JP2010286788A - Fixing member, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着部材、定着装置、及びそれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing member, a fixing device, and an image forming apparatus using the same.
電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる定着装置の場合、定着部材としては、基体上に、耐熱性エラストマー若しくはフッ素樹脂から成る、表面層を形成した構造、又は基体上に少なくとも弾性層と表面層とをこの順で積層した構造が採用されている。 In the case of a fixing device used in an image forming apparatus using an electrophotographic system, the fixing member is a structure in which a surface layer made of a heat-resistant elastomer or fluororesin is formed on a substrate, or at least an elastic layer and a surface on the substrate. The structure which laminated | stacked the layer in this order is employ | adopted.
特に、特許文献1には、基体上の弾性層として、多孔質ゴムからなる弾性層や、中空フィラーが分散された弾性層が提案されている。 In particular, Patent Document 1 proposes an elastic layer made of porous rubber or an elastic layer in which hollow fillers are dispersed as an elastic layer on a substrate.
本発明の課題は、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる定着部材を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fixing member capable of obtaining an image having an excellent glossiness as compared with a case where a foam is not used for a surface layer of a fluororesin directly disposed on a substrate.
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、
請求項1に係る発明は、
基材と
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
The invention according to claim 1
A base material and a surface layer arranged directly on the outer peripheral surface of the base material and made of a fluororesin foam;
A fixing member.
請求項2に係る発明は、
前記発泡体の発泡率が20%以上70%以下であり、且つ前記発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下である請求項1に記載の定着部材。
The invention according to claim 2
2. The fixing member according to claim 1, wherein the foam has a foaming rate of 20% to 70% and a cell diameter of the foam of 0.5 μm to 10 μm.
請求項3に係る発明は、
前記表面層の厚みが、0.1mm以上10mm以下である請求項1又は2に記載の定着部材。
The invention according to claim 3
The fixing member according to claim 1, wherein a thickness of the surface layer is 0.1 mm or more and 10 mm or less.
請求項4に係る発明は、
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着部材。
The invention according to
The fixing member according to claim 1, wherein adjacent cells of the fluororesin foam are independent from each other.
請求項5に係る発明は、
少なくとも、第1回転体と、前記第1回転体に接触して配置される第2回転体と、を備え、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着部材である定着装置。
The invention according to claim 5
Comprising at least a first rotating body and a second rotating body arranged in contact with the first rotating body;
The fixing device according to claim 1, wherein at least one of the first rotating body and the second rotating body is a fixing member according to claim 1.
請求項6に係る発明は、
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項5に記載の定着装置である画像形成装置。
The invention according to claim 6
An electrostatic latent image carrier;
Charging means for charging the surface of the electrostatic latent image holding member;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image holding member;
Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image on the recording medium;
With
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the fixing unit is a fixing device.
請求項1に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項2に係る発明によれば、発泡体の発泡率が20%以上70%以下でなく、且つ発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項3に係る発明によれば、表面層の厚みが0.1mm以上10mm以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項4に係る発明によれば、隣り合うセル同士が独立していない場合に比べ、定着部材の長寿命化が実現される。
請求項5に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項6に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
According to the first aspect of the present invention, an image having excellent glossiness can be obtained as compared with the case where a foam is not used for the surface layer of the fluororesin directly disposed on the substrate.
According to the second aspect of the present invention, the life of the fixing member is increased and the foaming rate of the foam is not 20% to 70% and the cell diameter of the foam is not 0.5 μm to 10 μm. High image quality is achieved.
According to the third aspect of the present invention, the life of the fixing member and the image quality can be improved compared to the case where the thickness of the surface layer is not 0.1 mm or more and 10 mm or less.
According to the fourth aspect of the present invention, the life of the fixing member is increased as compared with the case where adjacent cells are not independent.
According to the fifth aspect of the present invention, an image having excellent glossiness can be obtained as compared with a case where a fixing member that does not employ a foam is applied to the surface layer of the fluororesin that is directly disposed on the substrate.
