きくなり、装置のコストも高くなるといった欠点
がある。
転写するという方法は転写効率、解像度、感光体ドラム
の寿命とも非常に良好となるが、中間転写体が絶縁体で
あるため、静電気を除去する装置が必要となり装置が非
常に大きくなり、装置のコストも高くなるといった欠点
がある。
上記のような構造上の欠点を補うために、中間転写体
に適度な導電性を持たせることによって、トナー像が静
電気的に中間転写体に転写された後静電気を容易に除去
できるようにするという試みがある。例えば、カーボン
ブラックなどの導電性フィラーを添加したフィルムが検
討されているが、PET(ポリエチレンテレフタレート)
のような溶融製膜で得られるフィルムへカーボンを添加
しても導電性が発現しない、あるいは、添加量を増やす
とフィルム物性が著しく悪くなるなどの問題がある。
に適度な導電性を持たせることによって、トナー像が静
電気的に中間転写体に転写された後静電気を容易に除去
できるようにするという試みがある。例えば、カーボン
ブラックなどの導電性フィラーを添加したフィルムが検
討されているが、PET(ポリエチレンテレフタレート)
のような溶融製膜で得られるフィルムへカーボンを添加
しても導電性が発現しない、あるいは、添加量を増やす
とフィルム物性が著しく悪くなるなどの問題がある。
それに比べると溶液製膜されるフィルムの場合カーボ
ンなどの無機フェラーを均一に分散させやすいが、ポリ
カーボネート、フッ素系ポリマはカーボン等との親和性
が悪く、抵抗にむらがあったり、表面が粗れる、あるい
は、強度が十分でないなどの問題がある。
ンなどの無機フェラーを均一に分散させやすいが、ポリ
カーボネート、フッ素系ポリマはカーボン等との親和性
が悪く、抵抗にむらがあったり、表面が粗れる、あるい
は、強度が十分でないなどの問題がある。
本発明は、トナー像を中間転写体に転写する際、静電
気的に転写することができ、かつ、中間転写体に適度な
導電性を持たせることによって転写されたトナーの静電
気を容易に除去でき、機械特性、熱特性の優れた中間転
写体を提供することを目的とするものである。
気的に転写することができ、かつ、中間転写体に適度な
導電性を持たせることによって転写されたトナーの静電
気を容易に除去でき、機械特性、熱特性の優れた中間転
写体を提供することを目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、カーボンブラックを5〜20wt%含有し、表
面抵抗率Rs(Ω/□)が107≦Rs≦1015の範囲にある芳
香族ポリアミドフィルム又は芳香族ポリイミドフィルム
からなることを特徴とする電子写真記録装置用中間転写
体に関するものである。
面抵抗率Rs(Ω/□)が107≦Rs≦1015の範囲にある芳
香族ポリアミドフィルム又は芳香族ポリイミドフィルム
からなることを特徴とする電子写真記録装置用中間転写
体に関するものである。
本発明を図を用いて説明する。
第1図は本発明に係る中間転写体を用いた記録装置の
一例を示す側面図である。
一例を示す側面図である。
この記録装置においては、回転ドラム型の感光体ドラ
ム等の像保持体1が矢印方向に回転し、その表面がクリ
ーニング装置5によってクリーニングされた後帯電装置
2によって一様に帯電され、その表面に露光3によって
静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置4によ
ってトナー像に現像され、そのトナー像が電極7でトナ
ーとは反対の電荷がかけられて、エンドレスベルト状の
中間転写体6に静電気的に転写される。その中間転写体
上のトナー像はさらに印加ロール8のところで記録紙11
に再転写され、熱源9、10により定着される。中間転写
体6は、アース12によって裏面からアースされており静
電気がこれにより逃げるため特に静電気のクリーニング
装置は必要としない。
ム等の像保持体1が矢印方向に回転し、その表面がクリ
ーニング装置5によってクリーニングされた後帯電装置
2によって一様に帯電され、その表面に露光3によって
静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置4によ
ってトナー像に現像され、そのトナー像が電極7でトナ
ーとは反対の電荷がかけられて、エンドレスベルト状の
中間転写体6に静電気的に転写される。その中間転写体
上のトナー像はさらに印加ロール8のところで記録紙11
に再転写され、熱源9、10により定着される。中間転写
体6は、アース12によって裏面からアースされており静
電気がこれにより逃げるため特に静電気のクリーニング
装置は必要としない。
本発明の芳香族ポリアミドとは、基本構成単位(HN-A
r1-NHOC-Ar2-CO)を50モル%以上含む重合体からなるも
のである。
r1-NHOC-Ar2-CO)を50モル%以上含む重合体からなるも
のである。
ここでAr1、Ar2は下記の(1)、(2)の構造のもの
をいう。
をいう。
(1)Ar1: ここで、R、Xはハロゲン基、ニトロ基、C1〜C3のア
ルキル基、C1〜C3のアルコキシ基、Yは −CH2−、−O−、−SO2−。p、m、nは0〜3、lは
0または1を表わす。
ルキル基、C1〜C3のアルコキシ基、Yは −CH2−、−O−、−SO2−。p、m、nは0〜3、lは
0または1を表わす。
(2)Ar2: ここで、Sはハロゲン基、ニトロ基、、C1〜C3のアル
キル基、C1〜C3のアルコキシ基。qは0〜4。
キル基、C1〜C3のアルコキシ基。qは0〜4。
これらのうち、RやSにハロゲン(特に塩素)やアル
