JP2005157175A - Fixing member - Google Patents

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修 五月女
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing member in which an elastic layer has both heat conductivity and elastic effect and which is advantageous in heat resistance as member constitution. <P>SOLUTION: The fixing member which fixes toner for electrophotography is formed by laminating an elastic layer 1 and an elastic layer 2 in order on a base and further forming the outermost layer. Here, the heat diffusivity a1 of the elastic layer 1 at 25°C and the heat diffusivity of the elastic layer 2 at 25°C, and the layer thickness d1 of the elastic layer 1 and the layer thickness d2 of the elastic layer 2 fall within prescribed ranges. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式のコピー機やプリンターのトナー定着に用いられるローラやベルト部材に好適な、定着部材の発明である。   The present invention is an invention of a fixing member suitable for a roller or a belt member used for toner fixing of an electrophotographic copying machine or printer.

電子写真プロセスのトナー定着において、最外層としてトナー離型の良好なフッ素樹脂を形成した定着部材が広く利用されている。中でも、高画質化や高機能化の要求から、シリコーンゴムといった柔軟な弾性材料からなる弾性層上に、直接または間接的にフッ素樹脂の最外層を形成した定着部材が様々なバリエーションで用いられている。   In toner fixing in an electrophotographic process, a fixing member in which a fluororesin having good toner release is formed as an outermost layer is widely used. In particular, fixing members that have the outermost layer of fluororesin formed directly or indirectly on an elastic layer made of a flexible elastic material such as silicone rubber are used in various variations due to demands for higher image quality and higher functionality. Yes.

弾性層は、その弾性機能と同時に、定着部材として様々な熱特性を要求される。一般には、シリコーンゴムのような耐熱性のゴム原料に、熱伝導性の無機充填材を配合し、所望の熱特性と弾性を得る。しかしながら、高い熱伝導性を持たせるために無機充填材を多く配合していくことは、ゴムの弾性を損なう方向となり、ゴム原料や無機充填材には様々な工夫が必要となる。   The elastic layer is required to have various thermal characteristics as a fixing member simultaneously with its elastic function. Generally, a heat conductive inorganic raw material is blended with a heat resistant rubber raw material such as silicone rubber to obtain desired thermal characteristics and elasticity. However, adding a large amount of an inorganic filler to give high thermal conductivity is a direction that impairs the elasticity of the rubber, and various measures are required for the rubber raw material and the inorganic filler.

例えば、特許文献1や特許文献2は、従来のアルミナ粉末やシリカ粉末といった無機充填材をシリコーンゴムに配合した際に生じる反発弾性の低さを改善する材料に関する発明である。他にも、特許文献3のように、酸化亜鉛といった無機充填材を使用して、難燃性と耐クリープ性に優た組成物を提供する発明なども知られている。   For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are inventions related to materials that improve the low rebound resilience that occurs when a conventional inorganic filler such as alumina powder or silica powder is blended with silicone rubber. In addition, as disclosed in Patent Document 3, an invention that uses an inorganic filler such as zinc oxide to provide a composition excellent in flame retardancy and creep resistance is also known.

また、このような無機充填材を配合することによりゴムの硬度が高くなることも既に知られており、例えば特許文献4にあるように、ゴムの低硬度化のためには架橋密度を低くしたり、充填材を減らす方法は一般的に知られており、これを改善するための材料に関する発明も、該公報のように提案がなされている。   In addition, it is already known that the rubber hardness is increased by blending such an inorganic filler. For example, as disclosed in Patent Document 4, the crosslinking density is lowered to reduce the hardness of the rubber. In general, a method for reducing the filler is known, and an invention related to a material for improving the same has been proposed as described in the publication.

すなわち、材料特性として熱伝導特性を高める場合には、弾性効果や、耐熱特性において性能が劣る場合が得てして多い。逆に論じれば、弾性効果や耐熱特性を高める場合には、熱伝導特性を犠牲にしなければならない場合も多くあると言える。   That is, when the thermal conductivity is enhanced as a material property, there are many cases where the performance is inferior in the elastic effect and the heat resistance. In other words, it can be said that there are many cases in which heat conduction characteristics must be sacrificed when enhancing the elastic effect and heat resistance.

