樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置
【課題】ハンダごてや加熱ロール等の加熱手段により押圧することなく、安定して形状の欠陥部位を修復することができる樹脂製機能シートの修復方法を提供する。
【解決手段】樹脂製機能シート１に発生した形状的な欠陥部位２を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、支持用板材３の上部に弾性シート４を介して樹脂製機能シート１の欠陥部位２を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材５を積層する積層工程と、支持用板材３と加圧用板材５間で樹脂製機能性シート１を加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら加圧用板材５の上方から樹脂製機能性シート１の欠陥部位２を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間加圧状態を維持する養生工程とからなる。
【解決手段】樹脂製機能シート１に発生した形状的な欠陥部位２を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、支持用板材３の上部に弾性シート４を介して樹脂製機能シート１の欠陥部位２を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材５を積層する積層工程と、支持用板材３と加圧用板材５間で樹脂製機能性シート１を加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら加圧用板材５の上方から樹脂製機能性シート１の欠陥部位２を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間加圧状態を維持する養生工程とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト等には、導電性物質が配合されたポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体（以下、「ＥＴＦＥ」とも記する）、ポリフッ化ビニリデン等の半導電性を示す樹脂製機能シートが用いられている。例えば、中間転写ベルトは感光体上に形成されたトナー像が一次転写され、その後、記録紙に二次転写されるトナー像の担持体として用いられる。
【０００３】
これらの樹脂製機能シートは、樹脂、導電性物質、及び、溶剤等を含有する原料液を、円筒金型の内面に流し込んで回転させる遠心成形法等によってシームレスのベルト状フィルムに形成されるが、このような成形品を金型から剥離し、或は検品する際に、ベルト状フィルムに折れ等の形状的な欠陥つまり局所的な凹凸の変形が発生する場合がある。
【０００４】
そのような形状の変形が生じた樹脂製機能シートを中間転写ベルトに用いると、欠陥部位にトナー像の欠損等が発生する虞があり、記録紙に二次転写される画像の品質が低下するため、製品として利用できず、歩留まり率が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、樹脂中に導電性物質を含有する半導電性ベルトの形状的な欠陥部分を加熱処理して平坦化させる半導電性ベルトの修復方法が提案されている。
【０００６】
具体的には、平滑面を有する平面または曲面形状の板状体でベルト両面を挟持しつつ、その欠陥部分を加熱処理することにより、欠陥部分を修正するもので、欠陥部分の内側から例えばフッ素樹脂等の板で保持し、その欠陥部分の上にフィルムをあてがい、このフィルムの上からハンダごてや加熱ロール等の加熱手段で押さえながら加熱処理する方法が例示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６５９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された修正方法によれば、欠陥部分を加熱処理する際に加熱手段で押圧する必要があるが、押圧力が強すぎると欠陥部分の周囲にまで変形し、却って状態が悪化する虞があり、押圧力が弱すぎると十分に修復できないといった問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、ハンダごてや加熱ロール等の加熱手段により押圧することなく、安定して形状の欠陥部位を修復することができる樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による樹脂製機能シートの修復方法の特徴構成は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、支持用板材の上部に弾性シートを介して前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材を積層する積層工程と、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記樹脂製機能シートを加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートの欠陥部位を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間前記加圧状態を維持する養生工程とからなること点にある。
【００１０】
樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域が、支持用板材の上部に配置された弾性シートを介して加圧用板材との間で挟持された後に加圧されるため、欠陥部位の周囲は平坦な状態が維持されるように加圧される。この状態で加圧用板材の上方から欠陥部位が加熱されると、欠陥部位が軟化して収縮しようとする。このとき、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域には、弾性シートによる弾性力が加圧用板材に向けて作用しているので、収縮による欠陥部位の周囲に歪が発生することなく凹凸の欠陥部位が平坦に修復される。さらにその後、加圧状態が維持されたまま養生される間に温度が低下して、修復状態がその後も安定的に維持されるようになるのである。
【００１１】
前記弾性シートが、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、さらには、前記弾性シートが、耐熱シートであることが好ましい。シリコーンゴム系またはフッ素系の耐熱シートが好適である。
【００１２】
前記加圧工程で、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましい。
【００１３】
前記加圧用板材が透明ガラス板であれば、樹脂製機能シートの欠陥部位の位置を目視確認しながら積層工程、加圧工程、加熱工程を実行することができる点で好ましい。
【００１４】
前記樹脂製機能シートがポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体のうちの何れか一種の樹脂製であることが好ましい。
【００１５】
前記樹脂製機能シートが、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトであることが好ましい。
【００１６】
本発明による樹脂製機能シートの修復装置の特徴構成は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復装置であって、支持用板材の上部に弾性シートが配置され、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を載置する支持部と、前記支持部に載置された前記樹脂製機能シートを被覆する加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートを加圧する加圧機構と、前記加圧機構により加圧した状態で前記加圧用板材の上方から前記欠陥部位を加熱する加熱機構を備えている点にある。
【００１７】
前記弾性シートの硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、さらに前記加圧機構は、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
前記加熱機構は、前記加圧用板材の上方から熱風を吹き出すノズルを備えていることが好ましい。さらに、前記加圧用板材が透明ガラス板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した通り、本発明によれば、ハンダごてや加熱ロール等の加熱手段により押圧することなく、安定して形状の欠陥部位を修復することができる樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位の修復方法を説明する。
【００２１】
