JP2007334376A - Fixing member - Google Patents

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Takahiro Kodama
崇浩 児玉
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Shinano Kenshi Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing belt and a fixing roller that have satisfactory heat conductivity and electric conductivity and are black. <P>SOLUTION: A heat member has an elastic layer and heats a member to be heated by coming into contact with the member to be heated. The elastic layer is formed from a material composed of only carbons having heat conductivity and electric conductivity, and an elastic polymeric material. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機等の画像形成装置に用いられ、未定着のトナー画像を記録材上に定着させる定着装置に内蔵される定着ベルトおよび定着ローラに関するものである。   The present invention relates to a fixing belt and a fixing roller which are used in an image forming apparatus such as a copying machine and which are built in a fixing device that fixes an unfixed toner image on a recording material.

複写機等の画像形成装置は、用紙等の記録材上に転写された未定着のトナー画像を加熱および加圧することによりトナー画像を記録材上に定着させる定着装置を備えている。このような定着装置に内蔵され、直接記録材に接触し、未定着のトナー画像を定着させる装置として定着ベルトや定着ローラがある。   An image forming apparatus such as a copying machine includes a fixing device that fixes a toner image on a recording material by heating and pressurizing an unfixed toner image transferred onto the recording material such as paper. There are a fixing belt and a fixing roller which are incorporated in such a fixing device and directly contact a recording material to fix an unfixed toner image.

代表的な定着ベルトの構造は、耐熱性の樹脂(例えばポリイミド)からなる耐熱層と、その外周に弾性体(例えばシリコーンゴム)からなる弾性層と、記録材およびトナーが定着ベルトに付着することを防止する(例えばフッ素樹脂)からなる剥離層の3層からなる。このような定着ベルトは、耐熱層と接触し加熱するヒートローラにより加熱され、それと同時に耐熱層と接触し記録材上のトナー画像を加圧する加圧ローラにより記録材上の未定着トナー画像を加熱および加圧することにより記録材上に定着させる。   A typical fixing belt has a structure in which a heat-resistant layer made of a heat-resistant resin (for example, polyimide), an elastic layer made of an elastic body (for example, silicone rubber), and a recording material and toner adhere to the fixing belt. It consists of three layers of a release layer made of (for example, a fluororesin). Such a fixing belt is heated by a heat roller that contacts and heats the heat-resistant layer, and simultaneously, an unfixed toner image on the recording material is heated by a pressure roller that contacts the heat-resistant layer and pressurizes the toner image on the recording material. And pressurizing to fix on the recording material.

なお、定着ベルトは加熱する上での待ち時間短縮と省電力の目的のため、できるだけ薄く形成されるととも、各層に用いられる材質自体の熱伝導率性能を高める工夫がされている。そのうち材質自体の熱伝導率性能を高める工夫として、熱伝導率性能が高い窒化ホウ素を含有するポリイミド樹脂製の管状内層と、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムに窒化ホウ素を含有する管状外層を備える複合管状物が提案されている(特許文献1参照)。   Note that the fixing belt is formed as thin as possible for the purpose of shortening the waiting time in heating and saving power, and has been devised to improve the thermal conductivity performance of the material itself used for each layer. Among them, as a device for improving the thermal conductivity performance of the material itself, a composite tubular article having a tubular inner layer made of polyimide resin containing boron nitride having high thermal conductivity performance and a tubular outer layer containing boron nitride in silicone rubber or fluoro rubber Has been proposed (see Patent Document 1).

一方定着ローラは内部に発熱体を有し、直接自身を加熱および記録材上のトナー画像を加圧する点で定着ベルトと異なるが、加熱する上での待ち時間短縮と省電力の目的のため各層に用いられる材質自体の熱伝導率性能を高める工夫がされている点は定着ベルトと同様である。
特開2000−147928号
On the other hand, the fixing roller has a heating element inside and is different from the fixing belt in that it directly heats itself and presses the toner image on the recording material, but each layer is used for the purpose of shortening the waiting time and heating power. The fixing belt is similar to the fixing belt in that the heat conductivity performance of the material itself is improved.
JP 2000-147928

