(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基材上に表面加工可能なフッ素樹脂層を予備形成した被加工円筒材に対して、前記円筒状基材上のフッ素樹脂層と、該フッ素樹脂層の外側に配した面転写部材との間で、前記円筒状基材と前記面転写部材の熱膨張率の差を利用し前記フッ素樹脂層を加圧した状態で加熱することによって、前記面転写部材の表面模様を前記フッ素樹脂層表面に転写させる、フッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法において、前記面転写部材として前記円筒状基材よりも熱膨張率が小さい材質でシート形状のものを用い、加熱前に前記シートを前記被加工円筒材の円周の1/3以上巻き付けた状態で、前記シートの両端部を一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具に固定し、前記シートを張った状態で前記保持治具の位置を固定し、前記被加工円筒材の軸を回転自在に固定した状態で回転させながら前記シートを従動させつつ前記シートの外側より前記被加工円筒材を加熱することを特徴とするフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項２】
前記被加工円筒材を直接回転させるのではなく、前記被加工円筒材に巻き付けた前記シートを移動することで前記被加工円筒材を従動させつつ前記シートの外側より前記被加工円筒材を加熱することを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項３】
前記シートを前記被加工円筒材に巻き付けるための巻き付けローラを少なくとも１本以上用い、該巻き付けローラにより前記被加工円筒材上に前記面転写部材として使用する前記シートを巻き付けた状態で、前記被加工円筒材を保持し回転させながら前記シートの外側より前記被加工円筒材を加熱することを特徴とする請求項２に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項４】
加熱の手段として赤外線ヒータを用いることを特徴とする、請求項２または３に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項５】
前記面転写部材として使用する前記シートがポリイミドシートであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項６】
前記シートをロールから供給しもう１つのロールで巻き取るような構造になっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【請求項７】
前記シートが一部で接続されたべルト形状となっており、加熱前に前記被加工円筒材の円周方向に巻き付けた状態で該被加工円筒材と平行に設けられた円筒状で回転可能なシート伸ばし部材にて張力が加わるか、加わらない程度に前記シートを伸ばした状態で保持することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，円筒および円柱上ヘのフッ素樹脂被覆方法に関し、とりわけ複写機・ＬＢＰ（レーザービームプリンター）等の電子写真画像形成装置の定着部材を製造する際に好適に適用される方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弾性ローラ上ヘのフッ素樹脂被覆方法としては、弾性ローラをフッ素樹脂チューブで覆う方法、もしくは弾性ローラ上にフッ素樹脂粉体及びフッ素樹脂分散液を塗装した後、加熱焼成する方法が用いられる。前記フッ素樹脂を加熱焼成する際には、フッ素樹脂の融点以上まで、フッ素樹脂を加熱し、焼成成膜する方法が取られている。
【０００３】
このフッ素樹脂表面を平滑に仕上げる方法として下記のような方法が知られている。
【０００４】
定着ローラの生産方法において表面フッ素樹脂層を研磨後フッ素樹脂層の表面温度をフッ素樹脂の融点よりやや高めで再焼成する方法（特公平５−５５０７８）。円筒状基材上の特定のフッ素樹脂層に高温にした平滑な加圧面を押圧してフッ素樹脂層表面を平滑化する方法（特開平８−１１８５６１）。定着ローラの製造方法においてフッ素樹脂層は押圧平滑化（鏡面化）された後に焼成して溶融結合して平滑なフッ素樹脂層表面を設ける方法（特開平３−８０２７７）。
【０００５】
フッ素樹脂被覆ローラの製造方法においてゴム弾性体上のフッ素樹脂被覆したローラを加熱体に回転接触させ溶融後回転させたままローラ及び加熱体を冷却して平滑面を得る方法（特開昭６２−２２７４６３）。
【０００６】
また、以前に本発明者等は、フッ素樹脂の焼成成膜時に、金属などからなる円筒状基材、もしくはこれらを芯金として弾性体を表面形成した円筒状基材の表面にフッ素樹脂を予備形成した被加工円筒材の外側に配した面転写部材とで、フッ素樹脂を加圧し、同時に加熱することにより、フッ素樹脂表面に、面転写部材の表面模様を転写しつつ成膜する方法を提案している（特開平９−２７７３７８）。
【０００７】
また、本発明者等は、フッ素樹脂の焼成成膜時に、金属などからなる円筒状基材、もしくはこれらを芯金として弾性体を表面形成した円筒状基材の表面にフッ素樹脂を予備形成した被加工円筒材の外側に円筒状の面転写部材を配し赤外線ヒータを加熱の手段として用い前記面転写部材の外側より直接表面を加熱することで、前記フッ素樹脂を加圧し、同時に加熱することにより、前記フッ素樹脂表面に、前記面転写部材の表面模様を転写しつつ成膜する方法も提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
まず前記従来例のようなフッ素樹脂被覆方法には、次のような問題点がある。
【０００９】
第１に、弾性体上にフッ素樹脂を塗装し、加熱焼成する場合、前記フッ素樹脂の溶融粘度が極めて高いため、前記フッ素樹脂の融点よりかなり高い温度で加熱焼成しても、成膜したフッ素樹脂層の平滑性が低い。
【００１０】
また、前記のようなフッ素樹脂焼成条件を実行した場合、その温度に耐えるような弾性体が存在しないため、弾性体に極めて大きなダメージを与える結果となる。
【００１１】
前記のことを解決しようという目的のもと、本発明者等は、弾性体とフッ素樹脂層の外側に配した面転写部材との間で、フッ素樹脂層を加圧し、面転写部材の表面模様を前記フッ素樹脂表面に転写しながら、前記フッ素樹脂の加熱焼成成膜を行なう方法を提案した。その結果、前記フッ素樹脂の表面模様を制御しながら、前記フッ素樹脂を従来よりも低い温度で成膜することが可能となり、下材であるゴムのダメージを比較的抑えることができるようになった。
【００１２】
さらに、本発明者等は、金属などからなる円筒状基材、もしくはこれらを芯金として弾性体を表面形成した円筒状基材の表面にフッ素樹脂を予備形成した被加工円筒材の外側に円筒状の面転写部材を配し赤外線ヒータを加熱の手段として用い面転写部材の外側より前記被加工円筒材の直接表面を加熱することで下材であるゴムのダメージを抑えることができるようになった。
【００１３】
しかしながら前記円筒状の面転写部材を用いる方法では以下３点の問題がある。
【００１４】
まず１つは、面転写部材として円筒状の面転写部材が必要であるが、この面転写部材の内径は面転写される前記被加工円筒材、さらには前記円筒状基材の外径により適正な範囲がある。まずは、前記被加工円筒材が入るだけの内径が必要である。また、あまり内径が大きすぎると加熱の際に前記円筒状基材が膨張しても面転写部材との間でフッ素樹脂層を十分に加圧することができなくなり、面転写が行なわれなくなってしまうため、内径をあまり大きくして隙間を大きくすることはできない。このため、量産時等の前記円筒状基材の外径がばらつくときには安定した面転写および成膜が困難になる。
【００１５】
つぎに、前記の面転写部材内径と前記被加工円筒材との隙間は、前記円筒状基材の熱膨張が小さいとき、または熱膨張させる前記円筒状基材の厚みが薄いときには、その隙間は非常に狭くしなければならなくなる。このため、安定した面転写および成膜を行なおうとすると実際には面転写部材ヘの前記被加工円筒材の挿入が困難になったり、加工後の円筒材製品が抜けにくくなってしまうという問題がある。
【００１６】
さらにもう１つの問題は、前記加工法においては前記面転写部材の内面が非常に重要であるが、前記面転写部材はほとんど開口部に対し軸方向に長いため、内面の掃除が困難ということである。
【００１７】
本発明の目的は、前記の諸問題を解決すること、すなわち、前記円筒状の面転写部材を用いる方法と同等の効果をもち、かつ、面転写される前記被加工円筒材の外径・内径による制約をできるだけ少なくし、前記の面転写部材の機能部位と前記被加工円筒材との隙間による制約をできるだけ少なくすることで前記円筒状基材の外径がばらつくときにも安定した面転写および成膜を可能にし、さらに、前記面転写部材の機能部位の掃除が容易である方法を開発することにある。
