(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド樹脂と、熱伝導性フィラーと、耐摩耗性フィラーを含む基材層を有し、前記耐摩耗性フィラーの旧モース硬度が５以上であり、前記耐摩耗性フィラーの直径（粒子径）が０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、前記耐摩耗性フィラーの添加量は０．１体積部以上１０体積部以下であり、前記基材層の熱伝導率が０．７Ｗ／ｍＫ以上であり、前記基材層の摺動方向の内面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下である定着ベルト。
【請求項２】
前記耐摩耗性フィラーの形状が板状、針状、球状のいずれかである請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項３】
前記熱伝導性フィラーの直径（粒子径）が０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、熱伝導性フィラーの添加量は５体積部以上５０体積部以下である請求項１又は２に記載の定着ベルト。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等に搭載される定着ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着トナー像が定着装置によって定着される。この方法は、裏側にヒーターが設置された定着ベルトとプレスローラーの間に、定着ベルト側表面に感熱インクが仮着された転写紙を送込み、感熱インクを転写紙に溶融定着させ、併せて押圧により定着を強固にする方法である
【０００３】
定着ベルトの熱伝導性を改良して、定着性を向上させるとともに、電源投入後の待ち時間の短縮、消費電力の低減、定着速度の高速化等を達成させるために、定着ベルトの基材層に熱伝導性に優れたフィラー（高熱伝導性フィラー）を含有させる方法が知られている。
【０００４】
このような問題を解決するために、過去に「耐熱性樹脂を基材とする樹脂製管状物であって、熱伝導率が６０Ｗ／ｍｋを超える充填剤が、１〜２５体積部配合されていることを特徴とする樹脂製管状物」が提案されている（例えば、特開２００６−３３０４０５号公報等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３０４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような熱伝導性を有する充填剤を用いた基材の場合、近年のユーザによる印刷スピードの向上に対する要求に求められる用途において、充填剤が含まれることによって長期使用により基材自体が削られ、定着ベルト内面に設けられているグリスへ混入し、グリスの機能が低下してトルクが上昇してしまうなど問題が発生している。そのため、熱伝導性を維持しながら、基材が削れることによるトルク上昇を抑えられる定着ベルトが求められている。
【０００７】
本発明の課題は、定着ベルトにおいて熱伝導性に優れ、長期使用におけるトルク上昇を抑制できる定着ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の定着ベルトは、基材層に、ポリイミド樹脂と、熱伝導性フィラーと、耐摩耗性フィラーを少なくとも含んでいる。ここでいう熱伝導性フィラーとしては、基材層の熱伝導率が０．７Ｗ／ｍＫ以上に制御できるものであり、耐摩耗性フィラーとしては、旧モース硬度が５以上である。また、それらによって得られる基材層が削れにくくグリスの機能を保持できる摺動方向の内面粗度Ｒｚは２．０μｍ以下である。
【発明の効果】
【０００９】
前記本発明の定着ベルトを用いることで、熱伝導性に優れ、長期使用におけるトルク上昇を抑制された定着ベルトを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る定着ベルトは、ポリイミド樹脂と、熱伝導性フィラーと、耐摩耗性フィラーを含む基材層を有し、前記耐摩耗性フィラーの旧モース硬度が５以上であり、前記耐摩耗性フィラーの直径（粒子径）が０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、前記耐摩耗性フィラーの添加量は０．１体積部以上１０体積部以下であり、前記基材層の熱伝導率が０．７Ｗ／ｍＫ以上であり、前記基材層の摺動方向の内面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下である。
また、本実施の形態に係る定着ベルトは無端状ベルトであることが好ましい。
【００１１】
本実施の形態に係る定着ベルトは、上記の構成を有することにより、熱伝導性が高く、ベルト内面が削られることを抑制され、トルクの上昇を防ぐことができる。
その理由は以下の通り推察される。
【００１２】
本実施形態に係る定着ベルトでは、熱伝導性フィラーにより、熱伝導性が向上するとともに、耐摩耗性フィラーの旧モース硬度が５以上であることにより、内面側に存在する耐摩耗性フィラーにより基材層の削れが抑制され、基材層の削れによるトルクの上昇を抑えることができる。そのため、更に好ましくは旧モース硬度が５以上９以下であり、より好ましくは６以上９以下である。また、その際の基材層の摺動方向の内面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下であることにより、基材層との摩擦力等を軽減することができ、より基材層の削れを抑制することができると思われる。また、内面粗度Ｒｚは定着ベルトの摺動方向（定着ベルトの回転方向）に対することで、更に摩擦力等を軽減できるため、更に好ましくはＲｚが１．７μｍ以下であり、より好ましくは１．５μｍ以下である。
【００１３】
本実施の形態の定着ベルトの基材層の熱伝導率は０．７Ｗ／ｍＫ以上であれば、定着装置の定着速度を高速化することができるため好ましく、より好ましくは０．７Ｗ／ｍＫ以上２．５Ｗ／ｍＫ以下であり、更に好ましくは０．９Ｗ／ｍＫ以上２．５Ｗ／ｍＫ以下であり、更により好ましくは１．０Ｗ／ｍＫ以上２．２Ｗ／ｍＫ以下である。
使用される熱伝導性フィラーとしては、黒鉛、窒化硼素、カーボンナノチューブなどを用いることができる。また、熱伝導性フィラーは少ない添加量で高い熱伝導性を持たせるために板状又は針状であることが好ましい。さらに、熱伝導性フィラーの直径（粒子径）としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上８μｍ以下である。ここでいう直径（粒子径）は針状である場合は最も長い径を示す。
【００１４】
