JP2008255303A - 樹脂組成物、画像形成装置用の無端状ベルト、画像形成装置用のベルト張架装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的特性に優れ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制した樹脂組成物および画像形成装置用の無端状ベルト、該画像形成装置用の無端状ベルトを備えた画像形成装置用のベルト張架装置、および画像形成装置の提供。
【解決手段】脂肪酸系ポリアミド樹脂とスメクタイト系充填剤とを含有する樹脂組成物、および該樹脂組成物を環状に形成した画像形成装置用の無端状ベルト、該画像形成装置用の無端状ベルトを備えた画像形成装置用のベルト張架装置、および該画像形成装置用の無端状ベルトを備えた画像形成装置。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物、画像形成装置用の無端状ベルト、画像形成装置用のベルト張架装置および画像形成装置に関する。

プリンター、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、予め表面が帯電された像保持体上に、画像信号を変調した露光等により静電潜像を形成した後、帯電されたトナーによりこの静電潜像を現像してトナー画像を形成する。そして、このトナー画像を、中間転写体を介して、または直接記録媒体に静電的に転写することにより所望の画像を得ている。

この中間転写体としては、半導電性の無端状ベルトが用いられているが、この無端状ベルトとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリカーボネート等の耐熱性の樹脂を用いたものが知られている。

これらの耐熱性樹脂には、導電性、熱伝導性、絶縁性、補強、または低摩擦化等の目的に応じて、無機粒子、金属粉、金属酸化物、有機金属酸化物等の機能性の充填剤を添加することが行われている。

具体的には、耐熱性無端状ベルトの最内周層に、マトリックス樹脂としてポリベンゾイミゾダールを用い、潤滑性の充填剤を添加する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この潤滑性の充填剤としては、層状構造を持ったものが好ましく用いられている。

また、合成樹脂から選ばれる弾性マトリックスに導電性を付与するために添加する炭素フィブリルの分散性を高めると共に、弾性マトリックスの電気抵抗率の変動を抑制するために、薄片状無機充填剤を配合する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。薄片状の無機充填剤としては、薄片状、鱗片状、または板状の雲母、セリサイト、モンモリロナイト、およびアルミナ等を用い、合成樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン、およびポリフェニルサルホン等が用いられている。

また、その他の無端状ベルトとして、耐屈曲性、引張り弾性率、引張り破断伸び、平均厚み、抵抗率、および該抵抗率の最大値と最小値との差を制御した無端状ベルト（例えば、特許文献３参照）、耐熱性の型に無機被覆材およびポリイミド樹脂を含有した離型層を形成し、該離型層表面にポリイミド前駆体溶液を塗工するポリイミド製ベルトの製造方法（例えば、特許文献４参照）、数平均分子量１．３万以上のポリアミドイミドと導電性のカーボンブラックとからなる半導電性のポリアミドイミド組成物からなるベルト（例えば、特許文献５参照）、等が提案されている。
特開２００４−７００４６号公報 特開２００３−１５６９０２号公報 特開２００１−２８２０１１号公報 特開平１１−５８４２３号公報 特開２００１−３５４８５４号公報

本発明の課題は、機械的特性に優れ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制した樹脂組成物、および周回駆動などに対しても優れた機械的特性が得られ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制した画像形成装置用の無端状ベルトを提供することを目的とする。
また、ベルトの変形や破損が好適に抑制され機械的寿命を向上させた画像形成装置用のベルト張架装置、および画像欠陥の発生を好適に抑制した画像形成装置を提供することにある。

上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち請求項１に係る発明は、脂肪酸系のポリアミド樹脂と、スメクタイト系の充填剤と、を含有する樹脂組成物である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスメクタイト系の充填剤が、前記脂肪酸系のポリアミド樹脂１００質量部に対して１質量部以上２５質量部以下含有されてなる樹脂組成物である。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスメクタイト系の充填剤の体積平均粒径が２μｍ以下である樹脂組成物である。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ硬度が３０以上８０以下である樹脂組成物である。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ硬度が４０以上６５以下である樹脂組成物である。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のスメクタイト系の充填剤は、表面が有機化処理されてなるものである樹脂組成物である。

請求項７に係る発明は、脂肪酸系のポリアミド樹脂と、スメクタイト系の充填剤と、を含有する画像形成装置用の無端状ベルトである。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の樹脂組成物が、環状に形成されてなる画像形成装置用の無端状ベルトである。

