(57)【要約】【課題】  シームレス型筒状皮膜の離型性を改善し、歩留り・生産性の向上を実現できるシームレス型筒状皮膜の離型方法を提供することにある。【解決手段】  円筒状金型１の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜２の離型方法であって、前記筒状皮膜２の内部にエアー注入したチューブ３を挿入し、該筒状皮膜２をチューブ３とともに円筒状金型１の内面から離型することを特徴とする。また、円筒状金型１の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜２の離型方法であって、前記筒状皮膜２にチューブを挿入した後にエアーを注入し、該筒状皮膜２をチューブとともに円筒状金型１の内面から離型することを特徴とする。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状金型の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜の離型方法であって、前記筒状皮膜の内部にエアー注入したチューブを挿入し、該筒状皮膜をチューブとともに円筒状金型の内面から離型することを特徴とするシームレス型筒状皮膜の離型方法。
【請求項２】
円筒状金型の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜の離型方法であって、前記筒状皮膜にチューブを挿入した後にエアーを注入し、該筒状皮膜をチューブとともに円筒状金型の内面から離型することを特徴とするシームレス型筒状皮膜の離型方法。
【請求項３】
前記エアー注入したチューブが、シームレス型筒状皮膜の円周方向に沿って一部またはシームレス型筒状皮膜全体と当接することを特徴とする請求項１または２記載のシームレス型筒状皮膜の離型方法。
【請求項４】
前記シームレス型筒状皮膜が、ポリアミド酸を主成分とする溶液を前記円筒状金型の内面に供給展開した後に乾燥皮膜化したもの、または、さらにこれを加熱してイミド化したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシームレス型筒状皮膜の離型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等における中間転写用ベルトや定着用ベルトなどに使用するシームレス型エンドレスベルトの製造過程等で用いられるシームレス型筒状皮膜の離型方法に関し、詳しくは、液状被膜原料が内面に供給展開された円筒状金型を加熱しながら回転して乾燥皮膜化することにより円筒状金型の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜を取り出す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真複写機等で用いられている転写搬送ベルト、中間転写ベルト、転写定着ベルト、感光体ベルト等の機能性ベルトには、高速化・高画質化が要求されるため、シームレス化が進められ、通常、樹脂製のシームレス型エンドレスベルトが好適なベルトとして用いられている。
【０００３】
このシームレス型エンドレスベルトは、円筒状金型の内面に液状被膜原料（例えばポリアミド酸溶液）を供給展開してから、円筒状金型を加熱しながら回転して乾燥皮膜化することにより円筒状金型の内面にシームレス型筒状皮膜（以下「筒状皮膜」という。）を形成した後、筒状皮膜を円筒状金型の内面から引き剥がして取り出すことにより製造する。この製造工程においては、筒状皮膜を円筒状金型の内面から離型する際には、カッター等の刃物やレーザーによって筒状皮膜の端を浮き上がらせておいて手作業で引き剥がすようにしていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、必要に応じて、離型後の筒状皮膜には加熱処理（ポリイミドベルトではイミド転化など）などが行われた後、所定の寸法に切断される。具体的には形成したシームレスベルトを金型から離型した後、切断ステージまで搬送し、レーザー切断装置などで不要部を切断する方法が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６６４５９号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の離型方法だけでは、円筒状金型の内面離型剤の状態や筒状皮膜の収縮応力によって、皮膜の裂けや、折れシワが生じたりして、歩留りが低下する問題があった。
【０００６】
