(57)【要約】【課題】円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端の破損を防止した無端ベルトの製造装置及びそれを用いた無端ベルトの製造方法並びに無端状ベルトを提供する。【解決手段】平行に配置された一対の駆動ローラ６及び従動ローラ７、並びに、該駆動ローラ６と該従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転される円筒状ガラス塗布型１を有する無端状ベルトの製造装置１０とする。前記円筒状ガラス塗布型１は、前記駆動ローラ６及び従動ローラ７の軸端の内側に設けた円盤状支持部６ｂ、６ｃによって、該円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部近傍で保持されている。前記円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部には耐摩耗性部材５が嵌め込まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された一対の駆動ローラ及び従動ローラ、並びに、該駆動ローラと該従動ローラとによって保持されると共に該駆動ローラによって回転される円筒状ガラス塗布型を有することを特徴とする無端状ベルトの製造装置。
【請求項２】
前記円筒状ガラス塗布型が、前記駆動ローラ及び従動ローラの軸端の内側に設けた円盤状支持部によって、該円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部近傍で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項３】
前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部に耐摩耗性部材を嵌め込んだことを特徴とする請求項２に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項４】
前記円筒状ガラス塗布型が、透明なガラス材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項５】
前記透明なガラス材料が、耐熱性ガラスであることを特徴とする請求項４に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項６】
前記円筒状ガラス塗布型が、内径及び外径の一定なストレート管で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項７】
前記円筒状ガラス塗布型の外部に加熱手段を設けたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項８】
前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端内面に塗布液の流動を防止する堰止めリングを脱着可能に設けたことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置を用いた無端状ベルトの製造方法において、前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とする無端状ベルトの製造方法。
【請求項１０】
前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜を冷却降温しない状態に保持して、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とする請求項９に記載の無端状ベルトの製造方法。
【請求項１１】
前記溶剤が除去されたポリアミド酸塗布膜をその内空部分に硬化処理用中型を挿入した状態で冷却降温させて、前記円筒状ガラス塗布型から該ポリアミド酸塗布膜を剥離させることにより、該ポリアミド酸塗布膜を硬化処理用中型に外挿し、そして、この硬化処理用中型に外挿したポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とす請求項９に記載の無端状ベルトの製造方法。
【請求項１２】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載された無端状ベルトの製造方法によって得られた無端状ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー画像を中間転写体上で重ねてフルカラー画像を形成した後、このフルカラー画像を転写材に転写するフルカラー複写機、プリンター等の画像形成装置において、中間転写体として用いられる無端ベルトの製造装置及びそれを用いた無端ベルトの製造方法並びに無端状ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミド樹脂は、耐熱性、引っ張り強さ、曲げ強さ、電気絶縁性等の性質において優れた樹脂であるので、電子写真装置の中間転写ベルトとして用いられる無端ベルトの材料として好適に用いられている。
【０００３】
