JP2002284898A - 半導電性シームレスベルトおよびその製造方法 - Google Patents
半導電性シームレスベルトおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ベルトの面内抵抗安定性、寸法精度に優れ、生
産効率が高く、高速化や高画質化に対応できる半導電性
シームレスベルト及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】カーボンブラックを含有するポリイミド系
樹脂からなり、周長の０．１％以下の周長差を有する半
導電性シームレスベルト、及びカーボンブラックを含有
するポリアミド酸溶液を円筒状金型の内表面にディスペ
ンサーを用いて塗布する工程、前記塗布した金型を回転
遠心、加熱して、ポリアミド酸成形体まで硬化させる工
程並びに前記成形体を金型内表面から離型し、イミド転
化用シリンダの外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を
完結する工程を含む半導電性シームレスベルトの製造方
法において、ポリアミド酸溶液の粘度は２３℃で１〜１
０００Ｐａ・ｓ、ディスペンサーの吐出口形状は長方
形、前記硬化工程の後シームレスベルトの周長差を適正
化するために収縮補正を行う手段を包含する方法。
産効率が高く、高速化や高画質化に対応できる半導電性
シームレスベルト及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】カーボンブラックを含有するポリイミド系
樹脂からなり、周長の０．１％以下の周長差を有する半
導電性シームレスベルト、及びカーボンブラックを含有
するポリアミド酸溶液を円筒状金型の内表面にディスペ
ンサーを用いて塗布する工程、前記塗布した金型を回転
遠心、加熱して、ポリアミド酸成形体まで硬化させる工
程並びに前記成形体を金型内表面から離型し、イミド転
化用シリンダの外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を
完結する工程を含む半導電性シームレスベルトの製造方
法において、ポリアミド酸溶液の粘度は２３℃で１〜１
０００Ｐａ・ｓ、ディスペンサーの吐出口形状は長方
形、前記硬化工程の後シームレスベルトの周長差を適正
化するために収縮補正を行う手段を包含する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミド系樹脂
からなる半導電性シームレスベルトおよびその製造方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は、優れた寸法精度
を有し、電子写真方式の画像形成装置用の中間転写ベル
トや転写搬送ベルトとして有用な半導電性シームレスベ
ルトおよびその製造方法に関する。
からなる半導電性シームレスベルトおよびその製造方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は、優れた寸法精度
を有し、電子写真方式の画像形成装置用の中間転写ベル
トや転写搬送ベルトとして有用な半導電性シームレスベ
ルトおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置用の回転部
材として、ロールやドラムが用いられている。近年、装
置の小型化等を解決するために、前記回転部材にはプラ
スチック製のベルトが実用に供されている。これらの回
転部材は、装置内において静電潜像およびこれを現像し
たトナー像を形成する感光体ベルト、このトナー像を一
時的に静電的に転写し記録紙に二次転写する中間転写ベ
ルト、記録紙を搬送しながら記録紙上にトナー像を転写
する転写搬送ベルト等として用いられている。
材として、ロールやドラムが用いられている。近年、装
置の小型化等を解決するために、前記回転部材にはプラ
スチック製のベルトが実用に供されている。これらの回
転部材は、装置内において静電潜像およびこれを現像し
たトナー像を形成する感光体ベルト、このトナー像を一
時的に静電的に転写し記録紙に二次転写する中間転写ベ
ルト、記録紙を搬送しながら記録紙上にトナー像を転写
する転写搬送ベルト等として用いられている。
【０００３】これらのベルトのうち、中間転写ベルトや
転写搬送ベルトは、転写工程において直接トナー像を担
持したり、転写電圧を印加してトナー粒子の移動を行う
ため、精密な抵抗制御を行う必要があり、その厚み精度
や周長差等の寸法精度に対して高度な精度が要求され
る。厚み精度が低いベルトを中間転写ベルトや転写搬送
ベルトとして使用すると、記録紙やベルト自身の搬送性
が低下したり、転写帯電気や感光ドラム、クリーニング
ブレード等の周辺部材との距離が変化するため、転写電
圧の集中や面内抵抗ムラを誘起して、画像欠陥や転写ム
ラが発生したり、トナー保持性や残存トナーのクリーニ
ング性が低下する等様々な弊害が生じる。
転写搬送ベルトは、転写工程において直接トナー像を担
持したり、転写電圧を印加してトナー粒子の移動を行う
ため、精密な抵抗制御を行う必要があり、その厚み精度
や周長差等の寸法精度に対して高度な精度が要求され
る。厚み精度が低いベルトを中間転写ベルトや転写搬送
ベルトとして使用すると、記録紙やベルト自身の搬送性
が低下したり、転写帯電気や感光ドラム、クリーニング
ブレード等の周辺部材との距離が変化するため、転写電
圧の集中や面内抵抗ムラを誘起して、画像欠陥や転写ム
ラが発生したり、トナー保持性や残存トナーのクリーニ
ング性が低下する等様々な弊害が生じる。
【０００４】上記のような用途に用いられる半導電性ベ
ルトの基材材質として、ポリカーボネートやエチレンテ
トラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が知ら
れている（特開平１０−１０８０号公報、特開２０００
−２５０９７号公報）。しかしながら、上記熱可塑性樹
脂は機械的強度および耐久性が低く、また溶融押出等に
よる方法により製造されるため、厚み精度や周長差等の
寸法精度が低く、近年特に高速化、高画質化を要求され
る画像形成装置として用いられる半導電性ベルトとして
は満足されるものではなかった。
ルトの基材材質として、ポリカーボネートやエチレンテ
トラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が知ら
れている（特開平１０−１０８０号公報、特開２０００
−２５０９７号公報）。しかしながら、上記熱可塑性樹
脂は機械的強度および耐久性が低く、また溶融押出等に
よる方法により製造されるため、厚み精度や周長差等の
寸法精度が低く、近年特に高速化、高画質化を要求され
る画像形成装置として用いられる半導電性ベルトとして
は満足されるものではなかった。
【０００５】これに対し、熱硬化性のポリイミド樹脂か
らなる画像形成装置用半導電性ベルトが提案されてい
る。特開昭６３−３１１２６３号公報の中間転写体は、
カーボンブラック入り芳香族ポリアミド酸溶液を金属ド
ラム上に流延・乾燥した後、ドラムから剥離したフィル
ムをテンターにて延伸して得られるポリイミドフィルム
をエンドレスベルトにしたものが提案されている。特開
平５−７７２５２号公報のシームレスベルトは、０．０
５〜４Ｐａ・ｓの低粘度の導電性微粉末を撹拌混合した
ポリアミド酸溶液を筒状金型内面に塗布し、これを５０
０〜１５００ｒｐｍで高速回転する遠心成形法によるポ
リイミド系樹脂製シームレスベルトである。
らなる画像形成装置用半導電性ベルトが提案されてい
る。特開昭６３−３１１２６３号公報の中間転写体は、
カーボンブラック入り芳香族ポリアミド酸溶液を金属ド
ラム上に流延・乾燥した後、ドラムから剥離したフィル
ムをテンターにて延伸して得られるポリイミドフィルム
をエンドレスベルトにしたものが提案されている。特開
平５−７７２５２号公報のシームレスベルトは、０．０
５〜４Ｐａ・ｓの低粘度の導電性微粉末を撹拌混合した
ポリアミド酸溶液を筒状金型内面に塗布し、これを５０
０〜１５００ｒｐｍで高速回転する遠心成形法によるポ
リイミド系樹脂製シームレスベルトである。
【０００６】しかしながら、これらのシームレスベルト
も、高速化、高画質化を要求される画像形成装置に用い
られる半導電性ベルトとしては満足されるものではなか
った。すなわち、上記シームレスベルトは、特にポスタ
ーや写真等の多色カラー画像を画像形成する際に特徴的
な全面にトナー画像（以下ベタ画像）を形成する場合
や、タンデム式転写方式において色文字画像を形成する
場合に、従来より要求される高精度の厚み精度や周長精
度等の寸法精度に関する要求性能を満足できず、中間転