樹脂製機能シートの一例である電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトは、樹脂、導電性物質、及び、溶剤等を含有する原料液を、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し高温で成型する方法や、樹脂、導電性物質等を溶融混合してペレット化したものを押出成形する方法等によってシームレスのベルト状フィルムに形成される。
【００２２】
成形後にベルトを金型から剥離し、或は検品する際に、湾曲したベルト状フィルムの一部が折れたり装置の一部に接触すると、当該折れ部位や接触部位に数ｍｍの凹凸の線状等の形状的な欠陥部位が発生する場合がある。
【００２３】
本発明は、このような樹脂製機能シートに発生した形状的な歪を修復するために発案されたものであり、以下、図面に基づいて具体的に説明する。尚、図面では、シームレス状のベルトに替えて平坦な平面状のシートに発生した形状的な欠陥部位を修復する場合を例示している。
【００２４】
図１（ａ）は、樹脂製機能シート１の中央部に、折れによる凹凸の歪２が発生した状態を示している。このような形状的な欠陥部位が生じた樹脂製機能シート１は、以下に説明する積層工程、加圧工程、加熱工程、養生工程の各工程を経て平坦な面形状に修復される。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、積層工程では、支持用板材３の上部に配置された弾性シート４の上面に、樹脂製機能シート１の欠陥部位２を含む領域の裏面が接触するように配置して、樹脂製機能シート１の上面に加圧用板材５を積層する。
【００２６】
加圧用板材５として平坦なガラス板、特に透明ガラス板を用いることが好ましく、積層工程及び加熱工程で欠陥部位を確認しながら作業できるようになる。尚、ガラス板に替えて樹脂製機能シート１との接合面が平滑な表面を備えた板状体であってもよい。支持用板材３は平坦な表面形状を備えた板材であればよく、ガラス板や金属板を用いることができる。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示すように、加圧工程では、支持用板材３と加圧用板材５間に弾性シート４を介して積層された樹脂製機能シート１の欠陥部位２の周囲を加圧体６により所定圧力で加圧する。
【００２８】
ここで、弾性シート４は、その硬度が、９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、１０Ａから９０Ａの範囲が好適であり、さらには、３０Ａから８０Ａの範囲がより好適である。
【００２９】
さらに、弾性シート４は、最高連続使用温度が１５０℃以上、好ましくは１８０度以上、さらに好ましくは２００℃以上である耐熱性のよい、シリコーンゴム系又はフッ素ゴム系の耐熱シートであることが好ましい。
【００３０】
加圧工程では、０．０５ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましく、さらに、０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましく、さらに、１ｋＰａ以上の圧力範囲が好適である。ただし、ガラス板、ベルト、ベルト修復装置等の耐圧力を考慮すると、１ｋＰａから１００ｋＰａの範囲が好ましい。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、加熱工程では、加圧体６による加圧状態を維持しながら、加圧用板材５の上方に配置した加熱ノズル７から加熱流体７ａを吹き付けることにより、樹脂製機能シート１の欠陥部位２を間接的に加熱する。
【００３２】
加圧用板材５を介して欠陥部位２が加熱されると、欠陥部位２及びその周辺部位が次第に軟化してやや収縮するようになる。このとき弾性シート４による弾性力が相対的に加圧用板材５に向けて作用しているため、欠陥部位２の周囲に歪が発生することなく凹凸の欠陥部位２が平坦に修復されるようになる。
【００３３】
加熱工程で欠陥部位２を間接加熱する温度の具体的範囲は、樹脂製機能シートを構成する樹脂の性質に応じて適宜決定され、このときの加熱工程で欠陥部位２を間接加熱する時間は、加熱用板材５の材質や厚さ、加熱機構１４の熱源の強さ、樹脂の種類にもよるが、１秒から３００秒程度である。
【００３４】
例えば、樹脂製機能シートが半導電性ポリイミドベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である２８０℃以下であって、９０℃以上且つ１９０℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、１００℃以上且つ１８０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、１２０℃以上且つ１５０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約４００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約３０秒で欠陥部位が１５０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３５】
樹脂製機能シートが半導電性ポリアミドイミドベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である２８５℃以下であって、８０℃以上且つ１７０℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、９０℃以上且つ１６０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、１２０℃以上且つ１５０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約４００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約３０秒で欠陥部位が１５０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３６】
樹脂製機能シートが半導電性ＥＴＦＥベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である１２０℃以下であって、４０℃以上且つ１００℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、５０℃以上且つ９０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、６０℃以上且つ８０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約２００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約２０秒で欠陥部位が８０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、養生工程では、加熱工程の後の所定時間、加圧状態を維持する。加圧状態が維持されたまま養生される間に温度が低下して、修復状態がその後も安定的に維持されるようになる。その後、加圧状態を解除して積層された加圧用板材５を取り除き、樹脂製機能シート１を取り出すことにより一連の修復工程が終了する。養生工程に要する時間は、加熱された欠陥部位の温度が、加熱による最大温度より約３０℃以上低下するまでの時間であり、概ね２０秒以上である。
【００３８】
上述した修復方法により折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復可能な樹脂製機能シート１として、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトが挙げられ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＥＴＦＥのうちの何れか一種の樹脂製の半導電性ベルトに発生した形状的な欠陥を良好に修復することができる。
【００３９】
導電性物質として、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、ケッチンブラック等のカーボンやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の金属またはこれらの合金等、公知の材料を用いることができ、半導電性ベルトにその他の充填剤等を含有するものであってもよい。
【００４０】
同様に、中間転写ベルト等に用いられるポリエーテルイミド、ポリアミドエラストマー、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリ弗化ビニリデン、ポリブチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂を樹脂成分とする公知の樹脂製機能シートにも適用可能であり、さらに、導電性物質を含有せず、耐熱性シートや耐熱性テープとして用いられる樹脂製機能シートにも適用可能である。
【００４１】
