CN101978325B - 定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置 - Google Patents

定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101978325B
CN101978325B CN200980109624.4A CN200980109624A CN101978325B CN 101978325 B CN101978325 B CN 101978325B CN 200980109624 A CN200980109624 A CN 200980109624A CN 101978325 B CN101978325 B CN 101978325B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixing
rotating body
fixing member
recording medium
carbon fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980109624.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101978325A (zh
Inventor
菅原智明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN101978325A publication Critical patent/CN101978325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101978325B publication Critical patent/CN101978325B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

定影元件被包括在其中建造有热源的定影转动体上。定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分时,未定影墨粉被定影在记录介质之上,所述施压单元与定影转动体经由记录介质进行压力接触。定影元件由包括碳纤维的硅橡胶制成,其中未用空间在硅橡胶中形成。

Description

定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置
技术领域
本发明涉及定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置,并且更具体地涉及包括在定影墨粉的转动体中的导热、弹性定影体。
背景技术
传统上,在用于输出高质量图像的装置中,如电照相复印机、打印机,具体地,在输出彩色电子照相图像的装置中,硅橡胶通常被用作定影元件的材料,以挠性并紧密地接触墨粉,并且获得耐热性。然而,这种耐热性橡胶材料具有低的热导率,因此在从热源传热到记录材料时作为耐热层。当产生彩色图像时,对于提高图像质量,使用特别软的橡胶层是重要的。然而,由于高的热容量和高的耐热性,包括这种定影元件的定影装置的启动时间被延迟。而且,在高速装置的情况中,热不能够被足够快地被提供。因此,已经进行了通过使用填料增加热导率的尝试,如在专利文献1和2中公开的。
专利文献1:日本专利申请特许公开第2006-133576号
专利文献1:日本专利申请特许公开第2005-292218号
然而,根据专利文献1和2,不能减小定影元件的密度。通过减小密度,可以减小热容量,其因此加速了启动时间。然而,这不能以常规的技术完成,因为该密度不能被减小。
存在两个为什么不能够减小定影元件密度的原因。第一个原因是当膨胀率增加时,热导率可以快速地增加。当原始物质的热导率没有改变时,这种情况会发生(例如,参见,“Netsu-bussei(thermal property)handbook”,由Yoken-do出版,在C.2的179页上的Eucken公式)。第二个原因是当膨胀率增加时,定影元件的壁变得相对地薄,因此强度下降。膨胀率由(Vf+Vs)/Vs表示,其中Vs是当没有气泡时的定影元件的体积,和Vf是气泡的体积。
由于以上两个原因,难以开发具有低热容量(低密度)、高热导率和耐热性的定影装置,其在高温环境中反复地变形。
因此,存在以下需求:具有低热容量(低密度)、高热导率和低橡胶硬度的定影元件,使用它,图像形成装置的定影装置可以高速地启动;定影元件的制造方法;定影元件的转动体;和包括定影元件的定影装置和图像形成装置。
发明内容
本发明可以解决相关技术的一个或多个问题。
本发明的一个优选实施方式可以提供:具有低热容量(低密度)、高热导率和低橡胶硬度的定影元件,使用它,图像形成装置的定影装置可以高速启动;定影元件的制造方法;定影元件的转动体;定影装置;和图像形成装置。
根据本发明的一方面,提供包括在其中建造有热源的定影转动体上的定影元件,其中所述定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分(a nipportion)时,未定影墨粉被定影在记录介质之上,所述施压单元与所述定影转动体经由记录介质进行压力接触;并且定影元件由包括碳纤维的硅橡胶制成,其中在硅橡胶中形成未用空间。
根据本发明的一方面,提供制造包括在其中建造有热源的定影转动体上的定影元件的方法,其中定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分时,未定影墨粉被定影在记录介质之上,经由记录介质,施压单元与定影转动体进行压力接触,所述方法包括:在未硫化的硅橡胶中包含起泡剂或泡沫颗粒的步骤;在未硫化的硅橡胶中包含碳纤维的步骤;进行第一次硫化和在未硫化硅橡胶上进行发泡操作的步骤;和在已经进行了第一次硫化的硅橡胶上进行第二次硫化的步骤。
根据本发明的一方面,提供制造包括在其中建造有热源的定影转动体上的定影元件的方法,其中所述定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在定影转动体和施压单元之间形成的压紧部分时,未定影墨粉被定影到记录介质之上,经由记录介质,施压单元与所述定影转动体进行压力接触,所述方法包括:在未硫化的硅橡胶中包含碳纤维和预泡沫颗粒的步骤;在未硫化的硅橡胶上进行第一次硫化的步骤;和在已经进行了第一次硫化的硅橡胶上进行第二次硫化的步骤。
附图简述
图1是根据本发明的一个实施方式的定影元件的部分横截面图;
图2图解图1示出的硅橡胶层中的气泡连续结构(bubblecontinuation structure)和碳纤维之间的关系;
图3是具有单一气泡结构的硅橡胶的放大图;
图4是根据另一个发明的定影装置的示意性横截面图,其包括根据本发明的一个实施方式的定影元件;
图5是根据另一个发明的图像形成装置的示意性横截面图,其包括根据本发明的一个实施方式的定影装置;
图6A至图6D是定影辊结构的横截面图;
图7是没有进行热处理的碳纤维的横截面图;和
图8是已经进行热处理的碳纤维的横截面图。
实施发明的最佳方式
参照附图,给出本发明实施方式的描述。.
