[发明专利]氟树脂包覆辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟树脂包覆辊及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种具有在辊基材上依次设置有橡胶层和氟树脂层这样的层状结构的氟树脂包覆辊及其制造方法。本发明的氟树脂包覆辊可以用作设置在采用电子照相方式的图像形成装置各部分中的功能部件。本发明的氟树脂包覆辊特别适合作为设置在采用电子照相方式的图像形成装置的定影单元中的定影带。

在本发明中，所谓氟树脂包覆辊，并不限定于其辊基材为圆筒状或圆柱状成型体的辊部件，也包括其辊基材为环带型金属管或耐热性树脂管的带部件。

背景技术

在电子照相方式的复印机、传真机、激光打印机等图像形成装置中，通常通过以下的各工序来形成图像，所述工序为：使光导鼓均匀充电的充电工序；使图像曝光从而在所述光导鼓上形成静电潜像的曝光工序；将调色剂附着在所述静电潜像上，从而形成调色剂图像的显影工序；将所述光导鼓上的所述调色剂图像转印到纸或合成树脂板等转印接受材料上的转印工序；使所述转印接受材料上的未定影的图像定影的定影工序；除去所述光导鼓上的残留调色剂的清洁工序；等等。

在上述各工序中，使用(例如)充电用的带或辊、转印用的带或辊、显影用的带或辊、定影用的带或辊、加压用的带或辊等各种带部件或辊部件。要求这些部件具有适合于各个用途的各种功能。其中，作为共同的功能，要求这些部件具有优异的防调色剂粘连性、从而调色剂不会附着在其表面上、或者不会形成调色剂膜。

例如，在定影工序中，通常使承载有未定影调色剂图像的转印接受材料穿过定影用的带或辊与加压用的带或辊之间的间隙，并在进行加压的同时，利用设置在定影用的带或辊内侧的加热设备来加热，从而使未定影调色剂图像定影在转印接受材料上。

为此，在图像形成装置的各种部件中，要求设置在定影单元中的定影用的带或辊：(1)其表面的防调色剂粘连性优异，因而转印接受材料上的未定影调色剂不会附着、(2)其导热性优异，从而能够有效地将未定影调色剂图像定影到转印接受材料上、(3)其耐久性优异，从而能够长期发挥稳定的功能。

到目前为止，在日本特开平11-336742号公报(专利文献1)中提出了这样的旋转体：其是在辊状或管状的基材上依次形成有橡胶层和氟树脂层的旋转体，在该旋转体中，所述橡胶层由硬度不同的两种橡胶层构成。

作为在橡胶层上形成氟树脂层的方法，如果采用在橡胶层上涂覆氟树脂涂料并进行烧结的方法，则由于氟树脂的烧结温度高，在烧结时橡胶层发生劣化。因此，在专利文献1所述的制造方法中，在筒状模具的内周面上涂覆氟树脂涂料并进行烧结，接着，于在筒状模具的内周面上所形成的氟树脂层的表面上形成高硬度橡胶材料的覆膜并进行硫化，从而形成高硬度的橡胶层。其后，将基体装入到筒状模具的轴心处，并向该基体与高硬度橡胶层之间的间隙里注入低硬度橡胶材料并进行硫化，从而形成低硬度的橡胶层。

专利文献1中所公开的旋转体具有优异的防调色剂粘连性、定影性和耐久性。但是，专利文献1中所述的制造方法存在这样的缺点：操作繁琐、需要高价的模具、脱模时附着在筒状模具内周面上的氟树脂层有时候会发生剥离等。此外，采用在筒状模具的内周面上形成氟树脂涂敷层的方法，难以形成具有均匀厚度的氟树脂层，也难以使氟树脂层的厚度变得极薄。

在日本特开2004-276290号公报(专利文献2)中提出了这样的氟树脂包覆辊的制造方法：在氟树脂管(其内径比辊基材的外径小)的内周面和/或该辊基材的外周面上涂覆低粘度的粘结剂，接着，在该氟树脂管的一端，一边对该氟树脂管进行扩径，一边包覆该辊基材，并在包覆时利用该粘结剂作为润滑剂。根据专利文献2所述的方法，可通过所谓的“氟树脂管的包覆”这样比较简单的操作，可以在最外层形成防粘性优异的氟树脂层。

在专利文献2中，作为氟树脂管的材质，示出了四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)，在其实施例中也使用了PFA管。在专利文献2中记载了：氟树脂管的厚度优选为小于或等于50μm，如果比该厚度厚，则刚性变大，管难以变形从而难以插入。另一方面，在专利文献2中记载了：考虑到成型性或作为辊使用时的性能，氟树脂管的厚度的下限优选为大于或等于20μm，具体来说，实施例中示出了在橡胶辊上包覆厚度为30μm的PFA管从而制得氟树脂包覆辊。

近年来，在电子照相方式的图像形成装置中，对打印(印刷、复印)的高速化、图像的全彩化、以及节能化的要求正在提高。为了打印的高速化，需要提高定影单元的加热效率，从而高速地将未定影调色剂图像定影到转印接受材料上。