JP2006218844A - 無端ベルトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 芯体と樹脂皮膜端部との間に間隙を設けることが可能で、不良を発生させずに芯体から無端ベルトを容易に抜き取ることできる無端ベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】 皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、前記加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法である。
【選択図】 図１
【解決手段】 皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、前記加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法である。
【選択図】 図１
Description
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真方式を利用した画像形成装置に好ましく用い得る無端ベルトを製造する方法に関する。
画像形成装置において、感光体、帯電体、転写体、及び定着体等に、プラスチック製フィルムからなるベルトが用いられる場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目の跡が生じるので、継ぎ目のない無端ベルトが好ましい。その材料としては、強度や寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂が好ましい。
以後、適宜、ポリイミドは「ＰＩ」、ポリアミドイミドは「ＰＡＩ」と略し、皮膜形成樹脂溶液は、樹脂またはその前駆体の溶液を指す。
以後、適宜、ポリイミドは「ＰＩ」、ポリアミドイミドは「ＰＡＩ」と略し、皮膜形成樹脂溶液は、樹脂またはその前駆体の溶液を指す。
ＰＩ樹脂やＰＡＩ樹脂で無端ベルトを作製するには、特許文献１に記載のように、円筒体の内面に樹脂溶液を塗布し回転しながら乾燥させる遠心成形法や、特許文献２に記載のように、円筒体内面にＰＩ前駆体溶液を展開する内面塗布法が知られている。しかし、これら内面に成膜する方法では、ＰＩ前駆体の加熱の際に、皮膜を円筒体から抜いて外型に載せ換える必要があり、工数がかかる短所がある。
他のＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法として、特許文献３に記載のように、芯体の表面に、ＰＩ前駆体溶液を塗布して乾燥し、加熱反応させた後、ＰＩ樹脂皮膜を芯体から剥離する方法もある。この方法では、芯体がそのまま外型になるので、芯体は一貫して同じものが使用され、載せ換える工数が不要という利点を有している。
また、ＰＩ樹脂皮膜を芯体から剥離する際、密着した皮膜を剥がすのは容易ではないが、特許文献４に記載のように、両者の熱膨張率の差によって直径の差を生じさせて隙間を形成し、必要に応じて隙間に気体を吹き込む方法もある。
また、ＰＩ樹脂皮膜を芯体から剥離する際、密着した皮膜を剥がすのは容易ではないが、特許文献４に記載のように、両者の熱膨張率の差によって直径の差を生じさせて隙間を形成し、必要に応じて隙間に気体を吹き込む方法もある。
ＰＩ樹脂の加熱反応時には、ＰＩ樹脂の種類にもよるが、２５０〜４５０℃もの高温が印加される。その際、ＰＩ前駆体皮膜からは残留溶剤や反応生成水の蒸気が発生し、ＰＩ前駆体皮膜は収縮する。収縮には膜厚の収縮と、芯体の長さ方向に収縮があり、両方の場合もある。芯体の長さ方向の収縮は、全長に対して５〜２０％生じることがあるが、これを抑えると、膜厚の収縮が大きくなる傾向がある。
ところが、芯体表面への皮膜形成樹脂溶液の塗布において、芯体端部まで均一な塗膜を形成すると、該樹脂溶液が芯体端部にこびりついて、皮膜の芯体長さ方向の収縮が起こりにくくなる。そうなると、上述のように、膜厚の収縮が大きくなり、皮膜は芯体上で強く引き締まって、芯体から皮膜を抜き取ることが非常に困難になるので好ましくない。また、芯体と皮膜との隙間に気体を吹き込もうとしても、隙間が全く生じないこともあり、隙間を設ける効果が十分に発揮されない場合がある。
そこで、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布する無端ベルトの製造方法において、該樹脂溶液を芯体端部に存在させず、ある程度の隙間を設けるような技術が望まれていた。
特開昭５７−７４１３１号公報
特開昭６２−１９４３７号公報
特開昭６１−２７３９１９号公報
特開２００３−２３６８６０号公報
そこで、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布する無端ベルトの製造方法において、該樹脂溶液を芯体端部に存在させず、ある程度の隙間を設けるような技術が望まれていた。
以上から、本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、芯体への外面塗布法にて無端ベルトを製造する際、芯体の端部の樹脂溶液塗膜を除去して、芯体と樹脂皮膜端部との間に間隙を設けることが可能で、不良を発生させずに芯体から無端ベルトを容易に抜き取ることできる無端ベルトの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的は、下記の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、前記加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法である。
すなわち、本発明は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、前記加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法である。
また、本発明は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、前記塗膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法である。
本発明は、下記第１〜第８の態様を少なくとも１つ具備することが好ましい。
（１）第１の態様は、前記間隙形成処理が、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部を切断する第１の切断処理である態様である。
（２）第２の態様は、前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周にマスキング部材を設け、前記加熱乾燥後に、前記マスキング部材を剥離する剥離処理である態様である。
（３）第３の態様は、前記マスキング部材の少なくとも１の端部の少なくとも一部と前記芯体の端部とが非平行となっている態様である。
（４）第４の態様は、前記皮膜形成樹脂溶液がポリイミド前駆体溶液であり、前記加熱乾燥後で前記剥離処理を施す前に加熱反応処理を施す態様である。
（１）第１の態様は、前記間隙形成処理が、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部を切断する第１の切断処理である態様である。
（２）第２の態様は、前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周にマスキング部材を設け、前記加熱乾燥後に、前記マスキング部材を剥離する剥離処理である態様である。
（３）第３の態様は、前記マスキング部材の少なくとも１の端部の少なくとも一部と前記芯体の端部とが非平行となっている態様である。
（４）第４の態様は、前記皮膜形成樹脂溶液がポリイミド前駆体溶液であり、前記加熱乾燥後で前記剥離処理を施す前に加熱反応処理を施す態様である。
（５）第５の態様は、前記マスキング部材が粘着テープであり、該粘着テープが塗布温度で粘着性を有し、乾燥温度以上ではその粘着性が低下する性質を有する態様である。
（６）第６の態様は、前記芯体の両端部に被覆部材を設けて、前記加熱反応処理を施す態様である。
（７）第７の態様は、前記芯体および前記樹脂皮膜のそれぞれの端部同士を固定する固定部材を設けて、前記加熱反応処理を施す態様である。
（８）第８の態様は、前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周に離型性樹脂皮膜を設け、前記加熱乾燥により間隙を形成する態様である。
（９）第９の態様は、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取る前に、前記芯体の一方の端部に切断用金型を設け、前記樹脂皮膜を前記切断用金型に移動させ、移動後の前記樹脂皮膜の端部を切断する第２の切断処理を施す態様である。
（６）第６の態様は、前記芯体の両端部に被覆部材を設けて、前記加熱反応処理を施す態様である。
（７）第７の態様は、前記芯体および前記樹脂皮膜のそれぞれの端部同士を固定する固定部材を設けて、前記加熱反応処理を施す態様である。
（８）第８の態様は、前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周に離型性樹脂皮膜を設け、前記加熱乾燥により間隙を形成する態様である。
（９）第９の態様は、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取る前に、前記芯体の一方の端部に切断用金型を設け、前記樹脂皮膜を前記切断用金型に移動させ、移動後の前記樹脂皮膜の端部を切断する第２の切断処理を施す態様である。
本発明の無端ベルトの製造方法によれば、芯体と樹脂皮膜端部との間に間隙を設けることができるので、不良を発生させずに芯体から無端ベルトを容易に抜き取ることできる。
本発明は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、「該塗膜を形成した後」、あるいは、「該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後」、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法である。そして、加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、当該間隙に気体を吹き込み、芯体からその樹脂皮膜（無端ベルト）を抜き取ることを特徴とする。以下、本発明の無端ベルトの製造方法について、詳細に説明する。
［第１の製造方法］
本発明の無端ベルトの第１の製造方法は、既述の間隙形成処理として、樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部を切断する第１の切断処理を施して、樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と芯体との間に間隙を設けるものである。
