JP2011164571A - Endless belt for image forming apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Endless belt for image forming apparatus and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endless belt for an image forming apparatus which can retain releasing property for a longer time compared with the one includes fluorinated polyimide resin having no ether groups in the main chain. <P>SOLUTION: The surface layer is constituted in such a manner that at least the outer surface of the surface layer includes: a composite resin composition including 25-89.5 mass.% of fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain; 10-70 mass.% of fluororesin; and 0.5-5.0 mass.% of conductive particles. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置用の無端ベルト及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an endless belt for an image forming apparatus and an image forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、電子写真機器等の画像形成装置においては、記録用紙等の被記録部材上にトナー像等の未定着画像又は未転写画像を、例えば、加熱や静電力等によって定着又は転写させる、金属製、プラスチック製又はゴム製等の回転体からなる定着ベルト又は中間転写ベルトが用いられている。近年の画像形成装置の小型化及び高性能化に伴い、上述の回転体は変形可能であることが好ましい場合があり、このような回転体として肉厚が薄いプラスチック製のフィルムからなる継ぎ目のない無端ベルトが用いられている。このような無端ベルトに用いられる材料としては、強度、寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂が好適に用いられている(以下、ポリイミドを「PI」と略称することがある)。   In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or an electrophotographic apparatus, an unfixed image or an untransferred image such as a toner image is fixed on a recording member such as a recording sheet by, for example, heating or electrostatic force. A fixing belt or an intermediate transfer belt made of a rotating body made of metal, plastic, rubber or the like to be transferred is used. With recent downsizing and higher performance of image forming apparatuses, it may be preferable that the above-mentioned rotating body is deformable, and such a rotating body is seamlessly made of a thin plastic film. An endless belt is used. As a material used for such an endless belt, a polyimide resin is preferably used in terms of strength, dimensional stability, heat resistance, and the like (hereinafter, polyimide may be abbreviated as “PI”).

無端ベルトを用いる定着装置としては、例えば、ベルトニップ方式のものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この定着装置は、回転可能な定着ロールと、定着ロールに接触し、定着ロールに従って回転するように配置された無端ベルトとから主に構成されている。このような構成を有する定着装置を用いた定着操作は、表面が加熱された定着ロールと無端ベルトとの接触部を、トナー像を形成した記録紙を通過させることにより、トナー像を記録紙表面に加熱定着することにより行われる。その際、接触部(ニップ)において、無端ベルトを定着ロールに圧接させるために、無端ベルトの内周面に圧力パッド及び摺動シート等の支持体が設けられている。   As a fixing device using an endless belt, for example, a belt nip type has been proposed (for example, see Patent Document 1). The fixing device mainly includes a rotatable fixing roll and an endless belt that is arranged to contact the fixing roll and rotate according to the fixing roll. The fixing operation using the fixing device having such a configuration is such that the toner image is transferred to the surface of the recording paper by passing the recording paper on which the toner image is formed through the contact portion between the fixing roll whose surface is heated and the endless belt. It is carried out by heating and fixing. At that time, in order to press the endless belt against the fixing roll at the contact portion (nip), a support body such as a pressure pad and a sliding sheet is provided on the inner peripheral surface of the endless belt.

PI樹脂製の無端ベルトの製造方法としては、例えば、特許文献2、3に記載されているように、芯体(基材層)の表面に、浸漬塗布法によってPI前駆体溶液を塗布し、熱風乾燥炉等で乾燥した後、更に所定の温度まで加熱焼成することにより、芯体外面上にPI樹脂皮膜を形成する方法がある。   As a method for producing an endless belt made of PI resin, for example, as described in Patent Documents 2 and 3, a PI precursor solution is applied to the surface of a core body (base material layer) by a dip coating method, There is a method of forming a PI resin film on the outer surface of the core body by drying it in a hot air drying oven or the like and then baking it to a predetermined temperature.

一方、無端ベルトを電子写真機器において利用する場合、離型層(表面層)を表面に形成した複数層からなるPI樹脂製の無端ベルトが利用されている(例えば、特許文献4参照)。   On the other hand, when an endless belt is used in an electrophotographic apparatus, an endless belt made of a PI resin composed of a plurality of layers having a release layer (surface layer) formed on the surface is used (for example, see Patent Document 4).

この場合に、離型層としては、PFA樹脂(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)が主に用いられ、用途によっては、カーボンを分散させて導電性を向上させた樹脂や、SiOやBaSO等の無機物のフィラーを混合して耐久性を向上させた樹脂等が用いられている。 In this case, as the release layer, PFA resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) is mainly used. Depending on the application, a resin in which conductivity is improved by dispersing carbon, or SiO Resin or the like whose durability has been improved by mixing an inorganic filler such as 2 or BaSO 4 is used.

一方、無端ベルトを電子写真機器において利用する場合、無端ベルトが利用される用途によっては、無端ベルト内周面と接触するように配置された摺動シート(支持体)との摺動抵抗を下げることや、無端ベルトが回転した際に発生する摺動音を抑制することが要求される場合がある。また、画質の点からは外周面が平滑面であり、かつベルト走行性の点からは内周面が粗面であるというような、外周面と内周面との表面粗さが異なる無端ベルトが必要とされることもある。   On the other hand, when an endless belt is used in an electrophotographic apparatus, depending on the application in which the endless belt is used, the sliding resistance with a sliding sheet (support) disposed so as to be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt is lowered. In addition, there are cases where it is required to suppress the sliding noise generated when the endless belt rotates. Also, an endless belt having different surface roughness between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, such that the outer peripheral surface is a smooth surface in terms of image quality and the inner peripheral surface is a rough surface in terms of belt running performance. May be required.

離型層としてPFA樹脂を使わない方法としては、例えば、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミドを使う方法が、特許文献5、6、7に記載されている。   As methods for not using PFA resin as the release layer, for example, methods using fluorinated polyimide having no ether group in the main chain are described in Patent Documents 5, 6, and 7.

特開平8−262903号公報JP-A-8-262903 特開昭61−273919号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-273919 特開2002−091027号公報JP 2002-091027 A 特開2000−351466号公報JP 2000-351466 A 特許公報第3069041号Patent publication 3069041 特開2000−137396号公報JP 2000-137396 A 特許公報第4215492号Patent Publication No. 4215492

本発明は、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミド樹脂から構成される場合に比べて、長期間に渡り離型性を保持することが可能な画像形成装置用の無端ベルトを提供することを目的とする。   The present invention provides an endless belt for an image forming apparatus capable of maintaining releasability for a long period of time as compared with a case where the main chain is made of a fluorinated polyimide resin having no ether group. With the goal.

上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の画像形成装置用の無端ベルト及び画像形成装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the following endless belt for an image forming apparatus and an image forming apparatus are provided.

[1]表面層を有してなり、その表面層の少なくとも外表面が、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成されてなる画像形成装置用の無端ベルト。 [1] It has a surface layer, and at least the outer surface of the surface layer has 25 to 89.5% by mass of fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, 10 to 70% by mass of fluororesin, and conductive An endless belt for an image forming apparatus comprising a composite resin composition containing 0.5 to 5.0% by weight of conductive particles.

[2]前記主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸から調製された樹脂である前記[1]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。   [2] The fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is a fluorinated polyamic acid synthesized from at least a partially fluorinated acid anhydride and at least a partially fluorinated diamine. The endless belt for an image forming apparatus according to the above [1], which is a resin prepared from 1.

[3]前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、フッ素基(−F)及び/又はパーフルオロアルキル基(−C2n+1:nは1以上の整数)を有する前記[2]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。 [3] The acid anhydride in which at least a part thereof is fluorinated and the diamine in which at least a part thereof is fluorinated are a fluorine group (—F) and / or a perfluoroalkyl group (—C n F 2n + 1). : N is an integer of 1 or more) The endless belt for an image forming apparatus according to the above [2].

[4]前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式(1)〜(3): [4] The acid anhydride in which at least a part thereof is fluorinated is represented by the following chemical formulas (1) to (3):

で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式(4):   The diamines represented by the above and at least a part of which are fluorinated are represented by the following chemical formula (4):

で表されるものである前記[3]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。 The endless belt for an image forming apparatus according to [3], which is represented by

[5]前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式(5)〜(15)で表されるもののいずれかである前記[4]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。 [5] The endless belt for an image forming apparatus according to [4], wherein the diamine having at least a part thereof fluorinated is one represented by the following chemical formulas (5) to (15).

[6]前記フッ素樹脂は、その粒子径が0.05μm〜1.0μmである前記[1]〜[5]のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルト。 [6] The endless belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [5], wherein the fluororesin has a particle size of 0.05 μm to 1.0 μm.

[7]前記フッ素樹脂は、架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)含有フッ素樹脂である前記[1]〜[6]のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルト。 [7] The endless belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the fluororesin is a crosslinked polytetrafluoroethylene (PTFE) -containing fluororesin.

[8]前記架橋PTFE含有フッ素樹脂は、架橋PTFE単体、又は架橋PTFEとPTFEとの樹脂組成物若しくは架橋PTFEとテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂との樹脂組成物から構成されたフッ素樹脂である前記[7]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。 [8] The crosslinked PTFE-containing fluororesin may be a crosslinked PTFE alone, a resin composition of crosslinked PTFE and PTFE, or a resin composition of crosslinked PTFE and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) resin. The endless belt for an image forming apparatus according to [7], which is a configured fluororesin.

[9]前記架橋PTFE含有フッ素樹脂を構成する前記架橋PTFEは、アセトン溶媒中のモノマーに電子線を照射して重合させることによって得られたものである前記[7]又は[8]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
[10]前記表面層だけの単層構造、前記表面層と、前記表面層に接するように形成された基材層との2層構造、又は前記表面層と、前記表面層及び前記基材層の間に形成された中間層と、前記基材層との3層構造を有する前記[1]〜[5]のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルト。
[11]前記2層構造又は3層構造を有する場合、前記表面層と接するように形成された、前記2層構造における前記基材層、及び前記3層構造における中間層は、それぞれ導電性を有する導電性基材層及び導電性中間層である前記[10]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
[12]前記導電性基材層及び導電性中間層は、導電性粒子を分散させたポリイミド(PI)、又は金属から構成されてなる前記[11]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
[13]前記導電性粒子は、カーボンブラックである前記[12]に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
[9] The cross-linked PTFE constituting the cross-linked PTFE-containing fluororesin is obtained by polymerizing a monomer in an acetone solvent by irradiation with an electron beam, according to the above [7] or [8]. Endless belt for image forming apparatus.
[10] A single-layer structure of only the surface layer, a two-layer structure of the surface layer and a base material layer formed so as to be in contact with the surface layer, or the surface layer, the surface layer, and the base material layer The endless belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [5], which has a three-layer structure including an intermediate layer formed between the substrate layer and the base material layer.
[11] In the case of having the two-layer structure or the three-layer structure, the base layer in the two-layer structure and the intermediate layer in the three-layer structure formed so as to be in contact with the surface layer each have conductivity. The endless belt for an image forming apparatus according to the above [10], which is a conductive base material layer and a conductive intermediate layer.
[12] The endless belt for an image forming apparatus according to [11], wherein the conductive base layer and the conductive intermediate layer are made of polyimide (PI) in which conductive particles are dispersed, or metal.
[13] The endless belt for an image forming apparatus according to [12], wherein the conductive particles are carbon black.

[14]前記[1]〜[13]のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルトを用いた画像形成装置。 [14] An image forming apparatus using the endless belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [13].

請求項1〜6に係る発明によれば、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミド樹脂から構成される場合に比べて、長期間に渡り離型性を保持することが可能な画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。     According to the inventions according to claims 1 to 6, an image forming apparatus capable of maintaining releasability over a long period of time as compared with a case where the main chain is made of a fluorinated polyimide resin having no ether group. An endless belt can be provided.

請求項7〜9に係る発明によれば、上述の離型性に加えて、さらに耐摩耗性の向上した画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。   According to the inventions according to claims 7 to 9, it is possible to provide an endless belt for an image forming apparatus with improved wear resistance in addition to the above-described mold release properties.

請求項10〜13に係る発明によれば、表面層に接する基材層又は中間層が絶縁性である場合に比べて、表面層の膜厚が薄く設定された場合又は磨耗等によって薄くなった場合であっても、離型性を維持しつつ所定の導電性を保持することが可能であり、長期間に渡り離型性を保持することが可能な画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。   According to the invention which concerns on Claims 10-13, compared with the case where the base material layer or intermediate | middle layer which contact | connects a surface layer is insulating, when the film thickness of the surface layer was set thin, or it became thin by abrasion etc. Even in this case, an endless belt for an image forming apparatus capable of maintaining predetermined conductivity while maintaining releasability and capable of retaining releasability over a long period of time is provided. be able to.

請求項14に係る発明によれば、本構成の画像形成装置用の無端ベルトを用いない場合に比べて、長期間に渡り画像の汚れが抑制された画像形成装置を提供することができる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which contamination of an image is suppressed for a long period of time as compared with a case where an endless belt for an image forming apparatus having this configuration is not used.

本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層だけの単層構造を有する場合)を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an endless belt for an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention (when it has a single-layer structure with only a surface layer). 図1Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。1B is a longitudinal sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 1A. FIG. 図1Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。It is a cross-sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 1A. 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層及び基材層の複層からなる場合)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the endless belt for the image forming apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention (when it consists of a multilayer of a surface layer and a base material layer). 図2Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the endless belt for image forming apparatuses shown to FIG. 2A. 図2Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。It is a cross-sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 2A. 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層、基材層及び弾性層の複層からなる場合)を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an endless belt for an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention (in the case of a multilayer of a surface layer, a base material layer, and an elastic layer). 図3Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。3B is a longitudinal sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 3A. FIG. 図3Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。It is a cross-sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 3A. 図1Aに示す画像形成装置用の無端ベルトが支持体で支持された状態を示す斜視図である。FIG. 1B is a perspective view showing a state where the endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 1A is supported by a support.

[第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図1Aは、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層だけの単層からなる場合)を示す斜視図である。図1Bは、図1Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。また、図1Cは、図1Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
[Endless Belt for Image Forming Apparatus According to First Embodiment]
FIG. 1A is a perspective view showing an endless belt for an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention (in the case of a single layer consisting of only a surface layer). 1B is a longitudinal sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 1A. 1C is a cross-sectional view of the endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 1A.

図1A〜1Cに示すように、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト10は、被記録部材(図示せず)上に画像を形成する画像形成装置(図示せず)において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト10であって、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層11を有し、その表面層11の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成されてなるものである。   As shown in FIGS. 1A to 1C, an endless belt 10 for an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention is an image forming apparatus (not shown) that forms an image on a recording member (not shown). 2) is an endless belt 10 for an image forming apparatus used as a fixing belt or an intermediate transfer belt for fixing or transferring an unfixed image or an untransferred image on a recording member, and is in contact with the recording member at the time of fixing or transferring And at least the outer surface of the surface layer 11 has a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain of 25 to 89.5% by mass, a fluororesin of 10 to 70% by mass, It is comprised from the composite resin composition containing 0.5-5.0 mass% of electroconductive particles.

