JP5352976B2 - シームレス管状物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置の転写ベルト、転写ローラ、定着ベルトに好ましく使用されるシームレス管状物（シームレスベルト、シームレスチューブ）およびその製造方法、上記シームレス管状物の製造に用いられる成形用芯体、また上記シームレス管状物を備えた画像形成装置に関する。

例えば、電子写真装置では、感光体、転写ベルト或いは定着ベルト等に、金属、各種プラスチック又はゴム製の回転体が使用されている。機器の小型化や高性能化のために、これらの回転体はある程度変形可能なものが好ましい場合があるが、その場合には肉厚が薄いプラスチック製のフィルムからなる管状物が用いられる。その際、管状物に継ぎ目（シーム）があると、画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じる場合があるので、継ぎ目がない管状物を用いる要請が高い。

シームレス管状物を作製する方法に関しては、例えば、特許文献１には回転成形法により型の内周面にフィルムを成形する方法が記載され、特許文献２には樹脂溶液を円柱芯体外面にディッピングにより一定の厚さに塗布し、加熱成膜後に芯体を引き抜く方法が記載されている。

上述したシームレス管状物を形成する樹脂材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、などが挙げられる。そして、これらの中では、強度、耐熱性、寸法安定性の観点からポリイミド樹脂が特に好ましく、シームレス管状物の形成に用いられる。

また、上記シームレス管状物の製造方法においては、一般に、芯体の材質としてアルミニウムやステンレス等の金属が用いられるが、ポリイミド樹脂は接着剤として使用される樹脂であることから、ポリイミド前駆体溶液を芯体に塗布し加熱によりイミド転化すると、ポリイミド管状物は芯体に密着または接着してしまう。この結果、残留した膜で芯体が汚れ、繰り返し使用が出来なくなるばかりか、最悪の場合、ポリイミド管状物を取り外すことができなくなる。

そこで、芯体とシームレス管状物をスムーズに分離するために芯体の表面に離型層を設けて、その表面の接着エネルギーを下げる方法が提案されている。ところが、例えば、離型層を有する芯体にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、加熱して前駆体をイミド転化させてポリイミド樹脂製の管状物を得る場合、加熱時にポリイミド前駆体溶液の溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が揮発することにより生じたガスや、イミド転化で発生した水蒸気によって、膨れや収縮が発生したりするため、得られたシームレス管状物の膜厚むらの原因となる。このような成形体の膨れや収縮の発生は、製造しようとするシームレス管状体（例えば、ベルト）の大きさが、例えばφ６０ｍｍ以上であるとより顕著となる。膜厚むらはシームレス管状物を転写ベルトとして用いた場合、画像の転写不良を発生させる等、転写ベルトの機能を果たせないという問題がある。なお、上記シームレス管状物成形体の両端部がフレア状の場合には、フレア部分が切断されて最終製品のシームレス管状物が得られ、一方上記シームレス管状物成形体の両端部がフレア状でない場合には、更なる加工を行う必要はなくそのままシームレス管状物となる。

なお、特許文献３には、Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒから選ばれる少なくとも一つ元素のアルコキシド化合物からなる無機コーティング被覆層で覆われた金属製芯体を用いて、ポリイミド樹脂製の管状物を製造することが記載されている。また、特許文献４には、フッ素系樹脂被膜が形成された芯体を用いて無端状ベルトを製造することが記載されている。しかし、これら芯体の場合であっても、シームレス管状物と芯体との密着を十分に防ぐことはできず、得られるシームレス管状物には収縮や膨れが発生してしまい成膜安定性と高い寸法安定性が得られない。

特開昭６０−１７０８６２号公報 特開平６−２２２６９５号公報 特開平７−７６０２５号公報 特開２００１−１５８０２３号公報

本発明は、シームレス管状物成形体の膨れ抑制および成形用芯体からの脱型性の信頼性向上を図ることを課題とする。

本発明の成形用芯体、シームレス管状物およびその製造方法、画像形成装置は、以下の特徴を有する。

（１）円筒状の基材と該基材の表面に形成される離型層とを有し、前記基材の端部における水接触角が９０°以上であり、かつ該端部以外の部分の水接触角が３０°から８０°である成形用芯体の表面に、前記端部の一部分と前記端部以外の部分に樹脂を含有する溶液を塗布する塗布工程を有し、前記塗布工程は、前記端部以外の部分と前記端部のそれぞれ一部分にかけて前記樹脂を含有する溶液を塗布する工程であり、前記樹脂を含有する溶液の塗布長をＬ１、前記樹脂を含有する溶液と前記端部が重複する長さをＬ２とした場合のＬ２/Ｌ１が０．０６以上である、シームレス管状物の製造方法である。

（２）前記樹脂を含有する溶液における樹脂がポリイミド樹脂である上記（１）に記載のシームレス管状物の製造方法である。

本願請求項１に係る発明の成形用芯体は、シームレス管状物成形体の形成領域の成形用芯体表面が、シームレス管状物成形の膨れ、収縮を防ぎかつ密着なく、離型が容易となるように、２つの効果を両立する水接触角（濡れ性）を有している。シームレス管状物成形体端部に相当する領域の芯体表面は、シームレス管状物成形体の収縮により成形体端部のみ厚膜とする水接触角（濡れ性）を有し、９０°以上の水接触角を有することにより上述した揮発溶剤ガスや水蒸気の排出を促進し、またシームレス管状物成形体と芯体との剥離性が向上されている。一方、シームレス管状物成形体端部に相当する領域以外のシームレス管状物成形体中央部に相当する領域における成形用芯体表面の水接触角を３０°から８０°にすることによって、成形体と芯体の密着性を従来の密着性より向上させ、上述した揮発溶剤ガスや水蒸気による急激な膨れを抑制している。

また、本願請求項２に係る発明の成形用芯体によれば、離型層がシリコーン系樹脂組成物であるため、シームレス管状物成形体の形成温度に耐える耐熱性を有し、かつ成形用芯体表面の水接触角の制御が容易となる。水接触角の制御方法としては、例えばシリコーン系樹脂組成物の固形分調整、紫外線照射処理等がある。

また、本願請求項４および請求項５に係る発明のシームレス管状物の製造方法によれば、上記シームレス管状物成形体中央部に相当する領域の成形用芯体表面のみならず、成形用芯体の両端部のそれぞれ一部分まで、樹脂を含有する溶液を塗布するので、シームレス管状物成形体端部の厚膜を確実に形成できる。

また、本発明によれば、芯体とシームレス管状物成形体との密着、収縮、膨れがなく、成膜安定性と高い寸法精度を達成できかつ芯体の汚れが少なく繰り返し使用可能なシームレス管状物の成形用芯体を提供することができる。

