JP2001282011A - エンドレスベルト、画像形成装置用ベルト及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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
形成装置を提供する。 【解決手段】 ベルト円周方向でのＪＩＳ Ｐ−８１１
５による耐屈曲性が５０００回を超え、ベルト円周方向
での引張り弾性率が１５００〜５０００ＭＰａであり、
ベルト円周方向と幅方向の両方向での引張り破断伸びが
３０％以上であり、ベルトの平均厚みが７０〜３００μ
ｍであり、表面電気抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１６
Ωであるか、又は体積電気抵抗率が１×１０^１〜１×１
０^１６Ω・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
るエンドレスベルト。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。

Description

【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は従来の中間転写装置の側面図であ
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〜が
要求される。 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。 トナー離型性を有していること。 厚みが薄く均一であること。 機械的強度が強い（割れにくい）こと。 環境（温度湿度）による抵抗値の変動が少ないこ
と。 低コストであること。 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６−２
２８３３５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（１９９
４））。

【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】上記の通り、ポリカー
ボネート（以下ＰＣとする）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ＰＡ
Ｔ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１００
０〜１４００ＭＰａ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】このように価格や、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が未だ見出されていな
いのが現状である。

【００３２】本発明の目的は、耐屈曲性や耐薬品性及び
成形寸法安定性に優れた、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。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明のエンドレスベル
トは、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、ベルト円周方向での引張
り弾性率が１５００〜５０００ＭＰａであり、ベルト円
周方向と幅方向の両方向での引張り破断伸びが３０％以
上であり、ベルトの平均厚みが７０〜３００μｍであ
り、表面電気抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１６Ωであ
るか、又は体積電気抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１６
Ω・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倍以下であること
を特徴とするものである。

【００３４】好ましくは、このエンドレスベルトは、結
晶性樹脂、非晶性樹脂及び重合触媒を加熱混合し、成形
してなる。

【００３５】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、
弾性率、耐折れ性、引張り破断伸び率、ベルト厚みに着
目した。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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、海島構
造を有する構造のもの、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、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よりが、またより
が高くなっていることが判明した。

【００４６】さらには、或いはの構造体では、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。

【００４７】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或いはの構
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。

【００４８】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。

【００４９】また、これらの技術を用いると引張り弾性
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。

【００５０】その結果、ある特定の引張り弾性率、厚
み、引張り破断伸び、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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】

【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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。 （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。

【００５９】（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。

【００６０】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。

【００６１】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８
０００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。

【００６２】（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、３５００
ＭＰａ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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】（引張破断伸び）一方、これらの弾性率特
性に加えて、引張り破断伸びが３０％以上であることが
重要である。一般に、弾性率が高いほど伸びにくく引張
り破断伸びが小さい。しかし画像ズレを低減し、長時間
耐久性を維持するためには高弾性率でありながら厚みが
適度にあってかつベルト周方向、円周方向の引張り破断
伸びが３０％以上であることがクラックの進行を阻止す
るためには重要な特性であることが判明した。

【００６６】破断伸びが３０％よりも小さいものは、ク
ラックが進行し易く２０万枚〜３０万枚といわれる装置
寿命にまで耐えうる耐久性が得られない。

【００６７】好ましい破断伸びは５０％以上であり、１
００％以上が特に好ましい。

【００６８】（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。

【００６９】抵抗領域は目的により異なるが、表面抵抗
率１×１０^１〜１×１０^１６Ω又は体積抵抗率１×１０
^１〜１×１０^１６Ω・ｃｍの範囲から選定される。

【００７０】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
１×１０^１〜１×１０^９Ω又は体積抵抗率１×１０^１〜
１×１０^９Ω・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１×１０^６〜１×１０^１３Ω又は体積抵抗率
１×１０^６〜１×１０^{１ ３}Ω・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１×１０^１０〜１×１０^１６Ω又は体積抵
抗率１×１０^１０〜１×１０^１６Ω・ｃｍと高い領域が
好ましい。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】（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。 （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。

【００７４】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。

【００７５】（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％以下であれば特に制限はなく汎
用の樹脂を用いることができる。

【００７６】具体的には結晶性樹脂の中でもＰＡＴ（ポ
リアルキレンテレフタレート）が好ましく、なかでもＰ
ＢＴ（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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】（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％未満であれば特に制限はなく汎用
の樹脂を用いることができる。

【００８０】具体的にはＰＣ（ポリカーボネート）やＰ
Ａｒ（ポリアリレート）などのポリエステルやＰＭＭＡ
（ポリメチルメタクリレート）などの側鎖にエステル結
合を有する樹脂が好適な例としてあげることができる。
なかでもポリエステルが好ましく、ＰＣは特に好適に用
いることができる。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】（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、４０／６
０〜９７／３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。

