(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層を有してなり、その表面層の少なくとも外表面が主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成され、
前記主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸から調製された樹脂であり、
前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式（１）〜（３）：
【化１】
0005434486.tif 000033
【化２】
0005434486.tif 000034
【化３】
0005434486.tif 000035
で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式（４）：
【化４】
0005434486.tif 000036
で表されるもののうち、下記化学式（５）〜（１５）で表されるもののいずれかである画像形成装置用の無端ベルト（前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物が前記化学式（２）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が下記化学式（７）又は（１０）で表されるものである場合を除く）。
【化５】
0005434486.tif 000037
【化６】
0005434486.tif 000038
【化７】
0005434486.tif 000039
【化８】
0005434486.tif 000040
【化９】
0005434486.tif 000041
【化１０】
0005434486.tif 000042
【化１１】
0005434486.tif 000043
【化１２】
0005434486.tif 000044
【化１３】
0005434486.tif 000045
【化１４】
0005434486.tif 000046
【化１５】
0005434486.tif 000047
【請求項２】
前記表面層の裏面側に積層された筒状の基材層をさらに有する請求項１に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
【請求項３】
前記基材層の少なくとも内表面は、ポリイミド又はポリアミドから構成されてなる請求項１又は２に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
【請求項４】
前記表面層と前記基材層との間に、中間層として弾性層をさらに有する請求項２又は３に記載の画像形成装置用の無端ベルト。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用の無端ベルトを用いた画像形成装置。
【請求項６】
少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を調製し、調製したフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を基材又は支持体に塗布することにより表面層となる塗膜を形成し、及び
形成された前記塗膜を加熱して、表面層を形成することを含み、
前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式（１）〜（３）：
【化１６】
0005434486.tif 000048
【化１７】
0005434486.tif 000049
【化１８】
0005434486.tif 000050
で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式（４）：
【化１９】
0005434486.tif 000051
で表されるもののうち、下記化学式（５）〜（１５）で表されるもののいずれかである画像形成装置用の無端ベルト（前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物が前記化学式（２）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が下記化学式（７）又は（１０）で表されるものである場合を除く）の製造方法。
【化２０】
0005434486.tif 000052
【化２１】
0005434486.tif 000053
【化２２】
0005434486.tif 000054
【化２３】
0005434486.tif 000055
【化２４】
0005434486.tif 000056
【化２５】
0005434486.tif 000057
【化２６】
0005434486.tif 000058
【化２７】
0005434486.tif 000059
【化２８】
0005434486.tif 000060
【化２９】
0005434486.tif 000061
【化３０】
0005434486.tif 000062
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用の無端ベルト、その製造方法、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、電子写真機器等の画像形成装置においては、記録用紙等の被記録部材上にトナー像等の未定着画像又は未転写画像を、例えば、加熱や静電力等によって定着又は転写させる、金属製、プラスチック製又はゴム製等の回転体からなる定着ベルト又は中間転写ベルトが用いられている。近年の画像形成装置の小型化及び高性能化に伴い、上述の回転体は変形可能であることが好ましい場合があり、このような回転体として肉厚が薄いプラスチック製のフィルムからなる継ぎ目のない無端ベルトが用いられている。このような無端ベルトに用いられる材料としては、強度、寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂が好適に用いられている（以下、ポリイミドを「ＰＩ」と略称することがある）。
【０００３】
無端ベルトを用いる定着装置としては、例えば、ベルトニップ方式のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この定着装置は、回転可能な定着ロールと、定着ロールに接触し、定着ロールに従って回転するように配置された無端ベルトとから主に構成されている。このような構成を有する定着装置を用いた定着操作は、表面が加熱された定着ロールと無端ベルトとの接触部を、トナー像を形成した記録紙を通過させることにより、トナー像を記録紙表面に加熱定着することにより行われる。その際、接触部（ニップ）において、無端ベルトを定着ロールに圧接させるために、無端ベルトの内周面に圧力パッド及び摺動シート等の支持体が設けられている。
【０００４】
ＰＩ樹脂製の無端ベルトの製造方法としては、例えば、特許文献２、３に記載されているように、芯体（基材層）の表面に、浸漬塗布法によってＰＩ前駆体溶液を塗布し、熱風乾燥炉等で乾燥した後、更に所定の温度まで加熱焼成することにより、芯体外面上にＰＩ樹脂皮膜を形成する方法がある。
【０００５】
一方、無端ベルトを電子写真機器において利用する場合、離型層（表面層）を表面に形成した複数層からなるＰＩ樹脂製の無端ベルトが利用されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
この場合に、離型層としては、ＰＦＡ樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）が主に用いられ、用途によっては、カーボンを分散させて導電性を向上させた樹脂や、ＳｉＯ２やＢａＳＯ４等の無機物のフィラーを混合して耐久性を向上させた樹脂等が用いられている。
【０００７】
一方、無端ベルトを電子写真機器において利用する場合、無端ベルトが利用される用途によっては、無端ベルト内周面と接触するように配置された摺動シート（支持体）との摺動抵抗を下げることや、無端ベルトが回転した際に発生する摺動音を抑制することが要求される場合がある。また、画質の点からは外周面が平滑面であり、かつベルト走行性の点からは内周面が粗面であるというような、外周面と内周面との表面粗さが異なる無端ベルトが必要とされることもある。
【０００８】
離型層としてＰＦＡ樹脂を使わない方法としては、例えば、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミドを使う方法が、特許文献５、６、７に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２６２９０３号公報
【特許文献２】特開昭６１−２７３９１９号公報
