JP2000355432A - 半導電性ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械特性をある程度維持しつつ、電気抵抗値
の均一性や環境安定性を改善して、中間転写ベルトや転
写搬送ベルトに有用な半導電性ベルトを提供する。 【解決手段】 ポリイミド系樹脂を主体とし、カーボン
ブラックを含有する樹脂組成物からなる半導電性ベルト
において、前記カーボンブラックとして、５０ｋｇｆ／
ｃｍ² で圧縮した状態の試料を用いて測定される電気抵
抗が１〜１００Ω・ｃｍのカーボンブラックを、前記ポ
リイミド系樹脂１００重量部に対し２０重量部を超え５
０重量部未満含有し、かつ体積抵抗率ρｖが１０⁸ 〜１
０¹⁶Ω・ｃｍの範囲にあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミド系樹脂
組成物からなる半導電性ベルトに関し、電子写真記録装
置において像の中間転写体となる中間転写ベルトや、像
の転写を兼用しつつ印刷シートの搬送を行う転写搬送ベ
ルトなどに有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式で像を形成記録
する電子写真記録装置としては、複写機やレーザープリ
ンタ、ビデオプリンタやファクシミリ、それらの複合機
等が知られている。この種の装置では、装置寿命の向上
などを目的として、感光ドラム等の像担持体にトナー等
の記録剤により形成された像を印刷シート上に直接定着
させる方式を回避すべく、像担持体上の像を中間転写ベ
ルトに一旦転写し、それを印刷シート上に定着させる中
間転写方式が検討されている。また装置の小型化等を目
的に、転写ベルトに印刷シートの搬送も兼ねさせる方式
も検討されている。

【０００３】このような中間転写ベルト等に用いうる半
導電性ベルトとして、例えば特開平７−１５６２８７号
公報、特開平１０−６３１１５号公報には、機械特性に
優れるポリイミド系樹脂にカーボンブラック、金属酸化
物等の導電材料を分散してなる中間転写ベルトが提案さ
れている。しかし、このような導電材料は分散状態が充
分でなく、ベルトの電気抵抗値（特に体積抵抗値）のバ
ラツキが大きくなるため、実用上、満足の行くものでは
なかった。更に、複写機、プリンター等は種々の環境下
で使用されるため、種々の環境下で表面抵抗値の変動の
大きな中間転写ベルトや転写搬送ベルトを用いた場合、
印刷シートに転写したトナー像に転写ムラを生じたり、
搬送している印刷シートをベルトより分離する際に、分
離不良を生じるなどの問題点があった。

【０００４】一方、導電材料であるカーボンブラックに
樹脂等をグラフトしたグラフト化カーボンブラックを使
用した半導電性ベルトとしては、特開平１０−１０８８
０号公報に、疎水性のオリゴマー（スチレン、メタクリ
ル酸メチル等）をグラフトしたカーボンを用いた中間転
写ベルトが提案されている。しかし、ここで用いられて
いるグラフト化カーボンブラックをポリイミド前駆体
（ポリアミド酸）あるいは重合溶媒中に分散しようとす
ると、使用溶媒との親和性が悪く、カーボンの凝集や不
均一分散が発生することが判明した。そして、これによ
り、電気抵抗値のばらつきの大きなベルトとなり、電子
写真記録装置の中間転写ベルトとして使用した場合、不
鮮明な像が形成されるなどの問題が生じた。

【０００５】なお、このように電気抵抗値のばらつきが
中間転写に影響するのは、半導電性ベルトの帯電抑制能
の不均一化や、導電抑制能の不均一化により、局所的な
剥離放電や導電が生じ易くなるためと考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】他方、電子写真記録装
置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトに限らず、半導電
性ベルトに要求される帯電抑制能や導電抑制能は、用途
により程度の差が有るものの、それらの機能が均一なも
の程好ましい。

