(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルの外周面に未加硫ゴムシートを巻き付け、該マンドレルを、ゴム製のブラダーが装着された加硫釜内にセットし、加硫釜の外筒とブラダーとの間に加圧水蒸気を噴入して、上記未加硫ゴムシートを加熱加硫することにより円筒状ゴム成形物を成型する場合に、上記マンドレルの外周面に巻き付けられた未加硫ゴムシート上に、紙を巻き付け、この状態で上記加熱加硫を行った後、得られた円筒状ゴム成形物の外周面を研磨することにより、上記紙を除去することを特徴とするゴム成形物の製造方法。
【請求項２】
上記マンドレルとして内部を圧力容器としたマンドレルを用い、加硫釜の外筒とブラダーとの間及びマンドレル内にそれぞれ加圧水蒸気を噴入して、上記未加硫ゴムシートを内外両面から加熱加硫する請求項１記載のゴム成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真装置や静電記録装置の中間転写ベルトなどのゴム成形物を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機やプリンタ等の電子写真装置や静電気録装置では、感光体（画像形成体）の表面に形成した静電潜像にトナーを静電的に付着させてトナー像を成形し、これを紙等の記録媒体へと転写してプリント画像を得ることが行われている。
【０００３】
近年、これら複写機やプリンタにもカラー画像に対応したものが種々提案されており、カラー画像を得るためにマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーを所定割合で重ね合わせて色調を得る方法がとられている。この場合、これら４色のトナーを重ね合わせて所定の色調を得るための方式として、感光体上のトナー像を一旦転写保持する中間転写ベルトを設け、マゼンタによるトナー像、イエローによるトナー像、シアンによるトナー像及びブラックによるトナー像の４色のトナー像をこの中間転写ベルト上に順次転写することにより、この中間転写ベルト上にカラー画像を形成し、このカラー画像を紙等の記録媒体上に転写する中間転写方式が提案されており、一部では既に実施されている。
【０００４】
この中間転写方式の画像形成に用いられる上記中間転写ベルトは、感光体、トナー像、記録媒体などと直接接触するものであるため、軟らかく弾性のある材料で形成され、導電性のゴム状弾性体をベルト状に成形したものが用いられている。
【０００５】
従来、このような中間転写ベルトは、通常の円筒状ゴム成形物を得る場合と同様に、円筒状のマンドレルに未加硫ゴムシートを巻き付け、これを加熱加硫して円筒状のゴムベルトを得る方法により製造されており、この場合加熱加硫する方法としては、ゴム製のブラダーが装着された加硫釜を用いて加熱加硫を行う、所謂ブラダー加硫方式が好適に採用される。
【０００６】
このブラダー加硫は、例えば図１に示したようにして行われる。
図１は、ブラダー４を用いた加硫釜に未加硫ゴムシート２を巻き付けたマンドレル１をセットした状態を示すものであり、この加硫釜は、加硫外筒５の内側にゴム製のブラダー４を取り付け、加硫外筒５の外側をジャケット６で覆ったものであり、加熱加硫時にはジャケット６の上端口を蓋体７で閉塞するものである。
【０００７】
この加硫釜を用いて上記マンドレル１に巻き付けた未加硫ゴムシート２を加熱加硫する場合は、加硫釜内のブラダー４内に上記マンドレル１を挿入し、加硫外筒５の底壁に設けられた水蒸気噴出凸部５１を上記マンドレル本体１に挿入し、蓋体７でジャケット６の上端口を閉じると共に、該蓋体７に取り付けられた圧力調整パイプ７１をマンドレル１の上端壁に設けられた圧力調整凸体１１に連結する。
【０００８】
この状態で、上記水蒸気噴出凸部５１内に設けられた水蒸気圧入パイプ５２を通してマンドレル１内に加圧水蒸気を導入すると共に、加硫外筒５の周壁に設けられた水蒸気圧入孔５３から加硫外筒５とブラダー４との間に加圧水蒸気を導入する。このとき、加圧水蒸気の圧力によってブラダー４がマンドレル１の外周に巻き付けられた未加硫ゴムシート２に密着して、未加硫ゴムシート２がブラダー４を介して外側から加熱され、一方マンドレル１内は上記圧力調整パイプ７１に取り付けられた圧力調整弁（図示せず）により所定の圧力に保持されて、所定温度に加熱され、これにより未加硫ゴムシート２が内外両側から加熱加硫される。
