JP4473291B2 - 半導電性ベルト - Google Patents

Description

本発明は、電気特性の環境安定性や耐久性に優れて電子写真記録装置における像の中間転写ベルトやその像の記録シートの転写搬送ベルトなどに好適な半導電性ベルトに関する。

複写機やレーザープリンタ、ビデオプリンタやファクシミリ、それらの複合機の如き電子写真方式で像を形成記録する装置等では、装置寿命の向上などを目的に感光体ドラム等の像担持体にトナー等の記録剤を介し形成した像を記録シート上に直接定着させる方式を回避して、像担持体上の像を中間転写ベルトに一旦転写しそれを記録シート上に定着させる方式が検討されており、また前記の像を記録シートへ転写しつつ、そのシートの搬送も兼ねさせる転写方式も検討されている。

従来、前記の中間転写ベルトなどに用いうる半導電性ベルトとしては、ポリイミドフィルムに導電フィラーを配合して体積抵抗率を１〜１０¹³Ωcmとしたものが知られていた（特開平５−７７２５２号公報）。これはポリイミドフィルムを用いることにより、それまでのフッ化ビニリデンやエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリカーボネート等からなるフィルムを用いた半導電性ベルト（特開平５−２００９０４号公報、特開平５−３４５３６８号公報、特開平６−９５５２１号公報）による問題、すなわち強度や耐摩擦・摩耗性等の機械特性に不足してベルト端等にクラックが発生したり、駆動時の負荷で変形して転写画像が変形するなどの問題を克服したものである。

しかしながら、上記従来のポリイミドフィルムからなる半導電性ベルトにあっては、電気特性の環境安定性や耐久性に乏しく実用上満足できない問題点があった。すなわち表面抵抗率等の電気特性が温度や湿度等の外部環境で大きく変動したり、長期の使用で電気特性が大きく変動したりして、例えば上記した中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして用いた場合に、記録シートに転写現像したトナー像に転写ムラを生じたり、転写しつつ搬送した記録シートをベルトより分離する際に分離不良を生じるなどの問題点があった。

本発明は、ポリイミドフィルムの上記した強度等の優れた機械特性を活かしつつ、表面抵抗率等の電気特性の環境安定性に優れて外部環境により変動しにくく、電子写真記録装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして用いた場合にも、トナー像の変形や転写ムラなく良好な画像を記録シートに転写でき、かつ搬送の記録シートを良好に分離できる性能を長期に持続する半導電性ベルトの開発を課題とする。

本発明は、
カーボンブラックのみを分散させた単層のポリイミドフィルムからなり、
２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１×１０⁹〜１×１０¹⁶Ωｃｍであると共に表面抵抗率が１×１０¹⁰〜１×１０¹⁷Ωであり、
３０℃、８５％ＲＨと１０℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅が１．０以下となるように、前記ポリイミドフィルムが３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のみからなる成分または３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物およびピロメリット酸二無水物からなり３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を６０モル％以上含有する成分を酸成分とする組成を有して２．０／１０ ⁵ ｃｍ／ｃｍ／％ＲＨ以下の吸湿膨張係数を有すると共に、前記ポリイミドフィルムに前記カーボンブラックを均一に分散させた、
リング形のシームレスベルトである電子記録写真装置用ベルトを提供するものである。

本発明によれば、ポリイミドフィルムの強度や難伸長性等の優れた機械特性を活かしつつ、表面抵抗率等の電気特性の環境安定性に優れて外部環境により電気特性が変動しにくい半導電性ベルトを得ることができ、電子写真記録装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして用いた場合にトナー等による記録像の変形や転写ムラなく良好な画像を記録シートに転写でき、かつ搬送の記録シートを良好に分離する性能を長期に持続するベルトを得ることができる。

本発明による半導電性ベルトは、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１０⁹〜１０¹⁶Ωcmであると共に表面抵抗率が１０¹⁰〜１０¹⁷Ωであり、かつ３０℃、８５％ＲＨと１０℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅が１．０以下のポリイミドフィルムからなる。

ポリイミドフィルムの形成は、例えばテトラカルボン酸二無水物やその誘導体とジアミンを溶媒中で重合反応させてなるポリアミド酸の溶液を適宜な方式で展開し、その展開層を乾燥製膜してフィルム状に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化する方法などにより行うことができる。

