(57)【要約】【課題】補強層と基材との剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルト、該無端ベルトの製造方法、及び該無端ベルトを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする無端ベルト、該無端ベルトの製造方法、及び該無端ベルトを備えた画像形成装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、
前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、
且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする無端ベルト。
【請求項２】
前記基材のフィラーの含有率が、前記補強層のフィラーの含有率よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の無端ベルト。
【請求項３】
前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみの１１０％以上１５０％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無端ベルト。
【請求項４】
前記補強層のＭＩＴ試験法による耐折回数が、前記基材のＭＩＴ試験法による耐折回数の１０５％以上２００％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無端ベルト。
【請求項５】
前記補強層が、無端ベルトの周方向で無端状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無端ベルト。
【請求項６】
円筒金型の外周面上に、基材となる樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、
前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、
前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂皮膜形成工程および前記補強層形成工程では、
円筒金型の外周面上にフィラーを含有するポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、基材形成用の乾燥皮膜を形成し、
その後、前記乾燥皮膜表面に前記基材の樹脂と同一種類のポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、補強層用の乾燥皮膜を形成し、
前記基材形成用の乾燥皮膜と前記補強層形成用の乾燥皮膜を同時にイミド転化させることを特徴とする請求項６に記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項８】
前記基材形成用の乾燥皮膜における残留溶媒量が、前記乾燥皮膜の全質量に対して、３０質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする請求項７に記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無端ベルトを備える画像形成装置。
【請求項１０】
前記無端ベルトに設けられた突起部の移動を規制する規制部材を有し、
前記規制部材によって前記突起部を規制することで、前記無端ベルトの蛇行を規制することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、搬送装置と、定着装置とを有し、前記転写装置、前記搬送装置及び前記定着装置の少なくとも１つに前記無端ベルトを備えることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端ベルト、その製造方法、及び無端ベルトを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写ベルトや転写定着ベルトを画像形成装置において使用する場合、ベルト走行中の蛇行を防止するため、突起部と呼ばれる一定の厚さをもった突起部をベルトの幅方向の端部に貼付し、突起部を対向する駆動ロールの端部またはロール端部近傍に形成された溝に嵌合して走行させる方法がとられている。
ベルト端部に突起部を形成して蛇行を防止しつつ駆動する方式の場合、突起部形成部とベルト基材面との間に膜厚差が生じており、ベルト駆動時には突起部端部は膜厚方向にせん断応力が加わっている。そのため、ベルト駆動を長期間または断続的に繰り返すことによって、突起部形成部にベルトの周方向に平行なクラックが発生したり、割れが生じたりする問題がある。
【０００３】
この問題に対して、ベルトの端部にテープ等の補強部材を接合して突起部形成部の剛性を向上させて変形を防ぐことでクラック、割れを防止する方式が取られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
しかしながら、ベルト表面あるいは裏面に補強テープの貼付けなどの対策は、余分なコストが発生するほか、ベルト−補強テープ間に作用するせん断力によって使用中に補強テープがベルトから剥離し、結局は補強テープに沿ってベルトにクラックや割れが発生してしまい、本質的な改善にはならない。
また、さらには補強テ−プの貼付けはベルトと異なり無端状に形成し得ないため、ベルト駆動によって端部の接合部の剥離を引き起こすことがある。
【特許文献１】特開２００２−１８８７３号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６５８１号公報
【特許文献３】特開２００４−１７７６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルト、該無端ベルトの製造方法、及び該無端ベルトを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる状況のもと、発明者が鋭意検討した結果、下記手段を採用することにより、本発明の課題を解決しうることを見出した。
【０００６】
＜１＞  フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、
前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、
且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする無端ベルトである。
【０００７】
＜２＞  前記基材のフィラーの含有率が、前記補強層のフィラーの含有率よりも多いことを特徴とする前記＜１＞に記載の無端ベルトである。
【０００８】
＜３＞  前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみの１１０％以上１５０％以下であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の無端ベルトである。
【０００９】
＜４＞  前記補強層のＭＩＴ試験法による耐折回数が、前記基材のＭＩＴ試験法による耐折回数の１０５％以上２００％以下であることを特徴とする＜１＞乃至＜３＞のいずれか１項に記載の無端ベルトである。
【００１０】
＜５＞  前記補強層が、無端ベルトの周方向で無端状であることを特徴とする前記＜１＞乃至＜４＞のいずれか１項に記載の無端ベルトである。
【００１１】
＜６＞  円筒金型の外周面上に、基材となる樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、
前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、
前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、
を有することを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法である。
【００１２】
＜７＞    前記樹脂皮膜形成工程および前記補強層形成工程では、
円筒金型の外周面上にフィラーを含有するポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、基材形成用の乾燥皮膜を形成し、
その後、前記乾燥皮膜表面に前記基材の樹脂と同一種類のポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、補強層用の乾燥皮膜を形成し、
前記基材形成用の乾燥皮膜と前記補強層形成用の乾燥皮膜を同時にイミド転化させることを特徴とする前記＜６＞に記載の無端ベルトの製造方法である。
【００１３】
＜８＞  前記基材形成用の乾燥皮膜における残留溶媒量が、前記乾燥皮膜の全質量に対して、３０質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする前記＜７＞に記載の無端ベルトの製造方法である。
【００１４】
＜９＞  前記＜１＞乃至＜５＞のいずれか１項に記載の無端ベルトを備える画像形成装置である。
【００１５】
＜１０＞  更に、前記無端ベルトに設けられた突起部の移動を規制する規制部材を有し、
前記規制部材によって前記突起部を規制することで、前記無端ベルトの蛇行を規制することを特徴とする前記＜９＞に記載の画像形成装置である。
【００１６】
＜１１＞  帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、搬送装置と、定着装置とを有し、前記転写装置、前記搬送装置及び前記定着装置の少なくとも１つに前記無端ベルトを備えることを特徴とする前記＜９＞又は＜１０＞に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
前記＜１＞〜＜５＞に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトを提供することができる。
前記＜６＞〜８＞に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトの製造方法を提供することができる。
前記＜９＞〜＜１１＞に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトを備える画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の無端ベルトは、フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
基材を介して補強層の反対面側に設けられた突起部は、ガイド用のリブと呼ばれ、リブを対向する駆動ロールの端部またはロール端部近傍に形成された溝に嵌合して走行させことで、ベルトの蛇行を防止する。
従来の無端ベルトは、上記補強層として補強テープを貼付してベルトを補強しているが、本発明では、無端ベルトの片端部ないし両端部をベルト基材の最表面層と同一樹脂の補強層を形成して補強する。その結果、補強層とベルト基材が単一膜化し、補強テープを用いたときのようなベルト基材と補強層との間での剥離の問題が解消される。ここで、「同一樹脂」とは、樹脂を構成するモノマーが同一であることをいう。
