(57)【要約】【課題】  ＰＩ樹脂無端ベルトに任意の模様を付することのできるＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法を提供すること。【解決手段】  表面が粗面化され且つ表面に任意の模様に応じた被転写部の形成された円筒芯体の表面に、ポリイミド前駆体溶液を塗布してポリイミド前駆体塗膜を形成するポリイミド前駆体塗膜形成工程と、前記ポリイミド前駆体塗膜を乾燥させた後、加熱反応させてポリイミド樹脂皮膜を形成するポリイミド樹脂皮膜形成工程と、前記ポリイミド樹脂皮膜を前記円筒芯体から剥離して、前記被転写部に応じた模様の転写されたポリイミド樹脂無端ベルトを得るポリイミド樹脂皮膜剥離工程と、を有するポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が粗面化され且つ表面に任意の模様に応じた被転写部の形成された円筒芯体の表面に、ポリイミド前駆体溶液を塗布してポリイミド前駆体塗膜を形成するポリイミド前駆体塗膜形成工程と、
前記ポリイミド前駆体塗膜を乾燥させた後、加熱反応させてポリイミド樹脂皮膜を形成するポリイミド樹脂皮膜形成工程と、
前記ポリイミド樹脂皮膜を前記円筒芯体から剥離して、前記被転写部に応じた模様の転写されたポリイミド樹脂無端ベルトを得るポリイミド樹脂皮膜剥離工程と、
を有するポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記ポリイミド樹脂皮膜剥離工程を経て得られた前記ポリイミド樹脂無端ベルトの、前記被転写部に応じた模様の転写された部分を除去するポリイミド樹脂皮膜加工工程をさらに有する請求項１に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記任意の模様は、バーコードである請求項１又は２に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記任意の模様は、位置検知体として用いられる請求項１に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法に関し、特に複写機、プリンター等の電子写真方式を利用した画像形成装置に好ましく用い得るポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置において、感光体、帯電体、転写体、及び定着体等には、金属やプラスチック、又はゴム製の回転体が使用されているが、機器の小型化或いは高性能化のために、これら回転体は変形可能なものが好ましい場合があり、それには肉厚が薄いプラスチック製フィルムからなるベルトが用いられる。この場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目の跡が生じるので、継ぎ目がない無端ベルトが好ましい。材料としては、強度や寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂（以下、「ポリイミド」を、ＰＩと称することがある。）が特に好ましい。
【０００３】
ＰＩ樹脂で無端ベルトを作製するには、円筒体の内面にＰＩ前駆体溶液を塗布し、回転しながら乾燥させる遠心成形法（例えば、特許文献１参照。）、円筒体内面にＰＩ前駆体溶液を展開する内面塗布法（例えば、特許文献２参照。）が知られている。しかし、これら円筒体の内面に皮膜を成膜する方法では、ＰＩ前駆体の加熱の際に、皮膜を円筒体から抜いて外型に載せ換える必要があり、工数がかかる短所がある。
【０００４】
他のＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法として、円筒芯体の表面に、浸漬塗布法によってＰＩ前駆体溶液を塗布して乾燥し、加熱反応させた後、ＰＩ樹脂皮膜を円筒芯体から剥離する方法もある（例えば、特許文献３参照。）。この方法では、外型に載せ換える工数が不要という利点を有している。
ところが、ＰＩ樹脂は、加熱反応時の気体発生が非常に多いという性質があり、加熱反応後のＰＩ樹脂皮膜には、発生する気体のために、部分的に提灯状の膨れを生じやすい問題がある。これは特にＰＩ樹脂皮膜の膜厚が５０μｍを越えるような厚い場合に顕著である。加熱反応時に発生する気体としては、残留溶剤の揮発気体と、反応時に発生する水の蒸気が挙げられる。