According to the sixth aspect of the present invention, an image having excellent glossiness can be obtained as compared with the case where a fixing member that does not employ a foam is applied to the surface layer of the fluororesin that is directly disposed on the substrate.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(定着部材)
図1は、本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。図2は、図1のA−A断面図である。
(Fixing member)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a fixing member according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
本実施形態に係る定着部材10は、図1及び図2に示すように、例えば、ロール状の部材であり、円筒状の基材11と、基材11の外周面に直接配設される表面層12と、で構成されている。そして、表面層12は、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層である。
なお、本実施形態において、基材11の外周面に表面層12が直接配設されているとは、所謂弾性層等の中間層が基材11と表面層12との間に介在しないことを意味し、基材11の外周面に表面層12を接着するための接着層(不図示)は介在していてもよい意味である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the present embodiment, the
本実施形態に係る定着部材10では、表面層12をフッ素樹脂の発泡体で構成させることで、離型性を持つ表面層に柔軟性を付与する。これにより、記録媒体に転写されたトナー像を定着する際、別途、弾性層を設けなくとも、トナー像や記録媒体に追随して定着部材10の表面層が凹み易くなり、トナー像を包み込み均一に溶融させられると考えられる。
したがって、本実施形態に係る定着部材10は、光沢度に優れた画像が得られる。
In the
Therefore, the
また、本実施形態に係る定着部材10では、表面層12をフッ素樹脂発泡体で構成させることで、当該表面層12を厚膜化しても、柔軟性と離型性とが共に保持されると考えられることから、長寿命化も実現される。
In the
以下、本実施形態に係る定着部材10の構成について詳細に説明する。
基材11としては、例えば、円筒状の部材が挙げられる。円筒状の部材の材料しては、例えば、アルミ、SUS、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、FRM(繊維強化メタル)等が挙げられる。
Hereinafter, the configuration of the
As the
表面層12は、上述のようにフッ素樹脂の発泡体で構成されている。
フッ素樹脂は、他の離型材料に比べ、離型性が高いことから、定着部材の表面の離型性不足に起因する定着不良が抑制される。
The
Since the fluororesin has higher releasability than other release materials, fixing failure due to insufficient releasability on the surface of the fixing member is suppressed.
フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリエチレン・テトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、又はフッ化ビニル(PVF)等が挙げられる。これらの中でも、フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が好適に挙げられる。 Examples of fluororesin include tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyethylene tetrafluoroethylene ( ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychloroethylene trifluoride (PCTFE), or vinyl fluoride (PVF). Among these, preferred examples of the fluororesin include a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer or a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer.
発泡体の発泡率は、20%以上70%以下であることが望ましく、より望ましくは30%以上65%以下、さらに望ましくは40%以上60%以下である。そして、発泡体のセル径は、0.5μm以上10μm以下であることが望ましく、0.5μm以上5μm以下、さらに望ましくは0.5μm以上3μm以下である。この発泡体の発泡率及びセル径が上記範囲を満たすと、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。 The foaming ratio of the foam is desirably 20% or more and 70% or less, more desirably 30% or more and 65% or less, and further desirably 40% or more and 60% or less. The cell diameter of the foam is desirably 0.5 μm or more and 10 μm or less, 0.5 μm or more and 5 μm or less, and more desirably 0.5 μm or more and 3 μm or less. When the foaming rate and cell diameter of the foam satisfy the above ranges, it is considered that the flexibility of the surface layer is secured and the tensile strength and tear strength of the surface layer are easily secured. And higher image quality are realized.
ここで、発泡体の発泡率は、デジタル比重計(商品名「AND−DMA−220」、安藤計器製工所社製)を用いて、試料(サンプル)の比重を測定し、当該比重から算出したものである。 Here, the foaming rate of the foam is calculated from the specific gravity by measuring the specific gravity of the sample (sample) using a digital hydrometer (trade name “AND-DMA-220”, manufactured by Ando Keiki Seisakusho Co., Ltd.). It is a thing.
一方、ここで、発泡体のセル径は、デジタルマイクロスコープ(VHX900、キーエンス社製)を用いて計測し、この測定をセル20点につき行った平均値である。 On the other hand, here, the cell diameter of the foam is an average value obtained by measuring using a digital microscope (VHX900, manufactured by Keyence Corporation) and performing this measurement for 20 cells.
