JP2008185945A - 電子写真用シームレスベルト及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導電剤として高分子型導電剤を使用し、かつ難燃性が付与され、ベルト表面性や抵抗均一性、画像特性、環境変動特性等が良好な電子写真用シームレスベルト及び該該電子写真用シームレスベルトを具備する電子写真画像形成装置。
【解決手段】下記（ａ）〜（ｃ）を含有している樹脂組成物を含んでいることを特徴とする電子写真用シームレスベルト及び該電子写真用シームレスベルトを具備していることを特徴とする電子写真画像形成装置：
（ａ）絶縁性の熱可塑性樹脂；
（ｂ）導電剤としてのポリエーテルエステルアミド；
（ｃ）リン酸エステルアミド化合物。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真用シームレスベルト及び電子写真画像形成装置に関する。詳しくは絶縁性の熱可塑性樹脂と導電剤としてのポリエーテルエステルアミドと特定のリン化合物からなる樹脂組成物を用いた電子写真用シームレスベルト及びそれを用いた電子写真画像形成装置に関する。

複写機やレーザービームプリンター等の電子写真画像形成装置に用いられる、転写搬送部材、中間転写体、電子写真感光体、定着部材等には、フレキシブルなシームレスベルト形状のもの（電子写真用シームレスベルト）が使用されている。

近年、カラー（フルカラー等）電子写真画像形成装置の実用化が進み、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等の需要が増加している。

中間転写ベルトを用いたカラー画像の形成方式として、下記（１）及び（２）の工程を有する方式が知られている。
（１）１つの電子写真感光体で一次帯電・露光・現像を１色ずつ順次行い、各色のトナー像を中間転写ベルト等の上に順次一次転写する工程。
（２）中間転写ベルト上に形成された各色のトナー像を転写材上に一括して紙等の媒体に二次転写する工程。

また、下記（３）及び（４）の工程を有する、所謂インライン式（４連感光体）の中間転写方式を用いたカラー画像の形成方法もよく知られている。
（３）直列に配置された各色用の画像形成部（電子写真感光体・一次帯電手段・露光手段・現像手段・転写手段等を有する）において各色のトナー像をそれぞれ形成する工程。
（４）各色のトナー像を中間転写ベルトに転写した後、転写材上に一括して紙等の媒体に二次転写する工程。

更に、転写搬送ベルトを用いた画像形成の方式として、下記（５）及び（６）の工程を有するカラー画像の形成方法も知られている。
（５）直列に配置された各色用の画像形成部（電子写真感光体・一次帯電手段・露光手段・現像手段・転写手段等を有する）において各色のトナー像をそれぞれ形成する工程。
（６）当該各色のトナー像をこれらを転写搬送ベルトによって各画像形成部に順次搬送される転写材上に順次転写する工程。

電子写真用シームレスベルトとしては、安価に製造でき、汎用の成形装置が使用できるといった利点から、熱可塑性樹脂を主成分とするシームレスベルトが一般的になりつつある。例えば、特許文献１及び特許文献２には、ポリアルキレンテレフタレートを用いた電子写真用シームレスベルトが開示されている。
特開平８−９９３７４号公報 特開２００２−１７４９３３号公報 特開２００４−５９８４３号公報 特開２００６−９１６７８号公報

しかしながら上記熱可塑性樹脂を使用したベルトは難燃性において、より一層の改善の余地があった。特に、電気機器類に対するノンハロゲンでの難燃化に対する近年の業界の要求を満たすうえで重要な課題といえる。上記課題を解決するために前記熱可塑性樹脂中に汎用難燃剤であるポリリン酸メラミンやリン酸エステル、メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛等を添加することが提案されている。しかしこれらの材料の使用は、熱可塑性樹脂の分解や脆化を招来することがあり、電子写真用シームレスベルトとしての耐久性が不十分になる場合があった。

一方、特許文献３では難燃剤としてリン酸エステルアミド化合物を用いた難燃性樹脂組成物に関する記載がなされている。しかしながら、特許文献３には電子写真用シームレスベルトに関する記載はなされておらず、電子写真用シームレスベルトに不可欠な導電剤の配合等に関する記載は全くなされていない。また、特許文献４ではポリエステルとポリカーボネートを含有する樹脂組成物にリン酸エステルアミド化合物が配合されたことを特徴とする転写ベルト（電子写真用シームレスベルトと同義）に関する記載がなされている。

