(57)【要約】【課題】気泡およびシワを有さない樹脂チューブ被覆体を提供すること。【解決手段】筒状の外型１１の内壁面に樹脂チューブ２１を被せ、外型１１の内部にローラー３１を挿入する。そして、外型１１の周壁を貫通する孔１２から外型１１内部へ、特定の粘度を有する液体１３（例えば水）を供給する。供給された液体１３は、外型１１の周方向に広がり、そして外型１１の軸方向へ進行しながら、樹脂チューブ２１をローラー３１の弾性層３３に向けて押圧し、弾性層３３に密着させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外型の内壁面に樹脂チューブを被せる工程と、
前記内壁面に前記樹脂チューブが被せられた前記外型の内部に基材を挿入する工程と、
前記外型の壁を貫通する孔から前記外型の内部に液体を供給して前記樹脂チューブを前記基材に向けて押圧し、前記基材に密着させる工程と、を含み、
前記液体の粘度が０．５〜１００ｍＰａ・ｓである、樹脂チューブ被覆体の製造方法。
【請求項２】
前記基材の表面に接着剤が塗布されている、請求項１に記載の樹脂チューブ被覆体の製造方法。
【請求項３】
前記外型の軸方向が鉛直方向であり、前記基材の下端部が前記外型の軸方向における前記孔の位置に到達するまで前記基材が前記外型の内部に挿入される、請求項１に記載の樹脂チューブ被覆体の製造方法。
【請求項４】
前記外型の内壁面は、前記外型の軸を含む断面において前記軸を挟んで対向する前記内壁面間の距離が下から上に漸次増加するテーパー面を含み、
前記外型に挿入された前記基材は、前記外型における前記テーパー面の部分に配置される、請求項３に記載の樹脂チューブ被覆体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂チューブ被覆体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、樹脂層を表面に有するローラーやベルトなどが用いられている。この樹脂層は、通常、ローラーやベルトなどの表面層となる。樹脂層の樹脂には、一般に、離型性に優れるフッ素樹脂が使用される。このような樹脂層を形成する方法として、樹脂層で覆われるべき基材に樹脂層を被せて固定する樹脂チューブ被覆体の製造方法が知られている。
【０００３】
このような製造方法では、例えば、円筒状の外型の内部にフッ素樹脂チューブを挿入する。次いで、円筒状の外型の内壁面をフッ素樹脂チューブによって、外型の周壁を貫通する孔から空気を吸引することで被覆する。次いで、外型の内部に、フッ素樹脂チューブで覆われるべき基材を挿入する。次いで、外型とフッ素樹脂チューブとの間の空間の減圧を解除する。フッ素樹脂チューブは、その弾性によって収縮するため、基材に密着する（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００４】
また、筒状の芯金の内壁面に樹脂層を形成する方法として、以下の方法が知られている。この方法では、円筒状の芯金の内部に、フッ素樹脂チューブを挿入し、さらにシート状発熱体を挿入する。次いで、シート状発熱体よりもさらに芯金の内側から、空気や液体などの流体でシート状発熱体およびフッ素樹脂チューブを芯金の内壁面に押圧する。次いで、シート状発熱体およびフッ素樹脂チューブを接着し、芯金の内壁面上で固定する（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−６１０２４号公報
【特許文献２】特開２００２−６７１５４号公報
【特許文献３】特開２００１−２０１９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前者の方法では、外型とフッ素樹脂チューブとの間の空間の減圧を解除すると、基材とフッ素樹脂チューブとの間に気泡が残ることがある。この気泡は、基材に被せられた樹脂チューブを摺動部材で扱くことによって除去できることがある。しかしながら、摺動部材による扱きによって、樹脂チューブに修復不可能なシワが生じることがある。このような気泡やシワなどを含む樹脂チューブ被覆体を、例えば画像形成装置の定着部材に用いると、画像不良の原因となることがある。
【０００７】