発泡体のセルは、隣り合うセル同士が独立している状態(いわゆる独立気泡)であることがよい。この状態であると、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。 The cells of the foam may be in a state where adjacent cells are independent (so-called closed cells). In this state, it is considered that the flexibility of the surface layer is secured and the tensile strength and tear strength of the surface layer are easily secured, so that the life of the fixing member is increased.
表面層12の厚みは、例えば、0.1mm以上10mm以下が望ましく、より望ましくは1mm以上8以下、さらに望ましくは2mm以上5mm以下である。表面層の厚みを上記範囲とすることで、磨耗しても表面層の強度と柔軟性とが共に確保されると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。
The thickness of the
上記構成の本実施形態に係る定着部材10は、軸方向における中央部が両端部よりも太いクラウン形状であってもよいし、軸方向における中央部が両端部よりも細い逆クラウン形状であってもよい。
The fixing
本実施形態に係る定着部材10は、例えば、基材11を準備すると共に、予め、表面層となる発泡体からなるチューブを作製し、当該チューブを基材11の外周面に被覆することで、作製することがよい。例えば、発泡体からなるチューブの作製方法としては、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウムを混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却する方法等が挙げられる。この場合、発泡の核材の量や、ダイの温度、熱ロールの温度等を変化させることで、発泡率やセル径を制御する。
無論、これに限られず、基材11上に、例えばフッ素樹脂、発泡剤(例えばパーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロポリエーテル)を含む表面層形成用塗布液を塗布した後、発泡させて表面層を形成して、作製してもよい。
The fixing
Of course, the present invention is not limited thereto, and a surface layer-forming coating solution containing, for example, a fluororesin and a foaming agent (for example, perfluorotripentylamine, perfluoropolyether) is applied on the
なお、本実施形態に係る定着部材10では、ロール状の定着部材について説明したが、これに限られず、無端ベルト状(管状)の定着部材であってもよい。無端ベルト状(管状)の定着部材を採用する場合、基材11としては、無端ベルト状の基材が採用される。無端ベルト状の基材としては、例えば、金属フィルムや樹脂フィルムが挙げられ、中でも樹脂フィルムが好適に挙げられる。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。また、樹脂フィルムの内部に導電化剤、帯電防止剤、剥離剤、又は補強剤等の添加剤を含んでいてもよい。
In the fixing
(定着装置)
図3は、本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
(Fixing device)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the fixing device according to the present embodiment.
本実施形態に係る定着装置20は、例えば、図3に示すように、例えば、少なくとも、熱源23(例えばハロゲンヒータ等)を内部に有する加熱ロール21(第1回転体)と、加熱ロール21の外周面に接離して配置される加圧ロール22(第2回転体)と、を備えている。加圧ロール22はその軸方向を加熱ロール21の軸方向と沿うように当該加熱ロール21に接触して配置されている。そして、加熱ロール21として、上記本実施形態に係る定着部材10を適用している。
For example, as illustrated in FIG. 3, the fixing
一方、加圧ロール22は、周知の構成であればよく、例えば、円筒状の基材22A(例えばSUS基材や、アルミニウム又はその合金基材等)と、基材22Aの外周面に配設された弾性層22B(例えばシリコーンゴム層やフッ素ゴム層等)で構成されている。
On the other hand, the
本実施形態に係る定着装置20では、加熱ロール21と加圧ロール22とを接触して配置させ、少なくとも一方を回転駆動させる。そして、未定着のトナー像Tを形成された記録媒体Pを、双方のロールの間に狭持させ搬送させる。このとき、加熱ロール21から伝達される熱でトナー像を溶融させると共に、双方のロールの間の圧力によりトナー像Tを記録媒体Pの表面に圧着させ、当該トナー像Tを定着する。
In the fixing
なお、本実施形態に係る定着装置20では、加熱ロール21のみに上記本実施形態に係る定着部材10を適用した形態を説明したが、これに限られず、加圧ロール22及び加圧ロール22の双方に上記本実施形態に係る定着部材10を適用した形態であってもよし、加圧ロール22のみに上記本実施形態に係る定着部材10を適用した形態であってもよい。また、熱源23を加圧ロール22に設けた形態であってもよい。
In the fixing
また、本実施形態に係る定着装置20では、第1回転体として加熱ロール、第2回転体として加圧ロールを採用した所謂ロール・ロール方式の定着装置について説明したが、これに限られず、第1回転体として加熱ロール、第2回転体として加圧ベルトを採用した所謂ロール・ベルト方式の定着装置、第1回転体として加熱ベルト、第2回転体として加圧ロールを採用した所謂ベルト・ロール方式の定着装置、又は、第1回転体として加熱ベルト、第2回転体として加圧ベルトを採用した所謂ベルト・ベルト方式の定着装置であってもよい。そして、これら方式の第1回転体及び第2回転体の少なくとも一方に、上記本実施形態に係る定着部材10を適用すればよい。
In the fixing
(画像形成装置)
図4は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
(Image forming device)
