JP2002365927A - 半導電性ベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトの反りが小さくかつ外側に反らず、し
かもベルト両側での反り量の差が小さくなることで、外
観が良好で、搬送機能なども良好な半導電性ベルト、及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 いずれもポリイミド系樹脂を主体とする
外層と内層とを有するシームレス状の半導電性ベルトに
おいて、少なくとも前記外層は導電性物質を含有してお
り、この外層より前記内層の線膨張係数が大きく、明細
書記載の測定方法により測定されるベルト両側での反り
量がともに１５〜３０ｍｍであり、ベルト両側の反り量
の差が３．０ｍｍ以内で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
を主体とする外層と内層とを有し、電子写真記録装置に
おける像の中間転写ベルトや中間転写を兼用する印刷シ
ート搬送用の転写搬送ベルトなどに使用できる半導電ベ
ルト、及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録装置の中間転写ベル
ト等に用いうる半導電性ベルトとしては、ポリイミドフ
イルムに導電性物質を配合して体積抵抗率を１〜１０¹³
Ω・ｃｍとしたものが知られていた（特開平５−７７２
５２号公報）。これはポリイミドフィルムを用いること
により、それまでの弗化ビニリデンやエチレン・テトラ
フルオロエチレン共重合体、ポリカーボネート等からな
るフィルムを用いた半導電性ベルト（特開平５−２００
９０４号公報、特開平５−３４５３６８号公報、特開平
６−９５５２１号公報）による問題、すなわち強度や対
摩擦・摩耗性の機械特性に不足してベルト端部等にクラ
ックが発生したり、駆動時の負荷で変形して転写画像が
変形するなどの問題を克服したものである。

【０００３】また、ポリイミド製の半導電性ベルトを複
数の層で形成し、各層の電気特性を個別に調整すること
により、電気特性や機械特性を向上させる方法が提案さ
れている。例えば特開平７−１５６２８７号公報には、
内層と外層の樹脂成分を同一のポリイミド樹脂とし、外
層への導電性物質の添加量を多くして、外層の導電性を
高めることが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな複層ベルトにおいて、外層への導電性物質（例えば
カーボンブラック）の添加量を増加させると、それに伴
って、製造される複層ベルトが外側に反り易くなること
が判明した。

【０００５】そして、このような反りの有る複層ベルト
を中間転写ベルトや転写搬送ベルトに使用すると、外側
への反りによって、印刷シートが反りに追従してベルト
上で反って転写ムラや画像不良を生じるといった問題、
またベルト端部のベルト位置検出用のマーク、フラグ等
がうまく読み取れず装置自体が止まってしまうという問
題点が生じた。

【０００６】一方、半導電性ベルトの生産効率を高める
べく、予め製品ベルト幅の２倍以上の幅を有するシーム
レス状のベルト成形体を形成し、そのベルト成形体をシ
リンダー状の内型に外嵌した状態で、加熱してイミド転
化を行って半導電性ベルトを作製し、これを製品ベルト
幅に裁断する方法が存在する。しかし、この方法では、
裁断前のベルト成形体の両端部と中央部とで反り量の差
が発生し、裁断後の製品ベルトの両側で反りのバランス
が悪く、部分的に歪んだ状態となる波不良といった外観
不良が多く発生することが判明した。更に、ベルトの両
側で反り量が異なる場合には、反りが小さくても、ベル
トの搬送機能が低下し易いことが判明した。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ベルトの反りが
小さくかつ外側に反らず、しかもベルト両側での反り量
の差が小さくなることで、外観が良好で、搬送機能など
も良好な半導電性ベルト、及びその製造方法を提供する
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、反りの原因の解明やその対策について鋭
意研究したところ、反りの主な原因が導電性物質の添加
による各層の線膨張係数の変化によるものであり、ま
た、ポリイミド系樹脂の種類を変えることにより、線膨
張係数の制御が可能で、ベルトの反り量を調整できるこ
とを見出し、更に、イミド転化前のベルト成形体を製品
ベルト幅に応じた寸法に裁断してからイミド転化を行う
ことで、ベルト両側での反り量の差を小さくできること
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、いずれ
もポリイミド系樹脂を主体とする外層と内層とを有する
シームレス状の半導電性ベルトにおいて、少なくとも前
記外層は導電性物質を含有しており、この外層より前記
内層の線膨張係数が大きく、下記の測定方法により測定
されるベルト両側での反り量がともに１５〜３０ｍｍで
あり、ベルト両側の反り量の差が３．０ｍｍ以内である
ことを特徴とする。