図1A〜1Cにおいては、上述のように、表面層11として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、上述のように表面層11だけの単層構造を有するものを用いた場合を示したが、例えば、表面層11自体が複数層からなるものであっても、単層からなり内側から外側に向かって主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物の含有量が段階的又は傾斜的に増加するものであってもよい。これらの場合、その外表面は、上述の複合樹脂組成物から構成されることが必要である。   In FIGS. 1A to 1C, as described above, a case where a cylindrical surface layer 11 is used as the surface layer 11 is shown. However, for example, a cylindrical shape such as a rectangular tube or an elliptical cylinder, or a column shape such as a circular column may be used. Good. Moreover, although the case where the thing which has the single layer structure only of the surface layer 11 as mentioned above was used was shown, for example, even if the surface layer 11 itself consists of multiple layers, it consists of a single layer and is outside from the inside. A composite resin composition containing 25 to 89.5% by mass of a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, 10 to 70% by mass of a fluororesin, and 0.5 to 5.0% by mass of conductive particles The content of the product may be increased stepwise or stepwise. In these cases, the outer surface needs to be composed of the composite resin composition described above.

なお、第1の実施の形態における画像形成装置用の無端ベルト10は、表面層11自体が複数層からなるものであっても、表面層11以外の層、例えば、後述する基材層12(図2A参照)等を有しないので、「表面層11だけの単層構造を有する場合」(すなわち、無端ベルト10として、他の層、例えば、基材層等を有しない場合)に含まれる。   Note that the endless belt 10 for an image forming apparatus according to the first embodiment has a layer other than the surface layer 11, for example, a base material layer 12 (described later), even if the surface layer 11 itself is composed of a plurality of layers. 2 (see FIG. 2A) and the like, it is included in “when it has a single-layer structure of only the surface layer 11” (that is, when it has no other layer such as a base material layer as the endless belt 10).

第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト10の表面層11の少なくとも外表面は、上述のように、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成される。   As described above, at least the outer surface of the surface layer 11 of the endless belt 10 for the image forming apparatus according to the first embodiment has a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain of 25 to 89.5% by mass. And a composite resin composition containing 10 to 70% by mass of a fluororesin and 0.5 to 5.0% by mass of conductive particles.

この複合樹脂組成物としては、例えば、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の前駆体としての、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸の溶液(例えば、N−メチルピロリドン溶液)に、フッ素樹脂と、導電性粒子とを分散させた、複合樹脂組成物の前駆体としての分散液から調製されたものを挙げることができる。   As this composite resin composition, for example, as a precursor of a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, an acid anhydride that is at least partly fluorinated and a diamine that is at least partly fluorinated Prepared from a dispersion as a precursor of a composite resin composition, in which a fluororesin and conductive particles are dispersed in a solution of a fluorinated polyamic acid synthesized from the above (for example, an N-methylpyrrolidone solution). Can be mentioned.

また、この複合樹脂組成物としては、例えば、複合樹脂組成物の前駆体としての上述の分散液を加熱することによって調製されたものを挙げることができる。   Moreover, as this composite resin composition, what was prepared by heating the above-mentioned dispersion liquid as a precursor of a composite resin composition can be mentioned, for example.

以下、この複合樹脂組成物を構成する、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、及び導電性粒子について順に説明し、その後に、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の前駆体であるフッ素化ポリアミック酸の溶液に、フッ素樹脂と、導電性粒子とを分散させて、複合樹脂組成物の前駆体としての分散液を調整することについて説明する。   Hereinafter, the fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, the fluororesin, and the conductive particles constituting the composite resin composition will be described in order, and then the fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain will be described. An explanation will be given of preparing a dispersion as a precursor of a composite resin composition by dispersing a fluororesin and conductive particles in a solution of a fluorinated polyamic acid that is a precursor.

まず、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂について説明する。この主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、無端ベルト10が、長期間に渡り、適度な離型性を保持することを可能ならしめるために用いられる。主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の前駆体としてのフッ素化ポリアミック酸は、上述の少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類を合成することによって得られるが、これらの酸無水物及びジアミン類としては、フッ素基(−F)及び/又はパーフルオロアルキル基(−C2n+1:nは1以上の整数)を有するものを挙げることができる。パーフルオロアルキル基(−C2n+1)におけるnは、1〜9であることが好ましく、具体的には、−CF,−C,−C等を挙げることができる。なお、上述の少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類の少なくともいずれか一方は、主鎖にエーテル基を持つことが必要である。 First, a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain will be described. This fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is used for enabling the endless belt 10 to maintain an appropriate releasability over a long period of time. Fluorinated polyamic acid as a precursor of fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is synthesized from the above-mentioned acid anhydrides that are at least partly fluorinated and diamines that are at least partly fluorinated. As these acid anhydrides and diamines, those having a fluorine group (-F) and / or a perfluoroalkyl group (-C n F 2n + 1 : n is an integer of 1 or more) can be mentioned. be able to. N in the perfluoroalkyl group (—C n F 2n + 1 ) is preferably 1 to 9, and specific examples include —CF 3 , —C 2 F 5 , —C 3 F 7 and the like. . In addition, at least one of the above-described acid anhydride at least partially fluorinated and diamines at least partially fluorinated must have an ether group in the main chain.

具体的には、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物としては、例えば、上記化学式(1)〜(3)で表されるものを挙げることができる。   Specifically, examples of the acid anhydride at least partially fluorinated include those represented by the above chemical formulas (1) to (3).

また、少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類としては、一般的に、上記化学式(4)で表され、具体的に、例えば、上記化学式(5)〜(15)で表されるものを挙げることができる。   The diamines at least partially fluorinated are generally represented by the above chemical formula (4), specifically, for example, those represented by the above chemical formulas (5) to (15). Can be mentioned.

上述のように、本発明に用いられる少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類としては、完全フッ素化されたものだけではなく、一部がフッ素化されることなく(フッ素基(−F)及び/又はパーフルオロアルキル基(−C2n+1:nは1以上の整数)で置換されることなく)、水素基(−H)のままであるものをも用いることができる。 As described above, at least a part of the fluorinated acid anhydride and at least a part of the fluorinated diamine used in the present invention are not only completely fluorinated but also partly fluorinated. Without being fluorinated (without being substituted with a fluorine group (—F) and / or a perfluoroalkyl group (—C n F 2n + 1, where n is an integer of 1 or more)), remain a hydrogen group (—H) Can be used.

主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、複合樹脂組成物の全体に対して、通常、25〜89.5質量%、好ましくは、35〜75質量%の割合で配合される。25質量%未満であると、無端ベルト10はポリアミック酸からの重合が困難になることと、耐久性が不足するという支障をきたす場合がある。75質量%を超えると、定着に使う場合には離型性と電気抵抗制御の両立が困難になるという支障をきたす場合がある。   The fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is usually blended at a ratio of 25 to 89.5% by mass, preferably 35 to 75% by mass with respect to the entire composite resin composition. If it is less than 25% by mass, the endless belt 10 may be difficult to polymerize from a polyamic acid and have a problem of insufficient durability. If it exceeds 75% by mass, there may be a problem that it is difficult to achieve both releasability and electrical resistance control when used for fixing.

次に、フッ素樹脂について説明する。フッ素樹脂は、画像形成装置用の無端ベルトの表面における剥離性(離型性)を向上させるために用いられる。例えば、無端ベルト10が定着ベルト(定着体、定着フィルム)として用いられる場合には、無端ベルト10の外周面に付着するトナー画像の剥離性を向上させるために有効である。フッ素樹脂は、複合樹脂組成物の全体に対して、通常、10〜70質量%、好ましくは、20〜60質量%の割合で配合される。10質量%未満であると、無端ベルト10の表面の剥離性が不足する場合があり、70質量%を超えるとポリアミック酸の重合に支障をきたし、耐久性が不足する場合がある。   Next, the fluororesin will be described. The fluororesin is used for improving the peelability (release property) on the surface of an endless belt for an image forming apparatus. For example, when the endless belt 10 is used as a fixing belt (fixing body, fixing film), it is effective for improving the releasability of the toner image adhering to the outer peripheral surface of the endless belt 10. A fluororesin is normally mix | blended in the ratio of 10-70 mass% with respect to the whole composite resin composition, Preferably, 20-60 mass%. If it is less than 10% by mass, the peelability of the surface of the endless belt 10 may be insufficient. If it exceeds 70% by mass, polymerization of polyamic acid may be hindered and durability may be insufficient.

このようなフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)含有フッ素樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が好ましい。中でも、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)含有フッ素樹脂がさらに好ましい。中でも、架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)含有フッ素樹脂が特に好ましい。分散剤として用いられるフッ素樹脂は、好ましくは、0.05〜1μm、さらに好ましくは、0.1〜0.3μmの平均粒径を有する粒子であることが好ましい。   Such fluororesins include polytetrafluoroethylene (PTFE), cross-linked polytetrafluoroethylene (PTFE) -containing fluororesin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene. A copolymer (FEP) or the like is preferable. Among these, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and a crosslinked polytetrafluoroethylene (PTFE) -containing fluororesin are more preferable. Among these, a crosslinked polytetrafluoroethylene (PTFE) -containing fluororesin is particularly preferable. The fluororesin used as the dispersant is preferably a particle having an average particle diameter of 0.05 to 1 μm, more preferably 0.1 to 0.3 μm.

ここで、上述の架橋PTFE含有フッ素樹脂は、架橋PTFE単体、又は架橋PTFEとPTFEとの樹脂組成物若しくはPFA樹脂との樹脂組成物から構成されたフッ素樹脂であることが好ましい。この場合、架橋PTFE含有フッ素樹脂は、その粒子径が0.05〜1.0μmであることが好ましく、0.1〜0.3μmであることがさらに好ましい。また、架橋PTFE含有フッ素樹脂を構成する架橋PTFEは、アセトン溶媒中のモノマーに電子線を照射して重合させることによって得られたもの(以下、「電子線架橋PTFE」ということがある)が好ましい。   Here, the above-mentioned crosslinked PTFE-containing fluororesin is preferably a fluororesin composed of a crosslinked PTFE alone, a resin composition of crosslinked PTFE and PTFE, or a resin composition of PFA resin. In this case, the particle diameter of the crosslinked PTFE-containing fluororesin is preferably 0.05 to 1.0 μm, and more preferably 0.1 to 0.3 μm. Further, the crosslinked PTFE constituting the crosslinked PTFE-containing fluororesin is preferably one obtained by polymerizing a monomer in an acetone solvent by irradiating with an electron beam (hereinafter sometimes referred to as “electron beam crosslinked PTFE”). .

上述の架橋PTFE含有フッ素樹脂は、画像形成装置用の無端ベルトの表面における上述の剥離性(離型性)の向上に加えて耐摩耗性を向上させることができ、剥離性(離型性)と耐摩耗性とを両立させることができる。また、電子線架橋PTFEは、粒子径を1μm以下と小さいサイズに制御することができるため分散剤として都合がよく好ましい。   The above-mentioned crosslinked PTFE-containing fluororesin can improve the abrasion resistance in addition to the above-described improvement in peelability (releasability) on the surface of an endless belt for an image forming apparatus. And wear resistance can both be achieved. In addition, electron beam cross-linked PTFE is preferable as a dispersant because the particle size can be controlled to a small size of 1 μm or less.

次に、導電性粒子について説明する。導電性粒子は、例えば、カーボンブラックの場合、静電オフセットの向上のために用いられる。例えば、無端ベルト10を転写ベルト(転写体、転写(接触帯電)フィルム)のような静電力を利用した帯電体として用いる場合、無端ベルト10の表面層11中に導電性粒子を分散させることによって、静電オフセットを低下させることができる。導電性粒子は、複合樹脂組成物の全体に対して、通常、0.5〜5.0質量%、好ましくは、1〜3質量%の割合で配合される。0.5質量%未満であると、電気抵抗が不安定となる場合があり、5質量%を超えると、による無端ベルトの表面における剥離性(離型性)の向上を妨げる場合がある。   Next, the conductive particles will be described. For example, in the case of carbon black, the conductive particles are used to improve electrostatic offset. For example, when the endless belt 10 is used as a charging body using an electrostatic force such as a transfer belt (transfer body, transfer (contact charging) film), conductive particles are dispersed in the surface layer 11 of the endless belt 10. , Electrostatic offset can be reduced. The conductive particles are usually blended at a ratio of 0.5 to 5.0% by mass, preferably 1 to 3% by mass with respect to the entire composite resin composition. If it is less than 0.5% by mass, the electrical resistance may become unstable, and if it exceeds 5% by mass, the improvement in peelability (release property) on the surface of the endless belt may be hindered.

このような導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、SnO−In複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー等を挙げることができる。中でも、分散剤として用いられる導電性粒子の場合、カーボンブラック、特に、ケッチェンブラックが少ない配合量で所定の導電性を得られることから好ましい。なお、このような導電性粒子の平均粒径としては、20〜100nmが好ましい。また、導電性粒子は、中空シェル状構造を有するものであることが、少ない添加量で導電性を制御でき、離型性と電気抵抗制御の両立の観点から好ましい。 Examples of such conductive particles include carbon black, carbon beads obtained by granulating carbon black, carbon fibers, carbon-based materials such as graphite, metals or alloys such as copper, silver, and aluminum, tin oxide, indium oxide, Examples thereof include conductive metal oxides such as antimony oxide and SnO 2 —In 2 O 3 composite oxide, and conductive whiskers such as potassium titanate. Among these, conductive particles used as a dispersant are preferable because predetermined conductivity can be obtained with a small amount of carbon black, particularly ketjen black. In addition, as an average particle diameter of such electroconductive particle, 20-100 nm is preferable. Moreover, it is preferable from a viewpoint of coexistence of mold release property and electrical resistance control that electroconductive particle can control electroconductivity with a small addition amount that it is what has a hollow shell-like structure.

フッ素樹脂(PFTE)及び導電性粒子(カーボンブラック)の配合量と、表面層の複合樹脂組成物(主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂として、全フッ化ポリイミド(10FEDA+4FMPD)を用いた場合)の剥離力との関係を調査した結果を以下に示す。すなわち、カーボンブラックを配合しない系では、フッ素樹脂(PFTE)の配合量が、0質量%、5質量%、10質量%、20質量%、30質量%と増加するにつれて、複合樹脂組成物の剥離力[N]は、1.4N、0.9N、0.4N、0.3N、0.2Nと減少し、剥離性が向上することが分かる。上述のように、フッ素樹脂(PFTE)の配合量が30質量%の場合の剥離力[N]は0.2Nであり、これはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)の場合の剥離力[N]に匹敵し、フッ素樹脂(PFTE)の配合量が30質量%の場合、PFA並みの剥離性が得られることが分かる。また、カーボンブラックを5質量%配合した系では、フッ素樹脂(PFTE)の配合量が10質量%の場合、複合樹脂組成物の剥離力[N]は、約0.4Nで変化がなかった。このことから、複合樹脂組成物におけるフッ素樹脂の配合量は、通常、10〜70質量%、であり、導電性粒子は、通常、0.5〜5.0質量%であることが好ましいことが分かる。   Compounding amount of fluororesin (PFTE) and conductive particles (carbon black) and composite resin composition of surface layer (when using fluorinated polyimide (10FEDA + 4FMPD) as fluorinated polyimide resin having ether group in main chain) The result of investigating the relationship with the peeling force of) is shown below. That is, in a system in which carbon black is not blended, the composite resin composition peels off as the blending amount of the fluororesin (PFTE) increases to 0 mass%, 5 mass%, 10 mass%, 20 mass%, and 30 mass%. It can be seen that the force [N] decreases to 1.4N, 0.9N, 0.4N, 0.3N, and 0.2N, and the peelability is improved. As described above, the peel force [N] when the blending amount of the fluororesin (PFTE) is 30% by mass is 0.2N, which is the case of tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA). It can be seen that when the blending amount of the fluororesin (PFTE) is 30% by mass, the same peelability as PFA can be obtained. Further, in a system in which 5% by mass of carbon black was blended, when the blending amount of the fluororesin (PFTE) was 10% by mass, the peeling force [N] of the composite resin composition was about 0.4N and did not change. From this, it is preferable that the compounding quantity of the fluororesin in a composite resin composition is 10-70 mass% normally, and it is preferable that electroconductive particle is 0.5-5.0 mass% normally. I understand.

