JP2000071326A

JP2000071326A - 管状フィルムの製造方法および管状フィルムを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2000071326A
Application number: JP24547698A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Shimura; 正一志村; Kazutaka Takeuchi; 一貴竹内; Ichiro Maekawa; 一郎前川; Yasuhiro Tanaka; 康裕田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】シート状フィルムを重ね合わせて管状フィル
ムを製造するに当たり、重ね合わせ部の厚みに段差のな
い管状フィルムを容易かつ安価に製造すること。【解決手段】本発明により、可塑性シート状フィルム
を巻き始めと巻き終わりの一部が重なるように円柱状も
しくは円筒状の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部
を形成し、一体化した後、内径が前記内型の外径よりも
所定量大きくした円形の内径を有する外型に挿入し、前
記内型に巻いた熱可塑性シート状フィルムを加熱して前
記重ね合わせ部を接合する際に、少なくとも前記内型も
しくは外型の一方の前記内型に巻いたシート状フィルム
の重ね合わせ部に隣接する部分に、熱膨張係数の大きな
部材を使用し、前記熱可塑性シート状フィルムを管状と
なしたことを特徴とする管状フィルムおよびその製造方
法が提供され、更に画像形成装置定着用フィルムおよび
画像形成装置用転写ベルトとしての有用性が開示され
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密部品を所定の
位置に高精度の位置精度を保証して搬送するのに用いる
搬送ベルト、物品を包装および収納する収納用密閉包体
等の環状、管状、筒状、リング状、およびベルト状のフ
ィルムならびにフィルムの製造法に関し、それらの主要
な利用分野は画像形成装置の機能部品としての用途にあ
る。

【０００２】特に、複写機、プリンター、ファクシミリ
等の画像形成装置に使用する画像定着装置用の定着用フ
ィルムおよび画像転写搬送用転写ベルトとして好適な技
術である。

【０００３】

【従来の技術】従来、管状フィルムの製造法としては、１）インフレーション法に代表される押し出し成形法、２）樹脂もしくはその前駆体を溶液状態にし、管状の型
の内面または外面上に所定量塗布し、脱溶媒処理または
化学的反応が終了した後に剥離するキャスト法、遠心成
形法等がある。また、３）シート状フィルムを芯体に巻き付けてシート両端を
溶着して中空管状体内面にライニングする方法として
は、特開昭６３−３４１２０号公報、特開昭−３４１２
１号公報に提案されている。

【０００４】また、本出願人の先の出願としては、特開
平３−２５４７７号公報、特開平３−２６６８７０号公
報、特開平４−９９８９号公報、特開平４−２９２６８
０号公報、さらに特開平８−１８７７７３号公報があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記１）の押出し成形
法においては、インフレーション法により製造した管状
フィルムを、図１１に示す画像形成装置の定着装置用フ
ィルムとして使用した場合、フィルムの巻き取り時に管
状フィルムが潰される不都合が生じ、この部分が画像不
良として現れ不都合が生じる。

【０００６】また、２）のキャスト法、遠心成形法にお
いては、均一の厚みのフィルムを得るために、溶液の濃
度管理、乾燥・反応における雰囲気調整、乾燥工程での
溶媒処理コスト、さらには遠心成形の場合に使用する装
置が大掛かりになる等の問題がある。

【０００７】前記３）の中空管状体内面にライニングす
る方法においては、厚みの均一なライニング層を得るこ
とが可能であるが、中空管状体内面から管状フィルムを
離脱する場合、中空管状体内面との密着度が強く、容易
に離型できなかったことが認められた。

【０００８】そこで、本出願人は先に従来例１）〜３）
の欠点を解決するために前記公報開示の方法を提案して
きた。

【０００９】本発明は、これらの従来例よりもさらに容
易かつ安価に管状フィルムを製造することを目的とした
ものであり、画像形成装置に好適な定着用フィルムおよ
び転写ベルトを提供するものである。

【００１０】本発明において、以下の説明を用いる管状
フィルムの管状とは、平面状、シート状のフィルムをそ
の端部を接続して形成したループ状、管状、環状、リン
グ状、筒状、輪状、中空状等を含むものである。

