(57)【要約】【課題】耐久性に優れた画像形成装置用の円筒状部材を提供すること。【解決手段】ポリアミドイミド樹脂と、尿素系溶媒と、を含有するポリアミドイミド樹脂層を有し、ＭＩＴ試験機を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に準じる方法で、折曲げクランプの曲率半径のみ０．３８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍに変えたときに測定される耐折回数から取得したＳＮ線図において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である画像形成装置用の円筒状部材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドイミド樹脂と、尿素系溶媒と、を含有するポリアミドイミド樹脂層を有し、
ＭＩＴ試験機を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に準じる方法で、折曲げクランプの曲率半径のみ０．３８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍに変えたときに測定される耐折回数から取得したＳＮ線図において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である画像形成装置用の円筒状部材。
【請求項２】
前記ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量が、８００，０００以上である請求項１に記載の円筒状部材。
【請求項３】
前記ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合が、０．５質量％以上である請求項１又は請求項２に記載の円筒状部材。
【請求項４】
前記尿素系溶媒が、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の円筒状部材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円筒状部材を備える画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円筒状部材と、前記円筒状部材を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、
を備え、画像形成装置に脱着される円筒状部材ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用の円筒状部材、画像形成装置、及び円筒状部材ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体等の像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電荷像を形成した後、帯電したトナーで静電荷像を現像して可視化したトナー像とする。そして、このトナー像を記録用紙等の転写材に、直接、又は中間転写体を介して静電的に転写することにより、目的とする画像を形成する。例えば、上記の像保持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を記録用紙に二次転写する方式を採用した画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ポリアミドイミド樹脂溶液を主成分とする塗工液により成膜される電子写真に用いるシームレスベルト用塗工液であって、該塗工液は、カーボンブラックを含有し、かつ、分子量の異なる少なくとも２種のポリアミドイミド樹脂溶液を有してなることを特徴とする電子写真用シームレスベルト用塗工液が開示されている。
また、特許文献２には、ＳＯ４２−が５００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ含まれる導電性カーボンブラックと数平均分子量が３００００〜６００００のポリアミドイミドとを含むことを特徴とする半導電性ベルトが開示されている。
【０００４】
また、ポリアミドイミド樹脂は、その特性を活かして、画像形成装置用の円筒状部材以外の分野でも利用されている。
例えば、特許文献３には、（ａ）ポリアミドイミド樹脂と、尿素結合を有する溶媒とを含む樹脂溶液と、（ｂ）フッ素樹脂、二硫化モリブデン、およびグラファイトからなる群から選択される少なくとも１種の粉末状の固体潤滑剤とを含み、全固形物中の前記固体潤滑剤の含有量が、１０〜７０質量％であることを特徴とする潤滑剤塗料組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２７８２５号公報
【特許文献２】特開２００６−１８８５７９号公報
【特許文献３】特表２０１５−５１５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリアミドイミド樹脂を利用した円筒状部材を製造するにあたり、従来では溶解性に優れるため、主にアミド系溶媒（Ｎ−メチルピロリドン等）を用いてポリアミドイミド樹脂を合成していた。一方で、アミド系溶媒以外の溶媒を用いて、ポリアミドイミド樹脂を合成することの要求もある。例えば、ポリアミドイミド樹脂の溶媒として尿素系溶媒を用いた円筒状部材は、耐久性に劣ることがあった。
本発明の課題は、尿素系溶媒を用いて成膜したポリアミドイミド樹脂層を有する円筒状部材において、耐久性に優れた画像形成装置用の円筒状部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
【０００８】
請求項１に係る発明は、
ポリアミドイミド樹脂と、尿素系溶媒と、を含有するポリアミドイミド樹脂層を有し、
ＭＩＴ試験機を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に準じる方法で、折曲げクランプの曲率半径のみ０．３８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍに変えたときに測定される耐折回数から取得したＳＮ線図において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である画像形成装置用の円筒状部材である。
請求項２に係る発明は、
前記ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量が、８００，０００以上である請求項１に記載の円筒状部材である。
請求項３に係る発明は、
前記ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合が、０．５質量％以上である請求項１又は請求項２に記載の円筒状部材である。
請求項４に係る発明は、
前記尿素系溶媒が、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の円筒状部材である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円筒状部材を備える画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円筒状部材と、前記円筒状部材を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、
を備え、画像形成装置に脱着される円筒状部材ユニットである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１、又は４に係る発明によれば、尿素系溶媒を用いて成膜されたポリアミドイミド樹脂層を有する円筒状部材において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数を２５００回以上とすることで耐久性に優れた画像形成装置用の円筒状部材が提供される。
請求項２に係る発明によれば、ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を８００，０００以上とすることで耐久性に優れた円筒状部材が提供される。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合を、０．５質量％以上とすることで、耐久性に優れた円筒状部材が提供される。
【００１２】
請求項５、又は６に係る発明によれば、尿素系溶媒を用いて成膜されたポリアミドイミド樹脂層を有する円筒状部材を適用した場合において、前記円筒状部材における応力が１００ＭＰａのときの耐折回数を２５００回以上とすることで耐久性に優れた円筒状部材を備える画像形成装置、又は円筒状部材ユニットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る円筒状部材ユニットの一例を示す概略斜視図である。
【図４】実施例１〜３、比較例１、２のＳＮ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
＜画像形成装置用の円筒状部材＞
