JP2008116632A - Endless belt, manufacturing method therefor, and image forming apparatus with endless belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端ベルト、その製造方法、及び無端ベルトを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an endless belt, a manufacturing method thereof, and an image forming apparatus including the endless belt.
転写ベルトや転写定着ベルトを画像形成装置において使用する場合、ベルト走行中の蛇行を防止するため、突起部と呼ばれる一定の厚さをもった突起部をベルトの幅方向の端部に貼付し、突起部を対向する駆動ロールの端部またはロール端部近傍に形成された溝に嵌合して走行させる方法がとられている。
ベルト端部に突起部を形成して蛇行を防止しつつ駆動する方式の場合、突起部形成部とベルト基材面との間に膜厚差が生じており、ベルト駆動時には突起部端部は膜厚方向にせん断応力が加わっている。そのため、ベルト駆動を長期間または断続的に繰り返すことによって、突起部形成部にベルトの周方向に平行なクラックが発生したり、割れが生じたりする問題がある。
When using a transfer belt or a transfer fixing belt in an image forming apparatus, in order to prevent meandering while the belt is running, a protrusion having a certain thickness called a protrusion is attached to the end in the width direction of the belt, A method is adopted in which the projection is fitted into a groove formed near the end of the driving roll or the vicinity of the end of the roll.
In the case of a system that drives while preventing the meandering by forming a protrusion at the belt end, a film thickness difference occurs between the protrusion forming part and the belt base material surface, and when the belt is driven, the protrusion end is Shear stress is applied in the film thickness direction. Therefore, there is a problem that cracks parallel to the circumferential direction of the belt are generated or cracks are generated in the protruding portion forming portion by repeating the belt driving for a long period or intermittently.
この問題に対して、ベルトの端部にテープ等の補強部材を接合して突起部形成部の剛性を向上させて変形を防ぐことでクラック、割れを防止する方式が取られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。
しかしながら、ベルト表面あるいは裏面に補強テープの貼付けなどの対策は、余分なコストが発生するほか、ベルト−補強テープ間に作用するせん断力によって使用中に補強テープがベルトから剥離し、結局は補強テープに沿ってベルトにクラックや割れが発生してしまい、本質的な改善にはならない。
また、さらには補強テ−プの貼付けはベルトと異なり無端状に形成し得ないため、ベルト駆動によって端部の接合部の剥離を引き起こすことがある。
However, measures such as attaching a reinforcing tape to the front or back of the belt incur extra costs, and the reinforcing tape peels off from the belt during use due to the shearing force acting between the belt and the reinforcing tape. As a result, cracks and cracks occur in the belt along the belt, which is not an essential improvement.
Further, since the reinforcing tape cannot be formed in an endless manner unlike the belt, the belt may be driven to peel off the joint portion at the end.
本発明の課題は、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルト、該無端ベルトの製造方法、及び該無端ベルトを備えた画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an endless belt that prevents peeling between the reinforcing layer and the base material and suppresses cracking of the reinforcing layer due to deformation, a method for manufacturing the endless belt, and the endless belt. An image forming apparatus is provided.
かかる状況のもと、発明者が鋭意検討した結果、下記手段を採用することにより、本発明の課題を解決しうることを見出した。 Under such circumstances, as a result of intensive studies by the inventors, it has been found that the problems of the present invention can be solved by adopting the following means.
<1> フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、
前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、
且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする無端ベルトである。
<1> A base material containing a filler and a resin, a protrusion provided at one end or both ends in the width direction of the base material on the inner peripheral surface side of the base material, and the base material A reinforcing layer provided on the outer peripheral surface side of the position facing the protrusion,
The reinforcing layer includes, as a main component, a resin composed of the same monomer as the monomer constituting the resin contained as a main component in the base material,
And the tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing layer is larger than the tensile yield strain in the circumferential direction of the base material.
<2> 前記基材のフィラーの含有率が、前記補強層のフィラーの含有率よりも多いことを特徴とする前記<1>に記載の無端ベルトである。 <2> The endless belt according to <1>, wherein the filler content of the base material is greater than the filler content of the reinforcing layer.
<3> 前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみの110%以上150%以下であることを特徴とする<1>又は<2>に記載の無端ベルトである。 <3> The tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing layer is 110% or more and 150% or less of the tensile yield strain in the circumferential direction of the base material. <1> or <2> It is an endless belt.
<4> 前記補強層のMIT試験法による耐折回数が、前記基材のMIT試験法による耐折回数の105%以上200%以下であることを特徴とする<1>乃至<3>のいずれか1項に記載の無端ベルトである。 <4> Any one of <1> to <3>, wherein the number of folding times of the reinforcing layer according to the MIT test method is 105% to 200% of the number of folding times of the base material according to the MIT test method. The endless belt according to claim 1.
<5> 前記補強層が、無端ベルトの周方向で無端状であることを特徴とする前記<1>乃至<4>のいずれか1項に記載の無端ベルトである。 <5> The endless belt according to any one of <1> to <4>, wherein the reinforcing layer is endless in a circumferential direction of the endless belt.
<6> 円筒金型の外周面上に、基材となる樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、
前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、
前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、
を有することを特徴とする前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の無端ベルトの製造方法である。
<6> A resin film forming step of forming a resin film as a base material on the outer peripheral surface of the cylindrical mold,
A reinforcing layer forming step of forming a reinforcing layer at one end or both ends in the width direction of the resin film;
A protrusion forming step of forming a protrusion on a surface opposite to the surface on which the reinforcing layer is formed via the resin film;
The process for producing an endless belt according to any one of the above items <1> to <5>, wherein
<7> 前記樹脂皮膜形成工程および前記補強層形成工程では、
円筒金型の外周面上にフィラーを含有するポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、基材形成用の乾燥皮膜を形成し、
その後、前記乾燥皮膜表面に前記基材の樹脂と同一種類のポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、補強層用の乾燥皮膜を形成し、
前記基材形成用の乾燥皮膜と前記補強層形成用の乾燥皮膜を同時にイミド転化させることを特徴とする前記<6>に記載の無端ベルトの製造方法である。
<7> In the resin film forming step and the reinforcing layer forming step,
After applying a polyimide precursor solution or a polyamideimide solution containing a filler on the outer peripheral surface of a cylindrical mold to obtain a coating film, the coating film is dried to form a dry film for forming a substrate,
Then, after applying a polyimide precursor solution or a polyamideimide solution of the same type as the resin of the base material to the dry film surface to obtain a coating film, the coating film is dried to form a dry film for a reinforcing layer. Forming,
The method for producing an endless belt according to <6>, wherein the dry film for forming the base material and the dry film for forming the reinforcing layer are simultaneously imide-converted.
<8> 前記基材形成用の乾燥皮膜における残留溶媒量が、前記乾燥皮膜の全質量に対して、30質量%以上60質量%以下であることを特徴とする前記<7>に記載の無端ベルトの製造方法である。 <8> The endless solvent according to <7>, wherein a residual solvent amount in the dry film for forming the substrate is 30% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total mass of the dry film. It is a manufacturing method of a belt.
<9> 前記<1>乃至<5>のいずれか1項に記載の無端ベルトを備える画像形成装置である。 <9> An image forming apparatus comprising the endless belt according to any one of <1> to <5>.
<10> 更に、前記無端ベルトに設けられた突起部の移動を規制する規制部材を有し、
前記規制部材によって前記突起部を規制することで、前記無端ベルトの蛇行を規制することを特徴とする前記<9>に記載の画像形成装置である。
<10> Furthermore, it has a regulating member that regulates the movement of the protrusion provided on the endless belt,
<9> The image forming apparatus according to <9>, wherein the protrusion of the endless belt is regulated by regulating the protrusion by the regulating member.
<11> 帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、搬送装置と、定着装置とを有し、前記転写装置、前記搬送装置及び前記定着装置の少なくとも1つに前記無端ベルトを備えることを特徴とする前記<9>又は<10>に記載の画像形成装置である。 <11> A charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, a transport device, and a fixing device, wherein the endless belt is attached to at least one of the transfer device, the transport device, and the fixing device. The image forming apparatus according to <9> or <10>, wherein the image forming apparatus is provided.
前記<1>〜<5>に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトを提供することができる。
前記<6>〜8>に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトの製造方法を提供することができる。
前記<9>〜<11>に記載の発明によれば、補強層と基材との間での剥離を防止し、且つ変形による補強層の割れの発生を抑えた無端ベルトを備える画像形成装置を提供することができる。
According to the inventions described in <1> to <5>, it is possible to provide an endless belt which prevents peeling between the reinforcing layer and the base material and suppresses the occurrence of cracking of the reinforcing layer due to deformation. it can.
According to the inventions described in <6> to 8>, there is provided a method for producing an endless belt that prevents peeling between the reinforcing layer and the base material and suppresses the occurrence of cracking of the reinforcing layer due to deformation. be able to.
According to the inventions described in <9> to <11>, the image forming apparatus includes an endless belt that prevents separation between the reinforcing layer and the base material and suppresses cracking of the reinforcing layer due to deformation. Can be provided.
本発明の無端ベルトは、フィラーと樹脂とを含有する基材と、該基材の内周面側における該基材の幅方向の一方の端部又は両端に設けられた突起部と、前記基材を介して前記突起部に対向する位置の外周面側に設けられた補強層と、を有し、前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする。 The endless belt of the present invention includes a base material containing a filler and a resin, protrusions provided at one end or both ends in the width direction of the base material on the inner peripheral surface side of the base material, and the base A reinforcing layer provided on the outer peripheral surface side of the position facing the protrusion through a material, and the reinforcing layer is the same monomer as the monomer constituting the resin contained as a main component in the base material And the tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing layer is larger than the tensile yield strain in the circumferential direction of the base material.
基材を介して補強層の反対面側に設けられた突起部は、ガイド用のリブと呼ばれ、リブを対向する駆動ロールの端部またはロール端部近傍に形成された溝に嵌合して走行させことで、ベルトの蛇行を防止する。
従来の無端ベルトは、上記補強層として補強テープを貼付してベルトを補強しているが、本発明では、無端ベルトの片端部ないし両端部をベルト基材の最表面層と同一樹脂の補強層を形成して補強する。その結果、補強層とベルト基材が単一膜化し、補強テープを用いたときのようなベルト基材と補強層との間での剥離の問題が解消される。ここで、「同一樹脂」とは、樹脂を構成するモノマーが同一であることをいう。
The protrusion provided on the opposite surface side of the reinforcing layer through the base material is called a guide rib, and the rib is fitted into a groove formed near the end of the driving roll or near the roll end. To prevent the belt from meandering.
The conventional endless belt reinforces the belt by applying a reinforcing tape as the reinforcing layer. In the present invention, one end or both ends of the endless belt are made of the same resin as the outermost surface layer of the belt base material. Form and reinforce. As a result, the reinforcing layer and the belt base material become a single film, and the problem of peeling between the belt base material and the reinforcing layer as in the case of using the reinforcing tape is solved. Here, the “same resin” means that the monomers constituting the resin are the same.
このように、ベルトの幅方向端部にベルト基材と同一樹脂の補強層を形成し厚膜化することで、ベルト端部での剛性が向上し、リブが蛇行規制部材から乗り上げること等を防ぐことができる。したがって、無端ベルトの幅方向端部において急激な曲げ応力が発生することを防止できるので、補強層に折れや割れが発生するのを防止でき、長期間の使用でも補強の効果を維持させることができる。 In this way, by forming a thickened film of the same resin as the belt base material at the belt width end, the rigidity at the belt end is improved, and the ribs run from the meandering regulating member. Can be prevented. Therefore, since it is possible to prevent a sudden bending stress from occurring at the end in the width direction of the endless belt, it is possible to prevent the reinforcing layer from being bent or cracked, and to maintain the reinforcing effect even after long-term use. it can.
一方、ベルト端部の剛性が増加するとベルト端部の屈曲性は低下する。補強層は、無端ベルトの外周面側に形成させるので、ベルトをロールに張架した場合、このロール上では基材よりも大きな曲げ応力を受け、補強層が破断起点となる可能性がある。
そこで本発明では、補強層の周方向への引張降伏ひずみを、基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きくすることで、補強層で基材よりも大きな曲げ応力を受けても、補強層で割れが発生するのを防止することができる。
On the other hand, as the rigidity of the belt end increases, the flexibility of the belt end decreases. Since the reinforcing layer is formed on the outer peripheral surface side of the endless belt, when the belt is stretched on the roll, the reinforcing layer may receive a bending stress larger than that of the base material on the roll, and the reinforcing layer may become a starting point of breakage.
Therefore, in the present invention, the tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing layer is made larger than the tensile yield strain in the circumferential direction of the base material, so that even if the reinforcing layer receives bending stress larger than that of the base material, The generation of cracks in the layer can be prevented.
補強層の引張降伏ひずみを基材の引張降伏ひずみよりも大きくするには、以下の方法、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。
(1)補強層のフィラーの含有率を、基材のフィラーの含有率よりも少なくする。
(2)補強層に主成分として含有する樹脂の数平均分子量を、基材に主成分として含有する樹脂の数平均分子量よりも小さくする。
In order to make the tensile yield strain of the reinforcing layer larger than the tensile yield strain of the base material, the following methods or a combination thereof can be mentioned.
(1) The filler content of the reinforcing layer is made lower than the filler content of the substrate.
(2) The number average molecular weight of the resin contained as the main component in the reinforcing layer is made smaller than the number average molecular weight of the resin contained as the main component in the substrate.
