JP2006011049A - 無端状ベルト、その製造方法、それを製造するための円筒状塗布型、及び、それからなる中間転写ベルト、並びに、その中間転写ベルトを有する中間転写装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする微少な凹凸を一方の表面に有する合成樹脂で構成される無端状ベルト4において、(イ)前記微少な凹凸が、円筒状成形型の内面に設けられた研磨又は研削による微少な凹凸の転写によって形成され、(ロ)前記微少な凹凸が、前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域に設けられ、そして、(ハ)前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域の光学的な特性(例えば、光沢度)が、前記微少な凹凸によってもたらされると共に、該無端状ベルトの軸方向と周方向とに異方性を有するものとする。図1において、4aは、異方性領域形成部であり、「光学的な特性が無端状ベルトの軸方向と周方向とに異方性を有する領域」に相当するものである。
【選択図】図1
Description
軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする微少な凹凸を一方の表面に有する合成樹脂で構成される無端状ベルトにおいて、
(イ)前記微少な凹凸が、円筒状成形型の内面に設けられた研磨又は研削による微少な凹凸の転写によって形成され、
(ロ)前記微少な凹凸が、前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域に設けられ、そして、
(ハ)前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域の光学的な特性が、前記微少な凹凸によってもたらされると共に、該無端状ベルトの軸方向と周方向とに異方性を有する
ことを特徴とする無端状ベルトである。
1)円筒状塗布型の軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする研磨又は研削による微少な凹凸が該円筒状塗布型の内面における軸方向の全域又は一部領域に設けられた円筒状塗布型を準備する工程、
2)前記円筒状塗布型を回転させてその内表面にポリアミド酸ワニスを塗布することによりポリアミド酸塗布膜を形成する工程、
3)前記ポリアミド酸塗布膜を加熱硬化させてポリイミド樹脂で構成される円筒膜を形成する工程、及び、
4)前記ポリイミド樹脂で構成される円筒膜を円筒状塗布型から剥離する工程
を順次経て無端状ベルトを製造することを特徴とする無端状ベルトの製造方法である。
1)円筒状塗布型の軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする研磨又は研削による微少な凹凸が該円筒状塗布型の内面における軸方向の全域又は一部領域に設けられた円筒状塗布型を準備する工程、
2)前記円筒状塗布金型を回転させてその内表面にポリアミド酸ワニスを塗布することによりポリアミド酸塗布膜を形成する工程、
3)前記ポリアミド酸塗布膜を加熱硬化させてポリイミド樹脂で構成される円筒膜を形成する工程、及び、
4)前記ポリイミド樹脂で構成される円筒膜を円筒状塗布型から剥離する工程
を順次経て無端状ベルトを製造するので、十分な光沢度等の光学的特性を得ることができると共に、光沢度等の光学的特性を制御することができ、しかも、ベルトの捩れや変形、ベルト一周での位置検知、及び、ベルトの周期的なタイミング検知が可能となる無端状ベルトを低コストで提供することができる。
スレンレススチール(SUS)で構成される内径180mmの円筒状塗布型の内表面を回転する研磨バイト(図4の(a)を参照。)で周方向に円筒研削してその円筒軸方向の面粗さRaを0.4μmとした後、その内表面の中央部分(即ち、無端状ベルトの画像形成領域に相当する部分)を電解研磨した。この円筒状塗布型における該中央部分以外の部分(即ち、電解研磨未処理の非画像形成領域に相当する部分)での周方向の面粗さRaを測定したところ、そのRaは0.07μmであったが、電解研磨処理をした該中央部分は、その軸方向と周方向が等方的であり、その面粗さRaは0.02μm以下であった。そして、この塗布型内面の全域に0.1μm厚のフッ素樹脂で構成されるの離型層を形成した(図4の(b)を参照。)。その各部分の面粗さを確認したが、粗さは被覆前と同等であった。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニス(ポリアミック酸ワニス)を希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た(図1(a),(b)を参照。)。