本発明の無端ベルトの第１の製造方法は、既述の間隙形成処理として、樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部を切断する第１の切断処理を施して、樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と芯体との間に間隙を設けるものである。
当該第１の製造方法では、後述する第２の製造方法のような粘着テープの使用をしないかわりに、加熱乾燥後、第１の切断処理により端部の皮膜を除去するものである。第１の切断処理の方法としては、芯体を回転させながら刃物を皮膜端部に押し当てて切断したり、レーザー光で皮膜端部を切断する方法がある。刃物で切断する場合、芯体表面に傷が入らないようにする必要がある。
後述する第２の製造方法のように粘着テープを使うか、第１の製造方法のように粘着テープを使わずに切断処理により端部を除去するかは、作業のやり易さで判断される。いずれにしろ、端部皮膜の除去により、皮膜端部が芯体端部に固着するのを防止することができるほか、芯体と皮膜との間に隙間を形成しやすくすることができる。そして、隙間の存在により、皮膜から発生するガスが外部に抜けやすくなるので、皮膜に膨れが生じるのを低減することもできる。なお、第１の製造方法についてのその他の詳細（その他の工程等）は、後述する第２の製造方法と共通する。
［第２の製造方法］
本発明の無端ベルトの第２の製造方法は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し（塗布工程）、その塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後（樹脂皮膜形成工程）、樹脂皮膜を芯体から抜き取るものであり、特に、塗布工程では、塗膜を形成する前に芯体の両端部外周にマスキング部材を設けた状態で塗布を行う。
本発明の無端ベルトの第２の製造方法は、皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し（塗布工程）、その塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後（樹脂皮膜形成工程）、樹脂皮膜を芯体から抜き取るものであり、特に、塗布工程では、塗膜を形成する前に芯体の両端部外周にマスキング部材を設けた状態で塗布を行う。
また、当該マスキング部材は、加熱乾燥後に剥離する（剥離処理）。このように、マスキング部材を設けて塗布を行い、その後マスキング部材を剥離する一連の処理が、既述の間隙形成処理に該当する。
上記のような剥離処理により、樹脂皮膜の端部の少なくとも一部と芯体との間に間隙（隙間）が設けられる。そして、この間隙に気体を吹き込み、芯体から樹脂皮膜を抜き取ることで、容易かつ効率的に無端ベルトを作製することができる。また、抜き取る際に過剰な力がかからないため、不良品の発生を防ぐこともできる。
以下、当該無端ベルトの製造方法を工程毎に詳細に説明する。なお、かかる工程以外にも、種々の公知の工程を適宜設けてもよい。
以下、当該無端ベルトの製造方法を工程毎に詳細に説明する。なお、かかる工程以外にも、種々の公知の工程を適宜設けてもよい。
−準備工程−
皮膜形成樹脂溶液を塗布する芯体は、アルミニウムやステンレス、ニッケル、銅等の金属が好ましい。芯体の長さは、目的とする無端ベルトの幅以上の長さが必要であるが、端部に生じる無効領域に対する余裕幅を確保するため、芯体の長さは、目的とする無端ベルトの長さより、１０〜４０％程度長いことが望ましい。芯体の外径は、目的とする無端ベルトの直径に合わせ、肉厚は芯体としての強度が保てる厚さにする。
皮膜形成樹脂溶液を塗布する芯体は、アルミニウムやステンレス、ニッケル、銅等の金属が好ましい。芯体の長さは、目的とする無端ベルトの幅以上の長さが必要であるが、端部に生じる無効領域に対する余裕幅を確保するため、芯体の長さは、目的とする無端ベルトの長さより、１０〜４０％程度長いことが望ましい。芯体の外径は、目的とする無端ベルトの直径に合わせ、肉厚は芯体としての強度が保てる厚さにする。
芯体は円筒形が好ましい。芯体の重量が大きい場合には、その両端に、保持板を取り付けるのが好ましい。保持板は、芯体の両端をはさむ構造や、芯体の内側に嵌合する構造のいずれでもよい。また、芯体及び／または保持板に、段差や切り込み等の加工があってもよい。保持板の取り付け方法は、ねじでもよいし、溶接でもよい。
また、形成される皮膜が芯体表面に接着することを防ぐため、芯体の表面には、離型性を付与することが好ましい。それためには、芯体表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂で被覆したり、表面に離型剤を塗布する方法がある。
一方、樹脂皮膜としてＰＩ樹脂を使用する場合、ＰＩ樹脂は、加熱反応時に留溶剤の揮発物や、反応時に発生する水の蒸気等の気体発生が非常に多い性質があり、加熱反応後のＰＩ樹脂皮膜には、発生する気体のために、部分的に提灯状の膨れを生じることがある。これは特にＰＩ樹脂皮膜の膜厚が５０μｍを越えるような厚い場合に顕著である。
上記膨れを防止するために、特開２００２−１６０２３９号公報に開示の如く、芯体表面はＲａ０．２〜２μｍ程度に粗面化することが好ましい。粗面化の方法には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。これにより、ＰＩ樹脂から生じる気体は、芯体とＰＩ樹脂皮膜の間に形成されるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを生じない。
上記膨れを防止するために、特開２００２−１６０２３９号公報に開示の如く、芯体表面はＲａ０．２〜２μｍ程度に粗面化することが好ましい。粗面化の方法には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。これにより、ＰＩ樹脂から生じる気体は、芯体とＰＩ樹脂皮膜の間に形成されるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを生じない。
本発明においては、塗膜形成前、すなわち、塗布の前に図１に示すように、芯体１の端部外周にマスキング部材としての粘着テープ１１を一周巻いて貼り付ける（図１は一端のみを示すが、実際には両端に必要）。芯体の長さが５０〜１０００ｍｍである場合、粘着テープ１１の幅は５〜２０ｍｍ程度が好ましく、幅が広くなるほど、塗布領域が無効になる。粘着テープの材質は、ポリエステル、ポリイミド、フッ素樹脂など、耐溶剤性が十分なものが選ばれる。なお、以下の図面の説明で、同一符号を付したものは、それぞれ共通するものとする。
マスキング部材としては、上記粘着テープの他に、端部に勘合可能なリングやゴム、キャップ等を使用することができる。マスキング部材により芯体端部を被覆するときの被覆領域（端部からの距離）は、芯体の軸方向の長さをＬとした場合、０．００５Ｌ〜０．１Ｌとすることが好ましい。
また、当該マスキング部材は、芯体の端部だけでなく、端面にも設けてもよい（図１８参照）。塗膜を形成する前の芯体表面両端部と端面を含む箇所にマスキング部材を設けることで、芯体端面に塗料を付着させず、端面を剥離しきれないカスを起因とする表面欠陥を低減させることができる。
マスキング部材として粘着テープを使用する場合、塗布時には粘着性を有するが、一定の乾燥温度（例えば、９０℃、１２０℃、１５０℃、１７０℃）に達するとテープの粘着性が低下し、剥がれやすくなる性質を有するものを使用することが好ましい。このような粘着テープとしては、日東電工製の熱剥離シート「リバアルファ」等を挙げることができる。
上記粘着テープを使用する場合、それぞれの乾燥温度よりもさらに加熱しすぎて温度上昇させてしまうと、再固着してしまうので、その温度よりも加熱しないことが望ましい。例えば、乾燥温度が９０℃の粘着テープを使用すると、約７０℃から徐々に９０℃に温度上昇していくことで、徐々に粘着力が低下していく。そして、最終的に、９０℃になれば粘着力がなくなりなる。１２０℃用、１５０℃用、１７０℃も同様に、その温度より約マイナス２０℃から除々に粘着力が低下していく。
芯体上に皮膜形成樹脂溶液を塗布する際、粘着テープを貼り付けた段差部分において、気泡が発生したり付着したりすることがある。そこで、マスキング部材として、その少なくとも１の端部の少なくとも一部が芯体の端部と非平行となっているもの使用することが好ましい。ここで、「非平行」とは、マスキング部材の長手方向でいずれか一方の端部が芯体の端部と平行でない部分を、当該マスキング部材が含むことをいう。具体的には、マスキング部材の長手方向端部の形状が、凹部や凸部、切り込みや斜面を有するような形状となっていることをいう。好ましいマスキング部材の形状としては、図９に示すような形状が挙げられる。
図９（Ａ）に示すように、粘着テープ１１ａは、芯体中央側の端部を、斜めになるよう切っておいて、芯体の端部と非平行な状態としておくことが好ましい。粘着テープの長手方向端部が斜めになっていれば、粘着テープの段差があっても、環状シール材を通過する際に、斜面に沿って順次通過するので、気泡は発生しにくくなる。なお、粘着テープを斜めになるよう切った場合、芯体の裏側の粘着テープ１１ａは、図９（Ｂ）のように斜めの傾きは反対になる。粘着テープの長手方向端部を斜めに切る場合、図１０に示すように、最も幅の狭い部分（Ｘ）と、最も幅の広い部分（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）は１／１０〜１／２になるようすることが好ましい。このように、粘着テープの端部を斜めにした場合は気泡が少なくなるので、その無効幅を少なくすることができる。
図１５（Ｃ）に示すような端部嵌合部材１１０を、図１５（Ａ）に示すように、芯体１の上下に取り付けてもよい。端部嵌合部材は芯体に嵌めるだけなので、粘着テープよりも取り付けが容易であるばかりでなく、しわが入ることもない。
端部嵌合部材の材質は、塗膜が付着しにくいように、かつ、耐熱性や耐溶剤性を考慮して、フッ素樹脂が好ましい。その外径は、環状体の内径と略同一とし、端部嵌合部材が環状体を通過しても、端部嵌合部材の外面に塗液を付着させないようにすることが好ましい。また、端部嵌合部材１１０は芯体１の端部外周と端面も覆うので、芯体１同士を積み重ねる際に傷や凹みを生じやすい角部を保護することができる。
端部嵌合部材１１０の端部に設けるテーパーの好ましい角度（Ｘ）は２０〜６０°程度である。テーパーを形成することにより、端部嵌合部材が環状シール材を通過する時に、環状シール材がはじいて気泡を生じることを防止することができるほか、図１５（Ｂ）の断面図を示すように、端部嵌合部材を取り外した後には、皮膜１１１の端部に隙間１２を形成しやすくなり、皮膜１１１を抜き取る際には、そこから加圧空気を注入しやすくすることができる。