キル基(特にメチル基)などの置換基を有するポリマ、
あるいはXやYにアルキル基や−CH2−を有するポリマ
は、ポリマ溶液中での溶解性が、置換基のないものより
向上し、カーボンブラックとの相性がよくなり好まし
く、さらに、吸湿率も小さくなり吸湿による抵抗値の変
化が小さくなり好ましい。たとえば、 などを50モル%以上含むポリマが挙げられる。
キル基(特にメチル基)などの置換基を有するポリマ、
あるいはXやYにアルキル基や−CH2−を有するポリマ
は、ポリマ溶液中での溶解性が、置換基のないものより
向上し、カーボンブラックとの相性がよくなり好まし
く、さらに、吸湿率も小さくなり吸湿による抵抗値の変
化が小さくなり好ましい。たとえば、 などを50モル%以上含むポリマが挙げられる。
この芳香族ポリアミドは酸クロリドとジアミンの反
応、あるいはイソシアネートとカルボン酸との反応で得
られる。
応、あるいはイソシアネートとカルボン酸との反応で得
られる。
酸クロリドとジアミンの組合わせを例にとると、単量
体としては、酸クロリド側は、テレフタル酸クロリド、
イソフタル酸クロリド、およびこれらの芳香核に、ハロ
ゲン、ニトロ、アルキル、アルコキシ基を有するもの、
例えば、2−クロロテレフタル酸クロリド、2−クロロ
イソフタル酸クロリド、2,5−ジクロロテレフタル酸ク
ロリド、2−ニトロテレフタル酸クロリド、2−メチル
イソフタル酸クロリドなどがある。また、ジアミン側
は、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ン、4,4′−ジアミノジフェニルケトン、3,3′−ジアミ
ノジフェニルケトン、4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジアミ
ノジフェニルメタン、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、ベンチジ
ン、およびこれらの芳香核に上記の置換基を有するも
の、例えば、2−クロロ−p−フェニレンジアミン、2
−クロロ−m−フェニレンジアミン、2−メチル−m−
フェニレンジアミン、3,3′−ジメチルベンチジンなど
がある。
体としては、酸クロリド側は、テレフタル酸クロリド、
イソフタル酸クロリド、およびこれらの芳香核に、ハロ
ゲン、ニトロ、アルキル、アルコキシ基を有するもの、
例えば、2−クロロテレフタル酸クロリド、2−クロロ
イソフタル酸クロリド、2,5−ジクロロテレフタル酸ク
ロリド、2−ニトロテレフタル酸クロリド、2−メチル
イソフタル酸クロリドなどがある。また、ジアミン側
は、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ン、4,4′−ジアミノジフェニルケトン、3,3′−ジアミ
ノジフェニルケトン、4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジアミ
ノジフェニルメタン、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、ベンチジ
ン、およびこれらの芳香核に上記の置換基を有するも
の、例えば、2−クロロ−p−フェニレンジアミン、2
−クロロ−m−フェニレンジアミン、2−メチル−m−
フェニレンジアミン、3,3′−ジメチルベンチジンなど
がある。
またイソシアネートとカルボン酸の組合わせを例にと
ると、イソシアネート側は、フェニレン−1,4−ジイソ
シアネート、フェニレン−1,3−ジイソシアネート、ジ
フェニルケトン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルエー
テル−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルスホン−
4,4′−ジイソシアネート、およびこれらの芳香核に上
記の置換基を有するもの、例えば、トルイレン−2,6−
ジイソシアネート、トルイレン−2,4−ジイソシアナー
トなどがある。またカルボン酸側は、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、およびこれらの芳香核に置換基を有するも
のである。
ると、イソシアネート側は、フェニレン−1,4−ジイソ
シアネート、フェニレン−1,3−ジイソシアネート、ジ
フェニルケトン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルエー
テル−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルスホン−
4,4′−ジイソシアネート、およびこれらの芳香核に上
記の置換基を有するもの、例えば、トルイレン−2,6−
ジイソシアネート、トルイレン−2,4−ジイソシアナー
トなどがある。またカルボン酸側は、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、およびこれらの芳香核に置換基を有するも
のである。
本発明は上記の一般式で示される基本構成単位を50モ
ル%以上、好ましくは70モル%以上含むことが必要であ
る。上記範囲より少ないとカーボンブラックとの相溶性
が悪くなり、十分な機械特性をもつフィルムを形成する
ことが不可能になる。50モル%未満の共重合成分は特に
限定されるものではなく、エステル結合、ウレタン結
合、イミド結合、複素環結合などを含有していてもよ
い。なお機械特性、耐熱性の優れたフィルムを得るには
ポリマとしては固有粘度(ポリマ0.5gを臭化リチウム2.