图1是根据本发明的一个实施方式的定影元件的部分横截面图。如在图1中显示,根据本发明的一个实施方式的定影元件10包括金属辊11、硅橡胶层12和PFA层13,它们层压在彼此之上。如在图2中显示,硅橡胶层12包括对应于未用空间的气泡12-2和碳纤维12-3,所述气泡12-2是经由气泡连续部件12-1连接的连续气泡。通过使用具有这种层压结构的定影元件10,如在图1中图解,热从作为热源的加热器传至金属辊11,并且该热从金属辊11通过硅橡胶层12传到PFA层13。因此,当PFA层13与墨粉接触时,热传到墨粉,由此定影墨粉。
图2是显示硅橡胶层12中的连续气泡结构和碳纤维之间的关系的放大图。彼此邻近的气泡12-2在气泡连续部件12-1处连接,因此当气泡12-2变形时,气泡12-2内的气体可以流过气泡连续部件12-1。图3是具有单一气泡结构的硅橡胶层的放大图,其对应于以下描述的比较实施例7。如在图3中显示,具有单一气泡结构的硅橡胶层20包括没有图2中显示的气泡连续部件的气泡21和碳纤维22。因此,气体不能在未用空间之间移动,因此,碳纤维的刚性对硅橡胶的性质有影响。最适宜的碳纤维产品是沥青型磨碎的碳纤维,产品编号XN-100-15M(150微米),由Nippon Graphite Fiber Corporation制造。热导率被表现为500W/mK。同时,PAN型碳纤维具有50W/mK的最大热导率。PFA管具有在里面预先形成的粘合层,并且具有加固凸起(reinforcementprojection)(“肋”)的带芯棒被设定在PFA管内部的0.5mm处。包括碳纤维、预泡沫颗粒和硬化剂的未硫化硅橡胶作为注入材料注入带芯棒和PFA管之间。然后,进行第二次加热以固定注入材料。结果,预泡沫剂被破坏,碳纤维的外周部分与硅橡胶分离。为了使碳纤维有效地与硅橡胶分离并且在分离部分处形成空间,使用甘油、乙二醇、二甘醇和三甘醇。这些成分具有挥发作用,使得空间可以形成。也可能以与以上相同的方式制备硅未硫化液体,并且将这种液体施加/硫化到辊之上以形成氟碳树脂涂布层,或者用氟碳树脂管涂布所述辊。
图4是根据另一个发明的定影装置的示意性横截面图,其包括根据本发明的一个实施方式的定影元件。根据另一个发明的定影装置1——其包括根据本发明的一个实施方式的定影元件——具有在辊型带芯棒14里面提供的加热器15,并且根据本发明的一个实施方式的定影元件10在带芯棒14的外周表面上形成。施压辊面对这种定影棒。使用施压机构17如弹簧,使施压辊16对定影辊施压。因此,在其上形成未定影墨粉图像的记录介质可以被夹入中间,并且由通过定影辊和施压辊16加压,以便在记录介质上的未定影的墨粉被定影。
图5是根据另一个发明的图像形成装置的示意性横截面图,其包括根据本发明的一个实施方式的定影装置。根据另一个发明的图像形成装置100——其设有根据本发明的一个实施方式的定影装置——包括被充电器102围绕的光电导体101、书写装置103、显影单元104、转印装置105和清洁装置106。充电器102充电光电导体101为正极性,书写装置103基于图像信息书写光学信息到充电的光电导体101之上,由此形成可见的潜像。接着,显影单元104使用已经搅拌并充电的墨粉以使可见的潜像转变成墨粉图像。墨粉图像通过转印装置105转印到记录介质之上。通过将携带有未定影墨粉的记录介质传送到定影装置1中的定影辊和施压辊之间的夹紧部分,已经转印到记录介质之上的未定影墨粉被定影到记录介质上,如参照图4所描述的。
在本发明的实施方式中使用的氟碳树脂优选地通过燃烧产生,以具有良好磨碎状态的成膜特性,并且优选地具有相对低的熔点(优选为250℃到300℃)。具体地,可以选择低分子量的聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)的细粉。更具体地,作为低分子量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末,LUBRON(注册商标)L-5、L-2(由Daikin Industries,Ltd.制造)、MP1100、1200、1300和TLP-10F-1(由DuPont-Mitsui Fluorochemicals,Co.,Ltd.制造)是已知的。作为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)粉末,532-8000(由DuPont制造)是已知的。作为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA),MP-10、MP102(由DuPont-Mitsui Fluorochemicals,Co.,Ltd.制造)是已知的。具体地,具有低MFR(熔体流动速率(熔融指数,melted flow rate))和低流动性的产品适合于本发明,例如MP103、MP300(由DuPont-Mitsui Fluorochemicals,Co.,Ltd.制造)和AC-5600,AC5539(由Daikin Industries,Ltd.制造)。
