JP3806523B2 - Endless belt forming method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心成型法を用いる無端ベルト形成方法に係り、詳しくは、無端ベルト用成型膜の加熱手段の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置の感光体ベルトや中間転写体ベルトなどの無端ベルトの形成方法として、遠心成型法(遠心成形法と記される場合もある)が広く用いられてきた。この遠心成型法とは周知の如く、無端ベルトを形成するための液状基剤をスプレーなどの塗布手段によって、筒状型の内周面に塗布し、回転する該筒状型の遠心力によって無端ベルト用成型膜(以下、単に成型膜と称する)を該内周面に成型するものである。
【0003】
このような遠心成型法において円筒型(以下、単に型と称する)の回転を支持する方式としては、型の両端を支持する両端支持方式と、片端を支持する片端支持方式とがあるが、回転軸線と直交する方向への型振れを軽減する両端支持方式の方が型回転の安定性に優れている。特に、型を両端で挟み込んで支持する両端支持方式は、該型の壁や外周面を挟み込んで支持するものよりも、該型と挟み込み部材とのスリップを低減することができ、該型の回転数を安定化させることができる。
【0004】
また、従来、無端ベルトの材料に熱可塑性物質などを用いる場合には、製造コストの低減化を図るべく、成型膜を型の外部から加熱してその乾燥時間を速めている。この加熱には、ハロゲンランプのような可視光ヒータや、遠赤外線ヒータが一般的に用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、型の内周面上の成型膜は、乾燥不十分であると該内周面からの剥離の際に容易に変形して破れてしまい、逆に、乾燥過多であると該内周面との接着力の増大により該剥離の際に破れたり一部が欠損したりするという不具合を生ずる。従って、成型膜の良好な剥離結果を得るためには、加熱時における該成型膜の昇温速度や到達温度などの加熱条件を一定に維持する必要がある。しかし、従来、加熱条件を一定に維持することが極めて困難であるという問題があった。
【0006】
例えば、型の材料には、鏡面仕上げ加工の容易さ、温度変化に伴う膨張・収縮率の低さ、急速な加熱と冷却との繰り返しに耐え得る耐久性、などの観点から一般にアルミやアルミ合金が用いられている。しかし、アルミやアルミ合金は、その表面光沢により高い光反射特性を有するので光熱吸収効率が悪く、昇温速度が極めて緩慢である。このように昇温速度の緩慢な型は、所定温度に到達するまでの時間が気温や大気の流れなどにより大きく左右されてしまい、成型膜の加熱条件を大きく変化させてしまう。そこで、型の外周面を光熱吸収効率の良い黒色物質を塗布して、該型の昇温速度を速める試みがなされているが、大きな成果は得られていない。
【0007】
このように大きな成果が得られない原因は型の厚みにある。即ち、型の高速回転を実現するためには、該型の外周面、内周面、あるいは両端部を強力な力で挟んで支持する必要があり、該型をこのような強力な力に耐え得るように肉厚に形成している。そして、このように型を肉厚に形成する結果、該型の熱容量を増大させて昇温速度の高速化を困難にしている。
【0008】
一方、昇温速度を速めるべく、型を極力薄く形成し、且つ、光熱付与能力の極めて大きいヒータを用いると、該型の内周面上で液状基剤を回転中心軸線に向けて激しく対流させてしまう。この対流は、型の外部から急速に加熱された液状基剤が、重力方向とは逆方向、即ち、型の回転中心軸線に向かう方向、に移動することにより生ずるものである。そして、液状基剤をこのように激しく対流させると、成型膜の内周面にセル状の凹凸を形成してしまうという問題が生ずる。
【0009】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、成型膜の加熱条件を一定に維持することができ、且つ、該成型膜の内周面に生ずる凹凸を軽減することができる無端ベルト形成方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、筒状の型を両端から挟み込んで支持しながら回転させて、無端ベルト用成型膜を該型の内周面に遠心成型する遠心成型法を用いる無端ベルト形成方法において、該型の片側開口部から該型の内部に挿入した加熱源により、該無端ベルト用成型膜を該内部から加熱して乾燥させ、且つ該加熱源の電源供給用配線を該加熱源の端部から電極として突出させ、該電極と該型の開口部近傍に配設した電源供給用の電極とを当接させることにより、該加熱源に電源を供給するようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