【００１０】反り量の測定方法：上下に平行に配置した
２本のφ３０ｍｍのロールに、荷重６７Ｎでベルトをた
るみなく架け渡し、そのロールとロールの中央部におい
て、対向するベルトの端部間の距離を測定し、これをベ
ルト両側について行う。

【００１１】上記において、前記外層を形成するポリイ
ミド系樹脂は、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨
格とジアミン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイミド
結合してなる重合体であり、前記内層を形成するポリイ
ミド系樹脂は、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨
格とジアミン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイミド
結合してなるＡ成分と、テトラカルボン酸残基である全
芳香族骨格とジアミン残基であるジフェニルエーテル骨
格とがイミド結合してなるＢ成分とを繰り返してなる共
重合体、及び／又は前記Ａ成分を繰り返し単位とする重
合体と前記Ｂ成分を繰り返し単位とする重合体とを混合
してなるブレンド体であることが好ましい。

【００１２】その際、前記外層を形成するポリイミド系
樹脂は３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとの重合体であ
り、前記内層を形成するポリイミド系樹脂は３，３’，
４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−
フェニレンジアミンと４，４’−ジアミノジフェニルエ
ーテルとの共重合体であることが好ましい。

【００１３】また、前記外層は表面抵抗率が１０⁹ 〜１
０¹⁶Ω／□であり、前記内層は表面抵抗率が１０¹¹Ω／
□以上で前記外層より高い値を有することが好ましい。

【００１４】一方、本発明の半導電性ベルトの製造方法
は、いずれもポリアミド酸を主体とする外層と内層とを
有し、少なくとも前記外層は導電性物質を含有するシー
ムレス状のベルト成形体を得たのち、そのベルト成形体
をシリンダー状の内型に外嵌した状態で、加熱してイミ
ド転化を行う工程を含む半導電性ベルトの製造方法にお
いて、前記ベルト成形体は製品ベルト幅の２倍以上の幅
を有すると共に、このベルト成形体を製品ベルト幅に応
じた寸法に裁断した後、裁断物を前記内型に外嵌してイ
ミド転化を行うことを特徴とする。

【００１５】［作用効果］本発明によると、実施例の結
果が示すように、反りの主な原因が導電性物質の添加に
よる各層の線膨張係数の変化によるものであるため、ポ
リイミド系樹脂の種類等を変えて外層より内層の線膨張
係数を大きくすることで、ベルトの反り量をベルト両側
で１５〜３０ｍｍとし、ベルト両側の反り量の差を３．
０ｍｍ以内とすることができる。このような反り量を有
する半導電性ベルトでは、外観が良好で、搬送機能など
も良好となる。

【００１６】前記外層を形成するポリイミド系樹脂は、
テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格とジアミン残
基であるｐ−フェニレン骨格とがイミド結合してなる重
合体であり、前記内層を形成するポリイミド系樹脂は、
上記のＡ成分とＢ成分とを繰り返してなる共重合体、及
び／又は前記Ａ成分を繰り返し単位とする重合体と前記
Ｂ成分を繰り返し単位とする重合体とを混合してなるブ
レンド体である場合、Ｂ成分を繰り返し単位又は混合成
分として追加することにより、ベルトの機械的強度を低
下させずに、樹脂の線膨張係数を大きくすることがで
き、上記のような反りの低減効果をより好適に得ること
ができる。

【００１７】また、前記外層を形成するポリイミド系樹
脂は３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物とｐ−フェニレンジアミンとの重合体であり、
前記内層を形成するポリイミド系樹脂は３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェ
ニレンジアミンと４，４’−ジアミノジフェニルエーテ
ルとの共重合体である場合、半導電性ベルトに多用され
ている重合体を使用しながら、４，４’−ジアミノジフ
ェニルエーテル残基を共重合成分とすることにより、ベ
ルトの機械的強度を低下させずに、樹脂の線膨張係数を
大きくして、上記のような反りの低減効果をより好適に
得ることができる。