此外,起泡剂的实例是偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile,AIBN),而泡沫颗粒的实例是由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制造的F-30、F-30VS、F-46、F-50D和F-55D。预泡沫颗粒的实例是由MatsumotoYushi-Seiyaku Co.,Ltd制造的100CA、80CA、F-80ED、F-30E、F-50E和F-80SDE。碳纤维的实例是由作为合成纤维的连续丙烯酸纤维制造的PAN(聚丙烯腈)型碳纤维和由焦油和石油沥青制备的沥青型碳纤维。PAN型碳纤维通过碳化PAN前体(聚丙烯腈纤维)获得,并且具有高强度和高度的弹性。沥青型碳纤维通过碳化沥青前体(通过使用焦油或者石油重油作为原料获得的沥青纤维)获得。通过改变制造工艺的条件,可以获得从低水平弹性到高水平弹性/高强度的宽范围的性质。超高弹性的产品可以具有高的刚性、优良的热导率和电导率。
<实践实施例A和比较实施例A>
在包括硬化剂的添加剂液体硅中,分散F-80ED和XN-100-15M(150微米)的粉末。XN-100-15M预先与相当于总量八分之一的甘油混合。“MAZERUSTAR”,其由KURABO INDUSTRIES LTD制造,被用于混合操作。使用在其中混合有甘油的碳纤维——除了已经进行了热处理的碳纤维。前述碳纤维用于减小硅橡胶内的粘附。如在图6A中显示,这种未硫化的硅橡胶被作为注入材料在PFA管和带芯棒之间注入,其中带有对应于加固凸起的肋的带芯棒被设定在PFA管内0.5mm处,该管具有在内部预先形成的粘合层。图6B到6D图解肋31的横截面图。通过在120℃加热该定影辊进行第一次硫化,然后通过在200℃加热该定影辊4小时进行第二次硫化。因此,预泡沫剂被破坏,而碳纤维的外周部分与硅橡胶分离。通过进行上述一系列的过程制造定影辊,以具有
Figure BPA00001228578200061
的外径。硅橡胶层的厚度是3mm。该定影辊被设置在MF4570的定影单元中,其是由Ricoh Co.,Ltd.制造的复印机,并且对通过用1000W卤素加热器(halogen heater)加热定影辊使其温度升到160℃所需要的时间(秒)进行测量。至于施压辊,代替使用硅橡胶的标准产品,使用类似于本发明实施方式的硅橡胶,没有碳纤维。通过在定影辊上面提供热电偶来测量温度。具有与用于制备辊的相同组分的注入材料被注入/硫化入厚度为2mm和长度和宽度为100mm的模中。从该样品的体积、重量和混合量获得膨胀率。测量该样品的橡胶硬度。此外,将样品切成边为50mm的正方形。这些正方形片中的三个在彼此之上堆叠,并且在180℃加热22小时后,在25%的压缩下测量压缩变定。带有肋的带芯棒的厚度为0.4mm。使用微型橡胶硬度标准MD-1(micro rubber hardness scale MD-1)测量橡胶硬度:通用橡胶的型号A(JIS近似值)。在以下的表中,这显示为橡胶硬度(MD-1)。在比较实施例A-4中,碳纤维在600℃空气中加热2小时。在比较实施例A-5和A-6中,使用玻璃纤维。在比较实施例A-5中,纤维是由ASAHI FIBER GLASS Co.,Ltd.制造的06MW2-20,其具有100μm至300μm的长度、没有底漆(primer)。在比较实施例6中,使用20MH2-20,它是类似于以上的玻璃纤维,具有100μm至300μm的长度,并用硅烷型底漆处理。图7是用剃刀刀片切割的碳纤维的横截面图,它没有进行热处理。线性、光亮的部分是碳纤维,它们与硅橡胶分离,因此是可见的。图8是用剃刀刀片切割的碳纤维的横截面图,它在600℃空气中加热2小时。硅橡胶粘附在碳纤维周围。碳纤维不是非常清晰可见的,因为硅橡胶的部分已经被切割。如上描述,可以明显地确认在碳纤维周围存在明显不粘附的部分。
已知当温度达到300℃时,碳纤维在空气中开始微量地氧化,并且认为附着力增加,原因在于在表面形成氧化层。对于使用玻璃纤维的实施例,在两个实施例中纤维基本上完全地与硅橡胶接触,虽然在图中没有显示。在比较实施例A-7中使用的XN-100-05M(50微米)在600℃空气中加热2小时,作为对照物。
(表1)
(表2)
如在表1和2中显示,在实践实施例A-1、A-2和A-3中,橡胶硬度极低,并且压缩变定也低。此外,定影装置的启动时间小于或等于30秒。对于比较实施例A-1和A-3,启动时间被延迟,而在比较实施例A-2中,压缩变定非常高,并且在保持160℃的加热/加压状态100小时后,加热辊变形。在比较实施例A-4、A-5、A-6和A-7中,没有制造辊,但是发现橡胶硬度和压缩变定是高的。
<实践实施例B和比较实施例B>
接着,在在包括硬化剂的添加剂液体硅中,分散F-30和XN-100-15M的粉末(150微米)。这种未硫化硅橡胶被作为注入材料在PFA管和带芯棒之间注入,其中具有肋的带芯棒被设定在PFA管内0.5mm处,所述PFA管具有在里面预先形成的粘合层。通过在130℃加热该定影辊进行第一次硫化,使得F-30起泡,随后通过在200℃加热该定影辊4小时进行第二次硫化。以与实践实施例A的相同方式进行评估。
