JP4714605B2 - Heat-resistant endless belt and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ、インクジェットプリンター等の電子写真装置に用いられる中間転写ベルト、定着ベルト、紙搬送ベルト、紙乾燥ベルト等に用いられる耐熱性無端ベルト、並びに、それを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an intermediate transfer belt, a fixing belt, a paper conveying belt, a paper drying belt, and the like used in electrophotographic apparatuses such as copying machines, laser beam printers, facsimiles, and ink jet printers, and heat-resistant endless belts. The present invention relates to an image forming apparatus.
電子写真装置等に用いられる耐熱性無端ベルトの内でも、紙搬送ベルト、中間転写ベルト等の耐熱性無端ベルトには、高い圧力が作用し、また、定着ベルトには、高い温度と高い圧力とが作用するので、これらの電子写真装置に用いられる耐熱性無端ベルトには、高い耐熱性と機械的強度とが要求され、それらのために、これらの耐熱性無端ベルトを構成する材料にはポリイミド樹脂が用いられている。ポリイミド樹脂から耐熱性無端ベルトを製作する技術としては、ポリイミドワニスを金属で構成される円筒体の外周面にキャスト成形した後、このキャスト成形したポリイミドワニスを加熱してイミド化することによりポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献１を参照。）。しかしながら、この技術には、イミド化工程に時間がかかるので、コストが高くなるという問題があり、また、寸法規格が変更される度に新たな金型が必要になるので、金型が多数個必要となり、そのために、イニシャルコストが高くなるという問題があった。 Among heat-resistant endless belts used in electrophotographic devices, high pressure acts on heat-resistant endless belts such as paper conveyance belts and intermediate transfer belts, and high and high pressures are applied to fixing belts. Therefore, the heat-resistant endless belts used in these electrophotographic apparatuses are required to have high heat resistance and mechanical strength. For these reasons, the material constituting these heat-resistant endless belts is polyimide. Resin is used. As a technology for producing a heat-resistant endless belt from a polyimide resin, a polyimide varnish is cast-molded on the outer peripheral surface of a cylindrical body made of metal, and then the cast-molded polyimide varnish is heated and imidized to imitate the polyimide endless A technique for forming a belt has been proposed (see Patent Document 1). However, this technique has the problem that the imidization process takes time, which increases the cost, and a new mold is required every time the dimensional standard is changed. Therefore, there is a problem that the initial cost becomes high.
また、安価なポリイミドシートを加工して、ポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献１を参照。）。この技術では、非熱可塑性ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド樹脂とを貼り合せて、熱可塑性ポリイミド樹脂を溶融接着させることにより、ポリイミド無端ベルトを得ている。しかしながら、この技術では、接合部を溶融接着して膜厚を非接合部の膜厚とほぼ同一にすることが難しく、また、硬さを変化させることなく且つ表面性を損なうことなく接合することが難しいので、接合部分の定着画像にスジ状の不良が発生するという問題があった。 Moreover, the technique which processes an inexpensive polyimide sheet and makes it a polyimide endless belt is proposed (refer patent document 1). In this technique, a polyimide endless belt is obtained by laminating a non-thermoplastic polyimide film and a thermoplastic polyimide resin and melt-bonding the thermoplastic polyimide resin. However, with this technology, it is difficult to melt and bond the joints to make the film thickness almost the same as the film thickness of the non-joint parts, and to join without changing the hardness and without damaging the surface properties. Therefore, there is a problem that a streak-like defect occurs in the fixed image at the joint portion.
また、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂シートの両端部に厚さ方向に溝形状の凹凸部を互いに形成して、それらの凹凸部を嵌め合わせ接着することにより、ポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献３を参照。）。そして、特許文献３には、この技術に適用される接着剤として、１）シリコーン系弾性接着剤、２）ウレタン系弾性接着剤、３）ホットメルト型シリコーン接着剤、４）シラン変性ポリイミド系接着剤、及び、５）エポキシ系接着剤が例示され、また、これらの接着剤を単独又は併用するとポリイミドシートを強固に接着できるので、中間転写ベルトに応用できると記載されている。
Also proposed is a technology for making a polyimide endless belt by forming groove-shaped irregularities in the thickness direction at both ends of a thermosetting resin sheet such as polyimide resin, and fitting and bonding these irregularities. (See Patent Document 3). In
しかしながら、ポリイミド無端ベルトを定着ベルトとするには、ポリイミド無端ベルトの表面にシリコーン弾性層やフッ素樹脂系離型層が積層されるが、フッ素樹脂離型層を形成するのに採用される焼成温度が３００〜３５０℃と高温であるので、ポリイミド無端シートの接着剤が熱劣化し、そのために、接着強度が低下するという問題があった。前記１）〜３）の一般的な接着剤は、何れも耐熱温度が２００℃以下であるので、フッ素樹脂離型層を形成するのに採用される焼成温度の３００〜３５０℃に加熱すると、接着強度が低下するという問題があった。前記４）の接着剤は、耐熱性は良好であるが、硬化物が固いので、ポリイミド無端ベルトの接合部分に対応するトナー定着画像にスジ状不良が発生するという問題があった。
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。 The present invention aims to solve this problem.