【００２０】
このように、ベルトの幅方向端部にベルト基材と同一樹脂の補強層を形成し厚膜化することで、ベルト端部での剛性が向上し、リブが蛇行規制部材から乗り上げること等を防ぐことができる。したがって、無端ベルトの幅方向端部において急激な曲げ応力が発生することを防止できるので、補強層に折れや割れが発生するのを防止でき、長期間の使用でも補強の効果を維持させることができる。
【００２１】
一方、ベルト端部の剛性が増加するとベルト端部の屈曲性は低下する。補強層は、無端ベルトの外周面側に形成させるので、ベルトをロールに張架した場合、このロール上では基材よりも大きな曲げ応力を受け、補強層が破断起点となる可能性がある。
そこで本発明では、補強層の周方向への引張降伏ひずみを、基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きくすることで、補強層で基材よりも大きな曲げ応力を受けても、補強層で割れが発生するのを防止することができる。
【００２２】
補強層の引張降伏ひずみを基材の引張降伏ひずみよりも大きくするには、以下の方法、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。
（１）補強層のフィラーの含有率を、基材のフィラーの含有率よりも少なくする。
（２）補強層に主成分として含有する樹脂の数平均分子量を、基材に主成分として含有する樹脂の数平均分子量よりも小さくする。
【００２３】
このような無端ベルトの製造方法は、円筒金型の外周面上に、基材となる樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、を有する。
特に、基材及び補強層を、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分として形成する場合、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液を用いて、基材となる樹脂皮膜および補強層となる樹脂皮膜を形成した後に、これら樹脂皮膜を一体として加熱して、同時にイミド転化させることが好ましい。これにより補強層とベルト基材との接合が強固なものとなり、従来の補強テープによる補強のときに見られた補強層の剥離の問題が解消し得る。
更に、基材形成用の樹脂皮膜を乾燥して残留溶媒量を一定範囲内とした乾燥皮膜を形成した後に、補強層形成用の樹脂皮膜を形成すると、基材形成用の樹脂皮膜に自己支持性を持たせることができ、補強層の厚さを一定に形成することができる。
【００２４】
以下では、無端ベルトについて更に詳細に説明を行った後、無端ベルトの製造方法の詳細について説明し、無端ベルトを備える画像形成装置について説明する。
【００２５】
１．無端ベルト
１−１．無端ベルトの構成
本発明の無端ベルト１０は、図１に示すように、基材１２と、突起部（「リブ」と称する場合がある。）１４と、補強層１６と、を有する。
突起部１４は、無端状の基材１２の内周面１２ａにおける幅方向の一方の端部又は両端において、その周方向に沿って設けられる。図２及び図３に示すように、本発明の無端ベルトをロール１８に張架した場合、図３に示すように、ロール１８の幅方向の端部に周方向に沿って設けられた凹溝１８ａ（規制部材）内に突起部１４が嵌り込むので、無端ベルト１０をロール１８によって駆動させたときに、無端ベルト１０の位置が幅方向に移動して蛇行するのを防止できる。
【００２６】
補強層１６は、無端状の基材１２における幅方向の一方の端部又は両端において、基材１２を介して突起部１４と対向する位置で、且つ基材１２の外周面側１２ｂに、基材１２の周方向に沿って設けられる。
補強層１６を設けると、補強層１６によって無端ベルト１０の周方向の剛性が向上し、上述のように、突起部１４が凹溝１８ａから外れてロール１８表面に乗り上げることを防ぐことができる。したがって、無端ベルトの幅方向端部において急激な曲げ応力が発生することを防止できるので、補強層に折れや割れが発生するのを防止でき、長期間の使用でも補強の効果を維持させることができる。補強層１６が基材１２の内周面側に形成された場合には、無端ベルト１０が凹溝１８ａから外れてロール表面に乗り上げたときに、補強の効果を発揮できない。
【００２７】
また、基材１２の最表面層と補強層１６とは同一の樹脂で構成されるため、補強層１６と基材１２とが単一膜化し、基材１２から補強層１６が剥離しない。
更に、補強層１６の引張降伏ひずみが、基材１２の引張降伏ひずみよりも大きいので、ロール１８上で、補強層１６が基材１２よりも大きな曲げ応力を受けたり、或いは突起部１４が凹溝１８ａから外れたりして急激な曲げ応力が発生しても、補強層１６で割れが発生し難い。
【００２８】
補強層１６も、基材１２の周方向において無端状であることが好ましい。周方向で端部を有すると、補強層１６と基材１２との間で生ずるせん断応力や、クリーニング部材との接触によって、その端部が基材１２と補強層１６との間の剥離起点となる可能性がある。
【００２９】
ここで、補強層１６は、基材１２を介して突起部１４と対向する位置であって、且つ基材１２の幅方向において、突起部１４の接着位置全体を覆うような大きさで設けていれば、図４（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの態様であってもよい。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、補強層１６の態様の一例を示すものであって、補強層の形状を限定するものではない。補強層１６が突起部１４の接着位置全体を覆っていない場合、前述したように突起部１４が張架ロールに形成された凹溝１８ａから外れてロール表面に乗り上げたときに、無端ベルト１０の幅方向で急激な荷重がかかり、補強層１６に折れや割れを発生することがある。
【００３０】
但し、無端ベルト１０を画像形成装置の転写ベルト等に適用する場合には、補強層１６を画像形成部にまで形成しないことが必要である。補強層１６が画像形成部に形成された場合、補強層１６の厚みによる段差の影響で、画質不良を発生させる。
【００３１】
補強層１６の厚さは１０μｍ以上であって、かつ基材１２の厚さ以下であることが望ましい。厚さが１０μｍより小さい場合は、強度が十分でなく補強効果を十分に付与することができない。また、基材１２よりも厚くなると、ベルト端部の膜厚が厚くなりすぎるため、ベルト端部の屈曲性が低下し、張架ロール状で折れや亀裂を生じる可能性がある。
【００３２】
基材１２の厚さは、その使用目的に応じて適宜決定しうるが、一般的には強度や柔軟性等の機械的特性より、２０μｍ以上２００μｍ以下程度が好ましく、特に好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下である。
無端ベルト１０を構成する基材１２は、無端ベルトの用途、機能等に応じて、材質、形状、大きさ等が適宜設定される。
【００３３】
本発明の無端ベルト１０を後述の画像形成装置に用いる場合、導電性フィラーを含有する基材１２は、表面抵抗率の常用対数値が８（ｌｏｇΩ／□）以上１５（ｌｏｇΩ／□）以下の範囲内であることが好ましく、１０（ｌｏｇΩ／□）以上１３（ｌｏｇΩ／□）以下の範囲内であることがより好ましい。前記表面抵抗率の常用対数値が８（ｌｏｇΩ／□）以上１５（ｌｏｇΩ／□）以下の範囲内であると、画像形成装置において、中間転写ベルト或いは転写搬送ベルト等として用いる場合、トナーの飛び散りがなく高画質が得られるとともに、除電装置がなくてもチャージアップによる汚れを防止することができ好ましい。
【００３４】
突起部１４は、基材１２の片方の側縁（幅方向の一方の端部）に設けるのみでもよいが、さらなる蛇行防止効果、耐久性及び補強効果等の点から、基材１２の両方の側縁に設けることがより好ましい。突起部１４の基材１２への接着位置（側縁からの距離）は、無端ベルト１０の用途、機能、無端ベルト１０を用いる装置等に応じて適宜設定される。
【００３５】
突起部１４の形状は、無端ベルト１０の使用条件等により適宜定めることができるが、蛇行防止効果を十分に得る為にはその断面を略矩形とすることが好ましい。突起部１４の幅は、蛇行防止効果、耐久性等の点から、通常１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度が好ましく、特に４ｍｍ以上７ｍｍ以下が好ましい。厚みは、特に制限されないが、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、通常０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下程度が好ましく、特に１〜２ｍｍが好ましい。
【００３６】
本発明の無端ベルト１０は、電子写真式複写機、レーザープリンター等における感光装置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置等に好適に使用される。
【００３７】
１−２．無端ベルトを構成する部材の組成
＜基材＞
（樹脂）
本発明にかかる基材１２の材質は、無端ベルトの用途、機能等に応じて、適宜設定され、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等から選択することができる。 
これら樹脂のなかでも、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分とすることが好ましい。ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂は、高引張弾性率材料であることから、駆動時に、支持ロール、クリーニングブレード等の応力による変形が少ないので、色ズレ等の画像欠陥が生じにくい。
なお、本発明において、「主成分」とは、その部材（例えば、基材、補強層）に含有する樹脂全体に対して、５０質量％以上含有することをいう。更には、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を５０質量％以上含有することが好ましく、特に、樹脂としてはポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂のみであることが好ましいが、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分とし、その他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を併用することができる。
【００３８】
−ポリイミド−
ポリイミド樹脂（以下、「ＰＩ樹脂」と称する場合がある。）は、ポリイミド前駆体を加熱によるイミド化反応させることによって得られる。前記ポリイミド前駆体は、通常、略等モルのテトラカルボン酸二無水物或いはその誘導体と、ジアミンとを溶媒中で重合反応させてポリアミド酸溶液として得られる。
前記テトラカルボン酸二無水物としては特に制限はなく、具体的には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
【００３９】
