JP2005208095A - Fixing member, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

Fixing member, fixing device, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005208095A
JP2005208095A JP2004011464A JP2004011464A JP2005208095A JP 2005208095 A JP2005208095 A JP 2005208095A JP 2004011464 A JP2004011464 A JP 2004011464A JP 2004011464 A JP2004011464 A JP 2004011464A JP 2005208095 A JP2005208095 A JP 2005208095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing member
fixing
elastic layer
film
layer
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.)
Pending
Application number
JP2004011464A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kamiya
公二 神谷
Norihiko Yasuse
徳彦 安瀬
Kyoichi Ashikawa
恭一 芦川
Takayuki Yoshii
孝之 吉井
Haruaki Kondo
玄章 近藤
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
Priority to JP2004011464A priority Critical patent/JP2005208095A/en
Publication of JP2005208095A publication Critical patent/JP2005208095A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the grazing resistance and abrasion resistance of a fixing member by a relatively simple configuration and to thereby improved the durability of the fixing member. <P>SOLUTION: The fixing member 22 for fixing a toner onto a recording medium 18 has a substrate 24 and an elastic layer 25 held on the substrate and a solid lubricating film 26 is added onto the elastic layer 25. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタのような電子写真方式を採用した画像形成装置で転写紙上の未定着トナー像を加熱、加圧により転写紙に定着させるための定着ベルトあるいは定着ローラのような定着部材及びこの定着部材を備える定着装置、さらにはこの定着装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing belt or a fixing roller for fixing an unfixed toner image on a transfer paper to the transfer paper by heating and pressurization in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a facsimile, or a printer. And a fixing device including the fixing member, and an image forming apparatus including the fixing device.

複写機やプリンタのような画像形成装置では、帯電工程で、感光ドラムの表面が均一に帯電されると、続く露光工程で、露光に応じた電荷パターンが静電潜像として感光ドラム上に形成され、さらに現像工程で、静電力を利用したトナーの付着により潜像が顕像化される。このトナーの付着により顕像化された画像は、転写工程で紙に写し取られ、紙に写し取られたトナーは定着工程で熱や加圧を受けて紙に画像として定着される。   In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, when the surface of the photosensitive drum is uniformly charged in the charging process, a charge pattern corresponding to the exposure is formed on the photosensitive drum as an electrostatic latent image in the subsequent exposure process. Further, in the development process, the latent image is visualized by toner adhesion using electrostatic force. The image visualized by the adhesion of the toner is copied onto the paper in the transfer process, and the toner copied onto the paper is fixed on the paper as an image by receiving heat and pressure in the fixing process.

この定着工程のための定着装置に組み込まれる定着ベルトあるいは定着ローラのような定着部材は、環状ベルト基体あるいは筒状基体と、該基体上に弾性層を堆積した構造が採用され、あるいは該弾性体上にさらに離型層を堆積した構造が採用されている(例えば、特許文献1)。   A fixing member such as a fixing belt or a fixing roller incorporated in a fixing device for the fixing process employs a structure in which an annular belt base or a cylindrical base and an elastic layer is deposited on the base, or the elastic body. A structure in which a release layer is further deposited thereon is employed (for example, Patent Document 1).

ところが、弾性層あるいは離型層で構成される定着部材の表面には、転写紙を分離するための分離爪や定着部材の温度制御のためのサーミスタ等が接触する。そのため、回転体である定着部材の表面の摩耗が促進されると言う問題がある。   However, a separation claw for separating the transfer paper, a thermistor for controlling the temperature of the fixing member, and the like are in contact with the surface of the fixing member composed of an elastic layer or a release layer. Therefore, there is a problem that wear on the surface of the fixing member which is a rotating body is promoted.

この分離爪の接触による回転体の摩耗を抑制するために分離爪をダイヤモンド状炭素膜で被覆することが提案されている(例えば特許文献2)。   In order to suppress wear of the rotating body due to the contact of the separation claw, it has been proposed to cover the separation claw with a diamond-like carbon film (for example, Patent Document 2).

また、離型層を有しない、すなわち弾性層で表面が構成される定着部材では、トナーの離型性を高め、また耐擦過性及び耐摩耗性を高めるために、表面にシリコーンオイルが塗布されている。   In addition, in a fixing member that does not have a release layer, that is, the surface is composed of an elastic layer, a silicone oil is applied to the surface in order to improve toner release properties and to improve scratch resistance and wear resistance. ing.

また、従来の画像形成装置では、該画像形成装置に設けられた定着装置の定着回転体である定着部材に離型剤を供給するための回転ロールが設けられた離型剤供給装置を組込み、この離型剤供給装置によって定着回転体に適正量の離型剤の供給を可能とすべく、定着回転体自体の表面ではなく、これに接して当該定着回転体すなわち定着部材に離型剤を供給する定着回転ロールの表面を例えばダイヤモンド状炭素膜からなる固体潤滑性のコーティング層で覆うことが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。   Further, in the conventional image forming apparatus, a release agent supply device provided with a rotating roll for supplying a release agent to a fixing member which is a fixing rotating body of the fixing device provided in the image forming apparatus is incorporated, In order to allow an appropriate amount of the release agent to be supplied to the fixing rotator by this release agent supply device, the release agent is not applied to the surface of the fixing rotator itself, but to the fixing rotator, that is, the fixing member. It has been proposed to cover the surface of the fixing rotating roll to be supplied with a solid lubricating coating layer made of, for example, a diamond-like carbon film (see, for example, Patent Document 3).

また、ゴム、高分子材料に低摩擦係数を示すDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を形成する方法が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。
特開2002−014557号公報 特開2000−335804号公報 特開2000−147934号公報 中東・三宅・村上、「ゴム・高分子材料向けDLC(フレキシブルDLC)」精密工学会誌、社団法人精密工学会、平成14年、Vol.68、No.12,2002、p.1530−1534
In addition, a method of forming DLC (diamond-like carbon) exhibiting a low friction coefficient on rubber or a polymer material has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1).
JP 2002-014557 A JP 2000-335804 A JP 2000-147934 A Middle East, Miyake, Murakami, “DLC for Rubber and Polymer Materials (Flexible DLC)” Journal of Precision Engineering, Japan Society for Precision Engineering, 2002, Vol. 68, No. 12, 2002, p.

前記したように、弾性層あるいは弾性層上の離型層が露出した定着部材では、分離爪やサーミスタ等との接触により、これに接する露出表面が摩耗の促進や損傷を受けやすい。また、単に分離爪をダイヤモンド状炭素膜で覆ってもサーミスタ等による定着部材の損傷を防止することはできない。   As described above, in the fixing member in which the elastic layer or the release layer on the elastic layer is exposed, the exposed surface in contact with the separation claw, the thermistor, or the like is likely to be accelerated or damaged by wear. Further, even if the separation claw is simply covered with a diamond-like carbon film, damage to the fixing member due to the thermistor or the like cannot be prevented.

また、シリコーンオイルを用いて定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高めるためには、該定着部材に適正量のシリコーンオイルを供給する必要があり、そのための構成が複雑化する。   Further, in order to increase the scratch resistance and wear resistance of the fixing member using the silicone oil, it is necessary to supply an appropriate amount of silicone oil to the fixing member, and the configuration for that purpose is complicated.