また、マスキング部材の代わりに、図１６に示すように、金属製の芯体１の上下端部に、離型性樹脂被膜１０１０を形成してもよい。これにより、その上に皮膜形成樹脂溶液を塗布して塗膜を形成し、図１７に示すように皮膜１１１を形成しても、芯体１の端部に離型性樹脂被膜１０１０があるために皮膜１１１の端部が芯体１に密着しないので、皮膜１１１の端部に加圧空気を当てると、芯体１との間に容易に隙間１２ができ、そこから加圧空気を吹き込むことが可能になり、皮膜１１１を抜き取ることができる。この場合、皮膜形成樹脂溶液は芯体１の端部にまで全面に塗布するのではなく、離型性樹脂被膜１０１０の一部を覆うが、芯体１の端部にまでは塗布しないでおくことが好ましい。離型性樹脂被膜１０１０を覆う皮膜は２〜２０ｍｍ程度、特に３〜１５ｍｍ程度が好ましい。
離型性樹脂被膜１０１０の幅（芯体１の軸方向の長さ）は１〜１０ｃｍ程度、特に２〜８ｃｍ程度が好ましい。また、その厚さは５〜６０μｍ、特に１０〜４０μｍ程度が好ましい。芯体１に離型性樹脂被膜１０１０を設ける部分は、前記厚さの分、外径を小さくして、離型性樹脂被膜１０１０を設けても段差が生じないようにすることも有効である。
離型性樹脂としては、従来公知の定着ベルトの表面層に用いられる離型性樹脂を適用することができ、フッ素樹脂や、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が好ましく挙げられる。フッ素樹脂としてはポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ、融点３２７℃）、テトラフロロエチレン・パーフロロアルキルエーテル共重合体（ＰＦＡ、融点３１０℃）、テトラフロロエチレン・ヘキサフロロプロピレン共重合体（ＦＥＰ、融点２７５℃）、エチレン・テトラフロロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ、融点２７０℃）、エチレン・モノクロロトリフロロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ、融点２４５℃）等があるが、皮膜形成樹脂がポリイミド（ＰＩ）樹脂の場合は加熱温度が３００℃程度必要なので、これらの中ではＰＴＦＥやＰＦＡが好ましい。フッ素樹脂はその微粒子を水に分散して芯体端部に塗布し、融点以上の温度で焼き付け処理することにより、被膜を形成することができる。
ここで、離型性樹脂の離型性が強すぎて、その上に塗布した皮膜形成樹脂溶液がはじく場合には、皮膜形成樹脂溶液の親和性を良くするために、離型性樹脂の中に、例えば特開２０００−３３８７９７号公報に記載されているような熱伝導性粉体や導電性粉体、あるいは特開２００４−８６２０２号公報に記載されているような無機充填材を含有させるのが好ましい。これらは複数を入れてもよい。含有量は離型性樹脂中に０．５〜１５重量％程度がよい。
離型性樹脂の被膜が形成されていない芯体の中央部分には、樹脂皮膜が接着しないよう、シリコーン系離型剤やフッ素系離型剤の塗布層を形成するのが好ましい。なお、皮膜形成樹脂の種類によっては、加熱時に溶剤の揮発物や、反応時に発生する気体のために、加熱後の樹脂皮膜は部分的に膨れを生じることがある。これは特に、ＰＩ樹脂皮膜において膜厚が５０μｍを越えるような場合に顕著である。この膨れを防止するには、特開２００２−１６０２３９号公報に開示の如く、芯体表面はＲａ０．２〜２μｍ程度に粗面化するのが好ましい。粗面化の方法には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。これにより、ＰＩ樹脂から生じる気体は、芯体とＰＩ樹脂皮膜の間に形成されるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを生じない。参考であるが、芯体の表面全面に離型性樹脂を形成した場合、中央部分の皮膜に膨れを生じやすい。
−塗布工程−
芯体表面には皮膜形成樹脂溶液が塗布される。皮膜形成樹脂溶液の材料としては、ＰＩ、ＰＡＩ、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアリレート等が挙げられる。材料が熱可塑性樹脂の場合には、その溶液が用いられ、ＰＩのように非熱可塑性樹脂の場合には、その前駆体が用いられる。皮膜形成樹脂溶液の濃度、粘度等は、適宜選択される。
芯体表面には皮膜形成樹脂溶液が塗布される。皮膜形成樹脂溶液の材料としては、ＰＩ、ＰＡＩ、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアリレート等が挙げられる。材料が熱可塑性樹脂の場合には、その溶液が用いられ、ＰＩのように非熱可塑性樹脂の場合には、その前駆体が用いられる。皮膜形成樹脂溶液の濃度、粘度等は、適宜選択される。
例えば、ＰＩ前駆体としては、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるもの、ＢＰＤＡと４，４'−ジアミノジフェニルエーテルとからなるもの、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４'−ジアミノジフェニルエーテルとからなるもの等、種々公知のものを用いることができる。また、ＰＩ前駆体は、２種以上を混合して用いてもよいし、複数の酸又はアミンのモノマーを混合して共重合されてもよい。
ＰＩ前駆体の溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、等の非プロトン系極性溶剤が挙げられる。ＰＩ前駆体溶液の混合比、濃度、粘度等は、適宜選択される。なお、皮膜形成樹脂溶液の材料として、ＰＩを用いる場合、「塗布工程」を特に、「ＰＩ前駆体塗膜形成工程」ということがある。
ＰＩ前駆体の溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、等の非プロトン系極性溶剤が挙げられる。ＰＩ前駆体溶液の混合比、濃度、粘度等は、適宜選択される。なお、皮膜形成樹脂溶液の材料として、ＰＩを用いる場合、「塗布工程」を特に、「ＰＩ前駆体塗膜形成工程」ということがある。
芯体上への塗布方法としては、芯体を溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、芯体を回転させながらその表面に溶液を吐出する流し塗り法、その際にブレードで皮膜を平滑化するブレード塗布法など、公知の方法が採用できる。上記流し塗り法やブレード塗布法では、塗布部を水平移動させるので、皮膜はらせん状に形成されるが、溶剤の乾燥が遅いものを用いて、皮膜の乾燥を遅くすれば、継ぎ目は自然に平滑になる。
なお、「芯体上に塗布」とは、芯体の側面の表面、及び該表面に層を有する場合は、その層の表面に塗布することをいう。また、「芯体を上昇」とは、塗布時の液面との相対関係であり、「芯体を停止し、塗布液面を下降」させる場合を含む。
なお、「芯体上に塗布」とは、芯体の側面の表面、及び該表面に層を有する場合は、その層の表面に塗布することをいう。また、「芯体を上昇」とは、塗布時の液面との相対関係であり、「芯体を停止し、塗布液面を下降」させる場合を含む。
塗布を浸漬塗布法で行う場合、溶液の粘度が高いと、膜厚が所望値より厚くなりすぎることがある。その際は、本発明者等が先に開示した特開２００２−９１０２７号公報に記載のように、環状体により膜厚を制御する方法が適用できる。
図７は、環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。但し、図は主要部のみを示し、芯体の保持板や、他の装置は省略する。
この浸漬塗布法は、図７に示すように、塗布槽３に入れられた溶液２に、芯体の外径よりも大きな円孔６を設けた環状体５を浮かべ、円孔６を通して芯体１を引き上げて塗布する方法である。
この浸漬塗布法は、図７に示すように、塗布槽３に入れられた溶液２に、芯体の外径よりも大きな円孔６を設けた環状体５を浮かべ、円孔６を通して芯体１を引き上げて塗布する方法である。
環状体５の材質は、溶液の溶剤によって侵されない金属やプラスチック等から選ばれる。また、浮上しやすいように中空構造であってもよいし、沈没防止のために、環状体の外周面または塗布槽に、環状体を支える足や腕を設けても良い。
環状体５は、溶液２の上で水平方向に自由移動が可能なように、溶液上に浮遊させる、環状体５をロールやベアリングで支える、環状体５をエア圧で支える、などの方法で設置する。
また、環状体５が塗布槽３の中央部に位置するように、環状体５を一時的に固定してもよい。
また、環状体５が塗布槽３の中央部に位置するように、環状体５を一時的に固定してもよい。
芯体１の外径と円孔６の内径との間隙により、塗膜４の膜厚が規制されるので、円孔６の内径は、所望の膜厚により調整する。間隙により塗膜の膜厚均一性も決まるので、円孔６の真円度は重要である。真円度が低いと膜厚均一性が低下し、ベルトの品質も悪化するので、真円度は２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることはさらに好ましい。もちろん、真円度が０μｍであることが最適なのであるが、加工上は困難である。
円孔６の内壁面（環状体５の内周）は、溶液に浸る下部が広く、上部が狭い形状であれば、図７に示すように、斜めの直線状で傾斜面のものや、図８に示すように、組み合わせた傾斜面であればよい。また、階段状や曲線的でもよい。
塗布の際、円孔６を通して芯体を引き上げる。引き上げ速度は、０．１〜１．５ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。この塗布方法に好ましいＰＩ前駆体溶液の固形分濃度は１０〜４０質量％、粘度は１〜１００Ｐａ・ｓである。
芯体１を引き上げると、環状体５は水平方向に自由移動可能であるため、芯体１と環状体５との摩擦抵抗が周方向で一定になるように、すなわち間隙が均一になるように環状体５は動き、芯体１の表面には、均一な膜厚のＰＩ前駆体塗膜４が形成される。
更に、浸漬塗布法に用いる塗布装置には、芯体を保持する芯体保持手段、並びに、該保持手段を上下方向に移動する第１の移動手段及び／又は塗布槽を上下方向に移動する第２の移動手段を有してもよい。
このように、環状体により膜厚を制御する塗布法を適用して、高粘度の溶液を塗布することで、芯体上端部での重力による塗膜の垂れも少なくなり、周方向でも軸方向でも膜厚を均一にすることができる。塗布後、図２に示すように、塗膜４'は芯体１の全面に形成され、粘着テープも被覆される。
なお、塗布工程おいて、既述のように、図８に示す環状塗布法も適用できる。図８は、環状塗布法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。
図８（Ａ）および（Ｂ）において、図７との違いは、環状塗布槽７の底部に、芯体の外径より若干小さい穴を有する環状シール材８を設けることである。芯体１を環状シール材８の中心に挿通させ、環状塗布槽７に溶液２を収容し、溶液は漏れることがない。芯体１は、環状塗布槽７の下部から上部に順次つき上げられ、表面に塗膜４が形成される。芯体の上下には、芯体に嵌合可能な中間体９、９'を取り付けてもよい。環状体５の機能は、前述と同様である。また、図８（Ｂ）に示すように、環状体５の過剰な上昇を防ぐために、環状シール材の上部に、上昇規制部材８Ａを設けてもよい。