しかし、ポリイミド樹脂は、接着性がよいために接着剤としても使用されるほどの樹脂であるので、これを直接遠心塗布成形法により成形してポリイミド円筒膜としても、通常の金属の素材のままでは、乾燥後あるいは硬化処理後基体と密着してポリイミド円筒膜が剥離脱型できなくなるという問題があった。鉄系やアルミ系に限らず、金メッキやクロムメッキの膜でも同様である。
【０００４】
そこで、従来の円筒状塗布型を有する無端ベルトの製造装置によれば、高速に回転するアルミニウム、真鍮、ステンレス等より構成される剥離剤を塗布した円筒成形型の内面にスプレー塗布等の手段によりポリイミドの前駆体であるポリアミド酸溶液を流し込み、その遠心力で塗布液を軸方向に拡げることにより、均一な膜厚のポリアミド酸溶液の円筒状塗布膜を形成し、このポリアミド酸溶液の円筒状塗布膜を加熱乾燥した後、これを加熱して離型できる程度にまで硬化（ポリイミド化）し、そして、この離型できる程度にまで硬化した円筒状塗布膜を離型し、この円筒状塗布膜を硬化処理用中型に外挿して加熱することにより円筒状ポリイミド膜とし、続いて、この円筒状ポリイミド膜を硬化成形型から取り出して無端ベルトとしている（特許文献１を参照。）。前記ポリアミド酸溶液は、例えば、無水ピロメリット酸及び４，４´−ジアミノジフェニルエーテルよりなる２種のモノマーをジメチルホルムアミドのような極性溶媒中で溶液重合させることにより得られる。
【０００５】
従来の円筒状塗布型を有する無端ベルトの製造装置によれば、（ａ）円筒膜の膜厚の調整が円筒成形型に塗布する樹脂溶液量で任意に調整できること、（ｂ）必要量のみの樹脂溶液を円筒成形型に遠心塗布すればよいので材料効率がよいこと、（ｃ）円筒成形型内部は閉空間となっているので、乾燥による溶剤除去の際には、排気経路に溶剤トラップを設けるだけで、外部に排出する溶剤を効率よく回収することができること、等の利点があるが、この離型できる程度にまで硬化した円筒状塗布膜は、これを離型する際に傷が付きやすく、しかも、これを離型するのに時間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、従来の円筒状塗布型の塗布面にフッ素樹脂系の離型膜を形成した円筒状塗布型が提案された（特許文献２を参照。）。しかし、このフッ素樹脂系の離型膜を形成した円筒状塗布型においては、（イ）フッ素系樹脂の耐熱性が一般的に３００℃前後であるので、それより高温での加熱処理を必要とするポリアミド酸の硬化では、離型層が融けて変形し、そのために、ポリイミドで構成される無端状ベルトを良好な形状に形成ができないことがあること、（ロ）フッ素系樹脂が無機の金属等に比べて柔らかいので、円形状塗布型の表面を平滑にするのが難しいこと、（ハ）フッ素系樹脂が無機の金属等に比べて柔らかいので、円筒状塗布型の内面に傷がつきやすく、そのために、成形無端状ベルトの表面には円筒状塗布型の内面が転写レプリカされて、良好な無端状ベルトが得られなくなること、（ニ）フッ素系樹脂は離型性がよすぎるので、ポリアミド酸塗布膜の加熱乾燥処理中や加熱硬化処理中に円筒状塗布型内面から浮きやすくなり、そのために、膜形成条件が非常にシビアになること、といった問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１７０２８４号公報
【特許文献２】特開２０００−２３８０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、従来の問題を解決するために、円筒状塗布型として剥離性のよいガラス材料で構成した円筒状塗布型を有する無端ベルトの製造装置を試みたが、かかる円筒状塗布型を有する無端ベルトの製造装置においては、円筒状塗布型がその軸方向の両端でチャックの押圧によって保持されているので、円筒状塗布型を無端ベルトの製造装置から取り外す際、円筒状塗布型を無端ベルトの製造装置に装着する際、又は、円筒状塗布型を高速回転させる際に、ガラス材料で構成した円筒状塗布型の軸方向の両端が破損し易いという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【０００９】
即ち、本発明は、円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端の破損を防止した無端ベルトの製造装置及びそれを用いた無端ベルトの製造方法並びに無端状ベルト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】
【００１０】
本発明者らは、円筒状ガラス塗布型を駆動ローラと従動ローラとによって保持させると共に、円筒状ガラス塗布型を該駆動ローラによって回転させるようにした無端ベルトの製造装置としたところ、円筒状ガラス塗布型を無端ベルトの製造装置から取り外す際、円筒状ガラス塗布型を無端ベルトの製造装置に装着する際、又は、円筒状ガラス塗布型を高速回転させる際に発生する円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端の破損を防止した無端ベルトの製造装置を提供することができることを見出して本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、請求項１に記載された発明は、平行に配置された一対の駆動ローラ及び従動ローラ、並びに、該駆動ローラと該従動ローラとによって保持されると共に該駆動ローラによって回転される円筒状ガラス塗布型を有することを特徴とする無端状ベルトの製造装置である。