JP2007256507A

JP2007256507A - 電子写真機器用無端ベルト

Info

Publication number: JP2007256507A
Application number: JP2006079389A
Authority: JP
Inventors: Seiki Kanda; 成輝神田; Shoji Arimura; 昭二有村; Yosuke Hayashi; 洋介林
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: JP4832935B2

Abstract

【課題】高剛性と高耐久性の両立を図ることができる電子写真機器用無端ベルトを提供する。
【解決手段】基層１のみからなる単層，もしくは基層１を含む２層以上の層からなる複層の電子写真機器用無端ベルトであって、その少なくとも基層１が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて形成されている。
（Ａ）芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート。
（Ｂ）脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート。
（Ｃ）芳香族系多価カルボン酸の無水物。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真機器用無端ベルトに関するものであり、詳しくはフルカラーＬＢＰ（レーザービームプリンター）やフルカラーＰＰＣ（プレーンペーパーコピア）等の電子写真技術を採用した電子写真機器において、中間転写ベルトや紙転写搬送ベルト等に用いられる電子写真機器用無端ベルトに関するものである。

一般に、フルカラーＬＢＰやフルカラーＰＰＣ等の電子写真技術を採用した電子写真機器において、トナー像の転写用，紙転写搬送用，感光体基体用等の用途に、無端ベルト（シームレスベルト）が多用されている。このような無端ベルトとしては、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素系樹脂に、導電性カーボンブラックを配合したものを、ディッピング法等の成形方法により、筒状フィルムに形成したものが用いられている。

しかし、上記フッ素系樹脂製ベルトは、電気特性には優れるものの、弾性率等のベルト物性が低くなるとともに、コストが高くなるという難点がある。

そこで、剛性に優れる点で、ポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹脂を用いて基層（ベース層）を形成した無端ベルトが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００１−１５２０１３号公報特開２００１−３５４８５４号公報

しかしながら、上記ポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹脂を用いて基層（ベース層）を形成した無端ベルトは、剛性に優れるものの、靱性に乏しく、耐久性（特に屈曲耐久性）が劣る等の難点がある。

従来は、ベルト１回転ごとに位置の検出および修正が可能で、しかも各色トナーの重ね合わせが容易である点から、レボルバーレイアウトが広く用いられていた。しかし、このレボルバーレイアウトは、ベルト４回転につき１枚プリントアウトするためプリント速度が遅く、最近では、ベルト１回転につき１枚プリントアウトが可能で、プリント速度が速く、高速プリントに対応できるタンデムレイアウトが主流となりつつある。このタンデムレイアウトは、図２に示すように、各色のトナーカートリッジ４ａ〜４ｄと、それに対応する感光体５ａ〜５ｄ，帯電部材６ａ〜６ｄ，一次転写ロール７ａ〜７ｄ，感光体用クリーナー８ａ〜８ｄが略等間隔で４連横設されている。各感光体５ａ〜５ｄ上に形成されたトナー像は、無端ベルト３上に転移され、一つの多重画像となって、一次転写ロール７ａ〜７ｄ，ロール１０，二次転写ロール１１，二次転写対向ロール１２を介して、複写紙１４に転写される。このタンデムレイアウトは、コンパクト化のためにベルトユニット９を薄型化する傾向にあり、そのため、ベルトユニット９に用いられる各ロール１０等も小径化の傾向にあるとともに、無端ベルト３と各ロール（特に、ロール１０）との当接部分も鋭角化のレイアウトとなる。このようなタンデムレイアウトにあっては、無端ベルト３（特に、鋭角化部分）が割れやすくなるため、より高耐久性（特に、屈曲耐久性）が求められている。耐久性が不充分な無端ベルト３を使用すると、無端ベルト３（特に、基層部分）に亀裂が入り、場合によっては無端ベルト３が破断するおそれもある。また、トナーカートリッジ４ａ〜４ｄが横設される関係上、タンデムレイアウトに用いられる無端ベルト３は周長が長くなる傾向にある。さらに、トナー４色を重ね合わせる間に位置検出および修正を行わないため、無端ベルト３駆動時の無端ベル３とローラ（特に、ロール１０）間のスリップ防止のため、張架テンションが高く、また、特に駆動初期の無端ベルト３の伸張も極力抑える必要があり、無端ベルト３には一定以上の剛性も求められる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、高剛性と高耐久性の両立を図ることができる電子写真機器用無端ベルトの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の電子写真機器用無端ベルトは、基層のみからなる単層，もしくは基層を含む２層以上の層からなる複層の電子写真機器用無端ベルトであって、その少なくとも基層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて形成されているという構成をとる。
（Ａ）芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート。
（Ｂ）脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート。
（Ｃ）芳香族系多価カルボン酸の無水物。