この無端ベルト形成方法においては、型の内部に挿入した加熱源により、該型の内周面上の成型膜を直接的に加熱する。これにより、成型膜の加熱に先立って型を昇温させる必要がなくなり、該型の緩慢な昇温速度に起因する成型膜の加熱条件の変化を解消することができる。
【0012】
また、型内周面上の成型膜を、型の内部から、即ち、重力方向とは反対側から、加熱することで該成型膜の内部に生ずる対流を軽減する。
また、遠心成型装置の構成の複雑化を回避する。例えば、2つの加熱源を型の両側開口部からそれぞれ挿入するように遠心成型装置を構成すると、該加熱源の挿入機構や電源供給用配線の機構の増加により、該遠心成型装置の構成を複雑化してしまう。そこで、無端ベルト形成方法においては、加熱源を型の片側開講部から挿入するように構成することで、遠心成型装置の構成の複雑化を回避している。
更には、加熱源の両端部から突出させた電源供給用配線としての電極と、型の両側開口部の近傍にそれぞれ配設した電源供給用の電極との当接によって該加熱源に電源を供給することで、加熱源用の電源配線と加熱源からの電源供給用配線との結線作業を簡略化する。
【0015】
請求項2の発明は、請求項1の無端ベルト形成方法において、上記加熱源として上記無端ベルト用成型膜の幅よりも長い棒状のヒータを用い、該ヒータを上記型の回転軸線の位置に挿入し、且つ、該無端ベルト用成型膜の幅全域を該ヒータと対向させることを特徴とするものである。
【0016】
この無端ベルト形成方法においては、成型膜の表面とヒータとの離間距離を均一化して、該成型膜の表面方向における加熱条件を均一化する。
【0017】
請求項3の発明は、請求項1又は2の無端ベルト形成方法において、上記加熱源の電源供給用配線を該加熱源の挿入側端部とは反対側の端部から延長することを特徴とするものである。
【0018】
この無端ベルト形成方法においては、上記電源供給用配線を加熱源の両端部から延長することによる該電源供給用配線の結線作業の煩雑化を回避する。例えば、上記電源供給用配線を加熱源の両端部から延長すると、加熱源用の電源配線と該電源供給用配線との結線作業を型の両端部近傍で行わなければならなくなる場合がある。そこで、この無端ベルト形成方法においては、上記電源供給用配線を加熱源の挿入側端部とは反対側の端部から延長することで、この結線作業を型の片側端部近傍でのみ行うように構成して、結線作業の煩雑化を回避している。
【0021】
請求項4の発明は、請求項1、2又は3の無端ベルト形成方法において、上記無端ベルト用成型膜を上記型の回転により遠心成型した後に、該型の回転を停止させてから、上記加熱源を該型に挿入して該無端ベルト用成型膜を乾燥させることを特徴とするものである。
【0022】
この無端ベルト形成方法においては、型を回転させて成型膜を得る遠心成型の工程と、該成型膜を加熱する加熱工程とを個別に実施する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無端ベルト形成方法を画像形成装置の中間転写ベルト形成方法に適用した実施形態について説明する。
【0024】
まず、本実施形態の中間転写ベルト形成方法に用いる遠心成型法及び基剤について説明する。
図1は、本実施形態の中間転写ベルト形成方法の遠心成型に用いた筒状の型1を、型1の型面1a上に成型した中間転写ベルト用成型膜2(以下、単に成型膜2と称する)とともに示す断面図である。図中の一点鎖線は遠心成型の工程における型1の回転軸線3を示している。型1は、例えばアルミ等などの金属からなり、型面1aが高精度に鏡面仕上げ加工されている。成型膜2はポリイミド前駆体としてのポリアミック酸が遠心成型法により型面1a上に成型されたものであり、このポリアミック酸はイミド閉環することによりポリイミドに変化する性質を有する。即ち、本実施形態においては、中間転写ベルトを形成するための基剤としてポリアミック酸を用い、ポリイミドを基本素材とする中間転写ベルトを形成する。
【0025】
なお、本発明に係る中間転写ベルトの基本素材は、ポリイミドに限定されるものではない。例えば、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリパラバン酸、フッ素系樹脂、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱硬化性不飽和ポリエステル、エポキシ系熱硬化性樹脂などを基本素材として使用してもよい。
【0026】
ポリアミック酸は、特定の有機溶剤に溶解し、且つ熱又は触媒によってイミド閉環する性質を有する。ポリイミド形成用のポリアミック酸溶液は、周知の如く、有機ジアミンと有機テトラカルボン酸二無水物との当モル量が、有機溶媒中で反応することにより得られる。本実施形態においては、ポリアミック酸として市販のポリイミド前駆体溶液(東レ製:トレニース#3000)を用い、この溶液を有機溶剤であるN−Nジメチルアセトアミド(以下、DMACと称する)によって所定倍数に希釈してポリアミック酸溶液を調整した。
