JP5445908B2 - Intermediate transfer belt for electrophotography and electrophotographic apparatus - Google Patents

Intermediate transfer belt for electrophotography and electrophotographic apparatus Download PDF

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Description

本発明は、特にフルカラー電子写真に用いられる中間転写ベルト及びそれを装備する電子写真装置に関する。   The present invention relates to an intermediate transfer belt used for full-color electrophotography and an electrophotographic apparatus equipped with the intermediate transfer belt.

電子写真装置においては、その装置内においてさまざまな機能、用途でシームレスベルト部材が用いられている。例えば、定着ベルト、転写ベルト、紙搬送ベルトなどが挙げられる。   In electrophotographic apparatuses, seamless belt members are used for various functions and applications in the apparatus. For example, a fixing belt, a transfer belt, a paper conveyance belt, and the like can be given.

その中でも、フルカラー電子写真装置において、感光体上に形成された4色のトナー画像を、一旦中間転写ベルトに転写することにより、中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成し、その後に紙などの転写媒体に一括転写する方式における中間転写ベルトがある。   Among them, in a full-color electrophotographic apparatus, a four-color toner image formed on a photoreceptor is temporarily transferred to an intermediate transfer belt to form a full-color image on the intermediate transfer belt, and then transferred to paper or the like. There is an intermediate transfer belt for batch transfer to a medium.

中間転写ベルトは、複写機のフルカラー化が進み、需要が急増している。中間転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、ゴムやエラストマーなどの材料が使用されている。
しかしながら、この方式においては、高速性を得るため、中間転写ベルトに対峙する各色の色現像装置を直列に配置したタンデム方式といわれる方式が主流となっている。
The demand for intermediate transfer belts is rapidly increasing due to the progress of full-color copying machines. As the intermediate transfer belt, materials such as thermoplastic resin, thermosetting resin, rubber, and elastomer are used.
However, in this method, in order to obtain high speed, a method called a tandem method in which color developing devices for respective colors facing the intermediate transfer belt are arranged in series is the mainstream.

このタンデム方式に使用される中間転写ベルトは、走行中に変形による色重ねずれが生じず、繰返し使用に耐えうる高強度のものが要求され、また、難燃性も要求されるため、ポリイミドやポリアミドイミド樹脂が好ましく用いられている。とりわけクリープ変形性や耐久性の点でポリイミド樹脂が好ましく用いられている。   The intermediate transfer belt used in this tandem system is required to have high strength that can withstand repeated use without causing color misregistration due to deformation during running. Polyamideimide resin is preferably used. In particular, a polyimide resin is preferably used in terms of creep deformability and durability.

ポリイミド樹脂による中間転写ベルトにおいては、高強度であるためその表面硬度も高いので、トナー像を転写する際にトナー層に高い圧力がかかり、トナーが局部的に凝集し画像の一部が転写されない、いわゆる中抜け画像が発生することがある。また、感光体や用紙などの転写部での接触部材との接触追従性が劣るため、転写部において部分的な接触不良部(空隙)が発生し、転写むらが発生することがある。   Since the intermediate transfer belt made of polyimide resin has high strength and high surface hardness, a high pressure is applied to the toner layer when the toner image is transferred, and the toner is locally aggregated and a part of the image is not transferred. A so-called hollow image may occur. In addition, contact followability with a contact member at a transfer portion such as a photoconductor or paper is inferior, so that a partial contact failure portion (gap) may occur in the transfer portion, and transfer unevenness may occur.

近年、フルカラー電子写真を用いてさまざまな用紙に画像を形成することが多くなり、通常の平滑な用紙だけでなく、コート紙のようなスリップ性のある平滑度の高いものからリサイクルペーパーやエンボス紙や和紙やクラフト紙のような表面性の粗いものが使用されることが増えてきている。このような表面性状の異なる用紙への追従性は重要であり、追従性が悪いと、用紙の凹凸状の濃淡むらや色調のむらが発生する。また、用紙と接触する中間転写ベルトにおいては用紙への追従性だけでなく耐摩耗性も必要となる。
さらに、ベルト表面の光沢度制御が必要となる。光沢度が低いと電子写真装置内の光反射を用いたセンサに不具合が生じる。このため、要求される光沢度を維持し、プリント出力数が増加するにつれ低下してはいけない。中間転写ベルトの寿命が短くなる。
これらの課題を解決するために比較的柔軟性のある層を基層上に積層した様々な中間転写ベルトが提案されている。
In recent years, full-color electrophotography has been used to form images on various types of paper. In addition to ordinary smooth paper, recycled paper and embossed paper can be used not only from smooth paper but also from slippery and highly smooth paper such as coated paper. Roughly surfaced materials such as Japanese paper and kraft paper are increasingly used. Such followability to papers having different surface properties is important. If the followability is poor, uneven unevenness of color and uneven color tone occur. In addition, the intermediate transfer belt in contact with the sheet requires not only the ability to follow the sheet but also wear resistance.
Furthermore, it is necessary to control the glossiness of the belt surface. If the glossiness is low, a malfunction occurs in the sensor using light reflection in the electrophotographic apparatus. For this reason, the required glossiness should be maintained and not lowered as the number of print outputs increases. The life of the intermediate transfer belt is shortened.
In order to solve these problems, various intermediate transfer belts in which a relatively flexible layer is laminated on a base layer have been proposed.

特許文献1では、基層上に弾性層を設け、その弾性層の厚みと基層の厚みの関係を規定することで、中抜け画像を低減しつつ、膜の破損のないものが提案されている。しかしながら、この技術において効果を発現するための弾性層の厚みを設ける場合、基層の膜厚も厚くなり、そのために基層としてはポリイミドのような弾性率の大きなものは使用できない。このため、クリープ変形や耐久性に問題がある。   Patent Document 1 proposes an elastic layer provided on a base layer and by defining the relationship between the thickness of the elastic layer and the thickness of the base layer, thereby reducing the void image and preventing the film from being damaged. However, when the thickness of the elastic layer for exhibiting the effect in this technique is provided, the thickness of the base layer is also increased. Therefore, a material having a large elastic modulus such as polyimide cannot be used as the base layer. For this reason, there are problems in creep deformation and durability.

特許文献2では、積層において基層と表面層の体積抵抗値を規定し、さらには表面層の材料の吸水率を規定することにより体積抵抗の環境安定性を付与することが提案されているが、使用する材料として特別なものではなく、その他物性についての言及もなく、本発明における中間ベルトのための技術的思想とは異なる。   In Patent Document 2, it is proposed to provide environmental stability of volume resistance by defining volume resistance values of the base layer and the surface layer in the lamination, and further defining the water absorption rate of the material of the surface layer. It is not a special material to be used, and there is no mention of other physical properties, which is different from the technical idea for the intermediate belt in the present invention.

特許文献3では、基層に基層よりも弾性層が小さく、基層との密着性に優れたバインダー層を設け、その上に微粒子を付着されることによりバインダー層の柔軟性を損なうことなく良好な転写性・耐久性を実現できる安価なものを提案している。ここでは、微粒子の粒径の規定はあるものの、粒子の塗布状態を安定的に制御することが難しい。また、摩耗しやすく耐摩耗性に劣る。   In Patent Document 3, a binder layer having a smaller elastic layer than the base layer and excellent adhesion to the base layer is provided on the base layer, and fine transfer is performed on the base layer without causing loss of flexibility of the binder layer. We are proposing an inexpensive product that can realize durability and durability. Here, although there is a definition of the particle size of the fine particles, it is difficult to stably control the application state of the particles. Moreover, it is easy to wear and is inferior to abrasion resistance.

特許文献4では、基層に液状シリコーンゴムからなる表面層を積層する構成が提案されており、基層はポリイミドやポリアミドイミドを好適に用い、表面層はトナー離型性と弾性、優れた表面性を得ることが提案されている。しかしながら、シリコーンゴムではポリイミドと接着性が悪いため接着層を設ける必要がある。また、カーボンブラックの分散性も良好ではないため抵抗がばらつきやすく生産安定性に劣っている。   Patent Document 4 proposes a structure in which a surface layer made of liquid silicone rubber is laminated on a base layer. The base layer preferably uses polyimide or polyamideimide, and the surface layer has toner releasability and elasticity, and excellent surface properties. It has been proposed to obtain. However, since silicone rubber has poor adhesion to polyimide, it is necessary to provide an adhesive layer. Moreover, since the dispersibility of carbon black is not good, the resistance is likely to vary and the production stability is poor.

特許文献5では表面層の主成分として硬化メタアクリル樹脂または硬化アクリル樹脂を用いることが提案されている。しかし、光沢度制御についての記述がなく、特に中間層の有無が必須ではないので本発明とは異なる。   Patent Document 5 proposes using a cured methacrylic resin or a cured acrylic resin as a main component of the surface layer. However, there is no description about glossiness control, and the presence or absence of an intermediate layer is not essential, so it differs from the present invention.

特許文献6ではポリエーテルスルホン樹脂の基層の上に中間層として弾性層を設け、前記中間層の上に表面層を設けることで用紙への追従性と耐摩耗性を向上させた中間転写ベルトが提案されている。この中間層を設けることにより追従性が向上し、用紙の凹凸状の濃淡むらや色調のむらは改善され、同時に表面層を設けることにより耐摩耗性が得られたと記述されている。しかし、これも光沢度制御についての記述がなく、本発明とは異なる。   Patent Document 6 discloses an intermediate transfer belt in which an elastic layer is provided as an intermediate layer on a polyether sulfone resin base layer, and a surface layer is provided on the intermediate layer to improve followability to paper and wear resistance. Proposed. It is described that the followability is improved by providing the intermediate layer, the uneven unevenness of the unevenness of the paper and the unevenness of the color tone are improved, and at the same time, the wear resistance is obtained by providing the surface layer. However, there is no description about glossiness control, which is different from the present invention.

特許文献7では、熱可塑性の基層に300℃以下の熱硬化樹脂を硬化剤にて硬化させる層を積層することが提案されている。明細書中では中間層として弾性を付与する層を設けることによって感光体や記録媒体に対して広い幅で接触させることができ、高い転写効率を得ることができる。さらに表面層の耐擦傷性を向上させ光沢度低下を抑制することができるという記述もなされている。しかし、基層として熱可塑性樹脂を用いるため表面層の熱硬化時において変形や抵抗の変化が生じ、生産安定性に劣っている。   In Patent Document 7, it is proposed that a layer for curing a thermosetting resin of 300 ° C. or less with a curing agent is laminated on a thermoplastic base layer. In the specification, by providing a layer imparting elasticity as an intermediate layer, it can be brought into contact with a photoreceptor or a recording medium with a wide width, and high transfer efficiency can be obtained. Further, it is described that the scratch resistance of the surface layer can be improved and the decrease in glossiness can be suppressed. However, since a thermoplastic resin is used as the base layer, deformation and change in resistance occur during the thermosetting of the surface layer, resulting in poor production stability.

本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであり、耐摩耗性、耐クリープ性、寸法安定性、耐久性、耐傷性に優れ、一定の表面光沢度を維持し、感光体や用紙等の転写媒体の表面性状によらず高い転写率及び転写性能を発現し、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像を提供する長寿命なフルカラー電子写真装置の中間転写ベルトおよびそれを用いたフルカラー電子写真装置を提供するものである。   The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, is excellent in abrasion resistance, creep resistance, dimensional stability, durability, scratch resistance, maintains a certain surface glossiness, photoreceptors, paper, etc. Long-life full-color electrophotographic apparatus that provides a high-quality full-color image that exhibits high transfer rate and transfer performance regardless of the surface properties of the transfer medium, has no abnormal images such as voids, uneven density, and uneven color An intermediate transfer belt and a full-color electrophotographic apparatus using the intermediate transfer belt are provided.

上記課題は本発明の下記(1)〜(7)によって解決される。
(1) 基層上に、少なくともエポキシ−シリコーン共重合体を含む、膜厚50〜300μmの中間層を積層し、前記中間層上に表面層を順次積層した3層構造であることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
(2) 少なくともポリイミド樹脂を含む基層上に、少なくともエポキシ−シリコーン共重合体を含む中間層を積層し、前記中間層上に表面層を順次積層した3層構造であることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。
(3) 前記表面層表面の鉛筆硬度がF〜6Hの範囲であることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の中間転写ベルト。
(4) 前記表面層が少なくともアクリルウレタン系の硬化性樹脂を含むものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の中間転写ベルト。
(5) 前記表面層が少なくとも180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の中間転写ベルト。
(6) 前記表面層が少なくとも180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリアミドイミド樹脂を含むことを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の中間転写ベルト。
(7) 像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行ない、該一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する電子写真装置において、該中間転写ベルトが前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の中間転写ベルトであることを特徴とする電子写真装置。

The said subject is solved by following (1)-(7) of this invention.
(1) A three-layer structure in which an intermediate layer having a thickness of 50 to 300 μm including at least an epoxy-silicone copolymer is laminated on a base layer, and a surface layer is sequentially laminated on the intermediate layer. Intermediate transfer belt for electrophotography.
(2) An electrophotography having a three-layer structure in which an intermediate layer containing at least an epoxy-silicone copolymer is laminated on a base layer containing at least a polyimide resin, and a surface layer is sequentially laminated on the intermediate layer. Intermediate transfer belt.
(3) The intermediate transfer belt according to (1) or (2), wherein the surface layer has a pencil hardness in a range of F to 6H.
(4) The intermediate transfer belt according to any one of (1) to (3), wherein the surface layer includes at least an acrylic urethane-based curable resin.
(5) The intermediate transfer belt according to any one of (1) to (3), wherein the surface layer includes a silicone-modified polyimide resin formed by heat curing at least at 180 ° C. or more.
(6) The intermediate transfer belt according to any one of (1) to (3), wherein the surface layer includes a silicone-modified polyamideimide resin formed by heat curing at least at 180 ° C. or higher. .
(7) Electrons for performing primary transfer by sequentially superimposing a plurality of color toner developed images sequentially formed on an image carrier on an intermediate transfer belt, and performing secondary transfer of the primary transfer image collectively to a recording medium. 2. An electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer belt is the intermediate transfer belt according to any one of items (1) to (6).

本発明によれば、基層上に中間層としてエポキシ−シリコーン共重合体を用いることにより、転写部で接触する感光体や転写媒体の表面性状への追従性が良好で、表層を用いることにより、耐摩耗性及び耐傷性が向上し、表面の20°光沢度が60〜200を維持することで電子写真装置内のセンサに不具合が生じず、長寿命な中間転写ベルトができる。
基層として、特にポリイミド樹脂を用いることにより、電子写真装置における駆動時においても寸法変化がなく、長期停止時においても塑性変形が発生しない。また、中間層のエポキシ−シリコーン共重合体との接着性にも優れる。
According to the present invention, by using an epoxy-silicone copolymer as an intermediate layer on the base layer, the followability to the surface property of the photoreceptor or transfer medium that is in contact with the transfer portion is good, and by using the surface layer, The wear resistance and scratch resistance are improved, and the surface 20 ° glossiness of 60 to 200 is maintained, so that no trouble occurs in the sensor in the electrophotographic apparatus, and a long-life intermediate transfer belt can be obtained.
By using a polyimide resin as the base layer, there is no dimensional change even when the electrophotographic apparatus is driven, and plastic deformation does not occur even when it is stopped for a long time. Moreover, it is excellent also in adhesiveness with the epoxy-silicone copolymer of an intermediate | middle layer.

また、本発明によれば、前記表面層の鉛筆硬度範囲がF〜6Hであることにより、用紙への表面性状への追従性を低下させることなく、高い耐摩耗性及び耐傷性を実現することができる。   In addition, according to the present invention, when the pencil hardness range of the surface layer is F to 6H, high wear resistance and scratch resistance are realized without deteriorating the followability to the surface property on the paper. Can do.

