CN113552787A - 电子照相用带和电子照相图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子照相用带和电子照相图像形成设备。一种电子照相用带，其中在长期重复图像输出后的长期贮存后，阳离子组分向外表面的渗出得到抑制。该电子照相用带具有包括热塑性树脂组合物的层，所述热塑性树脂组合物包括热塑性聚酯树脂、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的热熔融混炼产物。

Description

电子照相用带和电子照相图像形成设备
技术领域
本公开涉及电子照相用带和包括该电子照相用带的电子照相图像形成设备。
背景技术
日本专利申请特开No.2015-230456公开了一种即使在长期使用后也高度导电并且电阻波动小的导电性带。导电性带在例如聚酯等热塑性树脂中包括疏水性氟化磺酰亚胺结构或具有六氟磷酸根作为阴离子的离子性液体。
根据研究，将根据日本专利申请特开No.2015-230456的电子照相用带作为中间转印带，用于长时间形成电子照相图像，然后放置预定的时间，其后当再次用于形成电子照相图像时，观察到由于调色剂的不良转印导致的图像缺陷(image failure)。
发明内容
本公开的至少一个方面旨在提供一种电子照相用带，其中即使在长期图像形成并且然后长期放置后，阳离子组分也难以渗出(exude)至表面，有助于高品质电子照相图像的稳定形成。另外，本公开的至少一个方面旨在提供能够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。此外，本公开的至少一个方面旨在提供一种电子照相用带的生产方法，对于该电子照相用带，即使在长期图像形成并且然后长期放置后，阳离子组分也难以渗出至表面，有助于高品质电子照相图像的稳定形成。
根据本公开的一个方面，提供一种电子照相用带，其具有包括热塑性树脂组合物的第一层，所述热塑性树脂组合物包含热塑性聚酯树脂、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物。根据本公开的另一个方面，提供包括上述电子照相用带作为中间转印带的电子照相图像形成设备。根据本公开的又一方面，提供电子照相用带的生产方法，所述电子照相用带具有环形形状并且设置有包含热塑性树脂组合物的第一层，该方法包括以下步骤：(i)将热塑性聚酯树脂、包含具有羟基的阳离子和阴离子的离子性化合物、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的酰胺化合物热熔融混炼，以形成热塑性树脂组合物；和(ii)将热塑性树脂组合物成形为环形带形状。
参照附图，从以下示例性实施方案的描述，本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
图1是示出利用电子照相法的全色电子照相图像形成设备的实例的示意性截面图。
图2是在实施方案中使用的注射成形设备的示意性截面图。
图3是在实施例中使用的一次吹塑成形设备的说明性示意图。
图4是在实施例中使用的二次吹塑成形设备的说明性示意图。
图5是发挥根据本公开的电子照相用带的效果的机理的说明图。
图6A、图6B和图6C是根据本公开的电子照相用带的构造实例的说明图。
具体实施方式
本发明人研究了当将上述根据日本专利申请特开No.2015-230456的电子照相用带用作用于形成电子照相图像的中间转印带时发生的图像缺陷。具体地，观察电子照相用带的调色剂支承面上与图像缺陷的位置相对应的部分。结果，确认未转印的调色剂和粘着性附着物。该附着物的进一步的元素分析确认，该附着物是电子照相用带中包含的离子性液体的阳离子组分。由此，为了更稳定地形成高品质电子照相图像，本发明人认识到必须开发进一步抑制用离子性液体导电的电子照相用带中的阳离子组分的渗出(渗出(bleeding))的技术。
在本文中，推测在重复使用根据日本专利申请特开No.2015-230456的电子照相用带，以比以前更长时间地输出图像并且长时间贮存后，带表面上渗出阳离子组分的原因如下。
即，热塑性树脂组合物中包含的聚酯树脂与阳离子和阴离子彼此不完全相容，并且微观上，聚酯树脂相与阳离子和阴离子相混合。因此，根据电压施加的方向，阳离子和阴离子之一朝向带的一个表面移动，并且另一个朝向带的另一个表面(背面)移动。
电子照相图像的形成过程具有一次转印，其中将感光鼓上的调色剂转印至电子照相用带；和二次转印，其中将电子照相用带上的调色剂转印至转印介质。对于一次转印和二次转印，施加至电子照相用带的电压的方向在电子照相用带的厚度方向上彼此相反。