次に、上述の修復方法を実現する修復装置について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂製機能シートの修復装置２０は、支持用板材３の上部に弾性シート４が配置され、樹脂製機能シート１の欠陥部位を含む領域を載置する支持部１１と、支持部１１に載置された樹脂製機能シート１を被覆する加圧用板材５の上方から樹脂製機能シート１を加圧する加圧機構１２と、加圧機構１２により加圧した状態で加圧用板材５の上方から欠陥部位を加熱する加熱機構１４を備えている。
【００４２】
詳述すると、基台２１の端部に立設された縦フレーム２２に、一端が片持ち状に支持された作業台２３が水平姿勢で延出するように配置され、作業台２３にはスライド機構２４を介して支持部１１が作業台２３の延出方向に沿ってスライド自在に固定されている。
【００４３】
支持部１１は、スライド機構２４により作業台２３上を移動可能な金属製の基盤と、基盤上に固定されたガラス板でなる支持用板材３と、支持用板材３の上部に載置された弾性シート４を備え、基盤と支持用板材３の間に圧力センサが配置されている。
【００４４】
さらに、基台２１に固定された下フレーム２５に、スライド機構２６を介して作業台２３の延出方向に沿って移動可能に固定された上フレーム２７が取り付けられ、当該上フレーム２７に加熱機構１４が作業台２３の幅方向中央部に位置するように固定され、幅方向に沿ってその両側部に一対の加圧機構１２が固定されている。
【００４５】
加圧機構１２は、先端にゴムプレートが貼り付けられた加圧体６と、加圧体６を上下方向に駆動するモータを備えた駆動機構を備えて構成され、上述した圧力センサの値をモニタしながら入力部から設定入力された所定圧力となるように加圧体６を介して加圧する制御部を備えている。
【００４６】
加熱機構１４は、上下方向に伸縮可能な筒状体１４ａの先端に配置された加熱ノズル７と、ヒータ及び送風機と温度設定部を備えて構成され、温度設定部を介して設定された温度になるようにヒータで加熱された加熱流体が、送風機を介して加熱ノズル７から吹き出されるように構成されている。尚、加熱ノズル７から吹き出される熱風の方向が調整できるように、蛇腹機構等でなる筒状体の先端に加熱ノズル７を取り付けてもよい。
【００４７】
作業台２３の延出長さは、修復対象となる各種の中間転写ベルトの最大幅と同等またはそれより長くなるように設定され、修復箇所に弾性シート４が位置するように、ベルトの幅方向に沿って支持部１１がスライド移動自在に構成されている。さらに、スライド移動された支持部１１の直上に加圧機構１２及び加熱機構１４が位置するように、スライド機構２６を介して上フレーム２７がスライド移動自在に構成されている。
【００４８】
スライド機構２４として、作業台２３の延出方向に沿って配置された一対のレールと、支持部１１の底部に取り付けられ、各レール上を摺動する摺動体または転動するコロ等の公知のスライド機構を用いることができる。上フレーム２７に組み込まれたスライド機構２６も同様に構成できる。
【００４９】
スライド機構２４，２６に替えて、位置調節機構を備えるものであってもよい。例えば、支持部１１の底部に位置決め用のピンを突出配置し、作業台２３の延出方向に沿って当該位置決め用のピンが嵌め込まれる複数の穴を配列形成するものであってもよい。
【００５０】
以下に、上述した修復装置２０を用いて形状の欠陥部位が発生した樹脂製機能シートを修復する手順を説明する。図４（ａ），（ｂ）に示すように、折れ等によって形状が変形した樹脂製機能シート１の一例であるシームレスの中間転写ベルト１を、作業台２３の端部から外挿して、支持部１１の弾性シート４上に、欠陥部位を含む領域が加熱機構１４のノズル直下に位置するように配置し、さらにその上部に透明ガラス板でなる加圧用板材５を被覆することにより積層工程を実行する。
【００５１】
次に、加圧機構１２に備えた起動スイッチを操作して制御部を作動させ、加圧体６により中間転写ベルト１が所定圧力で押圧されるように加圧用板材５を加圧する加圧工程を実行する。制御部は、上述した圧力センサによる検出圧力が予め設定された圧力となるように一対の加圧体６を押圧駆動する。
【００５２】
この状態で、加熱ノズル７の先端が加圧用板材５の近傍であって、形状の欠陥部位に対応する部位に位置するように筒状体１４ａを伸張させて、加熱機構１４の起動スイッチを操作して加熱ノズル７から加熱流体７ａを吹き付け、形状の欠陥部位に対応する部位が所定温度になるように加圧用板材５を介して間接的に加熱する加熱工程を実行する。
【００５３】
加熱機構１４に、温度設定部により設定された温度に対応して加熱時間を設定する加熱時間設定部を備えるとともに、設定された加熱時間を経過するとヒータをオフするタイマ機能を備えてもよい。
【００５４】
加熱工程が終了すると、加熱機構１４を停止して、加圧状態で所定時間放置する養生工程を実行し、その後加圧機構１２による加圧状態を解除して、加圧用板材５を除去して、作業台２３から中間転写ベルト１を引き抜くのである。
【００５５】
尚、上述した樹脂製機能シートの修復装置２０の構成は一例に過ぎず、作業台２３、支持部１１、加圧機構１２、加熱機構１４等の各部を構成する具体的な構造、材質、寸法等は特に制限されるものではなく、少なくとも、支持用板材３の上部に弾性シート４が配置され、樹脂製機能シート１の欠陥部位を含む領域を載置する支持部１１と、支持部１１に載置された樹脂製機能シート１を被覆する加圧用板材５の上方から樹脂製機能シート１を加圧する加圧機構１２と、加圧機構１２により加圧した状態で加圧用板材５の上方から欠陥部位を加熱する加熱機構１４を備えいればよい。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明による樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法の実験例を説明する。
【００５７】
［実験例１−１］
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’―ジアミノジフェニルエーテルとの当モル量を、Ｎ−メチルー２−ピロリドン溶媒中で重縮合反応させ、芳香族ポリアミド酸溶液を得た。該溶液に任意量のカーボンブラックを添加して十分に混合したものを成型溶液とし、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し、３０分間かけて１３０度に昇温しその後１３０度で９０分間保持して溶媒揮発を行いポリアミドベルトとした。さらに１５０分間かけて３２０度に昇温しその後３２０度で６０分間保持してポリイミド転化を行い、半導電性ポリイミドベルトを得た。
【００５８】
折れ（長さ：約３．０ｍｍ×高さ：約０．５ｍｍ）が発生した該半導電性ポリイミドベルト（ガラス転移温度：２８０℃）について、支持用板材（材質：ガラス、厚さ：５．０ｍｍ）の上部に弾性シート（材質：シリコーンゴム、硬度：２０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）、厚さ：０．５ｍｍ、耐熱安全温度２００℃）を介して該ポリイミドベルトの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材（材質：ガラス、厚さ：約５．０ｍｍ）を積層する積層物に対して、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記ポリイミドベルトの欠陥部位を含む領域を５０ｋＰａで加圧し、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記ポリイミドベルトの欠陥部位を、最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱し、加熱後に６０秒間前記加圧状態を維持した。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００５９】
［実験例１−２］
最大加熱温度が１００℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６０】
［実験例１−３］
最大加熱温度が１２０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６１】
［実験例１−４］
最大加熱温度が１５０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６２】
［実験例１−５］
最大加熱温度が１８０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６３】
［実験例１−６］
最大加熱温度が１９０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００６４】
［実験例２−１］
トリメリット酸無水物と４，４’―ジアミノジフェニルメタンとの当モル量を、Ｎ−メチルー２−ピロリドン溶媒中で重縮合反応させ、芳香族ポリアミドイミド溶液を得た。該溶液に任意量のカーボンブラックを添加して十分に混合したものを成型溶液とし、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し、３０分間かけて１６０度に昇温しその後１６０度で９０分間保持して溶媒揮発を行い、さらに９０分間かけて２６０度に昇温しその後２６０度で６０分間保持してポリイミド転化を行い。半導電性ポリアミドイミドベルトを得た。