前記においてポリアミド酸を形成するテトラカルボン酸二無水物等やジアミンとしては適宜なものを用いることができる。ちなみにそのテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の一般式で表されるものなどがあげられる。
（ただし、Ｒは四価の、芳香族基、脂肪族基、環状脂肪族基、それらの複合基、又は置換基を有するそれらの基である）。

前記したテトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）や３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）や２，３，３'，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物や１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物があげられる。

また、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物や２，２'−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物やペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物やエチレンテトラカルボン酸二無水物なども前記テトラカルボン酸二無水物の具体例としてあげられる。

一方、ジアミンの例としては、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）や３，３'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルメタンや３，３'−ジアミノジフェニルメタン、３，３'−ジクロロベンジジンや４，４'−アミノジフェニルスルフィド、３，３'−ジアミノジフェニルスルホンや１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミンやｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、３，３'−ジメチル−４，４'−ジアミノビフェニルやベンジジンがあげられる。

また、３，３'−ジメチルベンジジンや３，３'−ジメトキシベンジジン、４，４'−ジアミノフェニルスルホンや４，４'−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４'−ジアミノジフェニルプロパンや２，４−ビス（β-アミノ−ｔ-ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β-アミノ−ｔ-ブチルフェニル）エーテルやビス（ｐ−β-メチル−δ-アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノペンチル）ベンゼンや１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミンやｐ−キシリレンジアミンも前記ジアミンの例としてあげられる。

さらに、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンやヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミンやオクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミンやデカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレンジアミンや３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカンや１，２−ビス−（３−アミノプロポキシ）エタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミンや３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘキサメチレンジアミンや２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミンも前記ジアミンの例としてあげられる。

加えて、３−メチルヘプタメチレンジアミンや５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカンや１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカンや１，１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパンやピペラジン、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｏ（ＣＨ₂）ＮＨ₂、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｓ（ＣＨ₂）₃ＮＨ₂、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｎ（ＣＨ₃）（ＣＨ₂）₃ＮＨ₂なども前記ジアミンの例としてあげられる。

上記したテトラカルボン酸二無水物等とジアミンを重合反応させる際の溶媒としても適宜なものを用いうるが、溶解性などの点より極性溶媒が好ましく用いうる。ちなみにその極性溶媒の例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドやＮ，Ｎ−ジエチルアセトアミドの如きＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類、、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミドやジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミドやＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ピリジンやジメチルスルホン、テトラメチレンスルホンやジメチルテトラメチレンスルホンなどがあげられる。

就中、蒸発や置換や拡散等による適宜な措置でポリアミド酸溶液から容易に除去できる極性溶媒が好ましく用いうる。また溶媒には、例えばクレゾールやフェノールやキシレノールの如きフェノール類、ベンゾニトリルやジオキサン、ヘキサンやベンゼン、トルエンなどの水以外のものを必要に応じて併用することもできる。なお水の使用は、生成したポリアミド酸が加水分解して低分子量化し、ポリイミドの強度低下を招きやすいので好ましくない。

ポリアミド酸の調製に際しては、テトラカルボン酸二無水物やその誘導体、ジアミン及び極性溶媒やその他の溶媒は、１種又は２種以上を用いうる。テトラカルボン酸二無水物等とジアミンの使用割合は、略等モルが一般的であるがこれに限定されない。反応開始時のモノマー濃度は、反応条件等により適宜に決定しうるが一般には約５〜３０重量％とされ、反応温度は８０℃以下、就中５〜５０℃が適当である。

反応の進行により、溶液の粘度が上昇する。本発明にては０．５以上の対数粘度ηとなるまで反応を進行させたポリアミド酸溶液が、得られるベルトの耐熱性の向上などの点より好ましい。かかる重合状態のポリアミド酸の溶液を得るのに要する反応時間は、前記の反応条件に基づく場合、通例０．５〜１０時間である。なお前記の対数粘度ηは、毛細管粘度計にてポリアミド酸溶液の落下時間ｔ₁と溶媒の落下時間ｔ₀を測定し、その値を用いて下式により算出することができる。 η＝Ｉn（ｔ₁／ｔ₀）／Ｃ（ただし、Ｃは溶液におけるポリアミド酸の濃度（ｇ／ｄｌ）である。）

