説明

転写ローラ

【課題】転写ローラから搬送ベルトや中間転写ベルトへの汚染物質の移行を防止して、良好な画像を確実に得ることができる転写ローラを提供することを目的とする。
【解決手段】中間転写ベルトに電圧を印加して、又は記録メディア搬送ベルトを介して記録メディアに電圧を印加して、感光体上のトナー像を中間転写ベルト又は記録メディアに転写する転写ローラにおいて、NBRと、加硫剤と、イオン導電剤と、チアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選ばれる1種又は2種以上の加硫促進剤と、ADCA系発泡剤とを含有してなる導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層を有する転写ローラを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンデム方式や中間転写ベルト方式の電子写真方式カラープリンタなどで、中間転写ベルトや記録メディア搬送ベルトの裏側に接触して、中間転写ベルトに電圧を印加し、又は搬送ベルトを介してベルトの表面側に保持された記録メディアに電圧を印加して、感光体に形成されたトナー像を前記導電性ベルト又は前記記録メディアに転写する転写ローラに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、トナーを用いたカラープリントの方式として、タンデム方式や中間転写ベルト方式が知られている。
【0003】
タンデム方式は、図2に示したように、ブラックB、イエローY、マゼンタM、シアンCの4色でそれぞれ現像を行う4台の現像器1a〜1dで、各感光ドラム2a〜2dにそれぞれの色でトナー像を形成し、導電性の搬送ベルト3の表面に記録用紙(記録メディア)4を保持して搬送すると共に、各感光ドラム2a〜2dの表面と接触させた状態で搬送ベルト3の裏側に接触させた転写ローラ5,5,5,5から搬送ベルト3を介して記録用紙4に電圧を印加し、上記各感光ドラム2a〜2dから各色のトナー像を記録用紙4に転写して記録用紙4上にカラー画像を形成し、これを定着ローラ9で加熱して定着させるようになっている。なお、図中6は感光ドラム2a〜2dを露光させて静電潜像を形成する光源、7は感光ドラム2a〜2dを一様に帯電させる帯電ローラ、8は感光ドラム2a〜2dの表面にトナーを供給してトナー像を形成される現像ローラである。
【0004】
また、中間転写ベルト方式では、図3に示したように、中間転写ベルト10の裏側に接触し、各感光ドラム2a〜2dと対向する位置に配置された各転写ローラ5,5,5,5で中間転写ベルト10に電圧を印加し、各現像器1a〜1dにより現像されて各感光ドラム2a〜2dの表面に形成された各色(ブラックB、イエローY、マゼンタM、シアンC)のトナー像を中間転写ベルト10の表面に転写して該中間転写ベルト10の表面にカラー画像を形成し、二次転写ローラ11でこの中間転写ベルト10に接触した記録用紙(記録メディア)4に電圧を印加して、中間転写ベルト10表面のカラー像を転写するものである。なお、その他の構成は図1のタンデム方式と同様であるから、図2と同一の参照符号を付して説明を省略する。
【0005】
この場合、従来は、上記搬送ベルト3や中間転写ベルト10の裏面に接触して、中間転写ベルト10に直接電圧を印加したり、搬送ベルト3を介して記録用紙4に電圧を印加する上記転写ローラ5は、シャフトの周囲に導電性ゴム組成物からなる導電性弾性層を形成したものが用いられており、通常は上記中間転写ベルト方式で、中間転写ベルト10から記録用紙へと画像転写を行う二次転写ローラ11やモノクロプリンターなどで感光ドラムから記録媒体へと画像を転写する転写ローラと同様のものが用いられている。
【0006】
しかしながら、このようなタンデム方式や中間転写ベルト方式の場合、上記転写ローラ5から搬送ベルト3や中間転写ベルト10への移行物質によるベルト3,10の汚染が問題となりやすい。即ち、上記タンデム方式や中間転写ベルト方式で良好な画像を得るための重要な要件の一つとして、搬送ベルト3や中間転写ベルト10の抵抗値が所定値に調整されていることが挙げられるが、印刷枚数を重ねていくと転写ローラ5からイオン導電剤やその他の未反応成分がブリードして搬送ベルト3や中間転写ベルト10に移行し、ベルトの抵抗値を下げてしまう問題を生じやすい。特に、高温高湿環境下(例えば32.5℃/80%)においては、このようなブリードによるベルト抵抗の低下によって印刷画像がカスれるという不都合が発生する。
【0007】
なお、このような転写ローラの関連技術としては、下記特許文献1〜4が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2002−132070号公報
【特許文献2】特開2004−20800号公報
【特許文献3】特開2005−300666号公報