【特許文献３】特開２００２−０９１０２７号公報
【特許文献４】特開２０００−３５１４６６号公報
【特許文献５】特許公報第３０６９０４１号
【特許文献６】特開２０００−１３７３９６号公報
【特許文献７】特許公報第４２１５４９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミド樹脂から構成される場合に比べて、長期間に渡り離型性を有する画像形成装置用の無端ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の画像形成装置用の無端ベルト、その製造方法、及び画像形成装置が提供される。
【００１２】
[１]表面層を有してなり、その表面層の少なくとも外表面が主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成され、前記主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂は、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸から調製された樹脂であり、前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式（１）〜（３）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式（４）で表されるもののうち、下記化学式（５）〜（１５）で表されるもののいずれかである画像形成装置用の無端ベルト（前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物が前記化学式（２）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が下記化学式（７）又は（１０）で表されるものである場合を除く）。
【００１６】
【化１】
0005434486.tif 000002
【００１７】
【化２】
0005434486.tif 000003
【００１８】
【化３】
0005434486.tif 000004
【００２０】
【化４】
0005434486.tif 000005
【００２３】
【化５】
0005434486.tif 000006
【００２４】
【化６】
0005434486.tif 000007
【００２５】
【化７】
0005434486.tif 000008
【００２６】
【化８】
0005434486.tif 000009
【００２７】
【化９】
0005434486.tif 000010
【００２８】
【化１０】
0005434486.tif 000011
【００２９】
【化１１】
0005434486.tif 000012
【００３０】
【化１２】
0005434486.tif 000013
【００３１】
【化１３】
0005434486.tif 000014
【００３２】
【化１４】
0005434486.tif 000015
【００３３】
【化１５】
0005434486.tif 000016
【００３４】
[２]前記表面層の裏面側に積層された筒状の基材層をさらに有する前記[１]に記載の画像形成装置用無端ベルト。
【００３５】
[３]前記基材層の少なくとも内表面は、ポリイミド又はポリアミドから構成されてなる前記[１]又は[２]に記載の画像形成装置用無端ベルト。
【００３６】
[４]前記表面層と前記基材層との間に、中間層として弾性層をさらに有する前記[２]又は[３]に記載の画像形成装置用無端ベルト。
【００３７】
[５]前記[１]〜[４]のいずれかに記載の画像形成装置用無端ベルトを用いた画像形成装置。
【００３８】
[６]少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を調製し、調製したフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を基材又は支持体に塗布することにより表面層となる塗膜を形成し、及び形成された前記塗膜を加熱して、表面層を形成することを含み、前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物は、下記化学式（１）〜（３）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類は、下記化学式（４）で表されるもののうち、下記化学式（５）〜（１５）で表されるもののいずれかである画像形成装置用の無端ベルト（前記少なくともその一部がフッ素化された酸無水物が前記化学式（２）で表されるものであり、かつ前記少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が下記化学式（７）又は（１０）で表されるものである場合を除く）の製造方法。
【００４０】
【化１６】
0005434486.tif 000017
【００４１】
【化１７】
0005434486.tif 000018
【００４２】
【化１８】
0005434486.tif 000019
【００４４】
【化１９】
0005434486.tif 000020
【００４７】
【化２０】
0005434486.tif 000021
【００４８】
【化２１】
0005434486.tif 000022
【００４９】
【化２２】
0005434486.tif 000023
【００５０】
【化２３】
0005434486.tif 000024
【００５１】
【化２４】
0005434486.tif 000025
【００５２】
【化２５】
0005434486.tif 000026
【００５３】
【化２６】
0005434486.tif 000027
【００５４】
【化２７】
0005434486.tif 000028
【００５５】
【化２８】
0005434486.tif 000029
【００５６】
【化２９】
0005434486.tif 000030
【００５７】
【化３０】
0005434486.tif 000031
【発明の効果】
【００５８】
請求項１に係る発明によれば、主鎖にエーテル基を持たないフッ素化ポリイミド樹脂から構成される場合に比べて、長期間に渡り離型性を有する画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。
【００５９】
請求項２〜３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、耐久性に優れた画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。
【００６０】
請求項４に係る発明によれば、中間層として弾性層を有しない場合に比べて、耐久性にさらに優れた画像形成装置用の無端ベルトを提供することができる。
【００６１】
請求項５に係る発明によれば、本構成の画像形成装置用の無端ベルトを用いない場合に比べて、長期間に渡り画像の汚れが抑制された画像形成装置を提供することができる。
【００６２】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、長期間に渡り離型性を有する画像形成装置用の無端ベルトを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層の単層からなる場合）を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【図２Ａ】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層及び基材層の複層からなる場合）を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【図３Ａ】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層、基材層及び弾性層の複層からなる場合）を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【図４】図１Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトが支持体で支持された状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
[第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層の単層からなる場合）を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。また、図１Ｃは、図１Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【００６５】