このような無端ベルトの製造方法は、円筒金型の外周面上に、基材となる樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、を有する。
特に、基材及び補強層を、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分として形成する場合、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液を用いて、基材となる樹脂皮膜および補強層となる樹脂皮膜を形成した後に、これら樹脂皮膜を一体として加熱して、同時にイミド転化させることが好ましい。これにより補強層とベルト基材との接合が強固なものとなり、従来の補強テープによる補強のときに見られた補強層の剥離の問題が解消し得る。
更に、基材形成用の樹脂皮膜を乾燥して残留溶媒量を一定範囲内とした乾燥皮膜を形成した後に、補強層形成用の樹脂皮膜を形成すると、基材形成用の樹脂皮膜に自己支持性を持たせることができ、補強層の厚さを一定に形成することができる。
Such an endless belt manufacturing method includes a resin film forming step of forming a resin film as a base material on the outer peripheral surface of a cylindrical mold, and a reinforcing layer at one end or both ends in the width direction of the resin film. And a protruding portion forming step of forming a protruding portion on a surface opposite to the surface on which the reinforcing layer is formed via the resin film.
In particular, when the base material and the reinforcing layer are formed with a polyimide resin or a polyamideimide resin as a main component, a resin film that becomes a base material and a resin film that becomes a reinforcing layer using a polyimide precursor solution or a polyamideimide precursor solution After forming the resin film, it is preferable to heat these resin films as one body and simultaneously convert them to imide. As a result, the bonding between the reinforcing layer and the belt base material becomes strong, and the problem of peeling of the reinforcing layer, which is observed when reinforcing with a conventional reinforcing tape, can be solved.
Furthermore, after the resin film for forming the base material is dried to form a dry film with a residual solvent amount within a certain range, a resin film for forming the reinforcing layer is formed, and the resin film for forming the base material is self-supporting. Therefore, the thickness of the reinforcing layer can be made constant.
以下では、無端ベルトについて更に詳細に説明を行った後、無端ベルトの製造方法の詳細について説明し、無端ベルトを備える画像形成装置について説明する。 In the following, after describing the endless belt in more detail, the details of the manufacturing method of the endless belt will be described, and the image forming apparatus including the endless belt will be described.
1.無端ベルト
1−1.無端ベルトの構成
本発明の無端ベルト10は、図1に示すように、基材12と、突起部(「リブ」と称する場合がある。)14と、補強層16と、を有する。
突起部14は、無端状の基材12の内周面12aにおける幅方向の一方の端部又は両端において、その周方向に沿って設けられる。図2及び図3に示すように、本発明の無端ベルトをロール18に張架した場合、図3に示すように、ロール18の幅方向の端部に周方向に沿って設けられた凹溝18a(規制部材)内に突起部14が嵌り込むので、無端ベルト10をロール18によって駆動させたときに、無端ベルト10の位置が幅方向に移動して蛇行するのを防止できる。
1. Endless belt 1-1. Configuration of Endless Belt As shown in FIG. 1, the
The
補強層16は、無端状の基材12における幅方向の一方の端部又は両端において、基材12を介して突起部14と対向する位置で、且つ基材12の外周面側12bに、基材12の周方向に沿って設けられる。
補強層16を設けると、補強層16によって無端ベルト10の周方向の剛性が向上し、上述のように、突起部14が凹溝18aから外れてロール18表面に乗り上げることを防ぐことができる。したがって、無端ベルトの幅方向端部において急激な曲げ応力が発生することを防止できるので、補強層に折れや割れが発生するのを防止でき、長期間の使用でも補強の効果を維持させることができる。補強層16が基材12の内周面側に形成された場合には、無端ベルト10が凹溝18aから外れてロール表面に乗り上げたときに、補強の効果を発揮できない。
The reinforcing
When the reinforcing
また、基材12の最表面層と補強層16とは同一の樹脂で構成されるため、補強層16と基材12とが単一膜化し、基材12から補強層16が剥離しない。
更に、補強層16の引張降伏ひずみが、基材12の引張降伏ひずみよりも大きいので、ロール18上で、補強層16が基材12よりも大きな曲げ応力を受けたり、或いは突起部14が凹溝18aから外れたりして急激な曲げ応力が発生しても、補強層16で割れが発生し難い。
Moreover, since the outermost surface layer of the
Further, since the tensile yield strain of the reinforcing
補強層16も、基材12の周方向において無端状であることが好ましい。周方向で端部を有すると、補強層16と基材12との間で生ずるせん断応力や、クリーニング部材との接触によって、その端部が基材12と補強層16との間の剥離起点となる可能性がある。
The reinforcing
ここで、補強層16は、基材12を介して突起部14と対向する位置であって、且つ基材12の幅方向において、突起部14の接着位置全体を覆うような大きさで設けていれば、図4(A)〜(C)のいずれの態様であってもよい。なお、図4(A)〜(C)は、補強層16の態様の一例を示すものであって、補強層の形状を限定するものではない。補強層16が突起部14の接着位置全体を覆っていない場合、前述したように突起部14が張架ロールに形成された凹溝18aから外れてロール表面に乗り上げたときに、無端ベルト10の幅方向で急激な荷重がかかり、補強層16に折れや割れを発生することがある。
Here, the reinforcing
但し、無端ベルト10を画像形成装置の転写ベルト等に適用する場合には、補強層16を画像形成部にまで形成しないことが必要である。補強層16が画像形成部に形成された場合、補強層16の厚みによる段差の影響で、画質不良を発生させる。
However, when the
補強層16の厚さは10μm以上であって、かつ基材12の厚さ以下であることが望ましい。厚さが10μmより小さい場合は、強度が十分でなく補強効果を十分に付与することができない。また、基材12よりも厚くなると、ベルト端部の膜厚が厚くなりすぎるため、ベルト端部の屈曲性が低下し、張架ロール状で折れや亀裂を生じる可能性がある。
The thickness of the reinforcing
基材12の厚さは、その使用目的に応じて適宜決定しうるが、一般的には強度や柔軟性等の機械的特性より、20μm以上200μm以下程度が好ましく、特に好ましくは50μm以上100μm以下である。
無端ベルト10を構成する基材12は、無端ベルトの用途、機能等に応じて、材質、形状、大きさ等が適宜設定される。
Although the thickness of the
The
本発明の無端ベルト10を後述の画像形成装置に用いる場合、導電性フィラーを含有する基材12は、表面抵抗率の常用対数値が8(logΩ/□)以上15(logΩ/□)以下の範囲内であることが好ましく、10(logΩ/□)以上13(logΩ/□)以下の範囲内であることがより好ましい。前記表面抵抗率の常用対数値が8(logΩ/□)以上15(logΩ/□)以下の範囲内であると、画像形成装置において、中間転写ベルト或いは転写搬送ベルト等として用いる場合、トナーの飛び散りがなく高画質が得られるとともに、除電装置がなくてもチャージアップによる汚れを防止することができ好ましい。
When the
突起部14は、基材12の片方の側縁(幅方向の一方の端部)に設けるのみでもよいが、さらなる蛇行防止効果、耐久性及び補強効果等の点から、基材12の両方の側縁に設けることがより好ましい。突起部14の基材12への接着位置(側縁からの距離)は、無端ベルト10の用途、機能、無端ベルト10を用いる装置等に応じて適宜設定される。
The
突起部14の形状は、無端ベルト10の使用条件等により適宜定めることができるが、蛇行防止効果を十分に得る為にはその断面を略矩形とすることが好ましい。突起部14の幅は、蛇行防止効果、耐久性等の点から、通常1mm以上10mm以下程度が好ましく、特に4mm以上7mm以下が好ましい。厚みは、特に制限されないが、蛇行防止効果や耐久性等の観点から、通常0.5mm以上5mm以下程度が好ましく、特に1〜2mmが好ましい。
The shape of the
本発明の無端ベルト10は、電子写真式複写機、レーザープリンター等における感光装置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置等に好適に使用される。
The
1−2.無端ベルトを構成する部材の組成
<基材>
(樹脂)
本発明にかかる基材12の材質は、無端ベルトの用途、機能等に応じて、適宜設定され、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等から選択することができる。
これら樹脂のなかでも、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分とすることが好ましい。ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂は、高引張弾性率材料であることから、駆動時に、支持ロール、クリーニングブレード等の応力による変形が少ないので、色ズレ等の画像欠陥が生じにくい。
なお、本発明において、「主成分」とは、その部材(例えば、基材、補強層)に含有する樹脂全体に対して、50質量%以上含有することをいう。更には、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を50質量%以上含有することが好ましく、特に、樹脂としてはポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂のみであることが好ましいが、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を主成分とし、その他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を併用することができる。
1-2. Composition of member constituting endless belt <base material>
(resin)
The material of the
Among these resins, it is preferable that a polyimide resin or a polyamideimide resin is a main component. Since the polyimide resin and the polyamideimide resin are high tensile modulus materials, deformation due to stresses such as a support roll and a cleaning blade is small during driving, and image defects such as color misregistration are unlikely to occur.
In the present invention, the “main component” means containing 50% by mass or more based on the entire resin contained in the member (for example, the base material or the reinforcing layer). Furthermore, it is preferable to contain 50% by mass or more of a polyimide resin or a polyamideimide resin, and it is particularly preferable that the resin is only a polyimide resin or a polyamideimide resin. Other thermoplastic resins and thermosetting resins can be used in combination.
−ポリイミド−
ポリイミド樹脂(以下、「PI樹脂」と称する場合がある。)は、ポリイミド前駆体を加熱によるイミド化反応させることによって得られる。前記ポリイミド前駆体は、通常、略等モルのテトラカルボン酸二無水物或いはその誘導体と、ジアミンとを溶媒中で重合反応させてポリアミド酸溶液として得られる。
前記テトラカルボン酸二無水物としては特に制限はなく、具体的には、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−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。
-Polyimide-
A polyimide resin (hereinafter sometimes referred to as “PI resin”) is obtained by imidizing a polyimide precursor by heating. The polyimide precursor is usually obtained as a polyamic acid solution by polymerizing a substantially equimolar tetracarboxylic dianhydride or derivative thereof and a diamine in a solvent.
The tetracarboxylic dianhydride is not particularly limited. Specifically, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4 , 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5 , 6-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonic dianhydride, perylene- Examples include 3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, and the like.
一方、前記ジアミンの具体例としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、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−β−アミノ−第三ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ−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、H2N(CH2)3O(CH2)2O(CH2)NH2、H2N(CH2)3S(CH2)3NH2、H2N(CH2)3N(CH3)2(CH2)3NH2等が挙げられる。 On the other hand, specific examples of the diamine include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-dichlorobenzidine, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide. 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 1,5-diaminonaphthalene, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,3′-dimethyl4,4′-biphenyldiamine, benzidine, 3,3′-dimethylbenzidine 3,3′-dimethoxybenzidine, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 2,4-bis (β-aminotert-butyl) toluene, bis (p-β-amino- Tert-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminophenyl) benzene, bi -P- (1,1-dimethyl-5-amino-benzyl) benzene, 1-isopropyl-2,4-m-phenylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, di (p-aminocyclohexyl) Methane, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, diaminopropyltetramethylene, 3-methylheptamethylenediamine, 4,4-dimethylheptamethylenediamine, 2,11-diaminododecane, 1,2-bis-3-aminopropoxyethane, 2,2-dimethylpropylenediamine, 3-methoxyhexamethylenediamine, 2,5-dimethylheptamethylenediamine, 3-methylheptamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine 2 , 17-diaminoeicosadecane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,10-diamino-1,10-dimethyldecane, 12-diaminooctadecane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane , piperazine, H 2 N (CH 2) 3 O (CH 2) 2 O (CH 2) NH 2, H 2 N (CH 2) 3 S (CH 2) 3 NH 2, H 2 N (CH 2) 3 N (CH 3) 2 (CH 2) 3 NH 2 and the like.
前記テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性等の点より極性溶媒が好適に挙げられる。極性溶媒としては、N,N−ジアルキルアミド類が好ましく、具体的には、これの低分子量のものであるN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単数または複数併用することができる。 As the solvent for the polymerization reaction of the tetracarboxylic dianhydride and diamine, a polar solvent is preferably used from the viewpoint of solubility. As the polar solvent, N, N-dialkylamides are preferable. Specifically, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N , N-diethylacetamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphortriamide, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine, tetramethylenesulfone, dimethyltetramethylenesulfone and the like. These can be used singly or in combination.
PI樹脂の数平均分子量は、基材の場合、10,000以上45,000以下とすることが好ましい。数平均分子量が10,000未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。45,000を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
なお、PI樹脂の数平均分子量は、樹脂合成時にサンプリングして、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により、標準ポリエチレンの検量線を用いて測定し、目的の数平均分子量になるまで合成を継続することにより上記範囲に管理される。以下、樹脂の数平均分子量の測定方法や調整方法については同様であるため、説明を省略する。
In the case of a substrate, the number average molecular weight of the PI resin is preferably 10,000 or more and 45,000 or less. If the number average molecular weight is less than 10,000, the film formability tends to deteriorate and the flex resistance tends to decrease. If it exceeds 45,000, the dispersibility of the carbon black powder, the formability as a tubular film, the thickness accuracy, etc. tend to be inferior.
The number average molecular weight of the PI resin is sampled at the time of resin synthesis, measured by a gel permeation chromatograph (GPC) using a standard polyethylene calibration curve, and the synthesis is continued until the target number average molecular weight is reached. Therefore, it is managed within the above range. Hereinafter, since the measurement method and adjustment method of the number average molecular weight of the resin are the same, description thereof is omitted.
