專利名稱：中間轉(zhuǎn)印帶、圖像形成裝置、以及中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子照相方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶、圖像形成裝置、 以及中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來復(fù)印機、激光打印機等電子照相方式的圖像形成裝置強烈提出了高畫質(zhì)全色彩化、高品質(zhì)化的要求。如以往已知的那樣，電子照相方式的圖像形成裝置具有使感光體同樣帶電的帶電部件、在感光體上形成靜電潛像的曝光部件、將靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像的顯影部件、轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印體上的轉(zhuǎn)印部件、將調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印體上的定影部件、 清潔感光體上的殘留調(diào)色劑的清潔部件、除去感光體上的靜電潛像的除電部件等結(jié)構(gòu)部件。電子照相方式的圖像形成裝置以接觸或非接觸的方式將帶電的調(diào)色劑供給到感光體上的靜電潛像，將經(jīng)過顯影靜電潛像的顯影過程而形成的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印工序中從感光體一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體后，從中間轉(zhuǎn)印體二次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件(例如紙)，進一步進行定影而形成最終圖像。作為中間轉(zhuǎn)印體，已知在基體上使用了環(huán)形帶的中間轉(zhuǎn)印體帶、以及在基體上使用了金屬輥的中間轉(zhuǎn)印體輥。對中間轉(zhuǎn)印體施加在轉(zhuǎn)印工序中用于將調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印帶電和除電、以及利用用于除去殘留在轉(zhuǎn)印后的中間轉(zhuǎn)印體的調(diào)色劑的刮刀的清潔等各種機械性及電外力。因此，作為中間轉(zhuǎn)印體使用中間轉(zhuǎn)印帶的情況下，作為用于使中間轉(zhuǎn)印帶達成高畫質(zhì)化、高速化的代表性項目，已知如下所示的項目。1)要求從感光體轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體的表面而形成的調(diào)色劑圖像向轉(zhuǎn)印件(例如紙)的高轉(zhuǎn)印率。轉(zhuǎn)印率是指在中間轉(zhuǎn)印體的表面形成的調(diào)色劑圖像向轉(zhuǎn)印件(例如紙)轉(zhuǎn)印的比例。如果轉(zhuǎn)印率低，則發(fā)生向轉(zhuǎn)印件(例如紙)轉(zhuǎn)印的圖像的脫落，發(fā)生濃度不均，不能達到高畫質(zhì)化。2)要求中間轉(zhuǎn)印體的高耐久性。耐久性是指能夠長時間向轉(zhuǎn)印件轉(zhuǎn)印的性能。中間轉(zhuǎn)印體的表面在向轉(zhuǎn)印件(例如紙等)進行二次轉(zhuǎn)印后，為了除去殘留的調(diào)色劑而用清潔刮刀進行摩擦，因此，由于與清潔刮刀的接觸而失去平滑性，發(fā)生裂紋，無法從感光體穩(wěn)定地轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。另外，中間轉(zhuǎn)印體為環(huán)形帶的情況下，由于帶旋轉(zhuǎn)而發(fā)生裂縫(裂紋)。3)要求不發(fā)生成膜。成膜是指二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印件(例如紙)后，將中間轉(zhuǎn)印體的表面用清潔刮刀進行清潔時，不被除去而殘留的調(diào)色劑慢慢地聚積而成為膜狀的現(xiàn)象。作為調(diào)色劑殘留的原因， 可以舉出1)調(diào)色劑進入中間轉(zhuǎn)印體的表面產(chǎn)生的裂縫，幻調(diào)色劑殘留在由于與清潔刮刀的接觸等而在表面形成的凹部等。在發(fā)生成膜的部分，轉(zhuǎn)印率下降，圖像上產(chǎn)生條紋、不均， 得不到高畫質(zhì)。對中間轉(zhuǎn)印帶的1)至3)的要求目前已經(jīng)進行了很多研究。