【0027】
なお、本発明に係る中間転写ベルト形成方法において、上記基本素材の前駆体、即ち、基剤、を溶解するための有機溶剤は、DMACに限定されるものではなく、該基剤を溶解するものであればよい。例えば、有機溶剤として、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホシキド、N−メチル−2ピロリドン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ピリジン、ジメチルスルホン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジオキサン、トルエンなどを使用してもよい。
【0028】
また、溶剤中の基剤濃度も特に限定されるものではない。但し、優れた表面性や厚み精度を得るためには、基剤濃度の調整により基剤溶液の粘度を調整することが望ましい。
【0029】
次に本実施形態に係る成型膜2の成型法について説明する。
まず、周知の遠心成型法の技術により、DMACと後述の導電性物質とを含有するポリアミック酸の成型膜2を型1の型面1a上に成型する。遠心成型の工程において、型1の配置方向は、水平方向、垂直方向、あるいは斜め方向、のいずれであってもよい。
【0030】
遠心成型法には、型面1aに基剤を塗布してから型を回転させる方法と、先に型を回転させてから型面1aに基剤を注入する方法とがある。後者の方法は、一般に遠心注型と称されるものである。本発明に係る中間転写ベルト形成方法には、どちらの方法を用いてもよいが、本実施形態では前者の方法を用いた。具体的には、上述のポリアミック酸溶液を、ゆっくり回転する型1の型面1a上にスプレー塗布した後、図1の回転軸線3を中心に型1を所定のの回転速度で高速回転させて型面1a上に厚さ50[μm]の成型膜2を成型した。
【0031】
遠心成型の工程においては、型1の回転終了後における成型膜2の変形を回避すべく、型面1a上のポリアミック酸溶液のDMACをある程度蒸発させるまで、型1の回転を継続する必要がある。なお、型1を回転させながら、型面1a上のポリアミック酸溶液を加熱してDMACの蒸発を助長することで、型1の回転時間を短縮することができる。但し、加熱によりポリアミック酸の過剰なイミド閉環を誘発することは好ましくないので、加熱する場合には該イミド閉環を誘発しない程度の加熱温度に抑えることが望ましい。
【0032】
このようにして遠心成型された成型膜2には、まだDMACが残存しているが、このDMACは後述の乾燥及び硬化工程で除去される。
【0033】
次に、成型膜2の乾燥工程ついて説明する。
遠心成型で得た成型膜2を最終的に中間転写ベルトに仕上げるためには、成型膜2を乾燥させ、更に、成型膜2中のポリアミック酸のイミド閉環を誘発させて成型膜2を硬化させる必要がある。即ち、この成型膜2をポリイミドを基本素材とする硬化膜に変化させる必要がある。本実施形態においては、まず、成型膜2を100[℃]に加熱して乾燥させた。
【0034】
ところで、上述のように、従来、加熱条件を一定に維持することが極めて困難であるという問題があった。本発明者は鋭意研究により、成型膜2を型1の内部から加熱することで、この問題を解消し得ることを見出した。具体的には、型1の内部に挿入した加熱源により、型面1a上の成型膜2を直接的に加熱することで、成型膜2の加熱に先立って型1を昇温させる必要がなくなり、型1の緩慢な昇温速度に起因する成型膜2の加熱条件の変化を解消することができる。
【0035】
また、型面1a上の成型膜2を、型1の内部から、即ち、重力方向とは反対側から、加熱することで成型膜2の内部に生ずる対流を軽減することができ、成型膜2の内周面に生ずる凹凸を低減することができる。
【0036】
以下、成型膜2を型1の内部から直接的に加熱(以下、内部加熱と称する)する中間転写ベルト形成方法の実施例について説明する。
【0037】
[実施例1]
