电子照相带和电子照相图像形成设备

文档序号:946688 发布日期:2020-10-30 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 电子照相带和电子照相图像形成设备 (Electrophotographic belt and electrophotographic image forming apparatus ) 是由 松尾康弘 内田光一 丰则祐嗣 于 2020-04-24 设计创作,主要内容包括:电子照相带和电子照相图像形成设备。提供一种即使长期使用也不容易发生由清洁刮板引起的宽度方向上的清洁不均匀的电子照相带。所述电子照相带具有环形形状并且在外周面上具有槽,所述槽均在所述电子照相带的周向上延伸,其中,当沿与所述电子照相带的周向正交的方向将所述外周面的形成有所述槽的区域等分为三个区域时,并且分别计算三个区域中包含的所述槽的深度的平均值以获得Dm、De1和De2时,其中Dm是中央区域中的所述槽的深度的平均值,De1和De2分别是两端区域中包含的所述槽的深度的平均值,Dm、De1和De2满足表达式1)和表达式2):Dm&lt;De1 表达式1);Dm&lt;De2 表达式2)。(An electrophotographic belt and an electrophotographic image forming apparatus. Provided is an electrophotographic belt which is less likely to cause uneven cleaning in the width direction by a cleaning blade even when used for a long period of time. The electrophotographic belt has an annular shape and has grooves on an outer circumferential surface, the grooves each extending in a circumferential direction of the electrophotographic belt, wherein, when a region of the outer circumferential surface where the grooves are formed is equally divided into three regions in a direction orthogonal to the circumferential direction of the electrophotographic belt, and an average value of depths of the grooves contained in the three regions is calculated to obtain Dm, De1, and De2, respectively, where Dm is an average value of depths of the grooves in a central region, De1, and De2 are average values of depths of the grooves contained in two end regions, respectively, Dm, De1, and De2 satisfy expression 1) and expression 2): dm &lt; De1 expression 1); Dm &lt; De2 expression 2).)

电子照相带和电子照相图像形成设备

技术领域

本公开涉及在诸如复印机或打印机等的电子照相图像形成设备中使用的诸如输送转印带或中间转印带的电子照相带,并且涉及电子照相图像形成设备。

背景技术

在电子照相图像形成设备中,具有环形形状的电子照相带被用作输送转印材料的输送转印带或用作临时转印并保持调色剂图像的中间转印带。

通常使用诸如清洁刮板的清洁构件对甚至在二次转印之后还残留在电子照相带的外表面上的调色剂进行清洁。

作为能够在抑制清洁构件的磨损同时改善将调色剂从中间转印体转印到转印材料的效率的用于图像形成设备的中间转印体,日本特开2015-125187号公报公开了一种中间转印体,其表面沿着中间转印带的移动方向形成有槽。

发明内容

本公开的一实施方式旨在提供一种电子照相带,该电子照相带即使长期使用也不容易发生由清洁刮板引起的宽度方向上的清洁不均匀。

此外,本公开的另一实施方式旨在提供一种电子照相图像形成设备,其能够长期稳定地形成高品质的电子照相图像。

本公开的一实施方式提供了一种电子照相带,其具有环形形状,所述电子照相带在外周面上具有槽,

所述槽均在所述电子照相带的周向上延伸,

其中,当沿与所述电子照相带的周向正交的方向、即宽度方向将所述外周面的形成有所述槽的区域等分为三个区域时,并且

分别计算三个区域中包含的所述槽的深度的平均值以获得Dm、De1和De2时,其中Dm是中央区域中的所述槽的深度的平均值,De1和De2分别是两端区域中包含的所述槽的深度的平均值,

Dm、De1和De2满足表达式1)和表达式2):

Dm<De1 表达式1)

Dm<De2 表达式2)。

本公开的另一实施方式提供了一种电子照相图像形成设备,其具有上述的电子照相带以及布置成与所述电子照相带的外周面接触的清洁构件。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明,本公开的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本公开的另一实施方式的电子照相图像形成设备的示例的示意性截面图。

图2是示出带清洁装置附近的示意性截面图。

图3是示出根据本公开的一实施方式的具有环形形状的电子照相带的示例的示意性截面图。

图4是示出根据本公开的一实施方式的具有环形形状的电子照相带的示例的示意性截面图。

图5是示出根据本公开的一实施方式的具有环形形状的电子照相带的示例的示意性截面图。

图6A是示出使用拉伸吹塑成型机制造中间转印带基层的方法的示例的示意图,并且是示出预制件加热处理的图。

图6B是示出使用拉伸吹塑成型机制造中间转印带基层的方法的示例的示意图,并且是示出预制件拉伸处理的图。

图7是示出在中间转印带的表面形成槽的压印处理设备的构造的示意图。

图8是根据比较例的中间转印带的示意性截面图。

图9是示出清洁刮板与传统中间转印带的表面接触的状态的说明图。

具体实施方式

发明人研究了使用清洁刮板的根据日本特开2015-125187号公报的中间转印带的外表面的清洁性能。研究的结果是,由于长期使用,在与中间转印带的周向正交的方向(以下有时称为“宽度方向”)上的中间部分和两端处的清洁不均匀。

