(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端と第２端とを備え、前記第１端と第２端各々が複数の相互に嵌り合うエレメントを備え、前記複数の相互に嵌り合うエレメントが組み合う関係に接合されて継ぎ目が形成される、エンドレス可撓性継ぎベルトであって、
前記ベルトが基板を備え、前記継ぎ目がポリアミドとドープ処理金属酸化物充填剤とを含む接着剤で接合され、
前記ポリアミドは、以下の式を有するアルコール可溶性ポリアミドであり、
【化１】
0004287907.tif 000004
式中、Ｒは、水素、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数１〜２０のアルキルアルコキシ、炭素数１〜２０アルキレンアルコキシから成る群から選択され、ｎは５０〜１，０００の数であることを特徴とするエンドレス可撓性継ぎベルト。
【請求項２】
前記アルコール可溶性ポリアミドは、メトキシペンダント基、エトキシペンダント基およびヒドロキシペンダント基から成る群から選択されたペンダント基を含む請求項１に記載のエンドレス可撓性継ぎベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル印刷装置などの静電式写真装置に有利に用いられる転写部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置のような静電式写真装置に使用される転写ベルトなどには、経済性の観点から継ぎベルトが用いられる。
【０００３】
パズルカット継ぎ目を有するエンドレス可撓性ベルトが提案され、このパズルカット継ぎ目は、ベルト端部のベルト部材の一部に少なくとも１つの受容部となる実質的な溝が形成されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、増強片（増強ストリップ）を有するパズルカット継ぎベルトが開示され（例えば、特許文献２）、更に、紫外線効果接着剤によって隣接表面を接着したパズルカット継ぎベルトも開示されている（例えば、特許文献３）。また、継ぎ目なしベルトと実質的に性能が同等である、機械的に目に見えない継ぎ目を有するパズルカット継ぎベルトも開示されている（特許文献４）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，５４９，１９３号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，７２１，０３２号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，４８７，７０７号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，５１４，４３６号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、継ぎ目部分の材質や厚さや表面特性などが他の主要部分と異なるため、転写が不完全になることがある。本発明は、継ぎ目部分に画像を形成しても印刷欠陥が生じない継ぎベルトを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施の形態には、第１端と第２端とを備え、前記第１端と第２端各々が複数の相互に嵌り合うエレメントを備え、前記複数の相互に嵌り合うエレメントが組み合う関係に接合されて継ぎ目が形成されるエンドレス可撓性継ぎベルトであって、前記ベルトが基板を備え、前記継ぎ目がポリアミドとドープ処理金属酸化物充填剤とを含む接着剤で接合され、
前記ポリアミドは、以下の式を有するアルコール可溶性ポリアミドであり、
【化２】
0004287907.tif 000002
式中、Ｒは、水素、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数１〜２０のアルキルアルコキシ、炭素数１〜２０アルキレンアルコキシから成る群から選択され、ｎは５０〜１，０００の数であることを特徴とするエンドレス可撓性継ぎベルトが含まれる。
【０００９】
実施の形態には更に、静電潜像を受容する電荷保持表面と、前記電荷保持表面にトナーを散布して静電潜像を現像して前記電荷保持表面に現像された画像を形成する現像コンポーネントと、前記現像された画像を前記電荷保持表面からコピー表面に転写する転写ベルトと、前記現像された画像を前記コピー用紙に固着する定着コンポーネントとを備える、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記転写ベルトが、第１端と第２端とを備え、前記第１端と第２端各々が複数の相互に嵌り合うエレメントを備え、前記複数の相互に嵌り合うエレメントが組み合う関係に接合されて継ぎ目が形成されるエンドレス可撓性継ぎベルトであって、前記転写ベルトが基板を備え、前記継ぎ目がポリアミドとドープ処理金属酸化物充填剤とを含む接着剤で接合されることを特徴とする、記録媒体に画像を形成する画像形成装置が含まれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、パズルカット（puzzle cut）継ぎ目を有するエンドレス可撓性継ぎベルトに関する。このベルトでは、前記継ぎ目はポリマーと導電性充填剤とを含む接着剤で接合される。実施の形態では、前記ポリマーはポリアミド材で、前記充填剤はドープ処理金属酸化物充填剤である。本発明は、実施の形態では、パズルカット継ぎベルトを継ぐのに有利に用いられる接着剤系を提供する。本発明では、ベルトの継ぎ目と残りの部分との間の高さの差は殆ど無視できるほどであり、継ぎ目に生じる波や突起は小さく、時にはゼロとなる。