JP3835527B2 - ベルト製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄肉状のベルト基体の外周に、フッ素樹脂製チューブを被覆してフッ素樹脂製チューブ被覆ベルトを製造する製造方法に関し、例えば、電子写真装置用の定着装置に使用される定着ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真装置用の定着装置においては、ベルト基体の周囲にゴム等の弾性体層を設け、この弾性体層の外周にフッ素樹脂被覆を施した定着ベルトが用いられるベルト式定着装置が知られている。このようなゴム弾性層を有するベルトの外周面にフッ素樹脂を被覆する方法としては、例えば特許第３０５１０８５号（特開平１１−１５３０３号）に示される方法が知られている。
【０００３】
この登録特許においては、ベルト基体の外径よりも、形成するシリコーンゴム層の厚み分だけ大きく設定された内径を有する注型金型を用意し、この注型金型の内周面にフッ素樹脂フィルムを被覆し、この注型金型内にベルト基体を同心状にセットし、注型金型の両端を金型蓋体で夫々密封し、注型金型とベルト基体との間に形成された隙間に、シリコーンゴムを注入し、硬化冷却後、注型金型を外すことにより、フッ素樹脂フィルムが被覆されたシリコーンゴム層がベルト基体の外周に形成されるようにした技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の方法では、先ず第１に、比較的剛性の高い芯金の外周面にシリコーンゴム層を形成したり、また、このシリコーンゴム層の外周を熱硬化性接着剤を介してフッ素樹脂製フィルムで被覆することは、容易に可能と思われるが、このシリコーンゴムを形成したり、フッ素樹脂フィルムを被覆する対象となる部材が、芯金ではなく、可撓性を有するベルト等の場合には、シリコーンゴムの注入時に外径保持が出来ずに、成型できない問題点が指摘され、改善が要望されている。
【０００５】
また、上述の従来方法を可撓性を有するベルト等に適用するに際して、仮に、何らかの方法で、外径保持を出来る状態が達成されたとしても、形成されたベルトにおいて接着剤に接着性を発揮させるために加熱炉に投入して加熱する場合に、フッ素樹脂フィルムに皺が寄ったり、このフッ素樹脂フィルムと接着剤との間に空気溜まりが出来る虞がある。このように皺や空気溜まりができると、不良品の原因となり、強く改善が要望されている。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この発明の主たる目的は、可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を、皺無く、空気溜まりもない良好な状態で形成することの出来るベルト製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１の記載によれば、可撓性を有する薄肉状のベルト基体の外周面に、合成樹脂製チューブを被覆して離型層を有するベルトを製造するベルト製造方法において、前記ベルト基体の外周面に接着剤を塗布する第１の工程と、前記接着剤を塗布されたベルト基体の外周に合成樹脂製チューブを、該チューブの両端が、前記ベルト基体の両端部から夫々外方に突出するように被覆する第２の工程と、前記チューブの両突出端部を、前記ベルト基体の対応する端部において内側に折り返す第３の工程と、前記チューブの両折り返し端部を夫々係止する第４の工程と、前記チューブの両折り返し端部を夫々係止した状態を維持したままで、前記接着剤を加熱して硬化させる第５の工程とを具備することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項２の記載によれば、前記第２及び第３の工程の間に実施され、扱きリングを、前記ベルト基体の外周に被覆された前記合成樹脂製チューブの外周の一端に嵌合させ、該扱きリングを該ベルト基体の軸方向に沿って他端に向けて移動させて、前記接着剤を該ベルト基体と該合成樹脂製チューブとの間で扱く扱き工程を更に具備することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項３の記載によれば、前記合成樹脂は、フッ素樹脂を含む事を特徴としている。
【００１０】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項４の記載によれば、前記ベルト基体は、薄肉状の基材と、この基材の少なくとも最外周に配設されたゴム弾性層を有することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項５の記載によれば、前記基材は、その肉厚が３００μｍ以下に設定されていることを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項６の記載によれば、前記合成樹脂製チューブは、少なくとも径方向に沿う弾性を有し、前記ベルト基体への被覆前の段階において、該ベルト基体の外径よりも径小な外径を有して形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項７の記載によれば、前記基材は、金属製のベルトであることを特徴としている。
【００１４】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項８の記載によれば、前記金属製の基材は、ニッケル電鋳製のベルトであることを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項９の記載によれば、前記基材は、合成樹脂製のベルトであることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１０の記載によれば、前記合成樹脂製の基材は、ポリイミド製のベルトであることを特徴としている。
【００１７】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１１の記載によれば、前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の内周に夫々截頭円錐形状の嵌合体を嵌入し、対応する折り返し端部の内径部分を係止することを特徴としている。
【００１８】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１２の記載によれば、前記嵌合体は、大円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴としている。
【００１９】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１３の記載によれば、前記嵌合体は、中実状に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１４の記載によれば、前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の外周に夫々、中空状の截頭円錐形状の嵌合体を嵌め、対応する折り返し端部の外径部分を係止することを特徴としている。
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１５の記載によれば、前記嵌合体は、大円の内直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴としている。
【００２１】
【発明を実施する形態】
以下に、この発明に係わるベルト製造方法の一実施例の構成を、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２２】
