CN107463077A - 图像形成装置用部件、制造方法以及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像形成装置用部件、图像形成装置用部件的制造方法以及图像形成装置,其目的在于提供能够减小电阻偏差且具有高耐成膜性的图像形成装置用部件。本发明的图像形成装置用部件的表层含有嵌段共聚物的图像形成装置用部件,该嵌段共聚物具有聚胺嵌段和聚醚嵌段,聚醚嵌段与聚胺嵌段的组成比为0.2~1.5。
Description
技术领域
本发明涉及图像形成装置用部件、图像形成装置用部件的制造方法以及图像形成装置。
背景技术
以半导体性树脂组成物构成用于电子照相方式图像形成装置的的元件必须要确保其能够抑制图像不良,具有耐成膜性。
但是,在具有耐成膜性的同时,很难对半导体区域的电阻(例如体积电阻率为108~1013Ωcm左右)实现控制。尤其在对热可塑性树脂组成物通过挤压成型来制造带时,模具造成的带周向抵抗偏差趋于增大。而如果带周向电阻偏差大,则将引起转印遗漏或泄漏等图像不良。
专利文献1(JP特开2005-164674号公报)公开了一种无缝带,该无缝带含有两种不完全相溶的热可塑性高分子及导电填料,且形成连续层的热可塑性高分子是结晶性高分子,80%以上的导电填料分散在形成不连续相的热可塑性树脂成分之中。而且使用聚醚酯酰胺等作为形成不连续相的热可塑性树脂。
专利文献2(JP特开2011-180206号公报)公开了一种半导电性复合树脂以及通过加工半导电性复合树脂成形图像形成装置用的转印带。该半导电性复合树脂含有在按照元素分析得到的碳和氮之元素比C/N为7以上且以一般式(I)或(II)表示的聚酰胺树脂中分散碳黑的炭黑分散聚酰胺树脂、以及聚偏氟乙烯树脂。
但是,图像形成装置用的转印带进一步要求能够减小周向电阻偏差,提高耐成膜性,对此,现有技术无法同时兼顾周向电阻偏差和耐成膜性的要求。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供能够减小电阻偏差且具有高耐成膜性的图像形成装置用部件。
为了达到上述目的,本发明提供表层含有嵌段共聚物的图像形成装置用部件,该嵌段共聚物具有聚胺嵌段和聚醚嵌段,聚醚嵌段与聚胺嵌段的组成比为0.2~1.5。
本发明的效果在于能够提供减小电阻偏差且具有高耐成膜性的图像形成装置用部件。
附图说明
图1是一例挤压成型装置的示意图。
图2是一例采用本实施方式涉及的图像形成装置用部件的图像形成装置的示意图。
图3是图2所示图像形成装置的一部分的放大图。
具体实施方式
以下参考附图描述本发明的实施方式。但是本发明并不受以下实施方式的限制,不仅允许本领域的技术人员在不需要创造性劳动的情况下对以下实施方式进行增删或修改,而且还可以有其它实施方式。但是无论是何种实施方式,只要起到本发明的作用效果,均属于本发明范畴。
〈图像形成装置用部件〉
图像形成装置用部件的表层含有聚酰胺(以下称为PA)嵌段和聚醚(以下称为PE)嵌段。
对于嵌段共聚物没有特定限制,可以使用AB型二嵌段共聚物、ABA型三嵌段共聚物、(AB)n型多嵌段共聚物等。
嵌段共聚物的分子结构也不受特定限制,既可以是直线型,也可以是树枝型、架桥型等。
考虑到融点和电阻值的控制,优选具有脂肪族聚合物嵌段作为PA嵌段以及PE嵌段的嵌段共聚物。
此外,图像形成装置用部件既可以是以表层构成的单层结构,也可以是以不同材料层积形成的层积结构。
经过深入探讨后,发明人发现,表层含有具有PA嵌段和PE嵌段的嵌段共聚物的图像形成装置用部件中,嵌段共聚物中的PE嵌段与PA嵌段的组成比与图像形成装置用部件的耐成膜性之间存在联系。
通过控制嵌段共聚物中PE嵌段与PA嵌段的组成比,能够控制来自调色剂的SiO2、TiO2等无机氧化物、来自记录纸的炭酸碱、滑石等在图像形成装置用部件的表层上的附着,也就是能够控制表层上的成膜,改善图像形成装置用部件的耐成膜性。
在此,图像形成装置用部件是指用于利用半导体的光导电效应和带电现象的电子照相方式图像形成装置中的元件,具体指中间转印辊、中间转印带、纸张输送带等。
嵌段共聚物中PE嵌段和PA嵌段之间的组成比为0.2~1.5。优选0.2~1.0,进一步优选0.5~1.0。如果嵌段共聚物中的PE嵌段和PA嵌段之间的组成比小于0.2,则表层的电阻偏差增大。而如果嵌段共聚物中的PE嵌段和PA嵌段之间的组成比超过1.5,则图像形成装置用部件上容易形成薄膜,耐成膜性下降。二嵌段共聚物PA-b-PE(-(A’)n-(E’)m-)中的PE嵌段和PA嵌段之间的组成比是PE嵌段重复单位E’相对于PA嵌段重复单位A’的摩尔比m/n。