【００１８】
【発明を解決するための手段】
本発明は、円筒状基材上に表面加工可能なフッ素樹脂層を予備形成した被加工円筒材に対して、前記円筒状基材上のフッ素樹脂層と、該フッ素樹脂層の外側に配した面転写部材との間で、前記円筒状基材と前記面転写部材の熱膨張率の差を利用し前記フッ素樹脂層を加圧した状態で加熱することによって、前記面転写部材の表面模様を、前記フッ素樹脂層表面に転写させる、フッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法において、前記面転写部材として前記円筒状基材よりも熱膨張率が小さい材質でシート形状のものを用い、加熱前に前記シートを前記被加工円筒材の円周の1/3以上巻き付けた状態で、前記シートの両端部を一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具に固定し、前記シートを張った状態で前記保持治具の位置を固定し、前記被加工円筒材の軸を回転自在に固定した状態で回転させながら前記シートを従動させつつ前記シートの外側より前記被加工円筒材を加熱する。
【００１９】
なお、以下において、「円筒状基材」とはフッ素樹脂層を含まない内側の部分を指し、そのうち表面が弾性体の場合さらにその内側の剛体部分を「芯金」と呼ぶ。また、フッ素樹脂を予備形成した、加熱・加圧前のものを「被加工円筒材」と呼び、成膜完了したものを「円筒材製品」と呼ぶ。
【００２０】
このような方法を用いると、前記円筒状基材は熱膨張により径が大きくなるのに対し、前記シートは熱膨張率が小さい上に前記保持治具によりその両端部を固定されているため伸びは小さく、そのため前記円筒状基材表面のフッ素樹脂層は加圧された状態で加熱されることとなり、基層に劣化を与えずに前記面転写部材の表面模様を、前記フッ素樹脂層表面に転写させつつ成膜することができる。前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれる。また前記被加工円筒材表層のフッ素樹脂は軟化している状熊で溶融まではしていない。さらに前記被加工円筒材と前記シートの剥離の場所は直接加熱しなければ温度が急激に下がるため、前記被加工円筒材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せず、そのため剥離跡も残らない。
【００２１】
このような手法を用いることで円筒状の面転写部材を用いなくても前記円筒状基材と前記面転写部材の熱膨張率の差を利用し前記フッ素樹脂層を加圧した状態で加熱することが可能となる。このため円筒状の面転写部材では重要であった前記円筒状基材の外径のばらつきによる前記被加工円筒材と面転写部材との隙間がばらつくために安定した面転写および成膜が困難になるという問題は、それぞれの前記被加工円筒材で加熱前に保持治具を前記シートがたるまない位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく前記被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため解決する。
また前記円筒状基材の熱膨張が小さかったり厚みが薄いために、前記被加工円筒材と前記面転写部材の隙間を非常に狭くしなければならない場合、円筒状の面転写部材ヘの前記被加工円筒材の挿入が困難になったり、加工後に前記円筒材製品が抜けにくくなってしまうという問題は、シートを巻きつける本方法では、加熱前に前記被加工円筒材をセットし前記シートを巻き、加工後に前記シートを剥がしてやれば良いため無関係である。また加熱前に前記シート保持治具を前記シートが前記被加工円筒材にぴったりと付く状態で固定することで前記被加工円筒材と前記面転写部材の隙間を非常に狭くできるため、前記円筒状基材の熱膨張が小さかったり厚みが薄い場合に十分対応できる。
さらに前記面転写部材をシート形状にすることで前記被加工円筒材に面を転写する部分の表面掃除が非常に容易になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例において用いられる装置の構成、特に部材、加工材料について説明する（図１〜図７参照）。
【００２３】
まず、被加工円筒材について述べる。１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１は各実施例（順に実施例１〜７）において使用した被加工円筒材であり、最外層にフッ素樹脂層（１１５、３１５、５１５など）を有する。このフッ素樹脂は、実施例で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（ＦＥＰ）が用いられたが、他に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）、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〜エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、などが好ましい例として挙げられる。これらのフッ素樹脂の粉体および前記粉体を含むの水性塗料をコーティングする方法としては、実施例のようにディスパージョンをスプレー塗装する方法の他、水性塗料の場合、ディップコーティング、ローラコーティング、ブレードコーティングなどがあり、粉末の場合は静電粉体塗装などがある。コーティングされたフッ素樹脂層は、水性塗料の場合の乾燥後および粉体塗装後は、フッ素樹脂が微粒子の状体で凝集し層をなした状態である。
【００２４】
このフッ素樹脂の層は、コーティング後、あらかじめ予備加熱焼成成膜しておいてもよい。フッ素樹脂の予備加熱焼成は、一時的にフッ素樹脂の溶融温度まで上昇させれば十分であるが、フッ素樹脂を完全に成膜させるまで行なってもよい。この際、フッ素樹脂の表面にクラック・凹凸等が存在してもよい。また予備加熱焼成後のフッ素樹脂を前記円筒状基材と前記面転写体で加圧、加熱する工程における前記フッ素樹脂層の温度は、２００℃以上であれば特に制約はないが、予備加熱焼成温度まで上昇させる必要はなく、好ましくは２４０℃〜３００℃に加熱するとよい。この方法を用いると予備加熱焼成を行なわなかった場合より、少ない熱量でフッ素樹脂に任意の表面模様を付与することができる。前記円筒状基材として樹脂やゴム等の耐熱性のない材質を用いた場合、フッ素樹脂の加熱焼成時に前記円筒状基材の熱劣化が起こるが、この方法を用いると急速加熱により前記円筒状基材の熱劣化を防止することができる。また前記フッ素樹脂層加圧時に高温を必要としないため作業効率も良い。
【００２５】
フッ素樹脂層の内側円筒状基材（１１０、３１０、５１０）の材質としては、適切な強度と耐熱性を持つものであれば特に制限はないが、好適にはニッケル・鉄・アルミニウムなどの金属、ポリイミドなどの耐熱性樹脂、もしくは前記金属ないし樹脂を芯金（１１１、３１１、５１１）としてその表面にプライマー（１１２、１１４、３１２、３１４、５１２、５１４）、および／またはシリコーンゴム・フッ素ゴムなどの耐熱性ゴム（１１３、３１３、５１３）を形成したものが用いられ、特に下記に示すアルミニウム芯金−プライマー−シリコーンゴム−フッ素ゴム・フッ素樹脂混合プライマー（フッ素樹脂層）の構成が好ましい例として挙げられる（図１．Ａ、図３．Ａ、図５．Ａ参照）。
【００２６】
前記芯金は円柱または中空円筒のいずれでもよく、その直径は好ましくは円筒状基材全体の６５〜９０％である（１１１、３１１、５１１）。
【００２７】
前記シリコーンゴム層（１１３、３１３、５１３）の厚さはほぼ前記円筒状基材全体の半径と芯金の半径の差に等しい。前記シリコーンゴム層の形成方法としては、たとえばプライマーを塗布した芯金を円筒状金型に挿入し、ＬＴＶの未加硫シリコーンゴムを注入し、それを加熱硬化することにより形成する方法が挙げられる。
【００２８】
前記シリコーンゴム層と表層フッ素樹脂層を接着するためのプライマー層（１１４、３１４、５１４）はフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物からなり、形成方法としてはたとえば前記混合物の水性塗料をスプレーにより塗装し加熱硬化させることなどが挙げられる。
【００２９】
なお加工後の円筒材製品（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６、７１６）は図面上被加工円筒材と同一である。また、成膜後のフッ素樹脂膜（１１７、３１７、５１７）も図面上加工前と同一である。
【００３０】
次に、面転写部材について述べる。１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２は各実施例において使用した面転写部材である。
【００３１】