半導電性ベルトの形成に用いるポリイミドフィルムは、基準状態、すなわち２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１０⁹〜１０¹⁶Ωcmであると共に表面抵抗率が１０¹⁰〜１０¹⁷Ωであり、かつ３０℃、８５％ＲＨと１０℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅が１．０以下のものである。これにより電子写真記録装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトに要求される電気特性を満足させつつ、電気特性の環境安定性に優れる半導電性ベルトを得ることができる。

前記基準状態の体積抵抗率が１０⁹Ωcm未満又は表面抵抗率が１０¹⁰Ω未満では、像担持体と中間転写ベルト等の間に過大な電流を生じて中間転写ベルト等に転写した記録剤が像担持体に逆戻りし、正確な像の形成が困難となる。他方、基準状態の体積抵抗率が１０¹⁶Ωcmを超えると又は表面抵抗率が１０¹⁷Ωを超えると、像担持体上に形成した記録剤による像を中間転写ベルト等に転写する際に中間転写ベルト等が著しく帯電して像担持体と離れる際に放電現象を発生し、その剥離放電で中間転写ベルト等に転写した記録剤が飛散して、やはり正確な像の形成が困難となり、転写搬送ベルトの場合には、ベルトの表面又は／及び裏面を介した放電が円滑に進行せず、搬送する記録シートの分離不良が生じやすくなる。

前記の良好な記録剤の転写による正確な像の形成性などの点より中間転写のみを目的とする場合の好ましい半導電性ベルト（中間転写ベルト）は、基準状態の体積抵抗率が１０⁹〜１０¹²Ωcmのポリイミドフィルムからなるものである。また像の記録シートへの転写とその記録シートの搬送を兼ねる半導電性ベルト（転写搬送ベルト）の場合には、正確な像の形成性と記録シートの分離性などの点より、基準状態の体積抵抗率が１０¹³〜１０¹⁶Ωcmのポリイミドフィルムからなるものが好ましい。

前記した体積抵抗率や表面抵抗率の達成には、必要に応じて導電フィラーを配合したポリイミドフィルムとすることができる。その導電フィラーとしては、例えばケッチェンブラックやアセチレンブラックの如きカーボンブラック、アルミニウムやニッケルの如き金属、酸化錫の如き酸化金属化合物やチタン酸カリウム等の導電性ないし半導電性の粉末、あるいはポリアニリンやポリアセチレンの如き導電ポリマーなどの適宜なものの１種又は２種以上を用いることができ、その種類について特に限定はない。

用いる導電フィラーの平均粒径については、特に限定はなく、偏在による電気特性のバラツキを抑制する点などよりは粒径の小さいものが好ましく用いうる。かかる点より一般には、一次粒子に基づいて５μm以下、就中３μm以下、特に５mμ〜０．０２μmの平均粒径のものが好ましく用いうる。

導電フィラーの使用量は、前記した電気特性の達成性などの点より、その種類や粒径や分散性などに応じて適宜に決定しうる。一般には、ポリイミドフィルムにおける強度等の機械特性の低下防止などの点より、ポリイミド（固形分）１００重量部あたり、２５重量部以下、就中１〜２０重量部、特に３〜１５重量部の使用量が好ましい。

なおポリイミドフィルムにおける前記した強度等の機械特性の維持などの点より導電フィラーの使用量は、少ないほど好ましく、その少ない使用量で前記した電気特性を達成する点よりはケッチェンブラック等のカーボンブラックなどが好ましく用いうる。この場合には、ポリイミド（固形分）１００重量部あたり５重量部未満、就中１〜４重量部の使用量にても前記した電気特性の達成が可能である。

ポリイミドフィルム中への導電フィラーの配合は、例えば上記したポリアミド酸を調製する際にその溶液にプラネタリーミキサやビーズミルや三本ロール等の適宜な混合機にて導電フィラーを混合分散させて配合し、それを重合処理に供する方式、あるいは予め調製したポリアミド酸の溶液に適宜な混合機にて導電フィラーを混合分散又は溶解させて配合し、それをフィルムの成形に供する方式などの適宜な方式にて行うことができる。

なお前記のポリアミド酸を調製するための溶液に導電フィラーを配合する場合には、均一分散による電気特性のバラツキ防止などの点より、先ず溶媒にボールミルや超音波等の適宜な方式で導電フィラーを分散させた後、その分散液にテトラカルボン酸二無水物やその誘導体とジアミンを溶解させて重合処理に供する方式が好ましく適用することができる。