写ベルトや転写搬送ベルトの基本的な機能である均一な
トナー保持性、記録紙保持性、搬送性を低下させてしま
う。
も、高速化、高画質化を要求される画像形成装置に用い
られる半導電性ベルトとしては満足されるものではなか
った。すなわち、上記シームレスベルトは、特にポスタ
ーや写真等の多色カラー画像を画像形成する際に特徴的
な全面にトナー画像（以下ベタ画像）を形成する場合
や、タンデム式転写方式において色文字画像を形成する
場合に、従来より要求される高精度の厚み精度や周長精
度等の寸法精度に関する要求性能を満足できず、中間転
写ベルトや転写搬送ベルトの基本的な機能である均一な
トナー保持性、記録紙保持性、搬送性を低下させてしま
う。
【０００７】上記、延伸したポリイミドフィルムをエン
ドレスベルト化した中間転写体は、延伸を行うため厚み
精度や周長精度が低下していた。また、エンドレスベル
ト化する工程において、溶着・接着等による繋ぎ目・段
差ができるため、この部分がベルト強度上の問題となる
だけでなく、精密な周長精度のものを得ることが困難で
あった。一方、低粘度の導電性微粉末含有ポリアミド酸
溶液よりなるシームレスベルトは、低粘度ポリアミド酸
溶液を高速回転するために、筒状金型内面上で金型端部
へポリアミド酸溶液が流れやすく、ベルト内の中央部と
端部の間に厚さや周長に差が発生していた。
ドレスベルト化した中間転写体は、延伸を行うため厚み
精度や周長精度が低下していた。また、エンドレスベル
ト化する工程において、溶着・接着等による繋ぎ目・段
差ができるため、この部分がベルト強度上の問題となる
だけでなく、精密な周長精度のものを得ることが困難で
あった。一方、低粘度の導電性微粉末含有ポリアミド酸
溶液よりなるシームレスベルトは、低粘度ポリアミド酸
溶液を高速回転するために、筒状金型内面上で金型端部
へポリアミド酸溶液が流れやすく、ベルト内の中央部と
端部の間に厚さや周長に差が発生していた。
【０００８】また、画像形成装置に用いられるポリイミ
ド系樹脂からなる半導電性ベルトを製造するために、そ
のベルト形状を均一にするために、一次成形された円筒
状フィルムを管状金型に外嵌して二次成形する際の金型
の周囲に、多数の微細な貫通孔を設けることにより、ヒ
ートセットの際の加熱の際に生じる残存溶媒や脱閉環水
を貫通孔より逃し、膨らみやいびつな変形を防ぐ金型が
提案（特開平１０−２５８４３４号公報）されている。
しかし、この金型より得られるベルトは、外観上膨らみ
がなく平滑になるが、画像形成装置用半導電性ベルトと
して用いると場所による蒸発速度の違いが原因と思われ
る抵抗の微細なバラツキが発生し、転写ムラ等の画像欠
陥の原因となっていた。また、多数の貫通孔が設けられ
ているため、管状金型自身の強度が著しく低下してお
り、金型の耐久性の面で問題があった。
ド系樹脂からなる半導電性ベルトを製造するために、そ
のベルト形状を均一にするために、一次成形された円筒
状フィルムを管状金型に外嵌して二次成形する際の金型
の周囲に、多数の微細な貫通孔を設けることにより、ヒ
ートセットの際の加熱の際に生じる残存溶媒や脱閉環水
を貫通孔より逃し、膨らみやいびつな変形を防ぐ金型が
提案（特開平１０−２５８４３４号公報）されている。
しかし、この金型より得られるベルトは、外観上膨らみ
がなく平滑になるが、画像形成装置用半導電性ベルトと
して用いると場所による蒸発速度の違いが原因と思われ
る抵抗の微細なバラツキが発生し、転写ムラ等の画像欠
陥の原因となっていた。また、多数の貫通孔が設けられ
ているため、管状金型自身の強度が著しく低下してお
り、金型の耐久性の面で問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
トの面内抵抗安定性に優れ、かつ厚み精度や周長精度等
の寸法精度に優れ、生産効率が高く、高速化および高画
質化に対応できる半導電性シームレスベルトおよびその
製造方法を提供することにある。
トの面内抵抗安定性に優れ、かつ厚み精度や周長精度等
の寸法精度に優れ、生産効率が高く、高速化および高画
質化に対応できる半導電性シームレスベルトおよびその
製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す
半導電性シームレスベルトおよびその製造方法により上
記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに
至った。
を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す
半導電性シームレスベルトおよびその製造方法により上
記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに
至った。
【００１１】すなわち、本発明は、カーボンブラックを
含有するポリイミド系樹脂からなる半導電性シームレス
ベルトであって、周長の０．１％以下の周長差を有する
半導電性シームレスベルトに関する。
含有するポリイミド系樹脂からなる半導電性シームレス
ベルトであって、周長の０．１％以下の周長差を有する
半導電性シームレスベルトに関する。
【００１２】本発明の半導電性シームレスベルトは、ベ
ルトの周長差が周長の０．１％以下であるため、ポスタ
ー画像や写真等のべタ画像の画像形成や色文字画像形成
の際にも、画像濃度ムラや位置ズレ等の画像欠陥を発生
することがなく、高速画像形成装置においても安定した
ベルト搬送性を実現することができる。周長差は、好ま
しくは周長の０．０８％以下、さらに好ましくは０．０
５％以下である。
ルトの周長差が周長の０．１％以下であるため、ポスタ
ー画像や写真等のべタ画像の画像形成や色文字画像形成
の際にも、画像濃度ムラや位置ズレ等の画像欠陥を発生
することがなく、高速画像形成装置においても安定した
ベルト搬送性を実現することができる。周長差は、好ま
しくは周長の０．０８％以下、さらに好ましくは０．０
５％以下である。
【００１３】前記周長差は、実施例に記載のように、シ
ームレスベルトの幅方向の両端部、中央部および各端部
と中央部との間の中間部の計５点について周長を測定
し、その最大値と最小値から求めた値である。
ームレスベルトの幅方向の両端部、中央部および各端部
と中央部との間の中間部の計５点について周長を測定
し、その最大値と最小値から求めた値である。
【００１４】また、本発明の半導電性シームレスベルト
は、ベルトの外周面および内周面の表面抵抗率の常用対
数値がそれぞれ９〜１４（ｌｏｇΩ／□）であり、当該
外周面および内周面それぞれにおける表面抵抗率の最大
値と最小値との差が１．０（ｌｏｇΩ／□）以内である
ことが好ましい。本発明の半導電性シームレスベルト
は、外周面および内周面の表面抵抗率が所定範囲内にあ
るため、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等としてトナ
ー保持性、除電性、用紙搬送性に優れ、しかもその最大
値と最小値の差が１．０（ｌｏｇΩ／□）以内であるた
め、ポスター画像や写真等のべタ画像の画像形成の際に
も、画像濃度ムラを生じることがない。半導電性シーム
レスベルトの外周面および内周面の表面抵抗率の常用対
数値は、より好ましくは１０〜１３（ｌｏｇΩ／□）で
ある。また、その最大値と最小値の差は、より好ましく
は０．８（ｌｏｇΩ／□）以内、さらに好ましくは０．
５（ｌｏｇΩ／□）以内である。
は、ベルトの外周面および内周面の表面抵抗率の常用対
数値がそれぞれ９〜１４（ｌｏｇΩ／□）であり、当該
外周面および内周面それぞれにおける表面抵抗率の最大
値と最小値との差が１．０（ｌｏｇΩ／□）以内である
ことが好ましい。本発明の半導電性シームレスベルト
は、外周面および内周面の表面抵抗率が所定範囲内にあ
るため、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等としてトナ
ー保持性、除電性、用紙搬送性に優れ、しかもその最大
値と最小値の差が１．０（ｌｏｇΩ／□）以内であるた
め、ポスター画像や写真等のべタ画像の画像形成の際に
も、画像濃度ムラを生じることがない。半導電性シーム
レスベルトの外周面および内周面の表面抵抗率の常用対
数値は、より好ましくは１０〜１３（ｌｏｇΩ／□）で
ある。また、その最大値と最小値の差は、より好ましく
は０．８（ｌｏｇΩ／□）以内、さらに好ましくは０．
５（ｌｏｇΩ／□）以内である。
【００１５】前記表面抵抗率は、実施例に示す方法にて
測定した値である。
測定した値である。
【００１６】さらに、本発明は、カーボンブラックを含
有するポリアミド酸溶液を円筒状金型の内表面にディス
ペンサーを用いて塗布する工程、前記ポリアミド酸溶液
