JPH02231129A

JPH02231129A - シームレスベルト

Info

Publication number: JPH02231129A
Application number: JP15665289A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ota; 博昭太田; Kenji Sugaya; 菅谷　研治
Original assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Current assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1990-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く産業上の利用分舒〉本発明は、表面に剥離性のよい滑材粉末凝集層を有する
シームレススリーブあるいはベルト（以下単にシームレ
スベルトという）に関し、特に静電記録用ベルト，定着
ベルトに好適なものである。

く従来の技術〉例えば、静電記録装置に用いられて転写用電荷を担持す
る、転写ベルトあるいは静電コピーマスタと呼ばれる非
感光性誘電体ベルトの如き静電記録用ベルトは、従来、
合成樹脂シートの表面に導電層をラミネートしたり、金
属の薄膜を蒸着したりし、更にその上には誘電体層を形
成し、両端を突き合せ接続するか、重ね合せ接続して形
成されている。

しかし、かかる静電記録転写用ベルト又は静電記録誘電
体ベルトはエンドレスとするための接続や、ラミネート
あるいは蒸着に時間を要し、又、眉間の接着性が使用寿
命に大きな影響を与えろ。

そこで、合成樹脂の基材と導電層とを同時に一体にエン
ドレスに成形する方法を先に提案した（特開昭６１−９
５３６１号公報）。

しかし、この場合も、表面の誘電体層はコーティング法
により形成している。

また、一般の樹脂フィルムベルトにおいても例えば表面
の汚れ性、離型性を確保する場合にも基体ベルトの表面
にコーティング法によりフッ素樹脂層が形成されろ。

一方、電子写真複写機，ファク’Ｊミシ，プリンター等
においては、例えば第４図に示すように複写機１００の
感光体１０１上に静電画像を形成し、この静電画像を画
像形成部１０２によってトナー像として現像するととも
に該トナー像を転写部１０３によって紙等の被転写物１
４に転写した後、この被転写物１０４上の転写像を定着
部１０５によって定着することにより被転写物を得てい
る。

この従来の定着部１０５においては、第５図に示すよう
に、従来より一対のヒートロール１０６とシリコーンゴ
ム製の加圧ロール１０７とからなり、被転写物１０４を
挾み込んで定着するロール定着が採用されていろ。

しかしながら、このロール定着は加圧ロール１０７の押
圧力が強いため例えば細い線などがつぶれてしまい画像
が鮮明でなくなるという問題があるため、近年、第６図
に示すよウナヒートロール１０８とこのヒートロール１
０８の一部を覆うように当接するペルト１０９とからな
るベルト定着が採用されている。

このベルト定着は、接触面積が大きくとれろため定着ベ
ルト１０９の押付け圧力が弱くて良く、精密な複写、あ
るいは特に大版、例丸ばＡＯの用紙の被写に好適である
。

このベルト定着に用いる定着ベルト１０９は、一般に、
ミラブルシリコーンゴム（ＨＴＶ）を原料として、押出
し成形、又はシート巻き成形等によって成形した後、研
磨したものである。

その後、この得られた定着ベルトには被転写物１０４と
当接する表面にフッ素コート層を施してトナーとの剥離
性を良くしている。

く発明が解決しようとする課題〉前述したように、従来の静電記録用ベルトにおいては樹
脂ベルトの表面のフッｚｍ脂層はコーティング法により
形成されるので、別工程となって高価であり、又、接着
処方が必要となり、屈曲等による剥離寿命にも問題があ
る。

一方、従来のフッ素コート層を施した定着ベルト１０９
を製造するには多工程の製造過程を経て製品化されるた
め、手間と時間がかかるという問題がある。また、フッ
素コー．ト剤を用いろためのコーティング技術に困難性
があり更に手間がかかるという問題もある。