即ち、本発明は、フッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、耐熱性樹脂シートの両先端部分の切削加工部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない耐熱性無端ベルト、及び、それを有する画像形成装置を低コストで提供することを目的としている。 That is, according to the present invention, even when heated to a high temperature of 300 to 350 ° C., which is the firing temperature of the fluororesin, the bonding strength of the joined portion where the cut portions of the both end portions of the heat resistant resin sheet are superposed and bonded is high. It is an object of the present invention to provide a heat-resistant endless belt that does not deteriorate and that does not affect the image, and an image forming apparatus having the heat-resistant endless belt.
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して第１の切削加工部とすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の切削加工部とし、そして、これらの切削加工部を重ね合わせて接着剤で接着することにより接合部とした耐熱性無端ベルトにおいて、
前記接着剤が、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤であることを特徴とする耐熱性無端ベルトである。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 cuts the surface of one tip portion of the heat-resistant resin sheet into an inclined shape to form a first cutting portion, and the other one. In the heat-resistant endless belt where the back surface of the tip part is cut into an inclined shape to form a second cutting part, and these cutting parts are overlapped and bonded with an adhesive,
The heat-resistant endless belt is characterized in that the adhesive is an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 200% or more.
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記耐熱性樹脂シートが、熱硬化性ポリイミドで構成されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記接着剤が、スクリーン印刷工法で塗布されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記付加重合型シリコーン系接着剤が、導電性及び／又は熱伝導性を有する材料で構成される粒子を含有していることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載された発明において、前記切削加工部が、先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された発明において、前記耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層及びフッ素樹脂からなる離型層が順次積層されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載された発明において、前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層が被覆されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 7 is the invention described in any one of claims 1 to 6, wherein an inner surface of the heat-resistant endless belt is coated with an elastic layer made of conductive silicone. It is characterized by.
請求項８に記載された発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして有していることを特徴とする画像形成装置である。 The invention described in claim 8 is an image forming apparatus having the heat-resistant endless belt described in any one of claims 1 to 7 as an intermediate transfer belt.
請求項９に記載された発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを定着ベルトとして有していることを特徴とする画像形成装置である。 The invention described in claim 9 is an image forming apparatus comprising the heat-resistant endless belt described in any one of claims 1 to 7 as a fixing belt.
請求項１に記載された発明によれば、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分を傾斜形状に切削加工して第１の切削加工部とすると共に、その他方の先端部分を傾斜形状に切削加工して第２の切削加工部とし、そして、これらの切削加工部を重ね合わせて接着剤で接着することにより接合部とした耐熱性無端ベルトにおいて、前記接着剤が、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤であるので、フッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、耐熱性樹脂シートの両先端部分の切削加工部が重ね合わされて接着剤で接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない耐熱性無端ベルトを低コストで提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, one tip portion of the heat-resistant resin sheet is cut into an inclined shape to form a first cutting portion, and the other tip portion is cut into an inclined shape. Then, in the heat-resistant endless belt formed as the second cutting portion and bonded to each other by superposing these cutting portions with an adhesive, the adhesive has an elongation of 200% or more. Because it is an addition polymerization type silicone adhesive, even if it is heated to a high temperature of 300-350 ° C, which is the firing temperature of the fluororesin, the cutting parts at both ends of the heat-resistant resin sheet are overlapped and bonded with an adhesive Thus, it is possible to provide a heat-resistant endless belt at a low cost, in which the adhesive strength of the bonded portion does not decrease and the bonded portion does not affect the image.
請求項２に記載された発明によれば、前記耐熱性樹脂シートが、熱硬化性ポリイミドで構成されているので、耐熱性と機械的強度に優れた耐熱性無端ベルトを提供することができる。
According to the invention described in
請求項３に記載された発明によれば、前記接着剤が、スクリーン印刷工法で塗布されているので、接着剤の位置合わせが正確に行われ、そのために、接合部の接着強度が向上したものとなる。
According to the invention described in
請求項４に記載された発明によれば、前記付加重合型シリコーン系接着剤が、導電性及び／又は熱伝導性を有する材料で構成される粒子を含有しているので、フッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、耐熱性樹脂シートの両先端部分の切削加工部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下し難くなり、しかも、接合部が画像にさらに影響を与えない耐熱性無端ベルトとすることができる。
According to the invention described in
請求項５に記載された発明によれば、前記切削加工部が、先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されているので、前記耐熱性樹脂シートの先端に欠けが生じることがなく、そのために、量産が可能となる。
According to the invention described in
請求項６に記載された発明によれば、前記耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層及びフッ素樹脂からなる離型層が順次積層されているので、安価に提供できる定着ベルトとすることができる。
According to the invention described in
請求項７に記載された発明によれば、前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層が被覆されているので、該耐熱性無端ベルトの帯電を防止することができ、そのために、該耐熱性無端ベルトを形成する前の耐熱性シートに導電剤を含有させておく必要がなく、その分だけ生産コストを下げることができる。 According to the invention described in claim 7, since the elastic layer made of conductive silicone is coated on the inner surface of the heat-resistant endless belt, charging of the heat-resistant endless belt can be prevented, Therefore, it is not necessary to add a conductive agent to the heat-resistant sheet before forming the heat-resistant endless belt, and the production cost can be reduced accordingly.
