(57)【要約】【課題】エンドレスベルト形状の基材外周面に樹脂層を積層形成する際に、エンドレスベルト形状の基材の径寸法の変動に対して従来の中子では、エンドレスベルト形状の基材の形状精度又は樹脂層の積層形成加工に伴う外力に抗する剛性が得られない。【解決手段】外径がなめらかに変化するテーパー状の外周面を有する第１の中子部材、第２の中子部材をエンドレスベルト形状の基材に挿入連結して保持する分割中子を用いてエンドレスベルト形状の基材外周面に樹脂層を積層形成する。【選択図】図１
2014021163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスベルト形状の基材の外周面に１層または２層以上の樹脂層が積層されたエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法であって、
（１）エンドレスベルト形状の基材の内周側に中子を挿入し、該中子に該基材を保持せしめる第１の工程と、
（２）該中子で該基材を保持した状態で、該基材の外周面に樹脂層を形成する第２の工程とを有し、
該中子は、
その中心軸に沿う方向の断面形状が両端側に向けて順次拡径する鼓形状を有しており、かつ、分離可能な第１の中子部材と第２の中子部材とからなり、
該第１の中子部材および該第２の中子部材は各々が円錐台の形状を有し
該工程（１）は、該第１の中子部材を該基材の一方の開放端から該基材の内側に挿入し、また、該第２の中子部材を該基材の他方の開放端から該基材の内側に挿入し、該基材の内側において該第１および該第２の中子部材を結合せしめると共に、該中子の外周面の一部と該基材の内周面の一部とを接触させて該基材を該中子で保持する工程を含むことを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
【請求項２】
前記第１の中子部材と前記第２の中子部材は、外径の変化量が互いに異なっている円錐台の形状を有するものである請求項１に記載の電子写真用部材の製造方法。
【請求項３】
前記基材の内周面の一部と前記中子の外周面の一部とが接触することにより、該基材が該中子で保持されている状態において、該基材の内周面と該中子の外周面との接触部よりも該中子の中央部側においては、該中子の外周面と該基材の内周面とで区画された非接触
空間が形成されてなり、該非接触空間が気密状態にある請求項１又は２に記載の電子写真用部材の製造方法。
【請求項４】
前記エンドレス形状の基材が、ニッケルまたはステンレスを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用部材の製造方法。
【請求項５】
前記エンドレスベルト形状の基材の厚さが０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真用部材の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電子写真方式の複写機、プリンターなどに用いられている、エンドレスベルト形状の基材の外周面に樹脂層が積層されたエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の複写機、プリンターなどにおいて、高画質・高耐久・省エネ等の要求から、薄肉の円筒状基材の外周面に樹脂層が積層形成されたエンドレスベルト形状の電子写真用部材が数多く採用されている。
【０００３】
薄肉の円筒状基材としては、強度や耐久性に優れたエンドレスベルト形状の基材が多く用いられており、電鋳により得られるニッケルベルトや、圧延溶接、スピニング、しごき加工等の塑性加工により得られるステンレスベルト、型成形や押出し成形などにより得られる熱硬化性ポリイミド樹脂ベルト、熱可塑性ポリエーテルエーテルケトン樹脂ベルトなどが一般的である。
【０００４】
エンドレスベルト形状の電子写真用部材には可撓性が要求されることから、エンドレスベルト形状の基材は０．０２〜０．１ｍｍ程度の薄厚に形成されることが多い。
【０００５】
また、エンドレスベルト形状の電子写真用部材の多くは、例えば紙やトナーなどの微小凹凸への追従変形性能を向上する目的や、トナーや部材の電荷を制御するための導電性調整の目的で、エンドレスベルト形状の基材上に０．０１〜１ｍｍ程度の樹脂機能層が設けられており、基材及び各樹脂層間は接着剤等を介して接合されている。
【０００６】
樹脂層をエンドレスベルト形状の基材上に形成する方法として、スポンジ塗布、スプレー塗布、ディッピング塗布、リング塗布などにより塗布膜を形成して後に、塗布膜を硬化して層形成する方法や、金型を用いた注入成型などがある。また、予め円筒状に成形された樹脂チューブを接着剤を介して基材の外表面に被覆して固着する方法などがある。
【０００７】
これらの樹脂層をエンドレスベルト形状の基材外周面上に形成する際は、エンドレスベルト形状の基材は厚さが薄く可撓性を有することから、エンドレスベルト形状の基材単体で樹脂層を形成する外力に抗して形状精度や剛性を維持するのが困難である。従って、エンドレスベルト形状の基材を円筒状に精度よく、かつ基材が変形しないように剛性を維持しつつ保持する手段が必要となる。
【０００８】
