(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体からなるシームレスベルトの両面に塗装をする塗装方法であって、
回転軸を備えた円筒型の自由端側から前記シームレスベルトをスライド移動して装着する装着工程、前記シームレスベルトの表面に塗料を塗布して片面塗装済みベルトとする第１塗装工程、片面塗装済みの前記シームレスベルトを反転させる反転工程、反転した前記シームレスベルトの第２面に塗料を塗布して両面塗装済みベルトとする第２塗装工程、及び前記両面塗装済みベルトを加熱して乾燥する加熱工程を有し、
前記反転工程は、前記円筒型の自由端側に反転型を近接させ、クリップにて片面塗装済みの前記シームレスベルトを前記自由端側の端部にて把持して前記反転型上にスライド移動させ、端部を把持したまま前記シームレスベルトを反転させながら前記クリップを前記円筒型の回転軸側端部方向に移動し、反転したシームレスベルトを前記円筒型にスライド移動して装着するものであるシームレスベルトの塗装方法。
【請求項２】
前記シームレスベルトは複数本であり、
前記円筒型は、複数本のシームレスベルトを装着できるものであり、
前記装着工程は前記円筒型の回転軸端部側から複数本のシームレスベルトを隣接するベルト端部に重複部を形成して配列装着するものであり、
前記反転工程は、自由端側の片面塗装済の前記シームレスベルトを前記反転型にスライド移動させ、スライド移動後の円筒型の空き部分に隣接するシームレスベルトを、自由端側の端部にてクリップにて把持してスライド移動させ、移動後の片面塗装済のシームレスベルトを前記スライド移動位置から元の位置に反転移動させ、前記反転型上の片面塗装済みのシームレスベルトは、反転させながら前記クリップを前記円筒型の回転軸側端部方向に移動し、反転したシームレスベルトを前記円筒型にスライド移動して装着するものである請求項１に記載のシームレスベルトの塗装方法。
【請求項３】
前記スライド移動は、前記シームレスベルトと前記円筒型の間に空気を送り込みながら行うものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のシームレスベルトの塗装方法。
【請求項４】
前記シームレスベルトを、前記円筒型の両端部において余剰ベルト端を形成して配設す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ベルトの塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材となる弾性体シームレスベルトの表裏両面に塗膜層を形成するための塗装方法に関するものである。本発明により表裏両面に塗膜層が形成されたシームレスベルトは、電子写真方式の基本原理を使用した黒色トナー又は複数種のカラートナーを使用する普通紙複写機、カラー複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ並びにこれらの複合された機能を有するＯＡ機器等の画像形成装置に使用される中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体上ないし転写ベルト上等の像担持体表面に形成されたトナー画像を普通紙等に転写する工程において使用される転写ベルト等として使用可能である。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置において使用される転写ベルト等に加硫ゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性体にて形成された半導電性を有するシームレスベルトを使用し、表面に潤滑層を形成するための塗装することは公知である（特許文献１、２、３）。
【０００３】
特許文献１には、基材となる弾性体シームレスベルトとして加硫ゴムを使用したシームレスベルトが、また特許文献２、３には、基材となる弾性体シームレスベルトとして熱可塑性エラストマーを使用したシームレスベルトが、それぞれ使用され、表面に潤滑性塗料を被覆してシームレスベルトとする技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５２７８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２５０３３２号公報