因此,发明人研究了由于长期使用导致在根据日本特开2015-125187号公报的中间转印带的宽度方向上的中间部分和两端处的清洁的不均匀的原因。

结果发现,由于长期使用使中间转印带的宽度方向上的两端处的表面磨损而导致表面槽变浅,使得中间转印带的表面与清洁刮板之间的摩擦力增加。也就是说,如图9所示,在电子照相图像形成设备中,清洁刮板21被布置在其宽度方向上的两端处的两个弹簧18压靠中间转印带8的表面。因此,与宽度方向上的中间部分相比,清洁刮板在中间转印带8的表面上的加压力在两端处较高。因此,通过长期使用,在中间转印带的两端处的表面比中间部分的表面磨损得相对快。因此,两端处的槽的深度比中间部分的槽的深度变浅得快,因此,在两端处的摩擦力较高,并且可以认为是导致宽度方向上的两端和中间部分之间清洁性能差异的原因。

因此,在根据本公开的一实施方式的电子照相带中,外周面的槽形成区域被均等地划分为三个区域,使得每个区域在与电子照相带的周向正交的方向上具有相等的宽度。在下文中,与电子照相带的周向正交的方向可以被称为“宽度方向”。另外,当三个区域中的中央区域中包含的槽的深度的平均值被定义为Dm、并且三个区域中的两端区域中包含的槽的深度的平均值分别被定义为De1和De2时,Dm、De1和De2满足表达式(1)和(2):

Dm<De1 (1)

Dm<De2 (2)。

通过采用这种构造,即使长期使用,也能够防止两端处的槽比中间部分中的槽更早磨损,并且能够抑制清洁不均匀的产生。

以下将根据附图进一步详细地说明构成根据本公开的电子照相带的一实施方式的中间转印带的示例、中间转印带的制造方法以及根据本公开的另一实施方式的电子照相图像形成设备。然而,本公开不限于以下说明的一个示例。

1.中间转印带

将说明构成根据本公开的一实施方式的具有环形形状的电子照相带的示例的中间转印带8的构造和制造方法。图3是中间转印带8的在与周向基本正交的方向上的切面的局部放大图。中间转印带8是包括两层(即,基层81和表面层82)的环形带构件。基层81的厚度优选为大于等于10μm且小于等于500μm,特别优选为大于等于30μm且小于等于150μm。表面层82的厚度优选为大于等于0.5μm且小于等于5μm,特别优选为大于等于1μm且小于等于3μm。

可以用于基层81的材料包括例如诸如聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯-1、聚苯乙烯、聚酰胺、聚砜、聚芳酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚腈、热塑性聚酰亚胺、聚醚醚酮、热致液晶聚合物和聚酰胺酸等的热塑性树脂。也可以使用两种或更多种前述树脂类型的混合物。

作为基层81的制造方法,能够将导电材料等熔融并混炼到这些热塑性树脂中,然后能够适当地选择诸如吹胀成型、圆筒挤出成型或吹塑成型等的成型方法以获得基层81。

作为表面层82的材料,从提高中间转印带8的表面硬度以改善耐久性(耐磨性)的观点出发,可以适当地使用通过热或照射诸如电子束或光(紫外线等)的能量束而固化的可固化材料。特别地,高度可固化并且通过用紫外线或电子束等照射而固化的可固化材料是优选的。在可固化材料中,可用的有机材料包括诸如三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂和氟基可固化树脂(氟化可固化树脂)等的可固化树脂。

可以用于在基层81顶上形成表面层82的方法包括例如浸涂、喷涂、辊涂、旋涂和环涂等。通过从这些方法中适当地选择和采用方法,可以获得具有期望的膜厚的表面层82。

中间转印带8在外周面上具有槽84,并且槽84均沿中间转印带的周向延伸。即,沿中间转印带的周向延伸的槽84由表面层82的外表面构成。例如,沿中间转印带的周向且在中间转印带8的外表面中延伸的槽84的节距(以下也称为“槽节距”)优选在宽度方向上恒定。