【００６５】
折れが発生した該半導電性ポリアミドイミドベルト（ガラス転移温度：２８５℃）について、最大加熱温度が８０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様の条件で修復を行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００６６】
［実験例２−２］
最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６７】
［実験例２−３］
最大加熱温度が１２０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６８】
［実験例２−４］
最大加熱温度が１５０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６９】
［実験例２−５］
最大加熱温度が１６０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７０】
［実験例２−６］
最大加熱温度が１７０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７１】
［実験例３−１］
ＥＴＦＥ（エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体）とカーボンブラックを予備混合して押出機により溶融混練してペレット化し、環状ダイスを付設した一軸押出機に該ペレットを供給する。該押出機のバレル温度を２７０から３２０度、ダイス温度を３１５度とし、インナーサイジングしながら室温で押し出し、実質的に無延伸にて引き取り、任意の長さにカットして半導電性ＥＴＦＥベルトを得た。
【００７２】
折れが発生した該半導電性ＥＴＦＥベルト（ガラス転移温度：１２０℃）について、最大加熱温度が４０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様の条件で修復を行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７３】
［実験例３−２］
最大加熱温度が５０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７４】
［実験例３−３］
最大加熱温度が６０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００７５】
［実験例３−４］
最大加熱温度が８０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００７６】
［実験例３−５］
最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７７】
［実験例３−６］
最大加熱温度が１００℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７８】
［実験例４−１］
０．０５ｋＰａで加圧する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７９】
［実験例４−２］
０．１ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８０】
［実験例４−３］
１ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８１】
［実験例４−４］
１００ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８２】
［実験例５−１］
弾性シートの硬度が０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００８３】
［実験例５−２］
弾性シートの硬度が１０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８４】
［実験例５−３］
弾性シートの硬度が３０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８５】
［実験例５−４］
弾性シートの硬度が８０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８６】
［実験例５−５］
弾性シートの硬度が９０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８７】
上述の実験例１−１から実験例３−６を表１に示す。
【００８８】
上述の実験例４−１から実験例５−５を表２に示す。
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表２】
【００９１】
表１，２中評価の記号は、◎：折れが視認できない程度まで修復、○：わずかに折れが視認できる程度まで修復、△：折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復、を意味する。
【００９２】
上記何れの実験例でも、折れを修正後の弾性シートを画像形成装置の中間転写ベルトに用いても、記録紙に二次転写されるトナー像に目視確認できるほどの欠損等が発生せず、良好な画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明による樹脂製機能シートの修復方法の説明図
【図２】本発明による樹脂製機能シートの修復方法の説明図
【図３】本発明による樹脂製機能シートの修復装置の説明図
【図４】本発明による樹脂製機能シートの修復装置の使用方法の説明図
【符号の説明】
【００９４】
１：樹脂製機能シート（中間転写ベルト）
２：樹脂製機能シートの形状の欠陥部位
３：支持用板材
４：弾性シート
５：加圧用板材
６：加圧体
７：加熱ノズル７
１１：支持部
１２：加圧機構
１４：加熱機構
２３：作業台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト等には、導電性物質が配合されたポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体（以下、「ＥＴＦＥ」とも記する）、ポリフッ化ビニリデン等の半導電性を示す樹脂製機能シートが用いられている。例えば、中間転写ベルトは感光体上に形成されたトナー像が一次転写され、その後、記録紙に二次転写されるトナー像の担持体として用いられる。
【０００３】
これらの樹脂製機能シートは、樹脂、導電性物質、及び、溶剤等を含有する原料液を、円筒金型の内面に流し込んで回転させる遠心成形法等によってシームレスのベルト状フィルムに形成されるが、このような成形品を金型から剥離し、或は検品する際に、ベルト状フィルムに折れ等の形状的な欠陥つまり局所的な凹凸の変形が発生する場合がある。
【０００４】
そのような形状の変形が生じた樹脂製機能シートを中間転写ベルトに用いると、欠陥部位にトナー像の欠損等が発生する虞があり、記録紙に二次転写される画像の品質が低下するため、製品として利用できず、歩留まり率が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、樹脂中に導電性物質を含有する半導電性ベルトの形状的な欠陥部分を加熱処理して平坦化させる半導電性ベルトの修復方法が提案されている。
【０００６】
具体的には、平滑面を有する平面または曲面形状の板状体でベルト両面を挟持しつつ、その欠陥部分を加熱処理することにより、欠陥部分を修正するもので、欠陥部分の内側から例えばフッ素樹脂等の板で保持し、その欠陥部分の上にフィルムをあてがい、このフィルムの上からハンダごてや加熱ロール等の加熱手段で押さえながら加熱処理する方法が例示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６５９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された修正方法によれば、欠陥部分を加熱処理する際に加熱手段で押圧する必要があるが、押圧力が強すぎると欠陥部分の周囲にまで変形し、却って状態が悪化する虞があり、押圧力が弱すぎると十分に修復できないといった問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、ハンダごてや加熱ロール等の加熱手段により押圧することなく、安定して形状の欠陥部位を修復することができる樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による樹脂製機能シートの修復方法の特徴構成は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、支持用板材の上部に弾性シートを介して前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材を積層する積層工程と、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記樹脂製機能シートを加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートの欠陥部位を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間前記加圧状態を維持する養生工程とからなること点にある。
