(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド樹脂基材と、その表面のプライマー層と、その表面のフッ素樹脂層とからなり、トナー像を加熱溶融させて転写材に定着させるポリイミド管状物において、
前記フッ素樹脂に無機半導電性物質と良導電性物質とを含み、前記良導電性物質はカーボンブラック、金属粉末及びグラファイトから選ばれる少なくとも一つであり、
紙の接触回転によるフッ素樹脂層の耐摩耗減少量（ただし、耐摩耗減少量は、加圧ローラーと定着フィルムとの面に１０ｋｇの圧力をかけ、１５０ｒｐｍの回転速度で４０分間連続で回転させ、定着フィルム表面を摺擦させたときの摺擦部分の摩耗量をダイヤルゲージで測定する。）が７μｍ以下であることを特徴とするポリイミド管状物。
【請求項２】
前記無機半導電性物質の存在量が前記良導電性物質の存在量より多い請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項３】
前記無機半導電性物質が、酸化チタン、酸化鉄、水酸化アルミニウム、タルク、チタン酸バリウム、酸化アンチモン、シリカ及び炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項４】
前記フッ素樹脂被膜の表面電気抵抗率が、１×１０6Ω／□〜１×１０14Ω／□の範囲である請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項５】
前記ポリイミド樹脂からなる基材の厚さが２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲であり、前記フッ素樹脂の厚さが５μｍ以上２０μｍ以下の範囲である請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項６】
前記無機半導電物質または前記良導電性物質の平均粒子径が３μｍ以下であり、かつ前記フッ素樹脂層の表面粗さ（Ｒｚ）が３．５μｍ以下である請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項７】
前記フッ素樹脂固形分に対して前記無機半導電性物質の添加量が５重量％以上５０重量％以下であり、前記良導電性物質の添加量が０．３重量％以上８％重量％以下である請求項１に記載のポリイミド管状物。
【請求項８】
ポリイミド樹脂基材と、その表面のプライマー層と、その表面のフッ素樹脂層とからなり、トナー像を加熱溶融させて転写材に定着させるポリイミド管状物の製造方法において、フッ素樹脂粒子の水性懸濁液中にあらかじめ、カーボンブラック、金属粉末並びにグラファイトから選ばれる少なくとも一つである良導電性物質および無機半導電性物質を混合しておき、ポリイミド管状物表面にプライマー層を介して、前記混合水分散液をコーティングし、次いで焼成することを特徴とするポリイミド管状物の製造方法。
【請求項９】
前記フッ素樹脂粒子の水性懸濁液にあらかじめ水性エマルジョン化した前記無機半導電性物質、または前記良導電性物質および前記無機半導電性物質を混合する請求項８に記載のポリイミド管状物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンターなどに使用されるポリイミド樹脂管状物およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、ポリイミド樹脂を基材にし、その表面にフッ素樹脂を被覆した複写機やプリンターなどの熱定着用管状物に関する。さらに詳しくはフッ素樹脂被覆層の帯電性を改良し、かつ好ましい耐摩耗性を有する耐久性に優れたポリイミド樹脂管状物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリイミド樹脂は優れた耐熱性、寸法安定性、機械的特性および化学的特性を有しており、その用途の一例として複写機やレーザービームプリンターなどの熱定着ベルトが挙げられる。ここで、複写機やレーザービームプリンターなどの定着部品として使用されるポリイミド管状物について例を挙げて説明する。電子写真技術を利用した複写機やレーザービームプリンターにおいては、複写紙や転写紙上に形成したトナー像を定着するための定着装置としてポリイミド樹脂管状物を使用したフィルム定着方式が広く使用されている。すなわち、ポリイミド樹脂管状物の内側にフィルムガイドとセラミックヒーターを備え、ヒーターと圧接した加圧ロールの間にトナー像を形成した複写紙を順次送り込みながら、トナーを加熱溶融させ、トナー像をコピー用紙上に定着させるものである。