【００１８】また、前記外層は表面抵抗率が１０⁹ 〜１
０¹⁶Ω／□であり、前記内層は表面抵抗率が１０¹¹Ω／
□以上で前記外層より高い値を有する場合、転写特性や
除電特性、画像特性が好適に発現できるものの、導電性
物質の添加量の差により、前述の如き反りの問題が生じ
易いところ、上記の如き作用効果を奏する本発明が特に
有効になる。

【００１９】一方、本発明の半導電性ベルトの製造方法
によると、製品ベルト幅の２倍以上の幅を有するベルト
成形体を製品ベルト幅に応じた寸法に裁断した後、裁断
物を前記内型に外嵌してイミド転化を行うため、実施例
の結果が示すように、従来法と比較して、製品ベルトの
ベルト両側の反り量の差を小さくすることができる。そ
の結果、外観が良好で、搬送機能なども良好な半導電性
ベルトを製造することができる。

【００２０】

【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。

【００２１】本発明の半導電性ベルトは、いずれもポリ
イミド系樹脂を主体とする外層と内層とを有し、少なく
ともその外層が導電性物質を含有すると共に、外層と内
層との線膨張係数が所定の関係を有することを特徴とす
る。本発明では、導電性物質や他の添加剤の種類や含有
量等により線膨張係数を調整してもよいが、ポリイミド
系樹脂の種類を変えることにより線膨張係数を調整する
のが好ましい。つまり、本発明の半導電性ベルトとして
は、隣接する２層を異なるポリイミド系樹脂を用いて形
成することで、前記２層間の線膨張係数の差を、前記何
れかのポリイミド系樹脂を前記２層ともに用いる場合よ
り、低減してあることが好ましい。

【００２２】特に、外層と内層の少なくとも何れかの層
に、単独重合体では線膨張係数の異なる繰り返し単位
（又はモノマー成分）からなる共重合体を使用し、その
共重合比率を変えることで、線膨張係数を調整するのが
好ましい。その際、外層と内層とで共通する繰り返し単
位を有することが、両層の接着強度の点から更に好まし
い。また、共重合体を使用する代わりに、同様の混合成
分を有するブレンド体を用いてもよい。なお、ポリイミ
ド系樹脂にはイミド成分以外の共重合成分や混合成分
を、ポリイミド系樹脂の物性等を損なわない範囲で含有
してよもい。

【００２３】具体的には例えば、外層を形成するポリイ
ミド系樹脂として、テトラカルボン酸残基である全芳香
族骨格とジアミン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイ
ミド結合してなる重合体を用い、内層を形成するポリイ
ミド系樹脂として、テトラカルボン酸残基である全芳香
族骨格とジアミン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイ
ミド結合してなるＡ成分と、テトラカルボン酸残基であ
る全芳香族骨格とジアミン残基であるジフェニルエーテ
ル骨格とがイミド結合してなるＢ成分とを繰り返してな
る共重合体、及び／又は前記Ａ成分を繰り返し単位とす
る重合体と前記Ｂ成分を繰り返し単位とする重合体とを
混合してなるブレンド体を用いればよい。

【００２４】その際、得られるポリイミド系樹脂の引っ
張り弾性率を維持する観点から、前記Ｂ成分の共重合比
率又は混合比率を、モル比で５０％以下とすることが好
ましい。

【００２５】上記の全芳香族骨格の生成には、テトラカ
ルボン酸二無水物等が使用され、例えばピロメリット酸
二無水物（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、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、又はこれらの芳香環を低級アルキル基等で置換した
化合物等が挙げられる。これらのうち、特に３，３’，
４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ま
しい。

【００２６】また、ｐ−フェニレン骨格の生成には、ｐ
−フェニレンジアミン又はその芳香環を低級アルキル基
等で置換した化合物等が使用される。ジフェニルエーテ
ル骨格の生成には、４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル又はこれ
らの芳香環を低級アルキル基等で置換した化合物が使用
される。

