(57)【要約】      （修正有）【課題】膜厚変動が低減された高強度な樹脂ボトルを安定的に製造し、電子写真用シームレスベルトを製造する方法を提供する。【解決手段】底部が閉じられたプリフォーム１０１を加熱する第１工程と、ブロー用金型１０３内に加熱したプリフォームを入れ、長手方向に延伸すると共に膨らませることによってボトル状成形物１１２を得る第２工程と、口部及び底部を切断除去して電子写真用シームレスベルトを得る第３工程と、を有する電子写真用シームレスベルトの製造方法において、第１工程が、プリフォーム１０１内にノズルを挿入し、加熱されたエアをプリフォーム１０１の内壁に向けて噴出させつつ、プリフォーム１０１に対して相対移動させることによってプリフォーム１０１を加熱する工程を含む製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部が閉じられた試験管形状を有する、熱可塑性樹脂を含むプリフォームを加熱する第１工程と、
ブロー用金型内に、加熱した該プリフォームを入れ、延伸棒を用いて該プリフォームの長手方向に延伸すると共に、該プリフォーム内に気体を流入させて該プリフォームを膨らませることによってボトル状成形物を得る第２工程と、
を有する樹脂ボトルの製造方法であって、
該第１工程が、
該プリフォーム内に、
筺体と、
該筺体内に供給された気体を加熱するための、該筺体内に挿入された発熱体と、
該筺体内を通って加熱された気体を噴出させるためのノズルと、
を具備してなるヒータを挿入し、
該ノズルから、加熱された気体を該プリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、該プリフォーム内に挿入した該ヒータを、該プリフォームに対して相対移動させることによって該プリフォームを加熱する工程
を含むことを特徴とする樹脂ボトルの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程が、前記プリフォーム内に挿入した前記ヒータを、該プリフォームの底部から開口部に向けて移動させる工程を含む請求項１に記載の樹脂ボトルの製造方法。
【請求項３】
前記ヒータを移動させる速度を、前記プリフォームの底部側よりも開口部側で速くする請求項２に記載の樹脂ボトルの製造方法。
【請求項４】
前記ヒータのノズルの気体の噴出方向が該プリフォームの試験管形状の開口部断面に対して、少なくともプリフォームの底部側である請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂ボトルの製造方法。
【請求項５】
前記ヒータに複数のノズルが設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂ボトルの製造方法。
【請求項６】
底部が閉じられた試験管形状を有する、熱可塑性樹脂を含むプリフォームを加熱する第１工程と、
ブロー用金型内に、加熱した該プリフォームを入れ、延伸棒を用いて該プリフォームの長手方向に延伸すると共に、該プリフォーム内に気体を流入させて該プリフォームを膨らませることによってボトル状成形物を得る第２工程と、
該ボトル状成形物の口部および底部を切断除去して電子写真用シームレスベルトを得る第３工程と、を有する電子写真用シームレスベルトの製造方法であって、
該第１工程が、
該プリフォーム内に、
筺体と、
該筺体内に供給された気体を加熱するための、該筺体内に挿入された発熱体と、
該筺体内を通って加熱された気体を噴出させるためのノズルと、
を具備してなるヒータを挿入し、
該ノズルから、加熱されたエアを該プリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、該プリフォーム内に挿入した該ヒータを、該プリフォームに対して相対移動させることによって該プリフォームを加熱する工程
を含むことを特徴とする電子写真用シームレスベルトの製造方法。
【請求項７】
前記第１工程が、前記プリフォーム内に挿入した前記ヒータを、該プリフォームの底部から開口部に向けて移動させる工程を含む請求項６に記載の電子写真用シームレスベルトの製造方法。
【請求項８】
前記ヒータを移動させる速度を、前記プリフォームの底部側よりも前記開口部側で速くする請求項７に記載の電子写真用シームレスベルトの製造方法。
【請求項９】
前記ヒータのノズルの気体の噴出方向が該プリフォームの試験管形状の開口部断面に対して、少なくともプリフォームの底部側である請求項６〜８のいずれか１項に記載の電子写真用シームレスベルトの製造方法。
【請求項１０】
前記ヒータに複数のノズルが設けられている請求項６〜９のいずれか１項に記載の電子写真用シームレスベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ボトルの製造方法および電子写真用シームレスベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴボトルやトナーボトルなどに代表される樹脂ボトルや中間転写ベルトなどの電子写真用シームレスベルトの製造方法として、特許文献１に開示されている延伸ブロー成形は、加熱したプリフォームを膨らまして延伸する。このため、分子配向が起こり、ボトルやベルトの強度を大幅に向上させるとともに、膜厚変動を比較的低減することができる。そのため樹脂ボトルや電子写真用シームレスベルトの製造方法として好ましい。
