(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する非晶性樹脂、重合触媒並びにキレーターを加熱混合し、成形してなり、
重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対して１０〜５００ｐｐｍであり、
キレーターの量が樹脂１００重量部に対し、０．１〜５重量部であり、
該結晶性樹脂がＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）で、該非晶性樹脂がＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡｒ（ポリアリレート）及びＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）から選ばれるものであり、
ＤＳＣ（示差走査熱量測定）による１回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後２回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が３０℃以下であり、
ベルト円周方向でのＪＩＳ  Ｐ−８１１５による耐屈曲性が５０００回を超え、
４０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し６０％以上であり、
６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し２０％以上であり、
表面電気抵抗率が１×１０１〜１×１０１６Ωであるか、又は体積電気抵抗率が１×１０１〜１×１０１６Ω・ｃｍであり、かつ１本のエンドレスベルトにあっては該抵抗率の最大値が最小値の１００倍以下であり、
該エンドレスベルトを構成する樹脂が海島構造を有することを特徴とするエンドレスベルト。
【請求項２】
該エンドレスベルトにおいて、結晶性樹脂の分子鎖と、非晶性樹脂の分子鎖間に化学結合が存在することを特徴とする請求項１に記載のエンドレスベルト。
【請求項３】
成分の重量比が下記条件を満たしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンドレスベルト。
結晶性樹脂／非晶性樹脂の重量比が、１／９９〜９９／１
重合触媒中の金属が（結晶性樹脂＋非晶性樹脂）の重量に対し、１ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ
【請求項４】
結晶性樹脂の配合比率をＸ重量部，ポリスチレン（ＰＳ）換算重量平均分子量をＭｗ１、非晶性樹脂の配合比率をＹ重量部，ＰＳ換算重量平均分子量をＭｗ２、結晶性樹脂、非晶性樹脂及び重合触媒を加熱混練した後に得られる樹脂組成物のＰＳ換算重量平均分子量をＭｗ３としたとき、下記関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【数１】
0003758500.tif 000011
【請求項５】
ＰＳ換算重量平均分子量が１３０，０００以上であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【請求項６】
該重合触媒がＴｉを含有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【請求項７】
該重合触媒が、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び亜鉛よりなる群の少なくとも１種と、Ｔｉとを含有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【請求項８】
該群の元素がＭｇであることを特徴とする請求項７に記載のエンドレスベルト。
【請求項９】
結晶性樹脂がＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【請求項１０】
非晶性樹脂がＰＣ（ポリカーボネート）であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のエンドレスベルト。
【請求項１１】
導電性フィラーとしてカーボンブラックを３〜３０重量％含有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のエンドレスベルト。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のエンドレスベルトからなる画像形成装置用中間転写ベルト、搬送転写ベルト、又は感光体ベルトである画像形成装置用ベルト。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像形成装置用ベルトを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形寸法安定性及び耐屈曲性などの物性に優れた無端（エンドレス）のエンドレスベルト及び該エンドレスベルトを用いた、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等に利用される中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等の画像形成装置用ベルト並びにこの画像形成装置用ベルトを含む画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりＯＡ機器等などの画像形成装置として、感光体、トナーを用いた電子写真方式や感光体を用いずにトナーを直接エンドレスベルト上に転写させるトナージェット方式が考案され上市されている。これらの装置には継ぎ目の有無に関わらず感光体ベルト、中間転写ベルト、搬送転写ベルト、転写分離ベルト、帯電チューブ、現像スリーブ、定着用ベルト、トナー転写ベルト等の導電性、半導電性、絶縁性の各種電気抵抗に制御したエンドレスベルトが用いられている。
【０００３】
例えば、中間転写装置は、中間転写体上にトナー像を一旦形成し、次に紙等へトナーを転写させるように構成されている。この中間転写体の表層におけるトナーへの帯電、除電のためにシームレスベルトよりなるエンドレスベルトが用いられている。このシームレスベルトは、マシーンの機種毎に異なった表面電気抵抗や厚み方向電気抵抗（体積電気抵抗）に設定（導電、半導電、絶縁）されている。
【０００４】
また、搬送転写装置は、紙を一旦搬送転写体上に保持した上で感光体からのトナーを搬送転写体上に保持した紙上へ転写させ、さらに除電により紙を搬送転写体より離すように構成されている。この搬送転写体表層においては紙への帯電、除電のためにシーム有り、無しのエンドレスベルトが用いられている。このエンドレスベルトは、上記と同様にマシーン機種毎に異なった表面電気抵抗や厚み方向電気抵抗（体積電気抵抗）に設定されている。
【０００５】
図３は従来のエンドレスベルトよりなる中間転写ベルトを用いた電子写真装置の側面図である。図中、１は感光ドラム、６は導電性エンドレスベルトである。１の感光ドラムの周囲には、帯電器２、半導体レーザー等を光源とする露光光学系３、トナーが収納されている現像器４及び残留トナーを除去するためのクリーナー５よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。導電性エンドレスベルト６は、搬送ローラ７，８，９に掛け渡されて、矢印方向に回転する感光ドラムと同調して矢印方向に移動するようになっている。
【０００６】
次に、動作について説明する。まず矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１の表面を帯電器２により一様に帯電する。次に、光学系３により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム１上に形成する。静電潜像は現像器４でトナー像に現像される。このトナー像を、静電転写機１０により導電性エンドレスベルト６へ静電転写し、搬送ローラ９と押圧ローラ１２の間で記録紙１１に転写する。
【０００７】
ところで、電子写真式複写機等の画像形成装置の導電性エンドレスベルトの場合には、機能上２本以上のロールにより高張力で長時間駆動されるため、十分な耐久性が要求される。さらに、中間転写装置等に使用される場合は、ベルト上でトナーによる画像を形成して紙へ転写するため、駆動時にベルトが弛んだり、伸びたりすると、画像ズレの原因となる。また、トナーの転写を静電気的に行うため、ある程度の導電性も必要である。
【０００８】
このようなエンドレスベルトは、トナー画像を決定する重要部品であり、感光体、トナーとともに３大重要部品の一つと考えられている。
【０００９】
そのため中間転写ベルトには次の▲１▼〜▲７▼が要求される。
