JP2002213432A - 被覆ローラまたはベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム層に偏肉が生じ難く、薄くても均一な厚
みのゴム層を形成することができ、必要に応じてゴム層
に軸方向での厚み分布をもたせることができ、生産性に
優れた被覆ローラまたはベルトの製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 芯基材を回転させながら、芯基材の表面
に、ディスペンサーにより液状ゴムを連続的に供給し、
その際、ディスペンサーの供給部を芯基材の回転軸方向
に沿って連続的に移動させることにより、液吐出口から
供給した液状ゴムを芯基材の表面に螺旋状に巻回して塗
布層を形成する工程、及び液状ゴムを硬化して、芯基体
の上にゴム層を形成する工程の各工程を含む被覆ローラ
またはベルトの製造方法。該製造方法により得られた被
覆ローラまたはベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被覆ローラまたは
ベルトとその製造方法に関し、さらに詳しくは、電子写
真方式や静電記録方式の画像形成装置において、定着ロ
ーラやベルトなどとして好適に適用することができる被
覆ローラまたはベルトとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式や静電記録方式による複写
機、ファクシミリ、レーザービームプリンタなどの画像
形成装置において、装置の各部には、帯電ローラ、現像
ローラ、転写ローラ、搬送ローラ、定着ローラ、加圧ロ
ーラなどの各種ローラ部材が配置されており、感光体の
帯電、トナーによる現像、トナー像の転写紙への転写、
転写紙の搬送、トナーの定着などの機能を分担してい
る。近年では、装置の小型化や省エネルギー化、定着機
能の改善などを目的として、これらのローラ部材に代え
て、ベルト部材が用いられるようになっている。

【０００３】これらのローラ部材またはベルト部材は、
一般に、金属製ローラ（芯金）、金属製ベルト、耐熱樹
脂製ベルトなどの円筒状若しくは管状の芯基材を用い、
その表面にゴム層を形成し、さらに必要に応じてゴム層
の上にフッ素樹脂からなる離型層を形成した構造の被覆
ローラまたはベルトである。例えば、定着ローラまたは
ベルトは、ゴム層があることにより、転写紙上のトナー
を均一かつ効率よく加熱溶融して定着させることができ
る。ゴム層の離型性が不充分である場合には、フッ素樹
脂層を最外層に配置することにより、トナーの付着によ
るオフセット現象を防ぐことができる。

【０００４】このような被覆ローラまたはベルトを製造
する方法としては、プレス加工により芯基材上にゴム層
を形成する方法があるが、ゴム材料の種類が限定される
こと、薄いゴム層を形成することが困難であること、エ
ンドレスベルトなどの管状の芯基材に適用することが困
難であることなどの問題がある。

【０００５】他の方法としては、液状ゴムを用いて、注
型によりゴム層を形成する方法がある。具体的には、円
筒状金型の内部に芯基材を挿入し、円筒状金型内面と芯
基材表面との間の間隙に液状ゴムを注入し、硬化させ
て、芯基材とゴム層とを複合化させる。次いで、円筒状
金型から脱型することにより、芯基材上にゴム層が形成
された被覆ローラまたはベルトを得ることができる。ゴ
ム層の上にフッ素樹脂チューブを被覆すれば、最外層に
フッ素樹脂層を有する被覆ローラまたはベルトを得るこ
とができる。また、予め円筒状金型の内面にフッ素樹脂
塗料を塗布し、焼成して、フッ素樹脂被膜を形成してお
くと、注型によるゴム層の形成後に、フッ素樹脂層とゴ
ム層とを有する被覆ローラまたはベルトを得ることがで
きる（例えば、特開平１１−７２１４号公報、特開平１
１−３３６７４２号公報、特開２０００−２４６８１３
号公報）。

【０００６】しかし、注型法は、薄いゴム層を形成する
場合、円筒状金型内面と芯基材表面との間の間隙が狭い
ため、液状ゴムの注入が困難であり、均一なゴム層を形
成することができなかったり、ゴム層が被覆されていな
い部分が発生するなどの問題が生じやすい。また、ゴム
層が薄い場合、ゴム層の変形しろが少ないため、予め円
筒状金型内面に離型処理を施していても、脱型が困難で
ある。しかも、注型法では、円筒状金型と芯基材と軸心
を一致させることが難しく、ゴム層に偏肉が生じやす
い。

