JP2007248537A - Fixing device and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device for maintaining high image quality and excellent toner releasing property, and an image forming apparatus equipped with the same. <P>SOLUTION: The fixing device has a fixing member whose outermost layer contains fluorocarbon siloxane rubber a contact member which has fluorine atoms in its outermost layer and comes into contact with the outermost layer surface of the fixing member, and a pressure member, and the image forming apparatus equipped with the same is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、より詳細には、表面に受像層を有する記録媒体上に高画質の画像を得る定着装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, to a fixing device and an image forming apparatus for obtaining a high-quality image on a recording medium having an image receiving layer on the surface.

一般に、複写機等の画像形成装置においては、未定着トナー像を定着するために定着装置が用いられる。従来この種の定着装置としては、互いに圧接しながら回転する定着ローラと加圧ローラやベルトとを備え、未定着トナー像が担持された用紙等の記録材をこれらの圧接部に挿通させて未定着トナー像を定着する所謂加熱定着方式が広く用いられている。
記録材上の未定着トナー像が前記定着ローラや前記加圧ローラ又はベルトに付着するのを防止するという観点からすれば、これらの表面にはトナーが付着しにくい、すなわちトナーの離型性の高い材質のものを用いることが好ましく、このような観点から、フッ素樹脂を用いた表面層やシリコーンゴムを用いた表面層をこれらの表面に被覆したものが用いられている。
In general, in an image forming apparatus such as a copying machine, a fixing device is used to fix an unfixed toner image. Conventionally, this type of fixing device includes a fixing roller, a pressure roller, and a belt that rotate while being pressed against each other, and a recording material such as a paper carrying an unfixed toner image is inserted into these pressure-contacting portions to be determined. A so-called heat fixing method for fixing a received toner image is widely used.
From the viewpoint of preventing the unfixed toner image on the recording material from adhering to the fixing roller, the pressure roller, or the belt, the toner hardly adheres to these surfaces, that is, the toner releasability. It is preferable to use a high material. From such a viewpoint, a surface layer using a fluororesin or a surface layer using silicone rubber is used.

しかしながら、前記フッ素樹脂を用いた表面層を被覆した場合は、フッ素樹脂が硬いために、その表面が微少な凹凸に追従できず、得られる画像の画質が悪くなるいという問題点がある。また、シリコーンゴムを用いた表面層を被覆した場合は、トナー中に含まれる色材等の成分の付着や沈着が起こり易いために、長期の使用に耐えられないという問題点がある。   However, when the surface layer using the fluororesin is coated, since the fluororesin is hard, the surface cannot follow the minute irregularities, and there is a problem that the image quality of the obtained image is not good. Further, when a surface layer using silicone rubber is coated, there is a problem that it cannot withstand long-term use because components such as coloring materials contained in the toner are likely to adhere and deposit.

以上の観点から、表面が微少な凹凸に追従し、かつ、トナー中の成分の付着や沈着が起こりにくい表面層として、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を用いたローラやベルト等が知られているが、前記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物をそのまま用いた場合、プリント枚数が増えるに従い、離型性が悪化し、オフセット等の画像欠陥が発生してしまう(例えば、特許文献1及び2参照。)。
特許第2784141号公報 特許第2903972号公報
From the above viewpoints, a roller or belt using a fluorocarbon siloxane rubber composition is known as a surface layer that follows minute irregularities and is less likely to cause adhesion and deposition of components in the toner. When the fluorocarbon siloxane rubber composition is used as it is, as the number of printed sheets increases, the releasability deteriorates and image defects such as offset occur (for example, see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent No. 2784141 Japanese Patent No. 2903972

本発明は、前記の問題を解決するためになされたものであり、高画質で、かつ良好なトナー剥離性を維持することができる定着装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a fixing device capable of maintaining high image quality and good toner releasability, and an image forming apparatus using the same. Objective.

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、従来のフルオロカーボンシロキサンゴムの離型劣化メカニズムをフルオロカーボンシロキサンゴム内部に存在する架橋ポリマー中の未架橋官能基やトナーとの親和性が高い部分が、プリント枚数の増加にしたがって次第に極表面に移行することによってトナーとの離型性が劣化するものと考え、この状態のフルオロカーボンシロキサンゴム表面に対して、最外層にフッ素原子を持った材料を配した部材と接触させることにより再び未架橋官能基やトナーとの親和性が高い部分が内部に移行することによって離形性が回復することを見出し、本発明を完成するにいたった。これにより課題であった離型維持性が改善され、高画質でオフセットしない定着部材が得られた。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventor has shown that the release mechanism of conventional fluorocarbon siloxane rubber has an affinity for uncrosslinked functional groups and toner in the crosslinked polymer existing inside the fluorocarbon siloxane rubber. It is considered that the releasability from the toner deteriorates due to the fact that the part with a high density gradually moves to the pole surface as the number of printed sheets increases, and the outermost layer has fluorine atoms with respect to the surface of the fluorocarbon siloxane rubber in this state. It was found that the release property was recovered by bringing the portion having a high affinity with the uncrosslinked functional group and the toner into the interior again by bringing it into contact with the member on which the material was arranged, and the present invention was completed. . As a result, the releasability which was a problem was improved, and a fixing member having high image quality and not offset was obtained.
That is, the present invention is achieved by the following means.

<1>最外層がフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する定着部材と、最外層にフッ素原子を有し、前記定着部材の前記最外層面に接触する接触部材と、加圧部材と、を有することを特徴とする定着装置。
<2>前記定着部材の最外層面温度が100℃〜250℃の範囲で前記接触部材の最外層面と接触することを特徴とする上記<1>に記載の定着装置。
<1> The outermost layer includes a fixing member containing a fluorocarbon siloxane rubber, the outermost layer having a fluorine atom, and a contact member in contact with the outermost layer surface of the fixing member, and a pressure member. A fixing device.
<2> The fixing device according to <1>, wherein the outermost layer surface temperature of the fixing member is in contact with the outermost layer surface of the contact member in a range of 100C to 250C.

<3>前記接触部材の最外層が形成される担体の材料が金属、合金、セラミックス、及び耐熱性樹脂から選択されるいずれか1つであることを特徴とする上記<1>又は<2>に記載の定着装置。
<4>前記接触部材の最外層が弾性層上に形成されたことを特徴とする上記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の定着装置。
<3> The above <1> or <2>, wherein the material of the carrier on which the outermost layer of the contact member is formed is any one selected from metals, alloys, ceramics, and heat resistant resins The fixing device according to 1.
<4> The fixing device according to any one of <1> to <3>, wherein an outermost layer of the contact member is formed on an elastic layer.

<5>前記接触部材が回転体であることを特徴とする上記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の定着装置。
<6>前記接触部材内部に加熱源を有することを特徴とする上記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の定着装置。
<5> The fixing device according to any one of <1> to <4>, wherein the contact member is a rotating body.
<6> The fixing device according to any one of <1> to <5>, wherein a heating source is provided inside the contact member.

<7>前記接触部材の形状がローラ状又はベルト状であることを特徴とする上記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の定着装置。
<8>上記<1>〜<7>に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
<7> The fixing device according to any one of <1> to <6>, wherein the contact member has a roller shape or a belt shape.
<8> An image forming apparatus comprising the fixing device according to <1> to <7> above.

