JP2010078825A - 定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】摺動部材との摺動により回転体に発生する帯電を抑制すると共に、当該帯電が原因となる画像乱れを抑制する定着装置を提供すること。
【解決手段】例えば、加熱ロール30及び加圧ベルト40が対向して設けられ、加圧ベルト40がその周内部に配置された押圧パッド50(押圧部材)により加熱ロール30に押圧された定着装置28において、加圧ベルト40(第2回転体)の内周面と押圧パッド50(押圧部材)との間に、導電性摺動シート60(摺動部材)を介在させると共に、加圧ベルト40(第2回転体)の内周面と導電性摺動シート60(摺動部材)との間に導電性潤滑剤を介在させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、定着装置、及び画像形成装置に関するものである。
従来、定着装置としては、例えば、加熱源を有する回転可能な加熱定着ロールと、この加熱定着ロールに接触し且つ共に回転移動する無端状の加圧ベルトと、この加圧ベルトの内側に配設されて、加圧ベルトを加熱定着ロールに向けて押圧して当該加圧ベルトと加熱定着ロールとの間に接触部を形成する押圧部材とを備え、この接触部に記録媒体を通過させることで、当該記録媒体上のトナー像を加熱加圧定着するように構成したものが知られている。
この如く定着装置では、加圧ベルトと押圧部材との摩擦係数μcを低減するため、従来よりフッ素樹脂を塗布・焼成したガラス繊維シートよりなる被覆層(低摩擦シート)や、親油化剤処理しているフッ素樹脂を用いる若しくは親油化剤と併用している低摩擦シートを押圧部材上に被覆し、かつその低摩擦シートとフィルム管状体との間に潤滑剤として種種の変性シリコーンオイルを介在させることが提案されている(例えば、特許文献1乃至5参照)
特願平10−213984号公報 特願2001−56615公報 特願2001−249558公報 特願2001−66917公報 特願2001−34093公報
本発明の課題は、摺動部材との摺動により回転体に発生する帯電を抑制する定着装置を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
第1回転部材と、
第1回転体に接して配設される第2回転体と、
前記第2回転体の内面に配設され、前記第2回転体の内面から第2回転体を第1回転体へ押圧する押圧部材と、
前記第2回転体の内面と前記押圧部材との間に介在する導電性摺動部材と、
前記第2回転体の内面と前記導電性摺動部材との間に介在する導電性潤滑剤と、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を備えることを特徴とする定着装置。
請求項2に係る発明は、
前記導電性潤滑剤が、潤滑油と導電粉とを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
請求項3に係る発明は、
前記導電性潤滑油が、パーフルオロポリエーテルオイルであることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
請求項4に係る発明は、
前記導電粉が、グラファイト系導電粉であることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
請求項5に係る発明は、
前記導電粉が、潤滑油に対して20重量%以上80重量%以下で含むことを特徴する請求項2に記載の定着装置。
請求項6に係る発明は、
前記導電性摺動部材が、耐熱性樹脂と導電粉とを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
請求項7に係る発明は、
潜像保持体と、
潜像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
電子写真用現像剤を用いて前記潜像をトナー画像に現像する現像手段と、
記録用紙に現像された前記トナー画像を転写する転写手段と、
前記記録用紙上の前記トナー画像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の定着装置である画像形成装置。
請求項1に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、摺動部材との摺動により回転体に発生する帯電が抑制される。
請求項2に係る発明によれば、他種に比べ、熱による潤滑剤の劣化が抑制される。
請求項3に係る発明によれば、他種に比べ、熱による潤滑剤の劣化が抑制される。
請求項4に係る発明によれば、他種に比べ、回転体と摺動部材との摩擦抵抗が低減される。
請求項5に係る発明によれば、導電粉の含有量を考慮しない場合に比べ、回転体と摺動部材との摩擦抵抗が低減されると共に、回転体と摺動部材との間に発生する帯電が抑制される。
請求項6に係る発明によれば、他種に比べ、熱による摺動部材の劣化が抑制される。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像乱れが抑制された画像が得られる。
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には全図面通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
図1は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図2は、第1実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4のプロセスカートリッジ(画像形成ステーション)10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10Kは、中間転写ベルト20の外周面に沿って互いに所定距離離間して並設されている。なお、これらプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置本体に対して脱着可能となっている。
各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10Kの上方(図中)には、中間転写体としての中間転写ベルト20がその外周面を各プロセスカートリッジに対して対向するように延設されている。中間転写ベルト20は、互いに離間して配置された駆動ローラ22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻回されて張力を付与されつつ配設され、第1プロセスカートリッジ10Yから第4プロセスカートリッジ10Kに向う方向に無端走行されるようになっている。
尚、支持ローラ24は、不図示のバネ等の弾性部材により駆動ローラ22から離れる方向に押し付けされており、両者の間に巻回された中間転写ベルト20に所定のテンションが与えられている。また、中間転写ベルト20の外周面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置20aが備えられている。
第1乃至第4プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10Kは、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1プロセスカートリッジ10Yについて代表して説明する。尚、第1プロセスカートリッジ10Yと同一の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した同一参照符号を付すことにより、第2乃至第4プロセスカートリッジ10M、10C、10Kの説明を省略する。
第1プロセスカートリッジ10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラ(帯電手段)2Y、静電潜像に帯電したトナー(現像剤)を供給して静電潜像を現像する現像装置4Y、及び1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置6Yが順に配設されている。これらはハウジング11Y(筐体)内に一体的に構成されている。第1プロセスカートリッジ10M乃至10Yも同様に、各部材がハウジング11M乃至11Y(筐体)内に一体的に構成されている。
そして、第1プロセスカートリッジ10Yと共に、現像したトナー像(現像剤像)を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、及び帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電潜像を形成する露光装置3が配置され、画像形成部を構成している。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部(制御手段)による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
定着装置28は、図2に示すように、加熱ロール30(第1回転体)及び加圧ベルト40(第2回転体)が備えられており、加熱ロール30及び加圧ベルト40が対向して設けられている。加圧ベルト40は、その周内部に配置された押圧パッド50(押圧部材)により加熱ロール30に押圧され、圧接して接触部が形成されつつ、ベルト走行ガイド52に沿ってガイドされ、加熱ロール30からの駆動力を受けることで従動する。なお、図中、Tはトナー像を示す。
加熱ロール30は、例えば、内部にハロゲンランプ等の加熱源31を有する金属製の中空芯金属コア30aに弾性体層30b及び離型層30cが順次形成されて構成されている。
これらの金属コア30aは、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属製の円筒状体で構成される。弾性体層30bは、例えば、HTVシリコーンゴムやフッ素ゴム等(JIS−Aのゴム硬度45度程度、ゴム硬度は、Teclock社製のスプリングタイプのA型硬度計により、JIS K6301に準拠して、荷重1,000gfを付加して計測したもの)を2mm以上5mm以下程度の厚さで構成される。離型層30cは、例えば、フッ素ゴムやシリコーンゴム、フッ素樹脂等が20μm以上50μm以下の厚さで構成される。無論、これらに限られず、従来公知の材料により構成してもよい。
加熱ロール30は、定着ロールは図示しない駆動源によって所定の速度、例えば260mm/secの周速で回転駆動される。加熱ロール30の外径は一般に例えば25mm以上80mm以下程度である。
加熱ロール30の表面温度は、表面に接触する不図示の温度センサーで検出され、表面温度が例えば175℃となるように、不図示の制御回路によって制御される。
加圧ベルト40は、例えば、ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂を含んで構成される樹脂基材上に離型層を形成されて構成されている。樹脂基材及び離型層は、従来公知の材料により構成される。
押圧パッド50(押圧部材)は、記録媒体Pの進行方向に沿って、異なる硬度の2つの押圧部51a、51bを有する。押圧パッド50における記録媒体P突入側の押圧部51aをゴム状弾性部材から構成させ、記録媒体P排出側の押圧部51bを金属等の硬い圧力付与部材から構成させ、接触領域の圧力を記録媒体P突入側より記録媒体P排出側が高くさせている。押圧部51a、51bは、ホルダ51cにより支持され、摺動シート60(導電性摺動部材)を介して加圧ベルト40内周面から加熱ロール30を押圧している。従来は、加圧ベルト等の回転体の回転が重ねられる毎に摺動シート等の摺動部材との摩擦により、回転体への帯電が発生し、当該帯電が原因による画像乱れが発生するが、本実施の形態では、後述する潤滑剤を使用することで画像乱れを防止する。
そして、摺動シート60と加圧ベルト40の内周面との間には、潤滑剤62を介在させている。なお、潤滑剤62は、例えば、ベルト走行ガイド52の一部に設けられた潤滑剤供給部材64により加圧ベルト40の内周面に供給され、摺動シート60と加圧ベルト40の内周面との間に介在される。