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型が、前記駆動ローラ及び従動ローラの軸端の内側に設けた円盤状支持部によって、該円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部近傍で保持されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部に耐摩耗性部材を嵌め込んだことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型が、透明なガラス材料で構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記透明なガラス材料が、耐熱性ガラスであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載された発明は、請求項４又は５に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型が、内径及び外径の一定なストレート管で構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型の外部に加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に記載された発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端内面に塗布液の流動を防止する堰止めリングを脱着可能に設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に記載された発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置を用いた無端状ベルトの製造方法において、前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とする無端状ベルトの製造方法である。
【００２０】
請求項１０に記載された発明は、請求項９に記載された発明において、前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜を冷却降温しない状態に保持して、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１１に記載された発明は、請求項９に記載された発明において、前記溶剤が除去されたポリアミド酸塗布膜をその内空部分に硬化処理用中型を挿入した状態で冷却降温させて、前記円筒状ガラス塗布型から該ポリアミド酸塗布膜を剥離させることにより、該ポリアミド酸塗布膜を硬化処理用中型に外挿し、そして、この硬化処理用中型に外挿したポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すことを特徴とすものである。
【００２２】
請求項１２に記載された発明は、請求項９〜１２のいずれか１項に記載された無端状ベルトの製造方法によって得られた無端状ベルトである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載された発明によれば、円筒状ガラス塗布型が駆動ローラと従動ローラとによって保持されると共に該駆動ローラによって回転されるので、円筒状ガラス塗布型には重力と摩擦力がかかるだけであり、そのために、円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端の破損を防止した無端ベルトの製造装置とすることができる。
【００２４】
請求項２に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型が、前記駆動ローラ及び従動ローラの軸端の内側に設けた円盤状支持部によって、該円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部近傍で保持されているので、１）接触伝熱による熱損失を防止することができること、２）加熱手段の配置の自由度を増すことができること、及び、３）円筒状ガラス塗布型の高速回転をスムーズに行うことができること、といった効果を奏する。
【００２５】
請求項３に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の端部に耐摩耗性部材を嵌め込んだので、駆動ローラが当接する円筒状ガラス塗布型における回転伝達部での破壊の危険性を低減することができる。
【００２６】
請求項４に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型が透明なガラス材料で構成されているので、１）塗布膜の広がり状態が可視化でき、そのために、均一な塗布膜を形成することができること、２）円筒状ガラス塗布型の塗布液の塗布側とその反対側とからの加熱もでき、そのために、輻射加熱での加熱手段の自由度を増すことができること、及び、３）輻射加熱で加熱すると、塗布膜のみを加熱することができ、そのために、熱効率が向上すること、といった効果を奏する。