本発明は、前記の問題を解決するためになされたものであり、高画質で、かつ良好なトナー剥離性を維持することができる定着装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。     The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a fixing device capable of maintaining high image quality and good toner releasability, and an image forming apparatus including the same. Objective.

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の定着装置は、最外層がフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する定着部材と、前記定着部材の前記最外層面に接触する最外層にフッ素原子を有する接触部材と、加圧部材とを有することを特徴とする。
前記定着装置は、前記構成とすることにより、高画質で、かつ良好な剥離性を維持することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The fixing device of the present invention includes a fixing member whose outermost layer contains fluorocarbon siloxane rubber, a contact member having fluorine atoms in the outermost layer contacting the outermost layer surface of the fixing member, and a pressure member. Features.
With the above-described configuration, the fixing device can maintain high image quality and good peelability.

(接触部材)
本発明における接触部材は、担体表面に1層以上の層を有し、少なくとも最外層はフッ素原子を有することを特徴とする。
(Contact member)
The contact member in the present invention has one or more layers on the carrier surface, and at least the outermost layer has a fluorine atom.

−担体−
接触部材の担体の材料としては、特に限定されるものではないが、耐熱性の観点から、無機基材及び耐熱性有機基材が好ましい。
前記無機基材としては、金属、合金、又はセラミックスが挙げられ、具体的には、熱伝導性の良好なアルミニウムや銅、ニッケル等の金属、ステンレスやニッケル合金等の合金、あるいはセラミックス等が挙げられ、中でも、アルミニウムが加工性、熱伝導性の点で好ましい。
また、耐熱性樹脂基材としては、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアリーレンスルフィド、ポリエーテル等の耐熱性樹脂が挙げられ、中でも、ポリアミドイミド、ポリイミドが耐熱性、機械的強度の点で好ましい。
これらの担体は、例えば、無機基材の場合、金属では中空芯金等のローラやNi電鋳シート等のベルトであり、耐熱性樹脂としてはポリイミドフイルム等のベルトといった形態で提供されるが、これらに限定されるものではない。
また、担体表面はその上に形成される層を強固に接着させるために表面処理を行ってもよい。例えば、有機溶媒を用いた脱脂処理およびサンドブラスト等による粗面化処理、または、プライマー処理を行うことができる。
-Carrier-
The material for the carrier of the contact member is not particularly limited, but an inorganic substrate and a heat-resistant organic substrate are preferable from the viewpoint of heat resistance.
Examples of the inorganic base material include metals, alloys, and ceramics, and specific examples include metals such as aluminum, copper, and nickel having good thermal conductivity, alloys such as stainless steel and nickel alloys, and ceramics. Among these, aluminum is preferable in terms of workability and heat conductivity.
Examples of the heat resistant resin substrate include heat resistant resins such as polyamide, polyamideimide, polyimide, polyarylene sulfide, and polyether. Among them, polyamideimide and polyimide are preferable in terms of heat resistance and mechanical strength.
For example, in the case of an inorganic base material, these carriers are rollers such as a hollow core metal or a belt such as a Ni electroformed sheet, and the heat resistant resin is provided in the form of a belt such as a polyimide film. It is not limited to these.
Further, the carrier surface may be subjected to a surface treatment in order to firmly bond a layer formed thereon. For example, a degreasing treatment using an organic solvent, a roughening treatment by sandblasting, or a primer treatment can be performed.

−最外層−
次に担体上に形成される層のうち、その最外層を形成するフッ素原子を持つ材料について説明する。
フッ素原子を有する材料としては、特に特定されるものではないが、記録媒体の定着部材からの剥離性向上の観点から、最外層表面のフッ素化率の50〜80(質量%)であることが好ましく、59〜76(質量%)がより好ましく、60〜76(質量%)が特に好ましい。
ここで、本発明におけるフッ素化率とは、最外層をX線光電子分光法により分析し、検出した全元素に対するフッ素原子の質量比率(質量%)をいう。
具体的には、下記X線光電子分光法(ESCA)の測定方法により測定した値を本発明のフッ素化率とする。
ESCA:PHI社製 PHI 5700ESCA Systemを用い、サンプルとして最外層を構成する材料で形成した厚み30μm、1cm×1cm正方形シートを使用し、材料表面のフッ素原子の原子存在割合(atm%)を得られた測定ピークの面積比から算出し、この算出した原子存在割合(atm%)から、質量に換算し、本発明のフッ素化率(質量%)を算出した。
フッ素化率を測定する際の上記装置の条件は以下の通りである。
X線パラメータ
Anode Material:Mg
Anode Energy:1253.6eV
Anode Power:400.0W
Anode Voltage:3.9eV
検出器パラメータ
Detector:Multiple Channel
Input Lens:Omni Focus
測定領域:800μmφ
-Outermost layer-
Next, of the layers formed on the carrier, the material having fluorine atoms that forms the outermost layer will be described.
The material having fluorine atoms is not particularly specified, but from the viewpoint of improving the releasability of the recording medium from the fixing member, it is 50 to 80 (mass%) of the fluorination rate of the outermost layer surface. Preferably, 59 to 76 (% by mass) is more preferable, and 60 to 76 (% by mass) is particularly preferable.
Here, the fluorination rate in the present invention refers to the mass ratio (% by mass) of fluorine atoms with respect to all elements detected by analyzing the outermost layer by X-ray photoelectron spectroscopy.
Specifically, the value measured by the following X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) measurement method is defined as the fluorination rate of the present invention.
ESCA: Using PHI 5700 ESCA System manufactured by PHI, a 30 μm thick, 1 cm × 1 cm square sheet formed of the material constituting the outermost layer was used as a sample, and the atomic presence ratio (atm%) of fluorine atoms on the material surface was obtained. It calculated from the area ratio of the measured peak, and converted into mass from the calculated atomic abundance ratio (atm%) to calculate the fluorination rate (mass%) of the present invention.
The conditions of the said apparatus at the time of measuring a fluorination rate are as follows.
X-ray parameters Anode Material: Mg
Anode Energy: 1253.6 eV
Anode Power: 400.0W
Anode Voltage: 3.9eV
Detector parameter Detector: Multiple Channel
Input Lens: Omni Focus
Measurement area: 800μmφ

前記フッ素原子を有する材料としては、具体的には、フッ素樹脂、フッ素ゴムが記録媒体の剥離性向上の観点からの観点から好ましい。
前記フッ素樹脂として、テトラフルオロエチレン重合体(PTFE)、テトラフルオロエチレン/六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体(MFA)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体(EFA)、及び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)等のフッ素樹脂を用いることが好ましく、PFA、EFA、PTFEがより好ましく、PFA、EFA、PTFEが特に好ましい。
また、フッ素ゴムとしては、VDF系フッ素ゴム、VDF−HFP系フッ素ゴム(二元、三元系)等のフッ素ゴムを用いることが好ましく、中でも、VDF−HFP系フッ素ゴムが好ましい。
前記の中でも、三元系VDF−HFP系フッ素ゴムが最も好ましい。
Specifically, the fluorine-containing material is preferably a fluororesin or fluororubber from the viewpoint of improving the peelability of the recording medium.
Examples of the fluororesin include tetrafluoroethylene polymer (PTFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / perfluoromethyl vinyl ether copolymer (MFA), and tetrafluoroethylene / perfluoro. Fluorine resins such as ethyl vinyl ether copolymer (EFA) and tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) are preferably used, PFA, EFA and PTFE are more preferable, and PFA, EFA and PTFE are particularly preferable. preferable.
Further, as the fluoro rubber, fluoro rubber such as VDF fluoro rubber, VDF-HFP fluoro rubber (binary or ternary) is preferably used, and VDF-HFP fluoro rubber is particularly preferable.
Among the above, ternary VDF-HFP fluororubber is most preferable.