本発明者らは、高剛性と高耐久性の両立を図ることができる電子写真機器用無端ベルトを得るため、基層（ベース層）を中心に鋭意研究を重ねた。そして、芳香族系材料（芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート）と，脂肪族系材料（脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート）とを併用することを想起し、上記芳香族系材料および脂肪族系材料とともに、芳香族系多価カルボン酸の無水物を必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて、電子写真機器用無端ベルトの少なくとも基層を形成すると、所期の目的が達成できることを見いだし、本発明に到達した。すなわち、芳香族系材料を用いると、剛性に優れるとともに、脂肪族材料を用いると、耐久性に優れるため、高剛性と高耐久性の両立を図ることができると考えられる。

このように、本発明の電子写真機器用無端ベルトは、芳香族系材料と脂肪族系材料と芳香族系多価カルボン酸の無水物とを必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて、電子写真機器用無端ベルトの少なくとも基層を形成しているため、高剛性と高耐久性の両立を図ることができるとともに、「色ずれ」不具合も生じないとういう効果が得られる。

また、芳香族系材料（Ａ）を高充填すると、剛性には優れるものの靱性に乏しく、耐久性（特に、屈曲耐久性）が劣る傾向がみられ、逆に脂肪族材料（Ｂ）を高充填すると、ベルトの剛性が不足しているため、ベルト駆動時にベルトが伸張し「色ずれ」不具合が生じる傾向がみられるが、芳香族系材料（Ａ）と脂肪族系材料（Ｂ）とのモル混合比が、（Ａ）／（Ｂ）＝９９／１〜３０／７０であるポリアミドイミド樹脂を用いると、高剛性と高耐久性の両立を高いレベルで図ることができる。

また、無端ベルトの基層に上記ポリアミドイミド樹脂とともに導電性充填剤を用いた場合、従来の芳香族系材料のみの重縮合から得られたポリアミドイミド樹脂を用いる場合にに比べ、ポリアミドイミド樹脂の分子骨格が柔軟で、塗膜焼成時に導電性充填剤が移動し易く、適当なストラクチャーを組み易くなるため、同じ抵抗レベルを実現するために必要な導電性充填剤の量が少量ですみ、無端ベルトの耐久性がさらに向上するという効果も得られる。

つぎに、本発明の実施の形態について説明する。

本発明の電子写真機器用無端ベルトは、例えば、図１に示すように、基層１の外周面に表層２が直接形成されて構成されている。

本発明においては、上記無端ベルトの少なくとも基層１が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて形成されているのであって、これが最大の特徴である。
（Ａ）芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート。
（Ｂ）脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート。
（Ｃ）芳香族系多価カルボン酸の無水物。

上記芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート（以下、適宜「芳香族系材料」という）（Ａ成分）としては、特に限定はなく、芳香族ジアミンおよびそのジイソシアネートが用いられる。

上記芳香族ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、ｏ−トリジン、２，４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン、キシリレンジアミン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

上記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

また、上記脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート（以下、適宜「脂肪族系材料」という）（Ｂ成分）としては、特に限定はなく、脂肪族ジアミンおよびそのジイソシアネートが用いられる。

上記脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン，プロピレンジアミン，ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、メタキシレンジアミン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

上記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

つぎに、上記芳香族系多価カルボン酸の無水物（Ｃ成分）としては、分子構造中に芳香族環を有し、上記芳香族系材料（Ａ成分）もしくは脂肪族系材料（Ｂ成分）と縮合反応するものであれば特に限定はなく、例えば、芳香族系多価カルボン酸一無水物、芳香族系多価カルボン酸二無水物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なお、本発明においては、上記芳香族系多価カルボン酸の無水物（Ｃ成分）とともに、芳香族系多価カルボン酸を併用しても差し支えない。