請求項９に係る発明は、請求項７または請求項８に記載の画像形成装置用の無端状ベルトと、前記画像形成装置用の無端状ベルトを内面側から回転可能に張架する複数の張架部材と、を備える画像形成装置用のベルト張架装置である。

請求項１０に係る発明は、請求項７または請求項８に記載の画像形成装置用の無端状ベルトを備える画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、樹脂と充填剤の材料を考慮しない場合に比べて、機械的特性に優れ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制することができる。

請求項２に係る発明によれば、充填剤の含有量を考慮しない場合に比べて、寸法変形を良好に防止し、良好な弾性と優れた耐屈曲性とを得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、体積平均粒径を考慮しないものに比べて、優れた耐屈曲性を得ることができる。

請求項４に係る発明によれば、脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ高度を考慮しないものに比べて、良好な弾性と優れた耐屈曲性とを得ることができる。

請求項５に係る発明によれば、脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ高度を考慮しないものに比べて、より良好な弾性とより優れた耐屈曲性とを得ることができる。

請求項６に係る発明によれば、表面が有機化処理されていない充填剤を用いる場合に比べて、優れた耐屈曲性が得られると共に、耐摩耗性、樹脂の耐収縮性を向上させることができる。

請求項７に係る発明によれば、樹脂と充填剤の材料を考慮しない場合に比べて、周回駆動などに対しても優れた機械的特性が得られ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制することができる。

請求項８に係る発明によれば、樹脂と充填剤の材料を考慮しない場合に比べて、周回駆動などに対しても優れた機械的特性が得られ且つ環境変化によって生じる表面の割れを効果的に抑制することができる。

請求項９に係る発明によれば、樹脂と充填剤の材料を考慮しない場合に比べて、ベルトの変形や破損が好適に抑制され、機械的寿命を向上させることができる。

請求項１０に係る発明によれば、樹脂と充填剤の材料を考慮しない場合に比べて、画像欠陥の発生を好適に抑制することができる。

＜樹脂組成物＞
以下、樹脂組成物の好適な実施形態について詳細に説明する。
該実施形態に係る樹脂組成物は、脂肪酸系のポリアミド樹脂と、スメクタイト系の充填剤と、を含有することを要する。脂肪酸系のポリアミド樹脂とスメクタイト系の充填剤とを用いることにより両者の界面における親和性が向上するため、その結果として環境変化によって生じる表面の割れを抑制する効果を得ることができる。

尚、上記樹脂組成物は、電子写真用の画像形成装置における転写部材（中間転写部材、用紙搬送部材等）、帯電部材、および現像部材等の形成に好適に用いることができる。

−脂肪酸系のポリアミド樹脂−
脂肪酸系のポリアミド樹脂（脂肪酸系ポリアミド）における脂肪酸としては、特に限定されるわけではなく、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよく、また置換基を有していてもよい。また、末端にアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の官能基を有していてもよい。また、脂肪酸系のポリアミド樹脂は、ホモポリマーであっても、ランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体であってもよい。共重合体の場合、ポリエステルアミド共重合体またはポリエーテルエステルアミド共重合体が好ましい。
また、上記脂肪酸系ポリアミド樹脂の原料のモノマーとしては、植物油脂肪酸から誘導される重合脂肪酸を用いることが好ましい。

上記によって得られる脂肪酸系ポリアミド樹脂は、ショアＤ硬度が３０以上８０以下であることが好ましく、３５以上７５以下であることがより好ましく、４０以上６５以下であることが特に好ましい。
ここで、上記ショアＤ硬度は、ＪＩＳ−Ｋ７２１５（１９８６）に従って測定することができる。尚、本明細書に記載のショアＤ硬度は上記方法によって測定された値である。

−スメクタイト系の充填剤−
スメクタイト系の充填剤（スメクタイト系充填剤）としては、特に限定されるわけではないが、具体的には、モンモリロナイト、ハイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スティブンサイト、ノントライト、マイカ等のスメクタイト系のものが代表的であり、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントライト、マイカがより好ましい。また、このスメクタイト族においては天然由来のものでも、天然物の処理品でも、膨潤性のフッ素化マイカ等の合成品でもよい。

前記スメクタイト系充填剤の形状としては、特に限定されるわけではないが、薄片状であることが好ましく、複数のこの薄片状充填剤が積層することで構成された層状構造を有する構造体から剥離された１層の構造体であることが好ましい。
層状構造を有する構造体を構成する各薄片状充填剤は、珪酸で構成された四面体が平面方向に結合して形成された形態や、アルミニウムやマグネシウムを含む八面体が平面方向に結合して形成された形態が挙げられる。