【特許文献4】特開2004−46052号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、タンデム方式や中間転写ベルト方式でカラープリントを行う場合に、転写ローラから搬送ベルトや中間転写ベルトへの汚染物質の移行を可及的に防止して、高温高湿環境下であっても良好な画像を確実に得ることができる転写ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ニトリルゴム(NBR)にイオン導電剤を配合した導電性ゴム組成物で転写ローラの導電性弾性層を形成する際に、加硫促進剤としてチアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選ばれる1種又は2種以上の加硫促進剤を用いると共に、アゾジカルボンアミド(ADCA)系発泡剤を用いて発泡ゴム組成物を調製し、このゴム組成物により転写ローラの導電性弾性層を形成することにより、タンデム方式や中間転写ベルト方式によりカラー印刷を行う電子写真装置において、たとえ高温高湿下に搬送ベルトや中間転写ベルトに接触して中間転写ベルトや記録用紙に電圧印加を行う場合でも、導電性弾性層から搬送ベルトや中間転写ベルトにイオン導電剤などが移行して、これらベルトの抵抗値が低下することを可及的に防止し得、良好な転写操作を確実に行うことができることを見い出した。
【0011】
従って、本発明は、中間転写ベルト方式又はタンデム方式によりカラー印刷を行う際に、中間転写ベルト又は記録メディア搬送ベルトの裏側に接触し、前記中間転写ベルトに電圧を印加して、又は前記記録メディア搬送ベルトを介して記録メディアに電圧を印加して、感光体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト又は前記記録メディアに転写する転写ローラにおいて、ニトリルゴム(NBR)と、加硫剤と、イオン導電剤と、チアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選ばれる1種又は2種以上の加硫促進剤と、アゾジカルボンアミド(ADCA)系発泡剤とを含有してなる導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層を有することを特徴とする転写ローラを提供する。
【0012】
更に、本発明者らは、上記本発明転写ローラの好適な実施態様につき更に検討進めた結果、下記(1)〜(2)の実施態様を提供する。
(1)上記導電性ゴム組成部が、ゴム成分として上記NBRとエピクロルヒドリンゴム(ECO)とを含有する上記本発明の転写ローラ。
(2)上記導電性ゴム組成部が、上記加硫促進剤として、チアゾール系加硫促進剤と、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤又はスルフェンアミド系加硫促進剤とを含有する上記本発明の転写ローラ。
【発明の効果】
【0013】
本発明の転写ローラによれば、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真装置においてタンデム方式や中間転写ベルト方式でカラープリントを行う場合に、転写ローラから記録メディア搬送ベルトや中間転写ベルトへの導電剤の移行による前記ベルトの抵抗値低下を可及的に防止することができ、高温高湿環境下であっても良好な画像を確実に得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明転写ローラの一例を示す概略断面図である。
【図2】タンデム方式によるカラー印刷電子写真装置を示す概略図である。
【図3】中間転写ベルト方式によるカラー印刷電子写真装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の転写ローラは、導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層を有するものであり、例えば図1に示したように、シャフト51の周囲に導電性弾性層52を形成したものである。
【0016】
上記シャフト51は、特に制限されるものではなく、金属製や樹脂製のシャフトを用いることができる。この場合、通常はこのシャフト51を通じて電圧が印加されるため、良好な導電性を有するステンレススチール、アルミニウム製の金属シャフトが好適に用いられ、また樹脂製のシャフトを用いる場合には、導電剤を配合した導電性樹脂により形成されたシャフトが用いられる。
【0017】
上記導電性弾性層52は、ニトリルゴム(NBR)を固形ゴム成分として含有する導電性ゴム組成物を用いて形成された発泡体層とされる。
【0018】
この場合、上記NBRと共に他の固形ゴムを適量混合して用いてもよく、例えばエピクロルヒドリンゴム(ECO)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)などを適量混合して用いてもよい。
【0019】
これら他の固形ゴムと上記NBRとの混合割合は、用いるゴムにより適宜選定される。
【0020】
また、本発明では、上記NBRやECOの固形ゴムと共に液状ニトリルゴム(液状NBR)を適量添加することができる。
【0021】