さらに、本発明によれば、前記表面層としてアクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂を選択することによって、最適な硬度範囲とすることができ、この領域で必要に応じた硬度を制御することが可能となる。
さらに、本発明によれば、前記表面層として180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリイミド樹脂を選択することによって、最適な硬度範囲とすることができ、耐擦傷に優れた表面層とすることができる。
さらに、本発明によれば、前記表面層として180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリアミドイミド樹脂を選択することによって、最適な硬度範囲とすることができ、耐擦傷に優れた表面層とすることができる。
Furthermore, according to the present invention, by selecting an acrylic urethane-based ultraviolet curable resin as the surface layer, it is possible to obtain an optimum hardness range, and it is possible to control the hardness as required in this region. Become.
Furthermore, according to the present invention, by selecting a silicone-modified polyimide resin that is heat-cured at 180 ° C. or higher as the surface layer, an optimum hardness range can be obtained and a surface layer having excellent scratch resistance can be obtained. be able to.
Furthermore, according to the present invention, by selecting a silicone-modified polyamideimide resin that is heat-cured at 180 ° C. or higher as the surface layer, an optimum hardness range can be obtained, and a surface layer excellent in scratch resistance can do.

さらにまた、本発明によれば、感光体や用紙等の転写媒体の表面性状によらず高い転写性能を発現し、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がない高品質なフルカラー画像を提供するフルカラー電子写真装置とすることができる。   Furthermore, according to the present invention, a high-quality full-color image that exhibits high transfer performance regardless of the surface properties of a transfer medium such as a photoreceptor or paper and has no abnormal images such as voids, uneven density, and uneven color. The full-color electrophotographic apparatus can be provided.

本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に用いられるシームレスベルトと装置を説明するための要部模式図である。It is a principal part schematic diagram for demonstrating the seamless belt and apparatus used for the belt structure part of the electrophotographic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る電子写真装置のベルト構成部に配備される1つの中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムが並設されている一構成例を示す要部模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a main part illustrating a configuration example in which a plurality of photosensitive drums are arranged in parallel along one intermediate transfer belt provided in a belt configuration unit of the electrophotographic apparatus according to the present invention.

[基層]
本発明で用いる電子写真用シームレスベルトに用いる基層樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、などが挙げられる。近年のフルカラー電子写真装置の高画質化および高速化に伴い、中間転写ベルトとしても色ずれが発生しないための寸法安定性や高強度が求められている。この点において、基層としてポリイミド樹脂が特に好ましい。
[Base layer]
The base layer resin used for the electrophotographic seamless belt used in the present invention includes polyimide resin, polyamideimide resin, fluorine resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polybutylene terephthalate resin, polyphenylene sulfide resin, polyamide resin, polyether ether ketone. Resin, and the like. With the recent improvement in image quality and speed of full-color electrophotographic devices, there is a need for dimensional stability and high strength so that no color shift occurs even as an intermediate transfer belt. In this respect, a polyimide resin is particularly preferable as the base layer.

本発明で用いる電子写真用シームレスベルトに用いる基層樹脂としてのポリイミド樹脂は、熱可塑性タイプ、溶剤可溶タイプ、熱硬化タイプのいずれも使用可能であるが、種種の材料を配合させる必要性、特に電気抵抗を調整するための抵抗調整剤を配合させるために、有機極性溶媒を用いたポリイミド前駆体を含む溶液(ポリイミドワニス)を塗布し、熱硬化させて成形する熱硬化タイプのものが好適である。   The polyimide resin as the base layer resin used in the electrophotographic seamless belt used in the present invention can be any of a thermoplastic type, a solvent-soluble type, and a thermosetting type, but it is particularly necessary to blend various materials. In order to incorporate a resistance adjuster for adjusting electrical resistance, a thermosetting type is preferred in which a solution containing a polyimide precursor using an organic polar solvent (polyimide varnish) is applied and cured by thermosetting. is there.

本発明における塗工液の組成分であるポリイミド前駆体および当該前駆体の加熱処理(イミド化)により生成するポリイミドについて詳しく説明する。   The polyimide precursor which is the composition of the coating liquid in the present invention and the polyimide produced by heat treatment (imidization) of the precursor will be described in detail.

<ポリイミド>
本発明に用いられるポリイミドは、まず一般的に知られている芳香族多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と芳香族ジアミンとの反応によって、ポリアミック酸(ポリイミド前駆体)を経由して得られる。すなわち、ポリイミドは、その剛直な主鎖構造により溶媒等に対して不溶であり、また不融の性質を持つため、酸無水物と芳香族ジアミンから、まず有機溶媒に可溶なポリイミド前駆体(ポリアミック酸、またはポリアミド酸)を合成し、この段階で様々な方法で成型加工が行なわれ、その後ポリアミック酸を加熱もしくは化学的な方法で脱水反応させて環化(イミド化)しポリイミドとする。反応の概略を下記化学反応式(I)に示す。
<Polyimide>
The polyimide used in the present invention is first obtained via a polyamic acid (polyimide precursor) by reaction of a generally known aromatic polycarboxylic acid anhydride or derivative thereof with an aromatic diamine. That is, polyimide is insoluble in solvents and the like due to its rigid main chain structure and has an infusible property. Therefore, a polyimide precursor that is soluble in an organic solvent from an acid anhydride and an aromatic diamine ( Polyamic acid or polyamic acid) is synthesized, and at this stage, molding is performed by various methods, and then the polyamic acid is subjected to dehydration reaction by heating or a chemical method to be cyclized (imidized) to obtain polyimide. The outline of the reaction is shown in the following chemical reaction formula (I).

Figure 0005445908
(式中、Arは少なくとも1つの炭素6員環を含む4価の芳香族残基を示し、Arは少なくとも1つの炭素6員環を含む2価の芳香族残基を示す。)
Figure 0005445908
(In the formula, Ar 1 represents a tetravalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring, and Ar 2 represents a divalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring.)

上記芳香族多価カルボン酸無水物の具体例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシルフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。また、エチレンテトラカルボン酸二無水物やシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物のような他の(非芳香族系の)多価カルボン酸無水物を、本発明の目的を損なわない範囲(50モル%未満の範囲)で、併用することができる。   Specific examples of the aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride include, for example, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3 '-Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2- Bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis ( 3,4-dicarbo Silphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid Dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride Products, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, other (non-aromatic) polyvalent carboxylic acid anhydrides such as ethylenetetracarboxylic dianhydride and cyclopentanetetracarboxylic dianhydride are included in a range not impairing the object of the present invention (50 mol%). Can be used in combination.

次に、芳香族多価カルボン酸無水物と反応させる芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、3,3'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン、3,4'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノジフェニルメタン、3,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、1,1−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−エタン、1,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、2,2−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベンゼン、1,3−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベンゼン、4,4'−ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、4,4'−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、4,4'−ビス〔4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ベンゾフェノン、4,4'−ビス〔4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔4−{4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル〕スルホン、1,4−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕−α,α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、1,3−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル〕ベンゼン等が挙げられる。これらは単独または2種以上を混合して使用される。   Next, specific examples of the aromatic diamine to be reacted with the aromatic polycarboxylic acid anhydride include, for example, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, and p-aminobenzyl. Amine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, bis (3-aminophenyl) sulfide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfide, bis (4-aminophenyl) sulfide, bis (3-aminophenyl) sulfide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfoxide, bis (3-aminophenyl) sulfone, (3-aminophenyl) (4-amino Phenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) sulfur 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl Propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1 , 3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) Biphenyl, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [ -(3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl Sulfoxide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 4,4′- Bis [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [3- (3-a Minophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α- Dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, bis [4- {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} phenyl] sulfone, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] -α, α-dimethylbenzyl Benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene and the like. These are used individually or in mixture of 2 or more types.

上記多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分とを略等モル用いて有機極性溶媒中で重合反応させることにより、ポリイミド前駆体(ポリアミック酸)を得ることができる。下記にポリアミック酸の製造方法について具体的に説明する。
なお、ポリアミック酸の重合反応に使用される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、o−、m−、または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、これらを単独あるいは混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、ポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
A polyimide precursor (polyamic acid) can be obtained by polymerizing the polycarboxylic acid anhydride component and the diamine component in an organic polar solvent using approximately equimolar amounts. Below, the manufacturing method of a polyamic acid is demonstrated concretely.
Examples of the organic polar solvent used in the polymerization reaction of polyamic acid include sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, formamide solvents such as N, N-dimethylformamide and N, N-diethylformamide, N , N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide and other acetamide solvents, N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone and other pyrrolidone solvents, phenol, o-, m-, or p- Phenolic solvents such as cresol, xylenol, halogenated phenol, catechol, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, alcohol solvents such as methanol, ethanol, butanol, cellosolve such as butyl cellosolve or hex Methyl phosphoramide, .gamma.-butyrolactone, etc. may be mentioned, it is desirable to use them alone or as a mixed solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves polyamic acid, but N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable.

ポリイミド前駆体を製造する場合の例として、まず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、1種あるいは複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解するか、あるいはスラリー状に拡散させる。この溶液に、前記した少なくとも1種の多価カルボン酸無水物あるいは、その誘導体を添加(固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい)すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こり、急速に溶液の粘度増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液が得られる。この際の反応温度は、−20℃〜100℃、望ましくは60℃以下に制御することが好ましい。反応時間は、30分〜12時間程度である。
上記は一例であり、反応における上記添加手順とは逆に、まず前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体を有機溶媒に溶解または拡散させておき、この溶液中に前記ジアミンを添加させてもよい。ジアミンの添加は、固体状態のままでも、有機溶媒に溶解した溶液状態でも、スラリー状態でもよい。すなわち、酸二無水物成分と、ジアミン成分との混合順序は限定されない。さらには、前記テトラカルボン酸二無水物と前記ジアミンとを同時に有機極性溶媒中に添加して反応させてもよい。
上記のようにして、前記多価カルボン酸無水物あるいはその誘導体と、前記ジアミン成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応することにより、ポリアミック酸組成物が有機極性溶媒中に均一に溶解した状態でポリイミド前駆体溶液が得られる。
As an example for producing a polyimide precursor, first, one or a plurality of diamines are dissolved in the above organic solvent or diffused in a slurry state in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen. When at least one polyvalent carboxylic acid anhydride or derivative thereof is added to this solution (either in a solid state, in a solution state dissolved in an organic solvent, or in a slurry state), it opens with heat generation. A cyclopolyaddition reaction occurs, and the viscosity of the solution is rapidly increased, and a high molecular weight polyamic acid solution is obtained. The reaction temperature at this time is preferably controlled to −20 ° C. to 100 ° C., desirably 60 ° C. or less. The reaction time is about 30 minutes to 12 hours.
The above is an example. Contrary to the addition procedure in the reaction, the polycarboxylic acid anhydride or derivative thereof may be first dissolved or diffused in an organic solvent, and the diamine may be added to the solution. . The diamine may be added in a solid state, in a solution state dissolved in an organic solvent, or in a slurry state. That is, the mixing order of the acid dianhydride component and the diamine component is not limited. Furthermore, the tetracarboxylic dianhydride and the diamine may be simultaneously added to the organic polar solvent and allowed to react.
As described above, the polyamic acid composition is uniformly mixed in the organic polar solvent by polymerizing the polycarboxylic acid anhydride or derivative thereof and the diamine component in an organic polar solvent in approximately equimolar amounts. A polyimide precursor solution is obtained in a dissolved state.

本発明におけるポリイミド前駆体溶液(ポリアミック酸溶液)は、上記のようにして合成したものを使用することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解された状態の、いわゆるポリイミドワニスとして上市されているものを入手して使用することもできる。
このような例としては、トレニース(東レ社製)、U−ワニス(宇部興産社製)、オプトマー(JSR社製)、SE812(日産化学社製)、CRC8000(住友ベークライト社製)等が代表的なものとして挙げられる。
As the polyimide precursor solution (polyamic acid solution) in the present invention, the one synthesized as described above can be used, but the so-called polyamic acid composition is simply dissolved in an organic solvent. What is marketed as a polyimide varnish can also be obtained and used.
Typical examples include Trenice (manufactured by Toray Industries, Inc.), U-Varnish (manufactured by Ube Industries, Ltd.), Optmer (manufactured by JSR), SE812 (manufactured by Nissan Chemical Industries), CRC8000 (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), and the like. It is mentioned as a thing.

また、熱可塑性タイプとしては、オーラム(三井化学)、ベスペル(デュポン)などがある。また、溶剤可溶タイプとしては、リカコート(新日本理化)、ブロック共重合ポリイミド(ピーアイ技研)、GPI(群栄化学工業)等がある。これらは、本発明の目的を損なわない範囲の副成分樹脂として、熱硬化性タイプの材料に添加混合して用いることができる。   In addition, examples of the thermoplastic type include Aurum (Mitsui Chemicals) and Vespel (DuPont). Examples of the solvent-soluble type include Rika Coat (New Nippon Rika), block copolymerized polyimide (PI Engineering), GPI (Gunei Chemical Industry) and the like. These can be used by being added to and mixed with a thermosetting type material as a subcomponent resin within a range not impairing the object of the present invention.

合成あるいは入手したポリアミック酸溶液に、必要に応じた配合物を配合して塗工液が調製される。塗工液は支持体(成形用の型)に塗布した後、加熱等の処理することにより、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドへの転化(イミド化)が行なわれる。   A coating liquid is prepared by blending a synthesized or obtained polyamic acid solution with a compound as necessary. The coating liquid is applied to a support (molding mold) and then subjected to a treatment such as heating, whereby conversion (imidation) from polyamic acid, which is a polyimide precursor, to polyimide is performed.

ポリアミック酸からポリイミドへ転化させる方法は、加熱のみの方法(1)、または化学的方法(2)によってイミド化することができる。加熱のみの方法(1)は、ポリアミック酸を200〜350℃に加熱処理することによってポリイミドに転化する方法であり、ポリイミド(ポリイミド樹脂)を得る簡便かつ実用的な方法である。一方、化学的方法(2)は、ポリアミック酸を脱水環化試薬(カルボン酸無水物と第3アミンの混合物など)により反応した後、加熱処理して完全にイミド化する方法であり、(1)の加熱のみの方法に比べると煩雑でコストのかかる方法であるため、通常(1)の方法が多く用いられている。
しかしながら最近では、(2)の方法の一種であるが、イミダゾールやキノリンなどのアミン類を触媒としてワニスに含有させることによって乾燥時におけるイミド化を促進させる方法がとられることも多い。ポリイミドの本来的な性能を発揮させるためには、相当するポリイミドのガラス転移温度以上に加熱して、イミド化を完結させることが必要であるが、これによると、より低温でイミド化が促進され、機械的耐久性も向上するといわれている。しかし、これらの触媒は極少量であり、乾燥中に分解・昇華するものもあるが、不純物として残留するものもあり好ましくない。
As a method for converting polyamic acid to polyimide, imidization can be performed by a method (1) only by heating or a chemical method (2). The heating only method (1) is a method of converting polyamic acid to polyimide by heat treatment at 200 to 350 ° C., and is a simple and practical method for obtaining polyimide (polyimide resin). On the other hand, the chemical method (2) is a method in which a polyamic acid is reacted with a dehydrating cyclization reagent (such as a mixture of a carboxylic acid anhydride and a tertiary amine) and then heat-treated to completely imidize, (1 The method (1) is often used because it is a complicated and costly method compared to the heating only method.
However, recently, although it is a kind of the method (2), a method of promoting imidization at the time of drying by incorporating an amine such as imidazole or quinoline in the varnish as a catalyst is often employed. In order to demonstrate the intrinsic performance of polyimide, it is necessary to complete the imidization by heating above the glass transition temperature of the corresponding polyimide, but this promotes imidization at a lower temperature. It is said that mechanical durability is also improved. However, these catalysts are in very small amounts, and some of them decompose and sublime during drying, but some remain as impurities, which is not preferable.

