(57)【要約】【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。【解決手段】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、導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層５２の表面にパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムから選ばれた１種又は２種以上の混合物からなるコート層５３を形成したことを特徴とする転写ローラを提供する。【選択図】図１
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【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、
導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層の表面にパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムから選ばれた１種又は２種以上の混合物からなるコート層を形成したことを特徴とする転写ローラ。
【請求項２】
上記導電性弾性層が、ニトリルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴムから選ばれる１種又は２種以上のゴムとエピクロルヒドリンゴムとを含むゴム組成物で形成された請求項１記載の転写ローラ。
【請求項３】
上記導電性弾性層を形成するゴム組成物中にイオン導電剤を含有する請求項１又は２記載の転写ローラ。
【請求項４】
上記コート層の厚さが５〜３０μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の転写ローラ。
【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、オイル類、その他ゴム組成物中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１〜３が挙げられる。
【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２００４−２９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、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の表面にパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムの１種又は２種以上を付与して導電性弾性層上にこれらのコート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やオイル類が移行することを効果的に防止して、これらベルトの抵抗値を変動させることなく、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。
【００１０】
また、上記コート層を形成する炭酸カルシウムやパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスは、上記搬送ベルトや中間転写ベルトに付着してもこれらベルトの抵抗値などの物理的性質に不都合な変化を与えることが無く、しかも上記転写ローラは搬送ベルトや中間転写ベルトの裏面側に接触した状態で使用されるため、付着した上記炭酸カルシウムやパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスが中間転写ベルト表面に転写保持される画像や搬送ベルト表面に保持される記録用紙などを汚染することは無く、良好なカラー画像を確実に形成することができることを見い出し、本発明を完成したものである。
【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、導電性ゴム組成物で形成された導電性弾性層の表面にパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムから選ばれた１種又は２種以上の混合物からなるコート層を形成したことを特徴とする転写ローラを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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し、その表面にコート層を形成したものであり、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、更にその表面をコート層で被覆したものである。
【００１４】
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や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。
【００１５】
上記導電性弾性層５２は、特に制限は無く、通常の転写ローラを形成する導電性のゴム組成物で形成することができ、また発泡体であっても無発泡体であってもよい。このゴム組成物を構成するゴム原料としては、特に制限は無く、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの従来から転写ローラの弾性層材料として公知のゴム材料を例示することができ、これらの１種又は２種以上を混合して用いることができるが、本発明では特にＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲから選ばれる１種又は２種以上とＥＣＯとの混合ゴムが好ましく用いられる。この場合、ＥＣＯと他のゴムとの混合割合は、特に制限されるものではないが、全ゴム成分中の２０〜８０質量％、特に３０〜７０質量％がＥＣＯで、残りがＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲから選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１６】
通常、このゴム組成物には導電剤が配合され、１０2〜１０8Ω・ｃｍ程度の良好な導電性が付与される。導電剤としては、電子導電剤とイオン導電剤のいずれをも使用することができるが、均一で安定的な導電性が得られることから、特にイオン導電剤を用いることが好ましく、場合によってはイオン導電剤と電子導電剤とを併用することも好ましい。
【００１７】
上記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。なお、特に制限されるものではないが、これらのなかでは、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、４級アンモニウム塩が特に好適に用いられる。
【００１８】
また電子導電剤としては、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマーなどが例示される。
【００１９】
導電剤の配合量は、所望の抵抗値に応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、通常はイオン導電剤の場合ゴム成分１００質量部に対して０．０５〜２質量部、特に０．１〜１質量部とすることが好ましい。
【００２０】
このゴム組成物には、上記ゴム成分を加硫成形するために、加硫剤、加硫促進剤を配合することができる。加硫剤としては、硫黄や適宜な過酸化物などが例示され、これらの１種又は２種以上を用いることができ、また、加硫促進剤としては、チウラム系、チオウレア系、チアゾール系、ジチオカルバミン酸塩系、スルフェンアミド系、アルデヒドアミン系、グアニジン系、アルデヒドアンモニア系、キサントゲン酸塩系などの加硫促進剤が例示され、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００２１】