【００８４】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。

【００８５】（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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】（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。

【００９０】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。

【００９１】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（ＤｕＰｏｎ
ｔ製）として市販品を容易に入手することができる。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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１ｐｐｍ以上が好ましく、１０ｐｐｍ以上であれ
ばさらに好ましく、２０ｐｐｍ以上であれば特に好まし
い。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、具体的には１００００ｐ
ｐｍ以下が好ましく、１０００ｐｐｍ以下であればさら
に好ましく、５００ｐｐｍ以下であれば特に好ましい。

【００９５】（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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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）、ＰＥ
ＰＱ（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。

【００９９】これらのキレーターの添加量は、本発明で
は成形条件の適正化により解重合及び低分子量体発生を
抑制することもできるので、キレーター添加量０重量部
とすることもできるが、解重合の抑制が必要な場合には
０．００１重量部以上添加することが好ましく、より効
果を得るには０．０１重量部以上添加することが好まし
い。

【０１００】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、１０重量部以下が好ましく、５重
量部以下であるとさらに好ましい。

【０１０１】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５０〜５
００ｐｐｍと多く添加し、キレーターも０．１〜３重量
部、好ましくは０．３〜１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。

【０１０２】（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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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１０〜２００
ｍ^２／ｇ，ｐＨ値３〜１１のものがより好ましい。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】（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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】（４） エンドレスベルトの製造方法及び
特性等 （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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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、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。一方、これらの製品発泡などが起きる直
前がもっとも良好な反応状態であると考えられるので、
例えば、滞留時間を種々検討し、発泡の生じる滞留時間
を見極め、その時の時間より少し短くなるように滞留時
間を設定すると、もっとも良好な加熱混練条件が得られ
るので好ましい。

【０１１８】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。

【０１１９】（成形方法）エンドレスベルトを得るに
は、結晶性樹脂、非晶性樹脂、及び重合触媒等を例えば
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。

【０１２０】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、或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、環状ダイより押し出した
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或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、シームレスな
エンドレスベルトを簡単に得ることができるため画像形
成装置用としては最も好ましい。

【０１２１】また、インフレーション成形法により一旦
折り目有りのフィルムを作成したのち、後加工にて折り
目を見かけ上無くした状態でエンドレスベルトとして用
いても何ら問題はなく、帯状のシートを一旦加工した
後、つないでシーム有りのエンドレスベルトとしても良
い。

【０１２２】このような成形方法において、この成形時
の温度，滞留時間の適正化により、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。

【０１２３】（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。

【０１２４】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。

【０１２５】（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。

【０１２６】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１ｍｏ
ｌ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、１００，０
００ｇ以下となると特に好ましい。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】 測定機種 ＪＥＯＬＧＳＸ４００ 溶媒 １，１，１，２，２，２−ヘキサフルオロイ
ソプロパノール／ｄ−クロロホルム＝３／７（ＶＯＬ） 積算回数 １２８回 基準 ＴＭＳ 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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】

【化１】

【０１３３】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。

【０１３４】

【化２】

【０１３５】（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ＴＰ
Ａの比を求めることができる。

【０１３６】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１０
０ｍｏｌ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１００ｍｏ
ｌあたり１．９８ｍｏｌのＰＢＴ−ＰＣ結合が存在する
ことが解る。

【０１３７】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、ＰＢＴ２２００
０（２２０×１００ｍｏｌ）ｇあたり、１．９８ｍｏｌ
のＰＢＴ−ＰＣ結合が存在する。

【０１３８】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。

【０１３９】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（ＰＢ
Ｔ質量＋ＰＣ質量）は１６０００ｇ（１１０００／０．
７）と求めることができる。

【０１４０】

【化３】

【０１４１】（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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】測定条件としては、試料２０ｍｇを０．５
ｍｌ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。

【０１４５】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。

【０１４６】本手法でした、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（Ｍｗ_３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Ｍｗ_１、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Ｍｗ_２として、

【０１４７】

【数２】

【０１４８】であることが好ましく、

【０１４９】

【数３】

【０１５０】であるとさらに好ましく、

【０１５１】

【数４】

【０１５２】であると、十分に高い物性を得られるので
特に好ましい。

【０１５３】また、本発明においてはＭｗ_３が加熱混合
によりＭｗ_１とＭｗ_２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Ｍｗ_１やＭｗ_２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
Ｍｗ_３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、Ｍｗ_３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、１
４０，０００以上であるとさらに好ましく、１５０，０
００以上であると特に好ましい。

【０１５４】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４
０，０００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。

【０１５５】（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。

【０１５６】一般的な溶融混合では分散粒径が１００ｎ
ｍ程度にまでしかならないが、本発明においては条件を
適正化することにより分散粒径を数ｎｍ以下にまで微細
化することが可能で、これにより事実上エンドレスベル
トを透明化することができる。

