JP2004233970A - Belt for image forming apparatus and its manufacturing method and image forming apparatus using the belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に用いられるベルト(例えば、定着ベルト、転写ベルトなど)の製造方法及びその関連技術に関するものである。なお、定着ベルトは、電子写真方式を採用する、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、トナー画像を加熱して記録媒体に定着させる、定着部に使用され、転写ベルトは、像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写させる、転写部に使用される。 The present invention relates to a method for manufacturing a belt (for example, a fixing belt, a transfer belt, and the like) used in an image forming apparatus and a related technique. The fixing belt is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer that employs an electrophotographic method, and is used for a fixing unit that heats and fixes a toner image on a recording medium. It is used in a transfer section for transferring a toner image formed on a body to a recording medium.
以下、画像形成装置用ベルトとして、定着ベルトについて説明する。定着法としては、従来より、熱定着法、特に、熱ローラ定着法が、広く用いられている。 Hereinafter, a fixing belt will be described as a belt for an image forming apparatus. As a fixing method, a heat fixing method, particularly, a heat roller fixing method has been widely used.
熱ローラ定着法では、ヒートローラとゴムローラとからなる、一対のローラを圧接させる。そして、トナー画像が形成された記録媒体を、これら一対のローラ間を通過させることにより、記録媒体上のトナーを、加熱して溶融させ、トナーを記録媒体上に融着させる。熱ローラ定着法では、ヒートローラ全体が所定の温度に保持されるため、高速化に適しているが、その反面、待ち時間が長い。 In the heat roller fixing method, a pair of rollers consisting of a heat roller and a rubber roller are pressed against each other. Then, by passing the recording medium on which the toner image is formed between the pair of rollers, the toner on the recording medium is heated and melted, and the toner is fused on the recording medium. In the heat roller fixing method, since the entire heat roller is maintained at a predetermined temperature, it is suitable for speeding up, but on the other hand, the waiting time is long.
そこで近年、エンドレスベルト定着法が、提案されている。この方法では、フィルム状のエンドレスベルトを介して、記録媒体上のトナーを加熱する。この定着法では、ヒートローラ等が短時間で所定の温度に達し、電源投入時の待ち時間がほぼゼロとなるし、消費電力が少ない。 Therefore, in recent years, an endless belt fixing method has been proposed. In this method, a toner on a recording medium is heated via a film-shaped endless belt. In this fixing method, the temperature of the heat roller or the like reaches a predetermined temperature in a short time, the waiting time when the power is turned on becomes almost zero, and the power consumption is small.
この定着法に用いる、定着ベルトとしては、特許文献1(特開2002−202675号公報)に開示されているように、外層側から順に、
(1)フッ素樹脂(例えば、四フッ化エチレン重合体(PTFE)等)を含み、かつ、最外層に位置する離型層、
(2)離型層と支持層との間に位置する弾性層(例えば、シリコーンゴム等)、(3)耐熱性合成樹脂(例えば、ポリイミド(PI)等)を含み、かつ、最内層に位置する支持層を、それぞれ形成したものが、望ましい。
As disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-202675), a fixing belt used in this fixing method is, in order, from the outer layer side.
(1) a release layer containing a fluororesin (eg, ethylene tetrafluoride polymer (PTFE) or the like) and located at the outermost layer;
(2) an elastic layer (for example, silicone rubber or the like) located between the release layer and the support layer; and (3) a heat-resistant synthetic resin (for example, polyimide (PI) or the like). It is preferable that the supporting layers are formed respectively.
この定着ベルトを用いると、複数色(例えば、4色)のカラートナーを、溶融状態にまですることができ、この定着ベルトは、フルカラーの画像形成装置における、定着部にも、採用できるからである。 If this fixing belt is used, a plurality of color toners (for example, four colors) can be melted, and this fixing belt can be used also in a fixing unit in a full-color image forming apparatus. is there.
なお、離型層と弾性層との間、および、弾性層と支持層との間には、通常、所望の接着層を、設けるが、これらの接着層は、本願発明の骨子に関係しないので、本明細書では、特に必要がない限り、接着層に関する言及を省略する。 A desired adhesive layer is usually provided between the release layer and the elastic layer, and between the elastic layer and the support layer. However, since these adhesive layers are not related to the gist of the present invention, In this specification, reference to an adhesive layer is omitted unless otherwise required.
次に、図12及び図13を用いて、従来の技術による、この種の定着ベルトの製造方法及びその問題点について、説明する。 Next, a method of manufacturing this type of fixing belt according to a conventional technique and its problems will be described with reference to FIGS.
まず、図12(a)に示すように、所定形状をなす、成形面1aを備えた成形型1を用意する。なお、図10において、成形面1aを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、成形面1aは、通常、円筒面である。
First, as shown in FIG. 12A, a
次に、図12(b)に示すように、成形面1a上に、フッ素樹脂を含む離型層2を塗布し、これを焼成する。
Next, as shown in FIG. 12 (b), a
次に、図12(c)に示すように、離型層2の外側(離型層2から見て成形面1aの反対側)に、弾性層3を塗布し、これを焼成する。
Next, as shown in FIG. 12C, the
さらに、図12(d)に示すように、弾性層3の外側(弾性層3から見て成形面1aの反対側)に、支持層4を塗布し、これを焼成する。
ところが、支持層4を塗布する際、図12(d)に示す、薄肉部4a、厚肉部4bのように、支持層4の厚みにバラツキを生ずることが多い。
However, when the
このバラツキがある状態で、支持層4を焼成すると、次のような現象を招来する。
If the
即ち、支持層4を焼成すべく、加熱を行うと、例えば、ポリイミド(PI)等)を含む支持層4では、イミド化が進行し、硬化が始まる。この焼成プロセスにおいて、ポリイミドは収縮するが、その収縮量は、肉厚部4bの方が、肉薄部4aよりも、大きい。
That is, when heating is performed to bake the
しかも、支持層4に隣接する弾性層3は、弾性変形できるため、弾性層3は、肉厚部4bに接する部分と、肉薄部4aに接する部分とにおいて、異なる量の変形が生ずる。
In addition, since the
その結果、支持層4の焼成後には、図12(e)に示すように、定着ベルト5の支持層4の両側の面に、凹凸が形成されてしまう。
As a result, after the
こうなると、図13に示すように、ニップ部において、トナー8が転写された記録媒体(例えば、記録紙等)9と、定着ベルト5とが、定着ローラ6と加圧ローラ7とに、挟持される際、記録媒体9に作用する圧力について、場所(支持層4の凹部であるか凸部であるか)によってムラが発生し、記録品質が低下するおそれがある。
In this case, as shown in FIG. 13, the recording medium (for example, recording paper) 9 onto which the
そこで本発明は、記録品質の低下を抑制できる画像形成装置用ベルトの製造方法及びその関連技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a belt for an image forming apparatus capable of suppressing a decrease in recording quality, and a related technique thereof.
請求項1記載の画像形成装置用ベルトの製造方法は、成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、塗布した離型層を焼成する工程と、離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、塗布した弾性層を焼成する工程と、弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、塗布した支持層を焼成する工程と、焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
The method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to
この構成において、焼成した支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。なお、定着ベルトに適用した場合には、定着ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。 In this configuration, by removing the unevenness of the baked support layer, the surface of the support layer opposite to the molding surface becomes flat, the pressure unevenness due to the belt is suppressed, and the recording quality can be improved. When applied to a fixing belt, pressure unevenness due to the fixing belt is suppressed, and recording quality can be improved.
請求項2記載の画像形成装置用ベルトの製造方法は、成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、塗布した離型層を焼成する工程と、離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、塗布した弾性層を焼成する工程と、弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、塗布した支持層を乾燥させる工程と、乾燥させた支持層の凹凸を除去する工程と、支持層を焼成する工程と、離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型する工程とを含む。
The method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to
この構成において、乾燥させた支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。なお、定着ベルトに適用した場合には、定着ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。 In this configuration, by removing the unevenness of the dried support layer, the surface of the support layer opposite to the molding surface becomes flat, the pressure unevenness due to the belt is suppressed, and the recording quality can be improved. When applied to a fixing belt, pressure unevenness due to the fixing belt is suppressed, and recording quality can be improved.
しかも、支持層の凹凸は、支持層のイミド化が進行する前に、除去されるため、弾性層の弾性変形の不均一も抑制され、ベルトの平坦性が、一層、担保される。 In addition, since the unevenness of the support layer is removed before the imidization of the support layer proceeds, the unevenness of the elastic deformation of the elastic layer is suppressed, and the flatness of the belt is further ensured.
ここで、従来の技術では、支持層であるポリイミドチューブの外面に、弾性層としてシリコーンゴム層(耐熱温度約250℃)を形成し、その弾性層の外面に離型層としてフッ素樹脂を塗布する構成があった。しかしながら、シリコーンゴム層の耐熱性が低いため、フッ素樹脂の焼成温度を、焼成に必要な約380℃以上に設定できなかった。 Here, in the conventional technique, a silicone rubber layer (heat resistance temperature of about 250 ° C.) is formed as an elastic layer on the outer surface of a polyimide tube as a support layer, and a fluororesin is applied as a release layer on the outer surface of the elastic layer. There was a configuration. However, because of the low heat resistance of the silicone rubber layer, the sintering temperature of the fluororesin could not be set to about 380 ° C. or more required for sintering.
