(57)【要約】【課題】高い導電性を有する導電層を備え、長期に亘って導電層の割れの発生が抑制され、安定して電子写真画像の形成に用い得る電子写真用ベルトを提供する。【解決手段】少なくとも基層と、導電層とを有する電子写真用ベルトであって、該導電層は、バインダーとしてのアクリル樹脂と、カーボンブラックと、ポリエーテルエステルアミドとを含有し、該アクリル樹脂の水酸基価が２０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、該導電層中の該カーボンブラックの含有量が、該導電層中の該アクリル樹脂１００質量部に対して１０〜１８質量部であり、該ポリエーテルエステルアミドの赤外吸収スペクトルにおけるエーテル基由来のＣ−Ｏ結合の吸光度をＡ、アミド基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＢ、エステル基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＣとした場合の強度比［Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）］が、０．０５〜０．４３である電子写真用ベルト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基層と、導電層とを有する電子写真用ベルトであって、
該導電層は、バインダーとしてのアクリル樹脂と、カーボンブラックと、ポリエーテルエステルアミドとを含有し、
該アクリル樹脂の水酸基価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
該導電層中の該カーボンブラックの含有量が、該導電層中の該アクリル樹脂１００質量部に対して１０質量部以上、１８質量部以下であり、
該ポリエーテルエステルアミドの赤外吸収スペクトルにおけるエーテル基由来のＣ−Ｏ結合の吸光度をＡ、アミド基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＢ、エステル基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＣとした場合の強度比［Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）］が、０．０５以上、０．４３以下であることを特徴とする電子写真用ベルト。
【請求項２】
前記導電層の１０Ｖ印加時の表面抵抗率が、１．０×１０７Ω／□以下である請求項１に記載の電子写真用ベルト。
【請求項３】
前記導電層は、バーコビッチ型圧子を使用したナノインデンター測定法において、最表面から厚さ方向に１０〜２０％の領域における平均硬度が０．１０ＧＰａ以上である請求項１または２に記載の電子写真用ベルト。
【請求項４】
前記導電層の全部または一部が、前記電子写真用ベルトの外周面または内周面に露出している請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用ベルト。
【請求項５】
前記導電層中の前記ポリエーテルエステルアミドの含有量が、前記導電層中の前記アクリル樹脂１００質量部に対して３質量部以上、３０質量部以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真用ベルト。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真用ベルトの製造方法であって、
前記アクリル樹脂の原料モノマー、該原料モノマーを溶解する溶媒、前記カーボンブラックおよび前記ポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料の塗膜を硬化して前記導電層を形成する工程を含むことを特徴とする電子写真用ベルトの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真用ベルトを、中間転写ベルトとして具備していることを特徴とする電子写真装置。
【請求項８】
トナー像を形成する感光ドラムと、
該感光ドラムと接して該トナー像が１次転写される中間転写ベルトと、
該中間転写ベルトに対向し、記録媒体に該トナー像を２次転写する２次転写部材と、
該２次転写部材に２次転写用の電圧を印加可能な電源と、
を備える電子写真装置であって、
該中間転写ベルトが、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真用ベルトであり、
該電源は、該２次転写部材に電圧を印加することで該２次転写部材から該中間転写ベルトを介して該感光ドラムに電流を流すことにより、該感光ドラムから該中間転写ベルトに該トナー像を１次転写させることを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記中間転写ベルトは定電圧素子に接続されて接地されている請求項８に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタの如き電子写真方式の画像形成装置（以下、「電子写真装置」と称する）において用いられる電子写真用ベルト及びその製造方法、並びに電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置では、感光ドラムの如き静電荷像担持体を帯電し、帯電した静電荷像担持体を露光して静電潜像が形成される。その後、摩擦帯電したトナーにより静電潜像が現像され、トナー像が紙の如き記録媒体へ転写・定着されることにより、所望の画像が記録媒体に形成される。
【０００３】
電子写真装置の転写方式としては、感光ドラムの如き静電荷像担持体上の未定着のトナー像を転写電源から供給される電流により中間転写体へ１次転写した後、該未定着のトナー像を前記中間転写体から記録媒体へ２次転写する中間転写方式が用いられている。転写電源としては、１次転写用の電源及び２次転写用の電源がそれぞれに設けられており、各転写工程において、周囲の環境（温湿度）や記録媒体種に応じて最適な電流値となるように制御されている。このような中間転写方式は、特にカラー電子写真装置において採用されている。カラー電子写真装置では、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを、各色の画像形成部から中間転写体上に順次転写し、得られた合成像を記録媒体に一括して転写するため、印刷の高速化や高品質な画像が得られる利点がある。
【０００４】
近年、複写機やプリンタの小型化・低コスト化のニーズの高まりに伴って、部品点数を削減することが検討されている。具体的には、１次転写用および２次転写用の電源を共通化し、従来よりも導電性の高い中間転写体を用いることで、１つの転写電源から中間転写体を介して周方向に電流を流し、１次転写を行わせる方法が検討されている。
【０００５】
ここで、中間転写体の周方向の導電性を高める方法として、カーボンブラックやイオン性の導電剤を添加する方法、またはそれらを併用する方法が知られている。特許文献１には、熱可塑性樹脂中にカーボンブラックとイオン導電剤の一つであるポリエーテルエステルアミドとを添加して導電性を制御した中間転写ベルトが開示されている。具体的な構成としては、厚さ１００μｍのポリフッ化ビニリデン樹脂中にカーボンブラック及びポリエーテルエステルアミドを含有する中間転写ベルトが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６４６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、特許文献１に開示された中間転写ベルトについて、導電性のより一層の向上を図るべく、樹脂中のカーボンブラックの量を増加させることを検討した。しかしながら、多量のカーボンブラックを含む中間転写ベルトは強度が不足し、割れやすくなることがあった。したがって、小型化・低コスト化した電子写真装置により好適に用い得る、導電性の高い層を備えた中間転写ベルトを得るためには、導電層中のカーボンブラックの増量以外の方法で導電性を向上できる技術の開発が必要であると本発明者らは認識した。
【０００８】
