(57)【要約】 【課題】  （１）転写ムラがなく、走行安定性が高くて高耐久であり、（２）ベルトの膜厚が安定し、ベルト表面の凹み、うねり、転写ムラの発生が無い電子写真用シームレスベルトの製造方法を提供する。【解決手段】  シームレスベルト成形用金型が、円筒部と、該円筒部の上部、下部、若しくは上部及び下部に、該円筒部に連続した半球部若しくはＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００に従う主投影図において半楕円形状部を有するボトル形状を有し、該半球部は、下式（１）を満たすものであり、該半楕円形状部は、下式（２）を満たすものであることを特徴とするシームレスベルト製造方法。１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．５・・・・・（１）  上記式（１）中、Ｓは円筒部底面の円の半径（ｍｍ）、ＳＲは、ＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００における球の半径（ｍｍ）である。１＜  ａ／ｂ  ＜４．３・・・・・（２）  上記式（２）中、ａは楕円の長軸、ｂは楕円の短軸である。【選択図】  図７
2006139010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱可塑性樹脂、及び導電材料を含むプリフォームを成形する工程と、
該プリフォームを加熱する工程と、
加熱後の該プリフォームをシームレスベルト成形用金型に装着し、その後、該成形用金型内に気体を流入し延伸成形を行う工程と、
該延伸成形による延伸成形物を切断して電子写真用シームレスベルトを得る工程と、
を具備するシームレスベルト製造方法において、
該シームレスベルト成形用金型が、円筒部と、該円筒部の上部、下部、若しくは上部及び下部に、該円筒部に連続した半球部若しくはＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００に従う主投影図において半楕円形状部を有するボトル形状を有し、
該半球部は、下式（１）を満たすものであり、
該半楕円形状部は、下式（２）を満たすものであることを特徴とするシームレスベルト製造方法：
１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．５・・・・・（１）
上記式（１）中、Ｓは円筒部底面の円の半径（ｍｍ）、ＳＲは、ＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００における球の半径（ｍｍ）である。
１＜  ａ／ｂ  ＜４．３・・・・・（２）
上記式（２）中、ａは楕円の長軸、ｂは楕円の短軸である。
【請求項２】
前記シームレスベルト用金型が、少なくとも割型、および円筒金型より成り、２分割以上に分割可能である請求項１に記載のシームレスベルト製造方法。
【請求項３】
前記割型が半球形、または半楕円形状である請求項２に記載のシームレスベルト製造方法。
【請求項４】
前記プリフォームが加熱炉内を連続的に移動しつつ加熱され、該加熱工程後に前記シームレスベルト成形用金型に装着される請求項１に記載のシームレスベルト製造方法。
【請求項５】
前記楕円形状の長軸が前記シームレス成形用金型の中心線に一致する請求項１に記載のシームレスベルト製造方法。
【請求項６】
前記シームレスベルト成形用金型が、該円筒部の上部又は下部の一方に、該円筒部に連続して上記式（１）を満たす半球部を有し、他方に、該円筒部に連続して上記式（２）を満たす半楕円形状部を有するボトル形状を有するものである請求項１〜５の何れかに記載のシームレスベルト製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機やカラープリンターなどの画像形成装置に用いる電子写真用シームレスベルト、およびシームレスベルト製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置に用いるシームレスベルトは多様に使用され、例えば、カラー用として中間転写ベルト、転写ベルトがある（特許文献１及び２）。
【０００３】
また、白黒用転写搬送ベルトがあり（特許文献３）、また感光ベルトがある（特許文献４）。一般に、このような電子写真用シームレスベルトの製造方法としては、チューブ押し出し成形法（特許文献）、インフレーション成形法（特許文献６）、遠心成形法（特許文献７）、延伸成形法（以後ブロー成形法と称す）（特許文献８及び９）、射出成形方法などがある。
【０００４】
また、一方、シートをつなぎ合わせ円筒状とし、ベルトを得る方法が開示されている（特許文献１０）。
【０００５】
上記の方法は、それぞれ一長一短があり、本願発明者等が真に希求している方法ではない。例えば、押出し成形では１００μｍ以下の薄層ベルトの製造はかなりの困難を有し、たとえ可能であったとしても、厚みムラ、それに影響を受ける電気抵抗ムラが生じ易くなり、シームレスベルトとして、例えば中間転写ベルトとしての性能及び品質安定性に支障をきたすことになる。シートをつなぎ合わせる場合は、つなぎ目の段差及び引張り強度の低下が問題となる。また、塗工、遠心成形法等の溶剤を使用する方法は、塗布液の製造−塗布−成形−溶剤の除去等、工程数、コストが増すものである。更に、溶剤の回収等の環境に影響を及ぼす事項も含んでいる。上記に挙げた成形方法の中でも、ブロー成形法、特に延伸ブロー成形方法はブロー成形の特徴である金型を使用することによって外形寸法が安定化し、さらに延伸することによって、分子配向が起こり、ベルトの強度が向上すること、繰り返し再現性が高いので、均質な品質の製品が安定して出来、また、高速で成形できるため、コストダウンが可能となるなどの特徴があり、ベルト成形方法として好ましい方法である。
【特許文献１】特開２００２−３２８５３８号公報
【特許文献２】特開２００１−３５０３４６号公報
【特許文献３】特開２００２−３２８５３４号公報
【特許文献４】特開２０００−３０４１０２号公報
【特許文献５】特開２００３−０３５９９６号公報