(表3)
Figure BPA00001228578200081
在实践实施例B-1、B-2和B-3中,橡胶硬度是低的,压缩变定也是低的。此外,定影装置的启动时间小于或等于30秒。至于比较实施例B-1和B-3,启动时间延迟,并且在比较实施例B-2中,压缩变定非常高,并且在保持160℃的加热/加压状态100小时后,加热辊变形。
<比较实施例C>
在包括硬化剂的添加剂液体硅中,分散F-30和XN-100-15M(150微米)的粉末。这种未硫化的硅橡胶作为注入材料在PFA管和带芯棒之间注入,其中具有对应于加固凸起的肋的带芯棒被设定在PFA管内0.5mm处,该管具有在里面预先形成的粘合层。通过在130℃加热该定影辊进行第一次硫化,使得F-30起泡。不进行第二次硫化(在200℃进行4小时)。因此,制造了具有
Figure BPA00001228578200091
的外径的辊。该定影辊被设置在MF4570的定影单元中,它是由Ricoh Co.,Ltd.制造的复印机,并且测量通过用1000W卤素加热器加热定影辊使其温度升到160℃所需要的时间(秒)。混合以重量份的单位进行;至于F-30,在发泡后形成的气泡的膨胀率被转化为体积。具有肋的带芯棒的壁厚度是0.4mm。
(表4)
通过比较实践实施例B-2、B-3与比较实施例C-1、C-2,发现通过进行第一次硫化可以产生非常小的压缩变定,使得橡胶起泡并固定,然后进行第二次硫化。
<实践实施例C>
通过改变实践实施例B-2的定影元件中的带芯棒的厚度来制造实践实施例C。
(表5)
Figure BPA00001228578200093
发现当带芯棒的壁厚度小于或等于0.5mm时,定影辊的温度升到160℃所需要的时间小于或等于20秒,而当带芯棒的厚度小于或等于0.2mm时,定影辊破裂。
<实践实施例D>
实践实施例B-2的辊被设置在Ricoh Co.,Ltd.制造的MF4570的定影单元中。然后,由Ricoh Co.,Ltd.制造的imagio MP C4500产生的10,000张纯黑图像(solid black images)通过定影单元。然后,进行关于粘附至辊表面的墨粉量的检查,并且不管是否任何纸张粘附于辊周围,如在表6中显示。因此,发现当表面粗糙度Rz(10点平均粗糙度:JIS(日本工业标准(Japanese Industrial Standards))B0601-1994)小于或等于5μm时,辊是有效地。使用具有7μm的表面粗糙度Rz的辊时,卡纸开始频繁出现,并且因此实验在第7,325张时中止。
(表6)
  表面粗糙度Rz   粘附墨粉的量   粘附在辊周围的纸张
  2μm   没有   没有
  3μm   没有   没有
  5μm   轻微的量   没有
  7μm   大量   卡纸频繁出现
<实践实施例E>
对于用Ricoh Co.,Ltd制造的IPSIO Color 8100产生的未定影图像,进行纸张通过试验(sheet passing test)。在IPSIO Color 8100中使用的墨粉具有不足的脱模性能,因此提供用硅油浸渍的油施加元件以将硅油施用于定影辊上。然后,10,000张纯黑图像通过IPSIO Color 8100,并且检查粘附于辊表面的墨粉的程度。没有观察到显著量的墨粉,并且辊看上去处于常态中。然而,在没有提供油施加元件的情形下,在第6,000张时显著量的墨粉粘附于辊。
<实践实施例F>
通过使实践实施例A-1的辊具有小于或等于2μm的表面粗糙度生产实践实施例F的辊。制造了包括MF4570的定影单元的定影试验仪器,并且使用不同压力,使由imagio MP C4500产生的未定影图像通过辊。如在表7中显示,当压力小于或等于2.9N/cm2时,定影性能是非常不佳的,而当压力大于或等于19.6N/cm2时,墨粉粘附于定影辊。当甚至更多的墨粉粘附于定影辊时,纸张粘附在定影辊的周围。当压力小于或等于39.2N/cm2时,纸张不粘附于定影辊周围。通过在定影操作后使用布擦去实心图像,并且确定当显著量的墨粉粘附于布时定影失败出现,来简单地评估定影性能。
(表7)
根据本发明的一个实施方式,在定影元件中,碳纤维充当传热的通路。碳纤维没有被牢固地固定,并且因此可以通过滑动容易地变形。因此,由于在硅橡胶上的应力的集中而防止了定影元件被破坏,并且压缩变定可以减小。因此,碳纤维的刚性和在未用空间当中的气体流动可以增加,使得可以提供这样的定影元件,所述定影元件具有低的热容量(低密度)、高热导率和低橡胶硬度。
根据本发明的一个实施方式,定影元件可以具有足够的热导率水平。
根据本发明的一个实施方式,定影元件可以容易地制造,并且压缩变定可以减小。