しかし特許文献４は導電剤としてはカーボンブラックを使用している。そして、カーボンブラック以外の導電剤、例えば、高分子型導電剤や界面活性剤を含んだ電子写真用シームレスベルトの難燃化に関する記載は全くない。また、カーボンブラックを導電剤として用いた場合は面内抵抗均一性に課題を抱えており、面内抵抗均一性に優れ、かつ転写部材に求められる様々な性能を十分に満足したシームレスベルトの難燃化が求められていた。

ところで現在、実用化されている大半の電子写真用ベルト部材には、導電剤としてカーボンブラックや高分子型導電剤、界面活性剤等が使用されている。ベルト表面性や抵抗均一性、環境変動特性等の観点から、高分子型導電剤が用いられることがあるが、これ自身が樹脂組成物の難燃化の阻害要因となっていた。従って導電剤として高分子型導電剤を使用し、かつ難燃性が付与され、ベルト表面性や抵抗均一性、画像特性、環境変動特性等の電子写真用シームレスベルトに要求される性能を十分に満足する材料の開発が求められていた。

本発明に従って、下記（ａ）〜（ｃ）を含有している樹脂組成物を含んでいることを特徴とする電子写真用シームレスベルトが提供される：
（ａ）絶縁性の熱可塑性樹脂；
（ｂ）導電剤としてのポリエーテルエステルアミド；
（ｃ）リン酸エステルアミド化合物。

また、本発明に従って、上記電子写真用シームレスベルトを具備していることを特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。

本発明によれば、電子写真用シームレスベルトが要求される難燃性を満足し、かつベルト表面性や抵抗均一性、環境変動特性等の電子写真用シームレスベルトに要求される性能を十分に満足することが可能となる。

以下、本発明を適用した好適な実施形態について詳細に説明する。

本発明において、（ａ）絶縁性の熱可塑性樹脂とは、任意の公知の熱可塑性樹脂から選ばれ、かつその樹脂が絶縁性（ＪＩＳ Ｃ−２３１８に準拠して測定した常温常湿での体積抵抗率が１０^１６Ω・ｃｍ以上）である少なくとも１種以上の樹脂を指す。また導電剤として使用するポリエーテルエステルアミドの耐熱性を考慮すると、およそ３００℃以下で加工できる樹脂が好ましい。具体的には、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル共重合体、ポリオレフィン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリフェニレンエーテル、及びポリフェニレンサルファイド等が挙げられる。そして、コストや耐久性、成形性の観点からポリエステルが好ましく、中でもポリアルキレンテレフタレートやポリアルキレンナフタレートが更に好ましい。勿論、これらに限定されるものではなく、該樹脂は２種以上の樹脂混合物又はアロイであってもよい。

本発明において、ポリエーテルエステルアミドは導電剤として作用する高分子型導電剤であり、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミドブロック単位と、ポリエーテルエステル単位とからなる共重合体を主たる成分とする化合物を指す。例えば、ラクタム（例えば、カプロラクタム、ラウリルラクタム）又はアミノカルボン酸の塩、ポリエチレングリコール、及びジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン２酸、ドデカン２酸等）から誘導される共重合体等が挙げられる。本発明のポリエーテルエステルアミドは、溶融重合等の公知の重合方法で製造することができる。勿論、これらに限定されるものではなく、該ポリエーテルエステルアミドは２種以上の混合物又はアロイであってもよい。

本発明において、リン酸エステルアミド化合物は樹脂組成物に難燃性を付与させるのに効果的な材料である。更に、含有されたリン酸エステルアミド化合物がシームレスベルト表面にブリードアウトすることで、ベルト表面に均質な薄膜が形成され、その薄膜がベルトに対するトナーの付着力を低減させる。その結果として二次転写効率が上がり、画質の向上と廃トナーの低減を図ることができる。

