JP2010264617A - Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same - Google Patents

Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010264617A
JP2010264617A JP2009116231A JP2009116231A JP2010264617A JP 2010264617 A JP2010264617 A JP 2010264617A JP 2009116231 A JP2009116231 A JP 2009116231A JP 2009116231 A JP2009116231 A JP 2009116231A JP 2010264617 A JP2010264617 A JP 2010264617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
seamless belt
mold
intermediate transfer
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009116231A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Aoto
淳 青戸
Hideki Kubo
秀貴 久保
Kenichi Masuko
健一 増子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2009116231A priority Critical patent/JP2010264617A/en
Publication of JP2010264617A publication Critical patent/JP2010264617A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a resin seamless belt of high quality with no defect, easily removed from a die and high in production efficiency, and an electrophotographic apparatus equipped with the belt as an intermediate transfer belt. <P>SOLUTION: A coating liquid containing a resin component (e.g. each precursor of polyimide or polyamideimide) and an electric resistance adjusting material (e.g. carbon black) is applied to the inner surface or outer surface of a cylindrical die to form a coating film, and the coating film is dried and/or hardened to form a molded film of seamless belt shape. The cylindrical die formed with the molded film is then exposed to a high pressure water vapor atmosphere (e.g. exposed to water vapor in an apparatus 300 in Fig.1), and the molded film is removed from the cylindrical die to manufacture the seamless belt which is equipped as the intermediate transfer belt for the electrophotographic apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、コピー・プリンター等の画像形成装置に装備されるシームレスベルトの製造方法及びそれを用いた画像形成装置、特にフルカラー画像形成に好適な中間転写ベルト及びそれを用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a seamless belt provided in an image forming apparatus such as a copy printer, and an image forming apparatus using the same, and more particularly to an intermediate transfer belt suitable for full color image formation and an image forming apparatus using the same.

(特許文献1〜5参照)。
従来から、電子写真装置においては様々な用途でシームレスベルトが部材として用いられている。特に近年のフルカラー電子写真装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の現像画像を一旦中間転写媒体上に色重ねし、その後一括して紙などの転写媒体に転写する中間転写ベルト方式が用いられている。
(See Patent Documents 1 to 5).
Conventionally, seamless belts have been used as members for various uses in electrophotographic apparatuses. Particularly in recent full-color electrophotographic apparatuses, an intermediate transfer belt system in which developed images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black are once overlaid on an intermediate transfer medium, and then collectively transferred to a transfer medium such as paper. Is used.

このような中間転写ベルト方式は、1つの感光体に対して4色の現像器を用いるシステムで用いられていたがプリント速度が遅いという欠点があった。そのため、高速プリントとしては、感光体を4色分並べ、各色を連続して紙に転写する4連タンデム方式が用いられている。しかし、この方式では紙の環境による変動などもあり、各色画像を重ねる位置精度を合わせることが非常に困難であり、色ずれ画像を引き起こしていた。そこで近年では、4連タンデム方式に中間転写方式を採用することが主流になってきている。   Such an intermediate transfer belt system has been used in a system that uses four color developing devices for one photoconductor, but has a drawback in that the printing speed is slow. For this reason, as a high-speed print, a four-tandem tandem method is used in which the photoreceptors are arranged for four colors and each color is continuously transferred to paper. However, in this method, there are fluctuations due to the environment of the paper, etc., and it is very difficult to match the position accuracy of overlapping each color image, causing a color misregistration image. Therefore, in recent years, it has become the mainstream to adopt the intermediate transfer method for the quadruple tandem method.

このような情勢の中で中間転写ベルトにおいても、従来よりも要求特性(高速転写、位置精度)が厳しいものとなっており、これらの要求に対応する特性を満足することが必要となってきている。特に、位置精度に対しては、連続使用によるベルト自体の伸び等の変形による変動を抑えることが求められる。また、中間転写ベルトは、装置の広い領域に渡ってレイアウトされ、転写のために高電圧が印加されることから難燃性であることが求められている。このような要求に対応するため、中間転写ベルト材料として主に、高弾性率で高耐熱樹脂であるポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが用いられている。   Under such circumstances, the required characteristics (high-speed transfer, positional accuracy) of the intermediate transfer belt are also stricter than before, and it is necessary to satisfy the characteristics corresponding to these requirements. Yes. In particular, for positional accuracy, it is required to suppress fluctuation due to deformation such as elongation of the belt itself due to continuous use. Further, the intermediate transfer belt is laid out over a wide area of the apparatus, and is required to be flame retardant because a high voltage is applied for transfer. In order to meet such requirements, polyimide resins, polyamideimide resins, and the like that are high elastic modulus and high heat resistance resins are mainly used as intermediate transfer belt materials.

ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂製のシームレスベルトは、一般的には、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を溶剤に溶解した溶液、いわゆるワニスと呼ばれる樹脂溶液を金型に塗布し、これを加熱乾燥、硬化することにより成膜化し、この成膜(シームレスベルト)を金型から剥離(脱型)することにより作製される。   Seamless belts made of polyimide resin or polyamideimide resin are generally applied to a mold by applying a solution of polyimide resin precursor or polyamideimide resin precursor dissolved in a solvent, a resin solution called varnish, to a mold. A film is formed by drying and curing, and the film is formed by peeling (demolding) the film (seamless belt) from the mold.

上記脱型の際に、シームレスベルトが金型から容易に剥離するように、金型の表面を適度に荒らしたり、金型に離型層を形成させたり、離型剤を塗布する等、種々の処理が行われている。
例えば、特許文献1では、エアーによる脱型の方法が、特許文献2では、離型層を設ける方法が、特許文献3では、金型を適当な表面粗さにする方法が、特許文献4では、離型層を設けてその表面粗さを規定する方法が、提案されている。
しかしながら、上記方法においては、端部隙間からエアーを送風するといったことを行いながら金型から脱型することが必要である。この際、シームレスベルトの密着具合とエアー送付条件によっては、膜が一部破損することが多々生じている。一方、離型層や離型剤は耐久性がなく、定期的にメンテナンスを行う必要があった。
また、特許文献5に記載のように、金型の形状を工夫したり、特許文献6に記載のように、芯となる金型に金属ベルト(可撓性ベルト)をかぶせた成形型を用いる提案がなされている。しかしながら、これらは、金型の精度がばらつきやすかったり、後者の金属ベルトは繰り返し使用により破損するため交換が必要で、結局、型が高価なものとなってしまうという問題がある。
When removing the mold, the surface of the mold is moderately roughened, a mold release layer is formed on the mold, or a mold release agent is applied so that the seamless belt can be easily peeled off from the mold. Is being processed.
For example, in Patent Document 1, a method of demolding with air, in Patent Document 2, a method of providing a release layer, in Patent Document 3, a method of making the mold an appropriate surface roughness is disclosed in Patent Document 4. A method of providing a release layer and defining its surface roughness has been proposed.
However, in the above method, it is necessary to remove the mold from the mold while blowing air from the end gap. At this time, depending on the tightness of the seamless belt and the air sending conditions, the membrane is often partially damaged. On the other hand, the release layer and the release agent are not durable and need to be regularly maintained.
In addition, as described in Patent Document 5, the shape of the mold is devised, or as described in Patent Document 6, a mold in which a metal belt (flexible belt) is covered on a core mold is used. Proposals have been made. However, there are problems in that the precision of the mold is likely to vary, and that the latter metal belt is damaged by repeated use and needs to be replaced, resulting in an expensive mold.

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、損傷などを発生することなく容易に金型から離型(脱型)でき、かつ高い効率で生産できる樹脂製のシームレスベルトの製造方法を提供する。また、前記方法により、高弾性で耐熱性及び難燃性が優れたシームレスベルト(特に、ポリイミド樹脂製又はポリアミドイミド樹脂製)を製造し、高速転写、位置精度、耐久性が要求されるベルト部材(特に、中間転写ベルト)として電子写真装置に配備することを目的とする。
すなわち、上記シームレスベルトの製造方法、及び電子写真装置に搭載されるシームレスベルト(中間転写ベルト)、シームレスベルト(中間転写ベルト)を搭載する電子写真装置を提供することを目的とする。
なお、以降「電子写真装置」を「画像形成装置」と呼称することがある。
The present invention has been made in view of the above prior art, and can be easily released from a mold (demolded) without causing damage or the like, and a method for producing a resin seamless belt that can be produced with high efficiency I will provide a. In addition, a seamless belt (particularly, made of polyimide resin or polyamide-imide resin) that is highly elastic and excellent in heat resistance and flame retardancy is manufactured by the above-described method, and a belt member that requires high-speed transfer, positional accuracy, and durability. It is intended to be installed in an electrophotographic apparatus as (especially an intermediate transfer belt).
That is, an object of the present invention is to provide a seamless belt manufacturing method, a seamless belt (intermediate transfer belt) mounted on an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic apparatus including the seamless belt (intermediate transfer belt).
Hereinafter, the “electrophotographic apparatus” may be referred to as an “image forming apparatus”.

本発明者らは鋭意検討した結果、金型に樹脂成分を含む塗工液を塗布し、これを乾燥、硬化して形成されたシームレスベルト状の成形膜を、高圧の水蒸気雰囲気下に曝すことによって、樹脂製のシームレスベルトを破損させることなく容易に金型から離型(脱型)させることができることを見出した。すなわち、以下の〔1〕〜〔8〕に記載する発明によって上記課題が解決される。   As a result of intensive studies, the present inventors have applied a coating liquid containing a resin component to a mold, and then dried and cured it to expose a seamless belt-shaped molded film to a high-pressure steam atmosphere. Thus, it was found that the resin-made seamless belt can be easily released (demolded) from the mold without damaging the resin-made seamless belt. That is, the said subject is solved by invention described in the following [1]-[8].

〔1〕:上記課題は、円筒状の型の内面又は外面に、少なくとも樹脂成分を含む塗工液を塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を乾燥及び/又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、前記成形膜が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に、前記成形膜を前記円筒状の型から脱型することを特徴とするシームレスベルトの製造方法により解決される。   [1]: The above-mentioned problem is that a coating film is formed by applying a coating liquid containing at least a resin component on the inner or outer surface of a cylindrical mold, and the coating film is dried and / or cured to form a seamless belt. A seamless belt is manufactured by exposing the cylindrical mold on which the molded film is formed to a high-pressure steam atmosphere, and then removing the molded film from the cylindrical mold. Solved by the method.

〔2〕:上記〔1〕に記載のシームレスベルトの製造方法において、前記樹脂成分がポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体であって、前記成形膜がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂からなることを特徴とする。   [2]: In the method for producing a seamless belt according to [1], the resin component is a polyimide resin precursor or a polyamideimide resin precursor, and the molded film is made of a polyimide resin or a polyamideimide resin. Features.

〔3〕:上記〔1〕又は〔2〕に記載のシームレスベルトの製造方法において、前記塗工液中に、電気抵抗調整材を含むことを特徴とする。   [3]: In the method for producing a seamless belt according to [1] or [2], the coating liquid contains an electric resistance adjusting material.

〔4〕:上記課題は、〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の方法により、円筒状の型の内面又は外面に、少なくとも樹脂成分を含む塗工液が塗布されて塗膜が形成され、前記塗膜の乾燥及び/又は硬化によりシームレスベルト状の成形膜とされた後に、前記成形膜が形成された円筒状の型が高圧水蒸気雰囲気に曝され、その後に、前記成形膜が前記円筒状の型から脱型されて製造されたことを特徴とするシームレスベルトにより解決される。   [4]: The above problem is that a coating film is formed by applying a coating liquid containing at least a resin component to the inner surface or outer surface of the cylindrical mold by the method according to any one of [1] to [3]. After the coating film is dried and / or cured to form a seamless belt-shaped molded film, the cylindrical mold on which the molded film is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the molded film is The problem is solved by a seamless belt, which is manufactured by demolding from a cylindrical mold.

〔5〕:上記課題は、電子写真装置に装備されるシームレスベルトであって、該シームレスベルトが〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とするシームレスベルトにより解決される。   [5]: The above-described problem is a seamless belt provided in an electrophotographic apparatus, wherein the seamless belt is manufactured by the method according to any one of [1] to [3]. It is solved by.

〔6〕:上記〔5〕に記載のシームレスベルトにおいて、前記シームレスベルトが、中間転写ベルトであることを特徴とする。   [6]: The seamless belt according to [5], wherein the seamless belt is an intermediate transfer belt.

〔7〕:上記課題は、シームレスベルトを装備する電子写真装置において、該シームレスベルトが〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする電子写真装置により解決される。   [7]: The problem is solved by an electrophotographic apparatus equipped with a seamless belt, wherein the seamless belt is manufactured by the method according to any one of [1] to [3]. Is done.

〔8〕:上記〔7〕に記載のシームレスベルトにおいて、前記シームレスベルトが、中間転写ベルトであることを特徴とする。   [8]: The seamless belt according to [7], wherein the seamless belt is an intermediate transfer belt.