これに対し、請求項1又は2記載の構成では、従来の技術の逆にたどることにより、即ち、成形型に、離型層を塗布して焼成した後に、弾性層を形成するため、従来の技術のように、離型層を焼成する際に、弾性層が、熱で硬化するようなことがない。また、成形面は、離型層に接しているため、成形フリー面で形成された離型層よりも、優れた平面平滑性が得られる。 On the other hand, in the configuration according to the first or second aspect, the elastic layer is formed by following the reverse of the conventional technique, that is, forming the elastic layer after applying and releasing the release layer on the mold. As in the technique, when the release layer is fired, the elastic layer is not hardened by heat. Further, since the molding surface is in contact with the release layer, superior planar smoothness can be obtained as compared with the release layer formed on the free molding surface.
請求項3記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、支持層を研磨することにより、支持層の凹凸を除去する。 In the method of manufacturing a belt for an image forming apparatus according to the third aspect, the unevenness of the support layer is removed by polishing the support layer.
この構成により、各層の塗布及び焼成工程を妨げず、しかも、簡易に、支持層の凹凸を除去できる。 With this configuration, the unevenness of the support layer can be easily removed without hindering the steps of applying and firing each layer.
請求項4記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型するのと、同時又はその後に、離型層、弾性層及び支持層とを、一体的に表裏反転させる工程を含む。
In the method of manufacturing a belt for an image forming apparatus according to
ここで、このように表裏反転させることにより、離型層の凹凸シワを軽減する効果がある。即ち、離型層は、当初、支持層よりも成形面側に、形成されるが、表裏反転させると、離型層は円周方向に引っ張られるために、離型層の凹凸シワが小さくなる。 Here, by inverting the surface in this way, there is an effect of reducing uneven wrinkles of the release layer. In other words, the release layer is initially formed on the molding surface side of the support layer, but when it is turned over, the release layer is pulled in the circumferential direction, so that the uneven wrinkles of the release layer are reduced. .
請求項5記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、フッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体(PTFE)、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体(PFA)及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体(PFEP)からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである。
6. The method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to
この構成により、トナーの離型性が良好に保持される。 With this configuration, the releasability of the toner is favorably maintained.
請求項6記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、耐熱性合成樹脂は、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである。 In the method for manufacturing a belt for an image forming apparatus according to the sixth aspect, the heat-resistant synthetic resin is one or two or more selected from the group consisting of polyimide (PI) and polyamideimide (PAI).
この構成により、強度、耐熱性、価格性等が優れた、支持層を形成できる。 With this configuration, a support layer having excellent strength, heat resistance, cost performance, and the like can be formed.
請求項16記載の画像形成装置は、トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、離型層と支持層との間に位置する弾性層を備え、支持層は、焼成された支持層及び乾燥された支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される。
The image forming apparatus according to
この構成により、転写ベルトの平坦性が担保され、圧力ムラを抑制できる。 With this configuration, the flatness of the transfer belt is ensured, and pressure unevenness can be suppressed.
請求項17記載の画像形成装置では、転写ベルトが掛け渡される複数のローラをさらに備え、凹凸除去された支持体層の表面粗さは、複数のローラの表面粗さよりも小さい。 The image forming apparatus according to a seventeenth aspect further includes a plurality of rollers around which the transfer belt is wound, and the surface roughness of the support layer from which the unevenness is removed is smaller than the surface roughness of the plurality of rollers.
この構成により、転写ベルトが掛け渡される複数のローラと転写ベルトとの接触がより高められ、また、転写ベルトの凹凸に起因する回転速度変動が抑制され、色重ねが安定化し良好な画像が得られる。 With this configuration, the contact between the transfer belt and the plurality of rollers over which the transfer belt is stretched is further increased, and the rotation speed fluctuation due to the unevenness of the transfer belt is suppressed, and the color superposition is stabilized, and a good image is obtained. Can be
請求項18記載の画像形成装置は、トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、離型層と支持層との間に位置する弾性層を備え、離型層の線熱膨張係数は、支持層の線熱膨張係数よりも大きい。
20. The image forming apparatus according to
この構成により、層の形成順で生じる周長差、及び、支持層と離型層を表裏反転させて使用する際の伸縮に対処できるから、離型層に現れるシワが軽減され、トナーの除去性能を向上できると共に、表面凹凸から生じる回転速度変動を抑制して色重ねを安定させ、記録品質を向上できる。 With this configuration, it is possible to cope with the difference in the circumferential length generated in the order of forming the layers and the expansion and contraction when the support layer and the release layer are used upside down, so that wrinkles appearing in the release layer are reduced, and the toner is removed. The performance can be improved, and the rotation speed fluctuation caused by the surface unevenness can be suppressed to stabilize the color superposition, thereby improving the recording quality.
請求項19記載の画像形成装置では、支持層は、焼成された支持層及び乾燥された支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される。 In the image forming apparatus according to the nineteenth aspect, the support layer is formed by removing at least one of a baked support layer and a dried support layer.
この構成において、支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。 In this configuration, by removing the unevenness of the support layer, the surface of the support layer opposite to the molding surface becomes flat, the pressure unevenness due to the belt is suppressed, and the recording quality can be improved.
請求項20記載の画像形成装置では、転写ベルト上に残存するトナーを除去するクリーニング手段をさらに備え、クリーニング手段は、弾性を有するブレード手段を有する。 The image forming apparatus according to the twentieth aspect further includes a cleaning unit that removes toner remaining on the transfer belt, and the cleaning unit includes an elastic blade unit.
この構成により、転写ベルトの層の形成順で生じる周長差、及び、支持層と離型層を表裏反転させて使用する際の伸縮に対処でき、離型層に現れるシワを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to cope with a difference in circumference that occurs in the order in which the layers of the transfer belt are formed, expansion and contraction when the support layer and the release layer are used upside down, and wrinkles appearing in the release layer can be suppressed.
ところで、成形型から転写ベルトを離型した時点では、最下層は離型層であり、最上層は支持層である。また、離型層の熱線膨張係数は、離型層が支持層よりも大であり、離型層の表面(最下層)にシワができやすい。離型された転写ベルトを表裏反転すると、最下層に位置していた離型層が最上層となる。即ち、反転後、離型層の内径が支持層の内径よりも小さくなり、離型層の表面が伸びて、離型層の表面にシワが発生していても、シワが消滅し、表面がより平坦になる。 By the way, when the transfer belt is released from the mold, the lowermost layer is the release layer, and the uppermost layer is the support layer. Further, the coefficient of linear thermal expansion of the release layer is larger in the release layer than in the support layer, and wrinkles are easily formed on the surface (the lowermost layer) of the release layer. When the transfer belt after release is turned upside down, the release layer located at the lowermost layer becomes the uppermost layer. That is, after the reversal, the inner diameter of the release layer becomes smaller than the inner diameter of the support layer, the surface of the release layer extends, and even if wrinkles are generated on the surface of the release layer, the wrinkles disappear and the surface becomes Becomes flatter.
さらに、転写ベルトの表面に残存するトナーを除去する際に、弾性を有するブレード手段を押圧して転写ベルト表面からトナーを除去することが有効である。 Further, when removing the toner remaining on the surface of the transfer belt, it is effective to press the elastic blade means to remove the toner from the surface of the transfer belt.
ここで、トナーには、中心となるトナー粒子のほか、トナーの凝集を抑え、帯電を制御する複数の外添剤を用いられることが多く、外添剤は、通常、トナー粒子よりもかなり小さい。この点を考慮すると、ブレード手段にて、転写ベルト上のトナーと外添剤とを除去する際には、ブレード手段を転写ベルトにかなり食い込ませ、ブレード手段のエッジと転写ベルトの表面層が密着することが望ましい。支持層の凹凸を除去して転写ベルトのクリーニング表面を平坦にすることは、クリーニング性能の向上という点においても、有効である。 Here, in addition to the toner particles at the center, a plurality of external additives that suppress aggregation of the toner and control charging are often used, and the external additives are usually considerably smaller than the toner particles. . Considering this point, when removing the toner and the external additive on the transfer belt by the blade means, the blade means is considerably bite into the transfer belt, and the edge of the blade means and the surface layer of the transfer belt are in close contact. It is desirable to do. It is also effective to remove the unevenness of the support layer to make the cleaning surface of the transfer belt flat to improve the cleaning performance.
請求項21記載の画像形成装置では、クリーニング手段を支持する支持手段をさらに備え、転写ベルトは、クリーニング手段と支持手段とに挟持される。 The image forming apparatus according to the twenty-first aspect further includes a support unit that supports the cleaning unit, and the transfer belt is sandwiched between the cleaning unit and the support unit.
この構成により、シワの発生を抑えられた転写ベルトとブレード手段徒を用いて、転写ベルト上のトナー及び外添剤を有効に除去できる。さらに、転写ベルトをブレード手段と支持手段によって挟持することによって、ブレード手段と転写ベルトの表面層とが、より密着し、トナーや外添剤の除去性能が、向上する。この場合、転写ベルトの表面層と支持層とにおいて、凹凸をできる限り少なくすべきである。 With this configuration, the toner and external additives on the transfer belt can be effectively removed by using the transfer belt and the blade means in which wrinkles are suppressed. Furthermore, by sandwiching the transfer belt between the blade means and the support means, the blade means and the surface layer of the transfer belt are more closely adhered to each other, and the performance of removing toner and external additives is improved. In this case, the surface layer of the transfer belt and the support layer should have as few irregularities as possible.
本発明によれば、焼成した支持層の凹凸を除去して、ベルトの平坦性を高め、圧力ムラを抑制でき、記録品質を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the unevenness | corrugation of a baked support layer is removed, the flatness of a belt is improved, pressure unevenness can be suppressed, and recording quality can be improved.
