JP2005088272A - Manufacturing method of seamless tubular article, cylindrical core body, seamless tubular article and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置における転写ベルト、転写ロール、定着ベルト等に好ましく使用されるシームレス管状物(シームレスベルト、シームレスチューブ)、及びその製造方法、その製造方法に用いる金属性の円筒状芯体、並びに画像形成装置に関する。 The present invention relates to a seamless tubular material (seamless belt, seamless tube) preferably used for a transfer belt, a transfer roll, a fixing belt, and the like in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine or a printer, and a manufacturing method thereof, The present invention relates to a metallic cylindrical core used in the manufacturing method and an image forming apparatus.
電子写真法を用いた画像形成装置などの電子写真機器では、感光体、転写ベルト或いは定着ベルト等に、金属や各種プラスチック、あるいはゴム製の回転体が使用されている。機器の小型化や高性能化のために、これらの回転体はある程度変形可能なものが好ましい場合があるが、その場合には、肉厚が薄いプラスチック製のフィルムからなる管状物が用いられる。その際、該管状物に継ぎ目(シーム)があると、形成される画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない管状物(シームレス管状物)を用いる必要がある。 In an electrophotographic apparatus such as an image forming apparatus using an electrophotographic method, a rotating body made of metal, various plastics, or rubber is used for a photoreceptor, a transfer belt, a fixing belt, or the like. In order to reduce the size and improve the performance of the device, it may be preferable that these rotating bodies can be deformed to some extent, but in that case, a tubular body made of a plastic film having a small thickness is used. At that time, if there is a seam in the tubular material, a defect due to the seam occurs in the formed image. Therefore, it is necessary to use a seamless tubular material (seamless tubular material).
シームレス管状物を作製する方法に関しては、例えば、回転成形法により型の内周面にフィルムを成形する方法、樹脂を溶融し環状に押し出し成膜する方法、樹脂溶液を円柱金型外面にディッピングにより一定の厚さに塗布し、加熱成膜後に金型を引き抜く方法、等が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。 As for the method of producing a seamless tubular product, for example, a method of forming a film on the inner peripheral surface of a mold by a rotational molding method, a method of melting and extruding a resin in a ring shape, and dipping a resin solution on the outer surface of a cylindrical mold There has been proposed a method of applying a certain thickness and pulling out a mold after heating film formation (for example, see Patent Documents 1 to 3).
上記シームレス管状物を形成する樹脂材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフエニレンサルファイド、などが挙げられるが、これらの中では、強度、耐熱性、寸法安定性の観点からポリイミド樹脂が特に好ましく用いられる。 Examples of the resin material that forms the seamless tubular material include polyimide, polyamideimide, polyamide, polyetherimide, polyetheretherketone, and polyphenylene sulfide. Among these, strength, heat resistance, dimensions A polyimide resin is particularly preferably used from the viewpoint of stability.
ところで、上記ポリイミドを用いてシームレス管状物を製造する際の問題点は、熱可塑性樹脂で作るシームレス管状物のように押出成形やインフレーション、または真空成形ができないことである。従って、ポリイミドのシームレス管状物の製造方法としては、その前駆体であるポリアミド酸溶液(ポリイミド前駆体溶液)を金型等の表面に塗布し加熱によりイミド化した段階で脱型する方法を採らざるを得ない。 By the way, a problem in producing a seamless tubular product using the polyimide is that extrusion molding, inflation, or vacuum forming cannot be performed like a seamless tubular product made of a thermoplastic resin. Therefore, as a method for producing a seamless tubular product of polyimide, a method in which a polyamic acid solution (polyimide precursor solution) as a precursor is applied to the surface of a mold or the like and demolded at the stage of imidization by heating must be employed. I do not get.
一方、これらのシームレス管状物の製造方法においては、一般に、金型(円筒状芯体)の材質としてアルミニウムやステンレス等の金属が用いられる。しかしながら、ポリイミド樹脂は接着剤として使用される樹脂であり、ポリアミド酸溶液を金型表面に塗布し加熱によりイミド転化すると、ポリイミドのシームレス管状物は金型に密着または接着してしまうため、金型からポリイミドのシームレス管状物を取り外すことは困難である。 On the other hand, in these seamless tubular manufacturing methods, metals such as aluminum and stainless steel are generally used as the material of the mold (cylindrical core). However, polyimide resin is a resin that is used as an adhesive. When a polyamic acid solution is applied to the mold surface and converted to imide by heating, the polyimide seamless tubular material will adhere or adhere to the mold. It is difficult to remove the seamless tubular product of polyimide.
このように金型(円筒状芯体)の表面にポリイミド前駆体溶液を塗布し、加熱しイミド転化させてシームレス管状物を得ようとする場合、金型とシームレス管状物とをスムーズに分離するために、金型の表面を離型性樹脂で被覆し、その表面の接着エネルギーを下げる方法が考えられる。しかし、芯体表面の接着エネルギーを下げることによりその副作用的な現象として、液状のポリイミド前駆体を芯体表面に塗布した時にハジキ現象や流れ現象が発生したり、加熱、イミド転化時に溶剤の揮発と縮合反応時の水の離脱とにより強い収縮が発生したりする問題点がある。 In this way, when a polyimide precursor solution is applied to the surface of a mold (cylindrical core) and heated to convert the imide to obtain a seamless tubular product, the mold and the seamless tubular product are smoothly separated. For this purpose, a method of covering the surface of the mold with a releasable resin and reducing the adhesion energy of the surface is conceivable. However, as a side effect of reducing the adhesive energy on the core surface, repellency and flow phenomena may occur when a liquid polyimide precursor is applied to the core surface, and solvent volatilization may occur during heating and imide conversion. In addition, there is a problem that strong shrinkage occurs due to the separation of water during the condensation reaction.
上記収縮は耐熱性のシームレスベルト(シームレス管状物)の表面にスジ状の凹凸を発生させ、また耐熱性のシームレスベルトの端部は膜厚が厚くなるばかりでなく、導電性を付与した場合には、端部では導電剤の密集により、電気抵抗が中央部より低下する問題も発生してしまう。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、液状の耐熱性樹脂組成物のハジキ現象や流れ現象の発生がなく、樹脂被膜と芯体との密着や、加熱、イミド転化等による収縮を防ぎ、成膜安定性と高い寸法精度とを達成できるシームレスベルト等を容易に製造できるシームレス管状物の製造方法、円筒状芯体、シームレス管状物、並びに該シームレス管状物が用いられた画像形成装置を提供することを目的とする。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
That is, the present invention does not cause the repellency phenomenon or flow phenomenon of the liquid heat-resistant resin composition, prevents adhesion between the resin film and the core, and shrinkage due to heating, imide conversion, etc., and has high film formation stability. It is an object of the present invention to provide a method for producing a seamless tubular product, a cylindrical core, a seamless tubular product, and an image forming apparatus using the seamless tubular product, which can easily produce a seamless belt capable of achieving dimensional accuracy. .
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
<1> 液状の耐熱性樹脂組成物を金属製の円筒状芯体の外周面に塗布する塗布工程と、該円筒状芯体の外周面に塗布された液状の耐熱性樹脂を加熱することにより樹脂被膜とする硬化工程と、該樹脂被膜を前記円筒状芯体から分離する分離工程と、を含むシームレス管状物の製造方法であって、
前記円筒状芯体の端部全周域での表面水接触角(θ1)と円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)との比(θ1/θ2)が、0.5〜0.9の範囲であることを特徴とするシームレス管状物の製造方法である。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1> By applying a liquid heat resistant resin composition to the outer peripheral surface of a metallic cylindrical core, and heating the liquid heat resistant resin applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core A method for producing a seamless tubular article, comprising: a curing step for forming a resin coating; and a separation step for separating the resin coating from the cylindrical core,
The ratio (θ1 / θ2) between the surface water contact angle (θ1) in the entire circumference of the end portion of the cylindrical core and the surface water contact angle (θ2) in the entire circumference of the central portion of the cylindrical core is 0. A method for producing a seamless tubular product characterized by being in the range of .5 to 0.9.
<2> 前記円筒状芯体の端部全周域の表面水接触角(θ1)が50°以上であり、かつ円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)が60〜110°の範囲であることを特徴とする<1>に記載のシームレス管状物の製造方法である。 <2> The surface water contact angle (θ1) of the entire circumference of the end portion of the cylindrical core is 50 ° or more, and the surface water contact angle (θ2) of the entire circumference of the center of the cylindrical core is 60. It is the range of -110 degrees, It is a manufacturing method of the seamless tubular product as described in <1>.
<3> 前記円筒状芯体が、外周面にシリコーン系樹脂組成物を含むコーティング層を有することを特徴とする<1>または<2>に記載のシームレス管状物の製造方法である。 <3> The method for producing a seamless tubular product according to <1> or <2>, wherein the cylindrical core has a coating layer containing a silicone resin composition on an outer peripheral surface.
<4> 前記樹脂被膜がポリイミドを主成分とし、ポリイミド前駆体溶液を前記円筒状芯体の外周面に均一に塗布し、加熱してイミド転化反応を行わせた後、前記円筒状芯体から分離した樹脂被膜であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれかに記載のシームレス管状物の製造方法である。 <4> The resin coating is mainly composed of polyimide, and after the polyimide precursor solution is uniformly applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core and heated to cause an imide conversion reaction, The method for producing a seamless tubular product according to any one of <1> to <3>, which is a separated resin film.
<5> 前記液状の耐熱性樹脂組成物が、導電剤を分散してなる芳香族系ポリイミド前駆体であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれかに記載のシームレス管状物の製造方法である。 <5> The seamless tubular product according to any one of <1> to <4>, wherein the liquid heat-resistant resin composition is an aromatic polyimide precursor formed by dispersing a conductive agent. It is a manufacturing method.
<6> 円筒状芯体の外周面に液状の耐熱性樹脂組成物が塗布され、該塗布された液状の耐熱性樹脂を加熱することにより樹脂被膜とした後、該樹脂被膜が前記外周面から分離されるシームレス管状物の製造方法に用いる金属性の円筒状芯体であって、
端部全周域の表面水接触角(θ1)と中央部全周域の表面水接触角(θ2)との比(θ1/θ2)が、0.5〜0.9の範囲であることを特徴とする円筒状芯体である。
<6> A liquid heat-resistant resin composition is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core, and the applied liquid heat-resistant resin is heated to form a resin film. A metallic cylindrical core used in a method for producing a seamless tubular product to be separated,
The ratio (θ1 / θ2) between the surface water contact angle (θ1) of the entire circumference of the end portion and the surface water contact angle (θ2) of the entire circumference of the central portion is in the range of 0.5 to 0.9. This is a characteristic cylindrical core.
<7> <1>〜<5>のいずれかに記載のシームレス管状物の製造方法により製造されることを特徴とするシームレス管状物である。 <7> A seamless tubular product produced by the method for producing a seamless tubular product according to any one of <1> to <5>.
<8> 少なくとも帯電手段、現像手段、転写手段及び定着手段を含む画像形成装置であって、
前記帯電手段、現像手段、転写手段、定着手段のうちいずれか1以上を構成する部材として、<7>に記載のシームレス管状物を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
<8> An image forming apparatus including at least a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit,
An image forming apparatus using the seamless tubular material according to <7> as a member constituting at least one of the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the fixing unit.
本発明のシームレス管状体の製造方法によれば、液状の耐性樹脂組成物のハジキ現象や流れ現象の発生がなく、樹脂被膜と芯体の密着や加熱、イミド転化による収縮を防ぐことができ、成膜安定性と寸法精度の高いシームレスベルト等を容易に製造することができる。 According to the method for producing a seamless tubular body of the present invention, there is no occurrence of a repellency phenomenon or a flow phenomenon of a liquid resistant resin composition, it is possible to prevent shrinkage due to adhesion and heating between the resin film and the core, and imide conversion, A seamless belt having high film forming stability and high dimensional accuracy can be easily manufactured.
以下、本発明を詳細に説明する。
<シームレス管状体の製造方法、円筒状芯体>
本発明のシームレス管状体の製造方法は、液状の耐熱性樹脂組成物を金属製の円筒状芯体の外周面に塗布する塗布工程と、該円筒状芯体の外周面に塗布された液状の耐熱性樹脂を加熱することにより樹脂被膜とする硬化工程と、該樹脂被膜を前記円筒状芯体から分離する分離工程と、を含むシームレス管状物の製造方法であって、前記円筒状芯体の端部全周域の表面水接触角(θ1)と円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)との比(θ1/θ2)が、0.5〜0.9の範囲であることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Seamless tubular body manufacturing method, cylindrical core>
The method for producing a seamless tubular body of the present invention includes a coating step of applying a liquid heat-resistant resin composition to an outer peripheral surface of a metal cylindrical core, and a liquid applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core. A method for producing a seamless tubular article, comprising: a curing step of heating a heat-resistant resin to form a resin coating; and a separation step of separating the resin coating from the cylindrical core. The ratio (θ1 / θ2) of the surface water contact angle (θ1) in the entire periphery of the end portion to the surface water contact angle (θ2) in the entire periphery of the central portion of the cylindrical core is 0.5 to 0.9. It is a range.
液状の耐熱性樹脂組成物を金属製の円筒状芯体の外周面に塗布して、これを加熱することで硬化させてシームレス管状物を得る場合、前述のように、液状の耐熱性樹脂組成物には加熱、イミド転化時の溶剤の揮発と縮合反応時の水の離脱とにより強い収縮が発生する。この収縮は、自由端となっている円筒状芯体の端部をきっかけに始まる。従って、耐熱性樹脂組成物の塗膜あるいは被膜の円筒状芯体表面との密着性、接着性が円筒状芯体の端部においてより高くなれば、前記収縮を防止することができる。 When a liquid heat-resistant resin composition is applied to the outer peripheral surface of a metal cylindrical core and cured by heating, a liquid heat-resistant resin composition is obtained as described above. Strong shrinkage occurs due to the volatilization of the solvent during heating and imide conversion and the removal of water during the condensation reaction. This contraction is triggered by the end of the cylindrical core that is the free end. Accordingly, the shrinkage can be prevented if the coating film of the heat-resistant resin composition or the adhesion and adhesion of the coating to the surface of the cylindrical core are higher at the end of the cylindrical core.
この場合、円筒状芯体の端部全周域の表面水接触角をθ1、円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角をθ2としたとき、両者の比(θ1/θ2)の関係を(θ1/θ2)<1とすること、すなわち中央部に比べ端部の表面水接触角を小さくすれば端部は中央部よりぬれ性が良くなり、液状の耐熱性樹脂組成物の塗膜あるいは被膜が端部表面にとどまる力が大きくなるため収縮を阻止することができる。 In this case, when the surface water contact angle of the entire circumference of the end portion of the cylindrical core is θ1, and the surface water contact angle of the entire circumference of the central portion of the cylindrical core is θ2, the ratio between both (θ1 / θ2) If the relationship of (θ1 / θ2) <1, that is, if the surface water contact angle of the end portion is smaller than that of the central portion, the end portion becomes better wettable than the central portion, and the liquid heat-resistant resin composition Shrinkage can be prevented because the coating film or the force of the coating film remaining on the end surface increases.
ここで、前記芯体の端部全周域とは、耐熱性樹脂組成物が塗布された領域における芯材の端部側全周部分をいい、具体的には、耐熱性樹脂組成物が塗布された領域の端部から、塗布領域全体の芯体軸方向の長さ(塗布領域長)の15%以内の範囲の全周部分をいう。また、前記端部とは、円筒状芯体の両端部をいう。一方、中央部とは円筒状芯体の中央付近の部分をいうが、本発明においては、上記端部以外の耐熱性樹脂組成物塗布領域に相当する部分の芯体表面水接触角は、中央部の水接触角θ2とほぼ同一である。 Here, the end part perimeter area of the core body means the end part side perimeter part of the core material in the area where the heat resistant resin composition is applied. Specifically, the heat resistant resin composition is applied. This means the entire peripheral portion within a range of 15% or less of the length in the core axis direction of the entire coating region (coating region length) from the end of the applied region. Moreover, the said edge part means the both ends of a cylindrical core. On the other hand, the central portion refers to a portion near the center of the cylindrical core, but in the present invention, the core surface water contact angle of the portion corresponding to the heat-resistant resin composition application region other than the end portion is the center. Is substantially the same as the water contact angle θ2.
本発明においては、上記θ1とθ2との比(θ1/θ2)を0.5〜0.9の範囲とすることで、前記耐熱性樹脂組成物の収縮を効果的に防止することができるだけでなく、硬化後の円筒状芯体からの樹脂被膜の分離も、例えば分離を容易にするため樹脂被膜と芯体との間にへら等を差し入れる必要もなく、簡便に行うことができる。 In the present invention, by making the ratio of θ1 and θ2 (θ1 / θ2) in the range of 0.5 to 0.9, shrinkage of the heat-resistant resin composition can be effectively prevented. In addition, the resin film can be easily separated from the cylindrical core body after curing without the need to insert a spatula or the like between the resin film and the core body in order to facilitate separation, for example.
また、本発明においては、前記θ1/θ2の規定を全周域で満たしているため、例えば、円筒状芯体の表面に形成された離型剤層について端部を部分的に剥離した場合のように、端部での収縮、未収縮部分のむらを生じることがなく、特性が均一な樹脂被膜を無駄なく作製することができる。 Further, in the present invention, since the above θ1 / θ2 is satisfied over the entire circumference, for example, when the end portion of the release agent layer formed on the surface of the cylindrical core is partially peeled off Thus, the shrinkage | contraction in an edge part and the nonuniformity of a non-shrinkable part are not produced, but the resin film with a uniform characteristic can be produced without waste.
前記θ1/θ2が0.5未満では、液状の耐熱性樹脂組成物が端部表面にとどまろうとする力と中央部表面で収縮しようとする力の差が大きく、端部表面と中央部の境界で液状の耐熱性樹脂組成物のはじき、分裂が発生する。逆に、θ1/θ2が0.9を超えると、液状の耐熱性樹脂組成物が端部表面にとどまろうとする力は中央部分表面で収縮しようとする力に耐えられなくなり、収縮を阻止できなくなる。
前記θ1/θ2は0.5〜0.9の範囲が好ましく、0.65〜0.75の範囲がより好ましい。
When the θ1 / θ2 is less than 0.5, there is a large difference between the force that the liquid heat-resistant resin composition tries to stay on the end surface and the force that tends to shrink on the center surface, and the boundary between the end surface and the center portion. Thus, the liquid heat-resistant resin composition is repelled and split. Conversely, when θ1 / θ2 exceeds 0.9, the force with which the liquid heat-resistant resin composition tries to stay on the surface of the end cannot withstand the force of shrinking on the surface of the central portion, and the shrinkage cannot be prevented. .
The θ1 / θ2 is preferably in the range of 0.5 to 0.9, and more preferably in the range of 0.65 to 0.75.
前記表面の水接触角は、接触角計(協和界面科学(株)製:CA−X)を用い、25℃、50%RHの環境下で、純水を円筒状芯体の各部表面に約3.1μl滴下し、15秒後の接触角を求めた。なお、測定は端部、中央部で周方向に4点測定し、これらの平均値を接触角とした。 The water contact angle of the surface was measured by using a contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd .: CA-X) at a temperature of about 25 ° C. and 50% RH, with pure water being applied to the surface of each part of the cylindrical core. 3.1 μl was dropped and the contact angle after 15 seconds was determined. The measurement was performed at four points in the circumferential direction at the end and center, and the average value of these was taken as the contact angle.
本発明においては、円筒状芯体の端部、中央部でのθ1、θ2は周方向でほぼ一定であることが必要であり、上記周方向に測定した場合の測定値のばらつきは、θ1、θ2の各平均値に対し、±3°以内であることが好ましい。 In the present invention, θ1 and θ2 at the end and center of the cylindrical core body must be substantially constant in the circumferential direction, and variations in measured values when measured in the circumferential direction are θ1, The average value of θ2 is preferably within ± 3 °.
また、本発明においては、円筒状芯体の端部全周域の表面水接触角(θ1)は50°以上であり、かつ円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)が60〜110°の範囲であることが好ましい。 In the present invention, the surface water contact angle (θ1) of the entire circumference of the end portion of the cylindrical core is 50 ° or more, and the surface water contact angle (θ2) of the entire circumference of the central portion of the cylindrical core. ) Is preferably in the range of 60 to 110 °.
上記θ1を50°以上にすることで、円筒状芯体の表面に塗布された液状の耐熱性樹脂組成物は、円筒状芯体の端部表面にとどまる力が得られ、加熱、イミド転化時の溶剤の揮発と縮合反応時の水の離脱とによる強い収縮を阻止でき、かつ耐熱性樹脂組成物を円筒状芯体の表面から容易に分離することが可能となる。 By setting the above θ1 to 50 ° or more, the liquid heat-resistant resin composition applied to the surface of the cylindrical core body can obtain a force that remains on the end surface of the cylindrical core body, and during heating and imide conversion It is possible to prevent strong shrinkage due to the volatilization of the solvent and the separation of water during the condensation reaction, and the heat resistant resin composition can be easily separated from the surface of the cylindrical core.
また、円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)は、液状の耐熱性樹脂組成物を芯体表面に塗布した時に発生するハジキ現象や流れ現象を防止するため110°以下とすることが好ましい。また、耐熱性樹脂組成物と円筒状芯体との密着を防ぐため、θ2は60°以上であることが好ましい。 In addition, the surface water contact angle (θ2) of the entire circumference of the central part of the cylindrical core is 110 ° in order to prevent repellency and flow phenomena that occur when the liquid heat resistant resin composition is applied to the core surface. The following is preferable. In order to prevent adhesion between the heat-resistant resin composition and the cylindrical core, θ2 is preferably 60 ° or more.
以下、本発明のシームレス管状体の製造方法について、各工程ごとに説明する。
(塗布工程)
本発明における塗布工程とは、前述のような表面特性を有する金属性の円筒状芯体の外周面に、液状の耐熱性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程をいう。
Hereinafter, the manufacturing method of the seamless tubular body of this invention is demonstrated for every process.
(Coating process)
The coating step in the present invention refers to a step of forming a coating layer by coating a liquid heat-resistant resin composition on the outer peripheral surface of a metallic cylindrical core having surface characteristics as described above.
−円筒状芯体−
上記金属性の円筒状芯体の材質としては、例えば、アルミニウムや銅、ステンレス等が好ましく用いられるが、樹脂被膜と芯体との熱膨張差を利用して芯体から樹脂被膜を分離しやすくする、という観点から、熱膨張率が大きいアルミニウムを用いることがより好ましい。
-Cylindrical core-
As the material of the metallic cylindrical core, for example, aluminum, copper, stainless steel, etc. are preferably used, but it is easy to separate the resin coating from the core using the difference in thermal expansion between the resin coating and the core. It is more preferable to use aluminum having a high coefficient of thermal expansion.
なお、円筒状芯体がアルミニウムの場合、350℃に加熱すると強度が低下して変形を起こしやすい。このようなアルミニウムの熱変形は、円筒状芯体形状への冷間加工中に歪みが蓄積していると発生しやすい。そのような歪みを取り去るには、アルミニウムを焼鈍(焼きなまし)する方法がある。但し、焼鈍によっても熱変形が起こるので、所定形状への加工は、その後に施す必要がある。焼鈍の方法としては、例えば、アルミニウム素材を350〜400℃の範囲に加熱し、空気中で自然に冷却する方法等が挙げられる。 In addition, when the cylindrical core is aluminum, when it is heated to 350 ° C., the strength is reduced and deformation is likely to occur. Such thermal deformation of aluminum is likely to occur when strain is accumulated during cold working into a cylindrical core shape. In order to remove such distortion, there is a method of annealing (annealing) aluminum. However, since thermal deformation also occurs by annealing, it is necessary to perform processing to a predetermined shape thereafter. Examples of the annealing method include a method of heating an aluminum material in a range of 350 to 400 ° C. and naturally cooling in the air.
前記円筒状芯体としては、種々の長さ、種々の外径のものを用いることができるが、本発明においては、後述する方法等により容易に芯体中央部と端部との表面水接触角を変化させ樹脂被膜分離のための処理を行うことができるため、例えば外径が20mm程度の小径の円筒状芯体も使用することができる。 As the cylindrical core body, those having various lengths and various outer diameters can be used. In the present invention, the surface water contact between the central portion and the end portion of the core body can be easily performed by the method described later. Since the treatment for separating the resin film can be performed by changing the angle, for example, a small cylindrical core having an outer diameter of about 20 mm can also be used.
これらの円筒状芯体の表面水接触角を前述のように制御する方法としては、特に制限はないが、例えば、円筒状芯体の外周面に離型性の樹脂組成物やカップリング剤などの表面処理剤等を被覆してコーティング層を形成し、これの端部側のみに紫外線照射し中央部と端部とで水接触角を変化させ制御することができる。 The method for controlling the surface water contact angle of these cylindrical cores as described above is not particularly limited. For example, a releasable resin composition or a coupling agent on the outer peripheral surface of the cylindrical core body. A coating layer is formed by coating the surface treatment agent and the like, and ultraviolet irradiation is performed only on the end side of the coating layer to change the water contact angle between the central portion and the end portion.
上記紫外線照射による水接触角の変化は、紫外線照射によるコーティング層表面の酸化に基づくものと考えられ、化学的に安定なフッ素樹脂系や無機セラミック系のコーティング層を形成した場合には、紫外線照射処理を施しても水接触角は容易に変動しない。 The change in the water contact angle due to UV irradiation is considered to be based on the oxidation of the coating layer surface by UV irradiation. When a chemically stable fluororesin or inorganic ceramic coating layer is formed, UV irradiation is performed. Even after treatment, the water contact angle does not fluctuate easily.
このため、コーティング層としては、酸化を受けやすいシリコーン系樹脂組成物を用いることが好ましい。
上記シリコーン系樹脂組成物としては、例えば、信越化学工業社製KS700やSEPA−COATなどを用いることができる。
For this reason, it is preferable to use a silicone resin composition that is susceptible to oxidation as the coating layer.
As the silicone resin composition, for example, KS700 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. or SEPA-COAT can be used.
本発明におけるコーティング層の厚みとしては、0.5〜10μmの範囲が好ましく、1〜5μmの範囲がより好ましい。また、前記紫外線照射量としては、光強度が8〜15mW/cm2の範囲程度で、30〜180秒の範囲程度とすることが好ましい。 As thickness of the coating layer in this invention, the range of 0.5-10 micrometers is preferable, and the range of 1-5 micrometers is more preferable. The ultraviolet irradiation amount is preferably in the range of 8 to 15 mW / cm 2 and in the range of 30 to 180 seconds.
また、前記表面水接触角の制御方法としては、円筒状芯体の端部のみのコーティング層の固形分を変えたり、端部に別のコーティング剤を塗布すること等によっても行うことができる。
以上のようにして、本発明のシームレス管状物の製造方法に用いる円筒状芯体を得ることができる。
The surface water contact angle can be controlled by changing the solid content of the coating layer only at the end of the cylindrical core or applying another coating agent to the end.
As described above, the cylindrical core used in the method for producing a seamless tubular product of the present invention can be obtained.
−液状の耐熱性樹脂組成物−
本発明のシームレス管状物は、前記円筒状芯体の外周面に液状の耐熱性樹脂組成物を塗布することにより作製される。
上記液状の耐熱性樹脂組成物としては、特に制限されず、ポリイミド、ポリフェニレンオキシド、芳香族ポリアミドなど(これらの前駆体をも含む)が挙げられるが、これらの中では、シームレスベルトなどの材料としての強度や寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド樹脂が特に好ましく用いられる。したがって、本発明のシームレス管状物となる樹脂被膜はポリイミドを主成分とすることが好ましい。
-Liquid heat-resistant resin composition-
The seamless tubular product of the present invention is produced by applying a liquid heat resistant resin composition to the outer peripheral surface of the cylindrical core.
The liquid heat-resistant resin composition is not particularly limited, and examples thereof include polyimide, polyphenylene oxide, and aromatic polyamide (including their precursors). Among these, as materials for seamless belts, etc. Polyimide resin is particularly preferably used in terms of strength, dimensional stability, heat resistance and the like. Therefore, it is preferable that the resin film which becomes the seamless tubular product of the present invention contains polyimide as a main component.
−ポリイミド前駆体溶液−
以下、本発明における液状の耐熱性樹脂組成物として、ポリイミド樹脂被膜を作製するためのポリイミド前駆体溶液を例に挙げて説明する。
本発明で使用できるポリイミド前駆体溶液としては、カルボン酸とアミンとからなるものであれば特に制限されないが、特に下記芳香族テトラカルボン酸成分と、芳香族ジアミン成分とを(芳香族系ポリイミド前駆体)、有機極性溶媒中で反応させて得られるものが好ましく用いられる。
-Polyimide precursor solution-
Hereinafter, as a liquid heat-resistant resin composition in the present invention, a polyimide precursor solution for producing a polyimide resin film will be described as an example.
The polyimide precursor solution that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it consists of a carboxylic acid and an amine, but in particular, the following aromatic tetracarboxylic acid component and aromatic diamine component (aromatic polyimide precursor): Body) and those obtained by reaction in an organic polar solvent are preferably used.
前記芳香族テトラカルボン酸成分としては、ピロメリット酸、ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸、ナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸、2,3,5,6−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−アゾベンゼンテトラカルボン酸、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、β,β−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、β,β−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン等が挙げられ、これらのテトラカルボン酸類の混合物でもよい。 Examples of the aromatic tetracarboxylic acid component include pyromellitic acid, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid, naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid, 2,3,5,6- Biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ethertetra Carboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-azobenzenetetracarboxylic acid, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, β, β-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, β, β-bis (3,4-di Carboxymethyl phenyl) hexafluoropropane and the like, may be a mixture of these tetracarboxylic acids.
前記芳香族ジアミン成分としては、特に制限はなく、m−フェニルジアミン、p−フェニルジアミン、2,4−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノクロロベンゼン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、1,4−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,4’−ジアミノナフタレビフェニル、ベンジジン、3,3−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、3,4’−ジアミノジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル(オキシ−p,p’−ジアニリン;ODA)、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノフェニルスルホン、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、β,β−ビス(4−アミンフェニル)プロパン等が挙げられる。 The aromatic diamine component is not particularly limited, and m-phenyldiamine, p-phenyldiamine, 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,4-diaminochlorobenzene, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4′-diaminonaphthalebiphenyl, benzidine, 3,3-dimethylbenzidine, 3,3 ′ -Dimethoxybenzidine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether (oxy-p, p'-dianiline; ODA), 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3 '-Diaminobenzophenone, 4,4'-diaminophenylsulfone, 4,4'-diaminoazo Benzene, 4,4'-diaminodiphenylmethane, beta, beta-bis (4-amine phenyl) propane.
前記有機極性溶媒としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド等を挙げることが出来る。これらの有機極性溶媒には、必要に応じて、クレゾ−ル、フェノ−ル、キシレノ−ル等のフェノ−ル類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類を混合することが出来る、前記有機極性溶媒は、単独で用いても、2種類以上の混合物して用いてもよい。 Examples of the organic polar solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphortriamide, and the like. These organic polar solvents can be mixed with phenols such as cresol, phenol and xylenol, and hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, if necessary. A polar solvent may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
最終製品のポリイミドシームレス管状物は、その使用目的に合わせて、導電性が求められる場合があり、その場合、前記ポリイミド前駆体溶液には、導電剤が添加され分散されることにより、最終製品のポリイミドシームレス管状物に導電性を付与することが好ましい。
前記導電剤としては、電子伝導性系導電剤とイオン伝導性系導電剤が挙げられる。
The polyimide seamless tubular product of the final product may be required to have conductivity in accordance with the purpose of use. In that case, a conductive agent is added to and dispersed in the polyimide precursor solution. It is preferable to impart conductivity to the polyimide seamless tubular material.
Examples of the conductive agent include an electron conductive conductive agent and an ion conductive conductive agent.
前記電子伝導性系導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金等の金属又は合金;酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリム、酸化錫−酸化インジウムや酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物等の金属酸化物を挙げることが出来る。
前記イオン伝電性導電剤としては、スルホン酸塩、アンモニア塩、及び、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の各種の界面活性剤等が挙げられる。
Examples of the electron conductive conductive agent include metals or alloys such as carbon black, graphite, aluminum, nickel, and copper alloys; tin oxide, zinc oxide, kalim titanate, tin oxide-indium oxide, and tin oxide-antimony oxide composite oxide. Examples thereof include metal oxides.
Examples of the ion conductive conductive agent include sulfonates, ammonia salts, and various surfactants such as cationic, anionic, and nonionic surfactants.
更に、最終製品のポリイミドシームレス管状物に導電性を付与する手段として、前記ポリイミド前駆体溶液に導電性ポリマーをブレンドする方法等が挙げられる。
前記導電性ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基が4級アンモニウム塩基を結合する(メタ)アクリレートと、他の化合物(例えばスチレン)との共重合体;4級アンモニウム塩基を結合するマレイミドと、メタアクリレートとの共重合体等の4級アンモニウム塩基を結合するポリマー;ポリスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸のアルカリ金属塩を結合するポリマー;ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキド−エピクロルヒドリン共重合体ポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルを主セグメントとするブロック型のポリマー等の分子鎖中に少なくともアルキルオキシドの親水性ユニットを結合するポリマー等が挙げられ、更には、電子伝導性系導電剤として、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン等を挙げることができ、これらの導電性ポリーマーを脱ドープ状態、またはドープ状態で用いることができる。
既述の導電剤または導電性ポリマー、更に界面活性剤を1種または2種以上を組み合わせ用いるによって、後述する抵抗値を安定して得ることができる。
Further, as a means for imparting conductivity to the polyimide seamless tubular product of the final product, a method of blending a conductive polymer with the polyimide precursor solution, and the like can be mentioned.
Examples of the conductive polymer include a copolymer of (meth) acrylate having a carboxyl group binding a quaternary ammonium base and another compound (for example, styrene); a maleimide binding a quaternary ammonium base, and a methacrylate. Polymers that bind quaternary ammonium bases such as copolymers with polyethylene; Polymers that bind alkali metal salts of sulfonic acids such as sodium polysulfonate; Polyethylene oxide, polyethylene glycol-based polyamide copolymers, polyethylene oxy-epichlorohydrin copolymer Polymers that bind at least a hydrophilic unit of an alkyl oxide in the molecular chain such as a block polymer having a polyether as a main segment, and the like, and further, as an electron conductive system conductive agent, Polyaniline, po Thiophene, polyacetylene, can be mentioned polypyrrole, polyphenylene vinylene may be used These conductive Porima undoped state or doped state.
The resistance value described later can be stably obtained by using one or two or more of the above-described conductive agent or conductive polymer and surfactant.
前記ポリイミド前駆体溶液の粘度は、5〜100Pa.sの範囲であることが好ましく、より好ましくは、10〜20Pa.sの範囲であることがより好ましい。前記ポリイミド前駆体溶液の粘度が、5〜100Pa.sの範囲であると均一膜厚の成形に都合がよく好ましい。 The polyimide precursor solution has a viscosity of 5 to 100 Pa.s. s is preferable, and more preferably 10 to 20 Pa.s. A range of s is more preferable. The polyimide precursor solution has a viscosity of 5 to 100 Pa.s. The range of s is convenient and preferable for forming a uniform film thickness.
前記金属製の円筒状芯体の表面には、ポリイミド前駆体溶液を均一に塗布することが好ましい。ここで均一に塗布するとは、ポリイミド前駆体溶液を組成的に均一に塗布するだけでなく、膜厚も均一に塗布することをいう。 It is preferable to uniformly apply the polyimide precursor solution to the surface of the metallic cylindrical core. Here, uniformly applying means not only applying the polyimide precursor solution uniformly in composition but also applying the film thickness uniformly.
均一に塗布する方法としては特に限定はされないが、次に示す塗布方法が、効率よく合理的にポリイミド前駆体溶液を実質的に均一厚さに塗布することができる点で好ましい。かかる好ましいポリイミド前駆体溶液の塗布方法を図を用いて説明する。
図1(A)は、本発明におけるポリイミド前駆体溶液を表面水接触角が制御された円筒状芯体の外周面に塗布する方法を示した概略図である。一方、図1(B)は、図1(A)に記載の円筒状芯体の塗布部分における断面図である。図1において、51は前記表面水接触角が制御された円筒状製芯体であり、52はプレートであり、53は容器であり、54はポリイミド前駆体溶液である。
The method for uniformly applying is not particularly limited, but the following application method is preferable in that the polyimide precursor solution can be efficiently and reasonably applied to a substantially uniform thickness. Such a preferred polyimide precursor solution coating method will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic view showing a method of applying the polyimide precursor solution in the present invention to the outer peripheral surface of a cylindrical core body whose surface water contact angle is controlled. On the other hand, FIG. 1 (B) is a cross-sectional view of the coated portion of the cylindrical core body shown in FIG. 1 (A). In FIG. 1, 51 is a cylindrical core body having a controlled surface water contact angle, 52 is a plate, 53 is a container, and 54 is a polyimide precursor solution.
この方法は、円筒状芯体51を矢印A方向に一定の速度で回転させながら、円筒状芯体51の表面に、ポリイミド前駆体溶液54を収容した容器53より一定量のポリイミド前駆体溶液を滴下し、これを円筒状芯体51の表面に当接しているプレート52でならしながら塗布する方法であり、結果として、均一にならされたポリイミド前駆体溶液54が円筒状芯体51の表面に塗布される。
本発明において、ポリイミド前駆体溶液を円筒状芯体の外周面に塗布する方法としては、この方法に限定されず、浸漬塗布等他の方法を用いてもよい。
In this method, while rotating the
In the present invention, the method of applying the polyimide precursor solution to the outer peripheral surface of the cylindrical core is not limited to this method, and other methods such as dip coating may be used.
(硬化工程)
本工程においては、例えばポリイミド樹脂被膜形成の場合、好ましくは300〜450℃の範囲、より好ましくは350℃前後で、20〜60分間、ポリイミド前駆体塗膜を加熱反応させることで、ポリイミド樹脂被膜を形成することができる。加熱反応の際、非プロトン系極性溶剤が残留しているとポリイミド樹脂被膜に膨れが生じることがあるため、加熱の最終温度に達する前には、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、加熱前に、150〜200℃の範囲の温度で、30〜60分間加熱乾燥して残留溶剤を除去し、続けて、温度を段階的、または一定速度で上昇させて、加熱してポリイミド樹脂被膜を形成することが好ましい。
(Curing process)
In this step, for example, in the case of forming a polyimide resin film, the polyimide precursor film is preferably heated in the range of 300 to 450 ° C., more preferably around 350 ° C., for 20 to 60 minutes. Can be formed. During the heating reaction, if the aprotic polar solvent remains, the polyimide resin film may swell, so it is preferable to completely remove the residual solvent before reaching the final heating temperature. Specifically, before heating, the solvent is dried by heating at a temperature in the range of 150 to 200 ° C. for 30 to 60 minutes, and then the temperature is increased stepwise or at a constant rate. It is preferable to form a polyimide resin film.
この際、本発明においては円筒状芯体の中央部に比べ端部の方が表面水接触角が低下しており、塗膜や樹脂皮膜の密着性、接着性が端部全周域で高いため、加熱反応により膜は収縮することがなく、また、収縮の不均一なども見られない。 At this time, in the present invention, the surface water contact angle is lower at the end than at the center of the cylindrical core, and the adhesion and adhesion of the coating film and the resin film are high in the entire circumference of the end. Therefore, the film does not shrink due to the heating reaction, and no non-uniform shrinkage is observed.
本発明においては、上記加熱反応前後において生じる被膜の収縮に関し、前記樹脂被膜の塗膜に対する円筒状芯体の軸方向収縮率が、6%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましい。上記収縮率が6%を超えると、円筒状芯体の軸方向の膜厚変位が10μm以上、軸方向の体積抵抗値変位が0.5桁以上となる場合がある。
なお、上記樹脂被膜の塗膜に対する円筒状芯体の軸方向収縮率とは、樹脂被膜の円筒状芯体の軸方向長さをC、前記塗膜の円筒状芯体の軸方向長さをDとしたとき、収縮率〔(D−C)/D〕×100で求められるものである。
In the present invention, regarding the shrinkage of the coating that occurs before and after the heating reaction, the axial shrinkage of the cylindrical core relative to the coating of the resin coating is preferably 6% or less, and preferably 3% or less. More preferred. If the shrinkage rate exceeds 6%, the axial film thickness displacement of the cylindrical core may be 10 μm or more, and the axial volume resistance displacement may be 0.5 digits or more.
The axial contraction rate of the cylindrical core with respect to the coating film of the resin coating refers to the axial length of the cylindrical core body of the resin coating C, and the axial length of the cylindrical core body of the coating film. When D, the shrinkage ratio [(D−C) / D] × 100 is obtained.
(分離工程)
前記加熱反応後、円筒状芯体を常温に冷却し、形成された樹脂被膜を剥離する本工程を経ることで、本発明のシームレス管状物を得ることができる。本工程においては、冷却後は樹脂被膜より円筒状芯体の方が収縮するので、樹脂被膜は円筒状芯体から抜き取ることができる。その際、本発明においては、円筒状芯体端部の表面水接触角を一定以上としているため、樹脂被膜を分離し難いことはなく、円筒状芯体の両端部に貼り付いている少なくとも片方の部分にシート等を差し込んで剥がす必要もない。
(Separation process)
After the heating reaction, the seamless tubular article of the present invention can be obtained through this step of cooling the cylindrical core body to room temperature and peeling off the formed resin film. In this step, after cooling, the cylindrical core contracts more than the resin coating, so that the resin coating can be extracted from the cylindrical core. At that time, in the present invention, the surface water contact angle at the end of the cylindrical core body is set to a certain value or more, so it is not difficult to separate the resin coating, and at least one of the ends attached to the both ends of the cylindrical core body. There is no need to insert a sheet or the like into the part.
抜き取られた樹脂被膜は、その両端は膜厚の均一性が劣っていたり、被膜の破片が付着していたりする場合があり、その部分は不要箇所部分として切断される。本発明において上記不要箇所部分は、端部から30〜40mmの範囲であることが好ましい。
端部の不要箇所部分が切断されて本発明のシームレス管状物が得られるが、必要に応じて、穴あけ(パンチング)加工、リブ付け加工、等が施されることがある。
The extracted resin film may be inferior in film thickness uniformity at both ends or may have fragments of the film attached thereto, and the portion is cut as an unnecessary portion. In the present invention, the unnecessary portion is preferably in the range of 30 to 40 mm from the end.
An unnecessary portion of the end is cut to obtain the seamless tubular product of the present invention, but drilling (punching) processing, rib attaching processing, or the like may be performed as necessary.
<シームレス管状物>
以上のような本発明のシームレス管状物の製造方法によれば、前記円筒状芯体の表面水接触角の比θ1/θ2が一定の範囲で芯体全周域で満たされているため、樹脂被膜と芯体との密着や、加熱、イミド転化等による収縮を防ぎ、成膜安定性と高い寸法精度とを達成できるシームレスベルト(シームレス管状物)を容易に製造できる。また、例えば、円筒状芯体の表面に形成された離型剤層について端部を部分的に剥離した場合のように、端部での収縮、未収縮部分のむらを生じることがなく、特性が均一な樹脂被膜(シームレス管状物)を無駄なく作製することができる。
<Seamless tubular material>
According to the method for producing a seamless tubular product of the present invention as described above, since the ratio θ1 / θ2 of the surface water contact angle of the cylindrical core body is satisfied in a certain range over the entire circumference of the core body, A seamless belt (seamless tubular material) that can prevent adhesion between the coating and the core, shrinkage due to heating, imide conversion, etc., and achieve film formation stability and high dimensional accuracy can be easily manufactured. In addition, for example, the release agent layer formed on the surface of the cylindrical core body does not cause shrinkage at the end portion and unevenness of the non-shrinkage portion as in the case where the end portion is partially peeled off, and the characteristics are A uniform resin coating (seamless tubular product) can be produced without waste.
得られたシームレス管状物の膜厚の均一性については、円筒状芯体の軸方向の膜厚変位が7μm以内であることが好ましく、5μm以内であることがより好ましい。膜厚変位が7μmを超えると、例えば、中間転写ベルトとして用いたときに、カラートナーの色ずれが発生する場合がある。 About the uniformity of the film thickness of the obtained seamless tubular product, the film thickness displacement in the axial direction of the cylindrical core is preferably within 7 μm, and more preferably within 5 μm. When the film thickness displacement exceeds 7 μm, for example, when used as an intermediate transfer belt, color misregistration of the color toner may occur.
また、シームレス管状物に導電性を付与した場合の体積抵抗率の均一性については、円筒状芯体の軸方向の体積抵抗値変位が0.5桁以内であることが好ましく、0.3桁以内であることがより好ましい。体積抵抗値変位が0.5桁を超えると、例えば、中間転写ベルトとして用いたときに、カラートナーの濃度ムラとなる場合がある。
上記体積抵抗率は、23℃、55%RHの環境下で、円形電極(例えば、三菱油化(株)製ハイレスターIPの「HRSプローブ」)を用い測定することができる。測定条件は、荷重1.0kg、電圧100V、チャージ時間10秒とした。
As for the uniformity of the volume resistivity when the conductivity is imparted to the seamless tubular material, the displacement of the volume resistance value in the axial direction of the cylindrical core is preferably within 0.5 digits, preferably 0.3 digits. Is more preferable. If the volume resistance displacement exceeds 0.5 digits, for example, when used as an intermediate transfer belt, color toner density unevenness may occur.
The volume resistivity can be measured using a circular electrode (for example, “HRS probe” of Hirester IP manufactured by Mitsubishi Oil Chemical Co., Ltd.) in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The measurement conditions were a load of 1.0 kg, a voltage of 100 V, and a charge time of 10 seconds.
なお、前記膜厚及び体積抵抗率の均一性に関しての評価は、少なくともベルト(シームレス管状物)の周方向で3点、それを軸方向で9点以上測定することにより行い、前記膜厚変位、体積抵抗値変位とは、測定値における最大値と最小値との差をいう。 In addition, the evaluation regarding the uniformity of the film thickness and the volume resistivity is performed by measuring at least 3 points in the circumferential direction of the belt (seamless tubular product) and 9 or more points in the axial direction, The volume resistance displacement refers to the difference between the maximum value and the minimum value in the measured value.
前記シームレス管状物の表面の表面粗さは、トナーのクリーニング性、用紙の剥離性等の点で、十点平均粗さRzが0.01〜10μmの範囲であることが好ましく、0.1〜5μmの範囲であることがより好ましい。 The surface roughness of the seamless tubular product is preferably such that the ten-point average roughness Rz is in the range of 0.01 to 10 μm in terms of toner cleaning properties, paper peelability, and the like. A range of 5 μm is more preferable.
また、前記シームレス管状物の内径は、円筒状芯体の外径に対応して決定されるが、シームレス管状物の内径としては、10mm〜1000mmの範囲であることが好ましく、15mm〜600mmの範囲であることがより好ましい。前記シームレス管状物の内径が10mm〜1000mmの範囲であると、均一膜厚の成形上好ましい。 The inner diameter of the seamless tubular material is determined in accordance with the outer diameter of the cylindrical core, and the inner diameter of the seamless tubular material is preferably in the range of 10 mm to 1000 mm, and in the range of 15 mm to 600 mm. It is more preferable that When the inner diameter of the seamless tubular material is in the range of 10 mm to 1000 mm, it is preferable for forming a uniform film thickness.
さらに、前記シームレス管状物の厚みは、10〜100μmの範囲であることが好ましく、20〜80μmの範囲であることがより好ましい。前記シームレス管状物の厚みが10〜100μmの範囲であると均一膜厚の成形上好ましい。 Furthermore, the thickness of the seamless tubular product is preferably in the range of 10 to 100 μm, and more preferably in the range of 20 to 80 μm. When the thickness of the seamless tubular product is in the range of 10 to 100 μm, it is preferable for forming a uniform film thickness.
<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、少なくとも帯電手段、現像手段、転写手段及び定着手段を含む画像形成装置であって、これらの各手段のうちいずれか1以上を構成する部材として、前記本発明のシームレス管状物を用いていれば特に限定されるものではない。例えば、現像器内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置や、感光体ドラム等の像担持体表面に担持されたトナー画像を、中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像担持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等を挙げることができる。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus including at least a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and as a member constituting any one or more of these units, the seamless of the present invention. If a tubular thing is used, it will not be limited in particular. For example, a normal monocolor image forming apparatus containing only a single color toner in a developing device, or a color image in which a toner image carried on the surface of an image carrier such as a photosensitive drum is repeatedly subjected to primary transfer sequentially to an intermediate transfer member Examples thereof include a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image carriers each having a developing device for each color are arranged in series on an intermediate transfer member.
以下に、本発明の画像形成装置の一例として、一次転写を繰り返すカラー画像形成装置について述べる。図2は本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図2の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム1、中間転写体としての転写ベルト2、転写電極であるバイアスロール3、記録媒体である記録紙を供給するトレー4、Bk(ブラック)トナーによる現像器5、Y(イエロー)トナーによる現像器6、M(マゼンタ)トナーによる現像器7、C(シアン)トナーによる現像器8、ベルトクリーナー9、剥離爪13、ベルトロール21、23及び24、バックアップロール22、導電性ロール25、電極ロール26、クリーニングブレード31、ピックアップロール42、フィードロール43を有してなる。転写ベルト2としては、前記本発明のシームレス管状物である半導電性ベルトを備える。
Hereinafter, a color image forming apparatus that repeats primary transfer will be described as an example of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention.
2 includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, a transfer belt 2 as an intermediate transfer member, a bias roll 3 as a transfer electrode, a tray 4 for supplying recording paper as a recording medium, and a Bk (black). ) Developing
図2において、感光体ドラム1は矢印A方向に回転し、図示しない帯電装置(帯電手段)でその表面が一様に帯電される。帯電された感光体ドラム1にレーザー書き込み装置などの画像書き込み手段により、第一色(例えば、Bk)の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器5(現像手段)によって現像されて可視化されたトナー画像Tが形成される。トナー画像Tは、感光体ドラム1の回転で導電性ロール25が配置された一次転写部(転写手段)に到り、導電性ロール25からトナー画像Tに逆極性の電界を作用させることにより、上記トナー画像Tを静電的に転写ベルト2に吸着されつつ転写ベルト2の矢印B方向の回転で一次転写される。
以下、同様にして第2色のトナー画像、第3色のトナー画像、第4色のトナー画像が順次形成され、転写ベルト2の表面において重ね合わされ、多重トナー画像が形成される。
In FIG. 2, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow A, and its surface is uniformly charged by a charging device (charging means) (not shown). An electrostatic latent image of the first color (for example, Bk) is formed on the charged photosensitive drum 1 by image writing means such as a laser writing device. This electrostatic latent image is developed by a developing device 5 (developing means) to form a visualized toner image T. The toner image T reaches the primary transfer portion (transfer means) where the
Thereafter, similarly, a second color toner image, a third color toner image, and a fourth color toner image are sequentially formed and superimposed on the surface of the transfer belt 2 to form a multiple toner image.
転写ベルト2に転写された多重トナー画像は、転写ベルト2の回転でバイアスロール3が設置された二次転写部(転写手段)に到る。二次転写部は、転写ベルト2のトナー画像が担持された表面側に設置されたバイアスロール3と、当該転写ベルト2の裏側からバイアスロール3に対向して配置されたバックアップロール22、及びこのバックアップロール22に圧接して回転する電極ロール26から構成される。
The multiple toner image transferred to the transfer belt 2 reaches the secondary transfer portion (transfer means) where the bias roll 3 is installed by the rotation of the transfer belt 2. The secondary transfer unit includes a bias roll 3 disposed on the surface side of the transfer belt 2 on which the toner image is carried, a
記録紙41(記録媒体)は、記録紙トレー4に収容された記録紙束からピックアップロール42で一枚ずつ取り出され、フィードロール43で二次転写部の転写ベルト2とバイアスロール3との間に所定のタイミングで給送される。給送された記録紙41は、バイアスロール3とバックアップロール22とによる圧接搬送と、転写ベルト2の回転とで、当該転写ベルト2表面に担持されたトナー画像が転写される。
The recording paper 41 (recording medium) is taken out one by one from the recording paper bundle accommodated in the recording paper tray 4 by the
トナー画像が転写された記録紙41は、最終トナー画像の一次転写終了まで退避位置にある剥離爪13を作動せることにより、転写ベルト2から剥離され、図示しない定着装置(定着手段)に搬送され、加圧・加熱処理でトナー画像を記録紙41に固定して永久画像とされる。
なお、多重トナー画像の記録紙41への転写の終了した転写ベルト2は、二次転写部の下流に設けたベルトクリーナ9で残留トナーの除去が行われて次の転写に備える。また、バイアスロール3には、ポリウレタン等からなるクリーニングブレード31が常時当接してとりつけられており、転写時に付着したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。
The
After the transfer of the multiple toner image to the
単色画像の転写の場合は、一次転写されたトナー画像Tを直ちに二次転写して定着装置に搬送するが、複数色の重ね合わせによる多色画像の転写の場合は、各色のトナー画像が一次転写部で正確に一致するように、転写ベルト2と感光体ドラム1との回転を同期させて各色のトナー画像がずれないようにされる。
上記二次転写部では、バイアスロール3と転写ベルト2とを介して、対向配置したバックアップロール22に圧接した電極ロール26に、トナー画像の極性と同極性の出圧(転写電圧)を印加することで、当該トナー画像を記録紙41に静電反発で転写する。以上のようにして、画像を形成することができる。
In the case of transfer of a single color image, the toner image T that has been primarily transferred is immediately secondarily transferred and conveyed to the fixing device. However, in the case of transfer of a multicolor image by superimposing a plurality of colors, the toner image of each color is primary. The rotation of the transfer belt 2 and the photosensitive drum 1 is synchronized so that the toner images of the respective colors do not shift so that they coincide accurately at the transfer portion.
In the secondary transfer section, an output pressure (transfer voltage) having the same polarity as the polarity of the toner image is applied to the electrode roll 26 that is in pressure contact with the
本発明で得られるポリイミド等のシームレス管状物は、例えば、前記転写ベルト2として用いることができるだけでなく、バイアスロール3の表面層やベルトニップ方式の定着装置の定着ベルトなど、特に転写手段や定着手段に好ましく用いることができる。 The seamless tubular material such as polyimide obtained in the present invention can be used not only as the transfer belt 2, for example, but also as a surface layer of the bias roll 3 or a fixing belt of a belt nip type fixing device, in particular, transfer means or fixing. It can be preferably used as a means.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
−シームレス管状物の作製−
外径が20mm、長さが320mmのアルミニウム製の円筒状芯体を用い、該円筒状芯体の外周面にシリコーン系樹脂組成物(信越化学工業社製:KS700)を厚さが1μmとなるように均一に塗布し、380℃で1時間で焼き付けた。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(Example 1)
-Fabrication of seamless tubular materials-
An aluminum cylindrical core having an outer diameter of 20 mm and a length of 320 mm is used, and a thickness of a silicone resin composition (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KS700) is 1 μm on the outer peripheral surface of the cylindrical core. Then, it was uniformly applied and baked at 380 ° C. for 1 hour.
この円筒状芯体の両側の端部から30mmの範囲(塗布領域端部からは塗布領域長の6.7%の範囲)に、円筒状芯体表面からの距離が20mmの位置から、光強度10mW/cm2の紫外線ランプで円筒状芯体を60rpmで回転させながら120秒間照射し紫外線照射処理を施した。なお、前記円筒状芯体の端部から30mm以外はマスキングし、紫外線照射されないようにした。 From the position where the distance from the surface of the cylindrical core is 20 mm within the range of 30 mm from both ends of the cylindrical core (the range of 6.7% of the coating area length from the end of the coating area), the light intensity The cylindrical core was irradiated for 120 seconds while being rotated at 60 rpm with a 10 mW / cm 2 ultraviolet lamp to perform ultraviolet irradiation treatment. In addition, it masked except 30 mm from the edge part of the said cylindrical core, and it was made not to irradiate with an ultraviolet-ray.
得られたコーティング層を有する円筒状芯体の、前記紫外線照射した部分(端部)全周域の表面水接触角の平均値は70°、紫外線照射していない中央部分(中央部)全周域の表面水接触角の平均値は85°であった。 The average value of the surface water contact angle of the entire peripheral area of the cylindrical core body having the coating layer irradiated with ultraviolet rays is 70 °, and the central part (central part) is not irradiated with ultraviolet rays. The average surface water contact angle of the region was 85 °.
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)とp−フェニレンジアミン(PDA)とをN−メチル−2−ピロリドン(NMP)中で等モル反応させたポリイミド前駆体溶液(宇部興産社製:ユーワニスS、固形分:18重量%)に、乾燥した酸化処理カーボンブラック(Degussa社製:SPECIAL BLACK4)を、ポリイミド前駆体固形分100重量部に対して23重量部となるように添加して、この混合物を衝突型分散機(ジーナス製:GeanusPY)を用い、圧力を200MPaとして最小面積が1.4mm2で2分割後衝突させ、再度2分割する経路を5回通過させることにより混合、分散し、粘度が15Pa・sのカーボンブラック分散ポリイミド前駆体溶液を得た。 Polyimide precursor in which 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and p-phenylenediamine (PDA) are reacted in equimolar amounts in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) In a solution (Ube Industries, Ltd .: Euvarnish S, solid content: 18% by weight), dry oxidized carbon black (Degussa: SPECIAL BLACK4) was added in an amount of 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor solids. This mixture was added to the same, and the mixture was collided after being divided into two parts with a minimum area of 1.4 mm 2 at a pressure of 200 MPa using a collision type disperser (Geanus PY), and again passed through the path divided into two parts five times. To obtain a carbon black-dispersed polyimide precursor solution having a viscosity of 15 Pa · s.
前記円筒状芯体を100rpmで回転させながら、芯体の端部から10mmを基点として300mmの範囲を、外周面に前記ポリイミド前駆体溶液を充填したディスペンサーとスクレイパーとを移動速度150mm/minで芯体の軸方向に移動させながら、前記ポリイミド前駆体溶液を厚みが0.5mmとなるように塗布した。 While rotating the cylindrical core body at 100 rpm, the dispenser in which the outer peripheral surface is filled with the polyimide precursor solution and the scraper are set at a moving speed of 150 mm / min. The said polyimide precursor solution was apply | coated so that thickness might be set to 0.5 mm, moving to the axial direction of a body.
その後、この円筒状芯体を5rpmで回転させながら、120℃で30分間加熱し、次いで常温に冷却後、300℃で2時間加熱することにより、溶媒除去とともにイミド転化を行った。最後に常温まで冷却し、円筒状芯体から厚みが0.05mm、体積抵抗値が6.5logΩのポリイミド製樹脂被膜を分離した。 Then, while rotating this cylindrical core body at 5 rpm, it heated at 120 degreeC for 30 minutes, then, after cooling to normal temperature, it heated at 300 degreeC for 2 hours, and imide conversion was performed with solvent removal. Finally, it was cooled to room temperature, and a polyimide resin film having a thickness of 0.05 mm and a volume resistance of 6.5 logΩ was separated from the cylindrical core.
得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが290mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が3%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好で、また芯体表面との密着もなく容易に芯体から分離することができた。また、芯体軸方向の膜厚変位は5μm、芯体軸方向の体積抵抗変位は0.3桁であった。これの両端部を30mm切断することにより、ポリイミド製シームレス管状物を得た。 The polyimide resin film obtained has a length of 290 mm, a contraction rate in the core axis direction with respect to the coating film of 3%, no repellency, no flow phenomenon, good film formability, and close contact with the core surface And could be easily separated from the core. The film thickness displacement in the core axis direction was 5 μm, and the volume resistance displacement in the core axis direction was 0.3 digits. A polyimide seamless tubular product was obtained by cutting the both ends of this by 30 mm.
−評価−
上記ポリイミド製シームレス管状物のチューブに、径が12mmのステンレス製の軸の周囲に厚さ20.5mm、長さ230mmで形成されたスポンジ層を有するスポンジロールを嵌めこみ、転写ロールを作製した。この転写ロールを画像成形装置(富士ゼロックス社製:DocuPrint C1616)のバイアスロール(2次転写ロール)として用いたところ、転写むら等のない良好な画像が得られた。
-Evaluation-
A sponge roll having a sponge layer formed with a thickness of 20.5 mm and a length of 230 mm was fitted around a stainless steel shaft having a diameter of 12 mm into the polyimide seamless tubular tube to prepare a transfer roll. When this transfer roll was used as a bias roll (secondary transfer roll) of an image forming apparatus (Fuji Xerox Co., Ltd .: DocuPrint C1616), a good image without uneven transfer was obtained.
(実施例2)
実施例1のシームレス管状体の作製において、円筒状芯体に塗布したシリコーン樹脂組成物の焼き付けを300℃で1時間、紫外線照射時間を180秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体を作製した。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は50°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は100°であった。
(Example 2)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, it was made of polyimide in the same manner as in Example 1 except that the silicone resin composition applied to the cylindrical core was baked at 300 ° C. for 1 hour and the ultraviolet irradiation time was 180 seconds. A seamless tubular body was produced. At this time, the average value of the surface water contact angles in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 50 °, and the average value of the surface water contact angles in the entire peripheral area of the central portion was 100 °.
得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが300mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が1.7%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好で、また芯体表面との密着もなく容易に芯体から分離することができた。また、芯体軸方向の膜厚変位は2μm、芯体軸方向の体積抵抗値変位は0.1桁であった。これの両端部を35mm切断することにより、ポリイミド製シームレス管状物を得た。 The obtained polyimide resin coating has a length of 300 mm, a shrinkage ratio in the core axis direction with respect to the coating is 1.7%, has no filming and flow phenomenon, and has good film formability. It was possible to easily separate from the core without adhesion. The film thickness displacement in the core axis direction was 2 μm, and the volume resistance displacement in the core axis direction was 0.1 digit. A polyimide seamless tubular product was obtained by cutting both ends of this product by 35 mm.
また、このポリイミド製シームレス管状物を用いて、実施例1と同様に転写ロールを作製し、同様の画像形成装置でバイアスロールとして評価を行ったところ、転写むら等のない良好な画像が得られた。 Also, using this polyimide seamless tubular material, a transfer roll was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated as a bias roll with the same image forming apparatus. As a result, a good image without uneven transfer was obtained. It was.
(実施例3)
実施例1のシームレス管状体の作製において、紫外線照射時間を90秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体を作製した。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は70°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は80°であった。
(Example 3)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, a polyimide seamless tubular body was produced in the same manner as in Example 1 except that the ultraviolet irradiation time was 90 seconds. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 70 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion was 80 °.
得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが290mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が3.3%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好で、また芯体表面との密着もなく容易に芯体から分離することができた。また、芯体軸方向の膜厚変位は5μm、芯体軸方向の体積抵抗値変位は0.3桁であった。これの両端部を30mm切断することにより、ポリイミド製シームレス管状物を得た。 The obtained polyimide resin coating has a length of 290 mm, a shrinkage ratio in the core axis direction with respect to the coating is 3.3%, has no repellency and flow phenomenon, and has good film formability. It was possible to easily separate from the core without adhesion. The film thickness displacement in the core axis direction was 5 μm, and the volume resistance displacement in the core axis direction was 0.3 digits. A polyimide seamless tubular product was obtained by cutting the both ends of this by 30 mm.
また、このポリイミド製シームレス管状物を用いて、実施例1と同様に転写ロールを作製し、同様の画像形成装置でバイアスロールとして評価を行ったところ、転写むら等のない良好な画像が得られた。 Also, using this polyimide seamless tubular material, a transfer roll was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated as a bias roll with the same image forming apparatus. As a result, a good image without uneven transfer was obtained. It was.
(比較例1)
実施例1のシームレス管状体の作製において、紫外線照射時間を300秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体の作製を行った。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は35°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は80°であった。
(Comparative Example 1)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, a polyimide seamless tubular body was produced in the same manner as in Example 1 except that the ultraviolet irradiation time was 300 seconds. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 35 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion was 80 °.
得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが300mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が0%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好であったが、芯体端部との密着性が高く樹脂被膜を芯体から分離することができなかった。 The obtained polyimide resin film had a length of 300 mm, a shrinkage ratio in the core axis direction with respect to the coating film was 0%, had no filming and flow phenomenon, and had good film formability. The resin film could not be separated from the core.
(比較例2)
実施例1のシームレス管状体の作製において、円筒状芯体に塗布したシリコーン樹脂組成物の焼き付けを300℃で30分間、紫外線照射時間を240秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体の作製を行った。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は50°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は120°であった。
(Comparative Example 2)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, it was made of polyimide in the same manner as in Example 1 except that the silicone resin composition applied to the cylindrical core was baked at 300 ° C. for 30 minutes and the ultraviolet irradiation time was 240 seconds. A seamless tubular body was prepared. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 50 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion was 120 °.
しかし、ポリイミド前駆体溶液塗布後に、円筒状芯体の中央部分でハジキ現象が発生したため、ポリイミド製シームレス管状物を作製することができなかった。 However, after applying the polyimide precursor solution, a repelling phenomenon occurred in the central portion of the cylindrical core, so that a polyimide seamless tubular product could not be produced.
(比較例3)
実施例1のシームレス管状体の作製において、円筒状芯体に塗布したシリコーン樹脂組成物の焼き付けを300℃で45分間、紫外線照射時間を210秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体の作製を行った。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は50°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は110°であった。
(Comparative Example 3)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, it was made of polyimide in the same manner as in Example 1 except that baking of the silicone resin composition applied to the cylindrical core body was performed at 300 ° C. for 45 minutes and the ultraviolet irradiation time was 210 seconds. A seamless tubular body was prepared. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 50 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion was 110 °.
しかし、実施例1と同様にして加熱、硬化を行ったところ、円筒状芯体の端部と中央部との境界で分裂が発生し、良好なポリイミド製シームレス管状物を得ることができなかった。 However, when heating and curing were performed in the same manner as in Example 1, splitting occurred at the boundary between the end portion and the central portion of the cylindrical core, and a good polyimide seamless tubular product could not be obtained. .
(比較例4)
実施例1のシームレス管状体の作製において、円筒状芯体に塗布したシリコーン樹脂組成物の焼き付けを300℃で1時間、紫外線照射を円筒状芯体の中央部(両端部から30mm以外の範囲)に120秒間行ったた以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体の作製を行った。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は100°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は80°であった。
(Comparative Example 4)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, baking of the silicone resin composition applied to the cylindrical core body was performed at 300 ° C. for 1 hour, and ultraviolet irradiation was performed at the center of the cylindrical core body (in a range other than 30 mm from both ends). A seamless tubular body made of polyimide was prepared in the same manner as in Example 1 except that the process was performed for 120 seconds. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body was 100 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion was 80 °.
得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが270mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が10%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好で、また芯体表面との密着もなく容易に芯体から分離することができたが、芯体軸方向の膜厚変位は14μm、芯体軸方向の体積抵抗値変位は1.0桁であった。これの両端部を20mm切断することにより、ポリイミド製シームレス管状物を得た。 The polyimide resin film obtained has a length of 270 mm, a contraction rate in the core axis direction with respect to the coating film of 10%, no repellency, no flow phenomenon, good film formability, and close contact with the core surface However, the film thickness displacement in the core axis direction was 14 μm, and the volume resistance displacement in the core axis direction was 1.0 digit. A polyimide seamless tubular product was obtained by cutting the both ends of this by 20 mm.
このポリイミド製シームレス管状物を用いて、実施例1と同様に転写ロールを作製し、同様の画像形成装置でバイアスロールとして評価を行ったところ、転写むら等に基づく濃度むらが発生した。 Using this polyimide seamless tubular material, a transfer roll was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluation was performed as a bias roll with the same image forming apparatus. As a result, uneven density based on uneven transfer occurred.
(比較例5)
実施例1のシームレス管状体の作製において、円筒状芯体に塗布するシリコーン樹脂組成物の代わりに、フッ素樹脂(ダイキン社製:TC7808)を用い、芯体端部への紫外線照射時間を300秒とした以外は実施例1と同様にしてポリイミド製シームレス管状体の作製を行った。なお、この時の円筒状芯体端部の全周域の表面水接触角の平均値は120°、中央部の全周域の表面水接触角の平均値は120°であり、紫外線照射による接触角に変動はなかった。
(Comparative Example 5)
In the production of the seamless tubular body of Example 1, a fluorine resin (manufactured by Daikin: TC7808) was used instead of the silicone resin composition applied to the cylindrical core body, and the ultraviolet irradiation time to the core body end portion was 300 seconds. A polyimide seamless tubular body was prepared in the same manner as in Example 1 except that. At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the end portion of the cylindrical core body is 120 °, and the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central portion is 120 °, There was no change in the contact angle.
しかし、ポリイミド前駆体溶液塗布後、円筒状芯体の全面でハジキ現象が発生し、さらに300℃加熱で前記フッ素樹脂が樹脂被膜に融着したため、ポリイミド製シームレス管状物を作製することができなかった。 However, after applying the polyimide precursor solution, cissing occurred on the entire surface of the cylindrical core, and the fluororesin was fused to the resin film by heating at 300 ° C., so a polyimide seamless tubular product could not be produced. It was.
(比較例6)
実施例1で用いたアルミニウム製円筒状芯体の両端部から30mmの部分に、10mm×10mmの大きさの粘着テープを円周方向に3個ずつ等間隔に貼ってマスキングし、次いでこの円筒状芯体1の表面に、シリコーン系樹脂組成物を塗布し、粘着テープを剥がしてから380℃で1時間焼き付け処理を施した。
(Comparative Example 6)
The aluminum cylindrical core used in Example 1 was masked by applying three 10 mm × 10 mm adhesive tapes at equal intervals in the circumferential direction to 30 mm from both ends. A silicone-based resin composition was applied to the surface of the core body 1 and the adhesive tape was peeled off, followed by baking at 380 ° C. for 1 hour.
この時の円筒状芯体中央部の全周域の表面水接触角の平均値は80°であったが、端部部の表面水接触角は全周域で一定ではなく、前記マスキングを行った部分の表面水接触角は40°であった。 At this time, the average value of the surface water contact angle in the entire peripheral area of the central part of the cylindrical core was 80 °, but the surface water contact angle of the end part was not constant in the entire peripheral area, and the masking was performed. The surface water contact angle of the part was 40 °.
この円筒状芯体を用いて実施例1と同様にポリイミド製シームレス管状物の成形を行ったところ、得られたポリイミド製樹脂被膜は、長さが300mm、塗膜に対する芯体軸方向の収縮率が3%であり、ハジキ、流れ現象がなく成膜性が良好であったが、樹脂被膜が一部芯体表面から分離しにくかった。また、芯体軸方向の膜厚変位は8μm、芯体軸方向の体積抵抗値変位は0.6桁であった。さらに端部での収縮のゆがみがあるため、これの両端部を30mm切断することにより、ポリイミド製シームレス管状物を得た。 Using this cylindrical core, a polyimide seamless tubular material was molded in the same manner as in Example 1. As a result, the resulting polyimide resin film had a length of 300 mm and a contraction rate in the core axis direction with respect to the coating film. The film formation was good with no repellency or flow phenomenon, but the resin coating was difficult to separate from the core surface. Further, the film thickness displacement in the core axis direction was 8 μm, and the volume resistance value displacement in the core axis direction was 0.6 digits. Furthermore, since there is distortion of the shrinkage at the end, a polyimide seamless tubular product was obtained by cutting both ends of this 30 mm.
このポリイミド製シームレス管状物を用いて、実施例1と同様に転写ロールを作製し、同様の画像形成装置でバイアスロールとして評価を行ったところ、転写むら等に基づく濃度むらが発生した。 Using this polyimide seamless tubular material, a transfer roll was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluation was performed as a bias roll with the same image forming apparatus. As a result, uneven density based on uneven transfer occurred.
以上の結果を表1にまとめて示す。なお、表1における各項目の判断基準は以下の通りとした。
−水接触角調整−
○・・・ 紫外線照射により容易に低下する。
× ・・・ 紫外線照射により容易に低下しない。
The above results are summarized in Table 1. The criteria for each item in Table 1 were as follows.
-Water contact angle adjustment-
○: Easily reduced by UV irradiation.
X: Not easily lowered by ultraviolet irradiation.
−成膜性−
○・・・ はじき、貼り付き発生なし
× ・・・ はじき、貼り付き発生
-Film formability-
○ ・ ・ ・ No repelling or sticking occurs × ・ ・ ・ Repelling or sticking occurs
−画質評価−
○・・・ 濃度むらなし
× ・・・ 濃度むら発生
-Image quality evaluation-
○ ・ ・ ・ No density unevenness × ・ ・ ・ Density unevenness
1 感光体ドラム(像担持体)
2 中間転写ベルト(中間転写体)
3 バイアスロール
4 用紙トレー
5 ブラック現像器
6 イエロー現像器
7 マゼンタ現像器
8 シアン現像器
9 中間転写体クリーニング装置
13 剥離爪
21 ベルトロール
22 バックアップロール
23 ベルトロール
24 ベルトロール
25 導電性ロール
26 電極ロール
31 クリーニングブレード
41 記録紙
42 ピックアップロール
43 フィードロール
51 円筒状芯体
52 プレート
53 容器
54 ポリイミド前駆体溶液
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Bias roll 4
Claims (8)
前記円筒状芯体の端部全周域での表面水接触角(θ1)と円筒状芯体の中央部全周域の表面水接触角(θ2)との比(θ1/θ2)が、0.5〜0.9の範囲であることを特徴とするシームレス管状物の製造方法。 An application step of applying a liquid heat-resistant resin composition to the outer peripheral surface of a metal cylindrical core, and a resin coating by heating the liquid heat-resistant resin applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core A method for producing a seamless tubular article, comprising: a curing step to perform; and a separation step of separating the resin coating from the cylindrical core,
The ratio (θ1 / θ2) between the surface water contact angle (θ1) in the entire circumference of the end portion of the cylindrical core and the surface water contact angle (θ2) in the entire circumference of the central portion of the cylindrical core is 0. A method for producing a seamless tubular product, characterized by being in the range of 5 to 0.9.
端部全周域の表面水接触角(θ1)と中央部全周域の表面水接触角(θ2)との比(θ1/θ2)が、0.5〜0.9の範囲であることを特徴とする円筒状芯体。 A liquid heat-resistant resin composition is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical core, and after the applied liquid heat-resistant resin is heated to form a resin film, the resin film is separated from the outer peripheral surface. A metallic cylindrical core used in a method for producing a seamless tubular article,
The ratio (θ1 / θ2) between the surface water contact angle (θ1) of the entire circumference of the end portion and the surface water contact angle (θ2) of the entire circumference of the central portion is in the range of 0.5 to 0.9. Characteristic cylindrical core.
前記帯電手段、現像手段、転写手段、定着手段のうちいずれか1以上を構成する部材として、請求項7に記載のシームレス管状物を用いたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus including at least a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit,
An image forming apparatus using the seamless tubular article according to claim 7 as a member constituting at least one of the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the fixing unit.
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