(57)【要約】【課題】  紙の吸着性および剥離性がともに良好で紙送り精度に優れ、かつクリーニング性および耐久性の良好な搬送用ベルトを提供すること。【解決手段】  ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０６〜１×１０１３Ω／□である外層と、ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上である内層とを備え、外層の表面抵抗率と内層の表面抵抗率との差が常用対数で２．０以上である、シームレス状の搬送用ベルト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０６〜１×１０１３Ω／□である外層と、ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上である内層とを備え、外層の表面抵抗率と内層の表面抵抗率との差が常用対数で２．０以上である、シームレス状の搬送用ベルト。
【請求項２】
ベルト全体の体積抵抗率が、１×１０１２Ω・ｃｍ以上である、請求項１に記載の搬送用ベルト。
【請求項３】
前記外層の厚みが２５〜５００μｍであり、前記内層の厚みが２５〜１０００μｍである、請求項１または２に記載の搬送用ベルト。
【請求項４】
前記内層の厚みが、前記外層の厚みよりも厚い、請求項１から３のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【請求項５】
引張弾性率が、２０００〜６５００Ｍｐａである、請求項１から４のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【請求項６】
前記外層の表面粗さＲｚが、５μｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載の搬送用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送用ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる搬送用ベルトは高い温度と圧力が作用させられるので、耐熱性と高い機械的強度が要求されている。そのため、搬送用ベルトの素材としてポリイミド樹脂が好ましく用いられ、例えば、ポリイミド樹脂をフィルム化し、接合して管状とした搬送用ベルトが提案されている(特許文献１)。しかし、このような搬送用ベルトの場合、長期にわたり使用するとフィルム接合部に剥離等が発生し耐久性が低いという問題、接合精度の低さが搬送用ベルトの周長精度に大きく影響することによる蛇行の問題等が発生し易い。また、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）等の樹脂からなる絶縁層（外層）およびＥＴＦＥ等の樹脂にカーボンを含有させた導電層（内層）の２層を有する構成であり、体積抵抗率が好ましくは１×１０１５Ωｃｍであり、ＡＣ帯電により電荷を安定させて記録媒体（紙）を静電吸着させる搬送用ベルトが開示されている(特許文献２)。しかし、当該搬送用ベルトでは、放電現象による放電生成物の付着や紙粉などによる汚れが付きやすく、さらにクリーニング性が悪いという問題がある。
【０００３】
また、近年、装置の小型化が進んでいる。例えば、インクジェットプリンターでは、装置の小型化に追従して搬送用ベルトのサイズおよび該ベルトを掛け渡すロール径が小さくなってきている。このような場合において、搬送用ベルトをロールに掛け渡して長時間静止状態で放置すると、ロールの形状がベルトに癖として残り、この癖の部分でインクジェットヘッドとベルトとの間隔が変動することにより、画像不良や走行性不良が発生するといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２９１３４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、紙の吸着性および剥離性がともに良好で紙送り精度に優れ、かつクリーニング性および耐久性の良好な搬送用ベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、搬送用ベルトが提供される。該搬送用ベルトは、シームレス状であり、ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０６〜１×１０１３Ω／□である外層と、ポリイミド系樹脂を含み、表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上である内層とを備え、外層の表面抵抗率と内層の表面抵抗率との差が常用対数で２．０以上である。
好ましい実施形態においては、ベルト全体の体積抵抗率が、１×１０１２Ω・ｃｍ以上である。
好ましい実施形態においては、上記外層の厚みが２５〜５００μｍであり、上記内層の厚みが２５〜１０００μｍである。
好ましい実施形態においては、上記内層の厚みが、上記外層の厚みよりも厚い。
好ましい実施形態においては、上記搬送用ベルトの引張弾性率が、２０００〜６５００Ｍｐａである。
好ましい実施形態においては、上記外層の表面粗さＲｚが、５μｍ以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、紙の吸着性および剥離性が優れ、かつクリーニング性および耐久性の良好な搬送用ベルトを得ることができる。本発明の搬送用ベルトは、良好な紙の吸着性および剥離性を示すので、紙送り精度が高い。また、クリーニング性が優れることによりインク汚れ等が付着し難く良好な画像形成に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好ましい実施形態における搬送用ベルトの断面の概略部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．搬送用ベルトの全体構成