さらに、本実施の形態で用いられる旧モース硬度５以上の耐摩耗性フィラーとしては、無機粒子であれば好ましく、酸化ケイ素（溶融シリカ）、酸化マグネシウム、酸化チタン、結晶性シリカ、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、べリリア、アルミナなどが挙げられる。また、これらの耐摩耗性フィラーは球状、板状、針状の形状であることが好ましい。さらに耐摩耗性フィラーの直径（粒子径）としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが分散性や基材層内面粗度を制御する上で好ましい。更に基材層の削れにくさは耐摩耗性フィラーの形状によって異なり、板状、針状、球状であることが好ましい。また、好ましくは０．２μｍ以上１０μｍ以下であり、更に好ましくは０．２μｍ以上７μｍ以下であり、より好ましく、０．２μｍ以上５μｍ以下である。耐摩耗性フィラーの形状により基材層の表面粗度Ｒｚが異なり、球状であると直径が大きくなることで基材層表面が荒れやすく、板状や針状であれば基材層表面に配向しやすいため、直径が大きくても基材層表面が荒れにくい為、直径が大きい耐摩耗性フィラーも選択しやすくなる。ただし、直径が大きすぎると定着ベルトとして必要な機械特性が維持しにくくなるため、好ましくない。
【００１５】
また、本実施の形態で得られる定着ベルトの基材層の伸びは２％以上２０％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以上２０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以上２０％以下であることが好ましい。伸び率が２％以上２０％以下であることで、屈曲性の面で優れる。
【００１６】
また、本実施の形態で得られる定着ベルトの基材層の突刺強度は０．９ｋｇｆ以上２．０ｋｇｆ以下であることが好ましく、更に好ましくは１．０ｋｇｆ以上１．７ｋｇｆ以下であり、より好ましくは１．１ｋｇｆ以上１．４ｋｇｆ以下であることが好ましい。基材層の突刺強度は０．９ｋｇｆ以上２．０ｋｇｆ以下であることで、定着ベルトの機械的特性の面で優れる。
【００１７】
次に、本実施の形態で用いられるポリイミド樹脂としては、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との重合体であるポリアミド酸（ポリアミック酸） のイミド化物が挙げられる。ポリイミド樹脂として具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との等モル量を溶媒中で重合反応させてポリアミド酸の溶液として得て、そのポリアミド酸をイミド化して得られたものが挙げられる。
【００１８】
テトラカルボン酸二無水物として具体的には、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、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、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−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、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス［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（ＢＰＡＤＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、９，９−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物や９，９−ビス［４−（３，４’−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］フルオレン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物が挙げられる。なお、これらのテトラカルボン酸二無水物を２種以上混合して使用しても何ら差し支えない。これらのテトラカルボン酸二無水物の中でも、特に、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、２，２−ビス［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（ＢＰＡＤＡ）、オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）が好ましい。
【００１９】
ジアミン化合物としては具体的には、パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）、メタフェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４、４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン（３３ＤＤＳ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（４４ＤＤＳ）、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、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エーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（３４ＯＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、１，５−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（１３３ＡＰＢ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（１３４ＡＰＢ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳＭ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２−ビス（３−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン等の芳香族ジアミン等が挙げられる。
【００２０】
中でも、ポリイミド樹脂としては、耐久性、熱伝導性、及び、屈曲耐久性の観点から、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとからなるポリイミド樹脂（ＢＰＤＡ−ＰＰＤ）、又は、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からなるポリイミド樹脂（ＢＰＤＡ−ＯＤＡ）、又は、ピロメリット酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリイミド樹脂（ＰＭＤＡ−ＯＤＡ）が好ましく挙げられ、これらのポリイミド樹脂の組み合わせても良い。
【００２１】
＜定着ベルトの構成＞
本発明の実施の形態に係る定着ベルトは、主に、基材層、プライマー層および離型層から構成されている。以下、これらの構成層について詳述する。
【００２２】
（１−１）基材層
基材層は、シームレスの管状層であって、主に、ポリイミド樹脂および熱伝導性フィラー、耐摩耗性フィラーから形成される。本発明の実施の形態に係る定着ベルトにおいて、基材層の厚みは、機械的特性等の観点から３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、製造しやすさや定着ベルトに必要とされる可撓性を考慮すると５０μｍ以上８０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２３】
