特許 7621831 定着ベルト用チューブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-17

(45)【発行日】2025-01-27

(54)【発明の名称】定着ベルト用チューブ

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20250120BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20250120BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

F16C13/00 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021029287

(22)【出願日】2021-02-25

(65)【公開番号】P2022130223

(43)【公開日】2022-09-06

【審査請求日】2023-10-23

(73)【特許権者】

【識別番号】599109906

【氏名又は名称】住友電工ファインポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(72)【発明者】

【氏名】佐野 裕之

【審査官】鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１７１９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９２００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０７７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０６７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１９９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｂ３２Ｂ １／０８

Ｂ３２Ｂ ２７／１８

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チューブ状の第１層と、
上記第１層の外周側に配置される第２層と、
上記第２層の外周側に配置される第３層と
を備え、
上記第２層が、ゴム成分、金属珪素フィラー及びアルミナフィラーを含有し、
上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が５質量％以上１４質量％以下であり、
上記第２層中の上記アルミナフィラーの含有量が３０質量％以上４２質量％以下であり、かつ
上記第２層が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する定着ベルト用チューブ。

【請求項2】

上記第２層がシランカップリング系接着成分をさらに含有し、
上記第２層中の上記シランカップリング系接着成分の含有量が２質量％以下である請求項１に記載の定着ベルト用チューブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、定着ベルト用チューブに関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、レーザービームプリンター等の電子写真式の画像形成装置において、印刷及び複写の最終段階で一般に熱定着方式が採用されている。この熱定着方式は、加熱源を内部に配設した定着ベルトと加圧ローラとの間にトナー画像が転写された印刷用紙等の被転写材を通過させることで、未定着のトナーを加熱溶融し、被転写材にトナーを定着させて画像を形成する方式である。

【0003】

上記定着ベルト用チューブとして、例えばチューブ状の基材と、この基材の外周側に配置される弾性層と、この弾性層の外周側に配置される表面層とを備え、上記弾性層が、カーボンナノチューブと、このカーボンナノチューブ以外の他の充填剤とを総量で５０体積％以下含有し、上記充填剤が酸化亜鉛粒子、金属ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子、銀粒子、シリカ粒子、及びアルミナ粒子よりなる群から選択される少なくとも１種の粒子を含む定着用チューブが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－３６７５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に示す定着ベルト用チューブは、誘電率が高いため、一旦帯電すると除電が困難になるおそれがある。また、上記定着ベルト用チューブを用いて被転写材にトナーを定着させると、定着時にトナーが被転写材に定着せずに定着ベルト用チューブに残ったままとなり、その結果、画像不良が発生するという不具合（以下、この不具合を「静電オフセット」という」）が生じるおそれがある。

【0006】

そこで、誘電率が低減され、かつ定着時の静電オフセットの発生を低減することが可能な定着ベルト用チューブを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためになされた本開示の一態様に係る定着ベルト用チューブは、チューブ状の第１層と、上記第１層の外周側に配置される第２層と、上記第２層の外周側に配置される第３層とを備え、上記第２層が、ゴム成分、金属珪素フィラー及びアルミナフィラーを含有し、上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が２質量％以上１４質量％以下であり、上記第２層中の上記アルミナフィラーの含有量が３０質量％以上５０質量％以下であり、かつ上記第２層が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の一態様に係る定着チューブは、誘電率が低減され、かつ定着時の静電オフセットの発生を低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態の定着ベルト用チューブを示す模式的断面図である。

【図2】図２は、図１の定着ベルト用チューブを用いた画像形成装置の要部を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
本開示の一態様に係る定着ベルト用チューブは、チューブ状の第１層と、上記第１層の外周側に配置される第２層と、上記第２層の外周側に配置される第３層とを備え、上記第２層が、ゴム成分、金属珪素フィラー及びアルミナフィラーを含有し、上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が２質量％以上１４質量％以下であり、上記第２層中の上記アルミナフィラーの含有量が３０質量％以上５０質量％以下であり、かつ上記第２層が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する。

【0011】

上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が上記範囲を満たし（条件１）、上記アルミナフィラーの含有量が上記範囲を満たし（条件２）、かつ上記第２層が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する（条件３）、すなわち上記第２層が含有していないと同視し得る程度の炭化珪素フィラーを含有することで、上記条件（１）～（３）の少なくともいずれかを満たさない場合と比較して、当該定着ベルト用チューブの誘電率を低減し、また、当該定着ベルト用チューブを用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することができる。

