JP2010097087A - Fixing member, method for producing fixing member, fixing device and image forming apparatus equipped with same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing member excellent in durability and flexibility, a fixing device with the fixing member incorporated therein, and an image forming apparatus capable of forming a glossy image by being equipped with the fixing device. <P>SOLUTION: The fixing member includes a core material and a release layer formed on a surface of the core material. The release layer is formed by curing a coating material prepared by mixing a crosslinked fluorocarbon resin and an uncrosslinked fluorocarbon resin in a ratio of 30:70 to 70:30. The uncrosslinked fluorocarbon resin has a melting point of 250-300°C and a melt flow index of 5-25 g/10 min. An image is formed with an image forming apparatus equipped with a fixing device obtained by incorporating such a fixing member. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどに用いられる電子写真方式の画像形成装置に搭載され、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置に組み込まれる定着部材、定着装置およびそれを備える画像形成装置、ならびに前記定着部材の製造方法に関する。   The present invention is mounted on an electrophotographic image forming apparatus used for a copying machine, a laser printer, a facsimile, and the like, and is incorporated into a fixing device for fixing a toner image on a recording medium, a fixing device, and an image forming apparatus including the fixing member. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing the fixing member.

複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどに多く採用される、電子写真方式の画像形成装置は、潜像担持体の表面に電荷を付与して均一に帯電させた後、種々の作像プロセスにて画像情報に対応する静電潜像を形成する。この静電潜像を現像手段から供給される現像剤を用いてトナー像とし、このトナー像を、紙などの記録媒体に直接転写する。または中間転写媒体に一旦転写した後、記録媒体に転写する。記録媒体に転写されたトナー像は、その後、定着装置にて、記録媒体に定着される。   An electrophotographic image forming apparatus, which is often used in copying machines, laser printers, facsimiles, and the like, applies a charge to the surface of a latent image carrier to uniformly charge the image, and then performs various image forming processes. An electrostatic latent image corresponding to the information is formed. The electrostatic latent image is converted into a toner image using a developer supplied from a developing unit, and the toner image is directly transferred to a recording medium such as paper. Alternatively, the image is once transferred to an intermediate transfer medium and then transferred to a recording medium. The toner image transferred to the recording medium is then fixed on the recording medium by a fixing device.

トナー像の定着方法としては、熱定着方式が一般的であり、たとえば熱ローラ定着方法が挙げられる。   As a fixing method of the toner image, a heat fixing method is generally used, and for example, a heat roller fixing method is exemplified.

熱ローラ定着方法では、内部に熱ヒーターを持ち、外周を離型性の良いゴムまたは樹脂で被覆したヒートローラとゴムローラとからなる一対のローラを圧接させ、そのローラ間にトナー像が形成された記録媒体を通過させてトナーを加熱溶融し、トナー像を記録媒体に融着させる。   In the heat roller fixing method, a pair of rollers comprising a heat roller having a heat heater inside and having an outer periphery coated with rubber or resin having good releasability and a rubber roller are pressed against each other, and a toner image is formed between the rollers. The toner is heated and melted by passing through the recording medium, and the toner image is fused to the recording medium.

また、円筒状の定着ベルトを介して、ヒーターにより記録媒体表面のトナーを加熱するベルト定着法がある。円筒状の定着ベルトを用いたベルト定着法では、定着ベルトとゴムローラとを圧接させ、この間にトナー像が形成された記録媒体を通過させて定着ベルトの熱によってトナー像を記録媒体に融着して定着させる。このベルト定着法では、熱容量が低く、薄い円筒状の定着ベルトを加熱するので、定着ベルト表面が短時間で所定の温度に達し、電源投入後の待ち時間を大幅に削減することができる。   Further, there is a belt fixing method in which toner on the surface of a recording medium is heated by a heater through a cylindrical fixing belt. In a belt fixing method using a cylindrical fixing belt, the fixing belt and a rubber roller are pressed against each other, a recording medium on which a toner image is formed is passed between them, and the toner image is fused to the recording medium by the heat of the fixing belt. To fix. In this belt fixing method, since the heat capacity is low and the thin cylindrical fixing belt is heated, the surface of the fixing belt reaches a predetermined temperature in a short time, and the waiting time after power-on can be greatly reduced.

上記のようなヒートローラおよび定着ベルトなどの定着部材は、表層にたとえばフッ素樹脂チューブを用いて製造される。具体的には、熱ローラ定着方法に用いられるローラは、ローラ金型の内面にフッ素樹脂チューブを被覆させ、金型内に芯金を入れた後、チューブと芯金との間にシリコーンゴムを流し込み、ローラ金型を外してヒートローラを成型する一体成型法によって得られる。フッ素樹脂チューブを表層に用いることで、高速化に伴う定着部材の耐久性やトナー離型性を確保できる。   Fixing members such as the heat roller and the fixing belt as described above are manufactured using, for example, a fluororesin tube as a surface layer. Specifically, the roller used in the heat roller fixing method is such that the inner surface of the roller mold is covered with a fluororesin tube, the core metal is placed in the mold, and then silicone rubber is placed between the tube and the core metal. It is obtained by an integral molding method in which the heat roller is molded by pouring and removing the roller mold. By using the fluororesin tube as the surface layer, it is possible to ensure the durability of the fixing member and the toner releasability as the speed increases.

しかしながら、フッ素樹脂チューブは、製造時のハンドリング性が悪いので厚みを薄くできない。また、樹脂であるため定着部材の表層が硬くなり、記録媒体の凹凸に追随させてトナーを充分に溶融および定着させることが困難であり、光沢性のある高画質画像を提供することができない。さらに、チューブという形状に成型する必要があるので、コストがかかるという問題もある。   However, the thickness of the fluororesin tube cannot be reduced because of poor handling during manufacture. Further, since the resin is a resin, the surface layer of the fixing member becomes hard, and it is difficult to sufficiently melt and fix the toner following the unevenness of the recording medium, and it is impossible to provide a glossy high-quality image. Furthermore, since it is necessary to shape | mold in the shape of a tube, there also exists a problem that cost starts.

そこで、フッ素樹脂チューブの代替として、表層にフッ素樹脂をコーティングした定着部材が提案されている。たとえば、軸芯体上に直接または他の被覆層を介してフッ素樹脂被覆層を設けて成るロールにおいて、フッ素樹脂被覆層は内周面側が未架橋フッ素樹脂からなり、かつその外周面側が架橋フッ素樹脂から成るロールが特許文献1に開示されている。特許文献1に開示のロールを複写機の定着ロールとして使用すると、優れた耐摩耗性と長寿命とを発揮することができる。   Therefore, as an alternative to the fluororesin tube, a fixing member whose surface layer is coated with a fluororesin has been proposed. For example, in a roll in which a fluororesin coating layer is provided directly on the shaft core or through another coating layer, the fluororesin coating layer is made of uncrosslinked fluororesin on the inner peripheral surface side and cross-linked fluorine on the outer peripheral surface side. A roll made of a resin is disclosed in Patent Document 1. When the roll disclosed in Patent Document 1 is used as a fixing roll of a copying machine, excellent wear resistance and long life can be exhibited.

また特許文献2には、少なくとも表面層が、酸素不在雰囲気下で、かつ結晶融点以上に加熱された状態において、電離性放射線を照射して架橋されたフッ素樹脂を含有してなる定着部材が開示されている。特許文献2に開示の定着部材は、耐久性および高画質適性が共に優れる。   Patent Document 2 discloses a fixing member comprising a fluororesin that is crosslinked by irradiating with ionizing radiation in a state where at least the surface layer is heated in an oxygen-free atmosphere and at a temperature equal to or higher than the crystal melting point. Has been. The fixing member disclosed in Patent Document 2 is excellent in both durability and high image quality aptitude.

また特許文献3には、表層が少なくとも親水基がポリエチレングリコール型である非イオン性フッ素系界面活性剤を含むフルオロエラストマーからなり、そのフルオロエラストマーがフルオロポリマーを架橋したものである定着用部材が開示されている。特許文献3に開示の定着用部材は、フルオロエラストマー表層のトナーリリース性を改善でき、柔軟性を有し、かつトナーリリース性およびその耐久性が良好である。   Patent Document 3 discloses a fixing member in which a surface layer is made of a fluoroelastomer containing a nonionic fluorosurfactant having at least a hydrophilic group of polyethylene glycol type, and the fluoroelastomer is a cross-linked fluoropolymer. Has been. The fixing member disclosed in Patent Document 3 can improve the toner release properties of the surface layer of the fluoroelastomer, has flexibility, and has good toner release properties and durability.

特開2003−36002号公報JP 2003-36002 A 特開2002−23539号公報JP 2002-23539 A 特開2005−215153号公報JP 2005-215153 A

しかしながら、特許文献1〜3に開示の定着部材は、表面が架橋フッ素樹脂でコーティングされた定着部材であるので以下のような問題がある。フッ素樹脂のなかでも架橋フッ素樹脂が表面にくると、定着部材としての耐久性は維持できるが、表層の弾性率が高く柔軟性に乏しくなるので、凹凸のある記録媒体表面に転写されたトナー像を溶融させて、記録媒体に充分に浸透および定着させることが困難で、光沢感のある画像を形成することができない。   However, since the fixing members disclosed in Patent Documents 1 to 3 are fixing members whose surfaces are coated with a crosslinked fluororesin, they have the following problems. Among the fluororesins, when the cross-linked fluororesin comes to the surface, the durability as a fixing member can be maintained, but since the surface layer has a high elastic modulus and lacks flexibility, the toner image transferred onto the uneven recording medium surface It is difficult to melt the toner and sufficiently penetrate and fix it on the recording medium, and it is impossible to form a glossy image.

本発明の目的は、耐久性および柔軟性に優れる定着部材、その定着部材を組み込んだ定着装置および前記定着装置を備えることで光沢感のある画像を形成することができる画像形成装置ならびに前記定着部材の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a fixing member excellent in durability and flexibility, a fixing device incorporating the fixing member, an image forming apparatus capable of forming a glossy image by including the fixing device, and the fixing member. It is to provide a manufacturing method.

本発明は、芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材であって、
離型層が、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させてなり、
前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下であることを特徴とする定着部材である。
The present invention is a fixing member comprising a core material and a release layer formed on the surface of the core material,
The release layer is formed by curing a coating material in which a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed at a ratio of 30:70 to 70:30,
The uncrosslinked fluororesin is a fixing member having a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less.

また本発明は、離型層の厚みが5μm以上30μm以下であることを特徴とする。
また本発明は、離型層の表面粗さRaが0.3μm以下であることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the release layer has a thickness of 5 μm or more and 30 μm or less.
The present invention is also characterized in that the release layer has a surface roughness Ra of 0.3 μm or less.

また本発明は、前記の定着部材が組み込まれてなることを特徴とする定着装置である。
また本発明は、潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a fixing device including the fixing member described above.
The present invention also provides an image carrier on which a latent image is formed,
A latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
An image forming apparatus comprising the fixing device.

また本発明は、芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材の製造方法であって、
架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させて離型層を形成し、
融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である未架橋フッ素樹脂を用いることを特徴とする定着部材の製造方法である。
Further, the present invention is a method for producing a fixing member comprising a core material and a release layer formed on the surface of the core material,
A coating material prepared by mixing a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin in a ratio of 30:70 to 70:30 is cured to form a release layer,
An uncrosslinked fluororesin having a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less is used.

本発明によれば、芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材であって、離型層が、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させてなり、前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である。   According to the present invention, there is provided a fixing member including a core material and a release layer formed on the surface of the core material, wherein the release layer includes a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin 30: The coating material mixed at a ratio of 70 to 70:30 is cured, and the uncrosslinked fluororesin has a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less. .

トナーの高温オフセット域は230℃以上250℃以下の範囲にあるので、未架橋フッ素樹脂の融点が250℃未満であると、定着の際のトナーの加熱と同時に定着部材の離型層も溶融する。離型層に用いられる樹脂の融点が高くなるほど離型層の弾性率が高くなるので、未架橋フッ素樹脂の融点が300℃を超えると、定着部材の表層材としての柔軟性に劣り、定着の際のトナー溶融時に、トナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなり、定着性が低下する。   Since the high temperature offset region of the toner is in the range of 230 ° C. or more and 250 ° C. or less, if the melting point of the uncrosslinked fluororesin is less than 250 ° C., the release layer of the fixing member also melts simultaneously with the heating of the toner during fixing. . The higher the melting point of the resin used in the release layer, the higher the modulus of elasticity of the release layer. Therefore, when the melting point of the uncrosslinked fluororesin exceeds 300 ° C., the flexibility of the fixing member as the surface material is inferior. When the toner melts at this time, it becomes difficult for the toner to follow the unevenness of the recording medium and to be fixed, and the fixability is lowered.

未架橋フッ素樹脂のメルトフローインデックスが、従来のフッ素樹脂チューブと同等の5g/10min未満だと、表層材として柔軟性に劣り、定着の際のトナー溶融時に、トナーが紙の凹凸に追従して定着しにくくなる。未架橋フッ素樹脂のメルトフローインデックスが25g/10minを超えると、離型層の耐エージング性が悪くなり定着部材の耐久性が劣る。   If the melt flow index of the uncrosslinked fluororesin is less than 5 g / 10 min, which is the same as that of conventional fluororesin tubes, the surface layer material is inferior in flexibility, and the toner follows the unevenness of the paper when the toner melts during fixing. It becomes difficult to fix. When the melt flow index of the uncrosslinked fluororesin exceeds 25 g / 10 min, the aging resistance of the release layer is deteriorated and the durability of the fixing member is deteriorated.

架橋されたフッ素樹脂(以下「架橋フッ素樹脂」とも記載する。)と未架橋フッ素樹脂との混合割合において、架橋フッ素樹脂が規定値より少なく未架橋フッ素樹脂が規定値より多く混合されると、定着部材の耐久性が劣る。架橋フッ素樹脂が規定値より多く、未架橋フッ素樹脂が規定値より少なく混合されると、離型層の弾性率が不所望に高くなるので、表層材としての柔軟性に劣り、トナー溶融時にトナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなる。   In the mixing ratio of the crosslinked fluororesin (hereinafter also referred to as “crosslinked fluororesin”) and the uncrosslinked fluororesin, when the crosslinked fluororesin is less than the specified value and the uncrosslinked fluororesin is mixed more than the specified value, The durability of the fixing member is poor. If the amount of cross-linked fluororesin is greater than the specified value and the amount of uncrosslinked fluororesin is less than the specified value, the elastic modulus of the release layer is undesirably increased. However, it becomes difficult to follow the unevenness of the recording medium.

架橋フッ素樹脂と上記のようなメルトフローインデックスおよび融点を有する未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合することによって、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とが適度な割合で充分に混ざり合った離型層とすることができ、コーティング材に含まれる樹脂が架橋フッ素樹脂のみである場合と比べて、定着部材の耐久性を保ったまま弾性率を低くすることができるので、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に柔軟性が高く、かつ耐久性に優れる定着部材とすることができる。   By mixing the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin having the melt flow index and melting point as described above at a ratio of 30:70 to 70:30, the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin are in an appropriate ratio. The release layer can be sufficiently mixed, and the elastic modulus can be lowered while maintaining the durability of the fixing member as compared with the case where the resin contained in the coating material is only a crosslinked fluororesin. Therefore, the fixing member can be a fixing member that is flexible enough to sufficiently fix the toner to the recording medium and excellent in durability.

また本発明によれば、離型層の厚みは5μm以上30μm以下である。離型層の厚みが5μm未満だと、定着の際に亀裂やキズ、磨耗が生じた場合、離型層の劣化が進行しやすい。離型層の厚みが30μmを超えると、離型層の柔軟性が劣り、トナー溶融時に、トナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなる。離型層の厚みが5μm以上30μm以下であることによって、弾性層の弾性を活かしながら記録媒体の微小な凹凸に追従することが可能で、一層優れた柔軟性および耐久性を有する定着部材とすることができる。   According to the invention, the thickness of the release layer is 5 μm or more and 30 μm or less. When the thickness of the release layer is less than 5 μm, the deterioration of the release layer is likely to proceed when cracks, scratches, and wear occur during fixing. When the thickness of the release layer exceeds 30 μm, the flexibility of the release layer is inferior, and when the toner is melted, it becomes difficult for the toner to follow the unevenness of the recording medium and be fixed. When the thickness of the release layer is 5 μm or more and 30 μm or less, it is possible to follow the minute irregularities of the recording medium while making use of the elasticity of the elastic layer, and to obtain a fixing member having further excellent flexibility and durability. be able to.

また本発明によれば、離型層の表面粗さRaは0.3μm以下である。表面粗さRaが0.3μmを超えると、定着後のトナー画像に離型層の表面の凹凸が表れる。離型層の表面粗さRaが0.3μm以下であることによって、優れた平滑性を有する定着部材とすることができる。   According to the invention, the surface roughness Ra of the release layer is 0.3 μm or less. When the surface roughness Ra exceeds 0.3 μm, irregularities on the surface of the release layer appear in the toner image after fixing. When the surface roughness Ra of the release layer is 0.3 μm or less, a fixing member having excellent smoothness can be obtained.

また本発明によれば、定着装置は本発明の定着部材が組み込まれてなる。前述のように本発明の定着部材は耐久性を保ったまま弾性率を適度に低下させることができ、耐久性および柔軟性に優れるので、定着の際にトナーの融解および離型を円滑に行うことができ、光沢性の高い画像を安定して形成することができる。   According to the invention, the fixing device includes the fixing member of the invention. As described above, the fixing member of the present invention can moderately reduce the elastic modulus while maintaining durability, and is excellent in durability and flexibility, so that the toner is smoothly melted and released during fixing. And a glossy image can be stably formed.

また本発明によれば、画像形成装置は本発明の定着装置を備える。これによって、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に離型層の柔軟性を高めることができ、カラー画像のようにトナーを積層させてトナー像を形成する場合にも、トナー溶融時に記録媒体の凹凸に追従してトナー像を定着できるので、光沢感のある画像を形成することができる。   According to the invention, the image forming apparatus includes the fixing device of the invention. As a result, the flexibility of the release layer can be increased to such an extent that the toner can be sufficiently fixed on the recording medium. Even when a toner image is formed by laminating toners as in a color image, the recording medium is melted when the toner is melted. Since the toner image can be fixed following the unevenness, an image having a glossy feeling can be formed.

また本発明によれば、芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材の製造方法は、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させて離型層を形成し、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である未架橋フッ素樹脂を用いる。これによって、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とが適度な割合で充分に混ざり合った離型層を形成することができ、コーティング材に含まれる樹脂として架橋フッ素樹脂のみを用いて離型層を製造する方法と比べて、定着部材の耐久性を保ったまま弾性率を低くすることができるので、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に柔軟性が高く、かつ耐久性に優れる定着部材を得ることができる。   Further, according to the present invention, a fixing member manufacturing method including a core material and a release layer formed on the surface of the core material includes a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin 30:70 to 70. : A coating layer mixed at a ratio of 30 is cured to form a release layer, and an uncrosslinked fluororesin having a melting point of 250 ° C. to 300 ° C. and a melt flow index of 5 g / 10 min to 25 g / 10 min. Use. As a result, a release layer in which the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin are sufficiently mixed at an appropriate ratio can be formed, and the release layer can be formed using only the crosslinked fluororesin as the resin contained in the coating material. Compared to the manufacturing method, the elastic modulus can be lowered while maintaining the durability of the fixing member. Therefore, the fixing member is sufficiently flexible and excellent in durability so that the toner can be sufficiently fixed on the recording medium. Obtainable.

1、定着部材
本発明の第1の実施形態である定着部材は、芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む。離型層は、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させてなる。前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である。
1. Fixing Member The fixing member according to the first embodiment of the present invention includes a core material and a release layer formed on the surface of the core material. The release layer is formed by curing a coating material obtained by mixing a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin in a ratio of 30:70 to 70:30. The uncrosslinked fluororesin has a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less.

(1)第1Aの実施形態
(定着装置6Aの構成)
図1は、本発明の第1Aの実施形態である定着ベルト100Aおよび定着ベルト100Aが組み込まれてなる定着装置6の構成を模式的に示す断面図である。図1に示すように、定着装置6Aは、定着ベルト100Aと、定着ローラ50と、加熱ローラ72と、加圧ローラ60とを含む。
(1) Embodiment 1A (Configuration of Fixing Device 6A)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing belt 100A and a fixing device 6 incorporating the fixing belt 100A according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the fixing device 6 </ b> A includes a fixing belt 100 </ b> A, a fixing roller 50, a heating roller 72, and a pressure roller 60.

定着ベルト100Aは、定着ローラ50と加熱ローラ72との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。また、定着ベルト100Aは、定着ローラ50と加圧ローラ60との圧接点である定着ニップ部55で加圧ローラ60に接触するように設けられ、記録媒体8に担持されるトナー像を構成するトナーを加熱溶融させて記録媒体8に定着させるものである。定着ベルト100Aは加圧ローラ60の矢符56方向の回転駆動によって矢符78Aの方向に従動回転する。   The fixing belt 100 </ b> A is an endless belt-like member that is stretched between the fixing roller 50 and the heating roller 72 to form a loop-shaped movement path. The fixing belt 100 </ b> A is provided so as to come into contact with the pressure roller 60 at a fixing nip portion 55 which is a pressure contact between the fixing roller 50 and the pressure roller 60, and constitutes a toner image carried on the recording medium 8. The toner is heated and melted and fixed on the recording medium 8. The fixing belt 100A is driven to rotate in the direction of the arrow 78A by the rotational driving of the pressure roller 60 in the direction of the arrow 56.

定着ローラ50は、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、加圧ローラ60、定着ベルト100Aの回転駆動によって、矢符56の方向に所定の速度で従動回転するローラ状部材である。本実施の形態では、定着ローラ50として、芯金51と、弾性体層52と表面層53とを含む直径30mmの円筒形状に形成されるローラ状部材を使用する。   The fixing roller 50 is a roller-like member that is rotatably supported by a support unit (not shown) and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of the arrow 56 by the rotational driving of the pressure roller 60 and the fixing belt 100A. In the present embodiment, as the fixing roller 50, a roller-like member formed in a cylindrical shape with a diameter of 30 mm including the core metal 51, the elastic body layer 52, and the surface layer 53 is used.

芯金51を形成する金属には熱伝導率の高い金属を使用でき、たとえば、アルミニウム、鉄などが挙げられる。芯金51の形状としては、円筒状、円柱状などが挙げられるけれども、芯金51からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。   As the metal forming the cored bar 51, a metal having high thermal conductivity can be used, and examples thereof include aluminum and iron. Examples of the shape of the core metal 51 include a cylindrical shape and a columnar shape, but a cylindrical shape with a small amount of heat released from the core metal 51 is preferable.

弾性体層52を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。本実施形態では、定着ベルト100Aの寄りを修正するため、弾性層上に表面層53を設ける構成としているが、他の実施形態では表面層53は設けなくてもよい。表面層53を設けることで定着ローラ50の表面の摺動性が向上し、定着ベルト100Aの寄りを修正し易くなる。   The material constituting the elastic layer 52 is not particularly limited as long as it has rubber elasticity, but is preferably superior in heat resistance. Specific examples of such materials include silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, and the like. Among these, silicone rubber having particularly excellent rubber elasticity is preferable. In the present embodiment, the surface layer 53 is provided on the elastic layer in order to correct the shift of the fixing belt 100A. However, the surface layer 53 may not be provided in other embodiments. Providing the surface layer 53 improves the slidability of the surface of the fixing roller 50 and makes it easy to correct the deviation of the fixing belt 100A.

表面層53を構成する材料としては、耐熱性および耐久性に優れ、摺動性が高いものであれば特に制限されず、たとえば、PFA(テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素系樹脂材料、フッ素ゴム等を使用できる。   The material constituting the surface layer 53 is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and durability and has high slidability. For example, PFA (a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether), A fluorine-based resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene), fluorine rubber, or the like can be used.