こうした課題に対して、エンドレスベルト形状の基材の内側にエンドレスベルト形状の基材と略同一径の円筒状中子を挿入した後に、エンドレスベルト形状の基材の外周面に積層加工を施す方法がある。
【０００９】
例えば、基材の内径に対して外径が僅かに大きい中子であって、中子先端に噴出孔から加圧気体を噴出することで基材を拡径しつつ挿入及び脱型することのできる中子を用いる方法が開示されている（特許文献１、２）。
【００１０】
同方法によれば、中子の噴出孔より加圧エアーを噴出させながら薄肉円筒部材を僅かに拡径しつつ挿入及び脱型することで、薄肉円筒部材を中子に緊密に倣わせた状態で高精度に保持するとともに、中子の挿入及び脱型性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開2007-313691号公報
【特許文献２】特開2005-238765号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、エンドレスベルト形状の電子写真部材の製造において、エンドレスベルト形状の基材の内径寸法の固体差や、内径寸法の変化する形状の基材を用いる際に、生産性に関する課題が存在する。
【００１３】
すなわち、エンドレスベルト形状の基材には、製品性能又は製造上の理由により寸法公差が設けられている。
一方で、エンドレスベルト形状の基材外周面への積層加工は、エンドレスベルト形状の基材と挿入される中子との間にゆるみやガタが生じないように、中子の外径とエンドレスベルト形状の基材の内径とを略同一径とする必要がある。
【００１４】
ここに、基材の公差幅が広い場合、小さい公差寄りの内径寸法のエンドレスベルト形状の基材が供給されると、中子の挿入や脱型時が著しく困難になり、時には基材を破損してしまうことがあった。また、大きい公差寄りの内径寸法のエンドレスベルト形状の基材が供給されると、中子と基材との間にゆるみやガタつきが生じてしまうことで、基材外周面への積層加工による外力に抗せず、基材が変形して積層層にスジ状の欠陥を生じたり、基材の位置がずれてしまったりすることがあった。
【００１５】
挿入抵抗の増加に伴う薄肉円筒部材の破損や、ゆるみやガタによる積層加工の不具合を防ぐために、前述の特許文献１および特許文献２における中子の噴出エアーの圧力を増大することでエンドレスベルト形状の基材の直径の拡大量を増す方法が考えられる。
【００１６】
しかし、エンドレスベルト形状の基材の弾性変形範囲の限界を超えた過剰な直径の拡大は、エンドレスベルト形状の基材の変形又は破損を招く。例えば、一般的にステンレスは、ひずみ量が０．２％〜０．３％より大きくなると塑性変形を生じ、ポリイミド樹脂は、ひずみ量が７％〜１０％より大きくなると塑性変形を生じる。そして、さらに大きなひずみを付加すると破断してしまう。
【００１７】
従って上記各特許文献に記載の製造方法では、エンドレスベルト形状の基材の直径寸法が変化する場合、外径の異なる中子を多数準備した上で、エンドレスベルト形状の基材の内径寸法により選別分類を行ない、分類されたエンドレスベルト形状の基材の内径に適合する中子を選択して使用する必要が生じ、生産要員の増加や設備追加を招き、生産コストが増大してしまうという課題があった。
【００１８】
また、エンドレスベルト形状の基材の中央部から両端部に向かって直径寸法が変化する（逆クラウン形状など）エンドレスベルト形状の基材を基材として用いる場合において、直径変化量が大きい場合にも、先行技術による製造方法を用いた場合に課題が存在することが判った。
【００１９】
例えば、中子の外径を基材の最小内径を基準に設計すると、基材の内径が大きい両端より中子から噴出する加圧エアーが漏れ、基材に加圧エアーの力が十分に加えられず基材の直径を十分に拡大できない場合があった。
【００２０】
さらに、中子の外径をエンドレスベルト形状の基材の最大内径を基準に設計した場合には、最小内径部での挿入抵抗が著しく大きくなり、弾性変形範囲を超える負荷をエンドレスベルト形状の基材に与えてしまい、塑性変形によりエンドレスベルト形状の基材の寸法が変化してしまうことがあった。更には、挿入及び脱型の抵抗が大きいことで挿入及び脱型において基材の破壊を生じてしまうことがあった。
【００２１】
本発明はこれらの課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、個々、または同一個体内で内径が異なるエンドレスベルト形状の基材に、樹脂層の積層形成加工に伴う外力に抗して良好な形状精度及び十分な剛性を維持せしめる挿入中子により、全域にわたってゆるみやガタが生じず、さらに、中子の挿入及び脱型に際して基材の破壊を生じない、エンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明によれば、エンドレスベルト形状の基材の外周面に１層または２層以上の樹脂層が積層されたエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法であって、
（１）エンドレスベルト形状の基材の内周側に中子を挿入し、該中子に該基材を保持せしめる第１の工程と、
（２）該中子で該基材を保持した状態で、該基材の外周面に樹脂層を形成する第２の工程とを有し、
該中子は、