前記最外層は、前記フッ素原子を有する材料のほか、耐溶剤性を損ねない範囲で、種々の配合剤を用いることができる。   For the outermost layer, various compounding agents can be used as long as the solvent resistance is not impaired in addition to the material having the fluorine atom.

最外層の厚さは、0.1〜5000μmが好ましく、0.1〜3000μmの範囲がより好ましく、さらに好ましくは0.1〜300μmの範囲、特に好ましくは0.1〜100μmの範囲が適している。
0.1μmより薄いと、磨耗により、最外層がすぐになくなってしまう場合がある。
5000μmを越えると、最外層部の比熱が増大して熱移動量の低下につながる場合がある。
The thickness of the outermost layer is preferably 0.1 to 5000 μm, more preferably 0.1 to 3000 μm, further preferably 0.1 to 300 μm, and particularly preferably 0.1 to 100 μm. Yes.
If it is thinner than 0.1 μm, the outermost layer may be lost immediately due to wear.
If it exceeds 5000 μm, the specific heat of the outermost layer may increase, leading to a decrease in the amount of heat transfer.

また、最外層の表面微小硬度は、0.1〜20μmの範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜10μmの範囲、さらに好ましくは0.1〜8μmの範囲が適している。
この表面微小硬度の測定は、島津製作所(株)製表面微小硬度計(DUH−201S)を使用して測定することができる。測定には、サンプル表面に三角錐圧子(圧子先端の稜間角115°)を1.5mNの荷重で押し込み、この状態で5sec保持した際の押し込み深さ(μm)を測定した、この押し込み深さを表面微小硬度とした。
0.1未満の硬度では、強度が低下し耐久性に問題がある場合があり、また、20μmを超える硬度では、表面層の厚さに関わらず剛性が高くなりすぎ、ベルト状定着部材にキズ等の損傷が生ずる場合がある。
The surface microhardness of the outermost layer is preferably in the range of 0.1 to 20 μm, more preferably in the range of 0.1 to 10 μm, and still more preferably in the range of 0.1 to 8 μm.
The surface microhardness can be measured using a surface microhardness meter (DUH-201S) manufactured by Shimadzu Corporation. For the measurement, a triangular pyramid indenter (indentation edge angle 115 °) was pushed into the sample surface with a load of 1.5 mN, and the indentation depth (μm) when held for 5 seconds in this state was measured. This was defined as the surface microhardness.
If the hardness is less than 0.1, the strength may decrease and there may be a problem in durability. If the hardness exceeds 20 μm, the rigidity becomes too high regardless of the thickness of the surface layer, and the belt-like fixing member is scratched. Damage may occur.

前記最外層の形成方法としては、特に限定されず、例えば、(1)上記フッ素原子を含有する材料を溶媒に溶解又は分散した液を、ベース層の表面(例えば、弾性層を有する場合はその表面)に、塗布、硬化する方法(例えば、フッ素ゴム、フッ素樹脂(PTFE)ディスパージョン等を用いた場合)、(2)上記フッ素原子を含有する材料を用いた樹脂チューブを利用する方法(例えば、フッ素樹脂(PFA)等を用いた場合)等があるが、用いるフッ素原子を有する材料に応じて適宜選択して用いることができる。
前記(1)の方法において、前記溶媒としては、前記フッ素原子を含有する材料を溶解又は分散できるものであれば、特に限定されず用いることができる。例えば、MEK、MIBK、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等の有機溶剤、水等が挙げられる。
また、前記塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤ一バーコーティング法、リングコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、フローコーティング法、ビードコ一ティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。これらの中でも、浸漬コーティング法が、シームレス塗布、量産性、コスト、層の厚さの均一性等の点で有利であり、特に好ましい。
前記硬化する方法としては、焼成、電子線照射等を挙げることができる。該焼成する温度としては、用いるフッ素原子を有する材料により変動するが、一般的には、50〜400℃であり、100〜400℃であることが表面材料の熱劣化の観点から好ましい。
The method of forming the outermost layer is not particularly limited. For example, (1) a solution obtained by dissolving or dispersing the above-described fluorine atom-containing material in a solvent is used as the surface of the base layer (for example, when an elastic layer is provided) A method of applying and curing to the surface) (for example, when using fluororubber, fluororesin (PTFE) dispersion, etc.), and (2) a method of using a resin tube using the material containing the fluorine atom (for example, In the case of using a fluororesin (PFA) or the like), it can be appropriately selected depending on the material having a fluorine atom to be used.
In the method (1), the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the material containing the fluorine atom. Examples thereof include organic solvents such as MEK, MIBK, isopropyl alcohol, and butyl alcohol, and water.
Also, as the coating method, blade coating method, wire-bar coating method, ring coating method, spray coating method, dip coating method, flow coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain coating method, etc. This method can be used. Among these, the dip coating method is advantageous and particularly preferable in terms of seamless coating, mass productivity, cost, uniformity of layer thickness, and the like.
Examples of the curing method include firing and electron beam irradiation. The firing temperature varies depending on the material having fluorine atoms to be used, but is generally 50 to 400 ° C., and preferably 100 to 400 ° C. from the viewpoint of thermal deterioration of the surface material.

−弾性層−
また、前記担体と前記最外層の間には、弾性層を設けることが好ましい。
該弾性層を設けることは、定着部材及び接触部材の各最外層面間の接触面積(ニップ領域)を増加させて定着部材の機能回復の点で、また、定着部材の被記録媒体からの剥離性を向上させる点から好ましい。
この弾性層の材質としては、熱応答性の観点より、熱伝導性の良好なものを選択することが好ましく、シリコーンゴムやフッ素ゴム等が挙げられる。
該弾性層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは0.1μm〜10mmの範囲である。0.1μmより薄いと、弾性が不足して弾性層を加える効果がなくなり、定着部材の最外層面のトナー離型性の回復に問題が生じたり、耐久性が不足したりする場合があり、10mmを越えると、接触部材の比熱が増大して熱移動量が低下し、サイクルタイムの低下につながる。
-Elastic layer-
Moreover, it is preferable to provide an elastic layer between the carrier and the outermost layer.
Providing the elastic layer increases the contact area (nip region) between the outermost layer surfaces of the fixing member and the contact member, so that the function of the fixing member is restored, and the fixing member is peeled off from the recording medium. From the viewpoint of improving the properties.
As the material of the elastic layer, it is preferable to select a material having good thermal conductivity from the viewpoint of thermal response, and examples thereof include silicone rubber and fluorine rubber.
The thickness of the elastic layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 μm to 10 mm. If it is thinner than 0.1 μm, the elasticity is insufficient and the effect of adding an elastic layer is lost, and there is a problem in recovery of toner releasability on the outermost layer surface of the fixing member, or durability may be insufficient. If it exceeds 10 mm, the specific heat of the contact member increases, the amount of heat transfer decreases, and the cycle time decreases.

−接触部材の製造方法−
前記接触部材の製造方法は、特に限定されるものではないが、ベース層(例えば、前記担体、又は前記弾性層等を有する担体)に前記最外層を形成することにより、接触部材を作製することができる。
-Manufacturing method of contact member-
The method for producing the contact member is not particularly limited, but the contact member is produced by forming the outermost layer on a base layer (for example, the carrier or the carrier having the elastic layer). Can do.