さらに、離型剤供給装置の回転ロールの表面をコーティング層で覆っても、定着部材自体の分離爪等による摩耗の促進を防止することはできない。   Further, even if the surface of the rotary roll of the release agent supply device is covered with a coating layer, it is not possible to prevent the wear from being accelerated by the separation claws of the fixing member itself.

そのため、前記した従来技術によっては比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高めることはできなかった。   For this reason, it has been impossible to increase the scratch resistance and wear resistance of the fixing member with a relatively simple configuration according to the above-described prior art.

そこで、本発明の目的は、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることにある。     Accordingly, an object of the present invention is to improve the scratch resistance and wear resistance of the fixing member with a relatively simple configuration, thereby improving the durability of the fixing member.

請求項1に記載の発明は、トナーを記録媒体上に定着させるための定着部材であって、基体及び該基体に保持された弾性層を備え、該弾性層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a fixing member for fixing toner on a recording medium, comprising a base and an elastic layer held on the base, and a solid lubricating film is added on the elastic layer. It is characterized by being.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の定着部材において、固体潤滑膜はDLC膜であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fixing member according to the first aspect, the solid lubricant film is a DLC film.

請求項3に記載の発明は、請求項2記載の定着部材において、弾性層とDLC膜との接着力を高めるべく弾性層にUVオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the fixing member according to claim 2, wherein the elastic layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric pressure plasma treatment in order to increase the adhesive force between the elastic layer and the DLC film. To do.

請求項4に記載の発明は、トナーを記録媒体上に定着させる定着部材であって、基体、該基体に保持された弾性層及び該弾性層上に形成された離型層を備え、該離型層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fixing member for fixing toner on a recording medium, comprising a base, an elastic layer held on the base, and a release layer formed on the elastic layer. A solid lubricating film is added on the mold layer.

請求項5に記載の発明は、請求項4記載の定着部材において、固体潤滑膜はDLC膜であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing member according to the fourth aspect, the solid lubricant film is a DLC film.

請求項6に記載の発明は、請求項5記載の定着部材において、離型層とDLC膜との接着力を高めるべく離型層にUVオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing member according to the fifth aspect, the release layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric pressure plasma treatment in order to increase the adhesive force between the release layer and the DLC film. Features.

請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一に記載の定着部材が搭載された定着装置であることを特徴とする。   The invention described in claim 7 is a fixing device on which the fixing member according to any one of claims 1 to 6 is mounted.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の定着装置が搭載された画像形成装置であることを特徴とする。   The invention described in claim 8 is an image forming apparatus on which the fixing device according to claim 7 is mounted.

請求項1に記載の定着部材によれば、弾性層上に固体潤滑膜を付加しているので、シリコンオイルを用いることなく、比較的単純な構成によって定着部材の潤滑性及び非粘着性を高めることができ、これにより定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を図ることができる。   According to the fixing member of the first aspect, since the solid lubricating film is added on the elastic layer, the lubricity and non-adhesiveness of the fixing member are improved by a relatively simple configuration without using silicon oil. This can improve the scratch resistance and wear resistance of the fixing member.

請求項2に記載の定着部材によれば、弾性層上の固体潤滑膜としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を弾性層上に付加しているので、比較的容易に固体潤滑膜を形成することができ、これにより 定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を比較的容易に図ることができる。固体潤滑膜として用いられるDLC膜は、柔軟性を示し、耐摩耗性及び耐擦過性の問題を改善する。さらに、DLC膜は化学的に安定で、トナー等に対する離型性も優れ、平滑で低摩耗係数を有することから、定着部材の表層として最適である。   According to the fixing member of the second aspect, since the DLC (diamond-like carbon) film is added on the elastic layer as the solid lubricating film on the elastic layer, the solid lubricating film can be formed relatively easily. As a result, the fretting resistance and the wear resistance of the fixing member can be improved relatively easily. A DLC film used as a solid lubricant film exhibits flexibility and improves the problems of wear resistance and scratch resistance. Furthermore, since the DLC film is chemically stable, has excellent releasability from toner and the like, and is smooth and has a low wear coefficient, it is optimal as a surface layer of a fixing member.

請求項3に記載の定着部材によれば、弾性層にUVオゾン処理または大気プラズマ処理を施した後、該弾性層上にDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜が付加されることから、両者の結合力を高めることができ、これにより定着部材の耐久性の一層の向上を図ることができる。   According to the fixing member according to claim 3, since the elastic layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric plasma treatment, a DLC (diamond-like carbon) film is added on the elastic layer. As a result, the durability of the fixing member can be further improved.

請求項4に記載の定着部材によれば、離型層上に固体潤滑膜を付加しているので、シリコンオイルを用いることなく、比較的単純な構成によって定着部材の潤滑性及び非粘着性を高めることができ、これにより定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を図ることができる。   According to the fixing member of the fourth aspect, since the solid lubricating film is added on the release layer, the lubricating property and the non-adhesiveness of the fixing member can be obtained by a relatively simple configuration without using silicon oil. As a result, the fretting resistance of the fixing member and its wear resistance can be improved.

請求項5に記載の定着部材によれば、離型層上の固体潤滑膜としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を離型層上に付加しているので、比較的容易に固体潤滑膜を形成することができ、これにより 定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を比較的容易に図ることができる。このDLC膜は、前記したように、化学的に安定で、トナー等に対する離型性も優れ、平滑で低摩耗係数を有することから、定着部材の表層として最適である。   According to the fixing member of the fifth aspect, since the DLC (diamond-like carbon) film is added on the release layer as the solid lubricant film on the release layer, the solid lubricant film can be formed relatively easily. As a result, the fretting resistance and the wear resistance of the fixing member can be improved relatively easily. As described above, this DLC film is optimal as a surface layer of a fixing member because it is chemically stable, excellent in releasability from toner, etc., smooth and has a low wear coefficient.

請求項6に記載の定着部材によれば、離型層にUVオゾン処理または大気プラズマ処理を施した後、該離型層上にDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜が付加されることから、両者の結合力を高めることができ、これにより定着部材の耐久性の一層の向上を図ることができる。   According to the fixing member of the sixth aspect, since the release layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric plasma treatment, a DLC (diamond-like carbon) film is added on the release layer. The coupling force can be increased, and thereby the durability of the fixing member can be further improved.

請求項7に記載の定着装置によれば、耐擦過性及び耐摩耗性に優れた定着部材を用いることにより、耐久性の向上を図ることができる。   According to the fixing device of the seventh aspect, durability can be improved by using a fixing member having excellent scratch resistance and abrasion resistance.

請求項8に記載の画像形成装置によれば、耐久性に優れた定着装置を用いることにより、耐久性の向上を図ることができる。   According to the image forming apparatus of the eighth aspect, durability can be improved by using a fixing device having excellent durability.

この発明によれば、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the scratch resistance and wear resistance of the fixing member with a relatively simple configuration, thereby improving the durability of the fixing member.

本発明が特徴とするところは、図示の実施例についての以下の説明により、さらに明らかとなろう。   The features of the present invention will become more apparent from the following description of the illustrated embodiment.