その中心軸に沿う方向の断面形状が両端側に向けて順次拡径する鼓形状を有しており、かつ、分離可能な第１の中子部材と第２の中子部材とからなり、
該第１の中子部材および該第２の中子部材は各々が円錐台の形状を有し
該工程（１）は、該第１の中子部材を該基材の一方の開放端から該基材の内側に挿入し、また、該第２の中子部材を該基材の他方の開放端から該基材の内側に挿入し、該基材の内側において該第１および該第２の中子部材を結合せしめると共に、該中子の外周面の一部と該基材の内周面の一部とを接触させて該基材を該中子で保持する工程を含む電子写真用部材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、エンドレスベルト形状の基材の直径寸法が変化する場合においても、１種類の中子で対応可能なエンドレスベルト形状の基材の寸法許容範囲を広げることができ、エンドレスベルト形状の基材を高精度かつ高剛性に保持することが可能であり、かつ、中子のエンドレスベルト形状の基材への挿入や脱型も容易となる。
更には、逆クラウン形状などの個体内で直径が変化するエンドレスベルト形状の基材であっても、エンドレスベルト形状の基材の内径形状を考慮して中子の外径形状を設計することで、エンドレスベルト形状の基材の高精度かつ高剛性な保持が可能であり、かつ、中子のエンドレスベルト形状の基材への挿入や脱型も容易となる。
従って、エンドレスベルト形状の基材を直径寸法の変動に応じて選別する作業や、中子を多数本準備する投資の軽減が期待できる。
【００２４】
また、外径の変化量が異なる円錐台形状を有する第１の中子部材と第２の中子部材を用いることで、エンドレスベルト形状の基材から中子を脱型する時に、エンドレスベルト形状の基材が外径変化量の小さい側の中子側に残されることから、脱型工程の作業手順が一定となり生産性が良い。
【００２５】
また、第１の中子部材と第２の中子部材との結合部の段差部がエンドレスベルト形状の基材に接触しない状態で保持することによって、中子の結合部の段差が積層形成時に転写されて、樹脂層の厚さ変化などの欠陥が生じることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るエンドレスベルト形状の電子写真部材の製造方法の説明図である。（ａ）は中子で保持された基材上に樹脂層形成用塗料の塗膜が形成された状態の外観図である。（ｂ）は図１（ａ）の断面図である。（ｃ）は図１（ａ）の状態から中子を抜き出した後の電子写真用ベルトおよび分割された中子部材の外観図である。
【図２】（ａ）は本発明に用いる分割中子３を構成する第１の中子部材１、第２の中子部材２とエンドレスベルト形状の基材４を示す模式図であり、（ｂ）は図２（ａ）の状態から中子をエンドレスベルト形状の基材に内挿して保持した状態の断面模式図である。
【図３】本発明に用いる分割中子３により保持されたエンドレスベルト形状の基材４の外周面に樹脂膜をリング塗布法により塗布して積層形成する様子を示す模式図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例による、エンドレスベルト形状の電子写真用部材６を分割中子３により保持した状態を示す断面模式図であり、（ｂ）は本発明の実施例による、第２の中子部材２の脱型方法を説明する断面模式図であり、（ｃ）は本発明の実施例による、第１の中子部材１の脱型方法を説明する断面模式図である。
【図５】（ａ）は、比較例１で用いたストレート形状の中子４１、ストレート形状のエンドレスベルト形状の基材４０を示す断面模式図であり、（ｂ）は、比較例１による、ストレート形状の中子４１とストレート形状のエンドレスベルト形状の基材４０の挿入状態を示す断面模式図であり、（ｃ）は、比較例１による、ストレート形状の中子４１とストレート形状のエンドレスベルト形状の基材４０の脱型状態を示す断面模式図である。
【図６】（ａ）は、ストレート形状のエンドレスベルト形状の基材の断面図であり、（ｂ）は、逆クラウン形状のエンドレスベルトの基材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明はエンドレスベルト形状の基材の外周面に１層又は２層以上の樹脂層が積層されたエンドレスベルト形状の電子写真用部材を、互いに分離可能な第１の中子部材および第２の中子部材からなる中子を用いて製造する方法に関するものである。
すなわち、本発明に係る電子写真用部材の製造方法では、エンドレスベルト形状の基材の内部に挿入してエンドレスベルト形状の基材を内側から保持する中子として、互いに分離、結合が可能であり、各々の形状が円錐台である第１の中子部材と第２の中子部材とからなる中子（以降、「分割中子」ともいう）であって、使用に際し各々の円錐台形状の中子の底面に相対する上面側で第１の中子部材と第２の中子部材とを分割及び結合することができる構造を有する分割中子を使用する。
【００２８】
（基材を中子で保持する第１の工程）
本発明に係る製造方法に係る、エンドレスベルト形状の基材に中子を挿入し、該中子に該基材を保持せしめる工程（１）においては、エンドレスベルト形状の基材の一方の開放端より、第１の中子部材を、他方の開放端より第２の中子部材をエンドレスベルト形状の基材の内周側に挿入し、エンドレスベルト基材の第１の中子部材と第２の中子部材とを結合して中子とする。