上記芳香族系多価カルボン酸一無水物としては、例えば、トリメリット酸無水物（無水トリメリット酸）、ナフタレン−１，２，４−トリカルボン酸無水物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、反応性、コスト、溶解性等の点から、トリメリット酸無水物（無水トリメリット酸）が好適に用いられる。

また、上記芳香族系多価カルボン酸二無水物としては、例えば、ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）、ベンゾフェノン−３，３′，４，４′−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテル−３，３′，４，４′−テトラカルボン酸二無水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−３，３′，４，４′−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−２，２′，３，３′−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−テトラクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フェナントレン−１，３，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，３−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、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、プロピレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

上記ＰＡＩ樹脂は、例えば、芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート（Ａ成分）と，脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート（Ｂ成分）とを混合したものと、芳香族系多価カルボン酸の無水物（Ｃ成分）とを、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセトアミドやＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の極性溶剤中、所定温度（通常、６０〜２００℃程度）に加熱しながら撹拌することにより製造することができる。

ここで、本発明においては、上記芳香族ジイソシアネート等（Ａ成分）と，脂肪族ジイソシアネート等（Ｂ成分）とのモル混合比が、Ａ成分／Ｂ成分＝９９／１〜３０／７０であることが好ましく、特に好ましくはＡ成分／Ｂ成分＝９０／１０〜３０／７０である。すなわち、Ａ成分のモル比が９９を超える（Ｂ成分のモル比が１未満である）と、剛性には優れるものの靱性に乏しく、耐久性（特に、屈曲耐久性）が劣る傾向がみられ、逆にＡ成分のモル比が３０未満である（Ｂ成分のモル比が７０を超える）と、ベルトの剛性が不足するため、ベルト駆動時にベルトが伸張し「色ずれ」不具合が生じる傾向がみられるからである。

上記ＰＡＩ樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、５，０００〜１００，０００が好ましく、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。なお、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）法により測定することができる。

本発明において、基層１を形成する材料（基層用材料）としては、上記ＰＡＩ樹脂とともに、導電性充填剤、離型剤、消泡剤、レベリング剤、熱安定剤、難燃剤等を用いても差し支えない。また、上記基層用材料には、上記各成分とともに、ＤＭＦ，ＤＭＡＣ，トルエン，アセトン，ＮＭＰ等の有機溶剤や、炭酸カルシウム等の通常の充填剤を、必要に応じて含有させることも可能である。

上記導電性充填剤としては、特に限定はないが、例えば、カーボンブラック，グラファイト等の導電性粉末、アルミニウム粉末，ステンレス粉末等の金属粉末、導電性酸化亜鉛（ｃ−ＺｎＯ），導電性酸化チタン（ｃ−ＴｉＯ₂），導電性酸化鉄（ｃ−Ｆｅ₃Ｏ₄），導電性酸化錫（ｃ−ＳｎＯ₂）等の導電性金属酸化物、第四級アンモニウム塩，リン酸エステル，スルホン酸塩，脂肪族多価アルコール，脂肪族アルコールサルフェート塩のようなイオン性導電剤等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

上記導電性充填剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計量１００重量部（以下「部」と略す）に対して、５〜５０部が好ましく、特に好ましくは５〜２０部である。すなわち、導電性充填剤の配合量が５部未満であると、抵抗の均一性，制御性が悪くなる傾向がみられ、逆に５０部を超えると、耐久性が悪くなる傾向がみられるからである。

また、上記リン含有ポリエステル系樹脂としては、リン含有量がリン含有ポリエステル系樹脂全体の３〜１５重量％の範囲内にあるものが好ましく、特に好ましくはリン含有量が５〜１０重量％である。上記リン含有量がこのような範囲内にあると、難燃性が向上するため好ましい。

上記基層用材料は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、前述と同様の方法によりＰＡＩ樹脂溶液を調製し、これにカーボンブラック等を適宜配合し、撹拌羽根で混合した後、ボールミル分散することにより基層用材料を調製することができる。

つぎに、上記表層２の形成に用いる材料（表層用材料）としては、特に限定はなく、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、作業性を考慮して、液状または溶剤可溶タイプのものが好適に用いられる。また、汚れ防止、塗膜強度、あるいは密着性を向上させる目的で、前記樹脂材料を変性したものを用いてもよく、例えば、変性アクリル系樹脂があげられる。この変性アクリル系樹脂としては、アクリル樹脂の分子構造を母体とし、他の樹脂ないし樹脂成分で変性されたものであれば特に限定はないが、シリコーン変性アクリル系樹脂が好適に用いられる。