【特許文献３】特開２００４−２５８１５３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、特許文献１〜３に開示されたシームレスベルトは、いずれも表面側のみ塗装されたものであるため、裏面側にトナーやその他の粉塵等が付着し、ベルトを駆動する駆動ローラーとベルト内面との摩擦力が変化するという問題や半導電性ベルトにおいてはベルト表面に所定電圧を発生させるためにベルト内周面に当接させる電極との接触が不良となって、ベルト表面に発生する電圧が変動するという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、特許文献１〜３開示の上記課題を解決すると同時に、基材となる弾性体シームレスベルトの表裏両面に、簡便かつ低コストにて塗膜層を形成するための塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、弾性体からなるシームレスベルトの両面に塗装をする塗装方法であって、
回転軸を備えた円筒型の自由端側から前記シームレスベルトをスライド移動して装着する装着工程、前記シームレスベルトの表面に塗料を塗布して片面塗装済みベルトとする第１塗装工程、片面塗装済みの前記シームレスベルトを反転させる反転工程、反転した前記シームレスベルトの第２面に塗料を塗布して両面塗装済みベルトとする第２塗装工程、及び前記両面塗装済みベルトを加熱して乾燥する加熱工程を有し、
前記反転工程は、前記円筒型の自由端側に反転型を近接させ、クリップにて片面塗装済みの前記シームレスベルトを前記自由端側の端部にて把持して前記反転型上にスライド移動させ、端部を把持したまま前記シームレスベルトを反転させながら前記クリップを前記円筒型の回転軸側端部方向に移動し、反転したシームレスベルトを前記円筒型にスライド移動して装着するものであることを特徴とする。
【０００８】
係る構成の塗装方法によれば、特許文献１〜３に開示のベルトの有する課題が解決されたシームレスベルトが形成可能であると共に基材となる弾性体にて形成されたシームレスベルトの表裏両面に、簡便かつ低コストにて塗膜層を形成することができる。即ち、上記構成によれば、作業者によらず、機械的に片面塗装済のシームレスベルトを反転させて元の円筒型に装着することができるため、塗装ラインの自動化が可能である。
【０００９】
上記のシームレスベルトの塗装方法においては、前記シームレスベルトは複数本であり、
前記円筒型は、複数本のシームレスベルトを装着できるものであり、
前記装着工程は前記円筒型の回転軸端部側から複数本のシームレスベルトを隣接するベルト端部に重複部を形成して配列装着するものであり、
前記反転工程は、自由端側の片面塗装済の前記シームレスベルトを前記反転型にスライド移動させ、スライド移動後の円筒型の空き部分に隣接するシームレスベルトを、自由端側の端部にてクリップにて把持してスライド移動させ、移動後の片面塗装済のシームレスベルトを前記スライド移動位置から元の位置に反転移動させ、前記反転型上の片面塗装済みのシームレスベルトは、反転させながら前記クリップを前記円筒型の回転軸側端部方向に移動し、反転したシームレスベルトを前記円筒型にスライド移動して装着するものであることが好ましい。
【００１０】
上記構成の塗装方法により、より効率的に、従って低コストにてシームレスベルトの塗装を行うことができる。
【００１１】
また上記のシームレスベルトの塗装方法においては、前記スライド移動は、前記シームレスベルトもしくは片面塗装済のシームレスベルトと前記円筒型の間に空気を送り込みながら行うものであることが好ましい。
【００１２】
係る構成により、弾性体製のシームレスベルトの反転をより円滑、迅速に行うことができ、塗装の自動化、低コスト化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のシームレスベルトの塗装方法において基材である弾性体シームレスベルト構成材料は、加硫ゴムベルト又は熱可塑性エラストマーを使用する。
【００１４】
加硫ゴムは、天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ等の公知のゴム材料が使用可能である。これらの中でも、難燃性を有し、電気特性の調整が容易であることから、クロロプレンゴムの使用がより好ましく、オゾン劣化が小さく、電気特性の調整が容易である観点からは、ＥＰＤＭの使用がより好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、ゴム状弾性を有する公知の熱可塑性エラストマーが限定なく使用可能であるが、特に、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーの使用が好ましい。ゴム材料、熱可塑性エラストマーは、それぞれ２種以上を併用してもよい。