定着ローラ50の内部には、加熱手段を設けてもよい。これは、後述の画像形成装置1の電源ONから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体8に熱が移行することに起因する定着ローラ50の表面温度の低下などを防止するためである。   A heating unit may be provided inside the fixing roller 50. This is because the start-up time from the power-on of the image forming apparatus 1 to be described later until image formation becomes possible is shortened, and the surface temperature of the fixing roller 50 is lowered due to the transfer of heat to the recording medium 8 during toner image fixing. This is to prevent the above.

加熱ローラ72は、回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって定着ベルト100Aにテンションを加えられるように設けられたローラ状部材である。加熱ローラ72は、定着ベルト100Aの矢符78A方向の回転に従動回転する。加熱ローラ72には、アルミニウム、鉄などの熱伝導率の高い金属からなる金属製ローラ80を使用できる。金属製ローラ80は必要に応じてその表面にフッ素樹脂層が形成されてもよい。   The heating roller 72 is a roller-like member that is rotatably supported and is provided so that tension can be applied to the fixing belt 100A by a pressure unit (not shown). The heating roller 72 rotates following the rotation of the fixing belt 100A in the direction of the arrow 78A. As the heating roller 72, a metal roller 80 made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or iron can be used. The metal roller 80 may have a fluororesin layer formed on the surface as necessary.

加熱ローラ72は、その内部に加熱手段74,75を有する。これによって、定着ベルト100Aが加熱される。加熱手段74,75には図示しない電源が接続され、加熱手段74,75を発熱させるための電力が供給される。加熱手段74,75には一般的な加熱手段を使用できる。   The heating roller 72 has heating means 74 and 75 therein. As a result, the fixing belt 100A is heated. A power source (not shown) is connected to the heating means 74 and 75, and electric power for causing the heating means 74 and 75 to generate heat is supplied. As the heating means 74 and 75, a general heating means can be used.

加圧ローラ60は、定着ローラ50の鉛直方向最下点よりも定着ローラ50の回転方向下流側において、図示しない加圧機構により定着ベルト100Aを介して定着ローラ50に圧接され、定着ニップ部55を形成する。加圧ローラ60は図示しない駆動手段によって回転駆動される。加圧ローラ60は、定着ローラ50によるトナー像の記録媒体8への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体8に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体8への定着を促進する。   The pressure roller 60 is pressed against the fixing roller 50 via the fixing belt 100A by a pressure mechanism (not shown) on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 50 with respect to the lowest vertical point of the fixing roller 50, and the fixing nip 55 Form. The pressure roller 60 is rotationally driven by driving means (not shown). The pressure roller 60 promotes fixing of the toner image to the recording medium 8 by pressing the toner in a molten state against the recording medium 8 when the fixing roller 50 heat-fixes the toner image to the recording medium 8. To do.

加圧ローラ60として、芯金61と、弾性体層62と、表面層63とを含むローラ状部材が使用される。芯金61、弾性体層62および表面層63を形成する材料としては、それぞれ、定着ローラ50の芯金51、弾性体層52および表面層53を形成する金属または材料と同じものを使用できる。また、芯金61の形状も定着ローラ50と同様である。   As the pressure roller 60, a roller-shaped member including a cored bar 61, an elastic body layer 62, and a surface layer 63 is used. As a material for forming the cored bar 61, the elastic body layer 62, and the surface layer 63, the same metal or material as that for forming the cored bar 51, the elastic body layer 52, and the surface layer 53 of the fixing roller 50 can be used. Further, the shape of the cored bar 61 is the same as that of the fixing roller 50.

加圧ローラ60の内部には、加熱手段64が設けられる。これは、画像形成装置1の電源ONから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体8に熱が移行することに起因する加圧ローラ60の表面温度の急激な低下などを防止するためである。   A heating unit 64 is provided inside the pressure roller 60. This is because the start-up time from when the power of the image forming apparatus 1 is turned on until the image can be formed is shortened, and the surface temperature of the pressure roller 60 is abrupt due to the transfer of heat to the recording medium 8 when fixing the toner image. This is to prevent a decrease or the like.

図1に示すように、定着ローラ50および加熱ローラ72を含む部分は斜め45°に傾いて構成される。このような構成であると、搬送された未定着トナー像を担持する記録媒体8上のトナーが、加熱手段74,75で温められた定着ベルト100Aから発生する熱によって温まり易くなり、好ましい。   As shown in FIG. 1, the part including the fixing roller 50 and the heating roller 72 is inclined at an angle of 45 °. With such a configuration, it is preferable that the toner on the recording medium 8 carrying the conveyed unfixed toner image is easily heated by the heat generated from the fixing belt 100A heated by the heating means 74 and 75.

サーミスタ76は、定着ベルト100Aを介して加熱ローラ72に対向する位置において定着ベルト100Aに近接するように設けられ、定着ベルト100Aの温度を検知する。サーミスタ76による検知結果は図示しないCPU(Central Processing Unit、中央処理装置)に入力される。   The thermistor 76 is provided close to the fixing belt 100A at a position facing the heating roller 72 via the fixing belt 100A, and detects the temperature of the fixing belt 100A. The detection result by the thermistor 76 is input to a CPU (Central Processing Unit) (not shown).

CPUは、サーミスタ76の検知結果から、サーミスタ76の温度が設定範囲内にあるか否かを判定する。定着ベルト100Aの温度が設定範囲よりも低い場合には、加熱手段74,75に接続される電源に制御信号を送り、加熱手段74,75に電力を供給して発熱を促す。定着ベルト100Aの温度が設定範囲よりも高い場合には、加熱手段74,75への給電力の有無を確認する。電力供給が継続される場合は、電力供給を停止する制御信号を送る。   The CPU determines from the detection result of the thermistor 76 whether the temperature of the thermistor 76 is within the set range. When the temperature of the fixing belt 100A is lower than the set range, a control signal is sent to the power source connected to the heating means 74, 75, and electric power is supplied to the heating means 74, 75 to promote heat generation. When the temperature of the fixing belt 100A is higher than the set range, the presence or absence of power supply to the heating means 74 and 75 is confirmed. When the power supply is continued, a control signal for stopping the power supply is sent.

また、サーミスタ76よりも定着ベルト100Aの回転方向下流側の位置には、定着ベルト100Aに近接するように設けられ、定着ベルト100Aの異常昇温を検知するサーモスタット77が配設されている。サーモスタット77による検知結果はCPUに入力される。CPUはサーモスタットの検知結果に応じて加熱手段74,75に接続される電源からの給電を停止する。   In addition, a thermostat 77 is provided at a position downstream of the thermistor 76 in the rotation direction of the fixing belt 100A so as to be close to the fixing belt 100A and detects an abnormal temperature rise of the fixing belt 100A. The detection result by the thermostat 77 is input to the CPU. The CPU stops the power supply from the power source connected to the heating means 74 and 75 according to the detection result of the thermostat.

定着ローラ50と加熱ローラ72と定着ベルト100Aと加圧ローラ60とを含む定着機構は、画像形成装置1の全動作を制御するCPUによって制御される。   A fixing mechanism including the fixing roller 50, the heating roller 72, the fixing belt 100 </ b> A, and the pressure roller 60 is controlled by a CPU that controls all operations of the image forming apparatus 1.

CPUは、画像形成指示の入力を受けると、加熱ローラ72、加圧ローラ60の内部に設けられる加熱手段74,75,64に電力を供給する図示しない電源に制御信号を送る。画像形成指示は、画像形成装置1の鉛直方向上面に設けられる図示しない操作パネルまたは画像形成装置1に接続されるコンピュータなどの外部機器から入力される。制御信号を受けた電源は電力を供給して加熱手段74,75,64を起動させる。   When receiving an input of an image formation instruction, the CPU sends a control signal to a power source (not shown) that supplies power to the heating means 74, 75, and 64 provided inside the heating roller 72 and the pressure roller 60. The image forming instruction is input from an operation panel (not shown) provided on the upper surface in the vertical direction of the image forming apparatus 1 or an external device such as a computer connected to the image forming apparatus 1. The power supply that has received the control signal supplies power to activate the heating means 74, 75, 64.

加熱手段74,75,64は、定着ローラ50、加熱ローラ72、加圧ローラ60および定着ベルト100A表面がそれぞれの設定温度になるように加熱する。定着ローラ50および加圧ローラ60の近傍に設けられる図示しない温度検知センサが設定温度に到達したことを検知し、その検知結果がCPUに入力されると、CPUは定着ローラ50を回転駆動させる図示しない駆動手段に制御信号を送り、加圧ローラ60を矢符56の方向に回転駆動させる。それに伴って定着ベルト100A、定着ローラ50および加熱ローラ72が従動回転する。この状態で、未定着トナー像を担持する記録媒体8が2次転写ローラ31から定着ニップ部55に搬送される。この記録媒体8が定着ニップ部55を通過する際に、トナー像を構成するトナーが加熱加圧され、記録媒体8に定着され、画像が形成される。   The heating means 74, 75, and 64 heat the fixing roller 50, the heating roller 72, the pressure roller 60, and the surface of the fixing belt 100A so as to have respective set temperatures. When a temperature detection sensor (not shown) provided in the vicinity of the fixing roller 50 and the pressure roller 60 detects that the set temperature has been reached and the detection result is input to the CPU, the CPU rotates the fixing roller 50. A control signal is sent to the drive means that does not, and the pressure roller 60 is driven to rotate in the direction of the arrow 56. Accordingly, the fixing belt 100A, the fixing roller 50, and the heating roller 72 are driven to rotate. In this state, the recording medium 8 carrying the unfixed toner image is conveyed from the secondary transfer roller 31 to the fixing nip portion 55. When the recording medium 8 passes through the fixing nip 55, the toner constituting the toner image is heated and pressurized and fixed on the recording medium 8 to form an image.

(定着ベルト100Aの構成)
図2は、図1に示す定着ベルト100AのセクションS101−S101における拡大断面図である。定着部材である定着ベルト100Aは、3層構造の無端ベルトであり、離型層102Aと、弾性層83と、芯材である支持層84とを含む。
(Configuration of fixing belt 100A)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of section S101-S101 of fixing belt 100A shown in FIG. The fixing belt 100A as a fixing member is an endless belt having a three-layer structure, and includes a release layer 102A, an elastic layer 83, and a support layer 84 as a core material.

離型層102Aは、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させてなり、前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である。   The release layer 102A is formed by curing a coating material in which a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed at a ratio of 30:70 to 70:30. The uncrosslinked fluororesin has a melting point of 250 ° C. The temperature is 300 ° C. or less and the melt flow index is 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less.

トナーの高温オフセット域は230℃以上250℃以下の範囲にあるので、未架橋フッ素樹脂の融点が250℃未満であると、定着の際のトナーの加熱と同時に定着部材の離型層102Aも溶融する。離型層102Aに用いられる樹脂の融点が高くなるほど離型層102Aの弾性率が高くなるので、未架橋フッ素樹脂の融点が300℃を超えると、定着部材の表層材としての柔軟性に劣り、定着の際のトナー溶融時に、トナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなり、定着性が低下する。   Since the high temperature offset region of the toner is in the range of 230 ° C. or more and 250 ° C. or less, if the melting point of the uncrosslinked fluororesin is less than 250 ° C., the release layer 102A of the fixing member also melts simultaneously with the heating of the toner during fixing. To do. The higher the melting point of the resin used for the release layer 102A, the higher the elastic modulus of the release layer 102A. Therefore, when the melting point of the uncrosslinked fluororesin exceeds 300 ° C., the flexibility of the fixing member as a surface layer material is poor. When the toner is melted at the time of fixing, it becomes difficult for the toner to follow the unevenness of the recording medium and fix, and the fixability is lowered.

未架橋フッ素樹脂のメルトフローインデックスが、従来のフッ素樹脂チューブと同等の5g/10min未満だと、表層材として柔軟性に劣り、定着の際のトナー溶融時に、トナーが紙の凹凸に追従して定着しにくくなる。未架橋フッ素樹脂のメルトフローインデックスが25g/10minを超えると、離型層102Aの耐エージング性が悪くなり定着部材の耐久性が劣る。   If the melt flow index of the uncrosslinked fluororesin is less than 5 g / 10 min, which is the same as that of conventional fluororesin tubes, the surface layer material is inferior in flexibility, and the toner follows the unevenness of the paper when the toner melts during fixing. It becomes difficult to fix. When the melt flow index of the uncrosslinked fluororesin exceeds 25 g / 10 min, the aging resistance of the release layer 102A is deteriorated and the durability of the fixing member is deteriorated.

架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂との混合割合において、架橋フッ素樹脂が規定値より少なく未架橋フッ素樹脂が規定値より多く混合されると、定着部材の耐久性が劣る。架橋フッ素樹脂が規定値より多く、未架橋フッ素樹脂が規定値より少なく混合されると、離型層102Aの弾性率が不所望に高くなるので、表層材としての柔軟性に劣り、トナー溶融時にトナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなる。   In the mixing ratio of the cross-linked fluororesin and the non-crosslinked fluororesin, if the cross-linked fluororesin is less than the specified value and the uncrosslinked fluororesin is mixed more than the specified value, the durability of the fixing member is deteriorated. If the amount of the cross-linked fluororesin is greater than the specified value and the amount of the uncrosslinked fluororesin is less than the specified value, the release layer 102A has an undesirably high elastic modulus. The toner is less likely to be fixed following the unevenness of the recording medium.

架橋フッ素樹脂と上記のようなメルトフローインデックスおよび融点を有する未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合することによって、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とが適度な割合で充分に混ざり合った離型層102Aとすることができ、コーティング材に含まれる樹脂が架橋フッ素樹脂のみである場合と比べて、定着部材の耐久性を保ったまま弾性率を低くすることができるので、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に柔軟性が高く、かつ耐久性に優れる定着部材とすることができる。   By mixing the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin having the melt flow index and melting point as described above at a ratio of 30:70 to 70:30, the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin are in an appropriate ratio. The release layer 102A can be sufficiently mixed, and the elastic modulus can be lowered while maintaining the durability of the fixing member as compared with the case where the resin contained in the coating material is only a crosslinked fluororesin. Therefore, it is possible to obtain a fixing member that is highly flexible and excellent in durability so that the toner can be sufficiently fixed on the recording medium.

離型層102Aに用いる架橋フッ素樹脂としては、耐熱性および耐久性に優れ、トナーとの付着力が弱いものであれば特に制限されず、たとえば、日立電線ファインテック株式会社の架橋PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)が挙げられる。上記のメルトフローインデックスおよび融点を有する未架橋フッ素樹脂としては、三井ヂュポンフロロケミカル株式会社の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、結晶融点250〜290℃)が挙げられる。   The cross-linked fluororesin used for the release layer 102A is not particularly limited as long as it has excellent heat resistance and durability and weak adhesion to the toner. For example, cross-linked PTFE (polytetrafluoroethylene manufactured by Hitachi Cable Finetech Co., Ltd.) Fluoroethylene). Examples of the uncrosslinked fluororesin having the melt flow index and the melting point include tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA, crystal melting point 250 to 290 ° C.) manufactured by Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd.

このように、離型層102Aにおいて、従来フッ素樹脂チューブでは使用できなかった、未架橋の低融点でかつメルトフローインデックスの高い柔軟なフッ素樹脂を含んだコーティングを施すことができるので、材料の選択幅が広く、柔軟性に優れ耐久性を維持した効果を従来よりも安価に達成できる。   In this way, the release layer 102A can be coated with a flexible fluororesin having a low melting point and a high melt flow index, which could not be used in a conventional fluororesin tube, so that the selection of materials is possible. The effect of maintaining the durability with a wide width and excellent flexibility can be achieved at a lower cost than before.

離型層の厚みは5μm以上30μm以下であることが好ましい。離型層の厚みが5μm未満だと、定着の際に亀裂やキズ、磨耗が生じた場合、離型層の劣化が進行しやすい。離型層の厚みが30μmを超えると、離型層の柔軟性が劣り、トナー溶融時に、トナーが記録媒体の凹凸に追従して定着しにくくなる。離型層の厚みが5μm以上30μm以下であることによって、弾性層の弾性を活かしながら記録媒体の微小な凹凸に追従することが可能で、一層優れた柔軟性および耐久性を有する定着部材とすることができる。   The thickness of the release layer is preferably 5 μm or more and 30 μm or less. When the thickness of the release layer is less than 5 μm, the deterioration of the release layer is likely to proceed when cracks, scratches, and wear occur during fixing. When the thickness of the release layer exceeds 30 μm, the flexibility of the release layer is inferior, and when the toner is melted, it becomes difficult for the toner to follow the unevenness of the recording medium and be fixed. When the thickness of the release layer is 5 μm or more and 30 μm or less, it is possible to follow the minute irregularities of the recording medium while making use of the elasticity of the elastic layer, and to obtain a fixing member having further excellent flexibility and durability. be able to.

離型層の表面粗さRaは0.3μm以下である。表面粗さRaが0.3μmを超えると、定着後のトナー画像に離型層の表面の凹凸が表れる。離型層の表面粗さRaが0.3μm以下であることによって、優れた平滑性を有する定着部材とすることができる。離型層の表面粗さRaは、SurfcorderSE3500(株式会社小阪研究所)を用いて測定した。   The release layer has a surface roughness Ra of 0.3 μm or less. When the surface roughness Ra exceeds 0.3 μm, irregularities on the surface of the release layer appear in the toner image after fixing. When the surface roughness Ra of the release layer is 0.3 μm or less, a fixing member having excellent smoothness can be obtained. The surface roughness Ra of the release layer was measured using Surfcoder SE3500 (Kosaka Laboratory).

弾性層83を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。   The material constituting the elastic layer 83 is not particularly limited as long as it has rubber elasticity, but is preferably superior in heat resistance. Specific examples of such materials include silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, and the like. Among these, silicone rubber having particularly excellent rubber elasticity is preferable.

弾性層83の硬度は、JIS−A硬度が1〜60度であることが好ましい。このJIS−A硬度の範囲であれば、弾性層83の強度の低下、密着性の不良を防止しつつ、トナーの定着性の不良を防止できる。このシリコーンゴムとしては具体的には、1成分系、2成分系または3成分系以上のシリコーンゴム、LTV型、RTV型又はHTV型のシリコーンゴム、縮合型又は付加型のシリコーンゴム等を使用できる。   The elastic layer 83 preferably has a JIS-A hardness of 1 to 60 degrees. Within this JIS-A hardness range, it is possible to prevent poor toner fixability while preventing a decrease in strength of the elastic layer 83 and poor adhesion. Specifically, one-component, two-component or three-component or more silicone rubber, LTV type, RTV type or HTV type silicone rubber, condensation type or addition type silicone rubber can be used as the silicone rubber. .

弾性層83の厚さは、30〜500μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、弾性層83の弾性効果を維持しつつ、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。   The thickness of the elastic layer 83 is preferably 30 to 500 μm. If it is this thickness range, heat insulation can be restrained low, maintaining the elastic effect of the elastic layer 83, and the energy saving effect can be exhibited.

支持層84を構成する材料としては、耐熱性および耐久性に優れるものであれば特に制限されないけれども、耐熱性合成樹脂を上げることができ、中でも、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)などが好ましい。これらの樹脂は、強度、耐熱性、価格性等に優れている。   The material constituting the support layer 84 is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and durability, but heat-resistant synthetic resins can be raised, and among them, polyimide (PI), polyamideimide (PAI), etc. preferable. These resins are excellent in strength, heat resistance, price and the like.

支持層84の厚さは、特に制限されないけれども好ましくは、30〜200μmである。   The thickness of the support layer 84 is not particularly limited, but is preferably 30 to 200 μm.

ここで、定着ベルト100Aの離型層、弾性層および支持層の厚さは以下のようにして求めることができる。   Here, the thicknesses of the release layer, the elastic layer, and the support layer of the fixing belt 100A can be obtained as follows.

定着ベルトの切片をエポキシ系の樹脂などで樹脂包埋させて、マイクロトームでカッティングによる面出しを行い、走査型電子顕微鏡(SEM)で100倍から2000倍までの間で拡大写真を取り、離型層、弾性層および支持層の厚みを測定する。   A section of the fixing belt is embedded in an epoxy resin, etc., surfaced by cutting with a microtome, and an enlarged photograph is taken between 100 times and 2000 times with a scanning electron microscope (SEM). Measure the thickness of the mold layer, elastic layer and support layer.

このような構成の定着ローラ100Aが組み込まれて定着装置6Aが形成されることで、定着の際にトナーの融解および離型を円滑に行うことができ、光沢性の高い画像を安定して形成することができる。   Since the fixing roller 100A having such a configuration is incorporated to form the fixing device 6A, the toner can be smoothly melted and released during fixing, and a highly glossy image can be stably formed. can do.

(定着ベルト100Aの作製方法)
定着ベルト100Aの作製には、まず高精度な金型または成形型が必要となる。この金型または成形型の外周面に、上記支持層8を構成する材料を塗布し、焼成して支持層8を形成する。
(Fabrication method of fixing belt 100A)
In order to manufacture the fixing belt 100A, a highly accurate mold or mold is first required. The material constituting the support layer 8 is applied to the outer peripheral surface of the mold or mold, and the support layer 8 is formed by baking.

支持層8が形成された金型を室温まで冷却した後、その金型の外周面に上記弾性層83を構成する材料を塗布し、焼成して弾性層83を形成する。   After cooling the mold on which the support layer 8 is formed to room temperature, the material constituting the elastic layer 83 is applied to the outer peripheral surface of the mold and baked to form the elastic layer 83.

支持層84および弾性層83が形成された金型を室温まで冷却した後、その金型の外周面にあらかじめ架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを混合したコーティング剤を塗布し、未架橋フッ素樹脂の融点よりも充分に高い焼成温度でもって未架橋フッ素樹脂を溶融させてコーティングを行い、離型層102Aを形成する。   After cooling the mold on which the support layer 84 and the elastic layer 83 are formed to room temperature, a coating agent in which a cross-linked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed in advance is applied to the outer peripheral surface of the mold, and the uncrosslinked fluororesin is applied. The uncrosslinked fluororesin is melted at a firing temperature sufficiently higher than the melting point of the coating to perform coating, thereby forming the release layer 102A.

弾性層83、支持層84および離型層102Aが形成された金型を室温まで冷却した後、製造した環状物を金型から取り外すことによって、定着ベルト100Aが得られる。   After the mold on which the elastic layer 83, the support layer 84, and the release layer 102A are formed is cooled to room temperature, the manufactured annular material is removed from the mold to obtain the fixing belt 100A.

弾性層83、支持層84および離型層102Aを形成する際の焼成温度としては、250℃以上380℃以下が好ましく、250℃以上350℃以下がより好ましい。なお、フッ素樹脂の架橋反応は放射線架橋のような特殊な処理でもって起こるので、焼成によって未架橋フッ素樹脂が架橋されることはなく、焼成前後で架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂との割合は変わらない。   The firing temperature when forming the elastic layer 83, the support layer 84, and the release layer 102A is preferably 250 ° C. or higher and 380 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. In addition, since the crosslinking reaction of the fluororesin occurs by a special treatment such as radiation crosslinking, the uncrosslinked fluororesin is not crosslinked by firing, and the ratio of the crosslinked fluororesin to the uncrosslinked fluororesin before and after firing is does not change.

このように離型層102Aなどを焼成するための装置としては、たとえばバッチ式高温加熱炉、電気炉、静電粉体塗装機のような一般的なコーティング装置が挙げられる。   As an apparatus for firing the release layer 102A and the like in this way, for example, a general coating apparatus such as a batch-type high-temperature heating furnace, an electric furnace, or an electrostatic powder coating machine can be cited.