【０００９】
そして、所定時間加熱加硫を行った後、加硫釜からマンドレルを取り出し、上記未加硫ゴムシート２が加熱加硫されて円筒状に成形された円筒状ゴム成形物をマンドレル１から脱型することにより、ゴムベルトが得られるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ブラダー加硫による従来の成形方法には、ブラダーと成形品との間に生じるマイグレーションによって成形物表面が劣化したり、ブラダー表面の劣化によってブラダーの寿命が短くなるなどの問題がある。
【００１１】
即ち、ブラダー加硫は、上述のように、ゴム製のブラダー４と未加硫ゴムシート２とが密着した状態で加熱加硫が行われるが、この場合、未加硫ゴムシート２を形成しているゴム組成物中には、通常、中間転写ベルトに求められる種々の性能を達成するために種々の添加剤が配合されており、加熱加硫時にこの添加剤がゴムシート２からブラダー４へと移行する、所謂マイグレーションが発生し、このマイグレーションのために得られるゴム成形物の表面が劣化して不良となったり、逆にブラダー４の内周面が劣化して亀裂等が生じ、ブラダー４の寿命が短くなるなどの不都合が発生する。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ゴム製ブラダーを用いて未加硫ゴムを加熱加硫成型してゴム成形物を得る場合に、マイグレーションによる不都合の発生を可及的に防止して、良好に加硫成形を行うことができ、中間転写ベルトなどのゴム成形物を効率よく、かつ安定的に製造することができるゴム成形物の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決する手段】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、マンドレルの外周面に未加硫ゴムシートを巻き付け、該マンドレルを、ゴム製のブラダーが装着された加硫釜内にセットし、加硫釜の外筒とブラダーとの間に加圧水蒸気を噴入して、上記未加硫ゴムシートを加熱加硫することにより円筒状のゴム成形物を成型する際に、上記マンドレルの外周面に巻き付けられた未加硫ゴムシート上に、紙を巻き付けて、マイグレーションを防止するために未加硫ゴムとゴム製ブラダーとの間に紙を配置し、この状態で上記加熱加硫を行うことにより、未加硫ゴムとゴム製ブラダーとの間が効果的に遮断され、未加硫ゴム側のマイナー成分がゴム製ブラダーへとマイグレーションすることを可及的に防止して、マイグレーションに起因する種々の不都合を生じることなく、中間転写ベルトなどのゴム成形物を効率よく、かつ安定的に製造することができることを見い出し、本発明を完成したものである。
【００１５】
従って、本発明は、マンドレルの外周面に未加硫ゴムシートを巻き付け、該マンドレルを、ゴム製のブラダーが装着された加硫釜内にセットし、加硫釜の外筒とブラダーとの間に加圧水蒸気を噴入して、上記未加硫ゴムシートを加熱加硫することにより円筒状ゴム成形物を成型する場合に、上記マンドレルの外周面に巻き付けられた未加硫ゴムシート上に、紙を巻き付け、この状態で上記加熱加硫を行った後、得られた円筒状ゴム成形物の外周面を研磨することにより、上記紙を除去することを特徴とするゴム成形物の製造方法を提供するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態及び実施例】
本発明の円筒状ゴム組成物の製造方法は、ゴム製ブラダーを用いて未加硫ゴムを加熱加硫成型してゴム成形物を得る場合に、上記未加硫ゴムと上記ゴム製ブラダーとの間に紙を配置して、加熱加硫成型を行うものであり、例えば、図１のように、マンドレル１の外周面に巻き付けた未加硫ゴムシート２をブラダー加硫して中間転写ベルトなどの円筒状ゴム成形物を製造する際に、同図に一点鎖線３で示したように、該未加硫ゴムシート２上にマイグレーションを防止するための紙３を巻き付けるものである。
【００１７】
以下、この図１に示した加硫釜とマンドレル１とを用いたブラダー加硫法により、中間転写ベルト等の円筒状ゴム成形物を成型する場合を本発明の一実施例として示すと共に、本実施例により本発明を具体的に説明する。
【００１８】