本発明の製造方法によれば、成形膜を傷つけることなく容易に金型から離型(脱型)することができ、かつ高い効率で樹脂製のシームレスベルトを生産することができる。
また、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を樹脂成分とした塗工液を用いて成形膜とすれば、優れた機械強度(高弾性)、耐熱性及び難燃性を備えたポリイミド樹脂製又はポリアミドイミド樹脂製のシームレスベルトが製造でき、このようなシームレスベルトは連続使用に対しても変化が少ないことから、電子写真装置(画像形成装置)の高速転写、位置精度、耐久性が要求される各種ベルト部材として用いることができる。
中でも、像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する、いわゆる中間転写ベルト方式の中間転写ベルトとして好適に用いることができる。
すなわち、欠陥のない高品質なシームレスベルト(特に、欠陥による異常画像のない高品質な中間転写ベルト)を配備した高画質画像形成な電子写真装置(画像形成装置)を構成することができる。
According to the production method of the present invention, it is possible to easily release (demold) from the mold without damaging the molded film, and it is possible to produce a resin seamless belt with high efficiency.
In addition, if a coating film containing a polyimide resin precursor or a polyamideimide resin precursor as a resin component is used as a molded film, it is made of a polyimide resin having excellent mechanical strength (high elasticity), heat resistance and flame retardancy. Or, a seamless belt made of polyamide-imide resin can be manufactured, and such a seamless belt has little change in continuous use. It can be used as various belt members.
Among them, a plurality of color toner development images sequentially formed on the image carrier are sequentially superimposed on an intermediate transfer belt to perform primary transfer, and the primary transfer image is collectively transferred to a recording medium, so-called secondary transfer. It can be suitably used as an intermediate transfer belt type intermediate transfer belt.
That is, it is possible to configure an electrophotographic apparatus (image forming apparatus) capable of forming a high-quality image provided with a high-quality seamless belt without defects (in particular, a high-quality intermediate transfer belt without abnormal images due to defects).

本発明に係る成形膜(シームレスベルト)を脱型容易とするための高圧水蒸気曝露装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the high-pressure water vapor exposure apparatus for making it easy to demold the shaping | molding film | membrane (seamless belt) based on this invention. 本発明に係る製造方法により得られるシームレスベルトをベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。It is a principal part schematic diagram for demonstrating the image forming apparatus equipped with the seamless belt obtained by the manufacturing method which concerns on this invention as a belt member. 本発明に係るシームレスベルトからなる1つの中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムが並設されている画像形成装置の一構成例を示す要部模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a main part showing an example of a configuration of an image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums are arranged in parallel along one intermediate transfer belt formed of a seamless belt according to the present invention.

前述のように本発明におけるシームレスベルトの製造方法は、円筒状の型の内面又は外面に、少なくとも樹脂成分を含む塗工液を塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を乾燥及び/又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、前記成形膜が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に、前記成形膜を前記円筒状の型から脱型することを特徴とするものである。   As described above, the method for producing a seamless belt according to the present invention comprises applying a coating liquid containing at least a resin component to the inner surface or outer surface of a cylindrical mold to form a coating film, and drying and / or drying the coating film. After curing to form a seamless belt-shaped molded film, the cylindrical mold on which the molded film is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the molded film is demolded from the cylindrical mold. It is what.

本発明の製造方法は、シームレスベルトを傷つけることなく容易に金型から離型することができる。このため、作製されるシームレスベルトは欠陥がなく高品質であり、各種用途に用いられるが、とりわけ電子写真装置用のベルト部材として有用である。電子写真装置においてはいくつかの部材にシームレスベルトが用いられるが、高速転写、位置精度、耐久性、及び安定した電気的特性を要求される重要な部材の一つとして、特に中間転写ベルト方式に用いられる中間転写ベルトがあり、本発明の製造方法により作製されるシームレスベルトはこの部材として好適に使用できる。以下、中間転写ベルトを中心に本発明について説明する。   The production method of the present invention can be easily released from the mold without damaging the seamless belt. For this reason, the seamless belt to be produced has no defects and is of high quality and is used for various applications, but is particularly useful as a belt member for an electrophotographic apparatus. In electrophotographic apparatuses, seamless belts are used for several members, but as an important member that requires high-speed transfer, positional accuracy, durability, and stable electrical characteristics, especially in the intermediate transfer belt system. There is an intermediate transfer belt to be used, and a seamless belt produced by the production method of the present invention can be suitably used as this member. Hereinafter, the present invention will be described focusing on the intermediate transfer belt.

本発明のシームレスベルトは、中間転写ベルト方式の電子写真装置〔いわゆる、像担持体(例えば、光体ドラム)上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する方式の装置〕における中間転写ベルトとして好適に装備されるものであり、その構成材料としては、樹脂中に電気抵抗を調整する充填材(又は、添加材)、いわゆる電気抵抗調整材を含有してなるものが挙げられる。
このような樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、PVDF、ETFEなどのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度(高弾性)や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。
The seamless belt of the present invention is an electrophotographic apparatus of an intermediate transfer belt type [a so-called image carrier (for example, a photoconductor drum) is formed by sequentially superimposing a plurality of color toner developed images sequentially formed on an intermediate transfer belt. It is suitably equipped as an intermediate transfer belt in a system that performs primary transfer and secondary transfer of the primary transfer image to a recording medium at once. The filler (or additive) which adjusts, what contains what is called an electrical resistance adjusting material is mentioned.
As such a resin, from the viewpoint of flame retardancy, for example, a fluorine-based resin such as PVDF, ETFE, a polyimide resin or a polyamide-imide resin is preferable, and particularly from the viewpoint of mechanical strength (high elasticity) and heat resistance. A polyimide resin or a polyamideimide resin is preferred.

電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などがある。
金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性を良くするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等が挙げられ、これらを併用して用いてもよい。
なお、本発明における電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。
また、本発明のシームレスベルトの製造方法における少なくとも樹脂成分を含む塗工液には必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加材を含有してもよい。
Examples of the electrical resistance adjusting material include a metal oxide, carbon black, an ionic conductive agent, and a conductive polymer material.
Examples of the metal oxide include zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide. Moreover, in order to improve dispersibility, the metal oxide may be subjected to surface treatment in advance.
Examples of carbon black include ketjen black, furnace black, acetylene black, thermal black, and gas black.
Examples of the ionic conductive agent include tetraalkylammonium salts, trialkylbenzylammonium salts, alkylsulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkyl sulfates, glycerol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene fatty acids. Alcohol ester, alkyl betaine, lithium perchlorate, etc. are mentioned, and these may be used in combination.
The electrical resistance adjusting material in the present invention is not limited to the above exemplary compounds.
In addition, the coating liquid containing at least the resin component in the method for producing a seamless belt of the present invention further contains additives such as a dispersion aid, a reinforcing material, a lubricant, a heat conduction material, and an antioxidant as necessary. May be.

前記中間転写ベルトとして好適に装備されるシームレスベルトに含有される電気抵抗調整材は、好ましくは表面抵抗で1×10〜1×1013Ω/□、体積抵抗で1×10〜1×1012Ω・cmとなる量とされるが、機械強度の面から成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。
つまり、中間転写ベルトとする場合には、前記樹脂成分(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体)と電気抵抗調整材の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性(表面抵抗及び体積抵抗)と機械強度のバランスが取れたシームレスベルトを製造して用いるのが好ましい。
The electrical resistance adjusting material contained in the seamless belt suitably equipped as the intermediate transfer belt is preferably 1 × 10 8 to 1 × 10 13 Ω / □ in surface resistance and 1 × 10 6 to 1 × in volume resistance. The amount is set to 10 12 Ω · cm, but it is necessary to select and add an amount in a range where the molded film is brittle and does not easily break from the viewpoint of mechanical strength.
In other words, in the case of an intermediate transfer belt, an electrical characteristic (for example, a coating liquid in which the blending of the resin component (for example, a polyimide resin precursor or a polyamideimide resin precursor) and an electrical resistance adjusting material is appropriately adjusted is used. It is preferable to manufacture and use a seamless belt having a balance between surface resistance and volume resistance) and mechanical strength.

本発明における電気抵抗調整材の含有量としては、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の10〜25wt%、好ましくは15〜20wt%である。また、金属酸化物の場合の含有量としては、塗工液中の全固形分の1〜50wt%、好ましくは10〜30wt%である。含有量が前記それぞれの電気抵抗調整材の範囲よりも少ないと効果が十分に得られず、また含有量が前記それぞれの範囲よりも多いと前記中間転写ベルト(シームレスベルト)の機械強度が低下し、実使用上好ましくない。   In the case of carbon black, the content of the electric resistance adjusting material in the present invention is 10 to 25 wt%, preferably 15 to 20 wt% of the total solid content in the coating liquid. Moreover, as content in the case of a metal oxide, it is 1-50 wt% of the total solid of a coating liquid, Preferably it is 10-30 wt%. If the content is less than the range of the respective electric resistance adjusting materials, the effect cannot be sufficiently obtained, and if the content is greater than the respective range, the mechanical strength of the intermediate transfer belt (seamless belt) decreases. This is not preferable for practical use.

前記シームレスベルトの材料として好適に用いられるポリイミド樹脂(以下、「ポリイミド」と略称することがある。)又はポリアミドイミド樹脂(以下、「ポリアミドイミド」と略称することがある。)について以下具体的に説明する。
<ポリイミド>
本発明に用いられるポリイミドとしては、限定されるものではないが芳香族系のポリイミドが好ましい例として挙げられる。芳香族系のポリイミドは、一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物(又はその誘導体)と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸(ポリイミド前駆体)を経由して得られる。
すなわち、ポリイミド、特に、芳香族系のポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を有する。そのため、先ず、芳香族多価カルボン酸無水物と芳香族ジアミンとの反応により、有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体(ポリアミック酸、又はポリアミド酸)を合成し、このポリアミック酸の段階で様々な方法で成形加工が行われ、その後ポリアミック酸を加熱もしくは化学的な方法で脱水反応させて環化(イミド化)しポリイミドとされる。芳香族系のポリイミドを得る反応を例にその概略を下記式(1)に示す。
A polyimide resin (hereinafter sometimes abbreviated as “polyimide”) or a polyamideimide resin (hereinafter sometimes abbreviated as “polyamideimide”) suitably used as a material for the seamless belt is specifically described below. explain.
<Polyimide>
Although it does not limit as a polyimide used for this invention, Aromatic polyimide is mentioned as a preferable example. The aromatic polyimide is obtained via a polyamic acid (polyimide precursor) by a reaction between a generally known aromatic polycarboxylic acid anhydride (or a derivative thereof) and an aromatic diamine.
That is, polyimide, particularly aromatic polyimide, is insoluble in solvents and the like due to its rigid main chain structure and has an infusible property. Therefore, first, a polyimide precursor (polyamic acid or polyamic acid) soluble in an organic solvent is synthesized by a reaction between an aromatic polycarboxylic acid anhydride and an aromatic diamine. Molding is carried out by the method, and then the polyamic acid is heated or dehydrated by a chemical method to cyclize (imidize) to obtain polyimide. The outline of the reaction for obtaining the aromatic polyimide is shown in the following formula (1).

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(1)中、Ar1は少なくとも1つの炭素6員環を含む4価の芳香族残基を示し、Ar2は少なくとも1つの炭素6員環を含む2価の芳香族残基を示す。] [In the formula (1), Ar 1 represents a tetravalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring, and Ar 2 represents a divalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring. . ]

上記少なくとも1つの炭素6員環を含む4価の芳香族カルボン酸無水物(芳香族多価カルボン酸無水物)の具体例としては、例えば、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、2,2’,3,3’−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、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、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、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシルフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−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、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらは単独又は2種以上混合して用いてもよい。
また、上記式(1)で表される芳香族多価カルボン酸無水物以外の酸無水物、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸無水物も使用可能であり、これらは単独又は前記芳香族多価カルボン酸無水物と併用してもよい。
なお、前記式(1)においては、芳香族多価カルボン酸無水物としたが、その誘導体(例えば、エステル誘導体)であってもよい。
Specific examples of the tetravalent aromatic carboxylic acid anhydride (aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride) containing at least one carbon 6-membered ring include, for example, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ′, 4 , 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2, 2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-Zika Boxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxylphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene Tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic acid An anhydride etc. are mentioned. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
In addition, an acid anhydride other than the aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride represented by the above formula (1), for example, an aliphatic polyvalent carboxylic acid such as ethylenetetracarboxylic dianhydride or cyclopentanetetracarboxylic dianhydride. Acid anhydrides can also be used, and these may be used alone or in combination with the aromatic polycarboxylic acid anhydride.
In the formula (1), an aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride is used, but a derivative thereof (for example, an ester derivative) may be used.

次に、上記芳香族多価カルボン酸無水物と反応させる少なくとも1つの炭素6員環を含む2価の芳香族ジアミン(芳香族ジアミン)の具体例としては、例えば、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、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、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、1,1−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−エタン、1,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、2,2−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベンゼン、1,3−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベンゼン、4,4’−ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、4,4’−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、4,4’−ビス〔4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ベンゾフェノン、4,4’−ビス〔4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔4−{4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル〕スルホン、1,4−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕−α,α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、1,3−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル〕ベンゼン等が挙げられる。これらは単独または2種以上を混合して使用してもよい。本発明における物性を効果的に発現するために、少なくとも成分の1つとして、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを用いることが特に好ましい。
なお、上記式(1)で表される芳香族ジアミン以外の脂肪族系ジアミンも使用可能であり、芳香族ジアミンと併用してもよい。
Next, specific examples of the divalent aromatic diamine (aromatic diamine) containing at least one carbon 6-membered ring to be reacted with the aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride include, for example, m-phenylenediamine, o- Phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, bis (3-aminophenyl) ) Sulfide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfide, bis (4-aminophenyl) sulfide, bis (3-aminophenyl) sulfide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfoxide, bis (3-aminophenyl) sulfone, (3-aminophenyl) ( -Aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4 '-Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Lopan, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [3- (3-amino Phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3- Hexafluoropropane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4 -Aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-amino Phenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [ 4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [ 4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 4,4′-bis [3- (4-aminophenoxy) Benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [3- (3-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4, 4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, bis [4- {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} phenyl] sulfone, 1,4-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenoxy] -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, and the like. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. In order to effectively express the physical properties in the present invention, it is particularly preferable to use 4,4′-diaminodiphenyl ether as at least one of the components.
In addition, aliphatic diamines other than the aromatic diamine represented by the above formula (1) can also be used and may be used in combination with the aromatic diamine.

