(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像を記録媒体へ転写させるための転写ベルトの製造方法であって、
転写ベルトを加硫した後に行う表面研磨工程においては、転写ベルトの外装が可能なマンドレルの外周面又は／及び前記転写ベルトの内周面にパウダーを塗布した後に、前記転写ベルトにおける前記パウダーが塗布された内周面又は／及び前記マンドレルにおける前記パウダーが塗布された外周面にエアーブローを行い、その後に前記転写ベルトを前記マンドレルに外装する転写ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記パウダーがタルクである請求項１に記載の転写ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトの製造方法に係り、詳しくは、像担持体上のトナー像を記録媒体へ転写させるための転写ベルトの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンターなどの画像形成装置は、像担持体上の黒色或いは多色トナー像が感光体ドラムや中間転写ベルトに転写され、そのトナー像をコピー用紙などの記録媒体に転写する機構が採用されている。
【０００３】
画像形成装置Ａの一例の概略の構成図を図３に示す。像担持体である感光体ドラム１の周囲に、帯電部材２、レーザーなどによる画像露光装置３、現像装置４、転写ベルト（転写搬送ベルト）５、ドラムクリーナー６、及び徐電装置７がこの順序に配置されている。転写ベルト５の内側には転写装置８が配置され、転写ベルト５の終端近傍には定着装置９が配置されている。転写ベルト５の始端の手前には、記録媒体としてのコピー用紙１０が配備されている。
【０００４】
感光体ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、帯電部材２により均一に帯電されたのち、画像露光装置３からの照射（レーザービーム）Ｌにより露光されて潜像が形成され、現像装置４よってマイナストナーにより現像され可視化される。感光体ドラム１に形成されたトナー像は、転写ベルト５で搬送される用紙の上に転写される。
【０００５】
転写ベルト５は、駆動ローラー１１とテンションローラー１２に張架され、駆動ローラー１１により感光体ドラム１の表面速度と等しい速度で駆動される。感光体ドラム１の表面は、ドラムクリーナー６、及び徐電装置７により清浄化され、一つのサイクルが終了する。黒色のみの場合は一つのサイクルで終わり、４色トナーの場合は、このサイクルが４回繰り返されて終了となる。
【０００６】
未定着の黒色トナーが、又は複数色のカラートナーが重畳して、感光体ドラムや中間転写ベルトに形成されたトナー像は、感光体ドラムもしくは中間転写ベルトと転写ベルト５間において、転写装置８によりコピー用紙１０に転写される。トナー像が転写されたコピー用紙１０は、定着装置９に送られて加熱、加圧され、トナー像が定着されて画像形成が終了する。このような従来技術としては、特許文献１において開示されたものが知られている。
【０００７】
このように、転写ベルトは、コピー機などの画像形成装置において、トナー画像をコピー用紙に転写させるベルトであるため、加硫により得られる母材となるベルトを研磨し、所望の厚み、及び必要となる表面平滑性を実現させる必要がある。近年のトータル性能の向上に伴い、画像の鮮明さやきれいさを追求する上で、転写ベルトの厚みの均一性や平滑性は重要な要素の一つであり、この平滑性をより高めることが求められて来ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−１４６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、転写ベルトの表面粗さ（Ｒｚ）を可能な限り小さくすることや、よりいっそうの厚み均一化を図ることが望ましい。特に、ベルトクリーナーにおいて、転写ベルト表面に残留したトナーをブレードで掻取ることから、表面粗さの極小化は重要である。
ベルト表面の粗さ（Ｒｚ）は可能な限り小さいことが望まれる。
【００１０】
