(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度４〜６ｒａｄ／ｓの速度で回転する金属ドラムの内面に、
中央部を形成する半導電性成形原液と左右両端部を形成する電気絶縁性成形原液とを、
中央部が半導電性成形原液、左右両端部が電気絶縁性成形原液で成形されるように、前記ドラム内で左右動するスリット状ノズルから各成形原液を噴霧状で供給し加熱成形することを特徴とする無端管状フイルムの製造方法であって、
該フイルムが厚さ３０〜１３０μｍのポリイミド系樹脂の単一層であり、
該フイルムの少なくとも中央部（１０、１０ａ、１１）が半導電性で、左右両端部（３ａ、３ｂ、１１ａ）が実質的電気絶縁性であって、
前記中央部の体積抵抗値１０１〜１０１４Ω・ｃｍ、左右両端部の体積抵抗値が１０１５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする無端管状フイルムの製造方法。
【請求項２】
半導電性成形原液と電気絶縁性成形原液の供給において、
（１）角速度４〜６ｒａｄ／ｓで回転する金属ドラムの内面の一端に電気絶縁性成形原液を、該ドラム内で左右動するスリット状ノズルから噴霧供給する工程；
（２）前記（１）工程の後、半導電性成形原液を前記スリット状ノズルから噴霧供給する工程；及び
（３）前記（２）工程の後、電気絶縁性成形原液を前記スリット状ノズルから噴霧供給する工程
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無端管状フイルムの中央部の半導電性が導電性カーボンブラックにより付与されてなる請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記無端管状フイルムの左右両端部の端縁部分において、その厚さが前記フイルムの厚さよりも厚く構成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に中央部と両端部とで電気抵抗特性の異なる無端管状フイルムが（連続）単一層でもって構成されている無端管状フイルム、その製造方法及びその使用に関し提供するものである。このフイルムが例えば熱硬化性ポリイミド樹脂からなるものは、例えばカラー複写機の中間転写ベルトとしての使用が有効である。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導電性のポリイミド系無端管状フイルムが、カラー複写機の中間転写ベルトとして使用されることについては知られている。中間転写ベルトを使用する（中間転写方式）カラー複写機の全体的な機構は各社異なるが、該ベルト部分の機構は実質的に差はない。一例を、図１を参照しながら説明すると次の通りである。
【０００３】
図１は４色複写機の主要部を概略的に側面図で示したものであるが、まず感光ドラム１が接触帯電器２を伴って中間転写ベルト３に対峙して配置されている。ここで該帯電器２は、該ドラム１の全表面にトナーと逆極性の電荷を形成させるもので（帯電）バイアス電圧が印加される。該ベルト３は駆動ローラ４、二次転写対向ローラ４ｂ及びフリーローラ４ａとに張架されている。
又、該ベルト３には該ドラム１上に形成されたトナー顕像を該ベルト３上に帯電をもって一次転写するために、接触帯電ローラ５とベルトクリーナー６とが付設されている。該ローラ５は、該ベルト３の全幅でその裏面に該ドラム１に対峙して配置され、トナーとは逆極性の高圧電圧が印加されて帯電されるようになっている。該クリーナー６は、複写用紙７への二次転写を終えた該ベルトの表面をクリーニングするためのもので、除電器を伴う回転ブラシである。
【０００４】
そして感光ドラム１上のトナー顕像は、露光・現像部８に搭載された４個の現像器８Ｙ（黄）、８Ｍ（赤）、８Ｃ（青）及び８Ｂ（黒）によって構成されている。感光ドラム上の各色顕像トナーは順次中間転写ベルト３に一次転写されると、（それまで該ベルトと離間して待機していた）二次転写帯電ローラ４Ｃが作動し、該ベルトにタッチすると同時に、タイムリーに供給されてくる複写用紙７に裏面から転写バイアス電圧が印加されて該用紙へ二次転写される。二次転写された該用紙７は、紙搬送ベルト７ａを介して加熱定着器９に送られ、カラー印刷紙７ｂとなって排出される。
【０００５】
ところでカラー複写では、特に画質に関して次のような問題が発生しやすく、それに対する解決策も採られているが十分に満足されていないのが現状である。その問題は、複写用紙の特に左右両端部分に在る画像に濃度低下が見られ、場合によっては点状の白抜け状態にもなることである。この現象は一次色よりも二次色、三次色へと重畳される毎に過度になっていく。これらの現象は、該用紙が乾燥して当初に保有する含水率よりも低くなり、電気抵抗が高くなっていく場合にも見られる。
【０００６】
前記問題の原因は次のように考えられている。