本実施形態に係る画像形成装置用の円筒状部材（以下、単に「円筒状部材」とも称する）は、ポリアミドイミド樹脂と、尿素系溶媒と、を含有するポリアミドイミド樹脂層を有し、ＭＩＴ試験機を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に準じる方法で、折曲げクランプの曲率半径のみ０．３８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍに変えたときに測定される耐折回数から取得したＳＮ線図において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である。
上記「応力」とは、曲げ応力と、荷重応力とを合算した値とする。
なお、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数の測定方法、及び応力の算出方法については実施例の項に記載する。
応力が１００ＭＰａのときの耐折回数は、耐久性をより向上させる観点から、２５００回以上であることが好ましく、１０，０００回以上であることがより好ましい。
【００１６】
従来から、画像形成装置に用いられる円筒状部材（中間転写ベルト等）の材質として、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂が用いられている。ポリアミドイミド樹脂は溶媒への溶解性に優れるため加工性に優れ、ポリイミド樹脂と比べ、より低コストで円筒状部材が得られることが期待される。このポリアミドイミド樹脂を溶解させるための溶媒としては、従来、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が用いられてきたが、近年では、アミド系溶媒以外の溶媒を用いてポリアミドイミド樹脂を合成することの要求もある。
ここで、上述の特許文献３では、ポリアミドイミド樹脂を溶解させるための溶媒として、尿素系溶媒（例えば１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン）が提案されている。しかし、尿素系溶媒中で単にポリアミドイミド樹脂を合成し、この合成されたポリアミドイミド樹脂を上記円筒状部材（中間転写ベルト等）に適用しても、駆動時の繰り返しの屈曲によって、円筒状部材に割れが発生することがあった。つまり、尿素系溶媒中で単に合成しただけのポリアミドイミド樹脂では、円筒状部材に求められる耐折れ性が得られにくく、その結果耐久性に劣ることがわかった。
【００１７】
これに対し、本実施形態の円筒状部材は、上記構成を有することにより、耐久性が優れたものとなる。
これは、本実施形態の円筒状部材は、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上であり、つまり円筒状部材の耐折れ性が優れていることを示している。言い換えれば、ポリアミドイミド樹脂の靭性が十分に発現されていることを示していると考えられる。
したがって、本実施形態によれば、耐久性が優れた円筒状部材が実現される。
【００１８】
本実施形態において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上の円筒状部材、つまり、耐折れ性に優れた円筒状部材は、以下の（１）、（２）を調整することにより実現することができる。
（１）ポリアミドイミド樹脂層におけるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量、（２）ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合
【００１９】
−ポリアミドイミド樹脂層におけるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量（上記（１））−
ポリアミドイミド樹脂層におけるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高めることで、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である円筒状部材を実現することができる。
本実施形態の円筒状部材において、ポリアミドイミド樹脂層におけるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量は、好ましくは８００，０００以上、より好ましくは８５０，０００以上、更に好ましくは１，０００，０００以上である。なお、上限値は、製造適正の観点から、好ましくは１，５００，０００以下である。
ここで、ピークスタート分子量とは、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）の測定の際、試料を注入した後、ポリマーの検出ピークの立ち上がり点に相当する分子量をいう。具体的には、測定された微分分子量分布曲線において高分子量側の検出ピークとベースラインとの接点に相当する分子量をいう。
上記ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を、８００，０００以上とすることで、ポリアミドイミド樹脂の靭性が発現されやすい。これにより、耐折れ性が向上され、優れた耐久性を得ることができる。
【００２０】
なお、樹脂の分子量を調整することでその樹脂の強度を高めようとする場合、平均分子量を高めたり、分子量分布を調整する方法が、一般的に広く行なわれている。
これに対し、本実施形態においては、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂の中に、高分子量（例えば分子量８００，０００以上）のポリアミドイミド樹脂を少なくとも含有することが、靱性の発現に寄与し、耐折れ性を向上させ得ることが見出された。これは、靱性に対し高分子量成分の寄与が大きいためと推測される。一方、単純にポリアミドイミド樹脂全体の分子量（つまり平均分子量）を高めると、樹脂溶液の粘度が高くなったり溶解性が低下し易くなるため、ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高めつつも全体の分子量（平均分子量）を抑制することが望ましい。
【００２１】
ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高める方法（例えばピークスタート分子量を８００，０００以上に制御する方法）としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂を合成する際の反応温度及び時間の少なくとも一方を調整する方法；攪拌条件を調整する方法；が挙げられる。
【００２２】
−ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合（上記（２））−
本実施形態の円筒状部材において、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合は、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上である。また、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合が高くなると溶液の粘度や溶解性が落ちるため、５質量％以下が望ましい。
【００２３】
以下、本実施形態の円筒状部材について詳細に説明する。
【００２４】
本実施形態の円筒状部材は、ポリアミドイミド樹脂層を有する。
なお、本実施形態では、(a)一層のポリアミドイミド樹脂層のみからなる単層の円筒状部材であっても、(b)二層以上のポリアミドイミド樹脂層が積層された円筒状部材であってもよい。また、(c)一層以上のポリアミドイミド樹脂層と一層以上のポリアミドイミド樹脂層以外の他の層とが積層された円筒状部材であってもよい。
なお、他の層としては、例えば離型性向上のためにポリアミドイミド樹脂層の外周面側に形成される離型層；ロール等の各種部材との摺動性向上のためにポリアミドイミド樹脂層の内周面側に形成される摺動層等が挙げられる。
【００２５】
＜ポリアミドイミド樹脂層＞
ポリアミドイミド樹脂層は、ポリアミドイミド樹脂と、尿素系溶媒と、を含有する。つまり、本実施形態におけるポリアミドイミド樹脂層は、尿素系溶媒を用いて成膜されたものである。
【００２６】
（ポリアミドイミド樹脂）
ポリアミドイミド樹脂は、分子中にイミド基とアミド基とを有する樹脂であり、一般的に知られている構造のものを使用することができる。ポリアミドイミド樹脂を合成する方法としては、イソシアネート法、酸クロライド法等が挙げられる。
本実施形態では、尿素系溶媒中における安定性の観点から、イソシアネート法により合成されたものであることが好ましい。
以下、イソシアネート法、酸クロライド法について順に説明する。
【００２７】
−イソシアネート法−
イソシアネート法によりポリアミドイミド樹脂を得るための原料としては、一般に酸無水物基を有する３価のカルボン酸成分（トリカルボン酸成分）と、イソシアネート化合物及びジアミン化合物の少なくとも一方とを使用することができる。３価のカルボン酸成分としては、トリメリット酸無水物が好ましい。また、該トリメリット酸無水物と、その他のイソシアネート基又はアミノ基と反応する酸無水物基を有する３価のカルボン酸の誘導体を併用することができる。好ましい構造としては、以下の一般式（１）で表されるものが挙げられる。
【００２８】
【化１】
2018136484.tif 000002
【００２９】
