JP2003270967A

JP2003270967A - 転写定着ベルト

Info

Publication number: JP2003270967A
Application number: JP2002074259A
Authority: JP
Inventors: Tadanori Domoto; 忠憲道本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】静電転写性に優れ、耐熱性と離型性及び耐久
性にも優れる転写定着ベルトを提供する。【解決手段】導電性物質を含むポリイミド樹脂製の内
層１と、最外周面に設けられフッ素樹脂を主成分とする
外層２とを備える転写定着ベルトにおいて、前記外層２
を構成するフッ素樹脂は３８０℃における溶融粘度が１
×１０⁴ Ｐａ・Ｓ以上であるテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体であり、
その外層２の表面抵抗率が前記内層１の表面抵抗率より
１桁以上高く、かつ全体の体積抵抗率が１０⁷ 〜１０¹²
Ω・ｃｍ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、複写機、レーザー
ビームプリンター、ファクシミリなどの電子写真式画像
形成装置に用いられる転写定着ベルト（中間転写タイプ
を含む）に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式画像形成装置においては、一
般的に、帯電させた感光体の表面に、画像読取装置等で
得られた画像に対応する静電潜像を形成し、現像器によ
ってトナー画像とした後、中間転写体に静電転写（一次
転写）し、中間転写体から紙等の記録材へ再度転写（二
次転写）して定着ロールまたは定着ベルトで加熱定着さ
れる。

【０００３】近年、前記転写工程と定着工程とを１つの
ベルトで行なう転写定着ベルト方式が技術検討され画像
形成速度の高速化や高画質化が図られている。例えば、
図２に示すように、感光体ロール４の表面に形成した静
電潜像に対し、現像器７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃにより各
色のトナーを現像してトナー画像とした後、転写定着ベ
ルト３上で搬送される記録材６にトナー画像を静電転写
し、これを定着位置まで搬送して、加熱ロール５ａと加
圧ロール５ｂによる加熱加圧で記録材６にトナー画像を
定着する。

【０００４】このような転写定着方式では、１つのベル
トで転写と定着を行えるため感光体表面に形成された現
像像を忠実に鮮明な画像のまま記録材上に転写して定着
することができる利点がある。また、上記と同様に転写
定着ベルトを使用する方式において、一旦、トナー画像
を転写定着ベルトに一次転写し、これを記録材へ転写す
る際に同時に定着を行う転写定着方式（中間転写タイ
プ）も存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな転写定着ベルトは、中間転写ベルト又は定着ベルト
の単独の機能で使用される場合と異なり、荷電と除電や
加熱と冷却の繰り返しといったきびしい環境で使用され
るため、従来の中間転写ベルト又は定着ベルトをそのま
ま使用しても、十分な特性が得られなかった。具体的に
は、静電転写性が不十分であったり、耐熱性、離型性、
耐久性などの性能が低下するなどの問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、静電転写性に優
れ、耐熱性と離型性及び耐久性にも優れる転写定着ベル
トを提供することにある。

【０００７】

【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、特に外層の材質や物性、及び外層と内層
の関係などに着目して鋭意研究したところ、特定の溶融
粘度のＰＦＡを外層に使用して、外層と内層の表面抵抗
率の関係や全体の体積抵抗率を所定範囲にすることで、
上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００８】即ち、本発明の転写定着ベルトは、導電性
物質を含むポリイミド樹脂製の内層と、最外周面に設け
られフッ素樹脂を主成分とする外層とを備える転写定着
ベルトにおいて、前記外層を構成するフッ素樹脂は３８
０℃における溶融粘度が１×１０⁴ Ｐａ・Ｓ以上である
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体（ＰＦＡ）であり、その外層の表面抵
抗率が前記内層の表面抵抗率より１桁以上高く、かつ全
体の体積抵抗率が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍであることを
特徴とする。本発明において、溶融粘度などの各種物性
は、具体的には実施例に記載の方法により測定される値
である。