【０００３】
前記フィルム定着方式では、薄いフィルム状のポリイミド樹脂管状物の外層に溶融したトナーの付着を防止すためにフッ素樹脂離型層を設けこの複合管状物を介して、ヒーターが実質的に直接トナーを加熱するため、加熱部が短時間で所定の定着温度に達し、電源投入から定着可能に達するまでの待ち時間がなく、消費電力も小さい。
【０００４】
前記フィルム定着方式に使用されるポリイミド樹脂管状物は、トナー溶融温度に耐えうる耐熱性と定着装置で高速の回転に耐えうる機械的性質が要求される。
【０００５】
最近のＯＡ機器の高速複写に伴い、ポリイミド管状物が高速で回転することによる静電気の発生や、転写紙上の静電気の移動などによって、転写紙上のトナー画像を飛散させたり、またはフッ素樹脂表面に帯電する静電気の極性や、放電の仕方によりオフセットが発生し鮮明な画像が得られない問題が指摘されている。
【０００６】
同時にＯＡ機器の高速化はポリイミド管状物の表面に被覆しているフッ素樹脂離型層の耐摩耗性に対しても十分な耐久性が得られなく、高速化に対応するには十分な特性を持っていない。
【０００７】
また、近年インターネットによる絵や写真などの画像複写が多くなりこれらの絵画像の品位または画質の問題も指摘されてきている。すなわちポリイミド管状物の最外層の表面粗度が粗い場合に起る現象で、管状物に異物などが付着しているとその部分のトナー粉が未定着状態になり、未定着トナーが複写紙から脱落し、その部分は複写紙の地膚がピンホールのように複写画像に出てきて画質が低下するという現象である（白抜け現象）。異物の問題は後述するように静電オフセットを防止するために表層のフッ素樹脂に添加するカーボンブラックなどの凝集物などによるものが多い。
【０００８】
ここでポリイミド管状物を用いてトナー画像を熱定着させる場合に発生するオフセット現象について記載する。電子写真装置おいては感光ドラム上に静電帯電させてトナー画像を成形し、あらかじめ帯電させた転写紙（コピー用紙）にトナー像を転写し、その後熱定着させている。
【０００９】
この場合、転写紙と定着フィルムの摩擦帯電によって、もしくは転写紙の転写電荷によって、転写紙上のトナーが定着フィルムに引き寄せられる電界が生じ、トナーの一部が定着フィルム上に転移してしまう。移転したトナーは定着フィルムが一周した後、転写紙上に戻り、画像上ゴーストとなってしまう。これを静電オフセットと称する。静電オフセットは大きく分けて二つのでかたがあり、ここでは全面オフセットと剥離オフセットに分類できる。全面オフセットは転写紙、定着フィルムが互いに摩擦帯電などで電荷のやり取りをし、オフセット電界が定常的に発生するものであり、オフセットは画像全体に連続的に出る。一方、剥離オフセットは転写紙後端が定着器を抜け出る時に転写紙後端がはねて定着フィルムと強く接触し、フィルム長手に一直線上に電位履歴を残し、この電位がオフセットを発生させるものであり画像上では走査方向に一直線上に発生するために両者を判別できる。
【００１０】
これらの静電オフセットを防止するために、従来は定着フィルムの電位を一定に制御している。具体的には、ネガ耐電性のトナーを用いた場合には定着フィルムがプラスに帯電しないように帯電防止処理を行なったり、さらには導電化してアースに接続し電位が０Ｖになるよな処理を行なう。一般的に定着フィルム表面の帯電を防止するためには、表層材料の表面抵抗値を低下させる。具体的には定着フィルム表層の離型層にカーボンなどの導電材料を添加することが行われている（特開平７−１７８７４１号公報）。または、表層材料の表面抵抗値を低下させるためのカーボンの分散状態、継時変化などによる表面抵抗値のバラツキを防止ために、有機燐酸塩などのイオン導電性物質を添加する方法なども行なわれている（特開平８−２２０９０７号公報）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このようにＯＡ機器が高速化にともない、静電オフセットもその発生の仕方が非常に複雑になり、全面オフセットと剥離オフセットの両方の発生を一つの処方や方法でなくすることは難しくなっている。すなわち、コピー速度が早くなると定着フィルム離型層の表面抵抗が低い場合に発生する全面静電オフセットと、逆に表面抵抗が高い場合に発生する剥離オフセットを制御するための表面抵抗値の許容制御範囲が非常に狭くなり、それぞれ相反する現象をコントロールするためには、離型層の表面抵抗値をある程度、高い領域で精密にコントロールする事が要求されてきている。また、高速化に向うことによるポリイミド管状物の離型層の耐摩耗性の改良、または画質、品位改善も現状では目新しい技術は開発されていない。