【特許文献６】特開２００２−１８９３５２号公報
【特許文献７】特開２００２−０１４５４３号公報
【特許文献８】特開平５−６１２３０号公報
【特許文献９】特開２００１−０１８２８４号公報
【特許文献１０】特開平５−２６９８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらブロー成形法は従来技術に述べられたごとく、すでに技術としては開示されている（特許文献８及び９）。しかし、これらの開示されたような成形方法で得られたシームレスベルトを電子写真用の中間転写ベルトや転写ベルト等として用いた場合、前記の利点を充分に生かし、ユーザーに対して真に期待され、かつ満足を与える物とはなっていない。これらの成形方法で得られたシームレスベルトを電子写真用シームレスベルトとして意図する時、次のような克服すべき問題点を未だ有している。
【０００７】
一般に、延伸ブロー成形でベルトを製造する場合、外型寸法は、シームレスベルト成形用金型（以後ブロー金型と称す）によって精度の高いものができあがる反面、プリフォームに高圧の気体を流入させ膨張−賦型するという製法上、ブロー成形時に均一にブローをする事は、はなはだ困難を伴うものである。
【０００８】
例えば、不均一なブロー成形により、得られたベルトに膜厚ムラが発生したり、表面に凹みや、ベルト表面のかなりの部分にわたって、ゆるい凹凸の繰り返しであるうねりが発生する。更にはベルトの左右開口部の周長差となる場合も生じる。このような状態のベルトを中間転写ベルトや転写ベルトとして使用すると、ベルト内における転写の均一性が損なわれ、ベルト内の一様な転写効率が得られないことや、画像の転写ムラ、さらには走行性が不安定になり、ベルトの耐久性が得られない場合がある。
【０００９】
このような不具合は、ブロー成形時のブロー金型の形状、ブロー成形条件が大きく影響を及ぼすと考えられる。
【００１０】
例えば、成形条件の重要な要素である膨張速度が適切でないと、最初にプリフォームが大きく膨張する部分とそうでない部分が生じたり、膨張する部分に時間差が発生したりする。
【００１１】
その為、ベルトの膜厚差や、表面の凹み、うねりが生じると思われる。さらには膨張する部分の時間差により、延伸状態にも差が生じ、ベルト内の均一成形性や、内部に含有する導電材料の存在状態が変わり、ベルトの内部歪や、局所的な電気抵抗ムラも出来ると考えられる。
【００１２】
また他方、ブロー金型が適正な膨張−賦型を促す形状を有していなければ、どんなにブロー条件を検討しても好ましいベルトは得ることは出来ない。
【００１３】
すなわち、まず電子写真用シームレスベルトを得るためには適正なブロー金型を構成し、その後に適切なブロー条件を行う必要がある。
【００１４】
従って本発明の課題は、前述の技術課題を解決して、転写ムラがなく、走行安定性が高いことによる高耐久な電子写真用シームレスベルト、およびシームレスベルト製造方法を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、均一な延伸ブロー成形を実現することにより、ベルトの膜厚が安定し、ベルト表面の凹みやうねりが無く、転写ムラの発生がない、電子写真用シームレスベルト、およびシームレスベルト製造方法を提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、ブロー成形法による低コストな、電子写真用シームレスベルト、およびシームレスベルト製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
しかるに、本発明の課題は、少なくとも熱可塑性樹脂、及び導電材料を含むプリフォームを成形する工程と、
該プリフォームを加熱する工程と、
加熱後の該プリフォームをシームレスベルト成形用金型に装着し、その後、該成形用金型内に気体を流入し延伸成形を行う工程と、
該延伸成形による延伸成形物を切断して電子写真用シームレスベルトを得る工程と、
を具備するシームレスベルト製造方法において、
該シームレスベルト成形用金型が、円筒部と、該円筒部の上部、下部、若しくは上部及び下部に、該円筒部に連続した半球部若しくはＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００に従う主投影図において半楕円形状部を有するボトル形状を有し、
該半球部は、下式（１）を満たすものであり、
該半楕円形状部は、下式（２）を満たすものであることを特徴とするシームレスベルト製造方法により解決することができる：
１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．５・・・・・（１）
上記式（１）中、Ｓは円筒部底面の円の半径（ｍｍ）、ＳＲは、ＪＩＳ  Ｂ０００１：２０００における球の半径（ｍｍ）である：
１＜  ａ／ｂ  ＜４．３・・・・・（２）
上記式（２）中、ａは楕円の長軸、ｂは楕円の短軸である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、（１）転写ムラがなく、走行安定性が高くて高耐久であり、（２）ベルトの膜厚が安定し、ベルト表面の凹みやうねりが無く、転写ムラの発生が無く、（３）低コストである電子写真用シームレスベルト、およびシームレスベルト製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の延伸ブロー成形方法の一例を、図１〜図６を用いて説明する。
【００２０】
図１は射出成形工程を示したものである。まず射出成形により、図中では試験管型の成形物であるプリフォーム１０４を成形する。
【００２１】
すなわち、少なくとも熱可塑性樹脂と導電材料をあらかじめ均一に混練、分散したベルト材料を押し出し機１０１により射出成形金型１０２に射出しプリフォーム１０４を得る。射出成形金型１０２は上下に移動が可能である。
【００２２】
次に図２に示された加熱工程において、プリフォーム１０４は加熱炉１０７内を連続的に移動しつつ加熱され所望の温度に加熱される。加熱条件はブロー金型構成、ベルト材料、ブロー条件に応じて適宜設定することが出来る。