を塗布した円筒状金型を回転遠心、加熱して、ポリアミ
ド酸成形体まで硬化させる工程、ならびに前記成形体を
前記金型内表面から離型し、イミド転化用のシリンダの
外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を完結する工程を
含む半導電性シームレスベルトの製造方法において、前
記ポリアミド酸溶液のＢ型粘度計における溶液粘度は２
３℃で１〜１０００Ｐａ・ｓであり、前記ディスペンサ
ーの吐出口形状は長方形であり、前記硬化工程の後、シ
ームレスベルトの周長差を適正化するために収縮補正を
行う手段を包含することを特徴とする製造方法に関す
る。
有するポリアミド酸溶液を円筒状金型の内表面にディス
ペンサーを用いて塗布する工程、前記ポリアミド酸溶液
を塗布した円筒状金型を回転遠心、加熱して、ポリアミ
ド酸成形体まで硬化させる工程、ならびに前記成形体を
前記金型内表面から離型し、イミド転化用のシリンダの
外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を完結する工程を
含む半導電性シームレスベルトの製造方法において、前
記ポリアミド酸溶液のＢ型粘度計における溶液粘度は２
３℃で１〜１０００Ｐａ・ｓであり、前記ディスペンサ
ーの吐出口形状は長方形であり、前記硬化工程の後、シ
ームレスベルトの周長差を適正化するために収縮補正を
行う手段を包含することを特徴とする製造方法に関す
る。
【００１７】前記周長差と表面抵抗率を有する本発明の
半導電性シームレスベルトは、上記製造方法により得ら
れる。すなわち、円筒状金型の内周面にカーボンブラッ
クを含有するポリアミド酸溶液を塗布する工程におい
て、前記ポリアミド酸溶液のＢ型粘度計における溶液粘
度が２３℃で１〜１０００Ｐａ・ｓのものを用いて、吐
出口形状が長方形のディスペンサーにより塗布し、前記
硬化工程の後、シームレスベルトの周長差を適正化する
ために収縮補正を行う手段を包含し、前記イミド転化の
完結工程を行うことにより得られる。
半導電性シームレスベルトは、上記製造方法により得ら
れる。すなわち、円筒状金型の内周面にカーボンブラッ
クを含有するポリアミド酸溶液を塗布する工程におい
て、前記ポリアミド酸溶液のＢ型粘度計における溶液粘
度が２３℃で１〜１０００Ｐａ・ｓのものを用いて、吐
出口形状が長方形のディスペンサーにより塗布し、前記
硬化工程の後、シームレスベルトの周長差を適正化する
ために収縮補正を行う手段を包含し、前記イミド転化の
完結工程を行うことにより得られる。
【００１８】ここで、収縮補正とは、イミド転化の完結
の際にポリアミド酸成形体からの残存溶媒や脱閉環水の
蒸発・拡散を促進するものをいう。収縮補正手段として
はシリンダを対象とするもの、ポリアミド酸成形体を対
象とするもののいずれでもよい。シリンダを対象とする
ものとしては、シリンダに貫通孔を設けること、シリン
ダ表面状態に分布を設けること等が挙げられ、ポリアミ
ド酸成形体を対象とするものとしては、ポリアミド酸成
形体に貫通孔を設けること、２本以上のシームレスベル
トを得る場合にはポリアミド酸成形体を裁断すること等
が挙げられ、適宜両方を組み合わせてもよい。
の際にポリアミド酸成形体からの残存溶媒や脱閉環水の
蒸発・拡散を促進するものをいう。収縮補正手段として
はシリンダを対象とするもの、ポリアミド酸成形体を対
象とするもののいずれでもよい。シリンダを対象とする
ものとしては、シリンダに貫通孔を設けること、シリン
ダ表面状態に分布を設けること等が挙げられ、ポリアミ
ド酸成形体を対象とするものとしては、ポリアミド酸成
形体に貫通孔を設けること、２本以上のシームレスベル
トを得る場合にはポリアミド酸成形体を裁断すること等
が挙げられ、適宜両方を組み合わせてもよい。
【００１９】本発明の製造方法においては、画像形成装
置用シームレスベルトを効率よく製造するためには、前
記円筒状金型の主軸方向の長さが画像幅の２倍以上であ
り、１つの円筒状金型より２本以上のシームレスベルト
を得ることが好ましい。
置用シームレスベルトを効率よく製造するためには、前
記円筒状金型の主軸方向の長さが画像幅の２倍以上であ
り、１つの円筒状金型より２本以上のシームレスベルト
を得ることが好ましい。
【００２０】１つの円筒状金型より２本以上のシームレ
スベルトを得るためには、前記シリンダの主軸方向の長
さが画像幅の２倍以上であり、画像幅の２倍以上のポリ
アミド酸成形体を前記シリンダに外嵌し、かつ、前記収
縮補正手段が前記シリンダにおいてポリアミド酸成形体
の画像形成に用いられる部分に対応する部位以外の部位
に貫通孔を設けることが好ましい。
スベルトを得るためには、前記シリンダの主軸方向の長
さが画像幅の２倍以上であり、画像幅の２倍以上のポリ
アミド酸成形体を前記シリンダに外嵌し、かつ、前記収
縮補正手段が前記シリンダにおいてポリアミド酸成形体
の画像形成に用いられる部分に対応する部位以外の部位
に貫通孔を設けることが好ましい。
【００２１】別の態様として、１つの円筒状金型より２
本以上のシームレスベルトを得るためには、前記シリン
ダの主軸方向の長さが画像幅の２倍以上であり、画像幅
の２倍以上のポリアミド酸成形体を前記シリンダに外嵌
し、かつ、前記収縮補正手段が前記ポリアミド酸成形体
の画像形成に用いられる部分以外に貫通孔を設けること
が好ましい。
本以上のシームレスベルトを得るためには、前記シリン
ダの主軸方向の長さが画像幅の２倍以上であり、画像幅
の２倍以上のポリアミド酸成形体を前記シリンダに外嵌
し、かつ、前記収縮補正手段が前記ポリアミド酸成形体
の画像形成に用いられる部分以外に貫通孔を設けること
が好ましい。
【００２２】これにより、１つの円筒状金型より２本以
上のシームレスベルトを得る際に、前記周長差および厚
み精度等の寸法精度や抵抗均一性を有するベルトを好適
に得ることができる。
上のシームレスベルトを得る際に、前記周長差および厚
み精度等の寸法精度や抵抗均一性を有するベルトを好適
に得ることができる。
【００２３】［作用効果］本発明の半導電性シームレス
ベルトによると、ポスター画像や写真等のべタ画像の画
像形成や色文字画像形成の際にも、画像濃度ムラや位置
ズレ等の画像欠陥を発生することがなく、高速画像形成
装置においても安定したベルト搬送性を実現することが
できる。また、本発明の半導電性シームレスベルトは、
中間転写ベルトや転写搬送ベルト等としてトナー保持
性、除電性、用紙搬送性に優れる。
ベルトによると、ポスター画像や写真等のべタ画像の画
像形成や色文字画像形成の際にも、画像濃度ムラや位置
ズレ等の画像欠陥を発生することがなく、高速画像形成
装置においても安定したベルト搬送性を実現することが
できる。また、本発明の半導電性シームレスベルトは、
中間転写ベルトや転写搬送ベルト等としてトナー保持
性、除電性、用紙搬送性に優れる。
【００２４】本発明の半導電性シームレスベルトの製造
方法によると、シームレスベルトの周長差を適正化する
ために収縮補正を行う手段を包含することによりポリア
ミド酸成形体からの残存溶媒や脱閉環水の蒸発・拡散が
滞ることなく、高い寸法精度と抵抗均一性を有する半導
電性シームレスベルトを効率よく生産することができ
る。
方法によると、シームレスベルトの周長差を適正化する
ために収縮補正を行う手段を包含することによりポリア
ミド酸成形体からの残存溶媒や脱閉環水の蒸発・拡散が
滞ることなく、高い寸法精度と抵抗均一性を有する半導
電性シームレスベルトを効率よく生産することができ
る。
【００２５】
【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。
て説明する。
【００２６】本発明の半導電性シームレスベルトは、少
なくともカーボンブラックを含有するポリイミド系樹脂
からなる。ポリイミド系樹脂は、テトラカルボン酸二無
水物もしくはその誘導体とジアミンのほぼ等モルを有機
溶媒中で反応させて得られるポリアミド酸溶液を、溶媒
の除去後にイミド転化反応を行うことにより得ることが
できる。
なくともカーボンブラックを含有するポリイミド系樹脂
からなる。ポリイミド系樹脂は、テトラカルボン酸二無
水物もしくはその誘導体とジアミンのほぼ等モルを有機
溶媒中で反応させて得られるポリアミド酸溶液を、溶媒
の除去後にイミド転化反応を行うことにより得ることが
できる。
【００２７】本発明において、好ましいポリイミド樹脂
を構成するテトラカルボン酸二無水物として、具体的に
は、ピロメリット酸二無水物、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。
を構成するテトラカルボン酸二無水物として、具体的に
