JP2016126105A - シームレスベルト用組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温高湿環境における画像の白抜け及びクリーニング不良の発生を抑制することが可能なシームレスベルトを提供する。
【解決手段】シームレスベルト用組成物は、熱可塑性樹脂及び導電剤を含み、メタノール抽出液のトータルイオンクロマトグラムの強度が7×108以下である。
【選択図】なし
【解決手段】シームレスベルト用組成物は、熱可塑性樹脂及び導電剤を含み、メタノール抽出液のトータルイオンクロマトグラムの強度が7×108以下である。
【選択図】なし
Description
本発明は、シームレスベルト用組成物、シームレスベルト及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置におけるシームレスベルトの原料として、熱可塑性樹脂及び導電剤を含むシームレスベルト用組成物が知られている。
しかしながら、シームレスベルト用組成物を製造する際に、溶融混練により、導電剤を熱可塑性樹脂中に分散させると、熱可塑性樹脂が分解し、シームレスベルトから低分子量成分がブリードするため、高温高湿環境において、画像の白抜けが発生するという問題があった。
特許文献1には、融点190℃以下のフッ素系樹脂である熱可塑性樹脂、イオン伝導性材料、およびJIS K5101−13に準じて測定された吸油量が50〜350ml/100gである多孔質シリカよりなる半導電性エンドレスベルトが開示されている。
しかしながら、クリーニング不良が発生するという問題がある。
本発明の一態様は、上記従来技術が有する問題に鑑み、高温高湿環境における画像の白抜け及びクリーニング不良の発生を抑制することが可能なシームレスベルトを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、シームレスベルト用組成物において、熱可塑性樹脂及び導電剤を含み、メタノール抽出液のトータルイオンクロマトグラムの強度が7×108以下である。
本発明の一態様によれば、高温高湿環境における画像の白抜け及びクリーニング不良の発生を抑制することが可能なシームレスベルトを提供することができる。
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
シームレスベルト用組成物は、熱可塑性樹脂及び導電剤を含み、メタノール抽出液のトータルイオンクロマトグラム(TIC)の強度が7×108以下である。シームレスベルト用組成物のメタノール抽出液のTICの強度が7×108を超えると、シームレスベルトから低分子量成分がブリードして、感光体に付着し、画像の白抜けが発生する。また、シームレスベルトからブリードした低分子量成分がクリーニングブレードのエッジに入り込み、クリーニング不良が発生する。
なお、シームレスベルト用組成物のメタノール抽出液のTICは、イオン化法をエレクトロスプレーイオン化法(ESI)とし、イオンモードをポジティブイオンモードとして、測定することができる。
図1に、シームレスベルト用組成物のメタノール抽出液のTICの一例として、強度の最大値が8.66×108であるTICを示す。なお、強度における100%は、強度が8.66×108であることを意味する。
図2に、シームレスベルト用組成物のメタノール抽出液のTICの他の例として、強度の最大値が6.56×108であるTICを示す。なお、強度における100%は、強度が8.66×108であることを意味する。
図3に、ブランクのTICとして、メタノールのTICを示す。なお、メタノールのTICは、強度の最大値が7.95×107であり、強度における100%は、強度が8.66×108であることを意味する。
熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリアミド、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、アクリル樹脂(PMMA)、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、環状ポリオレフィン(COP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリテトラフロロエチレン(PTFE)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、非晶ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(PI)等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。中でも、押出しやすく、溶融混練時の熱分解、せん断による分解が少ないため、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)及び/又はビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が好ましい。
シームレスベルト用組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、通常、50〜97質量%であり、80〜90質量%であることが好ましい。
導電剤としては、特に限定されないが、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、酸化チタン、酸化スズ、アンチモン、導電性高分子等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。中でも、安価で用意に入手できることから、カーボンブラックが好ましい。
シームレスベルト用組成物中の導電剤の含有量は、通常、1〜30質量%であり、3〜10質量%であることが好ましい。
シームレスベルト用組成物は、帯電防止剤をさらに含んでいてもよい。これにより、シームレスベルトの表面抵抗率のばらつきを小さくすることができる。
帯電防止剤は、アルキレンオキサイドを含む。
アルキレンオキサイドとしては、特に限定されないが、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
帯電防止剤の市販品としては、特に限定されないが、ペレクトロンPVH(三洋化成工業社製)、IrgastatP18(チバ社製)等が挙げられる。