均一な厚さや平滑さを出すには、ベルトの研磨工程における工夫が利くと思われる。研磨工程では、転写ベルトを圧入的にマンドレルに装填し、その転写ベルト付きのマンドレル、即ちワークを研磨機に装着して回転させ、砥石で研磨する。この際、厚みの均一性や平滑性を出すためには研磨精度を上げることが肝要である。
【００１１】
そこで、まず、ワークもしくは砥石の回転数を遅くしてみた。回転数を遅くすると転写ベルトの捩れ、破れは低減できるが、ベルト表面に微凹凸やスパイラル模様が発生した。次に、ワークもしくは砥石の回転数を速くしてみた。回転数を速くすると、厚みの均一性や平滑性が向上するが、その反面、研磨負荷により転写ベルトが捩れてしまうとか、それによって破れが発生することがあり、単純に回転数を速くできないことが判った。
【００１２】
また、ベルトの振れ、破れが生じないようにしながら、ワークもしくは砥石の回転数を速くして厚みの均一性や平滑性を得るには、砥石の移動（トラバース）速度を遅くすれば何とかなることも判ってきた。しかしながら、この手段では、加工時間が徒に長くなってしまい、コスト増になるとともに生産性が低下してしまうので、量産には不向きである。
【００１３】
本発明の目的は、さらなる鋭意研究により、研磨工程において、加工時間の長大化を招くことなく、かつ、振れや破れが生じることなく厚みの均一化や平滑性の向上が図れるように、改善された転写ベルトの製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明は、像担持体１上のトナー像を記録媒体１０へ転写させるための転写ベルトの製造方法において、
転写ベルト５を加硫した後に行う表面研磨工程においては、転写ベルト５の外装が可能なマンドレル１３の外周面１３ａ又は／及び前記転写ベルト５の内周面５ｂにパウダー１４を塗布した後に、前記転写ベルト５における前記パウダー１４が塗布された内周面５ｂ又は／及び前記マンドレル１３における前記パウダー１４が塗布された外周面１３ａにエアーブローを行い、その後に前記転写ベルト５を前記マンドレル１３に外装することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の転写ベルトの製造方法において、前記パウダー１４がタルクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて述べるが、転写ベルトの内周面又は／及びマンドレルの外周面にパウダーを塗布することにより、研磨負荷によってマンドレルと転写ベルトとがスリップする場合は、転写ベルトの全体とマンドレルとがスリップすることが知見された。この全体スリップにより、従来の問題であった「ベルトの捩れ」が解消又は軽減されることが分かった。
【００１７】
研磨中における転写ベルトの捩れが解消又は軽減されることにより、ワークの回転数やトラバース速度を従来よりも速くすることが可能になり、従って、研磨中における転写ベルトの外周面と砥石との単位時間当たりの接触回数を従来よりも増やすことができ、微凹凸を軽減させることが可能になった。また、研磨の高速化により、研磨に要する時間の短縮化が可能になり、生産効率を向上させることができる。
【００１８】
その結果、さらなる鋭意研究により、研磨工程において、加工時間の長大化を招くことなく、かつ、振れや破れが生じることなく厚みの均一化や平滑性の向上が図れるように、改善された転写ベルトの製造方法を提供することができる。
【００１９】
請求項１の発明によれば、エアーブローによってパウダーを転写ベルトの内周面又は／及びマンドレルの外周面に満遍なく、或いは均一に塗布することが可能になり、転写ベルトとマンドレルとの全体スリップの確実性が増して、前記効果が強化される利点がある。
【００２０】
請求項２の発明によれば、パウダーとして、市場に広く出ているタルクを用いることができ、経済的にパウダー塗布が行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】研磨工程におけるパウダー塗布を示す作用図
【図２】転写ベルトの概略の製作工程を示すフロー図
【図３】画像形成装置の一例を示す概略図
【図４】研磨機による研磨状況を示す模式図
