JP3758500B2 - Endless belt, belt for image forming apparatus, and image forming apparatus - Google Patents

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

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形寸法安定性及び耐屈曲性などの物性に優れた無端(エンドレス)のエンドレスベルト及び該エンドレスベルトを用いた、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等に利用される中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等の画像形成装置用ベルト並びにこの画像形成装置用ベルトを含む画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来よりOA機器等などの画像形成装置として、感光体、トナーを用いた電子写真方式や感光体を用いずにトナーを直接エンドレスベルト上に転写させるトナージェット方式が考案され上市されている。これらの装置には継ぎ目の有無に関わらず感光体ベルト、中間転写ベルト、搬送転写ベルト、転写分離ベルト、帯電チューブ、現像スリーブ、定着用ベルト、トナー転写ベルト等の導電性、半導電性、絶縁性の各種電気抵抗に制御したエンドレスベルトが用いられている。
【0003】
例えば、中間転写装置は、中間転写体上にトナー像を一旦形成し、次に紙等へトナーを転写させるように構成されている。この中間転写体の表層におけるトナーへの帯電、除電のためにシームレスベルトよりなるエンドレスベルトが用いられている。このシームレスベルトは、マシーンの機種毎に異なった表面電気抵抗や厚み方向電気抵抗(体積電気抵抗)に設定(導電、半導電、絶縁)されている。
【0004】
また、搬送転写装置は、紙を一旦搬送転写体上に保持した上で感光体からのトナーを搬送転写体上に保持した紙上へ転写させ、さらに除電により紙を搬送転写体より離すように構成されている。この搬送転写体表層においては紙への帯電、除電のためにシーム有り、無しのエンドレスベルトが用いられている。このエンドレスベルトは、上記と同様にマシーン機種毎に異なった表面電気抵抗や厚み方向電気抵抗(体積電気抵抗)に設定されている。
【0005】
図3は従来のエンドレスベルトよりなる中間転写ベルトを用いた電子写真装置の側面図である。図中、1は感光ドラム、6は導電性エンドレスベルトである。1の感光ドラムの周囲には、帯電器2、半導体レーザー等を光源とする露光光学系3、トナーが収納されている現像器4及び残留トナーを除去するためのクリーナー5よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。導電性エンドレスベルト6は、搬送ローラ7,8,9に掛け渡されて、矢印方向に回転する感光ドラムと同調して矢印方向に移動するようになっている。
【0006】
次に、動作について説明する。まず矢印A方向に回転する感光ドラム1の表面を帯電器2により一様に帯電する。次に、光学系3により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム1上に形成する。静電潜像は現像器4でトナー像に現像される。このトナー像を、静電転写機10により導電性エンドレスベルト6へ静電転写し、搬送ローラ9と押圧ローラ12の間で記録紙11に転写する。
【0007】
ところで、電子写真式複写機等の画像形成装置の導電性エンドレスベルトの場合には、機能上2本以上のロールにより高張力で長時間駆動されるため、十分な耐久性が要求される。さらに、中間転写装置等に使用される場合は、ベルト上でトナーによる画像を形成して紙へ転写するため、駆動時にベルトが弛んだり、伸びたりすると、画像ズレの原因となる。また、トナーの転写を静電気的に行うため、ある程度の導電性も必要である。
【0008】
このようなエンドレスベルトは、トナー画像を決定する重要部品であり、感光体、トナーとともに3大重要部品の一つと考えられている。
【0009】
そのため中間転写ベルトには次の▲1▼〜▲7▼が要求される。
▲1▼ 半導体領域にて所定の表面抵抗率と体積抵抗率を有していること。
▲2▼ トナー離型性を有していること。
▲3▼ 厚みが薄く均一であること。
▲4▼ 機械的強度が強い(割れにくい)こと。
▲5▼ 環境(温度湿度)による抵抗値の変動が少ないこと。
▲6▼ 低コストであること。
▲7▼ シームレスで真円なベルトであること。
【0010】
また、近年のマシーンの高速印刷化に伴い、ベルトを駆動する速度が速まり、ベルトの耐久性を向上させる必要が出てきている。
【0011】
特に、感光体を4つ並べたタンデム型の搬送転写、中間転写ベルトやトナージェット用ベルトでは高速で印刷できる点で注目されており、特に耐久性と画像ズレが重要となっている。
【0012】
現在までエンドレスベルトとしては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂組成物中に、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを添加し、これを数十〜数百μm程度の厚さに成形することで所定の電気抵抗率(表面抵抗率、体積抵抗率)に設定したベルトを中間転写体用ベルト、紙搬送とトナー転写を兼ねた搬送転写用ベルトを得ていることが知られている(特開昭63−311267号公報、特開平5−170946号公報、特開平6−228335号公報等)
なお、エンドレスベルトの作製方法としては次のような方法が考えられている。
【0013】
(i) 回転成形法(又は遠心成形法とも表現する場合がある)
円筒状金型の内周面に溶液を溶かした樹脂を入れ、金型を回転させながら温度を加え、溶媒を半分以上揮発させてから金型の内部よりシームレス状のチューブを取り出す工程と、別の円筒状金型の外部にシームレスチューブを装着し、温度を加えて熱硬化反応をさせる工程とからなる(特開昭60−170862号公報)。この方法は、主にポリイミド製転写ベルトの製造に用いられる。
【0014】
(ii) 押出成形法
導電性フィラーをコンパウンドした樹脂を環状に溶融押出しする方法である。この方法は、主にエチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリイミド系転写ベルトの作製方法に用いられている。
(iii) ディッピング法
樹脂溶液を円筒状又は円柱状金型外面にディッピング塗布等により一定厚みに塗布し、加熱成膜した後、金型より成膜したチューブ状フィルムを引き抜く方法である。この方法は、主にポリフッ化ビニリデン製転写フィルムの作製に用いられている。
【0015】
(iv) ゴム押出し成形法
ポリウレタンゴムを筒状に押し出し加硫した後、表面研磨し、再外層表面にフッ素樹脂等をコートする方法が報告されている(電子写真学会誌33(1)43(1994))。
【0016】
従来、このような導電性エンドレスベルトとしては、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂にカーボンブラックなどの導電性フィラーを配合して成形したものが主として用いられている。なかでも、熱可塑性樹脂を主成分にしたものは、連続成形が容易であり、広く用いられてきた。熱可塑性樹脂の中でも熱可塑性非晶性樹脂は、熱可塑性結晶性樹脂よりも寸法精度に優れる。このような熱可塑性非晶性樹脂製エンドレスベルトとしては、例えばポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂に導電性のカーボンブラックを配合し、円筒ダイを用いて筒状フィルムに押出成形し、この筒状フィルムを輪切りにしたものが知られている(特開平3−89357号公報等)。
【0017】
しかしながら、熱可塑性樹脂非晶性樹脂は熱可塑性結晶性樹脂よりも寸法精度には優れるが、耐屈曲性に劣り、例えば中間転写ベルトなどとして電子写真に用いた場合、使用中にクラックが発生しやすい。
【0018】
この問題点を解決すべく、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレートとを配合してなるエンドレスベルトが提案されている(特開平4−313757号公報、特開平6−149083号公報)。
【0019】
しかしながら、ポリカーボネート(以下、PCということがある。)とポリブチレンテレフタレート(以下、PBTということがある。)等のポリアルキレンテレフタレート(以下、PATということがある。)とを配合してなるエンドレスベルトは、上記のポリカーボネートからなるエンドレスベルトよりも耐屈曲性が改良されているものの、改良の効果がまだ不十分である。また、ポリアルキレンテレフタレート樹脂は、結晶性が高いので、その配合量を多くするとエンドレスベルトの寸法精度が低くなる。
【0020】
なお、一般的な知見として、熱可塑性樹脂は結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂に大別でき、結晶性熱可塑性樹脂は耐屈曲性や耐薬品性に優れるが成形収縮率が大きいので寸法安定性が悪く透明性を有さず、逆に非晶性熱可塑性樹脂は成形寸法安定性及び透明性に優れるが耐屈曲性が悪く耐薬品性が劣るなどの問題点を有しているとされてきた。
【0021】
しかしながら、多くの場合、耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性全てに優れることが要求されている。
【0022】
これらの要求を満たすために、これまで結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂とのアロイ化による物性改良の検討が種々なされ、一定の成果があげられてきた。
【0023】
これらの研究では、例えば熱可塑性エステル系樹脂の分野においてはエステル交換反応(共重合化)を促進させることで結晶性エステル系樹脂と非晶性エステル系樹脂を微分散化できることが報告されている。しかしながら、これまでの技術ではエステル交換(共重合化)を促進させると、解重合による低分子量体発生がエンドレスベルトの発泡を伴ったり、分子鎖切断が進行して分子量低下によるエンドレスベルトの機械物性低下(引張破断伸率が小さくなるなど)を伴う等の理由により事実上実用化されるには至っていなかった。
【0024】
実際にはエステル交換反応を抑制することで物性低下を防いだ樹脂製品が実用品として用いられてきた。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
ポリカーボネート(以下PCと記載する。)からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性が悪く、ローラーにてベルトを駆動させているうちにベルトにクラックが入り破損するといった問題があった。
【0026】
ポリアルキレンテレフタレート(以下PATとする)からなるエンドレスベルトでは、PCベルトより耐屈曲性が改良されているものの近年の装置寿命まで使用できるエンドレスベルトとしての市場ニーズを十分満足させたレベルには達していなかった。
【0027】
フッ素樹脂からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性は満足させているもののヤング率が1000〜1400MPaと低く、張力を架けると伸び易く、色ズレを起こしたり、トナーが変形された状態で紙へ転写されることがあったりする問題があった。
【0028】
ポリイミド(以下PI)からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性は満足させているものの熱硬化性樹脂のため連続成形ができないことと、プラスチックの中で最も高価であること等に高価格のベルトになってしまう問題があるのに加え、弾性率が約6000MPaと高いため、ベルトを駆動する際にモータ負荷がかかるためか厚み設定を薄くするしかなく、一旦ローラーとベルト間にゴミが入り込んだり、感光体との摩擦による傷等が入るとクラックが入り易く信頼性に問題があった。
【0029】
ゴムからなるエンドレスベルトでは、トナー離型性が悪く、積層にする等の方法により解決しようと試みられているが、そのために加硫、表面研磨、外層フッ素樹脂コート等工程が複雑となってしまい高価格となり易いことと、弾性率が低く伸び易いこと等の問題があった。
【0030】
OA機器などの画像形成装置では、価格や、耐屈曲性、ヤング率といった機械特性に加え、電気特性が非常に重要であり、電気抵抗値がある範囲に均一にコントロールされていなければならない。そのためには、カーボンブラックや金属酸化物等の各種導電性フィラーを添加させる検討されているが、導電性フィラーを樹脂に混ぜると樹脂との親和性の無さが影響し、益々耐屈曲性等の機械物性が低下するといった問題があった。
【0031】
さらには、近年プリンター、複写機等については世界中に商品が出回るため5〜40℃の広い温度環境を想定した部品設計、マシーン設計をする必要がある。
【0032】
しかしながら、このような5〜40℃の広い温度環境下においても、耐屈曲性、ヤング率等に代表される機械物性や、電気抵抗に代表される電気物性を満足させるエンドレスベルトは未だ提供されていないのが現状である。
【0033】
本発明の目的は、5〜40℃の広い温度環境下でも耐屈曲性等の耐久性に優れ、長期にわたり安定して画像を正常に形成でき、しかも安価なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトを用いた画像形成装置用ベルト及び画像形成装置を提供するものである。
【0034】
【課題を解決するための手段】
水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する非晶性樹脂重合触媒並びにキレーターを加熱混合し、成形してなり、重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対して10〜500ppmであり、キレーターの量が樹脂100重量部に対し、0.1〜5重量部であり、該結晶性樹脂がPAT(ポリアルキレンテレフタレート)で、該非晶性樹脂がPC(ポリカーボネート)、PAr(ポリアリレート)及びPMMA(ポリメチルメタクリレート)から選ばれるものであり、DSC(示差走査熱量測定)による1回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後2回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が30℃以下であり、ベルト円周方向でのJIS P−8115による耐屈曲性が5000回を超え、40℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し60%以上であり、60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し20%以上であり、表面電気抵抗率が1×10〜1×1016Ωであるか、又は体積電気抵抗率が1×10〜1×1016Ω・cmであり、かつ1本のエンドレスベルトにあっては該抵抗率の最大値が最小値の100倍以下であり、該エンドレスベルトを構成する樹脂が海島構造を有することを特徴とするものである。
【0037】
本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、長時間の耐久性を有し、かつ画像ズレを発生させないエンドレスベルトに望まれる特性として、アロイの構造と弾性率の温度依存性及び耐折れ性に着目した。
【0038】
つまり、高弾性率のベルトは一般に引張り破断伸びが小さく、ベルト駆動時の負荷が大きくなるため厚みが厚くできない。そのためにわずかな傷がベルト外、内面あるいは端部のいずれかより入るとクラックが進行することがあるのではないかと推定し、弾性率と厚みと引張り破断伸びと耐屈曲特性の関係を調査すべく検討に入ったが、現状のプラスチック材料では、高弾性率で引張り破断伸びが大きく、耐屈曲特性に優れた材料がなく、新規な材料開発をしなければならないことに気づいた。
【0039】
また、画像形成装置に用いられるプラスチック等の機能性電気部品は、通常熱可塑性樹脂から形成されるものが多く、温度による機械物性低下が生じ、この機械物性の内、引張り弾性率について少なくともある特定の温度条件での弾性率特性を示すものが広範囲下の環境温度において正常な画像形成されることに気付いた。
【0040】
そこで、最近のエンプラ(エンジニアリングプラスチック)アロイのモルフォロジーに着目した。つまり、結晶性エンプラと非晶性エンプラをアロイ化により共重合(ランダム、グラフト或いはブロック共重合)させた構成のエンドレスベルトが最も安価で耐屈曲性の優れたエンドレスベルトができるはずであるとの知見に基づいて鋭意検討した結果、結晶性ポリエステル系樹脂と他樹脂(例えば非晶性ポリエステル系樹脂)とのアロイ化においてある特殊なコンパウンド条件にてペレット化し、ある特殊な成形条件にて作られた時に耐屈曲性の優れ、高引張り弾性率を維持した低コストで伸びにくいクラックの入りにくいエンドレスベルトになりうることを見出した。
【0041】
一般に、通常のプラスチックスのアロイは、相溶性アロイと非相溶性アロイとの2種に大別できる。
【0042】
非相溶性アロイでは、2種類の熱可塑性樹脂を溶融混合しても完全には混じり合わず、海島構造をとることが知られている。両熱可塑性樹脂の体積分率に大きな差がある場合は体積分率の大きい方が海で体積分率が小さい方が島の構造をとり易く、体積分率の差が小さい場合は溶融粘度差が海島構造に影響を与え、溶融粘度の小さい方が海に、大きい方が島になり易いといわれている。
【0043】
この非相溶性アロイでは、必ず異種材料間の海島の境界面が存在するのでその界面が最も破断し易く耐屈曲性を低下させる原因を作っていると推測される。そこで本発明者等はその界面をグラフト重合、ブロック重合等で補強することにより耐屈曲性に優れたエンドレスベルトができあがるはずであると推量した。
【0044】
一方、相溶性アロイでは、異種材料間の界面が存在せず、通常海島構造が認められない。このような相溶状態の材料は耐屈曲性に代表される機械物性等は双方の材料の配合割合に準じた物性になるといわれている。そのため飛躍的な耐屈曲性の改善は見込まれそうにないため、本発明者等は相溶し、かつ共重合化していれば耐屈曲性に代表される機械物性は大幅に改善されるはずであると推量した。
【0045】
つまり非相溶性、相溶性いずれのアロイ化材料でも共重合状態を作ってやることが最も機械的物性に優れたエンドレスベルトができあがるはずであるとの考えに至り実証すべく鋭意検討した。
【0046】
そこで、まず低価格であるポリエステル系樹脂に着目した。
【0047】
一般にポリエステル系樹脂のアロイでは、エステル交換反応と呼ばれるお互いの分子切断が行われ相互に交換し合うことが知られている。また、このエステル交換反応は、一般的に分子鎖分断を伴うので結果として発泡したり脆くなったりして機械的物性を低下させる原因となっているともいわれている。
【0048】