芳香族系のポリイミドを得る場合には、上記芳香族多価カルボン酸無水物成分と芳香族ジアミン成分とを略等モル用いて有機極性溶媒中で重合反応させることにより、ポリイミド前駆体(ポリアミック酸)を得、その後ポリアミック酸を脱水反応させて環化し、イミド化する。下記にポリアミック酸の製造方法について具体的に説明する。   In the case of obtaining an aromatic polyimide, a polyimide precursor (polyamic acid) is obtained by polymerization reaction in an organic polar solvent using substantially equal moles of the aromatic polycarboxylic acid anhydride component and the aromatic diamine component. Then, the polyamic acid is dehydrated to cyclize and imidize. Below, the manufacturing method of a polyamic acid is demonstrated concretely.

ここで、ポリアミック酸を得る際の重合反応に使用される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、o−、m−、又はp−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソランなどのエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール系溶媒、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系、又はヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合溶媒として用いるのが望ましい。
溶媒は、前記ポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
Here, examples of the organic polar solvent used in the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid include sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, and formamide such as N, N-dimethylformamide and N, N-diethylformamide. Solvents, acetamide solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-vinyl-2-pyrrolidone, phenol, o-, m- Or phenol solvents such as p-cresol, xylenol, halogenated phenol, catechol, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, alcohol solvents such as methanol, ethanol, butanol, cellosolve such as butyl cellosolve Or hexamethylphosphoramide, etc. can be mentioned γ- butyrolactone, to use them alone or as a mixed solvent desirable.
The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the polyamic acid, but N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable.

ポリイミド前駆体を製造する場合の例として、先ず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、1種又は複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解するか、又はスラリー状に分散させる。この溶液に前記した少なくとも1種の芳香族多価カルボン酸無水物(又はその誘導体)を添加(固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい)すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度は、通常−20℃〜100℃、望ましくは60℃以下に制御することが好ましい。反応時間は、30分〜12時間程度である。   As an example of producing a polyimide precursor, first, one or more kinds of diamines are dissolved in the above organic solvent or dispersed in a slurry state in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen. When at least one aromatic polycarboxylic acid anhydride (or derivative thereof) is added to this solution (either in a solid state, in a solution state dissolved in an organic solvent, or in a slurry state), heat is generated. Thus, a ring-opening polyaddition reaction occurs, and the viscosity of the solution rapidly increases, and a high molecular weight polyamic acid solution is obtained. In this case, the reaction temperature is usually controlled to −20 ° C. to 100 ° C., desirably 60 ° C. or less. The reaction time is about 30 minutes to 12 hours.

上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、先ず、芳香族多価カルボン酸無水物(芳香族テトラカルボン酸二無水物)又はその誘導体を有機溶媒に溶解又は分散させておき、この溶液中に前記芳香族ジアミン(略、「ジアミン」)を添加させてもよい。ジアミンの添加は、固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい。すなわち、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分との混合順序は限定されない。さらには、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを同時に有機極性溶媒中に添加して反応させてもよい。   The above is an example. Contrary to the addition procedure in the reaction, first, an aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride (aromatic tetracarboxylic dianhydride) or a derivative thereof is dissolved or dispersed in an organic solvent, The aromatic diamine (substantially, “diamine”) may be added to the solution. The diamine may be added in a solid state, in a solution state dissolved in an organic solvent, or in a slurry state. That is, the mixing order of the aromatic tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is not limited. Further, the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the diamine may be simultaneously added to the organic polar solvent for reaction.

上記のようにして、芳香族多価カルボン酸無水物又はその誘導体と、芳香族ジアミン成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応することにより、ポリアミック酸が有機極性溶媒中に均一に溶解した状態でポリイミド前駆体溶液が得られる。   As described above, the polyamic acid is uniformly mixed in the organic polar solvent by polymerizing the aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride or derivative thereof and the aromatic diamine component in about an equimolar amount in the organic polar solvent. A polyimide precursor solution is obtained in a dissolved state.

本発明におけるポリイミド前駆体溶液(ポリアミック酸溶液:「ポリイミド樹脂前駆体を含む塗工液」)は、上記のようにして合成したものを使用することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解された状態の、いわゆるポリイミドワニスとして上市されているものを入手して使用することもできる。
このような例としては、トレニース(東レ社製)、U−ワニス(宇部興産社製)、リカコート(新日本理化社製)、オプトマー(JSR社製)、SE812(日産化学社製)、CRC8000(住友ベークライト社製)等が代表的なものとして挙げられる。
The polyimide precursor solution in the present invention (polyamic acid solution: “coating solution containing a polyimide resin precursor”) can be synthesized as described above, but it can be easily used as an organic solvent. What is marketed as what is called a polyimide varnish of the state in which the polyamic acid composition was dissolved can also be obtained and used.
Examples of this include Trenys (manufactured by Toray Industries, Inc.), U-Varnish (manufactured by Ube Industries), Rika Coat (manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd.), Optmer (manufactured by JSR), SE812 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), CRC8000 ( Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is a typical example.

合成又は入手したポリアミック酸溶液に、必要に応じて充填剤(例えば、電気抵抗調整材、あるいは分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などの添加剤)を混合・分散して塗工液が調製される。塗工液を後述のように支持体(成形用の型)に塗布した後、加熱等の処理することにより、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドへの転化(イミド化)が行われる。   Mix and disperse fillers (for example, electrical resistance adjusting agents, or additives such as dispersion aids, reinforcing materials, lubricants, heat conduction materials, antioxidants, etc.) into the synthesized or obtained polyamic acid solution as necessary. Thus, a coating solution is prepared. The coating liquid is applied to a support (molding mold) as described later, and then subjected to a treatment such as heating, whereby conversion (imidation) from polyamic acid, which is a polyimide precursor, to polyimide is performed.

ポリアミック酸は、前述のように加熱する方法(1)、又は化学的方法(2)によってイミド化することができる。
加熱する方法(1)は、ポリアミック酸を、例えば、200〜350℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド(ポリイミド樹脂)を得る簡便かつ実用的な方法である。
一方、化学的方法(2)は、ポリアミック酸を脱水環化試薬(例えば、カルボン酸無水物と第3アミンの混合物など)により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、(1)の加熱する方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常(1)の方法が多く用いられている。
なお、ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが好ましい。
The polyamic acid can be imidized by the heating method (1) or the chemical method (2) as described above.
The heating method (1) is a method of converting polyamic acid to polyimide by, for example, heat treatment at 200 to 350 ° C., and is a simple and practical method for obtaining polyimide (polyimide resin).
On the other hand, the chemical method (2) is a method in which a polyamic acid is reacted with a dehydrating cyclization reagent (for example, a mixture of a carboxylic acid anhydride and a tertiary amine, etc.) and then heated to completely imidize, Compared with the heating method of (1), since it is a complicated and expensive method, the method of (1) is usually used frequently.
In order to exhibit the intrinsic performance of polyimide, it is preferable to complete imidization by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the corresponding polyimide.

イミド化の進行状況(イミド化の程度)は、通常行われているイミド化率の測定手法により評価することができる。
このようなイミド化率の測定方法としては、例えば、9〜11ppm付近のアミド基に帰属される1Hと、6〜9ppm付近の芳香環に帰属される1Hとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法(NMR法)、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR法)、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法など種々の方法が用いられているが、中でもフーリエ変換赤外分光法(FT-IR法)は最も一般的な方法である。
The progress of imidization (degree of imidization) can be evaluated by a commonly performed method for measuring the imidization rate.
As a method for measuring such an imidization rate, for example, a nucleus calculated from an integral ratio of 1 H attributed to an amide group in the vicinity of 9 to 11 ppm and 1 H attributed to an aromatic ring in the vicinity of 6 to 9 ppm. Various methods such as magnetic resonance spectroscopy (NMR method), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR method), a method for quantifying moisture accompanying imide ring closure, and a carboxylic acid neutralization titration method are used. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR method) is the most common method.

フーリエ変換赤外分光法(FT-IR法)では、イミド化率を、例えば、下記式(a)のように定義する。
すなわち、焼成段階(イミド化処理段階)でのイミド基のモル数を(A)とし、100%イミド化された場合(理論的)のイミド基のモル数を(B)とすると、次により表される。
イミド化率(%)=[(A)/(B)]×100 ・・・ (a)
In the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR method), the imidization rate is defined as, for example, the following formula (a).
That is, assuming that (A) is the number of moles of imide groups at the firing stage (imidation treatment stage) and (B) is the number of moles of imide groups when 100% imidized (theoretical), Is done.
Imidation ratio (%) = [(A) / (B)] × 100 (a)

この定義におけるイミド基のモル数は、FT-IR法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。   The number of moles of the imide group in this definition can be determined from the absorbance ratio of the characteristic absorption of the imide group measured by the FT-IR method. For example, as a typical characteristic absorption, the imidization ratio can be evaluated using the following absorbance ratio.

(1)イミドの特性吸収の1つである725cm-1(イミド環C=O基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,015cm-1との吸光度比
(2)イミドの特性吸収の1つである1,380cm-1(イミド環C−N基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm-1との吸光度比
(3)イミドの特性吸収の1つである1,720cm-1(イミド環C=O基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm-1との吸光度比
(4)イミドの特性吸収の1つである1,720cm-1とアミド基の特性吸収1,670cm-1(アミド基N−H変角振動とC−N伸縮振動の間の相互作用)との吸光度比
また、3000〜3300cm-1にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すればさらにイミド化完結の信頼性は高まる。
(1) Absorbance ratio between 725 cm -1 (immobilization vibration band of imide ring C = O group) which is one of the characteristic absorptions of imide and 1,015 cm -1 of characteristic absorption of benzene ring (2) Characteristics of imide Absorbance ratio between 1,380 cm -1 (an azimuthal vibration band of imide ring CN group), which is one of the absorptions, and 1,500 cm -1 characteristic absorption of the benzene ring (3) One of the characteristic absorptions of imide Absorption ratio of 1,720 cm -1 (immobilization vibration band of imide ring C = O group) and 1,500 cm -1 characteristic absorption of benzene ring (4) 1, which is one of characteristic absorption of imide Absorbance ratio between 720 cm −1 and characteristic absorption of amide group 1,670 cm −1 (interaction between amide group N—H bending vibration and CN stretching vibration) and amide group over 3000 to 3300 cm −1 If it is confirmed that the multiple absorption band of the origin has disappeared, further imidization Reliability of the binding is enhanced.

次に、ポリアミドイミドについて説明する。
<ポリアミドイミド>
ポリアミドイミドは、分子骨格中に剛直なイミド基と柔軟性を付与するアミド基を有する樹脂であり、本発明に用いられるポリアミドイミドとしては一般的に知られている構造のものを使用することができ、限定されるものではないが芳香族系のポリアミドイミドが特に好ましい例として挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、公知の下記酸クロライド法(a)やイソシアネート法(b)が適用できる。
(a)酸クロライド法:酸無水物基とハロゲン化カルボニル基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体[以下、「酸無水物基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体ハライド」と称することがある。](最も代表的には当該誘導体の酸クロライド化合物が挙げられる。)とジアミンとを溶媒中で反応させ、ポリアミド−アミック酸(ポリアミドイミド樹脂前駆体)を経由してポリアミドイミドを製造する。例えば、特公昭42−15637号公報に記載の方法が知られている。
(b)イソシアネート法:酸無水物基とカルボキシラト基を有する3価のカルボン酸化合物[以下、「酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体」と呼称することがある。]とイソシアネート化合物(特に、芳香族イソシアネート化合物が好ましい。)とを溶媒中で反応させてポリアミドイミドを製造する。例えば、特公昭44−19274号公報に記載の方法が知られている。
本発明においては酸クロライド法(a)及びイソシアネート法(b)のいずれも使用することができる。好ましく用いられる芳香族系のポリアミドイミドを例として各製造方法について以下に説明する。
Next, polyamideimide will be described.
<Polyamideimide>
Polyamideimide is a resin having a rigid imide group and an amide group imparting flexibility in the molecular skeleton, and the polyamideimide used in the present invention may have a generally known structure. Although not limited, aromatic polyamide imide is a particularly preferable example.
As a method for synthesizing the polyamideimide resin, the following known acid chloride method (a) or isocyanate method (b) can be applied.
(A) Acid chloride method: derivative of trivalent carboxylic acid compound having acid anhydride group and carbonyl halide group [hereinafter referred to as “derivative halide of trivalent carboxylic acid compound having acid anhydride group”. is there. ] (Most typically, an acid chloride compound of the derivative) and a diamine are reacted in a solvent to produce a polyamideimide via a polyamide-amic acid (polyamideimide resin precursor). For example, a method described in Japanese Patent Publication No. 42-15637 is known.
(B) Isocyanate method: a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group and a carboxylate group [hereinafter sometimes referred to as “a derivative of a trivalent carboxylic acid having an acid anhydride group”. ] And an isocyanate compound (in particular, an aromatic isocyanate compound is preferred) in a solvent to produce a polyamideimide. For example, a method described in Japanese Patent Publication No. 44-19274 is known.
In the present invention, both the acid chloride method (a) and the isocyanate method (b) can be used. Each production method will be described below with an aromatic polyamideimide preferably used as an example.

(a)酸クロライド法:
酸無水物基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体ハライドとしては、例えば、下記構造式(2)及び構造式(3)に示す化合物を使用することができる。
(A) Acid chloride method:
As a derivative halide of a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group, for example, compounds represented by the following structural formula (2) and structural formula (3) can be used.