表面層11(複数層からなる場合は少なくとも最外層)の外表面は、10Ω/□〜1012Ω/□の表面抵抗率を有することが好ましい。具体的には、定着ベルトとしては、10Ω/□〜10Ω/□であることが、転写ベルトとしては、10Ω/□〜1012Ω/□であることがさらに好ましい。なお、表面層11の表面抵抗率の測定は、円形電極(例えば、三菱油化社製、ハイレスターIPの「URプローブ」)を用い、JIS K6911に従って測定される。 The outer surface of the surface layer 11 (or at least the outermost layer in the case of a plurality of layers) preferably has a surface resistivity of 10 4 Ω / □ to 10 12 Ω / □. Specifically, the fixing belt is preferably 10 4 Ω / □ to 10 6 Ω / □, and the transfer belt is more preferably 10 8 Ω / □ to 10 12 Ω / □. The surface resistivity of the surface layer 11 is measured according to JIS K6911 using a circular electrode (for example, “UR Probe” manufactured by Mitsubishi Oil Chemical Co., Ltd., Hiresta IP).

本実施の形態においては、表面層11の最内層の内周面(内表面)軸方向における表面粗さRaは、0.5μm〜3.0μmの範囲内にあることが好ましく、0.8μm〜2.5μmの範囲内にあることがさらに好ましく、かつ、内周面周方向における表面粗さRaは、0.01μm〜0.5μmの範囲内にあることが好ましく、0.01μm〜0.3μmの範囲内にあることがさらに好ましい   In the present embodiment, the surface roughness Ra in the inner peripheral surface (inner surface) axial direction of the innermost layer of the surface layer 11 is preferably in the range of 0.5 μm to 3.0 μm, preferably 0.8 μm to The surface roughness Ra in the circumferential direction of the inner peripheral surface is more preferably in the range of 0.01 μm to 0.5 μm, and is preferably in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. More preferably within the range

また、本実施の形態においては、表面層11の最外層の外周面(外表面)における表面粗さRaは、最内層の内周面(内表面)における表面粗さRaより小さいことが、摺動音を抑制する点で好ましい。   In the present embodiment, the surface roughness Ra on the outer peripheral surface (outer surface) of the outermost layer of the surface layer 11 is smaller than the surface roughness Ra on the inner peripheral surface (inner surface) of the innermost layer. This is preferable in terms of suppressing motion noise.

[第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図2Aは、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層と基材層との2層構造を有する場合)を示す斜視図である。図2Bは、図2Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。図2Cは、図2Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
[Endless Belt for Image Forming Apparatus According to Second Embodiment]
FIG. 2A is a perspective view showing an endless belt for an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention (when it has a two-layer structure of a surface layer and a base material layer). 2B is a longitudinal sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 2A. 2C is a cross-sectional view of the endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 2A.

図2A〜2Cに示すように、第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト20は、第1の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト10が表面層だけの単層構造を有するものであった場合と比べて、表面層と基材層との2層構造を有するものである点が異なるが、その他の点では基本的に第1の実施の形態の場合と同様である。具体的には、第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト20は、被記録部材(図示せず)上に画像を形成する画像形成装置(図示せず)において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト20であって、円筒状の基材層22を有し、この基材層22上に、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層21を有し(換言すれば基材層22は表面層21の裏面側に設けられる)、表面層21の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成されてなるものである。以下、第1の実施の形態の場合と異なる点について主に説明する。   As shown in FIGS. 2A to 2C, the endless belt 20 for the image forming apparatus according to the second embodiment is a single layer in which the endless belt 10 for the image forming apparatus according to the first embodiment is only a surface layer. Compared to the case of having a structure, the difference is that it has a two-layer structure of a surface layer and a base material layer, but the other points are basically the same as in the case of the first embodiment. It is. Specifically, the endless belt 20 for an image forming apparatus according to the second embodiment is placed on a recording member in an image forming apparatus (not shown) that forms an image on a recording member (not shown). An endless belt 20 for an image forming apparatus that is used as a fixing belt or an intermediate transfer belt for fixing or transferring an unfixed image or an untransferred image on the substrate, and has a cylindrical substrate layer 22, and the substrate layer 22 There is a cylindrical surface layer 21 that contacts the recording member at the time of fixing or transferring (in other words, the base material layer 22 is provided on the back side of the surface layer 21), and at least the outer surface of the surface layer 21 is From a composite resin composition containing 25 to 89.5% by mass of a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, 10 to 70% by mass of a fluororesin, and 0.5 to 5.0% by mass of conductive particles. It is composed. Hereinafter, differences from the case of the first embodiment will be mainly described.

第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト20に用いられる基材層22は、剥離性(離型性)を必要とする表面層21と機能を分けることで、一定の強度を維持した上で材料の使用量を減らすことができるため、高価なフッ素化ポリイミド樹脂を用いた場合にコストの上昇を抑制するために用いられる。図2A〜2Cにおいては、上述のように、基材層22として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、表面層21の場合と同様に、基材層22自体が複数層であってもよい。基材層22の厚さは、10μm〜100μmが好ましく、20μm〜80μmがさらに好ましい。10μm未満であると、強度不足になることがあり、100μmを超えると、屈曲性が不十分になることがある。   The base material layer 22 used in the endless belt 20 for the image forming apparatus according to the second embodiment has a certain strength by separating the function from the surface layer 21 that requires releasability (releasability). Since the amount of the material used can be reduced while maintaining it, it is used to suppress an increase in cost when an expensive fluorinated polyimide resin is used. 2A to 2C, as described above, the case where a cylindrical material is used as the base material layer 22, for example, a cylindrical shape such as a rectangular tube or an elliptical cylinder, or a columnar shape such as a circular column. Also good. Further, as in the case of the surface layer 21, the base material layer 22 itself may be a plurality of layers. The thickness of the base material layer 22 is preferably 10 μm to 100 μm, and more preferably 20 μm to 80 μm. If it is less than 10 μm, the strength may be insufficient, and if it exceeds 100 μm, the flexibility may be insufficient.

第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト20に用いられる基材層22は、導電性を有する導電性基材層であることが蓄積される電荷を逃がすためと、半導電性の表面層の厚さを薄く出来ることから好ましい。   The base material layer 22 used in the endless belt 20 for the image forming apparatus according to the second embodiment is a conductive base material layer having conductivity, in order to release accumulated charges and to be semiconductive. It is preferable because the thickness of the surface layer can be reduced.

この場合、導電性基材層は、カーボンブラック、ITO等の導電性粒子を分散させたポリイミド(PI)から構成されてなるものであることが基材の強度と導電性の制御及びコストの観点から好ましい。   In this case, the conductive base material layer is composed of polyimide (PI) in which conductive particles such as carbon black and ITO are dispersed. From the viewpoints of strength and conductivity control of the base material and cost. To preferred.

また、導電性基材層は、金属から構成されてなるものであっても良い。   Further, the conductive base material layer may be made of a metal.

また、基材層22の少なくとも内表面(表面層21における外表面と同様の意味である)は、ポリイミド又はポリアミドから構成されてなるものであることが、接着性の点から好ましい。   Moreover, it is preferable from an adhesive point that at least the inner surface of the base material layer 22 (which has the same meaning as the outer surface of the surface layer 21) is made of polyimide or polyamide.

第1の実施の形態の場合と同様に、表面層21には、導電性粒子を分散させるが、特に、本実施の形態の無端ベルトを転写ベルト(転写体、転写(接触帯電)フィルム)のような静電力を利用した帯電体として用いる場合には、表面層21と同様に、基材層22中に導電性粒子を分散させることが好ましい。すなわち、上述の基材層22を構成するポリイミド又はポリアミドには、導電性粒子が分散されてなることが好ましい。   As in the case of the first embodiment, conductive particles are dispersed in the surface layer 21. In particular, the endless belt of the present embodiment is used as a transfer belt (transfer body, transfer (contact charging) film). When used as a charged body utilizing such an electrostatic force, it is preferable to disperse conductive particles in the base material layer 22 in the same manner as the surface layer 21. That is, it is preferable that conductive particles are dispersed in the polyimide or polyamide constituting the base material layer 22 described above.

導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、SnO−In複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー等を挙げることができる。中でも、カーボンブラックが所定の導電性を少ない添加量で得られる点から好ましい。 Examples of the conductive particles include carbon black, carbon beads obtained by granulating carbon black, carbon fibers, carbon-based materials such as graphite, metals or alloys such as copper, silver, and aluminum, tin oxide, indium oxide, antimony oxide, Examples thereof include conductive metal oxides such as SnO 2 —In 2 O 3 composite oxide, and conductive whiskers such as potassium titanate. Among these, carbon black is preferable from the viewpoint that predetermined conductivity can be obtained with a small addition amount.

第2の実施の形態においては、基材層22の内表面軸方向における表面粗さRaは、0.5μm〜3.0μmの範囲内にあることが好ましく、0.8μm〜2.5μmの範囲内にあることがさらに好ましく、かつ、内表面周方向における表面粗さRaは、0.01μm〜0.5μmの範囲内にあることが好ましく、0.01μm〜0.3μmの範囲内にあることがさらに好ましい。   In the second embodiment, the surface roughness Ra in the inner surface axial direction of the base material layer 22 is preferably in the range of 0.5 μm to 3.0 μm, and in the range of 0.8 μm to 2.5 μm. Further, the surface roughness Ra in the inner surface circumferential direction is preferably in the range of 0.01 μm to 0.5 μm, and is preferably in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. Is more preferable.

また、本実施の形態においては、表面層21の外表面における表面粗さRaは、基材層22の内表面における表面粗さRaより小さいことが、摺動音を抑制する点から好ましい。   In the present embodiment, the surface roughness Ra on the outer surface of the surface layer 21 is preferably smaller than the surface roughness Ra on the inner surface of the base material layer 22 from the viewpoint of suppressing sliding noise.

[第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図3Aは、本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト(表面層と中間層と基材層との3層構造を有する場合)を示す斜視図である。図3Bは、図3Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。図3Cは、図3Aに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
[Endless Belt for Image Forming Apparatus According to Third Embodiment]
FIG. 3A is a perspective view showing an endless belt (when it has a three-layer structure of a surface layer, an intermediate layer, and a base material layer) for an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention. 3B is a longitudinal sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 3A. 3C is a cross-sectional view of an endless belt for the image forming apparatus shown in FIG. 3A.

図3A〜3Cに示すように、第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト30は、第2の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト20が2層構造を有するものであった場合と比べて、表面層と中間層(弾性層)と基材層との3層構造を有するものである点が異なるが、その他の点では基本的に第1及び第2の実施の形態の場合と同様である。具体的には、第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト30は、被記録部材(図示せず)上に画像を形成する画像形成装置(図示せず)において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト30であって、円筒状の基材層32を有し、この基材層32上に、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層31を有し(換言すれば、基材層32は表面層31の裏面側に設けられる)、さらに、表面層31と基材層32との間に、中間層として弾性層33をさらに有し、表面層31の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成されてなるものである。以下、第1及び第2の実施の形態の場合と異なる点について主に説明する。   As shown in FIGS. 3A to 3C, an endless belt 30 for an image forming apparatus according to the third embodiment has an endless belt 20 for the image forming apparatus according to the second embodiment having a two-layer structure. Compared to the case of the above, the first and second implementations are basically different in that the surface layer, the intermediate layer (elastic layer), and the base material layer have a three-layer structure. This is the same as the case of the form. Specifically, the endless belt 30 for the image forming apparatus according to the third embodiment is formed on the recording member in an image forming apparatus (not shown) that forms an image on the recording member (not shown). An endless belt 30 for an image forming apparatus that is used as a fixing belt or an intermediate transfer belt for fixing or transferring an unfixed image or an untransferred image on the substrate. A cylindrical surface layer 31 that contacts the recording member at the time of fixing or transferring is provided (in other words, the base material layer 32 is provided on the back side of the surface layer 31). Between the material layer 32, an elastic layer 33 is further provided as an intermediate layer, and at least the outer surface of the surface layer 31 includes 25 to 89.5% by mass of a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, and a fluororesin 10-70% by mass and conductive particles 0. It is made is composed of a composite resin composition comprising a 5.0% by weight. Hereinafter, differences from the first and second embodiments will be mainly described.

第3の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト30に用いられる中間層(弾性層)33は、第2の実施の形態における導電性基材層の場合と同様に、導電性を有する導電性中間層であることが好ましく、剥離性(離型性)を必要とする表面層31と、強度が求められる基材層32とから機能を分けることによって、表面層31の膜厚が薄く設定された場合又は磨耗等によって薄くなった場合であっても、離型性を維持しつつ所定の導電性を保持することが可能であり、表面層31の材料の使用量を減らすことができるため、表面層31として高価なフッ素化ポリイミド樹脂を用いた場合にコストの上昇を抑制することができる。なお、中間層33に導電性を付与する手段については、第2の実施の形態における導電性基材層の場合と同様である。すなわち、導電性中間層は、カーボンブラック等の導電性粒子を分散させたポリイミド(PI)又はから構成されてなるものであることが好ましく、また、導電性中間層は、金属から構成されてなるものであることが好ましい。
厚紙等への定着性を向上させるために用いられる。
The intermediate layer (elastic layer) 33 used in the endless belt 30 for the image forming apparatus according to the third embodiment has conductivity as in the case of the conductive base material layer in the second embodiment. It is preferably a conductive intermediate layer, and the thickness of the surface layer 31 is reduced by separating the function from the surface layer 31 that requires releasability (releasability) and the base material layer 32 that requires strength. Even if it is set or thinned due to wear or the like, it is possible to maintain predetermined conductivity while maintaining releasability, and the amount of material used for the surface layer 31 can be reduced. Therefore, an increase in cost can be suppressed when an expensive fluorinated polyimide resin is used as the surface layer 31. In addition, about the means to provide electroconductivity to the intermediate | middle layer 33, it is the same as that of the case of the electroconductive base material layer in 2nd Embodiment. That is, the conductive intermediate layer is preferably composed of polyimide (PI) in which conductive particles such as carbon black are dispersed, and the conductive intermediate layer is composed of metal. It is preferable.
Used to improve the fixability to thick paper.

図3A〜3Cにおいては、上述のように、中間層(弾性層)33として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、表面層31の場合と同様に、中間層(弾性層)33自体が複数層等であってもよい。   3A to 3C, as described above, a case where a cylindrical member is used as the intermediate layer (elastic layer) 33 is shown. However, for example, a cylindrical shape such as a rectangular tube or an elliptical cylinder, or a columnar shape such as a circular column. It may be. Similarly to the case of the surface layer 31, the intermediate layer (elastic layer) 33 itself may be a plurality of layers.

中間層(弾性層)33は、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴムが、耐熱性、コスト等の点から好ましい。   The intermediate layer (elastic layer) 33 is preferably, for example, silicone rubber or fluororubber from the viewpoints of heat resistance, cost, and the like.

