JP4411793B2 - 被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端ベルト又はエンドレスベルトと呼ばれる継ぎ目の無いシームレスベルト形状を有する基体の表面に被覆層が形成された被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置に関する。本発明は、例えば、無端ベルト形状の電子写真定着部材の製造に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、継ぎ目の無いシームレスベルト形状を有する基体（以下、無端ベルト基体とする。）の表面に均一な被覆層を形成する手段として、種々の方法が提案されているが、そのうち、スプレー塗布法や浸漬塗布法が一般的である。スプレー塗布法とは、両端を保持された無端ベルト基体を回転させて、移動可能なスプレーガン等を使用して基体の外周表面に薄膜材料をスプレーし、外周表面全体に塗布膜を形成させるものである。
【０００３】
一方、浸漬塗布法は、塗布液を満たした塗布槽に無端ベルト基体を軸方向に浸漬させた後、引き上げ乾燥させて基体表面に塗布膜を形成させるものである。電子写真定着部材（定着ベルト）や電子写真感光体に使用される被覆無端ベルトのように、無端ベルト基体の外周表面にのみ塗布膜を形成することが必要な場合、無端ベルト基体はその両端の開口部のうち、少なくとも一方を閉塞し、閉塞側を下にして浸漬を行えば基体内部には塗布液が侵入せず、外周表面の塗布が行われる。
【０００４】
なお、スプレー塗布法や浸漬塗布法は、膜厚均一性が保たれる膜厚２０μｍ以下の薄膜に対して好適であって、低粘度の溶液が塗布液として使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
無端ベルト基体の外周表面に塗布膜を形成する場合、全体に均一な膜厚を得られるか否かが重要な問題となるが、上述のスプレー塗布法では、スプレーガンに使用されるノズルの形状や前記スプレーガンの移動方法（移動パターン）によっては、形成される塗布膜の厚さが不均一となる問題を有していた。また、上述の浸漬塗布法では、無端ベルト基体を塗布液から引き上げる際に、周方向に液ダレが発生し、膜厚の均一化が図れなくなるという問題を有していた。
【０００６】
また、上述のスプレー塗布法や浸漬塗布法では、定着ベルトとして必要な被覆層の厚さ（３０〜２００μｍ）を形成しようとすると、浸漬工程を数回、繰り返すことが必要であったが、浸漬工程を繰り返すことで外周表面の膜厚の差が増大し、良好な膜厚精度を得ることができないという問題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、より詳細には、周方向の液ダレの発生を抑制し、外周表面全体に均一な被覆層を形成すること可能な被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、本発明者らは、鋭意検討の結果、無端ベルト基体の中心軸を水平に配し、その基体を周方向に回転させながら塗布液を塗布することで、周方向の液ダレの発生が抑制された被覆無端ベルトが製造されることを見出した。加えて、上記塗布液を塗布する工程に使用可能な製造装置についても検討を行った結果、好適な構造を有する無端ベルト基体の保持具をも見出した。
【０００９】
上記手段の詳細は、以下の通りである。
＜１＞ 少なくとも、樹脂材料からなる無端ベルト基体を、該無端ベルト基体の内径より僅かに小さい外径を有するスリーブの外周に被せることで円筒形状に整え、且つ、当該無端ベルト基体の両端を拡径しつつ該スリーブ上に固定して保持する保持工程と、中心軸を水平に配した前記無端ベルト基体を、前記中心軸を軸として回転させて、外周表面に塗布液を塗布する塗布工程と、を有する被覆無端ベルトの製造方法。
【００１０】
＜２＞ 更に、前記塗布工程終了後、前記無端ベルト基体を前記中心軸を軸として所定時間回転させる工程を有することを特徴とする＜１＞に記載の被覆無端ベルトの製造方法。
【００１１】