上記シリコーン変性アクリル系樹脂としては、例えば、シリコーングラフトアクリル系樹脂があげられる。このシリコーングラフトアクリル系樹脂としては、アクリル系樹脂（主鎖）にシリコーン系樹脂がグラフト重合したものであれば特に限定するものではない。このシリコーングラフトアクリル系樹脂の具体例としては、東亞合成社製のサイマックＵＳ−３５０等があげられる。

なお、上記表層用材料としては、前記樹脂材料に対して、イソシアネート樹脂，アミノ樹脂，フェノール樹脂，キシレン樹脂等の樹脂架橋剤を用いて、樹脂架橋を施した材料や、感光性モノマーまたはポリマーに光重合開始剤を混合した紫外線硬化型材料を用いても差し支えない。

上記表層用材料は、例えば、変性アクリル系樹脂と、ＤＭＦ，トルエン，アセトン等の有機溶剤とを適宜に配合し、撹拌羽根で混合することにより調製することができる。なお、各層を精度良く形成するためには、隣接する層の形成材料に用いる有機溶剤は、互いに異なった種類のものを使用することが好ましい。すなわち、表層用材料に用いる有機溶剤と、基層用材料に用いる有機溶剤とは、互いに異なった種類のものを使用することが好ましい。

ここで、前記図１に示した、本発明の電子写真機器用無端ベルトは、例えばつぎのようにして作製することができる。すなわち、前記と同様にして、基層用材料を調製し、これを金型（円筒形基体）の表面にスプレーコーティングする。ついで、これを１５０〜３００℃で３〜６時間乾燥することにより、金型の表面に基層１を形成する。つぎに、この基層１の表面に、前記と同様にして調製した表層用材料を、ディッピング法にてコーティングし乾燥した後、基層１と円筒形基体との間にエアーを吹き付けることにより、円筒形基体を抜き取り、基層１の表面に表層２が形成されてなる２層構造の無端ベルト（図１参照）を作製することができる。なお、表層２の形成方法は、上記ディッピング法に限定されるものではなく、基層１の形成方法と同様に、スプレーコーティングすることにより形成しても差し支えない。

また、本発明の電子写真機器用無端ベルトの基層１は、上記製法以外に、押出成形法、インフレーション法、ブロー成形法、ディッピング法、遠心成形法等により、作製することも可能である。

本発明の電子写真機器用無端ベルトの各層の厚みは、ベルトの用途に応じて適宜に設定されるが、基層１の厚みは、通常、３０〜３００μｍであり、好ましくは５０〜２００μｍである。また、表層２の厚みは、０．１〜１０μｍが好ましく、特に好ましくは０．５〜５μｍである。また、本発明の電子写真機器用無端ベルトは、内周長が９０〜１５００ｍｍで、幅が１００〜５００ｍｍ程度のものが好ましい。すなわち、上記寸法の範囲内に設定すると、電子写真複写機等に組み込んで使用するのに適した大きさとなるからである。

なお、本発明の電子写真機器用無端ベルトは、前記図１に示したような、基層１の外周面に表層２を直接形成した２層構造に限定されるものではない。本発明の電子写真機器用無端ベルトは、例えば、基層１のみからなる単層構造、基層１と表層２との間に、熱可塑性樹脂層もしくはゴム弾性層を介在させた３層構造、基層１と表層２との間に、熱可塑性樹脂層およびゴム弾性層の双方を介在させた４層構造等であっても差し支えない。ただし、これらの場合において、基層１は、前述のＡ成分〜Ｃ成分を必須成分とする特殊なＰＡＩ樹脂を用いて形成されている必要がある。

この場合、上記基層１と表層２との間に介在させる熱可塑性樹脂層用材料としては、特に限定はないが、熱可塑性樹脂とともに、必要に応じて、メチルエチルケトン（ＭＥＫ），トルエン等の溶剤等が用いられる。なお、この熱可塑性樹脂層用材料中にも、先に述べたような、導電性充填剤を配合しても差し支えない。

また、上記熱可塑性樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ），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），エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）系樹脂、ＥＥＡ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体）系樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、難燃性に優れる点で、ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂を用いることが好ましい。