請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして有しているので、該中間転写ベルトにおける耐熱性樹脂シートの両先端部分の切削加工部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない画像形成装置とすることができる。 According to the invention described in claim 8, since the heat-resistant endless belt described in any one of claims 1 to 7 is provided as an intermediate transfer belt, the heat-resistant resin sheet in the intermediate transfer belt Thus, it is possible to obtain an image forming apparatus in which the bonding strength of the bonded portion where the cut portions at both tip portions are overlapped and bonded does not decrease, and the bonded portion does not affect the image.
請求項９に記載された発明によれば、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを定着ベルトとして有しているので、該耐熱性無端ベルトにおける耐熱性樹脂シートの両先端部分の切削加工部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない画像形成装置とすることができる。 According to the invention described in claim 9, since the heat-resistant endless belt described in any one of claims 1 to 7 is provided as a fixing belt, the heat-resistant resin sheet in the heat-resistant endless belt. Thus, it is possible to obtain an image forming apparatus in which the bonding strength of the bonded portion where the cut portions at both tip portions are overlapped and bonded does not decrease, and the bonded portion does not affect the image.
耐熱性樹脂シート、主として、ポリイミドフィルムを接着する接着剤としては、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤等の接着剤があるが、（イ）ポリイミドフィルムを強固に接着できてポリイミドフィルム破断レベルのせん断強度を有すること、（ロ）１５０〜２００℃の動作環境で接着力が低下しないこと、及び、（ハ）接合部(繋ぎ)が部品の機能に影響を与えないこと、といった要件を満足する接着剤としては、シリコーン系接着剤が最も好ましい。しかし、シリコーン系接着剤は種類によって熱硬化樹脂であるポリイミドフィルムへの接着力は異なる。そこで、本発明者らは、シリコーン系接着剤について鋭意検討したところ、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤が最も接着強度が高く、しかも、１５０〜２００℃の動作環境でも接着力が低下しない高信頼性接着剤であることがわかった。 There are adhesives such as silicone adhesives, urethane adhesives, epoxy adhesives, polyimide adhesives, etc. as adhesives that adhere heat resistant resin sheets, mainly polyimide films. It can be firmly bonded and has a polyimide film breaking level shear strength. (B) Adhesive strength does not decrease in an operating environment of 150 to 200 ° C., and (c) The joint (joining) affects the function of the part. As the adhesive satisfying the requirement of not imparting an adhesive, a silicone-based adhesive is most preferable. However, the adhesive strength to the polyimide film, which is a thermosetting resin, varies depending on the type of silicone adhesive. Accordingly, the present inventors have conducted intensive studies on silicone adhesives. As a result, an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 200% or more has the highest adhesive strength, and can be bonded even in an operating environment of 150 to 200 ° C. It was found to be a highly reliable adhesive that does not lose its strength.
シリコーン系接着剤は、縮合反応型シリコーン系接着剤と付加重合型シリコーン系接着剤の二つに分類される。縮合反応型シリコーン系接着剤は、脱オキシム型シリコーン系接着剤、脱酢酸型シリコーン系接着剤、脱アセトン型シリコーン系接着剤の３種類があるが、いずれも空気中の水分で反応が進むので、その硬化物の強度が弱く、そのために、ポリイミドフィルムへの接着強度がフィルム破断レベルまで到達しない。また、これらの縮合反応型シリコーン系接着剤は、室温でも反応が進むので、ポットライフが短く、そのために、塗布方法に制約が発生する。また、これらの縮合反応型シリコーン系接着剤は、スクリーン印刷等の生産性の良い塗布方法には使えないことが多い。 Silicone adhesives are classified into two types: condensation reaction type silicone adhesives and addition polymerization type silicone adhesives. There are three types of condensation reaction type silicone adhesives: deoxime type silicone adhesives, deacetic acid type silicone adhesives, and deacetone type silicone adhesives, all of which react with moisture in the air. The strength of the cured product is weak, so that the adhesive strength to the polyimide film does not reach the film breaking level. In addition, since these condensation reaction type silicone adhesives proceed at room temperature, the pot life is short, and therefore, the coating method is restricted. In addition, these condensation reaction type silicone adhesives are often not usable for high productivity application methods such as screen printing.