図2は本実施例1に用いた遠心成型装置の型支持部10を型1及び成型膜2とともに示す断面図である。型支持部10は、型1に回転力を付与しながら型1の図中左側の端部を支持する円盤状の回転支持部10aと、型1の図中右側の端部を支持するコマ状の支持部10bと、支持部10bの回転軸線の位置で支持部10bに回転自在に支持される棒状のヒータ10cとを備えている。回転支持部10aは、低速回転時にはクランプ機構(図示せず)によって型1の片側端部近傍をクランプすることで、型1を単独で回転支持することができる。但し。型1を高速回転させる場合には、単独で回転支持することはできない。支持部10bは、温度計(図示せず)を備えており、これにより型1内部の温度を測定する。遠心成型装置の制御部(図示せず)は、この温度計からの温度測定データにより、ヒータ10cへの供給電源をON/OFFする。ヒータ10cの図中右側の端部からは2本の電源供給用配線が延びており、電源からの配線(図示せず)に接続されている。また、ヒータ10cは支持部10bに回転自在に支持されることにより、型1及び支持部10bの回転に伴って回転しないように構成されている。このような構成において、上記2本の電源供給用配線をヒータ10cの図中右側端部から延長し、該電源供給用配線と電源からの配線(図示せず)との結線作業を型1の図中右側端部の近郷でのみ行うように構成することで、該電源供給用配線の結線作業の煩雑化を回避している。
【0038】
型1は、その両端を回転支持部10aと支持部10bとに挟まれながら、回転支持部10aに回転力を付与されて高速回転する。
【0039】
本実施例1においては、まず、型1を回転支持部10aにより単独支持して低速させながら、上記ポリアミック酸溶液を型面1aに塗布した後、型1の図中右側端部に支持部10を当接させた。この当接により型1を両端部で支持して型1の高速回転が可能になるとともに、型1内にヒータ10cが挿入される。次に、型1を高速回転させて型面1a上に厚みの均一な成型膜を得てから、ヒータ10cへの電源をONした。このONにより、上記制御部による自動制御が開始され、成型膜2が100[℃]昇温される。さらに、成型膜2の温度はヒータの電源のON/OFFにより100[℃]に保持され、成型膜2が乾燥する。成型膜の乾燥が終了すると型1の高速回転が停止して遠心成型が完了する。
【0040】
このように、乾燥して得た成型膜2を型面1aから手作業で剥離したが、破損等を生ずることなく良好に剥離することができた。また、剥離後の成型膜2は、均一な厚みで且つしわ等の外観異常も認められなかった。
【0041】
ところで、上述のように、成型膜2を最終的に無端ベルトとしての中間転写ベルトに仕上げるためには、ポリアミック酸のイミド閉環を誘発させなければならない。イミド閉環を誘発させる方法としては、触媒を用いる方法とポリアミック酸を加熱する方法とがあるが、後者の方法の方が簡便である。そこで、加熱によりポリアミック酸のイミド閉環を誘発させる方法として、実施例2の中間転写ベルト形成方法について説明する。
【0042】
[実施例2]
本実施例2においては、上記実施例1と同様の方法により100[℃]で乾燥させた成型膜2を、ヒータ10cの出力増加により更に280[℃]に昇温させて硬化させた。この硬化の後、型1の回転を停止してから硬化膜2を手作業で型面1aから剥離したが、破損等を生ずることなく良好に剥離することができた。また、剥離後の成型膜2は、均一な厚みで且つしわ等の外観異常も認められなかった。
【0043】
[実施例3]
次に、ヒータ10cにおける電源供給用配線の結線方法の一例として、実施例3の中間転写ベルト形成方法について説明する。
【0044】
図3は本実施例3の中間転写ベルト形成方法に用いた遠心成型装置における型支持部10の一例を型1及び成型膜2とともに示す断面図である。図3において、棒状のヒータ10cは、支持部10bとの連結部を回転させないように支持されている。即ち、ヒータ10cは、支持部10bの回転に伴って回転する。ヒータ10cの両端からは電源供給用の電極10c1、10c2が突出しており、これら電極はそれぞれ回転支持部10a、10bから突出する電極10a1、電極10b2と当接されるように構成されている。この当接により、ヒータ10cに電源が供給される。本実施例3においては、このように、電極を当接させてヒータ10cに電源を供給するように構成することで、ヒータ10cからの電源用配線と、ヒータ10c用の電源配線との結線作業を簡略化している。
【0045】
なお、上記実施例1及び2と同様に、ヒータ10cを型1とともに回転させないように構成してもよい。
【0046】
次に、本発明に係る内部加熱方式を用いない場合の比較対照として、比較例の中間転写ベルト形成方法について説明する。
【0047】
[比較例1]
図4は、本比較例1の成型膜の加熱方式を説明する断面図である。図3に示すように、従来は、型1の外部に、且つ、型1と並行になるように、棒状のヒータ10cを配設し、成型膜2を外部から加熱していた。
【0048】
本比較例1においては、図3に示した加熱方式を用いた他は、上記実施例2の中間転写ベルト形成方法と同様の方法により、硬化膜2を形成した。すると、硬化膜2の内周面に鯖目模様の凹凸を生じた。また、この凹凸を軽減すべく、ヒータ10cの発熱出力を下げて上記実施例2の硬化膜2と同等の品質の硬化膜2を得るためには、該実施例2の3〜5倍もの加熱時間を要した。