後者の方法では、流体によって押圧されるシート状発熱体によって、フッ素樹脂チューブが芯金の内壁面に押圧される。このため、シート状発熱体の面方向における変形のしやすさが均一でない場合には、フッ素樹脂シートが芯金の内壁面に不均一に押圧される。このため、フッ素樹脂シートと芯金との間に気泡が残ったり、フッ素樹脂シートにシワが発生する場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、気泡およびシワを有さない樹脂チューブ被覆体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、筒状の外型の内壁面に樹脂チューブを被せる工程と、内壁面に樹脂チューブが被せられた外型の内部に基材を挿入する工程と、外型の壁を貫通する孔から外型の内部に液体を供給して樹脂チューブを基材に向けて押圧し、基材に密着させる工程と、を含み、液体の粘度が０．５〜１００ｍＰａ・ｓである、樹脂チューブ被覆体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外型の内部に供給される液体が、外型の周方向に広がり、そして外型の軸方向に適度な速度で進みながら、樹脂チューブを基材に押圧する。よって、気泡およびシワを有さない樹脂チューブ被覆体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態で用いられる第１の外型の断面を示す図である。
【図２】第１の外型の内壁面が樹脂チューブで被覆された状態を示す図である。
【図３】第１の外型にさらに基材であるローラーが挿入された状態を示す図である。
【図４】第１の外型の孔から供給される液体によって樹脂チューブがローラーに密着する状態を示す図である。
【図５】ローラーに密着した樹脂チューブの端縁を第１の外型の端縁から外した状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によって作製された樹脂チューブ被覆体を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態で用いられる第２の外型の断面を示す図である。
【図８】第２の外型の内壁面が樹脂チューブで被覆され、かつローラーが第２の外型に挿入された状態を示す図である。
【図９】第２の外型の孔から供給される液体によって樹脂チューブがローラーに密着する状態を示す図である。
【図１０】ローラーに密着した樹脂チューブの端縁を第２の外型の端縁から外した状態を示す図である。
【図１１】本発明によって製造される樹脂チューブ被覆体が用いられる画像形成装置の一例の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る樹脂チューブ被覆体の製造方法は、内壁面が樹脂チューブで覆われた外型の内部に向けて、特定の粘度を有する液体を供給する以外は、特許文献１および２に記載された方法と同様に行うことが可能である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
本発明で用いられる外型の一例を図１に示す。外型１１は、円筒体に形成されている。外型１１の内部には、円柱状の空間が形成されている。外型１１は、樹脂チューブで覆われるべき基材を内部に収容できる十分な長さを有している。また、外型１１は、その内壁面が樹脂チューブで覆われた状態で、基材が内部に挿入されうるのに十分な内径を有している。さらに、外型１１は、図１に示されるように、端部に外型１１の壁を貫通する２つの孔１２を有する。これらの孔１２は、外型１１の軸Ａを挟んで互いに対向する位置に配置されている。孔１２の孔径は例えば４ｍｍである。外型１１は、外型１１の軸Ａが鉛直方向に沿うように、縦に配置されている。孔１２は、外型１１の下端部に位置している。なお、図１中の符号１１ｂは、外型１１の底面を形成する底部を示している。
【００１４】
まず、図２に示されるように、外型１１の内壁面に樹脂チューブ２１を被せる。
樹脂チューブ２１は、弾性を有する樹脂で作製されている。樹脂チューブ２１は、その弾性が発現される範囲で伸びて外型１１の内壁面を覆うことが可能な内径を有する。また、樹脂チューブ２１は、上記の弾性を発現可能な厚さを有する。樹脂チューブ２１の材料の樹脂は、樹脂チューブとしたときに十分な弾性を有する樹脂の中から、樹脂チューブ被覆体の表面に求められる物性に応じて選択されうる。
【００１５】
たとえば、離型性に優れる樹脂チューブ２１の材料の樹脂としては、フッ素樹脂が挙げられる。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）およびエチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）が挙げられる。
【００１６】
たとえば、フッ素樹脂のチューブの厚さは、１０〜５００μｍ程度であり、好ましくは２０〜２００μｍであり、より好ましくは２０〜５０μｍである。フッ素樹脂チューブの内径は、通常、１５〜８０ｍｍであり、好ましくは１５〜４０ｍｍである。
【００１７】
樹脂チューブ２１は、例えば、外型１１の開口端縁に樹脂チューブ２１の開口端縁を拡げながら掛けることによって、外型１１の内壁面に被される。外型１１の内壁面に樹脂チューブ２１を被せたときに、孔１２を介して吸引ポンプで空気を吸引すると、樹脂チューブ２１を外型１１の内壁面に密着させることができるので好ましい。
【００１８】
次いで、図３に示されるように、内壁面に樹脂チューブ２１が被された外型１１の内部にローラー３１を挿入する。