摺動シート60(導電性摺動部材)は、導電性摺動シート60が適用される。ここで、導電性摺動シート60の電気抵抗は、表面抵抗率で108Ω/□以下が望ましく、105Ω/□以下がより望ましい。
導電性摺動シート60は、導電性樹脂で構成して導電性が付与されたシートを適用してもよいが、耐熱性の点から、耐熱性樹脂と導電粉と含んで構成して導電性が付与されたシートを適用することがよい。また、導電性摺動シート60には、その他添加剤が添加されていてもよい。
耐熱性樹脂としては、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルサホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、アラミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等が挙げられるが、耐熱性及び摺動性の点からフッ素樹脂が望ましい。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとの共重合体(MFA)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエチルビニルエーテルとの共重合体(EFA)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエチルプロピルビニルエーテルとの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリエチレン・テトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、フッ化ビニル(PVF)が望ましく、特に、PTFE、MFA、EFA、又はPFAが望ましい。
フッ素樹脂は、電子線架橋が施されたフッ素樹脂も好適に挙げられ、具体的には、例えば、電子線架橋が施されたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好適に挙げられる。なお、非架橋のフッ素樹脂(例えば非架橋PTFE)に、電子線架橋が施されたフッ素樹脂(例えば、電子線架橋PTFE)を配合して用いてもよい。
なお、耐熱性樹脂とは、装置の昇温温度(例えば定着温度)に達しても、溶けたり分解したりしない樹脂である。
導電粉(導電フィラー)としては、例えば、炭素系物質(カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等)、金属若しくは合金(銅、銀、アルミニウム若しくはこれらの合金等)、導電性金属酸化物(酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、SnO2−In23複合酸化物等)、導電性ウィスカー(チタン酸カリウム等)等の粉末が挙げられる。
導電粉の平均粒径は、1μm以上50μm以下が望ましく、より望ましくは5μm以上40μm以下である。ここで、本平均粒径は、粒子群(粉末)にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折、散乱光の強度分布パターンから平均粒径を測定する、レーザ回折散乱法を採用する
導電粉の電気抵抗は、体積抵抗率で108Ωcm以下が望ましく、105Ωcm以下がより望ましい。
導電粉の含有量は、耐熱性樹脂に対して20重量%以上100重量%以下であることが望ましく、より望ましくは25重量%以上80重量%以下であり、さらに望ましくは30重量%以上60重量%以下である。この含有量を上記範囲とすることで、導電粉の含有量を考慮しない場合に比べ、加圧ベルト40(第2回転体)と摺動シート60(摺動部材)との摩擦抵抗が低減されると共に、加圧ベルト40と摺動シート60との間に発生する帯電が抑制される。
導電性摺動シート60は、多孔質化されたもの(多数の細孔を有するもの)であってもよい。これにより潤滑剤62の保持能が向上される。多孔質化させた導電性摺動シート60は、例えば、耐熱性樹脂を発泡させて多孔質化したもの、耐熱性樹脂を一軸あるいは二軸方向に延伸して多孔質化したもの、又は焼結成型等が挙げられる。
また、多孔質化された導電性摺動シート60を採用する場合、押圧パッド50側に潤滑剤62の浸透を防止する潤滑剤透過防止部材(シート部材)を導電性摺動シート60と押圧パッド50との間に介在させることがよい。
一方、潤滑剤62は、導電性潤滑剤62が適用される。ここで、導電性潤滑剤62の電気抵抗は、表面抵抗率で108Ω/□以下が望ましく、105Ω/□以下がより望ましい。
導電性潤滑剤62は、導電性潤滑油で構成して導電性が付与された潤滑剤を適用してもよいが、耐熱性の点から、潤滑油(基油)と導電粉と含んで構成して導電性が付与された潤滑剤を適用することがよい。また、潤滑剤62には、その他添加剤(例えば酸化防止剤等)が添加されていてもよい。
潤滑油(基油)としては、グリース、シリコーンオイル(例えば、ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩及びヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等)、フッ素オイル(例えば、フルオロシリコーンオイル、パーフルオロポリエーテルオイル等)が挙げられる。これら中でも、耐熱性及び摺動性の観点から、パーフルオロポリエーテルオイルが好適に挙げられる。
導電粉(導電フィラー)としては、例えば、炭素系物質(カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等)、金属若しくは合金(銅、銀、アルミニウム若しくはこれらの合金等)、導電性金属酸化物(酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、SnO2−In23複合酸化物等)、導電性ウィスカー(チタン酸カリウム等)等の粉末が挙げられる。
