(57)【要約】【課題】製品特性に優れるとともに生産コストが低い電子写真機器用無端ベルトの製法を提供する。【解決手段】円筒状または円柱状の無端ベルト用基体１を周方向に回転させながら、環状容器２の底部２ｃ側から、環状容器２の内側周壁２ｂで囲まれた空間を内側周壁２ｂに接した状態で、軸方向の上方に相対的にスライドさせ、その状態で、環状容器２の内側周壁２ｂから液体材料３を溢れさせることにより、基体１の外周面に塗膜４を形成し、ついでこれを乾燥させた後、基体１から抜き取り、電子写真機器用無端ベルトを得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側周壁と内側周壁とこれら両周壁の下端部を連結する底部とからなる環状容器と、円筒状または円柱状の無端ベルト用基体とを、上記基体が上記内側周壁で囲まれた空間を内側周壁に接した状態で軸方向に相対的にスライド可能に配設し、上記基体を周方向に回転させながら環状容器の底部側から上方に相対的にスライドさせ、その状態で、環状容器の内側周壁から液体材料を溢れさせることにより、上記基体の外周面に塗膜を形成し、ついでこれを乾燥させた後、上記基体から抜き取り、電子写真用無端ベルトを得るようにしたことを特徴とする電子写真用無端ベルトの製法。
【請求項２】
上記環状容器に液体材料を供給し、内側周壁から余剰分の溢流で塗膜を形成する請求項１記載の電子写真用無端ベルトの製法。
【請求項３】
上記液体材料の環状容器への供給が、複数箇所から行われる請求項２記載の電子写真用無端ベルトの製法。
【請求項４】
上記内側周壁が弾性材料からなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用無端ベルトの製法。
【請求項５】
上記内側周壁が、上方にいくにつれて徐々に縮径するように形成されている請求項４記載の電子写真用無端ベルトの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラー複写機，フルカラープリンター等の電子写真技術を採用した機器において、感光体上のトナー像を写し取る中間転写ベルト等に用いられる電子写真用無端ベルトの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フルカラー複写機等のフルカラー電子写真機器では、感光体上に現像されたトナー像を複写紙に転写する際に、一旦トナー像を中間転写ベルトに転写（１次転写）したのち、複写紙に転写（２次転写）するというプロセスが採用されている。
【０００３】
上記中間転写ベルトは、筒状の無端ベルトであり、その製法としては、成膜による製法がある。そして、その成膜方法としては、例えば、(1) 遠心成形法，(2) 押出成形法，(3) ディッピング製法，(4) スプレー製法，(5) フィルム溶着製法，(6) スパイラル塗布法〔上記基体を水平にして周方向に回転させた状態で、その外周面に上記材料をノズルから帯状に吐出させながら、らせん状に塗布する方法（例えば、特許文献１参照）〕，および(7) 上記材料を収容する塗布槽の底部から上方へ基体を通過させる方法（例えば、特許文献２参照）等があげられる。そのうちの(2) 〜(7) は、円筒状の基体の外周面に、中間転写ベルト用材料を用い成膜した後、その円筒状膜を基体から抜き取る製法である。
【０００４】
一方、上記中間転写ベルトは、導電性を有する無端ベルトであり、高画質の画像を得るためには、製品特性の向上が重要となっている。すなわち、表面を全体的に平滑にすること、ならびに、厚み（膜厚）および電気特性（導電性，電気抵抗）を全体的に均一にすることが重要となっている。また、中間転写ベルトの製造メーカーとしては、その生産コストを低減することも重要となっている。
【特許文献１】特開２００２−２６３５６２号公報（段落〔００４８〕、図２）
【特許文献２】特開２００３−８９１２５号公報（請求項３、請求項５）