更に、ベルト表面とフッ素コート剤とのコーティングに
おいては屈曲寿命に限界があるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑み、表面剥離性がよく高寿
命であり、簡単且つ低コストで製造できるシームレスベ
ルト、特に静電記録用ベルト及び転写用ベルトに好適な
シームレスベルトを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉前記目的を達成する本発明に係るシームレスベルトは、
熱硬化型の樹脂若しくはエラストマー，滑材粉末及び揮
発性溶剤を含有する混合樹脂を遠心成形してなるシーム
レスベルトであって、その表面に滑材粉末凝集層が形成
されていることを特徴とする。

ここで、熱硬化型の樹脂若しくはエラストマーとは、成
形時に熱硬化性を示す樹脂若しくはエラストマーのこと
であり、その種類は用途に応じて選定することができる
。例えば静電記録用ベルト用としてはポリイミド樹脂，
ポリアミドイミド樹脂，ポリベンズイミダゾール樹脂，
高硬度ポリウレタンなどが好適であり、また、定着ベル
ト用としてはポリイミド樹脂，ポリアミドイミド樹脂，
ポリベンズイミダゾール樹脂，耐熱性ポリウレタン，高
硬度液状シリコーンゴムなどが好適である。

なお、耐熱性ポリウレタンとしては、ポリウレタンウレ
ア（末端アミノ基を有するポリオールとイソシアネート
とからなるもの；例えばイハラケミカル工業■製Ｒ−１
１０）、ポリオールとしてポリテトラメチレンエーテル
グリコール（ＰＴＭＥＧ）を用いたウレタン（例えば、
ＡＫＺＯ社製ＥＬＡＴＥ　１　０　３など：登録商標）
、イソシアネートとしてシクロヘキサンジイソシアネー
｝（ＣＨＤＩ）を用いたウレタン（例丸ば、ＡＫＺＯ社
製ＥＬＡＴＥ　１　０　８など：登録商標）などを挙げ
ろことができろ。

また、滑材粉末とは、ベルト表面に凝集層を形成した際
に剥離性を付与するものをいい、例えばシリコーン樹脂
粉末，フッ素樹脂粉末を挙げることができる。なお、こ
の滑材粉末の粒径はシリコーン樹脂粉末又はフッ素樹脂
粉末の場合には３〜１０μｍ程度が望ましい。

本発明に係るシームレスベルトは、熱硬化型の樹脂若し
くはエラストマー，滑材粉末及び揮発性溶剤を含有する
混合樹脂を遠心成形することにより、ベース樹脂と滑材
粉末との比重差を利用してベルト表面に滑材粉末凝集層
を形成するものである。すなわち、第１図に示すように
、ベース樹脂１の外側表面に滑材粉末凝集層２が形成さ
れる。なお、この際、遠心成形するに必要な粘度を得る
ために揮発性溶剤を用いるので、混合樹脂は滑材粉末よ
り十分に小さい比重を有している。

また、滑材粉末として比重の大きいフッ素樹脂粉末を用
いた場合、ざらに導電性カーボンを添加して混合樹脂と
した場合、この混合樹脂を遠心成形すると第２図に示す
ようにベース樹脂１の外側表面にフッ素樹脂Ｉｉｉ２ｋ
が形成され、その内側に導電性カーボン層３が形成され
ろ。かかる導電性カーボン層３を有するシームレスベル
トは特に静電記録用ベルトとして有効なものである。

サラに、本発明のシームレスベルトにおいては、滑材粉
末としてシリコーン樹脂粉末や３００〜３５０℃で熱溶
融するフッ素樹脂粉末、例えば四フッ化エチレン六フッ
化プロピレン共重合体（ＦＥＰ），ポリフルオロアルコ
キシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等を用いた場合、遠心成形後
の加熱硬化時に滑材粉末凝集層を溶融した状態とするこ
ともできろ。なお、フッ素樹脂粉末としては、勿論、ボ
リ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）等の熱溶融しないもの
を用いることもできる。

本発明に係るシームレスベルトを製造するには、例えば
、まず、ベース樹脂材料８揮発性溶媒に溶解し、これに
滑材粉末、さらに必要に応じて導電性カーボンを混合し
て混合樹脂とし、この混合樹脂を円筒型に注入して加熱
しつつ遠心成形すればよい。

