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JP2000280339A - 管状体の製造方法及び管状体及び金属チューブの製造方法及び金属チューブ及び画像形成装置の定着用フィルム及び転写用ベルト - Google Patents

管状体の製造方法及び管状体及び金属チューブの製造方法及び金属チューブ及び画像形成装置の定着用フィルム及び転写用ベルト

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Publication number
JP2000280339A
JP2000280339A JP11087066A JP8706699A JP2000280339A JP 2000280339 A JP2000280339 A JP 2000280339A JP 11087066 A JP11087066 A JP 11087066A JP 8706699 A JP8706699 A JP 8706699A JP 2000280339 A JP2000280339 A JP 2000280339A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
tubular body
film
tubular
mold member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11087066A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutaka Takeuchi
一貴 竹内
Ichiro Maekawa
一郎 前川
Yasuhiro Tanaka
康裕 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11087066A priority Critical patent/JP2000280339A/ja
Publication of JP2000280339A publication Critical patent/JP2000280339A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属薄膜層を有する薄膜管状体を、低コスト、
高精度に製造することができる管状体の製造方法を提供
する。 【解決手段】円柱状の内型部材１に、金属製薄膜シート
３の少なくとも１方の面を樹脂３’で被膜したシート状
フィルム４を巻き付け、シート状フィルム４の巻き始め
４ａと巻き終わり４ｂを重ね合わせ、巻き付けたシート
状フィルム４の外側に管状の外型部材２を嵌め込み、内
型部材１と、外型部材２と、シート状フィルム４を加熱
して、シート状フィルムの重ね合わせ部を接合し、シー
ト状フィルム４を管状体にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密部品を所定位
置に高精度の位置精度を保証して搬送するのに用いる搬
送用ベルトや、物品を包装、収納する収納用密閉包体な
どの環状、管状、筒状、リング状、及び、ベルト状のフ
ィルム等の管状体、及び、管状体の製造方法に関し、本
発明の主要な利用分野は画像形成装置の機能部品として
の用途にある。
【０００２】特に、トナー担持体の搬送−像転写−像定
着用フィルムまたはベルトに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、金属薄膜層を有する薄膜管状体の
製造方法としては、（１）本願出願人が既に提案してい
る特開平１０−２１７３７１号公報に示すように、２枚
のシート状樹脂フィルムの間に金属製薄膜シートを挟み
込んだ状態で、巻き始めと終わりを重ね合わせるように
円柱部材に巻き、この巻き付けたフィルムの外側に管状
型部材を嵌め込み、その後全体を加熱して、フィルムの
重ね合わせ部を接合してシート状フィルムを管状体にす
る方法、（２）樹脂又はその前駆体を溶融状態にし、予
めチューブ状を成している金属製薄膜の内面あるいは外
面上に所定量塗布し、脱溶媒処理（必要に応じては熱処
理）した後に剥離するキャスト法など、が知られてい
る。
【０００４】上記の技術のうち、（１）の方法では、円
柱部材の熱膨張係数を管状型部材の熱膨張係数より大き
くしておくことにより、加熱時に両者の隙間が狭まり、
重ね合わせた部分の段差が消去でき、全周にわたり膜厚
の均一化が図れるとともに、その隙間を制御することに
より全体の膜厚を任意に制御することが可能である。ま
た、（２）の方法では、特に、チューブ状金属薄膜にポ
リイミド層を設ける手法が、特開平６−２２２６９５号
公報に記載されている。
【０００５】また従来、画像形成装置の定着方法として
は熱定着方式が一般的であったが、近年、図１２に示す
ように、フィルム状のエンドレスベルト４を介してヒー
ターにより、或は電磁誘導等によりベルト内部の金属層
を発熱させることにより、トナーを加熱、溶融、固着
（定着）する手法が提案され、あるいは実施されてい
る。
【０００６】これら上記２つのエンドレスベルト方式の
定着方法では、薄膜のベルト（管状体）がヒーターとの
間に介するだけであるので（或はベルトが直接発熱する
ので）、加熱部が短時間で所定の温度に達し、それによ
り、クイックスタート、省エネルギー等の利点も確認さ
れている。
【０００７】この中で、後者の電磁誘導加熱方式等で
は、エンドレスベルト内に金属層が必要であることは言
うまでも無いが、近年、前者のヒーターによる加熱方式
においても、定着効率を更に向上させるために定着用ベ
ルトの熱伝導率を高める目的で、あるいは耐久性を高め
るために機械的強度を更に向上させる目的で、一部に金
属層を有するシームレスエンドレスベルトが要望されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術のうち、
（１）に示したように、円柱部材に、２枚のシート状樹
脂フィルムの間に金属製薄膜シートを挟み込んだシート
を、巻き始めと巻き終りが重なり合うように巻き、その
外側に管状型部材を嵌め込み、熱膨張により円柱部材と
管状型部材の隙間が狭まることを利用して、重なり部分
の段差を潰し管状体を製造する方法においては、金属薄
膜を覆う樹脂フィルムが熱可塑性樹脂であることが必要
であり、非熱可塑性、或は熱硬化性であるポリイミド等
の樹脂では成形が不可能である。また、ポリイミド前駆
体を、乾燥した状態（イミド転化反応を実施する前の状
態）でシート状フィルムとし、それを使用する方法が考
えられるが、その状態でポリイミド前駆体及びその乾燥
物を長時間保持することは困難である。これは、イミド
転化反応をする前ではフィルムとしての剛性、靭性が無
く、形状を安定させることが困難であると共に、少しず
つイミド転化反応が進行するため、状態が一定で無いこ
とが原因であると考えられる。
【０００９】また、（２）のキャスト法に関しては、メ
ッキ法、溶接法等により、予め薄膜金属管状体を用意す
ることが必要である。しかも、メッキ法においては、所
定膜厚にするには、かなりの時間を要し、結果的に高価
なものとなる。また、溶接法等は金属膜シートを用い、
後加工により管状体に成形する等の工程が必要となり、
コストアップになることは避けられない。
【００１０】また、（２）のキャスト方に関連して、従
来の金属チューブの成形法としては、上記の方法以外に
も次の二つが知られている。 （ａ）金属を完全に溶融状態にして行う、押出しや射出
成形法。 （ｂ）金属シートを丸めて重なり部分のみ、加圧や加熱
することによりチューブ化する方法。
【００１１】これらの成形法のうち、（ａ）の押出し成
形について、以下に簡単に述べる。
【００１２】まず、高温・高圧によりビレットを完全溶