＜３＞ 前記前記塗布工程が、部分浸漬塗布法又はスパイラル塗布法によって塗布する工程であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞のいずれかに記載の被覆無端ベルトの製造方法。
【００１２】
＜４＞ 回転軸となるシャフトと、前記回転軸が中心軸となるように配され、かつ、前記シャフトと同期して回転すると共に、樹脂材料からなる無端ベルト基体を外周に被せることで円筒形状に整えるスリーブと、前記シャフト及び前記スリーブの両端に位置し、当該シャフトと当該スリーブとに着脱可能に接続された一対のキャップと、前記無端ベルト基体の外周表面に塗布液を塗布する塗布手段と、を有する被覆無端ベルトの製造装置であって、前記スリーブの外径が前記無端ベルト基体の内径より僅かに小さく、前記一対のキャップのそれぞれには前記無端ベルト基体の両端を拡径しつつ固定するためのベルト固定手段を有することを特徴とする被覆無端ベルトの製造装置。
【００１３】
＜５＞ 前記塗布手段が、部分浸漬塗布手段又はスパイラル塗布手段であることを特徴とする＜４＞に記載の被覆無端ベルトの製造装置。
【００１４】
＜６＞ 前記ベルト固定手段が、テーパー形状、凸形状及び多段傾斜形状からなるグループより選択される１つであることを特徴とする＜４＞又は＜５＞に記載の被覆無端ベルトの製造装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施形態としての被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置を説明するための概略断面図であり、図２は本発明の第２の実施形態としての被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置を説明するための概略断面図である。なお、以下、図１に示す本発明の第１の実施形態を、無端ベルト基体Ｂを部分的に塗布液Ｌに浸漬させて塗布膜を形成する部分浸漬塗布法である横ディップ塗布法と表記する場合がある。また、第２の実施形態を、塗布膜をらせん状に形成するスパイラル塗布法として表記する場合がある。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明の被覆無端ベルトの製造装置は、大別すると、無端ベルト基体Ｂを円筒形状に整え、その両端を固定することで保持可能な保持手段１００と、該保持手段１００によって保持された無端ベルト基体Ｂを回転及び移動させることのできる可動手段２００と、塗布液Ｌを塗布するための塗布手段３００と、から構成される。ここで、横ディップ塗布法と、スパイラル塗布法とでは塗布方法が異なるため、横ディップ塗布法における塗布手段の参照番号を３００ａ、スパイラル塗布法における塗布手段の参照番号を３００ｂとする。
【００１９】
保持手段１００は、被覆層を形成される無端ベルト基体Ｂを円筒形状に整える機能と、当該無端ベルト基体Ｂを円筒形状に保ったまま両端を固定し、保持する機能とを有する。これにより、保持された無端ベルト基体Ｂは、保持手段１００と同期して、回転することが可能となる。
【００２０】
保持手段１００の詳細については、以下に示す図３〜図６を参照して、説明する。ここで、図３は、第１の例示形態を有する保持手段１００ａの構造を示す概略断面図である。図４は、保持手段１００に設けられたベルト固定手段１７０の拡大断面図である。なお、参照図面において、同一の参照番号を付した部材は同一部材を表すものとし、また、同一の参照番号にアルファベットを付した部材は対応する変形部材を表すものとし、重複説明は省略する。また、特に断らない限り、数字のみの参照番号は、アルファベットの付いた同一の参照番号の全てを総括しているものとする。
【００２１】
図３に示すように、保持手段１００ａは、第１のキャップ１１０と、第２のキャップ１２０と、スリーブ１３０と、シャフト１４０と、ボールプランジャー１５０と、溝１６０と、ベルト固定手段１７０とを有する。第１のキャップ１１０及び第２のキャップ１２０は、スリーブ１３０とシャフト１４０との両方に、かつ、両端に接続し、後述する可動手段２００から発せられた回転動力をスリーブ１３０及びシャフト１４０に伝達する。従って、スリーブ１３０及びシャフト１４０は、当該シャフト１４０を回転軸として、互いに同期して同方向に回転する。
