JP2002172627A - 樹脂ベルトの製造方法 - Google Patents

樹脂ベルトの製造方法

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JP2002172627A
JP2002172627A JP2000368518A JP2000368518A JP2002172627A JP 2002172627 A JP2002172627 A JP 2002172627A JP 2000368518 A JP2000368518 A JP 2000368518A JP 2000368518 A JP2000368518 A JP 2000368518A JP 2002172627 A JP2002172627 A JP 2002172627A
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resin
resin belt
belt
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manufacturing
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JP2000368518A
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正美 ▲柳▼田
Masami Yanagida
Hitoshi Nojiri
仁志 野尻
Koji Sezaki
好司 瀬崎
Yoshio Sakata
嘉男 坂田
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザービームプリンターあるいはファクシ
ミリなどの電子写真装置に用いられる樹脂ベルトに関
し、ベルトを容易に取り外すことのできる樹脂ベルト製
造方法を提供することにある。 【解決手段】 樹脂ベルトの成形管から樹脂ベルトを取
り外す方法が、(1)樹脂ベルトの成形管が管の壁を貫
通する微細孔を有することかつ(2)加圧もしくは減圧
により、樹脂ベルトの内側と外側の圧力の差を設けるこ
とを特徴とする樹脂ベルトの製造法を示す事ができる。
この方法を用いて、樹脂ベルトを工業的に極めて簡便に
製造することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂フィルムからな
るシームレスベルトの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機やレーザービームプリンタなどの
電子写真機器では、感光体や転写ベルト、定着ベルトな
どに、樹脂製のベルト状成形物が使用されている。樹脂
ベルトを作成する方法には、特開昭60−170862
に見られる回転成形法により型の内周面に成形する方
法、特開平7−178741に見られる円柱金型の外面
に樹脂前駆体を塗布する方法、また、特開平5−772
52に見られる遠心キャスト法などが挙げられる。樹脂
ベルトはその寸法、特に円周が正確に規定される必要が
あるため、これらの手法に例示されるまでも無く、円筒
型もしくは円柱型の表面に樹脂を接触させ、しかる後に
加熱や冷却、または溶媒除去などの方法でベルト状に加
工することが必須である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既存の
手法では、成形管から樹脂ベルトを抜き取る作業が非常
に困難であり、上述の作業中、樹脂ベルトの破損による
歩留まり低下が不可避であった。形成管との剥離性を向
上させるため、セラミックコーティングや樹脂コーティ
ングなどの手法が用いられてきた。しかしながらこれら
の方法は、コーティングの作業が煩雑になることやコー
ティング剤が高価であることから、最終的に樹脂ベルト
のコストを高める原因となっていた。さらにはこの方法
では、これらコーティング剤が樹脂ベルトに移り、樹脂
ベルトの特性を低減させるという致命的欠陥を有してい
た。また、成形管から樹脂ベルトを抜く手法として、柔
軟性円筒体に樹脂フィルムをかぶせ、しかる後に熱硬化
させる手法も特開平10−296761で開示されてい
る。しかしながら、この手法では柔軟性円筒体の強度が
弱く、小さい力で挫屈などの永久変形を形成してしまう
こと、また、繰り返しの加熱に対する耐性が低いため、
柔軟性円筒体が数回の使用で熱疲労破壊すること、さら
には該柔軟性円筒体の単価が非常に高いことなどから、
最終的に得られる樹脂ベルトのコストを著しく引き上げ
てしまうことが問題であった。
【0004】本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意
研究を重ねた結果、工業的に極めて簡便な手法での樹脂
ベルトの製造方法を想到するに至ったのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の樹脂ベルトの製造方法は、樹脂ベルトの成
形管から樹脂ベルトを取り外す方法が、(1)樹脂ベル
トの成形管が管の壁を貫通する微細孔を有すること、か
つ(2)加圧もしくは減圧により、樹脂ベルトの内側と
外側の圧力の差を設けることを特徴とする。すなわち本
発明は、樹脂ベルト状成形物の製造法に関するものであ
る。発明に係る樹脂ベルトの製造方法において、ベルト
は樹脂を主成分とすることが重要であるが、樹脂として