【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、(1)遠心成形法は、ロット間での電気特性のばらつきが大きく、また、成形工程が長く生産性が低い（生産コストが高い）。(2)押出成形法は、生産性に優れる（生産コストが低い）ものの、高粘度材料の押し出しにより膜厚がばらつき、しかも、ウエルドラインにより電気特性もばらつく。(3)ディッピング製法は、膜形成材料が下方に垂れて膜の厚みが下側ほど厚くなる。また、膜の一部（端部）は中間転写ベルトとならずに切除されるため、材料の浪費が大きい（生産コストが高い）。(4)スプレー製法は、即乾材料の噴霧により表面の平滑化が困難となっている。また、材料が飛散するため、材料の浪費が大きい（生産コストが高い）。(5)フィルム溶着製法は、生産性に優れる（生産コストが低い）ものの、フィルム溶着部の表面平滑性や電気特性に劣る。(6)上記特許文献１のように基体を水平にしたスパイラル塗布法は、液体材料を流したり止めたりして塗布範囲を選択することができるため、その塗布範囲を所望の無端ベルトの幅程度にすることができ、材料の浪費が殆どない（生産コストが低い）。しかし、１回の塗布で厚い膜を形成するために高粘度材料を用いると、基体が水平であるため、基体の外周面に吐出した材料が均一に延び難く、表面が平滑にならないまま乾燥して固まり、表面の平滑化が困難となっている。(7)上記特許文献２のように塗布槽の底部から基体を通過させる方法は、上記ディッピング製法と大差がなく、また、請求項３のように上記塗布槽が水平方向に移動自在であると、基体と塗布槽のセンター出しが困難であり、基体が傾いた場合は周方向で膜厚差が生じ、たとえ請求項５のように環状フロートにより膜の厚みが一定になるように工夫しても、膜の一部（端部）は中間転写ベルトとならならずに切除されるため、材料の浪費が大きい（生産コストが高い）。
【０００６】
このように、従来の製法には、製品特性と生産コストの両方を充分に満足させる製法はない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、製品特性に優れるとともに生産コストが低い電子写真用無端ベルトの製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の電子写真用無端ベルトの製法は、外側周壁と内側周壁とこれら両周壁の下端部を連結する底部とからなる環状容器と、円筒状または円柱状の無端ベルト用基体とを、上記基体が上記内側周壁で囲まれた空間を内側周壁に接した状態で軸方向に相対的にスライド可能に配設し、上記基体を周方向に回転させながら環状容器の底部側から上方に相対的にスライドさせ、その状態で、環状容器の内側周壁から液体材料を溢れさせることにより、上記基体の外周面に塗膜を形成し、ついでこれを乾燥させた後、上記基体から抜き取り、電子写真用無端ベルトを得るという構成をとる。
【０００９】
すなわち、本発明の電子写真用無端ベルトの製法では、無端ベルト用基体を周方向に回転させながら軸方向にスライドさせ、その基体の外周面に上から下に向かって塗膜を筒状に形成している。このようにして塗膜が形成されると、その塗膜の液体材料は、基体の外周面においてらせん状に塗布されるが軸方向に適度に垂れるようになり、その軸方向の適度な垂れにより、上記塗膜は、全体的にみれば、表面が平滑化され、膜厚も均一化される。その結果、作製される無端ベルトの電気特性（導電性，電気抵抗）は、全体的に均一になり、その製品特性は向上する。また、上記塗膜を形成するために環状容器の内側周壁から溢れさせる液体材料の量を、無端ベルトの作製に必要な量に設定すれば、塗膜が形成される範囲が無端ベルトの範囲となるため、液体材料の浪費は殆どなく、生産コストが低減する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子写真用無端ベルトの製法によれば、外側周壁と内側周壁とこれら両周壁の下端部を連結する底部とからなる環状容器と、円筒状または円柱状の無端ベルト用基体とを、上記基体が上記内側周壁で囲まれた空間を内側周壁に接した状態で軸方向に相対的にスライド可能に配設し、上記基体を周方向に回転させながら環状容器の底部側から上方に相対的にスライドさせ、その状態で、環状容器の内側周壁から液体材料を溢れさせることにより、上記基体の外周面に塗膜を形成している。