このような課題に対し、材料改善の観点からの発明は数多く見られ、具体的な解決手段も広く利用可能であるが、更なる向上を目指す場合、定着部材の設計や構成といった観点からの発明も必要となってくる。
特開平11-158383号公報 特開平2002-072728号公報 特登録03235863号公報 特登録03243991号公報
There are many inventions from the viewpoint of material improvement for such problems, and specific solutions are widely available. However, when further improvement is desired, the invention from the viewpoint of the design and configuration of the fixing member Will also be needed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-158383 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-072728 Japanese Patent Registration No.03235863 Special Registration No. 03243991

本発明においては、主に、弾性層における熱伝導特性と弾性効果の両立を果たし、かつ、部材構成として耐熱特性に有利な定着部材を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fixing member that achieves both heat conduction characteristics and elastic effects in an elastic layer and is advantageous in heat resistance characteristics as a member structure.

本出願に係る第1の発明は、トナー定着に対して、高い熱伝導性によりトナーをより溶融させ、かつ、部材構成として耐熱特性に有利な定着部材を提供することを目的とする。特に、定着部材の熱容量的観点から弾性層の厚みを比較的薄く形成することが要求される定着部材において、上記課題を解決することを目的とする。   The first invention according to the present application is to provide a fixing member that melts toner more by high thermal conductivity and is advantageous in heat resistance as a member structure for toner fixing. In particular, it is an object of the present invention to solve the above problems in a fixing member that requires a relatively thin elastic layer from the viewpoint of heat capacity of the fixing member.

本出願に係る第2の発明は、耐熱特性の比較的に優れた材料を選択しつつ、上記課題を解決する定着部材を提供することを目的とする。   The second invention according to the present application aims to provide a fixing member that solves the above-mentioned problems while selecting a material having relatively high heat resistance.

本出願に係る第3の発明は、弾性層の弾性効果を高め、定着画像の均質性を確保しつつ、上記課題を解決する定着部材を提供することを目的とする。   The third invention according to the present application is to provide a fixing member that solves the above problems while enhancing the elastic effect of the elastic layer and ensuring the uniformity of the fixed image.

上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、電子写真のトナーを定着する定着部材として、基体上に弾性層1と、弾性層2を順次積層し、かつ、最外層を形成して成る定着部材であり、25℃での弾性層1の 熱拡散率 a1 [m2 /s]を、0.1×10-6 ≦ a1 ≦ 0.4×10-6とし、かつ、25℃での弾性層2の 熱拡散率 a2 [m2 /s] を、0.6×10-6≦ a2 ≦0.9×10-6とし、かつ、弾性層1の層厚みをd1 [μm]、弾性層2の層厚みをd2 [μm]としたとき、100 ≦ d1 ≦ 400であり、かつ100 ≦ d2 ≦ 400であり、かつ200 ≦ (d1+d2) ≦ 500を満たす範囲とすることにより、第1の目的を達成する。 In order to achieve the above object, according to a first invention of the present application, as a fixing member for fixing an electrophotographic toner, an elastic layer 1 and an elastic layer 2 are sequentially laminated on a substrate, and an outermost layer is formed. The thermal diffusivity a1 [m 2 / s] of the elastic layer 1 at 25 ° C. is set to 0.1 × 10 −6 ≦ a1 ≦ 0.4 × 10 −6 and elasticity at 25 ° C. The thermal diffusivity a2 [m 2 / s] of the layer 2 is 0.6 × 10 −6 ≦ a2 ≦ 0.9 × 10 −6 , the layer thickness of the elastic layer 1 is d1 [μm], and the layer thickness of the elastic layer 2 When d2 [μm], 100 ≦ d1 ≦ 400, 100 ≦ d2 ≦ 400, and 200 ≦ (d1 + d2) ≦ 500, the first object is achieved.

このように、基体に近い弾性層の熱拡散率を比較的低くすることで、耐熱特性に有利な材料選択を可能としつつ、最外層に近い弾性層の熱拡散率を比較的高くすることにより、トナーへの熱伝導特性を高くすることができる。本発明によれば、上記構成において、より好適な効果を確認することができた。   In this way, by making the thermal diffusivity of the elastic layer close to the substrate relatively low, it is possible to select a material advantageous in heat resistance characteristics, and by making the thermal diffusivity of the elastic layer close to the outermost layer relatively high Further, it is possible to improve the heat conduction property to the toner. According to the present invention, a more favorable effect could be confirmed in the above configuration.

