(57)【要約】【課題】高温高湿環境下での用紙吸着と良好な画像、異常放電による不良画像の抑制を両立させ、かつ機械的強度に優れ長期に亘って安定した耐屈曲性を有するエンドレスベルトを得る。【解決手段】電子写真装置用エンドレスベルトにおいて、少なくとも熱可塑性樹脂と、一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍのカーボンブラックと、一次粒子径１μｍ〜１０μｍのカーボンブラックとが含まれ、体積抵抗率が１Ｅ＋８〜１Ｅ＋１４Ω・ｃｍ、かつ表面抵抗率が１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１５Ω／□である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱可塑性樹脂と、一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍのカーボンブラックと、一次粒子径１μｍ〜１０μｍのカーボンブラックとを含有し、体積抵抗率が１Ｅ＋８〜１Ｅ＋１４Ω・ｃｍ、かつ表面抵抗率が１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１５Ω／□であることを特徴とする電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項２】
前記カーボンブラックの粒度分布において、一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍの領域と一次粒子径１μｍ〜１０μｍの領域とに、それぞれ極大値を持つことを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項３】
一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍと一次粒子径１μｍ〜１０μｍのカーボンブラックとの体積比率が、９９：１〜５０：５０であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂の配合量が６０〜９９重量％であり、一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍのカーボンブラックと一次粒子径１μｍ〜１０μｍのカーボンブラックの合計配合量が１〜４０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項５】
少なくとも一種のカーボンブラックが結晶性を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項６】
イオン導電剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項７】
無機充填材を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂が少なくともポリアミド樹脂あるいはフッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項９】
前記ポリアミド樹脂が異なる２種類以上のポリアミド樹脂からなることを特徴とする請求項８に記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項１０】
前記フッ素樹脂が少なくともポリフッ化ビニリデン樹脂であることを特徴とする請求項８に記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項１１】
前記電子写真装置用エンドレスベルトが転写材搬送ベルトであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項１２】
前記電子写真装置用エンドレスベルトが中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルト。
【請求項１３】
少なくとも請求項１〜１２のいずれかに記載の電子写真装置用エンドレスベルトを有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置用エンドレスベルト及びそれを利用した電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンターなどの電子写真装置に用いられる転写搬送部材、中間転写体、電子写真感光体、定着部材などには、剛体のドラム形状のもの以外に、フレキシブルなエンドレスベルト形状のもの（電子写真用エンドレスベルト）が使用されている。
【０００３】
近年では、フルカラーの電子写真装置の実用化が進み、年々その生産台数は増加してきており、フルカラーの電子写真装置は、全世界に広く普及し、様々な気候の地域においても安定した出力画像が期待される。これに対して電子写真装置を構成する感光体、トナー、ベルト、ローラといった部材は使用環境によって特性が大きく変化し易く、常に安定した出力画像を得ることは困難であった。このような問題を解決する手段として、例えば特許文献１に記載されているように、装置が置かれている環境が変化しても、常に適正なトナー濃度でトナー像を出力させるために、ベルト上に濃度検知用のパッチ（濃度検知用のトナー像）を載せることがよく行われている。このとき、ベルトの電気抵抗が不適切な範囲にあると、パッチをベルト上に転写する際、感光ドラムとベルトとの間に異常放電が起こり、パッチがベルトに転写されなかったり、転写されたパッチに水玉模様や鳥の足のような放電模様の跡（スタティックマークとも言われる）がつくといったパッチ像の不良が生じたり、正確な濃度検知が行えなくなるといった問題が生ずる。
【０００４】
この様な異常放電を防止するため、通常、ベルトを導電化・低抵抗化する。一般的にプラスチックを導電化して帯電を防止するためには１０Ｅ＋８Ω・ｃｍ以下が必要と言われている。しかし、ここまで低抵抗化してしまうと、例えば転写搬送ベルトとしてベルトを使用した際に、基本的な特性である用紙吸着が困難となってしまう。また、中間転写ベルトとしてベルトを使用したときには、使用環境によって十分な転写電界が得られず、画像の抜けやガサツキが生じてしまう。この傾向は特に高温高湿環境下において顕著である。
【０００５】
上述のように、異常放電によるトナーパッチ不良を生じさせずに、かつ用紙吸着や良好な画像転写が得られるベルトを安定して得ることは非常に困難な課題であった。
【０００６】
通常、熱可塑性樹脂を導電化する手法として、古くからカーボンブラックによる導電化が一般的に用いられてきた。電子写真装置用のエンドレスベルトにおいても例えば、特許文献２のようにカーボンブラックによって導電化が行われていた。
【０００７】
しかし、特許文献２に記載されたような小粒径で高ストラクチャーのカーボンブラックだけで抵抗調整しようとしても、高温高湿環境下での用紙吸着や良好な画像と異常放電による不良画像の抑制を両立させることは困難であった。
【０００８】
また、特許文献３や特許文献４に示されたようなＤＢＰ吸油量やＢＥＴ比表面積が異なる２種類のカーボンブラックを併用しても、結果的に似通った特性しか得られず、高温高湿環境下での用紙吸着と良好な画像、異常放電による不良画像の抑制を両立させることは困難であった。
【０００９】
しかも、上記の特許文献３あるいは特許文献４は、抵抗の安定性や、成形品の外観について言及したものであり、本発明における課題を何ら示唆するものではない。
【００１０】
更に、エンドレスベルトとしては、上述の電気的な特性以外にも、電子写真装置中でローラに懸架され、長期にわたって繰り返し曲げ伸ばしを行っても亀裂が入ったり破れたりすることがない、安定した耐屈曲特性も同時に要求されていた。
【特許文献１】特開平６−３０２７１号公報
【特許文献２】特開平８−２２４８０２号公報
【特許文献３】特開平７−８５７２２号公報
【特許文献４】特公平５−４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のとおり、従来提案されているエンドレスベルトでは、何らかの欠点があり、エンドレスベルトとして必要な様々な特性を全て満足できるエンドレスベルトは得られていなかった。
【００１２】