本発明にかかるリン酸エステルアミド化合物の種類については特に制限はなく、例えば、ジアルキルクロロホスフェートとアミン化合物とを反応させて得ることができる。アミン化合物としては、１級アミンや２級アミンを使用することができる。また、アミン化合物は、モノアミン、ジアミン、トリアミン等を使用することができる。リン酸エステルアミド化合物としては、例えば、四国化成工業のＳＰ−６７０やＳＰ−７０３等が挙げられる。成形性やガス不揮発性の観点から分解温度は高いほうが好ましく、重量減少開始温度が２５０℃以上あるものが好ましい。リン酸エステルアミド化合物は、２種以上組み合わせて使用してもよい。

本発明における難燃化に必要な難燃剤としてリン酸エステルアミド化合物以外のものを併用しても構わない。リン酸エステルアミド化合物以外の難燃剤としては、例えば、リン酸エステル系難燃剤、シリコーン系難燃剤、ポリリン酸系難燃剤、メラミン系難燃剤、アンチモン系難燃剤及び有機リン系難燃剤等が挙げられる。これらをリン酸エステルアミド化合物と単独で組み合わせても、２種類以上とを組み合わせてもよい。

本発明の（ａ）絶縁性の熱可塑性樹脂は、前記樹脂組成物に対して７０質量％以上であるのが好ましく、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上である。７０質量％を下回ると、シームレスベルトの耐久性が低下するため好ましくない。また、（ｂ）ポリエーテルエステルアミドと（ｃ）リン酸エステルアミドとの質量比は７：１〜１：１であることが好ましい。質量比が７：１を上回ると、燃焼性のあるであるポリエーテルエステルアミドの量が増え、難燃性が低下するため好ましくない。一方、質量比が１：１を下回ると電子写真画像形成装置に必要な半導電性を確保できることが困難になり、表面性が低下したり、ベルトが脆化するだけでなく、リン酸エステルアミドのブリードアウトが無視できなくなるため好ましくない。

本発明において樹脂組成物の導電性は、高分子型導電剤のポリエーテルエステルアミドが主に担っているが、ポリエーテルエステルアミド以外のものを併用して電気抵抗値を調整しても構わない。電解質の量は、樹脂組成物に対して０．１質量％以上５質量％以上含有しているのが好ましい。０．１質量％に満たない場合は電気抵抗値を効果的に低下させることが出来ず、５質量％を超える場合は電解質を樹脂組成物内部に保持しきれなくなり、表面にブリードアウトしてベルトの表面にべた付いて転写効率が低下するので好ましくない。電解質のより好ましい添加量は１質量％以上３質量％以下である。

本発明において、電解質とは、２５℃で１００ｇの水に、０．１ｇ以上溶解する塩を指す。例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、リン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、硫酸塩、チオシアン酸塩及びハロゲン化物等が挙げられる。勿論、これらに限定されるものではなく、複数の塩を使用することも可能である。

なお、本発明にかかる樹脂組成物においては、発明の目的を阻害しない範囲で、その他の成分を添加することができる。具体的には、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、硫黄系等）、紫外線吸収剤、有機顔料、無機顔料、ｐＨ調整剤、架橋剤、相溶化剤、離型剤（例えば、シリコーン系、フッ素系等）、架橋剤、カップリング剤、滑剤、絶縁性フィラー（例えば、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、クレー、カオリン、ハイドロタルサイト、シリカ、アルミナ、フェライト、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、ガラス粉、石英粉末、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、熱硬化性樹脂の微粒子等）、導電性フィラー（例えば、カーボンブラック、導電性酸化チタン、導電性酸化錫、導電性マイカ）等を例示することができる。これらを２種類以上組み合わせることも可能である。

本発明にかかる樹脂組成物は、絶縁性の熱可塑性樹脂と導電剤としてのポリエーテルエステルアミドとリン酸エステルアミド化合物とを均一になるよう混合することにより製造することができる。混合方法に特に制限はない。例えば、一軸押出機、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラ及びニーダー等が具体例として挙げられる。特に、二軸混練押出機により混合し、ペレット化した後に成形に用いることが好ましい。