は、ピロメリット酸二無水物、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。
【００２８】また、このようなテトラカルボン酸二無水
物と反応させるジアミンの具体例としては、４，４’−
ジアミノジフェニルエーテル、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
フェニルスルフイド、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、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’−ジアミノジフェニルスルホン、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−
ｔ−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−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（ＣＨ2 ）2 ＯＣＨ2 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ
（ＣＨ2 ）3 Ｓ（ＣＨ2 ）3 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）
3 Ｎ（ＣＨ3 ）（ＣＨ2 ）ＮＨ2 等が挙げられる。ジア
ミンとしては、特に芳香族ジアミンを主成分として使用
することが望ましい。
物と反応させるジアミンの具体例としては、４，４’−
ジアミノジフェニルエーテル、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
フェニルスルフイド、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、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’−ジアミノジフェニルスルホン、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−
ｔ−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−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（ＣＨ2 ）2 ＯＣＨ2 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ
（ＣＨ2 ）3 Ｓ（ＣＨ2 ）3 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）
3 Ｎ（ＣＨ3 ）（ＣＨ2 ）ＮＨ2 等が挙げられる。ジア
ミンとしては、特に芳香族ジアミンを主成分として使用
することが望ましい。
【００２９】前記テトラカルボン酸二無水物またはその
誘導体と前記ジアミンは、それぞれ1 種類以上を適宜に
選定し反応させるが、その際に用いられる有機溶媒とし
ては、その官能基がテトラカルボン酸二無水物またはジ
アミンと反応しない双極子を有する有機極性溶媒を用い
る。また有機極性溶媒は、反応系に対して不活性であ
り、かつ生成物であるポリアミド酸に対しても溶媒とし
て作用するものを用いる。しかも、有機極性溶媒は、反
応成分の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒
として作用するものが用いられる。上記有機極性溶媒と
しては、特にＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類が有用であ
り、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挙
げられる。これらの有機極性溶媒は、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、上記以外の有機極
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、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレン
スルホン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
誘導体と前記ジアミンは、それぞれ1 種類以上を適宜に
選定し反応させるが、その際に用いられる有機溶媒とし
ては、その官能基がテトラカルボン酸二無水物またはジ
アミンと反応しない双極子を有する有機極性溶媒を用い
る。また有機極性溶媒は、反応系に対して不活性であ
り、かつ生成物であるポリアミド酸に対しても溶媒とし
て作用するものを用いる。しかも、有機極性溶媒は、反
応成分の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒
として作用するものが用いられる。上記有機極性溶媒と
しては、特にＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類が有用であ
り、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挙
げられる。これらの有機極性溶媒は、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、上記以外の有機極
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、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレン
スルホン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３０】さらに、上記反応溶媒には、上記有機極性
溶媒に加えて、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、トルエン等を単独でまたは２種以上を組み合わ
せて混合することもできる。ただし、生成するポリアミ
ド酸の加水分解による低分子量化を防ぐため、重合反応
の際には水の混入は避けることが好ましい。
溶媒に加えて、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、トルエン等を単独でまたは２種以上を組み合わ
せて混合することもできる。ただし、生成するポリアミ
ド酸の加水分解による低分子量化を防ぐため、重合反応
の際には水の混入は避けることが好ましい。
【００３１】本発明のシームレスベルトを形成するポリ
イミド樹脂は、導電性付与材としてカーボンブラックを
含有する。本発明のカーボンブラックとしては、例えば
チャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェン
ブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは
単独使用することもでき、または複数種類のカーボンブ
ラックを併用してもよい。これらのカーボンブラックの
種類は、目的とする導電性により適宜選択することがで
き、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等の中抵抗から高
抵抗域（表面抵抗率の常用対数値：９〜１４（ｌｏｇΩ
／□））において制電性が必要である場合は、特にチャ
ンネルブラックやファーネスブラックが好適に用いら
れ、その用途によっては酸化処理、グラフト処理等の酸
化劣化を防止したものや溶媒への分散性を向上させたも
のを用いると好ましい。
イミド樹脂は、導電性付与材としてカーボンブラックを
含有する。本発明のカーボンブラックとしては、例えば
チャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェン
ブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは
単独使用することもでき、または複数種類のカーボンブ
ラックを併用してもよい。これらのカーボンブラックの
種類は、目的とする導電性により適宜選択することがで
き、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等の中抵抗から高
抵抗域（表面抵抗率の常用対数値：９〜１４（ｌｏｇΩ
／□））において制電性が必要である場合は、特にチャ
ンネルブラックやファーネスブラックが好適に用いら
れ、その用途によっては酸化処理、グラフト処理等の酸
化劣化を防止したものや溶媒への分散性を向上させたも
のを用いると好ましい。