【０００７】さらに、注型法では、芯基材の軸方向の中
央部周辺を端部よりもゴム層を薄くして逆クラウン状の
被覆ローラまたはベルトにするなど、ゴム層に所望の厚
さ分布を持たせることが困難である。円筒状金型の形状
を変更すれば、逆クラウン状の厚さ分布を有するゴム層
を形成することができるが、金型の設計が困難で、高価
格となり、しかも脱型が困難になるなどの問題が生じ
る。

【０００８】他方、クラウン状または逆クラウン状に成
型した芯基材を用いる場合、注型法では、ゴム層の厚み
を均一にすることが困難である。定着ローラまたはベル
トでは、クラウン状または逆クラウン状に形成した被覆
ローラやベルトが望ましい場合があり、かつ、ヒーター
からの熱伝導を軸方向で均一にして定着ムラの発生を避
けるために、ゴム層の厚みを均一にすることが好ましい
場合がある。しかし、注型法では、このような要求に応
えることが難しい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゴム
層に偏肉が生じ難く、ゴム層の厚みが薄くても均一な厚
みのゴム層を形成することができ、必要に応じてゴム層
に軸方向での厚み分布をもたせることができ、成型金型
からの脱型の必要がなく、生産性に優れた被覆ローラま
たはベルトの製造方法を提供することにある。

【００１０】また、本発明の目的は、芯基材の形状がク
ラウン状や逆クラウン状、テーパー状であっても、必要
に応じて軸方向に均一な厚みのゴム層を形成することが
できる被覆ローラまたはベルトの製造方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、このような製造方法に
より得られた被覆ローラまたはベルトを提供することに
ある。

【００１１】本発明者らは、前記目的を達成するために
鋭意研究した結果、芯基材を回転させながら、液状ゴム
をディスペンサーから芯基材の表面に供給し、その際、
ディスペンサーの供給部を芯基材の回転軸方向に沿って
連続的に移動させることにより、液状ゴムを芯基材の表
面に螺旋状に巻回させて塗布する方法に想到した。この
方法によれば、成型金型を使用することなく、均一な厚
みのゴム層を形成することができ、薄いゴム層であって
も均一な厚みに形成することが可能であり、しかもな
お、ディスペンサーの供給部の移動速度等を調整するこ
とにより、必要に応じて軸方向に厚み分布を有するゴム
層を形成することができる。あるいは、クラウン状や逆
クラウン状の芯基材を用いた場合であっても、ディスペ
ンサーの供給部の移動速度等を調整することにより、必
要に応じて軸方向に均一な厚みのゴム層を形成すること
ができる。本発明は、これらの知見に基づいて完成する
に至ったものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、円柱状
若しくは管状の芯基材上にゴム層が被覆され、所望によ
り該ゴム層上にフッ素樹脂層が被覆された構造を有する
被覆ローラまたはベルトの製造方法において、（１）芯
基材を回転させながら、芯基材の表面に、先端に液吐出
口を有する供給部を備えたディスペンサーにより液状ゴ
ムを連続的に供給し、その際、ディスペンサーの供給部
を芯基材の回転軸方向に沿って連続的に移動させること
により、液吐出口から供給した液状ゴムを芯基材の表面
に螺旋状に巻回して液状ゴムの塗布層を形成する工程、
及び（２）塗布した液状ゴムを硬化して、芯基体の上に
ゴム層を形成する工程の各工程を含むことを特徴とする
被覆ローラまたはベルトの製造方法が提供される。ま
た、本発明によれば、前記製造方法により得られた被覆
ローラまたはベルトが提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】１．芯基材 本発明で使用する被覆ローラまたはベルトの芯基材は、
円柱状若しくは管状の芯基材である。円柱状芯基材は、
一般に、熱伝導性の良好なアルミニウム、アルミニウム
合金、鉄、ステンレスなどの金属；アルミナ、炭化ケイ
素などのセラミックス；などから形成された円柱状成形
体であり、中空であっても、また、両端に軸受け部を有
するものであってもよい。円柱状芯基材が金属製の場合
には、一般に芯金と呼ばれている。

【００１４】管状芯基材は、金属や耐熱樹脂から形成さ
れたチューブ状若しくはエンドレスベルト状成形体であ
る。金属製の管状芯基材の材質としては、例えば、鉄、
ニッケル、これらの合金などが挙げられる。定着ベルト
の加熱に電磁誘導加熱方式を採用する場合は、鉄、ニッ
ケル、これらの合金、フェライト系ステンレスなどが好
ましい。定着ベルトのように、ベルト部材全体を効率よ
く加熱する必要がある場合には、芯基材として、熱容量
が小さく、電磁誘導加熱により更にヒートアップが早い
ニッケルベルトやステンレスベルトを用いることが好ま
しい。