【０１５７】一般にＰＢＴなどの結晶性樹脂を含むエン
ドレスベルトは透明性を有さないことで知られるが、本
発明による手法を用いれば、驚くべきことに透明なエン
ドレスベルトを得ることもできるのである。

【０１５８】分散状態の確認手法に特に制限はなく、Ｒ
ｕＯ_４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。

【０１５９】（５） 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。

【０１６０】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、定着ベルトなどとして好適に用いること
ができる。

【０１６１】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、ドラム或いはロール等に巻
き付けて使用しても良い。

【０１６２】また、端面補強等の目的のために、このエ
ンドレスベルトの外側及び／又は内側に、必要に応じて
側縁に沿って補強テープを貼り合わせてもよい。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４〜２０ｍｍが装
置レイアウト上コンパクトになり好ましい。補強テープ
の厚みは、２０〜２００μｍ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。

【０１６３】また、エンドレスベルトの蛇行防止目的
で、エンドレスベルトの側縁に、ウレタンゴムやシリコ
ンゴム等のゴム製のシート（蛇行防止ガイド）を接着剤
にて張り合わせてもよい。このとき、上記補強テープと
組み合わせて、補強テープをエンドレスベルトに張り合
わせた上で蛇行防止ガイドを張り合わせた方がベルト耐
クラック発生防止効果とベルト蛇行防止効果があるため
好ましい。

【０１６４】

【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。

【０１６５】（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。 ＰＢＴ；重量平均分子量４０，０００；ＰＳ換算重量平均分子量１２２，０００ ＰＣ ；重量平均分子量２８，０００；ＰＳ換算重量平均分子量 ６４，０００ 重合触媒；チタニウム(IV)ブトキシド 酢酸マグネシウム 熱安定剤；リン酸化酸化防止剤ＰＥＰＱ クラリアントジャパン（株）社製 カーボンブラック；デンカブラック；電気化学（株）製 （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。

【０１６６】（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
所定の厚み、各表記載の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。なお、厚みは１４０μｍを目標とし、
±１４μｍを許容範囲とした。

【０１６７】成形温度，滞留時間などの条件は各表１又
は２の通りとした。

【０１６８】（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。

【０１６９】表面抵抗率 １〜１×１０^６Ωとなるサンプル 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。

【０１７０】１０^６〜１×１０^１３Ωとなるサンプル
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。

【０１７１】１０^１３〜１×１０^１６Ωとなるサンプル
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。

【０１７２】測定時間 １０秒値 ・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１
５ｍｍ、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。 ・引張り破断伸び ＪＩＳＺ１７０２−６２に準拠し、試験片を幅１５ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍに切断し、引張り速度５０ｍｍ／ｍ
ｉｎ、つかみ具間距離を１００ｍｍ、標線間隔を５０ｍ
ｍ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。

【０１７３】〔実施例１〕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１３
０℃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。

【０１７４】このときの加熱混練条件は、樹脂温度と混
練機内での滞留時間を調節し、混練機内での反応は抑制
するようにした。

【０１７５】この材料ペレットを押出成形し、透明なフ
ィルムを得ることができた。

【０１７６】なお、この押出成形機内で反応が好ましい
程度に促進し、透明なエンドレスベルトが得られるよう
に、押出成形条件は、樹脂温度と滞留時間を調節した。

【０１７７】表１にフィルムの形態、特性、外観を示
す。

【０１７８】更に、得られたエンドレスベルトを８０℃
で１０分間熱処理したところ、引張り弾性率が５％向上
した。

【０１７９】〔比較例１〕重合触媒を削除した以外は実
施例１と同じ条件で得たエンドレスベルト。

【０１８０】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。

【０１８１】実施例１と異なり、押出成形条件（成形温
度，滞留時間）をいくら調整しても透明なエンドレスベ
ルトは得られなかった。

【０１８２】表１にフィルムの形態、特性、外観を示
す。

【０１８３】

【表１】

【０１８４】〔実施例２〕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，カーボンブ
ラックを事前に予備乾燥し、その後に加熱混練し、材料
ペレットを得た。

【０１８５】その後、この材料ペレットを押出成形機に
てエンドレスベルトに成形した。

【０１８６】表２の通り、得られた成形品は耐折回数が
５８，０００回と著しく高く引張弾性率も高く良好な物
性であった。

【０１８７】表面抵抗率は平均値で１×１０^１０Ωで体
積抵抗率は平均値で１×１０^１０Ω・ｃｍであり中間転
写ベルトとして画像形成装置に搭載したところ良好に画
像を得ることができた。また、この状態で１０万枚画像
出力してもクラックが発生することは無かった。