そこで、本発明の一態様は、高い導電性を有する導電層を備え、長期に亘って導電層の割れの発生が抑制され、安定して電子写真画像の形成に用い得る電子写真用ベルトの提供に向けたものである。また、本発明の他の態様は、より一層の低コスト化および小型化を図ることのできる電子写真装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、少なくとも基層と、導電層とを有する電子写真用ベルトであって、該導電層は、バインダーとしてのアクリル樹脂と、カーボンブラックと、ポリエーテルエステルアミドとを含有し、該アクリル樹脂の水酸基価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、該導電層中の該カーボンブラックの含有量が、該導電層中の該アクリル樹脂１００質量部に対して１０質量部以上、１８質量部以下であり、該ポリエーテルエステルアミドの赤外吸収スペクトルにおけるエーテル基由来のＣ−Ｏ結合の吸光度をＡ、アミド基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＢ、エステル基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＣとした場合の強度比［Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）］が、０．０５以上、０．４３以下であることを特徴とする電子写真用ベルトが提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、本発明に係る電子写真用ベルトの製造方法であって、前記アクリル樹脂の原料モノマー、該原料モノマーを溶解する溶媒、前記カーボンブラックおよび前記ポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料の塗膜を硬化して前記導電層を形成する工程を含むことを特徴とする電子写真用ベルトの製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の態様によれば、本発明に係る電子写真用ベルトを、中間転写ベルトとして具備していることを特徴とする電子写真装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の態様によれば、トナー像を形成する感光ドラムと、該感光ドラムと接して該トナー像が１次転写される中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに対向し、記録媒体に該トナー像を２次転写する２次転写部材と、該２次転写部材に２次転写用の電圧を印加可能な電源と、を備える電子写真装置であって、該中間転写ベルトが、本発明に係る電子写真用ベルトであり、該電源は、該２次転写部材に電圧を印加することで該２次転写部材から該中間転写ベルトを介して該感光ドラムに電流を流すことにより、該感光ドラムから該中間転写ベルトに該トナー像を１次転写させることを特徴とする電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、高い導電性を有する導電層を備え、長期に亘って導電層の割れの発生が抑制され、安定して電子写真画像の形成に用い得る電子写真用ベルトを提供することができる。また、本発明の他の態様によれば、より一層の低コスト化および小型化を図り得る電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真用ベルトの概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る電子写真用ベルトの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電子写真装置の模式図である。
【図４】図３の画像形成部２０５ａの拡大模式図である。
【図５】本実施形態に係る電子写真用転写ベルトの導電層に含まれるポリエーテルエステルアミドの赤外線吸収スペクトルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜電子写真用ベルト＞
本発明の一態様に係る電子写真用ベルトは、基層と、導電層とを有する。該導電層は、バインダーとしてのアクリル樹脂と、カーボンブラックと、ポリエーテルエステルアミドとを含有する。該アクリル樹脂の水酸基価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。該導電層中の該カーボンブラックの含有量は、該導電層中の該アクリル樹脂１００質量部に対して１０質量部以上、１８質量部以下である。該ポリエーテルエステルアミドの赤外吸収スペクトルにおけるエーテル基由来のＣ−Ｏ結合の吸光度をＡ、アミド基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＢ、エステル基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＣとする。この場合、強度比［Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）］（以下、ＩＲ強度比とも示す）は０．０５以上、０．４３以下である。
【００１６】
本発明者らは、カーボンブラックの増量に頼ることなく、電子写真用ベルトの導電層の導電性を向上させる方法を鋭意検討してきた。ところで、導電剤には、カーボンブラックの如き電子導電剤と、ポリエーテルエステルアミドの如きイオン導電剤が存在する。ここで、導電層に多量のポリエーテルエステルアミドを含有させた場合、導電層中のバインダーの割合が相対的に減ることから導電層の機械的特性の低下が生じ得る。そのため、その含有量にはおのずから上限がある。この点を考慮すると、ポリエーテルエステルアミドによって導電層に付与し得る導電性は、カーボンブラックの如き電子導電剤によって付与し得る導電性よりも低いとも思われる。
【００１７】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、特定のポリエーテルエステルアミドが、それ単独で導電剤として用いた場合の導電付与能は限定的であるものの、カーボンブラックと併用することで導電層に高い導電性を付与し得ることを見出した。該導電性は、カーボンブラック単独によって付与し得る導電性を上回る。該特定のポリエーテルエステルアミドは、前記ＩＲ強度比が０．０５以上、０．４３以下の範囲内のものである。
【００１８】
そして、前記特定のポリエーテルエステルアミドと、カーボンブラックとの組み合わせによって奏される導電性の向上効果は、前記ＩＲ強度比が前記範囲外のポリエーテルエステルアミドとカーボンブラックとの組み合わせによっては得られない。したがって、この組み合わせは特異的なものと考えられる。また、本発明では、前記特定のポリエーテルエステルアミドを、水酸基価が特定の範囲内であるアクリル樹脂と、該アクリル樹脂に対して特定の量のカーボンブラックと共に用いる。これにより、高い導電性を有する導電層を備え、かつ、長期に亘って導電層の割れの発生が抑制され、安定して電子写真画像の形成を行うことができる電子写真用ベルトを提供することができる。
【００１９】
以下に、本発明の一態様に係る電子写真用ベルトについて図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るエンドレスベルト形状を有する電子写真用ベルト１００の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の軸方向断面の拡大図である。図１に示す電子写真用ベルト１００において、導電層１０２は基層１０１の内周面に存在しており、該導電層１０２の全部が電子写真用ベルトの内周面に露出している。
図２（ａ）は、本発明の他の実施形態に係るエンドレスベルト形状を有する電子写真用ベルト１００の斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の軸方向断面の拡大図である。図２に示す電子写真用ベルト１００において、導電層１０２は基層１０１の外周面に存在している。該導電層１０２上には、感光ドラムや他の部材と接触する最外層１０３が設けられている。最外層１０３は任意の層であるが、図２のように最外層１０３を設ける場合、最外層１０３は、電子写真用ベルトの軸方向全面に設けるのではなく、画像形成領域のみに設けることが好ましい。すなわち、導電層１０２の一部が非画像形成領域において電子写真用ベルトの表面（外周面）に露出し、導電層の露出部１０４が形成されていることが好ましい。また、図示はしないが、電子写真用ベルトの内周面と外周面の両方に導電層を設けてもよい。
【００２０】
このように、導電層の全部または一部が、電子写真用ベルトの外周面または内周面に露出していることが好ましい。図１及び図２における導電層１０２の露出部に対して、該露出部に接触する部材を介して、ツェナーダイオードなどの定電圧素子を接続することにより、導電層の電位を一定にすることが可能となる。その結果、該導電層を介して、全ての感光ドラムへ所望の電流を流すことができ、１つの転写電源で２次転写のみならず１次転写も可能となる。詳細は後述する。
【００２１】
なお、エンドレスベルト形状とは、例えば、シートまたはフィルム状の成形物を円筒状に繋ぎ合わせて得られる形状を指し、複数のローラで張架し、回転させることが可能な形状を指す。エンドレスベルト形状の中でも、ベルトの厚さムラ低減等の観点から、繋ぎ目（シーム）が存在しないシームレス形状が好ましい。
【００２２】
次に、電子写真用ベルトの各層の構成材料及び形成方法について、詳細に説明する。
［基層］
基層は、エンドレスベルト形状を有する。基層としては、具体的には、樹脂に導電剤を含有させた半導電性の材料を含む、フィルムを円筒状に繋ぎ合わせたもの、または円筒状のシームレスベルトが挙げられる。
【００２３】
（樹脂）