しかし、本発明者等はこのエステル交換反応には共重合的な反応も同時進行しているはずであると考え、ある特定の条件を設定すれば、分子鎖切断等による機械的物性低下を抑制しつつエステル交換反応をさらに共重合反応へと移行させることができるのではないかとの推測のもとに材料、コンパウンド条件、成形条件を検討した結果、同じ配合のエンプラを用いて、▲1▼海島構造を有する構造のもの、▲2▼海島構造を有しているが界面が共重合化している構造のもの、▲3▼海島構造が見受けられないものができることがわかり、それぞれについて耐屈曲性に代表される機械物性が▲1▼より▲2▼が、また▲2▼より▲3▼が高くなっていることが判明した。
【0049】
さらには、▲2▼或いは▲3▼の構造体では、導電性フィラー等の第3成分を添加しても機械的な強度低下は殆どないことが判明した。
【0050】
さらには、導電性フィラーを添加しある特定の電気抵抗に制御させた場合でも上記▲2▼或いは▲3▼の構造体であれば導電性フィラーが共重合化された樹脂成分に固定されているため、電気的にも安定であり経時的にも変化が少ないことが判明した。
【0051】
さらには、このような構造体であっても、導電性フィラーの濃度コントロールや成形加工の条件変更等による従来の技術を用いた電気抵抗制御にて任意に設定できることが判明したのである。
【0052】
また、これらの技術を用いることにより、引張り弾性率、厚み、引張り破断伸びをコントロールするエンドレスベルトが可能となり、これらの物性とエンドレスベルトの画像ズレ、耐久性の関係を検証することができた。
【0053】
その結果、ある特定の引張り弾性率温度特性、電気抵抗、耐屈曲性を有したベルトのみが長時間画像ズレ、クラックの発生しないエンドレスベルトになりうることを見出し、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【0054】
また、本発明者は、結晶性樹脂と非晶性樹脂と重合触媒を加熱混練し、且つDSC(示差走査熱量測定)による1回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後2回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が30℃以下であるエンドレスベルトは、エステル交換反応などの反応を抑制するこれまでの手法で得たエンドレスベルトよりも長時間にわたり画像ズレがなく、クラックも発生しないことを見出し、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【0055】
即ち、上記の▲1▼▲2▼▲3▼の構造体の内、▲1▼又は▲2▼の結晶成分と非晶成分をそれぞれ残した構造体(海島構造)であることが広範囲の温度環境下において伸びにくく、高温環境下あるいは数日〜数年の経時によりベルトが伸びてしまうことやクリープによる変形が生じにくいことが判明した。
【0056】
この現象を示差走査熱量測定(DSC)による熱高分子の熱的特性にて解析した。(この熱特性では、熱を与えることにより高分子のミクロなセグメント運動からマクロな運動までの動きを捉えることができ、ガラス転移点ではミクロなブラウン運動を、融点では折り畳み運動などを見ている)。
【0057】
このDSC測定では、まず一定速度で昇温し、次に一定速度で冷却し、更に一定速度で昇温し、融解時での吸熱ピーク点を測定した。その結果、1回目の昇温過程での融解ピーク点の温度と2回目の昇温過程での融解ピーク点の温度差が30℃より大きいと、恐らくはまだ反応しきれずに残っている樹脂量が多いために、高温時での引張り弾性率の低下が大きく、高温環境下あるいは、数日〜数年の経時によりベルトが伸びてしまうことやクリープによる変形が生じてしまうことがあることが認められた。そして、逆に、この温度差が30℃以下であると、高温時での引張弾性率の低下が小さく、クリープも著しく小さいことが認められ、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【0058】
なお、本発明のエンドレスベルトは、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を加熱混合してなり、上記融解ピーク温度差が30℃以下の樹脂と、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を加熱混合してなり、上記融解ピーク温度差が30℃超の樹脂とを混合した樹脂よりなるものであってもよい。
【0059】
本発明の画像形成装置用ベルトは、このエンドレスベルトからなる中間転写ベルト、搬送転写ベルト又は感光体ベルトである。
【0060】
本発明の画像形成装置は、この画像形成装置用ベルトを含んでなるものである。
【0061】
【発明の実施の形態】
以下本発明について詳細に説明する。
(1) 本発明のエンドレスベルトは、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置に中間転写ベルト,搬送転写ベルト,感光体ベルトなどとして用いられる。
【0062】
エンドレスベルトを得るには、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を例えば二軸混練押出機により混合し、ペレット化した後にエンドレスベルトとなるように成形する手法が特に好ましく用いられる。
【0063】
成形方法については、特に限定されるものではなく、連続溶融押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、あるいはインフレーション成形法など公知の方法を採用して得ることができるが、特に望ましいのは、連続溶融押出成形法である。特に押し出したチューブの内径を高精度で制御可能な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式あるいはバキュームサイジング方式が好ましく、内部冷却マンドレル方式が最も好ましい。
【0064】
また、この成形時の温度,滞留時間適正化により、より良好な物性のエンドレスベルトを得ることができるので各配合にあわせて条件を調整することが好ましい。
【0065】
本発明のエンドレスベルトはそのままベルトとして使用しても良いし、ドラムあるいはロール等に巻き付けて使用しても良い。
【0066】
さらに蛇行防止や端面補強等の目的のために、所定の寸法のエンドレスベルトの内側及び/又は外側端部近傍に耐熱テープを貼り付けたり、或いはウレタンゴムやシリコンゴム等のテープをベルト内側の端部近傍に貼り合わせても良い。
【0067】
(2) エンドレスベルトの物性
本発明によれば、以下のような物性を有するエンドレスベルトが提供される。
【0068】
(耐折回数)
本発明に用いるエンドレスベルトを例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合には、耐屈曲性が悪いとクラックが発生して画像が得られなくなるので耐屈曲性の良好なエンドレスベルトが好ましい。
【0069】
耐屈曲性の程度は、JIS P−8115の耐折回数の測定方法に従うことで定量的に評価でき、耐折回数の大きいエンドレスベルトほどクラックが入りにくく、耐屈曲性に優れていると判断することができる。
【0070】
具体的な数値としては、5000回を超えていれば装置寿命の間、エンドレスベルトとして優れた機能を発揮して使用することができるが、実用的には8000回以上が好ましく、10000回以上であればさらに好ましく、15000回以上であれば、特にクラックが発生しにくくなり、クラック防止用補強テープ等の二次加工を施さなくても十分な耐クラック性が得られるので特に好ましい。
【0071】
(引張弾性率)
エンドレスベルトの引張弾性率が低いと、例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合に張力により少し伸びが発生してしまい、色ズレなど不具合を発生することがあるので引張弾性率が高い方が好ましく、具体的には1500MPa以上であることが必要であり、好ましくは2000MPa以上、特に好ましくは3000MPaであり、3500MPa以上であれば色ズレなどの不具合を大幅に抑えることができるので特に好ましい。
【0072】
一般に柔らかいプラスチックは耐折回数が高いが引張弾性率が低くなりやすく、逆に硬いプラスチックは高い引張弾性率を得られるが脆くなりやすく耐折回数は低いものしか得られないことが多い。本発明ではPBTやPCの有する固有の高い引張弾性率の特性を維持したまま、高い耐折回数を得ることができる意味で有用であると言える。
【0073】
この引張弾性率は、過度に高いと、ベルトを駆動する際モータ負荷が過大になると共に、クラックが入り易くなるため、5000MPa以下であることが必要であり、4500MPa以下が好ましい。
【0074】
(引張弾性率の温度特性)
引張弾性率の温度特性としては、40℃で引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し60%以上であり、60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し20%以上であることが重要である。言い換えると5℃〜40℃間では、引張弾性率の変化は少なく、40〜60℃の間では、適度に低下することが好ましい。
【0075】
40℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し60%未満であると、夏場あるいは高温条件下でのプリンタや複写機等使用時にベルトが伸びてしまい画像がずれたり、クリープ変形しやすくなったりする。好ましくは、40℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し70%以上であり、更に好ましくは80%以上である。
【0076】
また、60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し20%以上であることが重要である。60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し20%未満ならば、数日〜数年にかけての経時的にベルトのクリープ、寸法変化が発生し易いため好ましくない。
【0077】
特に好ましくは、60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し40%以上であり、更に好ましくは60%以上である。
【0078】
(DSCによる融解ピーク特性)
DSCによる1回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後2回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が30℃以下であることが好ましい。
【0079】
上記ピークは、成形部材が経時的に変化する状態であるのかどうか(未反応状態である部分が残っているかどうか)を示す指標となり、このピーク差が大きいとエンドレスベルトは経時による寸法、機械物性等の経時変化が大きいと考えられるため好ましくない。
【0080】
好ましいピーク温度差は20℃以下であり10℃以下が特に好ましい。
【0081】
常温下でいくら耐久性、引張り弾性率等の機械物性が良くても経時的に変化しては部品として使用できるものではないため上記手法による融解ピーク差がある特定範囲に入っていることが重要である。
【0082】
(アロイ構造)
本発明のエンドレスベルトは、海島構造を有するアロイ構造である。特に結晶成分と非結晶成分をアロイ化した構造やフィラー等を添加した構成の場合、加熱溶融した高分子材料は、冷却過程において構造が変化する場合がある。例えば、急激に冷却したり、フィラー等の存在下では本来結晶化すべき材料が結晶化しきれずに非晶状態で残る場合があるため、一旦成形された成形部材は、高温にさらされると再度結晶化を進行させることがあり、寸法極度に小さく収縮したり、機械強度が極度に低下したりする場合があるため注意する必要がある。
【0083】
このような状態を阻止するためには、アロイ化する成分のうち結晶成分の材料においては成形部材として結晶化させた状態の構造をとる必要がある。
【0084】
このような海島構造は、四酸化ルテニウムで2分以上染色した超薄切片を透過型電子顕微鏡写真にて観察した状態にて観察される。
【0085】
本発明の成形部材では、少なくとも海島構造を有している部分が確認されかつ特定の弾性率、耐折れ強度を有するものが好ましい。
【0086】
(表面抵抗率)
本発明に用いるエンドレスベルトは必要に応じて導電性フィラーあるいは導電性を発現する物質を配合することにより導電性を得ることができる。
【0087】
抵抗領域は目的により異なるが、表面抵抗率1×10〜1×1016Ω又は体積抵抗率1×10〜1×1016Ω・cmの範囲から選定される。
【0088】
さらに好ましい範囲は用途により異なるが、例えば感光体ベルトとして用いる場合には必要に応じて外表面の電荷を内表面に逃がせるように表面抵抗率1×10〜1×10Ω又は体積抵抗率1×10〜1×10Ω・cmと低い抵抗率が好ましく、中間転写ベルトとして用いる場合には帯電−転写の容易にできる表面抵抗率1×10〜1×1013Ω又は体積抵抗率1×10〜1×1013Ω・cmが好ましく、搬送転写ベルトとして用いる場合には帯電しやすく高電圧でも破損しにくい1×1010〜1×1016Ω又は体積抵抗率1×1010〜1×1016Ω・cmと高い領域が好ましい。
【0089】
また、エンドレスベルト1本中の表面抵抗率の分布は狭い方が好ましく、それぞれの好ましい表面抵抗率領域において、1本中の最大値と最小値の差が2桁以内であること(最大値が最小値の100倍以下であること)が好ましい。
【0090】
フィルムの表面抵抗率や体積抵抗率は例えばダイヤインスツルメント(株)製ハイレスタ,ロレスタやアドバンテスト(株)製R8340Aなどにより容易に測定することができる。
【0091】
(エンドレスベルトの厚み)
エンドレスベルトの厚みが過度に大きいと、ローラとの曲率が大きい場合、ベルト外側と内側の変形差が大きく割れ易くなる。また、外側部に転写されたトナーが変形し、飛散し画像が変形するようになる。一方、エンドレスベルトの厚みが過度に小さいと、わずかなローラーとベルト間に入り込んだゴミ、或いは感光体等との接触による傷によりクラックが入り易くベルトが破損し易くなる。従って、エンドレスベルトの厚みは70〜300μmであることが必要であり、100〜200μmであれば特に好ましい。
【0092】
(3) エンドレスベルト材料
本発明においては、基本的に引張り弾性率、引張り破断伸び、耐屈曲性、厚みがある範囲を満たしていれば良く、材料の種類において制限はなく公知の熱可塑性、熱硬化性樹脂を主成分とすることができる。ただし、材料のもつ引張り弾性率は1500MPa以上が好ましく、アロイ化する場合でも、それぞれのベース材料の引張り弾性率が1500MPa以上が好ましい。
【0093】
特に、本発明の機械物性を得るための好ましい材料は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を含んでいる。
【0094】
(結晶性樹脂)
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有するものであり、結晶化度が10%以上100%以下のPAT(ポリアルキレンテレフタレート)を用いる。
【0095】
PATのなかでもPBT(ポリブチレンテレフタレート)やPET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)はより好ましく、PBTは結晶加速度が早いので成形条件による結晶化度の変化が少なく、一般に30%前後と結晶化度で安定しているので特に好ましい。
【0096】
また、本発明に用いる結晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することもできる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどをあげることができる。
【0097】
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量10,000〜100,000など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸など機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。具体的には20,000以上が好ましく、25,000以上であればさらに好ましく、30,000以上であれば特に好ましい。
【0098】
(非晶性樹脂)
本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有するものであり、結晶化度が0%以上、10%未満の樹脂であり、PC(ポリカーボネート)やPAr(ポリアリレート)やPMMA(ポリメチルメタクリレート)を用いる。なかでもPCは特に好適に用いることができる。
【0100】
また、本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することができる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどをあげることができる。
【0101】
本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量10,000〜100,000など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸など機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。具体的には20,000以上が好ましく、25,000以上であればさらに好ましく、30,000以上であれば特に好ましい。
【0102】
(結晶性樹脂と非晶性樹脂の重量比)
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂と非晶性樹脂の重量比に特に制限はない。ただし、一般に結晶性樹脂は耐薬品性,耐屈曲性に優れ、非晶性樹脂は成形寸法安定性に優れるので、使用目的に応じ、任意の比率を設定することができるが、なかでも、結晶性樹脂/非晶性樹脂の重量比が1/99〜99/1が好ましく、40/60〜97/3がより好ましく、60/40〜95/5がさらに好ましく、70/30〜90/10が特に好ましい。
【0103】
特に好ましい比率として結晶性樹脂の比率を多く選択しているのは、非晶性樹脂は少しの配合で十分に成形寸法安定性の改良効果が期待できること、非晶性樹脂のわずかな配合過多で塗装時の溶剤などの耐薬品性悪化の影響が顕著に出ることがあるなどの理由による。
【0104】
(結晶性樹脂と非晶性樹脂の粘度差)
両樹脂の粘度差が大きすぎると、製造条件を調整しても良好な分散が得られず、均一分散に至ることができなくなることがあるので、粘度差は小さい方が好ましい。
【0105】
具体的には両樹脂を同一条件でMFR測定し、値が1/20〜20/1程度の範囲に収まることが好ましく、1/10〜10/1の範囲となればさらに好ましい。
【0106】
測定方法としてはJIS K−7210に準拠し、測定温度条件は樹脂の加工温度に近い条件を選択することが好ましい。
【0107】
例えばPBTとPCを選択した場合、加工温度となる260℃を測定温度として設定し、両樹脂の粘度差を比較することが好ましい。また、荷重としては例えば2.16kgを選択することで好適に測定できる。
【0108】
(重合触媒)
重合触媒は、結晶性樹脂及び非晶性樹脂を重合する能力を有していれば特に制限はない。