【0012】

上記第２層がシランカップリング系接着成分をさらに含有し、上記第２層中の上記シランカップリング系接着成分の含有量が２質量％以下であってもよい。

【0013】

上記第２層中の上記シランカップリング系接着成分の含有量が上記範囲を満たすことで、上記第１層及び上記第３層に対する上記第２層の接着力を高めることができ、また、第２層の強度を高めることができる。

【0014】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示に係る定着ベルト用チューブの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

【0015】

［定着ベルト用チューブ］
図１の当該定着ベルト用チューブ１は、画像形成装置の定着ベルトを構成するチューブである。当該定着ベルト用チューブ１は、チューブ状の第１層３と、上記第１層３の外周側に配置される第２層５と、上記第２層の外周側に配置される第３層７とを備え、上記第２層５が、ゴム成分、金属珪素フィラー及びアルミナフィラーを含有し、上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が２質量％以上１４質量％以下であり、上記第２層中の上記アルミナフィラーの含有量が３０質量％以上５０質量％以下であり、かつ上記第２層５が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する。当該定着ベルト用チューブ１では、第１層３と第２層５との間に第１接着剤層９が配置され、第２層５と第３層７との間に第２接着剤層１１が配置されてもよい。

【0016】

当該定着ベルト用チューブ１の平均外径は、特に限定されず、例えば定着装置の仕様等に応じて適宜設定されればよい。例えば当該定着ベルト用チューブ１の平均外径の上限としては、１００ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい場合がある。一方、例えば当該定着ベルト用チューブ１の平均外径の下限としては、５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい場合がある。当該定着ベルト用チューブ１の平均外径が上記上限を超える場合、当該定着ベルト用チューブ１の用途が制限されるおそれがある。一方、当該定着ベルト用チューブ１の平均外径が上記下限未満の場合、当該定着ベルト用チューブ１の機械的強度が不十分となるおそれがある。

【0017】

当該定着ベルト用チューブ１の軸方向の長さは、用途に応じて適宜設計することができる。

【0018】

当該定着ベルト用チューブ１の第２層５の誘電率の上限としては、２５Ｆ／ｍが好ましく、２０Ｆ／ｍがより好ましい。上記誘電率が上記上限以下であることで、静電オフセットの発生をより低減することができる。この誘電率は、小さい程好ましく、上記誘電率の下限は特に限定されるものではないが、上記誘電率の下限としては、４．５Ｆ／ｍが好ましい。

【0019】

＜第１層＞
第１層３は、当該定着ベルト用チューブ１の熱伝導の主体をなす基材層である。第１層３は、樹脂層であっても金属層であってもよい。

【0020】

第１層３が樹脂層である場合、この樹脂層としては、例えばポリイミドを主成分とする層が挙げられる。ここで、「主成分」とは質量換算で最も含有割合の大きい成分を意味し、例えば含有量が５０質量％以上の成分を意味する。この「主成分」は、以下、他の部材の主成分についても同様である。

【0021】

上記ポリイミドとしては、熱硬化性ポリイミド（縮合型ポリイミドともいう） 又は熱可塑性ポリイミドを用いることができる。この中でも、耐熱性、引張強度、引張弾性率等の観点から熱硬化性ポリイミドが好ましい。

【0022】

第１層３中のポリイミドの含有量の下限としては、５０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。第１層３中のポリイミドの含有量の上限としては、１００質量％であってもよい。上記樹脂層は、例えばボロンナイトライド等の高熱伝導性フィラーといった公知のフィラー等の添加剤等を含有してもよい。第１層３中の上記添加剤の含有量の上限としては、３０質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。

【0023】

第１層３が金属層である場合、この金属層としては、ステンレス（ＳＵＳ、例えばＳＵＳ３０４等）、アルミニウム、ニッケル、マグネシウム又はこれらの合金（例えばＡ５０５２（Ａｌ－Ｍｇ系）等）等の金属によって形成される金属層が挙げられる。第１層３中の金属の含有量としては、９５質量％以上が好ましく、９９質量％以上がより好ましく、１００質量％であってもよい。

