JPH10305500A

JPH10305500A - 複合管状体およびその製法

Info

Publication number: JPH10305500A
Application number: JP9115833A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Iwamoto; 登志明岩元; Hiroshi Ukai; 浩史鵜飼; Masao Nakamura; 正雄中村
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-11-17
Anticipated expiration: 2017-05-06
Also published as: JP3808585B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高画質なトナー画像を得ることができる複合管
状体およびその製法を提供する。【解決手段】導電性ポリイミド樹脂からなる管状内層１
１と、この管状内層１１の外周面に導電性シリコーンゴ
ムまたは導電性フッ素ゴムからなる管状外層１２が設け
られた少なくとも二層からなる複合管状体であって、上
記管状内層１１の表面抵抗が、１０¹〜１０⁸Ω／□の
範囲に設定され、かつ上記管状外層１２の表面抵抗が、
１０⁵〜１０¹²Ω／□の範囲に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ（レーザービームプリンタ等）、ファク
シミリ等の画像形成装置の定着部分において、ベルト定
着方式の定着用ベルトを構成するエンドレスベルト（無
端ベルト）等として用いられる複合管状体およびその製
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
ける転写紙への画像定着方法の一例として、熱ローラ定
着方式がある。この熱ローラ定着方式は、図４に示すよ
うに、熱ローラ１と加圧ローラ２とを上下に対向配置
し、転写紙３を両ローラ１、２の間に送紙し、熱ローラ
１に内蔵されるヒータ４の発熱により、転写紙３に仮着
されたトナー５を溶解定着させるとともに、加圧ローラ
２により加圧して定着を強固にするという方法である。

【０００３】上記熱ローラ定着方式では、熱ローラの表
面温度をトナーの融解温度以上にしなければならないた
め、定着作業ごとに熱ローラの表面温度がトナーの融解
温度に達するまで待たねばならず（通常２０秒から１０
分）効率が悪い。そのため、事務所等で多数の人間が使
用する場合には、使用する時間帯は電源をオンにして直
ちに定着作業ができるようにしているが、この方法で
は、熱ローラに対して常に電力を供給する必要があるた
め、消費電力が極めて多くなり経済的に好ましくない。

【０００４】そこで、この定着可能になるまでの待ち時
間短縮と省電力のため、ベルト定着方式が開発された。
このベルト定着方式は、図５に示すように、互いに隔離
状態にある２つのローラ７、８およびヒータ９にエンド
レスの定着ベルト１０を掛け渡し、ヒータ９と対向させ
て加圧ローラ２を配置し、トナー５が仮着された転写紙
３を定着ベルト１０と加圧ローラ２の間に送紙し、トナ
ー５を融解定着させて画像６を形成するという方法であ
る。この方式によれば、上記定着ベルト１０を極めて薄
く形成して、熱容量を小さくすることができるため、ヒ
ータ９の発熱が直ちに定着ベルト１０に伝導する。した
がって、電源を入れると、直ちに定着ベルト１０の表面
温度が所定の温度まで昇温するため、待ち時間が著しく
短縮されると同時に省電力を実現できるという利点があ
る。

【０００５】このようなベルト定着方式に用いる定着ベ
ルトとしては、耐熱性や機械強度に優れたポリイミド樹
脂からなる管状体、あるいはポリイミド樹脂製管状内層
とフッ素樹脂製管状外層からなる複合管状体（特開平３
−１３０１４９号公報）等が知られている。そして、上
記複合管状体は、つぎのようにして製造される。すなわ
ち、まずポリイミド前駆体溶液（ポリアミド酸溶液）を
シリンダ（金型）内周面に塗布してシリンダ内に弾丸状
または球状の走行体を走行させる。ついで、上記ポリア
ミド酸をイミド化してポリイミド樹脂製管状体としたの
ちシリンダから取り出し、このポリイミド樹脂製管状体
の外周面に導電性物質が分散されたフッ素樹脂溶液をス
プレーコートして導電性フッ素樹脂層を形成することに
より複合管状体を製造する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記複
合管状体は、各層のマトリックス成分として樹脂を用い
ているため、全体として柔軟性に劣り、それゆえより高
いトナー定着性が得られず鮮明なトナー画像を得難いと
いう問題がある。また、定着ベルトと加圧ローラの間に
トナー付転写紙を送紙するため、これらの摩擦によって
静電荷が発生してトナー画像が乱れやすいという問題が
ある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、高画質なトナー画像を得ることができる複合管
状体およびその製法の提供をその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、導電性ポリイミド樹脂からなる管状内層
と、この管状内層の外周面に導電性シリコーンゴムまた
は導電性フッ素ゴムからなる管状外層が設けられた少な
くとも二層からなる複合管状体であって、上記管状内層
の表面抵抗が、１０¹〜１０⁸Ω／□の範囲に設定さ
れ、かつ上記管状外層の表面抵抗が、１０⁵〜１０¹²Ω
／□の範囲に設定されている複合管状体を第一の要旨と
し、導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の外周面に導
電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴム溶液を
塗布した後、この塗布済管状体に円筒体を外挿配置して
上記塗布済管状体に対して円筒体を相対的に走行させ、
これにより上記管状体の外周面に導電性シリコーンゴム
または導電性フッ素ゴムからなる管状外層を形成する複
合管状体の製法を第二の要旨とし、導電性ポリイミド樹
脂からなる管状体の外周面に導電性シリコーンゴム溶液
または導電性フッ素ゴム溶液をスプレー塗布して上記管
状体の外周面に導電性シリコーンゴムまたは導電性フッ
素ゴムからなる管状外層を形成する複合管状体の製法を
第三の要旨とする。

【０００９】すなわち、本発明の複合管状体は、特定の
表面抵抗を有するポリイミド樹脂製管状内層と、特定の
表面抵抗を有するシリコーンゴム製管状外層または特定
の表面抵抗を有するフッ素ゴム製管状外層を有するもの
であり、ゴム製の管状外層が設けられているため、従来
のものと比較して柔軟性に優れており、それゆえより高
いトナー定着性を備えている。また、上記管状内層およ
び管状外層がそれぞれ特定の表面抵抗を有し、導電性を
備えているため、ベルト定着方式の定着ベルトとして用
いた場合、転写紙との摩擦により静電荷を生じたとして
も即座に除電でき、トナー画像が乱れることもない。し
たがって、トナー画像の高画質化を実現できるという利
点を有している。また、上記複合管状体の外周面に耐熱
離型保護層を設けた場合は、耐熱離型保護層を設けてい
ない複合管状体と比較して、耐熱性およびトナー離型性
に関してより優れたものとなるため、耐久性に優れ、長
期使用に適すようになる。そして、特に、上記耐熱離型
保護層を、フッ素樹脂またはシリコーン系材料で形成す
ることにより、ベルト定着方式の定着ベルトとして用い
た場合に、オフセット性が良好となるという利点を有す
る。