【００１１】また、フィルムは、例えば、ベルトコンベ
ア等の搬送ベルトはゴム材料、スチール等により１ｍｍ
内外の厚さを有しているが、本発明においては、通常１
ｍｍ以下の厚さを本発明の適用対象としている点でフィ
ルムと称している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱可塑
性シート状フィルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重
なるように円柱状もしくは円筒状の内型に重ね合わせて
巻いて重ね合わせ部を形成し、一体化した後、内径が前
記内型の外径よりも所定量大きくした円形の内径を有す
る外型に挿入し、前記内型に巻いた熱可塑性シート状フ
ィルムを加熱して前記重ね合わせ部を接合する際に、少
なくとも前記内型もしくは外型の一方の前記内型に巻い
たシート状フィルムの重ね合わせ部に隣接する部分に、
内型もしくは外型のその他の部分より熱膨張係数の大き
な部材を使用し、前記熱可塑性シート状フィルムを管状
となしたことを特徴とする管状フィルムおよびその製造
方法が提供され、かくして容易かつ確実に重ね合わせ部
の段差をなくした管状フィルムを利用することができ
る。

【００１３】上記した本発明においては、前記熱可塑性
シート状フィルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重な
るように内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成
し、一体化し、外型に挿入した後、加熱雰囲気内に所定
時間放置し前記熱可塑性シート状フィルムの重ね合わせ
部を接合し管状とすることが好ましい。

【００１４】また、前記熱膨張係数の大きな部材の内部
に発熱体を配置し、この発熱体からの加熱により前記熱
可塑性シート状フィルムの重ね合わせ部を接合し管状と
することが好ましい。

【００１５】また、前記内型、外型、および熱膨張係数
の大きな部材の熱膨張係数の関係が下記のような関係に
あることが好ましい。

【００１６】外型≦内型＜熱膨張係数の大きな部材また、前記内型の材料がアルミニウム、外型の材質がス
テンレス鋼であり、線膨張係数の大きな部材の材質がポ
リテトラフルオロエチレンであることが好ましい。

【００１７】さらに、前記内型の材質がステンレス鋼、
外型の材質がオーステナイト系Ｎｉ−Ｃｏ合金であり線
膨張係数の大きな部材の材質がアルミニウムであること
が好ましい。

【００１８】本発明においては、熱可塑性シート状フィ
ルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重なるように円柱
状もしくは円筒状の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わ
せ部を形成し、一体化した後、内径が前記内型の外径よ
りも所定量大きくした円形の内径を有する外型に挿入
し、前記内型に巻いた熱可塑性シート状フィルムを加熱
して前記重ね合わせ部を接合する際に、少なくとも前記
内型もしくは外型の一方の前記内型に巻いたシート状フ
ィルムの重ね合わせ部に隣接する部分に、内型もしくは
外型のその他の部分より熱膨張係数の大きな部材を使用
し、前記熱可塑性シート状フィルムを管状となした管状
フィルムがトナー画像を担持した画像担持体（コピー用
紙等）を加圧部材との間で加圧して前記トナーを定着す
ることを特徴とする画像形成装置定着用フィルムを提供
するものである。

【００１９】さらに、熱可塑性シート状フィルムを巻き
始めと巻き終わりの一部が重なるように円柱状もしくは
円筒状の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成
し、一体化した後、内径が前記内型の外径よりも所定量
大きくした円形の内径を有する外型に挿入し、前記内型
に巻いた熱可塑性シート状フィルムを加熱して前記重ね
合わせ部を接合する際に、少なくとも前記内型もしくは
外型の一方の前記内型に巻いたシート状フィルムの重ね
合わせ部に隣接する部分に、内型もしくは外型のその他
の部分より熱膨張係数の大きな部材を使用し、前記熱可
塑性シート状フィルムを管状となした管状フィルムが、
トナー画像を担持した感光体ドラムから画像担持体（コ
ピー用紙等）へトナーを転写、かつ前記画像担持体を搬
送することを特徴とする画像形成装置用転写ベルトを提
供するものである。

【００２０】上記方法において、前記内型と外型の熱膨
張係数の大きな部材が配置されている部分は、あらかじ
め設定したシート状フィルムが融解接合可能な温度であ
る加熱温度に到達したときに、内型と外型とのギャップ
は、それぞれの部材の材料の熱膨張係数の差により初期
の状態よりギャップ寸法が狭くなり、最終的に所望の管
状フィルム厚みと同等となり、かつシート状フィルムの
重ね合わせ部分は熱による溶融状態で一体化して内型と
外型のギャップ間に均一な厚みの管状フィルムが形成さ
れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に適用できるシート状フィ
ルムに適用可能な熱可塑性樹脂材料としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリ
スチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルフ
ァン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリ
ル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、サ−モトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸、各
種熱可塑性エラストマー等が使用でき、必要に応じ耐熱
補強、導電性、熱伝導性付与の目的で有機、無機の微粉
末を配合しても差し支えない。