ここで、Ｒは水素、炭素数１以上１０以下のアルキル基、またはフェニル基を示し、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、または−Ｏ−を示す。
【００３０】
また、これらの他に、テトラカルボン酸二無水物（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、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジ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、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、４，４'−スルホニルジフタル酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−又は３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス［４−（２，３−又は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、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス［４−（２，３−又は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、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ−［２，２，２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等）、脂肪族ジカルボン酸（コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ダイマー酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オキシジ安息香酸等）などを併用することができる。
【００３１】
イソシアネート化合物としては、３，３'−ジメチルビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、２，２'−ジメチルビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、ビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、ビフェニル−３，３'−ジイソシアネート、ビフェニル−３，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジエチルビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、２，２'−ジエチルビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジメトキシビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、２，２'−ジメトキシビフェニル−４，４'−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ナフタレン−２，６−ジイソシアネート等を使用することができる。また、ジアミン化合物としては、前記イソシアネート化合物と同様の構造を有し、イソシアネート基の代わりにアミノ基が置換した化合物を使用することができる。
【００３２】
イソシアネート化合物及びジアミン化合物の少なくとも一方と、トリカルボン酸成分との配合割合としては、酸成分のカルボキシル基及び酸無水物基の２倍の総数（＝〔カルボキシル基の数〕＋〔酸無水物基の数〕×２）に対するイソシアネート基及びアミノ基の総数比として、例えば、０．６以上１．４以下（好ましくは０．７以上１．３以下、より好ましくは０．８以上１．２以下）であることがよい。
【００３３】
イソシアネート法によりポリアミドイミド樹脂を得る方法としては、例えば次の製造法を挙げることができる。
（１）イソシアネート化合物を用いる場合、イソシアネート成分とトリカルボン酸成分とを一度に使用し、反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
（２）イソシアネート成分の過剰量とトリカルボン酸成分とを反応させて末端にイソシアネート基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、トリカルボン酸成分を追加し反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
（３）トリカルボン酸成分の過剰量とイソシアネート成分とを反応させて末端にカルボン酸又は酸無水物基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、該酸成分とイソシアネート成分とを追加し反応させてポリアミドイミド樹脂を得る方法。
【００３４】
ジアミン化合物を用いる場合も、上記に示したイソシアネート化合物を用いた場合と同様の製造法でポリアミドイミド樹脂を得ることができる。
【００３５】
−酸クロライド法−
酸クロライド法によりポリアミドイミド樹脂を得るための原料としては、一般にカルボン酸クロライド化合物と、ジアミン化合物とを使用することができる。
カルボン酸クロライド化合物としては、トリメリット酸クロライド又はその誘導体の塩化物を挙げることができる。トリメリット酸クロライド又はその誘導体の塩化物のほかに、ジカルボン酸クロライド、テトラカルボン酸クロライドなどを用いてもよく、またこれらを２種以上併用してもよい。
ジアミン化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂環族ジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、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スルホン、ベンジジン、ｏ−トリジン、２，４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン、キシリレンジアミン等の芳香族ジアミンが挙げられる。
【００３６】
酸クロライド法によりポリアミドイミド樹脂を得る方法としては、公知の方法により、カルボン酸クロライド化合物と、ジアミン化合物とを反応させる方法が挙げられる。
【００３７】
本実施形態の円筒状部材において、ポリアミドイミド樹脂層に含まれるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量は、前述の通り、好ましくは８００，０００以上であり、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる全ポリアミドイミド樹脂のうち、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合（以下、単に「分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合」とも称する）は、好ましくは０．５質量％以上である。なお、上記割合の上限値は５．０質量％であることが好ましい。
【００３８】
ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量、数平均分子量、及び重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により行う。
具体的に、上記分子量の測定は、測定装置として東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣを用い、カラムとして東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌ  α-Ｍを用い、溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、臭化リチウム及びリン酸を用いて行う。上記分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出される。
また、分子量が８００，０００以上のポリアミドイミド樹脂の割合は、ＧＰＣの測定で得られる積分分子量分布曲線から算出される。
【００３９】
（尿素系溶媒）
ポリアミドイミド樹脂層は、尿素系溶媒を含有する。
尿素系溶媒とは、尿素結合（Ｎ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ）を有する溶媒である。具体的には、尿素系溶媒は、「＊−Ｎ（Ｒａ１）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒａ２）−＊」構造を有する溶媒がよい。ここで、Ｒａ１、及びＲａ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、フェニル基、又はフェニルアルキル基を示す。２つのＮ原子の両末端＊は、前記構造の他の原子団との結合部位を示す。尿素系溶媒は、２つのＮ原子の両末端＊同士が、例えば、アルキレン、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、又はこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結した環構造を有する溶媒であってもよい。