【0049】
[比較例2]
図5は本比較例2の成型膜の加熱方式を説明する断面図である。図4に示すように、本比較例1においては、型1の外周面に熱吸収体を被覆し、成型膜2を上記比較例1の加熱方式と同様に型1の外部から加熱する方式を用いた。この方式を用い、ヒータ10cの発熱出力を下げ、且つ、成型膜2の加熱時間を変更した他は、上記実施例2の中間転写ベルト形成方法と同様の方法により、硬化膜2を形成した。すると、上記実施例2の硬化膜2と同等の品質の硬化膜2を得るためには、該実施例2の2〜3倍もの加熱時間を要した。
【0050】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、型の緩慢な昇温速度に起因する成型膜の加熱条件の変化を解消することができ、且つ、該成型膜の内部に生ずる対流を軽減するので、該成型膜の加熱条件を一定に維持することができ、且つ、該成型膜の内周面に生ずる凹凸を軽減することができるという優れた効果がある。
また、遠心成型装置の構成の複雑化を回避するので、該複雑化による該遠心成型装置の製造コスト増大を回避することができるという優れた効果がある。
更には、加熱源用の電源配線と、加熱源からの電源供給用配線との結線作業を簡略化するので、操作者の作業性を向上させることができるという優れた効果がある。
【0052】
請求項2の発明によれば、成型膜の表面方向における加熱条件を均一化するので、該成型膜を該表面方向に均一に乾燥させることができるという優れた効果がある。
【0053】
請求項3の発明によれば、上記電源供給用配線を加熱源の両端部から延長することによる該電源供給用配線の結線作業の煩雑化を回避するので、操作者の作業性を向上させることができるという優れた効果がある。
【0055】
請求項4の発明によれば、遠心成型の工程と加熱工程とを個別に実施するので、操作性を向上させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の中間転写ベルト形成方法の遠心成型に用いた筒状の型1を、成型膜2とともに示す断面図。
【図2】実施例1に用いた遠心成型装置の型支持部10を型1及び成型膜2とともに示す断面図。
【図3】本実施例3の中間転写ベルト形成方法に用いた遠心成型装置における型支持部10の一例を型1及び成型膜2とともに示す断面図。
(以下、余白)
【図4】比較例1の成型膜の加熱方式を説明する断面図。
【図5】比較例2の成型膜の加熱方式を説明する断面図。
【符号の説明】
1 型
1a 型面
1c 回転軸線
2 成型膜又は硬化膜
10 型支持部
10a 回転支持部
10a1 電極
10b 支持部
10b2 電極
10c ヒータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endless belt forming method using a centrifugal molding method, and more particularly to improvement of a heating means of a molding film for an endless belt.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a centrifugal molding method (sometimes referred to as a centrifugal molding method) has been widely used as a method for forming an endless belt such as a photosensitive belt or an intermediate transfer belt of an image forming apparatus. As is well known in this centrifugal molding method, a liquid base for forming an endless belt is applied to the inner peripheral surface of the cylindrical mold by an application means such as spray, and the endless force is applied by the rotating centrifugal force of the cylindrical mold. A belt molding film (hereinafter simply referred to as a molding film) is molded on the inner peripheral surface.
