(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体の熱付加による体積変化に伴うズレや、脱落を防止可能な円筒状芯体用保持体を提供すること。また、ポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法、及び定着ベルトの製造方法を提供すること。【解決手段】  円筒状芯体１２に樹脂膜を形成する際、円筒状芯体１２の両端を保持する円筒状芯体用保持体１０を、円筒状芯体の両端を保持する２つの保持部材１４と、２つの保持部材１４を連結する軸部材１６と、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化に伴い、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向に変移する変移手段と、で構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状芯体に樹脂膜を形成する際、前記円筒状芯体の両端を保持する円筒状芯体用保持体であって、
前記円筒状芯体の両端を保持する２つの保持部材と、
前記２つの保持部材を連結する軸部材と、
前記円筒状芯体の熱付加による体積変化に伴い、前記２つの保持部材の保持間隔が前記円筒状芯体の軸方向に変移する変移手段と、
を備えることを特徴とする円筒状芯体用保持体。
【請求項２】
前記変移手段は、前記２つの保持部材の少なくとも一方と前記軸部材とを連結すると共に、少なくとも一部が弾性部材で構成された連結部材であることを特徴とする請求項１に記載の円筒状芯体用保持体。
【請求項３】
前記軸部材は２つ以上の部材で構成され、
前記変移手段は、当該２つ以上の部材を連結すると共に、少なくとも一部が弾性部材で構成された連結部材であることを特徴とする請求項１に記載の円筒状芯体用保持体。
【請求項４】
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体に前記ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を乾燥・焼成してポリイミド樹脂皮膜を形成する工程と、
前記芯体と前記皮膜とを分離する工程と、
を有するポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法であって、
前記保持体として、請求項１〜３のいずれか１項に記載の円筒状芯体用保持体を用いることを特徴とするポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【請求項５】
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体に前記ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を乾燥・焼成してポリイミド樹脂皮膜を形成する工程と、
前記芯体と前記皮膜とを分離する工程と、
を有するポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法であって、
前記円筒状芯体として、両端に前記保持体が一体的に固着されている円筒状芯体を用いることを特徴とするポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法。
【請求項６】
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体にポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂前駆体層が形成された前記芯体にフッ素樹脂分散液を塗布して、ポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層上にフッ素樹脂分散液の塗膜を形成する工程と、
前記芯体に乾燥・加熱処理を行い、前記芯体の外周面にポリイミド樹脂層及びフッ素樹脂層の積層体を形成する積層体形成工程と、
前記芯体と前記積層体を分離する工程と、
を有する定着ベルトの製造方法であって、
前記保持体として、請求項１〜３のいずれか１項に記載の円筒状芯体用保持体を用いることを特徴とする定着ベルトの製造方法。
【請求項７】
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体にポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂前駆体層が形成された前記芯体にフッ素樹脂分散液を塗布して、ポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層上にフッ素樹脂分散液の塗膜を形成する工程と、
前記芯体に乾燥・加熱処理を行い、前記芯体の外周面にポリイミド樹脂層及びフッ素樹脂層の積層体を形成する積層体形成工程と、
前記芯体と前記積層体を分離する工程と、
を有する定着ベルトの製造方法であって、
前記円筒状芯体として、両端に前記保持体が一体的に固着されている円筒状芯体を用いることを特徴とする定着ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置の加熱定着体として使用されるポリイミド樹脂無端ベルトと定着ベルトの製造方法などにおいて、樹脂膜を形成するための円筒状芯体の両端を保持するための保持体に関する。また、本発明は、当該保持体を利用したポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法、及び定着ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置においては、トナー像を記録用紙上に加熱定着するための定着体として、金属やプラスチック、又はゴム製の回転体が使用されるが、装置の小型化や省電力化のために、特許文献１や特許文献２に記載のように、回転体には、変形が可能な、肉厚が薄い樹脂製ベルトが用いられる。この場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない無端ベルトが好ましい。その材料としては、強度や寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂が特に好ましい（以後、ポリイミドはＰＩと略す）。
【０００３】
ＰＩ樹脂は、その前駆体を金属製の芯体に塗布し、乾燥し、加熱焼成して作製される。該前駆体は、非プロトン系極性溶剤に酸無水物とジアミンを溶解して合成される。非プロトン系極性溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。合成時の濃度、粘度等は、適宜選択される。
【０００４】
ＰＩ樹脂ベルトを定着体として使用するには、表面に付着するトナーの剥離性のため、ベルト表面に非粘着性の層を設けることが好ましい。その層の材料としては、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）、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）等のフッ素樹脂が好ましい。非粘着層には、耐摩耗性や静電オフセットの向上、トナーの付着防止用オイルとの親和性等のために、カーボン粉体や、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機化合物粉体等、フッ素樹脂以外の材料を含んでもよい。
【０００５】
定着ベルトとして、ＰＩ樹脂層の厚さは２５〜２００μｍの範囲が好ましく、フッ素樹脂層の厚さは５〜５０μｍの範囲が好ましい。
【０００６】