以下、最外層を前記(2)フッ素原子を含有する樹脂チューブを用いる方法で形成する場合を例に接触部材の製造方法について説明するが、これに限定されるものではない。
例えば、担体上にプライマーを塗布した後、該担体とフッ素原子を有する材料からなるチューブとを円筒状金型スリーブ内に配置する。
該チューブと前記担体の間に液状弾性層用材料を注入し、加熱より前記液状弾性層用材料を加硫させ、接触部材を作製する。
前記プライマーとしては、弾性層がシリコーンゴムの場合は、シリコーンゴム用のプライマー(例えば、商品名:DY39−051、東レダウコーニング(株)製)等を用いることができる。
また、前記フッ素原子を有する材料からなるチューブは、公知の押出混練装置等を用いて押出成型することにより作製することができる。
前記液状弾性層用材料としては、前記弾性層の項に記載した弾性層の材料を用いることができる。
Hereinafter, the method for producing the contact member will be described by way of example in which the outermost layer is formed by the method using the resin tube containing (2) fluorine atoms, but the method is not limited thereto.
For example, after applying a primer on a carrier, the carrier and a tube made of a material having fluorine atoms are placed in a cylindrical mold sleeve.
A liquid elastic layer material is injected between the tube and the carrier, and the liquid elastic layer material is vulcanized by heating to produce a contact member.
As the primer, when the elastic layer is silicone rubber, a primer for silicone rubber (for example, trade name: DY39-051, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) can be used.
The tube made of the material having fluorine atoms can be produced by extrusion molding using a known extrusion kneader or the like.
As the liquid elastic layer material, the elastic layer material described in the section of the elastic layer can be used.

本発明の接触部材の形状については、特に限定されず何れの形状であってもよいが、中でも、ベルト状、またはロール状であることが、ニップを形成し熱を効率的な供給という観点から好ましい。そして、本発明の接触部材は、回転体であることが、定着部材に対しての磨耗、キズの観点から好ましい。   The shape of the contact member of the present invention is not particularly limited, and may be any shape. Among them, a belt shape or a roll shape is preferable from the viewpoint of efficiently supplying heat by forming a nip. preferable. The contact member of the present invention is preferably a rotating body from the viewpoint of wear and scratches on the fixing member.

本発明における接触部材は、その内部に加熱源を有することが好ましい。
加熱源としては、特に限定されず、ハロゲンランプ等が用いられる。
前記接触部材内部の加熱源により、定着部材と接触部材とが接触するときの定着部材の最外層面温度を後述の所定の温度(好ましくは100〜250℃)とすることができる。
The contact member in the present invention preferably has a heating source therein.
The heating source is not particularly limited, and a halogen lamp or the like is used.
The outermost layer surface temperature of the fixing member when the fixing member and the contact member come into contact with each other can be set to a predetermined temperature (preferably 100 to 250 ° C.) described later by the heating source inside the contact member.

(定着部材)
定着部材は、担体表面に1層以上の層を有し、少なくとも最外層がフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する層である。
(Fixing member)
The fixing member has one or more layers on the surface of the carrier, and at least the outermost layer is a layer containing a fluorocarbon siloxane rubber.

定着部材の担体の材料として、無機基材としては熱伝導性の良好なアルミニウムや銅、ニッケル等の金属、ステンレスやニッケル合金等の合金、あるいはセラミックス等が挙げられる。
また、耐熱性樹脂基材としては、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアリーレンスルフィド、ポリエーテル等の耐熱性樹脂が挙げられる。
これらの担体は、例えば、無機基材の場合、金属では中空芯金等のローラやNi電鋳シート等のベルトであり、耐熱性樹脂としてはポリイミドフイルム等のベルトといった形態で提供されるが、これらに限定されるものではない。
また、担体表面は接着層を強固に接着させるために表面処理を行ってもよい。例えば、有機溶媒を用いた脱脂処理およびサンドブラスト等による粗面化処理、または、プライマー処理を行うことができる。
As a material for the carrier of the fixing member, examples of the inorganic base material include metals such as aluminum, copper and nickel having good thermal conductivity, alloys such as stainless steel and nickel alloy, ceramics, and the like.
Examples of the heat resistant resin substrate include heat resistant resins such as polyamide, polyamideimide, polyimide, polyarylene sulfide, and polyether.
For example, in the case of an inorganic base material, these carriers are rollers such as a hollow core metal or a belt such as a Ni electroformed sheet, and the heat resistant resin is provided in the form of a belt such as a polyimide film. It is not limited to these.
Further, the carrier surface may be subjected to a surface treatment in order to firmly adhere the adhesive layer. For example, a degreasing treatment using an organic solvent, a roughening treatment by sandblasting, or a primer treatment can be performed.

また、担体と最外層の間のいずれかの層に、シリコーンゴムやフッ素ゴムからなる、弾性層を設けても良い。この弾性層の材質としては、熱応答性の観点より、熱伝導性の良好なものを選択することが好ましい。   Further, an elastic layer made of silicone rubber or fluororubber may be provided in any layer between the carrier and the outermost layer. As the material of the elastic layer, it is preferable to select a material having good thermal conductivity from the viewpoint of thermal response.

次に担体上に形成される層のうち、その最外層を形成するフルオロカーボンシロキサンゴムについて説明する。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムは、主鎖にパーフルオロアルキルエーテル基及び/又はパーフルオロアルキル基を有するものがトナーとの離型性向上や柔軟性の点から好ましい。
Next, the fluorocarbon siloxane rubber forming the outermost layer among the layers formed on the carrier will be described.
The fluorocarbon siloxane rubber preferably has a perfluoroalkyl ether group and / or a perfluoroalkyl group in the main chain from the viewpoint of improving releasability from the toner and flexibility.

また、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物としては、供給形態が、一液型、二液型、重合形態が、付加型、縮合型などを任意に選択しうる。   In addition, as the fluorocarbon siloxane rubber composition, the supply form can be arbitrarily selected from one-pack type, two-pack type, the polymerization form, addition type, and condensation type.

最外層の厚さは、300μm以下が好ましく、1〜300μmの範囲がより好ましく、さらに好ましくは5〜200μmの範囲、特に好ましくは10〜100μmの範囲が適している。
1μmより薄いと、弾性が不足してゴム層を加える効果がなくなり、定着性に問題が生じたり、耐久性が不足したりする場合がある。300μmを越えると、ベルト状定着部材の比熱が増大して熱移動量が低下し、転写速度やサイクルタイムの低下につながる場合がある。
The thickness of the outermost layer is preferably 300 μm or less, more preferably in the range of 1 to 300 μm, further preferably in the range of 5 to 200 μm, and particularly preferably in the range of 10 to 100 μm.
If the thickness is less than 1 μm, the elasticity is insufficient and the effect of adding a rubber layer is lost, which may cause a problem in fixability or insufficient durability. If it exceeds 300 μm, the specific heat of the belt-like fixing member increases and the amount of heat transfer decreases, which may lead to a decrease in transfer speed and cycle time.