また、これらの不良を避けるためには、ポリイミドの組成の見直しが必要となるなど物性面での問題が生じることがあった。あるいは、一定期間内で金型内面離型処理のやり直しや皮膜の収縮応力をなくすための加熱処理等が必要となり、作業時間が長くなるなど生産性での問題が生じることがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒状皮膜の離型性を改善し、歩留り・生産性の向上を実現できる筒状皮膜の離型方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示すシームレス型筒状皮膜の離型方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
すなわち、本発明は、円筒状金型の内面に形成されたシームレス型筒状皮膜の離型方法であって、前記筒状皮膜の内部にエアー注入したチューブを挿入し、該筒状皮膜をチューブとともに円筒状金型の内面から離型することを特徴とする。本発明者は、円筒状金型の内面に形成された筒状皮膜の離型に際し、筒状皮膜にエアー注入したチューブを挿入することによって、皮膜で生じる収縮応力をコントロールし筒状皮膜の収縮を抑えることが可能となり、折れやシワが生じない筒状皮膜を形成することができることを見出したもので、筒状皮膜の離型性を改善して歩留りの向上を図ることができる。また、従来筒状皮膜の収縮応力をなくすために要した余分な作業時間がなくなるため、生産性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、円筒状金型の内面に形成された筒状皮膜の離型方法であって、前記筒状皮膜にチューブを挿入した後にエアーを注入し、該筒状皮膜をチューブとともに円筒状金型の内面から離型することを特徴とする。上記同様、折れやシワが生じない筒状皮膜を形成することができ、筒状皮膜の離型性を改善して歩留りの向上を図ることができる。また、この場合は、注入するエアー量（圧）を制御することが可能であり、こうした制御によって、筒状皮膜の収縮応力に応じたチューブの内圧の調整による筒状皮膜の膜厚の微妙な調整を行うことが可能となる。あるいは、離型時のチューブ内圧の調整によって円滑な取り出しを行うことができる。
【００１１】
このとき、前記エアー注入したチューブが、シームレス型筒状皮膜の円周方向に沿って一部またはシームレス型筒状皮膜全体と当接することを特徴とする。上記の方法においては、エアー注入したチューブの柔軟性によって筒状皮膜に対して円周方向に均一に当接することが可能となり、筒状皮膜の収縮応力を皮膜全体に均等にコントロールできるため、皮膜の厚みの均一化あるいは折れやシワが生じない皮膜を形成しながら筒状皮膜の剥離を容易にすることができる。このとき、チューブを皮膜全体と円周方向に沿って当接させることで皮膜形成後に任意の形状のベルト等を作製する汎用性の高い方法とすることが可能であるとともに、シームレスベルト等として使用される必要な部分を含む一部を当接部とすることによって、専用化された装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００１２】
また、上記シームレス型筒状皮膜の離型方法において、前記シームレス型筒状皮膜は、ポリアミド酸を主成分とする溶液を前記円筒状金型の内面に供給展開した後に乾燥皮膜化したもの、または、さらにこれを加熱してイミド化したものであることを特徴とする。上記の筒状皮膜の離型方法は、各種の樹脂への適用が可能であるが、ポリイミド系樹脂製のシームレスベルト等に対して特に有効である。つまり、ポリイミド系樹脂シームレスベルト等は、各種の用途に対応して、導電性粒子、熱伝導性粒子、潤滑性粒子などの機能性粒子を混入して作製されることが多く、このときの被膜原料の組成によって生じる収縮応力などの微妙な差が筒状皮膜の形成に影響を与えることがある。本発明は、こうした影響を未然に防止するために特に有効となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の筒状皮膜の離型方法によると、エアー注入したチューブがあるため、筒状皮膜の収縮応力によって皮膜の折れやシワが生じなくなる。このため、歩留りを向上させることができるのに加え、筒状皮膜の収縮応力をなくす余分な作業時間がなるため生産性も向上する。特に、筒状皮膜がポリアミド酸を主成分とする溶液を前記円筒状金型の内面に供給展開した後に乾燥皮膜化したもの、または、さらにこれを加熱してイミド化したものである場合、筒状皮膜離型時の収縮のため、上記の如き作用効果を奏する本発明が特に有効となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳しく説明する。
【００１５】
樹脂製のシームレス型エンドレスベルトにおける具体的な樹脂の種類としては、特定のものに限定するものではないが、ポリイミド系樹脂や、導電性付与剤であるカーボンブラック等の添加剤を混入したポリイミド系樹脂などが例示される。本実施形態では、筒状皮膜２が、ポリアミド酸を主成分とする溶液を円筒状金型１の内面に供給展開した後に乾燥皮膜化し、さらにこれを加熱してイミド化したものを例として説明する。
