(57)【要約】      （修正有）【課題】加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着して研磨し、洗浄するベルト基材の製造方法において、均一に洗浄でき、円筒状支持体の膨張による研磨精度の低下を防止可能なベルト基材の製造方法と該製造方法において使用するベルト基材の洗浄装置を提供する。【解決手段】加硫ゴムベルト２３を円筒状支持体２５に装着して研磨する研磨工程、研磨後の加硫ゴムベルトを洗浄する洗浄工程及び洗浄後の加硫ゴムベルトを乾燥する乾燥工程を有し、洗浄工程は、研磨後の加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着したまま少なくともその一部を水槽１４内の洗浄水に浸漬して表面を洗浄部材３４にて１次洗浄し、次いで前記洗浄水外にて加硫ゴムベルトを清浄水にて２次洗浄するするベルト基材の製造方法とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着して研磨する研磨工程、研磨後の前記加硫ゴムベルトを洗浄する洗浄工程及び洗浄後の加硫ゴムベルトを乾燥する乾燥工程を有するベルト基材の製造方法であって、
前記洗浄工程は、研磨後の加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着したまま少なくともその一部を水槽内の洗浄水に浸漬して表面を洗浄部材にて１次洗浄し、次いで前記洗浄水外にて前記加硫ゴムベルトを清浄水にて２次洗浄することを特徴とするベルト基材の製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程が前記円筒状支持体を回転させながら空気を吹き付ける工程であることを特徴とする請求項１に記載のベルト基材の製造方法。
【請求項３】
円筒状支持体に装着して表面を研磨した加硫ゴムベルトの洗浄装置であって、
表面を研磨した前記加硫ゴムベルトを装着した前記円筒状支持体を保持する保持部材、前記円筒状支持体を回転させる駆動装置、水槽、前記円筒状支持体を前記水槽内の洗浄水に浸漬させる昇降装置、前記水槽中に配設された洗浄部材、及び清浄水供給装置を備えたベルト基材の洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄部材がローラーブラシであることを特徴とする請求項３に記載のベルト基材の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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おいて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に使用可能なシームレスのベルト基材を製造する工程において、加硫ゴムベルトを研磨する工程及び研磨後のベルト基材を洗浄する洗浄工程を有するベルト基材の製造方法並びに該洗浄工程において使用するベルト基材の洗浄装置に関するものである。
【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製の半導電性シームレスベルトを使用することは公知である。係る半導電性シームレスベルトは、シームレス加硫ゴムベルトを製造し、少なくとも１方の表面を研磨して所定の厚さのシームレスゴムベルト基材とした後に表面に塗装などによって表面層を形成することによって形成される。
【０００３】
半導電性シームレスベルトの基材である加硫ゴムベルトの製造方法としては、押出機により未加硫ゴム組成物をダイスにてチューブ状に押し出し、得られたチューブ状の未加硫ゴムベルトを円筒状金型に挿入して加熱加硫する技術（特許文献１、２など）、並びにクロスヘッドを備えた押出機を使用し、マンドレルを供給してその周囲に未加硫ゴムベルトを成形する技術（特許文献３）が公知である。
【０００４】
【特許文献１】特許３１７８７８７号公報
【特許文献２】特開平８−３００５０７号公報