三嵌段共聚物PA-b-PE-b-PA(-(A’)n1-(E’)m-(A’)n2-)中的PE嵌段和PA嵌段之间的组成比是PE嵌段重复单位E’相对于PA嵌段重复单位A’的摩尔比m/(n1+n2)。
多嵌段共聚物等中PE嵌段和PA嵌段之间的组成比可以与二嵌段共聚物、三嵌段共聚物同样计算求出。
可以用核磁共振(NMR)计算嵌段共聚物中PE嵌段和PA嵌段之间的组成比。具体如下。在可溶于嵌段共聚物的氘化溶剂(例如氘化六氟丙醇)中浸析嵌段共聚物或表层,用超声波等使得嵌段共聚物溶解后,测定1H-NMR,根据PA嵌段的重复单位和PE嵌段的重复单位的积分值求出PE嵌段和PA嵌段之间的组成比。例如,信号不重复的峰值,对于PA嵌段,利用来自与氮原子旁边的碳原子结合的氢原子,对于PE嵌段,利用来自与氧原子旁边的碳原子结合的氢原子。此时,根据来自与氮原子旁边的碳原子结合的氢原子的峰值的积分值(相当于1H)和来自与氧原子旁边的碳原子结合的氢原子的峰值(相当于1H)之间的比率,求出嵌段共聚物中PE嵌段和PA嵌段之间的组成比。
可以结合使用下述各种分析方法,如热分解气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)、液体色谱质量分析仪(LC-MS)、热重量分析/差热分析仪(TG/DTA)、差示扫描热量仪(DSC)、元素分析仪(原子发射检测器(AED))、电感应耦合等离子原子发射光谱仪(ICP-OES/ICP-AES)、傅立叶转换红外光谱仪(FR-IR)等,来分析嵌段共聚物的PE嵌段和PA嵌段。此时也可以根据需要,进一步结合各种溶剂的提取方法。
嵌段共聚物可以利用公知的聚合方法合成,例如,用尼龙6作为PA,用聚乙二醇作为PE,在多价羧酸(例如已二酸)存在的状态下熔融聚合,获得嵌段聚合体。
可以按照使用的PA、PE的种类和分子量、PE与PA的比率,任意调整嵌段聚合体的融点以及嵌段聚合体中PE嵌段与PA嵌段的组成比。
关于PA、PE的合成方法没有特定限制,可以采用公知方法。
对于PA,没有特定限制,例如有尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙6T、尼龙9等。而考虑到下述挤压成型时的成形性和表层的电阻偏差,优选其中的尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612,进一步优选尼龙6。
对于PE,也没有特定限制,只要是具有多个醚键的结构便可作为PE,而考虑到融点和电阻值的控制,优选聚烯二醇。
关于聚烯二醇,例如有聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。
优选嵌段共聚物的融点为200℃~240℃,进一步优选为210℃~230℃,尤其优选为215℃~230℃。如果嵌段共聚物的融点在200℃~240℃范围内,能够提高下述挤压成型时的成型性,进一步减小表层的电阻偏差。
优选嵌段共聚物的结晶温度为150℃~220℃,进一步优选为180℃~220℃。如果嵌段聚合体的结晶温度为180℃~220℃范围内,能够进一步减小表层电阻偏差。
优选表层中嵌段聚合体的含量为1~15质量%,进一步优选为3~9质量%。表层中嵌段聚合体的含量为1质量%以上,能够进一步减小表层的电阻偏差,而表层中嵌段聚合体的含量为15质量%以下,能够进一步改善图像形成装置用部件的耐成膜性。
可以通过各种溶剂的提取操作来求出表层中的嵌段聚合体含量。如果表层进一步含有下述的热可塑性树脂以及导电填料,还可以利用表层中嵌段共聚物以及热可塑性树脂的溶解度,来单独分离嵌段共聚物,再根据被单独分离的嵌段共聚物的质量,求出表层中的嵌段共聚物含量。例如,将表层细微粉碎后,加入嵌段共聚物可溶的溶剂(例如六氟丙醇),经过搅拌、超声波等来提取嵌段共聚物。而后,溶剂挥发后,便能够求出表层中的嵌段共聚物含量。
进一步优选表层含有热可塑性树脂和导电填料。
关于热可塑性树脂,可以使用目前公知的热可塑性树脂。
关于热可塑性树脂,例如有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热可塑性聚酰胺(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、热可塑性聚縮醛(POM)、热可塑性聚芳酯(PAR)、热可塑性聚碳酸酯(PC)、热可塑性聚酰胺基甲酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二酸丁醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯系列树脂等。优选其中具有良好的弹性率和耐折性的非易燃性树脂,尤其优选聚偏氟乙烯(PVDF)。