5wt%を含むN−メチルピロリドンで100mlの溶液として
30℃で測定した値)は0.5〜6.0が好ましい。
ル%以上、好ましくは70モル%以上含むことが必要であ
る。上記範囲より少ないとカーボンブラックとの相溶性
が悪くなり、十分な機械特性をもつフィルムを形成する
ことが不可能になる。50モル%未満の共重合成分は特に
限定されるものではなく、エステル結合、ウレタン結
合、イミド結合、複素環結合などを含有していてもよ
い。なお機械特性、耐熱性の優れたフィルムを得るには
ポリマとしては固有粘度(ポリマ0.5gを臭化リチウム2.
5wt%を含むN−メチルピロリドンで100mlの溶液として
30℃で測定した値)は0.5〜6.0が好ましい。
また、本発明の芳香族ポリイミドとは下式(3)の構
成単位で示されるものを主体とするものである。
成単位で示されるものを主体とするものである。
ここでR1は少なくとも1個の芳香族環を含有してお
り、かつ炭素数としては25以下が好ましく、イミド環を
形成する2つのカルボニル基は隣接する炭素原子に結合
している有機基である。
り、かつ炭素数としては25以下が好ましく、イミド環を
形成する2つのカルボニル基は隣接する炭素原子に結合
している有機基である。
また式中−R2−は2価の有機基であり、これは一般式
H2N−R2−NH2を有する芳香族ジアミンに由来している。
H2N−R2−NH2を有する芳香族ジアミンに由来している。
基は一般式 を有する芳香族テトラカルボン酸成分によってもたらさ
れる。このような芳香族テトラカルボン酸の代表例とし
ては次のようなものが挙げられる。
れる。このような芳香族テトラカルボン酸の代表例とし
ては次のようなものが挙げられる。
ピロメリット酸二無水物、3,3′,4,4′−ビスフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンジ
カルボン酸二無水物,2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)エーテル二無水物、ピリジン−2,3,5,6−テト
ラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物、あるいはこれらテトラカル
ボン酸エステルなどがある。
ルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンジ
カルボン酸二無水物,2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)エーテル二無水物、ピリジン−2,3,5,6−テト
ラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物、あるいはこれらテトラカル
ボン酸エステルなどがある。
一方、芳香族ジアミンとしては、2個のアミノ基は少
なくとも1つ以上の炭素を介して結合していることが好
ましく、また、R2としては少なくとも1個の芳香族環を
含有しており、炭素数としては25以下が好ましく、例え
ばパラキシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン、
ベンチジン,4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフ
ェニルスルフォン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノ
ジフェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3′−
ジメトキシベンチジン、1,4−ビス(3−メチル−5−
アミノフェニル)ベンゼンなどが挙げられる。これら酸
成分は各々単独または混合して用いられることは言うま
でもない。
なくとも1つ以上の炭素を介して結合していることが好
ましく、また、R2としては少なくとも1個の芳香族環を
含有しており、炭素数としては25以下が好ましく、例え
ばパラキシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン、
ベンチジン,4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフ
ェニルスルフォン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノ
ジフェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3′−
ジメトキシベンチジン、1,4−ビス(3−メチル−5−
アミノフェニル)ベンゼンなどが挙げられる。これら酸
成分は各々単独または混合して用いられることは言うま
でもない。
また、本発明の芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド
にはフィルムの物性を損なわない程度に滑剤、酸化防止
剤、その他添加剤等や、また他のポリマがブレンドされ
ていてもよい。
にはフィルムの物性を損なわない程度に滑剤、酸化防止
剤、その他添加剤等や、また他のポリマがブレンドされ
ていてもよい。
本発明において用いられるカーボンブラックとは、導
電性を有するものであればよいが、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラックが好ましい。また、導電性改良
のための表面処理をしたカーボンブラックでもよい。ま