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(2)中、Xはハロゲン原子を示す。]   [In the formula (2), X represents a halogen atom. ]

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(3)中、Xはハロゲン原子を示し、Yは単結合、−CH2−、−CO−、−SO2−又は−O−を示す。] [In the formula (3), X represents a halogen atom, and Y represents a single bond, —CH 2 —, —CO—, —SO 2 — or —O—. ]

前記構造式(2)又は構造式(3)において、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙げられるが、塩素原子が好ましい。最も代表的には、無水トリメリット酸クロライドが挙げられる。
前記構造式(2)又は構造式(3)に示す酸無水物基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体ハライドは芳香族系のポリアミドイミドを得るための原料の一例であって、これらに限られるものではない。
上記構造式(2)又は構造式(3)に示す芳香族系の3価のカルボン酸化合物以外に、脂肪族系の酸無水物基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体ハライドも使用可能であり、芳香族系の誘導体と併用することもできる。
In Structural Formula (2) or Structural Formula (3), examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, with a chlorine atom being preferred. Most representative is trimellitic anhydride chloride.
A derivative halide of a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group represented by the structural formula (2) or the structural formula (3) is an example of a raw material for obtaining an aromatic polyamideimide. Is not something
In addition to the aromatic trivalent carboxylic acid compound represented by the structural formula (2) or structural formula (3), a derivative halide of a trivalent carboxylic acid compound having an aliphatic acid anhydride group can also be used. Yes, it can be used in combination with aromatic derivatives.

一方、酸クロライド法において芳香族多価カルボン酸無水物と反応させるジアミンとしては特に限定されないが、芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、及び脂環族ジアミンのいずれも用いられるが、芳香族ジアミンが好ましく用いられる。
芳香族ジアミンとしては、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、オキシジアニリン、ジアミノ−m−キシリレン、ジアミノ−p−キシリレン、1,4−ナフタレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、2,7−ナフタレンジアミン、2,2’−ビス−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス−(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロパン、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エーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジアミノジフェニルエーテル、イソプロピリデンジアニリン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、o−トリジン、2,4−トリレンジアミン、1,3−ビス−(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス−[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、4,4’−ビス−(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2’−ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]へキサフルオロプロパン、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フィドなどが挙げられる。
脂肪族系ジアミンとしてはメチレンジアミン、ヘキサフルオロイソプロピリデンジアミンなどが挙げられる。
また、ジアミンとして両末端にアミノ基を有するシロキサン系化合物、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシメチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノフェノキシメチル)ポリジメチルシロキサン、1,3,−ビス(2−(3−アミノフェノキシ)エチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(2−(3−アミノフェノキシ)エチル)ポリジメチルシロキサン、1,3−ビス(3−(3−アミノフェノキシ)プロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−(3−アミノフェノキシ)プロピル)ポリジメチルシロキサン等を用いればシリコーン変性ポリアミドイミドを得ることができる。
On the other hand, the diamine to be reacted with the aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride in the acid chloride method is not particularly limited, but any of aromatic diamine, aliphatic diamine, and alicyclic diamine can be used, but aromatic diamine is preferred. Used.
Aromatic diamines include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, oxydianiline, diamino-m-xylylene, diamino-p-xylylene, 1,4-naphthalenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6- Naphthalenediamine, 2,7-naphthalenediamine, 2,2'-bis- (4-aminophenyl) propane, 2,2'-bis- (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-diaminodiphenyl Sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4-diaminodiphenyl ether, isopropyl Lidendianiline, 3,3′-Diaminobenzophenone, -Tolidine, 2,4-tolylenediamine, 1,3-bis- (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis- (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis- (4-aminophenoxy) ) Benzene, 2,2-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Sulfone, 4,4′-bis- (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2′-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3 , 3′-diaminodiphenyl sulfide and the like.
Examples of the aliphatic diamine include methylene diamine and hexafluoroisopropylidene diamine.
Also, siloxane compounds having amino groups at both ends as diamines, such as 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3- Aminopropyl) polydimethylsiloxane, 1,3-bis (3-aminophenoxymethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3-aminophenoxymethyl) polydimethylsiloxane, , 3, -bis (2- (3-aminophenoxy) ethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (2- (3-aminophenoxy) ethyl) polydimethylsiloxane, 1,3-bis (3- (3-aminophenoxy) propyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3- (3-aminophenoxy) pro If pill) polydimethylsiloxane is used, silicone-modified polyamideimide can be obtained.

酸クロライド法により本発明におけるポリアミドイミド(ポリアミドイミド樹脂)を得るためには、前記ポリイミド樹脂の製造の場合と同様に、上記した酸無水物基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体ハライドとジアミンとを有機極性溶媒に溶解した後、低温(0〜30℃)で反応させ、ポリアミドイミド樹脂前駆体(ポリアミド−アミック酸)とした後、イミド化する。   In order to obtain the polyamideimide (polyamideimide resin) in the present invention by the acid chloride method, as in the case of the production of the polyimide resin, a derivative halide and a diamine of a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group described above. Are dissolved in an organic polar solvent, reacted at a low temperature (0 to 30 ° C.) to obtain a polyamideimide resin precursor (polyamide-amic acid), and then imidized.

使用することのできる有機極性溶媒としては前記ポリイミドの場合と同様であり、スルホキシド系溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等)、ホルムアミド系溶媒(例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド等)、アセトアミド系溶媒(例えば、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等)、ピロリドン系溶媒(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン等)、フェノール系溶媒(例えば、フェノール、o−、m−、又はp−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等)、エーテル系溶媒(例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等)、アルコール系溶媒(例えば、メタノール、エタノール、ブタノール等)、セロソルブ系溶媒(例えば、ブチルセロソルブ等)、又はヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
これらを単独又は混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、ポリアミド−アミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
The organic polar solvent that can be used is the same as in the case of the polyimide, and is a sulfoxide solvent (for example, dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, etc.), a formamide solvent (for example, N, N-dimethylformamide, N, N- Diethylformamide, etc.), acetamide solvents (eg, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, etc.), pyrrolidone solvents (eg, N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, etc.) , Phenolic solvents (eg, phenol, o-, m-, or p-cresol, xylenol, halogenated phenol, catechol, etc.), ethereal solvents (eg, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, etc.), alcoholic solvents (eg, Methanol, ethanol, Ethanol, etc.), cellosolve-based solvents (e.g., butyl cellosolve, etc.), or hexamethylphosphoramide, γ- butyrolactone.
These are desirably used alone or as a mixed solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves polyamide-amic acid, but N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable.

上記により得たポリアミド−アミック酸溶液を所望の支持体、例えば、成形用の型に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を加熱等により処理することで、イミド化が行われてポリアミド−アミック酸からポリアミド−イミド(ポリアミドイミド)へ転化する。
イミド化の方法としては、前記ポリイミドの場合と同様に加熱処理によりアミック酸を脱水閉環させる方法、及び脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法が用いられる。
加熱処理により脱水閉環させる場合、例えば、反応温度は150〜400℃、好ましくは180〜350℃であり、加熱処理時間は30秒間〜10時間、好ましくは5分間〜5時間である。また、脱水閉環触媒を用いる場合、反応温度は0〜180℃、好ましくは10〜80℃であり、反応時間は数十分間〜数日間、好ましくは2時間〜12時間である。脱水閉環触媒の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物等が挙げられる。
The polyamide-amic acid solution obtained as described above is applied to a desired support, for example, a mold for molding to form a coating film, and this coating film is treated by heating or the like, whereby imidization is performed to form a polyamide. -Conversion from amic acid to polyamide-imide (polyamideimide).
As the imidization method, a method of dehydrating and ring-closing the amic acid by heat treatment as in the case of the polyimide and a method of chemically ring-closing using a dehydration ring-closing catalyst are used.
When dehydrating and ring-closing by heat treatment, for example, the reaction temperature is 150 to 400 ° C., preferably 180 to 350 ° C., and the heat treatment time is 30 seconds to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours. When a dehydration ring closure catalyst is used, the reaction temperature is 0 to 180 ° C., preferably 10 to 80 ° C., and the reaction time is several tens of minutes to several days, preferably 2 to 12 hours. Examples of the dehydration ring closure catalyst include acid anhydrides such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, and benzoic acid.

(b)イソシアネート法:
イソシアネート法の場合に用いる酸無水物基とカルボキシラト基を有する3価のカルボン酸化合物(酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体)としては、例えば、下記構造式(4)及び構造式(5)に示す化合物を使用することができる。
(B) Isocyanate method:
Examples of the trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group and a carboxylate group (derivative of a trivalent carboxylic acid having an acid anhydride group) used in the case of the isocyanate method include the following structural formula (4) and structure: The compound shown in Formula (5) can be used.

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(4)中、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示す。]   [In Formula (4), R shows a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a phenyl group. ]

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(5)中、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、Yは単結合、−CH2−、−CO−、−SO2−又は−O−を示す。] [In the formula (5), R represents a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group having 1 to 10 carbon atoms, Y is a single bond, -CH 2 -, - CO - , - shows or -O- - SO 2 . ]

上記一般式で表される誘導体は何れも使用することができるが、最も代表的には無水トリメリット酸が挙げられる。また、これらの酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体は、目的に応じて単独または混合して用いることができる。
前記構造式(4)又は構造式(5)に示す酸無水物基とカルボキシラト基を有する3価のカルボン酸化合物の誘導体は芳香族系のポリアミドイミドを得るための原料の一例であって、これらに限られるものではない。
上記構造式(4)又は構造式(5)に示す芳香族系の3価のカルボン酸化合物以外に、脂肪族系の3価のカルボン酸化合物も使用可能であり、例えば、芳香族系のカルボン酸化合物と併用することもできる。
Any of the derivatives represented by the above general formula can be used, but the most typical example is trimellitic anhydride. These trivalent carboxylic acid derivatives having an acid anhydride group can be used alone or in combination depending on the purpose.
A derivative of a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group and a carboxylate group represented by the structural formula (4) or the structural formula (5) is an example of a raw material for obtaining an aromatic polyamideimide, However, it is not limited to these.
In addition to the aromatic trivalent carboxylic acid compound represented by the above structural formula (4) or structural formula (5), an aliphatic trivalent carboxylic acid compound can also be used. It can also be used in combination with an acid compound.

次に、イソシアネート法において酸無水物基とカルボキシラト基を有する3価のカルボン酸化合物と反応させる一方のイソシアネート化合物としては、例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4′−〔2,2−ビス(4−フェノキシフェニル)プロパン〕ジイソシアネート、ビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、ビフェニル−3,3′−ジイソシアネート、ビフェニル−3,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジエチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジエチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、ナフタレン−2,6−ジイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物としては、特に芳香族イソシアネート化合物(芳香族ポリイソシアネート)が好ましく用いられる。これらの芳香族ポリイソシアネートは単独で使用することもできるし、組み合わせて使用することもできる。
また、必要に応じてこの一部としてヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル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、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、水添m−キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族、脂環式イソシアネート及び3官能以上のポリイソシアネートを使用することもできる。
Next, as one isocyanate compound to be reacted with a trivalent carboxylic acid compound having an acid anhydride group and a carboxylate group in the isocyanate method, for example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 '-[2,2-bis (4-phenoxyphenyl) propane] diisocyanate, biphenyl-4,4'-diisocyanate, biphenyl-3,3'-diisocyanate, biphenyl-3 , 4'-diisocyanate, 3,3'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'-diethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate , 2, 2 -Diethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethoxybiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-dimethoxybiphenyl-4,4'-diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, naphthalene -2,6-diisocyanate and the like.
As the isocyanate compound, an aromatic isocyanate compound (aromatic polyisocyanate) is particularly preferably used. These aromatic polyisocyanates can be used alone or in combination.
If necessary, as a part of this, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, transcyclohexane-1,4-diisocyanate, hydrogenated m- Aliphatics such as xylylene diisocyanate and lysine diisocyanate, alicyclic isocyanates, and trifunctional or higher polyisocyanates can also be used.

イソシアネート法により本発明におけるポリアミドイミドを得るためには、前記ポリイミドの製造の場合と同様に、上記した酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体と、芳香族ポリイソシアネートとを有機極性溶媒に溶解、調整して得られるポリアミドイミド前駆体を含む溶液を支持体に塗布した後、加熱処理することにより、ポリアミドイミド前駆体からポリアミドイミドへの転化が行われる。このイソシアネート法によるポリアミドイミドへの転化の際、概略ポリアミック酸を経由することなく、炭酸ガスを発生してポリアミドイミドを生成する。
下記式(6)に無水トリメリット酸と芳香族ジイソシアネートとを用いた場合のポリアミドイミド化による芳香族ポリアミドイミドの生成例を示す。
In order to obtain the polyamideimide in the present invention by the isocyanate method, the above-described trivalent carboxylic acid derivative having an acid anhydride group and an aromatic polyisocyanate are mixed with an organic polar solvent in the same manner as in the production of the polyimide. After the solution containing the polyamideimide precursor obtained by dissolution and adjustment in the substrate is applied to the support, the polyamideimide precursor is converted into the polyamideimide by heat treatment. During the conversion to the polyamide imide by this isocyanate method, carbon dioxide gas is generated and the polyamide imide is generated without passing through the polyamic acid.
The production | generation example of aromatic polyamideimide by the polyamide imidation at the time of using trimellitic anhydride and aromatic diisocyanate to following formula (6) is shown.

Figure 2010264617
Figure 2010264617

[式(6)中、Arは2価の芳香族基を示す。]   [In the formula (6), Ar represents a divalent aromatic group. ]

前述したポリイミド(ポリイミド樹脂)又はポリアミドイミド(ポリアミドイミド樹脂)へ転化する前駆体は、通常単一の組成分を原料として反応したものが使用されるが、必要に応じて相溶性等を考慮して選択された別の組成分を原料として反応した前駆体を組み合せ併用することも可能である。また、ポリイミド繰返単位とポリアミドイミド繰返単位を有する共重合体であってもよい。   As the precursor to be converted into polyimide (polyimide resin) or polyamideimide (polyamideimide resin) as described above, a material obtained by reacting a single composition as a raw material is usually used. It is also possible to combine and use precursors that have been reacted using other selected components as raw materials. Moreover, the copolymer which has a polyimide repeating unit and a polyamideimide repeating unit may be sufficient.