本発明のシームレスベルトの成形方法については、特に限定されるものではないが、前記樹脂組成物を連続溶融押出成形法、射出成形法、ストレッチブロー成形法又はインフレーション成形法等の公知の製造方法を採用して得ることができる。シームレスベルトの成形方法として特に好ましいのは、連続溶融押出成形法やストレッチブロー成形法である。連続溶融押出成形法では、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ある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。ストレッチブロー成形法は、下記の４工程を具備する方法が好ましい。
・前記樹脂組成物のプリフォームを成形する工程；
・プリフォームを加熱する工程；
・加熱後のプリフォームをシームレスベルト成形用金型に装着し、その後、該成形用金型内に気体を流入し延伸成形を行う工程；
・該延伸成形による延伸成形物を切断してシームレスベルトを得る工程。

本発明のシームレスベルトの厚みは１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下が特に好ましい。また、これらのシームレスベルトは、ベルトとして使用するほか、ドラムあるいはロール等に巻き付けたり、被覆したりして使用してもよい。また、製造されたシームレスベルトの表面の外観改良やトナー等の離型性改良のために処理剤の塗布、研磨処理等の表面処理を施してもよい。

本発明のシームレスベルトの用途は、電子写真用シームレスベルトであれば特に制限はないが、例えば、中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等として好適に用いることができ、特に中間転写ベルトとして好適に使用することができる。また、熱可塑性樹脂にカーボンブラックを配合したベルトと異なり、白色又は淡色のシームレスベルトを得ることができるので、位置検知の印を印刷する等できる利点も有する。電子写真用シームレスベルトは、体積固有抵抗率が１×１０^２Ω・ｃｍ以上１×１０^１３Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、中間転写ベルトにおいては１×１０^８Ω・ｃｍ以上１×１０^１２Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

次に、本発明の電子写真画像形成装置について、具体例を挙げて説明する。

図１は電子写真プロセスを利用したフルカラー画像形成装置（複写機あるいはレーザービームプリンター）である。中間転写ベルト５には１×１０^１０Ω・ｃｍの中抵抗のベルトを使用している。

１は第１の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで不図示の露光手段（カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等）による画像露光光３を受ける。これにより目的のカラー画像の第１色成分像（例えば、イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。

次いで、その静電潜像が第１の現像器（イエロー色現像器２１）により第１色であるイエロートナーＹにより現像される。この時、第２〜第４の現像器（マゼンタ色現像器２２、シアン色現像器２３及びブラック色現像器２４）の各現像器は、作動−オフになっていて感光ドラム１には作用しない。上記第１色のイエロートナー画像は、上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。

中間転写ベルト５は、矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム１上に形成担持された上記イエロートナー画像が、感光ドラム１と中間転写ベルト５とのニップ部を通過する過程で、１次転写対向ローラ６から中間転写ベルト５に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト５の外周面に順次中間転写（１次転写）される。

中間転写ベルト５に第一色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１３により清掃される。

以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写ベルト５上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。

２次転写ローラ７は、２次転写対向ローラ８に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト５の下面部に離間可能な状態に配設してある。

感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアスは、トナーとは逆極性（プラス、＋）でバイアス電源３０から１次転写対向ローラ６に印加される。その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ以上＋２ｋＶ以下の範囲である。

感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、２次転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間することも可能である。

中間転写ベルト５上に転写された合成カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、２次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０を通って、中間転写ベルト５と２次転写ローラ７との当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。この時、２次転写バイアスが電源３１から２次転写ローラ７に印加される。この２次転写バイアスにより中間転写ベルト５から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、定着器１５へ導入され加熱定着される。

転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベルト５にはクリーニング装置のクリーニング用帯電部材９が当接される。当接で感光ドラム１とは逆極性のバイアスを印加することにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆極性の電荷が付与される。３３はバイアス電源である。

