(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性付与材として少なくともカーボンブラックを含有するポリイミド系樹脂からなり、外周面の中心線平均表面粗さＲａが０.３μｍ以下であり、かつろ波最大うねりＷCMが２μｍ以下であるシームレスベルトの製造方法であって、
円筒状金型の外周面または内周面に、少なくともカーボンブラックを含有し、かつＢ型粘度計で測定された２３℃における粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓのポリアミド酸溶液を供給し、展開した後、少なくとも加熱による溶媒除去および／またはイミド転化を順次または一部同時に行う工程を有し、
前記展開する際、円筒状金型および／または展開塗膜に対して微振動を与えながら行うことを特徴とするシームレスベルトの製造方法。
【請求項２】
微振動を与える手段が超音波によるものであることを特徴とする請求項１に記載のシームレスベルトの製造方法。
【請求項３】
微振動を、円筒状金型および／または展開塗膜に、直接的または間接的に与えることを特徴とする請求項１または２記載のシームレスベルトの製造方法。
【請求項４】
前記ポリアミド酸溶液は、Ｂ型粘度計で測定された２３℃における粘度が５０〜１０００Ｐａ・ｓである請求項１〜３の何れか１項記載のシームレスベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、シームレスベルトおよびその製造方法に関する。本発明のシームレスベルトは、優れた表面精度を有する機能性シームレスベルトであり、電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト、転写搬送ベルト等として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置用の回転部材として、ロールやドラムが用いられている。近年、装置の小型化等を解決するために、前記回転部材にはプラスチック製のベルトが実用に供されている。これらの回転部材は、装置内において静電潜像及びこれを現像したトナー像を形成する感光体ベルト、このトナー像を一時的に静電的に転写し記録紙に二次転写する中間転写ベルト、記録紙を搬送しながら記録紙上にトナー像を転写する転写搬送ベルト等として用いられている。これらのベルトは転写工程において、直接トナー像を担持したり、転写電圧を印加してトナー粒子の移動を行うため、精密な抵抗制御を行う必要があり、その厚み精度や表面精度等に対する高度な精度が要求される。これら厚み精度や表面精度が低いベルトを、中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして使用すると、記録紙やベルト自身の搬送性が低下するだけでなく、印加電圧の集中や面内抵抗ムラを誘起し、またその断面形状が波打ったものとなるため、トナー保持性やトナークリーニング性が低下する等の様々な弊害が生じる。
【０００３】
上記のような用途に用いられるシームレスベルトの材料としては、ポリカーボネートやエチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が知られている（特開平１０−１０８８０号公報、特開２０００−２５０９７号公報等）。
しかしながら、上記熱可塑性樹脂は耐熱性及び耐久性が低く、また溶融押出等による方法により製造されるため、厚み精度や表面精度等の寸法精度が低く、近年、特に高速化、高画質を要求される画像形成装置として用いられるシームレスベルトとしては満足できるものではなかった。
【０００４】
これに対し、熱硬化性のポリイミド樹脂からなる画像形成装置用シームレスベルトが提案されている。たとえば、特開昭６３−３１１２６３号公報に記載の中間転写体は、流延法により得られるカーボンブラック入り芳香族ポリイミドフィルムの中心線平均粗さと最大粗さを規定することで、画質が低下したり感光ドラムに傷をつけることを防止している。また、特開平５−７７２５２号公報に記載のシームレスベルトは、遠心成形法により得られる導電性微粉末を含有したポリイミド系樹脂製シームレスベルトの表面粗さが２. ０μｍ以下である場合が好ましいという記載がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのシームレスベルトは微細な表面性状を規定しているのみである。そのため、上記シームレスベルトは、特にポスター等の多色カラー画像を画像形成する際に特徴的な全面にトナー画像（以下ベタ画像）を形成する場合や、タンデム式転写方式において色文字画像を形成する場合に、従来より要求される高精度の厚み精度と表面精度のシームレスベルトの要求性能を満足できていない。
【０００６】