〈具体例1〉
図1は、本発明に係る定着部材を装着した画像形成装置10を概略的に示す。画像形成装置10は、例えば電子写真方式を採用した普通紙複写機(PPC)、ファクシミリ、レーザビームプリンタ(LBP)のような画像形成装置である。
<Specific example 1>
FIG. 1 schematically shows an image forming apparatus 10 equipped with a fixing member according to the present invention. The image forming apparatus 10 is an image forming apparatus such as a plain paper copier (PPC), a facsimile, or a laser beam printer (LBP) that employs an electrophotographic system.

本発明に係る画像形成装置10は、図1に示されているように、図中時計回りに駆動回転される感光ドラム11を備える。像担持体である感光ドラム11の外周には、その回転方向に沿って従来よく知られた例えば帯電ローラからなる帯電装置12、露光装置13、現像装置14、転写装置15及びクリーニング装置16が順次配置されている。   As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 10 according to the present invention includes a photosensitive drum 11 that is driven to rotate clockwise in the drawing. A charging device 12, an exposure device 13, a developing device 14, a transfer device 15, and a cleaning device 16, which are conventionally well-known, for example, a charging roller are sequentially arranged on the outer periphery of the photosensitive drum 11 as an image carrier along the rotation direction. Has been placed.

感光ドラム11は、直流電源17から電圧の印加を受ける帯電装置12の帯電作用により、その表面に一様な電荷を付与されると、露光装置13により、例えば画像データで変調を受けたレーザ照射を受ける。この露光により、感光ドラム11には、従来よく知られているように、画像に応じた電荷パターンで静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光ドラム11上には、現像装置14からトナーが供給される。このトナーは、これに付与される極性と静電潜像の極性とに応じて、静電潜像が形成された感光ドラム11上に選択的に付着する。このトナーの付着により、感光ドラム11上の静電潜像は現像を受けて顕像化される。   When a uniform charge is applied to the surface of the photosensitive drum 11 by the charging action of the charging device 12 that receives a voltage applied from the DC power source 17, the exposure device 13 irradiates laser light modulated by image data, for example. Receive. By this exposure, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 11 with a charge pattern corresponding to the image, as is well known. Toner is supplied from the developing device 14 onto the photosensitive drum 11 on which the electrostatic latent image is formed. This toner selectively adheres on the photosensitive drum 11 on which the electrostatic latent image is formed, according to the polarity applied thereto and the polarity of the electrostatic latent image. Due to the adhesion of the toner, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is developed and visualized.

感光ドラム11上に現像により形成されたトナー画像は、従来よく知られているように、図示しない給紙ローラを経て供給される記録紙18上に転写装置15によって転写される。記録紙18上に転写された未定着トナー画像は、従来よく知られているように、定着装置19で熱や加圧を受けて記録紙18上に例えば画像として定着される。また、転写装置15を経た感光ドラム11の領域はクリーニング装置16により順次クリーニング処理を受け、このクリーニング処理によって残留トナーが除去された領域が再び帯電装置12による帯電処理を新たに受ける。   The toner image formed by development on the photosensitive drum 11 is transferred by the transfer device 15 onto the recording paper 18 supplied through a paper feed roller (not shown) as is well known. The unfixed toner image transferred onto the recording paper 18 is fixed, for example, as an image on the recording paper 18 by receiving heat or pressure from the fixing device 19 as is well known. Further, the region of the photosensitive drum 11 that has passed through the transfer device 15 is sequentially subjected to a cleaning process by the cleaning device 16, and the region from which the residual toner has been removed by this cleaning process is newly subjected to a charging process by the charging device 12 again.

従って、画像形成装置10によれば、前記したクリーニング装置16によるクリーニング処理、帯電装置12による帯電工程、露光装置13による露光工程、現像装置14による現像工程、転写装置15による転写工程、定着装置19による定着工程の繰り返しにより、順次、記録紙18上に文字や画像が複写される。   Therefore, according to the image forming apparatus 10, the cleaning process by the cleaning apparatus 16, the charging process by the charging apparatus 12, the exposure process by the exposure apparatus 13, the development process by the developing apparatus 14, the transfer process by the transfer apparatus 15, and the fixing apparatus 19. Characters and images are sequentially copied on the recording paper 18 by repeating the fixing process.

図1に示す定着装置19は、従来よく知られた定着ベルト方式の定着装置である。この定着装置19では、例えばハロゲンランプのような図示しない熱源が内蔵された加熱ローラ20と支持ローラである定着ローラ21とを巡るように、定着ベルト22が両ローラ20、21間に掛け渡されている。また、加圧ローラ23が、定着ローラ21との間で定着ベルト22を挟み込むように、定着ベルト22に圧接されている。   A fixing device 19 shown in FIG. 1 is a well-known fixing belt type fixing device. In this fixing device 19, a fixing belt 22 is stretched between both rollers 20 and 21 so as to go around a heating roller 20 incorporating a heat source (not shown) such as a halogen lamp and a fixing roller 21 as a support roller. ing. Further, the pressure roller 23 is pressed against the fixing belt 22 so as to sandwich the fixing belt 22 with the fixing roller 21.

表面に未定着トナーにより画像が形成された記録紙18は、その表面が定着ベルト22に接し、裏面が加圧ローラ23に接するように、定着ベルト22と加圧ローラ23との間を通る。このとき、未定着トナーは、前記したように、加熱を伴う圧着により、トナー画像として記録紙18上に定着される。   The recording paper 18 having an image formed with unfixed toner on the front surface passes between the fixing belt 22 and the pressure roller 23 so that the front surface is in contact with the fixing belt 22 and the back surface is in contact with the pressure roller 23. At this time, as described above, the unfixed toner is fixed on the recording paper 18 as a toner image by pressure bonding with heating.

前記定着装置19の定着ベルト22は、図2及び図3に示すように、無端ベルト状の基体24と、該基体の外周面を覆って形成された弾性層25と、該弾性層の表面を覆って形成された固体潤滑膜26とを備える。   2 and 3, the fixing belt 22 of the fixing device 19 includes an endless belt-like base 24, an elastic layer 25 formed so as to cover the outer peripheral surface of the base, and a surface of the elastic layer. And a solid lubricant film 26 formed so as to cover it.

基体24は、耐熱性及び機械的強度を満たす例えばポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂のような樹脂材料で、例えば90μmの厚さ寸法を有するフィルム状に形成されている。このような樹脂材料に代えて、例えばNiやSUS等の耐熱性を有する金属材料で形成することができる。   The base 24 is made of a resin material such as polyimide, polyamideimide, or fluororesin that satisfies heat resistance and mechanical strength, and is formed in a film shape having a thickness of 90 μm, for example. Instead of such a resin material, for example, a heat-resistant metal material such as Ni or SUS can be used.

金属材料で基体24を形成する場合、定着ベルト22の撓み易さを考慮して、基体24の厚さ寸法を100μm以下とすることが望ましい。また、前記した耐熱性樹脂材料で基体24を形成する場合、基体24の厚さ寸法は、熱容量(立ち上がり時間の短縮化の点で薄い方が有利である。)と強度(厚い方が有利である。)との観点から、30〜200μmの間で適宜選択することが望ましい。   When the base 24 is formed of a metal material, the thickness of the base 24 is preferably 100 μm or less in consideration of the ease of bending of the fixing belt 22. Further, when the base 24 is formed of the heat-resistant resin material described above, the thickness of the base 24 is preferably a heat capacity (the thinner is advantageous in terms of shortening the rise time) and the strength (the thicker is advantageous. It is desirable to select appropriately from 30 to 200 μm.