本発明の目的は、上記のような課題に鑑み、高温高湿環境下での用紙吸着と良好な画像、異常放電による不良画像の抑制を両立させ、かつ機械的強度に優れ長期に亘って安定した耐屈曲性を有する電子写真装置用エンドレスベルトを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に従って、少なくとも熱可塑性樹脂、一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍのカーボンブラックと、一次粒子径１μｍ〜１０μｍのカーボンブラックとを含有し、体積抵抗率が１Ｅ＋８〜１Ｅ＋１４Ω・ｃｍ、かつ表面抵抗率が１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１５Ω／□である電子写真装置用エンドレスベルトが提案される。
【発明の効果】
【００１４】
高温高湿環境下での用紙吸着力を維持しつつ、良好な画像が得られ、異常放電による水玉、トリ足のようなパッチ像不良を生じず、かつ耐屈曲性に優れ、長期に亘って性能を維持することのできる電子写真装置用エンドレスベルトを得ることができる。このベルトは転写材搬送ベルトや中間転写ベルトとして利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明ではエンドレスベルトの素材として、熱可塑性樹脂を使用する。熱可塑性樹脂は汎用の成形機が使用でき、安価にエンドレスベルトを製造できるといった利点がある。熱可塑性樹脂としては例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレン樹脂（高密度（ＨＤＰＥ）、中密度（ＭＤＰＥ）、低密度（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度（ＬＬＤＰＥ）、超高分子量（ＵＨＭＷ−ＰＥ））、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ））ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリメタクリルスチレン（ＭＳ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ＰＥＴ−Ｇ（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）との共重合体）、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＭＢＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）等が例示できる。また、上記の樹脂を含む共重合体が例示できる。これらを単独、あるいは２種以上を混合して用いてもさしつかえない。
【００１６】
上述した熱可塑性樹脂の中でも好ましいものとして、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂が挙げられ、ポリアミド樹脂は高強度で耐久性に優れ、フッ素樹脂は更にトナー離型性に優れ、残トナークリーニング性に優位である。
【００１７】
ポリアミド樹脂は元来、その分子鎖中に存在するアミド結合によって吸水しやすい性質を持っている。吸水による影響が小さい場合には問題ないが、吸水による影響が無視できない場合には、例えばナイロン１１やナイロン１２等の比較的吸水率の低いポリアミドを用いるのが好ましいが、反面、弾性率は低下する傾向にある。ポリアミド樹脂を使用する場合には、吸水と弾性率のバランスを考慮し、２種以上のポリアミド樹脂を併用するのが好ましい。
【００１８】
前記フッ素樹脂の中でも特にポリフッ化ビニリデン樹脂が成形性、電気特性の面で好ましい。
【００１９】
上述した樹脂以外に、様々な樹脂が使用できるが、ベルトとしての耐屈曲性を考慮した場合、結晶性の樹脂を使用するのが好ましい。結晶性の樹脂以外でも非結晶性樹脂とエラストマー、ゴムとのアロイ樹脂等が好適に使用できる。
【００２０】
樹脂の結晶性・非結晶性は、例えばＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ、示差熱量計）により融解ピークの有無によって判断できる。
【００２１】
また、電子写真装置用のエンドレスベルトとして使用する場合、所望の電気抵抗となるように抵抗調整が必要である。本発明では導電剤としてカーボンブラックを使用する。カーボンブラックは少量の添加で電気抵抗の調整が可能であり、ブリードアウトのような汚染の心配がなく、安価に製造できて好ましい。更に、熱可塑性樹脂に対する補強効果があり、耐クリープ性を向上させるといった付加効果もある。
【００２２】
特に、本発明では一次粒子径の大きく異なる少なくとも２種のカーボンブラックを使用する。本発明者等は鋭意研究した結果、ただ単一のカーボンブラックを使用してエンドレスベルトを製造しても電子写真特性にかかわる諸問題を解決するには限界があることが分かり、本発明に至った。
【００２３】
本発明で使用するカーボンブラックの粒径は、小さい一次粒子径のものとして、所謂従来導電性カーボンブラックとして用いられてきたカーボンブラックが挙げられ、具体的にはファーネスブラック、サーマルブラック、ガスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。また、導電性カーボンブラックに限らず、着色用のカーボンブラックでも十分に導電性を発揮できる。むしろ、種類によっては、導電性カーボンブラックよりも電気抵抗値のコントロールが容易なものもある。
【００２４】
本発明におけるカーボンブラックは、市場で容易に入手可能である。例えば、アセチレンブラックとして電気化学工業のデンカブラック（粉状品、粒状品、プレス品、ＨＳ−１００等）、ライオンのケッチェンブラック（ＥＣ、ＥＣ６００ＪＤ）、デグサのカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、ハイブラック、ランプブラック、コロンビヤン・カーボンのラーベン・コンダクテックス、キャボットのバルカン、モナーク、リーガル、ブラックパールズ、モーガル、旭カーボンの旭カーボン、東海カーボンのトーカブラック、昭和キャボットのシヨウブラック、新日化カーボンのニテロン・ＨＴＣ等が挙げられる。
【００２５】
一方、本発明では上述のカーボンブラックとは別に粒径の大きいカーボンブラックを併用する。通常、粒径の大きいカーボンブラックは、ストラクチャーがあまり発達せず、熱可塑性樹脂やゴム、エラストマー中に分散させた場合の全体としての電気導電性は低い。しかし、たとえ大粒径のカーボンブラックでも、それ自体の体積抵抗率は熱可塑性樹脂に比較して非常に小さいものであり、単独では十分に導体として振舞う。このような大粒径のカーボンブラックはベルト中ではベルト全体の導電性には大きく寄与しないが、ベルトに高電圧が加えられたときや大きな電荷が加わった際には、これら電荷のリークポイントとしての役割を果たし、あたかも除電針のように振る舞い、ここをポイントに速やかに電荷漏洩し、異常放電の発生を抑制するものと推測される。
【００２６】
本発明における大きな一次粒子径を有するカーボンブラックとして以下のようなものが挙げられる。
【００２７】
例えば、コールタールの加熱処理により生成するメソフェーズ小球体、所謂メソカーボンマイクロビーズ、人造黒鉛微粉末、フェノール樹脂を焼成・炭化したもの等が挙げられる。
【００２８】
具体的な商品名としては、昭和電工のＵＦＧシリーズ、日本黒鉛のＨＯＰシリーズ、大阪ガスケミカルのＭＣＭＢシリーズ等が挙げられる。
【００２９】
小粒径のカーボンブラックの一次粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲とする。０．０１μｍ以下ではカーボンブラックの凝集力が強くなり、分散性が非常に困難であり、また０．１μｍを超えると、たくさん添加しないと十分な導電性が得られなくなってしまい好ましくない。
【００３０】
また、大粒径のカーボンブラックの一次粒子径は、１μｍ〜１０μｍの範囲とする。１μｍ以下では十分な放電防止効果を得るためにやはり大量に添加しなければならなくなり、ベルトの機械特性を悪化させてしまう。また、１０μｍ以上ではベルト表面に凹凸ができてしまい、画像にガサツキが生じて好ましくない。
【００３１】
本発明では、少なくとも粒径の異なる大小２種のカーボンブラックを用いる。０．０１μｍ〜０．１μｍの粒径のものを少なくとも１種と、１μｍ〜１０μｍの粒径のものを少なくとも１種用いれば、本発明の効果は発現できる。もちろん、例えば小粒径のもの２種類と、大粒径のもの１種といった組合せで用いても何らさしつかえない。
【００３２】
上述のとおり、粒径の小さいカーボンブラックだけで抵抗調整した場合には、高温高湿環境下での用紙吸着と良好な画像、異常放電によるパッチ不良画像の抑制の両立が非常に困難である。
【００３３】
また、逆に粒径の大きいカーボンブラックだけで抵抗調整しようとすると、大量に添加しなければならず、ベルトが脆くなってしまい、ベルトとしての耐屈曲性に劣ってしまう。