一方、前記ジアミンの具体例としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジメチル４，４’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ベンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロボキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ（ＣＨ２）ＮＨ２、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）３ＮＨ２、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）３ＮＨ２等が挙げられる。
【００４０】
前記テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性等の点より極性溶媒が好適に挙げられる。極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましく、具体的には、これの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単数または複数併用することができる。
【００４１】
ＰＩ樹脂の数平均分子量は、基材の場合、１０，０００以上４５，０００以下とすることが好ましい。数平均分子量が１０，０００未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。４５，０００を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
なお、ＰＩ樹脂の数平均分子量は、樹脂合成時にサンプリングして、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により、標準ポリエチレンの検量線を用いて測定し、目的の数平均分子量になるまで合成を継続することにより上記範囲に管理される。以下、樹脂の数平均分子量の測定方法や調整方法については同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
−ポリアミドイミド−
ポリアミドイミド樹脂（以下、「ＰＡＩ樹脂」と称する場合がある。）の製造には、一般に酸無水物基を有する３価のカルボン酸成分と、イソシアネート又はジアミンを使用することができる。本発明では、前記３価のカルボン酸成分として、屈曲性、貯蔵安定性およびコストの点で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、以下のものが挙げられる。
【００４３】
【化１】
2008116632.tif 000003
【００４４】
ここで、Ｒは水素、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基を示し、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、または−Ｏ−を示す。
【００４５】
イソシアネート又はジアミンと、トリカルボン酸成分との配合割合は、該酸成分のカルボキシル基及び酸無水物基の総数に対するイソシアネート基又はアミノ基の総数比が、０．６以上１．４以下となるようにすることが好ましく、０．７以上１．３以下となるようにすることがより好ましく、０．８以上１．２以下となるようにすることが特に好ましい。０．６未満又は１．４を超えると、樹脂の分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
本発明に用いられるＰＡＩ樹脂は、イソシアネートを用いる場合、例えば次の製造法で得ることができる。
【００４６】
（１）  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ＰＡＩ樹脂を得る方法。
（２）  イソシアネート成分の過剰量と酸成分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ＰＡＩ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合成した後、該酸成分とイソシアネート成分を追加し反応させてＰＡＩ樹脂を得る方法。
【００４７】
アミンを用いる場合も上記に示したイソシアネートを用いた場合と同様の製造法で得ることができるが、その他にアミンと、酸成分として三塩基酸無水物モノクロライドを低温で数時間反応させることにより得ることもできる。用いる溶媒についても、ＰＩ樹脂で説明したものを同様に好適に用いることができる。
【００４８】
このようにして得られたＰＡＩ樹脂の数平均分子量は、基材の場合、１０，０００以上４５，０００以下とすることが好ましい。数平均分子量が１０，０００未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。４５，０００を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
【００４９】
（フィラー）
本発明の無端ベルトの基材１２には、無端ベルトの用途、機能等に応じて、導電性、耐衝撃性、耐熱性、耐摩擦性、電気絶縁性などを向上させるために、フィラーを含有する。特に無端ベルト１０を画像形成装置に適用する場合には、無端ベルト１０の抵抗値を制御するため、フィラーは導電性フィラーであることが好ましい。
導電性フィラーとしては、例えば電子伝導系導電剤として、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金、などの金属または合金、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化スズ−酸化インジウム複合酸化物等が挙げられる。
その他の電子伝導系導電剤としては、導電性ポリマーとして、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリエチレンジオキシチオフェン等が挙げられる。イオン伝導系導電剤としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＣＦ２ＳＯ４、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＮａＣｌ等第１族の金属塩やカチオン系、アニオン系、ノニオン系などの各種界面活性剤等が挙げられる。
これらの導電剤は２種類以上混合しても良い。
【００５０】
これら導電性フィラーの中でも、吸湿性が低く、形成した基材の寸法安定性や、経時的な機械的安定性、電気的安定性が良好である観点から、カーボンブラックであることが好適である。
【００５１】
前記の導電フィラーは、表面が酸化処理され、ｐＨ５．０以下に調整されていることが特に好ましい。ｐＨが５．０以下であると、表面に付着する酸素含有官能基の効果で、結着樹脂中への分散性が向上し、中間転写体の抵抗バラツキを小さくすることができる。
本発明の無端ベルトにおいては、抵抗バラツキ制御の観点から、導電性フィラーとして酸化処理を施し、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与された酸性カーボンブラックを用いることが好ましい。
【００５２】
フィラーの添加量には特に制限はないが、例えばフィラーがカーボンブラックの場合、単体としては基材樹脂１００質量部に対して５質量部以上６０質量部以下であることが好ましく、有機粉体の場合には１質量部以上５０質量部以下の範囲であることが望ましい。上記範囲内であると、抵抗値を制御しやすい。
【００５３】
前記フィラーは、後述するポリイミド前駆体溶液に直接分散させてもよいし、ポリイミド前駆体の重合時に予め溶剤中に分散させておく方法を用いてもよい。また、分散の方法としては特に制限されることはなく、例えば、ボールミルや超音波等で分散させる方法がある。
【００５４】
基材１２は、単一組成物からなる単層構造であっても、異なる組成物が積層された２層以上からなる多層構造であってもよい。単層構造の場合には、上述の樹脂とフィラーを含む層で構成される。多層構造の場合には、上述の樹脂を含有する層に加えて、無端ベルトの用途、機能等に応じて、他の層を設定することができる。但し、多層構造の場合には、最表面層に上記樹脂を含有させる。
【００５５】
＜補強層＞
（樹脂）
補強層１６の樹脂は、基材１２に主成分として含有する樹脂を構成するモノマーと、同一のモノマーから構成された樹脂を主成分とする。このような構成とすることで、補強層１６と基材１２との境界が消滅して単一膜化し、基材１２と補強層１６の間で剥離するという現象がなくなる。補強層１６と基材１２との接合も強固になる。
したがって、補強層１６の樹脂としては、基材１２で説明した樹脂を適用する。但し、補強層１６の樹脂は、基材１２の樹脂と組成が異なるものや重合形式が異なるものであってもよい。補強層１６の樹脂として好適なモノマーの種類や樹脂の製造方法についても、基材１２の場合と同様である。
補強層１６の樹脂は、基材１２に主成分として含有する樹脂を構成するモノマーと、同一のモノマーから構成された樹脂を主成分とすれば、その他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を併用することができる。
【００５６】
補強層１６の樹脂の数平均分子量は、基材１２の樹脂の数平均分子量よりも小さいことが、補強層１６の引張降伏ひずみを基材１２の引張降伏ひずみよりも大きくする観点から好ましい。
これを実現するには、補強層１６の樹脂を重合するときよりも、基材１２の樹脂を重合するときの加熱温度を高くしたり加熱時間を長くしたりする方法を挙げることができる。
【００５７】
補強層１６にＰＩ樹脂を適用した場合には、ＰＩ樹脂の数平均分子量は、１００００以上４５０００以下とすることが好ましい。数平均分子量が１００００未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。４５０００を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
補強層１６にＰＡＩ樹脂を適用した場合には、ＰＡＩ樹脂の数平均分子量は、１００００以上４５０００以下とすることが好ましい。数平均分子量が１００００未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。４５０００を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
【００５８】
（フィラー）
補強層１６の引張降伏ひずみを基材１２の引張降伏ひずみよりも大きくするためには、（１）補強層１６のフィラー含有率は、基材１２のフィラー含有率よりも少なくすることが好適である。
【００５９】
そこで、本発明では、補強層１６のフィラー含有率は、基材１２のフィラー含有率よりも少なくする。基材１２中の樹脂に対する基材１２中のフィラーの質量含有率を１００％としたときに、補強層１６中の樹脂に対する補強層１６中のフィラーの質量含有率は、０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上３０質量％以下であることがより好ましい。上記範囲内であると、後述する好適な機械的物性値の範囲を満たし得る。
【００６０】
