JP2001031849A

JP2001031849A - シームレスベルト用樹脂組成物、シームレスベルト、画像形成装置用ベルト及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001031849A
Application number: JP20945499A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Sakogawa; 佐子川　　広一; Masaya Mori; 征哉森; Makoto Morikoshi; 誠森越; Norihiro Otsu; 紀宏大津
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】耐屈曲性及び寸法精度に優れ、外観も良好な
シームレスベルトと、このシームレスベルトを用いた画
像形成装置用ベルトと、この画像形成装置用ベルトを用
いた画像形成装置を提供する。【解決手段】下記成分Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを含んでなる
ことを特徴とするシームレスベルト。成分Ａ：ポリアル
キレンテレフタレート。成分Ｂ：ポリカーボネート及び
／又はポリアリレート。成分Ｃ：導電性フィラー及び／
又は導電性を付与できる物質。成分Ｄ：ラジカルトラッ
プ型の反応防止剤。好ましくは、成分Ａと成分Ｂとの重
量比Ａ／Ｂが７／３〜３／７であり、成分Ａ，Ｂ，Ｃ及
びＤの合計量を１００重量部中において、成分Ｃの割合
が３〜５０重量部であり、成分Ｄの割合が０．００１〜
３重量部である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形性及び耐屈曲
性などの物性に優れたシームレスベルト及び該シームレ
スベルトを用いた、電子写真式複写機、レーザービーム
プリンター、ファクシミリ機等に利用される中間転写ベ
ルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等の画像形成装置
用ベルト並びにこの画像形成装置用ベルトを含む画像形
成装置に関する。また、本発明はこのシームレスベルト
用の樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からＯＡ機器などには導電性シーム
レスベルトが多用されている。導電性シームレスベルト
としては、熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂にカーボン
ブラックなどの導電性フィラーを配合して得ることがで
きる。なかでも、熱可塑性樹脂を主成分にしたものは連
続成形が容易であり、広く用いられてきた。

【０００３】熱可塑性樹脂としてポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）又はポリアリレート（ＰＡｒ）などの熱可塑性非晶
性樹脂を主成分にしたシームレスベルトは、寸法精度に
優れる。このようなシームレスベルトとして、例えばポ
リカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂に導電性のカーボ
ンブラックを配合し、円筒ダイを用いて筒状フィルムに
押出成形し、この筒状フィルムを輪切りにしたものが知
られている（特開平３−８９３５７号公報等）。

【０００４】しかしながら、一般的に熱可塑性非晶性樹
脂は、耐屈曲性に劣り、例えば中間転写ベルトなどとし
て電子写真に用いた場合、使用中にクラックが発生しや
すい。

【０００５】この問題点を解決すべく、熱可塑性結晶性
樹脂であるポリアルキレンテレフタレート（特にポリブ
チレンテレフタレート）からなるシームレスベルトが提
案されている（特開平６−１４９０８１号公報）。この
シームレスベルトは、耐屈曲性が向上し割れにくいが、
寸法精度が悪くなり、寸法精度の要求の厳しい用途には
使用できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】耐屈曲性の向上、寸法
精度の改良を目的とし、熱可塑性非晶性樹脂であるポリ
カーボネートと熱可塑性結晶性樹脂であるポリアルキレ
ンテレフタレートを組み合わせ、カーボンブラックを配
合したシームレスベルト（特開平４−２９５２６０号公
報）も提案されているが、一般的にポリカーボネートと
ポリアルキレンテレフタレートの組み合わせは、エステ
ル交換反応が起こりやすいといわれている。

【０００７】一般に、シームレスベルトの溶融成形は汎
用のフィルム成形や射出成形などより溶融状態での滞留
時間が長くなるので、エステル交換反応が特に起こりや
すく、エステル交換反応に起因した発泡などの不具合が
発生しやすい問題点を有してきた。これらの不具合を解
決するために、成形時の樹脂温度を微妙に調整する必要
があるなど、成形条件の自由度が小さかった。

【０００８】本発明の目的は、寸法精度に優れ耐屈曲性
が高く、溶融成形してもエステル交換反応が起こりにく
く、成形条件を多少変更しても発泡などの不具合の発生
しにくい成形条件の自由度の高いシームレスベルト用材
料、発泡など不具合のないシームレスベルト及びこのシ
ームレスベルトを有する画像形成装置用ベルト並びに画
像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のシームレスベル
ト用樹脂組成物は、下記成分Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを含んで
なることを特徴とするものである。成分Ａ：ポリアルキレンテレフタレート成分Ｂ：ポリカーボネート及び／又はポリアリレート成分Ｃ：導電性フィラー及び／又は導電性を付与できる
物質成分Ｄ：ラジカルトラップ型の反応防止剤。