【0024】

第１層３の平均外径は、特に限定されず、当該定着ベルト用チューブ１の平均外径等に応じて適宜設定されればよい。例えば第１層３の平均外径の上限としては、１００ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい場合がある。一方、例えば第１層３の平均外径の下限としては、５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい場合がある。第１層３の平均外径が上記上限を超える場合、当該定着ベルト用チューブ１の用途が制限されるおそれがある。一方、第１層３の平均外径が上記下限未満の場合、第１層３の機械的強度が不十分となるおそれがある。

【0025】

第１層３の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましく、３０μｍがさらに好ましい。一方、第１層３の平均厚さの上限としては、１５０μｍが好ましく、１２０μｍがより好ましく、１００μｍがさらに好ましい。第１層３の平均厚さが上記下限未満の場合、第１層３の機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、第１層３の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ベルト用チューブ１の寸法が不要に大きくなるおそれがある。ここで、「平均厚さ」とは、任意の十点での厚さの測定値の平均値を意味する。以下、この「平均厚さ」は、以下、他の層においても同様である。

【0026】

第１層３に第２層５が直接積層されてもよいが、第１層３との接着性を高めるために図１に示すように第１接着剤層９を介して積層されてもよい。

【0027】

（第１接着剤層）
第１接着剤層９の形成材料としての第１接着剤としては、耐熱性の観点から耐熱性樹脂を主成分とするものが好ましい。この耐熱性樹脂としては、例えばフッ素樹脂、フッ素樹脂とポリアミドイミドとの混合物、フッ素樹脂とポリエーテルスルホンとの混合物、シランカップリング系接着成分等が挙げられる。これら耐熱性樹脂としては、公知のものを用いることができ、また、市販品を用いることもできる。これらのうち、上記耐熱性樹脂としては、シランカップリング系接着成分が好ましい。シランカップリング系接着成分としては、例えば信越化学工業社製のシランカップリング系接着成分を用いることができる。シランカップリング系接着成分としては、例えばテトラエトキシシラン、アルコキシシラン等を含有する公知の接着成分が挙げられる。公知の接着成分としては、信越化学工業社製のＫＢＭシリーズ等が挙げられる。

【0028】

第１接着剤層９中の耐熱性樹脂の含有量の下限としては、５０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。第１接着剤層９中の耐熱性樹脂の含有量の上限としては、１００質量％であってもよい。

【0029】

第１接着剤層９（及び上記第１接着剤）は、導電性フィラーを含有してもよい。第１接着剤層９が導電性フィラーを含有することで、当該定着ベルト用チューブ１の内周面の摩擦に起因する帯電に対するシールド効果と外周面の帯電防止効果とを高めて、定着時の静電オフセットの発生をより効果的に低減することができる。上記導電性フィラーとしては、例えば後述する第３層７に含まれ得る導電性フィラーと同様のものが挙げられる。第１接着剤層９中の導電性フィラーの含有量の下限としては、０．５質量％が好ましく、１質量％がより好ましい。一方、第１接着剤層９中の導電性フィラーの含有量の上限としては、１５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましい。導電性フィラーの含有量が上記下限未満の場合、第１接着剤層９に十分な導電性を付与することができないおそれがある。一方、導電性フィラーの含有量が上記上限を超える場合、第１接着剤層９の接着性等が低下するおそれがある。

【0030】

第１接着剤層９の平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。一方、第１接着剤層９の平均厚さの上限としては、２０μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。第１接着剤層９の平均厚さが上記下限未満の場合、第１接着剤層９を介した第１層３と第２層５との接着強度が十分向上しないおそれがある。一方、第１接着剤層９の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ベルト用チューブ１の寸法が不要に大きくなるおそれがある。

【0031】

（第２層）
第２層５は、当該定着ベルト用チューブ１に弾性を付与する弾性層である。第２層５は、第１層３の外周面側に配置される。具体的には、第２層５は、第１層３の外周面に直接又は間接に積層される。本実施形態では、第２層５は、第１接着剤層９を介して第１層３の外周面に接着される。すなわち、第２層５は、第１層３の外周面に間接に配置される。

【0032】

第２層５は、ゴム成分、金属珪素フィラー及びアルミナフィラーを含有する。第２層５は、炭化珪素フィラーを含有しないか、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する。第２層５には、誘電率を低くすべく、窒化ホウ素フィラー等が含有されてもよい。