【００２２】
スリーブ１３０は中空円筒形状を有しており、フレキシブルな無端ベルト基体Ｂを当該スリーブ１３０に被せることで円筒形状に整えることができる。円筒形状のスリーブ１３０としては、外径が、使用する無端ベルト基体Ｂの内径より僅かに小さいものが好ましく使用される。特に、無端ベルト基体Ｂの脱着を容易にするために、シャフト１４０の外径は、使用する無端ベルト基体Ｂの内径より０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ小さいほうが好ましい。
【００２３】
ボールプランジャー１５０はスプリングとボールより構成されており、該ボールにはスプリングによりシャフト１４０に向かって押し出される方向の力が印加されている。このため、シャフト１４０に設けられた溝１６０とボールとが嵌合し、第２のキャップ１２０とシャフト１４０とが固定される。かかる固定位置は、第２のキャップ１２０とスリーブ１３０とが嵌合する位置に設定されているため、第２のキャップ１２０とシャフト１４０とが固定されるのと同時に、第２のキャップ１２０とスリーブ１３０とが固定されることにもなる。
【００２４】
図４に示すように、第１のキャップ１１０及び第２のキャップ１２０に設けられたベルト固定手段１７０は、袴状であって、外方にいくにつれて外径が拡大するテーパー形状を有している。テーパー形状のベルト固定手段１７０として、その好ましいテーパー角θは、１°〜１０°であって、２°〜５°が更に好ましい。
【００２５】
ここで、ベルト固定手段１７０は、例示形態として前記テーパー形状が図示されているが、この形状に限定されたものではなく、凸部形状や多段傾斜形状であってもよい。凸部形状及び多段傾斜形状の固定手段は、キャップ１１０及び１２０の外周表面に沿って、等間隔に数カ所設けられていてもよいし、円周全体に帯状に設けられてもよい。
【００２６】
前記凸部形状の固定手段によれば、その凸部が無端ベルト基体Ｂを内側から押し上げるようにテンションを掛けることで、固定することができる。また、前記多段傾斜形状の固定手段は、凸部が連続的に設けられ、外方に向かって外径が拡大するような階段状の構造を有している。例えば、２段の階段構造を有する多段傾斜形状の固定手段であれば、１段目（内方）側の凸部が、無端ベルト基体Ｂを内側から押し上げるようにテンションを掛け、更に、２段目（外方）側の凸部の側面に、無端ベルト基体Ｂの端部を突き当てることで、良好な精度で固定することができる。
【００２７】
以上、説明したように、スリーブ１３０によって円筒形状に整えられた無端ベルト基体Ｂは、更に、ベルト固定手段１７０によって円筒形状に整えられた状態で固定される。これにより、保持手段１００によって保持された無端ベルト基体Ｂは、円筒度を高く保つことが可能である。その結果、後述する動作手段２００によって保持手段１００に保持された無端ベルト基体Ｂを回転させた場合、該無端ベルト基体Ｂの偏心や回転ブレを抑制することができる。
【００２８】
以下に、保持手段１００ａを使用した無端ベルト基体Ｂの保持方法について説明する。まず、第１のキャップ１１０とシャフト１４０とは図示されないボルト等の留め具によって固定される。そこに、第１のキャップ１１０の外径に合わせたスリーブ１３０の端部が嵌め合わせによって固定される。その後、スリーブ１３０の外周に無端ベルト基体Ｂを嵌め込み、キャップ１１０に設けられたベルト固定手段１７０によって無端ベルト基体Ｂの端部をしっかりと嵌め固定する。
【００２９】
次いで、第２のキャップ１２０をスリーブ１３０の未固定の端部に嵌める。その際、第２のキャップ１２０に設けられているベルト固定手段１７０によって、未固定の無端ベルト基体Ｂの端部が固定されることになる。ここで、図３に示す保持手段１００ａでは、キャップ１２０内に具備されたボールプランジャー１５０と、シャフト１４０先端に設けられた溝１６０と、が嵌合することによって、キャップ１２０とスリーブ１３０とが固定されるように設計されている。
【００３０】