【００２７】上記のうち、特に好ましい組合せとして
は、外層を形成するポリイミド系樹脂が３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェ
ニレンジアミンとの重合体であり、内層を形成するポリ
イミド系樹脂が３，３’，４，４’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンと４，
４’−ジアミノジフェニルエーテルとの共重合体の場合
である。

【００２８】本発明のポリイミド系樹脂は、上記したテ
トラカルボン酸二無水物等とジアミン成分とを略等モル
で有機溶媒中で重合反応させてポリアミド酸を得た後、
これをイミド転化することで製造できる。

【００２９】反応溶媒としても適宜なものを用いうる
が、溶解性などの点により極性溶媒が好ましく用いう
る。ちなみにその極性溶媒の例としては、Ｎ，Ｎ−ジア
ルキルアミド類が有用で有り、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、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、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挙げら
れる。これらは単独で使用してもよいし、併せて用いて
も差し支えない。さらに、上記有機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、
シタロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等を単
独でもしくは併せて混合することもできるが、水の添加
は好ましくない。すなわち、水の存在によってポリイミ
ド酸が加水分解して低分子量化刷るため、ポリアミド酸
の合成は実質上無水条件下で行うのが好ましい。

【００３０】上記のテトラカルボン酸二無水物（ａ）と
ジアミン（ｂ）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得られる。その際のモノマー濃度
「溶媒中における（ａ）＋（ｂ）の濃度」は、種 の条
件に応じて設定されるが、通常、５〜３０重量％（以下
「％」と略す）である。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。

【００３１】このようにして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
ミド酸が生成し、その反応の進行に伴い溶液粘度が上昇
する。この発明においては導電性物質を含有するポリア
ミド酸溶液のＢ型粘度計における２５℃の粘度は１０〜
１００００ＰＳに調整し用いうる。

【００３２】表面抵抗率の調整には、導電性物質が配合
されるが、導電性物質としては、例えばケッチンブラッ
クやアセチレンブラックの如きカーボンブラック、アル
ミニウムやニッケルの如き金属、酸化錫の如き酸化金属
化合物やチタン酸カリウム等の導電性ないし半導電性粉
末、あるいはポリアニリンやポリアセチレンの如き導電
ポリマーなどの適宜なものの１種又は２種以上を用いる
ことができ、その種類について特に限定はない。

【００３３】用いる導電物質の平均粒径については、特
に限定はなく、偏在による電気特性のバラツキを制御す
る点などにより粒径の小さいものが好ましく用いうる。
かかる点により一般には、一次粒子に基づいて５μｍ以
下、就中３μｍ以下、特に０. ０１μｍ〜１μｍの平均
粒径のものが好ましく用いうる。

【００３４】導電物質の使用量は、前記した電気特性の
達成性などの点により、その種類や粒径や分散性などに
応じて適宜決定しうる。一般には、ポリイミドフィルム
における強度等の機械特性の低下防止などの点により、
ポリイミド（固形分）１００重量部あたり、５０重量
部、特に３〜３０重量部の使用量が好ましい。なお、ポ
リイミドフィルムにおける前記した強度等の機械特性維
持などの点により導電物質の使用量は少ないほど好まし
く、その少ない使用量で前記した電気特性を達成する点
により、ケッチンブラック等のカーボンブラックなどが
好適に用いうる。なお、カーボンブラックの使用量が多
くなるにつれ線膨張係数が大きくなるため、当該使用量
に応じて、外層又は内層のポリイミド系樹脂の種類等を
変えるのが有効となる。

【００３５】ポリイミド系樹脂中への導電物質の配合
は、例えば上記したポリアミド酸を調整する際にその溶
液にプラネタリミキサーやビーズミルや３本ロール等の
適宜な分散機にて導電性物質を混合分散して配合し、そ
れをフィルム成形に供する方式などの適宜な方式にて行
うことができる。なお、ポリアミド酸溶液を調整する際
に導電性物質を配合する場合、均一分散による電気特性
のバラツキ防止などの点により、先ず溶媒にボールミル
や超音波等の適宜な方式で導電性物質を分散させた後、
その分散液にテトラカルボン酸二無水物やその誘導体と
ジアミンを溶解させて重合処理に供する方式が好ましく
適用することができる。

