(57)【要約】【課題】  熱可塑性樹脂層を外部から誘導加熱することにより、芯金の形状による加熱ムラを防止して、熱可塑性樹脂層の加熱焼成をムラ無く行うことができ、製品バラツキを防止する。【解決手段】  中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂層を被覆する熱可塑性樹脂被覆形成方法に関する。前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材からなる被加熱定着部材３０４を、側面外周に誘導加熱コイル３０１が巻回されている中空円筒形状の発熱層３０２の内部に挿入して、被加熱定着部材３０４の外周と発熱層３０２の内周との距離を等距離に位置させ、次いで、誘導加熱コイル３０１に通電して発熱層３０２を加熱し、発熱層３０２の加熱により、前記中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂２０３を加熱焼成する。【選択図】        図２
2005059379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂層を被覆する熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、前記中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法。
【請求項２】
中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法。
【請求項３】
中空円筒状部材の側面上に弾性層を有し、この弾性層上に熱可塑性樹脂層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法。
【請求項４】
中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂被覆層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成装置において、
前記熱可塑性樹脂層が被覆された中空円筒状部材を内部に挿入する中空円筒形状の誘導発熱性部材と、
該誘導発熱性部材の外周に巻回されている誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルに通電する通電手段とを備え、
前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱することにより、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成装置。
【請求項５】
前記中空円筒形状の誘導発熱性部材の外周と前記誘導加熱コイルとの間に断熱層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の熱可塑性樹脂被覆形成装置。
【請求項６】
前記断熱層は断熱性ゴムからなることを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性樹脂被覆形成装置。
【請求項７】
前記断熱性ゴムは断熱性シリコーンであることを特徴とする請求項６に記載の熱可塑性樹脂被覆装置。
【請求項８】
前記断熱性シリコーンは発泡体であることを特徴とする請求項７に記載の熱可塑性樹脂被覆装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において、表面が平滑な熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆定着部材の樹脂被覆形成方法およびその装置に関し、表面が熱可塑性樹脂で被覆された円筒形状物の焼成に応用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は電子写真方式の画像作成プロセスの模式図である。なお、図３は、白黒画像の場合であり、フルカラー画像の場合は赤；マゼンタ、青；シアン、黄；イエロー、黒；ブラックの４色トナーの重ね合わせであることから、各色についての現像器とそれらを重ね合わせる機構を有する。
【０００３】
図３に示すように、電子写真方式を用いる装置、例えば複写機、レーザプリンタは、回転する感光体ドラム１０１を有し、この感光体ドラム１０１の感光層を帯電装置１０２を用いて一様に帯電させた後で、レーザ走査ユニット（図示せず）からのレーザビームによって露光１０３して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラ１０４から供給されるトナーによって現像してトナー像とし、転写ローラ１０６によりそのトナー像を記録シート１０７上に転写させ、更にその記録シート１０７を熱定着装置に通過させてトナー像を熱定着する様に構成されている。なお、図３中、符号１０５はパワーパック、符号１０８はクリーニング装置、符号１０９は表面電位計である。