これを図１の（Ａ―Ａ正面図）を参照して説明すると、まず前記するように感光ドラム１と中間転写ベルト３とは各々の帯電器２と５とによって全面に帯電されるが、しかし一般に両者の印加電圧は異なる。その結果該ドラム１と該ベルト３との、特に両端接触界面でリーク（波線）が起こりやすくなっている。これは両端部分に近づくにしたがって大きくなる。この両端部分でのリーク現象が、中央部分と両端部分との帯電荷密度を変えることになり、その結果複写用紙７に二次転写されたカラー画像の両端部分７ａで濃度不足が生じ濃度ムラ、更には白抜けのある画質になる。
又、このリーク現象は、（露出状態にある）該ベルト３の両端部の疲労を中央部（感光ドラムと接する部分）よりも加速させることにも繋がると言う危険性もある。
【０００７】
前記のようなリーク現象による画質低下を防ぐことについては、種々検討され実用もなされている。その防止対策として多くの場合は、中間転写ベルトの左右両端部分（前記Ａ―Ａ正面図で見れば感光ドラム１と非接触の３ａ部分で、露出している部分）を電気絶縁体で被覆すると言うものである。この被覆は、具体的には例えば電気絶縁性塗料をコーティングする方法、電気絶縁性のテープを展着する方法等の電気絶縁材料による積層手段。そして別法として特開平１１―３３８２７０号公報で見られるように、感光ドラムと中間転写ベルトとの間において、該ベルトの両端部分に相当する位置（該にＡ―Ａ正面図では３ａの位置）に電気絶縁性の薄いガード部材を非接触状態で被覆される如く配設する方法もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記する各方法は、それなりに有効なものではあるが十分に満足できるレベルの技術とは言い難い。それは前記電気絶縁材料による積層手段では、積層されると言うことで、どうしても剥離と言うことは避けられないこと。更にその積層部分が非積層部分よりもどうしても厚くなることで、その分全体としての（回転）屈曲性が低下すると言ったことからである。
一方前記号公報では、この積層手段での問題はないが、非接触状態でのガードであり、完全なリーク防止策にはなり難いことと、装置的に余計な構造を必要とし、より複雑化することからである。
【０００９】
本発明は、前記の問題点を一挙に解決することを目的に鋭意検討した結果、遂にその解決策を見い出し到達したものである。その解決手段は次のものである。
【００１０】
【課題を解決するため手段】
即ち本発明は、請求項１記載する無端管状フイルムと請求項６に記載するその製造方法及び請求項７に記載するその使用の三発明によってなる。
まず本発明の基本となる請求項１の無端管状フイルムは、単一層により、無端管状フイルムの少なくとも中央部（１０、１０ａ、１１）が半導電性で、左右両端部（３ａ、３ｂ、１１ａ）が実質的電気絶縁性とでもって構成されているものである。特に単一層で構成されることで前記する従来の積層手段とか、ガード材による方法とは全く異なる新規な発明であることが判る。
【００１１】
そして、請求項６で提供する前記フイルムの製造方法も従来にはない新規な方法によってなり、それは実質的無遠心力の速度で回転する金属ドラムの内面に、中央部を形成する半導電性成形原液と左右両端部を形成する電気絶縁性成形原液とを、該ドラム内で左右動するスリット状ノズルから各々噴霧状で供給し加熱成形する方法である。
【００１２】
又、前記フイルムの有効な用途として請求項７で提供する、カラー複写機の中間転写ベルトとして使用がある。このベルトの発明によって、例えば前記するカラー複写機における問題点は一挙に解決され、より一層高画質の多色印刷も可能になる。
【００１３】
尚、前記請求項１に従属して請求項２〜６も提供し、より好ましく達成する。この中で請求項５は、左右両端部の端縁がより補強されることで、より使用耐久性を高める発明として提供している。以下本発明を次の実施形態でより詳細に説明する。
【００１４】
【本発明の実施の形態】
まず本発明が対象とする成形体は合成樹脂をマトリックス樹脂として得られる無端（繋ぎ目なし）の管状フイルムである。無端であることで特にベルトとして使用された場合に、破損とか切断の心配は全くないこと。そして該フイルムにもたらされる機能は、どこをとって見ても同一であることで、用途もより一層広くなることになる。
尚該フイルムの厚さ、幅、直径のサイズ構成は使用目的に合わせて適宜決められるので制限はない。
【００１５】
前記マトリックス樹脂としては、少なくともベルト状で回転使用する場合に、ある一定以上の耐久性をもって柔軟に回転追従するものであれば、基本的にはその種類を問わない。例えば有機溶媒に溶解する熱可塑性樹脂として各種エラストマー樹脂、弾性を有するシリコーン系樹脂又はフッ素系樹脂、脂肪族又は芳香族のポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリイミド等。一方熱硬化性樹脂としては、熱硬化性ポリイミドの前駆体のポリアミド酸が挙げられる。
【００１６】