ところで、定着ベルトや定着ローラにおける問題として「静電オフセット現象」がある。これはトナーを定着する際に定着ベルト上にトナーが付着して残ってしまい、後続の記録材を汚す現象である。これを防止するためには、トナーが定着ベルトから反発し、記録材側に押し付けられる方向に電界を形成するようバイアス電圧を印加する方式がよく用いられている。具体的には、記録材をアースに接続するような電極部材を新たに設け、該電極部材と定着ベルトとの間にバイアス電圧を印加し、定着ベルトから記録材を通ってアースへと流れる電流経路を形成することにより「静電オフセット現象」を防止するものである。   Incidentally, there is an “electrostatic offset phenomenon” as a problem in the fixing belt and the fixing roller. This is a phenomenon in which when the toner is fixed, the toner adheres and remains on the fixing belt, and the subsequent recording material is soiled. In order to prevent this, a system in which a bias voltage is applied so as to form an electric field in a direction in which the toner repels from the fixing belt and is pressed against the recording material side is often used. Specifically, an electrode member that connects the recording material to the ground is newly provided, a bias voltage is applied between the electrode member and the fixing belt, and a current that flows from the fixing belt to the ground through the recording material. By forming a path, the “electrostatic offset phenomenon” is prevented.

そのような場合、定着ベルトを構成する最外層である剥離層のみならず、その内側の弾性層も電気的に低抵抗化することが定着ベルトの構成上望ましい。しかし、従来例のように熱伝導率性能を高めるため窒化ホウ素を用いた場合では、窒化ホウ素自体の電気抵抗値が高いためシリコーンゴムなどに混錬して定着ベルトに用いた場合も電気抵抗値が高くなってしまい「静電オフセット現象」を防止することができない可能性があった。   In such a case, it is desirable in terms of the construction of the fixing belt that not only the outermost layer constituting the fixing belt but also the elastic layer inside thereof be electrically reduced in resistance. However, when boron nitride is used to improve the thermal conductivity performance as in the conventional example, the electrical resistance value of the boron nitride itself is high, so even if it is used for the fixing belt by kneading with silicone rubber or the like. As a result, the “electrostatic offset phenomenon” may not be prevented.

また、複写機は光学機器を含み、光学処理及び光学色補正をする部分に使用される部品は光を反射しないように黒色であることが望まれるが、窒化ホウ素は白色であり光学機器に隣接する可能性がある定着ベルトに使用するのは好ましくなかった。   In addition, the copying machine includes an optical device, and it is desirable that the parts used for optical processing and optical color correction are black so as not to reflect light, but boron nitride is white and adjacent to the optical device. Therefore, it is not preferable to use it for a fixing belt which has a possibility of failure.

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、
熱伝導性および電気伝導性が良好であり、黒色である定着ベルトおよび定着ローラを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to
An object of the present invention is to provide a fixing belt and a fixing roller which have good heat conductivity and electric conductivity and are black.

前記課題を解決するため請求項1の発明は、弾性層を有し被加熱部材と接触することで該被加熱部材を加熱する加熱部材において、該弾性層は、熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料と、弾性を有する高分子材料からなることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料は、天然素材由来の成分からなる高分子溶液に、カーボンナノチューブを分散させ、焼成し、炭化させたものであることを特徴とする。
請求項3の発明は、前記高分子溶液がシルク溶液であることを特徴とする。
請求項4の発明は、前記熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料は、黒色であることを特徴とする。
請求項5の発明は、前記高分子材料がシリコーンゴムであることを特徴とする。
請求項6の発明は、前記加熱部材がベルト状またはローラ状であることを特徴とする。
請求項7の発明は、前記加熱部材は被加熱部材である記録材上のトナー画像を記録材上に定着させる定着装置の一部であることを特徴とする。
請求項8の発明は、前記加熱部材は定着ベルトであることを特徴とする。
請求項9の発明は、前記加熱部材は定着ローラであることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a heating member that has an elastic layer and heats the member to be heated by contacting the member to be heated. The elastic layer has thermal conductivity and electrical conductivity. It consists of the material which consists only of carbon which has, and the polymeric material which has elasticity.
In the invention of claim 2, the material consisting only of carbon having thermal conductivity and electrical conductivity is obtained by dispersing, firing, and carbonizing carbon nanotubes in a polymer solution composed of components derived from natural materials. It is characterized by being.
The invention of claim 3 is characterized in that the polymer solution is a silk solution.
The invention of claim 4 is characterized in that the material composed only of carbon having thermal conductivity and electrical conductivity is black.
The invention of claim 5 is characterized in that the polymer material is silicone rubber.
The invention according to claim 6 is characterized in that the heating member has a belt shape or a roller shape.
According to a seventh aspect of the invention, the heating member is a part of a fixing device that fixes a toner image on a recording material, which is a heated member, onto the recording material.
The invention according to claim 8 is characterized in that the heating member is a fixing belt.
The invention according to claim 9 is characterized in that the heating member is a fixing roller.