【００１０】
樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域が、支持用板材の上部に配置された弾性シートを介して加圧用板材との間で挟持された後に加圧されるため、欠陥部位の周囲は平坦な状態が維持されるように加圧される。この状態で加圧用板材の上方から欠陥部位が加熱されると、欠陥部位が軟化して収縮しようとする。このとき、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域には、弾性シートによる弾性力が加圧用板材に向けて作用しているので、収縮による欠陥部位の周囲に歪が発生することなく凹凸の欠陥部位が平坦に修復される。さらにその後、加圧状態が維持されたまま養生される間に温度が低下して、修復状態がその後も安定的に維持されるようになるのである。
【００１１】
前記弾性シートが、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、さらには、前記弾性シートが、耐熱シートであることが好ましい。シリコーンゴム系またはフッ素系の耐熱シートが好適である。
【００１２】
前記加圧工程で、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましい。
【００１３】
前記加圧用板材が透明ガラス板であれば、樹脂製機能シートの欠陥部位の位置を目視確認しながら積層工程、加圧工程、加熱工程を実行することができる点で好ましい。
【００１４】
前記樹脂製機能シートがポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体のうちの何れか一種の樹脂製であることが好ましい。
【００１５】
前記樹脂製機能シートが、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトであることが好ましい。
【００１６】
本発明による樹脂製機能シートの修復装置の特徴構成は、樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復装置であって、支持用板材の上部に弾性シートが配置され、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を載置する支持部と、前記支持部に載置された前記樹脂製機能シートを被覆する加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートを加圧する加圧機構と、前記加圧機構により加圧した状態で前記加圧用板材の上方から前記欠陥部位を加熱する加熱機構を備えている点にある。
【００１７】
前記弾性シートの硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、さらに前記加圧機構は、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
前記加熱機構は、前記加圧用板材の上方から熱風を吹き出すノズルを備えていることが好ましい。さらに、前記加圧用板材が透明ガラス板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した通り、本発明によれば、ハンダごてや加熱ロール等の加熱手段により押圧することなく、安定して形状の欠陥部位を修復することができる樹脂製機能シートの修復方法及び修復装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位の修復方法を説明する。
【００２１】
樹脂製機能シートの一例である電子写真方式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトは、樹脂、導電性物質、及び、溶剤等を含有する原料液を、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し高温で成型する方法や、樹脂、導電性物質等を溶融混合してペレット化したものを押出成形する方法等によってシームレスのベルト状フィルムに形成される。
【００２２】
成形後にベルトを金型から剥離し、或は検品する際に、湾曲したベルト状フィルムの一部が折れたり装置の一部に接触すると、当該折れ部位や接触部位に数ｍｍの凹凸の線状等の形状的な欠陥部位が発生する場合がある。
【００２３】
本発明は、このような樹脂製機能シートに発生した形状的な歪を修復するために発案されたものであり、以下、図面に基づいて具体的に説明する。尚、図面では、シームレス状のベルトに替えて平坦な平面状のシートに発生した形状的な欠陥部位を修復する場合を例示している。
【００２４】
図１（ａ）は、樹脂製機能シート１の中央部に、折れによる凹凸の歪２が発生した状態を示している。このような形状的な欠陥部位が生じた樹脂製機能シート１は、以下に説明する積層工程、加圧工程、加熱工程、養生工程の各工程を経て平坦な面形状に修復される。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、積層工程では、支持用板材３の上部に配置された弾性シート４の上面に、樹脂製機能シート１の欠陥部位２を含む領域の裏面が接触するように配置して、樹脂製機能シート１の上面に加圧用板材５を積層する。
【００２６】
加圧用板材５として平坦なガラス板、特に透明ガラス板を用いることが好ましく、積層工程及び加熱工程で欠陥部位を確認しながら作業できるようになる。尚、ガラス板に替えて樹脂製機能シート１との接合面が平滑な表面を備えた板状体であってもよい。支持用板材３は平坦な表面形状を備えた板材であればよく、ガラス板や金属板を用いることができる。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示すように、加圧工程では、支持用板材３と加圧用板材５間に弾性シート４を介して積層された樹脂製機能シート１の欠陥部位２の周囲を加圧体６により所定圧力で加圧する。
【００２８】
ここで、弾性シート４は、その硬度が、９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることが好ましく、１０Ａから９０Ａの範囲が好適であり、さらには、３０Ａから８０Ａの範囲がより好適である。
【００２９】
さらに、弾性シート４は、最高連続使用温度が１５０℃以上、好ましくは１８０度以上、さらに好ましくは２００℃以上である耐熱性のよい、シリコーンゴム系又はフッ素ゴム系の耐熱シートであることが好ましい。
【００３０】
加圧工程では、０．０５ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましく、さらに、０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することが好ましく、さらに、１ｋＰａ以上の圧力範囲が好適である。ただし、ガラス板、ベルト、ベルト修復装置等の耐圧力を考慮すると、１ｋＰａから１００ｋＰａの範囲が好ましい。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、加熱工程では、加圧体６による加圧状態を維持しながら、加圧用板材５の上方に配置した加熱ノズル７から加熱流体７ａを吹き付けることにより、樹脂製機能シート１の欠陥部位２を間接的に加熱する。
【００３２】
加圧用板材５を介して欠陥部位２が加熱されると、欠陥部位２及びその周辺部位が次第に軟化してやや収縮するようになる。このとき弾性シート４による弾性力が相対的に加圧用板材５に向けて作用しているため、欠陥部位２の周囲に歪が発生することなく凹凸の欠陥部位２が平坦に修復されるようになる。
【００３３】
加熱工程で欠陥部位２を間接加熱する温度の具体的範囲は、樹脂製機能シートを構成する樹脂の性質に応じて適宜決定され、このときの加熱工程で欠陥部位２を間接加熱する時間は、加熱用板材５の材質や厚さ、加熱機構１４の熱源の強さ、樹脂の種類にもよるが、１秒から３００秒程度である。
【００３４】
例えば、樹脂製機能シートが半導電性ポリイミドベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である２８０℃以下であって、９０℃以上且つ１９０℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、１００℃以上且つ１８０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、１２０℃以上且つ１５０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約４００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約３０秒で欠陥部位が１５０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３５】