ローラー３１は、例えば円柱状の芯金３２とその周面を覆う弾性層３３とを有する。ここで、樹脂チューブ２１に覆われるべきは、ローラー３１の弾性層３３である。すなわち弾性層３３が基材に相当する。芯金３２の端部は、弾性層３３の端部から突き出ていてもよい。弾性層３３は、弾性層３３の下端の軸Ａ方向における位置が、外型１１の孔１２の下端縁の軸Ａ方向における位置と同じになるように、外型１１の内部に収容されている。
【００１９】
弾性層３３は、外型１１の内壁面を覆う樹脂チューブ２１との間に隙間を有する。弾性層３３の表面と樹脂チューブ２１との隙間Ｇ１は、大きすぎると、弾性層３３を樹脂チューブ２１で被覆したときに樹脂チューブ２１の余分が生じ、シワが発生する。隙間Ｇ１が小さすぎると、弾性層３３を外型１１の内部に挿入するのが困難になる。このような観点から、隙間Ｇ１は、例えば２００〜６００μｍであることが好ましい。
【００２０】
弾性層３３は、樹脂の発泡体またはゴムで構成される。弾性層３３は、導電フィラーや滑剤などの粉体を含んでいてもよい。弾性層３３の材料の樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムが挙げられる。シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴムおよびメチルビニルシリコーンゴムが挙げられる。フッ素ゴムとしては、例えば、フッ化ビニリデンゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合ゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合ゴム、ホスファゼン系フッ素ゴムおよびフルオロポリエーテルが挙げられる。弾性層３３の表面に接着剤が塗布されていることは、弾性層３３を被覆する樹脂チューブ２１を弾性層３３により強固に固定する観点から好ましい。接着剤は、樹脂チューブ２１の材料と弾性層３３の材料に応じて、公知の接着剤から適宜に選択されうる。
【００２１】
次いで、図４に示されるように、孔１２から外型１１の内部に液体１３を供給して、樹脂チューブ２１を弾性層３３に向けて押圧し、弾性層３３の表面に密着させる。
液体１３の粘度は、０．５〜１００ｍＰａ・ｓ（０．５〜１００ｃＰ）である。液体１３の粘度が１００ｍＰａ・ｓよりも高いと、外型１１の内部に供給された液体の、外型１１の周方向における広がりが遅くなり、供給された液体１３の軸Ａ方向への進出がばらつき、弾性層３３を覆う樹脂チューブ２１にシワが発生することがある。液体１３の粘度が０．５ｍＰａ・ｓよりも低いと、外型１１の内部に供給された液体が素早く、そして様々な方向へ拡散し、弾性層３３を覆う樹脂チューブ２１にシワが発生することがある。液体１３の粘度は、供給された液体１３が、外型１１の周方向に広がった状態で、周方向において軸Ａ方向に均等に進行する観点から、３０〜６０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、４０〜５５ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００２２】
液体１３には、例えば、水、有機溶剤、増粘剤の水溶液、および増粘剤の有機溶剤の溶液が用いられる。増粘剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースナトリウムなどの水溶性高分子が挙げられる。液体１３の供給速度は、外型１１の内部に供給された液体１３の前述した広がりが実現される速度であればよい。液体１３の供給速度は、例えば１〜１０ｍｍ／ｓである。
【００２３】
孔１２から外型１１の内部に供給された液体１３は、図４Ａ〜図４Ｃに示されるように、軸Ａ方向における孔１２付近の位置で外型１１の周方向に広がり、次いで軸Ａ方向に進行し、外型１１の上端まで到達する。このとき、液体１３は、外型１１の周方向において弾性層３３を均等に囲みながら、軸Ａ方向に進行する。樹脂チューブ２１は、このように広がる液体１３の進行に伴って、外型１１の内壁面から離れ、弾性層３３の表面に密着する。樹脂チューブ２１は、外型１１の周方向に環状に広がっている液体１３によって、軸Ａに沿って下から上の一方向に順次に弾性層３３に押圧される。よって、樹脂チューブ２１と弾性層３３との間に気泡が入らず、またシワも形成されにくい。
【００２４】