【0109】
重合触媒のなかでもTi系重合触媒は好ましく、アルキルチタネートなどが好適に用いることができる。
【0110】
アルキルチタネートの中でもテトラブチルチタネート又はテトラキス(2−エチルヘキシル)オルソチタネートが好ましく、これらはTYZOR TOT(DuPont製)やTYZOR TBT(DuPont製)として市販品を容易に入手することができる。
【0111】
また、Ti系重合触媒は、アルカリ金属、アルカリ土類金属含有化合物又は亜鉛含有化合物と組み合わせることで、より有効に作用するので好ましく、なかでもMg含有化合物を重合触媒として有することは特に好ましい。
【0112】
Mgを含む化合物として特に制限はないが有機酸Mg塩が特に好ましく、酢酸Mgが特に好ましい。
【0113】
重合触媒の含有量としては、少なすぎると有効に作用しないことがあるので、ある程度高い方が好ましく、具体的には重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対し10ppm以上、好ましくは20ppm以上であ。一方、エステル系樹脂は重金属の多量存在下により、解重合を起こすことがあると知られているので、ある程度は小さい方が好ましく、500ppm以下とする
【0114】
(キレーター)
本発明では重合触媒の活性が高すぎると、樹脂の解重合を促進して分子量低下による機械的物性低下,低分子量体発生に伴う発泡などが問題になることがある。
【0115】
本発明では、重合触媒中の金属にキレートする能力を有するキレーターが存在すると、解重合を抑制することができる。
【0116】
キレーターの種類としては特に制限はなく、公知のキレーターを用いることができる。
【0117】
例としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル、リン酸塩、ヒドラジン類を挙げることができ、これらは例えば、イルガホス168(日本チバガイギー(株)製)、PEP36(旭電化工業(株)製)、PEPQ(クラリアントジャパン(株)製)の亜リン酸エステル、IRGANOX MD1024(日本チバガイギー(株)製)、CDA−6(旭電化工業(株)製)のヒドラジン類などとして容易に市場から入手することができる。
【0118】
これらのキレーターの添加量は、0.1重量部以上る。
【0119】
キレーターの量が多すぎると重合触媒が活性を失い良好な物性のエンドレスベルトを得られないことがあるので添加過多にはならない方が好ましく、樹脂100重量部に対し、5重量部以下である。
【0120】
一般的にはキレーターの使い方としては0.1重量部以下の少量添加で使うことが好ましいとされるが、本発明でキレーターを使う場合には、特に好ましい使い方の例としては、重合触媒の添加量を50〜500ppmと多く添加し、キレーターも0.5〜5重量部、好ましくは0.7〜2重量部と常識より高い量を用いて、さらにエンドレスベルトを得るための成形条件(温度,滞留時間など)を適正化すると、結晶性樹脂と非晶性樹脂の化学結合生成及び分子量UPが促進しつつ、解重合を抑制でき、従来に無い物性の優れたエンドレスベルトを得ることができる。
【0121】
(導電性物質)
本発明において電気抵抗値を調整する必要がある場合には導電性物質を配合しても良い。特に画像形成装置に用いられるエンドレスベルト等においては電気的にトナーや紙等を吸着、転写させるため、表面抵抗値や体積抵抗値を用途に合わせて調整する必要がある。
【0122】
配合する導電性物質としては、用途に要求される性能を満たすものであれば特に制限はなく、各種のものを用いることができるが、具体的には、導電性フィラーとして、カーボンブラックやカーボンファイバー、グラファイトなどのカーボン系フィラー、金属系導電性フィラー、金属酸化物系導電性フィラーなどが用いられ、導電性フィラーの他には、イオン導電性物質、たとえば四級アンモニウム塩等が例示される。
【0123】
特に好ましい導電性物質は、分散性に優れているカーボンブラックである。
【0124】
カーボンブラックの種類としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどが好適に使用でき、この中でも不純物としての官能基が少なくカーボン凝集による外観不良を発生しにくいアセチレンブラックが特に好適に使用できる。さらに一次粒子径が10〜100nm、比表面積10〜200m/g,pH値3〜11のものがより好ましい。
【0125】
また、使用するカーボンブラックは1種類であっても2種類であっても良い。さらには、カーボンブラックには樹脂を被覆したカーボンブラックや、黒鉛化処理したカーボンブラックや、酸性処理したカーボンブラック等の公知の後処理工程を施したカーボンブラックを用いても何ら問題はない。
【0126】
また、導電性フィラーの分散性を向上させる目的でシラン系、アルミネート系、チタネート系、又はジルコネート系等のカップリング剤で処理したカーボンブラック等の導電性フィラーを用いても良い。
【0127】
このようなカーボンブラックの配合量はベルト中の含有量で3〜30重量%とすることが好ましく上記範囲内で特に好ましい範囲は、10〜25重量%である。上記範囲を超えると、製品の外観が悪くなり、また、材料強度が低下して好ましくない。
【0128】
(付加的配合材;任意成分)
本発明のエンドレスベルトには、各種目的に応じて任意の配合成分を配合することができる。
【0129】
具体的には、イルガホス168,イルガノックス1010,リン系酸化防止剤などの酸化防止剤、熱安定剤、各種可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【0130】
さらに、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、第2,第3成分として各種熱可塑性樹脂、各種エラストマー、熱硬化性樹脂、フィラー等の配合材を配合することができる。
【0131】
熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレン(高密度,中密度,低密度,直鎖状低密度)、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンスチレンブロック共重合体又は、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、ポリフッ素化ビニル、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレンテトラフルオロエチレン共重合体、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、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の1種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の1種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。また、各種フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム(重質、軽質)、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラス繊維、ガラスビーズ、ベントナイト、アスベスト、中空ガラス玉、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、炭素繊維、アルミニウム繊維、スチレンスチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーの他、添加剤として酸化防止剤(フェノール系、硫黄系、リン酸エステル系など)、滑剤、有機・無機の各種顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ性改良剤等をあげることができる。
【0132】
(加熱混練)
本発明においては、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練して樹脂組成物とした後にエンドレスベルトを成形することも、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練してそのままエンドレスベルトを得ることもできる。
【0133】
この場合、樹脂組成物を得る段階での加熱混練か樹脂組成物をエンドレスベルトに成形する段階での加熱混練いずれかで結晶性樹脂と非晶性樹脂の結合が生成できるように条件を調節すれば良い。いずれの場合でも、加熱温度は溶融状態でないと十分な分散ができないので、ある程度は高い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点以上とすることが好ましく、融点+10℃以上であるとさらに好ましい。また、加熱温度が高すぎると熱分解を引き起こして物性劣化を招くことがあるのである程度は低い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点+80℃以下が好ましく、融点+60℃以下であることがさらに好ましい。
【0134】
また、加熱混練前には原料の乾燥をすることによりより良い物性のエンドレスベルトを得られることがあるので乾燥は施しておいた方が好ましい。
【0135】
また、場合によっては、加熱混練して樹脂組成物とした後に、融点以下で熱処理を施してエステル結合を生成させた後、エンドレスベルトに成形することもできる。
【0136】
本発明においては重合触媒が結晶性樹脂及び非晶性樹脂の反応を促して物性の優れたエンドレスベルトを得られると考えられる。促される反応は加熱混練時の温度、圧力及び熱を受ける時間が重要となるので、得られるエンドレスベルトの分散形態を把握しつつ、加熱混練条件を設定することが必要になる。この反応時に副生成物として低分子量体が発生し、系中から除去できないとこれが分子量低下、成形品発泡を引き起こすので注意が必要である。
【0137】
加熱混練の手段であるが、これにも特に制限はなく公知の技術を用いることができる。例えば、まず結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練して樹脂組成物とするのであれば、一軸押出機、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダーなどを用いることができる。また、こうして得た樹脂組成物からエンドレスベルトを得る場合でも公知の技術を用いることができる。例えば射出成形機,押し出し成形機などである。
【0138】
(熱処理)
得られたエンドレスベルトを熱処理することにより、より物性の向上した形成部材とすることが可能となる。特に、耐折回数や引張弾性率の向上が見られる。
【0139】
熱処理条件は用いる原料樹脂にもよるが、通常60〜200℃の温度、好ましくは70〜120℃の温度で5〜60分、好ましくは10〜30分程度である。
【0140】
(結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合)
本発明のエンドレスベルトにおいては、結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合を形成することにより、両樹脂間の親和性UP、形態の微分散化を促し、結晶性樹脂の高耐屈曲性、非晶性樹脂の寸法安定性、(条件によっては透明性)を併せ持つエンドレスベルトを得ることができる。
【0141】
化学結合の存在比率としては特に制限は無いが、基本的には多い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合1molあたりの、結晶性樹脂と非晶性樹脂合計質量が、1,000,000g以下となることが好ましく、300,000g以下となることがさらに好ましく、100,000g以下となると特に好ましい。
【0142】
化学結合の量の測定方法に特に制限はないが、例えばNMRにより測定することができる。
【0143】
結晶性樹脂としてPBT、非晶性樹脂としてPCを用いた場合の測定例を次に示す。
【0144】

Figure 0003758500
この測定により、図1,2に示すチャートを得た。なお、図2は図1のII部分を拡大したものである。
【0145】
テレフタル酸(TPA)のベンゼン環水素はカルボン酸がブタンジオールと結合している場合とビスフェノールA(BPA)とで化学シフトが異なる。
【0146】
一般にPBT分子中のTPAベンゼン環水素(d)は、化1の通り4ヶとも等価であり、化学シフト8.07にシングレットピークを示す。
【0147】
【化1】
Figure 0003758500
【0148】
一方、化2の如くPCのBPAと結合したPBTのTPA中のベンゼン環水素は、化学シフトが変化し、水素(b)は8.25にダブレット,(c)は8.13にダブレットピークを示す。
【0149】
【化2】
Figure 0003758500
【0150】
(d):{(b)+(c)}の面積比により、PBT分子中のTPAと、PCと結合しているTPAの比を求めることができる。
【0151】
本例では面積比は(d):{(b)+(c)}=100:{0.4654+0.5635}≒99.01:0.99となるので、PBT構成単位100molあたり、0.99molのTPA(PBT由来)−BPA(PC由来)結合を有していることが解る。また、本樹脂組成物中には同量のブタンジオール(PBT由来)−炭素(PC)結合が存在することが容易に推測できるので、合計でPBT構成単位100molあたり1.98molのPBT−PC結合が存在することが解る。
【0152】
化3の通り、PBT構成単位(ブタンジオール+TPA)の式量は220なので、PBT22000(220×100mol)gあたり、1.98molのPBT−PC結合が存在する。
【0153】
PBT−PC結合1molあたりのPBTの質量は約11000(22000/1.98)と計算できる。
【0154】
本例ではPBTとPCの重量比が7/3なので、PBT−PC結合1molあたりの樹脂分(PBT質量+PC質量)は16000g(11000/0.7)と求めることができる。
【0155】
【化3】
Figure 0003758500
【0156】
(分子量)
本発明においては、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練し、結晶性樹脂の分子鎖と、非晶性樹脂の分子鎖間に化学結合を生成し、且つ、樹脂組成物としての総合の分子量を維持あるいは増加させることで、得られるエンドレスベルトの物性向上が図れると考えられるので、分子量は高い方が好ましい。
【0157】
分子量の測定方法であるが、本発明のように共重合体が存在する場合には分子量の真値を求めることが難しい。
【0158】
そこで本発明では全ての樹脂をGPCにより同一条件で測定し、PS換算重量平均分子量として得た値を共通の代表値として用いることとした。
【0159】
測定条件としては、試料20mgを0.5mlの1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノールと0.2mlのクロロホルムで一晩溶解し、さらに移動相の溶媒25mlを加え、0.22μmのフィルターにて濾過し、SEC測定溶液とした。移動相を加えてから測定終了まで12時間以内に行った。
【0160】
SEC測定条件
溶媒 クロロホルム/酢酸:99.5:0.5(vol/vol)
流速 1.0ml/分
注入量 0.02ml
カラム AD806M/S 2本(昭和電工社製)
カラム温度 30℃
検出器 UV 254nm
分子量500(A−500)から2,890,000(F−288)までの分子量の異なる単分散標準ポリスチレン(東ソー社製)12試料用い、較正曲線を作成し、ポリスチレン換算の分子量を計算した。
【0161】
本手法で、結晶性樹脂と、非晶性樹脂と、重合触媒を加熱混練した後に得られる樹脂組成物のPS換算重量平均分子量(Mwとする)の値としては、具体的には、結晶性樹脂の配合比率をX重量部,ポリスチレン(PS)換算重量平均分子量をMw、非晶性樹脂の配合比率をY重量部,PS換算重量平均分子量をMwとして、
【0162】
【数2】
Figure 0003758500
【0163】
であることが好ましく、
【0164】
【数3】
Figure 0003758500
【0165】
であるとさらに好ましく、
【0166】
【数4】
Figure 0003758500
【0167】
であると、十分に高い物性を得られるので特に好ましい。
【0168】
また、本発明においてはMwが加熱混合によりMwとMwの算術平均値よりも高くなっていることが重要で、初めから高いMwやMwの樹脂を用いても、加熱混合時に分子量低下していては最終的なMwが高くても良好な物性は期待できないと考えられるので、Mwの絶対値に特に制限はないが、それでも総合的観点からは高い方が好ましく、具体的にはPS換算重量平均分子量で130,000以上が好ましく、140,000以上であるとさらに好ましく、150,000以上であると特に好ましい。
【0169】
なお、重量平均分子量真値とPS換算重量平均分子量の相関の例を挙げると、重量平均分子量40,000のPBTを上記手法で測定するとPS換算重量平均分子量122,000の値が得られ、重量平均分子量28,000のPCを上記手法で測定するとPS換算重量平均分子量64,000の値が得られることがわかっている。
【0170】
(分散形態)
一般に2種類の熱可塑性樹脂を溶融混合しても完全には混じり合わず、流動構造をとることが知られている。両熱可塑性樹脂の体積分率に大きな差がある場合は体積分率の大きい方が海で体積分率が小さい方が島の構造をとりやすく、体積分率の差が小さい場合は溶融粘度差が海島構造に影響をあたえ、溶融粘度の小さい方が海に、大きい方が島になりやすいと言われている。
【0171】
分散状態の確認手法に特に制限はなく、RuOで染色後、超薄切片を作成しTEMで観察するなど公知の方法を用いることができる。
【0172】
(エンドレスベルトの用途)
このエンドレスベルトの用途に特に制限はないが、寸法精度,耐屈曲性,引張破断伸など要求物性の厳しいOA機器分野、特に機能部材には好適に用いることができる。このエンドレスベルトをシームレスベルト形状とした場合、割れ,伸びなど不具合が少ないので好適である。
【0173】
このエンドレスベルトは、例えば電子写真の中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルトとして好適に用いることができる。
【0174】
このエンドレスベルトには、必要に応じて側縁に沿って補強テープを貼着してもよい。補強テープとしては、2軸延伸ポリエステルテープがコスト、強度の点で好ましく、そのテープ幅は4mm以上20mm以下が装置レイアウト状コンパクトになり好ましい。補強テープの厚みは、20μm以上200μm以下がフレキシブルを維持するため低テンションでエンドレスベルトが駆動できる点と耐クラック発生防止の点で好ましい。
【0175】
【実施例】
本発明を実施例、比較例を用いて、より具体的に説明する。
【0176】
(原料)
原料は下記のものを用い、配合割合は表1又は表2の通りとした。
Figure 0003758500
(加熱混練)
各原料を、二軸混練押出機(IKG(株)製 PMT32)を用いて材料ペレット化した。
【0177】
(エンドレスベルトの成形方法)
