JP4597348B2

JP4597348B2 - Rotating belt and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4597348B2
Application number: JP2000340721A
Authority: JP
Inventors: 敏博山本; 裕司恩田
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-11-08
Also published as: JP2002144354A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転ベルト及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製の回転ベルトは、種々の分野で用いられている。例えば、近年、電子写真複写機、電子写真式プリンター等の画像形成装置において、記録紙に画像を転写及び定着するための加熱定着方式では、ウォームアップ時間が短いという利点から樹脂製回転ベルトが用いられている。
【０００３】
また、前記画像成形装置用の回転ベルトにあっては、高い導電性が要求されるため、樹脂製ベルトに金属層を積層することが考えられる。しかし、ベルトの表面全体に金属層を積層すると、ベルトの柔軟性が損なわれて回転ベルトとして用をなさなくなったり、回転ベルトが重くなって樹脂製の利点の一つである軽量性が損なわれる等の問題がある。
【０００４】
さらに、従来のメッキ処理によって樹脂製の表面に金属層を積層しようとすると、まず、所定長の可撓性樹脂平板を形成し、その表面全体にメッキ処理を施して金属層を形成した後、金属層の積層された平板の両端を接合して環状の回転ベルトとしなければならず、得られる回転ベルトは接合部による凹凸部を生じて導電性が不均一になったり、接合部で強度が低下したり、記録紙に転写された画像に転写不良が発生したりするという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、前記の点に鑑みなされたものであり、環状にするための接合部がなく、しかも導電性及び回転性に優れる回転ベルト及びその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、継ぎ目なく環状に形成された樹脂製ベルト基層の外周面又は内周面に、前記ベルト基層の軸方向一端側から他端側に至る金属層が複数本並設されて、前記金属層表面がベルト基層の外周面又は内周面で露出し、前記金属層が波形状に屈曲していることを特徴とする回転ベルトに係る。
【０００７】
請求項２の発明は、継ぎ目なく環状に形成された樹脂製ベルト基層の外周面又は内周面に、前記ベルト基層の軸方向一端側から他端側に至る金属層が複数本並設されて、前記金属層表面がベルト基層の外周面又は内周面で露出し、前記金属層の露出する表面がベルト基層の表面から突出せず、ベルト基層表面と面一となっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１において、金属層の露出する表面がベルト基層の表面から突出せず、ベルト基層表面と面一となっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項において、金属層どうしが交わっていないことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項において、金属層がベルト基層の軸方向に対して平行又は傾斜していることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、回転ベルトの製造方法に関し、筒状成形面を内側に有する遠心成形型を用い、前記筒状成形面の軸方向一端側から他端側に至る金属層を当該筒状成形面に対し剥離可能として複数本並設する金属層形成工程と、前記金属層の形成された筒状成形面に遠心成形用樹脂材料を注入し、遠心成形によって樹脂製ベルト基層を当該筒状成形面に形成するとともに該ベルト基層外周面に前記金属層を一体化する金属層一体化工程と、前記ベルト基層と金属層の一体品を遠心成形型から脱型する脱型工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、円筒形冶具外周面に該円筒形冶具の軸方向一端側から他端側に至る金属層を、前記円筒形冶具外周面に対して剥離可能として複数本並設する金属層形成工程と、継ぎ目なく環状に形成された樹脂製ベルト基層の内周面又は前記円筒形冶具外周面の少なくとも一方に樹脂液を塗布後、前記ベルト基層を円筒形冶具外周面に装着し、前記樹脂液の硬化によりベルト基層内周面に金属層を固着一体化する金属層一体化工程と、前記ベルト基層と金属層の一体品を円筒形冶具から脱型する脱型工程とを含むことを特徴とする回転ベルトの製造方法に係る。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７において、金属層一体化工程でベルト基層の内周面又は前記円筒形冶具外周面の少なくとも一方に塗布した樹脂液により金属層間を埋め、脱型工程で得られる回転ベルト内周面の金属層部分と他部を面一にしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施例に係る回転ベルトの斜視図、図２は図１に示した回転ベルトの軸方向と直交する部分拡大断面図、図３はこの発明の他の実施例に係る回転ベルトの斜視図、図４はこの発明のさらに他の実施例に係る回転ベルトの斜視図、図５はさらに他の実施例に係る回転ベルトの斜視図、図６は回転ベルトの第１製造方法に用いる装置の概略断面図、図７は図６の遠心成形型の拡大断面図、図８は図６の型本体における金属層形成前の斜視図、図９は回転ベルトの第２製造方法に用いる円筒形治具の概略斜視図、図１０は第２製造方法を表す概略工程図である。
【００１５】
図１及び図１の部分拡大断面図である図２に示すこの発明の一実施例に係る回転ベルト１０は、継ぎ目なく環状に形成された樹脂製ベルト基層１１と、その外周面１１ｓに複数本形成された金属層１２とよりなり、電子写真複写機を始め、種々の用途に使用されるものである。
【００１６】
ベルト基層１１は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム等からなり、好ましくは可撓性のもので、回転ベルト１０の用途に応じた適宜のサイズとされている。このベルト基層１１の具体的な材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリウレア、ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。ベルト基層１１の厚みは、材質や用途等により適宜とされるが、０．０２〜２ｍｍ程度を例として示す。また、このベルト基層１１の製造は、公知の遠心成形法や押出成形法等によって行われる。
【００１７】
前記ベルト基層１１の外周面に設けられた金属層１２は、回転ベルト１０に対して軽量性及び可撓性を損なうことなく導電性を付与あるいは導電性を高めるためのものである。この金属層１２の材質は、ニッケル、銅、錫等適宜の金属とされる。この金属層１２は、ベルト基層１１の軸方向（換言すれば径方向と直交する方向）Ｘの一端側１１ａから他端側１１ｂに至るようして前記ベルト基層１１の全周を区分するように複数本並設され、ベルト基層１１の外周面で露出している。前記金属層１２の両端はベルト基層１１の軸方向両端まで形成されていなくてもよいが、回転ベルトの導電性向上及び使用上の点からは、ベルト基層１１の軸方向両端まで形成されているのが好ましい。
【００１８】
このように、金属層１２を設けたことにより、回転ベルト１０使用時には、邪魔にならない軸方向Ｘ両端に電極端子を配することにより、金属層１２の両端と接触させて通電させることができるようになる。しかも、金属層１２がベルト基層１１の周方向に分離した複数本となっているため、回転ベルト１０の回転時に可撓性が妨げられるのを防ぐことができる。金属層１２の厚みａ、幅ｂ、ベルト基層１１の周方向に隣り合う金属層１２（１２Ａ，１２Ｂ）どうしのピッチｃについては、適宜とされる。一例として、厚みａが２０μｍ、幅ｂが２００μｍ、ピッチｃが４００μｍを挙げる。
【００１９】
前記金属層１２は、その露出する表面１２ｓがベルト基層１１の表面１１ｓから突出せず、ベルト基層表面１１ｓと面一となっているのが好ましい。このようにベルト基層表面１１ｓが凹凸の無い面一になっていれば、回転ベルト１０を画像成形装置に用いる場合にも、前記凹凸で画像が損なわれることがない。