これらはシート状、またはその両端を接合したベルト状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に形成されているフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたものをＵ字に曲げて用いている。材質としては、前記フッ素樹脂の焼成成膜時に必要な温度に耐え前記円筒状基材よりも熱膨張の小さいものであれば特に制約はないが、鉄・ＳＵＳ・アルミニウム等の金属材料や、ポリイミド・ポリフェニンサルファイド等の耐熱性樹脂を用いることが好ましい。また前記円筒状基材当接側の面粗さは、仕上がり時の前記円筒材製品（１１６、３１６、５１６）の表面の面粗さを決定づける重要な要素であるので、十分に小さな値が望まれる。たとえば十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍとするのが好ましい。
【００３２】
前記シ一ト状の面転写部材の前記被加工円筒材のへの巻き付けは円周の１／３以上が好ましい。これはある程度の巻き付けがないと熱膨張率の差による力が十分に前記円筒状基材表面の前記フッ素樹脂層を加圧することに使われないからであり、そのためできることならば１／２以上ほしい。
【００３３】
また前記シートの長さは加熱の間ローラに従動して一方向に送る分だけの長さがあれば良いが、実際はφ２０ｍｍの被加工円筒材でローラ回転は２０ｒｐｍほどで加熱時間が約１５０秒であるため約３．５ｍほどいることになる。こうなると装置的には非常に大きくなるため約６００ｍｍ程度の長さのシートを用い、ローラ回転を数回反転させながら前記シートを従動させても良い。
【００３４】
さらに、前記面転写部材の保持手段としては、代表的には１３、２３、３３、４３、５３のように、前記シートの両端を固定するための、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具があり、ラック＆ピニオンの機構を用いている。他にシーソーの機構も用いられる。
【００３５】
前記被加工円筒材の両端は芯金部１１１、３１１、５１１によって回転台に接続される。前記回転台は１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４がこれに該当する。ここで、前記被加工円筒材と前記シートは互いに従動可能であるため、モータはそのいずれか一方につけ他方を従動させることになるが、前記シートを移動させ前記被加工円筒材を従動させる方がより好ましい。前記被加工円筒材を回転させ前記シートを従動させるようにすると（図１．Ｂ）、前記被加工円筒材の回転により慣性の大きいシート保持治具を動かそうとすることになり前記被加工円筒材表面とシートとの問にスリップが発生しやすく、それにより前記被加工円筒材表面にキズがつく場合がある。そこで前記シートを移動させ慣性の小さい前記被加工円筒材を従動させることでスリップを防止して前記被加工円筒材表面にキズをつけることなく前記フッ素樹脂の表面に、任意の模様および粗さを付与することが可能となる（図２．Ｂ）。
【００３６】
またシートを前記被加工円筒材に巻き付ける際に巻き付けローラ（３６、４６、５６、６６および７６）を用いることができる。（図３．Ｂ）これにより、前記被加工円筒材円周に前記面転写部材のシートを１／２以上巻き付けることが容易になり、このため、熱膨張率の差による力が十分に前記円筒状基材表面のフッ素樹脂層を加圧することに使われることになり前記被加工円筒材の軸にかかる負担が小さくなるため、軸の変形およびそれによる軸方向中央部の面転写および成膜の不良を防ぐことができる。
【００３７】
加熱手段としては、１５、２５、３５に示すようなアルミ製のヒートロールが代表的で、ステンレスシートの上から前記被加工円筒材に接触している。
【００３８】
基本的には以上のような手段により、前記課題を解決しつつ従来表面模様および粗さの制御が困難であったフッ素樹脂の表面に、任意の模様および粗さを付与することが可能となる。
【００３９】
赤外線ヒータ（４５、５５、６５、７５）を用い前記面転写部材の外側より前記被加工円筒材を加熱し前記被加工円筒材と前記面転写部材との間で前記フッ素樹脂を加圧し、前記面転写部材の表面模様を前記フッ素樹脂表面に転写および成膜する方法を用いると（図４〜７）、前記フッ素樹脂の焼成成膜時に付与する温度を低く設定しても、前記フッ素樹脂の成膜を容易に行なうことができる。また表面のフッ素樹脂を直接加熱できること、急速加熱が可能であること等により、その際の基層の劣化を押さえることができる。
【００４０】
前記面転写部材としてポリイミドの薄肉シートを用いる（４２、５２、６２、７２）と、以下に述べるように種々の好ましい効果をもたらす（図４〜７）。まず、耐熱性および高温時の強度に優れており、そのため操り返し使用が可能となり前記面転写部材の耐久性が向上する。また非常に柔軟性に富み前記円筒状基材（４１その他）および巻き付けローラ（４６その他）ヘ密着しやすいので加工を行ないやすい。
【００４１】
それに赤外線をある程度透過することで、その分のエネルギーは前記フッ素樹脂に届き、加熱に要するエネルギーを節約できる。さらに、前記面転写部材はあまり温まらないため、熱膨張も減ることによりさらに少ないエネルギーで前記面転写部材の表面を前記円筒状基材表面に形成されたフッ素樹脂表面に転写および成膜することができる。つまりゴムの熱劣化もさらに押さえることができる。
【００４２】
また前記面転写部材であるシート６２をロール６７に巻いた状態で供給し、加熱前に前記シートを被加工円筒材６１の円周の１／２以上巻き付けた状態で前記シートがたるまない程度に張った状態で巻き取り側のロール６８と供給側のロール６７とを一旦固定し、加熱時にシートの供給と巻き取りのスピードを同じにしつつ前記被加工円筒材を従動回転させることで前記被加工円筒材表面フッ素樹脂層を加圧した状態で加熱することができる（図６）。常に新しいシート面を供給できるため表面状態が良くなり、またシート６２を１方向に送れば良いため装置構成も簡単になる。
【００４３】
またシート７２が一部で接続されたべルト形状となっており、加熱前に被加工円筒材７１の円周方向に巻き付けた状態で前記被加工円筒材と平行に設けられた円筒状で回転可能なシート伸ばし部材７３にて張力が加わるか、加わらない程度にシートを伸ばした状態で保持するようにすれば（図７）、前記ラック＆ピニオンや、シーソーの機構のような複雑なシート保持治具を使用しなくてもシート伸ばし部材を回転させ前記シートの接合部分が前記被加工円筒材に接触しないように正・反転運動させることで被加工円筒材を従動させつつシートを移動できるためより簡単な装置構成で前記面転写部材の表面を前記円筒状基材表面に形成されたフッ素樹脂表面に転写および成膜することができる。
【００４４】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について（図１）を参照しながら説明する。
【００４５】
１１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、その外径は２０ｍｍで軸方向の長さは、２３０ｍｍである。その断面図を（図１．Ａ）に示す。１１１は円筒状基材１１０の芯金でありアルミニウムで構成され、その直径は１３ｍｍである。芯金１１１上には東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、商品名：ＤＹ３９−０５１を使用したプライマー層１１２を介してＬＴＶのシリコーンゴム層１１３が接着されておりその厚みは約３．５ｍｍである。前記シリコーンゴム層はプライマーを塗布した芯金を円筒状金型に挿入し、ＬＴＶの未加硫シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、商品名：ＤＹ３５−５６１）を注入し、それを加熱硬化することにより形成した。１１４はシリコーンゴム層１１３と表層フッ素樹脂層を接着するためのプライマー層であり、フッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混合物で構成される。プライマー層１１４はフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物から成る水性塗料（ダイキン社製、商品名：ダイエルＧＬＳ−２１３）をスプレーにより塗装し２００℃で３０分加熱硬化させて得られたもので、その厚みは２５μｍであった。プライマー層１１４上にはフッ素樹脂（ＦＥＰ）層１１５が形成されている。フッ素樹脂層１１５はフッ素樹脂（ＦＥＰ）のディスパージョン（ダイキン社製、商品名：ネオフロンＦＥＰ  ＮＤ−１）をスプレーで塗装し、１５０℃で２０分乾燥した後、３００℃で２０分の予備加熱焼成をしたものであり、その際の厚みは１５μｍであった。その際フッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００４６】