ＰＩ樹脂で無端ベルトを作製するには、特許文献３に記載の、円筒体の内面にＰＩ前駆体溶液を塗布し、回転しながら乾燥させる遠心成形法や、特許文献４に記載の、円筒体内面にＰＩ前駆体溶液を展開する内面塗布法がある。但し、これら内面に成膜する方法では、ＰＩ前駆体皮膜が、管状体として強度を保持できる状態になるまで熱処理した後、円筒体から抜いて外型に載せ換える必要があり、工数が増える問題があった。また、表面にフッ素樹脂を塗布する場合も、外型に載せ換えた後で塗布する必要があった。
【０００７】
ＰＩ樹脂無端ベルトの他の製造方法として、芯体の表面に、浸漬塗布法によってＰＩ前駆体溶液を塗布して乾燥し、加熱することにより、芯体外面上にＰＩ樹脂皮膜を形成する方法もある。ＰＩ前駆体溶液が高粘度のために、膜厚が厚くなりすぎる場合には、特許文献５に開示の如く、芯体の外径よりも大きな孔を設けた環状体をＰＩ前駆体溶液に浮かべて、ＰＩ前駆体溶液の膜厚を制御する方法がある。この方法では、外型に載せ換える工数が不要であるほか、ＰＩ樹脂皮膜を芯体から剥離すると、その内面は、凹凸を逆にして芯体の表面形状が転写される特徴がある。
【０００８】
更に、芯体の表面にＰＩ樹脂皮膜を形成する他の方法として、特許文献６に記載のように、芯体を回転させながら、高粘度の樹脂溶液をディスペンサーにより供給し、かつディスペンサーを芯体の軸方向に移動し、デイスペンサ-と一緒にスライドするへらにて平滑にかつらせん状に巻回して塗布する方法もある。この方法では、高粘度のＰＩ前駆体溶液でも所望の膜厚に塗布は可能であり、芯体を水平方向に回転したまま、加熱乾燥工程に投入できる利点がある。
【０００９】
一方、フッ素樹脂層を形成するには、フッ素樹脂が溶剤に不溶性であるため、フッ素樹脂の粉体を水等の溶媒に分散した塗料を塗布した後、溶媒を乾燥し、焼成して加熱溶融する方法がとられる。
【００１０】
ところが、フッ素樹脂層は、記録用紙の表面、及び／又は裏面と接触するので、その表面が荒れていると、記録用紙上のトナー層に荒れた面が転写されて、像が乱れるので、フッ素樹脂層の表面は平滑な方が好ましい。
【００１１】
フッ素樹脂分散液の塗布方法として、スプレー塗布法、特許文献８に開示のディッピング法や特許文献７に記載のように、芯体を回転させながら、フッ素樹脂分散液をやはりディスペンサーにより供給し、かつディスペンサーを芯体の回転軸方向に移動させることにより、らせん状に巻回して塗布する方法等がある。
【特許文献１】特開平８−２６２９０３号
【特許文献２】特開平１１−１３３７７６号
【特許文献３】特開昭５７−７４１３１号公報
【特許文献４】特開昭６２−１９４３７号公報
【特許文献５】特開２００２−９１０２７号
【特許文献６】特開平１０−６９１８３号公報
【特許文献７】特開平９−２９７４８２号公報
【特許文献８】特開２００１−１９８９３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
らせん巻き回し塗布方法において、ポリイミド前駆体溶液を円筒状芯体表面に中心軸を水平にして回転させながら塗布した後、塗膜の垂れを防止するために、回転させながら乾燥を行う際、これを保持し、駆動力を伝達するために両端に取り付ける保持体は、加温時に円筒状芯体が熱膨張するため、おのおの独立させた形で両端に、テープやネジ等の締結体で固定していたが、塗布の回数を重ねると、テープの接着剤の残りカスやネジ等の金属屑がポリイミド前駆体溶液に落ちて、それが核となり、へこみ等の欠陥になる問題があった。
【００１３】
また、芯体の熱膨張のため、保持体の取り付けがゆるくなって保持体が外れ、芯体が装置上から脱落する事もあった。また、従来、円筒芯体と保持板は、ねじ等によって固定されていたため、保持体の固定時に、円筒状芯体に不均一な力が加えられることがあった。また、円筒状芯体と保持体が異種材質であると、熱膨張率の相違により、加熱時には不用意な力が加わることがあった。その結果、変形しやすいといった問題もある。
【００１４】
このような問題は、らせん巻き回し塗布方法に限られず、他の塗布方法においても見られ、改善が求められている。
【００１５】
従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体の熱付加による体積変化に伴うズレや、脱落を防止可能な円筒状芯体用保持体を提供することである。
そして、本発明の他の目的は、円筒用芯体用保持体のズレや、脱落を防止したポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法、及び定着ベルトの製造方法を提供することである。
【００１６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の円筒状芯体保持体は、円筒状芯体に樹脂膜を形成する際、前記円筒状芯体の両端を保持するものであり、
前記円筒状芯体の両端を保持する２つの保持部材と、
前記２つの保持部材を連結する軸部材と、
前記円筒状芯体の熱付加による体積変化に伴い、前記２つの保持部材の保持間隔が前記円筒状芯体の軸方向に変移する変移手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明の円筒状芯体用保持体では、軸部材により２つの保持部材を連結しつつ、当該保持部材により円筒状芯体を両端から保持するする。そして、樹脂膜形成時に円筒状芯体が加熱されて熱付加による体積変化（熱膨張・熱収縮）しても、変移手段により、当該体積変化に従って２つの保持部材の保持間隔が変移する。このため、ズレや、脱落することなく、円筒状芯体を保持可能となる。
【００１８】
本発明の円筒状芯体用保持体において、前記変移手段は、前記２つの保持部材の少なくとも一方と前記軸部材とを連結すると共に、少なくとも一部が弾性部材で構成された連結部材とすることがよい。また、前記軸部材を２つ以上の部材で構成させ、前記変移手段は、当該２つ以上の部材を連結すると共に、少なくとも一部が弾性部材で構成された連結部材とすることがよい。
【００１９】
上記構成では、変移手段としての連結部材における弾性部材の弾性変形により、簡易に円筒状芯体の熱付加による体積変化に従って２つの保持部材の保持間隔を変移させることができる。
【００２０】
一方、第１の本発明のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法は、
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体に前記ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を乾燥・焼成してポリイミド樹脂皮膜を形成する工程と、
前記芯体と前記皮膜とを分離する工程と、
を有し、
前記保持体として、上記本発明の円筒状芯体用保持体を用いることを特徴としている。
【００２１】
第１の本発明のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法では、上記本発明の円筒状芯体用保持体を用いることで、上述のように、乾燥・焼成の際に、芯体ごと高温に加熱しても、
保持体がズレや、脱落することなくなる。
【００２２】
また、第１の本発明の定着ベルトの製造方法は、
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体にポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂前駆体層が形成された前記芯体にフッ素樹脂分散液を塗布して、ポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層上にフッ素樹脂分散液の塗膜を形成する工程と、
前記芯体に乾燥・加熱処理を行い、前記芯体の外周面にポリイミド樹脂層及びフッ素樹脂層の積層体を形成する積層体形成工程と、
前記芯体と前記積層体を分離する工程と、
を有し、
前記保持体として、上記本発明の円筒状芯体用保持体を用いることを特徴としている。
【００２３】
