JP2005309053A - 複層中間転写体 - Google Patents

Abstract

【課題】 全体として、形状均一性に優れた複層中間転写体を提供する。
【解決手段】
基層と表面層とを有する複層中間転写体において、
前記基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなり、
前記表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも大きく、
下記式（１）で表される変位量Ｄが２以上８以下であることを特徴とする複層中間転写体である。
【式１】

（上記式（１）中、α₁は基層材料の線膨張率、ｈ₁は基層の厚み（ｍｍ）、Ｅ₁は基層材料の縦弾性率、α₂は表面層材料の線膨張率、ｈ₂は表面層の厚み、Ｅ₂は表面層材料の縦弾性率、Ｔ₂は、表面層形成時の温度又は表面層材料のガラス転移点、Ｔ₁は使用時の温度を示す。ｍ＝Ｅ₁／Ｅ₂、ｎ＝ｈ₁／ｈ₂）
【選択図】 なし

Description

本発明は、静電複写プロセスの中間転写体として用いられ、ポリイミド樹脂を基層に使用した複層中間転写体に関するものである。

静電複写方式を用いた画像形成装置は、光導電性感光体からなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像して可視化したトナー像とする。
上記トナー像を、中間転写体を介して静電的に転写することにより所要の再生画像を得る場合の画像形成装置としては、種々のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記のような中間転写体方式を採用した画像形成装置に用いられる中間転写体材料としても、ポリカーボネート樹脂（例えば、特許文献２参照）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン、（例えば、特許文献３，４参照）、ポリアルキレンフタレート（例えば、特許文献５参照）などの熱可塑性樹脂の導電性の無端ベルトや、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂（例えば、特許文献６参照）を用いる提案がなされている。
なかでも、全芳香族ポリイミド樹脂は強度が強いため転写部材に好んで用いられている。

この中間転写ベルトは、トナーをやりとりするため、帯電防止領域の抵抗値制御が必要であるが、それ以外の要求特性としてベルトの形状均一性がある。なかでも、端部平面度が悪くなるとベルトが蛇行して画像がゆがむだけでなく、ひどい場合にはベルト自身が破損することもある。この端部平面度は±４ｍｍ以内、望ましくは±３ｍｍ以内が要求される。

中間転写体用のポリイミド材料としては、強度の点から、３，４：３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとからなるポリイミドを用いる事が多いが、この材料を用いた中間転写体を作製する場合には、端部が内面側に折れ曲がる問題があり、±４ｍｍの範囲にすることは困難であった。

例えば、特許文献７には、導電性カーボンブラックにより付与された半導電性ポリイミド層と実質的電気絶縁性ポリイミド層とからなるポリイミド系多層無端管状フィルムにおいて、該実質的電気絶縁性ポリイミド層の有する線膨張率が、該半導電性ポリイミド層の有する線膨張率に対して０．８〜１．３倍であることを特徴とするポリイミド系多層無端管状フィルムが開示されている。しかし、この場合には、ベルト端部平面度がより大きく内側へ曲がりこむ結果となった。

また、特許文献８，９には、いずれもポリイミド系樹脂を主体とする外層と内層とを有する半導電性ベルトにおいて、少なくとも前記外層は導電性物質を含有しており、この外層と前記内層との５０〜４００℃における線膨張率の差が３０（ｐｐｍ／℃）以下であり、前記外層より前記内層の線膨張率が大きいことを特徴とする半導電性ベルトが開示されている。しかし、内層の線膨張率を大きくするとベルトの端部が跳ね上がるためベルトの寄り止めがガイドからはずれてしまうという不具合があった。
すなわち、本発明者の実験においては、内層の線膨張率が大きい場合にはより大きくベルト内側へ曲がり込み、端部平面度を一層悪くする結果となった。
特開昭６２−２０６５６７号公報 特開平０６−０９５５２１号公報 特開平５−２００９０４号公報 特開平６−２２８３３５号公報 特開平６−１４９０８１号公報 特許第２５６０７２７号明細書 特開２００２−０８６５９９号公報 特開２００２−１５６８３５号公報 特開２００２−３６５９２７号公報

以上から、本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、全体として、形状均一性に優れた複層中間転写体を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、本発明者は、表面層として線膨張率の大きな材料を用い、また、表面層と基層とに要求される特性として、バイメタルでの曲がり量計算に準じた式を満たすようにすることで、形状均一性、特に、端部平面度の優れた中間転写体が得られることを見出し、本発明に想到した。