作為用于中間轉(zhuǎn)印帶的材料，已知聚碳酸酯樹脂、PVDF(聚偏氟乙烯)、聚亞烷基對苯二甲酸酯、PC (聚碳酸酯)/PAT (聚亞烷基對苯二甲酸酯)的摻和材料、ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物)/PC、ETFE/PAT、PC/PAT的摻和材料、聚酰亞胺樹脂等熱塑性樹脂中分散有炭黑等導(dǎo)電性材料的材料等。已知針對上述1)至幻的要求使用這些熱塑性樹脂的情況下， 單獨使用時滑動性、耐劃傷性、清潔性差，所以為了補充這些性能，設(shè)置表面層而使用。另一方面，為了提高轉(zhuǎn)印率，在調(diào)色劑中混入無機微粒、磁性粉、鐵素體等而使用。 即使使用這樣的調(diào)色劑，并且是在表面層使用了熱塑性樹脂的中間轉(zhuǎn)印帶，在二次轉(zhuǎn)印后利用刮刀除去中間轉(zhuǎn)印帶上殘留的調(diào)色劑時，也產(chǎn)生刮刀導(dǎo)致的擦傷，成為降低中間轉(zhuǎn)印帶的耐久性的原因之一。因此，研究了提高表面層的耐久性的對策。例如，已知為了體現(xiàn)穩(wěn)定的調(diào)色劑清潔性能，具備在基體上通過涂布而設(shè)置的、含有導(dǎo)電性粒子的厚度為0. 5 μ m 3 μ m的樹脂固化膜的中間帶(參照例如專利文獻1)。但是，判明了專利文獻1記載的技術(shù)雖然確實提高了對于刮刀導(dǎo)致的磨損的耐性、對于擦傷的耐久性，但轉(zhuǎn)印率、清潔性差。作為耐磨性、成膜現(xiàn)象等問題的對策，已知3層結(jié)構(gòu)的中間轉(zhuǎn)印帶，該中間轉(zhuǎn)印帶的3層結(jié)構(gòu)包括(a)樹脂制的基體、(b)含有橡膠彈性樹脂的彈性層、(c)含有氟樹脂和層狀粘土礦物的表面層，層狀粘土礦物的配合比例為0. 1質(zhì)量 5質(zhì)量％，表面層的厚度為 0. 5μπι 4μπι(例如參照專利文獻2)。但是，判明了專利文獻2記載的技術(shù)中的表面層的樹脂沒有交聯(lián)，進而沒有與層狀粘土礦物化學(xué)性地結(jié)合，所以強度低，耐久性差。已知一種中間轉(zhuǎn)印帶，該中間轉(zhuǎn)印帶具有基體、彈性層和表面層這至少3層結(jié)構(gòu)， 表面層具有相對于1質(zhì)量份的氟樹脂以多于1質(zhì)量份且5質(zhì)量份以下的比例含有氟橡膠的膠乳以及固化劑，或者具有含有氟樹脂和有機硅成分的水系聚氨酯樹脂以及固化劑，并且， 該表面層中的表面能為20mN/m 40mN/m，且以納米壓痕儀測定的壓入3 μ m時的硬度為 0. IMPa 1. 5MPa (例如參照專利文獻3)。但是，判明了在專利文獻3記載的技術(shù)中，表面層僅由樹脂成分構(gòu)成，所以物理性的耐劃傷性差，施加比較強的應(yīng)力時，耐久性低。由于這種狀況，希望開發(fā)對于二次轉(zhuǎn)印后利用刮刀除去調(diào)色劑時的耐磨性、耐劃傷性等耐久性優(yōu)異的具有表面層的中間轉(zhuǎn)印帶、圖像形成裝置、以及制造所述中間轉(zhuǎn)印帶的中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-183401號公報專利文獻2 日本特開2009-258715號公報專利文獻3 日本特開2010-15143號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述狀況而進行，其目的在于提供具有二次轉(zhuǎn)印時的轉(zhuǎn)印率、以及對于二次轉(zhuǎn)印后利用清潔部件除去調(diào)色劑時的耐磨性、耐劃傷性等耐久性、及耐成膜性優(yōu)異的表面層的中間轉(zhuǎn)印帶、圖像形成裝置、以及制造所述中間轉(zhuǎn)印帶的中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法。本發(fā)明的上述目的可以通過下述構(gòu)成而達成。一種中間轉(zhuǎn)印帶，是電子照相方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶，具有基體和設(shè)在該基體上的表面層，上述表面層至少含有活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒、以及聚合性氟樹脂與聚合性硅氧烷的接枝共聚物的反應(yīng)物。


圖1是表示作為中間轉(zhuǎn)印體使用中間轉(zhuǎn)印帶的電子照相方式的圖像形成裝置的一個例子的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1所示的中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶的部分放大概略剖面圖。圖3是制造圖2所示的中間轉(zhuǎn)印帶的概略制造工序圖。圖4是表示圖3所示的固化處理工序中使用的表面層(保護層)的固化處理裝置的一個例子的概略圖。