由于在一次转印和二次转印中在相反的方向上施加电压引起的通电量通常是不同的，因此在厚度方向上的阳离子和阴离子倾向于不均匀地分布在一个方向上。因此，以比以前更长时间地重复输出图像，由此阳离子和阴离子不均匀地分布在带表面附近。
当在此类状态下长时间贮存电子照相用带时，施加用于使阳离子组分朝向电子照相用带的外表面移动的力，试图减小电子照相用带的外表面和大气之间的界面能的差，并且阳离子组分在电子照相用带的外表面上渗出。
本发明人进行了反复研究，以抑制此类阳离子的渗出。结果，本发明人发现，可以通过电子照相用带来更好地抑制阳离子组分向外表面的渗出，所述电子照相用带具有包括热塑性树脂组合物的层，所述热塑性树脂组合物包括热塑性聚酯树脂(以下，也简称为“聚酯树脂”)、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的热熔融混炼产物。
图5描述假定的机制，通过所述机制，可以通过具有上述构造的电子照相用带来更好地抑制阳离子组分的渗出。如图5中所示的具有羟基的阳离子501、作为聚酯树脂的聚萘二甲酸乙二醇酯502、和作为在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的亚乙基双硬脂酸酰胺503仅是实例，并且本公开不限于这些化合物。
具有羟基的阳离子501和聚酯树脂502通过羟基501-1和聚酯树脂502的酯键502-1之间的氢键或酯交换反应而彼此相互作用(参照图5中的箭头A)，因此具有高亲和性。另外，具有羟基的阳离子501和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物(以下，有时简称为“酰胺化合物”)503在羟基501-1和酰胺基503-1之间彼此相互作用(参照图5中的箭头B)，因此显示高亲和性。此外，酰胺化合物503和聚酯树脂502在酰胺基503-1和聚酯树脂的酯键502-1之间彼此相互作用(参照图5中的箭头C)，因此显示高亲和性。如上所述，认为在一个分子中具有两个以上酰胺基的酰胺化合物503促进具有羟基的阳离子组分501和聚酯树脂502之间亲和性的进一步改善。图5中的箭头A、B、和C示意性地示出羟基、酯键、和酰胺基之间的相互作用的一个方面，并且实际上，认为这些官能团和键彼此复杂地相互作用。另外，在图5中，n、p、和q各自独立地表示1以上的整数，并且R1和R2各自独立地表示氢原子或有机基团。
另外，如图5中所示，当上述阳离子具有两个以上的羟基时，聚酯树脂和酰胺化合物之间的相互作用进一步提高，由此阳离子向电子照相用带的外表面的渗出可以进一步得到抑制。
此外，即使当第一层包含聚醚酯酰胺(PEEA)作为一个可选成分时，PEEA在分子中也包括酯键和酰胺基，因此如上所述的机理可以抑制PEEA向电子照相用带的外表面的渗出。在这一点上，将PEEA用作高分子离子导电剂，因此是用于进一步提高电子照相用带的第一层的导电性的优选成分。
根据本公开的一个方面的电子照相用带具有包括热塑性树脂组合物的层，所述热塑性树脂组合物包含热塑性聚酯树脂、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的热熔融混炼产物。在本说明书中，具有阳离子和成对的阴离子的化合物可以称为“离子性化合物”。
<热塑性树脂组合物>
根据本公开的热塑性树脂组合物包括热塑性聚酯树脂、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的热熔融混炼产物。例如，热熔融混炼产物可以通过将包括热塑性聚酯树脂、具有羟基的阳离子、阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的组分熔融混炼来获得。也可以将上述PEEA与这些组分热熔融混炼。
热熔融混炼是指将热塑性树脂组合物中包含的树脂在熔融条件下加热并且混炼。在热熔融混炼时，可以将在热塑性树脂组合物包含的树脂当中熔点最高的树脂在最高熔点以上的温度下混炼，以便良好地混炼。对混炼方法没有特别限制，并且可以使用单螺杆挤出机、双螺杆混炼挤出机、班伯里密炼机、辊、布拉本德(Brabender)、塑性计、或捏合机。
<热塑性聚酯树脂>
热塑性聚酯树脂可以通过二羧酸和二醇的缩聚、羟基羧酸或内酯的缩聚、或由多个这些组分缩聚来获得。可以组合使用其它的多官能单体。热塑性聚酯树脂可以是包括一个酯键的均聚酯或者可以是包括多个酯键的共聚酯(共聚物)。
热塑性聚酯树脂的优选实例包括选自由结晶性高并且显示优异的耐热性的聚对苯二甲酸亚烷基酯和聚萘二甲酸亚烷基酯组成的组中的至少之一。另外，可以优选将聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚萘二甲酸亚烷基酯和聚间苯二甲酸亚烷基酯的共聚物用作共聚酯(共聚物)。
以上共聚物的形式可以是嵌段共聚物或无规共聚物。