关于导电填料,可以使用例如金属氧化物、炭黑等目前公知的导电填料。其中尤其优选炭黑。
金属氧化物例如有氧化锌、氧化锡、氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化硅等。
还可以使用预施表面处理的金属氧化物,用以改善分散性。
关于炭黑,例如有高导电性炭黑(Ketjenblack)、槽法炭黑(Channel black)、乙炔黑(acetylene black)、热黑(thermal black)、瓦斯黑(gas black),石墨、纳米碳等。其中优选乙炔黑。
此外,炭黑还具有各种针对不同用途的氧化处理级别的品种,本实施方式也可以采用这些经过各种氧化处理的炭黑。
还可以使用预施表面处理的碳黑,用于改善分散性能。
关于炭黑的表面处理方法,例如有加入具有能够与炭黑表面的官能团反应的官能团的耦合剂等化合物,用以控制碱性或酸性。
优选炭黑颗粒的平均一次粒径为10nm~40nm。这样能够减小下述挤压成型时表层电阻相对于温度变动而产生的变化。
可以用公知的电子显微镜来观察炭黑,通过计算算术平均直径来测定炭黑颗粒的平均一次粒径。
优选炭黑的DBP吸油量为200cm3/100g以下。这样能够减小下述挤压成型时电阻相对于温度变动而产生的变化,改善热可塑性树脂中炭黑分散性。
炭黑的DBP吸油量是100g炭黑吸收的DBP(邻苯二甲酸二丁酯)的量,可以按照JISK6221测定。
优选炭黑的pH值为9以上。这样能够减小下述挤压成型时电阻相对于温度变动而产生的变化,改善热可塑性树脂中的炭黑分散性。
通过用玻璃电极pH测定仪测定炭黑和蒸馏水的混合液,能够测定炭黑的pH值。
〈图像形成装置用部件的制造方法〉
在熔融混合搅拌含有嵌段共聚物、热可塑性树脂以及导电填料的组成物之后,通过挤压成型,来制造图像形成装置用部件。
以下描述熔融混炼搅拌方法以及成型方法。
熔融混炼方法
可以采用双轴混炼机、连续方式单轴混炼机等目前的公知装置作为熔融混合搅拌装置。
关于双轴混炼机例如有,KTK型双轴挤压机(神户制钢所株式会社)、TEM型双轴挤压机(东芝机械株式会社)、TEX型双轴挤压机(日本制钢所株式会社)、PCM双轴挤压机(池贝铁工株式会社)、KEX型双轴挤压机(栗本铁工所株式会社)等。
关于连续方式单轴混炼机例如有往复式单螺杆混炼机(Buss公司)。
优选用造粒机加工经过熔融混炼装置熔融混炼的组成物形成为颗粒。
导电填料的分散状态随分散条件而变。为了控制导电填料的分散性,还可以先按照不同的热可塑性树脂种类,分别熔融混炼含有导电填料的组成物,经过颗粒加工后,再将各种颗粒放在一起混合。
挤压成型方法
用挤压成型装置挤压经过熔融混炼的组成物,形成需要的形状。
可以用目前公知的成型装置作为挤压成型装置。例如用圆筒形模具挤压形成中间转印带等圆筒形元件。
图1是一例挤压成型装置的示意图。
描述一例挤压成型方法。将颗粒P投放到储料器中,调整螺旋桨2的温度,用以向圆筒形模具3内部输送热可塑性树脂。模具3的温度高于热可塑性树脂的融点,便能够从模具3中挤出圆筒形膜片。用芯棒4冷却被挤出的组成物。用拉取装置5或内与外的辊等拉取圆筒形膜片,从而获得无缝带。
用内部分为8条流路且合流后以螺旋形流动的螺旋模具作为模具3。
另外,也可以用内部不分割流路,而是在组成物转入后汇合到同一个部位的衣架形模具作为模具3。而后组成物从吐出口流出。此外,还可以采用通过决定周长、形状的内芯而挤压成型,而后用辊等内外夹持,同时拉动的构成。〈图像形成装置以及图像形成方法〉
本实施方式的图像形成装置用部件能够适用于公知的图像形成装置。
本实施方式的图像形成装置具有感光体、静电潜像形成装置、显影装置、转印装置,进而根据需要,还具有其他装置。
本实施方式的图像形成装置具备本实施方式的图像形成装置用部件。图像形成装置用部件为中间转印带,优选转印装置具备中间转印带。
本实施方式的图像形成方法包含静电潜像形成工序、显影工序、转印工序,还可以根据需要进一步包含其它工序。
本实施方式的图像形成方法使用本实施方式的图像形成装置用部件。图像形成装置用部件为中间转印带,转印工序是使用中间转印带的工序。
图像形成装置实行图像形成方法,静电潜像形成装置实行静电潜像形成工序,显影装置实行显影工序,其它装置实行其它工序。