−ポリアミドイミド−
ポリアミドイミド樹脂(以下、「PAI樹脂」と称する場合がある。)の製造には、一般に酸無水物基を有する3価のカルボン酸成分と、イソシアネート又はジアミンを使用することができる。本発明では、前記3価のカルボン酸成分として、屈曲性、貯蔵安定性およびコストの点でトリメリット酸無水物が好ましい。また、該トリメリット酸無水物と、その他のイソシアネート基又はアミノ基と反応する酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体を併用することができる。好ましい構造としては、以下のものが挙げられる。
-Polyamideimide-
For the production of a polyamideimide resin (hereinafter sometimes referred to as “PAI resin”), a trivalent carboxylic acid component having an acid anhydride group and an isocyanate or diamine can be generally used. In the present invention, as the trivalent carboxylic acid component, trimellitic anhydride is preferable in terms of flexibility, storage stability, and cost. Further, the trimellitic anhydride and a derivative of a trivalent carboxylic acid having an acid anhydride group that reacts with another isocyanate group or amino group can be used in combination. Preferred structures include the following.
ここで、Rは水素、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基を示し、Xは−CH2−、−CO−、−SO2−、または−O−を示す。 Here, R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group, and X represents —CH 2 —, —CO—, —SO 2 —, or —O—.
イソシアネート又はジアミンと、トリカルボン酸成分との配合割合は、該酸成分のカルボキシル基及び酸無水物基の総数に対するイソシアネート基又はアミノ基の総数比が、0.6以上1.4以下となるようにすることが好ましく、0.7以上1.3以下となるようにすることがより好ましく、0.8以上1.2以下となるようにすることが特に好ましい。0.6未満又は1.4を超えると、樹脂の分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
本発明に用いられるPAI樹脂は、イソシアネートを用いる場合、例えば次の製造法で得ることができる。
The mixing ratio of the isocyanate or diamine and the tricarboxylic acid component is such that the total ratio of isocyanate groups or amino groups to the total number of carboxyl groups and acid anhydride groups of the acid component is 0.6 or more and 1.4 or less. It is preferable to set it to 0.7 or more and 1.3 or less, and it is particularly preferable to set it to 0.8 or more and 1.2 or less. If it is less than 0.6 or exceeds 1.4, it tends to be difficult to increase the molecular weight of the resin.
The PAI resin used in the present invention can be obtained, for example, by the following production method when isocyanate is used.
(1) イソシアネート成分とトリカルボン酸成分とを一度に使用し、反応させてPAI樹脂を得る方法。
(2) イソシアネート成分の過剰量と酸成分を反応させて末端にイソシアネート基を有するアミドイミドオリゴマーを合成した後、トリカルボン酸成分を追加し反応させてPAI樹脂を得る方法。
(3) トリカルボン酸成分の過剰量とイソシアネート成分を反応させて末端にカルボン酸又は酸無水物基を有するアミドイミドオリゴマー合成した後、該酸成分とイソシアネート成分を追加し反応させてPAI樹脂を得る方法。
(1) A method in which an isocyanate component and a tricarboxylic acid component are used at a time and reacted to obtain a PAI resin.
(2) A method in which an excess amount of an isocyanate component is reacted with an acid component to synthesize an amide-imide oligomer having an isocyanate group at a terminal, and then a tricarboxylic acid component is added and reacted to obtain a PAI resin.
(3) After reacting an excess amount of a tricarboxylic acid component with an isocyanate component to synthesize an amide-imide oligomer having a carboxylic acid or an acid anhydride group at the terminal, the acid component and the isocyanate component are added and reacted to obtain a PAI resin. Method.
アミンを用いる場合も上記に示したイソシアネートを用いた場合と同様の製造法で得ることができるが、その他にアミンと、酸成分として三塩基酸無水物モノクロライドを低温で数時間反応させることにより得ることもできる。用いる溶媒についても、PI樹脂で説明したものを同様に好適に用いることができる。 In the case of using an amine, it can be obtained by the same production method as in the case of using the isocyanate shown above, but in addition, by reacting an amine with tribasic acid anhydride monochloride as an acid component at a low temperature for several hours. It can also be obtained. As the solvent to be used, those described for the PI resin can be used as well.
このようにして得られたPAI樹脂の数平均分子量は、基材の場合、10,000以上45,000以下とすることが好ましい。数平均分子量が10,000未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。45,000を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。 The number average molecular weight of the PAI resin thus obtained is preferably 10,000 to 45,000 in the case of a substrate. If the number average molecular weight is less than 10,000, the film formability tends to deteriorate and the flex resistance tends to decrease. If it exceeds 45,000, the dispersibility of the carbon black powder, the formability as a tubular film, the thickness accuracy, etc. tend to be inferior.
(フィラー)
本発明の無端ベルトの基材12には、無端ベルトの用途、機能等に応じて、導電性、耐衝撃性、耐熱性、耐摩擦性、電気絶縁性などを向上させるために、フィラーを含有する。特に無端ベルト10を画像形成装置に適用する場合には、無端ベルト10の抵抗値を制御するため、フィラーは導電性フィラーであることが好ましい。
導電性フィラーとしては、例えば電子伝導系導電剤として、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金、などの金属または合金、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン(TiO)、酸化スズ−酸化インジウム複合酸化物等が挙げられる。
その他の電子伝導系導電剤としては、導電性ポリマーとして、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリエチレンジオキシチオフェン等が挙げられる。イオン伝導系導電剤としては、LiCl、LiCF2SO4、NaClO4、LiBF4、NaCl等第1族の金属塩やカチオン系、アニオン系、ノニオン系などの各種界面活性剤等が挙げられる。
これらの導電剤は2種類以上混合しても良い。
(Filler)
The
As the conductive filler, for example, as an electron conductive conductive agent, a metal or alloy such as carbon black, carbon nanotube, graphite, aluminum, nickel, copper alloy, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide (TiO), tin oxide − Indium oxide composite oxide and the like can be mentioned.
Examples of other electron conductive conductive agents include polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, polyisothianaphthene, and polyethylenedioxythiophene as conductive polymers. Examples of the ion conductive conductive agent include Group 1 metal salts such as LiCl, LiCF 2 SO 4 , NaClO 4 , LiBF 4 , NaCl, and various surfactants such as cationic, anionic, and nonionic surfactants.
Two or more kinds of these conductive agents may be mixed.
これら導電性フィラーの中でも、吸湿性が低く、形成した基材の寸法安定性や、経時的な機械的安定性、電気的安定性が良好である観点から、カーボンブラックであることが好適である。 Among these conductive fillers, carbon black is preferable from the viewpoint of low hygroscopicity and good dimensional stability of the formed substrate, mechanical stability over time, and electrical stability. .
前記の導電フィラーは、表面が酸化処理され、pH5.0以下に調整されていることが特に好ましい。pHが5.0以下であると、表面に付着する酸素含有官能基の効果で、結着樹脂中への分散性が向上し、中間転写体の抵抗バラツキを小さくすることができる。
本発明の無端ベルトにおいては、抵抗バラツキ制御の観点から、導電性フィラーとして酸化処理を施し、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与された酸性カーボンブラックを用いることが好ましい。
As for the said electrically conductive filler, it is especially preferable that the surface is oxidized and adjusted to pH 5.0 or less. When the pH is 5.0 or less, the dispersibility in the binder resin is improved by the effect of the oxygen-containing functional group attached to the surface, and the resistance variation of the intermediate transfer member can be reduced.
In the endless belt of the present invention, from the viewpoint of resistance variation control, it is preferable to use acidic carbon black that has been subjected to an oxidation treatment as a conductive filler and has a carboxyl group, a quinone group, a lactone group, a hydroxyl group, or the like on the surface.
フィラーの添加量には特に制限はないが、例えばフィラーがカーボンブラックの場合、単体としては基材樹脂100質量部に対して5質量部以上60質量部以下であることが好ましく、有機粉体の場合には1質量部以上50質量部以下の範囲であることが望ましい。上記範囲内であると、抵抗値を制御しやすい。 The amount of filler added is not particularly limited. For example, when the filler is carbon black, the amount of the filler is preferably 5 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base resin. In such a case, the range is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less. Within the above range, the resistance value can be easily controlled.
前記フィラーは、後述するポリイミド前駆体溶液に直接分散させてもよいし、ポリイミド前駆体の重合時に予め溶剤中に分散させておく方法を用いてもよい。また、分散の方法としては特に制限されることはなく、例えば、ボールミルや超音波等で分散させる方法がある。 The filler may be directly dispersed in a polyimide precursor solution described later, or a method in which the filler is previously dispersed in a solvent at the time of polymerization of the polyimide precursor may be used. Further, the dispersion method is not particularly limited, and for example, there is a method of dispersing with a ball mill or ultrasonic waves.
基材12は、単一組成物からなる単層構造であっても、異なる組成物が積層された2層以上からなる多層構造であってもよい。単層構造の場合には、上述の樹脂とフィラーを含む層で構成される。多層構造の場合には、上述の樹脂を含有する層に加えて、無端ベルトの用途、機能等に応じて、他の層を設定することができる。但し、多層構造の場合には、最表面層に上記樹脂を含有させる。
The
<補強層>
(樹脂)
補強層16の樹脂は、基材12に主成分として含有する樹脂を構成するモノマーと、同一のモノマーから構成された樹脂を主成分とする。このような構成とすることで、補強層16と基材12との境界が消滅して単一膜化し、基材12と補強層16の間で剥離するという現象がなくなる。補強層16と基材12との接合も強固になる。
したがって、補強層16の樹脂としては、基材12で説明した樹脂を適用する。但し、補強層16の樹脂は、基材12の樹脂と組成が異なるものや重合形式が異なるものであってもよい。補強層16の樹脂として好適なモノマーの種類や樹脂の製造方法についても、基材12の場合と同様である。
補強層16の樹脂は、基材12に主成分として含有する樹脂を構成するモノマーと、同一のモノマーから構成された樹脂を主成分とすれば、その他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を併用することができる。
<Reinforcing layer>
(resin)
The resin of the reinforcing
Therefore, the resin described in the
If the resin of the reinforcing
補強層16の樹脂の数平均分子量は、基材12の樹脂の数平均分子量よりも小さいことが、補強層16の引張降伏ひずみを基材12の引張降伏ひずみよりも大きくする観点から好ましい。
これを実現するには、補強層16の樹脂を重合するときよりも、基材12の樹脂を重合するときの加熱温度を高くしたり加熱時間を長くしたりする方法を挙げることができる。
The number average molecular weight of the resin of the reinforcing
In order to realize this, there can be mentioned a method of increasing the heating temperature or extending the heating time when polymerizing the resin of the
補強層16にPI樹脂を適用した場合には、PI樹脂の数平均分子量は、10000以上45000以下とすることが好ましい。数平均分子量が10000未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。45000を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
補強層16にPAI樹脂を適用した場合には、PAI樹脂の数平均分子量は、10000以上45000以下とすることが好ましい。数平均分子量が10000未満であると、成膜性が悪くなり耐屈曲性が低下する傾向がある。45000を超えると、カーボンブラック粉体の分散性、管状フィルムとしての成型性、厚み精度等において劣る傾向がある。
When PI resin is applied to the reinforcing
When a PAI resin is applied to the reinforcing
(フィラー)
補強層16の引張降伏ひずみを基材12の引張降伏ひずみよりも大きくするためには、(1)補強層16のフィラー含有率は、基材12のフィラー含有率よりも少なくすることが好適である。
(Filler)
In order to make the tensile yield strain of the reinforcing
そこで、本発明では、補強層16のフィラー含有率は、基材12のフィラー含有率よりも少なくする。基材12中の樹脂に対する基材12中のフィラーの質量含有率を100%としたときに、補強層16中の樹脂に対する補強層16中のフィラーの質量含有率は、0質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。上記範囲内であると、後述する好適な機械的物性値の範囲を満たし得る。
Therefore, in the present invention, the filler content of the reinforcing
フィラーは、樹脂中に分散、混合して用いられる。フィラーは、フィラーの樹脂中への分散性を向上させるため、フィラーの表面を化学処理によって改質してもよい。
フィラー表面の化学処理としては、一般的な方法が用いられ、シランカップリング剤による処理や、有機カルボン酸または有機カルボン酸塩からなる処理剤による処理が挙げられる。処理方法としては、水または有機溶媒中に前記フィラー粒子を分散させて、表面処理剤を作用させる液相処理、またはフィラー粒子に気化させた表面処理剤を作用させる気相処理が挙げられる。
前記シランカップリング剤には、一般的に用いられる化合物が使用され、具体的には3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
The filler is used by being dispersed and mixed in the resin. The filler may be modified by chemical treatment on the surface of the filler in order to improve the dispersibility of the filler in the resin.
As the chemical treatment of the filler surface, a general method is used, and examples include treatment with a silane coupling agent and treatment with a treatment agent composed of an organic carboxylic acid or an organic carboxylate. Examples of the treatment method include a liquid phase treatment in which the filler particles are dispersed in water or an organic solvent and a surface treatment agent is allowed to act, or a gas phase treatment in which a vaporized surface treatment agent is caused to act on the filler particles.
As the silane coupling agent, generally used compounds are used, and specifically, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc. Is mentioned.