また、支持層のイミド化が進行する前に、支持層の凹凸を除去して、弾性層の弾性変形の不均一を抑制できる。 In addition, before the imidization of the support layer progresses, unevenness of the support layer is removed, thereby making it possible to suppress uneven elastic deformation of the elastic layer.
さらに、ベルトを表裏反転させて、離型層のシワ発生を抑制できる。例えば、定着ベルトを表裏反転させて、離型層のシワ発生を抑制できる。 Further, the belt can be turned upside down to suppress the generation of wrinkles in the release layer. For example, the fixing belt can be turned upside down to suppress the generation of wrinkles in the release layer.
また、本発明によれば、焼成した支持層の凹凸を除去して、ベルトの平坦性を高め、良好な画像形成が行うことが出来るとともに、表面に付着するトナーの除去性能を高め、繰り返し使用しても安定した性能を発揮できるベルトが得られる。 Further, according to the present invention, the unevenness of the baked support layer is removed, the flatness of the belt is improved, good image formation can be performed, and the performance of removing toner adhering to the surface is enhanced. Thus, a belt that can exhibit stable performance can be obtained.
また、支持層のイミド化反応が進行する前に、支持層の凹凸を除去して、弾性層の弾性変形を抑制でき、ベルトの平坦性を一層向上できる。 Further, before the imidization reaction of the support layer proceeds, the unevenness of the support layer is removed, the elastic deformation of the elastic layer can be suppressed, and the flatness of the belt can be further improved.
また、離型層の熱線膨張係数を支持層の熱線膨張係数よりも大きくすることによって、転写ベルトを表裏反転させた使用する際の、表面シワの発生が抑制され、より平坦な表面が得られる。 In addition, by making the coefficient of linear thermal expansion of the release layer larger than the coefficient of linear thermal expansion of the support layer, when the transfer belt is used upside down, the occurrence of surface wrinkles is suppressed, and a flatter surface is obtained. .
さらに、ベルトの表面に残留するトナーの除去に、ブレード手段を用いることによって、より確実にトナーを除去できる。 Further, by using blade means for removing the toner remaining on the surface of the belt, the toner can be more reliably removed.
以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態における画像形成装置の断面図である。なお図中、従来の技術を示す図12、図13と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより、説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In the drawings, the same components as those in FIGS. 12 and 13 showing the related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
図1に示すように、この画像形成装置10は、電子写真方式を採用したものであり、さらに詳しくは、タンデム方式によるものである。しかしながら、本発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではなく、例えば、現像部の数や、転写ベルトの有無等にかかわらず、種々の画像形成装置に適用できる。
As shown in FIG. 1, the
さて、無端状に形成される転写ベルト11は、駆動ローラ12とテンションローラ13とに掛け渡され、顕像化されたトナー像を、保持する。そして、駆動ローラ12とテンションローラ13とが、矢印A方向に回転することにより、転写ベルト11は、矢印N1方向に移動する。
The
転写ベルト11の上部側には、転写ベルト11に、ブラック画像を形成する画像形成部28、シアン画像を形成する画像形成部29、マゼンダ画像を形成する画像形成部30、イエロー画像を形成する画像形成部31が、この順に、配設されている。
On the upper side of the
これらの画像形成部28〜30は、形成する画像の色が異なるだけであるから、以下、主に、ブラック画像を形成する画像形成部28について、説明する。 Since these image forming units 28 to 30 differ only in the color of the image to be formed, the image forming unit 28 that forms a black image will be mainly described below.
この画像形成部28のうち、帯電部33は、感光体ドラム32の周面を、一様に所定電位に帯電させる。
The charging
露光部23は、感光体ドラム32の周面上に、レーザビームの走査線24を照射し、感光体ドラム32の周面上に、ブラック成分に関する潜像を形成する。同様に、他の色の画像形成部29〜30についても、露光部23からその感光体ドラムに、走査線25〜27が照射され、当該色成分に関する潜像が形成される。
The
現像部34は、感光体ドラム32の周面上に形成された潜像を顕像化する。転写部35は、感光体ドラム32の周面上に顕像化されたトナー像を、転写ベルト11に転写する。
The developing
クリーナ36は、転写ベルト11へのトナー像の転写の後に、感光体ドラム32の周面上に残存している、残留トナーを除去する。
The cleaner 36 removes residual toner remaining on the peripheral surface of the
さらに、画像形成部28〜31により、シアン、マゼンダ、イエローの各成分についても、トナー像が、転写ベルト11に、順次転写され、4色成分が転写ベルト11上に重ね合わされて、フルカラーのトナー像が、転写ベルト11上に形成される。
Further, toner images of cyan, magenta, and yellow components are sequentially transferred to the
また、記録紙等の記録媒体9は、給紙カセット16に収納されており、給紙ローラ17によって、1枚ずつ搬送路18へ繰り出される。
The recording medium 9 such as recording paper is stored in a
駆動ローラ12には、転写ローラ14が対面しており、搬送路18を進む記録媒体9が、駆動ローラ12と転写ローラ14とに挟持され、転写ベルト11と圧接することにより、記録媒体9に、フルカラーのトナー像が、一括転写される。
The transfer roller 14 faces the
記録媒体9は、この一括転写の後、搬送路18を進み、定着部19のニップ部22を通過する。この通過の際、記録媒体9に一括転写された、フルカラーのトナー像(未定着)は、ニップ部22において、高温の定着ローラ6と加圧ローラ7とに、挟持されることにより、溶融し加圧され、記録媒体9に定着する。
After the batch transfer, the recording medium 9 advances along the
次に、図2を用いて、定着部19について、説明する。図2は、本発明の一実施の形態における定着部の断面図である。
Next, the fixing
まず、図2に示すように、加圧ローラ7は、熱伝導の高い金属(例えば、ステンレス鋼、アルミ等)製で円筒状の芯金7aと、この芯金7aの周面を被覆する、弾性部7bとからなる。この弾性部7bは、耐熱性およびトナー離型性が優れた材料で構成する。
First, as shown in FIG. 2, the
加圧ローラ7は、ニップ部22において、定着ベルト5を介し、定着ローラ6を押圧する。
The
なお、本形態では、加圧ローラ7の外径を、定着ローラ6と同じ30mm程度とし、加圧ローラ7の肉厚を2〜5mm程度として定着ローラ6のそれより薄く、さらに、加圧ローラ7の硬度を20〜80度(Asker C)程度として、定着ローラ6のそれより硬くしている。
In this embodiment, the outer diameter of the
これにより、ニップ部22の出口部において、トナーの剥離作用を大きくすることができる。
This makes it possible to increase the toner peeling action at the outlet of the
加熱ローラ39は、磁性金属部材(例えば、ステンレス鋼等)を、中空円筒状(外径:例えば20mm、肉厚:例えば0.3mm)に形成して構成される。加熱ローラ39の熱容量は、低く設定され、それにより、加熱ローラ39が速やかに昇温するようにしている。
The
定着ローラ6は、金属(例えば、ステンレス鋼など)製で円筒状の芯金6aと、この芯金6aの周囲を被覆する、弾性部6bとからなる。この弾性部6bは、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして形成される。
The fixing
なお、本形態では、定着ローラ6の外径を30mm程度とし、加熱ローラ39のそれと同程度とし、弾性部6bの肉厚を3〜8mm程度、弾性部6bの硬度を15〜50度(Asker C)程度としている。このため、加圧ローラ7からの押圧力で、ニップ部22において、定着ローラ6と加圧ローラ7との間に、所定幅の接触部が形成される。
In this embodiment, the outer diameter of the fixing
加圧ローラ39は、後に詳述するように、誘導加熱部44により加熱される。定着ベルト5は、加熱ローラ39と定着ローラ6とに張架され、加圧ローラ39に周接している。
The
したがって、図示しない駆動手段によって、定着ローラ6が回転すると、定着ベルト5が、矢印N2方向に回転し、定着ベルト5は、その内面が連続的に、全体に亘って、加熱されることになる。
Therefore, when the fixing
次に、誘導加熱部44は、次の要素を有する。まず、ガイド板40は、加熱ローラ39の外周を取り囲むように、半円弧状に形成され、加熱ローラ39に近接配置されている。
Next, the induction heating unit 44 has the following elements. First, the
励磁コイル41は、長い一本の励磁コイル線材を、ガイド板40に沿って、加熱ローラ39の軸方向を向くように、巻き付けられてなり、その巻き付け長さは、定着ベルト5と加熱ローラ39とが接する領域の長さと同じにされている。
The excitation coil 41 is formed by winding a single long excitation coil wire along the
こうすると、誘導加熱部44により、加熱ローラ39が、効率よく電磁誘導加熱され、発熱している加熱ローラ39の表面と定着ベルト5とが接する時間が、最大となるので、伝熱効率が高くなる。
In this way, the induction heating unit 44 efficiently heats the
なお、励磁コイル41は、発振回路が周波数可変とされた駆動電源(図示せず)に接続され、励磁されている。 The excitation coil 41 is connected to a drive power supply (not shown) whose oscillation circuit is variable in frequency and is excited.
励磁コイル41のさらに外側には、フェライト等の強磁性体を、半円弧状に形成したコア42が、配置され、このコア42は、支持部材43に固定されて、励磁コイル41に近接する位置に、支持される。なお、本形態において、コア42の比透磁率は、2500としている。 A core 42 in which a ferromagnetic material such as ferrite is formed in a semicircular arc shape is disposed further outside the excitation coil 41, and the core 42 is fixed to a support member 43 and is located at a position close to the excitation coil 41. It is supported. In this embodiment, the relative magnetic permeability of the core 42 is 2500.