このため、その塗膜の液体材料は、軸方向に適度に垂れ、その垂れにより、塗膜の表面、延いては無端ベルトの表面を全体的に平滑にすること、ならびに、その厚み（膜厚）および電気特性（導電性，電気抵抗）を全体的に均一にすることを、容易にすることができる。すなわち、製品特性を容易に向上させることができる。また、本発明の製法では、液体材料を環状容器の内側周壁から溢れさせることにより、上記基体の外周面に塗膜を形成しているため、その溢れさせる液体材料の量を、無端ベルトの作製に必要な量に設定すれば、塗膜が形成される範囲が無端ベルトの範囲となる。このため、液体材料の浪費が殆どなく、生産コストを低減することができる。
【００１１】
また、上記液体材料が環状容器へ複数箇所から供給される場合には、基体の外周面に対する液体材料の接触量の周方向でのばらつきの影響をより少なくすることができる。
【００１２】
さらに、上記内側周壁が弾性材料からなる場合には、基体の外周面を保護することができる。さらに、たとえ基体の軸が回転軸とずれて回転したり、その外周面がうねっていたりしても、その外周面に接する内側周壁の部分は、その外周面のうねりに追従することができ、その外周面との間でシール機能を発揮することができる。
【００１３】
特に、上記弾性材料からなる内側周壁が、上方にいくにつれて徐々に縮径するように形成されている場合には、内側周壁を交換することなく、基体の外径の変更に対応することができ、異なる大きさの無端ベルトを作製に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、本発明を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１５】
図１〜図３は、本発明の電子写真用無端ベルトの製法の一実施の形態を示している。この製法は、図２に示すように、円筒状または円柱状の無端ベルト用基体１を周方向に回転させながら軸方向にスライドさせ、その状態で、その基体１の軸方向の一部分において外周面全周に液体材料３を供給する。これにより、その基体１の外周面に、上から下に向かって、液体材料３からなる筒状の塗膜４を徐々に形成する。そして、この塗膜４（図３参照）を乾燥させた後、上記基体１から抜き取り、電子写真用無端ベルトを得る。
【００１６】
本発明の製法では、上記塗膜４の形成が可能となるように、図１に示すような、上記液体材料３を基体１の外周面に供給するための環状容器２を使用する。この環状容器２は、外側周壁２ａと内側周壁２ｂとこれら両周壁の下端部を連結する底部２ｃとからなっており、これら外側周壁２ａと内側周壁２ｂと底部２ｃとで囲まれた容器部分に上記液体材料３が供給されるように供給部２ｄが設けられている（図１〜３では、底部２ｃの外側の一部分に管状の供給部２ｄが設けられている）。
【００１７】
そして、上記基体１は、まず、図１に示すように、上記内側周壁２ｂで囲まれた空間を内側周壁２ｂに接した状態で軸方向に相対的にスライド可能に配設される。このとき、上記基体１の外周面と上記内側周壁２ｂとが接することにより、これら両者間は液密にシールされる。そして、基体１の外周面への上記液体材料３の供給は、上記供給部２ｄから液体材料３を環状容器２に供給し、図２に示すように、その環状容器２の内側周壁２ｂから上記液体材料３を溢れさせること（余剰分の溢流）により行う。このような液体材料３の供給が可能となるように、例えば、内側周壁２ｂの高さは、外側周壁２ａよりも低く設定する。
【００１８】
上記塗膜４の形成は、上記のように液体材料３を内側周壁２ｂから溢れさせた状態で、上記基体１を周方向に回転させながら環状容器２の底部２ｃ側から上方に相対的にスライドさせることにより行う。そして、所定の長さの塗膜４が形成されると、液体材料３の環状容器２への供給を止め、液体材料３が内側周壁２ｂから溢れさせるのを止める。これにより、図３に示すように、基体１の外周面に所定長さの筒状の塗膜４が形成される。
【００１９】