次に、本発明の少なくとも樹脂成分を含む塗工液、すなわち前記ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法について説明する。
本発明において、前記ポリイミド樹脂前駆体またはポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法としては、塗工液を遠心成形のように金型(円筒状の型)の内面に塗布する方法と、ノズルやディスペンサーによって金型(円筒状の型)の外面に塗布する方法があり、金型の内面又は外面に形成した塗膜を乾燥及び/又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、この成形膜が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後で成形膜を円筒状の型から脱型することにより、目的のシームレスベルトが得られる。ただし、遠心成形の場合には、得られるベルトの表面が金型側に接する面となるため、表面特性(表面状態)が金型面の状態によって影響を受ける。このため、金型の内面精度が厳しく管理されるため、金型コストが非常に高くなる傾向がある。
そこで以下では、金型の外面に塗工液を塗布する方法を例に挙げ説明する。なお、下記説明は一例であり、条件などこれに限定されるものではない。
Next, a method for producing a seamless belt using the coating liquid containing at least the resin component of the present invention, that is, the coating liquid containing the polyimide resin precursor or the polyamideimide resin precursor will be described.
In the present invention, as a method for producing a seamless belt using the coating liquid containing the polyimide resin precursor or the polyamideimide resin precursor, the coating liquid may be a mold (cylindrical mold) such as centrifugal molding. There are a method of applying to the inner surface and a method of applying to the outer surface of the mold (cylindrical mold) with a nozzle or dispenser, and the coating formed on the inner surface or the outer surface of the mold is dried and / or cured to form a seamless belt. After forming the molded film, the cylindrical mold on which the molded film is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the molded film is removed from the cylindrical mold to obtain a desired seamless belt. However, in the case of centrifugal molding, the surface of the resulting belt is a surface in contact with the mold side, so that the surface characteristics (surface state) are affected by the state of the mold surface. For this reason, since the inner surface precision of a metal mold | die is managed severely, there exists a tendency for metal mold | die cost to become very high.
Therefore, in the following, a method for applying a coating liquid to the outer surface of a mold will be described as an example. In addition, the following description is an example and conditions etc. are not limited to this.

円筒状の型、例えば、円筒状の金属金型をゆっくりと回転させながら、少なくとも樹脂成分を含む塗工液(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液)をノズルやディスペンサーのような液供給装置にて円筒の外面全体に均一になるように塗布・流延(塗膜を形成)する。その後、回転速度を所定速度まで上げ、所定速度に達したら一定速度に維持し、所望の時間回転を継続する。そして、回転させつつ徐々に昇温させながら、約80〜150℃の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。この過程では、雰囲気の蒸気(揮発した溶媒等)を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に移し、段階的に昇温し、最終的に250℃〜450℃程度の高温加熱処理(焼成)し、十分にポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体のイミド化又はポリアミドイミド化を行う。イミド化が完了後、徐冷して成形膜が形成された円筒状の型を取り出し、これを高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に、成形膜(略「膜」)を円筒状の型から離型(脱型)する。なお、金型は、脱型しやすいように、表面を粗面化したり、離型剤または離型層を形成しておいてもよい。
従来一般的には、脱型に際して、形成された型面上の膜の両端部を一部カットし、そのカット部からエアーをゆっくりと送風しながら型と膜間に隙間を形成し、薄膜を抜き取る方法が行われている。しかしながら、従来法では、金型の繰り返し使用によって、金型表面に形成する離型層が劣化したり、一部汚れが付着していたりすると離型ができず、膜が破損してしまうことがしばしば発生する問題があった。近年、コストダウンの要求から、さらに膜厚の薄膜化が要請されており、従来法による脱型方法では金型からの脱型時の不良が増加している。
すなわち、本発明の成形膜が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に、成形膜を円筒状の型から離型(脱型)することにより、成形膜(シームレスベルト)を傷つけることなく容易に金型から離型することができ、生産性の高い製造が可能となる。
While slowly rotating a cylindrical mold, for example, a cylindrical metal mold, a coating liquid containing at least a resin component (for example, a coating liquid containing a polyimide resin precursor or a polyamideimide resin precursor) is used as a nozzle or Application and casting (formation of a coating film) is performed uniformly on the entire outer surface of the cylinder by a liquid supply device such as a dispenser. Thereafter, the rotation speed is increased to a predetermined speed, and when the predetermined speed is reached, the rotation speed is maintained at a constant speed and the rotation is continued for a desired time. And the solvent in a coating film is evaporated at the temperature of about 80-150 degreeC, heating up gradually while rotating. In this process, it is preferable to efficiently circulate and remove atmospheric vapor (such as a volatilized solvent). When a self-supporting film is formed, the mold is transferred to a heating furnace (firing furnace) capable of high-temperature processing, and the temperature is raised stepwise, and finally high-temperature heat processing (firing is performed at about 250 ° C. to 450 ° C. And sufficiently imidizing or polyimidizing the polyimide resin precursor or the polyamideimide resin precursor. After the imidization is completed, the cylindrical mold on which the molded film is formed is slowly cooled and exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the molded film (substantially “film”) is released from the cylindrical mold. (Demold). The mold may be roughened or a release agent or release layer may be formed so that it can be easily removed.
Conventionally, at the time of demolding, a part of both ends of the film on the formed mold surface is cut, and a gap is formed between the mold and the film while air is slowly blown from the cut part. A method of extracting is performed. However, in the conventional method, when the mold is repeatedly used, if the release layer formed on the mold surface is deteriorated or partly contaminated, the mold cannot be released and the film may be damaged. There were problems that often occurred. In recent years, a reduction in film thickness has been demanded due to a demand for cost reduction, and in the conventional demolding method, defects at the time of demolding from a mold are increasing.
That is, by exposing the cylindrical mold on which the molded film of the present invention is formed to a high-pressure steam atmosphere, and then releasing the mold film from the cylindrical mold (demolding), the molded film (seamless belt) is removed. The mold can be easily released from the mold without damaging, and the production with high productivity becomes possible.

本発明において、成形膜(シームレスベルト)が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に成形膜(シームレスベルト)を円筒状の型から脱型する際の脱型を容易とするための高圧水蒸気曝露手段(高圧水蒸気曝露装置)について図を参照して説明する。
図1は、本発明に係る成形膜(シームレスベルト)を脱型容易とするための高圧水蒸気曝露装置を示す模式図である。すなわち、成形膜が形成された金型(円筒状の型)を高圧水蒸気雰囲気に曝して成形膜(シームレスベルト)を金型(円筒状の型)から容易に離型(脱型)するための装置を模式的に示す。
図1において、金型(円筒状の型)302の外面に形成された成形膜、すなわちシームレスベルト(:略「ベルト」)306は、金型302ごと密閉可能な高圧水蒸気曝露装置(略「装置」)300の内部に設置される。装置300は、水の供給部304を有しており、また図示しない加熱手段を備えている。金型302を金網棚303条に設置後、装置300を密閉し、装置内を100℃以上に加熱する。すると、水の供給部304内の水305が水蒸気化し、金網棚303を介して装置内部301を高圧水蒸気で満して装置内部の圧力が上昇する。従って、前記加熱条件としては、圧力1.0atm(1.01×10Pa)を超える必要があるが、例えば、温度120℃程度、圧力1.2atm(1.21×10Pa)程度で十分達成できる。
この高圧水蒸気雰囲気に、成形膜(ベルト)306が形成された金型302を5〜20分程度曝した後、常温、常圧に戻し、装置300から金型302を取り出し、成形膜(ベルト)306を引き抜くだけで容易に金型からはずすことができる。すなわち、高圧水蒸気雰囲気に曝すことにより、成形膜中、及び金型と成形膜の間に水蒸気が侵入し、金型302と成形膜(ベルト)306が無理なく離型し、破損などを生じることなく容易にベルト306を脱型することが可能となる。得られたベルトは、そのまま静置又は乾燥して水分を除去して完成となる。
In the present invention, the cylindrical mold on which the molded film (seamless belt) is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the mold is easily removed when the molded film (seamless belt) is removed from the cylindrical mold. The high-pressure water vapor exposure means (high-pressure water vapor exposure apparatus) will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a high-pressure steam exposure apparatus for facilitating demolding of a molded film (seamless belt) according to the present invention. That is, the mold (cylindrical mold) on which the molding film is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere to easily release (demold) the molding film (seamless belt) from the mold (cylindrical mold). The apparatus is shown schematically.
In FIG. 1, a molding film formed on the outer surface of a mold (cylindrical mold) 302, that is, a seamless belt (abbreviated “belt”) 306 is a high-pressure steam exposure apparatus (substantially “apparatus”) that can be sealed together with the mold 302. ]) Installed inside 300. The apparatus 300 includes a water supply unit 304 and includes heating means (not shown). After the mold 302 is placed on the wire mesh shelf 303, the apparatus 300 is sealed, and the inside of the apparatus is heated to 100 ° C. or higher. Then, the water 305 in the water supply unit 304 is turned into steam, and the inside 301 of the apparatus is filled with high-pressure steam through the wire mesh shelf 303 to increase the pressure inside the apparatus. Accordingly, the heating condition needs to exceed a pressure of 1.0 atm (1.01 × 10 5 Pa). For example, at a temperature of about 120 ° C. and a pressure of about 1.2 atm (1.21 × 10 5 Pa). Can be achieved sufficiently.
The mold 302 on which the molded film (belt) 306 is formed is exposed to this high-pressure steam atmosphere for about 5 to 20 minutes, and then returned to room temperature and normal pressure. The mold 302 is taken out from the apparatus 300, and the molded film (belt) is removed. By simply pulling out 306, it can be easily removed from the mold. That is, when exposed to a high-pressure steam atmosphere, water vapor enters the molding film and between the mold and the molding film, and the mold 302 and the molding film (belt) 306 are released without difficulty, resulting in damage or the like. Thus, the belt 306 can be easily removed. The obtained belt is left as it is or dried to complete the removal of moisture.

前述の方法により製造された欠陥がなく高品質なシームレスベルトは、例えば、像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行い、その一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する、いわゆる中間転写方式の電子写真装置の中間転写ベルトとして好適に用いられ、高画質画像形成な電子写真装置(画像形成装置)を構成することができる。
本発明における電子写真装置(以降、「画像形成装置」と呼称する。)に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であって本発明はこれに限定されるものではない。
図2は、本発明に係る製造方法により得られるシームレスベルトをベルト部材として装備する画像形成装置を説明するための要部模式図である。
図2に示すベルト部材を含む中間転写ユニット500は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト501などにより構成されている。この中間転写ベルト501の周りには、2次転写ユニット600の2次転写電荷付与手段である2次転写バイアスローラ605、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード504、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ505などが対向するように配設されている。
A high-quality seamless belt without defects produced by the above-described method is, for example, a primary transfer by sequentially superimposing a plurality of color toner developed images sequentially formed on an image carrier on an intermediate transfer belt. It is suitably used as an intermediate transfer belt of an electrophotographic apparatus of a so-called intermediate transfer type that collectively transfers a primary transfer image onto a recording medium, and constitutes an electrophotographic apparatus (image forming apparatus) capable of forming a high-quality image. be able to.
A seamless belt used in a belt constituting unit provided in an electrophotographic apparatus (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) in the present invention will be described in detail below with reference to a schematic diagram of a main part. The schematic diagram is an example, and the present invention is not limited to this.
FIG. 2 is a schematic diagram of a main part for explaining an image forming apparatus equipped with a seamless belt obtained by the manufacturing method according to the present invention as a belt member.
The intermediate transfer unit 500 including the belt member shown in FIG. 2 includes an intermediate transfer belt 501 that is an intermediate transfer member stretched around a plurality of rollers. Around the intermediate transfer belt 501, a secondary transfer bias roller 605 that is a secondary transfer charge applying unit of the secondary transfer unit 600, a belt cleaning blade 504 that is an intermediate transfer member cleaning unit, and a lubricant for a lubricant application unit. A lubricant application brush 505 or the like that is an application member is disposed so as to face each other.

また、位置検知用マークが中間転写ベルト501の外周面または内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト501の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード504の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト501の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ514は、中間転写ベルト501が架け渡されている1次転写バイアスローラ507とベルト駆動ローラ508との間の位置に設けられる。   A position detection mark (not shown) is provided on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 501. However, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 501, it is necessary to devise a position detection mark that avoids the passing area of the belt cleaning blade 504, which may be difficult to arrange. A position detection mark may be provided on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 501. An optical sensor 514 serving as a mark detection sensor is provided at a position between the primary transfer bias roller 507 and the belt driving roller 508 where the intermediate transfer belt 501 is bridged.

この中間転写ベルト501は、1次転写電荷付与手段である1次転写バイアスローラ507、ベルト駆動ローラ508、ベルトテンションローラ509、2次転写対向ローラ510、クリーニング対向ローラ511、及びフィードバック電流検知ローラ512に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、1次転写バイアスローラ507以外の各ローラは接地されている。1次転写バイアスローラ507には、定電流または定電圧制御された1次転写電源801により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流または電圧に制御された転写バイアスが印加されている。   The intermediate transfer belt 501 includes a primary transfer bias roller 507, a belt driving roller 508, a belt tension roller 509, a secondary transfer counter roller 510, a cleaning counter roller 511, and a feedback current detection roller 512, which are primary transfer charge applying units. It is stretched around. Each roller is formed of a conductive material, and each roller other than the primary transfer bias roller 507 is grounded. The primary transfer bias roller 507 is applied with a transfer bias controlled to a predetermined current or voltage according to the number of superimposed toner images by a primary transfer power source 801 controlled at a constant current or voltage. ing.