励磁コイル41には、図示しない駆動電源から、10kHz〜1MHzの高周波交流電流、好ましくは20kHz〜800kHzの高周波交流電流が給電され、これにより、励磁コイル41の周囲に、交番磁界が発生する。 A high-frequency AC current of 10 kHz to 1 MHz, preferably a high-frequency AC current of 20 kHz to 800 kHz is supplied to the excitation coil 41 from a drive power supply (not shown), whereby an alternating magnetic field is generated around the excitation coil 41.
そして、加熱ローラ39と定着ベルト5とが周接する部分及びその近傍において、この交番磁界が、加熱ローラ39等の発熱層に作用し、これらの内部では、この交番磁界による、磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。
The alternating magnetic field acts on the heat generating layer such as the
この渦電流と加熱ローラ39等の電気的抵抗とにより、ジュール熱が発生し、もって、加熱ローラ39等が、電磁誘導により発熱するものである。
Joule heat is generated by the eddy current and electric resistance of the
例えば、サーミスタ等からなる、温度センサ45は、ニップ部22の入口側近傍において、定着ベルト5の内面側に当接し、定着ベルト5の内面の温度を検出する。
For example, a
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る定着ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を焼成する工程と、
焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、
離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
(Embodiment 1)
The method for manufacturing the fixing belt according to the first embodiment of the present invention includes:
A step of applying a release layer containing a fluororesin to the molding surface of the mold,
Baking the applied release layer,
A step of applying an elastic layer on the side opposite to the molding surface as viewed from the release layer,
Baking the applied elastic layer;
A step of applying a support layer containing a heat-resistant synthetic resin on the side opposite to the molding surface as viewed from the elastic layer,
Baking the applied support layer,
Removing unevenness of the baked support layer;
Releasing the release layer, the elastic layer, and the support layer from the molding surface.
図3は、本発明の実施の形態1における各工程を示すフローチャートであり、図4(a)〜(f)は、同各層の形成過程を示す断面図である。ここで、図10と同様に、図4では、成形面1aを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、本形態における成形面1aは、実際には、円筒面である。 FIG. 3 is a flowchart showing each step in the first embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views showing a process of forming each of the layers. Here, as in FIG. 10, the molding surface 1 a is illustrated as a plane in FIG. 4, but this is for the purpose of making the illustrated result easy to understand, and the molding surface 1 a in the present embodiment is actually It is a cylindrical surface.
次に、定着ベルト5を構成する各層について説明する。まず、離型層2について説明する。離型層2に用いるフッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体(PTFE)、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体(PFA)及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体(PFEP)からなる群から選択された少なくとも1つであることが好ましい。
Next, each layer constituting the fixing
また、離型層2の焼成温度は、330〜430℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、離型層2の成膜性も良好で、離型層2の劣化も発生しない。また、離型層2の焼成後の厚さは、5〜50μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、離型層2の摩耗耐久性が良好で、表面硬度を高く維持しつつ、離型層2が破壊してしまうことがない。特に、15〜25μmの範囲がより好ましい。
The firing temperature of the
これらのフッ素樹脂を離型層2として用いた定着ベルトは、定着性、表面硬度、表面離型性、表面粗度、耐久性、膜厚自由度の点で優れており、特に、トナーの定着性、離型性及び離型層2の耐久性に優れている。
Fixing belts using these fluororesins as the
なお、フッ素樹脂の中に必要に応じて、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加することもできる。 In addition, a conductive material, a wear-resistant material, and a good heat conductive material can be added as a filler to the fluororesin as needed.
次に、弾性層3について説明する。弾性層3は、JIS硬度がA1〜A80度のシリコーンゴムからなることが好ましい。このJIS硬度範囲であれば、弾性層3の強度の低下、密着性の不良を防止しつつ、定着性の不良を防止できる。このシリコーンゴムとしては具体的には、1成分系、2成分系又は3成分系以上のシリコーンゴム、RTV型又はHTV型のシリコーンゴム、縮合型又は付加型のシリコーンゴム等を使用できる。
Next, the
また、弾性層3の焼成温度は、150〜300℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、弾性層3の揮発分の残留、強度不足を防止しつつ、弾性層3の劣化及び硬化が発生しない。また、弾性層3の焼成後の厚さは、30〜1000μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、弾性層3の弾性効果を維持しつつ、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。特に、150〜300μmがより好ましい。
The firing temperature of the
次に、支持層4について説明する。支持層4は、耐熱性合成樹脂からなることが好ましい。耐熱性合成樹脂は、ポリイミド(PI)又はポリアミドイミド(PAI)であることが好ましい。
Next, the
また、支持層4の焼成温度は、150〜300℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、支持層4の強度低下もなく、また弾性層3を劣化させることもない。また、支持層4の焼成後の厚さは、50〜200μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、支持層4の強度、摩耗耐久性を維持しつつ、可撓性を低下させず、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。なお後述するように、支持層4は、表面の凹凸を除去すべく、研磨されるため、この研磨に伴う削り量分(例えば、5〜20μm程度)を、余分に確保しておく。
Further, the firing temperature of the
次に、実施の形態1における、定着ベルトの製造方法について、説明する。まず、図3及び図4を用いた各工程の説明に先立ち、図5を用いて各層の塗布、乾燥及び焼成について説明し、次いで、図6を用いて支持層の研磨について説明する。 Next, a method of manufacturing the fixing belt according to the first embodiment will be described. First, prior to the description of each process using FIGS. 3 and 4, application, drying and baking of each layer will be described with reference to FIG. 5, and then polishing of the support layer will be described with reference to FIG.
図5は、本発明の一実施の形態における定着ベルト製造装置の概略斜視図である。 FIG. 5 is a schematic perspective view of a fixing belt manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention.
図5に示すように、この製造装置は、手前側の塗布ステージと、奥側のヒータステージとを有する。そして、成形型1は、図示しない回転手段に駆動されて、矢印R1方向に回転しながら、移動経路50に沿って、塗布ステージと、ヒータステージとを、矢印N3方向に移動する。
As shown in FIG. 5, this manufacturing apparatus has a coating stage on the front side and a heater stage on the back side. Then, the molding die 1 is driven by rotating means (not shown) to move the coating stage and the heater stage along the moving
塗布ステージには、各層を構成する樹脂等を、成形型1の成形面1aに向かって、鉛直下向きに塗布するスプレーを備えた、塗布器52が配設されている。塗布器52は、図示しない移動手段に駆動されて、矢印N4方向に往復移動し、成形面1aに均等に樹脂を塗布する。
An applicator 52 having a spray for applying a resin or the like constituting each layer to the molding surface 1a of the
また、ヒータステージには、ヒータ51が配設されており、ヒータ51による加熱条件(時間、温度等)を所定のプロファイルに従って、設定することにより、成形面1aの最外周に塗布された各層を、乾燥したり、焼成したり、することができるようになっている。 Further, the heater stage is provided with a heater 51, and by setting heating conditions (time, temperature, etc.) by the heater 51 according to a predetermined profile, each layer applied to the outermost periphery of the molding surface 1a is removed. , Dried or fired.
図6は、本発明の一実施の形態における研磨装置の概略斜視図である。図6に示すように、この研磨装置では、図5と同様に、成形型1を、矢印R1方向の回転状態で、軸支しておく。 FIG. 6 is a schematic perspective view of a polishing apparatus according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in this polishing apparatus, similarly to FIG. 5, the molding die 1 is supported in a rotating state in the direction of arrow R1.
また、この回転の中心軸と軸方向が平行な、第1ローラ53、第2ローラ54、第3ローラ54を、縦断面視でV字状に配置し、第1ローラ53、第2ローラ54、第3ローラ54の順に、帯状をなすヤスリ56を、調帯する。このヤスリ56は、#400程度のものでよく、少なくとも、成形面1aに向かう面を、摩擦面とする。 Also, the first roller 53, the second roller 54, and the third roller 54, whose axial directions are parallel to the central axis of the rotation, are arranged in a V-shape in a longitudinal sectional view, and the first roller 53, the second roller 54 Then, the band-shaped file 56 is adjusted in the order of the third roller 54. The file 56 may be about # 400, and at least the surface facing the molding surface 1a is a friction surface.
そして、第2ローラ54を、矢印N4で示すように、成形面1aの最外周に位置する支持層4へ接触させる。さらに、成形型1を、矢印R1方向に回転させつつ、成形面1a上の支持層4と、ヤスリ56の第2ローラ54を周回する箇所とを、成形型1の軸方向に、相対移動させることにより、支持層4の外周部を研磨する。本発明者らの研究によれば、支持層4の凹凸は、最大で概ね5〜8μm程度であり、この凹凸を除去するには、支持層4の削り量は、10μm程度で十分であった。
Then, the second roller 54 is brought into contact with the
なお、以上の各数値は、例示に過ぎず、本発明は、これらの数値に限定されるものではない。 The above numerical values are merely examples, and the present invention is not limited to these numerical values.
また、ヤスリ56の摩擦面をリフレッシュするには、帯状のヤスリ56を、矢印N5方向に、所定量だけ送ればよい。 In order to refresh the friction surface of the file 56, the band-shaped file 56 may be fed by a predetermined amount in the direction of the arrow N5.