先ず、図１に（図２に拡大した状態で）示すように、可撓性を有する（即ち、自身で外径保持が出来ない）薄肉円筒状のベルト基体１０として、ニッケル電鋳製のエンドレスベルト（以下、基材と呼ぶ。）１０Ａと、これの外周面に、厚さ２００μｍで被覆されたシリコーンゴム層１０Ｂとを有するエンドレス状のベルトを用意する。ここで、この基材１０Ａは、周知のものであるためここでの説明を省略するが、これが円筒形状を呈する状態（即ち、実質的に断面真円形状を呈する状態）において、例えば内径４０ｍｍ、軸方向長さ３６０ｍｍ、厚さ５０μｍを有するように予め形成されている。そして、図３に示すように、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介してフッ素樹脂である例えばＰＦＡ製のチューブ１４を皺や空気溜りがない状態で被覆して定着ベルトＸを製造するための製造方法として、以下の手順を実施する。
【００２３】
先ず、図４に示すように、予め、金属製の中子１６と、後述する扱き動作に用いられる扱きリング１８と、この扱きリング１８を保持する押上部材２０とを準備する。ここで、この扱きリング１８は、Ｏ−リングから構成されており、後述する扱き動作のために、ＪＩＳ Ｂ ２４０１で規定される呼び番号「Ｐ４０」に準拠して形成されたものが用いられている。
【００２４】
ここで、中子１６は、中実円柱状の中子本体１６Ａと、この中子本体１６Ａの図中下部に同軸状に連接されたフランジ部１６Ｂとを一体に備えている。この中子本体１６Ａの外径は、ベルト基体１０内に充分な隙間（例えば数ｍｍ）をもって挿入可能に設定されており、換言すれば、ベルト基体１０の内径よりも充分に小さな外径を有するように設定されている。また、フランジ部１６Ｂの外径は、中子本体１６Ａの外径よりも、上述したベルト基体１０の肉厚分だけ径大に設定されている。
【００２５】
また、フランジ部１６Ｂの上面１６Ｃ、即ち、中子本体１６Ａの外周面に直接的に交差する状態で連接する平面は、中子本体１６Ａの外周にベルト基体１０が遊挿される状態において、これの下端が当接する当接端面として機能するように設定されており、図５に示すように、この上面１６Ｃにベルト基体１０の下端が当接する状態において、ベルト基体１０の外周面とフランジ部１６Ｂの外周面とは、面一となるように設定されている。
【００２６】
一方、中子本体１６Ａの図中上部と下部には、これの外周に遊挿されたベルト基体１０との間を気密に密封する封止部材２２，２４が夫々取り付けられている。この実施例においては、各封止部材２２，２４は、エアーピッカー（商品名：ブリヂストン社製）から構成されており、各々は中子本体１６Ａの外周面と面一に設定されたゴム面を備え、各ゴム面は、作動圧搾空気の導入により、半径方向外方に弾性的に膨出して、ベルト基体１０の内周面に密着して、これとの間を気密に封止することが出来るように構成されている。尚、このエアーピッカーは、周知の構成であるため、これの詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、この中子本体１６Ａの外周面であって、上下両封止部材２２，２４の間に位置する部分には、複数の加圧孔２６が開口しており、各加圧孔２６は、図示していないが中子１６内を貫通する状態で形成された加圧導入路に連通している。
【００２８】
次に、以上のように構成された中子１６の外周に、ベルト基体１０を遊挿し、図５に示すように、ベルト基体１０の下端を、中子１６のフランジ部１６Ｂの上面１６Ｃに当接させる。これにより、ベルト基体１０のセット動作を終了する。
【００２９】
このようにして、ベルト基体１０のセット動作が終了した後、図示していないが、少なくともベルト基体１０の外周面に、シリコーンゴム製の接着剤１２を塗布する。このように接着剤１２を塗布することにより、後述するＰＦＡ製のチューブ１４が被覆される被被覆体が構成されることになる。
【００３０】
尚、このような液状のシリコーンゴム接着剤としては、自己接着性を有するシリコーンゴムを用いることが好ましい。自己接着性を有するシリコーンゴム接着剤としては、脱アセトン型、脱オキシム型、脱アルコール型、脱酢酸型、付加型（付加反応硬化型）を使用することが出来るが、脱アセトン型、脱オキシム型、脱アルコール型、脱酢酸型は、硬化時に副生成物が発生するのと、空気中の水分と反応して硬化するため、作業上取り扱いにくい問題点がある。このため、副生成物の発生がなく、１００℃以上の加熱で硬化する付加型の自己接着性を有するシリコーンゴム接着剤が好適するものである。
【００３１】
次に、図６に示すように、この被被覆体の外周面に、ＰＦＡ製のチューブ１４を接着剤１２を介して密着した状態で被覆し、セットする。
【００３２】
次に、このようにＰＦＡ製チューブ１４が被覆された被被覆体を扱き上げて、接着剤１２を薄く、且つ、均一にならすための扱き動作について、図６乃至図１０を参照して詳細に説明する。
【００３３】
先ず、図７に示すように、上下両封止部材２２，２４に加圧作動空気を導入して、各々を半径方向外方に膨出させ、ベルト基体１０の内周面に密着させて、両封止部材２２，２４間を気密に密閉する。この後、加圧導入路に連接されている図示しない加圧源を起動すること（または、起動している加圧ポンプと連結すること）により、図８に示すように、ベルト基体１０の内部は、圧縮空気により加圧されることになる。
【００３４】
この結果、ベルト基体１０は上下両端で内部空間を気密に封止されているので、ベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性が高められることになる。即ち、ベルト基体１０は、何ら固形物により内部を直接的に支持されているものではないものの、上述した加圧動作により、ベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性が高められ、あたかも固形物により内部を直接的に支持されたと実質的に同様な状態となり、自身で外径保持できる状態となる。
【００３５】
このようにベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性を高めた状態で、図９に示すように、扱きリング１８を詳細は図示していないが移動機構の押上部材２０を介してフランジ部１６Ｂが設けられている側とは反対側に向けて、被被覆体の軸方向に沿って、例えば１５ｃｍ／ｍｉｎの速度で押上移動させる。このような扱きリング１８の移動に伴い、予めベルト基体１０の外周面に塗布されていた接着剤１２は、被被覆体の外周面とＰＦＡ製チューブ１４の内周面との間を扱かれて、両面の間の全域に渡り、均一に押し出されることになる。そして、図１０に示すように、扱きリング１８がベルト基体１０の上端位置まで移動させられることにより、被被覆体の外周面とＰＦＡ脂製チューブ１４の内周面との間に、均一な接着剤１２の層が形成されることになる。
【００３６】
即ち、上述したように、扱きリング１８を介してベルト基体１０を含む被被覆体の外周面を扱く際には、この被被覆体の外周面に過大な力が作用することになる。ここで、仮に、被被覆体の内周面が固形物により直接的に支持されていないと、外周の剛性不足から、扱きリング１８により作用される応力に負けて、被被覆体の外周は凹む等の形状的な変形が発生することになる。
【００３７】
このようにベルト基体１０の外周に形状的な変形が発生すると、被被覆体の外周面とＰＦＡ脂製チューブ１４の内周面との間に、均一な接着剤１２の層が形成されなくなり、皺等の発生や、空気溜りの残留等の不都合が発生することになる。しかしながら、この実施例においては、上述したように、ベルト基体１０の内部を空気で加圧しているために、これの外周の見かけ上の剛性が高められており、このような不都合は全く発生せず、きわめて良好な状態で均一な接着剤１２の層が形成され、皺の発生もなく、空気溜りの残留等の不都合の発生もないものである。