本発明の実施の形態について以下説明する。

［成形用芯体］
図１に示すように、本実施の形態の成形用芯体１０は、円筒状の基材１１と、基材１１の表面に形成される離型層と、を有し、基材１１の端部１２ａ，１２ｂにおける水接触角が９０°以上であり、かつ端部以外の部分１４の水接触角が３０°から８０°である。なお、本実施の形態において、図１に示すように、「端部以外の部分」とは、成形用芯体１０の「中央部」と同義であり、以下「中央部」という場合もある。

成形用芯体１０において、端部１２ａ，１２ｂの水接触角が９０°未満の場合には、シームレス管状物成形体と芯体とが密着し易くなり、芯体とシームレス管状物成形体との剥離性が悪くなる。また、端部以外の部分１４の水接触角が２０°未満の場合には、芯体とシームレス管状物成形体とが密着し過ぎて、芯体よりシームレス管状物成形体が剥離できず、シームレス管状物が得られない。また、端部以外の部分１４の水接触角が８０°を超える場合には、加熱によるイミド転化時に、成形用芯体１０の端部以外の部分１４とシームレス管状物成形体とが密着せず、成形用芯体１０に塗布される樹脂含有溶液から揮発した溶剤ガスや水蒸気が、成形用芯体１０の端部以外の部分１４とシームレス管状物成形体との間の空間に滞留し、その結果、シームレス管状物の中央部に膨れが生じる。

また、水接触角の測定は、接触角計「ＣＡ−Ｘ」（協和界面科学株式会社製）を用いて、純水の液滴３．１μｌ、液滴後１５秒以内の接触角θの最大値を測定し、また芯体円周方向４分割して測定した接触角θの最大値の平均値を水接触角とした。水接触角θは０°に近づくほど水濡れ性が高いことを示す。

また、図１に示す成形用芯体１０の表面に形成された離型層は、シリコーン樹脂が含有されてなる。ここで、上述したように、成形用芯体１０における端部１２ａ，１２ｂの水接触角が９０°以上とし、かつ端部以外の部分１４の水接触角が３０°から８０°となるように、それぞれの水接触角を調整する方法としては、離型層がシリコーン樹脂の場合、シリコーン系樹脂組成物の固形分を調整したり、紫外線照射処理の時間を制御したりすることにより行う。

本実施の形態における円筒状の基材１１の表面に形成される離型層は耐熱性樹脂が含有され、耐熱性樹脂としては、上述したシリコーン樹脂が好ましく、具体的にはシリコーン樹脂（SEPA−COAT（信越化学社製））が挙げられる。

円筒状の基材１１の材質は、金属からなるものであればよく、アルミニウムや亜鉛、銅、ステンレス、ニッケル等の金属が好ましい。芯体の材質がアルミニウムや亜鉛、銅の場合、外周面が傷つきにくいよう、クロムやニッケルでメッキされていてもよい。また、円筒状芯体は、熱膨張率の関係から管状体の脱型が容易となることを考慮すると、アルミニウムまたはアルミニウム系合金が好適であり、例えば、アルミニウム（ＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号１０００系純アルミニウム）、ＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号３０００系アルミニウム−マンガン（Ａｌ−Ｍｎ）系合金、ＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号５０００系アルミニウム−マグネシウム（Ａｌ−Ｍｇ）系合金、ＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号６０００系アルミニウム−マグネシウム−ケイ素（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ）系合金が挙げられるが、高温での形状保持性および加工性に優れるという観点からＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号３０００系アルミニウム−マンガン系合金、ＪＩＳ Ｈ４０８０ 合金番号５０００系アルミニウム−マグネシウム系合金がより好ましい。さらに、円筒状の基材は、その表面がブラスト処理による凹凸形状が設けられている。

［シームレス管状物の製造方法］
次に、成形用芯体を用いたベルト管状物の製造方法について、以下に説明する。

本実施の形態では、円筒状の成形用芯体を用いて、離型剤層形成工程、塗膜形成工程、皮膜形成工程、および剥離・抜き取り工程の４つの工程を少なくとも経て、ベルト管状物が作製され、必要に応じて他の工程を有していてもよい。また、本実施の形態を利用して作製されるベルト管状物は、少なくともポリイミド樹脂層等の熱収縮をするフィルムを基材にしたベルト管状物であり、単層でも前記フィルム基材を含む２層以上から構成されていてもよい。なお、後者の場合は、必ず円筒状の成形用芯体の外周に前記フィルム層となる皮膜が形成されるようにシームレス管状物が作製される。以下の説明は単層の場合を前提にして個々の工程を説明していく。

― 離型剤層形成工程 ―
離型剤層は、ベルト管状物の円筒状成形用芯体外周面形成または円筒状芯体内周面形成に応じて、円筒状芯体の少なくとも中央部の外周面もしくは内周面に形成されていればよいが、端部におけるポリイミド樹脂皮膜の剥離を容易にするために、いずれか一方の端部あるいは両端にも形成されていることが望ましい。離型剤層の形成には、上述した通りである。

― 塗膜形成工程（ポリイミド前駆体塗布工程） ―
離型剤層形成工程の後には、図２に示す成形用芯体１０の中央部１４および両端部１２ａ，１２ｂの一部分１８ａ，１８ｂの外周面に、例えば、ポリイミド前駆体溶液を塗布することにより、塗膜を形成する塗膜形成工程を行う。ポリイミド前駆体としては従来公知のものを用いるができる。以下、ポリイミド前駆体を用いた塗膜形成方法について述べるが、なお、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などを用いてもよいことは言うまでもない。

本実施の形態におけるシームレス管状物の製造方法の塗膜形成工程は、図２に示すように、円筒状の基材１１と基材１１の表面に形成される離型層とを有し、基材１１の端部１２ａ，１２ｂにおける水接触角が９０°以上であり、かつ該端部以外の部分１４の水接触角が３０°から８０°である成形用芯体１０の表面に、端部１２ａ，１２ｂの一部分と端部以外の部分１４に樹脂を含有する溶液を塗布する塗布工程を有する。ここで、「基材１１の表面」とは、基材１１の外表面および内表面を含む意味であり、また、「成形用芯体１０の表面」とは、成形用芯体１０の外表面および内表面を含む意味である。したがって、シームレス管状物を成形用芯体１０の外表面にて形成する場合には、基材１１の外表面に離型層を形成し、成形用芯体１０の外表面に樹脂を含有する溶液を塗布する。一方、シームレス管状物を成形用芯体１０の内表面にて形成する場合には、基材１１の内表面に離型層を形成し、成形用芯体１０の内表面に樹脂を含有する溶液を塗布する。