【００１２】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、全面静電オフセットと剥離オフセットを制御できるポリイミド管状物およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のポリイミド管状物は、ポリイミド樹脂基材と、その表面のプライマー層と、その表面のフッ素樹脂層とからなり、トナー像を加熱溶融させて転写材に定着させるポリイミド管状物において、前記フッ素樹脂に無機半導電性物質と良導電性物質とを含み、前記良導電性物質はカーボンブラック、金属粉末及びグラファイトから選ばれる少なくとも一つであり、紙の接触回転によるフッ素樹脂層の耐摩耗減少量が７μｍ以下であることを特徴とする。前記において、紙の接触回転によるフッ素樹脂層の耐摩耗減少量は、加圧ローラーと定着フィルムとの面に１０ｋｇの圧力をかけ、１５０ｒｐｍの回転速度で、４０分間連続で回転させ、定着フィルム表面を摺擦させ、その後定着フィルムの摺擦部分の摩耗量をダイヤルゲージで測定する。
【００１５】
また前記ポリイミド管状物においては、無機半導電性物質の存在量が良導電性物質の存在量より多いことが好ましい。
【００１７】
また前記ポリイミド管状物においては、無機半導電性物質が、酸化チタン、酸化鉄、水酸化アルミニウム、タルク、チタン酸バリウム、酸化アンチモン、シリカ及び炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
【００１８】
また前記ポリイミド管状物においては、フッ素樹脂被膜の表面電気抵抗率が、１×１０6Ω／□〜１×１０14Ω／□の範囲であることが好ましい。
【００１９】
また前記ポリイミド管状物においては、ポリイミド樹脂からなる基材の厚さが２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲であり、フッ素樹脂の厚さが５μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００２０】
また前記ポリイミド管状物においては、無機半導電物質または良導電性物質の平均粒子径が３μｍ以下であり、かつフッ素樹脂層の表面粗さ（Ｒｚ）が３．５μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
また前記ポリイミド管状物においては、フッ素樹脂固形分に対して無機半導電性物質の添加量が５重量％以上５０重量％以下であり、良導電性物質の添加量が０．３重量％以上８％重量％以下であることが好ましい。
【００２２】
次に本発明のポリイミド管状物の製造方法は、ポリイミド樹脂基材と、その表面のプライマー層と、その表面のフッ素樹脂層とからなり、トナー像を加熱溶融させて転写材に定着させるポリイミド管状物の製造方法において、フッ素樹脂粒子の水性懸濁液中にあらかじめ、カーボンブラック、金属粉末並びにグラファイトから選ばれる少なくとも一つである良導電性物質および無機半導電性物質を混合しておき、ポリイミド管状物表面にプライマー層を介して、前記混合水分散液をコーティングし、次いで焼成することを特徴とする。
【００２３】
前記方法においては、フッ素樹脂粒子の水性懸濁液にあらかじめ水性エマルジョン化した無機半導電性物質、または良導電性物質および無機半導電性物質を混合することが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の態様】
本発明において、無機半導電性物質、または無機半導電性物質と良導電性物質を混合してフッ素樹脂に添加することにより、表面抵抗値の精密な調整が可能になり好ましい。また紙の接触回転によるフッ素樹脂層の耐摩耗減少量が７μｍ以下であると高速化に伴なう複写機や、プリンターの耐久性に十分対応できる。前記耐摩耗減少量は５μｍ以下がさらに好ましい。