【０００４】
従来、白黒（ブラックトナーのみ）の熱定着装置においては（図３のローラ方式定着器１１２）、例えば、アルミニウムなどの中空円筒体からなる芯金の外周面にトナーの粘着を防止するためのフッ素樹脂層（たとえば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ））などからなる粘着防止層を設けた加熱定着ローラ１１０が使用されている。この様な加熱定着ローラ１１０は芯金の中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプなどのヒータを配置し、その輻射熱によって加熱定着ローラ１１０を内側から加熱する様になっている。
【０００５】
また、定着装置はハロゲンヒータを用いる他に特開２００１−２４２７３２号公報や特開２００１−１３８０５号公報に記載されているように誘導加熱方式を用いることも可能である。また加熱源への電力供給は商用電源から行われているが、補助電源を設け、当該補助電源から電力供給することも可能である。補助電源としては特開２００２−１７４９８８号公報に開示されているような電気２重層コンデンサ（電気化学キャパシタ）を利用するのが好ましい。
【０００６】
更に加熱定着ローラ１１０と平行にこれに圧接する加圧ローラ１１１を設けて、加圧ローラ１１１と加熱定着ローラ１１０との間に記録シート１０７を通過させることにより記録シート１０７上に付着しているトナーを加熱定着ローラ１１０の熱により軟化（溶融）させつつ、加圧により記録シート１０７上に定着させている。なお、図３中、符号１１２はローラ方式定着器、符号１１３は定着ベルト、符号１１４は定着ローラ、符号１１５は加熱ローラ、符号１１６は加圧ローラ、符号１１７はベルト定着器をそれぞれ示す。
【０００７】
この芯金上にフッ素樹脂層を設けた加熱定着ローラ１１０は、離型性には優れるものの、柔軟性、弾力性に劣るため、光沢を必要とするフルカラー複写機や、フルカラーレーザープリンターに対応することができない。これら光沢画像のフルカラー複写機、レーザープリンターでは、赤（マゼンタ）、青（シアン）、黄（イエロー）、黒（ブラック）の４色のカラートナーが用いられるが、カラー画像の定着時には、これらのカラートナーを溶融状態で混合する必要があり、トナーを低融点化して溶融しやすくすると共に、加熱定着ローラ表面で、数種のカラートナーを包み込むようにして、溶融状態で、均一に混合させることが必要になる。このために定着ローラの表面に必要な特性の一つとして柔軟性が挙げられる。
【０００８】
この表面の柔軟性を付与するために、芯金表面に、弾性層を設けた構成の加熱定着ローラがある。弾性層の材料は一般にゴムが使用され、耐熱性材料であるシリコーンゴムが主に使用される。弾性層を付与することで、白黒画像の場合は均一な定着を可能にし、またフルカラー画像の場合は複数のカラートナーを均一に溶融混合させることが可能になり、光沢度、定着性などの画質諸特性を向上させることが一般に知られている。
【０００９】
また、熱ローラ定着法は、ヒートローラ全体を所定温度に保持すること、熱容量が大きいことなどから、プリント速度の高速化には適しているが、ヒートローラを所定の温度まで加熱するのにかなりの時間が必要であり、ヒートローラ全体を加熱するのに、電力消費も大きくなる。
【００１０】
近年、省エネルギー化への活動が活発になっており、立ち上がり時間の短縮が検討されており、その対策の一つとして、ヒータにより熱せられたフィルム状のエンドレスベルトを介して、記録シート上のトナーを加熱するベルト定着方法が提案、商品化されている。この定着方法では（図３にベルト方式として示す）、薄いフィルム状の定着用ベルトを直接加熱することになり、電源投入後、加熱部は短時間で所定の温度に達するので、電源投入後の待ち時間を削減することが出来る。また、必要部分のみを加熱するので、電力消費も少ない利点がある。従来、この定着ベルトは基材の表面に弾性層ゴムを形成した構成のものを用いてきた。
【００１１】
この種類の定着ベルトは離型性を出すために、シリコーンオイルを含浸させる方法を用いてきた。しかし、この方法では、シリコーンオイルの補充といったユーザメンテナンスが必要となる、シリコーンオイル補充システムを付属させなければならないためにコストがかかる、シリコーンオイルが転写紙に付着するために転写紙にペンで記入できなくなるといった不具合があり、シリコーンオイル不使用の定着が必要とされていた。シリコーンオイル不使用の定着ベルトとして、上記の定着ベルトの弾性層ゴム表面に離型層を形成した構成のものがある。離型層材料としては四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）といったものが使用され、通常これらの樹脂にカーボンなどを充填し、耐摩耗性を付与した材料が使用されている。