【００２７】
請求項５に記載された発明によれば、前記透明なガラス材料が耐熱性ガラスであるので、１）ポリイミド等の加熱硬化反応型の樹脂で構成される無端状ベルトを形成することができること、２）耐熱性ガラスで構成される円筒状ガラス塗布型に対するポリアミド酸塗布液の濡れ性がよく、かつ、該円筒状ガラス塗布型に塗布された塗布膜の硬化後の剥離性（脱型性）が良好であり、それらのために、該円筒状ガラス塗布型に離型層を被覆する必要がなくなること、及び、３）該円筒状ガラス塗布型の表面平滑性が良く、そのために、レプリカとなる無端ベルト表面の光沢度が非常に向上すること、といった効果を奏する。
【００２８】
請求項６に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型が内径及び外径の一定なストレート管で構成されているので、１）円筒状ガラス塗布型の駆動回転をスムーズにすることができること、２）円筒状ガラス塗布型の肉厚を一定にすることができ、そのために、温度分布が生じにくいこと、３）材質ガラスの形状を多様にすると機械的なストレスに対して耐久性が弱くなるが、ストレート管形状に単純化でき強度が保持できること、及び、４）加工が簡単となり、そのために、型製作のコストが掛からないこと、といった効果を奏する。
【００２９】
請求項７に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型の外部に加熱手段を設けたので、加熱手段から放射される遠赤外線等のエネルギー線が円筒状ガラス塗布型を透過して塗布膜のみを加熱し、そのために、熱効率がよくなこと、及び、円筒状ガラス塗布型の内部に発生する溶剤ガスと加熱手段との接触がなく、そのために、防爆等の対策が低減できること、といった効果を奏する。
【００３０】
請求項８に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端内面に塗布液の流動を防止する堰止めリングを脱着可能に設けたので、円筒状ガラス塗布型両端近傍内面に塗布されたポリアミド酸塗布液の横流れを防止することができる。
【００３１】
請求項９に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すので、加熱固化されて生成したポリイミド円筒膜は、円筒状ガラス塗布型の内面にくっつくことなく、良好に離型することができる。
【００３２】
請求項１０に記載された発明によれば、前記円筒状ガラス塗布型の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜を冷却降温しない状態に保持して、該ポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すので、該ポリアミド酸塗布膜を該円筒状ガラス塗布型の内面から剥離させることなく、加熱乾燥処理に続いて加熱硬化処理を施すことができる。
【００３３】
請求項１１に記載された発明によれば、前記溶剤が除去されたポリアミド酸塗布膜をその内空部分に硬化処理用中型を挿入した状態で冷却降温させて、前記円筒状ガラス塗布型から該ポリアミド酸塗布膜を剥離させることにより、該ポリアミド酸塗布膜を硬化処理用中型に外挿し、そして、この硬化処理用中型に外挿したポリアミド酸塗布膜に加熱硬化処理を施すので、人手を介せずに２型方式を用いて無端状ベルトを製造することができ、そのために、自動化も容易となる。
【００３４】
請求項１２に記載された発明によれば、円筒状ガラス塗布型を用いて製造された無端状ベルトであるので、このように製造された無端状ベルトは、その表面の平滑性がよく、しかも、その表面の光沢度がその裏面の光沢度と同様の光沢度を保っており、それらのために、このように製造された無端状ベルトは、画像濃度調整に優れた中間転写ベルトとして使用できる。
【００３５】
本発明の無端状ベルトは、請求項９〜１２のいずれか１項に記載された無端状ベルトの製造方法によって得られたものである。このように、無端状ベルトが円筒状ガラス塗布型１を用いて製造された無端状ベルトであると、このように製造された無端状ベルトは、その表面の平滑性がよく、しかも、その表面の光沢度がその裏面の光沢度と同様の光沢度を保っているので、このように製造された無端状ベルトは、画像濃度調整に優れた中間転写ベルトとして使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の横断面図である。図２は、本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の縦断面図である。図３は、本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の縦断面図である。図４は、本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置における円筒状ガラス塗布型の縦断面図である。図５は、本発明の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造方法の説明図である。図６は、本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造方法の説明図である。