【００１５】
基材である弾性体製のシームレスベルトを半導電性（体積抵抗率にて１０４〜１０１２Ω・ｃｍ）に構成する場合には、所定の抵抗値に調整するために、導電性材料を添加する。導電性材料は、公知の導電性材料が限定なく使用可能である。具体的には、銀粉、銅粉、ニッケル粉等の金属材料、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物、金属をコーティングしたマイカ等の無機材料、カーボンブラックやグラファイト、炭素繊維等の炭素化合物、チオシアン酸アンモニウム等のイオン性導電材料が例示される。これらの導電性材料は、必要に応じて２種以上を併用する。
【００１６】
上記の導電性材料の中でも、補強効果も併せて得られることから、カーボンブラックの使用が特に好ましい。カーボンブラックとしては、具体的には、ＥＣカーボン、ＥＣＦカーボン、ＳＣＦカーボン、ＣＦカーボン、アセチレンブラック、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等のカーボンブラックが例示される。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもかまわない。
【００１７】
シームレスベルト構成材料には、必要に応じて加工性改良剤、シリカ等の充填剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、分散改良剤等の添加剤を添加する。特に加硫ゴム材料には、ゴムの技術分野において公知の添加剤を添加する。具体的には、オゾン劣化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋密度調整剤等が例示される。
【００１８】
基材のシームレスベルトに塗装する塗料は、ベルトの用途に応じて適宜選択されるが、少なくともベルトの装着使用時の表面側には、トナーの付着防止ないし付着したトナーのクリーニングの容易化のために、潤滑性塗料を塗布することが好ましい。
【００１９】
潤滑性塗料としては、公知の潤滑性塗料を限定なく使用することができ、塗料構成分子がフッ素やシリコンを有する塗料や、ポリウレタン樹脂などのバインダーにポリ四フッ化エチレン微粉末、ポリアルキルシロキサンなどの潤滑性成分を添加した塗料などが使用可能である。使用する塗料は、耐久性に優れていることから、反応硬化型塗料であることが好ましい。
【００２０】
塗膜も必要に応じて電気抵抗値を半導電性や導電性の範囲に調整してもよく、その場合には塗料に上記の基材に添加する導電性材料を添加する。
【００２１】
表面側塗料と裏面側塗料とは同じであってもよく、異なった塗料を使用してもよい。また表面塗膜層と裏面塗膜層の厚さも同じであってもよく、異なっていてもよいが、表面塗膜層の厚さが裏面塗膜層の厚さよりも厚いことが好ましい。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図４は、弾性体シームレスベルトを１本ずつ両面塗装する塗装工程とベルトの反転工程を示した断面図である。図１は、支持体１６、回転軸１４を備えた円筒型１２からなるベルト支持装置１０の円筒型１２に弾性体シームレスベルト１８が装着された状態を例示した部分断面図である。弾性体シームレスベルト１８の内径（Ｄｂ）は、円筒型１２の外径（Ｄｍ）に対して小さく設定されていることが好ましく、ＤｂはＤｍの８０〜９８％であることが好ましい。また弾性体シームレスベルト１８の幅（Ｗｂ）は円筒型１２の幅（Ｗｍ）よりも広いことが好ましく、装着後の弾性体シームレスベルト１８は円筒型１２の端部に余剰ベルト端１９を形成することが好ましい。１端部における余剰ベルト端の長さ（Ｗｂ−Ｗｍ）／２は３〜１２ｍｍ，より好ましくは５〜１０ｍｍである。係る構成により、塗装時に塗料が円筒型１２の弾性体シームレスベルト装着面に付着することによる円筒型表面の汚染が防止される。
【００２３】