本発明の搬送用ベルトは、好ましくはベルト搬送法を採用する画像形成装置において記録媒体を搬送する。当該記録媒体は代表的には、紙である。本発明の搬送用ベルトは、紙送り精度が高いので、インクジェット方式の画像形成装置に好適に用いられ得る。
【００１０】
本発明の搬送用ベルトは、接合部（フィルムを管状とした際に生じる接合部）を有さないシームレスベルトである。そのため、周長精度に優れ、良好な画像形成に寄与するとともに、耐久性にも優れる。
【００１１】
図１は、本発明の好ましい実施形態による搬送用ベルトの断面の概略部分拡大図である。搬送用ベルト１０は、外層１と内層２とを備える。図示しないが、搬送用ベルト１０は、本発明の効果が得られる限りにおいて、外層と内層との間に任意の適切な中間層をさらに備え得る。なお、本明細書において「外層」とは、搬送用ベルトにおいて最外周を形成する層であり、紙が搬送される側の層をいう。また、本明細書において「内層」とは、搬送用ベルトにおいて紙と接触しない側の層であり、例えば搬送用ベルト駆動用のロールに接触する側の層をいう。
【００１２】
上記外層１および内層２は、ポリイミド系樹脂を含む。外層１および内層２が共にポリイミド系樹脂を含むことにより、層間の密着性が向上するので、ベルトの表面性と離型性とを良好に両立し得る。また、ポリイミド系樹脂を含む単層の搬送用ベルトにおいては、インクミスト、インク汚れ等によってベルト表面に汚染が生じるので、クリーニング性が低下するという問題がある。本発明においては、所定の表面抵抗率を有する２層以上から搬送用ベルトを構成することにより、これらの問題を解消することができる。
【００１３】
上記外層１の表面抵抗率は１×１０６〜１×１０１３Ω／□であり、上記内層２の表面抵抗率は１×１０１３Ω／□以上である。上記内層の表面抵抗率と外層の表面抵抗率との差は、常用対数で２．０以上であり、好ましくは２．５以上であり、さらに好ましくは３．０以上である。このように外層および内層の表面抵抗率を調整することにより、適切な静電吸着性が得られ、かつ帯電時の連続使用による残留電荷の蓄積を防ぐことができる。その結果、用紙の吸着性と剥離性とを両立し、かつ、クリーニング性に優れる搬送用ベルトを得ることができる。従来の搬送用ベルトでは、通常、紙を静電吸着するために帯電しやすい絶縁層を外層として採用する。これに対し、本発明においては、半導電性の外層と絶縁性の内層とを採用することにより、ベルトの表面電荷を安定に維持し、かつ、ベルトに適度な除電性を付与して用紙姿勢を安定化し得る。このように、半導電性の外層と絶縁性の内層とを用いて、用紙姿勢を安定化させることは本発明の特徴の一つである。
【００１４】
本発明の搬送用ベルト全体の体積抵抗率は、好ましくは１×１０１２Ω・ｃｍ以上であり、さらに好ましくは１×１０１３Ω・ｃｍ以上である。搬送用ベルトの体積抵抗率がこのような範囲であれば、用紙の吸着性と剥離性との両立、搬送用ベルト速度変動の抑制、搬送用ベルト電荷の均一性および剥離放電性に優れた搬送用ベルトを得ることができる。搬送用ベルト全体の体積抵抗率は、上記外層および内層に必要に応じて導電性物質を添加することにより制御することができる。
【００１５】
本発明の搬送用ベルト全体の引張弾性率は、好ましくは２０００〜６５００Ｍｐａ、さらに好ましくは２５００〜６０００ＭＰａ、特に好ましくは３０００〜５５００ＭＰａである。搬送用ベルトの引張弾性率がこのような範囲であれば、用紙の吸着性と剥離性との両立、搬送用ベルト速度変動の抑制、および耐久性に優れた搬送用ベルトを得ることができる。
【００１６】
Ｂ．外層
上記外層は、ポリイミド系樹脂を含み、その表面抵抗率が１×１０６〜１×１０１３Ω／□である。外層の表面抵抗率がこのような範囲であれば、帯電時の連続使用による残留電荷の蓄積を防ぐことができる。その結果、用紙の吸着性と剥離性との両立、搬送用ベルト速度変動の抑制、電荷の均一性および剥離放電性に優れた搬送用ベルトを得ることができる。外層の表面抵抗率は、好ましくは１×１０８〜１×１０１２Ω／□である。このような範囲であれば、ベルトの表面電荷を安定に維持し、かつ、ベルトに適度な除電性を付与して、好適に用紙姿勢を安定化し得る。
【００１７】
上記外層は、代表的には、ポリイミド系樹脂と導電性物質とを含む。導電性物質を含むことにより、搬送ベルトに半導電性を付与し得る。また、導電性物質の種類および含有量を調整することにより、上記表面抵抗率を制御することができる。
【００１８】
上記ポリイミド系樹脂としては、任意の適切なポリイミド系樹脂が採用され得る。例えば、テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体とジアミン化合物との共重合体が挙げられる。
【００１９】
上記テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物、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、２，３，６，７−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、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