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本發(fā)明的發(fā)明人對即使在中間轉(zhuǎn)印帶的表面設(shè)置含氟樹脂的表面層，為何還對于利用刮刀除去調(diào)色劑時的耐磨性、耐劃傷性等耐久性差進行了研究，結(jié)果判明了以下情況。 1.在利用刮刀、刷子等清潔部件來除去調(diào)色劑時，由于清潔部件，表面層受摩擦而磨損，在施加壓力的狀態(tài)下，在刮刀與表面層之間夾入調(diào)色劑，表面層相對地移動，因而由于調(diào)色劑而使表面層產(chǎn)生切削劃傷。2.在利用刮刀、刷子除去調(diào)色劑時，由于將清潔部件按壓在中間轉(zhuǎn)印帶的表面上，在中間轉(zhuǎn)印帶的表面與刮刀接觸的部分成為應(yīng)力集中的狀態(tài)。此時，如果中間轉(zhuǎn)印帶的調(diào)色劑的脫模性差，則由于調(diào)色劑、調(diào)色劑的外添劑被推擠到中間轉(zhuǎn)印帶上， 發(fā)生它們局部性地被覆中間轉(zhuǎn)印帶的成膜。3.調(diào)色劑從中間轉(zhuǎn)印帶二次轉(zhuǎn)印到紙等轉(zhuǎn)印體時，如果調(diào)色劑與中間轉(zhuǎn)印帶之間的附著力強，則調(diào)色劑不被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印體而殘留在中間轉(zhuǎn)印帶上，轉(zhuǎn)印率下降。上述1 3所示的現(xiàn)象推定為是由于伴隨著長時間的使用而表面層的滑動性下降。對為何伴隨著長時間的使用而表面層的滑動性下降進行進一步研究，結(jié)果推定為由于施加在表面層的負荷(參照上述1 3)，構(gòu)成表面層的氟樹脂的一部分脫離所致。由于這些原因，判明為了提高對于轉(zhuǎn)印時的刮刀的耐磨性、同時提高對于調(diào)色劑的耐擦傷性、提高中間轉(zhuǎn)印帶的脫模性而提高耐成膜性、降低調(diào)色劑與中間轉(zhuǎn)印帶之間的附著力而提高轉(zhuǎn)印率，重要的是將表面層如下構(gòu)成。1.為了提高耐磨性而提高表面層的滑動性以及硬度。2.為了提高滑動性，使用氟系樹脂是有效的。3.抑制氟系樹脂的脫落。進一步研究的結(jié)果，作為對表面層的耐久性最具影響的原因，可以舉出表面層的硬度不足和氟樹脂的脫離，判明通過取得硬度和摩擦系數(shù)的平衡，以提高對刮刀的耐磨性、 提高對調(diào)色劑的耐擦傷性、不發(fā)生氟樹脂的脫離；通過固定氟樹脂，使得構(gòu)成表面層的各材料成為一體結(jié)構(gòu)，從而可以達成本發(fā)明的目的，完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)印帶在基體上具有表面層，該表面層至少包含活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒、以及聚合性氟樹脂與聚合性硅氧烷的接枝共聚物的反應(yīng)物而構(gòu)成。接著，參照圖1至圖4說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限于此。圖1是表示作為中間轉(zhuǎn)印體使用中間轉(zhuǎn)印帶的電子照相方式的圖像形成裝置的一個例子的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。另外，本圖表示全色彩圖像形成裝置的情形。圖中，1表示全色彩圖像形成裝置。全色彩圖像形成裝置1具有多組圖像形成單元10Y、10M、10C、10K、作為轉(zhuǎn)印部的環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印體形成單元7、傳送記錄介質(zhì)P的環(huán)帶狀的送紙傳送機構(gòu)21和作為定影裝置的帶式定影裝置M。全色彩圖像形成裝置1的主體 A的上部配置有原稿圖像讀取裝置SC。作為在各感光體1Y、1M、1C、1K形成的不同顏色的調(diào)色劑圖像之一而形成黃色圖像的圖像形成單元IOY具有作為第1圖像載體的筒狀感光體1Y、配置在感光體IY周圍的帶電機構(gòu)2Y、曝光機構(gòu)3Y、顯影機構(gòu)4Y、作為一次轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥5Y、清潔機構(gòu)6Y。另外，作為其它不同顏色的調(diào)色劑圖像之一而形成品紅色圖像的圖像形成單元 IOM具有作為第1圖像載體的筒狀感光體1M、配置在感光體IM周圍的帶電機構(gòu)2M、曝光機構(gòu)3M、顯影機構(gòu)4M、作為一次轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥5M、清潔機構(gòu)6M。另外，作為其它不同顏色的調(diào)色劑圖像之一而形成青色圖像的圖像形成單元IOC 具有作為第ι圖像載體的筒狀感光體1C、配置在感光體IC周圍的帶電機構(gòu)2C、曝光機構(gòu) 3C、顯影機構(gòu)4C、作為一次轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥5C、清潔機構(gòu)6C。