このようにして塗膜４が形成されると、その塗膜４の液体材料３は、基体１の外周面において軸方向に適度に垂れる。この垂れ量は少なく、その垂れにより、図４に示すように、上記塗膜４の表面には、高さＨが０．０１〜２μｍ突出したうねり形状が形成され、目視で模様として見える場合があるが、全体的にみれば、表面は平滑であり、膜厚も均一になっている。その結果、得られる無端ベルトの電気特性（導電性，電気抵抗）も全体的に均一になっている。なお、上記うねり形状を形成する突出部分のピッチＰは、基体１の回転速度およびスライド速度によるが、この製法では、０．１〜５０ｍｍの程度となる。
【００２０】
また、上記塗膜４の形成方法では、図２に示すように、液体材料３を供給したり止めたりすることにより、内側周壁２ｂから溢れさせたり止めたりすること（余剰分の溢流を調整すること）ができるため、その塗膜４の形成範囲を容易に選択することができる。その結果、液体材料３の浪費を殆どなくすことができ、生産コストを低減することができる。
【００２１】
さらに、上記基体１を連続的に、上記のように内側周壁２ｂで囲まれた空間をスライドさせると、連続生産が可能となり、生産コストをより低減することができる。
【００２２】
本発明についてより詳しく説明すると、本発明の製法のように基体１を周方向に回転させながら軸方向にスライドさせるための回転スライド装置としては、例えば、つぎのようなものが使用できる。すなわち、図１に示すように、上記基体１を同軸的かつ着脱自在に固定できる基体回転部１０と、この基体回転部１０を基体１とともに軸方向にスライドさせるスライド部（図示せず）とを備えている回転スライド装置である。上記基体回転部１０としては、特に限定されないが、基体１を下端部または上端部で固定する基体固定具１１と、基体１を周方向に回転させる電動モータ１２等の駆動源とを備えているもの等があげられる。また、上記スライド部としては、特に限定されないが、上記基体回転部１０を基体１とともに同軸的に下から押し上げるまたは上から引き上げる油圧シリンダ等があげられる。
【００２３】
上記基体１は、円筒状でも円柱状でもよいが、基体回転部１０の負担を軽くできる観点から、円筒状であることが好ましい。円筒状の基体１を使用する場合、上記基体回転部１０の基体固定具１１への固定は、円筒状の基体１の一端開口周縁部で行ってもよいし、または、円筒状の基体１の一端開口部に蓋体を設け、その蓋体で上記基体固定具１１と固定するようにしてもよい。また、上記基体１の材質は、特に限定されないが、通常、金属（鉄，アルミニウム，ステンレス等）製のものが用いられる。また、上記基体１の大きさは、作製される無端ベルトの大きさにより決まり、通常、外径３０〜３５０ｍｍの範囲、軸方向の長さ３００〜６００ｍｍの範囲のものが用いられる。また、上記基体１の回転速度は、液体材料３の粘度や基体１のスライド速度にもよるが、通常、０．５〜６００ｒｐｍの範囲、好ましくは、１〜２００ｒｐｍの範囲に設定される。上記基体１のスライド速度も、無端ベルトの液体材料３の粘度や基体１の回転速度にもよるが、通常、０．５〜１０００ｍｍ／秒の範囲、好ましくは、１．５〜１００ｍｍ／秒の範囲に設定される。基体１の回転速度およびスライド速度が上記範囲（０．５〜６００ｒｐｍおよび０．５〜１０００ｍｍ／秒）から外れると、表面平滑性，膜厚均一性の確保でき難くなるからである。
【００２４】
また、上記環状容器２における供給部２ｄには、ポンプ３０を介して、上記液体材料３を収容したタンク４０が接続されるようになっており、ポンプ３０を作動させたり止めたりすることにより、液体材料３を供給したり止めたりすることができるようになっている。なお、液体材料３が供給されると、供給部２ｄ付近の液面は、上記液体材料３の粘性により、盛り上がり、そのため、基体１の外周面に対する液体材料３の接触量が周方向でばらつくが、基体１を回転させながらスライドさせることにより、そのばらつきがなくなり、表面平滑性，膜厚均一性が確保される。また、上記ばらつきの影響をより少なくするために、供給部２ｄを複数設けることが好ましく、より好ましくは、それらを環状容器２の周方向に均等に設けるようにする。
【００２５】