シームレスベルト用組成物中の帯電防止剤の含有量は、通常、0.1〜20質量%であり、0.5〜10質量%であることが好ましい。シームレスベルト用組成物中の帯電防止剤の含有量が0.5質量%以上であることにより、シームレスベルトの表面抵抗率のばらつきをさらに小さくすることができ、10質量%以下であることにより、シームレスベルト用組成物のメタノール抽出液のTICの強度を7×108以下にすることができる。
シームレスベルト用組成物の含水率は、通常、300〜3000ppmであり、500〜1500ppmであることが好ましい。シームレスベルト用組成物の含水率が500ppm以上であることにより、導電性を確保することができ、1500ppm以下であることにより、クリーニング不良の発生をさらに抑制することができる。
シームレスベルトのマルテンス硬度は、通常、50〜500N/mm2であり、70〜120N/mm2であることが好ましい。シームレスベルトのマルテンス硬度が70N/mm2以上であることにより、クリーニング不良の発生をさらに抑制することができ、120N/mm2以下であることにより、表面がリフレッシュされ、光沢度を維持することができる。
シームレスベルト用組成物は、熱可塑性樹脂及び導電剤を含む組成物を溶融混練することにより製造することができる。
シームレスベルト用組成物の形態としては、特に限定されないが、ペレット、パウダー等が挙げられる。
シームレスベルトは、シームレスベルト用組成物を押出成型することにより製造することができる。
金型としては、スパイラルダイ、コートハンガーダイ等を用いることができる。
金型から押出されたシームレスベルト用組成物の内側にサイジングダイを設置することが好ましい。これにより、シームレスベルトの周方向の真円度や厚さを安定させることができる。
画像形成装置は、感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体に形成されたトナー像を、シームレスベルトに転写する第一の転写手段と、シームレスベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する第二の転写手段と、トナー像が転写されたシームレスベルトをクリーニングするクリーニングブレードを有する。
クリーニングブレードのマルテンス硬度は、7〜15N/mm2であることが好ましい。クリーニングブレードのマルテンス硬度が7N/mm2以上であることにより、クリーニングブレードのクリーニング性を向上させることができ、15N/mm2以下であることにより、クリーニングブレードを長寿命化することができる。
クリーニングブレードは、公知の方法を用いて、製造することができる(例えば、特開2011−141449号公報参照)。
トナーのガラス転移点は、通常、60〜80℃である。
トナーは、ポリエステルを含むことが好ましい。
トナーの製造方法としては、特に限定されないが、混練・粉砕法、重合法、溶解懸濁法、噴霧造粒法等が挙げられる。中でも、画質を向上させるために、粒径が小さい球状のトナーを製造しやすいことから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の重合法が好ましい。
混練・粉砕法は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー材料を溶融混練し、混練物を粉砕した後、粉砕物を分級することにより、母体粒子を製造する方法である。このとき、トナー材料を混合した混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。
溶融混練機としては、特に限定されないが、一軸又は二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機等が挙げられる。
溶融混練機の市販品としては、KTK型二軸押出機(神戸製鋼所社製)、TEM型押出機(東芝機械社製)、二軸押出機(ケイシーケイ社製)、PCM型二軸押出機(池貝鉄工所社製)、コニーダー(ブス社製)等が挙げられる。
混練物を粉砕する際には、混練物を粗粉砕した後、微粉砕することが好ましい。
混練物を粉砕する方法としては、特に限定されないが、ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕する方法、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕する方法、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方法等が挙げられる。
粉砕物は、サイクロン、デカンター、遠心分離器等により、微粒子部分を取り除くことにより分級することができる。
粉砕物を分級した後に、粉砕物を遠心力等により気流中で分級してもよい。
トナーは、シリカ粒子等の外添剤を母体粒子に添加することにより製造することができる。このとき、ミキサーを用いて、母体粒子と外添剤を混合及び攪拌することにより、外添剤が解砕されながら、母体粒子の表面に付着する。
重合法は、ウレア結合又はウレタン結合を形成することが可能な基を有するポリエステルプレポリマーと着色剤を含むトナー材料を有機溶媒中に溶解乃至分散させて第一の液を得た後、第一の液を水系媒体中に分散させ、重付加反応させて第二の液を得、第二の液から有機溶媒を除去することにより、母体粒子を製造する方法である。
ウレア結合又はウレタン結合を形成することが可能な基としては、特に限定されないが、イソシアネート基等が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン類を反応させることにより、分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られるウレア変性ポリエステルは、低温定着性を維持しながらホットオフセット性を向上させることができる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーは、水酸基を有するポリエステルと多価イソシアネートを反応させることにより得られる。
