(57)【要約】【課題】屈曲耐久性と耐磨耗性を同時に満たすことができる画像形成装置用ベルトを提供すること。【解決手段】重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂、並びに、３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーを前記重合脂肪酸ポリアミド樹脂合計１００重量部に対して１０〜８０重量部含む組成物からなることを特徴とする画像形成装置用ベルト。前記フィラーがテトラポット形状の酸化亜鉛フィラーであることが好ましい。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂、並びに、
３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーを前記重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び前記重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂合計１００重量部に対して１０〜８０重量部含む組成物からなることを特徴とする
画像形成装置用ベルト。
【請求項２】
前記フィラーが、テトラポット形状の酸化亜鉛フィラーである、請求項１に記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項３】
前記酸化亜鉛フィラーがパーフルオロアルキル基を有するシラン化合物でシリル化処理された、請求項１又は２に記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項４】
表面抵抗率Ｒ（Ω/□）が、８．０≦ｌｏｇＲ≦１５．０である、請求項１〜３いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項５】
押出し成形された、請求項１〜４いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルトと、該画像形成装置用ベルトを内側から張架する複数のロールとを備えることを特徴とするベルト張架装置。
【請求項７】
請求項１〜５いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用ベルト、ベルト張架装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置としては、例えば、中間転写ベルトを使用した中間転写方式のカラー画像形成装置がある。これは、電子写真プロセス等によりトナー像が形成される像保持体（例えば感光体ドラム）の転写部で接触して回転するような中間転写ベルトを複数のロール間に張架して配設したものであり、その像保持体上に形成される複数のトナー像を一旦中間転写ベルトの同じ位置に重ね合わせるように一次転写した後、その中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写するものである。そして、用紙上に二次転写された多色のトナー像は、その後定着装置により定着されてカラー画像となる。
【０００３】
この他、ベルトを備えた画像形成装置としては、用紙を保持して複数の画像形成ユニットの転写部を通過させるように搬送する用紙搬送ベルトを使用した、いわゆるタンデムタイプのカラー画像形成装置もある。これは、各色成分のトナー像を個々に形成するため画像形成ユニットを複数並べて配置し、その各画像形成ユニットの転写部で接触して回転するように用紙搬送ベルトを複数のロール間に張架して配設したものであり、その用紙搬送ベルトに吸着して保持した用紙を各画像形成ユニットの転写部を通過させるように搬送することにより、各画像形成ユニットで形成される各トナー像を同じ用紙に順次重ね合わせるように転写し、最後に定着させてカラー画像とするものである。
【０００４】
画像形成装置用ベルトとしては、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂組成物中に、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等の導電性カーボンブラックを添加し、これを１００μｍ前後の膜厚に成形することにより、所定の電気抵抗率（表面抵抗率、体積抵抗率）に設定し、このベルトを中間転写体ベルト又は用紙搬送ベルトとして使用している。
【０００５】
特許文献１は、単層構造のシームレス中間転写ベルトであって、（Ａ）ポリエーテルスルホン樹脂、（Ｂ）ポリアミドイミド樹脂、（Ｃ）シリコーン、シリコーン変性化合物、フッ素化合物及びフッ素変性化合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物、並びに、（Ｄ）導電性充填剤、を必須成分とするベルト形成材料を用いて形成されているとともに、シームレス中間転写ベルトの表面の摩擦係数が、裏面の摩擦係数よりも小さくなっていることを特徴とするシームレス中間転写ベルトを開示する。
【０００６】
特許文献２は、ポリアミド樹脂及びカーボンブラックを含有し、さらにポリアミド樹脂１００質量部に対してフッ素原子含有界面活性剤を０．１〜１０質量部含有することを特徴とする電子写真用エンドレスベルトを開示している。