前記例示する各樹脂は、各々の固有物性をもった無端管状フイルムとなるが、特により高い耐熱性、機械的強度、耐薬品性を有する該フイルムを望むならば、熱可塑性の芳香族ポリアミドイミドと芳香族ポリイミド及び熱硬化性の芳香族ポリイミドである。ここで熱硬化性の芳香族ポリイミド自身は有機溶媒に不溶であるので、これを該フイルムに成形するためには、その前駆体のポリアミド酸を出発原料とし、まずポリアミド酸の無端管状フイルムに成形し、次ぎにこれをイミド化すると言うことになる。
【００１７】
尚、熱可塑性の芳香族ポリアミドイミドと芳香族ポリイミドとは、それ自身が有機溶媒（ジメチルアセトアミド、ジメチルフオルムアミド、ジメチルスルフォオキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン性の極性溶媒）に溶解するので、一般に知られている中で、各々の出発原料の組み合わせを適宜選び、これを該溶媒中で（一挙にイミド化も終えた）重縮合反応して相当する芳香族ポリアミドイミド溶液又は芳香族ポリイミド溶液として得れば良い。
一方熱硬化性の芳香族ポリイミドでは、それ自身が該溶媒には溶解しない。従って該ポリマの合成は、まず該溶媒中で出発原料を重縮合反応してポリアミド酸の段階で停止する。そしてこれを別途工程でイミド化して得ると言うことになる。
又、ここで具体的にどのような構造のものが熱可塑性であり、熱硬化性であるかは一般に特許公報等でも多数開示されているので、その説明は割愛する。
【００１８】
そして前記する無端管状フイルムは、特に単一層でもって少なくともその中央部が半導電性、左右両端部が実質的電気絶縁性と言う特性をもって構成されているが、ここでまず単一層とは、その言葉が示す様に、単なる一の層ということである。従って該フイルムの面は、面一の状態にあってそれでもって前記中央部と左右両端部とが異なる電気抵抗特性を有していると言うものである。この様に単一層の中で異質の電気抵抗特性を有している該フイルムであるが、同一のポリマがマトリックス樹脂となり、且つそれが単一の基層として存在しているので、本来有している該フイルムとしての特性に本質的変化はないことは勿論である。
【００１９】
そして中央部とは、半導電性と言う機能を使って、中程である目的を達成するたに最小限必要とする幅と言える。従って左右両端部は該中央部を除く両端であり、ここでは電気絶縁機能が使われてある目的を達成する幅と言える。例えば、前記する中間転写ベルトの場合では、感光ドラム（又は複写用紙）の幅が中央部となり、該ベルトの全幅からこの中央部の幅を引いたものが左右両端部と言うことになり、図１の（Ａ−Ａ正面図）で示すならば１０が中央部、３ａが左右両端部である。従って、一般には中央部が大部分で左右両端部は必要最小限幅で構成されるが、目的（使い方）によっては、該両部同一幅、又は該両端部の幅が大きくなることもある。
【００２０】
又、前記中央部に於いて“少なくとも”と条件付与をしているのは、中央部と左右両端部の構成が次のような場合も含まれるからである。
つまり本発明に於ける両端部電気絶縁性の意味は、前記無端管状フイルムの裏面から帯電動作を行った場合に、少なくともその両端表面部分が、絶対的電気絶縁性に成るように、電気絶縁性の同一マトリックス樹脂で構成されて絶縁ガードされれば良いと言うことである。従って最も好ましいのは、（Ａ）半導電性の中央部と電気絶縁性の左右両端部とは、境界的に区切られた状態で単一層を構成しているのが良いが、しかし（Ｂ）該中央部が該両端部の下層にまで及び、この下層の上に該電気絶縁性のマトリックス樹脂が面一になるように形成された該フイルムであっても良いと言うことからである。このことを図解しておくと図２の通りである。該図において（２Ａ）は、該（Ａ）の場合を具体化した該フイルムの横断面図で、１０が半導電性中央部、３ａが電気絶縁性左右両端部。（２Ｂ）は該（Ｂ）の場合を具体化した同断面図で、１０ａが半導電性中央部、３ｂが電気絶縁性左右両端部である。
尚、図（２Ｂ）における該両端部３ｂの厚さ（深さ）は、絶対的電気絶縁性に成るに十分なものである必要があり、それは全厚の約１／２以上であるのが好ましい。
【００２１】
そして前記中央部の半導電性は、一般に体積抵抗値で１０１〜１０１４Ω・ｃｍ（表面抵抗値では１０３〜１０１４Ω／□）の範囲を言い、そして左右両端部の電気絶縁性は、一般に１０１５Ω・ｃｍ（表面抵抗値では１０１５Ω／□）以上を言う。勿論、例えば該左右両端部に後記する導電粉体の若干が混在して、１０１５Ω・ｃｍよりも低抵抗になっても、それがその目的に対して実質的電気絶縁性として作用すればよいので、この数値は厳密的なものではない。
尚、該中央部及び左右両端部が実際に必要とする体積抵抗値は、使用目的によって適正値があり、適宜該抵抗値範囲から決定されことになるが、例えば後述する中間転写ベルトでは、該中央部を１０８〜１０１２Ω・ｃｍ、該左右両端部を１０１４Ω・ｃｍ以上とするのが良い。