另外，作為其它不同顏色的調(diào)色劑圖像之一而形成黑色圖像的圖像形成單元IOK 具有作為第ι圖像載體的筒狀感光體1K、配置在感光體IK周圍的帶電機構(gòu)2K、曝光機構(gòu) 3K、顯影機構(gòu)4K、作為一次轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥5K、清潔機構(gòu)6K。環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印單元7具有作為第2圖像載體的環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶70，所述環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶70是由多個輥卷繞、并可旋轉(zhuǎn)地被支持的半導(dǎo)電性環(huán)帶狀。由圖像形成單元ΙΟΥ、10M、10CU0K形成的各色的圖像通過一次轉(zhuǎn)印輥5Y、5M、5C、 漲依次轉(zhuǎn)印到旋轉(zhuǎn)的環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶70上，形成合成的彩色圖像。作為送紙箱20內(nèi)收容的記錄介質(zhì)的紙張等記錄介質(zhì)P，利用送紙傳送機構(gòu)21來進行送紙，經(jīng)過多個中間輥22A、 22B、22C、22D、抗蝕劑輥23傳送到作為二次轉(zhuǎn)印機構(gòu)的二次轉(zhuǎn)印輥5A，在記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P上一并轉(zhuǎn)印彩色圖像。轉(zhuǎn)印有彩色圖像的記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P通過安裝有熱輥定影器270的定影裝置 24進行定影處理，由排紙輥25夾持，載置在機器外的排紙盤沈上。另一方面，利用二次轉(zhuǎn)印輥5A在記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P上轉(zhuǎn)印彩色圖像后，將記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P曲率分離的環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶70通過清潔機構(gòu)6A而除去殘留調(diào)色劑。在圖像形成處理中，一次轉(zhuǎn)印輥漲時常壓接于感光體1K。其它的一次轉(zhuǎn)印輥5Y、 5M、5C只有在形成彩色圖像時，與分別對應(yīng)的感光體1Y、1M、IC壓接。二次轉(zhuǎn)印輥5A只有在記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P通過此處而進行二次轉(zhuǎn)印時，與中間轉(zhuǎn)印帶70壓接。另外，可以通過支持導(dǎo)軌82L、82R從裝置主體A拉出筐體8?？痼w8具有圖像形成單元ΙΟΥ、10M、10C、IOK和環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印體形成單元7。圖像形成單元10Y、10M、10CU0K在垂直方向縱列配置。在感光體1Y、1M、1C、IK的圖示左側(cè)方配置有環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印體單元7。環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印體單元7具有卷繞輥71、72、 73、74、76并可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶70、一次轉(zhuǎn)印輥5Y、5M、5CJK和清潔機構(gòu)6A。通過筐體8的拉出操作，圖像形成單元10Y、10M、10CU0K和環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印體單元7成一體地從主體A被拉出。這樣，在感光體1Y、1M、1C、IK的外周面上進行帶電、曝光而在外周面上形成潛像后，通過顯影形成調(diào)色劑圖像(顯影)，在環(huán)帶狀的中間轉(zhuǎn)印帶70上使各色的調(diào)色劑圖像重合，一并轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材)P，在帶式定影裝置M中通過加壓和加熱進行固定而定影。應(yīng)予說明，在本發(fā)明中所謂的圖像形成時包括潛像形成、將調(diào)色劑圖像(顯影)轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)P并最終形成圖像。將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)P后的感光體1Y、1M、1C、IK用配設(shè)在感光體1Y、1M、 ICUK的清潔機構(gòu)6Y、6M、6C、6K清掃在轉(zhuǎn)印時殘留在感光體的調(diào)色劑后，進入上述的帶電、 曝光、顯影的循環(huán)，進行下一圖像形成。