また、上記基層１と表層２との間に介在させるゴム弾性層用材料としては、ゴム材および加硫剤とともに、必要に応じて、加硫促進剤、溶剤、加工助剤、老化防止剤等が用いられる。なお、このゴム弾性層用材料中にも、先に述べたような、導電性充填剤を配合しても差し支えない。

上記ゴム材としては、特に限定はないが、難燃性の観点から、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＰＥ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が用いられる。これらのなかで、電子写真機器用無端ベルトに要求される電気特性、弾力性、耐久性に合わせて最適材料が選定される。

本発明の電子写真機器用無端ベルトは、フルカラーＬＢＰやフルカラーＰＰＣ等の電子写真技術を採用した電子写真機器において、トナー像の転写用，紙転写搬送用，感光体基体用等の用途に好適に用いられるが、これに限定するものではなく、例えば、フルカラーではない、単色の電子写真複写機の転写ベルト等にも使用することができる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

〔芳香族系多価カルボン酸の無水物（Ｃ成分）〕
トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）（Ｍｎ：１９２．１２）

〔芳香族ジイソシアネート（ＭＤＩ）（Ａ成分）〕
日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートＭＴ（Ｍｎ：２５０．０６）

〔芳香族ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）（Ａ成分）〕
日本曹達社製、ＴＯＤＩ／Ｒ２０３（Ｍｎ：２６４．２９）

〔脂肪族ジイソシアネート（ＨＤＩ）（Ｂ成分）〕
三井武田ケミカル社製、タケネート７００（Ｍｎ：１６９）

〔芳香族ジアミン（Ａ成分）〕
４，４′−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）〔和歌山精化工業社製、ＤＰＥ（ＯＤＡ）、Ｍｎ：２００．２〕

〔脂肪族ジアミン（ＩＰＤＡ）（Ｂ成分）〕
デグサ社製、ＶＥＳＴＡＭＩＮＩＰＤ（Ｍｎ：１７０）

〔芳香族系多価カルボン酸の無水物（Ｃ成分）〕
ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）（ダイセル化学工業社製、Ｍｎ：２１８）

〔カーボンブラック〕
キャボットジャパン社製、ショウブラックＮ２２０

つぎに、上記各材料を用いて以下のようにして無端ベルトを作製した。

〔実施例１〕
（基層用材料の調製）
撹拌機、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた反応容器に、トリメリット酸無水物と，芳香族ジイソシアネートと，脂肪族ジイソシアネートと，ＮＭＰ溶剤とを、それぞれ後記の表１に示す割合で仕込み、窒素気流下、撹拌しながら１時間かけて１３０℃まで昇温し、そのまま１３０℃で約５時間反応させた後反応を停止し、ＰＡＩ−ＮＭＰ溶液（固形分濃度：３０重量％）を調製した。つぎに、このＰＡＩ−ＮＭＰ溶液に、カーボンブラックを後記の表１に示す割合で配合し、撹拌羽根で混合した後、ボールミル分散させて基層用材料を調製した。

（無端ベルトの作製）
金型（円筒形基体）を準備し、この表面に上記基層用材料をスプレーコーティングして常温〜２５０℃まで２時間かけて昇温させた後、２５０℃で１時間加熱処理をした。つぎに、基層と円筒形基体との間にエアーを吹き付けることにより、円筒形基体を抜き取り、基層（厚み：８０μｍ）のみからなる単層構造の無端ベルトを作製した。

〔実施例２〜６，８，９、比較例１〜４〕
（基層用材料の調製）
上記の表１および表２に示すように、各成分の種類および配合量を変更する以外は、実施例１と同様にして、基層用材料を調製した。

（無端ベルトの作製）
上記基層用材料を用いる以外は、実施例１と同様にして、基層（厚み：８０μｍ）のみからなる単層構造の無端ベルトを作製した。

〔実施例７〕
（基層用材料の調製）
表１に示す実施例２と同様にして、基層用材料を調製した。

（表層用材料の調製）
シリコーングラフトアクリル系樹脂（東亞合成社製、サイマックＵＳ−３５０）１００部と、トルエン溶剤５００部とを配合し、撹拌羽根で混合して、表層用材料を調製した。