此外,适当地设置槽84的形状用于清洁刮板21和调色剂的结合,但是当槽节距为节距I时,节距I优选在大于等于1μm且小于等于50μm的范围内。

另外,当槽84的开口在中间转印带的宽度方向上的长度为宽度W时,宽度W优选为大于等于0.10μm且小于等于3.0μm,并且深度D优选为大于等于0.2μm且小于等于3.0μm。

清洁刮板21与中间转印带8的外周面接触,并且外周面被清洁刮板21清洁。清洁刮板21的作用在中间转印带8的外周面上的加压力在布置有压力弹簧18的端部处趋向于比在沿着长度方向(中间转印带8的宽度方向)的中间部分高。因此,根据加压力在端部处较高的趋势,在中间转印带8的外表面中构成的槽的深度优选在端部处比在沿着长度方向的中间部分深,并且优选改善耐磨性。替代地,也优选仅在清洁刮板21的加压力高的端部处使槽的深度深。

可用于使槽84的深度在中间转印带8的端部处深的方式包括例如离心成型、浇铸和压印,其中例如通过与模具接触来转印模具表面的形状。在这些方法中,压印对于通过利用弹性变形或热膨胀来转印形状从而赋予模具表面期望形状或者获得槽84的期望形状而言是特别期望的。

槽84的深度D优选地沿着正交于中间转印带8的周向的方向比端部附近的槽84深。即,槽深度越靠近电子照相带的两端部越深。此外,槽84的深度优选在大于等于0.2μm且小于等于3.0μm的范围内。

此外,当两端区域中的槽的宽度的平均值分别被定义为We1和We2、并且中央区域中的槽的宽度的平均值被定义为Wm时,Wm、We1和We2优选满足表达式(3)和(4):

Wm<We1(3)

Wm<We2(4)。

即,两端部区域中的槽84的宽度的平均值优选比中央区域中的槽84的宽度的平均值大。特别地,对于靠近中间转印带8的宽度方向上的端部的槽84,槽84的宽度W优选更大。

槽84优选地形成为包括区域Wc,清洁刮板21在该区域Wc上与中间转印带8接触。

期望中间转印带8和清洁刮板21之间的滑动的滑动特性在整个接触宽度上都是均匀的。因此,槽84在中间转印带8的宽度方向上的截面形状更优选为V形。由于槽84在宽度方向上的截面形状为V形,因此槽深越深,槽宽越宽。即,在中间转印带8的具有深的槽深的端部处,与清洁刮板21的接触面积变小。因此,能够减小端部处的摩擦力,从而能够实现均匀的滑动特性,其抵消了清洁刮板21的加压特性,这是特别优选的。关于V形的截面形状,槽84可具有朝向底部变窄的宽度,并且槽84的截面形状可以是三角形或梯形。

2.电子照相图像形成设备的总体构造和操作

图1是示出构成根据本公开的另一实施方式的电子照相图像形成设备的示例的电子照相图像形成设备100的整体构造的示意性截面图。电子照相图像形成设备100是串联式(tandem-type)激光束打印机,其利用了中间转印系统,使得能够使用电子照相系统形成全色图像。

电子照相图像形成设备100具有以固定间隔配置成一行的四个图像形成单元Y、M、C和K。图像形成单元Y、M、C和K分别以黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)形成图像。注意,在电子照相图像形成设备100中,除了所使用的调色剂颜色不同之外,图像形成单元Y、M、C和K各自的构造和操作基本相同。

图像形成单元Y、M、C和K具有构成图像载体的鼓型(圆筒形)电子照相光受体(感光体)的感光鼓1Y、1M、1C和1K。感光鼓1Y、1M、1C和1K是OPC感光鼓,并且沿图1中的箭头R1的方向被旋转驱动。以下各单元在感光鼓1Y、1M、1C和1K的周围沿着旋转方向依次配置。首先,配置作为构成带电单元(electrification unit)的辊状充电辊的充电辊2Y、2M、2C和2K。接下来,配置构成曝光单元的曝光装置3Y、3M、3C和3K。然后,配置构成显影单元的显影装置4Y、4M、4C和4K。之后,配置作为构成一次转印单元的辊状一次转印构件的一次转印辊5Y、5M、5C和5K。接下来,配置构成图像载体清洁单元的鼓清洁装置6Y、6M、6C和6K。