すなわち、本発明は、基層と表面層とを有する複層中間転写体において、
前記基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなり、
前記表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも大きく、
下記式（１）で表される変位量Ｄが２以上８以下であることを特徴とする複層中間転写体である。

上記式（１）中、α₁は基層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₁は基層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₁は基層材料の縦弾性率（ＭＰａ）示し、α₂は表面層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₂は表面層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₂は表面層材料の縦弾性率（ＭＰａ）を示す。また、Ｔ₂は、「表面層形成時の温度（Ｋ）」および「表面層材料のガラス転移点（Ｋ）」のうち低い方の温度を示し、Ｔ₁は使用時の温度（Ｋ）を示す。さらに、ｍ＝Ｅ₁／Ｅ₂、ｎ＝ｈ₁／ｈ₂とする。

また、本発明は、基層と表面層とを有する複層中間転写体において、
前記基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなり、
前記表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも大きく、
端部平面度が±４ｍｍ以下であることを特徴とする複層中間転写体である。

既述の本発明の複層中間転写体は、導電剤を含有することが好ましく、当該導電剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。

本発明によれば、全体として、形状均一性、特に、端部平面度の均一性に優れた複層中間転写体を提供することができる。

〔第１の複層中間転写体〕
本発明の第１の複層中間転写体は、基層と表面層とを有し、その基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物（以下、「本発明に係るポリアミック酸組成物」ということがある）をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなる。
なお、ここで、「基層」とは、中間転写体の基材となる部分であり、「表面層」とは、中間転写体として使用した場合にその表面にトナー像が形成される層である。

ポリイミド樹脂は、種々のポリアミック酸組成物をイミド化して得ることができるが、本発明では、上記本発明に係るポリアミック酸組成物よりなるポリイミド樹脂を基層（基材）とする。当該ポリイミド樹脂は、強度等の実用面において、非常に優れた特性を有している。

基層上には表面層が形成されており、当該表面層の線膨張率は、基層の線膨張率よりも大きくなっている。表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも小さいと、中間転写体の端部が跳ね上がるなどして端部平面度が悪くなり、ベルトの蛇行による画像の歪み等の不具合が発生してしまう。

また、線膨張率の測定は、島津製作所製熱分析装置ＴＭＡ−５０を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件で、３０〜４００℃上昇させたときのチャートより読み取ることができるが、ガラス転移温度が測定範囲内にある場合にはガラス転移温度までのデータとする。

基層の厚みは、３０〜１５０μｍであることが好ましく、５０〜１００μｍであることが好ましい。また、一般的にはイミド転化後の縦弾性率は５４００〜６２００（ＭＰａ）の範囲となる。
一方、表面層の厚みは、１〜２００μｍであることが好ましく、５〜１５０μｍであることが好ましい。表面層が１μｍより薄いと耐久性の点で問題が生ずることがあり、２００μｍよりも厚いとロール屈曲部での変形によるベルト表面の応力が集中してしまうために、表面層にクラックが発生するなどの問題が生じることがある。
また、縦弾性率は使用するモノマーの種類や、得られるポリイミド樹脂の分子量によって変化するが、５００〜４００００（ＭＰａ）であることが好ましく、１０００〜２００００（ＭＰａ）であることが好ましい。縦弾性率が５００〜４００００（ＭＰａ）であること、傷つきにくく、駆動ロールへの追従性がよくなるといった利点が得られる。

なお、縦弾性率は、幅５ｍｍ、長さ８０ｍｍで、基層や表面層を構成する材料からなる試験片をチャック間距離が４０ｍｍになるように引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング製１６０５Ｎ）にセットし、２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、変位量が１ｍｍになった時の応力より計算することで求めることができる。

本発明の複層中間転写体は、下記式（１）で表される変位量Ｄが２以上８以下となっている。

上記式（１）中、α₁は基層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₁は基層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₁は基層材料の縦弾性率（ＭＰａ）示し、α₂は表面層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₂は表面層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₂は表面層材料の縦弾性率（ＭＰａ）を示す。また、Ｔ₂は、「表面層形成時の温度（Ｋ）」および「表面層材料のガラス転移点（Ｋ）」のうち低い方の温度を示し、Ｔ₁は使用時の温度（Ｋ）を示す。さらに、ｍ＝Ｅ₁／Ｅ₂、ｎ＝ｈ₁／ｈ₂とする。
なお、使用時の温度Ｔ₁とは、複層中間転写体を実際に使用する際の平均温度をいい、通常は、室温（１０〜３０℃）である。