解させる。次に、金属管の押出成形を行う押出プレスに
おいて、例えば特開昭４８−６５１６０号公報に示され
るように、コンテナ内に収容したビレットに押盤、ステ
ム等を介して力を加える。これにより、ビレットを塑性
変形させてダイ孔より押出し、所望の断面形状を有する
金属チューブの押出し製品を得る。この際、ユージン・
セジュルネ法として、ガラス粉末を水ガラス等のバイン
ダーで固めたガラスパッドをダイとビレットとの間の潤
滑材として用い、押出時のビレットとダイとの摩擦をガ
ラス潤滑により減少させ、さらに、断熱効果をも奏する
ようにしている。
【００１３】しかしながら、従来のガラスパッドを用い
た金属チューブの製造方法の場合、金属チューブを押し
出し成形した際に、押し出された金属チューブの先端側
の外面に「像肌」と称される凹凸状の表面欠陥が生じる
という問題点がある。さらに、上記の製造方法で製造し
た金属チューブは、低粘度の溶融金属を成形したもので
あるため、全周に渡り厚みムラを±１０％以内に抑える
ことは困難である。
【００１４】また、金属箔シートを丸め、シートの繋ぎ
目をプレス機によって押し潰し、金属チューブを製造す
る方法では、重ね合わせ部は完全に押し潰され、シーム
レス化することが可能である。しかしながら、その際生
じたと考えられる余分な金属が他の部分にはみだし、全
体的に金属チューブの径が大きくなる欠点を有してい
る。
【００１５】また、押出し機やプレス機等の製造装置が
大型化するため、製造コストが高くなる問題点を有して
いる。
【００１６】本発明は上述した課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、金属薄膜層を有する薄膜管状体
を、低コスト、高精度に製造することができる管状体の
製造方法及びその製造方法により製造された管状体を提
供することである。
【００１７】また、本発明の他の目的は、金属製のチュ
ーブを低コスト、高精度に製造することができる金属製
チューブの製造方法及びその製造方法により製造された
金属製チューブを提供することである。
【００１８】
【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に、本発明に係わる管状体の製造方
法は、円柱状の内型部材に、金属製薄膜シートの少なく
とも１方の面を樹脂で被膜したシート状フィルムを巻き
付け、該シート状フィルムの巻き始めと巻き終わりを重
ね合わせ、該巻き付けたシート状フィルムの外側に管状
の外型部材を嵌め込み、前記内型部材と、前記外型部材
と、前記シート状フィルムを加熱して、前記シート状フ
ィルムの重ね合わせ部を接合し、前記シート状フィルム
を管状体にすることを特徴としている。
【００１９】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートに被膜する樹脂が溶剤
に可溶であり、該溶剤に前記樹脂を溶解させた溶液を前
記金属製薄膜シートに塗布することにより、該金属製薄
膜シートが被膜されることを特徴としている。
【００２０】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートが、アルミニウム系、
又はニッケル系、又は鉄系の合金からなることを特徴と
している。
【００２１】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートの厚みが５〜５００μ
ｍであることを特徴としている。
【００２２】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記被膜する樹脂の厚みが１〜３０μｍであ
ることを特徴としている。
【００２３】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートへの前記樹脂の被膜
は、ディップコート法（溶液浸漬法）により行われるこ
とを特徴としている。
【００２４】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記円柱部材の熱膨張係数が前記管状型部材
の熱膨張係数より大きいことを特徴としている。
【００２５】また、本発明に係わる管状体は、請求項１
乃至７のいずれか１項に記載の管状体の製造方法により
製造されたことを特徴としている。
【００２６】また、本発明に係わる画像形成装置の定着
用フィルムは、請求項８に記載の管状体の最外層にフッ
素樹脂層を設けたことを特徴としている。
【００２７】また、本発明に係わる管状体の製造方法
は、円柱状の内型部材に、金属製薄膜シートの少なくと
も１方の面をポリイミド前駆体で被膜し、且つ乾燥して
溶媒を除去したシート状フィルムを巻き付け、該シート
状フィルムの巻き始めと巻き終わりを重ね合わせ、該巻
き付けたシート状フィルムの外側に管状の外型部材を嵌
め込み、前記内型部材と、前記外型部材と、前記シート
状フィルムを加熱して、前記ポリイミド前駆体のイミド
転化反応を行わせると同時に、前記シート状フィルムの
重ね合わせ部を接合し、前記シート状フィルムを管状体
にすることを特徴としている。
【００２８】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートが、アルミニウム系、
又はニッケル系、又は鉄系の合金からなることを特徴と
している。
【００２９】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートの厚みが５〜５００μ
ｍであることを特徴としている。
【００３０】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記被膜するポリイミド前駆体の厚みが１〜
３０μｍであることを特徴としている。
【００３１】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記金属製薄膜シートへの前記ポリイミド前
駆体の被膜は、ディップコート法（溶液浸漬法）により
行われることを特徴としている。
【００３２】また、この発明に係わる管状体の製造方法
において、前記円柱部材の熱膨張係数が前記管状型部材
の熱膨張係数より大きいことを特徴としている。
【００３３】また、本発明に係わる管状体は、請求項１
０乃至１５のいずれか１項に記載の管状体の製造方法に
より製造されたことを特徴としている。
【００３４】また、本発明に係わる画像形成装置の定着
用フィルムは、請求項１６に記載の管状体の最外層にフ
ッ素樹脂層を設けたことを特徴としている。
【００３５】また、本発明に係わる金属チューブの製造
方法は、金属箔シートをセラミック製の円柱部材に巻き
付け、その外側に前記円柱部材よりも熱膨張係数が小さ
いセラミック製の管状型部材を被せ、加熱して、前記金
属箔シートの重ね合わせ部を融着し、管状体とすること
を特徴としている。
【００３６】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記円柱部材が、ジルコニアからなる
ことを特徴としている。
【００３７】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記円柱部材が、アルミナからなるこ
とを特徴としている。
【００３８】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記管状型部材が、窒化珪素からなる
ことを特徴としている。
【００３９】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記管状型部材が、窒化ホウ素からな
ることを特徴としている。