【０００７】そこで、本発明の目的は、機械特性をある
程度維持しつつ、電気抵抗値の均一性や環境安定性を改
善して、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等に有用な半
導電性ベルトを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、電気抵抗値が従来より
大きいカーボンブラックを、特定量だけポリイミド系樹
脂中に均一に分散・混合することで、特定範囲の体積抵
抗値でそのバラツキが小さく、また、種々の環境下での
表面抵抗値の変動が小さい安定した半導電性ベルトが得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明の半導電性ベルトは、ポリイ
ミド系樹脂を主体とし、カーボンブラックを含有する樹
脂組成物からなる半導電性ベルトにおいて、前記カーボ
ンブラックとして、５０ｋｇｆ／ｃｍ² で圧縮した状態
の試料を用いて測定される電気抵抗が１〜１００Ω・ｃ
ｍのカーボンブラックを、前記ポリイミド系樹脂１００
重量部に対し２０重量部を超え５０重量部未満含有し、
かつ体積抵抗率ρｖが１０⁸ 〜１０¹⁶Ω・ｃｍの範囲に
あることを特徴とする。

【００１０】上記において、前記カーボンブラックが親
水性ポリマーをグラフトしたカーボンブラックであるこ
とが好ましい。ここで、「グラフトした」とは、基質で
あるカーボンブラックにポリマー等が不可逆的に結合し
ていることを指す。

【００１１】また、前記ポリイミド系樹脂が、その繰返
し単位中に、ビフェニル骨格を有する繰返し単位を５０
モル％以上有するものであることが好ましい。

【００１２】更に、本発明の半導電性ベルトは、電子写
真記録装置の中間転写ベルト又は転写搬送ベルトに使用
されるものであって、３０℃８５％ＲＨと１０℃１５％
ＲＨとにおける表面電気抵抗率ρｓの常用対数値の差が
１．０以下であることが好ましい。

【００１３】［作用効果］本発明の半導電性ベルトによ
ると、実施例の結果が示すように、機械特性をある程度
維持しつつ、電気抵抗値の均一性や環境安定性を改善し
て、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等に有用な半導電
性ベルトを提供することができる。その際、電気抵抗値
の均一性や環境安定性が改善される理由の詳細は明らか
でないが、電気抵抗値が従来より大きいカーボンブラッ
クを、比較的多量にポリイミド系樹脂中に含有させたた
めと考えられる。

【００１４】前記カーボンブラックが親水性ポリマーを
グラフトしたカーボンブラックである場合、上記の電気
抵抗値を有するカーボンブラックが得られ易くなり、ま
た、従来の疎水性ポリマーをグラフトしたものに比べ
て、ポリイミド系樹脂組成物中での分散性が良好にな
る。

【００１５】また、前記ポリイミド系樹脂が、その繰返
し単位中に、ビフェニル骨格を有する繰返し単位を５０
モル％以上有する場合、ベルトの吸湿を抑制して、電気
抵抗値の環境安定性をより向上させることができる。こ
の効果は、特に親水性ポリマーをグラフトしたカーボン
ブラックを用いる場合に顕著である。

【００１６】本発明の半導電性ベルトが、電子写真記録
装置の中間転写ベルト又は転写搬送ベルトに使用される
ものであって、前記の表面電気抵抗率特性を有する場
合、当該用途では中間転写体として特に高い環境安定性
が要求されるところ、上記の如き作用効果と相まって本
発明が特に有用なものとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１８】本発明の半導電性ベルトは、ポリイミド系
樹脂を主体とし、カーボンブラックを含有する樹脂組成
物からなるものである。かかる半導電性ベルトは、通
常、エンドレスベルトとして形成され、好ましくはシー
ムレスベルトとして形成される。このような半導電性ベ
ルトは、例えばカーボンブラックを含有するポリイミド
系樹脂の原料液を用いて、フィルム形成後にイミド転化
を行うことで得ることができる。