た、これらのカーボンブラックは比表面積が好ましくは
5m2/g〜1000m2/g、特に好ましくは、10m2/g〜950m2/g
であり、一次粒子の粒径が好ましくは5mμ〜500mμ、特
に10mμ〜100mμが好ましく、炭素純度は好ましくは90
%以上、よりこのましくは97%以上のものを用いる。
電性を有するものであればよいが、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラックが好ましい。また、導電性改良
のための表面処理をしたカーボンブラックでもよい。ま
た、これらのカーボンブラックは比表面積が好ましくは
5m2/g〜1000m2/g、特に好ましくは、10m2/g〜950m2/g
であり、一次粒子の粒径が好ましくは5mμ〜500mμ、特
に10mμ〜100mμが好ましく、炭素純度は好ましくは90
%以上、よりこのましくは97%以上のものを用いる。
カーボンブラックの添加量は、ポリマ当り5〜20wt%
で、表面抵抗率Rsが107≦Rs≦1015となる必要がある。
カーボンブラックが5wt%より少ないかRsが1015を越え
ると、像保持体から中間転写体への転写は可能である
が、アースを取るだけでは静電気は逃げないため、反対
の静電気をかける装置が必要になり、本発明の目的を達
成することはできない。また、カーボンブラックが20wt
%より多いかRsが107未満では、像保持体から転写され
る際、中間転写体上の電荷が逃げてしまいトナー像を中
間転写体側へ吸引する力が働かなくなり、うまく転写さ
れず、鮮明な画像を得ることはできなくなる。より好ま
しくはカーボン量5〜15wt%で表面抵抗率109≦Rs≦10
14である。
で、表面抵抗率Rsが107≦Rs≦1015となる必要がある。
カーボンブラックが5wt%より少ないかRsが1015を越え
ると、像保持体から中間転写体への転写は可能である
が、アースを取るだけでは静電気は逃げないため、反対
の静電気をかける装置が必要になり、本発明の目的を達
成することはできない。また、カーボンブラックが20wt
%より多いかRsが107未満では、像保持体から転写され
る際、中間転写体上の電荷が逃げてしまいトナー像を中
間転写体側へ吸引する力が働かなくなり、うまく転写さ
れず、鮮明な画像を得ることはできなくなる。より好ま
しくはカーボン量5〜15wt%で表面抵抗率109≦Rs≦10
14である。
なお、本発明において体積抵抗率Rvは107≦Rv≦1015
であることが、本発明の目的を達成する上で好ましい。
これにより、中間転写体上の静電気は裏面よりアースを
とることで除去される。
であることが、本発明の目的を達成する上で好ましい。
これにより、中間転写体上の静電気は裏面よりアースを
とることで除去される。
また、本発明のフィルム厚みは10〜150μが好まし
く、より好ましくは20〜100μである。
く、より好ましくは20〜100μである。
本発明のフィルムは、縦方向あるいは横方向の少なく
とも一方向の強度が8kg/mm2以上が好ましいが、10kg/mm
2以上であることがより好ましい。上限は特に限定され
ないが、80kg/mm2程度である。強度が8kg/mm2未満であ
ると、中間転写体の加工性が悪化し、また、中間転写体
として使用する際に破れシワが多発し実用に耐えない。
とも一方向の強度が8kg/mm2以上が好ましいが、10kg/mm
2以上であることがより好ましい。上限は特に限定され
ないが、80kg/mm2程度である。強度が8kg/mm2未満であ
ると、中間転写体の加工性が悪化し、また、中間転写体
として使用する際に破れシワが多発し実用に耐えない。
さらに縦方向あるいは横方向の少なくとも一方向が、
1kg/mm2荷重下、200℃での寸法変化が5%以下であるこ
とが好ましい。より好ましくは2%以下である。これに
より、中間転写体上での熱定着も可能となり、さらに装
置を小さくすることができる。さらに本発明のフィルム
は、伸度が好ましくは10%以上、より好ましくは15〜10
0%である。さらにフィルムの吸湿率は4%以下が好ま
しい。これより大きいと湿度によるフィルムの抵抗の変
化が大きくなり、安定した印刷が難しくなる。
1kg/mm2荷重下、200℃での寸法変化が5%以下であるこ
とが好ましい。より好ましくは2%以下である。これに
より、中間転写体上での熱定着も可能となり、さらに装
置を小さくすることができる。さらに本発明のフィルム
は、伸度が好ましくは10%以上、より好ましくは15〜10
0%である。さらにフィルムの吸湿率は4%以下が好ま
しい。これより大きいと湿度によるフィルムの抵抗の変
化が大きくなり、安定した印刷が難しくなる。
また、本発明の表面(像保持体に接触する面)は平滑
であることが好ましく、中心線平均粗さ(Ra)が0.15μ
以下、最大粗さ(Rt)が1.5μ以下であることが好まし
い。Raが0.15μを越えるかRtが1.5μを越えると、画質
が落ちたり感光ドラムに傷をつけ寿命が短くなってしま
う。より好ましくは、Raが0.1μ以下、Rtが1.0μ以下で
ある。また、同じ理由で、表面には、直径50μ以上の粗
大突起が1個/mm2以下であることが好ましい。
であることが好ましく、中心線平均粗さ(Ra)が0.15μ
以下、最大粗さ(Rt)が1.5μ以下であることが好まし
い。Raが0.15μを越えるかRtが1.5μを越えると、画質
が落ちたり感光ドラムに傷をつけ寿命が短くなってしま