【００１５】耐熱樹脂製の芯基材の材質としては、熱容
量が小さく、使用時にヒーターの加熱により素早く昇温
するものが好ましく、一般に、融点、熱変形温度、熱分
解温度などの耐熱温度が２５０℃以上の耐熱樹脂が使用
される。具体例としては、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスル
フィド、ポリベンズイミダゾールなどが挙げられる。こ
れらの中でも、耐熱性と耐久性の観点からポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾールが好まし
く、ポリイミドが特に好ましい。

【００１６】芯基材の厚み、長さなどは、それぞれ用途
に応じて、通常の範囲から選択され特に限定されない。
例えば、定着ローラやベルトの場合、芯基材の長さは、
転写紙などの転写材の大きさに応じて適宜定められる。
芯基材の直径は、用途によって異なるが、定着ローラや
ベルトの場合、１０〜１００ｍｍφ程度の範囲から選ば
れることが多い。管状芯基材の厚みは、定着ベルトの場
合、好ましくは２０〜１００μｍ、より好ましくは３０
〜８０μｍの範囲から選ばれる。芯基材の形状は、径が
均一なもの以外に、クラウン状、逆クラウン状、テーパ
ー状などであってもよい。

【００１７】２．液状ゴム 本発明で使用する液状ゴムとしては、シリコーンゴム、
フッ素ゴムなどの耐熱性を有し、常温で液状の耐熱ゴム
が用いられる。耐熱ゴムとは、定着ローラまたはベルト
に形成した場合、定着温度での連続使用に耐える程度の
耐熱性を有するものをいう。液状ゴムとしては、耐熱性
が特に優れている点で、液状のシリコーンゴム、フッ素
ゴム、またはこれらの混合物が好ましい。

【００１８】具体的には、ジメチルシリコーンゴム、フ
ルオロシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴ
ム、ビニルシリコーンゴムなどのシリコーンゴム；フッ
化ビニリデンゴム、テトラフルオロエチレン・プロピレ
ンゴム、テトラフルオロエチレン・パーフルオロメチル
ビニルエーテルゴム、ホスファゼン系フッ素ゴム、フル
オロポリエーテルなどのフッ素ゴム；ウレタンゴム；な
どが挙げられる。これらの液状ゴムは、それぞれ単独
で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。これらの中でも、液状ゴムとしては、高速で加硫
することができ、生産性に優れる付加型シリコーンゴム
が好ましい。

【００１９】液状ゴムとしては、ディスペンサーにより
塗布できるものが用いられるが、２５℃での粘度が１０
〜１５，０００ポイズ（１〜１，５００Ｐａ・ｓ）のも
のが好ましく、５０〜１０，０００ポイズのものがより
好ましい。液状ゴムの粘度が低すぎると、乾燥時に液だ
れが生じやすくなる。液状ゴムの粘度が高すぎると、螺
旋状に巻回して塗布された液状ゴム同士が互いに接触し
てつながる部分が他の部分よりも薄くなり、均一な厚み
の塗布層を形成することが難しくなる。

【００２０】硬化後のゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で好
ましくは５０度以下、より好ましくは３０度以下、さら
に好ましくは２０度以下である。ゴム硬度の下限は、１
度程度であり、多くの場合３度程度である。液状ゴムと
して硬度が低いものを用いると、被覆ローラやベルトを
定着ローラやベルトとして用いた場合に、柔軟でトナー
を包み込んで加熱溶融することができるため、効率よく
定着することができ、カラートナーの溶融混色にも優れ
ている。

【００２１】液状ゴムには、所望により、カーボンブラ
ック、酸化チタンなどの無機充填剤や天然樹脂などの有
機充填剤を配合することができる。充填剤として、針状
または鱗片状の無機充填剤を用いることができる。針状
無機充填剤としては、チタン酸カリウムウィスカー、炭
化ケイ素ウィスカーなどが挙げられる。鱗片状無機充填
剤としては、ボロンナイトライド、マイカなどが挙げら
れる。針状または鱗片状充填剤を用いると、これらが周
方向に配向するため、ゴム層の周方向の強度が大きい被
覆ローラまたはベルトを得ることができる。充填剤の配
合割合は、液状ゴム１００重量部に対して、通常１００
重量部以下、好ましくは８０重量部以下、より好ましく
は５０重量部以下である。