図１Ａ〜１Ｃに示すように、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト１０は、被記録部材（図示せず）上に画像を形成する画像形成装置（図示せず）において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト１０であって、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層１１を有し、その表面層１１の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成されてなるものである。
【００６６】
図１Ａ〜１Ｃにおいては、上述のように、表面層１１として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、上述のように単層のものを用いた場合を示したが、例えば、表面層１１自体が複数層からなるものであっても、単層からなり内側から外側に向かって主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の含有量が段階的又は傾斜的に増加するものであってもよい。これらの場合、その外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成されることが必要である。
【００６７】
なお、第１の実施の形態における画像形成装置用の無端ベルト１０は、表面層１１自体が複数層からなるものであっても、表面層１１以外の層、例えば、後述する基材層１２（図２Ａ参照）等を有しないので、「表面層１１の単層からなる場合」（すなわち、無端ベルト１０として、他の層、例えば、基材層等を有しない場合）に含まれる。
【００６８】
第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト１０の表面層１１の少なくとも外表面は、上述のように主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成される。このような主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂としては、例えば、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸から調製された樹脂を挙げることができる。
【００６９】
ここで、上述の少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類としては、フッ素基（−Ｆ）及び／又はパーフルオロアルキル基（−ＣｎＦ２ｎ＋１：ｎは１以上の整数）を有するものを挙げることができる。パーフルオロアルキル基（−ＣｎＦ２ｎ＋１）におけるｎは、１〜９であることが好ましく、具体的には、−ＣＦ３，−Ｃ２Ｆ５，−Ｃ３Ｆ７等を挙げることができる。
【００７０】
具体的には、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物としては、例えば、上記化学式（１）〜（３）で表されるものを挙げることができる。
【００７１】
また、少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類としては、一般的に、上記化学式（４）で表され、具体的に、例えば、上記化学式（５）〜（１５）で表されるものを挙げることができる。
【００７２】
上述のように、本発明に用いられる少なくともその一部がフッ素化された酸無水物及び少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類としては、完全フッ素化されたものだけではなく、一部がフッ素化されることなく（フッ素基（−Ｆ）及び／又はパーフルオロアルキル基（−ＣｎＦ２ｎ＋１：ｎは１以上の整数）で置換されることなく）、水素基（−Ｈ）のままであるものをも用いることができる。
【００７３】
表面層１１（複数層からなる場合は少なくとも最外層）は、半導電性を有していてもよく、その表面抵抗率が、１０４Ω／□〜１０１２Ω／□であることが好ましく、定着ベルトとしては、１０４Ω／□〜１０６Ω／□であることが、転写ベルトとしては、１０８Ω／□〜１０12Ω／□であることがさらに好ましい。なお、表面層１１の表面抵抗率の測定は、円形電極（例えば、三菱油化社製、ハイレスターＩＰの「ＵＲプローブ」）を用い、ＪＩＳＫ６９１１に従って測定される。
【００７４】
本実施の形態の無端ベルトを転写ベルト（転写体、転写（接触帯電）フィルム）のような静電力を利用した帯電体として用いる場合には、無端ベルト１０の表面層１１中に導電性粒子を分散させることができ、後述するようなＰＩ前駆体溶液やフッ素化ＰＩ前駆体溶液（フッ素化ポリイミドワニス）を用いて本実施の形態の無端ベルトを製造する場合には、ＰＩ前駆体溶液やフッ素化ＰＩ前駆体溶液に、これらの導電性粒子を添加することが好ましい。
【００７５】
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー等を挙げることができる。中でも、カーボンブラック粒子が少ない添加量で所定の導電性を得られることから好ましい。
【００７６】
また、本実施の形態の無端ベルトを定着ベルト（定着体、定着フィルム）として用いる場合には、無端ベルト１０の外周面に付着するトナー画像の剥離性を向上させるため、ＰＩ前駆体溶液やフッ素化ＰＩ前駆体溶液に、離型性を有する樹脂被膜材料の微粒子を添加することも有効である。
【００７７】
このような離型性を有する樹脂被膜材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂が好ましい。また、静電オフセットの向上のためにカーボン粉末が分散含有されていてもよい。
【００７８】
本実施の形態においては、表面層１１の最内層の内周面（内表面）軸方向における表面粗さＲａは、０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあることが好ましく、０．８μｍ〜２．５μｍの範囲内にあることがさらに好ましく、かつ、内周面周方向における表面粗さＲａは、０．０１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあることが好ましく、０．０１μｍ〜０．３μｍの範囲内にあることがさらに好ましい
【００７９】
また、本実施の形態においては、表面層１１の最外層の外周面（外表面）における表面粗さＲａは、最内層の内周面（内表面）における表面粗さＲａより小さいことが、摺動音を抑制する点で好ましい。
【００８０】
[第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図２Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層及び基材層の複層からなる場合）を示す斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。図２Ｃは、図２Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【００８１】
図２Ａ〜２Ｃに示すように、第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト２０は、第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト１０が単層であった場合と比べて、表面層及び基材層の複層からなる点が異なるが、その他の点では基本的に第１の実施の形態の場合と同様である。具体的には、第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト２０は、被記録部材（図示せず）上に画像を形成する画像形成装置（図示せず）において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト２０であって、円筒状の基材層２２を有し、この基材層２２上に、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層２１を有し（換言すれば基材層２２は表面層２１の裏面側に設けられる）、表面層２１の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成されてなるものである。以下、第１の実施の形態の場合と異なる点について主に説明する。
【００８２】