本発明に従って、ブラダー加硫により中間転写ベルト等の円筒状ゴム成形物を得る場合は、まずマンドレル１の外周面に上記未加硫ゴムシート２を巻き付ける。この場合、未加硫ゴムシート２の巻き付けは、通常の方法により行うことができ、例えばマンドレル１を回転させることにより、シートロールから未加硫ゴムシート２を繰り出しながら、マンドレル１に未加硫ゴムシート２を巻き付ける方法が好ましく採用される。
【００１９】
次に、この未加硫ゴムシート２をブラダー加硫法により加熱加硫して円筒状に成型するが、この場合本発明では上記未加硫ゴムシート２上にマイグレーションを防止するたるめの紙３を巻き付けることにより、未加硫ゴムシート２と加硫釜のブラダー４との間に該紙３を配置して該未加硫ゴムシート２をブラダー加硫法により加熱加硫する。この場合、上記紙３は、ブラダー加硫を行う際に、未加硫ゴムシート２とブラダー４との間を遮断して未加硫ゴムシート２を形成しているゴム組成物中のマイナー成分がブラダー４へとマイグレーションすることを防止することができるものであればいずれのものでもよく、加硫時の加熱温度に対する耐熱性を有し、成形物２やブラダー４に悪影響を及ぼすことがなく、かつ加熱加硫後に除去してしまうために経済的なものが好ましく用いられる。上記条件を備えたものとしては、上記紙のほかに、各種合成樹脂フィルムや布などが例示されるが、特に十分な効果が得られ、かつ研磨によって容易に除去することができ、しかも経済的である等の点から紙が好ましく用いられる。
【００２０】
この紙３の巻き付けは、上記未加硫ゴムシート２の巻き付け作業と同様に、未加硫ゴムシート２を巻き付けたマンドレル１を回転させることにより、ロールから紙３を繰り出しながら、マンドレル１の外周に未加硫ゴムシート２の上から紙３を巻き付ける方法を採用することができるが、特に、裁断後の取扱いが容易であることなどから、予め所定の寸法に裁断した紙を手作業により未加硫ゴムシート２上に巻き付ける方法が好適に採用される。
【００２１】
本発明では、図１に示したように、このように未加硫ゴムシート２及び上記紙３が巻き付けられたマンドレル１を、ゴム製のブラダー４が装着された加硫釜にセットして、ブラダー加硫法により未加硫ゴムシート２を加熱加硫する。この場合、図１に示した加硫釜によるブラダー加硫の具体的方法は上述した通りであり、ここではその説明を省略するが、本発明の方法においては、このブラダー加硫の際、ブラダー４と未加硫ゴムシート２（成形物）との間に上記紙３が介在するため、加圧水蒸気の圧力によりブラダー４の内周面が未加硫ゴムシート２が巻き付けられたマンドレル１外周面に密着した際、未加硫ゴムシート２とブラダー４とが直接接触することがなく、未加硫ゴムシート２とブラダー４との間が紙３により効果的に遮断され、未加硫ゴムシート２側のマイナー成分がブラダー４へとマイグレーションすることを可及的に防止することができるものである。なお、加熱加硫条件は、未加硫ゴムシート２を形成するゴムの種類などに応じた通常の条件とすることができる。
【００２２】
このように、加熱加硫を行うことにより、未加硫ゴムシート２が円筒状に加硫成型され円筒状ゴム成形物が得られる。この円筒状ゴム成形物には、その外周に上記紙３が密着した状態となっており、例えば成形物を中間転写ベルトとする場合には、通常この紙３を除去する必要がある。この紙３を除去する方法は、紙３や成形物の種類などに応じて適宜選択され、どのような方法であってもよいが、特に研磨により除去する方法が好ましく採用される。
【００２３】
即ち、中間転写ベルト等の高精度が要求されるゴムベルトなどでは、加硫成形後その表面を研磨してベルトの厚みや平滑型を調整することが行われるが、この研磨を行う際に、表面に上記紙３を有したままの状態で研磨を行い、成形物表面の研磨と同時に紙３の除去を行うことができ、特に紙３として紙を用いた場合にはこの研磨による除去方法が好ましく採用される。
【００２４】