【００３８】
そして、図１１に示すように、加圧ポンプの起動を停止（または、起動している加圧ポンプと連結を解除）して、大気に開放することにより、ベルト基体１０の内部の加圧状態は解除され、これの外周の見かけ上の剛性の高まりは元に復帰することになる。
【００３９】
この加圧状態の解除の後、図１２に示すように、両封止部材２２，２４による封止状態を解除し、扱きリング１８を被被覆体から引き抜き、この後、図１３に示すように、ＰＦＡ製チューブ１４が被覆されたベルト基体１０を取り出す。このようにして、ベルト基体１０と、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介して接着されたＰＦＡ製チューブ１４とから構成される目的のベルトＸが形成されることになる。換言すれば、図１４に示すように、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介してフッ素樹脂であるＰＦＡ製のチューブ１４を皺や空気溜りがない状態で被覆されることになる。この状態で、接着剤１２を硬化させることにより、目的となる定着ベルトＸが製造されることになる。
【００４０】
次に、この発明の特徴をなす硬化工程について、詳細に説明する。即ち、図１４に示す状態において、ＰＦＡ製チューブ１４は、接着剤１２を介してベルト基体１０の外周面に被覆はされているが、この接着剤１２は、加熱されていないため、未だ、硬化していない状態、換言すれば、接着力を発揮するに至っていない状態となっている。このため、接着剤１２を硬化させて接着力を発揮させるために、図示しない加熱炉に入れ込んで、所定時間だけ、所定温度で加熱させる必要がある。
【００４１】
この硬化工程においては、図１４に示すように、ベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介して被覆されたＰＦＡ製のチューブ１４の両端は、夫々、対応するベルト基体１０の両端から軸方向外方に沿って突出した状態にもたらされている。
【００４２】
この硬化工程においては、夫々ベルト基体１０の両端から突出した部分を、図１５に示すように、内側に折り返し、ベルト基体１０の内周面に沿って軸方向内方に押し込む。そして、図１６に示すように、ＰＦＡ製チューブ１４の両折り返し端部に係止部材（嵌合体）２８を夫々嵌入して、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し端部を夫々係止する。ここで、各係止部材２８は、中実の截頭円錐形状に形成されている。
【００４３】
具体的には、ＰＦＡ製チューブ１４の両折り返し端部の内周に、夫々、截頭円錐形状の係止部材２８を嵌入し、対応する折り返し端部の内径部分を係止している。ここで、各係止部材２８は、大円の直径が、ベルト基体１０の内直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、ベルト基体１０の内直径よりも径小に、夫々設定されている。そして、この嵌入状態は、係止部材２８とＰＦＡ製チューブ１４との摩擦係合により、良好に維持されている。
【００４４】
このように、ベルト基体１０の外周に被覆されたＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、係止部材２８により夫々係止した状態で、一方の係止部材２８を下に向けた状態で図示しない加熱炉にセットし、先ず、一次加熱として、１５０℃で２０分間だけ加熱し、次に、二次加熱として、２００℃で４時間に渡り加熱する。
【００４５】
ここで、一次加熱においては、室温状態から１５０℃間での加熱となるので、大きな温度差が発生し、このため、ＰＦＡ製チューブの熱収縮とベルト基体１０の熱膨張とが発生して、従来においては、皺の発生や空気溜まりが生じる問題があったが、この実施例においては、上述したように、ＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、係止部材２８により夫々係止した状態で加熱しているため、熱収縮が規制されて皺の発生も空気たまりの発生も無く、極めて良好な状態で、加熱されることとなり、この結果、加熱後のベルトＸの外周を構成するＰＦＡ製チューブ１４に皺も空気たまりも無い極めて良好な状態が、達成されることになる。
【００４６】
このようにして加熱炉内での加熱による硬化工程が終了すると、接着剤１２は硬化して、ベルト基体１０とＰＦＡ製チューブ１４とを互いに強固に接着することになる。この後、加熱炉から取り出し、両係止部材２８を取り外し、所定の長さになるように両端を切り落とすことにより、図３に示すような、この発明の製造方法により製造される目的物としてのベルトＸが完成する。
【００４７】
以上詳述したように、この実施例においては、外周をゴム弾性層１０Ｂで被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａにより構成されるベルト基体１０の外周面に接着剤１２を塗布し、これの外周面にフッ素樹脂製チューブ１４を緊密に被覆した後、扱きリング１８を介してフッ素樹脂製チューブ１４を外周を軸方向の全長に渡り扱くことにより、予め塗布されていた接着剤１２をベルト基体１０とフッ素樹脂製チューブ１４との間に薄く押し出すことができ、その後、この接着剤１２を硬化させることにより、ベルト基体１０とフッ素樹脂製チューブ１４とを接着剤１２を介して接着するようにしているので、ゴムの劣化を招くような高温処理を必要とせず、高精度で高価な金型を用いることなく寸法精度の高いフッ素樹脂被覆ベルトを容易に且つ安価に製造することが出来、また、フッ素樹脂製チューブ１４の表面を平滑化させて、ベルト基体１０の外径寸法を均一に維持した状態で成形することが出来ることになる。
【００４８】
また、加熱工程において、ベルト基体１０の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４を夫々の両端面を係止部材２８により係止した状態で加熱させるようにしたため、皺や空気溜まりの発生を効果的に抑制して、良好な状態での加熱工程を達成することができることになる。
【００４９】
この発明は、上述した手順に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
【００５０】
例えば、上述した実施例においては、ベルト基体１０として、薄肉状の基材１０Ａと、この基材１０Ａの少なくとも最外周面に配設されたゴム層１０Ｂとを備えるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、ゴム層１０Ｂを備えない構成、即ち、ベルト基体１０が薄肉状の基材１０Ａそのものから構成されるようにしても良いことは言うまでもない。
【００５１】
また、上述した実施例においては、薄肉状の基材１０Ａとして、ニッケル電鋳製のベルトを用いるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、金属製のベルト、例えばＳＵＳ製のベルトにも適用できることは言うまでもない。
【００５２】
また、上述の薄肉状の基材１０Ａとしては、金属製に限定されることなく、合成樹脂製のベルト、例えばポリエーテルイミド製のベルトにも適用できることはいうまでもない。
【００５３】
また、上述した実施例においては、扱き動作を１回実施するように説明したが、この発明は、このような回数に限定されることなく、複数回に渡り扱き動作を実施するようにしても良いことは言うまでもない。特に、接着剤層の厚さが厚く設定されていて、この為に接着剤１４の量が多い場合には、複数回に渡り扱き動作を分けることにより、より均一に接着剤を押し広めることが出来て有利である。