【００３８】
図１において、１０は、無端状ベルトの製造装置である。無端状ベルトの製造装置１０は、平行に配置された一対の駆動ローラ６及び従動ローラ７、並びに、該駆動ローラ６と該従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転される円筒状ガラス塗布型１を有している。図１において、９は、加熱手段である。
【００３９】
図１において図示されていないが、駆動ローラ６は、モータにつながったベルト（又はプーリー）によって回転される。駆動ローラ６の回転により円筒状ガラス塗布型１も回転し、その回転で従動ローラ７も回転する。円筒状ガラス塗布型１は、重力によって駆動ローラ６と従動ローラ７に載っているのみであり、歪を加えるような他の力は働かない。両ローラ６，７の径と円筒状ガラス塗布型１の径により、両ローラ間の距離を任意に設定し、両ローラ６，７の同軸度をあげ、真円度を保つことによって回転のフレを防止することができるので、円筒状ガラス塗布型１のはみ出し落下は殆ど防止できるが、必要に応じて、負荷がかからない程度のバックアップローラを上部に取り付けていてもよい。
【００４０】
このように、無端状ベルトの製造装置１０が、平行に配置された一対の駆動ローラ６及び従動ローラ７、並びに、該駆動ローラ６と該従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転される円筒状ガラス塗布型１を有していると、円筒状ガラス塗布型１が駆動ローラ６と従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転されるので、円筒状ガラス塗布型１には重力と摩擦力がかかるだけであり、そのために、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の両端の破損を防止することができる。
【００４１】
塗布液は、最低、回転を止めたときに塗布液が流れ出して液垂れを起こさない程度に乾燥させなければならない（指触乾燥）が、これを加熱する加熱手段９は、塗布型内部に設けることも可能であるが、外部に設置するか、又は、塗布装置全体を炉内として加熱する方法が一般的である。その中で、外部加熱方式ではまず円筒状ガラス塗布型１が暖まり、その円筒状ガラス塗布型１からの伝熱で塗布液が昇温して溶剤が蒸発して固まっていく。本発明の円筒状ガラス塗布型１では、加熱手段９として遠赤外線等の輻射熱を放射するものを用いると、円筒状ガラス塗布型１を透過して塗布液を直接温める。樹脂やゴムで構成される円筒膜は、そのものだけでは電気抵抗が高いので、抵抗制御剤を分散させなければならない。その抵抗制御剤には酸化チタン（チタンブラック）やカーボンブラックが用いられるので、樹脂やゴムで構成される円筒膜は、輻射熱を吸収しやすいことも利点となる。
【００４２】
このように、無端状ベルトの製造装置１０が、平行に配置された一対の駆動ローラ６及び従動ローラ７、並びに、該駆動ローラ６と該従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転される円筒状ガラス塗布型１を有していると、円筒状ガラス塗布型１が駆動ローラ６と従動ローラ７とによって保持されると共に該駆動ローラ６によって回転されるので、円筒状ガラス塗布型１には重力と摩擦力がかかるだけであり、そのために、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の両端の破損を防止することができる。
【００４３】
図２に示されているように、本発明においては、円筒状ガラス塗布型１は、好ましくは、駆動ローラ６及び従動ローラ７の軸端の内側に設けた円盤状支持部６ｂ、６ｃによって、該円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部近傍で保持される。図２において、４は、円筒状ガラス塗布型１の横ずれを防止するストッパーであり、そして、６ａは、軸部である。このように、円筒状ガラス塗布型１が、駆動ローラ６及び従動ローラ７の軸端の内側に設けた円盤状支持部６ｂ、６ｃによって、該円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部近傍で保持されていると、１）接触伝熱による熱損失を防止することができること、２）加熱手段（図１における９を参照。）の配置の自由度を増すことができること、そして、３）円筒状ガラス塗布型１の高速回転をスムーズに行うことができること、といった効果を奏する。
【００４４】
図３に示されているように、本発明においては、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部に耐摩耗性部材５，５が嵌め込まれている。このように、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の端部に耐摩耗性部材５，５が嵌め込まれていると、駆動ローラ６が当接する円筒状ガラス塗布型１における回転伝達部（円盤状支持部６ｂ、６ｃが当接する部分）での破壊の危険性を低減することができる。