本発明では熱伝導性および電気伝導性が良好であり、黒色である定着ベルトおよび定着ローラを提供することができる。   In the present invention, it is possible to provide a fixing belt and a fixing roller which have good thermal conductivity and electrical conductivity and are black.

以下本発明に係る好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、定着ベルト10の構造の一例を示す説明図である。
11は耐熱性樹脂からなる耐熱層11である。この耐熱層11の外周面に弾性層12が形成され、さらにその外周面に剥離層13が形成されて定着ベルト10が構成される。なお、ここでは管状として図示しているが、定着装置に装着した際には管状はもちろん、楕円状として利用される場合もある。
耐熱層11の内側には図示しないヒートローラが耐熱層11に対して圧接するように配置されている。このヒートローラはアルミ製の中空ローラで内部にヒータを有している。ヒータとしてはハロゲンヒータを用いているがこれに限るものではなく、IHでもよい。また、耐熱層11の内側には前記ヒートローラと接触しない位置に図示しない加圧ローラAが耐熱層11と圧接するように配置されている。この加圧ローラは鉄製の芯金の外面にシリコーンゴムの層を有している。
また、この加圧ローラAと記録材を挟んだ位置にもう一つの加圧ローラBが配置されている。一般に記録材の定着後の剥離性を向上させるために、相対的に加圧ローラBより、耐熱層11の内側にある加圧ローラAを柔らかく形成している。また、加圧ローラBはバネ材等を用いて常にもう一つの加圧ローラAを加圧しているがこれに限るものではなく、バネ材等を備えるのはどちらの加圧ローラでも良い。また、今回は2つの加圧ローラで記録材を挟持する形態としたがこれに限るものではなく、2つのなんらかの支持部材間に掛け渡されている定着ベルトの引張状態の掛渡部に、記録材を挟んで加圧ローラを圧接させるような形態でも良い。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the structure of the fixing belt 10.
Reference numeral 11 denotes a heat-resistant layer 11 made of a heat-resistant resin. An elastic layer 12 is formed on the outer peripheral surface of the heat-resistant layer 11, and a release layer 13 is further formed on the outer peripheral surface thereof to constitute the fixing belt 10. Here, although shown as a tubular shape, it may be used as an elliptical shape as well as a tubular shape when mounted on the fixing device.
A heat roller (not shown) is disposed inside the heat resistant layer 11 so as to be in pressure contact with the heat resistant layer 11. This heat roller is an aluminum hollow roller and has a heater inside. Although a halogen heater is used as the heater, it is not limited to this, and IH may be used. Further, a pressure roller A (not shown) is disposed inside the heat resistant layer 11 so as to be in pressure contact with the heat resistant layer 11 at a position where it does not contact the heat roller. This pressure roller has a silicone rubber layer on the outer surface of an iron cored bar.
Further, another pressure roller B is arranged at a position between the pressure roller A and the recording material. In general, in order to improve the peelability after fixing of the recording material, the pressure roller A inside the heat-resistant layer 11 is relatively softer than the pressure roller B. The pressure roller B always presses another pressure roller A using a spring material or the like, but the pressure roller B is not limited to this, and either pressure roller may be provided with a spring material or the like. In addition, the recording material is sandwiched between two pressure rollers this time, but the present invention is not limited to this. The recording material is attached to the tensioning portion of the fixing belt that is stretched between two supporting members. It is also possible to adopt a form in which the pressure roller is brought into pressure contact with the sheet interposed therebetween.