弾性層25は、基体24の外周面にシリコーンゴムを塗布して例えば100〜300μmの厚さに形成される。このシリコーンゴム中に潤滑剤または離型剤を添加することができる。また、シリコーンゴムに代えてフロロシリコーンゴムのようなゴム材料を用いることができる。   The elastic layer 25 is formed to a thickness of, for example, 100 to 300 μm by applying silicone rubber to the outer peripheral surface of the base 24. A lubricant or a release agent can be added to the silicone rubber. Further, a rubber material such as fluorosilicone rubber can be used in place of the silicone rubber.

固体潤滑膜26は、固体潤滑剤で形成される。固体潤滑剤の特徴は、層状構造のような異方性を持ち結晶面または分子間の結合力は比較的弱く、自己潤滑性を有する。潤滑油と比べると、熱安定性や酸化安定性に優れ、揮発性が無い。この固体潤滑剤は、次のように分類される。   The solid lubricant film 26 is formed of a solid lubricant. The solid lubricant is characterized by anisotropy like a layered structure, a relatively weak bonding force between crystal planes or molecules, and a self-lubricating property. Compared to lubricating oil, it is excellent in thermal stability and oxidation stability and is not volatile. This solid lubricant is classified as follows.

1. 無機化合物系
1-1.層状構造化合物
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素
1-2.非層状構造化合物
PbO、CaF2、SiO2、DLC膜
2. 有機化合物系
2-1.高分子
PTFE、ポリイミド
2-2.展性物質
フタロシアニン などがある。
1. Inorganic compound system
1-1. Layered structure compounds Molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, fluorinated graphite, boron nitride
1-2. Non-layered structure compound PbO, CaF 2 , SiO 2 , DLC film Organic compound system
2-1. Polymer PTFE, Polyimide
2-2. Extensive substances such as phthalocyanine.

固体潤滑膜26としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を用いる場合、弾性層25と該弾性層上のDLC(26)との結合力を高める上で、弾性層25上にDLC膜を形成するに先立ち、弾性層25に次のようなUVオゾン処理あるいは大気圧プラズマ処理のような前処理を施すことが望ましい。   When a DLC (diamond-like carbon) film is used as the solid lubricant film 26, prior to forming the DLC film on the elastic layer 25 in order to increase the bonding force between the elastic layer 25 and the DLC (26) on the elastic layer. The elastic layer 25 is preferably subjected to a pretreatment such as the following UV ozone treatment or atmospheric pressure plasma treatment.

1.UVオゾン処理について、
本発明で弾性層25に照射される低圧水銀灯紫外線とは、可視光線より波長が短くX線より波長が長い電磁波を言う。
1. About UV ozone treatment
The low-pressure mercury lamp ultraviolet ray applied to the elastic layer 25 in the present invention refers to an electromagnetic wave having a wavelength shorter than visible light and longer than X-rays.

紫外線を照射するには、一般に、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、あるいは低圧水銀灯が用いられる。高圧水銀灯やメタルハライドランプは365nmの波長を代表とする近紫外線領域の近紫外線を発光する。低圧水銀灯は、上記近紫外線よりさらに波長の短い184.9nmおよび253.7nmの波長を代表とする短波長紫外線を発光する。   In general, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a low pressure mercury lamp is used to irradiate ultraviolet rays. High-pressure mercury lamps and metal halide lamps emit near-ultraviolet light in the near-ultraviolet region typified by a wavelength of 365 nm. The low-pressure mercury lamp emits short-wavelength ultraviolet rays typified by wavelengths of 184.9 nm and 253.7 nm, which are shorter than the near-ultraviolet rays.

紫外線は、物質に照射されることにより、その物質に様々な影響を及ぼす。例えば、上記近紫外線がポリマーに照射されるとそのポリマーは硬化する。この近紫外線をフッ素樹脂またはシリコーンゴム層に照射すると、離型層の劣化や硬度変化という障害を引き起こすだけであり、その離型層を持った定着用弾性回転体の離型層に割れ(クラック)や剥離等が発生する。   Ultraviolet rays have a variety of effects on the material when irradiated. For example, when the near-ultraviolet ray is irradiated to the polymer, the polymer is cured. Irradiation of this near-ultraviolet light to the fluororesin or silicone rubber layer only causes the deterioration of the release layer and the change in hardness, and it breaks into the release layer of the fixing elastic rotor having the release layer. ) Or peeling.

これに対し、本発明で用いる上記の短波長紫外線は、短波長紫外線が照射された対象を殺菌し表面洗浄すること、さらに場合によっては粘着を防止することが知られている。以下で、この短波長紫外線を上記弾性層25に照射する影響について、特に、短波長紫外線の中でも低圧水銀灯で得られる184.9nmおよび253.7nmという代表的な波長の短波長紫外線のそれぞれを弾性層25に照射する影響について説明する。ここでは、シリコーンゴムからなる弾性層25について考える。   On the other hand, the short wavelength ultraviolet rays used in the present invention are known to sterilize and clean the surface of the object irradiated with the short wavelength ultraviolet rays, and in some cases to prevent adhesion. In the following, regarding the influence of irradiating the elastic layer 25 with the short wavelength ultraviolet rays, the short wavelength ultraviolet rays having typical wavelengths of 184.9 nm and 253.7 nm obtained with a low-pressure mercury lamp among the short wavelength ultraviolet rays are particularly elastic. The effect of irradiating the layer 25 will be described. Here, the elastic layer 25 made of silicone rubber is considered.

短波長紫外線が弾性層に照射されると、その紫外線の1部は一般的作業環境中に在る酸素に吸収される。波長184.9nmの紫外線は、酸素に、その酸素分子の結合エネルギーより高いエネルギーを与えて、以下に示す反応で酸素を活性酸素に分解する。   When the elastic layer is irradiated with short-wavelength ultraviolet rays, a part of the ultraviolet rays is absorbed by oxygen present in a general working environment. Ultraviolet rays having a wavelength of 184.9 nm give oxygen energy higher than the binding energy of oxygen molecules, and decompose oxygen into active oxygen by the following reaction.

2+184.9nm→O+O(分解)
この活性酸素はさらに酸素と結びついて以下に示す反応でオゾンを発生する。
O 2 +184.9 nm → O + O (decomposition)
This active oxygen is further combined with oxygen to generate ozone by the following reaction.

O+O2→O3(オゾンの生成)
但し、上記反応において生成されたオゾンもそのままでは自然に酸素や活性酸素に分解され再び上記反応に寄与することとなる。
O + O 2 → O 3 (Ozone generation)
However, ozone generated in the above reaction is naturally decomposed into oxygen and active oxygen as it is, and contributes to the reaction again.

また、波長253.7nmの紫外線は、オゾンに良く吸収され、以下に示す反応でオゾンを分解して酸素と活性酸素Oに分解する。   Further, ultraviolet rays having a wavelength of 253.7 nm are well absorbed by ozone, and decomposes ozone into oxygen and active oxygen O by the following reaction.