【００５４】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０として、外周にゴム弾性層１０Ｂが被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａを用いるように説明したが、この発明は、このような適用に限定されることなく、例えば、電鋳ベルトではなく、ＳＵＳ等の異なる種類の金属を用いることも出来るし、また、ポリイミド等の合成樹脂を用いることも出来ることは言うまでもない。
【００５５】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０は、外周にゴム弾性層１０Ｂが被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａから構成されるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、ベルト基体１０は、電鋳ベルトそのものから構成されるように、換言すれば、ゴム弾性層が外周に被覆されていない電鋳ベルト１０Ａそのものから直接的に構成されるようにしても良いことは言うまでもない。
【００５６】
また、上述した実施例においては、中子１６は金属から形成されるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、例えば、合成樹脂製の中子を用いることが出来ることは言うまでもない。
【００５７】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０の加圧動作を、扱き動作の直前に実施するように説明したが、この発明は、扱き動作の直前に実施されることに限定されることなく、少なくとも扱き動作の直前までに実施されていれば良いものである。但し、ベルト基体１０内の密封動作が完了していることが条件となることはいうまでもない。
【００５８】
また、上述した実施例においては、この製造方法により製造されるベルトは定着ベルトとして用いられるように説明したが、この発明は、このような適用に限定されることなく、例えば、搬送ベルト等にも用いられ得ることはいうまでもない。
【００５９】
また、上述した実施例においては、加熱工程において、ベルト基体１０の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、中実状の截頭円錐形状の係止部材２８をベルト基体１０内に夫々嵌入して、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し片の内周縁を係止するように説明したが、この発明は、このような工程に限定されることなく、例えば、図１７に変形性として示すように、加熱工程において、ベルト基体の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、中空状の截頭円錐形状の係止部材３０をベルト基体１０の外周に嵌めこみ、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し片の対応する外周縁を係止するように構成してもよいことは言うまでもない。
【００６０】
この場合、外周縁を係止するための係止部材３０は、大円の内直径が、ベルト基体１０の外直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、ベルト基体１０の外直径よりも径小に、夫々設定されて形成されている。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【００６２】
また、この発明によれば、外周にゴム層が形成された可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【００６３】
また、この発明によれば、外周に薄いゴム層が形成された可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるフッ素樹脂製チューブ被覆ベルトを構成するベルト基体を取り出して示す断面図である。
【図２】図１に示すベルト基体の構造を拡大した状態で示す断面図である。
【図３】ベルト基体の外周面に接着剤を介してフッ素樹脂製のチューブを被覆したところの、この発明の製造方法で製造する目的物としての構成を示す断面図である。
【図４】中子及び扱きリングの構成を取り出した状態で示す断面図である。
【図５】中子の外周にベルト基材を遊挿した状態で示す断面図である。
【図６】被被覆体の外周面にフッ素樹脂製チューブを緊密に被覆した状態で取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】上下一対の封止部材により、ベルト基体の内部を密封した状態で示す断面図である。
【図８】ベルト基体の内部を圧縮空気により加圧している状態を示す断面図である。
【図９】ベルト基体内部を加圧しつつ、接着剤を扱きリングを介して扱いている状態を示す断面図である。
【図１０】扱きリングを介して扱き終えた状態を示す断面図である。
【図１１】ベルト基体の内部の加圧状態を解除した状態を示す断面図である。
【図１２】封止部材による密閉状態を解除した状態を示す断面図である。
【図１３】中子を取り外す途中の状態で示す断面図である。
【図１４】中子を取り外した後の状態で示す断面図である。
【図１５】ＰＦＡ製チューブの両端をベルト基体内に折り返した状態で示す断面図である。
【図１６】図１５に示す状態から、係止部材を嵌入した状態で示す断面図である。
【図１７】図１６に示す工程の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｘ 定着ベルト
１０ ベルト基体
１０Ａ 基材（電鋳ベルト）
１０Ｂ ゴム弾性層
１２ 接着剤
１４ ＰＦＡ製チューブ（フッ素樹脂製チューブ）
１６ 中子
１６Ａ 中子本体
１６Ｂ フランジ部
１６Ｃ 上面（当接端面）
１８ 扱きリング
２０ 押上部材
２２ 上封止部材
２４ 下封止部材
２６ 加圧孔
２８ 係止部材
３０ 係止部材（変形例）
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄肉状のベルト基体の外周に、フッ素樹脂製チューブを被覆してフッ素樹脂製チューブ被覆ベルトを製造する製造方法に関し、例えば、電子写真装置用の定着装置に使用される定着ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真装置用の定着装置においては、ベルト基体の周囲にゴム等の弾性体層を設け、この弾性体層の外周にフッ素樹脂被覆を施した定着ベルトが用いられるベルト式定着装置が知られている。このようなゴム弾性層を有するベルトの外周面にフッ素樹脂を被覆する方法としては、例えば特許第３０５１０８５号（特開平１１−１５３０３号）に示される方法が知られている。
【０００３】
この登録特許においては、ベルト基体の外径よりも、形成するシリコーンゴム層の厚み分だけ大きく設定された内径を有する注型金型を用意し、この注型金型の内周面にフッ素樹脂フィルムを被覆し、この注型金型内にベルト基体を同心状にセットし、注型金型の両端を金型蓋体で夫々密封し、注型金型とベルト基体との間に形成された隙間に、シリコーンゴムを注入し、硬化冷却後、注型金型を外すことにより、フッ素樹脂フィルムが被覆されたシリコーンゴム層がベルト基体の外周に形成されるようにした技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の方法では、先ず第１に、比較的剛性の高い芯金の外周面にシリコーンゴム層を形成したり、また、このシリコーンゴム層の外周を熱硬化性接着剤を介してフッ素樹脂製フィルムで被覆することは、容易に可能と思われるが、このシリコーンゴムを形成したり、フッ素樹脂フィルムを被覆する対象となる部材が、芯金ではなく、可撓性を有するベルト等の場合には、シリコーンゴムの注入時に外径保持が出来ずに、成型できない問題点が指摘され、改善が要望されている。