図８に示す環状塗布法では、環状塗布槽７は図７の浸漬塗布槽３よりも小さくできるので、溶液の必要量が少なくて済む利点がある。
図８（Ａ）および（Ｂ）において、図７との違いは、環状塗布槽７の底部に、芯体の外径より若干小さい穴を有する環状シール材８を設けることである。芯体１を環状シール材８の中心に挿通させ、環状塗布槽７に溶液２を収容し、溶液は漏れることがない。芯体１は、環状塗布槽７の下部から上部に順次つき上げられ、表面に塗膜４が形成される。芯体の上下には、芯体に嵌合可能な中間体９、９'を取り付けてもよい。環状体５の機能は、前述と同様である。また、図８（Ｂ）に示すように、環状体５の過剰な上昇を防ぐために、環状シール材の上部に、上昇規制部材８Ａを設けてもよい。
図８に示す環状塗布法では、環状塗布槽７は図７の浸漬塗布槽３よりも小さくできるので、溶液の必要量が少なくて済む利点がある。
−樹脂皮膜形成工程−
樹脂皮膜形成工程では、芯体に形成された塗膜を加熱乾燥させる。すなわち、塗膜中に存在する溶剤を除去する目的で、塗膜を静置しても変形しない程度の加熱乾燥を行う。加熱乾燥条件は、樹脂や溶剤の種類にもよるが、通常８０〜１７０℃の温度で３０〜６０分間が好ましい。その際、温度が高いほど、加熱時間は短くてよい。温度は、時間内において段階的、または一定速度で上昇させてもよい。加熱の際、熱風を当てることも有効である。
樹脂皮膜形成工程では、芯体に形成された塗膜を加熱乾燥させる。すなわち、塗膜中に存在する溶剤を除去する目的で、塗膜を静置しても変形しない程度の加熱乾燥を行う。加熱乾燥条件は、樹脂や溶剤の種類にもよるが、通常８０〜１７０℃の温度で３０〜６０分間が好ましい。その際、温度が高いほど、加熱時間は短くてよい。温度は、時間内において段階的、または一定速度で上昇させてもよい。加熱の際、熱風を当てることも有効である。
加熱乾燥中に塗膜に垂れが生じる場合には、芯体の長手方向を水平にして、ゆっくり回転させることが有効である。回転速度は１〜６０ｒｐｍ程度が好ましい。
上記乾燥の後に、粘着テープを剥離する。図３（Ａ）に示すように、芯体１の表面には、塗膜４'の端部が除去された芯体の露出部１'が形成される。塗膜４'の端部の断面図を図３（Ｂ）に示すが、端部には粘着テープを剥離する際に生じる隙間１２が形成される。隙間１２はわずかでも形成されれば良く、これにより、塗膜４'の端部は芯体へ密着した状態ではなくなるのである。なお、隙間１２（間隙）は、周囲全体に連続的に形成されていてもよく、断続的もしくは一部にだけ形成されていてもよい。
―加熱反応処理工程（ＰＩ樹脂皮膜形成工程）−
樹脂材料が熱可塑性樹脂の場合、上記加熱乾燥のみで皮膜ができあがるが、更に高温乾燥が必要な場合は加熱を行う（加熱反応処理）。例えば、ＰＩ樹脂の場合は、好ましくは２５０〜４５０℃、より好ましくは３００〜３５０℃前後で、２０〜６０分間、塗膜を加熱して縮合反応させることで、ＰＩ樹脂皮膜が形成される。その際、加熱の最終温度に達する前に、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、２００〜２５０℃の温度で、１０〜３０分間加熱して残留溶剤を乾燥させ、続けて、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱することが好ましい。
樹脂材料が熱可塑性樹脂の場合、上記加熱乾燥のみで皮膜ができあがるが、更に高温乾燥が必要な場合は加熱を行う（加熱反応処理）。例えば、ＰＩ樹脂の場合は、好ましくは２５０〜４５０℃、より好ましくは３００〜３５０℃前後で、２０〜６０分間、塗膜を加熱して縮合反応させることで、ＰＩ樹脂皮膜が形成される。その際、加熱の最終温度に達する前に、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、２００〜２５０℃の温度で、１０〜３０分間加熱して残留溶剤を乾燥させ、続けて、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱することが好ましい。
ところで、加熱反応処理時にはＰＩ前駆体皮膜（加熱乾燥後の皮膜）からは残留溶剤や反応生成水の蒸気が発生し、ＰＩ前駆体皮膜は収縮する。この収縮には膜厚の収縮と、芯体の長さ方向に収縮があり、両方の場合もある。
ＰＩ樹脂無端ベルトの製造において、均一な膜厚の収縮は問題にならないが、芯体の長さ方向の収縮は、全長に対して５〜２０％生じることがあり、製品の長さが不足することになるので好ましくない。長さ方向の収縮は端部ほど起こりやすく、収縮した部分は膜厚が厚くなるので、不均一な膜厚になる。無端ベルトが転写ベルトのような半導電性の場合には、膜厚の不均一は抵抗の不均一になるので、特に好ましくない。皮膜の収縮によって、芯体端部は金属面が露出して、上記の如き劣化が引き起こされる問題もある。
ＰＩ樹脂無端ベルトの製造において、均一な膜厚の収縮は問題にならないが、芯体の長さ方向の収縮は、全長に対して５〜２０％生じることがあり、製品の長さが不足することになるので好ましくない。長さ方向の収縮は端部ほど起こりやすく、収縮した部分は膜厚が厚くなるので、不均一な膜厚になる。無端ベルトが転写ベルトのような半導電性の場合には、膜厚の不均一は抵抗の不均一になるので、特に好ましくない。皮膜の収縮によって、芯体端部は金属面が露出して、上記の如き劣化が引き起こされる問題もある。
そこで、本発明では、上記乾燥の後、芯体端部の劣化防止策をとることが好ましい。その方法としては、図４に示すように、芯体端部表面を覆い２０で覆う方法が挙げられる。被覆部材である覆い２０は金属の蓋であってもよいし、アルミホイルのような柔軟性の箔であってもよい。加熱時の輻射熱や熱風が、直に芯体端部表面に当たらないようになっていれば、多少の隙間があってもよく、塗膜４'の一部を覆っていてもよい。
次いで／または、ＰＩ前駆体皮膜の収縮防止策をとることが好ましい。その方法として、図５に示すように、ＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'の端部に、固定部材１４を取り付ける。その際、摩擦力だけでは収縮を十分に防止できないので、固定部材１４がＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'と接する面１５に、耐熱性接着剤を付着させることが好ましい。これにより、ＰＩ樹脂無端ベルトの長さ方向の収縮を防止することができる。固定部材１４はアルミニウムやステンレス等の金属板を加工して作られる。
次いで／または、ＰＩ前駆体皮膜の収縮防止策をとることが好ましい。その方法として、図５に示すように、ＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'の端部に、固定部材１４を取り付ける。その際、摩擦力だけでは収縮を十分に防止できないので、固定部材１４がＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'と接する面１５に、耐熱性接着剤を付着させることが好ましい。これにより、ＰＩ樹脂無端ベルトの長さ方向の収縮を防止することができる。固定部材１４はアルミニウムやステンレス等の金属板を加工して作られる。
耐熱性接着剤としては、ＰＩ樹脂の加熱反応温度に耐えるものが必要であり、例えば、ＰＩ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、フェノール樹脂等が挙げられるが、最適なのは、無端ベルトを作るのと同じＰＩ樹脂を使うことである。具体的には、ＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'の端部に固定部材１４を取り付ける際、接触面に少量のＰＩ前駆体溶液を付着させるものである。付着量が少量であれば、溶剤がＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'を溶解させてしまうことがない。
固定部材１４は、芯体１の端部に固定され、ＰＩ前駆体皮膜４である塗膜４'が収縮しようとしても、外れないようにする。また、固定部材１４は、図６（Ａ）に示すように、小さいもの（付号１４'に相当）に分割して複数個、取り付けてもよいし、図６（Ｂ）に示すように、金属バンドのように、分割しないで巻きつけてもよい。固定部材１４を分割して取り付ける場合、両端の固定部材同士が対称に向き合っていることが好ましい。巻きつける場合は、少なくとも２箇所以上で芯体の端部に固定するのがよい。
固定部材１４を巻きつける場合、接着剤は全面に付着させなくても、部分的であってもよい。固定部材１４を取り付けた後、接着剤に溶剤が含まれている場合には、再び加熱乾燥をしてもよい。
固定部材１４を巻きつける場合、接着剤は全面に付着させなくても、部分的であってもよい。固定部材１４を取り付けた後、接着剤に溶剤が含まれている場合には、再び加熱乾燥をしてもよい。
加熱反応処理を施し冷却した後、芯体の覆い（被覆部材）を外し、後述するように、形成されたＰＩ樹脂皮膜を芯体から剥離することで無端ベルトが得られる。皮膜端部に固定部材を取り付けた場合、ＰＩ樹脂皮膜と固定部材は接着剤で接着しているが、固定部材をひねったりすることで、固定部材を剥がすのは容易である。分割した固定部材を用いた場合、固定部材が存在した部分の長さは、固定部材がない箇所よりも長く、端面はうねったような形状になるが、固定部材がない箇所でも、長さ方向の収縮は抑えられていて問題はない。当然のことながら、固定部材の数が多いほうが、うねりは小さくなる。
−抜き取り工程−
加熱乾燥もしくは加熱反応処理を施した後は、室温程度まで冷却を行い、形成された樹脂皮膜を芯体から剥離することで、無端ベルトが得られる。その際、樹脂皮膜と芯体との間の隙間に気体（例えば、加圧空気）を吹き込み、芯体から剥離する。間隙に気体を吹き込むことで、その圧力により芯体と樹脂皮膜との密着性が低下し、芯体からの剥離性を向上させることができる。また、無理な力がかからないため、樹脂皮膜の破損などの不良を低減させることができる。
加熱乾燥もしくは加熱反応処理を施した後は、室温程度まで冷却を行い、形成された樹脂皮膜を芯体から剥離することで、無端ベルトが得られる。その際、樹脂皮膜と芯体との間の隙間に気体（例えば、加圧空気）を吹き込み、芯体から剥離する。間隙に気体を吹き込むことで、その圧力により芯体と樹脂皮膜との密着性が低下し、芯体からの剥離性を向上させることができる。また、無理な力がかからないため、樹脂皮膜の破損などの不良を低減させることができる。
気体を吹き込ませる手段としては、エアガン等を使用することができる。エアガンの数は風量を増やすため１個よりも複数あることが望ましい。エアガンの先端口は金型の曲率に合わせて細長い形状であると、エアが芯体と皮膜の間に入り易く、短時間で皮膜を抜くことができる。空気圧は、強すぎると皮膜が破れてしまうことがあるので０．１〜０．６ＭＰａ程度が好ましく、０．１〜０．５ＭＰａとすることがより好ましい。また、エアブローリング等も使用することができる。