[0003]
As a method for supporting the rotation of a cylindrical mold (hereinafter simply referred to as a mold) in such a centrifugal molding method, there are a both-end support system for supporting both ends of the mold and a one-end support system for supporting one end. The both-ends support system that reduces mold runout in the direction orthogonal to the axis is superior in mold rotation stability. In particular, the both-end support method in which the mold is sandwiched and supported at both ends can reduce the slip between the mold and the sandwiching member, as compared with the structure in which the mold wall and outer peripheral surface are sandwiched and supported. Numbers can be stabilized.
[0004]
Conventionally, when a thermoplastic substance or the like is used as the material of the endless belt, the molding film is heated from the outside of the mold to shorten the drying time in order to reduce the manufacturing cost. For this heating, a visible light heater such as a halogen lamp or a far infrared heater is generally used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, if the molding film on the inner peripheral surface of the mold is insufficiently dried, it is easily deformed and torn when peeled off from the inner peripheral surface. As a result of the increase in the adhesive strength, there is a problem that the film is torn or partly lost during the peeling. Therefore, in order to obtain a good peeling result of the molded film, it is necessary to keep heating conditions such as a temperature rising rate and an ultimate temperature of the molded film during heating constant. However, conventionally, there has been a problem that it is extremely difficult to keep heating conditions constant.
[0006]
For example, aluminum and aluminum alloys are generally used for mold materials from the viewpoints of ease of mirror finishing, low expansion / contraction rate due to temperature changes, and durability to withstand repeated rapid heating and cooling. Is used. However, since aluminum and aluminum alloys have high light reflection characteristics due to their surface gloss, photothermal absorption efficiency is poor, and the rate of temperature rise is very slow. As described above, a mold with a slow temperature rise rate greatly depends on the temperature, the flow of air, etc. until the temperature reaches a predetermined temperature, and greatly changes the heating conditions of the molded film. Therefore, an attempt has been made to increase the rate of temperature rise of the mold by applying a black material with good photothermal absorption efficiency to the outer peripheral surface of the mold, but no great results have been obtained.
[0007]
The reason why such a great result cannot be obtained is the thickness of the mold. That is, in order to achieve high-speed rotation of the mold, it is necessary to support the mold by holding the outer peripheral surface, inner peripheral surface, or both ends of the mold with a strong force, and the mold can withstand such a strong force. It is formed thick so as to obtain. As a result of forming the mold thickly in this way, the heat capacity of the mold is increased, making it difficult to increase the rate of temperature rise.
[0008]
On the other hand, if the heater is made thin as much as possible and the photothermal application capability is extremely large in order to increase the rate of temperature rise, the liquid base is violently convected toward the rotation center axis on the inner peripheral surface of the mold. End up. This convection occurs when the liquid base rapidly heated from the outside of the mold moves in the direction opposite to the direction of gravity, that is, in the direction toward the axis of rotation of the mold. When the liquid base is convected vigorously in this way, there arises a problem that cellular irregularities are formed on the inner peripheral surface of the molded film.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to maintain a constant heating condition of the molded film and reduce unevenness generated on the inner peripheral surface of the molded film. It is an object to provide an endless belt forming method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of
[0011]
In this endless belt forming method, the molding film on the inner peripheral surface of the mold is directly heated by a heating source inserted into the mold. Thereby, it is not necessary to raise the temperature of the mold prior to heating of the molded film, and the change in the heating condition of the molded film due to the slow temperature increase rate of the mold can be eliminated.
[0012]
Further, the convection generated inside the molded film is reduced by heating the molded film on the inner peripheral surface of the mold from the inside of the mold, that is, from the side opposite to the direction of gravity.
In addition, complication of the configuration of the centrifugal molding apparatus is avoided. For example, if the centrifugal molding apparatus is configured so that two heating sources are inserted from the openings on both sides of the mold, the configuration of the centrifugal molding apparatus is complicated due to an increase in the insertion mechanism of the heating source and the power supply wiring mechanism. It will become. Thus, in the endless belt forming method, the heat source is configured to be inserted from the one-side opening part of the mold, thereby avoiding complication of the configuration of the centrifugal molding apparatus.
Furthermore, power is supplied to the heating source by contact between the electrodes as the power supply wiring protruding from both ends of the heating source and the power supply electrodes respectively disposed near the openings on both sides of the mold. This simplifies the connection work between the power supply wiring for the heating source and the power supply wiring from the heating source.