前記転写残トナーは、感光ドラム１とのニップ部及びその近傍において感光ドラム１に静電的に転写されることにより、中間転写ベルト５がクリーニングされる。

本発明にかかる中間転写ベルトを用いた電子写真画像形成装置を有するフルカラー電子写真装置は、転写ドラムを用いたフルカラー電子写真装置（例えば、特許文献１参照）と比較すると、転写材に何ら加工、制御（例えば、グリッパーに把持する、吸着する、曲率をもたせる等）を必要とせずに中間転写ベルトから画像を転写できる。そのため、封筒、ハガキ、ラベル紙等、薄い紙（４０ｇ／ｍ^２紙）から厚い紙（２００ｇ／ｍ^２紙）まで、幅の広狭、長さの長短、あるいは厚さの厚薄によらず、第２の画像担持体を多種多様に選択することができるという利点を有している。

次に、転写部材として転写ベルトを用いた電子写真画像形成装置の一例の概略図を図２に示す。

図２に示された画像形成装置は、色分解像重ね合わせ転写方式のフルカラー画像形成装置である。その一つの型式として、複数の感光体に夫々異なる色のトナー像を形成し、この各感光体に順次接触して搬送される１枚の転写剤に位置を合わせて、各感光体上のトナー像を転写し、フルカラー画像を得るようにしたものである。

図２に示された画像形成装置は、装置本体３２０内の上部に電子写真プロセス手段として４つの画像形成部Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶを並設している。各画像形成部Ｉ〜ＩＶは、像担持体としての感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫ、一次帯電器としての一次帯電ローラ３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２ＢＫ、露光部３０３Ｙ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３ＢＫ、現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫ及びクリーナ３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃ、３０５ＢＫを含んで構成されている。尚、現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫには、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナーが収容されている。

また、上記画像形成部Ｉ〜ＩＶの下方には転写装置３１０が設けられている。該転写装置３１０は、駆動ローラ３１１と従動ローラ３１２及びテンションローラ３１３の間に張設された無端状の転写ベルト３１４と、各画像形成部Ｉ〜ＩＶの感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫにそれぞれ対向して配置された転写帯電器３１５Ｙ、３１５Ｍ、３１５Ｃ、３１５ＢＫを含んで構成されている。

他方、装置本体３２０内の底部には、記録媒体として複数枚の転写材Ｐを積層収容して成るカセット３０６が設置されている。該カセット３０６内の転写材Ｐは、給紙ローラ３０７によって１枚ずつ送り出され、搬送ガイド３０８を経てレジストローラ３０９まで搬送される。

そして、装置本体３２０内の上記転写材Ｐの搬送方向下流側には分離帯電器３１６及び定着器３１７が配設されており、装置本体３２０の外には排紙トレイ３１８が取り付けられている。

そして、各画像形成部Ｉ〜ＩＶにおいては、感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫが矢印方向に所定の速度で回転駆動され、これらは一次帯電ローラ３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２ＢＫによってそれぞれ一様に帯電処理される。このように帯電処理された各感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫに対して画像情報に応じた露光が、露光部３０３Ｙ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３ＢＫによってなされる。これにより、各感光ドラム３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１ＢＫには静電潜像が形成され、各静電潜像は各現像器３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４ＢＫによって現像されてイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像としてそれぞれ顕像化される。

一方、前述のようにカセット３０６から搬送ガイド３０８を経てレジストローラ３０９まで搬送された転写材Ｐは、レジストローラ３０９によって同期されて転写装置３１０に送り出され、転写ベルト３１４に吸着されて共に移動して各画像形成部Ｉ〜ＩＶを通過する。その過程で転写材Ｐには、転写帯電器３１５Ｙ、３１５Ｍ、３１５Ｃ、３１５ＢＫの作用によってそれぞれイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が重ねて転写される。

上述のように各カラートナー像の転写を受けた転写材Ｐは、分離帯電器３１６で除電されて転写ベルト３１４から分離された後、定着器３１７に搬送されてカラートナー像の加熱定着を受け、最後に装置本体３２０から排出されて排紙トレイ３１８上に積載される。前記転写ベルトによるカラー画像形成装置は、転写紙を各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転写するため、１工程でカラー画像が形成されるので、画像出力時間が速いという利点がある。

このような利点のため、既に市場においては電子写真用シームレスベルトとして中間転写ベルトもしくは転写ベルトを用いたフルカラー複写機やフルカラープリンタ等が稼動している。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