本発明は更に、実施の形態では、低廉な製造コストでベルトの生産量を増大するために低温で急速に硬化可能な接着剤を提供する。本発明は更に、実施の形態では、アルコールおよび有機溶剤に耐性の接着剤を提供する。また、本接着剤系を使用すると、実施の形態では、頑丈な基板とほぼ同等の熱特性と機械特性とを備える継ぎ目を得ることが可能である。本発明を用いると、実施の形態では、ベルトは、１８０°曲げに耐えるほど、あるいは割れを起こさずに畳めるほど柔軟で、しかも多数回のサイクル使用に耐えるほど強固なベルトを得ることが可能である。この接着剤は、優れた電気特性および機械特性を有し、実施の形態では、２５〜１３０℃の間の温度変動に耐えることができ、湿度の変化にも耐える。更に、本発明は、実施の形態では、基板に密接にマッチする電気特性と、機械特性と、トナー・リリース特性とを提供する。その上、本発明を用いると、実施の形態では、画像形成可能な継ぎ目が得られるので、プリントまたはコピーの欠陥の存在を低減し、あるいは皆無にする。その上、この継ぎ目を用いると、実施の形態では、長寿命のベルトを得ることが可能である。更に、実施の形態では、本発明を用いると、湿度膨張係数（ＣＨＥ）および温度膨張係数（ＣＴＥ）を低下することが可能であるので、安定なベルトで、処理ステップのよる悪影響が少ない、あるいは皆無のベルトが得られる。
【００１１】
実施の形態では、上記ベルトは、デジタル装置を含む電子写真装置に有利に用いられる転写ベルト、シート、ローラ、またはフィルムである。しかし、ポリアミドとオプションとして添加される充填剤とを含む継ぎ目を有する本発明のベルトは、多くの相異なるプロセスまたはコンポーネント、例えば、フォトレセプタ（感光体）、定着（fuse）部材、転着部材、バイアス転写部材、バイアス荷電部材、現像部材、画像保持部材、コンベヤー部材、クリーニング部材、およびデジタル印刷を含む接触静電気式印刷や電子写真などに用いられる他の部材向けのベルト、ローラ、ドレルト（drelt)（ドラム(drum)とベルト(belt)のハイブリッド）としても有利に用い得る。更に、本明細書に記載のベルトは、湿式と乾燥粉体式双方の電子写真アーキテクチャに用い得るが、好ましいのは乾式である。
【００１２】
図１を参照すると、典型的な静電式画像再生装置では、コピーすべきオリジナルの光像が感光性部材の上に静電潜像の形で記録され、その後に静電特性を備えた熱可塑性樹脂粒子、すなわち、トナーと通称される粒子を散布することによって潜像が可視化される。具体的には、フォトレセプタ１０の表面が、電源１１で電圧が印加された電荷発生器１２を用いて荷電される。次にフォトレセプタ１０は、光学系または画像入力装置１３、例えば、レーザや発光ダイオードから送られる光にイメージ毎に露出され、静電潜像がフォトレセプタ１０に形成される。一般に、静電潜像は、現像ステーション１４から送られる現像混合剤と接触して現像される。現像は、磁気ブラシ、粉体雲、または他の既知の現像プロセスを用いて行うことができる。
【００１３】
トナー粒子が光伝導性表面に画像の形で堆積された後、転写手段１５でコピー用紙１６に転写される。転写手段１５は圧力転写または静電転写のどちらでも行うことができる。実施の形態では、現像された画像は、一旦中間転写部材に転写され、その後コピー用紙に転写されるというようなこともできる。
【００１４】
現像された画像の転写が済んだ後、コピー用紙１６は、図１に定着および圧力ロール２０および２１として示される定着ステーション１９に進み、現像された画像は、定着ロール２０と圧力ロール２１との間にコピー用紙１６を通すことによってコピー用紙１６に定着され、永久的画像が形成される。定着は、他のタイプの定着部材を用いて行うことができる。例えば、圧力ローラと圧接している定着ベルト、圧力ベルトと接触している定着ローラ、または他の同様なシステムを用いて行うことができる。フォトレセプタ１０は、転写の後、クリーニングステーション１７に進み、フォトレセプタ１０に残っていたトナーはすべて、ブレード２２（図１に示される）、ブラシ、または他のクリーニング装置を用いてフォトレセプタ１０からきれいに除去される。
【００１５】
図２は、中間転写部材を備える画像現像システムの概略図である。図２は、本発明の別の一つの実施の形態を示し、画像形成部材１０と転写ローラ６との間に位置している転写部材２を備える転写装置１５を描くものである。画像形成部材１０は、フォトレセプタドラムの形で例示されている。しかし、他の適切な画像形成部材としては、他の静電写真式画像形成レセプタ、例えば、イオン写真ベルト、イオン写真ドラム、電子写真ベルトなどを挙げることができる。
【００１６】
図２のマルチ画像形成システムでは、転写される各画像は、画像形成ステーション１２によって画像形成ドラム１０の上に形成される。次いでこれらの画像各々が現像ステーション１４で現像され、転写部材２に転写される。つまり、画像各々がフォトレセプタドラム１０上に形成され、順次に現像され、次いで転写部材２に転写され得るのである。別法では、各画像をフォトレセプタドラム１０上に形成し、現像し、そして位置合わせした上で転写部材２に転写し得る。本発明の実施の形態では、マルチ画像形成システムは、カラーコピーシステムである。このカラーコピーシステムでは、コピーされる画像の各カラーが、フォトレセプタドラム１０に形成される。各カラー画像は、現像され、次いで転写部材２に転写される。つまり、上と同様に、カラー画像各々がドラム１０上に形成され、順次に現像され、次いで転写部材２に転写され得るのである。別法では、画像の各カラーをフォトレセプタドラム１０上に形成し、現像し、そして位置合わせした上で転写部材２に転写し得る。
【００１７】