【０００９】本発明の転写定着ベルトは、引張弾性率が
４０００Ｎ／ｍｍ² 以上であることが好ましい。また、
吸湿膨張係数が１．５ＰＰＭ／％ＲＨ以下であることが
好ましい。

【００１０】また、上記において、前記外層がカーボン
ブラックとフッ素樹脂とからなり、表面粗さＲｚが５μ
ｍ以下であることが好ましい。

【００１１】［作用効果］本発明の転写定着ベルトによ
ると、特定の溶融粘度のＰＦＡを外層に使用して、外層
と内層の表面抵抗率の関係や全体の体積抵抗率を所定範
囲としたため、実施例の結果が示すように、静電転写性
に優れ、耐熱性と離型性及び耐久性にも優れる転写定着
ベルトを提供することができる。

【００１２】本発明の転写定着ベルトの引張弾性率が４
０００Ｎ／ｍｍ² 以上である場合、転写時の転写像のズ
レや、定着時のズレなども生じにくくなり、より良好な
静電転写性と定着性が得られるようになる。

【００１３】また、吸湿膨張係数が１．５ＰＰＭ／％Ｒ
Ｈ以下である場合、環境変化に対する強度、寸法安定性
を持たせることができ、きびしい使用環境にも安定して
転写定着ができる。

【００１４】前記外層がカーボンブラックとフッ素樹脂
とからなり、表面粗さＲｚが５μｍ以下である場合、ベ
ルトのクリーニング性が良好になると共に、定着像の光
沢が良好で定着時のトナーの離型性もより良好になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の転
写定着ベルトの一例を示す部分断面図である。

【００１６】本発明の転写定着ベルトは、図１に示すよ
うに、導電性物質を含むポリイミド樹脂製の内層１と、
最外周面に設けられフッ素樹脂を主成分とする外層２と
を備えるものである。本実施形態では、内層１と外層２
とからなる転写定着ベルトの例を示すが、本発明では、
両層の密着性を向上させる目的で、抵抗バランスを崩さ
ない範囲でプライマーなどの中間層を設けてもよい。

【００１７】これら各層の厚みは、用いられる装置の設
計により適宜選択されるが、内層１は２０〜１５０μ
ｍ、中間層は０．３〜５μｍ、外層２は５〜３０μｍが
好ましい。特に好ましくは、内層１が５０〜１００μ
ｍ、中間層が０．５〜２μｍ、外層２が１０〜２０μｍ
である。

【００１８】ポリイミド樹脂製の内層１は、導電性物質
を含むが、その種類や含有量により、内層１の表面抵抗
率やベルト全体の体積抵抗率を調整することができる。
そして、ベルト全体の体積抵抗率は、１０⁷ 〜１０¹²Ω
・ｃｍであり、好ましくは１０⁸ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍであ
る。１０⁷ Ω・ｃｍ未満であると、導電性が悪く転写不
良となり易く、１０¹²Ω・ｃｍを超えると、除電性が悪
く転写ムラが生じ易くなる。

【００１９】また、ベルト全体の引張弾性率は４０００
Ｎ／ｍｍ² 以上であるのが好ましく、５０００〜７００
０Ｎ／ｍｍ² がより好ましい。また、吸湿膨張係数が
１．5ＰＰＭ／％ＲＨ以下であるのが好ましくい。この
ような引張弾性率と吸湿膨張係数は、ポリイミド樹脂の
モノマー組成によって調節することができる。

【００２０】また、前記ポリイミド樹脂を半導電性にす
るため、カーボンブラックや金属粉末などの導電性物質
が添加される。本発明ではカーボンブラックの他、アル
ミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合
物等が使用できる。本発明では前述したように、カーボ
ンブラックを導電性物質として使用するのが好ましい。
カーボンブラックとしては、ケッチェンブラックやアセ
チレンブラックおよびファーネスブラックが適して用い
られる。