第２の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト２０に用いられる基材層２２は、離型性を必要とする表面層２１と機能を分けることで、一定の強度を維持した上で材料の使用量を減らすことができるため、高価なフッ素化ポリイミド樹脂を用いた場合にコストの上昇を抑制するために用いられる。図２Ａ〜２Ｃにおいては、上述のように、基材層２２として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、表面層２１の場合と同様に、基材層２２自体が複数層であってもよい。基材層２２の厚さは、１０μｍ〜１００μｍが好ましく、２０μｍ〜８０μｍがさらに好ましい。１０μｍ未満であると、強度不足となることがあり、１００μｍを超えると、屈曲性が不十分になることがある。
【００８３】
基材層２２の少なくとも内表面（表面層２１における外表面と同様の意味である）は、ポリイミド又はポリアミドから構成されてなるものであることが、接着性の点から好ましい。
【００８４】
また、上述のように、本実施の形態の無端ベルトを転写ベルト（転写体、転写（接触帯電）フィルム）のような静電力を利用した帯電体として用いる場合には、無端ベルト２０の表面層２１及び基材層２２中に導電性粒子を分散させることができ、後述するようなＰＩ前駆体溶液やフッ素化ＰＩ前駆対溶液を用いて本実施の形態の無端ベルトを製造する場合には、ＰＩ前駆体溶液やフッ素化ＰＩ前駆体溶液に、これらの導電性粒子を添加することが好ましい。すなわち、上述の基材層２２を構成するポリイミド又はポリアミドには、導電性粒子が分散されてなることが好ましい。
【００８５】
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー等を挙げることができる。中でも、カーボンブラック粒子が所定の導電性を少ない添加量で得られる点から好ましい。
【００８６】
第２の実施の形態においては、基材層２２の内表面軸方向における表面粗さＲａは、０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあることが好ましく、０．８μｍ〜２．５μｍの範囲内にあることがさらに好ましく、かつ、内表面周方向における表面粗さＲａは、０．０１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあることが好ましく、０．０１μｍ〜０．３μｍの範囲内にあることがさらに好ましい。
【００８７】
また、本実施の形態においては、表面層２１の外表面における表面粗さＲａは、基材層２２の内表面における表面粗さＲａより小さいことが、摺動音を抑制する点から好ましい。
【００８８】
[第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト]
図３Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト（表面層、基材層及び弾性層の複層からなる場合）を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの縦断面図である。図３Ｃは、図３Ａに示す画像形成装置用の無端ベルトの横断面図である。
【００８９】
図３Ａ〜３Ｃに示すように、第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト３０は、第１の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト２０が単層であった場合と比べて、表面層、基材層及び弾性層の複層からなる点が異なるが、その他の点では基本的に第１及び第２の実施の形態の場合と同様である。具体的には、第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト３０は、被記録部材（図示せず）上に画像を形成する画像形成装置（図示せず）において被記録部材上に未定着画像又は未転写画像を定着又は転写させる定着ベルト又は中間転写ベルトとして用いられる画像形成装置用の無端ベルト３０であって、円筒状の基材層３２を有し、この基材層３２上に、定着又は転写時に被記録部材に接触する筒状の表面層３１を有し（換言すれば、基材層３２は表面層３１の裏面側に設けられる）、さらに、表面層３１と基材層３２との間に、中間層として弾性層３３をさらに有し、表面層３１の少なくとも外表面は、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂から構成されてなるものである。以下、第１及び第２の実施の形態の場合と異なる点について主に説明する。
【００９０】
第３の実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルト３０に用いられる弾性層３３は、厚紙等への定着性を向上させるために用いられる。図３Ａ〜３Ｃにおいては、上述のように、弾性層３３として、円筒状のものを用いた場合を示したが、例えば、角筒、楕円筒等の筒状又は円柱等の柱状であってもよい。また、表面層３１の場合と同様に、弾性層３３自体が複数層等であってもよい。
【００９１】
弾性層３３は、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴムが、耐熱性、コスト等の点から好ましい。
【００９２】
[支持体] 
図４は、図１Ａに示す第１の実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを支持体で支持した状態を示す斜視図である。
【００９３】
支持体５０は、本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを製造する場合や使用する場合等において、無端ベルトを支持するために用いられる。
【００９４】
支持体５０の形状としては、円柱状等の柱状又は円筒状等の筒状を挙げることができる。その断面は、一般的に上述のように円形状のものが好適に用いられるが、楕円状等のその他の断面形状を有するものであってもよい。支持体５０の厚さとしては、特に制限はないが、例えば、０．３ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、０．３ｍｍ〜１ｍｍがさらに好ましい。なお、本実施の形態において、「支持体５０表面」とは、特に説明がない場合は、支持体５０が筒状である場合に、支持体５０の外表面を意味し、支持体５０が、柱状である場合には、柱の軸方向と平行な面を意味する。
【００９５】
支持体５０の材質は、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属が好ましい。この場合、支持体５０表面の剥離性を向上させるため、支持体５０表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂で支持体５０表面を被覆したり、又は支持体５０表面に離型剤を塗布してもよい。
【００９６】
一方、後述する本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトを製造する場合、支持体５０表面に塗膜を形成し、形成された塗膜を加熱するが、この場合に、塗膜中に残留する溶剤等が気化して発生するガスによって、ＰＩ樹脂皮膜に膨れや欠陥が発生する場合があった。このことから、加熱処理した際に、塗膜中に発生するガスを効果的に放出することができるようにするため、支持体５０表面にブラスト加工を施すことにより、支持体５０表面に、表面粗さＲａが、０．８〜１．０μｍ程度の粗面を形成したり、支持体５０表面の周方向に切削加工を施してもよい。
【００９７】
支持体５０表面の周方向に切削加工を施すことにより、上記したようなガス抜き性能を確保するととともに、この無端ベルトの、内表面周方向の表面粗さＲａを、内表面軸方向の表面粗さＲａよりも小さくすることができる。
【００９８】
なお、「周方向に切削加工が施され」とは、切削加工により支持体５０表面に形成される加工目の方向が、支持体５０の周方向に対してほぼ平行に形成された状態のみを意味するのみならず、周方向に対してやや斜めに形成された状態も含むことを意味する。また、支持体５０表面に形成される加工目は、周方向に対して、実質的に一定の角度を成すもののみであってもよく、複数の角度を成すものが混在していてもよい。
【００９９】
ガス抜き性能を確保し、かつ製造される無端ベルトの内表面周方向の表面粗さＲａが、無端ベルトの内表面軸方向よりも小さくなるようにするためには、支持体５０表面の軸方向の表面粗さＲａが、０．５μｍ〜２．５μｍの範囲内にあり、支持体５０表面の周方向の表面粗さＲａが、支持体５０表面の軸方向の表面粗さＲａよりも小さくなるように、支持体５０表面の周方向に切削加工が施されることが好ましい。
【０１００】