また、画像形成装置用のシームレスベルトはこれらの厚み精度や表面精度が低下すると、例えば中間転写ベルトについて言えばトナー保持性、転写搬送ベルトについては記録紙保持性や搬送性等といった、本来の機能を低下させてしまうことになりかねない。このような高い表面精度を有するベルト（電子写真感光体用途）としては、ベルト表面を研磨剤を含有したテープを用いて研磨したものが提案（特開２０００−１２２３２４号公報）されている。しかし、このようにして得られるシームレスベルトは研磨ムラが生じるだけでなく、常に新しい研磨テープが必要となるため製造コストの引き上げの原因となっていた。また、樹脂溶液や前駆体溶液中にレべリング剤を添加することにより、表面粗さやうねりを改善する手法が従来より知られているが、添加剤が多量に必要となるため機械強度等本来の機能が低下するだけでなく、特に溶液粘度によっては金型に対してハジキ現象を生じて、均一な塗膜面を得ることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明の目的は、高強度で、厚み精度や表面精度に優れ、高速化及び高画質化に対応できるシームレスベルトおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示すシームレスベルトおよびその製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、導電性付与材として少なくともカーボンブラックを含有するポリイミド系樹脂からなるシームレスベルトにおいて、外周面の中心線平均表面粗さＲａが０. ３μｍ以下であり、かつろ波最大うねりＷCMが２μｍ以下であることを特徴とするシームレスベルト、に関する。
【００１０】
本発明のシームレスベルトは、中心線平均表面粗さＲａが０. ３μｍ以下であるため、微細な表面の凹凸により転写画像が悪化したり、がさつき感等の画像の表面性が低下したりすることがない。中心線平均表面粗さＲａは、好ましくは０．２５μｍ以下、さらに好ましくは０．２μｍ以下である。また本発明のシームレスベルトは、ろ波最大うねりＷCMが２μｍ以下であるため、クリーニングブレードやブラシとの接触を均一に維持することができ、トナークリーニング性が低下したり、感光体や被転写材等のプロセス過程の他の部材との距離が不均一になって、転写ムラが発生したり、ベルトの搬送安定性が低下することがない。ろ波最大うねりＷCMは、好ましくは１．８μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以下である。
【００１１】
また、本発明は、円筒状金型の内周面に少なくともカーボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を供給し、展開した後、少なくとも加熱による溶媒除去および／またはイミド転化を順次または一部同時に行ってシームレスベルトを製造する方法において、前記ポリアミド酸溶液として粘度が２３℃で０．０１〜５Ｐａ・ｓのものを用い、かつ前記ポリアミド酸溶液の展開工程を加熱下に円筒状金型を１０００ｒｐｍ以上の回転数で回転させることにより行うことを特徴とする前記シームレスベルトの製造方法、に関する。
【００１２】
前記中心線平均表面粗さＲａとろ波最大うねりＷCMのを有するシームレスベルトを有する本発明のシームレスベルトは、上記のように、シームレスベルトの製造工程における、円筒状金型の内周面に供給したポリアミド酸溶液の展開工程において、上記所定粘度のポリアミド酸溶液を用いて、しかも加熱下に上記所定の回転数で円筒状金型を回転させて、塗膜に遠心力を与える方法により展開させて塗膜厚を均一化することにより得られる。
【００１３】
また、本発明は、円筒状金型の外周面または内周面に、少なくともカーボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を供給し、展開した後、少なくとも加熱による溶媒除去および／またはイミド転化を順次または一部同時に行ってシームレスベルトを製造する方法において、前記展開工程を、円筒状金型および／または展開塗膜に対して微振動を与えながら行うことを特徴とする前記シームレスベルトの製造方法、に関する。
【００１４】
前記中心線平均表面粗さＲａとろ波最大うねりＷCMの外周面を有する本発明のシームレスベルトは、上記のように、シームレスベルトの製造工程における、円筒状金型の内周面に供給したポリアミド酸溶液の展開工程において、円筒状金型および／または展開塗膜に対して微振動を与える方法により塗膜厚を均一化することにより得られる。
【００１５】