前記樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれの樹脂も使用することが可能である。熱可塑性樹脂として、例えば、以下のものが挙げられる。ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸など。また、熱硬化性樹脂として、例えば、以下のものが挙げられる。熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポシキ樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、フッ素変性樹脂など。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上がブレンド、アロイされた混合体として用いてもよい。
【００２４】
（導電剤）
基層には、導電剤として、電子伝導性物質、イオン電導性物質などを用いることが可能である。電子伝導性物質としては、カーボンブラック、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子などが使用可能である。イオン電導性物質としては、過塩素酸ナトリウム、リチウム、カチオン性またはアニオン性のイオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、イオン液体、オキシアルキレン繰り返しユニットを持つオリゴマーまたはポリマー化合物などが使用可能である。また、基層中には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、架橋剤、顔料、エラストマーなどの添加剤を添加することができる。
【００２５】
（基層の形成方法）
基層は、例えば以下の方法により形成することができる。樹脂としてポリイミドなどの熱硬化性樹脂を用いる場合、導電剤であるカーボンブラックを、ポリイミド前駆体または可溶性ポリイミド及び溶剤とともに、ワニスとして分散する。その後、遠心成形などの装置を用いてコーティングし、焼成工程を経てシームレスベルトとして成形することができる。基層の厚さは、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましい。
【００２６】
また、樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、導電剤であるカーボンブラックと、樹脂と、必要に応じて添加剤とを混合し、２軸の混錬装置などを用いて溶融混錬して、半導電性のペレットを作製する。次に、該ペレットを溶融押出により、シート形状、フィルム形状またはシームレスベルト形状に押出すことにより、半導電性フィルムを得ることができる。また、熱プレスや射出成形によって成形することもでき、形成したプリフォームを延伸ブローすることによって、半導電性フィルムを得ることもできる。
【００２７】
このようにして得られた基層の電気抵抗としては、２５０Ｖ印加時の体積抵抗率が１．０×１０８Ω・ｃｍ以上１．０×１０１２Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。また、表面抵抗率が１．０×１０８Ω／□以上１．０×１０１２Ω／□以下であることが好ましい。電気抵抗をこれらの半導電性領域内に制御することによって、低湿環境下や連続駆動時のチャージアップに伴う転写電圧不足による転写画像の不良を抑制できる。
【００２８】
［導電層］
導電層は、バインダーとしてのアクリル樹脂と、カーボンブラックと、ポリエーテルエステルアミドとを含有する。導電層の１０Ｖ印加時の表面抵抗率は、１．０×１０７Ω／□以下であることが好ましく、５．０×１０６Ω／□以下であることがより好ましく、３．０×１０６Ω／□以下であることがさらに好ましい。該表面抵抗率の下限は特に限定されない。該表面抵抗率が該範囲内であることにより、複数の転写電源を有する従来の１次転写と同等の一次転写電流を各感光ドラムへ供給することができる。なお、該表面抵抗率は、後述する導電層の表面抵抗率の測定方法により測定される値である。導電層の厚さは、耐屈曲性の観点から、０．０５μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．１以上５μｍ以下がより好ましい。
【００２９】
導電層は、バーコビッチ型圧子を使用したナノインデンター測定法において、最表面から厚さ（膜厚）方向に１０〜２０％の領域における平均硬度が、０．１０ＧＰａ以上であることが好ましい。最表面付近である導電層の膜厚の１０％未満の領域は、圧子の振動など測定環境の影響を受け易い。また、導電層の膜厚の２０％を超える領域は、基層の影響を受け易い。そのため、これらの領域を除外して、導電層の膜厚の１０〜２０％の領域における平均硬度を算出する。導電層の硬度を該領域における平均硬度として０．１０ＧＰａ以上にすることで、電子写真装置に搭載される他の摺動部材（例えば、転写ローラやクリーニングブレードなど）との摺擦による摩耗や損耗といった物理的劣化の発生を抑制できる。導電層の該領域における平均硬度の上限値は特に制限されないが、０．５０ＧＰａ以下であることが、一般的な電子写真装置に搭載される摺動部材への物理的ダメージを抑制することができるため好ましい。すなわち、導電層の該領域における平均硬度は、０．１０ＧＰａ以上０．５０ＧＰａ以下であることがより好ましい。該平均硬度は、０．１１ＧＰａ以上０．４０ＧＰａ以下であることがさらに好ましく、０．１２ＧＰａ以上０．３０ＧＰａ以下であることが特に好ましい。
【００３０】
（アクリル樹脂）
導電層に用いられるバインダーとしてのアクリル樹脂としては、熱硬化性または光硬化性（以下、反応性と称する）のアクリル樹脂が挙げられる。導電層の厚さを考慮すると、当該アクリル樹脂または当該アクリル樹脂原料としては、溶媒に溶解し、当該アクリル樹脂を含む薄層または当該アクリル樹脂原料を含む薄層を形成可能なものが好ましい。当該アクリル樹脂原料としては、例えば、反応性の（メタ）アクリロイル基を有するモノマーが挙げられる。なお、「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を意味する。
【００３１】
（メタ）アクリロイル基を有するモノマーとしては、例えば、多官能（メタ）アクリルモノマーが挙げられる。具体例としては、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。なお、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタリレートを意味する。
【００３２】
反応性を有するモノマーは、硬化反応の際、空気中の酸素や水の影響を受けるため、硬化膜を形成した際に少なからず未反応物が残る。これらを溶媒抽出などの適切な手段により導電層から分離した後、熱分解ＧＣ／ＭＳや、ＩＲ、ＮＭＲ、元素分析などを用いることで、硬化膜からも原料モノマーを同定することができる。
【００３３】
導電層は、前記アクリル樹脂に加えて、本発明の効果を損なわない範囲でその他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
アクリル樹脂の水酸基価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。該水酸基価は２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
該水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、導電層形成用塗料中でアクリル樹脂がポリエーテルエステルアミドと相溶することができず、均一な導電層形成用塗料を得ることができない。また、該水酸基価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、ポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料中で、アクリル樹脂がポリエーテルエステルアミドと完全に溶解する。この場合、本発明の効果である、唯一の導電剤としてのカーボンブラックを含む導電層が示す導電性を超える、より高い導電性を発現することができない。詳細は実施例で説明するが、適度な相溶性を有することが該効果に寄与しているものと推測される。ここでいう水酸基価は、一定量秤量した濃度既知の無水酢酸（アセチル化試薬）を用いて、予め秤量した被測定物であるアクリル樹脂中の水酸基をアセチル化し、アセチル化に使われなかった無水酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定することで求めることができる。このとき、該被測定物１ｇ中に含まれる水酸基の量を、滴定に要した水酸化カリウムのｍｇ数で表している。水酸基価の詳細な測定方法は後述する。なお、ここではアクリル樹脂の水酸基価について述べたが、アクリル樹脂の原料モノマーについても、その水酸基価は該アクリル樹脂の水酸基価の範囲内であることが好ましい。水酸基価は、重合前後において変化しないためである。該アクリル樹脂の原料モノマーが複数種ある場合には、モノマーの水酸基価とは、複数種のモノマーの混合物の水酸基価を指す。
【００３５】