【００１０】また、本発明の第１の複合管状体の製法
は、導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の外周面に導
電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴム溶液を
塗布し、この塗布済管状体に円筒体を外挿配置して相対
的に走行させることにより、管状外層を形成するように
したものであり、塗布むらを略完全になくすことができ
る。このため、厚みが均一で表面平滑性に優れた管状外
層が得られるという利点を有する。

【００１１】さらに、本発明の第２の複合管状体の製法
は、導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の外周面に導
電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴム溶液を
スプレー塗布して管状外層を形成するようにしたもので
あるため、トナー定着性に優れ、トナー画像の高画質化
を実現できる複合管状体が簡単に得られるという利点を
有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１３】まず、本発明の複合管状体の一例を図１に
示す。この複合管状体は、導電性ポリイミド樹脂からな
る管状内層１１と、導電性シリコーンゴムまたは導電性
フッ素ゴムからなる管状外層１２とを備えた二層構造の
ものである。

【００１４】上記導電性ポリイミド樹脂からなる管状内
層１１の形成材料としては、導電性物質と、ポリイミド
前駆体溶液（ポリアミド酸溶液）とを含有する材料が用
いられる。

【００１５】上記導電性物質としては、導電性を付与で
きるものであれば特に限定されるものではなく、例えば
カーボン、グラファイト、金属粉末等の導電性粉末や、
導電性を有する有機化合物、無機化合物等が用いられ
る。なかでも、得られる管状内層１１の機械的特性を良
好なものとする、金属粉末等の導電性粉末を用いること
が好ましい。なお、上記導電性物質は、得られる管状内
層１１の機械的特性に悪影響を与える可能性があるの
で、その選択および配合割合には充分に配慮する必要が
ある。具体的には、上記導電性物質は、上記管状内層１
１に対して、０．５〜５０重量％の範囲内となるよう配
合することが好ましい。また、上記導電性物質の粒径と
しては、得られる複合管状体の摺動性を考慮して、管状
内層１１の厚み以下であることが好ましい。

【００１６】上記導電性物質とともに用いられるポリイ
ミド前駆体溶液は、テトラカルボン酸二無水物あるいは
その誘導体と、ジアミン化合物とを有機極性溶媒中で重
合反応させることにより得られるものである。

【００１７】上記テトラカルボン酸二無水物としては、
下記の一般式で表されるものがあげられる。

【００１８】

【化１】

【００１９】このようなテトラカルボン酸二無水物の具
体例としては、ピロメリット酸二無水物、３，３′，
４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、２，３，３′，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、１，４，５，８−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）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）スルホン二無水物、ペリレン−３，
４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレ
ンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。

【００２０】また、このようなテトラカルボン酸二無水
物と反応させるジアミン化合物の具体例としては、４，
４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミ
ノジフェニルメタン、３，３′−ジアミノジフェニルメ
タン、３，３′−ジクロロベンジジン、４，４′−ジア
ミノジフェニルスルフィド−３，３′−ジアミノジフェ
ニルスルホン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェ
ニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３′−
ジメチル−４，４′−ビフェニルジアミン、ベンジジ
ン、３，３′−ジメチルベンジジン、３，３′−ジメト
キシベンジジン、４，４′−ジアミノフェニルスルホ
ン、４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、４，
４′−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β
−アミノ−第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミ
ノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メ
チル−δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−
（１，１−ジメチル−５−アミノ−ペンチル）ベンゼ
ン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミ
ン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミ
ン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメ
チレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチ
レンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジ
アミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチル
ヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチ
レンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−
ビス−３−アミノプロポキシエタン、２，２−ジメチル
プロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジア
ミン、２，５−ジメチルヘキサメチレンジアミン、２，
５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプ
タメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミ
ン、２，１１−ジアミノドデカン、２，１７−ジアミノ
エイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、
１，１０−ジアミノ−１，１０−ジアミノ−１，１０−
ジメチルデカン、１，１２−ジアミノオクタデカン、
２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｏ（Ｃ
Ｈ₂）₂ＯＣＨ₂ＮＨ₂、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｓ（ＣＨ
₂）₃ＮＨ₂、Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｎ（ＣＨ₃）₂（Ｃ
Ｈ₂）₃ＮＨ₂等があげられる。

【００２１】上記テトラカルボン酸二無水物とジアミン
化合物を反応させる際に用いられる有機極性溶媒は、そ
の官能基がテトラカルボン酸二無水物またはジアミン化
合物と反応しない双極子を有するものである。そして、
系に対し不活性であり、かつ生成物であるポリアミド酸
に対して溶媒として作用しなければならない。しかも、
反応成分の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶
媒として作用しなければならない。上記有機極性溶媒と
しては、特に、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が有用であ
り、例えばこれの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等があ
げられる。これらは蒸発，置換または拡散によりポリア
ミド酸およびポリアミド酸成形品から容易に除去するこ
とができる。また、上記以外の有機極性溶媒として、
Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセ
トアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメ
チレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が
あげられる。これらは単独で使用してもよいし、併せて
用いても差し支えない。さらに、上記有機極性溶媒にク
レゾール，フェノール，キシレノール等のフェノール
類、ベンゾニトリル、ジオキサン、ブチロラクトン、キ
シレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン等を単独でもしくは併せて混合することもできるが、
水の添加は好ましくない。すなわち、水の存在によって
ポリアミド酸が加水分解して低分子量化するため、ポリ
アミド酸の合成は実質上無水条件下で行う必要がある。

【００２２】上記ポリイミド前駆体溶液は、上記テトラ
カルボン酸二無水物（ａ）とジアミン化合物（ｂ）とを
有機極性溶媒中で、０．５〜１０時間程度反応させるこ
とにより得られる。なお、０．５時間未満であると反応
が不十分となり、１０時間を超えてもそれ以上の効果が
得られないからである。また、反応時におけるモノマー
濃度〔上記溶媒中における（ａ）＋（ｂ）の濃度〕は種
々の要因に応じて設定できるが、通常５〜３０重量％で
ある。また、反応温度は８０℃以下に設定することが好
ましい。なかでも、反応温度を５〜５０℃に設定するこ
とが好適である。