前記シームレスベルトの製造方法において、微振動を与える手段が超音波によるものであることが好ましい。また前記シームレスベルトの製造方法において、微振動は、円筒状金型および／または展開塗膜に、直接的または間接的に与えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明のシームレスベルトは、導電性付与材として少なくともカーボンブラックを含有するポリイミド系樹脂からなる。ポリイミド樹脂は、テトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体とジアミンとの略等モルを有機溶媒中で反応させて得られるポリアミド酸溶液を、溶媒の除去後にイミド転化反応を行うことにより得ることができる。
【００１７】
本発明において、好ましいポリイミド樹脂を構成する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、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）プロパン二無水物、ビス（3 ，4 −ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、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。
【００１８】
また、このようなテトラカルボン酸二無水物と反応させる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ホン、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ホン、4 ，4 ′−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プロパン、2 ，4 −ビス（β−アミノ−ｔ−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−ｔ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，1 −ジメチル−5 −アミノ−ペンチル）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 −メチルへ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 −アミノプロポキシエタン、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 −メチルへ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 ，１１−ジアミノドデカン、2 ，１７−ジアミノエイコサデカン、1 ，4 −ジアミルクロヘキサン、1 ，１０−ジアミノ−1 ，１０−ジメチルデカン、1 ，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、ピぺラジン、Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3 Ｏ（ＣＨ2)2 ＯＣＨ2 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3 Ｓ（ＣＨ2)2 ＣＨ2 ＮＨ2 、Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3 Ｎ（ＣＨ3)ＣＨ2 ＮＨ2 、等が挙げられる。ジアミンとしては、特に芳香族ジアミンを主成分として使用することが望ましい。
【００１９】
前記テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と前記ジアミンは、それぞれの１種類以上を適宜に選定し反応させるが、その際に用いられる有機溶媒としては、その官能基がテトラカルボン酸二無水物またはジアミンと反応しない双極子を有する有機極性溶媒を用いる。また有機極性溶媒は、反応系に対して不活性であり、かつ生成物であるポリアミド酸に対しても溶媒として作用するものを用いる。しかも、有機極性溶媒は、反応成分の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒として作用するものが用いられる。上記有機極性溶媒としては、特にＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類が有用であり、例えばこれの低分子量物であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。これらは有機極性溶媒は、蒸発、置換または拡散によりポリアミド酸およびポリアミド酸成形品から容易に除去することができる。また、上記以外の有機極性溶媒として、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。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。さらに、上記反応溶媒には、上記有機極性溶媒に加えて、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ベンゾニトリル、ジオキサン、ブチロラクトン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等を単独でまたは２種以上を組み合わせて混合することもできる。ただし、生成するポリアミド酸の加水分解による低分子量化を防ぐため、重合反応の際には水の使用は避けることが好ましい。