【０１８８】本実施例では成形時の加熱混練で、適切な
滞留時間と成形温度を設定することで、良好な物性の成
形品を得ることができたと考えられる。

【０１８９】更に、得られたエンドレスベルトを８０℃
で２０分間熱処理したところ、引張り弾性率が８％向上
した。

【０１９０】〔実施例３〕ＰＢＴとＰＣの重量比を変え
た点、成形時に滞留時間を長くした点以外は実施例１と
同じ条件でエンドレスベルトを得た。この実施例３によ
っても、表２の通り実施例１同様良好な物性を得た。

【０１９１】滞留時間を長くしたのは、ＰＢＴ／ＰＣ比
率を変えたことで系の適切な反応条件のポイントが変化
したためと考えられる。

【０１９２】更に、得られたエンドレスベルトを８０℃
で１０分間熱処理したところ、引張り弾性率が７％向上
した。

【０１９３】〔実施例４〕カーボン濃度を低くして表面
抵抗率の高い、エンドレスベルトを得た。表２の通り、
本実施例４でも均一分散状態を得、物性が良好であっ
た。このエンドレスベルトを搬送転写ベルトとして画像
形成装置に搭載したところ、良好な画像を得ることがで
きた。

【０１９４】更に、得られたエンドレスベルトを８０℃
で１０分間熱処理したところ、引張り弾性率が５％向上
した。

【０１９５】〔実施例５〕カーボン濃度を高くして表面
抵抗率の低いエンドレスベルトを得た。表２の通り、本
実施例５でも均一分散状態を得、物性が良好であった。
このエンドレスベルトを感光体ベルトとして用い、その
表面に感光層を設けて画像形成装置に搭載したところ、
良好な画像を得ることができた。

【０１９６】更に、得られたエンドレスベルトを８０℃
で１０分間熱処理したところ、引張り弾性率が５％向上
した。

【０１９７】〔比較例２〕重合触媒を削除した以外は実
施例２と同じ条件でエンドレスベルトを製造した。

【０１９８】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。

【０１９９】引張弾性率は実施例１とほぼ同等であった
が、耐折回数が低かった。また形態観察したところ、Ｐ
Ｃが島となる２相分離構造をとっていることが分かっ
た。中間転写ベルトとして画像形成装置に搭載したとこ
ろ良好に画像を得ることができたが、この状態で画像出
力を続けたところ、８０００枚出力した時点でクラック
が発生した。

【０２００】

【表２】

【０２０１】

【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、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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大津 紀宏 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内 (72)発明者 佐子川 広一 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト円周方向でのＪＩＳ Ｐ−８１１
   ５による耐屈曲性が５０００回を超え、 ベルト円周方向での引張り弾性率が１５００〜５０００
   ＭＰａであり、 ベルト円周方向と幅方向の両方向での引張り破断伸びが
   ３０％以上であり、 ベルトの平均厚みが７０〜３００μｍであり、 表面電気抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１６Ωである
   か、又は体積電気抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１６Ω
   ・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倍以下であることを
   特徴とするエンドレスベルト。
2. 【請求項２】 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、成形してなること
   を特徴とする請求項１に記載のエンドレスベルト。
3. 【請求項３】 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２に記載のエンドレスベル
   ト。
4. 【請求項４】 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、３００，０００ｇ以下であることを特
   徴とする請求項２又は３に記載のエンドレスベルト。
5. 【請求項５】 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２ないし４のいずれかに記載の
   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
6. 【請求項６】 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Ｍｗ_１、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
   Ｍｗ_２、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Ｍｗ_３としたとき、下記関係を満たすことを特徴と
   する請求項２ないし５のいずれかに記載のエンドレスベ
   ルト。 【数１】
7. 【請求項７】 ＰＳ換算重量平均分子量が１３０，００
   ０以上であることを特徴とする請求項２ないし６のいず
   れかに記載のエンドレスベルト。
8. 【請求項８】 該重合触媒がＴｉを含有することを特徴
   とする請求項２ないし７のいずれかに記載のエンドレス
   ベルト。
9. 【請求項９】 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２ないし７のいず
   れかに記載のエンドレスベルト。
10. 【請求項１０】 該群の元素がＭｇであることを特徴と
    する請求項９に記載のエンドレスベルト。
11. 【請求項１１】 結晶性樹脂がＰＡＴ（ポリアルキレン
    テレフタレート）であることを特徴とする請求項２ない
    し１０のいずれかに記載のエンドレスベルト。
12. 【請求項１２】 該ＰＡＴ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１１に記載
    のエンドレスベルト。
13. 【請求項１３】 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２ないし１２のいず
    れかに記載のエンドレスベルト。
14. 【請求項１４】 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１３のいずれか１項に記載のエンドレスベルト。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし１４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。
16. 【請求項１６】 請求項１５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。