【００１９】ポリイミド系樹脂の原料液としては、例え
ばテトラカルボン酸二無水物やその誘導体とジアミンと
を溶媒中で重合反応させてなるポリアミド酸の溶液が使
用可能である。前記ポリアミド酸はテトラカルボン酸二
無水物あるいはその誘導体とジアミンとの略等モルを有
機溶媒中で反応させることにより得られるもので、通
常、溶液状で用いられる。このようなテトラカルボン酸
二無水物は、例えば下記の一般式（１）で示されるもの
が挙げられる。

【００２０】

【化１】 （式中、Ｒは４価の有機基であり、芳香族、脂肪族、環
状脂肪族、芳香族と脂肪族とを組み合わせたもの、また
はそれらの置換された基である。）前記したテトラカル
ボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無
水物（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，
７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，
５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，
４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロ
パン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
スルホン二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テト
ラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸
二無水物等が挙げられる。

【００２１】一方ジアミンの例としては、４，４’−ジ
アミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）、４，４’−ジア
ミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニル
メタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４−ジア
ミノジフェニルスルフィド−３，３’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェ
ニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、
３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニルジアミン、
ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’
−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノフェニル
スルホン、４，４’−ジアミノフェニルスルホン、４，
４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジア
ミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ−
第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−第三ブ
チルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−
アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメ
チル−５−アミノ−ペンチル）ベンゼン、１−イソプロ
ピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレ
ンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノ
シクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘ
プタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナ
メチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプ
ロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジア
ミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，
１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプ
ロポキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミ
ン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジ
メチルヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプ
タメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレン
ジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メ
チルノナメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカ
ン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジア
ミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−
ジメチルデカン、１，１２−ジアミノオクタデカン、
２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₃ Ｏ（Ｃ
Ｈ₂ ）₂ Ｏ（ＣＨ₂ ）ＮＨ₂ 、Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₃ Ｓ
（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ₂ 、Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₃ Ｎ（ＣＨ₃ ）
₂ （ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ₂ 、等が挙げられる。

【００２２】上記したテトラカルボン酸二無水物とジア
ミンを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性などの
点により極性溶媒が好ましく用いられる。極性溶媒とし
ては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましく、例えば
これの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等があげられる。
これらは、蒸発、置換または拡散により、ポリアミド酸
およびポリアミド酸成形品から容易に除去することがで
きる。また、これ以外の極性溶媒として、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスル
ホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホキシ
ド、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレン
スルホン等があげられる。これらは単独で又は混合して
用いることができる。さらに、上記極性溶媒にクレゾー
ル、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ベン
ゾニトリル、ジオキサン、ブチロラクトン、キシレン、
シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等を単
独又は複数混合することもできる。なお、水の存在によ
ってポリアミド酸が加水分解して低分子量化し易いた
め、ポリアミド酸の合成は実質上無水条件下で行うこと
が好ましい。

【００２３】上記のテトラカルボン酸二無水物（ａ）と
ジアミン（ｂ）とを極性溶媒中で反応させることにより
ポリアミド酸が得られるが、その際のモノマー濃度（溶
媒中における（ａ）＋（ｂ）の濃度）は、種々の条件に
応じて設定されるが、５〜３０重量％が好ましい。ま
た、反応温度は８０℃以下に設定することが好ましく、
特に好ましくは５〜５０℃であり、反応時間は約０．５
〜１０時間である。

【００２４】このようにしてテトラカルボン酸二無水物
成分とジアミン成分とを有機極性溶媒中で反応させるこ
とによりポリアミド酸が生成する。そして、このポリア
ミド酸をイミド転化することにより、本発明におけるポ
リイミド系樹脂が得られる。従って、前記したモノマー
成分によって、ポリイミド系樹脂の構造がほぼ決定され
るが、本発明では、前記ポリイミド系樹脂が、その繰返
し単位中に、ビフェニル骨格を有する繰返し単位を５０
モル％以上有することが好ましく、８０％以上有するこ
とがより好ましい。このようなビフェニル骨格は、モノ
マーとして３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物又はその誘導体等を使用することにより
形成できる。