▲１▼  半導体領域にて所定の表面抵抗率と体積抵抗率を有していること。
▲２▼  トナー離型性を有していること。
▲３▼  厚みが薄く均一であること。
▲４▼  機械的強度が強い（割れにくい）こと。
▲５▼  環境（温度湿度）による抵抗値の変動が少ないこと。
▲６▼  低コストであること。
▲７▼  シームレスで真円なベルトであること。
【００１０】
また、近年のマシーンの高速印刷化に伴い、ベルトを駆動する速度が速まり、ベルトの耐久性を向上させる必要が出てきている。
【００１１】
特に、感光体を４つ並べたタンデム型の搬送転写、中間転写ベルトやトナージェット用ベルトでは高速で印刷できる点で注目されており、特に耐久性と画像ズレが重要となっている。
【００１２】
現在までエンドレスベルトとしては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂組成物中に、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを添加し、これを数十〜数百μｍ程度の厚さに成形することで所定の電気抵抗率（表面抵抗率、体積抵抗率）に設定したベルトを中間転写体用ベルト、紙搬送とトナー転写を兼ねた搬送転写用ベルトを得ていることが知られている（特開昭６３−３１１２６７号公報、特開平５−１７０９４６号公報、特開平６−２２８３３５号公報等）
なお、エンドレスベルトの作製方法としては次のような方法が考えられている。
【００１３】
(i)  回転成形法（又は遠心成形法とも表現する場合がある）
円筒状金型の内周面に溶液を溶かした樹脂を入れ、金型を回転させながら温度を加え、溶媒を半分以上揮発させてから金型の内部よりシームレス状のチューブを取り出す工程と、別の円筒状金型の外部にシームレスチューブを装着し、温度を加えて熱硬化反応をさせる工程とからなる（特開昭６０−１７０８６２号公報）。この方法は、主にポリイミド製転写ベルトの製造に用いられる。
【００１４】
(ii)  押出成形法
導電性フィラーをコンパウンドした樹脂を環状に溶融押出しする方法である。この方法は、主にエチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリイミド系転写ベルトの作製方法に用いられている。
(iii)  ディッピング法
樹脂溶液を円筒状又は円柱状金型外面にディッピング塗布等により一定厚みに塗布し、加熱成膜した後、金型より成膜したチューブ状フィルムを引き抜く方法である。この方法は、主にポリフッ化ビニリデン製転写フィルムの作製に用いられている。
【００１５】
(iv)  ゴム押出し成形法
ポリウレタンゴムを筒状に押し出し加硫した後、表面研磨し、再外層表面にフッ素樹脂等をコートする方法が報告されている（電子写真学会誌３３（１）４３（１９９４））。
【００１６】
従来、このような導電性エンドレスベルトとしては、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂にカーボンブラックなどの導電性フィラーを配合して成形したものが主として用いられている。なかでも、熱可塑性樹脂を主成分にしたものは、連続成形が容易であり、広く用いられてきた。熱可塑性樹脂の中でも熱可塑性非晶性樹脂は、熱可塑性結晶性樹脂よりも寸法精度に優れる。このような熱可塑性非晶性樹脂製エンドレスベルトとしては、例えばポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂に導電性のカーボンブラックを配合し、円筒ダイを用いて筒状フィルムに押出成形し、この筒状フィルムを輪切りにしたものが知られている（特開平３−８９３５７号公報等）。
【００１７】
しかしながら、熱可塑性樹脂非晶性樹脂は熱可塑性結晶性樹脂よりも寸法精度には優れるが、耐屈曲性に劣り、例えば中間転写ベルトなどとして電子写真に用いた場合、使用中にクラックが発生しやすい。
【００１８】
この問題点を解決すべく、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレートとを配合してなるエンドレスベルトが提案されている（特開平４−３１３７５７号公報、特開平６−１４９０８３号公報）。
【００１９】
しかしながら、ポリカーボネート（以下、ＰＣということがある。）とポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴということがある。）等のポリアルキレンテレフタレート（以下、ＰＡＴということがある。）とを配合してなるエンドレスベルトは、上記のポリカーボネートからなるエンドレスベルトよりも耐屈曲性が改良されているものの、改良の効果がまだ不十分である。また、ポリアルキレンテレフタレート樹脂は、結晶性が高いので、その配合量を多くするとエンドレスベルトの寸法精度が低くなる。
【００２０】
なお、一般的な知見として、熱可塑性樹脂は結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂に大別でき、結晶性熱可塑性樹脂は耐屈曲性や耐薬品性に優れるが成形収縮率が大きいので寸法安定性が悪く透明性を有さず、逆に非晶性熱可塑性樹脂は成形寸法安定性及び透明性に優れるが耐屈曲性が悪く耐薬品性が劣るなどの問題点を有しているとされてきた。
【００２１】
しかしながら、多くの場合、耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性全てに優れることが要求されている。
【００２２】
これらの要求を満たすために、これまで結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂とのアロイ化による物性改良の検討が種々なされ、一定の成果があげられてきた。
【００２３】
これらの研究では、例えば熱可塑性エステル系樹脂の分野においてはエステル交換反応（共重合化）を促進させることで結晶性エステル系樹脂と非晶性エステル系樹脂を微分散化できることが報告されている。しかしながら、これまでの技術ではエステル交換（共重合化）を促進させると、解重合による低分子量体発生がエンドレスベルトの発泡を伴ったり、分子鎖切断が進行して分子量低下によるエンドレスベルトの機械物性低下（引張破断伸率が小さくなるなど）を伴う等の理由により事実上実用化されるには至っていなかった。
【００２４】
実際にはエステル交換反応を抑制することで物性低下を防いだ樹脂製品が実用品として用いられてきた。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ポリカーボネート（以下ＰＣと記載する。）からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性が悪く、ローラーにてベルトを駆動させているうちにベルトにクラックが入り破損するといった問題があった。
【００２６】
ポリアルキレンテレフタレート（以下ＰＡＴとする）からなるエンドレスベルトでは、ＰＣベルトより耐屈曲性が改良されているものの近年の装置寿命まで使用できるエンドレスベルトとしての市場ニーズを十分満足させたレベルには達していなかった。
【００２７】
フッ素樹脂からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性は満足させているもののヤング率が１０００〜１４００ＭＰａと低く、張力を架けると伸び易く、色ズレを起こしたり、トナーが変形された状態で紙へ転写されることがあったりする問題があった。
【００２８】
ポリイミド（以下ＰＩ）からなるエンドレスベルトでは、耐屈曲性は満足させているものの熱硬化性樹脂のため連続成形ができないことと、プラスチックの中で最も高価であること等に高価格のベルトになってしまう問題があるのに加え、弾性率が約６０００ＭＰａと高いため、ベルトを駆動する際にモータ負荷がかかるためか厚み設定を薄くするしかなく、一旦ローラーとベルト間にゴミが入り込んだり、感光体との摩擦による傷等が入るとクラックが入り易く信頼性に問題があった。
【００２９】
ゴムからなるエンドレスベルトでは、トナー離型性が悪く、積層にする等の方法により解決しようと試みられているが、そのために加硫、表面研磨、外層フッ素樹脂コート等工程が複雑となってしまい高価格となり易いことと、弾性率が低く伸び易いこと等の問題があった。
【００３０】
ＯＡ機器などの画像形成装置では、価格や、耐屈曲性、ヤング率といった機械特性に加え、電気特性が非常に重要であり、電気抵抗値がある範囲に均一にコントロールされていなければならない。そのためには、カーボンブラックや金属酸化物等の各種導電性フィラーを添加させる検討されているが、導電性フィラーを樹脂に混ぜると樹脂との親和性の無さが影響し、益々耐屈曲性等の機械物性が低下するといった問題があった。
【００３１】