う。より好ましくは、Raが0.1μ以下、Rtが1.0μ以下で
ある。また、同じ理由で、表面には、直径50μ以上の粗
大突起が1個/mm2以下であることが好ましい。
次に本発明の製法について説明する。本発明を達成す
るには、芳香族ポリアミドあるいは芳香族ポリイミドあ
るいはポリアミド酸(ポリイミド前駆体)の溶液中に上
記のカーボンを存在させ、この溶液を製膜することによ
り形成される。
るには、芳香族ポリアミドあるいは芳香族ポリイミドあ
るいはポリアミド酸(ポリイミド前駆体)の溶液中に上
記のカーボンを存在させ、この溶液を製膜することによ
り形成される。
まず、芳香族ポリアミドである、酸クロリドとジアミ
ンからの場合は、N−メチルピロリドン、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性有
機極性溶媒中で、溶液重合したり、水系媒体を使用する
界面重合などで合成される。ポリマ溶液は単量体として
酸クロリドとジアミンを使用すると塩化水素が副性する
ためこれを中和するために水酸化カルシウムなどの無機
の中和剤、またはエチレンオキサイドなどの有機の中和
剤を添加する。
ンからの場合は、N−メチルピロリドン、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性有
機極性溶媒中で、溶液重合したり、水系媒体を使用する
界面重合などで合成される。ポリマ溶液は単量体として
酸クロリドとジアミンを使用すると塩化水素が副性する
ためこれを中和するために水酸化カルシウムなどの無機
の中和剤、またはエチレンオキサイドなどの有機の中和
剤を添加する。
また、イソシアネートとカルボン酸の反応は非プロト
ン性有機極性溶媒中、触媒の存在下で行なわれる。
ン性有機極性溶媒中、触媒の存在下で行なわれる。
これらのポリマ溶液はそのままフィルムを形成する製
膜原液にしてもよく、またポリマーを一度単離してから
上記の溶媒に再溶解して製膜原液を調製してもよい。製
膜原液には溶解助剤として無機塩例えば塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウムなどを添加する場合もある。製膜
原液中のポリマ濃度は2〜40重量%程度が好ましい。
膜原液にしてもよく、またポリマーを一度単離してから
上記の溶媒に再溶解して製膜原液を調製してもよい。製
膜原液には溶解助剤として無機塩例えば塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウムなどを添加する場合もある。製膜
原液中のポリマ濃度は2〜40重量%程度が好ましい。
一方、芳香族ポリイミドあるいはポリアミド酸は次の
ようにして得られる。すなわちポリアミド酸はN−メチ
ルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルム
アミドなどの非プロトン性有機極性溶媒中でテトラカル
ボン酸二無水物と芳香族ジアミンを反応させて調製する
ことができる。また、芳香族ポリイミドは前記のポリア
ミド酸を含有する溶液を加熱したり、ピリジンなどのイ
ミド化剤を添加してポリイミドの粉末を得、これを再度
溶媒に溶解して調製できる。製膜原液中のポリマ濃度は
5〜40重量%程度が好ましい。
ようにして得られる。すなわちポリアミド酸はN−メチ
ルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルム
アミドなどの非プロトン性有機極性溶媒中でテトラカル
ボン酸二無水物と芳香族ジアミンを反応させて調製する
ことができる。また、芳香族ポリイミドは前記のポリア
ミド酸を含有する溶液を加熱したり、ピリジンなどのイ
ミド化剤を添加してポリイミドの粉末を得、これを再度
溶媒に溶解して調製できる。製膜原液中のポリマ濃度は
5〜40重量%程度が好ましい。
カーボンブラックは予め有機溶媒中や少量のポリマ溶
液中に十分分散してからこれを製膜原液に添加したり、
直接製膜原液に添加したり、あるいは、重合前に重合溶
媒中に分散させておくというような方法がある。
液中に十分分散してからこれを製膜原液に添加したり、
直接製膜原液に添加したり、あるいは、重合前に重合溶
媒中に分散させておくというような方法がある。
このカーボンブラックが添加混合された製膜原液は、
いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行なわれる。フ
ィルム化に先立ち、粗大な異物を除去するため製膜原液
を濾過することが必要である。使用する濾材は50μ以下
が好ましく、より好ましくは30μ以下である。溶液製膜
法には、乾湿式法、乾式法、湿式法などがあるが乾湿式
法、乾式法が表面性のよいフィルムを得るには好まし
い。キャスト時の粘度は100〜10000ポイズになるように
製膜原液のポリマ濃度や温度を調節することが好まし
い。ここで粘度とは回転式B型粘度計でキャスト時と同
一条件(濃度、温度)で測定した値をいう。キャストは
金属ドラムやエンドレスの金属ベルトなどの支持体上に
行われ、ここで薄膜が自己保持性をもつまで乾燥あるい
はイミド化反応を促進される。その際溶媒が急激に飛散
して面粗れを起こさないように調節する必要があり、一
般に室温〜300℃、好ましくは50〜250℃で60分以内の範
囲で行なわれる。
いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行なわれる。フ