また、上記環状容器２の内側周壁２ｂは、基体１の外周面に接触するため、その外周面の保護のために、弾性材料であることが好ましい。この場合、下記に示すように、上記液体材料３に有機溶剤を用いるため、上記弾性材料としては、耐有機溶剤性に優れたパーフルオロゴム等を用いることが好ましい。このように内側周壁２ｂが弾性材料からなるものであれば、たとえ基体１の軸と基体回転部１０の軸とがずれて回転したり、その外周面がうねっていたりしても、その外周面に接する内側周壁２ｂの部分は、その外周面のうねりに追従することができ、その外周面との間でシール機能を発揮することができる。
【００２６】
そして、異なる大きさの無端ベルトを作製する場合には、基体１を外径が異なるものに交換し、それに伴って、環状容器２の内側周壁２ｂを内径が異なるものに交換することにより、対応することができるが、特に、上記内側周壁２ｂが弾性材料からなり、しかも上方にいくにつれて徐々に縮径するように形成されていると、内側周壁２ｂを交換しなくても、基体１の外径の変更に追従することができるため、内側周壁２ｂを交換することなく、基体１の外径の変更に対応することができる。また、異なる材料の無端ベルトを作製する場合や複数種類の液体材料３で重ね塗りする場合には、環状容器２における供給部２ｄを、異なる種類の液体材料３が収容されたタンク４０に接続し直すことにより、容易に対応することができる。これらのようにして、多品種のものに容易に対応することができる。
【００２７】
また、上記液体材料３としては、下記の樹脂を主成分とし、これに導電剤および溶剤を配合したものが用いられる。すなわち、樹脂としては、例えば、フッ素樹脂系，塩化ビニル系，ＡＢＳ樹脂系，ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系，ポリカーボネート（ＰＣ）系，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系，アクリルゴム系，ポリウレタン系，ポリイミド（ＰＩ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリサルホン（ＰＳＵ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、基体１との離型性の観点から、フッ素樹脂系のものが好ましい。また、導電剤としては、特に限定されないが、例えば、導電性金属酸化物，金属粉末，カーボンブラック，イオン性導電剤等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、溶剤としては、特に限定されないが、例えば、アセトン，酢酸エチル，トルエン，メタノール等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２８】
そして、液体材料３の粘度は、１回の塗布により形成される塗膜４の厚みによるものであり、装置側からの制約はない。また、環状容器２への液体材料３の供給量は、塗膜４の厚み，基体１の回転速度やスライド速度，材料特性により所定の量に設定される。そして、無端ベルトの厚みは、通常、５０〜５００μｍの範囲であるため、その厚みになるように、１回で塗布してもよいし、同様な塗布方法で重ね塗りしてもよい。
【００２９】
なお、この実施の形態では、基体１の外周面への液体材料３の供給を、環状容器２に液体材料３を供給しその余剰分の溢流により行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、環状容器２の底部２ｃを上下動自在とし、その底部２ｃを上昇させることにより、予め環状容器２に収容させておいた液体材料３を内側周壁２ｂから徐々に溢れさせるようにしてもよい。
【００３０】
また、この実施の形態では、環状容器２を固定し、基体１をスライドさせることが好ましいが、逆に、基体１をスライドさせずに、環状容器２をスライドさせてもよいし、また、基体１も環状容器２も基体１の軸方向に沿って移動させてもよい。この場合には、基体１と環状容器２とはそれぞれ反対の方向にスライドさせる。
【００３１】
このようにして上記基体１の外周面に塗膜４を形成した後は、乾燥室で乾燥させる（６０〜３００℃×６０〜３００分間）。そして、上記乾燥を終えると、塗膜４の一端縁と基体１の外周面との間から高圧エアを吹き込む等して、乾燥した塗膜４を基体１から抜き取り、無端ベルトを得ることができる。
