JPH0584848A

JPH0584848A - 複合管状物

Info

Publication number: JPH0584848A
Application number: JP13590191A
Authority: JP
Inventors: Takemasa Uemura; 剛正植村; Toshio Nakajima; 登志雄中島; Chiaki Harada; 千秋原田; Toshihiko Tomita; 俊彦富田; Tokio Fujita; 時雄藤田; Toshiaki Iwamoto; 登志明岩元; Masao Nakamura; 正雄中村
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【構成】ポリイミド樹脂製管状体２の外周にフツ素樹
脂製管状外層１が形成され、また上記ポリイミド樹脂製
管状体２の内周にフツ素樹脂製管状内層３が形成されて
いる。さらに、上記フツ素樹脂製管状内層３の内表面に
摩擦加工が施されている。【効果】耐熱性に優れ、しかも外表面が平滑で、また
駆動軸部に対してスリツプが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機，フアクシミ
リ，プリンタのような画像形成装置の定着用ベルトとし
て用いられる複合管状物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上記画像形成装置における転
写紙等への画像の定着方法としては、熱，圧力あるいは
その両方を組み合わせた定着方法が提案されており、具
体的には、オーブン定着法，フラツシユ定着法，圧力定
着法，熱ローラ定着法等があげられる。なかでも、熱効
率，発火の危険性，定着特性等の観点から上記熱ローラ
定着法が広く採用されている。

【０００３】上記熱ローラ法は、図３に示すように、熱
ローラ８とプレスローラ５を上下に対峙し、転写紙６を
上記ローラ８，５間を通過させる方法であつて、熱ロー
ラ８内蔵の定着ヒータ９の加熱により転写紙６に被定着
物である感熱インク７を溶融定着させるとともに、プレ
スローラ５で圧力を加えその定着を強固にし、それによ
つて転写紙６に上記感熱インク７からなる画像を形成す
るものである。この場合、定着後に感熱インク７やそれ
が定着された転写紙６が熱ローラ８に付着することを防
止するために、熱ローラ８の表面にフツ素化合物をコー
テイングしたり、さらに上記コーテイング層表面にシリ
コーンオイルを塗布したりすることが行われている。さ
らに、上記処理だけでは、熱ローラ８に対する感熱イン
ク７や転写紙６の付着を防止するには不充分であること
から、上記処理に加えて、図４に示すように、熱ローラ
８の表面に僅かに触れる程度に分離爪１０を設け、感熱
インク７やそれの定着した転写紙６が熱ローラ８に付着
することを防止している。しかしながら、上記のように
画像形成装置に分離爪１０を設けると画像形成装置が高
価なものになるうえ、装置の機構が複雑になりトラブル
多発要因となるという問題が生じる。

【０００４】他方、感熱インク７を転写紙６へ定着させ
るためには、定着に必要な温度に熱ローラ８の温度を高
めなければならないが、あまり温度を高く設定しすぎる
と、感熱インク７自身が若干の粘着性を有していること
から、熱ローラ８から感熱インク７を完全に剥離できな
いケースが発生する。その結果、転写紙６に形成される
画像面の品質が不充分になるうえ、熱ローラ８からの剥
離時の抵抗により転写紙６に剥離帯電が生じ塵埃が付着
したり、熱ローラ８および分離爪１０に静電気が帯電し
たりする等の問題が生じる。

【０００５】上記のような諸問題を解決するため、例え
ば、熱ローラ８，プレスローラ５以外に、第三のローラ
として剥離ローラ（図示せず）を用い、これを上記熱ロ
ーラ８の側方に配設し、熱ローラ８と剥離ローラとの間
に、フツ素樹脂とポリイミド樹脂とからなる柔軟な複合
管状物製の定着用ベルトを架け渡し、上記ベルトとプレ
スローラ５との間に感熱インク７付転写紙６を通すとい
う方式が検討されている。上記定着用ベルトに用いられ
るフツ素樹脂は離型性，耐薬品性，耐熱性に優れてお
り、従来から、離型剤，シール材等に多く用いられてい
る。また、上記ポリイミド樹脂は、耐熱性，耐薬品性，
電気絶縁性，機械的特性等に優れている。したがつて、
上記複合管状物製の定着ベルト採用の意図は、上記定着
用ベルトにおいて、耐熱性および剥離性に優れたフツ素
樹脂層を外層に形成し、耐熱性，電気絶縁性および機械
的特性に優れたポリイミド樹脂層を内層に形成すること
により、簡単にかつ有効に、定着剥離性等を向上させる
というものである。このような複合管状物の製法は、特
開昭６１−９５３６１号公報に記載されている。すなわ
ち、上記製法は、ポリイミド樹脂の前駆体溶液に導電性
微粉末を混合して混合液をつくり、これを大径の円筒型
内に注入し加熱しながら遠心成形することにより円筒型
の内周面に円周に沿つて薄層を形成し、この薄層からな
るエンドレスベルト（導電層付）をつくる。そして、上
記ベルトの導電層の表面にフツ素樹脂をスプレーコート
して誘電体層を形成し、非感光性誘電体ベルトを作製す
ると言うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
法により得られる非感光性誘電体ベルトは、上記のよう
な定着システムにおいて必ずしも充分な特性を示すもの
ではない。すなわち、加熱定着部においては適度な滑り
特性を有し、駆動軸部においては全くスリツプを発生さ
せないという矛盾する特性を満足させなければならな
い。