【００２３】また、このようにして有機極性溶媒中でテ
トラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させ
ると、その反応の進行に伴い溶液の粘度が上昇するが、
本発明においては対数粘度（η）が０．５以上となった
ポリイミド前駆体溶液を用いることが好ましい。すなわ
ち、対数粘度（η）が０．５以上のポリイミド前駆体溶
液を用いて形成される管状内層１１は、熱劣化に対する
信頼性（耐熱性）が対数粘度０．５未満のものと比較し
て特に優れているという利点がある。なお、上記対数粘
度（η）は毛細管粘度計を用いてポリイミド前駆体溶液
と溶媒の落下時間を各々測定し、下記の数式（１）によ
り算出される値である。

【００２４】

【数１】

【００２５】このようにして得られたポリイミド前駆体
溶液中に、前記導電性物質を添加して、ボールミル、三
本ロール等にて均一に混合することにより、導電性ポリ
イミド前駆体溶液を調製することができる。なお、予め
上記有機極性溶媒中に導電性物質を含有させ、この導電
性物質含有有機極性溶媒中で、テトラカルボン酸二無水
物とジアミン化合物とを反応させるようにしてもよい。
この方法によれば、反応終了と同時に、導電性ポリイミ
ド前駆体溶液を得ることができるという利点がある。

【００２６】上記導電性ポリイミド前駆体溶液は、使用
する際、粘度が高い場合には適当な溶媒で希釈して粘度
を低くして用いる。上記導電性ポリイミド前駆体溶液の
粘度は、塗布厚み、シリンダの内径、溶液温度、走行体
の形状等に応じて設定されるが、通常、１０〜１０００
０ポイズ（塗布作業時の温度で、Ｂ型粘度計での測定
値）の範囲に設定されることが好ましい。また、導電性
ポリイミド前駆体溶液中のポリアミド酸濃度は、効果の
点から、すでに述べたように５〜３０重量％の範囲に設
定することが好ましく、特に好ましくは１０〜２０重量
％の範囲である。

【００２７】上記管状内層１１の外周面に形成される管
状外層１２の形成材料としては、導電性シリコーンゴム
または導電性フッ素ゴムが用いられる。

【００２８】上記導電性シリコーンゴムとしては、特に
限定されるものではないが、液状のものが好適に用いら
れ、例えば市販されている熱硬化性シリコーンゴム（シ
リコーンＲＴＶゴム）等のシリコーンゴムに導電性物質
を配合したものがあげられる。

【００２９】上記導電性フッ素ゴムとしては、特に限定
されるものではないが、溶液状（ディスパージョンを含
む）のものが好適に用いられ、例えば市販されているＦ
ＫＭ（ＶＤＦ−ＨＦＰ系フッ素ゴムの二次元系および三
次元系共重合体）系ラテックス等のフッ素ゴムに導電性
物質を配合したものがあげられる。

【００３０】上記シリコーンゴムおよびフッ素ゴムに配
合する導電性物質としては、前記管状内層１１の形成材
料として用いる導電性物質と同様のものがあげられる。
なかでも、管状外層１２の機械的特性を良好なものとす
る、金属粉末等の導電性粉末を用いることが好ましい。
なお、上記導電性物質は、得られる管状外層１２の機械
的特性に悪影響を与える可能性があるので、その選択お
よび配合割合には充分に配慮する必要がある。具体的に
は、上記導電性物質は、上記管状外層１２に対して、
０．５〜５０重量％の範囲内となるよう配合することが
好ましい。また、上記導電性物質の粒径としては、得ら
れる複合管状体の摺動性を考慮して、管状外層１２の厚
み以下であることが好ましい。

【００３１】本発明の複合管状体は、上記各材料を用
い、例えばつぎのようして製造することができる。すな
わち、まず従来の方法にしたがって導電性ポリイミド樹
脂製管状体（管状内層１１に相当）を作製する。上記導
電性ポリイミド樹脂製管状体は、例えば、上記導電性ポ
リイミド前駆体溶液をシリンダの周面に均一に塗布し、
これをイミド転化したのちシリンダから取り出すことに
よって得られる。

【００３２】上記塗布方法としては、上記導電性物質含
有ポリイミド前駆体溶液中に上記シリンダを浸漬して引
き上げる方法や、シリンダの片端部付近に導電性ポリイ
ミド前駆体溶液を供給したのちこのシリンダと一定のク
リアランスを有する走行体を走行させる方法があげられ
る。また、シリンダと一定のクリアランスを有する孔内
に、導電性ポリイミド前駆体溶液が全面または一部に供
給されたシリンダを通過させる方法や、導電性ポリイミ
ド前駆体溶液をシリンダの周面にスプレー塗布する方法
を用いてもよい。これらは、状況等に応じて適宜に選択
される。

【００３３】なお、上記導電性ポリイミド前駆体溶液を
シリンダの片端に供給した後、シリンダ内を走行させる
際に用いる走行体としては、例えば、金属製、硬質プラ
スチック製、硬質ガラス製等のものを用いることができ
る。そして、この走行は、圧縮空気、ガス爆発等により
走行体を押す方法、牽引ワイヤー等により牽引する方
法、減圧法あるいは自重走行法（シリンダを垂直にた
て、走行体をその自重により下方に走行させる）等によ
り行うことができる。この走行をいずれの方法で行うに
しても、塗布厚みを均一にするため、シリンダを垂直あ
るいは水平に維持することが好ましい。また、シリンダ
自体や走行体自体を、上記走行に際して回転させること
もできる。

【００３４】また、シリンダ周面に塗布された導電性ポ
リイミド前駆体溶液のイミド転化は、加熱によって行わ
れる。なお、上記加熱により、イミド転化とともに溶媒
の除去がなされる。上記加熱温度は、特に限定するもの
ではなく適宜に設定することができるが、まず、８０〜
１８０℃程度の低温で加熱して溶媒を蒸発除去し、つい
で２５０〜４００℃程度に昇温してイミド転化を終了す
るという多段加熱法を用いるのが好ましい。加熱時の所
要時間は加熱温度に応じて適宜に設定するが、通常、低
温加熱およびその後の高温加熱とも２０〜６０分程度で
ある。このような多段加熱法を用いれば、イミド転化に
伴い発生する閉環水や溶媒の蒸発に起因する導電性ポリ
イミド樹脂製管状体における微小ボイドの発生を防止で
きる。