前記スメクタイト系充填剤は、体積平均粒径が２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。なお、市場で入手可能な充填剤の大きさの下限は０．０１μｍ程度である。
ここで、上記スメクタイト系充填剤の体積平均粒径は、以下の方法によって測定することができる。レーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００：堀場製作所製）を用いて、分散液となっている状態の試料を固形分で約２ｇになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約４０ｍｌに調整する。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、２分待ってセル内の濃度を安定させた後に測定を行う。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径とした。
尚、本明細書に記載の体積平均粒径は上記方法によって測定された値である。

［有機化処理］
前記スメクタイト系充填剤は、表面が有機化処理されていることが好ましい。
スメクタイト系充填剤が、前記層状構造を有する上記構造体である場合、薄片状構造体がイオン物質を介在して積層されている。層状構造を有する上記構造体を有機化剤により有機化させる有機化処理を行い、有機化剤により各薄片状充填剤同士で挟まれる領域に介在するイオン物質を化学的に結合させた後、層状構造を消失させて薄片状充填剤を生成することが好適である。
上記有機化処理によって、各薄片状充填剤は層状構造の構造体から剥離されると共に、各薄片状充填剤の表面は有機化処理されて有機物との親和性が高くなる。

ここで、有機化処理とは、例えばステアリルアンモニウム塩を用いた化学修飾（或いは処理）等によって親油基を充填剤表面に結合させる処理を示しており、それによりポリマーとの親和性を高めることが可能である。すなわち、薄片状充填剤の表面には、有機化処理されることによって、疎水基をもったジメチルステアリル基、トリメチルステアリル基等が結合される。具体的には、有機化処理されることにより、薄片状充填剤の表面が親油性を持った表面に化学的改質される。

上記有機化剤としては、特にオニウムイオンを含む化合物が好ましく、このオニウムイオンとしては特に１乃至４級のアンモニウムイオンが好ましい。１乃至４級のアンモニウムイオンとしては、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン、２−エチルヘキシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、ラウリルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、ステアリルアンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオン、ジステアリルジメチルアンモニウムイオン、ラウリン酸アンモニウムイオン、アルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムイオン、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
上記有機化剤としては、層間剥離距離の観点から、長鎖の疎水基をもった４級アンモニウム塩が好ましい。

スメクタイト系充填剤の有機化剤による有機化処理の方法としては、例えば、第１段階として、スメクタイト系充填剤を水中に分散させる。その固体分散濃度は通常１質量％以上１５質量％以下が望ましいが、上記スメクタイト系充填剤が十分分散可能な濃度の範囲なら自由に設定することが出来る。次にこの懸濁液に、前述した有機化剤を含む溶液（例えば、アンモニウムイオンを含む溶液）を添加混合するか、または逆に有機化剤を含む溶液（例えば、アンモニウムイオンを含む溶液）に、スメクタイト系充填剤の懸濁液を添加混合する。反応は、例えば２５℃程度の温度で十分進行するが、加温しても良い。加温の最高温度は用いる有機化剤（例えばアンモニウムイオン）の分解温度以下であれば、適当な温度に設定可能である。
次いで、固液を分離し、固形分を水洗浄して副生物を除去する。この後、固形分を乾燥することにより有機化処理されたスメクタイト系充填剤を得ることが出来る。また、この有機化剤（例えばアンモニウムイオン）の処理量としては、過剰の有機化剤（アンモニウムイオン）を使用して処理を行なうことにより得られる。その場合には、スメクタイト系充填剤１質量部に対して、０．５質量部以上の有機化剤の塩（例えばアンモニウム塩）を溶解した水溶液で処理することが望ましい。

また、前記スメクタイト系充填剤が薄片状である場合、厚みが０．００１μｍ以上０．１μｍ以下の範囲内であることが好ましく、また最大長が０．０１μｍ以上１．００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。

前記脂肪酸系ポリアミド１００質量部に対するスメクタイト系充填剤の含有量は、１質量部以上２５質量部以下の範囲内であることが好ましく、１質量部以上２０質量部以下の範囲内であることがより好ましく、１質量部以上１５質量部以下の範囲内であることが特に好ましい。

−その他の添加剤−
前記樹脂組成物には種々の添加剤を添加することができ、例えば導電剤を含有することができる。
脂肪酸系ポリアミド１００質量部に対する導電剤の含有量は１．０質量部以上５０質量部以下の範囲内であることが好ましく、１．０質量部以上４０質量部以下の範囲内がより好ましく、１．０質量部以上３５質量部以下の範囲内が特に好ましい。