【００２２】３．製造工程 本発明の製造方法では、工程（１）において、芯基材を
回転させながら、芯基材の表面に、先端に液吐出口を有
する供給部を備えたディスペンサーにより液状ゴムを連
続的に供給し、その際、ディスペンサーの供給部を芯基
材の回転軸方向に沿って連続的に移動させることによ
り、液吐出口から供給した液状ゴムを芯基材の表面に螺
旋状に巻回して液状ゴムの塗布層を形成する。

【００２３】図１に示すように、芯基材４の表面に、液
吐出口を有する供給部２を備えたディスペンサー１によ
り、液状ゴムを供給する。芯基材４は、周方向に回転し
ている。ディスペンサー１の供給部２の先端にある液吐
出口は、芯基材の表面に接触させていることが好まし
い。ディスペンサー１の供給部２を芯基材４の回転軸方
向に沿って連続的に移動させると、液状ゴム３が芯基材
４の表面に螺旋状に巻回して塗布される。螺旋状に巻回
して塗布された液状ゴムは、隣接部分が結合し、さら
に、重力または遠心力により液状ゴムが動いて液面が平
滑になり、凹凸のない塗布層を形成することができる。
芯基材が管状の場合には、その内腔に支持体を挿入し
て、変形を防ぎつつ回転させることができる。

【００２４】液吐出口を有する供給部２として、通常、
ノズルが用いられる。ノズルの先端を斜めに形成して、
液吐出口の中央部が芯基材４の表面に接触しながら芯基
材４の回転軸方向に移動できるようにすることが望まし
い。供給部は、プラスチック製ノズル、ゴム製ノズル、
金属製ノズルなどを用いることができる。ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や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きょたい（ＰＦ
Ａ）などのフッ素樹脂製ノズルを用いると、適度な剛性
を有し、しかも芯基材の表面を傷つけにくいので好まし
い。ノズルの壁厚は、０．３〜３．０ｍｍ程度が好まし
い。

【００２５】螺旋状に巻回して塗布された液状ゴムが互
いに接触して、均一な塗布層を形成するように、ディス
ペンサーの移動速度及び芯基材の回転速度を調整し、芯
基材の表面に隙間なく液状ゴムを塗布する。この方法に
よれば、ゴム層が薄い場合でも、芯基材の表面に均一な
厚みのゴム層を形成することができる。

【００２６】芯基材の形状がクラウン状、逆クラウン
状、テーパー状である場合、ディスペンサーの供給部を
芯基材の回転軸方向に一定速度で移動させることによ
り、軸方向に均一な厚みのゴム層を形成することができ
る。これによって、紙送りが良好で、しかも定着ムラが
生じ難い定着ローラまたはベルトを得ることができる。

【００２７】また、軸方向の径が一定の芯基材を用いた
場合であっても、ディスペンサーにより供給される液状
ゴムの供給量及び／またはディスペンサーの供給部の移
動速度を、ディスペンサーの供給部が芯基材の回転軸方
向に連続的に移動する間に任意に変えることにより、芯
基材の軸方向に任意の厚み分布を有するゴム層を形成す
ることができる。例えば、芯基材の軸方向の中央部のゴ
ム層を薄くし、両端部のゴム層を厚くしたり、中央部の
ゴム層を厚く、両端部のゴム層を薄くした逆クラウン状
またはクラウン状の被覆ローラまたはベルトを製造する
ことができる。

【００２８】ディスペンサーの供給部の回転軸方向の移
動速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）と芯基材の回転数Ｒ（回転／
ｓｅｃ）との比（Ｖ／Ｒ）は、好ましくは３．０以下、
より好ましくは２．５以下、さらに好ましくは２．２以
下にすることが望ましい。特にムラのない均一な厚みの
ゴム層を形成するには、この比（Ｖ／Ｒ）を１．５以下
とすることが望ましい。

【００２９】本発明の工程（２）において、液状ゴムの
塗布層を形成した後、加熱処理して液状ゴムを硬化させ
る。加熱温度や加熱時間などの硬化条件は、液状ゴムの
種類によって異なり、それぞれの液状ゴムにおいて使用
されている通常の硬化条件を採用することができる。ゴ
ム層は、表面が平滑で厚みが均一な場合には、そのまま
で使用することができるが、硬化後、工程（３）とし
て、ゴム層の表面を研削加工して、表面の平滑性や厚み
の均一性などを調整することができる。

