JP2007136788A - シームレスベルトの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明におけるシームレスベルトの製造方法は、シームレスベルトの原料である樹脂溶液を、金型30の内面にシームレス状に塗布した後、乾燥、硬化してフィルム化するシームレスベルトの製造方法であって、樹脂溶液を中空筒状に押し出し、押し出された筒状樹脂溶液の中空部分に気体を注入して筒状樹脂溶液を膨張させて、金型30の円柱状内面に塗布する工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明の製造方法及び製造装置で製造されるシームレスベルトの原料樹脂として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂等用いることができる。また、これらをブレンドして使用することもできる。特に、本発明のシームレスベルトを転写定着体や定着用ベルトとして用いる場合には、耐熱強度が必要になることから、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が好ましく、さらに好ましくは熱硬化性のポリイミド樹脂が好ましい。
以下に、本発明におけるシームレスベルトの製造装置について図1を用いて説明する。図1において、製造装置1は、制御手段10、押出手段20、金型30、供給機40、ホッパー50、注入手段60、コンプレッサー70及び図示しないその他の構成要素を有して構成される。
以下に、シームレスベルトの製造方法について、図3を用いて説明する。なお、以下の説明において、上記で説明した製造装置1の構成要素を用いて説明するが、本発明の製造方法は、製造装置1に限定されず、その他の装置にも適用できる。
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
(1)表面抵抗(全体)評価
測定機器にハイレスタUP MCP−H1450(三菱化学社製、プローブUR)を用い、測定条件25℃で、半導電性ベルトの表面の任意の24点に、電圧100Vを印加し、その印加開始から10秒後の表面抵抗値を測定した。ここでは、測定された24点の平均値を表面抵抗とした。
測定機器にハイレスタUP MCP−H1450(三菱化学社製、プローブ:UA)を用い、測定条件25℃で、半導電性ベルトを幅方向に5mm間隔に、電圧100Vを印加し、印加開始から10秒後の表面抵抗値を測定した。ここでは、隣り合う2つの測定点の表面抵抗値の比を、すべての測定点で求め、その比の最大値を表面抵抗比とした。
ベルトの周方向10点・幅方向5点の計50点を測定しその平均値を求めた。また、厚みバラツキは、測定したデータの最大値と最小値の差とした。
得られた半導電性ベルトを市販の複写機に、中間転写ベルトとして組み込み、画像評価を行った。評価は、鮮明で正確な画像が得られた場合を良好、画像に欠陥或いは変化が認められた場合を不良とした。
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)中に、カーボンブラック(SPECIAL BLACK4、デグサ社製)を添加し、ボールミルで8時間、撹拌してカーボンブラック分散NMP液を得た。このカーボンブラック分散NMP液に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を等モル数溶解し、窒素雰囲気下において室温で5時間、撹拌しながら反応させた後、粘度調整を行い、カーボンブラックを分散したポリアミド酸溶液(固形分20重量%、25℃におけるB型粘度計による溶液粘度300Pa・s)を得た。このポリアミド酸溶液420gを環状ダイス(外径250mm、長さ500mm)より押し出された中空状樹脂溶液(厚み70μm)を筒状金型内面(内径300mm、長さ850mm)に塗布する。この際に図1で示されるような装置を用いて、中空状樹脂溶液内部に気体を注入し、膨張させる事により、筒状金型内面に塗布した。この時の膨張比は、1.20であり、環状ダイスと金型内面との隙間は、25mmである。次に130℃で20分間加熱した後、残存溶媒の除去、脱閉環水の除去、およびイミド化の完結反応を行うために、360℃まで10℃/分の昇温速度で昇温し、その後、360℃で30分間加熱し、さらにその後、室温まで冷却した。得られたベルトの両端と中央部の不要部分を切断し、半導電性ベルトを2本得た。このベルトをタンデム式中間転写型画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を行ったところ、色ムラもなく良好な画像が得られた。また、微小区間での表面抵抗比が1.11となり、比較例のそれより非常に小さい結果であった。
実施例1のポリアミド酸溶液420gを円筒状金型44(内径300mm、長さ850mm)の内面44aに図4及び5で示されるようなスパイラル方式の塗布装置を用いて塗布を行った。ディスペンサー43と金型内面44aまでの距離は4mmとした。また、ディスペンサーのワニス出口スリットは、横幅が30mmで、縦の長さが0.5mmである。この塗布装置は、2.5cc/secの吐出量でワニスをスパイラル状に塗布する。この時、金型44に塗布されたワニス(ポリアミド酸溶液)が1mmの幅で重なるように塗布を行った。次に1500rpmで10分間回転させた後、130℃で20分間加熱した後、残存溶媒の除去、脱閉環水の除去、およびイミド化の完結反応を行うために360℃まで10℃/分の昇温速度で昇温し、その後、360℃で30分間加熱し、さらにその後、室温まで冷却した。得られたベルトをタンデム式中間転写型画像形成装置の中間転写ベルトとして搭載し画像形成を行ったところ、色むらが生じた。
10 制御手段
20 押出手段
21 環状ダイス
22 吸引手段
23 内リング
24 調整リング
25 外ダイス
28 油圧シリンダー機構
30 金型
31 孔
40 供給機
50 ホッパー
60 気体注入手段
61 エアシリンダー機構
62 注入ノズル
70 コンプレッサー
Claims (8)
- シームレスベルトの原料である樹脂溶液を、金型の円柱形状の内面にシームレス状に塗布させた後、乾燥、硬化してフィルム化するシームレスベルトの製造方法であって、
前記金型の内部で樹脂溶液を押出手段を用いて中空筒状に押し出し、前記押し出された筒状樹脂溶液の中空部分に気体を注入して筒状樹脂溶液を3以下の膨張比で膨張させて、前記金型の内面に塗布する工程を含むシームレスベルトの製造方法。 - 前記筒状樹脂溶液の中空部分の内圧を略一定に保ちながら、前記押出手段を前記金型に対して相対移動させる請求項1に記載のシームレスベルトの製造方法。
- 前記樹脂溶液の押し出しを停止する場合に、前記樹脂溶液を吸引する工程を含む請求項1又は請求項2に記載のシームレスベルトの製造方法。
- 前記樹脂溶液の樹脂分の濃度が10〜40重量%の範囲にあり、樹脂溶液のB型粘度計による粘度が、5〜1000Pa・s(25℃)である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のシームレスベルトの製造方法。
- 前記押出手段を前記金型内部に挿入して配置する場合の押出手段と金型内面との隙間が、1mm以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のシームレスベルトの製造方法。
- シームレスベルトの原料である樹脂溶液を押し出す押出手段と、
前記押出手段を挿入可能な円柱形状の内面を有する金型と、
前記金型の内部に気体を注入する気体注入手段と、
前記金型の内部に前記押出手段を挿入し、前記押出手段と前記金型とを引き離しながら、前記押出手段が前記樹脂溶液を中空筒状に押し出すと共に、前記気体注入手段が気体を、前記筒状樹脂溶液の中空部分に、前記中空部分の内圧が略一定になるように注入し、3以下の膨張比で膨張させて、前記金型の内面に塗布するように制御する制御手段とを備えるシームレスベルトの製造装置。 - 前記押出手段は、樹脂溶液を吸引するための吸引手段を具備し、
前記吸引手段は、前記押出手段が樹脂溶液の押し出しを停止する場合に、樹脂溶液を吸引する請求項6に記載のシームレスベルトの製造装置。 - 前記押出手段を前記金型内部に挿入して配置する場合の押出手段と金型内面との隙間が、1mm以上である請求項6又は請求項7に記載のシームレスベルトの製造装置。
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