专利名称：电子照相无接头环形带及其制造方法和电子照相设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如用于电子照相设备中的中间转印带或转印材料输送带等的电子照相无接头环形带、具有电子照相无接头环形带的电子照相设备、以及电子照相无接头环形带的制造方法。
背景技术：
使用如中间转印带或转印材料输送带等电子照相无接头环形带(也称作电子照相无缝带)的电子照相设备是一种有效的彩色电子照相设备，其中，多个成分色图像被顺次地一个叠加在另一个上并被转印以输出彩色图像(多色图像)。
电子照相无接头环形带的制造方法的例子包括管子挤压成型法、吹气(inflation)成型法、离心成型法、吹塑成型法、以及注塑成型法。
在上述成型方法中，使用模具的吹塑成型法的优势在于它可以使外形尺寸稳定。特别地，在作为一种吹塑成型法的拉伸吹塑成型法(stretch blow molding method)中，由于拉伸而产生分子定向，从而可有利地提高成型体(电子照相无接头环形带)的强度。此外，提供高可重复性的吹塑成型法使得可以以稳定的方式获得均质的成型体。此外，吹塑成型法允许高速成型。
拉伸吹塑成型法包括使高压气体流入预成型体以使该预成型体膨胀的步骤。然而，使预成型体均一地膨胀相当困难。
特别地，当通过拉伸吹塑成型来成形/生产电子照相无接头环形带时，必需使成型体(电子照相无接头环形带)的厚度与通过普通拉伸吹塑法得到的成型体的厚度相比小得多(例如，250μm或更小)。成型体的厚度越小，越容易产生由预成型体的膨胀不均一导致的厚度不均匀和表面凹陷。此外，由于预成型体的膨胀不均一，而在电子照相无接头环形带的右手侧和左手侧开口之间可能产生周长差。
当表现出厚度不均匀和表面凹陷以及右手侧和左手侧开口之间的周长差大的电子照相无接头环形带被用作中间转印带或转印材料输送带时，由于该电子照相无接头环形带转印时的低均一性和运行时的低稳定性，而在输出图像中产生如色彩漂移(color drift)等缺陷。
在日本特开平05-061230号公报、日本特开2001-018284号公报以及日本特开平03-089357号公报等中公开了通过拉伸吹塑成型法来成形/生产电子照相无接头环形带的技术。
发明内容
然而，在上述技术中，没有进行考虑了所用材料的可拉伸性和拉伸吹塑倍率之间的关系的拉伸吹塑成型。因此，上述问题仍未得到充分程度的解决。
例如，当使用相对于拉伸吹塑倍率表现出明显低或高的可拉伸性的材料时，由于成型时的应力不均匀，在成型体(电子照相无接头环形带)的表面中产生变形(distortion)。结果，可能在成型体的表面产生凹陷。如果不能看一眼即可观察到成型体的表面凹陷，则变形可能存在于成型体内。在该情况下，可能包括与在看一眼即可观察到表面凹陷的情况下的问题相同的问题。
本发明的一个目的是提供一种电子照相无接头环形带以及具有该电子照相无接头环形带的电子照相设备，其中，该电子照相无接头环形带已经解决了上述问题，并且能够提供高水平的转印均一性和高的运行稳定性。
本发明的另一目的是提供一种电子照相无接头环形带的制造方法，该电子照相无接头环形带能够提供高水平的转印均一性和高的运行稳定性。
本发明提供一种由热塑性树脂组合物形成的电子照相无接头环形带，其特征在于假设当在比热塑性树脂组合物的熔点高10℃至120℃的温度范围内热压电子照相无接头环形带的切片时的最大加热收缩率是L(％)，则建立15≤L≤80；假设在80℃至200℃的温度范围内使用在给出最大加热收缩率的温度热压的切片进行加热拉伸试验而得到的最大拉伸破裂变形是S，则建立0.10≤(S+1)/L≤0.17。
此外，本发明提供一种具有该电子照相无接头环形带的电子照相设备。
此外，本发明提供一种用于制造该电子照相无接头环形带的电子照相无接头环形带的制造方法，该方法包括通过使用热塑性树脂组合物进行拉伸吹塑成型的步骤。
根据本发明，可以提供一种电子照相无接头环形带以及具有该电子照相无接头环形带的电子照相设备，该电子照相无接头环形带能够提供高水平的转印均一性和高的运行稳定性。
此外，根据本发明，可以提供一种制造电子照相无接头环形带的方法，该电子照相无接头环形带能够提供高水平的转印均一性和高的运行稳定性。
图1是用于图解带切片(belt slice)如何沿其纵向和横向延伸的图。
图2是用于图解测量加热收缩率的方法的图。
图3是用于图解注塑成型步骤的图。
图4是示出注塑成型机的例子的图。
图5是用于图解加热步骤的图。
图6是用于图解拉伸吹塑成型步骤的图。
图7是用于图解拉伸吹塑成型步骤的图。
图8是用于图解拉伸吹塑成型步骤的图。
图9是用于图解切下拉伸成型体的上部和下部的步骤的图。
图10是示意性示出使用根据本发明的电子照相无接头环形带作为中间转印带的全色电子照相设备的构造例的图。
图11是示意性示出使用根据本发明的电子照相无接头环形带作为转印材料输送带的全色电子照相设备的构造例的图。
图12是示意性示出使用根据本发明的电子照相无接头环形带作为中间转印带的全色电子照相设备的另一构造例的图。
图13是用于图解导出Vrmax/Vrmin的方法的图。
具体实施例方式