【００１２】
上述した弾性層上に離型層を形成した構成の定着部材の工法は多種ある。その中に基材の上に弾性層ゴムを形成し、離型層として前述した離型層材料のディスパージョン（水系分散塗料）または粉体塗料を塗装し、融点以上に加熱して成膜する方法がある。例えば、ゴム層上にフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物の塗料による被覆層を設けたローラ（特開昭５８−５７７０号公報）、あるいはゴム層上にフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物の塗料を塗布し、更にその表面にフッ素樹脂塗料による被覆層を設けたローラ（特開昭５９−２１７０１０号公報）が知られている。
【００１３】
しかし、前述のフッ素樹脂の融点はたとえばＰＦＡは３１０℃で、離型層として必要な成膜性を得るには最低でも＋３０℃以上の高温にする必要があり、この高温に加熱したとき、弾性層ゴムの酸化劣化に起因して表層クラック（割れ）が発生するといった不具合がある。また、特開２０００−３３８８１０号公報に示されるような金属体上に直接形成されるフッ素樹脂を、弾性層上に適用した場合も同様に表層クラック（割れ）が発生するといった不具合がある。
【００１４】
そのため、塗装・焼成においては弾性層に熱負荷をかけず、短時間で焼成を行う必要がある。また、加熱炉を用いて焼成する方法では炉内の温度分布のバラツキにより、製品の品質にもバラツキを生じるという問題があった。このような問題を解決する手段として特許２６５２１６２号公報に示されるように、誘導加熱によって金属芯金を加熱し、被覆樹脂層を溶融させる手段がある。
【特許文献１】特開２００１−２４２７３２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３８０５号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４９８８号公報
【特許文献４】特開昭５８−５７７０号公報
【特許文献５】特開昭５９−２１７０１０号公報
【特許文献６】特許第２６５２１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この手法では内部からの加熱となり、内部弾性層への熱負荷は被覆樹脂層よりも大きくなり、ゴム層の熱劣化を避けられず、クラックを発生させる。クラックが発生することにより、定着部材の表面性が損なわれ、クラック部にトナーが残留することによる画像汚れや表面不均一による画像定着不良などの不具合が発生する。また、クラック部に転写紙ジャムや分離爪当接などによる負荷がかかった場合、離型層のみ剥がれ落ちてしまい、溶融トナーを離型できなくなり、定着部材に転写紙が巻きつき発煙、発火などの恐れもでてくる。
【００１６】
このクラックを回避する手段としてフッ素樹脂チューブの中にゴムを注型する方法がある（特開０７−３３４０２４号公報）。この場合、該フッ素樹脂チューブは別途作成済みであることから、弾性層ゴムを高温にする必要が無く、ゴムの劣化は防げる。しかし、フッ素樹脂チューブは薄膜化に限界があるため、この方法で作製された定着ベルトは、厚膜の硬いフッ素樹脂層の影響で、前述した必要特性である柔軟性が損なわれるため、光沢度ムラ等の不具合が発生するといった課題がある。それに対して、弾性層＋離型層を塗装・焼成にて形成する場合、薄膜化が可能であるため、柔軟性を損なわない。
【００１７】
また、上記芯金を誘導加熱する方法によれば、補強用のリブ等により芯金の熱容量が部分的に異なり、離型層を均一に加熱できないので、製品バラツキを生じるという問題があった。
【００１８】
そこで、本発明は、熱可塑性樹脂層を外部から誘導加熱することにより、芯金の形状による加熱ムラを防止して、熱可塑性樹脂層の加熱焼成をムラ無く行うことができ、製品バラツキを防止できる熱可塑性樹脂被覆形成方法及びその装置を提供することをその目的とする。
【００１９】