この材料ペレットを乾燥し、直径φ180mm、リップ幅1mmの6条スパイラル型環状ダイ付き40mmφの押出機により、環状ダイ下方に溶融チューブ状態で押し出し、押し出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した外径170mmの冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させつつ、次に、シームレスベルトの中に設置されている中子と外側に設置されているロールにより、シームレスベルトを円筒形に保持した状態で引き取りつつ340mm長の長さで輪切りにして表1記載の所定の厚み、滞留時間となるよう押出量、引き取り速度を調整し、直径169mmの樹脂製シームレスベルトとした。
【0178】
成形温度,滞留時間などの条件は表1の通りとした。
【0179】
(評価)
評価は必要に応じ、エンドレスベルトを必要な大きさに切り開いて実施した。
・表面抵抗率 Ω
表面抵抗率は測定器により好適に測定できる領域が異なるので以下のように使い分けた。
【0180】
表面抵抗率が1〜1×10Ωとなるサンプルは、ダイヤインスツルメント(株)製 ロレスタを使用し、20mmピッチにてベルト円周方向を測定した。
【0181】
表面抵抗率が10〜1×1013Ωとなるサンプルは、ダイヤインスツルメント(株)製 ハイレスタ(HA端子)を使用し、500V、10秒の条件にて20mmピッチにてベルト円周方向を測定した。
【0182】
表面抵抗率が1013〜1×1016Ωとなるサンプルは、アドバンテスト(株) 微小電流測定器R8340A(JIS電極)を使用し、500V、10秒の条件にて100mmピッチにてベルト円周方向を測定した。
【0183】
DSC
セイコー電子工業(株)製SSC−5200(商品名)を使用し、昇温速度10℃/minにて測定した。1つの試料を300℃までDSC測定した後、室温まで、速度10℃/minで冷却し、その後再度同一条件で第2回目のDSC測定を行い、第1回目の融解ピーク温度と第2回目の融解ピーク温度との差を求めた。
・エンドレスベルトとしての耐久性の評価
得られたエンドレスベルトを中間転写ベルト、搬送転写ベルト或いは感光体ベルトとして画像形成装置に搭載し、連続で画像出力をし、何枚出力した段階でエンドレスベルトにクラックが発生するかを評価した。
・耐屈曲性(耐折れ性)
JISP−8115に準拠し、試験片を幅15mm、長さ100mmの大きさに切断し、MIT試験機にて折り曲げ速度175回/分、回転角度135°左右、引張り荷重1.5Kgfの条件にて破壊回数を測定した。
・引張り弾性率
ISO R1184−1970に準拠し、試験片を幅15mm、長さ150mmに切断し、引張り速度1mm/min、つかみ具間距離を100mmとした。
・厚み
東京精密(株)製のマイクロメータを用いてエンドレスベルトの円周方向20mmピッチにて測定した。
・体積固有抵抗(Ω・cm)
高抵抗計ハイレスタHRSプローブ(ダイヤインスツルメンツ(株)社製)を用い、測定電圧100V、測定時間10秒でエンドレスベルトの円周方向20mmピッチにて測定した。
【0184】
〔実施例1〜7〕
PBT,PC,テトラブチルチタネート,酢酸マグネシウム,熱安定剤を事前に130℃程度で予備乾燥し、その後に加熱混練し、材料ペレットを得た。
【0185】
このときの加熱混練条件を表1に示すものとし、混練機内での反応は抑制するようにした。
【0186】
この材料ペレットを押出成形してエンドレスベルトを製造した。
【0187】
なお、この押出成形機内で反応が好ましい程度に促進し、エンドレスベルトが得られるように、表1に示す押出成形条件とした。
【0188】
表1にエンドレスベルトの形態、特性を示す。
【0189】
〔比較例1〕
重合触媒を用いなかったこと以外は実施例1と同じ条件で得たエンドレスベルト。
【0190】
PBTは不純物としての樹脂中の金属分の影響を除去するために一度溶剤に溶解してカラムを用いて濾過し、しかる後に溶剤を除去したものを用いた。
【0191】
表1にこの比較例1,2のエンドレスベルトの形態、特性を示す。
【0192】
〔比較例2〕
海島構造が生じないように混練条件、押出条件を選定した。表1の比較例2に示す条件とすることにより、PBTとPCとが均一に分散した非海島構造のエンドレスベルトを製造した。
【0193】
【表1】
Figure 0003758500
【0194】
表1の通り、本発明例に係るエンドレスベルトは、いずれも広い温度範囲にわたって引張弾性率が高く、ベルト耐久性にも優れ、屈曲性が良好である。これに対し、重合触媒を添加しなかった比較例1では、6万枚でクラック及び画像ズレが生じ、耐屈曲性が不足する。比較例2は、重合触媒を添加してはいるものの、混練及び成形時の温度が高目に設定され非海島構造となっているために、1回目と2回目のDSC融解温度差が大きく、そのために高温域(60℃)での引張弾性率が小さい。そして、この結果、6万枚の複写により、エンドレスベルトの伸びによる画像ズレが生じた。
【0195】
【発明の効果】
以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると、広い温度範囲にわたって引張弾性率が高く、且つ耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性に優れ、溶融混合時の反応による物性劣化を抑えたエンドレスベルトと、このエンドレスベルトを用いた画像形成装置用ベルトと、この画像形成装置用ベルトを用いた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】PBTとPCとの混合反応物のNMRチャートである。
【図2】図1のII部分の拡大図である。
【図3】従来の中間転写装置の側面図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム
2 帯電器
3 露光光学系
4 現像器
5 クリーナー
6 導電性エンドレスベルト
7,8,9 搬送ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for an endless endless belt excellent in physical properties such as molding dimensional stability and bending resistance, and an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, a facsimile machine, and the like using the endless belt. The present invention relates to an image forming apparatus belt such as an intermediate transfer belt, a conveyance transfer belt, and a photosensitive belt, and an image forming apparatus including the image forming apparatus belt.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus such as an OA apparatus, an electrophotographic system using a photoconductor and toner, and a toner jet system that directly transfers toner onto an endless belt without using a photoconductor are devised and put on the market. These devices include conductive belts, intermediate transfer belts, transfer transfer belts, transfer separation belts, charging tubes, developing sleeves, fixing belts, toner transfer belts, etc., regardless of the presence or absence of seams, conductive, semiconductive, insulating Endless belts controlled to various electrical resistances are used.
[0003]
For example, the intermediate transfer device is configured to once form a toner image on an intermediate transfer member and then transfer the toner to paper or the like. An endless belt made of a seamless belt is used for charging and discharging the toner on the surface layer of the intermediate transfer member. This seamless belt is set (conductive, semiconductive, insulated) with different surface electrical resistance and thickness direction electrical resistance (volume electrical resistance) for each machine model.
[0004]
The transport transfer device is configured to hold the paper once on the transport transfer body, transfer the toner from the photosensitive member onto the paper held on the transport transfer body, and further remove the paper from the transport transfer body by discharging. Has been. On the surface of the transport transfer body, an endless belt with or without a seam is used for charging or neutralizing paper. The endless belt is set to have different surface electrical resistance and thickness direction electrical resistance (volume electrical resistance) for each machine model as described above.
[0005]
FIG. 3 is a side view of an electrophotographic apparatus using an intermediate transfer belt made of a conventional endless belt. In the figure, 1 is a photosensitive drum and 6 is a conductive endless belt. 1 is an electrophotographic process unit including a charging device 2, an exposure optical system 3 using a semiconductor laser as a light source, a developing device 4 containing toner, and a cleaner 5 for removing residual toner. Is arranged. The conductive endless belt 6 is wound around the transport rollers 7, 8, and 9 and moves in the direction of the arrow in synchronization with the photosensitive drum rotating in the direction of the arrow.
[0006]
Next, the operation will be described. First, the surface of the photosensitive drum 1 rotating in the direction of arrow A is uniformly charged by the charger 2. Next, an electrostatic latent image corresponding to an image obtained by an image reading device (not shown) is formed on the photosensitive drum 1 by the optical system 3. The electrostatic latent image is developed into a toner image by the developing device 4. This toner image is electrostatically transferred to the conductive endless belt 6 by the electrostatic transfer machine 10 and transferred to the recording paper 11 between the conveying roller 9 and the pressing roller 12.
[0007]
By the way, in the case of a conductive endless belt of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, sufficient durability is required because it is driven with high tension for a long time by two or more rolls. Further, when used in an intermediate transfer device or the like, an image is formed with toner on a belt and transferred to paper, and if the belt is loosened or stretched during driving, image misalignment may occur. Further, since toner is transferred electrostatically, a certain degree of conductivity is also required.
[0008]
Such an endless belt is an important part that determines a toner image, and is considered to be one of the three important parts together with the photoreceptor and toner.
[0009]
Therefore, the following items (1) to (7) are required for the intermediate transfer belt.
(1) The semiconductor region has predetermined surface resistivity and volume resistivity.
(2) Toner releasability.
(3) The thickness is thin and uniform.
(4) Strong mechanical strength (hard to break).
(5) There should be little variation in resistance due to the environment (temperature and humidity).
(6) Low cost.
(7) The belt must be seamless and round.
[0010]
In addition, with the recent high-speed printing of machines, the driving speed of the belt has increased, and it has become necessary to improve the durability of the belt.
[0011]
In particular, attention is paid to the fact that printing can be performed at a high speed with a tandem type transport transfer, intermediate transfer belt or toner jet belt in which four photoconductors are arranged, and durability and image misalignment are particularly important.
[0012]
To date, carbon blacks such as acetylene black, furnace black, and channel black are added to resin compositions such as polyamide, polyimide, polyvinylidene fluoride, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polycarbonate, and polyester. This is formed into a thickness of about several tens to several hundreds of μm, and a belt set to a predetermined electrical resistivity (surface resistivity, volume resistivity) is used as an intermediate transfer belt, paper transport and toner transfer. It is known that a transfer and transfer belt is also obtained (JP-A-63-111267, JP-A-5-170946, JP-A-6-228335, etc.).