【００２５】
また前記において、無機半導電性物質の量が良導電性物質より多いと、無機半導電性物質で目的とする表面抵抗値の領域を決定し、その領域の中で精密に抵抗値を制御できる。
【００２６】
前記において、良導電性物質がカーボンブラック、金属粉末、またはグラファイトであると、無機半導電性物質に配合した場合、調整が容易であり正確な表面抵抗値が得られやすい。またエマルジョン化が容易でフッ素樹脂ディスパージョンへの添加も容易である。無機半導電性物質が酸化チタン、酸化鉄、水酸化アルミニウム、タルク、チタン酸バリウム、酸化アンチモン、シリカ、炭酸カルシウムのいずれか１つであると、表面抵抗値を緩やかに制御できて好ましい。同時にこれらの無機半導電性物質は表面抵抗値の制御と同時にフッ素樹脂層の耐摩耗性を向上できる。
【００２７】
また前記において、フッ素樹脂被膜の表面電気抵抗率が、１×１０6Ω／□〜１×１０14Ω／□の範囲で厚みが５〜２０μｍの範囲であると、全面または剥離オフセットの両オフセットをなくすことができる。フッ素樹脂層の厚みは耐久性とに影響し、５μｍ未満では要求する耐久性に問題があり、２０μｍを超えるとポリイミド管状物全体としての熱伝導性が悪くなり正常な定着ができなくなる。
【００２８】
前記において、導電物質の平均粒子径が３μｍ以下であれば、ポリイミド管状物の外層にフッ素樹脂焼成被膜を成形した場合にフッ素樹脂層の表面粗度が３．５μｍを超えることが無く、また表面粗度（Ｒｚ）が３．５μｍ以下であれば、トナーが異物化して未定着状態になり白抜け現象が発生することが無く好ましい。表面粗度（Ｒｚ）は２．５μｍ以下がさらに好ましい。
【００２９】
前記において、フッ素樹脂固形分に対して無機半導電性物質の添加量が５〜５０重量％であり、良導電性物質の添加量が０．３〜８重量％であると、全面オフセットおよび剥離オフセットの両静電オフセットを解消することができ、またフッ素樹脂フィルムの耐摩耗性が改良され好ましい。良導電性物質の添加量は０．５〜６重量％がさらに好ましい。
【００３０】
また、フッ素樹脂粒子の水性懸濁液とあらかじめ水性エマルジョン化させた導電性物質を混合しポリイミド管状物表面に導電性プライマー層を介して、前記混合水分散液をコーティングし、次いで焼成する製造方法を用いると、導電物質の分散が良好で比重の大きい導電性物質を配合しても沈降または凝集が発生せず、好ましい。
【００３１】
前記した本発明の構成によれば、トナー像を加熱溶融させて転写させるポリイミド管状物において、トナー像と接する管状物の表面が少なくとも焼成されたフッ素樹脂よりなり、あらかじめフッ素樹脂に無機半導電性物質または無機半導電性物質と良導電性物質を混合した懸濁液を用い、ポリイミド管状物の外面にコーティングし、所定の温度で焼成することにより、その表面抵抗率が１×１０6Ω／□〜１×１０14Ω／□の範囲であり帯電防止機能を有することにより全面静電オフセットおよび剥離静電オフセットの相反するオフセット現象を防止でき、表面抵抗値を精密に調整することができる。同時に無機半導電性物質を添加することによりフッ素樹脂離型層の耐摩耗性を向上することがでる。また導電性物質の平均粒子径を３μｍ以下にすることによりフッ素樹脂表面の粗さをＲｚ３．５μｍ以下に調整できトナーの未定着による白抜けなどの現象が起らないポリイミド管状物を製造できる。
【００３２】
以下、本発明を更に具体的に説明する。
（１）基材となるポリイミド管状物は特開平７−７６０２５号公報などの製造方法によって製造したものを用いることができる。
（２）基材のポリイミド管状物の厚みは２０μｍ〜５００μｍのものを使用することができる。
（３）ポリイミド樹脂はポリイミド前駆体液を用いる。例えば芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン成分を有機極性溶媒中で、反応させることによって得ることができる。このような芳香族テトラカルボン酸の代表例としては次のようなものが上げられる。ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス（3,4−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、またはこれらテトラカルボン酸エステル、上記各テトラカルボン酸類の混合物でも良い。