【０００５】
上記膨れを防止するために、本発明者等は、芯体表面を粗面化し、気体を逃がす技術を提案した（例えば、特許文献４参照。）。この方法は、芯体とＰＩ樹脂皮膜の間に形成されるわずかな隙間に気体を通過させ、端部から気体を逃がすものである。この方法で製造したＰＩ樹脂無端ベルトの内面は、粗面化した芯体表面に対応した粗さが転写された面となる。
【０００６】
一方、ＰＩ樹脂無端ベルトを製造する際には、通常、ある単位ごとに製造管理がなされ、例えば製造日や原料ロット、あるいは円筒芯体の固有番号などの管理が行われる。この製造管理のために、ＰＩ樹脂無端ベルトには固有の意味を持った模様が記される。模様としては、番号や文字のほか、ドット、バーコード等も好ましく挙げられる。
ところが、ＰＩ樹脂無端ベルトができ上がってから、ＰＩ樹脂無端ベルト一本ずつに模様を記入するのは工数がかかるほか、マジックインキ等で模様を記した場合には、ベルトを使用する際に障害になることもある。
【０００７】
一方、無端ベルトを感光体や転写体として使用する際には、ベルトの回転位置と画像位置とを整合させるために、ベルトには位置検知のための位置検知体を設ける場合がある。位置検知体としては、印刷体に透明テープを貼着したもの（例えば、特許文献５参照。）や、他表面とは異なる光学特性を有する位置検知体を設けたもの（例えば、特許文献６参照。）等がある。これらはいずれも、無端ベルトの製造過程、あるいは製造後に、位置検知体を付与する工程により設けられるものであり、製造コストが余分にかかる短所があった。製造過程で位置検知体を転写する方法もあるが（例えば、特許文献７参照。）、無端ベルトの製造方法としてはＰＩ樹脂に適した方法ではなかった（以下、位置検知体も模様として扱うことがある。）。
【０００８】
そこで、ＰＩ樹脂無端ベルトを製造する際に、簡単に確実に模様を付す方法が望まれていた。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５７−７４１３１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１９４３７号公報
【特許文献３】特開昭６１−２７３９１９号公報
【特許文献４】特開２００２−１６０２３９号公報
【特許文献５】特開２００３−１１４５５８号公報
【特許文献６】特開２００２−１１６６３３号公報
【特許文献７】特開２００４−３７４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＰＩ樹脂無端ベルトを製造する際、円筒芯体表面の模様が、得られるＰＩ樹脂無端ベルトの内面に転写される性質を利用したＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法であり、ＰＩ樹脂無端ベルトに任意の模様を付することのできるＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は、
＜１＞  表面が粗面化され且つ表面に任意の模様に応じた被転写部の形成された円筒芯体の表面に、ポリイミド前駆体溶液を塗布してポリイミド前駆体塗膜を形成するポリイミド前駆体塗膜形成工程と、前記ポリイミド前駆体塗膜を乾燥させた後、加熱反応させてポリイミド樹脂皮膜を形成するポリイミド樹脂皮膜形成工程と、前記ポリイミド樹脂皮膜を前記円筒芯体から剥離して、前記被転写部に応じた模様の転写されたポリイミド樹脂無端ベルトを得るポリイミド樹脂皮膜剥離工程と、を有するポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法である。
【００１２】
＜２＞  前記ポリイミド樹脂皮膜剥離工程を経て得られた前記ポリイミド樹脂無端ベルトの、前記被転写部に応じた模様の転写された部分を除去するポリイミド樹脂皮膜加工工程をさらに有する＜１＞に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法である。
【００１３】
＜３＞  前記任意の模様は、バーコードである＜１＞又は＜２＞に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法である。
【００１４】