樹脂無端ベルトの端部は、多少の変形等があるので、不要部分を切断し、中央の有効部分が製品とされる。無端ベルトには、さらに必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工、等が施されることがある。
以上のようにすれば、芯体への外面塗布法にて無端ベルトを製造する際、芯体の端部の樹脂溶液塗膜を除去して、芯体と樹脂皮膜端部との間に間隙を設けることが可能で、不良を発生させずに芯体から無端ベルトを容易に作製することができる。
なお、無端ベルトをより容易に、かつ、歩留まりよく作製する観点から、芯体から樹脂皮膜を抜き取る前に、芯体の一方の端部に切断用金型を設け、樹脂皮膜を切断用金型に移動させ、移動後の樹脂皮膜の端部を切断する第２の切断処理を施すことが好ましい。
この第２の切断処理について、図１１によって説明する。図１１において、芯体１表面に皮膜１１１が形成されているが、抜き取る際には、その上または下（図では下）に、切断用金型１２０を配置する。切断用金型１２０は、芯体の外径より少し小さい外径を有し、皮膜が嵌まるだけの長さがあればよい。
このようにすることにより、芯体１から皮膜１１１を抜き取ると同時に切断用金型１２０に嵌めることができ、不安定な状態で持ち運ぶ必要がないので、折れ目を生じることは全くなくなる。次いで図１２に示すように、切断用の刃物１２１を押し当て、切断用金型１２０または刃物１２１を回転させて、皮膜１１１を所望の長さに切断する。あらかじめ複数本分の無端ベルトを作製する場合には、それに応じた本数の刃物を用意すれば、同時に複数本分の切断を行うことができる。
なお、図１１に示すように、切断用金型１２０の刃物を当てる位置には、溝１２３や筋等を設けておいても良い。また、皮膜１１１を切断用金型１２０に嵌めた際、皮膜の端部に欠陥等があった場合、ある程度は位置をずらして、有効部分にその欠陥が来ないようにすると良い。
切断用金型の外径は、皮膜を嵌める時には皮膜の内径より小さく、切断時は皮膜をしっかり保持できるよう、大きく変えられる構成であるのが好ましい。それには、例えば図１３の断面図に示すように、複数の構成部材１２２ａ、１２２ｂに分割して、間隔を調整できるようにする方法がある。このようにして切断した後、切断用金型から皮膜を抜き取ると、所望の無端ベルトを得ることができる。
以上のようにして作製した無端ベルトを、転写ベルトや、接触帯電ベルトとして使用する場合には、ＰＩ材料の中に必要に応じて導電性物質を分散させる。導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素系物質；銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3複合酸化物等の導電性金属酸化物；等が挙げられる。前述したように皮膜が収縮すると抵抗値にむらを生じるが、収縮を防止することにより、抵抗値も均一にすることができる。
無端ベルトを定着ベルトとして使用する場合には、表面に付着するトナーの剥離性の向上のため、ベルト表面に非粘着性の樹脂層を形成することがよい。その非粘着性の材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂が好ましい。また、非粘着性の樹脂層には、オイル親和性や静電オフセットの向上のために、カーボン粉末や硫酸バリウム等が分散されていてもよい。
これらフッ素系樹脂層を形成するには、その水分散液を無端ベルトの表面に塗布して焼き付け処理する方法が好ましい。このように、ベルト表面にフッ素系樹脂層を形成するには、ＰＩ樹脂皮膜を芯体の表面に形成して加熱してから塗布してもよいが、ＰＩ前駆体溶液を塗布して溶剤を乾燥させた後、フッ素系樹脂分散液を塗布し、その後に加熱してイミド化反応とフッ素系樹脂の焼成処理を同時に行ってもよい。
無端ベルトを定着ベルトとして使用する場合、ＰＩ樹脂の厚さは２５〜５００μｍ、フッ素系樹脂層の厚さは５〜５０μｍ程度が好ましい。
また、無端ベルトを定着ベルトとして使用する場合、ポリイミド樹脂を主成分としてなる無端ベルトであって、あらかじめ円筒状に形成されたポリイミド皮膜に対し、両端部をポリイミド皮膜全長の各７％以上を切断し、切断後のポリイミド皮膜の膜厚ばらつきを１０μｍ以下とすることが好ましい。
本発明の製造方法により得られる無端ベルトは、電子写真複写機やレーザープリンタ等の機能性ベルトとして、画像形成装置に使用することができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、各実施例は、本発明を制限するものではない。
（実施例１）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散して塗液を調製した。
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散して塗液を調製した。
別途、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。該円筒の真円度は２０μｍ以下であった。また、保持板として、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒に嵌まる径、１００ｍｍ径の通風孔が４つ、中央に２０ｍｍ径の穴を設けたものをアルミニウム材で作製し、上記円筒に嵌め、ＴＩＧ溶接により溶接した。円筒の表面には、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理を施し、芯体とした。
その両端部それぞれに、図１に示すように、幅１０ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）１１を貼り付けた。
その両端部それぞれに、図１に示すように、幅１０ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）１１を貼り付けた。
上記塗液を用い、図８に示す環状塗布装置により、ＰＩ前駆体塗膜を形成した。環状体５として、外径４２０ｍｍ、円孔６の最小部の内径３６７．１ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミニウム製のものを作製した。内壁は直線傾斜状であり、鉛直線との傾斜角は７°とし、内径の真円度は１５μｍであった。
内径４５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの環状塗布槽７の底面に、内径３６４．５ｍｍの穴を有する硬質ポリエチレン樹脂製の環状シール材８を取り付け、中央に芯体１を通した。環状塗布槽７に溶液２を入れ、環状体５を配置して、芯体１を０．８ｍ／分で上昇させ、塗布を行った。これにより、芯体の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍの塗膜４が形成された。
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、図３に示すように、芯体端部には露出部１'が形成され、図４の断面図に示すように、その端部には隙間１２が生じていた。
次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せて加熱装置に入れ、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、図３に示すように、芯体端部には露出部１'が形成され、図４の断面図に示すように、その端部には隙間１２が生じていた。
次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せて加熱装置に入れ、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
室温に冷えた後、上記隙間からエアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込むと、皮膜は多少膨張して芯体との密着は容易に解除され、芯体から抜き取ることができた。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつを切断し、長さ（幅）３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、膜厚が７５μｍであり、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
得られた無端ベルトは、膜厚が７５μｍであり、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（比較例１）
実施例１において、芯体に粘着テープを貼り付けず、他は同じようにして無端ベルトを製造した。得られた無端ベルトの端部は、芯体の端部にこびり付いて接着しており、容易に剥がすことはできなかった。
実施例１において、芯体に粘着テープを貼り付けず、他は同じようにして無端ベルトを製造した。得られた無端ベルトの端部は、芯体の端部にこびり付いて接着しており、容易に剥がすことはできなかった。
（実施例２）
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産製、濃度１８質量％）を用い、他は実施例１と同様にして、カーボンブラックを分散し、塗液を作製した。次いで実施例１と同様に塗布を行い、ＰＩ前駆体塗膜を乾燥させた。芯体と皮膜が室温に冷えた後、芯体を約１０ｒｐｍで回転させながら皮膜の両端から約４５ｍｍの部分にカッタ−ナイフの刃を押し当てて切断（第１の切断処理）して端部を除去し、長さを３６０ｍｍにした。
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産製、濃度１８質量％）を用い、他は実施例１と同様にして、カーボンブラックを分散し、塗液を作製した。次いで実施例１と同様に塗布を行い、ＰＩ前駆体塗膜を乾燥させた。芯体と皮膜が室温に冷えた後、芯体を約１０ｒｐｍで回転させながら皮膜の両端から約４５ｍｍの部分にカッタ−ナイフの刃を押し当てて切断（第１の切断処理）して端部を除去し、長さを３６０ｍｍにした。
次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せ、加熱装置に入れて２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
芯体と皮膜が室温に冷えた後、エアガンを２つ使って、空気圧を０．４ＭＰａにして芯体と皮膜の間にエアを吹き込み、芯体と皮膜に隙間をあけて芯体から皮膜を抜き取った。無端ベルトの膜厚は７５μｍで均一であった。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（実施例３）