<突起部>
本発明の無端ベルト10における突起部14は、ベルトをロール18に張架して周方向に走行させた場合に、蛇行するのを防止することを目的として、無端ベルト10幅方向の端部の両側又は片側に取り付けられる。本発明における突起部14は、一般的に公知の蛇行防止用突起部であれば、その材質、形状、特性値、および取り付け方法等に制限はない。
具体的には、突起部14の材質として、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、EPDM,NBR、CR,塩素系ポリイソプレン、水素添加ポ突起部タジエン、ブチルゴムなどのゴム材料等があげられ、これらは1種単独で用いても2種類以上をブレンドして用いてもよい。
<Protrusions>
The
Specific examples of the material of the
1−3.基材と補強層とにおける機械的特性の関係
<引張降伏ひずみ>
本発明の無端ベルト10は、補強層16の引張降伏ひずみが、基材12の引張降伏ひずみよりも大きい。補強層16の周方向への引張降伏ひずみが、基材12の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいと、ベルト幅方向の荷重に対してクラックや割れが発生しにくく、走行ガイド用の突起部14を取り付けて、後述する電子写真方式の画像形成装置において長期間走行させても、耐久性に優れ、安定した使用が可能となる。
なお、補強層16の周方向への引張降伏ひずみが、基材12の周方向への引張降伏ひずみよりも大きすぎると、補強層16と基材12の間での引張降伏ひずみの差が大きくなって、せん断応力が発生し、亀裂を生じる可能性がある。上記効果をより有効に発揮するためには、補強層16の周方向への引張降伏ひずみが、基材12の周方向への引張降伏ひずみの101%以上200%以下であることが好ましく、110%以上150%以下であることがより好ましい。
1-3. Relationship between mechanical properties of base material and reinforcing layer <Tensile yield strain>
In the
If the tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing
本発明では、JIS K7161(1994年度版、以下同様。)に準じて5回測定した平均値を引張降伏ひずみの測定値とする。より詳しくは、ダンベル3号で打ち抜いて、試験片(幅5mm)を作製し、アイコーエンジニアリング社製MODEL−1605Nを用いて、引張速度20mm/minで5回測定し、その平均値を測定値とする。このときの測定条件は、温度22.5±0.5℃、相対湿度55±2%RHの環境とする。 In the present invention, an average value measured five times according to JIS K7161 (1994 version, the same applies hereinafter) is taken as a measured value of tensile yield strain. More specifically, it is punched with dumbbell No. 3 to prepare a test piece (width 5 mm), and measured 5 times at a tensile speed of 20 mm / min using MODEL-1605N manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd. To do. The measurement conditions at this time are an environment having a temperature of 22.5 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 55 ± 2% RH.
<耐屈曲性>
無端ベルト10をロール18に張架した場合、ロール18上では無端ベルト10に対して曲げ荷重が作用する。したがって、無端ベルト10には繰り返し作用する曲げ荷重に耐えうる屈曲性が必要である。
本発明の無端ベルト10は、補強層16のMIT試験における耐折回数が、基材12のMIT試験における耐折回数の105%以上であることが好ましく、120%以上であることがより好ましい。補強層16のMIT試験における耐折回数が、基材12ベルトのMIT試験における耐折回数の105%以上であると、ロールで張架した場合において折れ曲げられた際に亀裂を発生しにくく、後述する電子写真方式の画像形成装置において長期間走行させても、耐久性に優れ、安定した使用が可能となる。
<Flexibility>
When the
In the
本発明における耐屈曲性は、MIT試験法による耐折回数で評価する。MIT試験法による耐折回数測定は、JIS P8115(1994年)に記載の測定方法に準拠する。但し、JISP8115(1994年)における「紙及び板紙」を「ポリイミド製フィルム」に読み替え、図5に示すMIT試験機を用いて測定する。
図5はMIT試験機を説明するための概略構成図である。図5に示すMIT試験機は折曲げ装置取付面4に取り付けられた、試験片2を挟み折曲げるための0.38mmの曲率半径をもつ折曲げ装置6と、プランジャー8に取り付けられた荷重を掛けるためのつかみ具9とを有する。
The bending resistance in the present invention is evaluated by the number of foldings by the MIT test method. Folding resistance measurement by the MIT test method conforms to the measurement method described in JIS P8115 (1994). However, “paper and paperboard” in JISP8115 (1994) is replaced with “polyimide film” and measured using an MIT testing machine shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining the MIT testing machine. The MIT testing machine shown in FIG. 5 has a bending device 6 attached to the bending
MIT試験法による耐折回数測定の手順は以下のとおりである。
試験片2の一方を折曲げ装置6で挟む。更に試験片2の他の一方をつかみ具9で挟み、試験片に9.8N(1kgf)の荷重を掛ける。次に折曲げ装置6を135±2°の角度で、毎分175±10回となる速度で回転させて、荷重が掛けられた試験片2を折曲げ装置6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。
The procedure for measuring the folding endurance by the MIT test method is as follows.
One of the
耐折強度FEは、破断までの折り曲げ回数Nより下記式(1)にしたがって求められる。
式(1):FE=log10N
The folding strength FE is obtained according to the following formula (1) from the number of times of folding N until breakage.
Formula (1): FE = log 10 N
更に、耐折回数FNは、下記式(2)にしたがって求められる。
式(2):FN=10FE
Further, the folding endurance number FN is obtained according to the following formula (2).
Formula (2): FN = 10 FE
2.無端ベルトの製造方法
本発明の無端ベルトの製造方法は、円筒金型の外周面上に、基材12を構成するための樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程と、前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層16を形成する補強層形成工程と、前記樹脂皮膜を介して前記補強層16を形成した面とは反対側の面に突起部14を形成する突起部形成工程と、を有する。
2. Endless Belt Manufacturing Method The endless belt manufacturing method of the present invention includes a resin film forming step of forming a resin film for forming the
前述のとおり、本発明の無端ベルト10の基材12及び補強層16は、樹脂としてポリイミド又はポリアミドイミド樹脂を主成分とすることが好ましいので、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液を用いて、基材や補強層を形成することが好適である。この場合、基材形成用の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥して基材形成用の乾燥皮膜を得た後に、該乾燥皮膜上に補強層形成用の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥して補強層形成用の乾燥皮膜を形成し、その後、これら乾燥皮膜を一体として加熱して、同時にイミド転化させることが好ましい。
As described above, since the
以下、基材12及び補強層16の樹脂として、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を用いたときの無端ベルト10の製造方法について、工程毎に説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the
2−1.樹脂皮膜形成工程
樹脂皮膜形成工程では、基材となる樹脂皮膜を形成する。
まず、ポリイミド前駆体(以下「PI前駆体」と称する場合がある。)又はポリイミドアミド前駆体(以下「PAI前駆体」と称する場合がある。)が非プロトン系極性溶剤に溶解したポリイミド前駆体溶液(以下「PI前駆体溶液」と称する場合がある。)又はポリアミドイミド前駆体溶液(以下「PAI前駆体溶液」と称する場合がある。)を調製する。
2-1. Resin film formation process In the resin film formation process, the resin film used as a substrate is formed.
First, a polyimide precursor in which a polyimide precursor (hereinafter sometimes referred to as “PI precursor”) or a polyimide amide precursor (hereinafter sometimes referred to as “PAI precursor”) is dissolved in an aprotic polar solvent. A solution (hereinafter may be referred to as “PI precursor solution”) or a polyamideimide precursor solution (hereinafter also referred to as “PAI precursor solution”) is prepared.
PI前駆体及びPAI前駆体としては、前記において列記した種々の組み合せからなるものを用いることができる。また、PI前駆体及びPAI前駆体は、2種以上を混合して用いてもよいし、酸またはアミンのモノマーを混合して共重合されたものを用いてもよい。 As the PI precursor and the PAI precursor, those composed of various combinations listed above can be used. In addition, the PI precursor and the PAI precursor may be used as a mixture of two or more, or may be used as a copolymer obtained by mixing an acid or amine monomer.
PI前駆体又はPAI前駆体は、上述の溶媒に溶解することで、PI前駆体溶液又はPAI前駆体溶液として調製される。なお、この調製の際におけるPI前駆体又はPAI前駆体の混合比、濃度、粘度等の選択は、適宜調整して行われる。 The PI precursor or PAI precursor is prepared as a PI precursor solution or PAI precursor solution by dissolving in the above-mentioned solvent. In addition, the selection of the mixing ratio, concentration, viscosity and the like of the PI precursor or PAI precursor in this preparation is performed by appropriately adjusting.
次に、PI前駆体溶液又はPAI前駆体溶液(以下「前駆体溶液」と称する場合がある。)を円筒金型の外周面に塗布する。
円筒金型としては、アルミニウムやステンレスが好ましく用いられる。特に、加工性や表面硬度の観点から、ステンレスを用いることが好ましい。ただし、作製するPI樹脂皮膜又はPAI樹脂皮膜(以下「樹脂皮膜」と称する場合がある。)との関係で、樹脂皮膜の熱膨張率より小さい熱膨張率を有する材料を円筒金型材料とすることは、樹脂皮膜の剥離を困難とするため好ましくない。
Next, a PI precursor solution or a PAI precursor solution (hereinafter sometimes referred to as “precursor solution”) is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical mold.
As the cylindrical mold, aluminum or stainless steel is preferably used. In particular, it is preferable to use stainless steel from the viewpoint of workability and surface hardness. However, a material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the resin film in relation to the PI resin film or PAI resin film (hereinafter sometimes referred to as “resin film”) to be produced is used as the cylindrical mold material. This is not preferable because it makes it difficult to remove the resin film.
なお、円筒金型がアルミニウムの場合、350℃に加熱すると強度が低下して変形を起こしやすい。このようなアルミニウムの熱変形は、円筒金型形状への冷間加工中に歪みが蓄積していると発生しやすい。そのような歪みを取り去るには、アルミニウムを焼鈍(焼きなまし)する方法がある。但し、焼鈍によっても熱変形が起こるので、所定形状への加工は、その後に施す必要がある。焼鈍とは、アルミニウム素材を350℃以上400℃以下の範囲に加熱し、空気中で自然に冷却する方法等が挙げられる。 In the case where the cylindrical mold is aluminum, when heated to 350 ° C., the strength is lowered and deformation is likely to occur. Such thermal deformation of aluminum is likely to occur when strain is accumulated during cold working into a cylindrical mold shape. In order to remove such distortion, there is a method of annealing (annealing) aluminum. However, since thermal deformation also occurs by annealing, it is necessary to perform processing to a predetermined shape thereafter. Annealing includes a method in which an aluminum material is heated to a range of 350 ° C. or higher and 400 ° C. or lower and naturally cooled in air.
また、樹脂皮膜が円筒金型表面に接着するおそれがあるため、円筒金型の表面には、離型性が付与されていることが好ましい。特に、本発明においては、円筒金型と樹脂皮膜との間隙に加圧空気を注入することで皮膜を剥離するため、上記離型性付与がなされることが好ましい。 Moreover, since there exists a possibility that a resin film may adhere | attach on the cylindrical mold surface, it is preferable that the mold release property is provided to the surface of the cylindrical mold. In particular, in the present invention, since the coating is peeled off by injecting pressurized air into the gap between the cylindrical mold and the resin coating, it is preferable that the above-mentioned release property is imparted.
離型性を付与するためには、円筒金型表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂で表面を被覆したり、あるいは表面にポリイミド樹脂が接着しないよう、表面に離型剤を塗布することが有効である。 In order to provide releasability, the surface of the mold is released so that the surface of the cylindrical mold is plated with chromium or nickel, or the surface is covered with a fluorine resin or silicone resin, or the polyimide resin is not adhered to the surface. It is effective to apply an agent.
また、後述の前駆体塗膜乾燥時に、基材の樹脂皮膜から残留溶剤を完全に除去できない場合、あるいは加熱時に発生する水が除去しきれない場合には、当該樹脂皮膜に部分的に提灯状の膨れが生じることがある。これは特に、樹脂皮膜の膜厚が50μmを越えるような厚い場合に顕著な問題である。その場合、円筒金型の表面を、算術平均粗さRaで0.2μm以上2μm以下程度に粗面化することが有効である。これにより、残留溶剤または水の蒸気は、円筒金型と樹脂皮膜の間にできるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを防止することができる。円筒金型表面の粗面化には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法を用いる。 If the residual solvent cannot be completely removed from the resin film of the base material when the precursor film described below is dried, or if the water generated during heating cannot be completely removed, the resin film will be partially lantern-shaped. Swelling may occur. This is a particularly serious problem when the thickness of the resin film exceeds 50 μm. In that case, it is effective to roughen the surface of the cylindrical mold to an arithmetic average roughness Ra of about 0.2 μm to 2 μm. As a result, the residual solvent or water vapor can be discharged to the outside through a slight gap formed between the cylindrical mold and the resin film, and swelling can be prevented. For roughening the surface of the cylindrical mold, a method such as blasting, cutting, sandpapering or the like is used.
円筒金型表面に前駆体溶液を塗布する方法としては、ポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド前駆体溶液が、円筒金型の軸と平行な方向に塗布されていれば限定されるものではなく、具体的には、前駆体溶液をノズルから吐出させながら、回転する円筒金型の回転軸方向に移動させることによって、円筒金型の外周面に前駆体溶液を塗布する方法や、円筒金型を前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬環状塗布法の他、突上環状塗布法、或いは前駆体溶液を円筒金型内周面に軸方向に流し込む方法等が挙げられる。 The method of applying the precursor solution to the surface of the cylindrical mold is not limited as long as the polyimide precursor solution or the polyamideimide precursor solution is applied in a direction parallel to the axis of the cylindrical mold. Specifically, a method of applying the precursor solution to the outer peripheral surface of the cylindrical mold by discharging the precursor solution from the nozzle in the direction of the axis of rotation of the cylindrical mold, or a precursor of the cylindrical mold. In addition to the immersion annular coating method in which the body solution is immersed and pulled up, there are a protruding annular coating method, a method in which the precursor solution is poured into the inner peripheral surface of the cylindrical mold in the axial direction, and the like.