【００３２】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【実施例１】
【００３３】
〔液体材料３の調製〕
溶剤可溶性のＰｏｌｙ（ＶｄＦ−ＴＦＥ）（ダイキン社製、ＶＦ１００）１００重量部と、カーボンブラック（昭和キャボット社製、ショウブラックＮ２２０）１０重量部とを、アセトン（溶剤）を所定量混合し、ボールミルで混練、攪拌することにより、粘度が５０００ｍＰａ・ｓの液体材料３を調製した。
【００３４】
〔塗膜４の形成〕
環状容器２はスライドさせない状態で、基体１を周方向に０．５ｒｐｍの回転速度で回転させながら、軸方向に０．５ｍｍ／秒の上昇速度でスライドさせ、塗布した。なお、上記基体１は、外径２００ｍｍ、軸方向の長さ４５０ｍｍのものを用いた。そして、塗膜４の形成範囲は、基体１の軸方向に４００ｍｍとした。
【００３５】
〔乾燥および無端ベルトの抜き取り工程〕
上記塗膜４を形成した後、上記基体１を塗布装置の基体回転部１０から外し、乾燥室で乾燥させた（１００℃×１２０分間）。そして、上記乾燥後、塗膜４の一端縁と基体１の外周面との間から高圧エアを吹き込み、乾燥した塗膜４を基体１から抜き取り、無端ベルトを得た。
【００３６】
〔比較例１〕
ディッピング製法により、塗膜を形成した。基体１は、上記実施例１と同様のものを用いた。また、液体材料３は、上記実施例１において、溶剤量を調整することにより、粘度を５００ｍＰａ・ｓにしたものを用いた。そして、乾燥室での乾燥は、１００℃×１２０分間とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００３７】
このようにして得られた実施例１および比較例１の無端ベルトについて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。
【００３８】
〔表面平滑性〕
無端ベルト外周面の幅方向（軸方向）の凹凸を、サーフコム４８０Ａ（東京精密社製）を用いて測定し、凹凸差とその凹凸差が大きく現れるピッチＰを測定した。その結果、実施例１の無端ベルトでは、上記凹凸差はあるものの小さく、しかもその凹凸差が大きく現れるピッチＰも略一定となっており、全体的にみれば、略平滑となっていた。また、比較例１の無端ベルトについても、表面は略平滑となっていた。
【００３９】
〔厚み〕
無端ベルトの厚みを、マイクロメーターを用いて測定した。この測定は、無端ベルトを切り開き、軸方向と周方向を細かく測定した。その結果、実施例１の無端ベルトについては、上記のように表面に凹凸差はあるものの小さく、しかもそのピッチＰも略一定となっており、全体的には、厚みは略一定となっていた。これに対して、比較例１の無端ベルトでは、軸方向下方にいくにつれて徐々に厚くなっていた。
【００４０】
〔電気抵抗〕
無端ベルトの電気抵抗を、三菱化学社製ハイレスタを用いて測定した。この測定は、軸方向の上端部，中央部，下端部の３点で行った。その結果、実施例１の無端ベルトでは、３点とも略一定の値を示した。これに対して、比較例１の無端ベルトでは、上端部の値と下端部の値とで約１桁の差があった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の電子写真用無端ベルトの製法の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】上記製法を示す説明図である。
【図３】上記製法を示す説明図である。
【図４】上記製法における塗膜の表面のうねり形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  基体
２  環状容器
２ｂ  内側周壁
２ｃ  底部
３  液体材料
４  塗膜
【図１】
2005062861.tif 000003
【図２】
2005062861.tif 000004
【図３】
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【図４】
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