【００２０】
また、前記金属層１２Ａ，１２Ｂどうしが交わっていないようにすれば、前記回転ベルト１０の回転時に可撓性が損なわれ難いのみならず、各金属層１２Ａ，１２Ｂごとに独立して印加電圧を制御することも可能になる。
【００２１】
なお、前記金属層１２は、回転ベルト１０の軸方向Ｘと平行なものが回転ベルト１０回転時の可撓性維持に最も好適であるが、回転ベルト１０の径サイズ、厚み、用途等によっては、前記軸方向Ｘと平行にされない場合もある。図３に示す回転ベルト１０Ａは、金属層１２を前記軸方向Ｘに対して傾斜させたものであり、図４の回転ベルト１０Ｂは、金属層１２を波形状にしたものであり、いずれの回転ベルト１０Ａ，１０Ｂも、回転方向に対する強度が金属層１２により増大する効果がある。また、前記金属層１２は、前記ベルト基層１１の内周面に設けられることもある。図５の回転ベルト１０Ｃは、前記金属層１２を、ベルト基層１１の内周面に設けた例である。
【００２２】
次に前記回転ベルト１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを含む）の製造方法に関する発明について説明する。第１製造方法は、請求項６に係るものであり、前記ベルト基層１１の遠心成形時にベルト基層１１の外周面に金属層１２を一体化する製造方法である。この第１製造方法は、金属層形成工程と、金属層一体化工程と、脱型工程とよりなる。図６にこの第１製造方法で使用する一例としての遠心成形装置２０を示す。
【００２３】
遠心成形装置２０は、環状の樹脂製部材を成形するのに用いられるものであって、台２１と該台２１上に水平方向に設けられた一組のロータ２２，２３と、該ロータ２２，２３を回転させる駆動モータＭと、前記ロータ２２，２３間に保持される遠心成形型２４と、該遠心成形型２４を電熱ヒータＨ等で加熱する加熱炉２７と、前記遠心成形型２４に遠心成形用樹脂材料Ｇを供給するノズルＮとを備える。
【００２４】
前記遠心成形用樹脂材料Ｇとしては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリウレア、シリコーン樹脂等が用いられる。
【００２５】
ロータ２２，２３は、遠心成形型２４を保持して回転させるもので、上下方向の回転が可能となるようにして前記台２１上に設けられている。一方のロータ２２は、台２１上面のスライド板２８に支持部２９を介して取り付けられ、スライド板２８の水平移動により他方のロータ２３に対し接近あるいは遠ざかるようにされ、前記接近時に遠心成形型２４をロータ２２，２３間に挟持し、前記遠ざかりによって遠心成形型２４を外せるようになっている。前記一方のロータ２２は、図示しないロック機構によって所定位置に固定できるようにされ、また、前記スライド板２８上に設けられた駆動モータＭによって回転するようになっている。他方のロータ２３の中央部にはノズル挿入口２３ａが形成されている。
【００２６】
遠心成形型２４は、拡大して示す図７からも理解されるように、筒状をした金属製の型本体２５と、その両側開口部に着脱可能に嵌着される蓋体２６，２６とよりなり、該蓋体２６，２６を介して前記ロータ２２，２３間で挟持され、回転するようになっている。また、前記蓋体２６の中央には開口部２６ｅが形成され、非スライド側のロータ２３側から蓋体２６の開口部２６ｅを介してノズルＮが遠心成形型２４内に挿入されるようになっている。このノズルＮは前進後退可能に設けられ、必要時にノズルＮの先端が遠心成形型２４内に位置し、不要時にはノズルＮ先端が遠心成形型２４外へ移動するようになっている。
【００２７】
前記型本体２５は、金属層形成前を示す図８にも示すように、その内面が筒状成形面２５ａを構成し、前記遠心成形装置２０への遠心成形型２４の取付時に軸方向Ｘが水平となるようにされる。この筒状成形面２５ａは、ベルトのサイズに応じた大きさからなり、軸方向Ｘの一端２５ｃから他端２５ｄにかけて形成された溝２５ｅが、周方向に複数本設けられている。この溝２５ｅは、前記回転ベルト１０の金属層１２，１２間の部分と対応して形成されており、筒状成形面２５ａへの金属メッキ処理時に金属が形成されないようにシリコーンゴム等のメッキ防止樹脂２５ｆが充填され、該メッキ防止樹脂２５ｆによるマスキングが施されている。このメッキ防止樹脂２５ｆの表面は、筒状成形面２５ａの他部と面一になっている。なお、前記マスキングは、溝２５ｅにメッキ防止樹脂２５ｆを充填する方法に限られず、両面接着テープをメッキ防止部分に貼着する等、他の方法でもよい。
【００２８】
まず、金属層形成工程では、前記メッキ防止樹脂２５ｆによるマスキング後の筒状成形面２５ａに、フッ素樹脂等の塗布による離型処理を施す。そして、メッキ浴に前記型本体２５を浸漬し、電気メッキ処理を施す。その際のメッキ条件は、メッキする金属の種類、メッキ厚み等により、適宜決定される。これによって、前記筒状成形面２５ａにはメッキ防止樹脂２５ｆ部分を除いてメッキ防止樹脂２５ｆ間の部分２５ｇに、軸方向Ｘ一端２５ｃ側から他端２５ｄ側に至る金属層１２を、剥離可能として該筒状成形面２５ａの周方向に複数本形成する。
【００２９】
金属層一体化工程では、前記金属層１２の形成された型本体２５に蓋体２６を組み合わせて蓋をした遠心成形型２４を、ロータ２２，２３間に取り付けて１００℃に加熱し、遠心成形用樹脂材料Ｇを前記ノズルＮから筒状成形面２５ａに注入し、駆動モータＭにより遠心成形型２４を回転して遠心成形用樹脂材料Ｇを硬化させ、必要に応じてさらに加熱して硬化を完全にする。これにより、前記筒状成形面２５ａには遠心成形用樹脂材料Ｇからなるベルト基層１１とその外周面に複数本の金属層１２が一体となった一体品が形成される。
【００３０】
脱型工程では、前記遠心成形型２４を遠心成形装置２０から取り外し、前記一体品を筒状成形面２５ａより取り外す。これにより、図１に示した回転ベルト１０が得られる。このようにして得られた回転ベルト１０は、外周面が金属層１２の部分と他の部分とで面一になっており、凹凸のないものである。
【００３１】
第２製造方法は、請求項７及び請求項８の発明に係るもので、予め遠心成形や押出成形等で成形した前記ベルト基層１１を用い、その内周面に金属層１２を一体化する製造方法であり、前記図５に示した回転ベルト１０Ｃの製造方法の一例である。この第２製造方法では、円筒形治具４０を用いる金属層形成工程と、金属層一体化工程と、脱型工程とを含む。
【００３２】
図９にこの第２製造方法で用いる一実施例の円筒形冶具４０を示し、また図１０に概略の製造工程を示す。この円筒形治具４０は、前記回転ベルト１０Ｃのベルト基層１１の内径とほぼ同一若しくは僅かに大きな外径からなり、軸方向Ｘの長さは、ベルト基層１１の軸方向長さ以上の金属製のものが好ましい。前記中空円形治具４０の外周面には、前記ベルト基層１１の金属層１２間の部分と対応する溝４１が複数本形成され、該溝４１に第１製造方法と同様のシリコーンゴム等からなるメッキ防止樹脂４２が充填形成され、研削によりメッキ防止樹脂４２の表面とその周囲の円筒形治具４０外周面の金属表面とが面一にされている。
【００３３】
金属層形成工程では、まず、前記メッキ防止樹脂４２の形成された円筒形治具４０外周面にフッ素樹脂等の塗布による離型処理を施した後、円筒形治具４０をメッキ浴に浸漬し、所定条件でメッキ処理する。これにより、前記円筒形治具４０の外周面には、前記メッキ防止樹脂４２部分を除く部分、すなわちメッキ防止樹脂間４３に前記金属層１２を形成する。その結果、メッキ防止樹脂４２部分表面が金属層の無い凹溝となる。
【００３４】
金属層一体化工程では、まず、前記金属層１２の形成された円筒形治具４０の外周面又は前記ベルト基層１１の内周面の少なくとも一方に、樹脂液を塗布する。樹脂液としては、加熱により硬化し、前記ベルト基層１１及び金属層１２と接着性を有するものとされる。そのような樹脂液としては、ベルト基層１１の樹脂と相溶性のある樹脂液、特にベルト基層１１が遠心成形されたものの場合には、ベルト基層１１の遠心成形用樹脂材料を使用するのが好適である。
【００３５】
また、前記樹脂液の塗布は、前記円筒形治具４０外周面の金属層間の凹部、すなわちメッキ防止樹脂４２部分表面を埋めるように、樹脂液の量等を定めるのが好ましい。このように金属層間を樹脂液で満たすと、最終的に得られる回転ベルト１０Ｃの内周面が、金属層の部分と他の部分で面一になる。
【００３６】
次いで、前記円筒形治具４０の外周面にベルト基層１１をその内周面が円筒形治具表面４０を向くように装着し、ベルト基層１１の内周面を円筒形治具４０外周面の樹脂液に圧着させて、加熱し前記樹脂液の硬化を行う。これによって、前記円筒形治具４０の外周面には、前記金属層１２とベルト基層１１の一体品が形成される。