【００２１】カーボンブラックの含有量はポリイミド樹
脂に対して５〜３０重量％の範囲で所定の抵抗を示すよ
うにするのが好ましい。より好ましくは、５〜２５重量
％の範囲である。カーボンブラックの含有量が５重量％
未満であると、導電性が低くなりすぎ体積抵抗率が高く
なり所望する抵抗が得られないため好ましくない。逆
に、３０重量％を超えると、これによって得られたベル
トは機械強度が低く亀裂や割れが生じやすいものとなる
ため好ましくない。

【００２２】内層１を構成するポリイミド樹脂は、転写
ベルトや定着ベルト等の分野において使用される公知の
ポリイミド樹脂は限定なく使用可能であり、とりわけ、
芳香族ポリイミド樹脂の使用が好ましい。

【００２３】内層１は、導電性物質を含有するポリアミ
ド酸溶液を所定形状に成形し、溶媒の除去後に、イミド
転化反応を行うことにより形成される。ポリアミド酸溶
液は、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を含有す
るものであって、例えば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
反応させて得ることができる。

【００２４】本発明において好ましいポリイミド樹脂を
構成する上記テトラカルボン酸二無水物としては、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。

【００２５】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、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−ｔ−
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−メチルへプタメチレンジア
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−ジアミルクロヘキサン、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（Ｃ
Ｈ₂ ）₃ Ｏ（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＨ₂ ＮＨ₂ 、Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ
₂ ）₃ Ｓ（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ₂ 、Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₃ Ｎ
（ＣＨ₂ ）₂ （ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ₂ 、等が挙げられる。

【００２６】上記のモノマーから得られるポリイミド樹
脂のうち、良好な引張弾性率及び吸湿膨張係数を得る観
点より、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からなる重合体
及びそれらを５０モル％以上の成分とする共重合体、ピ
ロメリット酸二無水物とベンジジン誘導体からなる重合
体及びそれらを５０モル％以上の成分とする共重合体が
好ましい。

【００２７】これらテトラカルボン酸二無水物あるいは
その誘導体及びジアミンは、それぞれ１種類以上を適宜
に選定し反応させることができる。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。

【００２８】上記テトラカルボン酸二無水物とジアミン
を反応させる際に用いられる有機極性溶媒は、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ものである。そして、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溶
媒として作用し、しかも、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のが望まし
い。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
もよいし、併せて使用しても差し支えない。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、シクロヘキサン、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。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、水の使用は避けること
が好ましい。

【００２９】本発明では、内層１に更に熱伝導性無機粉
末などを含有させることも可能であり、公知の熱伝導機
能を有する無機粉末が限定なく使用可能である。具体的
には、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミナ、炭化
珪素、珪素、シリカ、グラファイト等の粉末が挙げられ
る。なかでも、熱伝導機能が高く、化学的に安定で、無
害であるという点で窒化ホウ素の使用が好ましい。ま
た、内層１には、摺動性を高めるためのフッ素樹脂粉
末、導電性粉末などの添加剤を含有していてもよい。

【００３０】本発明の転写定着ベルトは、例えば下記工
程により製造することができる。

【００３１】（１）まず成形用金型として円筒状金型を
準備し、円筒状金型内周面あるいは外周面に熱伝導性無
機粉末を含有するポリアミド酸溶液を塗布する。塗布
後、塗布皮膜が少なくともそれ自身支持できるまで乾
燥、硬化させるか、あるいはイミド転化が終了するまで
加熱することにより、熱伝導性無機粉末を含有してなる
内層を形成し、得られた内層を円筒状金型より剥離して
取り出す。