显影装置4Y、4M、4C和4K包含作为显影剂的非磁性单组分显影剂,并且分别具有构成显影剂载体的显影套筒41Y、41M、41C和41K,以及构成显影剂调节单元的显影剂涂布刮板等。感光鼓1Y、1M、1C和1K、充电辊2Y、2M、2C和2K、显影装置4Y、4M、4C和4K以及鼓清洁装置6Y、6M、6C和6K一体地构成处理盒7Y、7M、7C和7K。处理盒7Y、7M、7C和7K可拆卸地安装到电子照相图像形成设备100的设备主体。此外,曝光装置3Y、3M、3C和3K由借助于多面镜使激光束进行扫描的扫描器单元构成,并将基于图像信号调制的扫描光束投射到感光鼓1Y、1M、1C和1K上。

此外,电子照相图像形成设备100包括中间转印带8,该中间转印带8是根据先前说明的本公开的一实施方式的具有环形形状的电子照相带的示例。

中间转印带8布置成与各个图像形成单元Y、M、C和K的感光鼓1Y、1M、1C和1K都接触。中间转印带8由三个辊(张紧辊)支撑,即驱动辊9、张紧辊10和二次转印对向辊11,从而保持预定的张力。由于驱动辊9被旋转地驱动,所以中间转印带8沿图1中的箭头R2的方向(沿带输送方向)移动(旋转)。

在电子照相图像形成设备100中,在与感光鼓1Y、1M、1C和1K相对的部分中,中间转印带8以大致相同的速度相对于感光鼓1Y、1M、1C和1K向前移动。在中间转印带8的内周面侧,上述一次转印辊5Y、5M、5C和5K分别配置在与各个感光鼓1Y、1M、1C和1K相对的位置。

一次转印辊5Y、5M、5C和5K隔着中间转印带8以预定压力被施力(加压)抵靠感光鼓1Y、1M、1C和1K。此外,一次转印辊5Y、5M、5C和5K形成一次转印部(一次转印咬合部)N1Y、N1M、N1C和N1K,在一次转印部N1Y、N1M、N1C和N1K中感光鼓1Y、1M、1C和1K分别与中间转印带8接触。

另外,在中间转印带8的外周面侧,在与二次转印对向辊11相对的位置布置有作为构成二次转印单元的辊状二次转印构件的二次转印辊15。二次转印辊15隔着中间转印带8以预定压力被施力(加压)抵靠二次转印对向辊11,在二次转印辊15与中间转印带8接触之处形成了二次转印部(二次转印咬合部)N2。另外,在中间转印带8的外周面侧,在与二次转印对向辊11相对的位置布置有构成中间转印体清洁单元的带清洁装置12。利用由前述三个辊9、10和11支撑的中间转印带8以及带清洁装置12,构成可拆卸地安装到电子照相图像形成设备100的设备主体的中间转印带单元13。

当开始图像形成操作时,各感光鼓1Y、1M、1C和1K以及中间转印带8分别以预定的处理速度(周速)开始沿图1中的箭头R1和R2的方向旋转。旋转的感光鼓1Y、1M、1C和1K的表面通过充电辊2Y、2M、2C和2K以预定极性(在电子照相图像形成设备100中为负极性)基本均匀地充电。此时,从构成充电偏压施加单元(未示出)的充电电源向充电辊2Y、2M、2C和2K施加预定的充电偏压。

之后,根据与各个图像形成单元Y、M、C和K相对应的图像信息,分别通过来自曝光装置3Y、3M、3C和3K的扫描光束使感光鼓1Y、1M、1C和1K的带电表面曝光。因此,在感光鼓1Y、1M、1C和1K各自的表面上形成与图像信息相对应的静电图像(静电潜像)。

随后,形成在感光鼓1Y、1M、1C和1K上的静电图像被显影装置4Y、4M、4C和4K借助于与各个图像形成单元Y、M、C和K相对应的彩色调色剂显影为调色剂图像。

在此,显影装置4Y、4M、4C和4K中的调色剂通过显影剂涂布刮板(未示出)以负极性充电,并且被涂布到显影套筒41Y、41M、41C和41K。此外,通过构成显影偏压施加单元(未示出)的显影电源向显影套筒41Y、41M、41C和41K施加预定的显影偏压。然后,在感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成的静电图像到达与感光鼓1Y、1M、1C和1K以及显影套筒41Y、41M、41C和41K相对的部分(显影部)。在此,借助于负极性调色剂使感光鼓1Y、1M、1C和1K上的静电图像可见,并且在感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成调色剂图像。