また、本発明の更なる目的は、中空円筒状の部材の側面上に熱可塑性樹脂被覆層を有する樹脂被覆部材において、離型層樹脂の加熱成膜後にクラック発生等の不具合が無く、離型層を薄膜化することが可能であり、柔軟性を損なわない中空円筒状部材を製造できる熱可塑性樹脂被覆形成方法及びその装置を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の更なる目的は、中空円筒状の芯金に熱可塑性樹脂被覆層を有する樹脂被覆定着部材において、離型層樹脂の加熱成膜後にクラック発生等の不具合が無く、離型層を薄膜化することが可能であり、柔軟性を損なわない定着部材を製造できる熱可塑性樹脂被覆形成方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂層を被覆する熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、前記中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法である。
【００２２】
また、請求項２の発明は、中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法である。
【００２３】
また、請求項３の発明は、中空円筒状部材の側面上に弾性層を有し、この弾性層上に熱可塑性樹脂層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成方法において、
前記熱可塑性樹脂層が側面に被覆された中空円筒状部材を、側面外周に誘導加熱コイルが巻回されている中空円筒形状の誘導発熱性部材の内部に挿入して、前記中空円筒状部材の外周と前記誘導発熱性部材の内周との距離を等距離に位置させ、
次いで、前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱し、
該誘導発熱性部材の加熱により、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成方法である。
【００２４】
また、請求項４の発明は、中空円筒状部材の側面上に熱可塑性樹脂被覆層を有する樹脂被覆定着部材の熱可塑性樹脂被覆形成装置において、
前記熱可塑性樹脂層が被覆された中空円筒状部材を内部に挿入する中空円筒形状の誘導発熱性部材と、
該誘導発熱性部材の外周に巻回されている誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルに通電する通電手段とを備え、
前記誘導加熱コイルに通電して前記誘導発熱性部材を加熱することにより、中空円筒状部材の外周の熱可塑性樹脂を加熱焼成することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆形成装置である。
【００２５】
また、請求項５の発明は、前記中空円筒形状の誘導発熱性部材の外周と前記誘導加熱コイルとの間に断熱層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の熱可塑性樹脂被覆形成装置である。
【００２６】
また、請求項６の発明は、前記断熱層は断熱性ゴムからなることを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性樹脂被覆形成装置である。
【００２７】
また、請求項７の発明は、前記断熱性ゴムは断熱性シリコーンであることを特徴とする請求項６に記載の熱可塑性樹脂被覆装置である。
【００２８】
また、請求項８の発明は、前記断熱性シリコーンは発泡体であることを特徴とする請求項７に記載の熱可塑性樹脂被覆装置である。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、請求項１、２又は４に記載の発明によれば、昇温時間の短い外部加熱での塗膜焼成をおこなうことにより、従来の芯金を誘導加熱する場合と比べて、芯金の形状による熱容量ムラを発生しないので、均一に加熱されるため製品の品質にバラツキを生ずることがなくなる。また、昇温時間の短い外部加熱での塗膜焼成をおこなうので、焼成時間が短縮されて生産性が向上するという利点もある。
【００３０】
また、請求項３に記載の発明によれば、弾性層への熱負荷が少ない外部加熱、短時間焼成での塗膜焼成が可能になり、離型層クラックのない定着部材を得ることができる。この定着部材を用いることにより、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンタの定着装置に使用される加熱定着部材として利用可能であり、均一な定着により見栄えのする彩度の高い画像が得られ、クラックを防止することによりクラック部にトナーが残留することによる画像汚れや表面不均一による画像定着不良などの不具合を防止し、良好な画像を得る。さらに、従来の誘導加熱によれば、最内側の芯金を加熱し、芯金から弾性層を通過して離型層に熱伝導しているので、焼成時間が長くかかるが、本発明によれば、弾性層を通過させることなく、離型層を加熱できるので、焼成時間が大幅に短縮されるという効果もある。