弾性層３３の全外周面に樹脂チューブ２１が密着したら、液体１３の供給を停止する。そして、図５に示されるように、樹脂チューブ２１の開口端縁を外型１１の開口端縁から外す。外型１１の内部に供給された液体１３は、外型１１の下端の開口部から流出する。必要に応じて、弾性層３３の端から余る樹脂チューブ２１の端部を切断する。こうして、図６に示されるように、弾性層３３が樹脂チューブ２１で被覆されたローラー３５が得られる。ローラー３５は、樹脂チューブ被覆体に相当する。弾性層３３の表面に接着剤が塗布されている場合は、通常、樹脂チューブ２１の下端の開口端縁を外型１１から外した後に接着剤を硬化させるが、樹脂チューブ２１の下端の開口端縁を外型１１から外す前に接着剤を硬化させてもよい。弾性層３３の表面に接着剤が塗布されていない場合は、そのままでもよいし、または、樹脂チューブ２１を外型１１から外した後に樹脂チューブ２１またはローラー３１を加熱して弾性層３３と樹脂チューブ２１とを融着させてもよい。
【００２５】
本実施の形態に係る方法では、内壁面が樹脂チューブ２１で覆われた外型１１の内部に孔１２から０．５〜１００ｍＰａ・ｓの粘度を有する液体１３を供給して、樹脂チューブ２１を、外型１１の内部に挿入された弾性層３３に密着させる。このため、樹脂チューブ２１を弾性層３３に、外型１１の周方向において均等に、かつ軸Ａ方向に順次密着させることができる。よって、気泡およびシワを有さないローラー３５を製造することができる。
【００２６】
本実施の形態に係る方法では、弾性層３３の表面に接着剤が塗布されていると、樹脂チューブ２１を弾性層３３の表面により強く固定する観点からより効果的である。
【００２７】
本実施の形態に係る方法では、外型１１が縦方向に配置され、孔１２が外型１１の下部に配置される。孔１２から外型１１の内部に供給された液体１３には重力がかかるため、液体は、上に進行するよりも周方向に広がりやすい。また、液体１３は、重力に抗して上に進行するので、軸Ａ方向における液体の進行速度のばらつきが生じにくい。このように、孔１２を下にして外型１１を縦に配置することは、液体１３によって樹脂チューブ２１を弾性層３３に向けて押圧する力を外型１１の周方向に均等に作用させる観点から有利である。さらに、液体１３は、弾性層３３の下端の位置から供給されることから、上記の作用が、弾性層３３の下端から上端までの全域で得られる。
【００２８】
また、液体１３を孔１２より外型１１内部へ供給する際に、液体１３を供給する方向は、液体１３を外型１１内部で周方向へ均等に供給する観点から、縦方向（鉛直方向）に配置した外型１１に対して横方向が好ましい。液体１３を供給する方向は、具体的には、外型１１の軸Ａに対して８０〜１００°の方向であることが好ましく、９０°であることがより好ましい。たとえば、縦方向（鉛直方向）に配置した外型１１の軸Ａに対して９０°の方向とは、水平方向（例えば、外型１１の底面１１ｂに対して平行な方向）である。
【００２９】
また、孔１２は、少なくとも一つあればよいが、外型１１の周方向に複数配置されることは、孔１２から外型１１の内部に供給される液体１３を、外型１１の周方向に速やかに広げる観点から好ましい。このような観点から、軸Ａ方向におけるある位置において外型１１の周方向に配置される孔１２の数は、例えば２〜１０である。
【００３０】
また、孔１２は、軸Ａ方向に複数配置されていてもよい。孔１２が軸Ａ方向に複数配置されていると、長さが異なる複数種類のローラー３１に対応することができる。また、外型１１の内部に液体１３を供給するときの軸Ａ方向における液体１３の供給位置を適宜に変えることも可能である。さらに、孔１２が軸Ａ方向に複数配置されている場合では、樹脂チューブ２１を弾性層３３に密着させた後に、軸Ａ方向における両端に位置する孔１２を介して、加温された液体１３を循環させることも可能になる。このような液体１３の循環は、弾性層３３に接着剤が塗布されている場合に、接着剤の硬化を促進させるのに有利なことがある。
【００３１】
なお、外型１１は円筒体に形成されているが、本発明において外型の形状は、適度な隙間を有して基材を収容することが可能な形状であれば特に限定されない。例えば外型は、角筒体や楕円筒体などに形成されていてもよい。また、外型１１の配置は、軸Ａ方向が鉛直方向である縦配置に限定されない。外型１１は、例えば、水平方向に配置されていてもよいし、斜めに配置されていてもよい。さらに、外型１１の内部に液体１３を供給する孔１２の位置は、軸Ａ方向における外型１１の中央部であってもよいし、上端部であってもよい。
【００３２】
また、樹脂チューブ２１は、外型１１の内壁面を覆うときに前述した弾性が発現される範囲において、導電性フィラーや滑剤などの粉体が分散されていてもよい。
【００３３】
また、基材は、ローラー３１の弾性層３３に限定されない。たとえば基材は、筒状の芯金や、筒状の芯金の表面に支持された無端ベルトなどであってもよい。
【００３４】
［第２の実施の形態］
本発明で用いられる外型の他の例を図７に示す。以下の説明において、前述した第１の実施形態と同じ構成には、同じ用語および符号を用い、その構成の説明を省略する。
【００３５】