【００２０】
上記ジアミン化合物の具体例としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ−ｔ−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ペンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルへプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロポキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルへプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１，１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられる。
【００２１】
上記ポリイミド系樹脂は、好ましくは、芳香族ポリイミド樹脂である。芳香族ポリイミド樹脂を用いれば、耐熱性および機械強度のより優れる搬送用ベルトを得ることができる。芳香族ポリイミド樹脂の具体例としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）との共重合体、ＢＰＤＡ、ＤＤＥ、およびｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）の共重合体等が挙げられる。ＢＰＤＡ、ＤＤＥおよびＰＤＡの共重合体におけるＰＤＡ由来の構成単位の含有割合は、ＤＤＥ由来の構成単位に対して、好ましくは２５モル％以下である。
【００２２】
上記導電性物質としては、任意の適切なものが採用され得る。代表的には、カーボンブラックが採用され得る。
【００２３】
上記カーボンブラックは、所望の導電性に応じて任意の適切なものが採用され得る。上記カーボンブラックの具体例としては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等が挙げられる。中抵抗から高抵抗域（例えば、表面抵抗率１０８〜１０１４Ω／□、体積抵抗率１０８〜１０１４Ω・ｃｍ）において制電性が必要である場合は、特にチャンネルブラックやファーネスブラックが好適に用いられる。上記カーボンブラックは、用途に応じて、酸化処理、グラフト処理等の処理を施してもよい。酸化処理を施せば、酸化劣化を防止することができ、グラフト処理を施せば、溶媒への分散性を向上させることができる。
【００２４】
上記カーボンブラックは、市販品を用いてもよい。市販品のチャンネルブラックの具体例としては、デグサ・ヒュルス社製の商品名「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２」、「ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０」、「Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １５０Ｔ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ」等が挙げられる。市販品のファーネスブラックの具体例としては、デグサ・ヒュルス社製の商品名「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ３５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ２５０」、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  １００」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ  ２５」、三菱化学社製の商品名「ＭＡ  ７」、「ＭＡ  ７７」、「ＭＡ  ８」、「ＭＡ  １１」、「ＭＡ  １００」、「ＭＡ  １００Ｒ」、「ＭＡ  ２２０」、「ＭＡ  ２３０」、キャボット社製、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １３００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １１００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  １０００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ９００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ８８０」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ８００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ  ７００」、「ＭＯＧＵＬ  Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ」、「ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２Ｒ」等が挙げられる。
【００２５】
上記導電性物質の含有量は、ポリイミド系樹脂１００部に対して、好ましくは３〜４０部、さらに好ましくは３〜３０部である。上記導電性物質の含有量がこのような範囲であれば、上記外層および上記搬送用ベルト全体について所望の表面抵抗率および体積抵抗率を得ることができ、かつ機械的強度に優れる搬送用ベルトを得ることができる。