この遠心成形においては、ベース樹脂が半硬化された状
態で脱型し、その後脱型したベルトを鉄芯に被せて本硬
化を行う。ここで、遠心成形を行う円筒型は例えばポリ
イミド樹脂，ポリアミドイミド樹脂等を用いた場合は１
１０〜１３０℃にまた、ポリウレタンを用いた場合は８
０〜１１０℃に保てばよ《、また、本硬化は例えばポリ
イミド樹脂，ポリアミドイミド樹脂等を用いた場合は３
００〜３５０℃で、またポリウレタンを用いた場合ば８
０〜１１０℃で行う。

本発明にかかるシームレスベルト、特に薄肉のシームレ
スベルトを高精度に均一な肉厚となるように製造するに
は、特公昭６〇一１５４５４号公報に示されろような方
法、すなわち、まず、円筒型内に液状硬化型シリコーン
ゴムを注入して硬化させて型面を形成し、該型面を用い
て上述したようにシームレスベルトを遠心成形すればよ
い。

このように本発明のシームレスベルトは遠心成形された
樹脂又はエラストマーのシームレスベルト表面の剥離性
を改良したものであり、又、高強度，高ヤング率，クリ
ープ性能向上によりベルト走行性も良好なものであり、
静電記録用ベルト，定着ベルトに用いて好適なものであ
る。さらに、表面の剥離性の改良によ秒Ｗ４摩耗性も向
上され、寿命も向上されろ。また、揮発性溶剤で希釈さ
れた樹脂又はエラストマーを遠心成形するので薄肉化が
可能であや、特に定着ベルトとしての低熱容量の性能に
も対応できろ。すなわち、定着ベルトとしては熱容量を
小さくするために薄肉とする必要があり、例えば０．０
１〜１．０間の厚さのものが望ましい。

なお、特に薄肉の場合にはシリコーンゴム硬化層からな
る型面を用いて遠心成形することにより芯出しを精密に
行うことができ、厚さ精度が良好になり、研磨する必要
もな《、鏡面性が確保できろという効果を得ることがで
きる。

く実　施　例〉以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

（実施例１）第３図に示すように、外周を保温層１３で覆い内部に加
熱用流体の通路１２を有し、蓋１４で開口を閉じろこと
ができるようにした箱形の加熱ジャケット１１内に、加
熱ジャケット１１の底部を貫通してモーター１５で回転
するように設けた回転軸６の一端を侵入させ、回転軸１
６に一端に円筒型１７の一端を固定した遠心成形装置を
用いて静電記録転写用ベルトを製造した。

内径１４０ｍｍ，長さ５００ｍｍの円筒型を１０００ｒ
．ｐ．＋ｍで回転させながら、常温硬化性シリコーンゴ
ム信越化学工業製ＫＥ１８００Ａ１００重量部、同じ＜
　ＫＥｌ８００Ｂ１０重量部、同じ＜　ＫＥ１８０００
２重量部と、シリコーンオイル５０重量部、トルエン５
０重量部からなる混合物を、円筒型内に注入し、１０〜
１５分そのまま回転をつづけ円筒型内面に遠心成形しつ
いで１４０℃の雰囲気に１２０分間保持し円筒型内で硬
化させ、円筒型内にシリコーンゴムの硬化層を形成した
。このときのシリコーンゴムの硬化層の内径は１３５＋
ｍであった。

一方全芳香族イミド系フェス（東レ製、商品名トレニー
ス＃２０００）　１５　０　ｇを、Ｎメチル−２−ビロ
リドンを主成分とし、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドな
どを含有する上記フェス用溶媒１５０ｇに溶解し、この
溶液に平均粒子径５〜１０μｍのフッ素樹脂粉末（ＰＦ
Ａ］２ｇ及び平均粒子径３０μｍのカーボンブラック粉
（ライオン製、商品名ケッチ工ンブラック）３ｇを混合
した。