【図５】転写ベルトの研磨試験の結果を示す図表
【図６】転写ベルトの研磨面を示し、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２
【図７】転写ベルトの研磨面を示し、（ａ）は実施例３、（ｂ）は従来例
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明による転写ベルトの製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
コピー機などの画像形成装置に用いられる転写ベルト５は、図３に示されるように、ゴム製であって幅広の無端ベルトに形成されている。
即ち、シームレス状で加硫済みの転写ベルト５の組成は、ＣＲ（クロロプレンゴム）とＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）とがブレンドされたゴムである。充填剤として、主にカーボン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、加硫剤が配合されている。必要に応じて難燃剤が配合される。
【００２４】
転写ベルト５の製造方法は次のとおりである。図２に示されるように、まず、原材料のリボンゴムは予め前工程の混合工程でゴムを練り、リボン状に成型して用意し、リボンゴム受入（受入工程）が行われ、次いで、所定の無端ベルト形状となるように押出及び成型（成形工程）が行われ、その後に加硫（加硫工程）が行われる。加硫されたベルトは、筒状としての両端を切断する粗切りカット（カット工程）が行われる。
【００２５】
粗切りカットが終わったベルトは表面研磨工程（研磨工程）に移行される。表面研磨工程では、まずベルトの内周面５ｂ（図１を参照）を研磨する裏研磨が行われ、次いで、外周面５ａ（図１を参照）を研磨する表研磨が行われる。転写ベルト５によっては、外周面のみ研磨することもある。つまり、転写ベルト５は、少なくとも外周面５ａは表面研磨される。
【００２６】
研磨が済むと、洗浄して乾燥させる洗浄工程の後、塗装及び乾燥させる塗装工程が行われる。塗装は、表面のきめ細かさを改善するとともに表面強度向上に寄与する。塗装工程が終わると、ベルトの幅方向長さが所定値となるように両端をカットする仕上げカット（仕上げ工程）を行った後、電気抵抗や寸法の測定、物性検査といった製品検査（検査工程）が行われる。製品検査が終わると、外観検査、ロット印字を行った後、転写ベルト５は梱包されて入庫や出荷に移行する。
【００２７】
次に、転写ベルト５の製品としての精度に大きく影響する研磨工程について説明する。実施形態１による製造方法では、転写ベルト５を加硫した後に行う表面研磨工程においては、転写ベルト５の研磨対象面である外周面５ａ又は／及び内周面５ｂにパウダー１４を塗布し、そのパウダー１４が塗布された状態の転写ベルト５を研磨マンドレル（マンドレルの一例）１３に装填することを特徴としている。
【００２８】
即ち、図１に示されるように、起立姿勢とされた転写ベルト５の内周面５ｂに、手指操作などによってタルク１４を投入するとともに、その内周面５ｂに向けてエアガン１５からの圧搾空気を吹き付けるエアブローを行い、粉状のタルク１４を内周面５ｂに満遍なく行き渡って塗布されるように作業する。それから、内周面５ｂにタルク１４が塗布された転写ベルト５を、研磨マンドレル１３の径一定の直胴部分１３Ａの外周面１３ａに、その先細り端部１３ｂの側から装填して外装させる。
【００２９】
この場合、径方向に貫通する細孔（図示省略）が多数形成された筒状の研磨マンドレル１３を用意し、研磨マンドレル１３内に挿入自在なエア供給部（図示省略）から出される圧搾空気が、研磨マンドレル１３の径内側から径外側に放出される構成の装填装置（図示省略）を用いれば好都合である。
即ち、多数の細孔から噴出すエアにより、転写ベルト５が自由径から若干大径化するように膨張されるので、研磨マンドレル１３に装填される際の弾性拡張に要する労力が軽減又はほぼ解消され、転写ベルト５の研磨マンドレル１３への装填作業が楽に、かつ、迅速に行うことが可能になる。
【００３０】