潜像形成ステーション１２がフォトレセプタドラム１０上に潜像を形成し、フォトレセプタの潜像が現像ステーション１４で現像された後、現像ステーション１４から放出される荷電トナー粒子４がフォトレセプタドラム１０に誘引され、保持される。この作用は、フォトレセプタドラム１０がトナー粒子４の電荷とは異なる符号の電荷５を有しているからである。図２では、トナー粒子４は負に帯電しているとして示され、フォトレセプタドラム１０は正に帯電しているとして示されている。これらの電荷の符号は、トナーの性質と使用される機械次第で逆にすることも可能である。ある実施の形態では、トナーを液体の現像剤に含ませておくこともある。しかし、本発明は、実施の形態では、乾式現像システムにも有用である。
【００１８】
フォトレセプタドラム１０の反対側に設けられるバイアス転写ドラム６は、フォトレセプタドラム１０の表面よりも高電圧となっている。図２に示されるように、バイアス転写ドラム６は転写部材２の裏側７を正電荷で帯電する。本発明の別の実施の形態では、転写部材２の裏側７を荷電するには、コロナを含めて他のどんな荷電メカニズムをも用い得る。
【００１９】
負に荷電したトナー粒子４は、転写部材２の裏側７に存在する正の電荷９によって、転写部材２の前側８に誘引される。
【００２０】
図３は本発明に基づくベルトの実施の形態の一例を示す。ベルト３０は継ぎ目３１を備えて示されている。継ぎ目３１は、パズルカット状継ぎ目の実施の形態の一例として描かれている。ベルトは、しっかりと張られ、ローラ３２を用いて回転される。機械的に組み合った関係にある継ぎ目３１は、平面上にあるとき、水平面であれ、垂直面であれ、２次元面上にあることに注目されたい。図３に示される継ぎ目３１はベルト端の２本の平行線に直角になっているものとして示されているけれども、継ぎ目は平行線に関して角度があっても、つまり斜めになっていても差し支えないことが理解されるはずである。こうすると、系に生じる騒音は、より均一に分散され、各嵌り合った継ぎ目エレメントまたはノードにかかる力が減少され得る。
【００２１】
本発明に基づいて形成された継ぎ目は、薄くて滑らかな板で構成され、強度に優れ、柔軟性があり、機械的寿命が長いものである。実施の形態の一つでは、ベルト両端の結合は、パズルカット構造で接続されているベルト両端間の幾何学的な関係で行われる。パズルカット継ぎ目は、多くの相異なる形状で構成することができるが、好適なのは、継ぎ目の両端がジグソーパズルの２片のように互いに組み合うものである。具体的には、相互に嵌り合うエレメントとして、第１突起部と第２受容部とから構成されるものを用い、これらを幾何学的に配列し、ベルト第１端にある第２受容部がベルト第２端にある第１突起部を受容し、同時にベルト第１端にある第１突起部がベルト第２端にある第２受容部に受容されるような構造とする。継ぎ目には、ベルトの両結合端にある相互に嵌り合うエレメントの間に切溝、空隙、または隙間があり、その当の隙間に、本発明に基づいた接着剤を充填することができる。このようにして、パズルカットパターンの相対する両面が結合または接続され、継ぎ合わされた可撓性ベルトが実質的にエンドレスベルトとして機能することが可能となる。本発明では、パズルカット部材を備える継ぎ目は、ベルトの残りの部分、すなわちベルト本体に適合性のあるポリアミド接着剤で接合される。ベルトは、実施の形態では、継ぎ目の品質と円滑性とが改良されており、ベルト継ぎ目とその隣接部との間には厚さの差は実質的に存在しない。
【００２２】
図４に示されるのは、二つの端部を有するパズルカット継ぎ目の実施の形態の一例である。端部各々はパズルカット部材、つまり相互に嵌り合うエレメントから構成されている。パズルカットパターンは実質的にどんな形状のものでもよく、例えば、図４に示されるように、一緒にすると嵌り合う構造となる同一の頸３４と頭３３を有するノードの形でもよく、あるいは突起部３６と受容部３５を有するノードパターンでもよい。パズルカットパターンは、図５に示されるように第１突起部３８と３９、および第２受容部４０と３７とを有するマッシュルーム状の形のものでもよく、図６に示されるように第１突起部４１と第２受容部４２とを有するハトの尻尾パターンでもよい。図７に示されるパズルカットパターンには、複数の第１指部４３と咬合歯部４４、および複数の第２指部４５と凹部４６とがあり、凹部４６は、組み合わせると歯部４４と咬合する。実施の形態では、組み合わさるエレメントはすべて曲面状の嵌合エレメントとなっているので、エレメント間の張力が減少し、図３に示されるロール３２のような曲面を有する部材の周りを回るときはエレメント間の結合が弛緩することが可能となる。曲面状の嵌合エレメントは、隅が四角形のエレメントよりもストレスが低く、後者のエレメントでは、ストレスが均一に分散されずにむしろ集中するので、破壊に至る恐れがあるということが見出されている。
【００２３】
図８にはパズルカット継ぎ目の別の一つが示される。ここでは相互に嵌り合うエレメント、つまりパズルカット部材は第１部材５０と第２部材５１とから構成され、第１部材５０は第１受容部５２と第１突起部５４とから構成され、第２部材５１は第２受容部５５と第２突起部５６とから構成されている。第１部材５０の第１受容部５２は第２部材５１の第２突起部５６を受容し、第２部材５１の第２受容部５５は第１部材５０の第１突起部５４を受容する。継ぎ目部分と隣接するベルトの継ぎ目でない部分との間の高さの差を低減するためには、個々の部材内に形成される個々の受容部がベルト端部で相当な深さになっていることが望ましい。
【００２４】
実施の形態では、継ぎ目とベルトの残りの部分（ベルトの継ぎ目でない部分、ベルト本体）との間の高さの差は実質的にゼロ、または約０〜約２５μｍ、または約０．０００１〜約２５μｍ、あるいは約０．０１〜約５μｍである。
【００２５】