【００２３】
加熱炉１０７は両側、又は片側に１本又は複数の加熱ヒーターを配設したものでも良く、又は熱風炉、温風炉でも良い。好ましくは加熱ヒーターを配設した加熱炉である。加熱ヒーターは熱線加熱、ハロゲンヒーター加熱、赤外線加熱、電磁誘導加熱などを用いることが出来るが、ハロゲンヒーター加熱、赤外線加熱、電磁誘導加熱が低い設備コストで加熱することが出来好ましい。
【００２４】
また、加熱ヒーターの上下に温度差をつけることにより、プリフォームに意図的に温度差を与えブロー成形性を良好にすることも出来る。上下の温度差は５０℃以下、好ましくは３０℃以下である。５０℃を超える温度差があるとプリフォーム内部の温度差が大きくなりすぎてブロー成形時の膨張―賦型性にムラが生じ、好ましくない。
【００２５】
プリフォームの移動速度は、プリフォームの全体の加熱分布を考慮し、ブロー成形性、及び生産性、コストを考え選択され、０．２〜４７ｃｍ／秒の範囲で移動させるのが好ましく、より好ましくは０．５〜４０ｃｍ／秒、更に好ましくは０．８〜３２ｃｍ／秒である。プリフォームの移動速度を上記の範囲内とすることによって、当初の意図したプリフォームの加熱分布を得ることが出来、また、プリフォームの部分的な過熱を有効に抑制することができる。
【００２６】
加熱移動するプリフォームの相互の間隔は、前後のプリフォームにより熱遮蔽されないようにすることが好ましい。先に移動するプリフォームの背面と、その直後に移動するプリフォームの前面との距離は、前後のプリフォームにより遮蔽され加熱ムラが生じることがないように、５ｍｍ以上、特には１０ｍｍ以上とすることが好ましい。尚、２５０ｍｍ以上間隔をあけると、加熱工程からブロー成形に入るまでの移動時間が長くなり、そのため加熱されたプリフォームの温度低下が発生する場合がある。また広い間隔をとることは成形の生産性からも現実的ではない。
【００２７】
プリフォームを加熱移動する時、プリフォーム自身が回転しつつ移動してもよく、静止して移動しても構わない。好ましくは加熱ムラを防止する為に回転しながら移動することであり、回転数としてはプリフォームの加熱ムラを抑制し、また加熱され軟質となったプリフォームが回転の影響により中心軸が偏芯することを防止する為に、０．５回転／秒〜４０回転／秒が好ましい。
【００２８】
加熱工程は上述の様な、又は図２の構成、装置に何ら限定されるものではなく、所望の加熱温度レベルのプリフォーム１０４が得られ、次工程であるブロー成形工程に入れる状態が工程中に達成できればどのようなものでも良い。
【００２９】
次に、図３に示された円筒部２００を有し、ボトル形状に加工されたブロー金型１０８に前記の所望の延伸温度まで加熱されたプリフォーム１０４をブロー成形できるように配置する。
【００３０】
更に、図４のブロー成形工程に示されるように、プリフォーム口部１０６から高圧の気体１１０を流入させつつプリフォームを拡大膨張させ、ブロー金型１０８のボトル形状までの大きさに延伸拡張し、賦型させ本発明の延伸成形物１１２を得る。
【００３１】
この時、高圧の気体１１０の流入のみにより延伸拡張し賦型することも出来、また気体１１０の流入と合わせて延伸棒１０９で縦方向に延伸しつつボトル形状まで拡張賦型することも出来る。本発明において、延伸棒１０９を使用することは、使用しなかった場合と比較して、成形後、得られたベルトの膜厚ムラが少なく、表面のうねり、凹み等の弊害防止に効果があるため好ましい。
【００３２】
また吹き込まれる気体は空気以外に、窒素、二酸化炭素、アルゴン等を選択することができる。
【００３３】
気体１１０の圧力はブロー金型、ベルト材料、膜厚、寸法等のベルト構成により適宜選択できるが、この時の圧力は０．０５〜８．５ＭＰａ（パスカル）の範囲で選択することが好ましい。気体１１０をブロー成形時に、２段階以上に分割し、時間や圧力を変化させながら流入させることも出来る。この時、合わせて延伸棒１０９を使用し延伸拡張させることは欠点の少ないベルトを成形する上で好ましいものである。
【００３４】
ブロー成形工程においては、まず、延伸棒１０９で延伸開始し、それに合わせて好ましくは０．０５〜２．０ＭＰａ、より好ましくは０．１〜１．２ＭＰａの気体を、延伸棒に穴をあけ、その穴から流入させるか、又はプリフォーム口部１０６から流入させ１次延伸を行う。さらに２次延伸として延伸棒の延伸を継続しつつ、好ましくは１．４〜８．５ＭＰａ、より好ましくは１．６〜６．０ＭＰａの気体１１０をプリフォーム口部１０６から流入させプリフォームの延伸拡張を続け最終のボトル形状に賦型させ延伸成形物１１２を得る。成形条件によっては１次延伸を省くことも出来る。１次延伸、２次延伸を行うことで、延伸成形物１１２は縦横両方向に延伸されるため、高い強度の成形品となり、得られるベルトの耐久性も向上し本発明においては好ましい。  
【００３５】
次に図５に示されるように、ブロー金型１０８を開き延伸成形物１１２を取り出す。
【００３６】
最終的に、図６のように得られた延伸成形物１１２の上下を切断して、本発明の電子写真用シームレスベルト１１５を得ることが出来る。
【００３７】
上記に述べたブロー成形方法において、良好な成形性を得る為には、すでに前述したブロー金型とブロー条件を適正化することが肝要である。この時、ブロー条件はブロー金型の構成、形状が決定されて初めてその条件が設定されるものである。
【００３８】
従来技術として開示されているブロー成形技術（特許文献８及び９）では、有るべき金型構成についてほとんど言及していない。提示されている図面より金型形状を概ね推定することは出来るが、本発明の目的を反映した構成である証左はまったく見られない。逆に本発明の目的にそぐわない構成と思われる。
【００３９】
本発明のボトル形状を有するブロー金型は以下のような目的及び構成を有している。
【００４０】
図７は本発明の半球部を有するブロー金型構成を、また図８は半楕円形状を有するブロー金型を示す。
【００４１】