フィラーは、樹脂中に分散、混合して用いられる。フィラーは、フィラーの樹脂中への分散性を向上させるため、フィラーの表面を化学処理によって改質してもよい。
フィラー表面の化学処理としては、一般的な方法が用いられ、シランカップリング剤による処理や、有機カルボン酸または有機カルボン酸塩からなる処理剤による処理が挙げられる。処理方法としては、水または有機溶媒中に前記フィラー粒子を分散させて、表面処理剤を作用させる液相処理、またはフィラー粒子に気化させた表面処理剤を作用させる気相処理が挙げられる。
前記シランカップリング剤には、一般的に用いられる化合物が使用され、具体的には３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００６１】
＜突起部＞
本発明の無端ベルト１０における突起部１４は、ベルトをロール１８に張架して周方向に走行させた場合に、蛇行するのを防止することを目的として、無端ベルト１０幅方向の端部の両側又は片側に取り付けられる。本発明における突起部１４は、一般的に公知の蛇行防止用突起部であれば、その材質、形状、特性値、および取り付け方法等に制限はない。
具体的には、突起部１４の材質として、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ，ＮＢＲ、ＣＲ，塩素系ポリイソプレン、水素添加ポ突起部タジエン、ブチルゴムなどのゴム材料等があげられ、これらは１種単独で用いても２種類以上をブレンドして用いてもよい。
【００６２】
１−３．基材と補強層とにおける機械的特性の関係
＜引張降伏ひずみ＞
本発明の無端ベルト１０は、補強層１６の引張降伏ひずみが、基材１２の引張降伏ひずみよりも大きい。補強層１６の周方向への引張降伏ひずみが、基材１２の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいと、ベルト幅方向の荷重に対してクラックや割れが発生しにくく、走行ガイド用の突起部１４を取り付けて、後述する電子写真方式の画像形成装置において長期間走行させても、耐久性に優れ、安定した使用が可能となる。
なお、補強層１６の周方向への引張降伏ひずみが、基材１２の周方向への引張降伏ひずみよりも大きすぎると、補強層１６と基材１２の間での引張降伏ひずみの差が大きくなって、せん断応力が発生し、亀裂を生じる可能性がある。上記効果をより有効に発揮するためには、補強層１６の周方向への引張降伏ひずみが、基材１２の周方向への引張降伏ひずみの１０１％以上２００％以下であることが好ましく、１１０％以上１５０％以下であることがより好ましい。
【００６３】
本発明では、ＪＩＳ  Ｋ７１６１（１９９４年度版、以下同様。）に準じて５回測定した平均値を引張降伏ひずみの測定値とする。より詳しくは、ダンベル３号で打ち抜いて、試験片（幅５ｍｍ）を作製し、アイコーエンジニアリング社製ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いて、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで５回測定し、その平均値を測定値とする。このときの測定条件は、温度２２．５±０．５℃、相対湿度５５±２％ＲＨの環境とする。
【００６４】
＜耐屈曲性＞
無端ベルト１０をロール１８に張架した場合、ロール１８上では無端ベルト１０に対して曲げ荷重が作用する。したがって、無端ベルト１０には繰り返し作用する曲げ荷重に耐えうる屈曲性が必要である。
本発明の無端ベルト１０は、補強層１６のＭＩＴ試験における耐折回数が、基材１２のＭＩＴ試験における耐折回数の１０５％以上であることが好ましく、１２０％以上であることがより好ましい。補強層１６のＭＩＴ試験における耐折回数が、基材１２ベルトのＭＩＴ試験における耐折回数の１０５％以上であると、ロールで張架した場合において折れ曲げられた際に亀裂を発生しにくく、後述する電子写真方式の画像形成装置において長期間走行させても、耐久性に優れ、安定した使用が可能となる。
【００６５】
本発明における耐屈曲性は、ＭＩＴ試験法による耐折回数で評価する。ＭＩＴ試験法による耐折回数測定は、ＪＩＳ  Ｐ８１１５（１９９４年）に記載の測定方法に準拠する。但し、ＪＩＳＰ８１１５（１９９４年）における「紙及び板紙」を「ポリイミド製フィルム」に読み替え、図５に示すＭＩＴ試験機を用いて測定する。
図５はＭＩＴ試験機を説明するための概略構成図である。図５に示すＭＩＴ試験機は折曲げ装置取付面４に取り付けられた、試験片２を挟み折曲げるための０．３８ｍｍの曲率半径をもつ折曲げ装置６と、プランジャー８に取り付けられた荷重を掛けるためのつかみ具９とを有する。
【００６６】
ＭＩＴ試験法による耐折回数測定の手順は以下のとおりである。
試験片２の一方を折曲げ装置６で挟む。更に試験片２の他の一方をつかみ具９で挟み、試験片に９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重を掛ける。次に折曲げ装置６を１３５±２°の角度で、毎分１７５±１０回となる速度で回転させて、荷重が掛けられた試験片２を折曲げ装置６の曲率面で繰り返し折り曲げ、ストレスを与えて破断させる。
【００６７】
耐折強度ＦＥは、破断までの折り曲げ回数Ｎより下記式（１）にしたがって求められる。
式（１）：ＦＥ＝ｌｏｇ１０Ｎ
【００６８】
更に、耐折回数ＦＮは、下記式（２）にしたがって求められる。
式（２）：ＦＮ＝１０ＦＥ
【００６９】
２．無端ベルトの製造方法
本発明の無端ベルトの製造方法は、円筒金型の外周面上に、基材１２を構成するための樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層１６を形成する補強層形成工程と、前記樹脂皮膜を介して前記補強層１６を形成した面とは反対側の面に突起部１４を形成する突起部形成工程と、を有する。
【００７０】
前述のとおり、本発明の無端ベルト１０の基材１２及び補強層１６は、樹脂としてポリイミド又はポリアミドイミド樹脂を主成分とすることが好ましいので、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液を用いて、基材や補強層を形成することが好適である。この場合、基材形成用の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥して基材形成用の乾燥皮膜を得た後に、該乾燥皮膜上に補強層形成用の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥して補強層形成用の乾燥皮膜を形成し、その後、これら乾燥皮膜を一体として加熱して、同時にイミド転化させることが好ましい。
【００７１】
以下、基材１２及び補強層１６の樹脂として、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を用いたときの無端ベルト１０の製造方法について、工程毎に説明する。
【００７２】
２−１．樹脂皮膜形成工程
樹脂皮膜形成工程では、基材となる樹脂皮膜を形成する。
まず、ポリイミド前駆体（以下「ＰＩ前駆体」と称する場合がある。）又はポリイミドアミド前駆体（以下「ＰＡＩ前駆体」と称する場合がある。）が非プロトン系極性溶剤に溶解したポリイミド前駆体溶液（以下「ＰＩ前駆体溶液」と称する場合がある。）又はポリアミドイミド前駆体溶液（以下「ＰＡＩ前駆体溶液」と称する場合がある。）を調製する。
【００７３】
ＰＩ前駆体及びＰＡＩ前駆体としては、前記において列記した種々の組み合せからなるものを用いることができる。また、ＰＩ前駆体及びＰＡＩ前駆体は、２種以上を混合して用いてもよいし、酸またはアミンのモノマーを混合して共重合されたものを用いてもよい。 
【００７４】
ＰＩ前駆体又はＰＡＩ前駆体は、上述の溶媒に溶解することで、ＰＩ前駆体溶液又はＰＡＩ前駆体溶液として調製される。なお、この調製の際におけるＰＩ前駆体又はＰＡＩ前駆体の混合比、濃度、粘度等の選択は、適宜調整して行われる。
【００７５】
次に、ＰＩ前駆体溶液又はＰＡＩ前駆体溶液（以下「前駆体溶液」と称する場合がある。）を円筒金型の外周面に塗布する。
円筒金型としては、アルミニウムやステンレスが好ましく用いられる。特に、加工性や表面硬度の観点から、ステンレスを用いることが好ましい。ただし、作製するＰＩ樹脂皮膜又はＰＡＩ樹脂皮膜（以下「樹脂皮膜」と称する場合がある。）との関係で、樹脂皮膜の熱膨張率より小さい熱膨張率を有する材料を円筒金型材料とすることは、樹脂皮膜の剥離を困難とするため好ましくない。 
【００７６】
なお、円筒金型がアルミニウムの場合、３５０℃に加熱すると強度が低下して変形を起こしやすい。このようなアルミニウムの熱変形は、円筒金型形状への冷間加工中に歪みが蓄積していると発生しやすい。そのような歪みを取り去るには、アルミニウムを焼鈍（焼きなまし）する方法がある。但し、焼鈍によっても熱変形が起こるので、所定形状への加工は、その後に施す必要がある。焼鈍とは、アルミニウム素材を３５０℃以上４００℃以下の範囲に加熱し、空気中で自然に冷却する方法等が挙げられる。 
【００７７】
また、樹脂皮膜が円筒金型表面に接着するおそれがあるため、円筒金型の表面には、離型性が付与されていることが好ましい。特に、本発明においては、円筒金型と樹脂皮膜との間隙に加圧空気を注入することで皮膜を剥離するため、上記離型性付与がなされることが好ましい。 
【００７８】
離型性を付与するためには、円筒金型表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂で表面を被覆したり、あるいは表面にポリイミド樹脂が接着しないよう、表面に離型剤を塗布することが有効である。 
【００７９】
また、後述の前駆体塗膜乾燥時に、基材の樹脂皮膜から残留溶剤を完全に除去できない場合、あるいは加熱時に発生する水が除去しきれない場合には、当該樹脂皮膜に部分的に提灯状の膨れが生じることがある。これは特に、樹脂皮膜の膜厚が５０μｍを越えるような厚い場合に顕著な問題である。その場合、円筒金型の表面を、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以上２μｍ以下程度に粗面化することが有効である。これにより、残留溶剤または水の蒸気は、円筒金型と樹脂皮膜の間にできるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを防止することができる。円筒金型表面の粗面化には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法を用いる。
【００８０】
円筒金型表面に前駆体溶液を塗布する方法としては、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液が、円筒金型の軸と平行な方向に塗布されていれば限定されるものではなく、具体的には、前駆体溶液をノズルから吐出させながら、回転する円筒金型の回転軸方向に移動させることによって、円筒金型の外周面に前駆体溶液を塗布する方法や、円筒金型を前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬環状塗布法の他、突上環状塗布法、或いは前駆体溶液を円筒金型内周面に軸方向に流し込む方法等が挙げられる。
【００８１】