【００４０】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記加熱を、不活性ガス雰囲気中で行
うことを特徴としている。
【００４１】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記加熱を、誘導加熱装置により行う
ことを特徴としている。
【００４２】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記金属箔シートがアルミニウムから
なることを特徴としている。
【００４３】また、この発明に係わる金属チューブの製
造方法において、前記金属箔シートがニッケルからなる
ことを特徴としている。
【００４４】また、本発明に係わる金属チューブは、請
求項１８乃至２６のいずれか１項に記載の金属チューブ
の製造方法により製造されたことを特徴としている。
【００４５】また、本発明に係わる画像形成装置の定着
用フィルムは、請求項２７に記載の金属チューブの少な
くとも一方の面に樹脂層を被膜したことを特徴としてい
る。
【００４６】また、この発明に係わる画像形成装置の定
着用フィルムにおいて、前記樹脂層がフッ素樹脂からな
ることを特徴としている。
【００４７】また、本発明に係わる画像形成装置の転写
用ベルトは、請求項２７に記載の金属チューブの少なく
とも一方の面に樹脂層を被膜したことを特徴としてい
る。
【００４８】また、この発明に係わる画像形成装置の転
写用ベルトにおいて、前記樹脂層がフッ素樹脂からなる
ことを特徴としている。
【００４９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】（第１の実施形態）図１乃至図１１に本発
明の第１の実施形態を示す。
【００５１】図３において、１は金属・樹脂複合フィル
ム４を巻く心棒としての円柱部材であり、本実施形態に
おいては中実棒部材を使用する。図５において、２は管
状又は中空状の型部材であり、円柱部材１を挿通する内
径を有している。
【００５２】本例において、前記円柱部材としてはアル
ミニウムを使用し、管状型部材としてステンレス鋼を使
用する。
【００５３】次に、具体的実施例について述べる。
【００５４】（第１の実施例）製造する管状体の内径に
応じて金属製薄膜シートの寸法を選定し、また、それに
応じて、円柱部材１、管状型部材２の大きさを選定す
る。
【００５５】まず、図２に示すように、金属製薄膜シー
ト３の両面に樹脂層３’を設ける方法について述べる。
【００５６】ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）をＮ−
メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液中に３０ｗｔ％
溶融したものを用意する。これに金属製薄膜シート３を
浸し、図１に示すような引き上げ装置（ディップコート
装置）５を用い、引き上げスピード２０ｍｍ／ｍｉｎで
引き上げる。その後、１５０℃、３０分で脱溶媒処理を
行い樹脂層３’を被膜し、複合シート状フィルム４を得
る。この時の複合シート４の状態を図２に示す。
【００５７】使用する金属製薄膜シート３として、ここ
ではアルミニウム薄膜を縦、横の寸法を７８．５ｍｍ×
３００ｍｍのシート状に切断したものを用意する。な
お、金属製薄膜シート３の膜厚は３０μｍとした。
【００５８】また、被膜されたＰＥＳ樹脂層３’の厚み
は１０μｍであり、両面被膜されているので、複合シー
ト４としての総厚みは５０μｍである。
【００５９】円柱部材１には、熱膨張係数が２．４×１
０-5（／℃）のアルミニウム、管状型部材２には、熱膨
張係数が１．２×１０-5（／℃）のステンレス鋼を使用
した。
【００６０】なお、円柱部材１の直径寸法は２５．００
ｍｍ、長さは３３０ｍｍとした。また管状型部材２の内
径寸法は２５．２０ｍｍ、外径寸法は３０．０ｍｍ、長
さは３３０ｍｍである。
【００６１】円柱部材１と管状型部材２の寸法は後述す
る加熱工程での加熱の際（温度３００℃の時）に、円柱
部材１の外径と管状型部材２の内径の寸法の差が１００
μｍになるように予め設計した。
【００６２】まず、図３に示すように、円柱部材１の外
周面１ａに、用意した金属薄膜含有シート（複合シー
ト）４を、その両端４ａ，４ｂが図４のように重なり合
うように巻き付ける。なお、本実施例では、内部の金属
製薄膜３の寸法を、用意した円柱部材１の外周と同値と
したので、その両端部は図４に示すように突き合う位置
になる（同位置になる）。また、含有されている金属薄
膜シート３の端部が重なり合う状態においての例は第２
の実施例に示すが、いずれの場合においても使用に好適
であることは言うまでも無い。
【００６３】次に、円柱部材１に巻いた複合シート４を
図５のように、管状型部材２の中に挿入する。
【００６４】そして、円柱部材１、複合シート４、管状
型部材２を図６に示す加熱炉１０内に挿入設置して加熱
する。加熱炉１０の詳細構造を図７に示す。
【００６５】図７において、加熱炉の不図示のベース上
に支持台７を固定し、支持台７上にヒータ８を配置し、
ヒータ８の内側に被加熱体（円柱部材１、複合シート
４、管状型部材２）を配置するスペース９ａを形成す
る。ヒータ８は不図示の温度制御手段により温度制御が
行われる。
【００６６】加熱炉１０内での加熱条件は、加熱温度３
００±５℃で、加熱時間３０±１分である。この加熱時
間は、複合シート４の樹脂部分の溶融温度と、樹脂の熱
劣化を考慮して決定する。
【００６７】加熱炉１０内での加熱工程において、円柱
部材１、管状型部材２、複合シート４は図８乃至図１０
に示すように変化する。
【００６８】まず、加熱炉１０内に置かれた複合シート
４の樹脂部分は、心棒の円柱部材１と管状型部材２との
隙間に巻かれて両端４ａ，４ｂが重ね合わせ部を形成し
ている。
【００６９】当初、円柱部材１の外径と管状型部材２の
内径の寸法ギャップは２００μｍである。
【００７０】この状態から円柱部材１、複合シート４、
管状型部材２は加熱されてそれぞれの部材の温度が上昇
する。円柱部材１と管状型部材２はそれぞれの熱膨張係
数に応じて膨張し始める（図８）。
【００７１】複合シート４の樹脂部分３’は温度上昇に
つれて軟化し始める。円柱部材１と管状型部材２は温度
上昇につれて膨張し始めるが、円柱部材１のアルミニウ
ム材料の熱膨張係数が管状型部材２のステンレス鋼の熱
膨張係数より大きいので、円柱部材１の外径と管状型部
材２の内径の寸法ギャップは初期の低温状態より狭まっ
てくるようになる（図９）。
【００７２】円柱部材１と管状型部材２の隙間の狭まり
とともに、間に挟まれたＰＥＳ樹脂３’は更に軟化し、
複合シートの両端４ａ，４ｂの重ね合わせ部は互いに溶
着して接合状態になる。なお、円柱部材１と管状型部材
２のギャップは最終的に所望のフィルム厚と同じにな
り、膜厚が全周にわたり均一化される（図１０）。
【００７３】上記の３０分の加熱時間の経過後、加熱を
止め、冷却工程に移行する（図１１）。この冷却工程で
の冷却は、加熱工程の加熱の停止後、自然冷却状態にし
て円柱部材１、複合シート４、管状型部材２を冷却させ
てもよいが、冷却時間短縮のため、或は樹脂部分の物性
安定化のために急冷してもよい。
【００７４】本例では加熱後、液槽内の冷却水に漬け
て、２７０℃／分の冷却速度で冷却し、全体が室温にな
ったところで複合管状体４を円柱部材１から離型した。
【００７５】取り出された複合管状体４は管状（円筒
状）に奇麗に仕上がっており、最初の樹脂部分の重ね合
わせ部４ａ，４ｂの箇所も奇麗に接合されていた。
【００７６】次に、上記方法により製造した複合管状体
４の使用形態について述べる。
【００７７】本実施例により得られた、内部にアルミニ
ウム金属層の含有された複合管状体４の最外層にフッ素