このときの中子は、その中心軸に沿う方向の断面形状が、第１及び第２の中子部材の結合部とその近傍を最小外径として、中子の中心軸に沿う方向の両端側に向けて順次拡径してなる、所謂、鼓形状を有することとなる。
そして、該第１および第２の中子部材の結合部を中心として両端側の外周面の一部を該基材の内周面の一部とを接触させることで、該基材を該中子で保持する。
【００２９】
以下、図を用いて本発明を実施するための形態を説明する。本発明の製造方法においては、エンドレスベルト形状の基材４を分割中子３により保持した状態で、エンドレスベルト形状の基材の外周面上に樹脂層形成用塗料の塗膜５を形成する。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係るエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法の説明図であり、（ａ）は、中子で保持された基材上に樹脂層形成用塗料の塗膜が形成された状態の外観図である。また、（ｂ）は、図１（ａ）の断面図である。
図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係るエンドレスベルト形状の基材と該基材を把持する中子の説明図であり、（ａ）は、本発明に用いる分割中子３を構成する第１の中子部材１、第２の中子部材２とエンドレスベルト形状の基材４を示す模式図であり、（ｂ）は図２（ａ）の状態から中子をエンドレスベルト形状の基材に内挿して保持した状態の断面模式図である。
エンドレスベルト形状の電子写真用部材６の基材となるエンドレスベルト形状の基材４としては、例えば、厚さが０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の、可撓性を有する金属製のベルトが用い得る。金属の材質の例としてはニッケル、ステンレスなどが一般的であるが、それ以外の銅やアルミなども用い得る。
【００３０】
図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示したように、分割中子３は、一対の、第１の中子部材１と第２の中子部材２とからなる。第１の中子部材１及び第２の中子部材２は、それぞれ、外径がなめらかに変化するテーパー状の外周面を有する円錐台の形状を有する。分割中子３は、使用に際し、各々円錐台形状の第１の中子部材１と第２の中子部材２とは、各中子の底面に相対する上面側（最小径側の端面）において分割又は分離及び結合することができる構造を有する。
図１（ｂ）に示すように、エンドレスベルト形状の基材４を分割中子３により保持した状態では、第１の中子部材１及び第２の中子部材２を分割及び結合する側の端部（円錐台形状の上面）近傍を最小外径とし、他方の端部に向かい（第１の中子部材と第２の中子部材の底面側に向かって）次第に外径が大きくなるテーパー状の形態をなしている。また、第１の中子部材１と第２の中子部材２はそれぞれ最小径側の端面において略同軸芯に結合可能に構成される。また、第１の中子部材１及び第２の中子部材２は外径変化量が同じ同一の形状であってもよく、また、外径変化量が異なる異なった形状であってもよいが、後者の方が好ましい。その理由は、脱型時にエンドレスベルト形状の基材は外径変化量の小さい側の中子側に残されることから、脱型工程の作業手順が一定となり生産性が良いからである。
【００３１】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、エンドレスベルト形状の基材４の外径をＤ０、内径ｄ０とするとき、分割中子３を構成する第１の中子部材１、第２の中子部材２のエンドレスベルト形状の基材４を保持した状態でエンドレスベルト形状の基材４の両端部に位置する最大外径Ｄ１、Ｄ４はエンドレスベルト形状の基材４の内径ｄ０より大きく構成される。同時に、第１の中子部材１、第２の中子部材２をエンドレスベルト形状の基材４に挿入する際の挿入方向先端部となる最小外径Ｄ２、Ｄ３は、ｄ０より小さく構成される。
【００３２】
その他の中子の設計構成や寸法については、適用するエンドレスベルト形状の基材の材質、厚さ、形状、弾性変形範囲、径寸法公差、及び生産機器の構成に応じて中子の挿入・脱型荷重などを計算し考慮した上で適宜設計されている。
【００３３】
第１の中子部材１と第２の中子部材２をそれぞれエンドレスベルト形状の基材４の両端から挿入して、第１の中子部材１、第２の中子部材２をエンドレスベルト形状の基材４の中央内部にて結合するとエンドレスベルト形状の基材４が分割中子３に保持される。
【００３４】
このとき、エンドレスベルト形状の基材、図２（ｂ）に示すように、エンドレスベルト形状の基材が、第１の中子部材に保持されている側の端部で内径がＤ１に拡張され、端部より基材の中央側に向けて、第１の中子部材の外径がｄ０となるＭ１だけ離れた位置まで緊密に接触している。
同様に、第２の中子部材に保持されている側の端部で内径がＤ４に拡張され、端部より基材の中央側に向けて、第１の中子部材の外径がｄ０となるＭ２だけ離れた位置まで緊密に接触している。