【0033】

上記ゴム成分としては、加硫によってゴム層を形成することが可能なものであればよく、特に限定されない。このようなゴム成分として、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。これらのうち、上記ゴム成分としては、シリコーンゴムが好ましい。これらゴム成分の形成材料としては、公知のものを用いることができ、また、市販品を用いることもできる。シリコーンゴムの形成材料としては、例えば信越化学工業社製の未硬化の２液性のシリコーンゴムを用いることができる。２液性のシリコーンゴムとしては、例えば市販品を用いることができ、市販品としては、信越化学工業社製のＫＥ－１９５０シリーズ、１．２Ｗ／ｍＫシリコーンゴム等が挙げられる。

【0034】

第２層５中の上記ゴム成分の含有量の下限としては３０質量％が好ましく、３４質量％がより好ましく、４０質量％がさらに好ましい。一方、第２層５中の上記ゴム成分の含有量の上限としては、６８質量％が好ましく、６４質量％がより好ましく、６０質量％がさらに好ましい。上記ゴム成分の含有量が上記下限に満たない場合、当該定着ベルト用チューブ１の弾性が不十分になるおそれがある。また、上記ゴム成分の含有量が小さくなり過ぎ、その分、相対的に上記金属珪素フィラー及び上記アルミナフィラーの含有量が大きくなり過ぎて、当該定着ベルト用チューブ１の誘電率を低減し、また、当該定着ベルト用チューブ１を用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することが困難になるおそれがある。一方、上記ゴム成分の含有量が上記上限を超える場合、相対的に上記金属珪素フィラー及び上記アルミナフィラーの含有量が小さくなり過ぎるおそれがある。

【0035】

第２層５中の上記金属珪素フィラーの含有量としては、２質量％以上１４質量％以下であり、５質量％以上１０質量％以下が好ましく、３質量％以上７質量％以下がより好ましい。上記金属珪素フィラーの含有量が上記範囲内であることで、これら含有量が上記範囲を満たさない場合と比較して、当該定着ベルト用チューブ１の誘電率が低減し、また、当該定着ベルト用チューブ１を用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することができる。

【0036】

第２層中の上記アルミナフィラーの含有量としては、３０質量％以上５０質量％以下であり、３０質量％以上４２質量％以下が好ましく、３３質量％以上４２質量％以下がより好ましい。上記アルミナフィラーの含有量が上記範囲内であることで、これら含有量が上記範囲を満たさない場合と比較して、当該定着ベルト用チューブ１の誘電率が低減し、また、当該定着ベルト用チューブ１を用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することができる。

【0037】

第２層５は、炭化珪素フィラーを含有しない（含有量が０質量％である）か、又は１．０質量％以下の炭化珪素フィラーをさらに含有する。すなわち、第２層５は、炭化珪素フィラーを含有しないか、又は含有しないと同視し得る程度の炭化珪素フィラーを含有することが好ましい。第２層５が炭化珪素フィラーを含有する場合、当該定着ベルト用チューブ１の誘電率が十分に低減せず、また、当該定着ベルト用チューブ１を用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することが困難になる。これに対し、第２層５が炭化珪素フィラーを含有しないか、又は含有しないと同視し得る程度の炭化珪素フィラーを含有する場合、炭化珪素フィラーを含有する場合と比較して、当該定着ベルト用チューブ１の誘電率が低減し、また、当該定着ベルト用チューブ１を用いた定着時の静電オフセットの発生を低減することができる。

【0038】

第２層５は、シランカップリング系接着成分をさらに含有し、第２層５中の上記シランカップリング系接着成分の含有量の上限が２質量％以下であってもよい。上記シランカップリング系接着成分としては、テトラエトキシシラン、アルコキシシラン等を含有する公知の接着成分が挙げられる。公知の接着成分としては、信越化学工業社製のＫＢＭシリーズ等が挙げられる。

【0039】

第２層５中の上記シランカップリング系接着成分の含有量が上記範囲を満たすことで、第１層３及び第３層７に対する第２層５の接着力を高めることができる。この点について、以下に詳述する。