また、最外層の硬度は、JIS A硬度(JIS K6253「加流ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従い測定した硬度)で表すと、5度〜80度の範囲が好ましく、より好ましくは10度〜70度の範囲、さらに好ましくは20度〜60度の範囲が適している。5度未満の硬度では、強度が低下し耐久性に問題がある場合があり、また、80度を超える硬度では、表面層の厚さに関わらず剛性が高くなりすぎ、ベルト状定着部材と記録媒体との密着性が低下して、剥離が不完全となり、画質上の欠陥となって顕れる問題が生ずる場合がある。   In addition, the hardness of the outermost layer is preferably in the range of 5 to 80 degrees, more preferably in terms of JIS A hardness (hardness measured according to JIS K6253 “hardness test method for added rubber and thermoplastic rubber”). A range of 10 degrees to 70 degrees, more preferably a range of 20 degrees to 60 degrees is suitable. If the hardness is less than 5 degrees, the strength may decrease and there may be a problem with durability. If the hardness exceeds 80 degrees, the rigidity becomes too high regardless of the thickness of the surface layer, and the belt-like fixing member and the recording are recorded. In some cases, the adhesiveness with the medium is lowered, the peeling becomes incomplete, and the problem appears as a defect in image quality.

本発明における定着部材は、前述の通り、少なくとも最外層がフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する層である。
前記最外層の表面は活性化処理することが好ましく、更に、変性シリコーンオイルを付与してシリコーンオイル成分が固定化されることが好ましい。
即ち、活性基を持たないフルオロカーボンシロキサンゴムに活性基を導入させ、次に活性基を導入させたフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する最外層の表面に変性シリコーンオイルを塗布することにより、前記フルオロカーボンシロキサンゴムの活性基と変性シリコーンオイルの活性基とが反応し、シリコーンオイル成分が定着部材の表面に固定化される。
As described above, in the fixing member in the present invention, at least the outermost layer is a layer containing a fluorocarbon siloxane rubber.
The surface of the outermost layer is preferably activated, and it is preferable that a modified silicone oil is applied to fix the silicone oil component.
That is, an active group is introduced into a fluorocarbon siloxane rubber having no active group, and then a modified silicone oil is applied to the surface of the outermost layer containing the fluorocarbon siloxane rubber into which the active group has been introduced. The active group reacts with the active group of the modified silicone oil, and the silicone oil component is immobilized on the surface of the fixing member.

前記活性化処理の程度は、特に制限はないが、後に塗布される変性シリコーンオイルが表面に固定化された際に、表面を覆うことができる量の活性基の導入が行われる程度でよく、未処理のフルオロカーボンシロキサンゴムの機械的特性を失わない程度の処理に留めるのが好ましい。
また、前記活性化処理の方法としては、紫外線照射処理、コロナ放電処理、ケミカルエッチング処理から選択される方法が挙げられ、簡便性の観点から、紫外線照射処理が好ましい。
The degree of the activation treatment is not particularly limited, but may be such that when a modified silicone oil to be applied later is immobilized on the surface, an amount of an active group capable of covering the surface is introduced, It is preferable to limit the treatment to such an extent that the mechanical properties of the untreated fluorocarbon siloxane rubber are not lost.
Examples of the activation treatment method include a method selected from ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment, and chemical etching treatment, and ultraviolet irradiation treatment is preferable from the viewpoint of simplicity.

前記紫外線照射処理は、代表的な波長として、184.9nm、253.7nmの短波長紫外線を出す低圧紫外線ランプ(例えば、EUV200NS−7(出力200W)、セン特殊光源(株)製)を用いるのが好ましい。また、照射処理の程度は、253.7nmの積算光量が40mJ/cm2〜4000mJ/cm2であることが好ましく、400mJ/cm2〜1500mJ/cm2であることがより好ましい。 The ultraviolet irradiation treatment uses a low-pressure ultraviolet lamp (for example, EUV200NS-7 (output 200 W), manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd.) that emits short wavelength ultraviolet rays of 184.9 nm and 253.7 nm as typical wavelengths. Is preferred. The degree of irradiation is preferably integrated light quantity of 253.7nm is 40mJ / cm 2 ~4000mJ / cm 2 , more preferably 400mJ / cm 2 ~1500mJ / cm 2 .

前記変性シリコーンオイルとしては、官能基を持つシリコーンオイルであれば特に限定されないが、アミン変性シリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイルから選択される変性シリコーンオイルが好ましく、この中でもアミン変性シリコーンオイルがより好ましい。
一方、官能基を持たないシリコーンオイルを既述の活性基を導入させたフルオロカーボンシロキサンゴム組成物からなる最外層の表面に塗布する場合は、定着部材の表面へのシリコーンオイル成分の固定化が不十分になり、通紙等により簡単に除去されてしまう。
また、変性シリコーンオイル分子が持つ、官能基の量は特に制限を受けないが、1分子当り、1つの官能基が有ればよい。また、前記の各種変性シリコーンオイルにジメチルシリコーンオイル等の官能基を持たないシリコーンオイルを混合して用いてもよい。
The modified silicone oil is not particularly limited as long as it is a silicone oil having a functional group, but is not limited to amine-modified silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, epoxy-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, alcohol-modified silicone. A modified silicone oil selected from oils is preferred, and among these, amine-modified silicone oils are more preferred.
On the other hand, when a silicone oil having no functional group is applied to the surface of the outermost layer made of the fluorocarbon siloxane rubber composition having the active group introduced thereinto, the silicone oil component is not fixed to the surface of the fixing member. It becomes sufficient, and it is easily removed by passing paper or the like.
Further, the amount of the functional group possessed by the modified silicone oil molecule is not particularly limited, but it is sufficient that there is one functional group per molecule. Moreover, you may mix and use the silicone oil which does not have functional groups, such as a dimethyl silicone oil, in the said various modified silicone oil.

本発明の定着部材は、既述の活性化処理し変性シリコーンオイルを塗布したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる最外層の表面を、更に変性シリコーンオイルが変性しない温度で加熱してもよい。変性シリコーンオイルが変性しない温度で加熱することにより、変性シリコーンオイルの定着部材表面への固定化が速やかに行うことができる上、より強固に固定化することができる。
また、前述の変性シリコーンオイルが変性しない温度であることが好ましい加熱温度は、用いる変性シリコーンオイル、及び加熱時間によって異なるが、50℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることが更に好ましい。
一方、加熱時間は10min〜120minが好ましく、30min〜60minがより好ましい。
In the fixing member of the present invention, the surface of the outermost layer made of the fluorocarbon siloxane rubber that has been activated and coated with the modified silicone oil may be further heated at a temperature at which the modified silicone oil is not modified. By heating at a temperature at which the modified silicone oil is not denatured, the modified silicone oil can be quickly immobilized on the surface of the fixing member and can be more firmly immobilized.
The heating temperature, which is preferably a temperature at which the above-described modified silicone oil is not denatured, varies depending on the modified silicone oil used and the heating time, but is more preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 100 ° C. or higher. preferable.
On the other hand, the heating time is preferably 10 min to 120 min, more preferably 30 min to 60 min.

本発明における定着部材は、ローラ状或いはベルト状の何れの形状で用いてもよい。   The fixing member in the present invention may be used in a roller shape or a belt shape.