また、図２（ｂ）に示す分割中子３（第１の中子部材１と第２の中子部材２）の結合部近傍、すなわち、該中子の、該基材と該中子との接触部よりも中央部側においては、長さＭ０の領域でエンドレスベルト形状の基材４の内面と非接触状態であり、エンドレスベルト形状の基材４の内面と分割中子３との間には、当該分割中子の外周面と当該基材の内周面とで区画された非接触空間７が形成されており、非接触空間７は気密状態となっている。
【００３５】
（基材の外周面に樹脂層を形成する第２の工程）
本発明に係る製造方法に係る、該中子で該基材を保持した状態で、該基材の外周面に樹脂層を形成する工程（２）においては、エンドレスベルト形状の基材を該中子により保持した状態で、該エンドレスベルト形状の基材外周面上に樹脂層を積層加工する。一例として、樹脂膜をリング塗布法により塗布して積層形成する態様を図３に示す。リング塗布リング塗布法は、リング塗布ヘッド２０と分割中子３に保持されたエンドレスベルト形状の基材４をそれぞれ同軸上に保持し、それらを相対的に移動しながらリング塗布ヘッド２０から塗料を吐出することで、エンドレスベルト形状の基材４外周面に塗布膜２１を形成する手段である。リング塗布法により形成された塗布膜は、図示しない硬化処理により硬化されて樹脂層５となる。
【００３６】
リング塗布法は、リング塗布ヘッド２０とエンドレスベルト形状の基材４外周面とのクリアランスを全周で均一に保ちながら塗布することで均一な厚さの樹脂層が形成できる。従って、被塗布部材となるエンドレスベルト形状の基材４には、分割中子３に保持された状態で同軸精度や円筒精度などの形状精度が要求される。また、樹脂材料の塗布に伴う吐出圧力や塗料せん断力、樹脂材料の硬化反応に伴う圧力などに対してもエンドレスベルト形状の基材が変形しないような剛性がエンドレスベルト形状の基材に求められる。
【００３７】
本発明による樹脂層５はリング塗布法以外の方法でも形成可能であり、例えば、スポンジ塗布、スプレー塗布、ディッピング塗布、リング塗布により塗布形成した塗布膜を硬化形成したり、金型を用いた注入成型、予めチューブ状に成形された樹脂チューブを接着剤を介して基材外表面に被覆して固着、又はこれらの加工を複合して行うことにより積層する場合にも適用可能である。つまり、いずれの樹脂層形成手段においても、エンドレスベルト形状の基材に形状精度と加工に伴う外力に抗する剛性が必要な場合に本発明は有効である。
【００３８】
これらの積層加工法を用いて樹脂層（弾性層、離型層など）を所望数積層してエンドレスベルト形状の電子写真用部材の積層加工工程が完了する。
【００３９】
最後に、積層加工を施されたエンドレスベルト形状の基材を該中子より脱型してエンドレスベルト形状の電子写真用部材を得る。
中子の脱型に際しては、第１の中子部材１と第２の中子部材２の両端方向に引き離す力を加えることで、エンドレスベルト形状の基材から該中子を脱型する。
以下、図４を用いて本発明に係るエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法における脱型方法の一例を説明する。
図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明に係るエンドレスベルト形状の電子写真用部材の製造方法における脱型方法の一例を示す説明図である。
図４（ａ）は、該中子により保持した状態を示す断面模式図であり、図４（ｂ）は、該電子写真用部材６と第２の中子部材２の脱型方法を示す断面模式図で、図４（ｃ）は、該電子写真用部材６の第１の中子部材１の脱型方法を示す断面模式図である。
エンドレスベルト形状の基材４の外周面上に樹脂層５を積層したエンドレスベルト形状の電子写真用部材６を分割中子３により保持した状態を図４（ａ）に示す。分割中子３に保持されたエンドレスベルト形状の基材４の内面と分割中子３の結合部近傍の外周面との間には、非接触空間７が形成されている。非接触空間７は密閉されており、これによりエンドレスベルト形状の基材４が積層加工などに伴う外力で変形することを防いでいる。
【００４０】
分割中子３には第２の中子部材２の中央を縦貫している加圧気体供経路９に気密バルブ１０が設けられている（図４（ｂ）参照）。気密バルブ１０は開閉可能であり、又は非接触空間７に繋がる側からの空気流出が可能な逆止弁を用いる。また、第２の中子部材２には、加圧気体供給経路９と加圧気体供給経路９に連通して第２の中子部材の外周面に開口した加圧気体噴出口３２が形成されている（図４（ｂ）参照）。
【００４１】
外部に設置した加圧気体供給手段３０を用いて加圧気体供給経路９へ加圧気体を供給する。第２の中子部材２の外周面に向けて開口した加圧気体噴出口３２から加圧気体を流出させてエンドレスベルト形状の基材４の内面と第２の中子部材２との間に空気層を形成する。同時に気密バルブ１０を通過した加圧気体は非接触空間７に到達して内圧を上昇させる。その結果、第２の中子部材２とエンドレスベルト形状の基材４の内周面との摩擦力が低下し、かつ、第１の中子部材１と第２の中子部材２との間に相対的に脱型方向の力が加わることから第２の中子部材２が脱型されることになる。
【００４２】