【０００７】
特許文献３は、タンデム方式の転写、搬送用導電性エンドレスベルトを開示しており、このエンドレスベルトは、（ａ）熱可塑性ポリアミド、（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、及び（ｃ）（ａ）と（ｂ）とのポリマーアロイ又はポリマーブレンド、からなる群から選ばれる１種と、フッ素樹脂とを基材とし、カーボンブラックが添加されてなる。
【０００８】
特許文献４は、（Ａ）フッ素樹脂粉末、及び（Ｂ）導電性粉末、を含有するポリイミド樹脂系組成物を基材層としてなる半導電性ベルトであって、前記ベルトの外周面及び内周面の表面動摩擦係数は０．５以下であり、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）による外周面の表面粗さＲａは０．５μｍ以下である半導電性ベルトを開示する。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−５８５６１号公報
【特許文献２】特開２００６−５３３２０号公報
【特許文献３】特開２００５−２９２６４９号公報
【特許文献４】特開２００５−３４５９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
発明が解決しようとする課題は、屈曲耐久性と耐磨耗性を同時に満たすことができる画像形成装置用ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記課題は、以下に列記する手段により解決された。
（１）重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂、並びに、３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーを前記重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び前記重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂合計１００重量部に対して１０〜８０重量部含む組成物からなることを特徴とする画像形成装置用ベルト、
（２）前記フィラーがテトラポット形状の酸化亜鉛フィラーである、（１）に記載の画像形成装置用ベルト、
（３）前記酸化亜鉛フィラーがパーフルオロアルキル基を有するシラン化合物でシリル化処理された、（１）又は（２）に記載の画像形成装置用ベルト、
（４）表面抵抗率Ｒ（Ω/□）が、８．０≦ｌｏｇＲ≦１５．０である、（１）〜（３）いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルト、
（５）押出し成形された、（１）〜（４）いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルト、
（６）（１）〜（５）いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルトと、該画像形成装置用ベルトを内側から張架して支持する複数のロールとを備えることを特徴とするベルト張架装置、
（７）（１）〜（５）いずれか１つに記載の画像形成装置用ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）に記載の発明によれば、屈曲耐久性と耐磨耗性を同時に満たすことができる画像形成装置用ベルトを提供することができた。
上記（２）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、より確実に屈曲耐久性と耐磨耗性を同時に満たすことができる画像形成装置用ベルトを提供することができた。
上記（３）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、より屈曲耐久性に優れた画像形成装置用ベルトを提供することができた。
上記（４）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、画像形成装置に使用した場合、より長期にわたり良好な画像を形成することができる画像形成装置用ベルトを提供することができた。
上記（５）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、よりベルト異方性の少ない画像形成装置用ベルトを提供することができた。
上記（６）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、高画質な画像を長期にわたり形成することができるベルト張架装置を提供することができた。
上記（７）に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、高画質な画像を長期にわたり形成することができる画像形成装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。