[支持体]
図4は、図1Aに示す第1の実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを支持体で支持した状態を示す斜視図である。
[Support]
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the endless belt for the image forming apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1A is supported by a support.

支持体50は、本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを製造する場合や使用する場合等において、無端ベルトを支持するために用いられる。   The support 50 is used to support the endless belt when manufacturing or using the endless belt for the image forming apparatus according to the present embodiment.

支持体50の形状としては、円柱状等の柱状又は円筒状等の筒状を挙げることができる。その断面は、一般的に上述のように円形状のものが好適に用いられるが、楕円状等のその他の断面形状を有するものであってもよい。支持体50の厚さとしては、特に制限はないが、例えば、0.3mm〜3mmが好ましく、0.3mm〜1mmがさらに好ましい。なお、本実施の形態において、「支持体50表面」とは、特に説明がない場合は、支持体50が筒状である場合に、支持体50の外表面を意味し、支持体50が、柱状である場合には、柱の軸方向と平行な面を意味する。   Examples of the shape of the support 50 include a columnar shape such as a columnar shape or a cylindrical shape such as a cylindrical shape. In general, the cross section is preferably a circular one as described above, but may have another cross section such as an ellipse. Although there is no restriction | limiting in particular as thickness of the support body 50, For example, 0.3 mm-3 mm are preferable and 0.3 mm-1 mm are more preferable. In the present embodiment, the “support 50 surface” means the outer surface of the support 50 when the support 50 is cylindrical, unless otherwise specified. When it is columnar, it means a surface parallel to the axial direction of the column.

支持体50の材質は、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属が好ましい。この場合、支持体50表面の剥離性を向上させるため、支持体50表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂で支持体50表面を被覆したり、又は支持体50表面に離型剤を塗布してもよい。   The material of the support 50 is preferably a metal such as aluminum, copper, or stainless steel. In this case, in order to improve the peelability of the surface of the support 50, the surface of the support 50 is plated with chromium or nickel, the surface of the support 50 is coated with a fluororesin or silicone resin, or the surface of the support 50 is separated. A mold may be applied.

一方、後述する本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを製造する場合、支持体50表面に複合樹脂組成物前駆体分散液の塗膜を形成し、形成された塗膜を加熱するが、この場合に、塗膜中に残留する溶媒等が気化して発生するガスによって、得られる複合樹脂組成物皮膜に膨れや欠陥が発生する場合があった。このことから、加熱処理した際に、塗膜中に発生するガスを効果的に放出することができるようにするため、支持体50表面にブラスト加工を施すことにより、支持体50表面に、表面粗さRaが、0.8〜1.0μm程度の粗面を形成したり、支持体50表面の周方向に切削加工を施してもよい。   On the other hand, when manufacturing an endless belt for an image forming apparatus according to the present embodiment, which will be described later, a coating film of the composite resin composition precursor dispersion is formed on the surface of the support 50 and the formed coating film is heated. In this case, the resulting composite resin composition film may be swollen or defective due to the gas generated by the evaporation of the solvent remaining in the film. From this, in order to effectively release the gas generated in the coating film when the heat treatment is performed, the surface of the support 50 is subjected to blasting so that A rough surface with a roughness Ra of about 0.8 to 1.0 μm may be formed, or cutting may be performed in the circumferential direction of the surface of the support 50.

支持体50表面の周方向に切削加工を施すことにより、上記したようなガス抜き性能を確保するととともに、この無端ベルトの、内表面周方向の表面粗さRaを、内表面軸方向の表面粗さRaよりも小さくすることができる。   By performing cutting in the circumferential direction of the surface of the support 50, the above-described gas venting performance is secured, and the surface roughness Ra in the inner surface circumferential direction of the endless belt is set to the surface roughness in the inner surface axial direction. It can be made smaller than Ra.

なお、「周方向に切削加工が施され」とは、切削加工により支持体50表面に形成される加工目の方向が、支持体50の周方向に対してほぼ平行に形成された状態のみを意味するのみならず、周方向に対してやや斜めに形成された状態も含むことを意味する。また、支持体50表面に形成される加工目は、周方向に対して、実質的に一定の角度を成すもののみであってもよく、複数の角度を成すものが混在していてもよい。   “Cutting is performed in the circumferential direction” means only a state in which the direction of the processing marks formed on the surface of the support 50 by cutting is substantially parallel to the circumferential direction of the support 50. It means not only that, but also includes a state formed slightly oblique to the circumferential direction. Further, the processing marks formed on the surface of the support 50 may be only those having a substantially constant angle with respect to the circumferential direction, or may be a mixture of those having a plurality of angles.

ガス抜き性能を確保し、かつ製造される無端ベルトの内表面周方向の表面粗さRaが、無端ベルトの内表面軸方向よりも小さくなるようにするためには、支持体50表面の軸方向の表面粗さRaが、0.5μm〜2.5μmの範囲内にあり、支持体50表面の周方向の表面粗さRaが、支持体50表面の軸方向の表面粗さRaよりも小さくなるように、支持体50表面の周方向に切削加工が施されることが好ましい。   In order to ensure the gas venting performance and to make the surface roughness Ra in the inner surface circumferential direction of the produced endless belt smaller than the inner surface axial direction of the endless belt, the axial direction of the surface of the support 50 Surface roughness Ra is in the range of 0.5 μm to 2.5 μm, and the surface roughness Ra in the circumferential direction of the surface of the support 50 is smaller than the surface roughness Ra in the axial direction of the surface of the support 50. Thus, it is preferable that a cutting process is given to the circumferential direction of the support body 50 surface.

支持体50表面の周方向の表面粗さRaは、支持体50表面の軸方向の表面粗さRaよりも小さければ特に限定されないが、0.5μm以下であることが、電子写真機器内において利用した場合には、無端ベルト回転時の負荷(トルク)を小さくする点から好ましい。なお、表面粗さRaとは、粗さの尺度の一つである算術平均粗さであり、公知の触針式表面粗さRa測定機(例えば、サーフコム1400A、東京精密社製等)を使用して測定することができる。   The surface roughness Ra in the circumferential direction of the surface of the support 50 is not particularly limited as long as it is smaller than the surface roughness Ra in the axial direction of the surface of the support 50, but it is 0.5 μm or less in the electrophotographic apparatus. In this case, the load (torque) during rotation of the endless belt is preferably reduced. The surface roughness Ra is an arithmetic average roughness which is one of the roughness measures, and a known stylus type surface roughness Ra measuring instrument (for example, Surfcom 1400A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) is used. Can be measured.

[画像形成装置用の無端ベルトの製造方法]
本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトの製造方法は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の前駆体としての少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸の溶液(例えば、N−メチルピロリドン溶液)に、フッ素樹脂と、導電性粒子とを分散させて、複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を調製し、得られた複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を基材層又は支持体に塗布して塗膜を形成し(以下、「複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜形成工程」と略称することがある)するとともに、形成された塗膜を加熱して、表面層の少なくとも外表面を構成する複合樹脂組成物の皮膜を形成する(以下、「複合樹脂組成物皮膜(表面層)形成工程」と略称することがある)を含む。なお、必要に応じて、上記工程のほかに、複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜の乾燥工程等の他の工程を含んでもよい。
[Method for producing endless belt for image forming apparatus]
The method for producing an endless belt for an image forming apparatus according to the present embodiment includes an acid anhydride in which at least a part thereof is fluorinated as a precursor of a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, and at least a part thereof. As a precursor of a composite resin composition, a fluororesin and conductive particles are dispersed in a solution of a fluorinated polyamic acid synthesized from a fluorinated diamine (for example, an N-methylpyrrolidone solution). A dispersion liquid (varnish) is prepared, and a dispersion liquid (varnish) as a precursor of the obtained composite resin composition is applied to a base material layer or a support to form a coating film (hereinafter referred to as “composite resin composition”). A precursor precursor dispersion coating film forming step ”, and the formed coating film is heated to form a composite resin composition coating film constituting at least the outer surface of the surface layer (hereinafter referred to as“ a precursor precursor coating film forming step ”). ,"composite Including fat composition coating the sometimes abbreviated as (surface layer) formation process "). In addition to the above steps, other steps such as a drying step of the composite resin composition precursor dispersion coating film may be included as necessary.

本実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルトの製造方法としては、大別して、第1の実施の形態の場合のように、無端ベルトが複合樹脂組成物からなる表面層11だけの単層構造を有する場合(金属製の支持体50上に、複合樹脂組成物の単体の膜(表面層)を直接形成する場合)と、第2又は第3の実施の形態の場合のように、無端ベルトが2層構造及び3層構造を有するものである場合(例えば、既存のポリイミドから構成された無端ベルトに、複合樹脂組成物前駆体分散液をコーティングして複数の層を持つ無端ベルトを形成する場合)とに分けて説明する。   The method for producing an endless belt for an image forming apparatus according to the present embodiment can be broadly divided into a single layer in which the endless belt is only a surface layer 11 made of a composite resin composition, as in the first embodiment. When it has a structure (when a single film (surface layer) of the composite resin composition is directly formed on the metal support 50), and in the case of the second or third embodiment, it is endless. When the belt has a two-layer structure or a three-layer structure (for example, an endless belt made of an existing polyimide is coated with a composite resin composition precursor dispersion to form an endless belt having a plurality of layers. To be described separately.

<無端ベルトが複合樹脂組成物の表面層だけの単層構造を有する場合>
(複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜形成工程)
複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜形成工程では、支持体50表面に塗膜を形成するために複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を用いる。主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド前駆体としては、上述の化学式(1)〜(3)で表される、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び、上述の化学式(4)、具体的には上述の化学式(5)〜(15)で表される少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類から合成されるフッ素化ポリアミック酸が用いられる。なお、ジアミン類は、フッ素化率が高いほど好ましい。また、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリアミック酸(フッ素化PI前駆体)を溶解させる溶媒(この溶媒は、フッ素樹脂及び導電性粒子の分散媒体としても機能する)としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系の極性溶媒を用いることができる。なお、フッ素化PI前駆体溶液の濃度、粘度等は、最終的に得られる複合樹脂組成物中におけるフッ素化ポリイミド樹脂の配合量が25〜89.5質量%となるように、適宜選択することができる。次いで、フッ素化PI前駆体溶液に、フッ素樹脂及び導電性粒子を、分散器を用いて分散させて、複合樹脂組成物前駆体分散液を調製する。
<When the endless belt has a single-layer structure consisting only of the surface layer of the composite resin composition>
(Composite resin composition precursor dispersion coating film forming step)
In the composite resin composition precursor dispersion coating film forming step, a dispersion liquid (varnish) as a precursor of the composite resin composition is used to form a coating film on the surface of the support 50. As the fluorinated polyimide precursor having an ether group in the main chain, an acid anhydride which is represented by the above chemical formulas (1) to (3) and at least a part of which is fluorinated, and the above chemical formula (4) Specifically, a fluorinated polyamic acid synthesized from a diamine that is at least partially fluorinated represented by the above chemical formulas (5) to (15) is used. In addition, diamine is so preferable that a fluorination rate is high. In addition, as a solvent for dissolving a fluorinated polyamic acid (fluorinated PI precursor) having an ether group in the main chain (this solvent also functions as a dispersion medium for the fluororesin and conductive particles), N-methylpyrrolidone , N, N-dimethylacetamide, acetamide, N, N-dimethylformamide and the like, known aprotic polar solvents can be used. The concentration, viscosity, etc. of the fluorinated PI precursor solution should be appropriately selected so that the blended amount of the fluorinated polyimide resin in the finally obtained composite resin composition is 25 to 89.5% by mass. Can do. Next, a fluororesin and conductive particles are dispersed in the fluorinated PI precursor solution using a disperser to prepare a composite resin composition precursor dispersion.

支持体50表面への、複合樹脂組成物前駆体分散液の塗布方法としては、支持体50の形状にもよるが、支持体50を複合樹脂組成物前駆体分散液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転している支持体50の表面に、支持体50のほぼ真上に設置したノズル等から複合樹脂組成物前駆体分散液を吐出しながら、支持体50又はノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、支持体50表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。なお、上記フローコート法やブレード塗布法では、支持体50表面に形成される塗膜は支持体50の軸方向にらせん状に形成されるため、継ぎ目ができるものの、複合樹脂組成物前駆体分散液に含まれる溶媒は常温での乾燥が遅いために継ぎ目は自然に平滑化される。   As a method for applying the composite resin composition precursor dispersion on the surface of the support 50, dip coating is performed by immersing the support 50 in the composite resin composition precursor dispersion and pulling it up, depending on the shape of the support 50. The composite resin composition precursor is installed on the surface of the support 50 which is installed so that the axial direction is substantially parallel to the horizontal direction and is rotated in the circumferential direction, from a nozzle or the like installed almost directly above the support 50. A flow coating method in which the support 50 or nozzle is translated in the axial direction while discharging the dispersion, and a blade coating method in which the coating film formed on the surface of the support 50 is metalized with a blade in this flow coating method. Can be used. In the above flow coating method and blade coating method, the coating film formed on the surface of the support 50 is formed in a spiral shape in the axial direction of the support 50, so that a seam can be formed, but the composite resin composition precursor dispersion Since the solvent contained in the liquid is slow to dry at room temperature, the seam is naturally smoothed.

(複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜の乾燥工程)
複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜の乾燥工程では、支持体50表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶媒の沸点以下が好ましく、例えば溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、70〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、60℃〜164℃の範囲が好ましい。さらに好ましくは、イミド化が始まる125℃以下の60℃〜125℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、2段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。2段階目の温度としては、例えば、溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、125℃〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、125℃〜164℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚とによって変わるが、各段階の加熱時間は10〜120分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体50表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体50を、軸方向を水平にして、10〜60rpm程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
(Drying step of composite resin composition precursor dispersion coating film)
In the drying step of the composite resin composition precursor dispersion coating film, it is preferable to remove the solvent contained in the coating film formed on the surface of the support 50 by heating and drying. The heating temperature is preferably not higher than the boiling point of the solvent to be used. For example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), the range is preferably 70 to 201 ° C., and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 ° C. ), A range of 60 ° C. to 164 ° C. is preferable. More preferably, after heating at 60 ° C. to 125 ° C., which is 125 ° C. or less at which imidation starts, to remove water that adversely affects fluorination dissolved in the solvent, heating is performed at a temperature below the boiling point of the solvent. It is preferred to remove the solvent by step heating. As the temperature of the second stage, for example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), a range of 125 ° C. to 201 ° C. is preferable, and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 ° C.). In some cases, a range of 125 ° C to 164 ° C is preferred. The heating time varies depending on the concentration and film thickness of the applied coating film, but the heating time at each stage is preferably about 10 to 120 minutes. When the coating film formed on the surface of the support 50 is dripped due to the influence of gravity during drying, the support 50 may be heated and dried while rotating at about 10 to 60 rpm with the axial direction horizontal. preferable.

(複合樹脂組成物皮膜(表面層)形成工程)
上記複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜の乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱による複合樹脂組成物皮膜の形成は、溶媒の沸点以上で400℃程度までの温度範囲で、20〜120分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、2段階や3段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、340℃以上で加熱することが好ましい。次に、上記した加熱処理を経て支持体50表面に形成された複合樹脂組成物皮膜(表面層11)を、支持体50から剥離することにより無端ベルト10を得る。このようにして得られた無端ベルト10には、さらに必要に応じて、端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等を施してもよい。
(Composite resin composition film (surface layer) formation process)
Formation of the composite resin composition film by heating of the coating film dried through the drying step of the composite resin composition precursor dispersion coating film is performed at a temperature range from the boiling point of the solvent to about 400 ° C. to 20 to 120 ° C. It is preferable to carry out in about minutes. At that time, it is preferable that the temperature is increased stepwise or slowly at a constant speed until the above temperature is reached, and more preferably, heating and film formation are performed at two or three stages of temperature. In addition, since a firm film | membrane is formed, the one where final temperature is higher, it is preferable to heat at 340 degreeC or more. Next, the endless belt 10 is obtained by peeling the composite resin composition film (surface layer 11) formed on the surface of the support 50 through the above heat treatment from the support 50. The endless belt 10 thus obtained may be further subjected to end slit processing, punching drilling processing, tape winding processing, and the like as necessary.