〈感光体〉
对感光体的材料、结构、大小没有特殊限制。可以从公知的对象中适当选择。关于材料,例如有非晶体硅、硒等无机感光体,以及聚硅烷、酞聚甲炔(phthalo polymechin)等有机感光体等。其中从使用寿命观点出发,优选非晶体硅。
关于非晶体硅感光体,例如可以采用如下感光体,即以50~400度加热支持体,该支持体上具有用真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法、热CVD(化学气相成长,Chemical VaporDeposition)法、光CVD法、等离子CVD法等制膜方法、并以a-Si形成的光导电层。其中优选等离子CVD法,具体为以直流或高频或者微波辉光放电分解原料气体,在支持体上形成a-Si的堆积膜。
对于感光体的形状没有特殊限制,可以根据目的适当选择,优选圆筒形。
对圆筒形感光体的外径没有特殊限制,可以根据目的是想选择,优选外径为3mm~100mm,进一步优选5mm~50mm,尤其优选10mm~30mm。
〈静电潜像形成装置以及静电潜像形成工序〉
静电潜像形成装置用于在感光体上形成静电潜像,对静电潜像形成装置没有特殊限制,可以按照目的适当选择,例如为至少具备对感光体充电而使感光体表面带电的充电元件、以及对感光体表面曝光而形成图形的曝光元件等装置。
静电潜像形成工序是用于在感光体上形成静电潜像的工序,对于静电潜像形成工序没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如通过静电潜像形成装置,在对感光体充电使得感光体表面带电之后,实行曝光,形成图形。
-充电元件和充电-
对于充电元件没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如,具备导电性或半导电性的辊、刷、薄膜、橡胶刮片等公知的接触充电器,还有电晕装置或分离电晕装置等利用电晕放电的非接触充电器等。
例如可以利用充电元件对感光体表面施加电压而是得感光体表面带电。
关于充电元件的形状,除了辊以外,还可以采用磁刷、毛刷等形状,也可以配合图像形成装置的规格或形态来选择。
用磁刷作为充电元件时,磁刷构成为例如,以Zn-Cu氧化铁等各种氧化铁颗粒作为充电元件,其中包含用来支持该磁刷的非磁性导电袖筒以及内含于磁刷中的磁铁辊。
而采用毛刷作为充电元件时,例如将经过碳、硫化铜、金属或金属氧化物导电处理的刷毛作为毛刷材料,卷植或贴到金属或经过导电处理的金属芯上作为充电元件。
充电元件虽然不局限于采用接触方式的充电装置,但是采用接触方式充电装置可获得能够抑制充电装置产生臭氧的图像形成装置,为此优选采用接触方式充电元件。
-曝光元件和曝光-
对于曝光元件,只要能够对经过充电元件充电而带电的感光体表面曝光,形成需要形成的图形,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如有复印光学系、柱透镜阵列系、激光光学系、液晶快门光学系等各种曝光元件等。
对用于曝光元件的光源没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如荧光灯、钨丝灯、卤素灯、水银灯、钠气灯、发光二极管(LED)、半导体激光(LD)灯、场致发光(EL)等各种发光物等。
为了只发射需要的波长区域,还可以利用锐截止滤波器、带通滤波器、近红外线截止滤波器、分色滤波器、干涉滤波器、色温转换滤波器等各种滤波器。
关于曝光,例如用曝光元件对感光体表面曝光,形成图形。
本实施方式还可以采用背面方式曝光,从感光体背面曝光,形成图形。〈显影装置和显影工序〉
关于显影装置,只要是具备用来对感光体上形成的静电潜像显影已形成可视图像的调色剂的装置,没有其他特殊限制,可以根据目的适当选择。
关于显影工序,只要是用调色剂对感光体上形成的静电潜像进行显影,形成可视图像的工序,没有特殊限制,可以根据目的作适当选择,例如通过显影装置实行显影。
显影装置既可以采用干式显影,也可以采用湿式显影。既可以是单色用显影装置,也可以是多色用显影装置。
优选显影装置具有摩擦搅拌调色剂的搅拌器和固定在内部的磁场发生装置,并且具有载置表面含有调色剂的显影剂能够转动的显影剂载置体。
在显影装置内部,例如调色剂和载体受到搅拌,经过互相摩擦,调色剂带电,以针状保持在转动的磁铁辊表面,从而形成磁刷。磁铁辊因被设置在感光体附近,因而在磁铁辊表面形成磁刷的一部分调色剂在电吸引力的作用下移动到感光体表面。其结果,静电潜像受到调色剂显影,在感光体表面形成调色剂的可视图像。