【００１０】本発明者らは、上記目的のため、鋭意検討
した結果、ポリアルキレンテレフタレートと、ポリカー
ボネート及び／又はポリアリレートと、導電性フィラー
等とからなる樹脂組成物がラジカルトラップ型反応防止
剤を含むと、エステル交換が大幅に抑制されることを見
出した。

【００１１】一般に、エステル交換反応はイオン的な反
応で、抑制するためには一次酸化防止剤が効果的といわ
れ、ＰＥＰＱなどの亜リン酸エステルが一般的に用いら
れてきた。

【００１２】ラジカルトラップ型反応防止剤がエステル
交換反応を大幅に抑制する理由の詳細は明らかではない
が、シームレスベルトの溶融成形のように滞留時間が長
い条件下では、溶融樹脂中に僅かに存在する酸素分子が
熱によりエステル結合或いはカルボン酸と反応して過酸
を生成するためであると考えられる。過酸が更に熱分解
によりラジカル発生が増大するので、エステル交換反応
が連鎖的に進み、樹脂の劣化が促されると考えられる。
しかしながら、例えば化１に示すラジカルトラップ型の
反応防止剤が系中に存在すると、下記の化２に示すよう
に発生したラジカルをトラップし、もとのラジカルだっ
た分子片は安定なカルボン酸又は水酸基に戻るので、以
後連鎖反応に関与することはなくなる。また、反応によ
り生成したフェノールラジカルは、下記の化３に示す通
り共鳴効果が発揮されて安定化を増すので、他の分子類
を攻撃することはなくなり、結果としてエステル交換反
応から起こる樹脂劣化を抑制することができる。

【００１３】

【化２】

【００１４】

【化３】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。次の（１）〜（５）においてまず、本発明
のシームレスベルトを構成する樹脂組成物について説明
し、（６）においてシームレスベルトの成形方法等につ
いて説明し、（７）〜（８）においてシームレスベルト
の物性等について説明する。

【００１６】（１）成分Ａ：ポリアルキレンテレフタ
レート（ＰＡＴ）本発明のＰＡＴの種類に特に制限はなく、アルキレン成
分を構成するグリコールとしてエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヘキ
サメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、２，
２，４，４−テトラメチレングリコールなどの脂肪族ジ
オキシ化合物を選択できる。

【００１７】具体的にはポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が好適に使用で
き、なかでも特に耐屈曲性に優れたＰＢＴが特に好適に
使用できる。これらは、共重合成分としての第三成分を
含有していても構わない。

【００１８】本発明に用いるＰＡＴの物性に特に制限は
ないが耐折回数の優れたシームレスベルトを得るために
は、２６０℃−２．１６ｋｇ荷重条件下で測定したＰＡ
ＴのＭＦＲ（単位：ｇ／１０ｍｉｎ）はある程度低い方
が好ましく、好ましくは３０未満であり、さらに好まし
くは２０未満、特に好ましくは９未満である。また、
０．４以上が好ましく、１以上が更に好ましく、２以上
が特に好ましい。

【００１９】このＰＡＴのＭＦＲが３０以上であると押
出成形によりシームレスベルトを成形しようとしたとき
にドローダウンが発生して良好なフィルムが得られない
ことがあり、また、ドローダウンを抑制するために成形
温度を下げようとすると今度はメルトフラクチャーが発
生することがある。

【００２０】上記のＭＦＲが０．４未満であると、粘度
が過度に高く、メルトフラクチャーが発生することがあ
る。

【００２１】上記ＭＦＲが０．４以上３０未満（ｇ／１
０ｍｉｎ）であるＰＡＴを用いることにより、耐屈曲性
に優れ、メルトフラクチャーが発生しない温度まで成形
温度を上げてもドローダウンすること無くシームレスベ
ルトを得ることができる。

【００２２】このＭＦＲ値を有したＰＡＴは具体的には
強く固層重合をかけて分子量を上げることで得ることが
でき、例えば三菱エンジニアリングプラスチックス
（株）製のＰＢＴ−ノバドゥール５０４０ＺＳ（ＭＦ
Ｒ：４）などとして市場より入手することができる。

【００２３】（２）成分Ｂ：ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）及び／又はポリアリレート（ＰＡｒ）ＰＣとしては芳香族ポリカーボネートが好ましい。芳香
族ポリカーボネートは、炭酸エステルを構成すべきジヒ
ドロキシ化合物の少なくとも大部分が２個のフェノール
性水酸基を持つものからなる。このような二価フェノー
ルにはビスフェノール類、特にビスフェノールＡがあ
る。芳香族ポリカーボネートは、前述の二価フェノール
をカーボネートプリカーサーであるホスゲン、ビスクロ
ロホーメート、炭酸ジエステル等と反応させることで製
造されるが、本発明には市場で入手可能なものを用いる
ことができる。