さらに、詳細に図２を用いて説明する。図２では、シームレス管状物を成形用芯体１０の外表面にて形成する例が示されている。上記塗布工程において、端部１２ａの一部分１８ａから端部以外の部分１４（すなわち、成形用芯体１０の中央部）および端部１２ｂの一部分１８ｂにかけて、すなわち、シームレス管状物成形体形成領域にかけて、後述する樹脂を含有する溶液が塗布される。ここで、端部の一部分１８ａ，１８ｂは、端部１２ａ，１２ｂにかかるシームレス管状物成形体形成領域１６であり、本実施の形態では、便宜上、端部１２ａ，１２ｂとシームレス管状物成形体形成領域１６との「重複領域」と定義する。

また、樹脂を含有する溶液の塗布長をＬ１、前記樹脂を含有する溶液と前記端部が重複する長さＬ２とした場合のＬ２/Ｌ１は、０．０２以上、より好ましくは０．０２以上０．１以下である。

Ｌ２/Ｌ１が０．０２未満の場合には、シームレス管状物成形体の端部と成形用芯体１０とが密着し、樹脂を含む溶液の溶剤などのガスが抜けにくくなり、得られるシームレス管状物に膨れが生じる。また、シームレス管状物と成形用芯体の界面に空気を吹きつけることでシームレス管状物を成形用芯体から分離する場合、シームレス管状物の端部と成形用芯体との密着により、空気の注入のきっかけが無く、分離が困難となる。

一方、Ｌ２/Ｌ１が０．１を超える場合には、得られるシームレス管状物のフレア状端部は長く、最終製品とするためにフレア状端部の切断量が多くなるとともに、成形用樹脂含有溶液塗布量も増大し、経済的でない。

また、シームレス管状物成形用樹脂の種類によって、上記重複領域の範囲を異ならせても良い。例えば、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とオキシジアニリン（ＯＤＡ）を有機極性溶媒中で重合反応させて得られるポリアミック酸溶液（ユーピレックスＲ：宇部興産株式会社製）のようにイミド化による収縮力が小さい場合は、Ｌ２/Ｌ１は０．０１以上０．１以下であり、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニリンジアミン（ＰＰＡ）を有機極性溶媒中で重合反応させて得られるポリアミック酸溶液（ユーピレックスＳ：宇部興産株式会社製）やポリアミドイミド樹脂溶液（バイロマックス１６ＮＮ：東洋紡株式会社製）のようにイミド化による収縮力が大きい場合は、Ｌ２/Ｌ１は０．０５以上０．１以下であることが好ましい。

上述したポリイミド前駆体溶液は、以下のように調製される。まず、ポリアミック酸溶液は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを有機極性溶媒中で重合反応させて得られる。

［テトラカルボン酸二無水物］
ポリアミック酸の製造に用いられ得るテトラカルボン酸二無水物としては、特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系いずれの化合物も使用できる。

芳香族系テトラカルボン酸としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物等を挙げることができる。

脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸二無水物；１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。

テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族系テトラカルボン酸二無水物が好ましく、さらに、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、が最適に使用される。

これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。

［ジアミン化合物］
次にポリアミック酸の製造に用いられ得るジアミン化合物は、分子構造中に２つのアミノ基を有するジアミン化合物であれば特に限定されない。

例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、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スルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，５−ジアミノ−３’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，５−ジアミノ−４’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，７−ジアミノフルオレン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）−ビフェニル、１，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−（ｐ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、２，２’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン；ジアミノテトラフェニルチオフェン等の芳香環に結合された２個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６，２，１，０２．７］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミン及び脂環式ジアミン等を挙げることができる。

ジアミン化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、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スルフォン、が好ましい。

これらのジアミン化合物は単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。

［テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との組み合わせ］
ポリアミック酸としては、好ましくは、成型体の強度の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族系ジアミンとからなるものが好ましい。

［有機極性溶媒］
このポリアミック酸の生成反応に使用される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素も使用可能である。溶媒は、ポリアミック酸及びポリアミック酸−ポリイミド共重合体を溶解するものであれば特に限定されない。従来公知の非プロトン系極性溶剤を用い、ポリアミック酸溶液の濃度、粘度等は、適宜選択される。

上述した方法において調製したポリアミック酸溶液にさらに、導電性微粒子を添加し、分散させ、分散液を調製する。分散液を、図４に示す衝突型分散機に通す。図４は、衝突型分散機の説明図であり、上流から下流に向かって一点に連結された２つの第１流路管５０と、連結部を構成する連結管５２、この連結管５２の一端から２つ以上に分岐した第２流路管５４、とから構成された流路に、溶液を流すことにより、分散するものである。

［導電性微粒子］
導電性微粒子としては、導電性もしくは半導電性の微粉末が使用でき、所望の電気抵抗を安定して得ることができれば、特に制限はないが、ケッチエンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム等が例示できる。そしてこれらを単独、あるいは併用して使用してもよい。本発明では、樹脂中への分散性、分散安定性、半導電性ポリイミドシームレス管状物の抵抗バラツキ、電界依存性、電気抵抗の経時での安定性を考慮して、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックを好ましくは添加することがよい。

分散方法としては公知の方法が適用でき、ポールミル、サンドミル、バスケットミル、超音波分散等が挙げられる。

［酸化処理カーボンブラック］
酸化処理カーボンブラックは、カーボンブラックを酸化処理することで、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与して製造することができる。この酸化処理は、高温雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温下での空気酸化後、低い温度下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。具体的には、酸化処理カーボンブラックは、コンタクト法により製造することができる。このコンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸化処理カーボンブラックは、ガス又はオイルを原料とするファーネスブラック法により製造することもできる。必要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。なお、酸性カーボンブラックは、コンタクト法で製造することができるが、密閉式のファーネス法によって製造するのが通常である。ファーネス法では通常高ｐＨ・低揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに上述の液相酸処理を施してｐＨを調整することができる。このためファーネス法製造により得られるカーボンブラックで、後工程処理によりｐＨが５以下となるように調節されたカーボンブラックも、本発明に含まれるとみなす。

酸化処理カーボンブラックのｐＨ値は、ｐＨ５．０以下であるが、好ましくはｐＨ４．５以下であり、より好ましくはｐＨ４．０以下である。ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンは、表面にカルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基などの酸素含有官能基が、あるので、樹脂中への分散性がよいので、良好な分散安定性が得られ、半導電性ポリイミドシームレス管状物の抵抗バラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中がおきづらくなる。

ここで、ｐＨは、カーボンブラックの水性懸濁液を調整し、ガラス電極で測定することで求められる。また、酸性カーボンブラックのｐＨは、酸化処理工程での処理温度、処理時間等の条件によって、調整することができる。