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置30は、図4に示すように、例えば、電子写真感光体31(像保持体)と、電子写真感光体31の表面を帯電させる帯電装置32(帯電手段)と、帯電装置32により帯電される電子写真感光体31を露光して静電潜像を形成する露光装置33(静電潜像形成手段)と、露光装置33により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置34(現像手段)と、現像装置34により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置35(転写手段)と、転写後の電子写真感光体31の表面に残留するトナーを除去すえるクリーニング装置36と、を備える。そして、本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置37を備え、当該定着装置37として上記本実施形態に係る定着装置20を適用している。
As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 30 according to the present embodiment includes, for example, an electrophotographic photosensitive member 31 (image holding member), and a charging device 32 (charging unit) that charges the surface of the electrophotographic
本実施形態に係る画像形成装置30では、帯電装置32により電子写真感光体31の表面を帯電させる。次に、露光装置33により、帯電された電子写真感光体の表面を像様に露光することで、像様に静電潜像が形成される。次に、現像装置34により、電子写真感光体31の表面の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。次に、転写装置35により、電子写真感光体31に形成したトナー像を、収納部38から搬送された記録媒体Pに転写する。そして、記録媒体Pに転写されたトナー像を定着する。一方、クリーニング装置36により、転写後の電子写真感光体に残留したトナーを除去して、次の画像形成が行われる。
In the image forming apparatus 30 according to this embodiment, the surface of the electrophotographic
本実施形態に係る画像形成装置30は、定着装置以外は、周知の構成であればよく、特に限定されないが、以下簡単に説明する。 The image forming apparatus 30 according to the present embodiment may have a known configuration other than the fixing device, and is not particularly limited, but will be briefly described below.
電子写真感光体31としては、例えば、導電性基体上に少なくとも感光層が設けられた構成を有するものであれば特に限定されないが、例えば、導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とこの順に積層した機能分離型の感光層を有する有機感光体が好適に挙げられる。また、感光層の表面には必要に応じて表面保護層を設けたり、感光層と導電性基体や、感光層と表面保護層との間に必要に応じて中間層を設けてもよい。
The
帯電装置32としては、接触帯電方式の帯電装置であってもよいし、非接触帯電方式の帯電装置であってもよい。接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、又は帯電チューブ等が挙げられる。非接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等が挙げられる。
The charging
露光装置33としては、電子写真感光体31の表面に、半導体レーザー、LED(light emitting diode)、液晶シャッター等の光源を像様に露光する光学系装置等が挙げられる。
Examples of the
現像装置34としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行う。その現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択する。
As the developing
転写装置35としては、ローラー状、ベルト状、フィルム状若しくはゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又は、コロナ放電を利用したスコロトロン、若しくはコロトロン等の非接触転写電器等が挙げられる。
Examples of the
クリーニング装置36としては、例えば、クリーニングブレード、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を利用した装置が挙げられる。
Examples of the
なお、本実施形態に係る画像形成装置30は、電子写真感光体に形成したトナー像を記録媒体へ直接転写する方式の装置について説明したがこれに限られず、電子写真感光体に形成したトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写する中間転写方式の装置、又は複数の電子写真感光体を中間転写体の直列に配設させたタンデム方式の装置等、周知の構成を適用される。 Note that the image forming apparatus 30 according to the present embodiment has been described with respect to an apparatus that directly transfers a toner image formed on an electrophotographic photosensitive member to a recording medium. However, the present invention is not limited thereto, and the toner image formed on the electrophotographic photosensitive member is not limited thereto. A well-known configuration such as an intermediate transfer type apparatus that transfers the image to a recording medium via an intermediate transfer body or a tandem type apparatus in which a plurality of electrophotographic photosensitive members are arranged in series with an intermediate transfer body is applied.