さらには、近年プリンター、複写機等については世界中に商品が出回るため５〜４０℃の広い温度環境を想定した部品設計、マシーン設計をする必要がある。
【００３２】
しかしながら、このような５〜４０℃の広い温度環境下においても、耐屈曲性、ヤング率等に代表される機械物性や、電気抵抗に代表される電気物性を満足させるエンドレスベルトは未だ提供されていないのが現状である。
【００３３】
本発明の目的は、５〜４０℃の広い温度環境下でも耐屈曲性等の耐久性に優れ、長期にわたり安定して画像を正常に形成でき、しかも安価なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトを用いた画像形成装置用ベルト及び画像形成装置を提供するものである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する非晶性樹脂、重合触媒並びにキレーターを加熱混合し、成形してなり、重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対して１０〜５００ｐｐｍであり、キレーターの量が樹脂１００重量部に対し、０．１〜５重量部であり、該結晶性樹脂がＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）で、該非晶性樹脂がＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡｒ（ポリアリレート）及びＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）から選ばれるものであり、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）による１回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後２回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が３０℃以下であり、ベルト円周方向でのＪＩＳ  Ｐ−８１１５による耐屈曲性が５０００回を超え、４０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し６０％以上であり、６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し２０％以上であり、表面電気抵抗率が１×１０１〜１×１０１６Ωであるか、又は体積電気抵抗率が１×１０１〜１×１０１６Ω・ｃｍであり、かつ１本のエンドレスベルトにあっては該抵抗率の最大値が最小値の１００倍以下であり、該エンドレスベルトを構成する樹脂が海島構造を有することを特徴とするものである。
【００３７】
本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、長時間の耐久性を有し、かつ画像ズレを発生させないエンドレスベルトに望まれる特性として、アロイの構造と弾性率の温度依存性及び耐折れ性に着目した。
【００３８】
つまり、高弾性率のベルトは一般に引張り破断伸びが小さく、ベルト駆動時の負荷が大きくなるため厚みが厚くできない。そのためにわずかな傷がベルト外、内面あるいは端部のいずれかより入るとクラックが進行することがあるのではないかと推定し、弾性率と厚みと引張り破断伸びと耐屈曲特性の関係を調査すべく検討に入ったが、現状のプラスチック材料では、高弾性率で引張り破断伸びが大きく、耐屈曲特性に優れた材料がなく、新規な材料開発をしなければならないことに気づいた。
【００３９】
また、画像形成装置に用いられるプラスチック等の機能性電気部品は、通常熱可塑性樹脂から形成されるものが多く、温度による機械物性低下が生じ、この機械物性の内、引張り弾性率について少なくともある特定の温度条件での弾性率特性を示すものが広範囲下の環境温度において正常な画像形成されることに気付いた。
【００４０】
そこで、最近のエンプラ（エンジニアリングプラスチック）アロイのモルフォロジーに着目した。つまり、結晶性エンプラと非晶性エンプラをアロイ化により共重合（ランダム、グラフト或いはブロック共重合）させた構成のエンドレスベルトが最も安価で耐屈曲性の優れたエンドレスベルトができるはずであるとの知見に基づいて鋭意検討した結果、結晶性ポリエステル系樹脂と他樹脂（例えば非晶性ポリエステル系樹脂）とのアロイ化においてある特殊なコンパウンド条件にてペレット化し、ある特殊な成形条件にて作られた時に耐屈曲性の優れ、高引張り弾性率を維持した低コストで伸びにくいクラックの入りにくいエンドレスベルトになりうることを見出した。
【００４１】
一般に、通常のプラスチックスのアロイは、相溶性アロイと非相溶性アロイとの２種に大別できる。
【００４２】
非相溶性アロイでは、２種類の熱可塑性樹脂を溶融混合しても完全には混じり合わず、海島構造をとることが知られている。両熱可塑性樹脂の体積分率に大きな差がある場合は体積分率の大きい方が海で体積分率が小さい方が島の構造をとり易く、体積分率の差が小さい場合は溶融粘度差が海島構造に影響を与え、溶融粘度の小さい方が海に、大きい方が島になり易いといわれている。
【００４３】
この非相溶性アロイでは、必ず異種材料間の海島の境界面が存在するのでその界面が最も破断し易く耐屈曲性を低下させる原因を作っていると推測される。そこで本発明者等はその界面をグラフト重合、ブロック重合等で補強することにより耐屈曲性に優れたエンドレスベルトができあがるはずであると推量した。
【００４４】
一方、相溶性アロイでは、異種材料間の界面が存在せず、通常海島構造が認められない。このような相溶状態の材料は耐屈曲性に代表される機械物性等は双方の材料の配合割合に準じた物性になるといわれている。そのため飛躍的な耐屈曲性の改善は見込まれそうにないため、本発明者等は相溶し、かつ共重合化していれば耐屈曲性に代表される機械物性は大幅に改善されるはずであると推量した。
【００４５】
つまり非相溶性、相溶性いずれのアロイ化材料でも共重合状態を作ってやることが最も機械的物性に優れたエンドレスベルトができあがるはずであるとの考えに至り実証すべく鋭意検討した。
【００４６】
そこで、まず低価格であるポリエステル系樹脂に着目した。
【００４７】
一般にポリエステル系樹脂のアロイでは、エステル交換反応と呼ばれるお互いの分子切断が行われ相互に交換し合うことが知られている。また、このエステル交換反応は、一般的に分子鎖分断を伴うので結果として発泡したり脆くなったりして機械的物性を低下させる原因となっているともいわれている。
【００４８】
しかし、本発明者等はこのエステル交換反応には共重合的な反応も同時進行しているはずであると考え、ある特定の条件を設定すれば、分子鎖切断等による機械的物性低下を抑制しつつエステル交換反応をさらに共重合反応へと移行させることができるのではないかとの推測のもとに材料、コンパウンド条件、成形条件を検討した結果、同じ配合のエンプラを用いて、▲１▼海島構造を有する構造のもの、▲２▼海島構造を有しているが界面が共重合化している構造のもの、▲３▼海島構造が見受けられないものができることがわかり、それぞれについて耐屈曲性に代表される機械物性が▲１▼より▲２▼が、また▲２▼より▲３▼が高くなっていることが判明した。
【００４９】
さらには、▲２▼或いは▲３▼の構造体では、導電性フィラー等の第３成分を添加しても機械的な強度低下は殆どないことが判明した。
【００５０】
さらには、導電性フィラーを添加しある特定の電気抵抗に制御させた場合でも上記▲２▼或いは▲３▼の構造体であれば導電性フィラーが共重合化された樹脂成分に固定されているため、電気的にも安定であり経時的にも変化が少ないことが判明した。
【００５１】
さらには、このような構造体であっても、導電性フィラーの濃度コントロールや成形加工の条件変更等による従来の技術を用いた電気抵抗制御にて任意に設定できることが判明したのである。
【００５２】
また、これらの技術を用いることにより、引張り弾性率、厚み、引張り破断伸びをコントロールするエンドレスベルトが可能となり、これらの物性とエンドレスベルトの画像ズレ、耐久性の関係を検証することができた。
【００５３】
その結果、ある特定の引張り弾性率温度特性、電気抵抗、耐屈曲性を有したベルトのみが長時間画像ズレ、クラックの発生しないエンドレスベルトになりうることを見出し、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【００５４】
また、本発明者は、結晶性樹脂と非晶性樹脂と重合触媒を加熱混練し、且つＤＳＣ（示差走査熱量測定）による１回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後２回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が３０℃以下であるエンドレスベルトは、エステル交換反応などの反応を抑制するこれまでの手法で得たエンドレスベルトよりも長時間にわたり画像ズレがなく、クラックも発生しないことを見出し、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【００５５】