耐熱層11は耐熱性樹脂からなる。耐熱性樹脂としてはポリエステル、ポリエチレン、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドなどであり、今回はポリイミドを選択した。また、必用に応じてカーボンブラック、酸化アルミまたは酸化ケイ素などの熱伝導性フィラーを耐熱樹脂に添加しても良い。その場合、特に後述するようなシルクとカーボンナノチューブ(以下CNTと省略する)の焼成炭素粉(請求項における熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料であり、以下CNT複合粉という)が良い。なお、ここでのカーボンナノチューブはカーボンナノファイバーやカーボンナノホーンなどを含む概念として用いている。     The heat resistant layer 11 is made of a heat resistant resin. Examples of the heat-resistant resin include polyester, polyethylene, polyether, polyimide, polyamide and the like, and polyimide was selected this time. Moreover, you may add heat conductive fillers, such as carbon black, aluminum oxide, or a silicon oxide, to a heat resistant resin as needed. In that case, a calcined carbon powder of silk and carbon nanotubes (hereinafter abbreviated as CNT) as will be described later (this is a material consisting only of carbon having thermal conductivity and electrical conductivity in the claims, hereinafter referred to as CNT composite powder) Is good. Here, the carbon nanotubes are used as a concept including carbon nanofibers, carbon nanohorns, and the like.

ベルト状への形成方法として液状のポリイミド樹脂をエンドレスベルト上に、ドクターブレードなどで均一に厚みを調整しながら塗布し、熱風などにより乾燥・半硬化させる。その際複数回にわけて目的の厚みになるように塗布・乾燥させても良い。その後エンドレスベルトより引き剥がし、幅方向の長さなどを調整した後、加熱炉にて加熱硬化することによりベルト状のポリイミド樹脂製の耐熱層11を形成した。     As a method for forming a belt, a liquid polyimide resin is applied onto an endless belt while adjusting the thickness uniformly with a doctor blade or the like, and dried and semi-cured with hot air or the like. At that time, it may be applied and dried so as to have a desired thickness divided into a plurality of times. After peeling off from the endless belt, adjusting the length in the width direction and the like, the belt-shaped polyimide resin heat-resistant layer 11 was formed by heating and curing in a heating furnace.

弾性層12は耐熱性と弾性を有する素材からなる。そのような素材としてシリコーンゴムが良い。本発明は弾性層として用いられるシリコーンゴムに、後述するようなCNT複合粉を配合することを特徴としている。     The elastic layer 12 is made of a material having heat resistance and elasticity. Silicone rubber is good as such a material. The present invention is characterized in that a CNT composite powder as described later is blended with silicone rubber used as an elastic layer.

CNT複合粉の作成方法としては、まずシルク原料を加水分解等することでシルク溶液を作成する。シルク溶液は、シルク原料を塩化カルシウム水溶液に添加し、加熱溶解し、さらにタンパク質分解酵素を添加して加水分解することによって形成できる。シルク素材とは、家蚕あるいは野蚕からなる織物、編物、粉体、綿、糸等の総称である。これらを単独もしくは併用して用いることができる。   As a method for producing the CNT composite powder, a silk solution is first produced by hydrolyzing a silk raw material. The silk solution can be formed by adding a silk raw material to a calcium chloride aqueous solution, heating and dissolving it, and further adding a proteolytic enzyme and hydrolyzing it. The silk material is a general term for woven fabrics, knitted fabrics, powders, cotton, yarns, and the like made of rabbits or wild silkworms. These can be used alone or in combination.

上記シルク溶液にCNTを添加する。添加量は特に限定されないが、シルク溶液に対し、1〜30wt%の範囲で添加できる。
シルク溶液にCNTを分散させるには、シルク溶液に超音波を印加するとよい。
CNT is added to the silk solution. Although the addition amount is not particularly limited, it can be added in the range of 1 to 30 wt% with respect to the silk solution.
In order to disperse CNTs in the silk solution, it is preferable to apply ultrasonic waves to the silk solution.

CNTを分散させたシルク溶液をポリプロピレン等の支持フィルム上に広げ、常温中であるいは加温して乾燥させる。乾燥させた混合材料を支持フィルム上から剥ぎ取る。
あるいは上記シルク溶液をスプレードライし、粒状の混合材料としてもよい。
A silk solution in which CNTs are dispersed is spread on a support film such as polypropylene and dried at room temperature or by heating. The dried mixed material is peeled off from the support film.
Alternatively, the silk solution may be spray-dried to form a granular mixed material.