【０００３】
一方、近年の省資源に対する意識の高まりから、樹脂ボトルにおいては軽量化のニーズが高まっている。そのため、樹脂ボトルの膜厚を薄くしてかつ強度を維持させるために、ボトルの周方向や軸方向の膜厚をなるべく均一にする、すなわち膜厚変動をさらに低減することが求められている。
また、電子写真用シームレスベルトにおいても、樹脂ボトルに対するニーズと同様のニーズに加えて、高画質化の観点から、ベルトの膜厚変動が原因で引き起こされる画像の色ずれをさらに低減することが求められている。
【０００４】
前記延伸ブロー成形により作製した樹脂ボトルや電子写真用シームレスベルトの膜厚変動を低減するために、端部に径大部を有する棒状のカートリッジヒータをプリフォームの内部に挿入して、プリフォームを加熱する方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０３２６０号公報
【特許文献２】特開昭６２−０７７９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、プリフォームの内部に端部に径大部を有する棒状のカートリッジヒータを挿入する方法では、次のような問題点を有していることが分かった。
【０００７】
端部に径大部を有する棒状のカートリッジヒータは特許文献２に記載されているように、ヒータの両端部で輻射熱の強度が高くなってしまう傾向がある。そして、ヒータの両端部高さと同じ高さのプリフォームの部位に相当するボトルの膜厚がプリフォームの他の部位に相当するボトルの膜厚よりも薄くなるという現象、すなわちボトル胴部の端部で膜厚変動が大きくなる現象がみられた。
【０００８】
したがって本発明の目的は上記課題を解決し、膜厚変動が十分抑制された樹脂ボトルや電子写真用シームレスベルトを安定的に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る樹脂ボトルの製造方法は、
底部が閉じられた試験管形状を有する、熱可塑性樹脂を含むプリフォームを加熱する第１工程と、
ブロー用金型内に、加熱した該プリフォームを入れ、延伸棒を用いて該プリフォームの長手方向に延伸すると共に、該プリフォーム内に気体を流入させて該プリフォームを膨らませることによってボトル状成形物を得る第２工程と、
を有する樹脂ボトルの製造方法であって、
該第１工程が、
該プリフォーム内に、
筺体と、
該筺体内に供給された気体を加熱するための、該筺体内に挿入された発熱体と、
該筺体内を通って加熱された気体を噴出させるためのノズルと、
を具備してなるヒータを挿入し、
該ノズルから、加熱された気体を該プリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、該プリフォーム内に挿入した該ヒータを、該プリフォームに対して相対移動させることによって該プリフォームを加熱する工程
を含むことを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る電子写真用シームレスベルトの製造方法は、
底部が閉じられた試験管形状を有する、熱可塑性樹脂を含むプリフォームを加熱する第１工程と、
ブロー用金型内に、加熱した該プリフォームを入れ、延伸棒を用いて該プリフォームの長手方向に延伸すると共に、該プリフォーム内に気体を流入させて該プリフォームを膨らませることによってボトル状成形物を得る第２工程と、
該ボトル状成形物の口部および底部を切断除去して電子写真用シームレスベルトを得る第３工程と、を有する電子写真用シームレスベルトの製造方法であって、
該第１工程が、
該プリフォーム内に、
筺体と、
該筺体内に供給された気体を加熱するための、該筺体内に挿入された発熱体と、
該筺体内を通って加熱された気体を噴出させるためのノズルと、
を具備してなるヒータを挿入し、
該ノズルから、加熱されたエアを該プリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、該プリフォーム内に挿入した該ヒータを、該プリフォームに対して相対移動させることによって該プリフォームを加熱する工程
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、膜厚変動が低減された高強度な樹脂ボトルを安定的に提供することができる。また本発明によれば、色ずれが低減され、画質に優れた電子写真用シームレスベルトを安定的に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電子写真プロセスを利用したフルカラー電子写真装置の一例を示す断面概略図である。
【図２】実施例で使用した射出成形装置の一例を示す概略図である。
【図３】実施例で使用した延伸ブロー成形機の一例を示す概略図である。
【図４】電子写真用シームレスベルトの一例を示す概略図である。
【図５】本発明で作製するプリフォームの一例を示す概略図である。
【図６】実施例で使用したヒータの一例を示す概略図である。
【図７】実施例で使用したヒータの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者は、特許文献２のように輻射熱を用いたカートリッジヒータを使用せずに、ボトルやベルトの膜厚変動を抑制する方法について検討を重ねた。発熱体の劣化に対しては、輻射熱以外の方法について検討したところ、熱した気体をノズルから噴出させる、すなわち対流熱を利用するとの考えに至った。