如上所述，本发明的电子照相无接头环形带是由热塑性树脂组合物形成的电子照相无接头环形带。在本发明中，“热塑性树脂组合物”指表现出热塑性的树脂组合物。因此，如果例如材料是由热塑性树脂和热塑性树脂粉的混合物组成的树脂组合物，则只要该材料整体表现出热塑性，该材料即被认为是一种如本发明中所称的“热塑性树脂组合物”。
本发明中使用的热塑性树脂的例子包括以下物质。这些物质可单独使用或者两个或多个组合起来使用。
热塑性树脂的例子包括聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、或类似物)、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、ABS树脂、聚酯(PET、PBT、PEN、PAR、或类似物)、聚碳酸酯、含硫树脂(聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、或类似物)、含氟树脂(聚偏二氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯共聚物、或类似物)、聚氨酯、硅酮树脂、酮类树脂、聚偏二氯乙烯、热塑聚酰亚胺、聚酰胺、以及改性聚苯醚。
此外，通过使树脂改性或共聚而获得的物质也可用在本发明中。
假设当在比用于本发明的电子照相无接头环形带的热塑性树脂组合物的熔点高10至120℃的温度范围内热压该电子照相无接头环形带的切片时，该电子照相无接头环形带的最大加热收缩率为L(％)，则建立15≤L≤80。电子照相无接头环形带的切片是指以预定尺寸从电子照相无接头环形带切下的薄片状片。下文中，该片也被称为“带切片”。
如果最大加热收缩率L(％)在15≤L≤80的范围内，则意味着，当成形/生产电子照相无接头环形带时，构成其材料的热塑性树脂组合物已通过适当的拉伸倍率被拉伸过。当该拉伸倍率太小时，在X方向(圆周方向)和Y方向(轴向)上不能实现充分的分子定向，因此不可能获得具有足够强度的电子照相无接头环形带。当该拉伸倍率太大时，发生过度的分子定向，从而在电子照相无接头环形带的正面或背面上容易发生分离。
上述最大热缩系数L(％)是指以下情况下L10至L120中的最大值要用于电子照相无接头环形带的熔点以mp(℃)表示，在mp+10(℃)热压带段时的热缩系数以L10(％)表示，在mp+20(℃)热压带段时的热缩系数以L20(％)表示，在mp+30(℃)热压带段时的热缩系数以L30(％)表示，在mp+40(℃)热压带段时的热缩系数以L40(％)表示，在mp+50(℃)热压带段时的热缩系数以L50(％)表示，在mp+60(℃)热压带段时的热缩系数以L60(％)表示，在mp+70(℃)热压带段时的热缩系数以L70(％)表示，在mp+80(℃)热压带段时的热缩系数以L80(％)表示，在mp+90(℃)热压带段时的热缩系数以L90(％)表示，在mp+100(℃)热压带段时的热缩系数以L100(％)表示，在mp+110(℃)热压带段时的热缩系数以L110(％)表示，以及在mp+120(℃)热压带段时的热缩系数以L120(％)表示。另外，在热压期间最大热缩系数L(％)所处的温度表示为最大热缩系数温度TL(℃)。
可以根据测量装置的规格等适当地确定用作测量加热收缩率的测量样本的带切片的尺寸。本发明人选择以下尺寸10cm(纵向)×10cm(横向)。带切片的纵向与电子照相无接头环形带的圆周方向一致，带切片的横向与电子照相无接头环形带的轴向一致。
下面，将说明测量热塑性树脂组合物的熔点的方法。
根据ASTM D3418-82进行测量，差示扫描量热计(DSC测量装置)DSC-7(由PerkinElmer，Inc.制造)用作测量装置。
精确称量不少于2mg且不多于10mg(优选5mg)的热塑性树脂组合物(测量样本)。将其置于铝盘，在不低于30℃且不高于300℃的测量温度范围内、以10℃/min的温度上升速率进行测量。空铝盘用作基准。
在温度上升过程中，得到热塑性树脂组合物在30℃至300℃的温度范围内的DSC曲线。该DSC曲线的峰值温度(吸热峰)被认为是热塑性树脂组合物的熔点。当在DSC曲线中存在多个峰时，峰值温度的最大值被认为是热塑性树脂组合物的熔点。
接着，将说明测量加热收缩率L10的方法。
首先，实现温度调节，使得用于进行上述热压的热压装置(由Kansai roll co.，ltd.制造)的上板和下板的温度是mp+10(℃)。
接着，如图2所示，将带切片夹在铁板(厚度为5mm以上)和PTFE(聚四氟乙烯)薄片之间，该整体被夹在热压装置的上板和下板之间。当带切片相对于铁板具有满意的释放性能时，也不总是需要提供PTFE薄片。当作为通过将带切片夹在铁板和PTFE薄片之间而得到的整体被夹在热压装置的上板和下板之间的结果而使上下板的温度偏离mp+10(℃)时，该整体被留置，直到再次达到温度mp+10(℃)。
在热压装置的上板和下板的温度变成mp+10(℃)之后的五分钟或更长时间内，将夹在铁板和PTFE薄片之间的带切片从热压装置的上板和下板取下，然后马上冷却该带切片。可以使用冷压装置来冷却。
当铁板被冷却到不高于30℃的温度时，夹在铁板和PTFE薄片之间的带切片被取出，测量带切片的纵向长度X′(cm)和横向长度Y′(cm)(参见图1)。当被取出的带切片不能保持原来的正方形构造而已经变形时，带切片两端的纵向长度和带切片的中心长度的平均值被认为是其纵向长度，带切片两端的横向长度和带切片的中心长度的平均值被认为是其横向长度。当通过沿纵向和横向双轴拉伸热塑性树脂组合物来成形/生产电子照相无接头环形带时，如果无接头环形带的切片(带切片)被热压，则可以除去带切片中的分子定向，并且带切片沿纵向和横向收缩。