樹脂でコーティングを施した後、図１２に示す画像形成
装置（ＬＢＰ，レーザービームプリンタ）の定着器の定
着用ベルト４として使用する例を示す。
【００７８】図において、４は本実施例による複合管状
体（定着用ベルト）である。６Ａは定着用ベルト４の加
熱用ヒータであり、ヒータ６Ａはヒータホルダ６Ｂに保
持されている。６Ｃはステー部材であり、略Ｕ字形状に
形成されている。
【００７９】定着用ベルト４はステー部材６Ｃとヒータ
ホルダー６Ｂの外周面に嵌め込むように組み込まれてい
る。
【００８０】６Ｄは加圧ローラであり不図示の駆動手段
により駆動される。
【００８１】定着器は図示のように、定着用ベルト４と
加圧ローラ６Ｄとの間に画像を形成するトナーを担持し
た紙などの担持体６Ｅを搬送挿通させて、ヒータから受
けた定着用ベルト４の熱をトナーに伝達するとともに、
トナーを紙の上に加圧、加熱により定着させるわけであ
る。このとき、本実施例による定着用ベルト４はベルト
の膜厚寸法の均一性の精度が非常に高いことと、樹脂部
分の重ね合わせ部分の膜厚寸法も他と同等であることか
ら、ベルト４からトナーへの熱伝達の不均一を生じず、
非常に高画質を得ることができた。
【００８２】次に、本実施形態に適用できるフィルム材
料について述べる。
【００８３】本実施形態に使用できる樹脂材料は、その
前駆体等が溶液状態であるもの、或は溶液に溶融するも
のであれば、どのような材料でも使用に好適であるが、
特に、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、
熱可塑性ポリイミド系材料、ポリベンゾイミダゾール、
ポリイミド（ポリアミド酸）等の耐熱製樹脂が定着用ベ
ルトとして更に好適である。また上記の樹脂材料に耐熱
補強、導電性、熱伝導性付与等の目的で有機、無機の微
粉末の少なくとも１種を配合した樹脂、或いはあらゆる
倍率で延伸強化した樹脂シート等も使用し得る。
【００８４】ここで、有機の微粉末としては、例えば縮
合型ポリイミド粉末など、無機の微粉末としては、カー
ボンブラック粉末、酸化マグネシウム粉末、フッ化マグ
ネシウム粉末、酸化珪素粉末、酸化アルミニウム粉末、
窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末、酸化チタン粉
末等の無機球状微粒子、炭素繊維、ガラス繊維等の繊維
状粒子、６チタン酸カリウム、８チタン酸カリウム、炭
化珪素、窒化珪素等のウィスカー状粉末などあらゆる形
状、大きさの微粉末が好適である。
【００８５】またこれら微粉末の配合量として総合量で
ベース樹脂に対し、５〜７０ｗｔ％にすることが望まし
い。
【００８６】また、上記樹脂フィルム材料については、
上述した円柱部材１と管状型部材２の間に巻き付け挿入
して加熱軟化、圧縮作用により得た管状体の肉厚の均一
性の確保のため、かつ管状型部材との離型を容易にする
ために、成形収縮率を０．６〜２．０％の範囲内にした
材料を使用することにより均一性が保証された。
【００８７】（第２の実施例）図１３乃至図１８に第２
の実施例を表す。
【００８８】本実施例の特徴は、被膜される樹脂層とし
て樹脂中で最高の耐熱性を持つ、非熱可塑性樹脂のポリ
イミドを用いたことにある。また本実施例においては、
金属薄膜層が重なっている状態で成形した例を示し、こ
れが定着用ベルトとして使用した際に支障がない程の膜
厚均一性を保つことを示す。
【００８９】本実施例で使用する円柱部材１、管状型部
材２の材質及び形状は、全て第１の実施例と同様であ
る。ただし、円柱部材１と管状型部材２の寸法は後述す
る加熱工程での加熱の際（温度４５０℃の時）に、円柱
部材１の外径と管状型部材２の内径の寸法の差が１００
μｍになるように予め設計変更した。
【００９０】また、第１の実施例より長さが３（ｍｍ）
長い金属製薄膜シート（８１．５ｍｍ×３００ｍｍ）、
ここではニッケル薄膜シート３を選定する。次に第１の
実施例と同様の方法で、ニッケルシート３の両面に樹脂
層３’を設ける。これを更に具体的に説明する。
【００９１】被膜される溶液としてポリイミドの前駆体
（ポリイミドワニス）を使用し、これにニッケルシート
３を浸し、図１に示すような引き上げ装置（ディップコ
ート装置）５を用い、引き上げスピード３０ｍｍ／ｍｉ
ｎで引き上げる。その後、１５０℃、３０分で脱溶媒処
理を行い樹脂層３’（ポリアミド酸）を被膜する。
【００９２】なお、金属製薄膜シート３の膜厚は２０μ
ｍである。また、被膜されたポリアミド酸樹脂層３’の
厚みは１５μｍであり、両面被膜されているので、複合
シート４としての総厚みは５０μｍである。
【００９３】また、本実施例のように金属部分を重ねる
場合、金属薄膜の厚み（ｔ）と、得られる所望の管状体
の厚み（Ｔ）との間は、以下の関係にあることが肝要で
ある。
【００９４】ｔ＜Ｔ／２ これは、金属薄膜の重なり部分は、熱、圧力による潰れ
は余り期待できないので（多少は潰れるが）、以上のよ
うな関係を満たすことが均一な厚みの管状体を得る上で
重要となってくる。つまり本実施例では、所望の管状体
の厚みは５０μｍであるので、使用する金属薄膜シート
３の厚みとしては２５μｍ未満とすることが望ましい。
【００９５】以上のように用意したニッケル薄膜含有シ
ート（複合シート）４を、図１３に示すように、円柱部
材１の外周面１ａに、その両端部が重なり合うように巻
き付ける。本実施例では、図１４のように金属層３が３
ｍｍ重なっている。
【００９６】更に、円柱部材１に巻いた複合シート４
を、図１５のように、管状型部材２の中に挿入する。
【００９７】そして、円柱部材１、複合シート４、管状
型部材２を図６に示す加熱炉１０内に挿入設置して加熱
する。
【００９８】加熱炉１０内での加熱条件は、加熱温度４
５０±５℃で、加熱時間１８０±３分である。上記加熱
時間はポリイミド材料のイミド転化温度、及び必要時間
を考慮して決定する。
【００９９】加熱炉内での加熱工程において円柱部材
１、管状型部材２、複合シート４は図１６乃至図１８に
示すように変化する。まず、加熱炉１０内に置かれた複
合シート４のポリアミド酸樹脂部分は、心棒の円柱部材
１と管状型部材２との隙間に巻かれて両端４ａ，４ｂが
重ね合わせ部を形成している。当初、円柱部材１の外径
と管状型部材２の内径の寸法ギャップは２００μｍであ
る。
【０１００】この状態から円柱部材１、複合シート４、
管状型部材２は加熱されてそれぞれの部材の温度が上昇
する。円柱部材１と管状型部材２はそれぞれの熱膨張係
数に応じて膨張し始める（図１６）。
【０１０１】複合シート４のポリアミド酸３’は温度上
昇につれてイミド化転化反応を開始する。円柱部材１と
管状型部材２は温度上昇につれて膨張し始めるが、円柱
部材１のアルミニウム材料の熱膨張係数が管状型部材２
のステンレス鋼の熱膨張係数より大きいので、円柱部材
１の外径と管状型部材２の内径の寸法ギャップは初期の
低温状態より狭まってくるようになる（図１７）。
【０１０２】円柱部材１と管状型部材２の隙間の狭まり
とともに、間に挟まれたポリアミド酸３’は各層内でイ
ミド化が進行すると共に、両型１，２の間の圧力によ
り、シートの両端４ａ，４ｂの重ね合わせ部において層
間でもイミド化反応が進行し、両端部は互いに接合状態
になる。
【０１０３】なお、円柱部材１と管状型部材２のギャッ
プは最終的に所望のフィルム厚と同じになり膜厚が全周
にわたり均一化される（図１８）。
【０１０４】上記の加熱の経過後、加熱を止め、第１の
実施例と同様の手法により３００℃／分の冷却速度で冷
却する。
【０１０５】全体が室温になったところで複合シート４
を円柱部材１から離型した。取り出された複合シート４
は奇麗に管状（円筒状）に仕上がっており、最初の樹
脂、金属部分の重ね合わせ部４ａ，４ｂの箇所も奇麗に
接合されていた。