図４において、プリフォーム１０４は、高圧の気体１１０と延伸棒１０９により急激にかつ短時間、好ましくは１０秒以下、より好ましくは５秒以下の時間内で拡張、膨張しブロー金型が有するボトル形状に賦型される。この時、特に重要な点はプリフォーム１０４の拡張、賦型を妨げるブロー金型構成は極力避けなければならないことである。
【００４２】
すなわち、例えば図９に示されるようなボトル形状に折れ曲がり部分３００（以後、変曲部と称する）を有するブロー金型を使用した場合、この金型に沿ってプリフォームを賦型し延伸成形物を得ることは、はなはだ困難を要する。多くの場合、この変曲部３００の影響により、この近傍で延伸成形状態が変わり所望したボトル形状を得ることが出来ない。変曲部３００の部分を拡大した図１０に示されるように変曲部３００で湾曲し所望の形状が得られない、又はこの近傍で膜厚の精度が得られない、更には膜厚の変動だけでなく、拡張賦型時、延伸成形物に歪を生じ、円筒部２００から変曲部３００に向かって、ボトル表面のかなりの部分に凹みやうねりが生じてしまう。
【００４３】
しかしながら、図１１のように円筒部２００の接続部に、ある曲率をもった曲率部３１０、それに続く平滑面３２０を有したブロー金型構成ならば、図９程、ボトル形状の賦型性に不具合は発生しないと思われる。
【００４４】
一般的に、飲料用ボトルならば図１１のような金型形状で十分目的を達成することが可能と思われる。しかし、本発明に求められる膜厚精度は、ベルトの平均膜厚に対して好ましくは±１０％以内、より好ましくは±７％以内の許容巾である。本願発明者等の検討では、図１１のブロー金型を用いた場合、円筒部２００の中心部では安定した膜厚が得られたが、円筒部２００の端部に向かうにつれて、換言すれば、曲率部３１０に近づくにつれ膜厚が大きく変化してその許容巾を超え、本発明の目的を達成することが出来なかった。このような金型を用い、円筒部２００の膜厚の安定した部分のみを図６のように切断し、シームレスベルト１１５として得ることは可能である。しかし、本発明のような高精密な膜厚を要求される場合、ベルト巾５００として許容される巾は図１１に示されるようにわずかな帯状の部分しか残存しない。更に、延伸時に成形歪を受けた延伸成形物は図９ほどではないが小さな凹み、又は部分的なうねりが発生した。このようなボトルを、膜厚ムラ等を考慮せずベルト巾に切断し、電子写真用シームレスベルトとし、電子写真装置に搭載して転写ベルトとしての機能を確認したが、うねりや凹みの部分での転写抜け、及びベルトの厚み差部分での転写効率の差が生じた。
【００４５】
このようなブロー金型構成からシームレスベルト１１５として、所望のベルト巾５００を得ようとするならば、図１２のような長大なブロー金型を必要とし、不必要な切り捨て部分が過剰に存在し、現実的ではなく大きなコストアップ要因となってしまう。
【００４６】
本発明の半球部２１０を有するブロー金型構成とは、図７、図１３に示されるように、シームレスである円筒部２００の金型と連続してその上下に半球状の金型を有している。この時、図１３における半球状の金型は円筒部の一方のみでも良い。又、半球部の一端に口部２５０を有していても良い。このように円筒部２００から半球部２１０にかけて連続した無理の無いなめらかな曲線を有している為、プリフォームの拡張、膨張は非常にスムーズに行なわれる。拡張延伸の開始から最終のボトル形状に賦型するまで安定した成形状態が得られ、延伸成形物１１２の内部歪を極力減少させることが出来、最終目的物であるシームレスベルト１１５の凹みやうねりを無くすことにつながると考えられる。
【００４７】
また、同時にこの好ましい成形の効果により、円筒部２００は言うまでも無く、半球部２１０の曲率を持った部分においても、均一な精度の高い膜厚が得られる。
【００４８】
それにより、本発明の目的である高精密なシームレスベルト、ベルト左右の開口部の周長差が極めて少なく、かつ延伸効果によりベルト強度の高い高耐久のシームレスベルトを得ることが出来る。
【００４９】
更に、円筒部２００、及び半球部２１０において歪、膜厚精度も安定している為、ベルト巾５００は円筒部２００の全域が使用可能となる。これは切り捨て部分が最も少なく、材料収率、成形収率の良いものとなり、コスト的にも最も安い構成の一つとなる。
【００５０】
本発明のシームレスベルトにおける、左右開口部の周長差は、ベルト走行中の寄りを抑え、またベルト端部の亀裂、画像上での色ずれを抑制するために、２．０ｍｍ以下、特には１．０ｍｍ以下、更には０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５１】
図１３は本発明の半球部を有するブロー金型の主投影図である。半球部２１０において、曲線２１１は、ＪＩＳ  Ｂ０００１における球の半径（ｍｍ）ＳＲである。この曲線ＳＲは、円筒部２００底面の円形状開口部２１３の半径Ｓ（円筒部底面の円の半径）に対して、下に示す（１）式の範囲であることにより、本発明の目的を達成することが出来る：
１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．５        （１）
好ましくは、１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．４、より好ましくは、１≦  ＳＲ／Ｓ  ≦  １．３５であり、最も好ましくは、ＳＲ＝Ｓである。
【００５２】
ＳＲ／Ｓが１．５より大きくなると、円筒部２００と半球部の連続性が不十分となり、延伸成形物に内部歪の影響と思われるうねりが発生するようになる。また、円筒部２００の端部の膜厚精度も悪くなる。
【００５３】
上述のような効果は、図８の円筒部２００の金型と連続してその上下に半楕円形状の金型を有しているブロー金型においても同様にして得ることが出来る。
【００５４】
この時、図１４に示されるように、楕円の長軸はブロー金型の中心軸線２６０とＸ軸が一致することが歪の少ないベルトを得るために好ましい。
【００５５】
本発明の半楕円形状とは、図１４に示される本発明のブロー金型の主投影図において、ブロー金型の中心軸線２６０をＸ軸とし、円筒部底面に一致し、Ｘ軸と直交する軸を求めこれをＹ軸とし、その交点を原点とした時、下式（２）に示される形状であり、その長軸、短軸は、それぞれ、ａ、ｂである。