如上所述，测量热压之后的带切片的纵向长度X′(cm)和横向长度Y′(cm)，然后通过以下等式计算加热收缩率L10L10＝[{(X+Y)-(X′+Y′)}/(X+Y)]×100(％)(在上述等式中，X是热压之前带切片的纵向长度(cm)，Y是热压之前带切片的横向长度(cm)。在上述情况下，X＝10，Y＝10。)除了将mp+10(℃)改变为mp+20(℃)至mp+120(℃)之外，可以以与加热收缩率L10的情况相同的方式测量加热收缩率L20至L120。
当得到电子照相无接头环形带的最大加热收缩率L(％)时，必须从电子照相无接头环形带上切下总共12个带切片来测量加热收缩率L20至L120。
此外，在本发明的电子照相无接头环形带中，当在80℃至200℃的温度范围内使用上述热压后的切片进行加热拉伸试验得到的最大拉伸破裂变形为S(无量纲，并且还可以表示成S×100(％))时，建立0.10≤(S+1)/L≤0.17。
如果(S+1)/L小于0.10，则意味着组成材料的热塑性树脂组合物的可拉伸性相对于拉伸倍率是不充分的(即，难以拉伸)。当材料的可拉伸性相对于拉伸倍率不充分时，通过拉伸成形/生产的电子照相无接头环形带的正面或背面可能发生分离。另一方面，如果(S+1)/L超过0.17，则意味着组成材料的热塑性树脂组合物的可拉伸性相对于拉伸倍率是过度的。当材料的可拉伸性相对于拉伸倍率过度时，在通过拉伸成形/生产的电子照相无接头环形带中，可能产生厚度不均匀和表面凹陷。
上述最大拉伸破坏应变是指当在上述过程中在最大热缩系数温度TL(℃)下热压的带段各自延伸时并如下表示的S80至S200中的最大值在+80(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S80；在+90(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S90；在+100(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S100；在+110(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S110；在+120(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S120；在+130(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S130；在+140(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S140；在+150(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S150；在+160(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S160；在+170(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S170；在+180(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S180；在+190(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S190；在+200(℃)拉伸时的拉伸破坏应变为S200。然而，当用于电子照相无接头环形带的热塑性组合物在80℃至200℃的温度范围内分解时，仅从树脂不会分解的温度范围确定最大拉伸破坏应变S。例如，当热塑性树脂在190℃或更高温度分解时，最大拉伸破坏应变S是S80至S180中的最大值。
在本发明中，根据JIS K7161(1994)测量拉伸破裂变形。本发明人使用由ORIENTEC，Co.，LTD制造的拉伸试验机(商品名Tensilon UCT-500)作为用于拉伸破裂变形测量的测量装置。拉伸试验机的炉内(in-furnace)温度的上限设定为300℃。互卡(inter-chuck)距离设定为20mm。牵引速率设定为500mm/min。
对于拉伸破裂变形测量，使用在最大加热收缩温度(TL)下热压的切片(收缩切片；以下也称作“收缩带切片”)。可以根据测量装置的规格等适当地确定收缩带切片的尺寸。本发明人选择以下尺寸10cm(纵向)×2cm(横向)。为了得到期望尺寸的收缩带切片，通过在最大加热收缩温度(TL)进行热压使比期望尺寸(收缩前)稍大的带切片收缩，然后，从其上切下期望尺寸的收缩带切片。当使用上述拉伸试验机时，从测量精度的角度看，收缩带切片的优选厚度范围不低于70μm但不高于190μm。然而，在该范围以外的厚度的情况下，同样可以通过适当地改变夹具和测量装置来进行精确的测量。
下面，将说明测量拉伸破裂变形S80的方法。
首先，启动测量装置，将炉内温度设定为80℃。在炉内温度达到80℃后，实现5分钟的预热。