3→O2+O(オゾンの分解)
すなわち、一般に市販されている低圧水銀灯で得られる代表的な波長184.9nmおよび253.7nmの短波長紫外線を照射することによって、酸化作用を有する活性酸素が照射環境中に発生する。但し、253.7nm単独ではオゾンの存在下でない限り酸化作用を有する活性酸素の発生は考えられない。
O 3 → O 2 + O (decomposition of ozone)
That is, by irradiating with short wavelength ultraviolet rays having typical wavelengths of 184.9 nm and 253.7 nm, which are generally obtained with a commercially available low-pressure mercury lamp, active oxygen having an oxidizing action is generated in the irradiation environment. However, with 253.7 nm alone, generation of active oxygen having an oxidizing action is not considered unless ozone is present.

この活性酸素の作用により、弾性層25の表面の濡れ性が高められる。この紫外線照射の簡便な効果確認方法として、未処理/処理した表面に水滴をたらして、水の濡れ性を目視で観察することで効果の確認ができる。未処理表面では水に濡れにくく水をはじくが、処理した表面では水に良く濡れて表面改質されたことが良くわかる。   By the action of this active oxygen, the wettability of the surface of the elastic layer 25 is enhanced. As a simple effect confirmation method of this ultraviolet irradiation, the effect can be confirmed by dropping water droplets on the untreated / treated surface and visually observing the wettability of water. It can be seen that the untreated surface hardly wets water and repels water, but the treated surface wets well with water and has been surface-modified.

弾性層25の表面の濡れ性の向上により、該弾性層25と、その表面上に形成される固体潤滑膜26との結合力が高められることから、弾性層25と固体潤滑膜26との接着性が改善される。   By improving the wettability of the surface of the elastic layer 25, the bonding force between the elastic layer 25 and the solid lubricating film 26 formed on the surface is increased, so that the elastic layer 25 and the solid lubricating film 26 are bonded. Improved.

〈具体例2〉
以上の説明は、次ぎに述べる離型層27を構成するフッ素樹脂へのUV照射についても適用できる。すなわち、図4及び図5に示す定着ベルト22′では、弾性層25と、固体潤滑膜26との間に、弾性層25を覆うように離型層27が形成されている。
<Specific example 2>
The above description can also be applied to UV irradiation to the fluororesin constituting the release layer 27 described below. That is, in the fixing belt 22 ′ shown in FIGS. 4 and 5, the release layer 27 is formed between the elastic layer 25 and the solid lubricating film 26 so as to cover the elastic layer 25.

この離型層27は、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(PFA)、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂(FEP)などのフッ素系樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたもので形成することができる。弾性層25を離型層27で覆うと、シリコーンオイル等を使用しなくてもトナー離型性、紙粉固着防止が可能になる(オイルレス化)。しかし、これらの離型性を有する樹脂は一般的にはゴム材料のような弾性を持たないことから、弾性層25上に厚く離型層27を形成させては、光沢ムラが発生する。つまり光沢ムラ防止とトナー及び紙粉に体する離型性確保とを両立させるためには、弾性層25の柔軟性を損なわないような離型層27を形成することが必要となる。このためには、離型層材料がなるべく柔軟であること、膜厚が薄いことであることが必要である。   The release layer 27 is composed of tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), and tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer resin (FEP). Or a mixture of these resins or a heat resistant resin in which these fluorine resins are dispersed. When the elastic layer 25 is covered with the release layer 27, toner release properties and paper powder adhesion prevention can be achieved without using silicone oil (oilless). However, since these resins having releasability generally do not have elasticity like a rubber material, gloss unevenness occurs when the release layer 27 is formed thick on the elastic layer 25. In other words, in order to achieve both prevention of uneven gloss and securing the releasability of toner and paper powder, it is necessary to form a release layer 27 that does not impair the flexibility of the elastic layer 25. For this purpose, it is necessary that the release layer material is as flexible as possible and the film thickness is thin.

この離型層27上に固体潤滑膜26を形成するに先立ち、図2及び図3に示した定着ベルト22におけると同様なUV処理を離型層27の表面に施し、この表面の濡れ性を高めた後に、固体潤滑膜26を形成することにより、離型層27と固体潤滑膜26との接着性を改善することができる。   Prior to forming the solid lubricant film 26 on the release layer 27, the surface of the release layer 27 is subjected to the same UV treatment as in the fixing belt 22 shown in FIGS. The adhesion between the release layer 27 and the solid lubricant film 26 can be improved by forming the solid lubricant film 26 after the increase.

前記したように、少なくとも184.9nmの波長を含む短波長紫外線を弾性層25または離型層27に照射することにより、弾性層25と該弾性体層上のDLC膜(26)との接着性または離型層27と該離型層上のDLC膜(26)との接着性を改善することができる。   As described above, the adhesive property between the elastic layer 25 and the DLC film (26) on the elastic layer 25 by irradiating the elastic layer 25 or the release layer 27 with a short wavelength ultraviolet ray including a wavelength of at least 184.9 nm. Alternatively, the adhesion between the release layer 27 and the DLC film (26) on the release layer can be improved.

2.大気プラズマ処理について
UVオゾン処理によって弾性層25または離型層27に低圧水銀灯紫外線を照射することに代えて、例えば(株)キーエンス社製のプラズマ照射装置 ST-7000を用いて、弾性層25あるいは離型層27に大気プラズマ処理を施すことができる。この大気プラズマ処理により、UVオゾン処理におけると同様に、DLC膜(26)が形成される弾性層25または離型層27の表面の濡れ性の向上を図ることができ、これにより弾性層25と該弾性体層上のDLC膜(26)との接着性または離型層27と該離型層上のDLC膜(26)との接着性を改善することができる。
2. Atmospheric plasma treatment Instead of irradiating the low-pressure mercury lamp ultraviolet ray to the elastic layer 25 or the release layer 27 by UV ozone treatment, for example, using the plasma irradiation device ST-7000 manufactured by Keyence Corporation, the elastic layer 25 or The release layer 27 can be subjected to atmospheric plasma treatment. This atmospheric plasma treatment can improve the wettability of the surface of the elastic layer 25 or the release layer 27 on which the DLC film (26) is formed, as in the UV ozone treatment. The adhesion between the DLC film (26) on the elastic layer or the adhesion between the release layer 27 and the DLC film (26) on the release layer can be improved.

〈実施例1〉
膜厚90μm、φ60mmのポリイミド基体24の上に、シリコーンプライマー樹脂<東レダウコーニング社製:DY39-051>を塗布し、これを乾燥して第1プライマー層を形成した後、この第1プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂<東レダウコーニング社製:DX35-2083>を200μm塗布し、これを加硫して弾性層25を形成した。次にUVオゾン処理をおこなった。
<Example 1>
After applying a silicone primer resin <made by Toray Dow Corning: DY39-051> on a polyimide substrate 24 having a film thickness of 90 μm and φ60 mm and drying it to form a first primer layer, this first primer layer 200 μm of a heat-resistant silicone resin <Toray Dow Corning: DX35-2083> was applied to the surface of this, and vulcanized to form an elastic layer 25. Next, UV ozone treatment was performed.

このUVオゾン処理には、184.9nmの光を発光するセン特殊光源(株)製の高純度合成石英低圧水銀ランプEUV200NS−7(出力200W)を用い、所定の積算光量を照射した。照射は積算光量、1200mJ/cm2でおこなった。 In this UV ozone treatment, a high-purity synthetic quartz low-pressure mercury lamp EUV200NS-7 (output 200 W) manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., which emits light of 184.9 nm, was irradiated with a predetermined integrated light amount. Irradiation was performed with an integrated light amount of 1200 mJ / cm 2 .