多価イソシアネートとしては、特に限定されないが、脂肪族ポリイソシアネート(例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート)、脂環式ポリイソシアネート(例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート)、芳香族ジイソシアネート(例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート)、芳香脂肪族ジイソシアネート(例えば、α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネート)、イソシアネート類等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
なお、多価イソシアネートは、フェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等によりイソシアネート基がブロックされていてもよい。
水酸基を有するポリエステルと多価イソシアネートを反応させる際の水酸基に対するイソシアネート基のモル比は、通常、1〜5であり、1.2〜4であることが好ましく、1.5〜2.5であることがさらに好ましい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの1分子当たりのイソシアネート基数は、通常、1個以上であり、1.5〜3個であることが好ましく、1.8〜2.5個であることがさらに好ましい。
アミン類としては、特に限定されないが、2価のアミン、3価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸等が挙げられる。
2価のアミンとしては、芳香族ジアミン(例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン)、脂環式ジアミン(例えば、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン)、脂肪族ジアミン(例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン)等が挙げられる。
3価以上のアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。
アミノアルコールとしては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。
アミノメルカプタンとしては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。
アミノ酸としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。
中でも、2価のアミン及び2価のアミンと少量の3価以上のアミンの混合物が好ましい。
なお、アミン類は、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン)によりアミノ基がブロックされているケチミン、オキサゾリジン等であってもよい。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン類を反応させる際のアミノ基に対するイソシアネート基のモル比は、通常、0.5〜2であり、2/3〜1.5であることが好ましく、5/6〜1.2であることがさらに好ましい。
第一の液を水系媒体中に分散させる際に用いる分散機としては、特に限定されないが、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機等が挙げられる。中でも、分散体の粒径を2〜20μmに制御することができる点で、高速せん断式分散機が好ましい。
高速せん断式分散機を用いて分散させる際の回転数は、通常、1000〜30000rpmであり、5000〜20000rpmであることが好ましい。
高速せん断式分散機を用いて分散させる際の分散時間は、バッチ方式の場合、通常、0.1〜5分間である。
高速せん断式分散機を用いて分散させる際の分散温度は、通常、加圧下において、0〜150℃であり、40〜98℃であることが好ましい。
トナー材料に対する水系媒体の質量比は、通常、0.5〜20であり、1〜10であることが好ましい。
第二の液から有機溶媒を除去する方法としては、特に限定されないが、反応系全体を徐々に昇温させて、分散体中の有機溶媒を蒸発させる方法、第二の液を乾燥雰囲気中に噴霧して、分散体中の有機溶媒を除去する方法等が挙げられる。
母体粒子は、洗浄したり、乾燥させたりすることができ、さらに分級することができる。このとき、母体粒子を乾燥させる前に、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより分級してもよいし、母体粒子を乾燥させた後に分級してもよい。
トナーは、母体粒子を、外添剤、必要に応じて、帯電制御剤等の粒子と混合することにより製造することができる。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、母体粒子の表面から外添剤等の粒子が脱離するのを抑制することができる。
機械的衝撃力を印加する方法としては、特に限定されないが、高速で回転する羽根を用いて。混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入した後、加速させて粒子同士又は粒子を衝突板に衝突させる方法等が挙げられる。
機械的衝撃力を印加する装置としては、特に限定されないが、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢等が挙げられる。
トナーの平均円形度は、通常、0.97以上であり、0.97〜0.98であることが好ましい。
なお、トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−1000(シスメックス社製)を用いて測定することができる。
トナーの体積平均粒径は、通常、5.5μm以下である。
トナーの個数平均粒径に対する体積平均粒径の比は、通常、1.00〜1.40である。
なお、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径は、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて測定することができる。