継ぎ目には、ポリアミド樹脂が埋められており、具体的にはパズルカットの間の隙間に約０．００１〜約５０μｍの厚さに充填されている。本発明に基づくパズルカット継ぎ目３１の実施の形態の一つに示されているように、上記接着剤は、図９に示されるようにパズルカット部材間の継ぎ目隙間５７に埋められている。
【００２６】
接着剤の選択は、トナーの静電転写に望ましい範囲内の抵抗率を与えるように行われる。実施の形態では、継ぎ目の抵抗率はベルトの抵抗率と同一または実質的に同一とし、継ぎ目とベルトの残りの部分との電気的特性が同一となるようにする。トナー転写性能に必要な体積抵抗率は約１０1〜約１０13ｏｈｍ−ｃｍ、または約１０9〜約１０13ｏｈｍ−ｃｍである。ベルトとベルト継ぎ目が同一または実質的に同一の電気抵抗を備えているとき、継ぎ目の個所のトナー転写はベルト本体のトナー転写と同一または実質的に同一である。継ぎ目の個所にこのような転写を行えば、継ぎ目は見えないかあるいは実質的に見えなくなる。
【００２７】
電気特性は、充填剤の量を変えたり、添加充填剤のタイプを違えたり、硬化法を変えたりすることによって自在に目的に合わせ得る。
【００２８】
パズルカットベルト継ぎ目のようなベルト継ぎ目に使用される接着剤はポリアミド樹脂である。実施の形態では、ポリアミド樹脂はアルコール可溶性である。「アルコール可溶性」とは本出願人は、アルコール、例えば、ブタノール、エタノール、メタノールなどに溶解する物質について称する。実施の形態では、接着剤中のポリアミド樹脂は、メトキシ、エトキシ、ヒドロキシの各ペンダント基（側鎖基）から成る群から選択されるペンダント機能基を有する。実施の形態では、ペンダント機能基はメトキシメチレン基である。実施の形態では本発明に係わるポリアミドは、次式を有する。
【００２９】
【化３】
0004287907.tif 000003
【００３０】
式中、ｎは約５０〜約１００または約１５０〜約５００、あるいは約２７０という数であり、Ｒは水素と、炭素数約１〜約２０または約１〜約１０のアルキル、例えば、メチル、エチル、プロピルなどと、炭素数約１〜約２０または約１〜約１０のアルコキシ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどと、炭素数約１〜約２０または約１〜約１０のアルキルアルコキシ、例えば、メチルメトキシ、メチルエトキシ、エチルメトキシ、メチルジメトキシ、メチルトリメトキシなどと、炭素数約１〜約２０または約１〜約１０のアルキレンアルコキシ、例えば、メチレンメトキシ、エチレンエトキシなどとから成る群から選択される。実施の形態では、上記の化学式で表されるモノマーを接着剤組成物に含ませることができる。この場合モノマー中のＲは、水素、メチレンメトキシ、メチレンジメトキシであり、あるいは接着剤組成物中のＲは、約４０〜約８０モル％の水素、または約５０〜約６５モル％の水素、あるいは約６４モル％の水素と、約２０〜約４５モル％のメチレンメトキシ、または約３０〜約３５モル％のメチレンメトキシ、あるいは約３２モル％のメチレンメトキシと、約１〜約１０モル％のメチレンジメトキシ、または約１〜約５モル％のメチレンジメトキシ、あるいは約４モル％のメチレンジメトキシとすることができる。本発明に使用が好適な普通に市販されているアルコール可溶性ポリアミドポリマーとしては、商品として大日本インキ社（Dai Nippon Ink）販売のラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）５００３、ナイロン（NYLON）（登録商標）８、共に東レ社(Toray Industries,Ltd.)販売のＣＭ４０００（登録商標）とＣＭ８０００（登録商標）という名称で販売のポリアミドポリマー、およびソレンセン＆キャンベル（Sorenson  &  Campbell）著の"Preparative  Methods  of  Polymer  Chemistry", second edition, pg. 76, John Wiley & Sons, Inc.,1968）に記載の方法に従って調製されるような他のＮ−メチレンメトキシペンダントポリアミドなどやこれらの混合物が挙げられる。
【００３１】
上記の樹脂に大きな集塊を作ることなく均一に分散される好適な微細な粉体で導電性強化充填剤を上記の接着剤に混ぜて用いることができる。実施の形態では、この充填剤は、金属酸化物にドープ処理を施して得られた充填剤である。ドープ処理された金属酸化物充填剤の例としては、アルミニウムドープ処理酸化亜鉛（ZnO）、アンチモンドープ処理二酸化チタン(TiO2)、アンチモンドープ処理酸化スズ、同様なドープ処理酸化物、これらの混合物が挙げられる。
【００３２】
実施の形態では、導電性充填剤は、複数種類を接着剤に混ぜることができる。好適な充填剤の例には、ドープ処理された金属酸化物に加えて、カーボン充填剤、金属酸化物充填剤、ドープ処理金属酸化物、ポリマー充填剤、電荷輸送分子、およびこれらの混合物がある。他の導電性充填物としては、シリコン粉体、４級塩、例えば、４級アンモニア塩（例えば、メチルトリアルキル（Ｃ8〜Ｃ10）アンモニウムクロライドとしてアルドリッチケミカル社（Aldrich  Chemical）販売のアドゲン(Adogen）４６４）、および高温加熱処理ポリアクリロニトリル粒子と繊維が挙げられる。
【００３３】