１２は本発明における面転写部材であり、シート状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に仮形成されたフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたのものをＵ字に曲げて用いている。本実施例では、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚み０．０５ｍｍで前記円筒状基材のシリコーンゴムよりも熱膨の小さいステンレスシート（ＳＵＳ３０４−Ｈ）を用いた。また前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いた。
【００４７】
面転写部材１２はその両端を、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具１３に固定している。本実施例では、図１のようなラック＆ピニオンの機構を用いた。まず、面転写部材１２とシート保持治具１３の問に被加工円筒材１１を通し芯金１１１の両端を、被加工円筒材１１を保持回転させるためのモータの付いた回転台１４に接続する（図１．Ｂ）。この状態でシート保持治具１３を移動して前記シートがたるまない程度に張った状態でシート保持治具１３の位置を固定する。本実施例では被加工円筒材１１とシート保持治具１３のシート固定部の間隔がほぼ同一であったため前記シートの巻き付きは前記被加工円筒材の約１／２であった。
【００４８】
以上のように装置を設定した後、前記ステンレスシートの上部よりアルミ製のヒートロール１５（外径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍ）を前記被加工円筒材に接触させ（図１）、ヒートロール１５を２７０℃に加熱しつつ被加工円筒材１１を前記モータにより２０ｒｐｍの速度で回転させた。前記シートは前記被加工円筒材に従動させた。前記シートの端が前記シート保持治具の限界に来る前に前記モータを反転させる。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写および成膜を１５０ｓｅｃ行なった。その後、円筒材製品１１６を冷却しシート保持治具１３を移動させ前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品１１６を回転台１４より取り外した。加熱の際前記シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ステンレスシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、前記シリコーンゴムがより膨張して、前記面転写部材と前記円筒状基材との問で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記ヒートロールからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００４９】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品とシートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００５０】
このようにして得られた円筒材製品１１６表層のフッ素樹脂の焼成膜１１７の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前に前記保持治具を前記シートがたるまない位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。
【００５１】
またシート状のため、掃除もしやすくなった。
【００５２】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について（図２）を参照しながら説明する。
【００５３】
２１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、実施例１の被加工円筒材１１とおなじものでありフッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００５４】
２２も実施例１とおなじ面転写部材であり前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いる。面転写部材２２はその両端を、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具２３に固定している。本実施例では、図２のようなピニオンギアにラックを往復運動させるためのモータを接続したラック＆ピニオンの機構を用いた。まず、面転写部材２２とシート保持治具２３の間に被加工円筒材２１を通し被加工円筒材２１の芯金の両端を保持回転させるための回転自在な回転台２４に接続する（図２．Ｂ）。この状態でシート保持治具２３を移動して前記シートがたるまない程度に張った状態でシート保持治具２３の位置を固定する。本実施例では被加工円筒材２１とシート保持治具２３のシート固定部の間隔がほば同一であったため前記シートの巻き付きは前記被加工円筒材の約１／２であった。
【００５５】
以上のように装置を設定した後、前記ステンレスシートの上部よりアルミ製のヒートロール２５（外径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍ）を前記被加工円筒材に接触させ（図２）、ヒートロール２５を２７０℃に加熱しつつシート保持治具２３に接続したモータにより前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させた。被加工円筒材２１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記シートの端が前記シート保持治具の限界に来る前にモータを反転させた。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写および成膜を１５０ｓｅｃ行なった。その後、円筒材製品２１６を冷却しシート保持治具２３を移動させシートをゆるめた状態にして円筒材製品２１６を回転台２４より取り外した。加熱の際前記シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ステンレスシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、前記シリコーンゴムがより膨張して、前記面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記ヒートロールからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００５６】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品と前記シートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００５７】
このようにして得られた前記フッ素樹脂の焼成膜の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材シリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前に保持治具を前記シートがたるまない位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。
【００５８】
またシート状のため、掃除もしやすくなった。
【００５９】
さらに実施例１のときは、被加工円筒材を回転させてシートおよび慣性の大きいラックを従動させていたため、前記被加工円筒材と前記シートとの間でスリップが発生しやすくフッ素樹脂表面に傷が発生しやすかった。しかし本実施例では従動させるのは慣性の小さい被加工円筒材のほうであるためスリップ、傷は発生しなくなった。
【００６０】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について（図３）を参照しながら説明する。
【００６１】