(加圧部材)
本発明における加圧部材は、特に限定されず、例えば、前記定着部材と同様に構成したものが用いられ、アルミニウムやステンレス等からなる金属製コアの表面に、シリコーンゴム等からなる弾性体層を、厚さが好ましくは1mm〜3mmの範囲で被覆し、更に、弾性体層の表面にPFAチューブ等からなる離型層を被覆して、所定の外径に形成したものが用いられる。
加圧部材の内部にも、加熱源として、ハロゲンランプが配設されている。
このハロゲンランプにより、加圧部材25の表面は、所定の温度(好ましくは85℃〜155℃の範囲)となるように内部から加熱される。尚、この加圧部材においては、加熱源を省略してもよい。
またこの加圧部材は、ローラ状或いはベルト状の何れの形状で用いてもよい。
(Pressure member)
The pressure member in the present invention is not particularly limited, and for example, a member configured in the same manner as the fixing member is used. An elastic body layer made of silicone rubber or the like is formed on the surface of a metal core made of aluminum, stainless steel, or the like. The thickness is preferably 1 to 3 mm, and the surface of the elastic layer is further coated with a release layer made of a PFA tube or the like to have a predetermined outer diameter.
A halogen lamp is also provided inside the pressure member as a heating source.
By this halogen lamp, the surface of the pressure member 25 is heated from the inside so as to reach a predetermined temperature (preferably in a range of 85 ° C. to 155 ° C.). In this pressure member, the heating source may be omitted.
The pressure member may be used in any shape such as a roller shape or a belt shape.

(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は本発明の前記定着装置を備えたことを特徴とする。前記画像形成装置は、本発明の前記定着装置を備えた構成とすることにより、高画質で、かつ良好な剥離性を維持することができる。
前記画像形成装置に用いる本発明の定着装置以外の構成は、特に限定されず、公知の構成部材等必要に応じて用いることができる。
次に、本発明の定着装置を備えた画像形成装置について説明する。
図1は、本発明の定着装置を用いた場合の画像形成装置の一例を示す構成図である。該定着装置は前記定着部材を定着ベルトとして、接触部材を接触ローラとして、加圧部材として加圧ローラとして用いている。
この画像形成装置には、トナー像形成手段12と、押圧ローラ10と、矢印A方向に移動するエンドレスの定着ベルト1と、駆動ローラを兼ねる加熱ローラ2と、テンションローラ3と、定着ベルト1を介して加熱ローラ2と対向して配置された加圧ローラ4と、未定着のトナー像Tが表面に形成された被転写材5と、被転写材の高画質で良好な剥離性を維持するための接触ローラ(接触部材)6とが備えられている。
(Image forming device)
An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device according to the present invention. The image forming apparatus having the fixing device of the present invention can maintain high image quality and good releasability.
The configuration other than the fixing device of the present invention used in the image forming apparatus is not particularly limited, and a known constituent member or the like can be used as necessary.
Next, an image forming apparatus provided with the fixing device of the present invention will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an image forming apparatus when the fixing device of the present invention is used. The fixing device uses the fixing member as a fixing belt, the contact member as a contact roller, and the pressure member as a pressure roller.
The image forming apparatus includes a toner image forming unit 12, a pressing roller 10, an endless fixing belt 1 that moves in the direction of arrow A, a heating roller 2 that also serves as a driving roller, a tension roller 3, and a fixing belt 1. The pressure roller 4 disposed opposite to the heating roller 2, the transfer material 5 on which the unfixed toner image T is formed, and the transfer material maintain high image quality and good releasability. For this purpose, a contact roller (contact member) 6 is provided.

転写領域T1において、被転写材5上に形成された未定着トナー像Tは、定着位置Fに搬送され、ここで、定着ベルト1と加圧ローラ4の間に供給され、そこで定着ベルト1と共に加熱ローラ2と加圧ローラ4により加熱加圧されて、被転写材5上に定着される。
定着ベルト1の循環移動により位置Cに搬送され、接触ローラ6により定着ベルト1表面層が接触ローラ表面と接触させられる。
前記定着ベルト1と接触ローラ6とを接触させることにより定着ベルトの最外層の品質を維持している。
前記テンションローラ3と接触ローラ6とは、定着べルトを介して、図示しない加圧手段により、好ましくはニップ圧が100kPa〜200kPaの範囲で互いに接するように構成され、ニップ領域(図示なし)を形成している。
In the transfer region T1, the unfixed toner image T formed on the transfer material 5 is conveyed to a fixing position F, where it is supplied between the fixing belt 1 and the pressure roller 4, and together with the fixing belt 1 therewith. It is heated and pressed by the heating roller 2 and the pressure roller 4 and fixed on the transfer material 5.
The fixing belt 1 is conveyed to the position C by the circulation movement, and the surface layer of the fixing belt 1 is brought into contact with the surface of the contact roller by the contact roller 6.
The quality of the outermost layer of the fixing belt is maintained by bringing the fixing belt 1 and the contact roller 6 into contact with each other.
The tension roller 3 and the contact roller 6 are configured so as to come into contact with each other through a fixing belt by a pressure unit (not shown), preferably in the range of 100 kPa to 200 kPa, and a nip region (not shown) is formed. Forming.

本発明においては、定着ベルト(前記定着部材)1の最外層面と接触ローラ(前記接触部材)6とを接触させるが、その接触する時の前記定着ベルト(前記定着部材)1の最外層面温度が、前記所定の温度50℃〜250℃の範囲であることが、トナー離型性と高画質を維持する観点から好ましい。
更に、100〜250℃であることがより好ましく、100〜200℃であることが特に好ましい。100℃以下の場合、定着部材のフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する層の離型性が劣化する場合があり、250℃以上の場合、定着部材のフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する層及び弾性層が熱劣化する場合がある。
In the present invention, the outermost layer surface of the fixing belt (the fixing member) 1 and the contact roller (the contact member) 6 are brought into contact with each other, and the outermost layer surface of the fixing belt (the fixing member) 1 at the time of the contact. The temperature is preferably in the range of the predetermined temperature of 50 ° C. to 250 ° C. from the viewpoint of maintaining toner releasability and high image quality.
Furthermore, it is more preferable that it is 100-250 degreeC, and it is especially preferable that it is 100-200 degreeC. When the temperature is 100 ° C. or lower, the releasability of the layer containing the fluorocarbon siloxane rubber of the fixing member may be deteriorated. When the temperature is 250 ° C. or higher, the layer containing the fluorocarbon siloxane rubber and the elastic layer of the fixing member are thermally deteriorated. There is a case.

図1に示す画像形成装置は、高画質で、かつ良好な剥離性を維持することができる本発明の定着装置を用いているので、オフセット等の画質欠陥が生じることなく、高画質な画像が得られる。
また、本発明の接触部材を接触ベルトとして備えた場合においても同様の効果が得られる。
Since the image forming apparatus shown in FIG. 1 uses the fixing device of the present invention that can maintain high image quality and good releasability, a high-quality image can be obtained without image quality defects such as offset. can get.
The same effect can be obtained when the contact member of the present invention is provided as a contact belt.

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の内容になんら限定されるものではない。また、本実施例は、ベルト状の定着部材、ローラ状の接触部材について説明したものであるが、本発明の効果は、ローラ状の定着部材、ベルト状の接触部材においても、勿論有効である。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. The present invention is not limited to the following contents. In this embodiment, the belt-shaped fixing member and the roller-shaped contact member have been described. However, the effect of the present invention is also effective for the roller-shaped fixing member and the belt-shaped contact member. .