【００２６】
上記外層の厚みは、好ましくは２５〜５００μｍであり、さらに好ましくは２５〜２００μｍである。
【００２７】
上記外層の表面粗さＲｚは、好ましくは５μｍ以下であり、さらに好ましくは３μｍ以下であり、特に好ましくは２μｍ以下である。外層の表面粗さＲｚがこのような範囲であれば、クリーニング性に優れる搬送用ベルトを得ることができる。また、ブレード等によるクリーニング後においても表面離型性が維持されるので、長期にわたりクリーニング性を維持することができ、さらに搬送用ベルト表面の光沢も維持され得る。
【００２８】
Ｃ．内層
上記内層は、ポリイミド系樹脂を含み、その表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上である。内層の表面抵抗率がこのような範囲であれば、搬送用ベルトを帯電させた場合に電荷を安定に保持し得る。その結果、用紙の吸着性と剥離性との両立、搬送用ベルト速度変動の抑制、電荷の均一性および剥離放電性に優れた搬送用ベルトを得ることができる。
【００２９】
上記ポリイミド系樹脂としては、例えば、上記Ｂ項に記載のポリイミド系樹脂を用いることができる。好ましくは、外層に含まれるポリイミド系樹脂と同種類のポリイミド系樹脂が用いられ得る。ここで、「同種類のポリイミド系樹脂」とは、構成モノマーの一部が共通するポリイミド系樹脂を含み、好ましくは全部が共通するポリイミド系樹脂を含む。この場合、層間の密着性がさらに向上するので、ベルトの表面性と離型性とを良好に両立し得る。
【００３０】
上記内層は、上記表面抵抗率を示す限りにおいて、搬送用ベルトの用途等に応じて、導電性物質を含んでもよい。該導電性物質としては、例えば、上記Ｂ項に記載の導電性物質を用いることができる。該導電性物質の含有割合は、内層の総重量に対して、好ましくは２．０重量％以下である。
【００３１】
上記内層の厚みは、好ましくは２５〜１０００μｍであり、さらに好ましくは３０〜５００μｍであり、特に好ましくは４０〜３００μｍである。内層の厚みは、好ましくは外層の厚みよりも大きい。内層の厚みを外層の厚みよりも大きくすることにより、帯電時の電荷を好適に保持し得、その結果、安定した用紙の吸着性および剥離性を両立し得る。また、内層は導電性物質を含まないか、含んでも少量であるので、引張弾性率等の機械的強度に優れる。したがって、内層の厚みを大きくすることにより、搬送ベルトの機械的強度が向上され得る。また、小型の画像形成装置に用いた場合であっても、ロールの癖が残りにくいという効果が奏され得る。
【００３２】
Ｄ．搬送用ベルトの形成方法
本発明の搬送用ベルトの形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、ポリイミド系樹脂を含む外層と内層とを備える搬送用ベルトは、
（１）有機極性溶媒中に上記導電性物質を分散させて、導電性物質分散液を調製し、
（２）導電性物質分散液に上記テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と上記ジアミン化合物とを溶解させた後、重合反応させて外層形成用の導電性物質分散ポリアミド酸溶液を調製し、
（３）外層形成用の導電性物質分散ポリアミド酸溶液を円筒金型内に展開させた後、有機極性溶媒を乾燥させて、管状の導電性物質分散ポリイミド前駆体層を形成し、
（４）有機極性溶媒中に上記テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と上記ジアミン化合物とを溶解させた後、重合反応させて内層形成用のポリアミド酸溶液を調製し、
（５）内層形成用のポリアミド酸溶液を管状の導電性物質分散ポリイミド前駆体層の内面に展開させた後、閉環イミド化反応を進行させることにより、得ることができる。なお、該形成方法においては、工程（３）の前に工程（４）を行ってもよい。
【００３３】
Ｄ−１．工程（１）
工程（１）においては、有機極性溶媒中に上記導電性物質を分散させて、導電性物質分散液を調製する。有機極性溶媒としては、上記導電性物質を分散させ得る限り任意の適切な溶媒を採用し得る。有機極性溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。なかでも、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等のＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましい。導電性物質の分散溶媒と後工程の重合反応溶媒とを兼用することができるからである。また、低分子量のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドであれば、蒸発、置換又は拡散によりポリアミド酸及びポリアミド酸成形品から容易に除去することができる。有機極性溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
上記有機極性溶媒にクレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ベンゾニトリル、ジオキサン、ブチロラクトン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等を単独または組み合わせて混合してもよい。
【００３５】