【０１０６】また、金属薄膜部が重なっている部分の膜
厚は５２〜５４μｍであり、他の部分より４〜８％程度
厚くなる。しかし、図１２に示すような定着用ベルト４
として使用する際には、全体の膜厚が平均に対し±１０
％の範囲内であれば（本実施例においては４５〜５５μ
ｍ）、画像に影響しないことが分かっている。
【０１０７】実際に、本実施例により得られた、内部に
ニッケル金属層の含有されたポリイミド管状体４の最外
層にフッ素樹脂でコーティングを施した後、図１２に示
す画像形成装置（ＬＢＰ，レーザービームプリンタ）の
定着器の定着用ベルト４として使用した。その結果、本
実施例によるポリイミド・ニッケル複合定着用ベルト４
は、ベルトの膜厚寸法の均一性の精度が非常に高いこ
とと、また重ね合わせ部分の膜厚寸法も他とほぼ同等
であること、また、ポリイミドという非常に高い耐熱
性を持つ樹脂を使用しているため、定着温度を非常に高
く設定できること、の３点から、トナーへの熱伝達の不
均一を生じず、非常に高画質を得ることが確認できた。
【０１０８】なお、ポリイミド樹脂中に、前述した無機
の微粉末を適当量配合したものを使用すると更に耐熱性
が向上し、定着特性も向上する。
【０１０９】（第３の実施例）図１９、図２０に第３の
実施例を表す。
【０１１０】本実施例では、定着用ベルトの生産に限定
し、第２の実施例の生産性を更に向上させるため、フッ
素樹脂層−金属薄膜層−ポリイミド層の３層をより効率
よく生産するプロセスの例を示す。
【０１１１】本実施例で使用する円柱部材１、管状型部
材２、金属製薄膜シート３の材質及び寸法形状は、全て
第２の実施例と同様である。ただし、円柱部材１と管状
型部材２の寸法は後述する加熱工程での加熱の際（温度
４５０℃の時）に、円柱部材１の外径と管状型部材２の
内径の寸法の差が１３０μｍになるように予め設計変更
した。
【０１１２】まず第２の実施例と同様の方法で、ニッケ
ルシート３の両面にポリアミド酸樹脂層３’を設ける。
【０１１３】このニッケル・ポリアミド酸複合シート４
を、図１９に示すように、円柱部材１の外周面１ａに、
その両端部が重なり合うように巻き付ける。
【０１１４】次に、その複合シート４の外周面に、フッ
素樹脂粉体、或はフッ素樹脂シート、フッ素樹脂チュー
ブの内、いずれか１つを塗布、或は設置する（被せ
る）。
【０１１５】更に、それらの円柱部材１、巻いた複合シ
ート４、フッ素樹脂層１１を図２０のように、管状型部
材２の中に挿入する。なお、本実施例の図においては、
フッ素樹脂層１１として四フッ化エチレン・パーフルオ
ロアルコキシエーテル共重合体（ＰＦＡ）チューブ１２
μｍを使用し、またその内面には接着剤層（プライマ
ー）が３μｍの厚みで塗布してある。
【０１１６】そして、第２の実施例と同様に加熱工程に
移行する。
【０１１７】加熱炉１０内での加熱条件は、加熱温度４
５０±５℃で、加熱時間１８０±３分である。
【０１１８】上記加熱により、ポリイミド材料のイミド
転化反応及び各層の接合、またフッ素樹脂の焼成、接着
が同時に進行される。
【０１１９】上記の加熱の経過後、加熱を止め、第２の
実施例と同様の手法により３００℃／分の冷却速度で冷
却する。
【０１２０】全体が室温になったところで複合シート４
を円柱部材から離型した。取り出された複合シート４は
奇麗に管状（円筒状）に仕上がっており、最初の樹脂、
金属部分の重ね合わせ部４ａ，４ｂの箇所も奇麗に接合
されていた。また、最外層に設置したフッ素樹脂層１１
（ＰＦＡ）も奇麗に且つ強固に接合されていた。
【０１２１】これを、図１２に示すような定着用ベルト
４として使用する際には、今まで必要であったフッ素樹
脂コーティングを後処理により施す必要も無く、生産性
も非常に向上した。
【０１２２】また、本実施例によれば、最外層に形成す
るフッ素樹脂層の表面粗さを任意に設定することが出来
る（管状型部材の内面の表面粗さを転写するため）。
【０１２３】なお、上記の第１の実施形態では、金属薄
膜シートの両面に樹脂層を被膜する例について説明した
が、本発明はこれに限定されること無く、金属薄膜シー
トの片面のみに樹脂層を被膜する場合にも適用可能であ
る。
【０１２４】（第２の実施形態）図２１乃至図３１に本
発明の第２の実施形態を示す。
【０１２５】図２１において、２１は金属箔シート２４
を巻く心棒としての円柱部材であり、本例においては中
実棒部材を使用する。図２２において、２２は管状又は
中空状の型部材であり、円柱部材２１を挿通する内径を
有している。
【０１２６】本例において、円柱部材２１としてはジル
コニアを使用し、管状型部材２２として窒化珪素を使用
する。なお、ジルコニアの熱膨張係数は４×１０-5（／
℃）、窒化珪素の熱膨張係数は１．２×１０-5（／℃）
である。
【０１２７】次に、具体的実施例について述べる。
【０１２８】（第１の実施例）製造する金属チューブの
内径に応じて金属箔シートの寸法を選定し、また、それ
に応じて、円柱部材２１、管状型部材２２の大きさを選
定する。
【０１２９】まず、金属箔シート２４として、アルミ箔
シート、ここでは厚さ５０μｍのシートを縦、横の寸法
を７７．０ｍｍ×３００ｍｍに切断したものを用意す
る。
【０１３０】なお、円柱部材２１の直径寸法は２４．０
０ｍｍ、長さは３３０ｍｍであり、また管状型部材２２
の内径寸法は２４．２０ｍｍ、外径寸法は３０．０ｍ
ｍ、長さは３３０ｍｍである。
【０１３１】円柱部材２１と管状型部材２２の寸法は、
後述する加熱工程での加熱の際に、温度６７５℃の時
に、円柱部材２１の外径と管状型部材２２の内径の寸法
差が５０μｍになるように予め設計する。
【０１３２】ここで、図２１のように円柱部材２１にア
ルミ箔シートを１周、両端Ａ部が重なり合うように巻き
付ける。
【０１３３】次に、円柱部材２１に巻いた金属箔シート
２４を図２２のように、管状型部材２２の中に挿入す
る。
【０１３４】そして、円柱部材２１、金属箔シート２
４、管状型部材２２を図２３に示す加熱炉２３内に挿入
設置して加熱する。
【０１３５】加熱炉２３の詳細構造を図２７に示す。図
２７において、加熱炉の不図示のベース上に支持台３０
を固定し、支持台３０上に加熱炉ヒータ２８を配置し、
ヒータ２８の内側に被加熱体（円柱部材２１、金属箔シ
ート２４、管状型部材２２）を配置する加熱炉スペース
２７を形成する。ヒータ２８は不図示の温度制御手段に
より温度制御が行われる。
【０１３６】加熱炉２３内での加熱条件は、加熱温度６
７５±５℃で、加熱時間３０±１分である。
【０１３７】加熱時間は金属箔シート材料の溶融温度
と、金属箔シートの酸化による劣化を考慮して決定す
る。
【０１３８】加熱炉２３内での加熱工程において円柱部
材２１、管状型部材２２、金属箔シート２４は図２４乃
至図２６に示すように変化する。
【０１３９】まず、加熱炉２３内に置かれた金属箔シー
ト２４は、心棒の円柱部材２１と管状型部材２２との隙
間に巻かれて、重ね合わせ部を形成している。
【０１４０】円柱部材２１の外径と管状型部材２２の内
径の寸法ギャップは２００μｍである。
【０１４１】この状態から円柱部材２１、金属箔シート
２４、管状型部材２２は加熱されてそれぞれの部材の温
度が上昇する。円柱部材２１と管状型部材２２はそれぞ
れの熱膨張係数に応じて膨張し始める（図２４）。
【０１４２】金属箔シート２４は温度上昇につれて軟化
し始める。円柱部材２１と管状型部材２２は温度上昇に
つれて膨張し始めるが、円柱部材２１のジルコニア材料
の熱膨張係数が管状型部材２２の窒化珪素の熱膨張係数
より大きいので、円柱部材２１の外径と管状型部材２２
の内径の寸法ギャップは初期の低温状態より狭まってく
るようになる（図２５）。
【０１４３】円柱部材２１と管状型部材２２の隙間の狭
まりとともに、間に挟まれた金属箔シート２４は軟化し
始める。