（実施例１〜７及び比較例１〜６）
下記の材料を表１に記載されるように配合し、
絶縁性の熱可塑性樹脂：ポリエチレンナフタレート ＴＮ−８０５０ＳＣ（体積抵抗値１０^１７Ω・ｃｍ）：帝人化成（株）製
：ポリエチレンテレフタレート ＴＲ−８５５０（体積抵抗値１０^１７Ω・ｃｍ）：帝人化成（株）製
導電剤：ポリエーテルエステルアミド イルガスタットＰ２０：チバスペシャリティーケミカルズ（株）製
：カーボンブラック ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４：デグサ社製
添加剤（電解質）：パーフルオロブタンスルホン酸カリウム 三菱マテリアル（株）製
難燃剤：リン酸エステルアミド ＳＰ−７０３ｈ：日本化学工業（株）製
：リン酸エステル ＦＰ−５００：旭電化工業（株）製
：ポリリン酸メラミン ＰＭＰ−１００：日産化学工業（株）製
：メラミンシアヌレート ＭＣ−４０００：日産化学工業（株）製
２軸押出し機によりコンパウンド（樹脂組成物）を得た。混練温度は２６０℃以上２８０℃以下になるように調節した。

得られたコンパウンドをペレット状に加工し、１４０℃で４時間以上乾燥させた後、図３に示される射出成形装置のホッパー４８へ得られたペレットを投入した。設定温度を２７０℃に調節して射出成形することにより、プリフォーム１０４を作製した。このときの射出成形金型温度は１８℃であった。得られたプリフォームを下記の条件で延伸ブロー成形した。図４に示される延伸ブロー成形機にプリフォーム１０４を投入するが、その際に加熱装置１０７を通過させ、プリフォームを加熱した。その後、ブロー金型１０８内で延伸棒１０９とエアー１１０の力でブロー延伸させ、ブローボトル１１２を得た。

（ブロー成形条件）
ヒータ分割 ５分割
プリフォーム加熱位置については図５を参照
プリフォームｇ位置（ベルト端面にあたる部分）のブロー時加熱温度：１４０℃
プリフォームｈ位置のブロー時加熱温度：１４０℃
プリフォームｉ位置（ベルト中央部にあたる部分）のブロー時加熱温度：１５０℃
プリフォームｊ位置のブロー時加熱温度：１５２℃
プリフォームｋ位置（ベルト端面にあたる部分）のブロー時加熱温度：１５１℃
延伸棒速度：０．５ｍ／ｓｅｃ
１次圧力：０．８ＭＰａ
延伸棒が移動を始めてから気体を流入するまでの時間：０．４１ｓｅｃ
２次圧力：３．９２ＭＰａ
ブロー金型温度：１５℃
ブロー金型サイズは、図６のｐが１４０ｍｍ、ｏが３６０ｍｍ、ｓが２６０ｍｍ、ｑが６０ｍｍ、ｒが１００ｍｍである横分割の金型を使用した。この金型により、プリフォーム部分が他の部分より軸方向に多く引き伸ばされる状態となった。得られた２軸延伸成形物の中央部分２５０ｍｍを残し両端部を超音波カッターで切断することにより直径φ１４０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのシームレスベルトを作製した。

（特性の測定法、評価法）
特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次のとおりである。試験としては、ブロー成形性、体積抵抗率、難燃性試験、面内抵抗均一性、耐久画像特性、表面平滑性、二次転写効率の７項目について実施した。以下に各試験内容を記す。

（１）ブロー成形性
上記に示したブロー成形において、所望の外観のブローボトルが得られたものは○、ブローボトル表面状にひびや裂けの入ったもの、成形困難であったものは△とした。

（２）体積抵抗率
測定装置は、抵抗計に超高抵抗計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社製）を、そして試料箱に超高抵抗測定用試料箱ＴＲ４２（アドバンテスト社製）を使用する。主電極の直径を２５ｍｍとし、ガード・リング電極の内径を４１ｍｍ、外径を４９ｍｍとする（ＡＳＴＭＤ２５７−７８に準拠）。