導電剤は、樹脂組成物が好適な導電性を発揮するために用いられるものである（ここで、上記「導電性」とは体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満を意味する）。上記導電剤としては、例えば、電子伝導性の導電剤として、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料；アルミニウム、マグネシウム等金属粉；金属繊維等の金属材料；表面処理された金属酸化物粉；等を挙げることができる。また、イオン伝導性の導電剤として、過酸化リチウム等のアルカリ金属過酸化物；過塩素酸リチウム等の過塩素酸塩；テトラブチルアンモニウム塩等の４級アンモニウム塩；燐酸エステル塩；等を挙げることができる。但し、導電剤としては上記に限定されるものではない。

尚、上記イオン伝導性の導電剤を用いる場合には、その配合量は、前記脂肪酸系ポリアミド１００質量部に対して０．１質量部以上５質量部以下の範囲で配合することが好ましい。

また、前記樹脂組成物には、上記の構成成分の他にその特性を損なわない限りにおいて、その他の添加剤、例えば離型剤、帯電防止剤、光安定剤、酸化防止剤、補強剤、軟化剤、発砲剤、染顔料、および無機充填剤等を添加することができる。

−樹脂組成物の製造方法−
前記樹脂組成物は、上記各構成成分をタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機で混合することにより製造することができる。樹脂組成物の製造においては、各構成成分の混合方法、混合の順序は特に限定されるものではない。一般的な方法としては、全構成成分を予めタンブラー、Ｖブレンダー等で混合し、その混合物を押出機によって溶融混合する方法であるが、構成成分の形状に応じて、前記構成成分中の２種以上の溶融混合物に、残りの構成成分を溶融混合する方法を用いることもできる。
なお、前記脂肪酸系ポリアミドを溶剤に溶解させた溶液状のワニスに、前記スメクタイト系充填剤を添加して、溶液中にて分散させるようにしてもよい。

＜画像形成装置用の無端状ベルト＞
前述のようにして得られた樹脂組成物を環状に成形することにより、画像形成装置用の無端状ベルトを作製することができる。該無端状ベルトは、電子写真用の画像形成装置における転写部材（中間転写部材、用紙搬送部材等）、帯電部材、および現像部材等に用いられる無端状ベルトとして広く使用できる。これらの中でも、特に、中間転写部材および用紙搬送部材として好ましく使用される。
尚、上記画像形成装置用の無端状ベルトは、用途、機能等に応じて、材質、形状、大きさ等を設定することができる。

−画像形成装置用の無端状ベルトの製造−
上記画像形成装置用の無端状ベルトの製造は、例えば、ブラスト加工され離型剤が予め塗布された円筒状の芯体（以下、円筒状芯体と称する）表面に、前記樹脂組成物を含んでなる塗布溶液を塗布して、塗膜を形成する塗膜形成工程と、該塗膜を加熱乾燥および加熱反応させて管状体を形成する管状体形成工程と、管状体を前記円筒状芯体から剥離する剥離工程と、を経ることによって行うことができる。また、必要に応じて他の工程を有していてもよい。

以下、上記画像形成装置用の無端状ベルトの製造方法の一例を挙げて、工程毎に分けて説明する。
（１）塗膜形成工程
塗膜形成工程では、まず、前記脂肪酸系ポリアミドと、前記スメクタイト系充填剤、およびその他の添加剤を、前述した含有量に調整して溶液に混合し、サンドグラインドミルを用いて、３０分間１５００ｒｐｍにて混合攪拌して塗布溶液を調製する。なお、サンドグラインドミルには、塗布溶液１００質量部に対して、体積平均粒径１ｍｍのガラスビーズを１００質量部加える。

上記塗布溶液を塗布する円筒状芯体の表面は、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の粗面化方法を用いることにより、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以上２μｍ以下の範囲に粗面化されていることが好ましい。

また、円筒状芯体の表面には離型性が付与されていることが好ましい。離型性を付与するには、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂で円筒状芯体を被覆する方法や、円筒状芯体表面に離型剤を塗布する方法等を用いることができる。

円筒状芯体に塗布溶液を塗布する方法としては、円筒状芯体を塗布溶液に浸漬して上昇させる（引き上げる）浸漬塗布法、その際に環状体により膜厚を制御する環状塗布法、円筒状芯体を回転させながら表面に塗布溶液を吐出する流し塗り（フローコーティング）法、その際にブレードで皮膜をメタリングするブレード塗布法など、公知の方法が採用できる。
なお、上記「円筒状芯体表面に塗布する」とは、円筒状芯体の表面に層を有する場合は、その層の表面に塗布することをいう。また、「円筒状芯体を上昇」とは、塗布時の液面との相対関係であり、「円筒状芯体を停止し、塗布液面を下降」させる場合を含む。