以下、図面を参照して、例示形態の異なる保持手段１００ｂ及び１００ｃについて説明する。ここで、図５は、第２の例示形態を有する保持手段１００ｂの構造を示す概略図であって、（ａ）はラッチ方式の固定具１８０を示す概略断面図であり、（ｂ）は中心軸方向から見たラッチ方式の固定具１８０を示す概略断面図である。図６は、第３の例示形態を有する保持手段１００ｃの構造を示す概略断面図である。
【００３１】
図５に示される保持手段１００ｂでは、図３に示される保持手段１００ａにおいて第２のキャップ１２０とスリーブ１３０とを固定する部材として使用したボールプランジャー１５０と溝１６０の代わりに、ラッチ方式の固定具１８０を使用した。図５（ａ）のように、ラッチ方式の固定具１８０は、第２のキャップ１２０にねじ等で接続された板バネと、スリーブ１３０に設けられた凹部（貫通孔）からなり、当該板バネの先端が当該凹部に嵌合するように設計されている。また、図５（ｂ）によれば、ラッチ方式の固定具１８０は、回転軸を挟み上下２箇所に設けられているため、第２のキャップ１２０とスリーブ１３０とを精度良く固定することができる。勿論、固定具１８０の設置数は２個の限定されるものではなく、１個又は３個以上であってもよい。
【００３２】
図６に示される保持手段１００ｃは、パッキン方式の固定具１９０を使用し、第１のキャップ１１０及び第２のキャップ１２０と、スリーブ１３０とを固定している。図６のように、前記パッキン方式の固定具１９０は、複数のパッキンを使用し、第１のキャップ１１０及び第２のキャップ１２０と、スリーブ１３０とを押圧力及び摩擦力で固定するように設計されている。
【００３３】
上述した保持手段１００について、従来の技術と比較して検討を行う。
従来、無端ベルト基体を塗布液に浸漬させる浸漬塗布法では、無端ベルト基体を保持する機能を有する保持具が使用されていた。前記保持具は、例えば、特開平６−１６１１２１号公報に記載されているように、動作シャフト付きスプリング式クランプ部で構成される。かかる保持具の無端ベルト基体の保持方法を以下に示す。
【００３４】
まず、スプリング式クランプ部の外径が細くなるよう動作シャフトをひねり、無端ベルト基体内部に当該保持具を挿入する。次いで、該動作シャフトを挿入前と逆方向にひねることにより、スプリング式クランプ部のスプリングを基体内部に接触せしめ、基体内壁にテンションを掛けることで、無端ベルト基体を円筒形状に保持する。
その後、塗布液が格納された塗布液槽に無端ベルト基体を軸方向に浸漬させて、外周表面に塗布膜を得た後、該塗布膜を乾燥又は硬化させることで被覆層が形成される。なお、上述のように、塗布液に対し、軸方向に無端ベルト基体を浸漬する塗布方法を、以下、縦ディップ塗布法と表記する。
【００３５】
上述の保持具は、無端ベルト基体を確実に保持でき、かつ、動作シャフトをひねることで、無端ベルト基体の着脱が容易であるという特徴を有している。しかし、本発明の第１及び第２の実施形態（横ディップ塗布法及びスパイラル塗布法）としての被覆無端ベルトの製造装置に使用すると、以下のような問題を有していた。
【００３６】
横ディップ塗布法及びスパイラル塗布法は、無端ベルト基体Ｂをシャフト１４０を軸として水平に配され、かつ、当該無端ベルト基体Ｂを周方向に回転させて、塗布を行う。かかる塗布方法では、形成される塗布膜の均一化には、前記無端ベルト基体Ｂの円筒度が高いことが望ましい。しかし、上述した保持具が、無端ベルト基体Ｂを内側から保持するクランプ部がスプリング式であるため、樹脂等を材料とするフレキシブルな無端ベルト基体Ｂを保持する場合、回転するともに偏心や回転ブレが発生しないようにテンションを掛けると、無端ベルト基体Ｂの表面にスプリングの形状が反映してしまい、高い円筒度を得ることができなくなる問題を有していた。
【００３７】
これに対し、上述した保持手段１００は、円筒度の高い状態で無端ベルト基体Ｂを保持することが可能であるため、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。従って、前記塗布膜を硬化することで形成される被覆層も、均一な膜厚を有することが判明した。
【００３８】