接着，通过卡盘保持收缩带切片的纵向端部，并且使温度再次上升到80℃。在温度上升后，实现5分钟的加热。
其后，开始拉伸试验，并且持续进行拉伸试验直到收缩带切片切断为止以导出拉伸破裂变形S80。
开始拉伸试验之前，保持收缩带切片的卡盘之间的距离(互卡距离)对应于JIS K7161中的“标距”。
(S+1)/L中“S+1”的值表示当收缩带切片被牵引直到切断时的互卡距离(拉伸试验后的标距)是开始拉伸试验之前的互卡距离(初始标距)的多少倍。拉伸破裂变形是通过用初始标距除标距的“增量”得到的值。
除了将上述80℃的温度改为90℃至200℃之外，也可以以与拉伸破裂变形S80的情况相同的方式测量拉伸破裂变形S90至S200。
在本发明中，期望电子照相无接头环形带的体积电阻率不低于1.0×103Ω·cm但不高于9.0×1014Ω·cm。当体积电阻率太低时，不能得到充分的转印电场，在输出图像时可能产生例如白色区域(white patch)和粗糙等图像缺陷。另一方面，当体积电阻率太高时，也必须提高转印电压，这导致转印电源的尺寸、整个电子照相设备的尺寸以及成本的增大。
如下测量电子照相无接头环形带的体积电阻率。
使用超高电阻计R8340A(由ADVANTESTCORPORATION制造)作为测量装置的电阻计，使用超高电阻测量样本箱TR42(由ADVANTEST CORPORATION制造)作为样本箱。主电极具有50mm的直径，护环电极具有70mm的内径和75mm的外径。
如下制备测量样本。
首先，通过冲压机或锋利切割机从电子照相无接头环形带得到直径为56mm的圆形切片。全部通过铂-钯蒸发膜在得到的圆形切片的一侧设置电极。在另一侧，通过铂-钯蒸发膜设置主电极和护环电极。铂-钯蒸发膜是通过用Mild Sputter E1030(由Hitachi，Ltd.制造)进行两分钟蒸发得到的。经过蒸发的切片被用作测量样本。
测量环境是23℃/55％RH，并且提前将测量样本在该环境中放置12个小时以上。在测量中，进行放电10秒，充电30秒，测量30秒，所施加的电压是100V。根据电子照相无接头环形带的电阻，所施加的电压可以在允许测量的范围内改变。
可以通过使组成材料的热塑性树脂组合物包含各种导电剂来控制电子照相无接头环形带的电阻。导电剂的例子包括各种金属和金属盐、如乙二醇等小分子量的离子导电剂、分子中包含醚键和羟基等的离子导电高分子化合物、表现出电子导电性的高分子化合物。在这些例子中，优选离子导电高分子化合物。离子导电高分子化合物的例子包括聚醚酯酰胺。
此外，在本发明中，期望电子照相无接头环形带的弹性模量不低于800Mpa但不高于3000Mpa。当电子照相无接头环形带的弹性模量太小时，在图像形成过程中，电子照相无接头环形带可能产生膨胀/收缩，并且在输出图像中可能产生色彩漂移。当电子照相无接头环形带的弹性模量太大时，电子照相设备中绕悬挂辊(suspension roller)缠绕的部分(弯曲部分)的痕迹(弯曲痕迹)可能保留，并且在输出图像中可能产生由于弯曲痕迹而导致的条纹状缺陷。
如下测量电子照相无接头环形带的弹性模量。
首先，从电子照相无接头环形带上切出长度(沿电子照相无接头环形带的圆周方向测量)为100mm、宽度为20mm的测量样本，并且测量其平均厚度(t(mm))。测量样本的平均厚度(t)是在测量样本的五个点处得到的厚度值的平均值。然后，将测量样本安装到拉伸试验机(商品名Tensilon UCT-500，由ORIENTEC，Co.，LTD制造)。
接着，以50mm的测量间隔和5mm/min的试验速率进行拉伸试验，并且通过记录器记录伸长率和应力。读取1％时的应力(f(N))，并从以下等式中导出弹性模量弹性模量＝(f/(20×t))×1000(MPa)该测量进行五次，采用五次测量的平均值作为电子照相无接头环形带的弹性模量。
在本发明中，期望电子照相无接头环形带的平均厚度不低于40μm但不高于250μm。当平均厚度不低于40μm时，可以抑制当带在电子照相设备内拉伸使用时由于低的机械强度而导致的折皱的产生和耐久性的降低。当平均厚度不高于250μm时，可以抑制由于材料增加而导致的成本增加和由于拉伸部分的内、外表面之间的圆周速度差的增加使外表面收缩而导致的散像的产生。此外，还可以抑制弯曲耐久性的劣化、由于过分刚性而导致的驱动转矩的增大以及由于电子照相设备主体的尺寸增大而导致的成本的增加。
如下测量电子照相无接头环形带的平均厚度。
利用最小值为1μm的测微仪(dial gauge)在电子照相无接头环形带的中心处和在距电子照相无接头环形带两侧50mm的位置处，在整个圆周上五个等圆周间隔处进行测量。总共在3×5＝15个点处进行测量。采用在这15个点处得到的厚度值的平均值作为电子照相无接头环形带的平均厚度。
可以利用如上所述的热塑性树脂组合物通过拉伸吹塑成型来制备根据本发明的电子照相无接头环形带。
下面，将参照图3至图9说明拉伸吹塑成型法的例子。在下面说明的例子和比较例中，通过如下所述的拉伸吹塑成型法制备电子照相无接头环形带。
图3是用于图解注塑成型步骤的图。
首先，通过注塑成型形成作为图3的试管状成型体的预成型体104。通过由注塑成型机101将热塑性树脂组合物注塑到注塑成型模具102中得到预成型体104。注塑成型模具102的下模能够上下运动。