このように、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である未架橋フッ素樹脂を用い、架橋フッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させて離型層102Aを形成して定着ベルト100Aが製造されることによって、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とが適度な割合で充分に混ざり合った離型層102Aを形成することができ、コーティング材に含まれる樹脂として架橋フッ素樹脂のみを用いて離型層102Aを製造する方法と比べて、定着ベルト100Aの耐久性を保ったまま弾性率を低くすることができるので、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に柔軟性が高く、かつ耐久性に優れる定着ベルト100Aを得ることができる。   In this way, an uncrosslinked fluororesin having a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less is used. The fixing material 100A is manufactured by curing the coating material mixed at a ratio of ˜70: 30 to form the release layer 102A, so that the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin are sufficiently mixed at an appropriate ratio. Compared with the method of manufacturing the release layer 102A using only the cross-linked fluororesin as the resin contained in the coating material, the combined release layer 102A can be formed, and the fixing belt 100A is elastic while maintaining the durability. The ratio can be lowered, so that the toner can be sufficiently fixed on the recording medium, and the fixing is highly flexible and excellent in durability. It can be obtained belt 100A.

このようにして製造される本発明の定着部材は、本実施形態のような定着装置に用いられることに限定されず、いろいろな形態の定着装置に用いることができる。以下、本発明の定着部材を第1A以外の形態の定着装置に用いた第1B〜第1Dの実施形態について記載する。   The fixing member of the present invention thus manufactured is not limited to being used in the fixing device as in the present embodiment, and can be used in various types of fixing devices. Hereinafter, Embodiments 1B to 1D in which the fixing member of the present invention is used in a fixing device other than 1A will be described.

(2)第1Bの実施形態
(定着装置6Bの構成)
図3は、本発明の第1Bの実施形態である定着ローラ100Bと、定着ローラ100Bが組み込まれてなる定着装置6Bの構成を模式的に示す断面図である。図3に示すように、定着装置6Bは、定着ローラ100Bと、加圧ローラ60と、外部加熱手段70とを含む。図3以降の図面において、第1Aの実施形態と構成が同じ部材は第1Aの実施形態と同じ参照符号を付し、記載を省略する場合がある。第1Aの実施形態では、定着部材は定着ベルト100Aであったが、本実施形態では、定着部材は定着ローラ100Bである。
(2) Embodiment 1B (Configuration of Fixing Device 6B)
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of the fixing roller 100B according to the first embodiment of the present invention and a fixing device 6B in which the fixing roller 100B is incorporated. As shown in FIG. 3, the fixing device 6 </ b> B includes a fixing roller 100 </ b> B, a pressure roller 60, and an external heating unit 70. In the drawings subsequent to FIG. 3, members having the same configurations as those of the 1A embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the 1A embodiment, and description thereof may be omitted. In the first embodiment, the fixing member is the fixing belt 100A, but in this embodiment, the fixing member is the fixing roller 100B.

定着ローラ100Bは、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、且つ、図示しない駆動手段によって矢符78Bの方向に所定の速度で回転するローラ状部材である。
定着ローラ100Bは、記録用紙8に担持されるトナー像を構成するトナーを加熱溶融させて記録用紙8に定着させる。
The fixing roller 100B is a roller-like member that is rotatably supported by a support unit (not shown) and that rotates at a predetermined speed in the direction of an arrow 78B by a drive unit (not shown).
The fixing roller 100 </ b> B heats and melts the toner constituting the toner image carried on the recording paper 8 to fix it on the recording paper 8.

定着ローラ100Bの内部には、熱源54が設けられる。これは、画像形成装置100の電源ONから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録用紙8に熱が移行することに起因する定着ローラ100Bの表面温度の低下等を防止するためである。   A heat source 54 is provided inside the fixing roller 100B. This is because the start-up time from when the image forming apparatus 100 is turned on until the image can be formed is shortened, and the surface temperature of the fixing roller 100B is lowered due to the transfer of heat to the recording paper 8 when the toner image is fixed. This is to prevent it.

加圧ローラ60は、定着ローラ100Bの鉛直方向最下点よりも定着ローラ100Bの回転方向下流側において、図示しない加圧機構により定着ローラ100Bに圧接された状態で回転自在に設けられるローラ状部材である。定着ローラ100Bと加圧ローラ60との圧接部が定着ニップ部55である。加圧ローラ60は定着ローラ100Bの回転に従動回転する。加圧ローラ60は、定着ローラ100Bによるトナー像の記録用紙8への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録用紙8に対して押圧することによって、トナー像の記録用紙8への定着を促進する。   The pressure roller 60 is a roller-like member that is rotatably provided in a state in which the pressure roller 60 is in pressure contact with the fixing roller 100B by a pressure mechanism (not shown) on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 100B with respect to the lowest vertical point of the fixing roller 100B. It is. A pressure contact portion between the fixing roller 100 </ b> B and the pressure roller 60 is a fixing nip portion 55. The pressure roller 60 rotates following the rotation of the fixing roller 100B. The pressure roller 60 promotes fixing of the toner image to the recording paper 8 by pressing the toner in a molten state against the recording paper 8 when the fixing roller 100B heat-fixes the toner image to the recording paper 8. To do.

本実施の形態では、加圧ローラ60として、芯金61と、弾性体層62と、表面層63とを含む径40mmのローラ状部材を使用する。芯金61、弾性体層62および表面層63を形成する材料としては、それぞれ第1Aの実施形態の加圧ローラ60と同じ材料を用いることができる。また、芯金61の形状も第1実施形態と同様である。加圧ローラ60の内部には、加熱手段64が設けられる。   In the present embodiment, a roller-like member having a diameter of 40 mm including a cored bar 61, an elastic body layer 62, and a surface layer 63 is used as the pressure roller 60. As materials for forming the cored bar 61, the elastic body layer 62, and the surface layer 63, the same materials as those for the pressure roller 60 of the first embodiment A can be used. The shape of the cored bar 61 is the same as that in the first embodiment. A heating unit 64 is provided inside the pressure roller 60.

外部加熱手段70は、無端ベルト171と、第1支持ローラ172と、第2支持ローラ173と、サーミスタ76,178と、サーモスタット77とを含む。無端ベルト171は、第1支持ローラ172と第2支持ローラ173との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。無端ベルト171は、第1支持ローラ172と定着ローラ100Bとの圧接点から第2支持ローラ173と定着ローラ100Bとの圧接点の間において、定着ローラ100Bの外周方向に長さを持ちかつ定着ローラ100Bの長手方向に亘る帯状の領域で定着ローラ100Bに接触するように設けられる。無端ベルト171は、定着ローラ100Bの矢符78Bの方向の回転駆動によって矢符179の方向に従動回転する。無端ベルト171には、耐熱性、および、耐久性に優れるものであれば特に制限されないけれども、たとえば、ポリイミド製ベルト、ニッケル電鋳ベルト等が挙げられる。無端ベルト171の表面には、PFA、PTFE等のフッ素樹脂層を形成してもよい。   The external heating means 70 includes an endless belt 171, a first support roller 172, a second support roller 173, thermistors 76 and 178, and a thermostat 77. The endless belt 171 is an endless belt-like member that is stretched between the first support roller 172 and the second support roller 173 to form a loop-shaped movement path. The endless belt 171 has a length in the outer circumferential direction of the fixing roller 100B between the pressure contact between the first support roller 172 and the fixing roller 100B and the pressure contact between the second support roller 173 and the fixing roller 100B, and the fixing roller. It is provided so as to come into contact with the fixing roller 100B in a band-like region extending in the longitudinal direction of 100B. The endless belt 171 is driven to rotate in the direction of the arrow 179 by the rotational drive of the fixing roller 100B in the direction of the arrow 78B. The endless belt 171 is not particularly limited as long as it has excellent heat resistance and durability, and examples thereof include a polyimide belt and a nickel electroformed belt. A fluororesin layer such as PFA or PTFE may be formed on the surface of the endless belt 171.

第1支持ローラ172および第2支持ローラ173は、回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって無端ベルト171を介して定着ローラ100B表面に圧接するように設けられるローラ状部材である。第1支持ローラ172および第2支持ローラ173は無端ベルト171の矢符179方向の回転に従動回転する。   The first support roller 172 and the second support roller 173 are roller-like members that are rotatably supported and are pressed against the surface of the fixing roller 100B via an endless belt 171 by a pressing unit (not shown). The first support roller 172 and the second support roller 173 rotate following the rotation of the endless belt 171 in the direction of the arrow 179.

第1支持ローラ172および第2支持ローラ173には、アルミニウム、鉄等の熱伝導率の高い金属からなる金属製ローラを使用できる。金属製ローラは必要に応じてその表面にフッ素樹脂層が形成されてもよい。第1支持ローラ172および第2支持ローラ173は、その内部に熱源174,175を有する。これによって、無端ベルト171ひいては定着ローラ100Bが加熱される。熱源174,175には電源が接続され、熱源174,175を発熱させるための電力が供給される。熱源174,175には一般的な熱源を使用できる。本実施の形態では熱源174,175にはハロゲンランプを使用する。第1支持ローラ172および第2支持ローラ173は定着ローラ100B上において互いの軸線が平行になり、かつ間隙を有して離隔するように設けられる。   As the first support roller 172 and the second support roller 173, a metal roller made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or iron can be used. The metal roller may have a fluororesin layer formed on the surface thereof as necessary. The first support roller 172 and the second support roller 173 have heat sources 174 and 175 therein. As a result, the endless belt 171 and thus the fixing roller 100B are heated. A power source is connected to the heat sources 174 and 175, and electric power for causing the heat sources 174 and 175 to generate heat is supplied. A general heat source can be used as the heat sources 174 and 175. In this embodiment, halogen lamps are used for the heat sources 174 and 175. The first support roller 172 and the second support roller 173 are provided on the fixing roller 100B so that their axes are parallel to each other and are separated from each other with a gap.

サーミスタ76は、無端ベルト171を介して第2支持ローラ173に対向する位置において無端ベルト171に近接するように設けられ、無端ベルト171が第2支持ローラ173と接している無端ベルト171の部分の温度である第2温度を検知する。   The thermistor 76 is provided so as to be close to the endless belt 171 at a position facing the second support roller 173 via the endless belt 171. The thermistor 76 is a portion of the endless belt 171 in contact with the second support roller 173. A second temperature, which is a temperature, is detected.

サーミスタ178は、無端ベルト171を介して第1支持ローラ172に対向する位置において無端ベルト171に近接するように設けられ、無端ベルト171が第1支持ローラ172と接している無端ベルト171の部分の温度である第2温度を検知する。   The thermistor 178 is provided so as to be close to the endless belt 171 at a position facing the first support roller 172 via the endless belt 171. The thermistor 178 is a portion of the endless belt 171 in contact with the first support roller 172. A second temperature, which is a temperature, is detected.

サーモスタット77は、無端ベルト171を介して第2支持ローラ173に対向しかつサーミスタ76よりも無端ベルト171の回転方向下流側の位置において、無端ベルト171に近接するように設けられ、無端ベルト171の異常昇温を検知する。   The thermostat 77 is provided to face the second support roller 173 via the endless belt 171 and to be close to the endless belt 171 at a position downstream of the thermistor 76 in the rotational direction of the endless belt 171. Detects abnormal temperature rise.

定着装置6Bは、第1Aの実施形態と同様に図示しないCPUによって制御される。即ち、定着ローラ100Bと加圧ローラ60と外部加熱手段70とを含む定着機構は、CPUによって制御される。CPUは、画像形成指示の入力を受けると、定着ローラ100B、加圧ローラ60および第1,第2支持ローラ172,173の内部に設けられる熱源54,64,174,175に電力を供給する電源に制御信号を送る。画像形成指示は、画像形成装置1の上面に設けられる操作部7または画像形成装置1にLANを介して接続されるコンピュータ等の外部機器から入力される。制御信号を受けた電源は電力を供給して熱源54,64,174,175を起動させる。   The fixing device 6B is controlled by a CPU (not shown) as in the first embodiment. That is, the fixing mechanism including the fixing roller 100B, the pressure roller 60, and the external heating means 70 is controlled by the CPU. When receiving an image formation instruction, the CPU supplies power to the heat sources 54, 64, 174, and 175 provided in the fixing roller 100B, the pressure roller 60, and the first and second support rollers 172 and 173. Send a control signal to. The image forming instruction is input from an operation unit 7 provided on the upper surface of the image forming apparatus 1 or an external device such as a computer connected to the image forming apparatus 1 via a LAN. The power supply that has received the control signal supplies power to activate the heat sources 54, 64, 174, and 175.

熱源54,64,174,175は、定着ローラ100B、加圧ローラ60および無端ベルト171表面がそれぞれの設定温度になるように加熱する。定着ローラ100Bおよび加圧ローラ60の近傍に設けられるサーミスタ76などの温度検知センサが設定温度に到達したことを検知し、その検知結果がCPUに入力されると、CPUは定着ローラ100Bを回転駆動させる図示しない駆動手段に制御信号を送り、定着ローラ100Bを矢符78Bの方向に回転駆動させる。それに伴って加圧ローラ60および無端ベルト171が従動回転する。この状態で、未定着トナー像を担持する記録用紙8が定着ニップ部55に搬送される。この記録用紙8が定着ニップ部55を通過する際に、トナー像を構成するトナーが加熱加圧され、記録用紙8に定着され、画像が形成される。   The heat sources 54, 64, 174, and 175 heat the surfaces of the fixing roller 100B, the pressure roller 60, and the endless belt 171 so as to have respective set temperatures. When a temperature detection sensor such as the thermistor 76 provided in the vicinity of the fixing roller 100B and the pressure roller 60 detects that the set temperature has been reached and the detection result is input to the CPU, the CPU drives the fixing roller 100B to rotate. A control signal is sent to a driving means (not shown) to rotate the fixing roller 100B in the direction of the arrow 78B. Accordingly, the pressure roller 60 and the endless belt 171 are driven to rotate. In this state, the recording paper 8 carrying the unfixed toner image is conveyed to the fixing nip portion 55. When the recording paper 8 passes through the fixing nip portion 55, the toner constituting the toner image is heated and pressurized and fixed on the recording paper 8 to form an image.

サーモスタット77による検知結果は、制御部の定着部制御回路を介してCPUに入力される。CPUはサーモスタット77の検知結果に応じて熱源174,175に接続される電源からの給電を停止する。   The detection result by the thermostat 77 is input to the CPU via the fixing unit control circuit of the control unit. The CPU stops the power supply from the power source connected to the heat sources 174 and 175 according to the detection result of the thermostat 77.

サーミスタ76,178による温度検知の結果、すなわち無端ベルト171が第1支持ローラ172と接している無端ベルト171の部分の温度である第1温度および無端ベルト171が第2支持ローラ173と接している無端ベルト171の部分の温度である第2温度は、制御部の定着部制御回路を介して、CPUに入力される。   As a result of temperature detection by the thermistors 76 and 178, that is, the first temperature which is the temperature of the endless belt 171 where the endless belt 171 is in contact with the first support roller 172, and the endless belt 171 are in contact with the second support roller 173. The second temperature, which is the temperature of the endless belt 171, is input to the CPU via the fixing unit control circuit of the control unit.

上述したように、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173の内部には、熱源174および熱源175が備えられている。この熱源174および熱源175には電源が接続されており、この電源の供給は制御部の定着部制御回路で行われる。   As described above, the heat source 174 and the heat source 175 are provided inside the first support roller 172 and the second support roller 173. A power source is connected to the heat source 174 and the heat source 175, and the power is supplied by a fixing unit control circuit of the control unit.

画像形成装置1の制御部は、定着指令を受けて定着ローラ100Bを回転させ、記録用紙8をニップ部に通過させて定着動作を終了した後、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173に備えられている熱源174および熱源175に供給する電力を停止すると共に、一定時間定着ローラ100Bを回転させる後回転を行い、その後定着ローラ100Bの回転を停止する。   The control unit of the image forming apparatus 1 receives the fixing command, rotates the fixing roller 100B, passes the recording paper 8 through the nip portion, and finishes the fixing operation. Then, the control unit of the image forming apparatus 1 applies the first support roller 172 and the second support roller 173 to each other. The electric power supplied to the heat source 174 and the heat source 175 provided is stopped, the fixing roller 100B is rotated for a predetermined time, and then the rotation is performed. Thereafter, the rotation of the fixing roller 100B is stopped.

前述のように、第1温度として無端ベルト171が第1支持ローラ172と接している該無端ベルト171の部分の温度を用い、第2温度として無端ベルト171が第2支持ローラ173と接している該無端ベルト171の部分の温度を用いているが、第1温度として無端ベルト171が第1支持ローラ172と接している該第1支持ローラ172の部分の温度を用い、第2温度として無端ベルト171が第2支持ローラ173と接している該第2支持ローラ173の部分の温度を用いてもよい。   As described above, the temperature of the endless belt 171 where the endless belt 171 is in contact with the first support roller 172 is used as the first temperature, and the endless belt 171 is in contact with the second support roller 173 as the second temperature. The temperature of the endless belt 171 is used, but the temperature of the first support roller 172 in contact with the first support roller 172 is used as the first temperature, and the endless belt is used as the second temperature. The temperature of the portion of the second support roller 173 that is in contact with the second support roller 173 may be used.

本実施形態では外部加熱手段70を含むが、他の実施形態では外部加熱手段70を含まなくてもよい。   Although the external heating means 70 is included in this embodiment, the external heating means 70 may not be included in other embodiments.

(定着ローラ100Bの構成)
定着ローラ100Bは、芯金51と、弾性体層52と、離型層102Bとを含むローラ状部材である。芯金51および弾性層52の構成は第1Aの実施形態の定着ローラ50と同じなので記載を省略する。
(Configuration of Fixing Roller 100B)
The fixing roller 100B is a roller-like member including a cored bar 51, an elastic body layer 52, and a release layer 102B. Since the configuration of the core metal 51 and the elastic layer 52 is the same as that of the fixing roller 50 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

離型層102Bは、第1Aの実施形態の離型層102Aと同様に、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材からなる。前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である。これによって、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とが適度な割合で充分に混ざり合った離型層とすることができ、コーティング材に含まれる樹脂が架橋フッ素樹脂のみである場合と比べて、定着部材の耐久性を保ったまま弾性率を低くすることができるので、トナーが記録媒体に充分に定着できる程度に柔軟性が高く、かつ耐久性に優れる定着部材とすることができる。   The release layer 102B is made of a coating material in which a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed at a ratio of 30:70 to 70:30 in the same manner as the release layer 102A of the 1A embodiment. The uncrosslinked fluororesin has a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less. As a result, a release layer in which a cross-linked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are sufficiently mixed at an appropriate ratio can be obtained, and compared with the case where the resin contained in the coating material is only the cross-linked fluororesin. Since the elastic modulus can be lowered while maintaining the durability of the member, it is possible to obtain a fixing member that is highly flexible and excellent in durability so that the toner can be sufficiently fixed on the recording medium.

離型層102Bの厚さおよび表面粗さRaは、第1Aの実施形態の離型層102Aと同様である。   The thickness and surface roughness Ra of the release layer 102B are the same as those of the release layer 102A of the 1A embodiment.

ここで、定着ローラ100Bの離型層、弾性層および支持層の厚さは以下のようにして求めることができる。   Here, the thicknesses of the release layer, the elastic layer, and the support layer of the fixing roller 100B can be obtained as follows.

定着ローラの弾性層を離型層が含まれるような切片として切り出し、エポキシ系の樹脂などで樹脂包埋させて、マクロトームでカッティングによる面出しを行った後、SEMで観察することによって離型層の厚みを測定する。支持層の厚みは、定着ローラの製造前に、市販のマイクロメータで測定することによって求めることができる。弾性層は、市販のマイクロメータを用いて、離型層をコートした後の定着ローラの直径を測定し、定着ローラの直径から前記の離型層の厚みの2倍の値および支持層の厚みを差し引いた値を2で除して求めることができる。   The elastic layer of the fixing roller is cut out as a section including a release layer, embedded in an epoxy resin, etc., surfaced by cutting with a macrotome, and then observed with an SEM to release the release layer. Measure the thickness. The thickness of the support layer can be determined by measuring with a commercially available micrometer before manufacturing the fixing roller. For the elastic layer, the diameter of the fixing roller after coating the release layer was measured using a commercially available micrometer, and the value of twice the thickness of the release layer from the diameter of the fixing roller and the thickness of the support layer were measured. The value obtained by subtracting can be divided by 2.

(定着ローラ100Bの作製方法)
定着ローラ100Bの作製には、まず高精度な金型または成形型が必要となる。この金型または成形型の内面に、あらかじめ架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを混合したコーティング剤を塗布し、未架橋フッ素樹脂の融点よりも充分に高い焼成温度でもって未架橋フッ素樹脂を溶融させてコーティングを行い、離型層102Bを形成する。
(Method for producing fixing roller 100B)
To manufacture the fixing roller 100B, first, a highly accurate mold or mold is required. A coating agent in which a cross-linked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed in advance is applied to the inner surface of the mold or mold, and the uncrosslinked fluororesin is melted at a firing temperature sufficiently higher than the melting point of the uncrosslinked fluororesin. Then, coating is performed to form a release layer 102B.

次に、金属性の中空芯金コアを準備する。離型層102Bを形成した金型を室温まで冷却した後、中空芯金コアを金型に挿入し、それらの間に弾性層52を構成する材料を液体状で流し込み、焼成を行う。弾性層52を構成する材料としては、上記弾性層83を構成する材料を用いることができる。   Next, a metallic hollow core metal core is prepared. After the mold on which the release layer 102B is formed is cooled to room temperature, the hollow core metal core is inserted into the mold, and the material constituting the elastic layer 52 is poured between them in a liquid state and fired. As a material constituting the elastic layer 52, a material constituting the elastic layer 83 can be used.

離型層102Bおよび弾性層52を形成する際の焼成温度は、上記弾性層83、支持層84および離型層102Aを形成する際の焼成温度と同じである。   The firing temperature when forming the release layer 102B and the elastic layer 52 is the same as the firing temperature when forming the elastic layer 83, the support layer 84, and the release layer 102A.

このように離型層102Bなどを焼成するための装置としては、たとえばバッチ式高温加熱炉、電気炉、静電粉体塗装機のような一般的なコーティング装置が挙げられる。   As an apparatus for firing the release layer 102B and the like in this way, for example, a general coating apparatus such as a batch type high-temperature heating furnace, an electric furnace, or an electrostatic powder coating machine can be cited.

(3)第1Cの実施形態
図4は、本発明の第1Cの本実施形態である第1定着ローラ100Cおよび第2定着ローラ100cと、第1定着ローラ100Cおよび第2定着ローラ100cを組み込んでなる定着装置6Cの構成を模式的に示す断面図である。定着装置6Cは、第1定着ローラ100C、第1加圧ローラ60C、ウェブクリーニング装置110および外部加熱装置70を含む第1定着装置6C1と、第2定着ローラ100cおよび第2加圧ローラ60cを含む第1定着装置6C2とを含む。定着装置6Cは、タンデム定着装置である。本実施形態では、第1定着ローラ100Cおよび第2定着ローラ100cが定着部材に相当し、離型層102Cの構成は、第2Bの実施形態の離型層102Bの構成と同様である。
(3) First C Embodiment FIG. 4 incorporates a first fixing roller 100C and a second fixing roller 100c, and a first fixing roller 100C and a second fixing roller 100c, which are the first C embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing device 6C. The fixing device 6C includes a first fixing device 6C1 including a first fixing roller 100C, a first pressure roller 60C, a web cleaning device 110, and an external heating device 70, and a second fixing roller 100c and a second pressure roller 60c. And a first fixing device 6C2. The fixing device 6C is a tandem fixing device. In the present embodiment, the first fixing roller 100C and the second fixing roller 100c correspond to fixing members, and the configuration of the release layer 102C is the same as the configuration of the release layer 102B in the second B embodiment.

(第1定着装置6C1)
第1定着ローラ100Cは、図4に示される78C方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金51C、この芯金51Cの外周面を覆う弾性層52C、弾性層52Cを被覆して形成される離型層102Cから構成される3層構造である。
(First fixing device 6C1)
The first fixing roller 100C is a roller that rotates in the 78C direction shown in FIG. 4, and covers a metal hollow cylindrical cored bar 51C, an elastic layer 52C that covers the outer peripheral surface of the cored bar 51C, and an elastic layer 52C. This is a three-layer structure composed of a release layer 102C formed in this manner.