図６には、前駆体溶液をノズルから吐出させながら、回転する円筒金型の回転軸方向に移動させることによって、円筒金型の外周面に前駆体溶液を塗布する塗布装置の概略を示す。
ここで、図示しないが、円筒金型２９は、水平に回転可能（矢印Ａ）に支持するアームを有する台座に保持部材を介して配設されている。また、図示しないが、円筒金型２９は、円筒金型２９を軸回転させるための駆動手段（回転手段）と保持部材を介して連結されている。
また、円筒金型２９の周辺には、前駆体溶液２６を流下して円筒金型２９に前駆体溶液２６を付着させる流下装置１４として、ノズル２３と、ノズル２３へ前駆体溶液２６を供給する容器２２と、容器２２を介してノズル２３から前駆体溶液２６を流下する加圧装置２４と、を備える。容器２２としては、例えば、メニカスシリンダー、スクリューなどを利用した装置が適用される。
図６では、ノズル２３と容器２２とが一体的に構成された形態となっているが、ノズル２３と容器２２とが連結管により連結してノズル２３と容器２２とが分離して別置している形態でもよい。この場合、ノズル２３と容器２２との間には例えば電磁弁を介在させて流下量を制御してもよい。
【００８２】
通常、前駆体溶液２６は、例えば１ＭＰａ・ｓ以上と粘度が高いので自然には流下しないので、加圧装置２４を用いて流下させる。塗膜の膜厚は溶液の吐出量によって定まるため、塗布中は吐出量を一定にしなくてはならない。溶液の吐出は、加圧エアで容器２２から押し出す方法でもよいが、定量化を確実にするには、ポンプで供給するのがよい。そのポンプとして、途切れなく一定量を吐出することが可能であるモーノポンプが好ましい。
【００８３】
ノズル２３と円筒金型２９の距離は任意でよいが、流下液が途切れることがないよう、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度が好ましい。液の途切れが生じると、泡を巻き込むことがある。
【００８４】
円筒金型２９の周辺には、円筒金型２９に付着した前駆体溶液２６を平滑化する平滑化手段として、ブレード２５が配置されている。ブレード２５は、円筒金型２９へ突き当てて圧接させることで、円筒金型２９に付着された前駆体溶液２６を平滑化する。ブレード２５は、その先端が湾曲されて（しなるように）、円筒金型２９へ圧接される。
【００８５】
ここで、ブレード２５の円筒金型２９への圧接力としては、例えば真円度が０ｍｍ以上１ｍｍ以下の円筒金型２９の回転時の最大振れ幅（例えば０ｍｍ以上２ｍｍ以下）に合わせて、ブレード２５が当該振れ幅に追随できるように０．２Ｎ以上４Ｎ以下の範囲とし、塗膜にらせん状模様が発生しない条件とする。
【００８６】
ノズル２３及びブレード２５は、前駆体溶液２６の円筒金型２９への付着及び平滑化に伴い、芯体の回転毎に付着部及び平滑化部が相対的に円筒金型２９の一方の端部から他方の端部へ水平方向（矢印Ｂ）に移動させる。この構成は、図示しないが、ノズル２３及びブレード２５を移動させる構成としてもよいし、円筒金型２９が移動する構成としてもよく、周知の技術により構成することができる。
【００８７】
塗布時の条件は、円筒金型２９の回転速度が２０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下であり、塗布速度Ｖは、０．１ｍ／分以上２．０ｍ／分以下程度である、溶液の粘度が高いほど遅くするのが好ましい。
【００８８】
本実施形態では、まず、円筒金型２９を矢印Ａ方向に回転させながら、ノズル２３から、前駆体溶液２６を流下させて円筒金型２９に前駆体溶液２６を付着する。この直後にブレード２５を円筒金型２９へ突き当てることで、円筒金型２９に付着した前駆体溶液２６を平滑化する。そして、円筒金型２９の回転毎に付着点（ノズル２３の位置）及び平滑化点（ブレード２５の位置）を、円筒金型２９の一方の端部から他方の端部へ水平方向（矢印Ｂ）に移動させる。
このようにして、前駆体溶液２６が円筒金型２９外周面に塗布され、塗膜が形成され、塗布が終了する。
【００８９】
ブレード２５は、ステンレスや真鍮などの金属や、フッ素樹脂やポリエチレン等の弾力性ある材料で、厚さ０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下程度の板から製作される。幅は、少なくともピッチ（水平移動速度／回転体回転数）より広い必要があるが、広すぎても筋が残る場合があるので、上記ピッチの６倍以下が好ましい。ブレード２５を前駆体溶液２６に押し当てて平滑化している間は、円筒金型２９とブレード２５の間には樹脂溶液が存在するので、両者が直に接触することはない。
【００９０】
塗膜Ｐの膜厚は、前駆体溶液２６の吐出量によって定まるので、送液ポンプにより吐出量を調整する。
【００９１】
このようにして得られた基材形成用の前駆体塗膜を、加熱し乾燥させて、高温で溶媒を蒸発させ、乾燥皮膜を形成する。乾燥皮膜とすることで得られた樹脂皮膜に自己支持性を持たせる。このときの前記乾燥皮膜中の残留溶媒量は、乾燥皮膜の全質量に対して、３０質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。残留溶媒量が６０質量％より多くなると、基材１２の自己支持性が十分得られないため、表面に塗布する補強層の厚さを一定に安定化することが困難となる場合がある。また、残留溶媒量が３０質量％より少なくなると、基材１２と補強層１６の接着性が不十分となることがある。
具体的には、前駆体塗膜は、１５０℃以上２００℃以下の範囲の温度で、３０分間以上６０分間以下加熱乾燥して残留溶剤を除去することが好ましい。
【００９２】
得られた乾燥皮膜を更に加熱してイミド転化させた後に、後述する補強層形成用の前駆体溶液を塗布すると、補強層１６と基材１２の接着性が著しく低下するので、補強層形成用の前駆体溶液を塗布する段階では、基材１２形成用の乾燥皮膜はイミド転化せずに留めておくことが好ましい。基材１２形成用の乾燥皮膜中の溶媒と、補強層形成用の前駆体溶液とが混ざり合い、イミド転化後の基材１２と補強層１６の接着性を非常に強固なものにすることができる。
【００９３】
２−２．補強層形成工程
補強層１６は、基材１２形成用の乾燥皮膜を形成した後、基材１２の主成分の樹脂と同一樹脂が主成分となるような前駆体溶液を、基材１２形成用の乾燥皮膜上の所望の位置に塗布し、引き続いて、乾燥・イミド転化を経て形成される。ここで、同一の樹脂とは、構成するモノマーが同じ化学種で、その組成が異なるものや重合形式が異なるものも同一の範囲とする。補強層１６を基材１２と同一のポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂で形成することで、補強層１６と基材１２の境界が無く、接合性をより強固にすることができる。
【００９４】
塗布方法は、ベルトを設置した金型を回転させながらノズルから直接塗液が塗布されブレードによって塗液が平坦化されながららせん状に塗られていく図６に示すようなフローコート法や、ノズルから微細な液滴を吐出させながら塗布するインクジェット方式などを適用し得る。
【００９５】
フローコート法を適用して補強層形成用の前駆体塗布液を塗布する場合、基材形成用の前駆体塗布液の塗布方法で説明した方法を同様に適用することができる。
【００９６】
２−３．イミド転化
本発明の無端ベルトの製造方法では、上述のとおり、補強層形成用の前駆体溶液を塗布する段階においては、基材形成用の樹脂皮膜をイミド転化せず、溶媒の一部が蒸発している段階に留めておくことが好ましく、補強層形成用の前駆体溶液が塗布され、補強層形成用前駆塗膜の溶媒の一部を蒸発させる工程を得た後に、基材形成用の樹脂皮膜と補強層形成用の樹脂皮膜とを同時にイミド転化させることが好ましい。
【００９７】
イミド転化反応は、適用するモノマーの種類によって異なるが、好ましくは３００℃以上４５０℃以下の範囲、より好ましくは３５０℃前後で、２０分間以上６０分間以下、前駆体塗膜を加熱することで進行し、その結果、ＰＩ樹脂被膜又はＰＡＩ樹脂皮膜を形成することができる。イミド転化反応が不充分であると、機械的特性及び電気的特性に劣るものとなるので、イミド転化反応が充分に進行する温度及び時間を設定しなければならない。
【００９８】
加熱反応によってイミド転化させる際に溶媒が残留していると樹脂被膜に膨れが生じることがあるため、加熱の最終温度に達する前には、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、温度を段階的または一定速度で上昇させて、加熱して樹脂被膜を形成することが好ましい。
このときに、イミド転化反応は、金型からポリアミド酸をフィルムを取り外して別の型に差し替えて後に行なうか、或いはそのままの同じ円筒金型を用いて行なうことができる。 
形成されたＰＩ樹脂被膜又はＰＡＩ樹脂皮膜を円筒金型、或いは差し替えた型より取り外し、適当な幅に切断することで補強層１６を備えた基材１２を得ることができる。
【００９９】
２−４．突起部形成工程
突起部１４は、弾性部材等の材料を準備し、公知の方法により硬化し成形することにより得ることができる。
一例として、弾性部材としてポリウレタンを用いる場合を例にとって製造方法を説明すると、まずポリウレタンの原料となるイソシアネート成分とポリオール成分とを準備し、次いで、イソシアネート成分を添加し、これを加熱硬化してウレタンシートを作製し、ビグ型等を用いて所望の形に成形することによって得られる。プレス機によってプレス加工して押し切り、所望の形状に成形することもできる。
【０１００】
突起部１４の基材１２への取り付け方法も制限はなく、接着強度および耐久性に優れた一般公知の接着剤による取り付け方法を用いることができる。前記接着剤としては、具体的には、コニシ（株）製の特殊変成シリコンポリマーを主成分とするサイレックス１００、セメダイン（株）の特殊変成シリル含有エポキシ樹脂を主成分とするスーパーＸ Ｎｏ．８００８による接着等をあげることができる。
【０１０１】
その他、本発明の無端ベルトの製造方法では、他の工程を適宜行うことができ、上記工程のみに限定されない。
【０１０２】
３．画像形成装置
本発明の無端ベルトは、電子写真式複写機、レーザープリンター等における感光装置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置などに適用することができる。
本発明の画像形成装置は、上記本発明の無端ベルトを備えるものであれば特に制限されるものではなく、無端ベルト１０と、該無端ベルト１０の突起部１４の移動を規制する規制部材とを有すると、規制部材によって突起部を規制できるので、無端ベルトの蛇行を抑えることができる。
【０１０３】
本発明の画像形成装置としては、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、搬送装置と、定着装置とを有し、前記転写装置、前記搬送装置及び前記定着装置の少なくとも１つに前記無端ベルトを備えるものを挙げることができ、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や、感光体ドラム等の像保持体上に保持されたトナー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、各色毎の現像装置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。