＜４＞  前記任意の模様は、位置検知体として用いられる＜１＞に記載のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＰＩ樹脂無端ベルトに任意の模様を付すための工程を、簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法は、表面が粗面化され且つ表面に任意の模様に応じた被転写部の形成された円筒芯体の表面に、ポリイミド前駆体溶液を塗布してポリイミド前駆体塗膜を形成するポリイミド前駆体塗膜形成工程と、前記ポリイミド前駆体塗膜を乾燥させた後、加熱反応させてポリイミド樹脂皮膜を形成するポリイミド樹脂皮膜形成工程と、前記ポリイミド樹脂皮膜を前記円筒芯体から剥離して、前記被転写部に応じた模様の転写されたポリイミド樹脂無端ベルトを得るポリイミド樹脂皮膜剥離工程と、を有する。
前記円筒芯体の表面に形成された、任意の模様に応じた被転写部は、ＰＩ樹脂無端ベルトに転写されるため、前記任意の模様がＰＩ樹脂無端ベルトに付される。そのため、ポリイミド樹脂無端ベルトに模様を付すための新たな工程が必要とされず、ＰＩ樹脂無端ベルトの製造工程を簡略化することができる。
以下、本発明のＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法を工程毎に詳細に説明する。
【００１７】
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体塗膜形成工程におけるＰＩ前駆体としては、種々の公知のものを用いることができる。また、ＰＩ前駆体は、２種以上を混合して用いてもよいし、複数の酸又はアミンのモノマーを混合して共重合されてもよい。
【００１８】
ＰＩ前駆体の溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、等の非プロトン系極性溶剤が挙げられる。ＰＩ前駆体溶液の混合比、濃度、粘度等は、適宜選択される。
【００１９】
ＰＩ前駆体塗膜形成工程で用いられる円筒芯体を、図面を用いて説明する。図１は、本発明に用いられる円筒芯体を示した図である。円筒芯体１の表面には、バーコードに応じた被転写部１１が設けられている。
円筒芯体１は、アルミニウムやステンレス等の金属が好ましい。円筒芯体１の長さは、目的とするＰＩ樹脂無端ベルトの軸方向の長さ以上の長さが必要であるが、端部に生じる無効領域の余裕幅を確保するため、円筒芯体１の長さは、目的とするＰＩ樹脂無端ベルトの軸方向の長さより、１０〜４０％程度長いことが望ましい。
【００２０】
また、後述するＰＩ樹脂皮膜形成工程において、形成される皮膜が円筒芯体１表面に接着する虞があるため、円筒芯体１の表面には、離型性が付与されることが好ましい。それには、円筒芯体１の表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂で被覆したり、表面に離型剤を塗布する方法がある。
【００２１】
ＰＩ樹脂皮膜の膨れを防止するために、円筒芯体１の表面は、Ｒａ０．２〜２μｍ程度に粗面化される。これにより、ＰＩ樹脂から生じる残留溶剤、又は水の蒸気は、円筒芯体１とＰＩ樹脂皮膜との間にできるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、ＰＩ樹脂皮膜に膨れを生じない。円筒芯体１の表面の粗面化には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。
【００２２】
図１では、任意の模様としてのバーコードに応じた被転写部１１が円筒芯体１の表面に設けられているが、模様としてはバーコードに限定されるものではなくバーコードの他にも数字や記号等の符号や図形が用いられるが、これらの中でも、バーコードは多くの情報を書き込めるので好ましい。
模様としてバーコードを用いる場合、図１のようにバーの方向を円筒芯体１の軸方向に合わせることにより、後述するＰＩ樹脂皮膜剥離工程において、ＰＩ樹脂無端ベルトの円筒芯体１からの抜き取りの際にも有利である。
【００２３】
被転写部は、任意の模様がＰＩ樹脂無端ベルトに転写されるように円筒芯体の表面に凹凸の差又は表面粗さの差が設けられた部分である。
凹凸の差によって模様が表される場合、凹凸の高さの差は、０．１〜１０μｍ程度あればよい。凹凸の差が０．１μｍ未満であると模様が判読しにくくなることがある。また、凹凸の差が１０μｍよりも大きいと、凹凸が無端ベルトの製造上、あるいは使用上の障害になることがある。