【００３２】（２）上記内層の外周面に、プライマーを
塗布する等により、導電性接着層などの中間層を形成す
る。

【００３３】（３）形成された導電性接着層の外周面
に、カーボンブラックを含有するフッ素樹脂製の外層を
形成する。

【００３４】ポリアミド酸溶液は、使用する際に、溶液
粘度が高い場合には適当な溶媒で希釈して粘度を低くし
て用いることができる。例えば、ポリアミド酸溶液の粘
度は、塗布厚み、塗布方法、塗布条件、溶液温度等に応
じて設定されるが、通常０．０1 〜１０００Ｐａ・Ｓ
（塗布作業時の温度でＢ型粘度計にて測定した粘度）に
設定される。

【００３５】上記製法において、成形金型となる円筒状
金型としては、従来から管状体の製造に用いられるもの
であればどのようなものであっても差し支えなく、材質
としては耐熱性の観点から、金属、ガラス、セラミック
ス等各種のものが例示される。

【００３６】円筒状金型へのポリアミド酸溶液（熱伝導
性無機粉末含有）の塗布方法としては、ポリアミド酸溶
液中に円筒状金型を浸漬して外面に塗布膜を形成しこれ
を円筒状ダイス等で成膜する方法や、円筒状金型内面の
片端部にポリアミド酸溶液を供給した後、この円筒状金
型と一定のクリアランスを有する走行体（弾丸状、球
状）を走行させる方法、円筒状金型を軸周りに回転さ
せ、内面にポリアミド酸溶液を供給し、遠心力により均
一な皮膜とする方法等が挙げられる。

【００３７】上述の走行体を走行させる方法において、
走行体を走行させる方法としては、自重走行法（円筒状
金型を垂直に立て、走行体をその自重により下方に走行
させる方法）の他、圧縮空気やガス爆発力を利用する方
法、牽引ワイヤ等により牽引する方法等が挙げられる。

【００３８】上記ポリアミド酸溶液を塗布した後の加熱
温度は、特に制限はなく適宜に設定できるが、なかでも
８０〜２００℃程度の低温で加熱して溶媒を除去した
後、２５０〜４００℃程度に昇温してイミド転化を終了
する多段加熱法等が用いられる。また、低温加熱後に自
身支持できる状態になった管状体を剥離して、導電性接
着層や外層を形成した後、高温加熱を行ってもよい。加
熱時の所要時間は加熱時間に応じて適宜設定されるが、
通常低温加熱およびその後の高温加熱ともに２０〜６０
分程度が好ましい。このような多段加熱法を用いれば、
イミド転化に伴い発生する閉環水や溶媒の蒸発に起因す
る管状体における微小ボイドの発生を防止することがで
きる。

【００３９】このようにして得た内層を円筒状金型より
剥離する。円筒状金型からポリイミド樹脂製の内層を剥
離する方法として、例えば円筒状金型端部の周壁面に予
め設けられた微小貫通孔に空気を圧送する方法等が挙げ
られる。なお、内層を形成する円筒状金型内周面等に予
めシリコーン樹脂等による離型処理を施しておけば、内
層の剥離作業性が向上し、好ましい。

【００４０】得られた内層外周面に導電性接着層を設け
る方法としては、プライマー溶液を塗布することにより
得られ、例えばロールコート、刷毛塗り、スプレーコー
ト等が挙げられる。

【００４１】次いで、フッ素樹脂を主成分とする外層を
成形する方法として、溶融押出により得たチューブ状管
状体を内層外表面に被着する方法、溶液状（ディスパー
ジョンを含む）を内層外表面に被覆する方法等により形
成される。溶液状のフッ素樹脂溶液を被覆する方法とし
ては、例えばスプレーコート、スピンコート、ロールコ
ート、刷毛塗り等の方法が挙げられる。塗布と加熱の手
順としては、外層にボイドが発生するのを防ぐためにフ
ッ素樹脂製の外層を塗布した後、フッ素樹脂溶液中の溶
媒を除去した後、フッ素樹脂の融点以上に昇温してフッ
素樹脂製の外層を形成することができる。また、この時
内層のイミド転化を同時に行ってもよい。