次に、以上の説明をふまえて、図3及び図4を用いて、実施の形態1における定着ベルト5の製造方法の各工程を説明する。
Next, based on the above description, each step of the method of manufacturing the fixing
まず、図3のステップ1にて、図4(a)に示すように、所定形状をなす、成形面1aを備えた成形型1を用意する。なお、図4において、成形面1aを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、本形態の成形面1aは、実際には、下に凸の円筒面である。
First, in
次に、図3のステップ2にて、図4(b)に示すように、成形面1a上に、フッ素樹脂を含む離型層2を塗布する。この塗布は、図5の塗布ステージにて、行う。
Next, in
そして、図3のステップ3にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した離型層2を、焼成する。
Then, in
次に、図3のステップ4にて、成形型1を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図4(c)に示すように、離型層2の外側(離型層2から見て成形面1aの反対側)に、弾性層3を塗布する。
Next, in
そして、図3のステップ5にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した弾性層3を、焼成する。
Then, in
さらに、図3のステップ6にて、成形型1を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図4(d)に示すように、弾性層3の外側(弾性層3から見て成形面1aの反対側)に、支持層4を塗布する。
Further, in
そして、図3のステップ7にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した支持層4を、焼成する。
Then, in
ところが、背景技術の項で述べたように、支持層4を塗布する際、図4(d)に示す、薄肉部4a、厚肉部4bのように、支持層4の厚みにバラツキを生ずることが多く、このバラツキがある状態で、支持層4を焼成すると、定着ベルトに、凹凸が形成されてしまう。
However, as described in the section of the background art, when the
そこで、図3のステップ8にて、図4(f)に示すように、図6の研磨装置を用いて、支持層4の最外周を、適当な削り量だけ研磨する。これにより、上記凹凸が除去され、定着ベルト5は、なめらかな外形を持つことになる。
Therefore, in
したがって、図7に示すように、ニップ部において、トナー8が転写された記録媒体(例えば、記録紙等)9と、定着ベルト5とが、定着ローラ6と加圧ローラ7とに、挟持される際、平坦性が優れた定着ベルト5によって、記録媒体9に均一な圧力が作用し、記録品質を高く保持できるわけである。
Therefore, as shown in FIG. 7, in the nip portion, a recording medium (for example, recording paper or the like) 9 onto which the
そして、図3のステップ9にて、定着ベルト5を、成形面1aから離型し、定着ベルト5を表裏反転させる。
Then, in step 9 in FIG. 3, the fixing
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2における定着ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を乾燥させる工程と、
乾燥させた支持層の凹凸を除去する工程と、
支持層を焼成する工程と、
離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型する工程とを含む。
(Embodiment 2)
The method for manufacturing the fixing belt according to the second embodiment of the present invention includes:
A step of applying a release layer containing a fluororesin to the molding surface of the mold,
Baking the applied release layer,
A step of applying an elastic layer on the side opposite to the molding surface as viewed from the release layer,
Baking the applied elastic layer;
A step of applying a support layer containing a heat-resistant synthetic resin on the side opposite to the molding surface as viewed from the elastic layer,
Drying the applied support layer,
Removing unevenness of the dried support layer,
Firing the support layer;
A release layer, an elastic layer, and a support layer; and a step of releasing from the molding surface.
以下、本形態では、実施の形態1との相違点を中心に説明する。次に、図8及び図9を用いて、実施の形態2における定着ベルト5の製造方法の各工程を説明する。
Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Next, each step of the method for manufacturing the fixing
まず、図8のステップ11にて、図9(a)に示すように、所定形状をなす、成形面1aを備えた成形型1を用意する。
First, in
次に、図8のステップ12にて、図9(b)に示すように、成形面1a上に、フッ素樹脂を含む離型層2を塗布する。この塗布は、図5の塗布ステージにて行う。
Next, in
そして、図8のステップ13にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した離型層2を、焼成する。
Then, in
次に、図8のステップ14にて、成形型1を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図9(c)に示すように、離型層2の外側(離型層2から見て成形面1aの反対側)に、弾性層3を塗布する。
Next, in step 14 of FIG. 8, the
そして、図8のステップ15にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した弾性層3を、焼成する。
Then, in
さらに、図8のステップ16にて、成形型1を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図9(d)に示すように、弾性層3の外側(弾性層3から見て成形面1aの反対側)に、支持層4を塗布する。
Further, in
以上までは、実施の形態1と同様である。しかし、本形態は、以降の工程が異なる。 The above is the same as in the first embodiment. However, this embodiment is different in the subsequent steps.
即ち、図8のステップ17にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、塗布した支持層4を、乾燥させる。この乾燥は、ヒータ51による加熱条件を、例えば、200℃で10〜15分とすればよい。
That is, in step 17 of FIG. 8, the
次に、図8のステップ18にて、図9(f)に示すように、図6の研磨装置を用いて、支持層4の最外周を、適当な削り量だけ研磨する。これにより、上記凹凸が除去され、定着ベルト5は、なめらかな外形を持つことになる。
Next, in
しかる後、図8のステップ19にて、成形型1を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ51で加熱して、研磨した支持層4を、焼成する。
Thereafter, in
そして、図8のステップ20にて、定着ベルト5を、成形面1aから離型し、定着ベルト5を表裏反転させる。その他の点は、実施の形態1と同様である。
Then, in Step 20 of FIG. 8, the fixing
本形態では、乾燥させた支持層の凹凸を除去している。したがって、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、支持層の凹凸は、支持層のイミド化が進行する前に、除去される。したがって、焼成時の収縮量のバラツキが抑えられることにより、弾性層の弾性変形の不均一も抑制され、定着ベルトの平坦性が、一層、担保される。 In this embodiment, the unevenness of the dried support layer is removed. Therefore, the surface of the support layer opposite to the molding surface becomes flat, and the unevenness of the support layer is removed before the imidization of the support layer proceeds. Therefore, since the variation in the amount of shrinkage during firing is suppressed, the nonuniformity of the elastic deformation of the elastic layer is also suppressed, and the flatness of the fixing belt is further ensured.
(実施の形態3)
実施の形態1及び2では、定着ベルトに本発明を適用した。しかしながら、本発明は、以下に述べるように、転写ベルトにも適用できる。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, the present invention is applied to the fixing belt. However, the present invention can be applied to a transfer belt as described below.
以下、図10及び図11を参照しながら、実施の形態3における画像形成装置を説明する。図10は、本発明の実施の形態3における画像形成装置の断面図である。
Hereinafter, the image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a sectional view of an image forming apparatus according to
図10の画像形成装置は、図1と同様に、タンデム方式によるものである。しかしながら、本発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではなく、白黒の画像形成装置や面順次方式の画像形成装置など、種々の画像形成装置に適用できる。 The image forming apparatus of FIG. 10 is based on a tandem system, as in FIG. However, the present invention is not limited to a tandem type image forming apparatus, and can be applied to various image forming apparatuses such as a black and white image forming apparatus and a frame sequential type image forming apparatus.