【００２２】ここで、有機の粉末としては縮合型ポリイ
ミド、無機粉末としてはカーボンブラック、酸化マグネ
シウム、フッ化マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニ
ウムイ、酸化チタン等の無機球状微粒子、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の無機繊維、チタン酸カルシウム、炭化珪
素、窒化珪素等のウイスカー状粉末が好ましい。また、
これらの微粉末の配合量としては総合量でベース樹脂に
対して５〜５０重量％にすることが好ましい。

【００２３】上記した熱可塑性シート状フィルムを用い
て本発明の管状フィルムを製造するための方法におい
て、シート状フィルムの重ね合わせ部に隣接する部分
に、内型もしくは外型のその他の部分より熱膨張係数の
大きな部材を使用して前記熱可塑性シート状フィルムを
管状フィルムとする構成以外の構成についでは、概略前
記した本出願人による方法が採用可能であり、その詳細
は後述する実施例において説明する。

【００２４】上記した本発明においては、シート状フィ
ルムの重ね合わせ部に隣接する部分に、内型もしくは外
型のその他の部分より熱膨張係数の大きな部材が使用さ
れるが、採用される熱膨張係数の大きな材料としては、
最終的に管状となるシート状フィルムより耐熱性を持
ち、且つ、熱膨張係数の関係が、外型≦内型＜熱膨張係
数の大きな部材、となる関係にある固体材料であれば本
発明に適用でき、好ましくは熱硬化性もしくは熱可塑性
プラスチック材料であるフェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレー
ト、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレ
ン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポ
リアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリ
アミドイミド、フッ素樹脂等が例示される。

【００２５】また、金属材料であるアルミ系材料、鉄系
材料、銅系等が例示される。

【００２６】

【実施例】以下実施例によりさらに説明する。

【００２７】第１の実施例図１〜図１１により本発明の第１の実施例を示す。図１
の１はシート状フィルム４を巻く芯棒としての円柱状の
内型であり、本例においては中実部材を使用し一部に熱
膨張係数の大きな部材３が配置可能な切り欠きを施して
ある。

【００２８】図２の２は管状または中空状の外型であ
り、前記内型１を挿通する内径を有している。本例にお
いて、前記円柱状の内型１としてステンレス鋼を使用
し、管状の外型２としてオーステナイト系Ｎｉ−Ｃｏ合
金、熱膨張係数の大きな部材３にはアルミニウムを使用
し、内型１と外型２および部材３の材料の熱膨張係数の
関係を部材３＞内型１＞外型２の順となるように材料を
選定している。

【００２９】次に具体的実施形態について述べる。製造
する管状フィルムの内径に応じてシート状フィルムの寸
法を選定し、また、それに応じて、内型１の外径、部材
３を配置する部分以外の外型２の内径を選定する。

【００３０】まず、シート状フィルム４として熱可塑性
樹脂材料、ここではポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）の厚さ５０μｍのシート状フィルムを縦、横の寸
法を７９ｍｍ×２７０ｍｍのシート状に切断したものを
用意する。前記内型１の熱膨張係数は１．５×１０
^-5（／℃）のステンレス鋼、前記外型２は熱膨張係数が
５．０×１０^-6（／℃）のオーステナイト系Ｎｉ−Ｃｏ
合金を使用し、部材３は熱膨張係数が２．４×１０
^-5（／℃）のアルミニウムを使用した。前記内型１の各
部寸法は図３に示すように、直径２４．０ｍｍ、長さ３
００．０ｍｍとし、一部に部材３を配置するための幅１
０．００ｍｍ、深さ１０．００ｍｍの切り欠きが形成さ
れている。また、部材３としては図４のように幅９．９
７ｍｍとし、内型１の切り欠き部に配置した後、全体の
直径が２４．０ｍｍとなるように加工した。なお、長さ
は３００．０ｍｍとした。

【００３１】外型２は、内径寸法を２４．３ｍｍ、外形
寸法を３０．０ｍｍ、長さを３００．０ｍｍとした。

【００３２】上記内型１、部材３および外型２の寸法
は、後述する加熱工程での加熱温度３７０℃において部
材３が配置されている部分の外形と外型２の内径の寸法
差が１００μｍ±１０μｍになるように設計する。

【００３３】まず、図５に示すように、前記内型１に部
材３を配置した後、その外周面に用意したシート状フィ
ルム４を、その両端が部材３の上で重ね合わさるように
巻き付ける、シート状フィルム４の両端の重なり部の幅
が約４ｍｍである。