実施例２において塗布と乾燥は同じように行い、乾燥後の皮膜の切断をせずに加熱反応させた。芯体と皮膜が室温に冷えてから、芯体を約１０ｒｐｍで回転させながら、皮膜の両端から約４５ｍｍの部分にカッタ−ナイフの刃を押し当てて切断（第１の切断処理）し、長さ３６０ｍｍの無端ベルトを得た。次いで、エアガンを２つ使って、空気圧を０．４ＭＰａにして芯体と皮膜の間にエアを吹き込み、芯体と皮膜に隙間をあけて芯体から皮膜を抜き取った。
実施例２において塗布と乾燥は同じように行い、乾燥後の皮膜の切断をせずに加熱反応させた。芯体と皮膜が室温に冷えてから、芯体を約１０ｒｐｍで回転させながら、皮膜の両端から約４５ｍｍの部分にカッタ−ナイフの刃を押し当てて切断（第１の切断処理）し、長さ３６０ｍｍの無端ベルトを得た。次いで、エアガンを２つ使って、空気圧を０．４ＭＰａにして芯体と皮膜の間にエアを吹き込み、芯体と皮膜に隙間をあけて芯体から皮膜を抜き取った。
この方法でも実施例２と同様な無端ベルトを得ることができるが、抜き取る前に皮膜を切断する点で、実施例２より実用的といえる。
なお、実施例２、３において、皮膜端部を切断しない場合、皮膜は芯体の端面にまで回りこんでいるため、エアを吹き込むことができず、従って、皮膜を芯体から抜き取ることはできなかった。
（実施例４）
溶剤可溶性のＰＡＩ樹脂溶液（商品名：ＨＲ１６ＮＮ、東洋紡績製、濃度１５質量％）に、カーボンブラック（実施例１と同じ）を固形分質量比で２５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散し、塗布液とした。
芯体はステンレス（ＳＵＳ３０４）で実施例１と同じ寸法・仕様で作製した。その両端には粘着テープを貼り付け、上記塗布液を用いて実施例１と同様にして塗布した。その後、芯体を水平で６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１８０℃で５０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。
溶剤可溶性のＰＡＩ樹脂溶液（商品名：ＨＲ１６ＮＮ、東洋紡績製、濃度１５質量％）に、カーボンブラック（実施例１と同じ）を固形分質量比で２５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散し、塗布液とした。
芯体はステンレス（ＳＵＳ３０４）で実施例１と同じ寸法・仕様で作製した。その両端には粘着テープを貼り付け、上記塗布液を用いて実施例１と同様にして塗布した。その後、芯体を水平で６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１８０℃で５０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。
室温に冷えた後、その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、図３に示すように、芯体端部には露出部１'が形成され、図４の断面図に示すように、その端部には隙間１２が生じていた。そこで、上記隙間からエアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込むと、皮膜は多少膨張して芯体との密着は容易に解除され、芯体から抜き取ることができた。
これにより、厚さ７５μｍのＰＡＩ樹脂無端ベルトを得た。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつ切断し、長さ３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、やはり約１０10Ωｃｍの半導電性であり、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、やはり約１０10Ωｃｍの半導電性であり、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（実施例５）
実施例１において、粘着テープとして、幅４０ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）を用い、図１０に示すように、６０ｃｍの長さに切断した後、さらに最小幅８ｍｍ、最大幅３２ｍｍで２つに切断した。これを芯体上端部に図９に示すように貼り付けた。他は実施例１と同様にして無端ベルトを得た。
実施例１において、粘着テープとして、幅４０ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）を用い、図１０に示すように、６０ｃｍの長さに切断した後、さらに最小幅８ｍｍ、最大幅３２ｍｍで２つに切断した。これを芯体上端部に図９に示すように貼り付けた。他は実施例１と同様にして無端ベルトを得た。
この無端ベルトについて、下端から２０ｍｍを除去し、そこから長さ３６０ｍｍの製品部分を切り取った。上端側の無効部分は最小幅１５ｍｍ程度であったが、その部分には気泡はほとんどなかった。従って、何かのきっかけで製品部分に気泡が入るという虞は全くなく、実施例１よりも安定的に製造を継続できる利点があった。
（比較例２）
実施例２において、芯体に粘着テープを貼り付けず、他は同じようにして無端ベルトを製造した。得られた無端ベルトの端部は、芯体の端部にこびり付いて接着しており、端部からエアガンで加圧空気を吹き込もうとしても、うまくできず、そのため、皮膜を抜き取ることはできなかった。
実施例２において、芯体に粘着テープを貼り付けず、他は同じようにして無端ベルトを製造した。得られた無端ベルトの端部は、芯体の端部にこびり付いて接着しており、端部からエアガンで加圧空気を吹き込もうとしても、うまくできず、そのため、皮膜を抜き取ることはできなかった。
（実施例６）
溶剤可溶性のＰＡＩ樹脂溶液（商品名：ＨＲ１６ＮＮ、東洋紡績製、濃度１５質量％）に、カーボンブラック（実施例１と同じ）を固形分質量比で２５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散し、塗布液とした。
芯体はステンレス（ＳＵＳ３０４）で実施例１と同じ寸法・仕様で作製した。その両端には粘着テープ（商品名：熱はく離シート「リバアルファ」日東電工製、幅：１０ｍｍ、はく離時の加熱温度：１２０℃、）を貼り付け、上記塗布液を用いて実施例１と同様にして塗布した。その後、芯体を水平で６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１２０℃で５０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。
溶剤可溶性のＰＡＩ樹脂溶液（商品名：ＨＲ１６ＮＮ、東洋紡績製、濃度１５質量％）に、カーボンブラック（実施例１と同じ）を固形分質量比で２５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散し、塗布液とした。
芯体はステンレス（ＳＵＳ３０４）で実施例１と同じ寸法・仕様で作製した。その両端には粘着テープ（商品名：熱はく離シート「リバアルファ」日東電工製、幅：１０ｍｍ、はく離時の加熱温度：１２０℃、）を貼り付け、上記塗布液を用いて実施例１と同様にして塗布した。その後、芯体を水平で６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１２０℃で５０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。
乾燥炉から出すと、両端部に貼り付けた粘着テープは、実施例１のものより粘着力が弱くなっており、室温に冷えた後、その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去することが容易にできた。図３に示すように、芯体端部には露出部１'が形成され、図４の断面図に示すように、その端部には隙間１２が生じていた。但し、皮膜は端部以外は芯体に密着していて、自然には取り外すことはできなかった。そこで、上記隙間からエアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込むと、皮膜は多少膨張して芯体との密着は容易に解除され、芯体から抜き取ることができた。
これにより、厚さ７５μｍのＰＡＩ樹脂無端ベルトを得た。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつ切断し、長さ３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、やはり約１０10Ωｃｍの半導電性であり、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
これにより、厚さ７５μｍのＰＡＩ樹脂無端ベルトを得た。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつ切断し、長さ３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、やはり約１０10Ωｃｍの半導電性であり、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（実施例７）
厚さ２５μｍのアルミホイルを直径４１０ｍｍの円形に切り取り、塗膜を乾燥させた後の芯体の両端にかぶせて図４に示すように覆い２０とした。その状態で実施例１と同様にしてＰＩ樹脂皮膜を形成し、無端ベルトを作製した。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。また、実施例１の無端ベルトよりも、外観上、良好な無端ベルトが得られた。
厚さ２５μｍのアルミホイルを直径４１０ｍｍの円形に切り取り、塗膜を乾燥させた後の芯体の両端にかぶせて図４に示すように覆い２０とした。その状態で実施例１と同様にしてＰＩ樹脂皮膜を形成し、無端ベルトを作製した。
得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。また、実施例１の無端ベルトよりも、外観上、良好な無端ベルトが得られた。
（実施例８）
固定部材として、厚さ１．５ｍｍ、幅１５ｍｍで、芯体に巻きつけられる長さのアルミニウム板を用意しておき、図６（Ｂ）に示すように、塗膜を乾燥させた後のＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'に巻きつけた。アルミニウム板の内面にはやはりカーボンブラックを分散していないＰＩ前駆体溶液を適量付着させて接着した。アルミニウム板は２箇所で芯体端面と固定した。芯体の反対側にも同様に固定部材を設けた後、１３０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
他は実施例１同様にして、無端ベルトを作製した。得られた無端ベルトとしては、実施例１の無端ベルトよりも、外観上、良好な無端ベルトが得られた。
固定部材として、厚さ１．５ｍｍ、幅１５ｍｍで、芯体に巻きつけられる長さのアルミニウム板を用意しておき、図６（Ｂ）に示すように、塗膜を乾燥させた後のＰＩ前駆体皮膜である塗膜４'に巻きつけた。アルミニウム板の内面にはやはりカーボンブラックを分散していないＰＩ前駆体溶液を適量付着させて接着した。アルミニウム板は２箇所で芯体端面と固定した。芯体の反対側にも同様に固定部材を設けた後、１３０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
他は実施例１同様にして、無端ベルトを作製した。得られた無端ベルトとしては、実施例１の無端ベルトよりも、外観上、良好な無端ベルトが得られた。
（実施例９）
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。更に、シリコーンレベリング剤（商品名：ＤＣ３ＰＡ、ダウコーニングトーレシリコーン社製）を、濃度が５００ｐｐｍになるよう添加し、塗液とした。
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。更に、シリコーンレベリング剤（商品名：ＤＣ３ＰＡ、ダウコーニングトーレシリコーン社製）を、濃度が５００ｐｐｍになるよう添加し、塗液とした。
別途、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。該円筒の真円度は２０μｍ以下であった。また、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒に嵌まる径、１００ｍｍ径の通風孔１２が４つ、中央に２０ｍｍ径の穴を設けた保持板を同じアルミニウム材で作製し、上記円筒に嵌め、ＴＩＧ溶接により溶接した。
円筒の表面には、シリコーン系離型剤（商品名：セパコート、信越化学製）を塗布した。芯体の端部には、幅１０ｍｍのポリエステル粘着テープを巻き付けた。これは塗膜が芯体側面に回り込まないようにする役割も果たす。
次いで上記塗液を用い、図８に示す環状塗布装置により、実施例１と同様にＰＩ前駆体塗膜を形成した。これにより、芯体１の上には、濡れ膜厚が約５００μｍのＰＩ前駆体塗膜４が形成された。
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱してＰＩ前駆体塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。この時、芯体端部の粘着テープは除去した。次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せ、加熱装置に入れて２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
室温に冷えた後、図１１に示すように、ＰＩ樹脂皮膜を形成した芯体１を切断用金型１２０の上に置き、芯体１と皮膜１１１との間に、圧力０．５ＭＰａでエアガンからエアを吹き込みながら皮膜を抜き取り、切断用金型１２０に移動させた。切断用金型１２０は、図１３に示すように、断面が半円状の２つの部材に分けて構成されており、皮膜を嵌める際には外径を約３６０ｍｍと小さくし、皮膜を嵌めた後は外径を約３６６ｍｍに拡径して皮膜を緊縛して保持した。
次いで、図１２に示すように、切断用の刃物１２１を３６０ｍｍの間隔で押し当て、切断用金型１２０を回転させて皮膜１１１を切断した。切断用金型１２０の刃物を当てる位置には、切断用の刃物１２１が直接金型に当たらないように溝１２３を設けた。切断後、切断用金型１２０の外径を約３６０ｍｍと小さくして皮膜の緊縛を解除し、長さ３６０ｍｍ、内径３６５．５ｍｍの折れ目がない無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、膜厚が７５μｍで均一であったほか、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。同じ操作を２０回実施したが皮膜に折れ目が入る不具合は発生しなかった。
（実施例１０）
ＰＩ前駆体溶液として、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミンが、Ｎ−メチルピロリドン中で合成された、固形分濃度１８％（質量％、以下同じ）、粘度約２０Ｐａ・ｓの塗液を用意した。
ＰＩ前駆体溶液として、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミンが、Ｎ−メチルピロリドン中で合成された、固形分濃度１８％（質量％、以下同じ）、粘度約２０Ｐａ・ｓの塗液を用意した。
外径７０ｍｍ、長さ５００ｍｍの素管を３５０℃で１０分間加熱し、自然冷却させた後、表面を切削して外径を６８ｍｍにしたアルミニウム製円筒を用意した。次いで、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、Ｒａ０．８μｍに粗面化した後、表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学(株)製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理し、芯体とした。その両端部それぞれの全周に、幅１０ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）を貼り付けた。実施例１と同様にして、芯体上に塗液を塗布した。
乾燥工程において、芯体を２０ｒｐｍで回転させながら、１００℃の乾燥炉に入れた。６０分後に取り出すと、約１５０μｍ厚のＰＩ前駆体皮膜が形成され、残留溶剤は約４０％（質量比）であった。その後、ＰＩ前駆体皮膜の表面にフッ素樹脂皮膜を被覆処理した。
加熱焼成工程として、１５０℃で２０分間、２２０℃で２０分間、及び３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を焼成した。室温に冷えた後、その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、芯体端部には露出部が形成され、その端部には隙間が生じていた。芯体から皮膜を取り外し、円筒形ＰＩ皮膜を得た。このとき円筒形ＰＩ皮膜の全長は４３０ｍｍであり、膜厚は図１４に示すように、両端の膜厚が厚い結果であった。その部分の長さは、両端からそれぞれ約３０ｍｍであった。
次いで、円筒形ＰＩ皮膜の両端のそれぞれを、全長の７％にあたる３０ｍｍづつ切断して長さ３７０ｍｍのＰＩ無端ベルトを作製した。このときベルトの平均ＰＩ膜厚は７６μｍ、膜厚のばらつきは９μｍであった。当該無端ベルトは、定着ベルトとして良好に使用することができた。
（実施例１１）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。
別途、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。該円筒の真円度は２０μｍ以下であった。また、保持板として、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒に嵌まる径、１００ｍｍ径の通風孔が４つ、中央に２０ｍｍ径の穴を設けたものをアルミニウム材で作製し、上記円筒に嵌め、ＴＩＧ溶接により溶接した。円筒の表面には、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理を施し、芯体とした。
その両端部、両端面に沿ってそれぞれに、図１８に示すように、幅１９ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工製）１１を貼り付けた。
上記溶液を用い、図８に示す環状塗布装置により、ＰＩ前駆体塗膜を形成する。環状体５として、外径４２０ｍｍ、円孔６の最小部の内径３６７．１ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミニウム製のものを作製した。内壁は直線傾斜状であり、鉛直線との傾斜角は７°とし、内径の真円度は１５μｍであった。
内径４５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの環状塗布槽７の底面に、内径３６４．５ｍｍの穴を有する硬質ポリエチレン樹脂製の環状シール材８を取り付け、中央に芯体１を通した。環状塗布槽７に溶液２を入れ、環状体５を配置して、芯体１を０．８ｍ／分で上昇させ、塗布を行った。これにより、芯体の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍの塗膜４が形成された。
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、芯体端部には露出部が形成され、その端部には隙間が生じていた。
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の粘着テープを、皮膜ごと除去すると、芯体端部には露出部が形成され、その端部には隙間が生じていた。
次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せて加熱装置に入れ、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えた後、上記隙間からエアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込むと、皮膜は多少膨張して芯体との密着は容易に解除され、芯体から抜き取ることができた。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつを切断し、長さ（幅）３６０ｍｍの無端ベルトを得た。なお、本実施例の場合、実施例１よりも容易に皮膜を引き抜くことができた。
得られた無端ベルトは、膜厚が７５μｍであり、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（実施例１２）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
ＰＩ前駆体溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産製、濃度１８質量％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で２３％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。
別途、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。該円筒の真円度は２０μｍ以下であった。また、保持板として、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒に嵌まる径、１００ｍｍ径の通風孔が４つ、中央に２０ｍｍ径の穴を設けたものをアルミニウム材で作製し、上記円筒に嵌め、ＴＩＧ溶接により溶接した。円筒の表面には、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理を施し、芯体とした。