【0040】

第２層５が上記アルミナフィラーと上記ゴム成分（例えばシリコーン等）とを含有する場合、すなわち、第２層５の形成材料が上記アルミナフィラーと上記ゴム成分とを含有する場合、上記形成材料を第１層３上の第１接着剤層９に塗布し、加硫させた後、一定時間放置すると、上記ゴムから未加硫のオイル成分（例えばシリコーンオイル等）がブリードするおそれがある。このオイル成分が第１接着剤層９中に入り込むと、第１層３及び第２層５に対する第１接着剤層９の接着阻害を引き起こすおそれがある。同様に、上記オイル成分が第２接着剤層１１中に入り込むと、第２層５及び第３層７に対する第２接着剤層１１の接着阻害を引き起こすおそれがある。

【0041】

これに対し、第２層５中の上記シランカップリング系接着成分の含有量が２質量％以下であることで、上記オイル成分のブリードを低減することができるため、上記第１接着剤層９の第１層３及び第２層５に対する接着力、及び上記第２接着剤層１１の第２層５及び第３層７に対する接着力を高めることができる。また、上記のように上記オイル成分のブリードを低減することができるため、第１層３に第２層５を直接積層した場合、及び第２層５に第３層７を直接積層した場合においても、第１層３と第２層５との間の接着力、及び第２層と第３層７との間の接着力を高めることができる。

【0042】

上記のようにブリードを低減するという観点から、第２層５中のシランカップリング系接着成分の含有量の上限としては、上記のように２質量％が好ましく、加えて、１．５質量％がより好ましく、１質量％がさらに好ましい。一方、第１層３と第２層５との接着力を十分に確保するという観点から、第２層５中のシランカップリング系接着成分の含有量の下限としては、０．５質量％が好ましく、０．７質量％がより好ましい。

【0043】

第２層５の平均厚さの下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、１５０μｍがさらに好ましい。一方、第２層５の平均厚さの上限としては、４００μｍが好ましく、３５０μｍがより好ましく、３００μｍがさらに好ましい。第２層５の平均厚さが上記下限未満の場合、第２層５の機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、第２層５の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ベルト用チューブ１の寸法が不要に大きくなるおそれがある。

【0044】

第２層５に第３層７が直接積層されてもよいが、接着性を高めるために図１に示すように第２接着剤層１１を介して積層されてもよい。

【0045】

（第２接着剤層）
第２接着剤層１１の形成材料としての第２接着剤としては、上述した第１接着剤層９の形成材料と同様の耐熱性樹脂を含有するものが挙げられる。これらのうち、上記第２接着剤に含有される耐熱性樹脂としては、フッ素樹脂が好ましい。フッ素樹脂としては、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等が挙げられる。

【0046】

第２接着剤層１１中の耐熱性樹脂の含有量の下限としては、５０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。第２接着剤層１１中の耐熱性樹脂の含有量の上限としては、１００質量％であってもよい。

【0047】

第２接着剤層１１（及び上記第２接着剤）は、上述した第１接着剤層９に含有される導電性フィラーと同様の導電性フィラーを含有してもよい。第２接着剤層１１が導電性フィラーを含有することで、当該定着ベルト用チューブ１の外周面の摩擦に起因する帯電に対するシールド効果と外周面の帯電防止効果とを高めて、定着時の静電オフセットの発生をより効果的に低減することができる。第２接着剤層１１中の導電性フィラーの含有量の下限としては、０．５質量％が好ましく、１質量％がより好ましい。一方、第２接着剤層１１中の導電性フィラーの含有量の上限としては、１５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましい。導電性フィラーの含有量が上記下限未満の場合、第２接着剤層１１に十分な導電性を付与することができないおそれがある。一方、導電性フィラーの含有量が上記上限を超える場合、第２接着剤層１１の接着性等が低下するおそれがある。

【0048】

第２接着剤層１１の平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。一方、第２接着剤層１１の平均厚さの上限としては、２０μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。第２接着剤層１１の平均厚さが上記下限未満の場合、第２接着剤層１１を介した第２層５と第３層７との接着強度が十分向上しないおそれがある。一方、第２接着剤層１１の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ベルト用チューブ１の寸法が不要に大きくなるおそれがある。

【0049】

（第３層）
第３層７は、当該定着ベルト用チューブ１の表層である。第３層７は、当該定着ベルト用チューブ１に離型性を付与し、被転写材上のトナーの当該定着ベルト用チューブ１の表面への付着を防止するために設けられる。第３層７は、第２層５の外周面側に配置される。具体的には、第３層７は第２層５の外周面に直接又は間接に配置される。本実施形態では、第３層７は、第２接着剤層１１を介して第２層５の外周面に接着される。すなわち、第３層７は、第２層５の外周面に間接に配置される。