芯金51Cは、外径46mmであり、アルミニウムからなるものである。芯金51Cは、アルミニウムに限定されるものではなく、鉄やステンレス、銅等の金属あるいはこれらの合金等からなるものであってもよい。弾性層52Cは、厚さ3mmであって、耐熱性を有するシリコーンゴムからなる。こうして構成された第1定着ローラ100Cの表面硬度は68度(アスカーC硬度)である。   The metal core 51C has an outer diameter of 46 mm and is made of aluminum. The core metal 51C is not limited to aluminum, and may be made of a metal such as iron, stainless steel, or copper, or an alloy thereof. The elastic layer 52C has a thickness of 3 mm and is made of heat-resistant silicone rubber. The surface hardness of the first fixing roller 100C thus configured is 68 degrees (Asker C hardness).

第1定着ローラ100Cの周面には第1定着ローラ100C周面の温度を検出するサーミスタCが接触している。芯金51Cの内部には、後述の制御回路126から通電されることによって、赤外線を放射する(熱輻射を行う)ヒータランプcが設置される。ヒータランプcに通電されるとヒータランプcによって第1定着ローラ100Cの内周面が赤外線を吸収し、第1定着ローラ100C全体が加熱される。   The thermistor C that detects the temperature of the first fixing roller 100C is in contact with the peripheral surface of the first fixing roller 100C. A heater lamp c that radiates infrared rays (performs heat radiation) by being energized from a control circuit 126 described later is installed inside the core bar 51C. When the heater lamp c is energized, the inner surface of the first fixing roller 100C absorbs infrared rays by the heater lamp c, and the entire first fixing roller 100C is heated.

第1加圧ローラ60Cは、56C方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金、この芯金の外周面を覆う弾性層、弾性層を被覆して形成される離型層から構成される。   The first pressure roller 60C is a roller that rotates in the 56C direction, and is a metal hollow cylindrical cored bar, an elastic layer that covers the outer peripheral surface of the cored bar, and a release layer that is formed by covering the elastic layer Consists of

芯金61Cは、外径46mmであり、アルミニウムからなるものである。芯金61Cはアルミニウムに限定されるものではなく、鉄やステンレス、銅等の金属あるいはこれらの合金等からなるものであってもよい。弾性層62Cは、厚さ2mmであって、耐熱性を有するシリコーンゴムからなる。表面層63Cは、厚み約30μmのPFAチューブからなる。なお、表面層62Cの材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性が優れるものであればよく、PFAの他、PTFE等のフッ素系材料を使用してもよい。こうして構成された第1加圧ローラ60Cの表面硬度は75度(アスカーC硬度)である。   The core bar 61C has an outer diameter of 46 mm and is made of aluminum. The core bar 61C is not limited to aluminum, and may be made of a metal such as iron, stainless steel, or copper, or an alloy thereof. The elastic layer 62C has a thickness of 2 mm and is made of heat-resistant silicone rubber. The surface layer 63C is made of a PFA tube having a thickness of about 30 μm. As the material of the surface layer 62C, any material may be used as long as it has excellent heat resistance and durability, and excellent releasability from the toner. In addition to PFA, a fluorine-based material such as PTFE may be used. The surface pressure of the first pressure roller 60C thus configured is 75 degrees (Asker C hardness).

第1加圧ローラ60Cの周面には当該周面の温度を検出するサーミスタDが接触しており、芯金61Cの内部には、制御回路126から通電されることによって、赤外線を放射する(熱輻射を行う)ヒータランプdが設置されている。ヒータランプdは第1加圧ローラ60Cの熱源である。ヒータランプdに通電されるとヒータランプdによって第1加圧ローラ60Cの内周面が赤外線を吸収し、第1加圧ローラ60C全体が加熱されるようになっている。   The thermistor D for detecting the temperature of the peripheral surface is in contact with the peripheral surface of the first pressure roller 60C, and infrared rays are emitted into the cored bar 61C by being energized from the control circuit 126 ( A heater lamp d (which performs thermal radiation) is installed. The heater lamp d is a heat source for the first pressure roller 60C. When the heater lamp d is energized, the inner peripheral surface of the first pressure roller 60C absorbs infrared rays by the heater lamp d, and the entire first pressure roller 60C is heated.

第1定着ローラ100Cおよび第1加圧ローラ60Cは、外径50mmであり、図示していない弾性部材(バネ)によって、所定の荷重(ここでは、600N)で互いに圧接される。これによって、第1定着ローラ100C周面と第1加圧ローラ60C周面との間に定着ニップ部55Cが形成される。当該定着ニップ部55Cは、第1定着ローラ100Cと第1加圧ローラ60Cとが互いに当接する部分であり、本実施形態では、9mmである。第1定着ローラ100Cが所定の温度(ここでは、180℃)に加熱され、記録媒体8が定着ニップ部55Cを通過することで、トナー画像が定着される。記録媒体8が定着ニップ部55Cを通過するときには、第1定着ローラ100Cは記録媒体8のトナー画像形成面に当接し、第1加圧ローラ60Cは記録媒体8におけるトナー画像形成面とは反対の面に当接する。   The first fixing roller 100C and the first pressure roller 60C have an outer diameter of 50 mm, and are pressed against each other with a predetermined load (600 N in this case) by an elastic member (spring) (not shown). As a result, a fixing nip portion 55C is formed between the peripheral surface of the first fixing roller 100C and the peripheral surface of the first pressure roller 60C. The fixing nip portion 55C is a portion where the first fixing roller 100C and the first pressure roller 60C are in contact with each other, and is 9 mm in this embodiment. The first fixing roller 100C is heated to a predetermined temperature (here, 180 ° C.), and the recording medium 8 passes through the fixing nip portion 55C, whereby the toner image is fixed. When the recording medium 8 passes through the fixing nip 55C, the first fixing roller 100C contacts the toner image forming surface of the recording medium 8, and the first pressure roller 60C is opposite to the toner image forming surface of the recording medium 8. Contact the surface.

定着ニップ部55Cを記録媒体8が通過するように、第1定着ローラ100Cを回転駆動する図示しない駆動モータ(駆動手段)が設けられる。第1加圧ローラ60Cは、第1定着ローラ100Cの回転(78C方向)に従動して回転する(56C方向)。すなわち、第1定着ローラ100Cおよび第1加圧ローラ60Cは、互いに逆方向に回転する。   A drive motor (drive means) (not shown) that rotationally drives the first fixing roller 100C is provided so that the recording medium 8 passes through the fixing nip portion 55C. The first pressure roller 60C rotates following the rotation (in the 78C direction) of the first fixing roller 100C (in the 56C direction). That is, the first fixing roller 100C and the first pressure roller 60C rotate in opposite directions.

駆動モータによる第1定着ローラ100Cの回転速度に応じて、所定の定着速度および複写速度で、定着ニップ部55Cに記録媒体8が搬送され、未定着トナーが記録媒体8に熱および圧力によって定着される。ここで、定着速度とは、いわゆるプロセス速度のことで、たとえば、355mm/secであり、複写速度とは、1分あたりのコピー枚数のことで、たとえば、70枚/分である。   The recording medium 8 is conveyed to the fixing nip 55C at a predetermined fixing speed and copying speed according to the rotation speed of the first fixing roller 100C by the drive motor, and unfixed toner is fixed to the recording medium 8 by heat and pressure. The Here, the fixing speed is a so-called process speed, for example, 355 mm / sec, and the copying speed is the number of copies per minute, for example, 70 sheets / minute.

ウェブクリーニング装置110は、第1定着ローラ100Cをクリーニングする。ウェブクリーニング装置110は、クリーニングウェブ81と、送出しローラ82と、ウェブ圧接ローラ85と、巻取りローラ86とを含み、第1定着ローラ100C表面に付着するオフセットトナーなどを除去する。   The web cleaning device 110 cleans the first fixing roller 100C. The web cleaning device 110 includes a cleaning web 81, a feed roller 82, a web pressing roller 85, and a winding roller 86, and removes offset toner and the like attached to the surface of the first fixing roller 100C.

クリーニングウェブ(以下単に「ウェブ」ともいう)81は、送出しローラ82からウェブ圧接ローラ83に向けて矢符81aの方向に送り出され、ウェブ圧接ローラ85に巻回されて第1定着ローラ100C表面に圧接した後、巻取りローラ86によって巻き取られるように設けられる。   The cleaning web (hereinafter also simply referred to as “web”) 81 is fed from the feed roller 82 toward the web pressing roller 83 in the direction of the arrow 81a, wound around the web pressing roller 85, and the surface of the first fixing roller 100C. After being in pressure contact with each other, the take-up roller 86 is provided to be taken up.

ウェブ81には、たとえば、耐熱性不織布を使用できる。耐熱性不織布としては特に制限されないけれども、たとえば、芳香族ポリアミド繊維と高温で軟化するポリエステル繊維とを含み、適度な柔軟性と機械的強度とを併せ持つ不織布などが挙げられる。このような耐熱性不織布は市販されており、たとえば、ノーメックス(商標名)、ヒメロン(商品名)などが挙げられる。   For the web 81, for example, a heat-resistant nonwoven fabric can be used. Although it does not restrict | limit especially as a heat-resistant nonwoven fabric, For example, the nonwoven fabric etc. which have a moderate softness | flexibility and mechanical strength including an aromatic polyamide fiber and the polyester fiber softened at high temperature are mentioned. Such heat-resistant nonwoven fabrics are commercially available, and examples thereof include Nomex (trade name) and Himeron (trade name).

送出しローラ82は軸線回りに従動回転可能に支持され、その表面にウェブ81を巻回して保持する。本実施の形態では、送出しローラ82は、外部加熱手段70の略鉛直方向上方において、外部加熱手段70に対して離隔するように設けられる。また、本実施の形態では、送出しローラ82は、巻取りローラ86によるウェブ81の巻取り動作に反時計回りの方向へ従動回転してウェブ81を送り出すように構成される。   The feed roller 82 is supported so as to be able to be driven and rotated around the axis, and the web 81 is wound around and held on the surface thereof. In the present embodiment, the feed roller 82 is provided so as to be separated from the external heating means 70 substantially vertically above the external heating means 70. Further, in the present embodiment, the feeding roller 82 is configured to rotate in the counterclockwise direction following the winding operation of the web 81 by the winding roller 86 and send out the web 81.

ウェブ圧接ローラ85は、長手方向の両端が図示しない軸受けによって従動回転可能に軸支されるローラ状部材である。ウェブ圧接ローラ85は、図示しない押圧手段によってウェブ81を介して定着ローラ50表面に圧接するように設けられる。ウェブ圧接ローラ85は、巻取りローラ86によるウェブ81の巻取り動作時に従動回転する。   The web pressure contact roller 85 is a roller-like member that is rotatably supported at both ends in the longitudinal direction by a bearing (not shown). The web pressure roller 85 is provided so as to be in pressure contact with the surface of the fixing roller 50 via the web 81 by a pressing unit (not shown). The web pressure roller 85 is driven and rotated during the winding operation of the web 81 by the winding roller 86.

ウェブ圧接ローラ85には、たとえば、金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。弾性層を構成する弾性材料としては、たとえば、シリコーンゴムなどの耐熱性ゴム、その発泡体などが挙げられる。弾性層の表面硬度は特に制限されないけれども、好ましくは20°〜30°(Asker−c、アスカーC硬度)である。   For the web pressure roller 85, for example, a roller-shaped member including a metal core and an elastic layer formed on the surface of the metal core is used. As an elastic material which comprises an elastic layer, heat resistant rubbers, such as silicone rubber, its foam etc. are mentioned, for example. The surface hardness of the elastic layer is not particularly limited, but is preferably 20 ° to 30 ° (Asker-c, Asker C hardness).

外部加熱手段70は、第1支持ローラ172、第2支持ローラ173、無端ベルト171およびサーミスタA,Bから構成される。   The external heating means 70 includes a first support roller 172, a second support roller 173, an endless belt 171 and thermistors A and B.

無端ベルト171は、所定の温度(ここでは、たとえば210℃)に加熱された状態で、表面側が第1定着ローラ100Cの表面に当接して、第1定着ローラ100Cの表面を加熱するものである。無端ベルト171は、裏面側が第1支持ローラ172および第2支持ローラ173の周面に当接するように各支持ローラに懸架されている。   Endless belt 171 is heated to a predetermined temperature (here, 210 ° C., for example), and the surface side comes into contact with the surface of first fixing roller 100C to heat the surface of first fixing roller 100C. . The endless belt 171 is suspended on each support roller such that the back surface side comes into contact with the peripheral surfaces of the first support roller 172 and the second support roller 173.

無端ベルト171は、第1定着ローラ100Cにおいて、定着ニップ部55Cの上流側に設けられる。無端ベルト171は、所定の押圧力(ここでは40N)により、第1定着ローラ100Cの周面に圧接される。これによって、無端ベルト171の表面と第1定着ローラ100C周面との間にニップ部(以下、加熱ニップ部という)111が形成され、無端ベルト171の表面は、第1定着ローラ100C周面に接触することになる。無端ベルト171の表面と第1定着ローラ100C周面との間の加熱ニップ部111のニップ幅は20mm(第1定着ローラ100C周方向に沿った幅)である。無端ベルト171は、第1定着ローラ100Cの回転時には、第1定着ローラ100Cに従動して循環移動し、無端ベルト171の循環移動に従動して、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173も回転するように構成されている。   The endless belt 171 is provided on the upstream side of the fixing nip portion 55C in the first fixing roller 100C. The endless belt 171 is pressed against the peripheral surface of the first fixing roller 100C with a predetermined pressing force (40N in this case). Thus, a nip portion (hereinafter referred to as a heating nip portion) 111 is formed between the surface of the endless belt 171 and the first fixing roller 100C peripheral surface, and the surface of the endless belt 171 is formed on the first fixing roller 100C peripheral surface. Will be in contact. The nip width of the heating nip 111 between the surface of the endless belt 171 and the peripheral surface of the first fixing roller 100C is 20 mm (a width along the circumferential direction of the first fixing roller 100C). When the first fixing roller 100C rotates, the endless belt 171 circulates following the first fixing roller 100C, and the endless belt 171 follows the circulatory movement of the endless belt 171 so that the first support roller 172 and the second support roller 173 also move. It is configured to rotate.

無端ベルト171は、厚さ90μmのカーボンブラックが分散されたポリイミドからなる中空円筒状の基材の表面に、表面層として、PTFEとPFAとが混合されたフッ素樹脂が厚さ10μmでコーティングされた2層構造である。2層構造を構成する基材としては、ポリイミド以外にも、耐熱樹脂またはステンレスやニッケル、鉄等の金属材料でもよい。表面層としては、耐熱性およびトナーとの離型性に優れた合成樹脂材料(たとえば、PFAやPTFE等のフッ素樹脂)であればよい。また、無端ベルト171の寄り力を低減するために、無端ベルト171の上記基材の内面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。   The endless belt 171 was coated on the surface of a hollow cylindrical base material made of polyimide in which carbon black having a thickness of 90 μm was dispersed with a fluorine resin mixed with PTFE and PFA as a surface layer at a thickness of 10 μm. It has a two-layer structure. In addition to polyimide, the base material constituting the two-layer structure may be a heat-resistant resin or a metal material such as stainless steel, nickel, or iron. The surface layer may be a synthetic resin material (for example, a fluororesin such as PFA or PTFE) having excellent heat resistance and releasability from the toner. Further, in order to reduce the shifting force of the endless belt 171, the inner surface of the base material of the endless belt 171 may be coated with a fluorine resin or the like.

第1支持ローラ172および第2支持ローラ173は、外径15mm、肉厚1mmのアルミニウム製の中空円筒状の芯金から構成されるローラである。芯金は、アルミニウムに限定されるものではなく、鉄系材料であってもよい。無端ベルト171の裏面と第1支持ローラ172および第2支持ローラ173の周面との摩擦力を低減させ、蛇行による寄り力を低減させたい場合など必要に応じて、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173を芯金の上に離型層を設けた構成としてもよい。この離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性に優れていればよく、PFAやPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系材料が使用される。   The first support roller 172 and the second support roller 173 are rollers formed of an aluminum hollow cylindrical cored bar having an outer diameter of 15 mm and a wall thickness of 1 mm. The core metal is not limited to aluminum and may be an iron-based material. The first support roller 172 and the first support roller 172 may be used as necessary when the frictional force between the back surface of the endless belt 171 and the peripheral surfaces of the first support roller 172 and the second support roller 173 is reduced to reduce the shifting force due to meandering. The two support rollers 173 may have a configuration in which a release layer is provided on the cored bar. As a material for the release layer, it is only necessary to have excellent heat resistance and durability, and excellent release properties from the toner, and fluorine-based materials such as PFA and PTFE (polytetrafluoroethylene) are used.

外部加熱手段70において、無端ベルト171の表面には、この表面の温度を検出するサーミスタA,Bが接触している。   In the external heating means 70, the thermistors A and B for detecting the temperature of the endless belt 171 are in contact with the surface of the endless belt 171.

第1支持ローラ172内部には、電力供給によって発熱するヒータランプ(加熱手段)aが設けられている。ヒータランプaは、無端ベルト171の熱源である。ヒータランプaに通電されると、ヒータランプaが発光し赤外線が放射される。同様に、第2支持ローラ173内部には、電力供給によって発熱するヒータランプ(加熱手段)bが設けられている。ヒータランプbは無端ベルト171の熱源であり、ヒータランプbに通電されると、ヒータランプbが発光し赤外線が放射される。これにより、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173の内周面が加熱され、第1支持ローラ172および第2支持ローラ173を介して間接的に無端ベルト171が加熱される。   Inside the first support roller 172, there is provided a heater lamp (heating means) a that generates heat by supplying power. The heater lamp a is a heat source for the endless belt 171. When the heater lamp a is energized, the heater lamp a emits light and radiates infrared rays. Similarly, a heater lamp (heating means) b that generates heat by supplying power is provided inside the second support roller 173. The heater lamp b is a heat source for the endless belt 171. When the heater lamp b is energized, the heater lamp b emits light and radiates infrared rays. Accordingly, the inner peripheral surfaces of the first support roller 172 and the second support roller 173 are heated, and the endless belt 171 is indirectly heated via the first support roller 172 and the second support roller 173.

第1定着ローラ100Cと無端ベルト171との間の加熱ニップ幅を広く確保する場合、2本の支持ローラだけで無端ベルト171を架橋するのには限界があるので、本実施形態において、無端ベルト171は、2本の支持ローラにかけられているが、必要に応じて別途テンションローラを設けて3本以上のローラにかけられる構成であってもよい。   When a wide heating nip width between the first fixing roller 100C and the endless belt 171 is ensured, there is a limit to bridging the endless belt 171 with only two support rollers. Although 171 is applied to two support rollers, a configuration in which a tension roller is separately provided and applied to three or more rollers as necessary may be employed.

図5は、定着ローラ6Cの加熱に関連する部材の制御に関するブロック図である。図5は、サーミスタA〜Fと、制御回路126と、ヒータランプa〜fとの関係を示す。温度制御手段としての制御回路126は、図5に示すように、各サーミスタA,B,C,Dによって検出された温度データに基づいて、第1定着ローラ100C、第1加圧ローラ60Cおよび外部加熱手段70が所定の温度になるように、電源回路を介してヒータランプa,b,c,dへの通電を制御する。   FIG. 5 is a block diagram regarding control of members related to heating of the fixing roller 6C. FIG. 5 shows the relationship between the thermistors A to F, the control circuit 126, and the heater lamps a to f. As shown in FIG. 5, the control circuit 126 serving as the temperature control means is configured based on the temperature data detected by each of the thermistors A, B, C, and D, and the first fixing roller 100C, the first pressure roller 60C, and the outside. Energization of the heater lamps a, b, c, and d is controlled via the power supply circuit so that the heating means 70 has a predetermined temperature.

図4では、第1定着ローラ100Cに対してのみ外部加熱手段70を設けた構成としたが、第1定着ローラ100Cおよび第1加圧ローラ60Cのいずれについても外部加熱手段を設けた構成としてもよい。   In FIG. 4, the external heating means 70 is provided only for the first fixing roller 100C. However, the external heating means may be provided for both the first fixing roller 100C and the first pressure roller 60C. Good.

(第2定着装置6C2)
第2定着ローラ100cは、外径46mmのアルミニウムからなる中空円筒形状の芯金51c、この芯金51cの外周面を覆う厚さ3mmで耐熱性を有するシリコーンゴムからなる弾性層52c、および弾性層52cを被覆して形成され離型層102Cと同様の構成を有する離型層102cを含む3層構造のローラ状部材である。第2定着ローラ100cの表面硬度は68度(アスカーC硬度)である。
(Second fixing device 6C2)
The second fixing roller 100c includes a hollow cylindrical core metal 51c made of aluminum having an outer diameter of 46 mm, an elastic layer 52c made of silicone rubber having a thickness of 3 mm and covering the outer peripheral surface of the core metal 51c, and an elastic layer. A roller-shaped member having a three-layer structure including a release layer 102c formed so as to cover 52c and having the same configuration as the release layer 102C. The surface hardness of the second fixing roller 100c is 68 degrees (Asker C hardness).

第2定着ローラ100cの周面には第2定着ローラ100c周面の温度を検出するサーミスタEが配置されている。第2定着ローラ100cの内部には第2定着ローラ100cの熱源であるヒータランプeが備えられており、ヒータランプeによって第2定着ローラ100c全体が加熱されるようになっている。本実施形態では、ヒータランプeとして、1000Wのハロゲンランプを用いる。第2加熱ローラは、図4に示されるI方向に回転する。   A thermistor E for detecting the temperature of the peripheral surface of the second fixing roller 100c is disposed on the peripheral surface of the second fixing roller 100c. A heater lamp e that is a heat source of the second fixing roller 100c is provided inside the second fixing roller 100c, and the entire second fixing roller 100c is heated by the heater lamp e. In the present embodiment, a 1000 W halogen lamp is used as the heater lamp e. The second heating roller rotates in the I direction shown in FIG.

第2加圧ローラ60cは、外径46mmのアルミニウムからなる中空円筒形状の芯金61c、この芯金61cの外周面を覆う厚さ2mmで耐熱性を有するシリコーンゴムからなる弾性層62c、弾性層62cを被覆して形成される厚み約30μmのPFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)チューブからなる表面層63cから構成される。こうして構成された第2加圧ローラ60cの表面硬度は75度(アスカーC硬度)である。   The second pressure roller 60c includes a hollow cylindrical cored bar 61c made of aluminum having an outer diameter of 46 mm, an elastic layer 62c made of silicone rubber having a thickness of 2 mm and covering the outer peripheral surface of the cored bar 61c, an elastic layer The surface layer 63c is formed of a PFA (copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether) tube having a thickness of about 30 μm formed by covering 62c. The surface pressure of the second pressure roller 60c thus configured is 75 degrees (Asker C hardness).

第2加圧ローラ60cの周面には第2加圧ローラ60c周面の温度を検出するサーミスタFが接触して設けられている。第2加圧ローラ60cの内部には第2加圧ローラ60cの熱源であるヒータランプfが備えられており、ヒータランプfによって第2定着ローラ100c全体が加熱されるようになっている。本実施形態では、ヒータランプeとしては1000Wのハロゲンランプを用いる。第2加圧ローラ60cは、図4に示される56c方向に回転する。   A thermistor F for detecting the temperature of the peripheral surface of the second pressure roller 60c is provided in contact with the peripheral surface of the second pressure roller 60c. A heater lamp f, which is a heat source for the second pressure roller 60c, is provided inside the second pressure roller 60c, and the entire second fixing roller 100c is heated by the heater lamp f. In this embodiment, a 1000 W halogen lamp is used as the heater lamp e. The second pressure roller 60c rotates in the 56c direction shown in FIG.