一方、付加重合型シリコーン系接着剤は、加熱により付加重合するので、１００〜１５０℃の加熱で架橋反応が進む。その硬化物の強度は、縮合反応型より強く、ポリイミドフィルムへの接着強度は、フィルム破断レベルまで到達するものがある。また、付加重合型シリコーン系接着剤は、室温での反応性が低いので、ポットライフも室温で２４時間確保でき、そのために、スクリーン印刷による連続加工が可能になる。しかし、付加重合型シリコーン接着剤の中でも、ポリイミドフィルムへの接着強度に差があり、フィルム破断レベルの強度が得られないものがあることもわかった。そこで、本発明者らは、付加重合型シリコーン系接着剤の伸び率と接着状態との関係、及び、付加重合型シリコーン系接着剤とポリイミドフィルムとの物性の関係を調べ、次に示される表１及び図２に示される関係を得て、硬化後の付加重合型シリコーン接着剤の伸び率とポリイミドフィルムの接着力との間に相関性があることを見出すことにより、本発明を完成するに至った。 On the other hand, since addition polymerization type silicone adhesives undergo addition polymerization by heating, the crosslinking reaction proceeds by heating at 100 to 150 ° C. The strength of the cured product is stronger than that of the condensation reaction type, and the adhesive strength to the polyimide film may reach the film breaking level. Moreover, since the addition polymerization type silicone adhesive has low reactivity at room temperature, the pot life can be secured for 24 hours at room temperature, and therefore, continuous processing by screen printing becomes possible. However, it has also been found that among the addition polymerization type silicone adhesives, there is a difference in the adhesive strength to the polyimide film, and the strength at the film breaking level cannot be obtained. Therefore, the present inventors investigated the relationship between the elongation rate of the addition polymerization type silicone adhesive and the adhesion state, and the relationship between the physical properties of the addition polymerization type silicone adhesive and the polyimide film, and showed the following table. By obtaining the relationship shown in FIG. 1 and FIG. 2 and finding that there is a correlation between the elongation rate of the addition-polymerization type silicone adhesive after curing and the adhesive strength of the polyimide film, the present invention is completed. It came.
即ち、図１に示されているように、本発明の耐熱性無端ベルト１０は、耐熱性樹脂シート１の一方の先端部分２の表面を傾斜形状に切削加工して第１の切削加工部４とすると共に、その他方の先端部分３の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の切削加工部５とし、そして、これらの切削加工部４，５を重ね合わせて接着剤６で接着することにより接合部としたものとする。そして、前記接着剤６は、好ましくは、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤である。
That is, as shown in FIG. 1, the heat-resistant
このように、耐熱性樹脂シート１の一方の先端部分２の表面を傾斜形状に切削加工して第１の切削加工部４とすると共に、その他方の先端部分３の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の切削加工部５とし、そして、これらの切削加工部４，５を重ね合わせて接着剤６で接着することにより接合部とした耐熱性無端ベルト１０において、前記接着剤６が、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤であると、フッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、耐熱性樹脂シート１の両先端部分２，３の切削加工部４，５が重ね合わされて接着剤６で接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない耐熱性無端ベルトを低コストで提供することができる。
In this way, the surface of one
前記耐熱性樹脂シート１は、好ましくは、熱硬化性ポリイミドで構成されている。このように、前記耐熱性樹脂シート１が、熱硬化性ポリイミドで構成されていると、耐熱性と機械的強度に優れた耐熱性無端ベルトを提供することができる。 The heat resistant resin sheet 1 is preferably made of thermosetting polyimide. Thus, when the said heat resistant resin sheet 1 is comprised with the thermosetting polyimide, the heat resistant endless belt excellent in heat resistance and mechanical strength can be provided.
前記接着剤６は、好ましくは、スクリーン印刷工法で塗布されている。このように、前記接着剤６がスクリーン印刷工法で塗布されていると、接着剤の位置合わせが正確に行われ、そのために、接合部の接着強度が向上したものとなる。
The adhesive 6 is preferably applied by a screen printing method. Thus, when the said
伸び率が２００％を超える付加重合型シリコーン系接着剤がポリイミドフィルムに対し、フィルム破段レベルまで強固に接着することは、前述のとおりであるが、定着ベルトに設けられたフッ素樹脂離型層は、その焼成温度が２００℃を超える場合には、付加重合型シリコーン系接着剤を構成するシリコーン重合体におけるＳｉ−Ｏ結合が切れるので、その接着力が低下し、フィルム破段から凝集剥離状態に変化する。そこで、本発明者らは、更なる耐熱性を向上するために鋭意検討したところ、次の表２及び図３に示される結果を得た。そして、これらの結果に基づいて、付加重合型シリコーン系接着剤に導電性及び／又は熱電導性を有する材料を添加したところ、３００℃の熱処理でも接着力の低下が無いことを見出して本発明を完成するに至った。 As described above, the addition polymerization type silicone adhesive having an elongation rate exceeding 200% adheres firmly to the polyimide film to the level of film breakage, but the fluororesin release layer provided on the fixing belt. When the firing temperature exceeds 200 ° C., the Si—O bond in the silicone polymer constituting the addition polymerization type silicone adhesive is broken, so that the adhesive force is reduced, and the film is peeled from the step of the film. To change. Therefore, the present inventors diligently studied to further improve the heat resistance, and obtained the results shown in the following Table 2 and FIG. And based on these results, when a material having conductivity and / or thermal conductivity was added to the addition polymerization type silicone adhesive, it was found that there was no decrease in adhesive strength even at 300 ° C. heat treatment. It came to complete.