【００２４】本発明に用いるポリアリレートとしては特
に制限はないが、酸成分としてはテレフタル酸又はその
誘導体が好ましく、ジオール成分としてはビスフェノー
ルＡタイプの構成単位が特に好ましい。

【００２５】ＰＣ及び／又はポリアリレートの物性に制
限はないが、ＭＦＲが低い方が押出成形に向いているの
で特に好ましい。具体的には、２６０℃−２．１６ｋｇ
荷重条件下で測定したＭＦＲ（単位：ｇ／１０ｍｉｎ）
は１０以下が好ましく、５以下であれば更に好ましい。
また、あまりＭＦＲが低すぎるとポリアルキレンテレフ
タレートと大きな粘度差が生じるので、ある程度は大き
い方が好ましく、具体的には０．０１（ｇ／１０ｍｉ
ｎ）以上が好ましく、０．１（ｇ／１０ｍｉｎ）以上で
あると更に好ましい。

【００２６】なお、ＰＣとＰＡｒの比率には特に制限は
ない。

【００２７】ただし、使用用途がより耐熱性を必要とす
る場合はＰＡｒの比率が大きい方が好ましい。具体的に
はＰＡｒ／ＰＣが重量比で１０／０〜７／３が好まし
く、１０／０〜９／１であると更に好ましく、１０／０
であれば特に好ましい。

【００２８】また、ＰＡｒは適正な成形加工温度がＰＣ
やＰＡＴより高いので、使用用途に特に耐熱性が要求さ
れる場合を除いてはＰＣの比率が大きい方が好ましい。
具体的にはＰＡｒ／ＰＣが重量比で３／７〜０／１０が
好ましく、１／９〜０／１０であると更に好ましく、０
／１０であれば特に好ましい。

【００２９】（３）成分Ｃ：導電性フィラー及び／又
は導電性を付与できる物質導電性フィラーとしては用途に要求される性能を満たす
ものであれば特に制限はなく、各種のものを用いること
ができる。

【００３０】具体的には、カーボンブラックやカーボン
ファイバー、グラファイトなどのカーボン系フィラー、
金属系導電性フィラー、金属酸化物系導電性フィラーな
どを用いることができるが、なかでもカーボンブラック
が特に好ましい。

【００３１】カーボンブラックの種類としては、アセチ
レンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラッ
クなどが好適に使用でき、この中でも不純物としての官
能基が少なくカーボン凝集による外観不良を発生しにく
いアセチレンブラックが特に好適に使用できる。更に、
１次粒子径が１０〜１００ｎｍ、比表面積１０〜２００
ｍ²／ｇ、ｐＨ値６〜１１のものがより好ましい。

【００３２】導電性を付与できる物質としては、イオン
導電性物質、例えば四級アンモニウム塩などが例示され
る。

【００３３】（４）成分Ｄ：ラジカルトラップ型の反
応防止剤この反応防止剤としてはフェノール系のものが好まし
く、次の化４（前記化１と同一。）のものが好ましい。

【００３４】

【化４】

【００３５】具体的には、次の化５のペンタエリスリチ
ル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］が好ましい。

【００３６】

【化５】

【００３７】（５）成分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの配合量シームレスベルトの成形用材料の成分Ａと成分Ｂとの重
量比Ａ／Ｂは、好ましくは７／３〜３／７特に好ましく
は６／４〜４／６である。

【００３８】成分Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの合計量を１００重
量部とした場合、成分Ｃ（導電性フィラー等）の割合は
３〜５０重量部特に５〜４０重量部とりわけ１０〜３０
重量部であることが好ましい。この成分Ｃの配合量が５
０重量部よりも多いとシームレスベルトの耐屈曲性が不
足するおそれがある。

【００３９】なお、導電性の極めて高い導電性フィラー
を用いてわずかな添加量で導電性を発現することも可能
であるが、あまり少ない添加量で導電性を発現すると、
わずかな分散不良で抵抗値の分布にムラが発生すること
があるので、ある程度は高い濃度で目的の導電性を発現
することが好ましく、具体的には３重量部以上が好まし
く、５重量部以上であれば更に好ましく、１０重量部以
上であれば安定して導電性を発現できるので特に好まし
い。

【００４０】成分Ｄ（ラジカルトラップ型の反応防止
剤）の配合量は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの合計１００重量部に
対し０．００１〜３重量部特に０．０１〜１重量部とり
わけ０．０３〜０．３重量部であることが好ましい。