また、基材層の熱伝導率を０．７Ｗ／ｍＫ以上にしながら、機械的特性の低下や基材層の削れを抑えるため、熱伝導性フィラーの添加量は５体積部以上５０体積部以下であることが好ましく、更に好ましくは７体積部以上５０体積部以下であり、より好ましくは１４体積部以上３０体積部以下に調整される。
【００２４】
同様に、基材層の熱伝導率や機械的特性を維持しながら、基材層の削れを抑えるために、耐摩耗性フィラーの添加量は０．１体積部以上１０体積部以下であることが好ましく、更に好ましくは０．５体積部以上８体積部以下であり、より好ましくは０．５体積部以上５体積部以下であり、１体積部以上５体積部以下に調整されればなお好ましい。
【００２５】
（１−２）プライマー層
プライマー層は、基材層と離型層を接着する役目を担う層であって、フッ素樹脂や、アクリル樹脂等の接着性樹脂、水溶性のポリアミドイミド樹脂や水溶性のポリイミド樹脂等の水溶性耐熱樹脂等から構成されている。また、本発明の実施の形態に係る定着ベルトにおいて、プライマー層の厚みは接着できるだけの厚みへ適宜設計され、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内などに調整される。
【００２６】
（１−３）離型層
離型層は、フッ素樹脂、シリコーンゴム及びフッ素ゴムより成る群から選択される少なくとも１つから形成されるのが好まく、トナー等の離型性の観点からフッ素樹脂から形成されるのが好ましい。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が挙げられ、これらは単体で利用されてもよいし、混合して利用されてもよい。また、離型層は、６μｍ以上３５μｍ以下の範囲内の厚みであることが好ましい。
【００２７】
＜定着ベルトの製造方法の一例＞
本実施の形態に係る定着ベルトは、主に、ポリイミド前駆体溶液調製工程、基材層成形工程、プライマー層形成工程、離型層成形工程、焼成工程および脱型工程を経て製造される。ただし、本製造方法は、一例に過ぎず、本願発明を限定することはない。以下、上記各製造工程について詳述する。
【００２８】
（１）ポリイミド前駆体溶液調製工程
ポリイミド前駆体溶液調製工程では、以下の通りに調製されるポリイミド前駆体溶液に上述の熱伝導性フィラーと耐摩耗性フィラーが添加されてポリイミド前駆体溶液が得られる。なお、ポリイミド前駆体溶液への熱伝導性フィラーと耐摩耗性フィラーの添加方法は特に限定されず、ポリイミド前駆体溶液に熱伝導性フィラーと耐摩耗性フィラーを直接添加する方法はもちろん、ポリイミド前駆体溶液調製中に熱伝導性フィラーと耐摩耗性フィラーを添加する方法であってもよい。
【００２９】
なお、上記のポリイミド前駆体溶液を調製し得る有機極性溶媒としては、例えば、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−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、１，２−ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等が挙げられる。これらのジアミンの中でも、特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が好ましい。なお、これらの有機極性溶媒は、単独で用いられてもよいし、組み合わせて用いられてもよい。また、この有機極性溶媒には、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が混合されてもよい。
【００３０】
本実施の形態では、ジアミンとして４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを用いると共にテトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物を用いることが好ましく、ジアミンとしてパラフェニレンジアミンを用いると共にテトラカルボン酸二無水物として３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いることが特に好ましい。これらのモノマーから得られるポリイミド樹脂は機械的特性に優れ強靭であり、定着ベルトの温度が上昇しても熱可塑性樹脂のように軟化、あるいは溶融することがなく、優れた耐熱性や機械的特性を有するからである。
【００３１】
また、必要であれば、本発明の本質を損なわない範囲内で、このポリイミド前駆体溶液にポリアミドイミドやポリエーテルスルホンなどの樹脂が添加されてもかまわない。
【００３２】
また、ポリイミド前駆体溶液には、本発明の性質を損なわない範囲内で、分散剤、固体潤滑剤、沈降防止剤、レベリング剤、表面調節剤、水分吸収剤、ゲル化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、皮張り防止剤、界面活性剤、帯電防止剤、消泡剤、抗菌剤、防カビ剤、防腐剤、増粘剤などの公知の添加剤が添加されてもよい。さらに、このポリイミド前駆体溶液には、化学量論以上の脱水剤およびイミド化触媒が添加されてもよい。
【００３３】
また、ポリイミド前駆体溶液は、使用に際して予めろ過、脱泡などの処理が行われるのが好ましい。
【００３４】
（２）基材層成形工程
基材層成形工程では、リング状ダイスを用いてポリイミド前駆体溶液を円柱状の芯体の外周面に均一に塗布した後、その塗膜付きの芯体を加熱する。なお、このときの加熱温度は、有機極性溶媒が揮発するがイミド化が進行しない程度の温度、例えば２００℃以下の温度であることが好ましいが、段階的に３００℃〜４５０℃まで上昇させてもかまわない。
【００３５】
（３）プライマー層形成工程
プライマー層形成工程では、フッ素樹脂を含む分散質、上述の水溶性耐熱樹脂などを含むプライマー液に、基材層が形成された芯体をディッピングすることによって、基材層の外周面にプライマー液が均一に塗布される。そして、その塗膜付きの基材層（芯体付）が加熱される。なお、このときの加熱温度は、溶媒が揮発するが先のポリイミド前駆体のイミド化が進行しない程度の温度、例えば２００℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。
【００３６】
（４）離型層成形工程
離型層成形工程では、フッ素樹脂ディスパーション液が塗布された後、その塗膜が乾燥させられて、プライマー層上にフッ素樹脂ディスパーション液の塗膜が形成される。
【００３７】
（５）焼成工程
焼成工程では、離型層成形工程で得られたものが焼成処理されて、定着ベルトが得られる。このときの焼成温度は３００℃以上４５０℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。また、処理時間は３０分以上２時間以下の範囲内であるのが好ましい。基材層のイミド化の完結と、離型層のフッ素樹脂の焼成とが同時に行われ、定着ベルトの製造時間の短縮化や熱効率の向上を実現することができるのみならず、各層の接着力を高めることもできるからである。
