JPH08185072A - ヒートローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱収縮性チューブを使用せず、均一で薄い耐
熱性樹脂被覆層を有する熱伝導性の良好なヒートローラ
を、安価に製造する。 【構成】 金型１の内面に沿って、金型１の内径よりも
小さい外径を有する耐熱性樹脂チューブ４を配置し、金
型１と樹脂チューブ４との間の空気を抜いて減圧にし、
樹脂チューブ４を拡開させた後、そのチューブ４内に芯
金５を挿入し、その後、樹脂チューブ４に加えられてい
る拡開力を開放して、樹脂チューブ４を芯金５に密着さ
せ、次いで樹脂チューブ４を芯金５に加熱融着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザープリ
ンタなどのトナー像定着に用いるヒートローラの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トナー像を紙等の支持体に加
熱定着させるのに、内部に加熱源を有する中空状のヒー
トローラと弾性加圧ローラとを組み合わせた定着装置が
用いられている。

【０００３】かかる定着装置では、トナーがヒートロー
ラ、弾性加圧ローラに付着して、いわゆる“オフセッ
ト”と呼ばれる現象が起こる。このオフセット現象を防
止するために、ローラの表面を離型性の良い樹脂、例え
ばフッ素樹脂で被覆することが行われている。

【０００４】このような定着装置のローラを樹脂で被覆
する方法としては、樹脂チューブをローラ表面に被着さ
せる方法が一般に用いられている。

【０００５】例えば、特開昭５９−１９８１１８号公報
には、ヒートローラに熱収縮性フッ素樹脂チューブをか
ぶせ、加熱により該チューブを収縮させ、更に該樹脂の
融点以上の温度に加熱して、該樹脂をヒートロール表面
に融着させる方法が記載されている。

【０００６】しかしながら、この方法では、高価な熱収
縮性チューブを使用し、しかも熱収縮性チューブを収縮
させるには、例えば、ホットエアガンで一方の端部から
順次ホットエアを吹き付けて収縮させるから、時間がか
かり、ヒートローラの製造コストが高くなるという問題
がある。

【０００７】また、収縮斑も起こり易く、ローラとチュ
ーブの間にエア溜まりが生ずるという問題もある。更
に、熱収縮チューブは、肉厚が厚いものしか入手するこ
とができず（肉厚５０μｍ以下のものは製造が困難）、
ヒートローラの樹脂被覆層が厚くなり、熱伝導性が低下
して、ヒートローラの熱効率が悪化するので好ましくな
い。

【０００８】一方、弾性加圧ローラについては、テフロ
ン等の樹脂チューブ内に金属心部を配置し、該チューブ
と金属心部との間の空間に加圧空気を射出して、該チュ
ーブを膨張させた後、該空間にゴムを注入する方法が知
られている（特開昭５２−９３３３８号公報）。

【０００９】この方法は、熱収縮性チューブを使用せ
ず、樹脂チューブを加圧空気によって膨張させるもので
あるが、弾性ゴム層を有する弾性加圧ローラを対象とす
るものであって、弾性ゴム層を持たない本発明のヒート
ローラの製造法とはまったく別違のものである。

【発明が解決しようとする課題】

【００１０】従って、本発明は、熱収縮性チューブを使
用せず、均一で薄い耐熱性樹脂被覆層を有する熱伝導性
の良好なヒートローラを、安価に製造することを課題と
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、従来の熱収縮性チ
ューブに代えて通常の耐熱性チューブを使用し、該耐熱
性チューブの外側を減圧にして該耐熱性チューブを拡開
させ、その中に芯金を挿入することを考え、本発明を完
成するに至った。

【００１２】即ち、本発明は、（ａ）内面が円筒状の金
型を準備する工程、（ｂ）該金型の内面に沿って、該金
型の内径よりも小さい外径を有する耐熱性樹脂チューブ
を配置する工程、（ｃ）該金型の内面を該耐熱性樹脂チ
ューブとの間の空気を抜いて減圧にし、該耐熱性樹脂チ
ューブを拡開せしめる工程、（ｄ）該耐熱性樹脂チュー
ブ内に芯金を挿入する工程、（ｅ）該耐熱性樹脂チュー
ブに加えられている拡開力を解放して、該耐熱性樹脂チ
ューブを該芯金に密着させる工程、及び（ｆ）該耐熱性
樹脂チューブを該芯金に加熱融着させる工程を含むこと
を特徴とするヒートローラの製造方法である。