外型７１は、図７に示されるように、断面形状の円の半径が一端から他端へ漸次減少する形状（テーパー管状）の筒に形成されている。外型７１は、一端により大きな径の開口部を有し、他端により小さな径の開口部を有している。外型７１は、大径側の開口部を上に、小径側の開口部を下、つまり底部にして、軸Ａ方向が鉛直方向となるように配置されている。外型７１の内壁面は、軸Ａを含む断面において軸Ａを挟んで対向する内壁間の距離が下から上に漸次増加するテーパー面となっている。大径側の開口部の口径は、外型７１の内壁面に樹脂チューブ２１を被せても弾性層３３を挿入することができる大きさである。小径側の開口部は、樹脂チューブ２１を内壁面に被せたときに弾性層３３が通過できない大きさである（図８参照）。
【００３６】
樹脂チューブ２１は、外型７１の内壁面に、第１の実施形態と同様に被せられる。内壁面が樹脂チューブ２１で覆われた外型７１に、外型７１の大径側の開口部からローラー３１を挿入する。ローラー３１の弾性層３３は、上記テーパー面の部分に配置される。弾性層３３の挿入方向側（下側）の端縁は、軸Ａ方向において外型７１の孔１２よりも下の位置で、樹脂チューブ２１に当接している。外型７１の上端において、弾性層３３と樹脂チューブ２１との水平方向における距離Ｇ２は、例えば２００〜６００μｍである。弾性層３３の下端の位置と孔１２の下端の位置との軸Ａ方向における距離Ｇ３は、例えば１０ｍｍ程度である。
【００３７】
次いで、孔１２から外型７１の内部に前述した粘度を有する液体１３を供給して、樹脂チューブ２１を弾性層３３の表面に密着させる。孔１２から供給される液体１３は、図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、まず外型７１の周方向に広がり、外型７１の上端まで上に進行する。上記液体１３によって樹脂チューブ２１が弾性層３３の表面に向けて押圧され、弾性層３３に密着する。
【００３８】
弾性層３３の全外周面に樹脂チューブ２１が密着したら、液体１３の供給を停止する。そして、図１０に示されるように、樹脂チューブ２１の開口端縁を外型７１の開口端縁から外し、例えば、樹脂チューブ２１で弾性層３３が覆われたローラー３１（ローラー３５）を上方に引き抜くことにより外型７１から取り出す。また、第１の実施形態と同様に、必要に応じて接着剤の硬化や樹脂チューブ２１の端部の切断を行う。こうして、図６に示される、弾性層３３が樹脂チューブ２１で被覆されたローラー３５が得られる。
【００３９】
本実施の形態では、外型７１の内壁面を覆う樹脂チューブ２１と弾性層３３との水平方向における距離は、孔１２の位置（下方）で小さく、上方に向けて漸次大きくなる。したがって、孔１２から外型７１の内部に供給された液体１３は、外型７１の周方向により広がりやすい。よって、本実施の形態は、第１の実施形態に比べて、ローラー３５における気泡およびシワの発生をさらに抑制する観点からより効果的である。
【００４０】
また、外型７１の小径側の開口部は弾性層３３が通過しえない大きさに形成されているため、外型７１に挿入された弾性層３３の軸Ａ方向における位置決めが容易である。
【００４１】
なお、テーパー面は、外型７１の内壁面の軸Ａ方向における全域に形成されていなくてもよい。例えば、テーパー面は、内壁面のうち、外型７１に挿入された弾性層３３に対向する部分のみに形成されていてもよい。また、外型７１に挿入された弾性層３３の端縁は、外型７１の内壁面を覆う樹脂チューブ２１に当接しなくてもよい。たとえば、外型７１の小径側の開口部の口径は、弾性層３３の外径よりも大きくてもよい。この場合、軸Ａ方向において、弾性層３３の端の位置と孔１２の位置との関係を適宜に調整することが可能である。
【００４２】
本発明に係る方法で製造される樹脂チューブ被覆体は、画像形成装置の構成部材として好適に用いられうる。このような構成部材としては、例えば、定着装置における定着ローラー、加圧ローラーおよび定着ベルト、転写装置における転写ベルトおよび転写ドラム、が挙げられる。樹脂チューブ被覆体が使用されうる画像形成装置を図１１に示す。
【００４３】
図１１に示される画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、図１１に示されるように、静電潜像が形成される像担持体の表面に、形成された静電潜像に応じたトナー画像を形成する画像形成部４０と、像担持体上のトナー画像を記録媒体に転写するための転写装置と、記録媒体上のトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置６０と、を有する。転写装置は、像担持体上のトナー画像を中間転写体に転写する中間転写ユニット４２と、中間転写体に転写されたトナー画像を記録媒体に転写する二次転写ユニット４３と、を含む。
【００４４】