【００４５】
本発明における円筒状ガラス塗布型１は、透明なガラス材料で構成されている。このように、円筒状ガラス塗布型１が透明なガラス材料で構成されていると、１）塗布膜の広がり状態が可視化でき、そのために、均一な塗布膜を形成することができること、２）円筒状ガラス塗布型１の塗布液の塗布側とその反対側とからも加熱することができ、そのために、輻射加熱による加熱手段の自由度を増すことができること、及び、３）輻射加熱で加熱すると、塗布膜のみを加熱することができ、そのために、熱効率が向上すること、といった効果を奏する。
【００４６】
本発明における透明なガラス材料は、好ましくは、耐熱性ガラスである。このように、透明なガラス材料が耐熱性ガラスであると、１）ポリイミド等の加熱硬化反応型の樹脂で構成される無端状ベルトを形成することができること、２）耐熱性ガラスで構成される円筒状ガラス塗布型１に対するポリアミド酸塗布液の濡れ性がよく、かつ、該円筒状ガラス塗布型１に塗布された塗布膜の硬化後の剥離性（脱型性）が良好であり、それらのために、該円筒状ガラス塗布型１に離型層を被覆する必要がなくなること、及び、３）該円筒状ガラス塗布型１の表面平滑性が良く、そのために、レプリカとなる無端ベルト表面の光沢度が非常に向上すること、といった効果を奏する。
【００４７】
本発明における円筒状ガラス塗布型１は、好ましくは、内径及び外径の一定なストレート管で構成される。このように、円筒状ガラス塗布型１が内径及び外径の一定なストレート管で構成されていると、１）円筒状ガラス塗布型１の駆動回転をスムーズにすることができること、２）円筒状ガラス塗布型１の肉厚を一定にすることができ、そのために、温度分布が生じにくいこと、３）材質ガラスの形状を多様にすると機械的なストレスに対して耐久性が弱くなるが、ストレート管形状に単純化でき強度が保持できること、及び、４）加工が簡単となり、そのために、型製作のコストがかからないこと、といった効果を奏する。
【００４８】
図１に示されているように、本発明においては、円筒状ガラス塗布型１の外部に加熱手段９が設けられる。このように、円筒状ガラス塗布型１の外部に加熱手段９を設けると、加熱手段９から放射される遠赤外線等のエネルギー線が円筒状ガラス塗布型１を透過して塗布膜のみを加熱し、そのために、熱効率がよくなこと、及び、円筒状ガラス塗布型１の内部に発生する溶剤ガスと加熱手段９との接触がなく、そのために、防爆等の対策が低減できること、といった効果を奏する。
【００４９】
図４に示されているように、本発明においては、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の両端内面に塗布液の流動を防止する堰止めリング３，３が脱着可能に設けられる。このように、円筒状ガラス塗布型１の軸方向の両端内面に塗布液の流動を防止する堰止めリング３，３を脱着可能に設けたので、円筒状ガラス塗布１の型両端近傍内面に塗布されたポリアミド酸塗布液の横流れを防止することができる。
【００５０】
本発明においては、請求項１〜８のいずれか１項に記載の無端状ベルトの製造装置を用いた無端状ベルトの製造方法において、円筒状ガラス塗布型１の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜２に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜２から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施す。このように、円筒状ガラス塗布型１の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜２に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜２から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施すと、加熱固化されて生成したポリイミド円筒膜は、円筒状ガラス塗布型の内面にくっつくことなく、良好に離型することができる。
【００５１】
前記無端状ベルトの製造方法においては、前記円筒状ガラス塗布型１の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜２に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜２から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜２を冷却降温しない状態に保持して、該ポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施すことができる。このように、前記円筒状ガラス塗布型１の内面に形成されたポリアミド酸塗布膜２に加熱乾燥処理を施して該ポリアミド酸塗布膜２から溶剤を除去した後、該ポリアミド酸塗布膜２を冷却降温しない状態に保持して、該ポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施すと、該ポリアミド酸塗布膜２を該円筒状ガラス塗布型の内面から剥離させることなく、加熱乾燥処理に続いて加熱硬化処理を施すことができる。