また、本出願に係る第2の発明は、第1の発明に加え、最外層をフッ素樹脂とし、かつ、弾性層をシリコーンゴムとすることにより、第2の目的を達成する。   In addition to the first invention, the second invention according to the present application achieves the second object by using the outermost layer as a fluororesin and the elastic layer as a silicone rubber.

また、本出願に係る第3の発明は、第2の発明に加え、25℃でのシリコーンゴム層1のJIS-A硬度HS1を1°≦ HS1 ≦ 10°とし、かつ、25℃でのシリコーンゴム層2のJIS-A硬度HS2を、20°≦ HS2 ≦ 40°とすることにより、第3の目的を達成するものである。   In addition to the second invention, the third invention according to the present application has a JIS-A hardness HS1 of the silicone rubber layer 1 at 25 ° C. of 1 ° ≦ HS1 ≦ 10 ° and a silicone at 25 ° C. The third object is achieved by setting the JIS-A hardness HS2 of the rubber layer 2 to 20 ° ≦ HS2 ≦ 40 °.

本発明により、主に、弾性層における熱伝導特性と弾性効果の両立を果たし、かつ、部材構成として耐熱特性に有利な設計手段を提供することができた。   According to the present invention, it has been possible to provide a design means that achieves both a heat conduction characteristic and an elastic effect in the elastic layer and is advantageous in heat resistance as a member structure.

以下に、本発明を実施したトナー定着部材を例示する。   Hereinafter, toner fixing members embodying the present invention will be exemplified.

図1に、トナー定着部材の一例を示す。
11はロール形状の芯金であり、アルミや鉄などの比較的熱伝導が高くかつ剛性の確保できる材質が選択される。中空の内部にはハロゲンヒータ(図示せず)などの熱源を配し加熱される。
12及び13は弾性層であり、耐熱性や柔軟性が求められる。材質は特に限定されるものではないが、耐熱性、弾性、コストの観点から考えて、シリコーンゴムが好適といえる。
シリコーンゴムの種類は、架橋反応の形態として特に限定されないが、トナー定着部材に用いることを鑑みると、付加反応型やパーオキサイド反応型が好適に用いられる。
FIG. 1 shows an example of a toner fixing member.
11 is a roll-shaped metal core, and a material such as aluminum or iron, which has a relatively high thermal conductivity and can ensure rigidity, is selected. A heat source such as a halogen heater (not shown) is disposed in the hollow interior and heated.
Reference numerals 12 and 13 denote elastic layers, which are required to have heat resistance and flexibility. The material is not particularly limited, but silicone rubber is suitable from the viewpoint of heat resistance, elasticity, and cost.
The type of the silicone rubber is not particularly limited as the form of the crosslinking reaction, but an addition reaction type or a peroxide reaction type is preferably used in view of use in the toner fixing member.

特に、付加反応型のシリコーンゴムは、その加工の容易性などの付随した利便性により、本発明をより効果的に実施できる材料である。   In particular, addition-reaction type silicone rubber is a material that can carry out the present invention more effectively due to incidental convenience such as ease of processing.

また、シリコーンゴムは官能基の種類が様々に知られているが、それら公知の種類の官能基を有したシリコーンゴムを用いても構わない。特に、メチル基のみを有したジメチルシリコーンゴムや、フェニル基を有したメチルフェニルシリコーンゴム/フェニルシリコーンゴムがトナー定着部材用に良く知られ、好んで用いられる。   Further, various types of functional groups are known for silicone rubber, but silicone rubbers having these known types of functional groups may be used. In particular, dimethyl silicone rubber having only a methyl group, and methyl phenyl silicone rubber / phenyl silicone rubber having a phenyl group are well known and preferably used for toner fixing members.

シリコーンゴムには、耐熱や伝熱や補強や増量等を目的として、無機系の粉末状の充填剤を配合しても良い。無機系充填剤は公知のものを用いることが出来る。例えば、結晶性シリカ、煙霧状シリカ、酸化鉄、アルミナなどを例示できる。   The silicone rubber may be blended with an inorganic powder filler for the purpose of heat resistance, heat transfer, reinforcement, increase in weight, and the like. Known inorganic fillers can be used. Examples thereof include crystalline silica, fumed silica, iron oxide, and alumina.