サンプルは、次のように作製する。まず、電子写真用シームレスベルトを直径５６ｍｍの円形に打ち抜き機又は鋭利な刃物で切り抜く。切り抜いた円形片の片面の全面にＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により電極を設け、もう一方の面にＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により直径２５ｍｍの主電極と内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのガード電極を設ける。Ｐｔ−Ｐｄ蒸着膜は、マイルドスパッタＥ１０３０（日立製作所製）で電流１５ｍＡ、ターゲットと試料間距離１５ｍｍで蒸着操作を２分間行うことにより得られる。蒸着操作の終了したものを測定サンプルとする。

測定雰囲気は２３℃／５２％ＲＨとし、測定サンプルは予め同雰囲気下に１２時間以上放置しておく。測定は、ディスチャージ１０秒、チャージ３０秒、メジャー３０秒とし、印加電圧１００Ｖで行う。この操作にて１０回測定し、平均値を採用した。

（３）難燃性試験
アンダーライター研究所が発行したプラスチック材料の難燃性試験規格ＵＬ９４の垂直燃焼試験法により判定した。
○：ＵＬ９４ＶＴＭ−２を達成している。
×：ＵＬ９４ＶＴＭ−２を達成していない。

（４）面内抵抗均一性
得られたベルトを１０分割し、分割部毎に上記（２）体積抵抗率の測定方法と同様の方法で体積抵抗率を測定し、最大値と最小値の桁差を求めた。この桁差が小さいほど、面内抵抗均一性に優れ、出力画像の高画質化に繋がる。

（５）耐久画像特性
シームレスベルトを図１で示されるフルカラー電子写真装置（キヤノン株式会社製 ＬＢＰ−２４１０、トナーカートリッジはＥＰ−８７）に中間転写ベルトとして装着した。そして、４０℃／９０％ＲＨの環境下で毎分４枚のスピードでＡ４フルカラー画像の連続２万枚プリントアウトの連続耐久試験を行った。このときのテンションローラーのばね圧は左右合計で２０Ｎ、スライド量は２．５ｍｍ、テンションローラー及び駆動ローラーの直径は２８ｍｍであった。連続耐久試験後、８０ｇ／ｍ^２紙にシアンとマゼンタ、シアンとイエローのそれぞれ２色を使用してブルーとグリーンの文字画像及びライン画像をプリントした。耐久試験後のそれぞれの画像を目視で判断し、色ずれについて下記のように評価を行った。
○：良好
△：概ね良好
×：不良

（６）表面平滑性
シームレスベルトを図１で示されるフルカラー電子写真装置（キヤノン株式会社製 ＬＢＰ−２４１０、トナーカートリッジはＥＰ−８７）に中間転写ベルトとして装着した。３０℃／６５％ＲＨの環境下において８０ｇ／ｍ^２紙にシアンとマゼンタ、シアンとイエローのそれぞれ２色を使用してブルーとグリーンのハーフトーン画像をプリントした。それぞれの画像を目視で表面平滑性を判断し、ブツ、ひび、裂け等による表面の凹凸の発生により生じる画像の白抜けについて評価を行い、白抜けがなかったものを○、わずかに白抜けが見られるものを△、白抜けが明確に見られるものを×とした。

（７）二次転写効率
シームレスベルトを図１で示されるフルカラー電子写真装置（キヤノン株式会社製 ＬＢＰ−２４１０、トナーカートリッジはＥＰ−８７）に中間転写ベルトとして装着した。３０℃／６５％ＲＨの環境下において８０ｇ／ｍ^２紙にシアンとマゼンタを使用してブルーのベタ画像をプリントした。下記の数式（１）に従い、二次転写効率を求めた。二次転写効率が上がることで画質が向上し、廃トナーも低減することが出来る。

二次転写効率＝転写材上画像濃度／（転写材上画像濃度＋中間転写体上残画像濃度）・・・（１）

＜評価結果＞
表１に上記特性評価結果を示す。

実施例１〜４はブロー成形時のボトルの外観が良好であり、難燃性についてもＵＬ９４ＶＴＭ−２を達成することができた。

実施例５はブロー成形性は有するものの、外観はやや縞模様が見え、耐久後の画像特性も色ずれが軽微に見られたが、走行性は安定していた。また難燃剤を未添加のベルトに比較して二次転写効率が良いことから、目視での画質も向上しており、また廃トナーの低減も図ることができた。