【００５６】
Ｘ２／ａ２＋Ｙ２／ｂ２＝１、但し  ０＜ｂ  ＜ａ    （２）
ａ、ｂの範囲は１＜  ａ／ｂ  ＜４．３  であり、好ましくは１＜  ａ／ｂ  ＜３．５、より好ましくは１＜  ａ／ｂ  ＜３．０である。  ａ／ｂ  が４．３より大きいと、楕円曲率部の影響を受け、ボトル形状に賦型した時内部歪が発生し、厚みムラや凹みが発生しやすくなる。又、不必要な切断部が増し、コストアップの要因となり好ましくない。
【００５７】
本発明のボトル形状を有するシームレスベルト成形用金型としては、以下の構成要件を満たすことが好ましい。
【００５８】
（１）図１５に示されるようなシームレス円筒部２００を有する。
（２）シームレス円筒部の上下の少なくとも一方に、なめらかに接続する前述の半球部、又は半楕円形状の金型構成を有する。
【００５９】
このような金型構成要件を満たす為に、半球部、又は半楕円形状の金型部を割り型にすることが出来る。図１６はその一例のブロー金型形状を示すものであり、口部２５０と一体につながった半球部２１０を有し、そこに連続して円筒部２００が嵌合する。更に、その上部、ボトル形状に即するならば底部に、２分割以上に分割可能の割り型２６０の半球部を有するものである。
【００６０】
また、円筒部２００の上下の半球部や、半楕円形状の金型部を全て割り型とすることも出来る。
本発明では、ボトル形状をした延伸成形物１１２を取り出し易くする為に、図１６のような構成を用いることが好ましく、円筒部２００の上下の半球部や、半楕円形状の金型部を全て割り型とすることがより好ましい。本発明の第１の目的は膜厚ムラの少ない、ベルト表面に歪、凹み、うねりの無いベルトを得ることである。それゆえ、若干のコストアップ要因を了承するならば、ブロー金型の上下の少なくとも一方に、半球部、又は半楕円形状の金型部を有する構成であっても本発明の目的は達成することが出来る。
【００６１】
本発明の電子写真用シームレスベルトに用いられる熱可塑性樹脂は本発明の特性を満たしていれば特に制約はないが、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン（ホモ、ブロック及びランダム共重合体）、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、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリスチレン、メタクリル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、塩化ビニリデン、エチレン酢ビコポリマー、アイオノマー樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合樹脂、アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアセタール樹脂、ポリオキシベンゾイル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合樹脂、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合樹脂および各種熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂などがあり、これらの樹脂を１種類あるいは２種類以上使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００６２】
より好ましい材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン（ホモ、ブロックおよびランダム共重合体）、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、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、及びその混合物、又は共重合体がある。
【００６３】
特に本発明においては、熱可塑性樹脂の５０％以上が単一の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【００６４】
前記熱可塑性樹脂の固有粘度［η］は、０．５以上２．０以下であることが好ましい。これは、固有粘度［η］が０．５以上２．０以下であると、延伸時の引張り応力がブロー圧力に対し適正となるため、均一な延伸が可能となるからである。
【００６５】
固有粘度［η］の測定方法はＪＩＳ  Ｋ  ７３６７−１：２００２に準拠して行う。
一例として、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度［η］の測定は、ポリエチレンテレフタレートを混合溶媒としてフェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタンの質量比が６０：４０のものを用い、サンプルを希釈し、ウベローデ型粘度計によって２５℃の条件で希釈サンプルの粘度η及び溶媒の粘度η０を求め、比粘度（ηｓｐ）を式（３）より求め、さらに式（４）により固有粘度［η］を求める。
ηｓｐ＝（η−η０）／η０      ・・・（３）
【００６６】
【数１】
2006139010.tif 000003
式中、ｃは溶媒の希釈濃度ｃ（ｇ／１００ｍｌ）である。
【００６７】
また本発明に使用される熱可塑性樹脂とは、樹脂混合物として熱可塑性を有するものであり、例えば熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂粉体を混合したものであっても最終的な樹脂混合物が熱可塑性を有していれば熱可塑性樹脂と称する。
【００６８】