【００４１】（６）付加的配合材（任意成分）本発明のシームレスベルト成形用材料には、各種目的に
応じて任意の配合成分を配合することができる。

【００４２】具体的には、酸化防止剤、熱安定剤、各種
可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇
剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋
助剤、着色剤、難燃剤、分散剤等の各種添加物を添加す
ることができる。

【００４３】更に、本発明の効果を著しく損なわない範
囲内で、上記以外の各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
各種エラストマー、各種フィラー等の配合材を配合する
ことができる。

【００４４】付加しうる任意成分としての熱可塑性樹脂
としては、ポリプロピレン、ポリエチレン（高密度，中
密度，低密度，直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブ
ロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成
分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレ
ン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレン
スチレンブロック共重合体又は、その水素添加誘導体、
ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリ
アミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリ
カーボネート、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリ
スルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスア
ミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテル
エーテルケトン、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、
ポリフッ素化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、エ
チレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオ
ロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエ
ステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合
体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合
体等の１種又はこれらの混合物からなるものが使用でき
る。

【００４５】熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹
脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂等が例示される。

【００４６】熱可塑性エラストマーとしては、ヤング率
が１００００ｋｇｆ／ｃｍ²以下のもの、好ましくは、
１００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ²の重合体が用いられ、
ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリ
オレフィン系、ポリウレタン系などの熱可塑性エラスト
マーなど及びその混合物が使用できる。

【００４７】フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム
（重質、軽質）、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、
水酸化アルミニウム、ゼオライト、ウオラストナイト、
けいそう土、ガラス繊維、ガラスビーズ、ベントナイ
ト、アスベスト、中空ガラス玉、黒鉛、二硫化モリブデ
ン、酸化チタン、炭素繊維、アルミニウム繊維、スチレ
ンスチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、
もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有
機金属化合物、有機金属塩等をあげることができる。

【００４８】この熱可塑性樹脂の配合量は、上記Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ成分の合計量１００重量部に対し１００重量
部以下特に５０重量部以下が好ましく、熱硬化性樹脂の
配合量は上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分の合計量１００重量部
に対し１００重量部以下特に５０重量部以下が好まし
く、エラストマーの配合量は、上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分
の合計量１００重量部に対し１００重量部以下特に５０
重量部以下が好ましく、フィラーの配合量は、上記Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ成分の合計量１００重量部に対し１００重量
部以下特に５０重量部以下が好ましい。

【００４９】（７）シームレスベルトの形成方法上記組成物は、所望により付加的成分と共に、一軸
押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブ
ラベンダー、ブラストグラフ、ニーダー等の通常の混練
機を用いて混練することができる。

【００５０】通常は、二軸混練押出機等で各成分を各々
に混練してペレット状のコンパウンドにした後、加工に
供するが、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給し、
成形機で本組成物を混練しながら成形することもでき
る。

【００５１】本発明のシームレスベルトは、上記の
組成物を用いてシームレスチューブを成形し、これを輪
切り状に切断することにより得られる。このシームレス
チューブの成形方法については、特に限定されるもので
はなく、連続溶融押出成形法、遠心成形法、ディッピン
グ成形法、射出成形法、ブロー成形法、或いはインフレ
ーション成形法など公知の方法を採用して得ることがで
きるが、特に望ましいのは、連続溶融押出成形法であ
る。特に押し出したチューブの内径を高精度で制御可能
な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式或いはバキュ
ームサイジング方式が好ましく、内部冷却マンドレル方
式が最も好ましい。

【００５２】連続溶融押出成形においては、成形ダイの
温度が高すぎると樹脂粘度が低くなり、ドローダウンし
て良好なシームレスベルトを得られないことがあるの
で、ある程度は低い方が好ましい。

【００５３】また、成形ダイの温度を樹脂融点近くまで
下げると樹脂の一部が固化したり、メルトフラクチャー
を発生したりしてシームレスベルト表面に微少な粗さが
生じることがあるので、ある程度は高い方が好ましい。

【００５４】押出成形にてシームレスチューブを作製す
る場合、内部応力を均一化する方法として、内部冷却マ
ンドレル法やアウトサイジング法が提案されているが、
いずれの場合でも、溶融押出しされてから冷却固化され
るまでの間に、ある特定の方向にテンションが加えられ
引き取られながら成形される。そのため特定方向のテン
ションがベルトに残留応力として残り、見かけ上は真円
であっても、ローラーにてテンションを張ると残留応力
によってベルトにうねりが発生する。このうねりにより
ベルトが蛇行し易くなり、画像ズレやクラックが発生し
易くなる。