一方、芳香族ジアミン成分としては特に制限はなく、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノフェニルメタン、ベンジジン、3,3'−ジアミノジフェニルメタン、3,3'−ジメトキシベンチジン、4,4'ジアミノジフェニルプロパン、2,2−ビス〔4-（4−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパンなどが挙げられる。本発明の方法においてはポリイミド前駆体が有機極性溶媒に溶解している組成物（原料）を用い管状物を製作する。前記の有機極性溶媒としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、フェノール、Ｏ−，Ｍ−，Ｐ−クレゾール、などが挙げられる。これらの有機極性溶媒にはキシレン、ヘキサン、トルエンなどの炭化水素類（ハイドロカーボン）などを混合することもできる。また、芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分とを有機極性溶媒中で重合させて得られたポリイミド前駆体液の中に窒化ホウ素、金属粉末などの熱伝導改良剤などを混合しても良い。
（４）フッ素樹脂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)などが単体でまたは混合して使用できる。
（５）基材のポリイミド管状物のキャスト成形からフッ素樹脂層の焼き付けコーティングまでは、特開平７−１７８７４１号公報に開示の方法で製造することができる。
（６）表面抵抗の測定方法
電気抵抗測定器（アドバンテスト社製  Ｒ８３４０Ａ）を使用した。プローブはリング二重電極を用い測定時の印加電圧は５０Ｖで測定した。
（７）表面粗度の測定方法
表面粗度計（小坂研究所（株）ＳＥ−３Ｈ）を使用した測定方法はＪＩＳ−Ｂ０６０１に基づく。
（８）耐摩耗減少値の測定方法
図１に示すように、回転可能な摩耗試験機は、定着フィルム１をフィルムガイド２に固定し、そのフィルム１上を加圧力調整バネ１２による一定の荷重がかかるようになっている。図１において、２はフィルムガイド、４は加圧ローラー、１０はＰＰＣ用紙、１１は摺擦部、１３は駆動伝達ギアー、１４は駆動モーター、５０は定着装置である。
【００３３】
図２の加圧ローラー４には定着器に近い条件でテストするため、Ｂ５サイズのＰＰＣ用紙１０（キャノンＰＰＣ用紙ＱＫＤＢ５）を１．５周分巻き、両面テープで貼り付けた。この加圧ローラー４と定着フィルムとの面に１０ｋｇの圧力をかけ、１５０ｒｐｍの回転速度で、４０分間連続で回転させ定着フィルム表面を摺擦させた。その後、定着フィルムの摺擦部分の摩耗量をダイヤルゲージで測定し摩耗減少値を測定した。１本のフィルムのテストが完了する毎にＰＰＣ用紙を取り替えた。なお、加圧ローラー４は、外径が２０ｍｍのシリコンゴムローラであり、ゴム厚み３ｍｍ、ゴム硬度２０度（測定器Asker硬度計タイプＣ）のものを使用した。なお図２において、３は紙にトナーを融着するためのヒーター、５はヒーター３を押圧する加圧力調整バー、６はＰＰＣ用紙、７は定着前のトナー、８は定着されたトナー、９は加圧ローラーの芯金部、Ｎは定着フィルム１と加圧ローラー４のニップ点である。
（９）表面電位の測定方法
定着器で通紙を行なうと、フィルム上には転写紙が保持しているプラス電荷が移転しフィルムの表面抵抗値が高いほどプラス電荷の逃げ場が無くなり、フィルム表面に電荷がチャージアップされていき、全面オフセットが発生することになる。この現象はフィルム表面に一定電荷をかけてからその電荷が放電していく現象と同一であり、フィルム表面抵抗値が高いほどチャージアップした電荷は逃げにくく、オフセットが発生しやすい。従って、前記のようにフィルム表面に一定電荷をかけてからその電荷が放電していく速度を測定することにより、フィルムに発生するオフセットの状態をあらかじめ知る事ができる。オフセットの発生についてはフィルム表面に電位をチャージさせた瞬間から短時間内に電荷が放電されるような、表面電位特性をもつフィルムが有効である。しかしフィルムの表面抵抗値が低すぎる場合には電荷の放電も短時間内に行われるが反面、転写紙から転写電荷がリークしてしまい、転写体がトナーを保持する電荷が逃げていき、前記フィルムの表面抵抗が高い場合とは正反対のオフセットの発生につながる。従って定着フィルムの表面抵抗値または一定電荷をかけてからの放電の状態を測定することによってオフセットの発生の優劣を判断できる。