本発明の画像形成装置において、具体的に無端ベルト１０は、転写ベルト、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、定着ベルト、用紙搬送ベルト、などに適用することができる。
【０１０４】
次に、本発明の画像形成装置における一例を示す。
図７は、中間転写ベルト４６を用いたタンデム式の画像形成装置の要部部分を説明する模試図である。具体的には、図７において感光体３９表面を均一に帯電する帯電ロール４３（帯電装置）、感光体３９表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置３８(露光装置)、感光体３９表面に形成された潜像を、現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像器４５(現像装置)、現像したトナー像を中間転写ベルト４６に転写する転写ロール４０、感光体に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体クリーナー４４(クリーニング装置)、被転写材上のトナー像を定着する定着する定着ロール３２等必要に応じて公知の方法で任意に備えることができる。そして、この中間転写ベルト４６として本発明の無端ベルトを備えることで、上述の構成のようなタンデム式の画像形成装置においても、高品質の転写画質を安定して得ることができる。
【０１０５】
さらに、図７に示す画像形成装置の構成について詳細に説明する。図７に示す画像形成装置は、４つのトナーカートリッジ３１、１対の定着ロール３２、バックアップロール３３、張力付与ロール３４、２次転写ロール３５、用紙経路３６、用紙トレイ３７、レーザー発生装置３８、４つの感光体３９、４つの１次転写ロール４０、駆動ロール４１、転写クリーナー４２、４つの帯電ロール４３、感光体クリーナー４４、現像器４５、中間転写ベルト４６等を主用な構成部材として含んでなる。
【０１０６】
まず、感光体３９の周囲には、反時計回りに帯電ロール４３、現像器４５、中間転写ベルト４６を介して配置された１次転写ロール４０、感光体クリーナー４４が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器４５に現像剤を補充するトナーカートリッジ３１がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体３９に対して、帯電ロール４３と現像器４５との間の感光体３９表面に画像情報に応じたレーザー光を照射することができるレーザー発生装置３８が設けられている。
【０１０７】
４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置内においてほぼ水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体３９と１次転写ロール４０との接触部分を挿通するように中間転写ベルト４６が設けられている。中間転写ベルト４６は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、バックアップロール３３、張力付与ロール３４、及び駆動ロール４１により張架されている。なお、４つの１次転写ロールはバックアップロール３３と張力付与ロール３４との間に位置する。また、中間転写ベルト４６を介して駆動ロール４１の反対側には中間転写ベルト４６の外周面をクリーニングする転写クリーナー４２が駆動ロール４１に対して圧接するように設けられている。
【０１０８】
また、中間転写ベルト４６を介してバックアップロール３３の反対側には用紙置き部材３７から用紙経路３６を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト４６の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール３５が、バックアップロール３３に対して圧接するように設けられている。
【０１０９】
また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする用紙置き部材３７が設けられ、用紙置き部材３７から用紙経路３６を経由して２次転写部を構成するバックアップロール３３と２次転写ロール３５との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙は更に１対の定着ロール３２の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。
【０１１０】
次に、図７の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール４３により反時計方向に回転する感光体３９表面を一様に帯電した後に、レーザー発生装置３８（露光装置）により帯電された感光体３９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器４５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール４０と感光体３９との圧接部に運ばれたトナー像を矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト４６の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体３９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー４４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
【０１１１】
各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写体８６の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール３５により、用紙置き部材３７から用紙経路３６を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール３２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。
【実施例】
【０１１２】
以下に、本発明の実施例を説明するが、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。
【０１１３】
［実施例１］
＜無端ベルトの作製＞
（基材の作製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の２０質量％濃度の溶液  ５００質量部を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を２０質量部添加し、サンドミルで６時間、室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液の粘度は、室温（２２℃）で４５Ｐａ・ｓであった。
【０１１４】
一方、外径２００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、ブラスト処理によりＲａ０．８μｍに粗面化したアルミニウム製円筒金型を用意し、外表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００，信越化学工業（株）製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理をした。
【０１１５】
更に、回転塗布工程として、図６に示すように、円筒金型２９の軸方向を水平にして、矢印Ａの方向に４０ｒｐｍで回転させた。ブレード２５は幅２２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型２９に押し付け、ポリイミド前駆体溶液２６は、容器２２から口径３ｍｍのノズル２３を通して、エア圧０．８ＭＰａにて、１２ｍｌ／分の流量で押し出した。ポリイミド前駆体溶液がブレード２５を通過する際、ブレード２５が押し広げられ、ブレード２５と円筒金型２９の間には隙間ができた。
次いで、ノズル２３とブレード２５を６０ｍｍ／分の速度で、矢印Ｂの方向に移動させて塗布した。この条件で、円筒金型２１が１回転あたり、ノズル２３とブレード２５は１．５ｍｍずつ移動する。なお、塗布の際には、円筒金型２９の両端に５ｍｍずつの不塗布部分を設けた。
【０１１６】
次いで、ポリイミド前駆体溶液２６が塗布された円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で３５分間加熱乾燥させた。乾燥後、得られたポリイミド前駆体皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置ＤＴＧ−５０で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、４１質量％であった。
【０１１７】
（補強層の作製）
その後、乾燥して得られた膜の両端３３ｍｍに、前述のポリイミド前駆体２０質量％濃度溶液５００質量部に前述のカーボンブラック１０質量部を添加し、サンドミルで６時間分散させて得られたカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を回転塗布した。ポリイミド前駆体２０質量％濃度溶液の塗布条件は、前述のカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を塗布した時の条件に揃えた。その後、円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍ  で回転させながら、１２０℃で３５分間加熱乾燥させた後、３６０℃で３０分間加熱して、端部が厚膜化されたポリイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型２９から外したポリイミド樹脂皮膜の幅を３５０ｍｍに切り揃えた。
【０１１８】
（突起部の作製）
次に、幅５ｍｍ、高さ１５ｍｍのＪＩＳ  Ｋ６２５３（１９９７年）タイプＡデュロメータ硬さＡ７０/Ｓのウレタン樹脂（タイガースポリマー（株）製タイプレンＴＲ１００−７０（商品名））に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーＸ  Ｎｏ．８００８を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、無端ベルトを得た。
【０１１９】
＜耐久性試験＞
得られた無端ベルトを、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。
その結果、３×１０６回転の耐久性試験で未破断であった。
【０１２０】
＜機械的特性の評価試料の作製＞
機械的特性の評価試料は、以下の方法で作製した。
【０１２１】