【００３７】
脱型工程では、前記一体品を円筒形冶具４０の外周面より取り外し、金属層１２がベルト基層１１の内周面に一体となった図５の回転ベルト１０Ｃを得る。
【００３８】
【実施例】
・実施例１
前記第１製造方法により回転ベルト１０を製造する実施例１を示す。図６〜図８の型本体２５として、筒状成形面２５ａの内径１７０ｍｍ、軸方向長さ３８０ｍｍのステンレス製筒体を用いた。この筒状成形面２５ａには前記溝２５ｅが幅２００μｍ、深さ２００μｍ、ピッチ４００μｍで軸方向Ｘと平行に形成され、該溝２５ｅにメッキ防止樹脂２５ｆとしてシリコーンゴムが充填形成されている。前記メッキ防止樹脂２５ｆの形成は、筒状成形面２５ａに液状シリコーンゴムを流し、型本体２５を遠心成形装置２０で回転せて、筒状成形面２５ａの溝２５ｅ及びその周囲にシリコーンゴムの層を形成した後、前記筒状成形面２５ａの溝２５ｅ周囲にはみ出したシリコーンゴムを研削して除去し、溝２５ｅ周囲の部分で筒状成形面２５ａの金属表面を露出させることにより行った。
【００３９】
そして、スルファミン酸ニッケルを１Ｌ当たり４５０ｇ、塩化ニッケルを１Ｌ当たり５ｇ、ホウ酸を１Ｌ当たり４０ｇ、さらに界面活性剤を１Ｌ当たり１５ｍｌ添加したスルファミン酸ニッケル浴に、浴温４５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ^２、陽極をデボラライズドニッケルとして、前記型本体２５を浸漬し、電気メッキ処理を施した。これによって、前記筒状成形面２５ａにはメッキ防止樹脂２５ｆ部分を除いて、軸方向Ｘ一端側から他端側に至る厚み２０μｍのニッケル金属層１２が、剥離可能として該筒状成形面２５ａの周方向に複数本形成された。前記メッキ後、型本体２５を水洗いし、６０℃の熱風循環乾燥炉にて３０分間乾燥させた。
【００４０】
次いで、前記金属層１２の形成された型本体２５に蓋体２６を組み合わせて蓋をした遠心成形型２４を、ロータ２２，２３間に取り付けて１００℃に加熱し、遠心成形用樹脂材料Ｇとして、無溶剤型熱硬化性ポリウレアエラストマ（商品名：ポレアＲ−１１０、イハラケミカル工業社製）のＡ液１００重量部、Ｂ液３４重量部を混合し、攪拌脱泡したものを前記ノズルＮから筒状成形面２５ａに注入し、駆動モータＭにより遠心成形型２４を３，０００ｒｐｍで１５分間回転し硬化させる。その後、さらに温度１５０℃で３時間加熱して硬化を完全にする。これにより、前記筒状成形面２５ａに、前記遠心成形用樹脂材料Ｇの硬化したベルト基層１１とそのベルト基層外周面に複数本の金属層１２が一体となった一体品を形成した。
【００４１】
その後、前記遠心成形型２４を遠心成形装置２０から取り外し、前記一体品を筒状成形面２５ａより取り外すことにより、図１に示した回転ベルト１０と同構造からなる実施例１の回転ベルトを得た。
【００４２】
・実施例２
前記第２製造方法により回転ベルト１０Ｃを製造する実施例２を図１０を用いて示す。円筒形治具４０は、図９に示した構造からなり、外径１７０ｍｍ、長さ３８０ｍｍのステンレス製のものを用いた。円筒形治具４０の外周面には、前記ベルト基層１１の金属層１２間の部分と対応する溝４１が軸方向Ｘと平行に複数本形成され、該溝４１に実施例１と同様のシリコーンゴムからなるメッキ防止樹脂４２が充填形成されて研削によりメッキ防止樹脂４２の表面とその周囲の円筒形治具４０外周面の金属表面とが面一にされている。
【００４３】
前記メッキ防止樹脂４２の形成された円筒形治具４０外周面にフッ素樹脂等の塗布による離型処理を施した後、実施例１と同じスルファミン酸ニッケル浴に円筒形治具４０を浸漬し、浴温４５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ^２、陽極をデボラライズドニッケルとして、厚み２０μｍのニッケル金属層１２を、前記メッキ防止樹脂部分間４３に形成し、その後円筒形治具４０をスルファミン酸ニッケル浴から取り出し、十分に水洗し、６０℃の熱風循環乾燥路に１時間放置して乾燥させた。
【００４４】
また、内径１７０ｍｍ、長さ３８０ｍｍのステンレス製ドラムからなる遠心成形型の型本体（前記型本体２５と異なり、内側の筒状成形面に溝のないもの）に、無溶剤型熱硬化性ポリウレアエラストマ（商品名：ポレアＲ−３００、イハラケミカル工業社製）のＡ液１００重量部、Ｂ液５２重量部を混合し、攪拌脱泡したものを遠心成形用樹脂材料として３１ｇ注入し、図６の遠心成形装置２０を用いて３，０００ｒｐｍで１５分間回転し硬化させ、さらに温度１００℃で１５分間加熱して硬化させ、厚さ０．３ｍｍのベルト基層１１を形成した。
【００４５】
前記金属層１２の形成された円筒形治具４０の外周面に、前記ベルト基層１１の遠心成形用樹脂材料として用いたのと同じ樹脂液（無溶剤型熱硬化性ポリウレアエラストマの混合液）をバーコーターにより塗布し、金属層１２表面及び金属層間を満たした樹脂液層を形成した。その際、前記樹脂液層の厚みは金属層１２部分で４０μｍ、金属層間で６０μｍ、平均約５０μｍとなるようにした。
【００４６】
次いで、前記円筒形治具４０の外周面にベルト基層１１をその内周面が円筒形治具４０外周面を向くように装着し、１２０℃の熱風循環乾燥炉内で５分間加熱し、前記樹脂液を硬化させて金属層１２とベルト基層１１の一体化を行い、さらに１５０℃で３時間加熱して一体品の寸法安定化を図った。その後、前記一体品を円筒形冶具４０の外周面より取り外し、金属層１２がベルト基層１１の内周面に一体となった図５の回転ベルト１０Ｃと同構造からなる実施例２の回転ベルトを得た。
【００４７】
・実施例３
メッキ浴に、ピロリン酸塩を基本電解質とするスズ−ニッケル合金めっき浴を用い、浴温５０℃、陰極電流密度１Ａ／ｄｍ^２の条件で円筒形治具４０外周面に実施例２と同様にメッキを施し、前記ベルト基層１１及びメッキ防止樹脂４２の成形に、無溶剤型熱硬化性ポリウレアエラストマ（商品名：ポレアＳＸ−３０、イハラケミカル工業製）のＡ液１００重量部、Ｂ液１４９重量部を混合して用いた以外は、実施例２と同様にして、金属層１２を内周面に有する図５の回転ベルト１０Ｃと同構造からなる実施例３の回転ベルトを製造した。なお、メッキ浴は、ピロアロイＳＮスターターとメークアップ（日本化学産業製）を標準条件で建浴して用い、陽極はスズ極板を用いた。
【００４８】
・実施例４
押出成形により成形した外径１６９ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、厚さ１００μｍのポリカーボネート樹脂製ベルト基層１１を用い、金属層１２については実施例２と同様にして円筒形治具４０の外周面に形成した。そして、前記ベルト基層１１の内周面に樹脂液としてアクリルエマルジョンをドライ厚さ約１０μｍで均一に塗布し、ベルト基層１１を直ちに前記円筒形治具４０の外周面に装着し、６０℃の熱風循環乾燥炉で３０分乾燥・硬化させた。冷却後金属層１２がベルト基層１１内周面に一体となった一体品を円筒形治具４０から脱型し、図５の回転ベルト１０Ｃと同構造からなる実施例４の回転ベルトを得た。
【００４９】
以下に、前記実施例１〜４の回転ベルトに対し、後記の表１に示す各条件において、金属層の引きはがし強さ試験（ＪＩＳＣ６４７１−１９９５フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法の８．１項、銅はく引きはがし強さ方法Ａに準拠した９０°方向引きはがし強さ）を行った。具体的には、前記各実施例の回転ベルトから長さ２３０ｍｍ、幅２５ｍｍの試験片を切り出し、長さ２３０ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのＡＢＳ板にベルト基層側を両面接着テープで貼着し、また金属層の端部から５０ｍｍほどをベルト基層からはがしてそのはがした金属層端部を長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのＡＢＳ板に両面接着テープで貼着し、前記ベルト基層の貼着されたＡＢＳ板をしゅう動形支持治具に取り付ける一方、前記金属層端部が貼着されたＡＢＳ板を引っ張り試験機に取り付けて、ベルト基層とはがした金属層間の角度が９０°となるようにしながら、前記引っ張り試験機で５０ｍｍ／分のクロスヘッドスピードで５０ｍｍ以上金属層を引きはがした。このときの力の大きさの平均値を、金属層の見掛け幅１０ｍｍで除してＮ／ｍｍとして整理し、ｎ＝３の平均値として表１にまとめた。なお、金属層は回転ベルトの表面積の５０％を占めているだけであるが、前記除数として１０ｍｍを用いた。
【００５０】
【表１】