変位量Ｄが２未満であると、基材のみの場合と同様に複層中間転写体が内側に反り、平面度が劣ってしまい、８を超えると、反対に外側に反り平面度が悪くなってしまう。そのため、複層中間転写体として使用するには、変位量Ｄは、２〜８であることが好ましく、４〜７であることがより好ましい。

なお、式（１）中のガラス転移温度は、例えば、基層や表面層を構成する材料からなる試験片を、島津製作所製の熱分析装置ＤＳＣ−５０にて、昇温速度５℃／分の条件で、３０〜４００℃上昇させたときのチャートより読みとることで、求めることができる。

本発明の複層中間転写体は、例えば、以下に説明するようにして製造することができる。
まず、複層中間転写体の基材となる基層を形成するために、基層用材料を円筒状金型の表面にディッピング法や流延法で塗布する。当該基層用材料は、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物を溶媒に溶解または分散したものを使用する。
ポリアミック酸組成物（ポリアミド酸）を溶解または分散する溶媒としては、ＤＭＦ（無水ジメチルホルムアミド）やＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）といったアミド系溶媒やフェノール類等の極性溶媒を使用することが好ましい。このとき、粘度調整等の目的でこれらの溶媒に芳香族系炭化水素等を少量混合してもよい。また、必要に応じてカーボンブラックや金属酸化物といった導電剤を添加してもよい。

塗布後、溶液が偏らないように円筒状金型を回転させながら、加熱して溶媒を除去する。ここで、基層の乾燥度が低いと次の塗布時にたれが生じるが、逆に乾燥度が高すぎると表面層が接着しない。そこで、乾燥後の基層の固形分率は５０〜９０％とすることが好ましく、６０〜７５％とすることがより好ましい。
なお、当該固形分率は、乾燥後の皮膜付の金型重量と金型重量との皮膜重量とにより、皮膜重量÷（乾燥後の皮膜付の金型重量−金型重量）、で測定することができる。

所望の乾燥度となった基層上に、表面層を形成するための表面層用材料をディッピング法や流延法で塗布する。当該表面層用材料は、基層を構成する材料より線膨張率が高く、既述の式（１）から算出される変位量Ｄが所望の範囲となる材料を使用する。当該材料としては、強度など考慮して、ポリアミック酸組成物を溶媒に溶解または分散したものを使用することができる。

上記ポリアミック酸組成物におけるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。

また、ジアミンとしては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニリン）、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３−ジアミノジフェニルスルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジメチル４，４’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−アミノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−メチル−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ベンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロボキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ピペラジン等が挙げられる。

当該表面層用材料には、これらの中から、基層を構成する材料より線膨張率が高く、既述の式（１）から算出される変位量Ｄが所望の範囲となる材料を使用すればよい。
ポリアミック酸組成物（ポリアミド酸）を溶解または分散する溶媒としては、基層の場合と同様のものを使用することができる。

その後、３００〜３８０℃で加熱することでイミド転化反応を行う。反応後のポリイミドフィルムを円筒状金型より取り外し適当な幅に切断することで無端状のベルト、すなわち、本発明の複層中間転写体が製造される。

〔第２の複層中間転写体〕
本発明の第２の複層中間転写体は、本発明の第１の複層中間転写体と同様に、基層と表面層とを有し、その基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなる。また、本発明の第１の複層中間転写体と同様に、表面層の線膨張率は基層の線膨張率よりも大きくなっている。

本発明の第２の複層中間転写体においては、端部平面度が±４ｍｍの範囲となっている。端部平面度が±４ｍｍの範囲となっていることで、ベルトの蛇行による画像歪み等を防止し優れた形状均一性を発揮することができる。

ここで、端部平面度は、例えば、図１に示すようにして測定することができる。まず、外形φ２８ｍｍの２本の金属ロール１０ａ，１０ｂを中間転写体２０内に入れ、片側の金属ロール１０ａを固定し、ベルトテンションが均一にかかるように注意しながら、残りの片側の金属ロール１０ｂを３９．２Ｎのテンションで張架する。移動側の金属ロール１０ｂの軸から固定側の金属ロール１０ａの軸側に２００ｍｍ入った部分の高さについて、レーザ変位計を用いて軸と平行な方向に測定し、ベルト両端部とその両端のそれぞれより１５ｍｍベルト内側に入った部分の高さの差を端部平面度として、求める。
ここで、端部平坦度の数値が「＋」の場合は、端部が上がっていることを示す。
なお、上記平面度の測定方法は、例示であり、ベルトの幅等の大小により、測定位置や張架するテンション等も適宜変更する必要がある。