【００３２】カーボンブラックの含有量については、そ
の目的に応じ、添加するカーボンブラックの種類により
適宜決定されるが、画像形成装置用機能性ベルトとして
はその機械的強度等から、ポリイミド系樹脂固形分に対
し３〜４０重量％、より好ましくは３〜３０重量％であ
る。
の目的に応じ、添加するカーボンブラックの種類により
適宜決定されるが、画像形成装置用機能性ベルトとして
はその機械的強度等から、ポリイミド系樹脂固形分に対
し３〜４０重量％、より好ましくは３〜３０重量％であ
る。
【００３３】本発明においては、カーボンブラックを均
一に分散させるために、カーボンブラックと溶媒の親和
性を高めるための高分子分散剤を添加することもでき、
これらの他の物性を損なわない程度に、シリコーン系ま
たはフッ素系有機化合物、カップリング剤、滑剤、酸化
防止材、その他の添加剤を含有してもよい。また、本発
明の目的の範囲内であれば、他のポリマー成分をブレン
ドしたり、共重合させたものを用いてもよい。
一に分散させるために、カーボンブラックと溶媒の親和
性を高めるための高分子分散剤を添加することもでき、
これらの他の物性を損なわない程度に、シリコーン系ま
たはフッ素系有機化合物、カップリング剤、滑剤、酸化
防止材、その他の添加剤を含有してもよい。また、本発
明の目的の範囲内であれば、他のポリマー成分をブレン
ドしたり、共重合させたものを用いてもよい。
【００３４】これらの材料を用いてポリイミド系樹脂を
作製するには、まずカーボンブラックを含有するポリア
ミド酸溶液を調製する。この調製方法として、カーボン
ブラックを予め分散媒中に分散させ、この分散煤中に酸
無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてカーボン
ブラック分散ポリアミド酸溶液を得る方法、分散媒中で
酸無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてポリア
ミド酸溶液とし、この溶液中にカーボンブラックを添加
する方法等が挙げられる。前記調製方法における分散方
法には公知の分散方法が適用でき、たとえば、ボールミ
ル、サンドミル、バスケットミル、三本ロールミル、プ
ラネタリーミキサー、超音波分散等の方法が挙げられ、
これらの分散方法を適宜選択して分散作業を行う。
作製するには、まずカーボンブラックを含有するポリア
ミド酸溶液を調製する。この調製方法として、カーボン
ブラックを予め分散媒中に分散させ、この分散煤中に酸
無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてカーボン
ブラック分散ポリアミド酸溶液を得る方法、分散媒中で
酸無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてポリア
ミド酸溶液とし、この溶液中にカーボンブラックを添加
する方法等が挙げられる。前記調製方法における分散方
法には公知の分散方法が適用でき、たとえば、ボールミ
ル、サンドミル、バスケットミル、三本ロールミル、プ
ラネタリーミキサー、超音波分散等の方法が挙げられ、
これらの分散方法を適宜選択して分散作業を行う。
【００３５】本発明のポリアミド酸溶液は、前記酸無水
物とジアミンとを有機極性溶媒中で反応させて調製する
が、その際のモノマー濃度（溶媒中における酸無水物成
分とジアミン成分の濃度）は種々の条件に応じて設定さ
れる。通常、モノマー濃度は、５〜３０重量％が好まし
い。また、反応温度は８０℃以下、反応時間は５〜１０
時間程度に設定することが好ましい。ポリアミド酸溶液
のポリマー成分は、本発明の目的を達成されるならば、
上記の酸二無水物成分及びジアミン成分を共重合したも
のでもブレンドしたものでも構わない。
物とジアミンとを有機極性溶媒中で反応させて調製する
が、その際のモノマー濃度（溶媒中における酸無水物成
分とジアミン成分の濃度）は種々の条件に応じて設定さ
れる。通常、モノマー濃度は、５〜３０重量％が好まし
い。また、反応温度は８０℃以下、反応時間は５〜１０
時間程度に設定することが好ましい。ポリアミド酸溶液
のポリマー成分は、本発明の目的を達成されるならば、
上記の酸二無水物成分及びジアミン成分を共重合したも
のでもブレンドしたものでも構わない。
【００３６】本発明では、このようにして得られたカー
ボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を、円筒状金
型内表面にディスペンサーを用いて塗布する工程、ポリ
アミド酸溶液を塗布した円筒状金型を回転遠心、加熱し
て、ポリアミド酸成形体まで硬化させる工程、ならびに
前記成形体を前記金型内表面から離型し、イミド転化用
のシリンダの外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を完
結する工程を備える。
ボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を、円筒状金
型内表面にディスペンサーを用いて塗布する工程、ポリ
アミド酸溶液を塗布した円筒状金型を回転遠心、加熱し
て、ポリアミド酸成形体まで硬化させる工程、ならびに
前記成形体を前記金型内表面から離型し、イミド転化用
のシリンダの外周面に外嵌し、加熱してイミド転化を完
結する工程を備える。
【００３７】このとき用いられる上記ポリアミド酸溶液
は、２３℃におけるＢ型粘度計の測定値が１〜１０００
Ｐａ・ｓのものを用い、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度のも
のがより好ましい。ポリアミド酸溶液の粘度が１Ｐａ・
ｓより小さいと溶液の流れやタレが生じやすく、塗布ム
ラや厚みムラの原因となる恐れがある。またポリアミド
酸溶液が１０００Ｐａ・ｓより高粘度であると、円筒状
金型の内周面にディスペンサーで塗布する際に吐出圧を
均一にすることが困難となり、吐出量が不安定で膜厚ム
ラが生じやすい。ポリアミド酸溶液の粘度は、重合反応
後の加熱撹拌や溶媒の添加により調整することができ
る。
は、２３℃におけるＢ型粘度計の測定値が１〜１０００
Ｐａ・ｓのものを用い、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度のも
のがより好ましい。ポリアミド酸溶液の粘度が１Ｐａ・
ｓより小さいと溶液の流れやタレが生じやすく、塗布ム
ラや厚みムラの原因となる恐れがある。またポリアミド
酸溶液が１０００Ｐａ・ｓより高粘度であると、円筒状
金型の内周面にディスペンサーで塗布する際に吐出圧を
均一にすることが困難となり、吐出量が不安定で膜厚ム
ラが生じやすい。ポリアミド酸溶液の粘度は、重合反応
後の加熱撹拌や溶媒の添加により調整することができ
る。
【００３８】ポリアミド酸溶液の供給方法は、ディスペ
ンサーの吐出口と円筒状金型の内面の距離を隔てて相対
的に固定した状態で、円筒状金型を回転させつつ、円筒
状金型および／またはディスペンサーを回転軸方向に移
動させることにより、前記ポリアミド酸溶液をスパイラ
ル状に塗布する。前記吐出口と前記円筒状金型の内面の
距離は、０．０１〜５．０ｍｍであることが好ましい。
ンサーの吐出口と円筒状金型の内面の距離を隔てて相対
的に固定した状態で、円筒状金型を回転させつつ、円筒
状金型および／またはディスペンサーを回転軸方向に移
動させることにより、前記ポリアミド酸溶液をスパイラ
ル状に塗布する。前記吐出口と前記円筒状金型の内面の
距離は、０．０１〜５．０ｍｍであることが好ましい。
【００３９】また、ディスペンサーの吐出口形状は長方
形である。このような形状であると、塗布量が回転軸方
向に均一になりやすい。前記吐出口の回転軸方向の長さ
は、５〜１００ｍｍであることが好ましく、スパイラル
状に塗布する上で適当な塗布幅となる。また、前記吐出
口の回転軸方向の長さを長辺とし、短辺は０．５〜５ｍ
ｍであることが好ましいが、種々の条件により適宜決定
される。吐出口を２箇所以上設けて塗布を行うと、塗布
時間が短縮されるので好ましい。
形である。このような形状であると、塗布量が回転軸方
向に均一になりやすい。前記吐出口の回転軸方向の長さ
は、５〜１００ｍｍであることが好ましく、スパイラル
状に塗布する上で適当な塗布幅となる。また、前記吐出
口の回転軸方向の長さを長辺とし、短辺は０．５〜５ｍ
ｍであることが好ましいが、種々の条件により適宜決定
される。吐出口を２箇所以上設けて塗布を行うと、塗布
時間が短縮されるので好ましい。
【００４０】スパイラル状に塗布する際、隣接部分で一
定のラッピング部分を持たせるが、この際のラップ量は
±５ｍｍ、より好ましくは±３ｍｍ程度持たせると好ま