【００３４】次に、前記部材３が配置された内型１に巻
いたシート状フィルム４を図６に示すように前記外型２
の中空部の中に挿入する。そして、前記内型１、部材
３、シート状フィルム４、外型２の図７に示す加熱炉６
０内に挿入設置して加熱する。

【００３５】前記加熱炉６０内での加熱条件は、３７０
±５℃で、加熱時間３０±１分である。上記加熱時間は
シート状フィルム材料の溶融温度と、シート状フィルム
の劣化状態を考慮して決定する。上記加熱炉６０内での
加熱工程においてシート状フィルム４は内型１、部材
３、外型２の温度上昇による熱膨張係数による寸法変化
と、その寸法変化に基づく溶着圧力を受ける。まず、加
熱炉６０内におかれたシート状フィルム４は、内型１、
部材３と外型２との隙間に巻かれて両端が重なり部を形
成している。

【００３６】内型１、部材３と外型２との外径と内径の
寸法ギャップは３００μｍである。この状態から内型
１、部材３、シート状フィルム４、外型２は加熱されて
温度が上昇する。内型１、部材３、外型２はそれぞれの
熱膨張係数に応じて膨張しはじめる。また、シート状フ
ィルム４は温度上昇につれて軟化しはじめる。

【００３７】内型１、部材３、外型２は温度上昇につれ
て膨張しはじめるが、内型１のステンレス鋼、部材３の
アルミニウムの熱膨張係数が外型２の熱膨張係数より大
きいので、内型１、部材３と外型２との外径と内径の寸
法ギャップは、初期の低温状態より狭まってくるように
なる。

【００３８】前記内型１、部材３と外型２の隙間の狭ま
りとともに、間に挟まれたシート状フィルム４はさらに
軟化する。このとき、図８に示すように部材３の熱膨張
係数が内型１よりも大きいため部材３が配置されている
部分の隙間の方が先に狭くなり、さらに部材３の上にシ
ート状フィルム４の重なり部分があるため、まず、シー
ト状フィルム４の重なり部分に溶着圧力が発生し、シー
ト状フィルム４が内型１の周方向に伸ばされるとともに
重なり部が互いに溶着して接合状態になり、段差は消去
される。なお、この際内型１と外型２との隙間は部材３
が配置されている部分よりも広いため、シート状フィル
ム４が内型１の周方向に引き伸ばされやすくなり、シー
ト状フィルム４の重なり部の段差は無理なく小さくする
ことができる。

【００３９】上記の３０分の加熱時間の経過後、加熱を
止め、冷却工程に移行する。冷却工程は加熱炉から取り
出した状態から図９に示す冷却液中に漬けることで実行
する。

【００４０】上記冷却工程での冷却は、前記加熱工程の
加熱の停止後、自然冷却状態にして内型１、部材３、シ
ート状フィルム４、および外型２を冷却させてもよい
が、冷却時間短縮のために急冷してもよい。本例では前
記加熱後、液槽内の冷却液に漬けて、３００℃／分の冷
却速度で冷却した。

【００４１】その後、室温近くの冷却温度で内型１、部
材３と外型２の間の管状フィルム４’を取り出した。取
り出された管状フィルム４’は最初のシート状フィルム
４の重ね合わせ部の箇所が奇麗に接合され管状（円筒
状）に仕上がっていた（図１０参照）。

【００４２】上記の方法により製造した管状フィルム
４’の使用形態について述べる。図１１は前記管状フィ
ルム４’を画像形成装置（ＬＢＰ：レーザービームプリ
ンター）の定着器に用いた例を示す。図において、符号
４”は本発明に係わる管状フィルム４’を用いた定着フ
ィルム４”である。６Ａは前記定着フィルム４”の加熱
用ヒーターであり、前記ヒーター６Ａはヒーターホルダ
ー６Ｂに保持されている。６Ｃはステー部材であり、略
Ｕ字状に形成されている。前記定着フィルム４”は前記
ステー部材６Ｃとヒーターホルダー６Ｂの外周面に嵌め
込むように組み付けられている。６Ｄは加圧ローラーで
あり、不図示の駆動手段により駆動される。前記定着器
は図示のように、定着フィルム４”と加圧ローラー６Ｄ
との間に画像を形成するトナーを担持した紙等の担持体
６Ｅを搬送挿通させて、ヒーターから受けた定着フィル
ムの熱をトナーに伝達するとともに、トナーを紙の上に
加圧、加熱により定着させるわけであるが、本例による
前記定着フィルムはフィルムの膜厚寸法の均一性の精度
が高いことと、シート状フィルムの重ね合わせ部分の肉
厚寸法も他と変わらないので、フィルムからトナーへの
熱伝達の不均一を生ずることなく、非常に高画質を得る
ことができた。