【００２０】
本発明のシームレスベルトを形成するポリイミド樹脂は、導電性付与材として少なくともカーボンブラックを含有する。本発明のカーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは単独使用することもでき、または複数種類のカーボンブラックを併用してもよい。これらのカーボンブラックの種類は、目的とする導電性により適宜選択することができ、中間転写ベルトや転写搬送ベルト等の中抵抗から高抵抗域（表面抵抗率１０8 〜１０14Ω／□、体積抵抗率１０8 〜１０14Ω・ｃｍ）において制電性が必要である場合は、特にチャンネルブラックやファーネスブラックが好適に用いられ、その用途によっては酸化処理、グラフト処理等の酸化劣化を防止したものや溶媒への分散性を向上させたものを用いると好ましい。カーボンブラックの含有量については、その目的に応じ、添加するカーボンブラックの種類により適宜決定されるが、画像形成装置用機能性ベルトとしてはその機械的強度等から、ポリイミド系樹脂固形分に対し３〜４０重量％、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００２１】
本発明においては、カーボンブラックを均一に分散させるために、カーボンブラックと溶媒の親和性を高めるための高分子分散剤を添加することもでき、これらの他の物性を損なわない程度に、シリコーン系またはフッ素系有機化合物、カップリング剤、滑剤、酸化防止材、その他の添加剤を含有してもよい。また、本発明の目的の範囲内であれば、他のポリマー成分をブレンドしたり、共重合させたものを用いてもよい。
【００２２】
これらの材料を用いてポリイミド系樹脂を作製するには、まずカーボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を調製する。その調製方法として、カーボンブラックを予め分散媒中に分散させ、この分散媒中に酸無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてカーボンブラック分散ポリアミド酸溶液を得る方法、分散媒中で酸無水物成分とジアミン成分を溶解・重合させてポリアミド酸溶液とし、この溶液中にカーボンブラックを添加する方法等があげられる。前記調製方法における分散方法には公知の分散方法を適用でき、たとえば、ボールミル、サンドミル、バスケットミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー、超音波分散等の方法があげられ、これらの分散方法を適宜選択して分散作業を行う。
【００２３】
本発明のポリアミド酸溶液は、前記酸無水物とジアミンとを有機極性溶媒中で反応させて調製するが、その際のモノマー濃度（溶媒中における酸無水物成分とジアミン成分の濃度）は、種々の条件に応じて設定される。通常、モノマー濃度は、５〜３０重量％程度が好ましい。また、反応温度は８０℃以下、反応時間は５〜１０時間程度に設定することが好ましい。ポリアミド酸溶液のポリマー成分は、本発明の目的を達成されるならば、上記の酸二無水物成分及びジアミン成分を共重合したものでもブレンドしたものでも構わない。
【００２４】
本発明では、このようにして得られたカーボンブラックを含有するポリアミド酸溶液を、円筒状金型表面（内周面または外周面）に供給し、次いで、以下の展開法１または展開法２により展開した後、加熱による溶媒除去およびイミド転化を順次または一部同時に行ってシームレスベルトを製造する。
【００２５】
（展開法１）
本発明では上記ポリアミド酸溶液を円筒状金型の内周面に供給した後、加熱下に、１０００ｒｐｍ以上の回転数で、円筒状金型を回転させ、展開塗膜に遠心力を与えて、塗膜厚を均一化した展開塗膜を形成する。
【００２６】
このとき用いられるポリアミド酸溶液は、２３℃におけるＢ型粘度計の測定値が０．０１〜５Ｐａ・ｓのものを用いる。前記ポリアミド酸溶液の粘度は、０．０５〜３Ｐａ・ｓであるのがより好ましい。ポリアミド酸溶液が５Ｐａ・ｓより高粘度であると、遠心力を与えるために高い回転数が必要となり、また膜厚を均一化するのに時間がかかるため好ましくない。また０．０１Ｐａ・ｓ未満であると、溶液の流れが生じやすくタレや膜厚ムラの原因となり、厚膜化が困難となるため好ましくない。ポリアミド酸溶液の粘度は、重合反応後の加熱攪拌や溶媒の添加により調整することができる。