【００４２】フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）から形成する必要があり、このＰＦＡは３８
０℃における溶融粘度が１×１０⁴ Ｐａ・Ｓ以上、好ま
しくは３×１０⁴ 〜７×１０⁴である。

【００４３】この外層にも、電気抵抗を調節するため、
カーボンブラックが加えるのが好ましい。カーボンブラ
ックとしては、導電性の高いケッチェンブラックが適し
て用いられ、その含有量はフッ素樹脂に対して０．５〜
２．０重量％の範囲で所定の抵抗を示すようにするのが
好ましい。特に好ましくは、１．０〜１．５重量％の範
囲である。カーボンブラックの含有量が０．５重量％未
満であると、導電性が低くなりすぎ表面抵抗率が高くな
り所望する抵抗が得られないため好ましくない。逆に、
２．０重量％を超えて得られた外層は、離型性、耐摩耗
性に弱く、好ましくない離型層となる。

【００４４】本発明において、外層の表面抵抗率は内層
の表面抵抗率より１桁以上高いものであり、好ましくは
２桁以上高い場合である。外層の表面抵抗率が１桁未満
の範囲である場合は、静電吸着性が弱くなり、ブラー現
象や記録材のズレ等による現像不良が生じる。また、外
層の表面抵抗率は１０¹⁰〜１０¹⁵Ω／□の範囲であるこ
とが好ましい。

【００４５】本発明における転写定着ベルトは、ベルト
のクリーニング性が良好になると共に、定着像の光沢が
良好で定着時のトナーの離型性もより良好にすべく、表
面粗さをＲｚで５μｍ以下にするのが好ましい。

【００４６】本発明の転写定着ベルトは、図２に示すよ
うな転写定着方式や、転写定着ベルトを使用する方式に
おいて、一旦、トナー画像を転写定着ベルトに一次転写
し、これを記録材へ転写する際に同時に定着を行う転写
定着方式（中間転写タイプ）などに好適に使用すること
ができる。

【００４７】

【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、実施例等における評価
項目は下記のようにして測定を行った。

【００４８】（１）表面抵抗率ハイレスタＵＰ（三菱油化社製）を用い、プローブＵＲ
−１００、印加電圧２５０Ｖ、１０秒値の表面抵抗率を
調べた。

【００４９】（２）体積抵抗率ハイレスタＵＰ（三菱油化社製）を用い、プローブＵＲ
−１００、印加電圧２５０Ｖ、１０秒値の体積抵抗率を
調べた。

【００５０】（３）吸湿膨張係数１２０℃で１時間乾燥処理したものにつき２５℃、１０
０％ＲＨ、２４時間の条件で吸湿させて、吸湿前の長さ
（Ｌ₀ ）と吸湿後の長さ（Ｌ）を測定し、下式より算出
した。

【００５１】吸湿膨張係数＝（Ｌ₀ −Ｌ）／１００Ｌ₀ （４）表面粗さＲｚＪＩＳＢ０６０１（１９８２）に準じ、ベルト表面
の任意の５点よりサンプルを採取し、その周方向に関し
て、表面粗さ計（サーフコム５５４Ａ＝東京精密社製）
にてカットオフ値０．３２ｍｍ、測定長さ２．５ｍｍ、
駆動速度０．１２ｍｍ／ｓｅｃ、触針荷重７０ｍｇにて
測定を行なった。

【００５２】（５）画像転写定着性得られた転写定着ベルトをレーザービームプリンターに
組み込み、普通紙からなる記録シートの印刷テストを行
なった。また評価は、１万枚のテスト中ですべて良好な
転写による鮮明で正確な画像が得られた場合を良好と
し、耐久性、転写不良や不鮮明な画像、不正確な画像が
発生しないか等について評価した。