【００４３】第２の実施形態内型１としてアルミニウム、外型２としてステンレス
鋼、熱膨張係数の大きな部材３として熱膨張係数が１．
０×１０^-4（／℃）のポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）を使用し、前記内型１の各部寸法は、図１２に
示すように、直径８０．０ｍｍ、長さ３００．０ｍｍと
し、一部に部材３を配置するための幅２０．００ｍｍ、
深さ２０．００ｍｍの切り欠きを形成した。また、部材
３としては、図１３のように、幅１９．７８ｍｍとし、
内型１の切り欠きに配置した後、全体の直径が８０．０
ｍｍとなるように加工した。なお、長さは３００．０ｍ
ｍとした。

【００４４】前記外型２は、内径寸法を８０．２ｍｍ、
外形寸法を９０．０ｍｍ、長さ３００．０ｍｍとした。

【００４５】また、使用するシート状フィルム４として
は、厚み５０μｍのスチレン系エラストマーとし、カー
ボンブラックを添加し、体積固有抵抗を１．０×１０¹⁰
Ω・ｃｍに調整した。また、縦、横の寸法を２５５ｍｍ
×２７０ｍｍに切断したシート状フィルムを用いた。

【００４６】第１の実施例と同様に部材３が配置された
内型１の外周面に用意したシート状フィルム４を、その
両端が部材３の上で重ね合さるように巻き付ける、シー
ト状フィルム４の両端の重なり部の幅は約４ｍｍであ
る。

【００４７】次に、前記部材３が配置された内型１に巻
いたシート状フィルム４を外型２の中空部の中に挿入す
る。そして、前記内型１、部材３、シート状フィルム
４、外型２を図７に示す加熱炉６０内に挿入設置して加
熱する。

【００４８】前記加熱炉６０内での加熱条件は、１６５
±５℃で、加熱時間６０±１分である。

【００４９】上記のように６０分加熱後、図９に示す冷
却液中に漬け全体を冷却し、ほぼ室温状態になった時点
で管状フィルム４’を内型１より取り出した。

【００５０】出来上がった管状フィルム４’は実施例１
と同様、厚みムラのない均一なフィルムであった。

【００５１】上記方法で製造した管状フィルム４’を図
１４に示す画像形成装置（ＬＢＰ）の転写搬送ベルトと
して用いた。

【００５２】図において、符号４’”は本例により得ら
れた管状フィルム４’を用いた転写搬送ベルト４’”で
ある。１０が感光ドラムであり不図示の方法で矢印方向
に回転駆動する。１１が転写搬送ベルト４’”を感光ド
ラムの回転駆動に同期させて回転駆動させるための駆動
ローラー、１２が感光ドラム上に形成されたトナー画像
をコピー用紙１４へ転写させるための転写ローラーであ
り、通常１〜２ＫＶのバイアス電圧がかけられる構成と
なっている。１３が感光ドラム１０と転写搬送ベルト
４’”の間にコピー用紙１４を導くための給紙ガイドで
ある。

【００５３】本装置において、感光ドラム１０上に形成
されたトナー画像が転写ローラーからのバイアス電圧が
転写搬送ベルト４’”を介し印加され、コピー用紙上に
トナー画像が転写されるとともに、転写搬送ベルト
４’”表面にコピー用紙１４が静電吸着され、不図示の
定着器まで搬送される。

【００５４】本例による前記転写搬送ベルト４’”はフ
ィルムの膜厚寸法の均一性の精度が高いことと、シート
状フィルム４の重ね合わせ部分の肉厚寸法も他と変わら
ないので、転写ムラの生じない非常に高画質なコピー像
を得ることができた。

【００５５】第３の実施形態シート状フィルム４としては、ポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）の厚さ５０μｍのシート状フィルム
を、縦、横の寸法７９ｍｍ×２７０ｍｍのシート状に切
断したものを用意した。前記内型１の熱膨張係数は１．
５×１０^-5（／℃）のステンレス鋼、前記外型２は熱膨
張係数が５．０×１０^-6（／℃）のオーステナイト系Ｎ
Ｉｉ−Ｃｏ合金を使用し、部材３は熱膨張係数が２．４
×１０^-5（／℃）のアルミニウムを使用した。前記内型
１の各部寸法は図１５に示すように、直径２４．０ｍ
ｍ、長さ３００．０ｍｍとした。