【００３８】
（６）脱型工程
脱型工程では、芯体から定着ベルトが抜き取られる。
【００３９】
＜定着ベルトの特徴＞
一般的な定着ベルトを用いた画像成形装置では、定着ベルトはトナーを紙などの記録媒体に溶融定着させて用いられる。そのため、定着ベルト内側に設けられるヒーターのガイド部と定着ベルト基材層が接触し、基材層が摩擦によって削られる。このとき、定着ベルト基材層にかかる摩擦等は定着ベルトの膜厚方向に係る力と摺動方向に係る力の合力からなり、本実施の形態の定着ベルトは、基材層に旧モース硬度５以上の耐摩耗性フィラーを入れることで、基材層の表面硬度が上がるため、基材層の膜厚方向に対する摩擦に対して有効となる。しかし、旧モース硬度の高いフィラーを含めることで基材層内面に凹凸が形成され、摺動方向の内面粗度Ｒｚが大きすぎると摺動方向に係る力により耐摩耗性フィラー自体が脱粒してしまうため、基材層が削れやすくなってしまう。そのため、定着ベルトとしては旧モース硬度５以上の耐摩耗性フィラーを添加し、摺動方向の内面粗度Ｒｚが２．０以下になるように制御することが好ましい。
【００４０】
本実施の形態の定着ベルトは基材層と離型層の間に弾性層を設けても良い。
【００４１】
＜実施例および比較例＞
以下、実施例および比較例を示して、本実施の形態に係る定着ベルトをより詳しく説明する。なお、これらの実施例および比較例によって本願発明が限定されることはない。
【実施例１】
【００４２】
１．定着ベルトの作製
先ず、表面に離型処理した外径１８ｍｍおよび長さ５００ｍｍの金型を用意した。
【００４３】
次に、ポリアミック酸溶液（組成：３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）／パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）：ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）／４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）＝８：２の比率、固形分１８．４質量部）中に熱伝導フィラーとして黒鉛（直径２μｍ、形状：板状）を、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２６．５体積部になるように添加し、黒鉛が均一になるまでそのポリアミック酸溶液を攪拌した後、更に耐摩耗性フィラーとして旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：球状）を、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部になるように添加し、酸化チタンが均一になるまでそのポリアミック酸溶液を攪拌して、粘度１０００ポイズのポリイミド前駆体溶液を得た。
【００４４】
次いで、ポリイミド前駆体溶液の中に金型を４００ｍｍ部分まで浸漬して金型の外表面にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、内径１９．４ｍｍのリング状ダイスを金型の上端から自重で落下させて金型の表面にポリイミド前駆体溶液をキャスト成形した。その後、乾燥工程としてその金型を１２０℃のオーブンに入れ、３０分間乾燥後、２００℃の温度まで２０分間で昇温させ、同温度で２０分間保持し、常温まで冷却して基材層を作製した。
【００４５】
続いて、プライマー液を基材層表面に塗布して、１５０℃で１０分間乾燥してプライマー層を作製した。
【００４６】
その後、ＰＦＡディスパージョンを焼成後の厚みで１２μｍとなるようにプライマー層上にコーティングした。そして、常温で３０分乾燥させた後、段階的に３５０℃まで昇温させて、３５０℃で３０分間焼成して目的とする基材層の厚みが６０μｍの定着ベルトを得た。
【００４７】
２．物性評価
（１）基材層内面の表面粗度
ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準じて、送り速さ：０．１ｍｍ／ｓｅｃ、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍの条件により上述の通りに作製した定着ベルトの基材層内面の表面粗度Ｒｚを摺動方向で任意の６点測定したところ、その表面粗度Ｒｚの平均は０．５１μｍであった。
【００４８】
（２）基材層の削れ確認
プリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【００４９】
（３）基材層の熱伝導率の測定
ＪＩＳ  Ｒ２６１６を参考にして、定着ベルト基材層のみを２ｃｍ×２ｃｍ片に切り取り、基材層の一方の面に熱伝導グリスを介してトランジスタを設け、その反対の面に熱伝導グリスを介してヒートシンク（アルミ製）を設け、トランジスタの温度が６０℃になるまで電流をかけて昇温させ、３分間６０℃で基材層を加熱し、トランジスタ表面の温度Ａとヒートシンクを設けた基材層表面の温度Ｂを熱電対を用いて測定した。その際の消費電力を測定し、各表面の温度と消費電力を用いて、下記の式から熱抵抗を算出した。
熱抵抗＝（トランジスタ表面の温度Ａ−基材層表面の温度Ｂ）／消費電力
上記算出した熱抵抗を用いて、下記の式から熱伝導率を算出した。
熱伝導率＝基材層の膜厚／（トランジスタの断面積×熱抵抗）
【００５０】
（４）伸びの測定
定着ベルトを切り開き長手方向にＪＩＳ-３号ダンベル（ＪＩＳ  Ｋ６３０１）で打ち抜き、試料を作製する。そのサンプルを島津製作所製オートグラフＡＧＳ-５０Ａを用いてチャック間距離３０ｍｍ、引張り速度５０ｍｍ/ｍｉｎで試験し、破断時の引張り伸びを伸びとする。
【００５１】
（５）突刺強度の測定 
定着ベルトから切り取った試験片を基材層が上になるよう固定冶具にセットする。島津製作所製オートグラフＡＧＳ-５０Ａを用いて、ＪＩＳ  Ｚ１７０７  １９９７に準じた突き刺し針（イマダ製／ＴＫＳ-２５０Ｎ）で基材層から５ｍｍ/ｍｉｎの試験速度で突刺し、破断時の試験力を測定して、突刺強度とした。
【実施例２】
【００５２】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００５３】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０４Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．１１μｍ、突刺強度は１．４ｋｇｆ、伸びは９．７％であった。
【００５４】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例３】
【００５５】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径５μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００５６】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．８９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．１１０２μｍ、突刺強度は１．７ｋｇｆ、伸びは５．９％であった。