図6には、前駆体溶液をノズルから吐出させながら、回転する円筒金型の回転軸方向に移動させることによって、円筒金型の外周面に前駆体溶液を塗布する塗布装置の概略を示す。
ここで、図示しないが、円筒金型29は、水平に回転可能(矢印A)に支持するアームを有する台座に保持部材を介して配設されている。また、図示しないが、円筒金型29は、円筒金型29を軸回転させるための駆動手段(回転手段)と保持部材を介して連結されている。
また、円筒金型29の周辺には、前駆体溶液26を流下して円筒金型29に前駆体溶液26を付着させる流下装置14として、ノズル23と、ノズル23へ前駆体溶液26を供給する容器22と、容器22を介してノズル23から前駆体溶液26を流下する加圧装置24と、を備える。容器22としては、例えば、メニカスシリンダー、スクリューなどを利用した装置が適用される。
図6では、ノズル23と容器22とが一体的に構成された形態となっているが、ノズル23と容器22とが連結管により連結してノズル23と容器22とが分離して別置している形態でもよい。この場合、ノズル23と容器22との間には例えば電磁弁を介在させて流下量を制御してもよい。
FIG. 6 shows an outline of a coating apparatus that applies the precursor solution to the outer peripheral surface of the cylindrical mold by moving the precursor solution in the direction of the rotation axis of the rotating cylindrical mold while discharging the precursor solution from the nozzle.
Here, although not shown, the
In addition, as a flow-down
In FIG. 6, the
通常、前駆体溶液26は、例えば1MPa・s以上と粘度が高いので自然には流下しないので、加圧装置24を用いて流下させる。塗膜の膜厚は溶液の吐出量によって定まるため、塗布中は吐出量を一定にしなくてはならない。溶液の吐出は、加圧エアで容器22から押し出す方法でもよいが、定量化を確実にするには、ポンプで供給するのがよい。そのポンプとして、途切れなく一定量を吐出することが可能であるモーノポンプが好ましい。
Usually, the
ノズル23と円筒金型29の距離は任意でよいが、流下液が途切れることがないよう、10mm以上100mm以下程度が好ましい。液の途切れが生じると、泡を巻き込むことがある。
The distance between the
円筒金型29の周辺には、円筒金型29に付着した前駆体溶液26を平滑化する平滑化手段として、ブレード25が配置されている。ブレード25は、円筒金型29へ突き当てて圧接させることで、円筒金型29に付着された前駆体溶液26を平滑化する。ブレード25は、その先端が湾曲されて(しなるように)、円筒金型29へ圧接される。
Around the
ここで、ブレード25の円筒金型29への圧接力としては、例えば真円度が0mm以上1mm以下の円筒金型29の回転時の最大振れ幅(例えば0mm以上2mm以下)に合わせて、ブレード25が当該振れ幅に追随できるように0.2N以上4N以下の範囲とし、塗膜にらせん状模様が発生しない条件とする。
Here, as the pressure contact force of the
ノズル23及びブレード25は、前駆体溶液26の円筒金型29への付着及び平滑化に伴い、芯体の回転毎に付着部及び平滑化部が相対的に円筒金型29の一方の端部から他方の端部へ水平方向(矢印B)に移動させる。この構成は、図示しないが、ノズル23及びブレード25を移動させる構成としてもよいし、円筒金型29が移動する構成としてもよく、周知の技術により構成することができる。
As the
塗布時の条件は、円筒金型29の回転速度が20rpm以上200rpm以下であり、塗布速度Vは、0.1m/分以上2.0m/分以下程度である、溶液の粘度が高いほど遅くするのが好ましい。
The application conditions are such that the rotational speed of the
本実施形態では、まず、円筒金型29を矢印A方向に回転させながら、ノズル23から、前駆体溶液26を流下させて円筒金型29に前駆体溶液26を付着する。この直後にブレード25を円筒金型29へ突き当てることで、円筒金型29に付着した前駆体溶液26を平滑化する。そして、円筒金型29の回転毎に付着点(ノズル23の位置)及び平滑化点(ブレード25の位置)を、円筒金型29の一方の端部から他方の端部へ水平方向(矢印B)に移動させる。
このようにして、前駆体溶液26が円筒金型29外周面に塗布され、塗膜が形成され、塗布が終了する。
In this embodiment, first, the
Thus, the
ブレード25は、ステンレスや真鍮などの金属や、フッ素樹脂やポリエチレン等の弾力性ある材料で、厚さ0.1mm以上1mm以下程度の板から製作される。幅は、少なくともピッチ(水平移動速度/回転体回転数)より広い必要があるが、広すぎても筋が残る場合があるので、上記ピッチの6倍以下が好ましい。ブレード25を前駆体溶液26に押し当てて平滑化している間は、円筒金型29とブレード25の間には樹脂溶液が存在するので、両者が直に接触することはない。
The
塗膜Pの膜厚は、前駆体溶液26の吐出量によって定まるので、送液ポンプにより吐出量を調整する。
Since the film thickness of the coating film P is determined by the discharge amount of the
このようにして得られた基材形成用の前駆体塗膜を、加熱し乾燥させて、高温で溶媒を蒸発させ、乾燥皮膜を形成する。乾燥皮膜とすることで得られた樹脂皮膜に自己支持性を持たせる。このときの前記乾燥皮膜中の残留溶媒量は、乾燥皮膜の全質量に対して、30質量%以上60質量%以下であることが好ましい。残留溶媒量が60質量%より多くなると、基材12の自己支持性が十分得られないため、表面に塗布する補強層の厚さを一定に安定化することが困難となる場合がある。また、残留溶媒量が30質量%より少なくなると、基材12と補強層16の接着性が不十分となることがある。
具体的には、前駆体塗膜は、150℃以上200℃以下の範囲の温度で、30分間以上60分間以下加熱乾燥して残留溶剤を除去することが好ましい。
The precursor coating film for forming a substrate thus obtained is heated and dried, and the solvent is evaporated at a high temperature to form a dried film. The resin film obtained by making a dry film has self-supporting property. The amount of residual solvent in the dry film at this time is preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total mass of the dry film. If the amount of residual solvent exceeds 60% by mass, sufficient self-supporting property of the
Specifically, it is preferable to remove the residual solvent by heating and drying the precursor coating film at a temperature in the range of 150 ° C. to 200 ° C. for 30 minutes to 60 minutes.
得られた乾燥皮膜を更に加熱してイミド転化させた後に、後述する補強層形成用の前駆体溶液を塗布すると、補強層16と基材12の接着性が著しく低下するので、補強層形成用の前駆体溶液を塗布する段階では、基材12形成用の乾燥皮膜はイミド転化せずに留めておくことが好ましい。基材12形成用の乾燥皮膜中の溶媒と、補強層形成用の前駆体溶液とが混ざり合い、イミド転化後の基材12と補強層16の接着性を非常に強固なものにすることができる。
When the obtained dried film is further heated to be converted into an imide, and then a precursor solution for forming a reinforcing layer, which will be described later, is applied, the adhesion between the reinforcing
2−2.補強層形成工程
補強層16は、基材12形成用の乾燥皮膜を形成した後、基材12の主成分の樹脂と同一樹脂が主成分となるような前駆体溶液を、基材12形成用の乾燥皮膜上の所望の位置に塗布し、引き続いて、乾燥・イミド転化を経て形成される。ここで、同一の樹脂とは、構成するモノマーが同じ化学種で、その組成が異なるものや重合形式が異なるものも同一の範囲とする。補強層16を基材12と同一のポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂で形成することで、補強層16と基材12の境界が無く、接合性をより強固にすることができる。
2-2. Reinforcing layer forming step The reinforcing
塗布方法は、ベルトを設置した金型を回転させながらノズルから直接塗液が塗布されブレードによって塗液が平坦化されながららせん状に塗られていく図6に示すようなフローコート法や、ノズルから微細な液滴を吐出させながら塗布するインクジェット方式などを適用し得る。 The coating method is a flow coating method as shown in FIG. 6 in which the coating liquid is applied directly from the nozzle while rotating the mold on which the belt is installed, and the coating liquid is spirally applied while being flattened by the blade. An ink jet method in which fine droplets are applied while being discharged can be applied.
フローコート法を適用して補強層形成用の前駆体塗布液を塗布する場合、基材形成用の前駆体塗布液の塗布方法で説明した方法を同様に適用することができる。 When applying the precursor coating solution for forming the reinforcing layer by applying the flow coating method, the method described in the method for applying the precursor coating solution for forming the base material can be similarly applied.
2−3.イミド転化
本発明の無端ベルトの製造方法では、上述のとおり、補強層形成用の前駆体溶液を塗布する段階においては、基材形成用の樹脂皮膜をイミド転化せず、溶媒の一部が蒸発している段階に留めておくことが好ましく、補強層形成用の前駆体溶液が塗布され、補強層形成用前駆塗膜の溶媒の一部を蒸発させる工程を得た後に、基材形成用の樹脂皮膜と補強層形成用の樹脂皮膜とを同時にイミド転化させることが好ましい。
2-3. Imide Conversion In the method for producing an endless belt of the present invention, as described above, in the step of applying the precursor layer forming solution, the resin film for forming the base material is not converted to imide, and a part of the solvent evaporates. Preferably, the precursor solution for reinforcing layer formation is applied, and after obtaining the step of evaporating a part of the solvent of the precursor coating film for reinforcing layer formation, It is preferable to simultaneously convert the resin film and the resin film for forming the reinforcing layer to imide.
イミド転化反応は、適用するモノマーの種類によって異なるが、好ましくは300℃以上450℃以下の範囲、より好ましくは350℃前後で、20分間以上60分間以下、前駆体塗膜を加熱することで進行し、その結果、PI樹脂被膜又はPAI樹脂皮膜を形成することができる。イミド転化反応が不充分であると、機械的特性及び電気的特性に劣るものとなるので、イミド転化反応が充分に進行する温度及び時間を設定しなければならない。 The imide conversion reaction varies depending on the type of monomer to be applied, but preferably proceeds in the range of 300 ° C. to 450 ° C., more preferably around 350 ° C., by heating the precursor coating for 20 minutes to 60 minutes. As a result, a PI resin film or a PAI resin film can be formed. If the imide conversion reaction is insufficient, the mechanical properties and the electrical properties are inferior. Therefore, the temperature and time at which the imide conversion reaction proceeds sufficiently must be set.
加熱反応によってイミド転化させる際に溶媒が残留していると樹脂被膜に膨れが生じることがあるため、加熱の最終温度に達する前には、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、温度を段階的または一定速度で上昇させて、加熱して樹脂被膜を形成することが好ましい。
このときに、イミド転化反応は、金型からポリアミド酸をフィルムを取り外して別の型に差し替えて後に行なうか、或いはそのままの同じ円筒金型を用いて行なうことができる。
形成されたPI樹脂被膜又はPAI樹脂皮膜を円筒金型、或いは差し替えた型より取り外し、適当な幅に切断することで補強層16を備えた基材12を得ることができる。
If the solvent remains during imide conversion by heating reaction, the resin film may swell, so it is preferable to completely remove the residual solvent before reaching the final heating temperature It is preferable that the resin film is formed by heating at a constant or constant speed and heating.
At this time, the imide conversion reaction can be performed after removing the polyamic acid film from the mold and replacing it with another mold, or using the same cylindrical mold as it is.
The formed PI resin film or PAI resin film is removed from the cylindrical mold or the replaced mold and cut to an appropriate width, whereby the
2−4.突起部形成工程
突起部14は、弾性部材等の材料を準備し、公知の方法により硬化し成形することにより得ることができる。
一例として、弾性部材としてポリウレタンを用いる場合を例にとって製造方法を説明すると、まずポリウレタンの原料となるイソシアネート成分とポリオール成分とを準備し、次いで、イソシアネート成分を添加し、これを加熱硬化してウレタンシートを作製し、ビグ型等を用いて所望の形に成形することによって得られる。プレス機によってプレス加工して押し切り、所望の形状に成形することもできる。
2-4. Protrusion part formation
As an example, the production method will be described by taking the case of using polyurethane as an elastic member as an example. First, an isocyanate component and a polyol component, which are raw materials for polyurethane, are prepared, then an isocyanate component is added, and this is heated and cured to urethane. It is obtained by preparing a sheet and forming it into a desired shape using a big mold or the like. It can also be pressed into a desired shape by a press machine and formed into a desired shape.
突起部14の基材12への取り付け方法も制限はなく、接着強度および耐久性に優れた一般公知の接着剤による取り付け方法を用いることができる。前記接着剤としては、具体的には、コニシ(株)製の特殊変成シリコンポリマーを主成分とするサイレックス100、セメダイン(株)の特殊変成シリル含有エポキシ樹脂を主成分とするスーパーX No.8008による接着等をあげることができる。
There is no restriction | limiting also in the attachment method to the
その他、本発明の無端ベルトの製造方法では、他の工程を適宜行うことができ、上記工程のみに限定されない。 In addition, in the manufacturing method of the endless belt of the present invention, other steps can be appropriately performed, and the present invention is not limited to the above steps.
3.画像形成装置
本発明の無端ベルトは、電子写真式複写機、レーザープリンター等における感光装置、中間転写装置、転写分離装置、搬送装置、帯電装置、現像装置などに適用することができる。
本発明の画像形成装置は、上記本発明の無端ベルトを備えるものであれば特に制限されるものではなく、無端ベルト10と、該無端ベルト10の突起部14の移動を規制する規制部材とを有すると、規制部材によって突起部を規制できるので、無端ベルトの蛇行を抑えることができる。
3. Image Forming Apparatus The endless belt of the present invention can be applied to a photosensitive device, an intermediate transfer device, a transfer separation device, a transport device, a charging device, a developing device, etc. in an electrophotographic copying machine, a laser printer or the like.