【００５６】前記外型２は図１６に示すように、内径寸
法を２４．３ｍｍ、外形寸法５０．０ｍｍ、長さを３０
０．０ｍｍとし、一部に部材３を配置するための幅１
０．００ｍｍ、深さ１０．００ｍｍの切り欠きが形成さ
れている。また、部材３としては幅９．９３ｍｍとし、
外型２の切り欠き部に配置した後、全体の内径が２４．
３ｍｍとなるように加工した。なお、長さは３００．０
ｍｍとした。

【００５７】前記内型１の外周面に用意したシート状フ
ィルム４を、その両端が重ね合わさるように巻き付け
る、シート状フィルム４の両端の重なり部の幅は約４ｍ
ｍである。

【００５８】次に、前記部材３の配置された外型２の中
空部に、内型１に巻いたシート状フィルム４を図１７に
示すように、シート状フィルム４の重なり部材３の部分
となるように挿入する。そして、前記内型１、シート状
フィルム４、外型２、部材３を、図７に示す加熱炉６０
内に挿入設置して加熱する。

【００５９】前記加熱炉６０内での加熱条件は、実施例
１と同様に３７０±５℃で、加熱時間３０±１分とし
た。

【００６０】上記の３０分の加熱時間の経過後、加熱を
止め、冷却工程に移行する。冷却工程は加熱炉から取り
出した状態から、図９に示す冷却液中に漬け全体を冷却
し、ほぼ室温状態になった時点で管状フィルム４’を内
型１より取り出した。

【００６１】取り出した管状フィルム４’を実施例１と
同様に、図１１に示す画像形成装置（ＬＢＰ：レーザー
ビームプリンター）を定着器の定着フィルム４”として
用いたところ、フィルムからトナーへの熱伝達の不均一
を生じることなく、非常に高画質を得ることができた。

【００６２】第４の実施形態内型１としてアルミニウム、外型２としてステンレス
鋼、熱膨張係数の大きな部材３として熱膨張係数が１．
０×１０^-4（／℃）のポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）を使用し、前記内型１の各部寸法は実施例２と
同様図１２に示すように、直径８０．０ｍｍ、長さ３０
０．０ｍｍとし、一部に部材３を配置するための幅２
０．００ｍｍ、深さ２０．００ｍｍの切り欠きを形成し
た。また、部材３としては図１８のように幅１９．７８
ｍｍとし、内型１の切り欠き部に配置した後、全体の直
径が８０．０ｍｍとなるように加工した。また、部材の
ほぼ中央部に長手方向に貫通するように直径１０ｍｍの
穴を施した。なお、長さは３００．０ｍｍとした。

【００６３】前記外型２は、内径寸法８０．２ｍｍ、外
形寸法９０．０ｍｍ、長さ３００．０ｍｍとした。

【００６４】また、使用するシート状フィルム４として
は厚み５０μｍのスチレン系エラストマーとし、カーボ
ンブラックを添加し体積固有抵抗を１．０×１０¹⁰Ω・
ｃｍに調整した。また、縦、横の寸法を２５５ｍｍ×２
７０ｍｍに切断したシート状フィルム４を用いた。

【００６５】第２の実施例と同様に、部材３が配置され
た内型１の外周面に、用意したシート状フィルム４を、
その両端が部材３の上で重ね合さるように巻き付けた。
シート状フィルム４の両端の重なり部の幅は約４ｍｍで
ある。

【００６６】次に、前記部材３が配置された内型１に巻
いたシート状フィルム４を、外型２の中空部の中に挿入
する。そして、図１９のように部材３に施された貫通穴
に５００Ｗのカートリッジヒーター１５を配置し前記カ
ートリッジヒーター１５に通電し、部材３、内型１、外
型２を加熱した。

【００６７】加熱条件は、１６５±５℃で、加熱時間３
０±１分とした。

【００６８】３０分加熱後、自然放冷し、ほぼ室温状態
になった時点で管状フィルム４’を内型より取り出し
た。

【００６９】出来上がった管状フィルム４’は実施例２
と同様厚みムラのない均一なフィルムであった。上記方
法で製造した管状フィルム４’を図１４に示す画像形成
装置（ＬＢＰ）の転写搬送ベルト４’”として用いた。
本例による前記転写搬送ベルト４’”はフィルムの膜厚
寸法の均一性の精度が高いことと、シート状フィルムの
重ね合わせ部分の肉厚寸法も他と変わらないので、実施
例２と同様転写ムラの生じない非常に高画質なコピー像
を得ることができた。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、熱可塑性シート状
フィルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重なるように
円柱状もしくは円筒状の内型に重ね合わせて巻いて重ね
合わせ部を形成し、一体化した後、内径が前記内型の外
径よりも所定量大きくした円形の内径を有する外型に挿
入し、前記内型に巻いた熱可塑性シート状フィルムを加
熱して前記重ね合わせ部を接合する際に、少なくとも前
記内型もしくは外型の一方の前記内型に巻いたシート状
フィルムの重ね合わせ部に隣接する部分に、内型もしく
は外型のその他の部分より熱膨張係数の大きな部材を使
用することで、容易かつ確実に重ね合わせ部の段差をな
くした管状フィルムを得ることができる。