本実施の形態の画像形成装置用ベルト（以下、「画像形成装置用ベルト」を、単に「ベルト」ともいう。）は、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂、並びに、３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーを前記重合脂肪酸ポリアミド樹脂合計１００重量部に対して１０〜８０重量部含む組成物からなることを特徴とする。
「重合脂肪酸ポリアミド樹脂」とは、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂の両樹脂を意味する。
【００１４】
本発明に使用する重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂は、いずれも重合脂肪酸をモノマー単位として含むポリアミド樹脂又はポリアミドブロック共重合樹脂である。ここで、重合脂肪酸とは、オレイン酸を出発原料にしたダイマー酸であり、工業的には最も高分子量の二塩基酸（炭素数（Ｃ）３６）である。このダイマー酸を主成分とし、副生成物としてモノマー酸及びトリマー酸を１３〜１７％含有する重合脂肪酸をジカルボン酸成分として得られるポリアミド樹脂が、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂である。重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂は、重合脂肪酸系ポリアミドブロック以外のブロックを有し、ポリエーテルエステルアミド樹脂又はポリエステルアミド樹脂が含まれる。
【００１５】
重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂は、市販品として入手でき、入手先には富士化成工業（株）が含まれる。本発明には、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂及び／又は重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体が好ましく使用でき、ＰＡ−１００、ＰＡ−２００、ＰＡ−２０１などの品番が含まれる。本実施の形態には、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体がより好ましく使用できる。
富士化成工業（株）から市販されているＰＡシリーズ又はＴＰＡＥシリーズは、射出成形、押出し成形又は溶液からの成形が可能であるが、押出し成形又は溶液からの成形が好ましく、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体を押出し成形することがより好ましい。
【００１６】
本発明に使用する３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーは、無機フィラーであることが好ましく、任意の隣接する２つの突起間の角度は、０度を超えて１８０度未満であればよいが、より好ましくは、３０〜１５０度で、６０〜１２０度であることがより好ましい。
突起が３〜６個の場合、突起間の角度Ｘは２以上存在し、これらの角度Ｘは同一とする必要はないが、角度Ｘの差の最大値が１００度以下であることが好ましく、より好ましくは６０度以下、さらに、３０度以下が好ましく、実質的に０度である同一角度とすることが最も好ましい。
なかでも、前記フィラーは４つの突起を有するテトラポット形状の無機フィラーであることが最も好適である。
【００１７】
前記の突起を有するフィラー、好ましくはテトラポット形状の無機フィラーにおいて、各突起の長さは１〜５，０００μｍの範囲にあることが好ましい。各突起の長さは、１〜１，０００μｍが好ましく、さらに２〜１００μｍが好ましく、２〜５０μｍであることが特に好ましい。なお、突起の長さとはフィラーの中心から突起の先端までの距離をいう。これらの範囲内であると、組成物が屈曲耐久性、耐摩耗性、表面平滑性及び帯電防止効果に優れる。
【００１８】
前記の突起を有する無機フィラー、好ましくはテトラポット形状の無機フィラーにおいて、各突起の平均太さ（径）は０．１〜２０μｍの範囲であることが好ましい。各突起の平均太さは、より好ましくは０．１〜１０μｍ、特に好ましくは０．２〜５μｍである。
【００１９】
テトラポット形状の無機フィラーの材質としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸カリウム、二ホウ化チタン、アルミナが含まれる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、テトラポット形状のフィラーとしては、テトラポット形状の酸化亜鉛フィラーが好ましい。
【００２０】
テトラポット形状の酸化亜鉛フィラーは、松下電器産業（株）から「パナテトラ（登録商標）」の商品名で市販されており、本発明に好ましく使用することができる。この酸化亜鉛ウィスカにおいて、針状の突起の長さは、２〜５０μｍであり、針状の突起の平均太さは０．２〜３．０μｍであり、体積固有抵抗は、約１０Ω・ｍである。上記の市販品は、表面未処理品を使用することもでき、表面処理品を使用することもできる。表面未処理品の場合には後述のシリル化処理を施すことが好ましい。
【００２１】