【0050】

第３層７は、主成分としてフッ素樹脂を含有する。第３層７として、フッ素樹脂製のチューブを用いてもよい。上記フッ素樹脂としては、耐熱性に優れたものが好ましく、例えば、上述したようなＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等が挙げられる。これらフッ素樹脂としては、市販品を用いることができる。これらのうち、上記フッ素樹脂としてはＰＦＡが好ましい。第３層７としては、例えば三井・ケマーズフロロプロダクツ社製のＰＦＡペレットを用いて製造したＰＦＡチューブを用いてもよい。

【0051】

第３層７中のフッ素樹脂の含有量の下限としては、５０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。第３層７中のフッ素樹脂の含有量の上限としては、１００質量％であってもよい。

【0052】

第３層７は、上記以外の樹脂やフィラー、その他の添加剤を含有してもよい。上記フィラーとしては、例えば導電性フィラーが挙げられる。上記導電性フィラーとしては、例えばケッチェンブラック等の導電性カーボンブラック、酸化錫等の金属酸化物、アルミニウム等の金属粉等が挙げられる。第３層７が導電性フィラーを含有する場合、第３層７中の導電性フィラーの含有量の下限としては、０．５質量％が好ましく、１質量％がより好ましい。一方、第３層７中の導電性フィラーの含有量の上限としては、１５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましい。導電性フィラーの含有量が上記下限未満の場合、第３層７に十分な導電性を付与することができないおそれがある。一方、導電性フィラーの含有量が上記上限を超える場合、第３層７の柔軟性、機械的強度等が低下するおそれがある。

【0053】

第３層７の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、第３層７の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましい。第３層７の平均厚さが上記下限未満の場合、第３層７の機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、第３層７の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ベルト用チューブ１の寸法が不要に大きくなるおそれがある。

【0054】

上述した通り、第３層７は、第２層５に直接積層されてもよいが、第２層５との接着性を高めるために図１に示すように第２接着剤層１１を介して積層されてもよい。

【0055】

＜製造方法＞
当該定着ベルト用チューブ１は、例えば第１層３を準備する準備工程、第１層の外周面側に第２層５を積層する第１積層工程、及び第２層の外周面側に第３層７を積層する第２積層工程を備える製造方法によって製造することができる。当該定着ベルト用チューブ１の製造方法は、上記準備工程と第１積層工程との間に、第１層３の外周面に第１接着剤層９を形成する第１接着剤層形成工程をさらに備え、上記第１積層工程では、第１接着剤層９の外周面に第２層５を積層することができる。また、当該定着ベルト用チューブ１の製造方法は、上記第１積層工程と第２積層工程との間に、第２層５の外周面に第２接着剤層１１を形成する第２接着剤層形成工程をさらに備え、上記第２積層工程では、第２接着剤層１１の外周面に第３層７を積層することができる。

【0056】

（準備工程）
本工程では、第１層３を準備する。具体的には、本工程では、例えば公知の樹脂製又は金属製のチューブを用い、このチューブの内周面を、軸周りに回転可能なアルミ製の円柱状の金型の外周面に嵌め込むことができる。

【0057】

（第１接着剤層形成工程）
本工程では、第１層３の外周面に第１接着剤層９を形成する。具体的には、本工程では、例えば上記金型を軸周りに回転させながら、第１層３の外周面に、第１接着剤層９の形成材料としての第１接着剤（例えば信越化学工業社製の２液性のシランカップリング系接着剤）を公知の塗布手段で塗布した後、風乾等によって乾燥することで、第１接着剤層９を形成することができる。

【0058】

（第１積層工程）
本工程では、第１接着剤層９の外周面に第２層５を積層する。具体的には、本工程では、例えば上記金型を軸周りに回転させながら、上記第１接着剤層形成工程で形成された第１接着剤層の外周面に、第２層５の形成材料（例えば信越化学工業社製の２液性のシリコーンゴム（未硬化））を含有する塗布液（第１塗布液）を公知の塗布手段で塗布した後、加熱により加硫することで、硬化体としての第２層５を形成することができる。