【００７１】上記方法において、前記内型と外型はあら
かじめ設定した加熱温度に到達したときに、内型と外型
とのギャップは、それぞれの部材の材料の熱膨張係数の
差により初期の状態よりギャップ寸法が狭くなり、最終
的に所望のフィルム厚みと同等となり、かつフィルムの
重ね合わせ部分は熱による溶融状態で一体化し内型と外
型のギャップ間に均一な厚みのフィルムが形成される。

【００７２】また、このようにして製造された管状フィ
ルムをトナー画像を担持したコピー用紙等の画像担持体
を加圧部材との間で加圧して前記トナーを定着すること
を特徴とする定着器のフィルムやトナー画像を担持した
感光体ドラムからコピー用紙等の画像担持体へトナーを
転写、かつ前記画像担持体を搬送する転写ベルトとして
使用することで高画質を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】シート状フィルムを巻きつける円柱状の内型を
示す図である。

【図２】管状または中空状の外型を示す図である。

【図３】内型の各寸法の１例を示す図である。

【図４】内型の切り欠き部の形状を示す図である。

【図５】部材３が配置された内型の水平断面図である。

【図６】内型に巻いたシート状フィルムを外型の中空部
に挿入した状態を示す図である。

【図７】加熱炉を示す図である。

【図８】シート状フィルムの重ね合わせ状態を示す図で
ある。

【図９】冷却工程の説明図である。

【図１０】管状フィルムの仕上がり状態を示す図であ
る。

【図１１】本発明のフィルムを使用する画像形成装置の
定着器の説明図である。

【図１２】第２の実施形態における内型の形状を示す図
である。

【図１３】同じく内型の切り欠き部の形状を示す図であ
る。

【図１４】画像形成装置の１例を示す図である。

【図１５】第３の実施形態における内型の形状を示す図
である。

【図１６】同じく外型の形状を示す図である。

【図１７】内型に巻いたシート状フィルムの状態を示す
図である。

【図１８】第４の実施形態における部材の形状を示す図
である。

【図１９】同じく部材にカートリッジヒーターを配置し
た状態を示す図である。

【符号の説明】

１内型２外型３部材４シート状フィルム４’ 管状フィルム４” 定着フィルム４’” 転写搬送ベルト６Ａ加熱用ヒーター６Ｂヒーターホルダー６Ｃステー部材６Ｄ加圧ローラー６Ｅ担持体７トナー１０感光ドラム１１駆動ローラー１２転写ローラー１３給紙ガイド１４コピー用紙１５カートリッジヒーター１６加熱炉