支持体５０表面の周方向の表面粗さＲａは、支持体５０表面の軸方向の表面粗さＲａよりも小さければ特に限定されないが、０．５μｍ以下であることが、電子写真機器内において利用した場合には、無端ベルト回転時の負荷（トルク）を小さくする点から好ましい。なお、表面粗さＲａとは、粗さの尺度の一つである算術平均粗さであり、公知の触針式表面粗さＲａ測定機（例えば、サーフコム１４００Ａ、東京精密社製等）を使用して測定することができる。
【０１０１】
[画像形成装置用の無端ベルトの製造方法]
本実施の形態の画像形成装置用の無端ベルトの製造方法は、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類とから合成されるフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を調製し、調製したフッ素化ポリアミック酸（フッ素化ポリイミド前駆体溶液）を基材に塗布することにより塗膜を形成し（以下、「フッ素化ＰＩ前駆体塗膜形成工程」と略称することがある）、及び形成された塗膜を加熱すること（以下、「フッ素化ＰＩ樹脂皮膜（表面層）形成工程」と略称することがある）を含む。なお、必要に応じて、上記工程のほかに、フッ素化ＰＩ前駆体塗膜の乾燥工程等の他の工程を含んでもよい。
【０１０２】
本実施の形態に係る画像形成装置用の無端ベルトの製造方法としては、大別して、第１の実施の形態の場合のように、無端ベルトがフッ素化ポリイミド樹脂の単層からなる表面層だけを有する場合（金属製の支持体５０上に、主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂の単体の膜（表面層）を直接形成する場合）と、第２又は第３の実施の形態の場合のように、無端ベルトがフッ素化ポリイミドの単層からなる表面層及び基材層等を有する複数層からなる場合（既存のポリイミドから構成された無端ベルトに主鎖にエーテル基を持つフッ素化ポリイミド樹脂コーティングして複数の層を持つ無端ベルトを形成する場合）とに分けて説明する。
【０１０３】
＜無端ベルトがフッ素化ポリイミド樹脂の単層からなる表面層だけを有する場合＞ 
（フッ素化ＰＩ前駆体塗膜形成工程）
フッ素化ＰＩ前駆体塗膜形成工程では、支持体５０表面に塗膜を形成するためにフッ素化ポリイミド前駆体溶液を用いる。フッ素化ポリイミド前駆体としては、上述の化学式（１）〜（３）で表される、少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と、上述の化学式（４）、具体的には上述の化学式（５）〜（１５）で表される少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が用いられる。なお、ジアミン類は、フッ素化率が高いほど好ましい。また、フッ素化ＰＩ前駆体を溶解させる溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系の極性溶剤を用いることができる。なお、フッ素化ＰＩ前駆体溶液の濃度、粘度等は、適宜選択することができ、また、フッ素化ＰＩ前駆体溶液には、必要に応じて、上述の導電性粒子等の他の材料や添加剤等を加えてもよい。
【０１０４】
支持体５０表面への、フッ素化ＰＩ前駆体溶液の塗布方法としては、支持体５０の形状にもよるが、支持体５０をフッ素化ＰＩ前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転している支持体５０の表面に、支持体５０のほぼ真上に設置したノズル等からフッ素化ＰＩ前駆体溶液を吐出しながら、支持体５０又はノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、支持体５０表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。なお、上記フローコート法やブレード塗布法では、支持体５０表面に形成される塗膜は支持体５０の軸方向にらせん状に形成されるため、継ぎ目ができるものの、フッ素化ＰＩ前駆体溶液に含まれる溶剤は常温での乾燥が遅いために継ぎ目は自然に平滑化される。
【０１０５】
（フッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程） 
フッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程では、支持体５０表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶剤の沸点以下が好ましく、例えば溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、７０〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、６０℃〜１６４℃の範囲が好ましい。さらに好ましくは、イミド化が始まる１２５℃以下の６０℃〜１２５℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、２段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。２段階目の温度としては、例えば、溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、１２５℃〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、１２５℃〜１６４℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚とによって変わるが、各段階の加熱時間は１０〜１２０分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体５０表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体５０を、軸方向を水平にして、１０〜６０ｒｐｍ程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
【０１０６】
（フッ素化ＰＩ樹脂皮膜（表面層）形成工程）
上記フッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱によるフッ素化ＰＩ膜の形成は、溶媒の沸点以上で４００℃程度までの温度範囲で、２０〜１２０分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、２段階や３段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、３４０℃以上で加熱することが好ましい。次に、上記した加熱処理を経て支持体５０表面に形成されたＰＩ樹脂皮膜（表面層１１）を、支持体５０から剥離することにより無端ベルト１０を得る。このようにして得られた無端ベルト１０には、さらに必要に応じて、端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等を施してもよい。
【０１０７】
＜無端ベルトが表面層及び基材層の複数層からなる場合＞
（ＰＩ前駆体塗膜形成工程）
ＰＩ前駆体塗膜形成工程では、支持体５０表面に塗膜を形成するためにポリイミド前駆体溶液を用いる。このポリイミド前駆体溶液に含まれるＰＩ前駆体としては、公知のものを用いることができる。また、ＰＩ前駆体を溶解させる溶媒としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系極性溶剤を用いることができる。なお、ＰＩ前駆体溶液の濃度、粘度等は、適宜選択することができ、また、ＰＩ前駆体溶液には、必要に応じて、導電性粒子等の他の材料や添加剤等を加えてもよい。
【０１０８】
支持体５０表面への、ＰＩ前駆体溶液の塗布方法としては、支持体５０の形状にもよるが、支持体５０をＰＩ前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転している支持体５０の表面に、支持体５０のほぼ真上に設置されたノズル等からＰＩ前駆体溶液を吐出しながら、支持体５０又はノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、支持体５０表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。なお、上記フローコート法やブレード塗布法では、支持体５０表面に形成される塗膜は支持体５０の軸方向にらせん状に形成されるため、継ぎ目ができるものの、ＰＩ前駆体溶液に含まれる溶剤は常温での乾燥が遅いために継ぎ目は自然に平滑化される。
【０１０９】
（ＰＩ前駆体乾燥工程）