【００１４】
次に膜厚変動を抑制するためにはプリフォームの内壁の熱分布を一定にすることが好ましいことが特許文献２より明らかである。対流熱を利用する場合、ノズルからの距離が遠くなるほど、周囲の気体と混合するため、ノズルから噴出された気体の温度が急速に低下するという現象が生じる。熱せられた気体をノズルから噴出させるヒータをプリフォーム内部に挿入しただけでは、ノズルからの距離が近いプリフォーム内壁の温度が高くなる。一方、ノズルからの距離が遠いプリフォーム内壁の温度が低くなり、プリフォーム内壁の熱分布のばらつきが大きくなった。
そこでノズルの位置とプリフォーム内壁の位置関係に着目し、検討を重ねた結果、前記ヒータをプリフォームに対して相対移動させることで、プリフォームの内壁に均等に対流熱を接触させることができ、熱分布のばらつきを非常に小さくすることができた。
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
［樹脂ボトルの製造方法］
本発明に係る樹脂ボトルの製造方法は、
底部が閉じられた試験管形状を有する、熱可塑性樹脂を含むプリフォームを加熱する第１工程と、
ブロー用金型内に、加熱した前記プリフォームを入れ、延伸棒を用いて前記プリフォームの長手方向に延伸すると共に、前記プリフォーム内に気体を流入させて前記プリフォームを膨らませることによってボトル状成形物を得る第２工程と、
を有する。
【００１７】
そして前記第１工程が、
前記プリフォーム内に、ヒータを挿入し、
前記ヒータのノズルから、所定温度の気体を前記プリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、前記プリフォーム内に挿入された前記ヒータを、前記プリフォームに対して相対移動させることによって前記プリフォームを加熱する工程を含む。
前記ヒータは、
筺体と、
前記筺体の内部に挿入された発熱体と、
前記発熱体によって加熱された前記筐体の内部の気体の噴出口となるノズルと、
を具備する。
【００１８】
［電子写真用シームレスベルトの製造方法］
本発明に係る電子写真用シームレスベルトの製造方法は、前記第１工程および前記第２工程ならびに下記第３工程を有している：
前記ボトル状成形物の口部および底部を切断除去して電子写真用シームレスベルトを得る第３工程。
【００１９】
本発明においては、第１工程でプリフォームの内壁に一様な熱分布が得ることができ、第２工程で延伸ブロー成形することで、膜厚変動が非常に抑制されたボトル状成形物を得ることができる。
以下に第１工程〜第３工程の実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態に何ら制限されない。
【００２０】
（第１工程）
第１工程では、例えば、まず結晶性熱可塑性樹脂を含むペレットを用いて射出成形法などにより試験管形状のプリフォームを作製する。このときに使用するペレットは射出成形前に乾燥を十分に行うことが好ましい。ペレットを十分に乾燥させることにより、成形時の分子量の低下による成形性や機械物性の低下を抑制することができるからである。乾燥の状態としては、水分率が０．０１質量％以下とすることが好ましく、特には、０．００５質量％以下とすることが好ましい。
【００２１】
前記結晶性熱可塑性樹脂としては本発明の特性を満たすことができれば特に制約はない。前記結晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリアミドなどの結晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は１種類のみを用いてもよく、２種類以上を併用しても良い。ただし、上記材料に限定されるものではない。
この中で好ましい結晶性熱可塑性樹脂としては、結晶化速度が遅い結晶性樹脂であるポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、「ＭＸナイロン」（商品名、三菱ガス化学（株）製、結晶性ポリアミド）が挙げられる。これらの樹脂を使用することで、より強度の高い樹脂ボトルおよび電子写真用シームレスベルトを作製することができる。
また、プリフォームに含まれる結晶性熱可塑性樹脂の配合割合としては、プリフォームをボトル状に成形可能な配合量として５０質量％以上が好ましい。しかし分子配向されたボトル状成形物が作製できるならば５０質量％未満でもよい。前記ペレットは結晶性熱可塑性樹脂以外にも、導電剤、着色剤、潤滑剤などを適宜含んでもよい。
【００２２】
射出成形法により試験管形状のプリフォームを作製する方法としては、例えば図２に示す射出成形装置を用いて作製する方法がある。前記結晶性熱可塑性樹脂を含むペレットをホッパー１０７に投入し、加熱シリンダー１０８により結晶性熱可塑性樹脂の融点（Ｔｍ）以上に加熱しながら、加熱シリンダー１０８内部のスクリュー１１３によりせん断することで可塑化する。
【００２３】
可塑化したプリフォーム材料を加熱シリンダー１０８の先端のノズルから試験管形状の金型内に射出し、冷却することで試験管形状のプリフォーム１０１を作製する。試験管形状の金型はキャビティ型１０９、取り付け型１１０およびコア型１１１からなる。なお、試験管形状とは円筒形で下端が開放され（以下、開口部と称する）、上端がＵ字または平坦の閉じられた形状を示す（以下、底部と称する）。また、プリフォーム１０１のサイズは目的のベルトサイズや強度により適宜選択される。