【００３６】本発明の半導電性ベルトは、前述の如きポ
リイミド系樹脂を主体とする外層と内層とを有し、少な
くともその外層が導電性物質を含有するものであるが、
内層にも導電性物質を含有してもよい。また、各層には
導電性物質以外の添加剤を含有してもよい。また、外層
と内層に加えて、本発明の趣旨を損なわない範囲でさら
に多層化することもできる。

【００３７】本発明の半導電性ベルトは、前述の測定方
法により測定されるベルト両側での反り量がともに１５
〜３０ｍｍであり、２０〜３０ｍｍであることが好まし
い。ベルト両側での何れかの反り量が１５ｍｍ未満にな
ると、画像転写性や搬送性が低下する。また、半導電性
ベルトのベルト両側の反り量の差は３．０ｍｍ以内であ
り、１．５ｍｍ以内であることが好ましい。ベルト両側
の反り量の差が３．０ｍｍを超えると、外観が特に悪化
して商品価値が低下し、また反りが少ない場合でも、搬
送のバランスが悪くなることで搬送機能が低下し易くな
る。

【００３８】本発明の半導電性ベルトは、外層より内層
の線膨張係数が大きいことを特徴とし、反りを小さくす
る観点より、外層と内層との２５〜３００℃における線
膨張係数の差が３０（ｐｐｍ／℃）以下が好ましく、１
０（ｐｐｍ／℃）以下がより好ましい。

【００３９】本発明の半導電性ベルトの厚みは、半導電
性ベルトの使用目的などに応じて適宜決定しうる。一般
には強度や柔軟性等の機械特性などの点により、５〜５
００μｍ、就中１０〜３００μｍ、特に２０〜２００μ
ｍの厚さとされる。また、外層と内層との厚みの比率
（外層／内層）は、２／４〜１／４が好ましい。

【００４０】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用ベルトとして、転
写特性や除電特性、画像特性を好適に発現する上で、外
層の表面抵抗率が１０⁹ 〜１０¹⁶Ω／□が好ましく、内
層の表面抵抗率が１０¹¹Ω／□以上で外層より高い値を
有することが好ましい。

【００４１】本発明の半導電性ベルトは、本発明の製造
方法により好適に得ることができる。即ち、本発明の製
造方法は、いずれもポリアミド酸を主体とする外層と内
層とを有し、少なくとも前記外層は導電性物質を含有す
るシームレス状のベルト成形体を得たのち、そのベルト
成形体をシリンダー状の内型に外嵌した状態で、加熱し
てイミド転化を行う工程を含む。

【００４２】シームレス状のベルト成形体を得るには、
例えば前述のポリアミド酸溶液（必要により添加剤等を
含む）を適宜な方式で筒状に展開し、その展開層を乾燥
製膜し、これらの操作を繰り返すことで、外層と内層と
を有するシームレス状のベルト成形体を得ることができ
る。

【００４３】ポリアミド酸溶液を展開する方法として
は、例えばポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に浸
漬塗布する方式や、内周面に塗布する方式や更に遠心す
る方式、或いは注形型に充填する方式などの適宜な方式
でリング状に展開する方法が挙げられる。このようなシ
ームレス状のベルト成形体の形成方法は、従来に準じた
適宜な方法により行うことができる（特開昭６１−９５
３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平
３−１８０３０９号公報等）。また、ベルト成形体を得
るに際しては、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。