上記導電性弾性層52を形成するこの導電性ゴム組成物には、加硫促進剤と共に加硫剤が用いられる。加硫剤としては、硫黄や有機過酸化物を使用することができるが、特に硫黄が好適に用いられる。
【0022】
本発明では、上記加硫促進剤として、チアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選ばれる1種又は2種以上が用いられる。この場合、特に制限されるものではないが、圧縮永久歪みと加硫速度の観点からチアゾール系加硫剤と、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤又はスルフェンアミド系加硫促進剤とを併用することが好ましい。
【0023】
加硫促進剤の配合量は、その種類や上記加硫剤の種類に応じて適宜選定される。
【0024】
この導電性ゴム組成物には、イオン導電剤が配合される。イオン導電剤としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、トリデシルメチルジヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、ラウリルトリメチルアンモニウムパークロレート、変性脂肪族・ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−(3′−ドデシロキシ−2′−ヒドロキシプロピル)メチルアンモニウムエトサルフェート、3−ラウルアミドプロピル−トエイメチルアンモニウムメチルサルフェート、ステアルアミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエチル−アンモニウム−ジハイドロジェンフォスフェート、テトラブチルアンモニウムホウフッ酸塩、ステアリルアンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート等の第4級アンモニウムの過塩素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、メチルサルフェート塩、リン酸塩、ホウフッ化水素酸塩、アセテート等の有機イオン性導電物質或は電荷移動錯体などが例示され、これらの1種又は2種以上を配合することができる。
【0025】
導電剤の配合量は、所望の抵抗値に応じて適宜設定される。
【0026】
この導電性ゴム組成物には発泡剤が配合され、この導電性ご組成物の発泡体により上記導電性弾性層52が形成される。発泡剤としてはアゾジカンボンアミド系(ADCA系)の発泡剤が用いられる。この発泡剤の配合量は、ゴム成分の種類、目的とする発泡倍率などに応じて適宜設定されるものである。この場合、尿素などの公知の発泡助剤を併用することができる。
【0027】
上記導電性弾性層52を形成する上記導電性ゴム組成物には、上記以外にも、充填剤、老化防止剤、その他の各種助剤などの公知の添加剤を適宜添加することができる。
【0028】
導電性弾性層52の厚さに特に制限は無く、種々の条件に応じて適宜設定される。また本発明では、この導電性弾性層52が上記導電性ゴム組成物の発泡体で形成される。
【0029】
本発明の転写ローラでは、上記導電性弾性層52の上に、更に適宜な皮膜層を形成することも可能であるが、通常はこのような皮膜層は必要なく、上記導電性弾性層52がローラの表面を形成するようにすればよい。
【0030】
本発明の転写ローラは、上記のように、中間転写ベルト方式又はタンデム方式によりカラー印刷を行う際に、中間転写ベルト又は記録メディア搬送ベルトの裏側に接触し、前記中間転写ベルトに電圧を印加して、又は前記記録メディア搬送ベルトを介して記録メディアに電圧を印加して、感光体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト又は前記記録メディアに転写するものである。例えば、図2に示されたタンデム方式のカラー電子写真装置で、記録メディア搬送ベルト3を介して記録メディア4に電圧を印加する転写ローラ5や、図3に示された中間転写ベルト方式のカラー電子写真装置で、中間転写ベルト10に電圧を印加する転写ローラ5として用いられるものである。
【0031】
この場合、本発明の転写ローラでは、導電性弾性層中に含有される上記シリコーンオイルなどの高抵抗オイルがブリードして、ベルト3,10の裏面にこれら高抵抗オイルの皮膜が形成され、この皮膜によって、導電性弾性層52からイオン導電剤などが上記搬送ベルト3,中間転写ベルト10に移行してベルト3,10の抵抗値が低下することを防止するものであり、これにより高温高湿環境下でも搬送ベルト3や中間転写ベルト10の抵抗値低下による画像不良の発生を確実に防止することができるものである。
【0032】
この場合、上記シリコーンオイルなどの高抵抗オイルは搬送ベルト3や中間転写ベルト10自体の抵抗値を変動させることは無く、また本発明転写ローラ5は、搬送ベルト3や中間転写ベルト10の裏面に接触して電圧印加を行うものであるから、高抵抗オイルが搬送ベルト3の表側に保持された記録メディア4を汚染したり、中間転写ベルト10の表面に形成されるトナー像を汚染することもない。