凹凸の差を設ける方法は、任意の方法でよく、グラインダーやドリル、カッター、やすり等を用いる機械的方法、レーザー加工等の方法が挙げられる。凹凸の差を設けるのは上記粗面化の前であってもよいし後であってもよい。
【００２４】
表面粗さの差によって模様が表される場合、前記粗面化の前に、模様に対応した被覆を円筒芯体表面に形成し、粗面化の後で前記被覆を除去することにより、円筒芯体表面に粗面化されない箇所を残すことで、表面粗さの差による模様を表すことができる。前記被覆を形成する被覆材としては、粘着シール、粘着テープ、易剥離塗料、等を用いることができる。
【００２５】
一方、ＰＩ樹脂無端ベルトに位置検知体として用いられる模様を設ける場合、例えば光線の反射率の差を利用する方法等、光学的に位置の検知を行うには、表面粗さの差を持った箇所を設けるのがよいので、上記の如く、円筒芯体表面に粗面化されない箇所を設ける方法が好ましい。ＰＩ樹脂無端ベルトに突起を設けて位置を検知する場合、円筒芯体表面には凹部を形成すればよい。位置検知体を設ける場所や大きさ、数などは、位置検知方式によって異なるので、仕様に応じた位置検知体が設けられる。
【００２６】
被転写部の形成される位置は特に限定されないが、製品になったＰＩ樹脂無端ベルトに模様が不要である場合には、円筒芯体の端部に被転写部を形成し、後述するＰＩ樹脂皮膜加工工程において、模様の転写された部分を除去してもよい。
【００２７】
ＰＩ前駆体塗膜形成工程おいて、ＰＩ前駆体溶液の塗布方法としては、円筒芯体をＰＩ前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、円筒芯体を回転させながらその表面にＰＩ前駆体溶液を吐出する流し塗り法、その際にブレードで塗膜を平滑化するブレード塗布法など、公知の方法が採用できる。前記流し塗り法やブレード塗布法では、塗布部を水平移動させるので、塗膜はらせん状に形成されるが、ＰＩ前駆体溶液は乾燥が遅いために、継ぎ目は自然に平滑になる。
なお、「円筒芯体上に塗布する」とは、円柱も含まれる円筒芯体の側面の表面、及び該表面に層を有する場合は、その層の表面に塗布することをいう。また、「円筒芯体を上昇」とは、塗布時におけるＰＩ前駆体溶液の液面との相対関係であり、「円筒芯体を停止し、液面を下降」させる場合を含む。
【００２８】
ＰＩ前駆体塗膜形成工程おいて、ＰＩ前駆体溶液の塗布を浸漬塗布法で行う場合、ＰＩ前駆体溶液は粘度が高いので、膜厚が所望値より厚くなりすぎることがある。その際は、特開２００２−９１０２７号公報記載のような環状体により膜厚を制御する方法が適用できる。
【００２９】
環状体により膜厚を制御する方法を、図２乃至３を参照して説明する。
図２は、環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法に用いる装置の一例を示す概略断面図である。ただし、図は塗布主要部のみを示し、他の装置は省略する。
この浸漬塗布法は、図２に示すように、浸漬塗布槽３に入れられたＰＩ前駆体溶液２に、被転写部の形成された円筒芯体１の外径よりも大きな円孔６を設けた環状体５を浮かべ、円孔６を通して円筒芯体１をＰＩ前駆体溶液２に浸漬し、次いで引き上げて塗布する塗布法である。
【００３０】
環状体５の材質は、ＰＩ前駆体溶液２によって侵されない金属やプラスチック等から選ばれる。また、浮上しやすいように中空構造であってもよいし、沈没防止のために、環状体５の外周面または浸漬塗布槽３に、環状体５を支える足や腕を設けても良い。
【００３１】
環状体５は、ＰＩ前駆体溶液２の上でわずかの力で動くことができよう、ＰＩ前駆体溶液２上に浮遊させたり、環状体５をロールやベアリングで支える方法、環状体５をエア圧で支える方法、などの方法で水平方向に自由移動可能に設置する。
また、環状体５が浸漬塗布槽３の中央部に位置するように、環状体５を一時的に固定してもよい。
【００３２】
円筒芯体１の外径と円孔６の径との間隙により、ＰＩ前駆体塗膜４の膜厚が規制されるので、円孔６の内径は、所望の膜厚により調整する。間隙によりＰＩ前駆体塗膜４の膜厚均一性も決まるので、円孔の真円度は重要である。真円度が低いと膜厚均一性が低下し、ＰＩ樹脂無端ベルトの品質も悪化するので、真円度は２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることはさらに好ましい。もちろん、真円度が０μｍであることが最適なのであるが、加工上は困難である。