【００２２】
そして前記中央部の有する半導電性の付与は、前記マトリックス樹脂への導電粉体の混合分散によって行なわれる。ここで該導電粉体としては、一般に知られている金属粉、無機粉の中から適宜選ばれるが、選択に際してはまず可能な限り少量混合で、所望する体積抵抗値が得られ、該樹脂との混合分散性も良く、しかも安定した電気抵抗が付与される等を考慮して決めるのが良い。これらのことと、有機溶媒との親和性をも考慮すると、導電性カーボンブラック（以下ＣＢ粉体と呼ぶ）好ましいものとして挙げられる。
【００２３】
尚前記ＣＢ粉体には、その製造原料（天然ガス、アセチレンガス、コールタール等）と製造条件（燃焼条件）によって種々の物性（電気抵抗、揮発分、比表面積、粒径、ｐＨ値、ＤＢＰ吸油量、ストラクチャー、導電指標等）を有するものがある。どの様な物性のＣＢ粉体を選ぶかは、前記マトリックス樹脂との間で決まるが、一般的には揮発分、ｐＨ値、ストラクチャー、導電指標を主たるパラメターとして決めるのがよい。例えば前記芳香族ポリイミド系樹脂をマトリックス樹脂とする場合は、低ｐＨ値の揮発分を多く含有し、ストラクチャーに優れ、導電指標は低いＣＢ粉体を使用する。
【００２４】
又、本発明の無端管状フイルムにおいては、前記左右両端部が（導電材を含まない）マトリックス樹脂自身で形成されていることで、機械的強度は中央部よりもある程度は強い状態にもある。このことは、例えば該フイルムをその側端縁に蛇行防止部材を当接してベルト回転する場合に、エッジ部分の耐摩耗とか、非破損と言ったことに対して有利に作用することになる。本発明では、この作用を更に積極的に高め、より耐久性のあるベルトにしようとすることも見出し、それが請求項５で提供する発明である。
【００２５】
つまり請求項５は、単一層にあって、無端管状フイルムの左右両端部の端縁部分が該フイルムの厚さよりも厚く構成することで達成できると言うものである。ここでまず該端縁部分は、後記する製造方法からも判るように、該両端部の形成とほぼ同時的に形成することができ、従って単一層の中で形成される。そして該端縁部分は、該フイルムの内側又は外側のいずれでも形成されるもので、その断面形は、半円形状でも直角三角形状でも形成できるが、四角形状であるのが望ましい。その大きさについては、主として耐久性と円滑回転に必要な屈曲性との関係から決められるが、ここでは好ましい例として該フイルムエッジから内側に幅５〜３０ｍｍ程度、厚さは該フイルム厚さの０．２〜０．６倍程度である。
又、該フイルムの厚さは使用目的によって異なるが、一般には３０〜１３０μｍ程度で設定される。
【００２６】
尚、参考までに前記を図で示しておくと、図３の横断面図のようになる。該図で（３Ｃ）は、左右両端部の端縁部分、外側に四角形状の厚層を設けた例。そして、それを内側に形成した例が（３Ｄ）である。つまり半導電性中央部１１と電気絶縁性左右両端部１１ａとで形成され、且つ該両端部の外側端縁部分に１１ｂ、内側端縁部分に１１ｃの如く四角形状の厚層がそれぞれ単一層の中で一体して形成されている。ここで該端縁部分の形状が正四角形でもって図示されているが、これが若干丸味を帯びていてもよい。
【００２７】
次に前記無端管状フイルムの製造方法について説明する。
これについての製造手段は種々あるが、有効な手段は回転する金属ドラムの内面を使って成形する方法であり、その中でもより好ましいのは前記請求項６で提供する方法である。以下この製造方法を主体に説明することにする。
【００２８】
その製造方法は、実質的無遠心力の速度で回転する金属ドラムの内面に、中央部を形成する半導電性成形原液と左右両端部を形成する電気絶縁性成形原液とを該ドラム内で左右動するスリット状ノズルから各々噴霧状で供給し加熱成形する方法である。
これは例えば、遠心力の速度で高速回転する金属ドラム内に該原液を液状で供給し加熱成形する方法に比べて、次のようにより効果的に製造できる。
◎前記単一層でもってなる無端管状フイルムが、所望通りに連続して精度良く迅速に製造するのにより容易である。
◎中央部を形成する半導電性が、より均一（バラツキが小さい）で得られ易い。◎より高い濃度の成形原液が使えるので、製造時間をより短縮することができる。
◎より大口径の無端管状フイルムでも、高精度でもって容易に製造するができる等である。
【００２９】
それではその製造方法を具体的に説明する。
まず、前記得られたマトリックス樹脂液（多くの場合有機溶媒による液状化）を二分して、その一つには前記導電粉体を必要量添加し混合分散する。ここで例えば、前記ポリアミド酸の有機溶媒溶液に、導電粉体としてＣＢ粉体を添加し半導電性を付与する場合には、５〜２０重量％程度添加すればよい（これにより、ほぼ１０１〜１０１４Ω・ｃｍの電気抵抗値を付与することができる）。この添加時に分散性を良くする添加剤（例えばフッ素系の界面活性剤）とか、ある種の特性を、更に付加するための添加剤を添加しても良い。添加したならば、まず羽根付き攪拌機で予備混合し、次にこれをボールミル攪拌機に移し変えてここで十分混合分散する。これを半導電性の成形原液とする。一方もう一つのポリアミド酸溶液は、そのままで電気絶縁性成形原液とする。ここで両成形原液の溶液粘度は異なっていても良いが、なるべく近い方に調製しておくのが良い。