酸化処理カーボンブラックは、その揮発成分が１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％、より好ましくは、３．５〜１５重量％含まれていることが好適である。揮発分が１重量％未満である場合には、表面に付着する酸素含有官能基の効果がなくなり、結着樹脂への分散性が低下することがある。一方、２５重量％より高い場合には、結着樹脂に分散させる際に、分解してしまう、或いは、表面の酸素含有官能基に吸着された水などが多くなるなどによって、得られる成形品の外観が悪くなるなどの問題が生じることがある。従って、揮発分を上記範囲とすることで、結着樹脂中への分散をより良好とすることができる。この揮発分は、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに、出てくる有機揮発成分（カルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基等）の割合により求めることができる。

酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０重量％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２重量％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２重量％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０重量％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０重量％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０重量％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０重量％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５重量％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０重量％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０重量％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５重量％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５重量％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５重量％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５重量％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０重量％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０重量％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５重量％）等が挙げられる。

有機極性溶媒１００重量部に対して、ポリアミック酸５〜４０重量部、カーボンブラック２〜１６重量部になるように反応させポリアミック酸を合成することにより、ポリイミド前駆体溶液である導電性微粒子分散ポリアミック酸組成物を得た。

次に、ポリイミド前駆体溶液を円筒状芯体外周面に塗布する方法としては、円筒状芯体をポリイミド前駆体溶剤に浸漬して引上げる浸漬塗布法、芯体を水平方向に回転させながらその表面に溶剤を吐出する流し塗り法、その際にブレードで塗膜をメタリングするブレード塗布法、ほか既存の公知の方法が採用できる。

― 皮膜形成工程 ―
皮膜形成工程は、ポリイミド前駆体溶液を乾燥する乾燥工程と、加熱焼成する加熱工程とからなる。芯体外周面に形成されたポリイミド前駆体塗膜の乾燥は、乾燥温度が５０〜１００℃、乾燥時間が３０〜２００分で行うことが好ましい。乾燥までの間に重力の影響により、ポリイミド前駆体塗膜に垂れが生じる場合には、芯体の軸方向を水平にして、１０〜５００ｒｐｍで回転させるのがよい。

乾燥後の時点では、ポリイミド前駆体塗膜には、溶剤が最初の含有量の１０〜４０％程度は含まれ、塗膜はまだ柔軟性を有している。そのため、塗膜は芯体から取り外せず、管状物としての強度を保持していない。

次いで、ポリイミド前駆体塗膜を加熱焼成して縮合反応させることにより、ポリイミド前駆体皮膜を形成するための加熱条件は、３５０〜４５０℃温度で２０〜６０分間行われることが好ましい。その際に、皮膜に膨れが生じにくいよう、その温度に達するまでに、温度をすぐに上昇させるのではなく、段階的に上昇させるか、もしくは徐々に一定速度で上昇させる事が好ましい。

ポリイミド樹脂は、加熱して縮合反応する時点で、強い力で収縮する。本発明は、前記収縮を使って、加熱時に発生するガスのガス抜け通路を確保することが特徴である。よってシームレス管状物のベルト膨らみや膜厚ムラ等の外径異常を抑制できる。

― 剥離・抜き取り工程等 ―
芯体の冷却後には、芯体から皮膜を取り出してから皮膜の両端部を切断するか、あるいは、芯体上の皮膜の両端部を切除してから芯体から皮膜を取り外すことによってシームレス管状物を得ることができる。または、金型から樹脂を取り外し、得られたシームレス管状物には、更に必要に応じて端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等が施されることもある。

［シームレス管状物］
本実施の形態におけるシームレス管状物は、図２に示す成形用芯体１０の表面に、端部の一部１８ａ，１８ｂと端部以外の部分１４に樹脂を含有する溶液を塗布して成形される。

また、本実施の形態におけるシームレス管状物は、軸方向の膜厚の最大値と最小値の差が７μｍ以下である。膜厚の測定は、得られたシームレス管状物の内面に基盤としてアルミ板を設置して、渦電流計イソスコープＭＰ３０（株式会社フィッシャー・インスルメンツ製）を使用して、膜厚を測定できる。測定点は軸方向に対して１０ｍｍピッチとし、軸方向あたりの最大値と最小値の差を算出する。最大値と最小値の差は７μｍ以下であることが好ましい。差が７μｍを超えると、ベルトの周速差による画像ズレや体積抵抗値差による濃度ムラが生じる。

また、本実施の形態のシームレス管状物は、周長変動の少ない、すなわちヤング率が３，０００Ｎ／ｍｍ^２以上の樹脂材料が好ましい。ヤング率が３，０００Ｎ／ｍｍ^２以上の樹脂材料として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などをあげることができるが、特に高ヤング率の樹脂材料であるポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂がベルト材料としては好ましく、例えば、ポリイミド樹脂として宇部興産（株）のユーピレックスＳなどのポリビフェニルテトラカルボン酸イミド系樹脂材料にカーボンブラックを分散した場合のヤング率は、６，２００Ｎ／ｍｍ^２であり、ベルト基材の厚み７０μｍから１００μｍでベルト基材としての機械特性を満足することができる。

−引張り弾性率−
上記ヤング率（引張り弾性率）は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、ダンベル３号打ち抜き試験片（幅５ｍｍ）を測定した。

― ベルト管状物の層構成・用途 ―
本発明を利用して作製されたシームレス管状物を転写体として使用する場合、ポリイミド材料の中に導電性粒子を分散させる。導電性粒子としては、例えばカーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイト等が考えられる。

またベルト管状物を定着体として使用する場合は、表面（外周面）に付着するトナーの融着防止のために、ベルト表面に非粘着性の樹脂層を形成することが有効である。材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂が挙げられる。非粘着層には、耐磨耗性や静電オフセット向上、トナー付着防止用オイルとの親和性等のために、カーボン粉末や酸化チタン、硫酸バリウム等の無機化合物粉体等の材料を含んでもよい。定着ベルトとして好ましいポリイミド樹脂層の厚さは２５〜２００μｍ、非粘着層の厚さは５〜５０μｍの範囲である。

（表面抵抗率）
本実施の形態のポリイミド樹脂製シームレス管状物は、２２℃５５ＲＨ％の条件下において、１００Ｖの電圧を印加した時の表面抵抗率の常用対数値が８〜１３（ｌｏｇΩ／□）であり、好ましくは９〜１２である。表面抵抗率が低すぎると、転写電流の広がりや横流れにより転写画像が乱れることがあり、一方、表面抵抗率が高すぎると、汚れ防止のために表面電位の除電機構が必要になる場合がある。