从高结晶性和耐热性的观点，在聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚萘二甲酸亚烷基酯、和聚间苯二甲酸亚烷基酯中，亚烷基的碳数优选为2以上且16以下。更具体地，优选将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、和聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚间苯二甲酸乙二醇酯的共聚物作为热塑性聚酯树脂。
热塑性聚酯树脂的特性粘度优选为1.4dl/g以下，更优选0.3dl/g以上且1.2dl/g以下。特性粘度为1.4dl/g以下的热塑性聚酯树脂在热熔融混炼步骤期间具有优异的流动性。当特性粘度为0.3dl/g以上时，可以更容易地改善电子照相用带的强度和耐久性。热塑性聚酯树脂的特性粘度是在将邻氯苯酚用作用于热塑性聚酯树脂的稀释溶剂、热塑性聚酯树脂的邻氯苯酚溶液浓度为0.5质量％、且温度为25℃的条件下测量的值。
另外，热塑性树脂组合物中热塑性聚酯树脂的含量相对于热塑性树脂组合物的总质量优选为50质量％以上，更优选60质量％以上，并且还更优选70质量％以上。将热塑性聚酯树脂的含量设定为相对于热塑性树脂组合物的总质量为50质量％以上，容易提高热塑性树脂组合物的机械强度。
<具有羟基的阳离子>
对具有羟基的阳离子没有特别限制，并且其实例包括铵系离子、咪唑鎓系离子、吡啶鎓系离子、哌啶鎓系离子、吡咯烷鎓系离子、和鏻系离子。其中，从例如成本等观点，铵系离子和咪唑鎓系离子是优选的。
上述阳离子的具体实例包括2-羟乙基铵离子、2-羟丙基铵离子、2-羟乙基-三甲基铵离子、2-羟丙基-三甲基铵离子、2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基铵离子、和N-油基-N,N-二(2-羟乙基)-N-甲基铵离子。上述阳离子可以单独使用，或者可以以两种以上的组合使用。
从电子照相用带的电阻的观点，电子照相用带中包含的阳离子的含量与成对的阴离子的含量一起(离子性化合物的含量)相对于热塑性树脂组合物的总量优选为0.5质量％以上。对上限没有特别限定；然而，添加量大于8质量％会限制电阻降低效果。另外，从热塑性树脂组合物的良好成形性的观点，含量为8质量％以下是优选的。另外，作为离子性化合物，可以进行与热塑性树脂组合物的共混。
<阴离子>
对阴离子没有特别限定，只要其可以通过与上述阳离子配对形成离子性化合物即可，并且其实例包括ClO4 -、Br-、Cl-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、F(HF)n-、CH3CH2OSO3 -、H2PO4 -、CF3CF2CF2CF2SO3 -、CF3CF2CF2COO-、和由下式(1)表示的阴离子。其中，从例如与聚酯树脂的亲和性和导电性等的观点，由以下结构式(1)表示的磺酰亚胺系阴离子是优选的。
Figure BDA0003030475460000071
在结构式(1)中，m和n各自独立地表示1以上且4以下的整数。
满足结构式(1)的阴离子的具体实例包括双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺离子、双(全氟乙烷磺酰基)酰亚胺离子、双(全氟丙烷磺酰基)酰亚胺离子、双(九氟丁烷磺酰基)酰亚胺离子、(双(全氟丁烷磺酰基)酰亚胺离子)、三氟甲烷磺酰基全氟丙烷磺酰基酰亚胺离子、和三氟甲烷磺酰基全氟丁烷磺酰基酰亚胺离子。上述阴离子可以单独使用，或者可以以两种以上的组合使用。
<在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物(酰胺化合物)>
在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的分子量优选为1000以下，特别是800以下。另外，对酰胺化合物的分子量的下限没有特别限定；然而，优选为200以上。认为酰胺化合物的分子量在上述范围内可以在热熔融混炼步骤期间在热塑性聚酯、离子性液体、和酰胺化合物当中提供更有效的相互作用。
另外，酰胺化合物优选在热熔融混炼步骤中的温度下熔融。其熔点优选为70℃以上且小于200℃，并且更优选100℃以上且170℃以下。当熔点在上述范围内时，在热熔融混炼步骤期间，酰胺化合物在热塑性树脂组合物中的分散性或分布性优异，容易配置在聚酯树脂与阳离子和阴离子的分子之间，并且难以通过热劣化而分解。因此，容易进一步提高渗出抑制效果。
优选将脂肪酸双酰胺作为具有至少两个酰胺基的化合物。脂肪酸双酰胺在分子中包括脂肪酸基(优选长链脂肪酸基)和酰胺基，与热塑性聚酯树脂的相容性优异，并且在热和化学方面相对稳定。