【００２５】前記カーボンブラックとしては、５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² で圧縮した状態の試料を用いて測定される電
気抵抗が１〜１００Ω・ｃｍのものが使用され、好まし
くは２〜５０Ω・ｃｍのものが使用される。ここで、電
気抵抗のより厳密な測定方法は、実施例で記載の通りで
ある。

【００２６】このような電気抵抗を有するカーボンブラ
ックは、カーボンブラックにポリマーをグラフトした
り、他の方法で絶縁材を被覆したりすること等で達成す
ることができる。また、電気抵抗の調整は、グラフトす
るポリマーや被覆する絶縁材の種類や量、あるいはカー
ボンブラック自身の種類などを変えることにより、行う
ことができる。

【００２７】本発明では、半導電性付与機能の安定性の
観点から、各種ポリマーをグラフトしたカーボンブラッ
クが好ましく、特に、カーボンブラック表面の官能基と
反応し得る反応性基を有し、カーボンブラック表面との
親和性が良好なセグメントと、その他のセグメントとを
有する共重合体をグラフトしたカーボンブラックが好ま
しい。このようなグラフト化カーボンブラックについて
は、特開平１０−１２０９３５号公報に詳細が記載され
ている。

【００２８】また、カーボンブラックを均一に混合・分
散する観点より、親水性ポリマーをグラフトしたカーボ
ンブラックが好ましい。当該親水性ポリマーとしては、
ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’
−ジエチルアクリルアジド）、ポリ（Ｎ−ビニルホルム
アミド）、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ
−ビニルフタルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルコハク酸ア
ミド）、ポリ（Ｎ−ビニル尿素）、ポリ（Ｎ−ビニルピ
ペリドン）、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）、ポリ
（Ｎ−ビニルオキサゾリドン）等が挙げられる。また、
当該カーボンブラックとしては、親水性ポリマーをカー
ボンブラックにグラフトする際、カーボンブラック表面
との親和性が良好なセグメントを介在させたもの（ブロ
ック共重合体等）でもよい。

【００２９】カーボンブラックの平均粒径については、
偏在による電気特性のバラツキを制御する観点より、一
次粒子に基づく平均粒径が１μｍ以下、特に０．００１
〜０．５μｍの平均粒径が好ましい。

【００３０】カーボンブラックの含有量は、前記ポリイ
ミド系樹脂１００重量部（固形分）に対し２０重量部を
超え５０重量部未満であり、好ましくは２１重量部以上
４０重量部以下である。２０重量部以下では半導電性ベ
ルトに適した抵抗が得られず、このようなベルトを中間
転写ベルト等に用いると、トナー像の転写時に中間転写
ベルトが著しく帯電するため、像担持体と離れる際に剥
離放電が起こり、転写されたトナー像が飛散する。ま
た、５０重量部以上では、抵抗が小さくなり過ぎ、ベル
ト強度も弱くなる。その結果、体積抵抗率が低すぎて転
写ベルトと像担持体との間に過大な電流が流れるため、
ベルトに転写されたトナー像が像担持体に戻る現象が生
じ易い。

【００３１】本発明におけるポリイミド系樹脂組成物に
カーボンブラックを均一に分散する方法は、特に制限さ
れないが、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸溶液
にプラネタリーミキサーやビーズミル、三本ロール等で
混合・分散する方法や、ポリアミド酸合成時に使用する
溶媒中にカーボンブラックをボールミルあるいは超音波
等で分散後、この溶媒を用いてポリアミド酸を合成する
方法等が挙げられる。その際、親水性ポリマーをグラフ
トしたカーボンブラックを使用するのが好ましいが、前
記の重合溶媒との親和性を高めるための分散剤を使用し
てもよい。