カーボン充填剤の例を挙げると、カーボンブラック、グラファイト、フッ素化カーボン、またはこれらの混合物がある。フッ素化カーボンの具体例としては、式ＣＦXを有するものがある。ここで、ｘはフッ素数を示し、約１．５、または約０．０１〜約１．５、あるいは約０．０４〜約１．４が一般的である。フッ素化カーボンの他の例は、ポリ（ジカーボンモノフロオライド）であるが、通常（Ｃ2Ｆ）nと略記される。選択されるフッ素化カーボンの例としては、ルリィ（Luly)らの米国特許第４，５２４，１１９号に記載のものと、商品名アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）を有するもの（オクラホマ州カトゥーサ(Catoosa)にあるアドバンストリサーチケミカルス社（Advanced  Research  Chemicals  ,Inc.)販売のフッ素化カーボン)とがある。例を挙げると、アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０２８、アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０６５、アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）１０００、およびアキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０１０がある。アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０２８とアキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０１０はフッ素化カーボンの重量基準でフッ素をそれぞれ２８重量％と１１重量％有する。アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）１０００とアキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０６５はフッ素化カーボンの重量基準でフッ素をそれぞれ６２重量％と６５重量％有する。また、アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）１０００はカーボンコークを含有し、アキュフルア（ACCUFLUOR)（登録商標）２０６５，２０２８，２０１０はすべてカーボンブラックを含有する。これらのフッ素化カーボンは、式ＣＦXで表され、Ｃ＋Ｆ2＝ＣＦXという反応で生成される。
【００３４】
金属酸化物の例としては、二酸化チタン、酸化スズ(II)、酸化アルミニウム、インジウム−スズ酸化物、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化鉄など、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３５】
ポリマー充填剤の例としては、ポリピロール、ポリアクリロニトリル（例えば、高温加熱処理ポリアクリロニトリル）、ポリアニリン、ポリチオフェン、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３６】
電荷輸送分子の例としては、ビス（ジヒドロキシジエチルアミノ−）トリフェニルメタン（ＤＨＴＰＭ）、ビス（ジエチルアミノ）トリフェニルメタン（ＴＰＭ）、ジヒドロキシテトラフェニルビフェニレンジアミン（ＤＨＴＢＤ）など、およびこれらの混合物が挙げられる。実施の形態では、使用される電荷輸送分子としてはＤＨＴＰＭとＤＨＴＢＤとがある。
【００３７】
実施の形態では、接着剤中に存在する充填剤（複数を含む）は、全固形分重量基準の全量で約１〜約８０重量％、または約２０〜約５０重量％である。ここで用いる全固形分とは、接着剤中に存在するポリマー樹脂、充填剤（複数を含む）、架橋剤、他の添加剤、および他の固形物の量を称する。
【００３８】
架橋剤を、ポリアミドに組み合わせて用いることができるが、これはポリマーの架橋反応を促進することによって強固な結合を得るためである。好適な架橋剤の例としては、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、燐酸、硫酸など、およびこれらの混合物が挙げられる。実施の形態では、架橋剤はシュウ酸である。
【００３９】
接着液を継ぎ目と、組み合わさっている継ぎ目接続部材間とに塗着することができる。塗着法はどんな好適な方法でもよく、例えば、綿棒アプリケータ、液ディスペンサ、グルーガン、および他の既知の手段を用いて行える。継ぎ目接続部材間には、接着剤が乾燥したとき継ぎ目の隙間を完全に埋めるのに要する量より少し過剰の量の接着剤を添加する。
【００４０】
接着剤は、継ぎ目と継ぎ目接続部材間とに固形フィルムテープ状接着剤を用いて貼着することができる。この接着剤は、温度と圧力をかけると、継ぎ目の隙間に溶解して入り込む。加熱を続けると、樹脂は中で架橋して硬化することができる。
【００４１】
一般に、本発明において接着剤を使用するベルト継ぎ合わせ法では、樹脂に充填剤を配合し、その後液相コンポジットを形成し、更に固相、薄層の接着剤フィルムとする工程を含む。シュウ酸のような架橋剤も用い得る。この接着剤フィルムコンポジットは、剥離可能なリリース裏地があるものと、ないものとがあるが、ベルトまたはフィルム部材のパズルカットが組み合わさっている継ぎ目部分だけに適合するように貼着する。次ぎに継ぎ目を多様な方法で硬化し得る。継ぎ目を硬化するのに有用な硬化法としては、室温湿分硬化法、熱硬化法、および赤外線硬化法がある。熱硬化法の例としては、接着剤が継ぎ目の隙間に収まった後に温和な熱を加える方法がある。このように温和な加熱を加えると、架橋／固化の反応が促進され、継ぎ目処理速度が上昇し、ひいてはベルト製造速度が増加する。
【００４２】
この接着剤を使用すると、低温硬化を急速に行い得るので、ベルトの高速製造が可能となる。実施の形態では、継ぎ目部材間の接着剤は、約８０〜約１８０℃、または約１００〜約１２０℃の温度で、約１分〜約１時間、または約２０分〜約３０分の時間で硬化し得る。加熱は、例えば、ヒートガン、オーブン、バートロッド（Vertrod）またはセンコール（Sencor）継ぎ目溶接機、または他の好適な手段を用いて行い得る。
【００４３】