なお、表面抵抗率は、図３に示す円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＨＲプローブ）を用い、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５）に従い、特に指定が無い場合は電圧１００Ｖを印加し、１０秒後の電流値から求めた値である。図３は、円形電極の例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）であり、円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、かつ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと板状絶縁体Ｂとの間に試験片Ｔを挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（１）により、表面抵抗率ρｓ（Ω／□）を算出することができる。ここで、下記式（１）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。

式（１） ρｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）

（表面抵抗率の電界依存性）
また、本実施の形態のポリイミド樹脂製シームレス管状物は、２２℃、５５ＲＨ％の条件下において１００Ｖ及び１０００Ｖの電圧を印加した時の表面抵抗率の常用対数値の差が０．３（ｌｏｇΩ／□）以下である。

以上、本発明のシームレス管状物の製造方法について説明したが、本発明はこれらの実施の態様のみに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施しうるものである。

＜画像形成装置＞
本実施の形態の画像形成装置は、上述した本実施の形態のシームレス管状物と、前記シームレス管状物が巻き掛けられ、前記シームレス管状物を張架搬送する複数の支持ロールと、を備えたことを特徴とする。具体的には、上述した本実施の形態のシームレス管状物を用いた用紙搬送ベルト方式の画像形成装置および本実施の形態のシームレス管状物を用いた中間転写体方式の画像形成装置が挙げられる。

以下に、本発明の画像形成装置の一例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。図５は、本発明の画像形成装置の１例を示す概略構成図である。

図５に示す画像形成装置１００は、像担持体としての感光体ドラム１０１、中間転写体としての中間転写ベルト１０２、転写電極であるバイアスローラ１０３、被転写体である用紙を供給する用紙トレイ１０４、Ｋ（ブラック）トナーによる現像装置１０５、Ｙ（イエロー）トナーによる現像装置１０６、Ｍ（マゼンタ）トナーによる現像装置１０７、Ｃ（シアン）トナーによる現像装置１０８、ベルトクリーナー１０９、剥離爪１１３、支持ロール１２１、支持ロール１２３、及び支持ロール１２４、バックアップローラ１２２、導電性ローラ１２５、電極ローラ１２６、クリーニングブレード１３１、用紙１４１、ピックアップローラ１４２、並びにフィードローラ１４３を含んで構成される。なお、上記中間転写ベルト１０２として、本発明のシームレス管状物１０が用いられる。

中間転写ベルト１０２は、複数の支持ロールとして、支持ロール１２１、支持ロール１２３、バックアップローラ１２２、及び支持ロール１２４に架け渡されて、張架された状態で画像形成装置１００に搭載される。

中間転写ベルト１０２は、複数の支持ロール（支持ロール１２１、支持ロール１２３、バックアップローラ１２２、及び支持ロール１２４）によって張架搬送されることにより、所定方向（図５中、矢印Ｇ方向）に回転搬送される。

ここで、中間転写ベルト１０２が、複数の支持ロールとして、支持ロール１２１、支持ロール１２３、バックアップローラ１２２、及び支持ロール１２４に架け渡されて張架搬送されるときにおいて、上記シームレス管状物１０としての中間転写ベルト１０２の内周面側に備えられた蛇行防止リブガイドは、支持ロール１２１、支持ロール１２３、バックアップローラ１２２、及び支持ロール１２４の側縁部もしくは支持ロール１２１、支持ロール１２３、バックアップローラ１２２、及び支持ロール１２４表面の周方向に設けられた不図示の溝に当接するように位置される。このため、ベルト走行時、中間転写ベルト１０２は蛇行防止リブガイドに案内される。そのため、中間転写ベルト１０２は、張架搬送時に蛇行する問題を起こさない。

画像形成装置１００では、感光体ドラム１０１は、所定方向（図５中矢印Ｆ方向）に回転される。感光体ドラム１０１が回転されると、図示を省略する帯電装置によって感光体ドラム１０１表面が一様に帯電される。表面を一様に帯電された感光体ドラム１０１上には、レーザ書込み装置等の露光装置（図示省略）によって形成する画像の画像データに含まれる第１色（例えばＢＫ）に応じて変調されたレーザ光が走査露光されて、黒色の画像データに応じた静電潜像が形成される。この静電潜像はブラックトナーにより現像を行う現像装置１０５から供給されたブラックトナーによって可視化されることで、感光体ドラム１０１上に黒色トナー像Ｔが形成される。トナー像Ｔは感光体ドラム１０１の回転によって導電性ローラ１２５との対向領域（一次転写部）に到ると、導電性ローラ１２５からトナー像Ｔに逆極性の電界が作用されることにより静電的に中間転写ベルト１０２に吸着されることで、中間転写ベルト１０２に一次転写される。

以下、同様にして第２色（例えば、Ｙ色）のトナー像、第３色（例えば、Ｍ色）のトナー像、第４色（例えば、Ｃ色）のトナー像が順次形成され中間転写ベルト１０２において重合せられて、多重トナー像が形成される。

中間転写ベルト１０２に転写された多重トナー像は、中間転写ベルト１０２の張架搬送により、バイアスローラ１０３との対向領域（二次転写部）に到る。この二次転写部は、中間転写ベルト１０２の外周面に対向配置されたバイアスローラ１０３と、バイアスローラ１０３との間で中間転写ベルト１０２を挟持搬送するように配置されたバックアップローラ１２２、及びこのバックアップローラ１２２に圧接して回転する電極ローラ１２６を含んで構成されている。

用紙１４１は、用紙トレイ１０４に収容された用紙束からピックアップローラ１４２で一枚ずつ取り出され、フィードローラ１４３で二次転写部の中間転写ベルト１０２とバイアスローラ１０３との対向領域に所定のタイミングで給送される。給送された用紙１４１には、バイアスローラ１０３及びバックアップローラ１２２による圧接搬送と中間転写ベルト１０２の回転により、該中間転写ベルト１０２に担持されたトナー像が転写される。

トナー像が転写された用紙１４１は、最終トナー像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪１１３を作動せることにより中間転写ベルト１０２から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理でトナー像を固定して永久画像とされる。なお、多重トナー像の用紙１４１への転写の終了した中間転写ベルト１０２は、二次転写部の下流に設けたベルトクリーナー１０９で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスローラ１０３は、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード１３１が常時当接するごとく取りつけられており、転写で付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。

単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Ｔを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に一致するように中間転写ベルト１０２と感光体ドラム１０１との回転を同期させて各色のトナー像がずれないようにする。上記二次転写部では、バイアスローラ１０３と中間転写ベルト１０２を介して対向配置したバックアップローラ１２２に圧接した電極ローラ１２６にトナー像の極性と同極性の出圧（転写電圧）を印加することで該トナー像を用紙１４１に静電反発で転写する。以上のようにして、画像を形成することができる。