【００３１】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項４の効果に加えて、さらに、発熱層の外部放熱を低減することにより、より短時間の昇温を可能にし、結果としてより短時間の焼成を可能とする。
【００３２】
また、請求項６に記載の発明によれば、発熱層に対して密着度の高い断熱層を形成することで断熱ムラをなくし、結果として短時間で均一に加熱されるので製品の品質バラツキを低減することができる。
【００３３】
また、請求項７に記載の発明によれば、より高温下での発熱に対する断熱が可能になり、結果としてより短時間の焼成を可能とする。
【００３４】
また、請求項８に記載の発明によれば、より断熱性を高めることが可能になり、結果としてより短時間の焼成を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は本発明に係る熱可塑性樹脂被覆形成方法により樹脂被覆が加熱焼成された樹脂被覆定着部材の断面図である。
【００３７】
図１に示すように、この樹脂被覆定着部材３０４は、基体となる中空円筒状部材である円筒状芯金２０１、円筒状芯金２０１の側面上に形成された弾性体層２０２、弾性体層２０２上に被覆された熱可塑樹脂層である離型樹脂層２０３を順次有している。
【００３８】
前記円筒状芯金２０１は、基材となるアルミまたは鉄製の中空円筒状の芯金である。前記弾性体層２０２は、定着時の温度（〜２００℃）での耐熱性から、たとえばシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等、もしくはこれらの樹脂の混合物やこれらの樹脂に耐熱性を付与する充填物を混入させたものが用いられる。
【００３９】
また、前記離型樹脂層２０３は、焼成された離型樹脂層であるフッ素樹脂層（熱可塑性樹脂層）であり、離型樹脂層２０３内には耐摩耗性を付与するため充填カーボン２０４が充填されている。
【００４０】
円筒状芯金２０１上に弾性体層２０２が形成され、さらにフッ素樹脂層２０３が被覆されたものが定着部材となる。離型樹脂層２０３に使用される材料としては、たとえば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）などフッ素系樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたものが挙げられる。
【００４１】
また、図１では基材として円筒状芯金２０１を用いているが、ベルト状部材上に定着部材を形成しても構成可能である。その場合、たとえばＳＵＳ、ニッケル等の金属材料、もしくはポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられ、金属材料の場合はベルトの撓みを考慮して、１００μｍ以下の膜厚であることが望ましい。耐熱性樹脂の場合には、熱容量（立ち上がり時間短縮から、薄い方が有利である）、強度（厚い方が有利である）の点から、３０〜２００μｍの膜厚が望ましい。このベルト状の定着部材を焼成するには、例えば、断熱性の中空円筒状の支持体の外周に装着して、後述するように、図１の定着ローラと同様に熱可塑性樹脂層を焼成することができる。
【００４２】
図２は本発明に係る一実施形態の熱可塑性樹脂被覆形成装置の概略図である。
【００４３】
図２に示すように、この熱可塑性樹脂被覆形成装置は、本実施形態では、中空円筒状部材である円筒状芯金２０１（図１参照）の側面上に、弾性体層２０２（図１参照）、熱可塑性樹脂被覆層である離型樹脂層２０３（加熱焼成前）を順次有する樹脂被覆定着部材３０４′の熱可塑性樹脂被覆形成装置であって、離型樹脂層２０３（加熱焼成前）が被覆された円筒状芯金２０１（図１参照）を内部に挿入する中空円筒形状の誘導発熱性部材である発熱層３０２と、発熱層３０２の外周に巻回されている誘導加熱コイル３０１と、誘導加熱コイル３０１に通電する通電手段（図示せず）とを備え、誘導加熱コイル３０１に通電して発熱層３０２を加熱することにより、円筒状芯金２０１の外周の離型樹脂層２０３（加熱焼成前）を加熱焼成するものである。
【００４４】
誘導加熱コイル３０１は、高周波電源（図示せず）に接続されており、発熱層３０２を３４０〜４００℃の温度まで加熱し、樹脂被覆定着部材３０４の熱可塑性樹脂（離型樹脂層２０３）を被覆した円筒状芯金２０１を焼成する。
【００４５】
断熱層３０３は、発熱層３０２の外部への熱損失を低減し、より効率よい発熱をおこなう。発熱層３０２としてはニッケル、磁性ステンレス、鉄など又はこれらの合金からなる強磁性体を用いる。なお、補助加熱として熱風吹き付けなどの公知の加熱手段を併用して焼成してもよい。また、本装置を用いることにより、弾性層を持たない熱可塑性樹脂を被覆した金属芯軸を焼成することも可能である。