上記導電性物質分散液には、さらに分散剤が添加されていてもよい。分散剤の添加により、上記導電性物質を上記有機極性溶媒中に好適に分散させて、外層の表面抵抗率および体積抵抗率の均一性を向上させ得る。上記分散剤は、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な分散剤が採用され得る。上記分散剤の具体例としては、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアジド）、ポリ（Ｎ−ビニルホルムアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルフタルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルコハク酸アミド）、ポリ（Ｎ−ビニル尿素）、ポリ（Ｎ−ビニルピぺリドン）、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）、ポリ（Ｎ−ビニルオキサゾリン）等の高分子分散剤；界面活性剤、無機塩等が挙げられる。これらの分散剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
上記導電性物質の分散方法は、任意の適切な分散方法を適用できる。当該分散方法として、例えば、ボールミル、サンドミル、バスケットミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー、ビーズミル、超音波分散等の方法が挙げられる。上記導電性物質の分散状態を調べる方法は、特に制限されず、例えば光学顕微鏡にて観察する方法が挙げられる。
【００３７】
Ｄ−２．工程（２）
工程（２）においては、上記導電性物質分散液に上記テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体とジアミン化合物とを溶解させ、次いで、重合反応させることにより、外層形成用の導電性物質分散ポリアミド酸溶液を得る。重合時において、好ましくは、触媒を添加する。当該触媒は、任意の適切な触媒が採用され得る。当該触媒の具体例としては、脂肪族３級アミン、芳香族３級アミン、複素環式３級アミン等が挙げられる。なかでも、イミダゾール、ベンズイミダゾール、イソキノリン、キノリン、ジエチルピリジンまたはβ−ピコリン等の含窒素複素環化合物が好ましい。なお、ポリアミド酸溶液としては、１種のポリアミド酸を含むものであってもよく、２種以上のポリアミド酸の混合溶液であってもよい。
【００３８】
上記触媒の使用量は、ポリアミド酸前駆体溶液のアミド酸１モル当量に対して０．０４〜０．４モル当量、好ましくは０．０５〜０．４モル当量である。触媒の添加量が０．０４当量モル以下では触媒の効果が十分ではなく、また０．４当量以上添加しても効果の向上は見られない。
【００３９】
上記重合反応時のモノマー濃度（溶媒中におけるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分の濃度）は、好ましくは５〜３０重量％である。
【００４０】
上記重合反応時の反応温度は、好ましくは８０℃以下であり、さらに好ましくは５〜５０℃である。また、反応時間は、好ましくは１〜１０時間、さらに好ましくは５〜１０時間である。
【００４１】
上記導電性物質分散ポリアミド酸溶液の溶液粘度は、好ましくは、Ｂ型粘度計で１〜１０００Ｐａ・ｓ（２５℃）である。溶液粘度がこのような範囲にあれば、次工程の遠心成形時に均一に溶液を展開することができ、厚みの均一な搬送用ベルトを得ることができる。上記導電性物質分散ポリアミド酸溶液の溶液粘度は、上記重合反応後に得られた導電性物質分散ポリアミド酸溶液をさらに加熱、撹拌することにより、所望の粘度とすることができる。当該加熱温度は、好ましくは、５０〜９０℃である。
【００４２】
Ｄ−３．工程（３）
工程（３）においては、上記外層形成用の導電性物質分散ポリアミド酸溶液を円筒金型内に展開させた後、有機極性溶媒を乾燥させて、管状の導電性物質分散ポリイミド前駆体層を形成する。円筒金型内に展開させる方法としては、回転遠心成形法により金型内周面に遠心力により展開させる方法が挙げられる。このような方法によれば、導電性物質分散ポリアミド酸溶液を均一に展開させることができる。加熱方法としては、好ましくは、金型を回転させながら加熱する方法、高精度の熱風循環を用いる方法、低温で投入し昇温速度を小さくする方法およびこれらの方法の組み合わせが挙げられる。このような加熱方法によれば、導電性物質分散ポリアミド酸溶液への加熱を均等に行うことができ、導電性物質の凝集バラツキを抑制することができる。その結果、外層の表面抵抗率および搬送用ベルト全体の体積抵抗率を均一にすることができる。乾燥条件は、溶媒の種類、濃度等に応じて適切に設定され得る。例えば、乾燥温度は、１００〜１５０℃であり得る。また、乾燥時間は、１０〜６０分であり得る。
【００４３】
Ｄ−４．工程（４）
工程（４）においては、有機極性溶媒中に上記テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と上記ジアミン化合物とを溶解させ、次いで、重合反応させることにより、内層形成用のポリアミド酸溶液を得る。なお、有機極性溶媒は、必要に応じて、導電性物質および分散剤を含有していてもよい。内層形成用のポリアミド酸溶液を構成する成分（有機極性溶媒、テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体、ジアミン化合物、導電性物質、分散剤等）としては、上記外層形成用の導電性物質分散ポリアミド酸溶液を構成する成分と同様のものが挙げられる。重合反応条件としては、上記工程（２）に記載の条件が採用され得る。