从与热塑性聚酯树脂的相容性和热与化学稳定性的观点，长链脂肪酸基的碳数范围优选为7至23。可以将芳香族双酰胺用作具有至少两个酰胺基的化合物。芳香族双酰胺是其中酰胺基与芳香族烃键合的在分子中包括脂肪酸基和酰胺基的双酰胺。
可以将例如亚乙基双(脂肪酸酰胺)等亚烷基双脂肪酸酰胺用作脂肪酸双酰胺。其具体实例包括亚甲基双硬脂酸酰胺(Tm(熔点)：142℃)、亚乙基双癸酸酰胺(Tm：161℃)、亚乙基双月桂酸酰胺(Tm：157℃)、亚乙基双硬脂酸酰胺(Tm：145℃)、亚乙基双羟基硬脂酸酰胺(Tm：145℃)、亚乙基双山萮酸酰胺(Tm：142℃)、六亚甲基双硬脂酸酰胺(Tm：140℃)、六亚甲基双山萮酸酰胺(Tm：142℃)、六亚甲基双羟基硬脂酸酰胺(Tm：135℃)、N,N'-二硬脂基己二酸酰胺(Tm：141℃)、N,N'-二硬脂基癸二酸酰胺(Tm：136℃)、亚乙基双油酸酰胺(Tm：115℃)、亚乙基双芥酸酰胺(Tm：120℃)、六亚甲基双油酸酰胺(Tm：110℃)、N,N'-双轨己二酸酰胺(Tm：118℃)、和N,N'-双轨癸二酸酰胺(Tm：113℃)。
在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的含量(质量)相对于阳离子和阴离子的总含量(离子性化合物的质量)优选为2％以上且80％以下。其更优选为5％以上且50％以下。
当该含量为2％以上时，与热塑性聚酯树脂以及阳离子和阴离子相互作用的酰胺基的个数多，这是优选的，以便进一步抑制渗出。另外，当其为80％以下时，容易抑制热塑性树脂组合物的熔融粘度的降低，由此抑制电子照相用带的强度的降低。另外，容易抑制阳离子和阴离子的移动度的过度降低，由此抑制电子照相用带的电阻的增大。
<聚醚酯酰胺(PEEA)>
PEEA的实例包括主要具有由例如尼龙6、尼龙66、尼龙11、和尼龙12等聚酰胺嵌段单元和聚醚酯单元组成的共聚物的化合物。
其实例包括源自内酰胺(例如，己内酰胺、月桂基内酰胺)的盐或氨基羧酸、聚乙二醇、和二羧酸的共聚物。上述二羧酸的具体实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、和十二烷二酸。PEEA可以通过例如熔融聚合等已知的聚合方法来生产。当然，PEEA不限于这些。另外，PEEA可以是两种以上的共混物或合金。本公开中使用的在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物主要是分子量为1000以下的低分子量化合物，而PEEA是分子量比上述化合物的分子量大的高分子量化合物。
<其它添加剂>
可以将其它组分添加至热塑性树脂组合物中，只要不损害本公开的效果即可。其它组分的实例包括导电性高分子化合物、抗氧化剂、UV吸收剂、有机颜料、无机颜料、pH调节剂、交联剂、增容剂、脱模剂、交联剂、偶联剂、润滑剂、绝缘性填料、和导电性填料。这些添加剂可以单独使用，或者可以以两种以上的组合使用。添加剂的使用量可以适当地设定并且没有特别限定。
<电子照相用带>
图6A示出根据本公开的一个方面的具有环形带形状的电子照相用带500的透视图。层构造的实例包括单层结构，其中图6A中的线A-A'的截面仅由如图6B中所示的包含热塑性树脂组合物的第一层501构成。在该情况下，第一层的外表面500-1是电子照相用带的调色剂支承面(外表面)。
另外，层构造的另一个实例包括层叠结构，其中线A-A'的截面如图6C中所示具有第一层501和覆盖第一层501的外周面的第二层502。当设置第二层502时，将第二层502的外表面500-1用作电子照相用带的调色剂支承面。
第二层的实例包括耐磨耗性优异的层，该层包括活性能量射线固化性树脂的固化产物。此类第二层可以例如通过在第一层的外周面上涂布包含例如光固化性树脂等活性能量射线固化性树脂的组合物、然后使组合物固化来设置。
本公开的具有此类层叠结构的电子照相用带的效果在于，通过抑制第一层和第二层之间的界面处阳离子组分的渗出来抑制第一层和第二层之间的密合性的降低。
另外，可以设置第三层(未示出)以覆盖第一层的内周面。第三层的实例包括用于增强第一层的树脂层和用于使电子照相用带的内周面导电的导电层。
具有环形带形状的第一层可以例如，通过以下方法来生产。
i)将热塑性聚酯树脂、具有磺酰亚胺结构的离子导电剂作为阴离子、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的混合物熔融挤出为圆筒形状的方法。
ii)通过使用例如注射成形、拉伸吹塑成形、或吹胀成形(inflation molding)等成形方法将热塑性树脂组合物的粒料成形为环形带形状的方法。