<無端ベルトが表面層と基材層との2層構造を有する場合>
(PI前駆体塗膜形成工程)
PI前駆体塗膜形成工程では、支持体50表面に塗膜を形成するためにポリイミド前駆体溶液を用いる。このポリイミド前駆体溶液に含まれるPI前駆体としては、公知のものを用いることができる。また、PI前駆体を溶解させる溶媒としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系極性溶媒を用いることができる。なお、PI前駆体溶液の濃度、粘度等は、適宜選択することができ、また、PI前駆体溶液には、必要に応じて、導電性粒子等の他の材料や添加剤等を加えてもよい。
<When the endless belt has a two-layer structure of a surface layer and a base material layer>
(PI precursor coating film forming process)
In the PI precursor coating film forming step, a polyimide precursor solution is used to form a coating film on the surface of the support 50. As the PI precursor contained in the polyimide precursor solution, a known one can be used. As the solvent for dissolving the PI precursor, known aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, acetamide, N, N-dimethylformamide, and the like can be used. The concentration, viscosity, etc. of the PI precursor solution can be selected as appropriate, and other materials such as conductive particles, additives, etc. can be added to the PI precursor solution as necessary. Good.

支持体50表面への、PI前駆体溶液の塗布方法としては、支持体50の形状にもよるが、支持体50をPI前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転している支持体50の表面に、支持体50のほぼ真上に設置されたノズル等からPI前駆体溶液を吐出しながら、支持体50又はノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、支持体50表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。なお、上記フローコート法やブレード塗布法では、支持体50表面に形成される塗膜は支持体50の軸方向にらせん状に形成されるため、継ぎ目ができるものの、PI前駆体溶液に含まれる溶媒は常温での乾燥が遅いために継ぎ目は自然に平滑化される。   As a method for applying the PI precursor solution to the surface of the support 50, although depending on the shape of the support 50, a dip coating method in which the support 50 is immersed in the PI precursor solution and pulled up, the axial direction is in the horizontal direction. While the PI precursor solution is discharged from the nozzle or the like installed almost directly above the support 50 on the surface of the support 50 that is installed so as to be substantially parallel and rotates in the circumferential direction, A known method such as a flow coating method in which the nozzle is translated in the axial direction and a blade coating method in which the coating film formed on the surface of the support 50 is metalized with a blade can be used. In the flow coating method and the blade coating method, since the coating film formed on the surface of the support 50 is formed in a spiral shape in the axial direction of the support 50, a seam can be formed, but it is included in the PI precursor solution. Since the solvent is slow to dry at room temperature, the seam is naturally smoothed.

(PI前駆体乾燥工程)
PI前駆体乾燥工程では、上述のように支持体50表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶媒の沸点以下が好ましく、例えば、溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、70〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、60℃〜164℃の範囲が好ましい。より好ましくは、イミド化が始まる125℃以下の60℃〜125℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、2段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。2段階目の温度としては、例えば、溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、125℃〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、125℃〜164℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚によって変わるが、各段階の加熱時間は10〜120分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体50表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体50を、軸方向を水平にして、10〜60rpm程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
(PI precursor drying step)
In the PI precursor drying step, it is preferable to remove the solvent contained in the coating film formed on the surface of the support 50 as described above by heating and drying. The heating temperature is preferably equal to or lower than the boiling point of the solvent used. For example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), the range is preferably 70 to 201 ° C., and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 In the case of (° C.), a range of 60 ° C. to 164 ° C. is preferable. More preferably, after heating once at 60 ° C. to 125 ° C., which is 125 ° C. or less at which imidation starts, and removing water that adversely affects fluorination dissolved in the solvent, heating is performed at a temperature below the boiling point of the solvent. It is preferred to remove the solvent by step heating. As the temperature of the second stage, for example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), a range of 125 ° C. to 201 ° C. is preferable, and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 ° C.). In some cases, a range of 125 ° C to 164 ° C is preferred. Although the heating time varies depending on the concentration and film thickness of the applied coating film, the heating time at each stage is preferably about 10 to 120 minutes. When the coating film formed on the surface of the support 50 is dripped due to the influence of gravity during drying, the support 50 may be heated and dried while rotating at about 10 to 60 rpm with the axial direction horizontal. preferable.

(PI樹脂皮膜(基材層)形成工程)
上記PI前駆体乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱によるPI樹脂膜(基材層22)の形成は、溶媒の沸点以上で400℃程度までの温度範囲で、20〜120分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、2段階や3段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、340℃以上で加熱することが好ましい。なお、この場合、カーボンブラックを添加したポリイミド前駆体を用いて基材層を導電性基材層にすることが好ましい。また、導電性微粒子を添加したポリイミド前駆体溶液を用いる他に、無電解メッキを用いて金属層を形成することで導電性の中間層としてもよい。
(PI resin film (base material layer) formation process)
Formation of the PI resin film (base material layer 22) by heating the coating film dried through the PI precursor drying step is carried out in the temperature range from the boiling point of the solvent to about 400 ° C. for about 20 to 120 minutes. It is preferable to do. At that time, it is preferable that the temperature is increased stepwise or slowly at a constant speed until the above temperature is reached, and more preferably, heating and film formation are performed at two or three stages of temperature. In addition, since a firm film | membrane is formed when the final temperature is higher, it is preferable to heat at 340 degreeC or more. In this case, it is preferable that the base material layer is made a conductive base material layer using a polyimide precursor to which carbon black is added. In addition to using a polyimide precursor solution to which conductive fine particles are added, a conductive intermediate layer may be formed by forming a metal layer using electroless plating.

(複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜形成工程)
次に、PI樹脂皮膜(基材層22)表面に複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜を形成する。主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド前駆体としては、上述の化学式(1)〜(3)で表される少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と、上述の化学式(5)〜(15)で表される少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類から合成されるフッ素化ポリアミック酸が用いられる。なお、ジアミン類は、フッ素化率が高いほど好ましい。また、フッ素化PI前駆体を溶解させる溶媒としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系極性溶媒を用いることができる。なお、フッ素化PI前駆体溶液の濃度、粘度等は、上述のように、適宜選択することができる。次いで、フッ素化PI前駆体溶液に、フッ素樹脂及び導電性粒子を、分散器を用いて分散させて、複合樹脂組成物前駆体分散液を調製する。
(Composite resin composition precursor dispersion coating film forming step)
Next, a composite resin composition precursor dispersion coating film is formed on the surface of the PI resin film (base material layer 22). As the fluorinated polyimide precursor having an ether group in the main chain, an acid anhydride in which at least a part thereof is represented by the above chemical formulas (1) to (3) and the above chemical formula (5) to (5) A fluorinated polyamic acid synthesized from a diamine that is at least partially fluorinated represented by (15) is used. In addition, diamine is so preferable that a fluorination rate is high. As a solvent for dissolving the fluorinated PI precursor, a known aprotic polar solvent such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, acetamide, N, N-dimethylformamide or the like can be used. The concentration, viscosity, etc. of the fluorinated PI precursor solution can be appropriately selected as described above. Next, a fluororesin and conductive particles are dispersed in the fluorinated PI precursor solution using a disperser to prepare a composite resin composition precursor dispersion.

PI膜(基材層22)表面への、複合樹脂組成物前駆体分散液の塗布方法としては、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転しているPI樹脂皮膜(基材層22)の表面に、PI樹脂皮膜(基材層22)のほぼ真上に設置されたノズル等から複合樹脂組成物前駆体分散液を吐出しながら、PI樹脂皮膜(基材層22)又は前記ノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、PI樹脂皮膜(基材層22)表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。   As a method for applying the composite resin composition precursor dispersion on the surface of the PI film (base material layer 22), the PI resin is installed such that the axial direction is substantially parallel to the horizontal direction and is rotated in the circumferential direction. While discharging the composite resin composition precursor dispersion from a nozzle or the like placed almost directly above the PI resin film (base material layer 22) on the surface of the film (base material layer 22), the PI resin film (base material) Layer 22) or a flow coating method in which the nozzle is translated in the axial direction, and in this flow coating method, a blade coating method in which a coating film formed on the surface of the PI resin film (base material layer 22) is metalized with a blade. Can be used.

(複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜乾燥工程)
複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜乾燥工程では、上述のようにPI膜表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶媒の沸点以下が好ましく、例えば、溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、70〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、60℃〜164℃の範囲が好ましい。さらに好ましくは、イミド化が始まる125℃以下の60℃〜125℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、2段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。2段階目の温度としては、例えば、溶媒がN−メチルピロリドン(NMP、沸点202℃)の場合には、125℃〜201℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド(DMAC、沸点165℃)の場合には、125℃〜164℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚によって変わるが、各段階の加熱時間は10〜120分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体50表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体50を、軸方向を水平にして、10〜60rpm程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
(Composite resin composition precursor dispersion coating film drying step)
In the composite resin composition precursor dispersion coating film drying step, it is preferable to remove the solvent contained in the coating film formed on the surface of the PI film by heating and drying as described above. The heating temperature is preferably equal to or lower than the boiling point of the solvent used. For example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), the range is preferably 70 to 201 ° C., and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 In the case of (C), a range of 60C to 164C is preferable. More preferably, after heating at 60 ° C. to 125 ° C., which is 125 ° C. or less at which imidation starts, to remove water that adversely affects fluorination dissolved in the solvent, heating is performed at a temperature below the boiling point of the solvent. It is preferred to remove the solvent by step heating. As the temperature of the second stage, for example, when the solvent is N-methylpyrrolidone (NMP, boiling point 202 ° C.), a range of 125 ° C. to 201 ° C. is preferable, and the solvent is dimethylacetamide (DMAC, boiling point 165 ° C.). In some cases, a range of 125 ° C to 164 ° C is preferred. Although the heating time varies depending on the concentration and film thickness of the applied coating film, the heating time at each stage is preferably about 10 to 120 minutes. When the coating film formed on the surface of the support 50 is dripped due to the influence of gravity during drying, the support 50 may be heated and dried while rotating at about 10 to 60 rpm with the axial direction horizontal. preferable.

(複合樹脂組成物皮膜(表面層)形成工程)
上述の複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱による複合樹脂組成物皮膜(表面層21)の形成は、溶媒の沸点以上で400℃程度までの温度範囲で、20〜120分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、2段階や3段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、340℃以上で加熱することが好ましい。次に、上述の加熱処理を経て支持体50表面に形成されたPI樹脂皮膜(基材層22)及び複合樹脂組成物皮膜(表面層21)を、支持体50から剥離することにより無端ベルト20を得る。このようにして得られた無端ベルト20には、さらに必要に応じて、端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等を施してもよい。
(Composite resin composition film (surface layer) formation process)
Formation of the composite resin composition film (surface layer 21) by heating the coating film dried through the composite resin composition precursor dispersion coating film drying step described above is a temperature range from the boiling point of the solvent to about 400 ° C. It is preferable to carry out in about 20 to 120 minutes. At that time, it is preferable that the temperature is increased stepwise or slowly at a constant speed until the above temperature is reached, and more preferably, heating and film formation are performed at two or three stages of temperature. In addition, since a firm film | membrane is formed, the one where final temperature is higher, it is preferable to heat at 340 degreeC or more. Next, the PI resin film (base material layer 22) and the composite resin composition film (surface layer 21) formed on the surface of the support 50 through the above-described heat treatment are peeled from the support 50 to thereby endless belt 20. Get. The endless belt 20 obtained in this way may be further subjected to slit processing, punching drilling processing, tape winding processing, or the like as necessary.

<無端ベルトが表面層と中間層と基材層との3層構造を有する場合>
後述する「弾性層33の形成工程」が加わること以外は、基本的に、「無端ベルトが表面層と基材層との2層構造を有する場合」と同様である。すなわち、「無端ベルトが表面層と基材層との2層構造を有する場合」における「PI樹脂皮膜(基材層)形成工程」と、「複合樹脂組成物前駆体分散液塗膜形成工程」及び「複合樹脂組成物皮膜(表面層)形成工程」との間に以下の「弾性層の形成工程」が実施される。
<When the endless belt has a three-layer structure of a surface layer, an intermediate layer, and a base material layer>
Basically, it is the same as “when the endless belt has a two-layer structure of the surface layer and the base material layer” except that the “forming step of the elastic layer 33” described later is added. That is, “PI resin film (base material layer) forming step” and “composite resin composition precursor dispersion coating film forming step” in “when the endless belt has a two-layer structure of a surface layer and a base material layer” The following “elastic layer forming step” is performed between the “composite resin composition film (surface layer) forming step”.

(中間層(弾性層)の形成工程)
PI樹脂皮膜(基材層)32の表面に、接着性を持たせるための接着層を塗布した後、フッ素ゴム溶液を塗布・風乾した後、230℃、4時間、加硫を行い、合計180μmのフッ素ゴム層を積層して中間層(弾性層)33を形成する。得られた中間層(弾性層33の表面上にフッ素含有芳香族エーテルケトン系重合体の前駆体塗膜を形成、加熱し、複合樹脂組成物皮膜(表面層31)を形成して、最終的に無端ベルト30を得る。この場合、PI樹脂皮膜(基材層)32の表面に、導電性微粒子を添加したポリイミド前駆体溶液を塗布・焼成することで導電性の中間層33を形成することが好ましい。また、導電性微粒子を添加したポリイミド前駆体溶液を用いる他に、無電解メッキを用いて金属層を形成することで導電性中間層としてもよい。
(Formation process of intermediate layer (elastic layer))
After applying an adhesive layer for imparting adhesiveness to the surface of the PI resin film (base material layer) 32, a fluororubber solution was applied and air-dried, followed by vulcanization at 230 ° C. for 4 hours for a total of 180 μm. These fluororubber layers are laminated to form an intermediate layer (elastic layer) 33. The intermediate layer obtained (a precursor coating of a fluorine-containing aromatic ether ketone polymer on the surface of the elastic layer 33 is formed and heated to form a composite resin composition coating (surface layer 31), and finally In this case, the conductive intermediate layer 33 is formed on the surface of the PI resin film (base material layer) 32 by applying and baking a polyimide precursor solution to which conductive fine particles are added. In addition to using a polyimide precursor solution to which conductive fine particles are added, a conductive intermediate layer may be formed by forming a metal layer using electroless plating.