基板は、厳格に使用しても多数回のサイクル使用に十分耐える頑丈なものである。好適な基板材料の例としては、導電性充填剤を含んでも、含まなくてもよいがポリイミドがある。例えば、ポリアニリンポリイミド、カーボン充填ポリイミド、カーボン充填ポリカーボネートなどのような半導体ポリイミドである。市販のポリイミド基板の例としては、共にデュポン社（DuPont）販売のカプトン（KAPTON)（登録商標）とアプリエックス(UPLIEX)（登録商標）とゼネラルエレクトリック（GE）社販売のアルテム(ULTEM)（登録商標）とが挙げられる。
【００４４】
基板には充填剤を含ませ得る。実施の形態では、充填剤は、基板に存在するとすれば、全固形分重量基準で約１〜約６０重量％、または約３〜約４０重量％の量で存在する。基板に使用される好適な充填剤の例としては、カーボン充填剤、金属酸化物充填剤、ドープ処理金属酸化物、他の金属充填剤、他の導電性充填剤などが挙げられる。充填剤の具体例としては、カーボンブラック、シリコン粒子、フッ素化カーボンブラック、グラファイト、低導電性カーボンなど、およびこれらの混合物のようなカーボン充填剤；インジウム−スズ酸化物、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化鉛など、およびこれらの混合物のような金属酸化物；アンチモンドープ処理錫酸化物、アンチモンドープ処理二酸化チタン、アルミニウムドープ処理酸化亜鉛、同様なドープ処理金属酸化物、およびこれらの混合物のようなドープ処理された金属酸化物；更にポリテトラフルオロエチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ドープ処理ポリアニリンなど、およびこれらの混合物のようなポリマーの粒子が挙げられる。
【００４５】
ポリアミド樹脂と組み合わせて用いられるベルトの一例が図１０に示される。ベルト３０は基板６０を備えるが、基板６０内には、実施の形態では、導電性充填剤６１が混入されている。ベルトには継ぎ目３１があり、継ぎ目部材６４と６５の間には接着剤６３が入っている。実施の形態では、導電性充填剤６２が接着剤６３に分散または包含されている。オプションとして基板に分散または包含される導電性充填剤６１と、オプションとして接着剤に包含または分散される導電性充填剤６２とは、同一のものでも、相異なるものでもよい。
【００４６】
本明細書に記載の接着剤は、ベルトに使用される優れた継ぎ目接着剤を提供し、実施の形態では、ポリイミド製中間転写ベルトに用いられる優れた継ぎ目接着剤を提供する。
【００４７】
【実施例】
実施例１
中間転写ベルトの製造
カーボンブラック、ポリアニリンおよび／またはゼレック(ZELEC)（登録商標）（アンチモンでドープした酸化スズ）の添加量をいろいろ変えて製造したポリアミド接着剤を用い、中間転写ベルトを製造した。これらの試料を薄いフィルムに加工し、典型的な乾燥、硬化、後硬化の技法を用いて処理した。試料には、充填剤としてゼレック(ZELEC)（登録商標）を含有するポリアミド接着剤を用いた。次ぎに試料を熱膨張係数(ＣＴＥ)試験と湿度膨張係数(ＣＨＥ)試験にかけた。
【００４８】
具体的には、ベルトを幾つかの処理工程にかけて、熱を加え、ベルト材から水分を除去した。また、実際に製造後のベルトを多様な電子写真プロセス工程で用いて、水分を除去し、熱を転写ベルトに加えた。ベルトにこのような変化を与えると、ベルトの導電率が変化した。
【００４９】
図１１はＳＷＣ−１という名称のカーボン充填ポリアミド接着剤の性能を示す。このタイプの物質は、約６０ＰＰＭ／％ＲＨのＣＨＥを有し、湿度を乾燥状態（約１０％ＲＨ）から湿潤状態（約８０％ＲＨ）に変化するとき、抵抗率は概略約１×１０9から１×１０10ｏｈｍ−ｃｍへと変化する。この抵抗率変化は、ベルトの前記処理工程処理の際にも、実際にベルトを機械にかけて用いた際にも観察された。充填剤を含まないポリアミド接着剤（例えば、ラックアミド（LUKAMIDE）（登録商標））は、元のベルト材と較べて相異なる抵抗率範囲を有し、相異なる％ＲＨ応答を示した。結果は、ドープ処理されていない金属酸化物を充填したポリアミド接着剤を使用した場合には、抵抗率とＲＨ条件の変化に対応して転写効率に変化が生じることであった。
【００５０】
ポリアミド材に、ドープ処理金属酸化物充填剤（ゼレック(ZELEC)（登録商標）−アンチモンドープ処理酸化スズ）を充填した。この充填されたポリアミドは、ベルト材と接着剤双方に用い得る。図１２に示されるように、ドープ処理金属酸化物充填剤の添加量を増加すると、ＲＨと温度変化に対するベルト材と接着剤のＣＨＥ変化を低下させた。これは、より安定なベルト材が処理工程の際に得られ、より安定なベルト材が実際に機械に用いる際に得られたいうことであった。特に、図１２が示すのは、ドープ処理金属酸化物を含まない試料は、６０ＰＰＭ／％ＲＨという望ましくないＣＨＥ値を示したということである。望ましいＣＨＥは５０以下の値である。しかし、ドープ処理金属酸化物を約１〜約２．４容積％含む試料は、約５０〜約４０ＰＰＭ／％ＲＨという、より望ましいＣＨＥ値を示し、かつＲＨと温度変化に対するＣＨＥ変化が小さかったことを示した。
【００５１】
従って、図１１と図１２とに示された結果が示すのは、ドープ処理金属酸化物充填剤を高レベルに添加すると、温度と湿度がスイング変化してもポリアミド材を安定化するということである。従って、このような熱にも湿度にも安定な材料を用いれば、ベルトを処理加工するときにも、ベルトを実際に電子写真装置の機械で機能させるときにも、導電性変化が小さくなるということである。
【００５２】
実施例２
ポリアミド接着剤の調製（試料１）