【００３２】かかる分散剤としては、ポリ（Ｎ−ビニル
−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリ
ルアジド）、ポリ（Ｎ−ビニルホルムアミド）、ポリ
（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルフタル
アミド）、ポリ（Ｎ−ビニルコハク酸アミド）、ポリ
（Ｎ−ビニル尿素）、ポリ（Ｎ−ビニルピペリドン）、
ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）、ポリ（Ｎ−ビニル
オキサゾリドン）等が挙げられる。

【００３３】なお、本発明における樹脂組成物、即ち半
導電性ベルトは、上記の必須成分、分散剤以外に、その
物性を損なわない程度に、シリコーン系又はフッ素系の
各有機化合物、カップリング剤、滑剤、酸化防止剤、そ
の他の添加剤を含有してもよい。また、前記ポリイミド
系樹脂は、その物性を損なわない程度に、他のポリマー
成分が共重合されたり、ブレンドされたものであっても
よい。

【００３４】本発明の半導電性ベルトは、シームレスベ
ルトであることが好ましいが、シームレスベルトの形成
は、例えば、前記のポリアミド酸溶液を原料液として用
い筒状体を成形後、イミド転化を行うことで行うことが
できる。筒状体の成形は、例えば原料液を金型の内周面
や外周面に、浸漬方式、遠心方式、塗布方式等にてコー
トする方式などで筒状に展開して、その展開層を乾燥製
膜すればよい。イミド転化は、その成形物を加熱処理す
ればよく、ポリイミド系樹脂の種類にもよるが、例えば
３００〜４００℃で加熱が行われる。その後、半導電性
ベルトが型より回収される。このような製造方法は、従
来より公知であり、特開昭６１−９５３６１号公報、特
開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９
号公報等に詳細が記載されている。また、シームレスベ
ルトの形成に際しては、更に型の離型処理や脱泡処理な
どの適宜な処理を施すことができる。

【００３５】シームレスベルト以外のエンドレスベルト
を形成する場合、例えば連続工程で上記に準じて長尺シ
ートを形成したのち、所定の長さに切断し、その両端を
通常公知の方法で接着等すればよい。

【００３６】以上のようにして得られる本発明の半導電
性ベルトは、体積抵抗率ρｖが１０ ⁸ 〜１０¹⁶Ω・ｃｍ
の範囲にあり、好ましくは１０⁹ 〜１０¹⁵Ω・ｃｍの範
囲である。また、３０℃８５％ＲＨと１０℃１５％ＲＨ
とにおける表面電気抵抗率ρｓの常用対数値の差が１．
０以下であり、好ましくは０．５以下である。

【００３７】半導電性ベルトの厚さは、その使用目的な
どに応じて適宜決定しうるが、一般には強度や柔軟性等
の機械特性などの点により、５〜５００μｍ、就中１０
〜３００μｍ、特に２０〜２００μｍの厚さが好まし
い。

【００３８】本発明の半導電性ベルトは、従来の半導電
性ベルトに準じた各種の用途に用いることができる。就
中、機械特性や電気特性に優れることにより、電子写真
記録装置の中間転写用のベルトや転写搬送用ベルトなど
として好適に用いられる。その場合、印刷シートに像を
形成する記録剤としても、静電気を介し像担持体に付着
できる、各種のトナー等が使用できる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、グラフト化カーボンブ
ラックの電気抵抗値は、次のような方法で測定したもの
である。

【００４０】試料となるグラフト化カーボンブラックを
約０．２５ｇベークライト製の円筒状容器に詰め、約５
０ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力で圧縮したとき、試料の高さが
約１０ｍｍになるように試料を増減した。その後、圧縮
状態の試料の両端の電圧と電流とを測定して、下記の式 電気抵抗値（Ω・ｃｍ）＝（断面積／試料高さ）×（電
圧／電流） より電気抵抗値を求めた。なお、液に分散されたグラフ
ト化カーボンブラックの場合、分散液の一部をサンプリ
ングし、減圧乾燥して粉体のグラフト化カーボンブラッ
クを取り出し、その粉体について上記の方法で測定し
た。