【０００７】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、全体が耐熱性に優れ、しかも外表面が平滑
で、また駆動軸部に対してスリツプの生じない複合管状
物の提供をその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の複合管状物は、ポリイミド樹脂製管状体
と、上記ポリイミド樹脂製管状体の外周に円周に沿つて
形成されたフツ素樹脂製管状外層と、上記ポリイミド樹
脂製管状体の内周に円周に沿つて形成されたフツ素樹脂
製管状内層とを備えた複合管状物であつて、上記フツ素
樹脂製管状内層の内周面に摩擦加工が施されているとい
う構成をとる。

【０００９】

【作用】すなわち、この発明の複合管状物は、ポリイミ
ド樹脂製管状体の外周にフツ素樹脂製管状外層が形成さ
れ、上記ポリイミド樹脂製管状体の内周にフツ素樹脂製
管状内層が形成されており、さらに上記フツ素樹脂製管
状内層表面に摩擦加工が施されている。このため、例え
ばこの複合管状物をエンドレスベルトとして用いた場
合、駆動軸部に対してスリツプが生じず、外表面は平滑
かつ剥離性に富んでいる。しかも、全体が耐熱性および
機械特性に優れている。

【００１０】つぎに、この発明を詳細に説明する。

【００１１】この発明の複合管状物４は、図１に示すよ
うに、ポリイミド樹脂製円筒状体２と、ポリイミド樹脂
製管状体２の外周に円周に沿つて形成されたフツ素樹脂
製管状外層１と、上記ポリイミド樹脂製管状体２の内周
に円周に沿つて形成されたフツ素樹脂製管状内層３とか
ら構成されている。

【００１２】上記ポリイミド樹脂製管状体２の形成材料
としては、特に限定するものではなく通常用いられるポ
リイミド樹脂が用いられ、このポリイミド樹脂は例えば
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの略等モルを有
機極性溶媒中で反応させることにより得られるポリアミ
ド酸を加熱によりイミド化することにより得られる。

【００１３】上記フツ素樹脂製管状外層１およびフツ素
樹脂製管状内層３の形成材料としては、四フツ化エチレ
ン樹脂（ＰＴＦＥ），四フツ化エチレン−六フツ化プロ
ピレン共重合樹脂（ＦＥＰ），四フツ化エチレン−パー
フロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）等
があげられる。

【００１４】また、この発明の複合管状物に帯電防止性
を付与するために、上記フツ素樹脂製管状外層１および
フツ素樹脂製管状内層３の形成材料の双方もしくは片方
に、カーボンブラツク，グラフアイト，金属粉末等の導
電性粉末や導電性を有する有機化合物を配合することが
好ましい。特に好ましくは、カーボンブラツク，グラフ
アイト，金属粉末を用いることであり、その配合量はフ
ツ素樹脂中２〜５０重量％の範囲内に設定される。

【００１５】つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳
しく説明する。

【００１６】

【実施例】図１はこの発明の複合管状物４の一実施例を
示している。２はポリイミド樹脂製管状体であり、この
ポリイミド樹脂製管状体２の外周面に円周に沿つてフツ
素樹脂製管状外層１が形成されている。そして、上記ポ
リイミド樹脂製管状体２の内周面に円周に沿つてフツ素
樹脂製管状内層３が形成されている。さらに、上記フツ
素樹脂製管状内層３の表面には、駆動軸部とのスリツプ
の発生を防止するためにスリツプ防止処理が施されてい
る。

【００１７】上記スリツプ防止処理としては、フツ素樹
脂製管状内層３表面全体または一部にエンボス加工，す
じ付加工，網目状加工等の処理が施され、微細凹凸部が
付与されている。