【００５２】
また、前記無端状ベルトの製造方法においては、図５，６に示すように、前記溶剤が除去されたポリアミド酸塗布膜２をその内空部分に硬化処理用中型８を挿入した状態で冷却降温させて、前記円筒状ガラス塗布型１から該ポリアミド酸塗布膜２を剥離させることにより、該ポリアミド酸塗布膜２を硬化処理用中型８に外挿し、そして、この硬化処理用中型８に外挿したポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施すこともできる。かかる２型方式による無端状ベルトの製造においては、硬化処理用中型８への転写の際には、停止した状態でも回転状態でもかまわないが、回転状態では両型の回転角速度を同じにしておくことが重要であり、角速度が異なる場合には、一瞬に転写しないと、膜の周方向捩れが生じて良好なベルトが形成されない。このように、前記溶剤が除去されたポリアミド酸塗布膜２をその内空部分に硬化処理用中型８を挿入した状態で冷却降温させて、前記円筒状ガラス塗布型１から該ポリアミド酸塗布膜２を剥離させることにより、該ポリアミド酸塗布膜２を硬化処理用中型８に外挿し、そして、この硬化処理用中型８に外挿したポリアミド酸塗布膜２に加熱硬化処理を施すと、人手を介せずに２型方式を用いて無端状ベルトを製造することができ、そのために、自動化も容易となる。
【００５３】
本発明の無端状ベルトは、請求項９〜１２のいずれか１項に記載された無端状ベルトの製造方法によって得られたものである。このように、無端状ベルトが円筒状ガラス塗布型１を用いて製造された無端状ベルトであると、このように製造された無端状ベルトは、その表面の平滑性がよく、しかも、その表面の光沢度がその裏面の光沢度と同様の光沢度を保っているので、このように製造された無端状ベルトは、画像濃度調整に優れた中間転写ベルトとして使用できる。
【実施例】
【００５４】
（実施例１）
内径１８０ｍｍ、肉厚１０ｍｍ及び長さ４００ｍｍのパイレックス（登録商標）ガラスで構成された円筒状ガラス塗布型を準備した。その両端に直径５０ｍｍの円盤状支持部を設けた金属で構成される駆動ローラ及び従動ローラを水平方向に平行に配置し、それらの駆動ローラ及び従動ローラの上に円筒状ガラス塗布型を搭載した（図１を参照。）。前記駆動ローラは、モーターから駆動回転されており、また、従動ローラは、前記円筒状ガラス塗布型によって、従動されるようになっている。円筒状ガラス塗布型の両端側には、円筒状ガラス塗布型が横ずれしないようにストッパーを設けた。この円筒状ガラス塗布型の内面両端に２０ｍｍ幅のＰＴＦＥのリングを嵌め込んだ後、この円筒状ガラス塗布型を駆動ローラ及び従動ローラの上に搭載した状態において１００ｒｐｍで回転しながら、その内周面（塗布面）にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布した。所定の塗布液を塗布した後、円筒状ガラス塗布型の回転数を８００ｒｐｍとして軸方向へ塗布液を遠心力で押し広げることにより均一な塗布膜とし、その後、この塗布膜を１２０℃に外部加熱源遠赤外線ヒータで徐々に加熱して指触乾燥するまで保持した。その間、８００回転したが、円筒状ガラス塗布型は滑らかに回転した。次に、回転数を５００ｒｐｍまで落とし、さらに、２００℃まで加熱して２０分間保持した後、３００℃まで加熱して３０分間放置し、冷却した。この間においても、円筒状ガラス塗布型の回転は滑らかであった。そして、回転を止めて円筒状ガラス塗布型ごと取り外した後、端部堰止めリングを取り外し、塗布膜端部をナイフエッジで浮かせてから引き剥がすと、光沢のあるきれいな平均膜厚６０μｍの無端状ベルトが得られた。その際、無端状ベルトは、手作業でも容易に脱型できた。
【００５５】
（実施例２）
塗布膜を１２０℃に外部加熱源遠赤外線ヒータで徐々に加熱して指触乾燥するするまでは、実施例１と同様とした。次に、回転を止めて冷却しないように注意しながら、円筒状ガラス塗布型を取り外し、これを加熱炉に入れて２００℃まで加熱してそのまま２０分間保持し、さらに、これを３００℃まで加熱してそのまま３０分間保持した後、放置冷却した。冷却後、端部堰止めリングを取り外し、塗布膜端部をナイフエッジで浮かせてから引き剥がすと、光沢のあるきれいな平均膜厚６０μｍの無端状ベルトが得られた。その際、無端状ベルトは、手作業でも容易に脱型できた。
【００５６】
（実施例３）
石英ガラスで構成される円筒状ガラス塗布型を準備した以外は、実施例１と同様にして平均膜厚６０μｍの無端状ベルトを形成した。この無端状ベルトは、実施例１と同様の光沢のレベルを有するものであった。その際、無端状ベルトは、手作業でも容易に脱型できた。
【００５７】
（実施例４）