ここで、本形態では、A4サイズの記録体(幅、197mm)に対応するものとし、特に断りのない限り、210〜230mm程度の軸(長手方向が図10の紙面垂直方向である)を用いるものとする。また、図10において、図1と同様の構成要素については、同一符号を付してある。 Here, in the present embodiment, it is assumed that the recording medium corresponds to an A4 size recording medium (width: 197 mm), and an axis of about 210 to 230 mm (the longitudinal direction is a direction perpendicular to the plane of FIG. 10) is used unless otherwise specified. Shall be. In FIG. 10, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図10において、感光体ドラム32は第一の像担持体に相当する。感光体ドラム32、帯電部33及び現像ローラとして、任意の直径のローラを選びうる。本形態3では、それぞれ、24mm、12mm、20mmの直径のものを使用している。
In FIG. 10, the
感光体ドラム32は、厚み0.8mmのアルミニウム素管上に約15〜20μmの感光層を設けた有機感光体ドラム(OPC)により構成される。露光部23は、感光体ドラム32の表面にレーザビームを走査し潜像を形成する。図10では、レーザ光学系を記載したかが、LEDアレーヘッドなども使用可能である。
The
帯電部33は、感光体ドラム32に、約500〜1000gの圧力(軸方向210mm)で接触し、感光体ドラム32と同一方向に回転する。帯電部33は、金属軸の周囲に、導電性の弾性層を形成し構成される。金属軸より電圧が印加されることにより、感光体ドラム32の表面は、所望の電位に帯電する。
The charging
本形態では、帯電部33は、6mmの金属軸に弾性層(抵抗:106Ω・cm、厚み:3mm)を形成して構成される。印加電圧は、直流でも、交流でも、あるいは、直流と交流とを重畳したものでもよい。なお本形態では、印加電圧を、直流電圧1000Vとし、感光体ドラム32の表面電位を約500Vとしている。
In the present embodiment, the charging
図1と同様に、カラー像を形成するため、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーに対応した感光体ドラム32と、この周辺に配置された部材は、それぞれ同様のものを用いることができる。
As in FIG. 1, in order to form a color image, the
次に、転写部について説明する。図10において、転写ベルト11は、継ぎ目の無い無端タイプである。転写ベルト11の製造方法の詳細は、後述する。転写ベルト11は、駆動ローラ72とテンションローラ13に掛け渡される。
Next, the transfer section will be described. In FIG. 10, the
駆動ローラ72は、転写ベルト11を回転させる。駆動ローラ12としては、アルミニウム、鉄などの金属、あるいは、金属の表面にニッケルなどをメッキしたものや、転写ベルト11との間に生じるすべりを抑えるために、表面に摩擦係数の高いウレタンやシリコーンなどのゴムを設けたものなどを用いる。
The drive roller 72 rotates the
本形態では、駆動ローラ12の外径をφ16mmとし、この外径は、各色(イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)に対応する感光体ドラム32の間隔(本形態では、45mm)の略整数分の1になる。
In the present embodiment, the outer diameter of the
テンションローラ13は、図示しないバネなどによって付勢され、転写ベルト11にテンション(例えば、約100N)を付与する。テンションローラ13は、転写ベルト11が画像形成に関与しない間、テンションを付与しないように構成してもよい。また本形態では、テンションローラ13は、電気的に接地される。
The
第一転写ローラ74は、転写ベルト11を介して各色の感光体ドラム32に対面するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)毎にそれぞれ配置される。本形態では、感光体ドラム32と第一転写ローラ74の位置関係を、感光体ドラム32の中心と第一転写ローラ74の中心とが、転写ベルト11の移動方向において一致するように定めている。しかし、これらの位置関係は、これに限定されず、例えば、この位置関係から、転写ベルト11の移動下流側に数mm程度、第一転写ローラ74の中心をずらすなどしてもよい。
The
本形態の第一転写ローラ74は、本形態では、金属軸(直径6mm)の表面に、スポンジ層(厚さ:3mm、硬度25度(Asker C)の発泡ウレタンゴムからなる)を形成して構成される。そして、外径12mmの第一転写ローラ74の両端部に、それぞれ感光体ドラム32に向かって300g(軸方向210mm)の圧力を作用させている。これにより、第一転写ローラ74が、転写ベルト11を介し感光体ドラム32を押圧するようにしている。
In the present embodiment, the
本形態では、1000Vの電圧を印加すると、抵抗は5×103Ωである。勿論、抵抗値はこれに限定されるものではなく、1×108Ω以下のものが使用できる。なお、第一転写ローラ74の中心を感光体ドラム32の中心に対して、転写ベルト11の移動下流側にずらす場合には、第一転写ローラ74を金属軸のみ(スポンジ層なし)で構成しても良い。
In this embodiment, when a voltage of 1000 V is applied, the resistance is 5 × 10 3 Ω. Of course, the resistance value is not limited to this, and a resistance value of 1 × 10 8 Ω or less can be used. When the center of the
それぞれの第一転写ローラ74は、第一転写電源75に接続される。本形態では、4色に対応した第一転写ローラ74を、まとめて第一転写電源75に接続したが、色毎に個別の電源を用意して接続してもよい。また、第一転写電源75と第一転写ローラ74との間に、色毎に抵抗値の異なる挿入抵抗を介して接続してもよい。
Each
本形態では、第一転写電源75は、出力電圧が一定となる定電圧方式を採用しているが、これに、限定されるものではなく、第一転写電源75は、出力の電流を一定にする定電流方式のものでも、何らかのフィードバック制御を行う混合電源(定電流−定電圧)でもよい。
In the present embodiment, the first
第二の転写ローラ76は、転写ベルト11上のトナー像(単色又は複数色)を記録媒体(第二の像担持体)9に転写する。第二転写ローラ76は、第二転写電源77に接続される。第二転写電源77も第一転写電源75と同様の電源を用いることができる。
The
さらに、記録媒体9が通過しない間に、テンションローラ13に流れる電流を検知して、第二転写ローラ76に印加する電圧/電流を決定することもできる。
Furthermore, the voltage / current applied to the
第二転写ローラ76には、第一転写ローラ74と同様の構成を用いることができる。本形態では、金属軸(φ12mm)上に、スポンジ層(ウレタン等の発泡スポンジからなり、厚み:5mm、硬度(Asker C):45度)を形成し、外径を22mmとしたものを用いる。硬度は、これに限定されるものではなく、JIS硬度Aスケールで60度以下のものを使用できる。
The same configuration as the
また、本形態では、転写ベルト11の両端部を、片側につき15Nの力で押圧している。また、第二転写ローラ76としては、上述したようにスポンジ層を形成したものでもよいし、表面に被服層を設けたものでもよい。抵抗は、1000V印加したとき5×106Ωであるが、抵抗はこれに限定されるものではなく、1×106〜1×108Ωの範囲で使用できる。
In this embodiment, both ends of the
用紙突入ガイド81は、金属の部材で構成され、記録媒体9を第二転写ローラ76と転写ベルト11との間へ案内するものであり、直接接地されるか、または、抵抗素子を介して接地される。
The
タイミングローラ82は、給紙トレイ(図示せず)から搬送された記録媒体9を一旦停止させ、転写ベルト11上に形成された画像の先端部と記録媒体9の先端とが一致するタイミングで、記録媒体9の搬送を再開する。タイミングローラ82は、直接接地されるか、または、抵抗素子を介して接地される。
The
クリーニングブレード79は、クリーニング手段に相当し、転写ベルト11上に残存するトナーを除去する。クリーニング補助ローラ80は、支持手段に相当し、転写ベルト11を介して、クリーニングブレード79の先端エッジ部を支持する。
The
クリーニングブレード79には、ゴム材料(ウレタンなど、JIS硬度Aの硬度50から90度)より形成された単層のゴムや、硬度の異なる複数層のゴムを貼り合わせたものを使用する。本形態では、クリーニングブレード79について、自由端長8mm、厚み1.6mmとし、クリーニングブレード79は、転写ベルト11の水平面に対して10±5度の角度を持つように配置される。クリーニングブレード79について、自由端長を厚みで割った比率は、「4」から「6」が適当である。さらに、クリーニングブレード79のヤング率は、40から100kgf/cm2が適当である。
As the
本形態では、クリーニング補助ローラ80として、φ10の金属シャフトを用いている。クリーニングブレード79の転写ベルト11へ押圧力は、20gf/cmであり、押圧力の有効な範囲は、10から30gf/cmである。食い込み量は1mmとしたが、食い込み量の適当な範囲は、0.3mmから2.5mmである。
In this embodiment, a φ10 metal shaft is used as the cleaning
なお、転写ベルト11の支持層の表面粗さは、10点平均表面粗さで、10〜20μmが適当である。この粗さは、クリーニング補助ローラ80の表面粗さよりも小さくすることが望ましく、5〜15μm程度とすると適当である。
The surface roughness of the support layer of the
表面粗さを、上記のように設定すると、クリーニング補助ローラ80の剛性は、転写ベルト11の剛性よりも大きくなり、転写ベルト11がクリーニング補助ローラ80の表面の凹凸にならうことになるから、離型層の表面にシワができず、クリーニング性が良好となる。特に、トナーに添加されている外添物のクリーニング性が改善し、好適である。
When the surface roughness is set as described above, the rigidity of the cleaning
逆に、クリーニング補助ローラ80の表面粗さに比べ、転写ベルト11の支持層の表面粗さが大きいと、転写ベルト11の支持層の凹凸は、吸収されず、離型層の表面にシワができ、クリーニング性が低下する。
Conversely, if the surface roughness of the support layer of the
加えて、駆動ローラ12やテンションローラ13の表面粗さよりも、転写ベルト11を支持する第一転写ローラ74の表面粗さを小さくすることにより、転写ベルト11が、駆動ローラ12やテンションローラ13に、より強く密着し、転写ベルト11の走行が安定する。
In addition, by making the surface roughness of the
さらに、密着性が高まるため、トナーやその添加剤が、転写ベルト11とこれらのローラ12、13との隙間に入り込まないようにすることができ、転写ベルト11の走行が長期に渡り安定する。
Further, since the adhesion is enhanced, the toner and its additives can be prevented from entering the gap between the
本形態の場合、離型層から製造するから、支持層を研磨して仕上げることになる。 In the case of this embodiment, since the support layer is manufactured from the release layer, the support layer is finished by polishing.
通常法に従うと、支持層から製造するので、表面粗さを制御するためには、金型の表面粗さの精度により対応することになるし、傷対策などの保守が必須となって、コストがかかる。 According to the usual method, since it is manufactured from the support layer, in order to control the surface roughness, it is necessary to respond to the accuracy of the surface roughness of the mold, and maintenance such as measures against scratches is indispensable, It takes.
一方、本形態のように、最終の研磨工程において支持層を研磨することにより表面粗さを制御すると、このような手間やコストが要らないし、仮に、離型層や弾性層の製造に失敗したような場合でも、研磨工程に進まないようにすれば良く、歩留まりの向上につながる。 On the other hand, as in the present embodiment, when the surface roughness is controlled by polishing the support layer in the final polishing step, such labor and cost are not required, and the production of the release layer or the elastic layer fails temporarily. Even in such a case, it is sufficient that the process does not proceed to the polishing process, which leads to an improvement in yield.
次に、図10の画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus of FIG. 10 will be described.