【００３３】
円孔６の内壁面は、ＰＩ前駆体溶液２に浸る下部が広く、上部が狭い形状であれば、図２に示すように、斜めの直線状である傾斜面であるものや、組み合わせた傾斜面からなるものであればよい。また、階段状や曲線的でもよい。
【００３４】
塗布を行う際、円孔６を通して円筒芯体１を引き上げる。引き上げ速度は、０．１〜１．５ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。この塗布方法に好ましいＰＩ前駆体溶液２の固形分濃度は１０〜４０質量％、粘度は１〜１００Ｐａ・ｓである。
【００３５】
円筒芯体１を、円孔６を通して引き上げると、環状体５は水平方向に自由移動可能であるため、円筒芯体１と環状体５との摩擦抵抗が周方向で一定になるように、環状体５は動き、円筒芯体１の表面には、均一な膜厚のＰＩ前駆体塗膜４が形成される。
【００３６】
更に、浸漬塗布法に用いる塗布装置には、円筒芯体１を保持する円筒芯体保持手段、並びに、該保持手段を上下方向に移動する第１の移動手段及び／又は浸漬塗布槽３を上下方向に移動する第２の移動手段を有してもよい。
【００３７】
このように、高粘度のＰＩ前駆体溶液２を用いて、環状体５により膜厚を制御する浸漬塗布法を適用することで、重力による円筒芯体１上端部での塗膜の垂れも少なくなり、周方向でも軸方向でも膜厚を均一にすることができる。
【００３８】
なお、ＰＩ前駆体塗膜形成工程おいて、環状塗布法も適用できる。図３は、環状塗布法に用いる装置の一例を示す概略断面図である。
図３において、図２との違いは、環状塗布槽７の底部に、円筒芯体１の外径より若干小さい穴を有する環状シール材８が設けられることである。円筒芯体１を環状シール材８の中心に挿通させ、環状塗布槽７にＰＩ前駆体溶液２を収容する。これにより、ＰＩ前駆体溶液２は漏れることがない。円筒芯体１は、環状塗布槽７の下部から上部に順次つき上げられ、環状体５に挿通させることにより、表面にＰＩ前駆体塗膜４が形成される。円筒芯体１の上下には、円筒芯体１に嵌合可能な中間体９、９’を取り付けてもよい。環状体５の機能は、前述と同様である。
このような環状塗布法では、環状塗布槽７は図２の浸漬塗布槽３よりも小さくできるので、ＰＩ前駆体溶液の必要量が少なくて済む利点がある。
【００３９】
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
ＰＩ樹脂皮膜形成工程においては、前記ＰＩ前駆体塗膜を乾燥させた後、加熱反応させてＰＩ樹脂皮膜を形成する。
まず、ＰＩ前駆体塗膜中に存在する溶剤の大部分を除去する目的で、該塗膜を静置しても変形しない程度の乾燥を行う。乾燥条件は、９０〜１７０℃の温度で３０〜６０分間が好ましい。その際、温度が高いほど、乾燥時間は短くてよい。
また、前記ＰＩ前駆体塗膜の乾燥は、加熱することに加え、熱風を当てることも有効である。乾燥温度は、時間内において、段階的に上昇させたり、一定速度で上昇させてもよい。
【００４０】
なお、ＰＩ前駆体塗膜から溶剤を除去しすぎると、塗膜はまだベルトとしての強度を保持していないので、割れを生じる虞がある。そこで、ある程度（具体的にはＰＩ前駆体塗膜中に１５〜４５質量％）、溶剤を残留させておく方がよい。
【００４１】
上記乾燥の後、好ましくは３００〜４５０℃、より好ましくは３５０℃前後で、２０〜６０分間、ＰＩ前駆体塗膜を加熱反応させることで、ＰＩ樹脂皮膜が形成される。加熱反応の際、加熱の最終温度に達する前に、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、２００〜２５０℃の温度で、１０〜３０分間加熱して残留溶剤を乾燥させ、続けて、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱することが好ましい。
【００４２】
−ＰＩ樹脂皮膜剥離工程−
ＰＩ樹脂皮膜形成工程を経て得られたＰＩ樹脂皮膜は、円筒芯体１から剥離されて図４に示すＰＩ樹脂無端ベルト１０が得られる。ＰＩ樹脂無端ベルト１０の内面には、被転写部１１に応じた模様１２が転写されている。模様１２は、被転写部１１と、凹凸が反転した像である。