（無端ベルトの作製）
金型（円筒形基体）を準備し、この表面に上記基層用材料をスプレーコーティングして常温〜２５０℃まで２時間かけて昇温させた後、２５０℃で１時間加熱処理をした。つぎに、この基層の表面に、上記表層用材料をディッピング法にてコーティングし、乾燥した後、基層と円筒形基体との間にエアーを吹き付けることにより、円筒形基体を抜き取り、基層（厚み：８０μｍ）の表面に、表層（厚み：１μｍ）が形成されてなる２層構造の無端ベルトを作製した。

このようにして得られた実施例および比較例の無端ベルトを用い、下記の基準に従って各特性の評価を行った。これらの結果を上記表１および表２に併せて示した。

〔引張弾性率〕
ＪＩＳＫ７１２７に準じて、引張弾性率を測定した。なお、引張速度は、毎分１０±２．０ｍｍとした。

〔実機評価（色ずれ）〕
前記図２に示したタンデムレイアウトに、各無端ベルトを組み込み、実機評価（色ずれ）を行った。評価は、色ずれがなかったものを○、目視では判別できないが、５０倍率マイクロスコープで色ずれが確認されたものを△、目視で確認できるレベルで色ずれしているものを×とした。

〔ベンチ耐久試験〕
直径１３ｍｍの金属製ローラーを２本準備し、２本の金属製ローラー間に無端ベルト（幅１５０ｍｍ）を張架した状態で、一方の金属製ローラーをテーブル上に固定した。ついで、テーブルに固定していない他方の金属製ローラーがテーブルの端部になるように配置し、この金属製ローラーの両端にオモリを２ｋｇずつ吊り下げ（総荷重４ｋｇ）、ラボ環境（２５℃×４０％ＲＨ）下で、無端ベルトを回転駆動させた。そして、無端ベルトに亀裂が確認できるまでの累積回転数を測定した。

上記表１および表２の結果から、いずれの実施例品も、高弾性率で、耐久性に優れ、色ずれも生じなかった。

これに対し、比較例１品は、メインポリマーがＰＡＩ樹脂ではなく、ポリイミド樹脂であるため、剛直で割れやすく、耐久性に劣っていた。比較例２，４品は、芳香族ジイソシアネート等（Ａ成分）のみを用い、脂肪族ジイソシアネート等（Ｂ成分）を併用していないため、カーボンブラックの配合量が多く、耐久性が劣っているのに対して、実施例品は、芳香族ジイソシアネート等（Ａ成分）と，脂肪族ジイソシアネート等（Ｂ成分）とを併用しているため、ポリマー物性に柔軟性が付与されることに加え、比較例２，４品に比べてカーボンブラックの配合量が少なくなる。そのため、ベルトの破断の原因となる微小クラックが最も発生し易いポリマーとカーボンブラックとの界面が少なく、そこから発生する微小クラック同士もつながりにくくなり、耐久性が優れていた。比較例３品は、芳香族ジイソシアネートを併用していないため、ベルトの剛性が不足し、ベルト駆動時にベルトが伸張し「色ずれ」不具合が生じた。

本発明の電子写真機器用無端ベルトは、フルカラーＬＢＰ（レーザービームプリンター）やフルカラーＰＰＣ（プレーンペーパーコピア）等の電子写真技術を採用した電子写真機器において、中間転写ベルトや紙転写搬送ベルト等に好適に用いられる。

本発明の電子写真機器用無端ベルトの一例を示す部分断面図である。タンデムレイアウトを示す模式図である。

符号の説明

１基層
２表層

Claims

基層のみからなる単層，もしくは基層を含む２層以上の層からなる複層の電子写真機器用無端ベルトであって、その少なくとも基層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とするポリアミドイミド樹脂を用いて形成されていることを特徴とする電子写真機器用無端ベルト。
（Ａ）芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネート。
（Ｂ）脂肪族ジアミンまたは脂肪族ジイソシアネート。
（Ｃ）芳香族系多価カルボン酸の無水物。
上記（Ａ）と（Ｂ）とのモル混合比が、（Ａ）／（Ｂ）＝９９／１〜３０／７０である請求項１記載の電子写真機器用無端ベルト。
少なくとも基層が、上記ポリアミドイミド樹脂とともに導電性充填剤を用いて形成されている請求項１または２記載の電子写真機器用無端ベルト。
上記導電性充填剤の配合量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計量１００重量部に対して、５〜５０重量部である請求項３記載の電子写真機器用無端ベルト。