【００３４】
このように考えると、粒径の小さいカーボンブラックはベルト全体のマクロ抵抗である体積抵抗率を下げるのに寄与し、粒径の大きいカーボンブラックはベルト中にミクロ的な抵抗ムラを形成し、表面抵抗率を下げるのに寄与しているものと考えられる。このように粒径の異なる２種類のカーボンを用いることにより、表面抵抗率と体積抵抗率をそれぞれ別々に調整できることを示唆している。
【００３５】
熱可塑性樹脂に本発明のカーボンブラックを添加したときのベルトの体積抵抗率は１Ｅ＋８〜１Ｅ＋１４Ω・ｃｍの範囲とする。１Ｅ＋８Ω・ｃｍより小さい場合には、十分な転写電界が得られない上に、用紙吸着力が低くなりすぎて用紙搬送性に欠け、ひいては色ズレ画像が発生してしまう。逆に１Ｅ＋１４Ω・ｃｍを超えると、転写のための電圧が大型化してしまい、結果的に装置の大型化を招いてしまううえ、余分な電荷を逃がすことができずに、異常放電を起こしてしまい、パッチ上に水玉を発生させる。
【００３６】
また、ベルトの表面抵抗率が１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１５Ω／□の範囲とする。１Ｅ＋９Ω／□より小さいと体積抵抗率のときと同様、十分な転写電界が得られず、用紙搬送が劣ってしまう。逆に１Ｅ＋１５Ω／□を超えてしまってはベルト表面で異常放電を起こしてしまい好ましくない。
【００３７】
小粒径のカーボンブラックと大粒径のカーボンブラックとの体積比率は９９：１〜５０：５０の範囲が好ましい。大粒径の添加比が１未満となると、大粒径のカーボンブラックの添加効果が薄れてしまい好ましくない。大粒径の添加比が５０を超えると、大量に添加する必要が生じてしまい、ベルトが脆くなり、ベルトとしての耐屈曲性が劣ってしまい好ましくない。また、大粒径のカーボンブラックを多量に添加した場合、分散性も劣ってしまい、ベルト表面上にブツとなって現われてしまい、これが画像不良を引き起こしてしまい好ましくない。
【００３８】
また、熱可塑性樹脂とカーボンブラックとの比率は質量比で６０：４０〜９９：１の範囲が好ましい。熱可塑性樹脂が６０質量％より少ないと、ベルトが脆くなってしまう。また、９９質量％より多い場合には、抵抗調整用のカーボンブラックの添加量が必然的に少なくなってしまい、所望の電気抵抗値にコントロールすることが困難となってしまう。
【００３９】
カーボンブラックの添加量は、熱重量分析（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）により知ることが可能である。また、エンドレスベルトを構成する熱可塑性樹脂を溶解性のある溶剤・溶媒に溶解させ、溶け残ったカーボンブラックの重さと、溶解させる前に予め測っておいたエンドレスベルトの重さの比から計算してもよい。
【００４０】
本発明におけるカーボンブラックは、グラファイト（黒鉛）及び部分的にグラファイト化されたカーボンブラックを含む。
【００４１】
部分的にでもグラファイト化されたカーボンブラックを使用すると、導電性が向上し、少ない添加量で抵抗調整でき、機械特性や耐屈曲性に及ぼす影響を最小限に留めることができ好ましい。粒径の大きいカーボンブラックにおいてもグラファイト化されたものについては導電性が増加し、電荷漏洩効果、異常放電抑制効果がより高くなり好ましい方向である。
【００４２】
使用するカーボンブラックが結晶性を有するか否かはＸ線回折法により容易に判定可能である。通常、アモルファス状態のカーボンブラックをＸ線回折法により分析すると、得られる回折線は非常にブロードである。一方、結晶性カーボンブラックをＸ線回折法により分析すると、得られる回折線に鋭いピークが現われ、結晶化度の増加に伴い、ピークは鋭く、半価幅が狭くなってくる。本発明においては、少なくとも一種のカーボンブラックが結晶性を有することが好ましい。
【００４３】
一般にカーボンブラックによる導電機構は電子導電であり、環境依存性は小さいものの、電圧依存性が大きい。一方、イオン導電剤では電圧依存性が小さく、環境依存性が大きくなる。本発明においては、導電剤としてカーボンブラックを使用した上で、更に電子写真装置の求める特性に合致するよう、更にイオン導電剤を添加してもよい。
【００４４】
特に、熱可塑性樹脂にカーボンブラックを添加しただけのエンドレスベルトの場合は、使用する樹脂や成形方法、電荷の強弱にもよるが、繰り返し電荷がかかった状態が続くと、経時で抵抗が下がることがあり、これを防止するためにイオン導電剤を追加してもよい。
【００４５】
本発明で添加されるイオン導電剤としては、ポリエーテルユニットを含む帯電防止樹脂、パーフロロアルキル基を有する塩等を挙げることができる。例えば、ポリエーテルエステルアミド、パーフロロブタンスルホン酸カリウム等が挙げられる。中でも特に、ブリードアウトによる汚染等を考慮すると、高分子のイオン導電剤（イオン導電性樹脂）を使用するのが好ましい。
【００４６】
また、本発明において、コスト低減、物性改善、機能付与、加工性改善等の目的で、無機充填材を添加しても良い。無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、シリカ、マイカ、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、その他、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属ケイ酸塩等を用いることができる。
【００４７】
また、カーボンブラックや充填材の分散目的で、分散剤を添加しても良い。特に好ましい分散剤としては、縮合リシノレイン酸ポリグリセル、ポリグリセリンステアリン酸エステル等が挙げられる。また、シランカップリング剤やチタネート系のカップリング剤等を使用してもよい。
【００４８】
分散剤の処理方法としては、従来公知の処理方法（湿式、乾式等）、処理装置（ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等）を用いて行えばよい。
【００４９】
本発明におけるベルトの厚みとしては、５０μｍ〜５００μｍの範囲であり、より好ましくは５０μｍ〜２５０μｍの範囲である。５０μｍより薄い場合にはベルト張力に対して十分な張抗力が得られず、クリープしてしまう恐れがある。また、２５０μｍを超える場合には柔軟性に欠け、スムーズなベルト走行ができなくなる。
【００５０】
本発明では、エンドレスベルト形状に成形する前に、予め、熱可塑性樹脂、カーボンブラックや充填材等を２軸押出混練機にて混練し、成形用材料を得る。
【００５１】
図１に、２軸押し出し機の概略構成の一例を示す。
【００５２】
成形用材料を構成する成分は、ホッパー３０２から２軸押し出し機３０１に一度に投入するのが一般的である。しかしながら、電子写真装置用エンドレスベルトには、一般の樹脂成形品に比べて高い精密さが求められ、また、カーボンブラックの分散性をより向上させることが必要であるため、２軸押し出し機３０１に樹脂を投入し、樹脂が溶融した段階で、２軸押し出し機３０１にカーボンブラックおよび上記充填材を投入する方法が好ましい（サイドフィード：途中投入）。なお、３０２’もホッパーである。
【００５３】
２軸押し出し機で溶融混練された材料は、ストランドダイ３０３からストランド３０４として押し出され、水槽３０５を通って冷却され、次いでストランドカッター３０６を通されることによって、成形用材料となる。
【００５４】
２軸押し出し機での混練は、１回練りでもよいし、一旦２軸押し出し機を通したものを、複数回２軸押し出し機で混練（複数回練り）してもよい。
【００５５】
２軸押し出し機としては、例えば、日本製鋼所（ＪＳＷ）製のＴＥＸ、東芝機械製のＴＥＭ、池貝製のＰＣＭなどが挙げられる。
【００５６】
また、カーボンブラックの添加方法としては、分散性を向上させるために上述の方法とは別にマスターバッチ法を用いても良い。
【００５７】
また、本発明におけるエンドレスベルトの成形方法は、具体的には、押出成形法、押出しインフレーション成形法、押出ブロー成形法、射出成形法及びインジェクションブロー成形法等の公知の溶融成形法が例示できる。なかでも、好ましい成形方法としては、押出成形法あるいは押出しインフレーション成形法による方法が挙げられる。この方法では、一度に連続して成形が可能で、経済的に有利である。また、インフレーション成形は、結晶性樹脂を用いた場合、そのブロー比によっては延伸効果があり、より高強度・高弾性率のエンドレスベルトが得られるため、クリープを抑制できて好ましい。
【００５８】