【００２７】
円筒状金型の材質は、加熱による変形や繰返しの利用に耐えられるものが好ましく、金属やセラミック、ガラス等からなるものが用いられる。金型内周面は、その表面性状が転写され、シームレスベルトとして成形した場合の外周面となり、トナー画像担持面あるいは定着画像接触面となるので厳重に管理する必要がある。金型内周面の表面粗さは用いる目的に応じ設定され、鏡面加工、ブラスト加工、ホーニング加工、バフ加工等により加工、制御することができる。本発明の外周面の表面精度を得るためには、金型内周面は表面粗さＲａが１μｍ以下、ろ波最大うねりＷCMが１．５μｍ以下であると好ましい。
【００２８】
ポリアミド酸溶液の供給方法は、ダイス、円筒形ノズル、カーテン塗工用ディスペンサー、スプレーコート、ロールコート等適宜公知の方法により選択される。このようにして供給されたポリアミド酸溶液を、加熱下に、円筒状金型の主軸線方向を中心とし、回転して遠心成形することにより塗膜厚を均一化する。このときの回転数は１０００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ以下とすることが好ましい。
１０００ｒｐｍより回転数が少ないと、塗布厚に対し十分な遠心力を与えることが難しく、円周方向の膜厚ムラが生じやすい。また塗布厚を均一化するのに時間がかかり、製造コストも上昇するため好ましくない。また、４０００ｒｐｍより回転数が多いと、塗膜液へかかる遠心力が大きくなりすぎるため、金型の幅方向に対して膜厚ムラが発生しやすくなり、また製造におけるエネルギー効率や作業安全上においても好ましくない。回転時の加熱温度は、分散溶媒の蒸発温度等により適宜選択されるが、上記有機極性溶媒の場合は、５０〜１８０℃程度に調整することが塗膜を均一に展開するうえで好ましい。
【００２９】
（展開法２）
また、本発明では上記ポリアミド酸溶液を、円筒状金型の外周面または内周面に供給した後、円筒状金型および／または展開塗膜に対して微振動を与えることにより塗膜厚を均一化して展開塗膜を形成する。
【００３０】
このとき用いられるポリアミド酸溶液の粘度は、特に制限されるものではないが、２３℃におけるＢ型粘度計での測定値が５〜１０００Ｐａ・ｓのものを好適に用いることができる。ポリアミド酸溶液の粘度は、５０Ｐａ・ｓ以上とするのが好ましく、また５００Ｐａ・ｓ以下とするのが好ましい。なお、円筒状金型の材質は上記展開法１に記載のものと同様のものを使用でき、またポリアミド酸溶液の供給法も同様の方法を採用できる。
【００３１】
また展開法２では、円筒状金型の内面にポリアミド酸溶液を供給、塗布することができる他、ポリアミド酸溶液が比較的高粘度（１００〜１０００Ｐａ・ｓ）の場合には、当該ポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に供給、塗布することも可能である。ポリアミド酸溶液を円筒状金型の外周面に供給、塗布した場合には、空気等の気体と接触する面が得られるシームレスベルトの転写面となる。
【００３２】
微振動を与える手段としては超音波振動子、超音波ホーン等を用いることができ、円筒状金型または展開塗膜に対し、直接または間接的に微振動を与える。具体的には、図１のように円筒状金型１の内周面にポリアミド酸溶液を供給、塗布した場合には、ポリアミド酸溶液を供給した円筒状金型１を回転させながら、展開塗膜面３に対し超音波振動子2 で微振動を与える方法、図２のように円筒状金型１に対し微振動を与える方法等が考えられる。なお、円筒状金型の外周面にポリアミド酸溶液を供給、塗布した場合にも、前記同様に円筒状金型の内部または外部から、円筒状金型および／または展開塗膜に対して微振動は直接または間接的に与えることができる。このような超音波による微振動は、加温等により分散系の塗膜溶液の流動性を高める効果もあり、より均一な塗膜面を速やかに得ることができる。
【００３３】
なお、前記展開法１、２は、各展開法を同時または順次に行ってもよく、さらにはスクレーパまたは弾丸状走行体等で塗膜厚を略均一化する塗膜の展開工程を組み合わせることもできる。
【００３４】
次いで、このようにして得られたポリアミド酸溶液の展開塗膜面について、加熱による溶媒除去およびイミド転化を順次または一部同時に行う多段加熱法により、ポリイミド系樹脂からなるシームレスベルトを好適に得ることができる。
【００３５】
加熱温度は、溶媒除去工程においては溶媒の種類に応じて適宜に決定されるが概して８０〜２００℃程度、イミド転化工程は構成されるポリマー成分に応じて適宜に決定されるが概して２００〜４００℃程度である。加熱時間は適宜設定されるが、通常上記溶媒除去工程およびイミド転化工程とも２０〜６０分程度である。