【００３５】上記イミド転化によって得られた導電性ポ
リイミド樹脂製管状体をシリンダ周面から剥離する作業
は、例えばシリンダの壁に小さな貫通孔を予め設けてお
き、この孔に空気を圧送してその圧力で導電性ポリイミ
ド樹脂製管状体をシリンダ壁から剥離させる方法等によ
り行うことができる。このようにして得られた導電性ポ
リイミド樹脂製管状体の厚みは、画像形成装置への組み
込み等を考慮して、１０〜１５０μｍの範囲に設定され
ていることが好ましい。

【００３６】つぎに、上記導電性ポリイミド樹脂製管状
体の外周面に導電性シリコーンゴム溶液または導電性フ
ッ素ゴム溶液を塗布する。なお、塗布作業の際、上記導
電性ポリイミド樹脂製管状体の内側に、形状保持のため
のシリンダを嵌挿してもよい。そして、上記溶液の塗布
された導電性ポリイミド樹脂製管状体に円筒体を外挿配
置させ、その状態から、上記円筒体または導電性ポリイ
ミド樹脂製管状体を走行させるか、もしくは上記両者を
互いに反対方向に走行させて塗布厚みを均一にする。そ
して、導電性シリコーンゴム溶液塗布の場合は、温度２
０〜１５０℃で１〜２４時間放置して硬化させることに
より導電性シリコーンゴムからなる管状外層が形成され
た複合管状体を得る。また、導電性フッ素ゴム溶液塗布
の場合は、温度８０〜１５０℃で１０〜３０分間加熱し
て溶媒を除去し、ついで温度２００〜３５０℃で１〜６
０分間加熱することにより導電性フッ素ゴムからなる管
状外層が形成された複合管状体を得る。上記導電性シリ
コーンゴム製管状外層および導電性フッ素ゴム製管状外
層の厚みは、画像形成装置への組み込み等を考慮して、
１〜３００μｍの範囲に設定されていることが好まし
い。

【００３７】なお、本発明の複合管状体は、他の製法に
よっても得ることができる。すなわち、前述と同様の方
法により得られた導電性ポリイミド樹脂製管状体の外周
面に、導電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴ
ム溶液をスプレーガン等でスプレーコートして均一に塗
布する。ついで、導電性シリコーンゴム溶液塗布の場合
は、温度２０〜１５０℃で１〜２４時間放置して硬化さ
せることにより導電性シリコーンゴムからなる管状外層
が形成された複合管状体を得る。また、導電性フッ素ゴ
ム溶液塗布の場合は、温度８０〜１５０℃で１０〜３０
分間加熱して溶媒を除去し、ついで温度２００〜３５０
℃で１〜６０分間加熱することにより導電性フッ素ゴム
からなる管状外層が形成された複合管状体を得る。な
お、上記スプレーコートに用いられるガンは特に限定さ
れるものではないが、均一に塗布するには、ノズル径は
小さい方が好ましく、通常、ノズル径０．１〜２．０ｍ
ｍのものが用いられる。また、通常、スプレー圧は１．
０〜５．０ｋｇ／ｃｍ²の範囲に設定される。すなわ
ち、スプレー圧が低すぎるとスプレー塗布された溶液の
乾きが悪くなり形成される管状外層にクラックやピンホ
ールを生じやすく、逆にスプレー圧が高くなりすぎると
ノズル先端に溶液の詰まりが発生しやすく塗布作業の観
点から好ましくない。

【００３８】このようにして、導電性ポリイミド樹脂か
らなる管状内層１１と、導電性シリコーンゴムまたは導
電性フッ素ゴムのいずれか一方からなる管状外層１２の
二層からなる、図１に示す複合管状体が得られる。

【００３９】上記管状内層１１の表面抵抗は、１０¹〜
１０⁸Ω／□（Ω／ｃｍ²）の範囲に設定されていなけ
ればならない。より好ましくは１０²〜１０⁷Ω／□
（Ω／ｃｍ²）の範囲である。すなわち、表面抵抗が上
記範囲内であると、管状外層１２の残存電荷を効果的に
逃がすことができ、より良好なトナー画像を得ることが
できる。

【００４０】上記管状外層１２の表面抵抗は、１０⁵〜
１０¹²Ω／□（Ω／ｃｍ²）の範囲に設定されていなけ
ればならない。より好ましくは、１０⁶〜１０¹¹Ω／□
（Ω／ｃｍ²）の範囲である。すなわち、表面抵抗が上
記範囲内であると、摩擦により発生する静電荷を効果的
に逃がすことができ、高画質なトナー画像を得ることが
できる。

【００４１】このようにして得られた複合管状体は、特
定の表面抵抗を有する導電性ポリイミド樹脂からなる管
状内層と、特定の表面抵抗を有する導電性シリコーンゴ
ムからなる管状外層または特定の表面抵抗を有する導電
性フッ素ゴムからなる管状外層を有しているため、トナ
ー定着性に優れている。このため、高画質化が要求され
る画像形成装置の定着ベルト等に極めて有用である。

【００４２】また、本発明の複合管状体は、上記二層構
造に限定されるものではなく、三層以上の構造であって
もよい。例えば、図２に示すように上記二層構造の複合
管状体の内周面に、導電性物質を含有していないポリイ
ミド樹脂からなるポリイミド樹脂製管状層１３が設けら
れた三層構造であってもよい。そして、この三層構造の
複合管状体は、例えば、つぎのようにして作製される。
すなわち、まず導電性物質を含有していないポリイミド
前駆体溶液をシリンダの周面に塗布する。塗布方法とし
ては、前述の導電性ポリイミド前駆体溶液の塗布方法と
同様の方法が採用される。そして、塗布されたポリアミ
ド酸を加熱することによりイミド化する。このイミド化
における加熱は、まず温度８０〜１８０℃で２０〜６０
分間加熱して溶媒を除去する。その後、冷却して上記シ
リンダから取り出す。そして、得られたポリイミド樹脂
製管状体（ポリイミド樹脂製管状層１３に相当）の外周
面に導電性ポリイミド前駆体溶液をスプレー塗布し、つ
いで温度２５０〜４００℃で２０〜６０分間加熱するこ
とにより、ポリイミド樹脂製管状層１３の外周面に導電
性ポリイミド樹脂製管状内層１１を形成する。そして、
この管状内層１１の外周面に、前述と同様にして導電性
シリコーンゴムまたは導電性フッ素ゴムからなる管状外
層１２を形成することにより、三層構造の複合管状体を
得ることができる。この場合は、上記ポリイミド樹脂製
管状層１３の厚みは、１０〜１５０μｍの範囲に設定さ
れ、導電性ポリイミド樹脂からなる管状内層１１の厚み
は、０．５〜１００μｍの範囲に設定されていることが
好ましい。