【００５１】
さらに、前記実施例１の回転ベルトを外径が２５ｍｍのＥＰＤＭ製駆動ロ―ラと該ロ―ラと同サイズの従動ロ―ラの間に架け、前記回転ベルトを２Ｋｇｆの張力で保持しながら４０ｒｐｍで４０万回回転させた。その後、回転耐久性を評価するため回転ベルトの外観検査と引きはがし強さを調査した。その結果、外観上の変化はなく、引きはがし強度は１．０Ｎ／ｍｍと、回転耐久試験前と変わりなかった。
【００５２】
なお、前記製造方法の実施例においては、軸方向と平行な金属層を有する回転ベルトの例を示したが、型本体あるいは円筒形治具の溝を軸方向に対して傾斜させたり波形状にする等により、前記傾斜あるいは波形状となった回転ベルトも容易に製造することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、請求項１から５の発明による回転ベルトにあっては、接合部のない環状に形成された樹脂製ベルト基層の外周面又は内周面に、前記ベルト基層の軸方向の一端側から他端側に至る金属層が複数本並設されてベルト基層表面で露出しているため、接合部の凹凸による問題を生じず、また、回転ベルトの回転時にベルト基層の可撓性が損なわれ難く良好な回転が得られるのみならす、ベルト基層全面に金属層を積層したものと比べ軽量性に優れるという効果がある。さらに、回転ベルトの内周面又は外周面に電極端子を接触させるだけで金属層と電極端子を接続することができ、きわめて都合がよい。
【００５４】
請求項４の発明にあっては、前記効果に加え、金属層どうしが交わっていないため、回転ベルトの可撓性低下をより確実に防ぐことができる。さらに、各金属層ごとに独立して印加電圧を制御することができ、回転ベルトの用途及び機能が広がる効果がある。
【００５５】
請求項１及び５の発明によれば、金属層によって回転ベルトの回転方向の強度を高めたり、印加部分を回転ベルトの軸方向に対して斜めにしたり波形状にでき、回転ベルトの用途や応用範囲が広がる効果がある。
【００５６】
請求項２及び３の発明によれば、ベルト基層表面が凹凸の無い面一になっていれば、回転ベルトを画像成形装置に用いる場合にも、前記凹凸で画像が損なわれることがない。
【００５７】
請求項６〜８の発明によれば、前記優れた効果のある回転ベルトを簡単かつ効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る回転ベルトの斜視図である。
【図２】図１に示した回転ベルトの軸方向と直交する部分拡大断面図である。
【図３】他の実施例に係る回転ベルトの斜視図である。
【図４】さらに他の実施例に係る回転ベルトの斜視図である。
【図５】さらに他の実施例に係る回転ベルトの斜視図である。
【図６】回転ベルトの第１製造方法に用いる装置の概略断面図である。
【図７】図６の遠心成形型の拡大断面図である。
【図８】図６の型本体における金属層形成前の斜視図である。
【図９】回転ベルトの第２製造方法に用いる円筒形治具の概略斜視図である。
【図１０】第２製造方法を表す概略工程図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ回転ベルト
１１樹脂製ベルト基層
１２，１２Ａ，１２Ｂ金属層
２４遠心成形型
４０円筒形冶具
Ｇ遠心成形用樹脂材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating belt and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Resin-made rotating belts are used in various fields. For example, in recent years, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, a heat fixing method for transferring and fixing an image on a recording paper uses a resin rotating belt because of the advantage of a short warm-up time. It has been.
[0003]
Further, since the rotating belt for the image forming apparatus is required to have high conductivity, it is conceivable to laminate a metal layer on the resin belt. However, if a metal layer is laminated on the entire surface of the belt, the flexibility of the belt is lost and the belt cannot be used as a rotating belt, or the rotating belt becomes heavy and the lightness that is one of the advantages of resin is lost. There are problems such as.
[0004]
Furthermore, when trying to laminate a metal layer on the surface made of resin by conventional plating treatment, first, a flexible resin flat plate having a predetermined length is formed, and the entire surface is plated to form a metal layer. Both ends of the flat plate on which the metal layers are laminated must be joined to form an annular rotating belt, and the resulting rotating belt has uneven portions due to the joining portion, resulting in uneven conductivity, and strength at the joining portion. There is a problem that the image quality is lowered or a transfer failure occurs in the image transferred to the recording paper.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described points, and provides a rotating belt that does not have a joining portion for forming an annular shape, and is excellent in conductivity and rotation, and a method for manufacturing the rotating belt.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the invention of claim 1, a plurality of metal layers extending from one end side in the axial direction to the other end side of the belt base layer are arranged in parallel on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in an annular shape without a seam. The metal layer surface is exposed on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the belt base layer. The metal layer is bent into a wave shape The present invention relates to a rotating belt.
[0007]
The invention of claim 2 A plurality of metal layers extending from one end side in the axial direction to the other end side of the belt base layer are arranged in parallel on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in an annular shape without a seam, and the surface of the metal layer is a belt. It is exposed at the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the base layer, and the exposed surface of the metal layer does not protrude from the surface of the belt base layer, and is flush with the belt base layer surface. It is characterized by that.
[0008]
The invention of claim 3 In Claim 1, the surface where the metal layer is exposed does not protrude from the surface of the belt base layer and is flush with the surface of the belt base layer. It is characterized by that.
[0009]
A fourth aspect of the present invention provides the method according to any one of the first to third aspects, Metal layers do not intersect It is characterized by that.
[0010]
A fifth aspect of the present invention provides the method according to any one of the first to fourth aspects, The metal layer is parallel or inclined with respect to the axial direction of the belt base layer. It is characterized by that.
[0011]
Claim 6 The present invention relates to a method of manufacturing a rotary belt, and uses a centrifugal mold having a cylindrical molding surface on the inside, and a metal layer extending from one end side in the axial direction to the other end side of the cylindrical molding surface is formed on the cylindrical molding surface. In contrast, a plurality of metal layers are formed side by side so as to be peelable, and a resin material for centrifugal molding is injected into the cylindrical molding surface on which the metal layer is formed, and the resin belt base layer is applied to the cylindrical molding surface by centrifugal molding. A metal layer integration step of forming and integrating the metal layer on the outer peripheral surface of the belt base layer, and a demolding step of releasing the integrated product of the belt base layer and the metal layer from the centrifugal mold. To do.
[0012]
Claim 7 According to the present invention, a metal layer forming step of arranging a plurality of metal layers on the outer peripheral surface of the cylindrical jig from the one end side in the axial direction of the cylindrical jig to the other end side so as to be peelable from the outer peripheral surface of the cylindrical jig. And applying the resin liquid to at least one of the inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in a seamless ring shape or the outer peripheral surface of the cylindrical jig, and then attaching the belt base layer to the outer peripheral surface of the cylindrical jig, A metal layer integrating step of fixing and integrating the metal layer on the inner peripheral surface of the belt base layer by curing, and a demolding step of releasing the integrated product of the belt base layer and the metal layer from the cylindrical jig, The present invention relates to a method for manufacturing a rotating belt.