３１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、その外径は２０ｍｍで軸方向の長さは、２３０ｍｍである。その断面図を（図３．Ａ）に示す。３１１は円筒状基材３１０の芯金でありアルミニウムで構成され、その直径は１３ｍｍであるが中空であり直径１１ｍｍの穴が空いている。芯金３１１上にはプライマー層３１２（前記１１２と同一原料）を介してＬＴＶのシリコーンゴム層３１３が接着されておりその厚みは約３．５ｍｍである。前記シリコーンゴム層はプライマーを塗布した芯金を円筒状金型に挿入し、ＬＴＶの未加硫シリコーンゴム（１１３に同じ）を注入し、それを加熱硬化することにより形成した。３１４はシリコーンゴム層３１３と表層フッ素樹脂層を接着するためのプライマー層であり、フッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混合物で構成される。プライマー層３１４はフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物から成る水性塗料をスプレーにより塗装し２００℃で３０分加熱硬化させて得られたもので、その厚みは２５μｍであった。プライマー層３１４上にはフッ素樹脂（ＦＥＰ）層３１５が形成されている。フッ素樹脂層３１５はフッ素樹脂（ＦＥＰ）のディスパージョン（１１５に同じ）をスプレーで塗装し、１５０℃で２０分乾燥した後、３００℃で２０分の予備加熱焼成をしたものであり、その際の厚みは１５μｍであった。その際フッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００６２】
３２も実施例１とおなじ面転写部材であり前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いる。面転写部材３２はその両端を、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具３３に固定している。本実施例では、実施例２と同様に図３のようなピニオンギアにラックを往復運動させるためのモータを接続したラック＆ピニオンの機構を用いた。まず、面転写部材３２とシート保持治具３３の間に被加工円筒材３１を通し被加工円筒材３１の芯金３１１の両端を保持回転させるための回転自在な回転台３４に接続する（図３．Ｂ）。本実施例では、この状態で外径１６ｍｍの巻き付けローラ３６を２本用い面転写部材であるステンレスシート３２を被加工円筒材３１に約４／５巻き付けた。前記巻き付けローラは回転自在ではあるが位置は固定されている。この状態でシート保持治具３３を移動しで前記シートがたるまない程度に張った状態でシート保持治具３３の位置を固定する。
【００６３】
以上のように装置を設定した後、前記ステンレスシートの上部よりアルミ製のヒートロール３５（外径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍ）を前記被加工円筒材に接触させ（図３）、ヒートロール３５を２７０℃に加熱しつつシート保持治具３３に接続したモータにより前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させた。被加工円筒材３１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記シートの端が前記シート保持治具の限界に来る前に前記モータを反転させる。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写を行なったところ９０ｓｅｃで面転写および成膜が可能であった。その後、円筒材製品３１６を冷却しシート保持治具３３を移動させ前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品３１６をを回転台３４より取り外した。加熱の際前記シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ステンレスシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、前記シリコーンゴムがより膨張して、前記面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記ヒートロールからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００６４】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品と前記シートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００６５】
このようにして得られた前記フッ素樹脂の焼成膜３１７の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様が前記フッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。
【００６６】
また、それぞれの被加工円筒材で加熱前に前記保持治具を前記シートがたるまない位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。またシート状のため、掃除もしやすくなった。
【００６７】
さらに実施例１、２の手法であると芯金の強度が十分でないと被加工円筒材の軸方向中央部の面転写が不十分になることがあった。そのため円筒状基材の芯金の強度（芯金厚み）と被加工円筒材の軸方向中央部の面転写状態の評価結果を下表１に示す。
【００６８】
その結果より本実施例のように巻き付けローラを用いて被加工円筒材により多くシートを巻き付けた方が、円筒状基材と面転写部材との熱膨張の差により発生する力を表層を加圧する力により多く変換できるため、円筒状基材の芯金にかかる負荷を減らせ芯金強度が弱くても被加工円筒材の軸方向中央部の面転写および成膜が不十分にならないことが分かる。
【００６９】
【表１】
0003595695.tif 000002
（実施例４）
本発明の第４の実施例について（図４）を参照しながら説明する。
【００７０】
４１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、実施例１の被加工円筒材１１とおなじものでありフッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面組さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００７１】
４２は本発明における面転写部材であり、シート状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に仮形成されたフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたのものをＵ字に曲げて用いている。本実施例では、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚み０．０５ｍｍで前記円筒状基材のシリコーンゴムよりも熱膨の小さいポリイミドシート（東レ・デュポン社製、商品名：カプトン２００Ｈを用いた。また前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いた。
【００７２】
面転写部材４２はその両端を、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具４３に固定している。本実施例では、実施例２と同様に図４のようなピニオンギアにラックを往復運動させるためのモータを接続したラック＆ピニオンの機構を用いた。まず、面転写部材４２とシート保持治具４３の間に被加工円筒材４１を通し被加工円筒材４１の芯金の両端を保持回転させるための回転自在な回転台４４に接続する（図４．Ｂ）。本実施例では、この状態で外径１６ｍｍの巻き付けローラ４６を２本用い面転写部材であるポリイミドシート４２を被加工円筒材４１に約４／５巻き付けた。前記巻き付けローラは回転自在ではあるが位置は固定されている。この状態でシート保持治具４３を移動しでシートが前記被加工円筒材にぴたりと付く状態でシート保持治具４３の位置を固定する。
【００７３】