〈转印装置和转印工序〉
关于转印装置,只要是能够将可视图像转印到记录媒体上的装置,没有特殊限制,可以根据目的作适当选择,但是优选具有将可视图像转印到中间转印体上形成符合转印图像的第一转印装置和将可视图像转印到记录媒体上的第二转印装置的形态的转印装置。
关于转印工序,只要是能够将可视图像转印到记录媒体上的工序,没有特殊限制,可以根据目的作适当选择。但是优选转印形态为,利用中间转印体将可视图像一次转印到中间转印体上之后,再将可视图像二次转印到记录媒体上。
转印工序通过转印装置实行,例如通过用转印充电器充电而使感光体带电,来实行转印工序。
在此,如果记录媒体上经过二次转印的图像是由多种颜色的调色剂形成的彩色图像,则利用转印装置依次重合中间转印体上的各种颜色的调色剂,在中间转印体上形成图像,而后通过中间转印装置将中间转印体上的图像一次性地二次转印到记录媒体上。
对于中间转印体没有特殊限制,可以根据目的从公知的转印体中适当选择。例如优选用中间转印带等作为本实施方式的图像形成装置用部件。
优选转印装置(包括一次转印装置和二次转印装置)具有让感光体上形成的可视图像带电,并将该可视图像剥离到记录媒体一方的转印器。
转印器例如有利用电晕放电的电晕转印器、转印带、转印辊、压力转印辊、粘贴转印器等。
关于记录媒体,代表性的是普通纸张,但是只要能够用来转印经过显影的未定影图像,没有特殊限制,可以根据目的适当选择。还可以用OHP用的以PET为基材的记录媒体。
〈其他的装置和工序〉
关于其他装置,有例如定影装置、清洁装置、消电装置、再生装置、控制装置等。
关于其他工序,有例如定影工序、清洁工序、消电工序、再生工序、控制工序等。
-定影装置和定影工序-
关于定影装置,只要是能够对转印到记录媒体上的转印图像进行定影的装置,没有特殊限制,可以根据目的适当选择。优选公知的加热加压元件。
例如用加热辊和加压辊的组合、以及加热辊和加压辊以及无缝带的组合作为加热加压元件。
关于定影工序,只要是能够对转印到记录媒体上的转印图像进行定影的工序,没有特殊限制,可以根据目的适当选择。例如,既可以在每次记录媒体上转印时分别对各种调色剂定影,也可以在各种调色剂层积状态下同时对这些调色剂一次性定影。
用定影装置实行定影工序。
一般优选加热加压元件的加热为80℃~200℃。
本实施方式还可以根据目的,同时使用定影装置和例如公知的光定影器,或者用光定影器取代定影装置。
对于定影工序中的表面压力,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,优选表面压力为10N/cm2~80N/cm2。
-清洁装置和清洁工序-
关于清洁装置,只要是能够去除留在感光体上的调色剂的装置便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择。例如有磁刷清洁器、静电清洁器、磁辊清洁器、刮板清洁器、刷清洁器、除尘装置(Web Cleaner)等。
关于清洁工序,只要是能够去除留在感光体上的调色剂的工序便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用清洁装置实行清洁工序。
-消电装置和消电工序-
关于消电装置,只要是能够在感光体上施加消电电压用以消电的装置便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用消电灯等作为消电装置。
关于消电工序,只要是能够在感光体上施加消电电压用以消电的工序便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用消电装置实行消电工序。-再生装置和再生工序-
关于再生装置,只要是能够让由清洁装置去除的调色剂再生后供显影装置使用的装置便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用公知的输送装置等作为再生装置。
关于再生工序,只要是能够让由清洁装置去除的调色剂再生后供显影装置使用的工序便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用再生装置实行再生工序。
-控制装置和控制工序-
关于控制装置,只要是能够控制各种装置的动作的装置便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如有自动定序仪、计算机等设备。关于控制工序,只要是能够控制各种装置的动作的工序便可,没有特殊限制,可以根据目的适当选择,例如用控制装置实行控制工序。