[0013]
The invention of claim 8 is directed to claim 7, The metal layer is filled with a resin solution applied to at least one of the inner peripheral surface of the belt base layer or the outer peripheral surface of the cylindrical jig in the metal layer integration step, and the metal layer portion of the inner peripheral surface of the rotating belt obtained in the demolding step and the like. It is characterized in that the parts are flush.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. 1 is a perspective view of a rotating belt according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the rotating belt shown in FIG. 1, and FIG. 3 is according to another embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a rotating belt according to still another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a rotating belt according to still another embodiment, and FIG. 6 is a first production of the rotating belt. 7 is an enlarged cross-sectional view of the centrifugal mold of FIG. 6, FIG. 8 is a perspective view of the mold body before forming the metal layer, and FIG. 9 is a second method for manufacturing a rotating belt. FIG. 10 is a schematic process diagram showing a second manufacturing method.
[0015]
A rotating belt 10 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2 which is a partially enlarged sectional view of FIGS. 1 and 1 includes a resin belt base layer 11 formed in an annular shape without seams, and a plurality of belts on an outer peripheral surface 11s thereof. It consists of the formed metal layer 12 and is used for various applications including electrophotographic copying machines.
[0016]
The belt base layer 11 is made of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, rubber, or the like, and is preferably flexible and has an appropriate size according to the use of the rotating belt 10. Specific materials for the belt base layer 11 include polyethylene, polypropylene, polystyrene, modified polyphenylene oxide, polyamide, polycarbonate, polyurethane, polyurea, polyimide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, nitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, EPDM rubber, A silicone resin, a fluororesin, etc. can be mentioned. Although the thickness of the belt base layer 11 is appropriately determined depending on the material, use, etc., about 0.02 to 2 mm is shown as an example. The belt base layer 11 is manufactured by a known centrifugal molding method, extrusion molding method, or the like.
[0017]
The metal layer 12 provided on the outer peripheral surface of the belt base layer 11 is for imparting conductivity to the rotating belt 10 without impairing lightness and flexibility, or for enhancing conductivity. The material of the metal layer 12 is an appropriate metal such as nickel, copper, or tin. The metal layer 12 divides the entire circumference of the belt base layer 11 from the one end side 11a to the other end side 11b in the axial direction (in other words, the direction orthogonal to the radial direction) X of the belt base layer 11. A plurality of them are arranged side by side and exposed on the outer peripheral surface of the belt base layer 11. Both ends of the metal layer 12 may not be formed to both ends of the belt base layer 11 in the axial direction, but are formed to both ends of the belt base layer 11 in the axial direction from the viewpoint of improving the conductivity and use of the rotating belt. Is preferred.
[0018]
Thus, by providing the metal layer 12, when the rotating belt 10 is used, the electrode terminals are arranged at both ends of the axial direction X that do not get in the way, so that the metal layer 12 can be brought into contact with both ends to be energized. become. In addition, since the metal layer 12 is a plurality of pieces separated in the circumferential direction of the belt base layer 11, it is possible to prevent the flexibility from being hindered when the rotating belt 10 is rotated. The thickness a and width b of the metal layer 12 and the pitch c between the metal layers 12 (12A and 12B) adjacent to each other in the circumferential direction of the belt base layer 11 are appropriately determined. As an example, thickness a is 20 μm, width b is 200 μm, and pitch c is 400 μm.
[0019]
The exposed surface 12s of the metal layer 12 preferably does not protrude from the surface 11s of the belt base layer 11 and is flush with the belt base layer surface 11s. As described above, if the belt base layer surface 11s is flush and has no unevenness, the unevenness will not damage the image even when the rotating belt 10 is used in an image forming apparatus.
[0020]
Further, if the metal layers 12A and 12B do not cross each other, flexibility is not easily lost during the rotation of the rotating belt 10, and an applied voltage is independently applied to each of the metal layers 12A and 12B. It is also possible to control.
[0021]
The metal layer 12 that is parallel to the axial direction X of the rotating belt 10 is most suitable for maintaining flexibility during rotation of the rotating belt 10, but depending on the diameter size, thickness, usage, etc. of the rotating belt 10. , The axial direction X may not be parallel. The rotating belt 10A shown in FIG. 3 is obtained by inclining the metal layer 12 with respect to the axial direction X, and the rotating belt 10B shown in FIG. 4 is obtained by forming the metal layer 12 in a wave shape. The belts 10 A and 10 B also have an effect that the strength in the rotation direction is increased by the metal layer 12. The metal layer 12 may be provided on the inner peripheral surface of the belt base layer 11. The rotating belt 10 C in FIG. 5 is an example in which the metal layer 12 is provided on the inner peripheral surface of the belt base layer 11.
[0022]
Next, an invention relating to a method for manufacturing the rotating belt 10 (including 10A, 10B, and 10C) will be described. The first manufacturing method is claimed 6 In this manufacturing method, the metal layer 12 is integrated with the outer peripheral surface of the belt base layer 11 when the belt base layer 11 is subjected to centrifugal molding. This first manufacturing method includes a metal layer forming step, a metal layer integrating step, and a demolding step. FIG. 6 shows a centrifugal molding apparatus 20 as an example used in the first manufacturing method.
[0023]
The centrifugal molding device 20 is used for molding an annular resin member, and includes a table 21, a pair of