【００３４】
図３に示すようなピックアッププローブをＴｅｒｋ社３４４表面電位計60に装着し導電性の針65の先が接触している微少領域の測定を行なった。このピックアッププローブは定着フィルム表面の電位を導電性の針でピックアップ板に誘起させ、この電位を非接触で測定するものである。図３において、61は表面電位プローブ、62は微少領域電位測定用ピックアッププローブ、63は測定部、64は金属板である。
【００３５】
【実施例】
以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００３６】
【実施例１】
外径が２４ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミニウム製金型を用意した。アルミ製金型の外面の平均表面粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以下になるよう研磨加工し、表面に酸化けい素コーティング剤をディッピング法によりコーティングし、１２０℃で３０分および３８０℃で３０分加熱して焼き付け、酸化けい素膜で被覆した。
【００３７】
次いで１５００ポイズのポリイミド前駆体液（（株）ＩＳＴ社製  ＲＣ５０６３ＰｙｒｅＭＬワニス）に前記金型を４００ｍｍ部分まで浸漬し、ポリイミド前駆体液を塗布したのち、内径２５ｍｍのリング状ダイスを前記金型の上部から挿入し走行させ、前記金型の表面に５００μｍの厚みのポリイミド前駆体液をキャスト成形した。その後、第１次イミド転化処理として、温度１２０℃のオーブンに入れ６０分間乾燥後、２００℃の温度まで４０分間で昇温させ、同温度で２０分間保持した。オーブンから取出し常温まで冷却した後、フッ素樹脂用プライマー液（デュポン社製：テフロン８５５−００３）に浸漬し、４μｍの厚みにコーティングした。その後、２００℃の温度で３０分間乾燥し、再び常温まで冷却した。
【００３８】
次いでＰＴＦＥ樹脂とＰＦＡ樹脂が７：３の割合で混合したフッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製  ８５５−５１０）を用いた。このディスパージョンの固形分濃度は４５重量％でありこのディスパージョンに、大日精化工業(株)社製の酸化チタン水分散液ＥＰ６７７（平均粒子径０．６μ）を２０重量％と、カーボンブラックの一種であるライオン（株）社製ケッチンブラック水性分散液（基本一次粒子径０．０３μｍ）を２重量％混合した。その後前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し、引き上げ、１０μｍの厚みにコーティングした、次に２００℃で１０分、３２０℃で４０分、４００℃で２０分間加熱し、ポリイミド前駆体液のイミド転化と、フッ素樹脂の焼成を同一工程で完成させたのち、オーブンから取出し冷却した後、金型と管状物を分離し目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００３９】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６５μｍであり、管状物の平均表面粗度（Ｒｚ）を測定したところ、Ｒｚは１．２５μｍであった。
【００４０】
このフィルムの表面抵抗値は１×１０12Ω／□であり、前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−１５５Ｖであり１５秒後に−６６Ｖまで低下した。
【００４１】
このポリイミド管状物を定着器に組み入れ、オフセットの評価を行なったところ、全面及び剥離オフセットとも発生がなく良好な画像が得られた。また、同条件で製造したポリイミド管状物の耐摩耗減少値は０．９μｍであった。また、毎分１２枚の複写速度で通紙耐久テストを行なった結果２０万枚の通紙耐久性が得られた。
【００４２】
【実施例２】