【００４０】
Ｒａ１、及びＲａ２を示すアルキル基は、鎖状、分岐状、及び環状いずれでもよく、置換基を有していてもよい。アルキル基の具体例としては、炭素数１以上６以下（好ましくは１以上４以下）のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基など）が挙げられる。
アルキル基の置換基としては、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、水酸基、ケトン基、エステル基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
ケトン基の具体例としては、メチルカルボニル基（アセチル基）、エチルカルボニル基、ｎ−プロピルカルボニル基などが挙げられる。エステル基の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、アセトキシ基などが挙げられる。アルキルカルボニルオキシ基の具体例としては、メチルカルボニルオキシ基（アセチルオキシ基）、エチルカルボニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基などが挙げられる。
【００４１】
Ｒａ１、及びＲａ２を示すフェニル基及びフェニルアルキル基のフェニル骨格には、置換基を有していてもよい。フェニル骨格の置換基としては、上記アルキル基の置換基と同じものが挙げられる。
【００４２】
なお、尿素系溶媒が上記２つのＮ原子の両末端＊が連結した環構造を有する場合、その環員数としては５または６がよい。
尿素系溶媒は１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
【００４３】
具体的に、尿素系溶媒としては、例えば、下記一般式（２）で表される溶媒、１，３−ジメチル尿素、１，３−ジエチル尿素、１，３−ジフェニル尿素、１，３−ジシクロへキシル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、２−イミダゾリジノンが挙げられる。中でも、円筒状部材の耐久性を向上させる観点から、一般式（２）で表される溶媒が好ましい。
一般式（２）で表される溶媒としては、具体的に、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、Ｎ，Ｎ′−ジメチルプロピレン尿素、Ｎ，Ｎ′−ジエチルエチレン尿素、Ｎ，Ｎ′−ジエチルプロピレン尿素等が挙げられ、中でも、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）が好ましい。
【００４４】
【化２】
2018136484.tif 000003
（一般式（２）において、Ｒ１は、メチル基又はエチル基を表す。ｎは、２又は３の整数を表す。）
【００４５】
−尿素系溶媒以外の有機溶媒−
ポリアミドイミド樹脂層は、尿素系溶媒以外の有機溶媒を含有してもよい。尿素系溶媒以外の有機溶媒としては、公知の溶媒（例えば、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒など）が挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂層が尿素系溶媒以外の有機溶媒を含有する場合、尿素系溶媒以外の有機溶媒の比率は、ポリアミドイミド樹脂層に含まれる溶媒全体の５０質量％以下であることがよい。
【００４６】
（導電性粒子）
本実施形態に係る円筒状部材を構成するポリアミドイミド樹脂層には、必要に応じて、導電性付与のため添加される導電性粒子を含んでいてもよい。導電性粒子としては、導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ未満、以下同様である）もしくは半導電性（例えば体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ以上１０１３Ω・ｃｍ以下、以下同様である）のものが挙げられ、使用目的により選択される。
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、金属（例えばアルミニウムやニッケル等）、金属酸化物（例えば酸化イットリウム、酸化錫等）、イオン導電性物質（例えばチタン酸カリウム、ＬｉＣｌ等）、
これら導電性粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。導電性粒子の一次粒径は１０μｍ未満（好ましくは１μｍ以下）の粒子であることがよい。
【００４７】
これらの中でも、ポリアミドイミド樹脂層の強度を高める観点から、カーボンブラックが好ましく、分散性の観点で酸性カーボンブラックがより好ましい。
【００４８】
−酸性カーボンブラック−
酸性カーボンブラックは、カーボンブラックを酸化処理することで、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与して製造される。この酸化処理は、高温（例えば、３００℃以上８００℃以下）雰囲気下で、空気と接触され、反応させる空気酸化法、常温（例えば２５℃、以下同様）下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び高温（例えば３００℃以上８００℃以下）下での空気酸化後、低い温度（例えば２０℃以上２００℃以下）下でオゾン酸化する方法などにより行われる。
【００４９】
具体的には、酸性カーボンブラックは、例えばコンタクト法により製造される。このコンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸性カーボンブラックは、ガス又はオイルを原料とするファーネスブラック法により製造され得る。更に必要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。
なお、酸性カーボンブラックは、コンタクト法で製造され得るが、密閉式のファーネス法によって製造するのが一般的である。ファーネス法では通常高ｐＨ・低揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに上述の液相酸化処理を施してｐＨを調整してもよい。このためファーネス法による製造により得られるカーボンブラックで、後工程処理によりｐＨが７未満となるように調節されたカーボンブラックも、適用し得る。
【００５０】
酸性カーボンブラックのｐＨ値は７未満であるが、ｐＨ４．４以下が好ましく、ｐＨ４．０以下がより好ましい。
なお、酸性カーボンブラックのｐＨは、ＪＩＳ  Ｚ８８０２（２０１１）規定のｐＨ測定方法によって測定される値である。
【００５１】
酸性カーボンブラックは、例えば、揮発成分の含有量が１質量％以上２５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、３．５％以上１５％以下であることが更に好ましい。
【００５２】
酸性カーボンブラックとして、具体的には、例えば、オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０％）、同「カラーブラックＦＷ１」（ｐＨ４．５、揮発分５．０％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５％）等が挙げられる。
【００５３】
導電性粒子の含有量は、特に限定されるものではないが、円筒状部材の外観的・機械的・電気的品質の点から、ポリアミドイミド樹脂層に含まれるポリアミドイミド樹脂１００質量部に対して、１質量部以上４０質量部以下（好ましくは１０質量部以上３０質量部以下）であることがよい。なお、導電性粒子は、後述するポリアミドイミド樹脂層を得るためのポリアミドイミド樹脂組成物に含ませればよい。
【００５４】
（その他の添加剤）
本実施形態に係る円筒状部材を構成するポリアミドイミド樹脂層には、機械強度などの各種機能を付与することを目的として、各種フィラーなどを含んでもよい。また、アミド化及びイミド化反応促進のための触媒や、製膜品質向上のためのレベリング剤などを含んでもよい。
【００５５】
機械強度向上のため添加されるフィラーとしては、シリカ粉、アルミナ粉、硫酸バリウム粉、酸化チタン粉、マイカ、タルクなどの粒子状材料が挙げられる。また、ポリアミドイミド樹脂層の表面の撥水性、離型性改善のためには、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）などのフッ素樹脂粉末などを添加してもよい。
【００５６】
アミド化及びイミド化反応促進のための触媒には、酸無水物など脱水剤、フェノール誘導体、スルホン酸誘導体、安息香酸誘導体などの酸触媒などを使用してもよい。
【００５７】
ポリアミドイミド樹脂層の製膜品質の向上には、界面活性剤を添加してもよい。使用する界面活性剤は、カチオン系、アニオン系、非イオン系、のいずれを用いてもよい。
【００５８】
その他の添加剤の含有量は、ポリアミドイミド樹脂層の目的とする特性に応じて選択すればよい。なお、その他の添加剤は、前述のポリアミドイミド樹脂層を得るためのポリアミドイミド樹脂組成物に含ませればよい。
【００５９】
〔円筒状部材の厚み〕