フロントページの続き (72)発明者前川一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田中康裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 BB13 BB16 CC05 2H032 AA05 4F209 AA32 AC03 AG08 AH81 AJ02 AJ03 NA16 NB01 NG02 NK07 NL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性シート状フィルムを巻き始めと
巻き終わりの一部が重なるように円柱状もしくは円筒状
の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成し、一
体化した後、内径が前記内型の外径よりも所定量大きく
した円形の内径を有する外型に挿入し、前記内型に巻い
た熱可塑性シート状フィルムを加熱して前記重ね合わせ
部を接合する際に、少なくとも前記内型もしくは外型の
一方の前記内型に巻いたシート状フィルムの重ね合わせ
部に隣接する部分に、内型もしくは外型のその他の部分
より熱膨張係数の大きな部材を使用し、前記熱可塑性シ
ート状フィルムを管状となしたことを特徴とする管状フ
ィルム。
【請求項２】前記熱可塑性シート状フィルムを巻き始
めと巻き終わりの一部が重なるように内型に重ね合わせ
て巻いて重ね合わせ部を形成し、一体化し、外型に挿入
した後、加熱雰囲気内に所定時間放置し前記熱可塑性シ
ート状フィルムの重ね合わせ部を接合し管状となしたこ
とを特徴とする請求項１記載の管状フィルム。
【請求項３】前記熱膨張係数の大きな部材の内部に発
熱体を配置し、この発熱体からの加熱により前記熱可塑
性シート状フィルムの重ね合わせ部を接合し管状となし
たことを特徴とする請求項１記載の管状フィルム。
【請求項４】前記内型、外型、および熱膨張係数の大
きな部材の熱膨張係数の関係が下記のようであることを
特徴とする請求項１記載の管状フィルム。外型≦内型＜熱膨張係数の大きな部材
【請求項５】前記内型の材料がアルミニウム、外型の
材質がステンレス鋼であり線膨張係数の大きな部材の材
質がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とす
る請求項４記載の管状フィルム。
【請求項６】前記内型の材質がステンレス鋼、外型の
材質がオーステナイト系Ｎｉ−Ｃｏ合金であり、線膨張
係数の大きな部材の材質がアルミニウムであることを特
徴とする請求項４記載の管状フィルム。
【請求項７】熱可塑性シート状フィルムを巻き始めと
巻き終わりの一部が重なるように円柱状もしくは円筒状
の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成し、一
体化した後、内径が前記内型の外径よりも所定量大きく
した円形の内径を有する外型に挿入し、前記内型に巻い
た熱可塑性シート状フィルムを加熱して前記重ね合わせ
部を接合する際に、少なくとも前記内型もしくは外型の
一方の前記内型に巻いたシート状フィルムの重ね合わせ
部に隣接する部分に、内型もしくは外型のその他の部分
より熱膨張係数の大きな部材を使用し、前記熱可塑性シ
ート状フィルムを管状となしたことを特徴とする管状フ
ィルムの製造方法。
【請求項８】前記熱可塑性シート状フィルムを巻き始
めと巻き終わりの一部が重なるように内型に重ね合わせ
て巻いて重ね合わせ部を形成し、一体化し、外型に挿入
した後、加熱雰囲気内に所定時間放置し前記熱可塑性シ
ート状フィルムの重ね合わせ部を接合し管状となしたこ
とを特徴とする請求項７記載の管状フィルムの製造方
法。
【請求項９】前記熱膨張係数の大きな部材の内部に発
熱体を配置し、この発熱体からの加熱により前記熱可塑
性シート状フィルムの重ね合わせ部を接合し管状となし
たことを特徴とする請求項７記載の管状フィルムの製造
方法。
【請求項１０】前記内型、外型、および熱膨張係数の
大きな部材の熱膨張係数の関係が下記のようであること
を特徴とする請求項７記載の管状フィルムの製造方法。外型≦内型＜熱膨張係数の大きな部材
【請求項１１】前記内型の材料がアルミニウム、外型
の材質がステンレス鋼であり線膨張係数の大きな部材の
材質がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴と
する請求項１０記載の管状フィルムの製造方法。
【請求項１２】前記内型の材質がステンレス鋼、外型
の材質がオーステナイト系Ｎｉ−Ｃｏ合金であり、線膨
張係数の大きな部材の材質がアルミニウムであることを
特徴とする請求項１０記載の管状フィルムの製造方法。
【請求項１３】熱可塑性シート状フィルムを巻き始め
と巻き終わりの一部が重なるように円柱状もしくは円筒
状の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成し、
一体化した後、内径が前記内型の外径よりも所定量大き
くした円形の内径を有する外型に挿入し、前記内型に巻
いた熱可塑性シート状フィルムを加熱して前記重ね合わ
せ部を接合する際に、少なくとも前記内型もしくは外型
の一方の前記内型に巻いたシート状フィルムの重ね合わ
せ部に隣接する部分に、内型もしくは外型のその他の部
分より熱膨張係数の大きな部材を使用し、前記熱可塑性
シート状フィルムを管状となした管状フィルムがトナー
画像を担持した画像担持体を加圧部材との間で加圧して
前記トナーを定着することを特徴とする画像形成装置定
着用フィルム。
【請求項１４】熱可塑性シート状フィルムを巻き始め
と巻き終わりの一部が重なるように円柱状もしくは円筒
状の内型に重ね合わせて巻いて重ね合わせ部を形成し、
一体化した後、内径が前記内型の外径よりも所定量大き
くした円形の内径を有する外型に挿入し、前記内型に巻
いた熱可塑性シート状フィルムを加熱して前記重ね合わ
せ部を接合する際に、少なくとも前記内型もしくは外型
の一方の前記内型に巻いたシート状フィルムの重ね合わ
せ部に隣接する部分に、内型もしくは外型のその他の部
分より熱膨張係数の大きな部材を使用し、前記熱可塑性
シート状フィルムを管状となした管状フィルムが、トナ
ー画像を担持した感光体ドラムから画像担持体へトナー
を転写、かつ前記画像担持体を搬送することを特徴とす
る画像形成装置用転写ベルト。