また、他に好ましい成形方法として、インジェクションブロー法が挙げられる。この方法は、予め射出（インジェクション）成形で、パリソンを作製しておき、これを再び加熱しブロー成形する。ブロー成形は単なるブロー成形あるいはストレッチブロー成形が例示できる。この方法は、成形装置が高価であるが、人手がかからずに、短時間でたくさんの成形品ができる点で有利である。しかも、ブロー比を大きくとることにより、結晶性の熱可塑性樹脂の場合、延伸効果が期待でき、より高強度・高弾性率のエンドレスベルトが得られて好ましい。
【００５９】
以下に、本発明に用いる電子写真装置用エンドレスベルトの製造方法の一例を説明する。
【００６０】
図２は、インフレーション成形法を採用した、電子写真装置用エンドレスベルトを製造する装置の概略構成の一例を示す図である。
【００６１】
まず、樹脂や、カーボンブラック、充填材を所定の処方に基づいて予備混合し、混練分散して得られた成形用原料を、ホッパー１０２から押し出し機１０１に投入する。押し出し機１０１における温度やスクリュー構成は、成形用原料がベルト成形可能な溶融粘度となるように、また、成形用原料中にカーボンブラックが均一に分散するように選択される。
【００６２】
成形用原料は、押し出し機１０１中で溶融混練されて溶融体となり、環状ダイ１０３に入る。環状ダイ１０３には気体導入路１０４が配設されており、空気などの気体１０５が気体導入路１０４から環状ダイ１０３に吹き込まれることにより、環状ダイ１０３を通過した溶融体は径方向に拡大膨張する。なお、気体導入路１０４に気体１０５を吹き込まずに成形してもよい。
【００６３】
膨張した成形体１０６は、冷却リングによって冷却されながら上方向に引き上げられる。上方向に引き上げられる際に所定寸法の寸法安定ガイド１０７でチューブを左右から押し潰して、シート状に折り畳み、ピンチローラ１０８で内部のエアーが抜けないように挟持することによって、電子写真装置用エンドレスベルトの周方向長さ（周長）が決まり、また、カッター１０９により所望の長さに切断されることによって、電子写真装置用エンドレスベルトの母線方向長さ（幅）が決まる。
【００６４】
このようにして、電子写真装置用エンドレスベルトを得ることができる。
【００６５】
上述の説明は、単層構成の電子写真装置用エンドレスベルトの製造方法に関するものであるが、２層構成の電子写真装置用エンドレスベルトの場合は、図３に示すように、第２の押し出し機２０１（２０２は第２のホッパー）を設置し、押し出し機１０１からの溶融体と押し出し機２０１からの溶融体とを同時に環状ダイ１０３へ送り込み、２層を同時に拡大膨張させることによって、２層構成の電子写真装置用エンドレスベルトを得ることができる。３層以上のときも、層数に応じて押し出し機を用意すればよい。
【００６６】
押出しインフレーション成形法で生じた折り目を除去したり、表面を平滑化したりする方法として例えば、熱膨張率の異なる材料で作られた直径の異なる一組の円筒型を使用する方法が挙げられる。
【００６７】
小径の円筒型（内型）の熱膨張率は、大径の円筒型（外型）の熱膨張率より大きくなるようにし、この内型に成形した筒状フィルムを被せた後、その内型を外型内に挿入して、内型と外型で筒状フィルムを挟み込むようにする。内型と外型の間のギャップは、加熱する温度と内型・外型の熱膨張率の差及び必要とされる圧力で計算して求める。
【００６８】
内側から、内型・筒状フィルム・外型の順でセットされた型を、筒状フィルムに用いられた樹脂の軟化点温度付近まで加熱する。熱膨張率の大きい内型は、加熱によって外型の内径以上に膨張しようとするため、筒状フィルム全面に均一な圧力がかかる。このとき、軟化点付近に達した筒状フィルムの表面は、外型内面に押し付けられ、折り目を除去できる。その後、冷却して筒状フィルムを型から外すことで円筒状フィルムを得ることができる。この方法によれば、同時に寸法調整や表面性の改質等が可能である。また、内型に被せるフィルムを重ねておけば、多層の円筒状フィルムが得られる。
【００６９】
また、本発明におけるエンドレスベルトは、つなぎ目があってもなくてもよい。すなわち、シート状に押出しして、その後シートを丸めて超音波溶着等によってつなぎ合わせたり、上記のような内型−外型を用いたりして円筒状フィルムとしてもよい。
【００７０】
上述の方法は、予め成形用材料を得てから、エンドレスベルト形状に成形しているが、二軸押出混練機の先端に直接環状ダイスを取り付け、一工程でエンドレスベルト形状に成形しても構わない。
【００７１】
本発明のエンドレスベルトは上述の成形方法にも記載したとおり、単層でも２層以上からなる多層でも良い。
【００７２】
エンドレスベルトは、電子写真装置中では、通常複数本のローラに張架して使用される。しかし各ローラの真直度、振れ等の影響により、エンドレスベルトの蛇行が不可避である場合には、エンドレスベルトに蛇行防止用の部材を設けても良い。また、ベルト端部に補強テープや位置検知用のマーク・シール等を取り付けても構わない。
【００７３】
本発明のエンドレスベルトは転写搬送ベルトとして好適に用いられる。
【００７４】
図４に、インライン方式のカラー電子写真装置の概略構成の一例を示す。電子写真感光体から転写材へのトナー像の転写は、主に転写材搬送ベルト、転写帯電部材により行われる。
【００７５】
図４において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは円筒状の電子写真感光体（第１色〜第４色用電子写真感光体）であり、それぞれ軸２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００７６】
回転駆動される第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用一次帯電部材３Ｙにより、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４Ｙを受ける。露光光４Ｙは、目的のカラー画像の第１色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した露光光である。こうして第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に、目的のカラー画像の第１色成分像に対応した第１色成分静電潜像（イエロー成分静電潜像）が順次形成されていく。
【００７７】
張架ローラ１２によって張架された転写材搬送ベルト１４は、矢印方向に第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとほぼ同じ周速度（例えば第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周速度に対して９７〜１０３％）で回転駆動される。また、転写材供給手段（不図示）から給送された転写材（紙など）Ｐは、転写材搬送ベルト１４に静電的に担持（吸着）され、第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと転写材搬送ベルトとの間（当接部）に順次搬送される。
【００７８】
第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成された第１色成分静電潜像は、第１色用現像剤担持体５Ｙに担持された現像剤に含まれる第１色トナーにより現像されて第１色トナー像（イエロートナー像）となる。次いで、第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成担持されている第１色トナー像が、第１色用転写帯電部材（第１色用転写帯電ローラ）６Ｙからの転写バイアスによって、第１色用電子写真感光体１Ｙと第１色用転写帯電部材６Ｙとの間を通過する転写材搬送ベルト１４に担持された転写材Ｐに順次転写されていく。
【００７９】
第１色トナー像転写後の第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用クリーニング部材（第１色用クリーニングブレード）７Ｙによって転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化された後、繰り返し第１色トナー像形成に使用される。
【００８０】
第１色用電子写真感光体１Ｙ、第１色用一次帯電部材３Ｙ、第１色用露光手段、第１色用現像剤担持体５Ｙ、第１色用転写帯電部材６Ｙをまとめて第１色用画像形成部と称する。
【００８１】