例えば、単層の円筒状部材を画像形成装置用の中間転写ベルト、用紙搬送ベルトに適用した場合、中間転写ベルトの総厚みは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下（好ましくは、０．０６ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下）であることがよい。
【００６０】
〔円筒状部材の製造方法〕
本実施形態に係る円筒状部材の製造方法としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂組成物を円筒状の基材（例えば円筒状金型）上に塗布して塗膜を形成する工程（以下、「塗膜の形成工程」とも称する）と、基材上に形成された塗膜を乾燥させる工程（以下、「塗膜の乾燥工程」とも称する）と、乾燥した塗膜を加熱して樹脂皮膜を形成する加熱工程（以下、「樹脂皮膜の形成工程」とも称する）と、基材上に形成された樹脂皮膜を基材から剥離する工程（以下、「樹脂皮膜の剥離工程」とも称する）と、を有する方法が挙げられる。
【００６１】
＜塗膜の形成工程＞
まず、ポリアミドイミド樹脂組成物を調製する。
ポリアミドイミド樹脂組成物は、少なくとも、尿素系溶媒と、ポリアミドイミド樹脂を得るための原料（ポリアミドイミド樹脂の原料）と、を含む樹脂組成物である。
ポリアミドイミド樹脂組成物は、尿素系溶媒と、ポリアミドイミド樹脂の原料と、を混合した溶液であってもよく、尿素系溶媒中で、ポリアミドイミド樹脂の原料を反応（重合）させてできたポリアミドイミド樹脂を含む溶液であってもよい。
また、ポリアミドイミド樹脂の重合は、ポリアミドイミド樹脂組成物の調製中で行っても、後述する塗膜の形成中に行ってもよい。ポリアミドイミド樹脂の原料としては、前述の原料が挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂組成物中において、ポリアミドイミド樹脂の原料を重合させる際の温度としては、例えば１００℃以上１８０℃以下（好ましくは１２０℃以上１５０℃以下）とすることがよい。
温度が上記範囲であると、ポリアミドイミド樹脂の生産性が向上しやすくなる。
ポリアミドイミド樹脂組成物中において、ポリアミドイミド樹脂の原料を重合させる際の時間としては、例えば２時間以上１２時間以下（好ましくは４時間以上８時間以下）とすることがよい。
時間が上記範囲であると、ポリアミドイミド樹脂の分子量が増加しやすくなるので、ポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高めやすく、例えばピークスタート分子量を８００，０００以上に制御しやすい。そして、前述の応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である円筒状部材を実現しやすい。
【００６２】
ポリアミドイミド樹脂組成物の粘度（Ｐａ・ｓ）としては、ポリアミドイミド樹脂層の成形性等の観点から、例えばポリアミドイミド樹脂組成物中の固形分率を１０質量％に調整した場合であれば、１５Ｐａ・ｓ以下（好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下）とすることがよい。
また、例えばポリアミドイミド樹脂組成物中の固形分率を１５質量％に調整した場合であれば、１００Ｐａ・ｓ以下（好ましくは８０Ｐａ・ｓ以下）とすることがよい。
なお本実施形態では、前述の通り、耐折れ性を高める（つまり応力が１００ＭＰａのときの耐折回数を２５００回以上とする）観点で、ポリアミドイミド樹脂層におけるポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高める（例えば８００，０００以上に制御する）ことが好ましい。一方で、ピークスタート分子量を高めるために単純にポリアミドイミド樹脂全体の分子量（つまり平均分子量）を高めると、ポリアミドイミド樹脂組成物の粘度は高くなり易い。そのため、ポリアミドイミド樹脂組成物の粘度を上記範囲に制御する方法としては、例えばポリアミドイミド樹脂のピークスタート分子量を高めつつも全体の分子量（平均分子量）が高くなるのを抑制する方法；ポリアミドイミド樹脂組成物を調製する際に、ポリアミドイミド樹脂の原料の混合比率を調整する方法；攪拌条件を調整する方法；反応触媒を用いる方法；などが挙げられる。
なお、ポリアミドイミド樹脂組成物の粘度の測定は、コーンプレート型粘度計（Ｈａａｋｅ製 ＶＴ５５０＋ＰＫ１００Ｄ）に０．５° φ１４ｍｍコーンをとりつけ２５℃にて測定を行う。本実施形態におけるポリアミドイミド樹脂組成物の粘度は、ポリアミドイミド樹脂組成物の固形分率を調整し、ずり速度２７８．４/ｓで測定したときの値とする。
【００６３】
ポリアミドイミド樹脂組成物には、目的に応じて、前述のカーボンブラック等の導電性粒子を分散させてもよく、必要に応じてその他の添加剤を分散させてもよい。導電性粒子等をポリアミドイミド樹脂組成物中に分散する方法としては、例えば、セラミックビーズ、ボール等のメディアの衝突力を利用して粉砕するメディアミル、高圧でオリフィスを通過させ高せん断力をかけるとともに衝突させたときの衝撃力を利用する湿式ジェットミル、ホモジナイザ等の一般的に用いられる分散方法が挙げられる。
中でも、円筒状部材の表面抵抗を均一に近い状態にする観点、及び、導電性粒子を安定に分散させる観点から、湿式ジェットミルによる分散が好ましい。
【００６４】
次に、ポリアミドイミド樹脂組成物を円筒状の基材の内面又は外面に塗布して、塗膜を形成する。円筒状の基材としては、例えば、円筒状の金属製基材が好適に用いられる。金属製の代わりに、樹脂製、ガラス製、セラミック製など、他の素材の基材を用いてもよい。また、基材の表面にガラスコート、セラミックコート等を設けてもよく、シリコーン系、フッ素系等の剥離剤を塗布してもよい。
【００６５】
ここで、ポリアミドイミド樹脂組成物を精度よく塗布するには、塗布する前に、ポリアミドイミド樹脂組成物を脱泡する工程を実施することがよい。ポリアミドイミド樹脂組成物を脱泡することで、塗布時の泡かみ及び塗膜の欠陥発生が抑制される。
ポリアミドイミド樹脂組成物を脱泡する方法としては、減圧状態にする方法、遠心分離する方法などが挙げられるが、減圧状態とする脱泡が簡便で脱泡能が大きいため適している。
【００６６】
円筒状の基材の表面にポリアミドイミド樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂組成物をノズルから吐出させながら、回転する円筒状の基材を回転軸方向に移動させることによって、円筒状の基材の外周面に組成物を塗布する方法や、円筒状の基材をポリアミドイミド樹脂組成物に浸漬して引き上げる浸漬環状塗布法、ポリアミドイミド樹脂組成物を円筒状の基材の内周面に軸方向に流し込む方法等が挙げられる。
【００６７】
＜塗膜の乾燥工程＞
塗膜の形成工程を経た後、形成した塗膜を乾燥させる。
塗膜の乾燥は、例えば基材を回転させながら加熱して溶媒を揮発させることにより行う。基材を回転させなくても組成物が垂れ流れない状態になるまで塗膜を乾燥させることがよい。これにより、乾燥皮膜が得られる。
なお、乾燥皮膜中の溶媒含有量は、乾燥皮膜の全質量に対して、５０質量％以下（好ましくは、３０質量％以下）であることが好ましい。
乾燥条件としては、例えば５０℃以上１８０℃以下（好ましくは６０℃以上１５０℃以下）の範囲の乾燥温度で１５分間以上６０分間以下（好ましくは２０分間以上４０分間以下）の範囲の乾燥時間とすることがより好ましい。
【００６８】
＜樹脂皮膜の形成工程＞
塗膜の乾燥工程を経た後、形成された乾燥皮膜を更に高い温度で加熱する。
更に高い温度で加熱することにより、ポリアミドイミド樹脂の乾燥皮膜は、更に溶媒が揮発されて、ポリアミドイミド樹脂を含む樹脂皮膜（ポリアミドイミド樹脂層）が形成される。この加熱条件としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高い温度（好ましくはＴｇよりも１０℃以上５０℃以下高い温度）で加熱することがよい。また、加熱時間は、例えば、２０分以上１２０分以下（好ましくは４０分以上９０分以下）とすることがよい。
【００６９】
＜樹脂皮膜の剥離工程＞
樹脂皮膜の形成工程を経た後、ポリアミドイミド樹脂を含む樹脂皮膜（ポリアミドイミド樹脂層）を、円筒状の基材と樹脂皮膜との間隙に空気を吹き込む等の公知の方法によって剥離する。
以上の工程を経ることによって、本実施形態に係る円筒状部材が得られる。
【００７０】
〔円筒状部材の使用例〕
本実施形態に係る円筒状部材は、画像形成装置用の円筒状部材として利用し得る。画像形成装置用の円筒状部材としては、例えば、中間転写方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト、中間転写方式の画像形成装置において中間転写体に接触して配置され、中間転写体上のトナー画像が記録媒体に転写される転写位置まで記録媒体を搬送する二次転写ベルト、直接転写方式の画像形成装置において像保持体に接触して配置され、像保持体上のトナー画像が記録媒体に転写される転写位置まで記録媒体を搬送する記録媒体搬送ベルト等のベルト部材が挙げられる。
【００７１】
なお、本実施形態の円筒状部材は、カラー画像を形成し得る画像形成装置の他、様々な態様の画像形成装置に用いることができ、例えば、電子写真複写機、レーザプリンター、ファクシミリ、これらの複合ＯＡ機器等の画像形成装置に用いることが可能である。