根据本发明的实施方式,定影元件的膨胀率大于或等于1.5并且小于或等于3.0。如果膨胀率小于1.5,则热容量将是大的,因此不能产生足够厚以获得大的夹紧的定影元件。如果膨胀率超过3.0,壁将非常地薄,因此强度将减小而压缩变定将增加。因此,当定影元件的膨胀率落入大于或等于1.5并小于或等于3.0的范围内时,可以获得低热容量和高强度,使得定影操作可以适当地进行。
根据本发明的一个实施方式,定影转动体的带芯棒是由辊中的加热器加热的第一个零件,因此热容量是重要的因素。如果带芯棒的厚度小于或等于0.5mm,则定影装置可以在10余秒内启动。然而,对于弯曲而言,强度将减小。因为这个原因,具有圆周形状的凸起在带芯棒的内表面上形成,用于加固。因此,提供了可以高速启动的定影装置。
根据本发明的一个实施方式,定影转动体可应用于持久的感应加热器,使用其,即使对于少油的墨粉,也可以获得分离性能。
根据本发明的实施方式,辊具有良好的热导率和低的橡胶硬度,使得热可以被均匀地传递,而定影元件具有高的膜强度,由此提供高度可靠并且具有优良能量效率的定影装置和图像形成装置。
本发明不限制于具体公开的实施方式,可以做出改变和扩充而不偏离本发明的范围。
本申请基于在2008年3月21日提交的日本优先权专利申请第2008-072727号,其整个内容通过引用并入本文。

Claims (13)

1.被包括在定影转动体上的定影元件,所述定影转动体中建造有热源,其中:
所述定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质通过在所述定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分时,所述未定影墨粉被定影在所述记录介质之上,所述施压单元与所述定影转动体经由所述记录介质进行压力接触;
所述定影元件由包括碳纤维的硅橡胶制成,其中气泡在所述硅橡胶中形成;和
所述硅橡胶中的所述碳纤维充当传热的通路。
2.根据权利要求1所述的定影元件,其中所述硅橡胶中的部分所述碳纤维在所述气泡内。
3.根据权利要求1或2所述的定影元件,其中所述碳纤维是沥青型碳纤维。
4.制造被包括在定影转动体上的定影元件的方法,所述定影转动体中建造有热源,其中所述定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在所述定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分时,所述未定影墨粉被定影在所述记录介质之上,所述施压单元与所述定影转动体经由所述记录介质进行压力接触,所述方法包括:
在未硫化的硅橡胶中包含起泡剂或泡沫颗粒的步骤;
在所述未硫化的硅橡胶中包含碳纤维的步骤;
在所述未硫化硅橡胶上进行第一次硫化和发泡操作的步骤;和
在已经进行所述第一次硫化的硅橡胶上进行第二次硫化的步骤。
5.制造被包括在定影转动体上的定影元件的方法,所述定影转动体中建造有热源,其中所述定影转动体被设置成:当携带未定影墨粉的记录介质穿过在所述定影转动体和施压单元之间形成的夹紧部分时,所述未定影墨粉被定影在所述记录介质之上,所述施压部分与所述定影转动体经由所述记录介质进行压力接触,所述方法包括:
在未硫化的硅橡胶中包含碳纤维和预泡沫颗粒的步骤;
在所述未硫化的硅橡胶上进行第一次硫化的步骤;和
在已经进行所述第一次硫化的硅橡胶上进行第二次硫化的步骤。
6.根据权利要求4或5所述的制造定影元件的方法,其中:
所述碳纤维是沥青型碳纤维。
7.根据权利要求4或5所述的制造定影元件的方法,其中:
所述定影元件的膨胀率大于或等于1.5并且小于或等于3.0。
8.定影转动体,其包括根据权利要求1所述的定影元件,或通过权利要求4所述的方法制造的定影元件。
9.根据权利要求8所述的定影转动体,包括:
带芯的棒,其是金属辊,其中:
所述带芯的棒具有大于或等于0.25mm并且小于或等于0.5mm的壁厚度;和
多个凸起,其具有环形状,在所述带芯的棒的内表面上形成。
10.根据权利要求8所述的定影转动体,包括:
由氟聚合物制成的层,其设在所述定影转动体的最外表面上。
11.根据权利要求8所述的定影转动体,其中:
所述定影转动体具有小于或等于5μm的表面粗糙度Rz,其中所述表面粗糙度Rz是10点平均粗糙度。
12.定影装置,其包括根据权利要求8所述的定影转动体。
13.图像形成装置,其包括:
根据权利要求12所述的定影装置;和
图像形成单元,其中:
在所述图像形成单元处,墨粉图像在记录介质上形成;和
在所述定影装置处,所述墨粉图像被定影在所述记录介质之上。
CN200980109624.4A 2008-03-21 2009-03-12 定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置 Expired - Fee Related CN101978325B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008072727A JP4988633B2 (ja) 2008-03-21 2008-03-21 定着部材、定着部材の製造方法、定着用回転体、定着装置及び画像形成装置