ィルム化に先立ち、粗大な異物を除去するため製膜原液
を濾過することが必要である。使用する濾材は50μ以下
が好ましく、より好ましくは30μ以下である。溶液製膜
法には、乾湿式法、乾式法、湿式法などがあるが乾湿式
法、乾式法が表面性のよいフィルムを得るには好まし
い。キャスト時の粘度は100〜10000ポイズになるように
製膜原液のポリマ濃度や温度を調節することが好まし
い。ここで粘度とは回転式B型粘度計でキャスト時と同
一条件(濃度、温度)で測定した値をいう。キャストは
金属ドラムやエンドレスの金属ベルトなどの支持体上に
行われ、ここで薄膜が自己保持性をもつまで乾燥あるい
はイミド化反応を促進される。その際溶媒が急激に飛散
して面粗れを起こさないように調節する必要があり、一
般に室温〜300℃、好ましくは50〜250℃で60分以内の範
囲で行なわれる。
自己保持性を持つに至ったフィルムは支持体から剥離
され、乾湿式法のプロセスを採用する際には湿式浴中へ
導入される。この浴は一般に水系媒体からなるものであ
り水の他に有機溶媒や無機塩等を含有していてもよい。
該浴中でフィルム中の残存溶媒や無機塩、イミド化剤が
抽出される。更にフィルム長手方向に延伸、あるいはリ
ラックスが行なわれる。浴から出たフィルムは次いで乾
燥や延伸、リラックス、熱処理が行なわれる。これらの
処理は一般に100〜500℃で行なわれる。
され、乾湿式法のプロセスを採用する際には湿式浴中へ
導入される。この浴は一般に水系媒体からなるものであ
り水の他に有機溶媒や無機塩等を含有していてもよい。
該浴中でフィルム中の残存溶媒や無機塩、イミド化剤が
抽出される。更にフィルム長手方向に延伸、あるいはリ
ラックスが行なわれる。浴から出たフィルムは次いで乾
燥や延伸、リラックス、熱処理が行なわれる。これらの
処理は一般に100〜500℃で行なわれる。
乾式法の場合には自己保持性を持ったフィルムは支持
体から剥離後、一般には残存揮発分を少なくとも3重量
%以下になるまで乾燥、延伸、リラックス、熱処理がな
される。これらの処理は一般に150〜500℃で行なわれ
る。
体から剥離後、一般には残存揮発分を少なくとも3重量
%以下になるまで乾燥、延伸、リラックス、熱処理がな
される。これらの処理は一般に150〜500℃で行なわれ
る。
以上、乾湿式法、乾式法のいずれの製膜法をとる場合
にも、面倍率は好ましくは0.8〜5.0倍、より好ましくは
1.1〜3.0倍で延伸あるいはリラックスを行なう。面倍率
とはフィルム長手方向(MD方向)の延伸倍率と幅方向
(TD方向)の延伸倍率の積を言う。面倍率は0.8より小
さいとフィルム物性の低下や平面性の悪化が見られ、ま
た、5.0を越すとフィルム中のカーボンが面方向に配向
したりカーボン同士の距離が広がって導電性が発現しな
くなったりする。なおカーボンの添加量が同じでも、面
倍率を変えることで抵抗率を調節することが可能であ
る。
にも、面倍率は好ましくは0.8〜5.0倍、より好ましくは
1.1〜3.0倍で延伸あるいはリラックスを行なう。面倍率
とはフィルム長手方向(MD方向)の延伸倍率と幅方向
(TD方向)の延伸倍率の積を言う。面倍率は0.8より小
さいとフィルム物性の低下や平面性の悪化が見られ、ま
た、5.0を越すとフィルム中のカーボンが面方向に配向
したりカーボン同士の距離が広がって導電性が発現しな
くなったりする。なおカーボンの添加量が同じでも、面
倍率を変えることで抵抗率を調節することが可能であ
る。
以上のようにして得られたフィルムは、必要な大きさ
に切出してエンドレスベルトにするなどの加工が施さ
れ、必要によってはエッジの補強やパーフォレーション
加工がなされて中間転写体となる。
に切出してエンドレスベルトにするなどの加工が施さ
れ、必要によってはエッジの補強やパーフォレーション
加工がなされて中間転写体となる。
(特性の測定方法) 以下に本発明におけるフィルム物性の測定方法を説明
する。
する。
(1)表面抵抗率Rs 直径50mmの円形主電極と、内径70mm、外径80mmのリン
グ状対電極を、各々の円の中心が同一になるように固定
し、これをフィルム表面に1kgの荷重で置き、それに電
流を通じた時の抵抗値を読み、下式により算出した。
グ状対電極を、各々の円の中心が同一になるように固定
し、これをフィルム表面に1kgの荷重で置き、それに電
流を通じた時の抵抗値を読み、下式により算出した。
Rs=(P/g)×R ここで、Rs:表面抵抗率(Ω/□) P:電極の有効円周長(18.8cm) g:電極間距離(1.0cm) R:抵抗の実測値(Ω) (2)強度、伸度 ASTM−D−882によるテンシロン型引張試験機に試幅1
0mm、試長50mmとなるようにセットし、引張速度300mm/
分で引張ってフィルムが破断する時の強度、伸度を測定
する。雰囲気は25℃、55%RHである。
0mm、試長50mmとなるようにセットし、引張速度300mm/
分で引張ってフィルムが破断する時の強度、伸度を測定
する。雰囲気は25℃、55%RHである。
(3)中心線平均粗さ、最大粗さ 例えば、小坂研究所製万能表面形状測定器(SE−3E)
を使用して、触針半径2μ、荷重70mg、カットオフ値0.
08mmの条件で、表面粗さ方向5千倍ないし2万倍に拡大
しチャートを書かせ断面曲線のフィルム長4mmに相当す
る部分について、中心線平均粗さRa、最大粗さRtを求め
た。
を使用して、触針半径2μ、荷重70mg、カットオフ値0.