トナーは、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。
キャリアに対するトナーの質量比は、通常、0.01〜0.10である。
キャリアを構成する材料としては、特に限定されないが、鉄、フェライト、マグネタイト等が挙げられる。
キャリアの粒径は、通常、20〜200μm程度である。
キャリアは、樹脂により被覆されていてもよい。
樹脂としては、特に限定されないが、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、ビニル系樹脂、ビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂等が挙げられる。
樹脂は、導電粉を含んでいてもよい。
導電粉としては、特に限定されないが、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン粉、酸化スズ粉、酸化亜鉛粉等が挙げられる。
導電粉の平均粒径は、通常、1μm以下である。
なお、トナーは、キャリアと混合せずに、磁性一成分現像剤又は非磁性一成分現像剤としても用いることができる。
本実施例において、部は、質量部を意味する。
[実施例1]
二軸押出機を用いて、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.0×108であった。
二軸押出機を用いて、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.0×108であった。
[実施例2]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)88部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンPVH(三洋化成工業社製)5部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)88部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンPVH(三洋化成工業社製)5部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108であった。
[実施例3]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)83部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のIrgastatP18(チバ社製)10部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.0×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)83部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のIrgastatP18(チバ社製)10部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.0×108であった。
[実施例4]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)92.7部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンAS(三洋化成工業社製)0.3部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が4.0×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)92.7部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンAS(三洋化成工業社製)0.3部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が4.0×108であった。
[実施例5]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)の代わりに、PVDFのkynar720(アルケマ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が3.0×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)の代わりに、PVDFのkynar720(アルケマ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が3.0×108であった。
[実施例6]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)85.5部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤のIrgastatP18(チバ社製)7部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.6×108、含水率が1450ppmであった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)85.5部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤のIrgastatP18(チバ社製)7部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.6×108、含水率が1450ppmであった。
[実施例7]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、帯電防止剤のPebaxMV1074(アルケマ社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.6×108、含水率が1450ppmであった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、帯電防止剤のPebaxMV1074(アルケマ社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が5.6×108、含水率が1450ppmであった。