JP2008-072727 2008-03-21
PCT/JP2009/055384 WO2009116607A1 (en) 2008-03-21 2009-03-12 Fixing member, manufacturing method of fixing member, rotational body of fixing member, fixing device, and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101978325A CN101978325A (zh) 2011-02-16
CN101978325B true CN101978325B (zh) 2013-05-15

Family

ID=41091005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980109624.4A Expired - Fee Related CN101978325B (zh) 2008-03-21 2009-03-12 定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8369764B2 (zh)
EP (1) EP2255255B1 (zh)
JP (1) JP4988633B2 (zh)
KR (1) KR101180014B1 (zh)
CN (1) CN101978325B (zh)
WO (1) WO2009116607A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5822559B2 (ja) * 2010-07-15 2015-11-24 キヤノン株式会社 加圧ローラ、その加圧ローラを用いた像加熱装置、及びその加圧ローラの製造方法
JP2014134696A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Ricoh Co Ltd 電子写真定着用定着部材、定着装置及び画像形成装置
JP2014142406A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Ricoh Co Ltd 押圧部材、定着装置及び画像形成装置
JP6015488B2 (ja) * 2013-02-22 2016-10-26 株式会社リコー 定着部材、定着装置、及び画像形成装置
JP6155718B2 (ja) * 2013-03-14 2017-07-05 株式会社リコー 電子写真の定着装置、画像形成装置、定着方法
JP6269030B2 (ja) 2013-07-17 2018-01-31 株式会社リコー 定着部材、定着装置、及び画像形成装置
JP6357875B2 (ja) * 2013-07-26 2018-07-18 株式会社リコー 定着部材、定着装置及び画像形成装置
JP5849128B2 (ja) * 2014-06-20 2016-01-27 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 熱定着用ゴムローラの製造方法
JP6570350B2 (ja) * 2014-07-16 2019-09-04 キヤノン株式会社 弾性ローラ及び定着装置
JP6312544B2 (ja) * 2014-07-16 2018-04-18 キヤノン株式会社 ニップ部形成部材、画像加熱装置、及びニップ部形成部材の製造方法
JP6531891B2 (ja) * 2014-10-09 2019-06-19 シンジーテック株式会社 定着・加圧ロールの製造方法及び定着装置の製造方法
JP2016184085A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 富士ゼロックス株式会社 定着用加圧部材、定着装置、及び画像形成装置
KR102237471B1 (ko) * 2019-10-07 2021-04-06 재단법인 자동차융합기술원 실시간 전기 전도도 측정 시스템

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1295270A (zh) * 1999-09-30 2001-05-16 佳能株式会社 加热部件,图像形成装置和生产硅橡胶海绵和辊的方法
CN1340746A (zh) * 2000-09-01 2002-03-20 佳能株式会社 弹性体、辊、加热和定影装置及其制造方法
JP2005084077A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 熱伝導部材および画像形成装置
JP2005292218A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Arai Pump Mfg Co Ltd 定着器用ローラ