また、この研磨により紙３を除去する方法には、次のような副作用効果もある。即ち、円筒状ゴム成形物の表面研磨は、通常図２に示したように、回転するドラム状の砥石８に円筒状又は円柱状の支持体９の外周に保持した円筒状ゴム成形物２を所定の圧力で均一に接触させると共に、支持体９をゆっくりと回転させることにより、円筒状ゴム成形物２の外周面全面を研磨する方法が採られている。この場合、円筒状ゴム成形物２を保持している支持体９の中心軸と砥石８の中心軸とを正確に平行にして研磨を行わなければならず、両中心軸に所謂フレが生じていると、円筒状ゴム成形物２の表面に削りむらが生じたり、円筒状ゴム成形物２の厚さが不均一になってしまう。この場合、円筒状ゴム成形物２の外周面に上記紙３が巻き付けられていると、最初にこの紙３が削り取られていき、徐々に円筒状ゴム成形物２表面が現れるが、このときフレがなければ、軸方向に均一に円筒状ゴム成形物２表面が現れ、一方フレが生じていると円筒状ゴム成形物２表面の現れ方が不均一となる。従って、研磨による紙３の除去を行うことにより、この現象を利用して、研磨時のフレを容易にチェックすることができるものである。なお、特に制限されるものではないが、上記支持体９として上記加硫成型時に用いた上記マンドレル１を用いることができ、円筒状ゴム成形物２を脱型せずに、マンドレル１の外周に保持したままの状態で、該マンドレル１を支持体として上記研磨操作を行うことができる。
【００２６】
本発明のゴム成形物の製造方法は、上述のように、未加硫ゴム２とブラダー４との間にマイグレーションを防止するための紙３を配置して加熱加硫成形を行い、得られた成形物表面から紙３を除去することによりゴム成形物を得るものであるが、成形物の用途等に応じて、得られたゴム成形物に種々の後処理を行って、完成品とすることができる。
【００２７】
例えば、複写機やプリンタなどの電子写真装置や静電気録装置に用いられる中間転写ベルトを製造する場合には、上記研磨により表面に付着した研磨カスを除去する清掃工程、ベルト表面に１層又は２層以上の塗膜層を成形するための塗膜形成工程、所定寸法に裁断する裁断工程、各種検査を行う検査工程などを行って完成品とすることができる。
【００２８】
このように、本発明のゴム成形物の製造方法によれば、マンドレル１の外周面に巻き付けた未加硫ゴムシート２上に紙３を巻き付けることにより、未加硫ゴムとブラダーとの間にマイグレーションを防止するための紙を配置し、この状態で加熱加硫を行うことにより、未加硫ゴムとブラダーとの間が効果的に遮断され、未加硫ゴム側のマイナー成分がブラダーへとマイグレーションすることを可及的に防止して、マイグレーションに起因する種々の不都合を生じることなく、中間転写ベルトなどのゴム成形物を効率よく、かつ安定的に製造することができるものである。
【００２９】
なお、本発明のゴム組成物の製造方法は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲を逸脱しない限り種々変更して差し支えない。例えば、ブラダー加硫を行う加硫釜は、上述した図１のものに限定されるものではなく、ゴム製のブラダーを用いたものであればいずれのものでもよい。また、成型に用いられるマンドレルも、上記実施例では内部が圧力容器になったものを示したが、これに限定されず外側からのみ加熱して加熱加硫を行うものとすることもできる。更に、本発明の製造方法は、複写機，プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置に用いられる中間転写ベルトを製造する際に好適に採用されるものであるが、これに限定されるものではなく、例えば空気バネ、タイミングベルト、その他の小型ベルト等の円筒状ゴム成形物を製造する際にも好適に採用されるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゴム成形物の製造方法によれば、ゴム製ブラダーを用いて未加硫ゴムを加熱加硫成型してゴム成形物を得る場合に、マイグレーションによる不都合の発生を可及的に防止して、良好に加硫成形を行うことができ、中間転写ベルトなどのゴム成形物を効率よく、かつ安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明製造方法の一実施例においてマンドレルに巻き付けた未加硫ゴムシートをブラダー加硫する状態を示す概略断面図である。
【図２】  加硫成型後の円筒状ゴム成形物の表面研磨工程の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１  マンドレル
２  未加硫ゴムシート（円筒状ゴム成形物）
３  紙
４  ブラダー
５  外筒
８  砥石
【図１】
0004458205.tif 000002
【図２】
0004458205.tif 000003