中間転写ベルト501は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ508により、矢印方向に駆動される。
このベルト部材である中間転写ベルト501は、通常、半導体、又は絶縁体で、単層または多層構造となっているが、本発明においてはシームレスベルトが好ましく用いられ、これによって耐久性が向上すると共に、優れた画像形成が実現できる。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム200上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
The intermediate transfer belt 501 is driven in the arrow direction by a belt driving roller 508 that is driven to rotate in the arrow direction by a drive motor (not shown).
The intermediate transfer belt 501 as a belt member is usually a semiconductor or an insulator and has a single-layer or multi-layer structure. However, in the present invention, a seamless belt is preferably used, thereby improving durability. Excellent image formation can be realized. Further, the intermediate transfer belt is set to be larger than the maximum sheet passing size in order to superimpose the toner images formed on the photosensitive drum 200.

2次転写手段である2次転写バイアスローラ605は、2次転写対向ローラ510に張架された部分の中間転写ベルト501のベルト外周面に対して、後述する接離手段としての接離機構によって、接離可能に構成されている。2次転写バイアスローラ605は、2次転写対向ローラ510に張架された部分の中間転写ベルト501との間に被記録媒体である転写紙Pを挟持するように配設されており、定電流制御される2次転写電源802によって所定電流の転写バイアスが印加されている。   A secondary transfer bias roller 605 serving as a secondary transfer unit is attached to and separated from a belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 in a portion stretched around the secondary transfer counter roller 510 by a contact / separation mechanism as described later. It is configured to be able to contact and separate. The secondary transfer bias roller 605 is disposed so as to sandwich the transfer paper P, which is a recording medium, between the portion of the intermediate transfer belt 501 stretched around the secondary transfer counter roller 510 and a constant current. A transfer bias having a predetermined current is applied by a secondary transfer power source 802 to be controlled.

レジストローラ610は、2次転写バイアスローラ605と2次転写対向ローラ510に張架された中間転写ベルト501との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Pを送り込む。また、2次転写バイアスローラ605には、クリーニング手段であるクリーニングブレード608が当接している。該クリーニングブレード608は、2次転写バイアスローラ605の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。   The registration roller 610 feeds the transfer sheet P, which is a transfer material, between the secondary transfer bias roller 605 and the intermediate transfer belt 501 stretched around the secondary transfer counter roller 510 at a predetermined timing. The secondary transfer bias roller 605 is in contact with a cleaning blade 608 as a cleaning unit. The cleaning blade 608 is for removing the adhering matter adhering to the surface of the secondary transfer bias roller 605 for cleaning.

このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム200は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム200上に、Bk(ブラック)トナー像形成、C(シアン)トナー像形成、M(マゼンタ)トナー像形成、Y(イエロー)トナー像形成が行われる。中間転写ベルト501はベルト駆動ローラ508によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト501の回転に伴って、1次転写バイアスローラ507に印加される電圧による転写バイアスにより、Bkトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Yトナー像の1次転写が行われ、最終的にBk、C、M、Yの順に中間転写ベルト501上に各トナー像が重ね合わせて形成される。   In the color copying machine having such a configuration, when an image forming cycle is started, the photosensitive drum 200 is rotated in a counterclockwise direction indicated by an arrow by a drive motor (not shown), and Bk ( Black) toner image formation, C (cyan) toner image formation, M (magenta) toner image formation, and Y (yellow) toner image formation are performed. The intermediate transfer belt 501 is rotated clockwise by the belt driving roller 508 as indicated by an arrow. As the intermediate transfer belt 501 rotates, the primary transfer of the Bk toner image, the C toner image, the M toner image, and the Y toner image is performed by the transfer bias by the voltage applied to the primary transfer bias roller 507. Finally, the respective toner images are formed on the intermediate transfer belt 501 in the order of Bk, C, M, and Y.

例えば、上記Bkトナー像形成は次のように行われる。
図2において、帯電チャージャ203は、コロナ放電によって感光体ドラム200の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Bkカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム200の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Bk静電潜像が形成される。このBk静電潜像に、Bk現像器231Kの現像ローラ上の負帯電されたBkトナーが接触することにより、感光体ドラム200の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なBkトナー像が形成される。
For example, the Bk toner image formation is performed as follows.
In FIG. 2, a charging charger 203 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 200 to a predetermined potential with a negative charge by corona discharge. The timing is determined based on the belt mark detection signal, and raster exposure with laser light is performed based on the Bk color image signal by a writing optical unit (not shown). When this raster image is exposed, the charge proportional to the exposure light amount disappears in the exposed portion of the surface of the photosensitive drum 200 that is initially uniformly charged, and a Bk electrostatic latent image is formed. When the negatively charged Bk toner on the developing roller of the Bk developing device 231K comes into contact with this Bk electrostatic latent image, the toner does not adhere to the remaining portion of the photosensitive drum 200, and the charge is not charged. The toner is attracted to the nonexposed portion, that is, the exposed portion, and a Bk toner image similar to the electrostatic latent image is formed.

このようにして感光体ドラム200上に形成されたBkトナー像は、感光体ドラム200と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト501のベルト外周面に1次転写される。この1次転写後の感光体ドラム200の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム200の再使用に備えて、感光体クリーニング装置201で清掃される。この感光体ドラム200側では、Bk画像形成工程の次にC画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるC画像データの読み取りが始まり、そのC画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム200の表面にC静電潜像を形成する。   The Bk toner image formed on the photosensitive drum 200 in this manner is primarily transferred onto the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 that is rotating at a constant speed while being in contact with the photosensitive drum 200. Some untransferred residual toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 200 after the primary transfer is cleaned by the photoreceptor cleaning device 201 in preparation for reuse of the photoreceptor drum 200. On the photosensitive drum 200 side, the process proceeds to the C image forming process after the Bk image forming process, and reading of C image data by a color scanner starts at a predetermined timing. By writing laser light with the C image data, the photosensitive drum A C electrostatic latent image is formed on the surface of 200.

そして、先のBk静電潜像の後端部が通過した後で、且つC静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット230の回転動作が行われ、C現像機231Cが現像位置にセットされ、C静電潜像がCトナーで現像される。以後、C静電潜像領域の現像を続けるが、C静電潜像の後端部が通過した時点で、先のBk現像機231Kの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のM現像機231Mを現像位置に移動させる。これもやはり次のY静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、M及びYの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のBk、Cの工程と同様であるので説明は省略する。   Then, after the rear end portion of the previous Bk electrostatic latent image passes and before the front end portion of the C electrostatic latent image reaches, the revolver developing unit 230 is rotated, and the C developing machine 231C develops. The C electrostatic latent image is developed with C toner. Thereafter, the development of the C electrostatic latent image area is continued. When the rear end of the C electrostatic latent image passes, the revolver developing unit is rotated in the same manner as in the case of the previous Bk developing machine 231K. The M developing machine 231M is moved to the developing position. This is also completed before the leading edge of the next Y electrostatic latent image reaches the developing position. Note that the M and Y image forming steps are the same as the Bk and C steps described above because the operations of reading color image data, forming an electrostatic latent image, and developing are the same as those described above.

このようにして感光体ドラム200上に順次形成されたBk、C、M、Yのトナー像は、中間転写ベルト501上の同一面に順次位置合わせされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト501上に最大で4色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Pが転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ610のニップで待機している。
そして、2次転写対向ローラ510に張架された中間転写ベルト501と2次転写バイアスローラ605によりニップが形成された2次転写部に、上記中間転写ベルト501上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙Pの先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ610が駆動されて、転写紙ガイド板601に沿って転写紙Pが搬送され、転写紙Pとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
The Bk, C, M, and Y toner images sequentially formed on the photosensitive drum 200 in this manner are sequentially aligned on the same surface on the intermediate transfer belt 501 and primarily transferred. As a result, a toner image having a maximum of four colors superimposed on the intermediate transfer belt 501 is formed. On the other hand, at the time when the image forming operation is started, the transfer paper P is fed from a paper feed unit such as a transfer paper cassette or a manual feed tray, and is waiting at the nip of the registration roller 610.
When the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 501 reaches the secondary transfer portion where the nip is formed by the intermediate transfer belt 501 stretched around the secondary transfer counter roller 510 and the secondary transfer bias roller 605. Then, the registration roller 610 is driven so that the leading edge of the transfer paper P coincides with the leading edge of the toner image, and the transfer paper P is conveyed along the transfer paper guide plate 601, and the transfer paper P and the toner image are transferred. Resist alignment is performed.

このようにして、転写紙Pが2次転写部を通過すると、2次転写電源802によって2次転写バイアスローラ605に印加された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト501上の4色重ねトナー像が転写紙P上に一括転写(2次転写)される。この転写紙Pは、転写紙ガイド板601に沿って搬送されて、2次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ606との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置210により定着装置270に向けて送られる(図1参照)。そして、この転写紙Pは、定着装置270の定着ローラ271、272のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置270は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。   In this way, when the transfer paper P passes through the secondary transfer portion, the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 501 is transferred by the transfer bias applied by the secondary transfer power source 802 to the secondary transfer bias roller 605. Are collectively transferred (secondary transfer) onto the transfer paper P. After the transfer paper P is conveyed along the transfer paper guide plate 601 and passed through a portion facing the transfer paper neutralization charger 606 composed of a static elimination needle disposed on the downstream side of the secondary transfer portion, the transfer paper P is discharged. Then, it is sent toward the fixing device 270 by the belt conveying device 210 which is a belt component (see FIG. 1). Then, after the toner image is melted and fixed at the nip portions of the fixing rollers 271 and 272 of the fixing device 270, the transfer paper P is sent out of the apparatus main body by a discharge roller (not shown) and stacked on a copy tray (not shown) face up. Is done. Note that the fixing device 270 may be configured to include a belt component if necessary.

一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム200の表面は、感光体クリーニング装置201でクリーニングされ、上記除電ランプ202で均一に除電される。また、転写紙Pにトナー像を2次転写した後の中間転写ベルト501のベルト外周面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード504によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード504は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト501のベルト外周面に対して所定のタイミングで接離されるように構成されている。   On the other hand, the surface of the photosensitive drum 200 after the belt transfer is cleaned by the photosensitive member cleaning device 201 and is uniformly discharged by the discharging lamp 202. Further, residual toner remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 after the toner image is secondarily transferred to the transfer paper P is cleaned by the belt cleaning blade 504. The belt cleaning blade 504 is configured to be brought into contact with and separated from the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 at a predetermined timing by a cleaning member separating and contacting mechanism (not shown).

このベルトクリーニングブレード504の上記中間転写ベルト501の移動方向上流側には、該中間転写ベルト501のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材502が設けられている。このトナーシール部材502は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード504から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙Pの搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材502は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード504とともに、該中間転写ベルト501のベルト外周面に対して接離される。   On the upstream side of the belt cleaning blade 504 in the movement direction of the intermediate transfer belt 501, a toner seal member 502 that is in contact with and away from the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 is provided. The toner seal member 502 receives the falling toner that has fallen from the belt cleaning blade 504 when cleaning the residual toner, and prevents the falling toner from being scattered on the transfer path of the transfer paper P. The toner seal member 502 is brought into contact with and separated from the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 together with the belt cleaning blade 504 by the cleaning member separating and contacting mechanism.

このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト501のベルト外周面には、上記潤滑剤塗布ブラシ505により削り取られた潤滑剤506が塗布される。該潤滑剤506は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ505に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト501のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト501のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記潤滑剤塗布ブラシ505及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト501のベルト外周面に対して接離されるようになっている。   The lubricant 506 scraped by the lubricant application brush 505 is applied to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 from which the residual toner has been removed in this way. The lubricant 506 is made of, for example, a solid body such as zinc stearate, and is disposed so as to come into contact with the lubricant application brush 505. Further, residual charges remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 are removed by a neutralizing bias applied by a belt neutralizing brush (not shown) that is in contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501. Here, the lubricant application brush 505 and the belt neutralizing brush are brought into contact with and separated from the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 501 at a predetermined timing by respective contact and separation mechanisms (not shown). .

ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム200への画像形成は、1枚目の4色目(Y)の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで2枚目の1色目(Bk)の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト501は、1枚目の4色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、ベルト外周面の上記ベルトクリーニングブレード504でクリーニングされた領域に、2枚目のBkトナー像が1次転写されるようにする。その後は、1枚目と同様動作になる。以上は、4色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、3色コピーモード、2色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット230の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード504を中間転写ベルト501に接触させたままの状態にしてコピー動作を行う。   Here, at the time of repeat copy, the operation of the color scanner and the image formation on the photosensitive drum 200 are performed at a predetermined timing following the first color (Y) image formation process of the first sheet and the first color of the second sheet. The process proceeds to the image forming process (Bk). Further, the intermediate transfer belt 501 has a second Bk toner in the area cleaned by the belt cleaning blade 504 on the outer peripheral surface of the belt following the batch transfer process of the first four-color superimposed toner image to the transfer paper. The image is first transferred. After that, the operation is the same as the first sheet. The above is a copy mode for obtaining a four-color full-color copy. In the three-color copy mode and the two-color copy mode, the same operation as described above is performed for the designated color and the number of times. In the case of the single color copy mode, only the predetermined color developing machine of the revolver developing unit 230 is set in the developing operation state until the predetermined number of sheets is completed, and the belt cleaning blade 504 is kept in contact with the intermediate transfer belt 501. The copy operation is performed in the state.

上記実施形態では、感光体ドラム1を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図3の要部模式図に一構成例を示すような、複数の感光体ドラムをシームレスベルトからなる一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図3は、4つの異なる色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー像を形成するための4つの感光体ドラム21BK、21Y、21M、21Cを備えた4ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
In the above-described embodiment, the copying machine including only one photosensitive drum 1 has been described. However, the present invention includes a plurality of photosensitive drums as shown in an exemplary configuration in a schematic diagram of a main part in FIG. The present invention can also be applied to an image forming apparatus arranged side by side along one intermediate transfer belt formed of a seamless belt.
FIG. 3 shows a configuration of a four-drum type digital color printer including four photosensitive drums 21BK, 21Y, 21M, and 21C for forming toner images of four different colors (black, yellow, magenta, and cyan). An example is shown.