In addition, the following methods are considered as a manufacturing method of an endless belt.
[0013]
 (i) Rotational molding method (or sometimes expressed as centrifugal molding method)
Put the resin in which the solution is dissolved on the inner peripheral surface of the cylindrical mold, apply temperature while rotating the mold, volatilize the solvent by half or more, and then remove the seamless tube from the mold. And a step of attaching a seamless tube to the outside of the cylindrical mold and applying a temperature to cause a thermosetting reaction (JP-A-60-170862). This method is mainly used for manufacturing a polyimide transfer belt.
[0014]
(ii) Extrusion method
In this method, a resin compounded with a conductive filler is melt-extruded in a ring shape. This method is mainly used in a method for producing an ethylenetetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polycarbonate-based, polyester-based, or polyimide-based transfer belt.
 (iii) Dipping method
In this method, the resin solution is applied to the outer surface of a cylindrical or columnar mold by dipping or the like to form a fixed thickness, and after heating to form a film, the tubular film formed from the mold is pulled out. This method is mainly used for producing a transfer film made of polyvinylidene fluoride.
[0015]
(iv) Rubber extrusion molding method
A method has been reported in which polyurethane rubber is extruded and vulcanized into a cylindrical shape, and then surface-polished and coated with a fluororesin or the like on the surface of the outer layer again (Electrophotographic Society Journal 33 (1) 43 (1994)).
[0016]
Conventionally, as such a conductive endless belt, one formed by blending a thermosetting resin or a thermoplastic resin with a conductive filler such as carbon black has been mainly used. Among them, those mainly composed of a thermoplastic resin are easy to continuously form and have been widely used. Among the thermoplastic resins, the thermoplastic amorphous resin is more excellent in dimensional accuracy than the thermoplastic crystalline resin. As such an endless belt made of a thermoplastic amorphous resin, for example, a conductive carbon black is blended with a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin, and is extruded into a cylindrical film using a cylindrical die. Is known (Japanese Patent Laid-Open No. 3-89357, etc.).
[0017]
However, the thermoplastic resin amorphous resin has better dimensional accuracy than the thermoplastic crystalline resin, but is inferior in bending resistance. For example, when used in electrophotography as an intermediate transfer belt, cracks occur during use. Cheap.
[0018]
In order to solve this problem, an endless belt in which a polycarbonate and a polyalkylene terephthalate such as polybutylene terephthalate are blended has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-313757 and 6-149083).
[0019]
However, an endless belt formed by blending polycarbonate (hereinafter also referred to as PC) and polyalkylene terephthalate (hereinafter also referred to as PAT) such as polybutylene terephthalate (hereinafter also referred to as PBT). Although the bending resistance is improved as compared with the above endless belt made of polycarbonate, the effect of the improvement is still insufficient. Further, since the polyalkylene terephthalate resin has high crystallinity, the dimensional accuracy of the endless belt is lowered when the blending amount is increased.
[0020]
As a general knowledge, thermoplastic resins can be broadly classified into crystalline thermoplastic resins and amorphous thermoplastic resins. Crystalline thermoplastic resins are excellent in bending resistance and chemical resistance, but have high molding shrinkage. Therefore, dimensional stability is poor and it does not have transparency, and on the contrary, amorphous thermoplastic resin has excellent dimensional stability and transparency, but has problems such as poor bending resistance and poor chemical resistance. It has been said that
[0021]
However, in many cases, it is required to have excellent bending resistance, chemical resistance, and molding dimensional stability.
[0022]
In order to satisfy these requirements, various studies have been made on improving physical properties by alloying a crystalline thermoplastic resin and an amorphous thermoplastic resin, and certain results have been achieved.
[0023]
In these studies, for example, in the field of thermoplastic ester resins, it has been reported that crystalline ester resins and amorphous ester resins can be finely dispersed by promoting transesterification (copolymerization). . However, with conventional technology, if transesterification (copolymerization) is promoted, low molecular weight generation due to depolymerization is accompanied by foaming of the endless belt, or molecular chain scission proceeds to lower the molecular weight. It has not practically been put to practical use for reasons such as a reduction (such as a decrease in tensile elongation at break).
[0024]
Actually, resin products that prevent deterioration of physical properties by suppressing the transesterification reaction have been used as practical products.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
An endless belt made of polycarbonate (hereinafter referred to as PC) has poor bending resistance and has a problem that the belt is cracked and broken while the belt is driven by a roller.
[0026]
Endless belts made of polyalkylene terephthalate (hereinafter referred to as PAT) have reached the level that fully satisfies the market needs as endless belts that can be used until the end of the life of the equipment in recent years, although they have improved bending resistance than PC belts. There wasn't.
[0027]
Endless belts made of fluororesins satisfy bending resistance, but have a low Young's modulus of 1000 to 1400 MPa, tend to stretch when tension is applied, cause color misregistration, and are transferred to paper in a deformed state. There were problems that sometimes occurred.
[0028]
Endless belts made of polyimide (hereinafter referred to as PI) are high-priced belts that satisfy bending resistance but cannot be continuously molded due to thermosetting resins, and are the most expensive among plastics. In addition, the elastic modulus is as high as about 6000 MPa, so the motor load is applied when driving the belt, so the thickness setting must be reduced, and dust once enters between the roller and the belt. If scratches or the like due to friction with the body were introduced, cracks were likely to occur and there was a problem in reliability.
[0029]
Endless belts made of rubber have poor toner releasability, and attempts have been made to solve them by methods such as lamination, but this complicates processes such as vulcanization, surface polishing, and outer layer fluororesin coating. There have been problems such as high price and low elasticity.
[0030]
In an image forming apparatus such as an OA apparatus, electrical characteristics are very important in addition to mechanical characteristics such as price, bending resistance, and Young's modulus, and the electrical resistance value must be uniformly controlled within a certain range. For that purpose, various conductive fillers such as carbon black and metal oxides have been studied. However, if the conductive filler is mixed with the resin, there is a lack of affinity with the resin, and bending resistance is increasing. There was a problem that the mechanical properties of the machine deteriorated.
[0031]
Furthermore, in recent years, printers, copiers, and the like have been sold around the world, so it is necessary to design parts and machines that assume a wide temperature environment of 5 to 40 ° C.
[0032]
However, even in such a wide temperature environment of 5 to 40 ° C., an endless belt that satisfies mechanical properties typified by bending resistance and Young's modulus and electrical properties typified by electrical resistance is still provided. There is no current situation.
[0033]
An object of the present invention is to use an endless belt that is excellent in durability such as bending resistance even under a wide temperature environment of 5 to 40 ° C., can stably form an image normally over a long period of time, and is inexpensive. The present invention provides an image forming apparatus belt and an image forming apparatus.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
  Crystalline resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and an amorphous resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond,Polymerization catalystAnd chelatorsAre heated and mixed, molded, and the mass of metal in the polymerization catalyst is 10 to 500 ppm relative to the total resin,The amount of the chelator is 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin,The crystalline resin is PAT (polyalkylene terephthalate), and the amorphous resin is selected from PC (polycarbonate), PAr (polyarylate), and PMMA (polymethyl methacrylate), and by DSC (differential scanning calorimetry). The difference between the peak temperature indicating the melting peak due to the first temperature increase and the peak temperature indicating the melting peak due to the second temperature increase after cooling is 30 ° C. or less, and the bending resistance according to JIS P-8115 in the belt circumferential direction The tensile modulus at 40 ° C. is 60% or more of the tensile modulus at 5 ° C., and the tensile modulus at 60 ° C. is 20% or more of the tensile modulus at 5 ° C. And the surface electrical resistivity is 1 × 101~ 1x1016Ω or volume electrical resistivity is 1 × 101~ 1x1016Ω · cm, and in one endless belt, the maximum value of the resistivity is 100 times or less the minimum value, and the resin constituting the endless belt has a sea-island structure It is.
[0037]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have determined the temperature dependence of the structure and elastic modulus of the alloy as characteristics desired for an endless belt that has long-term durability and does not cause image displacement. Focusing on the folding resistance.
[0038]
In other words, a high elastic modulus belt generally has a small tensile elongation at break and a load during driving of the belt increases, so that the thickness cannot be increased. Therefore, it is estimated that cracks may progress if a slight scratch enters from the outside, the inner surface, or the end of the belt, and the relationship between elastic modulus, thickness, tensile elongation at break, and bending resistance is investigated. However, the present plastic material has a high elastic modulus, a large tensile elongation at break, no material with excellent bending resistance, and it has been found that a new material must be developed.
[0039]
In addition, many functional electrical parts such as plastics used in image forming apparatuses are usually formed from thermoplastic resin, resulting in a decrease in mechanical properties due to temperature. Among these mechanical properties, there is at least a certain specific about the tensile elastic modulus. It was noticed that the image showing the elastic modulus characteristics under the above temperature conditions can form a normal image at a wide range of environmental temperatures.
[0040]
Therefore, we focused on the morphology of recent engineering plastic (engineering plastic) alloys. In other words, an endless belt with a structure in which crystalline engineering plastics and amorphous engineering plastics are copolymerized by alloying (random, graft, or block copolymerization) should be the cheapest endless belt with excellent bending resistance. As a result of diligent investigation based on knowledge, it was pelletized under certain compound conditions in alloying of crystalline polyester resin and other resins (for example, amorphous polyester resin), and made under certain molding conditions. It has been found that it can be an endless belt that is excellent in bending resistance, maintains high tensile elastic modulus, and is low in cost and difficult to crack.
[0041]
In general, ordinary plastic alloys can be broadly classified into two types, compatible alloys and incompatible alloys.
[0042]
It is known that an incompatible alloy does not completely mix even when two types of thermoplastic resins are melt-mixed and has a sea-island structure. If there is a large difference in volume fraction between the two thermoplastic resins, the larger the volume fraction is, the smaller the volume fraction is at sea, and the smaller the volume fraction, the easier it is to form an island structure. Has an effect on the sea-island structure, and it is said that the smaller the melt viscosity is, the easier it is to become the sea, and the larger is the island.
[0043]
In this incompatible alloy, there is always a boundary between sea-islands between different materials, so it is presumed that the interface is most likely to break and causes a decrease in bending resistance. Therefore, the present inventors have inferred that an endless belt excellent in bending resistance should be completed by reinforcing the interface by graft polymerization, block polymerization or the like.
[0044]
On the other hand, in the compatible alloy, there is no interface between different materials, and the sea-island structure is usually not recognized. Such a compatible material is said to have mechanical properties such as flex resistance that are in accordance with the blending ratio of both materials. Therefore, since it is unlikely that a dramatic improvement in flex resistance will be expected, the present inventors should be able to significantly improve the mechanical properties represented by flex resistance if they are compatible and copolymerized. I guessed there was.
[0045]
In other words, the inventors have intensively studied to demonstrate the idea that an endless belt with the most excellent mechanical properties should be created by forming a copolymerized state with both incompatible and compatible alloyed materials.
[0046]
Therefore, attention was first focused on low-cost polyester resins.
[0047]
In general, it is known that an alloy of a polyester-based resin exchanges with each other by performing molecular cleavage called a transesterification reaction. In addition, this transesterification reaction is generally accompanied by molecular chain breakage, and as a result, it is said that it causes foaming or brittleness and causes mechanical properties to deteriorate.
[0048]
However, the present inventors consider that this transesterification reaction should be accompanied by a copolymerization reaction, and if a specific condition is set, a decrease in mechanical properties due to molecular chain breakage is suppressed. However, as a result of examining materials, compound conditions, and molding conditions based on the assumption that the transesterification reaction could be further transferred to a copolymerization reaction, using engineering plastics of the same composition, (1) It can be seen that a structure having a sea-island structure, (2) a structure having a sea-island structure but having a copolymerized interface, and (3) a structure having no sea-island structure can be seen. It was found that the mechanical properties represented by (1) were higher than (1) by (2), and (2) by (3).
[0049]
Furthermore, in the structure (2) or (3), it was found that there was almost no decrease in mechanical strength even when a third component such as a conductive filler was added.
[0050]
Furthermore, even when a conductive filler is added and controlled to a specific electric resistance, the conductive filler is fixed to the copolymerized resin component in the structure (2) or (3) above. Therefore, it was found that it is electrically stable and changes little over time.
[0051]
Furthermore, it has been found that even such a structure can be arbitrarily set by electric resistance control using a conventional technique by controlling the concentration of the conductive filler or changing the conditions of the molding process.
[0052]
Also, by using these techniques, an endless belt capable of controlling the tensile modulus, thickness, and tensile elongation at break was made possible, and the relationship between these physical properties, image shift of the endless belt, and durability could be verified.
[0053]
As a result, it has been found that only a belt having a specific tensile elastic modulus temperature characteristic, electrical resistance, and bending resistance can be an endless belt that does not cause image misalignment and cracking for a long time, and has arrived at the endless belt of the present invention. .
[0054]
In addition, the inventor heat-kneaded a crystalline resin, an amorphous resin, and a polymerization catalyst, and shows a melting peak due to the first temperature rise by DSC (differential scanning calorimetry) and a second time after cooling. The endless belt whose difference from the peak temperature indicating the melting peak due to the temperature rise is 30 ° C. or less has no image displacement over a longer time than the endless belt obtained by the conventional methods for suppressing the reaction such as the transesterification reaction, The inventors have found that no cracks occur and have arrived at the endless belt of the present invention.
[0055]
That is, among the structures (1), (2) and (3) above, the structure (sea island structure) in which the crystal component and the amorphous component of (1) or (2) are left, respectively, has a wide temperature range. It has been found that the belt is not easily stretched under the environment, and that the belt is stretched due to the high temperature environment or over a period of several days to several years, and deformation due to creep is difficult to occur.
[0056]
This phenomenon was analyzed by the thermal characteristics of the thermopolymer by differential scanning calorimetry (DSC). (In this thermal characteristic, by applying heat, we can capture the movement from macroscopic segmental motion to macroscopic motion of macromolecules, looking at micro Brownian motion at the glass transition point and folding motion at the melting point. ).