即ち、上記の▲１▼▲２▼▲３▼の構造体の内、▲１▼又は▲２▼の結晶成分と非晶成分をそれぞれ残した構造体（海島構造）であることが広範囲の温度環境下において伸びにくく、高温環境下あるいは数日〜数年の経時によりベルトが伸びてしまうことやクリープによる変形が生じにくいことが判明した。
【００５６】
この現象を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）による熱高分子の熱的特性にて解析した。（この熱特性では、熱を与えることにより高分子のミクロなセグメント運動からマクロな運動までの動きを捉えることができ、ガラス転移点ではミクロなブラウン運動を、融点では折り畳み運動などを見ている）。
【００５７】
このＤＳＣ測定では、まず一定速度で昇温し、次に一定速度で冷却し、更に一定速度で昇温し、融解時での吸熱ピーク点を測定した。その結果、１回目の昇温過程での融解ピーク点の温度と２回目の昇温過程での融解ピーク点の温度差が３０℃より大きいと、恐らくはまだ反応しきれずに残っている樹脂量が多いために、高温時での引張り弾性率の低下が大きく、高温環境下あるいは、数日〜数年の経時によりベルトが伸びてしまうことやクリープによる変形が生じてしまうことがあることが認められた。そして、逆に、この温度差が３０℃以下であると、高温時での引張弾性率の低下が小さく、クリープも著しく小さいことが認められ、本発明のエンドレスベルトに想到した。
【００５８】
なお、本発明のエンドレスベルトは、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を加熱混合してなり、上記融解ピーク温度差が３０℃以下の樹脂と、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を加熱混合してなり、上記融解ピーク温度差が３０℃超の樹脂とを混合した樹脂よりなるものであってもよい。
【００５９】
本発明の画像形成装置用ベルトは、このエンドレスベルトからなる中間転写ベルト、搬送転写ベルト又は感光体ベルトである。
【００６０】
本発明の画像形成装置は、この画像形成装置用ベルトを含んでなるものである。
【００６１】
【発明の実施の形態】
以下本発明について詳細に説明する。
（１）  本発明のエンドレスベルトは、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置に中間転写ベルト，搬送転写ベルト，感光体ベルトなどとして用いられる。
【００６２】
エンドレスベルトを得るには、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を例えば二軸混練押出機により混合し、ペレット化した後にエンドレスベルトとなるように成形する手法が特に好ましく用いられる。
【００６３】
成形方法については、特に限定されるものではなく、連続溶融押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、あるいはインフレーション成形法など公知の方法を採用して得ることができるが、特に望ましいのは、連続溶融押出成形法である。特に押し出したチューブの内径を高精度で制御可能な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式あるいはバキュームサイジング方式が好ましく、内部冷却マンドレル方式が最も好ましい。
【００６４】
また、この成形時の温度，滞留時間適正化により、より良好な物性のエンドレスベルトを得ることができるので各配合にあわせて条件を調整することが好ましい。
【００６５】
本発明のエンドレスベルトはそのままベルトとして使用しても良いし、ドラムあるいはロール等に巻き付けて使用しても良い。
【００６６】
さらに蛇行防止や端面補強等の目的のために、所定の寸法のエンドレスベルトの内側及び／又は外側端部近傍に耐熱テープを貼り付けたり、或いはウレタンゴムやシリコンゴム等のテープをベルト内側の端部近傍に貼り合わせても良い。
【００６７】
（２）  エンドレスベルトの物性
本発明によれば、以下のような物性を有するエンドレスベルトが提供される。
【００６８】
（耐折回数）
本発明に用いるエンドレスベルトを例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合には、耐屈曲性が悪いとクラックが発生して画像が得られなくなるので耐屈曲性の良好なエンドレスベルトが好ましい。
【００６９】
耐屈曲性の程度は、ＪＩＳ  Ｐ−８１１５の耐折回数の測定方法に従うことで定量的に評価でき、耐折回数の大きいエンドレスベルトほどクラックが入りにくく、耐屈曲性に優れていると判断することができる。
【００７０】
具体的な数値としては、５０００回を超えていれば装置寿命の間、エンドレスベルトとして優れた機能を発揮して使用することができるが、実用的には８０００回以上が好ましく、１００００回以上であればさらに好ましく、１５０００回以上であれば、特にクラックが発生しにくくなり、クラック防止用補強テープ等の二次加工を施さなくても十分な耐クラック性が得られるので特に好ましい。
【００７１】
（引張弾性率）
エンドレスベルトの引張弾性率が低いと、例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合に張力により少し伸びが発生してしまい、色ズレなど不具合を発生することがあるので引張弾性率が高い方が好ましく、具体的には１５００ＭＰａ以上であることが必要であり、好ましくは２０００ＭＰａ以上、特に好ましくは３０００ＭＰａであり、３５００ＭＰａ以上であれば色ズレなどの不具合を大幅に抑えることができるので特に好ましい。
【００７２】
一般に柔らかいプラスチックは耐折回数が高いが引張弾性率が低くなりやすく、逆に硬いプラスチックは高い引張弾性率を得られるが脆くなりやすく耐折回数は低いものしか得られないことが多い。本発明ではＰＢＴやＰＣの有する固有の高い引張弾性率の特性を維持したまま、高い耐折回数を得ることができる意味で有用であると言える。
【００７３】
この引張弾性率は、過度に高いと、ベルトを駆動する際モータ負荷が過大になると共に、クラックが入り易くなるため、５０００ＭＰａ以下であることが必要であり、４５００ＭＰａ以下が好ましい。
【００７４】
（引張弾性率の温度特性）
引張弾性率の温度特性としては、４０℃で引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し６０％以上であり、６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し２０％以上であることが重要である。言い換えると５℃〜４０℃間では、引張弾性率の変化は少なく、４０〜６０℃の間では、適度に低下することが好ましい。
【００７５】
４０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し６０％未満であると、夏場あるいは高温条件下でのプリンタや複写機等使用時にベルトが伸びてしまい画像がずれたり、クリープ変形しやすくなったりする。好ましくは、４０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し７０％以上であり、更に好ましくは８０％以上である。
【００７６】
また、６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し２０％以上であることが重要である。６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し２０％未満ならば、数日〜数年にかけての経時的にベルトのクリープ、寸法変化が発生し易いため好ましくない。
【００７７】
特に好ましくは、６０℃での引張弾性率が５℃での引張弾性率に対し４０％以上であり、更に好ましくは６０％以上である。
【００７８】
（ＤＳＣによる融解ピーク特性）
ＤＳＣによる１回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度と冷却後２回目の昇温による融解ピークを示すピーク温度との差が３０℃以下であることが好ましい。
【００７９】
上記ピークは、成形部材が経時的に変化する状態であるのかどうか（未反応状態である部分が残っているかどうか）を示す指標となり、このピーク差が大きいとエンドレスベルトは経時による寸法、機械物性等の経時変化が大きいと考えられるため好ましくない。
【００８０】
好ましいピーク温度差は２０℃以下であり１０℃以下が特に好ましい。