【００１８】この複合管状物は、例えばつぎのようにし
て作製される。すなわち、まずシリンダーの内周面にポ
リアミド酸溶液を塗布する。この塗布方法としては、
ポリアミド酸溶液中にシリンダーを浸漬したのち引き上
げ塗布する方法、シリンダーの片端部付近にポリアミ
ド酸溶液を供給し弾丸状または球状の走行体をシリンダ
ー内周面に沿つて走行させる方法の二通りの方法があげ
られ、状況等に応じて適宜選択される。上記弾丸状また
は球状の走行体としては、金属製，硬質プラスチツク
製，硬質ガラス製のものがあげられ、それを走行させる
方法としては、圧縮空気圧，ガス爆発力等を利用し走行
体を走行付勢させたり、牽引ワイヤ等を利用し走行体を
引つ張ることや、自重走行（シリンダーを垂直に立て走
行体をその自重により走行させる）等があげられる。そ
して、塗布されたポリアミド酸を加熱することによりイ
ミド化する。このイミド化における温度は、まず温度８
０〜１８０℃で２０〜６０分間加熱して溶媒を除去し、
ついで温度２５０〜３５０℃で２０〜６０分間加熱する
ことが行われる。これにより、ポリアミド酸のイミド化
時に生じる閉環水等を蒸発させるとともにイミド化が完
全に行われる。このようにしてポリイミド樹脂製管状体
が得られる。つぎに、上記ポリイミド樹脂製管状体をシ
リンダーから取り出し、フツ素樹脂溶液に浸漬すること
によりポリイミド樹脂製管状体の外周面および内周面に
フツ素樹脂溶液を塗布する。そして、これを温度８０〜
１８０℃で１０〜３０分間加熱して溶媒を除去し、つい
で温度３５０〜４５０℃で２０〜６０分間シンタリング
（焼結）を行う。このような方法によりポリイミド樹脂
製管状体の外周面および内周面にフツ素樹脂製管状外層
およびフツ素樹脂製管状内層が形成され三層構造の管状
物が得られる。さらに、所望の形状に加工された金属パ
イプの外表面に上記管状物を被せ、高温雰囲気下に設定
することによりフツ素樹脂製管状内層の表面にスリツプ
防止処理が施され、微細凹凸面が形成される。このよう
な工程を経由することにより、図１に示すように、最外
層にフツ素樹脂製管状外層１、中間層にポリイミド樹脂
製管状体２、さらに最内層に表面にスリツプ防止処理の
施されたフツ素樹脂製管状内層３からなる三層構造の複
合管状物４が作製される。

【００１９】このようにして得られる複合管状物４にお
いて、ポリイミド樹脂製管状体２の厚みは１０〜１５０
μｍに設定され、さらにフツ素樹脂製管状内層３および
フツ素樹脂製管状外層１の厚みは各２〜２０μｍに設定
されるのが好ましい。

【００２０】さらに、上記フツ素樹脂製管状内層３表面
に施されるスリツプ防止処理では、その表面粗さが５μ
ｍ以下に設定されるのが好ましい。また、上記フツ素樹
脂製管状外層１の表面粗さも５μｍ以下に設定するのが
好ましい。

【００２１】このようにして得られるこの発明の複合管
状物を用いた応用例を図２に示す。図は、この発明の複
合管状物をエンドレスベルト４として用いた画像形成装
置の定着機構部の模式図であり、駆動ローラ１２を作動
させエンドレスベルト４を矢印方向に回転させることに
より従動ローラ１１を回転させる。そして、トナー７が
完全に定着していない状態の転写紙６がプレスローラ５
と定着ヒータ２との間に挿入され、加熱・加圧によりト
ナー７が転写紙６に定着される。定着後、エンドレスベ
ルト４から転写紙６が容易に剥離して排紙される。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明の複合管状物
は、ポリイミド樹脂製管状体の外周にフツ素樹脂製管状
外層が形成され、上記ポリイミド樹脂製管状体の内周に
フツ素樹脂製管状内層が形成された三層構造で、上記フ
ツ素樹脂製管状内層表面に摩擦加工が施されている。こ
のため、例えばこの複合管状物を画像形成装置の定着機
構部におけるエンドレスベルトとして用いた場合、駆動
軸部に対してスリツプが生じない。また、外表面は平滑
かつ剥離性に富んでいるため、転写紙に対する剥離性に
優れている。しかも、ポリイミド樹脂製管状体を備えて
いるため、耐熱性に優れている。したがつて、このよう
な複合管状物は、複写機の定着用エンドレスベルト等に
好適に用いられ、これを用いることにより鮮明な複写画
像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の複合管状物の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】この発明の複合管状物をエンドレスベルトとし
て用いた画像形成装置の定着機構部の模式図である。

【図３】従来の画像形成装置の定着機構部の模式図であ
る。

【図４】従来の画像形成装置の定着機構部の模式図であ
る。

【符号の説明】

１フツ素樹脂製管状外層２ポリイミド樹脂製管状体３フツ素樹脂製管状内層４複合管状物

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/20 １０１ 6830−2Ｈ // Ｂ２９Ｋ 27:12 79:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者富田俊彦大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者藤田時雄大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者岩元登志明大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者中村正雄大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイミド樹脂製管状体と、上記ポリイ
ミド樹脂製管状体の外周に円周に沿つて形成されたフツ
素樹脂製管状外層と、上記ポリイミド樹脂製管状体の内
周に円周に沿つて形成されたフツ素樹脂製管状内層とを
備えた複合管状物であつて、上記フツ素樹脂製管状内層
の内周面に摩擦加工が施されていることを特徴とする複
合管状物。
【請求項２】摩擦加工が、エンボス加工，すじ付加
工，網目加工である請求項１記載の複合管状物。
【請求項３】フツ素樹脂製管状外層の表面粗さが５μ
ｍ以下である請求項１または２記載の複合管状物。
【請求項４】フツ素樹脂製管状内層およびフツ素樹脂
製管状外層の少なくとも一方が帯電防止性を付与されて
いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合管状物。
【請求項５】ポリイミド樹脂製管状体の厚みが１０〜
１５０μｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の
複合管状物。