第１の本発明の定着ベルトの製造方法では、上記本発明の円筒状芯体用保持体を用いることで、上述のように、乾燥・加熱処理する際に、芯体ごと高温に加熱しても、保持体がズレや、脱落することがなくなる。
【００２４】
また、第２の本発明のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法は、
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体に前記ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を乾燥・焼成してポリイミド樹脂皮膜を形成する工程と、
前記芯体と前記皮膜とを分離する工程と、
を有し、
前記円筒状芯体として、両端に前記保持体が一体的に固着されている円筒状芯体を用いることを特徴としている。
【００２５】
第２の本発明のポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法では、両端に保持体が一体的に固着されている円筒状芯体を用いる。この円筒状芯体には保持体がネジなどで固定されている場合に比べ緩み無く固定されている。このため、乾燥・焼成や作業する際に、不均一な力が円筒状芯体に加わり難く、円筒状芯体の変形が抑制される共に、保持体がズレたり、脱落することなくなる。
【００２６】
また、第２の本発明の定着ベルトの製造方法は、
保持体により両端が保持された円筒状芯体にポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布して、前記芯体にポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂前駆体層が形成された前記芯体にフッ素樹脂分散液を塗布して、ポリイミド樹脂層又はポリイミド樹脂前駆体層上にフッ素樹脂分散液の塗膜を形成する工程と、
前記芯体に乾燥・加熱処理を行い、前記芯体の外周面にポリイミド樹脂層及びフッ素樹脂層の積層体を形成する積層体形成工程と、
前記芯体と前記積層体を分離する工程と、
を有し、
前記円筒状芯体として、両端に前記保持体が一体的に固着されている円筒状芯体を用いることを特徴としている。
【００２７】
本発明の第２の本発明の定着ベルトの製造方法では、上記第２のポリイミド無端ベルトの製造方法と同様に、このため、乾燥・加熱処理や作業する際に、不均一な力が円筒状芯体に加わり難く、円筒状芯体の変形が抑制される共に、保持体がズレたり、脱落することなくなる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体の熱付加による体積変化に伴うズレや、脱落を防止可能な円筒状芯体用保持体を提供することができる。
また、円筒用芯体用保持体のズレや、脱落を防止したポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法、及び定着ベルトの製造方法も提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与して説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体における保持部材と軸部材との連結部材を示す部分断面図である。
【００３１】
本実施形態の円筒状芯体用保持体１０は、図１〜２に示すように、円筒状芯体１２の両端を保持する２つの保持部材１４と、当該２つの保持部材１４を連結する軸部材１６と、で構成されている。
【００３２】
２つの保持部材１４は、円筒状芯体１２外周面に塗膜（樹脂膜）を形成する塗布装置へ配設する際に支持される支持部１４ａと、円筒状芯体１２を保持するために円筒状芯体１２の一端の開口へ嵌合させる嵌合部１４ｂと、が設けられている。円筒状芯体１２は両端の開口に嵌合部１４ｂが嵌め込まれることで、保持部材１４により保持される。
【００３３】
そして、２つの保持部材１４の一方は軸部材１６の一端に支持固定されており、他方は軸部材１６の他端に連結部材１８を介して連結されている。２つの保持部材１４のうち、連結部材１８介して軸部材１６と連結する保持部材は、内部に開口が設けられており、連結部材１８は当該開口の内壁面から軸部材１６に向かって突出するように設けられている。
【００３４】
連結部材１８は、図３に示すように、軸部材１６に向かって突出して保持部材１４に配設された弾性部材１８ａと、弾性部材１８ａの先端に設けられた球体１８ｂと、で構成されている（例えば、ボールプランジャ）。そして、軸部材１６の一端に設けられたテーバー状の溝１６ａに球体１８ｂを係合させて、保持部材１４と軸部材１６とが連結されている。
【００３５】
連結部材１８は、保持部材１４と軸部材１６とを連結すると共に、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化（熱膨張・熱収縮）に伴い、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向に変移するための変移手段としても機能する。
【００３６】
具体的には、円筒状芯体１２が通常時の場合、連結部材１８は、その球体１８ｂが軸部材１６一端のテーパー状溝１６ａの最深部に係合して、軸部材１６を支持する。
【００３７】
一方、円筒状芯体１２に熱膨張して軸方向に膨張した場合、図３（ｂ）に示すように、連結部材１８の球体１８ｂは軸部材１６一端のテーパー状溝１６ａのテーパー壁に沿いつつ移動して、軸部材１６から連結部材１８における開口の内壁面に向かって押し出され、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向（外側）に変移する（広がる：矢印Ｔ）。このとき、球体１８ｂはテーパー状溝１６ａのテーパー壁によって押されて、弾性部材１８ａが矢印Ｓ方向に弾性変形し、弾性部材１８ａは球体１８ｂを介してテーパー状溝１６ａのテーパー壁を連結部材１８における開口の内壁面から軸部材１６に向かって付勢する。
【００３８】
そして、円筒状芯体１２が冷めて熱収縮すると（円筒状芯体１２が通常時に戻る）、図３（ａ）に示すように、当該弾性部材１８ａの付勢力によって、連結部材１８の球体１８ｂがテーパー状溝１６ａの最深部に戻り、その結果、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向（内側）に変移する（狭まる）。
【００３９】
この結果、本実施形態では、樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化に伴う、保持体１０のズレや、脱落を防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、保持体１０は、２つの保持部材１４を円筒状芯体１２の両端面を付勢させることで、取り付けられているので、ネジなどにより保持体１０（保持部材１４）を固定する場合に比べ、不均一な力が円筒状芯体１２に加わり難くなるため、芯体が変形し難くなる。
【００４１】
なお、本実施形態は、図面上、連結部材１８を２つ設けた形態を説明しているが、実際に安定した保持部材１４と軸部材１６との連結を実現するためには、連結部材１８を３つ以上設けて、３点以上で連結することがよい。
【００４２】
ここで、保持部材１４の材質は芯体１２と同一なものを選択することがよい。また、軸部材１６の材質は、変形しにくいという観点からステンレス鋼、鋼材が好ましい。特に、例えば、軸部材１６がＳ４５Ｃ、芯体１２がアルミニウムの場合、２０℃から１２０℃に昇温すると、長さは５００ｍｍの場合、０．６ｍｍの差を生じることになるが、本実施形態ではその差分を十分に補いつつ、２つの保持部材１４の保持間隔を変移させることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す断面図である。図５は、本発明の第２の実施形態に係る円筒状芯体用保持体における保持部材と軸部材との連結部材を示す部分断面図である。