この混合液を１　０　０　Ｏ　ｒｐｍで回転していろ円
筒型１７に注入し、雰囲気温度を１２０〜１３０℃に昇
温し３０分間遠心成形した。

回転を停止してからぺ．ルトを円筒型１７から取り出し
、３００℃で３０分間加熱して硬化を完了させた。得ら
れたベルトは厚さ１００μｍで、外側に厚さ１０μｍの
フッ素樹脂層が形成され、その内側にカーボンブラック
粉によって厚さ１０μｍの導電層が形成されており、内
側の厚さ８０μｍの層は、ほぼ非導電性のポリイミド樹
脂層であった。このシームレスベルトは静電記録用ベル
トとして好適なものであった。

（実施例２）イハラケミカル工業■製のボレアＲ−１１０（ポリウレ
タンウレア）のポリオール２５０ｇに、日興ファインブ
ロダクッ■の「メチルシリコンパウダー」（平均粒径３
〜１０μｍ）を８３ｇ混合し、トルエン溶媒に溶解し、
さらにイソシアネート７５ｇを混合して混合樹脂とした
。

この円筒型１７内に上記混合樹脂を注入し、８０℃で３
０分間遠心成形し、さらに１００℃で８時間本硬化する
ことにより、外側表面にシリコーン粉末凝集層を有する
シームレスベルトを得ナ。

このベルトは厚さが０．６ｍ＋ａ，幅が４８０＋＋ｍ．
局長が４０７ｍｍ，硬度（Ｈｓ）が９０〜９５であり、
耐熱性も１５０〜１８０℃程度あり、定着ベルトとして
好適なものであった。

（実施例３）フェス状態のトレニース＃３０００　　（東レ■製）に
シリコーン樹脂粉末として上記メチルシリコーンバウダ
を３０重量％の割合で混合し、さらに溶剤を加えて混合
樹脂としな。

この混合樹脂１９０ｇを、実施例１と同様に形成したシ
リコーンゴム硬化層を形成した円筒型１７内に注入し、
同様に遠心成形して同様な定着用のシームレスベルトを
得た。このベルトは耐熱性が２５０℃であり、定着ベル
トとして好適なものであった。

く発明の効果〉以上説明したように本発明のシームレスベルトは、表面
に滑材粉末凝集層が遠心成形により一体成形されたもの
であり、簡易に低コストで製造でき、且つ層間の剥離の
心配もないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のンームレスベルトの断面図
、第３図は本発明の実施例に用いた遠心成形装置を示す
断面図、第４図は複写機の概略図、第５図はロール定着
を示す説明図、第６図はベルト定着を示す説明図である
。図　面　中、１はペース樹脂、２は滑材粉末凝劃Ｌ２Ａはフッ素樹脂粉末凝集層、３は導電性書一ボン凝集層である。第１図特許出北辰工代　　　　　理

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱硬化型の樹脂若しくはエラストマー、滑材粉末
及び揮発性溶剤を含有する混合樹脂を遠心成形してなる
シームレスベルトであって、その表面に滑材粉末凝集層
が形成されていることを特徴とするシームレスベルト。
（２）請求項１記載のシームレスベルトにおいて、熱硬
化型の樹脂若しくはエラストマーがポリイミド樹脂３ポ
リアミドイミド樹脂３ポリベンズイミダゾール樹脂、高
硬度ポリウレタン又は耐熱性ポリウレタンであり、滑材
粉末がシリコーン樹脂粉末又はフッ素樹脂粉末であるシ
ームレスベルト。
（３）請求項１記載のシームレスベルトにおいて、混合
樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポ
リベンズイミダゾール樹脂及び滑材粉末としてのフッ素
樹脂粉末の他、導電性カーボンを含有してなり、フッ素
樹脂粉末凝集層の内側に導電性カーボン凝集層が形成さ
れている静電記録用シームレスベルト。
（４）請求項１記載のシームレスベルトにおいて、熱硬
化型の樹脂若しくはエラストマーがポリイミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂又は
耐熱性ポリウレタンであり、滑材粉末がシリコーン樹脂
粉末又はフッ素樹脂粉末である定着用シームレスベルト
。
（５）請求項１〜４の何れかに記載のシームレスベルト
において、滑材粉末凝集層が溶融されて形成されている
シームレスベルト。