スレンレススチール(SUS)で構成される内径180mmの円筒状塗布型の内表面を回転する研磨バイト(図4の(a)を参照。)で周方向に円筒研削してその円筒軸方向の面粗さRaを0.4μmとした。この円筒状塗布型の軸方向の端部近傍部分(即ち、無端状ベルトの非画像形成領域に相当する部分)の一部の領域に、10mm×10mmの広さのレジストでマスキングして、その残り領域と画像形成領域に対応する部分は電解研磨を行なった。電解研磨未処理の非画像形成領域での周方向の面粗さを測定したところ、そのRaは0.07μmであったが、電解研磨処理部では、軸方向と周方向は等方的であり、そのRaは0.02μm以下であった。さらに、実施例1と同様に塗布型内面の全域に0.1μm厚のフッ素樹脂で構成される離型層を形成した。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た(図2を参照。)。
スレンレススチール(SUS)で構成される内径180mmの円筒状塗布型の内表面を回転する研磨バイト(図4の(a)を参照。)で周方向に円筒研削してその円筒軸方向の面粗さRaを0.4μmとした。この円筒状塗布型の軸方向の端部近傍部分(即ち、無端状ベルトの非画像形成領域に相当する部分)の多数の領域に、円周方向に等間隔に配置された10mm×10mmの広さのレジストでマスキングして、その残りの領域と画像形成領域に対応する部分は電解研磨を行なった。電解研磨未処理の非画像形成領域での周方向の面粗さを測定したところ、その面粗さRaは0.07μmであったが、電解研磨処理部では、軸方向と周方向は等方的であり、その面粗さRaは0.02μm以下であった。さらに、実施例1と同様に塗布型内面の全域に0.1μm厚のフッ素樹脂で構成される離型層を形成した。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た(図3を参照。)。
アルミニウムで構成される内径180mmの円筒状塗布型の内表面を回転する研磨バイト(図4の(a)を参照。)で周方向に円筒研削してその円筒軸方向の面粗さRaを0.4μmとした。そして、この円筒状塗布型の表面全面をバフ研磨して面粗さをRa0.02μm以下とした後、その全面にフッ素樹脂を20μm厚に被覆した。次に、無端状ベルトの非画像形成領域の端部に相当する一部領域を10mm×10mmの広さにメッシュ#400の研磨テープで軸方向へ研磨して周方向の面粗さRaを0.4μmとした。軸方向の面粗さRaは0.04μmであった。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た(図2を参照。)。
アルミニウムで構成される内径180mmの円筒状塗布型の内表面を回転する研磨バイト又は研磨テープ(図4の(a)を参照。)で周方向に円筒研削してその円筒軸方向の面粗さRaを0.4μmとした。そして、この円筒状塗布型の表面全面をバフ研磨して面粗さRaを0.02μm以下とした後、その全面にフッ素樹脂を20μm厚に被覆した。次に、非画像形成領域の端部に相当する領域で円周方向に等間隔の所定部分と画像形成領域に対応する部分は残して非画像形成領域で等間隔の所定領域にメッシュ#400の研磨ペーパーで軸方向へ研磨して周方向の面粗さRaを0.4μmとした。軸方向の面粗さRaは0.04μmであった。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た(図3を参照。)。
(a)アルミニウムで構成される内径180mmの円筒状塗布型の円筒状塗布型の内表面を回転する研磨テープによって周方向に研磨した後、その内表面の中央部分(即ち、無端状ベルトの画像形成領域に相当する部分)を電解研磨する工程、(b)円筒状塗布型の内表面にフッ素樹脂で構成される離型層を形成して、円筒状塗布型の軸方向の端部近傍部分(即ち、無端状ベルトの非画像形成領域に相当する部分)に軸方向と周方向とで面粗度の異なっていない領域、及び、円筒状塗布型の中央部分に軸方向と周方向とで面粗度の異なる領域を形成する工程、(c)軸方向と周方向とで面粗度の異なっていない領域の内表面を軸方向に前後する研磨テープによって軸方向に研磨する工程、(d)円筒状塗布型の内表面にポリアミド酸ワニスを塗布して塗布膜を形成することにより、異方性領域形成部及び等方性領域形成部を形成する工程、並びに、(e)塗布膜をカッターで所望の寸法に切断して無端状ベルトとする工程(図4における(a)〜(e)を参照。)、を順次経て、無端状ベルト(図1を参照。)を得た。