【００２４】
射出成形などにより作製した試験管形状のプリフォーム１０１を、図３に示すブロー成形装置に設置し加熱炉１０２内でガラス転移温度（Ｔｇ）以上に加熱する。
加熱炉１０２内での加熱は、例えば、回転するプリフォーム１０１内に、ヒータ１２０を挿入し、ヒータのノズルから、所定温度の気体をプリフォームの内壁に向けて噴出させつつ、ヒータを、プリフォームに対して相対移動させる。
【００２５】
図６にヒータの一例を示す。図６に示すように、ヒータ１２０は、筺体６０１と、該筺体内に挿入された発熱体６０２と、ノズル６０３とを具備する。筐体６０１の内部に供給された気体は、発熱体６０２によって加熱される。そして、筐体内を通って該発熱体によって加熱された気体は、ノズル６０３から噴出される。
ここで、ヒータには、発熱体で熱せられた気体の温度を測定可能なように、発熱体と、対流熱を噴出させるノズルとの間に温度センサー６０４を設けてもよい。
温度センサーが検出する検出温度が一定となるよう、検出温度に応じてヒータの出力を可変とすることで、発熱体が経時的に劣化した場合であっても、ノズルから噴出される気体の温度を一定の温度に維持することができる。その結果、対流熱の温度を安定させることができ、プリフォームをより均一に加熱することができる。
ノズル６０３は、発熱体６０２によって加熱された筐体６０１内の気体の噴出口となる。温度センサー６０４は、ノズル６０３と発熱体６０２との間に配置される。制御手段は、ノズル６０３から噴出される気体の温度が所定温度となるように、温度センサー６０４によって検出される気体の温度に応じて発熱体６０２の出力を制御する。
【００２６】
ノズルから、加熱されたエア噴出させつつ、プリフォーム内に挿入したヒータを、プリフォームに対して相対移動させることで、プリフォームの内壁を結晶性熱可塑性樹脂のＴｇ以上に加熱するとともに、一様な熱分布を形成することができる。
なお、前記ヒータのみではプリフォーム１０１の加熱が不十分な場合には、プリフォーム１０１外壁の加熱が可能な外壁加熱ヒータを併用してもよい。このときの外壁加熱ヒータは、横型で縦方向に３分割以上されたものを用いることが好ましい。数本のヒータを各々独立に制御することによって、プリフォーム１０１外壁の熱分布を一様にすることができる。外壁加熱ヒータは５分割以上されたものを用いることがより好ましい。
【００２７】
ヒータの種類に関しては特に制限はないが、ハロゲンヒーターや遠赤外線ヒータ、ＩＨヒータなどを使用することができる。外壁加熱ヒータは長さや大きさの観点から、プリフォームの内壁に挿入するのが困難であるため、プリフォームの内壁を加熱するためには好適でない。
プリフォーム１０１の加熱温度の測定は温度計であれば特に制限はないが、測定後にブロー成形できるように非接触の温度計が好ましく、特に放射温度計が好ましい。しかし、測定対象物によって放射率が異なるため、測定前に対象物の放射率を測定しておく必要がある。
【００２８】
プリフォームの内壁を加熱するためのヒータの筺体は気体を加熱させるための発熱体を内蔵しており、ヒータの熱で劣化しづらい部材であれば特に問わないが、耐熱性の観点から、ＳＵＳなどの金属や石英などの耐熱性ガラスが好ましい。
ヒータのノズルはヒータの熱で劣化しづらい部材であれば特に問わないが、形状の設計自由度の観点から、石英などの耐熱性ガラスが好ましい。
ヒータの温度センサーは、銅または鉄とコンスタンタン、クロメルとアルメル、白金と白金ロジウムなどの熱電対素線からなる熱電対で構成するものである。温度センサーの位置は加熱された気体の温度を正確に測定する観点から、発熱体とノズルの間に設ける必要がある。
ヒータの発熱体は気体を高温に加熱することができるものであれば、特に問わないが、ニクロムやタンタル、鉄ークロム合金や白金合金などが好ましく、プリフォームの結晶化を抑制する観点から、高温の気体をノズルから多量に噴出することが好ましい。ノズルから噴出される気体の温度は３００℃以上が好ましく、５００℃以上がさらに好ましい。気体の流量は５Ｌ／分以上が好ましく、１０Ｌ／分以上がさらに好ましい。気体の種類は危険性のないものであれば、特に問わないが、空気や窒素が好ましい。
【００２９】
プリフォーム内に挿入した前記ヒータは、プリフォームに対して相対移動させることが必要である。相対移動がない場合はノズルに近い位置のプリフォームの内壁がより熱せられ、プリフォーム内壁の熱分布が一様にならない。相対移動の方向は限定されるものではないが、プリフォーム内壁の一様な熱分布形成の観点からプリフォームの試験管形状の開口部断面と垂直な方向に移動することが好ましい。
相対移動の速度は、プリフォームの形状、ヒータの形状、前記ヒータのノズルから噴出される気体加熱温度および気体流量などに合わせて、プリフォームの内壁の熱分布が一様になるように適宜調整することができる。
【００３０】
（第２工程）
第２工程では、図３に示すように、Ｔｇ以上に加熱されたプリフォーム１０１の口部分を、密封されたブロー用金型１０３で挟み、延伸棒１０４を用いてプリフォーム１０１の長手方向に延伸する。それと共に、プリフォーム１０１の口部分である気体流入口１０６よりプリフォーム１０１内に気体を流入させて横方向に膨らませる。これにより樹脂ボトルまたはボトル状成形物１１２を作製する。プリフォーム１０１内部に吹き込まれる気体は空気に限らず、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどから選択することができる。