フッ素樹脂ディスパージョンの配合条件を変更した以外は実施例１と同一条件で行った。フッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製  ８５５−５１０）にタルク（富士タルク（株）ＬＭＳ３００平均粒子径１．５μｍ）を界面活性剤で水分散させたものを３０重量％と、（大日精化工業（株）製）のカーボンブラック（ＥＰ−５１０）を０．５重量％混合した。その後前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し、引き上げ、１０μｍの厚みにコーティングし、実施例１と同じ条件で目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００４３】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６２μｍであり、管状物の平均表面粗度（Ｒｚ）を測定したところ、Ｒｚは２．３μｍであった。
【００４４】
このフィルムの表面抵抗率は１×１０13Ω／□であり、前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−３７１Ｖであり１５秒後に−１３４Ｖまで低下した。
【００４５】
このポリイミド管状物を定着器に組み入れ、オフセットの評価を行なったところ、全面及び剥離オフセットとも発生せず、良好な画像が得られた。また同条件で製造したポリイミド管状物の耐摩耗減少値は０．３μｍであり良好な耐久性がえられた。
【００４６】
（実施例３、参考例）
フッ素樹脂ディスパージョンの配合条件を変更した以外は実施例１と同一条件で行った。フッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製 ８５５−５１０）に、実施例１の酸化チタンのみ４０重量％を混合した。その後、前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し、引き上げ、１０μｍの厚みにコーティングし、実施例１と同じ条件で目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００４７】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６６μｍであり、管状物の平均表面粗度（Ｒｚ）を測定したところ、Ｒｚは２．２６μｍであった。
【００４８】
このフィルムの表面抵抗率は７×１０10Ω／□であり、前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−６９Ｖであり１５秒後に−２２Ｖまで低下した。ポリイミド管状物の耐摩耗減少値は０．３μｍであり良好な耐久性がえられた。
【００４９】
このポリイミド管状物を定着器に組み入れ、オフセットの評価を行なったところ、全面及び剥離オフセットとも発生せず、良好な画像が得られた。
【００５０】
【比較例１】
フッ素樹脂ディスパージョンの配合条件を変更した以外は実施例１と同一条件で行なった。
【００５１】
フッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製  ８５５−５１０）に実施例１の酸化チタンのみ５８重量％を混合した。その後前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し引き上げ１０μｍの厚みにコーティングし、実施例１と同じ条件で目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００５２】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６８μｍであり、管状物の平均表面粗度を測定したところＲｚは３．１μｍであった。
【００５３】
前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−６５Ｖであり１５秒後に−３０Ｖまで低下した。このポリイミド管状物の耐摩耗減少値は０．３μｍであった。
【００５４】
このポリイミド管状物を定着器に組みいれオフセットの評価を行なったところ、剥離オフセットは良好であったが、全面オフセットが多発し、鮮明な画像は得られなかった。
【００５５】
【比較例２】