特に、導電粉としては、グラファイト系導電粉(例えば、人工グラファイト、天然グラファイトがあり、形状としては鱗片状グラファイト、薄片状グラファイト、層状グラファイト、またフッ化グラファイト等がある。)が好適に適用される。このグラファイト系導電粉は、劈開性を有することから、摺動される摺動シート60と加圧ベルト40内周面との間に介在されも劈開するので、部材間の摩擦抵抗が低減される。
導電粉の平均粒径は、1μm以上50μm以下が望ましく、より望ましくは5μm以上40μm以下である。ここで、本平均粒径は、粒子群(粉末)にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折、散乱光の強度分布パターンから平均粒径を測定する、レーザ回折散乱法を採用する
導電粉の電気抵抗は、体積抵抗率で108Ωcm以下が望ましく、105Ωcm以下がより望ましい。
導電粉の含有量は、潤滑油に対して20重量%以上80重量%以下であることが望ましく、より望ましくは25重量%以上75重量%以下であり、さらに望ましくは30重量%以上70重量%以下である。この含有量を上記範囲とすることで、導電粉の含有量を考慮しない場合に比べ、加圧ベルト40(回転体)と摺動シート60(摺動部材)との摩擦抵抗が低減されると共に、加圧ベルト40と摺動シート60との間に発生する帯電が抑制される。
潤滑剤62の供給量は、摺動シート表面を覆うことが可能な量であればよい。余剰分は使用に伴い、機能上問題のない箇所に移動する(供給フェルトやガイド表面)為である。
ここで、表面抵抗率の測定方法は、次の通り行う。円形電極(例えば、三菱油化(株)製ハイレスターIPの「HRプローブ」)を用い、JIS K6991に従って測定する。表面抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。図3は、円形電極の一例を示す概略平面図(A)及び概略断面図(B)である。図3に示す円形電極は、第一電圧印加電極Aと板状絶縁体Bとを備える。第一電圧印加電極Aは、円柱状電極部Cと、該円柱状電極部Cの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Cを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Dとを備える。第一電圧印加電極Aにおける円柱状電極部C及びリング状電極部Dと板状絶縁体Bとの間に測定対象物Tを挟持し、第一電圧印加電極Aにおける円柱状電極部Cとリング状電極部Dとの間に電圧V(V)を印加したときに流れる電流I(A)を測定し、下記式により、測定対象物Tの表面抵抗率ρs(Ω/□)を算出する。ここで、下記式中、d(mm)は円柱状電極部Cの外径を示し、D(mm)はリング状電極部Dの内径を示す。
式:ρs=π×(D+d)/(D−d)×(V/I)
一方、体積抵抗率の測定は、円形電極(例えば、三菱油化(株)製ハイレスターIPのHRプローブ)を用い、JIS K6991に従って測定する。前記体積抵抗率の測定方法を図を用いて説明する。測定は表面抵抗率と同一の装置で測定する。但し、図3に示す円形電極において、表面抵抗率測定時の板状絶縁体Bに代えて第二電圧印加電極B’とを備える。そして、第一電圧印加電極Aにおける円柱状電極部C及びリング状電極部Dと第二電圧印加電極B’との間に中間転写バルトTを挟持し、第一電圧印加電極Aにおける円柱状電極部Cと第二電圧印加電極Bとの間に電圧V(V)を印可したときに流れる電流I(A)を測定し、下記式により、測定対象物Tの体積抵抗率ρv(Ωcm)を算出する。ここで、下記式中、tは、測定対象物Tの厚さを示す。
式ρv=19.6×(V/I)×t
なお、表面抵抗率及び体積抵抗率は、円形電極(三菱油化(株)製ハイレスターIPのURプローブ:円柱状電極Cの外径Φ16mm、リング状電極部Dの内径Φ30mm、外径Φ40mm)を用い、22℃/55%RH環境下、電圧500V、10秒印加後の電流値を求め算出する。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。なお、第1プロセスカートリッジ10Yにおいてイエロー画像を形成する動作を代表して、画像形成動作について説明する。
まず、画像形成動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が例えば−600V以上−800V以下程度の電位に帯電される。
感光体1Yは、例えば導電性の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、例えば通常は高抵抗であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(トナー像)化される。
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロー着色剤とワックスと結着樹脂と脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂にて形成された体積平均粒径が7μmのイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有している。感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き所定速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー像が所定の1次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに所定の1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1プロセスカートリッジ10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μA程度に定電流制御されている。
また、第2プロセスカートリッジ10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも同様に制御されている。