しい。ここでいうラップ量とは、既に塗布された塗膜面
と吐出口から塗布されるポリアミド酸溶液の重なりを示
したものであり、ラップ量が０の場合は塗膜面と吐出口
の端が一致している場合を示し、プラス値の場合は重な
りがあるときの度合いを長さで示し、マイナス値の場合
は重なりがないときの度合いを長さで示したものを示
す。
定のラッピング部分を持たせるが、この際のラップ量は
±５ｍｍ、より好ましくは±３ｍｍ程度持たせると好ま
しい。ここでいうラップ量とは、既に塗布された塗膜面
と吐出口から塗布されるポリアミド酸溶液の重なりを示
したものであり、ラップ量が０の場合は塗膜面と吐出口
の端が一致している場合を示し、プラス値の場合は重な
りがあるときの度合いを長さで示し、マイナス値の場合
は重なりがないときの度合いを長さで示したものを示
す。
【００４１】このようにして供給されたポリアミド酸溶
液を、加熱下に、円筒状金型の主軸方向を中心とし、回
転することにより塗膜厚を均一化する。このときの回転
数は５００〜４０００ｒｐｍであり、より好ましくは１
０００〜３５００ｒｐｍである。５００ｒｐｍより回転
数が少ないと、ラップ部分の平滑化に時間がかかるた
め、製造コストが上昇する傾向がある。また４０００ｒ
ｐｍより回転数が多いと、エネルギー消費量が増加して
コストが上昇し、作業安全上の問題も生じることがあ
る。なお、スクレーパ等により塗膜厚をほぼ均一化する
工程を組み合わせることもできる。
液を、加熱下に、円筒状金型の主軸方向を中心とし、回
転することにより塗膜厚を均一化する。このときの回転
数は５００〜４０００ｒｐｍであり、より好ましくは１
０００〜３５００ｒｐｍである。５００ｒｐｍより回転
数が少ないと、ラップ部分の平滑化に時間がかかるた
め、製造コストが上昇する傾向がある。また４０００ｒ
ｐｍより回転数が多いと、エネルギー消費量が増加して
コストが上昇し、作業安全上の問題も生じることがあ
る。なお、スクレーパ等により塗膜厚をほぼ均一化する
工程を組み合わせることもできる。
【００４２】円筒状金型の材質は、加熱による変形や繰
返しの利用に耐えられるものが好ましく、金属やセラミ
ック、ガラス等からなるものが用いられる。このとき金
型内周面は、その表面性状が転写され、シームレスベル
トとして成形した場合の外周面となり、トナー画像担持
面あるいは定着画像接触面となるので厳重に管理する必
要がある。金型内周面の表面粗さは用いる目的に応じ設
定され、鏡面加工、ブラスト加工、ホーニング加工、バ
フ加工等により加工、制御することができる。さらに、
金型内周面の周長差も厳重に管理する必要がある。
返しの利用に耐えられるものが好ましく、金属やセラミ
ック、ガラス等からなるものが用いられる。このとき金
型内周面は、その表面性状が転写され、シームレスベル
トとして成形した場合の外周面となり、トナー画像担持
面あるいは定着画像接触面となるので厳重に管理する必
要がある。金型内周面の表面粗さは用いる目的に応じ設
定され、鏡面加工、ブラスト加工、ホーニング加工、バ
フ加工等により加工、制御することができる。さらに、
金型内周面の周長差も厳重に管理する必要がある。
【００４３】本発明では、円筒状金型の主軸方向の長さ
が、画像幅の２倍以上である円筒状金型を用い、１つの
円筒状金型より２本以上のベルトを得ることができるよ
うにすると、効率よく生産することができるため好まし
い。
が、画像幅の２倍以上である円筒状金型を用い、１つの
円筒状金型より２本以上のベルトを得ることができるよ
うにすると、効率よく生産することができるため好まし
い。
【００４４】次いで、このようにして得られたポリアミ
ド酸溶液の展開塗膜面について、加熱による溶媒除去お
よびイミド転化を順次または一部同時に行う多段加熱法
により、ポリイミド系樹脂からなるシームレスベルトを
好適に得ることができる。
ド酸溶液の展開塗膜面について、加熱による溶媒除去お
よびイミド転化を順次または一部同時に行う多段加熱法
により、ポリイミド系樹脂からなるシームレスベルトを
好適に得ることができる。
【００４５】加熱温度は、溶媒除去工程においては溶媒
の種類に応じて適宜に決定されるが、概して６０〜２０
０℃程度、イミド転化工程は構成されるポリマー成分に
応じて適宜に決定されるが、概して２００〜４００℃程
度である。加熱時間は適宜設定されるが、通常上記溶媒
除去工程及びイミド転化工程とも２０〜６０分程度であ
る。
の種類に応じて適宜に決定されるが、概して６０〜２０
０℃程度、イミド転化工程は構成されるポリマー成分に
応じて適宜に決定されるが、概して２００〜４００℃程
度である。加熱時間は適宜設定されるが、通常上記溶媒
除去工程及びイミド転化工程とも２０〜６０分程度であ
る。
【００４６】前記溶媒除去工程においては、少なくとも
自身の形状を保持できるようにポリアミド酸成形体まで
硬化させる。次いで、円筒状金型より離型して、イミド
転化用のシリンダの外周面に外嵌してイミド転化を行う
工程を経る。
自身の形状を保持できるようにポリアミド酸成形体まで
硬化させる。次いで、円筒状金型より離型して、イミド
転化用のシリンダの外周面に外嵌してイミド転化を行う
工程を経る。
【００４７】シリンダを構成する材料は、銅、アルミニ
ウム、鉄、真鍮、ステンレス等の金属やポリテトラフル
オロエチレン等の耐熱性プラスチックやガラス、セラミ
ック等が用いられる。シリンダの周長差は、厳重に管理
する必要がある。
ウム、鉄、真鍮、ステンレス等の金属やポリテトラフル
オロエチレン等の耐熱性プラスチックやガラス、セラミ
ック等が用いられる。シリンダの周長差は、厳重に管理
する必要がある。
【００４８】イミド転化用のシリンダの主軸方向の長さ
が画像幅の２倍以上で、かつ画像幅の２倍以上のポリア
ミド酸成形体を前記シリンダに外嵌する際、ポリアミド
酸成形体の画像形成に用いられる部分以外に、またはシ
リンダのそれに対応する部位以外に貫通孔を設けること
が好ましい。シリンダおよびポリアミド酸成形体に設け
る貫通孔の形状は適宜選択されるが、円状で直径が５ｍ
ｍ以下のものが好ましい。シリンダに設ける貫通孔の数
は、本発明の目的を達成されるものであれば特に制限さ
れないが、多過ぎるとシリンダ自身の耐久性が低下し、
シリンダの歪みの原因となるため周方向に１０個以下設
けるのが好ましい。一方、ポリアミド酸成形体に設ける
際の貫通孔の数については、本発明の目的を達成される
ものであれば特に制限されないが、加熱時に成形体自身
が収縮する際に、ベルトに割れが発生しない程度、好ま
しくは４個〜１０個である。
が画像幅の２倍以上で、かつ画像幅の２倍以上のポリア
ミド酸成形体を前記シリンダに外嵌する際、ポリアミド
酸成形体の画像形成に用いられる部分以外に、またはシ
リンダのそれに対応する部位以外に貫通孔を設けること
が好ましい。シリンダおよびポリアミド酸成形体に設け
る貫通孔の形状は適宜選択されるが、円状で直径が５ｍ
ｍ以下のものが好ましい。シリンダに設ける貫通孔の数
は、本発明の目的を達成されるものであれば特に制限さ
れないが、多過ぎるとシリンダ自身の耐久性が低下し、
シリンダの歪みの原因となるため周方向に１０個以下設
けるのが好ましい。一方、ポリアミド酸成形体に設ける
際の貫通孔の数については、本発明の目的を達成される
ものであれば特に制限されないが、加熱時に成形体自身
が収縮する際に、ベルトに割れが発生しない程度、好ま
しくは４個〜１０個である。
【００４９】このようにして得られるシームレスベルト
は、残存溶媒および／または脱閉環水がシリンダとベル
トの間に溜まることがなく、膨れや変形などの外観上の
不良が発生しにくく、周長差が周長の０．1 ％以下とす
ることができる。また、画像形成に用いられる部位以外
の場所に貫通孔を設けるため、画像幅の２倍以上のベル
トを用いた場合にも、貫通孔の部分またはシリンダ貫通
孔に対応する部分を切断・除去して寸法精度および面内
抵抗ムラのない半導電性シームレスベルトを得ることが
できる。
は、残存溶媒および／または脱閉環水がシリンダとベル
トの間に溜まることがなく、膨れや変形などの外観上の
不良が発生しにくく、周長差が周長の０．1 ％以下とす
ることができる。また、画像形成に用いられる部位以外
の場所に貫通孔を設けるため、画像幅の２倍以上のベル
トを用いた場合にも、貫通孔の部分またはシリンダ貫通
孔に対応する部分を切断・除去して寸法精度および面内
抵抗ムラのない半導電性シームレスベルトを得ることが
できる。
【００５０】また、本発明の半導電性シームレスベルト
は、単層でも２層以上の積層構造でも、本発明の目的に
かなうものであれば限定しない。
は、単層でも２層以上の積層構造でも、本発明の目的に
かなうものであれば限定しない。
【００５１】こうして得られる本発明の半導電性シーム