图2显示一例作为采用本实施方式的图像形成装置用部件图像形成装置的串接方式图像形成装置。
图像形成装置具备复印装置主机150、供纸台200、扫描仪300、稿件自动输送装置(ADF)400。
复印装置主机150中的中间部分设有中间转印带50。中间转印带50在支持辊14、15以及16的支持下,能够按照图2中的顺时针方向转动。支持辊15附近,设有用来去除留在中间转印带50上的残留调色剂的清洁装置17。借助于支持辊14、15,沿着输送方向,设有与受到支持的中间转印带50相对设置的黄、青、红、黑四台图像形成单元18所构成的串接型显影器120。
串接型显影器120附近设有曝光装置21。中间转印带50上与设置串接型显影器120一侧相反侧设有二次转印装置22。二次转印装置22中的二次转印带24受到一对辊23支持,能够使得被输送到二次转印带24上的记录纸和中间转印带50互相接触。二次转印装置22附近设有定影装置25。定影装置25具备定影带26和被设置为受到定影带26推压的加压辊27。
在串接型图像形成装置中,二次转印装置22和定影装置25附近,设有片材翻转装置28,用来翻转记录纸,在记录纸前后两侧表面形成图像。
其次描述使用串接型显影器120的全彩色图像的形成(彩色复印)。首先将稿件放置到稿件自动输送装置(ADF)400的稿件台130上,或者打开稿件自动输送装置400,将稿件放置到扫描仪300的接触玻璃32上,而后关闭稿件自动输送装置400。
按动开始键后,如果稿件放在稿件自动输送装置400上,则在该稿件被移送到接触玻璃32上之后,而如果稿件被放置在接触玻璃32上则立刻,扫描仪300驱动,让第一行走体33和第二行走体34开始行走。此时,通过第一行走体33,在受到光源光照射的同时稿件表面反射的反射光入射第二行走体34的反射镜,而后通过成像透镜35,入射读取传感器36,从而读取彩色稿件(彩色图像),形成黑、黄、红以及青的图像。
而后,黑、黄、红、青各色图像信息分别被送往串接型显影器120中各图像形成单元18(黑色用图像形成单元、黄色用图像形成单元、红色用图像形成单元、青色用图像形成单元),在各图像形成单元中形成黑、黄、红、青各色可视图像。
即如图3所示,各图像形成单元18分别具备感光体100(黑色用感光体10K、黄色用感光体10Y、红色用感光体10M、青色用感光体10C)、使得感光体10均匀带电的充电装置160、按照各彩色图像信息对感光体曝光(图3中,L)而在感光体上形成与各彩色图像对应的静电潜像的曝光装置。各图像形成单元18还具有用各种彩色调剂(黑色调色剂、黄色调色剂、红色调色剂、青色调色剂)对静电潜像显影形成各种彩色调色剂的可视图像的显影装置61、将可使图像转印到中间转印带50上的转印带电器62、清洁装置63、消电器64。各图像形成单元18能够根据各自的彩色图像信息形成各种单色图像(黑色图像、黄色图像、红色图像、青色图像)。
如上所述形成的黑色图像、黄色图像、红色图像、青色图像作为在黑色用感光体10K上形成的黑色图像、在黄色用感光体10Y上形成的黄色图像、在红色用感光体10M上形成的红色图像、在青色用感光体10C上形成的青色图像被依次转印(一次转印)到受到支持辊14、15、16驱动而转动的中间转印带50上。而后,中间转印带50上形成的由黑色图像、黄色图像、红色图像、青色图像重叠形成的合成彩色图像(彩色转印图像)。
另一方面,供纸台200上选择性地让供纸辊142中的一个辊转动,从纸库143所具备的多层供纸盒144中的一个供纸盒中送出记录纸,用分离辊145一张一张分离,送往供纸路146,用运送辊147运送,将记录纸引导到复印机内的供纸路148,碰到定位辊49停止。或者,转动供纸辊142,送出手动盘54上的记录纸,用分离辊52一张一张分离,将记录纸送入供纸路53,而后,同样碰到定位辊49停止。定位辊49通常接地使用,但是为了去除记录纸上的纸粉,也可以在施加偏压状态下使用。
而后,配合中间转印带50上合成的合成彩色图像(彩色转印图像),重新启动定位辊49,从中间转印带50和二次转印装置22之间送出记录纸,通过二次转印装置22将合成彩色图像转印(二次转印)到记录纸上,从而记录纸上便被转印了彩色图像。清洁装置17清扫经过彩色图像转印之后留在中间转印带50上的残留调色剂。
二次转印装置22运送经过彩色图像转印的记录纸,送往定影装置25。在定影装置25中,用热以及压力将上述合成彩色图像(彩色转印图像)固定到记录纸上。而后,切换钩55将记录纸切换到让排出辊将记录纸排出,堆积到排纸盘57上,或用切换钩55将记录纸切换到翻转装置28,经过翻转装置28翻转记录纸之后,再次将记录纸引导到转印位置,在记录纸反面也形成图像,而后通过排出辊56排出堆积到排纸盘57上。