上記の混合材料を非酸化性雰囲気中で500℃〜3000℃ほどの温度で焼成し、次いで粉砕してCNT複合粉に形成する。
焼成、粉砕は複数回繰り返し、所要粒度のCNT複合粉に形成するとよい。
このCNT複合粉は、シルク素材の炭化物をバインダーとしてCNTが結着されて均一に混入した構造のものであり、熱伝導性と電気伝導性に優れた焼成炭素粉となっている。
The above mixed material is fired at a temperature of about 500 ° C. to 3000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere, and then pulverized to form a CNT composite powder.
Firing and pulverization may be repeated a plurality of times to form a CNT composite powder having a required particle size.
The CNT composite powder has a structure in which CNTs are bound and mixed uniformly using a carbide of a silk material as a binder, and is a baked carbon powder excellent in thermal conductivity and electrical conductivity.

このCNT複合粉をシリコーンゴム溶液に配合し、耐熱層11の外面にそれをスプレー塗布し、加熱炉にて加熱硬化することによりベルト状のシリコーンゴム層である弾性層12を耐熱層11の外面に形成した。   This CNT composite powder is blended in a silicone rubber solution, spray-coated on the outer surface of the heat-resistant layer 11, and heat-cured in a heating furnace, whereby the elastic layer 12 which is a belt-like silicone rubber layer is formed on the outer surface of the heat-resistant layer 11. Formed.

剥離層13はトナーの離型性や転写性およびトナーのクリーニング性を改善するためフッ素樹脂からなる。フッ素樹脂としては、PTFE、PFAなどがある。今回はPTFEを選択した。また、耐熱層11と同様に必用に応じて熱伝導性フィラーや、上述したようなCNT複合粉をPTFE溶液に配合しても良い。     The release layer 13 is made of a fluororesin in order to improve toner releasability, transferability, and toner cleaning properties. Examples of the fluororesin include PTFE and PFA. I chose PTFE this time. Moreover, you may mix | blend a heat conductive filler and the above-mentioned CNT composite powder with a PTFE solution like the heat-resistant layer 11 as needed.

剥離層13の形成方法として、耐熱層11と断熱層12からなる複数層の外面にPTFE溶液をスプレー塗布し、加熱炉にて加熱硬化することにより剥離層13を耐熱層11と断熱層12からなる複数層の外面に形成した。     As a method for forming the release layer 13, a PTFE solution is spray-coated on the outer surface of a plurality of layers including the heat-resistant layer 11 and the heat-insulating layer 12, and heat-cured in a heating furnace to thereby form the release layer 13 from the heat-resistant layer 11 and the heat-insulating layer 12. Formed on the outer surface of a plurality of layers.

このようにして形成された定着ベルト10は熱伝導性と電気伝導性に優れており、定着装置に装着した際にも「静電オフセット現象」が生じることがなかった。また、CNT複合粉はその製造過程において高温で焼成されることにより炭素のみからなるため黒色である。よって光学機器が隣接する可能性がある定着ベルトとして使用した場合も良好であった。
なお、CNT複合粉は炭素のみとしているが、これは成分の多くが炭素ということであり、実際にはシルク由来の窒素などが残されている。これらの残留物は主に焼成温度によりその量が異なる。また、熱伝導性や電気伝導性に対して好適に作用する場合もあり場合により焼成温度を制御して残留させても良い。
The fixing belt 10 thus formed is excellent in thermal conductivity and electrical conductivity, and the “electrostatic offset phenomenon” does not occur even when the fixing belt 10 is mounted on the fixing device. In addition, the CNT composite powder is black because it is made of only carbon by being baked at a high temperature in the production process. Therefore, it was also good when used as a fixing belt that may be adjacent to optical equipment.
In addition, although CNT composite powder is only made of carbon, this means that most of the components are carbon, and actually nitrogen derived from silk is left. The amount of these residues varies mainly depending on the firing temperature. Moreover, it may act suitably with respect to thermal conductivity or electrical conductivity. In some cases, the firing temperature may be controlled to remain.