【0059】

（第２接着剤層形成工程）
本工程では、第２層５の外周面に第２接着剤層１１を形成する。具体的には、本工程では、例えば上記金型を軸周りに回転させながら、上記第１積層工程で形成された第２層５の外周面に、第２層接着剤層１１の形成材料としての第２接着剤（例えばケマーズ社製のフッ素樹脂（未硬化））を公知の塗布手段で塗布した後、加熱乾燥することで、第２接着剤層１１を形成することができる。

【0060】

（第２積層工程）
本工程では、第２接着剤層１１の外周面に第３層７を積層する。具体的には、本工程では、例えば上記第２接着剤層形成工程で形成した第２接着剤層１１の外周面を、第３層７の形成材料を含有するチューブ（例えば三井・ケマーズプロダクツ社製のＰＦＡチューブ）の内周面で被覆した後、加熱により上記チューブを熱収縮させることで、第３層７を形成することができる。第３層７の形成後、得られた積層体を上記金型から外すことができる。

【0061】

（利点）
当該定着ベルト用チューブ１は、誘電率が低減され、かつ定着時の静電オフセットの発生を低減することが可能である。

【0062】

［画像形成装置］
図２の画像形成装置２０は、電子写真方式の画像形成装置であり、当該定着ベルト用チューブ１と、当該定着ベルト用チューブ１の内部に配置される加熱部２１と、当該定着ベルト用チューブ１の外周面との間でニップを形成するように配置される外周面を有する加圧部２３とを備える。この画像形成装置２０は、未定着トナー３１が表面に積層された被転写材３０を定着ベルト用チューブ１及び加圧部２３間で加熱及び加圧することで未定着トナー３１を被転写材３０に定着させ、定着トナー３３を形成する。加熱部２１としては、公知の加熱装置を用いることができる。加圧部２３としては、図２に示すように例えば加圧ローラを用いることができる。

【0063】

（利点）
当該定着ベルト用チューブ１を定着ベルトとして備えた画像形成装置２０は、定着時の静電オフセットの発生が低減されている。

【0064】

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0065】

上記実施形態では、当該定着ベルト用チューブが第１接着剤層及び第２接着剤層を備える態様について記載したが、当該定着ベルト用チューブが接着剤層として第１接着剤層のみ又は第２接着剤層のみを備える態様を採用してもよく、この他、当該定着ベルト用チューブが接着剤層（第１接着剤層も第２接着剤層も）を備えない態様を採用してもよい。

【実施例】

【0066】

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0067】

（使用材料）
下記の材料を用いた。
・ポリイミド製のチューブ（第１層）：住友電工ファインポリマー社製、平均外径（直径）２５ｍｍ、平均厚さ７０μｍ、軸方向長さ３００ｍｍ
・第１接着剤：シランカップリング系接着剤（信越化学工業社製）
・未硬化のシリコーンゴム（第２層の形成材料）：２液性のシリコーンゴム、製品名１．２Ｗ／ｍＫシリコーンゴム、信越化学工業社製
・金属珪素フィラー（第２層の形成材料）
・アルミナフィラー（第２層の形成材料）
・炭化珪素フィラー（比較例の第２層の形成材料）
・第２接着剤：フッ素樹脂（ケマーズ社製）
・ＰＦＡチューブ（第３層の形成材料）：住友電工ファインポリマー社製 平均厚さ１５～２５μｍ

【0068】

（実施例１）
回転可能なアルミ製の円柱状の金型の外周面に、第１層としての上記ポリイミド製のチューブの内周面を嵌め込んだ。上記金型を軸周りに回転させながら、上記第１層の外周面に上記第１接着剤を手動（手塗り）によって塗布した。塗布された上記第１接着剤を風乾して、第１接着剤層を形成した。

【0069】

次いで、表１の配合比で上記金属珪素フィラー及び上記アルミナフィラーを混合し、さらに合計が１００質量％となるように上記未硬化のシリコーンゴムを混合して、第１塗布液を調製した。上記金型を軸周りに回転させつつ、塗布ノズルを軸方向に移動させながら、上記塗布ノズルを介して上記第１塗布液を上記第１接着剤層の外周面に塗布した。塗布された上記第１塗布液を１００～１５０℃で加熱して加硫することによって、上記第１接着剤層の外周面に第２層を形成した。

【0070】

次いで、上記金型を回転させつつ、上記とは別のスプレーノズルを軸方向に移動させながら、上記別のスプレーノズルを介して上記第２接着剤を上記第１層の外周面に塗布した。塗布した上記第２接着剤を２００～２５０℃で加熱することによって、上記第２層の外周面に第２接着剤層を形成した。