本発明の電子写真用シームレスベルトの有する抵抗値としては、中間転写ベルトの場合、良好な画像が得られる体積抵抗率の範囲は１×１０６Ω・ｃｍから８×１０１４Ω・ｃｍの間である。体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ未満では抵抗が低過ぎて十分な転写電界が得られず、画像の抜けやガサツキを生じる。一方で体積抵抗率が８×１０１４Ω・ｃｍより高いと転写電圧も高くする必要があり、電源の大型化等の要因によりコストが増大する場合がある。転写ベルトの場合、紙などの転写材を吸着、搬送する必要があるため好ましい抵抗の範囲は１×１０８Ω・ｃｍから５×１０１５Ω・ｃｍの間である。
【００６９】
本発明の電子写真用シームレスベルトの電気抵抗値を調節するために混合する導電材料は特に制限されないが、例えば、カーボンブラック、黒鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、酸化スズ被覆酸化チタン、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム、チタン酸カリウム、アルミニウム金属粉末、ニッケル金属粉末、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジル、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドなどが挙げられる。上記導電材料は単独で用いてもよいが、用途に応じて複数を混合してもよい。
【００７０】
本発明に使用されるブロー金型は、画像転写部分に割り金型の筋が入らないよう図１５のように円筒部の部分が縦割りに分割されていない形状が最も好ましい。筋が入るような縦割り金型の場合、その筋部分で段差が発生するため、画像に横筋が出たり、ベルトを回転させた際にパーティング部分の段差で振動が発生し、バンディングが発生したりする場合があるからである。
【００７１】
もし、円筒部を割り型にする場合は上記の筋が実質的に問題の無いような、例えば、ベルトの筋部分の研磨、ラッピング等の後工程が必要である。本発明において、電子写真用シームレスベルトとして使用した時、実質的に問題が発生しなければ円筒部に割り金型を使用してもよい。
【００７２】
電子写真用シームレスベルトの厚さは、成形安定性や耐久強度、コスト、更にはプリンタ等の架張軸部位での内面と外面の周速差に起因する外面の収縮による画像の飛散りなどを考慮すると、４０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましく、耐久性、画質を考慮するならば５０μｍ〜２６０μｍの範囲がより好ましい。
【００７３】
また、本発明の説明は単層ベルトに関するものであったが、２層の場合は図１に示されるプリフォーム１０４を２層、３層にすることにより多層化も可能である。多層成形方法は射出成形では２色成形と呼ばれる、１層成形した後更に２層目以上を成形する方法が望ましい。
【００７４】
本発明の図１〜図５までの単位操作を連結した、インジェクション工程、加熱工程、ブロー成形工程、取り出し工程を、連続した生産設備の模式化した構成の一例を図１７、図１８に示す。このような連続生産設備は短いタクトで、連続生産が可能であり低コスト生産を実現するものであり、本発明には好ましい構成である。
【００７５】
このとき、加熱工程とブロー成形工程を別々の工程で行い、それを結合することが、短時間成形、及び低コスト成形に好ましい態様である。従来技術では、ブロー成形工程内に加熱工程を取り込んでいるが、この構成は非連続的な生産工程となり、短時間で多数の成形には不向きである。
【００７６】
以下に本発明に関わる体積抵抗の測定方法を示す。
【００７７】
＜体積抵抗測定方法＞
測定装置は抵抗計に超高抵抗計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社製）、試料箱は超高抵抗測定用試料箱ＴＲ４２（アドバンテスト社製）を使用するが、主電極は直径２５ｍｍ、ガード・リング電極は内径４１ｍｍ、外径４９ｍｍとする。
【００７８】
サンプルは次のように作製する。まず、電子写真用シームレスベルトを直径５６ｍｍの円形の打ち抜き機または鋭利な刃物で切り抜く。切り抜いた円形片の片面はその全面をＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により電極を設け、もう一方の面はＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により直径２５ｍｍの主電極と内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのガード電極を設ける。Ｐｔ−Ｐｄ蒸着膜は、マイルドスパッタＥ１０３０（日立製作所製）で蒸着操作を２分間行うことにより得られる。ここで、蒸着操作の終了したものを測定サンプルとする。
【００７９】
測定雰囲気は２３℃／５２％ＲＨとし、測定サンプルは予め同雰囲気下に１２時間以上放置しておく。測定はディスチャージ１０秒、チャージ３０秒、メジャー３０秒とし、印加電圧１００Ｖで行う。
【００８０】
以下実施例をもって本発明を説明する。尚、実施例中の「部」は質量部を示す。
【実施例１】
【００８１】
ポリエチレンテレフタレート樹脂（固有粘度［η］０．７５）  ７０部
ポリエーテルエステルアミド樹脂（導電性樹脂）              ３０部
この材料を２軸の押し出し機により２８０℃で溶融混練して各材料を均一分散せしめペレットとした。これを成形用原料１とした。次に図１７に示される連続生産装置を用い延伸成形物を得、そして、本発明のベルトを得た。
【００８２】
次に各工程を詳細に説明する。まず、図１に示される射出成形装置１０１を用い、成形用原料１を１６０℃で３時間乾燥したのち投入し、押し出し機の設定温度を２５０℃に調節して射出成形金型１０２へ射出成形することにより、プリフォーム１０４を作製した。このときの射出成形金型温度は１５℃とした。次にプリフォーム１０４を、以下の条件で図２の加熱装置において移動加熱した。
【００８３】
ヒーター分割  ５分割
プリフォームの最高温度  ９９℃
プリフォームの最低温度  ９３℃  （温度差６℃）
移動速度  １．０ｃｍ／秒
プリフォームの前後の距離  ３０ｍｍ
【００８４】