〈实施例〉
〈实施例1~7、比较例1~5〉
在表1所示的处方中,将共聚物、热可塑性树脂以及导电填料投放到亨歇尔搅拌器SPM(株式会社川田)搅拌,制作粉末。而后,用双轴混炼机TEM(东芝株式会社)熔融混炼粉末,加工为颗粒。进而,用双轴混炼机TEM(东芝株式会社)二次熔融混炼上述颗粒,制作经过两次混炼的颗粒。
表1
用融混炼挤压成型用圆筒形模具,对经过两次混炼的颗粒进行挤压成型,制成周长960mm、膜厚100μm的无缝带。
无缝带的膜厚可以根据圆筒形模具的形状、加工条件来任意选择,配合设置无缝带的打印机,需要在60~150μm范围内调整。
表1中的缩写标记表示意义如下。
〈多嵌段共聚物〉
U3:IPE U3(IonPhase公司)
HD6313:Pebax HD6313(Arkema株式会社)
HD5513:Pebax HD5513(Arkema株式会社)
P18:Irgastat P18(BASF公司)
MH1657:Pebax MH1657(Arkema株式会社)
NC6321:Pelesttat NC6321(三洋化成工业株式会社)
〈聚酰胺(聚合物)〉
PA12:UBESTA(宇部兴产株式会社)
〈热可塑性树脂〉
PVDF:聚偏氟乙烯Kynar720(Arkema株式会社)
〈导电填料〉
CB:颗粒形乙炔黑的DENKA BLACK(电气化学株式会社)
表2显示采用的聚合物和热可塑性树脂的物理性质。TM、Tc、Mw分别表示各自的融点、结晶温度、重量平均分子量。
表2
〈多嵌段共聚物中PE嵌段与PA嵌段的组成比(PE/PA)〉
用热分解气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS),通过检测到的峰值的MS解析,来分析PA嵌段和PE嵌段。在此,用QP2010(岛津制作所株式会社)的气相色谱质谱联用仪(GC-MS),用GC-MSsolution(岛津制作所株式会社)的数据解析软件,使用Py2020D(Frontier Lab公司),在以下条件下分析。
-分析条件-
热分解温度:400℃,
管柱:Ultra ALLOY-5L=30m ID=0.25mm Film=0.25μm
管柱的升温条件:50℃(保持1分钟)~10℃/min~330℃(保持11分钟)
载体气体压力:53.6kPa(保持一定)
载体气体流量:1.0mL/min
电离方法:EI法(70eV)
质量电荷比(m/z)的范围:29~700
注入模态:Split(1:100)
其次,用1H-NMR光谱解析组成比(PE/PA)。具体如下。再将多嵌段共聚物的试样溶解到氘代六氟异丙醇中后,放入直径为5mm的NMR试样管,使用傅立叶转换超导核磁共鸣装置JNM-ECX-300(JEOL Resonance株式会社)。测定温度为300℃,累计次数为256次,反复时间为5.0秒。从获得的化学移动归属成分,通过该当峰值的积分值,求出组成比(PE/PA)。
将无缝带切为宽度10mm短板形状的试样,根据用该试样2.5g与氘代溶剂(例如氘代六氟异丙醇)2g混合获得的提取液的1H-NMR光谱,同样也能够分析组成比(PE/PA)。
〈Tm和Tc〉
用热分析装置Q2000(TA仪器公司),在以下的分析条件下测定Tm和Tc。在此设定升温时的最大吸热峰温度为融点(Tm),降温时的最大发热峰温度为结晶温度(Tc)。
-分析条件-
试样容器:铝制试样坩埚(有盖)
试样重量:5mg
参照:铝制试样坩埚(空的容器)
气氛:氮气(流量50mL/min)
开始温度:-20℃
升温速度:10℃/min
升温结束温度:250℃
保持时间:1min
降温速度:10℃/min
降温结束温度:-50℃
〈Mw〉
用高速GPC(高速凝胶渗析色谱仪)装置HLC-8220GPC(东丽株式会社)在以下的条件下测定Mw。
用分子量已知的聚甲基丙烯酸甲酯标准试样制作的校准曲线作为标准来测定Mw。
用三根GMH HR-M(东丽株式会社)与SuperH-RC(东丽株式会社)串联构成管柱。
-分析条件-
检测器:RI
测定温度:40℃
移动相:含三氟乙酸钠的六氟异丙醇10mM
移动相的流量:0.20mL/min
其次,评价无缝带的电阻偏差和耐成膜性。
〈电阻偏差〉