（基材部の評価試料の作製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の２０質量％濃度の溶液５００質量部を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を２０質量部添加し、サンドミルで６時間室温で分散させた。更に回転塗布工程として、図６に示すように、円筒金型２９の軸方向を水平にして、４０ｒｐｍで回転させた。幅２２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのブレードを円筒金型に押し付けポリイミド前駆体溶液２６を、容器２２から口径３ｍｍのノズル２３を通して、エア圧０．８ＭＰａにて、１２ｍｌ／分の流量で押し出した。ポリイミド前駆体溶液がブレード２５を通過する際、ブレード２５が押し広げられ、ブレード２５と円筒金型２９の間には隙間ができた。
【０１２２】
次いで、ノズル２３とブレード２５を６０ｍｍ／分の速度で、矢印Ａの方向に移動させて塗布した。塗布の際には、円筒金型２９の両端に５ｍｍずつの不塗布部分を設けた。その後、円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で３５分間加熱乾燥させた後、３６０℃で３０分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。
【０１２３】
（補強層部の評価試料の作製）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の２０質量％濃度の溶液５００質量部を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を１０質量部添加し、サンドミルで６時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を、基材ベルトを作製したときと同様の方法で円筒金型２９に塗布し、その後円筒金型２９を水平のまま６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で３５分間加熱乾燥させた後、３６０℃で３０分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。
【０１２４】
＜引張降伏ひずみの測定＞
前記のようにして得られた基材部および補強層部から、ダンベル３号で打ち抜いて試験片（幅５ｍｍ）を作製し、アイコーエンジニアリング社製ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いて、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで５回測定し、その平均値を測定値とした。引張降伏強度の測定は温度２２．５±０．５℃、湿度５５±２％の環境で行った。
その結果、得られた引張降伏ひずみは、基材部が３７％、補強層部が４８％であった。
【０１２５】
＜ＭＩＴ試験＞
耐折回数の測定は、ＪＩＳ  Ｐ８１１５（１９９４年）に準拠し、図５に示すＭＩＴ試験機を用い、資料幅１５ｍｍ、張力９．８Ｎ（１ｋｇｆ）でおこない、前記（１）式および（２）式により耐折回数を求めた。前記のようにして得られた基材部のポリイミド樹脂皮膜および補強層部のポリイミド樹脂皮膜から、長さ１３０ｍｍ幅１５ｍｍの試験片を作製し、それぞれ５回づつ測定をおこない、平均値を測定値とした。基材部および補強層部の物性を表１に示す。
【０１２６】
［実施例２〜４］
実施例１において、補強層作製用のポリイミド前駆体溶液中に添加するカーボンブラック量を５質量部、１５質量部、０質量部とした以外は、実施例１と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体の樹脂皮膜とを作製し、それぞれ実施例２、実施例３、実施例４とした。
実施例１と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例１と同様の方法で行った。結果を表１に示す。
【０１２７】
［比較例１］
実施例１で、補強層作製用のポリイミド前駆体溶液中に添加するカーボンブラック量を２０質量部とした以外は、実施例１と同様にして突起部形成無端ベルトと、機械的特性評価を行うための補強層部単体の樹脂皮膜を作製し、比較例１とした。
実施例１と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例と同様の方法で行った。結果を表１に示す。
【０１２８】
［比較例２］（補強層の無い無端ベルト）
実施例１の基材の作製と同様の方法でポリイミド樹脂皮膜を作製した後、両端を幅３５０ｍｍに切り揃えた。次に、幅５ｍｍ、高さ１５ｍｍのＪＩＳ  Ｋ６２５３（１９９７年）タイプＡデュロメータ硬さＡ７０/Ｓのウレタン樹脂（タイガースポリマー（株）製タイプレンＴＲ１００−７０（商品名））に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーＸＮｏ．８００８を接着面よりはみ出さないように塗布したものを前記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、比較例２とした。耐久性試験を実施例１と同様の方法で行った。結果を表１に示す。
【０１２９】
［比較例３］（補強テープで補強したベルト）
実施例１の基材の作製と同様の方法でポリイミド樹脂皮膜を作製した後、両端を幅３５０ｍｍに切り揃えた。その後、前記ポリイミド皮膜両端部の表面にポリエステルテープ（日東電工製  型番ＮＣ３１Ｃ）を接着して補強した。次に、幅５ｍｍ、高さ１５ｍｍのＪＩＳＫ６２５３（１９９７年）タイプＡデュロメータ硬さＡ７０/Ｓのウレタン樹脂（タイガースポリマー（株）製タイプレンＴＲ１００−７０（商品名））に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーＸＮｏ．８００８を接着面よりはみ出さないように塗布したものを前記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、比較例３とした。耐久性試験を実施例１と同様の方法で行った。結果を表１に示す。
【０１３０】
［実施例５］（基材の乾燥条件の変更）
（基材の作製）
実施例１の基材の作製において、乾燥条件を１２０℃で３０分とした以外は、実施例１と同様にしてポリイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置ＤＴＧ-５０で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、４７質量％であった。
【０１３１】
（補強層の作製）
その後、実施例１と同様にして前記ポリイミド樹脂皮膜の両端３３ｍｍにカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を回転塗布した後、１２０℃で３５分間加熱乾燥させた後、３６０℃で３０分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型２９から外したポリイミド樹脂皮膜の幅を３５０ｍｍに切り揃えた。
【０１３２】
（突起部の作製）
次に、幅５ｍｍ、高さ１５ｍｍのＪＩＳＫ６２５３（１９９７年）タイプＡデュロメータ硬さＡ７０/Ｓのウレタン樹脂（タイガースポリマー（株）製タイプレンＴＲ１００−７０（商品名））に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーＸＮｏ．８００８を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成して実施例５の無端ベルトを得た。
【０１３３】
（耐久性試験）
得られた無端ベルトを図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。評価結果を表２に示す。
【０１３４】
（機械的特性の評価）
上記基材の作製で述べた方法で得られた基材部のポリイミド樹脂皮膜から、ダンベル３号の打ち抜き試験片（幅５ｍｍ）を作製し、アイコーエンジニアリング社製ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎを用いて、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで５回測定し、その平均値を測定値とした。引張降伏強度の測定は温度２２．５±０．５℃、湿度５５±２％の環境で行った。その結果、得られた引張降伏ひずみは３４質量％であった。
その他、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性については実施例１と同様の方法で評価した。結果を表２に示す。
【０１３５】
［実施例６］
実施例１の基材の作製で乾燥条件を１２０℃で４５分とした以外は、実施例１と同様にしてをポリイミド前駆体皮膜を作製した。その後、実施例１と同様にして補強層と突起部を形成した後、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られたポリイミド前駆体皮膜を３６０℃で３０分加熱して得られたポリイミド樹脂皮膜から、実施例１と同様の方法で試験片を作製し、引張り試験とＭＩＴ試験を行なった。評価結果を表２に示す。
【０１３６】
［実施例７、８］
実施例１の基材の作製で乾燥条件を１８０℃で３０分間および１２０℃で２５分と変更した以外は、実施例１と同様にしてポリイミド前駆体皮膜を形成した後、実施例１と同様にして補強層と突起部を形成し、それぞれそれぞれ実施例７、実施例８とした。
実施例８においては、補強層作製時に、前記ポリイミド前駆体皮膜の形状が安定しなかったために、補強層形成後のポリイミド樹脂皮膜の端部膜厚の最大値と最小値の差が約１５μｍと大きくなった。
次に、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られたポリイミド前駆体皮膜を３６０℃で３０分加熱して得られたポリイミド樹脂皮膜から、試験片を作製し、引張り試験とＭＩＴ試験を行なった。評価結果を表２に示す。
【０１３７】
［実施例９］
（ポリアミドイミドベルトの製造方法）
（基材の作製）
トリメリット酸無水物と４，４’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解し、固形分濃度２０質量％のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を２２質量部添加し、サンドミルで６時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液の粘度は、室温（２２℃）で４５Ｐａ・ｓであった。
一方、外径２００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、ブラスト処理によりＲａ０．８μｍに粗面化したアルミニウム製円筒金型を用意し、外表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００，信越化学工業（株）製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理をした。
更に、回転塗布工程として、図６に示すように、円筒金型２９の軸方向を水平にして、４０ｒｐｍで回転させた。ブレード２５は幅２２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型２９に押し付け、ポリアミドイミド前駆体溶液２６は、容器２２から口径３ｍｍのノズル２３を通して、エア圧０．８ＭＰａにて、１２ｍｌ／分の流量で押し出した。ポリアミドイミド溶液がブレード２５を通過する際、ブレード２５が押し広げられ、ブレード２５と円筒金型２９の間には隙間ができた。