【００５７】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例４】
【００５８】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２１．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径１μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００５９】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．１４Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．７０μｍ、突刺強度は１．５ｋｇｆ、伸びは６．８％であった。
【００６０】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例５】
【００６１】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径５μｍ、形状：針状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して８．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００６２】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．９４Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．３９μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは８．２％であった。
【００６３】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例６】
【００６４】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径１μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００６５】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２１Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２５μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは９．９％であった。
【００６６】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例７】
【００６７】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００６８】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．１８Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２６μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは８．８％であった。
【００６９】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例８】
【００７０】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径７μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００７１】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２２Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．４３μｍ、突刺強度は１．０ｋｇｆ、伸びは８．７％であった。
【００７２】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例９】
【００７３】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００７４】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．８０Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．６１μｍ、突刺強度は１．３ｋｇｆ、伸びは４．６％であった。
【００７５】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１０】
【００７６】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００７７】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．３２Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５５μｍ、突刺強度は０．９ｋｇｆ、伸びは３．１％であった。
【００７８】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１１】
【００７９】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度８のシリカ（直径０．３μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００８０】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．７８Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５４μｍ、突刺強度は１．８ｋｇｆ、伸びは１９．６％であった。
【００８１】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１２】
【００８２】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径５．０μｍ、形状：針状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００８３】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．８９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．８４μｍ、突刺強度は１．５ｋｇｆ、伸びは１１．０％であった。
【００８４】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１３】