(実施例1)
ポリイミドベルトの製造方法
−基材の作製−
アルミニウムからなる円筒金型上に、ポリイミドワニス(商品名:Uワニス/宇部興産(株)製)をディップコーティングしてポリイミド前駆体塗膜を形成した。その際、焼成後の厚みが80μmとなるように塗布槽からの引き上げ速度を調整した。そして、金型を熱風オーブンに移動し、120℃の温度で60分の乾燥した。乾燥処理後、320℃、30分焼成を行い、イミド化反応を進行させた後、金型を室温で放冷し、金型から樹脂を取り外し、ポリイミド基材を得た。
得られたポリイミド基材を別の円筒金型に挿入し、両端をテープでマスキングした。
Example 1
Production method of polyimide belt -Preparation of substrate-
A polyimide precursor coating film was formed by dip coating a polyimide varnish (trade name: U varnish / manufactured by Ube Industries) on a cylindrical mold made of aluminum. At that time, the pulling rate from the coating tank was adjusted so that the thickness after firing was 80 μm. Then, the mold was moved to a hot air oven and dried at a temperature of 120 ° C. for 60 minutes. After the drying treatment, baking was performed at 320 ° C. for 30 minutes to advance the imidization reaction, and then the mold was allowed to cool at room temperature, and the resin was removed from the mold to obtain a polyimide base material.
The obtained polyimide substrate was inserted into another cylindrical mold, and both ends were masked with tape.

−表面層の形成−
フルオロカーボンシロキサンゴム組成物であるサイフェル610(信越化学工業製)を70質量%とフッ素系溶剤であるX−70−580(信越化学工業製)を30質量%とを混合した塗液を準備した。
続いて、この塗液を満たした塗布槽中にポリイミド基材をセットした上記円筒金型を浸漬した後、100mm/分の速度で引き上げることにより、基材外周面上に塗膜を形成した。
その後、円筒金型の軸方向が水平状態で、ポリイミド基材表面に形成された塗膜が流れて変形しないように120℃のオーブン中にて円筒型を周方向に10rpmの回転数で回転させながら30分間1次加熱硬化した、続いて円筒型を200℃の高温オーブン中に縦置きにして配置し4時間の2次加熱を行いフルオロカーボンシロキサンゴム組成物からなる膜厚25μmの表面層を形成し、定着ベルトを得た。
-Formation of surface layer-
A coating liquid was prepared by mixing 70% by mass of Seifer 610 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a fluorocarbon siloxane rubber composition, and 30% by mass of X-70-580 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a fluorinated solvent.
Subsequently, after immersing the cylindrical mold in which the polyimide base material was set in the coating tank filled with the coating liquid, the coating film was formed on the outer peripheral surface of the base material by pulling it up at a speed of 100 mm / min.
Then, the cylindrical mold is rotated in the circumferential direction at a rotation speed of 10 rpm in an oven at 120 ° C. so that the coating film formed on the surface of the polyimide base material does not flow and deform while the axial direction of the cylindrical mold is horizontal. Then, the surface was cured by primary heat for 30 minutes, and then the cylinder was placed in a 200 ° C. high-temperature oven in a vertical position and subjected to secondary heating for 4 hours to form a surface layer having a film thickness of 25 μm made of a fluorocarbonsiloxane rubber composition. Thus, a fixing belt was obtained.

次に、接触部材は以下のように製造した。
外径60mmのアルミニウム芯金上にシリコーンゴム用プライマー(商品名:DY39−051、東レダウコーニング(株)製)を塗布した後、当該アルミニウム芯金とPFA樹脂からなるチューブ(商品名:ネオフロンPFA、ダイキン工業(株)製)とを円筒状金型スリーブ内に配置した。このPFA樹脂チューブと前記アルミニウム芯金の間に液状シリコーンゴム(製品名:DY35−3030、東レダウコーニング(株)製)を注入し、加熱処理(150℃×2h)によりシリコーンゴムを加硫させ、接触部材(PFA樹脂被覆ローラ)を作製した。このときの最外層の膜厚は50μmであった。
次に、定着装置を改造したDocuCentre Color400CP(富士ゼロックス社製)に、上記で作製した定着ベルト、接触部材を配置し、未定着トナー画像の定着を50万枚連続通紙で行い、定着後に接触部材を定着ベルトにニップさせ、後述の評価を行った。トナーは製品:DocuCentre Color400CP用トナー(重合トナー)を使用し、ニップ領域内での定着ベルトの温度は150℃になるよう調整した。
Next, the contact member was manufactured as follows.
After applying a primer for silicone rubber (trade name: DY39-051, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) on an aluminum core with an outer diameter of 60 mm, a tube made of the aluminum core and PFA resin (trade name: NEOFLON PFA) And Daikin Industries, Ltd.) were placed in a cylindrical mold sleeve. Liquid silicone rubber (product name: DY35-3030, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) is injected between the PFA resin tube and the aluminum core, and the silicone rubber is vulcanized by heat treatment (150 ° C. × 2 h). A contact member (PFA resin-coated roller) was prepared. The film thickness of the outermost layer at this time was 50 μm.
Next, the fixing belt and the contact member prepared above are arranged on the DocuCenter Color 400CP (Fuji Xerox Co., Ltd.) with a modified fixing device, and an unfixed toner image is fixed by continuously passing 500,000 sheets. The member was nipped on the fixing belt and evaluated as described below. The toner used was a product: toner for DocuCenter Color 400CP (polymerized toner), and the temperature of the fixing belt in the nip region was adjusted to 150 ° C.

(実施例2)
実施例1の接触部材の製造において、PFA樹脂チューブの代わりにEFA樹脂からなるチューブを用いた以外は実施例1と同様にして、接触部材(EFA樹脂被覆ローラ)を作製し、実施例1と同様に評価した。
(Example 2)
In the production of the contact member of Example 1, a contact member (EFA resin-coated roller) was produced in the same manner as in Example 1 except that an EFA resin tube was used instead of the PFA resin tube. Evaluation was performed in the same manner.

(実施例3)
実施例1の接触部材の製造において、下記のようにフッ素ゴム被覆ローラを作製した以外は同様にして、実施例1と同様に評価した。
下記試料を有機溶媒(MEK)に溶解し得られた溶液に、あらかじめ前記シリコーンゴム用プライマーを塗布した前記シリコーンゴムを弾性層とした外径60mmアルミニウム製中空芯金を浸漬させてディップコーティングし、150℃で焼付けを行って耐熱性エラストマー最外層(フッ素ゴム)を形成させ、接触部材(フッ素被覆ローラ)を作製した。
・フッ素ゴム(パーオキサイド加硫タイプG−952、ダイキン工業(株)製) 100質量部
・加硫助剤(トリアリルイソシアヌレート(TAIC)ダイキン工業(株)製) 4質量部
・過酸化物(2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B)、日本油脂(株)製) 5質量部
(Example 3)
In the production of the contact member of Example 1, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that a fluororubber-coated roller was produced as described below.
A solution obtained by dissolving the following sample in an organic solvent (MEK) was dip-coated by immersing a hollow core metal made of aluminum having an outer diameter of 60 mm having an elastic layer made of the silicone rubber previously coated with the silicone rubber primer, Baking was performed at 150 ° C. to form a heat-resistant elastomer outermost layer (fluororubber) to produce a contact member (fluorine-coated roller).
・ Fluoro rubber (Peroxide vulcanization type G-952, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 100 parts by mass ・ Vulcanization aid (triallyl isocyanurate (TAIC) manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 4 parts by mass (2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane (Perhexa 25B), manufactured by NOF Corporation) 5 parts by mass

(実施例4)
実施例1の接触部材の製造において、PTFEディスパージョン(製品名:ポリフロンPTFE、ダイキン工業製)を前記シリコーンゴムを弾性層とした外径60mmアルミニウム製中空芯金表面にスプレー塗布し、その後、380℃で焼成し成膜して、接触部材(PTFE樹脂被覆ローラ)を作製した以外は、実施例1と同様に評価した。
Example 4
In the production of the contact member of Example 1, PTFE dispersion (product name: polyflon PTFE, manufactured by Daikin Industries) was spray-coated on the surface of a hollow core metal made of aluminum having an outer diameter of 60 mm using the silicone rubber as an elastic layer, and then 380 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the contact member (PTFE resin-coated roller) was produced by baking at 0 ° C. and forming a film.