この他、シリコーンゴムには各種特性の調整のために配合剤を加えても良い。   In addition, a compounding agent may be added to the silicone rubber for adjusting various properties.

この弾性層は、特に熱伝導特性の観点からの設計が重要である。本発明では、短時間での熱伝導性を設計するために、その材料の熱拡散率aに着目した。熱拡散率aとは、a=k/(ρ・c)で定義される物理定数である。ここで、kは熱伝導率、ρは密度、cは比熱である。本発明において、熱伝導率kは、迅速熱伝導率計(QTM-500、京都電子工業株式会社製)にて測定した。また、密度ρは、固体比重測定装置(SGM-200、島津製作所製)にて測定した。また、比熱cは、示差熱量計(DSC2920、PAインスツルメント社製)にて測定した。なお、測定条件は25℃とし、各々の装置に合わせて、シリコーンゴムの測定試料を作成して測定を行った。   The design of this elastic layer is particularly important from the viewpoint of heat conduction characteristics. The present invention focuses on the thermal diffusivity a of the material in order to design the thermal conductivity in a short time. The thermal diffusivity a is a physical constant defined by a = k / (ρ · c). Here, k is thermal conductivity, ρ is density, and c is specific heat. In the present invention, the thermal conductivity k was measured with a rapid thermal conductivity meter (QTM-500, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.). The density ρ was measured with a solid specific gravity measuring device (SGM-200, manufactured by Shimadzu Corporation). The specific heat c was measured with a differential calorimeter (DSC2920, manufactured by PA Instruments). The measurement conditions were 25 ° C., and measurement was performed by preparing a measurement sample of silicone rubber according to each apparatus.

弾性層1(図示12)は、25℃での熱拡散率 a1 [m2 /s]を0.1×10-6 ≦ a1 ≦ 0.4×10-6とし、主に弾性効果を発揮させることを期待する。本発明において弾性層1の層厚みd1[μm]は、その弾性効果を十分に発揮できるよう、100μm以上の厚みを持たせ、かつ、定着部材の熱特性の観点から、400μm以下の範囲とする。また、より好ましい弾性効果と耐熱特性を期待し、弾性層1がシリコーンゴムである場合に、そのJIS-A硬度HS1を、1°以上10°以下とする。ここで、JIS-A硬度は、JIS-K-6301に準じて25℃で測定した値である。 The elastic layer 1 (12 shown in the figure) has a thermal diffusivity a1 [m 2 / s] at 25 ° C. of 0.1 × 10 −6 ≦ a1 ≦ 0.4 × 10 −6 and is expected to exhibit mainly an elastic effect. . In the present invention, the layer thickness d1 [μm] of the elastic layer 1 is set to a thickness of 100 μm or more so that the elastic effect can be sufficiently exerted, and in the range of 400 μm or less from the viewpoint of the thermal characteristics of the fixing member. . Further, when more preferable elastic effect and heat resistance are expected, when the elastic layer 1 is a silicone rubber, the JIS-A hardness HS1 is set to 1 ° or more and 10 ° or less. Here, the JIS-A hardness is a value measured at 25 ° C. according to JIS-K-6301.

弾性層2(図示13)は、25℃での熱拡散率 a2 [m2 /s]を0.6×10-6 ≦ a2 ≦ 0.9×10-6とし、主に弾性効果を発揮させることを期待する。本発明において弾性層2の層厚みd2[μm]は、その熱伝導特性を十分に発揮できるよう、100μm以上の厚みを持たせ、かつ、定着部材の熱特性の観点から、400μm以下の範囲とする。また、より好ましい弾性効果と耐熱特性を期待し、弾性層2がシリコーンゴムである場合に、そのJIS-A硬度HS2を、20°以上40°以下とする。 Elastic layer 2 (13 in the figure) has a thermal diffusivity a2 [m 2 / s] at 25 ° C. of 0.6 × 10 −6 ≦ a2 ≦ 0.9 × 10 −6 and is expected to exhibit mainly an elastic effect. . In the present invention, the layer thickness d2 [μm] of the elastic layer 2 has a thickness of 100 μm or more so that the thermal conductivity characteristics can be sufficiently exhibited, and from the viewpoint of the thermal characteristics of the fixing member, To do. In addition, when a more preferable elastic effect and heat resistance are expected, when the elastic layer 2 is a silicone rubber, the JIS-A hardness HS2 is set to 20 ° to 40 °.