【００４４】本発明では、前記ベルト成形体を製品ベル
ト幅の２倍以上の幅にすると共に、このベルト成形体を
製品ベルト幅に応じた寸法に裁断した後、裁断物を前記
内型に外嵌してイミド転化を行うことを特徴とする。こ
こで、製品ベルト幅に応じた寸法とは、製品ベルト幅以
上であればよいが、好ましくは製品ベルト幅の１０５〜
１２０％の寸法、より好ましくは製品ベルト幅の１１０
〜１１５％の寸法である。製品ベルト幅の１０５％未満
であると、製品ベルト幅に更に両端を裁断しても、両端
部の反りの影響を受け易い傾向がある。また、製品ベル
ト幅の１２０％を超えると、ハシ材が増加して材料ロス
が大きくなる。つまり、一つベルト成形体から２本以上
の製品ベルトを得る場合、裁断せずに最終キュアを行う
と収縮量の違いにより、両端部の内反りが大きく、中央
部では裁断後に内反りが小さくなり、ベルト両側での反
り量の差が大きくなる。また、収縮応力の緩和が不十分
で波不良といった外観不良が発生しやすいため、本発明
ではイミド転化を行う前にベルト成形体の裁断を行って
おく。

【００４５】シリンダー状の内型としては、ベルト成形
体の内周長の１００〜９８．０％の外周長を有するもの
が好ましく、９９．８〜９９．０％の外周長を有するも
のがより好ましい。９８．０％未満であると、キュアー
時にベルト成形体がシリンダー状の内型に追従できず、
ひずみ、波不良が発生し易く、ベルト形状が好適に保持
しにくい傾向がある。

【００４６】イミド転化の条件としては、従来法と同様
の条件が採用でき、例えば３５０〜４３０℃で５〜６０
分間加熱すればよい。但し、得られる半導電性ベルトの
反りを小さくする上で、イミド転化の初期の昇温工程を
１〜５℃／分で行うのが好ましい。

【００４７】本発明の半導電性ベルトは、特に反りが小
さく、機械特性や電気特性に優れることにより電子写真
記録装置におる像の中間転写用の中間転写ベルトや、中
間転写を兼ねた印刷シートの転写搬送用の転写搬送ベル
トなどとして好ましく用いうる。電子写真記録装置とし
ては、電子写真記録方式を採用する複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸなど何れでもよい。本発明によれば、ポリイ
ミドフィルムの強度や難伸長性の優れた機械特性を活か
すことができ、環境安定性に優れて外部環境により電気
特性が変動しにくく、特に、初期にベルトの反りが小さ
くかつ外側に反らず、しかも長期間にわたって反りを小
さく維持することができるため、トナー像の変形や転写
ムラなく良好な画像を記録シートに転写でき、かつ搬送
の記録シートを良好に搬送できる性能を長期に持続する
ことができる。

【００４８】

【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。

【００４９】実施例１ １８００ｇのＮ−メチルー２−ピロリドン（ＮＭＰ）中
に乾燥したカーボンブラック（三菱化学社製，ＭＡ−１
００，粒子径２２ｎｍ）８４．１８ｇ（ポリイミド固形
分に対し２３重量％）をボールミルで６時間室温で混合
した。このＮＭＰに３，３’，４，４’−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２９４．２ｇとｐ
−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）１０８．２ｇを溶解
し、窒素雰囲気中において、室温で６時間攪拌しながら
反応させて、１１００ポイズのカーボンブラック分散ポ
リアミド酸溶液を得た（外層用カーボンブラック分散ポ
リアミド酸溶液）。

【００５０】同様にして１５３７ｇのＮ−メチル−２−
ピロリドン（ＮＭＰ）にＢＰＤＡ２９４．２ｇとＰＤＡ
８６．４ｇと４，４’−ジアミノジフェニルエーテル
（ＤＤＥ）４０．０ｇをモル比ＰＤＡ／ＤＤＥ＝８／２
溶解し、窒素雰囲気中において、室温で６時間攪拌しな
がら反応させて、１１００ポイズのポリアミド酸溶液を
得た（内層用ポリアミド酸溶液）。

【００５１】内径４００ｍｍ、長さ８５０ｍｍの内面に
上記カーボンブラック分散ポリアミド酸溶液をディスペ
ンサーで厚さ１７０μｍに塗布後、１５００ｒｐｍで１
０分間回転させ均一な塗布面を得た。次に、２５０ｒｐ
ｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３
０分間あてた後、１５０℃で６０分間加熱し、次いで常
温に冷却した。次にこの状態で得られたカーボンブラッ
ク分散ポリイミド前駆体の内面に、上記のポリアミド酸
溶液を同様に塗布、乾燥し、その後２３０℃まで２℃／
分の昇温速度で昇温し、冷却した後、金型内面からベル
トを離型した。このものの長さは７８０ｍｍであった。