【００５５】これに対し、溶融押出しされたシームレス
チューブに対し円周方向３〜８箇所で引取り力を加える
か、できるだけ真円に近い状態にて引き取ることにより
上記うねりの発生が防止されるようになる。

【００５６】特に、シームレスチューブの引き取り部
に、真円の中子を入れ、その中子と中子の外側にシーム
レスチューブを通過させながら、周方向の４等分位置に
配置された合計４台のベルト式引き取り機にて引き取る
ことにより、うねりを十分に防止することができる。

【００５７】なお、ベルトの直径が３０ｍｍ以上の場合
には、連続溶融押出成形法の中でも、押し出したチュー
ブの内径を高精度で制御可能な重力に影響を受けない下
方押出方式の内部冷却マンドレル方式が好適であり、直
径３０ｍｍ未満の場合には、内部冷却マンドレル方式に
加えて、バキュームサイジング方式が好適である。

【００５８】押し出されたシームレスベルトは必要な導
電性、厚みの均一性、機械的強度を有していなければな
らないため、未延伸状態で引き取られることが望まし
い。これは、延伸操作により、機械的強度の向上は期待
できるが、導電性の均一性が損なわれること、延伸方向
に裂け易くなるため耐久性も損なわれてしまう等の問題
が生じるからである。更に、カーボンブラックとプラス
チックの界面に剥離が生じカーボンが脱落して転写むら
等の原因となる問題もある。

【００５９】遠心成形法は、一般に筒状の金型の内部に
溶液を溶かした樹脂を入れ回転させながら温度を加え、
溶媒を半分以上揮発させてから円筒状金型の内部よりシ
ームレスチューブを取り出す工程と、円筒状金型にシー
ムレスチューブをはめ込み、温度による熱硬化反応をさ
せる工程とからなる。

【００６０】この遠心成形法は押出し成形よりも残留応
力が残りにくい。なお、熱硬化反応温度と時間が十分で
ないと円筒状の金型形状通りにベルト状樹脂が転写され
にくいため、ローラーにてテンション張架時にベルトを
うねりが発生するようになる。この熱硬化反応温度と時
間を適切に管理することにより、うねりを十分に防止で
きる。

【００６１】ディッピング成形法は、円筒状の金型を溶
液に溶かした樹脂中に浸潰塗布させ、溶媒を揮発させた
後、金型よりシームレスチューブを引き抜く方法である
が、温度と時間が十分でない場合、円筒状金型形状通り
にベルト状樹脂が転写されにくいためローラーにてテン
ション張架時にベルトにうねりが発生する。この温度と
時間を適切に管理することにより、うねりを十分に防止
できる。

【００６２】成形されたシームレスチューブを輪切
り状に切断してシームレスベルトを製造するには、所要
幅のシームレスチューブを１対の平行なロール間に張り
渡し、ロールを回転させながらシームレスチューブにカ
ッターの刃を当てシームレスチューブを正確にその周方
向に沿って切断する方法を採用するのが簡便であるが、
他の方法によっても良い。

【００６３】（８）このようにして成形されたシーム
レスベルトにあっては、成分Ａ，Ｂの一方が海となり他
方が島となる海島構造をなしており、導電性フィラー又
は導電性を付与する物質の８０％以上が海となる成分に
分散していることが好ましい。

【００６４】（９）シームレスベルトの物性耐折回数本発明のシームレスベルトを例えば中間転写ベルトとし
て画像形成装置に用いる場合には、耐屈曲性が悪いとク
ラックが発生して画像が得られなくなるので、シームレ
スベルトは耐屈曲性が良好であることが好ましい。

【００６５】耐屈曲性の程度は、ＪＩＳＰ−８１１５
の耐折回数の測定方法に従うことで定量的に評価でき、
耐折回数の大きいシームレスベルトほどクラックが入り
にくく、耐屈曲性に優れていると判断することができ
る。

【００６６】具体的な数値としては、４８０回以上あれ
ば一応シームレスベルトとして機能を発揮して使用する
ことができるが、実用的には１０００回以上が好まし
く、３０００回以上であれば更に好ましく、９０００回
以上であれば、特にクラックが発生しにくくなるので特
に好ましい。

【００６７】表面抵抗率本発明に用いるシームレスベルトの表面抵抗率は、１〜
１×１０¹⁶Ω／□であることが好ましい。

【００６８】更に好ましい範囲は、用途により異なる
が、例えば感光体ベルトとして用いる場合には必要に応
じて外表面の電荷を内表面に逃がせるように１〜１×１
０⁹Ω／□と低い表面抵抗率が好ましく、中間転写ベル
トとして用いる場合には帯電−転写の容易にできる１×
１０⁶〜１×１０¹¹Ω／□が好ましく、搬送転写ベルト
として用いる場合には帯電しやすく高電圧でも破損しに
くい１×１０¹⁰〜１×１０¹³Ω／□と高い領域が好まし
い。