【００４３】さらに、本発明の複合管状体は、図３の
（Ａ）に示すように、上記複合管状体の管状外層１２の
外周面に、耐熱離型性保護層１４が設けられたものであ
ってもよい。もちろん、図３の（Ｂ）に示すように、三
層構造の複合管状体の管状外層１２の外周面に、上記耐
熱離型性保護層１４を設けて四層構造にすることもでき
る。このように耐熱離型性保護層１４を設けると、画像
形成装置の定着ベルトとして使用した際のオフセット性
がより優れたものとなり、紙詰まりが生じにくいものと
なる。

【００４４】上記耐熱離型性保護層１４の形成材料とし
ては、耐熱性およびトナー離型性を付与できるものであ
れば特に限定されるものではないが、フッ素樹脂、シリ
コーン系材料等が用いられる。上記フッ素樹脂として
は、溶液状（ディスパージョンも含む）のものが好まし
く、例えば、市販されているポリフッ化エチレン樹脂
（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン
共重合樹脂（ＦＥＰ）、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樹脂（ＰＦＡ）等の溶液
（ディスパージョンを含む）が用いられる。なかでも、
ディスパージョン状態のものが好適に用いられる。上記
シリコーン系材料としては、溶液状のものが好ましく、
例えば、市販されているストレートシリコーンレジン、
シリコーン変性有機レジン、室温硬化型レジン系コーテ
ィング剤、室温硬化型ゴム系コーティング剤、加熱硬化
型ゴム系コーティング剤、フレキシブルコーティング剤
等が用いられる。

【００４５】なお、本発明の複合管状体の製法におい
て、導電性ポリイミド前駆体溶液を用いているが、有機
極性溶媒可溶性のポリイミド樹脂が既に知られているの
で、このようなポリイミド樹脂溶液に導電性物質を添加
した導電性ポリイミド樹脂溶液を用いて導電性ポリイミ
ド樹脂製管状体を形成することもできる。ポリイミド樹
脂溶液を使用すれば、当然のことながらイミド転化は不
要となる。

【００４６】また、上記複合管状体を製造する際に、管
状内層１１、管状外層１２等の各層間の接着強度を向上
させるため、少なくとも一方の層表面に公知の接着処
理、例えばアルカリ処理、プライマ処理、超音波処理、
エッチング処理等のウェット処理、コロナ処理、プラズ
マ処理、紫外線（ＵＶ）照射処理、電子線照射処理、レ
ーザー処理等のドライ処理を施してもよい。

【００４７】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００４８】

【実施例１】３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミンの略等モ
ルを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下「ＮＭＰ」と
略す）に溶解し（モノマー濃度２０重量％）、温度２０
℃で５時間反応させて回転粘度３５０００ポイズ（Ｂ型
粘度計にて測定）、対数粘度２．８のポリアミド酸溶液
を作製した。ついで、この溶液１００重量部に対して、
ＮＭＰを３３重量部添加して希釈し、さらに５０℃に加
温して粘度２１００ポイズのポリアミド酸溶液に調製し
た。

【００４９】上記ポリアミド酸溶液を、内径５０ｍｍ、
肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで内周面を平滑に仕上げら
れたステンレス製シリンダの内周面に塗布し、外径４
９．４ｍｍの弾丸状走行体を用いて自重走行法により速
度５０ｍｍ／分で走行させて、ポリアミド酸溶液をシリ
ンダ内周面に均一に塗布した。塗布した後、温度７０℃
で６０分間乾燥させ、さらに７０℃から３００℃まで
０．８℃／分の速度で昇温した。その後、温度３００℃
で６０分間加熱して溶媒の除去、閉環水の除去、イミド
化を行い、室温まで冷却してポリイミド樹脂製管状体を
得た。

【００５０】ついで、シリンダ両端開口部を栓して、予
めシリンダ開口部付近に設けられた小貫通孔から空気を
圧送することによって、ポリイミド樹脂製管状体をシリ
ンダから剥離し取り出した。なお、上記ポリイミド樹脂
製管状体は、両端を切捨て、外径５０ｍｍ、内径４９．
９４ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み３０μｍのポリイミド
樹脂製管状体とした。

【００５１】このようにして得られたポリイミド樹脂製
管状体の外周面に、上記で得られたポリアミド酸溶液の
固形分に対して１５重量％になるようカーボン（バルカ
ンＸＣ−７２、バルカン社製）を添加し、さらにＮＭＰ
を加えて溶液の濃度が８重量％になるよう希釈して調製
した導電性ポリアミド酸溶液を均一にスプレーコートし
た。スプレーコート後、温度１５０℃で３０分間加熱
し、さらに温度４００℃で１０分間加熱した後、冷却し
てポリイミド樹脂製管状体の外周面に導電性ポリイミド
樹脂製管状体が形成された二層構造の管状体を得た。な
お、上記導電性ポリイミド樹脂製管状層の厚みは１μｍ
で表面抵抗は３×１０⁴Ω／□であった。

【００５２】この二層構造の管状体を、外径４９．９２
ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで外周面を平滑に仕
上げたステンレス製シリンダの外周に嵌挿した。そし
て、上記二層構造の管状体における導電性ポリイミド樹
脂製管状体の外周面に、導電性酸化チタン（ＦＴ−２０
００、石原産業社製）が３０重量％配合されたＲＴＶシ
リコーンゴム（ＫＥ−１８３３、信越化学工業社製）を
塗布した。この際、シリンダに嵌挿した二層構造の管状
体の外周面に沿って、内径５０．２ｍｍの円筒状の走行
体を用いて自重走行法により速度５０ｍｍ／分で走行さ
せ導電性シリコーンゴム溶液を上記二層構造の管状体の
外周面に均一に塗布した。塗布した後、温度１２０℃で
１０分間加熱し、さらに温度１８０℃で３０分間加熱し
て二層構造の管状体の外周面に導電性シリコーンゴムか
らなる管状外層を設けた三層構造の複合管状体を得た。
この複合管状体の総厚みは１２１μｍであり、そのうち
管状外層の厚みは９０μｍであった。また、管状外層の
表面抵抗は４×１０⁷Ω／□であった。

【００５３】さらに、上記三層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、四層構造からなる複合管状体を得た。