上述i)的方法的实例包括能够以高精度控制挤出管的内径的向下挤出型内部冷却芯轴法，和真空定径法。
上述ii)中通过拉伸吹塑成形生产电子照相用带的方法包括以下步骤：使热塑性树脂组合物的预成型坯成形；加热预成型坯；将加热的预成型坯安装至环形带成形用模具，然后使气体流入模具内，以进行拉伸吹塑成形；和切割通过拉伸吹塑成形获得的拉伸成形产品，以获得环形形状的带。
第一层的厚度优选为40μm以上且500μm以下，并且特别优选50μm以上且100μm以下。
为了改善电子照相用带的表面的外观并且改善调色剂的脱模性，例如，可以将处理剂涂布在热塑性树脂组合物层的表面上，或者可以进行例如研磨处理等表面处理。另外，例如，可以通过溅射在热塑性树脂组合物层的表面上设置最外层。
对电子照相用带的用途没有特别限制，并且优选用于，例如，临时转印并且保持调色剂图像的中间转印带，和输送作为转印材料的记录材料的输送转印带。特别地，可以优选将其用作中间转印带。另外，当将电子照相用带用作中间转印带时，电子照相用带的表面固有电阻率(surface specific resistivity)优选为1×103Ω/□以上且1×1012Ω/□以下。当表面固有电阻率为1×103Ω/□以上时，可以防止电阻降低，可以容易地获得转印电场，并且可以有效地防止图像的遗漏和粗糙。当表面固有电阻率为1×1012Ω/□以下时，可以更有效地抑制转印电压的提高，并且可以有效地抑制电源的大型化和成本的增加。
<电子照相图像形成设备>
以下，将描述包括根据本公开的一个方面的电子照相用带作为中间转印带的电子照相图像形成设备的实例。如图1中所示，该电子照相图像形成设备具有其中多种颜色的电子照相站在中间转印带的转动方向上并排配置的所谓的串联型构造。在以下说明中，黄色、品红色、青色、和黑色各颜色的构成符号分别用Y、M、C、和k来标注；然而，对于相同的构成，可以省略标注。
在图1中，将充电装置2Y、2M、2C、和2k，曝光装置3Y、3M、3C、和3k，显影装置4Y、4M、4C、和4k，以及中间转印带(中间转印体)6配置在感光鼓(感光构件，图像载体)1Y、1M、1C、和1k周围。感光鼓1以预定的圆周速度(处理速度)在箭头F的方向上旋转驱动。充电装置2将感光鼓1的外周面充电至预定的极性和电位(一次充电)。作为曝光装置3的激光束扫描仪输出响应从例如图像扫描仪或计算机(未示出)等外部设备输入的图像信息而开/关调制的激光光，由此扫描并且暴露感光鼓1上的带电表面。该扫描曝光形成与感光鼓1的表面上的目标图像信息相对应的静电潜像。
显影装置4Y、4M、4C、和4k分别包含黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、和黑色(k)的各颜色组分的调色剂。基于图像信息来选择待使用的显影装置4，使显影剂(调色剂)在感光鼓1的表面上显影，并且将静电潜像可视化为调色剂图像。本实施方式使用其中调色剂附着至静电潜像的曝光部以使图像显影反向显影方法。另外，此类充电装置、曝光装置、和显影装置构成电子照相图像形成单元。
另外，中间转印带6由具有环形形状的电子照相用带构成。中间转印带6通过多个辊20、21、和22拉伸，使得其外周面与感光鼓1的表面接触。在本实施方案中，辊20是用于将中间转印带6的张力控制为恒定的张力辊，辊22是中间转印带6的驱动辊，并且辊21是二次转印用的对向辊。中间转印带6通过辊22的驱动在箭头G的方向上转动。另外，将各一次转印辊5Y、5M、5C、和5k配置在其间插入有中间转印带6的面向感光鼓1的一次转印位置处。
通过用恒压源或恒流源(未示出)将极性与调色剂的带电极性相反的一次转印偏压施加至一次转印辊5，将形成在感光鼓1上的各颜色的未定影调色剂图像顺次地且静电一次转印至中间转印带6上。然后，获得其中未定影调色剂图像的四种颜色叠加在中间转印带6上的全色图像。以该方式，中间转印带6转动，同时承载从感光鼓1转印的调色剂图像。在已经一次转印的感光鼓1的每次转动时，通过清洁装置11除去转印残留调色剂来清洁感光鼓1的表面，并且重复图像形成步骤。
另外，在面向作为转印介质的记录材料7的输送路径的中间转印带6的二次转印位置处，将二次转印辊(转印部)9压接配置在中间转印带6的调色剂图像支承面侧上。另外，在二次转印位置处的中间转印带6的背面侧上，配置用作二次转印辊9的对向电极并且对其施加有偏压的对向辊21。当将中间转印带6上的调色剂图像转印至记录材料7上时，通过转印偏压施加设备28将例如-1000至-3000V等极性与调色剂相同的偏压施加至对向辊21，然后流过-10至50μA的电流。通过转印电压检测设备29检测该转印电压。此外，在二次转印位置的下游侧上，设置用于除去二次转印之后残留在中间转印带6上的调色剂的清洁装置(带清洁器)12。