（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては、特に限定されないが、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック等が挙げられる。これらの中でも、導電性の高いケッチェンブラック（登録商標）が好ましい。導電層中のカーボンブラックの含有量は、前記表面抵抗率の観点から、導電層中のアクリル樹脂１００質量部に対して１０質量部以上である。また、他の摺動部材（例えば、転写ローラや張架ローラなど）との摺擦による割れや摩耗といった物理的劣化を抑制する観点から、導電層中のカーボンブラックの含有量は、導電層中のアクリル樹脂１００質量部に対して１８質量部以下である。すなわち、導電層中のカーボンブラックの含有量は、導電層中のアクリル樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上１８質量部以下である。導電層中のカーボンブラックの含有量は、導電層中のアクリル樹脂１００質量部に対して１２質量部以上１８質量部以下であることが好ましく、１４質量部以上１７質量部以下であることがより好ましい。
【００３６】
カーボンブラックの含有量は、導電層を熱分解反応させた残渣の量から求めることができる。本発明に係る導電層を構成する材料の中で、カーボンブラックの熱分解温度は最も高い。そのため、電子写真用ベルトから削り取り秤量した導電層試料を、熱重量分析装置（ＴＧＡ）を用いて空気雰囲気下でアクリル樹脂及びポリエーテルエステルアミドの分解温度以上、カーボンブラックの分解温度未満の温度で処理して熱分解反応を進める。これにより、含有量を算出することができる。具体的な条件としては、昇温速度２０℃／分で５００℃まで昇温後、数時間保持することでカーボンブラック以外の熱分解反応を進める。重量減少速度が１％／時間以下になることで熱分解反応が完了したことを判断することができる。また、カーボンブラックの含有量は、導電層形成時のカーボンブラックの添加量から算出してもよい。
【００３７】
（ポリエーテルエステルアミド）
ポリエーテルエステルアミドは、エーテル基、エステル基及びアミド基の繰り返し構造を有するものである。ここで、該ポリエーテルエステルアミドの赤外吸収スペクトルにおけるエーテル基由来のＣ−Ｏ結合の吸光度をＡ、アミド基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＢ、エステル基由来のＣ＝Ｏ結合の吸光度をＣとする。このとき、強度比［Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）］は０．０５以上、０．４３以下である。該ＩＲ強度比は、ポリエーテルエステルアミド中のエーテル基の割合を表しており、数値が低い場合、エーテル基の割合が低く、高い場合はエーテル基の割合が高いことを示している。ポリエーテルエステルアミドのエーテル基の割合は、合成時の原料の１つであるポリアルキレングリコールのアルキルエーテル鎖の繰り返し構造数、すなわち分子量を変えることで制御可能である。
【００３８】
ポリエーテルエステルアミドのエーテル基は、イオン導電性を発現する導電性ユニットである。ＩＲ強度比が０．０５より低い場合、ポリエーテルエステルアミド自身の導電性が低く、本発明に係る導電層に用いた場合、高い導電性が得られない。また、一分子中のエーテル基の多寡はその分子の極性を左右するため、エーテル基の割合が高い場合、相対的に極性が増し、アクリル樹脂などの極性物質との相溶性が増す。一方、ＩＲ強度比が０．４３より高い場合、ポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料中で、ポリエーテルエステルアミドが完全に溶解する。この場合、本発明の効果である、唯一の導電剤としてのカーボンブラックを含む導電層が示す導電性を超える、より高い導電性を発現することができない。詳細は実施例で説明するが、適度な相溶性を有することが該効果に寄与しているものと推測される。本発明では、導電層中にカーボンブラックと、ＩＲ強度比が前記範囲内のポリエーテルエステルアミドとを併用することで、特異的に導電性が高まることを見出した。ＩＲ強度比は０．１５以上、０．４０以下であることが好ましく、０．２５以上、０．４０以下であることがより好ましい。本発明に係るポリエーテルエステルアミドのＩＲ強度比の算出方法については後述する。
【００３９】
導電層中の該ポリエーテルエステルアミドの含有量は、該導電層中のアクリル樹脂１００質量部に対して３質量部以上、３０質量部以下であることが好ましい。該含有量は、５質量部以上、２０質量部以下であることがより好ましく、５質量部以上、１５質量部以下であることがさらに好ましい。該含有量が３質量部以上であれば、十分に高い導電性を得ることができる。また、該含有量が３０質量部以下であれば、導電層の機械的特性の低下を十分に抑制することができる。
【００４０】
前記ポリエーテルエステルアミドの化学構造は、溶媒抽出などの適切な手段により導電層からポリエーテルエステルアミドを単離した後、熱分解ＧＣ／ＭＳや、ＩＲ、ＮＭＲ、元素分析を用いて同定することができる。また、導電層中の前記ポリエーテルエステルアミドの含有量は、電子写真用ベルトから削りとった導電層から抽出する際の量比関係で判断することができる。抽出に用いる溶媒としては、前記ポリエーテルエステルアミドを溶解し得る溶媒を選択する。具体的には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）や酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノンの如き溶媒を用いることが好ましい。また、溶媒を沸点以下に加温して用いることが好ましい。そして、抽出後の溶液中の溶媒を、ロータリーエバポレーターを用いて除去し、各種クロマトグラフィーにより単離することで、ポリエーテルエステルアミドの含有量を定量できる。
【００４１】
（導電層の形成方法）
導電層は、アクリル樹脂の原料モノマー、該原料モノマーを溶解する溶媒、カーボンブラックおよびポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料の塗膜の硬化膜であることができる。すなわち、本発明に係る電子写真用ベルトの製造方法は、アクリル樹脂の原料モノマー、該原料モノマーを溶解する溶媒、カーボンブラックおよびポリエーテルエステルアミドを含む導電層形成用塗料の塗膜を硬化して導電層を形成する工程を含むことができる。
【００４２】
例えば、前記導電層を構成する原材料と溶媒とを混合し、導電層形成用塗料を得る。溶媒としては、前記アクリル樹脂の原料モノマー及び前記ポリエーテルエステルアミドを溶解させることができるものを用いる。ここで言う溶解とは、カーボンブラック以外の原料である溶媒、原料モノマー及びポリエーテルエステルアミドを混合し、撹拌して均一にした後、室温にて２４時間静置後の液を目視で確認し、沈降が確認できなかったものを溶解と定義する。この際、沈降が確認されなければ、液が若干白濁していても溶解したものと判断する。溶媒としては、具体的には、メチルエチルケトンやメチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを用いることができる。導電層形成用塗料には、必要に応じて重合開始剤やレベリング剤などの添加剤を加えることができる。重合開始剤やレベリング剤としては、公知のものを適宜選択して用いることができる。得られた導電層形成用塗料をディップコート、スプレーコート、リングコート、ロールコートなどの塗布手段によって、エンドレスベルト状の基層上へ塗布する。その後、溶媒を乾燥させて除去した後、加熱硬化または紫外線もしくは電子線などの活性エネルギー照射装置によって塗膜を硬化させて、導電層を形成することができる。
【００４３】
［最外層］
電子写真用ベルトでは、感光ドラムやクリーニングブレードの如き他の接触部材との密着や、ブロッキング防止等を目的として、基層または該基層上の導電層の外周面に、適宜、最外層を設けることができる。該最外層は樹脂を含むことができる。該樹脂は特に限定されないが、最外層の厚さを考慮すると、溶媒に可溶な樹脂であり、薄層形成可能なものが好ましい。樹脂としては、例えば、可溶性のポリイミド硬化型のウレタン樹脂やアクリル樹脂などを用いることができる。これらの中でも、耐摺擦性、硬度の観点から、アクリル樹脂が好ましい。具体的には、前記導電層に用いられるアクリル樹脂として例示した樹脂を、最外層の樹脂として用いることができる。
【００４４】
また、最外層には、前記樹脂の他に、添加剤としてフィラー粒子や潤滑剤を加えることが好ましい。具体的には、以下のようなものが挙げられる。アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、酸化亜鉛、アンチモン酸亜鉛、酸化錫、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、窒化ケイ素、層状粘土鉱物、シリコーン粒子、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子などのフッ素樹脂粒子、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、グラフェン、シリコーンオイル、フッ素オイル、パーフルオロポリエーテル。これらの中でも、低摩擦化の観点から、ＰＴＦＥ粒子が好ましい。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００４５】