実施例６はブロー成形時のボトルの外観が良好であり、難燃性についてもＵＬ９４ＶＴＭ−２を達成することができた。面内抵抗均一性が他の実施例に比較してやや劣る傾向はあるが、出力画像への影響は殆ど見られなかった。

実施例７はブロー成形時のボトルの外観が良好であるものの、耐久後の画像特性も色ずれが軽微に見られたが、走行性は安定していた。

一方、難燃剤を添加しない比較例１は難燃性が不十分であり、難燃剤としてリン酸エステルならびにポリリン酸メラミンを用いた比較例２及び３ではブロー成形性が不十分であり、ひび、裂け、縞模様のあるシームレスベルトしか得ることができなかった。メラミンシアヌレートを用いた比較例４及び５では成形性は確保できたものの、難燃性を確保することができなかった。カーボンブラックを導電剤に用いた比較例６では難燃性は確保したものの、ブロー成形性が十分に得られず、かつ、面内抵抗均一性が不十分でかつ等の影響で表面平滑性も満足いくものではなかった。

中間転写ベルトを用いた電子写真画像形成装置を有するフルカラー画像形成装置を示す図である。 転写ベルトを用いた電子写真画像形成装置を有するフルカラー画像形成装置を示す図である。 射出成形装置の一例の概略図を示す図である。 延伸ブロー成形機の一例の概略図を示す図である。 射出成形装置で得られたプリフォームを延伸する際の加熱装置の一例の概略図を示す図である。 ブロー金型の一例の概略図を示す図である。

符号の説明

１ 電子写真感光体／感光ドラム
２ 一次帯電器
３ 画像露光光
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写対向ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 二次転写対向ローラ
９ クリーニングローラ
１０ 転写材ガイド
１１ 給紙ローラ
１２ テンションローラ／従動ローラ
１３ クリーニング装置／中間転写ベルトクリーニング機構
１５ 定着器
３０、３１、３２、３３ 電源
２１ イエロートナー（Ｙ）
２２ マゼンタトナー（Ｍ）
２３ シアントナー（Ｃ）
２４ ブラックトナー（ＢＫ）
４８ ホッパー
１０４ プリフォーム
１０７ 加熱装置
１０８ ブロー金型
１０９ 延伸棒
１１０ エアー
１１２ ブローボトル
３０１ 感光ドラム
３０２ 一次帯電ローラ
３０３ 露光部
３０４ 現像器
３０５ クリーナ
３０６ カセット
３０７ 給紙ローラ
３０８ 搬送ガイド
３０９ レジストローラ
３１０ 転写装置
３１１ 駆動ローラ
３１２ 従動ローラ
３１３ テンションローラ
３１４ 転写ベルト
３１５ 転写帯電器
３１６ 分離帯電器
３１７ 定着器
３１８ 排紙トレイ
３２０ 装置本体
Ｐ 転写材

Claims (7)

1. 下記（ａ）〜（ｃ）を含有している樹脂組成物を含んでいることを特徴とする電子写真用シームレスベルト：
   （ａ）絶縁性の熱可塑性樹脂；
   （ｂ）導電剤としてのポリエーテルエステルアミド；
   （ｃ）リン酸エステルアミド化合物。
2. 前記樹脂組成物に対して、前記（ａ）が７０質量％以上で、かつ前記（ｂ）と前記（ｃ）との質量比が７：１〜１：１である請求項１に記載の電子写真用シームレスベルト。
3. 前記（ａ）がポリエステルである請求項１又は２に記載の電子写真用シームレスベルト。
4. 前記（ａ）がポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンナフタレートから選ばれる少なくとも一方である請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真用シームレスベルト。
5. 前記樹脂組成物に対して電解質を０．１〜５質量％含有している請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真用シームレスベルト。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真用シームレスベルトを具備していることを特徴とする電子写真画像形成装置。
7. 前記電子写真用シームレスベルトを中間転写ベルトとして具備している請求項６に記載の電子写真画像形成装置。