【００３６】
また、前記溶媒除去工程においては、少なくとも自身の形状を保持できるまで硬化した後、円筒状金型より離型して、次いで別のシリンダに差し替えてイミド転化を行う工程を経ることが好ましい。シリンダを構成する材料としては、銅、アルミニウム、鉄、真鍮、ステンレス等の金属やポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性プラスチックやガラス、セラミック等が用いられる。シリンダの外周面の表面粗さおよびうねりは、厳重に管理する必要があり、中心線平均表面粗さＲａが０．０５〜３μｍ、ろ波最大うねりＷCMが２μｍ以下であるのがと好ましい。中心線平均表面粗さＲａが０．０５μｍ未満では、シリンダ表面が平滑過ぎるため、溶媒除去の工程で除去しきれなかった残存溶媒やイミド転化の際に生じる脱閉環水が、シリンダとシームレスベルトの間に留まり膨れやうねりの原因となる。また、中心線平均表面粗さＲａが３μｍを超えると、シリンダの面粗さがベルトに転写するため好ましくない。また、ろ波最大うねりＷCMが２μｍを超えると、シリンダのうねりがそのままベルトに転写するため好ましくない。
【００３７】
こうして得られる本発明のシームレスベルトは、その厚さが５０〜３００μｍ程度のポリイミド系樹脂からなり、高い機械的強度や優れた抵抗安定性を有し、しかも高い表面精度を有する。そのため、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルトに用いても、記録紙やトナ−搬送性やトナークリーニング性に優れ、高速化及び高画質化に対応することができる。
【００３８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
【００３９】
（評価方法）
1 ．厚さ
シームレスベルトの１２点を測定し、その平均値（最小値〜最大値）を算出した。
【００４０】
2 ．中心線平均表面粗さ（Ｒａ）およびろ波最大うねり（ＷCM）
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）に準じ、シームレスベルトの任意の５点よりサンプルを採取し、その周方向及び幅方向に関して、接触式表面粗さ計（サーフコム５５４Ａ：東京精密社製）にて測定した。
【００４１】
3 ．表面抵抗率
ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（三菱化学社製、プローブ：ＵＲ−１００）にて印加電圧１００Ｖ、１０秒後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの表面抵抗率を調べ、その表面抵抗率を常用対数値にて示した。
【００４２】
実施例１
Ｎ−メチル−2 −ピロリドン（ＮＭＰ）７２６ｇ中に、カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ４，デグサ社製、ポリイミド樹脂固形分に対し２４重量％）を添加し、ボールミルで８時間室温で攪拌してカーボンブラック分散ＮＭＰ液を得た。このカーボンブラック分散ＮＭＰ液に3 ，3 ′，4 ，4 ′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物１１８ｇと、ｐ−フェニレンジアミン４３ｇを溶解し、窒素雰囲気下において室温で5 時間攪拌しながら反応させた後、粘度調整を行い、カーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液（固形分２０重量％、２３℃におけるＢ型粘度計による溶液粘度１．５Ｐａ・ｓ）を得た。
【００４３】
このポリアミド酸溶液を、円筒状金型内面（中心線平均表面粗さＲａ＝０．２μｍ、ろ波最大うねりＷCM＝０．５μｍ）にダイスにより供給した後、６０℃の熱風を金型外面より当てながら２０００ｒｐｍで１０分間回転した後、１８０℃まで徐々に昇温しながら溶媒の除去により金型内面塗膜自身が皮膜として支持できるまで乾燥、硬化させた。この皮膜を円筒状金型から離型した後、金属製パイプ（外周面：中心線平均表面粗さＲａ＝２．１μｍ、ろ波最大うねりＷCM＝０．６μｍ）に差し替え、残存溶媒の除去、脱閉環水の除去、およびイミド転化反応の完結を行うために、３８０℃まで５℃／分の昇温速度で昇温加熱した後、室温まで冷却して平均厚さ７４μｍ（７３〜７６μｍ）、表面抵抗率１１．３（ｌｏｇΩ／□）のシームレスベルトを得た。このシームレスベルトの中心線平均表面粗さＲａは０．１２μｍであり、ろ波最大うねりＷCMは１．１３μｍであった。
このシームレスベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載して、ベタ画像形成テストを行ったところ、画像ムラや画像欠損のない良好な画像が得られ、トナークリーニング性も良好であった。
【００４４】
実施例２
実施例１において、溶液粘度を３００Ｐａ・ｓに調整したこと以外は、実施例１と同様のカーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液を調製した。このポリアミド酸溶液を実施例１と同様の円筒状金型の内面にディスペンサーによりスパイラル状に供給した後、２５０ｒｐｍで円筒状金型を回転させながら、円筒状金型内部より直接塗膜に対し１０分間超音波振動を与えた後、６０℃の熱風を円筒状金型外面より当てながら８００ｒｐｍで５分間回転した後、１８０℃まで徐々に昇温しながら溶媒の除去により金型内面塗膜自身が皮膜として支持できるまで乾燥、硬化させた。以後は、皮膜を円筒状金型から離型した後に実施例１と同様の操作を行い、厚さ７５μｍ（７４〜７７μｍ）、表面抵抗率１１．５（ｌｏｇ／□）のシームレスベルトを得た。このシームレスベルトの中心線平均表面粗さＲａは０．１３μｍであり、ろ波最大うねりＷCMは１．２３μｍであった。このシームレスベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載して、ベタ画像形成テストを行ったところ、画像ムラや画像欠損のない良好な画像が得られ、トナークリーニング性も良好であった。
【００４５】
実施例３
実施例２において、超音波振動子の設置位置を円筒状金型の外部に変え、微振動を与える時間を２０分間としたこと以外は実施例２と同様にして、厚さ７５μｍ（７３〜７７μｍ）のシームレスベルトを得た。また、シームレスベルトは表面抵抗率１１．３（ｌｏｇ／□）であった。このシームレスベルトの中心線平均表面粗さＲａは０．１μｍであり、ろ波最大うねりＷCMは１．３７μｍであった。このシームレスベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載して、ベタ画像形成テストを行ったところ、画像ムラや画像欠損のない良好な画像が得られ、トナークリーニング性も良好であった。
【００４６】
比較例１
実施例１において、カーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液の溶液粘度を１０Ｐａ・ｓとしたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、厚さ７６μｍ（７２〜８３μｍ）、表面抵抗率１０．８（ｌｏｇ／□）のシームレスベルトを得た。このシームレスベルトの中心線平均表面粗さＲａは０．２３μｍであり、ろ波最大うねりＷCMは２．７８μｍであった。このシームレスベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載して、ベタ画像形成テストを行ったところ、目視で判別できる画像ムラが発生し、トナークリーニング性も実施例と比較すると明らかに低下していた。
【００４７】
比較例２
実施例２において、超音波による振動を与えないこと以外は実施例２と同様の操作を行い、厚さ７４μｍ（６９〜７９μｍ）、表面抵抗率１０．７（ｌｏｇ／□）のシームレスベルトを得た。このシームレスベルトの中心線平均表面粗さＲａは０．３２μｍであり、ろ波最大うねりＷCMは３．１２μｍであった。このシームレスベルトを中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載して、ベタ画像形成テストを行ったところ、目視で判別できる画像ムラと、画像欠陥が発生し、トナークリーニング性も実施例と比較すると明らかに低下していた。
【００４８】
【発明の効果】
本発明のシームレスベルトは、良好な表面精度や厚み精度、特にうねりや厚みバラツキが少ないシームレスベルトである。かかるシームレスベルトは本発明の製造方法により容易に得ることができる。また、このシームレスベルトを中間転写ベルトや転写搬送ベルトとして用いると、トナークリーニング性が良好であるだけでなく、特にカラー画像形成におけるべタ画像や色文字等を画像形成した場合、画像ムラや位置ズレのない良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の実施形態の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の製造方法の別の実施形態の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  円筒状金型
２  超音波振動子
３  展開塗膜
【図１】
0004551576.tif 000002
【図２】
0004551576.tif 000003