即ち、本発明においては、前記付加重合型シリコーン系接着剤は、導電性及び／又は熱伝導性を有する材料で構成される粒子を含有している。前記導電性材料は、例えば、カーボン、金、銀、銅、鉛、ニッケル、亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタン、錫、ビスマス、インジウム、酸化錫、酸化インジウム等で構成される粒子である。前記粒子の平均粒径は、好ましくは、０．１〜１０μｍ、さらに好ましくは、０．５〜３μｍである。前記粒子の粒径が１０μｍより大きくなると、接着層の厚さが導電性粒子で決定されてしまうので好ましくない。逆に、前記粒子の粒径が０．５μｍより小さいと、接着剤の粘度が増加するので、塗布性(スクリーン印刷性)が低下する。前記熱伝導性材料は、銀、銅、アルミニウム、金、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等で構成される材料であるが、その熱導電率が１０3 Ｗ／ｍ．Ｋ以上の材料が好ましい。一般の樹脂(シリコーン接着剤も含む)は、０．１〜０．３Ｗ／ｍ．Ｋであり、空気は０．０２Ｗ／ｍ．Ｋであるので、樹脂や空気は熱を伝えにくくなっている。 That is, in the present invention, the addition polymerization type silicone adhesive contains particles composed of a material having conductivity and / or heat conductivity. The conductive material is, for example, particles composed of carbon, gold, silver, copper, lead, nickel, zinc, iron, aluminum, magnesium, titanium, tin, bismuth, indium, tin oxide, indium oxide, and the like. The average particle diameter of the particles is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 3 μm. If the particle diameter is larger than 10 μm, it is not preferable because the thickness of the adhesive layer is determined by the conductive particles. On the other hand, when the particle size of the particles is smaller than 0.5 μm, the viscosity of the adhesive increases, and the applicability (screen printability) decreases. The thermal conductive material is a material composed of silver, copper, aluminum, gold, silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), etc., and its thermal conductivity is 10 3 W / m. A material of K or higher is preferred. General resins (including silicone adhesives) are 0.1 to 0.3 W / m. K and air is 0.02 W / m. Since it is K, resin and air are difficult to transmit heat.
このように、前記付加重合型シリコーン系接着剤が導電性及び／又は熱伝導性を有する材料で構成される粒子を含有していると、フッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、耐熱性樹脂シート１の両先端部分２，３の切削加工部４，５が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下し難くなり、しかも、接合部が画像にさらに影響を与えない耐熱性無端ベルト１０とすることができる。
Thus, when the addition polymerization type silicone-based adhesive contains particles composed of a material having conductivity and / or heat conductivity, a high temperature of 300 to 350 ° C., which is the firing temperature of the fluororesin, is obtained. Even when heated, the adhesive strength of the joined portion where the
前記切削加工部３，３は、先端部分２，３の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されている。このように、前記切削加工部４，５が、先端部分２，３の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されていると、前記耐熱性樹脂シート１０の先端に欠けが生じることがなく、そのために、量産が可能となる。
The cutting
本発明においては、前記耐熱性無端ベルト１０の外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層及びフッ素樹脂からなる離型層が順次積層されている。このように、前記耐熱性無端ベルト１０の外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層及びフッ素樹脂からなる離型層が順次積層されていると、安価に提供できる定着ベルトとすることができる。
In the present invention, an elastic layer made of conductive silicone and a release layer made of fluororesin are sequentially laminated on the outer surface of the heat-resistant
本発明においては、前記耐熱性無端ベルト１０の内側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層が被覆されている。このように、前記耐熱性無端ベルト１０の内側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層が被覆されていると、該耐熱性無端ベルト１０の帯電を防止することができ、そのために、該耐熱性無端ベルト１０を形成する前の耐熱性シートに導電剤を含有させておく必要がなく、その分だけ生産コストを下げることができる。
In the present invention, the inner surface of the heat-resistant
本発明の画像形成装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして有している。このように、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルト１０を中間転写ベルトとして有していると、該中間転写ベルトにおける耐熱性樹脂シート１，１の両先端部分２，３の切削加工部４，５が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない画像形成装置とすることができる。
The image forming apparatus of the present invention has the heat-resistant endless belt described in any one of claims 1 to 7 as an intermediate transfer belt. Thus, when it has the heat-resistant