【００１６】
図１は、本発明における筒状皮膜の剥離方法について、例示している。具体的には、図１（Ａ）は、実施形態で使用する筒状皮膜成形用の円筒状金型１内面に皮膜２を成形した状態である。図１（Ｂ）は、エアー注入したチューブ３を金型１内面に挿入しようとする状況を示す。図１（Ｃ）は、エアー注入したチューブ３を金型１内面に挿入した状況を示す。図１（Ｄ）は、筒状皮膜２を金型１から取り出した状況を示す。
【００１７】
以下、本発明の皮膜離型方法を、その工程に従って説明する。
【００１８】
（１）円筒状金型１の内面に皮膜の原料である液状被膜原料を、ディスペンサ法やダイス法を利用して供給展開する。ここで、円筒状金型１は、ステンレス（ＳＵＳ）やアルミニウム等の金属あるいはガラス等の耐熱性材料製で両端に開口を有する円筒形状体が用いられる。また、液状被膜原料は、もちろん、樹脂の種類に応じて異なっており、樹脂の種類に見合ったポリマーやオリゴマーあるいはモノマー等の中の適当なものと溶媒や必要に応じて加えられる添加物を適当量配合した液状混合物である。例えば、ポリイミド系樹脂の場合、テトラカルボン酸二無水物やその移動体とジアミンを、有機溶媒中で略等モルを重合反応させてなるポリアミド酸溶液が挙げられる。あるいは、このポリアミド酸溶液に導電性付与剤であるカーボンブラックを添加したもの等が例示される。なお、液状被膜原料は、例えば円筒状金型１の中を、弾丸状走行体（図示省略）を用いて自重走行により速度２０ｍｍ／分で走行させることによって均一な展開を図ることができる。
【００１９】
（２）液状被膜原料を供給展開した円筒状金型１を、筒軸を回転軸として加熱しながら回転させて溶媒除去、イミド転化、脱水・閉環水除去まで行ってから冷却する。これによって、図１（Ａ）に例示するように、円筒状金型１の内面に供給展開された液状被膜原料を、膜厚が均一で脱泡された筒状皮膜として円筒状金型１の内面上に乾燥皮膜化することができる。なお、イミド転化，溶媒除去，脱水・閉環水除去には、例えば１５０℃〜３００℃で３０分〜６０分間ほど加熱することが好ましい。
【００２０】
（３）図１（Ｂ）に示すように、円筒状金型１の内面上の筒状皮膜２に、エアー注入したチューブ３を挿入し、図１（Ｃ）のように、これらを一体化したものを形成する。
【００２１】
（４）続いて、円筒状金型１の内面上筒状皮膜２の端部に切り込みを入れることで、筒状皮膜を離型する。このとき、円筒状金型１の内面上シームレス型筒状皮膜２の端部に切り込みが形成されると、筒状皮膜が収縮応力で自然と剥がれてエアー注入したチューブ上に密着する。
【００２２】
（５）次に、図１（Ｄ）に示すように、作業者がエアー注入したチュ−ブごと、または、エアー注入したチューブをはずし円筒状金型１の内面から筒状皮膜２を速やかに取り出し、樹脂製のシームレス型エンドレスベルトを完成する。
【００２３】
以上の工程よって、容易に筒状皮膜２の離型を行うことができるので、筒状皮膜２の急激な収縮による皮膜の折れやシワをなくし歩留りを向上することができるのに加え、これまで行われていた余分な作業時間がなく、生産性も向上させることができる。
【００２４】
図２に、本発明に係る別の皮膜離型方法について例示する。以下、その内容を工程に従って説明する。
【００２５】
（１）上記の皮膜離型方法と同様に、円筒状金型１の内面に筒状皮膜の原料である液状被膜原料を、展開する。
【００２６】
（２）図２（Ａ）に示すように、上記の皮膜離型方法と同様に、筒状皮膜を円筒状金型１の内面上に形成する。
【００２７】
（３）図２（Ｂ）に示すように、円筒状金型１の内面上の筒状皮膜２にチューブ３を挿入する。チューブ３には、上記の皮膜離型方法と異なりエアー注入用管４が設けられている。図２（Ｃ）は、挿入された状態を円筒状金型１の断面図として例示している。
【００２８】
（４）エアー注入用管４を介してチューブ３にエアーを注入し、図２（Ｄ）に示すように、円筒状金型１と筒状皮膜２並びにチューブ３が一体化したものを形成する。このとき注入するエアー量（圧）を制御することが可能である。例えば、チューブごと離型する場合には、チューブの内圧を少し上げることで円滑な取り出しをすることができ、筒状皮膜の収縮応力が大きい場合には、チューブの内圧を少し下げることで円滑な取り出しをすることができる。また、チューブの内圧の調整し筒状皮膜の膜厚の微妙な調整を行うことが可能である。
【００２９】
（５）続いて、上記の皮膜離型方法と同様に、円筒状金型１の内面上筒状皮膜２の端部に切り込みを入れることで、シームレス型筒状皮膜を離型する。
【００３０】
（６）次に、上記の皮膜離型方法と同様に、図２（Ｅ）に示すように、円筒状金型１の内面から筒状皮膜２を速やかに取り出し、樹脂製のシームレス型エンドレスベルトを完成する。
【００３１】