【０１４４】その後、金属箔シートの重ね合わせ部は溶
着され、接合状態になる。また、接合部の厚みは５０μ
ｍになっている。
【０１４５】なお、円柱部材２１と管状型部材２２のギ
ャップは、最終的に所望のシート厚と同じになり、膜厚
が全周にわたり均一化される（図２６）。
【０１４６】上記の２０分の加熱時間の経過後、加熱を
止め、冷却工程に移行する。
【０１４７】この冷却工程での冷却は加熱工程の加熱の
停止後、円柱部材２１、金属箔シート２４、管状型部材
２２を自然冷却により行う。なお、冷却工程の短縮化の
ため、冷却ファンによる強制空冷により冷却してもよ
い。
【０１４８】本例では加熱後、強制空冷により、１００
℃／分の冷却速度で冷却し、全体が室温になったところ
で金属チューブの離型工程に入る。
【０１４９】ここで、得られた金属チューブを離型する
工程について述べる。
【０１５０】離型工程の第１は、一体である円柱部材２
１と管状型部材２２を脱離することである。
【０１５１】更に、離型工程の第２として、円柱部材２
１の外表面または管状型部材２２の内表面に付着してい
る金属箔シート２４を離型する（図２８は、円柱部材２
１から金属箔シート２４を離型する工程の例を示してい
る）。
【０１５２】取り出されたシートは管状（円筒状）に仕
上がっており、最初の金属箔シートの重ね合わせ部の箇
所も奇麗に接合されていた。
【０１５３】上記の方法により製造した金属チューブの
使用形態について述べる。
【０１５４】本実施例により得られた金属チューブの最
外層にフッ素樹脂でコーティングを施した後、図２９に
示す画像形成装置（ＬＢＰ，レーザービームプリンタ）
の定着器の定着フィルム２４として使用する例を示す。
【０１５５】図において、２４は本実施例の管状フィル
ム（定着フィルム）である。２６Ａは定着フィルム２４
の加熱用ヒータであり、ヒータ２６Ａはヒーターホルダ
２６Ｂに保持されている。
【０１５６】２６Ｃはステー部材であり、略Ｕ字形状に
形成されている。
【０１５７】定着フィルム２４はステー部材２６Ｃとヒ
ータホルダ２６Ｂの外周面に嵌め込むように組み込まれ
ている。
【０１５８】２６Ｄは加圧ローラであり不図示の駆動手
段により駆動される。
【０１５９】定着器は図示のように、定着フィルム２４
と加圧ローラ２６Ｄとの間に画像を形成するトナーを担
持した紙などの担持体２６Ｅを搬送挿通させて、ヒータ
から受けた定着フィルム２４の熱をトナーに伝達すると
ともに、トナーを紙の上に加圧、加熱により定着させる
わけである。このとき、本実施例による定着フィルム２
４はフィルムの膜厚寸法の均一性の精度が非常に高いこ
とと、シート状フィルムの重ね合わせ部分の膜厚寸法も
他と同等であることから、フィルムからトナーへの熱伝
達の不均一を生じず、非常に高画質を得ることができ
た。
【０１６０】また、本実施例による金属チューブを画像
形成装置の転写ベルトとして使用した場合の図を図３０
に示す。３１は感光ドラム、３２はトナー、また３３は
金属チューブ２４の両面に樹脂コートを施した転写ベル
トを示している。
【０１６１】転写ベルトとして、両面樹脂コートを施し
た金属チューブ（ベルト）を用いることによって、従来
の樹脂やエラストマー単体によるベルトの性能と比較し
て、高精度な搬送と高耐久性が期待できる。
【０１６２】なお、本実施例に使用する金属箔シートと
して以下の材料が挙げられる。
【０１６３】アルミ箔シート、銅箔シート、鉄系箔シー
ト、各種合金箔シート等などが挙げられる。
【０１６４】（第２の実施例）本例の特徴は、円柱部材
２１の材料として、ジルコニアから更に安価で軽量なア
ルミナへ変更した点にある。ここで、ジルコニアの比重
６．０に対し、アルミナの比重は３．０である。
【０１６５】まず円柱部材２１の外径と管状型部材２２
の内径の寸法設定は、両者を６７５℃に加熱した時の隙
間が５０μｍになるように設定する。さらに、円柱部材
２１に巻き付ける金属箔シートの材質も第１の実施例と
同様、厚み５０μｍのアルミ箔シートである。
【０１６６】ここで、図２１のように円柱部材２１に金
属箔シート２４を一層巻き付けた後、両端のＡ部が重な
り合うように巻き付ける。
【０１６７】次に、図２２に示すように、金属箔シート
２４を巻き付けた円柱部材２１を管状型部材２２の中に
挿入し、その後加熱炉２３内に設置し、６７５℃で３５
ｍｉｎ加熱する。
【０１６８】上記の加熱工程において、円柱部材２１と
管状型部材２２はともに加熱され、材料の熱膨張係数の
差による寸法膨張差を生じて、隙間間隔が狭まり、金属
箔シート２４の加熱軟化によるシートの両端部分の溶着
接合作用により管状となる。
【０１６９】加熱工程後、加熱炉２３から取り出し、円
柱部材２１、金属箔シート２４、管状型部材２２を冷却
する。冷却後、金属箔シート（金属チューブ）２４を円
柱部材２１と管状型部材２２から抜き出したところ、金
属箔シートの肉厚寸法が全体的に５０±５μｍの金属チ
ューブが得られた。
【０１７０】（第３の実施例）本例の特徴は、管状型部
材２１の材料を窒化珪素から熱伝導性に優れた窒化ホウ
素に変更し、生産性を向上させたことにある。ここで、
窒化珪素の熱伝導率１５Ｗ／ｍ・Ｋに対し、窒化ホウ素
の熱伝導率は４０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０１７１】まず円柱部材２１の外径と管状型部材２２
の内径の寸法設定は、両者を６７５℃に加熱した時の隙
間が５０μｍになるように設定する。さらに、円柱部材
２１に巻き付ける金属箔シートの材質も第１の実施例と
同様、厚み５０μｍのアルミ箔シートである。
【０１７２】ここで、図２１のように円柱部材２１に金
属箔シート２４を一層巻き付けた後、両端Ａ部が重なり
合うように巻き付ける。
【０１７３】次に、図２２に示すように、金属箔シート
２４を巻き付けた円柱部材２１を管状型部材２２の中に
挿入し、その後加熱炉２３内に設置し、６７５℃で２０
ｍｉｎ加熱する。
【０１７４】上記加熱工程において、円柱部材２１と管
状型部材２２はともに加熱され、材料の熱膨張係数の差
による寸法膨張差を生じて、隙間間隔が狭まり、金属箔
シート２４の加熱軟化によるシートの両端部分の溶着接
合作用により管状となる。
【０１７５】加熱工程後、加熱炉から取り出し、円柱部
材２１、金属箔シート２４、管状型部材２２を冷却す
る。冷却後、金属箔シート（金属チューブ）２４を円柱
部材２１と管状型部材２２から抜き出したところ、金属
箔シートの肉厚寸法が全体的に５０±５μｍの金属チュ
ーブが得られた。
【０１７６】（第４の実施例）本例の特徴は加熱工程に
おいて、金属薄膜シートの酸化防止のため、窒素ガスや
アルゴンなどの雰囲気下で成形することにある。
【０１７７】まず円柱部材２１、および管状型部材２２
は、第１の実施例と同様ジルコニアならびに窒化珪素で
ある。また、円柱部材２１の外径と管状型部材２２の内
径の寸法設定は、両者を６７５℃に加熱した時の隙間が
５０μｍになるように設定する。また、円柱部材２１に
巻き付ける金属箔シートの材質も第１の実施例と同様、
厚み５０μｍのアルミ箔シートである。
【０１７８】ここで、図２１のように円柱部材２１に金
属箔シート２４を一層巻き付けた後、両端Ａ部が重なり
合うように巻き付ける。
【０１７９】次に、図２２に示すように、金属箔シート
２４を巻き付けた円柱部材を管状型部材２２の中に挿入
し、その後加熱炉２３内に設置し、６７５℃で３０ｍｉ
ｎ加熱する。このとき、加熱炉中に窒素ガスを毎分１．
５ｌの流速でパージを行う。
【０１８０】上記加熱工程において、円柱部材２１と管
状型部材２２はともに加熱され、材料の熱膨張係数の差
による寸法膨張差を生じて、隙間間隔が狭まり、金属箔
シート２４の加熱軟化によるシートの両端部分の溶着接
合作用により管状となる。