ＰＴＦＥ粒子を用いる場合、最外層中のＰＴＦＥ粒子の含有量は、最外層中の樹脂１００質量部に対して１０質量部以上７０質量部以下であることが好ましく、３０質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。ＰＴＦＥ粒子の含有量を前記範囲内とすることにより、他の接触部材との密着やブロッキングを防止することができる。また、最外層には、必要に応じて、導電剤、硬化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、架橋剤、顔料などを添加することもできる。
【００４６】
さらに、最外層の表面には凹凸形状を付与してもよい。凹凸形状を付与することで、前記フィラー粒子や潤滑剤などの添加剤による効果に加え、他の接触部材との接触面積が小さくなり、さらなる低摩擦抵抗化が可能となる。凹凸形状の付与方法としては特に限定されないが、例えば、中子などに支持された最外層を有する電子写真用ベルトを、砥粒を含有するラッピングフィルムと当接させながら周方向に回転させて最外層の表面を研磨し、凹凸形状を付与する方法が挙げられる。また、予め所望の形状に加工した型を当接するインプリント加工などの方法も用いることができる。最外層の厚さは、割れや耐屈曲性の観点から、０．０５μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．１以上５μｍ以下がより好ましい。
【００４７】
＜電子写真装置＞
本発明の一態様に係る電子写真装置は、本発明に係る電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして具備している。該電子写真装置の一例を、図３を用いて説明する。図３は、本発明に係る電子写真用ベルトを中間転写ベルト２００として使用したフルカラー電子写真装置の模式図である。中間転写ベルト２００は、駆動ローラ兼２次転写対向ローラ２０１、張架ローラ２０２及び２０３の３本のローラによって支持されている。駆動ローラ兼２次転写対向ローラ２０１の表面には、中間転写ベルト２００を駆動するために、摩擦抵抗の高いゴム層が設けられている。該ゴム層は、体積抵抗率が１．０×１０５Ω・ｃｍ以下の導電性を有することができる。また、駆動ローラ兼２次転写対向ローラ２０１は、中間転写ベルト２００を介して２次転写ローラ２０４と２次転写部を形成している。張架ローラ２０２にはゴム層が設けられている。該ゴム層は、体積抵抗率が１．０×１０５Ω・ｃｍ以下の導電性を有することができる。また、張架ローラ２０３は金属ローラとすることができる。２次転写ローラ２０４は、中間転写ベルト２００を介して駆動ローラ兼２次転写対向ローラ２０１に押圧される。２次転写ローラ２０４としては、体積抵抗率が１．０×１０７Ω・ｃｍ以上１．０×１０９Ω・ｃｍ以下の弾性ローラを用いることができる。張架ローラ２０２及び２０３、並びに２次転写ローラ２０４は、中間転写ベルト２００に従動して回転する。
【００４８】
該電子写真装置は、以下の構成を備える。トナー像を形成する感光ドラム、該感光ドラムと接して該トナー像が１次転写される中間転写ベルト、該中間転写ベルトに対向し、記録媒体に該トナー像を２次転写する２次転写部材、および該２次転写部材に２次転写用の電圧を印加可能な電源。
該中間転写ベルトとして、本発明に係る電子写真用ベルトを用いる。該電源は、該２次転写部材に電圧を印加することで該２次転写部材から該中間転写ベルトを介して該感光ドラムに電流を流すことにより、該感光ドラムから該中間転写ベルトに該トナー像を１次転写させる。このように、該電子写真装置においては、１次転写用電源と２次転写用電源が共通化されている。
【００４９】
前記電子写真装置の一例について、図３および図４により具体的に説明する。図３に示される電子写真装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部２０５ａと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部２０５ｂと、シアン色の画像を形成する画像形成部２０５ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部２０５ｄとを備える。画像形成部２０５ａを例として、以下に詳細に説明する。図４は、画像形成部２０５ａの拡大模式図である。画像形成部２０５ａは、像担持体である感光ドラム２０６ａを有している。感光ドラム２０６ａは所定のプロセススピードで回転駆動される。感光ドラム２０６ａの周囲には、帯電部材である帯電ローラ２０７ａ、トナー２０８ａが収納された現像部材２０９ａ、およびドラムクリーニング部材２１０ａが設置されている。さらに、感光ドラム２０６ａの周囲には、帯電ローラ２０７ａと現像部材２０９ａとの間に、露光部材２１１ａが設置されている。感光ドラム２０６ａ上を帯電ローラ２０７ａにより帯電し、露光部材２１１ａで露光して静電潜像（トナー像）が形成される。その後、現像部材２０９ａにおいて摩擦帯電したトナー２０８ａにより静電潜像が現像され、１次転写電圧により、各画像形成部に対向する位置に設置された中間転写ベルト２００に転写される（以下、「１次転写」と称する）。画像形成部２０５ｂ、２０５ｃ及び２０５ｄにおいても同様に、中間転写ベルト２００の回転と共に、同期を取りながら１次転写が行われて４色のトナー合成像が形成される。その際、画像形成部２０５ｂと２０５ｃとの間に、中間転写ベルト２００を介して、画像形成部に対向する位置に、１次転写対向部材である金属ローラ２１２を１つ以上有することが好ましい。対向する該画像形成部に対して、中間転写ベルト２００を押圧する金属ローラ２１２によって１次転写部を形成することで、１次転写部幅（ニップ）を広く安定させることができる。
【００５０】
紙の如き記録媒体２１３は、中間転写ベルト２００上の、４番目の画像形成部２０５ｄの位置よりも下流となる位置に供給される。同位置には、２次転写ローラ２０４（２次転写部材）が配置されている。なお、中間転写ベルト２００上におけるトナー像の記録媒体への転写が生じるところの、中間転写ベルト２００と２次転写ローラ２０４とで形成されている間隙及びその近傍を、２次転写部と称する。２次転写部は、図３に示すように駆動ローラ兼２次転写対向ローラ２０１と２次転写ローラ２０４とのニップを含み構成されていることが好ましい。中間転写ベルト２００上に形成されたトナー合成像の直前の非画像部が２次転写部に到達すると、２次転写ローラ２０４に電流を供給する電源２１４から、トナーと反対極性の電圧が印加される。そして、記録媒体２１３が、図３の矢印Ｖｆの方向で２次転写部を通過する際に、中間転写ベルト２００上の４色のトナー合成像が、記録媒体２１３上に一括して転写される。この転写を「２次転写」と称する。２次転写が行われた記録媒体２１３は、定着ユニット（不図示）にて定着処理されて、カラー画像となる。一方、２次転写されずに中間転写ベルト２００上に残ったトナーは、張架ローラ２０２が配置されている中間転写ベルト２００表面に任意のタイミングで当接するクリーニングブレード２１５により掻き取られ、廃トナーボックス２１６内に回収される。このようにして、中間転写ベルト２００の表面は初期状態に戻る。
【００５１】
該電子写真装置では、電源２１４から、２次転写に必要な転写電圧に加え、１次転写に必要な転写電圧も得ている。また、中間転写ベルト２００は定電圧素子に接続されて接地されていることができる。例えば、本発明における中間転写ベルト２００は、図１に示すようにベルトの内周面に導電層を有している。また、図３に示すように、中間転写ベルト２００の内周面で当接する４本のローラ２０１、２０２、２０３及び２１２は、定電圧素子であるツェナーダイオード２１７に接続され、接地されている。そのため、電源２１４から印加された電圧により、中間転写ベルト２００の導電層の電位が周方向で一定となる。その結果、各画像形成部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ及び２０５ｄにおける感光ドラムと中間転写ベルト２００との電位差は略同等となり、各感光ドラムへ流れる電流も略同等となり、１次転写が可能となる。なお、画像形成時の温度や湿度などの環境変動によって記録媒体２１３自体の抵抗値が変わるため、２次転写電圧は、ある範囲で変更させることが好ましい。本発明に係る電子写真装置においては、このような２次転写電圧の変動、例えば、２次転写電圧がより上昇した場合でも、ツェナーダイオード２１７を接続しているため、ツェナー電位を超えると電流が流れる。これにより、導電層の電位を一定に保つことができ、１次転写性を安定させることができる。具体的には、電源２１４の印加電圧を１０００〜３５００Ｖ、ツェナー電圧を２２０〜３００Ｖとすることが好ましい。本発明によれば、前記転写構成を有することにより、１つの転写電源により、１次転写と２次転写を安定的に行うことができる。
【００５２】