【００４３】
−ＰＩ樹脂皮膜加工工程−
上述の工程を経て得られたＰＩ樹脂無端ベルト１０は、必要に応じて各種加工が施される。ＰＩ樹脂無端ベルト１０の端部は、膜厚の均一性が劣っていたり、しわ等の欠陥が多くあるため、不要部分として切断される。製品としてのＰＩ樹脂無端ベルト１０に模様１２が必要な場合には、切断しない位置に模様１２が付されるように被転写部１１の位置を調整する。また、模様１２が不必要な場合には、切断される位置に模様１２が付されるように被転写部１１の位置を調整する。これにより、ＰＩ樹脂無端ベルト１０に付された模様１２の転写された部分が除去される。
ＰＩ樹脂無端ベルト１０には、さらに必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工、等が施されることがある。
【００４４】
ＰＩ樹脂無端ベルト１０を感光体や転写ベルト、接触帯電ベルトとして使用する場合には、ＰＩ前駆体溶液２の中に必要に応じて導電性物質を分散させる。
導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3複合酸化物等の導電性金属酸化物、等が挙げられる。
【００４５】
ＰＩ樹脂無端ベルト１０を定着体として使用する場合には、表面に付着するトナーの剥離性の向上のため、ＰＩ樹脂無端ベルト１０表面に非粘着性の樹脂皮膜を形成することがよい。
非粘着性の材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂が好ましい。また、非粘着性の樹脂皮膜には、オイル親和性や静電オフセットの向上のために、カーボン粉末や硫酸バリウム等が分散されていてもよい。
【００４６】
これらフッ素系樹脂被膜を形成するには、その水分散液をＰＩ樹脂無端ベルト１０の表面に塗布して焼き付け処理する方法が好ましい。このように、ＰＩ樹脂無端ベルト１０表面にフッ素系樹脂被膜を形成するには、ＰＩ樹脂皮膜を円筒芯体１の表面に形成して加熱してから塗布してもよいが、ＰＩ前駆体溶液２を塗布して溶剤を乾燥させた後、フッ素系樹脂分散液を塗布し、その後に加熱してイミド化反応とフッ素系樹脂皮膜の焼成処理を同時に行ってもよい。
【００４７】
ＰＩ樹脂無端ベルト１０を定着体として使用する場合、その膜厚としては２５〜５００μｍの範囲であることが好ましい。また、フッ素系樹脂皮膜の厚さは４〜４０μｍの範囲が好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、下記実施例は、本発明を制限するものではない。
【００４９】
（実施例１）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とを、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中で合成した２０質量％のＰＩ前駆体溶液Ａを調製した。粘度は３５Ｐａ・ｓである。
【００５０】
外径６８ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を１００本、用意した。これに球形アルミナ粒子によるブラスト処理を行い、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。更に、端部から約１０ｍｍの位置に、被転写部として５ｍｍ角程度の大きさに、回転グラインダーで「１」から連番を印字した。印字部分は約５μｍ削られ、かつ粗さが大きくなった。
次に、円筒の表面に、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）を塗布し、３００℃で１時間の焼き付け処理を施し、円筒芯体１とした。
【００５１】
図３に示す環状塗布法により、ＰＩ前駆体溶液Ａを円筒芯体１上に塗布した。環状体５としては、外径１１０ｍｍ、最小部の内径６９．２ｍｍ、高さ３０ｍｍのアルミニウム製のものを作製した。内壁は直線傾斜状であり、鉛直線との傾斜角は７°とし、内径の真円度は１３μｍであった。
円筒芯体１の上下に中間体９、９’を取り付け、中間体９を、底面に内径６６ｍｍの穴を有するポリエチレン製環状シール材８が取り付けられた、内径１５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの環状塗布槽７に通した。環状塗布槽７にＰＩ前駆体溶液Ａを入れ、環状体５を配置して、円筒芯体１を０．５ｍ／分で上昇させ、塗布を行った。これにより、円筒芯体１の表面には濡れ膜厚が約６００μｍのＰＩ前駆体塗膜４が形成された。