【００３０】
そして本製造方法に使用する製造装置としては、概略次のようなものが例示できる。
まず少なくとも２本の回転ローラ上に（着脱自在に）載置された金属ドラムがある。該ドラムは、該ローラの回転によって間接回転する機構を採る。そして該ドラム内を加熱するための加熱源（例えば遠赤外線）が外側上部に設けられている。ここで該ローラ自身も加熱されるようにされている、これは該ドラムの補助的加熱のためである。そして、該ドラム内には左右動と挿脱自在機構を有してなる並列の２個のスリット状ノズルが設けられている。該２個のノズルは一体化されているが、一個は半導電性の成形原液を、もう一個は電気絶縁性原液を供給するためのノズルである。そして該ノズルには、その吐出口で合流させて該両原液を噴霧化するための圧空供給ノズルも合体されている。該原液ノズルのスリット（出口）幅は一般に約０．２〜３ｍｍ、長さは約２〜８０ｍｍの中で設定される。そして（少なくとも）該ドラムの全体が排気フアンを持った筐体で囲まれている。これは該ドラムで加熱蒸発される有機溶媒を速やかに系外に除去するためのものである。
勿論、該ドラムの回転速度と該ノズルの左動又は右動の速度とはバランスをとるように自動制御され、そして該ノズルから供給される該原液量も、該左動又は右動の速度とバランスをとりつつ、所望するフイルム厚さが得られるように自動制御される機構になっている。
【００３１】
そして前記製造装置による製造手順は次の通り例示できる。
まず金属ドラムの内右端（電気絶縁性右端部形成の位置）の位置に前記ノズルが３０〜５０ｍｍ程度離して配置されたら、該ドラムをゆっくりと回転（遠心力の作用しない角速度、例えば４〜６ｒａｄ／ｓ程度）を始める。所望する無端管状フイルムの厚さは、（一定濃度の成形原液を使用した場合）前記ノズルからの成形原液の供給量と該ドラムの回転速度及び該ノズルの移動速度とのバランスで決まる。このバランスが決まれば、これをコンピューターに記憶させておく。
又、該ノズルには成形原液供給の変換デバイスがコンピューターに繋がって付設されている。該ノズルの動作は、まず制御された回転速度で該ドラムが回転すると、待機する該ノズルは制御された速度で右から左方向への移動と同時に、該ノズルの中の（電気絶縁性）端部形成用ノズルが噴射作動する。供給しつつ左方向に移動し所望する幅で供給が終わったら直ちに停止する。この停止と同時に、今度は（半導電性）中央部形成用ノズルの作動に切り替わり、これによる噴射供給がスタートし、所望する幅で供給が終わったら直ちに停止する。この停止と同時に、再度端部形成用ノズルの作動に切り替わり、左端部への噴射供給がスタートする。上記右端部と同じ幅での供給が終わったら、該ノズルからの供給が停止し、該ノズルの全体が右動して原位置に復帰する。これで単一層での全ての形成が終了するので、最後に該ノズルは該ドラム内から後退させて系外に出す。以上が１サイクルとなって次の製造を待つ。
【００３２】
前記ノズルが系外に出されたら、直ちに金属ドラムの回転を若干速く（勿論無遠心力下の速度で、一般には前記最初の速度の１〜３倍程度）すると同時に、前記加熱源による加熱をスタートし、該ドラム内を所定温度に保つ。この加熱の開始と共に、前記筐体の排気フアンの稼働もスタートする。ここでの加熱・成形条件は成形原液の種類によって決まるが、例えば前記熱硬化性ポリイミドのポリアミド酸溶液である場合には、次のように行われる。
所定温度は有機溶媒の蒸発温度以上、イミド化温度より低い温度（一般に１３０〜２７０℃）で加熱を開始し、少なくと自己支持性を有するフイルムにまで加熱（時間は１〜３時間程度）して該溶媒を蒸発除去する。ここで含有する全ての該溶媒を除去してしまわない方が良い。ここでの回転・加熱が終了したら、加熱を停止して常温にまで冷却し、回転を停止する。該ドラム内面には、単一層からなる左右両端電気絶縁性の半導電性ポリアミド酸無端管状フイルムが形成されている。
尚、ここでのポリアミド酸は必ずしも１００％でなくとも、ある程度イミド化されていても良い。
【００３３】
次に前記金属ドラムを更に加熱するが、この加熱は残存有機溶媒の完全除去と共に、イミド化して目的の熱硬化性のポリイミド無端管状フイルムを得るために行うものである。ここでの加熱条件は、少なくともイミド化が行われる温度であるが、イミド化反応が行われる前に残存有機溶媒が除去されていることが望ましいので、まず２００℃程度から加熱をスタートし、徐々に昇温して３００〜４５０℃に到達する。この温度で１〜２時間程度加熱する。