【００４４】
本実施形態に係る円筒状芯体用保持体は、図４に示すように、第１の実施形態に対し、連結部材１８を連結部材１８を弾性部材１８ａ（本実施形態ではゴム）のみで構成させた形態である。
【００４５】
弾性部材１８ａのみから構成される連結部材１８は、一方の保持部材１４及び軸部材１６の一端の双方に固定させて、当該保持部材１４と軸部材１６を連結している。これ以外は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
本実施形態でも、連結部材１８は、保持部材１４と軸部材１６とを連結すると共に、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化（熱膨張・熱収縮）に伴い、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向に変移するための変移手段としても機能する。
【００４７】
具体的には、円筒状芯体１２が通常時の場合、図５（ａ）に示すように、連結部材１８としての弾性部材１８ａが弾性変形することなく、保持部材１４と軸部材１６とを連結している。
【００４８】
一方、円筒状芯体１２に熱膨張して軸方向に膨張した場合、図５（ｂ）に示すように、連結部材１８としての弾性部材１８ａが弾性変形しつつ、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向（外側）に変移する（広がる：矢印Ｔ）
【００４９】
そして、円筒状芯体１２が冷めて熱収縮すると（円筒状芯体１２が通常時に戻る）、図５（ａ）に示すように、連結部材１８としての弾性部材１８ａの弾性力によって、２つの保持部材１４の保持間隔が円筒状芯体１２の軸方向（内側）に変移する（狭まる）。
【００５０】
この結果、本実施形態でも、樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化に伴う、保持体１０のズレや、脱落を防止することができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す部分断面図である。なお、同図では円筒状芯体は省略してある。
【００５２】
本実施形態に係る円筒状芯体用保持体は、軸部材１６を第１軸部材１６ａと第２軸部材１６ｂとの２つの部材で構成させ、当該２つの軸部材１６ａ，１６ｂを連結する連結部材として弾性部材１８ａ（本実施形態ではバネ）で構成させている。そして、２つの保持部材１４は軸部材１６の両端で支持固定されている。これ以外は、第１実施形態なので説明を省略する。
【００５３】
本実施形態でも、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化（熱膨張・熱収縮）に伴って、２つの軸部材１６ａ，１６ｂを連結する弾性部材１８ａが弾性変形して、保持部材１４の保持間隔が広がり、その弾性力によって保持部材１４の保持間隔が狭まる。
【００５４】
この結果、本実施形態でも、樹脂膜形成時の加熱処理の際、円筒状芯体１２の熱付加による体積変化に伴う、保持体１０のズレや、脱落を防止することができる。
【００５５】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【００５６】
本実施形態に係る円筒状芯体１２は、図７に示すように、２つの円盤状の保持板５０（保持体）が円筒状芯体１２の両端面を挟持した状態で、溶接によって一体的に固着されて取り付けられてる。
【００５７】
保持板１１には、図８に示すように、必要に応じて、通気孔５２や、中央に心棒を通すための開口５４が設けられてもよい。また、吊り下げ部材等、他の金具を取り付けてもよい。通気孔５２の形状は、円形や扇形など、任意である。
【００５８】
円筒状芯体１２と保持板５０との溶接方法としては、ガス溶接、アーク溶接、プラズマ溶接、電気抵抗溶接、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接等、種々あるが、金属の種類により、最適な方法が選択される。
【００５９】
円筒状芯体１２及び保持板５０の構成材料は、溶接により一体的に固着するので、同質の材料であることが好ましい。例えば、円筒状芯体１２がアルミニウムで構成するのであれば、保持板５０もアルミニウムで構成するのがよい。但し、アルミニウム系合金であれば、種類までは同一でなくてもよい。
【００６０】
本実施形態では、円筒状芯体１２は、その両端に溶接により保持板５０が一体的に固着されており、円筒状芯体１２と保持板５０とはネジなどで固定する場合に比べ緩み無く、確実にガタつき無く固定されている。また、一体的に固着されているので、保持板５０は円筒状芯体１２の補強材の役割を担っている。この結果、このため、乾燥・焼成や作業する際に、不均一な力が円筒状芯体に加わり難く、円筒状芯体の変形が抑制される共に、保持体がズレたり、脱落することななる。
【００６１】
なお、さらに、円筒状芯体１２の変形を極力小さくするために、円筒状芯体１２の両端部外（例えば、中央部など、任意の箇所）にも保持板５０を溶接して一体的に固着してもよい。
【００６２】
（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【００６３】
本実施形態に係る円筒状芯体１２は、図９に示すように、２つの円盤状の保持板５０（保持体）が円筒状芯体１２の両端に嵌合した状態で、溶接によって一体的に固着されて取り付けられる。この両者の嵌合のためには、円筒状芯体１２及び／または保持板５０に、段差や切り込み等の加工が施してあってもよい。これ以外の構成は、第４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６４】
本実施形態では、２つの円盤状の保持板５０（保持体）が円筒状芯体１２の両端に嵌合した状態で、円筒状芯体１２の両端に一体的に固着されているため、第４の実施形態に比べ、強固に固着されると共に、円筒状芯体１２が変形し難い。
【００６５】
（第６の実施形態）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【００６６】
本実施形態に係る円筒状芯体１２は、図１０に示すように、２つの円盤状の保持板５０（保持体）が円筒状芯体１２の両端に嵌合した状態で、溶接によって一体的に固着されて取り付けられる。但し、本実施形態では、保持板５０は、円筒状芯体１２両端部を当該保持板５０の表面から突出させるように、芯体１２両端面よりも芯体中心側に嵌め込んで取り付けている。
【００６７】
そして、さらに、２つの円盤状の固定板５６が円筒状芯体１２の両端面を挟持した状態で取り付けられている。この固定板５６は、一体的に固着されず、例えば、２つの固定板５６間を両端にねじを切った棒材５８により連結して、円筒状芯体１２に固定される。なお、保持板５０には、棒材５８を通す開口が設ける必要がある。
【００６８】
また、例えば、円筒状芯体１２と保持板５０はアルミニウムで構成し、固定板５６はステンレス鋼で構成することができる。なお、棒材５８は円筒芯体１２と熱膨張を同じにするため、同質材料であることが好ましい。
【００６９】
これら以外の構成は、第４の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
本実施形態では、保持板５０を両端に一体的に固着すると共に、円筒状芯体１２の両端面を挟持した状態で固定板を取り付けることで、第５の実施形態に比べ、例えば、円筒状芯体１２を台に載せる場合でも、円筒状芯体１２の端面に傷がついたり、角が変形したりすることが防止される。
【００７１】
（第７の実施形態）
本実施形態では、上記第１〜第３実施形態のいずれかに係る円筒状芯体用保持体、或いは上記第４〜第６実施形態のいずれかに係る円筒状芯体を用いて、定着ベルトを製造する方法について説明する。
【００７２】