第２色用電子写真感光体１Ｍ、第２色用一次帯電部材３Ｍ、第２色用露光手段、第２色用現像剤担持体５Ｍ、第２色用転写帯電部材６Ｍを有する第２色用画像形成部、第３色用電子写真感光体１Ｃ、第３色用一次帯電部材３Ｃ、第３色用露光手段、第３色用現像剤担持体５Ｃ、第３色用転写帯電部材６Ｃを有する第３色用画像形成部、第４色用電子写真感光体１Ｋ、第４色用一次帯電部材３Ｋ、第４色用露光手段、第４色用現像剤担持体５Ｋ、第４色用転写帯電部材６Ｋを有する第４色用画像形成部の動作は、第１色用画像形成部の動作と同様であり、転写材搬送ベルト１４に担持され、第１色トナー像が転写された転写材Ｐに、第２色トナー像（マゼンタトナー像）、第３色トナー像（シアントナー像）、第４色トナー像（ブラックトナー像）が順次転写されていく。こうして転写材搬送ベルト１４に担持された転写材Ｐに目的のカラー画像に対応した合成トナー像が形成される。
【００８２】
合成トナー像が形成された転写材Ｐは、転写材搬送ベルト１４の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることによりカラー画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００８３】
また、第１色〜第４色用クリーニング部材７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによる転写残りの現像剤（トナー）除去後の第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を、前露光手段からの前露光光により除電処理してもよいが、図５に示すように、電子写真感光体の表面の帯電にローラ形状の一次帯電部材（一次帯電ローラ）などを用いた接触帯電を採用した場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００８４】
なお、図４中、１５は転写材搬送ベルトに転写材を吸着させるための吸着ローラであり、１６は転写材搬送ベルトから転写材を分離するための分離帯電器である。なお、この吸着ローラ１５、分離帯電器１６はあってもなくてもよい。
【００８５】
図５に、中間転写方式のカラー電子写真装置の概略構成の一例を示す。電子写真感光体から転写材へのトナー像の転写は、主に一次転写帯電部材、中間転写ベルト、二次転写帯電部材により行われる。
【００８６】
図５において、１は円筒状の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００８７】
回転駆動される電子写真感光体１の表面は、一次帯電部材３により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４を受ける。この際の露光光は、目的のカラー画像の第１色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した露光光である。こうして電子写真感光体１の表面に、目的のカラー画像の第１色成分像に対応した第１色成分静電潜像（イエロー成分静電潜像）が順次形成されていく。
【００８８】
張架ローラ１２および二次転写対向ローラ１３によって張架された中間転写ベルト１１は、矢印方向に電子写真感光体１とほぼ同じ周速度（例えば電子写真感光体１の周速度に対して９７〜１０３％）で回転駆動される。
【００８９】
電子写真感光体１の表面に形成された第１色成分静電潜像は、第１色用現像剤担持体（イエロー用現像剤担持体）５Ｙに担持された現像剤に含まれる第１色トナー（イエロートナー）により現像されて第１色トナー像（イエロートナー像）となる。次いで、電子写真感光体１の表面に形成担持されている第１色トナー像が、一次転写帯電部材（一次転写帯電ローラ）６ｐからの一次転写バイアスによって、電子写真感光体１と一次転写帯電部材６ｐとの間を通過する中間転写ベルト１１の表面に順次一次転写されていく。
【００９０】
第１色トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング部材７によって一次転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化された後、次色の画像形成に使用される。
【００９１】
第２色トナー像（マゼンタトナー像）、第３色トナー像（シアントナー像）、第４色トナー像（ブラックトナー像）も、第１色トナー像と同様にして電子写真感光体１の表面に形成され、中間転写ベルト１１の表面に順次転写される。こうして中間転写ベルト１１の表面に目的のカラー画像に対応した合成トナー像が形成される。第１色〜第４色の一次転写の間は、二次転写帯電部材（二次転写帯電ローラ）６ｓ、電荷付与部材（電荷付与ローラ）７ｒは中間転写ベルト１１の表面から離れている。
【００９２】
中間転写ベルト１１の表面に形成された合成トナー像は、二次転写帯電部材６ｓからの二次転写バイアスによって、転写材供給手段（不図示）から二次転写対向ローラ１３・中間転写ベルト１１と二次転写帯電部材６ｓとの間（当接部）に中間転写ベルト１１の回転と同期して取り出されて給送された転写材（紙など）Ｐに順次二次転写されていく。
【００９３】
合成トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、中間転写ベルト１１の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることによりカラー画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００９４】
合成トナー像転写後の中間転写ベルト１１の表面には電荷付与部材７ｒが当接される。電荷付与部材７ｒは、中間転写ベルト１１の表面の二次転写残りの現像剤（トナー）に一次転写時と逆極性の電荷を付与する。一次転写時と逆極性の電荷が付与された二次転写残りの現像剤（トナー）は、電子写真感光体１と中間転写ベルト１１との当接部およびその近傍において、電子写真感光体１の表面に静電的に転写される。こうして合成トナー像転写後の中間転写ベルト１１の表面は、転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化される。電子写真感光体１の表面に転写された二次転写残りの現像剤（トナー）は、電子写真感光体１の表面の一次転写残りの現像剤（トナー）とともに、クリーニング部材７によって除去される。中間転写ベルト１１から電子写真感光体１への二次転写残りの現像剤（トナー）の転写は、一次転写と同時に行うことができるため、スループットの低下を生じない。
【００９５】
また、クリーニング部材７による転写残りの現像剤（トナー）除去後の電子写真感光体１の表面を、前露光手段からの前露光光により除電処理してもよいが、図５に示すように、電子写真感光体の表面の帯電にローラ形状の一次帯電部材（一次帯電ローラ）などを用いた接触帯電を採用した場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００９６】
図６に、中間転写方式のカラー電子写真装置の概略構成の別の例を示す。この中間転写方式の場合、電子写真感光体から転写材へのトナー像の転写は、主に一次転写帯電部材、中間転写ベルト、二次転写帯電部材により行われる。
【００９７】
図６において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは円筒状の電子写真感光体（第１色〜第４色用電子写真感光体）であり、それぞれ軸２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００９８】
回転駆動される第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用一次帯電部材３Ｙにより、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４Ｙを受ける。露光光４Ｙは、目的のカラー画像の第１色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した露光光である。こうして第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に、目的のカラー画像の第１色成分像に対応した第１色成分静電潜像（イエロー成分静電潜像）が順次形成されていく。
【００９９】
張架ローラ１２および二次転写対向ローラ１３によって張架された中間転写ベルト１１は、矢印方向に電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとほぼ同じ周速度（例えば電子写真感光体１の周速度に対して９７〜１０３％）で回転駆動される。
【０１００】