また、発泡体とする場合には適宜な発泡剤を配合することができ、発泡剤としては、ＡＤＣＡ系，ＯＢＳＨ系，無機発泡系（ＮａＨＣＯ3等）などが例示される。この発泡剤の配合量は、発泡剤やゴム成分の種類、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が、通常は上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜２０質量部、特に０．２〜１０質量部とすることができる。この場合、発泡助剤を併用することができる。発泡助剤としては尿素などの公知の発泡助剤を用いることができ、この発泡助剤を上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部、特に０．５〜３質量部配合することができる。
【００２２】
その他、オイル類、充填剤、加硫促進助剤、老化防止剤、可塑剤などの公知の添加剤を適宜添加することができる。
【００２３】
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が、通常は５〜５０ｍｍ程度とすることができる。
【００２４】
本発明では、図１の通り、この導電性弾性層５２の表面にコート層５３を形成したものである。このコート層５３は、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムから選ばれる１種又は２種以上の材料を用いて形成される。また、これらから選ばれた材料で２層以上のコート層を形成しても良い。
【００２５】
このコート層５３の厚さは、特に制限されるものではないが、通常は、５〜３０μｍ、特に１０〜２０μｍとすることが好ましい。
【００２６】
このコート層５３を形成する方法は、上記導電性弾性層５２の表面に所定厚さのコート層５３を均一に形成することができる方法であればよく、例えばパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスの場合は、例えば芯金５１にワックスが付着しないようにキャップを嵌めてディップする方法が好適に採用され、また炭酸カルシウムの場合には、例えばトレイに炭酸カルシウム粉末を敷詰め、その上でローラを転がしてローラ表面に炭酸カルシウム粉末を付着させる方法で形成すればよい。
【００２７】
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。
【００２８】
この場合、本発明の転写ローラでは、上記コート層５３により導電性弾性層５２からイオン導電剤や極性を持つオイル類などが上記搬送ベルト３，中間転写ベルト１０に移行して、これらベルト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。
【００２９】
この場合、コート層５３を形成する上記パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムがベルト３，１０に移行することもあるが、これらは搬送ベルト３や中間転写ベルト１０の抵抗値を変動させることは無く、またこれら転写ローラ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、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】
【００３０】
[実施例１〜３、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。
下記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１５ｍｍ）を形成し、導電性ゴムローラを作成した。
【００３１】
［ゴム組成物の配合処方］
エピクロルヒドリンゴム                                            ４０質量部
ニトリルゴム                                                      ６０質量部
ＳＲＦカーボン                                                    ４０質量部
ノクセラセーＴＴ（加硫促進剤）                                      ２質量部
ノクセラセーＣＺ（加硫促進剤）                                      ２質量部
ＯＢＳＨ（発泡剤）                                              ０．６質量部
ＡＤＣＡ（発泡剤）                                                  ２質量部
過塩素酸ナトリウム（イオン導電剤）                              ０．５質量部
【００３２】
［導電性弾性層の形成］
ニーダー、バンバリーにより上記ゴム組成物の配合材料を混合し、これを押出機を用いてチューブ状に押し出すと同時に加硫してゴムチューブを成形した。このゴムチューブ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、導電性ゴムローラとした。
【００３３】
次に、下記方法により、上記導電性ゴムローラの表面にパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、炭酸カルシウムをコーティングして３種類のコート層をする３種類の転写ローラを作成した。
【００３４】
［パラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックスのコーティング］
上記導電性ゴムローラの両端部から突出した芯金にキャップを嵌めて保護し、このローラを溶解したワックス液中に浸漬して引き上げ乾燥させて、ローラ表面に厚さ約１５μｍのコート層を形成した。
［炭酸カルシウムのコーティング］
トレーに炭酸カルシウム粉末を敷詰め、その上で上記導電性ゴムローラを転がして、ローラ表面に炭酸カルシウム粉末を均一に付着させ、この炭酸カルシウム粉末からなるコート層を形成した。
【００３５】
上記３種類の転写ローラを、それぞれブラザー工業（株）のカラーレーザープリンタ（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１０００枚の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。また、比較のため、上記コート層を形成することなく、シャフトの外周に上記導電性弾性層を形成しただけの上記導電性ゴムローラを転写ローラとして用いて同様に１０００枚のカラー印刷を行い、同様に記録メディア搬送ベルトの抵抗測定を行った。結果を表１に併記する。
【００３６】
［表１］
2009198769.tif 000003
【００３７】
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を可及的に防止して、これらベルトの抵抗値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。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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。
【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
５３  コート層
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
【図１】
2009198769.tif 000004
【図２】
2009198769.tif 000005
【図３】
2009198769.tif 000006