尚、ここでの加熱は、一旦該ドラム内から剥離して取り出し、これを別設された中空管状金型（該ポリアミド酸無端管状フイルムの内径よりも若干小さ目の外径）に嵌挿して、これを熱風乾燥機の中で熱風加熱する方法を採っても良い。この加熱方法は、イミド化時に若干収縮するとか、残存有機溶媒量が比較的多い場合に有効である。
【００３４】
尚、請求項５で提供する前記左右両端部の端縁部分において、その厚さを前記単一層のフイルム厚さよりも厚くする方法は、前記のノズルによる両端部形成の中で行うことができるが、具体的には、例えば図３の（３Ｃ）の場合は、予め該端縁部分に相当する位置に凹部を周設した金属ドラムを使用し、その端縁部分では噴射量を多くするようにコンピューター制御しつつ、該ノズルの移動速度でコントロールするようにすることで形成できる。
一方に図（３Ｄ）では、通常の内面平滑の金属ドラムを使用し、同様要領で行うことで形成できる。
【００３５】
前記無端管状フイルムは、前記の通りまず単一層からなり、しかも左右両端部が電気絶縁性、中央部が半導電性をもってなると言うものであることから、この高機能特性を使って一つの部材として種々の用途に使える。さしあたり、特に該フイルムのマトリックス樹脂がポリイミド系樹脂によってなる場合は、カラー複写機の中間転写ベルトとして有効に使用できる。この使用態様は例えば前記図１で説明する通りであり、詳細は割愛する。
【００３６】
【実施例】
以下更に熱可塑性ポリアミドイミド（以下ＰＡＩと呼ぶ）と熱硬化性ポリイミド（以下ＰＩと呼ぶ）とを各々マトリックス樹脂とすることを例として、比較例と共に実施例によって詳述する。
尚、本例における体積抵抗値と耐久性は次の条件で測定されたものである。
◎体積抵抗値（Ｒｖ）又は表面抵抗値（Ｒｓ）・・・三菱化学株式会社製の抵抗測定器を用いて、高抵抗値ゾーンは“ハイレスタＩＰ・ブローブ”により、低抵抗値ゾーンは“ロレスタＧＰ”によって測定する１０秒後の値。
◎耐久性・・・得られた各々の無端管状フイルムを次の試験用ローラ（２本）装置に張架し、回転して特に中央部と左右両端部との境界領域での破損等の状況をチェックした。
●ローラサイズ・・・直径６０ｍｍ、幅４７５ｍｍ、
●張架テンション・・８０Ｎ（ニュートン）、
●回転速度・・・・・０．１７ｍ／ｓ。
【００３７】
（実施例１）（ＰＡＩをマトリックス樹脂とする場合）
まず次の条件で成形用原液を調製した。つまりまず無水トリメリット酸モノクロリドと４，４′−ジアミノジフェニルメタンとの当モル量をＮ−メチルピロリドン溶媒中で重縮合・イミド化反応して得たＰＡＩ溶液（固形分濃度２０重量％、溶液粘度１．２Ｐａ・ｓ）２ｋｇを合成して、これを１ｋｇずつ二分した。
尚、得られた該溶液の一部を採取して、ＩＲ分析してイミド基の確認を行った。その結果未閉環のアミド酸基に由来する吸収は実質的に見られず、芳香環に結合するイミド基とアミド基のみであった。
【００３８】
そして前記二分した一つの１ｋｇ溶液には、３０ｇのＣＢ粉体（１０−１Ω・ｃｍ）を添加（ＣＢ粉体１３．０重量％）し、まず羽根付きの攪拌機で予備混合して後、次にボールミルに移し換えて更に混合した。得られた混合液の粘度は２．２Ｐａ・ｓであった。以下これを中央部成形用原液として使用し、これを以下中央原液と呼ぶ。一方前記もう１ｋｇは、左右両端部成形用原液として使用し、以下これを端部原液と呼ぶ。
【００３９】
そして前記中央原液と端部原液とを用いて、次の条件でＰＡＩの無端管状フイルムを製造した。
製造装置と製造手順（成形条件）は、前記本文中の記載に基づくが、詳細は次の通りであった。
【００４０】
＜製造装置＞
◎金属ドラム・・内面鏡面仕上げ（クロムメッキ、Ｒｚ＝０．６μｍ）、両端開口の幅５００ｍｍ、内径２７１ｍｍ、
◎スリット状ノズル（ヘッド）・・吐出口幅０．３ｍｍ、長さ３０ｍｍの同サイズのノズルが２個横（長）列に一体して設けられ、そして各ノズルの先端を挟むようにして圧空供給も内設されているもの。
尚、該２個のノズルの１つには供給パイプを介して中央原液用のタンクが、そしてもう１つは供給パイプを介して端部原液用のタンクが各々繋がれている。このタンクからの各々の原液供給はコンピューター制御により、スクリユー起動によって所定量を押し出して行うようになされている。また該圧空供給ノズルへの圧空の供給も、供給パイプを介して２個のコンプレッサータンクに各々繋がれ、これもコンピューター制御により、圧縮ポンプ起動によって所定圧で送るようになされている。
【００４１】
＜製造手順＞
まず、スリット状ノズルを金属ドラム内右端に該ドラム面から４０ｍｍ離してセットしたら、５ｒａｄ／ｓの速度でゆっくりと回転を始める。次に噴霧量１２５ｇ／分、左方向移動速度４．０ｍｍ／秒（この速度は終始一定）で制御された端部原液用該ノズルから該原液の噴射を開始した。開始後２５秒経過したら、該ノズルからの噴射は停止し、今度は噴霧量１１０ｇ／分に制御された中央部原液用該ノズルから該原液の噴射を開始する。そしてこの開始後７５秒経過したら、該ノズルからの噴射を停止し、再び該端部原液用ノズルからの噴射を開始する。そしてこの開始後１７．５秒間してから、該ノズルからの噴射を停止する。該ノズルは、直ちに原位置に復帰させると共に、一旦系外に取り出す。