この加熱されたプリフォームを、図７、及び図１３のようにシームレス円筒部の上下に、Ｓ＝７０．５ｍｍ、ＳＲ／Ｓ＝１．０の関係にある半球部を有する金型を用い、図３のようにブロー成形装置に投入し、以下の条件で図４のように延伸ブロー成形を行った。
【００８５】
この時、金型の半球部は上下とも２分割が可能の割り型とした。
【００８６】
縦方向延伸倍率  ３．２倍
横方向延伸倍率  ３．６倍
延伸棒速度  ０．５ｍ／ｓｅｃ
一次圧力  ０．２ＭＰａ
延伸棒が移動を始めてから気体を流入するまでの時間  ０．４１ｓｅｃ
２次圧力  ４．３ＭＰａ
ブロー金型温度  １５℃
【００８７】
次に、成形された延伸成形物の両端部を超音波カッターでカットし、ベルト中央での直径φ１４０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ中間転写ベルトを作製した。円筒部の金型のＳの値に対して、直径が１４０ｍｍとなったのは材料が成形時に収縮したためと考えられる。
【００８８】
このベルトの左右開口部の周長差（以後、左右差と称す）は０．３４ｍｍと良好なものであった。また、得られたベルトの膜厚を、任意にかつ出来る限りベルト全面にわたり均等に、本発明が求める許容巾まで正確に測長可能な膜厚計を用い１０点以上測定した。その結果、ベルト膜厚は１０２μｍ±３．２％と本願発明者等が考えている好ましい範囲に入っていた。またベルト表面の目視観察では、凹み、うねり等は見られなかった。これを中間転写ベルト（１）とした。
【００８９】
（評価）
中間転写ベルト（１）を２３℃／５２％ＲＨの環境に１日間放置後、１００Ｖを印加し、抵抗測定を行ったところ、体積抵抗値は１．５×１０１０Ω・ｃｍであった。さらに、５００Ｖを印加して抵抗測定を行ったところ、リークは発生しなかった。また中間転写ベルト（１）の目視観察によると表面にはブツやフィッシュアイなどの異物および成形不良は見られなかった。図１９の中間転写ベルトを搭載したフルカラー電子写真装置において、この中間転写ベルト（１）を図中に示される中間転写ベルト５の位置に装着し、フルカラー画像をプリントし、以下のようにカラー画像を出力すると同時に、転写効率を定義して、転写効率の測定を行った。
【００９０】
一次転写効率（電子写真感光体から中間転写ベルトへの転写効率）＝中間転写ベルト上の画像濃度／（電子写真感光体上の転写残画像濃度＋中間転写ベルト上の画像濃度）。
【００９１】
二次転写効率（中間転写ベルトから紙への転写効率）＝紙上の画像濃度／（紙上の画像濃度＋中間転写ベルト上の転写残画像濃度）。
【００９２】
一次転写効率、二次転写効率はそれぞれ９４％、９０％であった。
【００９３】
なお、中間転写ベルトのクリーニング方式は、クリーニング用帯電部材７に１×１０８Ωの抵抗を持つ弾性ローラを用いた一次転写同時クリーニング方式とした。
【００９４】
このベルトより得られたカラー画像は、ベルト表面の不具合に起因した転写ムラや、転写抜けの発生もなく、またクリーニング不良もなかった。ベルトの左右差も安定していた為、走行安定性が良好であった。
【００９５】
この中間転写ベルト（１）を用いてフルカラー１０万枚画像出力し、耐久後のベルト（１）を確認したところ、ベルトには割れ、裂け目などは見られず、ベルトの寄りや、蛇行もなく耐久性は良好であった。
【００９６】
さらに１５万枚まで耐久したが、ベルト端部にヒビは見られず、高い耐久性を有することがわかった。
又、この成形方法による成形間隔は１２秒／１本の非常に短時間の間隔で成形出来、低コスト成形が可能となるものであった。
【００９７】
＜成形用原料の製造＞
ポリエチレンナフタレート樹脂（固有粘度［η］０．７１）            ８０部
ポリエーテルエステルアミド樹脂（導電性樹脂）                      ２０部
この材料を実施例１と同様にして２軸の押し出し機により溶融混練しペレットとした。これを成形用原料２とした。
【００９８】
ポリエチレンテレフタレート樹脂（固有粘度［η］０．６５）          ６５部
ポリエーテルエステルアミド樹脂（導電性樹脂）                      ３５部
この材料を実施例１と同様にして２軸の押し出し機により溶融混練し、ペレットとした。これを成形用原料３とした。
【００９９】
ポリカーボネート樹脂                                      ３０部
ポリブチレンテレフタレート樹脂                            ３０部
ポリエーテルエステルアミド樹脂（導電性樹脂）              ３６部
パーフルオロブタンスルホン酸カリウム                  ４部
この材料を実施例１と同様にして２軸の押し出し機により溶融混練し、ペレットとした。これを成形用原料４とした。
【０１００】
以下、実施例１〜実施例９  、比較例１〜比較例３を示す。なお、表１〜４はプリフォームから中間転写ベルト、及び転写ベルト、感光ベルト用基材ベルトの成形条件を示し、表５〜８は成形された上記ベルトの評価を示す。
【０１０１】
それぞれ表１〜４の条件に従い、それ以外は実施例１と同様にして中間転写ベルト、及び転写ベルト、感光ベルト用基材ベルトを成形した。
【０１０２】
その結果を表５〜８に示す。この時、転写ベルトの評価は図２０に示される転写ベルトを搭載したフルカラー電子写真装置、（転写ベルトは５０５に図示される）を用いた。
【０１０３】
また、本発明の感光ベルトは図２１のようなフルカラー電子写真装置中に図示される感光ベルト６００のように使用されることが出来る。
【０１０４】
実施例、比較例に用いる半球部、又は半楕円形状の金型は、図７、８、１３、１４を用い説明した金型構成である。
【０１０５】
以下に表１〜８、図１〜２１を示す。
【０１０６】
【表１】
2006139010.tif 000004
【０１０７】
【表２】
2006139010.tif 000005
【０１０８】
【表３】
2006139010.tif 000006
【０１０９】
【表４】
2006139010.tif 000007
【０１１０】
【表５】
2006139010.tif 000008