【００３１】
なお、本発明においてＴｇとは結晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度、Ｔｍとはボトル状成形物１１２を構成する結晶性樹脂の融点を示す。Ｔｇ、Ｔｍはいずれもボトル状成形物１１２から切り出したサンプルについて、示差走査型熱量計（ＤＳＣ：商品名「ＤＳＣ−８２３」、メトラー・トレド製）を用いて測定した値とする。
【００３２】
（第３工程）
第３工程では、前記第２工程で熱処理されたボトル状成形物１１２の図４（ａ）に示す口部４０１および底部４０２を切断、除去し、目的のサイズの電子写真用シームレスベルト４０３を得る。図４（ｂ）は得られた電子写真用シームレスベルトの斜視図である。
このようにして得られる電子写真用シームレスベルトの膜厚は、４０〜３００μｍの範囲が好ましい。４０μｍ未満では成形安定性に欠け、膜厚ムラを生じやすく、耐久強度も不十分で、電子写真用シームレスベルトの破断や割れが発生する場合がある。一方、３００μｍを超えると必要な材料が増えコストが高くなる上に、プリンタなどの張架軸部位での内面と外面の周速差が大きくなり、外面の収縮による画像飛び散りなどの問題が発生しやすい。さらに、屈曲耐久性の低下や電子写真用シームレスベルトの剛性が高くなりすぎるため駆動トルクが増大し、本体の大型化やコスト増加を招く問題も生じる。
【００３３】
なお、上述した実施形態は単層の樹脂ボトルあるいは電子写真用シームレスベルトに関するものであったが、複数層からなる樹脂ボトルあるいは電子写真用シームレスベルトの場合にも、プリフォームを２層、３層とすること以外は同様である。プリフォームの多層成形方法としては射出成形では２色成形と呼ばれる１層成形をした後さらに２層目以上を成形する方法が好ましい。
【００３４】
プリフォーム内に挿入した前記ヒータは、相対移動させる必要があるが、移動させる方向はプリフォームの結晶化および温度低下による破裂を防ぐため、プリフォームの加熱完了後、すぐに第２工程を行うことが好ましい。また、プリフォームの内壁に一様な熱分布を形成した後に、前記ヒータを引き抜くときに余分な熱履歴がかかってしまい、プリフォームの内壁の熱分布がばらついてしまう恐れがある。
【００３５】
プリフォームの結晶化の抑制および破裂の防止、ならびに熱分布のばらつき抑制の観点から、プリフォームの加熱完了後、すぐに前記ヒータを引き抜くことが好ましい。このため、図５に示すプリフォームの底部５０２から開口部５０１に向けて前記ヒータを移動させることが好ましい。
またプリフォームの底部から開口部に向けての移動は複数回繰り返しても構わない。プリフォームは一般的に開口部側を底面にするので、底部側から開口部側への移動を下降、開口部側から底部側への移動を上昇と定義する。
【００３６】
前記ヒータを閉じられた形状である底部側に配置した場合と開口部側に配置した場合とでは、底部側に配置してある場合の方が、気体が底部の内壁周辺にあたった後、対流により循環して、相対的にプリフォーム内壁全体を熱しやすい。したがって、より一様な熱分布を形成するためには、前記ヒータを移動させる速度を、プリフォームの底部側よりも開口部側で速くすることが好ましい。
【００３７】
プリフォームの内壁に一様な熱分布を形成する観点から、前記ヒータのノズルの気体噴出方向がプリフォームの試験管形状の開口部断面に対して、少なくともプリフォームの底部側であることがプリフォームの底部内壁への熱伝達が容易になる観点から好ましい。気体の噴出方向については開口部断面と水平な方向を０°、開口部断面と垂直な方向を９０°と定義する
【００３８】
前記ヒータのノズルは複数設けられていてもよく、プリフォームの形状に合わせて、ノズルの形状もプリフォームの内壁の熱分布が一様になるように適宜調整することができる。
【００３９】
［電子写真装置］
本発明に係る電子写真装置は、本発明に係る方法により製造された電子写真用シームレスベルトを備える。本発明に係る方法により製造された電子写真用シームレスベルトは、電子写真装置において中間転写ベルト、転写材搬送ベルト、定着ベルト、感光体ベルトなどとして利用可能である。
【００４０】
図１を用いて本発明に係る電子写真用ベルトを用いる電子写真装置について説明する。本実施形態の電子写真装置は、複数色の画像形成ステーションを本発明の電子写真用ベルト（以下、「中間転写ベルト」とも呼称する）の回転方向に並べて配置した、所謂タンデム型の構成を有する。なお、以下の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に関する構成の符号に、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を付しているが、同様の構成については添え字を省略する場合もある。
【００４１】
図１の符号１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは感光ドラム（感光体または像担持体）で、感光ドラム１の周囲には、帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、中間転写ベルト（中間転写体）６が配置される。感光ドラム１は、矢印Ｆの方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電装置２は、感光ドラム１の周面を所定の極性、電位に帯電する（１次帯電）。