実施例1:
1)シルク溶液の作成
最初にシルク溶液を作った。
塩化カルシウム水和物の65wt%水溶液中に、シルク原料240gを添加し、溶液温度を95℃に保持しつつ加熱溶解を6時間行った。タンパク質分解酵素を投入し60℃にて24時間処理し加水分解した。
次いで、分解が終了した溶解液をろ過して未溶解物をろ別した後、ろ液を分子分画300の透析膜を用いて脱塩して得られたシルク溶液をさらに濃縮して35wt%のシルク溶液にした。
Example 1:
1) Preparation of silk solution First, a silk solution was prepared.
In a 65 wt% aqueous solution of calcium chloride hydrate, 240 g of silk raw material was added, and heating and dissolution were performed for 6 hours while maintaining the solution temperature at 95 ° C. Proteolytic enzyme was added and hydrolyzed by treatment at 60 ° C. for 24 hours.
Next, the dissolved solution after the decomposition is filtered to remove undissolved materials, and the silk solution obtained by desalting the filtrate using the dialysis membrane of the molecular fraction 300 is further concentrated to 35 wt%. Of silk solution.

2)シルク溶液とCNTを混合・乾燥
1)で作成したシルク溶液とVGCF−H(登録商標 昭和電工社製)を以下の方法で分散・乾燥した。
ステンレスビーカーにシルク溶液を3085g入れる。その後、樹脂製フタにVGCF−Hを100g入れ、少しずつシルク溶液中に加えてガラス棒で分散させていく。100g入れたら再び100g秤量、分散させ、計200g入れる。その後、超音波洗浄器で5分間、ガラス棒で撹拌しながら分散させた。
次いで、ポリプロピレンシートに約20gの混合液を規定の範囲(450cm : 25cm × 18cm)に塗布した。乾燥機のステンレス棚1枚にポリプロピレンシートを4枚載せ、ステンレス棚を計10枚、ポリプロピレンシートを計40枚乾燥機に入れ105℃で約1時間乾燥させた。乾燥機からポリプロピレンシートを出し、約10秒後に折り曲げてポリプロピレンシートから膜を剥し、静電気でポリプロピレンシートに付着している膜(混合材料)をステンレスへらで回収した。計40枚のポリプロピレンシートから膜を回収した。
2) Mixing and drying of silk solution and CNT The silk solution prepared in 1) and VGCF-H (registered trademark, manufactured by Showa Denko KK) were dispersed and dried by the following method.
Place 3085 g of silk solution in a stainless beaker. Thereafter, 100 g of VGCF-H is put into a resin lid, and is gradually added to the silk solution and dispersed with a glass rod. When 100 g is added, 100 g is weighed and dispersed again, and a total of 200 g is added. Thereafter, the mixture was dispersed with an ultrasonic cleaner for 5 minutes while stirring with a glass rod.
Next, about 20 g of the mixed solution was applied to the polypropylene sheet within a specified range (450 cm 2 : 25 cm × 18 cm). Four polypropylene sheets were placed on one stainless steel shelf of the dryer, a total of 10 stainless steel shelves and a total of 40 polypropylene sheets were placed in the dryer and dried at 105 ° C. for about 1 hour. The polypropylene sheet was taken out from the dryer, bent about 10 seconds later to peel off the film from the polypropylene sheet, and the film (mixed material) adhering to the polypropylene sheet due to static electricity was collected with a stainless spatula. Membranes were collected from a total of 40 polypropylene sheets.

3)一次焼成
2)で作成した混合材料を以下の方法で焼成した。
ステンレストレイ1個当たり、膜を600g入れ約4kgの膜を必要な数のトレイに入れる台車でそれらを運び、一次焼成炉のカゴにグラファイト板1枚にトレイを2個の割合で並べた。窒素雰囲気化750℃で6時間保持して焼成し、室温になるまで冷却した。
3) Primary firing The mixed material prepared in 2) was fired by the following method.
Each stainless steel tray was loaded with 600g of film and carried by a cart that put about 4kg of film into the required number of trays, and the trays were lined up in a ratio of two on one graphite plate in the basket of the primary firing furnace. It was fired by holding at 750 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere, and cooled to room temperature.