可動手段２００は、主として、ロボットハンド２１０と、ジャーナル２２０とから構成されている。かかるロボットハンド２１０は、保持手段１００の両端（第１のキャップ１１０及び第２のキャップ１２０）にジャーナル２２０を介して接続し、図示されないモータなどの動力源から発生する回転動力を当該保持手段２００へと伝達する機能を有する。また、本発明の第１の実施形態である横ディップ塗布法においては、可動手段２００は、図１に示されるように、無端ベルト基体Ｂの最下端面を塗布液Ｌに浸漬するために、保持手段１００を重力方向に上下移動させる機能をも有する。従って、横ディップ塗布法において、塗布液Ｌの液面の高さを検知するセンサを有する場合、その検知情報を前記無端ベルト基体Ｂを可動手段２００により、上下移動させる際の指標として用いてもよい。
【００３９】
横ディップ塗布法における塗布手段３００ａは、塗布液Ｌと、該塗布液Ｌを収容する塗布液槽３１０とから構成される。塗布液Ｌは、製造される被覆無端ベルトの物性や用途等によって、所望の材料が選択され、粘度や溶液温度等の条件も決定される。また、多層構造の被覆無端ベルトを作製する際には、数種類の塗布液Ｌを用意し、順次塗布液Ｌを替えて、塗布工程を繰り返し行うことで作製することができる。塗布液槽３１０は、少なくとも、図１のように、当該無端ベルト基体Ｂの最下端面が塗布液Ｌの液面に接触するように可動手段２００によって降下された際に、当該無端ベルト基体Ｂと保持手段１００の一部とが塗布液槽３１０内に浸入することを可能にするサイズが必要である。横ディップ塗布法を用いた塗布工程については、後述する。
【００４０】
一方、スパイラル塗布法においては、塗布手段３００ｂは、塗布液Ｌと、ディスペンサーバ３２０と、スライダー３３０と、から構成される。塗布液Ｌは、横ディップ塗布法と同様に、製造される被覆無端ベルトの物性や用途等によって、所望の材料が選択され、粘度や溶液温度等の条件も決定される。また、多層構造の被覆無端ベルトを作製する際には、数種類の塗布液Ｌを用意し、順次塗布液Ｌを替えて、塗布工程を行うことで作製することができる。
【００４１】
ディスペンサーバ３２０は、回転している無端ベルト基体Ｂに、塗布液Ｌを線状に垂下することのできる部材であって、塗布液Ｌの垂下量、垂下幅等を規定することができる。また、ディスペンサーバ３２０に温度制御機構が設けられていれば、塗布液Ｌの温度も調整することができる。スライダー３３０は、図示されない動力源に接続し、塗布液Ｌを垂下するディスペンサーバ３２０を平行移動させることができる。ディスペンサーバ３２０の平行移動速度は、予め、無端ベルト基体Ｂの周の長さや回転速度から算出される。そのため、スライダー３３０が、算出された好ましい速度でディスペンサーバ３２０を平行移動させることで、無端ベルト基体Ｂの外周表面には、均一な膜厚を有する塗布膜が形成される。スパイラル塗布法を用いた塗布工程については、後述する。
【００４２】
以下、図１及び図２を再び参照して、横ディップ塗布法及びスパイラル塗布法を用いた被覆無端ベルトの製造方法について説明する。被覆無端ベルトの製造方法は、無端ベルト基体Ｂの保持工程と、被覆層形成工程に大別される。
【００４３】
＜無端ベルト基体Ｂの保持工程＞
無端ベルト基体Ｂの保持工程については、保持手段１００ａを使用した無端ベルト基体Ｂの保持方法について上述されていることから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４４】
まず、第１のキャップ１１０にシャフト１４０及びスリーブ１３０の端部が固定される。その後、スリーブ１３０の外周に無端ベルト基体Ｂを嵌め込み、キャップ１１０に設けられたベルト固定手段１７０によって無端ベルト基体Ｂの端部をしっかりと嵌め固定する。次いで、第２のキャップ１２０をスリーブ１３０の未固定の端部に嵌めることで、第２のキャップ１２０とシャフト１４０が嵌合し、かつ、キャップ１２０に設けられたベルト固定手段１７０が未固定の無端ベルト基体Ｂの端部を固定する。
【００４５】
＜被覆層の形成工程＞
１．塗布工程
塗布工程に関しては、横ディップ塗布法及びスパイラル塗布法について、それぞれ説明する。
【００４６】
