(57)【要約】【課題】塗装工程において、加工時間の長大化を招くことなく、かつ、振れや破れが生じることなく厚みの均一化や平滑性の向上が図れるように、改善された転写ベルトの製造方法を提供する点にある。【解決手段】像担持体上のトナー像を記録媒体に転写させるための転写ベルトの製造方法において、転写ベルト５の表面を研磨した後に行う塗装工程においては、転写ベルト５の表面に塗装することで表面に形成される塗膜をポリッシング処理する。ポリッシング処理では、転写ベルト５を４〜２０％伸長させてマンドレル１３に装填させてなるワークＷを、＃１０００以上の研磨ベルト１６を用いて研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像を記録媒体に転写させるための転写ベルトの製造方法であって、
転写ベルトの表面を研磨した後に行う塗装工程においては、転写ベルトの表面に塗装することで表面に形成される塗膜をポリッシング処理する転写ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記ポリッシング処理は、＃１０００以上の研磨ベルトを用いて行う請求項１に記載の転写ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記ポリッシング処理においては、転写ベルトをマンドレルに装填させてなるワークを用いて行うとともに、塗装後の転写ベルトをその周長で４〜２０％伸長させてマンドレルに装填させる請求項１又は２に記載の転写ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトの製造方法に係り、詳しくは、像担持体上のトナー像を記録媒体へ転写させるための転写ベルトの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンターなどの画像形成装置は、像担持体上の黒色或いは多色トナー像が感光体ドラムや中間転写ベルトに転写され、そのトナー像がコピー用紙などの記録媒体に転写する機構が採用されている。
【０００３】
画像形成装置Ａの一例の概略の構成図を図３に示す。像担持体である感光体ドラム１の周囲に、帯電部材２、レーザーなどによる画像露光装置３、現像装置４、転写ベルト（転写搬送ベルト）５、ドラムクリーナー６、及び徐電装置７がこの順序に配置されている。転写ベルト５の内側には転写装置８が配置され、転写ベルト５の終端近傍には定着装置９が配置されている。転写ベルト５の始端の手前には、記録媒体としてのコピー用紙１０が配備されている。
【０００４】
感光体ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、帯電部材２により均一に帯電されたのち、画像露光装置３からの照射（レーザービーム）Ｌにより露光されて潜像が形成され、現像装置４よってマイナストナーにより現像され可視化される。感光体ドラム１に形成されたトナー像は、転写ベルト５で搬送される用紙の上に転写される。
【０００５】
転写ベルト５は、駆動ローラー１１とテンションローラー１２に張架され、駆動ローラー１１により感光体ドラム１の表面速度と等しい速度で駆動される。感光体ドラム１の表面は、ドラムクリーナー６、及び徐電装置７により清浄化され、一つのサイクルが終了する。黒色のみの場合は一つのサイクルで終わり、４色トナーの場合は、このサイクルが４回繰り返されて終了となる。
【０００６】
未定着の黒色トナーが、又は複数色のカラートナーが重畳して、感光体ドラムや中間転写ベルトに形成されたトナー像は、感光体ドラムもしくは中間転写ベルトと転写ベルト５間において、転写装置８によりコピー用紙１０に転写される。トナー像が転写されたコピー用紙１０は、定着装置９に送られて加熱、加圧され、トナー像が定着されて画像形成が終了する。このような従来技術としては、特許文献１において開示されたものが知られている。
【０００７】
このように、転写ベルトは、コピー機などの画像形成装置において、トナー画像をコピー用紙に転写させるベルトであるため、加硫により得られる母材となるベルトを研磨し、所望の厚み、及び必要となる表面平滑性を実現させる必要がある。近年のトータル性能の向上に伴い、画像の鮮明さやきれいさを追求する上で、転写ベルトの厚みの均一性や平滑性は重要な要素の１つであり、この平滑性をより高めることが求められて来ている。
【０００８】
前述したように、転写ベルトの表面粗さ（Ｒｚ）を可能な限り小さくすることや、より一層の厚み均一化を図ることが望ましい。特に、ベルトクリーナーにおいて、転写ベルト表面に残留したトナーをブレードで掻取ることから、表面粗さの極小化は重要である。トナーのクリーニング性を確保するために、表面粗度が小さく、厚みが均一な転写ベルトが求められている。
【０００９】
そこで、特許文献２に示されるように、塗装工程において、ゴムベルトを円筒研削機などにより均一に研磨した後に、スプレーやディッピングによって表面コートすることにより、表面を平滑化させる技術が知られている。
この表面コートによれば、円筒研削時に砥石の番手を大きく（砥粒を細かく）すれば、表面粗さを小さくすることはできるが、加工時間が多く必要であり、また、研磨時にゴムが撓んで（よれて）破れてしまうおそれもある。従って、この手段によって仕上げ精度をさらに向上させるのは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−１４６７８１号公報