図3において、プリンタ本体10は電子写真方式によるカラー画像形成を行うための、画像書込部12、画像形成部13、給紙部14、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒(BK)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)の各色信号に変換し、画像書込部12に送信する。画像書込部12は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した4つの書込光路を有し、画像形成部13の各色毎に設けられた像坦持体(感光体)21BK、21M、21Y、21Cに各色信号に応じた画像書込を行う。   In FIG. 3, the printer main body 10 includes an image writing unit 12, an image forming unit 13, and a paper feeding unit 14 for performing color image formation by electrophotography. Based on the image signal, the image processing unit converts the image into black (BK), magenta (M), yellow (Y), and cyan (C) color signals for image formation and transmits them to the image writing unit 12. To do. The image writing unit 12 is a laser scanning optical system including, for example, a laser light source, a deflector such as a rotary polygon mirror, a scanning imaging optical system, and a mirror group. Image writing corresponding to each color signal is performed on image carriers (photoconductors) 21BK, 21M, 21Y, and 21C that have a writing optical path and are provided for each color of the image forming unit 13.

画像形成部13は黒(BK)用、マゼンタ(M)用、イエロー(Y)用、シアン(C)用の各像坦持体である感光体21BK、21M、21Y、21Cを備えている。この各色用の各感光体としては、通常OPC感光体が用いられる。各感光体21BK、21M、21Y、21Cの周囲には、帯電装置、上記書込部12からのレーザ光の露光部、黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色用の現像装置20BK、20M、20Y、20C、1次転写手段としての1次転写バイアスローラ23BK、23M、23Y、23C、クリーニング装置(表示略)、及び図示しない感光体除電装置等が配設されている。なお、上記現像装置20BK、20M、20Y、20Cには、2成分磁気ブラシ現像方式を用いている。ベルト構成部である中間転写ベルト22は、各感光体21BK、21M、21Y、21Cと、各1次転写バイアスローラ23BK、23M、23Y、23Cとの間に介在し、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。   The image forming unit 13 includes photoconductors 21BK, 21M, 21Y, and 21C that are image carriers for black (BK), magenta (M), yellow (Y), and cyan (C). As each photoconductor for each color, an OPC photoconductor is usually used. Around the photoreceptors 21BK, 21M, 21Y, and 21C, there are a charging device, an exposure unit for laser light from the writing unit 12, and developing devices 20BK, 20M, 20Y for black, magenta, yellow, and cyan, respectively. 20C, primary transfer bias rollers 23BK, 23M, 23Y, and 23C as primary transfer means, a cleaning device (not shown), and a photosensitive member static elimination device (not shown) are arranged. The developing devices 20BK, 20M, 20Y, and 20C use a two-component magnetic brush developing system. The intermediate transfer belt 22, which is a belt component, is interposed between the photosensitive members 21BK, 21M, 21Y, and 21C and the primary transfer bias rollers 23BK, 23M, 23Y, and 23C, and is formed on the photosensitive members. The toner images of each color are sequentially superimposed and transferred.

一方、転写紙Pは、給紙部14から給紙された後、レジストローラ16を介して、ベルト構成部である転写搬送ベルト50に担持される。そして、中間転写ベルト22と転写搬送ベルト50とが接触するところで、上記中間転写ベルト22上に転写されたトナー像が、2次転写手段としての2次転写バイアスローラ60により2次転写(一括転写)される。これにより、転写紙P上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙Pは、転写搬送ベルト50により定着装置15に搬送され、この定着装置15により転写された画像が定着された後、プリンタ本体外に排出される。   On the other hand, the transfer paper P is fed from the paper feed unit 14 and then carried by the transfer conveyance belt 50, which is a belt component, via the registration roller 16. When the intermediate transfer belt 22 and the transfer conveyance belt 50 come into contact, the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 22 is subjected to secondary transfer (collective transfer) by a secondary transfer bias roller 60 as a secondary transfer unit. ) As a result, a color image is formed on the transfer paper P. The transfer paper P on which the color image is formed is conveyed to the fixing device 15 by the transfer conveying belt 50, and after the image transferred by the fixing device 15 is fixed, it is discharged out of the printer main body.

なお、上記2次転写時に転写されずに上記中間転写ベルト22上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング部材25によって中間転写ベルト22から除去される。このベルトクリーニング部材25の下流側には、潤滑剤塗布装置27が配設されている。この潤滑剤塗布装置27は、固形潤滑剤と、中間転写ベルト22に摺擦して固形潤滑剤を塗布する導電性ブラシとで構成されている。前記導電性ブラシは、中間転写ベルト22に常時接触して、中間転写ベルト22に固形潤滑剤を塗布している。固形潤滑剤は、中間転写ベルト22のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。   The residual toner that is not transferred during the secondary transfer and remains on the intermediate transfer belt 22 is removed from the intermediate transfer belt 22 by the belt cleaning member 25. A lubricant application device 27 is disposed on the downstream side of the belt cleaning member 25. The lubricant application device 27 includes a solid lubricant and a conductive brush that rubs the intermediate transfer belt 22 to apply the solid lubricant. The conductive brush is always in contact with the intermediate transfer belt 22 and applies a solid lubricant to the intermediate transfer belt 22. The solid lubricant has an effect of improving the cleaning property of the intermediate transfer belt 22, preventing the occurrence of filming, and improving the durability.

以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りこれらの実施例を適宜改変したものも本件の発明の範囲内である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples. However, the present invention is not limited by these examples, and these examples are appropriately modified without departing from the gist of the present invention. Is also within the scope of the present invention.

[実施例1]
下記により塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスベルトを製造した。
<塗工液の調製>
先ず、ポリイミド樹脂前駆体を主成分とするポリイミドワニス(U−ワニスA;宇部興産社製)に、予めビーズミルにてN−メチル−2−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック(SpecialBlack4;エボニックデグサ社製)の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の17重量%になるように調合し、よく攪拌混合して塗工液を調製した。
[Example 1]
A coating solution was prepared as follows, and a seamless belt was produced using this coating solution.
<Preparation of coating solution>
First, carbon black (Special Black 4; Evonik Degussa Co., Ltd.) dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone with a bead mill in advance in a polyimide varnish (U-varnish A; Ube Industries, Ltd.) mainly composed of a polyimide resin precursor. (Manufactured) was prepared so that the carbon black content was 17% by weight of the polyamic acid solid content, and well stirred and mixed to prepare a coating solution.

〔シームレスベルトの製造〕
次に、外径100mm、長さ300mmの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製円筒を型として用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記塗工液を円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布した。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を100rpmに上げ、熱風循環乾燥機に導入して、110℃まで徐々に昇温して60分加熱した。さらに昇温して200℃で20分加熱し、回転を停止、徐冷して成形膜が形成された円筒型を取り出し、これを高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、段階的に320℃まで昇温して60分加熱処理(焼成)した。
加熱を停止し、常温まで徐冷した後、成形膜が形成された円筒型を図1に示す高圧水蒸気曝露装置(装置300)に設置した。次いで、装置を密閉して120℃まで昇温して圧力を1.2atm(1.21×10Pa)とし、水蒸気加圧状態を10分間保持した後、常温常圧に戻し、成形膜が形成された円筒型を装置から取り出した。高圧水蒸気雰囲気に曝した円筒型から成形膜を引き抜き(脱型)、膜厚60μmのポリイミド樹脂からなるシームレスベルトを得た。脱型の際、成形膜の端部を持ち円筒型からスライドさせるだけで成形膜(シームレスベルト)を傷つけることなく、容易に取り外すことができた。
これを複数の円筒型(50個)を用いて1000個連続で製造したが、不良は0個であった。
[Manufacture of seamless belts]
Next, a metal cylinder having an outer diameter of 100 mm and a length of 300 mm roughened by blasting is used as a mold, and the coating liquid is formed into a cylinder while rotating the cylinder at 50 rpm (times / minute). It apply | coated with the dispenser so that it might cast on an outer surface uniformly. When the predetermined amount was completely poured and the coating film was spread evenly, the number of revolutions was increased to 100 rpm, introduced into a hot air circulating dryer, gradually heated to 110 ° C. and heated for 60 minutes. Further, the temperature is raised and heated at 200 ° C. for 20 minutes, the rotation is stopped, and it is slowly cooled to take out the cylindrical mold on which the formed film is formed, and this is introduced into a heating furnace (firing furnace) capable of high-temperature processing. Thus, the temperature was raised to 320 ° C. and heat treatment (firing) was performed for 60 minutes.
After stopping the heating and gradually cooling to room temperature, the cylindrical mold on which the formed film was formed was placed in the high-pressure steam exposure apparatus (apparatus 300) shown in FIG. Next, the apparatus was sealed, the temperature was raised to 120 ° C., the pressure was set to 1.2 atm (1.21 × 10 5 Pa), the water vapor pressure state was maintained for 10 minutes, and then returned to room temperature and normal pressure. The formed cylindrical mold was taken out from the apparatus. The molded film was drawn out (demolded) from the cylindrical mold exposed to a high-pressure steam atmosphere to obtain a seamless belt made of polyimide resin having a film thickness of 60 μm. At the time of demolding, it was possible to easily remove the film without damaging the film (seamless belt) simply by holding the end of the film and sliding it from the cylindrical mold.
1000 pieces of this were manufactured continuously using a plurality of cylindrical molds (50 pieces), but there were no defects.

[実施例2]
下記により塗工液を調製し、この塗工液を用いてシームレスベルトを製造した。
<塗工液の調製>
先ず、ポリアミドイミド樹脂前駆体を主成分とするポリアミドイミドワニス(HR16NN;東洋紡績社製)に、予めビーズミルにてN−メチル−2−ピロリドン中に分散させたカーボンブラック(MA77;三菱化学社製)の分散液を、カーボンブラック含有率がポリアミック酸固形分の20重量%になるように調合し、よく攪拌混合して塗工液を調製した。
[Example 2]
A coating solution was prepared as follows, and a seamless belt was produced using this coating solution.
<Preparation of coating solution>
First, carbon black (MA77; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone with a bead mill in advance in a polyamideimide varnish (HR16NN; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) mainly composed of a polyamideimide resin precursor. ) Was prepared so that the carbon black content was 20% by weight of the polyamic acid solid content, and well stirred and mixed to prepare a coating solution.

〔シームレスベルトの作製〕
次に、外径100mm、長さ300mmの外面をブラスト処理にて粗面化した金属製円筒を型として用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記塗工液を円筒外面に均一に流延するようにディスペンサーにて塗布した。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転数を100rpmに上げ、熱風循環乾燥機に導入して、110℃まで徐々に昇温して60分加熱した。さらに昇温して200℃で20分加熱し、回転を停止、徐冷して成形膜が形成された円筒型を取り出し、これを高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に導入し、段階的に260℃まで昇温して60分加熱処理(焼成)した。
加熱を停止し、常温まで徐冷した後、成形膜が形成された円筒型を図1に示す高圧水蒸気曝露装置(装置300)に設置した。次いで、装置を密閉して120℃まで昇温して圧力を1.2atm(1.21×10Pa)とし、水蒸気加圧状態を10分間保持した後、常温常圧に戻し、成形膜が形成された円筒型を装置から取り出した。高圧水蒸気雰囲気に曝した円筒型から成形膜を引き抜き(脱型)、膜厚60μmのポリアミドイミド樹脂からなるシームレスベルトを得た。円筒型からの脱型は、実施例1と同様、成形膜の端部を持ち円筒型からスライドさせるだけで成形膜(シームレスベルト)を傷つけることなく、容易に取り外すことができた。
これを複数の円筒型(50個)を用いて1000個連続で製造したが、不良は0個であった。
[Production of seamless belt]
Next, a metal cylinder having an outer diameter of 100 mm and a length of 300 mm roughened by blasting is used as a mold, and the coating liquid is formed into a cylinder while rotating the cylinder at 50 rpm (times / minute). It apply | coated with the dispenser so that it might cast on an outer surface uniformly. When the predetermined amount was completely poured and the coating film was spread evenly, the number of revolutions was increased to 100 rpm, introduced into a hot air circulating dryer, gradually heated to 110 ° C. and heated for 60 minutes. Further, the temperature is raised and heated at 200 ° C. for 20 minutes, the rotation is stopped, and it is slowly cooled to take out the cylindrical mold on which the formed film is formed, and this is introduced into a heating furnace (firing furnace) capable of high-temperature processing. Specifically, the temperature was raised to 260 ° C. and heat treatment (firing) was performed for 60 minutes.
After stopping the heating and gradually cooling to room temperature, the cylindrical mold on which the formed film was formed was placed in the high-pressure steam exposure apparatus (apparatus 300) shown in FIG. Next, the apparatus was sealed, the temperature was raised to 120 ° C., the pressure was set to 1.2 atm (1.21 × 10 5 Pa), the water vapor pressure state was maintained for 10 minutes, and then returned to room temperature and normal pressure. The formed cylindrical mold was taken out from the apparatus. The molded film was drawn out (demolded) from a cylindrical mold exposed to a high-pressure steam atmosphere to obtain a seamless belt made of polyamideimide resin having a film thickness of 60 μm. In the same way as in Example 1, the mold release from the cylindrical mold was easy to remove without damaging the molded film (seamless belt) simply by holding the end of the molded film and sliding it from the cylindrical mold.
1000 pieces of this were manufactured continuously using a plurality of cylindrical molds (50 pieces), but there were no defects.