【０００５】
また、上述の従来方法を可撓性を有するベルト等に適用するに際して、仮に、何らかの方法で、外径保持を出来る状態が達成されたとしても、形成されたベルトにおいて接着剤に接着性を発揮させるために加熱炉に投入して加熱する場合に、フッ素樹脂フィルムに皺が寄ったり、このフッ素樹脂フィルムと接着剤との間に空気溜まりが出来る虞がある。このように皺や空気溜まりができると、不良品の原因となり、強く改善が要望されている。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この発明の主たる目的は、可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を、皺無く、空気溜まりもない良好な状態で形成することの出来るベルト製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１の記載によれば、可撓性を有する薄肉状のベルト基体の外周面に、合成樹脂製チューブを被覆して離型層を有するベルトを製造するベルト製造方法において、前記ベルト基体の外周面に接着剤を塗布する第１の工程と、前記接着剤を塗布されたベルト基体の外周に合成樹脂製チューブを、該チューブの両端が、前記ベルト基体の両端部から夫々外方に突出するように被覆する第２の工程と、前記チューブの両突出端部を、前記ベルト基体の対応する端部において内側に折り返す第３の工程と、前記チューブの両折り返し端部を夫々係止する第４の工程と、前記チューブの両折り返し端部を夫々係止した状態を維持したままで、前記接着剤を加熱して硬化させる第５の工程とを具備することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項２の記載によれば、前記第２及び第３の工程の間に実施され、扱きリングを、前記ベルト基体の外周に被覆された前記合成樹脂製チューブの外周の一端に嵌合させ、該扱きリングを該ベルト基体の軸方向に沿って他端に向けて移動させて、前記接着剤を該ベルト基体と該合成樹脂製チューブとの間で扱く扱き工程を更に具備することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項３の記載によれば、前記合成樹脂は、フッ素樹脂を含む事を特徴としている。
【００１０】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項４の記載によれば、前記ベルト基体は、薄肉状の基材と、この基材の少なくとも最外周に配設されたゴム弾性層を有することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項５の記載によれば、前記基材は、その肉厚が３００μｍ以下に設定されていることを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項６の記載によれば、前記合成樹脂製チューブは、少なくとも径方向に沿う弾性を有し、前記ベルト基体への被覆前の段階において、該ベルト基体の外径よりも径小な外径を有して形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項７の記載によれば、前記基材は、金属製のベルトであることを特徴としている。
【００１４】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項８の記載によれば、前記金属製の基材は、ニッケル電鋳製のベルトであることを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項９の記載によれば、前記基材は、合成樹脂製のベルトであることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１０の記載によれば、前記合成樹脂製の基材は、ポリイミド製のベルトであることを特徴としている。
【００１７】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１１の記載によれば、前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の内周に夫々截頭円錐形状の嵌合体を嵌入し、対応する折り返し端部の内径部分を係止することを特徴としている。
【００１８】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１２の記載によれば、前記嵌合体は、大円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴としている。
【００１９】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１３の記載によれば、前記嵌合体は、中実状に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１４の記載によれば、前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の外周に夫々、中空状の截頭円錐形状の嵌合体を嵌め、対応する折り返し端部の外径部分を係止することを特徴としている。
また、この発明に係わるベルト製造方法は、請求項１５の記載によれば、前記嵌合体は、大円の内直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴としている。
【００２１】
【発明を実施する形態】
以下に、この発明に係わるベルト製造方法の一実施例の構成を、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２２】
先ず、図１に（図２に拡大した状態で）示すように、可撓性を有する（即ち、自身で外径保持が出来ない）薄肉円筒状のベルト基体１０として、ニッケル電鋳製のエンドレスベルト（以下、基材と呼ぶ。）１０Ａと、これの外周面に、厚さ２００μｍで被覆されたシリコーンゴム層１０Ｂとを有するエンドレス状のベルトを用意する。ここで、この基材１０Ａは、周知のものであるためここでの説明を省略するが、これが円筒形状を呈する状態（即ち、実質的に断面真円形状を呈する状態）において、例えば内径４０ｍｍ、軸方向長さ３６０ｍｍ、厚さ５０μｍを有するように予め形成されている。そして、図３に示すように、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介してフッ素樹脂である例えばＰＦＡ製のチューブ１４を皺や空気溜りがない状態で被覆して定着ベルトＸを製造するための製造方法として、以下の手順を実施する。
【００２３】
先ず、図４に示すように、予め、金属製の中子１６と、後述する扱き動作に用いられる扱きリング１８と、この扱きリング１８を保持する押上部材２０とを準備する。ここで、この扱きリング１８は、Ｏ−リングから構成されており、後述する扱き動作のために、ＪＩＳ Ｂ ２４０１で規定される呼び番号「Ｐ４０」に準拠して形成されたものが用いられている。
【００２４】
ここで、中子１６は、中実円柱状の中子本体１６Ａと、この中子本体１６Ａの図中下部に同軸状に連接されたフランジ部１６Ｂとを一体に備えている。この中子本体１６Ａの外径は、ベルト基体１０内に充分な隙間（例えば数ｍｍ）をもって挿入可能に設定されており、換言すれば、ベルト基体１０の内径よりも充分に小さな外径を有するように設定されている。また、フランジ部１６Ｂの外径は、中子本体１６Ａの外径よりも、上述したベルト基体１０の肉厚分だけ径大に設定されている。