【００３０】ゴム層の厚みは、特に限定されないが、通
常、３０μｍ〜５ｍｍ、好ましくは５０μｍ〜３ｍｍ程
度である。特に薄いゴム層を形成する必要がある場合に
は、ゴム層の厚みを好ましくは３０〜５００μｍ（０．
０３〜０．５ｍｍ）、より好ましくは５０〜４００μ
ｍ、特に好ましくは１００〜３００μｍ程度にすること
ができる。

【００３１】また、ゴム層の周方向及び軸方向の厚みの
バラツキχを、好ましくは１．５以下、より好ましくは
１．０以下にすることが望ましい。ゴム層の表面を研削
加工することにより、このバラツキを１．０未満、多く
の場合０．５程度に低減させることができる。本発明に
よれば、ゴム層の厚みを３０〜５００μｍ程度と薄く
し、かつ、ゴム層の周方向及び軸方向の厚みのバラツキ
χを１．５以下にすることができる。これによって、小
型、軽量で、定着性能に優れた定着ローラまたはベルト
などを得ることができる。

【００３２】前記工程（２）若しくは工程（３）の後、
工程（４）として、ゴム層の上にフッ素樹脂チューブを
被せて複合化することができる。ゴム層の上にフッ素樹
脂塗料を塗布し、焼成して、フッ素樹脂層を形成しても
よいが、この方法では、フッ素樹脂の焼成温度で下層の
ゴム層が劣化しやすい。特にゴム層の厚みが薄い場合に
は、ゴム層の劣化を避けることが望ましい。ゴム層の上
にフッ素樹脂チューブを被せて、短時間熱処理すること
により、ゴム層とフッ素樹脂チューブを密着させて複合
化させることができる。

【００３３】前記工程（４）の前に、予めゴム層の上に
反応性シリコーンを塗布して、反応性シリコーン層を形
成しておくと、フッ素樹脂チューブをゴム層の表面に強
固に密着させることができる。特にゴム層を研削処理し
て、実質的に表面のみを削り取り、活性化し、その上に
反応性シリコーンまたはその他の接着剤を塗布すること
により、ゴム層とフッ素樹脂チューブとの間の接着性が
飛躍的に向上する。

【００３４】４．フッ素樹脂チューブ フッ素樹脂チューブの材質としては、例えば、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きょたい
（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）、エチレン／テトラフル
オロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン（ＰＣＴＦ）、エチレン／クロロトリフ
ルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）などを挙げることができる。

【００３５】これらの中でも、耐熱性、非粘着性、耐久
性、成形加工性などに優れる点で、ＰＦＡが好ましく、
非粘着性が特に優れる点で、分子鎖末端をフッ素原子に
変性したＰＦＡがより好ましい。フッ素樹脂チューブ
は、フッ素樹脂をチューブ状に溶融押出して成形したも
のを用いることができる。

【００３６】また、フッ素樹脂チューブとして、円筒状
金型の内面にフッ素樹脂塗料、好ましくはフッ素樹脂粉
体を塗布し、焼成して得られたフッ素樹脂被膜を用いる
ことができる。円筒状金型の内面を平滑化処理しておく
と、表面平滑性に優れたフッ素樹脂被膜を形成すること
ができ、これを脱型することにより、フッ素樹脂チュー
ブを得ることができる。円筒状金型の平滑化処理として
は、アルミニウム製金型の場合には引き抜き材を使用
し、鉄やステンレス製金型の場合にはクロムメッキやニ
ッケルメッキを行う方法がある。フッ素樹脂塗料とし
て、ＰＦＡ粉体などの粉体塗料を用いると、界面活性剤
を含まないため、離型性が顕著に優れたフッ素樹脂チュ
ーブを得ることができる。フッ素樹脂粉体として、分子
鎖末端をフッ素原子としたＰＦＡ粉体が好ましい。

【００３７】フッ素樹脂チューブの厚みは、通常１０〜
１００μｍ、好ましくは２０〜８０μｍ程度である。フ
ッ素樹脂チューブの内面を金属ナトリウムのナフタレン
錯体などによる湿式エッチングまたはコロナ放電処理な
どによる乾式エッチングを施すことにより、接着性を向
上させることができる。