【特許文献３】特開２０００−１１７８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に開示された技術によれば、未加硫ゴムベルトの押出成形は容易であるが、成形後の未加硫ゴムベルトを加硫するためにはマンドレルに装着しなければならず、工数が余計に必要である。また近年、複写機などではより薄いゴムベルトが求められており、薄い未加硫ゴムベルトを成形すると、未加硫ゴムベルトが塑性を有しているためにマンドレル挿入時に変形を起こす場合があり、係る変形発生部位は形状や電気抵抗において不良原因となる。マンドレル挿入時の変形防止のために厚い未加硫ゴムベルトとすると、研磨に時間がかかるという問題が生じる。
【０００６】
特許文献３に開示の技術によれば、未加硫ゴムベルトは直接マンドレル表面に形成されるので特許文献１、２のようなマンドレルに挿入する工程が不要になり、厚さの薄い未加硫ゴムベルトの製造が可能である。
【０００７】
上記特許文献３の技術においても、所定の厚さ並びに表面精度を有するシームレスゴムベルト基材とするためには加硫ゴムベルトの少なくとも片面を研磨しなければならない。かかる研磨に際しては、一般的には、加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着するか、或いは２本の平行ローラーにて支持してベルトを回転させ、円筒支持体又はローラーとの接触部においてベルト表面に回転砥石を当接させることにより研磨を行う。
【０００８】
係る研磨砥石として、加硫ゴムベルトの幅よりも幅の狭い砥石を使用し、ベルトの１端部から他端部に移動させて研磨を行う方法（トラバース法）と、加硫ゴムベルトの幅より広い広幅砥石を使用し、砥石をベルトの幅方向に移動させることなくベルト方向に所定距離前進させて研磨する方法（プランジ法）とがあり、広幅砥石を使用した場合には、砥石をベルト幅方向に移動させる必要がないために短時間で研磨加工がおこなえるという利点がある。
【０００９】
しかし、砥石を使用して加硫ゴムベルトを研磨すると、研磨後のベルト基材の表面には研磨屑が付着残存するために、表面塗装を行うにはベルト基材表面のクリーニングを行う必要がある。係るクリーニングにおいて、研磨後に円筒状支持体からベルト基材を外してベルト基材のみを洗浄装置にて洗浄する方法が考えられるが、ベルト基材は厚さが薄いために形状保持性に乏しく、しわを生じるために表面を均一に洗浄することが難しいという問題を有する。
【００１０】
一方、円筒状支持体に装着した加硫ゴムベルトを回転砥石に当接させて研磨すると、切削や摩擦による発熱によって支持体が加熱されて熱膨張を起こして円筒状支持体の外径が大きくなる。そのために上述のように研磨後のベルト基材を円筒状支持体から取り外して洗浄工程に送り、円筒状支持体には次の加硫ゴムベルトを装着して研磨を行うと、円筒状支持体の外径が大きくなっているために、研磨するとベルト基材の厚さが薄くなって規格に適合しない場合が生じる。即ち、例えば外径が１６０ｍｍの円筒状支持体において２０℃の温度上昇で外径が約０．０４ｍｍ、半径方向で０．０２ｍｍ大きくなるが、要求されるベルトの厚さ精度は、通常ベルトの周長によらず±０．０３ｍｍ程度であるため、規格に適合しない場合が生じる。
【００１１】
本発明は、加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着して研磨し、洗浄するベルト基材の製造方法において、均一に洗浄でき、円筒状支持体の膨張による研磨精度の低下を防止可能なベルト基材の製造方法と該製造方法において使用するベルト基材の洗浄装置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】
【００１２】
本発明は、加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着して研磨する研磨工程、研磨後の前記加硫ゴムベルトを洗浄する洗浄工程及び洗浄後の加硫ゴムベルトを乾燥する乾燥工程を有するベルト基材の製造方法であって、
前記洗浄工程は、研磨後の加硫ゴムベルトを円筒状支持体に装着したまま少なくともその一部を水槽内の洗浄水に浸漬して表面を洗浄部材にて１次洗浄し、次いで前記洗浄水外にて前記加硫ゴムベルトを清浄水にて２次洗浄することを特徴とする。
【００１３】
係る製造方法は、研磨屑の付着したベルト基材を均一に洗浄でき、しかも加熱された円筒状支持体が洗浄時に冷却されるために円筒状支持体の膨張による研磨精度の低下が防止可能なベルト基材の製造方法である。
【００１４】