【００２５】
また、フランジ部１６Ｂの上面１６Ｃ、即ち、中子本体１６Ａの外周面に直接的に交差する状態で連接する平面は、中子本体１６Ａの外周にベルト基体１０が遊挿される状態において、これの下端が当接する当接端面として機能するように設定されており、図５に示すように、この上面１６Ｃにベルト基体１０の下端が当接する状態において、ベルト基体１０の外周面とフランジ部１６Ｂの外周面とは、面一となるように設定されている。
【００２６】
一方、中子本体１６Ａの図中上部と下部には、これの外周に遊挿されたベルト基体１０との間を気密に密封する封止部材２２，２４が夫々取り付けられている。この実施例においては、各封止部材２２，２４は、エアーピッカー（商品名：ブリヂストン社製）から構成されており、各々は中子本体１６Ａの外周面と面一に設定されたゴム面を備え、各ゴム面は、作動圧搾空気の導入により、半径方向外方に弾性的に膨出して、ベルト基体１０の内周面に密着して、これとの間を気密に封止することが出来るように構成されている。尚、このエアーピッカーは、周知の構成であるため、これの詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、この中子本体１６Ａの外周面であって、上下両封止部材２２，２４の間に位置する部分には、複数の加圧孔２６が開口しており、各加圧孔２６は、図示していないが中子１６内を貫通する状態で形成された加圧導入路に連通している。
【００２８】
次に、以上のように構成された中子１６の外周に、ベルト基体１０を遊挿し、図５に示すように、ベルト基体１０の下端を、中子１６のフランジ部１６Ｂの上面１６Ｃに当接させる。これにより、ベルト基体１０のセット動作を終了する。
【００２９】
このようにして、ベルト基体１０のセット動作が終了した後、図示していないが、少なくともベルト基体１０の外周面に、シリコーンゴム製の接着剤１２を塗布する。このように接着剤１２を塗布することにより、後述するＰＦＡ製のチューブ１４が被覆される被被覆体が構成されることになる。
【００３０】
尚、このような液状のシリコーンゴム接着剤としては、自己接着性を有するシリコーンゴムを用いることが好ましい。自己接着性を有するシリコーンゴム接着剤としては、脱アセトン型、脱オキシム型、脱アルコール型、脱酢酸型、付加型（付加反応硬化型）を使用することが出来るが、脱アセトン型、脱オキシム型、脱アルコール型、脱酢酸型は、硬化時に副生成物が発生するのと、空気中の水分と反応して硬化するため、作業上取り扱いにくい問題点がある。このため、副生成物の発生がなく、１００℃以上の加熱で硬化する付加型の自己接着性を有するシリコーンゴム接着剤が好適するものである。
【００３１】
次に、図６に示すように、この被被覆体の外周面に、ＰＦＡ製のチューブ１４を接着剤１２を介して密着した状態で被覆し、セットする。
【００３２】
次に、このようにＰＦＡ製チューブ１４が被覆された被被覆体を扱き上げて、接着剤１２を薄く、且つ、均一にならすための扱き動作について、図６乃至図１０を参照して詳細に説明する。
【００３３】
先ず、図７に示すように、上下両封止部材２２，２４に加圧作動空気を導入して、各々を半径方向外方に膨出させ、ベルト基体１０の内周面に密着させて、両封止部材２２，２４間を気密に密閉する。この後、加圧導入路に連接されている図示しない加圧源を起動すること（または、起動している加圧ポンプと連結すること）により、図８に示すように、ベルト基体１０の内部は、圧縮空気により加圧されることになる。
【００３４】
この結果、ベルト基体１０は上下両端で内部空間を気密に封止されているので、ベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性が高められることになる。即ち、ベルト基体１０は、何ら固形物により内部を直接的に支持されているものではないものの、上述した加圧動作により、ベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性が高められ、あたかも固形物により内部を直接的に支持されたと実質的に同様な状態となり、自身で外径保持できる状態となる。
【００３５】
このようにベルト基体１０の外周の見かけ上の剛性を高めた状態で、図９に示すように、扱きリング１８を詳細は図示していないが移動機構の押上部材２０を介してフランジ部１６Ｂが設けられている側とは反対側に向けて、被被覆体の軸方向に沿って、例えば１５ｃｍ／ｍｉｎの速度で押上移動させる。このような扱きリング１８の移動に伴い、予めベルト基体１０の外周面に塗布されていた接着剤１２は、被被覆体の外周面とＰＦＡ製チューブ１４の内周面との間を扱かれて、両面の間の全域に渡り、均一に押し出されることになる。そして、図１０に示すように、扱きリング１８がベルト基体１０の上端位置まで移動させられることにより、被被覆体の外周面とＰＦＡ脂製チューブ１４の内周面との間に、均一な接着剤１２の層が形成されることになる。
【００３６】
即ち、上述したように、扱きリング１８を介してベルト基体１０を含む被被覆体の外周面を扱く際には、この被被覆体の外周面に過大な力が作用することになる。ここで、仮に、被被覆体の内周面が固形物により直接的に支持されていないと、外周の剛性不足から、扱きリング１８により作用される応力に負けて、被被覆体の外周は凹む等の形状的な変形が発生することになる。
【００３７】
このようにベルト基体１０の外周に形状的な変形が発生すると、被被覆体の外周面とＰＦＡ脂製チューブ１４の内周面との間に、均一な接着剤１２の層が形成されなくなり、皺等の発生や、空気溜りの残留等の不都合が発生することになる。しかしながら、この実施例においては、上述したように、ベルト基体１０の内部を空気で加圧しているために、これの外周の見かけ上の剛性が高められており、このような不都合は全く発生せず、きわめて良好な状態で均一な接着剤１２の層が形成され、皺の発生もなく、空気溜りの残留等の不都合の発生もないものである。
【００３８】
そして、図１１に示すように、加圧ポンプの起動を停止（または、起動している加圧ポンプと連結を解除）して、大気に開放することにより、ベルト基体１０の内部の加圧状態は解除され、これの外周の見かけ上の剛性の高まりは元に復帰することになる。
【００３９】
この加圧状態の解除の後、図１２に示すように、両封止部材２２，２４による封止状態を解除し、扱きリング１８を被被覆体から引き抜き、この後、図１３に示すように、ＰＦＡ製チューブ１４が被覆されたベルト基体１０を取り出す。このようにして、ベルト基体１０と、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介して接着されたＰＦＡ製チューブ１４とから構成される目的のベルトＸが形成されることになる。換言すれば、図１４に示すように、このベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介してフッ素樹脂であるＰＦＡ製のチューブ１４を皺や空気溜りがない状態で被覆されることになる。この状態で、接着剤１２を硬化させることにより、目的となる定着ベルトＸが製造されることになる。
【００４０】
次に、この発明の特徴をなす硬化工程について、詳細に説明する。即ち、図１４に示す状態において、ＰＦＡ製チューブ１４は、接着剤１２を介してベルト基体１０の外周面に被覆はされているが、この接着剤１２は、加熱されていないため、未だ、硬化していない状態、換言すれば、接着力を発揮するに至っていない状態となっている。このため、接着剤１２を硬化させて接着力を発揮させるために、図示しない加熱炉に入れ込んで、所定時間だけ、所定温度で加熱させる必要がある。
【００４１】