次に、本発明の画像形成装置の他の一例を示す。図６に示す画像形成装置２００は、Ｙ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｙ、Ｍ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｍ、Ｃ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｃ、及び黒色（ＢＫ）のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１ＢＫと、表面に用紙を担持して搬送する用紙搬送ベルト２０６と、用紙を上記各画像形成ユニット２０１へ搬送する用紙搬送ロール２０８と、用紙上に形成されたトナー像を該用紙へ定着させる定着装置２０９と、を含んで構成されている。なお、上記Ｙ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｙ、Ｍ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｍ、Ｃ色のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１Ｃ、及び黒色（ＢＫ）のトナー像を形成するための画像形成ユニット２０１ＢＫを総称する場合には、画像形成ユニット２０１と称して説明する。用紙搬送ベルト２０６として、本発明のシームレス管状物が用いられる。

用紙搬送ベルト２０６は、複数の支持ロールとして、支持ロール２１３、支持ロール２１２、支持ロール２１０、及び支持ロール２１１に架け渡されて、張架された状態で画像形成装置２００に搭載されている。

用紙搬送ベルト２０６は、上記複数の支持ロール（支持ロール２１３、支持ロール２１２、支持ロール２１０、及び支持ロール２１１）によって張架搬送されることにより、所定方向（図６中、矢印Ｈ方向）に回転搬送される。

ここで、用紙搬送ベルト２０６が、複数の支持ロールとして、支持ロール２１３、支持ロール２１２、支持ロール２１０、及び支持ロール２１１に架け渡されて張架搬送されるときにおいて、上記シームレス管状物１０としての用紙搬送ベルト２０６の内周面側に備えられた蛇行防止リブガイドは、支持ロール２１３、支持ロール２１２、支持ロール２１０、及び支持ロール２１１の側縁部もしくは支持ロール２１３、支持ロール２１２、支持ロール２１０、及び支持ロール２１１表面の周方向に設けられた不図示の溝に当接するように位置される。このため、ベルト走行時、用紙搬送ベルト２０６は蛇行防止リブガイドに案内される。そのため、用紙搬送ベルト２０６は、張架搬送時に蛇行する問題を起こさない。

なお、これらの複数の支持ロールとしては、例えば、外径１２〜１８ｍｍの金属ロールを用いることができる。

上記画像形成ユニット２０１Ｙ、画像形成ユニット２０１Ｍ、画像形成ユニット２０１Ｃ、及び画像形成ユニット２０１ＢＫ各々は、所定方向（図６中、矢印Ｉ方向）に所定の周速度をもって回転する感光体ドラム２２１Ｙ、感光体ドラム２２１Ｍ、感光体ドラム２２１Ｃ、及び感光体ドラム２２１ＢＫ各々が備えられている。

感光体ドラム２２１Ｙ、感光体ドラム２２１Ｍ、感光体ドラム２２１Ｃ、及び感光体ドラム２２１ＢＫ各々の近傍には、各々の感光体ドラムの回転方向にそって、感光体ドラムを帯電するための帯電装置（帯電装置２０２Ｙ、帯電装置２０２Ｍ、帯電装置２０２Ｃ、及び帯電装置２０２ＢＫ）、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム上に形成するための露光器（露光器２０３Ｙ、露光器２０３Ｍ、露光器２０３Ｃ、及び露光器２０３ＢＫ）、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置（イエロー現像装置２０４Ｙ、マゼンタ現像装置２０４Ｍ、シアン現像装置２０４Ｃ、ブラック現像装置２０４ＢＫ）、感光体上の残留トナー等の付着物を除去するためのクリーニングブレード（クリーニングブレード２０５Ｙ、クリーニングブレード２０５Ｍ、クリーニングブレード２０５Ｃ、及びクリーニングブレード２０５ＢＫ）、及び用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラムとの間に搬送された用紙２１６に感光体ドラム上のトナー像を転写するための転写ロール（転写ロール２０７Ｙ、転写ロール２０７Ｍ、転写ロール２０７Ｃ、転写ロール２０７ＢＫ）が順に設けられている。

転写ロール２０７Ｙ、転写ロール２０７Ｍ、転写ロール２０７Ｃ、及び転写ロール２０７ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６の内周側に設けられると共に、感光体ドラム２２１Ｙ、感光体ドラム２２１Ｍ、感光体ドラム２２１Ｃ、及び感光体ドラム２２１ＢＫ各々との間で用紙搬送ベルト２０６を挟持するように設けられている。

なお、上記画像形成ユニット２０１ＢＫ、画像形成ユニット２０１Ｃ、画像形成ユニット２０１Ｍ、及び画像形成ユニット２０１Ｙ各々は、用紙搬送ベルト２０６の搬送方向上流側から下流側に向かって、該用紙搬送ベルト２０６に沿って並列に順に配列されているが、このような順に限られるものではなく、画像形成方法に合わせて適当な順序を設定することができる。

定着装置２０９は、画像形成ユニット２０１Ｙ、画像形成ユニット２０１Ｍ、画像形成ユニット２０１Ｃ、及び画像形成ユニット２０１ＢＫ各々が、これらの画像形成ユニットによって各色トナー像を転写された用紙にトナー像を定着させるとともに、画像形成装置２００外部に用紙を排出する。

画像形成装置２００では、まず、画像形成ユニット２０１ＢＫの感光体ドラム２２１ＢＫ表面が、帯電装置２０２ＢＫによって一様に帯電された後に、露光器２０３ＢＫによって画像データに応じて変調された光ビームが走査露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、ブラック現像装置２０４ＢＫによって現像されることで、ＢＫトナーによるトナー像が形成される。なお、トナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。

この感光体ドラム２２１ＢＫ上に形成された黒色のトナー画像は、感光体ドラム２２１ＢＫと用紙搬送ベルト２０６との対向領域を通過すると同時に、用紙２１６が静電的に用紙搬送ベルト２０６に吸着してこの対向領域まで搬送されて、転写ロール２０７ＢＫから印加される転写バイアスにより形成される電界により、用紙２１６の外周面に転写される。

次に、画像形成ユニット２０１Ｃ、画像形成ユニット２０１Ｍ、及び画像形成ユニット２０１Ｙにおいて、上記画像形成ユニット２０１ＢＫと同様の処理が行われることによって、用紙２１６に順にＣ色、Ｍ色、及びＹ色のトナー像が順に転写される。

ＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色、及びＹ色のトナー画像を転写された用紙２１６は、用紙搬送ベルト２０６の搬送によって定着装置２０９の設置位置まで搬送されることにより、定着装置２０９によってトナー画像が定着された後に、画像形成装置２００の外部へと排出される。

なお、上記画像形成装置の例では、複数の支持ロールによってシームレス管状物が巻掛けられて張架搬送される場合を説明したが、本発明のシームレス管状物によれば、図７に示すように、一対の支持ロールとして、支持ロール３００及び支持ロール３０２に巻掛けられて張架搬送されるようにしてもよい。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、各実施例は、本発明を制限するものではない。

まず参考にポリイミド前駆体溶液、シームレス管状物成形について説明する。

＜ポリイミド前駆体溶液Ａ＞
３，３’，４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とオキシジアニリン（ＯＤＡ）を有機極性溶媒中で重合反応させて得られるポリアミック酸溶液（ユーピレックスＲ：宇部興産株式会社製）に乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＤＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製））をポリイミド系樹脂固形分１００重量部に対して、２３重量部になるように添加して、図４に示す衝突型分散機（ジーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで最小面積が１．４ｍｍ^２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して粘度１５０ポイズのカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液Ａを得た。

＜ポリイミド前駆体溶液Ｂ＞
３，３’，４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニリンジアミン（ＰＰＡ）を有機極性溶媒中で重合反応させて得られるポリアミック酸溶液（ユーピレックスＳ：宇部興産株式会社製）に乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＤＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製））をポリイミド系樹脂固形分１００重量部に対して、２３重量部になるように添加して、図４に示す衝突型分散機（ジーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで最小面積が１．４ｍｍ^２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して粘度１５０ポイズのカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液Ｂを得た。

＜ポリアミドイミド前駆体溶液Ｃ＞
ポリアミドイミド樹脂溶液（バイロマックス１６ＮＮ：東洋紡株式会社製）に乾燥した酸化処理カーボンブラック（ＳＰＥＤＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製））をポリイミド系樹脂固形分１００重量部に対して、２３重量部になるように添加して、図４に示す衝突型分散機（ジーナス製ＧｅａｎｕｓＰＹ）を用い、圧力２００ＭＰａで最小面積が１．４ｍｍ^２で２分割後衝突させ、再度２分割する経路を５回通過させて、混合して粘度１５０ポイズのカーボンブラック分散ポリアミドイミド酸溶液Ｃを得た。

＜シームレス管状物成形＞
前記ポリイミド前駆体溶液Ａ，Ｂ、ポリアミドイミド前駆体溶液Ｃを、成形用芯体を１００ｒｐｍで回転させながら、成形用芯体端部から７５ｍｍを始点とし、芯体外周面にディスペンサーとスクレイパーを速度１５０ｍｉｎ／ｍｉｎで移動させながら、塗布長３５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍで塗布した後、５ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で３０分間加熱し、常温に冷却後、３００℃まで２時間加熱することにより、溶媒除去とともにイミド転化を行い、最後に常温まで冷却してから、芯体からポリイミドシームレス管状物を分離した。

［実施例１］
＜芯体＞
外径１９０ｍｍ、長さ５００ｍｍ、厚さ５ｍｍの円筒形のアルミ製円筒状基材を用いて、基材の外表面にシリコーン系樹脂組成物（信越化学工業製、ＳｅｐａＣｏａｔ）４質量部に対し、ｎ−ヘプタン１６質量部で希釈した溶液をスプレーで塗布し、１５０℃で６０分間焼き付け離型層を形成させた。さらに離型層が形成された芯体の両端部８５．５ｍｍをフィルムで被覆し、照度１３ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間２０ｍｉｎ、芯体回転速度５ｒｐｍで紫外線照射させた。これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角は５５°の成形用芯体を得た。なお水接触角の測定は、上述したように、液滴３．１μｌ、液滴後１５秒以内の測定値の最大値とし、芯体円周方向４分割して測定した平均値とした。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０６となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は３μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例２］
＜芯体＞
紫外線照射時間を２６ｍｉｎとした以外は実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が３０°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０６となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は１．５μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例３］
＜芯体＞
紫外線照射時間を１３ｍｉｎとした以外は実施例１同様と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が８０°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０６となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は３μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例４］
＜芯体＞
成形用芯体の両端部から８５．５ｍｍの領域のみ９ｍｉｎ紫外線照射した以外は、実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が９０°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０６となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は３μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［参考実施例５］
＜芯体＞
成形用芯体の両端からそれぞれ７８．５ｍｍの端部領域をフィルムで被覆して紫外線照射させた以外は実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ７８．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０２となり、シームレス管状物には膨れ、収縮はなかったが、分離後の芯体に一部汚れが付着した。但し、アルコール拭きにより容易に除去できた。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は６μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例６］
＜芯体＞
アルミ製円筒状基材を、外径１９０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、厚さ５ｍｍの円筒形のアルミ製円筒状基材に代えた以外は実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ１７１ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して成形用芯体を１００ｒｐｍで回転させながら、成形用芯体端部から１５０ｍｍを始点とし、芯体外周面にディスペンサーとスクレイパーを速度１５０ｍｉｎ／ｍｉｎで移動させながら、塗布長７００ｍｍ、厚み０．５ｍｍで塗布した後、５ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で３０分間加熱し、常温に冷却後、３００℃まで２時間加熱することにより、溶媒除去とともにイミド転化を行い、最後に常温まで冷却してから、芯体からポリイミドシームレス管状物を分離したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．０６となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。また、上記シームレス管状物を幅３３０ｍｍに２分割し、膜厚を測定したところ、いずれのシームレス管状物も、軸方向の最大値と最小値の幅は３μｍであった。一方のシームレス管状物を画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例７］
＜芯体＞
実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ９２．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ｂを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．１となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は６．５μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［実施例８］
＜芯体＞
実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ９２．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリアミドイミド前駆体溶液Ｃを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２／Ｌ１は０．１となり、シームレス管状物には膨れ、収縮なく、分離後の芯体に汚れはなかった。膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は３μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［参考実施例９］
＜芯体＞
成形用芯体の両端からそれぞれ７８ｍｍの端部領域をフィルムで被覆して紫外線照射させた以外は実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ７８ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２/Ｌ１は０．０１７となり、シームレス管状物には膨れ、収縮はなかったが、分離後の芯体に一部汚れが付着した。但し、アルコール拭きにより容易に除去できた。得られたシームレスベルトを幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は８μｍであった。また画像成形装置の転写ベルトとして用いたところ、画像ずれ、濃度ムラなどの画像欠陥は発生しなかった。