樹脂製機能シートが半導電性ポリアミドイミドベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である２８５℃以下であって、８０℃以上且つ１７０℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、９０℃以上且つ１６０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、１２０℃以上且つ１５０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約４００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約３０秒で欠陥部位が１５０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３６】
樹脂製機能シートが半導電性ＥＴＦＥベルトである場合は、欠陥部位を加熱した際の最高温度は、ガラス転移温度である１２０℃以下であって、４０℃以上且つ１００℃以下に含まれる温度となるように加熱することが好ましく、さらには、５０℃以上且つ９０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましく、さらには、６０℃以上且つ８０℃以下に含まれる温度となるように加熱するのが好ましい。加熱ノズル７から約２００℃の加熱流体７ａを、厚さ５．０ｍｍのガラス製加熱用板材５の表面から吹き付けると、約２０秒で欠陥部位が８０℃程度に加熱され、この状態を約６０秒間維持することにより、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復されるようになる。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、養生工程では、加熱工程の後の所定時間、加圧状態を維持する。加圧状態が維持されたまま養生される間に温度が低下して、修復状態がその後も安定的に維持されるようになる。その後、加圧状態を解除して積層された加圧用板材５を取り除き、樹脂製機能シート１を取り出すことにより一連の修復工程が終了する。養生工程に要する時間は、加熱された欠陥部位の温度が、加熱による最大温度より約３０℃以上低下するまでの時間であり、概ね２０秒以上である。
【００３８】
上述した修復方法により折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復可能な樹脂製機能シート１として、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトが挙げられ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＥＴＦＥのうちの何れか一種の樹脂製の半導電性ベルトに発生した形状的な欠陥を良好に修復することができる。
【００３９】
導電性物質として、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、ケッチンブラック等のカーボンやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の金属またはこれらの合金等、公知の材料を用いることができ、半導電性ベルトにその他の充填剤等を含有するものであってもよい。
【００４０】
同様に、中間転写ベルト等に用いられるポリエーテルイミド、ポリアミドエラストマー、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリ弗化ビニリデン、ポリブチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂を樹脂成分とする公知の樹脂製機能シートにも適用可能であり、さらに、導電性物質を含有せず、耐熱性シートや耐熱性テープとして用いられる樹脂製機能シートにも適用可能である。
【００４１】
次に、上述の修復方法を実現する修復装置について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂製機能シートの修復装置２０は、支持用板材３の上部に弾性シート４が配置され、樹脂製機能シート１の欠陥部位を含む領域を載置する支持部１１と、支持部１１に載置された樹脂製機能シート１を被覆する加圧用板材５の上方から樹脂製機能シート１を加圧する加圧機構１２と、加圧機構１２により加圧した状態で加圧用板材５の上方から欠陥部位を加熱する加熱機構１４を備えている。
【００４２】
詳述すると、基台２１の端部に立設された縦フレーム２２に、一端が片持ち状に支持された作業台２３が水平姿勢で延出するように配置され、作業台２３にはスライド機構２４を介して支持部１１が作業台２３の延出方向に沿ってスライド自在に固定されている。
【００４３】
支持部１１は、スライド機構２４により作業台２３上を移動可能な金属製の基盤と、基盤上に固定されたガラス板でなる支持用板材３と、支持用板材３の上部に載置された弾性シート４を備え、基盤と支持用板材３の間に圧力センサが配置されている。
【００４４】
さらに、基台２１に固定された下フレーム２５に、スライド機構２６を介して作業台２３の延出方向に沿って移動可能に固定された上フレーム２７が取り付けられ、当該上フレーム２７に加熱機構１４が作業台２３の幅方向中央部に位置するように固定され、幅方向に沿ってその両側部に一対の加圧機構１２が固定されている。
【００４５】
加圧機構１２は、先端にゴムプレートが貼り付けられた加圧体６と、加圧体６を上下方向に駆動するモータを備えた駆動機構を備えて構成され、上述した圧力センサの値をモニタしながら入力部から設定入力された所定圧力となるように加圧体６を介して加圧する制御部を備えている。
【００４６】
加熱機構１４は、上下方向に伸縮可能な筒状体１４ａの先端に配置された加熱ノズル７と、ヒータ及び送風機と温度設定部を備えて構成され、温度設定部を介して設定された温度になるようにヒータで加熱された加熱流体が、送風機を介して加熱ノズル７から吹き出されるように構成されている。尚、加熱ノズル７から吹き出される熱風の方向が調整できるように、蛇腹機構等でなる筒状体の先端に加熱ノズル７を取り付けてもよい。
【００４７】
作業台２３の延出長さは、修復対象となる各種の中間転写ベルトの最大幅と同等またはそれより長くなるように設定され、修復箇所に弾性シート４が位置するように、ベルトの幅方向に沿って支持部１１がスライド移動自在に構成されている。さらに、スライド移動された支持部１１の直上に加圧機構１２及び加熱機構１４が位置するように、スライド機構２６を介して上フレーム２７がスライド移動自在に構成されている。
【００４８】
スライド機構２４として、作業台２３の延出方向に沿って配置された一対のレールと、支持部１１の底部に取り付けられ、各レール上を摺動する摺動体または転動するコロ等の公知のスライド機構を用いることができる。上フレーム２７に組み込まれたスライド機構２６も同様に構成できる。
【００４９】
スライド機構２４，２６に替えて、位置調節機構を備えるものであってもよい。例えば、支持部１１の底部に位置決め用のピンを突出配置し、作業台２３の延出方向に沿って当該位置決め用のピンが嵌め込まれる複数の穴を配列形成するものであってもよい。
【００５０】
以下に、上述した修復装置２０を用いて形状の欠陥部位が発生した樹脂製機能シートを修復する手順を説明する。図４（ａ），（ｂ）に示すように、折れ等によって形状が変形した樹脂製機能シート１の一例であるシームレスの中間転写ベルト１を、作業台２３の端部から外挿して、支持部１１の弾性シート４上に、欠陥部位を含む領域が加熱機構１４のノズル直下に位置するように配置し、さらにその上部に透明ガラス板でなる加圧用板材５を被覆することにより積層工程を実行する。
【００５１】
次に、加圧機構１２に備えた起動スイッチを操作して制御部を作動させ、加圧体６により中間転写ベルト１が所定圧力で押圧されるように加圧用板材５を加圧する加圧工程を実行する。制御部は、上述した圧力センサによる検出圧力が予め設定された圧力となるように一対の加圧体６を押圧駆動する。
【００５２】
この状態で、加熱ノズル７の先端が加圧用板材５の近傍であって、形状の欠陥部位に対応する部位に位置するように筒状体１４ａを伸張させて、加熱機構１４の起動スイッチを操作して加熱ノズル７から加熱流体７ａを吹き付け、形状の欠陥部位に対応する部位が所定温度になるように加圧用板材５を介して間接的に加熱する加熱工程を実行する。
【００５３】
加熱機構１４に、温度設定部により設定された温度に対応して加熱時間を設定する加熱時間設定部を備えるとともに、設定された加熱時間を経過するとヒータをオフするタイマ機能を備えてもよい。
【００５４】
加熱工程が終了すると、加熱機構１４を停止して、加圧状態で所定時間放置する養生工程を実行し、その後加圧機構１２による加圧状態を解除して、加圧用板材５を除去して、作業台２３から中間転写ベルト１を引き抜くのである。
【００５５】