ＰＩ前駆体乾燥工程では、上述のように支持体５０表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶剤の沸点以下が好ましく、例えば、溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、７０〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、６０℃〜１６４℃の範囲が好ましい。より好ましくは、イミド化が始まる１２５℃以下の６０℃〜１２５℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、２段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。２段階目の温度としては、例えば、溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、１２５℃〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、１２５℃〜１６４℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚によって変わるが、各段階の加熱時間は１０〜１２０分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体５０表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体５０を、軸方向を水平にして、１０〜６０ｒｐｍ程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
【０１１０】
（ＰＩ樹脂皮膜（基材層）形成工程）
上記ＰＩ前駆体乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱によるＰＩ樹脂膜（基材層２２）の形成は、溶媒の沸点以上で４００℃程度までの温度範囲で、２０〜１２０分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、２段階や３段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、３４０℃以上で加熱することが好ましい。
【０１１１】
（フッ素化ＰＩ前駆体塗膜形成工程）
次に、ＰＩ樹脂皮膜（基材層２２）表面にフッ素化ＰＩ前駆体塗膜を形成する。フッ素化ポリイミド前駆体としては、上述の化学式（１）〜（３）で表される少なくともその一部がフッ素化された酸無水物と、上述の化学式（５）〜（１５）で表される少なくともその一部がフッ素化されたジアミン類が用いられる。なお、ジアミン類は、フッ素化率が高いほど好ましい。また、フッ素化ＰＩ前駆体を溶解させる溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等、公知の非プロトン系極性溶剤を用いることができる。なお、フッ素化ＰＩ前駆体溶液の濃度、粘度等は、適宜選択することができ、また、フッ素化ＰＩ前駆体溶液には、必要に応じて、導電性粒子等の他の材料や添加剤等を加えてもよい。
【０１１２】
ＰＩ膜（基材層２２）表面への、フッ素化ＰＩ前駆体溶液の塗布方法としては、軸方向が水平方向にほぼ平行となるように設置し、周方向に回転している支持体５０の表面に、支持体５０のほぼ真上に設置されたノズル等からフッ素化ＰＩ前駆体溶液を吐出しながら、支持体５０又は前記ノズルを軸方向に平行移動させるフローコート法、このフローコート法において、支持体５０表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法を利用することができる。
【０１１３】
（フッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程）
フッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程では、上述のようにＰＩ膜表面に形成された塗膜中に含まれる溶媒を加熱・乾燥することで除去することが好ましい。加熱温度は使用する溶剤の沸点以下が好ましく、例えば、溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、７０〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、６０℃〜１６４℃の範囲が好ましい。さらに好ましくは、イミド化が始まる１２５℃以下の６０℃〜１２５℃で一度加熱し、溶媒に溶けているフッ素化に悪影響を及ぼす水を除去した後、溶媒の沸点以下の温度で加熱する、２段階加熱で溶媒を除去するのが好ましい。２段階目の温度としては、例えば、溶媒がＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ、沸点２０２℃）の場合には、１２５℃〜２０１℃の範囲が好ましく、溶媒がジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、沸点１６５℃）の場合には、１２５℃〜１６４℃の範囲が好ましい。加熱時間は塗布した塗膜の濃度と膜厚によって変わるが、各段階の加熱時間は１０〜１２０分程度が好ましい。乾燥中に重力の影響により、支持体５０表面に形成された塗膜が垂れる場合には、支持体５０を、軸方向を水平にして、１０〜６０ｒｐｍ程度で回転させながら加熱・乾燥させることも好ましい。
【０１１４】
（フッ素化ＰＩ樹脂皮膜（表面層）形成工程）
上述のフッ素化ＰＩ前駆体乾燥工程を経て乾燥された塗膜の加熱によるフッ素化ＰＩ膜（表面層２１）の形成は、溶媒の沸点以上で４００℃程度までの温度範囲で、２０〜１２０分間程度で実施することが好ましい。その際、上述の温度に達するまでに、段階的な上昇や、ゆっくりと一定速度で上昇させるのが好ましく、さらに好ましくは、２段階や３段階の温度で加熱・成膜する。なお、最終温度は高い方が強固な膜が形成されるため、３４０℃以上で加熱することが好ましい。次に、上述の加熱処理を経て支持体５０表面に形成されたＰＩ樹脂皮膜（基材層２２）及びフッ素化ＰＩ膜（表面層２１）を、支持体５０から剥離することにより無端ベルト２０を得る。このようにして得られた無端ベルト２０には、さらに必要に応じて、端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等を施してもよい。
【０１１５】
＜無端ベルトが表面層、基材層及び弾性層の複数層からなる場合＞
後述する「弾性層３３の形成工程」が加わること以外は、基本的に、「無端ベルトが表面層及び基材層の複数層からなる場合」と同様である。すなわち、「無端ベルトが表面層及び基材層の複数層からなる場合」における「ＰＩ樹脂皮膜（基材層）形成工程」と「フッ素化ＰＩ前駆体塗膜形成工程」との間に以下の「弾性層の形成工程」が実施される。
【０１１６】
(弾性層の形成工程)
ＰＩ樹脂皮膜（基材層）の表面に、接着性を持たせるための接着層を塗布した後、フッ素ゴム溶液を塗布・風乾した後、２３０℃、４時間、加硫を行い、合計１８０μｍのフッ素ゴム層を積層する。
【０１１７】
[画像形成装置]
次に、本実施の形態の無端ベルトを用いた画像形成装置について説明する。本実施の形態の画像形成装置は、本実施の形態の無端ベルトを利用することが可能な公知の画像形成装置であればいかなる画像形成装置であってもよい。具体的には、一例として、以下のような構成を有する画像定着装置について、以下説明する。すなわち、本実施の形態の画像形成装置（画像定着装置）は、１つ以上の駆動部材と、１つ以上の駆動部材により従動回転可能な無端ベルトと、押圧部材とを少なくとも備え、１つ以上の駆動部材のいずれか１つの駆動部材表面と、無端ベルト外周面とが、無端ベルト内周面に接して配置され、無端ベルト外周面を駆動部材表面へと押圧する押圧部材により圧接部（ニップ部）を形成し、未定着トナー像をその表面に保持する記録シートを加熱しながらニップ部を通過させることにより、未定着トナー像を記録シート表面に定着させる画像定着装置において、無端ベルトとして本実施の形態の無端ベルトを用いた構成を有している。
【０１１８】
本実施の形態の画像定着装置は、本実施の形態の無端ベルトを用いているため、駆動部材の負荷トルクが低く抑えられ、高速回転に対する耐久性が向上するとともに、騒音が減少される。なお、本発明の画像定着装置は、上述のような構成・機能の他にも必要に応じて他の構成・機能を有していてもよい。例えば、無端ベルトの内周面に潤滑剤を塗布して用いてもよい。潤滑剤としては、公知の液体状の潤滑剤（例えば、シリコーンオイル等）を用いることができる。また、潤滑剤は、無端ベルト内周面と接して設けられたフェルト等を介して連続的に供給することができる。
【０１１９】