は、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリエステ
ル、ポリエーテルスルホン、ポリエステルイミド、熱硬
化性ブタジエン、ポリベンゾイミダゾール、ビスマレイ
ミドトリアジン樹脂などの耐熱性樹脂及びその前駆体で
あることが好ましいが、樹脂であれば特に制限は設けな
い。
【0006】本発明における樹脂層には、抵抗値、強
度、対紫外線性、耐湿性等の制御のために、一般的に樹
脂の特性向上に用いられている方法を応用することがで
きる。例えば、樹脂ベルトが中間転写能力を発現するた
めには、その体積抵抗値を1×106〜1015Ω・cm
好ましくは1×107〜1010Ω・cmの範囲に制御す
る事が極めて重要であるが、これを実現するための具体
的方法としては、一般的に絶縁性樹脂の導電化・抵抗値
低下・静電気防止などの手段に用いられる、カーボンブ
ラックをはじめとする導電性無機粉体を樹脂中に適量混
合する方法が最も効果的である。カーボンブラック以外
にも小径金属粒体、金属酸化物粒体、また酸化チタンや
各種無機粒体・ウイスカーを金属酸化物など導電性物質
で皮膜形成したもの等が、同様の効果を得ることができ
る。さらには、LiCl等のイオン導電性物質の添加も
可能である。また例えば、ポリイミドベルト樹脂中に熱
伝導性の無機紛体を導入することで、その熱定着能力を
向上することができる。熱伝導性無機粉末としては、熱
伝導機能を有する無機粉末であれば特に制限はなく、例
えば窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミナ、炭化珪
素、珪素、シリカ、グラファイト等があげられる。なか
でも、熱伝導機能が高く、離型効果を発揮し、化学的に
安定で、無害であるという点で、窒化ホウ素が好まし
い。上述の無機紛体は、単独または複数の混合系で用い
ることにより、ポリイミドベルトの用途に応じて適宜選
択されうる。
【0007】本発明に係る通気性成形管は、通気性を有
していれば材料の種別を問わないが、微細な金属粒子を
圧着かつ/または焼成することで得られるポーラス金属
や、通気性セラミック、通気性の耐熱樹脂、通気性耐熱
ガラスが、得られる成形体の表面特性などに良好な結果
をもたらす。また、金型の表面に研磨やサンドブラスト
加工などの物理的処理を施すことも適宜採用されうる。
また、成形管の通気性を確保できれば、ガラスコーティ
ングやセラミックコーティングなどの表面処理をおこな
ってもよい。さらには、型との剥離性を補助する目的
で、型の表面に離型剤を使用してもよい。
【0008】また、得られた樹脂ベルトの表面に、他の
成分を有する層を積層することも適宜選択されうる。外
層は、ポリ(テトラフルオロエチレン)、ポリ(フッ化
ビニリデン)などが例示されるが、これに限定されるも
のではない。
【0009】次に樹脂ベルトを成形する具体的方法につ
いて一例を示す。
【0010】樹脂の前駆体、前駆体溶液、樹脂、樹脂溶
液を円筒型成形管の内面もしくは外面に、塗布、浸漬、
スプレー、被服などの方法で接触させる。成形管に樹脂
を接触させる方法は特に限定しない。該成形管は、通気
性材料から構成され、平均空孔径が1μm以上15μm
以下、好ましくは3μm以上10μm以下がのぞまし
い。平均空孔径が小さいと通気性が悪くなり、圧制御の
効果が発現しにくい。平均空孔径が大きいと接触してい
る無端ベルトの表面性が悪化したり、アンカー効果で樹
脂ベルトが剥がれにくくなるため好ましくない。次に、
樹脂を加熱・冷却・溶媒除去などの方法で成形せしめ
る。成形手法は、その樹脂の特性に応じて適宜選択され
うる。
【0011】次に、成形せしめた樹脂ベルトを、次に示
す手法で成形管から取り外す。先ず、該通気性成形管の
両端を密封する、又は両端からもしくはどちらか一端を
密封した他端から、内部の圧力を制御する装置に繋がる
機構を設ける。成形管の内面で樹脂ベルトを成形せしめ
た場合、成形管の外部から圧力を上昇させるかつ/また
は成形管の内部の圧力を下げることで、成形管から樹脂
ベルトを剥離できる。一方、成形管の外面で樹脂ベルト
を成形せしめた場合、成形管の内部の圧力を上昇させる
かつ/または成形管の外部の圧力を下げることで、成形
管から樹脂ベルトを抜き出すことができる。圧力を上昇
せしめる手段としては、エアコンプレッサによる圧縮空
気の導入が好ましいが、この限りではない。また、圧力
を減少せしめる手段としては、ロータリーポンプ、ディ
フュージョンポンプなどの真空ポンプが好ましいが、こ
の限りではない。外部の圧力を制御する手段としては、
ベルジャーや加圧容器など、ある程度の圧力に耐えられ
る構造を有した密閉容器に該成形管を封入し、その中の
圧力を変化させることで行われる。この密閉容器の中
に、ヒーターや冷却装置などの付随装置を設けることも
適宜選択されうる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係わる樹脂ベルト
の製造方法の実施の形態をより詳しく説明する。
【0013】
【実施例】本発明に関わる実施例を以下に説明する。
【0014】(実施例1)攪拌羽がついた容器にジメチ
ルホルムアミド(DMF)を入れ、4、4’−ジアミノ
ジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物を等モル
加え、よく攪拌した。系の粘度が約3000poise
になったところで攪拌を停止し、ポリアミック酸溶液を
得た。次に大塚化学社製金属フィラーTM−200 6