タンデム方式の場合、作像のプロセスは、各色とも同様に行われる。イエローの場合を例にとると、まず、感光体ドラム32の表面を、帯電部33にて一様に帯電させる。次に、画像信号に対応して、露光部23が感光体ドラム32の表面を走査し静電潜像を形成する。次に、現像部34より帯電したトナーを感光体ドラム32に供給し、静電潜像を顕像化しトナー像とする。
In the case of the tandem system, the image forming process is performed similarly for each color. Taking the case of yellow as an example, first, the surface of the
第一転写電源75は、転写ベルト11の背面から押圧する第一転写ローラ74によりトナーの帯電極性(本形態ではマイナス)とは反対の極性(本形態ではプラス)の電圧(+400〜1200V)を印加し、転写ベルト11上にトナー像が転写される。
The first
タンデム方式では、このような作像が各色毎に実施され、転写ベルト11上に各色のトナー像が順次重ねられる。一方、タイミングローラ32は、転写ベルト11上のトナー画像の先端に、記録媒体9の先端が一致するように、記録媒体9の搬送のタイミングを計り、タイミングが整うと、記録媒体9の搬送が開始され、記録媒体9は、突入ガイド81を経て転写ベルト11に圧接する。
In the tandem system, such an image is formed for each color, and toner images of each color are sequentially superimposed on the
これにより、転写ベルト11上に重ねられた画像が、記録媒体9上に一括転写される。この際、静電転写のために、第二転写ローラ26には、第二転写電源77よりトナーの帯電極性と反対の極性の電圧(+1500〜2000V)が印加される。
Thereby, the images superimposed on the
クリーニングブレード79は、記録媒体9に転写されずに転写ベルト11上に残存するトナーをかきとり、転写ベルト11のうちトナーがかきとられた部分は、次の作像プロセスに使用される。
The
次に、本発明の実施の形態3に係る転写ベルトの製造方法は、実施の形態1及び実施の形態2に詳述したものと基本的に同様である。以下、転写ベルトとして必要な特性も含めて、本形態の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a transfer belt according to the third embodiment of the present invention is basically the same as that described in detail in the first and second embodiments. Hereinafter, the manufacturing method of the present embodiment will be described including the characteristics required for the transfer belt.
まず、本形態の転写ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層からみて成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層からみて成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を焼成する工程と、
焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、
離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
First, the method of manufacturing the transfer belt according to the present embodiment includes:
A step of applying a release layer containing fluorine to the molding surface of the mold,
Baking the applied release layer,
A step of applying an elastic layer on the side opposite to the molding surface as viewed from the release layer,
Baking the applied elastic layer;
A step of applying a support layer containing a heat-resistant synthetic resin on the side opposite to the molding surface as viewed from the elastic layer,
Baking the applied support layer,
Removing unevenness of the baked support layer;
Releasing the release layer, the elastic layer, and the support layer from the molding surface.
次に、製造方法の各工程を説明する。なお、図11において、図4と同様の構成要素については、同一符号が付されている。 Next, each step of the manufacturing method will be described. In FIG. 11, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
まず、図11を参照しながら、転写ベルト11を構成する各層について説明する。離型層2に用いるフッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体(PTFE)、四フッ化エチレン−パーフロロルコキシエチレン共重合体(PFA)及びフッ化エチレン−プロピレン共重合(PFEP)からなる群から選択された、少なくとも1つであることが好ましい。
First, each layer of the
また、離型層2の焼成温度は、330〜430℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、離型層2の成膜性も良好で、離型層2の劣化も生じない。また、離型層2の厚さは5〜50μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、離型層2の磨耗耐久性が良好で、離型効果を長く維持しつつ、離型層2が破壊してしまうことがない。特に、10〜20μmの範囲がより好ましい。
The firing temperature of the
この離型層2の中には、必要に応じて導電剤、耐磨耗剤などを添加することもできる。導電剤としては、カーボンブラック、イオン系導電剤、導電性樹脂、などがあげられる。具体的には、導電性無機微粒子として、酸化チタン、酸化すず、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭酸ケイ素、窒化ケイ素などが使用でき、必要に応じて表面をカーボンなどで処理してもよい。イオン系導電剤は、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、燐酸エステルなどであり、また、導電性樹脂では、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、4級アンモニウム塩などである。
A conductive agent, an anti-wear agent, and the like can be added to the
必ずしもこれらに限定されるものではないが、導電性のコントロールの点から、導電性の無機微粒子を用いるのが好ましい。本形態の転写ベルト11の表面抵抗は、109〜1016Ω/cm(三菱油化社製 Hiresta IP、HRSプローブ(内径リングφ6mm、外径リング18mm)使用で500V印加 印加後10秒後値)が好ましく、1011〜1012Ω/cmがより好ましい。
Although not necessarily limited to these, it is preferable to use conductive inorganic fine particles from the viewpoint of controlling conductivity. The surface resistance of the
次に、弾性層3は、JIS硬度Aが、1〜80度のシリコーンゴムからなることが好ましい。このJIS硬度Aの範囲であれば、弾性層3の強度の低下、密着性の不良を防止できる。厚さは30〜1000μmであることが好ましく、特に100〜400μmがより好ましい。この厚さの範囲であれば、感光体ドラム32から転写ベルト11へトナー像が転写される際において、細線などの一部が転写不良となる、所謂、中抜け画像などの画像欠陥の発生を抑えられる。
Next, the
ここで、副走査方向に長いトナー像がまばらに存在すると、転写ベルト11が、トナー像が存在する部分のみに接触しそれ以外の部分には接触しない現象が起こる。この現象が起こると、中抜け画像が発生してしまう。さらに詳しくは、この現象は、第一転写ローラ74の圧力が、転写ベルト11のうちトナー像が存在する部分のみに集中するために起こると考えられる。
Here, if a long toner image is sparsely present in the sub-scanning direction, a phenomenon occurs in which the
ここで、本形態では、転写ベルト11に弾性層3を形成しているため、転写ベルト11が柔軟に変形し、第一転写ローラ74の圧力は、転写ベルト11のうちトナー像が存在しない部分にも作用し、上記圧力集中が抑制される。これにより、中抜け画像の発生を抑制できる。さらに、抵抗を調整するために、弾性層3の中には、必要に応じて導電剤を添加することもできる。添加する導電剤は、離型層2と同様のものを用いることができる。
Here, in the present embodiment, since the
次に、支持層4は、耐熱性合成樹脂からなることが好ましい。耐熱性合成樹脂は、ポリイミド(PI)または、ポリアミドイミド(PAI)であることが好ましい。
Next, the
また、支持層の焼成温度は、150〜300℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、支持層4の強度低下もなく、また、弾性層3を劣化させることもない。支持層4の焼成後の厚さは、50〜200μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、支持層4の強度、磨耗耐久性を維持しつつ、可とう性が低下しない。
The firing temperature of the support layer is preferably 150 to 300 ° C. In this temperature range, the strength of the
転写ベルト11は、複数の軸(駆動ローラ12、テンションローラ13など)に掛け渡されて使用される。そのために、長期間使用されずに放置されると、転写ベルト11が異常変形し、軸と転写ベルト11との接触が低下し、すべりが発生したり、各色を重ねる場合にズレを生じたりするなど、不具合を生じる。
The
しかしながら、支持層4の焼成後の厚みを、上記範囲とすると、このような不具合は発生しない。なお、後述するように、支持層4を焼成後に研磨するので、その研磨分(5〜20μm)を余分に付けておく必要がある。さらに、抵抗を調整するために、支持層4の中には、必要に応じて導電剤を添加することもできる。添加する導電剤は、離型層2で記載した材料と同様のものを用いることができる。
However, if the thickness of the
上述したように転写ベルト11を構成して、最終的に、転写ベルト全体の体積抵抗を1×106Ω・cm〜1×1010Ω・cmに調整することが好ましい。さらに、望ましくは1×108Ω・cm〜1×109Ω・cm(三菱油化社製 Hiresta IP、HRSプローブ(内径リングφ6mm、外径リング18mm)使用で250V印加 印加後10秒後値)が有効である。
It is preferable to configure the
この体積抵抗範囲を守ることによって、転写ベルト11を繰り返し使用でき、または、環境変動に対して性能を安定させることができる。この抵抗範囲を超える場合は、転写時に印加した電圧によって内部に電荷が蓄積され、所定の電圧が印加できなくなり、印字品質が低下する。
By keeping this volume resistance range, the
一方、この抵抗範囲よりも低い範囲で用いた場合には、一次転写で印加した電流が、転写ベルト11を支持する複数の軸から漏洩して、適切な転写電圧を保持できず、転写効率が極めて悪化する。
On the other hand, when used in a range lower than this resistance range, the current applied in the primary transfer leaks from a plurality of shafts supporting the
次に、図11を参照しながら、実施の形態3における転写ベルトの製造方法について説明する。なお、以下の各工程において、実施の形態1で使用した、図5の製造装置及び図6の研磨装置を、流用できる。 Next, a method of manufacturing the transfer belt according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the following steps, the manufacturing apparatus shown in FIG. 5 and the polishing apparatus shown in FIG. 6 used in the first embodiment can be used.