【００５２】
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
次に、円筒芯体１を水平にして、１０ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１００℃で１時間、乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体塗膜を得た。次に、円筒芯体１を一旦、室温まで冷却した。
【００５３】
その後、ＰＩ前駆体塗膜の一端部に、幅２０ｍｍのポリエステルテープを巻き付けて被覆処理をした。次に、ＰＦＡのディスパージョン水性塗料（商品名：７１０ＣＬ、三井デュポンフロロケミカル社製）を内径９０ｍｍ、高さ９００ｍｍの塗布槽に入れ、その中に円筒芯体１を、被覆部を下側にして垂直にし、上部のＰＩ前駆体塗膜を５ｍｍだけ残して浸漬した。次いで、０．２ｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、ＰＦＡ塗膜を形成した。引き上げ終了後、ポリエステルテープを除去し、８０℃で１０分間、乾燥をした。更に、１５０℃で２０分間、続いて２００℃で２０分間加熱し、その後、３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＰＦＡ塗膜を焼成した。
【００５４】
−ＰＩ樹脂皮膜剥離工程−
室温に冷えた後、円筒芯体１からＰＩ樹脂皮膜を取り外し、ＰＩ樹脂無端ベルトを得た。これは７５μｍ厚のＰＩ樹脂上に、３０μｍ厚のＰＦＡ層を有しており、皮膜に膨れは生じていなかった。また、ＰＩ樹脂の内面は、Ｒａ０．８μｍの粗面であり、端部には、円筒芯体１に設けた被転写部に応じた番号が転写されていた。この皮膜の表面にはＰＦＡ層があるので、マジックインキでははじかれて番号を書くことができず、本発明の方法は好適である。
【００５５】
−ＰＩ樹脂皮膜加工工程−
次いで表面欠陥の有無や膜厚等の品質検査を行った後、合格品のＰＩ樹脂無端ベルトの両端から約１５ｍｍずつ切断し、長さ３４０ｍｍの定着ベルトを得た。検査で品質不良があった場合、番号から対応する円筒芯体をたどることができるので、円筒芯体に傷や変形がないか原因調査をすることができた。この定着ベルトは、電子写真用定着ベルトとして使用することができた。番号は切断されたが、製品では不要である。
【００５６】
（実施例２）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
実施例１と同じＰＩ前駆体溶液Ａに、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。更に、塗膜の塗工性を向上するため、シリコーンレベリング剤（商品名：ＤＣ３ＰＡ、ダウコーニングトーレシリコーン社製）を、濃度が５００ｐｐｍになるよう添加し、ＰＩ前駆体溶液Ｂとした。
別途、外径３６６ｍｍ、長さ９００ｍｍ、表面粗さＲａ０．０５μｍのアルミニウム製円筒を１０本用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。更に、端部から約３５ｍｍの位置に、被転写部として５ｍｍ程度の長さに、自動制御のグラインダーで「１」から連番をバーコードに変換して印字した。さらに、反対側の端部にも印字を行った。印字部分は約５μｍ削られ、かつ粗さが大きくなった。その表面には、シリコーン系離型剤（実施例１と同じ）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理を施して円筒芯体１とした。
【００５７】
ＰＩ前駆体溶液Ｂを用い、図３に示す環状塗布法により、ＰＩ前駆体塗膜を形成した。環状体５として、外径４２０ｍｍ、最小部の内径３６７．１ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミニウム製のものを作製した。内壁は直線傾斜状であり、鉛直線との傾斜角は７°とし、内径の真円度は１５μｍであった。
【００５８】