4)粉砕
3)で焼成した混合材料を以下の方法で粉砕した。
目開きが大のざるを通るまで乳鉢で粉砕し、ボールミルで1日粉砕した。次いで、目開き45μmのふるいで約200gずつ分級し、樹脂容器に回収した。通らなかった粉は再度ボールミルで24時間粉砕し、ふるいで分級の工程を繰り返した。
4) Grinding The mixed material fired in 3) was ground by the following method.
It grind | pulverized with the mortar until the mesh opening passed through the large sieve, and grind | pulverized for 1 day with the ball mill. Subsequently, each 200 g was classified with a sieve having an opening of 45 μm and collected in a resin container. The powder that did not pass was ground again with a ball mill for 24 hours, and the classification process was repeated with a sieve.

5)二次焼成
4)で粉砕した混合材料粉を以下の方法で焼成した。
アルゴン雰囲気化2400℃を3時間保持して焼成し、室温になるまで冷却した。
5) Secondary firing The mixed material powder pulverized in 4) was fired by the following method.
Firing was carried out while maintaining an argon atmosphere at 2400 ° C. for 3 hours, and cooled to room temperature.

6)分級
5)で焼成した混合材料粉を目開き32μmのふるいで分級した。
6) Classification The mixed material powder fired in 5) was classified with a sieve having an opening of 32 μm.

7)シリコーンゴム溶液と混合
6)で分級した混合材料粉(CNT複合粉)をシリコーンゴム溶液に50wt%混合した。
7) Mixing with silicone rubber solution 50 wt% of the mixed material powder (CNT composite powder) classified in 6) was mixed with the silicone rubber solution.

ここでCNT複合粉入りのシリコーンゴムの各種特性を測定するため、加熱炉にて170℃で5分加熱し、さらに200℃で2時間程度加熱した。それを3cm×3cm×5mmのシート状に形成した。   Here, in order to measure various characteristics of the silicone rubber containing the CNT composite powder, it was heated at 170 ° C. for 5 minutes in a heating furnace and further heated at 200 ° C. for about 2 hours. It was formed into a 3 cm × 3 cm × 5 mm sheet.

比較例1:
また、CNT複合粉を配合しない場合、つまりシリコーンゴムだけの各種特性も比較例として同様にシート状に形成した。
Comparative Example 1:
Further, when the CNT composite powder was not blended, that is, various characteristics only of silicone rubber were similarly formed in a sheet shape as a comparative example.

実施例1と比較例1の測定結果を表1に示す。

Figure 2007334376
The measurement results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.
Figure 2007334376

表1の測定結果から熱伝導性、電気伝導性ともに優れていることがわかる。これにより弾性層として定着ベルトや定着ローラにした場合、トナー定着温度に到達する時間が大幅に短縮され、かつ「静電オフセット現象」に対して有効であることがわかる。   From the measurement results in Table 1, it can be seen that both thermal conductivity and electrical conductivity are excellent. As a result, when the fixing belt or the fixing roller is used as the elastic layer, it can be seen that the time to reach the toner fixing temperature is greatly shortened and effective against the “electrostatic offset phenomenon”.

実施例2:
定着ベルトを以下の方法で形成した。
1)耐熱層の形成
ポリイミド溶液を一定速度で回転するエンドレスベルト上に、ドクターブレードで均一に厚みを調整しながら塗布した。この際、エンドレスベルトは後工程で半硬化したポリイミド樹脂を引き剥がすことを考慮しシリコーンゴム製である。その後およそ100℃の熱風を吹きつけて乾燥・半硬化させる。その後エンドレスベルトより引き剥がし、幅方向の長さなどを調整するため切断した。それをおよそ380℃で、40分間加熱炉にて加熱硬化させた。
そのようにして厚みがおよそ50μmのポリイミド樹脂製の耐熱層を形成した。
Example 2:
A fixing belt was formed by the following method.
1) Formation of heat-resistant layer A polyimide solution was applied onto an endless belt rotating at a constant speed while uniformly adjusting the thickness with a doctor blade. At this time, the endless belt is made of silicone rubber in consideration of peeling off the semi-cured polyimide resin in a later step. Thereafter, it is dried and semi-cured by blowing hot air of about 100 ° C. After that, it was peeled off from the endless belt and cut to adjust the length in the width direction. It was heat-cured at approximately 380 ° C. for 40 minutes in a heating furnace.
Thus, a heat-resistant layer made of polyimide resin having a thickness of about 50 μm was formed.