また、弾性層の総厚み(d1+d2)は、弾性効果と、本発明の作用がより効果的に期待できる200μm以上、また、加熱源からのより効率的な熱伝導を鑑みて、500μm以下とする。   In addition, the total thickness of the elastic layer (d1 + d2) is 200 μm or more in view of the elastic effect and the effect of the present invention more effectively, and more efficient heat conduction from the heating source is 500 μm or less. And

14は最外層であり、耐熱性や、トナーの付着のし難さが求められる。材質は特に限定されるものではないが、様々な定着部材の特性を踏まえると、フッ素樹脂が本発明をより効果的に実施できる材料である。   Reference numeral 14 denotes an outermost layer, which is required to have heat resistance and difficulty in toner adhesion. The material is not particularly limited, but considering the characteristics of various fixing members, fluororesin is a material that can more effectively implement the present invention.

フッ素樹脂の種類は、公知である種類の材料を用いることができ、特に限定されない。一般によく知られる、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/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、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(FEP)等の単一種、または複合種の材料を用いることが好ましい。   The kind of fluororesin can be a known kind of material, and is not particularly limited. Commonly known single or complex species such as polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) It is preferable to use a material.

最外層としてのフッ素樹脂の厚みは特に限定されるものではないが、50μm以下の厚み範囲においては本発明の作用がより効果的に期待でき、より好ましくは30μm以下が本発明の実施形態として特に推奨される。厚みの下限は機械的強度の要求と共に変わるが、厚みを10μm以上とするのが実用的であると考えられる。   The thickness of the fluororesin as the outermost layer is not particularly limited, but in the thickness range of 50 μm or less, the effect of the present invention can be expected more effectively, and more preferably 30 μm or less is particularly preferred as an embodiment of the present invention. Recommended. The lower limit of the thickness varies with the demand for mechanical strength, but it is considered practical to set the thickness to 10 μm or more.

本発明実施の形態は、図1に挙げたローラ形状のトナー定着部材のみならず、厚みの薄い基体からなるベルト形状であっても良い。   The embodiment of the present invention may be not only the roller-shaped toner fixing member shown in FIG. 1 but also a belt shape made of a thin substrate.

(実施例)
まず、本発明実施のために、付加反応型の2液混合タイプの液状シリコーンゴム原料を準備した。
(Example)
First, an addition reaction type two-component liquid silicone rubber raw material was prepared for the practice of the present invention.

シリコーンゴム1として、2液の平均粘度が20Pa・sの液状シリコーンゴム原料を用意した。このシリコーンゴム原料の熱硬化後の物性を測定したところ、熱拡散率a=0.1×106m2/s、JIS-A硬度HS=5°であった。 As silicone rubber 1, a liquid silicone rubber raw material having an average viscosity of two liquids of 20 Pa · s was prepared. When the physical properties of the silicone rubber raw material after thermosetting were measured, the thermal diffusivity a = 0.1 × 10 6 m 2 / s and the JIS-A hardness HS = 5 °.

シリコーンゴム2として、2液の平均粘度が290Pa・sの液状シリコーンゴム原料を用意した。このシリコーンゴム原料の熱硬化後の物性を測定したところ、熱拡散率a=0.8×106m2/s、JIS-A硬度HS=30°であった。 As the silicone rubber 2, a liquid silicone rubber raw material having an average viscosity of two liquids of 290 Pa · s was prepared. When the physical properties of the silicone rubber raw material after thermosetting were measured, the thermal diffusivity a = 0.8 × 10 6 m 2 / s and the JIS-A hardness HS = 30 °.

シリコーンゴム3として、2液の平均粘度が220Pa・sの液状シリコーンゴム原料を用意した。このシリコーンゴム原料の熱硬化後の物性を測定したところ、熱拡散率a=0.4×106m2/s、JIS-A硬度HS=10°であった。 As silicone rubber 3, a liquid silicone rubber raw material having an average viscosity of two liquids of 220 Pa · s was prepared. When the physical properties of the silicone rubber raw material after thermosetting were measured, the thermal diffusivity a = 0.4 × 10 6 m 2 / s and the JIS-A hardness HS = 10 °.