本発明の画像形成装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルト１０を定着ベルトとして有している。このように、請求項１〜７のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルト１０を定着ベルトとして有していると、該耐熱性無端ベルト１０における耐熱性樹脂シート１，１の両先端部分２，３の切削加工部４，５が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない画像形成装置とすることができる。
The image forming apparatus of the present invention has the heat-resistant
（実施例１）
（ａ）厚さ７５μｍの熱硬化性ポリイミドシートを３９５ｍｍ×１９５ｍｍの大きさにトムソン刃によるプレス加工で切り出すと共に、位置決めピン穴を各角部４箇所に同時加工する工程（位置決めピンは後工程で基準となる。）、
（ｂ）この熱硬化性ポリイミドシートの長辺側の端部５ｍｍ位置の表面と裏面とをそれぞれ傾斜形状に切削加工して、５ｍｍ幅の切削領域を設けると共に、先端部の厚さを１８μｍとする工程（図１を参照。）、
（ｃ）この切削加工した熱硬化性ポリイミドシートをアルカリ性洗剤で超音波洗浄し、純水でリンスした後、１２０℃ベークを行ない、水分を除去する工程、
（ｄ）伸び率が３６０％の付加重合型シリコーン接着剤に平均粒径１．５μｍの銀粒子を１０重量％混合して接着剤を得る工程、
（ｅ）前記接着剤を、前記洗浄した熱硬化性ポリイミドシートの一方の面に、切削幅５ｍｍに対して接着剤の塗布幅４．２ｍｍ及び厚さ１２±３μｍとなるように、スクリーン印刷し、これを８０℃で５分間プリベークし、接着剤の表面の凹凸をレベリングさせる工程、
（ｆ）前記接着剤を塗布した熱硬化性ポリイミドシートを巻きつけ、重ね合わせ治具を用いて基準ピンを勘合し、位置決めを行って重ね合わせる工程、
（ｇ）前記重ね合わせた熱硬化性ポリイミドシートを３０Ｎの力で加圧して接着剤を潰し、そのまま保持しながら１２０℃で３０分間熱処理して、接合部の厚さ９７±５μｍ及び段差２５±２μｍとする強度２．３Ｍｐａの耐熱性無端ベルトを得る工程、
（ｈ）前記耐熱性無端ベルトにプライマー処理を施した後、カーボン分散シリコーン樹脂溶液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、これを１５０℃でベークして厚さ２０５μｍに成膜してシリコーン弾性層を形成する工程、並びに、
（ｉ）前記シリコーン弾性層の表面にＰＦＡの水分散液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、この塗膜を３４０℃で２０分間の熱処理を行って厚さ２５μｍの離型層を形成する工程、
を順次経て耐熱性無端ベルトを得た。このようにして得られた耐熱性無端ベルトの一部を切り取り、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、フィルム破断し、その強度は、２．２Ｍｐａであった。そして、この耐熱性無端ベルトを市販の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部の画像スジは目視でほとんど確認されることがなかった。
Example 1
(A) A step of cutting a thermosetting polyimide sheet having a thickness of 75 μm into a size of 395 mm × 195 mm by press working with a Thomson blade and simultaneously processing positioning pin holes at four corners (the positioning pin is a post process) Standard).
(B) The front surface and the back surface of the
(C) ultrasonically cleaning the cut thermosetting polyimide sheet with an alkaline detergent and rinsing with pure water, followed by baking at 120 ° C. to remove moisture,
(D) a step of obtaining an adhesive by mixing 10% by weight of silver particles having an average particle diameter of 1.5 μm with an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 360%;
(E) The adhesive was screen printed on one side of the washed thermosetting polyimide sheet so that the applied width of the adhesive was 4.2 mm and the thickness was 12 ± 3 μm with respect to the cutting width of 5 mm. , Prebaking this at 80 ° C. for 5 minutes, and leveling the irregularities on the surface of the adhesive,
(F) winding the thermosetting polyimide sheet coated with the adhesive, fitting a reference pin using an overlapping jig, positioning and overlapping,
(G) The laminated thermosetting polyimide sheet is pressed with a force of 30 N to crush the adhesive, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes while being held as it is to obtain a joint thickness of 97 ± 5 μm and a level difference of 25 ±. Obtaining a heat-resistant endless belt having a strength of 2.3 Mpa of 2 μm;
(H) After applying a primer treatment to the heat-resistant endless belt, a carbon-dispersed silicone resin solution is spray-coated to form a coating film, which is then baked at 150 ° C. to form a film having a thickness of 205 μm. Forming a silicone elastic layer, and
(I) An aqueous dispersion of PFA is spray-coated on the surface of the silicone elastic layer to form a coating film, and then the coating film is heat treated at 340 ° C. for 20 minutes to form a release layer having a thickness of 25 μm. Forming a process,
A heat-resistant endless belt was obtained through the following steps. A part of the heat-resistant endless belt thus obtained was cut out and the shear tensile strength was measured. The film was broken and the strength was 2.2 MPa. When this heat-resistant endless belt was mounted on a commercially available fixing unit and the fixed image was evaluated, the image streak at the joint was hardly confirmed visually.