転写ベルトの内周面５ｂに塗布するパウダー１４としては、タルク（別称、滑石）１４を用いる。タルク１４の組成式はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10(ＯＨ)2 であり、水酸化マグネシウムとケイ酸塩からなる鉱物である。なお、パウダー１４は、タルク以外のものでも良い。転写ベルト５の外周面５ａを研磨するときには内周面５ｂにタルク１４を塗布し、内周面５ｂを研磨する際には、内外周を反転させて内周面５ｂを外周面５ａとしてから研磨する。
従って、製品としての状態における転写ベルト５の外周面５ａは、内周面５ｂも研磨する製品の製造時には、製品としての内周面５ｂを研磨する際の反転時において、一時的に内周面５ｂになる。
【００３１】
図４に示すように、研磨機Ｋによる転写ベルト５の研磨方法としては、円筒１軸の研磨マンドレル１３に転写ベルト５を挿入外嵌（外装）したワークＷを、駆動チャック１７及び挟みチャック１８に装着して回転させ、横移動する砥石１６によりトラバース研磨する。研磨マンドレル１３には、転写ベルト５を、そのベルト内径において約７％伸長された状態で外嵌、即ち転写ベルト５の持つ弾性力により圧入される状態で外装されている。なお、図４においては、転写ベルト５における研磨済の部分にハッチングを施してある。
【００３２】
研磨条件としては、次の第１、第２条件がある。第１条件は、切削量０．０２ｍｍ、ワーク（転写ベルト５が装填された研磨マンドレル１３）回転数３８０ｒｐｍ、砥石トラバース速度３８０ｍｍ／ｍｉｎである。第２条件は、切削量０．０５ｍｍ、ワーク回転数３８０ｒｐｍ、砥石トラバース速度３８０ｍｍ／ｍｉｎであり、第１条件による研磨の次に行われる。
円筒専用の研磨機Ｋによって、転写ベルト５を所望の厚さになるまで研磨する。研磨量や回数は必要に応じて調整可能である。
【００３３】
転写ベルト５の内周面５ｂ（内周面５ｂの研磨時には外周面５ａ）にパウダー１４を塗布することにより、ワークＷの状態では、転写ベルト５と研磨マンドレル１３との間にパウダー１４が介在されている。故に、研磨負荷によって研磨マンドレル１３と転写ベルト５とがスリップする場合は、転写ベルト５の全体と研磨マンドレル１３とがスリップするようになることが知見された。この全体スリップにより、従来の問題であった「ベルトの捩れ」（転写ベルト５が部分的にスリップすることで生じる）が解消又は軽減されることが分かった。
【００３４】
研磨中における転写ベルト５の捩れが解消又は軽減されることにより、ワークＷの回転数やトラバース速度を従来よりも速くすることが可能になり、従って、研磨中における転写ベルト５の表面である外周面５ａや内周面５ｂと砥石１６との単位時間当たりの接触回数を従来よりも増やすことができ、微凹凸を軽減させることが可能になった。また、前述の速度アップにより、研磨に要する時間の短縮化が可能になり、生産効率を向上させることができる。
【００３５】
パウダー塗布により改善される点について詳細に説明する。即ち、研磨により、転写ベルト５に捩れが生じる原因を追求したところ、研磨負荷により転写ベルトにおける砥石が作用している部分及びその付近の部分が研磨マンドレル１３に対してスリップすること、即ち、部分的にスリップすることにより、スリップしない部分との間に捩れが生じることが判ってきた。
【００３６】
この対策として、まず、スリップしないようにする手段が考えられた。そのためにはワークの回転数を遅くするか、或いは切削量を小さくするかになるが、その手段ではますます加工時間が長くなってしまい、現実的でない。
次の対策手段は、研磨負荷によりベルト全体をスリップさせることが考えられた。そのためには転写ベルト５を研磨マンドレル１３に圧入の程度を軽くして、空回りし易くするように設定することが試されたが、この手段でも結局は前述のように研磨負荷を小さくするしかなく、従って、加工時間が長くなって実現は困難である。
【００３７】
そこで、さらなる鋭意研究中に閃いたのが、圧入程度は変えずに全体をスリップさせる手段としてパウダー１４を用いることである。研磨マンドレル１３と転写ベルト５との間にパウダー１４を介在させること、できれば万遍なく設けることにより、研磨負荷を落とすことなく、又は多少増大させても、研磨負荷によりスリップする場合は転写ベルト５の全体がスリップすることが確認されたのである。