レスベルトは、その厚さが５０〜３００μｍ程度のポリ
イミド系樹脂からなり、高い厚み精度や周長精度等の寸
法精度に優れ、かつ微細な面内抵抗ムラのない優れた抵
抗安定性を有し、しかも高い生産性を有する。そのた
め、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置の中間転
写ベルトや転写搬送ベルトにおいても、画像濃度ムラ等
の画像欠陥がなくトナークリーニング性に優れ、高速化
および高画質化に対応することができる。
レスベルトは、その厚さが５０〜３００μｍ程度のポリ
イミド系樹脂からなり、高い厚み精度や周長精度等の寸
法精度に優れ、かつ微細な面内抵抗ムラのない優れた抵
抗安定性を有し、しかも高い生産性を有する。そのた
め、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置の中間転
写ベルトや転写搬送ベルトにおいても、画像濃度ムラ等
の画像欠陥がなくトナークリーニング性に優れ、高速化
および高画質化に対応することができる。
【００５２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に制限さ
れるものではない。
らに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に制限さ
れるものではない。
【００５３】（評価方法） １．厚さ 半導電性シームレスベルトの２４点を測定し、平均値
（最小値〜最大値）を算出した。
（最小値〜最大値）を算出した。
【００５４】２．周長および周長差 半導電性シームレスベルトの幅方向の両端、中央部およ
びその中間点に関し、ベルトの周長を測定し、この最大
値と最小値から周長差を算出した。
びその中間点に関し、ベルトの周長を測定し、この最大
値と最小値から周長差を算出した。
【００５５】３．表面抵抗率およびそのバラツキ 半導電性シームレスベルトの２４点の外表面および内表
面について、ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（三
菱化学社製、ブローブ：ＵＲ−１００）にて印加電圧１
００Ｖ、１０秒後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの表
面抵抗率を調べ、その表面抵抗率を常用対数値にて示し
た。そのばらつきに関し、常用対数値で１．０（ｌｏｇ
Ω／□）以下のものを○、そうでないものを×とした。
面について、ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（三
菱化学社製、ブローブ：ＵＲ−１００）にて印加電圧１
００Ｖ、１０秒後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの表
面抵抗率を調べ、その表面抵抗率を常用対数値にて示し
た。そのばらつきに関し、常用対数値で１．０（ｌｏｇ
Ω／□）以下のものを○、そうでないものを×とした。
【００５６】実施例１ Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）７２６ｇ中に、
カーボンブラック（SPECIAL BLACK4、デグサ社製、ポリ
イミド樹脂固形分に対し２４重量％）を添加し、ボール
ミルで８時間撹拌してカーボンブラック分散ＮＭＰ液を
得た。このカーボンブラック分散ＮＭＰ液に３，３’，
４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物１１８
ｇと、ｐ−フェニレンジアミン４３ｇを溶解し、窒素雰
囲気下において室温で５時間撹拌しながら反応させた
後、粘度調整を行い、カーボンブラックを分散したポリ
アミド酸溶液（固形分２０重量％、２３℃におけるＢ型
粘度計による溶液粘度２００Ｐａ・ｓ）を得た。
カーボンブラック（SPECIAL BLACK4、デグサ社製、ポリ
イミド樹脂固形分に対し２４重量％）を添加し、ボール
ミルで８時間撹拌してカーボンブラック分散ＮＭＰ液を
得た。このカーボンブラック分散ＮＭＰ液に３，３’，
４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物１１８
ｇと、ｐ−フェニレンジアミン４３ｇを溶解し、窒素雰
囲気下において室温で５時間撹拌しながら反応させた
後、粘度調整を行い、カーボンブラックを分散したポリ
アミド酸溶液（固形分２０重量％、２３℃におけるＢ型
粘度計による溶液粘度２００Ｐａ・ｓ）を得た。
【００５７】円筒状金型（内径３１０ｍｍ、長さ９００
ｍｍ）の内面に、吐出口形状が長方形のディスペンサー
（長辺４０ｍｍ、短辺１ｍｍ）により前記ポリアミド酸
溶液をスパイラル状に塗布した後、金型外部より６０℃
の熱風を当てながら１５００ｒｐｍで１０分間回転させ
た後、１２０℃まで徐々に昇温しながら溶媒を除去し、
金型内面の塗膜自身がポリアミド酸成形皮膜として支持
できるまで乾燥、硬化させた。この皮膜環状体を金型内
面より離型した後、長さ方向の中央部に周方向に２ｍｍ
の円状の穴が８つ空いている金属製シリンダ（皮膜支持
部の長さが９２０ｍｍ）に差し替え、残存溶媒の除去、
脱閉環水の除去、およびイミド転化の完結反応を行うた
めに３６０℃まで昇温加熱した後、室温まで冷却した。
得られたベルトの両端と中央部の不要部分を切断し、半
導電性シームレスベルトを２本得た。これらのベルトを
画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を
行ったところ、微小領域の画像ムラもなく良好な画像が
得られた。
ｍｍ）の内面に、吐出口形状が長方形のディスペンサー
（長辺４０ｍｍ、短辺１ｍｍ）により前記ポリアミド酸
溶液をスパイラル状に塗布した後、金型外部より６０℃
の熱風を当てながら１５００ｒｐｍで１０分間回転させ
た後、１２０℃まで徐々に昇温しながら溶媒を除去し、
金型内面の塗膜自身がポリアミド酸成形皮膜として支持
できるまで乾燥、硬化させた。この皮膜環状体を金型内
面より離型した後、長さ方向の中央部に周方向に２ｍｍ
の円状の穴が８つ空いている金属製シリンダ（皮膜支持
部の長さが９２０ｍｍ）に差し替え、残存溶媒の除去、
脱閉環水の除去、およびイミド転化の完結反応を行うた
めに３６０℃まで昇温加熱した後、室温まで冷却した。
得られたベルトの両端と中央部の不要部分を切断し、半
導電性シームレスベルトを２本得た。これらのベルトを
画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を
行ったところ、微小領域の画像ムラもなく良好な画像が
得られた。
【００５８】実施例２ 実施例１において、ポリアミド酸成形皮膜を金型内面よ
り離型し、この皮膜管状体の長さ方向の中央部に周方向
にｌｍｍの穴を６つ空けた後、穴の空いていない金属製
シリンダに外嵌し、残存溶媒の除去、脱閉環水の除去、
およびイミド転化の完結反応を行うために３６０℃まで
昇温加熱した以外は同様にし、得られたベルトの両端と
中央部の不要部分を切断し、半導電性シームレスベルト
を２本得た。これらのベルトを画像形成装置の中間転写
ベルトとして搭載し画像形成を行ったところ、微小領域
の画像ムラもなく良好な画像が得られた。
り離型し、この皮膜管状体の長さ方向の中央部に周方向
にｌｍｍの穴を６つ空けた後、穴の空いていない金属製
シリンダに外嵌し、残存溶媒の除去、脱閉環水の除去、
およびイミド転化の完結反応を行うために３６０℃まで
昇温加熱した以外は同様にし、得られたベルトの両端と
中央部の不要部分を切断し、半導電性シームレスベルト
を２本得た。これらのベルトを画像形成装置の中間転写
ベルトとして搭載し画像形成を行ったところ、微小領域
の画像ムラもなく良好な画像が得られた。
【００５９】比較例１ 実施例１において、ランダムに２ｍｍの円状の穴が４０
個空いている金属製シリンダを用いた以外は同様にし、
得られたベルトの両端と中央部の不要部分を切断し、半
導電性シームレスベルトを２本得た。これらのベルトを
画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を
行ったところ、シリンダの穴があった部分と思われる位
置に画像ムラが発生した。また、このシリンダを繰返し
使用すると、徐々にシリンダの形状に歪みが生じた。
個空いている金属製シリンダを用いた以外は同様にし、
得られたベルトの両端と中央部の不要部分を切断し、半
導電性シームレスベルトを２本得た。これらのベルトを
画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を
行ったところ、シリンダの穴があった部分と思われる位