次に、DLC膜(26)の成膜にはプラズマCVD装置を用いた。プラズマ発生用電源としては、変調プラズマの発生が可能な変調高周波電源を用いた。変調プロセスを用いることにより、パーティクルの低減が可能になる。基材は、プラズマに暴露されたままだと温度がどんどん上がるが、高分子の耐熱性は非常に低い。処理温度を下げる必要がある場合には高周波電力のオン/オフを繰り返すことで、基板温度の上昇を抑えることができる。耐熱性シリコーン樹脂は摂氏200度以上の耐熱性をもっているが、摂氏180度以下にコントロールした。DLC膜(26)の成膜工程は、べ一ス真空に引いた後、弾性層25のUVオゾン処理を受けた表面をO2プラズマクリーニングで洗浄してから、この弾性層25上にCH4プラズマによりDLC膜(26)を0.5〜1μmの厚さで成膜した。 Next, a plasma CVD apparatus was used for forming the DLC film (26). As the plasma generating power source, a modulated high frequency power source capable of generating modulated plasma was used. By using a modulation process, particles can be reduced. The temperature of the base material increases rapidly when exposed to plasma, but the heat resistance of the polymer is very low. When it is necessary to lower the processing temperature, it is possible to suppress an increase in the substrate temperature by repeatedly turning on / off the high-frequency power. The heat resistant silicone resin has a heat resistance of 200 degrees Celsius or higher, but was controlled to 180 degrees Celsius or lower. The DLC film (26) is formed by applying a base vacuum, cleaning the surface of the elastic layer 25 that has been subjected to the UV ozone treatment with O 2 plasma cleaning, and then forming CH 4 on the elastic layer 25. A DLC film (26) was formed to a thickness of 0.5 to 1 μm by plasma.

2プラズマクリーニングでの表面洗浄工程は、UVオゾン処理の効果で省略も可能である。 The surface cleaning process in the O 2 plasma cleaning can be omitted due to the effect of the UV ozone treatment.

〈実施例2〉
膜厚90μm、φ60mmのポリイミド基体24の表面にシリコーンプライマー樹脂<東レダウコーニング社製:DY39-051>を塗布し、これを乾燥して第1プライマー層を形成した後、この第1プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂<東レダウコーニング社製:DX35-2083>を塗布し、これを加硫して弾性層25を形成した。この弾性層25の表面にPFAプライマー樹脂<三井・デュポンフロロケミカル製:シリコーン用液状プライマー>を塗布し、これを乾燥して第2プライマーを形成した後、この第2プライマー層の表面にPFA(三井デュポンフロロケミカル社製:PFA940Hp-plus(曲げ寿命:約10万サイクル、融点摂氏285度〜摂氏300度)を20±2μmの膜厚になるように粉体塗布してフッ素樹脂塗布層からなる離型層27を形成した。次に、この離型層27にUVオゾン処理をおこなった。
<Example 2>
A silicone primer resin <Toray Dow Corning: DY39-051> was applied to the surface of a polyimide substrate 24 having a film thickness of 90 μm and φ60 mm, and this was dried to form a first primer layer. A heat-resistant silicone resin <manufactured by Toray Dow Corning: DX35-2083> was applied to the surface and vulcanized to form an elastic layer 25. The surface of the elastic layer 25 is coated with a PFA primer resin <Mitsui / DuPont Fluorochemicals: Silicone liquid primer> and dried to form a second primer, and then the PFA ( Made by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd .: PFA940Hp-plus (bending life: about 100,000 cycles, melting point 285 degrees Celsius to 300 degrees Celsius) powder coated to a film thickness of 20 ± 2 μm, and consisting of a fluororesin coating layer A release layer 27 was formed, and this release layer 27 was then subjected to UV ozone treatment.

184.9nmの光を発光するセン特殊光源(株)製の高純度合成石英低圧水銀ランプEUV200NS−7(出力200W)を用いて所定の積算光量を照射した。照射は積算光量、1200mJ/cm2でおこなった。 A predetermined integrated light amount was irradiated using a high-purity synthetic quartz low-pressure mercury lamp EUV200NS-7 (output 200 W) manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd. that emits light of 184.9 nm. Irradiation was performed with an integrated light amount of 1200 mJ / cm 2 .

UVオゾン処理を受けた離型層27上へのDLC膜(26)の成膜には、プラズマCVD装置を用いた。プラズマ発生用電源としては,変調プラズマの発生が可能な変調高周波電源を用いた。変調プロセスを用いることにより、パーティクルの低減が可能になる。基材は、プラズマに暴露されたままだと温度がどんどん上がるが、高分子の耐熱性は非常に低い。処理温度を下げる必要がある場合には高周波電力のオン/オフを繰り返すことで,基板温度の上昇を抑えることができる。耐熱性シリコーン樹脂は摂氏200度以上の耐熱性をもっているが、摂氏180度以下にコントロールした。DLC膜(26)の成膜工程は、べ一ス真空に引いた後、離型層27のUVオゾン処理を受けた表面をO2プラズマクリーニングで洗浄してから、この離型層27上にCH4プラズマによりDLC膜(26)を0.5〜1μmの厚さで成膜した。 A plasma CVD apparatus was used for forming the DLC film (26) on the release layer 27 subjected to the UV ozone treatment. As the power source for plasma generation, a modulated high frequency power source capable of generating modulated plasma was used. By using a modulation process, particles can be reduced. The temperature of the base material increases rapidly when exposed to plasma, but the heat resistance of the polymer is very low. When it is necessary to lower the processing temperature, it is possible to suppress the rise in the substrate temperature by repeatedly turning on / off the high-frequency power. The heat resistant silicone resin has a heat resistance of 200 degrees Celsius or higher, but was controlled to 180 degrees Celsius or lower. The DLC film (26) is formed by applying a base vacuum, cleaning the surface of the release layer 27 that has been subjected to the UV ozone treatment with O 2 plasma cleaning, and then on the release layer 27. A DLC film (26) was formed to a thickness of 0.5 to 1 μm by CH 4 plasma.

2プラズマクリーニングでの表面洗浄工程は、UVオゾン処理の効果で省略も可能である。 The surface cleaning process in the O 2 plasma cleaning can be omitted due to the effect of the UV ozone treatment.

〈比較例1〉
膜厚90μm、φ60mmのポリイミド基体の表面にシリコーンプライマー樹脂<東レダウコーニング社製:DY39-051>を塗布し、これを乾燥して第1プライマー層を形成した後、この第1プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂<東レダウコーニング社製:DX35-2083>を塗布し、これを加硫して弾性層を形成した。この弾性層の表面にPFAプライマー樹脂<三井・デュポンフロロケミカル製:シリコーン用液状プライマー>を塗布し、これを乾燥して第2プライマーを形成した後、この第2プライマー層の表面にPFA(三井デュポンフロロケミカル社製:PFA940Hp-plus(曲げ寿命:約10万サイクル、融点摂氏285度〜摂氏300度)を20±2μmの膜厚になるように粉体塗布してフッ素樹脂塗布層を形成し、このフッ素樹脂塗布層で離型層を形成した。
<Comparative example 1>
A silicone primer resin <Toray Dow Corning: DY39-051> is applied to the surface of a polyimide substrate having a thickness of 90 μm and φ60 mm, dried to form a first primer layer, and then the surface of the first primer layer A heat resistant silicone resin <Toray Dow Corning Co., Ltd .: DX35-2083> was applied to the resulting product and vulcanized to form an elastic layer. The surface of this elastic layer was coated with PFA primer resin <Mitsui / DuPont Fluorochemicals: Liquid primer for silicone> and dried to form a second primer, and then PFA (Mitsui) was applied to the surface of this second primer layer. DuPont Fluorochemical Co., Ltd .: PFA940Hp-plus (bending life: about 100,000 cycles, melting point 285 degrees Celsius to 300 degrees Celsius) is powder-coated to a film thickness of 20 ± 2 μm to form a fluororesin coating layer A release layer was formed from this fluororesin coating layer.