尚、上述した樹脂製機能シートの修復装置２０の構成は一例に過ぎず、作業台２３、支持部１１、加圧機構１２、加熱機構１４等の各部を構成する具体的な構造、材質、寸法等は特に制限されるものではなく、少なくとも、支持用板材３の上部に弾性シート４が配置され、樹脂製機能シート１の欠陥部位を含む領域を載置する支持部１１と、支持部１１に載置された樹脂製機能シート１を被覆する加圧用板材５の上方から樹脂製機能シート１を加圧する加圧機構１２と、加圧機構１２により加圧した状態で加圧用板材５の上方から欠陥部位を加熱する加熱機構１４を備えいればよい。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明による樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法の実験例を説明する。
【００５７】
［実験例１−１］
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’―ジアミノジフェニルエーテルとの当モル量を、Ｎ−メチルー２−ピロリドン溶媒中で重縮合反応させ、芳香族ポリアミド酸溶液を得た。該溶液に任意量のカーボンブラックを添加して十分に混合したものを成型溶液とし、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し、３０分間かけて１３０度に昇温しその後１３０度で９０分間保持して溶媒揮発を行いポリアミドベルトとした。さらに１５０分間かけて３２０度に昇温しその後３２０度で６０分間保持してポリイミド転化を行い、半導電性ポリイミドベルトを得た。
【００５８】
折れ（長さ：約３．０ｍｍ×高さ：約０．５ｍｍ）が発生した該半導電性ポリイミドベルト（ガラス転移温度：２８０℃）について、支持用板材（材質：ガラス、厚さ：５．０ｍｍ）の上部に弾性シート（材質：シリコーンゴム、硬度：２０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）、厚さ：０．５ｍｍ、耐熱安全温度２００℃）を介して該ポリイミドベルトの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材（材質：ガラス、厚さ：約５．０ｍｍ）を積層する積層物に対して、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記ポリイミドベルトの欠陥部位を含む領域を５０ｋＰａで加圧し、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記ポリイミドベルトの欠陥部位を、最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱し、加熱後に６０秒間前記加圧状態を維持した。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００５９】
［実験例１−２］
最大加熱温度が１００℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６０】
［実験例１−３］
最大加熱温度が１２０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６１】
［実験例１−４］
最大加熱温度が１５０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６２】
［実験例１−５］
最大加熱温度が１８０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６３】
［実験例１−６］
最大加熱温度が１９０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００６４】
［実験例２−１］
トリメリット酸無水物と４，４’―ジアミノジフェニルメタンとの当モル量を、Ｎ−メチルー２−ピロリドン溶媒中で重縮合反応させ、芳香族ポリアミドイミド溶液を得た。該溶液に任意量のカーボンブラックを添加して十分に混合したものを成型溶液とし、成型ドラムを回転させながら内面に成型溶液を塗布し、３０分間かけて１６０度に昇温しその後１６０度で９０分間保持して溶媒揮発を行い、さらに９０分間かけて２６０度に昇温しその後２６０度で６０分間保持してポリイミド転化を行い。半導電性ポリアミドイミドベルトを得た。
【００６５】
折れが発生した該半導電性ポリアミドイミドベルト（ガラス転移温度：２８５℃）について、最大加熱温度が８０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様の条件で修復を行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００６６】
［実験例２−２］
最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００６７】
［実験例２−３］
最大加熱温度が１２０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６８】
［実験例２−４］
最大加熱温度が１５０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００６９】
［実験例２−５］
最大加熱温度が１６０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７０】
［実験例２−６］
最大加熱温度が１７０℃に達するまで加熱する以外は実験例２−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７１】
［実験例３−１］
ＥＴＦＥ（エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体）とカーボンブラックを予備混合して押出機により溶融混練してペレット化し、環状ダイスを付設した一軸押出機に該ペレットを供給する。該押出機のバレル温度を２７０から３２０度、ダイス温度を３１５度とし、インナーサイジングしながら室温で押し出し、実質的に無延伸にて引き取り、任意の長さにカットして半導電性ＥＴＦＥベルトを得た。
【００７２】
折れが発生した該半導電性ＥＴＦＥベルト（ガラス転移温度：１２０℃）について、最大加熱温度が４０℃に達するまで加熱する以外は実験例１−１と同様の条件で修復を行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７３】
［実験例３−２］
最大加熱温度が５０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７４】
［実験例３−３］
最大加熱温度が６０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００７５】
［実験例３−４］
最大加熱温度が８０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００７６】
［実験例３−５］
最大加熱温度が９０℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００７７】
［実験例３−６］
最大加熱温度が１００℃に達するまで加熱する以外は実験例３−１と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７８】
［実験例４−１］
０．０５ｋＰａで加圧する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００７９】
［実験例４−２］
０．１ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８０】
［実験例４−３］
１ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８１】
［実験例４−４］
１００ｋＰａで加圧する加熱する以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８２】
［実験例５−１］
弾性シートの硬度が０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復された。
【００８３】
［実験例５−２］
弾性シートの硬度が１０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８４】
［実験例５−３］
弾性シートの硬度が３０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８５】
［実験例５−４］
弾性シートの硬度が８０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、折れが視認できない程度まで修復された。
【００８６】
［実験例５−５］
弾性シートの硬度が９０Ａである以外は実験例１−４と同様に行った。結果、わずかに折れが視認できる程度まで修復された。
【００８７】
上述の実験例１−１から実験例３−６を表１に示す。
【００８８】
上述の実験例４−１から実験例５−５を表２に示す。
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表２】
【００９１】
表１，２中評価の記号は、◎：折れが視認できない程度まで修復、○：わずかに折れが視認できる程度まで修復、△：折れが視認できる程度残っているが使用上問題ない程度まで修復、を意味する。