横ディップ塗布法では、図１に示すように、上述した保持手段１００によって保持された無端ベルト基体Ｂの外周表面の一部分（最下端部）を塗布液Ｌの液面に接触させることで、塗布液Ｌを塗布する。また、前記無端ベルト基体Ｂは、上述した可動手段２００によって一定の速度で回転していることから、外周表面には、同一の膜厚を有する塗布膜が形成されることになる。横ディップ塗布法では、前記無端ベルト基体Ｂの回転数を増加させたり、塗布液Ｌの粘度を上昇させることで、１度の塗布工程で形成可能な塗布膜の膜厚は増加する。
【００４７】
また、塗布液Ｌの液面に接触している無端ベルト基体Ｂを上昇させる際には、当該塗布液Ｌの液面を波立たせないように、当該無端ベルト基体Ｂを水平状態より、０．３°〜１°程度傾けた状態で液面から離間させる。一方、塗布液Ｌの液面から離間している無端ベルト基体Ｂを降下させる際にも、同様に、当該無端ベルト基体Ｂを水平状態より、０．３°〜１°程度傾けた状態で液面に接触させる。なお、無端ベルト基体Ｂを上昇及び降下させる際の速度は、５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎ程度の低速が好ましい。
【００４８】
スパイラル塗布法では、図２に示すように、回転する無端ベルト基体Ｂの上部から塗布液Ｌを線状（帯状を含む概念であって、以下の記載についても同様とする。）に垂下しながら、ディスペンサーバ３２０を平行移動させることで、らせん状に塗布液Ｌを塗布する。塗布液Ｌを線状に垂下する際は、らせん状に形成された塗布膜が、形成されていない場所の無いようにディスペンサーバ３２０の平行移動速度が規定される。本実施の形態で説明したスパイラル塗布法は、矢印Ａ方向に平行移動したが、これに限らず、矢印Ａと反対方向から塗布液Ｌの垂下が行われてもよいし、無端ベルト基体Ｂの上部を往復しながら塗布液Ｌの垂下が行われてもよい。
【００４９】
また、特に、厚膜の形成するための塗布工程の場合、無端ベルト基体Ｂの回転数をある範囲で制御しないと、重力及び遠心力の影響を受け、平滑な塗布膜を形成することができなくなってしまう。従って、スパイラル塗布法による塗布工程では、無端ベルト基体Ｂの回転数が８０〜１２０ｒｐｍの範囲であることが好ましい。
【００５０】
また、塗布工程においては、横ディップ塗布法では、可動手段２００が保持手段１００を上昇させ、無端ベルト基体Ｂを塗布液Ｌから離間させることで、スパイラル塗布法では、塗布液Ｌの垂下を停止することで、それぞれ塗布膜の形成を終了させることができる。本発明の被覆無端ベルトの製造方法においては、無端ベルト基体Ｂを塗布液Ｌから離間させた後であっても、塗布液Ｌの垂下を停止させた後であっても、前記無端ベルト基体Ｂの回転を所定時間継続させることで、塗布膜及び塗布液Ｌの液ダレを低減させることができる。その結果、塗布膜の乾燥又は硬化の工程を経て形成した被覆層は、均一な膜厚を有し、外観も良好になる。
【００５１】
ここで、上述のように回転を継続させる所定時間とは、塗布膜が液ダレを生じない程度に乾燥又は硬化した状態になるまでの時間をいう。かかる所定時間は、使用した塗布液Ｌの物性や大気の温度及び湿度などから算出された時間でもよいし、予め行われた指触、目視による実験によって求めらた時間でもよい。
【００５２】
２．焼成工程
上記の塗布工程によって形成された塗布膜は、必要であれば、焼成工程を経ることで硬化され、被覆層となる。なお、焼成時間、焼成温度に代表される焼成条件は、塗布膜の物性や厚さなどによって決定される。
一方、形成された塗布膜が、風乾や放置によって乾燥又は硬化することで被覆層となる場合は、焼成工程を省略することができる。例えば、塗布工程で使用された塗布液Ｌが速乾性材料であった場合には、形成された塗布膜は、塗布液の供給が終了するとすぐに乾燥するため、焼成工程等を経ることなく被覆層となる。
【００５３】
このようにして、作製された被覆無端ベルトを電子写真定着部品（定着ベルト）として使用する場合、形成される被覆層は、３０〜２００μｍの厚さを必要とする。上述の横ディップ塗布法及びスパイラル塗布法では、３〜５回の塗布工程を経ることで、上記の厚さの被覆層が形成される。そのため、塗布工程と、必要に応じて行われる焼成工程と、を数回繰り返し行うことで、所望の膜厚の被覆層を得ることができる。
【００５４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
図１に示す本発明の被覆無端ベルトの製造装置を用いて、電子写真定着部材（定着ベルト）を作製した。
【００５５】
−無端ベルト基体Ｂ−
耐熱性樹脂であるポリイミド（ポリイミドワニス；宇部興産社製）を材料とし、（円筒形状にした場合の）内部直径６８ｍｍ、厚さ８０μｍ、長さ３８０ｍｍのサイズを有するポリイミド（無端）ベルトを、無端ベルト基体Ｂとして作製した。
【００５６】
−無端ベルト基体Ｂの保持工程−
保持手段１００ａによって、ポリイミドベルトを図１に示す被覆無端ベルトの製造装置（横ディップ塗布法）に保持した。保持工程については、上述された保持手段１００ａを使用した無端ベルト基体Ｂの保持方法と同様であるため、ここでは詳しい説明は省略する。ここで、テーパー形状のベルト固定手段１７０のテーパー角度は３°とした。また、スリーブ１３０の外径は、６７．７ｍｍとした。
【００５７】
−被覆層の形成工程−
保持手段１００ａによって円筒形状に保持されたポリイミドベルトの表面上に、図１に示した横ディップ塗布法を用いて塗布膜を形成した。その後、塗布膜が形成されたポリイミドベルトを焼成させることで、塗布膜を硬化させ被覆層を形成した。被覆層の形成工程の詳細については、上述した横ディップ塗布法による塗布工程及び焼成工程の説明と重複するため、ここでは省略する。なお、塗布液Ｌの温度は、２４℃とした。
【００５８】
（塗布液Ｌの調製）
まず、ＰＦＡ粉末（ルブロン Ｌ−５Ｆ；ダイキン工業株式会社製）を溶媒に分散した塗布液Ｌを調製する。該塗布液Ｌとしては、メチルエチルケトンとメチルイソブチルケトンを質量比７：３で混合した溶媒を使用し、公知の分散技術を用いてＰＦＡ粉末を分散した溶液を使用した。また、塗布溶液中、ＰＦＡ粉末は３３質量％なるように調製した。
【００５９】
調製された塗布液Ｌを収容した塗布液槽３１０に、ポリイミドベルトの最下方部を部分的に浸漬させ、回転させることで、ポリイミドベルトの外周表面に均一なＰＦＡの塗布膜を形成した。
塗布工程及び焼成工程を３回繰り返し、約３０μｍのＰＦＡ層を形成した。焼成工程は、２３０℃で、４時間行い、定着ベルトを製造した。
【００６０】
−被覆層の測定及び定着試験−
上述の工程によって製造された定着ベルトに形成されたＰＦＡ層（被覆層）の厚みをうず電流式膜厚測定装置によって数カ所測定し、層の厚みの均一性について検討を行った。比較例として、軸方向に無端ベルト基体を浸漬して被覆層を形成する縦ディップ塗布法により定着ベルトを製造し、同様の測定を行った。
【００６１】
形成された被覆層を、上記測定装置によって２０カ所測定した。横ディップ塗布法で形成された被覆層の厚みは、２９．５〜３５．０μｍであって、平均の厚みは、３２．３μｍであった。一方、縦ディップ塗布法で形成された被覆層の厚みは、２６．４〜３８．２μｍであって、平均の厚みは、３３．５μｍであった。上記の結果により、横ディップ塗布法で形成された被覆層は、縦ディップ塗布法で形成された被覆層より、厚みの差が少なく、均一化されていることが明らかとなった。
【００６２】
また、上述の工程によって製造された実施例及び比較例の定着ベルトを、富士ゼロックス社製定着評価ベンチに装着し、定着試験を行った。定着試験は、ＯＨＰ上にマゼンタのハーフトーンを形成し、定着後の画像ムラを評価した。縦ディップ塗布法で製造された定着ベルトでは、該定着ベルトの被覆層の軸方向の厚さムラが、画像のグロスムラとして確認された。一方、横ディップ塗布法により製造された定着ベルトでは、画像ムラがなく、良好な結果を得ることができた。
【００６３】
本実施例で作製した定着ベルトは、外周表面で均一な被覆層が形成されていることから、定着時にトナー像に対して、均一な圧力分布、かつ、均一な熱分布で、圧力及び／又は熱を印加させることが可能になり、良好な画像を得ることを可能とする。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の被覆無端ベルトの製造方法によれば、無端ベルト基体の中心軸を水平に配し、その基体を周方向に回転させながら塗布液を塗布する方法を用いたことで、周方向の液ダレの発生が抑制され、無端ベルト基体の外周表面には均一な膜厚の被覆層を形成することができた。また、本発明の被覆無端ベルトの製造装置によれば、無端ベルト基体の円筒度を高く保つことが可能であって、かつ、無端ベルト基体の脱着が容易である保持手段を有し、該保持手段が上記製造方法に対して好適であるため同様の効果を奏する。