rotors

22 and 23 provided on the table 21 in the horizontal direction, and the rotor 22, A driving motor M that rotates the motor 23, a centrifugal mold 24 held between the

rotors

22, 23, a heating furnace 27 that heats the centrifugal mold 24 with an electric heater H, and the centrifugal mold 24 And a nozzle N for supplying a molding resin material G.
[0024]
As the centrifugal molding resin material G, polyurethane, epoxy resin, polyurea, silicone resin or the like is used.
[0025]
The

rotors

22 and 23 hold and rotate the centrifugal mold 24 and are provided on the table 21 so as to be able to rotate in the vertical direction. One rotor 22 is attached to a slide plate 28 on the upper surface of the base 21 via a support 29, and is moved closer to or away from the other rotor 23 by the horizontal movement of the slide plate 28. Is sandwiched between the

rotors

22 and 23, and the centrifugal mold 24 can be removed by the distance. The one rotor 22 can be fixed at a predetermined position by a lock mechanism (not shown), and is rotated by a drive motor M provided on the slide plate 28. A nozzle insertion opening 23 a is formed at the center of the other rotor 23.
[0026]
As can be understood from FIG. 7 which is an enlarged view, the centrifugal mold 24 includes a cylindrical metal mold body 25 and

lid bodies

26 and 26 which are detachably fitted to both side openings. It is sandwiched between the

rotors

22 and 23 via the

lid bodies

26 and 26, and rotates. An opening 26e is formed at the center of the lid 26, and the nozzle N is inserted into the centrifugal mold 24 from the non-sliding rotor 23 side through the opening 26e of the lid 26. ing. The nozzle N is provided so as to be able to move forward and backward. The tip of the nozzle N is located in the centrifugal mold 24 when necessary, and the tip of the nozzle N moves out of the centrifugal mold 24 when not needed.
[0027]
As shown in FIG. 8 showing the state before the metal layer is formed, the inner surface of the mold body 25 forms a cylindrical molding surface 25a, and the axial direction X is set when the centrifugal molding die 24 is attached to the centrifugal molding apparatus 20. To be horizontal. The cylindrical molding surface 25a has a size corresponding to the size of the belt, and a plurality of grooves 25e formed from one end 25c in the axial direction X to the other end 25d are provided in the circumferential direction. The groove 25e is formed corresponding to the portion between the metal layers 12 and 12 of the rotary belt 10, and prevents plating of silicone rubber or the like so that no metal is formed during the metal plating process on the cylindrical molding surface 25a. Resin 25f is filled and masked with the plating preventing resin 25f. The surface of the anti-plating resin 25f is flush with the other part of the cylindrical molding surface 25a. The masking is not limited to the method of filling the groove 25e with the anti-plating resin 25f, but may be another method such as attaching a double-sided adhesive tape to the anti-plating portion.
[0028]
First, in the metal layer forming step, a release treatment by applying a fluororesin or the like is performed on the cylindrical molding surface 25a after masking with the anti-plating resin 25f. Then, the mold body 25 is immersed in a plating bath, and electroplating is performed. The plating conditions at that time are appropriately determined depending on the type of metal to be plated, the plating thickness, and the like. Thereby, the metal layer 12 extending from the axial direction X one end 25c side to the other end 25d side can be peeled off at the portion 25g between the anti-plating resin 25f except for the anti-plating resin 25f portion on the cylindrical molding surface 25a. A plurality of tubes are formed in the circumferential direction of the cylindrical molding surface 25a.
[0029]
In the metal layer integration step, a centrifugal mold 24 having a lid formed by combining a lid body 26 with the mold body 25 on which the metal layer 12 is formed is attached between the

rotors

22 and 23 and heated to 100 ° C. to perform centrifugal molding. The resin material G is injected into the cylindrical molding surface 25a from the nozzle N, the centrifugal molding die 24 is rotated by the drive motor M to cure the centrifugal molding resin material G, and is further heated and cured as necessary. Complete. As a result, an integral product in which the belt base layer 11 made of the centrifugal molding resin material G and the plurality of metal layers 12 are integrated on the outer peripheral surface thereof is formed on the cylindrical molding surface 25a.
[0030]
In the demolding step, the centrifugal mold 24 is removed from the centrifugal molding apparatus 20, and the integrated product is removed from the cylindrical molding surface 25a. Thereby, the rotating belt 10 shown in FIG. 1 is obtained. The rotating belt 10 thus obtained has an outer peripheral surface that is flush with the metal layer 12 and other portions, and has no irregularities.
[0031]
The second manufacturing method is the claim 7 And claims 8 5 is a manufacturing method in which the belt base layer 11 previously formed by centrifugal molding, extrusion molding or the like is used, and the metal layer 12 is integrated on the inner peripheral surface thereof, and the rotating belt 10C shown in FIG. It is an example of the manufacturing method of. This second manufacturing method includes a metal layer forming step using the cylindrical jig 40, a metal layer integration step, and a demolding step.
[0032]
FIG. 9 shows a cylindrical jig 40 of one embodiment used in the second manufacturing method, and FIG. 10 shows a schematic manufacturing process. The cylindrical jig 40 has an outer diameter that is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the belt base layer 11 of the rotating belt 10 C, and the length in the axial direction X is greater than the axial length of the belt base layer 11. Are preferred. A plurality of grooves 41 corresponding to portions between the metal layers 12 of the belt base layer 11 are formed on the outer peripheral surface of the hollow circular jig 40, and the grooves 41 are made of the same silicone rubber as in the first manufacturing method. The anti-plating resin 42 is filled and formed, and the surface of the anti-plating resin 42 and the metal surface of the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 around the same are ground by grinding.
[0033]
In the metal layer forming step, first, the cylindrical jig 40 on which the anti-plating resin 42 is formed is subjected to a release treatment by applying a fluorine resin or the like, and then the cylindrical jig 40 is immersed in a plating bath. Then, plating is performed under predetermined conditions. As a result, the metal layer 12 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 except for the portion of the anti-plating resin 42, that is, between the anti-plating resins 43. As a result, the surface of the portion of the plating preventing resin 42 becomes a concave groove without a metal layer.
[0034]
In the metal layer integration step, first, a resin liquid is applied to at least one of the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 on which the metal layer 12 is formed or the inner peripheral surface of the belt base layer 11. The resin liquid is cured by heating and has adhesiveness with the belt base layer 11 and the metal layer 12. As such a resin liquid, a resin liquid that is compatible with the resin of the belt base layer 11, in particular, in the case where the belt base layer 11 is centrifugally molded, it is preferable to use a centrifugal molding resin material of the belt base layer 11. It is.
[0035]
In addition, it is preferable that the amount of the resin liquid is determined so as to fill the concave portion between the metal layers on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40, that is, the surface of the plating preventing resin 42 portion. When the metal layers are filled with the resin liquid in this way, the inner peripheral surface of the finally obtained rotating belt 10C is flush with the metal layer portion and other portions.
[0036]
Next, the belt base layer 11 is mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 so that the inner peripheral surface thereof faces the cylindrical jig surface 40, and the inner peripheral surface of the belt base layer 11 is set to the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40. The resin liquid is pressure-bonded and heated to cure the resin liquid. As a result, an integrated product of the metal layer 12 and the belt base layer 11 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40.
[0037]
In the demolding step, the integrated product is removed from the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 to obtain the rotating belt 10 C of FIG. 5 in which the metal layer 12 is integrated with the inner peripheral surface of the belt base layer 11.
[0038]
【Example】
Example 1
Example 1 in which the rotating belt 10 is manufactured by the first manufacturing method will be described. A stainless steel cylinder having an inner diameter of 170 mm and an axial length of 380 mm was used as the mold body 25 in FIGS. On the cylindrical molding surface 25a, the groove 25e is formed with a width of 200 μm, a depth of 200 μm, and a pitch of 400 μm in parallel with the axial direction X. The groove 25e is filled with silicone rubber as an anti-plating resin 25f. The anti-plating resin 25f is formed by pouring liquid silicone rubber on the cylindrical molding surface 25a, and rotating the mold body 25 with the centrifugal molding device 20, so that a silicone rubber layer is formed around the groove 25e of the cylindrical molding surface 25a. After the formation, the silicone rubber that protrudes around the groove 25e of the cylindrical molding surface 25a is removed by grinding, and the metal surface of the cylindrical molding surface 25a is exposed at the portion around the groove 25e.
[0039]
A nickel sulfamate bath containing 45 g of nickel sulfamate, 5 g of nickel chloride per liter, 40 g of boric acid per liter, and 15 ml of surfactant per liter was added to a bath temperature of 45 ° C., a cathode current density of 2 A / liter. dm ² The mold body 25 was dipped and electroplated with the anode made of depolarized nickel. Thereby, the nickel metal layer 12 having a thickness of 20 μm from the one end side in the axial direction X to the other end side can be peeled off from the cylindrical molding surface 25a except for the anti-plating resin 25f portion on the cylindrical molding surface 25a. A plurality of wires were formed in the circumferential direction. After the plating, the mold body 25 was washed with water and dried for 30 minutes in a hot air circulating drying furnace at 60 ° C.
[0040]
Next, a centrifugal mold 24 having a lid body 26 combined with the mold body 25 on which the metal layer 12 is formed is attached between the