在上述彩色圖像形成裝置中，作為清潔中間轉(zhuǎn)印體的清潔機構(gòu)6A的清潔部件，使用彈性刮刀。另外，設(shè)有在各感光體涂布脂肪酸金屬鹽的機構(gòu)(11Y、11M、11C、11K)。應(yīng)予說明，作為脂肪酸金屬鹽，可以使用與調(diào)色劑中使用的相同的物質(zhì)。本發(fā)明涉及在圖1中作為一個例子示出的電子照相方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶、以及該中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法。圖2是圖1所示的中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶的部分放大概略剖面圖。圖中，70表示中間轉(zhuǎn)印帶。中間轉(zhuǎn)印帶具有在環(huán)帶狀基體70a上具有表面層70b 的結(jié)構(gòu)?？紤]到機械強度、畫質(zhì)、制造成本等，環(huán)帶狀基體70a的硬度優(yōu)選20MPa 200MPa?？紤]到機械強度、畫質(zhì)、制造成本等，環(huán)帶狀基體70a的厚度E優(yōu)選為50 μ m 250 μ m0考慮到刮刀導(dǎo)致的擦傷、磨損、耐久性、轉(zhuǎn)印率、成膜、圖像品質(zhì)等，表面層70b的硬度以萬能硬度(HU) (DIN 50359)計優(yōu)選為200MPa 1200MPa。硬度是表示利用超微小硬度計“H-100V (Fischer Instruments (株))”，在下述條件下測定的值。測定條件測定儀器微小硬度計“H-100V (Fischer Instruments (株)制)，，壓頭形狀維氏壓頭(a= 136° )測定環(huán)境20°C，60%RH最大試驗荷重2mN荷重速度2mN/10sec最大荷重蠕變時間5秒除荷速度2mN/10sec應(yīng)予說明，測定在表面層70b和環(huán)帶狀基體70a中按照不同的方法進行。對于表面層70b，在厚度為Imm的鋁板上涂布成厚度2 μ m,并進行固化，隨機測定10點 30點。另外，對于環(huán)帶狀基體70a，設(shè)置在厚度為Imm的鋁板上，在軸向以均等間隔測定5點，在周向測定10點 30點。分別將它們的平均值作為萬能硬度(HU)。就中間轉(zhuǎn)印帶而言，考慮到將感光體上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶時的轉(zhuǎn)印不均、圖像濃度不均、圖像品質(zhì)等，對于基于周向的部位的萬能硬度(HU)的不均，最大值、 最小值的值差相對于每條帶的平均值以萬能硬度(HU)計優(yōu)選為20%以下。應(yīng)予說明，萬能硬度的不均是利用下述式求出的值。萬能硬度的不均=(同一軸上的周向的最大硬度-同一軸上的周向的最小硬度)/ 同一軸上的周向的最大硬度考慮到轉(zhuǎn)印率、耐久性、成膜、畫質(zhì)，表面層70b的厚度F優(yōu)選為0. 5 μ m 5 μ m。表面層的厚度是用Fischer Instrumens公司制的Fischerscope (注冊商標(biāo))mms 來測定。然而，表面層的厚度為Iym以下時，這樣的薄膜層的硬度容易受到基體的物性的影響，另外，在壓入壓頭時有可能在薄膜層發(fā)生裂紋。因此，表面層的厚度為Iym以下的薄膜層的硬度優(yōu)選利用納米壓痕法來測定。利用納米壓痕法的硬度的測定是利用傳感器和前端形狀為正三角形的金剛石Berkovich壓頭，一邊施加μ N級的荷重一邊以納米的精度測定位移量，在該測定中可以使用例如市售的“ΝΑΝΟ IndenterXP/DCM" (MTS Systems公司 /MTS ΝΑΝΟ hsturuments公司制)。另外，利用納米壓痕法的硬度的測定公開在日本特開 2007-212921號公報中。本發(fā)明的固化表面層的采用納米壓痕法測定的硬度在下述測定條件下優(yōu)選為 0. 5GPa 2. 5GPa。測定條件壓頭cube corner Tip (90° )最大荷重20 μ N荷重速度20μ N/5sec除荷速度20μ N/5sec環(huán)帶狀基體70a的結(jié)構(gòu)沒有特別的限定，可以是1層，也可以由2層構(gòu)成。在本圖中表示了由1層構(gòu)成的情況。表面層70b的構(gòu)成沒有特別的限定，可以是1層，也可以由2層構(gòu)成。在本圖中表示了由1層構(gòu)成的情況?？紤]到耐成膜性、轉(zhuǎn)印性等，表面層70b的摩擦系數(shù)優(yōu)選為0. 25以下。摩擦系數(shù)是表示利用便攜式摩擦計“MUSE TIPE :94i_II (新東科學(xué)株式會社制)” 測定的值。應(yīng)予說明，測定是在表面層70b上隨機進行10點 30點，將它們的平均值作為摩擦系數(shù)(μ)。圖3是制造圖2所示的中間轉(zhuǎn)印帶的概略制造工序圖。圖3(a)是制造圖2所示的中間轉(zhuǎn)印帶的概略流程圖。圖3(b)是表示在圖3(a)所示的涂布工序中使用的在基體表面涂布表面層形成用涂布液的涂布裝置的一個例子的概略圖。具有本發(fā)明的表面層的中間轉(zhuǎn)印帶的制造工序9具有制造作為基體的環(huán)帶狀基體的基體制造工序9a ；在制造的環(huán)帶狀基體的表面涂布表面層形成用涂布液的涂布工序