【００４１】実施例１ １６７４ｇのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中
に分散したグラフト化カーボンブラック（日本触媒社
製，ポリビニルピロリドンをグラフトしたもの，電気抵
抗１０Ω・ｃｍ）８４．１８ｇ（ポリイミド樹脂固形分
１００重量部に対し２３重量部）を用い、このカーボン
分散ＮＭＰ液に３，３’，４，４’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物２９４．２ｇと、ｐ−フェニレンジ
アミン１０８．２ｇを溶解し、窒素雰囲気中において、
室温で４時間撹拌しながら反応させて、ポリアミド酸溶
液を得た。

【００４２】内径３３０ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒金
型の内面に、上記ポリアミド酸溶液をディスペンサーで
厚さ４００μｍに塗布後、１５００ｒｐｍで１０分間回
転させ均一な塗布面を得た。

【００４３】次に、２５０ｒｐｍで回転させながら、金
型の外側より６０℃の熱風を３０分間あてた後、１５０
℃で６０分間加熱し、その後３００℃まで２℃／分の昇
温速度で昇温し、更に３００℃で３０分間加熱し、溶媒
の除去、脱水閉環水の除去、及びイミド転化を行った。
その後、室温に戻し、金型から剥離し、目的とする半導
電性ベルトを得た。このものの厚さは７５μｍであっ
た。

【００４４】実施例２ 実施例１において、グラフト化カーボンブラックの添加
量を１０９．８ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部
に対し３０重量部）に変更する以外は、同様の操作を行
い厚さ７５μｍの半導電性ベルトを得た。

【００４５】実施例３ 実施例１において、グラフト化カーボンブラック分散Ｎ
ＭＰ液に代えて、カーボンブラック（電気抵抗８Ω・ｃ
ｍ）８４．１８ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部
に対し２３重量部）をポリビニルピロリドンを分散剤に
用いてＮＭＰに分散したカーボンブラック分散ＮＭＰ液
を用いる以外は、同様の操作を行い厚さ７５μｍの半導
電性ベルトを得た。

【００４６】比較例１ 実施例１においてグラフト化カーボンブラックの添加量
を６９．５４ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に
対し１９重量部）に変更する以外は、同じ操作を行い厚
さ７５μｍの半導電性ベルトを得た。

【００４７】比較例２ 実施例１においてグラフト化カーボンブラックの添加量
を１８３ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し
５０重量部）に変更する以外は、同じ操作を行い厚さ７
５μｍの半導電性ベルトを得た。

【００４８】比較例３ 実施例１においてスチレングラフト化カーボンブラック
（電気抵抗８Ω・ｃｍ）を使用した以外は、実施例１と
同様にして厚さ７５μｍのベルトを得た。その結果、カ
ーボンの凝集により目標抵抗の調整が不可能であり、機
械的特性の低下が認められた。

【００４９】比較例４ 実施例１において、電気抵抗の異なるグラフト化カーボ
ンブラック（日本触媒社製，ポリビニルピロリドンをグ
ラフトしたもの，電気抵抗２Ω・ｃｍ）を３６．６ｇ
（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し１０重量
部）用いる以外は、同様の操作を行い厚さ７５μｍの半
導電性ベルトを得た。

【００５０】評価試験 実施例、比較例で得た半導電性ベルトについて下記の特
性を調べた。

【００５１】（１）体積抵抗率とそのばらつき ハイレスタＩＰ ＭＣＰ−ＨＴ２６０（三菱油化製、プ
ローブＨＲ−１００）にて印加電圧５００Ｖ、１分値の
測定条件による２５℃、６０％ＲＨでの体積抵抗率を調
べた。また、１本のベルトの１０箇所を測定して、その
変動幅をにより体積抵抗率のばらつきを評価した。○は
体積抵抗率のばらつきが１桁以内におさまるものを、×
は体積抵抗率のばらつきが１桁以内におさまらないもの
を表す。