(実施例5)
実施例1において、重合トナーに代わりに下記の混練粉砕型トナーを使用した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
混練粉砕型トナーは、富士ゼロックス(株)製、ColorDocutec60用のトナーを使用した。
(Example 5)
In Example 1, the same kneading and pulverizing toner as described below was used in place of the polymerized toner, and the same evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
As the kneading and pulverizing toner, a toner for Color Document 60 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used.

(実施例6)
実施例1において、ニップ領域内での定着ベルトの温度150℃を100℃になるよう調整した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
(Example 6)
The same evaluation as in Example 1 was performed except that the fixing belt temperature 150 ° C. in the nip region was adjusted to 100 ° C. in Example 1.

(実施例7)
実施例1において、用いた定着ベルトの代わりに、下記の方法により製造した定着ベルトを用いた以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
定着ベルトは以下のように作製した。
実施例1にて作製した定着ベルトの最外層に紫外線照射(処理としてセン特殊光源(株)製の低圧水銀ランプEUV200NS−7(出力200W)を用いて、積算光量が1000mJ/cm2となるような照射処理)を行い活性化処理した。
この後、活性化処理したベルトは、アミン変性シリコーンオイル(カラーフューザーオイル:W418、富士ゼロックス社製)に浸漬させ、1時間後に取り出し、余分なアミン変性シリコーンオイルをふき取ることにより、活性化処理したパーフルオロカーボンシロキサンゴム組成物からなる最外層にアミン変性シリコーンオイルを塗布したポリイミドからなる定着ベルトを得た。
(Example 7)
In Example 1, instead of the fixing belt used, a fixing belt manufactured by the following method was used, and the same evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
The fixing belt was produced as follows.
The outermost layer of the fixing belt produced in Example 1 is irradiated with ultraviolet rays (using a low-pressure mercury lamp EUV200NS-7 (output 200 W) manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd. as the treatment) so that the integrated light quantity becomes 1000 mJ / cm 2. Activation treatment) and activation treatment.
Thereafter, the activated belt was immersed in amine-modified silicone oil (color fuser oil: W418, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), taken out after 1 hour, and activated by wiping off excess amine-modified silicone oil. A fixing belt made of polyimide having an amine-modified silicone oil coated on the outermost layer made of a perfluorocarbon siloxane rubber composition was obtained.

(実施例8)
実施例1において、定着後であって接触部材を定着ベルトにニップする前に、アミン変性シリコーンオイル(カラーフューザーオイル:W418、富士ゼロックス(株)製)を0.2μl/A4供給した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
(Example 8)
In Example 1, after fixing and before the contact member was nipped to the fixing belt, amine-modified silicone oil (color fuser oil: W418, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) was supplied at 0.2 μl / A4. It carried out similarly to Example 1 and evaluated similarly.

(比較例1)
実施例1の接触部材の製造において、PFA樹脂を被覆しないで、製造した以外は実施例1と同様に行い、実施例1と同様に評価した。
(Comparative Example 1)
The contact member of Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the contact member was not coated with PFA resin, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

(実施例9)
実施例1の定着ベルトの温度150℃を25℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
Example 9
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the fixing belt of Example 1 was changed from 150 ° C. to 25 ° C.

(実施例10)
実施例1の定着ベルトの温度150℃を260℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
(Example 10)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the fixing belt of Example 1 was changed from 150 ° C. to 260 ° C.

(実施例11)
実施例1の定着ベルトの温度150℃を90℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
(Example 11)
Evaluations were made in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the fixing belt of Example 1 was changed from 90 ° C. to 90 ° C.

(実施例12)
実施例1の定着ベルトの温度150℃を250℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、同様に評価した。
(Example 12)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the fixing belt of Example 1 was changed to 150 ° C. to 250 ° C.

[評価]
−トナー離型維持性の評価−
前記50万枚定着後のトナー離型維持性について、定着後の用紙が定着ベルトから剥離する際の用紙の姿勢を観察することにより、以下の判断基準で評価した。
A:定着ベルト側に全く巻きつかないレベル。
B:定着ベルト側に少し巻きつくが、実用上問題ないレベル。
C:定着ベルト側にごく僅かに巻きつくが、実用上問題ないレベル。
D:定着ベルトに巻きつく(剥離不良)。
[Evaluation]
-Evaluation of toner release maintaining ability-
The toner release maintainability after fixing 500,000 sheets was evaluated according to the following criteria by observing the posture of the paper when the paper after fixing was peeled off from the fixing belt.
A: A level that does not wrap around the fixing belt.
B: Although it is slightly wrapped around the fixing belt side, it is a level at which there is no practical problem.
C: Wound slightly on the fixing belt side, but at a level where there is no practical problem.
D: Wound around the fixing belt (separation failure).

−画質−
50万枚定着後の定着画像の画質について、目視によりにより以下の判断基準で評価した。
A:画像欠陥(画像荒れ、オフセット、オイル筋)が全くない。
B:画像欠陥(画像荒れ、オフセット、オイル筋)がない(極軽微な画像欠陥は存在。)。
C:軽微な画像欠陥が発生(実用上問題ないレベル)。
D:画像欠陥が発生。
-Image quality-
The image quality of the fixed image after fixing 500,000 sheets was visually evaluated according to the following criteria.
A: There are no image defects (image roughness, offset, oil streaks).
B: There are no image defects (image roughness, offset, oil streaks) (very minor image defects exist).
C: Minor image defects occur (level at which there is no practical problem).
D: An image defect occurs.

Figure 2007248537
Figure 2007248537

本発明の定着装置を備えた画像形成装置の一例を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus including a fixing device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着ベルト、2 加熱ローラ(定着ローラ)、3 テンションローラ、4 加圧ローラ、5 被転写体、6 接触ローラ(接触部材)、10 押圧ローラ、12 トナー像形成手段、A 方向、C 接触位置、T トナー、T1 転写領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing belt, 2 Heating roller (fixing roller), 3 Tension roller, 4 Pressure roller, 5 Transfer object, 6 Contact roller (contact member), 10 Press roller, 12 Toner image formation means, A direction, C contact position , T toner, T1 transfer area

Claims (2)

最外層がフルオロカーボンシロキサンゴムを含有する定着部材と、最外層にフッ素原子を有し、前記定着部材の前記最外層面に接触する接触部材と、加圧部材と、を有することを特徴とする定着装置。 A fixing member, wherein the outermost layer includes a fixing member containing a fluorocarbon siloxane rubber, a contact member having fluorine atoms in the outermost layer and contacting the outermost layer surface of the fixing member, and a pressure member. apparatus. 請求項1に記載の定着装置を備え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 1.
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