画像形成部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、を有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム（像担持体）４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５を有する。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム４１３の表面は、光導電性を有する。帯電装置４１４は、例えばコロナ帯電器である。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成される。現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置である。
【００４５】
中間転写ユニット４２は、中間転写体である中間転写ベルト４２１、中間転写ベルト４２１を感光体ドラム４１３に圧接させる一次転写ローラー４２２、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、およびベルトクリーニング装置４２６を有する。中間転写ベルト４２１は無端状のベルトである。中間転写ベルト４２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００４６】
二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３２、および二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１を有する。二次転写ベルト４３２は、二次転写ローラー４３１Ａおよび支持ローラー４３１によってループ状に張架される。
【００４７】
定着装置６０は、用紙Ｓ上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解する定着ローラー６２と、用紙Ｓを定着ローラー６２に向けて押圧する加圧ローラー６３と、を有する。なお、用紙Ｓは、記録媒体に相当する。
【００４８】
画像形成装置１は、さらに、画像読取部１１０、画像処理部３０および用紙搬送部５０を有する。画像読取部１１０は、自動原稿給紙装置１１１および原稿画像走査装置１１２（スキャナー）を有する。用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３を有する。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａなどの複数の搬送ローラー対を有する。
【００４９】
画像形成装置１による画像の形成を説明する。
原稿画像走査装置１１２は、コンタクトガラス上の原稿Ｄを光学的に走査して読み取る。原稿Ｄからの反射光がＣＣＤセンサー１１２ａにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部３０において所定の画像処理が施され、露光装置４１１に送られる。
【００５０】
感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。帯電装置４１４は、感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム４１３に照射する。こうして感光体ドラム４１３の表面には、静電潜像が形成される。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面にトナーを付着させることにより静電潜像が可視化される。こうして感光体ドラム４１３の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。
【００５１】
感光体ドラム４１３の表面のトナー画像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２１に転写される。転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置４１５によって除去される。
【００５２】
一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接することにより、中間転写ベルト４２１に各色のトナー画像が順次重なって転写される。中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置４２６によって除去される。
【００５３】
二次転写ローラー４３１Ａは、中間転写ベルト４２１および二次転写ベルト４３２を介して、バックアップローラー４２３Ａに圧接される。それにより、転写ニップが形成される。この転写ニップを用紙Ｓが通過する。用紙Ｓは、用紙搬送部５０によって転写ニップへ搬送される。用紙Ｓの傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により行われる。
【００５４】
転写ニップに用紙Ｓが搬送されると二次転写ローラー４３１Ａへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、二次転写ベルト４３２によって、定着装置６０に向けて搬送される。