【００４４】
Ｄ−５．工程（５）
工程（５）においては、内層形成用のポリアミド酸溶液を管状の導電性物質分散ポリイミド前駆体層の内面に展開させた後、閉環イミド化反応を進行させる。展開させる方法としては、上記工程（３）に記載の方法が採用され得る。展開したポリアミド酸溶液中の有機極性溶媒は、閉環イミド化反応の前に加熱乾燥により除去されてもよく、反応時に除去されてもよい。閉環イミド化反応は、管状の導電性物質分散ポリイミド前駆体層（外層）およびその内面に展開したポリアミド酸溶液またはその乾燥物層（内層）の両層を同時に加熱することにより進行させることができる。加熱温度は、好ましくは２５０〜４５０℃である。また、加熱方法は、好ましくは、金型を回転させながら加熱する方法、高精度の熱風循環を用いる方法、低温で投入し昇温速度を小さくする方法およびこれらの方法の組み合わせが挙げられる。このような加熱方法によれば、導電性物質を含む外層および内層への加熱を均等に行うことができ、導電性物質の凝集バラツキを抑制することができる。その結果、外層および内層の表面抵抗率、並びに搬送用ベルト全体の体積抵抗率を均一にすることができる。
【００４５】
上記のとおり、管状に成形することにより、接合部（フィルムを管状とした際に生じる接合部）を有さない搬送用ベルトを得ることができる。その結果、耐久性および周長精度に優れる搬送用ベルトを得ることができる。
【００４６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。
【００４７】
［表面抵抗率、体積抵抗率］
ハイレスタにＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０（三菱化学社製、プローブ：ＵＲ）を用い、印加電圧５００Ｖ、１０秒間の測定条件にて、２５℃、６０％ＲＨでの表面抵抗率および体積抵抗率を測定した。なお、常用対数値で８．０以下は５００Ｖで測定不可のため電圧を低下させ、印加電圧１０Ｖで測定した。
【００４８】
［表面粗さＲｚ］
ＪＩＳ  １９９４に準じ、搬送用ベルト表面の任意の５点よりサンプルを採取し、その周方向に関して、表面粗さ計（東京精密社製、サーフコムＳＪ３０１）にてカットオフ値０．８ｍｍ、測定長さ２．５ｍｍ、駆動速度０．２５ｍｍ／ｓｅｃにて測定を行い、その平均値を表面粗さＲｚとした。
【００４９】
［引張弾性率］
搬送用ベルトをその長手方向に３号形ダンベル（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１）の形状に打抜いたものをサンプルとし、引張試験機（オリエンテック社製、オリエンテックＵＴＭ１０００テンシロン）を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間３０ｍｍの条件で測定した。
【００５０】
［吸着搬送性］
実施例等で得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷し、以下の基準に従って、紙の吸着搬送性を評価した。
○・・・用紙の吸着性および剥離性が良好で、問題なく印刷できる
△・・・用紙の吸着性および剥離性は概ね良好であるが、部分的剥離等の不具合が時折発生する
×・・・用紙の吸着性および剥離性に問題があり、部分的剥離等の不具合が頻繁に発生する
【００５１】
［クリーニング性］
実施例等で得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷した後の搬送用ベルトの外観を目視にて確認し、以下の基準に従って、クリーニング性を評価した。
○・・・搬送用ベルト表面にトナー汚れが付着していない
×・・・搬送用ベルト表面全体にトナー汚れが付着している
【００５２】
＜実施例１＞
１７００ｇのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に乾燥したカーボンブラック（テグサジャパン製、スペシャルブラック４）３００ｇを添加し、ボールミルにて１２時間、室温で攪拌することにより、１５重量％のカーボンブラック分散液を得た。
【００５３】
得られたカーボンブラック分散液１２２９．２ｇを５０００ｍＬの４つ口フラスコに移し、ＮＭＰ２８９９．２ｇとｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）１０５．１ｇと４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）１９４．６ｇとを仕込み、常温で攪拌しながら溶解した。次いで、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）５７２．０ｇを添加し、２５℃で１時間反応させた後、７５℃で２０時間加熱することにより、Ｂ型粘度計による溶液粘度が１６０Ｐａ・ｓの外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液（固形分（ポリアミド酸から閉環イミド化反応で発生する水を除いた部分）濃度２０ｗｔ％、カーボンブラックの添加量：樹脂に対して２３部）を得た。
【００５４】
３９３１．３ｇのＮＭＰとＰＤＡ１２８．８ｇとＤＤＥ２３８．６ｇとを４つ口フラスコに仕込み、常温で攪拌しながら溶解した。次いで、ＢＰＤＡ７０１．３ｇを添加して溶解し、２５℃で１時間反応させた後、７５℃で２０時間加熱することにより、内層形成用のポリアミド酸溶液を得た。