本発明において、シリル化処理とは、無機フィラーの表面にシラン化合物によりシリル基を付与することをいう。なお、無機フィラーの表面形状によっては、無機フィラーの表面だけでなく、内部にまでシリル基が付与される場合があり得るが、このような場合も含むものとする。
【００２２】
また、無機フィラーの表面全体にシリル基が付与されても、表面の一部にシリル基が付与されてもよい。
好ましくは、無機フィラーの表面の５〜１００％がシリル化処理されている場合であり、より好ましくは、５〜６０％がシリル化処理されている場合である。
【００２３】
一般的に、シリル化処理は、シリル化剤と呼ばれているオルガノシラン類を用いることができ、例えば、ジメチルジクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、トリメチルクロロシラン等のアルキルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン等のジシラザン、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド等が挙げられる。
【００２４】
本発明では、これらシリル化剤の中でも、シラザン結合（≡Ｓｉ−ＮＨ−）を有する有機珪素化合物（以下、「シラザン化合物」と称する。）を用いることが好ましく、より好ましくは、シラザン化合物中にアルキル基及び少なくとも１個のフルオロアルキル基を有することが好ましい。
【００２５】
シラザン化合物について、フルオロアルキル基以外の有機官能基の種類、フルオロアルキル基と珪素原子との連結基の有無、連結基が存在する場合はその連結基の構成、シラザンの重合度には特に限定はない。
【００２６】
シラザン化合物中のフルオロアルキル基としては、炭素数１〜１０のフルオロアルキル基が好ましく、より好ましくは、炭素数１〜６であり、さらに好ましくは、１〜４である。また、フルオロアルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。
【００２７】
フルオロアルキル基の具体例として、−ＣＦ3、−ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＦ2ＣＦ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2）7ＣＦ3、−Ｃ8Ｆ17、等を挙げることができる。
【００２８】
シラザン化合物の中でも、有機置換基を有するジシラザン、すなわち下記構造式（１）で表されるオルガノジシラザン化合物が好ましい。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
構造式（１）において、Ｒ1〜Ｒ6の少なくとも１つがフルオロアルキル基であればよく、好ましくは、Ｒ1〜Ｒ6のうち、１〜６個がフルオロアルキル基である場合であり、さらに好ましくは、１〜４個の場合であり、特に好ましくは２個の場合である。
【００３１】
また、ジシラザン化合物から発生する２つのシリル基が同一となるようにすることが好ましく、構造式（１）において、Ｒ1〜Ｒ3の少なくとも１つがフルオロアルキル基であり、Ｒ4〜Ｒ6の少なくとも１つがフルオロアルキル基であることが好ましい。
さらに好ましくは、Ｒ1〜Ｒ3のうち、フルオロアルキル基が１〜３個の場合であり、より好ましくは、１〜２個の場合である。同様に、Ｒ4〜Ｒ6のうち、フルオロアルキル基は１〜３個の場合が好ましく、より好ましくは、１〜２個の場合である。
【００３２】
フルオロアルキル基ではないＲ1〜Ｒ6の構造については、特に限定されないが、低級アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Ｒ1〜Ｒ3の少なくとも１つがフルオロアルキル基であり、Ｒ4〜Ｒ6の少なくとも１つがフルオロアルキル基であり、残りの基がすべてメチル基であるジシラザンが好ましい。
【００３３】
シリル化処理された無機フィラーは、次のように作製することができる。
無機フィラーにテトラポット形状の酸化亜鉛を用いた場合は、シラザン化合物をメタキシレンヘキサフルオライド等の有機溶媒に二時間分散させて、突起を有する形状のフィラー又はテトラポット形状の酸化亜鉛フィラーと混合させた後、約８０℃で乾燥させる。シラザン結合は活性が高いため室温で混合するのみでシリル化反応が進み、また反応のための触媒も不要で残留物もなく、さらに工程が簡略である。
【００３４】
無機フィラーにテトラポット形状の酸化亜鉛１００重量部を用いた場合、シラザン化合物の使用量は、１〜５０重量部であることが好ましく、５〜１５重量部であることがより好ましい。
【００３５】
本実施の形態において、重合脂肪酸ポリアミド樹脂１００重量部に対して、３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラー（「特定フィラー」ともいう。）の配合量は１０〜８０重量部であり、１５〜７５重量部であることがより好ましく、１５〜６０重量部であることが特に好ましい。なお、フィラーに表面処理が施されている場合には、その表面処理剤を含むフィラーの重量部を意味するものとする。
【００３６】