上記のベルト基材の製造方法においては、前記乾燥工程が前記円筒状支持体を回転させながら空気を吹き付ける工程であることが好ましい。
【００１５】
係る構成により洗浄後のベルト基材を簡便にかつ均一に乾燥することができる。
【００１６】
上述のベルト基材の製造方法においては、前記洗浄部材がローラーブラシであることが、ベルト表面の洗浄が十分、かつ低コストにて行えるので好ましい。
【００１７】
別の本発明は、円筒状支持体に装着して表面を研磨した加硫ゴムベルトの洗浄装置であって、
表面を研磨した前記加硫ゴムベルトを装着した前記円筒状支持体を保持する保持部材、前記円筒状支持体を回転させる駆動装置、水槽、前記円筒状支持体を前記水槽内の洗浄水に浸漬させる昇降装置、前記水槽中に配設された洗浄部材、及び清浄水供給装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成の洗浄装置を使用することによって研磨屑の付着したベルト基材を均一に洗浄でき、しかも円筒状支持体の膨張による研磨精度の低下を防止してベルト基材を製造することができる。
【００１９】
上記のベルト基材の洗浄装置においては、ベルト基材表面の洗浄が十分、かつ低コストにて行えることから前記洗浄部材がローラーブラシであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のベルト基材の製造方法における加硫ゴムベルトは公知のゴム材料で構成され、公知の製造方法にて製造する。
【００２１】
ゴム材料は、公知のゴム材料から目的に応じて適宜選択して使用する。ゴム材料としては、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム、ＮＢＲなどから選択されるゴム材料の使用が好ましい。
【００２２】
ゴム材料には、補強剤や充填剤、プロセスオイル等の可塑剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤を含有する。ベルトの電気特性を半導電性とするためには、必要に応じて充填剤として導電性充填剤を添加する。必要に応じて添加する導電性充填剤としては公知の導電性充填剤ないし添加剤を使用することができるが、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ＨＡＦカーボン等のカーボンブラック、グラファイトの使用がより好ましい。本発明のベルト基材の製造方法は、半導電性ベルトのみならず、体積抵抗率が１０４Ω・ｃｍ以下の導電性ベルトや体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以上の絶縁性ベルトの研磨にも適用可能である。
【００２３】
加硫ゴムベルトの製造方法は、ゴム材料に添加剤を添加混練して成形用ゴム組成物とする混練工程、成形用ゴム組成物をベルト状に押し出す成形工程及び未加硫ゴムベルトを加熱、加硫する加硫工程を有する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明のベルト基材の製造方法における洗浄工程の実施に好適な洗浄装置の実施態様を例示した斜視図であり、図２は部分的（水槽部分）に断面図を含む正面図である。洗浄装置１０は枠体１２、枠体１２の上面に配設され、研磨後のベルト基材２３を装着した円筒状支持体２５の回転軸２７を受ける軸受け１７と回転軸２９を受ける軸受け１９、円筒状支持体２５の回転軸２９の端部をカップラー２２にて接続して回転させるモーター２１、水槽１４、水槽１４を上下動させる昇降装置１６とからなる。水槽１４の内部には洗浄部材としての回転ブラシ３４がモーター３０にて回転するように配設されている。カップラー２２の構造は特に限定されるものではなく、チャックのようなものであってもよく、単に回転軸心を合わせてピンなどを使用して係止して回転可能に構成されたものであってもよい。
【００２５】
水槽１４内の洗浄水の温度は、製造日単位でほぼ一定であれば、季節変動などの長い周期の変動があっても、研磨装置の研磨厚さの調整が可能であるために問題はない。洗浄水は、室温近傍で温度調整されていることが、より安定した研磨精度が得られるので好ましい。
【００２６】
水槽１４の上方には清浄水を供給する配管３８に複数のノズル４０を配設した散水装置３６が設けられている。清浄水は、乾燥後にベルト表面に粒子などの異物を付着させない水であり、イオン交換水を使用することが好ましい。