本実施形態に係る画像形成装置30は、具体的には例えば、複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置に適用され得る。 Specifically, the image forming apparatus 30 according to the present embodiment can be applied to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile.
以下、実施例を交えて本発明を詳細に説明するが、以下に示す実施例のみに本発明は限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to only the examples shown below.
(実施例1)
外径102mm、長さ380mm、厚さ10mmのアルミニウム製の円筒状の基体と、直径100mm、長さ520mm、厚さ2mm、発泡率45%、セル径5μmであり、裏面にエキシマレーザー処理を施した、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体から成る発泡フッ素樹脂チューブと、を準備した。発泡フッ素樹脂チューブの裏面にプライマー(PL−910YL、三井デュポンフロロケミカル社製)を塗布し、30分間風乾させた後、基体上に発泡フッ素樹脂チューブを被覆し、熱風オーブンにて130℃で1時間焼成することにより定着部材を得た。
Example 1
An aluminum cylindrical substrate having an outer diameter of 102 mm, a length of 380 mm, and a thickness of 10 mm, a diameter of 100 mm, a length of 520 mm, a thickness of 2 mm, a foaming rate of 45%, and a cell diameter of 5 μm. A foamed fluororesin tube made of a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer was prepared. A primer (PL-910YL, manufactured by Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd.) is applied to the back surface of the foamed fluororesin tube and air-dried for 30 minutes. A fixing member was obtained by firing for a period of time.
ここで、発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体100重量部に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウム5重量部を混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却し所望の発泡フッ素樹脂チューブを作製した。 Here, the foamed fluororesin tube was produced as follows. Mixing 100 parts by weight of tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer with 5 parts by weight of aluminum borate as a foam core, and extruding it with a twin screw extruder to produce pellets. The pellet was extruded from the cylinder while adding nitrogen gas at a constant pressure, and cooled while being wound up by a hot roll having a temperature lower than that of the die to produce a desired foamed fluororesin tube.
(実施例2)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の定着部材を得た。
(Example 2)
In Example 1, by changing the die temperature, Example 2 was performed in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 20% and a cell diameter of 0.5 μm. A fixing member was obtained.
(実施例3)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 3)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 70% and a cell diameter of 10 μm by changing the die temperature.
(実施例4)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
Example 4
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 20% and a cell diameter of 10 μm by changing the die temperature.
(実施例5)
実施例1において、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 5)
A fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 70% and a cell diameter of 0.5 μm.
(実施例6)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 6)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 20% and a cell diameter of 5 μm by changing the temperature of the die.
(実施例7)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 7)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foaming rate of the foamed fluororesin tube was 70% and the cell diameter was 5 μm by changing the die temperature.
(実施例8)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が45%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 8)
In Example 1, the fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foaming rate of the foamed fluororesin tube was 45% and the cell diameter was 0.5 μm by changing the temperature of the die. It was.
(実施例9)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が45%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
Example 9
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 45% and a cell diameter of 10 μm by changing the die temperature.
(比較例1)
実施例1において、パーフルオロアルキル/ビニルエーテル共重合体から成る非発泡フッ素樹脂チューブを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
ここで、非発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。パーフルオロアルキル/ビニルエーテル共重合体を押出機に投入して環状ダイスからチューブ状にして溶融押出し、サイジングダイでチューブ径を規制した後にニップロールによりチューブを引き取り、所望の寸法に裁断し、チューブを得た。
(Comparative Example 1)
A fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a non-foamed fluororesin tube made of a perfluoroalkyl / vinyl ether copolymer was used.