第2定着ローラ100cおよび第2加圧ローラ60cは、第1定着ローラ100C、第2加圧ローラ60cと同様に、外径50mmであり、図示していない弾性部材(バネ)によって、所定の荷重(ここでは、600N)で互いに圧接される。これにより、第2定着ローラ100c周面と第2加圧ローラ60c周面との間に定着ニップ部55cが形成される。   Similar to the first fixing roller 100C and the second pressure roller 60c, the second fixing roller 100c and the second pressure roller 60c have an outer diameter of 50 mm, and a predetermined load is applied by an elastic member (spring) not shown. (Here, 600N) they are pressed together. As a result, a fixing nip portion 55c is formed between the peripheral surface of the second fixing roller 100c and the peripheral surface of the second pressure roller 60c.

定着ニップ部55cを記録媒体8が通過するように、第2定着ローラ100cを回転駆動する図示しない駆動モータ(駆動手段)が設けられている。第2加圧ローラ60cは、第2定着ローラ100cの回転(78c方向)に従動して回転する(56c方向)。   A drive motor (drive means) (not shown) that rotationally drives the second fixing roller 100c is provided so that the recording medium 8 passes through the fixing nip portion 55c. The second pressure roller 60c rotates (in the 56c direction) following the rotation of the second fixing roller 100c (in the 78c direction).

温度制御手段としての制御回路は、図5に示すように、通常は、各サーミスタE,Fにより検出された温度データに基づいて、第2定着ローラ100cおよび第2加圧ローラ60cが所定の温度になるように、電源回路を介してヒータランプe,fへの通電を制御する。   As shown in FIG. 5, the control circuit as the temperature control means normally has the predetermined temperature of the second fixing roller 100c and the second pressure roller 60c based on the temperature data detected by the thermistors E and F. The energization to the heater lamps e and f is controlled through the power supply circuit.

第1定着装置6C1と第1定着装置6C2は記録媒体8の搬送方向に対して縦に並んで配置され、両装置の間には図示しない搬送ガイド板が設けられる。第1の定着装置で定着処理された記録媒体8はガイド部材に沿って搬送されて、第1定着装置6C2のニップ部55cに導入され定着処理がされて排出されるようになっている。   The first fixing device 6C1 and the first fixing device 6C2 are arranged vertically along the conveyance direction of the recording medium 8, and a conveyance guide plate (not shown) is provided between the both devices. The recording medium 8 fixed by the first fixing device is conveyed along the guide member, introduced into the nip portion 55c of the first fixing device 6C2, subjected to fixing processing, and discharged.

上記の構成の定着装置6Cにおいて、特開2005−352389号公報に記載されているように、第1定着装置6C1の温度変動を補償するように第1定着装置6C2の温度を制御して(グロス補償モードと称する)、連続通紙(連続定着処理)における画像の光沢がほぼ均一とするように制御を行う。   In the fixing device 6C configured as described above, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-352389, the temperature of the first fixing device 6C2 is controlled so as to compensate for the temperature variation of the first fixing device 6C1 (gross). Control is performed so that the gloss of the image in continuous paper passing (continuous fixing processing) is substantially uniform.

まず、出力される複数の画像の光沢がほぼ均一となるように、第1定着ローラ100Cと第2定着ローラ100cとの温度の関係式を上記公報に記載されているように求めておく。すなわち、第1定着ローラ100Cの温度変化に対して、上記関係式で求められる温度になるように第2定着ローラ100cの温度の制御を行うことで、第1定着ローラ100Cの温度によらず、一定の光沢を有する画像を得るものである。   First, a relational expression of the temperatures of the first fixing roller 100C and the second fixing roller 100c is obtained as described in the above publication so that the gloss of the plurality of images to be output is substantially uniform. That is, by controlling the temperature of the second fixing roller 100c so that the temperature of the first fixing roller 100C becomes the temperature obtained by the above relational expression, regardless of the temperature of the first fixing roller 100C. An image having a certain gloss is obtained.

第1定着装置6C2の温度制御手段は、サーミスタCにより検知された第1定着ローラ100Cの表面温度T1と第1定着ローラ100Cの目標温度設定値T2との差分T1−T2を第1定着ローラ100Cの温度変動値αとして求め、この温度変動値αが第1定着ローラ100Cの非通紙時の温調における温度リップルを超えたとき、グロス補正温調モードによる制御を行う。第2定着ローラ100cの通常状態での目標設定温度をT4とすると、グロス補正温調モードにおいては、第2定着ローラ100cの目標設定温度T4に第2定着ローラ100cの温度補正値βを加算した値(T4+β)で第2定着ローラ100cの温度制御を行う。   The temperature control means of the first fixing device 6C2 uses the difference T1-T2 between the surface temperature T1 of the first fixing roller 100C detected by the thermistor C and the target temperature setting value T2 of the first fixing roller 100C as the first fixing roller 100C. When the temperature fluctuation value α exceeds the temperature ripple in the temperature adjustment when the first fixing roller 100C is not passing paper, control in the gloss correction temperature adjustment mode is performed. If the target set temperature in the normal state of the second fixing roller 100c is T4, the temperature correction value β of the second fixing roller 100c is added to the target set temperature T4 of the second fixing roller 100c in the gloss correction temperature adjustment mode. The temperature of the second fixing roller 100c is controlled with the value (T4 + β).

第1定着装置6C2の温度制御手段は、第1定着ローラ100Cの表面温度(T2+α)を上記関係式に代入して第2定着ローラ100cの制御温度(T4+β)を求めて温度制御を行う。   The temperature control means of the first fixing device 6C2 performs the temperature control by substituting the surface temperature (T2 + α) of the first fixing roller 100C into the above relational expression to obtain the control temperature (T4 + β) of the second fixing roller 100c.

グロス補正温調モードは、連続定着処理が終了するか、または第1定着ローラ100Cの温度変動値αが所定値以下になると終了し、通常のモードによる制御が行われる。   The gloss correction temperature adjustment mode ends when the continuous fixing process ends or when the temperature fluctuation value α of the first fixing roller 100C becomes a predetermined value or less, and control in the normal mode is performed.

以上では、第1定着装置6C1として、無端ベルト171を用いた外部加熱装置70を備える定着装置の例を示しているが、外部加熱装置70は無端ベルト171ではなく、ローラタイプのものを用いても良い。また、定着装置として、外部加熱装置を備える定着装置とローラタイプの定着装置を用いた例を示しているが、ベルトを用いたベルト定着装置や誘導加熱を利用した誘導加熱定着装置を用いてもよく、これらを適宜組み合わせて構成しても良い。   In the above, an example of the fixing device including the external heating device 70 using the endless belt 171 is shown as the first fixing device 6C1, but the external heating device 70 is not the endless belt 171 but a roller type. Also good. In addition, although an example using a fixing device including an external heating device and a roller type fixing device is shown as a fixing device, a belt fixing device using a belt or an induction heating fixing device using induction heating may be used. Alternatively, these may be combined as appropriate.

(4)第1Dの実施形態
図6は、本発明の第1Dの実施形態である定着ベルト102Dと、定着ベルト100Dが組み込まれてなる定着装置6Dとの構成を模式的に示す断面図である。定着装置6Dは、第1のエンドレスベルトとしての定着ベルト102Dと、第2のエンドレスベルトとしての加圧ベルト160と、定着部150と、加圧部151とを含む。
(4) First D Embodiment FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing belt 102D according to a first D embodiment of the present invention and a fixing device 6D incorporating the fixing belt 100D. . The fixing device 6D includes a fixing belt 102D as a first endless belt, a pressure belt 160 as a second endless belt, a fixing unit 150, and a pressure unit 151.

定着部150は、定着ベルト102Dと、定着ローラ50と、加熱ローラ80とで構成され、加圧部151は、加圧ローラ60と、加圧ベルト160、テンションローラ161とで構成される。定着装置6Dは、ツインベルト定着装置である。本実施形態では、定着部材は、定着ベルト102Dである。   The fixing unit 150 includes the fixing belt 102D, the fixing roller 50, and the heating roller 80, and the pressing unit 151 includes the pressing roller 60, the pressing belt 160, and the tension roller 161. The fixing device 6D is a twin belt fixing device. In the present embodiment, the fixing member is the fixing belt 102D.

定着ベルト102Dは、定着ローラ50と加熱ローラ80との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。定着ベルト102Dは、定着ローラ50と加圧ローラ60との圧接点で加圧ベルト160に接触するように設けられ、記録媒体8に担持されるトナー像を構成するトナーを加熱溶融させて記録媒体8に定着させるものである。定着ベルト102Dは定着ローラ50の矢符78D方向の回転駆動によって矢符78dの方向に従動回転する。   The fixing belt 102D is an endless belt-like member that is stretched between the fixing roller 50 and the heating roller 80 to form a loop-shaped movement path. The fixing belt 102D is provided so as to come into contact with the pressure belt 160 at a pressure contact point between the fixing roller 50 and the pressure roller 60, and heats and melts the toner constituting the toner image carried on the recording medium 8 to thereby record the recording medium. 8 is fixed. The fixing belt 102D is driven to rotate in the direction of the arrow 78d by the rotation driving of the fixing roller 50 in the direction of the arrow 78D.

定着ベルト102Dは、支持層と弾性層と離型層とを含む3層構造よりなり、直径50mmの円筒形状に形成された厚さ270μmの無端ベルトである。   The fixing belt 102D is an endless belt having a thickness of 270 μm, which has a three-layer structure including a support layer, an elastic layer, and a release layer, and is formed in a cylindrical shape having a diameter of 50 mm.

支持層を形成する材料としては、耐熱性および耐久性に優れるものであれば特に制限されないけれども、耐熱性合成樹脂を上げることができ、中でも、ポリイミド(P1)、ポリアミドイミド(PAI)などが好ましい。これらの樹脂は、強度、耐熱性、価格性等に優れている。支持層の厚さは、特に制限されないけれども好ましくは、30〜200μmである。   The material for forming the support layer is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and durability, but a heat-resistant synthetic resin can be raised, and among them, polyimide (P1), polyamideimide (PAI) and the like are preferable. . These resins are excellent in strength, heat resistance, price and the like. The thickness of the support layer is not particularly limited, but is preferably 30 to 200 μm.

弾性層を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。弾性層の硬度は、JIS−A硬度1〜60度であることが好ましい。このJIS−A硬度の範囲であれば、弾性層の強度の低下、密着性の不良を防止しつつ、トナーの定着性の不良を防止できる。このシリコーンゴムとしては具体的には、1成分系、2成分系または3成分系以上のシリコーンゴム、LTV型、RTV型又はHTV型のシリコーンゴム、縮合型又は付加型のシリコーンゴム等を使用できる。また、弾性層の厚さは、30〜500μmであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、弾性層の弾性効果を維持しつつ、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。   The material constituting the elastic layer is not particularly limited as long as it has rubber elasticity, but is preferably superior in heat resistance. Specific examples of such materials include silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, and the like. Among these, silicone rubber having particularly excellent rubber elasticity is preferable. The elastic layer preferably has a JIS-A hardness of 1 to 60 degrees. Within this JIS-A hardness range, it is possible to prevent poor toner fixability while preventing a decrease in the strength of the elastic layer and poor adhesion. Specifically, one-component, two-component or three-component or more silicone rubber, LTV type, RTV type or HTV type silicone rubber, condensation type or addition type silicone rubber can be used as the silicone rubber. . Moreover, it is preferable that the thickness of an elastic layer is 30-500 micrometers. If it is this thickness range, heat insulation can be restrained low, maintaining the elastic effect of an elastic layer, and the energy saving effect can be exhibited.

離型層の構成は、第1Aの実施形態の離型層102Aの構成と同じである。
定着ローラ50は、芯金51と弾性層52と表面層53とを含む直径30mmの円筒形状に形成されるローラ状部材を使用する。
The configuration of the release layer is the same as the configuration of the release layer 102A of the 1A embodiment.
The fixing roller 50 uses a roller-like member formed in a cylindrical shape with a diameter of 30 mm including a cored bar 51, an elastic layer 52, and a surface layer 53.

芯金51を形成する金属には熱伝導率の高い金属を使用でき、たとえば、アルミニウム、鉄などが挙げられる。芯金51の形状としては、円筒状、円柱状などが挙げられるけれども、芯金51からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。   As the metal forming the cored bar 51, a metal having high thermal conductivity can be used, and examples thereof include aluminum and iron. Examples of the shape of the core metal 51 include a cylindrical shape and a columnar shape, but a cylindrical shape with a small amount of heat released from the core metal 51 is preferable.

弾性層52を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。定着ベルト102Dの寄りを修正するため、弾性層上に表面層53を設ける構成としてもよい。これにより定着ローラ5050の表面の摺動性が向上し、定着ベルト102Dの寄りを修正し易くなる。   The material constituting the elastic layer 52 is not particularly limited as long as it has rubber elasticity, but is preferably superior in heat resistance. Specific examples of such materials include silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, and the like. Among these, silicone rubber having particularly excellent rubber elasticity is preferable. In order to correct the deviation of the fixing belt 102D, the surface layer 53 may be provided on the elastic layer. This improves the slidability of the surface of the fixing roller 5050 and makes it easy to correct the deviation of the fixing belt 102D.

表面層53を構成する材料としては、耐熱性および耐久性に優れ、摺動性が高いものであれば特に制限されず、たとえば、PFA(テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素系樹脂材料、フッ素ゴム等を使用してもよい。   The material constituting the surface layer 53 is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and durability and has high slidability. For example, PFA (a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether), A fluorine-based resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene), fluorine rubber, or the like may be used.

定着ローラ50の内部に、加熱手段Aを設けてもよい。これは、画像形成装置の電源ONから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体に熱が移行することに起因する定着ローラ50の表面温度の低下などを防止するためである。   A heating unit A may be provided inside the fixing roller 50. This prevents a reduction in start-up time from when the power of the image forming apparatus is turned on until image formation is possible, and a decrease in the surface temperature of the fixing roller 50 due to heat transfer to the recording medium during toner image fixing. Because.

加熱ローラ80は、回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって定着ベルト102Dにテンションを加えられるように設けられたローラ状部材である。加熱ローラ80は、定着ベルト102Dの矢符X方向の回転に従動回転する。加熱ローラ80には、アルミニウム、鉄などの熱伝導率の高い金属からなる金属製ローラを使用できる。金属製ローラは必要に応じてその表面にフッ素樹脂層が形成されてもよい。   The heating roller 80 is a roller-like member that is rotatably supported and is provided so that tension can be applied to the fixing belt 102D by a pressure unit (not shown). The heating roller 80 rotates following the rotation of the fixing belt 102D in the arrow X direction. As the heating roller 80, a metal roller made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or iron can be used. The metal roller may have a fluororesin layer formed on the surface thereof as necessary.

加熱ローラ80は、その内部に加熱手段gを有する。これによって、定着ベルト102Dが加熱される。加熱手段gには図示しない電源が接続され、加熱手段gを発熱させるための電力が供給される。加熱手段gには一般的な加熱手段を使用できる。本実施の形態では加熱手段gにはハロゲンランプを使用する。   The heating roller 80 has a heating means g therein. As a result, the fixing belt 102D is heated. A power source (not shown) is connected to the heating means g, and power for causing the heating means g to generate heat is supplied. A general heating means can be used for the heating means g. In the present embodiment, a halogen lamp is used as the heating means g.

加圧ベルト160は、ベルト懸架部材としてのテンションローラ161と加圧ローラ60によって張架されている。テンションローラ161と加圧ローラ60はそれぞれ定着装置6Dの不図示の左右の側板間に回転自由に軸受されて支持されている。   The pressure belt 160 is stretched by a tension roller 161 and a pressure roller 60 as a belt suspension member. The tension roller 161 and the pressure roller 60 are rotatably supported and supported between left and right side plates (not shown) of the fixing device 6D.

加圧ベルト160は、定着ベルト102Dに従動して回転する。ここで、定着ニップ最下流の部分をローラ対により定着ベルト102Dと加圧ベルト160を挟んで搬送する構成としたことで、ベルトのスリップを防止することができる。定着ニップ最下流の部分は定着ニップでの圧分布(記録材搬送方向)が最大となる部分である。   The pressure belt 160 rotates following the fixing belt 102D. Here, by adopting a configuration in which the fixing nip most downstream portion is conveyed with the fixing belt 102D and the pressure belt 160 sandwiched by a pair of rollers, the belt can be prevented from slipping. The most downstream portion of the fixing nip is a portion where the pressure distribution (recording material conveyance direction) at the fixing nip is maximized.

加圧ローラ60には、芯金61と弾性層62と表面層63とを含む径30mmのローラ状部材を使用する。芯金61、弾性層62および表面層63を形成する材料としては、それぞれ、第1Aの実施形態の加圧ローラ60と同じ材料を用いることができる。芯金61の形状は定着ローラ50と同様である。   As the pressure roller 60, a roller-shaped member having a diameter of 30 mm including a cored bar 61, an elastic layer 62, and a surface layer 63 is used. As materials for forming the cored bar 61, the elastic layer 62, and the surface layer 63, the same materials as those for the pressure roller 60 of the first embodiment A can be used. The shape of the cored bar 61 is the same as that of the fixing roller 50.

加圧ローラ60の内部には、加熱手段hが設けられる。これは、画像形成装置の電源ONから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体に熱が移行することに起因する加圧ローラ60の表面温度の急激な低下などを防止するためである。   A heating unit h is provided inside the pressure roller 60. This is because the start-up time from when the image forming apparatus is turned on until the image can be formed is shortened, and the surface temperature of the pressure roller 60 is suddenly lowered due to the transfer of heat to the recording medium when fixing the toner image. It is for preventing.

テンションローラ161は、外径が30mmで、内径が26mmである鉄合金製の芯金162に、熱伝導率を小さくして加圧ベルト160からの熱伝導を少なくするためにシリコーンスポンジ層163を設けている。ここで、定着ベルト102Dと加圧ベルト160との間に画像加熱ニップとしての定着ニップを形成するために、加圧ローラ60は、所定の加圧力にて定着ローラ50に向けて加圧されている。   The tension roller 161 has an iron alloy cored bar 162 having an outer diameter of 30 mm and an inner diameter of 26 mm. A silicone sponge layer 163 is formed on the iron roller core 163 in order to reduce the thermal conductivity and reduce the heat conduction from the pressure belt 160. Provided. Here, in order to form a fixing nip as an image heating nip between the fixing belt 102D and the pressure belt 160, the pressure roller 60 is pressed toward the fixing roller 50 with a predetermined pressure. Yes.

装置を大型化することなく幅広い定着ニップを得るために、定着ベルト102Dを加圧ベルト160に向けて加圧する第1の加圧パッドとしての定着パッド164と、加圧ベルト160を定着ベルト102Dに向けて加圧する第2の加圧パッドとしての加圧パッド165を設けている。定着パッド164および加圧パッド165は装置の不図示の左右の側板間に支持させて配設している。加圧パッド165は、不図示の加圧機構により矢印165aの方向に所定の加圧力にて定着パッド164に向けて加圧されている。   In order to obtain a wide fixing nip without increasing the size of the apparatus, a fixing pad 164 as a first pressure pad that presses the fixing belt 102D toward the pressure belt 160, and the pressure belt 160 as the fixing belt 102D. A pressure pad 165 is provided as a second pressure pad that pressurizes the pressure. The fixing pad 164 and the pressure pad 165 are supported between left and right side plates (not shown) of the apparatus. The pressure pad 165 is pressed toward the fixing pad 164 with a predetermined pressure in the direction of the arrow 165a by a pressure mechanism (not shown).

第1の加圧パッドである定着パッド164および第2の加圧パッドである加圧パッド165はPPS製(ポリフェニレンサルファイド樹脂)のものを使用している。   The fixing pad 164 as the first pressure pad and the pressure pad 165 as the second pressure pad are made of PPS (polyphenylene sulfide resin).

このように回転体ではないパッドでニップを形成すると、ベルトの内周面はパッドに摺擦される。ベルト内周面とパッドとの摩擦係数が大きいと、摺動抵抗が大きくなり、その結果として、画像のズレ、ギア破損、駆動モータの消費電力アップ等の問題が発生する。この問題は、特に上下ベルト方式において顕著である。そのため、定着パッド164および加圧パッド165はパッドがベルトに接する低摩擦シートを設けている。これにより、ベルトとの摺擦によるパッド削れを防止し、摺動抵抗も低減できるので、良好なベルト走行性、ベルト耐久性が得られる。   When a nip is formed with a pad that is not a rotating body, the inner peripheral surface of the belt is rubbed against the pad. If the friction coefficient between the belt inner peripheral surface and the pad is large, the sliding resistance increases, resulting in problems such as image misalignment, gear breakage, and drive motor power consumption increase. This problem is particularly noticeable in the upper and lower belt systems. Therefore, the fixing pad 164 and the pressure pad 165 are provided with a low friction sheet in which the pad contacts the belt. As a result, pad scraping due to rubbing against the belt can be prevented and sliding resistance can be reduced, so that good belt running performance and belt durability can be obtained.

図7は、定着装置6Dの加熱および定着ローラ50の駆動に関連する部材の制御に関するブロック図である。電源回路128から加熱ローラ80の加熱手段gに電力が供給され加熱ローラ80が加熱される。加熱ローラ80によって、回動する定着ベルト102Dが加熱される。定着ベルト102Dの表面温度が温度検知素子であるサーミスタGによって検知される。サーミスタGで検知される定着ベルト102Dの温度に関する信号が制御回路129に入力される。制御回路129はサーミスタGから入力される温度情報が所定の定着温度に維持されるように、電源回路128から加熱手段gに対する供給電力を制御して、定着ベルト102Dの温度を所定の定着温度に調節する。   FIG. 7 is a block diagram regarding control of members related to heating of the fixing device 6D and driving of the fixing roller 50. Electric power is supplied from the power supply circuit 128 to the heating means g of the heating roller 80 to heat the heating roller 80. The rotating fixing belt 102 </ b> D is heated by the heating roller 80. The surface temperature of the fixing belt 102D is detected by the thermistor G which is a temperature detecting element. A signal relating to the temperature of the fixing belt 102 </ b> D detected by the thermistor G is input to the control circuit 129. The control circuit 129 controls the power supplied from the power supply circuit 128 to the heating means g so that the temperature information input from the thermistor G is maintained at a predetermined fixing temperature, so that the temperature of the fixing belt 102D becomes a predetermined fixing temperature. Adjust.

定着ベルト102Dが所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、定着ベルト102Dと加圧ベルト160との間の定着ニップに、未定着トナー画像を有する記録媒体8が搬送される。記録媒体8は、未定着トナー画像を担持した面を、定着ベルト102D側に向けて導入される。そして、記録媒体8の未定着トナー画像が定着ベルト102Dの外周面に密着したまま挟持搬送されていくことにより、定着ベルト102Dから記録媒体8に熱が付与され、また加圧力を受けてトナー画像が記録媒体8の表面に定着される。   In a state where the fixing belt 102D rises to a predetermined fixing temperature and is temperature-controlled, the recording medium 8 having an unfixed toner image is conveyed to the fixing nip between the fixing belt 102D and the pressure belt 160. The recording medium 8 is introduced with the surface carrying the unfixed toner image facing the fixing belt 102D. Then, the unfixed toner image of the recording medium 8 is nipped and conveyed while being in close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 102D, whereby heat is applied from the fixing belt 102D to the recording medium 8, and the toner image is received under pressure. Is fixed on the surface of the recording medium 8.

サーミスタGは、定着ベルト102Dを介して加熱ローラ80に対向する位置において定着ベルト102Dに近接するように設けられ、定着ベルト102Dの温度を検知する。サーミスタHは、加圧ベルト160を介して加圧ローラ60に対向する位置において加圧ベルト160に近接するように設けられ、加圧ベルト160の温度を検知する。サーミスタG,Hによる検知結果はCPU127に入力される。   The thermistor G is provided so as to be close to the fixing belt 102D at a position facing the heating roller 80 via the fixing belt 102D, and detects the temperature of the fixing belt 102D. The thermistor H is provided close to the pressure belt 160 at a position facing the pressure roller 60 via the pressure belt 160, and detects the temperature of the pressure belt 160. Detection results by the thermistors G and H are input to the CPU 127.

CPU127は、サーミスタGの検知結果から、サーミスタGの温度が設定範囲内にあるか否かを判定する。定着ベルト102Dの温度が設定範囲よりも低い場合には、加熱手段gに接続される電源回路128に制御信号を送り、加熱手段gに電力を供給して発熱を促す。定着ベルト102Dの温度が設定範囲よりも高い場合には、加熱手段gへの給電力の有無を確認する。電力供給が継続される場合は、電力供給を停止する制御信号を電源回路128に送る。   The CPU 127 determines whether or not the temperature of the thermistor G is within the set range from the detection result of the thermistor G. When the temperature of the fixing belt 102D is lower than the set range, a control signal is sent to the power supply circuit 128 connected to the heating unit g, and electric power is supplied to the heating unit g to promote heat generation. When the temperature of the fixing belt 102D is higher than the set range, the presence / absence of power supply to the heating unit g is confirmed. When power supply is continued, a control signal for stopping power supply is sent to the power supply circuit 128.

CPU127は、サーミスタHの検知結果から、サーミスタHの温度が設定範囲内にあるか否かを判定する。加圧ベルト160の温度が設定範囲よりも低い場合には、加熱手段hに接続される電源回路128に制御信号を送り、加熱手段hに電力を供給して発熱を促す。定着ベルト102Dの温度が設定範囲よりも高い場合には、加熱手段hへの給電力の有無を確認する。電力供給が継続される場合は、電力供給を停止する制御信号を電源回路128に送る。   The CPU 127 determines whether or not the temperature of the thermistor H is within the set range from the detection result of the thermistor H. When the temperature of the pressure belt 160 is lower than the set range, a control signal is sent to the power supply circuit 128 connected to the heating unit h to supply power to the heating unit h to promote heat generation. When the temperature of the fixing belt 102D is higher than the set range, the presence / absence of power supply to the heating unit h is confirmed. When power supply is continued, a control signal for stopping power supply is sent to the power supply circuit 128.

定着ベルト102Dを介して加熱ローラ80に対向しかつサーミスタGよりも定着ベルト102Dの回転方向下流側の位置には、定着ベルト102Dに近接するように設けられ、定着ベルト102Dの異常昇温を検知するサーモスタット130が配設されている。サーモスタット130による検知結果はCPU127に入力される。CPU127はサーモスタット130の検知結果に応じて加熱手段gに接続される電源回路128からの給電を停止する。   The fixing belt 102D is provided at a position facing the heating roller 80 via the fixing belt 102D and downstream of the thermistor G in the rotation direction of the fixing belt 102D so as to be close to the fixing belt 102D, and detects an abnormal temperature increase of the fixing belt 102D. A thermostat 130 is disposed. The detection result by the thermostat 130 is input to the CPU 127. The CPU 127 stops the power supply from the power supply circuit 128 connected to the heating means g according to the detection result of the thermostat 130.

定着ローラ50と加熱ローラ80と定着ベルト102Dと加圧ローラ60とを含む定着機構は、画像形成装置の全動作を制御するCPU127によって制御される。   The fixing mechanism including the fixing roller 50, the heating roller 80, the fixing belt 102D, and the pressure roller 60 is controlled by the CPU 127 that controls the entire operation of the image forming apparatus.

CPU127は、画像形成指示の入力を受けると、加熱ローラ80、加圧ローラ60の内部に設けられる加熱手段g,hに電力を供給する電源回路128に制御信号を送る。画像形成指示は、画像形成装置の鉛直方向上面に設けられる図示しない操作パネルまたは画像形成装置に接続されるコンピュータなどの外部機器から入力される。制御信号を受けた電源は電力を供給して加熱手段g,hを起動させる。   When the CPU 127 receives an input of an image formation instruction, the CPU 127 sends a control signal to the power supply circuit 128 that supplies power to the heating units g and h provided inside the heating roller 80 and the pressure roller 60. The image forming instruction is input from an operation panel (not shown) provided on the upper surface in the vertical direction of the image forming apparatus or an external device such as a computer connected to the image forming apparatus. The power supply that has received the control signal supplies power to activate the heating means g and h.

加熱手段g,hは、定着ローラ50、加熱ローラ80、加圧ローラ60および定着ベルト102D表面がそれぞれの設定温度になるように加熱する。定着ローラ50および加圧ローラ60の近傍に設けられる温度検知センサが設定温度に到達したことを検知し、その検知結果がCPU127に入力されると、CPU127は制御回路129を介して定着ローラ50を回転駆動させる定着ローラ駆動モータ131に制御信号を送り、加圧ローラ60を矢符の方向に回転駆動させる。それに伴って定着ベルト102D、定着ローラ50および加熱ローラ80が従動回転する。   The heating means g and h heat the fixing roller 50, the heating roller 80, the pressure roller 60, and the surface of the fixing belt 102D so as to have respective set temperatures. When a temperature detection sensor provided in the vicinity of the fixing roller 50 and the pressure roller 60 detects that the set temperature has been reached and the detection result is input to the CPU 127, the CPU 127 causes the fixing roller 50 to be moved via the control circuit 129. A control signal is sent to the fixing roller driving motor 131 that is driven to rotate, and the pressure roller 60 is driven to rotate in the direction of the arrow. Accordingly, the fixing belt 102D, the fixing roller 50, and the heating roller 80 are driven to rotate.

本実施形態では、定着部150の加熱ローラ80の内部に加熱手段gとしてハロゲンランプを用いたが、この代わりに加熱ローラ80の外周に外部加熱装置を設けてもよい。また、誘導加熱を利用した誘導加熱装置を用いてもよく、これらを適宜組み合わせて構成しても良い。   In the present embodiment, a halogen lamp is used as the heating means g inside the heating roller 80 of the fixing unit 150, but an external heating device may be provided on the outer periphery of the heating roller 80 instead. Moreover, you may use the induction heating apparatus using induction heating, and may comprise combining these suitably.

2、画像形成装置
図8は、本発明の定着装置6Aを備える画像形成装置1の構成を示す概略図である。画像形成装置1は、図8に示すように、像形成手段2と、中間転写手段3と、2次転写手段4と、定着装置6と、記録媒体供給手段5とを含んで構成される。
2. Image Forming Apparatus FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus 1 including the fixing device 6A of the present invention. As shown in FIG. 8, the image forming apparatus 1 includes an image forming unit 2, an intermediate transfer unit 3, a secondary transfer unit 4, a fixing device 6, and a recording medium supply unit 5.

像形成手段2は、作像ユニット10y,10m,10c,10bを含み、これらは、各色相のデジタル信号(以下、「画像情報」と記す)に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して、各色のトナーにより形成される像を形成する。すなわち、作像ユニット10yはイエロー色の画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット10mはマゼンタ色の画像情報に対応するトナーを形成し、作像ユニット10cはシアン色の画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット10bはブラック色の画像情報に対応するトナー像を形成する。   The image forming means 2 includes image forming units 10y, 10m, 10c, and 10b, which form an electrostatic latent image corresponding to a digital signal of each hue (hereinafter referred to as “image information”), and The electrostatic latent image is developed to form an image formed by each color toner. That is, the image forming unit 10y forms a toner image corresponding to yellow image information, the image forming unit 10m forms toner corresponding to magenta image information, and the image forming unit 10c converts cyan image information. A corresponding toner image is formed, and the image forming unit 10b forms a toner image corresponding to black image information.

作像ユニット10y,10m,10c,10bは、それぞれイエロー色現像剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤またはブラック色現像剤を使用すること、および像形成手段2に入力される画像情報のうち、イエロー色成分像に対応する画素信号、マゼンタ色成分像に対応する画素信号、シアン色成分像に対応する画素信号、ブラック色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力されること以外は構成を同じくするので、以下、イエロー色に対応する作像ユニット10yを代表例として示し、他については説明を省略する。なお、各色に対応する作像ユニット10などを個々に示す場合には、アルファベットの添字:y(イエロー色)、m(マゼンタ色)、c(シアン色)、b(黒色)を付して表す。   The image forming units 10y, 10m, 10c, and 10b use a yellow developer, a magenta developer, a cyan developer, or a black developer, respectively, and image information input to the image forming unit 2 A pixel signal corresponding to a yellow color component image, a pixel signal corresponding to a magenta color component image, a pixel signal corresponding to a cyan color component image, and a pixel signal corresponding to a black color component image are respectively input. Accordingly, hereinafter, the image forming unit 10y corresponding to the yellow color is shown as a representative example, and the description of the other is omitted. When the image forming unit 10 or the like corresponding to each color is indicated individually, it is represented by adding alphabetic suffixes: y (yellow color), m (magenta color), c (cyan color), b (black). .

作像ユニット10y,10m,10c,10bは、中間転写媒体である中間転写ベルト21の移動方向(副操作方向)、すなわち矢符27の方向の上流側から下流側にこの順番で一列に並んで配列される。   The image forming units 10y, 10m, 10c, and 10b are arranged in a line in this order from the upstream side to the downstream side in the moving direction (sub operation direction) of the intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer medium, that is, the direction of the arrow 27. Arranged.

図9は、作像ユニット10yの構成を示す概略図である。図9に示すように、作像ユニット10yは、イエロー色のトナー像が表面に形成される感光体ドラム11yと、感光体ドラム11yの表面を均一に帯電する帯電ローラ12yと、帯電された感光体ドラム11y表面に画像情報に応じた光を露光して静電潜像を形成する光走査ユニット13と、トナーを感光体ドラム11y表面に形成された静電潜像に付着させることによってトナー像を形成する現像装置14yと、中間転写ベルト21に中間転写されずに感光体ドラム11y表面に残存するトナーを除去回収するドラムクリーナ15yとを含んで構成される。   FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming unit 10y. As shown in FIG. 9, the image forming unit 10y includes a photosensitive drum 11y on which a yellow toner image is formed, a charging roller 12y that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11y, and a charged photosensitive drum. An optical scanning unit 13 that forms an electrostatic latent image by exposing light corresponding to image information to the surface of the photosensitive drum 11y, and a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11y. And a drum cleaner 15y that removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11y without being intermediately transferred to the intermediate transfer belt 21.

感光体ドラム11yは、画像情報に応じた光で露光されることによってその表面に静電潜像が形成される潜像担持体であり、回転自在に設けられる。感光体ドラム11yは、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状、円柱状または薄膜シート状(好ましくは円筒状)の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含んで構成される。   The photosensitive drum 11y is a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface thereof when exposed to light according to image information, and is provided rotatably. The photosensitive drum 11y is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotatable around an axis, and includes a cylindrical, columnar, or thin film sheet (preferably cylindrical) conductive substrate (not shown) and the surface of the conductive substrate. And a photosensitive layer formed thereon.

感光体ドラム11yには、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される感光層である有機感光層とを含む、GND(Ground)電位に接続される直径30mmの感光体ドラム11yが挙げられる。   As the photoreceptor drum 11y, those commonly used in this field can be used. For example, the photoreceptor drum 11y includes an aluminum base tube that is a conductive substrate and an organic photosensitive layer that is a photosensitive layer formed on the surface of the aluminum base tube. Examples thereof include a photosensitive drum 11y having a diameter of 30 mm connected to a GND (Ground) potential.

有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成されるものであってもよく、電荷発生物質と電荷輸送物質とを1つの層に含むものであってもよい。有機感光層の層厚は、特に限定されるものではないが、たとえば、20μmである。また有機感光層と導電性基体との間に下地層を設けてもよい。さらに、有機感光層の表面に保護層を設けてもよい。   The organic photosensitive layer may be formed by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material, and the charge generation material and the charge transport material are combined into one layer. May be included. The layer thickness of the organic photosensitive layer is not particularly limited, but is, for example, 20 μm. An underlayer may be provided between the organic photosensitive layer and the conductive substrate. Further, a protective layer may be provided on the surface of the organic photosensitive layer.

感光体ドラム11yは、図8の紙面に向って反時計周りの方向に、たとえば、周速度173mm/sで回転駆動する。感光体ドラム11yの駆動手段は、図示しない制御手段によって制御され、これにより感光体ドラム11yの回転速度が制御される。   The photosensitive drum 11y is rotationally driven in a counterclockwise direction toward the paper surface of FIG. 8, for example, at a peripheral speed of 173 mm / s. The driving means for the photosensitive drum 11y is controlled by a control means (not shown), thereby controlling the rotational speed of the photosensitive drum 11y.

帯電ローラ12yは、感光体ドラム11yの表面を所定の極性の電位に帯電させる帯電手段である。帯電手段としては、帯電ローラ12yに限定されるものではなく、帯電ローラ12yに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、またはスコロトロンというコロナ帯電器なども使用できる。   The charging roller 12y is a charging unit that charges the surface of the photosensitive drum 11y to a potential having a predetermined polarity. The charging means is not limited to the charging roller 12y, and instead of the charging roller 12y, a brush-type charger, a charger-type charger, or a corona charger such as a scorotron can be used.

光走査ユニット13は、帯電状態にある感光体ドラム11yの表面にイエロー色の画像情報に対応するレーザ光13yを照射し、感光体ドラム11yの表面に、イエロー色の画像情報に対応する静電潜像を形成する潜像形成手段である。レーザ光の光源には、半導体レーザ素子などが用いられる。   The optical scanning unit 13 irradiates the charged surface of the photosensitive drum 11y with a laser beam 13y corresponding to yellow image information, and electrostatically corresponds to the yellow image information on the surface of the photosensitive drum 11y. It is a latent image forming means for forming a latent image. A semiconductor laser element or the like is used as the laser light source.

現像装置14yは、感光体ドラム11yを臨んで設けられ、イエロー色トナーおよびキャリアを含むイエロー色現像剤16yを現像スリーブ18y表面に担持して感光体ドラム11y表面に搬送し、感光体ドラム11y表面に形成される静電潜像を現像して顕像化する現像手段である。なお、現像装置14yとしては、キャリアを含まない1成分現像剤なども用いることができる。   The developing device 14y is provided facing the photosensitive drum 11y, and supports the yellow developer 16y including yellow toner and a carrier on the surface of the developing sleeve 18y and transports the surface to the photosensitive drum 11y. Development means for developing and developing the electrostatic latent image formed on the substrate. As the developing device 14y, a one-component developer that does not include a carrier can be used.

現像スリーブ18yは、感光体ドラム11yに近接する現像ニップ部において、感光体ドラム11yの回転駆動方向と同じ方向に回転駆動する。したがって、軸線回りの回転駆動方向としては、逆方向になる。また、本実施形態では、現像スリーブ18yの周速度は、たとえば、感光体ドラム11yに対して1.5倍の260mm/sである。   The developing sleeve 18y is rotationally driven in the same direction as the rotational driving direction of the photosensitive drum 11y in the developing nip portion adjacent to the photosensitive drum 11y. Therefore, the rotational drive direction around the axis is the opposite direction. In the present embodiment, the peripheral speed of the developing sleeve 18y is 260 mm / s, which is 1.5 times that of the photosensitive drum 11y, for example.

ドラムクリーナ15yは、感光体ドラム11y表面のイエロー色のトナー像が、中間転写ベルト21に中間転写された後に、感光体ドラム11y表面に残存するイエロー色トナーを除去し回収する。   The drum cleaner 15y removes and collects the yellow toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11y after the yellow toner image on the surface of the photosensitive drum 11y is intermediately transferred to the intermediate transfer belt 21.

(現像剤)
以下に、本実施形態の画像形成装置1に用いられる現像剤16y,16m,16c,16bの構成成分について詳細に説明する。
(Developer)
Hereinafter, the components of the developers 16y, 16m, 16c, and 16b used in the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described in detail.

現像剤に含まれるトナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤を含有する。結着樹脂としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   The toner contained in the developer contains a binder resin, a colorant, and a release agent. As the binder resin, those commonly used in this field can be used. For example, polystyrene, styrene-substituted homopolymer, styrene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane Etc. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.

これらの結着樹脂の中でも、カラートナー用としては、保存性、耐久性などの点から、軟化点100〜150℃、ガラス転移点50〜80℃の結着樹脂が好ましく、前記の軟化点およびガラス転移点を有するポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは軟化または溶融状態で高い透明度を示す。結着樹脂がポリエステルである場合、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ね合わされた多色トナー像を記録媒体8に定着させると、ポリエステル自体は透明化するので、減法混色によって充分な発色が得られる。   Among these binder resins, for color toners, a binder resin having a softening point of 100 to 150 ° C. and a glass transition point of 50 to 80 ° C. is preferable from the viewpoint of storage stability and durability. Polyester having a glass transition point is particularly preferred. Polyester exhibits high transparency in a softened or molten state. When the binder resin is polyester, when a multicolor toner image in which toner images of yellow, magenta, cyan and black are superimposed on each other is fixed on the recording medium 8, the polyester itself becomes transparent. Is obtained.

着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術に用いられるトナー用顔料および染料を使用できる。顔料としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料などの有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ベルリンブルーなどの無機系顔料、アルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。顔料は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   As the colorant, pigments and dyes for toners conventionally used in electrophotographic image forming techniques can be used. Examples of the pigment include azo pigments, benzimidazolone pigments, quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, isoindolinone pigments, isoindoline pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, and perinone pigments. , Organic pigments such as thioindigo pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments, inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, molybdenum red, chrome yellow, titanium yellow, chromium oxide, Berlin blue, metals such as aluminum powder Examples include powder. A pigment can be used individually by 1 type or can use 2 or more types together.

離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックスとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。トナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤、導電剤などの一般的なトナー用添加剤の1種または2種以上を含有できる。   As the release agent, for example, wax can be used. As the wax, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include polyethylene wax, polypropylene wax, and paraffin wax. The toner contains one or more general toner additives such as a charge control agent, a fluidity improver, a fixing accelerator, and a conductive agent in addition to the binder resin, the colorant, and the release agent. it can.

トナーは、着色剤、離型剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕する粉砕法、着色剤、離型剤、結着樹脂のモノマーなどを均一に分散した後、結着樹脂のモノマーを重合させる懸濁重合法、結着樹脂粒子、着色剤、離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱する乳化凝集法などの公知の方法に従って製造できる。   The toner is obtained by uniformly dispersing a coloring agent, a release agent, a binder resin monomer, and the like by a pulverization method in which a colorant, a release agent, and the like are melt-kneaded and pulverized with the binder resin. It can be produced according to a known method such as a suspension polymerization method in which polymerization is performed, a binder resin particle, a colorant, a release agent, or the like is aggregated with an aggregating agent, and fine particles of the obtained aggregate are heated.

トナーの体積平均粒径は、特に制限されないけれども、好ましくは2〜7μmである。またトナーの体積平均粒径が、このように適度に小さい場合には、記録媒体に対する被覆率が高くなるので、低付着量での高画質化およびトナー消費量の低減化を達成できる。   The volume average particle diameter of the toner is not particularly limited, but is preferably 2 to 7 μm. Further, when the volume average particle diameter of the toner is appropriately small as described above, the coverage with respect to the recording medium is increased, so that high image quality and low toner consumption can be achieved with a low adhesion amount.

トナーの体積平均粒径が2μm未満では、トナーの流動性が低下し、現像動作の際に、トナーの供給、撹拌および帯電が不充分になり、トナー量の不足、逆極トナーの増加などが起こり、高画質画像が得られないおそれがある。一方、体積平均粒径が7μmを超えると、中心部分まで軟化し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、画像の記録媒体8への定着性が低下するとともに、画像の発色が悪くなり、特にOHPへの定着の場合には、画像が暗くなる。   When the volume average particle diameter of the toner is less than 2 μm, the fluidity of the toner is lowered, and during the developing operation, the toner supply, agitation and charging become insufficient, the toner amount is insufficient, and the reverse polarity toner is increased. This may occur and a high quality image may not be obtained. On the other hand, when the volume average particle diameter exceeds 7 μm, the toner particles having a large particle diameter that is difficult to be softened to the central portion increase, so that the fixability of the image to the recording medium 8 is lowered and the color of the image is deteriorated. In particular, in the case of fixing to OHP, the image becomes dark.

本実施形態で用いられる各色のトナーは、着色剤以外は次に示す同じ構成を有する。このトナーは、たとえば、ガラス転移点60℃、軟化点120℃および体積平均粒径6μmのトナーであり、負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。このトナーを用いて、X−Rite社製310による反射濃度測定値が1.4の画像濃度を得るには、5g/mのトナー量が必要である。このトナーは、結着樹脂としてガラス転移点60℃かつ軟化点120℃のポリエステル、離型剤としてガラス転移点50℃かつ軟化点70℃の低分子ポリエチレンワックス、および着色剤として各色の顔料を含み、ワックス含有量がトナー全量の7重量%、顔料含有率がトナー全量の12重量%および残部が結着樹脂のポリエステルである。 Each color toner used in the present embodiment has the same configuration as shown below except for the colorant. This toner is, for example, a toner having a glass transition point of 60 ° C., a softening point of 120 ° C., and a volume average particle size of 6 μm, and is a negatively chargeable insulating nonmagnetic toner. A toner amount of 5 g / m 2 is required to obtain an image density with a reflection density measurement value of 1.4 by X-Rite 310 using this toner. This toner contains polyester having a glass transition point of 60 ° C. and a softening point of 120 ° C. as a binder resin, a low molecular weight polyethylene wax having a glass transition point of 50 ° C. and a softening point of 70 ° C. as a release agent, and pigments of various colors as colorants. The wax content is 7% by weight of the total amount of the toner, the pigment content is 12% by weight of the total amount of the toner, and the balance is polyester of the binder resin.

このトナーに含まれる低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂のポリエステルよりもガラス転移点および軟化点が低いワックスである。このようなワックスを用いれば、結着樹脂のガラス転移点よりも低い温度下でも、トナー同士の付着力、トナーと中間転写ベルト21または記録媒体との付着力が増加するので、液状物である定着液を付与する際に、定着液によるトナーの流れ、凝集などが発生するのを抑制できる。さらに、トナー中のワックスが軟化すると、ワックスが存在する箇所からトナー内部に定着液が浸透し易くなる。したがって、定着液の付与時に短時間でトナー全体が軟化または膨潤し、記録媒体への転写時に充分な定着強度が得られ、トナー像の重ね合わせによる発色も充分になる。   The low molecular weight polyethylene wax contained in the toner is a wax having a glass transition point and a softening point lower than that of the polyester of the binder resin. If such a wax is used, the adhesive force between the toners and the adhesive force between the toner and the intermediate transfer belt 21 or the recording medium are increased even at a temperature lower than the glass transition point of the binder resin. When the fixing solution is applied, it is possible to suppress the occurrence of toner flow and aggregation due to the fixing solution. Further, when the wax in the toner is softened, the fixer easily penetrates into the toner from the location where the wax exists. Therefore, the entire toner softens or swells in a short time when the fixing solution is applied, and sufficient fixing strength is obtained when transferring to a recording medium, and color development due to toner image superposition is also sufficient.

現像剤16y,16m,16c,16bは、トナーの他にキャリアを含んでいてもよい。キャリアとしては、磁性を有する粒子を使用することができる。磁性を有する粒子の具体例としては、たとえば、鉄、フェライトおよびマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。   Developers 16y, 16m, 16c, and 16b may contain a carrier in addition to the toner. As the carrier, magnetic particles can be used. Specific examples of the particles having magnetism include metals such as iron, ferrite, and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum or lead. Among these, ferrite is preferable.