実施例1と同様に形成した円筒状塗布型の内面全域をクロムメッキで面粗さRaを0.02μm以下として、その全面にフッ素樹脂を2μm厚に被覆し平滑な面を形成した。このようにして得た円筒状塗布型を回転させ、その内表面にカーボンブラックを分散したポリアミド酸ワニスを希釈した塗布液を流し込み塗布し、指触乾燥した後、円筒状塗布型の回転を止めて円筒状塗布型ごと取り外し、続いて、これを加熱炉に入れて加熱硬化して平均膜厚60μmの無端状ベルトを得た。この無端状ベルトに、従来どおり、端部に横ずれ防止の寄り止めと片面アルミ薄膜層を形成した補強テープを貼り付けて、レーザー加工で間隔のピッチを設け、さらに、無端状ベルトの端部表面に10mm×10mmのアルミ薄層を貼り付けた無端状ベルトを作成した。
(ア)実施例1で用いた周方向に円筒研削した円筒状塗布型表面における軸方向及び周方向の面粗さRa(μm)、(イ)実施例1で得られた無端状ベルト表面及び無端状ベルト裏面における軸方向及び周方向の面粗さRa(μm)、並びに、(ウ)実施例1で得られた無端状ベルト表面及び無端状ベルト裏面における軸方向及び周方向の光沢度、の関係を調べたところ、次の表1に示される測定結果が得られた。また、実施例1〜4及び比較例1で用いた円筒状塗布型表面の軸方向を0度、周方向を90度とし、その間の角度を変えた場合の無端状ベルトの光沢度の関係を調べたところ、次の表2に示される測定結果が得られた。なお、光沢度の測定に当たっては、光沢度計として日本電色グロスチェッカーPG−1(入射角度60度)を用いた。光量検知のPセンサーの出力は、濃度調整のために最低で3.5V必要であるが、4.0V以上とした。また、センサー出力については、これと反射面の光沢度と比例することがわかっており、3.5Vのセンサー出力に対しては、光沢度が89であり、そして、4.0Vのセンサー出力に対しては、光沢度が100強である。
実施例2で得た無端状ベルト及び実施例4で得た無端状ベルトを、異方性を付与した領域を基準マークとして光沢度の大小を検知して同期タイミングを読みとることにより同期タイミングを調整するようにしたフィードバック機構を設けた転写ユニット(リコー社製、Imajio Color 5100)に、搭載して、画像形成を繰り返したところ、画像での色ずれがなく良好な画像が得られた。
実施例3で得た無端状ベルト及び実施例5で得た無端状ベルトを、光沢度の大小を検知してベルトの位置を読みとり、同期をフィードバック機構を設けた転写ユニット(リコー社製、Imajio Color 5100)に、搭載して、画像形成を繰り返したところ、無端状ベルトの走行性は安定しており、また、画像での色ずれがなく良好な画像が得られた。
2 離型層
2a 軸方向と周方向とで面粗度の異なっていない領域
2b 軸方向と周方向とで面粗度の異なる領域
3 塗布膜
3a 異方性領域形成部
3b 等方性領域形成部
4 無端状ベルト
4a 異方性領域形成部
4b 等方性領域形成部
5 無端状ベルト
5a 無端状ベルトの軸方向と周方向とに光沢度異方性を有する一つの領域(異方性領域形成部)
5b 等方性領域形成部
6 無端状ベルト
6a 無端状ベルトの軸方向と周方向とに光沢度異方性を有する多数の領域(異方性領域形成部)
6b 等方性領域形成部
7 研磨バイト又は研磨テープ
8 カッター
Claims (18)
- 軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする微少な凹凸を一方の表面に有する合成樹脂で構成される無端状ベルトにおいて、
(イ)前記微少な凹凸が、円筒状成形型の内面に設けられた研磨又は研削による微少な凹凸の転写によって形成され、
(ロ)前記微少な凹凸が、前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域に設けられ、そして、
(ハ)前記無端状ベルトの軸方向の全域又は一部領域の光学的な特性が、前記微少な凹凸によってもたらされると共に、該無端状ベルトの軸方向と周方向とに異方性を有する