また、本発明の一態様に係る電子写真用ベルトを中間転写ベルトとして搭載した該電子写真装置は、十分な転写電流を画像形成部に供給することができる。また、該電子写真装置は、長期に亘って導電層の割れの発生を抑制することが可能である。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を、実施例及び比較例を用いて説明する。実施例に先立ち、中間転写ベルト（以下、「転写ベルト」ともいう）の導電層及び該導電層に含有される材料の各測定及び評価の方法を説明する。
【００５４】
＜評価１．導電層の平均硬度の測定＞
導電層の硬度は、微小押し込み硬さ試験機（商品名：ナノインデンターＧ２００型、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ製）を用いて、バーコビッチ型圧子を使用して測定した。なお、測定領域は、導電層の最表面から厚さ方向に１０〜２０％の領域とし、この領域における平均硬度を算出した。結果を表１に示す。
【００５５】
＜評価２．導電層の表面抵抗率の測定＞
導電層の表面抵抗率は、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｋ  ６９１１に準拠し、抵抗率計（商品名：ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、三菱化学アナリテック株式会社製）を用いて測定した。温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、導電層の露出部に対してＵＲＳプローブを当接させ、１０秒後の値を測定値とした。転写ベルトの周方向を９０°位相ごとに４点測定し、それら測定値の平均値を算出した。結果を表１に示す。尚、表１において、「ＯＶＥＲ」とは、測定上限値以上の値であることを示しており、およそ１．０×１０１３Ω／□以上である。
【００５６】
＜評価３．赤外吸収スペクトル測定＞
ポリエーテルエステルアミド中のエーテル基の割合を算出するため、単離したポリエーテルエステルアミドの全反射型赤外吸収（ＡＴＲ−ＩＲ）スペクトルを測定し、ＩＲ強度比を算出した。詳細な測定条件及びＩＲ強度比の定義は、下記の通りとした。
（測定条件）
装置  Ｓｐｏｔｌｉｇｈｔ４００  ユニバーサルＡＴＲ（パーキンエルマー社製）
検出器  ＭＩＲ−ＴＧＳ
分解能  ４ｃｍ−１
積算回数  ８回
ＡＴＲ結晶  ダイヤモンド／ＺｎＳｅ
バックグラウンド  エアー
横軸単位  波数
縦軸単位  ％Ａ（吸光度）
吸光度Ａ  エーテル基に特徴的な１１００ｃｍ−１付近の吸収（Ｃ−Ｏ伸縮振動）におけるピークトップの吸光度
吸光度Ｂ  アミド基に特徴的な１６３５ｃｍ−１付近の吸収（Ｃ＝Ｏ伸縮振動）におけるピークトップの吸光度
吸光度Ｃ  エステル基に特徴的な１７３０ｃｍ−１付近の吸収（−Ｃ＝Ｏ伸縮振動）におけるピークトップの吸光度
ＩＲ強度比＝［吸光度Ａ／（吸光度Ａ＋吸光度Ｂ＋吸光度Ｃ）］
評価３に基づく、後述する各実施例及び各比較例に係る転写ベルトの導電層に用いたポリエーテルエステルアミドのＩＲ強度比を表２に示す。また、本実施形態に係る転写ベルトの導電層に含まれるポリエーテルエステルアミドの赤外線吸収スペクトルの一例を図５に示す。図５において、Ａは、エーテル基に特徴的な１１００ｃｍ−１付近の吸収（Ｃ−Ｏ伸縮振動）におけるピークを示す。Ｂは、アミド基に特徴的な１６３５ｃｍ−１付近の吸収（Ｃ＝Ｏ伸縮振動）におけるピークを示す。Ｃは、エステル基に特徴的な１７３０ｃｍ−１付近の吸収（−Ｃ＝Ｏ伸縮振動）におけるピークを示す。
【００５７】
＜評価４．ポリエーテルエステルアミドの相溶性評価＞
導電層形成用塗料を得る際に、予めカーボンブラック以外の材料を混合し、混合液中におけるポリエーテルエステルアミドの相溶性を確認した。該混合液を室温にて２４時間静置後、目視で確認し、相溶性を下記基準により評価した。結果を表１に示す。
ランクＡ：若干白濁していたが沈降は確認されず溶解する。
ランクＢ：白濁も沈降も確認されず完全に溶解する。
ランクＣ：相分離に伴う沈降が確認され溶解しない。
ランクＮ：評価なし（ポリエーテルエステルアミド未含有）。
【００５８】
＜評価５．水酸基価の測定＞
アクリル樹脂および該アクリル樹脂の原料モノマーの水酸基価は、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｋ  ００７０（アセチル化法）を参考に酸価を求め、指示薬滴定法による水酸基価滴定分析を行い、下記式（１）および（２）より算出した。算出されたアクリル樹脂の水酸基価を表１に示す。
水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝｛（Ｖ１−Ｖ０）×ｆ１×０．５×５６．１１｝／Ｓ１＋酸価    （１）
Ｓ１：採取試料の質量（ｇ）
Ｖ０：空試験で要した０．５ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムアルコール溶液の量（ｍＬ）
Ｖ１：本試験で要した０．５ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムアルコール溶液の量（ｍＬ）
ｆ１：０．５ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムのアルコール溶液のファクター（１．００５）
酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝｛（Ｖ３−Ｖ２）×ｆ２×０．１×５６．１１｝／Ｓ２    （２）
Ｓ２：採取試料の質量（ｇ）
Ｖ２：空試験で要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムアルコール溶液の量（ｍＬ）
Ｖ３：本試験で要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムアルコール溶液の量（ｍＬ）
ｆ２：０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムのアルコール溶液のファクター（１．００６）。
水酸基価滴定分析について、以下に詳細を述べる。２００ｍＬの三角フラスコに、測定対象の試料約２ｇとアセチル化試薬５ｍＬを加えた後、空冷管を取り付け１００℃の油浴で１時間反応させた。室温にて放冷後、水を１ｍＬ加えた。再度１０分間１００℃の油浴で加熱した。放冷後にエタノールで空冷管内部とフラスコ内壁面を洗い流した。溶液をピリジン３０ｍＬで希釈した。指示薬に１質量％フェノールフタレイン溶液を用い、０．５ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムのアルコール溶液（ｆ＝１．００５）で滴定を行い、薄く赤色に着色した時点を終点とした。同様の方法で空試験も行い、前記式（１）より水酸基価を算出した。尚、アセチル化試薬は、無水酢酸２０ｇをフラスコに秤量した後、ピリジンを加えて１００ｍＬとしたものを使用した。
酸価滴定分析について、以下に詳細を述べる。１００ｍＬの三角フラスコに試料約２ｇとエタノール３０ｍＬと２−ブタノン３０ｍＬを投入し、室温で溶解させた。指示薬に１質量％フェノールフタレイン溶液を用い、０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウムのアルコール溶液（ｆ＝１．００６）で滴定を行い、薄く赤色に着色した時点を終点とした。同様の方法で空試験も行い、前記式（２）より酸価を算出した。
【００５９】
＜評価６．画質評価＞
電子写真装置（商品名：ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ５５２ｄｎ、株式会社  日本ＨＰ社製）に備え付けられている１次転写対向部材等を取り外し、図３に示す装置構成となるように変更した。その際、ツェナー電圧は３００Ｖとした。また、前記電子写真装置に備え付けられている転写ベルトを取り外し、代わりに下記実施例及び比較例の各々に係る転写ベルトを装着した。画像評価は、Ａ４サイズの普通紙（商品名：ＣＳ８１４、キヤノン株式会社製）上に、シアン及びマゼンタの現像剤を用いて２次色のベタ画像を１枚出力し、得られたベタ画像を目視及び倍率２０倍のルーペにより観察した。そして、転写電圧不足に伴う転写ムラの発生の有無を、下記基準により評価した。結果を表１に示す。
ランクＡ：目視観察及びルーペによる観察共に転写ムラが認められず極めて良好である。
ランクＢ：目視観察では転写ムラが認められず良好である。
ランクＣ：目視観察で転写ムラが確認される。
ランクＮ：導電層形成用の均一な塗料を得ることができず評価不能である。
【００６０】
＜評価７．割れ評価＞
導電層の割れ評価は、前記評価６と同じ電子写真装置を用いて行った。Ａ４サイズの普通紙上に、サイズ４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字濃度１％となるように形成された画像（以下、「Ｅ文字画像」と称する）を７５０００枚出力した。なお、画像の形成には、前記電子写真装置のプリントカートリッジに搭載されているブラック現像剤を用いた。また、画像の出力は、常湿常温（２３℃、相対湿度５０％）環境下で行った。通紙耐久後の転写ベルトを取り外し、導電層の表面を目視により観察した。そして、導電層の強度不足に伴う割れの発生の有無を、下記基準により評価した。結果を表１に示す。