以上のように装置を設定した後、ポリイミドシートの上部より（外側から）前記被加工円筒材を加熱した。本実施例では前記面転写シートより多少長い２８０ｍｍの３ｋＷ出力の赤外線ラインヒータ４５（線集光タイプ；焦点距離ｆ＝５０ｍｍ）を面転写部材である前記シート表面より約４０ｍｍ離して配置した。シート保持治具４３に接続したモータにより前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させつつ前記シート表面が２７０℃になるまで前記赤外線ラインヒータにより加熱した（３ｋＷ）。被加工円筒材４１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記シートの端が前記シート保持治具の限界に来る前に前記モータを反転させる。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写を行なったところ６０ｓｅｃで面転写および成膜が可能であった。これは面転写部材である前記ポリイミドシートおよび前記フッ素樹脂は赤外線をあまり吸収しないため熱膨張も少なくその上選択的に融着界面が加熱されるため早くなったといえる。その後、円筒材製品４１６を冷却しシート保持治具４３を移動させ前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品４１６を回転台４４より取り外した。加熱の際前記シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ポリイミドシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、シリコーンゴムがより膨張して、面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記赤外線ラインヒータからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００７４】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品とシートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００７５】
このようにして得られた円筒材製品４１６表層のフッ素樹脂の焼成膜の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前に前記保持治具を前記シートが前記被加工円筒材にぴたりと付く位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。またシート状のため、掃除もしやすくなった。
【００７６】
本実施例では、面転写部材としてポリイミドシートを用いたが前記フッ素樹脂の焼成成膜時に必要な温度に耐え前記円筒状基材よりも熱膨張の小さいものであれば特に制約はない。鉄・ＳＵＳ・アルミニウム等の金属材料やポリフェニンサルファイド等の耐熱性樹脂を用いてもよい。
【００７７】
（実施例５）
本発明の第５の実施例について（図５）を参照しながら説明する。
【００７８】
５１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、その外径は２０ｍｍで軸方向の長さは、２３０ｍｍである。その断面図を（図５．Ａ）に示す。５１１は円筒状基材５１０の芯金でありアルミニウムで構成され、その直径は１８ｍｍである。芯金５１１上にはプライマー層５１２（前記１１２、３１２と同一原料）を介してＬＴＶのシリコーンゴム層５１３が接着されておりその厚みは約１ｍｍである。前記シリコーンゴム層はプライマーを塗布した芯金を円筒状金型に挿入し、ＬＴＶの未加硫シリコーンゴム（１１３、３１３に同じ）を注入し、それを加熱硬化することにより形成した。５１４はシリコーンゴム層５１３と表層フッ率樹脂層を接着するためのプライマー層であり、フッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混合物で構成される。プライマー層５１４はフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物から成る水性塗料をスプレーにより塗装し２００℃で３０分加熱硬化させて得られたもので、その厚みは２５μｍであった。プライマー層５１４上にはフッ素樹脂（ＦＥＰ）層５１５が形成されている。フッ素樹脂層５１５はフッ素樹脂（ＦＥＰ）のディスパージョン（１１５、３１５に同じ）をスプレーで塗装し、１５０℃で２０分乾燥した後、３００℃で２０分の予備加熱焼成をしたものであり、その際の厚みは１５μｍであった。その際フッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００７９】
５２は本発明における面転写部材であり、シート状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に仮形成されたフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたのものをＵ字に曲げて用いている。本実施例では、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚み０．０５ｍｍで円筒状基材のシリコーンゴムよりも熱膨の小さいポリイミドシート（４２に同じ）を用いた。また前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いた。
【００８０】
面転写部材５２はその両端を、一方の端が移動した分だけもう一方の端が相対的に移動するようなシート保持治具５３に固定している。本実施例では、実施例２と同様に図５のようなピニオンギアにラックを往復運動させるためのモータを接続したラック＆ピニオンの機構を用いた。まず、面転写部材５２とシート保持治具５３の間に被加工円筒材５１を通し被加工円筒材５１の芯金の両端を保持回転させるための回転自在な回転台５４に接続する（図５．Ｂ）。本実施例では、この状態で外径１６ｍｍの巻き付けローラ５６を２本用い面転写部材であるポリイミドシート５２を被加工円筒材５１に約４／５巻き付ける。前記巻き付けローラは回転自在ではあるが位置は固定されている。この状態でシート保持治具５３を移動してシートが前記被加工円筒材にぴたりと付く状態でシート保持治具５３の位置を固定する。
【００８１】
以上のように装置を設定した後、ポリイミドシートの上部より（外側から）前記被加工円筒材を加熱した。本実施例では前記面転写シートより多少長い２８０ｍｍの３ｋＷ出力の赤外線ラインヒータ５５（線集光タイプ；焦点距離ｆ＝５０ｍｍ）を面転写部材である前記シート表面より約４０ｍｍ離して配置した。シート保持治具５３に接続したモータにより前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させつつ前記シート表面が２７０℃になるまで前記赤外線ラインヒータにより加熱した（３ｋＷ）。被加工円筒材５１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記シートの端が前記シート保持治具の限界に来る前に前記モータを反転させる。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写を行なったところ９０ｓｅｃで面転写および成膜が可能であった。これは面転写部材である前記ポリイミドシートおよび前記フッ素樹脂は赤外線をあまり吸収しないため熱膨張も少なくその上選択的に融着界面が加熱されるため早くなったといえる。
【００８２】
その後、円筒材製品５１６を冷却しシート保持治具５３を移動させ前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品５１６を回転台５４より取り外した。加熱の際前記シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ポリイミドシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、シリコーンゴムがより膨張して、面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記赤外線ラインヒータからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００８３】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品とシートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００８４】
このようにして得られた円筒材製品５１６表層のフッ素樹脂の焼成膜５１７の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前に前記保持治具を前記シートが前記被加工円筒材にぴたりと付く位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。またシート状のため、掃除もしやすくなった。
【００８５】
本実施例では、面転写部材としてポリイミドシートを用いたが前記フッ素樹脂の焼成成膜時に必要な温度に耐え前記円筒状基材よりも熱膨張の小さいものであれば特に制約はない。鉄・ＳＵＳ・アルミニウム等の金属材料やポリフェニンサルファイド等の耐熱性樹脂を用いてもよい。
【００８６】
さらに本実施例のように前記円筒状基材のシリコーンゴム層が１ｍｍと非常に薄い場合、円筒状の面転写を使用した際の加工条件および評価結果を下表２に示す。