The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it includes the endless belt of the present invention, and includes an
本発明の画像形成装置としては、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、搬送装置と、定着装置とを有し、前記転写装置、前記搬送装置及び前記定着装置の少なくとも1つに前記無端ベルトを備えるものを挙げることができ、例えば、現像装置内に単色のトナーのみ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、各色毎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が挙げられる。
本発明の画像形成装置において、具体的に無端ベルト10は、転写ベルト、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、定着ベルト、用紙搬送ベルト、などに適用することができる。
The image forming apparatus of the present invention includes a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, a transport device, and a fixing device, and at least one of the transfer device, the transport device, and the fixing device. For example, a toner provided on an image carrier such as a normal monocolor image forming apparatus containing only a single color toner in a developing device or a photosensitive drum can be used. Examples thereof include a color image forming apparatus in which primary transfer is sequentially performed on an intermediate transfer body, and a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image holding bodies each having a developing device for each color are arranged in series on the intermediate transfer body.
In the image forming apparatus of the present invention, specifically, the
次に、本発明の画像形成装置における一例を示す。
図7は、中間転写ベルト46を用いたタンデム式の画像形成装置の要部部分を説明する模試図である。具体的には、図7において感光体39表面を均一に帯電する帯電ロール43(帯電装置)、感光体39表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置38(露光装置)、感光体39表面に形成された潜像を、現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像器45(現像装置)、現像したトナー像を中間転写ベルト46に転写する転写ロール40、感光体に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体クリーナー44(クリーニング装置)、被転写材上のトナー像を定着する定着する定着ロール32等必要に応じて公知の方法で任意に備えることができる。そして、この中間転写ベルト46として本発明の無端ベルトを備えることで、上述の構成のようなタンデム式の画像形成装置においても、高品質の転写画質を安定して得ることができる。
Next, an example of the image forming apparatus of the present invention will be shown.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a main part of a tandem type image forming apparatus using the
さらに、図7に示す画像形成装置の構成について詳細に説明する。図7に示す画像形成装置は、4つのトナーカートリッジ31、1対の定着ロール32、バックアップロール33、張力付与ロール34、2次転写ロール35、用紙経路36、用紙トレイ37、レーザー発生装置38、4つの感光体39、4つの1次転写ロール40、駆動ロール41、転写クリーナー42、4つの帯電ロール43、感光体クリーナー44、現像器45、中間転写ベルト46等を主用な構成部材として含んでなる。
Further, the configuration of the image forming apparatus shown in FIG. 7 will be described in detail. The image forming apparatus shown in FIG. 7 includes four
まず、感光体39の周囲には、反時計回りに帯電ロール43、現像器45、中間転写ベルト46を介して配置された1次転写ロール40、感光体クリーナー44が配置され、これら1組の部材が、1つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器45に現像剤を補充するトナーカートリッジ31がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体39に対して、帯電ロール43と現像器45との間の感光体39表面に画像情報に応じたレーザー光を照射することができるレーザー発生装置38が設けられている。
First, around the
4つの色(例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)に対応した4つの現像ユニットは、画像形成装置内においてほぼ水平方向に直列に配置されており、4つの現像ユニットの感光体39と1次転写ロール40との接触部分を挿通するように中間転写ベルト46が設けられている。中間転写ベルト46は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、バックアップロール33、張力付与ロール34、及び駆動ロール41により張架されている。なお、4つの1次転写ロールはバックアップロール33と張力付与ロール34との間に位置する。また、中間転写ベルト46を介して駆動ロール41の反対側には中間転写ベルト46の外周面をクリーニングする転写クリーナー42が駆動ロール41に対して圧接するように設けられている。
Four developing units corresponding to four colors (for example, cyan, magenta, yellow, and black) are arranged in series in a substantially horizontal direction in the image forming apparatus. An
また、中間転写ベルト46を介してバックアップロール33の反対側には用紙置き部材37から用紙経路36を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト46の外周面に形成されたトナー像を転写するための2次転写ロール35が、バックアップロール33に対して圧接するように設けられている。
Further, on the opposite side of the
また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする用紙置き部材37が設けられ、用紙置き部材37から用紙経路36を経由して2次転写部を構成するバックアップロール33と2次転写ロール35との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙は更に1対の定着ロール32の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。
In addition, a
次に、図7の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール43により反時計方向に回転する感光体39表面を一様に帯電した後に、レーザー発生装置38(露光装置)により帯電された感光体39表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器45から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、1次転写ロール40と感光体39との圧接部に運ばれたトナー像を矢印A方向に回転する中間転写ベルト46の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体39は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー44によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
Next, an image forming method using the image forming apparatus of FIG. 7 will be described. The toner image is formed for each developing unit, and the surface of the
各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写体86の外周面上に順次重ね合わされた状態で、2次転写部に運ばれ2次転写ロール35により、用紙置き部材37から用紙経路36を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する1対の定着ロール32の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。
The toner images developed for each color development unit are sequentially superimposed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer member 86 so as to correspond to the image information, and are conveyed to the secondary transfer unit by the
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
<無端ベルトの作製>
(基材の作製)
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとを、N−メチル−2−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の20質量%濃度の溶液 500質量部を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を20質量部添加し、サンドミルで6時間、室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液の粘度は、室温(22℃)で45Pa・sであった。
[Example 1]
<Production of endless belt>
(Preparation of base material)
500% strength solution of a polyimide precursor prepared by synthesizing 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether in N-methyl-2-pyrrolidone 500 20 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4 (manufactured by Degussa)) was added and dispersed in a sand mill for 6 hours at room temperature, and the viscosity of the carbon black-dispersed polyimide precursor solution was as follows: It was 45 Pa · s at room temperature (22 ° C.).
一方、外径200mm、長さ400mm、ブラスト処理によりRa0.8μmに粗面化したアルミニウム製円筒金型を用意し、外表面にシリコーン系離型剤(商品名:KS700,信越化学工業(株)製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理をした。 On the other hand, an aluminum cylindrical mold having an outer diameter of 200 mm, a length of 400 mm, and a surface roughened by blasting to Ra 0.8 μm is prepared, and a silicone mold release agent (trade name: KS700, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is provided on the outer surface. Made) and baked at 300 ° C. for 1 hour.
更に、回転塗布工程として、図6に示すように、円筒金型29の軸方向を水平にして、矢印Aの方向に40rpmで回転させた。ブレード25は幅220mm、厚さ1mmのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型29に押し付け、ポリイミド前駆体溶液26は、容器22から口径3mmのノズル23を通して、エア圧0.8MPaにて、12ml/分の流量で押し出した。ポリイミド前駆体溶液がブレード25を通過する際、ブレード25が押し広げられ、ブレード25と円筒金型29の間には隙間ができた。
次いで、ノズル23とブレード25を60mm/分の速度で、矢印Bの方向に移動させて塗布した。この条件で、円筒金型21が1回転あたり、ノズル23とブレード25は1.5mmずつ移動する。なお、塗布の際には、円筒金型29の両端に5mmずつの不塗布部分を設けた。
Further, as a spin coating process, as shown in FIG. 6, the axial direction of the
Next, the
次いで、ポリイミド前駆体溶液26が塗布された円筒金型29を水平のまま、6rpmで回転させながら、120℃で35分間加熱乾燥させた。乾燥後、得られたポリイミド前駆体皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置DTG−50で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、41質量%であった。
Next, the
(補強層の作製)
その後、乾燥して得られた膜の両端33mmに、前述のポリイミド前駆体20質量%濃度溶液500質量部に前述のカーボンブラック10質量部を添加し、サンドミルで6時間分散させて得られたカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を回転塗布した。ポリイミド前駆体20質量%濃度溶液の塗布条件は、前述のカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を塗布した時の条件に揃えた。その後、円筒金型29を水平のまま、6rpm で回転させながら、120℃で35分間加熱乾燥させた後、360℃で30分間加熱して、端部が厚膜化されたポリイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型29から外したポリイミド樹脂皮膜の幅を350mmに切り揃えた。
(Production of reinforcement layer)
Thereafter, carbon obtained by adding 10 parts by mass of the above-mentioned carbon black to 500 parts by mass of the above-described polyimide precursor 20% by weight concentration solution at both ends 33 mm of the film obtained by drying and dispersing in a sand mill for 6 hours. A black dispersion polyimide precursor solution was spin-coated. The coating conditions for the 20% by weight polyimide precursor solution were the same as the conditions for applying the carbon black-dispersed polyimide precursor solution described above. Then, the
(突起部の作製)
次に、幅5mm、高さ15mmのJIS K6253(1997年)タイプAデュロメータ硬さA70/Sのウレタン樹脂(タイガースポリマー(株)製タイプレンTR100−70(商品名))に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーX No.8008を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、無端ベルトを得た。
(Production of protrusions)
Next, as an adhesive, a urethane resin (Tigers Polymer Co., Ltd. typelen TR100-70 (trade name)) of JIS K6253 (1997) type A durometer hardness A70 / S having a width of 5 mm and a height of 15 mm is used. Super X No. manufactured by Cemedine, a liquid room temperature curing adhesive A piece coated with 8008 so as not to protrude from the adhesive surface was affixed to the inner peripheral surface of both end portions in the width direction of the polyimide resin film to form protrusions, whereby an endless belt was obtained.
<耐久性試験>
得られた無端ベルトを、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。
その結果、3×106回転の耐久性試験で未破断であった。
<Durability test>
The obtained endless belt was used as an intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG.
As a result, it was not broken in a durability test of 3 × 10 6 rotations.
<機械的特性の評価試料の作製>
機械的特性の評価試料は、以下の方法で作製した。
<Preparation of mechanical property evaluation sample>
An evaluation sample of mechanical properties was produced by the following method.
(基材部の評価試料の作製)
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとを、N−メチル−2−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の20質量%濃度の溶液500質量部を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を20質量部添加し、サンドミルで6時間室温で分散させた。更に回転塗布工程として、図6に示すように、円筒金型29の軸方向を水平にして、40rpmで回転させた。幅220mm、厚さ1mmのブレードを円筒金型に押し付けポリイミド前駆体溶液26を、容器22から口径3mmのノズル23を通して、エア圧0.8MPaにて、12ml/分の流量で押し出した。ポリイミド前駆体溶液がブレード25を通過する際、ブレード25が押し広げられ、ブレード25と円筒金型29の間には隙間ができた。
(Preparation of evaluation sample of base material)
A 500 mass% solution of a polyimide precursor prepared by synthesizing 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether in N-methyl-2-pyrrolidone 500 20 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4 (manufactured by Degussa)) was added and dispersed in a sand mill at room temperature for 6 hours, and as a spin coating process, as shown in FIG. The axial direction of the
次いで、ノズル23とブレード25を60mm/分の速度で、矢印Aの方向に移動させて塗布した。塗布の際には、円筒金型29の両端に5mmずつの不塗布部分を設けた。その後、円筒金型29を水平のまま、6rpmで回転させながら、120℃で35分間加熱乾燥させた後、360℃で30分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。
Next, the
(補強層部の評価試料の作製)
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとを、N−メチル−2−ピロリドン中で合成したポリイミド前駆体の20質量%濃度の溶液500質量部を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を10質量部添加し、サンドミルで6時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を、基材ベルトを作製したときと同様の方法で円筒金型29に塗布し、その後円筒金型29を水平のまま6rpmで回転させながら、120℃で35分間加熱乾燥させた後、360℃で30分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。
(Preparation of evaluation sample for reinforcing layer)
A 500 mass% solution of a polyimide precursor prepared by synthesizing 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether in N-methyl-2-pyrrolidone 500 10 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4 (manufactured by Degussa)) was added and dispersed in a sand mill for 6 hours at room temperature. Was applied to the
<引張降伏ひずみの測定>
前記のようにして得られた基材部および補強層部から、ダンベル3号で打ち抜いて試験片(幅5mm)を作製し、アイコーエンジニアリング社製MODEL−1605Nを用いて、引張速度20mm/minで5回測定し、その平均値を測定値とした。引張降伏強度の測定は温度22.5±0.5℃、湿度55±2%の環境で行った。
その結果、得られた引張降伏ひずみは、基材部が37%、補強層部が48%であった。
<Measurement of tensile yield strain>
From the base material part and the reinforcing layer part obtained as described above, a test piece (width 5 mm) was produced by punching with dumbbell No. 3, and using a MODEL-1605N manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd., at a tensile speed of 20 mm / min. The measurement was made 5 times, and the average value was taken as the measurement value. The tensile yield strength was measured in an environment with a temperature of 22.5 ± 0.5 ° C. and a humidity of 55 ± 2%.
As a result, the obtained tensile yield strain was 37% for the base material portion and 48% for the reinforcing layer portion.
<MIT試験>
耐折回数の測定は、JIS P8115(1994年)に準拠し、図5に示すMIT試験機を用い、資料幅15mm、張力9.8N(1kgf)でおこない、前記(1)式および(2)式により耐折回数を求めた。前記のようにして得られた基材部のポリイミド樹脂皮膜および補強層部のポリイミド樹脂皮膜から、長さ130mm幅15mmの試験片を作製し、それぞれ5回づつ測定をおこない、平均値を測定値とした。基材部および補強層部の物性を表1に示す。
<MIT test>
The number of folding times is measured in accordance with JIS P8115 (1994), using a MIT testing machine shown in FIG. 5 with a material width of 15 mm and a tension of 9.8 N (1 kgf). The above formulas (1) and (2) The number of folding times was determined by the formula. A test piece having a length of 130 mm and a width of 15 mm was prepared from the polyimide resin film of the base material part and the polyimide resin film of the reinforcing layer part obtained as described above, and measurement was performed 5 times each, and the average value was measured. It was. Table 1 shows the physical properties of the base material portion and the reinforcing layer portion.