［比較例１］
＜芯体＞
成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの領域のみ１６ｍｉｎ紫外線照射した以外は、実施例１と同様に操作し、これにより、成形用芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が７０°、端部以外の領域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２/Ｌ１は０．０６であるが、成形体端部に膨れが発生し、転写ベルトとして用いることが出来なかった。得られたシームレス管状物を幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は１５μｍであった。

［比較例２］
＜芯体＞
紫外線照射なしとした以外は実施例１と同様に操作し、これにより、外表面全域の水接触角が１００°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、膨れ、収縮筋が発生し、転写ベルトとして用いることが出来なかった。得られたシームレス管状物を幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は１０μｍであった。

［比較例３］
＜芯体＞
外表面全域に紫外線を２０ｍｉｎ照射した以外は実施例１と同様の操作を行い、これにより、外表面全域の水接触角が５５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、シームレス管状物成形体端部に膨れが発生し、転写ベルトとして用いることが出来なかった。さらに成形用芯体表面に汚れが発生し、アルコール拭きしても除去できず、成形用芯体の繰り返し使用不可能となった。

［比較例４］
＜芯体＞
紫外線照射時間を４０ｍｉｎとした以外は実施例１と同様の操作を行い、これにより、芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が２５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２/Ｌ１は０．０６であるが、シームレス管状物成形体が成形用芯体に密着し、分離することが出来ず、シームレス管状物を得ることが出来なかった。

［比較例５］
＜芯体＞
紫外線照射時間を１１ｍｉｎとした以外は実施例１と同様に操作し、これにより、芯体の両端からそれぞれ８５．５ｍｍの端部領域の水接触角が１００°、端部以外の領域の水接触角が８５°の成形用芯体を得た。

上記成形用芯体を用いて、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを使用して上述のシームレス管状物成形を行い、シームレス管状物を成形したところ、Ｌ２/Ｌ１は０．０６であるが、膨れ、収縮が発生し、転写ベルトとして用いることが出来なかった。得られたシームレス管状物を幅３３０ｍｍにカットし、膜厚を測定したところ、軸方向の最大値と最小値の差は８μｍであった。

［評価］
（シームレス管状物の膨れおよび収縮スジ）
得られたシームレス管状物の膨れおよび収縮スジは、目視により判定した。

（脱型性）
円筒状芯体からのシームレス管状物の脱離性について以下の基準で判定した。
○：エア挿入を行うことにより容易に脱型した。
△：脱型時にシームレス管状物が円筒状芯体に貼り付くものの、脱型可能であった。
×：脱型時にシームレス管状物が円筒状芯体に貼り付き、脱型したシームレス管状物は使用不可能。

（転写画質の評価）
図５に示す富士ゼロックス（株）Ｄｏｃｕ Ｃｏｌｏｒ ａ４５０を用い、得られた半導電性ベルトを交換しながら、転写画質を評価した。用紙は、富士ゼロックスオフィスサプライ社製の商品名「レザック６６（１５１ｇ／ｍ^２）」を用いた。用紙サイズはＡ３であった。なお出力は２００枚を１サイクルとして５サイクル、１０００枚まで行い、白抜けなどの画像欠陥を目視により観察した。
○：画像欠陥なし
×：画像欠陥あり
−：転写ベルトとして使用不能

（脱型分離後の成形用芯体に汚れ）
シームレス管状物成形体を成形用芯体より脱型分離後の成形用芯体に汚れを目視にて観察した。
○：分離後の成形用芯体に汚れなし
△：分離後の成形用芯体に汚れに一部汚れがあるものの、成形用芯体に対しアルコール拭きで容易に取り除ける
×：分離後の成形用芯体に汚れがあり、成形用芯体をアルコール拭きしても除去できない

（シームレス管状物の膜厚）
得られたシームレス管状物の内面に基盤としてアルミ板を設置して、渦電流計イソスコープＭＰ３０（株式会社フィッシャー・インスルメンツ製）を使用して、膜厚を測定した。測定点は軸方向あたり１０ｍｍピッチとし、軸方向あたりの最大値と最小値の差を算出した。最大値と最小値の差が７μｍを超えると、ベルトの周速差による画像ズレや体積抵抗値差による濃度ムラが生じる。

本発明の活用例として、耐熱性、高強度および導電性を必要とするベルト用途への適用、例えば、帯電防止部材、電磁波遮蔽部材へ適用することができ、また、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられるベルトへの適用もある。

本実施の形態における成形用芯体の一例の構成を示す概略斜視図である。 本実施の形態の成形用芯体を用いたシームレス管状物成形体の成形の一例を説明する図である。 表面抵抗率および体積抵抗率を測定する円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 衝突型分散機の一例の構造を説明する図である。 本実施の形態におけるシームレス管状物を中間転写ベルトとして備えた画像形成装置の概略構成図である。 本実施の形態のシームレス管状物を用紙搬送ベルトとして備えた画像形成装置の概略構成図である。 シームレス管状物の図６とは異なる張架状態を示す概略構成図である。

符号の説明

１０ 成形用芯体、１１ 基材、１２ａ，１２ｂ 端部、１４ 端部以外の部分、１６ シームレス管状物成形体形成領域、１８ａ，１８ｂ 端部の一部分、１００ 画像形成装置、１０１ 感光体ドラム、１０２ 中間転写ベルト、１０３ バイアスローラ、１０４ 用紙トレイ、１０５ 現像装置、１０６ 現像装置、１０７ 現像装置、１０８ 現像装置、１０９ ベルトクリーナー、１１３ 剥離爪、１２１ 支持ロール、１２２ バックアップローラ、１２３ 支持ロール、１２４ 支持ロール、１２５ 導電性ローラ、１２６ 電極ローラ、１３１ クリーニングブレード、１４１ 用紙、１４２ ピックアップローラ、１４３ フィードローラ。

Claims (2)

1. 円筒状の基材と該基材の表面に形成される離型層とを有し、前記基材の端部における水接触角が９０°以上であり、かつ該端部以外の部分の水接触角が３０°から８０°である成形用芯体の表面に、前記端部の一部分と前記端部以外の部分に樹脂を含有する溶液を塗布する塗布工程を有し、
   前記塗布工程は、前記端部以外の部分と前記端部のそれぞれ一部分にかけて前記樹脂を含有する溶液を塗布する工程であり、
   前記樹脂を含有する溶液の塗布長をＬ１、前記樹脂を含有する溶液と前記端部が重複する長さをＬ２とした場合のＬ２/Ｌ１が０．０６以上であることを特徴とするシームレス管状物の製造方法。
2. 前記樹脂を含有する溶液における樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のシームレス管状物の製造方法。

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