以下の原料を８オンス容量のアンバーボトルに入れて混合し、約６０℃の水浴中で磁石式攪拌機で攪拌しながら加熱し、試料１を調製した。原料：ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）（大日本インキ会社（Dai Nippon Ink）販売）約４ｇ、メタノール約１０ｇ、１−プロパノール約１０ｇ。３０分以内に溶液が生成した。次ぎにこの溶液を放冷して約２５℃にした。その後、トリオキサン（架橋剤）約０．３ｇとシュウ酸約０．４ｇとを添加し、溶液が生成するまで混合物を５０℃の温水を用いて暖めた。これにより、この接着液をパズルカット継ぎ目に塗着する準備が整った。
【００５３】
別に、「ホットメルト(Hot  Melt)」ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）接着剤を、リリース基板上に接着剤フィルム（乾燥厚さ３〜５ミル（７６．２〜１２７μｍ））を溶剤コーティングすることによって調製した。リリース基板は、例えば、バーモント州セント・アルバンス（St.Albans）のマイランテクノロジーズ社（Mylan  Technologies,Inc.）販売のコロナ処理ＩＦＳ３インダストリアルフルオロシリコーンリリースフィルム番号（Industrial  Fluorosilicone  Release  Film  Number）４４４６１、またはデュポン社（E.I.du  Pont  de  Nemours  and  Company）販売のテドラー（TEDLAR）（登録商標）である。次ぎに溶剤を約５０℃（１１０〜１３０℃という硬化温度より相当に低い）でオーブンで１時間かけて徐々に蒸発させた。リリースフィルム上の乾燥半導電性ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）接着剤片を、パズルカット継ぎ目より少し広めに切断して、パズルカット継ぎ目を（熱と圧力を加えて）融着するのに使用したした。
【００５４】
導電性が低いコーティング組成物を製造するには、使用するシュウ酸および／またはＤＨＴＢＤを少なく使用して行うことができる。導電性が高いマトリクスを製造するためには、カーボンブラックを添加して、格段に導電性のあるものとした。カーボンブラックは、印加した電界の作用でホール導電性マトリクスに電荷を注入するからである。
【００５５】
実施例３
ポリアミド接着剤の調製（試料２）
原料として、４ｇの代わりにＤＨＴＢＤを３．６ｇと、トリフェニルメタン（ＴＰＭ）またはジヒドロキシトリフェニルメタン（ＤＨＴＰＭ）のいずれかを０．４ｇを使用した以外は、実施例２に記載の処方物により調製した。この接着剤を試料２とした。
【００５６】
実施例４
カーボンブラック添加量をいろいろ変えたポリアミド接着剤の調製
（試料３〜８，および試料グループＡ〜Ｄ）
試料３〜８を以下のようにして調製した。テフロン（TEFLON）（登録商標）封栓付き６０−ｍＬ褐色アンバーボトルに次の原料を装入した。原料：ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）（４ｇ）、ＤＨＴＢＤ（４ｇ）、トリオキサン（０．３ｇ、７．５重量％）、およびいろいろな量のブラックパール（Black  Pearl）（登録商標）２０００カーボンブラック。カーボンブラック添加量は、各試料で以下の通り：試料３−（０．０４ｇ）、試料４−（０．２ｇ）、試料５−（０．２ｇ）、試料６−（０．４ｇ）、試料７−（０．６ｇ）、試料８−（０．８ｇ）で、メタノールと１−プロパノールの１：１混合物（２０ｇ）を添加した。ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）、ＤＨＴＢＤ、カーボンブラック、および溶剤を水浴中で１６０°Ｆ（７１．１℃）に加熱し、分散液を生成した。分散液中では、カーボンブラックを除いてすべての成分が溶解した。次に鉄球（６０ｇ）を添加し、封栓した容器を少なくとも１６時間にわたって回転し、よく振盪して中味を攪拌した。次に、シュウ酸（架橋剤）を試料グループＡ（０．３ｇ、またはラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）基準で７．５重量％）、試料グループＢ（０．４ｇ、ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）基準で１０重量％）、試料グループＣ（０．６ｇ、ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）基準で１５重量％）、および試料グループＤ（０．８ｇ、ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）基準で２０重量％）に添加した。
【００５７】
実施例５
ＰＰＡＮ添加量をいろいろ変えたポリアミド接着剤の調製
（試料２０〜２４）
自立タイプ接着剤テープを以下のようにして調製した。テフロン（TEFLON）（登録商標）封栓付き６０−ｍＬ褐色アンバーボトルに装入したのは、ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）（３ｇ）、８時間にわたって３００℃で高温加熱したポリアクリロニトリル粒子（試料２０では１．０ｇ、試料２１では１．５ｇ、試料２２では１．０ｇ、および試料２３では０．７５ｇ）、トリオキサン（０．３ｇ）およびメタノールと１−プロパルプノールの１：１混合物（１５ｇ）であった。ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）、ＤＨＴＢＤ、および溶剤を水浴中で１６０°Ｆ（７１．１）℃に加熱し、溶液を生成した。溶液中ですべての成分が溶解した。次に鉄球（６０ｇ）を装入し、封栓した容器を少なくとも１６時間にわたって回転し、よく振盪して中味を攪拌した。次に、シュウ酸（０．２２５ｇ）を添加した。上記分散液を、３０ミル（７６２μｍ、１ミル＝１／１，０００インチ）間隙スクエアアプリケータを用いてコロナ処理リリース紙（ニューヨーク州バッファローのアヴェリ−(Avery）ペーパー１１６６２６）に塗着し、ヒュームフード内で室温にて一晩（１６時間）空気中で乾燥した。コーティングされた乾燥フィルムは厚さが約７０μｍで、リリース紙から容易に剥離された。得られた自立テープを、寿命を保つため−２１℃で冷凍庫に保存した。これらのテープを、同じ手順でエルバミド(ELVAMIDE)（登録商標）（３ｇ）、ＰＰＡＮ(１ｇ)、溶剤（１５ｇ）を用い、酸もトリオキサンも添加せずに調製した別のテープ（試料２４）と比較した。