[実施例2〜4]
実施例1において、補強層作製用のポリイミド前駆体溶液中に添加するカーボンブラック量を5質量部、15質量部、0質量部とした以外は、実施例1と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体の樹脂皮膜とを作製し、それぞれ実施例2、実施例3、実施例4とした。
実施例1と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例1と同様の方法で行った。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 4]
In Example 1, the endless belt and the mechanical member were the same as in Example 1 except that the amount of carbon black added to the polyimide precursor solution for preparing the reinforcing layer was changed to 5 parts by mass, 15 parts by mass, and 0 parts by mass. The resin film of the reinforcement layer part single-piece | unit for performing characteristic evaluation was produced, and it was set as Example 2, Example 3, and Example 4, respectively.
In the same manner as in Example 1, the mechanical properties of the obtained endless belt and resin film were evaluated. The durability test was also performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1で、補強層作製用のポリイミド前駆体溶液中に添加するカーボンブラック量を20質量部とした以外は、実施例1と同様にして突起部形成無端ベルトと、機械的特性評価を行うための補強層部単体の樹脂皮膜を作製し、比較例1とした。
実施例1と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例と同様の方法で行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, except that the amount of carbon black added to the polyimide precursor solution for preparing the reinforcing layer was 20 parts by mass, the protrusion-formed endless belt and mechanical property evaluation were performed in the same manner as in Example 1. For this reason, a resin film having a single reinforcing layer portion was prepared as Comparative Example 1.
In the same manner as in Example 1, the mechanical properties of the obtained endless belt and resin film were evaluated. The durability test was also performed in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 1.
[比較例2](補強層の無い無端ベルト)
実施例1の基材の作製と同様の方法でポリイミド樹脂皮膜を作製した後、両端を幅350mmに切り揃えた。次に、幅5mm、高さ15mmのJIS K6253(1997年)タイプAデュロメータ硬さA70/Sのウレタン樹脂(タイガースポリマー(株)製タイプレンTR100−70(商品名))に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーXNo.8008を接着面よりはみ出さないように塗布したものを前記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、比較例2とした。耐久性試験を実施例1と同様の方法で行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2] (Endless belt without reinforcing layer)
After producing a polyimide resin film by the same method as that for producing the base material of Example 1, both ends were trimmed to a width of 350 mm. Next, as an adhesive, a urethane resin (Tigers Polymer Co., Ltd. typelen TR100-70 (trade name)) of JIS K6253 (1997) type A durometer hardness A70 / S having a width of 5 mm and a height of 15 mm is used. Liquid room temperature curing type adhesive CEMEDINE Super XNo. A protrusion was formed by applying 8008 applied so as not to protrude from the adhesive surface to the inner peripheral surfaces of both end portions in the width direction of the polyimide resin film. The durability test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[比較例3](補強テープで補強したベルト)
実施例1の基材の作製と同様の方法でポリイミド樹脂皮膜を作製した後、両端を幅350mmに切り揃えた。その後、前記ポリイミド皮膜両端部の表面にポリエステルテープ(日東電工製 型番NC31C)を接着して補強した。次に、幅5mm、高さ15mmのJISK6253(1997年)タイプAデュロメータ硬さA70/Sのウレタン樹脂(タイガースポリマー(株)製タイプレンTR100−70(商品名))に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーXNo.8008を接着面よりはみ出さないように塗布したものを前記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、比較例3とした。耐久性試験を実施例1と同様の方法で行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3] (Belt reinforced with reinforcing tape)
After producing a polyimide resin film by the same method as that for producing the base material of Example 1, both ends were trimmed to a width of 350 mm. Thereafter, a polyester tape (model number NC31C manufactured by Nitto Denko) was bonded to the surfaces of both ends of the polyimide film to reinforce. Next, one part as an adhesive to urethane resin (Tigers Polymer Co., Ltd. typelen TR100-70 (trade name)) of JISK6253 (1997) type A durometer hardness A70 / S having a width of 5 mm and a height of 15 mm. Room temperature curable adhesive Cemedine Super XNo. A protrusion was formed by applying 8008 applied so as not to protrude from the adhesive surface to the inner peripheral surfaces of both end portions in the width direction of the polyimide resin film. The durability test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[実施例5](基材の乾燥条件の変更)
(基材の作製)
実施例1の基材の作製において、乾燥条件を120℃で30分とした以外は、実施例1と同様にしてポリイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置DTG-50で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、47質量%であった。
[Example 5] (Change of drying condition of substrate)
(Preparation of base material)
A polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1 except that the drying conditions were changed to 120 ° C. for 30 minutes in the production of the base material of Example 1. After drying, a part of the obtained polyimide resin film was cut out, and the amount of residual solvent in the film was measured with a thermogravimetric measuring device DTG-50 manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, it was 47% by mass.
(補強層の作製)
その後、実施例1と同様にして前記ポリイミド樹脂皮膜の両端33mmにカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を回転塗布した後、120℃で35分間加熱乾燥させた後、360℃で30分間加熱して、ポリイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型29から外したポリイミド樹脂皮膜の幅を350mmに切り揃えた。
(Production of reinforcement layer)
Then, after spin-coating a carbon black-dispersed polyimide precursor solution on 33 mm on both ends of the polyimide resin film in the same manner as in Example 1, heating and drying at 120 ° C. for 35 minutes, heating at 360 ° C. for 30 minutes, A polyimide resin film was formed. The width of the polyimide resin film removed from the
(突起部の作製)
次に、幅5mm、高さ15mmのJISK6253(1997年)タイプAデュロメータ硬さA70/Sのウレタン樹脂(タイガースポリマー(株)製タイプレンTR100−70(商品名))に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーXNo.8008を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成して実施例5の無端ベルトを得た。
(Production of protrusions)
Next, one part as an adhesive to urethane resin (Tigers Polymer Co., Ltd. typelen TR100-70 (trade name)) of JISK6253 (1997) type A durometer hardness A70 / S having a width of 5 mm and a height of 15 mm. Room temperature curable adhesive Cemedine Super XNo. An endless belt of Example 5 was obtained by pasting 8008 applied so as not to protrude from the adhesive surface to the inner peripheral surface of both end portions in the width direction of the polyimide resin film to form protrusions.
(耐久性試験)
得られた無端ベルトを図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。評価結果を表2に示す。
(Durability test)
The obtained endless belt was used as an intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. The evaluation results are shown in Table 2.
(機械的特性の評価)
上記基材の作製で述べた方法で得られた基材部のポリイミド樹脂皮膜から、ダンベル3号の打ち抜き試験片(幅5mm)を作製し、アイコーエンジニアリング社製MODEL−1605Nを用いて、引張速度20mm/minで5回測定し、その平均値を測定値とした。引張降伏強度の測定は温度22.5±0.5℃、湿度55±2%の環境で行った。その結果、得られた引張降伏ひずみは34質量%であった。
その他、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性については実施例1と同様の方法で評価した。結果を表2に示す。
(Evaluation of mechanical properties)
A punched specimen (width 5 mm) of dumbbell No. 3 was prepared from the polyimide resin film of the base material part obtained by the method described in the preparation of the base material, and a tensile speed was obtained using MODEL-1605N manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd. Measurement was performed 5 times at 20 mm / min, and the average value was taken as the measured value. The tensile yield strength was measured in an environment with a temperature of 22.5 ± 0.5 ° C. and a humidity of 55 ± 2%. As a result, the obtained tensile yield strain was 34% by mass.
In addition, the mechanical properties of the obtained endless belt and resin film were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[実施例6]
実施例1の基材の作製で乾燥条件を120℃で45分とした以外は、実施例1と同様にしてをポリイミド前駆体皮膜を作製した。その後、実施例1と同様にして補強層と突起部を形成した後、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られたポリイミド前駆体皮膜を360℃で30分加熱して得られたポリイミド樹脂皮膜から、実施例1と同様の方法で試験片を作製し、引張り試験とMIT試験を行なった。評価結果を表2に示す。
[Example 6]
A polyimide precursor film was produced in the same manner as in Example 1 except that the drying conditions were changed to 120 ° C. for 45 minutes in the production of the base material of Example 1. Thereafter, a reinforcing layer and protrusions were formed in the same manner as in Example 1 and then used as an intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. In addition, from the polyimide resin film obtained by heating the polyimide precursor film obtained by the above method at 360 ° C. for 30 minutes, a test piece was prepared in the same manner as in Example 1, and the tensile test and the MIT test were performed. I did it. The evaluation results are shown in Table 2.
[実施例7、8]
実施例1の基材の作製で乾燥条件を180℃で30分間および120℃で25分と変更した以外は、実施例1と同様にしてポリイミド前駆体皮膜を形成した後、実施例1と同様にして補強層と突起部を形成し、それぞれそれぞれ実施例7、実施例8とした。
実施例8においては、補強層作製時に、前記ポリイミド前駆体皮膜の形状が安定しなかったために、補強層形成後のポリイミド樹脂皮膜の端部膜厚の最大値と最小値の差が約15μmと大きくなった。
次に、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られたポリイミド前駆体皮膜を360℃で30分加熱して得られたポリイミド樹脂皮膜から、試験片を作製し、引張り試験とMIT試験を行なった。評価結果を表2に示す。
[Examples 7 and 8]
After forming the polyimide precursor film in the same manner as in Example 1 except that the drying conditions were changed to 180 ° C. for 30 minutes and 120 ° C. for 25 minutes in the production of the base material of Example 1, the same as in Example 1 In this manner, a reinforcing layer and a protrusion were formed, which were designated as Example 7 and Example 8, respectively.
In Example 8, since the shape of the polyimide precursor film was not stable when the reinforcing layer was produced, the difference between the maximum value and the minimum value of the end film thickness of the polyimide resin film after forming the reinforcing layer was about 15 μm. It became bigger.
Next, a durability test was performed using the intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. Moreover, the test piece was produced from the polyimide resin film obtained by heating the polyimide precursor film | membrane obtained by the said method at 360 degreeC for 30 minutes, and the tension test and the MIT test were done. The evaluation results are shown in Table 2.
[実施例9]
(ポリアミドイミドベルトの製造方法)
(基材の作製)
トリメリット酸無水物と4,4’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、固形分濃度20質量%のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を22質量部添加し、サンドミルで6時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液の粘度は、室温(22℃)で45Pa・sであった。
一方、外径200mm、長さ400mm、ブラスト処理によりRa0.8μmに粗面化したアルミニウム製円筒金型を用意し、外表面にシリコーン系離型剤(商品名:KS700,信越化学工業(株)製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理をした。
更に、回転塗布工程として、図6に示すように、円筒金型29の軸方向を水平にして、40rpmで回転させた。ブレード25は幅220mm、厚さ1mmのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型29に押し付け、ポリアミドイミド前駆体溶液26は、容器22から口径3mmのノズル23を通して、エア圧0.8MPaにて、12ml/分の流量で押し出した。ポリアミドイミド溶液がブレード25を通過する際、ブレード25が押し広げられ、ブレード25と円筒金型29の間には隙間ができた。
[Example 9]
(Production method of polyamide-imide belt)
(Preparation of base material)
An equivalent of trimellitic anhydride and 4,4′-diaminodiphenylmethane is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a polyamideimide solution having a solid content of 20% by mass, and carbon black (SPECIAL BLACK) is prepared therein. 4 (manufactured by Degussa) was added in an amount of 22 parts by mass, and dispersed with a sand mill for 6 hours at room temperature, and the viscosity of this carbon black-dispersed polyamideimide solution was 45 Pa · s at room temperature (22 ° C.).
On the other hand, an aluminum cylindrical mold having an outer diameter of 200 mm, a length of 400 mm, and a surface roughened by blasting to Ra 0.8 μm is prepared, and a silicone mold release agent (trade name: KS700, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is provided on the outer surface. Made) and baked at 300 ° C. for 1 hour.
Furthermore, as a spin coating process, as shown in FIG. 6, the axial direction of the
次いで、ノズル23とブレード25を60mm/分の速度で、矢印Aの方向に移動させて塗布した。次いで、ポリアミドイミド前駆体溶液26が塗布された円筒金型29を水平のまま、6rpmで回転させながら、120℃で20分間加熱乾燥させた。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置DTG-50で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、40質量%であった。
Next, the
(補強層の作製)
その後、乾燥して得られた膜の両端33mmに、前述のポリアミドイミド20質量%濃度溶液に前述のカーボンブラック10質量部を添加し、サンドミルで6時間分散させて得られたカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を回転塗布した。ポリアミドイミド20質量%濃度溶液の塗布条件は、前述のカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を塗布した時の条件に揃えた。その後、円筒金型29を水平のまま、6rpmで回転させながら、120℃で20分間加熱乾燥させた後、240℃で25分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。円筒金型29から外したポリアミドイミド樹脂皮膜の幅を350mmに切り揃えた。
(Production of reinforcement layer)
Thereafter, carbon black-dispersed polyamideimide obtained by adding 10 parts by mass of the above-mentioned carbon black to a 20% by weight concentration solution of the above-mentioned polyamideimide at 33 mm on both ends of the membrane obtained by drying, and dispersing for 6 hours with a sand mill. The solution was spin coated. The application conditions of the polyamideimide 20% by weight concentration solution were the same as those when the above-described carbon black-dispersed polyamideimide solution was applied. Thereafter, the
<機械的特性の評価試料の作製>
機械的特性の評価試料は、以下の方法で作製した。
<Preparation of mechanical property evaluation sample>
An evaluation sample of mechanical properties was produced by the following method.