第２の中子部材２が脱型されると、エンドレスベルト形状の電子写真用部材６は第１の中子部材１に挿入され保持された状態となる（図４（ｃ）参照）。第１の中子部材１には、第２の中子部材２と同様に加圧気体供給経路８と、加圧気体供給経路８に連通する加圧気体噴出口３１が設けられている。
【００４３】
外部に設けた加圧気体供給手段３０を用いて加圧気体供給経路８へ加圧気体を供給する。エンドレスベルト形状の基材４の内面と第１の中子部材１との間に空気層が形成されて接触抵抗が低減する。この状態でエンドレスベルト形状の基材４の端面に外部より脱型爪３３を掛けて掻きあげることで、エンドレスベルト形状の電子写真用部材６を脱型する（図４（ｃ）参照）。このようにして、積層加工形成後の分割中子３とエンドレスベルト形状の電子写真用部材６の脱型を行う。尚、本発明に係るエンドレスベルト形状の基材と該中子との脱型においては、図２（ｂ）に示した、第１の中子部材１の外径変化量（Ｄ１−Ｄ２）／Ｌ１と第２の中子部材２の外径変化量（Ｄ４−Ｄ３）／Ｌ２が異なる中子を用いるとより好ましい。
理由は、エンドレスベルト形状の基材を保持した状態における、第１の中子部材１と基材４との接触部長さＭ１と、第２の中子部材２と基材４との接触部長さＭ２が異なることで、脱型時のエンドレスベルト形状の基材と中子部材との摩擦抵抗に差が生じ、エンドレスベルト形状の基材は常に摩擦抵抗の大きい側、つまり接触部長さＭが長い方の中子部材に残り、他方の中子部材から先に脱型されるからである。このことで、脱型する中子の順番が常に同一になり生産性の向上が期待できる。
【００４４】
［実施例１］
実施例１では、電子写真方式のプリンターに用いる外径３０ｍｍ、長さ２４０ｍｍの定着ベルトを製造した。
定着ベルト用のエンドレスベルト形状の基材として、図６に示すステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）製で塑性加工により得られたエンドレスベルト形状の基材を用いた。エンドレスベルト形状の基材として、板厚３０μｍ、長さ２４０ｍｍ、内径は製造公差範囲２９．８７±０．１５ｍｍより、製造公差範囲の上下限を含む４種類（２９．８２ｍｍ、２９．９２ｍｍ，３０．０２ｍｍ、３０．１２ｍｍ）をそれぞれ用意した。
【００４５】
一方、図２に示す分割中子３を用いるにあたり、構成する第１の中子部材１の外径寸法がＤ１＝２９．９６ｍｍ、Ｄ２＝２９．９０ｍｍ、長さＬ１が１２０ｍｍ、及び、第２の中子部材２の外径寸法が、Ｄ３＝２９．８６ｍｍ、Ｄ４＝２９．９６ｍｍ、長さＬ２が１２０ｍｍの分割中子を用意した。
【００４６】
しかるのちに、４種類の基材各々に対して、図２に示すように、基材の一方の開放端側から第１の中子部材１を深さＬ１まで内挿し、また、他方の開放端側から第２の中子部材２を深さＬ２まで基材４に内挿し、第１及び第２の中子部材を結合せしめて分割中子３により基材を保持した。
このとき、エンドレスベルト形状の基材は、第１の中子部材に保持されている側の端部で内径がＤ１に拡張され、第２の中子部材に保持されている側の端部で内径がＤ４に拡張された状態で保持されている。
なお、（第１の中子部材１の外径変化量＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｌ１）＜（第２の中子部材２の外径変化量＝（Ｄ４−Ｄ３）／Ｌ２）であることより、第１の中子部材１と基材４との接触部長さＭ１と、第２の中子部材２と基材４との接触部長さＭ２においては、Ｍ１＞Ｍ２の関係が成り立っている。Ｍ０は、エンドレスベルト形状の基材と中子とが接触せず気密に保たれている空間領域の長さである。
【００４７】
分割中子３で保持された基材４の外周面に、樹脂層形成用塗料として、加熱硬化型の液状シリコーンゴムを、図３に示すリング塗布法により厚さ３００±２０μｍに塗布した。
弾性層を形成するシリコーンゴムは、加熱することで硬化する付加型の液状シリコーンゴム（商品名：ＤＹ３５−５６１、東レダウコーニングシリコーン社製）を用いた。
その後、液状シリコーンゴムの塗膜を図示しない加熱炉により硬化せしめ弾性層を形成した。
次いで、弾性層の外周面に接着処理を施した後に、フッ素樹脂塗料をスプレーにより塗布して加熱溶融することでフッ素樹脂離型層を形成した。
離型層を形成するフッ素樹脂塗料には、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）系の水性塗料（商品名ＡＤ−２ＣＲＥ、ダイキン工業株式会社製）を用いた。
次いで、図４に示す方法により、エンドレス形状のベルト基材の内部より分割中子３を構成する第１の中子部材および第２の中子部材を脱型した。
【００４８】
ここで図２を用いて前述した通り（第１の中子部材１と基材４との接触部長さＭ１）＞（第２の中子部材２と基材４との接触部長さＭ２）である。第１の中子部材１と第２の中子部材２の外面とエンドレスベルト形状の基材内面との摺動抵抗は接触面積の広い第１の中子部材１の方が大きくなることから、第２の中子部材２は先に脱型されて、第１の中子部材１はエンドレスベルト形状の電子写真用部材６に挿入保持されたまま残る。しかる後に、第１の中子部材１をエンドレスベルト形状の電子写真用部材６から脱型した。
最後に、最外周面に形成したフッ素樹脂塗料の塗膜を、図示しない加熱炉にて加熱溶融せしめて離型層を形成して定着ベルトを得た。
【００４９】