【００５５】
内径１００ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒金型の内面に上記外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液をディスペンサーで厚さ１５０μｍに塗布後、１５００ｒｐｍで１０分間回転させて、均一な塗布面を得た。次いで、２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より１３０℃の熱風を３０分間あてた後、常温に冷却することにより、管状のカーボンブラック分散ポリイミド前駆体層を得た。
【００５６】
得られた管状のカーボンブラック分散ポリイミド前駆体層の内面に、上記内層形成用のポリアミド酸溶液を上記外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液と同様の方法で厚さ３００μｍに塗布し、乾燥した。次いで、２℃／分の昇温速度で３００℃まで昇温し、更に３００℃で１５分間加熱することにより、溶媒の除去、脱水閉環水の除去、およびイミド化（キュアー）を行った。その後、室温まで冷却し、金型から剥離することにより、外層に半導電層を有し、内層に絶縁層を有する半導電性の搬送用ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは３２μｍ、内層の厚みは５８μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は１×１０１０Ω／□、内層の表面抵抗率は１×１０１３Ω／□以上で、体積抵抗率は１×１０１３Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は４２００Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは０．６μｍであった。
【００５７】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷したところ、良好な画像が得られた。また、その際の紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００５８】
＜実施例２＞
カーボンブラックの添加量を樹脂に対して２１．０部にした外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液（固形分濃度：２０ｗｔ％、カーボンブラックの添加量：樹脂に対して２１．０部）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、半導電性の搬送用ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは２９μｍ、内層の厚みは６１μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は１×１０１１Ω／□、内層の表面抵抗率は１×１０１３Ω／□以上で、体積抵抗率は１×１０１４Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は４１５０Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは０．７μｍであった。
【００５９】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷したところ、良好な画像が得られた。また、その際の紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００６０】
＜実施例３＞
外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液の塗布厚みを３００μｍにしたこと、および、内層形成用のポリアミド酸溶液の塗布厚みを１５０μｍにしたこと以外は実施例１と同様にして、半導電性の搬送用ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは６１μｍ、内層の厚みは２９μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は３×１０９Ω／□、内層の表面抵抗率は１×１０１３Ω／□以上で、体積抵抗率は１×１０１３Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は４１００Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは０．６μｍであった。
【００６１】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷したところ、良好な画像が得られた。また、その際の紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
＜比較例１＞
外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液の金型内面への塗布厚みを４５０μｍにしたこと、および、内層形成用のポリアミド酸溶液を塗布しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、半導電性の搬送ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは、９０μｍであった。搬送用ベルトの表面抵抗率の表面抵抗率は１×１０１１Ω／□であり、体積抵抗率は１×１０９Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は４１００Ｍｐａ、表面粗さＲｚは０．６μｍであった。