89b ；表面層形成用涂布液制備工序9c ；以及使表面層形成用涂布液涂布工序中形成的表面層形成用涂布膜固化的固化處理工序9d。在基體制造工序9a中，圖2所示的環(huán)帶狀基體70a通過以往公知的一般制造方法來制造。例如，利用擠出機熔融作為材料的樹脂，利用使用了環(huán)狀模的吹塑法成型為筒狀后，通過環(huán)切筒狀層，可以制作環(huán)狀的環(huán)帶狀的基體。另外，可以將聚酰胺酸溶液以涂布在圓筒狀模具的外周面的方式、涂布在內(nèi)周面的方式、進一步離心的方式、或者填充在注塑模具的方式等適當(dāng)?shù)胤绞秸归_成環(huán)狀，將該環(huán)狀層干燥制膜而成型為帶狀，將該成型物加熱處理，使聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為酰亞胺而從磨具中回收的方法等以往的適當(dāng)方法進行(日本特開昭61-95361號公報，日本特開昭64-22514號公報，日本特開平3-180309號公報等)。 在制造環(huán)形帶時，可以實施模具的脫模處理、脫泡處理等適當(dāng)?shù)奶幚?。作為環(huán)帶狀的基體 70a(參照圖2)，優(yōu)選在樹脂中分散導(dǎo)電劑而具有導(dǎo)電性。表面層形成用涂布液制備工序9c使用表面層形成用涂布液制備容器9cl、攪拌器 9c2、將制備的表面層形成用涂布液輸送到浸漬涂布裝置9bl的涂布液供給罐％5的送液管 9c3。在表面層形成用涂布液制備工序9c中制備的表面層形成用涂布液的組成是具有活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒、具有自由基聚合性不飽和鍵部分的氟樹脂/硅氧烷接枝型樹脂。對表面層形成用涂布液的詳細的說明在后敘述。9b 1表示在涂布工序9b中使用的浸漬涂布裝置。浸漬涂布裝置9bl具有涂布部 9b2和用于中間轉(zhuǎn)印帶的基體的供給部％3。涂布部％2具有涂布槽％加、溢出液的接收槽％4、涂布液供給罐％5和送液泵％6，所述溢出液的接收槽9b4配設(shè)在涂布槽％加的上部，用于接收從涂布槽的開口部9b2al溢出的涂布液。涂布槽％加的結(jié)構(gòu)是具有底部9b2a2和從底部9b2a2的周面立起的側(cè)壁％加3， 上部為開口部％加1。％2a4表示從設(shè)在涂布槽％加的底部9b2a2的送液泵％6送出的表面層形成用涂布液S的涂布液供給口。涂布槽％加呈開口部9b2al的直徑和底部％加2 的直徑相同的圓筒的形狀。9b41表示溢出液的接收槽9b4的蓋子，中央具有孔9b42。9b43表示使溢出液的接收槽9b4的涂布液返回涂布液供給罐9b5的涂布液返回口。S表示表面層形成用涂布液。 9b8表示設(shè)在涂布液供給罐9b5的攪拌用的攪拌槳。供給部9b3具有滾珠螺桿9b3a、使?jié)L珠螺桿9b3a旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部％北、控制滾珠螺桿9b3a的旋轉(zhuǎn)速度的控制部9b3c、與滾珠螺桿9b3a螺合的升降部件9b3d、伴隨著滾珠螺桿9b3a的旋轉(zhuǎn)使升降部件9b3d沿上下方向(圖中的箭頭方向)移動的引導(dǎo)部件9b;3e。 9b3f表示安裝在升降部件9b3d的中間帶的環(huán)帶狀基體的保持部件。應(yīng)予說明，環(huán)帶狀基體 70a成保持在配合環(huán)帶狀基體的直徑的圓筒狀或圓柱狀部件3(參照圖4)的表面的狀態(tài)。 保持部件9b3f安裝在升降部件9b3d，使保持的中間帶的環(huán)帶狀基體70a位于涂布槽％加的大致中央。伴隨著滾珠螺桿9b3a的旋轉(zhuǎn)，升降部件9b3d沿上下方向移動，從而使保持在安裝于升降部件9b3d的保持部件9b3f的中間帶的環(huán)帶狀基體70a浸漬在涂布槽％加中的表面層形成用涂布液S中，然后通過進行提升，在中間帶的環(huán)帶狀基體70a的表面涂布涂布液。環(huán)帶狀基體70a的提升速度需要根據(jù)使用的表面層形成用涂布液S的粘度適當(dāng)變更，例如涂布液的粘度為IOmPa · s 200mPa · s的情況下，考慮到涂布均一性、涂布膜厚度、干燥等，優(yōu)選0. 5mm/sec 15mm/sec。使用圖3所示的浸漬涂布裝置，在中間帶的環(huán)帶狀基體70a的表面涂布表面層形成用涂布液S后，通過在固化處理工序9d中照射活性能量線來固化表面層形成用涂膜而形成固化表面層。