【００８５】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度８のシリカ（直径０．５μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００８６】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．７９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５１μｍ、突刺強度は２．０ｋｇｆ、伸びは１５．８％であった。
【００８７】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１４】
【００８８】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００８９】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２７Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５６μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは５．６％であった。
【００９０】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１５】
【００９１】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１４．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径０．３μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００９２】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．８７Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．６１μｍ、突刺強度は１．７ｋｇｆ、伸びは１７．６％であった。
【００９３】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１６】
【００９４】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２２．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００９５】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．１５Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５６μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは７．１％であった。
【００９６】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１７】
【００９７】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度８のシリカ（直径０．２μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【００９８】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２６Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．６８μｍ、突刺強度は０．９ｋｇｆ、伸びは５．３％であった。
【００９９】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１８】
【０１００】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２２．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１０１】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．６５μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは６．９％であった。
【０１０２】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例１９】
【０１０３】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１８．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して８．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１０４】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２１Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．０５μｍ、突刺強度は０．８ｋｇｆ、伸びは７．０％であった。
【０１０５】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２０】
【０１０６】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径３μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１０７】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０５Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．５８μｍ、突刺強度は１．６ｋｇｆ、伸びは１３．５％であった。
【０１０８】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２１】
【０１０９】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１７．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して７．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１１０】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０３Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．０１μｍ、突刺強度は１．０ｋｇｆ、伸びは９．５％であった。
【０１１１】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２２】