固体潤滑膜26を形成した実施例1及び2、固体潤滑膜26を形成せずに離型層が露出する比較例の3者について、各定着ベルト表面の耐擦過性を評価した。
<耐擦過性の評価方法 >
株式会社リコー IPSiO8200機にて、A4紙 10万枚の通紙試験後、各定着ベルトの傷つきかたの程度評価と定着ランクを目視で行った。判定結果は、次表に示すとおり、合格・不合格の2種となった。
The fretting resistance of each fixing belt surface was evaluated for Examples 1 and 2 in which the solid lubricating film 26 was formed and Comparative Example in which the release layer was exposed without forming the solid lubricating film 26.
<Abrasion resistance evaluation method>
Using a Ricoh Co., Ltd. IPSiO8200 machine, after passing through 100,000 sheets of A4 paper, the degree of damage of each fixing belt and the fixing rank were visually evaluated. As shown in the following table, the judgment results were two types of pass / fail.

Figure 2005208095
〈具体例3〉
前記したところでは、ベルト式定着装置19の定着ベルト22、22′について説明したが、本発明を図6に示すように、ローラ式定着装置119に適用することができる。
Figure 2005208095
<Specific example 3>
In the above description, the fixing belts 22 and 22 'of the belt-type fixing device 19 have been described. However, the present invention can be applied to a roller-type fixing device 119 as shown in FIG.

ローラ式定着装置119は、例えばハロゲンランプのような図示しない熱源が内蔵された定着ローラ122と、該定着ローラに圧接され、両者間に未定着トナーにより画像が形成された記録紙18の通過を許す加圧ローラ123とを有する。定着ローラ122は、記録紙18の未定着トナーが付着する表面に接し、加圧ローラ123は、未定着トナーが付着しない記録紙18の裏面に接する。   The roller type fixing device 119 passes through a fixing roller 122 having a built-in heat source (not shown) such as a halogen lamp, and a recording paper 18 that is pressed against the fixing roller and on which an image is formed with unfixed toner. And a pressure roller 123 to permit. The fixing roller 122 is in contact with the surface of the recording paper 18 to which the unfixed toner is attached, and the pressure roller 123 is in contact with the back surface of the recording paper 18 to which the unfixed toner is not attached.

この定着ローラ122は、図7及び図8に示すように、芯金を構成する円筒状の基体24と、該基体の外周面を覆って形成された弾性層25と、該弾性層の表面を覆って形成された固体潤滑膜26とを備える。   As shown in FIGS. 7 and 8, the fixing roller 122 includes a cylindrical base 24 constituting a metal core, an elastic layer 25 formed so as to cover the outer peripheral surface of the base, and a surface of the elastic layer. And a solid lubricant film 26 formed so as to cover it.

芯金を構成する基体24は、例えばNiやSUS等の金属材料で形成することができ、またこの金属材料に代えて、耐熱性及び機械的強度を満たす限り、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂のような樹脂材料で形成することができる。   The base 24 constituting the core metal can be formed of a metal material such as Ni or SUS, for example, and instead of this metal material, as long as the heat resistance and the mechanical strength are satisfied, polyimide, polyamideimide, fluororesin Such a resin material can be used.

弾性層25は、例えば100〜300μmの厚さ寸法にシリコーンゴムを塗布して形成される。このシリコーンゴム中に潤滑剤または離型剤を添加することができる。また、シリコーンゴムに代えてフロロシリコーンゴムのようなゴム材料を用いることができる。   The elastic layer 25 is formed by applying silicone rubber to a thickness of 100 to 300 μm, for example. A lubricant or a release agent can be added to the silicone rubber. Further, a rubber material such as fluorosilicone rubber can be used in place of the silicone rubber.

固体潤滑膜26は、前記した具体例1に関連して述べた材料で形成され、弾性層25との結合を高めるために、前記したようなUVオゾン処理または大気プラズマ処理を弾性層25に施し、その後、固体潤滑膜26を形成することが望ましい。   The solid lubricating film 26 is formed of the material described in connection with the above-described specific example 1, and the elastic layer 25 is subjected to the UV ozone treatment or the atmospheric plasma treatment as described above in order to enhance the bonding with the elastic layer 25. Thereafter, it is desirable to form the solid lubricating film 26.

ローラ式定着装置119の定着ローラ122の弾性層25と固体潤滑膜26との間に、具体例2に示したような離型層を形成することができる。   A release layer as shown in the specific example 2 can be formed between the elastic layer 25 of the fixing roller 122 and the solid lubricating film 26 of the roller type fixing device 119.

本発明によれば、前記したように、定着ベルト22あるいは定着ローラ122のような定着部材の表面をDLC膜のような固体潤滑膜26で覆うことにより、前記定着部材の潤滑性、非粘着性を高めることができ、これにより定着部材22、122の耐擦過性及び耐摩耗性を高めることができる。   According to the present invention, as described above, the surface of a fixing member such as the fixing belt 22 or the fixing roller 122 is covered with the solid lubricating film 26 such as a DLC film. As a result, it is possible to improve the scratch resistance and wear resistance of the fixing members 22 and 122.

その結果、シリコーンオイルを塗布することなく、従って、このシリコーンオイルの塗布のための複雑な構成を採用することなく、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることができる。   As a result, it is possible to increase the abrasion resistance and wear resistance of the fixing member with a relatively simple structure without applying silicone oil, and thus without adopting a complicated structure for applying this silicone oil. As a result, the durability of the fixing member can be improved.

また、本発明によれば、定着部材の潤滑性、化学的安定性及び離型性により、該定着部材の摩擦係数の低減が可能となり、定着装置あるいは該定着装置が搭載された画像形成装置の作動時の消費電力、騒音の低減が可能となる。また、消費電力の削減による電源装置の小型化により、装置全体の小型化が可能となる。また、定着部材の耐摩耗性の向上により、定着部材の摺動面の接触抵抗の低減が可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the coefficient of friction of the fixing member due to the lubricity, chemical stability, and releasability of the fixing member, and the fixing device or the image forming apparatus equipped with the fixing device can be reduced. Power consumption and noise during operation can be reduced. In addition, downsizing of the power supply apparatus by reducing power consumption enables downsizing of the entire apparatus. Further, the contact resistance of the sliding surface of the fixing member can be reduced by improving the wear resistance of the fixing member.