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

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

Figure 0005445908
Figure 0005445908

この定義におけるイミド基のモル数は、FT−IR法により測定されるイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることができる。例えば、代表的な特性吸収として、以下の吸光度比を用いてイミド化率を評価することができる。
(1)イミドの特性吸収の1つである725cm−1(イミド環C=O基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,015cm−1との吸光度比
(2)イミドの特性吸収の1つである1,380cm−1(イミド環C−N基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(3)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1(イミド環C=O基の変角振動帯)と、ベンゼン環の特性吸収1,500cm−1との吸光度比
(4)イミドの特性吸収の1つである1,720cm−1とアミド基の特性吸収1,670cm−1(アミド基N−H変角振動とC−N伸縮振動の間の相互作用)との吸光度比
また、3000〜3300cm−1にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すればさらにイミド化完結の信頼性は高まる。
The number of moles of the imide group in this definition can be determined from the absorbance ratio of the characteristic absorption of the imide group measured by the FT-IR method. For example, as a typical characteristic absorption, the imidization ratio can be evaluated using the following absorbance ratio.
(1) Absorbance ratio between 725 cm −1 (immobilization vibration band of imide ring C═O group), which is one of characteristic absorptions of imide, and 1,015 cm −1 of characteristic absorption of benzene ring (2) Characteristics of imide Absorbance ratio between 1,380 cm −1 (inflection band of imide ring C—N group) which is one of absorption and characteristic absorption 1,500 cm −1 of benzene ring (3) One of characteristic absorption of imide Absorbance ratio between 1,720 cm −1 (an oscillating band of imide ring C═O group) and 1,500 cm −1 characteristic absorption of benzene ring (4) 1, which is one of characteristic absorption of imide Absorbance ratio between 720 cm −1 and amide group characteristic absorption 1,670 cm −1 (interaction between amide group N—H bending vibration and CN stretching vibration) and amide group over 3000 to 3300 cm −1 Confirm that the multiple absorption bands from the source have disappeared. Further more reliable imidization complete if.

本発明の基層を形成する塗布液では、上記ポリイミドに他の樹脂を併用してもよい。また、中間転写ベルトとしての必要な機能を付与するための種種の材料を配合する。
配合する材料としては、例えば抵抗調整剤、補強材、レベリング剤、界面活性剤、滑剤、酸化防止剤、触媒等を配合することができる。この中でも特に抵抗調整剤は重要である。
In the coating solution for forming the base layer of the present invention, another resin may be used in combination with the polyimide. In addition, various materials for imparting necessary functions as an intermediate transfer belt are blended.
As a material to be blended, for example, a resistance adjusting agent, a reinforcing material, a leveling agent, a surfactant, a lubricant, an antioxidant, a catalyst, and the like can be blended. Of these, the resistance adjusting agent is particularly important.

次に、抵抗調整材について説明する。抵抗調整材は、中間転写ベルトを所定の抵抗値に調整する必要上、添加が欠かせない。
抵抗制御剤としては、ポリイミドの抵抗値を調整しうるものなら適用できる。例えば、カーボンブラック、黒鉛、あるいは、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム等の金属酸化物微粉末などの充填材やポリエーテルアミドやポリエーテルエステルアミド、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどのような導電性高分子材料、また、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジル、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウムなどのようなイオン導電性材料を用いてもよい。また、これらを併用することも可能である。なお、本発明における抵抗制御剤は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
Next, the resistance adjusting material will be described. The resistance adjusting material is indispensable for adjusting the intermediate transfer belt to a predetermined resistance value.
Any resistance control agent can be used as long as it can adjust the resistance value of polyimide. For example, carbon black, graphite, or metals such as copper, tin, aluminum, indium, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, tin doped Fillers such as metal oxide fine powders such as indium oxide, conductive polymer materials such as polyetheramide, polyetheresteramide, polypyrrole, polythiophene, polyaniline, tetraalkylammonium salt, trialkylbenzyl, ammonium Salt, alkyl sulfonate, alkyl benzene sulfonate, alkyl sulfate, glycerol fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty alcohol ester, alkyl Tyne, may be used an ion-conductive material, such as lithium perchlorate. These can also be used in combination. In addition, the resistance control agent in this invention is not limited to these exemplary compounds.

本基層においては、上記抵抗制御剤のうち、カーボンブラックが好ましく用いられる。 カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャネルブラック、などのものが使用できるが、これらの表面を酸化処理した酸化処理カーボンブラックが好ましい。
また、必要に応じて分散助剤を用いてもよい。さらには、カーボンブラックの表面官能基と、その官能基と反応性を有する有機化合物とを反応させて表面処理したものでもよい。
In the base layer, carbon black is preferably used among the resistance control agents. As the carbon black, furnace black, acetylene black, ketjen black, channel black, and the like can be used. Oxidized carbon black obtained by oxidizing these surfaces is preferable.
Moreover, you may use a dispersing aid as needed. Furthermore, the surface functional group of carbon black and an organic compound having reactivity with the functional group may be surface-treated.

次に、前記ポリイミド前駆体を含む塗工液を用いてシームレスベルトを製造する方法について説明する。例えば、以下のような工程にて作製する。
ポリアミック酸溶液に抵抗調整剤を分散させる分散液作製工程、該工程により得られる分散液を所定の抵抗調整材の含有量に調整する塗布液作製工程、該工程により作製された塗布液を支持体(成形用の型)に塗布・流延する工程、支持体に塗布・流延された塗膜中の溶媒を加熱により除去する工程、昇温加熱して塗膜中に含まれる前駆体のイミド化を促進する工程、形成された薄膜を支持体から離型しシームレスベルトとすることにより製造される。
Next, a method for producing a seamless belt using the coating liquid containing the polyimide precursor will be described. For example, it is manufactured by the following process.
A dispersion preparing step for dispersing a resistance adjusting agent in a polyamic acid solution, a coating solution preparing step for adjusting the dispersion obtained by the step to the content of a predetermined resistance adjusting material, and a coating solution prepared by the step The step of applying and casting to (molding mold), the step of removing the solvent in the coating applied and cast on the support by heating, the precursor imide contained in the coating by heating at elevated temperature It is manufactured by releasing the formed thin film from the support and making it a seamless belt.

抵抗調整剤を分散させる工程では、ポリイミド前駆体溶液に直接抵抗制御剤を分散・混合させる方法またはあらかじめ溶媒に抵抗制御剤を分散させてからポリイミド前駆体溶液と混合させる方法がある。
ここでは、抵抗制御剤としてカーボンブラックを分散させる方法を例として説明する。なお、一例でありこれに限定されるものではない。
In the step of dispersing the resistance adjusting agent, there are a method of dispersing and mixing the resistance control agent directly in the polyimide precursor solution or a method of dispersing the resistance control agent in a solvent in advance and then mixing with the polyimide precursor solution.
Here, a method of dispersing carbon black as a resistance control agent will be described as an example. Note that this is an example and the present invention is not limited to this.

N−メチル−2−ピロリドンにカーボンブラックとポリイミド前駆体少量を混合し、ジルコニアビーズを用いて、ボールミルやペイントシェーカー、ビーズミル等にて所定時間分散させる。ある程度の粒径に分散された後、取り出した液を分散液とする。
該分散液にポリイミド前駆体溶液を混合することにより所定のカーボンブラック濃度になるように希釈する。このときの混合方法としては、遠心式攪拌機、ヘンシェルミキサー、ホモジナイザー、遊星式攪拌機などを用いて行なうことができる。
必要に応じて、レベリング剤や触媒などの添加剤をこのときに添加することもできる。 また、攪拌後は真空脱泡機などを用いて脱泡することが好ましい。
N-methyl-2-pyrrolidone is mixed with a small amount of carbon black and a polyimide precursor, and dispersed in a ball mill, paint shaker, bead mill or the like for a predetermined time using zirconia beads. After being dispersed to a certain particle size, the liquid taken out is used as a dispersion.
The polyimide precursor solution is mixed with the dispersion to dilute to a predetermined carbon black concentration. As a mixing method at this time, a centrifugal stirrer, a Henschel mixer, a homogenizer, a planetary stirrer, or the like can be used.
If necessary, additives such as a leveling agent and a catalyst can be added at this time. Further, after stirring, it is preferable to defoam using a vacuum defoamer or the like.

次に、上記作製の塗布液を塗布する工程について説明する。
支持体に製膜する方法としては、遠心成形、ロールコート、ブレードコート、リングコート、ディッピング、スプレーコート、ディスペンサーコート、ダイコートなどがある。ポリイミドのシームレスベルトの製膜方法としては、遠心成形法がよく用いられるが、支持体の内面に製膜するため、その表面に層を積層する場合、製膜後、一旦脱型し、別の型に移し別のコーティング方法にて表面層を形成する必要があり、工程が煩雑になる。
このため、本発明の場合、支持体の外面に塗布し、基層、中間層を順次積層可能な工法として、ロールコート、ディスペンサーコート、リングコート、ダイコート、スプレー塗工が好ましい。
Next, the process of applying the coating solution prepared above will be described.
Examples of the method for forming a film on the support include centrifugal molding, roll coating, blade coating, ring coating, dipping, spray coating, dispenser coating, and die coating. As a method for forming a polyimide seamless belt, a centrifugal molding method is often used. However, in order to form a film on the inner surface of a support, when a layer is laminated on the surface, after film formation, the mold is once removed from the mold. It is necessary to transfer to a mold and form a surface layer by another coating method, and the process becomes complicated.
Therefore, in the case of the present invention, roll coating, dispenser coating, ring coating, die coating, and spray coating are preferable as a method for applying the coating on the outer surface of the support and sequentially laminating the base layer and the intermediate layer.

上記方法にてあらかじめ離型剤を塗布した金属製の円筒支持体外面に所定膜厚にポリアミック酸を含む塗布液を塗布後、熱風乾燥機、IHヒーター、遠赤外線ヒーターなどにより塗膜を乾燥させる。乾燥においては、まず、80〜120℃程度の温度にて10〜60分間乾燥させ、その後、2〜5℃/分程度の昇温速度にて昇温させ、300〜400℃でイミド化焼成を行なう。その後、充分冷却した後に表面層の塗布を実施する。なお、基層と中間層、表面層は必ずしも同様の工法で成形する必要はない。   After applying a coating solution containing polyamic acid to a predetermined film thickness on the outer surface of a metal cylindrical support that has been previously coated with a release agent by the above method, the coating film is dried using a hot air dryer, an IH heater, a far infrared heater, or the like. . In drying, first, drying is performed at a temperature of about 80 to 120 ° C. for 10 to 60 minutes, and then the temperature is increased at a temperature rising rate of about 2 to 5 ° C./min, and imidization baking is performed at 300 to 400 ° C. Do. Then, after sufficiently cooling, the surface layer is applied. The base layer, the intermediate layer, and the surface layer are not necessarily formed by the same method.

本発明で形成する基層の膜厚としては、50〜100μmが好ましい。膜厚が薄すぎると強度が不足し耐久性に劣り、厚すぎると剛性が大きすぎて曲率の小さい駆動ローラにて安定して駆動させるのが困難になる。また、抵抗調整剤としてのカーボンブラックの含有量としては、5〜25wt%が好ましく、体積抵抗値として10〜1010Ωcmとなることが好ましい。カーボンブラックの含有量が少なすぎると抵抗値のばらつきを制御するのが難しく、また多すぎると膜が脆く屈曲性に劣り耐久性に劣る。抵抗値は、低くすぎると転写時にトナーが非画像部に散り鮮明性が低下する。一方、高すぎると転写電界がうまく作用せず転写効率上、好ましくない。 As a film thickness of the base layer formed by this invention, 50-100 micrometers is preferable. If the film thickness is too thin, the strength is insufficient and the durability is inferior, and if it is too thick, the rigidity is too large to be stably driven by a driving roller having a small curvature. The content of carbon black as the resistance adjusting agent, preferably 5-25 wt%, it is preferable that a 10 6 to 10 10 [Omega] cm as volume resistivity. If the carbon black content is too small, it is difficult to control the variation in resistance value. If the carbon black content is too large, the film is brittle and inferior in flexibility and inferior in durability. If the resistance value is too low, the toner is scattered in the non-image area at the time of transfer and the sharpness is lowered. On the other hand, if it is too high, the transfer electric field does not work well, which is not preferable in terms of transfer efficiency.

[中間層]
次に、本発明で用いる中間層について説明する。
<エポキシ−シリコーン共重合体>
本発明における中間層は、エポキシ−シリコーン共重合体を用いる。この共重合体樹脂は、ポリイミドとの接着性に優れ、予めプライマー処理などが必要なく層を形成することができる。また、適度な柔軟性を有するため中間転写ベルトの屈曲においても亀裂を生じることがない。また感光体や転写媒体の表面性状へも充分に追従することができる。
[Middle layer]
Next, the intermediate layer used in the present invention will be described.
<Epoxy-silicone copolymer>
An epoxy-silicone copolymer is used for the intermediate layer in the present invention. This copolymer resin is excellent in adhesiveness with polyimide, and can form a layer without the need for primer treatment or the like in advance. Further, since it has an appropriate flexibility, it does not crack even when the intermediate transfer belt is bent. Further, it can sufficiently follow the surface properties of the photoreceptor and the transfer medium.

さらに、液状であるため基層と同様な工法にて製造することが可能であり、連続生産に好適である。また、必要に応じて溶媒などにて粘度の調整も可能であり、種種の添加材料の配合も容易である。   Furthermore, since it is liquid, it can be produced by the same method as that for the base layer, which is suitable for continuous production. Further, the viscosity can be adjusted with a solvent or the like as necessary, and various additive materials can be easily blended.

本発明のエポキシ−シリコーン共重合体は、エポキシ部とシリコーン部のブロックコポリマーを架橋硬化させることにより形成する。
当ブロックコポリマーは、Si−H基やSi−OH基含有ポリシロキサンを活性水素基含有材料として、該活性水素基(Si−H基やSi−OH基)量に対して当量分より多い量のエポキシ基含有ビスフェノールA型−ジ−グリシジルエーテル、ビスフェノールF型−ジ−グリシジルエーテルのようなエポキシ材料をポリシロキサンの前記活性水素基と反応させることによりエポキシ基含有(残存)ポリシロキサンを得ることができる。又は旧くから知られるように、ビスフェノールA型二重結合基含有グリシジルエーテル、ビスフェノールF型二重結合基含有グリシジルエーテルのような、ポリシロキサンの有するSi−H基やSi−OH基にも反応する反応基(CH=CH基やCH=C(R)H基のような二重結合性基)を有する付加反応性エポキシ材料とSi−H又はSi−OH基含有シロキサンユニットをブロック共重合させることにより得ることができ、この場合には典型的には末端がエポキシ基のものである。る。
このシリコーン部位を導入することにより先に述べた柔軟性を付与された層を得ることができる。シリコーン量(特にストレートシリコン量)が多い方が柔軟性が増すが、導入するシリコーンの量としては、エポキシ基含有部位の構造(コンホメーション及びコンフィギュレーション)にもよるが、40〜60wt%が好ましい。40%未満では硬く柔軟性に劣り、60%を超えると膜強度が低く実使用耐久に耐えられない。
このコポリマーに、エポキシ樹脂用の汎用の触媒、硬化剤を用いて熱硬化することによりポリマー化する。
加熱温度としては、120℃〜250℃程度の加熱を要する。このため一般的な熱可塑性樹脂を用いる場合、本表層の加熱時に熱変形(収縮)を発生する場合があるため耐熱性の高いものを選択する必要がある。このような樹脂を用いる場合、高い温度で溶融成形させる必要があり生産上好ましくない。従って、本発明の基層ではポリイミドを好適に用いる。
The epoxy-silicone copolymer of the present invention is formed by crosslinking and curing a block copolymer of an epoxy part and a silicone part.
This block copolymer uses an Si—H group or Si—OH group-containing polysiloxane as an active hydrogen group-containing material, and has an amount larger than the equivalent amount relative to the amount of the active hydrogen group (Si—H group or Si—OH group). An epoxy group-containing (residual) polysiloxane can be obtained by reacting an epoxy material such as epoxy group-containing bisphenol A-di-glycidyl ether or bisphenol F-type di-glycidyl ether with the active hydrogen group of the polysiloxane. it can. Or, as is known for a long time, it reacts with Si-H groups and Si-OH groups of polysiloxane, such as bisphenol A type double bond group-containing glycidyl ether and bisphenol F type double bond group-containing glycidyl ether. Block copolymerization of addition-reactive epoxy materials having reactive groups (double bonds such as CH = CH 2 groups and CH = C (R) H groups) and Si-H or Si-OH group-containing siloxane units In this case, the terminal is typically an epoxy group. The
By introducing this silicone moiety, the above-described flexibility layer can be obtained. The greater the amount of silicone (especially the amount of straight silicon), the more flexible, but the amount of silicone to be introduced depends on the structure (conformation and configuration) of the epoxy group-containing site, but 40-60 wt% preferable. If it is less than 40%, it is hard and inferior in flexibility, and if it exceeds 60%, the film strength is low and it cannot withstand actual use durability.
This copolymer is polymerized by thermosetting using a general-purpose catalyst for epoxy resin and a curing agent.
As heating temperature, the heating of about 120 to 250 degreeC is required. For this reason, when a general thermoplastic resin is used, it is necessary to select one having high heat resistance because thermal deformation (shrinkage) may occur when the surface layer is heated. When such a resin is used, it is necessary to perform melt molding at a high temperature, which is not preferable for production. Therefore, polyimide is preferably used in the base layer of the present invention.