シリコーンゴム4として、2液の平均粘度が120Pa・sの液状シリコーンゴム原料を用意した。このシリコーンゴム原料の熱硬化後の物性を測定したところ、熱拡散率a=0.6×106m2/s、JIS-A硬度HS=33°であった。 As the silicone rubber 4, a liquid silicone rubber raw material having an average viscosity of two liquids of 120 Pa · s was prepared. When the physical properties of the silicone rubber raw material after thermosetting were measured, the thermal diffusivity a = 0.6 × 10 6 m 2 / s and the JIS-A hardness HS = 33 °.

(実施例1)
まず、外径30mm、厚さ1.5mm、長さ230mmのアルミパイプ(ローラ)を用意し、表面をシリコーン系プライマー(DY35-051、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)によりプライマー処理した。
(Example 1)
First, an aluminum pipe (roller) having an outer diameter of 30 mm, a thickness of 1.5 mm, and a length of 230 mm was prepared, and the surface was primed with a silicone-based primer (DY35-051, manufactured by Toray Dow Corning Silicone).

次いで、シリコーンゴム1の原液を秤量・攪拌し、上記プライマー処理したアルミパイプ上に100μmの厚みに均一にコートし、次いで、シリコーンゴム2の原液を秤量・攪拌し、200μmの厚みに均一にコートした。このローラを、熱風炉内で150℃、30分処理し、次いで、熱風炉内で200℃、4時間処理した。   Next, the silicone rubber 1 stock solution is weighed and stirred, and uniformly coated to a thickness of 100 μm on the primer-treated aluminum pipe, and then the silicone rubber 2 stock solution is weighed and stirred to a uniform thickness of 200 μm. did. This roller was treated in a hot stove at 150 ° C. for 30 minutes, and then treated in a hot stove at 200 ° C. for 4 hours.

次に、厚みが30μmで、内径30.8mmの、内面が脱フッ素処理された熱収縮型のPFAフッ素樹脂チューブを用意し、その内面を上記シリコーン系プライマーを塗布し、自然乾燥した。   Next, a heat-shrinkable PFA fluororesin tube having a thickness of 30 μm and an inner diameter of 30.8 mm and having a defluorinated inner surface was prepared, and the silicone primer was applied to the inner surface and air dried.

次いで、上記シリコーンゴムがコートされたローラに、上記自然乾燥したPFAフッ素樹脂チューブを被覆し、熱風炉内で200℃、4時間処理し、ローラとしての成形を終えた。   Subsequently, the roller coated with the silicone rubber was covered with the air-dried PFA fluororesin tube and treated in a hot air oven at 200 ° C. for 4 hours to finish the molding as a roller.

(実施例2)
シリコーンゴム1の厚みを200μm、シリコーンゴム2の厚みを100μmとする以外は実施例1と同様の方法によりローラを製作した。
(Example 2)
A roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the silicone rubber 1 was 200 μm and the thickness of the silicone rubber 2 was 100 μm.

(実施例3)
シリコーンゴム1の代わりにシリコーンゴム3を、シリコーンゴムの代わりにシリコーンゴム4を用いる以外は実施例1と同様の方法によりローラを製作した。
(Example 3)
A roller was produced in the same manner as in Example 1 except that silicone rubber 3 was used instead of silicone rubber 1 and silicone rubber 4 was used instead of silicone rubber.

(比較例1)
まず、外径30mm、厚さ1.5mm、長さ230mmのアルミパイプ(ローラ)を用意し、表面をシリコーン系プライマー(DY35-051、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)によりプライマー処理した。
(Comparative Example 1)
First, an aluminum pipe (roller) having an outer diameter of 30 mm, a thickness of 1.5 mm, and a length of 230 mm was prepared, and the surface was primed with a silicone-based primer (DY35-051, manufactured by Toray Dow Corning Silicone).

次いで、シリコーンゴム1の原液を秤量・攪拌し、上記プライマー処理したアルミパイプ上に300μmの厚みに均一にコートし、このローラを、熱風炉内で150℃、30分処理し、次いで、熱風炉内で200℃、4時間処理した。   Next, the stock solution of silicone rubber 1 is weighed and stirred, and uniformly coated to a thickness of 300 μm on the primer-treated aluminum pipe. This roller is treated in a hot air oven at 150 ° C. for 30 minutes, and then hot air oven It was treated at 200 ° C for 4 hours.