こうして、第1プロセスカートリッジ10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4プロセスカートリッジ10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。
第1乃至第4プロセスカートリッジを通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録媒体Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20との間に所定のタイミングで給紙され、所定の2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録媒体Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録媒体P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、定電圧で制御されている。
この後、記録媒体Pは定着装置28へ送り込まれ、矢印方向に回転駆動される加熱ロール30と、加圧ベルト40とが圧接し形成された接触領域に挿通される。この際、記録媒体Pの未定着のトナー像が形成された面と、加熱ロール30の表面とが、向き合うように記録媒体Pが挿通される。この接触領域を記録媒体Pが通過した際に、熱及び圧力が記録媒体Pに加えられることにより、未定着のトナー像が、記録媒体Pに定着される。定着後の記録媒体は接触領域を通過後、加熱ロール30から剥離され、定着装置28から排出される。
このようにして定着処理が成され、記録媒体P上へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録媒体Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
以上説明した本実施形態では、定着装置28において、加圧ベルト40(第2回転体)の内周面と押圧パッド50(押圧部材)との間に、導電性摺動シート60(摺動部材)を介在させると共に、加圧ベルト40(第2回転体)の内周面と導電性摺動シート60(摺動部材)との間に導電性潤滑剤62を介在させている。このため、加圧ベルト40(第2回転体)の内周面と押圧パッド50(押圧部材)との間に介在された導電性摺動シート60と導電性潤滑剤62により導電パスが形成される。一方、定着装置28による定着の際に加圧ベルト40の回転に伴って、加圧ベルト40と導電性摺動シート60とが摺動し、摩擦により加圧ベルト40が電荷を帯びる(即ち、帯電する)。この加圧ベルト40に帯びた電荷は、上記導電性摺動シート60と導電性潤滑剤62により形成された導電パスを通じて加圧ベルト40から流れる(逃げる)。このため、本実施形態では、摺動部材との摺動により回転体に発生する帯電が抑制される共に、当該帯電が原因となる画像乱れが抑制される。結果、当該画像乱れが抑制された画像が得られる。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
−摺動シート−
耐熱性樹脂としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE樹脂)100重慮部(固形分)に対して、導電粉としてグラファイト40重量部を添加した溶液を、金型に充填し、圧縮成型し、次いで融点以上の温度で加熱焼成し成型体を得た後、金属刃物によって厚み100μm摺動シートを得た。
−潤滑剤−
潤滑油としてパーフルオロポリエーテルオイル(PFPEオイル)100重量部に対して、導電粉としてグラファイト50重量部を添加し、攪拌・混合して、潤滑剤を得た。
−評価−
得られた摺動シート及び潤滑剤を、富士ゼロックス社製DCC400にセットし、以下の評価を行った。結果を表2に示す。
・画質評価
画質評価は、紙しわ(画質1)、静電オフセットによる画像抜けの有無(画質2)について、目視にて評価した。
・耐久性
耐久性の評価は、次のようにして行った。普通紙A4に幅10mmのラインを等間隔で4本構成の画像を印字しつつ、用紙横方向にて走行試験を実施(用いた実機は、DCC400(富士ゼロックス社製))し、画像の変化(濃度ムラなど)、用紙の変化(紙しわなど)ベルトや摺動シートの外観状態(折れ、削れ、破壊など)を確認することで、耐久性の評価とした。
・最大駆動トルク
最大駆動トルクの評価は、耐久性の評価は、次のようにして行った。実機を改造したベンチ機の加熱ロール(H/R(ヒートロール))軸にトルクメーターを設置し、ベルトを従動させる為に必要なトルクを測定した。
<実施例2乃至9、比較例1>
表1に従って、各成分種やその量を変更した以外は、実施例1と同様に摺動シート及び潤滑剤を作製し、評価を行った。結果を表2に示す。
Figure 2010078825
Figure 2010078825
なお、本実施例で使用した材料の詳細は以下の通りである。
−樹脂−
・ポリテトラフルオロエチレン:PTFE樹脂、商品名テフロン(登録商標)7−J(三井デュポンフロロケミカル社製PTFE樹脂:テフロン(登録商標)モールディングパウダー)
・電子線架橋ポリテトラフルオロエチレン:電子線架橋PTFE樹脂(日立電線社製)
−潤滑油−
・パーフルオロポリエーテルオイル:PFPEオイル、商品名:デムナムS100(ダイキン工業社製)
・ジメチルシリコーンオイル(KF96:信越シリコーン社製)
−導電粉−
・グラファイト:商品名UP−10(日本黒鉛社製)、平均粒径10μm
・酸化亜鉛:商品名パナテトラ(松下アムテック)
・カーボンブラック(デンカブラック:電気化学工業社製)
上記表1の結果から、本実施例は、比較例に比べ、耐久性、最大駆動トルクと共に、画質について優れることがわかる。
施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。 。図3は、円形電極の一例を示す概略平面図(A)及び概略断面図(B)である。
符号の説明
1Y、1M、1C、1K 感光体