此后,形成在感光鼓1Y、1M、1C和1K上的调色剂图像被转印(一次转印)到中间转印带8,该中间转印带8通过分别在一次转印部N1Y、N1M、N1C和N1K中的一次转印辊5Y、5M、5C和5K的作用被旋转驱动。此时,从构成一次转印偏压施加单元的各个一次转印电源E1Y、E1M、E1C和E1K向一次转印辊5Y、5M、5C和5K施加一次转印偏压。一次转印偏压是与显影期间用于对调色剂充电的极性相反的极性(在电子照相图像形成设备100中为正极性)的DC电压。例如,当形成全色图像时,根据用于各颜色的一次转印部N1Y、N1M、N1C和N1K之间的距离,静电图像以一定的时滞形成在感光鼓1Y、1M、1C和1K上,并且使静电图像显影,从而产生调色剂图像。此外,在各个图像形成单元Y、M、C和K的感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成的每种颜色的调色剂图像在相应的一次转印部N1Y、N1M、N1C和N1K中在中间转印带8上顺序地叠加。从而在中间转印带8上形成四种颜色的多个调色剂图像。

另外,根据通过曝光形成的静电图像,通过转印材料供给辊(未示出)拾取装载在转印材料存储盒(未示出)中的诸如记录纸等的转印材料P并由输送辊(未示出)输送到定位辊14。转印材料P通过定位辊14与中间转印带8上的调色剂图像同步地输送到由中间转印带8和二次转印辊15形成的二次转印部N2。

然后,例如,如前所述在中间转印带8上承载的四种颜色的多个调色剂图像通过在二次转印部N2中的二次转印辊15的作用被一起转印(二次转印)到转印材料P上。此时,从构成二次转印偏压施加单元的二次转印电源E2向二次转印辊15施加作为与显影期间用于对调色剂充电的极性相反的极性(在电子照相图像形成设备100中为正极性)的DC电压的二次转印偏压。

此后,已经转印了调色剂图像的转印材料P被输送到构成定影单元的定影装置16。然后,将转印材料P夹在定影装置16的压力辊和定影辊之间,并在被输送的过程中对转印材料P加压和加热,从而将调色剂图像定影在转印材料P上。从电子照相图像形成设备100的设备主体排出作为图像形成物的定影了调色剂图像的转印材料P。

此外,在一次转印部N1Y、N1M、N1C和N1K中,残留在感光鼓1Y、1M、1C和1K上的调色剂被鼓清洁装置6Y、6M、6C和6K移除并回收,而不是被转印到中间转印带8上(一次转印残留调色剂)。同样地,残留在中间转印带8上的调色剂被带清洁装置12从中间转印带8上移除并回收,而不是在二次转印部N2中被转印到转印材料P上(二次转印残留调色剂)。

3.带清洁装置

图2是示出带清洁装置12附近的主截面图。

带清洁装置12具有清洁容器17和设置在清洁容器17中的清洁作用部20。清洁容器17构成为中间转印带单元13的框架主体(未示出)的一部分。清洁作用部20包括构成清洁构件的清洁刮板21和支撑清洁刮板21的支撑构件22。清洁刮板21是例如将作为弹性材料的聚氨酯橡胶(聚氨酯)用作其材料的弹性刮板(橡胶部)。此外,支撑构件22例如由使用镀钢板作为材料的金属板形成(金属板部)。清洁刮板21紧固到支撑构件22以构成清洁作用部20。

清洁刮板21是在一个方向上长的预定厚度的板状构件。清洁刮板21具有基本正交的两边,长度方向上的边沿着大致正交于带输送方向的方向(以下称为“推力方向”)延伸,短边方向上的边的一端侧与中间转印带8接触。

清洁作用部20被构造成可枢转的。即,支撑构件22经由固定于清洁容器17的枢转轴19被可枢转地支撑。作为设置在清洁容器17中的施力单元,支撑构件22被压力弹簧18加压,使得清洁作用部20绕枢转轴19转动,并且清洁刮板21被施力(加压)抵靠中间转印带8。

压力弹簧18布置在支撑构件22的长度方向上的两端部处,并且清洁刮板21压靠中间转印带8。二次转印对向辊11在中间转印带8的内侧与清洁刮板21相对布置。清洁刮板21在与带输送方向相反的一个方向上与中间转印带8接触。换句话说,清洁刮板21以短边方向上的自由端侧的末端面对带输送方向上的上游侧的方式与中间转印带8的表面接触。因此,在清洁刮板21和中间转印带8之间形成了刮板咬合部23。清洁刮板21在刮板咬合部23中回收残留在移动的中间转印带8的外周面上的调色剂。

例如,清洁刮板21的安装位置设置如下。设定角度θ为24°,侵入量δ为1.5mm,加压力为0.6N/cm。这里,设定角度θ是在中间转印带8与清洁刮板21之间形成的角度。