Here, the non-foamed fluororesin tube was produced as follows. A perfluoroalkyl / vinyl ether copolymer is put into an extruder, melt-extruded from a circular die into a tube shape, the tube diameter is regulated with a sizing die, the tube is drawn by a nip roll, and cut into a desired size to obtain a tube. It was.
(比較例2)
実施例1に記載の基体と、比較例1に記載の非発泡フッ素樹脂チューブを準備した。非発泡フッ素樹脂チューブの裏面に実施例1に記載のプライマーを塗布し風乾させた後、フッ素樹脂チューブ内側に基体を挿入し、基体と非発泡フッ素樹脂チューブ(表面層)との間に液状シリコーンゴム(KE1367−A/B、信越化学社製)を厚さ2mmで注型し、200℃で4時間焼成した。以上で基体上に弾性層と表面層とがこの順で積層した構造を有する定着部材を得た。
(Comparative Example 2)
A substrate described in Example 1 and a non-foamed fluororesin tube described in Comparative Example 1 were prepared. The primer described in Example 1 was applied to the back surface of the non-foamed fluororesin tube and allowed to air dry. Then, the base was inserted into the fluororesin tube, and the liquid silicone was interposed between the base and the non-foamed fluororesin tube (surface layer). Rubber (KE1367-A / B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was cast at a thickness of 2 mm and baked at 200 ° C. for 4 hours. Thus, a fixing member having a structure in which the elastic layer and the surface layer were laminated in this order on the substrate was obtained.
(実施例10)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が15%、セル径が0.3μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 10)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 15% and a cell diameter of 0.3 μm by changing the die temperature. It was.
(実施例11)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が75%、セル径が12μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 11)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 75% and a cell diameter of 12 μm by changing the die temperature.
(実施例12)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が15%、セル径が12μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 12)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 15% and a cell diameter of 12 μm by changing the die temperature.
(実施例13)
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が75%、セル径が0.3μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 13)
In Example 1, the fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a foaming rate of 75% and a cell diameter of 0.3 μm by changing the die temperature. It was.
(実施例14)
実施例1において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが0.08mmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 14)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a thickness of 0.08 mm by changing the extrusion amount of the extruder.
(実施例15)
実施例1において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが11mmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
(Example 15)
In Example 1, a fixing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foamed fluororesin tube had a thickness of 11 mm by changing the extrusion amount of the extruder.
(評価1)
上記各実施例及び各比較例で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置(図3参照)に、加熱ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加圧ロールとしては、外径102mm、長さ380mm、厚さ10mmのアルミニウム製の円筒状の基体の外周面に、シリコーンゴム(商品名SE6920―A/B、東レ・ダウコーニング社製)からなる厚み2mmの弾性層を配設した定着部材を採用した。そして、この定着装置を画像形成装置(図4参照:富士ゼロックス社製DocuCentreIII7000)に設置して画像(画像種;文字、絵、黒ベタ複合チャート)を形成した。記録媒体(用紙)としては、OKトップコート256gsm紙(富士ゼロックス社製)を用いた。そして、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
(Evaluation 1)
Each fixing member obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was attached as a heating roll to a roll-roll type fixing device (see FIG. 3). As a pressure roll of this fixing device, silicone rubber (trade name SE6920-A / B, Toray Dow) is used on the outer peripheral surface of an aluminum cylindrical substrate having an outer diameter of 102 mm, a length of 380 mm, and a thickness of 10 mm. A fixing member provided with an elastic layer having a thickness of 2 mm made of Corning) was employed. Then, this fixing device was installed in an image forming apparatus (see FIG. 4: DocuCentre III 7000 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) to form an image (image type: character, picture, solid black composite chart). As the recording medium (paper), OK top coat 256 gsm paper (Fuji Xerox Co., Ltd.) was used. And the following evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
−画像光沢性評価−
画像光沢性は、得られた画像の光沢度を75度光沢度計(村上色彩技術研究所(株)製)で測定して評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:45度以上
○:40度以上45度未満
△:35度以上40度未満
×:35度未満
-Image gloss evaluation-
The image glossiness was evaluated by measuring the glossiness of the obtained image with a 75 ° glossmeter (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). The evaluation criteria are as follows.
◎: 45 degrees or more ○: 40 degrees or more and less than 45 degrees Δ: 35 degrees or more and less than 40 degrees ×: less than 35 degrees
−画質評価−
画質評価は、得られた画像の画質を官能評価で行った。評価点数は以下の通りである。
・非常に好ましい:5点
・好ましい:4点
・普通:3点
・好ましくない:2点
・非常に好ましくない:1点
そして、20人の評価点数の平均点から、以下の評価基準により画質評価の結果とした。
◎:3.5点以上
○:3.0点以上3.5点未満
△:2.5点以上3.0点未満
×:2.5点未満
-Image quality evaluation-
In the image quality evaluation, the image quality of the obtained image was evaluated by sensory evaluation. The evaluation score is as follows.
・ Very favorable: 5 points ・ Preferable: 4 points ・ Normal: 3 points ・ Unfavorable: 2 points ・ Very unfavorable: 1 point And, from the average score of 20 people, the following evaluation criteria As a result.
◎: 3.5 points or more ○: 3.0 points or more and less than 3.5 points Δ: 2.5 points or more and less than 3.0 points ×: less than 2.5 points
<加圧ロール(定着部材)の寿命評価>
定着部材の寿命評価は、加熱ロール(定着部材)に、画質に影響を与える損傷が発生するまでの通紙枚数を評価した。当該定着部材の損傷としては、表面層の亀裂や破れの発生、或いは表面層が磨耗によって消失する等である。評価基準は、以下の通りである。
◎:500,000枚以上
○:200,000枚以上500,000枚未満
△:100,000枚を超え200,000枚未満
×:100,000枚以下
<Life evaluation of pressure roll (fixing member)>
For the evaluation of the life of the fixing member, the number of sheets passed until the heating roll (fixing member) was damaged to affect the image quality was evaluated. Examples of damage to the fixing member include occurrence of cracks and tears in the surface layer, or disappearance of the surface layer due to wear. The evaluation criteria are as follows.
◎: 500,000 sheets or more ○: 200,000 sheets or more and less than 500,000 sheets Δ: Over 100,000 sheets and less than 200,000 sheets ×: 100,000 sheets or less
(評価2)
実施例1、及び比較例1乃至2で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置(図3参照)に、加圧ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加熱ロールとしては比較例2で作製した定着部材を採用した。そして、この定着装置を用いた以外は、上記評価1と同様にして評価した。結果を表1に示す。なお、定着部材の寿命評価については、加圧ロールについて行った。
(Evaluation 2)
Each fixing member obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was attached as a pressure roll to a roll-roll type fixing device (see FIG. 3). Note that the fixing member produced in Comparative Example 2 was used as a heating roll of the fixing device. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Evaluation 1 except that this fixing device was used. The results are shown in Table 1. Note that the life of the fixing member was evaluated for the pressure roll.
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。また、本実施例1乃至9は、実施例10乃至13に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。 From the above results, it can be seen that in this embodiment, better results are obtained with respect to image glossiness, image quality, and lifetime of the fixing member than in the comparative example. In addition, it can be seen that Examples 1 to 9 give better results in terms of image gloss, image quality, and lifetime of the fixing member than Examples 10 to 13.
10 定着部材
11 基材
12 表面層
20 定着装置
21 加熱ロール
22 加圧ロール
22A 基材
22B 弾性層
23 熱源
30 画像形成装置
31 電子写真感光体
32 帯電装置
33 露光装置
34 現像装置
35 転写装置
36 クリーニング装置
37 定着装置
38 収納部
P 記録媒体
T トナー像
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。 A base material and a surface layer arranged directly on the outer peripheral surface of the base material and made of a fluororesin foam;
A fixing member.
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着部材である定着装置。 Comprising at least a first rotating body and a second rotating body arranged in contact with the first rotating body;
The fixing device according to claim 1, wherein at least one of the first rotating body and the second rotating body is a fixing member according to claim 1.
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項5に記載の定着装置である画像形成装置。 An electrostatic latent image carrier;
Charging means for charging the surface of the electrostatic latent image holding member;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image holding member;
Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image on the recording medium;
With
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the fixing unit is a fixing device.
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