中間層のエポキシ−シリコーン共重合体の硬化剤としては、活性水素基(又はその前駆体)含有材料が用いられ、ジ−、トリ−又はテトラ−カルボン酸、酸無水物化合物、アミン系化合物、ポリフェノール系化合物が好適に用いられる。
酸無水物としては、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコースビスアンヒドロトリメリート、グリセリンビス(アンヒドロトリメトリート)モノアセテート、ドデセニル無水コハク酸、脂肪族二塩基酸ポリ無水物、無水クロレンド酸などがある。
アミン系化合物としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、ベンジルジメチルアミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、メタフェニレンジアミン、ジアミノフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ポリアミド樹脂、イミダゾール系化合物等がある。特にイミダゾール系化合物は好適に用いられ、例えば、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−(2'−メチルイミダゾリル−(1')−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2'−ウンデシルイミダゾリル−(1')−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2'−エチルイミダゾリル−(1')−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2'−メチルイミダゾリル−(1')−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、イミダゾールシラン等がある。
フェノール系化合物としては、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂が好適に用いられる。その他、フェノール変性ポリイミドなども用いることができる。 これら硬化剤は、単独のみならず組み合わせて使用することができる。
As a curing agent for the epoxy-silicone copolymer of the intermediate layer, an active hydrogen group (or precursor thereof) -containing material is used, and a di-, tri- or tetra-carboxylic acid, an acid anhydride compound, an amine compound, Polyphenol compounds are preferably used.
Examples of acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylnadic acid anhydride, hydrogenated methylnadic acid anhydride, and trialkyltetrahydrophthalic anhydride. Acid, methylcyclohexene tetracarboxylic dianhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, ethylene glycose bisanhydrotrimellite, glycerin bis (anhydrotrimetrito) mono Examples include acetate, dodecenyl succinic anhydride, aliphatic dibasic acid polyanhydride, and chlorendic anhydride.
Examples of amine compounds include diethylenetriamine, triethylenetetramine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, benzyldimethylamine, tris (dimethylaminomethyl) phenol, metaphenylenediamine, diaminophenylmethane, diaminodiphenylsulfone, polyamide resin, Examples include imidazole compounds. In particular, imidazole compounds are preferably used. For example, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl. Imidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methyl Imidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 2,4-diamino-6- (2′-methylimidazolyl- (1 ′)-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2′-un) Decylimidazolyl- (1 ′)-ethyl-s-triazine, 2, 4-diamino-6- (2′-ethylimidazolyl- (1 ′)-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2′-methylimidazolyl- (1 ′)-ethyl-s-triazine isocyanur) Examples include acid adducts, 2-methylimidazole isocyanuric acid adducts, and imidazole silanes.
As the phenol compound, a novolac type phenol resin or a resol type phenol resin is preferably used. In addition, phenol-modified polyimide can also be used. These curing agents can be used not only alone but also in combination.

これら硬化剤のうち、液状のものは当該液状樹脂への混合が容易であり好適に用いられる。固形のものでも溶媒に溶解させてから混合する方法にて配合することも可能である。 また配合量は、エポキシ−シリコーン共重合体のエポキシ当量と反応基当量が合致するように算出された量を配合する。   Among these curing agents, liquid ones are preferably used because they can be easily mixed into the liquid resin. It is also possible to add a solid material by dissolving it in a solvent and mixing it. Moreover, the compounding quantity mix | blends the quantity calculated so that the epoxy equivalent of a epoxy-silicone copolymer and a reactive group equivalent may correspond.

この樹脂にも、基層と同様に必要に応じて種種の添加剤を配合することができる。
特に、抵抗調整剤の配合について説明する。抵抗調整剤としては前述と同様のものが適用できる。特に、カーボンブラックは好適に用いられる。本発明のエポキシ−シリコーン共重合体は、カーボンブラックに対する分散性がよく、抵抗値のばらつきの小さいものが得られやすい。
Various additives can be blended in this resin as necessary, as in the base layer.
In particular, the formulation of the resistance adjuster will be described. As the resistance adjusting agent, the same ones as described above can be applied. In particular, carbon black is preferably used. The epoxy-silicone copolymer of the present invention has a good dispersibility with respect to carbon black and is easy to be obtained with a small variation in resistance value.

当樹脂へのカーボンブラックの配合方法の一例を以下に示す。
溶剤にカーボンブラック、エポキシ−シリコーンコポリマー少量を混合し、ジルコニアビーズを用いて、ボールミルやペイントシェーカー、ビーズミル等にて所定時間分散させる。ある程度の粒径に分散された後、取り出した液を分散液とする。
該分散液にエポキシ−シリコーンコポリマーを適量混合することにより所定のカーボンブラック濃度になるように希釈する。次いで、硬化剤を所定量混合する。
このときの混合方法としては、遠心式攪拌機、ヘンシェルミキサー、ホモジナイザー、遊星式攪拌機などを用いて行なうことができる。
必要に応じて、レベリング剤や触媒、滑剤などの添加剤をこのときに添加することもできる。
また、攪拌後は真空脱泡機などを用いて脱泡することが好ましい。
An example of the method of blending carbon black into this resin is shown below.
Carbon black and a small amount of an epoxy-silicone copolymer are mixed in a solvent and dispersed using a zirconia bead for a predetermined time with a ball mill, paint shaker, bead mill or the like. After being dispersed to a certain particle size, the liquid taken out is used as a dispersion.
The dispersion is diluted to a predetermined carbon black concentration by mixing an appropriate amount of an epoxy-silicone copolymer. Next, a predetermined amount of the curing agent is mixed.
As a mixing method at this time, a centrifugal stirrer, a Henschel mixer, a homogenizer, a planetary stirrer, or the like can be used.
If necessary, additives such as a leveling agent, a catalyst, and a lubricant can be added at this time.
Further, after stirring, it is preferable to defoam using a vacuum defoamer or the like.

また、以下には、当樹脂へのカーボンブラックの配合方法の一例を示す。
溶剤にカーボンブラック、エポキシ−シリコーンコポリマー少量を混合し、ジルコニアビーズを用いて、ボールミルやペイントシェーカー、ビーズミル等にて所定時間分散させる。ある程度の粒径に分散された後、取り出した液を分散液とする。
この分散液にエポキシ−シリコーンコポリマーを混合することにより所定のカーボンブラック濃度になるように希釈する。次いで、硬化剤を所定量混合する。
このときの混合方法としては、遠心式攪拌機、ヘンシェルミキサー、ホモジナイザー、遊星式攪拌機などを用いて行なうことができる。必要に応じて、レベリング剤や触媒、滑剤などの添加剤をこのときに添加することもできる。また、攪拌後は真空脱泡機などを用いて脱泡することが好ましい。
In addition, an example of a method for blending carbon black into the resin is shown below.
Carbon black and a small amount of an epoxy-silicone copolymer are mixed in a solvent and dispersed using a zirconia bead for a predetermined time with a ball mill, paint shaker, bead mill or the like. After being dispersed to a certain particle size, the liquid taken out is used as a dispersion.
The dispersion is diluted to a predetermined carbon black concentration by mixing an epoxy-silicone copolymer with the dispersion. Next, a predetermined amount of the curing agent is mixed.
As a mixing method at this time, a centrifugal stirrer, a Henschel mixer, a homogenizer, a planetary stirrer, or the like can be used. If necessary, additives such as a leveling agent, a catalyst, and a lubricant can be added at this time. Further, after stirring, it is preferable to defoam using a vacuum defoamer or the like.

次に、得られた塗布液を前述した同様の工法から好適に選ばれる工法を用いてポリイミドを含む基層上に所定膜厚になるように塗布を行なう。最終的な膜厚としては、好ましい転写性能を発現させるために、50〜300μm程度にすることが好ましい。薄すぎると感光体や転写媒体の表面性状に対する追従性が充分でなく、また、厚すぎるとベルトの張架ローラの曲率部で駆動時に膜に割れが生じやすくなるため好ましくない。   Next, the obtained coating solution is applied on the base layer containing polyimide so as to have a predetermined film thickness by using a method preferably selected from the same method as described above. The final film thickness is preferably about 50 to 300 μm in order to exhibit preferable transfer performance. If it is too thin, the followability to the surface properties of the photosensitive member and the transfer medium is not sufficient, and if it is too thick, the film tends to crack at the time of driving at the curvature portion of the tension roller of the belt.

塗布後は、乾燥機にて加熱硬化させる。加熱温度は、使用する架橋剤の種類にて適正な温度に設定されるが、おおむね120℃〜250℃程度の温度域で硬化させることが好ましい。乾燥後は冷却して、金型から脱型し、シームレスベルトを得る。   After application, it is cured by heating in a dryer. The heating temperature is set to an appropriate temperature depending on the type of the crosslinking agent to be used, but it is preferable to cure in a temperature range of about 120 ° C to 250 ° C. After drying, it is cooled and removed from the mold to obtain a seamless belt.

[表面層]
次に、本発明で用いる表面層について説明する。
本発明で用いる表面層としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂などの熱、光、又は電子線による硬化樹脂や熱可塑性樹脂が適用でき、これらの中から適宜選択することができる。
これらの中で、アクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂が耐擦傷性、トナーとの離型性、トナーのクリーニング性の面から特に好ましい。
[Surface layer]
Next, the surface layer used in the present invention will be described.
As the surface layer used in the present invention, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, silicone resin, fluorine resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin, phenol resin, polycarbonate resin, Cured resin or thermoplastic resin by heat, light, or electron beam such as polyarylate resin, polyester resin, polyol resin and the like can be applied, and can be appropriately selected from these.
Among these, acrylic urethane-based ultraviolet curable resins, silicone-modified polyimide resins, and silicone-modified polyamideimide resins are particularly preferable from the viewpoints of scratch resistance, releasability from toner, and toner cleaning properties.

<アクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂>
本発明における表面層は、アクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。この樹脂は、エポキシ−シリコーン共重合樹脂との接着性に優れる。また、適度な硬度を有しかつ硬度を制御できるため、耐摩耗性及び耐傷性が向上し、かつ表面の20°光沢度が60〜200を維持することで電子写真装置内の光反射を用いたセンサに不具合が生じず、長寿命化できる。
<Acrylic urethane type UV curable resin>
For the surface layer in the present invention, it is preferable to use an acrylic urethane-based ultraviolet curable resin. This resin is excellent in adhesiveness with an epoxy-silicone copolymer resin. In addition, since it has an appropriate hardness and can control the hardness, the wear resistance and scratch resistance are improved, and the light reflection in the electrophotographic apparatus is used by maintaining the surface 20 ° glossiness of 60 to 200. The sensor has no problems and can extend the service life.

さらに、アクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂は液状であるため基層と同様な工法にて製造することが可能であり、連続生産に好適である。また、必要に応じて溶媒などにて粘度の調整も可能であり、種種の添加材料の配合も容易である。   Furthermore, since the acrylic urethane type ultraviolet curable resin is in a liquid state, it can be produced by the same method as that for the base layer, and is suitable for continuous production. Further, the viscosity can be adjusted with a solvent or the like as necessary, and various additive materials can be easily blended.

本発明に用いたアクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂は少なくともポリオール(イソシアネート基とウレタン反応するための活性水素基含有の架橋性成分)、イソシアネート、アクリレートを含む。紫外線照射後の硬化樹脂の物性は、ポリオールの構造、イソシアネートの種類、アクリル基の数などによって決まるため、組み合わせを変えて設計できる。これらの組み合わせにより、樹脂の硬さ、伸びの度合い、中間層との密着性などの物性を制御することができる。   The acrylic urethane type ultraviolet curable resin used in the present invention contains at least a polyol (crosslinkable component containing an active hydrogen group for urethane reaction with an isocyanate group), an isocyanate, and an acrylate. The physical properties of the cured resin after irradiation with ultraviolet rays are determined by the structure of the polyol, the type of isocyanate, the number of acrylic groups, and the like, and can be designed by changing the combination. By these combinations, physical properties such as the hardness of the resin, the degree of elongation, and the adhesion to the intermediate layer can be controlled.

本発明の表面層のアクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂のアクリル重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュアー184;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)を用いている。重合開始剤はこれだけに縛られない。
例えば、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
これら重合開始剤は、単独のみならず組み合わせて使用することができ、必要に応じてアミン類等のウレタン反応開始助剤(活性水素基含有の架橋性材料)と併用することも可能である。
1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) is used as the acrylic polymerization initiator of the acrylic urethane-based ultraviolet curable resin of the surface layer of the present invention. The polymerization initiator is not limited to this.
For example, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2, Examples include 4,6-trimethylbenzoyl diphosphine oxide and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide.
These polymerization initiators can be used not only alone but also in combination, and can be used in combination with urethane reaction initiation assistants (active hydrogen group-containing crosslinkable materials) such as amines as necessary.

これらの重合開始剤うち、液状のものは当該液状樹脂への混合が容易であり好適に用いられる。固形のものでも溶媒に溶解させてから混合する方法にて配合することも可能である。   Among these polymerization initiators, liquid ones are preferably used because they can be easily mixed into the liquid resin. It is also possible to add a solid material by dissolving it in a solvent and mixing it.

次に、得られた塗布液を前述した同様の工法から好適に選ばれる工法を用いて少なくともエポキシ−シリコーン共重合樹脂を含む中間層上に所定膜厚になるように塗布を行なう。最終的な膜厚としては、0.5〜10μm程度にすることが好ましい。薄すぎると耐摩耗性及び耐傷性が発現せず、また、厚すぎると下層の中間層の柔軟性が損なわれ、転写性能を発現できないため好ましくない。   Next, the obtained coating solution is applied so as to have a predetermined film thickness on an intermediate layer containing at least an epoxy-silicone copolymer resin by using a method suitably selected from the same method as described above. The final film thickness is preferably about 0.5 to 10 μm. If it is too thin, abrasion resistance and scratch resistance will not be exhibited, and if it is too thick, the flexibility of the lower intermediate layer will be impaired, and transfer performance cannot be exhibited, which is not preferred.

塗布後は、紫外線照射装置にて硬化させる。樹脂の硬化に必要な紫外線露光量は樹脂の種類によって異なる。本発明での照射条件は全て140W/cm×5m/min×3パスであったが、必ずしもこの条件に限られるわけではない。
アクリルウレタン系の紫外線硬化樹脂の硬度は鉛筆硬度がF〜6Hが好ましい。硬度が低すぎると充分な硬度が得られず、耐摩耗性及び耐傷性が得られない。また、高すぎると下層の中間層の柔軟性が損なわれ、転写性能を発現できないため好ましくない。
After coating, it is cured with an ultraviolet irradiation device. The amount of UV exposure necessary for curing the resin varies depending on the type of resin. The irradiation conditions in the present invention are all 140 W / cm × 5 m / min × 3 passes, but are not necessarily limited to these conditions.
As for the hardness of the acrylic urethane type ultraviolet curable resin, the pencil hardness is preferably F to 6H. If the hardness is too low, sufficient hardness cannot be obtained, and wear resistance and scratch resistance cannot be obtained. Moreover, when too high, the softness | flexibility of an intermediate | middle layer of a lower layer is impaired, and since transfer performance cannot be expressed, it is not preferable.

<シリコーン変性ポリイミド樹脂>
次に、本発明のシリコーン変性ポリイミド樹脂について説明する。シリコーン変性ポリイミド樹脂は化学式(II)で記載することができる。
<Silicone-modified polyimide resin>
Next, the silicone-modified polyimide resin of the present invention will be described. The silicone-modified polyimide resin can be described by the chemical formula (II).

Figure 0005445908
Figure 0005445908

(式中、Xは4価の芳香族環若しくは脂肪族環基、R、R、Rは2価の有機基、R〜Rはアルケニル基、アルキル基、フェニル基、又は置換フェニル基を示し、m、nは3以上の整数を表わす)
このようなシリコーン変性ポリイミド樹脂は、シロキサンジアミン、芳香族ジアミン、テトラカルボン酸二無水物とからなる混合物を原料として製造することができる。シロキサンジアミン化合物としては、化学式(III)に記載するω,ω’−ジアミノ置換ポリシロキサンを好ましく使用することができる。
(Wherein X is a tetravalent aromatic ring or aliphatic ring group, R 1 , R 2 , R 7 are divalent organic groups, R 3 to R 6 are alkenyl groups, alkyl groups, phenyl groups, or substitutions. A phenyl group, and m and n represent an integer of 3 or more)
Such a silicone-modified polyimide resin can be produced using a mixture of siloxane diamine, aromatic diamine, and tetracarboxylic dianhydride as a raw material. As the siloxane diamine compound, ω, ω′-diamino-substituted polysiloxane described in the chemical formula (III) can be preferably used.

Figure 0005445908
Figure 0005445908

(R、Rは2価の有機基、R〜Rはアルキル基、フェニル基、又は置換フェニル基を示し、nは5〜50の整数を示す)が一般式として示され、具体的には、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(10−アミノデカメチレン)テトラメチルジシロキサン、アミノプロピル末端基を有するジメチルシロキサン4量体、8量体、ビス(3−アミノフェノキシメチル)テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。 (R 1 and R 6 represent a divalent organic group, R 2 to R 5 represent an alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group, and n represents an integer of 5 to 50). Specifically, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (10-aminodecamethylene) tetramethyldisiloxane, dimethylsiloxane tetramer having aminopropyl end groups, octamer, bis (3-amino And phenoxymethyl) tetramethyldisiloxane.

本発明のシリコーン変性ポリイミド樹脂に用いられる芳香族ジアミンは、例えば、(1)ビフェニル系ジアミン化合物、ジフェニルエーテル系ジアミン化合物、ベンゾフェノン系ジアミン化合物、ジフェニルスルホン系ジアミン化合物、ジフェニルメタン系ジアミン化合物、2,2−ビス(フェニル)プロパンなどのジフェニルアルカン系ジアミン化合物、2,2−ビス(フェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジアミン系化合物、ジフェニレンスルホン系ジアミン化合物、(2)ジ(フェノキシ)ベンゼン系ジアミン化合物、ジ(フェニル)ベンゼン系ジアミン化合物、(3)ジ(フェノキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジアミン系化合物、ビス(フェノキシフェニル)プロパン系ジアミン系化合物物などの「芳香族環(ベンゼン環など)を2個以上、特に2〜5個有する芳香族ジアミン化合物」を主として含有する芳香族ジアミンを挙げることができ、それらを単独、あるいは、混合物として使用することができる。   The aromatic diamine used in the silicone-modified polyimide resin of the present invention is, for example, (1) a biphenyl diamine compound, a diphenyl ether diamine compound, a benzophenone diamine compound, a diphenyl sulfone diamine compound, a diphenylmethane diamine compound, 2,2- Diphenylalkane diamine compounds such as bis (phenyl) propane, 2,2-bis (phenyl) hexafluoropropane diamine compounds, diphenylenesulfone diamine compounds, (2) di (phenoxy) benzene diamine compounds, di ( “Aromatic rings (benzene rings) such as phenyl) benzene-based diamine compounds, (3) di (phenoxyphenyl) hexafluoropropane-based diamine compounds, and bis (phenoxyphenyl) propane-based diamine compounds. Etc.) two or more, in particular aromatic diamine compounds having 2 to 5 "primarily can be mentioned aromatic diamine containing them alone or can be used as a mixture.

前記芳香族ジアミンとしては、特に、1,4−ジアミノジフェニルエーテル、1,3−ジアミノジフェニルエーテルなどのジフェニルエーテル系ジアミン化合物、1,3−ジ(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどのジ(フェノキシ)ベンゼン系ジアミン化合物、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン等のビス(フェノキシフェニル)プロパン系ジアミン系化合物を挙げることができる。   Examples of the aromatic diamine include diphenyl ether diamine compounds such as 1,4-diaminodiphenyl ether and 1,3-diaminodiphenyl ether, 1,3-di (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4- Di (phenoxy) benzene-based diamine compounds such as aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane And bis (phenoxyphenyl) propane-based diamine-based compounds.

次に本発明に用いるテトラカルボン酸二無水物を具体的に説明すると、テトラカルボン酸二無水物としてピロメリト酸二無水物、3,3',4,4'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、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'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4'−ビフェニル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、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、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物等が挙げられる。   Next, the tetracarboxylic dianhydride used in the present invention will be specifically described. As the tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride is used. 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic Acid dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, ethylene glycol bistrimellitate dianhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride and the like.

本発明で用いられるシリコーン変性ポリイミド樹脂は、上記に挙げた化合物を用いて公知の方法により製造することができる。例えばこれらを有機溶媒中、必要に応じてトリブチルアミン、トリエチルアミン、亜リン酸トリフェニル等の触媒存在下で加熱し直接ポリイミドを得る方法、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを有機溶媒中反応させポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を得た後、必要に応じてp−トルエンスルホン酸等の脱水触媒を加え、加熱によりイミド化を行うことでポリイミドを得る方法、或いはこのポリアミド酸を、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物等の脱水閉環剤と必要に応じてピリジン、イソキノリン、イミダゾール、トリエチルアミン等の閉環触媒を添加して化学閉環させる方法等がある。
本発明のシリコーン変性ポリイミド樹脂は、化学式(II)のシリコーン変性量、ポリイミド部の構造などの組み合わせにより硬度等の物性を適宜変えることが可能であるが、耐擦傷性を十分に発現するためには、180℃以上の硬化温度により十分に加熱硬化するものが好ましい。
中間層であるエポキシ−シリコーン共重合体は、表面層の前記加熱温度でも劣化することがないため問題なく使用することができる。
The silicone-modified polyimide resin used in the present invention can be produced by a known method using the compounds listed above. For example, these are heated in an organic solvent in the presence of a catalyst such as tributylamine, triethylamine, or triphenyl phosphite as necessary, and a polyimide is obtained directly. Tetracarboxylic dianhydride and diamine are reacted in an organic solvent. After obtaining polyamic acid which is a precursor of polyimide, a method of obtaining polyimide by adding a dehydration catalyst such as p-toluenesulfonic acid as necessary and imidizing by heating, or this polyamic acid, acetic anhydride Dehydrating and ring-closing agents such as acid anhydrides such as propionic anhydride and benzoic anhydride, and carbodiimide compounds such as dicyclohexylcarbodiimide and chemical ring-closing methods by adding a ring-closing catalyst such as pyridine, isoquinoline, imidazole and triethylamine as necessary There is.
The silicone-modified polyimide resin of the present invention can be appropriately changed in physical properties such as hardness depending on the combination of the silicone modification amount of the chemical formula (II), the structure of the polyimide part, etc., in order to sufficiently exhibit the scratch resistance. Are preferably those that are sufficiently heat-cured at a curing temperature of 180 ° C. or higher.
The epoxy-silicone copolymer that is the intermediate layer can be used without any problem because it does not deteriorate even at the heating temperature of the surface layer.

<シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂>
次に、本発明のシリコーン変性ポリアミドイミド樹脂について説明する。
シリコーン変性ポリアミドイミドは化学式(IV)で記載することができる。
<Silicone-modified polyamideimide resin>
Next, the silicone-modified polyamideimide resin of the present invention will be described.
The silicone-modified polyamideimide can be described by the chemical formula (IV).

Figure 0005445908
Figure 0005445908

(式中、Rは芳香族テトラカルボン酸残基、Arは芳香族ジイソシアネート残基、Siloxaneはジアミノシロキサン残基を表わす) (Wherein R represents an aromatic tetracarboxylic acid residue, Ar represents an aromatic diisocyanate residue, and Siloxane represents a diaminosiloxane residue)

このようなシリコーン変性ポリアミドイミドは、公知の製造方法により製造することができる。一般的にポリアミドイミドを製造する方法としては、イソシアネート法(例えば、特公昭44−19274号公報、特公昭45−2397号公報等)、酸クロライド法(例えば、特公昭42−15637号公報等)、直接重縮合法(例えば、特公昭49−1077号公報等)、溶液重縮合法(例えば、特公昭40−8910号公報等)等記載のものがあるが何れの方法も用いることができる。   Such a silicone-modified polyamideimide can be produced by a known production method. In general, as a method for producing polyamideimide, an isocyanate method (for example, Japanese Patent Publication No. 44-19274, Japanese Patent Publication No. 45-2397), an acid chloride method (for example, Japanese Patent Publication No. 42-15637) There are those described in the direct polycondensation method (for example, Japanese Patent Publication No. 49-1077) and the solution polycondensation method (for example, Japanese Patent Publication No. 40-8910), and any method can be used.

例えばイソシアネートを用いる方法としては、シロキサンジアミン、芳香族トリカルボン酸及びその誘導体、ジイソシアネートを原料として合成する方法がある(例えば、特開2000−122964等)。   For example, as a method using isocyanate, there is a method of synthesizing siloxane diamine, aromatic tricarboxylic acid and derivatives thereof, and diisocyanate as raw materials (for example, JP 2000-122964 A).

ここでシロキサンジアミン化合物としては、化学式(V)に示すものを好ましく使用することができる。   Here, as the siloxane diamine compound, those represented by the chemical formula (V) can be preferably used.

Figure 0005445908
Figure 0005445908

(R、Rは2価の有機基、R〜Rはアルキル基、フェニル基、又は置換フェニル基を示し、nは5〜50の整数を示す)が一般式として示され、具体的には、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(10−アミノデカメチレン)テトラメチルジシロキサン、アミノプロピル末端基を有するジメチルシロキサン4量体、8量体、ビス(3−アミノフェノキシメチル)テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。 (R 1 and R 6 represent a divalent organic group, R 2 to R 5 represent an alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group, and n represents an integer of 5 to 50). Specifically, 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (10-aminodecamethylene) tetra Examples thereof include methyldisiloxane, dimethylsiloxane tetramer having an aminopropyl end group, octamer, bis (3-aminophenoxymethyl) tetramethyldisiloxane, and the like.

本発明のシリコーン変性ポリアミドイミドの製造にはシロキサンジアミンの他に芳香族ジアミンを混合して用いることができる。例えば、(1)ビフェニル系ジアミン化合物、ジフェニルエーテル系ジアミン化合物、ベンゾフェノン系ジアミン化合物、ジフェニルスルホン系ジアミン化合物、ジフェニルメタン系ジアミン化合物、2,2−ビス(フェニル)プロパンなどのジフェニルアルカン系ジアミン化合物、2,2−ビス(フェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジアミン系化合物、ジフェニレンスルホン系ジアミン化合物、(2)ジ(フェノキシ)ベンゼン系ジアミン化合物、ジ(フェニル)ベンゼン系ジアミン化合物、(3)ジ(フェノキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジアミン系化合物、ビス(フェノキシフェニル)プロパン系ジアミン系化合物物などの「芳香族環(ベンゼン環など)を2個以上、特に2〜5個有する芳香族ジアミン化合物」を主として含有する芳香族ジアミンを挙げることができ、それらを単独、あるいは、混合物として使用することができる。   In the production of the silicone-modified polyamideimide of the present invention, an aromatic diamine can be mixed and used in addition to the siloxane diamine. For example, (1) biphenyl diamine compounds, diphenyl ether diamine compounds, benzophenone diamine compounds, diphenyl sulfone diamine compounds, diphenylmethane diamine compounds, diphenylalkane diamine compounds such as 2,2-bis (phenyl) propane, 2-bis (phenyl) hexafluoropropane diamine compound, diphenylene sulfone diamine compound, (2) di (phenoxy) benzene diamine compound, di (phenyl) benzene diamine compound, (3) di (phenoxyphenyl) Mainly “aromatic diamine compounds having 2 or more, especially 2 to 5 aromatic rings (benzene rings)” such as hexafluoropropane diamine compounds and bis (phenoxyphenyl) propane diamine compounds. It can be mentioned aromatic diamine containing them alone or can be used as a mixture.

前記芳香族ジアミンとしては、特に1,4−ジアミノジフェニルエーテル、1,3−ジアミノジフェニルエーテルなどのジフェニルエーテル系ジアミン化合物、1,3−ジ(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどのジ(フェノキシ)ベンゼン系ジアミン化合物、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等のビス(フェノキシフェニル)プロパン系ジアミン系化合物を挙げることができる。   Examples of the aromatic diamine include diphenyl ether diamine compounds such as 1,4-diaminodiphenyl ether and 1,3-diaminodiphenyl ether, 1,3-di (4-aminophenoxy) benzene, and 1,4-bis (4-amino). Di (phenoxy) benzene-based diamine compounds such as phenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, and the like And bis (phenoxyphenyl) propane-based diamine compounds.

本発明のシリコーン変性ポリアミドイミドの製造に用いる芳香族トリカルボン酸及びその誘導体を具体的に挙げると、トリメリット酸無水物、トリメリット酸無水物モノクロライド、1,4−ジカルボキシ−3−N,N−ジメチルカルバモイルベンゼン、1,4−ジカルボメトキシ−3−カルボキシベンゼン、1,4−ジカルボキシ−3−カルボフェノキシベンゼン、2,6−ジカルボキシ−3−カルボメトキシピリジン、1,6−ジカルボキシ−5−カルバモイルナフタリン、上記芳香族トリカルボン酸類とアンモニア、ジメチルアミン、トリエチルアミンなどからなるアンモニウム塩類などが挙げられる。これらのうちではトリメリット酸無水物、トリメリット酸無水物モノクロライドが好ましい。   Specific examples of the aromatic tricarboxylic acid and derivatives thereof used in the production of the silicone-modified polyamideimide of the present invention include trimellitic anhydride, trimellitic anhydride monochloride, 1,4-dicarboxy-3-N, N-dimethylcarbamoylbenzene, 1,4-dicarbomethoxy-3-carboxybenzene, 1,4-dicarboxy-3-carbophenoxybenzene, 2,6-dicarboxy-3-carbomethoxypyridine, 1,6-di Examples include carboxy-5-carbamoylnaphthalene, ammonium salts composed of the above aromatic tricarboxylic acids and ammonia, dimethylamine, triethylamine, and the like. Of these, trimellitic anhydride and trimellitic anhydride monochloride are preferred.

本発明で用いる芳香族ジイソシアネートとして具体的には、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略す)、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、o−,m−キシリレンジイソシアネート、2,4−トリレンダイマー等が例示できる。また、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イシホロンジイソシアネートなどのイソシアネートを単独でまたは組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the aromatic diisocyanate used in the present invention include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and naphthalene-1,5-diisocyanate. O-, m-xylylene diisocyanate, 2,4-tolylene dimer, and the like. In addition, isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), and isifolone diisocyanate can be used alone or in combination.

本発明のシリコーン変性ポリアミドイミドの製造で使用する溶媒としては、生成した樹脂の溶解性に優れる非プロトン性極性溶媒が好ましい。このような非プロトン性極性溶媒として、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、4−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサン等が例示できる。イミド化反応には、高温を有するため沸点の高い、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。   As the solvent used in the production of the silicone-modified polyamideimide of the present invention, an aprotic polar solvent excellent in solubility of the produced resin is preferable. Examples of such aprotic polar solvents include dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-butyrolactone, sulfolane, and cyclohexane. For the imidization reaction, N-methyl-2-pyrrolidone having a high boiling point and a high boiling point is particularly preferable.

本発明のシリコーン変性ポリイミド樹脂は、化学式(IV)のシリコーン変性量、ポリアミドイミド部の構造などの組み合わせにより硬度等の物性を適宜変えることが可能であるが、耐擦傷性を十分に発現するためには、180℃以上の硬化温度により十分に加熱硬化するものが好ましい。
中間層であるエポキシ−シリコーン共重合体は、本表面層の加熱温度でも劣化することがないため問題なく使用することができる。
The silicone-modified polyimide resin of the present invention can appropriately change the physical properties such as hardness by combining the silicone modification amount of the chemical formula (IV), the structure of the polyamide-imide part, etc., but sufficiently exhibits scratch resistance. For this, those which are sufficiently heat-cured at a curing temperature of 180 ° C. or higher are preferable.
The epoxy-silicone copolymer that is the intermediate layer can be used without any problem because it does not deteriorate even at the heating temperature of the surface layer.

[中間転写ベルト]
なお、前述の説明では基層と中間層、表面層の3層構成であるが、必ずしも本構成に限定されるのではなく、必要に応じて多数層に積層してもよい。
[Intermediate transfer belt]
In the above description, the three-layer structure of the base layer, the intermediate layer, and the surface layer is not necessarily limited to this structure, and may be stacked in multiple layers as necessary.

次に、本発明における電子写真装置に装備されるベルト構成部に用いられるシームレスベルトについて、要部模式図を参照しながら以下に詳しく説明する。なお、模式図は一例であってこれに限定されるものではない。
図1の模式図に、ベルト構成部等を装備した電子写真装置の要部概略構成を示す。
図1に示すベルト構成部である中間転写ユニット(500)は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト(501)などにより構成されている。この中間転写ベルト(501)の周りには、2次転写ユニット(600)の2次転写電荷付与手段である2次転写バイアスローラ(605)、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード(504)、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ(505)などが対向するように配設されている。
Next, the seamless belt used in the belt constituting unit equipped in the electrophotographic apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to a schematic diagram of relevant parts. The schematic diagram is an example, and the present invention is not limited to this.
The schematic diagram of FIG. 1 shows a schematic configuration of the main part of an electrophotographic apparatus equipped with a belt component and the like.
The intermediate transfer unit (500) which is a belt component shown in FIG. 1 includes an intermediate transfer belt (501) which is an intermediate transfer member stretched around a plurality of rollers. Around the intermediate transfer belt (501), there are a secondary transfer bias roller (605) as a secondary transfer charge applying means of the secondary transfer unit (600), and a belt cleaning blade (504) as an intermediate transfer body cleaning means. A lubricant application brush (505), which is a lubricant application member of the lubricant application means, is disposed so as to face each other.

また、位置検知用マークが中間転写ベルト(501)の外周面あるいは内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト(501)の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード(504)の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト(501)の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ(514)は、中間転写ベルト(501)が架け渡されている1次転写バイアスローラ(507)とベルト駆動ローラ(508)との間の位置に設けられる。位置検知は中間転写ベルト表面からの光反射を検知することによって行なっている。よって、中間転写ベルト表面の光沢度が低下する、または不均一になると検出が安定しない。本発明の中間転写ベルトを用いることで表面光沢度の低下を抑制でき、検出を安定化することができる。   Further, a position detection mark (not shown) is provided on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the intermediate transfer belt (501). However, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt (501), it is necessary to devise a position detection mark that avoids the passing area of the belt cleaning blade (504), which may be difficult to arrange. In this case, a position detection mark may be provided on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt (501). The optical sensor (514) serving as a mark detection sensor is provided at a position between the primary transfer bias roller (507) and the belt driving roller (508) on which the intermediate transfer belt (501) is stretched. Position detection is performed by detecting light reflection from the surface of the intermediate transfer belt. Therefore, detection becomes unstable when the glossiness of the surface of the intermediate transfer belt decreases or becomes non-uniform. By using the intermediate transfer belt of the present invention, it is possible to suppress a decrease in surface glossiness and to stabilize detection.

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

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

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

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

このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム(200)は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、それぞれのカラーに応じ、帯電チャージャ(203)による帯電、露光手段(L)による像露光の後、該感光体ドラム(200)上に、Bk(ブラック)トナー像形成、C(シアン)トナー像形成、M(マゼンタ)トナー像形成、Y(イエロー)トナー像形成が行なわれる。中間転写ベルト(501)はベルト駆動ローラ(508)によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト(501)の回転に伴って、1次転写バイアスローラ(507)に印加される電圧による転写バイアスにより、Bkトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Yトナー像の1次転写が行なわれ、最終的にBk、C、M、Yの順に中間転写ベルト(501)上に各トナー像が重ね合わせて形成される。   In the color copying machine having such a configuration, when the image forming cycle is started, the photosensitive drum (200) is rotated in the counterclockwise direction indicated by an arrow by a drive motor (not shown), and a charging charger is used according to each color. After charging by (203) and image exposure by the exposure means (L), Bk (black) toner image formation, C (cyan) toner image formation, M (magenta) toner image formation on the photosensitive drum (200) , Y (yellow) toner image formation is performed. The intermediate transfer belt (501) is rotated clockwise by the belt driving roller (508) as indicated by an arrow. As the intermediate transfer belt (501) rotates, the primary transfer of the Bk toner image, the C toner image, the M toner image, and the Y toner image is performed by the transfer bias by the voltage applied to the primary transfer bias roller (507). Finally, toner images are formed on the intermediate transfer belt (501) in the order of Bk, C, M, and Y.

例えば、上記Bkトナー像形成は次のように行なわれる。
図1において、帯電チャージャ(203)は、コロナ放電によって感光体ドラム(200)の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Bkカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行なう。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム(200)の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Bk静電潜像が形成される。このBk静電潜像に、Bk現像機(231K)の現像ローラ上の負帯電されたBkトナーが接触することにより、感光体ドラム(200)の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷のない部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なBkトナー像が形成される。
For example, the Bk toner image formation is performed as follows.
In FIG. 1, a charging charger (203) uniformly charges the surface of the photosensitive drum (200) to a predetermined potential with a negative charge by corona discharge. The timing is determined based on the belt mark detection signal, and raster exposure with laser light is performed based on the Bk color image signal by a writing optical unit (not shown). When this raster image is exposed, the charge proportional to the exposure light amount disappears in the exposed portion of the surface of the photosensitive drum (200) that is initially charged uniformly, and a Bk electrostatic latent image is formed. When the negatively charged Bk toner on the developing roller of the Bk developing machine (231K) comes into contact with this Bk electrostatic latent image, the toner adheres to the portion where the charge of the photosensitive drum (200) remains. In other words, toner is attracted to a portion having no charge, that is, an exposed portion, and a Bk toner image similar to the electrostatic latent image is formed.

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

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

このようにして感光体ドラム(200)上に順次形成されたBk、Y,C、Mのトナー像は、中間転写ベルト(501)上の同一面に順次位置合わせされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト(501)上に最大で4色が重ね合わされたトナー像が形成される。一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙(P)が転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ(610)のニップで待機している。   The Bk, Y, C, and M toner images sequentially formed on the photosensitive drum (200) in this manner are sequentially aligned on the same surface on the intermediate transfer belt (501) and primarily transferred. As a result, a toner image having a maximum of four colors superimposed on the intermediate transfer belt (501) is formed. On the other hand, at the time when the image forming operation is started, the transfer paper (P) is fed from a paper feed unit such as a transfer paper cassette or a manual feed tray, and is waiting at the nip of the registration roller (610).

そして、2次転写対向ローラ(510)に張架された中間転写ベルト(501)と2次転写バイアスローラ(605)によりニップが形成された2次転写部に、上記中間転写ベルト(501)上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙(P)の先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ(610)が駆動されて、転写紙ガイド板(601)に沿って転写紙(P)が搬送され、転写紙(P)とトナー像とのレジスト合わせが行なわれる。   Then, on the intermediate transfer belt (501), the intermediate transfer belt (501) stretched around the secondary transfer counter roller (510) and the secondary transfer bias roller (605) form a nip. When the leading edge of the toner image approaches, the registration roller (610) is driven so that the leading edge of the transfer paper (P) coincides with the leading edge of the toner image, and is transferred along the transfer paper guide plate (601). The paper (P) is conveyed and registration of the transfer paper (P) and the toner image is performed.

このようにして、転写紙(P)が2次転写部を通過すると、2次転写電源(802)によって2次転写バイアスローラ(605)に印可された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト(501)上の4色重ねトナー像が転写紙(P)上に一括転写(2次転写)される。この転写紙としては従来、比較的平滑である普通紙が用いられているが、近年、リサイクルペーパーなど比較的表面性の粗い紙も用いられる。さらには、写真画像などをコート紙やエンボス紙のような多種多様な紙を用いて印刷することが多くなってきている。特に、エンボス加工紙のような表面に凹凸や模様がある用紙を用いる場合、その凹凸によってトナー像がうまく転写できない問題が発生する。従来のようなポリイミドによる中間転写ベルトでは、この凹凸形状に追従できないため、凹部へトナーが転写せず転写むらが発生する。この現象は特に2色以上が重なる色の部分では模様上に色調が異なる色むら画像となってしまう。本発明の中間転写ベルトを用いることで、用紙の凹凸によるむらを発生させることがない良好な転写が実現できる。   In this way, when the transfer paper (P) passes through the secondary transfer portion, the intermediate transfer belt (501) is transferred by the transfer bias due to the voltage applied to the secondary transfer bias roller (605) by the secondary transfer power source (802). ) The four-color superimposed toner image on the top is transferred onto the transfer paper (P) at once (secondary transfer). Conventionally, plain paper that is relatively smooth has been used as this transfer paper, but in recent years, paper with relatively rough surface properties such as recycled paper has also been used. Furthermore, photographic images are often printed using a wide variety of paper such as coated paper and embossed paper. In particular, when a paper having unevenness and patterns on its surface such as embossed paper is used, there is a problem that the toner image cannot be transferred well due to the unevenness. A conventional intermediate transfer belt made of polyimide cannot follow this uneven shape, and thus toner is not transferred to the concave portion, resulting in uneven transfer. This phenomenon results in an uneven color image having a different color tone on the pattern, particularly in a color portion where two or more colors overlap. By using the intermediate transfer belt of the present invention, it is possible to realize good transfer without causing unevenness due to the unevenness of the paper.

この転写紙(P)は、転写紙ガイド板(601)に沿って搬送されて、2次転写部の下流側に配置した除電針からなる転写紙除電チャージャ(606)との対向部を通過することにより除電された後、ベルト構成部であるベルト搬送装置(210)により定着装置(270)に向けて送られる(図1参照)。そして、この転写紙(P)は、定着装置(27
0)の定着ローラ(271)、(272)のニップ部でトナー像が溶融定着された後、図示しない排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。なお、定着装置(270)は必要によりベルト構成部を備えた構成とすることもできる。
This transfer paper (P) is conveyed along the transfer paper guide plate (601) and passes through a portion facing the transfer paper neutralization charger (606) comprising a static elimination needle disposed downstream of the secondary transfer portion. After being neutralized by this, the belt is conveyed toward the fixing device (270) by the belt conveying device (210) which is a belt component (see FIG. 1). The transfer paper (P) is then transferred to the fixing device (27
After the toner images are melted and fixed at the nip portions of the fixing rollers (271) and (272) of 0), they are fed out of the apparatus main body by a discharge roller (not shown) and stacked face up on a copy tray (not shown). Note that the fixing device (270) may be configured to include a belt component if necessary.

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

このベルトクリーニングブレード(504)の上記中間転写ベルト(501)の移動方向上流側には、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離するトナーシール部材(503)が設けられている。このトナーシール部材(503)は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード(504)から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙(P)の搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材(503)は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード(504)とともに、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離される。   A toner seal member (503) that contacts and separates from the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501) is provided on the upstream side of the belt cleaning blade (504) in the moving direction of the intermediate transfer belt (501). Yes. The toner seal member (503) receives the falling toner dropped from the belt cleaning blade (504) during cleaning of the residual toner, and the falling toner is scattered on the transfer path of the transfer paper (P). It is preventing. The toner seal member (503) is brought into contact with and separated from the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501) together with the belt cleaning blade (504) by the cleaning member separating and contacting mechanism.

このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト(501)のベルト外周面には、上記潤滑剤塗布ブラシ(505)により削り取られた潤滑剤(506)が塗布される。該潤滑剤(506)は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ(505)に接触するように配設されている。この潤滑剤塗布機構は、転写性能又はクリーニング性能を長期的に良好な状態に維持するためのものであるが、中間転写ベルトの性能によって必要がない場合には敢えて当機能を使用しなくてもよい。また、この中間転写ベルト(501)のベルト外周面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト(501)のベルト外周面に接触した図示しないベルト除電ブラシにより印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記潤滑剤塗布ブラシ(505)及び上記ベルト除電ブラシは、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト(501)のベルト外周面に対して接離されるようになっている。   The lubricant (506) scraped by the lubricant application brush (505) is applied to the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501) from which the residual toner has been removed in this way. The lubricant (506) is made of, for example, a solid body such as zinc stearate, and is disposed so as to come into contact with the lubricant application brush (505). This lubricant application mechanism is intended to maintain the transfer performance or cleaning performance in a good condition over the long term, but if this function is not necessary depending on the performance of the intermediate transfer belt, it is not necessary to use this function. Good. Further, residual charges remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501) are removed by a neutralizing bias applied by a belt neutralizing brush (not shown) in contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501). Here, the lubricant application brush (505) and the belt neutralizing brush are brought into and out of contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt (501) at a predetermined timing by a contact / separation mechanism (not shown). It has become.

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

上記実施形態では、感光体ドラム1を一つだけ備えた複写機について説明したが、本発明は、例えば、図2に示すような複数の感光体ドラムを一つの中間転写ベルトに沿って並設した画像形成装置にも適用できる。
図2は、4つの異なる色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー像を形成するための4つの感光体ドラム(21BK),(21Y),(21M),(21C)を備えた4ドラム型のデジタルカラープリンタの一構成例を示す。
In the above-described embodiment, the copying machine including only one photosensitive drum 1 has been described. However, the present invention may be configured such that, for example, a plurality of photosensitive drums as illustrated in FIG. 2 are arranged in parallel along one intermediate transfer belt. The present invention can also be applied to the image forming apparatus.
FIG. 2 shows four drums including four photosensitive drums (21BK), (21Y), (21M), and (21C) for forming toner images of four different colors (black, yellow, magenta, and cyan). 1 shows an example of the configuration of a type digital color printer.

図2において、プリンタ本体(10)は電子写真方式によるカラー画像形成を行なうための、画像書込部(12)、画像形成部(13)、給紙部(14)、から構成されている。画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成用の黒(BK)、マゼンタ(M)、イエロー(Y),シアン(C)の各色信号に変換し、画像書込部(12)に送信する。画像書込部(12)は、例えば、レーザ光源と、回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号に対応した4つの書込光路を有し、画像形成部の各色毎に設けられた像坦持体(感光体)(21BK)、(21M)、(21Y)、(21C)に各色信号に応じた画像書込を行なう。   In FIG. 2, the printer body (10) includes an image writing unit (12), an image forming unit (13), and a paper feeding unit (14) for performing color image formation by electrophotography. Based on the image signal, the image processing unit converts the image signal into black (BK), magenta (M), yellow (Y), and cyan (C) color signals for image formation, and the image writing unit (12). Send to. The image writing unit (12) is a laser scanning optical system including, for example, a laser light source, a deflector such as a rotary polygon mirror, a scanning imaging optical system, and a mirror group, and corresponds to each color signal described above. An image document corresponding to each color signal is provided in an image carrier (photosensitive member) (21BK), (21M), (21Y), and (21C) having four writing optical paths and provided for each color of the image forming unit. Doing

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

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

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

また、位置検知用マークが中間転写ベルト(22)の外周面あるいは内周面に図示しない位置検知用マークが設けられる。ただし、中間転写ベルト(22)の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニング装置(25)の通過域を避けて設ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト(22)の内周面側に設けてもよい。マーク検知用センサとしての光学センサ(28)は、2次転写バイアスローラ(60)とベルト駆動ローラ(24)との間の位置に設けられる。位置検知は中間転写ベルト表面からの光反射を検知することによって行なっている。よって、中間転写ベルト表面の光沢度が低下する、または不均一になると検出が安定しない。本発明の中間転写ベルトを用いることで表面光沢度の低下を抑制でき、検出を安定化することができる。   Further, position detection marks (not shown) are provided on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the intermediate transfer belt (22). However, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt (22), it is necessary to devise a position detection mark that avoids the passing area of the belt cleaning device (25), which may be difficult to arrange. In this case, a position detection mark may be provided on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt (22). The optical sensor (28) as a mark detection sensor is provided at a position between the secondary transfer bias roller (60) and the belt drive roller (24). Position detection is performed by detecting light reflection from the surface of the intermediate transfer belt. Therefore, detection becomes unstable when the glossiness of the surface of the intermediate transfer belt decreases or becomes non-uniform. By using the intermediate transfer belt of the present invention, it is possible to suppress a decrease in surface glossiness and to stabilize detection.

なお、本発明におけるシームレスベルトは、上述したような中間転写ベルト(501)または(22)を装備した中間転写ベルト方式の画像形成装置に好適に適用できる他、該中間転写ベルト(501)または(22)の代りに転写搬送ベルトを装備した転写搬送ベルト方式の画像形成装置にも適用できる。さらに、転写搬送ベルト方式の画像形成装置の場合においても、前記1感光体ドラム方式あるいは4感光体ドラム方式の何れにも適用可能である。   The seamless belt according to the present invention can be preferably applied to an intermediate transfer belt type image forming apparatus equipped with the intermediate transfer belt (501) or (22) as described above, and the intermediate transfer belt (501) or ( The present invention can also be applied to a transfer / conveying belt type image forming apparatus equipped with a transfer / conveying belt instead of 22). Further, in the case of an image forming apparatus using a transfer / conveying belt system, the present invention can be applied to either the 1-photosensitive drum system or the 4-photosensitive drum system.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら実施例によって制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples without departing from the gist thereof.

[中間転写ベルトAの作製]
[基層用塗布液の調製]
まず、下記に示す各構成材料を混合し、φ1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズ
ミル分散機にて5時間分散し、カーボン分散液を作製した。
<基層用分散液構成材料>
・ポリイミド溶液U−ワニスA(宇部興産 固形分18%) 2重量部
・カーボンブラックSpecialblack4(デグサ) 10重量部
・N−メチル−2−ピロリドン(三菱化学) 88重量部
[Preparation of Intermediate Transfer Belt A]
[Preparation of coating solution for base layer]
First, the following constituent materials were mixed and dispersed using a zirconia bead of φ1 mm for 5 hours with a bead mill disperser to prepare a carbon dispersion.
<Dispersion constituent material for base layer>
・ Polyimide solution U-varnish A (Ube Industries solid content 18%) 2 parts by weight ・ Carbon black Special black 4 (Degussa) 10 parts by weight ・ N-methyl-2-pyrrolidone (Mitsubishi Chemical) 88 parts by weight

<基層用塗布液構成材料>
上記分散液を用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡し、塗布液を得た。
・上記カーボンブラック分散液 50重量部
・ポリイミド溶液U−ワニスA(宇部興産 ;固形分18wt%) 50重量部
・ポリエーテル変性シリコンFZ2105(東レダウコーニング) 0.01重量部
<Coating liquid composition material for base layer>
Using the above dispersion, the following constituent materials were mixed, mixed and defoamed with a centrifugal stirring deaerator to obtain a coating solution.
-50 parts by weight of the above carbon black dispersion-50 parts by weight of polyimide solution U-varnish A (Ube Industries; solid content 18 wt%)-0.01 parts by weight of polyether-modified silicon FZ2105 (Toray Dow Corning)

[シームレスベルトの作製]
次に、外径100mm、長さ300mmの外面を鏡面仕上げした上に離型剤を施した金属製円筒を型として用い、この円筒型を50rpm(回/分)で回転させながら、上記塗工液を円筒外面に均一にディスペンサーを用いて流延して塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が70μmになるような液量の条件とした。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度3℃/分で100℃まで昇温して30分加熱した。その後回転を停止し、高温処理の可能な加熱炉(焼成炉)に投入し、昇温速度2℃/分で310℃まで昇温して60分加熱処理(焼成)した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。
[Production of seamless belt]
Next, a metal cylinder having an outer diameter of 100 mm and a length of 300 mm having a mirror finish and a release agent applied thereto is used as a mold, and the coating is performed while rotating the cylinder at 50 rpm (times / minute). The liquid was uniformly cast on the outer surface of the cylinder using a dispenser. The coating amount was such that the final film thickness was 70 μm. When the predetermined amount was completely poured and the coating film was spread evenly, it was put into a hot air circulating dryer while rotating, heated to 100 ° C. at a heating rate of 3 ° C./min, and heated for 30 minutes. Thereafter, the rotation was stopped, the mixture was put into a heating furnace (baking furnace) capable of high temperature treatment, heated to 310 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min, and subjected to heat treatment (baking) for 60 minutes. After stopping the heating, it was gradually cooled to room temperature.

[中間層用塗布液Aの調製]
まず、下記に示す各構成材料を混合し、φ1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミル分散機にて5時間分散し、カーボン分散液を作製した。
<中間層用分散液A構成材料>
・エポキシ−シリコーン共重合体
ALBIFLEX348(シリコーン60wt%Nanoresins社) 1重量部
・カーボンブラックSpecialblack4(デグサ社) 10重量部
・N−メチル−2−ピロリドン(三菱化学社) 89重量部
上記分散液Aを用いて、下記の構成材料を混合し、遠心式攪拌脱泡機にて、混合、脱泡
し、塗布液Aを得た。
[Preparation of coating liquid A for intermediate layer]
First, the following constituent materials were mixed and dispersed using a zirconia bead of φ1 mm for 5 hours with a bead mill disperser to prepare a carbon dispersion.
<Dispersion A constituent material for intermediate layer>
・ Epoxy-silicone copolymer ALBIFLEX 348 (silicone 60 wt% Nanoresins) 1 part by weight ・ Carbon black Special black 4 (Degussa) 10 parts by weight ・ N-methyl-2-pyrrolidone (Mitsubishi Chemical Corporation) 89 parts by weight The following constituent materials were mixed and mixed and defoamed with a centrifugal stirring deaerator to obtain a coating solution A.

<中間層用塗布液A構成材料>
・上記カーボンブラック分散液A 52重量部
・エポキシ−シリコーン共重合体
ALBIFLEX348(シリコーン60wt%Nanoresins社)40重量部
・メチルテトラヒドロ無水フタル酸
HN−2000(日立化成工業社) 8重量部
<Coating liquid A constituent material for intermediate layer>
-52 parts by weight of the above carbon black dispersion A-40 parts by weight of an epoxy-silicone copolymer ALBIFLEX 348 (silicone 60 wt% Nanoresins)-8 parts by weight of methyltetrahydrophthalic anhydride HN-2000 (Hitachi Chemical Industries)

[基層上への中間層Aの作製]
先に作製したポリイミド基層上に、上記中間層塗布液Aを同様に外面に均一にディスペンサーを用いて流延して塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が200μmになるような液量の条件とした。所定の全量を流し終えて塗膜がまんべんなく広がった時点で、回転しながら熱風循環乾燥機に投入して、昇温速度4℃/分で120℃まで昇温して30分加熱した。引き続き、昇温速度4℃/分で250℃まで昇温して120分加熱処理した。加熱を停止した後、常温まで徐冷した。
[Preparation of the intermediate layer A on the base layer]
On the polyimide base layer produced previously, the said intermediate | middle layer coating liquid A was similarly cast on the outer surface using the dispenser, and was apply | coated. The coating amount was such that the final film thickness was 200 μm. When the predetermined amount was completely poured and the coating film was spread evenly, it was put into a hot air circulating dryer while rotating, heated to 120 ° C. at a heating rate of 4 ° C./min, and heated for 30 minutes. Then, it heated up to 250 degreeC with the temperature increase rate of 4 degree-C / min, and heat-processed for 120 minutes. After stopping the heating, it was gradually cooled to room temperature.

[表面層用塗布液Aの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液A構成材料>
・ウレタンアクリレートオリゴマー
UN−3320HA 1500mw(根上工業) 20重量部
・重合開始剤
イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1重量部
・2−ブタノン 78.5重量部
塗膜硬度:鉛筆硬度7H
[Preparation of surface layer coating solution A]
Each constituent material shown below was mixed.
<Coating liquid A constituent material for surface layer>
-Urethane acrylate oligomer UN-3320HA 1500mw (Negami Kogyo) 20 parts by weight-Polymerization initiator Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight-2-butanone 78.5 parts by weight Film hardness: Pencil hardness 7H

[中間層上への表面層Aの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Aをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、紫外線照射装置に入れ、露光(140[W/cm]×5[m/min]×3パス)を行ない、シームレスベルトAを得た。
[Preparation of surface layer A on intermediate layer]
The surface layer coating solution A was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, it was placed in an ultraviolet irradiation device and exposed (140 [W / cm] × 5 [m / min] × 3 passes) to obtain a seamless belt A.

[中間転写ベルトBの作製]
実施例1と同様の基層と中間層の積層の上に以下の表面層を形成し、中間転写ベルトBを得た。
[Preparation of Intermediate Transfer Belt B]
The following surface layer was formed on the same base layer and intermediate layer as in Example 1 to obtain an intermediate transfer belt B.

[表面層用塗布液Bの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液B構成材料>
・ウレタンアクリレートオリゴマー
UN−901T 4000mw(根上工業) 20重量部
・重合開始剤
イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1重量部
・2−ブタノン 78.5重量部
塗膜硬度:鉛筆硬度6H
[Preparation of surface layer coating solution B]
Each constituent material shown below was mixed.
<Coating liquid B constituent material for surface layer>
-Urethane acrylate oligomer UN-901T 4000mw (Negami Kogyo) 20 parts by weight-Polymerization initiator Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight-2-butanone 78.5 parts by weight Film hardness: pencil hardness 6H

[中間層上への表面層Bの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Bをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、紫外線照射装置に入れ、露光(140[W/cm]×5[m/min]×3パス)を行ない、シームレスベルトBを得た。
[Preparation of surface layer B on intermediate layer]
The surface layer coating solution B was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, it was put in an ultraviolet irradiation device and exposed (140 [W / cm] × 5 [m / min] × 3 passes) to obtain a seamless belt B.

[中間転写ベルトCの作製]
実施例1と同様の基層と中間層の積層の上に以下の表面層を形成し、中間転写ベルトCを得た。
[Preparation of Intermediate Transfer Belt C]
The following surface layer was formed on the same base layer and intermediate layer as in Example 1 to obtain an intermediate transfer belt C.

[表面層用塗布液Cの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液C構成材料>
・ウレタンアクリレートオリゴマー
UN−904 4900mw(根上工業) 14重量部
・ウレタンアクリレートオリゴマー
UN−7600 11500mw(根上工業) 6重量部
・重合開始剤
イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1重量部
・2−ブタノン 78.5重量部
塗膜硬度:鉛筆硬度F
[Preparation of surface layer coating solution C]
Each constituent material shown below was mixed.
<Coating material C for surface layer coating material>
-Urethane acrylate oligomer UN-904 4900mw (Negami Kogyo) 14 parts by weight-Urethane acrylate oligomer UN-7600 11500mw (Negami Kogyo) 6 parts by weight-Polymerization initiator Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight-2-butanone 78.5 parts by weight coating film hardness: pencil hardness F

[中間層上への表面層Cの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Cをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、紫外線照射装置に入れ、露光(140[W/cm]×5[m/min]×3パス)を行ない、シームレスベルトCを得た。
[Preparation of surface layer C on the intermediate layer]
The surface layer coating solution C was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, it was put in an ultraviolet irradiation device and exposed (140 [W / cm] × 5 [m / min] × 3 passes) to obtain a seamless belt C.

[中間転写ベルトDの作製]
実施例1と同様の基層と中間層の積層の上に以下の表面層を形成し、中間転写ベルトDを得た。
[Preparation of Intermediate Transfer Belt D]
The following surface layer was formed on the same base layer and intermediate layer as in Example 1 to obtain an intermediate transfer belt D.

[表面層用塗布液Dの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液D構成材料>
・ウレタンアクリレートオリゴマー
UN−7600 11500mw(根上工業) 20重量部
・重合開始剤
イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1重量部
・2−ブタノン 78.5重量部
塗膜硬度:鉛筆硬度HB
[Preparation of surface layer coating solution D]
Each constituent material shown below was mixed.
<Coating liquid D constituent material for surface layer>
-Urethane acrylate oligomer UN-7600 11500mw (Negami Kogyo) 20 parts by weight-Polymerization initiator Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight-2-butanone 78.5 parts by weight Coating film hardness: Pencil hardness HB

[中間層上への表面層Dの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Dをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、紫外線照射装置に入れ、露光(140[W/cm]×5[m/min]×3パス)を行ない、シームレスベルトDを得た。
[Preparation of surface layer D on intermediate layer]
The surface layer coating solution D was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, it was placed in an ultraviolet irradiation device and exposed (140 [W / cm] × 5 [m / min] × 3 passes) to obtain a seamless belt D.

[中間転写ベルトEの作製]
実施例1と同様の基層と中間層の積層の上に以下の表面層を形成し、中間転写ベルトEを得た。
[表面層用塗布液Eの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液E構成材料>
・シリコーン変性ポリイミド樹脂
SMP2001(信越化学工業社製) 20重量部
メチルエチルケトン 60重量部
シクロヘキサノン 20重量部
[Preparation of Intermediate Transfer Belt E]
The following surface layer was formed on the same base layer and intermediate layer as in Example 1 to obtain an intermediate transfer belt E.
[Preparation of coating liquid E for surface layer]
Each constituent material shown below was mixed.
<Coating liquid E constituent material for surface layer>
Silicone-modified polyimide resin SMP2001 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20 parts by weight Methyl ethyl ketone 60 parts by weight Cyclohexanone 20 parts by weight

[中間層上への表面層Eの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Eをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、180℃で1h加熱硬化を行い、シームレスベルトEを得た。硬度は、3Hである。
[Preparation of surface layer E on intermediate layer]
The surface layer coating solution E was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, heat curing was performed at 180 ° C. for 1 h, and seamless belt E was obtained. The hardness is 3H.

