[发明专利]管状物体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管状物体，所述管状物体在利用复印机、打印机、传真机等电子摄影方式的图像成形装置中，由用于对未定影(unfixed)的调色剂像进行热定影(fixing)的耐热树脂构成，更详细地来讲，涉及一种降低管状物体的内外表面的动摩擦系数、耐久性高的管状物体及其制造方法。

背景技术

聚酰亚胺树脂具有耐热性、尺寸稳定性、机械特性、电特性等优良的特性，通常在电子、电器设备及绝缘材料或航空宇宙等宽广的领域使用。作为其用途的一个例子，在电子摄影方式的图像形成装置中，也在带电、感光、中间转印及定影等电子摄影工艺中作为许多构件使用。

在此，对作为图像形成装置的定影构件使用的聚酰亚胺管状物体列举实例进行说明。在复印机、激光打印机等图像形成装置中，在印刷及复印的最终阶段，对以纸为首的片状转印材料上的调色剂像进行加热熔融，使其定影于转印材料上。

如果列举一个使用聚酰亚胺树脂管状物体作为图像形成装置的定影带的例子，有在专利文献1～3等中提案的带定影方式，如图6所示，通常作为用于对形成于复印纸上的调色剂像进行热定影的定影带使用。在该用途中，在定影带31(聚酰亚胺树脂管状物体)的内侧备有带导向装置32和陶瓷加热器33，在加热器与具有压接的驱动源的加压辊34之间一边依次送入形成有调色剂像的复印纸37，一边使调色剂38加热熔融，使其定影于复印纸上。在上述带定影方式中有如下优良的特征：由于加热器隔着具有非常薄的薄膜状的被膜的聚酰亚胺管状物体(定影带)实质上直接加热调色剂，因而加热部瞬时达到规定的定影温度，没有从电源开启至达到可以定影状态的等待时间，另外，消费电力也小。

另外，在专利文献4中提案有一个例子，在全彩色图像形成装置中将聚酰亚胺管状物体作为定影机的加压带使用。该定影装置如图7所示，其是由具有含有热源55的驱动源的可以旋转的定影辊54、压接于该辊的加压带51(聚酰亚胺树脂管状物体)、配置于该加压带的内侧的按压衬垫53和按压导向装置52构成的结构，其方法是：将加压带按压在定影辊的表面，利用定影辊的驱动力使加压带旋转，将形成有调色剂图像的复印纸57依次送入其夹接部，将调色剂像56在定影辊表面热定影。在这些用途中使用的聚酰亚胺管状物体一般可以通过将在极性聚合溶剂中使四羧酸二酐和二胺反应而得到的聚酰亚胺前体溶液成形为管状物体、对其进行酰亚胺化而得到。

上述由聚酰亚胺前体溶液制造管状物体的方法，如在专利文献5～6中所述，提案的方法是在成形模具的外表面或内表面以规定的厚度将聚酰亚胺前体溶液成形后，加热或通过化学方法完成酰亚胺化，从模具上分离而得到管状物体。

上述定影带或加压带通常使用2层结构或3层结构的带，所述2层结构是在聚酰亚胺管状物体的外表面(与调色剂相接的面)形成有氟树脂等分型层；所述3层结构是在上述聚酰亚胺管状物体和氟树脂层之间具有用于提高粘接性的底层。

近年来，OA设备对小型化、高速化的要求高，为了适应这样的要求，在定影带或加压带中，要求具有带的外表面的分型性、同时内表面的动摩擦系数低或高的热传导性等特性。

即，上述图6的定影带或图7的加压带分别形成为通过具有驱动源的加压辊或定影辊进行传递、旋转的机构。通过这种机构，带和具有驱动源的辊直接接触时，驱动辊的旋转力直接传递到带，比较圆滑地进行旋转。但是，当在驱动辊和带之间插入复印纸、实质上进行调色剂定影时，对带的旋转力从驱动辊隔着复印纸传递到带，因此导致在复印纸和带的表面容易产生滑动。

特别是定影或加压辊的最外层为了防止熔融的调色剂的粘附(粘脏(offset)现象)，层叠有氟树脂等分型层，动摩擦系数低容易滑动，而且，复印机及打印机越高速化越容易发生滑动。如上所述，当在定影面(夹持部)发生滑动时，通过复印纸和带表面的反复的微小滑动，带表面的分型层被复印纸磨损、从而起毛、分型层表面变粗，成为粘脏的原因。

另外的问题是，聚酰亚胺树脂及层叠于其外表面的氟树脂本来热传导性低，且由于形成多层结构，因此缺乏适应高速化的热传导性。

为了与这些要求相适应，例如提案有专利文献7～9等。专利文献7是将聚酰亚胺管状物体的内侧表面粗面化，保持润滑剂。专利文献8是在聚酰亚胺前体中添加热传导性无机质填充剂和聚四氟乙烯等氟树脂粉末，在250℃下进行加热，然后，在外表面涂敷氟树脂而形成被膜。专利文献9是将在聚酰亚胺前体中添加氟树脂粉末而成的物质涂敷于圆筒模具的内表面并延展、加热，使其进行固化反应。