【００５４】上記四層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質の優
れたものであった。

【００５５】

【実施例２】ＮＭＰにポリアミド酸溶液の固形分に対し
て１５重量％になるようカーボン（バルカンＸＣ−７
２、バルカン社製）を添加し、ボールミルで１２時間分
散させたＮＭＰ溶液中に３，３′，４，４′−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミ
ンの略等モルを添加し（モノマー濃度２０重量％）、温
度２０℃で５時間反応させて回転粘度３５０００ポイズ
（Ｂ型粘度計にて測定）、対数粘度２．８の導電性ポリ
アミド酸溶液を作製した。ついで、この溶液１００重量
部に対して、ＮＭＰを３３重量部添加して希釈し、さら
に５０℃に加温して粘度２６００ポイズの導電性ポリア
ミド酸溶液を調製した。

【００５６】上記導電性ポリアミド酸溶液を、内径５０
ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで内周面を平滑に仕
上げられたステンレス製シリンダの内周面に塗布し、外
径４９．４ｍｍの弾丸状走行体を用いて自重走行法によ
り速度５０ｍｍ／分で走行させて、導電性ポリアミド酸
溶液をシリンダ内周面に均一に塗布した。塗布した後、
温度７０℃で６０分間乾燥させ、さらに７０℃から３０
０℃まで０．８℃／分の速度で昇温した。その後、温度
３００℃で６０分間加熱して溶媒の除去、閉環水の除
去、イミド化を行い、室温まで冷却して導電性ポリイミ
ド樹脂製管状体を得た。

【００５７】ついで、シリンダ両端開口部を栓して、予
めシリンダ開口部付近に設けられた小貫通孔から空気を
圧送することによって、導電性ポリイミド樹脂製管状体
をシリンダから剥離し取り出した。なお、上記導電性ポ
リイミド樹脂製管状体は、両端を切捨て、外径５０ｍ
ｍ、内径４９．９４ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み３０μ
ｍの導電性ポリイミド樹脂製管状体とした。なお、上記
導電性ポリイミド樹脂製管状体の表面抵抗は１×１０⁴
Ω／□であった。

【００５８】この導電性ポリイミド樹脂製管状体を、外
径４９．９２ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで外周
面を平滑に仕上げたステンレス製シリンダの外周に嵌挿
した。そして、上記導電性ポリイミド樹脂製管状体の外
周面に、導電性酸化チタン（ＦＴ−２０００、石原産業
社製）が３０重量％配合されたＲＴＶシリコーンゴム
（ＫＥ−１８３３、信越化学工業社製）を塗布した。こ
の際、シリンダに嵌挿した導電性ポリイミド樹脂製管状
体の外周面に沿って、内径５０．２ｍｍの円筒状の走行
体を用いて自重走行法により速度５０ｍｍ／分で走行さ
せ導電性シリコーンゴム溶液を上記導電性ポリイミド樹
脂製管状体の外周面に均一に塗布した。塗布した後、温
度１２０℃で１０分間加熱し、さらに温度１８０℃で３
０分間加熱して導電性ポリイミド樹脂製管状体の外周面
に導電性シリコーンゴムからなる管状外層を設けた二層
構造の複合管状体を得た。この複合管状体の総厚みは１
２０μｍであり、そのうち管状外層の厚みは９０μｍで
あった。また、管状外層の表面抵抗は２×１０⁷Ω／□
であった。

【００５９】さらに、上記二層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、三層構造からなる複合管状体を得た。

【００６０】上記三層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質の優
れたものであった。

【００６１】

【実施例３】実施例１と同様にして作製した二層構造の
管状体の外周面に、導電性酸化チタン（ＦＴ−２００
０、石原産業社製）が３０重量％配合され、かつ固形分
濃度が３０重量％になるようトルエンを用いて希釈して
調製された導電性シリコーンゴム溶液を、スプレーガン
にて均一にスプレーコートした。スプレーコートした
後、温度１２０℃で１０分間加熱し、さらに温度１８０
℃で３０分間加熱して二層構造の管状体の外周面に導電
性シリコーンゴムからなる管状外層が形成された三層構
造の複合管状体を得た。この複合管状体の総厚みは１２
１μｍであり、管状外層の厚みは９０μｍであった。ま
た、管状外層の表面抵抗は４×１０⁷Ω／□であった。

【００６２】さらに、上記三層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、四層構造からなる複合管状体を得た。

【００６３】上記四層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質の優
れたものであった。

【００６４】

【実施例４】実施例１と同様にして作製した二層構造の
管状体の外周面に、フッ素ゴム溶液（ダイエルラテック
ス、ＧＬＳ−２１３、ダイキン社製）にカーボンブラッ
クディスパージョン（Ｗ−３１１Ｎ、ライオン社製、固
形分濃度１６．５重量％、平均粒径０．３５μｍ、フッ
素ゴム固形分に対して２．５重量％）を混合した導電性
フッ素ゴム溶液を、エアースプレーガンにて均一にスプ
レーコートした。スプレーコートした後、温度１００℃
で１５分間加熱して、さらに１００℃から３００℃まで
２℃／分の速度で昇温し、それから温度３００℃で５分
間加熱した。その後、室温まで冷却して上記二層構造の
管状体の外周面に導電性フッ素ゴムからなる管状外層が
形成された三層構造の複合管状体を得た。この複合管状
体の総厚みは９０μｍであり、そのうち管状外層の厚み
は６０μｍであった。また、管状外層の表面抵抗は、２
×１０⁸Ω／□であった。

【００６５】上記三層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質に優
れたものであった。

【００６６】

【実施例５】実施例２と同様にして作製した導電性ポリ
イミド樹脂製管状体の外周面に、フッ素ゴム溶液（ダイ
エルラテックス、ＧＬＳ−２１３、ダイキン社製）にカ
ーボンブラックディスパージョン（Ｗ−３１１Ｎ、ライ
オン社製、固形分濃度１６．５重量％、平均粒径０．３
５μｍ、フッ素ゴム固形分に対して２．５重量％）を混
合した導電性フッ素ゴム溶液を、エアースプレーガンに
て均一にスプレーコートした。スプレーコートした後、
温度１００℃で１５分間加熱して、さらに１００℃から
３００℃まで２℃／分の速度で昇温し、それから温度３
００℃で５分間加熱した。その後、室温まで冷却して上
記導電性ポリイミド樹脂製管状体の外周面に導電性フッ
素ゴムからなる管状外層が形成された二層構造の複合管
状体を得た。この複合管状体の総厚みは９０μｍであ
り、そのうち管状外層の厚みは６０μｍであった。ま
た、管状外層の表面抵抗は、５×１０⁸Ω／□であっ
た。