【0071】

次いで、第３層としてのＰＦＡチューブの内周面で上記第２接着剤層の外周面を被覆し、３００℃で加熱して上記ＰＦＡチューブを収縮させることによって、上記第２接着剤層の外周面に第３層を形成した。

【0072】

このようにして実施例１の定着ベルト用チューブを作製した。なお、実施例１の定着ベルト用チューブの製造においては、硬化後の第１接着剤層の平均厚さを１μｍ、第２層の平均厚さを２５０μｍ、第２接着剤層の平均厚さを３μｍに設定し、加熱収縮後の第３層の平均厚さを２０μｍ、定着ベルト用チューブの平均外径を２６ｍｍに設定した。

【0073】

（誘電率の測定）
第２層を平均厚さ２５０μｍのシート状に成形し、２０ｍｍ×１００ｍｍにカットした後、誘電率測定装置を用いて誘電率を測定した。結果を表１に示す。なお、第２層の誘電率が小さい程、定着ベルト用チューブの誘電率が小さいことを示す。

【0074】

（静電オフセットの評価）
得られた定着ベルト用チューブを図１に示すような画像形成装置の定着ベルトとして用い、静電オフセットの発生を調べた。静電オフセットが発生していないとして「Ｅ」と表し、一方、定着ベルト用チューブの外表面にトナーが残存する場合、静電オフッセットが発生しているとして「Ｐ」と表した。結果を表１に示す。

【0075】

（実施例２及び３）
上記第２層の形成において、上記金属珪素フィラー及び上記アルミナフィラーの配合比を表１のように変更すること以外は実施例１と同様にして、実施例２及び３の定着ベルト用チューブを製造した。得られた定着ベルト用チューブについて、実施例１と同様にして、誘電率の測定及び静電オフセットの評価を行った。結果を表１に示す。

【0076】

（比較例１～４）
上記第２層の形成において、上記金属珪素フィラー及び上記アルミナフィラーに加えて上記炭化珪素フィラーを用い、上記金属珪素フィラー、上記アルミナフィラー、及び上記炭化ケイ素フィラーを表１に示す配合比で混合すること以外は実施例１と同様にして、比較例１～４の定着ベルト用チューブを製造した。得られた定着ベルト用チューブについて、実施例１と同様にして、誘電率の測定及び静電オフセットの評価を行った。結果を表１に示す。

【0077】

（比較例５）
上記第２層の形成において、上記アルミナフィラーを添加せず、上記金属珪素フィラー及び上記炭化珪素フィラーを用い、これら金属珪素フィラー及び炭化ケイ素フィラーを表１に示す配合比で混合すること以外は実施例１と同様にして、比較例５の定着ベルト用チューブを製造した。得られた定着ベルト用チューブについて、実施例１と同様にして、誘電率の測定及び静電オフセットの評価を行った。結果を表１に示す。

【0078】

【表1】

【0079】

表１に示すように、上記第２層中の上記金属珪素フィラーの含有量が２質量％以上１４質量％以下であること（条件１）、上記第２層中の上記アルミナフィラーの含有量が３０質量％以上５０質量％以下であること（条件２）、及び上記第２層が炭化珪素フィラーを含有しないこと（条件３）を満たす実施例１～３の定着ベルト用チューブは、上記条件１～３の少なくともいずれかを満たさない比較例１～５の定着ベルト用チューブよりも、誘電率が小さく、かつ定着時の静電オフセットの発生が低減されることが示された。また、この結果より、実施例１～３において炭化珪素フィラーが含有されていないと同視し得る程度に炭化珪素フィラーをさらに含有する場合（条件３）においても、実施例１～３と同様に誘電率が低減され、かつ定着時の静電オフセットの発生が低減されるものと十分に合理的に推察され得る。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本開示の実施形態に係る定着ベルト用チューブは誘電率が低減され、かつ定着時の静電オフセットの発生が低減されているため、電子写真式の画像形成装置に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0081】

１ 定着ベルト用チューブ
３ 第１層
５ 第２層
７ 第３層
９ 第１接着剤層
１１ 第２接着剤層
２０ 画像形成装置
２１ 加熱部
２３ 加圧部
３０ 被転写材
３１ 未定着トナー
３３ 定着トナー

【図1】

【図2】