记录材料7穿过输送引导件8并且在箭头H的方向上输送，并且在二次转印位置处导入。将在二次转印位置处导入的记录材料7保持并且输送至二次转印位置，并且通过二次转印偏压施加设备28将控制为预定值的恒定电压偏压(转印偏压)施加至二次转印辊9的对向辊21。将极性与调色剂相同的转印偏压施加至对向辊21，将在转印位点处叠加在中间转印带6上的四色全色图像(调色剂图像)集体转印在记录材料7上，由此使全色未定影调色剂图像形成在记录材料上。将转印有调色剂图像的记录材料7导入定影器(未示出)并且加热定影。
本公开的一个方面可以提供电子照相用带，其中在长期反复图像输出之后，在长期贮存期间，带的表面状态几乎不从初始状态改变。另外，本公开的另一个方面可以提供能够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]
以下将示出实施例和比较例，并且将具体描述根据本公开的电子照相用带和电子照相图像形成设备。根据本公开的电子照相用带和电子照相图像形成设备不限于实施例中体现的构成。
准备以下表1至表5描述的材料作为用于生产根据实施例和比较例的电子照相用带的材料(热塑性聚酯树脂、具有阳离子和阴离子的离子性化合物、酰胺化合物、聚醚酯酰胺、和硅酮颗粒)。
表2中示出的离子性化合物1至6中的阳离子对应于具有羟基的阳离子，而离子性化合物7中的阳离子不对应于该具有羟基的阳离子。另外，表3中示出的酰胺化合物1和2对应于在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物，而酰胺化合物3不对应于该化合物。
表1<热塑性聚酯树脂>
Figure BDA0003030475460000141
表2<具有阳离子和阴离子的离子性化合物>
Figure BDA0003030475460000142
表3<酰胺化合物>
Figure BDA0003030475460000151
亚乙基双硬脂酸酰胺(分子量＝593)的结构如下所示。
Figure BDA0003030475460000152
亚乙基双癸酸酰胺(分子量＝369)的结构如下所示。
Figure BDA0003030475460000153
硬脂酸酰胺(分子量＝284)的结构如下所示。
Figure BDA0003030475460000154
表4<聚醚酯酰胺(PEEA)>
Figure BDA0003030475460000155
表5<硅酮颗粒>
Figure BDA0003030475460000156
(特征值的测量方法和评价方法)
以下将描述根据实施例和比较例的电子照相用带的评价方法(1)至(4)。在以下评价中，将通过放置在温度为23℃且相对湿度为45％的环境中1天获得的Ra(算术平均粗糙度)为4并且Rzjis(10点平均粗糙度)为15的A4尺寸纸用作用于图像形成的转印介质。
(1)表面固有电阻率
电子照相用带的表面固有电阻率基于日本工业标准(JIS)-K6911 1995中规定的方法来测量。将具有高阻计(商品名：Hiresta UP MCP-HT450型)的主电极的内径为50mm、保护环电极的内径为53.2mm、并且外径为57.2mm的探针(商品名：UR-100)用作测量装置。高阻计和探针由Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制造。
将生产的电子照相用带放置在控制温度为23℃且相对湿度为50％的环境试验室中12小时。其后，在温度为23℃且相对湿度为50％的环境下将250V的电压施加至要测量的电子照相用带10秒，并且测量该电子照相用带的在圆周方向上的四点处的表面固有电阻率。将获得的表面固有电阻率的平均值(ρs)基于10的对数定义为logρs并且用作电阻的指标。在表6至表8的“表面固有电阻率”栏中示出的值是该logρs的值。
(2)初始调色剂转印效率
将生产的电子照相用带作为中间转印带安装至全色电子照相设备(商品名：LBP-5200，由Canon Inc.制造)的鼓盒。使用该全色电子照相设备，将青色调色剂和品红色调色剂叠加在转印介质上，以形成实心紫色图像。
由通过从感光鼓一次转印而保持在电子照相用带的表面上的调色剂的量F(g)，和当调色剂二次转印至转印介质时残留在电子照相用带的表面上的残留调色剂的量S(g)来计算调色剂转印效率。具体地，其由下式[1]表示。
调色剂转印效率(％)＝(1-S/F)×100 [1]
(3)耐久试验后的调色剂转印效率
对于第300000个转印介质上形成的图像，通过与(2)中相同的方法测量调色剂转印效率。
(4)耐久试验后放置10天的电子照相用带的调色剂转印效率
将在(3)中进行耐久试验后的电子照相用带在控制温度为23℃且相对湿度为50％下在全色电子照相设备中贮存10天，然后将青色调色剂和品红色调色剂叠加在转印介质上，以形成实心紫色图像。对于转印介质上形成的图像，通过与(2)中相同的方法测量调色剂转印效率。