ランクＡ：目視観察で割れが認められず良好である。
ランクＣ：目視観察で割れが確認される。
ランクＮ：導電層形成用の均一な塗料を得ることができず評価不能である。
【００６１】
以下、具体的な実施例及び比較例について説明する。なお、以下の実施例及び比較例において、塗料中の材料が溶剤により希釈・分散されている場合があるが、各材料の使用量（質量部）は、特に明示しない限り不揮発分に関する量であって、溶剤（揮発分）が除かれた量を意味する。表１において、実施例１〜８および比較例１〜１５に係る転写ベルト１〜２３の導電層の材料構成、並びに転写ベルトの評価結果を示す。また、表２において、表１中のポリエーテルエステルアミド（「ＰＥＥＡ（１）〜（８）」と表記）の種類及び前記評価３に基づくＩＲ強度比を示す。
【００６２】
［実施例１］
（基層の用意）
基層として、電子写真装置（商品名：ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ５５２ｄｎ、株式会社  日本ＨＰ社製）に備え付けられていた転写ベルトを用いた。該転写ベルトはエンドレスベルト形状を有し、厚さは７０μｍであった。また、体積抵抗率は２．２×１０１０Ω・ｃｍであり、表面抵抗率は１．０×１０１０Ω／□であった。
【００６３】
（導電層の形成）
以下の材料を混合した。
・水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（主成分）（以下、「ＤＰＨＡ（１）」と称する）（商品名：アロニックスＭ−４０２、東亜合成株式会社製）  １００質量部
・カーボンブラック（ケッチェンブラック（登録商標））としての、ＭＨＩブラック＃２７３（商品名、御国色素株式会社製）  １５質量部
・ＩＲ強度比０．３８のポリエーテルエステルアミド（以下、「ＰＥＥＡ（１）」と称する）（商品名：ＴＰＡＥ−８２６、株式会社Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ社製）  ５質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）  ５質量部。
得られた混合物を、樹脂固形分濃度が１０質量％になるようにメチルエチルケトンで希釈し、スターラーで撹拌して、均一な導電層形成用塗料を得た。この塗料を、前記基層の内周面にスプレー法で均一に塗布し、６０℃で１分間乾燥させて溶媒を除去した後、紫外線を照射して硬化させた。これにより、基層の内周面に、厚さ２μｍの導電層が形成された転写ベルト１を得た。なお、紫外線源として、紫外線照射装置（商品名：ＵＥ０６／８１−３、アイグラフィックス株式会社製）を使用した。波長３６５ｎｍのピーク照度が１５０ｍＷ／ｃｍ２で積算光量が２０００ｍＪ／ｃｍ２になるまで紫外線を照射し、導電層のＵＶ硬化を行った。得られた転写ベルト１を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００６４】
［実施例２］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）を表１に示す含有量で配合したこと以外は、実施例１と同様にして転写ベルト２を作製した。得られた転写ベルト２を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００６５】
［実施例３］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＤＰＨＡ（１）を水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（主成分）（以下「ＤＰＨＡ（２）」と示す）（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ、共栄社化学株式会社製）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして転写ベルト３を作製した。得られた転写ベルト３を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００６６】
［実施例４］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＤＰＨＡ（１）をペンタエリスリトールテトラアクリレート（主成分）（以下、「ＰＥＴＡ（１）」と称する）（商品名：アロニックスＭ−３０５、東亜合成株式会社製）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして転写ベルト４を作製した。得られた転写ベルト４を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００６７】
［実施例５および６］
導電層形成用塗料を調製する際に、カーボンブラックを表１に示す含有量で配合したこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト５及び６を作製した。得られた転写ベルト５及び６を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００６８】
［実施例７］
（ポリエーテルエステルアミドの製造）
窒素流入口及び留去管を取り付けたフラスコに、水添タイプの重合脂肪酸（商品名：プリポール１００９、クローダジャパン株式会社製）１００．０ｇ、アゼライン酸９６．６ｇ、およびヘキサメチレンジアミン６９．９ｇを添加した。窒素フローさせながら撹拌下で昇温し、２５０℃で脱水重縮合反応を進め、ポリエーテルエステルアミドの前駆体であるポリアミドオリゴマーを得た。該ポリアミドオリゴマーは、ヘキサメチレンジアミン〜重合脂肪酸重縮合物（Ｎ−６，３６）とヘキサメチレンジアミン〜アゼライン酸重合脂肪酸重縮合物（Ｎ−６，９）との共重合体を含む。次に、この温度下において該ポリアミドオリゴマーにアゼライン酸３９．３ｇ、トリエチレングリコール４４．６ｇを添加し、均一に混合した。その後、触媒としてステアリン酸ジルコニウム０．８６ｇを添加し、０．８ｋＰａまで減圧し、更に３０分反応を進め、ポリエーテルエステルアミド２（以下、「ＰＥＥＡ（２）」と称する）を得た。ＰＥＥＡ（２）のＩＲ強度比は０．０５であった。
【００６９】
（導電層の形成）
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＰＥＥＡ（２）に変更したこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト７を作製した。得られた転写ベルト７を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７０】
［実施例８］
（ポリエーテルエステルアミドの製造）
実施例７に記載した方法でポリエーテルエステルアミドを製造する際に、トリエチレングリコールの代わりに数平均分子量３００のポリエチレングリコール８９．２ｇを用いた。それ以外は実施例７と同様にして、ポリエーテルエステルアミド３（以下、「ＰＥＥＡ（３）」と称する）を得た。ＰＥＥＡ（３）のＩＲ強度比は０．４３であった。
【００７１】
（導電層の形成）
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＰＥＥＡ（３）に変更したこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト８を作製した。得られた転写ベルト８を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７２】
［比較例１〜３］
導電層形成用塗料を調製する際に、ポリエーテルエステルアミドを加えず、かつ、カーボンブラックを表１に示す含有量で配合したこと以外は、実施例１と同様にして転写ベルト９〜１１を作製した。得られた転写ベルト９〜１１を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７３】
［比較例４］
（ポリエーテルエステルアミドの製造）
実施例７に記載した方法でポリエーテルエステルアミドを製造する際に、トリエチレングリコールの代わりにエチレングリコール１８．２ｇを用いた。それ以外は実施例７と同様にして、ポリエーテルエステルアミド４（以下、「ＰＥＥＡ（４）」と称する）を得た。ＰＥＥＡ（４）のＩＲ強度比は０．０２であった。
【００７４】
（導電層の形成）
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＰＥＥＡ（４）に変更したこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１２を作製した。得られた転写ベルト１２を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７５】
［比較例５］
（ポリエーテルエステルアミドの製造）