フッ素樹脂ディスパージョンの配合条件を変更した以外は実施例１と同一条件で行なった。フッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製  ８５５−５１０）に実施例１のケッチンブラックのみ５重量％を混合した。その後前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し引き上げ１０μｍの厚みにコーティングし、実施例１と同じ条件で目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００５６】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６５μであり、管状物の平均表面粗度（Ｒｚ）を測定したところ、Ｒｚは１．５５μｍであった。
【００５７】
このフィルムの表面抵抗率は５．１４×１０5Ω／□であり、前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−１１８Ｖであり１５秒後に−７８Ｖまで低下した。
【００５８】
このポリイミド管状物を定着器に組み入れ、オフセットの評価を行なったところ、剥離オフセットはまったく発生しなく良好であったが全面オフセットが発生し鮮明な画像を得ることができなかった。また同条件で製造したポリイミド管状物の耐摩耗減少値は１２．３μｍであり、プライマー層まで磨耗が進行した。通紙耐久テストでは、管状物表面のフッ素樹脂層の複写紙の両端部が通過する部分は、局部的に摩耗しその部分にトナーの融着が発生した。
【００５９】
【比較例３】
フッ素樹脂ディスパージョンの配合条件を変更した以外は実施例１と同一条件で行なった。フッ素樹脂ディスパーション（デュポン社製  ８５５−５１０）に実施例１の酸化チタンを３重量％と、（大日精化工業（株）製）のカーボンブラック（ＥＰ−５１０）を０．２重量％混合した。その後前記導電性プライマーをコーティングしたポリイミド管状物を前記フッ素樹脂ディスパージョンに浸漬し引き上げ１０μｍの厚みにコーティングし、実施例１と同じ条件で目的とするポリイミド管状物を製作した。
【００６０】
この管状物の内径は２４ｍｍでフッ素樹脂を含む総厚みは６２μｍであり、管状物の平均表面粗度を測定したところ、Ｒｚは１．３５μｍであった。
【００６１】
このフィルムの表面抵抗率は３．２１×１０15Ω／□であり、前記の表面電位計で温度２３℃、湿度６０％環境下で測定したフィルムの電位は、電位をかけた瞬間のフィルム電位は−４１０Ｖであり１５秒後に−１７０Ｖまで低下した。
【００６２】
このポリイミド管状物を定着器に組み入れ、オフセットの評価を行なったところ、全面オフセットは発生しなかったが、転写紙後端部に線上の剥離オフセットが発生し鮮明な画像を得ることができなかった。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ポリイミド管状物を用いた定着装置において、フッ素樹脂層に無機半導電性物質、または無機半導電性物質と良導電性物質とを配合することによって全面オフセットと剥離オフセットの現象の異なる静電オフセットの発生を防止でき、適切な表面抵抗のコントロールができる。また無機半導電性物質を配合することによりフッ素樹脂層の耐摩耗性を改善でき、定着装置の耐久性を上げることができると同時に、カーボンブラックを多用した時にカーボンの凝集によって発生する異物化が防止でき白抜け現象のない鮮明な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の耐摩耗減少値の測定方法を示す図。
【図２】本発明の一実施例の耐摩耗減少値の測定方法を示す図。
【図３】本発明の一実施例の表面電位の測定方法を示す図。
【符号の説明】
１  定着フィルム
２  フィルムガイド
３  ヒーター
４  加圧ローラー
５  加圧力調整バー
６  ＰＰＣ用紙
７  定着前のトナー
８  定着されたトナー
９  加圧ローラーの芯金部
１０  ＰＰＣ用紙
１１  摺擦部
１２  加圧力調整バネ
１３  駆動伝達ギアー
１４  駆動モーター
５０  定着装置
６０  表面電位計
６１  表面電位プローブ
６２  微少領域電位測定用ピックアッププローブ
６３  測定部
６４  金属板
６５  針
Ｎ  ニップ点
【図１】
0004248711.tif 000002
【図２】
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【図３】
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