【００９２】
上記何れの実験例でも、折れを修正後の弾性シートを画像形成装置の中間転写ベルトに用いても、記録紙に二次転写されるトナー像に目視確認できるほどの欠損等が発生せず、良好な画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明による樹脂製機能シートの修復方法の説明図
【図２】本発明による樹脂製機能シートの修復方法の説明図
【図３】本発明による樹脂製機能シートの修復装置の説明図
【図４】本発明による樹脂製機能シートの修復装置の使用方法の説明図
【符号の説明】
【００９４】
１：樹脂製機能シート（中間転写ベルト）
２：樹脂製機能シートの形状の欠陥部位
３：支持用板材
４：弾性シート
５：加圧用板材
６：加圧体
７：加熱ノズル７
１１：支持部
１２：加圧機構
１４：加熱機構
２３：作業台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、
支持用板材の上部に弾性シートを介して前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材を積層する積層工程と、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記樹脂製機能シートを加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートの欠陥部位を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間前記加圧状態を維持する養生工程とからなることを特徴とする樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項２】
前記弾性シートが、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項３】
前記弾性シートが、耐熱シートであることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項４】
前記加圧工程で、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項５】
前記加圧用板材が透明ガラス板であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項６】
前記樹脂製機能シートがポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体のうちの何れか一種の樹脂製であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項７】
前記樹脂製機能シートが、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトであることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項８】
樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復装置であって、
支持用板材の上部に弾性シートが配置され、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を載置する支持部と、前記支持部に載置された前記樹脂製機能シートを被覆する加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートを加圧する加圧機構と、前記加圧機構により加圧した状態で前記加圧用板材の上方から前記欠陥部位を加熱する加熱機構を備えていることを特徴とする樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項９】
前記弾性シートは、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることを特徴とする請求項８記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１０】
前記加圧機構は、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧するように構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１１】
前記加熱機構は、前記加圧用板材の上方から熱風を吹き出すノズルを備えていることを特徴とする請求項８から１０の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１２】
前記加圧用板材が透明ガラス板であることを特徴とする請求項８から１１の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１】
樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復方法であって、
支持用板材の上部に弾性シートを介して前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を配置し、その上方に加圧用板材を積層する積層工程と、前記支持用板材と前記加圧用板材間で前記樹脂製機能シートを加圧する加圧工程と、加圧状態を維持しながら前記加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートの欠陥部位を加熱する加熱工程と、加熱後に所定時間前記加圧状態を維持する養生工程とからなることを特徴とする樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項２】
前記弾性シートが、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項３】
前記弾性シートが、耐熱シートであることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項４】
前記加圧工程で、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項５】
前記加圧用板材が透明ガラス板であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項６】
前記樹脂製機能シートがポリイミド、ポリアミドイミド、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体のうちの何れか一種の樹脂製であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項７】
前記樹脂製機能シートが、樹脂中に導電性物質を含有し、表面抵抗率１×１０６から１×１０１５Ω／□、または体積抵抗率１×１０５から１×１０１４Ω・ｃｍの半導電性ベルトであることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復方法。
【請求項８】
樹脂製機能シートに発生した形状的な欠陥部位を修復する樹脂製機能シートの修復装置であって、
支持用板材の上部に弾性シートが配置され、前記樹脂製機能シートの欠陥部位を含む領域を載置する支持部と、前記支持部に載置された前記樹脂製機能シートを被覆する加圧用板材の上方から前記樹脂製機能シートを加圧する加圧機構と、前記加圧機構により加圧した状態で前記加圧用板材の上方から前記欠陥部位を加熱する加熱機構を備えていることを特徴とする樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項９】
前記弾性シートは、硬度が９０Ａ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）以下であることを特徴とする請求項８記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１０】
前記加圧機構は、前記樹脂製機能シートを０．１ｋＰａ以上の圧力範囲で加圧するように構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１１】
前記加熱機構は、前記加圧用板材の上方から熱風を吹き出すノズルを備えていることを特徴とする請求項８から１０の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【請求項１２】
前記加圧用板材が透明ガラス板であることを特徴とする請求項８から１１の何れかに記載の樹脂製機能シートの修復装置。
【図３】
【図４】
【図１】
【図２】
【図４】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−８２８５１（Ｐ２０１０−８２８５１Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５２１０２（Ｐ２００８−２５２１０２）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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