【００５２】さらに半裁して３９０ｍｍとし、これらを
外径３９８ｍｍアルミ製金型に挿入して、更に４００℃
まで５℃／分の昇温速度で昇温し、４００℃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、このアルミ製金型から
２本取り出し、目的とする外層に半導電性を有する半導
電性ベルトを得た。このものの総厚さは７５μｍであ
り、外層の厚さが３２μｍ、内層が４３μｍであった。
外表面抵抗率、内表面抵抗率、引っ張り強度、破断伸び
等は表１の通りであった。

【００５３】比較例１ 実施例１の内層用ワニスのモル比ＰＤＡ／ＤＤＥを１０
／０とする以外は、実施例１と同じ操作を行い厚さ７５
μｍのシームレスの半導電性ベルトを得た。

【００５４】比較例２ 実施例１の内層用ワニスのモル比ＰＤＡ／ＤＤＥ＝１０
／０とし、かつ半裁しないでイミド転化を行った後に半
裁したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い厚さ７５
μｍのシームレスの半導電性ベルトを得た。

【００５５】比較例３ 実施例１において、半裁しないでイミド転化を行った後
に半裁したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い厚さ
７５μｍのシームレスの半導電性ベルトを得た。

【００５６】評価試験 （１）表面抵抗率 ハイレスタＩＰ、ＭＣＰ−ＨＴ２６０（三菱油化社製、
プローブ：ＨＲ−１００）にて印加電圧５００Ｖ、１分
後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの表面抵抗率を外層
と内層について調べた。

【００５７】（２）引っ張り強度、伸び ＪＩＳ Ｋ７１２７による帯状試験片（全長１５０ｍｍ
／幅１０ｍｍ）について引張り強度（速度５０ｍｍ／
分）、及びその破断時の伸びを調べた。

【００５８】（３）線膨張係数 前記の実施例及び比較例に対応する外層と内槽を、別々
に同一の条件で形成し、各層について、ＴＭＡ／ＳＳ６
０００（セイコーインスルメンツ製）装置にて引張り測
定、昇温速度１０℃／分、荷重２ｇ、２５〜３００℃の
温度範囲で測定した。

【００５９】（４）反り量 上下に平行に配置した２本のφ３０ｍｍのロールに、ベ
ルトをたるみなく架け渡し、そのロールとロールの中央
部において、対向するベルトの端部間の距離を測定した
（３０ｍｍで反り無し）。その際、ベルトの荷重は６７
Ｎとした。

【００６０】なお、反り量の測定位置Ａ側ａとは、Ａと
Ｂの２本のベルトのうちベルトＡにおける非裁断側端部
を示し、Ａ側ｂとは、ベルトＡにおける裁断側端部を示
す。また、反り量の測定位置Ｂ側ａとは、ＡとＢの２本
のベルトのうちベルトＢにおける裁断側端部を示し、Ｂ
側ｂとは、ベルトＢにおける非裁断側端部を示す。

【００６１】（５）画像転写性、紙搬送性 得られ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、１５０万枚
のテスト中で全て良好な転写による鮮明で正確な画像が
得られた場合、及び紙の搬送不良を生じなかった場合を
良好、転写不良や不鮮明な画像、不正確な画像が得られ
た場合、及び紙の搬送不良を生じた場合を不良とした。