图4是示出注塑成型机的例子的图。
在图4中，附图标记1011表示容纳注塑螺杆1012的加热缸。附图标记1014a、1014b、1014c、1014d、1014e和1014f表示用于加热加热缸1011和熔化供给的热塑性树脂组合物的第一加热器。附图标记1016a和1016b表示用于将热塑性树脂组合物保持在预定温度水平的第二加热器；第二加热器被布置在加热缸的后端。将热塑性树脂组合物保持在预定温度水平的原因是为了将加热缸1011保持在密封状态(如下所述)。此外，为了对第一加热器1014a、1014b、1014c、1014d以及第二加热器1016a、1016b进行通电控制，加热缸1011配置有用于测量加热缸1011不同部分的温度的传感器(未示出)。
注塑螺杆1012配置有用于搅拌供给的热塑性树脂组合物然后注塑该热塑性树脂组合物的桨叶(blade)1012a。在注塑螺杆1012的后端侧，设置有与桨叶1012a相反指向的桨叶1012b。注塑螺杆1012的基端部1012c被连接到螺杆驱动轴1012d。
附图标记1018表示用于将热塑性树脂组合物供给到加热缸1011的给料器。该给料器连接到加热缸1011的供给通道。供给通道配置有开闭闸门(未示出)。通过打开开闭闸门，热塑性树脂组合物被从给料器1018供给到加热缸1011。
附图标记1019表示安装到供给通道的真空泵浦管；该真空泵浦管被连接到真空泵(未示出)。
以下是图4所示的注塑成型机的操作。
第一加热器1014a、1014b、1014c、1014d以及第二加热器1016a、1016b对已供给有热塑性树脂组合物的加热缸1011进行加热。首先，作为这种加热的结果，位于加热缸1011的前端侧的热塑性树脂组合物部分熔化。熔化的热塑性树脂组合物阻塞位于加热缸1011前端的喷嘴口1011a。然后，位于加热缸1011后端侧的热塑性树脂组合物部分也熔化。
当传感器检测到加热缸1011内部温度已经达到预定温度时，真空泵运转，吸取加热缸1011内的空气。
此外，通过注塑螺杆1012的转动，搅拌热塑性树脂组合物，与此同时，实现热塑性树脂组合物的称重。随后，压缩热塑性树脂组合物，并注塑使其注入注塑成型模具中。
在对加热缸1011进行加热的步骤和注塑热塑性树脂组合物的步骤之间，加热缸1011的内部保持在密封状态，以防止热塑性树脂组合物的氧化和变色。如上所述，通过熔化的热塑性树脂组合物阻塞位于加热缸1011前端的喷嘴口1011a。此外，通过由桨叶1012b迫使到达加热缸1011的后端侧的熔化的热塑性树脂组合物来阻塞加热缸1011的后端部和注塑螺杆1012之间的间隙。
图5是用于图解注塑成型步骤后进行的加热步骤的图。
在加热步骤中，预成型体104在加热炉107内连续移动的同时被加热，使得预成型体104被加热到期望的温度。可以根据热塑性树脂组合物的组成、吹塑模具的构造、吹塑条件等适当地设定加热条件。
尽管加热炉107可以是热空气炉、温空气炉等，但加热炉107优选是在其两侧或一侧具有一个或多个加热器的炉子。尽管可以采用辐射加热、卤素加热器加热、红外加热、电磁感应加热等作为加热方法，但优选卤素加热器加热、红外加热和电磁感应加热，因为它们的加热成本低。在下述例子和比较例中，采用卤素加热器加热。
此外，通过在加热器的上部和下部之间给予温差，可以有意地给予预成型体温差，由此在稍后进行的吹塑成型时实现满意的成形性。然而，应该注意的是上部和下部之间的温差优选50℃或更小，并且更优选30℃或更小。当温差太大时，预成型体内部的温差变得太大，因此在吹塑成型时可能产生膨胀成形性能不均匀。
图6至图8均是用于图解加热步骤之后进行的拉伸吹塑成型步骤的图。
在加热之后，首先，通过拉伸杆109和一次气压在模具内部沿纵向拉伸预成型体104。此外，由于二次气压而导致预成型体104沿模具的内表面膨胀。如图8所示，在膨胀之后，吹塑模具108被打开，拉伸成型体112被取出。在取出之后，如图9所示，切去得到的拉伸成型体112的上部和下部，由此可以得到根据本发明的电子照相无接头环形带115。
接着，将说明本发明的电子照相设备的具体例子。
图10示意性示出使用根据本发明的电子照相无接头环形带作为中间转印带的全色电子照相设备的构造例。
在图10中，附图标记1表示以预定圆周速度(处理速度)沿箭头方向转动的筒状电子照相感光构件。
在转动过程中，电子照相感光构件1的表面通过一次充电器(充电部件)2充电以达到预定的极性和电位。其后，电子照相感光构件1接收来自图像曝光装置(曝光部件(未示出))的曝光3，由此形成有与目标彩色图像的第一色调色剂图像对应的静电潜像。曝光方法的例子包括缝式曝光、激光束扫描曝光以及LED曝光。
接着，通过第一色显影装置4Y的第一色调色剂Y显影上述静电潜像，并且在电子照相感光构件1的表面上形成第一色调色剂图像。此时，第二色显影装置4M、第三色显影装置4C、第四色显影装置4K不运转，因此，它们不能作用于电子照相感光构件1。因此，上述第一色调色剂图像不受第二色显影装置4M、第三色显影装置4C、第四色显影装置4K的影响。
中间转印带5以基本上与电子照相感光构件1的圆周速度相同的圆周速度(例如，不低于电子照相感光构件1的圆周速度的97％但不高于103％)沿箭头方向运行。