【００６９】また、シームレスベルト１本中の表面抵抗
率の分布は狭い方が好ましく、それぞれの好ましい表面
抵抗率領域において、１本中の最大値と最小値の差が１
桁以内であることが好ましい。

【００７０】フィルムの表面抵抗率は例えばダイヤイン
スツルメント（株）製ハイレスタ，ロレスタなどにより
容易に測定することができる。

【００７１】外観シームレスベルトを中間転写ベルトなどとして画像形成
装置に用いる場合は表面が平滑でないと画像不良が発生
することがあるので平滑な方が好ましく、フィッシュア
イなどのブツや成形時のメルトフラクチャーなどによる
外観不良は無い方が好ましい。

【００７２】シームレスベルトの厚みシームレスベルトの厚みは１〜１０００μｍが好まし
く、５０〜７００μｍが更に好ましい。１μｍ未満にな
るとシームレスベルトが伸び易くなるため、画像の色む
ら等の問題が生じる。また、耐電圧が不足し、転写に必
要な電荷を付与するのに十分な電圧を印加することがで
きなくなる。

【００７３】シームレスベルトの厚みが１０００μｍを
超えると柔軟な変形が困難になるため、小径ロールによ
る均一な速度の駆動ができず、画像の転写ズレか生じ
る。更に、静電容量が小さくなるため、高電圧を印加し
ないと転写に必要な電荷を付与することができず、電源
装置の高コスト化、大型化のみならず、周辺機器部品間
での放電等の問題が生じる。

【００７４】シームレスベルトはそのままベルトとして
使用しても良いし、ドラム或いはロール等に巻き付けて
使用しても良い。

【００７５】更に蛇行防止や端面補強等の目的のため
に、所定の寸法のシームレスベルトの内側及び／又は外
側端部近傍に耐熱テープを貼り付けたり、或いはウレタ
ンゴムやシリコンゴム等のテープをベルト内側の端部近
傍に貼り合わせても良い。

【００７６】

【実施例】実施例１〜８、比較例１〜４を用いて、本発
明についてより具体的に説明する。

【００７７】以下の実施例及び比較例におけるシームレ
スベルト用材料の製造条件は次の通りである。なお、Ｍ
ＦＲはＪＩＳＫ−７２１０に準拠した。測定温度は２
６０℃、測定荷重は２．１６ｋｇである。

【００７８】材料表１に記載した配合量で各成分を二軸混練機を用いて溶
融混練してペレット状の樹脂組成物とした。

【００７９】原料には下記のグレードを用いた。

【００８０】＜成分Ａ：ＰＡＴ＞ＰＡＴとしては、ＰＢ
Ｔ；ノパドゥール５０２０；ＭＦＲ：１２（ｇ／１０ｍ
ｉｎ）（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）
製）を用いた。

【００８１】＜成分Ｂ：ＰＣ又はＰＡｒ＞成分Ｂとして
は、ＰＣ；ユーピロンＥ２０００；ＭＦＲ：２（ｇ／１
０ｍｉｎ）（三菱エンジニアリングプラスチックス
（株）製）用いた。

【００８２】＜成分Ｃ：導電性フィラー＞成分Ｃとして
は、カーボンブラック；デンカブラック（電気化学工業
（株）製）を用いた。

【００８３】＜成分Ｄ：ラジカルトラップ型の反応防止
剤＞成分Ｄとしては、前記のペンタエリスリチル−テト
ラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート］を用いた。

【００８４】混練条件混練機：池貝機販（株）製ＰＣＭ４５混練温度：２５０℃ シームレスベルトの成形上記材料をφ１８０ｍｍ環状ダイつき４０ｍｍφの押出
機により、環状ダイ下方に溶融チューブ状態で押し出
し、３４０ｍｍ長の長さで輪切りにして各表に記載の厚
みの樹脂製導電性シームレスベルトとした。成形温度は
２３０℃とした。