円筒芯体１を、底面に内径１６６ｍｍの穴を有するポリエチレン製の環状シール材８が取り付けられた、内径４５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの環状塗布槽７に通した。環状塗布槽７にＰＩ前駆体溶液Ｂを入れ、環状体５を配置して、円筒芯体１を０．８ｍ／分で上昇させ、塗布を行った。これにより、円筒芯体１の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍのＰＩ前駆体塗膜４が形成された。
【００５９】
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
ＰＩ前駆体塗膜４が形成された円筒芯体１を水平にし、回転自在状態に保持した。次いで、ＰＩ前駆体塗膜４の中央部分を小さなスポンジでこすり取り、直径約５ｍｍの穴を６箇所あけた。次いで、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ樹脂塗膜を得た。その後、円筒芯体１を垂直にして、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
【００６０】
−ＰＩ樹脂皮膜剥離工程−
室温に冷えた後、円筒芯体１からＰＩ樹脂皮膜を抜き取り、ＰＩ樹脂無端ベルトを得た。ＰＩ樹脂無端ベルトの内面の粗さはＲａ１．０μｍであり、膜厚は７５μｍで均一であった。
【００６１】
−ＰＩ樹脂皮膜加工工程−
表面欠陥の有無や膜厚等の品質検査を行った後、合格品のＰＩ樹脂無端ベルトの不要部分を両端から３０ｍｍずつ切断し、さらに中央側から約２０ｍｍずつ切断し、長さ３６０ｍｍの２本のＰＩ樹脂無端ベルトを得た。ＰＩ樹脂無端ベルトの内面には、バーコードが付されていた。
得られたＰＩ樹脂無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。検査で品質不良があった場合、番号から対応する円筒芯体をたどることができるので、円筒芯体に原因がないか調査をすることができるほか、体積抵抗率の不良があった場合も、同じ塗液で製造されたＰＩ樹脂無端ベルトをたどって再検査をすることができる。
【００６２】
なお、この皮膜は色が黒色であるので、マジックインクで番号を書いても、非常に読みにくい難点がある。これに対して本発明に係るＰＩ樹脂無端ベルトに付されたバーコードは、読み取り機で容易に読み取ることができた。
【００６３】
（実施例３）
実施例２において、円筒芯体１にブラスト処理をして粗面化を施す際、その前に１５ｍｍ角の粘着テープを貼り、ブラスト処理後に前記粘着テープを剥がすことにより、図５に示すように円筒芯体１の表面に１５ｍｍ角の大きさで、Ｒａ０．０５μｍの平滑部１３を形成した。
平滑部１３は円筒芯体１の両端から４０ｍｍの位置に、周方向に３箇所ずつ設けた。
他は実施例２と同様にしてＰＩ樹脂無端ベルトを作製した。得られたＰＩ樹脂無端ベルトは、内面の粗さはＲａ１．０μｍであるが、円筒芯体１の平滑部１３に対応した箇所はＲａ０．０５μｍの平滑面であった。なお、平滑面の大きさが小さいので、加熱反応の際の皮膜の膨れはなかった。
このＰＩ樹脂無端ベルトは、平滑面で位置検知を行う電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に用いられる円筒芯体を示した図である。
【図２】浸漬塗布法に用いる装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】環状塗布法に用いる装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】ＰＩ樹脂無端ベルトを示す図である。
【図５】実施例３で用いられた円筒芯体を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  円筒芯体
２  ポリイミド前駆体溶液
３  浸漬塗布槽
４  ポリイミド前駆体塗膜
５  環状体
６  円孔
７  環状塗布槽
８  環状シール材
９、９’  中間体
１０  ポリイミド樹脂無端ベルト
１１  被転写部
１２  模様
１３  平滑部
【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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