JP2007047321A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Ricoh Co Ltd ローラ芯金及びその製造方法、定着ローラ、定着装置、及び、それを有する画像形成装置
JP2007170473A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Synztec Co Ltd スポンジロール及びその製造方法
JP2007292874A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Ricoh Co Ltd 定着ローラ、定着装置及び画像形成装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04166970A (ja) 1990-10-31 1992-06-12 Ricoh Co Ltd 定着装置
JP3658305B2 (ja) * 1999-09-30 2005-06-08 キヤノン株式会社 加熱装置及び画像形成装置
JP2002003732A (ja) 2000-06-26 2002-01-09 Sekisui Chem Co Ltd 熱伝導性樹脂組成物及び樹脂シート
JP3804753B2 (ja) 2000-06-29 2006-08-02 信越化学工業株式会社 中空フィラー含有シリコーンゴム及びその製造方法
JP2006209156A (ja) * 2000-10-30 2006-08-10 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
US6516177B2 (en) * 2000-10-30 2003-02-04 Ricoh Company, Ltd. Fixing apparatus and image forming apparatus using the fixing apparatus
JP2002128931A (ja) 2000-10-30 2002-05-09 Sekisui Chem Co Ltd 熱伝導性樹脂シート
JP2002317064A (ja) 2001-04-20 2002-10-31 Sekisui Chem Co Ltd 熱伝導材
JP2003098881A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Ricoh Co Ltd 定着用部材及びその製造方法並びにそれを有する画像形成装置
JP4165863B2 (ja) 2002-08-23 2008-10-15 キヤノン株式会社 半導電性ローラ
JP2004361839A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Oki Data Corp 定着装置
JP2006133576A (ja) 2004-11-08 2006-05-25 Canon Inc 熱伝導弾性部材および定着部材
JP2007139847A (ja) 2005-11-15 2007-06-07 Ricoh Co Ltd 加熱部材、定着装置及び画像形成装置
JP5072381B2 (ja) 2007-02-07 2012-11-14 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5233129B2 (ja) 2007-02-15 2013-07-10 株式会社リコー 加熱ローラ、定着装置及び画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1295270A (zh) * 1999-09-30 2001-05-16 佳能株式会社 加热部件,图像形成装置和生产硅橡胶海绵和辊的方法
CN1340746A (zh) * 2000-09-01 2002-03-20 佳能株式会社 弹性体、辊、加热和定影装置及其制造方法
JP2005084077A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 熱伝導部材および画像形成装置
JP2005292218A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Arai Pump Mfg Co Ltd 定着器用ローラ
JP2007047321A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Ricoh Co Ltd ローラ芯金及びその製造方法、定着ローラ、定着装置、及び、それを有する画像形成装置
JP2007170473A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Synztec Co Ltd スポンジロール及びその製造方法