実施例７に記載した方法でポリエーテルエステルアミドを製造する際に、トリエチレングリコールの代わりに数平均分子量４００のポリエチレングリコール１１８．７ｇを用いた。それ以外は実施例７と同様にして、ポリエーテルエステルアミド５（以下、「ＰＥＥＡ（５）」と称する）を得た。ＰＥＥＡ（５）のＩＲ強度比は０．４６であった。
【００７６】
（導電層の形成）
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＰＥＥＡ（５）に変更したこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１３を作製した。得られた転写ベルト１３を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７７】
［比較例６］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＩＲ強度比０．５２のポリエーテルエステルアミド（以下、「ＰＥＥＡ（６）」と称する）（商品名：ＴＰＡＥ−３２、株式会社Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ社製）に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１４を作製した。得られた転写ベルト１４を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７８】
［比較例７］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＩＲ強度比０．５２のポリエーテルエステルアミド（以下、「ＰＥＥＡ（７）」と称する）（商品名：ペレスタットＮＣ６３２１、三洋化成工業株式会社製）に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１５を作製した。得られた転写ベルト１５を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００７９】
［比較例８］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＰＥＥＡ（１）をＩＲ強度比０．６５のポリエーテルエステルアミド（以下、「ＰＥＥＡ（８）」と称する）（商品名：ＴＰＡＥ−４７５、株式会社Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ社製）に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１６を作製した。得られた転写ベルト１６を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８０】
［比較例９］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＤＰＨＡ（１）を水酸基価０ｍｇＫＯＨ／ｇのペンタエリスリトールテトラアクリレート（以下、「ＰＥＴＡ（２）」と称する）（商品名：ライトアクリレートＰＥ−４Ａ、共栄社化学株式会社製）に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１７を作製した。得られた転写ベルト１７を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８１】
［比較例１０］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＤＰＨＡ（１）をＰＥＴＡ（２）とＤＰＨＡ（１）との混合物（ＰＥＴＡ（２）：ＤＰＨＡ（１）＝２：１（質量比））に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１８を作製した。得られた転写ベルト１８を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８２】
［比較例１１］
導電層形成用塗料を調製する際に、ＤＰＨＡ（１）をＤＰＨＡ（１）と２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下、「ＨＥＭＡ」と称する）（東京化成工業株式会社製）との混合物（ＤＰＨＡ（１）：ＨＥＭＡ＝２：１（質量比））に変更した。それ以外は、実施例２と同様にして転写ベルト１９を作製した。得られた転写ベルト１９を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８３】
［比較例１２］
導電層形成用塗料を調製する際に、カーボンブラックおよびポリエーテルエステルアミドを加えなかったこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト２０を作製した。得られた転写ベルト２０を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８４】
［比較例１３］
導電層形成用塗料を調製する際に、カーボンブラックを加えなかったこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト２１を作製した。得られた転写ベルト２１を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８５】
［比較例１４および１５］
導電層形成用塗料を調製する際に、カーボンブラックを加えず、かつ、表１に示す種類のポリエーテルエステルアミドを用いたこと以外は、実施例２と同様にして転写ベルト２２および２３を作製した。得られた転写ベルト２２および２３を前記評価１〜７に供した。評価結果を表１に示す。
【００８６】
以下に、表１に示した評価結果について述べる。導電層の表面抵抗率については、転写ベルト１、５及び６の評価結果から、本発明に係る転写ベルトは、カーボンブラックの量を減らしても十分高い導電性を発現することが分かった。
【００８７】
また、唯一の導電剤としてＰＥＥＡ（１）を含む転写ベルト２１と、唯一の導電剤としてカーボンブラックを含む転写ベルト１０について、導電層の表面抵抗率を対比すると、転写ベルト２１の方が導電層の表面抵抗率が高い。しかしながら、導電剤としてカーボンブラックとポリエーテルエステルアミド（ＰＥＥＡ（１））とを併用している転写ベルト１および２の導電層の表面抵抗率は、転写ベルト１０および２１のそれらよりも低い。すなわち、導電剤として本発明に係るポリエーテルエステルアミドとカーボンブラックとを併用した場合、各々の導電剤を単独で使用した場合よりも導電層の導電性が向上していることが分かった。
【００８８】
一方、ＩＲ強度比が本発明に係る範囲内のポリエーテルエステルアミドを含む転写ベルト２、７および８と、該範囲外のポリエーテルエステルアミドを含む転写ベルト１２〜１６について、導電層の表面抵抗率を対比する。この場合、該範囲内のポリエーテルエステルアミドを用いた転写ベルト２、７および８の方が導電性が高い。これは、表１に示す相溶性評価の結果と関連するものと考えられる。本発明に係るポリエーテルエステルアミドの相溶性評価において、すべての実施例において沈降は確認されないが若干の白濁が確認された。また、相溶性評価に用いた混合液の硬化膜の断面を透過型電子顕微鏡で観察すると、硬化膜中に直径数１００ｎｍ程度のポリエーテルエステルアミドが観察された。さらに、カーボンブラックを含む混合液で同様の観察を行ったところ、ポリエーテルエステルアミドとカーボンブラックとが接触している様子も確認された。すなわち、本発明に係るアクリル樹脂とポリエーテルエステルアミドとを組み合わせた場合、適度な相溶性を示し、特異的な断面モルフォロジーを形成する。これにより、ポリエーテルエステルアミドがカーボンブラックの効率的な導電パス形成の一助となり、導電性の向上が発現したと推察される。
【００８９】
また、導電層の表面抵抗率については、転写ベルト１及び２の評価結果から、アクリル樹脂に対するポリエーテルエステルアミドの量を増加させることで導電性が高まっており、前記導電パス形成の補助機能が高められている。しかしながら、従来、特許文献１の図８にも記載されている通り、転写ベルト中のポリエーテルエステルアミドの量を増加させた場合、むしろカーボンブラックの導電性を阻害し、抵抗率が上昇する。本発明では真逆な挙動を示していることから、本発明の効果は上述した新たなメカニズムにより発現したと推察される。
【００９０】
【表１】
2018189882.tif 000003
【００９１】
【表２】
2018189882.tif 000004
【符号の説明】
【００９２】
１００  電子写真用ベルト
１０１  基層
１０２  導電層
１０４  導電層の露出部
２００  中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
2018189882.tif 000006
【図３】
2018189882.tif 000007
【図４】
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【図５】
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