【００５３】［実施例１］カーボンブラック（ＭＡ１０
０、三菱化学社製、ファーネスブラツク、一次粒子に基
づく平均粒子径２２ｎｍ）２００ｇをＮ−メチル−２−
ピロリドン（ＮＭＰ）１８００ｇ中に添加した。ボール
ミルで１２時間室温で攪拌することにより分散した後、
＃４００ステンレスメッシュでろ過し、濃度１０重量％
のカーボン分散液を得た。このカーボン液１３２７．４
６を５０００ｍＬの４つ口フラスコに移し、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン１１９７．１８ｇとｐ−フェニレンジ
アミン１２９．７７ｇ（１．２モル）と4 ，4 ’−ジア
ミノジフェニルエーテル６０．０６ｇ（０．３モル）を
仕込み、常温で攪拌させながら溶解した。次いで、3，3
’，4 ，4 ’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
４４１．３３ｇ（１．５モル）を添加し、温度２０℃で
１時間反応させた後、７５℃で２０時間加熱しながら攪
拌することにより、Ｂ型粘度計による溶液粘度が１６０
Ｐａ・ｓのカーボンブラック含有ポリイミド前駆体溶液
（固形分濃度２０ｗｔ％、カーボンブラックの添加量樹
脂に対して２３部）を得た。このカーボンブラック含有
ポリイミド前駆体溶液を＃８００のステンレスメッシュ
を用いてろ過し、半導電ポリイミド樹脂管状体形成用材
料とした。

【００５４】次に、前記のカーボンブラック含有ポリイ
ミド前駆体溶液を直径２００ｍｍ、長さ５００ｍｍの円
筒状シリンダーの内周面に厚みが６００μｍになるよう
に塗布し、回転成形機にて１５００ｒｐｍで２０分間回
転させて均一厚の展開層とした。次に２５０ｒｐｍで回
転させながら該円筒状シリンダーの外側より１３０℃の
熱風を３０分間吹き付け、次いで２０℃／分の速度で３
７０℃に昇温しその温度で３０分間加熱キュアーした
後、冷却、剥離して、基体となる７５μｍの半導電ポリ
イミド樹脂管状体を得た。このベルトの表面抵抗率は、
印加電圧２５０Ｖで１．２×１０¹²Ω／□、体積抵抗率
は、２．０×１０⁹ Ω・ｃｍであった。

【００５５】一方、３８０℃での溶融粘度（フローテス
ターにて測定）が５×１０⁴ Ｐａ・ＳのＰＦＡ粉末の水
性ディスパージョン（ＰＦＡ濃度５０重量％）に平均粒
径０．３μｍのカーボンブラック粉末をＰＦＡ固形分に
対し１．０重量％添加し、ボールミルを用いて混合・分
散しカーボンブラック含有ＰＦＡの混合ディスパージョ
ンを得た。

【００５６】上記混合ディスパージョンを純水で濃度４
０重量％に希釈し、半導電ポリイミド樹脂管状体の外周
面に均一にスプレーコートし、１０分間風乾した。その
後、１００℃で１０分間加熱して水を蒸発除去した。さ
らに４００℃で１０分間加熱することによりＰＦＡを焼
結し目的の転写定着ベルトを得た。この離型層の厚みは
１２μｍとした。

【００５７】得られたベルトの引張弾性率は５３００Ｎ
／ｍｍ² 、吸湿膨張係数１．４ＰＰＭ／％ＲＨで強度の
ある環境変化による寸法変化の小さいものであった。ま
た、体積抵抗率が３．７×１０⁹ Ω・ｃｍかつ半導電ポ
リイミド内層の表面抵抗率が１．１×１０¹¹Ω／□でフ
ッ素樹脂外層の表面抵抗率が２．３×１０¹³Ω／□であ
った。表面粗さＲｚも２．５μｍと平滑性に優れるもの
であった。得られたベルトを幅３００ｍｍに切断して、
レーザプリンターに転写定着ベルトとして組み込み、画
像転写定着性試験を行なった。結果を表１に示す。