本発明による半導電性ベルトの形成に好ましく用いうる、導電フィラーを含有することもあるポリイミドフィルムは、吸湿膨潤係数が２．０／１０⁵cm／cm／％ＲＨ以下のものである。これにより電気特性の環境安定性、就中３０℃、８５％ＲＨと１０℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅が１．０以下であることの電気特性を有利に達成することができる。

すなわち本発明者らの知見では、吸湿による膨潤係数が大きくなるほど環境変動による電気抵抗の変化割合が大きくなる傾向があり、これは吸湿による膨張と乾燥による収縮に基づく導電フィラー間の距離の変化が電気抵抗の変化に影響した結果として理解でき、環境変動による電気抵抗の変化に対しては、吸湿率よりも吸湿膨潤係数が大きく影響するものと考えられる。

従って環境変動による電気抵抗変化の抑制には、吸湿膨潤係数の小さいポリイミドが有利に用いうる。またかかる点より、本発明者らは上記したＢＰＤＡをモノマー成分とするポリイミドが吸湿膨潤係数の小さいポリイミドを提供することも見出した。

上記した吸湿膨潤係数が２．０／１０⁵cm／cm／％ＲＨ以下のポリイミドは、ＢＰＤＡからなる成分を全酸成分の５０モル％以上含有する組成とすることにより得ることができる。かかる組成は、例えばポリアミド酸溶液を調製する際にテトラカルボン酸二無水物としてＢＰＤＡを５０モル％以上用いる共重合体方式や、ＢＰＤＡをモノマー成分とするポリアミド酸と他のテトラカルボン酸二無水物をモノマー成分とするポリアミド酸をＢＰＤＡ成分が全テトラカルボン酸二無水物成分の５０モル％以上となる割合で混合する方式などの適宜な方式にて得ることができる。

吸湿膨潤係数の低下の点よりは、ＢＰＤＡ成分の含有量が多いほど好ましく、就中ＢＰＤＡからなる酸成分を５５モル％以上、特に６０〜１００モル％含有する組成のポリイミドにてフィルムを形成することが好ましい。なお前記において吸湿率と吸湿膨潤係数との関係は、ポリマーの種類によって変化し、その一方より他方を類推しうる相関関係を想定することは困難である。

上記したようにポリイミドフィルムは、ポリアミド酸の溶液を適宜に展開してフィルムに成形することにより得ることができる。フィルム厚は、半導電性ベルトの使用目的などに応じて適宜に決定しうる。一般には強度や柔軟性等の機械特性などの点より、５〜５００μm、就中１０〜３００μm、特に２０〜２００μmの厚さとされる。

半導電性ベルトの形成は、上記した電気特性を示すポリイミドフィルムを目的とするベルト形に成形することにより行うことができる。その場合、同種又は異種の層からなる２層又は３層以上の重畳層よりなるポリイミドフィルムを用いることもできる。また目的とするベルトがリング形である場合には、フィルム端の接着剤等を介した接着方式などの適宜な接続方式にて形成することもできるし、シームレスなリングベルトとすることもできる。リング形のシームレスベルトは、重畳による厚さ変化がなく任意な部分を回転の開始位置とすることができて、回転開始位置の制御機構を省略できる利点などを有している。

なお前記したシームレスベルトの形成は、例えばポリアミド酸の溶液を金型の内周面や外周面に浸漬方式や遠心方式や塗布方式等にてコートする方式や、注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベルト形に成形し、その成形物を加熱処理してポリアミド酸をイミドに転化して型より回収する方法などの従来に準じた適宜な方法により行うことができる（特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等）。シームレスベルトの形成に際しては、型の離型処理や脱泡処理などの適宜な処理を施すことができる。

本発明による半導電性ベルトは、従来に準じた各種の用途に用いうる。就中、機械特性や電気特性に優れることより電子写真記録装置における像の中間転写用のベルトや転写を兼ねた記録シートの転写搬送用のベルトなどとして好ましく用いうる。その場合、記録シートとしては紙系シートやプラスチックシートなどの適宜な印刷用のシートを用いることができ、また記録シートに像を形成する記録剤としても静電気を介し付着処理できる適宜なものを用いうる。