特定フィラーの含有量が、重合脂肪酸ポリアミド樹脂に対して１０〜８０重量部の範囲外であると、ベルトの耐摩耗性と屈曲耐久性は同時に発現されない。併せて重合脂肪酸ポリアミド樹脂のもつ柔らかさと表面平滑性が保持されないために、画質や信頼性（特に屈曲耐久性）は良好にならない。
【００３７】
本実施の形態において、画像形成装置用ベルトは、ベルト管状体の形状を有する。ベルト管状体を製造する方法としては、押出し成形又は塗布乾燥により直接管状体を形成する方法と、一旦長尺帯状のベルトに成形した上で管状に加工する方法に大別することができる。直接ベルト管状体に押出し成形又は塗布成形する方法が好ましく、押出し成形がより好ましい。
【００３８】
本実施の形態において、重合脂肪酸ポリアミド樹脂と３〜６個の突起が放射状に突出する形状のフィラーとの混合方法は適宜選択することができる。両成分を適宜その他の添加剤とともに混合し、加熱溶融して混練することができる。また、重合脂肪酸ポリアミド樹脂を溶融して、この中に特定フィラーを投入して混合分散して、ペレット化することもできる。得られたペレットを押出し成型機により押出し成形して所望の厚さのベルトを得た後に必要な幅に切り出して、画像形成装置用ベルトを得ることができる。
【００３９】
押出し成形によってベルト管状体を作製する場合には、シリル化処理された酸化亜鉛フィラーの重合脂肪酸ポリアミド樹脂中への分散方法としては、重合脂肪酸ポリアミド樹脂のペレットと所定量の処理済み酸化亜鉛フィラーを混合した後、重合脂肪酸ポリアミド樹脂の融点以上に混合ペレタイザーの温度を上げて十分に溶融混練させることにより、重合脂肪酸ポリアミド樹脂と酸化亜鉛フィラーの分散性が確保される。そして作製された混合ペレットを押出し成型機に入れ、管状に押出すことにより、所望のシリル化処理された酸化亜鉛フィラー粒子を配合した重合脂肪酸ポリアミド樹脂からなるベルト管状体が作製される。
【００４０】
本発明の画像形成装置用ベルトは、また、重合脂肪酸ポリアミド樹脂と特定フィラーを含む溶液を金属円筒体の芯体上に塗布乾燥して形成することもできる。
【００４１】
詳しく述べると、塗布乾燥によってベルト管状体を作製する場合には、重合脂肪酸ポリアミド樹脂を溶解可能な溶剤（ｎ−プロパノール、シクロヘキサン、メチルエチルケトン等の非芳香族系溶剤や、トルエンなどの芳香族系溶剤の単独又は混合溶媒）に攪拌/加温させながら溶解して樹脂溶液を得て、この溶液中に表面処理が施された酸化亜鉛フィラーを添加し、撹拌混合する。撹拌混合には、回転分散やサンドミル、ダイノミル、ホモジナイザーなどを用いることができる。撹拌混合させた後に、得られた混合液を離型処理の施された金属（アルミやＳＵＳなど）円筒体の表面にコーティングを行う。そして溶剤を所定時間の加温により揮発させ、常温まで冷却させた後に金属円筒体から抜き取る方法でもよい。塗布方法はロールコーティング、ブレードコーティング、ディップコーティングなどが良い。スプレーコーティングは溶剤の揮発を促進しながらコーティングされるために表面粗さが大きくなるため好ましくない。
【００４２】
画像形成装置用ベルトの厚みは、５０〜３００μｍの範囲が好ましく、６０〜２００μｍであることがより好ましい。この範囲内であると、膜厚のバラツキを抑えるられ、その結果として画質の低下が防止され、また、必要な膜強度が得られ、耐久性が維持される。
【００４３】
本実施形態の画像形成装置用ベルトを画像形成装置の中間転写ベルトとして用いる場合、その表面抵抗率をＲ（Ω/□）としたときに、８．０≦ｌｏｇＲ≦１５．０であることが好ましく、１０．０≦ｌｏｇＲ≦１３．５であることがより好ましい。
この表面抵抗率の制御は、導電性である特定フィラーの添加量を調節することにより達成できる。
【００４４】
表面抵抗率をベルト全体の平均値として測定した後、周方向と軸方向との表面抵抗率をを別に平均して、その比をσとして表すことができる。σは、ベルトの周方向と軸方向との表面抵抗率の異方性を意味する。
ベルトに異方性があると、電気特性及び強度特性にバラツキが発生する。具体的には押出し方向にフィラーが配向するとそれに直交する方向（周方向）にフィラーの配列の隙間が発生するために、電気抵抗のバラツキや機械的強度の低下が発生する。
ｌｏｇΩ／□のσは、０．０６〜０．１０であることが好ましい。
【００４５】
画像形成用ベルトは、ヤング率が２，０００ＭＰａ以上８，０００ＭＰａ以下であることが好ましく、実用上６，０００ＭＰａ以上８，０００ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００４６】
本実施の形態のベルトには必要に応じて他の導電性フィラーを配合することもできる。この導電性フィラーとしては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金などの金属又は合金、酸化スズ、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化スズ−酸化インジウム又は酸化スズ−酸化アンチモン複合酸化物などの金属酸化物、又はポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレンなどの導電性ポリマーなどが好適に使用できる。これら導電性フィラーは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。本実施の形態では、特定フィラーのみを使用して、これ以外の導電性フィラーを使用しないことが好ましい。