【００４２】
次に前記回転速度を維持しつつ、加熱を開始する。加熱条件は、まず１２０℃（該ドラム内温度）で６０分、温度を更に上げて１８０℃で６０分間加熱する。この加熱の間は、筐体に付設された排気フアンによって蒸発する有機溶媒は、積極的に系外に排出除去されている。該加熱が終了したら、加熱を停止し常温に冷却し回転を停止する。最後に該ドラムを、回転ローラから外して別設の熱風乾燥機に投入し、２６０℃で９０分間加熱乾燥して冷却し、該ドラム内面に付着している無端管状フイルムを剥離し全工程を終了する。
【００４３】
前記手順にて成形された、ＰＡＩの無端管状フイルムの幅は５００ｍｍ、内径２７０ｍｍであり、この両端を７０ｍｍずつトリミングし、幅３６０ｍｍに仕上げて製品とした。該フイルムの厚さは全幅、全周長に渡って（横１５カ所、縦５０カ所で測定）１００±５μｍであり、また中央部（黒色）と左右両端部（桃黄色）との境界は、はっきりと区別されていたが、その境界で段差があるとかその他異常があるようなことは全く見られず、裏表面平滑な単一層のフルムであった。
そして、中央部に相当する幅は３００ｍｍ、そのＲｖは５×１０９Ω・ｃｍ（Ｒｓは１×１０１１Ω／□）で半導電性、左右両端部に相当する幅は各３０ｍｍ、そのＲｖは２×１０１５Ω・ｃｍで電気絶縁性であった。
【００４４】
更に、前記製品を前記試験用ローラ装置に張架して耐久性テストを行った。テスト条件は、常温で連続３日間回転を続けて、中央部と左右両端部との境界の変化を拡大顕微鏡で観察した。その結果全く異常は観察されず、更に順調なベルト回転が可能である状態にあった。
【００４５】
（比較例１）
実施例１において、中央原液のみで前記手順で同様に成形、加熱して半導電のＰＡＩ無端管状フイルムを製造し、両端を７０ｍｍずつトリミングして幅３６０ｍｍに仕上げた。
これを該ローラ装置に張架して同様に耐久性のテストを行った。その結果３日目では前記同様に何ら異常はなくベルト回転をしたが、４日目には両端縁に微細な亀裂が発生した。左右両端の電気絶縁性と半導電性の差が、機械的強度の差にも影響していることが判る。
【００４６】
（実施例２）（ＰＩをマトリックス樹脂とする場合）
まず次の条件で成形用原液を調製した。つまりピロメリット酸二無水物と４，４′−ジアミノジフェニルエ−テルとの当モル量をＮ−メチルピロリドン溶媒中、１８℃で重縮合反応して得た芳香族ポリアミド酸溶液（固形分濃度１６重量％、溶液粘度３．０Ｐａ・ｓ）３ｋｇを合成して、これを１ｋｇと２ｋｇとの二つに分けた。
尚、得られた該溶液の一部を採取して、ＩＲ分析してイミド基の確認を行った。その結果イミド基の吸収は実質的に見られず、その前駆基であるアミド酸基に由来する吸収が認められた。
【００４７】
そして前記二分した２ｋｇ溶液には、４６ｇのＣＢ粉体（１０−１Ω・ｃｍ）を添加（ＣＢ粉体１２．６重量％）し、まず羽根付きの攪拌機で予備混合して後、次にボールミルに移し換えて更に混合した。得られた混合液の粘度は３．８Ｐａ・ｓであった。以下これを中央部成形用原液として使用し、以下これを中央原液２と呼ぶ。一方もう１ｋｇは、左右両端部成形用原液として使用し、以下これを端部原液２と呼ぶ。
【００４８】
そして前記中央原液２の１ｋｇと端部原液２の１ｋｇとを用いて、次の条件でＰＩの無端管状フイルムを製造した。
製造装置と製造手順（成形条件）は、金属ドラムの回転速度を６ｒａｄ／ｓとする以外は、実施例１と同一条件にて各原液の連続供給と該ドラムの加熱とを行って、まずポリアミド酸の無端管状フイルムに成形した。
【００４９】
次に、前記成形され金属ドラム内に付着しているポリアミド酸無端管状フイルムを剥離し取り出し、これを別設の金属円筒金型（外径２７０ｍｍ、長さ４２０ｍｍ）に嵌挿してこれを熱風乾燥機に投入して熱風により加熱して、残存有機溶媒の除去とイミド化を行った。加熱は、６０分間を要して３５０℃にまで除々に昇温し、その温度で１２０分間加熱した。冷却して該金型からＰＩの該フイルムを嵌脱して全工程を終了した。
【００５０】
そして前記得られたＰＩ無端管状フイルムの幅は５００ｍｍ、内径２７０ｍｍであり、この両端を７０ｍｍずつトリミングし、幅３６０ｍｍに仕上げて製品とした。該フイルムの厚さは、全幅、全周長に渡って（横１５カ所、縦５０カ所で測定）８０±４μｍであり、また中央部（黒色）と左右両端部（桃黄色）との境界ははっきりと区別されていたが、その境界で段差があるとかその他異常があるようなことは全く見られず、裏表面平滑な単一層のフィルムであった。
又、中央部に相当する幅は３００ｍｍ、そのＲｖは２×１０１２Ω・ｃｍ（Ｒｓでは８×１０１２Ω／□）で半導電性、左右両端部に相当する幅は各３０ｍｍ、そのＲｖは１×１０１５Ω・ｃｍであり完全な電気絶縁性であった。
【００５１】