用电阻测定器Hiresta URS Probe(Mitsubishi Chemical Analytech Ltd.),在23℃、50%RH的环境下,沿周向每隔30mm间距测定32点表面电阻率[Ω/□]。而后,求出表面电阻率的常用对数(Log)的P-P(峰值-峰值)[Log(Ω/□)],作为电阻偏差,用以下的判断基准进行判断。此外,P-P是32点测定值中最大值与最小值之差。
〈判断基准〉
A≤0.5
0.5<B≤1.0
1.0<C≤1.5
1.5<D≤2.0
2.0<E
在此,无缝带的电阻偏差如果超过1.5[Ω/□],则在用无缝带作为电子照相方式的图像形成装置的中间转印带时,会因无缝带的表面电阻率高的部分难以实行一次转印或二次转印,造成图像质量不佳。
〈耐成膜性〉
用无缝带作为中间转印带安装到打印机MP C2503(理光株式会社)中,在PPC记录纸High White A4上打印,实施耐久性试验。具体条件为,在25±3℃、50±10%RH的环境下,在A4横向打印1000张各单色的打印率为0.5%的图像曲线。
用荧光X线分析装置ZSX100e(理学株式会社),对耐久性试验之前的无缝带实行Si元素的定性分析。选择C、N、O、F、Si以及Ca作为定性分析元素。对于耐久性试验前后的无缝带,以直径10mm测定,求出各种元素的含油量[质量%]。而后,从(耐久性试验后的Si含油量-耐久性试验前的Si含油量)求出Si吸附量[质量%],进而按照以下的判断基准进行判断。〈判断基准〉
A≤0.1
0.1<B≤0.2
0.2<C≤0.3
0.3<D≤0.4
0.4<E
在此,无缝带的Si含量如果超过0.3[质量%],则在用无缝带作为电子照相方式的图像形成装置的中间转印带时,无缝带上会形成薄膜,造成图像不佳。
表3显示无缝带的电阻偏差以及耐成膜性的评价结果。
表3
从表3可知,实施例1-7的无缝带电阻偏差小,耐成膜性好。
对此,比较例1的无缝带NH1657的组成比(PE/PA)为2.8,为此,耐成膜性差。
比较例2的无缝带NC6321的组成比(PE/PA)为3.4,为此,耐成膜性差。
比较例3的无缝带PA12为聚酰胺,PA12的组成比(PE/PA)为0,为此,电阻偏差大。
比较例4的无缝带不含嵌段共聚物,为此,电阻偏差大。
比较例5的无缝带P18的组成比(PE/PA)为1.7,为此,耐成膜性差。
Claims (9)
1.一种图像形成装置用部件,其特征在于,
所述图像形成装置用部件的表层含有嵌段共聚物,
该嵌段共聚物含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段,该聚醚嵌段与该聚酰胺嵌段的组成比为0.2~1.5。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置用部件,其特征在于,所述聚醚嵌段与所述聚酰胺嵌段的组成比为0.5~1.0。
3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置用部件,其特征在于,所述嵌段共聚物的融点为200℃~400℃。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置用部件,其特征在于,
所述聚酰胺为尼龙6、尼龙11、尼龙610或尼龙612,
所述聚醚为聚亚烷基二醇。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的图像形成装置用部件,其特征在于,所述表层中的所述嵌段共聚物含量为1~15质量%。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的图像形成装置用部件,其特征在于,所述表层进一步包含热可塑性树脂以及导电填料。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置用部件,其特征在于,所述热可塑性树脂为聚偏氟乙烯。
8.一种图像形成装置用部件的制造方法,其特征在于,
所述制造方法用来制造权利要求6或7所述的图像形成装置用部件,包含以下工序:
熔融混炼含有所述嵌段共聚物和所述热可塑性树脂以及所述导电填料的组成物;以及,
对经过熔融混炼的所述组成物挤压成型。
9.一种图像形成装置,其中具有:
感光体;
在所述感光体上形成静电潜像的静电潜像形成装置;
用调色剂对所述静电潜像显影,形成可视图像的显影装置;以及,
将所述可视图像转印到记录媒体上的转印装置,
其特征在于,
所述图像形成装置具有权利要求1至7中任意一项所述的图像形成装置用部件。
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