【００８１】
常温下でいくら耐久性、引張り弾性率等の機械物性が良くても経時的に変化しては部品として使用できるものではないため上記手法による融解ピーク差がある特定範囲に入っていることが重要である。
【００８２】
（アロイ構造）
本発明のエンドレスベルトは、海島構造を有するアロイ構造である。特に結晶成分と非結晶成分をアロイ化した構造やフィラー等を添加した構成の場合、加熱溶融した高分子材料は、冷却過程において構造が変化する場合がある。例えば、急激に冷却したり、フィラー等の存在下では本来結晶化すべき材料が結晶化しきれずに非晶状態で残る場合があるため、一旦成形された成形部材は、高温にさらされると再度結晶化を進行させることがあり、寸法極度に小さく収縮したり、機械強度が極度に低下したりする場合があるため注意する必要がある。
【００８３】
このような状態を阻止するためには、アロイ化する成分のうち結晶成分の材料においては成形部材として結晶化させた状態の構造をとる必要がある。
【００８４】
このような海島構造は、四酸化ルテニウムで２分以上染色した超薄切片を透過型電子顕微鏡写真にて観察した状態にて観察される。
【００８５】
本発明の成形部材では、少なくとも海島構造を有している部分が確認されかつ特定の弾性率、耐折れ強度を有するものが好ましい。
【００８６】
（表面抵抗率）
本発明に用いるエンドレスベルトは必要に応じて導電性フィラーあるいは導電性を発現する物質を配合することにより導電性を得ることができる。
【００８７】
抵抗領域は目的により異なるが、表面抵抗率１×１０１〜１×１０１６Ω又は体積抵抗率１×１０１〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲から選定される。
【００８８】
さらに好ましい範囲は用途により異なるが、例えば感光体ベルトとして用いる場合には必要に応じて外表面の電荷を内表面に逃がせるように表面抵抗率１×１０１〜１×１０９Ω又は体積抵抗率１×１０１〜１×１０９Ω・ｃｍと低い抵抗率が好ましく、中間転写ベルトとして用いる場合には帯電−転写の容易にできる表面抵抗率１×１０６〜１×１０１３Ω又は体積抵抗率１×１０６〜１×１０１３Ω・ｃｍが好ましく、搬送転写ベルトとして用いる場合には帯電しやすく高電圧でも破損しにくい１×１０１０〜１×１０１６Ω又は体積抵抗率１×１０１０〜１×１０１６Ω・ｃｍと高い領域が好ましい。
【００８９】
また、エンドレスベルト１本中の表面抵抗率の分布は狭い方が好ましく、それぞれの好ましい表面抵抗率領域において、１本中の最大値と最小値の差が２桁以内であること（最大値が最小値の１００倍以下であること）が好ましい。
【００９０】
フィルムの表面抵抗率や体積抵抗率は例えばダイヤインスツルメント（株）製ハイレスタ，ロレスタやアドバンテスト（株）製Ｒ８３４０Ａなどにより容易に測定することができる。
【００９１】
（エンドレスベルトの厚み）
エンドレスベルトの厚みが過度に大きいと、ローラとの曲率が大きい場合、ベルト外側と内側の変形差が大きく割れ易くなる。また、外側部に転写されたトナーが変形し、飛散し画像が変形するようになる。一方、エンドレスベルトの厚みが過度に小さいと、わずかなローラーとベルト間に入り込んだゴミ、或いは感光体等との接触による傷によりクラックが入り易くベルトが破損し易くなる。従って、エンドレスベルトの厚みは７０〜３００μｍであることが必要であり、１００〜２００μｍであれば特に好ましい。
【００９２】
（３）  エンドレスベルト材料
本発明においては、基本的に引張り弾性率、引張り破断伸び、耐屈曲性、厚みがある範囲を満たしていれば良く、材料の種類において制限はなく公知の熱可塑性、熱硬化性樹脂を主成分とすることができる。ただし、材料のもつ引張り弾性率は１５００ＭＰａ以上が好ましく、アロイ化する場合でも、それぞれのベース材料の引張り弾性率が１５００ＭＰａ以上が好ましい。
【００９３】
特に、本発明の機械物性を得るための好ましい材料は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する結晶性樹脂、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有する非晶性樹脂並びに重合触媒を含んでいる。
【００９４】
（結晶性樹脂）
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有するものであり、結晶化度が１０％以上１００％以下のＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）を用いる。
【００９５】
ＰＡＴのなかでもＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）はより好ましく、ＰＢＴは結晶加速度が早いので成形条件による結晶化度の変化が少なく、一般に３０％前後と結晶化度で安定しているので特に好ましい。
【００９６】
また、本発明に用いる結晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することもできる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどをあげることができる。
【００９７】
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量１０，０００〜１００，０００など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸など機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。具体的には２０，０００以上が好ましく、２５，０００以上であればさらに好ましく、３０，０００以上であれば特に好ましい。
【００９８】
（非晶性樹脂）
本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂は、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも１つを有するものであり、結晶化度が０％以上、１０％未満の樹脂であり、ＰＣ（ポリカーボネート）やＰＡｒ（ポリアリレート）やＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）を用いる。なかでもＰＣは特に好適に用いることができる。
【０１００】
また、本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することができる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどをあげることができる。
【０１０１】
本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量１０，０００〜１００，０００など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸など機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。具体的には２０，０００以上が好ましく、２５，０００以上であればさらに好ましく、３０，０００以上であれば特に好ましい。
【０１０２】
（結晶性樹脂と非晶性樹脂の重量比）
本発明のエンドレスベルトに用いる結晶性樹脂と非晶性樹脂の重量比に特に制限はない。ただし、一般に結晶性樹脂は耐薬品性，耐屈曲性に優れ、非晶性樹脂は成形寸法安定性に優れるので、使用目的に応じ、任意の比率を設定することができるが、なかでも、結晶性樹脂／非晶性樹脂の重量比が１／９９〜９９／１が好ましく、４０／６０〜９７／３がより好ましく、６０／４０〜９５／５がさらに好ましく、７０／３０〜９０／１０が特に好ましい。
【０１０３】
特に好ましい比率として結晶性樹脂の比率を多く選択しているのは、非晶性樹脂は少しの配合で十分に成形寸法安定性の改良効果が期待できること、非晶性樹脂のわずかな配合過多で塗装時の溶剤などの耐薬品性悪化の影響が顕著に出ることがあるなどの理由による。
【０１０４】
（結晶性樹脂と非晶性樹脂の粘度差）
両樹脂の粘度差が大きすぎると、製造条件を調整しても良好な分散が得られず、均一分散に至ることができなくなることがあるので、粘度差は小さい方が好ましい。
【０１０５】
具体的には両樹脂を同一条件でＭＦＲ測定し、値が１／２０〜２０／１程度の範囲に収まることが好ましく、１／１０〜１０／１の範囲となればさらに好ましい。
【０１０６】
測定方法としてはＪＩＳ  Ｋ−７２１０に準拠し、測定温度条件は樹脂の加工温度に近い条件を選択することが好ましい。
【０１０７】
例えばＰＢＴとＰＣを選択した場合、加工温度となる２６０℃を測定温度として設定し、両樹脂の粘度差を比較することが好ましい。また、荷重としては例えば２．１６ｋｇを選択することで好適に測定できる。