08mmの条件で、表面粗さ方向5千倍ないし2万倍に拡大
しチャートを書かせ断面曲線のフィルム長4mmに相当す
る部分について、中心線平均粗さRa、最大粗さRtを求め
た。
(4)粗大突起数 測定する面にアルミニウムを蒸着し、微分干渉顕微鏡
で100倍で観察し、直径50μ以上の突起数を数えた。
で100倍で観察し、直径50μ以上の突起数を数えた。
(実施例) 以下に実施例に基づいて本発明を説明する。ただしこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
実施例1 2−クロロ−p−フェニレンジアミンと2−クロロテ
レフタル酸クロリドをNMP(N−メチルピロリドン)中
で反応させ、発生した塩化水素を水酸化リチウムで中和
した後、カーボンブラックをポリマに対して14wt%添加
し、ポリマ濃度を10wt%に調整し製膜原液とした。この
原液を30μカットのフィルターで濾過した後、金属ドラ
ム上に30℃で均一に流延して120℃の雰囲気で10分乾燥
した。その後ドラムから剥離して連続的に水槽中へ30分
間浸漬しながらMD方向へ1.1倍延伸した。さらにフィル
ムをテンターに導入して300℃でTD方向へ1.1倍延伸して
厚さ45μのMD、TD方向の物性がバランスした均一なフィ
ルムを得た。このフィルムは表1に示すように機械特
性、耐熱性とも非常に優れたものであり、Rsは2×109
Ω/□であった。また、表面性も表1のように非常に良
好で粗大突起は0.0002個と非常に少ないものであった。
得られたフィルムからエンドレスベルトを作製し、第1
図に示す装置によってテストを行ったところ、中間転写
体及び記録紙への転写は非常に鮮明に行なわれた。記録
紙への転写後の除電もアースにより自然に行なわれ、連
続して印刷しても非常に良好な記録ができた。
レフタル酸クロリドをNMP(N−メチルピロリドン)中
で反応させ、発生した塩化水素を水酸化リチウムで中和
した後、カーボンブラックをポリマに対して14wt%添加
し、ポリマ濃度を10wt%に調整し製膜原液とした。この
原液を30μカットのフィルターで濾過した後、金属ドラ
ム上に30℃で均一に流延して120℃の雰囲気で10分乾燥
した。その後ドラムから剥離して連続的に水槽中へ30分
間浸漬しながらMD方向へ1.1倍延伸した。さらにフィル
ムをテンターに導入して300℃でTD方向へ1.1倍延伸して
厚さ45μのMD、TD方向の物性がバランスした均一なフィ
ルムを得た。このフィルムは表1に示すように機械特
性、耐熱性とも非常に優れたものであり、Rsは2×109
Ω/□であった。また、表面性も表1のように非常に良
好で粗大突起は0.0002個と非常に少ないものであった。
得られたフィルムからエンドレスベルトを作製し、第1
図に示す装置によってテストを行ったところ、中間転写
体及び記録紙への転写は非常に鮮明に行なわれた。記録
紙への転写後の除電もアースにより自然に行なわれ、連
続して印刷しても非常に良好な記録ができた。
実施例2 4,4′−ジアミノジフェニルメタンと2−クロロテレ
フタル酸クロリドとから合成されたポリマを一旦単離、
精製した後、再度NMPにポリマ濃度15wt%で溶解する。
この溶液にカーボンブラックをポリマに対して8wt%添
加して得られた製膜原液な実施例1と同様な方法で製膜
し表1に示したようなフィルムを得た。
フタル酸クロリドとから合成されたポリマを一旦単離、
精製した後、再度NMPにポリマ濃度15wt%で溶解する。
この溶液にカーボンブラックをポリマに対して8wt%添
加して得られた製膜原液な実施例1と同様な方法で製膜
し表1に示したようなフィルムを得た。
エンドレスベルトにした後、実施例1と同様なテスト
を行ない、鮮明な画像が得られた。
を行ない、鮮明な画像が得られた。
実施例3 4,4′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット
酸二無水物をDMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)中で
反応させポリマ濃度18wt%のポリアミド酸溶液を得た。
この溶液にカーボンブラックを得られるポリイミドに対
して12wt%添加して製膜原液とした。この原液を30μカ
ットのフィルターで濾過し、金属ドラム上へ30℃で均一
に流延して120℃の雰囲気で10分乾燥した。その後ドラ
ムから剥離し、MD方向に1.1倍延伸しテンターへ導入し
て380℃でTD方向へ1.1倍延伸し厚さ55μのポリイミドフ
ィルムを得た。表1に示す様な特性をもち、実機テスト
の結果もポリアミドと同様非常に優れたものであった。
酸二無水物をDMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)中で
反応させポリマ濃度18wt%のポリアミド酸溶液を得た。
この溶液にカーボンブラックを得られるポリイミドに対
して12wt%添加して製膜原液とした。この原液を30μカ
ットのフィルターで濾過し、金属ドラム上へ30℃で均一
に流延して120℃の雰囲気で10分乾燥した。その後ドラ
ムから剥離し、MD方向に1.1倍延伸しテンターへ導入し
て380℃でTD方向へ1.1倍延伸し厚さ55μのポリイミドフ
ィルムを得た。表1に示す様な特性をもち、実機テスト
の結果もポリアミドと同様非常に優れたものであった。
比較例1 実施例1と同様な組成のポリマ溶液にカーボンブラッ
クをポリマに対して3wt%添加した溶液から実施例1と
同様な方法でフィルムを得た。Rsは本発明の特許請求の
範囲より大きいフィルムであり、これを用いエンドレス
ベルトに加工しテストしたところ、鮮明な画像は得られ
たが、アースだけでは除電できず、2回以上の転写はで
きなかった。
クをポリマに対して3wt%添加した溶液から実施例1と
同様な方法でフィルムを得た。Rsは本発明の特許請求の
範囲より大きいフィルムであり、これを用いエンドレス