[中間転写ベルトFの作製]
実施例1と同様の基層と中間層の積層の上に以下の表面層を形成し、中間転写ベルトFを得た。
[表面層用塗布液Fの調製]
下記に示す各構成材料を混合した。
<表面層用塗布液F構成材料>
・シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂
HR13NX(東洋紡績社製) 30重量部
N-メチル-2-ピロリドン 70重量部
[Preparation of Intermediate Transfer Belt F]
The following surface layer was formed on the same base layer and intermediate layer as in Example 1 to obtain an intermediate transfer belt F.
[Preparation of surface layer coating solution F]
Each constituent material shown below was mixed.
<Surface Layer Coating Liquid F Constituent Material>
・ Silicone-modified polyamideimide resin HR13NX (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 30 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 70 parts by weight

[中間層上への表面層Fの作製]
先に作製したエポキシ−シリコーン共重合樹脂からなる中間層上に、上記表面層塗布液Fをスプレーガン用いたスプレー塗工で均一に塗布した。塗布量としては最終的な膜厚が1μmになるような液量の条件とした。3分間指触乾燥後、100℃で1時間乾燥、さらに200℃で1h加熱硬化を行い、シームレスベルトFを得た。硬度は、2Hである。
[Preparation of surface layer F on the intermediate layer]
The surface layer coating solution F was uniformly applied by spray coating using a spray gun on the intermediate layer made of the epoxy-silicone copolymer resin prepared earlier. The amount of application was such that the final film thickness was 1 μm. After touch-drying for 3 minutes, drying was performed at 100 ° C. for 1 hour, and further heat-curing was performed at 200 ° C. for 1 h to obtain a seamless belt F. The hardness is 2H.

[中間転写ベルトGの作製]
実施例3の基層を以下のものとする他は同じとした。
[基層の作製]
ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学(株)製ユーピロンE−2000) 73重量部
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱化成(株)製ノバドール5020)15重量部
アセチレンブラック(電気化学(株)製) 12重量部
[Preparation of Intermediate Transfer Belt G]
The substrate was the same except that the base layer of Example 3 was as follows.
[Preparation of base layer]
Polycarbonate resin (Iupilon E-2000 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) 73 parts by weight Polybutylene terephthalate resin (Novadol 5020 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) 15 parts by weight Acetylene black (manufactured by Electrochemical Co., Ltd.) 12 parts by weight

上記混合物を、二軸押出機を用いて280℃の温度にて溶融混練し、環状ダイより溶融チューブ状態にて押し出し、内径100mm、肉厚150μmのシームレスベルトを作製した。   The above mixture was melt-kneaded at a temperature of 280 ° C. using a twin-screw extruder and extruded in a molten tube state from an annular die to produce a seamless belt having an inner diameter of 100 mm and a wall thickness of 150 μm.

(比較例1)
中間転写ベルトAにおける表面層を設けない基層と中間層の積層のみの二層構造のベルトHを用いた。
(Comparative Example 1)
A belt H having a two-layer structure consisting only of a base layer and an intermediate layer which are not provided with a surface layer in the intermediate transfer belt A was used.

実施例1〜7、比較例1の各シームレスベルトを図2に記載の中間転写ベルトとして装備し、電子写真装置に装備した状態で1週間静置した後に、シアンのベタ画像をプリントした。用紙としては、さざなみ紙FC和紙(リコー)を用いた。当用紙は、和紙風に模様があり、平滑度が5の表面性があらい紙である。当用紙にプリントされたベタ画像を観察し、転写性を評価した。
その後、各シームレスベルトを取り出して表面の20°光沢度を測定し、再び中間転写ベルトとして装備し、連続1万枚プリント出力を行なった。その後、シームレスベルトを取り出してもう一度表面の20°光沢度を測定した。用紙はTYPE6200(リコー)を用いた。光沢度測定には光沢度計PG−1(日本電色工業(株))を用いた。測定面積は10.0×10.6mmである。
Each of the seamless belts of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 was equipped as the intermediate transfer belt shown in FIG. 2 and left to stand for one week in the state of being mounted on an electrophotographic apparatus, and then a solid cyan image was printed. As the paper, rippled paper FC Japanese paper (Ricoh) was used. This paper is a paper with a pattern in Japanese paper style and a smooth surface with a surface quality of 5. A solid image printed on the paper was observed to evaluate transferability.
Thereafter, each seamless belt was taken out, the 20 ° glossiness of the surface was measured, and it was again equipped as an intermediate transfer belt, and continuous 10,000 sheets were printed. Thereafter, the seamless belt was taken out, and the 20 ° glossiness of the surface was measured again. The paper used was TYPE 6200 (Ricoh). A gloss meter PG-1 (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was used for the gloss measurement. The measurement area is 10.0 × 10.6 mm.

ベタ画像観察にて評価した結果、本発明においては、中間層を設けることにより、感光体や用紙表面性状によらず高い転写率・転写性能を発現し、中抜けや色むらのような異常画像がないこと、ただし、表層の硬度が高くなりすぎるとこの機能が低下すること、が確認された。本実施例では、表層硬度が7H(実施例1)では、本評価結果がやや低下している。また、本発明の表層を設けることで、耐擦傷性に優れ、一定の光沢度を維持すること、ただし、表層の硬度が低くなるとこの機能が低下すること、が確認された。本実施例では、表面硬度がHB(実施例4)では、本評価結果がやや低下している。また、実施例7ではベタ画像に横帯状の異常画像が発生したが、これはベルトが装置内で1週間静置されたことで、張架された形状に塑性変形したことが原因であった。他の実施例ではこのような現象はなく、基層としてポリイミドを含む樹脂層を使用することにより、耐クリープ性・寸法安定性が向上することが確認された。
結果を、表1に示す。
ベタ画像観察の評価指標は◎がベタ濃度均一で、○が凹部に濃度がやや薄い、×凹部が完全に抜けているとした。
As a result of evaluation by solid image observation, in the present invention, by providing an intermediate layer, a high transfer rate and transfer performance are exhibited regardless of the surface properties of the photoreceptor and the paper, and abnormal images such as voids and color unevenness are exhibited. However, it was confirmed that this function deteriorates when the hardness of the surface layer becomes too high. In this example, when the surface hardness is 7H (Example 1), this evaluation result is slightly lowered. In addition, it was confirmed that the surface layer of the present invention is excellent in scratch resistance and maintains a certain glossiness, but this function is lowered when the hardness of the surface layer is lowered. In this example, when the surface hardness is HB (Example 4), this evaluation result is slightly lowered. In Example 7, an abnormal image having a horizontal band shape was generated in the solid image. This was because the belt was left in the apparatus for one week and plastically deformed into a stretched shape. . In other examples, there was no such phenomenon, and it was confirmed that creep resistance and dimensional stability were improved by using a resin layer containing polyimide as a base layer.
The results are shown in Table 1.
The evaluation index for the solid image observation is that the solid density is ◎, the solid density is uniform, the density is slightly thin in the concave portion, and the x concave portion is completely removed.

Figure 0005445908
Figure 0005445908

必要とされるベルト表面の20°光沢度が60〜200の範囲で、さらにその範囲の中でもより好ましくは80〜150であることから、表1のプリント出力前後の表面の20°光沢度測定の結果より鉛筆硬度がF以上では光沢度が十分に維持されており、耐摩耗性、耐傷性に優れていると言える。また、表1のベタ画像観察結果により鉛筆硬度が6H以下であると特にベタ画像に特に異常もなく画質も良好であることから、鉛筆硬度が6H以下では感光体や用紙等への表面性状によらず高い転写率及び転写性能を発現していると言える。以上のことから、高い耐摩耗性、耐傷性に優れ、一定の表面光沢度を維持し、感光体や用紙等の転写媒体の表面性状によらず高い転写率及び転写性能を発現し、中抜けや濃度むら、色むらのような異常画像がなく、高品質なフルカラー画像を実現することができる中間転写ベルトの表面層の鉛筆硬度範囲はF〜6Hである。本発明により、中間転写ベルトの寿命を延ばすことが可能となった。   Since the required 20 ° glossiness of the belt surface is in the range of 60 to 200, and more preferably in the range of 80 to 150, the measurement of the 20 ° glossiness of the surface before and after printing in Table 1 is performed. From the results, it can be said that when the pencil hardness is F or more, the glossiness is sufficiently maintained, and the abrasion resistance and scratch resistance are excellent. Further, according to the solid image observation results shown in Table 1, when the pencil hardness is 6H or less, the solid image has no particular abnormality and the image quality is particularly good. Therefore, when the pencil hardness is 6H or less, the surface property on the photoreceptor or paper is improved. Regardless, it can be said that a high transfer rate and transfer performance are exhibited. From the above, it has excellent wear resistance and scratch resistance, maintains a certain level of surface gloss, and exhibits high transfer rate and transfer performance regardless of the surface properties of the transfer medium such as photoconductors and papers. Further, the pencil hardness range of the surface layer of the intermediate transfer belt that can realize a high-quality full-color image without an abnormal image such as uneven density and uneven color is F to 6H. According to the present invention, it is possible to extend the life of the intermediate transfer belt.

(図1について)
P 転写紙
L 露光手段
70 除電ローラ
80 アースローラ
200 感光体ドラム
201 感光体クリーニング装置
202 除電ランプ
203 帯電チャージャ
204 電位センサ
205 トナー画像濃度センサ
210 ベルト搬送装置
230 リボルバ現像ユニット
231Y Y現像機
231K Bk現像機
231C C現像機
231M M現像機
270 定着装置
271 定着ローラ
272 定着ローラ
500 中間転写ユニット
501 中間転写ベルト
503 トナーシール部材
504 ベルトクリーニングブレード
505 潤滑剤塗布ブラシ
506 潤滑剤
507 1次転写バイアスローラ
508 ベルト駆動ローラ
509 ベルトテンションローラ
510 2次転写対向ローラ
511 クリーニング対向ローラ
512 フィードバッグ電流検知ローラ
513 トナー画像
514 光学センサ
600 2次転写ユニット
601 転写紙ガイド板
605 2次転写バイアスローラ
606 転写紙除電チャージャ
608 クリーニングブレード
610 レジストローラ
801 1次転写電源
802 2次転写電源
(図2について)
P 転写紙
10 プリンタ本体
12 画像書込部
13 画像形成部
14 給紙部
15 定着装置
16 レジストローラ
20BK 現像装置
20M 現像装置
20Y 現像装置
20C 現像装置
21BK 感光体
21M 感光体
21Y 感光体
21C 感光体
22 中間転写ベルト
23BK 1次転写バイアスローラ
23M 1次転写バイアスローラ
23Y 1次転写バイアスローラ
23C 1次転写バイアスローラ
24 ベルト駆動ローラ
25 ベルトクリーニング装置
26 ベルト従動ローラ
27 除電手段
28 光学センサ
50 転写搬送ベルト
60 2次転写バイアスローラ
70 バイアスローラ
(About Figure 1)
P Transfer paper L Exposure means 70 Static elimination roller 80 Ground roller 200 Photosensitive drum 201 Photosensitive drum cleaning device 202 Static elimination lamp 203 Charging charger 204 Potential sensor 205 Toner image density sensor 210 Belt transport device 230 Revolver developing unit 231Y Y developing machine 231K Bk development Machine 231C C developing machine 231M M developing machine 270 fixing device 271 fixing roller 272 fixing roller 500 intermediate transfer unit 501 intermediate transfer belt 503 toner seal member 504 belt cleaning blade 505 lubricant application brush 506 lubricant 507 primary transfer bias roller 508 belt Driving roller 509 Belt tension roller 510 Secondary transfer counter roller 511 Cleaning counter roller 512 Feed bag current detection roller 513 Toner image 51 The optical sensor 600 the secondary transfer unit 601 transfer sheet guide plate 605 secondary transfer bias roller 606 transfer paper discharger 608 cleaning blade 610 a registration roller 801 primary transfer power supply 802 secondary transfer power supply (for Fig. 2)
P transfer paper 10 printer main body 12 image writing unit 13 image forming unit 14 paper feeding unit 15 fixing device 16 registration roller 20BK developing device 20M developing device 20Y developing device 20C developing device 21BK photoconductor 21M photoconductor 21Y photoconductor 21C photoconductor 22 Intermediate transfer belt 23BK Primary transfer bias roller 23M Primary transfer bias roller 23Y Primary transfer bias roller 23C Primary transfer bias roller 24 Belt drive roller 25 Belt cleaning device 26 Belt driven roller 27 Static eliminating means 28 Optical sensor 50 Transfer conveyance belt 60 Secondary transfer bias roller 70 Bias roller

特開2001−100545号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-100545 特開2001−125388号公報JP 2001-125388 A 特開2004−354716号公報JP 2004-354716 A 特開2006−285048号公報JP 2006-285048 A 特開2007−316622号公報JP 2007-316622 A 特開2004−310016号公報JP 2004-310016 A 特開2005−266793号公報JP 2005-266793 A

Claims (7)

基層上に、少なくともエポキシ−シリコーン共重合体を含む、膜厚50〜300μmの中間層を積層し、前記中間層上に表面層を順次積層した3層構造であることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。 For electrophotography characterized by having a three-layer structure in which an intermediate layer having a film thickness of 50 to 300 μm containing at least an epoxy-silicone copolymer is laminated on a base layer, and a surface layer is sequentially laminated on the intermediate layer. Intermediate transfer belt. 少なくともポリイミド樹脂を含む基層上に、少なくともエポキシ−シリコーン共重合体を含む中間層を積層し、前記中間層上に表面層を順次積層した3層構造であることを特徴とする電子写真用中間転写ベルト。   An intermediate transfer for electrophotography characterized by having a three-layer structure in which an intermediate layer containing at least an epoxy-silicone copolymer is laminated on a base layer containing at least a polyimide resin, and a surface layer is sequentially laminated on the intermediate layer. belt. 前記表面層表面の鉛筆硬度がF〜6Hの範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の中間転写ベルト。   The intermediate transfer belt according to claim 1, wherein a pencil hardness of the surface layer surface is in a range of F to 6H. 前記表面層が少なくともアクリルウレタン系の硬化性樹脂を含むものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の中間転写ベルト。   The intermediate transfer belt according to claim 1, wherein the surface layer includes at least an acrylic urethane-based curable resin. 前記表面層が少なくとも180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の中間転写ベルト。   The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface layer includes a silicone-modified polyimide resin formed by heat curing at least at 180 ° C or higher. 前記表面層が少なくとも180℃以上で加熱硬化してなるシリコーン変性ポリアミドイミド樹脂を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の中間転写ベルト。   The intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface layer includes a silicone-modified polyamideimide resin formed by heat curing at least at 180 ° C or higher. 像担持体上に順次形成される複数のカラートナー現像画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写を行ない、該一次転写画像を被記録媒体に一括して二次転写する電子写真装置において、該中間転写ベルトが請求項1乃至6のいずれかに記載の中間転写ベルトであることを特徴とする電子写真装置。   In an electrophotographic apparatus for performing primary transfer by sequentially superimposing a plurality of color toner developed images sequentially formed on an image carrier on an intermediate transfer belt, and performing secondary transfer of the primary transfer image collectively to a recording medium An electrophotographic apparatus, wherein the intermediate transfer belt is the intermediate transfer belt according to any one of claims 1 to 6.
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