なお、定着ベルトの製造方法と共に、ポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法についても説明する。また、本実施形態では、上記第１〜第３実施形態のいずれかに係る円筒状芯体用保持体を使用した場合を説明するが、上記第４〜第６実施形態のいずれかに係る円筒状芯体も同様である。
【００７３】
＜ＰＩ前駆体塗布工程＞
まず、図１１に示すように、以下に示す螺旋巻き回し塗布装置を用いて、円筒状芯体１２の表面にポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する。なお、本実施形態ではらせん巻き回し塗布方法によりポリイミド樹脂前駆体溶液の塗膜を形成する形態、及び、浸漬塗布方法、環状塗布方法について説明するが、これらのうちいずれの塗布方法を用いても良い。
【００７４】
図１１に示す螺旋巻き回し塗布装置においては、被塗布物である円筒状或いは円筒状芯体１２（本実施形態では例えば肉厚が０．５ｍｍ〜３ｍｍ、直径１０ｍｍ〜１５０ｍｍの円筒状芯体）の両端が、上記第１〜第４のいずれかに係る保持体１０で保持されており、図示しないが、芯体１２は、芯体１２が水平に回転可能（矢印Ａ）に支持するアームを有する台座に保持体１０を介して配設されている。また、図示しないが、芯体１２は、芯体１２を軸回転させるための駆動手段（回転手段）と保持体１２における保持部材１４を介して連結されている。
【００７５】
芯体１２の周辺には、樹脂分散液としてポリイミド樹脂前駆体溶液（ＰＩ前駆体溶液２０）を流下して芯体１２にＰＩ前駆体溶液２０を付着させ流下装置２２（流下手段）が配置されている。流下装置２２は、例えば、ＰＩ前駆体溶液２０を流下させるノズル２４と、図示しないノズル２４へＰＩ前駆体溶液２０を供給する容器２６とから構成されている。容器２６としては、例えば、メニカスシリンダー、スクリューなどを利用した装置が適用される。流下装置２２は、ノズル２４と容器２６とが連結管により連結してノズル２４と容器２６とが分離して別置している形態でもよいし、ノズル２４と容器２６とが一体的に構成された形態でもよい。
【００７６】
ノズル２４からは、粘度が高いＰＩ前駆体溶液２０であると、重力だけでは自然に流下しにくいので、容器２６からエア圧やポンプで押し出すことも有効である。ノズル２４と芯体１２の距離は任意でよいが、流下液が途切れることがないよう、１０〜１００ｍｍ程度が好ましい。液の途切れが生じると、泡を巻き込むことがある。
【００７７】
また、芯体１２の周辺には、芯体１２へ付着したＰＩ前駆体溶液２０を平滑化するへら２８が設けられている。
【００７８】
へら２８は、ＰＩ前駆体溶液２０に侵されない材料、例えば、ポリエチレンやフッ素樹脂等のプラスチック、又は、真鍮やステンレス等の金属の薄い板から構成することができる。
【００７９】
そして、流下装置２２（ノズル２４）及びへら２８は、ＰＩ前駆体溶液２０の芯体１２への付着及び平滑化に伴い、芯体の回転毎に付着部及び平滑化部が相対的に芯体１２の一端から他の一端へ水平方向（矢印Ｂ）に移動させる。この構成は、図示しないが、流下装置２２（ノズル２４）及びへら２８を移動させる構成としてもよいし、芯体１２が移動する構成としてもよく、周知の技術により構成することができる。
【００８０】
流下装置２２（ノズル２４）及びへら２８とを連動させ、芯体１２の一端から他の一端へ水平方向に移動させることにより、芯体１２の表面に塗布することができる。その移動速度が塗布速度と言える。
【００８１】
塗布時の条件は、芯体１２の回転速度が２０〜２００ｒｐｍであり、塗布速度Ｖは、芯体の外径ｋ、ＰＩ前駆体溶液の流下量ｆ、所望の濡れ膜厚ｔと関係があり、Ｖ＝ｆ／（ｔ・ｋ・π）の式で表わされる。πは円周率を示す。
【００８２】
以上の構成の塗布装置では、まず、芯体１２を矢印Ａ方向に回転させながら、流下装置２２のノズル２４から、ＰＩ前駆体溶液２０を流下させて芯体１２にＰＩ前駆体溶液２０を付着する。これと共に、へら２８により芯体１２に付着したＰＩ前駆体溶液２０を平滑化する。そして、芯体１２の回転毎に付着点及び平滑化点を、芯体１２の一端から他の一端へ水平方向（矢印Ｂ）に移動させる。このようにして、ＰＩ前駆体溶液２０が芯体１２外周面に塗布され、塗膜が形成される。
【００８３】
次に浸漬塗布によりＰＩ前駆体塗膜の塗布を形成する方法について説明する。図１２は、環状体により膜厚を制御する浸漬装置を示す概略構成図である。但し、図は塗布主要部のみを示し、円筒状芯体の保持板や、他の装置は省略する。
【００８４】
図１２に示す塗布装置では、塗布槽６０に入れられたＰＩ前駆体溶液２０に、円筒状芯体１２の外径よりも大きな円孔６４を設けた環状体６４を浮かべ、該円孔６２を通して円筒状芯体１２をＰＩ前駆体溶液２０に浸漬し、次いで引き上げて塗布する。環状体６２の材質は、ＰＩ前駆体溶液２０によって侵されない金属やプラスチック等から選ばれる。また、浮上しやすいように中空構造であってもよいし、沈没防止のために、環状体６２の外周面または塗布槽６０に、環状体を支える足や腕を設けても良い。
【００８５】
環状体６２は、ＰＩ前駆体溶液２０の上でわずかの力で動くことができるように塗布液上に浮遊させたり、環状体６２をロールやベアリングで支える方法、環状体６２をエア圧で支える方法、などの方法で水平方向に自由移動可能に設置する。
【００８６】
また、環状体６２が塗布槽６０の中央部に位置するように、環状体６２を一時的に固定してもよい。
【００８７】
円筒状芯体１２の外径と円孔６４の径との間隙により、塗膜６６の膜厚が規制されるので、円孔６４の内径は、所望の膜厚により調整する。間隙により塗膜の膜厚均一性も決まるので、円孔６４の真円度は重要である。真円度が低いと膜厚均一性が低下し、ベルトの品質も悪化するので、真円度は２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることはさらに好ましい。もちろん、真円度が０μｍであることが最適なのであるが、加工上は困難である。
【００８８】
円孔６４内壁面は、ＰＩ前駆体溶液に浸る下部が広く、上部が狭い形状であれば、図１２に示すように、斜めの直線状である傾斜面であるものや、図１３に示すように、組み合わせた傾斜面であればよい。また、階段状や曲線的でもよい。
【００８９】
塗布を行う際、円孔６４を通して円筒状芯体１２を引き上げる。引き上げ速度は、０．１〜１．５ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。この塗布方法に好ましいＰＩ前駆体溶液の固形分濃度は１０〜４０質量％、粘度は１〜１００Ｐａ・ｓである。
【００９０】
円筒状芯体１２を引き上げると、環状体６２は水平方向に自由移動可能であるため、円筒芯体１２と環状体６２との摩擦抵抗が周方向で一定になるように、すなわち間隙が均一になるように環状体６２は動き、円筒状芯体１２の表面には、均一な膜厚のＰＩ前駆体塗膜４が形成される。
【００９１】
このように、高粘度のＰＩ前駆体溶液を用いて、環状体６２により膜厚を制御する浸漬塗布法を適用することで、重力による円筒芯体１２上端部での塗膜の垂れも少なくなり、周方向でも軸方向でも膜厚を均一にすることができる。
【００９２】
次に図１３に示す環状塗装置を用いて塗布する場合について説明する。図１３は、環状塗装置を示す概略構成図である。図１３に示す環状塗布装置おいて、図１２に示す浸漬塗布装置との違いは、環状塗布槽６８の底部に、円筒状芯体１２の外径より若干小さい穴を有する環状シール材７０が設けられることである。円筒状芯体１２を環状シール材７０の中心に挿通させ、環状塗布槽６８にＰＩ前駆体溶液２０を収容する。これにより、ＰＩ前駆体溶液２０は漏れることがない。円筒状芯体１２は、環状塗布槽６８の下部から上部に順次つき上げられ、環状体６２を挿通させることにより、表面に塗膜６６が形成される。円筒状芯体１２の上下には、円筒状芯体１２に嵌合可能な中間体７２を取り付けてもよい。環状体６２の機能は、前述と同様である。