2)弾性層の形成
実施例1で作成したCNT複合粉入りのシリコーンゴム溶液を、上述の耐熱層の外面にスプレー塗布した。それを170℃で5分加熱し、さらに200℃で2時間程度加熱した。
そのようにして厚みがおよそ150μmのCNT複合粉入りのシリコーンゴム製の弾性層を形成した。
2) Formation of elastic layer The silicone rubber solution containing the CNT composite powder prepared in Example 1 was spray-coated on the outer surface of the heat-resistant layer. It was heated at 170 ° C. for 5 minutes and further heated at 200 ° C. for about 2 hours.
In this manner, an elastic layer made of silicone rubber containing CNT composite powder having a thickness of about 150 μm was formed.

3)剥離層の形成
上述の耐熱層と断熱層からなる複数層の外面にPTFE溶液をスプレー塗布した。それを170℃で15分間加熱炉にて加熱硬化した。
そのようにして厚みがおよそ20μmの剥離層を形成した。
3) Formation of release layer A PTFE solution was spray-coated on the outer surfaces of a plurality of layers composed of the heat-resistant layer and the heat-insulating layer described above. It was heat-cured in a heating furnace at 170 ° C. for 15 minutes.
In this way, a release layer having a thickness of about 20 μm was formed.

このようにして形成した定着ベルトをテスト複写機に装着し、トナーの定着試験を行ったが「静電オフセット現象」は発生しなかった。また、黒色であるため光学機器が隣接する場合でも良好であった。   The fixing belt thus formed was mounted on a test copying machine, and a toner fixing test was performed. However, the “electrostatic offset phenomenon” did not occur. Moreover, since it was black, it was favorable even when the optical apparatus was adjacent.

定着ベルトの構造図Structure diagram of fixing belt

符号の説明Explanation of symbols

10 定着ベルト
11 耐熱層
12 弾性層
13 剥離層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fixing belt 11 Heat resistant layer 12 Elastic layer 13 Release layer

Claims (9)

弾性層を有し被加熱部材と接触することで該被加熱部材を加熱する加熱部材において、
該弾性層は、熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料と、弾性を有する高分子材料からなることを特徴とする加熱部材。
In a heating member that has an elastic layer and heats the heated member by contacting the heated member,
The heating member, wherein the elastic layer is made of a material composed only of carbon having thermal conductivity and electrical conductivity, and a polymer material having elasticity.
前記熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料は、天然素材由来の成分からなる高分子溶液に、カーボンナノチューブを分散させ、焼成し、炭化させたものであることを特徴とする請求項1記載の加熱部材。   The material comprising only carbon having thermal conductivity and electrical conductivity is obtained by dispersing, firing, and carbonizing carbon nanotubes in a polymer solution composed of components derived from natural materials. Item 2. A heating member according to Item 1. 前記高分子溶液がシルク溶液であることを特徴とする請求項1〜2いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the polymer solution is a silk solution. 前記熱伝導性と電気伝導性を有する炭素のみからなる材料は、黒色であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to any one of claims 1 to 3, wherein the material made of only carbon having thermal conductivity and electrical conductivity is black. 前記高分子材料がシリコーンゴムであることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the polymer material is silicone rubber. 前記加熱部材がベルト状またはローラ状であることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the heating member has a belt shape or a roller shape. 前記加熱部材は被加熱部材である記録材上のトナー画像を記録材上に定着させる定着装置の一部であることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the heating member is a part of a fixing device that fixes a toner image on a recording material, which is a heated member, onto the recording material. 前記加熱部材は定着ベルトであることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the heating member is a fixing belt. 前記加熱部材は定着ローラであることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the heating member is a fixing roller.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111411A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 住友電気工業株式会社 Fixing belt
JP2011186127A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Sumitomo Electric Ind Ltd Fixing belt
CN102483601A (en) * 2010-03-08 2012-05-30 住友电气工业株式会社 Fixing belt
US8445090B2 (en) 2010-03-08 2013-05-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fixing belt

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