【００８５】評価評価は必要に応じ、シームレスベルトを必要な大きさに
切り開いて実施した。

【００８６】＜耐折回数＞ＪＩＳＰ−８１１５準拠＜表面抵抗率（Ω／□）＞表面抵抗率は市販の測定機を
用いることで測定できるが、商品により測定できる抵抗
領域が異なるので以下のように使い分けた。表面抵抗が
１０⁰×１０⁶Ω／□となるサンプルはロレスタを用いて
測定した。表面抵抗が１０⁶×１０¹³Ω／□となるサン
プルはハイレスタを用いて測定した。表面抵抗が１０¹³
×１０¹⁷Ω／□となるサンプルはＲ８３４０Ａを用いて
測定した。ロレスタはダイヤインスツルメント（株）製
であり、電極はＡＳＰ端子とした。ハイレスタもダイヤ
インスツルメント（株）製であり、電極はＨＡ端子と
し、印加電圧は５００Ｖとした。Ｒ８３４０Ａはアドバ
ンテスト（株）製であり、電極はＪＩＳ電極とし、印加
電圧は５００Ｖとした。測定時間はいずれも１０秒とし
た。

【００８７】＜外観＞成形したシームレスベルト表面
（メルトフラクチャーの有無、その他外観）不良を目視
により評価した。

【００８８】＜シームレスベルトの周方向及びこれと直
交方向Ａの長さの偏差Ｄ_C，Ｄ_A＞製造されたシームレス
ベルトの中から任意に１個のシームレスベルト１（図１
参照）を選び出し、それぞれ図２のように周方向と直交
方向Ａに切り開き、周方向の長さを測定し、偏差Ｄ_Cを
計算した。この測定は、ベルト幅方向に１００ｍｍ毎に
行った。また、製造されたシームレスベルト１の中から
任意に１個を選び出し、図３のようにＡ方向に５０ｍｍ
幅に短冊状に切断して１２個の片２を切り出し、各片の
Ａ方向の長さを測定し、Ａ方向の長さの偏差Ｄ_Aを計算
した。

【００８９】実施例１〜８及び比較例１〜４の測定結果
を表１，２に示す。また、この実施例１〜８及び比較例
１〜４についての考察を表１，２の後に記載する。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【表２】

【００９２】＜考察＞実施例１によると、耐折回数が高
く、真円度（寸法精度）も優れ外観も良好なシームレス
ベルトが得られた。このシームレスベルトは、表面抵抗
率が４．２Ｅ＋０８であり、中間転写ベルトなどに好適
に使用できる。ラジカルトップ型反応防止剤の効果によ
りエステル交換反応が抑制され、発泡はない。

【００９３】実施例２は、実施例１よりもＰＢＴ比率を
高くしたものである。ＰＢＴ配合率を高めたことによ
り、耐折回数が実施例１よりも大幅に増大している。こ
の実施例２は、シームレスベルト材料としての結晶性は
高くなっているが、真円度は中間転写ベルトなどに使用
しても特に問題のないレベルである。

【００９４】実施例３は、実施例１よりも更にＰＢＴ比
率を高くしたシームレスベルトである。

【００９５】耐折回数は実施例２と比較して更に増大し
ている。

【００９６】実施例４〜６は、実施例２と同じく成分Ａ
／成分Ｂ（ＰＢＴ／ＰＣ）比を５／５とし、且つ反応防
止剤濃度を実施例２と同一とし、カーボン濃度を増減さ
せたものである。実施例７，８は実施例２と同じく成分
Ａ／成分Ｂ（ＰＢＴ／ＰＣ）比を５／５とし、且つカー
ボン濃度を実施例２と同一とし、反応防止剤濃度を増減
させたものである。

【００９７】実施例４は、実施例２よりもカーボン濃度
を下げることで表面抵抗率を高くしたシームレスベルト
である。このシームレスベルトは、中間転写ベルト，搬
送転写ベルトなどに好適に使用することができる。

【００９８】実施例５は、実施例４よりも更にカーボン
濃度を下げることで表面抵抗率を高くしたシームレスベ
ルトである。このシームレスベルトは、搬送転写ベルト
などに好適に使用することができる。

【００９９】実施例６は、実施例２よりもカーボン濃度
を上げることで表面抵抗率を低くしたシームレスベルト
である。このシームレスベルトは、感光体ベルトなどに
好適に使用することができる。

【０１００】実施例７は、反応防止剤を実施例２よりも
減少させたものであるが、発泡することなく良好に成形
できた。

【０１０１】実施例８は実施例２よりも反応防止剤を増
加させたものであるが、特に不具合を生じさせることな
く良好なシームレスベルトを成形することができた。

【０１０２】比較例１〜５はいずれも反応防止剤を添加
していない。

【０１０３】比較例１は、ＰＣに対しＰＢＴを添加しな
かったシームレスベルトである。このシームレスベルト
は、成形性，真円度は良好であるが、耐折回数が低い。

【０１０４】比較例２は、ＰＣにＰＢＴを添加したシー
ムレスベルトである。このシームレスベルトは、比較例
１のようには結晶化度が高くないので寸法精度も良好で
あり、耐折回数も比較例１よりは高いが、シームレスベ
ルト成形時にエステル交換反応が生じ、シームレスベル
ト表面に発泡痕が認められたので外観の観点から好まし
くない。