内径１８６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ及び長さ４００ｍｍのパイレックス（登録商標）ガラスで構成された円筒状ガラス塗布型を準備した。そして、塗布膜を１２０℃に外部加熱源遠赤外線ヒータで徐々に加熱して指触乾燥するまでは、実施例１と同様とした。次に、円筒状ガラス塗布型の内部へ、外周面を離型性処理した直径１８０ｍｍの硬化処理用中型を該円筒状ガラス塗布型と中心軸をあわせて挿入し、該円筒状ガラス塗布型の回転を止めた後、該円筒状ガラス塗布型への加熱を停止して冷却した。該円筒状ガラス塗布型に付着した塗布膜は、１００℃以下になると、急激に収縮しながら該円筒状ガラス塗布型から剥離して、中子の硬化処理用中型保持型へ転写された。そして、円筒状ガラス塗布型を取り外し、これを加熱炉に入れて２００℃まで加熱してそのまま２０分間保持し、さらに、これを３００℃まで加熱してそのまま３０分間保持した後、放置冷却した。冷却後、塗布膜を保持型から取り外すと、光沢のあるきれいな平均膜厚６０μｍの無端状ベルトが得られた。
【００５８】
（実施例５）
パイレックス（登録商標）ガラスで構成される内径１８０ｍｍの円筒状ガラス塗布型の軸方向の両端外面をすりガラス状に粗し、その外部に金属性のリングをはめ込んだ以外は、実施例１と同様にして平均膜厚６０μｍの無端状ベルトを形成した。この無端状ベルトは、実施例１と同様の光沢のレベルを有するものであった。その際、無端状ベルトは、手作業でも容易に脱型できた。
【００５９】
（実施例６）
イミド化最適温度が３２０℃であるポリアミド酸ワニスを用い、そして、硬化加熱処理を３２０℃で施した以外は、実施例１と同様にして平均膜厚６０μｍの無端状ベルトを形成した。この無端状ベルトは、実施例１と同様の光沢のレベルを有するものであった。その際、無端状ベルトは、手作業でも容易に脱型できた。
【００６０】
（比較例１）
内径１８０ｍｍ、肉厚５ｍｍ及び長さ４００ｍｍのステンレススチール（ＳＵＳ）で構成される円筒状金属塗布型の内周面にＰＦＡよりなる離型層を設けたものを準備した以外は、実施例１と同様にして平均膜厚６０μｍの無端状ベルトを形成した。本比較例１においては、無端状ベルトの形成は可能であったが、無端状ベルトの表面の光沢度は、離型層の面粗度と対応しており、使用できないほどのものではないが、実施例に比較して劣っていた。また、指触乾燥までの１２０℃の加熱温度にするためには、実施例１の入力の約１．１倍を必要とし、２００℃から３００℃の加熱では、１．３倍の入力を必要とした。
【００６１】
（比較例２）
比較例１に示される円筒状金属塗布型を用い、そして、イミド化最適温度が３２０℃であるポリアミド酸ワニスを用いた以外は、比較例１と同様にして無端状ベルトを形成した。本比較例２においては、ＰＦＡよりなる離型層が軟化して凹凸状となったので、塗布膜の表面が離型層にならって大きく波打ち、そのために、実用的な無端状ベルトが得られなかった。
【００６２】
（比較例３）
実施例１に示される円筒状ガラス塗布型を用い、そして、その円筒状ガラス塗布型に旋盤タイプの両端チャックの駆動装置に取り付けた以外は、比較例１と同様にして無端状ベルトを形成した。その際、チャックの三つ爪は局所に力がかからないように、扇型形状とした。しかしながら、円筒状ガラス塗布型を固定するために締めると、円筒状ガラス塗布型の端部にひび割れが生じた。また、固定の力を緩めて回転させると、スリップして滑らかな回転をしなかった。したがって十分な無端状ベルトが形成されなかった。
【００６３】
実施例１〜６及び比較例１〜２で形成された無端状ベルトの光沢度は、次の表１に示される。前記光沢度は、光沢度計（日本電色グロスチェッカーＰＧ−１）（入射角度６０度）で測定したものである。
【００６４】
【表１】
2005342971.tif 000003
【００６５】
そして、実施例１〜６で得た無端状ベルトを複写機（リコー社製、Imagio Color5100（カトレア））の転写ユニットに搭載して画像形成を行なったところ、画像濃度の階調性が良好であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の横断面図である。
【図２】本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の縦断面図である。
【図３】本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置の縦断面図である。
【図４】本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造装置における円筒状ガラス塗布型の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造方法の説明図である。
【図６】本発明の他の一実施の形態を示す無端状ベルトの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  円筒状ガラス塗布型
２  ポリアミド酸塗布膜
３  堰止めリング
４  ストッパー
５  耐摩耗性部材
６  駆動ローラ
６ａ  軸部
６ｂ，６ｃ  円盤状支持部
７  従動ローラ
８  硬化処理用中型
９  加熱手段
１０  無端状ベルトの製造装置
【図１】
2005342971.tif 000004
【図２】
2005342971.tif 000005
【図３】
2005342971.tif 000006
【図４】
2005342971.tif 000007
【図５】
2005342971.tif 000008
【図６】
2005342971.tif 000009