2Y、2M、2C、2K 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K 現像装置
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置
10Y、10M、10C、10K プロセスカートリッジ
20 中間転写ベルト
20a 中間転写体クリーニング装置
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ
28 定着装置
30 加熱ロール
40 加圧ベルト
50 押圧パッド
52 ベルト走行ガイド
60 摺動シート(導電性摺動シート)
62 潤滑剤(導電性潤滑剤)
64 潤滑剤供給部材
100 画像形成装置
P 記録媒体

Claims (7)

  1. 第1回転部材と、
    第1回転体に接して配設される第2回転体と、
    前記第2回転体の内面に配設され、前記第2回転体の内面から第2回転体を第1回転体へ押圧する押圧部材と、
    前記第2回転体の内面と前記押圧部材との間に介在する導電性摺動部材と、
    前記第2回転体の内面と前記導電性摺動部材との間に介在する導電性潤滑剤と、
    前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
    を備えることを特徴とする定着装置。
  2. 前記導電性潤滑剤が、潤滑油と導電粉とを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記導電性潤滑油が、パーフルオロポリエーテルオイルであることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
  4. 前記導電粉が、グラファイト系導電粉であることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
  5. 前記導電粉が、潤滑油に対して20重量%以上80重量%以下で含むことを特徴する請求項2に記載の定着装置。
  6. 前記導電性摺動部材が、耐熱性樹脂と導電粉とを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  7. 潜像保持体と、
    潜像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    電子写真用現像剤を用いて前記潜像をトナー画像に現像する現像手段と、
    記録用紙に現像された前記トナー画像を転写する転写手段と、
    前記記録用紙上の前記トナー画像を定着する定着手段と、
    を備え、
    前記定着手段が、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の定着装置である画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5418711B1 (ja) * 2013-05-14 2014-02-19 富士ゼロックス株式会社 画像定着装置、及び画像形成装置
JP2018036309A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197880A (ja) * 1996-01-24 1997-07-31 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
JPH11258932A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Canon Inc 加熱装置、像加熱装置、及び画像形成装置
JP2004206105A (ja) * 2002-12-12 2004-07-22 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真装置用摺動部材、及びそれを用いた定着装置
JP2005084160A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 摺動部材および定着装置
JP2006131761A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Nsk Ltd 導電性グリース組成物及び転動装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197880A (ja) * 1996-01-24 1997-07-31 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
JPH11258932A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Canon Inc 加熱装置、像加熱装置、及び画像形成装置
JP2004206105A (ja) * 2002-12-12 2004-07-22 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真装置用摺動部材、及びそれを用いた定着装置
JP2005084160A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 摺動部材および定着装置
JP2006131761A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Nsk Ltd 導電性グリース組成物及び転動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5418711B1 (ja) * 2013-05-14 2014-02-19 富士ゼロックス株式会社 画像定着装置、及び画像形成装置
JP2018036309A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

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