【００７２】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、上記実施形態の円筒状部材を備える。円筒状部材が、中間転写ベルト、記録媒体搬送ベルト等のベルト部材に適用される場合、本実施形態に係る画像形成装置としては、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、本実施形態に係る円筒状部材を有し、トナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、とを備えるものが挙げられる。
なお、転写手段は、後述する円筒状部材ユニットを有していてもよい。
【００７３】
具体的には、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が中間転写体と、像保持体に形成されたトナー画像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、中間転写体に転写されたトナー画像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、を備え、当該中間転写体として上記本実施形態に係る円筒状部材を備える構成が挙げられる。
【００７４】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が記録媒体を搬送するための記録媒体搬送体（記録媒体搬送ベルト）と、像保持体に形成されたトナー画像を記録媒体搬送体により搬送された記録媒体に転写するための転写手段と、を備え、当該記録媒体搬送体として上記本実施形態に係る円筒状部材を備える構成であってもよい。
【００７５】
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置、像保持体上に保持されたトナー画像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色の現像器を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置が挙げられる。
【００７６】
以下、本実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。
【００７７】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、上記本実施形態に係る円筒状部材を中間転写体（中間転写ベルト）に適用した画像形成装置である。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、例えば、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体からなる４つの像保持体１０１ａ〜１０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置１０２ａ〜１０２ｄ、露光装置１１４ａ〜１１４ｄ、現像装置１０３ａ〜１０３ｄ、一次転写装置（一次転写ロール）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄが配置されている。尚、転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。
【００７８】
中間転写ベルト１０７が、支持ロール１０６ａ〜１０６ｄ、駆動ロール１１１および対向ロール１０８により張力を付与しつつ支持され、中間転写ベルトユニット１０７ｂを形成している。これらの支持ロール１０６ａ〜１０６ｄ、駆動ロール１１１および対向ロール１０８により、中間転写ベルト１０７は、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に接触しながら各像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄとを矢印Ａの方向に移動し得る。一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄが中間転写ベルト１０７を介して像保持体１０１ａ〜１０１ｄに接触する部位が一次転写部となり、像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄとの接触部には一次転写電圧が印加される。
【００７９】
二次転写装置として、中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介して対向ロール１０８と二次転写ロール１０９が対向配置されている。二次転写ベルト１１６は、二次転写ロール１０９と支持ロール１０６ｅとによって支持されている。紙等の記録媒体１１５が中間転写ベルト１０７の表面に接触しながら中間転写ベルト１０７と二次転写ロール１０９とで挟まれる領域を矢印Ｂの方向に移動し、その後、定着装置１１０を通過する。二次転写ロール１０９が中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介して対向ロール１０８に接触する部位が二次転写部となり、二次転写ロール１０９と対向ロール１０８との接触部には二次転写電圧が印加される。更に、転写後の中間転写ベルト１０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３が配置されている。
【００８０】
この構成の多色の画像形成装置１００では、像保持体１０１ａが矢印Ｃの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置１０２ａによって帯電された後、レーザ光等の露光装置１１４ａにより第１色目の静電荷像が形成される。形成された静電荷像はその色に対応するトナーを収容した現像装置１０３ａにより、トナーを含む現像剤で現像（顕像化）されてトナー画像が形成される。なお、現像装置１０３ａ〜１０３ｄには、各色の静電荷像に対応するトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）がそれぞれ収容されている。
【００８１】
像保持体１０１ａ上に形成されたトナー画像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ロール１０５ａによって中間転写ベルト１０７上に静電的に転写（一次転写）される。以降、第１色目のトナー画像を保持した中間転写ベルト１０７上に、一次転写ロール１０５ｂ〜１０５ｄによって、第２色目、第３色目、第４色目のトナー画像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的に多色の多重トナー画像が得られる。
【００８２】
中間転写ベルト１０７上に形成された多重トナー画像は、二次転写部を通過する際に、記録媒体１１５に静電的に一括転写される。トナー画像が転写された記録媒体１１５は、定着装置１１０に搬送され、加熱および加圧、または加熱、若しくは加圧により定着処理された後、機外に排出される。
【００８３】
一次転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄは、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト１０７は、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。
【００８４】
−像保持体−
像保持体１０１ａ〜１０１ｄとしては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。
【００８５】
また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状またはプレート状等、公知の形状が採用される。
【００８６】
−帯電装置−
帯電装置１０２ａ〜１０２ｄとしては、特に制限はなく、例えば、導電性（ここで、帯電装置における「導電性」とは例えば体積抵抗率が１０７Ωｃｍ未満を意味する。）または半導電性（ここで、帯電装置における「半導電性」とは例えば体積抵抗率が１０７Ωｃｍ以上１０１３Ωｃｍ以下を意味する。）のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器が広く適用される。これらの中でも接触型帯電器が望ましい。
【００８７】
帯電装置１０２ａ〜１０２ｄは、像保持体１０１ａ〜１０１ｄに対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流を更に重畳させて印加してもよい。
【００８８】
−露光装置−
露光装置１１４ａ〜１１４ｄとしては、特に制限はなく、例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）光、または液晶シャッタ光等の光源、またはこれらの光源からポリゴンミラーを介して定められた像様に露光し得る光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。
【００８９】
−現像装置−
現像装置１０３ａ〜１０３ｄとしては、目的に応じて選択され。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、またはローラ等を用い接触または非接触で現像する公知の現像器などが挙げられる。