第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成された第１色成分静電潜像は、第１色用現像剤担持体５Ｙに担持された現像剤に含まれる第１色トナーにより現像されて第１色トナー像（イエロートナー像）となる。次いで、第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成担持されている第１色トナー像が、第１色用一次転写帯電部材（第１色用一次転写帯電ローラ）６ｐＹからの一次転写バイアスによって、第１色用電子写真感光体１Ｙと第１色用一次転写帯電部材６ｐＹとの間を通過する中間転写ベルト１１の表面に順次一次転写されていく。
【０１０１】
第１色トナー像転写後の第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用クリーニング部材（第１色用クリーニングブレード）７Ｙによって転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化された後、繰り返し第１色トナー像形成に使用される。
【０１０２】
第１色用電子写真感光体１Ｙ、第１色用一次帯電部材３Ｙ、第１色用露光手段、第１色用現像剤担持体５Ｙ、第１色用一次転写帯電部材６ｐＹをまとめて第１色用画像形成部と称する。
【０１０３】
第２色用電子写真感光体１Ｍ、第２色用一次帯電部材３Ｍ、第２色用露光手段、第２色用現像剤担持体５Ｍ、第２色用一次転写帯電部材６ｐＭを有する第２色用画像形成部、第３色用電子写真感光体１Ｃ、第３色用一次帯電部材３Ｃ、第３色用露光手段、第３色用現像剤担持体５Ｃ、第３色用一次転写帯電部材６ｐＣを有する第３色用画像形成部、第４色用電子写真感光体１Ｋ、第４色用一次帯電部材３Ｋ、第４色用露光手段、第４色用現像剤担持体５Ｋ、第４色用一次転写帯電部材６ｐＫを有する第４色用画像形成部の動作は、第１色用画像形成部の動作と同様であり、中間転写ベルト１１の表面に、第２色トナー像（マゼンタトナー像）、第３色トナー像（シアントナー像）、第４色トナー像（ブラックトナー像）が順次一次転写されていく。こうして中間転写ベルト１１の表面に目的のカラー画像に対応した合成トナー像が形成される。
【０１０４】
中間転写ベルト１１の表面に形成された合成トナー像は、二次転写帯電部材６ｓからの二次転写バイアスによって、転写材供給手段（不図示）から二次転写対向ローラ１３・中間転写ベルト１１と二次転写帯電部材６ｓとの間（当接部）に中間転写ベルト１１の回転と同期して取り出されて給送された転写材（紙など）Ｐに順次二次転写されていく。
【０１０５】
合成トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、中間転写ベルト１１の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることによりカラー画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【０１０６】
合成トナー像転写後の中間転写ベルト１１の表面は、中間転写ベルト用クリーニング部材７’によって二次転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化された後、次の合成トナー像形成に使用される。
【０１０７】
また、第１色〜第４色用クリーニング部材７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによる転写残りの現像剤（トナー）除去後の第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を、前露光手段からの前露光光により除電処理してもよいが、図６に示すように、電子写真感光体の表面の帯電にローラ形状の一次帯電部材（一次帯電ローラ）などを用いた接触帯電を採用した場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１０８】
また、本発明のエンドレスベルトは、電子写真装置本体にそのまま装着してもよいし、ベルトカートリッジとして本体と脱着自在な形として用いてもよい。また、エンドレスベルトを潜像坦持体や帯電部材等の電子写真プロセス部材と一緒に一体化したプロセスカートリッジ用のベルトとしても用いることができる。
【０１０９】
以下、本発明における各パラメータの測定方法について記述する。
【０１１０】
＜カーボンブラックの一次粒子径＞
本発明における一次粒子径の測定方法としては、エンドレスベルトをミクロトーム等で切り出して、その断面を走査電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）あるいは透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＴＥＭ）にて観察し、写真を得る。この写真から、大粒径カーボンブラック、小粒径カーボンブラックの一次粒子の粒径を測定する。このとき、カーボンブラックは必ずしも真球状ではないので、長径と短径を測定し、それを平均した値を一次粒子径とする。これを大粒径、小粒径それぞれ１００個について測定し、これを平均した値を本発明における一次粒子径と定義する。なお、測定倍率はカーボンブラックのサイズに合わせて適宜調整し、観察を行った。
【０１１１】
また、エンドレスベルトの切片を使用して上手く観察できない場合は、エンドレスベルトを構成する熱可塑性樹脂を溶解性のある溶剤・溶媒等を利用して、溶解させ、残ったカーボンブラックを直接観察してカーボンブラックの一次粒子径を測定してもさしつかえない。
【０１１２】
また、上述の写真から無作為に１００個のカーボンブラックの一次粒子径を測定し、そのデータからヒストグラムを作成し、粒度分布を得る。この粒度分布が一次粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍの領域と一次粒子径１μｍ〜１０μｍの領域とに、それぞれピーク（極大値）を持つことが好ましい。
【０１１３】
＜大粒径カーボンブラックと小粒径カーボンブラックとの体積比率＞
上述のカーボンブラックの粒子径の測定により得られた粒子径（これをＤとする）から、一つのカーボンブラックを球とみなした場合の体積を算出する。なお、このときの体積（Ｖ）は、Ｖ＝４／３×π×（Ｄ／２）−３によって求められる。これを大粒径、小粒径のカーボンブラックそれぞれについて算出する。
【０１１４】
一方、一視野中に観察されるカーボンブラックの総数が１０００個以上となるような倍率で、上述の一次粒子径測定と同様にＴＥＭあるいはＳＥＭ写真を得て、大粒子径、小粒子径のカーボンブラックそれぞれの個数をカウントする。それぞれの個数に上記によって得られたカーボンブラック１個あたりの体積を乗じ、その比率をもって体積比率とする。
【０１１５】
＜カーボンブラックの添加量＞
熱重量分析（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）により、定量が可能である。以下、ＴＧを使用したカーボンブラック量の定量方法の一例を示す。まず８００℃まで窒素中で昇温を行い、エンドレスベルト中の樹脂成分のみを分解する。その後、一旦２００℃まで温度を下げた後、雰囲気を空気に切り換えて再び昇温を行い、カーボンブラックを燃焼させて、そのときの減量率よりカーボン分の定量を行う。
【０１１６】
また、エンドレスベルトを適当な溶剤に溶解させて溶け残ったカーボンブラックの重さと、溶解前のエンドレスベルトの重さとから算出してもよい。
【０１１７】
＜体積抵抗率の測定方法＞
＜測定機＞
抵抗計：超高抵抗計Ｒ８３４０Ａ（（株）アドバンテスト製）
試料箱：超高抵抗測定用資料箱ＴＲ４２（（株）アドバンテスト製）
主電極は直径２５ｍｍ、ガード・リング電極は内径４１ｍｍ、外径４９ｍｍとした。
【０１１８】
＜サンプル＞
転写材搬送ベルトを直径５６ｍｍの円形に切断する。切断後、一方の面にはその全面にＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により電極を設け、他方の面にはＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により直径２５ｍｍの主電極と内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのガード電極を設ける（ＡＳＴＭ  Ｄ２５７−７８に準ずる）。Ｐｔ−Ｐｄ蒸着膜は、マイルドスパッタＥ１０３０（（株）日立製作所製）を用いて、被蒸着物とＰｔ−Ｐｄターゲットとの距離約１５ｍｍ、電流１５ｍＡで、蒸着操作を２分間行うことにより得られる。蒸着操作を終了したものを測定サンプルとする。
【０１１９】
＜測定条件＞