まず、図11(a)に示すように、所定の形状をなす成形面1aを備えた成形型1を用意する。図11では、成形面1aを平面で示したが、これは図示結果を分かり易くするためであって、本形態の成形面1aは、実際には下に凸の円筒形である。
First, as shown in FIG. 11A, a
次に、図11(b)に示すように、成形面1a上に、フッ素樹脂を含む離型層2を、例えば、鉛直下向きに配置したスプレーによって塗布する。
Next, as shown in FIG. 11B, a
次に、成形型1を加熱し焼成する。焼成に際しては、一義的に所望の温度に所定時間保持するだけではなく、昇温時間を予めプログラムによって設定されたプロファイルで行うなどしてもよい。
Next, the
次に、図11(c)に示すように、離型層2の外側に弾性層3を塗布する。
Next, as shown in FIG. 11C, the
次に、成形型1を再度、加熱して、所望の方法、温度にて弾性層3を焼成する。
Next, the
次に、図11(d)に示すように、弾性層3の上に、支持層4を塗布し、塗布された支持層4を加熱し焼成する。
Next, as shown in FIG. 11D, a
ところが、支持層4を塗布する際に、図11(d)に示すように、肉薄部、肉厚部が出来てしまうことが多く、このままでは、焼成後に転写ベルト11に凹凸が発生する。
However, when the
そこで、図11(e)に状態にするために、図6の研磨装置等を用いて、支持層4の表面を帯状のヤスリなどで研磨する。研磨に際しては、成形型の中心を軸に回転させて、ヤスリを表面に押し付けるなどすればよい。この場合のヤスリは、#300〜#1000程度が適当であり、数回にわけて、順次ヤスリの粗度を変更してもよい。
Therefore, in order to make the state shown in FIG. 11E, the surface of the
本形態では、最終的に得られた支持層4の表面粗さが、10点平均表面粗さで、10〜20μmである。こうすると、転写ベルト11の表面粗さを、駆動ローラ12の表面粗さやテンションローラ13の表面粗さよりも小さくすることができる。なお、実施の形態1等と同様に、支持層4の研磨は、支持層4を焼成してからではなく、支持層4を乾燥させた状態で実施しても良い。
In this embodiment, the surface roughness of the finally obtained
最後に、成形型1から転写ベルト11を離型し転写ベルト11の表裏を反転する。
Finally, the
なお、本形態では、離型層2の熱線膨張係数は、10×10-5〜12×10-5/℃であり、支持層4の熱線膨張係数は、約5.4×10-5/℃である。
In this embodiment, the coefficient of linear thermal expansion of the
転写ベルト11の幅200mmに対して、約200度まで加熱しその後常温まで冷却すると、離型層2は約4mm収縮し、支持層4は約2mm(離型層2のほぼ半分)収縮する。このように、熱線膨張係数に差を設けておくと、離型層2と支持層4との内径の差が吸収され、転写ベルト11を反転した際に、転写ベルト11の表面に、シワが発生しないようにすることができる。
When the
本発明に係るベルトは、例えば、カラーレーザプリンタ等の画像形成装置において、定着ベルトや転写ベルトとして、好適に使用できる。 The belt according to the present invention can be suitably used, for example, as a fixing belt or a transfer belt in an image forming apparatus such as a color laser printer.
1 成形型
1a 成形面
2 離型層
3 弾性層
4 支持層
5 定着ベルト
6 定着ローラ
7 加圧ローラ
9 記録媒体
11 転写ベルト
19 定着部
22 ニップ部
39 加熱ローラ
44 誘導加熱部
72 駆動ローラ
73 従動ローラ
79 クリーニングブレード
80 クリーニング補助ローラ
REFERENCE SIGNS
Claims (21)
塗布した前記離型層を焼成する工程と、
前記離型層から見て前記成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した前記弾性層を焼成する工程と、
前記弾性層から見て前記成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した前記支持層を焼成する工程と、
焼成した前記支持層の凹凸を除去する工程と、
前記離型層と前記弾性層と前記支持層とを、前記成形面から離型する工程とを含む、画像形成装置用ベルトの製造方法。 A step of applying a release layer containing a fluororesin to the molding surface of the mold,
Baking the applied release layer,
A step of applying an elastic layer on the side opposite to the molding surface as viewed from the release layer,
Baking the applied elastic layer;
A step of applying a support layer containing a heat-resistant synthetic resin on the side opposite to the molding surface as viewed from the elastic layer,
Baking the applied support layer,
Removing the unevenness of the fired support layer;
A method of releasing the release layer, the elastic layer, and the support layer from the molding surface.
塗布した前記離型層を焼成する工程と、
前記離型層から見て前記成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した前記弾性層を焼成する工程と、
前記弾性層から見て前記成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した前記支持層を乾燥させる工程と、
乾燥させた前記支持層の凹凸を除去する工程と、
前記支持層を焼成する工程と、
前記離型層、前記弾性層及び前記支持層と、前記成形面から離型する工程とを含む、画像形成装置用ベルトの製造方法。 A step of applying a release layer containing a fluororesin to the molding surface of the mold,
Baking the applied release layer,
A step of applying an elastic layer on the side opposite to the molding surface as viewed from the release layer,
Baking the applied elastic layer;
A step of applying a support layer containing a heat-resistant synthetic resin on the side opposite to the molding surface as viewed from the elastic layer,
Drying the applied support layer,
Removing the unevenness of the dried support layer,
Baking the support layer,
A method for manufacturing a belt for an image forming apparatus, comprising: a step of releasing the release layer, the elastic layer, and the support layer from the molding surface.
耐熱性合成樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層とを備え、
前記支持層は、焼成された前記支持層に対して、凹凸を除去して構成される、画像形成装置用ベルト。 A release layer containing a fluororesin, and located at the outermost layer,
Including a heat-resistant synthetic resin, and a support layer located at the innermost layer,
An elastic layer located between the release layer and the support layer,
The belt for an image forming apparatus, wherein the support layer is configured by removing irregularities from the baked support layer.
耐熱性合成樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層とを備え、
前記支持層は、乾燥された前記支持層に対して、凹凸を除去して構成される、画像形成装置用ベルト。 A release layer containing a fluororesin, and located at the outermost layer,
Including a heat-resistant synthetic resin, and a support layer located at the innermost layer,
An elastic layer located between the release layer and the support layer,
The belt for an image forming apparatus, wherein the support layer is configured by removing irregularities from the dried support layer.
前記画像形成部が、形成した、トナーで構成される画像を、記録媒体に転写する転写ローラと、
前記記録媒体に転写されたトナーを、溶融・加圧して前記記録媒体に定着させる定着部とを備え、
前記定着部は、
加熱ローラと、
前記加熱ローラを、電磁誘導により加熱する誘導加熱部と、
前記加熱ローラから離れて配置される定着ローラと、
前記加熱ローラと前記定着ローラとに周接するように掛け渡される定着ベルトと、
前記定着ローラと対面し、前記定着ローラと共に、トナーが転写された前記記録媒体を挟持するニップ部を形成する、加圧ローラとを有し、
前記定着ベルトは、請求項8から12記載のベルトである、画像形成装置。 An image forming unit that forms an image composed of toner,
A transfer roller for transferring the image formed by the image forming unit and formed of toner to a recording medium;
A fixing unit for fixing the toner transferred to the recording medium to the recording medium by melting and pressing,
The fixing unit,
A heating roller,
An induction heating unit that heats the heating roller by electromagnetic induction,
A fixing roller disposed apart from the heating roller,
A fixing belt that is wound around the heating roller and the fixing roller so as to be in contact with the fixing roller;
Facing the fixing roller, together with the fixing roller, forming a nip portion for nipping the recording medium to which the toner has been transferred, a pressure roller,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the fixing belt is the belt according to claim 8.
耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、
前記離型層の線熱膨張係数は、前記支持層の線熱膨張係数よりも大きい転写ベルト。 A release layer containing a fluororesin, and located at the outermost layer,
Including a heat-resistant resin, and a support layer located at the innermost layer,
An elastic layer located between the release layer and the support layer,
A transfer belt wherein the linear thermal expansion coefficient of the release layer is larger than the linear thermal expansion coefficient of the support layer.
前記第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、
前記転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、前記支持層は、焼成された前記支持層及び乾燥された前記支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される画像形成装置。 A first image carrier holding an image composed of toner,
A transfer belt on which an image formed on the first image carrier is transferred,
The transfer belt contains a fluororesin, and a release layer located at the outermost layer, a heat-resistant resin, and a support layer located at the innermost layer, between the release layer and the support layer. An image forming apparatus, comprising: an elastic layer positioned on the support layer, wherein the support layer is formed by removing irregularities on at least one of the fired support layer and the dried support layer.
凹凸除去された前記支持体層の表面粗さは、前記複数のローラの表面粗さよりも小さい請求項16記載の画像形成装置。 Further comprising a plurality of rollers over which the transfer belt is stretched,
17. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the surface roughness of the support layer from which the unevenness is removed is smaller than the surface roughness of the plurality of rollers.
前記第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、
前記転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、前記離型層の線熱膨張係数は、前記支持層の線熱膨張係数よりも大きい画像形成装置。 A first image carrier holding an image composed of toner,
A transfer belt on which an image formed on the first image carrier is transferred,
The transfer belt contains a fluororesin, and a release layer located at the outermost layer, a heat-resistant resin, and a support layer located at the innermost layer, between the release layer and the support layer. An image forming apparatus, comprising: an elastic layer located at a position closer to the support layer, wherein a linear thermal expansion coefficient of the release layer is larger than a linear thermal expansion coefficient of the support layer.
前記クリーニング手段は、弾性を有するブレード手段を有する請求項19記載の画像形成装置。 Cleaning means for removing toner remaining on the transfer belt,
20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the cleaning unit includes an elastic blade unit.
前記転写ベルトは、前記クリーニング手段と前記支持手段とに挟持される請求項20記載の画像形成装置。 Further comprising a support means for supporting the cleaning means,
21. The image forming apparatus according to claim 20, wherein the transfer belt is sandwiched between the cleaning unit and the support unit.
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JP2006255616A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Coating device, coating method, method of manufacturing endless belt, endless belt obtained by the same method and electrophotographic apparatus |
US8131198B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-03-06 | Ricoh Co., Ltd. | Image forming apparatus, fixing unit, and image forming method with improved heating mechanism |
US7794307B2 (en) | 2007-01-05 | 2010-09-14 | Nitto Denko Corporation | Method for correcting semi-conductive belt |
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