【０１０５】比較例３は、比較例２よりもＰＢＴの配合
比率を高め、ＰＢＴ／ＰＣを５／５としたシームレスベ
ルトである。このシームレスベルトは、比較例２のよう
には結晶化度が高くないので寸法精度も良好であり、比
較例２よりも耐折回数が多いが、シームレスベルト表面
に発泡痕が認められた。

【０１０６】比較例４は、ＰＢＴ／ＰＣ比を７／３まで
高めたシームレスベルトであり、比較例３よりも耐折回
数が多いが、シームレスベルト表面に発泡痕が認められ
た。

【０１０７】比較例５はＰＣを配合しないＰＢＴからな
るシームレスベルトである。このシームレスベルトは、
結晶性が高いので真円度（寸法精度）が十分ではなく、
高い寸法精度が要求される画像形成装置には使えない場
合がある。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、耐屈曲性及び寸法精度
に優れ、外観が良好で画像形成装置等に良好に使用する
ことができるシームレスベルト及びそのための樹脂組成
物が提供される。また、本発明によれば、かかるシーム
レスベルトを用いた画像形成装置用ベルト及びこの画像
形成装置用ベルトを用いた画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】シームレスベルトの斜視図である。

【図２】シームレスベルトの特性測定のための説明図で
ある。

【図３】シームレスベルトの特性測定のための説明図で
ある。

【符号の説明】

１シームレスベルト２片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｇ 1/00 Ｆ１６Ｇ 1/00 Ａ４Ｊ００２ 1/14 1/14 Ｆ１６Ｈ 7/02 Ｆ１６Ｈ 7/02 ＺＧ０３Ｇ 5/10 Ｇ０３Ｇ 5/10 Ｚ 15/16 15/16 21/00 ３５０ 21/00 ３５０ (72)発明者森越誠三重県四日市市東邦町１番地三菱化学株式会社四日市事業所内 (72)発明者大津紀宏三重県四日市市東邦町１番地三菱化学株式会社四日市事業所内Ｆターム(参考） 2H032 BA09 BA18 BA23 2H035 CA05 CB06 2H068 AA52 AA55 BA12 BB23 BB25 BB27 CA02 EA07 3J049 AA01 BF07 CA10 4F071 AA45 AA48 AA50 AB03 AB18 AC11 AC12 AE15 AE22 AF37 AH17 BA01 BB05 BB06 BB09 BC07 4J002 CF05W CF06W CF07W CF08W CF16X CG00X CG01X DA026 DA036 DA066 DE016 EJ017 EJ027 EN136 FD010 FD116 FD207 GM01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記成分Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを含んでなる
ことを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物。成分Ａ：ポリアルキレンテレフタレート成分Ｂ：ポリカーボネート及び／又はポリアリレート成分Ｃ：導電性フィラー及び／又は導電性を付与できる
物質成分Ｄ：ラジカルトラップ型の反応防止剤。
【請求項２】請求項１において、成分Ａと成分Ｂとの
重量比Ａ／Ｂが７／３〜３／７であり、成分Ａ，Ｂ，Ｃ
及びＤの合計量１００重量部中において成分Ｃの割合が
３〜５０重量部であり、成分Ｄの割合が０．００１〜３
重量部であることを特徴とするシームレスベルト用樹脂
組成物。
【請求項３】請求項１又は２において、ポリアルキレ
ンテレフタレートがポリブチレンテレフタレートである
ことを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、成分Ｂがポリカーボネートであることを特徴とする
シームレスベルト用樹脂組成物。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項におい
て、導電性フィラー又は導電性を付与できる物質がカー
ボンブラックであることを特徴とするシームレスベルト
用樹脂組成物。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、反応防止剤がフェノール系反応防止剤であることを
特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物。
【請求項７】請求項６において、反応防止剤が次式の
ものであることを特徴とするシームレスベルト用樹脂組
成物。【化１】
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項の樹脂
組成物製のシームレスベルト。
【請求項９】請求項８において、表面抵抗率が１×１
０⁰〜１×１０¹⁶Ω／□であることを特徴とするシーム
レスベルト。
【請求項１０】請求項８又は９において、押出成形、
又は射出成形によって成形されることを特徴とするシー
ムレスベルト。
【請求項１１】請求項８ないし１０のいずれか１項に
記載のシームレスベルトからなる画像形成装置用中間転
写ベルト、搬送転写ベルト、又は感光体ベルトである画
像形成装置用ベルト。
【請求項１２】請求項１１に記載の画像形成装置用ベ
ルトを含むことを特徴とする画像形成装置。