測定雰囲気：２３℃／５５％ＲＨ（Ｎ／Ｎ）
なお、測定サンプルは、あらかじめ２３℃、５５％ＲＨ環境下に１２時間以上放置しておく。
【０１２０】
測定モード：ディスチャージ１０秒、チャージおよびメジャー３０秒
印加電圧は、基本的には１００Ｖとする。サンプルの抵抗値、肉厚、絶縁破壊強さ等により１００Ｖで上手く測定できない場合には、本発明の画像形成装置で使用されるシームレスベルトに印加される電圧の範囲の一部である１〜１０００Ｖの間で測定する。
【０１２１】
＜表面抵抗率の測定方法＞
＜測定機＞
高抵抗率計：ハイレスタ−ＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０（（株）ダイアインスツルメンツ製）
測定プローブ：ＵＲ−１００プローブ  ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（（株）ダイアインスツルメンツ製）
スイッチボックス：Ｕタイプ  ＭＣＰ−ＳＷＢＯ２（（株）ダイアインスツルメンツ製）
レジテーブル：ＵＦＬ  ＭＣＰ−ＳＴＯ３（（株）ダイアインスツルメンツ製）
＜測定条件＞
測定雰囲気：２３℃／５０％ＲＨ（Ｎ／Ｎ）
なお、測定サンプルは、あらかじめ２３℃、５５％ＲＨ環境下に１２時間以上放置しておく。
【０１２２】
測定時間：３０秒
測定電圧は基本的に１０００Ｖとする。１０００Ｖで上手く測定できない場合には、５００Ｖ、２５０Ｖ、１００Ｖと測定可能な電圧まで順次測定電圧を下げていく。
【０１２３】
＜測定手順＞
エンドレスベルトの内側に、テフロン（登録商標）面を上にしたレジテーブルを挿入し、プローブを載せ、測定を開始。測定開始３０秒後の値を表面抵抗率とする。
【０１２４】
このとき、エンドレスベルトの内周長が小さく、レジテーブルが挿入できない場合は、エンドレスベルトを切開き、エンドレスベルト表面が上になる（エンドレスベルトの裏面がレジテーブルのＰＴＦＥ面と接する）ようにして、その上からプローブを載せ、同様に測定する。
【０１２５】
＜カーボンブラックの結晶性＞
カーボンブラックの結晶性はＸ線回折装置により得られる。
【０１２６】
＜Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）＞
（株）リガク  試料水平型強力Ｘ線回折装置  「ＲＩＮＴ  ＴＴＲＩＩ」
＜測定条件＞
管球：Ｃｕ
平行ビーム光学系
電圧：５０Ｋｖ
電流：３００Ｍａ
開始角度：３°
終了角度：６０°
サンプリング幅：０．０２°
スキャンスピード：４．００°／ｍｉｎ
発散スリット：開放
発散縦スリット：１０ｍｍ
散乱スリット：開放
受光スリット：１．０ｍｍ
サンプルは、エンドレスベルトをそのまま切り出したものを使用。
【０１２７】
上記により、得られた回折線から、カーボンブラック以外（樹脂、添加剤等）の固有のピークを除いた部分に、ピークが観察されるか否かで結晶性を判断。また、エンドレスベルトのままでは判定が困難な場合、エンドレスベルトを適当な溶剤に溶解させて溶け残ったカーボンブラックを直接Ｘ線回折により分析を行ってもよい。図７にＸ線回折により得られた回折線の一例を示す。
【０１２８】
＜耐屈曲性＞
＜試験機＞
ＭＩＴ式耐揉疲労試験機（型式  Ｄ）。東洋精機製。
【０１２９】
＜試験方法＞
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１５に準拠して行った。
【０１３０】
サンプル：エンドレスベルトから幅１５ｍｍ×長さ１００ｍｍに切り出した。
【０１３１】
荷重：１．５ｋｇｆ
折り曲げ角度：左右それぞれ１３５°
折り曲げ速度：１７５回／分
折り曲げ装置：先端Ｒ  ０．３８  ヒラキ０．２５ｍｍ
なお、上述した各種特性の測定方法は、本願発明のエンドレスベルトを何ら制限するものではない。
【０１３２】
以下、実施例により、本発明の実施の形態をより一層詳細に説明する。
【０１３３】
なお、本実施例で使用した材料は特に限定されるものではなく、他のメーカー、銘柄の材料を用いても良いことは言うまでもない。
【０１３４】
なお、実施例中の「部」は質量部を意味する。
［実施例１］
【０１３５】
実施例１の配合
ポリフッ化ビニリデン樹脂（カイナー７２０）        ９０  部
小粒径カーボンブラック（デンカブラック粉状品）      ５  部
大粒径カーボンブラック（ＵＦＧ１０）                ５  部
上記の配合で、ポリフッ化ビニリデン樹脂、大粒径カーボンブラック（ＵＦＧ１０、一次粒子径３μｍ）をタンブラーミキサーで混合した（これを混合物Ａとする）。
【０１３６】
次に、図１に示される構成の装置において、ホッパー３０２から２軸押し出し機３０１に、混合物Ａを投入し、樹脂が溶融した段階で、ホッパー３０２’から２軸押し出し機３０１に小粒径カーボンブラック（デンカブラック粉状品、一次粒子径３５ｎｍ）を投入した。
【０１３７】
２軸押し出し機３０１で溶融混練（混練温度：２３０℃）された上記材料を、ストランドダイ３０３からストランド３０４（直径２．５ｍｍ）として押し出し、水槽３０５を通して冷却し、次いでストランドカッター３０６を通して、成形用材料を得た。
【０１３８】
なお、本実施例で使用した小粒径カーボンブラック及び大粒径カーボンブラックはともにＸ線回折の結果から、結晶性を有すると判断された。
【０１３９】
次に、図２に示される構成の装置において、上記成形用原料を押し出し機１０１に備えられたホッパー１０２に投入し、上述のインフレーション成形によってチューブを得た。
【０１４０】
これを、両端を密閉した外径Φ１５０ｍｍのＰＦＡチューブの外周面に被せた。更に、その上から、内径Φ１５４ｍｍ、長さ３２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのニッケル電鋳スリーブを被せ、前記ＰＦＡチューブの内側から０．４（ＭＰａ）の圧縮空気を送り込んでＰＦＡチューブを膨らませ、インフレーション成形によって得られたチューブを、ＰＦＡ（内周面）とニッケル電鋳スリーブ（外周面）で挟み込んだ。この状態で、ニッケル電鋳スリーブにハロゲンヒータの熱をあて、該スリーブの表面温度が１８０℃になるまで加熱した。その後、該スリーブを室温まで冷却し、ＦＰＡチューブの内側に送り込んだ圧縮空気を開放して、挟み込みを解除した。解除後、インフレーション成形されたチューブを取り出すと、折り目は消えていた。これは、ニッケル電鋳スリーブを加熱した際に、インフレーション成形チューブが溶融あるいは半溶融状態になったためである。
【０１４１】
次に、上記工程により、折り目の除去、表面平滑性の調整およびサイズの調整が施されたエンドレスベルトの両端部を精密にカットして、周長４８０ｍｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ１００μｍの電子写真装置用エンドレスベルトを得た。また、この電子写真装置用エンドレスベルトには、裏面に蛇行防止部材を取り付けた。
【０１４２】
得られたベルトの体積抵抗率は３Ｅ＋１２Ω・ｃｍであり、表面抵抗率は８Ｅ＋１２Ω／□であった。
【０１４３】
このベルトを転写搬送ベルトとして図４の電子写真装置（カラーレーザープリンター）に装着し、評価を行った。
【０１４４】
用紙吸着力の評価は用紙がベルトに吸着した時点で電源スイッチを切り、電子写真装置のカバーを開け、転写搬送ベルトが露出するようにし、電源ＯＦＦ後２０秒経過時点で用紙の搬送方向と平行な方向に用紙を引張り、引張るのに必要な力を用紙吸着力とした。この吸着力が２００ｇｆ以上であれば、十分な用紙搬送力があり、画像上、許容範囲内の色ズレ量であると判断できる。なお、紙種は、カラーレーザーコピア用紙（キヤノン製）、サイズはＡ５サイズにカットして使用した。また、引張速度は、毎秒５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲とした。
【０１４５】
なお、測定環境は３０℃×８０％ＲＨ（ＨＨと称する）であり、電子写真装置（転写搬送ベルトも含む）、用紙は、予め同環境下に１２時間以上放置してから評価を行った。
【０１４６】
上述の方法で、得られたベルトの吸着力を測定したところ、６００ｇｆであり、十分な用紙吸着力を有していた。
【０１４７】
さらに、同環境下でＡ４サイズのフルカラープリント試験を行ったところ、特に問題のない良好な画像が得られた。
【０１４８】
また、２３℃×５０％ＲＨ（ＮＮと称する）の環境下において、用紙を搬送しない状態でエンドレスベルト上にパッチ画像を転写させ、転写したパッチ画像上の異常放電跡の有無を観察した。
【０１４９】
結果、十分な用紙吸着力を有し、かつ異常放電によるパッチ画像の不良のないベルトであることが確認された。