【００４７】
本実施の形態の画像形成装置用ベルトは、５０万枚の連続使用にも耐えることができ、表面磨耗による画像不良を生じず、屈曲疲労による破損を生じず、またトナー汚染による画質欠陥を生じないものである。また、押出し成形によって作製しても、得られた画像形成装置用ベルトは、周方向と幅方向との物性について異方性がほとんど生じないといった特徴を有する。
なお、屈曲耐久性試験（ＭＩＴ試験）の評価結果が、８，０００回を超えると、多くの場合、実機走行において５０万枚の耐久性が得られる傾向がある。よって、画像形成装置用ベルトは、この回数を達成できるかどうかが実機走行耐久性の一つの目安となる。
【００４８】
本実施の形態において、屈曲耐久性に優れる重合脂肪酸ポリアミド樹脂に、立体構造上動きやすく補強効果の高い特定フィラー、好ましくはテトラポット形状の酸化亜鉛を併用することにより、ベルトの周方向とこれと直交する方向との異方性が発現しにくいベルトが製造できる。さらに、特定フィラーをシリル化処理することにより、高離型性が付与される。
【００４９】
部分的にシリル化表面処理を施した特定フィラーを重合脂肪酸ポリアミド樹脂と併用する場合には、重合脂肪酸ポリアミド樹脂の持つアミド結合とフィラー表面の処理されていない部分が水素結合することで界面の接着性と耐磨耗性が確保される。また、フィラーの構造効果により、重合脂肪酸ポリアミド樹脂の動きやすさが損なわれにくく、屈曲耐久性が確保され、特定フィラーの表面処理された部分が離型性を向上すると推定される。また、特定フィラーが対称構造をとっているために、押出し方向への配向が発現せず、ベルト表面における方向異方性が出ないと考えられる。
【００５０】
ベルト本体は、画像形成装置用ベルトの用途に応じて、上記重合脂肪酸ポリアミド樹脂の単層構成であってもよく、その他、さらに機能層をベルト外周面に設けてもよいし、上述の通り導電性を付与してもよい。具体的には、画像形成装置用ベルトを感光体ベルトとして適用する場合、機能層として感光層を設けることが例示でき、定着ベルトとして適用する場合、機能層として離型層（例えばフッ素樹脂層）を設けることが例示できる。
【００５１】
ベルトを中間転写ベルトとして使用する場合に、前記のベルトをベルト本体として、このベルト本体に、リブ部材を設けることができる、ベルト本体の幅方向の少なくとも一方の側縁部の内周面に、当該ベルト本体の周方向に沿って帯状に連続して、かつ、ベルト本体の内周面から突出するようにリブ部材を配設することができる。
リブ部材の材質としては、ポリウレタン樹脂、ネオプレンゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエステルエラストマー、クロロプレンゴム、ニトリルゴム等の適度な硬度を有する弾性材料等が使用できる。これらの中でも、ポリウレタンゴムやシリコーンゴムが好適に用いられる。
【００５２】
なお、補強部材をベルト本体に設けてもよい。補強部材は、その端面がベルト本体の幅方向端面と面一でベルト外周に設けることができる。
【００５３】
（ベルト張架装置）
本実施形態において、ベルト張架装置は、本実施形態の画像形成装置用ベルトと、該ベルトを内側から張架する複数のロールとを備えることを特徴とする。
画像形成装置用ベルトを内側から張架するロールは、特に限定されるものではなく、公知のロールから適宜選択して用いることができる。複数のロールは、同一種類のロールでもよく、複数種のロールを併用することもできる。
【００５４】
（画像形成装置）
本実施態様の画像形成装置は、本実施態様の画像形成装置用ベルトを備えることを特徴とする。
図１は、ベルト状中間転写体として、本実施形態のベルトを用いた画像形成装置の一例としてのカラープリンタの要部構成を示す模式図である。同図において、感光体ドラム等の潜像保持体（以下、「感光体ドラム」で代表して説明する）１の表面は帯電器２により所定の電荷で帯電され、レーザー光Ｌの書き込み走査で第１色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム１の、Ａ方向への回転で現像装置ユニット３の第１色の現像器との対向位置に到り、第１色の現像器でトナー現像される。感光体ドラム１はトナー像Ｔを保持してさらに回転する。
【００５５】
上記トナー現像動作に合わせて、画像形成装置用ベルト（中間転写ベルト）４は感光体ドラム１の周速と略同一の速度で移動し、感光体ドラム１と中間転写ベルト４とが接触する位置（１次転写部）に移動する。１次転写部では、感光体ドラム１とは逆側から中間転写ベルト４に接して配置される１次転写ロール５によって上記トナーの帯電極性とは逆極性の転写電界が印加され、感光体ドラム１に保持されていたトナー像Ｔが中間転写ベルト４に１次転写される。以上で、１次転写サイクルが終了する。
【００５６】
中間転写ベルト４に１次転写されたトナー像は中間転写ベルト４の周回移動によって２次転写ロール６が配置されている２次転写部に到る。フルカラー画像形成装置の場合には潜像の形成からトナー像の１次転写までを予定色（一般にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂｋ））分だけ繰り返して中間転写ベルト４上に多色トナーを重ね合わせたカラートナー像を形成する。
【００５７】
各色のトナー像を形成するため、例えば現像装置ユニット３は、イエロー現像器３−１、マゼンタ現像器３−２、シアン現像器３−３及びブラック現像器３−４の４色現像器を備える回転装置で構成され、感光体ドラム１に形成された各色の潜像を順次現像できるように構成されている。
【００５８】
感光体ドラム１に保持された第１色のトナー像が１次転写部で中間転写ベルト４上に転写された後、感光体ドラム１上の残留トナーは感光体クリーナ７で除去されるとともに図示しない除電器で電荷が中和された後、次の第２色に対応する潜像の形成がなされる。第２色の静電潜像も第１色と同様にして現像され、その第２色のトナー像が中間転写ベルト４上の、先に転写された第１色のトナー像に重ねて転写される。以下、第３色及び第４色についても同様にして中間転写ベルト４に多重転写され、その結果中間転写ベルト４には未定着の複数色トナーが重畳したカラートナー像が形成される。
【００５９】
すべての色のトナー像が１次転写された中間転写ベルト４が２次転写位置に達する時点で、タイミングを合わせて給紙手段８から送り出された記録媒体としての記録紙Ｐが２次転写位置に給送される。
【００６０】
記録紙Ｐを２次転写ロール６及び中間転写ベルト４によって挟持して搬送する際、前記トナー像の帯電極性と逆極性の転写電圧で形成される転写電界が２次転写ロール６に印加されることにより、中間転写ベルト４のトナー像が記録紙Ｐに２次転写される。
【００６１】
トナー像が２次転写された記録紙Ｐは定着器９に送られ、加熱・加圧処理等の定着処理によりトナー像を記録紙Ｐに固定し、作像プロセスを終了する。なお、トナー像が２次転写された記録紙Ｐを除電するための除電器（図示せず）が２次転写ロール６の記録紙Ｐの搬送方向下流に配置される。
【００６２】
２次転写ロール６は、中間転写ベルト４に対して矢印Ｃ方向に接触・離間自在に設けられていて、記録紙Ｐの進入に合わせて接触し、排出に合わせて離間する。２次転写の終了とともに２次転写ロール６は中間転写ベルト４から離間して待避位置に戻る。
【００６３】
また、２次転写終了後に、記録紙Ｐへ転写されずに中間転写ベルト４上に残留したトナー像等を除去するため、中間転写ベルト４に対向してクリーナ１０が、接触・離間自在に配置されている。クリーナ１０は、２次転写終了後の残留トナー除去時に中間転写ベルト４に接触し、残留トナーが残る領域が通過した後は中間転写ベルト４から離間して退避位置に戻る。
【００６４】
前記中間転写ベルト４は、駆動ロール１１、アイドルロール１２、２次転写バックアップロール１３及びテンションロール１４により張架され、駆動ロール１１により矢印Ｂ方向に搬送される。中間転写ベルト４には、該中間転写ベルト４が駆動ロール１１等の各ロールの軸方向での位置を規制するためのリブ部材が設けられている。
【００６５】
一方、前記駆動ロール１１には、ベルトクリーナ１０や２次転写ロール６による負荷がかかったときにも中間転写ベルト４がスリップしないように、その表面に高摩擦材料の被覆層が形成されている。
【００６６】
上記電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト４には、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ボリイミド系樹脂をベースに、抵抗調整材料を含有する厚さ５０〜１００μｍの半導電性フィルムが好適に用いられる。
【００６７】
なお、本実施形態では、画像形成装置用ベルトとして中間転写ベルトを例として説明したが、用紙（被記録媒体）を搬送する用紙搬送ベルト（被記録媒体搬送ベルト）として使用することもできる。
また、画像形成装置は、感光体ベルト、転写ベルト、搬送ベルト、帯電ベルト、定着ベルト等を備えた画像形成装置であってもよく、これらのベルトとして本実施多様の画像形成装置用ベルトを適用することもできる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げて具体的に中間転写ベルトとして使用した場合について説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００６９】
〔実施例１〕
テトラメチルジパーフロロアルキルジシラザンのメタキシレンヘキサフルオライド３重量％溶液（信越化学工業（株）製、商品名：ＫＰ８０１Ｍ）１００重量部に、平均粒子径８μｍのテトラポット形状の酸化亜鉛フィラー（松下電器産業（株）製、商品名：パナテトラ）４０重量部を分散させ、攪拌機で１時間混合した後、８０℃の真空中で乾燥させて、シリル化処理を行った酸化亜鉛フィラーを得た。
これを重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂（ポリエーテルエステルアミド樹脂：富士化成工業社（株）製、商品名：ＰＡ２０１）１００重量部に、重合脂肪酸ポリアミド樹脂が溶融した状態にて５０．０重量部配合して混合分散し、フィラー混合ペレットを作製した。この混合ペレットを押出し成型機の中に入れ、チューブの押出し成形を行い、所定の長さに切り出し、膜厚１２０μｍのベルト管状体である試料３を得た。
試料１、２及び４〜７のベルトも、後掲の表１に示したように、ポリアミド（ＰＡ）として、前記の重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂（重合脂肪酸ＰＡ）又は重合脂肪酸を使用しない汎用ポリアミド樹脂（従来ＰＡ）のいずれかを使用した。無機フィラーとしては、テトラポット形状の酸化亜鉛又は比較例として炭素繊維を使用した。無機フィラーの配合量は、表１に示したように試料１〜７で変化させた。
上記の酸化亜鉛フィラーの表面処理を行わない試料も同様にして作製した。
試料６（比較例）ではフィラーを酸化亜鉛以外の炭素繊維に変更した以外は、試料３（実施例）と同じ配合であった。試料７（比較例）には、重合脂肪酸ポリアミド樹脂の代わりに汎用ポリアミド樹脂を用いた以外は、試料３（実施例）と同じ配合であった。
【００７０】
以下の評価を行った。
実機用紙走行耐久性：
試作したベルトを富士ゼロックス（株）製：ＤＣＣ４００ＣＰに組み込み、５００ｋ枚（５０万枚）までランニングを実施し、都度、画質評価（画像濃度、画像濃度差など）やベルトの外観を目視チェック（表面摩耗、表面凹凸）した。
また、実施例にて得られたベルトの物性評価として、屈曲耐久性、表面抵抗率、及びその標準偏差の測定を行った。
【００７１】
屈曲耐久性（ＭＩＴ試験）：
屈曲耐久性は、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００２年）に基づき、試料ベルトをサンプル幅１３．５ｍｍ、サンプル長さ１５０ｍｍにカットして、荷重１ｋｇ重にて屈曲試験を実施して屈曲耐久性（単位：回）を評価した。
得られた結果を表１に示す。
【００７２】
試料１〜５のＭＩＴ試験によれば、押出し方向とこれに直交する方向でほぼ同じ回数であって、ベルトの異方性がないことが確認された。
試料６のＭＩＴ試験によれば、屈曲耐久性に劣り、また、異方性があることが確認された。
試料７の試験結果は、屈曲耐久性が劣ることを示した。
【００７３】
【表１】
2010002660.tif 000003
【００７４】
〔実施例２〕
塗布（コーティング）方式により、画像形成装置用ベルトを製造することもできる。
この塗布方式を採用する場合は、支持体とする金属円筒体を予め表面処理することが好ましい。芯体の一例としては、外径３０２ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、ブラスト加工することにより、芯体表面の表面粗さＲａが１．０μｍで、表面粗さＲｚが６．０μｍとしたものを用意した。
溶剤可溶性のグレードの重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂（富士化成工業（株）ＰＡ−２００）をシクロヘキサノン中に溶解し表面処理を施したテトラポット形状の酸化亜鉛を添加して調製した塗布溶液からキャスティングして、試料８を製造した。
なお、芯体表面にはシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）を予め塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理した。また、芯体表面には離型剤が塗布されていたため、剥離に際して、無端ベルトの内周面が芯体と接着することはなかった。
試料８の評価結果を表２に示す。
【００７５】
〔実施例３〕
重合脂肪酸系ポリアミド樹脂である富士化成工業（株）ＰＡ１０５Ａを同社製の重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合樹脂（商品名ＰＡ２０１）の代わりに使用する以外は、実施例１の試料３と全く同様にして、表面処理を施したテトラポット形状の酸化亜鉛を配合した試料９を押出し成形したところ、良好な中間転写ベルトを製造することができた。
試料９の評価結果を表２に示した。
【００７６】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ベルト状中間転写体として、本実施形態のベルトを用いた画像形成装置の一例としてのカラープリンタの要部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７８】
１      感光体ドラム
２      帯電器
３      現像装置ユニット
３−１      イエロー現像器
３−２      マゼンタ現像器
３−３      シアン現像器
３−４      ブラック現像器
４      画像形成装置用ベルト（中間転写ベルト）
５      １次転写ロール
６      ２次転写ロール
７      感光体クリーナ
８      給紙手段
９      定着器
１０      クリーナ
１１      駆動ロール
１２      アイドルロール
１３      ２次転写バックアップロール
１４      テンションロール
Ａ      回転方向
Ｂ      搬送方向
Ｌ      レーザー光
Ｐ      記録紙
Ｔ      トナー像
【図１】
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