【実施例】
【0033】
[実施例、比較例]
以下、実施例,比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
表1に示した組成のゴム組成物を下記方法により調製し、下記方法で金属シャフト(6mmφ)の外周に導電性弾性層(厚さ5mm)を形成し、図1に示されたローラと同様の構成の導電性ゴムローラを作製した。
【0034】
なお、表1中に記載の各成分の詳細は下記の通りである。
NBR:アクリロニトリルブタジエンゴム
ECO:エピクロルヒドリンゴム
液状NBR:液状アクリロニトリルブタジエンゴム
TRA:チウラム系加硫促進剤、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
TS:チウラム系加硫促進剤、テトラメチルチウラムモノスルフィド
TMU:チオウレア系加硫促進剤、トリメチルチオ尿素
EUR:チオウレア系加硫促進剤、N,N’−ジエチルチオ尿素
CZ:スルフェンアミド系加硫促進剤、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
MDB:チアゾール系加硫促進剤、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール
PZ:ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛
OBSH:発泡剤 4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)
ADCA:発泡剤 アゾジカルボンアミド
【0035】
[導電性弾性層の形成]
各成分を、混合して発泡ゴム原料を調製し、押出し成形により発泡ゴムチューブを成形した。これに金属シャフトを圧入し、表面を研磨して寸法調整を行い、上記導電性ゴムローラとした。
【0036】
得られた各導電性ゴムローラを、ブラザー工業(株)のカラーレーザープリンタ「HL−4040CN」(図2と同様のタンデム方式によるプリンタ)に転写ローラ(図2の転写ローラ5に相当)として装着し、高温高湿(32.5℃/80%)環境下で、1枚/21秒のスピードでカラー印刷を行った。この際に、記録メディア搬送ベルト(図2のベルト3)の表面抵抗を印刷開始前と1000枚印刷後、2000枚印刷後及び3000枚印刷後に測定した。なお、測定は上記高温高湿下で三菱化学(株)社製の抵抗測定器「ハイレスタ」を用いて行った。結果を表1に示す。
【0037】
【表1】

【0038】
表1の通り、本発明の転写ローラによれば、高温高湿環境下であっても、転写ローラから記録メディア搬送ベルトや中間転写ベルトへの汚染物質の移行によるベルト抵抗値の低下を効果的に防止することができることが確認された。
【符号の説明】
【0039】
1a〜1d 現像器
2a〜2d 感光ドラム
3 記録メディア搬送ベルト
4 記録用紙(記録メディア)
5 転写ローラ
51 シャフト
52 導電性弾性層
6 光源
7 帯電ローラ
8 現像ローラ
9 定着ローラ
10 中間転写ベルト
11 二次転写ローラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中間転写ベルト方式又はタンデム方式によりカラー印刷を行う際に、中間転写ベルト又は記録メディア搬送ベルトの裏側に接触し、前記中間転写ベルトに電圧を印加して、又は前記記録メディア搬送ベルトを介して記録メディアに電圧を印加して、感光体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト又は前記記録メディアに転写する転写ローラにおいて、
ニトリルゴム(NBR)と、加硫剤と、イオン導電剤と、チアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選ばれる1種又は2種以上の加硫促進剤と、アゾジカルボンアミド(ADCA)系発泡剤とを含有してなる導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層を有することを特徴とする転写ローラ。
【請求項2】
上記導電性ゴム組成部が、ゴム成分として上記NBRとエピクロルヒドリンゴム(ECO)とを含有する請求項1記載の転写ローラ。
【請求項3】
上記導電性ゴム組成部が、上記加硫促進剤として、チアゾール系加硫促進剤と、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤又はスルフェンアミド系加硫促進剤とを含有する請求項1又は2記載の転写ローラ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−256742(P2010−256742A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−108744(P2009−108744)
【出願日】平成21年4月28日(2009.4.28)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】