【０１０８】
（重合触媒）
重合触媒は、結晶性樹脂及び非晶性樹脂を重合する能力を有していれば特に制限はない。
【０１０９】
重合触媒のなかでもＴｉ系重合触媒は好ましく、アルキルチタネートなどが好適に用いることができる。
【０１１０】
アルキルチタネートの中でもテトラブチルチタネート又はテトラキス（２−エチルヘキシル）オルソチタネートが好ましく、これらはＴＹＺＯＲ  ＴＯＴ（ＤｕＰｏｎｔ製）やＴＹＺＯＲ  ＴＢＴ（ＤｕＰｏｎｔ製）として市販品を容易に入手することができる。
【０１１１】
また、Ｔｉ系重合触媒は、アルカリ金属、アルカリ土類金属含有化合物又は亜鉛含有化合物と組み合わせることで、より有効に作用するので好ましく、なかでもＭｇ含有化合物を重合触媒として有することは特に好ましい。
【０１１２】
Ｍｇを含む化合物として特に制限はないが有機酸Ｍｇ塩が特に好ましく、酢酸Ｍｇが特に好ましい。
【０１１３】
重合触媒の含有量としては、少なすぎると有効に作用しないことがあるので、ある程度高い方が好ましく、具体的には重合触媒中の金属分の質量が全樹脂に対し１０ｐｐｍ以上、好ましくは２０ｐｐｍ以上である。一方、エステル系樹脂は重金属の多量存在下により、解重合を起こすことがあると知られているので、ある程度は小さい方が好ましく、５００ｐｐｍ以下とする。
【０１１４】
（キレーター）
本発明では重合触媒の活性が高すぎると、樹脂の解重合を促進して分子量低下による機械的物性低下，低分子量体発生に伴う発泡などが問題になることがある。
【０１１５】
本発明では、重合触媒中の金属にキレートする能力を有するキレーターが存在すると、解重合を抑制することができる。
【０１１６】
キレーターの種類としては特に制限はなく、公知のキレーターを用いることができる。
【０１１７】
例としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル、リン酸塩、ヒドラジン類を挙げることができ、これらは例えば、イルガホス１６８（日本チバガイギー（株）製）、ＰＥＰ３６（旭電化工業（株）製）、ＰＥＰＱ（クラリアントジャパン（株）製）の亜リン酸エステル、ＩＲＧＡＮＯＸ  ＭＤ１０２４（日本チバガイギー（株）製）、ＣＤＡ−６（旭電化工業（株）製）のヒドラジン類などとして容易に市場から入手することができる。
【０１１８】
これらのキレーターの添加量は、０．１重量部以上とする。
【０１１９】
キレーターの量が多すぎると重合触媒が活性を失い良好な物性のエンドレスベルトを得られないことがあるので添加過多にはならない方が好ましく、樹脂１００重量部に対し、５重量部以下である。
【０１２０】
一般的にはキレーターの使い方としては０．１重量部以下の少量添加で使うことが好ましいとされるが、本発明でキレーターを使う場合には、特に好ましい使い方の例としては、重合触媒の添加量を５０〜５００ｐｐｍと多く添加し、キレーターも０．５〜５重量部、好ましくは０．７〜２重量部と常識より高い量を用いて、さらにエンドレスベルトを得るための成形条件（温度，滞留時間など）を適正化すると、結晶性樹脂と非晶性樹脂の化学結合生成及び分子量ＵＰが促進しつつ、解重合を抑制でき、従来に無い物性の優れたエンドレスベルトを得ることができる。
【０１２１】
（導電性物質）
本発明において電気抵抗値を調整する必要がある場合には導電性物質を配合しても良い。特に画像形成装置に用いられるエンドレスベルト等においては電気的にトナーや紙等を吸着、転写させるため、表面抵抗値や体積抵抗値を用途に合わせて調整する必要がある。
【０１２２】
配合する導電性物質としては、用途に要求される性能を満たすものであれば特に制限はなく、各種のものを用いることができるが、具体的には、導電性フィラーとして、カーボンブラックやカーボンファイバー、グラファイトなどのカーボン系フィラー、金属系導電性フィラー、金属酸化物系導電性フィラーなどが用いられ、導電性フィラーの他には、イオン導電性物質、たとえば四級アンモニウム塩等が例示される。
【０１２３】
特に好ましい導電性物質は、分散性に優れているカーボンブラックである。
【０１２４】
カーボンブラックの種類としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどが好適に使用でき、この中でも不純物としての官能基が少なくカーボン凝集による外観不良を発生しにくいアセチレンブラックが特に好適に使用できる。さらに一次粒子径が１０〜１００ｎｍ、比表面積１０〜２００ｍ２／ｇ，ｐＨ値３〜１１のものがより好ましい。
【０１２５】
また、使用するカーボンブラックは１種類であっても２種類であっても良い。さらには、カーボンブラックには樹脂を被覆したカーボンブラックや、黒鉛化処理したカーボンブラックや、酸性処理したカーボンブラック等の公知の後処理工程を施したカーボンブラックを用いても何ら問題はない。
【０１２６】
また、導電性フィラーの分散性を向上させる目的でシラン系、アルミネート系、チタネート系、又はジルコネート系等のカップリング剤で処理したカーボンブラック等の導電性フィラーを用いても良い。
【０１２７】
このようなカーボンブラックの配合量はベルト中の含有量で３〜３０重量％とすることが好ましく上記範囲内で特に好ましい範囲は、１０〜２５重量％である。上記範囲を超えると、製品の外観が悪くなり、また、材料強度が低下して好ましくない。
【０１２８】
（付加的配合材；任意成分）
本発明のエンドレスベルトには、各種目的に応じて任意の配合成分を配合することができる。
【０１２９】
具体的には、イルガホス１６８，イルガノックス１０１０，リン系酸化防止剤などの酸化防止剤、熱安定剤、各種可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【０１３０】
さらに、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、第２，第３成分として各種熱可塑性樹脂、各種エラストマー、熱硬化性樹脂、フィラー等の配合材を配合することができる。
【０１３１】
熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレン（高密度，中密度，低密度，直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンスチレンブロック共重合体又は、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、ポリフッ素化ビニル、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレンテトラフルオロエチレン共重合体、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、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の１種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の１種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。また、各種フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム（重質、軽質）、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラス繊維、ガラスビーズ、ベントナイト、アスベスト、中空ガラス玉、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、炭素繊維、アルミニウム繊維、スチレンスチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーの他、添加剤として酸化防止剤（フェノール系、硫黄系、リン酸エステル系など）、滑剤、有機・無機の各種顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ性改良剤等をあげることができる。
【０１３２】
（加熱混練）
本発明においては、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練して樹脂組成物とした後にエンドレスベルトを成形することも、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練してそのままエンドレスベルトを得ることもできる。
【０１３３】