露光装置３としてのレーザビームスキャナーは、不図示のイメージスキャナー、コンピュータなどの外部機器から入力される画像情報に対応してオン／オフ変調したレーザ光を出力して、感光ドラム１上の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光ドラム１の面上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００４２】
現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分のトナーを内包する。そして、画像情報に基づいて使用する現像装置４を選択し感光ドラム１の面上で現像剤（トナー）による現像が行われ、静電潜像がトナー像として可視化される。本実施形態では、このように静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。また、このような帯電装置、露光装置および現像装置により画像形成手段を構成している。
【００４３】
また、中間転写ベルト６は、無端状のベルトで、感光ドラム１の表面に当接されるよう配設され、複数の張架ローラ２０、２１、２２に張架されている。そして、矢印Ｇの方向へ回動するようになっている。本実施形態では、張架ローラ２０は中間転写ベルト６の張力を一定に制御するようにしたテンションローラ、張架ローラ２２は中間転写ベルト６の駆動ローラ、張架ローラ２１は２次転写用の対向ローラである。また、中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１と対向する１次転写位置には、それぞれ、１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。
【００４４】
感光ドラム１にそれぞれ形成された各色未定着トナー像は、１次転写ローラ５に定電圧源または定電流源によりトナーの帯電極性と逆極性の正極性の１次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト６上に順次静電的に１次転写される。そして、中間転写ベルト６の上に４色の未定着トナー像が重ね合わされたフルカラー画像を得る。中間転写ベルト６は、このように感光ドラム１から転写されたトナー像を担持しつつ回転する。１次転写後の感光ドラム１の１回転毎に、感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１１によって転写残トナーをクリーニングされ、繰り返し作像工程に入る。
【００４５】
また、記録材７の搬送経路に面した中間転写ベルト６の２次転写位置においては、中間転写ベルト６のトナー像担持面側に２次転写ローラ（転写部）９を接触させる。また、２次転写位置の中間転写ベルト６の裏面側、すなわち、トナー像担持面とは反対側の面には、２次転写ローラ９の対向電極をなす、直流バイアスが印加可能に構成された対向ローラ２１が接触させられている。
中間転写ベルト６上のトナー像を記録材７に転写する際、対向ローラ２１にはトナーと同極性の直流バイアスが転写バイアス印加手段２８により印加され、例えば−１０００Ｖ〜−３０００Ｖが印加され−１０μＡ〜−５０μＡの電流が流れる。このときの転写電圧は転写電圧検知手段２９により検知される。さらに、２次転写位置の下流側には、２次転写後の中間転写ベルト６上に残留したトナーを除去するクリーニング装置（ベルトクリーナ）１２が設けられている。
【００４６】
２次転写位置に導入された記録材７は、２次転写位置で挾持搬送され、その時に、２次転写ローラ９の対向ローラ２１に２次転写バイアス印加手段２８から所定に制御された定電圧バイアス（転写バイアス）が印加される。対向ローラ２１にはトナーと同極性の転写バイアスが印加されることで転写部位にて中間転写ベルト６上に重ね合わされた４色のフルカラー画像（トナー像）を記録材７へ一括転写し、記録材上にフルカラーの未定着トナー像が形成される。トナー画像の転写を受けた記録材７は不図示の定着器へ導入され加熱定着される。
【実施例】
【００４７】
以下に本発明に係る具体的な実施例を示すが、本発明はこれらに何ら限定されない。
［評価］
作製したプリフォーム、樹脂ボトルおよび電子写真用シームレスベルトの評価を以下の方法で行った。
【００４８】
（プリフォームの内壁の温度変動量）
プリフォームを加熱した後、プリフォームの内部に放射温度計を挿入し、以下に示すＡ〜Ｅの各位置での温度を測定した。そこから（各位置での最大温度）−（各位置での最小温度）を求めて、Ｎ＝１０の平均値を温度変動量とした。この値が小さいほど、膜厚変動の低減に有利といえる。
【００４９】
【表１】
2015196261.tif 000003
【００５０】
使用するヒータの積算通電時間が１０時間と１０００時間のときのプリフォームの内壁の温度変動量をそれぞれ調べ、以下の基準で評価した。
○：温度変動量の差が１．５℃未満
×：温度変動量の差が１．５℃以上
温度変動量が大きいと、ヒータの条件変更が必要になり、場合によっては、ヒータの交換が必要となり、製造安定性を著しく低下させる。
【００５１】
（樹脂ボトルおよび電子写真用シームレスベルトの膜厚変動量）