【０１１２】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径５μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１９．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１１３】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．１５Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．９２μｍ、突刺強度は０．９ｋｇｆ、伸びは８．１％であった。
【０１１４】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２３】
【０１１５】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１８．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１１６】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０３Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは０．９９μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは１２．１％であった。
【０１１７】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２４】
【０１１８】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１９．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径０．２μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１１９】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０７Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．１１μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは１２．６％であった。
【０１２０】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２５】
【０１２１】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して０．２体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１２２】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０８Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２２μｍ、突刺強度は１．３ｋｇｆ、伸びは１３．７％であった。
【０１２３】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２６】
【０１２４】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して０．５体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１２５】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０８Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２５μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは１４．６％であった。
【０１２６】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２７】
【０１２７】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径１μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１２８】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．０６Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２３μｍ、突刺強度は１．３ｋｇｆ、伸びは１６．３％であった。
【０１２９】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２８】
【０１３０】
ポリアミック酸溶液のＰＭＤＡ／ＯＤＡをＢＰＤＡ／ＯＤＡに、熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度７の酸化チタン（直径１μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１３１】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２２Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２５μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは８．２％であった。
【０１３２】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例２９】
【０１３３】
ポリアミック酸溶液のＰＭＤＡ／ＯＤＡをＢＰＤＡ／ＯＤＡに、熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１３４】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．１９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．４１μｍ、突刺強度は１．０ｋｇｆ、伸びは６．１％であった。
【０１３５】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例３０】
【０１３６】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１３７】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２１Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．３８μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは１１．３％であった。
【０１３８】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例３１】
【０１３９】
熱伝導フィラーを黒鉛（直径１０μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２０．５体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１４０】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．２３Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．５０μｍ、突刺強度は１．１ｋｇｆ、伸びは９．４％であった。