[实施例1至10]
根据表6中示出的配方将材料预共混，然后通过使用双螺杆挤出机(商品名：TEX44α，由The Japan Steel Works,Ltd.制造)热熔融混炼，以制备粒料状的热塑性树脂组合物。将热熔融混炼步骤的温度调节至270℃以上且300℃以下的范围内，并且将热熔融混炼步骤的时间设定为约3分钟。
将获得的粒料状热塑性树脂组合物在140℃的温度下干燥6小时。其后，将干燥的粒料状热塑性树脂组合物投入具有图2中所示的构造的注射成形设备(商品名：SE180D，由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.制造)的料斗48中。
将圆筒的设定温度设定为290℃，将以上组合物在螺杆42和42A中熔融，并且通过喷嘴41A注射成形到模具(未示出)中，以制备预成型坯104(参照图3)。该用于注射成形的模具的温度为30℃。
其后，将预成型坯104放入图3中示出的一次吹塑成形设备中温度为500℃的加热装置107中，以使其软化，并且在500℃下加热预成型坯104。在模具温度保持在室温下的吹塑模具108中，通过使用拉伸棒109的力和空气(吹气注入部110)在预成型坯温度为160℃、空气压力为0.3MPa、和拉伸棒速度为1000mm/s下吹塑成形来获得吹塑瓶112。
其后，将获得的吹塑瓶205设置在通过在图4中所示的二次吹塑成形设备中电铸而生产的镍制圆筒模具201中，并且安装外模具203。将0.1MPa的空气压力施加至吹塑瓶205中，并且调节空气使得不泄漏至外部，由此将吹塑瓶205转移至模具的内表面，并且通过加热器202将镍制圆筒模具201在转动的同时在190℃下均匀加热总计60秒。
其后，将空气吹到该镍制圆筒模具上，以将其冷却至室温，释放施加至吹塑瓶内部的压力，并且通过退火获得具有改善的尺寸的吹塑瓶。通过切割该吹塑瓶的两端来获得环形带。将该环形带用作电子照相用带。电子照相用带的厚度为70μm。表6示出该电子照相用带的评价(1)至(4)的结果。
表6<实施例1至10>
Figure BDA0003030475460000181
[实施例11至15]
除了使用表7中所示的配方以外，以与实施例1中相同的方式获得环形带。将该环形带用作基层，并且为了改善与例如感光鼓和清洁刮板等其它接触构件的密合性和调色剂的脱模性，如下设置由作为活性能量射线固化性树脂的丙烯酸系树脂组成的最外层。
将作为用于丙烯酸系树脂的最外层的原料的以下材料混合。
·二季戊四醇六丙烯酸酯 100质量份
(商品名：Light acrylate DPE-6A，由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)
·炭黑(Ketchen black) 15质量份
(商品名：MHI Black#273，由Mikuni Color Co.,Ltd.制造)
·光聚合引发剂 5质量份
(商品名：Irgacure(注册商标)184，由BASF Japan Ltd.制造)
用甲基乙基酮稀释该混合物，使得树脂固成分变为6质量％，并且用搅拌器搅拌，以获得用于形成丙烯酸系树脂的最外层的均匀混合的溶液。通过喷雾法将该混合溶液均匀地涂布至上述基层的外周面，在60℃下干燥一分钟以除去溶剂，然后用紫外线照射，以使其固化。这提供具有在基层的外周面上形成的厚度为2μm的丙烯酸系树脂的最外层的电子照相用带。使用作为紫外线源的紫外线照射装置(商品名：UE06/81-3，由Eye Graphics Co.,Ltd.制造)来用紫外线照射，直到累积光量达到1000mJ/cm2为止，进行丙烯酸系树脂的最外层的UV固化。表7示出获得的电子照相用带的评价(1)至(4)的结果。
表7<实施例11至15>
Figure BDA0003030475460000191
如表6和表7中所示，在实施例1至15的所有材料组合物中，在电子照相用带的调色剂转印效率评价中，耐久试验后放置10天后的调色剂转印效率为92％，表示结果良好。
[比较例1至7]
除了材料种类和共混量如下表8中所示以外，以与实施例1或实施例11中相同的方式生产电子照相用带。这些评价结果在表8中示出。
表8<比较例1至7>
Figure BDA0003030475460000201
在比较例1、2、和3中，包含不包含羟基的阳离子(离子性化合物7)。在比较例1和4中，不包含酰胺化合物。在比较例5、6、和7中，包含具有一个酰胺基的化合物，代替在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物。另外，在比较例7中，设置由丙烯酸系树脂组成的最外层。