[画像形成装置]
次に、本実施の形態の無端ベルトを用いた画像形成装置について説明する。本実施の形態の画像形成装置は、本実施の形態の無端ベルトを利用することが可能な公知の画像形成装置であればいかなる画像形成装置であってもよい。具体的には、一例として、以下のような構成を有する画像定着装置について、以下説明する。すなわち、本実施の形態の画像形成装置(画像定着装置)は、1つ以上の駆動部材と、1つ以上の駆動部材により従動回転可能な無端ベルトと、押圧部材とを少なくとも備え、1つ以上の駆動部材のいずれか1つの駆動部材表面と、無端ベルト外周面とが、無端ベルト内周面に接して配置され、無端ベルト外周面を駆動部材表面へと押圧する押圧部材により圧接部(ニップ部)を形成し、未定着トナー像をその表面に保持する記録シートを加熱しながらニップ部を通過させることにより、未定着トナー像を記録シート表面に定着させる画像定着装置において、無端ベルトとして本実施の形態の無端ベルトを用いた構成を有している。
[Image forming apparatus]
Next, an image forming apparatus using the endless belt of the present embodiment will be described. The image forming apparatus according to the present embodiment may be any known image forming apparatus that can use the endless belt according to the present embodiment. Specifically, as an example, an image fixing apparatus having the following configuration will be described below. That is, the image forming apparatus (image fixing apparatus) according to the present embodiment includes at least one or more driving members, an endless belt that can be driven and rotated by the one or more driving members, and a pressing member. The driving member surface and the outer peripheral surface of the endless belt are disposed in contact with the inner peripheral surface of the endless belt, and the pressure contact portion (nip) is pressed by a pressing member that presses the outer peripheral surface of the endless belt against the driving member surface. In an image fixing apparatus that fixes an unfixed toner image on the surface of a recording sheet by heating the recording sheet that holds the unfixed toner image on the surface of the recording sheet and heating the recording sheet. It has a configuration using the endless belt of the embodiment.

本実施の形態の画像定着装置は、本実施の形態の無端ベルトを用いているため、駆動部材の負荷トルクが低く抑えられ、高速回転に対する耐久性が向上するとともに、騒音が減少される。なお、本発明の画像定着装置は、上述のような構成・機能の他にも必要に応じて他の構成・機能を有していてもよい。例えば、無端ベルトの内周面に潤滑剤を塗布して用いてもよい。潤滑剤としては、公知の液体状の潤滑剤(例えば、シリコーンオイル等)を用いることができる。また、潤滑剤は、無端ベルト内周面と接して設けられたフェルト等を介して連続的に供給することができる。   Since the image fixing apparatus according to the present embodiment uses the endless belt according to the present embodiment, the load torque of the driving member can be kept low, durability against high-speed rotation can be improved, and noise can be reduced. Note that the image fixing apparatus of the present invention may have other configurations and functions as necessary in addition to the configurations and functions as described above. For example, a lubricant may be applied to the inner peripheral surface of the endless belt. As the lubricant, a known liquid lubricant (for example, silicone oil) can be used. The lubricant can be continuously supplied via a felt or the like provided in contact with the inner peripheral surface of the endless belt.

また、本実施の形態の画像定着装置は、押圧部材により、ニップ部の無端ベルト軸方向の圧力分布が調整できることが好ましい。例えば、潤滑剤を用いる場合には、圧力分布を調整することにより、潤滑剤を無端ベルトの一端に寄せたり、中央部に集めたり等、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態を任意に制御することができる。このため、例えば、無端ベルトの一端に余分な潤滑剤を集めて回収したり、無端ベルトの中央部に潤滑剤を移動させるようにしたりすることができ、無端ベルト端部からの潤滑剤の漏れによる装置内の汚染を防ぐことができる。   In the image fixing device of the present embodiment, it is preferable that the pressure distribution in the endless belt axial direction of the nip portion can be adjusted by the pressing member. For example, when a lubricant is used, the presence of the lubricant applied to the inner peripheral surface, such as bringing the lubricant to one end of the endless belt or collecting it at the center, is adjusted by adjusting the pressure distribution. Can be controlled. For this reason, for example, excess lubricant can be collected and collected at one end of the endless belt, or the lubricant can be moved to the center of the endless belt. Can prevent contamination in the device.

なお、このような圧力分布の調整は、潤滑剤を用いるとともに、さらに用いる無端ベルトの内周面に上述したような筋状凹凸粗さが付与されている場合に特に有用である。この場合、筋状凹凸粗さの筋の方向も考慮してニップ部の圧力分布を調整することにより、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態の制御がより容易となる。   Such adjustment of the pressure distribution is particularly useful when the lubricant is used and the above-described streak roughness is given to the inner peripheral surface of the endless belt to be further used. In this case, it is easier to control the presence state of the lubricant applied to the inner peripheral surface by adjusting the pressure distribution in the nip portion in consideration of the direction of the streaky roughness.

以下に、本発明の画像形成装置用の無端ベルト及びその製造方法を、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。   Hereinafter, the endless belt for an image forming apparatus of the present invention and the manufacturing method thereof will be described more specifically with reference to examples. Note that the present invention is not limited in any way by the following examples.

ここで、実施例1〜5は、表面層だけの単層構造を有する無端ベルトの場合、実施例6は、表面層と基材層との2層構造を有する無端ベルトの場合、実施例7は、表面層と中間層と基材層との3層構造を有する無端ベルトの場合、比較例1〜2は、フッ素化ポリイミド樹脂として主鎖にエーテル基を持たない樹脂を用いた場合、比較例3〜4は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂となる部分フッ素化ポリアミック酸の溶解量を規定外で配合した場合、比較例5〜6は、フッ素樹脂及び導電性粒子を規定外の配合量で配合した場合、実施例8〜12は、複合樹脂組成物を構成するフッ素樹脂として架橋PTFEを用いた場合における表面層だけの単層構造を有する無端ベルトの場合、実施例13は、複合樹脂組成物を構成するフッ素樹脂として架橋PTFEを用いた場合における表面層と基材層との2層構造を有する無端ベルトの場合、実施例14〜18は、表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトの場合、並びに実施例19及び20は、表面層と導電性中間層と基材層との3層構造を有する無端ベルトの場合をそれぞれ示す。   Here, Examples 1 to 5 are endless belts having a single-layer structure with only a surface layer, and Example 6 is Example 7 in the case of an endless belt having a two-layer structure of a surface layer and a base material layer. In the case of an endless belt having a three-layer structure of a surface layer, an intermediate layer and a base material layer, Comparative Examples 1 and 2 are compared when a resin having no ether group in the main chain is used as a fluorinated polyimide resin. In Examples 3 to 4, when the amount of partially fluorinated polyamic acid that is a fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is blended outside the specified range, Comparative Examples 5 to 6 specify the fluororesin and conductive particles. When blended in an external blending amount, Examples 8 to 12 are examples 13 in the case of an endless belt having a single-layer structure having only a surface layer when cross-linked PTFE is used as the fluororesin constituting the composite resin composition. Are the constituents of the composite resin composition. In the case of an endless belt having a two-layer structure of a surface layer and a base material layer when cross-linked PTFE is used as the base resin, Examples 14 to 18 have a two-layer structure of a surface layer and a conductive base material layer. In the case of an endless belt, and Examples 19 and 20 show the case of an endless belt having a three-layer structure of a surface layer, a conductive intermediate layer, and a base material layer, respectively.

(実施例1)
支持体50表面への複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)の塗布は、フローコート装置を用いて以下のように実施した。複合樹脂組成物前駆体分散液(ワニス)として、溶媒としてのN−メチルピロリドンに、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成してなる部分フッ素化ポリアミック酸69質量%を溶解した部分フッ素化ポリアミック酸の溶液に、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子30質量%と、ケッチェンブラック(EC600JD:ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)1質量%とを分散させた分散液(ワニス)を利用した。また、支持体50としては、外径30mm、長さ500mmのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体50表面の表面粗さRaが、軸方向で、2.0μm、周方向で、0.3μmとしたものを用意した。さらに支持体50表面にはシリコーン系離型剤(商品名:KS700、信越化学社製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理した。次いで支持体50表面に、フローコート装置を用いて、前述の複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布した。次に、窒素置換した加熱炉(イナートオーブン)を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に380℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面に複合樹脂組成物皮膜を形成した。室温に冷えてから複合樹脂組成物皮膜を剥離、ベルト膜厚が50μmと均一であり、欠陥のない複合樹脂組成物の単層からなる無端ベルトを得た。また、支持体50表面には予め離型剤が塗布されているため、剥離に際して、無端ベルトの内周面が支持体50と接着することはなかった。
Example 1
Application | coating of the dispersion liquid (varnish) as a precursor of the composite resin composition to the support body 50 surface was implemented as follows using the flow coat apparatus. As a composite resin composition precursor dispersion (varnish), N-methylpyrrolidone as a solvent, an acid anhydride (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxyl) represented by the above chemical formula (2) Trifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the aromatic diamine (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1,) represented by the above chemical formula (15) Polytetrafluoroethylene (PTFE) having an average particle size of 0.2 μm in a solution of partially fluorinated polyamic acid obtained by dissolving 69% by mass of partially fluorinated polyamic acid synthesized from 3,3,3-hexafluoropropane) 30% by mass of particles and 1% by mass of Ketjen Black (EC600JD: manufactured by Ketjen Black International) are dispersed. A dispersion liquid (varnish) was used, and as the support 50, an aluminum cylinder having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was used, and this surface was cut in the circumferential direction to obtain the surface of the support 50 surface. A surface roughness Ra of 2.0 μm in the axial direction and 0.3 μm in the circumferential direction was prepared, and a silicone mold release agent (trade name: KS700, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was provided on the surface of the support 50. Then, baking treatment was performed for 1 hour at 300 ° C. Next, a dispersion (varnish) as a precursor of the composite resin composition was applied to the surface of the support 50 using a flow coat apparatus. Then, a heating film was formed using a nitrogen-substituted heating furnace (inert oven), after heating at 120 ° C. for 30 minutes, then at 200 ° C. for 30 minutes, at 250 ° C. for 30 minutes, and finally at 380 ° C. Method of heating for 30 minutes The composite resin composition film was formed on the surface of the support 50. After cooling to room temperature, the composite resin composition film was peeled off, and the belt film thickness was uniform as 50 μm and consisted of a single layer of the composite resin composition having no defects. An endless belt was obtained, and a release agent was applied to the surface of the support 50 in advance, so that the inner peripheral surface of the endless belt did not adhere to the support 50 during peeling.

(実施例2)
主鎖にエーテル基を持つフッ素化PI前駆体として、上述の化学式(3)で表される酸無水物(6FDA:2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
(Example 2)
As a fluorinated PI precursor having an ether group in the main chain, an acid anhydride (6FDA: 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) -hexafluoropropane represented by the above chemical formula (3) ) And the aromatic diamine represented by the above chemical formula (15) (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane) An endless belt made of a single layer of partially fluorinated polyimide having no defects was obtained in the same manner as in Example 1 except that the partially fluorinated polyamic acid synthesized from the above was used.

(実施例3)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(6)で表される芳香族ジアミン(6FMDA:4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジアニリン)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない完全フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
(Example 3)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Except for using a fully fluorinated polyamic acid synthesized from the aromatic diamine represented by (6) (6FMDA: 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) dianiline), the same as Example 1 Thus, an endless belt made of a single layer of fully fluorinated polyimide having no defect was obtained.

(実施例4)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(9)で表される芳香族ジアミン(13FPD:1,4−ジアミノ−2−トリデカフルオロ−n−ヘキシルベンゼン)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
Example 4
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Example 1 except that a partially fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (9) (13FPD: 1,4-diamino-2-tridecafluoro-n-hexylbenzene) was used. In the same manner as above, an endless belt composed of a single layer of partially fluorinated polyimide having no defect was obtained.

(実施例5)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(1)で表される酸無水物(P6FDA:3,6−ビス(トリフルオロメチル)−1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボキシリック二無水物)及び上述の化学式(5)で表される芳香族ジアミン(8FODA:2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
(Example 5)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (1) (P6FDA: 3,6-bis (trifluoromethyl) -1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride) And an aromatic diamine represented by the above chemical formula (5) (8FODA: 2,2 ′, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluoro-4,4′-diaminodiphenyl ether) An endless belt composed of a single layer of partially fluorinated polyimide having no defects was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fully fluorinated polyamic acid thus obtained was used.

(実施例6)
支持体50表面へのPI前駆体を含む溶液をフローコート装置を用いて行った後、加熱成膜し通常のPI無端ベルトを形成した後、表面に更にフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布し加熱することで、2層で構成した無端ベルトを得た。なお、詳細は以下に説明する。PI前駆体溶液としては、PI前駆体のN−メチルピロリドン溶液(商品名:Uワニス、宇部興産社製、固形分濃度:18%、粘度:約5Pa・s)を利用した。また、支持体50としては、外径30mm、長さ500mmのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体50表面の表面粗さRaが、軸方向で、2.0μm、周方向で、0.3μmとしたものを用意した。さらに支持体50表面にはシリコーン系離型剤(商品名:KS700、信越化学社製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理した。次いで支持体50表面に、フローコート装置を用いて、前述のPI前駆体のN−メチルピロリドン溶液を塗布した。次に、窒素置換した加熱炉(イナートオーブン)を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面にPI樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからPI樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が50μmと均一であり、欠陥のないポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。次に、このポリイミドの単層からなる表面に、同じフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布した。複合樹脂組成物の前駆体分散液(ワニス)として、溶媒としてのN−メチルピロリドンに、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸69質量%を溶解した部分フッ素化ポリアミック酸の溶液に、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子30質量%と、ケッチェンブラック(EC600JD)1質量%とを分散させた分散液(ワニス)を利用した。次に、窒素置換した加熱炉(イナートオーブン)を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面に複合樹脂組成物皮膜を形成した。室温に冷えてからPI樹脂と複合樹脂組成物皮膜の2層からなる樹脂を支持体50から剥離し、ベルト層膜厚が70μmの欠陥のないPI樹脂及び複合樹脂組成物で被覆された2層からなる無端ベルトを得た。各層のPI間の接着性は強固で剥がれることはなく、支持体50表面には予め離型剤が塗布されているため、支持体50との無端ベルトの剥離は容易であった。
(Example 6)
After a solution containing the PI precursor on the surface of the support 50 is formed using a flow coat apparatus, a film is formed by heating to form a normal PI endless belt, and then a composite resin composition is further formed on the surface using a flow coat apparatus. An endless belt composed of two layers was obtained by applying a dispersion liquid (varnish) as a precursor and heating. Details will be described below. As the PI precursor solution, an N-methylpyrrolidone solution (trade name: U varnish, manufactured by Ube Industries, solid content concentration: 18%, viscosity: about 5 Pa · s) was used. Further, as the support 50, an aluminum cylinder having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm is used, and by cutting the surface in the circumferential direction, the surface roughness Ra of the surface of the support 50 is in the axial direction. 2.0 μm and 0.3 μm in the circumferential direction were prepared. Further, a silicone mold release agent (trade name: KS700, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of the support 50 and baked at 300 ° C. for 1 hour. Next, the N-methylpyrrolidone solution of the aforementioned PI precursor was applied to the surface of the support 50 using a flow coat apparatus. Next, heating film formation was performed using a heating furnace (inert oven) purged with nitrogen. After heating at 120 ° C. for 30 minutes, a PI resin film was formed on the surface of the support 50 by heating at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally 340 ° C. for 30 minutes. After cooling to room temperature, the PI resin film was peeled off to obtain an endless belt consisting of a single layer of polyimide having a uniform belt film thickness of 50 μm and no defects. Next, the dispersion liquid (varnish) as a precursor of a composite resin composition was apply | coated to the surface which consists of a single layer of this polyimide using the same flow coat apparatus. As a precursor dispersion (varnish) of the composite resin composition, an acid anhydride (10FEDA: 1,4-bis (3,4-di) represented by the above chemical formula (2) is added to N-methylpyrrolidone as a solvent. Carboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and aromatic diamine (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1) represented by the above chemical formula (15) , 3,3,3-hexafluoropropane) in a partially fluorinated polyamic acid solution containing 69% by mass of a partially fluorinated polyamic acid dissolved in polytetrafluoroethylene (PTFE) having an average particle size of 0.2 μm. ) Particles and ketjen black (EC600JD) 1% by mass dispersion (varnish) was used. The heating film was formed using the heating furnace (inert oven) which was heated at 120 ° C. for 30 minutes, then heated at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally at 340 ° C. for 30 minutes. By this method, a composite resin composition film was formed on the surface of the support 50. After cooling to room temperature, the resin composed of two layers of PI resin and composite resin composition film was peeled off from the support 50, and the belt layer thickness was An endless belt composed of two layers coated with a 70 μm defect-free PI resin and a composite resin composition was obtained, and the adhesion between the PIs of each layer was strong and not peeled off, and the surface of the support 50 was previously separated from the mold Since the agent was applied, it was easy to peel the endless belt from the support 50.