此外,侵入量δ是清洁刮板21的自由端与中间转印带8之间的重叠的法线方向上的长度。例如,清洁刮板21的厚度为2mm,推力方向上的长度为245mm,并且根据JIS K 6253标准清洁刮板21的硬度为77度。当中间转印带8的推力方向长度为250mm时,清洁刮板21被布置成在其整个宽度上与中间转印带8的外周面接触。此外,来自刮板咬合部23中的清洁刮板21的加压力由长度方向上的线性载荷限定,并且例如使用膜压力测量系统(产品名称:PINCH,由Nitta制造)测量。通过如上所述地设置清洁刮板21的安装位置,能够抑制在高温、高湿环境(30℃/80%)中清洁刮板21的毛刺和滑动噪声,并且能够获得良好的清洁性能。另外,通过上述设置,能够抑制在低温、低湿环境(15℃/10%)中的清洁不良,并且能够获得良好的清洁性能。

此外,由于聚氨酯橡胶相对于合成树脂的滑动而引起的摩擦阻力通常较大,并且容易产生清洁刮板21的初期毛刺。因此,可以对清洁刮板21的自由端侧的末端预先涂布诸如氟化石墨等的初期润滑剂。

根据本公开的一实施方式,能够获得一种电子照相带,该电子照相带即使长期使用也不易被清洁刮板在宽度方向上不均匀地清洁。此外,根据本公开的另一实施方式,能够获得能够长期稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。

[实施例]

(实施例1)

[中间转印带基层的制造]

通过经历三阶段热成型处理获得无缝的基层。

首先,作为第一阶段的热成型处理,使用了双轴挤出机(商品名:TEX30α,由NipponSteel(Corp.)制造)。然后将以下基层材料以PEN/PEEA/CB=84/15/1(质量比)的比例熔融并混炼,以制备热塑性树脂合成物。

·PEN:聚萘二甲酸乙二醇酯(商品名:TN-8050SC,由Teijin Corp.制造);

·PEEA:聚醚酯酰胺(商品名:PELESTAT NC6321,由Sanyo Chemical Industries(Ltd.)制造);

·CB:炭黑(商品名:MA-100,由Mitsubishi Chemical(Corporation)制造)

将熔融混炼的温度调整到大于等于260℃且小于等于280℃的范围内,并且熔融混炼时间为大约3分钟至5分钟。将由此获得的热塑性树脂合成物丸状化(pelletized)并在140℃的温度下干燥六个小时。

作为第二阶段的热成型处理,将上述干燥且丸状化的热塑性树脂合成物引入注射成型装置(商品名:SE180D,由Sumitomo Heavy Industries(Ltd.)制造)。将筒设定温度设定为295℃,并将模具温度调整为30℃,从而制造出预制件。由此获得的预制件是具有外径为50mm、内径为46mm、长度为100mm的试管形状。

作为第三阶段的热成型处理,使用图6A和图6B所示的双轴定向装置(biaxialorientation device)(拉伸吹塑成型机)对上述预制件进行双轴定向。在双轴定向之前,如图6A所示,将预制件104布置在包括用于加热预制件104的外壁和内壁的非接触加热器(未示出)的加热装置107中,并且通过加热器将预制件的外表面温度加热至150℃。之后,如图6B所示,将加热了的预制件104布置于保持在30℃的吹塑模具108中,并使用延伸棒109在轴向上拉伸。同时,将温度已被控制至23℃的空气从吹气注入部110引入到预制件中,从而使预制件104沿径向延伸。从吹塑模具108中取出预制件104,并得到瓶状模制品112。

通过切下由此获得的瓶状模制品112的主体部分获得具有无缝环形形状的中间转印带基层81。中间转印带的基层81的厚度为70.2μm,周长为712.2mm,并且宽度为250.0mm。

[中间转印带的表面层的制造]

以下的表面层材料以AN/PTFE/GF/SL/IRG=66/20/1.0/12/1.0的比例(固体内容物的质量比)加入,并且在开始时制备对除SL之外的材料进行了粗略分散处理的溶液。通过使用高压乳化器/分散器(商品名:NanoVater,由Yoshida Machinery Co.(Ltd.)制造)将溶液分散至50%PTFE平均粒径达到200nm,从而获得分散液。

·AN:双季戊四醇五丙烯酸/六丙烯酸酯(商品名:ARONIX M-402,由Toagosei Co.(Ltd.)制造);

·PTFE:PTFE颗粒(商品名:Lubron L-2,由Daikin Industries(Ltd.)制造);

·GF:PTFE颗粒分散剂(商品名:GF-300,由Toagosei Co.(Ltd.制造));