還可以在固化前加熱干燥涂膜。干燥溫度優(yōu)選為60°C 150°C。在本實施方式中，對浸漬涂布方法進行了說明，在中間帶的環(huán)帶狀基體70a的表面涂布表面層形成用涂布液S的方法沒有特別的限定，可以適用公知的涂布方法。例如，使用了環(huán)狀涂布槽的環(huán)狀涂布方法、噴涂方法、利用超聲波噴霧器的涂布方法等。固化處理工序9d使用固化處理裝置2 (參照圖4)。固化處理工序9d中通過對表面層形成用涂膜照射活性能量線來進行固化處理，形成圖2所示的表面層70b。對于固化處理裝置2，用圖4來進行說明。圖4是表示圖3所示的固化處理工序中使用的表面層(保護層)的固化處理裝置的一個例子的概略圖。圖4(a)是表示圖3所示的固化處理工序中使用的表面層(保護層) 的固化處理裝置的一個例子的概略立體圖。圖4(b)是沿著圖4(a)所示A-A’的概略放大剖面圖。圖中，2表示環(huán)帶狀基體70a的表面層的固化處理裝置。固化處理裝置具有活性能量線照射裝置201和圓筒狀或圓柱狀部件3的保持裝置202，所述保持裝置保持具有在表面形成的表面層形成用涂布膜的環(huán)帶狀的基體70a(參照圖2、?；钚阅芰烤€照射裝置201 配設(shè)在與圓筒狀或圓柱狀部件3對置的位置，從而對將保持在保持裝置201的環(huán)帶狀基體 70a保持的圓筒狀或圓柱狀部件3上的表面層形成用涂膜照射活性能量線。通過對表面層形成用涂膜照射活性能量線來進行固化處理，形成圖2所示的表面層70b。活性能量線照射裝置201具有筐體201a、收納在筐體201a的內(nèi)部的活性能量線源 201b和活性能量線源201b的能量控制裝置(不圖示)。活性能量線照射裝置201固定配設(shè)在固化處理裝置2的機架(不圖示)。201c表示設(shè)在筐體201a的底部(與環(huán)帶狀基體 70a的表面對置的面)的活性能量線的照射口。L表示照射口 201c到環(huán)帶狀基體70a的表面層形成用涂膜表面的距離。距離L可以根據(jù)活性能量線的強度、表面層形成用涂膜的種類等適當(dāng)設(shè)定。保持裝置202具有第1保持臺202a、第2保持臺202b和驅(qū)動用馬達202c。驅(qū)動用馬達202c配設(shè)在第1保持臺20 上，圓筒狀或圓柱狀部件3介由圓筒狀或圓柱狀部件3的安裝軸和連接部件與驅(qū)動用馬達202c的旋轉(zhuǎn)軸連接。第2保持臺202b配設(shè)有接收圓筒狀或圓柱狀部件3的另一安裝軸的軸承部202d， 由此，利用活性能量線照射裝置201照射活性能量線時，可以邊通過驅(qū)動用馬達202c的旋轉(zhuǎn)而使圓筒狀或圓柱狀部件3旋轉(zhuǎn)邊進行保持?？紤]到固化不均、硬度、固化時間等，照射活性能量線時的圓筒狀或圓柱狀部件3 的旋轉(zhuǎn)速度(周速度)優(yōu)選為10mm/s至300mm/s。本圖表示了固定活性能量線照射裝置201，旋轉(zhuǎn)圓筒狀或圓柱狀部件3來照射活性能量線的情況，但也可以是固定圓筒狀或圓柱狀部件3，使活性能量線照射裝置201沿著該圓筒狀或圓柱狀部件3的周圍移動的方式。另外，本圖表示了將圓筒狀或圓柱狀部件3 橫放的情形，當(dāng)然也可以將圓筒狀或圓柱狀部件3豎放。
作為本發(fā)明中可以使用的活性能量線，只要是用紫外線、電子束、Y射線等使形成的活性能量線固化型樹脂活化的能量源就可以沒有限制地使用，但優(yōu)選紫外線、電子束。特別是從操作簡便、容易獲得高能量的方面考慮，優(yōu)選紫外線。作為紫外線的光源，只要是產(chǎn)生紫外線的光源就沒有任何限制。可以使用例如低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。另外，還可以使用ArF準(zhǔn)分子激光、KrF準(zhǔn)分子激光、準(zhǔn)分子燈或同步加速器放射光。照射點狀活性能量線時優(yōu)選使用紫外線激光。另外，同樣還可以使用電子束。作為電子束，可以舉出從科克羅夫特沃爾頓型、范德格喇夫型、共振變壓型、絕緣磁芯變壓器型、直線型、地那米型、高頻型等各種電子束加速器中放出的具有50keV lOOOkeV、優(yōu)選為IOOkeV 300keV的能量的電子束。照射條件根據(jù)各個光源而不同，考慮到固化不均、硬度、固化時間、固化速度等，照射光量優(yōu)選為100mJ/cm2以上，更優(yōu)選為120mJ/cm2 200mJ/cm2，特別優(yōu)選為150mJ/cm2 180mJ/cm2。照射光量表示用UIT250 (Ushio電機(株)制)測定的值。活性能量線的照射時間優(yōu)選為0. 5秒 5分鐘，從活性能量線固化性樹脂的固化效率、作業(yè)效率等考慮，更優(yōu)選為3秒 2分鐘。在本發(fā)明中，活性能量線照射時的氛圍在空氣氛圍中可以沒有問題地進行固化， 但是考慮到固化不均、固化時間等，氛圍中的氧濃度優(yōu)選為5%以下，特別優(yōu)選以下。為了制成該氛圍，有效的是導(dǎo)入氮氣等。氧濃度表示用氛圍氣體管理用氧濃度計0X100 (橫河電機(株)制)測定的值。