【００５８】
実施例６
ドープ処理金属酸化物添加量をいろいろ変えたポリアミド接着剤の調製
ポリアミド接着剤は、上記の実施例２〜５に基づいて調製することができる。ただし、この場合の違いは、接着剤に添加されるドープ処理金属酸化物、例えば、ゼレック(ZELEC)（登録商標）量をいろいろ変えて行うことである。考えられることは、これによって、ベルトが処理加工されるときも、産業で実際に用いられるときも、同じような性質と最小の導電率変化を備えるベルト材と接着剤双方が得られるということである。
【００５９】
実施例７
パズルカット継ぎ目に画像を形成する継ぎベルトの製造
実施例１で調製されたポリイミドフィルム製のパズルカット端部を２葉を一緒にして、テクノシールバートロッドサーマルインパルスヒートシーラー（Technoseal  Vertrod  Thermal  Impulse  Heat  Sealer）（型番20EP/P-1/4-WC-CAN-DIG-1）の下側あごの上に設置した。設置は、溶接機の両側に取り付けられた真空押さえ台で補助して行われた。選択したのは、上記の実施例に基づいて形成された接着／リリース層の自立フィルム（例えば、約８〜約８０μｍの厚さ）であった。細いフィルム片（約１〜約４ｃｍ）を切断して、ベルト基板上のパズルカット継ぎ目領域を適切に覆うのに十分な長さと幅になるようにした。このように裁断された接着／リリース層フィルムを、継ぎ目を覆う継ぎ目領域の頂部全体に被せた。溶接機の設定温度は、ラックアミド（LUCKAMIDE）（登録商標）の架橋温度に相当する約１２０℃の公称インパルス温度にした。継ぎ目は、１０分間にわたって温度と圧力をかけて溶接され、接着剤が継ぎ目の空隙に圧入され、隙間は完全に充填された。また、こうすることによって、接着剤の架橋が開始された。更に架橋を促進し、接着剤の機械的性質を改良するには、更に３０分間１２０℃で後硬化する必要があった。
【００６０】
ホットメルト接着法の他の方法も同様に用い得た。例えば、継ぎ目に沿って動くことができるヒートロールやヒートシューも用い得た。
【００６１】
上記の継ぎベルトを製造台から取り外し、後硬化処理し、仕上げ（サンドかけ）と研磨を行い、過剰な接着剤を除去し、継ぎ目領域の表面形状を残りのベルト本体と一致させた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  静電気式写真装置を示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態に基づく転写システムの拡大図である。
【図３】  本発明に基づくベルト構造と継ぎ目の実施の形態の一つを強調して示す図である。
【図４】  本発明の実施の形態の一つに基づいた、多数の頭状部材と頸状部材とからなるパズルカット継ぎ目の拡大図である。
【図５】  本発明の実施の形態の別の一つに基づいた、キノコ状部材を有するパズルカット継ぎ目の拡大図である。
【図６】  本発明の実施の形態の別の一つに基づいた、ハトの尻尾状部材を有するパズルカット継ぎ目の拡大図である。
【図７】  本発明の実施の形態の別の一つに基づいた、受容部（凹部）と歯状部材とを有するパズルカット継ぎ目の拡大図である。
【図８】  本発明の実施の形態の別の一つに基づいた、相異なる深さの受容部と突起部材とを有するパズルカット継ぎ目の拡大図である。
【図９】  本発明の実施の形態の一つに基づいたベルトの拡大図で、パズルカットの間の隙間に接着剤が入っていることを示す図である。
【図１０】  本発明の実施の形態の一つに基づいたベルトの拡大断面図である。
【図１１】  ドープ処理金属酸化物を含むポリアミド接着剤と、これを含まないポリアミド接着剤の試料に対する抵抗率（オーム−センチ）を印加電界（ボルト／ミクロン）の関数として示すグラフである。
【図１２】  ポリアミド接着剤のサンプルに対するＣＨＥ（湿度膨張係数）（ｐｐｍ／％ＲＨ）をアンチモンドープ処理スズ酸化物の容積添加率の関数として示すグラフである。
【符号の説明】
２  転写手段、４  荷電トナー粒子、５  電荷、６  転写ローラ、７  裏側、８  前側、９  電荷、１０  フォトレセプタ（画像形成部材）、１１  電源、１２  電荷発生器（潜像形成ステーション）、１３  画像入力装置、１４  現像ステーション、１５  転写装置、１６  コピー用紙、１７  クリーニングステーション、１９  定着ステーション、２０  定着ロール、２１  圧力ロール、２２  ブレード、３０  ベルト、３１  継ぎ目、３２  ローラ、３３  頭、３４  頸、３５，４０，４２，５２，５５  受容部、３６，３８，３９，４１，５４，５６突起部、４３，４５  指部、４４  歯部、４６  凹部、５０  第１部材、５１第２部材、５７  継ぎ目隙間、６０  基板、６１，６２  導電性充填剤、６３接着剤、６４，６５  継ぎ目部材。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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