【００４６】
断熱層３０３としては、耐熱性ゴムである耐熱性シリコーン、耐熱性シリコーンの発泡体、セラミック系発泡体、グラスウール等を用いることができる。
【００４７】
本発明方法では、被覆された熱可塑性樹脂層２０３がその外側に設置された発熱層３０２により所定の温度まで急速に加熱されて焼成されるので、焼成時間が短時間になり、生産性が向上する。また、効率のよい外部加熱のため、内部に形成された弾性体層２０２などの熱劣化を防止することができる。また、発熱層全体が発熱するため温度ムラがなく均一に加熱されるので、製品の品質バラツキを低減することができる。
【００４８】
以下、本発明の実施例を示す。
［第１実施例］
φ４０のアルミ金属製芯金上に第１プライマー層（東レダウコーニング社製：ＤＹ３９−０５１）を下地として塗装・乾燥後、その上に弾性層として耐熱性シリコーン（東レダウコーニング社製：ＤＸ３５−２０８３）を２５０μｍ塗装し、加硫後、さらに弾性層と離型層を接着せしめる第２プライマー（三井・デュポンフロロケミカル製：シリコーン用液状プライマー）塗装・乾燥後、その上に離型層を形成した。ＰＦＡベース材料としては粉体化フッ素樹脂：ＭＰ１０２（株式会社：三井デュポンフロロケミカル社製）を用い、３０±３μｍの膜厚になるように粉体塗装した。そしてこれを６ｍｍφのコイル用電線を２０回巻きつけた内径５０ｍｍ、長さ４００ｍｍの鉄製発熱層の内部に挿入し、この誘導加熱コイルに１６０Ａ、７０Ｖの高周波電流を通電してＰＦＡ膜を焼成した。結果を表１に示す。結果として得られたＰＦＡ膜は、従来の加熱炉にて焼成された同一構成のＰＦＡ膜に対して、表面性、密着力とも同一の特性を示した。
［第２実施例］
第１実施例と同様に作成された熱可塑性樹脂を被覆した樹脂被覆定着部材を、３ｍｍ厚の断熱層（ニチアス（株）製：ＭＧマイティカバーロックウール、２０ｍｍ厚）にて覆い、６ｍｍφのコイル用電線を２０回巻きつけた内径５０ｍｍ長さ４００ｍｍの鉄製発熱層の内部に挿入し、この誘導加熱コイルに１６０Ａ、７０Ｖの高周波電流を通電してＰＦＡ膜を焼成した。結果を表１に示す。得られたＰＦＡ膜は、従来の加熱炉にて焼成された同一構成のＰＦＡ膜に対して、表面性、密着力とも同一の特性を示した。
［第３実施例］
第１実施例と同様に作成された熱可塑性樹脂を被覆した樹脂被覆定着部材を、１ｍｍ厚の断熱層（耐熱性シリコーン＜東レダウコーニング社製：ＤＸ３５−２０８３＞）にて覆い、６ｍｍφのコイル用電線を２０回巻きつけた内径５０ｍｍ長さ４００ｍｍの鉄製発熱層の内部に挿入し、この誘導加熱コイルに１６０Ａ、７０Ｖの高周波電流を通電してＰＦＡ膜を焼成した。結果を表１に示す。得られたＰＦＡ膜は、従来の加熱炉にて焼成された同一構成のＰＦＡ膜に対して、表面性、密着力とも同一の特性を示した。
［第４実施例］
第１実施例と同様に作成された熱可塑性樹脂を被覆した樹脂被覆定着部材を、発泡率５０％の２ｍｍ厚の断熱層（耐熱性シリコーン＜東レダウコーニング社製：ＤＸ３５−２０８３）にて覆い、６ｍｍφのコイル用電線を２０回巻きつけた内径５０ｍｍ長さ４００ｍｍの鉄製発熱層の内部に挿入し、この誘導加熱コイルに１６０Ａ、７０Ｖの高周波電流を通電してＰＦＡ膜を焼成した。結果は表１。得られたＰＦＡ膜は、従来の加熱炉にて焼成された同一構成のＰＦＡ膜に対して、表面性、密着力とも同一の特性を示した。昇温時間がもっとも短く、軸方向温度差が小さく、弾性層の熱劣化はもっとも小さかった。
［比較例］
第１実施例と同様に作成された熱可塑性樹脂を被覆した樹脂被覆定着部材を、従来の工法で焼成したものを比較例とした。従来の工法とは熱風循環炉にて３４０℃で３０分焼成する方法である。
【００４９】
【表１】
2005059379.tif 000003
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂被覆形成方法により樹脂被覆が加熱焼成された樹脂被覆定着部材の断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態の熱可塑性樹脂被覆形成装置の概略図である。
【図３】電子写真方式の画像作成プロセスの模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０１  円筒状芯金
２０２  弾性体層（弾性層）
２０３  フッ素樹脂層（熱可塑性樹脂）
２０４  充填カーボン
３０１  誘導加熱コイル
３０２  発熱層（誘導発熱性部材）
３０３  断熱層
３０４  被加熱定着部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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