更に、本発明の被覆無端ベルトの製造方法及び製造装置によって製造された電子写真定着部材（定着ベルト）は、層膜厚が均一であるため、圧力分布及び熱分布を均一にでき、高い定着性能を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態としての被覆無端ベルトの製造方法及びその装置を説明するための概略断面図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態としての被覆無端ベルトの製造方法及びその装置を説明するための概略断面図である。
【図３】 第１の例示形態を有する保持手段の構造を示す概略断面図である。
【図４】 保持手段に設けられた例示的なベルト固定手段の拡大断面図である。
【図５】 第２の例示形態を有する保持手段の構造を示す概略図であって、（ａ）はラッチ方式の固定具を示す概略断面図であり、（ｂ）は中心軸方向から見たラッチ方式の固定具を示す概略断面図である。
【図６】 第３の例示形態を有する保持手段の構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１００ 保持手段
１００ａ〜１００ｃ 保持手段
１１０ 第１のキャップ
１２０ 第２のキャップ
１３０ スリーブ
１４０ シャフト
１５０ 溝
１６０ ボールプランジャー
１７０ ベルト固定手段
１８０ ラッチ方式の固定具
１９０ パッキン方式の固定具
２００ 可動手段
２１０ ロボットハンド
２２０ ジャーナル
３００ 塗布手段
３１０ 塗布液槽
３２０ ディスペンサーバ
３３０ スライダー

Claims (6)

1. 少なくとも、
   樹脂材料を用いてなる無端ベルト基体を、該無端ベルト基体の内径より僅かに小さい外径を有するスリーブにより円筒形状に整え、且つ、当該無端ベルト基体の両端を拡径しつつ該スリーブ上に固定して保持する保持工程と、
   中心軸を水平に配した前記無端ベルト基体を、前記中心軸を軸として回転させて、外周表面に塗布液を塗布する塗布工程と、
   を有する被覆無端ベルトの製造方法。
2. 更に、前記塗布工程終了後、前記無端ベルト基体を前記中心軸を軸として所定時間回転させる工程を有することを特徴とする請求項１に記載の被覆無端ベルトの製造方法。
3. 前記前記塗布工程が、部分浸漬塗布法又はスパイラル塗布法によって塗布する工程であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の被覆無端ベルトの製造方法。
4. 回転軸となるシャフトと、
   前記回転軸が中心軸となるように配され、かつ、前記シャフトと同期して回転すると共に、樹脂材料を用いてなる無端ベルト基体を円筒形状に整えるスリーブと、
   前記シャフト及び前記スリーブの両端に位置し、当該シャフトと当該スリーブとに着脱可能に接続された一対のキャップと、
   前記無端ベルト基体の外周表面に塗布液を塗布する塗布手段と、を有する被覆無端ベルトの製造装置であって、
   前記スリーブの外径が前記無端ベルト基体の内径より僅かに小さく、前記一対のキャップのそれぞれには前記無端ベルト基体の両端を拡径しつつ固定するためのベルト固定手段を有することを特徴とする被覆無端ベルトの製造装置。
5. 前記塗布手段が、部分浸漬塗布手段又はスパイラル塗布手段であることを特徴とする請求項４に記載の被覆無端ベルトの製造装置。
6. 前記ベルト固定手段が、テーパー形状、凸形状及び多段傾斜形状からなるグループより選択される１つであることを特徴とする請求項４又は５に記載の被覆無端ベルトの製造装置。

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