また磁性を有する粒子に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどをキャリアとして用いてもよい。磁性を有する粒子を被覆する樹脂としては特に制限はないけれども、たとえば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン/アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂、およびフッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。また樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないけれども、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。   Alternatively, a resin-coated carrier in which magnetic particles are coated with a resin, or a resin-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin may be used as the carrier. The resin that coats the magnetic particles is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene / acrylic resins, silicon resins, ester resins, and fluorine-containing polymer resins. . Moreover, although it does not restrict | limit especially as resin used for a resin dispersion type carrier, For example, a styrene acrylic resin, a polyester resin, a fluorine resin, a phenol resin, etc. are mentioned.

キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。またキャリアの体積平均粒径は特に制限されないけれども、高画質化を考慮すると、好ましくは30μm以上50μm以下である。さらにキャリアの抵抗率は、好ましくは10Ω・cm以上、さらに好ましくは1012Ω・cm以上である。キャリアの抵抗率は、キャリアを0.50cm2の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に1kg/cm2の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に1000V/cmの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読取ることから得られる値である。抵抗率が低いと、現像スリーブ18にバイアス電圧を印加した場合にキャリアに電荷が注入され、感光体ドラム11にキャリア粒子が付着し易くなる。またバイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなる。 The shape of the carrier is preferably a spherical shape or a flat shape. The volume average particle diameter of the carrier is not particularly limited, but is preferably 30 μm or more and 50 μm or less in consideration of high image quality. Furthermore, the resistivity of the carrier is preferably 10 8 Ω · cm or more, more preferably 10 12 Ω · cm or more. The carrier resistivity is determined by placing the carrier in a container having a cross-sectional area of 0.50 cm 2 and tapping it, then applying a load of 1 kg / cm 2 to the particles packed in the container, and applying 1000 V / cm between the load and the bottom electrode. This is a value obtained by reading a current value when a voltage generating an electric field of cm is applied. If the resistivity is low, when a bias voltage is applied to the developing sleeve 18, charges are injected into the carrier, and carrier particles easily adhere to the photosensitive drum 11. Further, breakdown of the bias voltage is likely to occur.

キャリアの磁化強さ(最大磁化)は、好ましくは10emu/g〜60emu/g、さらに好ましくは15emu/g〜40emu/gである。磁化強さは現像スリーブ18の磁束密度にもよるけれども、現像スリーブ18の一般的な磁束密度の条件下においては、10emu/g未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また磁化強さが60emu/gを超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、潜像担持体である感光体ドラム11と非接触状態を保つことが困難になる。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなるおそれがある。   The magnetization strength (maximum magnetization) of the carrier is preferably 10 emu / g to 60 emu / g, more preferably 15 emu / g to 40 emu / g. Although the magnetization strength depends on the magnetic flux density of the developing sleeve 18, under the general magnetic flux density conditions of the developing sleeve 18, if the magnetic strength is less than 10 emu / g, the magnetic binding force does not work, causing carrier scattering. There is a risk of becoming. On the other hand, if the magnetization strength exceeds 60 emu / g, it is difficult to maintain a non-contact state with the photosensitive drum 11 which is a latent image carrier in non-contact development in which carrier spikes are too high. Further, in the contact development, there is a risk that a sweep is likely to appear in the toner image.

現像剤16y,16m,16c,16bにおけるトナー101およびキャリアの使用割合は特に制限されず、トナー101およびキャリアの種類に応じて適宜選択すればよい。   The usage ratio of the toner 101 and the carrier in the developers 16y, 16m, 16c, and 16b is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the types of the toner 101 and the carrier.

作像ユニット10yによれば、感光体ドラム11yをその軸線回りに回転駆動させながら、図示しない電源により帯電ローラ12yにたとえば1200Vを印加し、放電させることより感光体ドラム11yの表面をたとえば600Vに帯電する。次に、帯電状態にある感光体ドラム11yの表面に、光走査ユニット13からイエロー色の画像情報に対応するレーザ光13yを照射し、イエロー色の画像情報に対応する露光電位−70Vの静電潜像を形成する。   According to the image forming unit 10y, for example, 1200 V is applied to the charging roller 12y by a power source (not shown) while rotating the photosensitive drum 11y about its axis, and the surface of the photosensitive drum 11y is set to 600 V, for example, by discharging. Charge. Next, the surface of the charged photosensitive drum 11y is irradiated with laser light 13y corresponding to yellow image information from the optical scanning unit 13, and electrostatic at an exposure potential of −70 V corresponding to yellow image information. A latent image is formed.

次いで、感光体ドラム11yの表面と現像スリーブ18y表面に担持されるイエロー色現像剤とを近接させる。現像スリーブ18yには現像電位として−450Vの直流電圧が印加されており、現像スリーブ18yと感光体ドラム11yとの電位差によって、静電潜像にイエロー色トナーが付着し、感光体ドラム11yの表面にイエロー色トナー像が形成される。このイエロー色トナー像は、後述するように、感光体ドラム11yの表面に圧接し、矢符28の方向に駆動する中間転写ベルト21に中間転写される。感光体ドラム11yの表面に残留するイエロー色トナー101とはドラムクリーナ15yにより除去回収される。以後、同様にしてイエロー色のトナー像形成動作が繰り返し実行される。   Next, the surface of the photosensitive drum 11y and the yellow developer carried on the surface of the developing sleeve 18y are brought close to each other. A DC voltage of −450 V is applied as a developing potential to the developing sleeve 18y, and yellow toner adheres to the electrostatic latent image due to a potential difference between the developing sleeve 18y and the photosensitive drum 11y, and the surface of the photosensitive drum 11y. Thus, a yellow toner image is formed. As will be described later, this yellow toner image is intermediately transferred to the intermediate transfer belt 21 that is pressed against the surface of the photosensitive drum 11 y and driven in the direction of the arrow 28. The yellow toner 101 remaining on the surface of the photosensitive drum 11y is removed and collected by the drum cleaner 15y. Thereafter, the yellow toner image forming operation is repeatedly executed in the same manner.

図8に戻って、中間転写手段3は、中間転写ベルト21と、中間転写ローラ24y,24m,24c,24bと、支持ローラ25,26,29と、ベルトクリーナ27とを含んで構成される。中間転写ベルト21は、支持ローラ25,26,29の間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状の像担持体であり、感光体ドラム11y,11m,11c,11bとほぼ同じ周速度で、矢符28の方向に、すなわち感光体ドラム11y,11m,11c,11bに臨む像担持面が、感光体ドラム11yから感光体ドラム11bに向って移動するように回転駆動される。   Returning to FIG. 8, the intermediate transfer unit 3 includes an intermediate transfer belt 21, intermediate transfer rollers 24 y, 24 m, 24 c and 24 b, support rollers 25, 26 and 29, and a belt cleaner 27. The intermediate transfer belt 21 is an endless belt-like image carrier that is stretched between support rollers 25, 26, and 29 to form a loop-like movement path, and is substantially the same as the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b. At the same peripheral speed, the image bearing surface facing the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b is rotationally driven so as to move from the photosensitive drum 11y toward the photosensitive drum 11b. .

中間転写ベルト21には、たとえば、厚さ100μmのポリイミドフィルムを使用できる。中間転写ベルト21の材料としてはポリイミドのみに限定されず、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどの合成樹脂や、各種ゴムなどから構成されるフィルムを使用できる。合成樹脂または各種ゴムからなるフィルム中には、中間転写ベルト21の電気抵抗値を調整するために、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、グラファイトカーボンなどの導電材が配合される。また中間転写ベルト21には、トナーに対する付着力の弱いフッ素樹脂組成物やフッ素ゴムなどから構成される被覆層が設けられていてもよい。被覆層の構成材料としては、たとえば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(PTFEとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)などが挙げられる。被覆層には導電材が配合されていてもよい。   For the intermediate transfer belt 21, for example, a polyimide film having a thickness of 100 μm can be used. The material of the intermediate transfer belt 21 is not limited to polyimide, and films composed of synthetic resins such as polycarbonate, polyamide, polyester, and polypropylene, and various rubbers can be used. In the film made of synthetic resin or various rubbers, a conductive material such as furnace black, thermal black, channel black, and graphite carbon is blended in order to adjust the electric resistance value of the intermediate transfer belt 21. Further, the intermediate transfer belt 21 may be provided with a coating layer made of a fluororesin composition or fluororubber having a low adhesion to toner. Examples of the constituent material of the covering layer include PTFE (polytetrafluoroethylene) and PFA (a copolymer of PTFE and perfluoroalkyl vinyl ether). A conductive material may be blended in the coating layer.

中間転写ベルト21の像担持面は、中間転写ベルト21の回転駆動方向における上流側から、感光体ドラム11y,11m,11c,11bにこの順番で圧接する。中間転写ベルト21の感光体ドラム11y,11m,11c,11bに圧接する位置が、各色トナー像の中間転写位置である。   The image carrying surface of the intermediate transfer belt 21 is pressed against the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b in this order from the upstream side in the rotational driving direction of the intermediate transfer belt 21. The positions where the intermediate transfer belt 21 is pressed against the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b are the intermediate transfer positions of the respective color toner images.

中間転写ローラ22y,22m,22c,22bは、それぞれ、中間転写ベルト21を介して感光体ドラム11y,11m,11c,11bに対向するように設けられ、かつ中間転写ベルト21における像担持面の反対面に圧接し、かつ図示しない駆動手段によりその軸線回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。   The intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b are provided to face the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b with the intermediate transfer belt 21 interposed therebetween, and are opposite to the image carrying surface of the intermediate transfer belt 21. It is a roller-like member provided in pressure contact with the surface and capable of rotating around its axis by a driving means (not shown).

中間転写ローラ22y,22m,22c,22bには、たとえば、金属製軸体と、金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。金属製軸体の直径は特に制限されないけれども、好ましくは8mm〜10mmである。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、カーボンブラックなどの導電剤を含む、エチレン−プロピレンゴム(以下、EPDMと記す)、発泡EPDM、発泡ウレタンなどが挙げられる。導電性層によって、中間転写ベルト21に高電圧が均一に印加される。   For the intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b, for example, a roller-shaped member including a metal shaft body and a conductive layer that covers the surface of the metal shaft body is used. The metal shaft body is formed of a metal such as stainless steel, for example. The diameter of the metal shaft is not particularly limited, but is preferably 8 mm to 10 mm. The conductive layer is formed of a conductive elastic body or the like. As the conductive elastic body, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include ethylene-propylene rubber (hereinafter referred to as EPDM), foamed EPDM, foamed urethane and the like containing a conductive agent such as carbon black. A high voltage is uniformly applied to the intermediate transfer belt 21 by the conductive layer.

中間転写ローラ22y,22m,22c,22bには、感光体ドラム11y,11m,11c,11bの表面に形成されるトナー像を中間転写ベルト21上に転写するために、トナーの帯電極性とは逆極性の中間転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム11y,11m,11c,11bに形成されるイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色のトナー像が中間転写ベルト21の像担持面に順次重ね合わさって転写され、多色のトナー像が形成される。ただし、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色の一部のみの画像情報が入力される場合には、作像ユニット10y,10m,10c,10bのうち、入力される画像情報の色に対応する作像ユニット10のみにおいてトナー像が形成される。   The intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b are opposite to the charging polarity of the toner in order to transfer the toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b onto the intermediate transfer belt 21. A polar intermediate transfer bias is applied by constant voltage control. As a result, yellow, magenta, cyan, and black toner images formed on the photoconductive drums 11y, 11m, 11c, and 11b are sequentially superimposed and transferred onto the image carrying surface of the intermediate transfer belt 21, and a multicolor toner image is transferred. Is formed. However, when image information of only a part of yellow, magenta, cyan, and black colors is input, the image forming unit 10y, 10m, 10c, 10b corresponds to the color of the input image information. A toner image is formed only in the unit 10.

支持ローラ23,24,25のうち、支持ローラ23,24は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、中間転写ベルト21を張架して矢符28の方向に回転駆動させる。支持ローラ23,24,25には、たとえば、直径30mmおよび肉厚1mmのアルミニウム製円筒体(パイプ状ローラ)が用いられる。このうち、支持ローラ24は、中間転写ベルト21を介して後述する2次転写ローラ28に圧接して2次転写ニップ部を形成し、かつ電気的に接地される。支持ローラ24は中間転写ベルト21を張架する機能と共に、中間転写ベルト21上のトナー像を記録媒体8に2次転写させる機能をも有する。   Of the support rollers 23, 24, and 25, the support rollers 23 and 24 are provided so as to be rotatable around an axis by a driving unit (not shown), and the intermediate transfer belt 21 is stretched and rotated in the direction of the arrow 28. . For the support rollers 23, 24, 25, for example, an aluminum cylinder (pipe-shaped roller) having a diameter of 30 mm and a wall thickness of 1 mm is used. Among these, the support roller 24 is pressed against a later-described secondary transfer roller 28 via the intermediate transfer belt 21 to form a secondary transfer nip portion, and is electrically grounded. The support roller 24 has a function of stretching the intermediate transfer belt 21 and a function of secondarily transferring the toner image on the intermediate transfer belt 21 to the recording medium 8.

ベルトクリーナ26は、中間転写ベルト21の像担持面上のトナー像を後述の2次転写手段4において記録媒体8に転写した後に、像担持面上に残存するトナーを除去する部材であり、中間転写ベルト21を介して支持ローラ28に対向するように設けられる。   The belt cleaner 26 is a member that removes toner remaining on the image carrying surface after the toner image on the image carrying surface of the intermediate transfer belt 21 is transferred to the recording medium 8 by the secondary transfer unit 4 described later. It is provided so as to face the support roller 28 with the transfer belt 21 in between.

中間転写手段4によれば、感光体ドラム11y,11m,11c,11b上に形成されるトナー像は、中間転写ローラ22y,22m,22c,22bにトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が均一に印加されることによって、中間転写ベルト21の像担持面の所定位置に重ね合わされて中間転写され、トナー像が形成される。このトナー像は、後述するように、2次転写ニップ部において記録媒体8に2次転写される。2次転写後に中間転写ベルト21の像担持面に残留するトナーおよび紙粉などがベルトクリーナ27により除去され、像担持面には再度トナー像が転写される。   According to the intermediate transfer means 4, the toner images formed on the photoconductive drums 11y, 11m, 11c, and 11b have a high voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the toner on the intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b. By being applied uniformly, the toner image is formed by being superimposed and transferred onto a predetermined position on the image carrying surface of the intermediate transfer belt 21 to form an intermediate image. As will be described later, this toner image is secondarily transferred to the recording medium 8 at the secondary transfer nip portion. The toner and paper dust remaining on the image carrying surface of the intermediate transfer belt 21 after the secondary transfer are removed by the belt cleaner 27, and the toner image is transferred again to the image carrying surface.

2次転写手段4は、支持ローラ24と、2次転写ローラ28とを含む。2次転写ローラ28は、中間転写ベルト21を介して支持ローラ24に圧接し、かつ軸線方向に回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。2次転写ローラ28は、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含む。金属製軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、カーボンブラックなどの導電材を含む、EPDM、発泡EPDM、発泡ウレタンなどが挙げられる。2次転写ローラ31には図示しない電源が接続され、トナー粒子の帯電極性とは逆極性の高電圧が均一に印加される。支持ローラ24と中間転写ベルト21と2次転写ローラ28との圧接部が2次転写ニップ部である。   The secondary transfer unit 4 includes a support roller 24 and a secondary transfer roller 28. The secondary transfer roller 28 is a roller-like member that is in pressure contact with the support roller 24 via the intermediate transfer belt 21 and is rotatably driven in the axial direction. The secondary transfer roller 28 includes, for example, a metal shaft body and a conductive layer coated on the surface of the metal shaft body. The metal shaft body is formed of a metal such as stainless steel, for example. The conductive layer is formed of a conductive elastic body or the like. As the conductive elastic body, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include EPDM, foamed EPDM, foamed urethane and the like containing a conductive material such as carbon black. A power supply (not shown) is connected to the secondary transfer roller 31, and a high voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles is uniformly applied. A pressure contact portion between the support roller 24, the intermediate transfer belt 21, and the secondary transfer roller 28 is a secondary transfer nip portion.

2次転写手段4によれば、中間転写ベルト21上のトナー像が2次転写ニップ部に搬送されるのに同期して、後述の記録媒体供給手段5から送給される記録媒体8が2次転写ニップ部に搬送される。そして、2次転写ニップ部においてトナー像と記録媒体8とが重ね合わされ、2次転写ローラ28にトナー101の帯電極性とは逆極性の高電圧が均一に印加されることによって、トナーから形成される像が記録媒体8に2次転写される。そして、トナー像を担持した記録媒体8は、定着手段である定着装置6Aに搬送される。   According to the secondary transfer unit 4, two recording media 8 fed from a recording medium supply unit 5 described later are synchronized with the toner image on the intermediate transfer belt 21 being conveyed to the secondary transfer nip portion. It is conveyed to the next transfer nip. Then, the toner image and the recording medium 8 are overlapped at the secondary transfer nip portion, and a high voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner 101 is uniformly applied to the secondary transfer roller 28 to form the toner. The image is secondarily transferred to the recording medium 8. Then, the recording medium 8 carrying the toner image is conveyed to a fixing device 6A which is a fixing unit.

中間転写手段3および2次転写手段4は、潜像担持体である感光体ドラム11表面のトナー像を記録媒体8に転写させるための転写手段に相当する。   The intermediate transfer means 3 and the secondary transfer means 4 correspond to transfer means for transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum 11 as a latent image carrier to the recording medium 8.

上記のように、画像形成装置1は本発明の定着装置6Aを備える。これによって、トナーが記録媒体8に充分に定着できる程度に離型層102Aの柔軟性を高めることができ、カラー画像のようにトナーを積層させてトナー像を形成する場合にも、トナー溶融時に記録媒体8の凹凸に追従してトナー像を定着できるので、光沢感のある画像を形成することができる。   As described above, the image forming apparatus 1 includes the fixing device 6A of the present invention. As a result, the flexibility of the release layer 102A can be increased to such an extent that the toner can be sufficiently fixed to the recording medium 8, and even when a toner image is formed by laminating toner as in a color image, Since the toner image can be fixed following the unevenness of the recording medium 8, a glossy image can be formed.

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらによってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔表面粗さRa〕
離型層の表面粗さRaは、SurfcorderSE3500(株式会社小阪研究所)を用いて離型層を直接測定し、3回の平均値をとった。
[Surface roughness Ra]
The surface roughness Ra of the release layer was determined by directly measuring the release layer using Surfcoder SE3500 (Kosaka Laboratory Ltd.) and taking an average value of three times.

〔メルトフローインデックスの測定方法〕
未架橋フッ素樹脂のメルトフローインデックスの測定には、フルオートマチックメルトフローインデックステスター(株式会社安田精機製作所製)を用いた。一定温度のシリンダー内の溶融サンプルを、一定荷重をかけたピストンによってダイから押出し、10分以内に押出された溶融サンプルの質量や体積を測定し、3回の平均値を算出した。
[Measuring method of melt flow index]
A full automatic melt flow index tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusyo) was used to measure the melt flow index of the uncrosslinked fluororesin. A molten sample in a cylinder at a constant temperature was extruded from a die by a piston under a constant load, and the mass and volume of the molten sample extruded within 10 minutes were measured, and an average value of three times was calculated.

〔未架橋フッ素樹脂の重量平均分子量Mw〕
GPC装置(商品名:HLC−8220GPC、東ソー株式会社製)を用い、温度40℃において、試料の0.25重量%のテトラヒドロフラン(以下、THFと記す。)溶液を試料溶液とし、試料溶液の注入量を200μLとして、分子量分布曲線を求めた。得られた分子量分布曲線のピークの頂点の分子量をピークトップ分子量として求めた。また得られた分子量分布曲線から、重量平均分子量Mwを求めた。なお、分子量校正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成した。
[Weight average molecular weight Mw of uncrosslinked fluororesin]
Using a GPC apparatus (trade name: HLC-8220 GPC, manufactured by Tosoh Corporation), at a temperature of 40 ° C., a 0.25 wt% tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) solution of the sample was used as the sample solution, and the sample solution was injected. The molecular weight distribution curve was determined with an amount of 200 μL. The molecular weight at the peak of the obtained molecular weight distribution curve was determined as the peak top molecular weight. Moreover, the weight average molecular weight Mw was calculated | required from the obtained molecular weight distribution curve. The molecular weight calibration curve was prepared using standard polystyrene.

〔定着ベルトの離型層、弾性層および支持層の厚さ〕
定着ベルトの切片をエポキシ系の樹脂などで樹脂包埋させて、マイクロトームでカッティングによる面出しを行い、走査型電子顕微鏡(SEM)で100倍から2000倍までの間で拡大写真を取り、離型層、弾性層および支持層の厚みを測定した。
[Thicknesses of release layer, elastic layer and support layer of fixing belt]
A section of the fixing belt is embedded in an epoxy resin, etc., surfaced by cutting with a microtome, and an enlarged photograph is taken between 100 times and 2000 times with a scanning electron microscope (SEM). The thicknesses of the mold layer, elastic layer and support layer were measured.

〔定着ローラの離型層、弾性層および支持層の厚さ〕
定着ローラの弾性層を離型層が含まれるような切片として切り出し、エポキシ系の樹脂などで樹脂包埋させて、マクロトームでカッティングによる面出しを行った後、SEMで観察することによって離型層の厚みを測定した。支持層の厚みは、定着ローラの製造前に、市販のマイクロメータで測定することによって求めた。弾性層は、市販のマイクロメータを用いて、離型層をコートした後の定着ローラの直径を測定し、定着ローラの直径から前記の離型層の厚みの2倍の値および支持層の厚みを差し引いた値を2で除して求めた。
[Thickness of release layer, elastic layer and support layer of fixing roller]
The elastic layer of the fixing roller is cut out as a section including a release layer, embedded in an epoxy resin, etc., surfaced by cutting with a macrotome, and then observed with an SEM to release the release layer. The thickness of was measured. The thickness of the support layer was determined by measuring with a commercially available micrometer before manufacturing the fixing roller. For the elastic layer, the diameter of the fixing roller after coating the release layer was measured using a commercially available micrometer, and the value of twice the thickness of the release layer from the diameter of the fixing roller and the thickness of the support layer were measured. The value obtained by subtracting was divided by 2.

(定着ベルトの作製)
(実施例1)
架橋フッ素樹脂(商品名:XF1A、日立電線ファインテック株式会社製)と未架橋フッ素樹脂(Mw=93万、メルトフローインデックス(以下「MF」と記載する)=5g/10min、融点290℃)とを、架橋フッ素樹脂:未架橋フッ素樹脂=30:70の割合になるように配合して簡易混練機で混合してコーティング剤とした。このコーティング剤は、架橋フッ素樹脂および未架橋フッ素樹脂の固形分濃度を40%に調整したフッ素樹脂ディスパーションである。これらのフッ素樹脂を分散させるための溶媒としては、トルエンを用いた。また、内径60mm、厚さ3mmのステンレス(SUS304)製パイプの外周面を鏡面研磨した成形型を準備した。
(Fixing belt production)
Example 1
Cross-linked fluororesin (trade name: XF1A, manufactured by Hitachi Cable Finetech Co., Ltd.) and uncrosslinked fluororesin (Mw = 930,000, melt flow index (hereinafter referred to as “MF”) = 5 g / 10 min, melting point 290 ° C.) Were blended in a ratio of crosslinked fluororesin: uncrosslinked fluororesin = 30: 70 and mixed with a simple kneader to obtain a coating agent. This coating agent is a fluororesin dispersion in which the solid content concentration of the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin is adjusted to 40%. Toluene was used as a solvent for dispersing these fluororesins. Moreover, the shaping | molding die which mirror-polished the outer peripheral surface of the stainless steel (SUS304) pipe of internal diameter 60mm and thickness 3mm was prepared.

続いて、その外面に支持層としてポリイミドワニス(商品名:RC−5057、I.S.T.製)を塗布し、乾燥後に250℃で30分間焼成した。焼成後の支持層の厚さは80μmであった。   Subsequently, a polyimide varnish (trade name: RC-5057, manufactured by I.S.T.) was applied to the outer surface as a support layer, and baked at 250 ° C. for 30 minutes after drying. The thickness of the support layer after firing was 80 μm.