ベルトに加工しテストしたところ、鮮明な画像は得られ
たが、アースだけでは除電できず、2回以上の転写はで
きなかった。
比較例2 実施例1と同様な組成のポリマ溶液にカーボンブラッ
クをポリマに対して25wt%添加した溶液から実施例1と
同様な方法でフィルムを得た。このフィルムのRsは本発
明の特許請求の範囲より小さく、テストしたところ、電
荷をかけても静電気が逃げてしまいトナー像が転写され
ず画像は得られなかった。
クをポリマに対して25wt%添加した溶液から実施例1と
同様な方法でフィルムを得た。このフィルムのRsは本発
明の特許請求の範囲より小さく、テストしたところ、電
荷をかけても静電気が逃げてしまいトナー像が転写され
ず画像は得られなかった。
比較例3 ポリエチレンテレフタレート(PET)にカーボンブラ
ックをポリマに対して8wt%添加したフィルムはRsが1
×1016と本発明の特許請求の範囲より高く実機テストで
は比較例1と同様の結果になってしまった。カーボンを
それ以上添加しようと試みたが脆いフィルムしか得られ
ず使用できなかった。
ックをポリマに対して8wt%添加したフィルムはRsが1
×1016と本発明の特許請求の範囲より高く実機テストで
は比較例1と同様の結果になってしまった。カーボンを
それ以上添加しようと試みたが脆いフィルムしか得られ
ず使用できなかった。
(発明の効果) 本発明の中間転写体は電気絶縁性と導電性を適度に兼
備えたものである。像保持体から中間転写体にトナー像
が転写される短時間は、中間転写体は絶縁体的な特性を
示し、電極からの電解がシールドされることなく有効に
トナーに働くため、中間転写体へのトナー像の転写が有
効に行われる。一方、中間転写体へ転写されたトナーは
静電気をもっているが、中間転写体がわずかに導電性を
もっているため印加ロールに達する前にこの静電気はア
ースか逃げ、トナー像は容易に記録紙へ転写される。こ
のため、転写効率が高く、鮮明な画像が安定して得ら
れ、転写後中間転写体上の静電気を除去する必要がない
ため装置を非常に小さくすることができる。さらに、機
械特性も良好なため使用時に破れ、シワの発生が少な
く、また、耐熱性も有しており中間転写体からの転写の
際同時に熱定着でき、さらに装置を小さくすることも可
能になる。
備えたものである。像保持体から中間転写体にトナー像
が転写される短時間は、中間転写体は絶縁体的な特性を
示し、電極からの電解がシールドされることなく有効に
トナーに働くため、中間転写体へのトナー像の転写が有
効に行われる。一方、中間転写体へ転写されたトナーは
静電気をもっているが、中間転写体がわずかに導電性を
もっているため印加ロールに達する前にこの静電気はア
ースか逃げ、トナー像は容易に記録紙へ転写される。こ
のため、転写効率が高く、鮮明な画像が安定して得ら
れ、転写後中間転写体上の静電気を除去する必要がない
ため装置を非常に小さくすることができる。さらに、機
械特性も良好なため使用時に破れ、シワの発生が少な
く、また、耐熱性も有しており中間転写体からの転写の
際同時に熱定着でき、さらに装置を小さくすることも可
能になる。
第1図は、本発明にかかる中間転写体を用いた電子写真
記録装置の一例の側面概略図である。 1:像保持体、2:帯電装置、3:露光 4:現像装置、5:クリーニング装置 6:中間転写体、7:電極、8:印加ロール 9、10:熱源、11:記録紙、12:アース
記録装置の一例の側面概略図である。 1:像保持体、2:帯電装置、3:露光 4:現像装置、5:クリーニング装置 6:中間転写体、7:電極、8:印加ロール 9、10:熱源、11:記録紙、12:アース
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−28754(JP,A) 特開 昭57−164773(JP,A) 特開 昭56−164368(JP,A) 特開 昭59−116671(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】カーボンブラックを5〜20wt%含有し、表
面抵抗率Rs(Ω/□)が107≦Rs≦1015の範囲にある芳
香族ポリアミドフィルム又は芳香族ポリイミドフィルム
からなることを特徴とする電子写真記録装置用中間転写
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147728A JP2560727B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 中間転写体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147728A JP2560727B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 中間転写体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311263A JPS63311263A (ja) | 1988-12-20 |
| JP2560727B2 true JP2560727B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15436822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62147728A Expired - Lifetime JP2560727B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 中間転写体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560727B2 (ja) |
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