実施例１における、エンドレスベルト形状の電子写真用部材６の挿入及び脱型の評価と弾性層成膜の評価結果を表１に示す。
４種類いずれの基材内径においても挿入及び脱型が可能で、弾性層や離型層の欠陥や中子の脱型に伴う破損も無かった。
【００５０】
［実施例２］
実施例２では、電子写真方式のプリンターに用いる定着ベルトを製造した。定着ベルトの基材として、図６（ｂ）に示す両端部の内径Ｓ１＝３０ｍｍ、中央部の内径Ｓ０＝２９．９ｍｍの逆クラウン形状（逆クラウン量＝径差０．１ｍｍ）で、長さ２４０ｍｍに塑性加工成形された板厚さ３０±５μｍのエンドレスベルト形状のステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）製の基材を用意した。
また、図２に示す分割中子３は、第１の中子部材として、寸法が、Ｄ１＝３０．０２ｍｍ、Ｄ２＝２９．８７ｍｍ、長さＬ１が１２０ｍｍのものを用い、第２の中子部材として寸法が、Ｄ３＝２９．８７ｍｍ、Ｄ４＝３０．０２ｍｍ、長さＬ２が１２０ｍｍのものを用意した。
【００５１】
つづいて、基材４の一方の開口端側から第１の中子部材を長さＬ１の深さまで内挿し、他方の開口端側からは第２の中子部材を長さＬ２の深さまで内挿し、第１及び第２の中子部材を結合させて分割中子３とし、当該分割中子の結合部を挟んで両側の当該分割中子の外周面の一部を基材４の内周面と接触せしめて保持した。
こうして分割中子３で保持された基材４の外周面に、樹脂層形成用塗料として、加熱硬化型の液状シリコーンゴムを図３に示すリング塗布法により、厚さ３００±２０μｍに塗布した。
樹脂層を形成するシリコーンゴムは、加熱することで硬化する付加型の液状シリコーンゴム（商品名：ＤＹ３５−５６１、東レダウコーニングシリコーン社製）を用いた。
その後、液状シリコーンゴムの塗膜を図示しない加熱炉により硬化せしめ弾性層を形成した。
次いで、弾性層の外周面に接着処理を施した後に、フッ素樹脂塗料をスプレーにより塗布して加熱溶融することでフッ素樹脂離型層を形成した。
離型層を形成するフッ素樹脂塗料には、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）系の水性塗料（商品名ＡＤ−２ＣＲＥ、ダイキン工業株式会社製）を用いた。
その後、フッ素樹脂塗料の塗膜を図示しない加熱炉により加熱溶融せしめ離型層を形成した。
最後に、樹脂層が積層された基材４の内部から、分割中子３を第１の中子部材１および第２の中子部材２に分離し、各々を挿入した開口端側から該基材の内周部分から脱離せしめ、電子写真画像形成装置に用いる定着ベルトを６を得た。
【００５２】
以上の工程に基づき定着ベルトとしてのエンドレスベルト形状の電子写真用部材を製造した。表２に、実施例２における逆クラウン形状のエンドレスベルト形状の電子写真用部材について、挿入及び脱型、並びに成膜の評価結果を示す。
樹脂積層膜の欠陥や中子の挿入及び脱型に伴うエンドレスベルト形状の基材の破損も無く、安定して良好な部材の製造が可能であった。
【００５３】
［実施例３］
実施例３では、電子写真方式のプリンターに用いる外径２４ｍｍ、長さ２４０ｍｍの定着ベルトを製造した。基材には板厚さ３０±５μｍのステンレス材（ＳＵＳ３０４）を塑性加工により成形したエンドレスベルト形状の基材を用いた。
【００５４】
本実施例におけるエンドレスベルト形状の基材の寸法は、Ｄ０＝２３．９６ｍｍ、ｄ０＝２３．９２ｍｍ、Ｌ０＝２４０ｍｍである（図６参照）。分割中子３の寸法は、第１の中子部材１についてＤ１＝２３．９６ｍｍ、Ｄ２＝２３．９０ｍｍ、第２の中子部材２についてＤ３＝２３．９０ｍｍ、Ｄ４＝２３．９６ｍｍとした。（図２参照）
基材４の一方の開放端側から第１の中子部材１を深さＬ１まで内挿し、また、他方の開放端側から第２の中子部材２を深さＬ２まで基材４に内挿し、第１及び第２の中子部材を結合させて分割中子３とした。
分割中子３に保持されたエンドレスベルト形状の基材４の内面と、分割中子３の結合部近傍の外周面との間には密閉された非接触空間７が形成されており、エンドレスベルト形状の基材４外面への樹脂層の積層加工などに伴う外力で変形することを防いでいる。
【００５５】
次いで、分割中子３によりエンドレスベルト形状の基材４を保持した状態で、エンドレスベルト形状の基材外周面に厚さ３００±２０μｍの加熱硬化型の液状シリコーンゴムを図３に示すリング塗布方により塗布して弾性層を形成した。弾性層を形成するシリコーンゴムは、加熱することで硬化する付加型の液状シリコーンゴム（商品名：ＤＹ３５−５６１、東レダウコーニングシリコーン社製）を用いた。
次いで、液状シリコーンゴムの塗膜を加熱して硬化せしめ弾性層を形成した。
次いて、該弾性層の外周面に接着剤を介して厚さ３０±５μｍの熱収縮性フッ素樹脂チューブを被覆した。接着剤は自己接着性を有し加熱により効果する付加型の自己接着性を有するシリコーンゴム系の接着剤（商品名：ＴＳＥ３２５０：ＧＥ東芝シリコーン社製）を用いた。フッ素樹脂チューブは、熱収縮前の内径が３０．０ｍｍ、チューブの膜厚は３０μｍ（商品名：ＳＭＥ、グンゼ社製）を用いた。
次いで、該弾性層上に該フッ素樹脂チューブを被覆した該エンドレスベルト形状の基材を図示しない加熱炉により加熱することで、該熱収縮性フッ素樹脂チューブを収縮、かつ、該シリコーンゴム面との間に介在する接着材を硬化せしめて離型層を形成した。