[0015]
Insertion of invention of
[0016]
In this endless belt forming method, the distance between the surface of the molding film and the heater is made uniform, and the heating conditions in the surface direction of the molding film are made uniform.
[0017]
The invention of claim 3 is the endless belt forming method of
[0018]
In this endless belt forming method, the power supply wiring is extended from both ends of the heating source, thereby avoiding complication of the work of connecting the power supply wiring. For example, when the power supply wiring is extended from both ends of the heating source, it may be necessary to connect the power supply wiring for the heating source and the power supply wiring near both ends of the mold. Thus, in this endless belt forming method, the wiring work is performed only in the vicinity of one end of the mold by extending the power supply wiring from the end opposite to the insertion side end of the heating source. In this way, complication of the wiring work is avoided.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the endless belt forming method of the first, second or third aspect , after the endless belt molding film is centrifugally molded by the rotation of the mold, the rotation of the mold is stopped before the heating. A source is inserted into the mold and the molded film for the endless belt is dried.
[0022]
In this endless belt forming method, a centrifugal molding step of rotating a mold to obtain a molded membrane and a heating step of heating the molded membrane are performed separately.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which an endless belt forming method according to the present invention is applied to an intermediate transfer belt forming method of an image forming apparatus will be described.
[0024]
First, the centrifugal molding method and the base used in the intermediate transfer belt forming method of this embodiment will be described.
1 shows an intermediate transfer belt molding film 2 (hereinafter simply referred to as molding film 2) obtained by molding a
[0025]
The basic material of the intermediate transfer belt according to the present invention is not limited to polyimide. For example, polyethersulfone, polycarbonate, polyester, polyarylate, polyphenylene sulfide, polyamide, polysulfone, polyparabanic acid, fluorine resin, polyamideimide, polyetherimide, thermosetting unsaturated polyester, epoxy thermosetting resin, etc. It may be used as a basic material.
[0026]
The polyamic acid has a property of being dissolved in a specific organic solvent and imide ring-closing by heat or a catalyst. As is well known, a polyamic acid solution for forming a polyimide is obtained by reacting an equimolar amount of an organic diamine and an organic tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. In this embodiment, a commercially available polyimide precursor solution (manufactured by Toray: Torenice # 3000) is used as a polyamic acid, and this solution is diluted to a predetermined multiple with NN dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAC) which is an organic solvent. Thus, a polyamic acid solution was prepared.
[0027]
In the intermediate transfer belt forming method according to the present invention, the organic solvent for dissolving the precursor of the basic material, that is, the base, is not limited to DMAC, but dissolves the base. If it is. For example, γ-butyrolactone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2pyrrolidone, diethylene glycol dimethyl ether, pyridine, dimethyl sulfone, dichloromethane, trichloromethane, dioxane, toluene and the like may be used as the organic solvent.
[0028]
Further, the base concentration in the solvent is not particularly limited. However, in order to obtain excellent surface properties and thickness accuracy, it is desirable to adjust the viscosity of the base solution by adjusting the base concentration.
[0029]
Next, a method for molding the
First, a polyamic
[0030]
Centrifugal molding includes a method in which a base is applied to the mold surface 1a and then the mold is rotated, and a method in which the mold is first rotated and then the base is injected into the mold surface 1a. The latter method is generally called centrifugal casting. Either method may be used as the intermediate transfer belt forming method according to the present invention, but the former method is used in this embodiment. Specifically, the above-mentioned polyamic acid solution is spray-coated on the mold surface 1a of the
[0031]
In the centrifugal molding process, it is necessary to continue the rotation of the
[0032]
DMAC still remains in the molded
[0033]
Next, the drying process of the
In order to finally finish the molded
[0034]
By the way, as described above, there has been a problem that it has been extremely difficult to keep heating conditions constant. The present inventor has found that this problem can be solved by heating the
[0035]
Further, by heating the
[0036]
Hereinafter, an embodiment of an intermediate transfer belt forming method in which the
[0037]
[Example 1]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
[0038]
The
[0039]
In Example 1, first, the polyamic acid solution was applied to the mold surface 1a while the
[0040]
Thus, although the
[0041]
By the way, as described above, in order to finally finish the
[0042]
[Example 2]
In Example 2, the molded
[0043]
[Example 3]
Next, an intermediate transfer belt forming method of Example 3 will be described as an example of a method for connecting power supply wiring in the heater 10c.