【００６７】さらに、上記二層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、三層構造からなる複合管状体を得た。

【００６８】上記三層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質に優
れたものであった。

【００６９】

【実施例６】ＮＭＰにポリアミド酸溶液の固形分に対し
て２０重量％になるようカーボン（バルカンＸＣ−７
２、バルカン社製）を添加し、ボールミルで１２時間分
散させたＮＭＰ溶液中に３，３′，４，４′−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミ
ンの略等モルを添加し（モノマー濃度２０重量％）、温
度２０℃で５時間反応させて回転粘度３５０００ポイズ
（Ｂ型粘度計にて測定）、対数粘度２．８の導電性ポリ
アミド酸溶液を作製した。ついで、この溶液１００重量
部に対して、ＮＭＰを３３重量部添加して希釈し、さら
に５０℃に加温して粘度２６００ポイズの導電性ポリア
ミド酸溶液を調製した。

【００７０】上記導電性ポリアミド酸溶液を、内径５０
ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで内周面を平滑に仕
上げられたステンレス製シリンダの内周面に塗布し、外
径４９．４ｍｍの弾丸状走行体を用いて自重走行法によ
り速度５０ｍｍ／分で走行させて、導電性ポリアミド酸
溶液をシリンダ内周面に均一に塗布した。塗布した後、
温度７０℃で６０分間乾燥させ、さらに７０℃から３０
０℃まで０．８℃／分の速度で昇温した。その後、温度
３００℃で６０分間加熱して溶媒の除去、閉環水の除
去、イミド化を行い、室温まで冷却して導電性ポリイミ
ド樹脂製管状体を得た。

【００７１】ついで、シリンダ両端開口部を栓して、予
めシリンダ開口部付近に設けられた小貫通孔から空気を
圧送することによって、導電性ポリイミド樹脂製管状体
をシリンダから剥離し取り出した。なお、上記導電性ポ
リイミド樹脂製管状体は、両端を切捨て、外径５０ｍ
ｍ、内径４９．９４ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み３０μ
ｍの導電性ポリイミド樹脂製管状体とした。なお、上記
導電性ポリイミド樹脂製管状体の表面抵抗は１×１０¹
Ω／□であった。

【００７２】この導電性ポリイミド樹脂製管状体を、外
径４９．９２ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで外周
面を平滑に仕上げたステンレス製シリンダの外周に嵌挿
した。そして、上記導電性ポリイミド樹脂製管状体の外
周面に、導電性酸化チタン（ＦＴ−２０００、石原産業
社製）が４０重量％配合されたＲＴＶシリコーンゴム
（ＫＥ−１８３３、信越化学工業社製）を塗布した。こ
の際、シリンダに嵌挿した導電性ポリイミド樹脂製管状
体の外周面に沿って、内径５０．２ｍｍの円筒状の走行
体を用いて自重走行法により速度５０ｍｍ／分で走行さ
せ導電性シリコーンゴム溶液を上記導電性ポリイミド樹
脂製管状体の外周面に均一に塗布した。塗布した後、温
度１２０℃で１０分間加熱し、さらに温度１８０℃で３
０分間加熱して導電性ポリイミド樹脂製管状体の外周面
に導電性シリコーンゴムからなる管状外層を設けた二層
構造の複合管状体を得た。この複合管状体の総厚みは１
２０μｍであり、そのうち管状外層の厚みは９０μｍで
あった。また、管状外層の表面抵抗は１×１０⁵Ω／□
であった。

【００７３】さらに、上記二層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、三層構造からなる複合管状体を得た。

【００７４】上記三層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベルト１０として用い
たところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システム
が得られ、これによって得られたトナー画像は品質の優
れたものであった。

【００７５】

【実施例７】ＮＭＰにポリアミド酸溶液の固形分に対し
て８０重量％になるようカーボン（バルカンＸＣ−７
２、バルカン社製）を添加し、ボールミルで１２時間分
散させたＮＭＰ溶液中に３，３′，４，４′−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミ
ンの略等モルを添加し（モノマー濃度２０重量％）、温
度２０℃で５時間反応させて回転粘度３５０００ポイズ
（Ｂ型粘度計にて測定）、対数粘度２．８の導電性ポリ
アミド酸溶液を作製した。ついで、この溶液１００重量
部に対して、ＮＭＰを３３重量部添加して希釈し、さら
に５０℃に加温して粘度２６００ポイズの導電性ポリア
ミド酸溶液を調製した。

【００７６】上記導電性ポリアミド酸溶液を、内径５０
ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで内周面を平滑に仕
上げられたステンレス製シリンダの内周面に塗布し、外
径４９．４ｍｍの弾丸状走行体を用いて自重走行法によ
り速度５０ｍｍ／分で走行させて、導電性ポリアミド酸
溶液をシリンダ内周面に均一に塗布した。塗布した後、
温度７０℃で６０分間乾燥させ、さらに７０℃から３０
０℃まで０．８℃／分の速度で昇温した。その後、温度
３００℃で６０分間加熱して溶媒の除去、閉環水の除
去、イミド化を行い、室温まで冷却して導電性ポリイミ
ド樹脂製管状体を得た。

【００７７】ついで、シリンダ両端開口部を栓して、予
めシリンダ開口部付近に設けられた小貫通孔から空気を
圧送することによって、導電性ポリイミド樹脂製管状体
をシリンダから剥離し取り出した。なお、上記導電性ポ
リイミド樹脂製管状体は、両端を切捨て、外径５０ｍ
ｍ、内径４９．９４ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み３０μ
ｍの導電性ポリイミド樹脂製管状体とした。なお、上記
導電性ポリイミド樹脂製管状体の表面抵抗は１×１０⁸
Ω／□であった。

【００７８】この導電性ポリイミド樹脂製管状体を、外
径４９．９２ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ５００ｍｍで外周
面を平滑に仕上げたステンレス製シリンダの外周に嵌挿
した。そして、上記導電性ポリイミド樹脂製管状体の外
周面に、導電性酸化チタン（ＦＴ−２０００、石原産業
社製）が２０重量％配合されたＲＴＶシリコーンゴム
（ＫＥ−１８３３、信越化学工業社製）を塗布した。こ
の際、シリンダに嵌挿した導電性ポリイミド樹脂製管状
体の外周面に沿って、内径５０．２ｍｍの円筒状の走行
体を用いて自重走行法により速度５０ｍｍ／分で走行さ
せ導電性シリコーンゴム溶液を上記導電性ポリイミド樹
脂製管状体の外周面に均一に塗布した。塗布した後、温
度１２０℃で１０分間加熱し、さらに温度１８０℃で３
０分間加熱して導電性ポリイミド樹脂製管状体の外周面
に導電性シリコーンゴムからなる管状外層を設けた二層
構造の複合管状体を得た。この複合管状体の総厚みは１
２０μｍであり、そのうち管状外層の厚みは９０μｍで
あった。また、管状外層の表面抵抗は１×１０¹²Ω／□
であった。