本発明の第２の複層中間転写体の代表的な構成としては、本発明の第１の複層中間転写体を挙げることができる。

以上のような本発明の複層中間転写体は、静電複写方式の画像形成装置に用いる転写部材等に用いることができる。また、導電剤を含有させて、複層中間転写体に導電性を付与してもよい。
当該導電剤としては、ケッチエンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウムやニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム等が例示できる。これらの導電剤は、単独、あるいは、併用して使用してもよい。特に、ベルトの表面抵抗率の面内バラツキを抑制する等の観点から、カーボンブラックを使用することが好ましい。
導電剤の含有量は、複層中間転写体中、３〜５０質量％とすることが好ましく、５〜３０質量％とすることがより好ましい。

本発明を下記実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（基層用材料）
宇部興産製のユーワニスＳ（ビフェニールテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンからなるポリアミド酸のＮＭＰ溶液で 固形分率が１８ｗｔ％）に、カーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４ Ｄｅｇｕｓｓａ製 ｐＨ３，揮発分１４質量％）を２４ｐｈｒ添加し、ジーナスＰＹ（ジーナス製）を用い分散時の圧力が２００ＭＰａになる条件で５パス分散を行った後、目開き２０μｍのフィルタで凝集塊を取り除き、基層用材料を作製した。基層用材料の線膨張率は２７ＰＰＭ（／Ｋ）であった。また、縦弾性率は６０００ＭＰａであった。

（表面層用材料１）
宇部興産製ユーワニスＡ（３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とオキシジアニリンとからなるポリアミド酸のＮＭＰ溶液で 固形分率が１８ｗｔ％）にカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４ Ｄｅｇｕｓｓａ製 ｐＨ３，揮発分１４質量％）を２２ｐｈｒ添加し、基層用材料と同様に分散を行った。この液を表面層用材料１とする。表面層用材料１の線膨張率は３７ＰＰＭ（／Ｋ）であった。また、縦弾性率は４２００ＭＰａであった。この材料のガラス転移点温度は２９０℃であった。

（表面層用材料２）
東レ製トレニース＃３０００（ピロメリット酸二無水物とオキシジアニリンとからなるポリアミド酸の溶液で固形分率が２１．８質量％）にカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４ Ｄｅｇｕｓｓａ製 ｐＨ３，揮発分１４質量％）を２５ｐｈｒ添加し、基層用材料と同様に分散を行った。この液を表面層用材料２とする。表面層用材料２の線膨張率は４４ＰＰＭ（／Ｋ）で、この材料のガラス転移温度は観察できなかった。また、縦弾性率は２８００ＭＰａであった。

（表面層用材料３）
東洋紡製バイロマックスＨＲ１４ＥＴ（ポリアミドイミドにシリコーン基を付加した樹脂で固形分率が２５ｗｔ％）にカーボンブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４ Ｄｅｇｕｓｓａ製 ｐＨ３，揮発分１４質量％）を１４ｐｈｒとＮＭＰを３０質量％添加し、横型ビーズミルを用い分散を行った。この液を表面層用材料３とする。表面層用材料３の線膨張率は５９ＰＰＭ（／Ｋ）で、この材料のガラス転移点温度は２５０℃であった。縦弾性率は１２００ＭＰａであった。

〔実施例１〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。乾燥後の金型を取り出して冷却し、同様にディップ法で表面層用材料１を塗布した。その後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間乾燥を行った。その後、３２０℃まで加熱し、カーボンブラックを含有した無端状ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが７１μｍ、表面層の厚みが９μｍであり、端部平面度を使用時の温度２３℃で測定したところ＋１ｍｍであった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は表面層用材料のガラス転移温度の２９０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝５．８であった。

〔実施例２〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。乾燥後の金型を取り出し冷却後、同様にディップ法で表面層用材料２を塗布した。その後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間入れ乾燥を行った。その後、３８０℃まで加熱し、カーボンブラックを含有した無端状ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが７５μｍ、表面層の厚みが５μｍであり、端部平面度を使用時の温度２３℃で測定したところ＋２ｍｍであった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は表面層用材料のガラス転移温度の３８０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝６．４であった。