シームレスベルト１８は、成形後に必要に応じて研磨や洗浄を行い、円筒型１２の自由端側からスライド移動させることにより、図１の状態に装着し（装着工程）、第１面を塗装する（第１塗装工程）。塗装方法は特に限定されないが、スプレー法であることが好ましい。ベルト支持装置１０はそれ自体が支持体１６に円筒型１２を回転させる駆動手段を有していてもよいが、塗装時に塗装装置に設けられた駆動手段と連結して回転駆動される構成とすることが、ベルト支持装置１０の構造が簡単であり、好ましい。片面が塗装されたベルトは、必要に応じて常温の空気又は加熱空気により乾燥する。塗料として反応硬化型塗料を使用した場合、この段階で硬化反応を完了させる必要はない。
【００２４】
弾性体製のシームレスベルトの反転工程を図２〜図４に例示した。図２に示したように、反転工程においては、円筒型１２の回転軸のない自由端側において、余剰ベルト端１９位置に複数のクリップ２０を進出させて把持し、クリップ２０を周方向外側に移動させて拡径する。図２においては、クリップ２０はベルト端部を円筒型１２の軸芯と平行方向に把持した後に軸芯と垂直方向となるように回転した後に移動した例が示されているが、回転することなく軸芯と平行方向のままで移動してもよい。
【００２５】
次いで円筒型１２とほぼ同じ外径と幅（長さ）を有する反転型２２が、円筒型１２の自由端側に同軸となるように進出する（矢印Ａ方向）。この状態でクリップ２０が矢印Ｂ方向に移動してベルト１８を反転型２２に円筒型１２と反転型２２の表面をスライド移動する。片面塗装済のシームレスベルト１８の反転型２２への移動が完了した状態を図３に示した。
【００２６】
図３の状態からクリップ２０が、片面塗装済みベルト１８の端部を把持して拡径したまま円筒型１２方向（矢印Ｃ方向）に移動する（図４）。この際、ベルト１８は、順次反転が行われる。反転中は、反転型２２の表面とベルト１８の間には、実質的に直接のスライドは生じない。クリップ２０が、円筒型１２の回転軸１４側端部に移動することによって反転した片面塗装済のシームレスベルト１８が円筒型１２にスライド移動して装着され、クリップ２０が把持を解除することにより、反転工程が完了する。反転工程の完了により、図１と同じ状態であって、片面塗装済のシームレスベルトが反転して円筒型１２に被覆装着された状態となり、この状態でベルトの未塗装の第２面に塗装を行い、両面塗装済みベルトが形成される（第２塗装工程）。
【００２７】
両面塗装済みベルトを円筒型１２に担持したベルト支持装置１０を乾燥装置に送り、加熱乾燥すると共に反応硬化型塗料の場合には硬化反応を行わせる（加熱工程）。加熱方法は特に限定されるものではなく、熱風加熱や赤外線加熱等が例示される。
【実施例２】
【００２８】
図５〜図９には２本の弾性体製のシームレスベルトの表裏を塗装する工程とベルトの反転工程を例示した。円筒型３２は、ベルト２本を装着可能な長さを有している以外は図１の円筒型１２と同様な構成を有している。シームレスベルト１８ａ，１８ｂは、端部に重複部４０を形成して円筒型３２に装着され（装着工程）、塗装が行われる（第１塗装工程）。ベルト１８ａ，１８ｂの装着においては、回転軸側のシームレスベルト１８ｂが先に装着されるので、重複部４０は、シームレスベルト１８ａの端部が上になる。係る重複部４０の形成により、塗装時の塗料の付着による円筒型３２のシームレスベルト装着面の汚染が防止される。
【００２９】
片面塗装済のシームレスベルトの反転工程は図６〜図９に示した。円筒型３２の自由端側の第１のシームレスベルト１８ａの自由端側において、余剰ベルト端１９を複数の端部のクリップ３５にて把持し、図２と同様に拡径する。次いで反転型２２が、円筒型３２の自由端側に同軸となるように進出する（矢印Ａ方向）。この状態で端部のクリップ３５が矢印Ｂ方向に移動して第１のベルト１８ａを反転型２２にスライド移動する。円筒型３２の第１のベルト１８ａの位置には、第２のベルト１８ｂを移動させる。ベルト１８ｂの移動は、ベルト１８ａと重複していた端部を中間部のクリップ３３が進出して把持し、拡径して円筒型３２の第１のベルト１８ａの塗装時位置にスライド移動させる（矢印Ｂ方向；図７）。反転型２２は、ベルト１本を担持して反転可能な形状であればよいが、円筒型３２と同じ外径と幅を有することが好ましい。
【００３０】
第１のベルト１８ａの塗装時位置に移動させた第２のベルト１８ｂの端部を把持した中間部のクリップ３３を円筒型３２の回転軸方向（図８矢印Ｃ方向）に円筒型３２の回転軸側端部まで第２のベルト１８ｂを反転させつつ移動させ、把持を解除することにより第２のベルト１８ｂの反転が完了する。反転型２２上の第１のベルト１８ａは、端部のクリップ３５を円筒型３２の回転軸方向（図８矢印Ｃ方向）にベルトを反転させ、円筒型３２にスライド移動させて元の塗装位置まで移動し（図９）、端部のクリップ３５の把持を解除することによって全てのベルトの反転工程が完了する。第１のベルト１８ａと第２のベルト１８ｂの移動は、順次行ってもよく、同時に行ってもよい。ただし、重複部４０においては、第１のベルト１８ａが移動を開始して第２のベルト１８ｂの端部が露出してから中間部のクリップ３３にて把持する。