【０１８１】加熱工程後、加熱炉２３から取り出し、円
柱部材２１、金属箔シート２４、管状型部材２２を冷却
する。冷却後、金属箔シート（金属チューブ）２４を円
柱部材２１と管状型部材２２から抜き出したところ、金
属箔シートの肉厚寸法が全体的に５０±５μｍの金属チ
ューブが得られた。さらに、加熱工程において、窒素ガ
ス封入により、金属箔シートの酸化がなく、外観上特に
表面が綺麗な金属チューブが得られた。
【０１８２】（第５の実施例）本例の特徴は、加熱工程
を、高周波誘導加熱方式により行うことにある。この加
熱方式により、管状型部材２２、円柱部材２１、および
金属薄膜シート２４を短時間で加熱することができ、生
産性をさらに向上させることが可能である。
【０１８３】まず、本実施例で使用する円柱部材２１、
および管状型部材２２は、第１の実施例と同様ジルコニ
アならびに窒化珪素である。また、円柱部材２１の外径
と管状型部材２２の内径の寸法設定は、両者を６７５℃
に加熱した時の隙間が５０μｍになるように設定する。
また、円柱部材２１に巻き付ける金属箔シートの材質も
第１の実施例と同様、厚み５０μｍのアルミ箔シートで
ある。
【０１８４】ここで、図２１のように円柱部材２１に金
属箔シート２４を一層巻き付けた後、両端Ａ部が重なり
合うように巻き付ける。
【０１８５】次に、図２２に示すように、金属箔シート
２４を巻き付けた円柱部材２１を管状型部材２２の中に
挿入し、その後、加熱のため図３１の高周波誘導加熱装
置内に設置する。高周波誘導加熱装置は、周波数１ＭＨ
ｚ、出力８Ｋｗ、５秒間の出力条件でコイル４１に通電
して、金属箔シート２４の表面温度が６７５℃になるよ
うに制御した。また、このとき高周波誘導加熱装置中に
窒素ガスを毎分１．５ｌの流速で封入する。
【０１８６】上記加熱工程において、円柱部材２１と管
状型部材２２はともに加熱され、材料の熱膨張係数の差
による寸法膨張差を生じて、隙間間隔が狭まり、金属箔
シート２４の加熱軟化によるシートの両端部分の溶着接
合作用により管状となる。
【０１８７】加熱工程後、誘導加熱炉から取り出し、円
柱部材２１、金属箔シート２４、管状型部材２２を冷却
する。冷却後、金属箔シート（金属チューブ）を円柱部
材２１と管状型部材２２から抜き出したところ、金属箔
シートの肉厚寸法が全体的に５０±５μｍの金属チュー
ブが得られた。さらに、加熱工程において、窒素ガス封
入により、金属箔シートの酸化による熱劣化がなく、外
観上特に表面が綺麗な金属チューブが得られた。
【０１８８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属薄膜層を有する薄膜管状体を、低コスト、高精度に
製造することができる管状体の製造方法及びその製造方
法により製造された管状体を提供することができる。
【０１８９】また、金属製のチューブを低コスト、高精
度に製造することができる金属製チューブの製造方法及
びその製造方法により製造された金属製チューブを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディップコーティング法（溶液浸漬法）を示す
図である。
【図２】複合シート（樹脂の被膜された金属薄膜）を示
す図である。
【図３】円柱部材にシート状フィルムを巻き付けた状態
を示す図である。
【図４】円柱部材の外周面に巻き付けたシート状フィル
ムの両端部分の重ね合わせの説明図である。
【図５】円柱部材に複合シート状フィルムを巻き、その
上に管状型部材を被せた状態の説明図である。
【図６】加熱炉の説明図である。
【図７】加熱炉の要部断面図である。
【図８】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変化
を示す図である。
【図９】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変化
を示す図である。
【図１０】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変
化を示す図である。
【図１１】冷却状態の説明図である。
【図１２】画像形成装置の定着器の説明図である。
【図１３】第２の実施例の説明図である。
【図１４】第２の実施例の説明図である。
【図１５】第２の実施例の説明図である。
【図１６】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変
化を示す図である。
【図１７】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変
化を示す図である。
【図１８】円柱部材と管状型部材と複合シートの状態変
化を示す図である。
【図１９】第３の実施例の説明図である。
【図２０】第３の実施例の説明図である。
【図２１】金属薄膜シートを円柱部材に巻き付けたとき
の説明図である。
【図２２】円柱部材に巻き付けた金属薄膜シートを管状
型部材の中に挿入した状態の説明図である。
【図２３】加熱炉の説明図である。
【図２４】円柱部材に金属薄膜シートを巻き付け、その
上に管状型部材を被せた状態のシートの重なり部分の室
温状態の説明図である。
【図２５】円柱部材に金属薄膜シートを巻き付け、その
上に管状型部材を被せた状態のシートの重なり部分の昇
温状態の説明図である。
【図２６】円柱部材に金属薄膜シートを巻き付け、その
上に管状型部材を被せた状態のシートの重なり部分の溶
着状態の説明図である。
【図２７】加熱炉の詳細説明図である。
【図２８】離型工程の説明図である。
【図２９】金属チューブを使用する画像形成装置の定着
器の説明図である。
【図３０】金属チューブ（ベルト）を使用する画像形成
装置の転写ベルトの説明図である。
【図３１】誘導加熱装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 円柱部材 ２ 管状型部材 ３ 金属薄膜シート ４ 複合シート ５ ディップコーティング槽 １０ 高温槽 １１ フッ素樹脂（プライマー層）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 康裕 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 BA09 BA18 DA13 2H033 BA17 BA19 BA20 BE03 4F209 AA16 AA40 AC03 AG01 AG03 AG08 AH12 NA16 NB01 NG02 NG05 NH18 NK01 NK07 NL02 NW21

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円柱状の内型部材に、金属製薄膜シート
    の少なくとも１方の面を樹脂で被膜したシート状フィル
    ムを巻き付け、該シート状フィルムの巻き始めと巻き終
    わりを重ね合わせ、該巻き付けたシート状フィルムの外
    側に管状の外型部材を嵌め込み、前記内型部材と、前記
    外型部材と、前記シート状フィルムを加熱して、前記シ
    ート状フィルムの重ね合わせ部を接合し、前記シート状
    フィルムを管状体にすることを特徴とする管状体の製造
    方法。
  2. 【請求項２】 前記金属製薄膜シートに被膜する樹脂が
    溶剤に可溶であり、該溶剤に前記樹脂を溶解させた溶液
    を前記金属製薄膜シートに塗布することにより、該金属
    製薄膜シートが被膜されることを特徴とする請求項１に
    記載の管状体の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記金属製薄膜シートが、アルミニウム
    系、又はニッケル系、又は鉄系の合金からなることを特