さらに、本発明によれば、定着部材の非粘着性及び低摩擦係数により、該定着部材への不要なトナーの転写、固着、汚れを防止することができ、これにより定着部材への付着トナーによる画像の汚れを防止することが可能となる。   Furthermore, according to the present invention, the non-adhesiveness and low friction coefficient of the fixing member can prevent unnecessary toner from being transferred, fixed, and soiled to the fixing member. It is possible to prevent the image from being stained.

本発明に係る定着装置が設けられた画像形成装置を概略的に示す説明図である。1 is an explanatory diagram schematically showing an image forming apparatus provided with a fixing device according to the present invention. 図1に示した定着装置の定着ベルトを無負荷状態で拡大して示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlargement of the fixing belt of the fixing device shown in FIG. 図2に示したIII−III線に沿って得られた定着ベルトを拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a fixing belt obtained along line III-III shown in FIG. 2. 本発明に係る他の定着ベルトを示す図2と同様な図面である。3 is a view similar to FIG. 2 showing another fixing belt according to the present invention. 図4に示したV−V線に沿って得られた定着ベルトを示す図3と同様な図面である。FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 showing a fixing belt obtained along the line VV shown in FIG. 4. 本発明に係る他の定着装置を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematically the other fixing device which concerns on this invention. 図6に示した定着装置の定着ローラを無負荷状態で拡大して示す横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an enlargement of a fixing roller of the fixing device illustrated in FIG. 6 in a no-load state. 図7に示したVIII−VIII線に沿って得られた定着ローラを示す図5と同様な図面である。FIG. 8 is a view similar to FIG. 5 showing the fixing roller obtained along the line VIII-VIII shown in FIG. 7.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
18 記録紙(記録媒体)
19、119 定着装置
22、22′ 定着ベルト(定着部材)
25 弾性層
26 固体潤滑膜(DLC膜)
27 離型層
122 定着ローラ(定着部材)
10 Image forming apparatus 18 Recording paper (recording medium)
19, 119 Fixing device 22, 22 'Fixing belt (fixing member)
25 Elastic layer 26 Solid lubricating film (DLC film)
27 Release layer 122 Fixing roller (fixing member)

Claims (8)

トナーを記録媒体上に定着させるための定着部材であって、基体及び該基体に保持された弾性層を備え、該弾性層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする定着部材。   A fixing member for fixing toner on a recording medium, comprising a base and an elastic layer held on the base, and a solid lubricating film added to the elastic layer. 前記固体潤滑膜はDLC膜である請求項1記載の定着部材。   The fixing member according to claim 1, wherein the solid lubricant film is a DLC film. 前記弾性層と前記DLC膜との接着力を高めるべく前記弾性層にUVオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする請求項2記載の定着部材。   The fixing member according to claim 2, wherein the elastic layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric pressure plasma treatment in order to increase an adhesive force between the elastic layer and the DLC film. トナーを記録媒体上に定着させる定着部材であって、基体、該基体に保持された弾性層及び該弾性層上に形成された離型層を備え、該離型層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする定着部材。   A fixing member for fixing toner on a recording medium, comprising a base, an elastic layer held on the base, and a release layer formed on the elastic layer, and a solid lubricating film is added on the release layer A fixing member which is characterized by being made. 前記固体潤滑膜はDLC膜である請求項4記載の定着部材。   The fixing member according to claim 4, wherein the solid lubricant film is a DLC film. 前記離型層と前記DLC膜との接着力を高めるべく前記離型層にUVオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする請求項5記載の定着部材。   The fixing member according to claim 5, wherein the release layer is subjected to UV ozone treatment or atmospheric pressure plasma treatment in order to increase the adhesive force between the release layer and the DLC film. 請求項1乃至6のいずれか一に記載の定着部材を搭載したことを特徴とする定着装置。   A fixing device comprising the fixing member according to claim 1. 請求項7に記載の定着装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 7.
JP2004011464A 2004-01-20 2004-01-20 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus Pending JP2005208095A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004011464A JP2005208095A (en) 2004-01-20 2004-01-20 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004011464A JP2005208095A (en) 2004-01-20 2004-01-20 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005208095A true JP2005208095A (en) 2005-08-04

Family

ID=34898144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004011464A Pending JP2005208095A (en) 2004-01-20 2004-01-20 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005208095A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300473A (en) * 2008-06-10 2009-12-24 Ricoh Co Ltd Fixing member, fixing device using the same, and image forming apparatus
JP2010181878A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Xerox Corp Method of treating electrophotographic printing paper, and electrophotographic printed matter
JP2012133208A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Tohoku Ricoh Co Ltd Ozonolysis apparatus, modification device, and image forming apparatus
JP2013068790A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Ricoh Co Ltd Fixing member, and fixing device and image forming apparatus using the same
JP2016014161A (en) * 2014-06-30 2016-01-28 トーカロ株式会社 Polymer elastomer member excellent in antifouling property, and roll member using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300473A (en) * 2008-06-10 2009-12-24 Ricoh Co Ltd Fixing member, fixing device using the same, and image forming apparatus
JP2010181878A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Xerox Corp Method of treating electrophotographic printing paper, and electrophotographic printed matter
JP2012133208A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Tohoku Ricoh Co Ltd Ozonolysis apparatus, modification device, and image forming apparatus
JP2013068790A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Ricoh Co Ltd Fixing member, and fixing device and image forming apparatus using the same
JP2016014161A (en) * 2014-06-30 2016-01-28 トーカロ株式会社 Polymer elastomer member excellent in antifouling property, and roll member using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415455C1 (en) Fixation element for electrography, method of its fabrication, fixation device and electrographic imaging device
US9588471B2 (en) Member for electrophotography, image heating apparatus, image forming apparatus, and method for manufacturing member for electrophotography
JP2017161779A (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
JP2013068724A (en) Slide sheet, fixing device, and image forming apparatus
JP4250043B2 (en) Elastic rotating body for fixing and image forming apparatus having the same
JP6548523B2 (en) Electrophotographic Member, Image Heating Device, Image Forming Apparatus, and Method of Manufacturing Electrophotographic Member
JP2005208095A (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
JP6816367B2 (en) Fixing roll, fixing device and image forming device
JP2013068788A (en) Fixing belt, method of manufacturing fixing belt, fixing device, and image forming apparatus
JP4351498B2 (en) Elastic rotating body for fixing, manufacturing method thereof, and image forming apparatus having the same
JP2015129797A (en) Image-fixing tubular body, fixing apparatus, and image forming apparatus
JP2004101798A (en) Rotor for fixing, fixing device using it and heat fixing method
JP2008040321A (en) Elastic member, fixing device, and image forming apparatus
JP6241126B2 (en) FIXING DEVICE MEMBER, FIXING DEVICE, AND IMAGE FORMING DEVICE
JP2017161776A (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
JP2010223417A (en) Fixing member, fixing device, and image forming device
CN115407632A (en) Fixing belt, fixing device and image forming apparatus
JP2017116804A (en) Fixing device
JP2020197670A (en) Fixing belt, fixing device, and image forming device
JP6957169B2 (en) Manufacturing method of rotating body for electrophotographic, fixing device, electrophotographic image forming device and rotating body
JP6790476B2 (en) Fixing member, fixing device, and image forming device
JP2011203673A (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
JP4682659B2 (en) Belt tubular body, fixing device, and image forming apparatus
JP5853557B2 (en) Fixing member, fixing belt, fixing device, and image forming apparatus
JP2018054731A (en) Belt member, fixation device and image formation device