例１
ＮＭＰ１６７４部（重量部、以下同じ）に乾燥したカーボンブラック（バルカンＸＣ、キャボット社製、ファーネスブラック）１６．１部（ポリイミドに対して４重量％に相当）をボールミルにて室温で６時間混合して得た均一分散液にＢＰＤＡ２９４．２部とＰＤＡ１０８．２部を溶解させ窒素雰囲気中、室温で４時間撹拌して重合反応させてポリアミド酸溶液を得た。

次に前記のポリアミド酸溶液を内径３３０mm、長さ５００mmのドラム金型の内周面にディスペンサを介して厚さ４００μmに塗布し、１５００rpmで１０分間回転させて均一厚の展開層とした後、２５０rpmで回転させながらドラム金型の外側より６０℃の熱風を３０分間吹き付け、ついで１５０℃で６０分間加熱した後、２℃／分の速度で３００℃に昇温しその温度で３０分間加熱して溶媒の除去、脱水閉環水の除去、及びイミド転化を行い、それを室温に冷却して金型より剥離し厚さ７３〜７８μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例２
ＢＰＤＡ１７６．５部／ＰＭＤＡ８７．２部（モル比６／４）とＤＤＥ２００．０部を溶解した２０重量％ＮＭＰ溶液を窒素雰囲気中、室温で４時間撹拌して重合反応させ粘度２０００ポイズのポリアミド酸溶液を得、そのポリアミド酸溶液とバルカンＸＣ９．３部（ポリイミドに対して２重量％に相当）を三本ロールで混練してその均一分散液を用いたほかは例１に準じて厚さ７４〜７９μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例３
バルカンＸＣの使用量をポリイミドに対し３．５重量％相当量としたほかは例１に準じて厚さ７６〜８０μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例４
バルカンＸＣに代えて、アセチレンブラック（電気化学工業社製）とケッチェンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ライオン社製）をそれぞれポリイミドに対し３重量％（合計６重量％）相当量を用いたほかは例１に準じて厚さ７６〜８０μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例５
ＢＰＤＡ／ＰＭＤＡの使用割合を４／６モルとしたほかは例２に準じて厚さ７４〜８０μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例６
バルカンＸＣの使用量をポリイミドに対し６重量％相当量としたほかは例１に準じて厚さ７４〜８０μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

例７
バルカンＸＣの使用量をポリイミドに対し２．５重量％相当量としたほかは例１に準じて厚さ７４〜８０μmのシームレスの半導電性ベルトを得た。

評価試験
上記の例で得た半導電性ベルトについて下記の特性を調べた。
体積抵抗率
ハイレスタＩＰ ＭＣＰ−ＨＴ２６０（三菱油化社製、プローブ：ＨＲ−１００）にて印加電圧１００Ｖ、１分値の測定条件による２５℃、６０％ＲＨでの体積抵抗率を調べた。

表面抵抗率と変動幅（△ｌｏｇ）
ハイレスタＩＰ ＭＣＰ−ＨＴ２６０にて印加電圧２５０Ｖ、１分値の測定条件による、１０℃、１５％ＲＨ、２５℃、６０％ＲＨ（基準状態）、及び３０℃、８５％ＲＨにおける表面抵抗率を調べ、３０℃、８５％ＲＨ（ａ）と１０℃、１５％ＲＨ（ｂ）における表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅（△ｌｏｇ：ａ−ｂ）を求めた。なお基準としたａ，ｂの値は、平均値である。

吸湿膨潤係数、吸湿率
１２０℃で１時間乾燥処理したものにつき２５℃、１００％ＲＨ、２４時間の条件で吸湿させて吸湿前（Ｌ₀，Ｗ₀）と吸湿後（Ｌ，Ｗ）の寸法変化（Ｌ−Ｌ₀＝△Ｌ）及び重量変化（Ｗ−Ｗ₀＝△Ｗ）を求めて下式より算出した。
吸湿膨潤係数＝△Ｌ／１００Ｌ₀
吸 湿 率 ＝△Ｗ／Ｗ₀×１００