另外，在本發(fā)明中，為了有效地促進活性能量線的固化反應(yīng)，還可以將表面層形成用涂膜加熱。作為加熱方法沒有特別的限制，可以舉出例如吹送加熱風(fēng)。作為加熱溫度，根據(jù)使用的活性能量線固化型樹脂的種類不能一概進行規(guī)定，但是優(yōu)選對表面層形成用涂膜不造成影響的溫度范圍，優(yōu)選40 °C 100°C，進一步優(yōu)選為40 0C 80°C，特別優(yōu)選為40 °C 60 "C。接著，對表面層形成用涂布液進行說明，本發(fā)明中使用的表面層形成用涂布液的組成是具有活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒和具有自由基聚合性不飽和鍵部分的氟樹脂/硅氧烷接枝型樹脂?？紤]到轉(zhuǎn)印率、耐劃傷性、耐磨性、脫模性、耐成膜性等，相對于活性能量線固化型單體100體積份，表面層形成用涂布液由反應(yīng)性金屬氧化物微粒12. 5體積份 400體積份和氟樹脂/硅氧烷接枝型樹脂25體積份 300體積份構(gòu)成，并且，相對于活性能量線固化型單體、氟樹脂/硅氧烷接枝型樹脂和反應(yīng)性金屬氧化物微粒的合計體積，反應(yīng)性金屬氧化物微粒的量優(yōu)選為10體積％ 50體積％。[活性能量線固化型單體]活性能量線固化型單體是與金屬氧化物微粒的自由基聚合性官能團反應(yīng)的單體， 可以使用具有碳碳雙鍵的各種單體。活性能量線固化型單體優(yōu)選通過紫外線、電子束等活性能量線照射而聚合(固化)成為樹脂的自由基聚合性單體，自由基聚合性單體中，特別優(yōu)選苯乙烯系單體、丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體、乙烯基甲苯系單體、乙酸乙烯酯系單體、N-乙烯基吡咯烷酮系單體。其中，由于以少的光量或短時間就能夠固化，所以特別優(yōu)選具有丙烯?；蚣谆；谋┧嵯祮误w。
在本發(fā)明中，可以將這些自由基聚合性單體單獨使用，也可以混合使用。以下示出自由基聚合性單體中的丙烯酸系單體的一個例子。丙烯酸系單體是指具有丙烯酰基(CH2 = CHC0-)或甲基丙烯?；?CH2 = CCH3CO-)的化合物。另外，以下所說的 Ac基數(shù)(丙烯?；鶖?shù))是表示丙烯?；蚣谆；臄?shù)量。
例示化合物結(jié)構(gòu)式Ac基數(shù)No.
權(quán)利要求
1.一種中間轉(zhuǎn)印帶，其特征在于，是電子照相方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶，具有基體和設(shè)在該基體上的表面層，所述表面層至少含有活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒、以及聚合性氟樹脂與聚合性硅氧烷的接枝共聚物的反應(yīng)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間轉(zhuǎn)印帶，其中，所述表面層采用納米壓痕法測得的硬度為 0. 5GPa 2. 5GPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間轉(zhuǎn)印帶，其中，所述表面層的厚度為0.5μπι 5μπι。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間轉(zhuǎn)印帶，其中，所述表面層的摩擦系數(shù)為0.25以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間轉(zhuǎn)印帶，其中，相對于所述活性能量線固化型單體100體積份，所述表面層具有所述反應(yīng)性金屬氧化物微粒12. 5體積份 400體積份，并含有所述接枝共聚物25體積份 300體積份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間轉(zhuǎn)印帶，其中，所述表面層含有相對于所述活性能量線固化型單體、所述接枝共聚物、以及所述反應(yīng)性金屬氧化物微粒的合計體積為10體積％ 50體積％的所述反應(yīng)性金屬氧化物微粒。
全文摘要
本發(fā)明提供中間轉(zhuǎn)印帶、圖像形成裝置、以及中間轉(zhuǎn)印帶的制造方法，所述中間轉(zhuǎn)印帶是電子照相方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶，具有基體和設(shè)在該基體上的表面層，所述表面層至少含有活性能量線固化型單體、反應(yīng)性金屬氧化物微粒、以及聚合性氟樹脂與聚合性硅氧烷的接枝共聚物的反應(yīng)物。
文檔編號G03G15/16GK102402161SQ20111027614
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者住谷忠昭, 德安敏夫, 本谷昭博, 氏原淳二 申請人:柯尼卡美能達商用科技株式會社