次いで、図１５に示すように、その端部と端面に覆いかぶせるように、内径３６６ｍｍ、幅（長さ）３０ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍで、端部にテーパー角（Ｘ）３０°を有するフッ素樹脂製の端部嵌合部材を上下に取り付けた。
以下、実施例１１と同様にして塗膜４を形成した。なお、芯体の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍの塗膜４が形成され、端部嵌合部材表面には塗膜は形成されていなかった。
以下、実施例１１と同様にして塗膜４を形成した。なお、芯体の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍの塗膜４が形成され、端部嵌合部材表面には塗膜は形成されていなかった。
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の端部嵌合部材を取り外すと、図１５Ｂに示すように、芯体端部には露出部が形成され、その端部には隙間１２が生じていた。
芯体の保持板の中央穴に、２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通し、回転台に載せて水平にし、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その両端の端部嵌合部材を取り外すと、図１５Ｂに示すように、芯体端部には露出部が形成され、その端部には隙間１２が生じていた。
次いで、芯体を垂直にし、シャフトを外して台に載せて加熱装置に入れ、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えた後、上記隙間からエアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き込むと、皮膜は多少膨張して芯体との密着は容易に解除され、約３０秒で芯体から抜き取ることができた。抜き取り後、その両端から約３５ｍｍずつを切断し、長さ（幅）３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
得られた無端ベルトは、膜厚が７５μｍであり、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
（実施例１３）
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとをＮ−メチル−２−ピロリドン中で等モル反応させたＰＩ前駆体の溶液（濃度２０質量％、粘度約５０Ｐａ・ｓ、熱膨張率２８ｐｐｍ）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で３０．５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。これに界面活性剤（商品名：ＬＳ００９、楠本化成）を５００ｐｐｍ加え、塗布溶液とした。
−ＰＩ前駆体塗膜形成工程−
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとをＮ−メチル−２−ピロリドン中で等モル反応させたＰＩ前駆体の溶液（濃度２０質量％、粘度約５０Ｐａ・ｓ、熱膨張率２８ｐｐｍ）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分質量比で３０．５％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。これに界面活性剤（商品名：ＬＳ００９、楠本化成）を５００ｐｐｍ加え、塗布溶液とした。
別途、外径１６８ｍｍ、肉厚６ｍｍ、長さ４５０ｍｍのアルミニウム製円筒（熱膨張率２３ｐｐｍ）を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。この芯体の端部３ｃｍずつに、硫酸バリウム粉体を１０質量％含むＰＦＡ分散液（商品名：ＥＮＡ０９６、三井デュポンフロロケミカル社製、濃度５５％、粘度４００ｍＰａ・ｓ）を浸漬塗布し、１００℃で１０分間乾燥後、３８０℃で３０分間の熱処理を施した。これにより、図１６に示すように、芯体１の両端に３０μｍ厚の離型性樹脂被膜１０１０を形成した。芯体の中央部分には、シリコーン系離型剤（商品名：セパコート、信越化学製）を塗布して、１５０℃で１時間、焼き付け処理を施した。
上記溶液を用い、図１９（Ａ）および（Ｂ）に示す回転塗布装置により塗布した。すなわち、１リットルの溶液２が入った容器２３にモーノポンプ２１を接続し、３２ｍｌ/分の吐出量に調整し、吐出液の直下には、厚さ０．１ｍｍ、幅８ｍｍ、長さ５０ｍｍのステンレス板からなるブレード２２を取り付けた。芯体１を１２０ｒｐｍで回転させ、吐出部とブレードを２００ｍｍ／分で図面上、左から右方向へ移動させて、芯体の中央部４００ｍｍに溶液を塗布した。塗膜４は膜厚が約３１０μｍであり、離型性樹脂被膜１０１０（図１９については符号１０）を片方約５ｍｍずつ覆っている。
−ＰＩ樹脂皮膜形成工程−
次いで６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた後、芯体を垂直に立てて、２００℃で３０分、３００℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。なお、塗布時のらせん状の筋は、乾燥過程で自然に平滑化され、できた皮膜には筋は見られなかった。
次いで６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して塗膜を乾燥させた後、芯体を垂直に立てて、２００℃で３０分、３００℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。なお、塗布時のらせん状の筋は、乾燥過程で自然に平滑化され、できた皮膜には筋は見られなかった。
芯体が室温に冷えた後、形成された樹脂皮膜は自然には抜けることはなかった。離型性樹脂被膜１０１０の端部は離型性樹脂被膜を覆っていたが、エアガンで加圧空気（圧力：０．３ＭＰａ）を吹き付けると、図１７に示すように、皮膜１１１の端部は離型性樹脂被膜１０１０には密着していないので容易にめくれて隙間１２ができ、続いて皮膜１１１中央にも加圧空気が入り込んで、皮膜１１１と芯体１の密着は容易に解除され、約２０秒で皮膜１１１を芯体１から抜き取ることができた。抜き取り後、その両端を切断し、長さ（幅）３６０ｍｍの無端ベルトを得た。
この無端ベルトは膜厚が８０μｍであり、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ωｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用可能であった。
１…芯体
１'…芯体の端部の露出部
２…溶液
３…塗布槽
４，４'…塗膜
５…環状体
６…円孔
７…環状塗布槽
８…環状シール材
９…中間体
１１，１１ａ…粘着テープ
１２…隙間
１１１…皮膜
１２０…切断用金型
１２１…刃物
１２３…溝
１'…芯体の端部の露出部
２…溶液
３…塗布槽
４，４'…塗膜
５…環状体
６…円孔
７…環状塗布槽
８…環状シール材
９…中間体
１１，１１ａ…粘着テープ
１２…隙間
１１１…皮膜
１２０…切断用金型
１２１…刃物
１２３…溝
Claims (11)
- 皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、
前記加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、
当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法。 - 皮膜形成樹脂溶液を芯体表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、該樹脂皮膜を芯体から抜き取る無端ベルトの製造方法であって、
前記塗膜を形成した後で、前記樹脂皮膜を芯体から抜き取るまでに、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部と前記芯体との間に間隙を設ける間隙形成処理を施し、
当該間隙に気体を吹き込み、前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取ることを特徴とする無端ベルトの製造方法。 - 前記間隙形成処理が、前記樹脂皮膜の両端部の少なくとも一部を切断する第１の切断処理であることを特徴とする請求項１または２に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周にマスキング部材を設け、前記加熱乾燥後に、前記マスキング部材を剥離する剥離処理であることを特徴とする請求項１または２に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記マスキング部材の少なくとも１の端部の少なくとも一部と前記芯体の端部とが非平行となっていることを特徴とする請求項４に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記皮膜形成樹脂溶液がポリイミド前駆体溶液であり、前記加熱乾燥後で前記剥離処理を施す前に加熱反応処理を施すことを特徴とする請求項４または５に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記マスキング部材が粘着テープであり、該粘着テープが塗布温度で粘着性を有し、乾燥温度以上ではその粘着性が低下する性質を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記芯体の両端部に被覆部材を設けて、前記加熱反応処理を施すことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記芯体および前記樹脂皮膜のそれぞれの端部同士を固定する固定部材を設けて、前記加熱反応処理を施すことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記間隙形成処理が、前記塗膜を形成する前の前記芯体両端部の外周に離型性樹脂皮膜を設け、前記加熱乾燥により間隙を形成することを特徴とする請求項２に記載の無端ベルトの製造方法。
- 前記芯体から前記樹脂皮膜を抜き取る前に、前記芯体の一方の端部に切断用金型を設け、前記樹脂皮膜を前記切断用金型に移動させ、移動後の前記樹脂皮膜の端部を切断する第２の切断処理を施すことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の無端ベルトの製造方法。
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