·SL:锑酸锌颗粒浆料(商品名:Celnax CX-Z400K,由Nissan Chemical(Corporation)制造,锑酸锌颗粒成分的质量占40%);和

·IRG:光聚合引发剂(商品名:Irgacure 907,由BASF Corporation制造)

之后,将分散液滴入到搅拌过的SL中以获得用于形成表面层的涂布液。注意,使用光纤颗粒分析仪(商品名:FPAR-1000,由Otsuka Electronics Co.(Ltd.)制造)基于动态光散射(DLS)技术(ISO-DIS22412标准)测量涂布液中的PTFE粒径。

将通过吹塑成型获得的基层装配到圆筒形模具的外周,将其端部密封,然后与模具一起浸入充满用于形成表面层的涂布液的容器中。之后,进行拉动使得基层的相对速度和用于形成表面层的涂布液的液位恒定,从而在基层表面上形成由用于形成表面层的涂布液形成的涂布膜。

注意,能够通过调节拉动速度(可固化合成物的液位和基层的相对速度)和可固化合成物的溶剂比来改变膜厚度。

在本实施例中,将拉动速度设置为10mm/秒至50mm/秒。在形成涂布膜然后在23℃和减小的压力下将涂布膜干燥1分钟之后,使用紫外线照射装置(商品名:UE06/81-3,由iGrafx(LLC)制造)利用累积光量高至600mJ/cm2的紫外线照射涂布膜来使涂布膜固化。作为使用电子显微镜(商品名:XL30-SFEG,由FEI Company(Inc.)制造)观察截面的结果,由此获得的具有环形形状的中间转印带8的表面层的厚度为3.0μm。

[在中间转印带表面中形成槽]

在图7中示出的压印处理设备被用于在制备的中间转印带8中形成槽84。

压印处理设备由圆筒形模具181和圆筒形带保持模具190构成,并且能够在圆筒形模具181的轴保持平行于圆筒形带保持模具190的状态下对圆筒形模具181加压。此时,圆筒形模具181和圆筒形带保持模具190彼此同步地旋转而不打滑。圆筒形模具181的直径为120mm,宽度为270mm,并且使用切削加工在其外表面中且在全宽度方向上以20μm的节距形成沿全周方向延伸的突起(突起高度为3.5μm,突起底部宽度为2.0μm,并且顶点部宽度为0.2μm)。中间转印带8的宽度为250mm,因此中间转印带8能够在其整个宽度上与圆筒形模具181接触。

圆筒形模具181在两端处包括加压机构(未示出),并且被设计为两端被17kN的力加压时适度地弹性变形至圆筒形模具181的中央部分移位到与连接两端的直线间隔开2μm的位置处。此外,将匣式加热器(cartridge heater)埋设在圆筒形模具181中,从而能够实现均匀加热至期望的温度。

中间转印带8安装在圆筒形带保持模具190的外周(周长为712.0mm)。加热到130℃的圆筒形模具181经由17kN的加压力被加压抵靠外周上安装有中间转印带的圆筒形带保持模具,同时使它们的轴中心线彼此平行,并且在仍然保持该状态的情况下,圆筒形带保持模具和圆筒形模具以30mm/秒的圆周速度以彼此相反的方向一起旋转。

此外,在使中间转印带8与圆筒形模具181接触之后,将中间转印带8从圆筒形模具181间隔开直到稍微超过一周的厚度(相当于1mm)的点。因此,在中间转印带8的整个表面上形成了类似于图3中所示的槽84,从而制造根据实施例1的中间转印带8(以下称为“中间转印带1号”)。

<槽深和槽宽的测量>

如下地测量由此获得的中间转印带1号中的槽的深度和宽度。

与中间转印带的形成有槽的区域的周向正交的方向上的宽度为250mm,其与带本身的宽度相同。因此,将形成有槽的区域分成宽度为83.3mm的三个区域,即中央区域和端部区域,并且为每个区域确定槽深的平均值和槽宽的平均值。

更具体地,使用激光显微镜(商品名:VertScan,由Mitsubishi Chemical Systems(Inc.)制造)用放大倍率观察每个区域的任意三个点,即总共九个点,从而在视野中观察到至少十个槽。在相应区域的三个点的每一个点中,测量十个槽的槽深和槽宽。即,通过对从观察的角度正交于槽的方向上的评估线进行组合来提取轮廓曲线,并且以使用最小二乘法从除槽部分以外的轮廓曲线计算出的直线作为表面边界。此外,以表面边界为基准,以各槽部的最深部分的深度作为槽深,并且测量轮廓曲线与各槽部中的表面边界相交的两点之间的距离作为槽宽。之后,计算在每个区域中的十个槽中的每个槽所获得的槽深和槽宽的算术平均值,从而获得每个区域中槽深的平均值(Dm、De1和De2)和槽宽的平均值(Wm、We1和We2)。