【００５８】［比較例１］ＰＦＡの水性ディスパージョ
ンとして、３８０℃での溶融粘度が７×１０³ Ｐａ・Ｓ
であるＰＦＡ粉末を濃度５０重量％になるように分散さ
せたものを用いる以外は実施例と同様にして転写定着ベ
ルトを得た。得られたベルトの引張弾性率は５４００Ｎ
／ｍｍ² 、吸湿膨張係数１．３ＰＰＭ／％ＲＨで強度の
ある環境変化による寸法変化の小さいものであった。ま
た、表面粗さＲｚも２．５μｍと平滑性に優れるもので
あった。

【００５９】［比較例２］実施例の転写定着ベルトの体
積抵抗率を３．３×１０⁹ Ω・ｃｍかつ半導電ポリイミ
ド内層の表面抵抗率が１．１×１０¹¹Ω／□でフッ素樹
脂外層の表面抵抗率が７．３×１０¹¹Ω／□とした以外
は実施例と同様にしてで転写定着ベルトを得た。

【００６０】［参考例１］ポリイミドのモノマー成分を
ピロメリット酸二無水物と4 ，4 ’−ジアミノジフェニ
ルエーテルとした以外は、実施例と同様に転写定着ベル
トを得た。得られたベルトの引張弾性率は２３００Ｎ／
ｍｍ² 、吸湿膨張係数２．５ＰＰＭ／％ＲＨで強度、環
境変化による寸法変化に劣るものであった。

【００６１】［参考例２］離型層の表面粗さが５．２μ
ｍであること以外は、実施例と同様にして、転写定着ベ
ルトを得た。

【００６２】

【表１】＊１：帯電不良による転写不良。＊２：転写像のズレによる転写不良。＊３：定着画像の光沢不良による定着不良。

【００６３】表１の結果が示すように、実施例の転写定
着ベルトでは、静電転写と定着が良好に行え、その際の
耐熱性、離型性及び耐久性も十分であった。これに対
し、ＰＦＡの溶融粘度が不十分な比較例１では、ベルト
の耐久性が不十分となり、外層と内層の表面抵抗率の差
が１桁未満である比較例２では、帯電不良により転写不
良となった。また、引張弾性率が低すぎると共に吸湿膨
張係数が高すぎる参考例１では、転写像のズレによる転
写不良が生じ、表面粗さＲｚが大きすぎる参考例２で
は、定着画像の光沢不良による定着不良が生じた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写定着ベルトの一例を示す部分断面
図

【図２】本発明の転写定着ベルトの使用状態の一例を示
す概略構成図

【符号の説明】

１内層２外層（離型層）３転写定着ベルト４感光体ロール５ａ加熱ロール５ｂ加圧ロール６記録材７Ｋ〜７Ｃ現像器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H033 AA23 BA11 BA12 BB01 BB28 BE09 2H078 AA13 BB12 CC06 2H200 FA02 GA47 GB25 GB40 JB06 JB43 JB45 JB46 JB47 LC04 MA04 MA13 MA14 MA17 MA20 MB01 MB04 MB05 MC06 MC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性物質を含むポリイミド樹脂製の内
層と、最外周面に設けられフッ素樹脂を主成分とする外
層とを備える転写定着ベルトにおいて、前記外層を構成
するフッ素樹脂は３８０℃における溶融粘度が１×１０
⁴ Ｐａ・Ｓ以上であるテトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体であり、その外
層の表面抵抗率が前記内層の表面抵抗率より１桁以上高
く、かつ全体の体積抵抗率が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍで
あることを特徴とする転写定着ベルト。
【請求項２】引張弾性率が４０００Ｎ／ｍｍ² 以上で
ある請求項１記載の転写定着ベルト。
【請求項３】吸湿膨張係数が１．５ＰＰＭ／％ＲＨ以
下である請求項１又は２に記載の転写定着ベルト。
【請求項４】前記外層が、カーボンブラックとフッ素
樹脂とからなり、表面粗さＲｚが５μｍ以下である請求
項１〜３いずれかに記載の転写定着ベルト。