上記塗布方法の中でも、流し塗り（フローコーティング）法およびブレード塗布法がより好ましい。

（２）管状体形成工程
この工程においては、前記塗膜を加熱乾燥および加熱反応させて、円筒状芯体表面に管状体を形成する。なお、該管状体とは、塗膜から溶剤を除去し加熱反応させた膜を意味する。

まず、管状体形成工程において、塗膜中に存在する溶剤を除去する目的で、静置しても塗膜が変形しない程度の加熱乾燥を行う。加熱条件は、６０℃以上１２０℃以下の温度範囲で２０分間以上４０分間以下であることが好ましい。
上記温度範囲の中でも、温度が高いほど加熱時間は短くてよい。また、加熱することに加え、風を当てることも有効である。加熱は、段階的に温度を上昇させても、定速度で温度を上昇させてもよい。

なお、上記加熱乾燥は、塗膜中に１５質量％以上４５質量％以下の溶剤を残留させておくことが好ましい。

塗膜を加熱乾燥させてから加熱反応までは、連続的に行えばよいが、途中で一旦、温度を低下させてもよい。ここで、「温度を低下させる」とは、加熱乾燥により加熱された状態となっている塗膜を、円筒状芯体ごと冷却し、温度を低下させることをいう。温度を低下させることは、溶剤を除去する加熱乾燥装置と塗膜を加熱反応させる加熱反応装置とが異なっている場合に有効である。
前記加熱乾燥装置と加熱反応装置とが一体である場合には、一旦温度を低下させることは不要である。

管状体形成工程において、上述の加熱乾燥の後、好ましくは１２０℃以上２００℃以下の温度範囲で３０分間以上１２０分間以下、塗膜を加熱反応（焼成）させることで、管状体を形成することができる。加熱反応の際には、加熱の最終温度に達する前に可能な限り残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、加熱前に１５０℃以上２００℃以下の温度範囲で２０分間以上６０分間以下加熱乾燥して残留溶剤を除去し、続けて、温度を段階的、または定速度で徐々に上昇させて加熱し、管状体形成することが好ましい。

（３）剥離工程
加熱反応（焼成）後、円筒状芯体を冷却し、形成された管状体を剥離する本工程を経ることで、画像形成装置用の無端状ベルトを得ることができる。
円筒状芯体には、予め離型剤が塗布されているので、管状体の内周面と円筒状芯体の外周面とが直接接することはなく、円筒状芯体から管状体を容易に剥離して画像形成装置用の無端状ベルトを得ることができる。

なお、抜き取られた無端状ベルトには、その両端の不要部分を切断する工程、さらには、穴あけ（パンチング）加工、リブ付け加工等を施す工程を設けることができる。

＜画像形成装置および画像形成装置用のベルト張架装置＞
前記画像形成装置用の無端状ベルトは、電子写真用の画像形成装置における転写部材（中間転写部材、用紙搬送部材等）、帯電部材、および現像部材等に用いられる無端状ベルトとして広く使用できる。
該画像形成装置としては、前記画像形成装置用の無端状ベルトを備えたものであれば特に限定されるものではない。例えば、現像装置内に単色のトナーを収容する通常のモノカラー画像形成装置や、感光体ドラム等の像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色の現像装置を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。