【００９３】
このような環状塗布装置では、環状塗布槽６８は図１２に示す浸漬塗布装置における塗布槽６０よりも小さくできるので、溶液の必要量が少なくて済む利点がある。
【００９４】
なお、上記の各塗布方法で用いられる芯体１２の塗布面は、芯体１２の全面にわたって形成されなく、両端に多少の不塗布部が残される。そこで、図示しないが、芯体１２の両端に、芯体１２の外径と同じ外径の円筒体を取り付けて、その円筒体にも塗布するようにすれば、芯体１２の全面にわたって塗膜を形成することもできる。その場合は、塗布後に円筒体を取り外し、塗膜を洗浄すればよい。
【００９５】
ここで、樹脂分散液としてはＰＩ前駆体溶液に限られず、例えば、ポリアミドイミド、ポリカーボネイト、ポリエステル、ポリアミドの樹脂溶液も適用することができる。特に、ポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布してポリイミド樹脂皮膜を形成する場合は、他の樹脂よりも比較的高い温度条件で乾燥・焼成処理が施され、これを繰り返し行われると芯体の真円度は悪化しやすい。このため、樹脂分散液としてポリイミド樹脂前駆体溶液を適用する非常に有利である。
【００９６】
ここで、芯体１２の材質は、アルミニウムや、ニッケル、ステンレス鋼等の金属が好ましいが、熱膨張率が大きいという観点から、アルミニウムが特に好ましい。芯体１２表面は、クロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂で被覆してもよい。芯体１２表面には、ＰＩ樹脂皮膜が接着しないよう、離型剤を塗布することが好ましい。
【００９７】
後述する乾燥時に、残留している溶剤、あるいは加熱反応時に樹脂から発生する水が除去しきれない場合、ＰＩ樹脂皮膜に膨れが生じることが避けられないことがあり、これは特にＰＩ樹脂皮膜の膜厚が５０μｍを越えるような厚い場合に顕著であるが、その場合、芯体１２表面の粗面化が有効である。すなわち、ＰＩ樹脂皮膜から生じる残留溶剤又は水の蒸気は、芯体とＰＩ樹脂皮膜の間にできるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れが生じなくなる。粗面化の粗さは、Ｒａで０．２〜２μｍ程度が好ましい。
【００９８】
芯体１２表面の粗面化の方法には、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。特に、ＰＩ樹脂ベルト内面を球状凸形状にするために、芯体１２の表面は、球状の粒子を用いてブラスト処理を施すのがよい。ブラスト処理とは、直径０．１〜１ｍｍ程度のガラス、アルミナ、ジルコニア等からなる粒子を、圧縮空気によって芯体に吹き付けて圧痕を形成させる方法である。ブラスト粒子として、不定形のアルミナ粒子（例えば一般的な研磨粒子）を用いた場合には、芯体１２表面の粗面形状も不定形となり、特に鋭角の突起や窪みが形成されやすく、作製されるＰＩ樹脂ベルトの内面にも鋭角の突起や窪みが形成されて好ましくない。
【００９９】
＜乾燥工程＞
芯体１２上にＰＩ前駆体溶液を塗布後、乾燥をするとＰＩ前駆体皮膜３０が形成される。乾燥温度は５０〜１７０℃、乾燥時間は３０〜２００分が好ましい。その際、温度が高いほど、加熱時間は短くてよい。また、加熱することに加え、熱風を当てることも有効である。加熱は、時間内において、段階的に上昇させたり、一定速度で上昇させてもよい。溶剤である非プロトン系極性溶剤は極めて乾燥が遅いので、乾燥促進のために温度を上げると、ＰＩ前駆体溶液の粘度が低下し、ＰＩ前駆体塗膜は重力の影響を受けて、乾燥する前に垂れが生じやすい。その場合には、塗布された芯体１２を、軸方向を水平にして、１０〜６０ｒｐｍ程度で回転させながら乾燥するとよい。その場合、回転塗布工程から連続して回転させ続けることが好ましい。
【０１００】
乾燥後の時点では、ＰＩ前駆体皮膜には非プロトン系極性溶剤が、最初の含有量の１０〜４０％程度は残っており、皮膜はまだ柔軟性を有している。そのため、皮膜は芯体から取り外せるわけではなく、管状物としての強度を保持していないが、管状物としての強度を保持できるほど皮膜を乾燥させた場合には、加熱焼成後にフッ素樹脂との密着性が低下する。
【０１０１】
乾燥によりＰＩ前駆体皮膜は収縮が起こるので、芯体１２の両端に多少の不塗布部を残して塗膜を形成した場合は、不塗布面（芯体表面の露出部）が拡大し、芯体１２の全面にわたって塗膜を形成した場合でも、片端又は両端に、芯体表面の露出部が生じることとなる。
【０１０２】
＜浸漬塗布工程＞
この工程では、芯体１２の中心軸を垂直にした際に、図１４に示すように、下端側となる部分のＰＩ前駆体皮膜３０の端部、及び芯体表面の露出部分があれば、その部分に被覆処理３２を施した後、芯体を垂直にしてフッ素樹脂の分散液を浸漬塗布する。なお、芯体１２の上端側になる部分は、芯体１２表面が露出していても、フッ素樹脂分散液への浸漬時、その部分まで浸漬しなければ、芯体表面にフッ素樹脂分散液が付着しないので、被覆処理３２を施さなくてもかまわない。もちろんその部分も被覆すれば、より確実である。
【０１０３】
次いで、図１５に示すように、被覆処理３２をした側を下側にして芯体１２を垂直にして、フッ素樹脂分散液３４が入れられた塗布槽３６に浸漬し、引き上げることにより、フッ素樹脂分散液の被膜３８が塗布される。塗布槽３６の上部には、環状送風装置４０を取り付けたてある。フッ素樹脂分散液は、塗布槽３６に溜め置きしてもよいが、塗布槽３６の下部から供給し、上部から溢流させて回収し、ポンプで循環させてもよい。
【０１０４】
その場合、図１６に示すように、塗布槽３６の外側に、芯体１２の体積以上の容量を有する外部槽４２を設け、塗布槽３６上部から溢流したフッ素樹脂分散液を受けて溜め、ポンプ４４により、外部槽４２から塗布槽３６へ供給して、フッ素樹脂分散液を循環すると、外部に別の塗料タンクを設けて循環するよりも、高価なフッ素樹脂分散液の総量を少なくできるほか、塗布槽３６上部から溢流するフッ素樹脂分散液が落流することによる泡立ちが起きにくい利点もある。循環経路にはフィルター４６や、粘度計、希釈液追加装置等を付加することも好ましい。
【０１０５】
ここで、フッ素樹脂分散液としては、フッ素樹脂粉体の粒径が１〜２０μｍ、その分散液濃度は１０〜７０％、粘度は０．１〜１Ｐａ・ｓ程度が好ましい。フッ素樹脂分散液の溶媒は、水のほか、エタノールやブタノール等の低級アルコールや、エチレングリコール等のグリコール、またそのエステル類が併用されることもある。溶媒の蒸発により、フッ素樹脂分散液の濃度が上昇した場合には、低級アルコール等を加えて調整すればよい。また、フッ素樹脂分散液には界面活性剤や粘度調整剤等も添加されてよい。
【０１０６】
フッ素樹脂分散液を塗布槽に入れる前には、脱泡してフッ素樹脂分散液の中から泡を除去するのがよい。なぜなら、界面活性剤が添加されていると、フッ素樹脂分散液は泡立ちが起こりやすく、液中に泡があると塗膜に欠陥が生じるからである。脱泡の方法には、静置することのほか、減圧や遠心分離、ろ過、超音波印加、等の方法がある。なお、水には２０℃で窒素が約１．１９体積％、酸素が約０．６４体積％の溶解度があり、フッ素樹脂分散液には気体が溶存するが、それら溶存気体も減圧によって減少させておくことが好ましい。
【０１０７】
フッ素樹脂分散液からの芯体１２の引き上げ速度は、所望の膜厚にもよるが、５０〜５００ｍｍ／分程度である。
【０１０８】
引き上げの際、環状送風装置４０により、フッ素樹脂分散液の塗膜に気流を当てて、溶媒の乾燥を促進するが、塗膜に当てる気流は、一方向からよりは、周方向で均一になるよう、環状に当てるのがよい。そのような送風装置としては、例えば特許第２８４４７８４号公報や、特許第２６２９４１７号公報に記載されているものが挙げられる。
【０１０９】
フッ素樹脂分散液の塗布後、常温から１００℃の間に５〜２０分間置いて、塗膜から溶媒を乾燥させる。乾燥の前後に、先に形成した被覆処理３２を取り外す。