[実施例8]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)89.5部、帯電防止剤のペレスタット201(三洋化成社製)3部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が120N/mm2であった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)89.5部、帯電防止剤のペレスタット201(三洋化成社製)3部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が120N/mm2であった。
[実施例9]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、帯電防止剤のペレスタット201(三洋化成社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が102N/mm2であった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、帯電防止剤のペレスタット201(三洋化成社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が102N/mm2であった。
[実施例10]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)79.5部、PVDFのkynar2750(アルケマ社製)10部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤ペレクトロンAS(三洋化成工業社製)3部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が75N/mm2であった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)79.5部、PVDFのkynar2750(アルケマ社製)10部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤ペレクトロンAS(三洋化成工業社製)3部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108、マルテンス硬度が75N/mm2であった。
[実施例11]
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤ペレクトロンAS(三洋化成工業社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108であった。
二軸押出機を用いて、PVDFのkynar720(アルケマ社製)87.5部、エチレンオキサイドを含む帯電防止剤ペレクトロンAS(三洋化成工業社製)5部及びカーボンブラックのデンカブラック(電気化学工業社製)7.5部を溶融混練した後、ペレタイザを用いてペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が6.9×108であった。
[比較例1]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)の代わりに、ナイロン6の宇部ナイロン5033B(宇部興産社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が8.0×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)の代わりに、ナイロン6の宇部ナイロン5033B(宇部興産社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が8.0×108であった。
[比較例2]
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)82部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンPVH(三洋化成工業社製)11部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が8.5×108であった。
ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)93部の代わりに、ナイロン12のUBESTA 3030UFX1(宇部興産社製)82部及びエチレンオキサイドを含む帯電防止剤のペレクトロンPVH(三洋化成工業社製)11部を用いた以外は、実施例1と同様にして、ペレットを得た。ペレットは、メタノール抽出液のTICの強度の最大値が8.5×108であった。
[ペレットのメタノール抽出液のTIC]
成型機を用いて、ペレットを直径310mm、厚さ0.1mmに成型した後、100mm×100mm×0.1mmのシートを切り出した。45℃、95%RHの環境下で、シートを10日間放置した後、10mm×40mm×0.1mmの試料を切り出した。次に、23℃、50%RHの環境下で、純度が99.8%のメタノール2mL中に試料を浸漬させた後、密閉して1日間保管し、試料のメタノール抽出液を得た。
成型機を用いて、ペレットを直径310mm、厚さ0.1mmに成型した後、100mm×100mm×0.1mmのシートを切り出した。45℃、95%RHの環境下で、シートを10日間放置した後、10mm×40mm×0.1mmの試料を切り出した。次に、23℃、50%RHの環境下で、純度が99.8%のメタノール2mL中に試料を浸漬させた後、密閉して1日間保管し、試料のメタノール抽出液を得た。
LC/MSを用いて、以下の条件で、試料のメタノール抽出液のTICを16分間取得した。
LC
カラム:Acquity UPLC BEH C18 1.7μm,2.1mm×100mm
カラム温度:50℃
移動相A:5mmol/L酢酸アンモニウム水溶液
移動相B:メタノール
流速:0.35mL/min
グラジェント
0min;移動相A:移動相B=50:50(体積比)
10min;移動相A:移動相B=0:100(体積比)
15min;移動相A:移動相B=50:50(体積比)
MS