以下に、上記画像形成装置の一例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置を示す。
図１に示す画像形成装置８０は、像保持体３０の表面に、ＢＫ（ブラック）トナーにより現像を行うための現像装置４４、Ｙ（イエロー）トナーにより現像を行うための現像装置３８、Ｍ（マゼンタ）トナーにより現像を行うための現像装置４０、Ｃ（シアン）トナーにより現像を行うための現像装置４２を有し、また、これら現像装置の下流側（像保持体３０の駆動方向（矢印Ｆ）の下流側）の像保持体３０表面に中間転写体１０が接している。中間転写体１０は、その内面側に以下の順序で反時計回りに設けられた、支持ロール４８、支持ロール５０、バックアップローラ５６および支持ロール５４により張架され、画像形成装置用のベルト張架装置９０を形成している。また、像保持体３０の中間転写体１０を挟んで対向する位置には導電性ローラ５２が設けられ、一次転写部を形成している（ここで、前記「導電性」とは体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満を意味する）。また、前記バックアップローラ５６には圧接して回転する電極ローラ５８が設けられており、バックアップローラ５６の中間転写体１０を挟んで対向する位置には転写電極であるバイアスローラ３４が設けられ、二次転写部を形成している。前記バイアスローラ３４には、クリーニングブレード７０が接触配置されている。二次転写部に供給される記録媒体６８は記録媒体貯留部３６に貯留され、記録媒体貯留部３６に貯留されている記録媒体６８をピックアップしてフィードローラ６４の設置位置へ案内するためのピックアップローラ６６を備えている。また、中間転写体１０表面におけるバイアスローラ３４の下流側（中間転写体１０の駆動方向（矢印Ｇ）の下流側）には記録媒体６８を剥離するための剥離爪６２、更に下流には残留トナーを除去するためのベルトクリーナー４６が、何れも接離可能に配置されている。
尚、図１に示す画像形成装置８０は、中間転写体１０として、前記画像形成装置用の無端状ベルトを用いている。

次いで、上記画像形成装置８０の動作について説明する。
画像形成装置８０において、像保持体３０は矢印Ｆ方向に回転され、図示しない帯電装置によりその表面が帯電される。帯電された像保持体３０上が、図示しないレーザ書込み装置等の画像書込装置によって走査露光され、第一色（例えばＢＫ）の静電潜像が像保持体３０上に形成される。この静電潜像は現像装置４４によって現像されて可視化されたトナー像Ｔが像保持体３０上に形成される。トナー像Ｔが、像保持体３０の回転により導電性ローラ５２の配置された一次転写部に到ると、導電性ローラ５２によりトナー像Ｔに逆極性の電界が作用され、トナー像Ｔが静電的に中間転写体１０に吸着されつつ中間転写体１０の矢印Ｇ方向の回転により一次転写される。

以下、上記に記載の動作によって、第２色のトナー像、第３色のトナー像、第４色のトナー像が順次像保持体３０上に形成された後に、中間転写体１０において重ね合わせられて、多色トナー像が形成される。尚、この際に用いられるトナーは一成分系のものでもよいし二成分系のものでもよい。

中間転写体１０に転写された多色トナー像は、中間転写体１０の回転によってバイアスローラ３４が設置された二次転写部に到る。

記録媒体６８は、記録媒体貯留部３６からピックアップローラ６６により一枚ずつ取り出され、フィードローラ６４により中間転写体１０とバイアスローラ３４とに挟まれた二次転写部に所定のタイミングで給送される。給送された記録媒体６８には、バイアスローラ３４およびバックアップローラ５６による圧接搬送と中間転写体１０の回転により、中間転写体１０に保持された多色トナー像が転写される。

多色トナー像の転写は、バイアスローラ３４と中間転写体１０とを介して対向配置されたバックアップローラ５６に圧接されている電極ローラ５８に多色トナー像の極性と同極性の転写電圧を印加することにより、多色トナー像を記録媒体６８へ静電反発により転写する。以上のようにして、記録媒体６８上に画像を形成することができる。

多色トナー像が転写された記録媒体６８は、剥離爪６２により中間転写体１０から剥離され、図示しない定着装置に搬送され、加圧／加熱処理で多色トナー像を固定して永久画像とされる。尚、多色トナー像の記録媒体６８への転写が終了した中間転写体１０は、ベルトクリーナー４６により残留トナーが除去される。また、バイアスローラ３４には、ポリウレタン製のクリーニングブレード７０が接触するように設けられており、転写により付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。

単色画像の転写の場合、一次転写されたトナー像Ｔをそのまま二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合、各色のトナー像が一次転写部で正確に重なり合うように中間転写体１０と像保持体３０との回転を同期させて各色のトナー像がずれないように中間転写体１０の回転および像保持体３０の回転が制御される。

以下、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではない。

（実施例１）
＜画像形成装置用の無端状ベルトの作製＞
−スメクタイト含有ポリアミド樹脂溶液（Ａ）の調製−
ｎ−プロパノールとシクロヘキサンを質量比換算で５：５に混合した混合溶剤を調製し、これにポリアミド樹脂ペレット（富士化成工業社製：ＰＡ１０５Ａ（重合脂肪酸系ポリアミド樹脂））を固形分率（溶剤とペレット混合溶液中のペレット質量比率）を１５質量％となるように添加した。
次に、親油性スメクタイト（コープケミカル社製、ルーセンタイトＳＥＮ０１２）を、前記ポリアミド樹脂ペレット１００質量部に対して５質量部となるよう加え、この混合液を湯浴中にて４０℃に加温し、１００ｒｐｍで攪拌しながら溶解させ、スメクタイト含有ポリアミド樹脂溶液を得た。