その後、フッ素樹脂の最外層は実施例1と同様の方法で形成し、ローラを製作した。   Thereafter, the outermost layer of fluororesin was formed by the same method as in Example 1 to produce a roller.

(比較例2)
シリコーンゴム1の代わりにシリコーンゴム2を用いる以外は比較例1と同様の方法によりローラを製作した。
(Comparative Example 2)
A roller was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the silicone rubber 2 was used instead of the silicone rubber 1.

(比較例3)
シリコーンゴム1の代わりにシリコーンゴム2を用い、シリコーンゴム2の代わりにシリコーンゴム1を用いる以外は実施例2と同様の方法によりローラを製作した。
(Comparative Example 3)
A roller was produced in the same manner as in Example 2 except that silicone rubber 2 was used instead of silicone rubber 1 and silicone rubber 1 was used instead of silicone rubber 2.

上記製作したローラについて、本発明の効果を確認するため、図2に例示したトナー定着装置に、種々製作したローラを組み込み、定着画像の評価を行った。   In order to confirm the effect of the present invention with respect to the manufactured roller, various manufactured rollers were incorporated in the toner fixing device illustrated in FIG. 2, and the fixed image was evaluated.

21は、トナー定着部材を上側に配した上ローラであり、22は、上ローラに対して加圧されるようトナー定着部材を配した下ローラである。ローラ内には、ヒータ(図示せず)を配し、サーミスタ(図示せず)を通して所定の温度に温調する。   Reference numeral 21 denotes an upper roller having a toner fixing member arranged on the upper side, and reference numeral 22 denotes a lower roller having a toner fixing member arranged so as to be pressed against the upper roller. A heater (not shown) is disposed in the roller, and the temperature is adjusted to a predetermined temperature through a thermistor (not shown).

この上下ローラに挟まれた部分をトナー定着ニップと呼び、トナー像が形成された紙などの記録材23はこのニップにて所定の速度で狭持搬送され、熱と圧力を受けることで、トナーは定着し、定着画像を得る。   The portion sandwiched between the upper and lower rollers is called a toner fixing nip, and a recording material 23 such as paper on which a toner image is formed is nipped and conveyed at a predetermined speed in this nip, and receives heat and pressure, thereby causing toner Is fixed to obtain a fixed image.

トナー像は、クリエイティブプロセッサー680(商品名:CP680、キヤノン株式会社)を用い、定着装置の手前で用紙を取り出せるようにしておき、未定着のトナー画像を得た。   For the toner image, a creative processor 680 (trade name: CP680, Canon Inc.) was used so that the paper could be taken out before the fixing device, and an unfixed toner image was obtained.

また、用紙として、カラーレーザーコピア用紙(商品名:TKCL-A4、キヤノン販売株式会社)を用いた。画像は、マゼンタ濃度100%とシアン濃度100%を重ねた2色べた画像とした。   In addition, color laser copier paper (trade name: TKCL-A4, Canon Sales Co., Ltd.) was used as the paper. The image was a two-color solid image in which a magenta density of 100% and a cyan density of 100% were superimposed.

定着画像の評価は、光沢度の測定によりトナー溶融の程度を評価し、優劣をつけた。すなわち、ある条件に対して光沢度が高い、もしくは低いが十分であればトナー溶融に優れ、光沢度が低すぎる場合には、トナー溶融に劣るものと評価した。トナー溶融の優劣により、本発明の効果である、定着部材としての熱伝導特性の優位性を判断した。更に、光沢度の値のバラツキを評価し、本発明の効果である弾性効果を確認した。この時、光沢度の値のばらつきが少ない方が、より弾性効果を発揮しているものと判断した。光沢度の測定には、光沢度計(PG-3D、入射・反射角度=75°、日本電色株式会社)を用い、光沢度96.9の黒色ガラスを基準とし測定した。   In the evaluation of the fixed image, the degree of toner melting was evaluated by measuring the glossiness, and superiority or inferiority was given. That is, if the glossiness is high or low for a certain condition, the toner melting is excellent if it is sufficient, and if the glossiness is too low, the toner melting is evaluated as inferior. Based on the superiority or inferiority of the toner melting, the superiority of the heat conduction characteristics as a fixing member, which is the effect of the present invention, was judged. Furthermore, the variation of the glossiness value was evaluated, and the elastic effect which is the effect of the present invention was confirmed. At this time, it was judged that the one with less variation in the glossiness value exhibited a more elastic effect. The glossiness was measured using a glossmeter (PG-3D, incident / reflection angle = 75 °, Nippon Denshoku Co., Ltd.), based on black glass with a glossiness of 96.9.