置に画像ムラが発生した。また、このシリンダを繰返し
使用すると、徐々にシリンダの形状に歪みが生じた。
【００６０】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｇ 15/16 Ｇ０３Ｇ 15/16 // Ｂ２９Ｋ 79:00 Ｂ２９Ｋ 79:00 Ｂ２９Ｌ 29:00 Ｂ２９Ｌ 29:00 (72)発明者 松下 喜一郎 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 Ｆターム(参考） 2H200 FA02 FA17 JB07 JB43 JB45 JB46 JC04 JC13 JC15 JC16 MA04 MB06 4F071 AA60 AA88 AB03 AE15 AF39Y AG05 AG28 AH16 BB12 BC05 4F205 AA40 AB18 AG16 GA02 GB01 GC04 GE22 GE24 GF24 GW05 GW26 4J002 CM041 DA036 FD116 GQ00
Claims (6)
- 【請求項１】 カーボンブラックを含有するポリイミド
系樹脂からなる半導電性シームレスベルトであって、周
長の０．１％以下の周長差を有する半導電性シームレス
ベルト。 - 【請求項２】 前記半導電性シームレスベルトの外周面
および内周面の表面抵抗率の常用対数値がそれぞれ９〜
１４（ｌｏｇΩ／□）であり、当該外周面および内周面
それぞれにおける表面抵抗率の最大値と最小値との差が
１．０（ｌｏｇΩ／□）以内である請求項１に記載の半
導電性シームレスベルト。 - 【請求項３】 カーボンブラックを含有するポリアミド
酸溶液を円筒状金型の内表面にディスペンサーを用いて
塗布する工程、前記ポリアミド酸溶液を塗布した円筒状
金型を回転遠心、加熱して、ポリアミド酸成形体まで硬
化させる工程、ならびに前記成形体を前記金型内表面か
ら離型し、イミド転化用のシリンダの外周面に外嵌し、
加熱してイミド転化を完結する工程を含む半導電性シー
ムレスベルトの製造方法において、前記ポリアミド酸溶
液のＢ型粘度計における溶液粘度は２３℃で１〜１００
０Ｐａ・ｓであり、前記ディスペンサーの吐出口形状は
長方形であり、前記硬化工程の後、シームレスベルトの
周長差を適正化するために収縮補正を行う手段を包含す
ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項４】 前記円筒状金型の主軸方向の長さが画像
幅の２倍以上であり、１つの円筒状金型より２本以上の
シームレスベルトを得る請求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記シリンダの主軸方向の長さが画像幅
の２倍以上であり、画像幅の２倍以上のポリアミド酸成
形体を前記シリンダに外嵌し、かつ、前記収縮補正手段
が前記シリンダにおいてポリアミド酸成形体の画像形成
に用いられる部分に対応する部位以外の部位に貫通孔を
設けることである請求項３または４に記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記シリンダの主軸方向の長さが画像幅
の２倍以上であり、画像幅の２倍以上のポリアミド酸成
形体を前記シリンダに外嵌し、かつ、前記収縮補正手段
が前記ポリアミド酸成形体の画像形成に用いられる部分
以外に貫通孔を設けることである請求項３または４に記
載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084039A JP5064615B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 半導電性シームレスベルトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084039A JP5064615B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 半導電性シームレスベルトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002284898A true JP2002284898A (ja) | 2002-10-03 |
| JP5064615B2 JP5064615B2 (ja) | 2012-10-31 |
Family
ID=18939770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001084039A Expired - Lifetime JP5064615B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 半導電性シームレスベルトの製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083337A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Oki Data Corp | 無端ベルト駆動装置および画像形成装置 |
| JP2008281617A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Canon Inc | 像加熱装置及びガイド部材の製造方法 |
| US20120049400A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Xerox Corporation | Seamless fuser member process |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6156735B2 (ja) | 2013-06-26 | 2017-07-05 | 株式会社リコー | ベルト部材、画像形成装置及びベルト部材の製造方法 |
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| JPS62196948U (ja) * | 1986-03-27 | 1987-12-15 | ||
| JPH10258434A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Gunze Ltd | 円筒状フィルムの二次成形用管状金型 |
| JPH1130916A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2000272771A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 媒体搬送ベルト |
| JP2001047451A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-20 | Gunze Ltd | 無端管状半導電性芳香族ポリイミドフイルムとその製造方法 |
| JP2001324880A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 中間転写体、及び画像形成装置 |
| JP2002254448A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nitto Denko Corp | シームレスベルトおよびその製造方法 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001084039A patent/JP5064615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
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| US20120049400A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Xerox Corporation | Seamless fuser member process |
| JP2012048232A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Xerox Corp | つなぎ目のないフューザー部材プロセス |
| US8414815B2 (en) * | 2010-08-25 | 2013-04-09 | Xerox Corporation | Seamless fuser member process |
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