更に、カーボンブラック（デグサジャパン社製：ＰｒｉｎｔｅｘＸＥ２）をポリアミド樹脂ペレット１００質量部に対して２０質量部となるよう加え、サンドミル分散機（ガラスビーズ（φ１ｍｍ）を溶液に対して体積比率で５０％添加）を用いて２０００ｒｐｍで３０分間混合分散させて、カーボンブラックを分散したスメクタイト含有ポリアミド樹脂溶液（Ａ）を得た。

−画像形成装置用の無端状ベルトの作製−
まず、円筒状芯体として、中空構造で厚さ４ｍｍのアルミ製金型を準備し、ブラスト処理を施して表面のＲａを０．５μｍに粗面化した。次いで、この金型表面に、シリコーン樹脂溶液（ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ：信越化学社製、固形分２質量％、主溶剤：酢酸エチル）をスプレーコート装置を用いてスプレー塗布し、被塗布物を熱風乾燥炉に入れて１５０℃まで３０分で温度上昇させ、１５０℃で６０分保持し、冷却して円筒状芯体を得た。

上記円筒状芯体に、前記スメクタイト含有ポリアミド樹脂溶液（Ａ）を、フローコーティング方式によって塗布し、乾燥炉に移して１２０℃にて２０分乾燥させ、その後１８０℃で６０分加熱反応（焼成）させ、冷却して円筒状芯体表面に管状体を形成した。該管状体と円筒状芯体との隙間にエアーを吹き込んで管状体を剥離し、厚さ８０μｍの無端状ベルト（Ａ）を得た。

（実施例２乃至実施例１０）
用いる樹脂と充填剤とを下記表１に記載のものに変更し、且つ樹脂１００質量部に対する充填剤の含有量を下記表１に記載の通り変更した以外は、前記実施例１に記載の方法によって無端状ベルトを得た。

尚、上記表１に記載の製品名は、以下の製品を表す。
・ＰＡ１０５Ａ：富士化成工業社製、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂
・ＰＡ２０１ ：富士化成工業社製、重合脂肪酸系ブロック共重合ポリエーテルエステルアミド樹脂
・ＴＰＡＥ１２：富士化成工業社製、重合脂肪酸系ブロック共重合ポリエーテルエステルアミド樹脂
・ＴＰＡＥ３１：富士化成工業社製、重合脂肪酸系ブロック共重合ポリエーテルエステルアミド樹脂
・ＴＰＡＥ６１７：富士化成工業社製、重合脂肪酸系ブロック共重合ポリエステルアミド樹脂
・ＣＭ４０００ ：東レ社製、アラミン
・ＳＥＮ０１２ ：コープケミカル社製、親油性スメクタイト
・クニピアＭＭＴ：クニミネ工業社製、モンモリロナイト
・ＰｒｉｎｔｅｘＸＥ２：デグサジャパン社製、カーボンブラック

≪評価≫
−弾性評価／ヤング率の測定−
得られた無端状ベルトのヤング率（ＭＰａ）を、ＪＩＳ−Ｋ７１２７（２００２年）に準拠して測定した。尚、試験片は５ｍｍ×４０ｍｍ、引っ張り速度は２０ｍｍ／分とした。

−吸湿膨張評価／吸水膨張係数の測定−
得られた無端状ベルトについて、下記の方法より吸水膨張係数（ｐｐｍ）を測定した。
２５．４ｍｍ×１４９ｍｍの試験片を切り出し、荷重２３０ｇをかけて、３５℃８５％ＲＨの環境下に２４時間放置することと、３５℃２０％ＲＨの環境下に２４時間放置することを３回繰り返し行い、放置前後における試験片の長さをものさしで測定して、膨張率を算出した。

−耐屈曲性評価／耐折強度測定（ＭＩＴ試験）−
ＭＩＴ試験機（上島製作所社製、Ｒ＝０．３８ｍｍ）を用いて、得られた無端状ベルトについて下記の方法により耐折強度を測定した。
ＭＩＴ試験による耐折回数測定は、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（１９９４）に準拠（但し、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（１９９４）における「紙及び板紙」を「ポリイミド製フィルム」に読みかえる）する方法である。ＭＩＴ試験による耐折回数測定の手順は以下のとおりである。まず試験片の一方を折曲げ装置で挟み、更に試験片の他の一方をつかみ具で挟み、試験片に９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかける。次に折曲げ装置を１３５±２°の角度で、毎分１７５±１０回となる速度で回転させて、荷重がかけられた試験片を折曲げ装置の曲率面で繰り返し折り曲げ、ストレスを与えて破断させる。破断までの折り曲げ回数Ｎ（５回測定の平均値）を耐折回数とした。