【０１３８】
次いで、ノズル２３とブレード２５を６０ｍｍ／分の速度で、矢印Ａの方向に移動させて塗布した。次いで、ポリアミドイミド前駆体溶液２６が塗布された円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で２０分間加熱乾燥させた。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置ＤＴＧ-５０で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、４０質量％であった。
【０１３９】
（補強層の作製）
その後、乾燥して得られた膜の両端３３ｍｍに、前述のポリアミドイミド２０質量％濃度溶液に前述のカーボンブラック１０質量部を添加し、サンドミルで６時間分散させて得られたカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を回転塗布した。ポリアミドイミド２０質量％濃度溶液の塗布条件は、前述のカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を塗布した時の条件に揃えた。その後、円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で２０分間加熱乾燥させた後、２４０℃で２５分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型２９から外したポリアミドイミド樹脂皮膜の幅を３５０ｍｍに切り揃えた。
【０１４０】
＜機械的特性の評価試料の作製＞
機械的特性の評価試料は、以下の方法で作製した。
【０１４１】
（基材部の評価試料の作製）
トリメリット酸無水物と４，４’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解し、固形分濃度２０質量％のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を２２質量部添加し、サンドミルで６時間室温で分散させた。更に、回転塗布工程として、図６に示すように、円筒金型２９の軸方向を水平にして、４０ｒｐｍで回転させた。ブレード２５は幅２２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型２９に押し付け、ポリアミドイミド前駆体溶液２６は、容器２２から口径３ｍｍのノズル２３を通して、エア圧０．８ＭＰａにて、１２ｍｌ／分の流量で押し出した。ポリアミドイミド溶液がブレード２５を通過する際、ブレード２５が押し広げられ、ブレード２５と円筒金型２９の間には隙間ができた。
次いで、ノズル２３とブレード２５を６０ｍｍ／分の速度で、矢印Ａの方向に移動させて塗布した。次いで、ポリアミドイミド前駆体溶液２６が塗布された円筒金型２９を水平のまま、６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で２０分間加熱乾燥させた後、２４０℃で２５分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。
【０１４２】
（補強層部の評価試料の作製）
トリメリット酸無水物と４，４’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解し、固形分濃度２０質量％のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）を１０質量部添加し、サンドミルで６時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を、基材を作製したときと同様の方法で円筒成型管に塗布し、その後円筒成型管を水平のまま６ｒｐｍで回転させながら、１２０℃で２０分間加熱乾燥させた後、さらに２４０℃で３０分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。
【０１４３】
（突起部の作製）
次に、幅５ｍｍ、高さ１５ｍｍのＪＩＳ  Ｋ６２５３（１９９７年）タイプＡデュロメータ硬さＡ７０/Ｓのウレタン樹脂（タイガースポリマー（株）製タイプレンＴＲ１００−７０（商品名））に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーＸＮｏ．８００８を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、突起部形成無端ベルトを得た。
その後、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。その結果２．８×１０５回転の耐久性試験で未破断であった。
【０１４４】
＜機械的特性の評価＞
機械的特性の評価は、実施例１と同様の方法で、基材部および補強層部の引張降伏ひずみ、引張強さ、ＭＩＴ試験を行った。評価結果を表３に示す。
【０１４５】
［実施例１０〜１２］
実施例９の補強層の作製において、ポリアミドイミド溶液に添加するカーボンブラック量を５質量部、１５質量部、０質量部とした以外は実施例９と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体のポリアミドイミド樹脂皮膜とを作製し、それぞれ実施例１０、実施例１１、実施例１２とした。
実施例１と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例１と同様の方法で行った。結果を表３に示す。
【０１４６】
［比較例４］
実施例９の補強層の作製において、ポリアミドイミド溶液に添加するカーボンブラック量を２２質量部とした以外は実施例９と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体のポリアミドイミド樹脂皮膜とを作製し、比較例４とした。
実施例１と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例１と同様の方法で行った。結果を表３に示す。
【０１４７】
［実施例１３］
実施例９の基材の作製において、乾燥条件を１２０℃で１６分とした以外は、実施例９と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置ＤＴＧ−５０で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、４５質量％であった。
前記のようにして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の両端に、実施例９と同様にして補強層と突起部を作製し、突起部形成無端ベルトを得た。その後、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記と同様にして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜から試験片を切出し、引張り試験とＭＩＴ試験を行なった。評価結果を表３に示す。
【０１４８】
［実施例１４］
実施例９の基材の作製において、乾燥条件を１２０℃で２５分とした以外は、実施例９と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置ＤＴＧ−５０で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、３４質量％であった。
前記のようにして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の両端に、実施例９と同様にして補強層と突起部を作製し、突起部形成無端ベルトを得た。その後、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記と同様にして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜から試験片を切出し、引張り試験とＭＩＴ試験を行なった。評価結果を表３に示す。
【０１４９】
［実施例１５、１６］
実施例９の基材の作製で乾燥条件を１３５℃で２５分間および１００℃で１９分）と変更した以外は、実施例９と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した後、実施例９と同様にして補強層と突起部を形成し、それぞれそれぞれ実施例１５、実施例１６とした。実施例１６においては、補強層作製時に、ポリアミドイミド樹脂皮膜の形状が安定しなかったために、補強層形成後のポリアミドイミド樹脂皮膜の端部膜厚の最大値と最小値の差が約１５μｍと大きくなった。
次に、図７に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られた基材部のポリアミドイミド樹脂皮膜から、試験片を作製し引張り試験とＭＩＴ試験を行なった。評価結果を表３に示す。
【０１５０】
【表１】
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【０１５１】
【表２】
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【０１５２】
【表３】
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【０１５３】
上記の結果より、実施例１〜１６の無端ベルトは、長時間の使用にも耐えることができ、耐久性に非常に優れている。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の無端ベルトの概略を示す図である。
【図２】本発明の無端ベルトをロールに張架したときの様子を示す図である。
【図３】本発明の無端ベルトをロールに張架したときの様子を示す断面図である。
【図４】本発明の無端ベルトの断面図である。
【図５】ＭＩＴ試験機の概略を示す図である。
【図６】フローコート法用の塗布装置を説明する図である。
【図７】タンデム式の画像形成装置の要部部分を説明する模試図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０    無端ベルト
１２    基材
１４    突起部
１６    補強層
２３    ノズル
２５    ブレード
２６    ポリイミド前駆体溶液
２９    円筒金型
３１    トナーカートリッジ
３２    定着ロール
３３    バックアップロール
３４    テンションロール
３５    ２次転写ロール
３８    レーザー発生装置
３９    感光体
４０    １次転写ロール
４１    駆動ロール
４２    転写クリーナー
４３    帯電ロール
４４    感光体クリーナー
４５    現像器
４６    中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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