更に、前記製品を前記試験用ローラ装置に張架して耐久性テストを行った。テスト条件は、常温で連続３日間回転を続けて、中央部と左右両端部との境界の変化を拡大顕微鏡で観察した。その結果全く異常は観察されなかった。そして更に２日間同様ベルト回転を続けたが同様に異常は観察されなかった。
【００５２】
（比較例２）
端部原液は使用せずに、実施例２で得た残１ｋｇの中央原液のみを用いる以外は、実施例１に従って成形した。つまり金属ドラムの回転速度６ｒａｄ／ｓ、左方向移動速度４．０ｍｍ／秒（この速度は終始一定）で制御された中央原液用スリットノズルから噴霧量１１０ｇ／分で左端から噴射を開始した。開始後１１７秒間して右端に達したので、該ノズルからの噴射は停止した。該ノズルは直ちに原位置（左端）に復帰させると共に、系外に取り出した。そして該ドラムを加熱してポリアミド酸無端管状フイルムに成形した。
【００５３】
次に、前記フイルムを金属ドラムから剥離し取り出し、以後は実施例２に従って熱風乾燥機内で熱風加熱して、残存有機溶媒の除去とイミド化を行ない全面半導電性のＰＩ管状フイルムを得た。該フイルムは幅５００ｍｍ、内径２７０ｍｍ、厚さは全幅、全周長に渡って（横１５カ所、縦５０カ所で測定）８０±４μｍであった。
又、Ｒｖは実施例２と同じで２×１０１２Ω・ｃｍ（Ｒｓでは８×１０１２Ω／□）であった。最後にこの両端を７０ｍｍずつトリミングし、幅３６０ｍｍに仕上げて比較製品とした。
【００５４】
（実施例３）
実施例２の製品と比較例１の比較製品とを、図１に例示する主要機構からなるカラー複写機の中間転写ベルト用ローラ（４―４ａ―４ｂ）に張架して次の条件で３色（Ｙ―Ｍ―Ｃ）重畳して、それを全面にベタ状で印刷した。
●複写用紙・・吸水率３％を有するＲｖ＝１０１３Ω・ｃｍのＡ４サイズ（２００×３００ｍｍ）普通紙（抵抗が高い）を用いて、印刷幅３００ｍｍで全面印刷、
●一次転写ローラ（５）と二次転写ローラ（４ｂ）・・一定のバイアス電圧を印加して、ベルトを帯電、
●印刷速度・・２５枚／分。
【００５５】
前記による印刷結果は、実施例２のベルトでは印刷用紙の中央部と左右両端部とで色濃度が異なるようなこはなく、全面均一に３色重畳された色で高濃度で終始印刷された。この印刷テストは５万枚印刷してストップした。
一方、比較例１では印刷初期から両サイド約２０ｍｍの幅のゾーンで中央部よりも色濃度が薄く印刷され、そしてその内側２０ｍｍの位置では線状に薄い白抜けも発生した。この印刷テストは５００枚印刷してストップした。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は前述の通り構成されているので、次のような効果を奏する。
【００５７】
本発明の無端管状フイルムは中央部が半導電性、左右両端部が実質的電気絶縁性と言う二つの電気抵抗特性を有して、且つそれが単一層で構成されていることで、例えば帯電固定を利用してある物体をベルトキャリー搬送する場合、それを中央部のみに乗せて運ぶことができる、これは搬送中にそのものがこぼれ落ちるとかの危険性もなく、正確に搬送できるので生産管理をするのにも極めて有効である。
【００５８】
又、前記単一層で左右両端部が実質的電気絶縁性あることで、この両端部の機械的強度の低下も防止できるようになり、その結果ベルト使用において発生し易い端縁亀裂の危険性が大きく解消されるようにもなった。
【００５９】
又、前記フイルムは種々の用途の中で、例えばこれまで大きな問題ではあるが、決定的な解決策がなかった中間転写方式を採るカラー複写での、特に両サイド画質の点に関して、これを一挙に解決することができるようになった。つまり、中間転写ベルトに与えられる、帯電に共なって発生するリークによる両サイド画質不良が一挙に解消されるようになり、より一層長ロングランで安定した複写ができるようになった。特にこの効果は熱硬化性ポリイミドをベースとした該フイルムを使用する場合に一層大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー複写機（中間転写方式）の主要概略図（側面）と一部Ａ―Ａ正面図である。
【図２】本発明の無端管状フイルムの構成例を側面図で示したものである。
【図３】左右両端部の端縁部分を厚くして、より補強した本発明の無端管状フイルムの構成例を側面図で示したものである。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・感光ドラム
３・・・・・・・・・中間転写ベルト
３ａ、３ｂ、１１ａ・左右両端部（電気絶縁性）
１０、１０ａ、１１・中央部（半導電性）
４ｃ・・・・・・・・二次転写ローラ
５・・・・・・・・・一次転写ローラ
７・・・・・・・・・複写用紙
８・・・・・・・・・露光・現像部
９・・・・・・・・・加熱定着器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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