イオン化法:ESI
イオンモード:ポジティブイオンモード
キャピラリー電圧:3.0kV
コロナ電流:5.0μA
イオン源ヒーター:120℃
コーン電圧:50V
[ペレットの含水率]
カールフィッシャー水分計を用い、JIS−K0113に準拠して、ペレットの含水率を測定した。
カラム:Acquity UPLC BEH C18 1.7μm,2.1mm×100mm
カラム温度:50℃
移動相A:5mmol/L酢酸アンモニウム水溶液
移動相B:メタノール
流速:0.35mL/min
グラジェント
0min;移動相A:移動相B=50:50(体積比)
10min;移動相A:移動相B=0:100(体積比)
15min;移動相A:移動相B=50:50(体積比)
MS
イオン化法:ESI
イオンモード:ポジティブイオンモード
キャピラリー電圧:3.0kV
コロナ電流:5.0μA
イオン源ヒーター:120℃
コーン電圧:50V
[ペレットの含水率]
カールフィッシャー水分計を用い、JIS−K0113に準拠して、ペレットの含水率を測定した。
[ペレットのマルテンス硬度]
成型機を用いて、ペレットを直径310mm、厚さ0.1mmに成型した後、100mm×100mm×0.1mmのシートを切り出した。微小硬度計DUH211−S(島津製作所社製)を用いて、シートのマルテンス硬度を測定した。このとき、押し込み圧を10mNとした。
成型機を用いて、ペレットを直径310mm、厚さ0.1mmに成型した後、100mm×100mm×0.1mmのシートを切り出した。微小硬度計DUH211−S(島津製作所社製)を用いて、シートのマルテンス硬度を測定した。このとき、押し込み圧を10mNとした。
表1に、ペレットの特性を示す。
一軸溶融混練機を用いて、8乗のスパイラルダイより、ペレットを押出成型し、幅が310mm、周長が960mmのシームレスベルトを得た。このとき、金型としては、スパイラルダイを使用した。また、金型から押出されたペレットの内側にサイジングダイを設置した。
次に、シームレスベルトの高温高湿環境における画像の白抜け、クリーニング不良及び表面抵抗率のばらつきを評価した。
[高温高湿環境における画像の白抜け]
画像形成装置MPC3003(リコー社製)に、シームレスベルトを搭載した後、感光体にシームレスベルトを接触させ、45℃、95%RHの環境下で10日間放置した。次に、1by1画像を印刷し、画像の白抜けを評価した。なお、画像の白抜けが発生しない、又は、10枚印刷して画像の白抜けが発生しなくなる場合を○と、10枚印刷しても画像の白抜けが発生する場合を×として、判定した。
画像形成装置MPC3003(リコー社製)に、シームレスベルトを搭載した後、感光体にシームレスベルトを接触させ、45℃、95%RHの環境下で10日間放置した。次に、1by1画像を印刷し、画像の白抜けを評価した。なお、画像の白抜けが発生しない、又は、10枚印刷して画像の白抜けが発生しなくなる場合を○と、10枚印刷しても画像の白抜けが発生する場合を×として、判定した。
[クリーニング不良]
画像形成装置MPC3003(リコー社製)に、シームレスベルトを搭載した後、0.5%の印字率で1万枚印刷し、クリーニング不良を評価した。なお、印刷物にスジがつかない場合を○、印刷物にスジがつく場合を×として、判定した。
画像形成装置MPC3003(リコー社製)に、シームレスベルトを搭載した後、0.5%の印字率で1万枚印刷し、クリーニング不良を評価した。なお、印刷物にスジがつかない場合を○、印刷物にスジがつく場合を×として、判定した。
[表面抵抗率のばらつき]
ハイレスタURSプローブ(三菱アナリテック社製)を用いて、シームレスベルトに500Vの電圧を印加して、25mm間隔で38箇所の表面抵抗率[Log(Ω/□)]を測定し、表面抵抗率のばらつきを評価した。なお、表面抵抗率の最大値と最小値の差が1以下である場合を○、1を超える場合を×として、判定した。
ハイレスタURSプローブ(三菱アナリテック社製)を用いて、シームレスベルトに500Vの電圧を印加して、25mm間隔で38箇所の表面抵抗率[Log(Ω/□)]を測定し、表面抵抗率のばらつきを評価した。なお、表面抵抗率の最大値と最小値の差が1以下である場合を○、1を超える場合を×として、判定した。
表2に、シームレスベルトの高温高湿環境における画像の白抜け、クリーニング不良及び表面抵抗率のばらつきの評価結果を示す。
これに対して、比較例1、2のシームレスベルトは、ペレットのメタノール抽出液のTICの強度の最大値が7×108を超えるため、高温高湿環境における画像の白抜け及びクリーニング不良が発生する。
Claims (5)
- 熱可塑性樹脂及び導電剤を含み、
メタノール抽出液のトータルイオンクロマトグラムの強度が7×108以下であることを特徴とするシームレスベルト用組成物。 - 帯電防止剤をさらに含み、
前記帯電防止剤は、アルキレンオキサイドを含み、
前記帯電防止剤の含有量が0.5質量%以上10質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のシームレスベルト用組成物。 - 前記熱可塑性樹脂は、ポリビニリデンフルオライド及び/又はビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のシームレスベルト用組成物。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシームレスベルト用組成物を成型して製造されていることを特徴とするシームレスベルト。
- 感光体と、
該感光体を帯電させる帯電手段と、
該帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
該感光体に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
該感光体に形成されたトナー像を、請求項4に記載のシームレスベルトに転写する第一の転写手段と、
該シームレスベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する第二の転写手段と、
該トナー像が転写されたシームレスベルトをクリーニングするクリーニングブレードを有することを特徴とする画像形成装置。
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