この場合、樹脂組成物を得る段階での加熱混練か樹脂組成物をエンドレスベルトに成形する段階での加熱混練いずれかで結晶性樹脂と非晶性樹脂の結合が生成できるように条件を調節すれば良い。いずれの場合でも、加熱温度は溶融状態でないと十分な分散ができないので、ある程度は高い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点以上とすることが好ましく、融点＋１０℃以上であるとさらに好ましい。また、加熱温度が高すぎると熱分解を引き起こして物性劣化を招くことがあるのである程度は低い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点＋８０℃以下が好ましく、融点＋６０℃以下であることがさらに好ましい。
【０１３４】
また、加熱混練前には原料の乾燥をすることによりより良い物性のエンドレスベルトを得られることがあるので乾燥は施しておいた方が好ましい。
【０１３５】
また、場合によっては、加熱混練して樹脂組成物とした後に、融点以下で熱処理を施してエステル結合を生成させた後、エンドレスベルトに成形することもできる。
【０１３６】
本発明においては重合触媒が結晶性樹脂及び非晶性樹脂の反応を促して物性の優れたエンドレスベルトを得られると考えられる。促される反応は加熱混練時の温度、圧力及び熱を受ける時間が重要となるので、得られるエンドレスベルトの分散形態を把握しつつ、加熱混練条件を設定することが必要になる。この反応時に副生成物として低分子量体が発生し、系中から除去できないとこれが分子量低下、成形品発泡を引き起こすので注意が必要である。
【０１３７】
加熱混練の手段であるが、これにも特に制限はなく公知の技術を用いることができる。例えば、まず結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練して樹脂組成物とするのであれば、一軸押出機、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダーなどを用いることができる。また、こうして得た樹脂組成物からエンドレスベルトを得る場合でも公知の技術を用いることができる。例えば射出成形機，押し出し成形機などである。
【０１３８】
（熱処理）
得られたエンドレスベルトを熱処理することにより、より物性の向上した形成部材とすることが可能となる。特に、耐折回数や引張弾性率の向上が見られる。
【０１３９】
熱処理条件は用いる原料樹脂にもよるが、通常６０〜２００℃の温度、好ましくは７０〜１２０℃の温度で５〜６０分、好ましくは１０〜３０分程度である。
【０１４０】
（結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合）
本発明のエンドレスベルトにおいては、結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合を形成することにより、両樹脂間の親和性ＵＰ、形態の微分散化を促し、結晶性樹脂の高耐屈曲性、非晶性樹脂の寸法安定性、（条件によっては透明性）を併せ持つエンドレスベルトを得ることができる。
【０１４１】
化学結合の存在比率としては特に制限は無いが、基本的には多い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の分子鎖と非晶性樹脂の分子鎖間の化学結合１ｍｏｌあたりの、結晶性樹脂と非晶性樹脂合計質量が、１，０００，０００ｇ以下となることが好ましく、３００，０００ｇ以下となることがさらに好ましく、１００，０００ｇ以下となると特に好ましい。
【０１４２】
化学結合の量の測定方法に特に制限はないが、例えばＮＭＲにより測定することができる。
【０１４３】
結晶性樹脂としてＰＢＴ、非晶性樹脂としてＰＣを用いた場合の測定例を次に示す。
【０１４４】
0003758500.tif 000002
この測定により、図１，２に示すチャートを得た。なお、図２は図１のII部分を拡大したものである。
【０１４５】
テレフタル酸（ＴＰＡ）のベンゼン環水素はカルボン酸がブタンジオールと結合している場合とビスフェノールＡ（ＢＰＡ）とで化学シフトが異なる。
【０１４６】
一般にＰＢＴ分子中のＴＰＡベンゼン環水素（ｄ）は、化１の通り４ヶとも等価であり、化学シフト８．０７にシングレットピークを示す。
【０１４７】
【化１】
0003758500.tif 000003
【０１４８】
一方、化２の如くＰＣのＢＰＡと結合したＰＢＴのＴＰＡ中のベンゼン環水素は、化学シフトが変化し、水素（ｂ）は８．２５にダブレット，（ｃ）は８．１３にダブレットピークを示す。
【０１４９】
【化２】
0003758500.tif 000004
【０１５０】
（ｄ）：｛（ｂ）＋（ｃ）｝の面積比により、ＰＢＴ分子中のＴＰＡと、ＰＣと結合しているＴＰＡの比を求めることができる。
【０１５１】
本例では面積比は（ｄ）：｛（ｂ）＋（ｃ）｝＝１００：｛０．４６５４＋０．５６３５｝≒９９．０１：０．９９となるので、ＰＢＴ構成単位１００ｍｏｌあたり、０．９９ｍｏｌのＴＰＡ（ＰＢＴ由来）−ＢＰＡ（ＰＣ由来）結合を有していることが解る。また、本樹脂組成物中には同量のブタンジオール（ＰＢＴ由来）−炭素（ＰＣ）結合が存在することが容易に推測できるので、合計でＰＢＴ構成単位１００ｍｏｌあたり１．９８ｍｏｌのＰＢＴ−ＰＣ結合が存在することが解る。
【０１５２】
化３の通り、ＰＢＴ構成単位（ブタンジオール＋ＴＰＡ）の式量は２２０なので、ＰＢＴ２２０００（２２０×１００ｍｏｌ）ｇあたり、１．９８ｍｏｌのＰＢＴ−ＰＣ結合が存在する。
【０１５３】
ＰＢＴ−ＰＣ結合１ｍｏｌあたりのＰＢＴの質量は約１１０００（２２０００／１．９８）と計算できる。
【０１５４】
本例ではＰＢＴとＰＣの重量比が７／３なので、ＰＢＴ−ＰＣ結合１ｍｏｌあたりの樹脂分（ＰＢＴ質量＋ＰＣ質量）は１６０００ｇ（１１０００／０．７）と求めることができる。
【０１５５】
【化３】
0003758500.tif 000005
【０１５６】
（分子量）
本発明においては、結晶性樹脂、非晶性樹脂、重合触媒を加熱混練し、結晶性樹脂の分子鎖と、非晶性樹脂の分子鎖間に化学結合を生成し、且つ、樹脂組成物としての総合の分子量を維持あるいは増加させることで、得られるエンドレスベルトの物性向上が図れると考えられるので、分子量は高い方が好ましい。
【０１５７】
分子量の測定方法であるが、本発明のように共重合体が存在する場合には分子量の真値を求めることが難しい。
【０１５８】
そこで本発明では全ての樹脂をＧＰＣにより同一条件で測定し、ＰＳ換算重量平均分子量として得た値を共通の代表値として用いることとした。
【０１５９】
測定条件としては、試料２０ｍｇを０．５ｍｌの１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノールと０．２ｍｌのクロロホルムで一晩溶解し、さらに移動相の溶媒２５ｍｌを加え、０．２２μｍのフィルターにて濾過し、ＳＥＣ測定溶液とした。移動相を加えてから測定終了まで１２時間以内に行った。
【０１６０】
ＳＥＣ測定条件
溶媒          クロロホルム／酢酸：９９．５：０．５（ｖｏｌ／ｖｏｌ）
流速          １．０ｍｌ／分
注入量        ０．０２ｍｌ
カラム        ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ  ２本（昭和電工社製）
カラム温度    ３０℃
検出器        ＵＶ  ２５４ｎｍ
分子量５００（Ａ−５００）から２，８９０，０００（Ｆ−２８８）までの分子量の異なる単分散標準ポリスチレン（東ソー社製）１２試料用い、較正曲線を作成し、ポリスチレン換算の分子量を計算した。
【０１６１】
本手法で、結晶性樹脂と、非晶性樹脂と、重合触媒を加熱混練した後に得られる樹脂組成物のＰＳ換算重量平均分子量（Ｍｗ３とする）の値としては、具体的には、結晶性樹脂の配合比率をＸ重量部，ポリスチレン（ＰＳ）換算重量平均分子量をＭｗ１、非晶性樹脂の配合比率をＹ重量部，ＰＳ換算重量平均分子量をＭｗ２として、
【０１６２】
【数２】
0003758500.tif 000006
【０１６３】
であることが好ましく、
【０１６４】
【数３】
0003758500.tif 000007
【０１６５】
であるとさらに好ましく、
【０１６６】
【数４】
0003758500.tif 000008
【０１６７】
であると、十分に高い物性を得られるので特に好ましい。
【０１６８】
また、本発明においてはＭｗ３が加熱混合によりＭｗ１とＭｗ２の算術平均値よりも高くなっていることが重要で、初めから高いＭｗ１やＭｗ２の樹脂を用いても、加熱混合時に分子量低下していては最終的なＭｗ３が高くても良好な物性は期待できないと考えられるので、Ｍｗ３の絶対値に特に制限はないが、それでも総合的観点からは高い方が好ましく、具体的にはＰＳ換算重量平均分子量で１３０，０００以上が好ましく、１４０，０００以上であるとさらに好ましく、１５０，０００以上であると特に好ましい。
【０１６９】