【００６３】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷し、紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００６４】
＜比較例２＞
内層形成用のポリアミド酸溶液にスペシャルブラック４を樹脂に対して３０．０部添加したカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液（固形分濃度：２０ｗｔ％、カーボンブラックの添加量：樹脂に対して３０．０部）を用いて内層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、半導電性の搬送ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは３１μｍ、内層の厚みは５９μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は１×１０７Ω／□、内層の表面抵抗率は１×１０５Ω／□で、体積抵抗率は１×１０５Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は３５５０Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは１．１μｍであった。
【００６５】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷し、紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００６６】
＜比較例３＞
内層形成用のポリアミド酸溶液にカーボンブラック（テグサジャパン製、スペシャルブラック４）を樹脂に対して１８．０部添加したカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液（固形分濃度：２０ｗｔ％、カーボンブラックの添加量：樹脂に対して１８．０部）を用いて内層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、半導電性の搬送用ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは２７μｍ、内層の厚みは６３μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は１×１０１０Ω／□、内層の表面抵抗率は３×１０１１Ω／□で、体積抵抗率は１×１０１２Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は３９５０Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは０．９μｍであった。
【００６７】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷し、紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００６８】
＜比較例４＞
内層形成用のポリアミド酸溶液を用いて外層を形成したこと、および、外層形成用のカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液を用いて内層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、半導電性の搬送用ベルトを得た。得られた搬送用ベルトの総厚みは９０μｍであり、外層の厚みは３０μｍ、内層の厚みは６０μｍであった。表面抵抗率を測定したところ、外層の表面抵抗率は１×１０１３Ω／□以上、内層の表面抵抗率は１×１０１０Ω／□で、体積抵抗率は１×１０１３Ω・ｃｍであった。また、該搬送ベルトの引張弾性率は４１８０Ｍｐａ、外層の表面粗さＲｚは０．７μｍであった。
【００６９】
得られた搬送用ベルトをインクジェットプリンターの紙搬送用ベルトとしてロールに掛け渡して装着し、普通紙からなる印刷用紙を用いて、室温、湿度５０％Ｒｈの環境下で６時間印刷し、紙の吸着搬送性およびクリーニング性を評価した。結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2010285249.tif 000003
【００７１】
表１から明らかなように、本発明の搬送用ベルトは、紙の吸着搬送性およびクリーニング性が共に優れる。このような搬送用ベルトは、紙送り精度が高いために良好な画像の形成に寄与することができる。また、長期間の使用においても汚れが付着し難いため、搬送する紙を汚すこともない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の搬送用ベルトは、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の電子写真装置における紙搬送用ベルト、インクジェットプリンター装置の紙搬送、紙乾燥等における搬送用ベルトとして広く用いられ得る。好ましくは、インクジェットプリンター装置の搬送用ベルトとして用いられ得る。
【符号の説明】
【００７３】
１    外層
２    内層
１０    搬送用ベルト
【図１】
2010285249.tif 000004