0gとDMF300gを別の容器に入れ、よく攪拌し、
さらに超音波分散機にかけることで分散液中の金属フィ
ラーを均一に分散させた。また、さらに別の容器に三菱
化学社製カーボンブラック3030Bを15gとDMF
300gを入れよく攪拌し、超音波分散機にかけた。上
記で得られたポリアミック酸溶液の100重量部に対し
て、上記で得られた金属フィラーとカーボンブラック
を、それぞれ25重量部および4重量部秤量し、ポリア
ミック酸溶液を溶かし入れた。このようにして得られた
ポリアミック酸−金属フィラー−カーボンブラック混合
溶液を長さ400mm、内径80mmの円筒型ガラス型
の内側に一様に塗布した。次にガラス型の内径とのクリ
アランスを0.7mmに調整された金型をガラス型の中
を移動させることで、ガラス型の内側に0.7mmの厚
さを有するポリイミド前駆体溶液層を形成せしめた。該
ガラス型を真空乾燥機に封入し、10-3torrの真空
度で3時間乾燥せしめた。このようにして大部分の溶媒
を揮発除去されたポリイミド前駆体を、圧縮空気をガラ
ス型と該ポリイミド前駆体の間に噴射することで、ガラ
ス型から取り外した。なお、円筒型ガラス型は、平均空
孔径7〜10μmであり、空隙率は12〜18%のもの
を使用した。次に、該ポリイミド前駆体からなるベルト
を、長さ400mm、外径80mmの通気孔を有する金
属性金型の外面に挿入した。このベルトを、該金型ごと
オーブンに封入し、100℃から380℃まで約30分
の時間をかけて連続的に温度を上昇させることで、イミ
ド転化化反応を進行せしめた。次に該金型を380℃か
ら室温まで徐冷し、金型の片端を金属製の蓋で密閉し、
他端をエアコンプレッサに繋いだ。エアコンプレッサで
金型内部の圧力を3気圧以上にすることで、金型から樹
脂ベルトが浮き上がり、ベルトを容易に取り出すことが
できた。
【0015】(比較例1)実施例1と同様の作業におい
て、金型内部および外部の圧力を変化させないままで樹
脂ベルトを取り外そうと奮闘努力したが、樹脂の密着性
が強く、ベルトの一部を破損させるまで取り外すことは
できなかった。
【0016】以上、本発明に係わる樹脂ベルトの製造方
法について説明したが、本発明は上述の形態に限定され
るものではない。例示するまでもなく記述した範囲内で
種々の変形を加えた態様で実施できるものである。
【0017】
【発明の効果】本発明に係る樹脂ベルトの製造方法は、
樹脂ベルトの成形管から樹脂ベルトを取り外す方法が、
(1)樹脂ベルトの成形管が管の壁を貫通する微細孔を
有することかつ(2)加圧もしくは減圧により、樹脂ベ
ルトの内側と外側の圧力の差を設けることを特徴として
おり、次の効果を発揮する。
【0018】まず、製品製造歩留まりが飛躍的に向上す
る。樹脂ベルト製造の歩留まり低下の主たる原因のひと
つは、ベルトの成形管から樹脂ベルトを取り外す際の剥
離性が低いことである。そのため、樹脂ベルトの取り外
しの際に、それが破損することが問題であった。本発明
では、気体の圧力差を利用することで容易に成形管から
ベルトを取り外すことが可能であり、もってポリイミド
ベルト製造の歩留まりが飛躍的に向上する。またそのた
め、総じてポリイミドベルトの製造コストが低減し、も
ってポリイミドベルトを安価に製造可能となる。このよ
うに、この種従来例に存した課題がすべて解決される
等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 29:00 B29L 29:00 Fターム(参考) 2H032 BA09 BA18 2H033 BA12 BE03 2H035 CA05 CB06 4F202 AA40 AG16 AJ10 CA01 CB01 CM08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂ベルトの成形管から樹脂ベルトを取
    り外す方法が、(1)樹脂ベルトの成形管が通気性の型
    であること、かつ(2)加圧もしくは減圧により、樹脂
    ベルトの内側と外側の圧力の差を設けることを特徴とす
    る樹脂ベルトの製造方法。
  2. 【請求項2】 樹脂ベルトの成形管が有する通気孔の平
    均径が1〜15μmである、請求項1記載の樹脂ベルト
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 樹脂ベルトの形成管が、通気性金属また
    は通気性セラミックである請求項1ないし2記載のポリ
    イミドベルトの製造方法。
  4. 【請求項4】 樹脂層に、無機物が5〜60重量部含ま
    れる請求項1ないし3記載の樹脂ベルトの製造方法。
  5. 【請求項5】 樹脂ベルトの厚みが10〜1000μm
    の範囲である、請求項1ないし4記載の樹脂ベルトの製
    造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8541089B2 (en) 2006-07-26 2013-09-24 Ricoh Company, Ltd. Fixing belt, base element for fixing belt, fixing device, image forming apparatus and method for producing base element

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