【０１１０】
＜加熱焼成工程＞
次いで、３５０〜４５０℃の温度で２０〜６０分間、ＰＩ前駆体皮膜を加熱し、縮合反応させる。その際、フッ素樹脂粉体は溶融焼成されてフッ素樹脂層となる。このようにＰＩ前駆体皮膜上にフッ素樹脂分散液を塗布し、同時にＰＩ樹脂皮膜とフッ素樹脂層とを形成すると密着性が向上する。なお、ＰＩ前駆体皮膜中に溶剤が残留していると、皮膜に膨れを生じることがあるため、前記温度に達するまでに、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、この工程では、温度を段階的に上昇させたり、ゆっくりと上昇させることが好ましい。
【０１１１】
加熱焼成の後、芯体を常温に冷やすと、無端ベルトが形成され、芯体から取り出す事ができる。定着ベルトは、必要に応じて、無端ベルト端部を切断して端部の長さを揃える切断加工、表面の粗さを調整する研磨加工、等が施される。
【０１１２】
このようにして得られる定着ベルトの厚さとしては２５〜５００μｍの範囲であることが好ましい。また、フッ素系樹脂皮膜の厚さは４〜４０μｍの範囲が好ましい。
【０１１３】
なお、ポリイミド樹脂前駆体皮膜から乾燥・焼成処理を施しポリイミド樹脂皮膜を形成した後、フッ素樹脂層を形成してもよい。また、フッ素樹脂層を形成しなければ、ポリイミド樹脂無端ベルトが得られる。
【０１１４】
上記何れの実施形態においても、限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは、言うまでもない。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１１６】
（実施例１）
以下のようにして定着ベルトを作成した。
まず、ＰＩ前駆体溶液として、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミンが、Ｎ−メチルピロリドン中で合成された、固形分濃度１８％（重量％、以下同じ）、粘度約２０Ｐａ・ｓの溶液を用意した。
【０１１７】
外径７０ｍｍ、長さ４００ｍｍの素管を３５０℃で１０分間加熱し、自然冷却させた後、表面を切削して外径を６８ｍｍにしたアルミニウム製円筒を用意した。次いで、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、Ｒａ０．８μｍに粗面化した後、表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学(株)製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理し、芯体１２とした。
【０１１８】
その芯体１２の両端に、第１の実施形態と同様な構成（図１〜図３参照）で、アルミニウム製の２つの保持体１０と鋼材製（Ｓ４５Ｃ）の軸部材１６からなる保持体１０により、芯体１２を保持する。軸部材１６はアルミニウムより熱膨張係数の小さい材料である。
【０１１９】
そして、図１１に示すように、芯体１２の軸方向を水平にして、１２０ｒｐｍで回転させた。へら２８は幅２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンからなり、弾力性を有している。これを芯体１２に押し付け、ＰＩ前駆体溶液２０は、容器２６から口径４ｍｍのノズル２４を通して、エア圧０．４ＭＰａにて、２３ｍｌ／ｍｉｎの流量で押し出した。ＰＩ前駆体溶液２０がへら２８を通過する際、へら２８が押し広げられ、へら２８と芯体１２の間には隙間ができた。次いで、ノズル２４とへら２８を１８０ｍｍ／分の速度で、芯体１２の一端から他端へ移動させて塗布した。この条件で、芯体１２回転あたり、ノズル２４とへら２８は１．５ｍｍずつ移動する。なお、塗布の際には、芯体１２の両端に５ｍｍずつの不塗布部分を設けた。
【０１２０】
乾燥工程において、芯体１２を２０ｒｐｍで回転させながら、１００℃の乾燥炉に入れた。この時、芯体１２は熱膨張し、保持体１０おける保持部材１４の保持間隔が広がる力が働くが、上記第１実施形態で示したように連結部材１８により当該保持間隔を芯体１２の熱膨張分変移されるため保持体１０がズレたり外れたりすることはなかった。６０分後に取り出すと、約１５０μｍ厚のＰＩ前駆体皮膜３０が形成され、残留溶剤は約４０％（重量比）であった。この状態ではまだ、皮膜３０を芯体１２から取り外すことはできなかった。また、端部皮膜３０の若干の収縮により、端部の皮膜３０と芯体１２との間には、隙間があった。乾燥後、保持体１０を取り外した。
【０１２１】
次に、図１４に示すように、被覆処理３２として、ＰＩ前駆体皮膜３０を形成した芯体１２の一端に粘着テープ（ポリエステルテープ）を巻いて張り付けた。粘着テープを張り付けた側を下端にして、芯体１２はその中心軸を垂直にされる。そして、図１５に示すように、ＰＦＡ水性塗料（商品名：７１０ＣＬ、三井デュポンフロロケミカル社製、濃度６０％、粘度４００ｍＰａ・ｓ、溶媒として水のほかに、エタノール、ｔ−ブタノールを含む）を内径９０ｍｍ、高さ４８０ｍｍの塗布槽３６に入れた。塗布槽３６の上部には、環状送風装置４０を取り付けた。
【０１２２】
塗布槽３６中に芯体１２を、被覆処理３２を下側にして垂直にし、上部のＰＩ前駆体皮膜３０を５ｍｍだけ残して浸漬した。次いで気流を当てながら、０．２ｍ／分の速度で芯体１２を引き上げ、被膜３８（ＰＦＡ塗膜）を形成した。
【０１２３】
引き上げ終了後、ポリエステルテープを除去し、下部の蓋を取り外した後、８０℃で１０分間乾燥した。
【０１２４】
最後の加熱焼成工程として、１５０℃で２０分間、２２０℃で２０分間、及び３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＰＦＡ塗膜を焼成した。室温に冷えた後、芯体から皮膜を取り外し、７５μｍ厚のＰＩ樹脂無端ベルト上に、３０μｍ厚のＰＦＡ層を有する無端定着ベルトを得ることができた。また、ＰＩ樹脂の内面は、Ｒａ０．８μｍの粗面であり、その形は球状に凸形状になっていた。
【０１２５】
定着ベルトとして、定着ベルトの内面に圧力パッドが摺動する定着装置（特開平８−２６２９０３号に記載の定着装置）に装着して試験を行ったところ、その摩擦力は小さく、定着ベルトの回転に支障はなかった。また、摺動音が発生することもなかった。
【０１２６】
また、使用した円筒状芯体１２が変形することもなく、さらに保持体１０が脱落することもなかった。
【０１２７】
（実施例２）
ＰＩ前駆体溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産製、固形分濃度１８％）に、カーボンブラック（商品名：スペシャルブラック４、デグザヒュルス社製）を固形分重量比で２３重量％混合し、次いで対向衝突型分散機により分散した。更に、塗膜の塗工性を向上するため、シリコーンレベリング剤（商品名：ＤＣ３ＰＡ、ダウコーニングトーレシリコーン社製）を、濃度が５００ｐｐｍになるよう添加し、塗液とした。
【０１２８】
次に、上記第５の実施形態と同様な構成の円筒状芯体１２を作製した（図８及び図９参照）。まず、別途、外径３６６ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、長さ９００ｍｍのアルミニウム（ＪＩＳＡ４０８０−材料記号Ａ６０６３材）製円筒状芯体１２を用意し、球形アルミナ粒子によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した。該円筒の真円度はどこを測定しても２０μｍ以下であった。一方、円盤状の保持板５０として、厚さが１５ｍｍ、外径が上記円筒状芯体１２に嵌まる径で、１００ｍｍ径の通気孔５２が４つ、中央に２０ｍｍ径の開口５４が設けられた円盤状の保持板５０を、上記円筒状芯体１２と同じアルミニウム材で作製した。そして、円筒状芯体１２の両端内壁に、保持板５０を嵌め込み、ＴＩＧ溶接により溶接した。