形成在电子照相感光构件1的表面上的第一色调色剂图像在经过电子照相感光构件1和中间转印带5之间的接触部分(夹持部分)时被顺次转印到中间转印带5的表面(一次转印)。通过由一次转印构件(一次转印辊)6施加到中间转印带5的一次转印偏压形成的电场实现一次转印。一次转印偏压的极性与调色剂的极性相反，并且由偏压电源30施加一次转印偏压。施加的电压优选在不低于+100V但不高于2kV的范围内。
在一次转印之后，通过清洁装置13清洁电子照相感光构件1的表面。
其后，第二色调色剂图像、第三色调色剂图像和第四色调色剂图像以相似的方式顺次转印到中间转印带5的表面，一个叠加在另一个之上，形成与目标彩色图像对应的合成彩色调色剂图像。
附图标记7表示二次转印构件(二次转印辊)，该二次转印构件与二次转印相对辊8相对，从而使其与二次转印相对辊8平行地支撑，该二次转印构件设置成能够从中间转印带5的下表面部分离。附图标记12表示悬挂辊。在第一色调色剂图像、第二色调色剂图像和第三色调色剂图像从电子照相感光构件1到中间转印带5的一次转印中，也可以使二次转印构件7与中间转印带5分离。
转印到中间转印带5表面的合成彩色调色剂图像被转印到转印材料(纸等)P(二次转印)。通过由二次转印构件7施加到中间转印带5的二次转印偏压形成的电场实现二次转印。与中间转印带5的运行同步地将转印材料P从薄片进给辊11经由转印材料导向件10以预定定时进给到中间转印带5和二次转印辊7之间的接触部分。二次转印偏压由偏压电源31施加，并且施加的电压优选在不低于+100V但不高于+2kV的范围内。
已经转印有合成彩色调色剂图像的转印材料P被引入到定影装置14中，在该定影装置14中，转印材料P在被作为彩色图像输出之前经受定影(热定影等)。
在二次转印之后，清洁充电构件9保持与中间转印带5接触，并且与电子照相感光构件1极性相反的偏压被施加到中间转印带5。结果，与电子照相感光构件1极性相反的电荷被给予保留在中间转印带5上而未被转印到转印材料P的调色剂(残留调色剂)。附图标记32表示偏压电源。在中间转印带5和电子照相感光构件1之间的接触部分及其附近，将残留调色剂从中间转印带5静电转印到电子照相感光构件1，由此，实现对中间转印带5的清洁。
图11示意性示出使用本发明的电子照相无接头环形带作为转印材料输送带的全色电子照相设备的构造例。
在图11所示的电子照相设备中，并排布置四个图像形成部作为电子照相处理部件。用于第一色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第一色显影装置4Y以及清洁装置13。用于第二色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第二色显影装置4M以及清洁装置13。用于第三色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第三色显影装置4C以及清洁装置13。用于第四色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第四色显影装置4K以及清洁装置13。第一色显影装置4Y、第二色显影装置4M、第三色显影装置4C和第四色显影装置4K分别容纳第一色调色剂Y、第二色调色剂M、第三色调色剂C和第四色调色剂K。
在用于第一色的图像形成部中，电子照相感光构件1的表面在转动过程中由一次充电器2充电到预定极性和电位；其后，电子照相感光构件1接收来自图像曝光装置的曝光3，由此，形成与目标彩色图像的第一色调色剂图像对应的静电潜像。曝光方法的例子包括缝式曝光、激光束扫描曝光以及LED曝光。
接着，利用第一色显影装置4Y的第一色调色剂Y显影上述静电潜像，第一色调色剂图像形成在电子照相感光构件1的表面上。
同样，在第二色图像形成部、第三色图像形成部和第四色图像形成部中，第二色调色剂图像、第三色调色剂图像和第四色调色剂图像分别形成在各自的图像形成部的电子照相感光构件1的表面上。
在一个叠加在另一个之上的同时，形成在各自的图像形成部的电子照相感光构件1的表面上的不同颜色的调色剂图像被顺次转印到附着到转印材料输送带16上的转印材料P，形成与目标彩色图像对应的合成彩色调色剂图像。转印材料P从薄片进给辊11经过转印材料导向件10附着到转印材料输送带16。通过由转印构件18施加到转印材料输送带16和转印材料P的转印偏压形成的电场实现转印。转印偏压的极性与调色剂的极性相反，并且由偏压电源33施加转印偏压；施加的电压优选在不低于+100V但不高于+2kV的范围内。
已经转印有不同颜色的调色剂图像的转印材料P通过去除充电器(stripping charger)21消除电荷，并且在被引入定影装置14之前与转印材料输送带16分离，在定影装置14，转印材料P在被作为彩色图像输出之前经受定影(热定影等)。
转印材料输送带16以基本上与图像形成部的各电子照相感光构件1的圆周速度相同的圆周速度(例如，相对于电子照相感光构件1的圆周速度不低于97％但不高于103％)沿箭头方向被驱动运行。
图12示意性示出使用本发明的电子照相无接头环形带作为中间转印带的全色电子照相设备的另一构造例。