樹脂ボトルの胴部および電子写真用シームレスベルトの中心位置ならびに中心位置から開口部側、底部側へそれぞれ１００ｍｍずらした位置での膜厚をボトルの周方向に２０ｍｍピッチで測定した（計１０８点）。測定値から（全測定点中の最大膜厚）−（全測定中の最小膜厚）を算出して、Ｎ＝１０の平均値を膜厚変動量とした。この値が小さいほど、以下に示す樹脂ボトルの落下試験あるいは電子写真用シームレスベルトの色ずれ試験に対して有利といえる。なおボトルが破裂して成形できなかったものは×と表記した。
使用するヒータの積算通電時間が１０時間と１０００時間のときの電子写真用シームレスベルトの膜厚変動量をそれぞれ調べ、以下の基準で評価した。
○：膜厚変動量の差が１．５μｍ未満
×：膜厚変動量の差が１．５μｍ以上
膜厚変動量が大きいと、ヒータの条件変更が必要になり、場合によっては、ヒータの交換が必要となり、製造安定性を著しく低下させる。
【００５２】
（樹脂ボトルの落下試験）
樹脂ボトルに水を２０００ｍＬ充填密封して温度２３℃で１日保存し、コンクリート上に３ｍの高さから落下して評価する。１０本評価して、そのうちの破損本数を調べ、以下の基準で評価した。
【００５３】
【表２】
2015196261.tif 000004
【００５４】
（電子写真用シームレスベルトの色ずれ試験）
電子写真用シームレスベルトを図１に示されるフルカラー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ２紙にシアン、マゼンタ、ブラック、イエローのそれぞれを使用してライン画像をプリントした。プリントしたライン画像のずれ量について計測し、電子写真用シームレスベルトの膜厚起因のずれ量を求め、以下の基準で評価した。
【００５５】
【表３】
2015196261.tif 000005
【００５６】
（実施例１）
＜プリフォームの作製＞
ＰＥＴ樹脂（商品名：「ＴＲＦ−８５５０」、帝人化成（株）製）  １００質量％
【００５７】
前記ＰＥＴ樹脂を温度１４０℃で６時間乾燥した後、図２に示す射出成形装置のホッパー１０７へ投入し、設定温度を２７０℃にして成形することにより、試験管形状のプリフォーム１０１を作製した。このときの金型温度は１５℃とした。また、プリフォーム１０１のサイズは図５のａの部分を１６０ｍｍ、ｂの部分を４５ｍｍとした。
【００５８】
＜工程１＞
前記試験管形状のプリフォーム１０１を図３に示すブロー成形装置に投入し、プリフォーム内壁の加熱を行った。加熱はプリフォーム１０１を１００ｒｐｍで回転させながら、エアヒータ（インフリッヂ工業（株）製、ノズルの気体噴出部の形状：１×２６ｍｍ長方形、ノズル数：１個、気体噴出方向：９０°）を用いて行った。温度７００℃に加熱した空気を２０Ｌ／分でノズルから噴出させた。
ノズルが、プリフォームの開口部の位置を０ｍｍとしたとき、１４０ｍｍの位置に、プリフォーム開口部断面に対して垂直になるように挿入した。その後、２ｍｍ／秒の速度（第一移動速度）で開口部側に下降させ、１００ｍｍの位置（速度変更位置）まで下降したときに４ｍｍ／秒の速度（第二移動速度）に変更し、引き続き開口部側に下降させた。計５０秒間加熱し、Ｔｇ以上まで加熱した。加熱後すぐに放射温度計で確認したプリフォーム１０１の内壁温度のＮ＝１０の平均値は以下のようであり、温度変動量は１．７℃であった。
【００５９】
【表４】
2015196261.tif 000006
【００６０】
＜工程２＞
このプリフォーム１０１の口部分を密封されたブロー用金型１０３で挟み、延伸棒１０
４を用いて縦方向に延伸するとともに、プリフォーム１０１内に気体を流入させて横方向
に膨らませた。このように縦と横に二軸延伸してボトル状成形物１１２を作製した。
ブロー成形条件の詳細を以下に示す。
【００６１】
【表５】
2015196261.tif 000007
得られた樹脂ボトルの評価結果を表６に示す。
【００６２】
（実施例２〜７）
使用するヒータ、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間、ノズルの形状・数・気体噴出方向を表６に記載したとおりとした以外は、実施例１と同様にして樹脂ボトルを成形した。これらの樹脂ボトルの評価結果を表６に示す。図７に、実施例７で使用したヒータを示す。図７および表６に示すように、実施例７で使用したヒータのノズルの数は２であり、気体噴出方向は４５°である。
【００６３】
【表６】
2015196261.tif 000008
【００６４】
（比較例１〜３）
使用するヒータ、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間、ノズルの形状・数・気体噴出方向を表７に記載したとおりとした以外は、実施例１と同様にして樹脂ボトルを成形した。これらの樹脂ボトルの評価結果を表７に示す。
【００６５】
（比較例４〜６）
使用するヒータをエアヒータから長さ１４０ｍｍ、直径１０ｍｍφ、両端部に厚さ２．５ｍｍの鉄製アタッチメントを取り付けたカートリッジヒータに交換し、温度７００℃の輻射熱を発生させた。このようにすることでプリフォームを加熱する工程において、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間を表７に記載したとおりとした以外は、実施例１と同様にして樹脂ボトルを成形した。これらの樹脂ボトルの評価結果を表７に示す。
【００６６】
【表７】
2015196261.tif 000009
【００６７】
（実施例８）
＜プリフォームの作製＞