【０１２９】
次に、得られた円筒状芯体１２の表面に、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理を施した。
【０１３０】
次に、上記塗液を用い、図１２に示す環状塗布装置を用いて、ＰＩ前駆体塗膜を形成した。環状体６２として、外径４２０ｍｍ、円孔６４の最小部の内径３６７．１ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミニウム製のものを作製した。内壁は直線傾斜状であり、鉛直線との傾斜角は７°とし、内径の真円度は１５μｍであった。
【０１３１】
次に、円筒状芯体１２を、底面に内径３６４ｍｍの穴を有するポリエチレン製の環状シール材７０が取り付けられた、内径４５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの環状塗布槽６８に通した。環状塗布槽６８にＰＩ前駆体溶液２０を入れ、環状体６２を配置して、円筒状芯体１２を０．８ｍ／分で上昇させ、塗布を行った。これにより、円筒状芯体１２の表面には、濡れ膜厚が約５００μｍのＰＩ前駆体塗膜６６が形成された。
【０１３２】
次に、ＰＩ前駆体塗膜６６が形成された円筒状芯体１２に対し、保持板５０の中央の穴に２０ｍｍφのステンレス製シャフトを通して水平にし、回転台に載せて回転自在状態に保持した。次いで、ＰＩ前駆体塗膜６６の中央部分を小さなスポンジでこすり取り、直径約５ｍｍの穴を６箇所あけた。次いで、６ｒｐｍで回転させながら、８０℃で２０分間、１３０℃で３０分間、加熱して乾燥させた。これにより、厚さ約１５０μｍのＰＩ前駆体皮膜を得た。その後、円筒状芯体１２を垂直にし、シャフトを外して台に載せて加熱器に入れ、２００℃で３０分、３４０℃で３０分加熱反応させ、ＰＩ樹脂皮膜を形成した。
【０１３３】
室温に冷えた後、円筒状芯体１２からＰＩ樹脂皮膜を抜き取り、無端ベルトを得た。膜厚は７５μｍで均一であった。該無端ベルトの不要部分を両端から３０ｍｍずつ切断し、さらに中央側から約２０ｍｍずつ切断し、長さ３６０ｍｍの２本の無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、１００Ｖにおいて体積抵抗率を測定すると、約１０10Ω・ｃｍの半導電性を有しており、電子写真用転写ベルトとして使用することができた。
【０１３４】
この製造作業を連続的に１０回行っても、保持板５０が円筒状芯体１２に溶接されているので、ズレたり、脱落することはなかった。円筒状芯体１２が変形することもなかった。保持板５０を溶接することにより、加熱処理やシャフトを通しても力が特定部分に集中することがなく、変形しなかったと考えられる。
【０１３５】
（実施例３）
上記第６の実施形態と同様な構成の円筒状芯体１２を作製した（図１０参照）。円筒状芯体１２の両端内壁に、当該両端面から５０ｍｍ中心側に位置する箇所まで保持板５０を嵌め込み、ＴＩＧ溶接により溶接した。そして、円筒状芯体１２の両端面を挟持するように、厚さ１０ｍｍのステンレスで作製された２つの固定板５６を、４本の棒材５８で連結して固定した。これ以外は、実施例２と同様である。
【０１３６】
そして、作製した円筒状芯体１２を用い、実施例２と同様にして無端ベルトの製造作業を連続的に１０回行ったところ、得られた無端ベルトは、切断される部分は膜厚が７０〜８０μｍと不均一であったが、有効部分の膜厚は７５μｍで均一であった。すなわち、溶接した保持板５０よりも外側に該当する部分の円筒芯体の両端部は変形したが、保持板５０より中央側は変形しなかった。
【０１３７】
また、実施例２と同様に、製造作業を連続的に１０回行っても、保持体が円筒状芯体に溶接されているので、ズレたり、脱落することはなかった。円筒状芯体１２が変形することもなかった。保持板５０を溶接することにより、加熱処理やシャフトを通しても力が特定部分に集中することがなく、変形しなかったと考えられる。
【０１３８】
また、ステンレス製の固定板５６を円筒状芯体１２の両端面に取り付けたことにより、円筒状芯体１２を台に載せる場合でも、円筒状芯体の端面に傷がついたり、角が変形したりすることがなかった。
【０１３９】
（比較例１）
実施例３において、保持板５０を溶接せず、円筒状芯体１２の両端に保持板５０を嵌めて、当該保持板５０を４本の棒材５８で固定した。これ以外は、実施例３と同様にして円筒状芯体１２を作製した。この円筒状芯体１２を用い、実施例２と同様にして無端ベルトを製造する作業を行った。当初は均一な膜厚のものが得られたが、１０回目では、円筒状芯体１２の両端部の膜厚が、６０〜８５μｍと不均一なものしか得られなかった。円筒状芯体の真円度を測定すると、中央部は２０μｍ程度であったが、膜厚不均一部分に相当する端部の真円度は、約１００μｍに悪化していることが確認された。また、作業途中に保持板５０がズレて、脱落した場合もあった。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る円筒状芯体用保持体における保持部材と軸部材との連結部材を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る円筒状芯体用保持体における保持部材と軸部材との連結部材を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る円筒状芯体用保持体を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る保持板を示す平面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る円筒状芯体を示す断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法におけるＰＩ樹脂溶液の螺旋巻き回し塗布装置の主要部分を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法におけるＰＩ樹脂溶液の浸漬塗布装置の主要部分を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法におけるＰＩ樹脂溶液の環状浸漬塗布装置の主要部分を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法における芯体に被服処理を施した様子を示す概略構成図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法におけるフッ素樹脂分散溶液の塗布装置を示す概略構成図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法におけるフッ素樹脂分散溶液の他の塗布装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０          円筒状芯体用保持体
１２          円筒状芯体
１２          保持体
１４          保持部材
１６          軸部材
１８          連結部材
２０          ＰＩ前駆体溶液
２２          流下装置
２４          ノズル
２６          容器
２８          へら
３０          ＰＩ前駆体皮膜
３２          被覆処理
３４          フッ素樹脂分散液
３６          塗布槽
３８          被膜
４０          環状送風装置
４２          外部槽
４４          ポンプ
４６          フィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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