【００１３】

【作用】本発明では、熱収縮性を持たない通常の耐熱性
チューブを使用し、その外側を減圧にして該チューブを
拡開させ、該チューブ内に芯金を挿入した後、拡開力を
解放し、該チューブの弾性回復力を利用して、チューブ
を芯金に密着させるものである。

【００１４】従って、熱収縮性チューブを使用しないか
ら、チューブ自体のコストが安くなり、しかも収縮処理
を施す必要もなく、コストを大幅に低減させることがで
き、収縮斑が起こる可能性もない。

【００１５】また、チューブの厚さを薄くすることがで
きるから、ヒートローラの樹脂被覆層を薄くすることが
でき、熱伝導性を向上させることができる。

【００１６】更に、特開昭５２−９３３３８号公報に記
載されているような、樹脂チューブと芯金との間に加圧
空気を射出して樹脂チューブを拡開させる方法に比較し
て、特殊な装置を必要とせず、しかも樹脂チューブと芯
金との間に空気が残存して、エア溜まりが生ずるような
ことがなく、該チューブを芯金に均一に密着させること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体的
に説明する。本発明方法を実施するには、まず、図１に
示すような円筒状の金型１を準備する。金型１の両端に
は、耐熱性樹脂チューブを係止するためのフランジ部
２、２′が形成されており、該フランジ部２、２′の少
なくとも一方に、金型１の内面と耐熱性チューブとの間
の空気を抜いて減圧にするための細孔３が穿設されてい
る。

【００１８】次いで、該金型１の内面に沿って、該金型
１の内径よりも小さい外径を有する耐熱性樹脂チューブ
４を配置する。耐熱性樹脂チューブ４の両端部４Ｅ、４
Ｅ′は、その外径が金型１のフランジ部２、２′の外径
よりも小さいから、金型１の両端部で折り返し、チュー
ブ両端部４Ｅ、４Ｅ′を押しひろげてフランジ部２、
２′にかぶせるようにすれば、チューブ両端部４Ｅ、４
Ｅ′の弾性回復力により、自動的に金型１のフランジ部
２、２′に係止される。

【００１９】また、必要に応じて、テープ、締付具等で
耐熱性樹脂チューブ４を金型１に固定するようにしても
よい。

【００２０】本発明で使用する耐熱性樹脂チューブ４と
しては、例えばフッ素樹脂チューブを挙げることがで
き、なかでも、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体からなるチューブが好ましく用いら
れる。

【００２１】耐熱性樹脂チューブ４の厚さは、１０〜１
００μｍが好ましく、特に好ましくは３０〜４５μｍで
ある。このチューブ４の厚さが厚すぎると、ヒートロー
ラの熱導性が低下し、熱効率が悪くなり、逆に薄すぎる
とチューブ自体の製造が困難になる。

【００２２】金型１の内径は、耐熱性樹脂チューブ４の
外径よりも１５〜２０％程度大きくしておくのが適当で
あり、例えば外径２１．４ｍｍのテトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体チュ
ーブを使用する場合は、金型１の内径を２５．２ｍｍ程
度にしておけばよい。

【００２３】次いで、空気抜き細孔３の上の部分で、耐
熱性樹脂チューブ４に、ピンで孔４Ｈをあけ、該孔４Ｈ
にサクションノズルを押しつけ、金型１の内面と耐熱性
樹脂チューブ４との間の空気を抜いて減圧にし、該樹脂
チューブ４を拡開せしめ、金型１の内面に密着させる。

【００２４】その後、必要に応じて予めプライマーを表
面に塗布した芯金５を、表３に示すように、該樹脂チュ
ーブ４内に挿入する。この場合、芯金５の端部が樹脂チ
ューブ４に接触して傷つけるのを防ぐために、芯金５の
挿入側端部に、プラスチック等からなる平滑なプロテク
ター６を取り付けておくのが好ましい。

【００２５】なお、芯金５の外径と耐熱性樹脂４の外径
との関係は、後者が前者よりも１０〜１５％程度小さく
なるように設定しておくのが好ましい。従って、前述の
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体は、例えば、外径が２４．７ｍｍ前後
の芯金５に対応している。

【００２６】次いで、サクションノズルによる吸引を停
止し、耐熱性樹脂チューブ４に加えられている拡開力を
解放すると、該樹脂チューブ４は、弾性回復力により元
の状態に戻ろうとして、芯金５の表面に密着する。

【００２７】このように、樹脂チューブ４が密着した状
態の芯金５を金型１から取り出し、図４に示すように、
芯金５の両端部で、耐熱性テープ７、７′により樹脂チ
ューブ４を芯金５に固定する。

【００２８】これは、この後で行う加熱融着処理時に、
樹脂チューブ４が長さ方向に収縮して、しわが生じ、樹
脂被覆層が不均一になるのを防止するためのものであ
る。

【００２９】この耐熱性テープ７、７′よりも中央側の
樹脂チューブ４にその円周方向に、加熱融着処理時に発
生するガスを排出させるための孔８、８′を、それぞれ
数個ずつあける。

【００３０】芯金５の表面にプライマーを塗布した場合
は、耐熱性テープ７、７′による固定は、プライマー塗
布面よりも両端側で行ない、該耐熱性テープ７、７′と
プライマー塗布面との間に、それぞれ２ｍｍ程度の間隔
を設け、この間隔部において、樹脂チューブ４にその円
周方向に、それぞれ数個ずつの孔をあけ、加熱融着処理
時に発生するガスを排出させる。

【００３１】また、樹脂チューブ４の両端部４Ｅ、４
Ｅ′は、不要であり、切断、除去する。

【００３２】次いで、耐熱性樹脂チューブ４を芯金５に
加熱融着させるが、芯金５の一部に樹脂チューブ４を融
着させる必要がない場合は、加熱融着処理を２段階に分
けて行い、比較的おだやかな条件下での仮焼成を行った
後で不要部の樹脂チューブ４を除去し、その後で本焼成
を行い、樹脂チューブ４を完全に芯金５に融着させる。

【００３３】例えば、前述のテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体チューブ
を用いた場合は、３３０℃、２０分間の仮焼成を行っ
て、樹脂が完全に芯金５に融着していない状態で不要部
のチューブを取り除き、その後で、３９０℃、３０分間
の本焼成を行って、樹脂を完全に芯金５に融着させれば
よい。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、均一で、薄い耐熱性樹
脂被覆層を有する熱伝導性の良好なヒートローラを安価
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する金型の例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明において、金型に耐熱性樹脂チューブを
装着した状態を示す断面図である。

【図３】本発明において、芯金を金型内に挿入した状態
を示す断面図である。

【図４】本発明において、芯金に耐熱性樹脂フィルムを
密着させて、金型から取り出した後の状態を示す断面図
である。

【符号の簡単な説明】

１ 金型 ４ 耐熱性樹脂チューブ ５ 芯金

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）内面が円筒状の金型を準備する工
   程、 （ｂ）該金型の内面に沿って、該金型の内径よりも小さ
   い外径を有する耐熱性樹脂チューブを配置する工程、 （ｃ）該金型の内面を該耐熱性樹脂チューブとの間の空
   気を抜いて減圧にし、該耐熱性樹脂チューブを拡開せし
   める工程、 （ｄ）該耐熱性樹脂チューブ内に芯金を挿入する工程、 （ｅ）該耐熱性樹脂チューブに加えられている拡開力を
   解放して、該耐熱性樹脂チューブを該芯金に密着させる
   工程、及び （ｆ）該耐熱性樹脂チューブを該芯金に加熱融着させる
   工程を含むことを特徴とするヒートローラの製造方法。
2. 【請求項２】 耐熱性樹脂チューブが、ポリテトラフル
   オロエチレン、テトラフルオロエチレンーパーフルオロ
   アルキルビニルエーテル共重合体、又はテトラフルオロ
   エチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる
   チューブである請求項１記載のヒートローラの製造方
   法。
3. 【請求項３】 耐熱性樹脂チューブの厚さが、１０〜１
   ００μｍである請求項１又は２記載のヒートローラの製
   造方法。