その結果より本実施例のように前記シリコーンゴム層の厚みが薄いために、前記円筒状基材と面転写部材の隙間を非常に狭くしなければならない場合、円筒状の面転写部材ヘの前記被加工円筒材の挿入が困難になったり、加工後に円筒材製品が抜けにくくなってしまうということは、シートを巻きつける本方法では、加熱前に前記被加工円筒材をセットし前記シートを巻き、加工後にその前記シートを剥がしてやれば良いため無関係である。また加熱前に前記シート保持治具を前記シートが前記被加工円筒材にぴたりと付く状態で固定することで前記被加工円筒材と面転写部材の隙間を非常に狭くできるため、前記シリコーンゴム層の厚みが薄い場合に十分対応でき前記シリコーンゴム層を劣化させずに面転写および成膜ができた。
【００８７】
【表２】
0003595695.tif 000003
（実施例６）
本発明の第６の実施例について（図６）を参照しながら説明する。
【００８８】
６１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、実施例１の被加工円筒材１１とおなじものでありフッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面組さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００８９】
６２は本発明における面転写部材であり、シート状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に仮形成されたフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたのものをＵ字に曲げて用いている。本実施例では、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚み０．０５ｍｍで円筒状基材のシリコーンゴムよりも熱膨の小さいポリイミドシート（４２、５２に同じ）を用いた。また前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いた。
【００９０】
本実施例では前記ポリイミドシートを芯上に巻いた供給ロール６７を用いた。まず供給ロール６７からシートを引き出し２本の外径１６ｍｍの巻き付けローラ６６の下を通しシート巻き取りロール６８に固定する。この状態で２本の巻き付けロールの間から前記シートを引き出しそのシートの間に被加工円筒材６１を通し被加工円筒材６１の芯金の両端を保持回転させるための回転自在な回転台６４に接続する（図６．Ｂ）。供給ロール６７もしくはシート巻き取りロール６８により前記シートを巻き取ることで前記シートがたるまない状態にする。この時点で面転写部材であるポリイミドシート６２を被加工円筒材６１に約４／５巻き付けた状態となる。前記巻き付けローラは回転自在ではあるが位置は固定されている。
【００９１】
供給ロール６７とシート巻き取りロール６８には、モータが付いており、以上のように装置を設定した後、加熱前の供給ロール６７とシート巻き取りロール６８の間の前記ポリイミドシートの長さを変化させないように前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動および巻き取りさせながら前記ポリイミドシートの上部より（外側から）前記被加工円筒材を加熱した。本実施例では前記面転写シートより多少長い２８０ｍｍの３ｋＷ出力の赤外線ラインヒータ６５（線集光タイプ；焦点距離ｆ＝５０ｍｍ）を面転写部材である前記シート表面より約４０ｍｍ離して配置し前記シート表面が２７０℃になるまで赤外線ラインヒータにより加熱した（３ｋＷ）。被加工円筒材６１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記シートは供給ロール６７からシート巻き取りロール６８に巻き取られる一方向に流した。このように面転写を行なったところ６０ｓｅｃで面転写および成膜が可能であった。これは面転写部材である前記ポリイミドシートおよび前記フッ素樹脂は赤外線をあまり吸収しないため熱膨張も少なくその上選択的に融着界面が加熱されるため早くなったといえる。
【００９２】
その後、円筒材製品６１６を冷却し前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品６１６を回転台６４より取り外した。加熱の際シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ポリイミドシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、シリコーンゴムがより膨張して、面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記赤外線ラインヒータからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【００９３】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品とシートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【００９４】
このようにして得られた円筒材製品６１６表層のフッ素樹脂の焼成膜の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前の供給ロール６７とシート巻さ取りロール６８の間の前記ポリイミドシートの長さを変化させないようにシート移動することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。さらにシート供給ロール６７にシートがなくなればシート巻さ取りロール６８から巻き戻して再使用することも可能である。またシート供給ロール６７から巻さ付けロール６６の問でオンラインで前記シートを掃除できるため、常に新しくきれいな面での面転写がおよび成膜可能となった。
【００９５】
本実施例では、面転写部材としてポリイミドシートを用いたが前記フッ素樹脂の焼成成膜時に必要な温度に耐え前記円筒状基材よりも熱膨張の小さいものであれば特に制約はない。鉄・ＳＵＳ・アルミニウム等の金属材料やポリフェニンサルファイド等の耐熱性樹脂を用いてもよい。
【００９６】
（実施例７）
本発明の第７の実施例について（図７）を参照しながら説明する。
【００９７】
７１は最外層にフッ素樹脂を有する被加工円筒材であり、実施例１の被加工円筒材１１とおなじものでありフッ素樹脂層は完全には成膜されておらず、表面にクラック・凹凸等の不良が見られた。またその際フッ素樹脂表面の表面組さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１５μｍであった。
【００９８】
７２は本発明における面転写部材であり、シート状で前記被加工円筒材当接側には前記円筒状基材上に仮形成されたフッ素樹脂膜に転写したい表面模様が形成されたのもので両端を接続したべルト状のものを用いている。本実施例では、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚み０．０５ｍｍで円筒状基材のシリコーンゴムよりも熱膨の小さいポリイミドシート（４２、５２、６２に同じ）を用いた。また前記被加工円筒材当接側はその面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍに加工して用いた。
【００９９】
面転写部材７２である前記ポリイミドベルトはその内側に前記べルトを移動させるためのモータを備え、被加工円筒材７１と平行に設けられた円筒状のシート伸ばし部材７３を入れている。被加工円筒材７１側のべルトは外径１６ｍｍの巻き付けローラ７６の２本間を通して広げてある。このべルトの間に被加工円筒材７１を通し被加工円筒材７１の芯金の両端を保持回転させるための回転自在な回転台７４に接続する（図７．Ｂ）。前記巻き付けローラは回転自在ではあるが位置は固定されている。この状態でシート伸ばし部材７３を移動してシートが前記被加工円筒材にぴたりと付く状態でシート伸ばし部材７３の位置を固定する。この時点で面転写部材であるポリイミドシート７２を前記被加工円筒材７１に約４／５巻き付けた状態となる。
【０１００】
以上のように装置を設定した後、前記ポリイミドシートの上部より（外側から）前記被加工円筒材を加熱した。本実施例では前記面転写シートより多少長い２８０ｍｍの３ｋＷ出力の赤外線ラインヒータ７５（線集光タイプ；焦点距離ｆ＝５０ｍｍ）を面転写部材である前記シート表面より約４０ｍｍ離して配置した。シート伸ばし部材７３に接続したモータにより前記シートを約２１ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させつつ前記シート表面が２７０℃になるまで前記赤外線ラインヒータにより加熱した（３ｋＷ）。被加工円筒材７１はそれに伴い約２０ｒｐｍの速度で従動回転した。前記ベルト接合部が巻き付けローラ７６にかかる前に前記モータを反転させた。約２０ｓｅｃ毎にこの動作を繰り返しながら面転写を行なったところ６０ｓｅｃで面転写および成膜が可能であった。これは面転写部材である前記ポリイミドシートおよび前記フッ素樹脂は赤外線をあまり吸収しなため熱膨張も少なくその上選択的に融着界面が加熱されるため早くなったといえる。