この硬化工程においては、図１４に示すように、ベルト基体１０の外周面に接着剤１２を介して被覆されたＰＦＡ製のチューブ１４の両端は、夫々、対応するベルト基体１０の両端から軸方向外方に沿って突出した状態にもたらされている。
【００４２】
この硬化工程においては、夫々ベルト基体１０の両端から突出した部分を、図１５に示すように、内側に折り返し、ベルト基体１０の内周面に沿って軸方向内方に押し込む。そして、図１６に示すように、ＰＦＡ製チューブ１４の両折り返し端部に係止部材（嵌合体）２８を夫々嵌入して、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し端部を夫々係止する。ここで、各係止部材２８は、中実の截頭円錐形状に形成されている。
【００４３】
具体的には、ＰＦＡ製チューブ１４の両折り返し端部の内周に、夫々、截頭円錐形状の係止部材２８を嵌入し、対応する折り返し端部の内径部分を係止している。ここで、各係止部材２８は、大円の直径が、ベルト基体１０の内直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、ベルト基体１０の内直径よりも径小に、夫々設定されている。そして、この嵌入状態は、係止部材２８とＰＦＡ製チューブ１４との摩擦係合により、良好に維持されている。
【００４４】
このように、ベルト基体１０の外周に被覆されたＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、係止部材２８により夫々係止した状態で、一方の係止部材２８を下に向けた状態で図示しない加熱炉にセットし、先ず、一次加熱として、１５０℃で２０分間だけ加熱し、次に、二次加熱として、２００℃で４時間に渡り加熱する。
【００４５】
ここで、一次加熱においては、室温状態から１５０℃間での加熱となるので、大きな温度差が発生し、このため、ＰＦＡ製チューブの熱収縮とベルト基体１０の熱膨張とが発生して、従来においては、皺の発生や空気溜まりが生じる問題があったが、この実施例においては、上述したように、ＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、係止部材２８により夫々係止した状態で加熱しているため、熱収縮が規制されて皺の発生も空気たまりの発生も無く、極めて良好な状態で、加熱されることとなり、この結果、加熱後のベルトＸの外周を構成するＰＦＡ製チューブ１４に皺も空気たまりも無い極めて良好な状態が、達成されることになる。
【００４６】
このようにして加熱炉内での加熱による硬化工程が終了すると、接着剤１２は硬化して、ベルト基体１０とＰＦＡ製チューブ１４とを互いに強固に接着することになる。この後、加熱炉から取り出し、両係止部材２８を取り外し、所定の長さになるように両端を切り落とすことにより、図３に示すような、この発明の製造方法により製造される目的物としてのベルトＸが完成する。
【００４７】
以上詳述したように、この実施例においては、外周をゴム弾性層１０Ｂで被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａにより構成されるベルト基体１０の外周面に接着剤１２を塗布し、これの外周面にフッ素樹脂製チューブ１４を緊密に被覆した後、扱きリング１８を介してフッ素樹脂製チューブ１４を外周を軸方向の全長に渡り扱くことにより、予め塗布されていた接着剤１２をベルト基体１０とフッ素樹脂製チューブ１４との間に薄く押し出すことができ、その後、この接着剤１２を硬化させることにより、ベルト基体１０とフッ素樹脂製チューブ１４とを接着剤１２を介して接着するようにしているので、ゴムの劣化を招くような高温処理を必要とせず、高精度で高価な金型を用いることなく寸法精度の高いフッ素樹脂被覆ベルトを容易に且つ安価に製造することが出来、また、フッ素樹脂製チューブ１４の表面を平滑化させて、ベルト基体１０の外径寸法を均一に維持した状態で成形することが出来ることになる。
【００４８】
また、加熱工程において、ベルト基体１０の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４を夫々の両端面を係止部材２８により係止した状態で加熱させるようにしたため、皺や空気溜まりの発生を効果的に抑制して、良好な状態での加熱工程を達成することができることになる。
【００４９】
この発明は、上述した手順に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
【００５０】
例えば、上述した実施例においては、ベルト基体１０として、薄肉状の基材１０Ａと、この基材１０Ａの少なくとも最外周面に配設されたゴム層１０Ｂとを備えるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、ゴム層１０Ｂを備えない構成、即ち、ベルト基体１０が薄肉状の基材１０Ａそのものから構成されるようにしても良いことは言うまでもない。
【００５１】
また、上述した実施例においては、薄肉状の基材１０Ａとして、ニッケル電鋳製のベルトを用いるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、金属製のベルト、例えばＳＵＳ製のベルトにも適用できることは言うまでもない。
【００５２】
また、上述の薄肉状の基材１０Ａとしては、金属製に限定されることなく、合成樹脂製のベルト、例えばポリエーテルイミド製のベルトにも適用できることはいうまでもない。
【００５３】
また、上述した実施例においては、扱き動作を１回実施するように説明したが、この発明は、このような回数に限定されることなく、複数回に渡り扱き動作を実施するようにしても良いことは言うまでもない。特に、接着剤層の厚さが厚く設定されていて、この為に接着剤１４の量が多い場合には、複数回に渡り扱き動作を分けることにより、より均一に接着剤を押し広めることが出来て有利である。
【００５４】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０として、外周にゴム弾性層１０Ｂが被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａを用いるように説明したが、この発明は、このような適用に限定されることなく、例えば、電鋳ベルトではなく、ＳＵＳ等の異なる種類の金属を用いることも出来るし、また、ポリイミド等の合成樹脂を用いることも出来ることは言うまでもない。
【００５５】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０は、外周にゴム弾性層１０Ｂが被覆された基材（電鋳ベルト）１０Ａから構成されるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、ベルト基体１０は、電鋳ベルトそのものから構成されるように、換言すれば、ゴム弾性層が外周に被覆されていない電鋳ベルト１０Ａそのものから直接的に構成されるようにしても良いことは言うまでもない。
【００５６】
また、上述した実施例においては、中子１６は金属から形成されるように説明したが、この発明は、このような構成に限定されることなく、例えば、合成樹脂製の中子を用いることが出来ることは言うまでもない。
【００５７】
また、上述した実施例においては、ベルト基体１０の加圧動作を、扱き動作の直前に実施するように説明したが、この発明は、扱き動作の直前に実施されることに限定されることなく、少なくとも扱き動作の直前までに実施されていれば良いものである。但し、ベルト基体１０内の密封動作が完了していることが条件となることはいうまでもない。
【００５８】
また、上述した実施例においては、この製造方法により製造されるベルトは定着ベルトとして用いられるように説明したが、この発明は、このような適用に限定されることなく、例えば、搬送ベルト等にも用いられ得ることはいうまでもない。