【０１４１】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例３２】
【０１４２】
熱伝導フィラーをカーボンナノチューブ（直径５μｍ（×１５０ｎｍ）、形状：針状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して３．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１４３】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は１．９７Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．２６μｍ、突刺強度は１．３ｋｇｆ、伸びは６．３％であった。
【０１４４】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【実施例３３】
【０１４５】
熱伝導フィラーをカーボンナノチューブ（直径５μｍ（×１５０ｎｍ）、形状：針状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度９のアルミナ（直径１０μｍ、形状：板状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１４６】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は２．０９Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは１．６７μｍ、突刺強度は１．２ｋｇｆ、伸びは３．７％であった。
【０１４７】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合に比べて削れていないことが確認された。
【０１４８】
（比較例１）
１．定着ベルトの作製
先ず、表面に離型処理した外径１８ｍｍおよび長さ５００ｍｍの金型を用意した。
【０１４９】
次に、ポリアミック酸溶液（組成：３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）／パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）：ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）／４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）＝８：２の比率、固形分１８．４質量部）中に熱伝導フィラーとしてカーボンナノチューブ（直径５μｍ（×１５０ｎｍ）、形状：針状）を、ポリアミック酸溶液の固形分に対して２５．０体積部になるように添加し、カーボンナノチューブが均一になるまでそのポリアミック酸溶液を攪拌した後、更に耐摩耗性フィラーとして旧モース硬度７の酸化チタン（直径５．０μｍ、形状：針状）を、ポリアミック酸溶液の固形分に対して５．０体積部になるように添加し、酸化チタンが均一になるまでそのポリアミック酸溶液を攪拌して、粘度３０００ポイズのポリイミド前駆体溶液を得た。
【０１５０】
次いで、ポリイミド前駆体溶液の中に金型を４００ｍｍ部分まで浸漬して金型の外表面にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、内径１８．３ｍｍのリング状ダイスを金型の上端から自重で落下させて金型の表面に最終の基材層の厚みが５μｍ程度になるようポリイミド前駆体溶液をキャスト成形し、その金型を７５℃のオーブンに入れ、６０分間乾燥後、更にその塗膜上に内径１９．３０ｍｍのリング状ダイスを用いて基材層の最終膜厚が６０μｍになるようにキャスト成形した。その後、乾燥工程としてその金型を１２０℃のオーブンに入れ、３０分間乾燥後、２００℃の温度まで２０分間で昇温させ、同温度で２０分間保持し、常温まで冷却して基材層を作製した。
【０１５１】
続いて、プライマー液を基材層表面に塗布して、１５０℃で１０分間乾燥してプライマー層を作製した。
【０１５２】
その後、ＰＦＡディスパージョンを焼成後の厚みで１２μｍとなるようにプライマー層上にコーティングした。そして、常温で３０分乾燥させた後、段階的に３５０℃まで昇温させて、３５０℃で３０分間焼成して目的とする基材層の厚みが６０μｍの定着ベルトを得た。
【０１５３】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は２．０３Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは２．１０μｍ、突刺強度は０．８ｋｇｆ、伸びは３．２％であった。
【０１５４】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合と同等程度削れていることが確認された。
【０１５５】
（比較例２）
ポリアミック酸溶液のＰＭＤＡ／ＯＤＡをＢＰＤＡ／ＯＤＡに、熱伝導性フィラーを黒鉛（直径８μｍ、形状：板状）に変更し、ポリアミック酸溶液の固形分に対して１５．０体積部となるようにし、更に耐摩耗性フィラーを旧モース硬度８のシリカ（直径７μｍ、形状：球状）とし、ポリアミック酸溶液の固形分に対して８．０体積部となるように変更した以外は実施例１と同様の方法で定着ベルトを得た。
【０１５６】
得られた定着ベルトの物性を実施例１と同様の方法で測定したところ、熱伝導率は０．９２Ｗ／ｍＫ、粗度Ｒｚは２．２３μｍ、突刺強度は１．０ｋｇｆ、伸びは１１．６％であった。
【０１５７】
また、実施例１と同様にプリンタに本実施例の定着ベルトを用いて６万回回転させた際の基材層の削れを確認した結果、実施例１に記載の定着ベルトに耐摩耗性フィラーを入れない場合と同等程度削れていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係る定着ベルトは、従前と同等の離型性を有すると共に従前よりも基材層の削れを抑制することで長期的使用によるトルク上昇が抑制でき、さらに高い熱伝導性を維持することができる特徴を有し、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置の画像定着装置並びにその画像定着装置に用いられる定着ベルトや定着チューブ等として利用することができる。
【要約】
【課題】本発明の課題は、定着ベルトにおいて熱伝導性に優れ、長期使用におけるトルク上昇を抑制できる定着ベルトを提供することである。
【解決手段】本発明に係る定着ベルトは、ポリイミド樹脂と、熱伝導性フィラーと、耐摩耗性フィラーを含む基材層を有し、前記耐摩耗性フィラーの旧モース硬度が５以上であり、前記基材層の熱伝導率が０．７Ｗ／ｍＫ以上であり、前記基材層の摺動方向の内面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下である。
【選択図】なし