【００６８】
【表８】
2015196261.tif 000010
【００６９】
結晶性熱可塑性樹脂として前記ＰＥＴ樹脂を、導電剤として前記ポリエーテルエステルアミド樹脂を用いた。前記材料を２軸の押出し機により温度２６０℃で溶融混練して各成分を均一に混合し、直径２ｍｍ程度のストランドとして押出してカットし、ペレットとした。これを成形用原料とした。次に、前記成形用原料を温度１４０℃で６時間乾燥した後、図２に示す射出成形装置のホッパー１０７へ投入し、設定温度を２７０℃にして成形することにより、試験管形状のプリフォーム１０１を作製した。
このときの金型温度は１５℃とした。また、プリフォーム１０１のサイズは図５のａの部分を１６０ｍｍ、ｂの部分を４５ｍｍとした。
【００７０】
＜工程１＞
前記試験管形状のプリフォーム１０１を図３に示すブロー成形装置に投入し、プリフォーム内壁の加熱を行った。加熱はプリフォーム１０１を１００ｒｐｍで回転させながら、エアヒータ（インフリッヂ工業（株）製、ノズルの気体噴出部の形状：１×２６ｍｍ長方形、ノズル数：１個、気体噴出方向：９０°）を用いて行った。温度７００℃に加熱した空気を２０Ｌ／分でノズルから噴出させた。
ノズルが、プリフォームの開口部の位置を０ｍｍとしたとき、１４０ｍｍの位置に、プリフォーム開口部断面に対して垂直になるように挿入した。その後、２ｍｍ／秒の速度（第一移動速度）で開口部側に下降させ、１１０ｍｍの位置（速度変更位置）まで下降したときに４ｍｍ／秒の速度（第二移動速度）に変更し、引き続き開口部側に下降させた。計４３秒間加熱し、Ｔｇ以上まで加熱した。加熱後すぐに放射温度計で確認したプリフォーム１０１の内壁温度のＮ＝１０の平均値は以下のようであり、温度変動量は１．９℃であった。
【００７１】
【表９】
2015196261.tif 000011
【００７２】
＜工程２＞
このプリフォーム１０１の口部分を密封されたブロー用金型１０３で挟み、延伸棒１０４を用いて縦方向に延伸するとともに、プリフォーム１０１内に気体を流入させて横方向に膨らませた。このように縦と横に二軸延伸してボトル状成形物１１２を作製した。
【００７３】
ブロー成形条件の詳細を以下に示す。
【００７４】
【表１０】
2015196261.tif 000012
【００７５】
＜工程３＞
次に図４に示すように前記工程２で得られたボトル状成形物１１２の開口部、および底部を超音波カッターでカットし、長さ２５０ｍｍ、直径２２５ｍｍの電子写真用シームレスベルトを得た。得られた電子写真用シームレスベルトの評価結果を表１１に示す。
【００７６】
（実施例９〜１４）
使用するヒータ、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間、ノズルの形状・数・気体噴出方向を表１１に記載したとおりとした以外は、実施例８と同様にして電子写真用シームレスベルトを成形した。これらの電子写真用シームレスベルトの評価結果を表１１に示す。
【００７７】
【表１１】
2015196261.tif 000013
【００７８】
（比較例７〜９）
使用するヒータ、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間、ノズルの形状・数・気体噴出方向を表１２に記載したとおりとした以外は、実施例８と同様にして電子写真用シームレスベルトを成形した。これらの電子写真用シームレスベルトの評価結果を表１２に示す。
【００７９】
（比較例１０〜１２）
使用するヒータをエアヒータから長さ１４０ｍｍ、直径１０ｍｍφ、両端部に厚さ２．５ｍｍの鉄製アタッチメントを取り付けたカートリッジヒータに交換した。そして、温度７００℃の輻射熱を発生させることでプリフォームを加熱する工程において、ヒータの挿入位置・第一および第二移動速度・速度変更位置・移動方向・加熱時間を表１２に記載したとおりとした。それら以外は、実施例８と同様にして電子写真用シームレスベルトを成形した。これらの電子写真用シームレスベルトの評価結果を表１２に示す。
【００８０】
【表１２】
2015196261.tif 000014
【符号の説明】
【００８１】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光ドラム（感光体または像担持体）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電装置
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  １次転写ローラ
６  中間転写ベルト
７  記録材
９  ２次転写ローラ
２０、２１、２２  張架ローラ
２８  転写バイアス印加手段
２９  転写高圧検知手段
１０１  プリフォーム
１０２  加熱炉
１０３  ブロー用金型
１０４  延伸棒
１０６  気体流入口
１０７  ホッパー
１０８  加熱シリンダー
１０９  キャビティ型
１１０  取り付け型
１１１  コア型
１１２  ボトル状成形物
【図１】
2015196261.tif 000015
【図２】
2015196261.tif 000016
【図３】
2015196261.tif 000017
【図４】
2015196261.tif 000018
【図５】
2015196261.tif 000019
【図６】
2015196261.tif 000020
【図７】
2015196261.tif 000021