【０１０１】
その後、円筒材製品７１６を冷却し前記シートをゆるめた状態にして円筒材製品７１６を回転台７４より取り外した。加熱の際シリコーンゴムの熱膨張が、面転写部材である前記ポリイミドシートより大きいため前記被加工円筒材のシートが巻き付いた部分で、シリコーンゴムがより膨張して、面転写部材と前記円筒状基材との間で前記フッ素樹脂層が加圧された状態を作り出す。また前記赤外線ラインヒータからの熱により前記円筒状基材表層のフッ素樹脂（ＦＥＰ）が軟化し面転写および成膜がなされた。
【０１０２】
前記被加工円筒材は回転しているため前記被加工円筒材全面にわたり同様に面転写および成膜が行なわれた。また前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は軟化している状態で溶融まではしていない、さらに前記被加工円筒材・円筒材製品とシートの剥離の場所は直接加熱していないため、前記円筒状基材表層のフッ素樹脂は面転写部材である前記シートには付着せずそのため剥離跡も残らなかった。
【０１０３】
このようにして得られた円筒材製品７１６表層のフッ素樹脂の焼成膜の表面の粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５μｍであり、前記面転写部材の表面模様がフッ素樹脂表面に転写され、かつフッ素樹脂の成膜がなされた。またその際成膜されたフッ素樹脂層表面を電子顕微鏡で観察したところ、表面にクラック等の不良は観察されなかった。また前記円筒状基材のシリコーンゴム層に劣化はみられなかった。また、それぞれの被加工円筒材で加熱前にシート伸ばし部材７３をシートが被加工円筒材にぴったりと付く位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため円筒状基材の外径ばらつきによる不良はなくなった。さらに、掃除もしやすく、また装置構成も簡単になった。
【０１０４】
本実施例では、面転写部材としてポリイミドシートを用いたが前記フッ素樹脂の焼成成膜時に必要な温度に耐え前記円筒状基材よりも熱膨張の小さいものであれば特に制約はない。鉄・ＳＵＳ・アルミニウム等の金属材料やポリフェニンサルファイド等の耐熱性樹脂を用いてもよい。
【０１０５】
（参考例１）
参考例１は、実施例３と同じ被加工円筒材を用い、実施例２の手法により同条件で面転写および成膜加工を行なったものである。
【０１０６】
（比較例１）
比較例１は、実施例４と同じ被加工円筒材を用い、面転写部材として、その内径がφ２０．４で厚みが０．０５ｍｍ、長さ２８０ｍｍのポリイミド製の円筒状の面転写部材を用い、前記円筒状の面転写部材の中に被加工円筒材を配し、前記被加工円筒材を２０ｒｐｍで回転させながら前記面転写部材の外側から実施例４と同じ加熱条件で前記赤外線ラインヒータにより加熱し面転写および成膜を行なったものである。この際必要な加工時間は９０ｓｅｃであった。
【０１０７】
（比較例２）
比較例２は、実施例５と同じ被加工円筒材を用い、面転写部材として、その内径がφ２０．４で厚みが０．０５ｍｍ、長さ２８０ｍｍのポリイミド製の円筒状の面転写部材を用い、前記円筒状の面転写部材の中に被加工円筒材を配し、前記被加工円筒材を２０ｒｐｍで回転させながら前記面転写部材の外側から実施例５と同じ加熱条件で前記赤外線ラインヒータにより加熱し面転写および成膜を行なったものである。この際表面の温度は２７０℃では足りず３００℃まで上げる必要があった。
【０１０８】
またそれに伴い加工時間も１８０ｓｅｃかかってしまいそのせいもありゴムの劣化が多少見られた。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、このような手法を用いることで円筒状の面転写部材を用いなくても円筒状基材と面転写部材の熱膨張率の差を利用しフッ素樹脂層を加圧した状態で加熱することが可能となる。このため円筒状の面転写部材では重要であった円筒状基材の外径のばらつきによる被加工円筒材と面転写部材との隙間がばらつくために安定した面転写および成膜が困難になるという問題は、それぞれの被加工円筒材で加熱前に保持治具をシートがたるまない位置に固定することで円筒状基材の外径のばらつきに関係なく被加工円筒材と面転写部材との隙間を一定にできるため解決した。
【０１１０】
また円筒状基材の熱膨張が小さかったり厚みが薄いために、被加工円筒材と面転写部材の隙間を非常に狭くしなければならない場合、円筒状の面転写部材ヘの被加工円筒材の挿入が困難になったり、加工後に円筒材製品が抜けにくくなってしまうということは、シートを巻きつける本方法では、加熱前に被加工円筒材をセットし前記シートを巻き、加工後に前記シートを剥がしてやれば良いため無関係である。また加熱前に前記シート保持治具を前記シートが被加工円筒材にぴたりと付く状態で固定することで被加工円筒材と面転写部材の隙間を非常に狭くできるため、円筒状基材の熱膨張が小さかったり厚みが薄い場合に十分対応できた。
【０１１１】
さらに面転写部材をシート形状にすることで被加工円筒材に面を転写する部分の表面掃除が非常に容易になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
Ａ  実施例１の被加工円筒材・円筒材製品の断面図
Ｂ  実施例１の被加工円筒材の取付け方法図
【図２】実施例２のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
【図３】実施例３のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
Ａ  実施例３の被加工円筒材・円筒材製品の断面図
Ｂ  実施例３の被加工円筒材の取付け方法図
【図４】実施例４のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
Ｂ  実施例４の被加工円筒材の取付け方法図
【図５】実施例５のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
Ａ  実施例５の被加工円筒材・円筒材製品の断面図
Ｂ  実施例５の被加工円筒材の取付け方法図
【図６】実施例６のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図(芯金冷却)
Ｂ  実施例６の被加工円筒材の取付け方法図
【図７】実施例７のフッ素樹脂表面に転写部材の表面模様を転写する方法の概略図
Ｂ  実施例７の被加工円筒材の取付け方法図
【符号の説明】
11:被加工円筒材
110:円筒状基材
111:芯金
112:プライマー
113:シリコーンゴム層
114:フッ素ゴム/フッ素樹脂層
115:フッ素樹脂層(予備形成)
116:円筒材製品
117:フッ素樹脂層(成膜後)
12:面転写部材
13:シート保持治具
14:回転台
15:ヒートロール
21:被加工円筒材
216:円筒材製品
22:面転写部材
23:シート保持治具
24:回転台
25:ヒートロール
31:被加工円筒材
310:円筒状基材
311:芯金
312:プライマー
313:シリコーンゴム層
314:フッ素ゴム/フッ素樹脂層
315:フッ素樹脂層(予備形成)
316:円筒材製品
317:フッ素樹脂層(成膜後)
32:面転写部材
33:シート保持治具
34:回転台
35:ヒートロール
36:巻付けローラ
41:被加工円筒材
416:円筒材製品
42:面転写部材
43:シート保持治具
44:回転台
45:赤外線ラインヒータ
46:巻付けローラ
51:被加工円筒材
510:円筒状基材
511:芯金
512:プライマー
513:シリコーンゴム層
514:フッ素ゴム/フッ素樹脂層
515:フッ素樹脂層(予備形成)
516:円筒材製品
517:フッ素樹脂層(成膜後)
52:面転写部材
53:シート保持治具
54:回転台
55:赤外線ラインヒータ
56:巻付けローラ
61:被加工円筒材
62:画転写部材
64:回転台
65:赤外線ラインヒータ
66:巻付けローラ
67:供給ロール
68:巻取りロール
71:被加工円筒材
72:面転写部材
73:シート伸ばし部材
74:回転台
75:赤外線ラインヒータ
76:巻付けローラ
【図１】
0003595695.tif 000004
【図２】
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【図３】
0003595695.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003595695.tif 000009
【図７】
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