(比較例1)
フッ素化PI前駆体溶液として、上述の化学式(3)で表される酸無水物(6FDA:2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン)及び上述の化学式(5)で表される芳香族ジアミン(TFDB:2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)とから合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸のN−メチルピロリドン溶液を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のないフッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。しかしながら、この部分フッ素化ポリイミド膜は、エーテル結合を持たないことから剛直で、柔軟性に欠けていた。
(Comparative Example 1)
As the fluorinated PI precursor solution, an acid anhydride (6FDA: 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) -hexafluoropropane) represented by the above chemical formula (3) and the above chemical formula ( 5) Except for using an N-methylpyrrolidone solution of a partially fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (TFDB: 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine). In the same manner as in Example 1, an endless belt consisting of a single layer of fluorinated polyimide having no defects was obtained. However, this partially fluorinated polyimide film is rigid and lacks flexibility because it does not have an ether bond.

(比較例2)
フッ素化PI前駆体が、下記化学式(16):
(Comparative Example 2)
The fluorinated PI precursor has the following chemical formula (16):

で表される酸無水物(NTCDA:ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボキシリック二無水化物)と上述の化学式(4)で表される芳香族ジアミン(6FMDA:2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)とから合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸のN−メチルピロリドン溶液を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のないフッ素化ポリイミドの単層からなる半導電性無端ベルトを得た。しかしながら、この部分フッ素化ポリイミド膜は、エーテル結合を持たないことから剛直で、柔軟性に欠けていた。   An acid anhydride represented by the formula (NTCDA: naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride) and an aromatic diamine represented by the above chemical formula (4) (6FMDA: 2,2′-bis From a single layer of defect-free fluorinated polyimide in exactly the same manner as in Example 1, except that an N-methylpyrrolidone solution of partially fluorinated polyamic acid synthesized from (trifluoromethyl) benzidine) was used. A semiconductive endless belt was obtained. However, this partially fluorinated polyimide film is rigid and lacks flexibility because it does not have an ether bond.

(比較例3)
部分フッ素化ポリアミック酸の溶解量が20質量%、フッ素樹脂の分散量が79質量%であること以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のないフッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する半導電性無端ベルトを得た。
(Comparative Example 3)
A single layer of only the surface layer of fluorinated polyimide having no defects in the same manner as in Example 1 except that the dissolved amount of the partially fluorinated polyamic acid is 20% by mass and the dispersed amount of the fluororesin is 79% by mass. A semiconductive endless belt having a structure was obtained.

(比較例4)
部分フッ素化ポリアミック酸の溶解量が92質量%、フッ素樹脂の分散量が7質量%であること以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のないフッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する半導電性無端ベルトを得た。
(比較例5)
部分フッ素化ポリアミック酸の溶解量が64質量%、カーボンブラックが、ケッチェンブラック(EC600JD:ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)を6質量%分散させたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のないフッ素化ポリイミドの単層からなる半導電性無端ベルトを得た。
(Comparative Example 4)
A single layer of only a surface layer of fluorinated polyimide having no defects in the same manner as in Example 1 except that the dissolved amount of the partially fluorinated polyamic acid is 92% by mass and the dispersed amount of the fluororesin is 7% by mass. A semiconductive endless belt having a structure was obtained.
(Comparative Example 5)
Except that the dissolved amount of the partially fluorinated polyamic acid was 64% by mass, and the carbon black was dispersed by 6% by mass of Ketjen Black (EC600JD: manufactured by Ketjen Black International Co., Ltd.). Thus, a semiconductive endless belt made of a single layer of fluorinated polyimide without defects was obtained.

(比較例6)
部分フッ素化ポリアミック酸の溶解量が69.6質量%、カーボンブラックが、ケッチェンブラック(EC600JD:ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)を0.4質量%分散させたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
(Comparative Example 6)
Example 1 except that the amount of partially fluorinated polyamic acid dissolved was 69.6% by mass, and carbon black was dispersed by 0.4% by mass of Ketjen Black (EC600JD: manufactured by Ketjen Black International). In the same manner, an endless belt made of a single layer of partially fluorinated polyimide having no defect was obtained.

(実施例7)
実施例1において、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子に代えて、アセトン溶媒中のモノマーに電子線を照射して重合させることによって得られた平均粒径が0.2μmの架橋PTFEの粒子の50質量%を用いたこと以外は、実施例1と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 7)
In Example 1, instead of polytetrafluoroethylene (PTFE) particles having an average particle diameter of 0.2 μm, the average particle diameter obtained by polymerizing the monomer in acetone solvent by irradiation with an electron beam is 0. An endless belt having a single-layer structure with only a surface layer of partially fluorinated polyimide having no defects was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50% by mass of 2 μm crosslinked PTFE particles was used.

(実施例8)
主鎖にエーテル基を持つフッ素化PI前駆体として、上述の化学式(3)で表される酸無水物(6FDA:2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例7と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 8)
As a fluorinated PI precursor having an ether group in the main chain, an acid anhydride (6FDA: 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) -hexafluoropropane represented by the above chemical formula (3) ) And the aromatic diamine represented by the above chemical formula (15) (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane) An endless belt having a single-layer structure of only a surface layer of a partially fluorinated polyimide having no defect was obtained in the same manner as in Example 7 except that a partially fluorinated polyamic acid synthesized from was used.

(実施例9)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(6)で表される芳香族ジアミン(6FMDA:4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジアニリン)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例7と全く同じようにして欠陥のない完全フッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する無端ベルトを得た。
Example 9
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Except for using a fully fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (6) (6FMDA: 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) dianiline), the same as Example 7 Thus, an endless belt having a single-layer structure consisting of only a surface layer of fully fluorinated polyimide having no defect was obtained.

(実施例10)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(9)で表される芳香族ジアミン(13FPD:1,4−ジアミノ−2−トリデカフルオロ−n−ヘキシルベンゼン)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例7と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 10)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Example 7 except that a partially fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (9) (13FPD: 1,4-diamino-2-tridecafluoro-n-hexylbenzene) was used. In the same manner as above, an endless belt having a single layer structure of only a surface layer of partially fluorinated polyimide having no defect was obtained.

(実施例11)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(1)で表される酸無水物(P6FDA:3,6−ビス(トリフルオロメチル)−1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボキシリック二無水物)及び上述の化学式(5)で表される芳香族ジアミン(8FODA:2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例7と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの表面層だけの単層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 11)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (1) (P6FDA: 3,6-bis (trifluoromethyl) -1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride) And an aromatic diamine represented by the above chemical formula (5) (8FODA: 2,2 ′, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluoro-4,4′-diaminodiphenyl ether) Except for using the fully fluorinated polyamic acid thus obtained, an endless belt having a single layer structure of only the surface layer of partially fluorinated polyimide having no defect was obtained in the same manner as in Example 7.

(実施例12)
実施例6において、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子に代えて、アセトン溶媒中のモノマーに電子線を照射して重合させることによって得られた平均粒径が0.2μmの架橋PTFEの粒子50質量%を用いたこと以外は、実施例6と全く同じようにして欠陥のないPI樹脂及び複合樹脂組成物で被覆された表面層と基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 12)
In Example 6, instead of polytetrafluoroethylene (PTFE) particles having an average particle diameter of 0.2 μm, the average particle diameter obtained by polymerizing the monomer in acetone solvent by irradiating with an electron beam is 0. Two layers of a surface layer and a base material layer coated with a defect-free PI resin and composite resin composition exactly as in Example 6 except that 50% by mass of 2 μm crosslinked PTFE particles were used An endless belt having a structure was obtained.

(実施例13)
支持体50表面へ、導電性粒子を含むPI前駆体溶液をフローコート装置を用いて塗布した後、加熱成膜し導電性のPI無端ベルトを形成した。次に、表面に、さらにフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布した後、加熱することで、表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。なお、詳細は以下に説明する。
(Example 13)
A PI precursor solution containing conductive particles was applied to the surface of the support 50 using a flow coater, and then heated to form a conductive PI endless belt. Next, after applying a dispersion (varnish) as a precursor of the composite resin composition to the surface using a flow coater, the two-layer structure of the surface layer and the conductive substrate layer is heated. An endless belt having was obtained. Details will be described below.

導電性粒子を含むPI前駆体溶液としては、PI前駆体のN−メチルピロリドン溶液(商品名:Uワニス、宇部興産社製、固形分濃度:18%、粘度:約5Pa・s)に、ケッチェンブラック(EC600JD:ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)3質量%を分散させた分散液(ワニス)を利用した。また、支持体50としては、外径30mm、長さ500mmのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体50表面の表面粗さRaが、軸方向で、2.0μm、周方向で、0.3μmとしたものを用意した。さらに支持体50表面にはシリコーン系離型剤(商品名:KS700、信越化学社製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理した。次いで支持体50表面に、フローコート装置を用いて、前述のカーボンブラックを含むPI前駆体のN−メチルピロリドン溶液を塗布した。次に、加熱炉を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面にPI樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからPI樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が50μmと均一であり、欠陥のない導電性のポリイミドの無端ベルトを得た。次に、このポリイミドの表面に、同じフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布した。複合樹脂組成物の前駆体分散液(ワニス)として、溶媒としてのN−メチルピロリドンに、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸69質量%を溶解した部分フッ素化ポリアミック酸の溶液に、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子30質量%と、ケッチェンブラック(EC600JD)1質量%とを分散させた分散液(ワニス)を利用した。次に、加熱炉を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面に複合樹脂組成物皮膜を形成した。室温に冷えてからPI樹脂と複合樹脂組成物皮膜の2層からなる樹脂を支持体50から剥離し、ベルト層膜厚が70μmの欠陥のない表面層と導電性基材層との2層構造を有する導電性の無端ベルトを得た。各層のPI間の接着性は強固で剥がれることはなく、支持体50表面には予め離型剤が塗布されているため、支持体50との無端ベルトの剥離は容易であった。   As a PI precursor solution containing conductive particles, an N-methylpyrrolidone solution of a PI precursor (trade name: U varnish, Ube Industries, solid content concentration: 18%, viscosity: about 5 Pa · s) A dispersion (varnish) in which 3% by mass of chain black (EC600JD: manufactured by Ketjen Black International) was dispersed was used. Further, as the support 50, an aluminum cylinder having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm is used, and by cutting the surface in the circumferential direction, the surface roughness Ra of the surface of the support 50 is in the axial direction. 2.0 μm and 0.3 μm in the circumferential direction were prepared. Further, a silicone mold release agent (trade name: KS700, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of the support 50 and baked at 300 ° C. for 1 hour. Next, the N-methylpyrrolidone solution of the PI precursor containing carbon black described above was applied to the surface of the support 50 using a flow coat apparatus. Next, heating film formation was performed using a heating furnace. After heating at 120 ° C. for 30 minutes, a PI resin film was formed on the surface of the support 50 by heating at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally 340 ° C. for 30 minutes. After cooling to room temperature, the PI resin film was peeled off to obtain a conductive polyimide endless belt having a uniform belt film thickness of 50 μm and no defects. Next, the dispersion liquid (varnish) as a precursor of a composite resin composition was apply | coated to the surface of this polyimide using the same flow coat apparatus. As a precursor dispersion (varnish) of the composite resin composition, an acid anhydride (10FEDA: 1,4-bis (3,4-di) represented by the above chemical formula (2) is added to N-methylpyrrolidone as a solvent. Carboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and aromatic diamine (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1) represented by the above chemical formula (15) , 3,3,3-hexafluoropropane) in a partially fluorinated polyamic acid solution containing 69% by mass of a partially fluorinated polyamic acid dissolved in polytetrafluoroethylene (PTFE) having an average particle size of 0.2 μm. ) Particles and ketjen black (EC600JD) 1% by mass dispersion (varnish) was used. The film was heated at 120 ° C. for 30 minutes, heated at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally heated at 340 ° C. for 30 minutes. After cooling to room temperature, the resin composed of two layers of the PI resin and the composite resin composition film was peeled off from the support 50, and the surface layer having a defect with a belt layer thickness of 70 μm was formed. A conductive endless belt having a two-layer structure with a conductive base material layer was obtained, and the adhesion between PIs of each layer was strong and never peeled off, and a release agent was applied to the surface of the support 50 in advance. Therefore, the endless belt was easily peeled from the support 50.

(実施例14)
主鎖にエーテル基を持つフッ素化PI前駆体として、上述の化学式(3)で表される酸無水物(6FDA:2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例13と全く同じようにして欠陥のない表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 14)
As a fluorinated PI precursor having an ether group in the main chain, an acid anhydride (6FDA: 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) -hexafluoropropane represented by the above chemical formula (3) ) And the aromatic diamine represented by the above chemical formula (15) (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane) An endless belt having a two-layer structure of a surface layer having no defect and a conductive base material layer was obtained in the same manner as in Example 13 except that a partially fluorinated polyamic acid synthesized from was used.

(実施例15)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(6)で表される芳香族ジアミン(6FMDA:4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジアニリン)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例13と全く同じようにして欠陥のない表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 15)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Except for using a fully fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (6) (6FMDA: 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) dianiline), the same as Example 13 Thus, an endless belt having a two-layer structure of a defect-free surface layer and a conductive base material layer was obtained.

(実施例16)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(9)で表される芳香族ジアミン(13FPD:1,4−ジアミノ−2−トリデカフルオロ−n−ヘキシルベンゼン)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例13と全く同じようにして欠陥のない表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 16)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (2) (10FEDA: 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and the above chemical formula Example 13 except that a partially fluorinated polyamic acid synthesized from an aromatic diamine represented by (9) (13FPD: 1,4-diamino-2-tridecafluoro-n-hexylbenzene) was used. In the same manner as above, an endless belt having a two-layer structure of a surface layer having no defect and a conductive base material layer was obtained.

(実施例17)
フッ素化PI前駆体として、上述の化学式(1)で表される酸無水物(P6FDA:3,6−ビス(トリフルオロメチル)−1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボキシリック二無水物)及び上述の化学式(5)で表される芳香族ジアミン(8FODA:2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル)から合成されてなる完全フッ素化ポリアミック酸を用いたこと以外は、実施例13と全く同じようにして欠陥のない表面層と導電性基材層との2層構造を有する無端ベルトを得た。
(Example 17)
As a fluorinated PI precursor, an acid anhydride represented by the above chemical formula (1) (P6FDA: 3,6-bis (trifluoromethyl) -1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride) And an aromatic diamine represented by the above chemical formula (5) (8FODA: 2,2 ′, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluoro-4,4′-diaminodiphenyl ether) An endless belt having a two-layer structure of a surface layer having no defects and a conductive substrate layer was obtained in the same manner as in Example 13 except that the fully fluorinated polyamic acid thus obtained was used.