在图12所示的电子照相设备中，并排布置四个图像形成部作为电子照相处理部件。用于第一色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第一色显影装置4Y以及清洁装置13。用于第二色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第二色显影装置4M以及清洁装置13。用于第三色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第三色显影装置4C以及清洁装置13。用于第四色的图像形成部包括电子照相感光构件1、一次充电器2、第四色显影装置4K以及清洁装置13。第一色显影装置4Y、第二色显影装置4M、第三色显影装置4C和第四色显影装置4K分别容纳第一色调色剂Y、第二色调色剂M、第三色调色剂C和第四色调色剂K。
在用于第一色的图像形成部中，电子照相感光构件1的表面在转动过程中由一次充电器2充电到预定极性和电位；其后，电子照相感光构件1接收来自图像曝光装置的曝光3，由此，形成与目标彩色图像的第一色调色剂图像对应的静电潜像。曝光方法的例子包括缝式曝光、激光束扫描曝光以及LED曝光。
接着，利用第一色显影装置4Y的第一色调色剂Y显影上述静电潜像，第一色调色剂图像形成在电子照相感光构件1的表面上。
同样，在第二色图像形成部、第三色图像形成部和第四色图像形成部中，第二色调色剂图像、第三色调色剂图像和第四色调色剂图像分别形成在各自的图像形成部的电子照相感光构件1的表面上。
在一个叠加在另一个之上的同时，形成在各自的图像形成部的电子照相感光构件1的表面上的不同颜色的调色剂图像被顺次转印到中间转印带5的表面(一次转印)，形成与目标彩色图像对应的合成彩色调色剂图像。
附图标记7表示二次转印构件(二次转印辊)，该二次转印构件与二次转印相对辊8相对，从而使其与二次转印相对辊8平行地支撑，并且该二次转印构件被布置成能够从中间转印带5的下表面部分离。
转印到中间转印带5表面的合成彩色调色剂图像被转印到转印材料(纸等)P(二次转印)。通过由二次转印构件7施加到中间转印带5的二次转印偏压形成的电场实现二次转印。与中间转印带5的运行同步地将转印材料P从薄片进给辊11经由转印材料导向件10以预定定时进给到中间转印带5和二次转印辊7之间的接触部分。二次转印偏压由偏压电源31施加，并且施加的电压优选在不低于+100V但不高于+2kV的范围内。
已经转印有合成彩色调色剂图像的转印材料P被引入定影装置14，在该定影装置14，转印材料P在被作为彩色图像输出之前经受定影(热定影等)。
在二次转印之后，清洁充电构件9保持与中间转印带5接触，并且与电子照相感光构件1极性相反的偏压被施加到该中间转印带5。结果，与电子照相感光构件1极性相反的电荷被给予保留在中间转印带5上而未被转印到转印材料P的调色剂(残留调色剂)。附图标记32表示偏压电源。在中间转印带5和电子照相感光构件1之间的接触部分及其附近，将残留调色剂从中间转印带5静电转印到电子照相感光构件1，由此，实现对中间转印带5的清洁。
通常采用黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂以及黑色调色剂的组合作为第一色调色剂、第二色调色剂、第三色调色剂和第四色调色剂的组合。
下面，将参照具体例子更加详细地说明本发明。然而，本发明不局限于此。
实施例1使用表1所示组成的热塑性树脂组合物，通过上述拉伸吹塑成型法制备平均厚度为150μm(宽280mm，直径140mm)的电子照相无接头环形带。使用的热塑性树脂组合物是通过用双轴挤压机对表1所示的材料的混合物进行制粒而得到的丸状热塑性树脂组合物。拉伸吹塑成型步骤中的拉伸倍率(拉伸吹塑倍率)是4.4倍(沿试管状预成型体的径向的倍率a)×2.5倍(沿与径向垂直的方向的倍率b)＝11倍实施例2～5以及比较例1～4使用表1所示组成的热塑性树脂组合物，通过上述拉伸吹塑成型法制备具有如表1所示的平均厚度(宽280mm，直径140mm)的电子照相无接头环形带。如实施例1一样，这些实施例中使用的热塑性树脂组合物是通过用双轴挤压机对表1所示的材料的混合物进行制粒而得到的丸状热塑性树脂组合物。
表1
*由Ciba Specialty Chemicals制造的Irgastat P16(商品名)
表1(续表)
测量对实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带进行最大拉伸破裂变形S和最大加热收缩率L(％)的测量。
此外，对实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带进行体积电阻率和弹性模量的测量。
表2示出测量结果。
评定对实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带进行右手侧和左手侧开口之间的周长差的评定。采用在距电子照相无接头环形带的左手侧轴向边缘5mm处测量的周长和在距电子照相无接头环形带的右手侧轴向边缘5mm处测量的周长之间的差作为右手侧和左手侧开口之间的周长差。
右手侧和左手侧开口之间的周长差的评定标准如下A右手侧和左手侧周长之间的差是0.5mm或更小；B右手侧和左手侧周长之间的差大于0.5mm但小于1.0mm；C右手侧和左手侧周长之间的差不小于1.0mm但小于2.0mm；以及D右手侧和左手侧周长之间的差是2.0mm或更大。