【００９０】
−一次転写ロール−
一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄは単層または多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。
【００９１】
−像保持体クリーニング装置−
像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄは、一次転写工程後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に付着する残存トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００９２】
−二次転写ロール−
二次転写ロール１０９の層構造は、特に限定されるものではないが、例えば、三層構造の場合、コア層と中間層とその表面を被覆する塗布層により構成される。コア層は導電性粒子を分散したシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で、中間層はこれらの無発泡体で構成される。塗布層の材料としては、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、またはパーフルオロアルコキシ樹脂などが挙げられる。二次転写ロール１０９の体積抵抗率は１０７Ωｃｍ以下であることが望ましい。また、中間層を除いた２層構造としてもよい。
【００９３】
−対向ロール−
対向ロール１０８は、二次転写ロール１０９の対向電極を形成する。対向ロール１０８の層構造は、単層または多層のいずれでもよい。例えば単層構造の場合は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。二層構造の場合は、上記のゴム材料で構成される弾性層の外周面を高抵抗層で被覆したロールから構成される。
【００９４】
対向ロール１０８と二次転写ロール１０９の芯体とには、通常１ｋＶ以上６ｋＶ以下の電圧が印加される。対向ロール１０８の芯体への電圧印加に代えて、対向ロール１０８に接触させた電気良導性の電極部材と二次転写ロール１０９とに電圧を印加してもよい。上記電極部材としては、金属ロール、導電性ゴムロール、導電性ブラシ、金属プレート、または導電性樹脂プレート等が挙げられる。
【００９５】
−定着装置−
定着装置１１０としては、例えば、熱ローラ定着器、加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
【００９６】
−中間転写ベルトクリーニング装置−
中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００９７】
次に、本実施形態の円筒状部材を、記録媒体搬送体（用紙搬送ベルト）として用いた画像形成装置について説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。図２に示す画像形成装置は、上記本実施形態に係る円筒状部材を記録媒体搬送体（用紙搬送ベルト）に適用した画像形成装置である。
【００９８】
図２に示す画像形成装置において、ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、矢印の時計方向に回転するように、それぞれ感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫが備えられる。感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの周囲には、帯電器２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫと、露光器２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫと、各色現像装置（イエロー現像装置２０４Ｙ、マゼンタ現像装置２０４Ｍ、シアン現像装置２０４Ｃ、ブラック現像装置２０４ＢＫ）と、感光体ドラム清掃部材２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫとがそれぞれ配置されている。
【００９９】
ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６に対して４つ並列に、ユニットＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配置されているが、ユニットＢＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順等、画像形成方法に合わせて適当な順序が設定される。
【０１００】
用紙搬送ベルト２０６は、ベルト支持ロール２１０、２１１、２１２、２１３によって内面側から張力を付与しつつ支持され、円筒状部材ユニット２２０を形成している。該用紙搬送ベルト２０６は、矢印の反時計方向に感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと同じ周速度をもって回転するようになっており、ベルト支持ロール２１２、２１３の中間に位置するその一部が感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとそれぞれ接するように配置されている。用紙搬送ベルト２０６は、ベルト用清掃部材２１４が備えられている。
【０１０１】
転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、用紙搬送ベルト２０６の内側であって、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとが接している部分に対向する位置にそれぞれ配置され、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫと、用紙搬送ベルト２０６を介してトナー画像を用紙（被転写体）２１６に転写する転写領域を形成している。転写ロール２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫは、図２に示すとおり、感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫの直下に配置していても、直下からずれた位置に配置してもよい。
【０１０２】
定着装置２０９は、用紙搬送ベルト２０６と感光体ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫとのそれぞれの転写領域を通過した後に搬送されるように配置されている。
【０１０３】
用紙搬送ロール２０８により、用紙２１６は用紙搬送ベルト２０６に搬送される。
【０１０４】
図２に示す画像形成装置において、ユニットＢＫにおいては、感光体ドラム２０１ＢＫを回転駆動させる。これと連動して帯電器２０２ＢＫが駆動し、感光体ドラム２０１ＢＫの表面を目的の極性・電位に帯電させる。表面が帯電された感光体ドラム２０１ＢＫは、次に、露光器２０３ＢＫによって像様に露光され、その表面に静電荷像が形成される。
【０１０５】
続いて該静電荷像は、ブラック現像装置２０４ＢＫによって現像される。すると、感光体ドラム２０１ＢＫの表面にトナー画像が形成される。なお、このときの現像剤は一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。
【０１０６】
このトナー画像は、感光体ドラム２０１ＢＫと用紙搬送ベルト２０６との転写領域を通過し、用紙２１６が静電的に用紙搬送ベルト２０６に吸着して転写領域まで搬送され、転写ロール２０７ＢＫから印加される転写バイアスによって形成される電界により、用紙２１６の表面に順次転写される。
【０１０７】
この後、感光体ドラム２０１ＢＫ上に残存するトナーは、感光体ドラム清掃部材２０５ＢＫによって清掃・除去される。そして、感光体ドラム２０１ＢＫは、次の画像転写に供される。
【０１０８】
以上の画像転写は、ユニットＣ、ＭおよびＹでも上記の方法によって行われる。
【０１０９】
転写ロール２０７ＢＫ、２０７Ｃ、２０７Ｍおよび２０７Ｙによってトナー画像を転写された用紙２１６は、さらに定着装置２０９に搬送され、定着が行われる。
以上により用紙上に目的とする画像が形成される。
【０１１０】
＜円筒状部材ユニット＞
本実施形態に係る円筒状部材ユニットとしては、本実施形態に係る円筒状部材と、円筒状部材を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を備えるものが挙げられる。
【０１１１】
なお、本実施形態の円筒状部材ユニットとしては、例えば、図１に示す中間転写ベルトユニット１０７ｂ、及び図２に示す中間転写ベルトユニット２２０のように、中間転写ベルト（円筒状部材の一例）と、中間転写ベルトを張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールとを備えている。
【０１１２】
例えば、本実施形態に係る円筒状部材ユニットの一例として、図３に示す円筒状部材ユニットであってもよい。
図３は、本実施形態に係る円筒状部材ユニットを示す概略斜視図である。