【００５５】
定着装置６０は、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部で加熱、加圧する。こうしてトナー画像が用紙Ｓに定着する。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００５６】
図１１の画像形成装置において、本発明における樹脂チューブ被覆体を定着ローラー６２に用いると、定着不良のない、高品質の画像を形成する観点から効果的である。本発明における樹脂チューブ被覆体を、画像形成装置における中間転写ベルトや中間転写ドラムに用いても、同様に高品質の画像の形成に効果を奏することが期待される。
【実施例】
【００５７】
［実施例１］
図１に示されるような円筒状の外型を用いて、ゴムローラーの表面にフッ素樹脂チューブを被せた。外型は、内径３１ｍｍの円筒体に形成されている。外型の一端部の壁には、孔径４ｍｍの孔が形成されている。まず、外型の内壁面に、内径２９．５ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ（グンゼ株式会社製ＮＳＥ４５１））を固定した。すなわち、図２に示されるように、外型の開口端縁にＰＦＡチューブの開口端縁を掛け、次いで、孔から吸引ポンプで空気を吸引して、ＰＦＡチューブを外型の内壁面に固定した。吸引したまま、外径３０ｍｍ、軸方向の長さ３００ｍｍのゴムローラーを、図３に示されるように、ゴムローラーの端部が外型の孔と対向する位置まで外型の内部に挿入した。その後、吸引を止めた。
【００５８】
次いで、図４に示されるように、外型が縦方向に配置されている状態で、孔から外型の内部へ水を３ｍｍ／ｓの速度で供給し、ゴムローラーの下端から順にＰＦＡチューブをゴムローラーの表面に圧着させた。ここで、水を供給する方向は、縦方向に配置した外型の軸に対して９０°の方向（水平方向）であった。そしてゴムローラーの全外周面にＰＦＡチューブを密着させ、ＰＦＡチューブを外型から外し、図６に示されるような、表面がＰＦＡチューブで被覆されたゴムローラーを得た。
【００５９】
得られたＰＦＡチューブ被覆ローラーの外観を目視で確認し、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
○：気泡、シワがない。
△：１〜４箇所で気泡が残されているか、またはごくわずかなシワがある。
×：５箇所以上で気泡が残されているか、目視で容易に発見できるシワがある。
なお、「ごくわずかなシワがある」とは、例えば、長さ５ｍｍ以下のシワが４本以下であることを言う。
【００６０】
また、ＰＦＡチューブ被覆ローラーを、図１１に示されるようなタンデム方式の画像形成装置の定着ローラーに用い、プロセス速度２１０ｍｍ／ｓでベタ画像を形成し、このベタ画像を目視で観察し、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
◎：定着不良がない。
〇：ごくわずかな定着不良が１箇所ある。
△：ごくわずかな定着不良が２箇所以上ある。
×：目視で容易に発見できる定着不良がある。
なお、「定着不良」とは、定着ローラーの離型層（ＰＦＡ層）における気泡またはシワの部分で熱が十分に伝わらないために、トナーが紙に融着しない部分が形成される現象を言う。
【００６１】
［実施例２］
孔から供給する流体を水から８％ＰＶＡ水溶液（ポリビニルアルコールの８質量％水溶液）に代えた以外は実施例１と同様にしてＰＦＡチューブ被覆ローラーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
［比較例１］
孔から供給する流体を水から空気に代えた以外は実施例１と同様にしてＰＦＡチューブ被覆ローラーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
2014144614.tif 000003
【００６４】
［実施例３］
図７に示されるようなテーパー管状の外型を用いて、ゴムローラーの表面にフッ素樹脂チューブを被せた。この外型の大径側の口径は３１．５ｍｍであり、小径側の口径は３０．０ｍｍである。また外型の周壁の小径側には、孔径４ｍｍの孔が形成されている。図７に示されるように、小径側の開口部を下にして外型を配置し、実施例１と同様にＰＦＡチューブを外型の内壁面に固定した。そして、図８に示されるように、大径側の開口部からゴムローラーを挿入した。ゴムローラーの下端縁は、外型の内壁面を覆うＰＦＡチューブに当接し、ゴムローラーの下端縁の位置は、外型の孔の下端の位置よりも１０ｍｍ程度下であった。
【００６５】