【０１１１】
【表６】
2006139010.tif 000009
【０１１２】
【表７】
2006139010.tif 000010
【０１１３】
【表８】
2006139010.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法の射出成形工程を示した図である。
【図２】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法の加熱工程を示した図である。
【図３】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法における、延伸温度まで加熱されたプリフォームの配置方法を示した図である。
【図４】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法における、拡大膨張させるときの形態を示した図である。
【図５】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法における、ブロー金型を開き延伸成形物を取り出すときの形態を示した図である。
【図６】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、延伸ブロー成形方法における、延伸成形物の切断の形態を示した図である。
【図７】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、球部を有するブロー金型構成を示した図である。
【図８】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、楕円形状を有するブロー金型構成を示した図である。
【図９】従来の技術に係る、ボルト形状に折れ曲がり部分を有するブロー金型の構成を示す図である。
【図１０】従来の技術に係る、変曲部の部分を拡大した状態を示す図である。
【図１１】従来の技術に係る、ある曲率をもった曲率部と、それに続く平滑面を有したブロー金型の構成を示す図である。
【図１２】従来の技術に係る、長大なブロー金型の構成を示す図である。
【図１３】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、球部を有するブロー金型の主投影図である。
【図１４】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、楕円形状のブロー金型の主投影図である。
【図１５】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、シームレス円筒部を有するシームレスベルト成形用金型を示す図である。
【図１６】本発明の電子写真用シームスベルトに係る、球部、又は楕円形状の金型部を割型にしたブロー金型形状の一例を示す図である。
【図１７】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、図１〜図５までに示した単位操作を連続した構成を示す図である。
【図１８】本発明の電子写真用シームスベルト製造方法に係る、図１〜図５までに示した単位操作を連続した構成を示す図である。
【図１９】中間転写ベルトを搭載したフルカラー電子写真装置の構成を示す図である。
【図２０】転写ベルトを搭載したフルカラー電子写真装置の構成を示す図である。
【図２１】フルカラー電子写真装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  感光ドラム
５  中間転写ベルト
６  １次転写ローラー
７  ２次転写ローラー
４１  イエロー色現像器
４２  マゼンタ色現像器
４３  シアン色現像器
４４  ブラック色現像器
１０１  押し出し機
１０２  射出成形金型
１０４  プリフォーム
１０６  プリフォーム口部
１０７  加熱炉
１０８  ブロー金型
１０９  延伸棒
１１０  気体
１１２  延伸成形物
１１５  電子写真用シームレスベルト
２００  円筒部
２１０  球部
２５０  口部
２６０  中心軸線
３００  変曲部
５０１  感光体
５０２  現像装置
５０３  帯電ローラー
５０４  ドラムクリーナー
５０５  転写ベルト
５０６  定着装置
５０７  紙カセット
５０８  転写ブレード
５０９  駆動ローラー
５１０  テンションローラー
６００  感光ベルト
６０１  感光ベルトクリーナー
６０２Ｙ  イエロー色現像器
６０２Ｍ  マゼンタ色現像器
６０２Ｃ  シアン色現像器
６０２Ｂｋ  ブラック色現像器
６０３  感光ベルト駆動ローラー
６０４  中間転写ベルト駆動ローラー
６０５  中間転写ベルト
６０６  転写ローラー
６０７  紙パス方向
Ｐ  転写材
【図１】
2006139010.tif 000012
【図２】
2006139010.tif 000013
【図３】
2006139010.tif 000014
【図４】
2006139010.tif 000015
【図５】
2006139010.tif 000016
【図６】
2006139010.tif 000017
【図７】
2006139010.tif 000018
【図８】
2006139010.tif 000019
【図９】
2006139010.tif 000020
【図１０】
2006139010.tif 000021
【図１１】
2006139010.tif 000022
【図１２】
2006139010.tif 000023
【図１３】
2006139010.tif 000024
【図１４】
2006139010.tif 000025
【図１５】
2006139010.tif 000026
【図１６】
2006139010.tif 000027
【図１７】
2006139010.tif 000028
【図１８】
2006139010.tif 000029
【図１９】
2006139010.tif 000030
【図２０】
2006139010.tif 000031
【図２１】
2006139010.tif 000032