【特許文献２】特開２００２−０５９０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、さらなる鋭意研究により、塗装工程において、加工時間の長大化を招くことなく、かつ、振れや破れが生じることなく厚みの均一化や平滑性の向上が図れるように、改善された転写ベルトの製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、像担持体１上のトナー像を記録媒体１０に転写させるための転写ベルトの製造方法において、
転写ベルト５の表面を研磨した後に行う塗装工程においては、転写ベルト５の表面に塗装することで表面に形成される塗膜をポリッシング処理することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の転写ベルトの製造方法において、
前記ポリッシング処理は、＃１０００以上の研磨ベルト１６を用いて行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の転写ベルトの製造方法において、
前記ポリッシング処理においては、転写ベルト５をマンドレル１３に装填させてなるワークＷを用いて行うとともに、塗装後の転写ベルト５をその周長で４〜２０％伸長させてマンドレル１３に装填させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、塗装後の表面コート層をポリッシングすることにより、従来よりも平滑な表面の転写ベルトに仕上げることが可能になるとともに、その仕上げ精度に優れる転写ベルトを比較的短い加工時間で得ることができる。
その結果、さらなる鋭意研究により、塗装工程において、加工時間の長大化を招くことなく、厚みの均一化や平滑性の向上が図れる改善された転写ベルトの製造方法を提供することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、＃１０００以上の研磨ベルトを用いてポリッシング処理すると、仕上げの粗さ（Ｒｚ）を３．０未満（図５を参照）という、非常に精度の良い状態にすることができて好都合である。
高画質化のためにトナー小粒径化が進んでいて、平均粒径５μｍ程度のもの（従来は５〜１０μｍ）が使われるケースが増えてきているため、転写ベルトの表面粗さＲｚを３．０μｍ未満とすることで、このような小粒径トナーも安定的にクリーニングすることが可能になる利点がある。
【００１７】
請求項３の発明によれば、転写ベルトを４〜２０％伸長させての圧入によりマンドレルに装填した状態でポリッシング処理されるようになるから、加工時に転写ベルトの撓みやよれによる破れが発生することがないようになる。
その結果、加工時間の長大化を招くことなく、かつ、振れや破れが生じることなく厚みの均一化や平滑性の向上が図れるように、改善された転写ベルトの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ポリッシングのやり方を示す模式図
【図２】転写ベルトの概略の製作工程を示すフロー図
【図３】画像形成装置の一例を示す概略図
【図４】転写ベルトの仕上げサンプルの結果を示す図表
【図５】各種研磨機によるポリッシング処理後の粗さを示す図表
【図６】各種研磨機による未塗装かつポリッシング処理後の粗さを示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明による転写ベルトの製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
コピー機などの画像形成装置に用いられる転写ベルト５は、図３に示されるように、ゴム製であって幅広の無端ベルトに形成されている。
即ち、シームレス状で加硫済みの転写ベルト５の組成は、ＣＲ（クロロプレンゴム）とＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）とがブレンドされたゴムである。充填剤として、主にカーボン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、加硫剤を配合している。必要に応じて難燃剤が配合される。
【００２１】
転写ベルト５の製造方法は次のとおりである。図２に示されるように、まず、原材料のリボンゴムは予め前工程の混合工程でゴムを練り、リボン状に成型して用意し、リボンゴム受入（受入工程）が行われ、次いで、所定の無端ベルト形状となるように押出及び成型（成形工程）が行われ、その後に加硫（加硫工程）が行われる。加硫されたベルトは、筒状としての両端を切断する粗切りカット（カット工程）が行われる。
【００２２】
粗切りカットが終わったベルトは表面研磨工程（研磨工程）に移行される。表面研磨工程では、まずベルトの内周面５ｂ（図１を参照）を研磨する裏研磨が行われ、次いで、外周面５ａ（図１を参照）を研磨する表研磨が行われる。転写ベルト５によっては、外周面のみ研磨することもある。つまり、転写ベルト５は、少なくとも外周面５ａは表面研磨される。研磨が済むと、洗浄して乾燥させる洗浄工程の後、塗装及び乾燥させる塗装工程が行われる。塗装は、表面のきめ細かさを改善するとともに表面強度向上に寄与する。
【００２３】
塗装工程が終わると、ポリッシング処理を行うポリッシング工程に移行する。ポリッシング処理は、図１に示されるように、ポリッシング用研磨機（旋盤と精密研磨機とを組み合わせた装置）Ｋを用いて行う。ポリッシング工程が終わると、ベルトの幅方向長さが所定値となるように両端をカットする仕上げカット（仕上げ工程）を行った後、電気抵抗や寸法の測定、物性検査といった製品検査（検査工程）が行われる。製品検査が終わると、外観検査、ロット印字を行った後、転写ベルト５は梱包されて入庫や出荷に移行する。
【００２４】
次に、転写ベルト５の製品としての精度に大きく影響するポリッシング工程について説明する。具体的には、図１（ａ）に示すように、塗装工程を経た転写ベルト５を、ポリッシングの際に撓んだりしないように、その周長が４〜２０％伸ばした状態でマンドレル１３の径一定の直胴部分１ａに装填、即ち圧入外嵌させたワークＷを用意する。そして、そのワークＷを、駆動チャック１７及び挟みチャック１８に装着して回転させ、転動移動及び横移動する研磨ベルト１６をワークＷに圧接させながらトラバース研磨することにより行われる。
【００２５】
研磨ベルト１６は、図１（ｂ）に示されるように、駆動ローラ１４及び従動ローラ１５、一対の緊張ローラ１９，１９に張架される無端ベルトであって、ポリエステル製のベースに、アルミナ質微粉もしくは炭化ケイ素質微粉がバインダー樹脂と一緒に塗布処理されてなるベルトである。そして、研磨ベルト１６におけるワークＷの転写ベルト５に接するベルト表面が、＃１０００以上（砥粒１５μｍ以下）のものを使用する。
【００２６】
研磨機Ｋを用いたポリッシング処理の条件は、一例として、ワークＷは矢印ｃ方向に単位時間当たりの回転数が１００ｒｐｍで、研磨ベルト１６は、矢印ａ方向に速度（送り速度）１００ｍｍ／ｍｉｎ、矢印ｂ方向には速度（トラバース速度）９４ｍｍ／ｍｉｎでそれぞれ駆動される。また、ワークＷに対して研磨ベルト１６を押し付ける力、即ち荷重は５０Ｎであり、オシレーションは２０Ｈｚである。なお、マンドレル１３における１３ｂは、転写ベルト５を圧入外嵌させる側である先細り端部である。
【００２７】
塗装後の表面コート層をポリッシングすることにより、従来よりも平滑な表面のゴム製転写ベルト５を、比較的短い加工時間で得ることができる。その表面粗さの達成レベルはＲｚで３μｍ未満であり、図４からも分かるように、塗装後にポリッシング処理したもののＲｚは、ポリッシング処理をしない場合（塗装後）に比べて、明確に改善されていることが分かる。
【００２８】
そして、研磨ベルト１６の番手を１０００以上とした場合には、さらなる仕上げら精度の改善が見られ、図４から分かるように、実施例１〜６の転写ベルト５では、粗さＲｚが悉く３μｍ未満に仕上がっている。従って、研磨ベルト１６の番手としては、１０００以上とすればより好都合である。
そして、転写ベルト５を４〜２０％伸長させての弾性圧入によりマンドレル１３に装填してあるので、ポリッシング処理の加工時に転写ベルト５の撓みやよれによる破れも発生することがない。
【００２９】
図４に、転写ベルト５の種々の仕上げ処理別の表面粗さ（Ｒｚ：単位μｍ）を測定した結果を示す。転写ベルト５の構成は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴム、ＣＲゴム、ＥＰＤＭゴム、の三種類を用い、塗装は全てフッ素樹脂含有ウレタンにて行った。研磨ベルト１６の番手（＃）は、実施例１〜６においては１０００〜３０００の三種類を用い、実施例７，８では番手として６００，３６０の二種類を用いた。
仕上げ処理としては、ゴム基材（ゴム基材のままであって、塗装もポリッシングも無し）、塗装（ゴム基材に前述の塗装を行ったもの）、ポリッシング後（塗装及びその後のポリッシング処理を行ったもの＝本発明品）の３種類である。
【００３０】
実施例１の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．０であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは５．４と若干の改善が見られた。そして、塗装及びポリッシング処理した場合の表面粗さは２．３と、顕著に改善されていることが分かる。なお、ポリッシング処理に用いる研磨ベルト１６の番手は１０００である。
【００３１】
実施例２の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは５．９であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは３．７と改善が見られた。そして、塗装及び番手１０００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは１．６と大きく改善されている。
【００３２】
実施例３の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．０であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは５．４であった。塗装及び番手２０００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは２．６と改善されている。
【００３３】