(所有测量的实施例都不符合C类)。
此外，对实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带进行表面凹陷存在的评定。
表面凹陷存在的评定标准如下A没有观察到凹陷；B尽管由于光折射的结果可以看到象凹陷一样的东西，但不能通过感觉确定凹陷的存在；以及C既可以通过视觉又可以通过触觉确定凹陷的存在。
此外，将实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带在40℃/90％RH的环境中放置3个星期，然后对实施例1～5和比较例1～4的电子照相无接头环形带进行电不均匀度Vrmax/Vrmin的评定。电子照相无接头环形带的厚度的不均匀度越大，其电不均匀度Vrmax/Vrmin趋向于越大。
如下导出Vrmax/Vrmin。
首先，如图13所示，在驱动辊207和金属辊201之间拉伸电子照相无接头环形带208。然后，电子照相无接头环形带208被夹持在两个金属辊202和203之间，并且直流电源204、具有已知电阻值的电阻器205、以及电位计206被连接到该金属辊202和203。本发明人使用由FLUKE，Co.制造的87TRUE RMSMULTI METER(商品名)作为电位计206。
接着，通过转动驱动辊207，使电子照相无接头环形带208运行使得其表面运动速度为120mm/s。
然后，从直流电源204将+1kV的直流电压施加到电路5秒钟，并且从电位计206读取此时通过电阻器205的电位差Vr。关于这点，电位差Vr的最大值被称为Vrmax，电位差Vr的最小值被称为Vrmin，Vrmax和Vrmin的平均值被称为Vrave。通过用Vrmin除Vrmax可以得到Vrmax/Vrmin。测量环境如下23±2℃/60±10％RH。
Vrmax/Vrmin的评定标准如下A1.3或更小；B大于1.3但不大于1.6；以及C大于1.6。
实施例1～4和比较例1～4的各电子照相无接头环形带被安装到如图11所示构造的电子照相设备作为转印材料输送带，并且在40℃/90％RH的环境下使用10000张A4尺寸的薄片进行连续的图像输出试验。然后，使用80g/m2的薄片输出使用青色和品红色的蓝色字符图像和线图像以及使用青色和黄色的绿色字符图像和线图像以进行关于色彩漂移的评定。
此外，实施例5的电子照相无接头环形带被安装到如图12所示构造的电子照相设备作为中间转印带，在40℃/90％RH的环境下使用10000张A4尺寸的薄片进行连续的图像输出试验。然后，使用80g/m2的薄片输出使用青色和品红色的蓝色字符图像和线图像以及使用青色和黄色的绿色字符图像和线图像以进行关于色彩漂移的评定。
色彩漂移的评定标准如下A满意；B接近满意；以及C不满意。
表2示出上述评定结果。
表2
本申请要求于2004年12月13日提交的日本专利申请No.2004-359884的优先权，该专利申请通过引用包含于此。
权利要求
1.一种由热塑性树脂组合物形成的电子照相无接头环形带，其特征在于假设当在比所述热塑性树脂组合物的熔点高10℃至120℃的温度范围内热压所述电子照相无接头环形带的切片时的最大加热收缩率是L(％)，则建立15≤L≤80；假设在80℃至200℃的温度范围内使用在给出所述最大加热收缩率的温度热压的切片进行加热拉伸试验而得到的最大拉伸破裂变形是S，则建立0.10≤(S+1)/L≤0.17。
2.根据权利要求1所述的电子照相无接头环形带，其特征在于，所述热塑性树脂组合物包含热塑性树脂和离子导电高分子化合物。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相无接头环形带，其特征在于，所述电子照相无接头环形带具有不低于40μm但不高于250μm的平均厚度。
4.一种电子照相设备，其包括如权利要求1～3中任意一项所述的电子照相无接头环形带。
5.根据权利要求4所述的电子照相设备，其特征在于，所述电子照相无接头环形带是转印材料输送带。
6.根据权利要求4所述的电子照相设备，其特征在于，所述电子照相无接头环形带是中间转印带。
7.一种用于制造如权利要求1～3中任意一项所述的电子照相无接头环形带的电子照相无接头环形带的制造方法，其包括通过使用所述热塑性树脂组合物进行拉伸吹塑成型的步骤。
全文摘要
本发明的目的是提供表现出转印高均一性和运行高稳定性的电子照相无接头环形带，以及具有该电子照相无接头环形带的电子照相设备。本发明提供由热塑性树脂组合物形成的电子照相无接头环形带，其特征在于，假设当在比所述热塑性树脂组合物的熔点高10℃至120℃的温度范围内热压所述电子照相无接头环形带的切片时的最大加热收缩率是L(％)，则建立15≤L≤80，并且假设在80℃至200℃的温度范围内使用在给出所述最大加热收缩率的温度热压的切片进行加热拉伸试验而得到的最大拉伸破裂变形为S，则建立0.10≤(S+1)/L≤0.17；具有该电子照相无接头环形带的电子照相设备；以及制造该电子照相无接头环形带的方法。
文档编号G03G15/16GK101076761SQ200580042788
公开日2007年11月21日 申请日期2005年12月12日 优先权日2004年12月13日
发明者柏原良太, 芦边恒德 申请人:佳能株式会社