【００３１】
３本以上のシームレスベルトの場合にも、円筒型を長くし、中間部のクリップ３３の数を装着するベルトの数に応じて増設して図５〜９と同様の操作を行うことにより、両面塗装を行うことができる。装着するベルトの本数によらず、反転型は１本を保持するものでよい。円筒型とクリップの移動は相対的であればよく、いずれか一方の移動で足りる。また円筒型の表面は、スライド移動の際に抵抗の小さいものが好ましく、ポリ四フッ化エチレンなどにてコーティングすることは好ましい態様である。
【００３２】
反転工程完了後に未塗装面を塗装する第２塗装工程を行い、両面塗装が完了した後にベルトを円筒型３２に担持したベルト支持装置は乾燥装置に送られ、加熱乾燥すると共に反応硬化型塗料の場合には硬化反応が行われる（加熱工程）。塗装の完了したベルトは、両端部、少なくともクリップした部分を裁断して所定の幅に加工される。
【００３３】
塗装は、表裏どちらを先に行ってもよいが、一般的には塗膜層の厚さの薄い方や可とう性の高い塗膜層を先に形成することが好ましい。
【実施例３】
【００３４】
ベルトの反転工程並びに最初の塗装工程の前に円筒型に基材の弾性体シームレスベルトを装着する場合に、円筒型表面を弾性体シームレスベルトをスライド移動させるために円筒型と弾性体シームレスベルトの間に空気を送り込むことが円滑な移動を行えるので好ましい。
【００３５】
図１０は円筒型３２より反転型２２へベルトを移動させる場合に、円筒型３２とベルト１８との間に、反転型２２の内部に設けられた配管４２を通じてノズル４４から空気が供給され、またベルト端部においては、端部クリップ３５により把持され拡径されたベルトと反転型２２の間に端部クリップ３５に併設されたノズル４６から空気が供給される。
【００３６】
図１１は複数本を塗装する円筒型においてベルトを移動する場合の空気供給装置を例示したものである。ベルト端部においては、中間部のクリップ３３により把持され拡径されたベルト１８と円筒型３２との間に中間部のクリップ３３に併設されたノズル４８から空気が供給される。
【００３７】
基材のシームレスベルトの装着工程、片面塗装済みベルトの反転工程並びに加熱工程終了後のベルトを脱型する際のスライド移動における円筒型や反転型とベルト間のスライド移動の円滑化のためには、上記ノズルに代えて、又はノズルと共に、円筒型や反転型の内部を閉鎖空間とし、周囲に適宜小孔を形成し、円筒型や反転型の内部より外小孔を通じて空気を供給する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】円筒型に弾性体シームレスベルトが装着された状態を例示した部分断面図
【図２】余剰ベルト端をクリップにて把持し、拡径した状態を示した断面図
【図３】片面塗装済のシームレスベルトの反転型への移動が完了した状態を示した図
【図４】片面塗装済みベルトの端部を把持して拡径したまま反転移動する工程を示した図
【図５】２本のシームレスベルトの端部に重複部を形成して円筒型に装着した状態を例示した図
【図６】２本のシームレスベルトの各端部をクリップにて把持して拡径した状態を示した図
【図７】２本のシームレスベルトをスライド移動させた状態を示した図
【図８】２本のシームレスベルトを反転移動させる状態を示した図
【図９】２本のシームレスベルトを反転させ、円筒型にスライド移動させて元の塗装位置まで移動した状態を示した図
【図１０】円筒型より反転型へ片面塗装済のベルトを移動させる場合に、円筒型とベルトとの間にノズルから空気を供給し、ベルト端部においては、端部のクリップにより把持され拡径されたベルトと反転型の間にノズルから空気を供給する構成を示した図。
【図１１】複数本を塗装する円筒型においてベルトを移動する場合の空気供給装置を例示した図
【符号の説明】
【００３９】
１２    円筒型
１８    シームレスベルト
２０    クリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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