【００３８】５．反応性シリコーン ゴム層の上に塗布する反応性シリコーンとしては、−Ｓ
ｉＨ基、エポキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、
ビニル基など官能基を有する反応性シリコーンを挙げる
ことができる。反応性シリコーンをゴム層上に塗布する
ことにより、フッ素樹脂チューブとの接着性が向上す
る。特に内面をエッチング処理したフッ素樹脂チューブ
と組み合わせて使用すると、接着力が飛躍的に向上す
る。反応性シリコーンの中でも、シラノール基（−Ｓｉ
Ｈ基）を有する反応性シリコーンが接着性改善のために
好ましい。

【００３９】６．被覆ローラまたはベルト 本発明の被覆ローラまたはベルトは、前記の製造方法に
より得られたものであり、芯基材／ゴム層、または芯基
材／ゴム層／フッ素樹脂層などの層構成を有するもので
ある。芯基材／液状シリコーンゴム層／ＰＦＡ樹脂層の
層構成が好ましい。ＰＦＡ樹脂層は、分子鎖末端をフッ
素原子としたＰＦＡ樹脂からなるチューブが好ましい。

【００４０】本発明の製造方法は、芯基材が、厚み２０
〜１００μｍの金属ベルト若しくは耐熱樹脂ベルトであ
る被覆ベルトに好適に適用することができる。また、ゴ
ム層の厚みが３０〜５００μｍで、かつ、ゴム層の周方
向及び軸方向の厚みのバラツキχが１．５以下である被
覆ベルトを容易に製造することができる。本発明の被覆
ローラまたはベルトは、電子写真方式や静電記録方式の
複写機、プリンターなどの画像形成装置における定着ロ
ーラやベルトなどとして好適である。

【００４１】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。物性や特性の評価方法
は、以下のとおりである。 （１）ゴム層の厚み分布 ゴム被覆ローラまたはベルトの両端から、それぞれ３０
ｍｍの位置と、中央部で周方向に０度、９０度、１８０
度、２７０度の場所（合計１２箇所）で、ゴム層の厚み
（ｔ）を測定した。測定値ｔ_n（ｍｍ）（ｎ＝１〜１
２）について、下式でバラツキχを計算した。測定値の
平均をｔ_aveとする。

【００４２】

【数１】

【００４３】（２）層間接着力 ゴム層に対するフッ素樹脂チューブの接着力について、
１ｃｍ幅で１８０度剥離試験を行い、接着力をバネ計り
で測定した。 （３）定着性 被覆ローラまたはベルトの内部にハロゲンランプヒータ
を入れ、各部の表面温度を測定し、以下の基準で評価し
た。×：１０℃以上の温度ムラあり、○：温度ムラが１
０℃未満である。

【００４４】［実施例１］ １．ゴム被覆ローラ 芯基材としてアルミニウム製芯金（３５ｍｍφ×３５０
ｍｍ長さ）を用い、この芯金を回転させながら、ディス
ペンサーのノズルを芯金の表面に接触させた。液状ゴム
として、付加型液状シリコーンゴム（信越化学製、ＫＥ
１３８０、ＪＩＳ−Ａ硬度＝２０度、粘度＝１０００
Ｐ）を用いた。芯金を回転速度＝１回転／ｓｅｃで回転
させながら、ディスペンサーのノズルから液状ゴムを定
量供給し、かつ、ディスペンサーのノズルを回転軸方向
に１．１ｍｍ／ｓｅｃの移動速度で移動させた。これに
よって、芯金表面に液状シリコーンゴムが螺旋状に巻回
して塗布され、均一な厚みの塗布層が形成された。次い
で、塗布層を１５０℃で３０分間加熱して、液状シリコ
ーンゴムを硬化させた。これによって、厚み０．２ｍｍ
（２００μｍ）のゴム層が形成された被覆ローラが得ら
れた。

【００４５】２．フッ素樹脂チューブ 溶融押出により成型したＰＦＡチューブ（厚み３０μ
ｍ；分子鎖末端がフッ素原子であるＰＦＡ）の内面を金
属ナトリウムのナフタレン錯体を用いてエッチング処理
し、水洗した。その後、内面に接着剤（信越化学社製、
接着剤１０１）を塗布し、３０分間室温で放置して乾燥
した。 ３．複合化 ゴム層の上にフッ素樹脂チューブを被せ、１５０℃で１
０分間熱処理して、複合化させた。得られた被覆ローラ
の物性及び特性の測定結果を表１に示す。