引張強度、伸び
ダンベル３号の打ち抜き試験片（幅５mm）について引張強度（速度１００mm／分）、及びその破断時の伸びを調べた。

画像転写性、紙分離性
上記の例で得た半導電性ベルトを市販の複写機に、中間転写ベルト（ベルト方式Ａ）又は転写搬送ベルト（ベルト方式Ｂ）として組み込み、普通紙からなる記録シートの１万枚の印刷テストを行った。なおテストは、５０００枚を印刷した途中で環境条件を１０℃、１５％ＲＨ（低温低湿）から３０℃、８５％ＲＨ（高温多湿）に変更する方式で行った。また評価は、１万枚のテスト中で全て良好な転写による鮮明で正確な画像が得られた場合、及び紙の分離不良を生じなかった場合を良好、転写不良や不鮮明な画像、不正確な画像が得られた場合、及び紙の分離不良を生じた場合を不良とした。

前記の結果を次表に示した。

表より、ポリイミドフィルムの優れた強度や難伸長性（難変形性）を維持しつつ、面内における体積抵抗率と表面抵抗率のバラツキが少ないと共に、表面抵抗率が外部環境により変動しにくく、電子写真記録装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして用いた場合に、トナー像の変形や転写ムラなく良好な画像を記録シートに転写でき、かつ搬送の記録シートを良好に分離できる性能を長期に持続することがわかる。

Claims (13)

1. カーボンブラックのみを分散させた単層のポリイミドフィルムからなり、
   ２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１×１０⁹〜１×１０¹⁶Ωｃｍであると共に表面抵抗率が１×１０¹⁰〜１×１０¹⁷Ωであり、
   ３０℃、８５％ＲＨと１０℃、１５％ＲＨにおける表面抵抗率の常用対数に基づく変動幅が１．０以下となるように、前記ポリイミドフィルムが３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物のみからなる成分または３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物およびピロメリット酸二無水物からなり３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を６０モル％以上含有する成分を酸成分とする組成を有して２．０／１０ ⁵ ｃｍ／ｃｍ／％ＲＨ以下の吸湿膨張係数を有すると共に、前記ポリイミドフィルムに前記カーボンブラックを均一に分散させた、
   リング形のシームレスベルトである電子記録写真装置用ベルト。
2. 請求項１において、２５℃、６０％ＲＨで測定した体積抵抗率の面内におけるバラツキが、前記体積抵抗率の範囲を（Ａ１〜Ａ２）×１０ⁿ¹Ωｃｍ（ただし、Ａ１，Ａ２，ｎ１はいずれも整数）と表示したときのＡ２からＡ１を差し引いた値により表示して５以下である電子記録写真装置用ベルト。
3. 請求項１又は２において、２５℃、６０％ＲＨで測定した表面抵抗率の面内におけるバラツキが、前記表面抵抗率の範囲を（Ｂ１〜Ｂ２）×１０ⁿ²Ωｃｍ（ただし、Ｂ１，Ｂ２，ｎ２はいずれも整数）と表示したときのＢ２からＢ１を差し引いた値により表示して４以下である電子記録写真装置用ベルト。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１０⁹〜１０¹²Ωｃｍである電子記録写真装置用ベルト。
5. 請求項４において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が面内において（５〜９）×１０¹⁰Ωｃｍの範囲にあると共に表面抵抗率が面内において（５〜８）×１０¹¹Ωの範囲にある電子記録写真装置用ベルト。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が１０¹³〜１０¹⁶Ωｃｍである電子記録写真装置用ベルト。
7. 請求項６において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が面内において（１〜５）×１０¹³Ωｃｍの範囲にあると共に表面抵抗率が面内において（１〜４）×１０¹⁴Ωの範囲にある電子記録写真装置用ベルト。
8. 請求項６において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が面内において（１〜６）×１０¹³Ωｃｍの範囲にあると共に表面抵抗率が面内において（１〜５）×１０¹⁴Ωの範囲にある電子記録写真装置用ベルト。
9. 請求項６において、２５℃、６０％ＲＨにおける体積抵抗率が面内において（５〜９）×１０¹⁵Ωｃｍの範囲にあると共に表面抵抗率が面内において（４〜８）×１０¹⁶Ωの範囲にある電子記録写真装置用ベルト。
10. 請求項１〜９のいずれか１項において、ポリイミドフィルムの膜厚が７３〜８０μｍである電子記録写真装置用ベルト。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項において、カーボンブラックがポリイミド（固形分）１００重量部あたり２５重量部以下である電子記録写真装置用ベルト。
12. 請求項４又は５に記載のベルトからなる電子写真記録装置の中間転写ベルト。
13. 請求項６〜９のいずれか１項に記載のベルトからなる電子写真記録装置の転写搬送ベルト。