また、本実施の形態の画像定着装置は、押圧部材により、ニップ部の無端ベルト軸方向の圧力分布が調整できることが好ましい。例えば、潤滑剤を用いる場合には、圧力分布を調整することにより、潤滑剤を無端ベルトの一端に寄せたり、中央部に集めたり等、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態を任意に制御することができる。このため、例えば、無端ベルトの一端に余分な潤滑剤を集めて回収したり、無端ベルトの中央部に潤滑剤を移動させるようにしたりすることができ、無端ベルト端部からの潤滑剤の漏れによる装置内の汚染を防ぐことができる。
【０１２０】
なお、このような圧力分布の調整は、潤滑剤を用いるとともに、さらに用いる無端ベルトの内周面に上述したような筋状凹凸粗さが付与されている場合に特に有用である。この場合、筋状凹凸粗さの筋の方向も考慮してニップ部の圧力分布を調整することにより、内周面に塗布された潤滑剤の存在状態の制御がより容易となる。
【実施例】
【０１２１】
以下に、本発明の画像形成装置用の無端ベルト及びその製造方法を、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
【０１２２】
ここで、実施例１〜７は、単層で構成された無端ベルトの場合、実施例８〜１０は、２層で構成された無端ベルトの場合、実施例１１〜１３は、２層で構成されるとともに導電性制御された無端ベルトの場合、比較例１〜２は、フッ素化ポリイミド樹脂として主鎖にエーテル基を持たない樹脂を用いた場合をそれぞれ示す。
【０１２３】
（実施例１）
支持体５０表面へのフッ素化ＰＩ前駆体を含む溶液の塗布は、フローコート装置を用いて以下のように実施した。フッ素化ＰＩ前駆体溶液としては、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（１０）で表される芳香族ジアミン（４ＦＭＰＤ：テトラフルオロ−１，３フェニレンジアミン）からなる完全フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を利用した。また、支持体５０としては、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体５０表面の表面粗さＲａが、軸方向で、２．０μｍ、周方向で、０．３μｍとしたものを用意した。さらに支持体５０表面にはシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学社製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理した。次いで支持体５０表面に、フローコート装置を用いて、前述の完全フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を塗布した。次に、窒素置換した加熱炉（イナートオーブン）を使って加熱成膜を行った。加熱は、１２０℃で３０分加熱した後、２００℃で３０分、２５０℃で３０分、３００℃で３０分加熱し、最後に３８０℃で３０分加熱するという方法で、支持体５０表面にフッ素化ＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからフッ素化ＰＩ樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が５０μｍと均一であり、欠陥のない完全フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。また、支持体５０表面には予め離型剤が塗布されているため、剥離に際して、無端ベルトの内周面が支持体５０と接着することはなかった。
【０１２４】
（実施例２）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（５）で表される芳香族ジアミン（８ＦＯＤＡ：２，２’，３，３’，５，５’，６，６’−オクタフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない完全フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
【０１２５】
（実施例３）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（６）で表される芳香族ジアミン（６ＦＭＤＡ：４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジアニリン）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。  
【０１２６】
（実施例４）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（９）で表される芳香族ジアミン（１３ＦＰＤ：１，４−ジアミノ−２−トリデカフルオロ−ｎ−ヘキシルベンゼン）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。  
【０１２７】
（実施例５）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（１）で表される酸無水物（Ｐ６ＦＤＡ：３，６−ビス（トリフルオロメチル）−１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボキシリック二無水物）と上述の化学式（５）で表される芳香族ジアミン（８ＦＯＤＡ：２，２’，３，３’，５，５’，６，６’−オクタフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない完全フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。  
【０１２８】
（実施例６）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（１５）で表される芳香族ジアミン（６ＦＢＡＰＰ：２，２−ビス（ｐ−（ｐ−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）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
【０１２９】
（実施例７）
フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（３）で表される酸無水物（６ＦＤＡ：２，２−ビス（３，４−アンヒドロジカルボキシフェニル）−ヘキサフルオロプロパン）と上述の化学式（１５）で表される芳香族ジアミン（６ＦＢＡＰＰ：２，２−ビス（ｐ−（ｐ−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）とからなること以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない部分フッ素化ポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。
【０１３０】
（実施例８）
支持体５０表面へのＰＩ前駆体を含む溶液をフローコート装置を用いて行った後、加熱成膜し通常のＰＩ無端ベルトを形成した後、表面に更にフローコート装置を用いてフッ素化ポリイミドを塗布し加熱することで、２層で構成した無端ベルトを以下のようにして得た。ＰＩ前駆体溶液としては、ＰＩ前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産社製、固形分濃度：１８％、粘度：約５Ｐａ・ｓ）を利用した。また、支持体５０としては、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、支持体５０表面の表面粗さＲａが、軸方向で、２．０μｍ、周方向で、０．３μｍとしたものを用意した。さらに支持体５０表面にはシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学社製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理した。次いで支持体５０表面に、フローコート装置を用いて、前述のＰＩ前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液を塗布した。次に、窒素置換した加熱炉（イナートオーブン）を使って加熱成膜を行った。加熱は、１２０℃で３０分加熱した後、２００℃で３０分、２５０℃で３０分、３００℃で３０分加熱し、最後に３８０℃で３０分加熱するという方法で、支持体５０表面にフッ素化ＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからＰＩ樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が５０μｍと均一であり、欠陥のないポリイミドの単層からなる無端ベルトを得た。次に、このポリイミドの単層からなる表面に、同じフローコート装置を用いてフッ素化ポリイミド膜を形成した。フッ素化ＰＩ前駆体溶液としては、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（１０）で表される芳香族ジアミン（４ＦＭＰＤ：テトラフルオロ−１，３フェニレンジアミン）からなる光導波路用の完全フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を利用した。次に、窒素置換した加熱炉（イナートオーブン）を使って加熱成膜を行った。加熱は、１２０℃で３０分加熱した後、２００℃で３０分、２５０℃で３０分、３００℃で３０分加熱し、最後に３８０℃で３０分加熱するという方法で、支持体５０表面にフッ素化ＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからＰＩ樹脂とフッ素化ＰＩ樹脂皮膜の２層からなる樹脂を支持体５０から剥離し、ベルト層膜厚が７０μｍの欠陥のない完全フッ素化ポリイミドで被覆された２層からなる無端ベルトを得た。各層のＰＩ間の接着性は強固で剥がれることはなく、支持体５０表面には予め離型剤が塗布されているため、支持体５０との無端ベルトの剥離は容易であった。