[比較例1]
実施例1において、外面にフッ素系の離型層を形成した金型(円筒型)を用い、実施例1と同様に塗膜を形成後、加熱処理により成形膜とし、この成形膜の剥離(脱型)の際に、図1に示す装置は用いず、以下の方法で脱型を行った。
上記加熱処理により得られた成形膜の端部を一部カットし、金型との隙間へエアーを送風しながら成形膜の端部を保持しながら金型からスライドさせ、成形膜を金型から取り外した。
これを複数の円筒型(50個)を用いて1000個連続で製造したが、送風したエアーにより、成形膜の端部の一部が傷ついたもの、又はエアー送風によって急速に剥離する部分があったため塗膜にひずみが生じ塗膜の一部に折れ目のような筋が入ったもの等、不良品が100個発生した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a mold (cylindrical type) having a fluorine-based release layer formed on the outer surface was used, and after forming a coating film in the same manner as in Example 1, a molded film was formed by heat treatment. At the time of demolding), the apparatus shown in FIG. 1 was not used, and demolding was performed by the following method.
Cut part of the end of the molded film obtained by the heat treatment, slide it from the mold while holding the end of the molded film while blowing air to the gap with the mold, and remove the molded film from the mold Removed.
1000 pieces of this were manufactured continuously using a plurality of cylindrical molds (50 pieces). However, there was a part where the edge of the molded film was damaged by the blown air, or a part that peeled off rapidly by air blowing. As a result, the coating film was distorted, and 100 defective products were generated, such as those in which a part of the coating film had a crease.

[実施例3]
実施例1と全く同様にして、調製した塗工液を用いて成形膜(シームレスベルト)の製造、成形膜(シームレスベルト)の離型(脱型)を、同一の金型(円筒型)を用いて繰り返し100回実施した。
その結果、100回とも良好な成形膜(シームレスベルト)を得ることができ、不良品は0個であった。すなわち、金型(円筒型)の耐久性に問題はなく、定期的なメンテナンスを行う必要はなかった。
[Example 3]
Exactly the same as in Example 1, using the prepared coating liquid, the production of a molded film (seamless belt), the release (demolding) of the molded film (seamless belt), and the same mold (cylindrical type) And repeated 100 times.
As a result, a good molded film (seamless belt) could be obtained 100 times, and there were no defective products. That is, there was no problem in the durability of the mold (cylindrical type), and it was not necessary to perform regular maintenance.

[比較例2]
比較例1において良品が得られた金型を用いて、比較例1と同様にして、成形膜(シームレスベルト)の製造、成形膜(シームレスベルト)の離型(脱型)を、繰り返し100回実施した。
その結果、20個目辺りから金型の剥離性能が低下し、成形膜(シームレスベルト)の離型(脱型)に要する時間が増加した。また、30個目から一部が金型に貼り付き離型(脱型)できず、成形膜(シームレスベルト)に穴が発生する不良が生じた。
[Comparative Example 2]
Using the mold from which a good product was obtained in Comparative Example 1, in the same manner as in Comparative Example 1, the production of the molded film (seamless belt) and the release (demolding) of the molded film (seamless belt) were repeated 100 times. Carried out.
As a result, the mold release performance decreased from around the 20th piece, and the time required for releasing (demolding) the molded film (seamless belt) increased. In addition, a part of the 30th piece stuck to the mold and could not be released (demolded), resulting in a defect that a hole was generated in the molded film (seamless belt).

[実施例4]
実施例1〜3で製造したシームレスベルトから選択したベルトを、図3に示す構成の電子写真装置(画像形成装置)の中間転写ベルトとして配備し、カラー画像の高速転写を行った結果、いずれも位置精度も良好であり、異常画像のない高品質な画像が得られた。
[Example 4]
A belt selected from the seamless belts manufactured in Examples 1 to 3 was deployed as an intermediate transfer belt of an electrophotographic apparatus (image forming apparatus) having the configuration shown in FIG. The positional accuracy was also good, and a high-quality image without abnormal images was obtained.

すなわち、本発明の製造方法によれば、金型のメンテナンスが不要でも不良の発生しない高い生産性を実現でき、欠陥のない高品質なシームレスベルトが容易、かつ高効率で得られる。特に、ポリイミド樹脂製又はポリアミドイミド樹脂製のシームレスベルトは優れた機械強度(高弾性)、耐熱性及び難燃性を備えているため、高速転写、位置精度、耐久性が要求される電子写真装置(画像形成装置)における中間転写ベルトとして好適に用いることができる。   That is, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to achieve high productivity without causing defects even when maintenance of the mold is unnecessary, and a high-quality seamless belt without defects can be obtained easily and efficiently. In particular, seamless belts made of polyimide resin or polyamide-imide resin have excellent mechanical strength (high elasticity), heat resistance, and flame retardancy, so electrophotographic devices that require high-speed transfer, positional accuracy, and durability It can be suitably used as an intermediate transfer belt in (image forming apparatus).

(図1の符号)
300 高圧水蒸気曝露装置(装置)
301 装置内部
302 金型(円筒状の型)
303 金網棚
304 水の供給部
305 水
306 成形膜(ベルト)
(図2の符号)
P 転写紙
70 除電ローラ
80 アースローラ
200 感光体ドラム
201 感光体クリーニング装置
202 除電ランプ
203 帯電チャージャ
210 ベルト搬送装置
230 リボルバ現像ユニット
231Y Y現像機
231K Bk現像機
231C C現像機
231M M現像機
270 定着装置
271、272 定着ローラ
500 中間転写ユニット
501 中間転写ベルト
502 トナーシール部材
503 帯電チャージャ
504 ベルトクリーニングブレード
505 潤滑剤塗布ブラシ
506 潤滑剤
507 1次転写バイアスローラ
508 ベルト駆動ローラ
509 ベルトテンションローラ
510 2次転写対向ローラ
511 クリーニング対向ローラ
512 フィードバッグ電流検知ローラ
514 光学センサ
600 2次転写ユニット
601 転写紙ガイド板
605 2次転写バイアスローラ
606 転写紙除電チャージャ
608 クリーニングブレード
610 レジストローラ
801 1次転写電源
802 2次転写電源
(図3の符号)
P 転写紙
10 プリンタ本体
12 画像書込部
13 画像形成部
14 給紙部
15 定着装置
16 レジストローラ
20BK、20M、20Y、20C 現像装置
21BK、21M、21Y、21C 感光体
22 中間転写ベルト
23BK、23M、23Y、23C 1次転写バイアスローラ
25 ベルトクリーニング部材
27 潤滑剤塗布装置
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
(Reference in FIG. 1)
300 High-pressure steam exposure device (device)
301 Inside of the device 302 Mold (cylindrical mold)
303 Wire mesh shelf 304 Water supply unit 305 Water 306 Molded membrane (belt)
(Reference in FIG. 2)
P Transfer paper 70 Static elimination roller 80 Ground roller 200 Photosensitive drum 201 Photoconductor cleaning device 202 Static elimination lamp 203 Charging charger 210 Belt conveyor 230 Revolver developing unit 231Y Y developing machine 231K Bk developing machine 231C C developing machine 231M M developing machine 270 Fixing Devices 271 and 272 Fixing roller 500 Intermediate transfer unit 501 Intermediate transfer belt 502 Toner seal member 503 Charging charger 504 Belt cleaning blade 505 Lubricant application brush 506 Lubricant 507 Primary transfer bias roller 508 Belt drive roller 509 Belt tension roller 510 Secondary Transfer counter roller 511 Cleaning counter roller 512 Feedback current detection roller 514 Optical sensor 600 Secondary transfer unit 60 Transfer sheet guide plate 605 secondary transfer bias roller 606 transfer paper discharger 608 cleaning blade 610 a registration roller 801 primary transfer power supply 802 secondary transfer power supply (reference numeral in FIG. 3)
P Transfer paper 10 Printer body 12 Image writing unit 13 Image forming unit 14 Paper feeding unit 15 Fixing device 16 Registration roller 20BK, 20M, 20Y, 20C Developing device 21BK, 21M, 21Y, 21C Photoconductor 22 Intermediate transfer belt 23BK, 23M , 23Y, 23C Primary transfer bias roller 25 Belt cleaning member 27 Lubricant application device 50 Transfer conveyance belt 60 Secondary transfer bias roller

特許第4044417号公報Japanese Patent No. 4044417 特開2006−264187号公報JP 2006-264187 A 特開2005−14443号公報JP-A-2005-14443 特開2009−12307号公報JP 2009-12307 A 特開2006−301196号公報JP 2006-301196 A 特開2006−116821号公報JP 2006-116821 A

Claims (8)

円筒状の型の内面又は外面に、少なくとも樹脂成分を含む塗工液を塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を乾燥及び/又は硬化させてシームレスベルト状の成形膜とした後に、前記成形膜が形成された円筒状の型を高圧水蒸気雰囲気に曝し、その後に、前記成形膜を前記円筒状の型から脱型することを特徴とするシームレスベルトの製造方法。   After applying a coating liquid containing at least a resin component on the inner surface or outer surface of the cylindrical mold to form a coating film, and drying and / or curing the coating film to form a seamless belt-shaped film, A method for producing a seamless belt, comprising exposing a cylindrical mold on which a molded film is formed to a high-pressure steam atmosphere, and thereafter removing the molded film from the cylindrical mold. 前記樹脂成分がポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体であって、前記成形膜がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載のシームレスベルトの製造方法。   The method for producing a seamless belt according to claim 1, wherein the resin component is a polyimide resin precursor or a polyamideimide resin precursor, and the molded film is made of a polyimide resin or a polyamideimide resin. 前記塗工液中に、電気抵抗調整材を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のシームレスベルトの製造方法。   The method for producing a seamless belt according to claim 1, wherein the coating liquid contains an electric resistance adjusting material. 請求項1乃至3のいずれかに記載の方法により、円筒状の型の内面又は外面に、少なくとも樹脂成分を含む塗工液が塗布されて塗膜が形成され、前記塗膜の乾燥及び/又は硬化によりシームレスベルト状の成形膜とされた後に、前記成形膜が形成された円筒状の型が高圧水蒸気雰囲気に曝され、その後に、前記成形膜が前記円筒状の型から脱型されて製造されたことを特徴とするシームレスベルト。   A coating liquid containing at least a resin component is applied to the inner or outer surface of the cylindrical mold by the method according to claim 1 to form a coating film, and the coating film is dried and / or dried. After forming a seamless belt-shaped molded film by curing, the cylindrical mold on which the molded film is formed is exposed to a high-pressure steam atmosphere, and then the molded film is removed from the cylindrical mold and manufactured. Seamless belt characterized by being. 電子写真装置に装備されるシームレスベルトであって、該シームレスベルトが請求項1乃至3のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とするシームレスベルト。   A seamless belt provided in an electrophotographic apparatus, wherein the seamless belt is manufactured by the method according to claim 1. 前記シームレスベルトが、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項5に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 5, wherein the seamless belt is an intermediate transfer belt. シームレスベルトを装備する電子写真装置において、該シームレスベルトが請求項1乃至3のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic apparatus equipped with a seamless belt, wherein the seamless belt is manufactured by the method according to any one of claims 1 to 3. 前記シームレスベルトが、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項7に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 7, wherein the seamless belt is an intermediate transfer belt.
JP2009116231A 2009-05-13 2009-05-13 Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same Pending JP2010264617A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009116231A JP2010264617A (en) 2009-05-13 2009-05-13 Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009116231A JP2010264617A (en) 2009-05-13 2009-05-13 Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010264617A true JP2010264617A (en) 2010-11-25

Family

ID=43362056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009116231A Pending JP2010264617A (en) 2009-05-13 2009-05-13 Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010264617A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5610367B2 (en) Intermediate transfer belt and electrophotographic apparatus using the same
JP5609505B2 (en) Intermediate transfer body and image forming apparatus using the same
JP6064680B2 (en) Intermediate transfer belt, method for manufacturing the same, and image forming apparatus
JP5476853B2 (en) Seamless belt and electrophotographic apparatus using the same
JP5609506B2 (en) Intermediate transfer member and image forming apparatus using the intermediate transfer member
JP5585284B2 (en) Intermediate transfer member, method for producing the same, and image forming apparatus including the intermediate transfer member
JP5610210B2 (en) Intermediate transfer member, manufacturing method, and image forming apparatus using the same
JP2007121619A (en) Seamless belt and image forming apparatus using the same
JP2012194229A (en) Intermediate transfer belt, manufacturing method thereof, and image forming device using intermediate transfer belt
JP2006251415A (en) Seamless belt for electrophotography and manufacturing method, and intermediate transfer belt, image forming apparatus, and image forming method
JP4146328B2 (en) Seamless belt, its manufacturing method and coating liquid, electrophotographic apparatus
JP5065577B2 (en) Seamless belt forming method, seamless belt and electrophotographic apparatus
JP2012177761A (en) Intermediate transfer belt, method for manufacturing the same, and image forming apparatus using the intermediate transfer belt
JP4863653B2 (en) Seamless belt for electrophotography and manufacturing method thereof, intermediate transfer belt and electrophotographic apparatus
JP4949663B2 (en) Seamless belt and image forming apparatus using the same
JP2006171573A (en) Seamless belt and image forming apparatus using the same
JP5413725B2 (en) Intermediate transfer member manufacturing method and image forming apparatus using the same
JP2010264617A (en) Method for manufacturing seamless belt, seamless belt, and electrophotographic apparatus using the same
JP4370191B2 (en) Seamless belt, method for producing the belt, electrophotographic apparatus using the belt, and coating liquid
JP5540777B2 (en) Image forming apparatus
JP5604922B2 (en) Intermediate transfer belt manufacturing method, intermediate transfer belt obtained by the manufacturing method, and image forming apparatus using the same
JP6079275B2 (en) Intermediate transfer belt and image forming apparatus using the same
JP4911987B2 (en) Seamless belt and image forming apparatus using the same
JP4480074B2 (en) Seamless belt for electrophotography, its manufacturing method, coating liquid, electrophotographic apparatus
JP2011059464A (en) Method for manufacturing seamless belt for electrophotographic device, seamless belt for electrophotographic device, and electrophotographic device using the belt