rotors

22 and 23 and heated to 100 ° C. to obtain a resin material G for centrifugal molding. From the nozzle N, 100 parts by weight of liquid A and 34 parts by weight of liquid B of a solventless thermosetting polyurea elastomer (trade name: Porea R-110, manufactured by Ihara Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed and stirred. It inject | pours into the cylindrical shaping | molding surface 25a, and the centrifugal mold 24 is rotated for 15 minutes at 3,000 rpm with the drive motor M, and is hardened. Thereafter, it is further heated at 150 ° C. for 3 hours to complete the curing. As a result, an integrated product in which the belt base layer 11 obtained by hardening the centrifugal molding resin material G and a plurality of metal layers 12 on the outer peripheral surface of the belt base layer were formed on the cylindrical molding surface 25a.
[0041]
Thereafter, the centrifugal mold 24 is removed from the centrifugal molding apparatus 20, and the integral product is removed from the cylindrical molding surface 25a, thereby obtaining the rotary belt of Example 1 having the same structure as the rotary belt 10 shown in FIG. It was.
[0042]
Example 2
A second embodiment in which the rotating belt 10C is manufactured by the second manufacturing method will be described with reference to FIG. The cylindrical jig 40 has the structure shown in FIG. 9 and is made of stainless steel having an outer diameter of 170 mm and a length of 380 mm. A plurality of grooves 41 corresponding to the portion between the metal layers 12 of the belt base layer 11 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 in parallel with the axial direction X, and the same silicone as in the first embodiment is formed in the grooves 41. An anti-plating resin 42 made of rubber is filled and formed, and the surface of the anti-plating resin 42 and the metal surface of the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 around it are flushed by grinding.
[0043]
The cylindrical jig 40 formed with the anti-plating resin 42 is subjected to a mold release treatment by application of fluorine resin or the like, and then the cylindrical jig 40 is immersed in the same nickel sulfamate bath as in Example 1. Bath temperature 45 ° C, cathode current density 2A / dm ² The nickel metal layer 12 having a thickness of 20 μm is formed on the anti-plating resin portion 43 with the anode as deborarized nickel, and then the cylindrical jig 40 is taken out of the nickel sulfamate bath, sufficiently washed with water, and 60 ° C. And left in the hot air circulation drying path for 1 hour to dry.
[0044]
In addition, a solvent-free thermosetting polyurea elastomer is used in a centrifugal mold main body made of a stainless steel drum having an inner diameter of 170 mm and a length of 380 mm (unlike the mold main body 25, the inner cylindrical molding surface has no groove). Mixing 100 parts by weight of A liquid (trade name: POREA R-300, manufactured by Ihara Chemical Industry Co., Ltd.) and 52 parts by weight of B liquid, and stirring and defoaming 31 g as a resin material for centrifugal molding, The belt base layer 11 having a thickness of 0.3 mm was formed by rotating and curing at 3,000 rpm for 15 minutes using the centrifugal molding apparatus 20 and further curing by heating at a temperature of 100 ° C. for 15 minutes.
[0045]
On the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 on which the metal layer 12 is formed, the same resin liquid (mixed liquid of solventless thermosetting polyurea elastomer) as used as the resin material for centrifugal molding of the belt base layer 11 is used. The resin liquid layer which apply | coated with the bar coater and satisfy | filled the metal layer 12 surface and a metal layer was formed. At that time, the thickness of the resin liquid layer was 40 μm at the metal layer 12 portion, 60 μm between the metal layers, and an average of about 50 μm.
[0046]
Next, the belt base layer 11 is mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 so that the inner peripheral surface thereof faces the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40, and heated in a hot air circulating drying furnace at 120 ° C. for 5 minutes, The resin liquid was cured to integrate the metal layer 12 and the belt base layer 11 and further heated at 150 ° C. for 3 hours to stabilize the dimensions of the integrated product. Thereafter, the integrated product is removed from the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40, and the rotating belt of Example 2 having the same structure as the rotating belt 10C of FIG. 5 in which the metal layer 12 is integrated with the inner peripheral surface of the belt base layer 11 is obtained. Obtained.
[0047]
Example 3
A tin-nickel alloy plating bath having pyrophosphate as a basic electrolyte is used as the plating bath, the bath temperature is 50 ° C., and the cathode current density is 1 A / dm. ² The outer periphery of the cylindrical jig 40 was plated in the same manner as in Example 2, and the belt base layer 11 and the anti-plating resin 42 were molded using a solventless thermosetting polyurea elastomer (trade name: PORE SX-30). Rotating belt 10C of FIG. 5 having a metal layer 12 on the inner peripheral surface in the same manner as in Example 2 except that 100 parts by weight of A liquid and 149 parts by weight of B liquid were used. A rotating belt of Example 3 having the same structure as that of Example 3 was produced. The plating bath used was a Pyroalloy SN starter and make-up (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) under standard conditions, and the anode was a tin electrode plate.
[0048]
Example 4
A polycarbonate resin belt base layer 11 having an outer diameter of 169 mm, a length of 360 mm, and a thickness of 100 μm formed by extrusion molding was used, and the metal layer 12 was formed on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40 in the same manner as in Example 2. Then, an acrylic emulsion as a resin liquid is uniformly applied to the inner peripheral surface of the belt base layer 11 with a dry thickness of about 10 μm, and the belt base layer 11 is immediately mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical jig 40, and hot air at 60 ° C. It was dried and cured for 30 minutes in a circulating drying furnace. After cooling, the integrated product in which the metal layer 12 was integrated with the inner peripheral surface of the belt base layer 11 was removed from the cylindrical jig 40 to obtain a rotating belt of Example 4 having the same structure as the rotating belt 10C of FIG. .
[0049]
In the following, with respect to the rotating belts of Examples 1 to 4, the metal layer peel strength test (JIS C 6471-1995 copper clad laminate test method for flexible printed wiring boards) under each condition shown in Table 1 below No. 8.1, copper peel strength (90 ° peel strength in accordance with method A). Specifically, a test piece having a length of 230 mm and a width of 25 mm was cut out from the rotating belt of each of the above examples, and the belt base layer side was stuck to a ABS plate having a length of 230 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 1.0 mm with a double-sided adhesive tape. Also, peel off about 50 mm from the edge of the metal layer from the belt base layer and stick the peeled edge of the metal layer to an ABS plate with a length of 50 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 1.0 mm with double-sided adhesive tape. The ABS plate with the belt base layer attached thereto is attached to a sliding support jig, while the ABS plate with the metal layer end portion attached thereto is attached to a tensile tester to separate the belt base layer from the metal layer. The metal layer was peeled off by 50 mm or more at a crosshead speed of 50 mm / min with the tensile tester while adjusting the angle to 90 °. The average value of the magnitude of the force at this time was divided by an apparent width of 10 mm of the metal layer and arranged as N / mm, and is summarized in Table 1 as an average value of n = 3. The metal layer only accounts for 50% of the surface area of the rotating belt, but 10 mm was used as the divisor.
[0050]
[Table 1]