    徴とする請求項１に記載の管状体の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記金属製薄膜シートの厚みが５〜５０
    ０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の管状体
    の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記被膜する樹脂の厚みが１〜３０μｍ
    であることを特徴とする請求項１に記載の管状体の製造
    方法。
  6. 【請求項６】 前記金属製薄膜シートへの前記樹脂の被
    膜は、ディップコート法（溶液浸漬法）により行われる
    ことを特徴とする請求項１に記載の管状体の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記円柱部材の熱膨張係数が前記管状型
    部材の熱膨張係数より大きいことを特徴とする請求項１
    に記載の管状体の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
    管状体の製造方法により製造されたことを特徴とする管
    状体。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の管状体の最外層にフッ
    素樹脂層を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着
    用フィルム。
  10. 【請求項１０】 円柱状の内型部材に、金属製薄膜シー
    トの少なくとも１方の面をポリイミド前駆体で被膜し、
    且つ乾燥して溶媒を除去したシート状フィルムを巻き付
    け、該シート状フィルムの巻き始めと巻き終わりを重ね
    合わせ、該巻き付けたシート状フィルムの外側に管状の
    外型部材を嵌め込み、前記内型部材と、前記外型部材
    と、前記シート状フィルムを加熱して、前記ポリイミド
    前駆体のイミド転化反応を行わせると同時に、前記シー
    ト状フィルムの重ね合わせ部を接合し、前記シート状フ
    ィルムを管状体にすることを特徴とする管状体の製造方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記金属製薄膜シートが、アルミニウ
    ム系、又はニッケル系、又は鉄系の合金からなることを
    特徴とする請求項１０に記載の管状体の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記金属製薄膜シートの厚みが５〜５
    ００μｍであることを特徴とする請求項１０に記載の管
    状体の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記被膜するポリイミド前駆体の厚み
    が１〜３０μｍであることを特徴とする請求項１０に記
    載の管状体の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記金属製薄膜シートへの前記ポリイ
    ミド前駆体の被膜は、ディップコート法（溶液浸漬法）
    により行われることを特徴とする請求項１０に記載の管
    状体の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記円柱部材の熱膨張係数が前記管状
    型部材の熱膨張係数より大きいことを特徴とする請求項
    １０に記載の管状体の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１０乃至１５のいずれか１項に
    記載の管状体の製造方法により製造されたことを特徴と
    する管状体。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の管状体の最外層に
    フッ素樹脂層を設けたことを特徴とする画像形成装置の
    定着用フィルム。
  18. 【請求項１８】 金属箔シートをセラミック製の円柱部
    材に巻き付け、その外側に前記円柱部材よりも熱膨張係
    数が小さいセラミック製の管状型部材を被せ、加熱し
    て、前記金属箔シートの重ね合わせ部を融着し、管状体
    とすることを特徴とする金属チューブの製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記円柱部材が、ジルコニアからなる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの製
    造方法。
  20. 【請求項２０】 前記円柱部材が、アルミナからなるこ
    とを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの製造
    方法。
  21. 【請求項２１】 前記管状型部材が、窒化珪素からなる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの製
    造方法。
  22. 【請求項２２】 前記管状型部材が、窒化ホウ素からな
    ることを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの
    製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記加熱を、不活性ガス雰囲気中で行
    うことを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの
    製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記加熱を、誘導加熱装置により行う
    ことを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの製
    造方法。
  25. 【請求項２５】 前記金属箔シートがアルミニウムから
    なることを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブ
    の製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記金属箔シートがニッケルからなる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の金属チューブの製
    造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項１８乃至２６のいずれか１項に
    記載の金属チューブの製造方法により製造されたことを
    特徴とする金属チューブ。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の金属チューブの少
    なくとも一方の面に樹脂層を被膜したことを特徴とする
    画像形成装置の定着用フィルム。
  29. 【請求項２９】 前記樹脂層がフッ素樹脂からなること
    を特徴とする請求項２８に記載の画像形成装置の定着用
    フィルム。
  30. 【請求項３０】 請求項２７に記載の金属チューブの少
    なくとも一方の面に樹脂層を被膜したことを特徴とする
    画像形成装置の転写用ベルト。
  31. 【請求項３１】 前記樹脂層がフッ素樹脂からなること
    を特徴とする請求項３０に記載の画像形成装置の転写用
    ベルト。
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