<动摩擦系数的评价>

通过以下方法评价中间转印带1号的表面层的动摩擦系数。

使用表面性能测试仪(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的“Heidon 14FW”)用于摩擦力测量。作为测量压头,使用由聚氨酯橡胶制成的球形压头(外径为3/8英寸,橡胶硬度为90度),并且测量条件为:中央区域的测试负荷为50gf,端部区域的测试负荷为55gf,速度为10mm/秒,测量距离为50mm。通过将从开始测量后的0.4秒至1秒的所测量的摩擦力(gf)的平均值除以测试载荷(gf)获得的值用作动摩擦系数μ1(中间区域)和μ2(端部区域)。

<清洁性能的评价>

使用具有图1所示的构造的电子照相图像形成设备,安装中间转印带1号,打印图像,并评价清洁性能。

在温度为15℃并且相对湿度为10%的环境中,使用A4纸尺寸(产品名称:Extra,佳能制造,基重为80g/m2)作为转印材料P进行打印,并检查调色剂是否滑过清洁刮板。

更具体地,在二次转印电压关断(0V)的状态下,在整个A4纸区域上打印红色图像(黄色调色剂、品红色调色剂),随后通过将二次转印电压设置为合适的值,使三张纸作为空白纸连续通过。如果成功清洁,则所有三张纸都输出为空白纸,但是如果调色剂滑过清洁刮板,则这些纸不是空白的,而是有图像输出。已经确认调色剂滑过的情况被认为是调色剂清洁不良,并且使用以下基准点进行了评估。

等级A:在200,000张纸的过程中,没有发生调色剂清洁不良。

等级B:在150,000张纸的过程中,发生了调色剂清洁不良。

等级C:在100,000张纸的过程中,发生了调色剂清洁不良。

等级D:在50,000张纸的过程中,发生了调色剂清洁不良。

(实施例2和实施例3)

除了使形成表面层槽时的圆筒模具181的加压力在实施例2中为15kN,在实施例3中为30kN之外,以与实施例1相同的方式制造分别属于实施例2和实施例3的中间转印带2号和中间转印带3号。对于由此获得的中间转印带2号和中间转印带3号,如同对中间转印带1号一样测量槽深和槽宽,并且评价表面的动摩擦系数和清洁性能。

(实施例4和实施例5)

圆筒形模具181的突出节距I在实施例4中变为3μm,在实施例5中变为30μm。此外,根据节距I适当地调节压印处理设备的加压力。这之外,以与实施例1相同的方式分别制造属于实施例4和实施例5的中间转印带4号和中间转印带5号。对于如此获得的中间转印带4号和中间转印带5号,如同对中间转印带1号一样测量槽深和槽宽,并且评价了表面的动摩擦系数和清洁性能。

(实施例6)

除了将圆筒形模具181的长度设置为与清洁刮板21的长度方向上的长度相同的245mm之外,以与实施方式1相同的方式制造图4所示的中间转印带6号。

在实施例6中,在除了与清洁刮板21接触的区域Wc之外的区域中未形成槽84。对于如此获得的中间转印带6号,如同对中间转印带1号一样测量槽深和槽宽,并评价表面的动摩擦系数和清洁性能。

(实施例7)

按照实施例1制造中间转印带的基层和表面层。之后,使用上述压印处理设备,将圆筒形模具181的长度设定为50mm,并且在中间转印带的宽度方向上5次形成槽84。如图5所示,由此制造了属于实施例7的中间转印带7号。当在中间转印带7号的两端的区域中形成槽84时,圆柱形模具181被5kN的加压力加压,并且当在中间部分中形成槽84时,使用3kN的加压力。对于由此获得的中间转印带7号,如同对中间转印带1号一样测量槽深和槽宽,并且评价表面的动摩擦系数和清洁性能。

(比较例1)

与实施例7同样地,将圆筒形模具181的长度设定为50mm,并5次形成槽84。此时,对所有槽84施加3kN的均匀加压力来形成五个槽84,从而得到图8所示的属于比较例1的中间转印带8号。对于由此获得的中间转印带8号,如同对中间转印带1号一样测量槽深和槽宽,并且评价表面的动摩擦系数和清洁性能。

[表1]

Figure BDA0002465252000000191

虽然已经参照示例性实施方式说明了本公开,但是应当理解,本公开不限于所公开的示例性实施方式。权利要求的范围应符合最宽泛的解释,以包含所有这样的变型、等同结构和功能。

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