なお、重量平均分子量真値とＰＳ換算重量平均分子量の相関の例を挙げると、重量平均分子量４０，０００のＰＢＴを上記手法で測定するとＰＳ換算重量平均分子量１２２，０００の値が得られ、重量平均分子量２８，０００のＰＣを上記手法で測定するとＰＳ換算重量平均分子量６４，０００の値が得られることがわかっている。
【０１７０】
（分散形態）
一般に２種類の熱可塑性樹脂を溶融混合しても完全には混じり合わず、流動構造をとることが知られている。両熱可塑性樹脂の体積分率に大きな差がある場合は体積分率の大きい方が海で体積分率が小さい方が島の構造をとりやすく、体積分率の差が小さい場合は溶融粘度差が海島構造に影響をあたえ、溶融粘度の小さい方が海に、大きい方が島になりやすいと言われている。
【０１７１】
分散状態の確認手法に特に制限はなく、ＲｕＯ４で染色後、超薄切片を作成しＴＥＭで観察するなど公知の方法を用いることができる。
【０１７２】
（エンドレスベルトの用途）
このエンドレスベルトの用途に特に制限はないが、寸法精度，耐屈曲性，引張破断伸など要求物性の厳しいＯＡ機器分野、特に機能部材には好適に用いることができる。このエンドレスベルトをシームレスベルト形状とした場合、割れ，伸びなど不具合が少ないので好適である。
【０１７３】
このエンドレスベルトは、例えば電子写真の中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルトとして好適に用いることができる。
【０１７４】
このエンドレスベルトには、必要に応じて側縁に沿って補強テープを貼着してもよい。補強テープとしては、２軸延伸ポリエステルテープがコスト、強度の点で好ましく、そのテープ幅は４ｍｍ以上２０ｍｍ以下が装置レイアウト状コンパクトになり好ましい。補強テープの厚みは、２０μｍ以上２００μｍ以下がフレキシブルを維持するため低テンションでエンドレスベルトが駆動できる点と耐クラック発生防止の点で好ましい。
【０１７５】
【実施例】
本発明を実施例、比較例を用いて、より具体的に説明する。
【０１７６】
（原料）
原料は下記のものを用い、配合割合は表１又は表２の通りとした。
0003758500.tif 000009
（加熱混練）
各原料を、二軸混練押出機（ＩＫＧ（株）製  ＰＭＴ３２）を用いて材料ペレット化した。
【０１７７】
（エンドレスベルトの成形方法）
この材料ペレットを乾燥し、直径φ１８０ｍｍ、リップ幅１ｍｍの６条スパイラル型環状ダイ付き４０ｍｍφの押出機により、環状ダイ下方に溶融チューブ状態で押し出し、押し出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した外径１７０ｍｍの冷却マンドレルの外表面に接しめて冷却固化させつつ、次に、シームレスベルトの中に設置されている中子と外側に設置されているロールにより、シームレスベルトを円筒形に保持した状態で引き取りつつ３４０ｍｍ長の長さで輪切りにして表１記載の所定の厚み、滞留時間となるよう押出量、引き取り速度を調整し、直径１６９ｍｍの樹脂製シームレスベルトとした。
【０１７８】
成形温度，滞留時間などの条件は表１の通りとした。
【０１７９】
（評価）
評価は必要に応じ、エンドレスベルトを必要な大きさに切り開いて実施した。
・表面抵抗率  Ω
表面抵抗率は測定器により好適に測定できる領域が異なるので以下のように使い分けた。
【０１８０】
表面抵抗率が１〜１×１０６Ωとなるサンプルは、ダイヤインスツルメント（株）製  ロレスタを使用し、２０ｍｍピッチにてベルト円周方向を測定した。
【０１８１】
表面抵抗率が１０６〜１×１０１３Ωとなるサンプルは、ダイヤインスツルメント（株）製  ハイレスタ（ＨＡ端子）を使用し、５００Ｖ、１０秒の条件にて２０ｍｍピッチにてベルト円周方向を測定した。
【０１８２】
表面抵抗率が１０１３〜１×１０１６Ωとなるサンプルは、アドバンテスト（株）  微小電流測定器Ｒ８３４０Ａ（ＪＩＳ電極）を使用し、５００Ｖ、１０秒の条件にて１００ｍｍピッチにてベルト円周方向を測定した。
【０１８３】
ＤＳＣ
セイコー電子工業（株）製ＳＳＣ−５２００（商品名）を使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎにて測定した。１つの試料を３００℃までＤＳＣ測定した後、室温まで、速度１０℃／ｍｉｎで冷却し、その後再度同一条件で第２回目のＤＳＣ測定を行い、第１回目の融解ピーク温度と第２回目の融解ピーク温度との差を求めた。
・エンドレスベルトとしての耐久性の評価
得られたエンドレスベルトを中間転写ベルト、搬送転写ベルト或いは感光体ベルトとして画像形成装置に搭載し、連続で画像出力をし、何枚出力した段階でエンドレスベルトにクラックが発生するかを評価した。
・耐屈曲性（耐折れ性）
ＪＩＳＰ−８１１５に準拠し、試験片を幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの大きさに切断し、ＭＩＴ試験機にて折り曲げ速度１７５回／分、回転角度１３５°左右、引張り荷重１．５Ｋｇｆの条件にて破壊回数を測定した。
・引張り弾性率
ＩＳＯ  Ｒ１１８４−１９７０に準拠し、試験片を幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断し、引張り速度１ｍｍ／ｍｉｎ、つかみ具間距離を１００ｍｍとした。
・厚み
東京精密（株）製のマイクロメータを用いてエンドレスベルトの円周方向２０ｍｍピッチにて測定した。
・体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）
高抵抗計ハイレスタＨＲＳプローブ（ダイヤインスツルメンツ（株）社製）を用い、測定電圧１００Ｖ、測定時間１０秒でエンドレスベルトの円周方向２０ｍｍピッチにて測定した。
【０１８４】
〔実施例１〜７〕
ＰＢＴ，ＰＣ，テトラブチルチタネート，酢酸マグネシウム，熱安定剤を事前に１３０℃程度で予備乾燥し、その後に加熱混練し、材料ペレットを得た。
【０１８５】
このときの加熱混練条件を表１に示すものとし、混練機内での反応は抑制するようにした。
【０１８６】
この材料ペレットを押出成形してエンドレスベルトを製造した。
【０１８７】
なお、この押出成形機内で反応が好ましい程度に促進し、エンドレスベルトが得られるように、表１に示す押出成形条件とした。
【０１８８】
表１にエンドレスベルトの形態、特性を示す。
【０１８９】
〔比較例１〕
重合触媒を用いなかったこと以外は実施例１と同じ条件で得たエンドレスベルト。
【０１９０】
ＰＢＴは不純物としての樹脂中の金属分の影響を除去するために一度溶剤に溶解してカラムを用いて濾過し、しかる後に溶剤を除去したものを用いた。
【０１９１】
表１にこの比較例１，２のエンドレスベルトの形態、特性を示す。
【０１９２】
〔比較例２〕
海島構造が生じないように混練条件、押出条件を選定した。表１の比較例２に示す条件とすることにより、ＰＢＴとＰＣとが均一に分散した非海島構造のエンドレスベルトを製造した。
【０１９３】
【表１】
0003758500.tif 000010
【０１９４】
表１の通り、本発明例に係るエンドレスベルトは、いずれも広い温度範囲にわたって引張弾性率が高く、ベルト耐久性にも優れ、屈曲性が良好である。これに対し、重合触媒を添加しなかった比較例１では、６万枚でクラック及び画像ズレが生じ、耐屈曲性が不足する。比較例２は、重合触媒を添加してはいるものの、混練及び成形時の温度が高目に設定され非海島構造となっているために、１回目と２回目のＤＳＣ融解温度差が大きく、そのために高温域（６０℃）での引張弾性率が小さい。そして、この結果、６万枚の複写により、エンドレスベルトの伸びによる画像ズレが生じた。
【０１９５】
【発明の効果】
以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると、広い温度範囲にわたって引張弾性率が高く、且つ耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性に優れ、溶融混合時の反応による物性劣化を抑えたエンドレスベルトと、このエンドレスベルトを用いた画像形成装置用ベルトと、この画像形成装置用ベルトを用いた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＢＴとＰＣとの混合反応物のＮＭＲチャートである。
【図２】図１のII部分の拡大図である。
【図３】従来の中間転写装置の側面図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  帯電器
３  露光光学系
４  現像器
５  クリーナー
６  導電性エンドレスベルト
７，８，９  搬送ローラ
【図１】
0003758500.tif 000012
【図２】
0003758500.tif 000013
【図３】
0003758500.tif 000014