結果を図3に示した。このように、本発明の実施例においては、比較例1のように比較的に熱伝導特性の良いシリコーンゴムのみを使用したものに比べ、光沢は同等か、低いが十分(-2程度まで)と判断でき、かつ、光沢ムラが少なく、よって、トナー溶融特性と弾性効果に優れるという本発明の効果が実証できた。   The results are shown in FIG. Thus, in the examples of the present invention, the gloss is the same or lower than that using only silicone rubber having relatively good heat conduction characteristics as in Comparative Example 1, but it is sufficient (up to about -2). Thus, the effect of the present invention that the toner has low gloss unevenness and is excellent in toner melting characteristics and elastic effects can be verified.

本発明実施の形態の例示図。The illustration figure of embodiment of this invention. 本発明の効果の確認に使用したトナー定着装置の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a toner fixing device used for confirming the effect of the present invention. 本発明の実施例と比較例の結果。The result of the Example and comparative example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 芯金
12 弾性層1
13 弾性層2
14 最外層
21 上ローラ
22 下ローラ
23 記録材
11 Core
12 Elastic layer 1
13 Elastic layer 2
14 Outermost layer
21 Upper roller
22 Lower roller
23 Recording material

Claims (3)

電子写真のトナーを定着する定着部材であり、
基体上に弾性層1と、弾性層2が順次積層し、かつ、最外層が形成されて成る定着部材であり、
25℃での弾性層1の 熱拡散率 a1 [m2 /s]は、
0.1×10-6 ≦ a1 ≦ 0.4×10-6
であり、かつ、25℃での弾性層2の 熱拡散率 a2 [m2 /s] は、
0.6×10-6 ≦ a2 ≦ 0.9×10-6
であり、
かつ、弾性層1の層厚みをd1 [μm]、弾性層2の層厚みをd2 [μm]としたとき、
100 ≦ d1 ≦ 400
であり、かつ
100 ≦ d2 ≦ 400
であり、かつ
200 ≦ (d1+d2) ≦ 500
を満たす範囲であることを特徴とした定着部材。
A fixing member for fixing toner of electrophotography,
A fixing member in which an elastic layer 1 and an elastic layer 2 are sequentially laminated on a substrate and an outermost layer is formed;
The thermal diffusivity a1 [m 2 / s] of the elastic layer 1 at 25 ° C is
0.1 × 10 -6 ≦ a1 ≦ 0.4 × 10 -6
And the thermal diffusivity a2 [m 2 / s] of the elastic layer 2 at 25 ° C. is
0.6 × 10 -6 ≦ a2 ≦ 0.9 × 10 -6
And
And, when the layer thickness of the elastic layer 1 is d1 [μm] and the layer thickness of the elastic layer 2 is d2 [μm],
100 ≤ d1 ≤ 400
And
100 ≤ d2 ≤ 400
And
200 ≤ (d1 + d2) ≤ 500
A fixing member characterized by satisfying the requirements.
請求項1記載の定着部材であり、最外層はフッ素樹脂であり、かつ、弾性層はシリコーンゴムであることを特徴とした定着部材。   2. The fixing member according to claim 1, wherein the outermost layer is a fluororesin and the elastic layer is a silicone rubber. 請求項2記載の定着部材であり、25℃でのシリコーンゴム層1のJIS-A硬度HS1が
1°≦ HS1 ≦ 10°
であり、かつ、25℃でのシリコーンゴム層2のJIS-A硬度HS2は、
20°≦ HS2 ≦ 40°
であることを特徴とした定着部材。
The fixing member according to claim 2, wherein the silicone rubber layer 1 has a JIS-A hardness HS1 at 25 ° C.
1 ° ≦ HS1 ≦ 10 °
JIS-A hardness HS2 of silicone rubber layer 2 at 25 ° C is
20 ° ≦ HS2 ≦ 40 °
A fixing member characterized by the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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