JP2007292874A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Ricoh Co Ltd 定着ローラ、定着装置及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101180014B1 (ko) 2012-09-06
WO2009116607A1 (en) 2009-09-24
EP2255255A1 (en) 2010-12-01
JP2009229616A (ja) 2009-10-08
EP2255255A4 (en) 2013-06-05
JP4988633B2 (ja) 2012-08-01
EP2255255B1 (en) 2016-05-25
KR20100119572A (ko) 2010-11-09
CN101978325A (zh) 2011-02-16
US20100310290A1 (en) 2010-12-09
US8369764B2 (en) 2013-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101978325B (zh) 定影元件、定影元件的制造方法、定影元件的转动体、定影装置和图像形成装置
US9134663B2 (en) Electrophotographic fixing member, fixing apparatus and electrophotographic image forming apparatus
JP5233129B2 (ja) 加熱ローラ、定着装置及び画像形成装置
CA2621858C (en) Pressure roller and method for production thereof
JP5240546B2 (ja) 定着用回転体と定着装置と画像形成装置及び定着用回転体の製造方法
US9671731B2 (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
EP0969333B1 (en) Heated fuser member with a coating of elastomer and anisotropic filler
EP1724647A1 (en) Elastic member, article for fixing toner and device for fixing toner, and method for manufacturing elastic member
US10228644B2 (en) Addition-curable liquid silicone rubber mixture, electrophotographic member, method for producing the same, and fixing apparatus
CN108345200B (zh) 电子照相用构件、电子照相用构件的制造方法和定影设备
JP2003254324A (ja) フッ素樹脂チューブ状物
CN100483265C (zh) 一种套管式充电辊的制备方法
US11644777B2 (en) Pressurizing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus
JP2011227512A (ja) 定着部材、定着部材の製造方法、定着用回転体、定着装置及び画像形成装置
EP4020091A1 (en) Pressing rotating member and production method thereof, fixing apparatus, and electrophotographic image forming apparatus
US9195191B2 (en) Fixing member for electrophotographic fixing, fixing device, and image forming apparatus
JP2001183937A (ja) オイル塗布ローラ、オイル塗布装置および定着装置
JP2014174535A (ja) 加圧ローラ、定着装置及び画像形成装置
US7955690B2 (en) Sleeved fuser member
JP5532996B2 (ja) 定着用ベルト、定着用ベルトの製造方法、定着装置及び画像形成装置
JP6238821B2 (ja) 定着部材、その製造方法および定着装置
JP2008197581A (ja) 加熱部材、定着装置、画像形成装置及び加熱部材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130515

Termination date: 20210312

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee