(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状金属母型に尖状形状を持った析出膜剥離開始部を形成し、この円筒状金属母型を用いて、電気鋳造処理にて無端状部材を析出することを特徴とする継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項２】
円筒状金属母型における尖状形状を持った析出膜剥離開始部形状の輪郭が絶縁材にて被覆形成されていることを特徴とする請求項１記載の継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項３】
円筒状金属母型における析出膜剥離開始部先端の尖状形状が、金型外径部又はその縮径部平面上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項４】
絶縁材の厚さが０．０５〜０．５ｍｍの範囲である請求項２記載の継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項５】
尖状形状を持った析出膜剥離開始部を有する電気鋳造用金属母型。
【請求項６】
円筒状金属母型に尖状形状を持った析出膜剥離開始部を形成し、この円筒状金属母型を用いて、継ぎ目無し可撓性無端状部材を電気鋳造処理にて製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継ぎ目無し可撓性無端状部材特には画像形成装置用感光体基体の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置用の有機感光体基体及び現像、定着及び搬送用のベルト又はスリーブ等の継ぎ目無し可撓性無端状部材を電気鋳造処理にて形成する場合、円筒状の金属母型外径表面に２０〜５０μｍのニッケル薄膜を析出させ、端部を剥離切断し、密着しているニッケル薄膜に圧縮空気等を吹き付けて全体を離型させ生産する一方法がある。
【０００３】
この方法では、端部を剥離する際の析出膜剥離開始は、コの字型の電気絶縁部を設けて剥離し易いように析出部材の端部を形成し、ここから析出膜の剥離を行う。
【０００４】
このコの字型の電気絶縁部の形状は、剥離作業が容易にできるように円筒状金属母型外径面上に引っかかりのない様に平滑に形成する必要があり、機械加工等で溝形状にし、電気絶縁材を埋め込むように形成されている。
【０００５】
しかし、析出膜剥離開始部の電気絶縁材の形状、形態、材質により剥離性が悪かったり、耐久性がなかったりして電気絶縁材の早めの補修や交換を怠ると、剥離に際しナイフ等での無理な作業が加わり、円筒状金属母型外径面に傷を付け容易に剥がれなくなり、作業性を悪くし生産性を低下させてしまう欠点があった。
【０００６】
そこで、さきに長期間の繰り返し使用に耐えられる剥離開始部電気絶縁材と、電気絶縁材に合った剥離開始部形成の溝形状及び耐傷性皮膜形成後の鏡面加工が考案されたが、剥離開始部輪郭線部の磨きが悪いと容易に剥離し難いことや、剥離開始部輪郭線部の金属母型材料が粗雑になって面の磨きに時間がかかることや、僅かな磨き残しが有ると容易に剥離し難くなったりしてしまい生産性を低下させることが生じた。金属母型を量産で使用する場合の本数は多量になるため、バラツキなく容易に剥離できるよう剥離開始部形状、形態、材質及び剥離方法により長期使用が可能となれば、画像形成装置用の継ぎ目無し可撓性無端状部材の生産性を向上させる事ができる。
【０００７】
特開平３−１７２８９は、析出した電鋳スリーブにホーニングビーズを吹きつけてその打撃にてマスターから剥離させ、スリーブを抜き取るものであるが、電鋳により析出した膜は剥離を容易にするために圧縮応力を持っているため、ホーニングビーズを吹きつけての打撃では、表面の応力に変化を生じシワの発生及び、マスターに圧痕が発生してしまう欠点がある。
【０００８】
特開平３−１７２９０は、電鋳マスターの両端部に微小凹凸面を設け、圧縮応力によるシワ発生防止をしたものである。剥離方法を記載したものではない。
【０００９】
特開平３−１７２９１は、微小凹凸面に形成すべきスリーブ部分に対応する部分を微小に凹凸面に形成した電鋳用マスターに応力減少剤を添加した電鋳浴に浸漬し、所定凹凸表面を有するスリーブを析出させるとともに、圧縮応力を利用してマスターからスリーブを抜き取ることを特徴としているが、電鋳用マスター表面の粗さと圧縮応力とのバランスが悪いと剥れ難くなってしまったり、繰り返しの離型によりマスター表面の粗さが変わり所定凹凸表面を得ての安定した量産はできない。
【００１０】
従来、画像形成装置に使用する継ぎ目無し可撓性無端状部材を電気鋳造にて形成する円筒状金属母型は、機械加工で角型の溝を形成して樹脂を埋め込んだり、一液性シリコンゴムをその溝に充填したり、耐酸性塗料を充填したりすることで、月に１００回〜１５０回の使用に耐え、充填材が欠損し、剥離困難となった場合に充填材の更新メンテナンスを施せば再使用が可能となっていた。
【００１１】
しかし、充填材が欠損し剥離困難が繰り返されるたびに金属母型の剥離開始部は無理な剥離によりキズを発生させ、やがて非常に困難な剥離状態から金属ナイフ等で引き剥がさなければならず生産性を落とすようになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
円筒状金属母型を用いて継ぎ目無し無端状部材を析出し、析出した継ぎ目無し無端状部材を円筒状金属母型から剥離して、例えば画像形成装置用感光体基体を長期間バラツキなく容易に生産できるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、円筒状金属母型に尖状形状を持った析出膜剥離開始部を形成し、この円筒状金属母型を用いて、電気鋳造処理にて無端状部材を析出することを特徴とする継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法である。析出膜剥離開始部先端を尖状形態とすることで、尖状部は高電流密度となり、デンドライトが形成され、発熱により析出膜と金属母型との線膨張差が大きくなり密着が悪くなって容易に剥れやすくなる。
【００１４】
請求項２の発明は、円筒状金属母型における尖状形状を持った析出膜剥離開始部形状の輪郭が絶縁材にて被覆形成されていることを特徴とする請求項１記載継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法である。継ぎ目無し可撓性無端状部材を離型し引き抜くとき、引っかかりの無いよう析出膜剥離開始部は金属母型外径表面より凸にならないよう溝を形成して絶縁材を埋め込むのが一方法であるが、その析出膜剥離開始部を形成する輪郭は析出膜が密着しないよう鏡面に磨かなけらばならない。溝の機械加工上の稜精度や絶縁材の密着を良くするための処理により荒れた状態に形成されるため、磨いても荒れた部分が残り離型性が悪くなってしまうため輪郭部を絶縁材で被覆すれば界面は滑らかな線が得られるため析出膜は容易に剥れやすくなる。
【００１５】
請求項３の発明は、円筒状金属母型における析出膜剥離開始部先端の尖状形状が、金型外径部又はその縮径部平面上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法である。剥離開始部先端尖状部を金属母型外径平面上に形成することで引っかかりの無い滑らかな界面が得られるため析出膜は容易に剥がれやすくなる。
【００１６】
請求項４の発明は、絶縁材の厚さが０．０５〜０．５ｍｍの範囲である請求項２記載の継ぎ目無し可撓性無端状部材の製造方法である。絶縁材で被覆する厚さは、析出膜剥離開始部先端の尖状部にデンドライトが形成されてその厚み以下の範囲にすると、デンドライトを剥離のきっかけに利用でき、析出膜は容易に剥がれやすくなる。
【００２０】
請求項５は上記に用いる電気鋳造用金属母型に関する発明であり、請求項６はこれらの母型を用いた継ぎ目無し可撓性無端状部材を製造する方法の発明である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図３は、ベルト及びスリーブ等の継ぎ目無し可撓性無端状部材を使用してカールソンプロセスによる画像形成装置を構成した例で、継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト状有機感光体１に、帯電部２、露光部３、継ぎ目無し可撓性無端状部材のスリーブ状現像部４、転写部５、継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト状搬送部６、及び継ぎ目無し可撓性無端状部材のスリーブ状定着部７による定着工程を経て複写画像を得るものである。
【００２２】
継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト状有機感光体や搬送機構を使用すると画像形成システム配置に自在性が生まれ、装置のコンパクト化が図れる等の利点がある。また、継ぎ目無し可撓性無端状部材のスリーブ状定着機構では熱容量を小さくできることから待機時間を短くできる等の利点が得られる。
【００２３】
図４は、継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト及びスリーブ等の単体形状で、ベルト状有機感光体や搬送ベルト８には寄り止めガイド９が接着形成されて使用される。現像部や定着部に使用されるスリーブ状の継ぎ目無し可撓性無端状部材１０では、両端部にフランジ１１が圧入または、接着されて使用される。
【００２４】
図１は、本発明の継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト及びスリーブ等を製造する電気鋳造用円筒状金属母型の外観図で、継ぎ目無し可撓性無端状部材１２を析出形成し、上端部１３及び下端部１４を切断した後に、圧縮空気を吹きつけて離型する形状を有したものである。上端部１３及び下端部１４には剥離開始部１５及び１６が形成されていて、ここより端部の剥離がおこなわれ、析出膜の膜厚適正部となる１７および１８で端部が切断される。膜厚適正部１７及び１８の端部側切断は、切断冶具を装着したり、又は金属母型にケガキ線を予め入れて行われるのが一般的である。両端部を切断された継ぎ目無し可撓性無端状部材１２は、圧縮空気を金型との間に吹きつけられ、全面が離型されると下方に落下するように析出膜に圧縮応力が発生するメッキ液で電鋳製造される。
【００２５】
析出膜に圧縮応力を発生させるには、サッカリンが添加されたスルファミン酸ニッケル液で電鋳し、そのサッカリン添加量は金属母型の外径寸法や表面性及び電流密度により調整される。
【００２６】
析出膜厚３０μｍ程度の画像形成用感光体基体とする場合は、金属母型外径６０〜２００ｍｍであり、圧縮応力発生剤は１０〜１００ｐｐｍ程度が添加され、金属母型外径が３０〜６０ｍｍの定着用及び現像用スリーブ等では析出膜厚３０〜５０μｍ程度と厚くするため、圧縮応力発生剤を１００ｐｐｍ以上とすれば金型から容易に離型する事ができる。
【００２７】
図２は、円筒状金属母型の両端部に形成した剥離開始部形状の実施例で、円筒状金属母型本体外径表面１９に深さ０．１〜０．５ｍｍ、幅１〜３ｍｍの溝で剥離開始部２０の幅を５〜１０ｍｍのコの字型に加工した後、剥離開始部幅部分２０に耐傷性皮膜２１を表面処理し、その表面を鏡面仕上げする。
【００２８】
この剥離開始部２０の形状輪郭を０．５〜２ｍｍの範囲に、一液性ＲＴＶシリコンゴムを用いた絶縁材２２で厚さ０．０５〜０．５ｍｍに被覆し、先端形状を３０〜９０度の尖状形状２３とする。尖状形状２３は、先端２４を中心として対称形状であっても、先端２４を中心として角度を持った尖状形状２５でも良い。
【００２９】
絶縁材２２は、電鋳液の酸性度、温度、添加剤などに耐性を持つものを選択し、一液性ＲＴＶシリコンゴムのシーラント剤や変性シリコンシーラント剤で形成すると、繰り返し使用に耐え得るものとなる。
【００３０】
３０〜９０度の尖状形状２３の先端２４は、機械加工等の溝で形成したコの字型の剥離開始部平面上に形成し、繰り返しの電析に対し絶縁材被膜が電析膜に押されて後退しても引っかかりが直ぐに起こらないようにするため、コの字形の溝端部２６より１〜３ｍｍ程度離れた位置に形成する。
【００３１】
圧縮応力を持った継ぎ目無し可撓性無端状部材は離型後に下方に落下するため、剥離開始部の下方は金型母型の外径にテーパー状の縮径部を設けて形成し、落下の際の引っ掛かりを防ぐよう形成する。
【００３２】
尖状形状先端２４に電析膜が形成されると、尖状形状面積に応じた膜厚とデンドライト２７が生じ、電析時の膜形成温度が尖状形状外の部分より上昇するため線膨張差が大きく生じて剥がれ易くなること、デンドライト２７の形成高さが絶縁材被覆膜厚より高く形成されることにより、粘着テープ等での剥離時に左右に押されて先端が剥がれ易くなること、及び、剥離用に使用する布糸が引っかかって剥がれ易く、ナイフ等を使わなくても容易に剥離作業ができるようになり剥離開始部に傷付けることがなくなり、繰り返しによる耐久性の向上が図れ、画像形成装置に使用する継ぎ目無し可撓性無端状部材のベルト及びスリーブ等の安定した生産性が確保できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、電気鋳造処理によって製造した継ぎ目無し無端状部材をナイフ等を使わないで容易に剥離できるようになり、繰り返しによる耐久性の向上が図れ、例えば画像形成装置の感光体に適した部材を安定して生産することが可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる電気鋳造用円筒状金属母型の斜視図である。
【図２】他の実施例の部分を拡大した説明図である。
【図３】本発明で得られる部材を使用するカールソンプロセスによる画像形成装置の一例の説明図である。
【図４】継ぎ目無し可撓性無端状部材の説明図である。
【符号の説明】
１２    継ぎ目無し可撓性無端状部材
１３    上端部
１４    下端部
１５    剥離開始部
１６    剥離開始部
１７    膜厚適正部
１８    膜厚適正部
【図１】
0004285925.tif 000002
【図２】
0004285925.tif 000003
【図３】
0004285925.tif 000004
【図４】
0004285925.tif 000005