【０１５０】
また、このベルトの耐屈曲性評価の結果、２万回を超えても破断や亀裂を生じず、十分な耐久性を有していた。特に、熱可塑性樹脂としてフッ素樹脂であるＰＶＤＦを用いているため、耐紙粉付着性、トナークリーニング性も良好であった。
【０１５１】
結果をまとめて表１に示す。
［実施例２〜１１］
表１に記した配合で、実施例１と同様にしてエンドレスベルトを得た。
【０１５２】
得られたベルトを転写搬送ベルトとして実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１に示す。
［実施例１２］
【０１５３】
表１に記した配合で、実施例１と同様にしてエンドレスベルトを得た。
【０１５４】
得られたベルトを中間転写ベルトとして図５の電子写真装置（カラーレーザープリンター）に装着し、実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１に示す。なお、本実施例の場合、中間転写ベルトのため用紙吸着の評価は行っていない。
［実施例１３］
【０１５５】
表１に記した配合で、実施例１と同様にしてエンドレスベルトを得た。
【０１５６】
得られたベルトを中間転写ベルトとして図６の電子写真装置（カラーレーザープリンター）に装着し、実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１に示す。なお、本実施例の場合、中間転写ベルトのため用紙吸着の評価は行っていない。
［比較例１］
表２に記した配合で、実施例１と同様にしてエンドレスベルトを得た。
【０１５７】
得られたベルトを転写搬送ベルトとして実施例１と同様にして評価した。体積抵抗率・表面抵抗率とも適正な範囲にはコントロールでき、紙吸着力は十分であったが、パッチ画像全体に異常放電による水玉模様が発生しており、転写搬送ベルトとしての機能は不十分であった。
【０１５８】
評価結果をまとめて表２に示す。
［比較例２〜６］
表２に記した配合で、実施例１と同様にしてエンドレスベルトを得た。
【０１５９】
得られたベルトを転写搬送ベルトとして実施例１と同様にして評価した。評価結果を表２に示す。
【０１６０】
【表１】
2006292826.tif 000003
【０１６１】
【表２】
2006292826.tif 000004
【０１６２】
＜表の説明＞
カイナー７２０（ＰＶＤＦ樹脂、アルケマ社製）
カイナー７４０（ＰＶＤＦ樹脂、アルケマ社製）
ＰＡ１２（ポリアミド１２、宇部興産製のウベスタ３０３０Ｕ）
ＰＡ６１０（ポリアミド６１０、東レ製のアミランＣＭ２００１）
デンカブラック粉状品（一次粒子径０．０３５μｍ、結晶性、電気化学工業製）
ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ（一次粒子径０．０３４μｍ、結晶性なし、ライオン製）
モナーク１３００（一次粒子径０．０１３μｍ、結晶性なし、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）
コンダクテックス９７５ＵＬＴＲＡ（一次粒子径０．０２１μｍ、結晶性なし、コロンビヤン・カーボン製）
トーカブラック３８００（一次粒子径０．０７μｍ、結晶性、東海カーボン製）
ランプブラック１０１（一次粒子径０．０９５μｍ、結晶性なし、デグサ製）
サーマックスＭＴ（一次粒子径０．３μｍ、結晶性なし、Ｃａｎｃａｒｂ社製）
ＵＦＧ５（一次粒子径３μｍ、結晶性、昭和電工製）
ＵＦＧ１０（一次粒子径４．５μｍ、結晶性、昭和電工製）
ＭＣＭＢ（メソカーボンマイクロビーズ、一次粒子径６μｍ、結晶性、大阪ガスケミカル製）
ＵＦＧ３０（一次粒子径１０．５μｍ、結晶性、昭和電工製）
ＰＥＥＡ（ポリエーテルエステルアミド樹脂）：三洋化成工業製のペレスタットＮＣ６３２１
ＫＦＢＳ（パーフロロブタンスルホン酸カリウム）：三菱マテリアルのエフトップ
酸化亜鉛：堺化学製の酸化亜鉛１種
ベルト種類
「ＥＴＢ」＝「転写材搬送ベルト」
「ＩＴＢ」＝「中間転写ベルト」
ＨＨにおける画像評価
◎：良好
○：ごく軽微なガサツキ等の画像不良が観察されるが、製品としての実用上、許容レベルにあるレベルと判断できるもの
×：画像全体に異常が発生し、不良レベル
パッチ画像の異常
◎：全くなし
○：ごく軽微に発生するが、適正な濃度検知が行えるレベル
△：一部に水玉のようなもの発生する。場所によっては、適正な濃度検知が行えない場合がある。
【０１６３】
×：パッチ全体に異常が発生し、適正な濃度検知が行えない。
【０１６４】
耐屈曲性
◎：２万回以上
○：１万回以上
△：２千回以上
×：２千回未満
これまでの検討の結果から、ＭＩＴ式の耐久試験で１万回以上クリアできれば、電子写真用のベルトとして十分に耐久性があると判断できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明によれば、高温高湿環境下での用紙吸着力を維持しつつ、良好な画像が得られ、異常放電による水玉、トリ足のようなパッチ像不良を生じず、かつ耐屈曲性に優れ、長期に亘って性能を維持することのできる電子写真装置用エンドレスベルトを得ることができる。このベルトは転写材搬送ベルトや中間転写ベルトとしての利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】２軸押し出し機の概略構成の一例を示す図である。
【図２】インフレーション成形法を採用した、電子写真装置用エンドレスベルトを製造する装置の概略構成の一例を示す図である。
【図３】インフレーション成形法を採用した、電子写真装置用エンドレスベルトを製造する装置の概略構成の別の例を示す図である。
【図４】インライン方式のカラー電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
【図５】本発明のエンドレスベルトを備えた別のフルカラー電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
【図６】中間転写方式のカラー電子写真装置の概略構成の別の例を示す図である。
【図７】Ｘ線回折によりカーボンブラックを観察した時の回折線の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０１  押し出し機
１０２  ホッパー
１０３  環状ダイ
１０４  気体導入路
１０５  気体
１０６  成形体
１０７  寸法安定ガイド
１０８  ピンチローラ
１０９  カッター
２０１  押し出し機
２０２  ホッパー
３０１  ２軸押し出し機
３０２  ホッパー
３０２’  ホッパー
３０３  ストランドダイ
３０４  ストランド
３０５  水槽
３０６  ストランドカッター
１  電子写真感光体
２  軸
３  一次帯電部材
４  露光光（画像露光光）
５  現像剤担持体
６  転写帯電部材
７  クリーニング部材
８  定着手段
１１  中間転写ベルト
１２  張架ローラ
５Ｙ  第１色用現像剤担持体
５Ｍ  第２色用現像剤担持体
５Ｃ  第３色用現像剤担持体
５Ｋ  第４色用現像剤担持体
６ｐ  一次転写帯電部材
６ｓ  二次転写帯電部材
７ｒ  電荷付与部材
１Ｙ  第１色用電子写真感光体
１Ｍ  第２色用電子写真感光体
１Ｃ  第３色用電子写真感光体
１Ｋ  第４色用電子写真感光体
２Ｙ  軸
２Ｍ  軸
２Ｃ  軸
２Ｋ  軸
３Ｙ  第１色用一次帯電部材
３Ｍ  第２色用一次帯電部材
３Ｃ  第３色用一次帯電部材
３Ｋ  第４色用一次帯電部材
４Ｙ  露光光
４Ｍ  露光光
４Ｃ  露光光
４Ｋ  露光光
６Ｙ  第１色用転写帯電部材
６Ｍ  第２色用転写帯電部材
６Ｃ  第３色用転写帯電部材
６Ｋ  第４色用転写帯電部材
７Ｙ  第１色用クリーニング部材
７Ｍ  第２色用クリーニング部材
７Ｃ  第３色用クリーニング部材
７Ｋ  第４色用クリーニング部材
１３  二次転写対向ローラ
１４  転写材搬送ベルト
１５  吸着ローラ
１６  分離帯電器
６ｐＹ  第１色用一次転写帯電部材
６ｐＭ  第２色用一次転写帯電部材
６ｐＣ  第３色用一次転写帯電部材
６ｐＫ  第４色用一次転写帯電部材
７’  中間転写ベルト用クリーニング部材
Ｐ  転写材
【図１】
2006292826.tif 000005
【図２】
2006292826.tif 000006
【図３】
2006292826.tif 000007
【図４】
2006292826.tif 000008
【図５】
2006292826.tif 000009
【図６】
2006292826.tif 000010
【図７】
2006292826.tif 000011