以上の工程よって、さらに容易かつ円滑に筒状皮膜２の離型を行うことができるので、筒状皮膜２の折れやシワをなくし歩留りを向上することができる。
【００３２】
このように、本発明の皮膜離型方法によって取り出された形成体によって、最終的に電子写真複写機等の中間転写ベルト、転写定着ベルト、感光体ベルト等に使用されるシームレス型エンドレスベルトが完成する。
【００３３】
＜別の実施形態＞
（１）上記実施形態の場合、円筒状金型１の内面上に形成した筒状皮膜２をイミド転化・溶媒除去等をしてから剥離したが、筒状皮膜２をイミド転化・溶媒除去等の前に剥離して別の金属製シリンダの外面に差し替えてからイミド転化・溶媒除去等を行ってベルトを完成させるようにしてもよい。
【００３４】
（２）上記実施形態では、皮膜離型方法が電子写真複写機等の中間転写用ベルトや定着用ベルト等に使うシームレス型エンドレスベルトの製造に適用されていたが、本発明の皮膜離型方法は特定用途の筒状皮膜の離型に限定されるものではない。
【００３５】
（３）上記実施形態では、筒状皮膜２とほぼ同じエアー注入したチューブ３を使用する構成であったが、ドーナツ状のエアー注入したチューブとする構成であってもよい。
【００３６】
（４）上記実施形態では筒状皮膜２の離型が作業者によって手動で行われる例を示したが、自動化した装置により剥離することも可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、本発明がかかる実施例、評価方法に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３８】
＜実施例１＞
先ずＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１６７４ｇ中に乾燥したカーボンブラック（キャボット社製，バルカンＸＣ，平均一次粒子径０．３μｍ，比重１．８ｇ／ｃｍ3）１６．１ｇ（ポリイミド固形分に対し４重量％）をボールミルで６時間、室温で混合した。このＮＭＰ分散液に４，４’ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２９４．２ｇとパラフェニレンジアミン（ＰＤＡ）１０８．２ｇを溶解してから、窒素雰囲気中、室温下で３時間攪拌しながら反応させることで３０００ポイズのポリアミド酸溶液を液状被膜原料として準備した。
【００３９】
一方、円筒状金型は、内径（開口３．４の直径）；３３０ｍｍ，長さ５００ｍｍの金型である。先ず、円筒状金型の内面にポリアミド酸溶液をディスペンサ法により厚さ４００μｍで塗布供給してから、円筒状金型を１５００ｒｐｍで１０分間回転して塗膜の膜厚を均すことでポリアミド酸溶液を供給展開した。ついで２５０ｒｐｍで回転させながら金型の外側から６０℃の熱風を３０分間当てた後、１５０℃で６０分間加熱、さらに２℃／分の速度で３００℃まで昇温して３０分加熱して溶媒除去およびイミド転化ならびに脱水・閉環水の除去を完了した後、冷却して室温に戻した。
【００４０】
そして、エアー注入したチューブを用いて筒状皮膜を離型して円筒状金型から取り出し、厚み７３〜７８μｍの樹脂製のシームレス型半導電性エンドレスベルトを完成した。
【００４１】
実施例１では、上記のプロセスを１０回繰り返して、１０枚のシームレス型半導電性エンドレスベルトを製造した。
【００４２】
＜比較例１＞
エアー注入したチューブを使用しない従来の方法で筒状皮膜を円筒状金型から引き剥がして取り出すようにした他は、実施例１と同様にしてシームレス型半導電性エンドレスベルトを製造した。
【００４３】
＜評価方法＞
実施例及び比較例の離型作業によって得られたシームレス型半導電性エンドレスベルト各１０枚について、皮膜の折れの発生状況、皮膜のシワ発生状況を全数チェックした。
【００４４】
＜結果＞
その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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実施例１と比較例１の結果を比べると、実施例１の場合、チューブを使用することで歩留りを向上させることができることがよく分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るシームレス型筒状皮膜の離型方法の１の操作プロセスを例示する説明図
【図２】本発明に係るシームレス型筒状皮膜の離型方法の他の操作プロセスを例示する説明図
【符号の説明】
【００４７】
１    円筒状金型
２    シームレス型筒状皮膜（筒状皮膜）
３    チューブ
４    エアー注入用管
【図１】
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【図２】
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