【０１３１】
（実施例９）
フッ素化ＰＩ前駆体溶液として、上述の化学式（２）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）と上述の化学式（１５）で表される芳香族ジアミン（６ＦＢＡＰＰ：２，２−ビス（ｐ−（ｐ−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）からなるフッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を利用したこと以外は、実施例８と全く同じようにして、欠陥のない部分フッ素化ポリイミドで被覆された２層からなる無端ベルトを得た。
【０１３２】
（実施例１０）
フッ素化ＰＩ前駆体溶液として、上述の化学式（３）で表される酸無水物（６ＦＤＡ：２，２−ビス（３，４−アンヒドロジカルボキシフェニル）−ヘキサフルオロプロパン）と上述の化学式（１５）で表される芳香族ジアミン（６ＦＢＡＰＰ：２，２−ビス（ｐ−（ｐ−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）からなるフッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を利用したこと以外は、実施例８と全く同じようにして、欠陥のない部分フッ素化ポリイミドで被覆された２層からなる無端ベルトを得た。
【０１３３】
（実施例１１）
実施例６で用いたＰＩ前駆体溶液の代わりに、予めカーボン（ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ：ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を１０質量％分散させたものを用いたこと以外は、実地例６と同じようにして、内表面が半導電性で外表面が撥水性の２層からなる無端ベルトを得た。
【０１３４】
（実施例１２）
実施例６で用いたフッ素化ＰＩ前駆体溶液の代わりに、予めカーボン（ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ：ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を１０質量％分散させたものを用いたこと以外は、実地例６と同じようにして、内表面が絶縁性で外表面は半導電性と撥水性を併せ持つ２層からなる無端ベルトを得た。
【０１３５】
（実施例１３）
実施例６で用いたフッ素化ＰＩ前駆体溶液の代わりに、予めカーボン（ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ：ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を１０質量％と分散させたものと、Ｎ−メチルピロリドンに分散させたフッ素樹脂分散溶液（ＫＤ１０００ＡＳ、フッ素樹脂固形分濃度４０質量％：喜多村社製）の混合液を用いたこと以外は、実地例６と同じようにして、内表面が絶縁性で外表面は半導電性と撥水性を併せ持つ２層からなる無端ベルトを得た。
【０１３６】
（比較例１）
半導電性フッ素化ＰＩ前駆体が、上述の化学式（３）で表される酸無水物（６ＦＤＡ：２，２−ビス（３，４−アンヒドロジカルボキシフェニル）−ヘキサフルオロプロパン）と上述の化学式（５）で表される芳香族ジアミン（ＴＦＤＢ：２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン）とからなる部分フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液（固形分濃度１８質量％）にカーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ：ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を３質量％分散させたものを用いたこと以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない半導電性含フッ素化ポリイミドの単層からなる半導電性無端ベルトを得た。しかしながら、この部分フッ素化ポリイミド膜は、エーテル結合を持たないことから剛直で、柔軟性に欠けていた。
【０１３７】
（比較例２）
半導電性フッ素化ＰＩ前駆体が、下記化学式（１６）：
【０１３８】
【化３１】
0005434486.tif 000032
【０１３９】
で表される酸無水物（ＮＴＣＤＡ：ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボキシリック二無水化物）と上述の化学式（４）で表される芳香族ジアミン（６ＦＭＤＡ：２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン）とからなる部分フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液（固形分濃度１８質量％）にカーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ：ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を３質量％分散させたものを用いたこと以外は、実施例１と全く同じようにして欠陥のない半導電性含フッ素化ポリイミドの単層からなる半導電性無端ベルトを得た。しかしながら、この部分フッ素化ポリイミド膜は、エーテル結合を持たないことから剛直で、柔軟性に欠けていた。
【０１４０】
（評価試験）
実施例１〜１３及び比較例１、２において得られた、各フッ素化ポリイミド樹脂を用いた無端ベルトを、それぞれ定着用の圧力ベルトとしてカラー複合機（商品名：ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃ７６００：富士ゼロックス社製）の定着装置に組み込み、２０万枚連続通紙による耐久試験及び画質評価を行った。実施例１〜１３の半導電性無端ベルトを組み込んだ定着装置では、２０万枚連続通紙後でも良好な耐久性と画質が得られた。一方、比較例１、２の半導電性無端ベルトを組み込んだ定着装置では、２０万枚連続通紙後でも良好な耐久性が得られたが、トナーの離型性が悪いため、無端ベルトに付着したトナーが記録媒体の表面へと付着し、初期から１０枚目には画像に汚れが発生しており、長期間に渡り良好な画質を得ることができなかった。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  画像形成装置用の無端ベルト
１１  表面層
２０  画像形成装置用の無端ベルト
２１  表面層
２２  基材層
３０  画像形成装置用の無端ベルト
３１  表面層
３２  基材層
３３  弾性層
５０  支持体
【図１Ａ】
0005434486.tif 000063
【図１Ｂ】
0005434486.tif 000064
【図１Ｃ】
0005434486.tif 000065
【図２Ａ】
0005434486.tif 000066
【図２Ｂ】
0005434486.tif 000067
【図２Ｃ】
0005434486.tif 000068
【図３Ａ】
0005434486.tif 000069
【図３Ｂ】
0005434486.tif 000070
【図３Ｃ】
0005434486.tif 000071
【図４】
0005434486.tif 000072