（実施例２）
（ａ）厚さ７５μｍの熱硬化性ポリイミドシートを３９５ｍｍ×１９５ｍｍの大きさにトムソン刃によるプレス加工で切り出すと共に、位置決めピン穴を各角部４箇所に同時加工する工程（位置決めピンは後工程で基準となる。）、
（ｂ）この熱硬化性ポリイミドシートの長辺側の端部５ｍｍ位置の表面と裏面とをそれぞれ傾斜形状に切削加工して、５ｍｍ幅の切削領域を設けると共に、先端部の厚さを１８μｍとする工程（図１を参照。）、
（ｃ）この切削加工した熱硬化性ポリイミドシートをアルカリ性洗剤で超音波洗浄し、純水でリンスした後、１２０℃ベークを行ない、水分を除去する工程、
（ｄ）伸び率が３６０％の付加重合型シリコーン接着剤に平均粒径１．５μｍの銀粒子を４０重量％混合して接着剤を得る工程、
（ｅ）前記接着剤を、前記洗浄した熱硬化性ポリイミドシートの一方の面に、切削幅５ｍｍに対して接着剤の塗布幅４．２ｍｍ及び厚さは１１±３μｍとなるように、スクリーン印刷し、これを８０℃で５分間プリベークし、接着剤の表面の凹凸をレベリングさせる工程、
（ｆ）前記接着剤を塗布した熱硬化性ポリイミドシートを巻きつけ、重ね合わせ治具を用いて基準ピンを勘合し、位置決めを行って重ね合わせる工程、
（ｇ）前記重ね合わせた熱硬化性ポリイミドシートを３０Ｎの力で加圧して接着剤を潰し、そのまま保持しながら１２０℃で３０分間熱処理して、接合部厚さが９８±４μｍ及び段差２４±２μｍとする強度２．４Ｍｐａの耐熱性無端ベルトを得る工程、
（ｈ）前記耐熱性無端ベルトにプライマー処理を施した後、カーボン分散シリコーン樹脂溶液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、これを１５０℃でベークして厚さ２０５μｍに成膜してシリコーン弾性層を形成する工程、並びに、
（ｉ）前記シリコーン弾性層の表面にＰＦＡの水分散液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、この塗膜を３４０℃で２０分間の熱処理を行って厚さ２５μｍの離型層を形成する工程、
を順次経て耐熱性無端ベルトを得た。このようにして得られた耐熱性無端ベルトの一部を切り取り、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、フィルム破断し、その強度は、２．４Ｍｐａであった。そして、この耐熱性無端ベルトを市販の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部の画像スジは目視でほとんど確認されることがなかった。
(Example 2)
(A) A step of cutting a thermosetting polyimide sheet having a thickness of 75 μm into a size of 395 mm × 195 mm by press working with a Thomson blade and simultaneously processing positioning pin holes at four corners (the positioning pin is a post process) Standard).
(B) The front surface and the back surface of the
(C) ultrasonically cleaning the cut thermosetting polyimide sheet with an alkaline detergent and rinsing with pure water, followed by baking at 120 ° C. to remove moisture,
(D) a step of obtaining an adhesive by mixing 40% by weight of silver particles having an average particle diameter of 1.5 μm with an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 360%;
(E) Screen printing the adhesive on one side of the washed thermosetting polyimide sheet so that the applied width of the adhesive is 4.2 mm and the thickness is 11 ± 3 μm with respect to the cutting width of 5 mm. And prebaking this at 80 ° C. for 5 minutes to level the unevenness on the surface of the adhesive,
(F) winding the thermosetting polyimide sheet coated with the adhesive, fitting a reference pin using an overlapping jig, positioning and overlapping,
(G) The laminated thermosetting polyimide sheet is pressed with a force of 30 N to crush the adhesive, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes while being held as it is. The joint thickness is 98 ± 4 μm and the step is 24 ±. A step of obtaining a heat-resistant endless belt having a strength of 2.4 Mpa of 2 μm,
(H) After applying a primer treatment to the heat-resistant endless belt, a carbon-dispersed silicone resin solution is spray-coated to form a coating film, which is then baked at 150 ° C. to form a film having a thickness of 205 μm. Forming a silicone elastic layer, and
(I) An aqueous dispersion of PFA is spray-coated on the surface of the silicone elastic layer to form a coating film, and then the coating film is heat treated at 340 ° C. for 20 minutes to form a release layer having a thickness of 25 μm. Forming a process,
A heat-resistant endless belt was obtained through the following steps. A part of the heat-resistant endless belt thus obtained was cut out and measured for its shear tensile strength. The film was broken and the strength was 2.4 MPa. When this heat-resistant endless belt was mounted on a commercially available fixing unit and the fixed image was evaluated, the image streak at the joint was hardly confirmed visually.