実施例１と同様に、孔から水を３ｍｍ／ｓの速度で、外型の内部に向けて供給し、ＰＦＡチューブをゴムローラーの下端から上へ順にゴムローラーの表面に向けて押圧した。そして、ゴムローラーの全外周面にＰＦＡチューブを密着させた。水を供給した方向は、縦方向に配置した外型の軸に対して９０°の方向（水平方向）であった。次いで、ＰＦＡチューブの開口端縁を外型の開口端縁から外し、図６に示されるような、表面がＰＦＡチューブで被覆されたゴムローラーを得た。得られたＰＦＡチューブ被覆ローラーを、実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。
【００６６】
［実施例４〜８］
孔から供給する流体を水から４％ＰＶＡ水溶液、８％ＰＶＡ水溶液、９％ＰＶＡ水溶液、１０％および１１％ＰＶＡ水溶液にそれぞれ代えた以外は実施例３と同様にしてＰＦＡチューブ被覆ローラーを作製し、それを実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。
【００６７】
［比較例２および３］
孔から供給する流体を水から空気および１６％ＰＶＡ水溶液にそれぞれ代えた以外は実施例３と同様にしてＰＦＡチューブ被覆ローラーを作製し、それを実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2014144614.tif 000004
【００６９】
実施例１〜８のＰＦＡチューブ被覆ローラーでは、気泡またはシワがないか、あるいはごくわずかにしか確認されなかった。そして、得られたＰＦＡチューブ被覆ローラーを定着ローラーとして用いたときの画像の品質は良好であった。特に、テーパー管状の外型を用いた実施例３〜８では、画像の品質がより良好であり、その中でも、粘度が５０ｍＰａ・ｓ前後の液体を用いた実施例５および６では、ＰＦＡチューブ被覆ローラーの外観および画像の品質の両方で、より良好な結果が得られた。
【００７０】
一方、流体に空気を用いた比較例１および２では、いずれも、ＰＦＡチューブ被覆ローラーに明らかな気泡およびシワが確認され、また、得られたＰＦＡチューブ被覆ローラーを定着ローラーとして用いたときの画像の品質は悪かった。また、流体に５００ｍＰａ・ｓという高粘度の液体を用いた比較例３では、ＰＦＡチューブ被覆ローラーに明らかな気泡およびシワが確認された。これは、外型の内壁面とＰＦＡチューブとの間をＰＶＡ水溶液がゆっくりと、しかし不均一に拡散し、より速く進行するＰＶＡ水溶液の部分同士が合流するときに、これらの部分に囲まれた領域に、気泡が残されたり、またはＰＦＡチューブが不均一に押圧されることによるシワが生じるため、と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によって製造される樹脂チューブ被覆体は、気泡およびシワをほとんど有さないことから、画像形成装置におけるベルトやローラーに好適に用いることができる。このため、画像形成装置の品質や生産性などのさらなる向上が期待される。
【符号の説明】
【００７２】
１  画像形成装置
１１，７１  外型
１１ｂ  外型の底部（底面）
１２  孔
１３  液体
２１  樹脂チューブ
３０  画像処理部
４０  画像形成部
３１，３５  ローラー
３２  芯金
３３  弾性層
４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ  画像形成ユニット
４２  中間転写ユニット
４３  二次転写ユニット
５０  用紙搬送部
５１  給紙部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  給紙トレイユニット
５２  排紙部
５２ａ  排紙ローラー
５３  搬送経路部
５３ａ  レジストローラー対
６０  定着装置
６２  定着ローラー
６３  加圧ローラー
１１０  画像読取部
１１１  自動原稿給紙装置
１１２  原稿画像走査装置
１１２ａ  ＣＣＤセンサー
４１１Ｙ  露光装置
４１２Ｙ  現像装置
４１３Ｙ  感光体ドラム
４１４Ｙ  帯電装置
４１５Ｙ  ドラムクリーニング装置
４２１  中間転写ベルト
４２２  一次転写ローラー
４２３，４３１  支持ローラー
４２３Ａ  バックアップローラー
４２６  ベルトクリーニング装置
４３１Ａ  二次転写ローラー
４３２  二次転写ベルト
Ｄ  原稿
Ｓ  用紙
【図１】
2014144614.tif 000005
【図２】
2014144614.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014144614.tif 000009
【図６】
2014144614.tif 000010
【図７】
2014144614.tif 000011
【図８】
2014144614.tif 000012
【図９】
2014144614.tif 000013
【図１０】
2014144614.tif 000014
【図１１】
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