−表面抵抗率の測定−
得られた無端状ベルトの表面抵抗率（ＬｏｇΩ／□）を、下記の方法により測定した。
表面抵抗率は、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製の微小電流計を用い、ＵＲプローブを用いて、２２℃５５％ＲＨの環境下、２ｋｇの荷重で１００Ｖの電圧をかけ、１０秒後の値を測定した。ベルトの２４点（幅方向３箇所×周方向８箇所）を測定し、その平均値をベルトの表面抵抗率とした。

−用紙走行性−
得られた無端状ベルトを、ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒＣｏｌｏｒ−４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）に、中間転写ベルトとして組み込み、最大で５００ｋ枚まで白紙走行（画像を形成せずに用紙を走行する）を行い、無端状ベルトの状体（破断等が発生しているか）を確認した。

−画質評価−
下記の条件にて、最大で１０枚の画像を形成し、画質欠陥（白抜け、画像斑）の発生を目視により評価した。
〔画像形成条件〕
得られた無端状ベルトを、ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒＣｏｌｏｒ−４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）に、中間転写ベルトとして組み込み、ハーフトーン画像（用紙上のトナー濃度が５０％）と、ソリッド画像（用紙上のトナー濃度１００％）とを、３５℃８０％ＲＨの高湿環境に２４時間放置した状態と、２５℃５０％ＲＨの常湿環境に２４時間放置した状態と、のそれぞれにおいて出力した。
尚、下記表２に記載の評価結果は以下の通りである
・欠陥なし：高湿環境および常湿環境の何れにおいても白抜けおよび画像斑の欠陥の発生なし
・高湿下画像斑：高湿環境下において微細な画像斑が発生したが許容範囲内である
・高湿下欠陥発生：高湿下において許容できないレベルの白抜けおよび画像版の欠陥が発生

−環境安定性−
２５．４ｍｍ×１４９ｍｍの試験片を切り出し、荷重２３０ｇをかけて、５℃２０％ＲＨの環境下に２４時間保持することと、３５℃２０％ＲＨの環境下に２４時間保持することを３回繰り返し行い、無端状ベルト表面の形態をＳＥＭ（ＦＥ−ＳＥＭ Ｓ−４５００、日立製作所社製）にて観察し、割れの有無を調べた。

画像形成装置用の無端状ベルトを中間転写体として備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０ 中間転写体
３０ 像保持体
３４ バイアスローラ
３６ 記録媒体貯留部
３８、４０、４２、４４ 現像装置
４６ ベルトクリーナー
４８、５０、５４ 支持ロール
５２ 導電性ローラ
５６ バックアップローラ
５８ 電極ローラ
６２ 剥離爪
６４ フィードローラ
６６ ピックアップローラ
６８ 記録媒体
７０ クリーニングブレード
８０ 画像形成装置
９０ ベルト張架装置

Claims (10)

1. 脂肪酸系のポリアミド樹脂と、スメクタイト系の充填剤と、を含有することを特徴とする樹脂組成物。
2. 前記スメクタイト系の充填剤が、前記脂肪酸系のポリアミド樹脂１００質量部に対して１質量部以上２５質量部以下含有されてなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 前記スメクタイト系の充填剤の体積平均粒径が２μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂組成物。
4. 前記脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ硬度が３０以上８０以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の樹脂組成物。
5. 前記脂肪酸系のポリアミド樹脂のショアＤ硬度が４０以上６５以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の樹脂組成物。
6. 前記スメクタイト系の充填剤は、表面が有機化処理されてなるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の樹脂組成物。
7. 脂肪酸系のポリアミド樹脂と、スメクタイト系の充填剤と、を含有することを特徴とする画像形成装置用の無端状ベルト。
8. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の樹脂組成物が、環状に形成されてなることを特徴とする画像形成装置用の無端状ベルト。
9. 請求項７または請求項８に記載の画像形成装置用の無端状ベルトと、前記画像形成装置用の無端状ベルトを内面側から回転可能に張架する複数の張架部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置用のベルト張架装置。
10. 請求項７または請求項８に記載の画像形成装置用の無端状ベルトを備えることを特徴とする画像形成装置。

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