[0057]
In this DSC measurement, the temperature was first raised at a constant rate, then cooled at a constant rate, and further heated at a constant rate, and the endothermic peak point at the time of melting was measured. As a result, if the temperature difference between the melting peak point in the first heating process and the melting peak point in the second heating process is greater than 30 ° C., the amount of resin that has probably not been reacted yet remains. Therefore, it is recognized that the tensile elastic modulus is greatly reduced at high temperatures, and the belt may be stretched or deformed due to creep in a high temperature environment or over several days to several years. It was. On the contrary, when the temperature difference is 30 ° C. or less, it is recognized that the decrease in tensile elastic modulus at high temperature is small and the creep is extremely small, and the endless belt of the present invention has been conceived.
[0058]
The endless belt of the present invention heats a crystalline resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, an amorphous resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and a polymerization catalyst. A resin having a melting peak temperature difference of 30 ° C. or less, a crystalline resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond An amorphous resin and a polymerization catalyst may be mixed by heating and may be made of a resin obtained by mixing a resin having the above melting peak temperature difference exceeding 30 ° C.
[0059]
The belt for an image forming apparatus of the present invention is an intermediate transfer belt, a conveyance transfer belt, or a photoreceptor belt made of this endless belt.
[0060]
The image forming apparatus of the present invention comprises this image forming apparatus belt.
[0061]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
(1) The endless belt of the present invention is used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, or a facsimile machine as an intermediate transfer belt, a transfer transfer belt, a photosensitive belt, or the like.
[0062]
In order to obtain an endless belt, a method in which a crystalline resin, an amorphous resin, and a polymerization catalyst are mixed by, for example, a twin-screw kneading extruder, pelletized, and then formed into an endless belt is particularly preferably used.
[0063]
The molding method is not particularly limited, and can be obtained by employing a known method such as a continuous melt extrusion molding method, an injection molding method, a blow molding method, or an inflation molding method. This is a continuous melt extrusion method. In particular, the internal cooling mandrel method or vacuum sizing method of the downward extrusion method capable of controlling the inner diameter of the extruded tube with high accuracy is preferable, and the internal cooling mandrel method is most preferable.
[0064]
In addition, an endless belt with better physical properties can be obtained by optimizing the temperature and residence time during molding, so it is preferable to adjust the conditions according to each formulation.
[0065]
The endless belt of the present invention may be used as it is, or may be wound around a drum or a roll.
[0066]
Further, for the purpose of preventing meandering or reinforcing the end face, a heat resistant tape is attached to the inside and / or the vicinity of the outer end of the endless belt of a predetermined dimension, or a tape such as urethane rubber or silicone rubber is attached to the inner end of the belt. You may affix on the part vicinity.
[0067]
(2) Physical properties of endless belt
According to the present invention, an endless belt having the following physical properties is provided.
[0068]
(Number of folding times)
When the endless belt used in the present invention is used as an intermediate transfer belt in an image forming apparatus, for example, an endless belt having good bending resistance is preferred because cracks occur and images cannot be obtained if the bending resistance is poor.
[0069]
The degree of bending resistance can be quantitatively evaluated by following the method for measuring the folding endurance of JIS P-8115, and it is judged that an endless belt with a higher folding endurance is less susceptible to cracking and has superior bending resistance. be able to.
[0070]
As a specific numerical value, if it exceeds 5000 times, it can be used with an excellent function as an endless belt for the life of the apparatus, but practically it is preferably 8000 times or more and preferably 10,000 times or more. It is more preferable if it is 15000 times or more, since cracks are particularly difficult to occur and sufficient crack resistance can be obtained without performing secondary processing such as a crack prevention reinforcing tape.
[0071]
(Tensile modulus)
If the tensile elastic modulus of the endless belt is low, for example, when it is used in an image forming apparatus as an intermediate transfer belt, a slight elongation may occur due to the tension, which may cause problems such as color misregistration. Specifically, it is necessary to be 1500 MPa or more, preferably 2000 MPa or more, particularly preferably 3000 MPa, and 3500 MPa or more is particularly preferable because problems such as color misregistration can be significantly suppressed.
[0072]
In general, a soft plastic has a high folding resistance but tends to have a low tensile elastic modulus. Conversely, a hard plastic can obtain a high tensile elastic modulus but tends to become brittle and often has only a low folding resistance. In this invention, it can be said that it is useful in the meaning which can obtain a high frequency | count of folding-proof, maintaining the characteristic of the inherent high tensile elasticity modulus which PBT and PC have.
[0073]
If this tensile elastic modulus is excessively high, the motor load becomes excessive when the belt is driven, and cracks are liable to occur. Therefore, it is necessary that it be 5000 MPa or less, and 4500 MPa or less is preferable.
[0074]
(Temperature elastic modulus temperature characteristics)
As the temperature characteristics of the tensile modulus, the tensile modulus at 40 ° C. is 60% or more of the tensile modulus at 5 ° C., and the tensile modulus at 60 ° C. is 20% with respect to the tensile modulus at 5 ° C. That is important. In other words, the change in tensile modulus is small between 5 ° C. and 40 ° C., and it is preferably moderately reduced between 40 ° C. and 60 ° C.
[0075]
If the tensile elastic modulus at 40 ° C is less than 60% of the tensile elastic modulus at 5 ° C, the belt stretches during use in printers or copiers in the summer or at high temperatures, causing images to shift or creep deformation. It becomes easy to do. Preferably, the tensile elastic modulus at 40 ° C. is 70% or more with respect to the tensile elastic modulus at 5 ° C., more preferably 80% or more.
[0076]
Further, it is important that the tensile modulus at 60 ° C. is 20% or more with respect to the tensile modulus at 5 ° C. If the tensile elastic modulus at 60 ° C. is less than 20% of the tensile elastic modulus at 5 ° C., belt creep and dimensional changes are likely to occur over time from several days to several years, which is not preferable.
[0077]
Particularly preferably, the tensile elastic modulus at 60 ° C. is 40% or more, more preferably 60% or more with respect to the tensile elastic modulus at 5 ° C.
[0078]
(Melting peak characteristics by DSC)
The difference between the peak temperature showing the melting peak due to the first temperature increase by DSC and the peak temperature showing the melting peak due to the second temperature increase after cooling is preferably 30 ° C. or less.
[0079]
The above peak is an indicator of whether the molded part is in a state that changes over time (whether there is an unreacted part). If this peak difference is large, the endless belt has dimensions and mechanical properties over time. It is not preferable because the change over time such as is considered to be large.
[0080]
A preferable peak temperature difference is 20 ° C. or less, and 10 ° C. or less is particularly preferable.
[0081]
Even if mechanical properties such as durability and tensile elastic modulus are good at room temperature, it cannot be used as a part if it changes over time. It is.
[0082]
  (Alloy structure)
  Of the present inventionEndless beltIs an alloy structure with a sea-island structure.TheIn particular, in the case of a structure in which a crystalline component and an amorphous component are alloyed or a configuration in which fillers are added, the structure of the polymer material heated and melted may change during the cooling process. For example, in the presence of a filler or the like, the material that should be crystallized may not be crystallized and may remain in an amorphous state in the presence of a filler. Care must be taken because it may cause shrinkage to an extremely small size, or the mechanical strength may extremely decrease.
[0083]
In order to prevent such a state, it is necessary to adopt a crystallized structure as a molded member in the material of the crystal component among the components to be alloyed.
[0084]
Such a sea-island structure is observed in a state where an ultrathin section stained with ruthenium tetroxide for 2 minutes or more is observed with a transmission electron micrograph.
[0085]
In the molded member of the present invention, it is preferable that at least a portion having a sea-island structure is confirmed and has a specific elastic modulus and bending strength.
[0086]
(Surface resistivity)
The endless belt used in the present invention can obtain conductivity by blending a conductive filler or a substance exhibiting conductivity as required.
[0087]
The resistance region varies depending on the purpose, but the surface resistivity is 1 × 101~ 1x1016Ω or volume resistivity 1 × 101~ 1x1016It is selected from the range of Ω · cm.
[0088]
The preferred range varies depending on the application, but for example, when used as a photoreceptor belt, the surface resistivity is 1 × 10 so that the charge on the outer surface can escape to the inner surface as necessary.1~ 1x109Ω or volume resistivity 1 × 101~ 1x109A resistivity as low as Ω · cm is preferable. When used as an intermediate transfer belt, a surface resistivity of 1 × 10 can be easily charged and transferred.6~ 1x1013Ω or volume resistivity 1 × 106~ 1x1013Ω · cm is preferable, and when used as a transfer belt, it is easily charged and is not easily damaged even at high voltages.10~ 1x1016Ω or volume resistivity 1 × 1010~ 1x1016A region as high as Ω · cm is preferable.
[0089]
Further, it is preferable that the distribution of the surface resistivity in one endless belt is narrow, and in each preferable surface resistivity region, the difference between the maximum value and the minimum value in one is within two digits (the maximum value is It is preferably 100 times the minimum value).
[0090]
The surface resistivity and volume resistivity of the film can be easily measured by, for example, Hiresta, Loresta manufactured by Dia Instruments Co., Ltd. or R8340A manufactured by Advantest Co., Ltd.
[0091]
(Endless belt thickness)
If the thickness of the endless belt is excessively large, if the curvature with the roller is large, the deformation difference between the outer side and the inner side of the belt is large, and the endless belt is easily cracked. In addition, the toner transferred to the outer side is deformed and scattered to deform the image. On the other hand, if the thickness of the endless belt is excessively small, cracks easily occur due to a slight amount of dust that has entered between the roller and the belt, or damage due to contact with the photosensitive member, and the belt is likely to break. Accordingly, the thickness of the endless belt needs to be 70 to 300 μm, and is particularly preferably 100 to 200 μm.
[0092]
(3) Endless belt material
In the present invention, it is basically sufficient that the tensile elastic modulus, tensile elongation at break, bending resistance, and thickness satisfy a certain range, and there is no limitation on the type of material, and a known thermoplastic or thermosetting resin is the main component. It can be. However, the tensile elastic modulus of the material is preferably 1500 MPa or more, and even when alloyed, the tensile elastic modulus of each base material is preferably 1500 MPa or more.
[0093]
In particular, preferred materials for obtaining the mechanical properties of the present invention are a crystalline resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and an amorphous material having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond. Resin and polymerization catalyst are included.
[0094]
  (Crystalline resin)
  The crystalline resin used for the endless belt of the present invention has at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and has a crystallinity of 10% or more and 100% or less.PAT (polyalkylene terephthalate)UsingThe
[0095]
  PATAmong them, PBT (polybutylene terephthalate), PET (polyethylene terephthalate), and PEN (polyethylene naphthalate) are more preferable. PBT has a high crystal acceleration, so there is little change in crystallinity due to molding conditions, and it is generally about 30%. It is particularly preferable because it is stable in degree.
[0096]
Moreover, the crystalline resin used for this invention can also introduce | transduce a copolymerization component in the range which does not impair the effect of this invention remarkably. Specific examples include those in which an ester bond is the main chain and an ester bond such as polymethylene glycol is introduced.
[0097]
There is no particular limitation on the molecular weight of the crystalline resin used in the endless belt of the present invention. For example, a resin having a general molecular weight such as a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000 can be used. When there is a high demand, a high molecular weight is preferable. Specifically, it is preferably 20,000 or more, more preferably 25,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.
[0098]
  (Amorphous resin)
  The amorphous resin used in the endless belt of the present invention has at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and has a crystallinity of 0% or more and less than 10%.PC (polycarbonate), PAr (polyarylate), and PMMA (polymethyl methacrylate) are used. Among these, PC can be used particularly preferably.
[0100]
The amorphous resin used for the endless belt of the present invention can introduce a copolymer component within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. Specific examples include those in which an ester bond is the main chain and an ester bond such as polymethylene glycol is introduced.
[0101]
The molecular weight of the amorphous resin used in the endless belt of the present invention is not particularly limited, and for example, a resin having a general molecular weight such as a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000 can be used. When there is a demand for high physical properties, those having a high molecular weight are preferred. Specifically, it is preferably 20,000 or more, more preferably 25,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.
[0102]
(Weight ratio of crystalline resin to amorphous resin)
There is no restriction | limiting in particular in the weight ratio of the crystalline resin used for the endless belt of this invention, and an amorphous resin. However, in general, a crystalline resin is excellent in chemical resistance and flex resistance, and an amorphous resin is excellent in molding dimensional stability, so an arbitrary ratio can be set according to the purpose of use. 1/99 to 99/1 is preferable, 40/60 to 97/3 is more preferable, 60/40 to 95/5 is further preferable, and 70/30 to 90/10 is preferable. Is particularly preferred.
[0103]
The reason why the ratio of the crystalline resin is selected as a particularly preferable ratio is that the amorphous resin can be expected to sufficiently improve the molding dimensional stability with a small amount of blending, and the amorphous resin is slightly blended excessively. This is due to the fact that the effects of chemical resistance such as solvents during painting may be noticeable.
[0104]
(Difference in viscosity between crystalline resin and amorphous resin)
If the difference in viscosity between the two resins is too large, good dispersion may not be obtained even if the production conditions are adjusted, and uniform dispersion may not be achieved.
[0105]
Specifically, MFR measurement is performed on both resins under the same conditions, and the value is preferably within a range of about 1/20 to 20/1, and more preferably within a range of 1/10 to 10/1.
[0106]
The measurement method is based on JIS K-7210, and it is preferable to select a measurement temperature condition close to the processing temperature of the resin.
[0107]
For example, when PBT and PC are selected, it is preferable to set a processing temperature of 260 ° C. as the measurement temperature and compare the viscosity difference between the two resins. Moreover, it can measure suitably by selecting 2.16 kg, for example as a load.
[0108]
(Polymerization catalyst)
The polymerization catalyst is not particularly limited as long as it has an ability to polymerize a crystalline resin and an amorphous resin.
[0109]
Of the polymerization catalysts, Ti-based polymerization catalysts are preferred, and alkyl titanates can be suitably used.
[0110]
Among the alkyl titanates, tetrabutyl titanate or tetrakis (2-ethylhexyl) orthotitanate is preferable, and these are easily available as TYZOR TOT (manufactured by DuPont) or TYZOR TBT (manufactured by DuPont).
[0111]
Further, the Ti-based polymerization catalyst is preferably combined with an alkali metal, alkaline earth metal-containing compound or zinc-containing compound because it works more effectively, and it is particularly preferable to have an Mg-containing compound as a polymerization catalyst.
[0112]
Although there is no restriction | limiting in particular as a compound containing Mg, Organic acid Mg salt is especially preferable, and Mg acetate is especially preferable.