(実施例18)
支持体50表面へ、PI前駆体をフローコート装置を用いて塗布した後、加熱成膜し通常のPI無端ベルトを形成した後、導電性の微粒子を含むPI前駆体を含む溶液をフローコート装置を用いて塗布し、加熱成膜することで導電性の被膜を形成し導電性基材層表面とした後、更にフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布し加熱することで、表面層と導電性中間層と基材層との3層構造を有する無端ベルトを得た。なお、詳細は以下に説明する。
(Example 18)
After the PI precursor is applied to the surface of the support 50 using a flow coat apparatus, the film is heated to form a normal PI endless belt, and then a solution containing the PI precursor containing conductive fine particles is flow-coated. After forming a conductive film by heating and forming a film to form a conductive substrate layer surface, a dispersion (varnish) as a precursor of a composite resin composition using a flow coater Was applied and heated to obtain an endless belt having a three-layer structure of a surface layer, a conductive intermediate layer, and a base material layer. Details will be described below.

PI前駆体溶液としては、PI前駆体のN−メチルピロリドン溶液(商品名:Uワニス、宇部興産社製、固形分濃度:18%、粘度:約5Pa・s)を利用した。また、支持体50としては、外径30mm、長さ500mmのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体50表面の表面粗さRaが、軸方向で、2.0μm、周方向で、0.3μmとしたものを用意した。さらに支持体50表面にはシリコーン系離型剤(商品名:KS700、信越化学社製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理した。次いで支持体50表面に、フローコート装置を用いて、前述のPI前駆体のN−メチルピロリドン溶液を塗布した。次に、加熱炉を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面にPI樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからPI樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が50μmと均一であり、欠陥のないポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。次に、このポリイミドの単層からなる表面に、導電性の被膜を形成する。被膜は同じフローコート装置を用いて導電性粒子を含むPI前駆体溶液を塗布し、加熱成膜することで、導電性中間層を形成した。導電性粒子を含むPI前駆体溶液としては、PI前駆体のN−メチルピロリドン溶液(商品名:Uワニス、宇部興産社製、固形分濃度:18%、粘度:約5Pa・s)に、ケッチェンブラック(EC600JD:ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)3質量%を分散させた分散液(ワニス)を利用した。次に、このポリイミドの2層(基材層と中間層)からなる表面に、同じフローコート装置を用いて複合樹脂組成物の前駆体としての分散液(ワニス)を塗布した。複合樹脂組成物の前駆体分散液(ワニス)として、溶媒としてのN−メチルピロリドンに、上述の化学式(2)で表される酸無水物(10FEDA:1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物)及び上述の化学式(15)で表される芳香族ジアミン(6FBAPP:2,2−ビス(p−(p−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)から合成されてなる部分フッ素化ポリアミック酸69質量%を溶解した部分フッ素化ポリアミック酸の溶液に、平均粒径が0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒子30質量%と、ケッチェンブラック(EC600JD)1質量%とを分散させた分散液(ワニス)を利用した。次に、加熱炉を使って加熱成膜を行った。加熱は、120℃で30分加熱した後、200℃で30分、250℃で30分、最後に340℃で30分加熱するという方法で、支持体50表面に複合樹脂組成物皮膜(表面層)を形成した。室温に冷えてからPI樹脂の基材層と導電性のPI層の導電性中間層と複合樹脂組成物皮膜の表面層との3層構造を有する樹脂を支持体50から剥離し、ベルト層膜厚が70μmの欠陥のない表面層と導電性中間層と基材層との3層構造を有する無端ベルトを得た。各層の接着性は強固で剥がれることはなく、支持体50表面には予め離型剤が塗布されているため、支持体50との無端ベルトの剥離は容易であった。   As the PI precursor solution, an N-methylpyrrolidone solution (trade name: U varnish, manufactured by Ube Industries, solid content concentration: 18%, viscosity: about 5 Pa · s) was used. Further, as the support 50, an aluminum cylinder having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm is used, and by cutting the surface in the circumferential direction, the surface roughness Ra of the surface of the support 50 is in the axial direction. 2.0 μm and 0.3 μm in the circumferential direction were prepared. Further, a silicone mold release agent (trade name: KS700, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of the support 50 and baked at 300 ° C. for 1 hour. Next, the N-methylpyrrolidone solution of the aforementioned PI precursor was applied to the surface of the support 50 using a flow coat apparatus. Next, heating film formation was performed using a heating furnace. After heating at 120 ° C. for 30 minutes, a PI resin film was formed on the surface of the support 50 by heating at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally 340 ° C. for 30 minutes. After cooling to room temperature, the PI resin film was peeled off to obtain an endless belt consisting of a single layer of polyimide having a uniform belt film thickness of 50 μm and no defects. Next, a conductive film is formed on the surface of the polyimide single layer. The film was coated with a PI precursor solution containing conductive particles using the same flow coat apparatus and heated to form a conductive intermediate layer. As PI precursor solution containing conductive particles, N-methylpyrrolidone solution of PI precursor (trade name: U varnish, Ube Industries, solid content concentration: 18%, viscosity: about 5 Pa · s) A dispersion (varnish) in which 3% by mass of chain black (EC600JD: manufactured by Ketjen Black International) was dispersed was used. Next, the dispersion liquid (varnish) as a precursor of a composite resin composition was apply | coated to the surface which consists of two layers (a base material layer and an intermediate | middle layer) of this polyimide using the same flow coat apparatus. As a precursor dispersion (varnish) of the composite resin composition, an acid anhydride (10FEDA: 1,4-bis (3,4-di) represented by the above chemical formula (2) is added to N-methylpyrrolidone as a solvent. Carboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) and aromatic diamine (6FBAPP: 2,2-bis (p- (p-aminophenoxy) phenyl-1,1,1) represented by the above chemical formula (15) , 3,3,3-hexafluoropropane) in a partially fluorinated polyamic acid solution containing 69% by mass of a partially fluorinated polyamic acid dissolved in polytetrafluoroethylene (PTFE) having an average particle size of 0.2 μm. ) Particles and ketjen black (EC600JD) 1% by mass dispersion (varnish) was used. The film was heated at 120 ° C. for 30 minutes, heated at 200 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and finally heated at 340 ° C. for 30 minutes. A composite resin composition film (surface layer) was formed on the three-layer structure of the PI resin base material layer, the conductive PI layer conductive intermediate layer, and the composite resin composition film surface layer after cooling to room temperature. The endless belt having a three-layer structure of a defect-free surface layer, a conductive intermediate layer, and a base material layer having a belt layer thickness of 70 μm was obtained. Since the release agent was applied to the surface of the support 50 in advance, it was easy to peel the endless belt from the support 50.

(実施例19)
導電性中間層が導電性粒子を分散させたPI層の代わりに、金属で形成されていること以外は、実施例18と同様にして表面層と導電性中間層と基材層との3層構造を有する無端ベルトを形成した。金属層の形成には、Niの無電解メッキを用いて10μmの金属装を形成して導電性中間層とした。
(Example 19)
Three layers of a surface layer, a conductive intermediate layer, and a base layer are formed in the same manner as in Example 18 except that the conductive intermediate layer is made of metal instead of the PI layer in which conductive particles are dispersed. An endless belt having a structure was formed. For the formation of the metal layer, a 10 μm metal layer was formed using Ni electroless plating to form a conductive intermediate layer.

(評価試験)
実施例1〜19において得られた各複合樹脂組成物を用いた無端ベルト及び比較例1〜7において得られた無端ベルトを、それぞれ定着用の圧力ベルトとしてカラー複合機(商品名:DocuCentre C7600:富士ゼロックス社製)の定着装置に組み込み、20万枚連続通紙による耐久試験及び画質評価を行った。実施例1〜19の無端ベルトを組み込んだ定着装置では、20万枚連続通紙後でも良好な耐久性と画質が得られた。一方、比較例1〜2、4、5の無端ベルトを組み込んだ定着装置では、20万枚連続通紙後でも良好な耐久性が得られたが、トナーの離型性が悪いため、トナーの量が多い裏面画像では紙詰まりが発生した。例えば、比較例4の無端ベルトを組み込んだ定着装置では定着時の離型性が不十分で通紙3枚目で紙づまりを発生させた。比較例5の無端ベルトを組み込んだ定着装置では定着時の離型性が不十分で通紙5枚で紙づまりを発生させた。また、比較例6の無端ベルトを組み込んだ定着装置では電気抵抗が1014Ω/□と高く、定着時に静電オフセットが生じて画像が乱れた。初期から10枚目には画像に汚れが発生しており、長期間に渡り良好な画質を得ることができなかった。また、比較例3の無端ベルトを組み込んだ定着装置では画質が悪く耐久性も不十分であった。
(Evaluation test)
An endless belt using each composite resin composition obtained in Examples 1 to 19 and an endless belt obtained in Comparative Examples 1 to 7 were used as pressure belts for fixing, respectively, as a color composite machine (trade name: DocuCenter C7600: Incorporated into a fixing device (made by Fuji Xerox Co., Ltd.), a durability test and an image quality evaluation were conducted by continuously feeding 200,000 sheets. In the fixing device incorporating the endless belts of Examples 1 to 19, good durability and image quality were obtained even after continuous feeding of 200,000 sheets. On the other hand, in the fixing devices incorporating the endless belts of Comparative Examples 1 to 2, 4 and 5, good durability was obtained even after continuous feeding of 200,000 sheets. A paper jam occurred in the back image with a large amount. For example, in the fixing device incorporating the endless belt of Comparative Example 4, the releasability at the time of fixing was insufficient, and a paper jam occurred on the third sheet. In the fixing device incorporating the endless belt of Comparative Example 5, the releasability at the time of fixing was insufficient, and a paper jam occurred on five sheets. Further, in the fixing device incorporating the endless belt of Comparative Example 6, the electric resistance was as high as 10 14 Ω / □, and electrostatic offset occurred during fixing, and the image was distorted. From the initial stage, the 10th sheet was soiled, and good image quality could not be obtained over a long period of time. Also, the fixing device incorporating the endless belt of Comparative Example 3 had poor image quality and insufficient durability.

10 画像形成装置用の無端ベルト
11 表面層
20 画像形成装置用の無端ベルト
21 表面層
22 基材層
30 画像形成装置用の無端ベルト
31 表面層
32 基材層
33 弾性層(中間層)
50 支持体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endless belt 11 for image forming apparatuses Surface layer 20 Endless belt 21 for image forming apparatuses Surface layer 22 Base material layer 30 Endless belt 31 for image forming apparatuses Surface layer 32 Base material layer 33 Elastic layer (intermediate layer)
50 Support

Claims (14)

表面層を有してなり、その表面層の少なくとも外表面が、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂25〜89.5質量%と、フッ素樹脂10〜70質量%と、導電性粒子0.5〜5.0質量%とを含む複合樹脂組成物から構成されてなる画像形成装置用の無端ベルト。   It has a surface layer, and at least the outer surface of the surface layer has 25 to 89.5% by mass of fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain, 10 to 70% by mass of fluororesin, and conductive particles 0 An endless belt for an image forming apparatus comprising a composite resin composition containing 5 to 5.0% by mass. 前記主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸から調製された樹脂である請求項1に記載の画像形成装置用無端ベルト。   The fluorinated polyimide resin having an ether group in the main chain is prepared from a fluorinated polyamic acid synthesized from an acid anhydride that is at least partially fluorinated and a diamine that is at least partially fluorinated. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt is a resin. 前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、フッ素基(−F)及び/又はパーフルオロアルキル基(−C2n+1:nは1以上の整数)を有する請求項2に記載の画像形成装置用の無端ベルト。 The acid anhydride having at least a part thereof fluorinated and the diamine having at least a part thereof having been fluorinated include a fluorine group (—F) and / or a perfluoroalkyl group (—C n F 2n + 1 : n is The endless belt for an image forming apparatus according to claim 2, having an integer of 1 or more. 前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式(1)〜(3):



で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式(4):

で表されるものである請求項3に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
The acid anhydride, at least a part of which is fluorinated, has the following chemical formulas (1) to (3):



The diamines represented by the above and at least a part of which are fluorinated are represented by the following chemical formula (4):

The endless belt for an image forming apparatus according to claim 3, which is represented by:
前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式(5)〜(15)
で表されるもののいずれかである請求項4に記載の画像形成装置用の無端ベルト。










The diamines at least partially fluorinated are represented by the following chemical formulas (5) to (15).
The endless belt for an image forming apparatus according to claim 4, wherein










前記フッ素樹脂は、その粒子径が0.05μm〜1.0μmである請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置用無端ベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the fluororesin has a particle size of 0.05 μm to 1.0 μm. 前記フッ素樹脂は、架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)含有フッ素樹脂である請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置用無端ベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the fluororesin is a crosslinked polytetrafluoroethylene (PTFE) -containing fluororesin. 前記架橋PTFE含有フッ素樹脂は、架橋PTFE単体、又は架橋PTFEとPTFEとの樹脂組成物若しくは架橋PTFEとテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂との樹脂組成物から構成されたフッ素樹脂である請求項7に記載の画像形成装置用無端ベルト。   The cross-linked PTFE-containing fluororesin is composed of cross-linked PTFE alone, a resin composition of cross-linked PTFE and PTFE, or a resin composition of cross-linked PTFE and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) resin. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 7, which is a fluororesin. 前記架橋PTFE含有フッ素樹脂を構成する前記架橋PTFEは、アセトン溶媒中のモノマーに電子線を照射して重合させることによって得られたものである請求項7又は8に記載の画像形成装置用無端ベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 7 or 8, wherein the crosslinked PTFE constituting the crosslinked PTFE-containing fluororesin is obtained by polymerizing a monomer in an acetone solvent by irradiation with an electron beam. . 前記表面層だけの単層構造、前記表面層と、前記表面層に接するように形成された基材層との2層構造、又は前記表面層と、前記表面層及び前記基材層の間に形成された中間層と、前記基材層との3層構造を有する請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置用無端ベルト。   A single-layer structure of only the surface layer, a two-layer structure of the surface layer and a base material layer formed so as to be in contact with the surface layer, or between the surface layer, the surface layer and the base material layer The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt has a three-layer structure including the formed intermediate layer and the base material layer. 前記2層構造又は3層構造を有する場合、前記表面層と接するように形成された、前記2層構造における前記基材層、及び前記3層構造における中間層は、それぞれ導電性を有する導電性基材層及び導電性中間層である請求項10に記載の画像形成装置用無端ベルト。   In the case of having the two-layer structure or the three-layer structure, the base layer in the two-layer structure and the intermediate layer in the three-layer structure, which are formed so as to be in contact with the surface layer, are electrically conductive. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 10, which is a base material layer and a conductive intermediate layer. 前記導電性基材層及び導電性中間層は、導電性粒子を分散させたポリイミド(PI)、又は金属から構成されてなる請求項11に記載の画像形成装置用無端ベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 11, wherein the conductive base material layer and the conductive intermediate layer are made of polyimide (PI) in which conductive particles are dispersed or a metal. 前記導電性粒子は、カーボンブラックである請求項12に記載の画像形成装置用無端ベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 12, wherein the conductive particles are carbon black. 請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルトを用いた画像形成装置。   An image forming apparatus using the endless belt for an image forming apparatus according to claim 1.
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