ことを特徴とする無端状ベルト。 - 前記合成樹脂が、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリアミドイミド樹脂から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の無端状ベルト。
- 前記無端状ベルトの軸方向と周方向とに対する光沢度が異方性であり、かつ、該無端状ベルトの周方向の光沢度がその軸方向の光沢度より大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の無端状ベルト。
- 前記無端状ベルトの軸方向の端部領域に、該無端状ベルトの軸方向と周方向とに光沢度異方性を有する一つの領域を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の無端状ベルト。
- 前記無端状ベルトの軸方向の端部領域に、該無端状ベルトの軸方向と周方向とに光沢度異方性を有する多数の領域を等間隔に形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の無端状ベルト。
- 1)円筒状塗布型の軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする研磨又は研削による微少な凹凸が該円筒状塗布型の内面における軸方向の全域又は一部領域に設けられた円筒状塗布型を準備する工程、
2)前記円筒状塗布型を回転させてその内表面にポリアミド酸ワニスを塗布することによりポリアミド酸塗布膜を形成する工程、
3)前記ポリアミド酸塗布膜を加熱硬化させてポリイミド樹脂で構成される円筒膜を形成する工程、及び、
4)前記ポリイミド樹脂で構成される円筒膜を円筒状塗布型から剥離する工程
を順次経て無端状ベルトを製造することを特徴とする無端状ベルトの製造方法。 - 円筒状塗布型の軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする研磨又は研削による微少な凹凸が、該円筒状塗布型の内面における軸方向の全域又は一部領域に設けられていることを特徴とする円筒状塗布型。
- 前記研磨又は研削による微少な凹凸が、軸方向に所定の面粗度とされて設けられていることを特徴とする請求項7に記載の円筒状塗布型。
- 前記軸方向に所定の面粗度とされた微少な凹凸が、周方向の円筒研磨又は円筒研削によって設けられていることを特徴とする請求項8に記載の円筒状塗布型。
- 前記研磨又は研削による微少な凹凸が、周方向に所定の面粗度とされて設けられていることを特徴とする請求項7に記載の円筒状塗布型。
- 前記周方向に所定の面粗度とされた研磨又は研削による微少な凹凸が、軸方向の円筒研磨又は円筒研削によって設けられていることを特徴とする請求項10に記載の円筒状塗布型。
- 前記研磨又は研削による微少な凹凸を設けた円筒状塗布型の内表面に離型層を設けたことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の円筒状塗布型。
- 前記円筒状塗布型の軸方向と周方向とに異方性をもたせた面粗さとする研磨又は研削による微少な凹凸が、前記離型層の内表面の全域又は一部域に設けられていることを特徴とする請求項12に記載された円筒状塗布型。
- 前記離型層が、ポリイミド樹脂又はフッ素樹脂で構成されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の円筒状塗布型。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載された無端状ベルトからなることを特徴とする中間転写ベルト。
- 請求項3に記載された無端状ベルトを中間転写ベルトとして有する中間転写装置において、該無端状ベルトの捩れを検出する検出装置が該無端状ベルト近傍に配設されていることを特徴とする中間転写装置。
- 請求項4に記載された無端状ベルトを中間転写ベルトとして有する中間転写装置において、該無端状ベルトが一周の間に光沢度の急激な増加又は減少を検出する検出装置が配設されていることを特徴とする中間転写装置。
- 請求項5に記載された無端状ベルトを中間転写ベルトとして有する中間転写装置において、該無端状ベルトが一周の間に定期的な光沢度の急激な増加又は減少を検出する検出装置が配設されていることを特徴とする中間転写装置。
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