（実施例３）
（ａ）厚さ７５μｍの熱硬化性ポリイミドシートを３９５ｍｍ×１９５ｍｍの大きさにトムソン刃によるプレス加工で切り出すと共に、位置決めピン穴を各角部４箇所に同時加工する工程（位置決めピンは後工程で基準となる。）、
（ｂ）この熱硬化性ポリイミドシートの長辺側の端部５ｍｍ位置の表面と裏面とをそれぞれ傾斜形状に切削加工して、５ｍｍ幅の切削領域を設けると共に、先端部の厚さを１８μｍとする工程（図１を参照。）、
（ｃ）この切削加工した熱硬化性ポリイミドシートをアルカリ性洗剤で超音波洗浄し、純水でリンスした後、１２０℃ベークを行ない、水分を除去する工程、
（ｄ）伸び率が５００％の付加重合型シリコーン接着剤に平均粒径２．５μｍのＩＴＯを４０重量％混合して接着剤を得る工程、
（ｅ）前記接着剤を、前記洗浄した熱硬化性ポリイミドシートの一方の面に、
切削幅５ｍｍに対して接着剤の塗布幅は４．２ｍｍ及び厚さは１２±３μｍとなるように、スクリーン印刷し、これを８０℃で５分間プリベークし、接着剤の表面の凹凸をレベリングさせる工程、
（ｆ）前記接着剤を塗布した熱硬化性ポリイミドシートを巻きつけ、重ね合わせ治具を用いて基準ピンを勘合し、位置決めを行って重ね合わせる工程、
（ｇ）前記重ね合わせた熱硬化性ポリイミドシートを３０Ｎの力で加圧して接着剤を潰し、そのまま保持しながら１２０℃で３０分間熱処理して、接合部厚さ９７±５μｍ及び段差２５±２μｍとする強度は２．３Ｍｐａの耐熱性無端ベルトを得た。
(Example 3)
(A) A step of cutting a thermosetting polyimide sheet having a thickness of 75 μm into a size of 395 mm × 195 mm by press working with a Thomson blade and simultaneously processing positioning pin holes at four corners (the positioning pin is a post process) Standard).
(B) The front surface and the back surface of the
(C) ultrasonically cleaning the cut thermosetting polyimide sheet with an alkaline detergent and rinsing with pure water, followed by baking at 120 ° C. to remove moisture,
(D) A step of mixing an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 500% with 40% by weight of ITO having an average particle diameter of 2.5 μm to obtain an adhesive;
(E) the adhesive on one surface of the washed thermosetting polyimide sheet,
Screen printing is performed so that the coating width of the adhesive is 4.2 mm and the thickness is 12 ± 3 μm with respect to the cutting width of 5 mm, and this is pre-baked at 80 ° C. for 5 minutes to level the unevenness on the surface of the adhesive. Process,
(F) winding the thermosetting polyimide sheet coated with the adhesive, fitting a reference pin using an overlapping jig, positioning and overlapping,
(G) The laminated thermosetting polyimide sheet is pressed with a force of 30 N to crush the adhesive, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes while being held as it is to obtain a joint thickness of 97 ± 5 μm and a step of 25 ± 2 μm. A heat-resistant endless belt having a strength of 2.3 Mpa was obtained.
（ｈ）前記耐熱性無端ベルトにプライマー処理を施した後、カーボン分散シリコーン樹脂溶液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、これを１５０℃でベークして厚さ２０５μｍに成膜してシリコーン弾性層を形成する工程、並びに、
（ｉ）前記シリコーン弾性層の表面にＰＦＡの水分散液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、この塗膜を３４０℃で２０分間の熱処理を行って厚さ２５μｍの離型層を形成する工程
を順次経て耐熱性無端ベルトを得た。このようにして得られた耐熱性無端ベルトの一部を切り取り、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、フィルム破断し、その強度は、２．２Ｍｐａであった。そして、この耐熱性無端ベルトを市販の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部の画像スジは目視でほとんど確認されることがなかった。
(H) After applying a primer treatment to the heat-resistant endless belt, a carbon-dispersed silicone resin solution is spray-coated to form a coating film, which is then baked at 150 ° C. to form a film having a thickness of 205 μm. Forming a silicone elastic layer, and
(I) An aqueous dispersion of PFA is spray-coated on the surface of the silicone elastic layer to form a coating film, and then the coating film is heat treated at 340 ° C. for 20 minutes to form a release layer having a thickness of 25 μm. A heat-resistant endless belt was obtained through the steps of forming the. A part of the heat-resistant endless belt thus obtained was cut out and the shear tensile strength was measured. The film was broken and the strength was 2.2 MPa. When this heat-resistant endless belt was mounted on a commercially available fixing unit and the fixed image was evaluated, the image streak at the joint was hardly confirmed visually.
１ 耐熱性樹脂シート
２ 一方の先端部分
３ 他方の両先端部分
４ 第１の切削加工部
５ 第２の切削加工部
６ 接着剤
１０ 耐熱性無端ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat
Claims (9)
前記接着剤が、伸び率：２００％以上の付加重合型シリコーン系接着剤であることを特徴とする耐熱性無端ベルト。 The surface of one tip portion of the heat-resistant resin sheet is cut into an inclined shape to form a first cutting portion, and the back surface of the other tip portion is cut into an inclined shape to form a second cutting portion. And, in these heat-resistant endless belts made by joining these cutting parts and bonding with an adhesive,
The heat-resistant endless belt, wherein the adhesive is an addition polymerization type silicone adhesive having an elongation of 200% or more.
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