[0113]
  If the content of the polymerization catalyst is too small, it may not work effectively, so it is preferable that the content is high to some extent.10ppm or lessAbove, preferably20ppm or moreRu. On the other hand, ester resins are known to cause depolymerization in the presence of a large amount of heavy metals.500ppm or lessTo.
[0114]
(Chelator)
In the present invention, if the activity of the polymerization catalyst is too high, the depolymerization of the resin is promoted and mechanical properties are reduced due to a decrease in molecular weight, and foaming associated with the generation of a low molecular weight product may cause problems.
[0115]
In the present invention, if there is a chelator having the ability to chelate the metal in the polymerization catalyst, depolymerization can be suppressed.
[0116]
There is no restriction | limiting in particular as a kind of chelator, A well-known chelator can be used.
[0117]
Examples include phosphites, phosphates, phosphates, and hydrazines, such as Irgafos 168 (manufactured by Ciba Geigy Japan), PEP36 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). PEPQ (manufactured by Clariant Japan), IRGANOX MD1024 (manufactured by Ciba-Geigy Japan), CDA-6 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), and hydrazines are easily obtained from the market. be able to.
[0118]
  The amount of these chelators added is, 0. 1 part by weight or moreWhenYouThe
[0119]
  If the amount of the chelator is too large, the polymerization catalyst loses its activity and an endless belt with good physical properties may not be obtained. Therefore, it is preferable not to add too much, with respect to 100 parts by weight of the resin.5Up to parts by weightThe
[0120]
In general, it is preferable to use a small amount of 0.1 parts by weight or less as a usage of a chelator, but when using a chelator in the present invention, an example of a particularly preferable usage is the addition of a polymerization catalyst. The amount is added as much as 50 to 500 ppm, and the chelator is also used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.7 to 2 parts by weight and higher than common sense. When the residence time and the like are optimized, it is possible to suppress the depolymerization while promoting the chemical bond generation and the molecular weight increase between the crystalline resin and the amorphous resin, and it is possible to obtain an endless belt with excellent physical properties that has never been obtained.
[0121]
(Conductive substance)
In the present invention, when it is necessary to adjust the electric resistance value, a conductive substance may be blended. In particular, in an endless belt or the like used in an image forming apparatus, it is necessary to adjust the surface resistance value or the volume resistance value according to the use in order to electrically attract and transfer toner, paper, and the like.
[0122]
The conductive material to be blended is not particularly limited as long as it satisfies the performance required for the application, and various materials can be used. Specifically, as the conductive filler, carbon black or carbon fiber can be used. Carbon-based fillers such as graphite, metal-based conductive fillers, metal oxide-based conductive fillers, and the like are used. In addition to the conductive fillers, ion conductive substances such as quaternary ammonium salts are exemplified.
[0123]
A particularly preferable conductive material is carbon black having excellent dispersibility.
[0124]
As the type of carbon black, acetylene black, furnace black, channel black and the like can be suitably used, and among these, acetylene black which has few functional groups as impurities and hardly causes poor appearance due to carbon aggregation can be particularly suitably used. Furthermore, the primary particle diameter is 10 to 100 nm, and the specific surface area is 10 to 200 m.2/ G, those having a pH value of 3 to 11 are more preferred.
[0125]
Moreover, the carbon black to be used may be one type or two types. Furthermore, there is no problem even if carbon black subjected to a known post-treatment process such as carbon black coated with resin, carbon black subjected to graphitization, or carbon black subjected to acid treatment is used as the carbon black.
[0126]
Further, for the purpose of improving the dispersibility of the conductive filler, a conductive filler such as carbon black treated with a coupling agent such as silane, aluminate, titanate, or zirconate may be used.
[0127]
The blending amount of such carbon black is preferably 3 to 30% by weight in terms of the content in the belt, and particularly preferably within the above range, 10 to 25% by weight. When the above range is exceeded, the appearance of the product is deteriorated, and the material strength is lowered, which is not preferable.
[0128]
(Additional ingredients; optional ingredients)
In the endless belt of the present invention, arbitrary blending components can be blended according to various purposes.
[0129]
Specifically, irgafos 168, irganox 1010, antioxidants such as phosphorus antioxidants, heat stabilizers, various plasticizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, neutralizers, lubricants, antifogging agents, anti Various additives such as a blocking agent, a slip agent, a crosslinking agent, a crosslinking aid, a colorant, a flame retardant, and a dispersant can be added.
[0130]
Furthermore, compounding materials such as various thermoplastic resins, various elastomers, thermosetting resins, and fillers can be blended as the second and third components within a range that does not significantly impair the effects of the present invention.
[0131]
Thermoplastic resins include polypropylene, polyethylene (high density, medium density, low density, linear low density), propylene ethylene block or random copolymer, rubber or latex components such as ethylene / propylene copolymer rubber, styrene Butadiene rubber, styrene / butadiene / styrene styrene block copolymer or its hydrogenated derivatives, polybutadiene, polyisobutylene, polyamide, polyamideimide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyimide, liquid crystalline polyester, polysulfone, polyphenylene sulfide, poly Bisamidotriazole, polyetherimide, polyetheretherketone, acrylic, polyfluorinated vinylidene, polyfluorinated vinyl, polychlorotrifluoroethylene, ethylene Tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, alkyl acrylate ester copolymer, polyester ester copolymer, polyether ester copolymer, poly What consists of 1 type, such as an etheramide copolymer and a polyurethane copolymer, or these mixtures can be used. As a thermosetting resin, what consists of 1 type, such as an epoxy resin, a melamine resin, a phenol resin, unsaturated polyester resin, or these mixtures, for example can be used. Examples of various fillers include calcium carbonate (heavy and light), talc, mica, silica, alumina, aluminum hydroxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, glass fiber, glass beads, bentonite, asbestos, and hollow. Glass ball, graphite, molybdenum disulfide, titanium oxide, carbon fiber, aluminum fiber, styrene steel fiber, brass fiber, aluminum powder, wood powder, rice husk, metal powder, conductive metal oxide, organometallic compound, organometallic salt In addition to fillers such as antioxidants as additives (phenolic, sulfur, phosphate ester, etc.), lubricants, various organic and inorganic pigments, UV inhibitors, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents, Examples thereof include a foaming agent, a plasticizer, a copper damage inhibitor, a flame retardant, a crosslinking agent, and a flow improver.
[0132]
(Heat kneading)
In the present invention, a crystalline resin, an amorphous resin and a polymerization catalyst are heated and kneaded to form a resin composition, and then an endless belt is formed. Alternatively, a crystalline resin, an amorphous resin and a polymerization catalyst are heated and kneaded. You can also get an endless belt.
[0133]
In this case, the conditions should be adjusted so that a bond between the crystalline resin and the amorphous resin can be generated either by heat kneading at the stage of obtaining the resin composition or by heat kneading at the stage of molding the resin composition into an endless belt. It ’s fine. In any case, the heating temperature cannot be sufficiently dispersed unless it is in a molten state. Therefore, it is preferable that the heating temperature is higher to some extent. Specifically, the melting point of the crystalline resin should be used as a guideline, and the heating temperature should be higher than the melting point of the crystalline resin. Is preferable, and it is further more preferable that it is melting | fusing point +10 degreeC or more. Further, if the heating temperature is too high, thermal decomposition may be caused and physical properties may be deteriorated. Therefore, it is preferable that the heating temperature is too low. Specifically, the melting point of the crystalline resin is used as a guideline, and the melting point of the crystalline resin + 80 ° C. The following is preferable, and it is more preferable that it is melting | fusing point +60 degrees C or less.
[0134]
Moreover, since the endless belt having better physical properties may be obtained by drying the raw material before heating and kneading, it is preferable to perform drying.
[0135]
In some cases, after heat-kneading to obtain a resin composition, heat treatment is performed at a temperature lower than the melting point to form an ester bond, and then an endless belt can be formed.
[0136]
In the present invention, it is considered that the polymerization catalyst can promote the reaction of the crystalline resin and the amorphous resin to obtain an endless belt having excellent physical properties. The reaction to be promoted requires temperature, pressure and time during heat kneading, so it is necessary to set the heat kneading conditions while grasping the dispersion form of the obtained endless belt. Care must be taken because a low molecular weight product is generated as a by-product during this reaction, and if it cannot be removed from the system, this will cause a decrease in molecular weight and foaming of the molded product.
[0137]
Although it is a means for heat kneading, there is no particular limitation on this, and a known technique can be used. For example, if a crystalline resin, an amorphous resin, and a polymerization catalyst are first heat-kneaded to obtain a resin composition, a single-screw extruder, a twin-screw kneading extruder, a Banbury mixer, a roll, a Brabender, a plastograph, a kneader Etc. can be used. Moreover, even when obtaining an endless belt from the resin composition thus obtained, a known technique can be used. For example, an injection molding machine or an extrusion molding machine.
[0138]
(Heat treatment)
By heat-treating the obtained endless belt, it becomes possible to obtain a forming member with improved physical properties. In particular, the number of folding times and the tensile modulus are improved.
[0139]
Although the heat treatment conditions depend on the raw material resin used, the temperature is usually 60 to 200 ° C., preferably 70 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes, preferably about 10 to 30 minutes.
[0140]
(Chemical bond between molecular chain of crystalline resin and molecular chain of amorphous resin)
In the endless belt of the present invention, by forming a chemical bond between the molecular chain of the crystalline resin and the molecular chain of the amorphous resin, the affinity between the two resins is increased, and the fine dispersion of the form is promoted. An endless belt having both high bending resistance of the resin, dimensional stability of the amorphous resin, and (depending on conditions) can be obtained.
[0141]
The abundance ratio of the chemical bond is not particularly limited, but is basically preferably larger. Specifically, the crystallinity per mol of chemical bond between the molecular chain of the crystalline resin and the molecular chain of the amorphous resin. The total mass of the resin and the amorphous resin is preferably 1,000,000 g or less, more preferably 300,000 g or less, and particularly preferably 100,000 g or less.
[0142]
Although there is no restriction | limiting in particular in the measuring method of the quantity of a chemical bond, For example, it can measure by NMR.
[0143]
A measurement example in the case of using PBT as the crystalline resin and PC as the amorphous resin is shown below.
[0144]
Figure 0003758500
By this measurement, the charts shown in FIGS. FIG. 2 is an enlarged view of the portion II in FIG.
[0145]
The chemical shift of benzene ring hydrogen of terephthalic acid (TPA) differs between when carboxylic acid is bonded to butanediol and bisphenol A (BPA).
[0146]
In general, four TPA benzene ring hydrogens (d) in the PBT molecule are equivalent as shown in Chemical formula 1, and show a singlet peak at a chemical shift of 8.07.
[0147]
[Chemical 1]
Figure 0003758500
[0148]
On the other hand, the benzene ring hydrogen in TPA of PBT bonded to BPA of PC as shown in chemical formula 2 changes the chemical shift, hydrogen (b) has a doublet at 8.25, and (c) has a doublet peak at 8.13. Show.
[0149]
[Chemical formula 2]
Figure 0003758500
[0150]
The area ratio of (d): {(b) + (c)} can determine the ratio of TPA in the PBT molecule to TPA bound to PC.
[0151]
In this example, the area ratio is (d): {(b) + (c)} = 100: {0.4654 + 0.5635} ≈99.01: 0.99, so 0.99 mol per 100 mol of PBT structural unit. It can be seen that it has a TPA (derived from PBT) -BPA (derived from PC) bond. In addition, since it can be easily estimated that the same amount of butanediol (derived from PBT) -carbon (PC) bond is present in the resin composition, 1.98 mol of PBT-PC bonds per 100 mol of PBT structural units in total. Is understood to exist.
[0152]
As shown in Chemical formula 3, since the formula amount of the PBT structural unit (butanediol + TPA) is 220, there is 1.98 mol of PBT-PC bond per g of PBT22000 (220 × 100 mol).
[0153]
The mass of PBT per mol of PBT-PC bond can be calculated as about 11000 (22000 / 1.98).
[0154]
In this example, since the weight ratio of PBT to PC is 7/3, the resin content (PBT mass + PC mass) per 1 mol of PBT-PC bond can be determined to be 16000 g (11000 / 0.7).
[0155]
[Chemical Formula 3]
Figure 0003758500
[0156]
(Molecular weight)
In the present invention, a crystalline resin, an amorphous resin, and a polymerization catalyst are heated and kneaded to form a chemical bond between the molecular chain of the crystalline resin and the molecular chain of the amorphous resin, and as a resin composition Since it is considered that the physical properties of the obtained endless belt can be improved by maintaining or increasing the total molecular weight, it is preferable that the molecular weight is high.
[0157]
Although it is a method for measuring molecular weight, it is difficult to determine the true value of molecular weight when a copolymer is present as in the present invention.
[0158]
Therefore, in the present invention, all resins were measured by GPC under the same conditions, and the value obtained as the PS-converted weight average molecular weight was used as a common representative value.
[0159]
As measurement conditions, 20 mg of a sample was dissolved overnight in 0.5 ml of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol and 0.2 ml of chloroform, and further 25 ml of a mobile phase solvent was added. The solution was filtered through a 0.22 μm filter to obtain a SEC measurement solution. It was performed within 12 hours from the addition of the mobile phase to the end of the measurement.
[0160]
SEC measurement conditions
Solvent chloroform / acetic acid: 99.5: 0.5 (vol / vol)
Flow rate 1.0ml / min
Injection volume 0.02ml
2 columns AD806M / S (made by Showa Denko)
Column temperature 30 ° C
Detector UV 254nm
Using 12 samples of monodispersed standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) having different molecular weights from 500 (A-500) to 2,890,000 (F-288), a calibration curve was prepared and the molecular weight in terms of polystyrene was calculated.
[0161]
In this method, the PS-converted weight average molecular weight (Mw) of the resin composition obtained after heating and kneading the crystalline resin, the amorphous resin, and the polymerization catalyst.3Specifically, as the value of X, the blending ratio of the crystalline resin is X parts by weight, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene (PS) is Mw.1, The blending ratio of the amorphous resin is Y parts by weight, and the weight average molecular weight in terms of PS is Mw2As
[0162]
[Expression 2]
Figure 0003758500
[0163]
It is preferable that
[0164]
[Equation 3]
Figure 0003758500
[0165]
More preferably,
[0166]
[Expression 4]
Figure 0003758500
[0167]
It is particularly preferable because sufficiently high physical properties can be obtained.