[0044]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the
[0045]
As in the first and second embodiments, the heater 10c may be configured not to rotate with the
[0046]
Next, an intermediate transfer belt forming method of a comparative example will be described as a comparison when the internal heating method according to the present invention is not used.
[0047]
[Comparative Example 1]
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for heating the molded film of Comparative Example 1. As shown in FIG. 3, conventionally, a rod-shaped heater 10 c is disposed outside the
[0048]
In Comparative Example 1, the cured
[0049]
[Comparative Example 2]
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for heating the molded film of Comparative Example 2. As shown in FIG. 4, in this comparative example 1, a method in which the outer peripheral surface of the
[0050]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to eliminate the change in the heating conditions of the molded film caused by the slow temperature increase rate of the mold, and to reduce the convection generated in the molded film. There is an excellent effect that the heating condition of the film can be kept constant and unevenness generated on the inner peripheral surface of the molded film can be reduced.
In addition, since the complexity of the configuration of the centrifugal molding apparatus is avoided, there is an excellent effect that an increase in the manufacturing cost of the centrifugal molding apparatus due to the complexity can be avoided.
Furthermore, since the connection work between the power source wiring for the heating source and the power supply wiring from the heating source is simplified, there is an excellent effect that the workability of the operator can be improved.
[0052]
According to the invention of
[0053]
According to the invention of claim 3, since the power supply wiring is extended from both ends of the heating source, the work of connecting the power supply wiring is prevented from being complicated, so that the workability of the operator is improved. There is an excellent effect of being able to.
[0055]
According to invention of Claim 4 , since the process of a centrifugal molding and a heating process are implemented separately, there exists the outstanding effect that operativity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
2 is a cross-sectional view showing a
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a
(Hereinafter, blank space)
4 is a cross-sectional view illustrating a method for heating a molded film of Comparative Example 1. FIG.
5 is a cross-sectional view illustrating a method for heating a molded film of Comparative Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該型の片側開口部から該型の内部に挿入した加熱源により、該無端ベルト用成型膜を該内部から加熱して乾燥させ、且つ該加熱源の電源供給用配線を該加熱源の端部から電極として突出させ、該電極と該型の開口部近傍に配設した電源供給用の電極とを当接させることにより、該加熱源に電源を供給するようにしたことを特徴とする無端ベルト形成方法。In an endless belt forming method using a centrifugal molding method in which a cylindrical mold is sandwiched from both ends and rotated while being supported, and a molding film for an endless belt is centrifugally molded on the inner peripheral surface of the mold,
The molding film for the endless belt is heated and dried from the inside by a heating source inserted into the mold from one side opening of the mold , and the power supply wiring of the heating source is connected to the end of the heating source. An endless belt characterized in that power is supplied to the heating source by projecting the electrode as an electrode and bringing the electrode into contact with a power supply electrode disposed in the vicinity of the opening of the mold Forming method.
上記加熱源として上記無端ベルト用成型膜の幅よりも長い棒状のヒータを用い、
該ヒータを上記型の回転軸線の位置に挿入し、
且つ、該無端ベルト用成型膜の幅全域を該ヒータと対向させることを特徴とする無端ベルト形成方法。 In the endless belt formation method of Claim 1 ,
Using a rod-shaped heater longer than the width of the endless belt molding film as the heating source,
Insert the heater at the position of the axis of rotation of the mold,
A method of forming an endless belt, wherein the entire width of the endless belt molding film is opposed to the heater.
上記加熱源の電源供給用配線を該加熱源の挿入側端部とは反対側の端部から延長することを特徴とする無端ベルト形成方法。 In the endless belt forming method according to claim 1 or 2 ,
A method of forming an endless belt, wherein the power supply wiring of the heating source is extended from an end opposite to the insertion-side end of the heating source.
上記無端ベルト用成型膜を上記型の回転により遠心成型した後に、該型の回転を停止させてから、上記加熱源を該型に挿入して該無端ベルト用成型膜を乾燥させることを特徴とする無端ベルト形成方法。 In the endless belt formation method of Claim 1, 2 or 3 ,
After the endless belt molding film is centrifugally molded by the rotation of the mold, the rotation of the mold is stopped, and then the heating source is inserted into the mold to dry the endless belt molding film. An endless belt forming method.
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