【００４６】［実施例２］ (1)フッ素樹脂チューブ ステンレス製円筒状金型の内面にクロムメッキを施して
平滑化処理した後、該内面にＰＦＡ粉体（デュポン社
製、ＭＰ３００；分子鎖末端がフッ素原子であるＰＦ
Ａ）を塗布し、４００℃で３０分間焼成して、厚み３０
μｍの被膜を形成した。この被膜の内面を金属ナトリウ
ムのナフタレン錯体を用いてエッチング処理し、水洗し
た。その後、被膜を脱型してフッ素樹脂チューブとし
た。 （2)被覆ローラ 実施例１において、押出成型で得られたＰＦＡチューブ
に代えて、上記(1)の方法により得られたフッ素樹脂チ
ューブを用いたこと以外は、実施例１と同様にして被覆
ローラを作成した。結果を表１に示す。

【００４７】［実施例３］ (A)ゴム被覆ローラ 実施例１の「１．ゴム被覆ローラ」と同様にしてゴム被
覆ローラを作製した。次いで、＃６００のサンドペーパ
ーを用いて研削加工して、ゴム層表面の厚み３μｍの部
分を削り取った。 (B)複合化 上記ゴム層の上に、実施例２の「(1)フッ素樹脂チュー
ブ」と同様にして作製したフッ素樹脂チューブを被せ
て、１５０℃で１０分間熱処理して、複合化させた。結
果を表１に示す。

【００４８】［実施例４］ ゴム被覆ローラ 実施例３の「(A)ゴム被覆ローラ」と同様にして研削加
工したゴム層を有するゴム被覆ローラを作製した。次い
で、ゴム層の上に−ＳｉＨ基を有する反応性シリコーン
（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３２６）を塗布し、硬化
させて厚み５０μｍの塗布層を形成した。 複合化 上記ゴム層の上に、実施例２の「(1)フッ素樹脂チュー
ブ」と同様にして作製したフッ素樹脂チューブを被せ
て、１５０℃で１０分間熱処理して、複合化させた。結
果を表１に示す。

【００４９】［実施例５］ (I)ゴム被覆ベルト 芯基材として、電鋳により作製したニッケルベルト（３
５ｍｍφ×３５０ｍｍ長さ、厚み５０μｍ）を用いた。
このニッケルベルトの内腔にステンレス製円筒の支持体
として挿入して回転させたこと以外は、実施例１の
「１．ゴム被覆ローラ」と同様にして液状シリコーンゴ
ムを塗布し、硬化させて、ゴム被覆ベルトを作成した。
次に、＃６００のサンドペーパーを用いて研削加工し
て、ゴム層表面の厚み３μｍの部分を削り取った。さら
に、研削加工したゴム層の上に、−ＳｉＨ基を有する反
応性シリコーン（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３２６）
を塗布し、硬化させて厚み５０μｍの塗布層を形成し
た。 (II)複合化 上記ゴム層の上に、実施例２の「(1)フッ素樹脂チュー
ブ」と同様にして作製したフッ素樹脂チューブを被せ
て、１５０℃で１０分間熱処理して、複合化させた。結
果を表１に示す。

【００５０】［実施例６］ (i)ゴム被覆ベルト 芯基材として、ポリイミドワニス（宇部興産社製、Ｕワ
ニス）を芯棒に塗布し加熱処理して成膜した後、芯棒か
ら脱型して得られたポリイミドベルト（３５ｍｍφ×３
５０ｍｍ長さ、厚み５０μｍ）を用いたこと以外は、実
施例５の「(I)ゴム被覆ベルト」同様にしてゴム被覆ベ
ルトを作製し、同様に処理した。 (ii)複合化 上記ゴム層の上に、実施例２の「(1)フッ素樹脂チュー
ブ」と同様にして作製したフッ素樹脂チューブを被せ
て、１５０℃で１０分間熱処理して、複合化させた。結
果を表１に示す。