【００３８】
この本発明の要旨であるパウダー塗布手段により、それまで行っていた研磨工程における研磨条件を落とさずに、又は多少研磨条件を厳しくしても、転写ベルト５が部分スリップすることがなく、従って、研磨による転写ベルト５の捩れを解消すること、又は生産性を上げながら捩れを解消することが可能になったのである。
【００３９】
図５に種々の研磨状況による仕上げ比較を行った結果の図表を示す。従来は、パウダー塗布なしで外周面（表）のみの片面研磨であった。その結果は、転写ベルト５におけるある部分の粗さ（Ｒｚ）測定を２回行い、１回目の測定では７．０（μｍ）、測定手段を変えての２回目の測定では５．２（μｍ）であった。見た目の印象である外観は芳しくない（×）とともに、ＣＬ性もよくなかった（×）。この従来の転写ベルトの外観を、図７（ｂ）に示す。
【００４０】
図５において、１回目の測定である「測定１」は、非接触方式（レーザー計測）による粗さ計測値であり、２回目の測定である「測定２」は、接触方式（検出器による計測）の計測値である。また、ＣＬ性とは、クリーニング性の略である。クリーニング性の評価方法としては、実際のコピー機を使って評価する手段があり、室温環境下にてＡ４用紙で１００枚コピーを行い、用紙の裏汚れ有無を確認する、という具合である。
【００４１】
実施例１の転写ベルト５は、内周面５ｂ及び外周面５ａの両面を、そのときの内周面にパウダー１４を塗布しての両面研磨を行った。外周面５ａ（表）は、第１条件１回と第２条件１回の計２回の研磨を行い、内周面５ｂ（裏）は、第１条件１回による研磨を行った。その結果、外観及びＣＬ性の双方共に良好（◎）であった。そして、１回目の粗さ（Ｒｚ）測定では２．６（μｍ）、２回目の粗さ（Ｒｚ）測定では１．８（μｍ）であった。実施例１の転写ベルト５の外観を、図６（ａ）に示す。
【００４２】
実施例２の転写ベルト５は、内周面５ｂの研磨にはパウダー１４を塗布せず、外周面５ａ研磨にのみパウダー１４を塗布してそれぞれ研磨（両面研磨）を行った。外周面５ａ（表）は、第１条件１回と第２条件１回の計２回の研磨を行い、内周面５ｂ（裏）は、第１条件１回による研磨を行った。その結果、外観は良好（◎）であり、ＣＬ性も良好（◎）であった。そして、１回目の粗さ（Ｒｚ）測定では２．９（μｍ）、２回目の粗さ（Ｒｚ）測定では２．４（μｍ）であった。実施例２の転写ベルト５の外観を、図６（ｂ）に示す。
【００４３】
実施例３の転写ベルト５は、内周面５ｂの研磨にはパウダー１４を塗布せず、外周面５ａのみパウダー１４を塗布しての片面研磨を行った。外周面５ａ（表）は、第１条件１回と第２条件１回の計２回の研磨を行った。その結果、外観は良く（○）、ＣＬ性も良い（○）であった。実施例３の転写ベルト５の外観を、図７（ａ）に示す。
【００４４】
〔別実施形態〕
パウダー１４は、炭酸カルシウム、石膏（硫酸カルシウム）、白亜（チョーク）など、タルク以外のものでも良い。
研磨工程においては、パウダー１４を研磨マンドレル１３の外周面１３ａに塗布し、その後に転写ベルト５を研磨マンドレル１３に外装させる方法を採っても良い。
【００４５】
また、４色を備える回転現像器と感光ドラムと中間転写ベルトを有し、中間転写ベルトに形成されたトナー像を、転写ローラーとの間に挟まれた状態の用紙に転写させる構成の画像形成装置（４サイクル方式の複写機など）においては、中間転写ベルトが本願に言う「転写ベルト」に相当する。
【符号の説明】
【００４６】
１          像担持体
５          転写ベルト
５ｂ        内周面
１０        記録媒体
１３        マンドレル
１３ａ      外周面
１４        パウダー、タルク
【図１】
0006541500.tif 000002
【図２】
0006541500.tif 000003
【図３】
0006541500.tif 000004
【図４】
0006541500.tif 000005
【図５】
0006541500.tif 000006
【図６】
0006541500.tif 000007
【図７】
0006541500.tif 000008