〔実施例３〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。この金型を取り出し冷却後、同様にディップ法で表面層用材料３を塗布した。その後、１２０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間乾燥を行った。その後、３００℃まで加熱し、カーボンブラックを含有した無端状ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが７４μｍ、表面層の厚みが７μｍであり、端部平面度を測定したところ±０ｍｍであった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は表面層用材料のガラス転移温度の２５０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝５．０であった。

〔比較例１〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。その後、３４０℃まで加熱し、無端状カーボンブラック含有ポリイミドフィルム（中間転写体）を作製した。
単層中間転写体は、厚みが８０μｍであり、端部平面度を使用の温度２３℃で測定したところ−４．７ｍｍであった。

〔比較例２〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。この金型を取り出し冷却後、実施例１と同様に表面層用材料１を塗布した。その後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間入れ乾燥を行った。その後、３２０℃まで加熱し、無端状カーボンブラック含有ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが６７μｍ、表面層の厚みが１３μｍであり、端部平面度を使用の温度２３℃で測定したところ＋４．２ｍｍであった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は表面層用材料のガラス転移温度の２９０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝８．６であった。

（比較例３）
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。この金型を取り出し冷却後、実施例２と同様に表面層用材料２を塗布した。その後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間入れ乾燥を行った。その後、３８０℃まで加熱し、無端状カーボンブラック含有ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが７８．５μｍ、表面層の厚みが２μｍであり、端部平面度を使用の温度２３℃で測定したところ−４．５ｍｍであった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は表面層用材料のガラス転移温度の３８０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝１．９であった。

〔比較例４〕
基層用材料をディップ法でφ３０２ｍｍのアルミ製金型外面に塗布後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら１時間乾燥を行った。この金型を取り出し冷却後、実施例１と同様に表面層用材料１を塗布した。その後、１５０℃に設定した乾燥機中で回転させながら０．５時間入れ乾燥を行った。その後、３２０℃まで加熱し、無端状カーボンブラック含有ポリイミドフィルム（複層中間転写体）を作製した。
複層中間転写体は、基層の厚みが４１μｍ、表面層の厚みが３９μｍであり、端部平面度を使用の温度２３℃で測定したところ外側に反り返り測定不能であった。
また、この結果を式（１）に当てはめ、Ｔ₂は成型温度の３８０℃、Ｔ₁は使用時の温度２３℃として計算すると、Ｄ＝２２．１であった。

以上のような結果より、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとからなるポリイミドを基層に持つ複層中間転写体において、線膨張率の大きな材料からなる表面層を形成し、Ｄ値を２以上８以下とすることで、端部平面度の優れたベルトが得られる事がわかる。また、Ｄ値を２以上８以下とする事で端部平面度が±４ｍｍ以下のベルトを得られることが判る。

これは、ポリイミドが形成された後の冷却時にビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンからなるポリイミドベルト端部は内側へ折れ曲がろうとするが、表面側のポリイミドはビフェニールテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンよりも線膨張率が大きいためより大きく収縮し、その結果、外側方向への応力が発生し折れ曲がりを防止できると考えられる。
また、線膨張率、縦弾性率、成形時の温度、表面層厚みを最適化することで、端部平面度の優れたベルトを得られる。

端部平面度の測定法を説明するための概略説明図である。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ・・・金属ロール
２０・・・中間転写体

Claims (2)

1. 基層と表面層とを有する複層中間転写体において、
   前記基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなり、
   前記表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも大きく、
   下記式（１）で表される変位量Ｄが２以上８以下であることを特徴とする複層中間転写体。
   

   

   （上記式（１）中、α₁は基層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₁は基層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₁は基層材料の縦弾性率（ＭＰａ）示し、α₂は表面層材料の線膨張率（／Ｋ）を示し、ｈ₂は表面層の厚み（ｍｍ）を示し、Ｅ₂は表面層材料の縦弾性率（ＭＰａ）を示す。また、Ｔ₂は、「表面層形成時の温度（Ｋ）」および「表面層材料のガラス転移点（Ｋ）」のうち低い方の温度を示し、Ｔ₁は使用時の温度（Ｋ）を示す。さらに、ｍ＝Ｅ₁／Ｅ₂、ｎ＝ｈ₁／ｈ₂とする。）
2. 基層と表面層とを有する複層中間転写体において、
   前記基層が、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを含有するポリアミック酸組成物をイミド転化させてなるポリイミド樹脂からなり、
   前記表面層の線膨張率が基層の線膨張率よりも大きく、
   端部平面度が±４ｍｍ以下であることを特徴とする複層中間転写体。

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