[0051]
Further, the rotating belt of the first embodiment is placed between an EPDM driving roller having an outer diameter of 25 mm and a driven roller having the same size as the roller, and the rotating belt is held with a tension of 2 kgf. It was rotated 400,000 times at 40 rpm. Thereafter, in order to evaluate the rotation durability, the appearance of the rotating belt and the peel strength were investigated. As a result, there was no change in appearance, and the peel strength was 1.0 N / mm, which was the same as before the rotation durability test.
[0052]
In the embodiment of the manufacturing method, an example of a rotating belt having a metal layer parallel to the axial direction has been shown. However, the groove of the mold body or the cylindrical jig is inclined with respect to the axial direction or wave-shaped. Thus, the inclined belt or the rotating belt having the wave shape can be easily manufactured.
[0053]
【The invention's effect】
As shown and described above, from claim 1 5 In the rotating belt according to the invention, a metal layer extending from one end side to the other end side in the axial direction of the belt base layer is formed on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in an annular shape without a joint portion. Since multiple belts are arranged side by side and exposed on the surface of the belt base layer, there is no problem due to the unevenness of the joint, and the flexibility of the belt base layer is hardly impaired when the rotating belt rotates, and only good rotation can be obtained. As a result, there is an effect that it is excellent in light weight as compared with a case where a metal layer is laminated on the entire belt base layer. Furthermore, the metal layer and the electrode terminal can be connected simply by bringing the electrode terminal into contact with the inner or outer peripheral surface of the rotating belt, which is very convenient.
[0054]
Claim 4 In the invention, in addition to the above effects, the metal layers do not intersect with each other, and therefore, it is possible to more reliably prevent the flexibility of the rotating belt from being lowered. Furthermore, the applied voltage can be controlled independently for each metal layer, which has the effect of expanding the application and function of the rotating belt.
[0055]
Claims 1 and 5 According to the invention, the strength of the rotating belt in the rotating direction can be increased by the metal layer, or the application portion can be inclined with respect to the axial direction of the rotating belt or can be wave-shaped. is there.
[0056]

Claims

2 and 3 According to the invention, as long as the surface of the belt base layer is flush with the unevenness, the unevenness does not damage the image even when the rotating belt is used in the image forming apparatus.
[0057]
Claim 6-8 According to the invention, the rotating belt having the excellent effect can be easily and efficiently manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a rotating belt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the rotating belt shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a rotating belt according to another embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a rotating belt according to still another embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a rotating belt according to still another embodiment.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in the first method for manufacturing a rotating belt.
7 is an enlarged cross-sectional view of the centrifugal mold of FIG. 6. FIG.
8 is a perspective view of the mold body of FIG. 6 before forming a metal layer.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a cylindrical jig used in a second manufacturing method of a rotating belt.
FIG. 10 is a schematic process diagram showing a second manufacturing method.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B, 10C Rotating belt
11 Resin belt base layer
12, 12A, 12B Metal layer
24 Centrifugal mold
40 Cylindrical jig
G resin material for centrifugal molding

Claims

A plurality of metal layers extending from one end side in the axial direction to the other end side of the belt base layer are arranged in parallel on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in an annular shape without a seam, and the surface of the metal layer is a belt. A rotating belt which is exposed on an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a base layer, and wherein the metal layer is bent into a wave shape .

A plurality of metal layers extending from one end side in the axial direction to the other end side of the belt base layer are arranged in parallel on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the resin belt base layer formed in an annular shape without a seam, and the surface of the metal layer is a belt. A rotating belt which is exposed on an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a base layer, and an exposed surface of the metal layer does not protrude from the surface of the belt base layer and is flush with the surface of the belt base layer .

2. The rotating belt according to claim 1, wherein the exposed surface of the metal layer does not protrude from the surface of the belt base layer and is flush with the surface of the belt base layer .

The rotating belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal layers do not intersect with each other .

5. The rotating belt according to claim 1, wherein the metal layer is parallel or inclined with respect to the axial direction of the belt base layer .

A metal layer in which a plurality of metal layers extending from one end side in the axial direction to the other end side of the cylindrical molding surface are peeled from the cylindrical molding surface using a centrifugal mold having a cylindrical molding surface on the inside. Forming process;
A resin material for centrifugal molding is injected into the cylindrical molding surface on which the metal layer is formed, and a resin belt base layer is formed on the cylindrical molding surface by centrifugal molding, and the metal layer is integrated with the outer peripheral surface of the belt base layer. The metal layer integration process
A method for producing a rotating belt, comprising: a demolding step of demolding an integrated product of the belt base layer and the metal layer from a centrifugal mold.

A metal layer forming step in which a plurality of metal layers extending from one end side to the other end side in the axial direction of the cylindrical jig on the outer peripheral surface of the cylindrical jig are arranged side by side so as to be peelable from the outer peripheral surface of the cylindrical jig;
After the resin liquid is applied to at least one of the inner peripheral surface of the resin belt base layer or the cylindrical jig outer peripheral surface formed in a seamless annular shape, the belt base layer is attached to the cylindrical jig outer peripheral surface, and the resin liquid is cured. A metal layer integration step for fixing and integrating the metal layer on the inner peripheral surface of the belt base layer,
A method for producing a rotating belt, comprising: a demolding step of demolding an integrated product of the belt base layer and the metal layer from a cylindrical jig.

After forming the metal layer on the outer peripheral surface of the cylindrical jig, the metal layer is filled with a resin solution applied to at least one of the inner peripheral surface of the belt base layer or the outer peripheral surface of the cylindrical jig in the metal layer integration step, and in the demolding step. 8. The method for manufacturing a rotating belt according to claim 7, wherein the metal layer portion and the other portion of the inner peripheral surface of the rotating belt obtained are flush with each other.