[0168]
In the present invention, Mw3Mw by heating and mixing1And Mw2It is important that it is higher than the arithmetic average value of1And Mw2Even if the resin is used, the final Mw3It is considered that good physical properties cannot be expected even if the3The absolute value of is not particularly limited, but it is still preferably high from a comprehensive point of view. Specifically, the weight average molecular weight in terms of PS is preferably 130,000 or more, more preferably 140,000 or more, and 150, 000 or more is particularly preferable.
[0169]
As an example of the correlation between the true value of the weight average molecular weight and the weight average molecular weight in terms of PS, when a PBT having a weight average molecular weight of 40,000 is measured by the above method, a value of PS equivalent weight average molecular weight of 122,000 is obtained. It is known that when a PC having an average molecular weight of 28,000 is measured by the above method, a PS-converted weight average molecular weight of 64,000 is obtained.
[0170]
(Distributed form)
Generally, it is known that even if two types of thermoplastic resins are melt-mixed, they are not completely mixed and have a fluid structure. If there is a large difference in volume fraction between the two thermoplastic resins, the larger the volume fraction is, the smaller the volume fraction is, and the smaller the volume fraction, the easier it is to form an island structure. It has been said that it has an effect on the sea-island structure, and the smaller the melt viscosity is, the easier it is to become the sea, and the larger is the island.
[0171]
There is no particular limitation on the method for confirming the dispersion state.4After staining with, a known method such as preparing an ultrathin section and observing with TEM can be used.
[0172]
(Use of endless belt)
Although there is no restriction | limiting in particular in the use of this endless belt, It can use suitably for the OA equipment field | area with severe strict physical properties, such as a dimensional accuracy, bending resistance, and tensile breaking elongation, especially a functional member. When this endless belt is formed in a seamless belt shape, there are few problems such as cracking and elongation, which is preferable.
[0173]
This endless belt can be suitably used, for example, as an electrophotographic intermediate transfer belt, a conveyance transfer belt, or a photoreceptor belt.
[0174]
A reinforcing tape may be attached to the endless belt along the side edge as necessary. As the reinforcing tape, a biaxially stretched polyester tape is preferable in terms of cost and strength, and the tape width is preferably 4 mm or more and 20 mm or less because the apparatus layout is compact. The thickness of the reinforcing tape is preferably 20 μm or more and 200 μm or less from the viewpoint of being able to drive the endless belt with low tension and preventing the occurrence of cracking.
[0175]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
[0176]
(material)
The following materials were used, and the blending ratios were as shown in Table 1 or Table 2.
Figure 0003758500
(Heat kneading)
Each raw material was pelletized using a twin-screw kneading extruder (PMG32 manufactured by IKG Co., Ltd.).
[0177]
(Endless belt molding method)
This material pellet was dried and extruded in a molten tube state below the annular die by a 40 mmφ extruder with a 6-spiral annular die having a diameter of 180 mm and a lip width of 1 mm, and the extruded molten tube was placed on the same axis as the annular die. While contacting and cooling the outer surface of a cooling mandrel with an outer diameter of 170 mm mounted via a support rod, the seamless belt is then provided by a core installed in the seamless belt and a roll installed outside. Was cut in a length of 340 mm while being held in a cylindrical shape, and the extrusion amount and the take-up speed were adjusted so that the predetermined thickness and residence time described in Table 1 were obtained, to obtain a resin seamless belt having a diameter of 169 mm. .
[0178]
Conditions such as molding temperature and residence time were as shown in Table 1.
[0179]
(Evaluation)
The evaluation was carried out by cutting the endless belt to the required size as required.
・ Surface resistivity Ω
The surface resistivity can be properly measured depending on the measuring instrument.
[0180]
Surface resistivity is 1-1 × 106As a sample to be Ω, Diales Instruments Co., Ltd. Loresta was used, and the belt circumferential direction was measured at a pitch of 20 mm.
[0181]
Surface resistivity is 106~ 1x1013As a sample to be Ω, Hiresta (HA terminal) manufactured by Dia Instruments Co., Ltd. was used, and the belt circumferential direction was measured at a pitch of 20 mm under conditions of 500 V and 10 seconds.
[0182]
Surface resistivity is 1013~ 1x1016As a sample to be Ω, a belt current direction was measured at a pitch of 100 mm under a condition of 500 V for 10 seconds using a microcurrent measuring device R8340A (JIS electrode) manufactured by Advantest Corporation.
[0183]
DSC
Using SSC-5200 (trade name) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., the measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min. One sample was DSC measured to 300 ° C., then cooled to room temperature at a rate of 10 ° C./min, and then the second DSC measurement was performed again under the same conditions, and the first melting peak temperature and the second time The difference from the melting peak temperature was determined.
・ Durability evaluation as an endless belt
The obtained endless belt was mounted on an image forming apparatus as an intermediate transfer belt, a transfer transfer belt, or a photosensitive belt, and images were continuously output. The number of sheets output was evaluated to determine whether cracks occurred in the endless belt.
・ Bending resistance (bending resistance)
In accordance with JISP-8115, the test piece was cut into a size of 15 mm in width and 100 mm in length, and MIT testing machine was bent at a rate of 175 times / minute, a rotation angle of 135 ° left and right, and a tensile load of 1.5 kgf. The number of breaks was measured.
・ Tensile modulus
In accordance with ISO R1184-1970, the test piece was cut to a width of 15 mm and a length of 150 mm, the tensile speed was 1 mm / min, and the distance between the grips was 100 mm.
・ Thickness
Measurement was performed at a pitch of 20 mm in the circumferential direction of the endless belt using a micrometer manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
・ Volume resistivity (Ω ・ cm)
Using a high resistance meter Hiresta HRS probe (manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.), measurement was performed at a measurement voltage of 100 V and a measurement time of 10 seconds at a pitch of 20 mm in the circumferential direction of the endless belt.
[0184]
[Examples 1-7]
PBT, PC, tetrabutyl titanate, magnesium acetate, and a heat stabilizer were preliminarily dried at about 130 ° C. in advance, and then heated and kneaded to obtain material pellets.
[0185]
The heating and kneading conditions at this time are shown in Table 1, and the reaction in the kneader was suppressed.
[0186]
This material pellet was extruded to produce an endless belt.
[0187]
It should be noted that the extrusion conditions shown in Table 1 were set so that the reaction was accelerated to a preferable level in the extruder and an endless belt was obtained.
[0188]
Table 1 shows the form and characteristics of the endless belt.
[0189]
[Comparative Example 1]
An endless belt obtained under the same conditions as in Example 1 except that no polymerization catalyst was used.
[0190]
In order to remove the influence of the metal content in the resin as an impurity, PBT was once dissolved in a solvent, filtered using a column, and then the solvent was removed.
[0191]
Table 1 shows the forms and characteristics of the endless belts of Comparative Examples 1 and 2.
[0192]
[Comparative Example 2]
The kneading conditions and extrusion conditions were selected so that the sea-island structure did not occur. By setting the conditions shown in Comparative Example 2 in Table 1, an endless belt having a non-sea island structure in which PBT and PC were uniformly dispersed was manufactured.
[0193]
[Table 1]
Figure 0003758500
[0194]
As shown in Table 1, each of the endless belts according to the examples of the present invention has a high tensile elastic modulus over a wide temperature range, excellent belt durability, and good flexibility. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the polymerization catalyst was not added, cracks and image misalignment occurred with 60,000 sheets, and the bending resistance was insufficient. In Comparative Example 2, although the polymerization catalyst was added, the temperature at the time of kneading and molding was set to a high value and a non-sea island structure, so the difference between the first and second DSC melting temperatures was large. Therefore, the tensile elastic modulus in a high temperature region (60 ° C.) is small. As a result, 60,000 copies produced an image shift due to elongation of the endless belt.
[0195]
【The invention's effect】
As is clear from the above examples and comparative examples, according to the present invention, the tensile elastic modulus is high over a wide temperature range, the bending resistance, the chemical resistance and the molding dimensional stability are excellent. There are provided an endless belt in which deterioration of physical properties is suppressed, an image forming apparatus belt using the endless belt, and an image forming apparatus using the image forming apparatus belt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an NMR chart of a mixed reaction product of PBT and PC.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion II in FIG.
FIG. 3 is a side view of a conventional intermediate transfer apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Charger
3 Exposure optical system
4 Developer
5 Cleaner
6 Conductive endless belt
7, 8, 9 Transport roller

Claims (13)

水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有する非晶性樹脂重合触媒並びにキレーターを加熱混合し、成形してなり、
重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対して10〜500ppmであり、
キレーターの量が樹脂100重量部に対し、0.1〜5重量部であり、
該結晶性樹脂がPAT(ポリアルキレンテレフタレート)で、該非晶性樹脂がPC(ポリカーボネート)、PAr(ポリアリレート)及びPMMA(ポリメチルメタクリレート)から選ばれるものであり、
DSC(示差走査熱量測定)による1回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後2回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が30℃以下であり、
ベルト円周方向でのJIS P−8115による耐屈曲性が5000回を超え、
40℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し60%以上であり、
60℃での引張弾性率が5℃での引張弾性率に対し20%以上であり、
表面電気抵抗率が1×10〜1×1016Ωであるか、又は体積電気抵抗率が1×10〜1×1016Ω・cmであり、かつ1本のエンドレスベルトにあっては該抵抗率の最大値が最小値の100倍以下であり、
該エンドレスベルトを構成する樹脂が海島構造を有することを特徴とするエンドレスベルト。
A crystalline resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, an amorphous resin having at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond , a polymerization catalyst and a chelator are mixed by heating and molded. ,
The mass of the metal component in the polymerization catalyst is 10 to 500 ppm with respect to the total resin,
The amount of the chelator is 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin,
The crystalline resin is PAT (polyalkylene terephthalate), and the amorphous resin is selected from PC (polycarbonate), PAr (polyarylate) and PMMA (polymethyl methacrylate),
The difference between the peak temperature indicating the melting peak due to the first temperature increase by DSC (differential scanning calorimetry) and the peak temperature indicating the melting peak due to the second temperature increase after cooling is 30 ° C. or less,
The bending resistance according to JIS P-8115 in the belt circumferential direction exceeds 5000 times,
The tensile elastic modulus at 40 ° C. is 60% or more of the tensile elastic modulus at 5 ° C .;
The tensile elastic modulus at 60 ° C. is 20% or more with respect to the tensile elastic modulus at 5 ° C.,
The surface electrical resistivity is 1 × 10 1 to 1 × 10 16 Ω, or the volume electrical resistivity is 1 × 10 1 to 1 × 10 16 Ω · cm, and one endless belt is used. The maximum value of the resistivity is not more than 100 times the minimum value;
An endless belt, wherein the resin constituting the endless belt has a sea-island structure.
該エンドレスベルトにおいて、結晶性樹脂の分子鎖と、非晶性樹脂の分子鎖間に化学結合が存在することを特徴とする請求項に記載のエンドレスベルト。The endless belt according to claim 1 , wherein a chemical bond exists between the molecular chain of the crystalline resin and the molecular chain of the amorphous resin. 成分の重量比が下記条件を満たしていることを特徴とする請求項1又は2に記載のエンドレスベルト。
結晶性樹脂/非晶性樹脂の重量比が、1/99〜99/1
重合触媒中の金属が(結晶性樹脂+非晶性樹脂)の重量に対し、1ppm〜10000ppm
The endless belt according to claim 1 or 2 , wherein the weight ratio of the components satisfies the following conditions.
The weight ratio of crystalline resin / amorphous resin is 1/99 to 99/1.
The metal in the polymerization catalyst is 1 ppm to 10000 ppm relative to the weight of (crystalline resin + amorphous resin).
結晶性樹脂の配合比率をX重量部,ポリスチレン(PS)換算重量平均分子量をMw、非晶性樹脂の配合比率をY重量部,PS換算重量平均分子量をMw、結晶性樹脂、非晶性樹脂及び重合触媒を加熱混練した後に得られる樹脂組成物のPS換算重量平均分子量をMwとしたとき、下記関係を満たすことを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。
Figure 0003758500
The compounding ratio of the crystalline resin is X parts by weight, the polystyrene (PS) equivalent weight average molecular weight is Mw 1 , the amorphous resin compounding ratio is Y parts by weight, the PS equivalent weight average molecular weight is Mw 2 , the crystalline resin, amorphous The endless belt according to any one of claims 1 to 3 , wherein when the PS-converted weight average molecular weight of the resin composition obtained after heat-kneading the functional resin and the polymerization catalyst is Mw 3 , the following relationship is satisfied: .
Figure 0003758500
PS換算重量平均分子量が130,000以上であることを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。The endless belt according to any one of claims 1 to 4 , wherein the PS-converted weight average molecular weight is 130,000 or more. 該重合触媒がTiを含有することを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。Endless belt according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the polymerization catalyst contains Ti. 該重合触媒が、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び亜鉛よりなる群の少なくとも1種と、Tiとを含有することを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。The endless belt according to any one of claims 1 to 6 , wherein the polymerization catalyst contains at least one member selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and zinc, and Ti. 該群の元素がMgであることを特徴とする請求項に記載のエンドレスベルト。The endless belt according to claim 7 , wherein the element of the group is Mg. 結晶性樹脂がPBT(ポリブチレンテレフタレート)であることを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。The endless belt according to any one of claims 1 to 8 , wherein the crystalline resin is PBT (polybutylene terephthalate) . 非晶性樹脂がPC(ポリカーボネート)であることを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のエンドレスベルト。The endless belt according to any one of claims 1 to 9 , wherein the amorphous resin is PC (polycarbonate). 導電性フィラーとしてカーボンブラックを3〜30重量%含有することを特徴とする請求項1ないし1のいずれか1項に記載のエンドレスベルト。Endless belt according to any one of claims 1 to 1 0, characterized in that it contains 3 to 30 wt% of carbon black as the conductive filler. 請求項1ないし1のいずれか1項に記載のエンドレスベルトからなる画像形成装置用中間転写ベルト、搬送転写ベルト、又は感光体ベルトである画像形成装置用ベルト。It claims 1 to an image forming apparatus for the intermediate transfer belt consisting of an endless belt according to item 1 or one of the 1 1, the conveyed transfer belt, or the image forming apparatus belt is a photoreceptor belt. 請求項1に記載の画像形成装置用ベルトを含むことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising an image forming apparatus belt according to claim 1 2.
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