【００７９】さらに、上記二層構造の複合管状体の外周
面に、シリコーンレジン（ＳＲ２３０６、東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製）を均一にスプレーコート
し、温度１１０℃で３０分間加熱して、厚み５μｍのシ
リコーンレジンからなる耐熱離型保護層を形成した。こ
のようにして、三層構造からなる複合管状体を得た。

【００８０】上記三層構造の複合管状体を、図５に示す
ようなカラー画像定着装置の定着ベル１０として用いた
ところ、トナーの定着性が良好なカラー定着システムが
得られ、これによって得られたトナー画像は品質の優れ
たものであった。

【００８１】

【比較例１】実施例１と同様にして作製した二層構造の
管状体の外周面に、フッ素樹脂用プライマをエアースプ
レーガンにて均一にスプレーコートした。スプレーコー
トした後、１０分間風乾し、さらに温度１００℃で３０
分間乾燥した。このようにして二層構造の管状体の外周
面にフッ素樹脂製プライマー層を形成した。そして、上
記フッ素樹脂製プライマー層の外周面にフッ素樹脂ディ
スパージョン（ＴＥ−３３４Ｊ、デュポン社製、固形分
濃度６０％）にカーボンブラックディスパージョン（Ｗ
−３１１Ｎ、ライオン社製、固形分濃度１６．５重量
％、平均粒径０．３５μｍ、フッ素樹脂に対して固形分
濃度５重量％）を混合した導電性フッ素樹脂溶液をエア
ースプレーガンにて均一にスプレーコートした。スプレ
ーコート後、１０分間風乾し、温度１００℃で１０分間
加熱し、さらに温度４００℃で５分間加熱した。このよ
うにして外周面に導電性フッ素樹脂層を有する塗布むら
のない四層構造の複合管状体を得た。なお、スプレーコ
ートは吐出量を少なくし、エアー圧２ｋｇ／ｃｍ²以上
に設定して５回繰り返してスプレーコートし、所定の厚
みとした。

【００８２】上記複合管状体を、図５に示すようなカラ
ー画像定着装置の定着ベルト１０として用いたところ、
トナーの定着性が悪くトナーの溶解不良でトナー粒子間
にエアーギャップが生じ、空気との界面での光の散乱に
よりトナー色素本来の色調が損なわれた画像が得られ
た。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、本発明の複合管状体は、
導電性ポリイミド樹脂からなる特定の表面抵抗を有する
管状内層と、導電性シリコーンゴムまたは導電性フッ素
ゴムからなる特定の表面抵抗を有する管状外層とを設け
ている。このため、従来の複合管状体に比較して、全体
としての柔軟性に優れており、また、上記管状内層およ
び管状外層の表面抵抗が特定の範囲に設定されているた
め、この複合管状体との摩擦により発生する静電荷の除
電を即座に行うことができる。したがって、本発明の複
合管状体を画像形成装置に組み込んで用いた場合、トナ
ー定着性が良好となって、得られる画像の高画質化を実
現できる。

【００８４】また、上記複合管状体の管状外層の外周面
に耐熱離型保護層を形成すると、耐熱性およびトナー離
型性に関してより優れたものとなるため、長期に渡って
使用することができるという利点を有する。

【００８５】特に、上記耐熱離型保護層を、フッ素樹脂
またはシリコーン系材料で形成すると、定着ベルトとし
て使用した際のオフセット性が良好となり、紙詰まり等
の不具合を生じにくいものとなるという利点を有する。

【００８６】また、本発明の第１の複合管状体の製法
は、導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の外周面に導
電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴム溶液を
塗布し、この塗布済管状体に円筒体を外挿配置して相対
的に走行させることにより、管状外層を形成するように
したものであるため、塗布むらがなく、それゆえ厚みが
均一で表面が平滑な管状外層を有する複合管状体を得る
ことができる。また、このようにして得られた複合管状
体は、トナー定着性に優れ、それゆえ高画質なトナー画
像が得られるという利点を有する。

【００８７】さらに、本発明の第２の複合管状体の製法
は、導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の外周面に導
電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素ゴム溶液を
スプレー塗布して管状外層を形成するようにしたもの
で、トナー定着性に優れ、トナー画像の高画質化を実現
できる複合管状体が簡単に得られるという利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合管状体の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の複合管状体の他の例を示す断面図であ
る。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、ともに本発明の複合管
状体のさらに他の例を示す断面図である。

【図４】熱ローラ定着法の説明図である。

【図５】定着ベルトを使用した定着法の説明図である。

【符号の簡単な説明】

１１管状内層１２管状外層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/20 １０３Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性ポリイミド樹脂からなる管状内層
と、この管状内層の外周面に導電性シリコーンゴムまた
は導電性フッ素ゴムからなる管状外層が設けられた少な
くとも二層からなる複合管状体であって、上記管状内層
の表面抵抗が、１０¹〜１０⁸Ω／□の範囲に設定さ
れ、かつ上記管状外層の表面抵抗が、１０⁵〜１０¹²Ω
／□の範囲に設定されていることを特徴とする複合管状
体。
【請求項２】上記管状外層の外周面に、耐熱離型保護
層が設けられている請求項１記載の複合管状体。
【請求項３】上記耐熱離型保護層が、フッ素樹脂また
はシリコーン系材料で形成されている請求項２記載の複
合管状体。
【請求項４】導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の
外周面に導電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素
ゴム溶液を塗布した後、この塗布済管状体に円筒体を外
挿配置して上記塗布済管状体に対して円筒体を相対的に
走行させ、これにより上記管状体の外周面に導電性シリ
コーンゴムまたは導電性フッ素ゴムからなる管状外層を
形成することを特徴とする複合管状体の製法。
【請求項５】導電性ポリイミド樹脂からなる管状体の
外周面に導電性シリコーンゴム溶液または導電性フッ素
ゴム溶液をスプレー塗布して上記管状体の外周面に導電
性シリコーンゴムまたは導電性フッ素ゴムからなる管状
外層を形成することを特徴とする複合管状体の製法。