【００５１】［比較例１］ １．ゴム被覆ベルト 芯基材としてアルミニウム製芯金（３５ｍｍφ×３５０
ｍｍ長さ）を用い、これをステンレス製円筒状金型の中
に挿入し、軸心を一致させた。次いで、円筒状金型の内
面と芯金の表面との間の間隙に、付加型液状シリコーン
ゴム（信越化学製、ＫＥ１３８０、ＪＩＳ−Ａ硬度＝２
０度、粘度＝１０００Ｐ）を注入した。１５０℃で３０
分間加熱処理して液状シリコーンゴムを硬化させた。こ
れにより、厚さ０．２ｍｍ相当のゴム層を被覆した。そ
の後、脱型してゴム被覆ローラを得た。 ２．フッ素樹脂チューブ 溶融押出により成型したＰＦＡチューブ（厚み３０μ
ｍ）の内面を金属ナトリウムのナフタレン錯体を用いて
エッチング処理し、水洗した。その後、内面に接着剤
（信越化学社製、接着剤１０１）を塗布し、３０分間室
温で放置して乾燥した。 ３．複合化 ゴム層の上にフッ素樹脂チューブを被せ、１５０℃で１
０分間熱処理して、複合化させた。得られた被覆ローラ
の物性及び特性の測定結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、ゴム層に偏肉が生じ難
く、ゴム層の厚みが薄くても均一な厚みのゴム層を形成
することができ、必要に応じてゴム層に軸方向での厚み
分布をもたせることができ、成型金型からの脱型の必要
がなく、生産性に優れた被覆ローラまたはベルトの製造
方法が提供される。また、本発明によれば、芯基材の形
状がクラウン状や逆クラウン状、テーパー状であって
も、必要に応じて軸方向に均一な厚みのゴム層を形成す
ることができる被覆ローラまたはベルトの製造方法が提
供される。本発明によれば、このような製造方法により
得られた被覆ローラまたはベルトが提供される。本発明
の被覆ローラまたはベルトは、電子写真方式や静電記録
方式の複写機、プリンターなどの画像形成装置における
定着ローラやベルトなどとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のディスペンサーを用いた液状
ゴムの塗布方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１：ディスペンサー ２：供給部 ３：螺旋状に巻回した液状ゴム ４：芯基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ ４Ｆ２１３ 15/16 １０３ 15/16 １０３ 15/20 １０３ 15/20 １０３ // Ｂ２９Ｋ 27:12 Ｂ２９Ｋ 27:12 83:00 83:00 Ｂ２９Ｌ 31:32 Ｂ２９Ｌ 31:32 (72)発明者 滝口 敏彦 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 池田 吉隆 大阪府泉南郡熊取町大字野田950番地 住 友電工ファインポリマー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H033 BA12 BB05 BB06 BB28 2H077 AD06 AD07 FA13 FA22 3F049 BA11 CA11 LA01 LB01 3J103 AA02 AA12 FA15 GA57 GA58 GA60 HA02 HA12 HA19 HA53 4F213 AA16 AA33 AA45 AD03 AG03 AG16 AH04 WA06 WA15 WA41 WA53 WA74 WA87 WB01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状若しくは管状の芯基材上にゴム層
   が被覆され、所望により該ゴム層上にフッ素樹脂層が被
   覆された構造を有する被覆ローラまたはベルトの製造方
   法において、（１）芯基材を回転させながら、芯基材の
   表面に、先端に液吐出口を有する供給部を備えたディス
   ペンサーにより液状ゴムを連続的に供給し、その際、デ
   ィスペンサーの供給部を芯基材の回転軸方向に沿って連
   続的に移動させることにより、液吐出口から供給した液
   状ゴムを芯基材の表面に螺旋状に巻回して液状ゴムの塗
   布層を形成する工程、及び（２）塗布した液状ゴムを硬
   化して、芯基体の上にゴム層を形成する工程の各工程を
   含むことを特徴とする被覆ローラまたはベルトの製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記工程（２）の後、（３）ゴム層の表
   面を研削加工する工程を更に含む請求項１記載の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記工程（２）若しくは工程（３）の
   後、（４）ゴム層の上にフッ素樹脂チューブを被せて複
   合化する工程を更に含む請求項１または２記載の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記工程（４）の前に、予めゴム層の上
   に反応性シリコーンを塗布して、反応性シリコーン層を
   形成する請求項３記載の製造方法。
5. 【請求項５】 フッ素樹脂チューブが、分子鎖末端がフ
   ッ素原子である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）製チューブ
   である請求項３または４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 フッ素樹脂チューブが、円筒状金型の内
   面にフッ素樹脂粉体を塗布し、焼成して得られたフッ素
   樹脂被膜からなるものである請求項３乃至５のいずれか
   １項に記載の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   製造方法により得られた被覆ローラまたはベルト。
8. 【請求項８】 芯基材が、厚み２０〜１００μｍの金属
   ベルト若しくは耐熱樹脂ベルトである請求項７記載の被
   覆ベルト。
9. 【請求項９】 ゴム層の厚みが３０〜５００μｍで、か
   つ、ゴム層の周方向及び軸方向の厚みのバラツキχが
   １．５以下である請求項７または８記載の被覆ベルト。