【００２７】
研磨工程にて研磨されたベルト基材２３を装着した円筒状支持体２５は、搬送後に回転軸２７を軸受け１７に、回転軸２９を軸受け１９に嵌着する。回転軸２９の端部をカップラー２２により必要に応じて減速装置や回転速度制御装置を備えたモーター２１に回転可能に接続する。
【００２８】
洗浄工程は、水槽１４を昇降装置１６により上昇させて円筒状支持体２５の一部を洗浄水Ｗに浸漬して、円筒状支持体２５に支持されたベルト基材２３の表面が水槽１４内の回転ブラシ３４に接触させる（図２の仮想線）。
【００２９】
図３には１次洗浄の状態を側面図にて示した。円筒状支持体２５を回転させながら回転ブラシ３４を回転させて１次洗浄を行う。水槽１４内の洗浄水Ｗは洗い落とされたゴム屑などを除去する浄化装置を循環させることが好ましい。
【００３０】
洗浄後には、図４に例示したように昇降装置１６により水槽１４を下降させ、円筒状支持体２５を回転させながら散水装置３６の配管３８に設けられたノズル４０から清浄水を散布して２次洗浄を行う。散水装置３６は２次洗浄を行う進出位置と後退位置との間で出退自在に構成することは好適な態様である。
【００３１】
図１、２においては、水槽１４が昇降装置１６により昇降して円筒状支持体を浸漬する構成を例示したが、２つの軸受け１７、１９とモーター２１を備えた基台が昇降する構成としてもよい。洗浄工程において使用する水の温度は、季節変動してもよいが、一定温度範囲内に調整することが好ましい。
【００３２】
昇降装置１６は、公知の昇降装置を限定なく使用でき、油圧シリンダーやエアシリンダー、歯車とチェーンを使用した昇降装置などが例示できる。
【００３３】
２次洗浄を終了した後に乾燥工程を行う。乾燥工程は、例えば図４において散水装置３６を後退させてエアノズルを進出させ、円筒状支持体２５を回転させてエアノズルから空気を吹き付けることにより行う。空気の吹き付けは、単に気化した水分を除くだけでなく、２次洗浄後のベルト基材表面の水分を吹き飛ばすような強さに設定して行うことが迅速な乾燥が行えるので好ましい。吹き付ける空気は常温であることが好ましい。乾燥後の基材ベルトはさらに裏面の研磨工程を行うか、もしくは表面塗装を行う塗装工程に送られる。乾燥工程において使用するエアノズルの形状は特に限定されず、丸孔ノズルであってもよく、スリット状ノズルであってもよい。空気の吹き付けは、エアノズルを円筒状支持体の１端部から他端部方向に移動させて行ってもよく、複数のノズルを併設してベルト基材の全幅同時に吹き付けをおこなってもよい。
【００３４】
乾燥工程において使用する空気は、通常のコンプレッサーから供給される空気でよい。また該空気は、乾燥工程で円筒状支持体の温度上昇を起こさない限り例えば４０〜５０℃程度に加熱した空気を使用してもよいが、常温の空気であることが好ましい。
【００３５】
図５は、本発明のベルト基材の製造における加硫ゴムベルトを研磨してシームレスゴムベルト基材とする研磨工程の好適な実施形態を例示した斜視図である。研磨は、円筒研削盤を使用して行う。加硫ゴムベルト２３を挿入・装着した円筒状支持体２５の回転軸２７、２９を円筒研削盤の主軸側支持部材と心押し支持部材により支持し、回転させつつモーター４６により回転駆動される砥石４４を当接させて１端側から他端側に移動して所定厚さまで研磨する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のベルト基材の製造方法における洗浄工程の実施に好適な洗浄装置の実施態様を例示した斜視図
【図２】本発明のベルト基材の製造方法における洗浄工程の実施に好適な洗浄装置の実施態様を例示した正面図
【図３】水槽中にて行う１次洗浄の状態を示した側面図
【図４】清浄水を供給して行う２次洗浄の状態を示した側面図
【図５】加硫ゴムベルト研磨してシームレスゴムベルト基材とする研磨工程の好適な実施形態を例示した図
【符号の説明】
【００３７】
１４    水槽
２３    ベルト基材
２５    円筒状支持体
３４    洗浄部材（ブラシ）
【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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