実施例４の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．０であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは５．４と改善が見られた。そして、塗装及び番手３０００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは２．４と改善されている。
【００３４】
実施例５の転写ベルト５は、ＣＲゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．５であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは３．５と改善が見られた。そして、塗装及び番手１０００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは２．５と改善されている。
【００３５】
実施例６の転写ベルト５は、ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．８であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは３．８であった。塗装及び番手１０００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは２．６と改善されている。
【００３６】
実施例７の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．０であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは５．４である。そして、塗装及び番手６００の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは３．５となり、かなりの改善が見られた。
【００３７】
実施例８の転写ベルト５は、ＣＲ／ＥＰＤＭゴムを用い、塗装しない状態での表面粗さは６．０であり、ゴム基材に塗装した状態での表面粗さは５．４である。そして、塗装及び番手３６０の研磨ベルト１６を用いてポリッシング処理した場合の表面粗さは４．１であり、ポリッシングによる明確な効果のあることが見て取れる。
【００３８】
また、塗装後の転写ベルト５を種々の研磨材を装備した研磨機Ｋでポリッシング処理した例を図５に示す。研磨材は、ＭＦＣ９μ、ＧＣ１０００，ＧＣ２０００、ＧＣ３０００の４種類であり、「ブランク」とは、ポリッシング処理していないもののことである。
さて、図５において、ブランク１，２の粗さ（Ｒｚ）は、それぞれ５．４２，３．６９であった。
【００３９】
研磨材ＭＦＣ９μによるポリッシング処理後の１〜３の例では、それぞれ２．４９，２．５８，２．２２であり、いずれも閾値である３．０を下回るものとなっている。
ＧＣ１０００によるポリッシング処理後の１〜３では、それぞれ２．２９，２．３７，１．５８であり、いずれも閾値である３．０を下回っている。
【００４０】
研磨材ＧＣ２０００によるポリッシング処理後の１，２では、それぞれ２．３８，２．７４であり、いずれも閾値である３．０を下回っている。
研磨材ＧＣ３０００によるポリッシング処理後の１，２では、それぞれ２．３６，２．５２であり、いずれも閾値である３．０を下回っている。
【００４１】
参考に、塗装せず、ゴム基材の表面に直接ポリッシング処理した転写ベルト５のいくつかのデータを図６に示す。研磨材は、ＭＦＣ９μ、ＭＦＣ１５μ、ＧＣ１０００，ＧＣ２０００の４種類であり、「ブランク」はポリッシング処理なしのことである。
さて、図６において、ブランク１〜３の粗さ（Ｒｚ）は、それぞれ６．０６，５．７６，５．９７であった。
【００４２】
研磨材ＭＦＣ９μによるポリッシング処理後の１，２の例では、それぞれ４．７５、測定不能（ＮＧ）であり、いずれも閾値である３．０を大きく上回っている。
研磨材ＭＦＣ１５μによるポリッシング処理後の１〜３の例では、それぞれ４．２６，５．００，４．９６であり、いずれも閾値である３．０を大きく上回っている。
【００４３】
研磨材ＧＣ１０００によるポリッシング処理後の１，２の例では、それぞれ４．３０，４．６６であり、いずれも閾値である３．０を明確に上回っている。
研磨材ＧＣ２０００によるポリッシング処理後の１〜３の例では、それぞれ５．３、測定不能（ＮＧ）、５．００であり、いずれも閾値である３．０を大きく上回っている。
【００４４】
〔別実施形態〕
４色を備える回転現像器と感光ドラムと中間転写ベルトを有し、中間転写ベルトに形成されたトナー像を、転写ローラーとの間に挟まれた状態の用紙に転写させる構成の画像形成装置（４サイクル方式の複写機など）においては、中間転写ベルトが本願に言う「転写ベルト」に相当する。
【符号の説明】
【００４５】
１          像担持体
５          転写ベルト
１０        記録媒体
１３        マンドレル
１６        研磨ベルト
Ｗ          ワーク
【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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【図６】
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