【００６２】以上の評価結果を表１に示す。

【００６３】

【表１】 表１の結果が示すように、比較例１の内層と外層の比較
から、導電性物質の添加による外層の線膨張係数の増加
により、ベルトの外側へ反りが生じていることが判る。
また、実施例１のように、ポリイミド系樹脂の種類を変
えて、外層より内層の線膨張係数が幾分か大きくなるよ
うに制御することで、ベルトの反りが小さく外側に反ら
ないようにすることができる。しかも、半裁してからイ
ミド転化を行っているため、ベルト両側での反り量の差
を小さくすることができる。これに対して、半裁しない
でイミド転化を行った後に半裁した比較例２〜３では、
ベルト両側での反り量の差が大きくなり、特に比較例３
では反りが少ないにもかかわらずベルト両側での反り量
の差が大きいため、画像転写性や紙搬送性が低下してい
る。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｌ 79/08 Ｃ０８Ｌ 79/08 Ｚ 101/12 101/12 Ｆターム(参考） 2H200 FA09 JB07 JB45 JB46 JB47 JC04 JC15 JC16 JC17 MA04 MA20 MB01 MB02 MB05 MC20 4F100 AA00B AA37 AA37H AK49A AK49B AL05B BA02 BA12 DA11 EG002 EH312 EH462 EH812 EJ302 EJ422 EJ502 EJ862 GB51 JA20A JA20B JG01B 4J002 BQ002 CM012 CM041 DA036 DA086 DA096 DE186 FD112 FD116 GF00 GM01 4J043 PA01 PA02 PA04 PA08 PA12 QB15 QB26 RA35 SA06 SB01 SB03 TA22 TB01 UA121 UA131 UA132 UB121 XA16 YA06 ZA31 ZA44 ZA60 ZB51 ZB60

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 いずれもポリイミド系樹脂を主体とする
   外層と内層とを有するシームレス状の半導電性ベルトに
   おいて、少なくとも前記外層は導電性物質を含有してお
   り、この外層より前記内層の線膨張係数が大きく、下記
   の測定方法により測定されるベルト両側での反り量がと
   もに１５〜３０ｍｍであり、ベルト両側の反り量の差が
   ３．０ｍｍ以内であることを特徴とする半導電性ベル
   ト。反り量の測定方法：上下に平行に配置した２本のφ
   ３０ｍｍのロールに、荷重６７Ｎでベルトをたるみなく
   架け渡し、そのロールとロールの中央部において、対向
   するベルトの端部間の距離を測定し、これをベルト両側
   について行う。
2. 【請求項２】 前記外層を形成するポリイミド系樹脂
   は、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格とジアミ
   ン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイミド結合してな
   る重合体であり、前記内層を形成するポリイミド系樹脂
   は、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格とジアミ
   ン残基であるｐ−フェニレン骨格とがイミド結合してな
   るＡ成分と、テトラカルボン酸残基である全芳香族骨格
   とジアミン残基であるジフェニルエーテル骨格とがイミ
   ド結合してなるＢ成分とを繰り返してなる共重合体、及
   び／又は前記Ａ成分を繰り返し単位とする重合体と前記
   Ｂ成分を繰り返し単位とする重合体とを混合してなるブ
   レンド体である請求項１記載の半導電性ベルト。
3. 【請求項３】 前記外層を形成するポリイミド系樹脂は
   ３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
   水物とｐ−フェニレンジアミンとの重合体であり、前記
   内層を形成するポリイミド系樹脂は３，３’，４，４’
   −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレ
   ンジアミンと４，４’−ジアミノジフェニルエーテルと
   の共重合体である請求項２記載の半導電性ベルト。
4. 【請求項４】 前記外層は表面抵抗率が１０⁹ 〜１０¹⁶
   Ω／□であり、前記内層は表面抵抗率が１０¹¹Ω／□以
   上で前記外層より高い値を有する請求項１〜３いずれか
   に記載の半導電性ベルト。
5. 【請求項５】 いずれもポリアミド酸を主体とする外層
   と内層とを有し、少なくとも前記外層は導電性物質を含
   有するシームレス状のベルト成形体を得たのち、そのベ
   ルト成形体をシリンダー状の内型に外嵌した状態で、加
   熱してイミド転化を行う工程を含む半導電性ベルトの製
   造方法において、 前記ベルト成形体は製品ベルト幅の２倍以上の幅を有す
   ると共に、このベルト成形体を製品ベルト幅に応じた寸
   法に裁断した後、裁断物を前記内型に外嵌してイミド転
   化を行うことを特徴とする半導電性ベルトの製造方法。