在任意的比较例中，耐久试验后放置10天后的调色剂转印效率比初始调色剂转印效率和耐久试验后的调色剂转印效率低10％以上。该结果证实，除了本公开中指定的阳离子和具有酰胺基的化合物的组合以外，由于热塑性聚酯树脂和阳离子之间的相互作用导致的亲和性没有得到改善，并且没有获得抑制带表面上渗出物的附着的效果。
虽然已参照示例性实施方案描述了本公开，但应理解本公开不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释以涵盖全部此类修改以及等同的结构和功能。

Claims (20)

1.一种电子照相用带，其特征在于，其包括：
第一层，所述第一层包含热塑性树脂组合物，
所述热塑性树脂组合物包含：
热塑性聚酯树脂；
具有羟基的阳离子；
阴离子；和
在一个分子中具有至少两个酰胺基的酰胺化合物。
2.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述酰胺化合物的分子量为1000以下。
3.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述阳离子在一个分子中具有两个以上的羟基。
4.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述阳离子为选自由铵系离子、咪唑鎓系离子、吡啶鎓系离子、哌啶鎓系离子、吡咯烷鎓系离子、和鏻系离子组成的组中的至少一种阳离子。
5.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述阴离子具有由下式(1)表示的结构：
Figure FDA0003030475450000011
其中m和n各自独立地表示1以上且4以下的整数。
6.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述热塑性聚酯树脂包含选自聚对苯二甲酸亚烷基酯和聚萘二甲酸亚烷基酯中的至少之一。
7.根据权利要求6所述的电子照相用带，其中所述聚对苯二甲酸亚烷基酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据权利要求6所述的电子照相用带，其中所述聚萘二甲酸亚烷基酯是聚萘二甲酸乙二醇酯。
9.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述酰胺化合物是脂肪酸双酰胺和/或芳香族双酰胺。
10.根据权利要求9所述的电子照相用带，其中所述脂肪酸双酰胺是亚乙基双(脂肪酸酰胺)。
11.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中具有所述阳离子和所述阴离子的离子性化合物的量相对于热塑性树脂组合物的总量为0.5质量％以上且8质量％以下。
12.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中在一个分子中具有至少两个酰胺基的化合物的质量相对于具有所述阳离子和所述阴离子的离子性化合物的质量为2％以上且80％以下。
13.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述热塑性树脂组合物进一步包含聚醚酯酰胺。
14.根据权利要求1所述的电子照相用带，其进一步包括第二层，所述第二层包含含有活性能量射线固化性树脂的组合物的固化产物。
15.根据权利要求1所述的电子照相用带，其中所述电子照相用带具有环形带形状。
16.根据权利要求1所述的电子照相用带，其具有环形形状并且进一步包括覆盖所述第一层的外周面的第二层，
其中所述第二层包含含有活性能量射线固化性树脂的组合物的固化产物。
17.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，其包括中间转印带，
其中所述中间转印带由根据权利要求1至16中任一项所述的电子照相用带构成。
18.一种电子照相用带的生产方法，其特征在于，所述电子照相用带具有环形带形状，并且设置有包含热塑性树脂组合物的第一层，所述方法包括以下步骤：
(i)将热塑性聚酯树脂、包含具有羟基的阳离子和阴离子的离子性化合物、和在一个分子中具有至少两个酰胺基的酰胺化合物热熔融混炼，以形成所述热塑性树脂组合物；和
(ii)将所述热塑性树脂组合物成形为环形带形状。
19.根据权利要求18所述的方法，其包括将所述热塑性聚酯树脂、所述离子性化合物和所述酰胺化合物熔融挤出为圆筒形状。
20.根据权利要求18所述的方法，其包括通过注射成形、拉伸吹塑成形或吹胀成形将所述热塑性树脂组合物成形为环形带形状的步骤。
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