本実施形態に係る円筒状部材ユニット１３０は、図３に示すように、上記本実施形態に係る円筒状部材３０を備えており、例えば、円筒状部材３０は対向して配置された駆動ロール１３１および従動ロール１３２により張力がかかった状態で掛け渡されている。
ここで、本実施形態に係る円筒状部材ユニット１３０は、円筒状部材３０を中間転写体として適用させる場合、円筒状部材３０を支持するロールとして、感光体（像保持体）表面のトナー像を円筒状部材３０上に１次転写させるためのロールと、円筒状部材３０上に転写されたトナー像をさらに記録媒体に二次転写させるためのロールが配置されていてもよい。
なお、円筒状部材３０を支持するロールの数は限定されず、使用態様に応じて配置すればよい。上記構成の円筒状部材ユニット１３０は、装置に組み込まれて使用され、駆動ロール１３１、従動ロール１３２の回転に伴って円筒状部材３０も支持した状態で回転する。
【実施例】
【０１１３】
以下に実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。また、以下の実施例では、ポリアミドイミドを「ＰＡＩ」とも称する。
【０１１４】
＜実施例１＞
−ＰＡＩ樹脂溶液（ＰＡＩ樹脂組成物）の作製−
攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた２リットル四つ口フラスコにカルボン酸成分としてトリメリット酸無水物９６．１ｇ（０．５モル）と、イソシアネート成分として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート８１．４ｇ（０．３２５モル）及び４,４'−ジイソシアナト−３,３'−ジメチルビフェニル４６．３ｇ（０．１７５モル）と、尿素系溶媒として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）１０９８．２ｇとを仕込み、１２０℃まで昇温し、８時間反応させてＰＡＩ樹脂溶液１（固形分率１５質量％）を得た。
次に、ＰＡＩ樹脂溶液１中へカーボンブラック分散を行うためにＤＭＩで希釈してＰＡＩ樹脂溶液２（固形分率１０質量％）を得て、このＰＡＩ樹脂溶液２中のＰＡＩ樹脂；１００部に対し、カーボンブラック（オリオンエンジニアドカーボンズ社製  ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ ＦＷ１、ｐＨ４．５、揮発分５％）を２３部になるように混合し、混合溶液を得た。
次に、この混合溶液を湿式ジェットミル（ジーナス製  ジーナスＰＹ  圧力２００ＭＰａでφ０．１ｍｍのオリフィスを５回通過）を用いて分散を行うことにより、ＰＡＩ樹脂溶液３（塗布液）を得た。
【０１１５】
−円筒状部材の作製−
次に、３０ｒｐｍで回転させたφ２５３ｍｍの円筒状金型（アルミ製パイプ）の表面に、塗布液としてＰＡＩ樹脂溶液３をφ３ｍｍのノズル先端より吐出させると同時に厚さ０．１５ｍｍのＳＵＳ製ブレードを押し付け平滑化処理を行ないながら１００ｍｍ/ｍｉｎで横方向に走査させることで円筒状金型の表面にＰＡＩ樹脂溶液３を塗布し、塗膜を形成した。次に、塗膜が形成された円筒状金型を１０ｒｐｍで回転させながら１２０℃で２０分、更に２６０℃で３０分乾燥させてＰＡＩ樹脂皮膜（ＰＡＩ樹脂層）を形成した。その後、室温（２５℃）まで冷却し、ＰＡＩ樹脂皮膜を円筒状金型から脱型し、カットすることで、ＰＡＩ樹脂層を有するφ２５３ｍｍ幅３３０ｍｍの円筒状部材を得た。
なお、上記ＰＡＩ樹脂溶液１〜３は、いずれもＰＡＩ樹脂組成物に該当する。
【０１１６】
＜実施例２、３、比較例１、２、参考例１＞
実施例１において、ＰＡＩ樹脂溶液１を得る際の反応温度、時間及び用いる溶媒を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、各例のＰＡＩ樹脂溶液１〜３を得て、各例の円筒状部材を作製した。
【０１１７】
−ＰＡＩ樹脂溶液１、２の粘度−
各例で得られたＰＡＩ樹脂溶液１、２を用いて、既述の方法により各ＰＡＩ樹脂溶液の粘度を測定した。結果を表１に示す。
【０１１８】
−ＰＡＩ樹脂のピークスタート分子量、数平均分子量、及び重量平均分子量−
各例で得られた円筒状部材を用いて、既述の方法により各円筒状部材のＰＡＩ樹脂層に含まれるＰＡＩ樹脂のピークスタート分子量、数平均分子量、重量平均分子量、及び、分子量が８００，０００以上のＰＡＩ樹脂の割合を測定した。結果を表１に示す。
【０１１９】
（応力が１００ＭＰａのときの耐折回数の測定）
耐折回数の測定は以下の方法で行った。
まず、円筒状部材から試験片（幅１５ｍｍ、長さ１１０ｍｍ）をＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に規定する方法によって採取した。
採取した試験片を用いて、ＭＩＴ試験機（上島製作所製）にて、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（２００１）に準じる方法で、折曲げクランプの曲率半径のみを０．３８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍに変えたときの、耐折回数を測定した。なお、試験片の折り曲げ速度は毎分１７５回とした。
次に、横軸を耐折回数、縦軸を応力としたＳＮ線図を作成した。応力は、以下の式に従って求めた曲げ応力及び荷重応力を合算した値（応力＝曲げ応力＋荷重応力）とした。
曲げ応力：{（膜厚＋先端Ｒ）／（膜厚／２＋先端Ｒ）−１}×引っ張り弾性率
荷重応力：荷重／（膜厚×幅）
次に、作成したＳＮ線図において、「応力が１００ＭＰａのときの耐折回数」を求めた。なお、ｋ回とは、１０００回を意味する。
図４に、実施例１〜３、比較例１、２のＳＮ線図を示す。
【０１２０】
〔評価〕
各例で得られた円筒状部材を用いて耐久性の評価を行った。
＜耐久性＞
富士ゼロックス社製のＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  ＣＰ２００Ｗの転写ベルトユニット部分のみを回転させられる治具を作製し、得られた円筒状部材を転写ベルトユニットに取り付け、破断するまでの回転数（サイクル数）を測定した。ここで、「破断」とは、ベルトの一部分（主として端部）に亀裂が発生することをいう。
評価基準は以下の通りである。実用上、Ｇ２までが許容範囲である。なお、ｋサイクルとは、１０００サイクルを意味する。
−評価基準−
Ｇ１（◎）：サイクル数が２００ｋサイクル以上
Ｇ２（○）：サイクル数が１００ｋサイクル以上２００ｋサイクル未満
Ｇ３（×）：サイクル数が１００ｋサイクル未満
【０１２１】
【表１】
2018136484.tif 000004
【０１２２】
表１中の略号は、以下のとおりである。
・ＤＭＩ：  １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
・ＮＭＰ：  Ｎ−メチルピロリドン
・ｗｔ％は質量％である。
【０１２３】
表１に示すように、尿素系溶媒としてＤＭＩを含有するＰＡＩ樹脂層を有する円筒状部材において、応力が１００ＭＰａのときの耐折回数が２５００回以上である実施例１〜３は、該耐折回数が２５００回未満である比較例１、２に比べて、耐久性に優れていた。
また、実施例１〜３は、溶媒としてＮＭＰを含有するＰＡＩ樹脂層を有する参考例１に比べて、同等又はそれ以上の耐久性が得られていた。
【符号の説明】
【０１２４】
３０  円筒状部材、１００  画像形成装置、１０１ａ〜１０１ｄ  像保持体、１０２ａ〜１０２ｄ  帯電装置（帯電手段）、１０３ａ〜１０３ｄ、２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４ＢＫ  現像装置（現像手段）、１０４ａ〜１０４ｄ  像保持体クリーニング装置、１０５ａ〜１０５ｄ  一次転写ロール、１０６ａ〜１０６ｅ  支持ロール、１０７ｂ、２２０  中間転写ベルトユニット（円筒部材ユニット）、１０８  対向ロール、１０９  二次転写ロール、１１０  定着装置（定着手段）、１１１  駆動ロール、１１２，１１３  中間転写ベルトクリーニング装置、１１４ａ〜１１４ｄ  露光装置、１１５  記録媒体、１１６  二次転写ベルト、１３０  円筒部材ユニット、１３１  駆動ロール、１３２  従動ロール、２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１ＢＫ  感光体ドラム（像保持体）、２０２Ｙ、２０２Ｍ２０２Ｃ、２０２ＢＫ  帯電器（帯電手段）、２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫ  露光器（静電荷像形成手段）、２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫ  感光体ドラム清掃部材、２０６  用紙搬送ベルト、２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫ  転写ロール（転写手段）、２０８  用紙搬送ロール、２０９  定着装置、２１０  ベルト支持ロール、２１２  ベルト支持ロール、２１４  ベルト用清掃部材、２１６  用紙（記録媒体）
【図１】
2018136484.tif 000005
【図２】
2018136484.tif 000006
【図３】
2018136484.tif 000007
【図４】
2018136484.tif 000008