【００５６】
続いて、図４（ｂ）及び（c）に示す方法により、分割中子３とエンドレスベルト形状の電子写真用部材６とを脱型して定着ベルトを得た。
【００５７】
本実施例にて製造された定着ベルトは、中子連結部に起因するエンドレスベルト形状の基材４の変形や樹脂積層膜の欠陥や脱型に伴う破損も無かった。
【００５８】
［比較例１］
比較例１として、外径寸法が一定のストレート形状の中子を用いて電子写真方式のプリンターに用いる定着ベルトを製造した。
【００５９】
定着ベルト用のエンドレスベルト形状の基材としてステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）製で塑性加工により得られたエンドレスベルト形状の基材を用いた。実施例１と同様に、エンドレスベルト形状の基材として、図６（ａ）にかかる、板厚ｔ＝３０μｍ、長さＬ０＝２４０ｍｍ、内径ｄ０は製造公差範囲２９．８７±０．１５ｍｍより、製造公差範囲の上下限を含む４種類（２９．８２ｍｍ、２９．９２ｍｍ，３０．０２ｍｍ、３０．１２ｍｍ）をそれぞれ用意した。
【００６０】
比較例１におけるストレート中子４１の挿入方法とストレート形状のエンドレスベルト形状の基材４０の脱型方法を図５（ｂ）及び（ｃ）に示す。ここにストレート形状の中子４１は、図５（ａ）に示すように、中子内に加圧気体供給経路４８と連通して中子導入先端側外周面に開口した加圧気体噴出口４２が設けられている。加圧気体噴出口４２は、中子４１の挿入時及びエンドレスベルト形状の基材４０の脱型時に加圧気体を噴出して、エンドレスベルト形状の基材を拡径すると同時に、エンドレスベルト形状の基材の内周面と中子外周面との間に空気層を形成することで、挿入及び脱型を容易にするためのものである。
【００６１】
加圧気体の圧力は０〜０．６ＭＰａまでの間で調整するものとし、加圧気体によるエンドレスベルト形状の基材の拡径でエンドレスベルト形状の基材が弾性変形可能な範囲までの圧力を適宜選定した。
ストレート中子４１に保持された基材４０に対して、実施例１と同様な材料及び加工手段によりシリコーンゴム層及びフッ素樹脂層を形成して定着ベルトを得た。
【００６２】
表１に、比較例１において製造した定着ベルトに関する挿入及び脱型並びに成膜についての評価の結果を、実施例１の同様の評価結果と共に示した。
【００６３】
比較例１のストレート形状のエンドレスベルト形状の基材を使用する場合においては、エンドレスベルト形状の基材の内径に対して中子の外径が大きくなる程挿入抵抗が増大し、遂には挿入及び脱型が不能となる。反対に、エンドレスベルト形状の基材の内径に対して中子の外径が小さくなる程、中子とエンドレスベルト形状の基材内面との間に隙間が生じることから塗布圧でベルトが変形してしまい、リング塗布においてスジ状の厚みムラを生じ成膜不良を生じてしまった。
【００６４】
【表１】
2014021163.tif 000003
【００６５】
[比較例２]
実施例２と同様に、図６（ｂ）に示す逆クラウン形状のエンドレスベルト形状の基材４３（両端部の内径ｓ１＝３０ｍｍ、中央部の内径ｓ０＝２９．９ｍｍ、板厚ｔ＝３０μｍ、長さＬ＝２４０ｍｍ）に対して、先行技術によるストレート中子で、外径寸法が３０．０７ｍｍ、３０．０２ｍｍ、２９．９２ｍｍ、２９．８２ｍｍの４種類の中子を用いて、挿入及び脱型の評価と弾性層成膜の評価を行った。
表２に、比較例１の該逆クラウン形状のエンドレスベルト形状の基材を使用する場合の、挿入及び脱型並びに成膜についての評価の結果を示す。
【００６６】
【表２】
2014021163.tif 000004
【００６７】
ストレート中子により、該逆クラウン形状のエンドレスベルト形状の基材を保持する場合においては、挿入及び脱型が可能な領域は存在するものの、エンドレスベルト形状の基材の両端部が中子に当接せず、隙間も大きいことから、塗布圧によりエンドレスベルト形状の基材が変形し、均一な膜厚の成膜に支障をきたした。
【符号の説明】
【００６８】
１．第１の中子部材
２．第２の中子部材
３．分割中子
４．エンドレスベルト形状の基材 
５．樹脂層 
６．エンドレスベルト形状の電子写真用部材 
７．非接触空間 
９．加圧気体供経路 
１０．気密バルブ 
２０．リング塗布ヘッド 
２１．塗布膜 
３０．加圧気体供給手段 
３１．第１の中子部材加圧気体噴出口 
３２．第２の中子部材加圧気体噴出口 
３３．脱型爪 
４０．ストレート形状のエンドレスベルト形状の基材 
４１．ストレート形状の中子 
４２．加圧気体噴出口 
４３．逆クラウン形状のエンドレスベルト形状の基材 
４８．加圧気体供給経路
【図２】
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【図５】
2014021163.tif 000006
【図６】
2014021163.tif 000007
【図１】
2014021163.tif 000008
【図３】
2014021163.tif 000009
【図４】
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