【００５２】（２）表面抵抗率とその変動幅 ハイレスタＩＰ ＭＣＰ−ＨＴ２６０（三菱油化製、プ
ローブＨＲ−１００）にて印加電圧１００Ｖ、１分値の
測定条件による１０℃１５％ＲＨ、２５℃６０％ＲＨ
（基準状態）、および３０℃８５％ＲＨでの外表面の表
面抵抗率を調べた。更に、３０℃８５％ＲＨ（ａ）と１
０℃１５％ＲＨ（ｂ）における表面抵抗率の常用対数に
基づく変動幅〔ｌｏｇ（ａ）−ｌｏｇ（ｂ）〕を求め
た。なお基準としたａ、ｂの値は、平均値（ｎ＝１０）
である。

【００５３】（３）引張り強度、伸び ダンベル３号の打ち抜き試験片（幅５ｍｍ）について、
引張り強度（速度１００ｍｍ／分）、および破断時の伸
びを調べた。

【００５４】（４）面像転写性、紙分離性 実施例、比較例で得た半導電性ベルトを市販の複写機
に、中間転写兼用の記録シート搬送ベルトとして組み込
み、普通紙からなる印刷シートの１万枚の印刷テストを
行った。評価は、１万枚のテスト中ですべて転写による
鮮明で正確な画像が得られた場合、及び紙の分離不良が
生じなかった場合を良好、転写不良や不鮮明な画像、不
正確な面像が得られた場合、および紙の分離不良を生じ
た場合を不良とした。

【００５５】以上の結果を表１に示した。

【００５６】

【表１】 表１の結果が示すように、実施例の半導電性ベルトは、
強度等を維持しつつ、体積抵抗率が適正範囲でばらつき
が小さく、また表面抵抗率の変動幅が小さく、電子写真
記録装置の転写搬送ベルトとして用いた場合に、画像転
写性や紙分離性能が良好であった。これに対して、比較
例１〜３では、強度が不十分となったり、体積抵抗率が
適正範囲から外れたりし、１万枚のテスト中で画像転写
性や紙分離性が劣化した。また、比較例４では体積抵抗
率のばらつきが大きく、画像転写性が劣化した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩元 登志明 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 渡辺 義宣 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 中村 正雄 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 桑本 知幸 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 池田 勇人 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 Ｆターム(参考） 2H032 BA09 BA18 DA04 DA13 3F049 BA13 LA02 LB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリイミド系樹脂を主体とし、カーボン
   ブラックを含有する樹脂組成物からなる半導電性ベルト
   において、 前記カーボンブラックとして、５０ｋｇｆ／ｃｍ² で圧
   縮した状態の試料を用いて測定される電気抵抗が１〜１
   ００Ω・ｃｍのカーボンブラックを、前記ポリイミド系
   樹脂１００重量部に対し２０重量部を超え５０重量部未
   満含有し、かつ体積抵抗率ρｖが１０⁸ 〜１０¹⁶Ω・ｃ
   ｍの範囲にあることを特徴とする半導電性ベルト。
2. 【請求項２】 前記カーボンブラックが親水性ポリマー
   をグラフトしたカーボンブラックである請求項１に記載
   の半導電性ベルト。
3. 【請求項３】 前記ポリイミド系樹脂が、その繰返し単
   位中に、ビフェニル骨格を有する繰返し単位を５０モル
   ％以上有するものである請求項１又は２記載の半導電性
   ベルト。
4. 【請求項４】 電子写真記録装置の中間転写ベルト又は
   転写搬送ベルトに使用される半導電性ベルトであって、
   ３０℃８５％ＲＨと１０℃１５％ＲＨとにおける表面電
   気抵抗率ρｓの常用対数値の差が１．０以下である請求
   項１〜３いずれかに記載の半導電性ベルト。