(基材部の評価試料の作製)
トリメリット酸無水物と4,4’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、固形分濃度20質量%のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を22質量部添加し、サンドミルで6時間室温で分散させた。更に、回転塗布工程として、図6に示すように、円筒金型29の軸方向を水平にして、40rpmで回転させた。ブレード25は幅220mm、厚さ1mmのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを円筒金型29に押し付け、ポリアミドイミド前駆体溶液26は、容器22から口径3mmのノズル23を通して、エア圧0.8MPaにて、12ml/分の流量で押し出した。ポリアミドイミド溶液がブレード25を通過する際、ブレード25が押し広げられ、ブレード25と円筒金型29の間には隙間ができた。
次いで、ノズル23とブレード25を60mm/分の速度で、矢印Aの方向に移動させて塗布した。次いで、ポリアミドイミド前駆体溶液26が塗布された円筒金型29を水平のまま、6rpmで回転させながら、120℃で20分間加熱乾燥させた後、240℃で25分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。
(Preparation of evaluation sample of base material)
An equivalent of trimellitic anhydride and 4,4′-diaminodiphenylmethane is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a polyamideimide solution having a solid content of 20% by mass, and carbon black (SPECIAL BLACK) is prepared therein. 22 (manufactured by Degussa) was added and dispersed in a sand mill at room temperature for 6 hours, and as a spin coating process, as shown in FIG. The
Next, the
(補強層部の評価試料の作製)
トリメリット酸無水物と4,4’−ジアミノジフェニルメタンとの当量をN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、固形分濃度20質量%のポリアミドイミド溶液を用意し、その中にカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を10質量部添加し、サンドミルで6時間室温で分散させた。このカーボンブラック分散ポリアミドイミド溶液を、基材を作製したときと同様の方法で円筒成型管に塗布し、その後円筒成型管を水平のまま6rpmで回転させながら、120℃で20分間加熱乾燥させた後、さらに240℃で30分間加熱して、ポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した。
(Preparation of evaluation sample for reinforcing layer)
An equivalent of trimellitic anhydride and 4,4′-diaminodiphenylmethane is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a polyamideimide solution having a solid content of 20% by mass, and carbon black (SPECIAL BLACK) is prepared therein. 4 (manufactured by Degussa) was added and dispersed in a sand mill for 6 hours at room temperature, and this carbon black-dispersed polyamideimide solution was applied to a cylindrical molded tube in the same manner as when the substrate was prepared, Then, the cylindrical molded tube was heated and dried at 120 ° C. for 20 minutes while rotating horizontally at 6 rpm, and further heated at 240 ° C. for 30 minutes to form a polyamideimide resin film.
(突起部の作製)
次に、幅5mm、高さ15mmのJIS K6253(1997年)タイプAデュロメータ硬さA70/Sのウレタン樹脂(タイガースポリマー(株)製タイプレンTR100−70(商品名))に、接着剤として一液性常温硬化型接着剤セメダイン製スーパーXNo.8008を接着面よりはみ出さないように塗布したものを上記のポリイミド樹脂皮膜の幅方向両端部の内周面に貼り付けて突起部を形成し、突起部形成無端ベルトを得た。
その後、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。その結果2.8×105回転の耐久性試験で未破断であった。
(Production of protrusions)
Next, as an adhesive, a urethane resin (Tigers Polymer Co., Ltd. typelen TR100-70 (trade name)) of JIS K6253 (1997) type A durometer hardness A70 / S having a width of 5 mm and a height of 15 mm is used. Liquid room temperature curing type adhesive CEMEDINE Super XNo. A protrusion coated with 8008 applied so as not to protrude from the adhesive surface was affixed to the inner peripheral surface of both ends in the width direction of the polyimide resin film to form a protrusion-formed endless belt.
Thereafter, a durability test was conducted using the intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. As a result, it was not broken in a durability test of 2.8 × 10 5 rotations.
<機械的特性の評価>
機械的特性の評価は、実施例1と同様の方法で、基材部および補強層部の引張降伏ひずみ、引張強さ、MIT試験を行った。評価結果を表3に示す。
<Evaluation of mechanical properties>
The mechanical properties were evaluated in the same manner as in Example 1 by conducting the tensile yield strain, tensile strength, and MIT test of the base material portion and the reinforcing layer portion. The evaluation results are shown in Table 3.
[実施例10〜12]
実施例9の補強層の作製において、ポリアミドイミド溶液に添加するカーボンブラック量を5質量部、15質量部、0質量部とした以外は実施例9と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体のポリアミドイミド樹脂皮膜とを作製し、それぞれ実施例10、実施例11、実施例12とした。
実施例1と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例1と同様の方法で行った。結果を表3に示す。
[Examples 10 to 12]
In the production of the reinforcing layer of Example 9, the endless belt and the mechanical properties were evaluated in the same manner as in Example 9 except that the amount of carbon black added to the polyamideimide solution was 5 parts by mass, 15 parts by mass, and 0 parts by mass. A polyamideimide resin film having a single reinforcing layer portion to be prepared was prepared as Example 10, Example 11, and Example 12, respectively.
In the same manner as in Example 1, the mechanical properties of the obtained endless belt and resin film were evaluated. The durability test was also performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[比較例4]
実施例9の補強層の作製において、ポリアミドイミド溶液に添加するカーボンブラック量を22質量部とした以外は実施例9と同様にして無端ベルトと機械的特性評価を行うための補強層部単体のポリアミドイミド樹脂皮膜とを作製し、比較例4とした。
実施例1と同様の方法で、得られた無端ベルトおよび樹脂皮膜の機械的特性を評価した。また、耐久性試験についても実施例1と同様の方法で行った。結果を表3に示す。
[Comparative Example 4]
In the production of the reinforcing layer of Example 9, an endless belt and a single layer of the reinforcing layer for evaluating mechanical properties were obtained in the same manner as in Example 9 except that the amount of carbon black added to the polyamideimide solution was 22 parts by mass. A polyamideimide resin film was prepared and used as Comparative Example 4.
In the same manner as in Example 1, the mechanical properties of the obtained endless belt and resin film were evaluated. The durability test was also performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[実施例13]
実施例9の基材の作製において、乾燥条件を120℃で16分とした以外は、実施例9と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置DTG−50で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、45質量%であった。
前記のようにして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の両端に、実施例9と同様にして補強層と突起部を作製し、突起部形成無端ベルトを得た。その後、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記と同様にして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜から試験片を切出し、引張り試験とMIT試験を行なった。評価結果を表3に示す。
[Example 13]
A polyamide-imide resin film was prepared in the same manner as in Example 9 except that the drying conditions were changed to 120 ° C. for 16 minutes in the production of the base material of Example 9. After drying, a part of the obtained polyamideimide resin film was cut out, and the amount of residual solvent in the film was measured with a thermogravimetric measuring device DTG-50 manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, it was 45% by mass.
A reinforcing layer and protrusions were produced on both ends of the polyamideimide resin film obtained as described above in the same manner as in Example 9 to obtain a protrusion-forming endless belt. Thereafter, a durability test was conducted using the intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. Moreover, a test piece was cut out from the polyamideimide resin film obtained in the same manner as described above, and a tensile test and an MIT test were performed. The evaluation results are shown in Table 3.
[実施例14]
実施例9の基材の作製において、乾燥条件を120℃で25分とした以外は、実施例9と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を作製した。乾燥後、得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の一部を切取り、島津製作所製、熱重量測定装置DTG−50で皮膜中の残留溶媒量を測定したところ、34質量%であった。
前記のようにして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜の両端に、実施例9と同様にして補強層と突起部を作製し、突起部形成無端ベルトを得た。その後、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記と同様にして得られたポリアミドイミド樹脂皮膜から試験片を切出し、引張り試験とMIT試験を行なった。評価結果を表3に示す。
[Example 14]
A polyamide-imide resin film was prepared in the same manner as in Example 9 except that the drying condition was changed to 120 ° C. for 25 minutes in the production of the base material of Example 9. After drying, a part of the obtained polyamide-imide resin film was cut out, and the amount of residual solvent in the film was measured with a thermogravimetry apparatus DTG-50 manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, it was 34% by mass.
A reinforcing layer and protrusions were produced on both ends of the polyamideimide resin film obtained as described above in the same manner as in Example 9 to obtain a protrusion-forming endless belt. Thereafter, a durability test was conducted using the intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. Moreover, a test piece was cut out from the polyamideimide resin film obtained in the same manner as described above, and a tensile test and an MIT test were performed. The evaluation results are shown in Table 3.
[実施例15、16]
実施例9の基材の作製で乾燥条件を135℃で25分間および100℃で19分)と変更した以外は、実施例9と同様にしてポリアミドイミド樹脂皮膜を形成した後、実施例9と同様にして補強層と突起部を形成し、それぞれそれぞれ実施例15、実施例16とした。実施例16においては、補強層作製時に、ポリアミドイミド樹脂皮膜の形状が安定しなかったために、補強層形成後のポリアミドイミド樹脂皮膜の端部膜厚の最大値と最小値の差が約15μmと大きくなった。
次に、図7に示すタンデム型画像形成装置の中間転写ベルトとして用い、耐久性試験を行なった。また、前記の方法で得られた基材部のポリアミドイミド樹脂皮膜から、試験片を作製し引張り試験とMIT試験を行なった。評価結果を表3に示す。
[Examples 15 and 16]
A polyamideimide resin film was formed in the same manner as in Example 9 except that the drying conditions were changed to 135 ° C. for 25 minutes and 100 ° C. for 19 minutes in the production of the base material of Example 9, and then Example 9 and In the same manner, a reinforcing layer and a protruding portion were formed, and were set as Example 15 and Example 16, respectively. In Example 16, since the shape of the polyamideimide resin film was not stable at the time of preparing the reinforcing layer, the difference between the maximum value and the minimum value of the end film thickness of the polyamideimide resin film after forming the reinforcing layer was about 15 μm. It became bigger.
Next, a durability test was performed using the intermediate transfer belt of the tandem type image forming apparatus shown in FIG. Moreover, a test piece was produced from the polyamideimide resin film of the base material part obtained by the above method, and a tensile test and an MIT test were performed. The evaluation results are shown in Table 3.
上記の結果より、実施例1〜16の無端ベルトは、長時間の使用にも耐えることができ、耐久性に非常に優れている。 From the above results, the endless belts of Examples 1 to 16 can withstand long-time use and are extremely excellent in durability.
10 無端ベルト
12 基材
14 突起部
16 補強層
23 ノズル
25 ブレード
26 ポリイミド前駆体溶液
29 円筒金型
31 トナーカートリッジ
32 定着ロール
33 バックアップロール
34 テンションロール
35 2次転写ロール
38 レーザー発生装置
39 感光体
40 1次転写ロール
41 駆動ロール
42 転写クリーナー
43 帯電ロール
44 感光体クリーナー
45 現像器
46 中間転写ベルト
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記補強層が、前記基材に主成分として含まれる樹脂を構成するモノマーと同一のモノマーから構成された樹脂を主成分として含み、
且つ、前記補強層の周方向への引張降伏ひずみが、前記基材の周方向への引張降伏ひずみよりも大きいことを特徴とする無端ベルト。 A base material containing a filler and a resin; a protrusion provided on one or both ends in the width direction of the base material on the inner peripheral surface side of the base; and the protrusion through the base material A reinforcing layer provided on the outer peripheral surface side of the position opposite to
The reinforcing layer includes, as a main component, a resin composed of the same monomer as the monomer constituting the resin contained as a main component in the base material,
An endless belt characterized in that a tensile yield strain in the circumferential direction of the reinforcing layer is larger than a tensile yield strain in the circumferential direction of the base material.
前記樹脂皮膜の幅方向の一方の端部又は両端に補強層を形成する補強層形成工程と、
前記樹脂皮膜を介して前記補強層を形成した面とは反対側の面に突起部を形成する突起部形成工程と、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の無端ベルトの製造方法。 On the outer peripheral surface of the cylindrical mold, a resin film forming step for forming a resin film as a base material,
A reinforcing layer forming step of forming a reinforcing layer at one end or both ends in the width direction of the resin film;
A protrusion forming step of forming a protrusion on a surface opposite to the surface on which the reinforcing layer is formed via the resin film;
6. The method of manufacturing an endless belt according to claim 1, wherein the endless belt is provided.
円筒金型の外周面上にフィラーを含有するポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、基材形成用の乾燥皮膜を形成し、
その後、前記乾燥皮膜表面に前記基材の樹脂と同一種類のポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を得た後、該塗膜を乾燥して、補強層用の乾燥皮膜を形成し、
前記基材形成用の乾燥皮膜と前記補強層形成用の乾燥皮膜を同時にイミド転化させることを特徴とする請求項6に記載の無端ベルトの製造方法。 In the resin film forming step and the reinforcing layer forming step,
After applying a polyimide precursor solution or a polyamideimide solution containing a filler on the outer peripheral surface of a cylindrical mold to obtain a coating film, the coating film is dried to form a dry film for forming a substrate,
Then, after applying a polyimide precursor solution or a polyamideimide solution of the same type as the resin of the base material to the dry film surface to obtain a coating film, the coating film is dried to form a dry film for a reinforcing layer. Forming,
The method for producing an endless belt according to claim 6, wherein the dry film for forming the base material and the dry film for forming the reinforcing layer are simultaneously imide-converted.
前記規制部材によって前記突起部を規制することで、前記無端ベルトの蛇行を規制することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 A regulating member that regulates the movement of the protrusion provided on the endless belt;
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the meandering of the endless belt is regulated by regulating the protrusion by the regulating member.
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