【００５９】
また、上述した実施例においては、加熱工程において、ベルト基体１０の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、中実状の截頭円錐形状の係止部材２８をベルト基体１０内に夫々嵌入して、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し片の内周縁を係止するように説明したが、この発明は、このような工程に限定されることなく、例えば、図１７に変形性として示すように、加熱工程において、ベルト基体の外周面に被覆したＰＦＡ製チューブ１４の両端面を、中空状の截頭円錐形状の係止部材３０をベルト基体１０の外周に嵌めこみ、ＰＦＡ製チューブ１４の折り返し片の対応する外周縁を係止するように構成してもよいことは言うまでもない。
【００６０】
この場合、外周縁を係止するための係止部材３０は、大円の内直径が、ベルト基体１０の外直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、ベルト基体１０の外直径よりも径小に、夫々設定されて形成されている。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【００６２】
また、この発明によれば、外周にゴム層が形成された可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【００６３】
また、この発明によれば、外周に薄いゴム層が形成された可撓性を有するベルトの外周に、合成樹脂製の薄層を確実に形成することの出来るベルト製造方法が提供されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるフッ素樹脂製チューブ被覆ベルトを構成するベルト基体を取り出して示す断面図である。
【図２】図１に示すベルト基体の構造を拡大した状態で示す断面図である。
【図３】ベルト基体の外周面に接着剤を介してフッ素樹脂製のチューブを被覆したところの、この発明の製造方法で製造する目的物としての構成を示す断面図である。
【図４】中子及び扱きリングの構成を取り出した状態で示す断面図である。
【図５】中子の外周にベルト基材を遊挿した状態で示す断面図である。
【図６】被被覆体の外周面にフッ素樹脂製チューブを緊密に被覆した状態で取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】上下一対の封止部材により、ベルト基体の内部を密封した状態で示す断面図である。
【図８】ベルト基体の内部を圧縮空気により加圧している状態を示す断面図である。
【図９】ベルト基体内部を加圧しつつ、接着剤を扱きリングを介して扱いている状態を示す断面図である。
【図１０】扱きリングを介して扱き終えた状態を示す断面図である。
【図１１】ベルト基体の内部の加圧状態を解除した状態を示す断面図である。
【図１２】封止部材による密閉状態を解除した状態を示す断面図である。
【図１３】中子を取り外す途中の状態で示す断面図である。
【図１４】中子を取り外した後の状態で示す断面図である。
【図１５】ＰＦＡ製チューブの両端をベルト基体内に折り返した状態で示す断面図である。
【図１６】図１５に示す状態から、係止部材を嵌入した状態で示す断面図である。
【図１７】図１６に示す工程の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｘ 定着ベルト
１０ ベルト基体
１０Ａ 基材（電鋳ベルト）
１０Ｂ ゴム弾性層
１２ 接着剤
１４ ＰＦＡ製チューブ（フッ素樹脂製チューブ）
１６ 中子
１６Ａ 中子本体
１６Ｂ フランジ部
１６Ｃ 上面（当接端面）
１８ 扱きリング
２０ 押上部材
２２ 上封止部材
２４ 下封止部材
２６ 加圧孔
２８ 係止部材
３０ 係止部材（変形例）
Claims (15)
- 可撓性を有する薄肉状のベルト基体の外周面に、合成樹脂製チューブを被覆して離型層を有するベルトを製造するベルト製造方法において、
前記ベルト基体の外周面に接着剤を塗布する第１の工程と、
前記接着剤を塗布されたベルト基体の外周に合成樹脂製チューブを、該チューブの両端が、前記ベルト基体の両端部から夫々外方に突出するように被覆する第２の工程と、
前記チューブの両突出端部を、前記ベルト基体の対応する端部において内側に折り返す第３の工程と、
前記チューブの両折り返し端部を夫々係止する第４の工程と、
前記チューブの両折り返し端部を夫々係止した状態を維持したままで、前記接着剤を加熱して硬化させる第５の工程と、
を具備することを特徴とするベルト製造方法。 - 前記第２及び第３の工程の間に実施され、扱きリングを、前記ベルト基体の外周に被覆された前記合成樹脂製チューブの外周の一端に嵌合させ、該扱きリングを該ベルト基体の軸方向に沿って他端に向けて移動させて、前記接着剤を該ベルト基体と該合成樹脂製チューブとの間で扱く扱き工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のベルト製造方法。
- 前記合成樹脂は、フッ素樹脂を含む事を特徴とする請求項１又は２に記載のベルト製造方法。
- 前記ベルト基体は、薄肉状の基材と、この基材の少なくとも最外周に配設されたゴム弾性層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトの製造方法。
- 前記基材は、その肉厚が３００μｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項４に記載のベルトの製造方法。
- 前記合成樹脂製チューブは、少なくとも径方向に沿う弾性を有し、前記ベルト基体への被覆前の段階において、該ベルト基体の外径よりも径小な外径を有して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト製造方法。
- 前記基材は、金属製のベルトであることを特徴とする請求項４に記載のベルト製造方法。
- 前記金属製の基材は、ニッケル電鋳製のベルトであることを特徴とする請求項７に記載のベルト製造方法。
- 前記基材は、合成樹脂製のベルトであることを特徴とする請求項１に記載のベルト製造方法
- 前記合成樹脂製の基材は、ポリイミド製のベルトであることを特徴とする請求項９に記載のベルト製造方法。
- 前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の内周に夫々截頭円錐形状の嵌合体を嵌入し、対応する折り返し端部の内径部分を係止することを特徴とする請求項１に記載のベルト製造方法。
- 前記嵌合体は、大円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の内直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴とする請求項１１に記載のベルト製造方法。
- 前記嵌合体は、中実状に形成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のベルト製造方法。
- 前記第４の工程において、前記チューブの両折り返し端部の外周に夫々、中空状の截頭円錐形状の嵌合体を嵌め、対応する折り返し端部の外径部分を係止することを特徴とする請求項１に記載のベルト製造方法。
- 前記嵌合体は、大円の内直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径大に、且つ、小円の直径が、前記ベルト基体の外直径よりも径小に、夫々設定されていることを特徴とする請求項１４に記載のベルト製造方法。
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