次に、焼成した成形型を室温まで冷却した後、弾性層としてシリコーンゴム(商品名:KE−1241、信越シリコン株式会社製)を塗布し、250℃で30分間焼成した。焼成後の弾性層の厚さは200μmであり、JIS硬度はA10度であった。   Next, after the fired mold was cooled to room temperature, silicone rubber (trade name: KE-1241, manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd.) was applied as an elastic layer, and fired at 250 ° C. for 30 minutes. The thickness of the elastic layer after firing was 200 μm, and the JIS hardness was A10 degrees.

最後に、上記コーティング剤を塗布し、380℃で15分間焼成した。焼成後の離型層の厚さは20μmであった。本実施例のように離型層の厚みを3μm以上にする場合は、コーティング剤のコーティングを繰返し行うことで、厚さを20μmに調整した。   Finally, the coating agent was applied and baked at 380 ° C. for 15 minutes. The thickness of the release layer after firing was 20 μm. When the thickness of the release layer was 3 μm or more as in this example, the thickness was adjusted to 20 μm by repeatedly coating the coating agent.

室温まで成形型を冷却後、製造した環状物を成形型から取り、実施例1の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。   After cooling the mold to room temperature, the produced annular product was taken from the mold and the fixing belt of Example 1 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例2)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが25g/10minであり、融点が250℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=30万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例2の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Example 2)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 300,000) having an MF of 25 g / 10 min and a melting point of 250 ° C., instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Example 2 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例3)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=60万)を用い、コーティングの回数を減らして離型層の厚みを5μmと薄くしたこと以外は実施例1と同様にして実施例3の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Example 3)
An uncrosslinked fluororesin (Mw = 600,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. was used instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. A fixing belt of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times was reduced and the thickness of the release layer was reduced to 5 μm. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例4)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=60万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例4の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
Example 4
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 600,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Example 4 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例5)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=60万)を用い、コーティングの回数を増やして離型層の厚さを30μmと厚くしたこと以外は実施例1と同様にして実施例5の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Example 5)
An uncrosslinked fluororesin (Mw = 600,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. was used instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. The fixing belt of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times was increased and the thickness of the release layer was increased to 30 μm. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例6)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=60万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを40:60の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして実施例6の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Example 6)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 600,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. is used. A fixing belt of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were blended at a ratio of 40:60 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例7)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚さを20μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして実施例7の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Example 7)
Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 20 μm. Similarly, a fixing belt of Example 7 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例8)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを60:40の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚さを20μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして実施例8の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Example 8)
Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were blended at a ratio of 60:40 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 20 μm. Similarly, a fixing belt of Example 8 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例9)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを70:30の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚さを20μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして実施例9の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
Example 9
Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were mixed at a ratio of 70:30 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 20 μm. Similarly, a fixing belt of Example 9 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例10)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を減らして離型層の厚みを3μmと薄くしたこと以外は実施例3と同様にして実施例10の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Example 10)
The same as in Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were blended in a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was reduced to reduce the thickness of the release layer to 3 μm. Thus, a fixing belt of Example 10 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例11)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚みを35μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして実施例11の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Example 11)
The same as in Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 35 μm. Thus, a fixing belt of Example 11 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例12)
離型層の厚みを20μmと厚くし、離型層の表面粗さが大きくなるように表面の粗い成形型を用いたこと以外は実施例3と同様にして実施例12の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
Example 12
A fixing belt of Example 12 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the release layer was increased to 20 μm and a mold having a rough surface was used so that the surface roughness of the release layer was increased. . No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例13)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が300℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=65万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして実施例13の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Example 13)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 650,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 300 ° C. is used. A fixing belt of Example 13 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(実施例14)
MFが15g/10minであり、融点270℃であるが実施例9で用いられた未架橋フッ素樹脂とは種類の異なる未架橋フッ素樹脂を用いた以外は実施例9と同様にして実施例14の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Example 14)
The MF was 15 g / 10 min, the melting point was 270 ° C., but the uncrosslinked fluororesin of a different type from the uncrosslinked fluororesin used in Example 9 was used. A fixing belt was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例1)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを20:80の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚みを20μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして比較例1の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Comparative Example 1)
The same as in Example 3 except that the cross-linked fluororesin and the non-cross-linked fluororesin were blended at a ratio of 20:80 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 20 μm. Thus, a fixing belt of Comparative Example 1 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例2)
架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを80:20の割合で配合して簡易混練機で混合し、コーティングの回数を増やして離型層の厚みを20μmと厚くしたこと以外は実施例3と同様にして比較例2の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にはシワは見られなかった。
(Comparative Example 2)
The same as in Example 3 except that the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 80:20 and mixed with a simple kneader, and the number of coatings was increased to increase the thickness of the release layer to 20 μm. Thus, a fixing belt of Comparative Example 2 was obtained. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例3)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=100万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例3の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 3)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1 million) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were blended at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例4)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが15g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=55万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例4の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 4)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 550,000) having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例5)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=10万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例5の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 5)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 100,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were blended at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例6)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=102万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例6の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 6)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,020,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were blended at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例7)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=12万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例7の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 7)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 120,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例8)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が300℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=105万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例8の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 8)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,050,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 300 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例9)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が300℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=14万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例10の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 9)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 140,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 300 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例10)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが20g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=45万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを50:50の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例11の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 10)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 450,000) having an MF of 20 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were blended at a ratio of 50:50 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例11)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=108万)を用い、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂とを70:30の割合で配合して簡易混練機で混合したこと以外は実施例1と同様にして比較例11の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 11)
Instead of an uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C., an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,080,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. is used. A fixing belt of Comparative Example 11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin and the uncrosslinked fluororesin were mixed at a ratio of 70:30 and mixed with a simple kneader. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例12)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=10万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例12の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 12)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 100,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 12 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例13)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=108万)を用いたこと以外は実施例7と同様にして比較例13の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 13)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,080,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 13 in the same manner as in Example 7. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例14)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=16万)を用いたこと以外は実施例7と同様にして比較例14の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 14)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 160,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 14 in the same manner as in Example 7. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例15)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=102万)を用いたこと以外は実施例7と同様にして比較例15の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 15)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,020,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 15 in the same manner as in Example 7. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例16)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=100万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例16の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 16)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1 million) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 16 in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例17)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが20g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=41万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例17の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 17)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 410,000) having an MF of 20 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. A fixing belt of Comparative Example 17 was obtained in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例18)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=10万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例18の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 18)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 100,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 245 ° C., instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. A fixing belt of Comparative Example 18 was obtained in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例19)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=102万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例19の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 19)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,020,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. A fixing belt of Comparative Example 19 was obtained in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例20)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=12万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例20の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 20)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 120,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 20 in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例21)
MFが15g/10minであり、融点270℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが20g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=45万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例21の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 21)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 450,000) having an MF of 20 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 15 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. A fixing belt of Comparative Example 21 was obtained in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例22)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=16万)を用いたこと以外は実施例9と同様にして比較例22の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 22)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 160,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 22 in the same manner as in Example 9. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例23)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=100万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例23の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 23)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1 million) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 23 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例24)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが20g/10minであり、融点が245℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=41万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例24の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 24)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 410,000) having an MF of 20 g / 10 min and a melting point of 245 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 24 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例25)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=102万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例25の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 25)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1.20,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. A fixing belt of Comparative Example 25 was obtained in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例26)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が270℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=12万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例26の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 26)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 120,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 270 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 26 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例27)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが3g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=108万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例27の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 27)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 1,080,000) having an MF of 3 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 27 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例28)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが20g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=45万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例28の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 28)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 450,000) having an MF of 20 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 28 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

(比較例29)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが30g/10minであり、融点が310℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=16万)を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例29の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面にシワは見られなかった。
(Comparative Example 29)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 160,000) having an MF of 30 g / 10 min and a melting point of 310 ° C. instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing belt of Comparative Example 29 in the same manner as in Example 1. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing belt.

実施例1〜14、比較例1〜29の定着ベルトを用い、トナー画像の画像濃度および光沢度のトナー定着性から離型層の柔軟性を評価し、さらに離型層の平滑性および耐久性を評価した。   Using the fixing belts of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 29, the flexibility of the release layer was evaluated from the toner density of the toner image and glossiness, and the smoothness and durability of the release layer were further evaluated. Evaluated.

離型層の柔軟性、平滑性および耐久性を評価するため、市販されているコピー機(商品名:MX−2700、シャープ株式会社製)に実施例1〜14および比較例1〜29の定着ベルトをそれぞれ装着して、下記のように試験を行った。   In order to evaluate the flexibility, smoothness and durability of the release layer, fixing of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 29 was performed on a commercially available copier (trade name: MX-2700, manufactured by Sharp Corporation). Each belt was attached and the test was conducted as follows.

〔柔軟性〕
トナー定着性試験では、定着後のコピー紙のトナー画像の画像濃度および光沢度を測定した。その画像濃度および光沢度の評価結果から、トナー定着性を○、×、△で評価し、それを柔軟性の評価とした。
[Flexibility]
In the toner fixing property test, the image density and glossiness of the toner image on the copy paper after fixing were measured. From the evaluation results of the image density and glossiness, the toner fixing property was evaluated by ○, ×, and Δ, and this was evaluated as the flexibility.

(画像濃度)
加熱ローラの表面温度が180℃のときに形成されたモノクロ画像について、反射濃度計(商品名:RD918、マクベス社製)を用いて、べた画像部の光学反射濃度を測定し、これを画像濃度とした。べた画像部のトナー付着量は0.5mg/cmとした。
(Image density)
For a monochrome image formed when the surface temperature of the heating roller is 180 ° C., the reflection density meter (trade name: RD918, manufactured by Macbeth Co., Ltd.) is used to measure the optical reflection density of the solid image portion, and this is used as the image density. It was. The toner adhesion amount of the solid image portion was 0.5 mg / cm 2 .

画像濃度を、以下のような評価基準で評価した。
○:良好。画像濃度が1.40以上である。
△:実用上問題なし。画像濃度が、1.30以上1.40未満である。
×:不良。画像濃度が1.30未満である。
The image density was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Good. The image density is 1.40 or higher.
Δ: No practical problem. The image density is 1.30 or more and less than 1.40.
X: Defect. The image density is less than 1.30.

(光沢度)
前記べた画像部における光沢度の測定には、光沢度計(商品名:GLOSSMETER
UD、東洋精機社製)を使用し、入射光の角度を75°にしたときの75°の反射光を用いた。
(Glossiness)
For the measurement of glossiness in the solid image portion, a gloss meter (trade name: GLOSSMETER) is used.
UD, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and reflected light of 75 ° when the angle of incident light was 75 ° was used.

光沢度を、以下のような評価基準で評価した。
○:良好。光沢度が15度以上である。
△:実用上問題なし。光沢度が10度以上15度未満である。
×:不良。光沢度が10度未満である。
The glossiness was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Good. Glossiness is 15 degrees or more.
Δ: No practical problem. Glossiness is 10 degrees or more and less than 15 degrees.
X: Defect. Glossiness is less than 10 degrees.

上記の測定結果のうち、画像濃度の結果を優先して総合的に考慮し、トナー定着性を評価した。画像濃度および光沢度の評価結果を用いたトナー定着性評価基準は以下のとおりである。   Among the above measurement results, the image fixing result was preferentially considered and the toner fixing property was evaluated. The toner fixability evaluation criteria using the image density and glossiness evaluation results are as follows.

○:良好。画像濃度および光沢度の評価結果が○である。
△:実使用上問題なし。画像濃度または光沢度が△であり、画像濃度に×がない。
×:不良。画像濃度の評価結果に×がある。
○: Good. The evaluation result of the image density and the glossiness is ○.
Δ: No problem in actual use. The image density or glossiness is Δ, and the image density is not “x”.
X: Defect. The evaluation result of image density has x.

〔平滑性〕
平滑性は、離型層の表面粗さRaを用いて評価した。離型層の表面粗さRaは、SurfcorderSE3500(株式会社小阪研究所)を用いて離型層を直接測定し、3回の平均値をとった。
[Smoothness]
The smoothness was evaluated using the surface roughness Ra of the release layer. The surface roughness Ra of the release layer was determined by directly measuring the release layer using Surfcoder SE3500 (Kosaka Laboratory Ltd.) and taking an average value of three times.

平滑性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。表面粗さRaが0.3μm未満である。
△:実用上問題なし。表面粗さRaが、0.3μm以上0.4μm未満である。
×:不良。表面粗さRaが0.4μm以上である。
The evaluation criteria for smoothness are as follows.
○: Good. The surface roughness Ra is less than 0.3 μm.
Δ: No practical problem. The surface roughness Ra is not less than 0.3 μm and less than 0.4 μm.
X: Defect. The surface roughness Ra is 0.4 μm or more.

〔耐久性〕
耐久性は、定着不良が発生するまでのエージング(通紙試験)処理枚数によって評価した。定着不良が発生したかどうかは、100(0.1k)枚のエージング毎に定着部材表面を観察し、微小な凹凸状の模様や摩擦によるキズ、ワレの発生を目視で確認できるかどうかで判断した。
〔durability〕
Durability was evaluated by the number of sheets subjected to aging (paper passing test) until fixing failure occurred. Whether or not fixing failure has occurred is determined by observing the surface of the fixing member after every 100 (0.1k) aging and visually confirming the occurrence of scratches and cracks due to minute uneven patterns and friction. did.

耐久性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。20k枚以上エージングを行っても定着部材表面に微小の凹凸もなく、キズ、ワレも確認されない。
△:実用上問題なし。10k枚以上20k枚未満で定着部材の表面に微小の凹凸が見られるがキズ、ワレは確認されない。
×:不良。10k枚未満で定着部材表面に微小の凹凸が見られキズ、ワレが確認される。
The evaluation criteria for durability are as follows.
○: Good. Even if aging is performed for 20k sheets or more, there is no minute unevenness on the surface of the fixing member, and no scratch or crack is confirmed.
Δ: No practical problem. From 10k sheets to less than 20k sheets, minute irregularities are seen on the surface of the fixing member, but no scratches or cracks are confirmed.
X: Defect. With less than 10k sheets, minute irregularities are seen on the surface of the fixing member, and scratches and cracks are confirmed.

実施例1〜14、比較例1〜29における架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂との混合割合、未架橋フッ素樹脂のMFおよび融点、離型層の厚み、離型層の表面粗さRaならびに柔軟性、平滑性および耐久性の評価結果を表1に示す。   The mixing ratio of the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 29, the MF and melting point of the uncrosslinked fluororesin, the thickness of the release layer, the surface roughness Ra of the release layer and the flexibility Table 1 shows the evaluation results of properties, smoothness and durability.

Figure 2010097087
Figure 2010097087

(定着ローラの作製)
(実施例15)
架橋フッ素樹脂(商品名:XF1A、日立電線ファインテック株式会社製)と未架橋フッ素樹脂(Mw=93万、MF=5g/10min、融点290℃)とを架橋フッ素樹脂:未架橋フッ素樹脂=30:70の割合になるように簡易混練機で混合した。内径50mm、厚さ3mmのステンレス(SUS304)製パイプ状の鏡面研磨した成形型を準備した。その成形型の内周面に離型層として上記混合コーティング剤を塗布し、380℃で15分間焼成した。焼成後の離型層の厚さは20μmであった。
(Fixing roller production)
(Example 15)
Cross-linked fluororesin (trade name: XF1A, manufactured by Hitachi Cable Finetech Co., Ltd.) and uncrosslinked fluororesin (Mw = 930,000, MF = 5 g / 10 min, melting point 290 ° C.) cross-linked fluororesin: uncrosslinked fluororesin = 30 : It mixed with the simple kneader so that it might become a ratio of 70. A mirror-polished mold made of stainless steel (SUS304) having an inner diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm was prepared. The mixed coating agent was applied as a release layer to the inner peripheral surface of the mold, and baked at 380 ° C. for 15 minutes. The thickness of the release layer after firing was 20 μm.

次に、金属製の中空芯金コアを準備した。室温まで成形型を冷却した後、上記成形型内に中空芯金コア挿入し、それらの間に弾性層としてシリコーンゴム(商品名:KE−1241、信越シリコン株式会社製)を液体状のまま流し込み、250℃で30分間焼成した。焼成後の弾性層の厚さは2mmであった。焼成後の弾性層のJIS硬度はA10度であった。シリコーンゴムを加硫させゴム弾性を有した加熱ロールを作製した。   Next, a metal hollow core metal core was prepared. After cooling the mold to room temperature, a hollow core metal core is inserted into the mold, and silicone rubber (trade name: KE-1241, manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd.) is poured as an elastic layer between them. Baked at 250 ° C. for 30 minutes. The thickness of the elastic layer after firing was 2 mm. The JIS hardness of the fired elastic layer was A10 degrees. Silicone rubber was vulcanized to produce a heating roll having rubber elasticity.

続いて、室温まで成形型を冷却後、外側の成形型を除去し、実施例15の定着ローラを得た。得られた定着ローラの表面にはシワは見られなかった。   Subsequently, after cooling the mold to room temperature, the outer mold was removed to obtain the fixing roller of Example 15. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing roller.

(実施例16)
MFが5g/10minであり、融点290℃である未架橋フッ素樹脂の代わりに、MFが25g/10minであり、融点が250℃である未架橋フッ素樹脂(Mw=30万)を用いたこと以外は実施例15と同様にして実施例16の定着ローラを得た。得られた定着ローラの表面にはシワは見られなかった。
(Example 16)
Other than using an uncrosslinked fluororesin (Mw = 300,000) having an MF of 25 g / 10 min and a melting point of 250 ° C., instead of the uncrosslinked fluororesin having an MF of 5 g / 10 min and a melting point of 290 ° C. Obtained a fixing roller of Example 16 in the same manner as Example 15. No wrinkles were found on the surface of the obtained fixing roller.

実施例3〜14および比較例1〜12とそれぞれ同様の点を変更することによって実施例15〜28および比較例30〜58の定着ローラを得た。   The fixing rollers of Examples 15 to 28 and Comparative Examples 30 to 58 were obtained by changing the same points as in Examples 3 to 14 and Comparative Examples 1 to 12, respectively.

実施例15〜28および比較例30〜58の定着ローラを用いて、実施例1〜14および比較例1〜12と同様の方法で離型層の柔軟性、平滑性および耐久性を評価した。   Using the fixing rollers of Examples 15 to 28 and Comparative Examples 30 to 58, the flexibility, smoothness and durability of the release layer were evaluated in the same manner as in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 12.

実施例15〜28、比較例30〜58における架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂との混合割合、未架橋フッ素樹脂のMFおよび融点、離型層の厚みおよび表面粗さ、ならびに柔軟性、平滑性および耐久性の評価結果を表2に示す。   The mixing ratio of the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin in Examples 15 to 28 and Comparative Examples 30 to 58, the MF and melting point of the uncrosslinked fluororesin, the thickness and surface roughness of the release layer, and the flexibility and smoothness Table 2 shows the evaluation results of durability.

Figure 2010097087
Figure 2010097087

表1,2から明らかなように、本発明である実施例1〜14の定着ベルトおよび実施例15〜28の定着ローラは、トナーの定着性評価より判定した離型層の柔軟性、平滑性および耐久性の全ての点で優れていることが分かる。   As is clear from Tables 1 and 2, the fixing belts of Examples 1 to 14 and the fixing rollers of Examples 15 to 28 according to the present invention have flexibility and smoothness of the release layer determined from evaluation of toner fixing properties. It can be seen that it is excellent in all aspects of durability.

実施例1〜28が離型層の柔軟性、平滑性、耐久性に優れているのは、架橋フッ素樹脂と未架橋フッ素樹脂がコーティング前に混合されているので定着部材の表層近傍で充分に混ざり合っており、柔軟性および耐久性を適度に備え、両立できたことで、トナー定着性を良好にすることができるからである。さらに、実施例1〜11,14,15〜25,28の離型層は、その外面が滑らかなので、特に平滑性や離型性に優れている。なお、離型性は、140〜200℃の間で10℃ずつ定着温度を変化させる定着オフセット試験を行うことで評価した。定着オフセット試験において、定着部材の表面にトナーが融着していないかどうか目視で観察し、すべての温度域で定着オフセットが起こらなければその定着部材は離型性に優れるとした。実施例1〜11,14,15〜25,28の定着部材は、定着オフセットを起こすことなく、離型性に問題がなかった。   Examples 1-28 are excellent in the flexibility, smoothness, and durability of the release layer because the cross-linked fluororesin and uncrosslinked fluororesin are mixed before coating, so that they are sufficiently near the surface layer of the fixing member. This is because the toner fixability can be improved by being mixed and appropriately having flexibility and durability and being compatible with each other. Furthermore, since the outer surfaces of the release layers of Examples 1 to 11, 14, 15 to 25, and 28 are smooth, they are particularly excellent in smoothness and release properties. The releasability was evaluated by performing a fixing offset test in which the fixing temperature was changed by 10 ° C. between 140 and 200 ° C. In the fixing offset test, it was visually observed whether or not toner was fused to the surface of the fixing member. If no fixing offset occurred in all temperature ranges, the fixing member was considered to have excellent releasability. The fixing members of Examples 1 to 11, 14, 15 to 25, and 28 had no problem in releasability without causing fixing offset.

比較例1,2,13,14で柔軟性または耐久性が悪いのは、架橋フッ素樹脂および未架橋フッ素樹脂の混合のバランスが悪くなり、性能を発揮しにくくなるからである。   The reason why the flexibility or durability is poor in Comparative Examples 1, 2, 13, and 14 is that the mixing balance between the crosslinked fluororesin and the uncrosslinked fluororesin becomes poor, and it becomes difficult to exhibit the performance.

比較例3〜10,15〜24で離型層の柔軟性または耐久性が悪くなるのは、未架橋フッ素樹脂のMF値および融点の少なくとも一方が請求項1で規定した範囲に入っておらず、このような未架橋フッ素樹脂を混合しても、トナー定着性を満足させるような良好な画像は得られず、または定着部材としての耐久性が劣るからである。   In Comparative Examples 3 to 10 and 15 to 24, the flexibility or durability of the release layer is deteriorated because at least one of the MF value and the melting point of the uncrosslinked fluororesin is not within the range defined in claim 1. This is because even when such an uncrosslinked fluororesin is mixed, a satisfactory image that satisfies toner fixing properties cannot be obtained, or durability as a fixing member is poor.

表1,2の結果から表3〜5に示すような結果が得られた。表3は、架橋フッ素樹脂:未架橋フッ素樹脂の割合が50:50であり、離型層の厚みが20μm、表面粗さが0.3μm以下の場合に、未架橋フッ素樹脂のMFおよび融点を変化させた定着部材の評価結果をまとめたものである。表4は、架橋フッ素樹脂:未架橋フッ素樹脂の割合が70:30であり、離型層の厚みが20μm、表面粗さが0.3μm以下の場合に、未架橋フッ素樹脂のMFおよび融点を変化させた定着部材の評価結果をまとめたものである。表5は、架橋フッ素樹脂:未架橋フッ素樹脂の割合が30:70であり、離型層の厚みが20μm、表面粗さが0.3μm以下の場合に、未架橋フッ素樹脂のMFおよび融点を変化させた定着部材の評価結果をまとめたものである。これらの表から、離型層が、架橋されたフッ素樹脂と、融点が250〜300℃であり、メルトフローインデックスが5〜25g/10minである未架橋フッ素樹脂とを、30:70〜70:30の割合で前混合したコーティング材を硬化させてなる定着部材であれば、耐久性、平滑性、柔軟性に優れることがわかる。   From the results of Tables 1 and 2, the results shown in Tables 3 to 5 were obtained. Table 3 shows the MF and melting point of the uncrosslinked fluororesin when the ratio of crosslinked fluororesin: uncrosslinked fluororesin is 50:50, the release layer thickness is 20 μm, and the surface roughness is 0.3 μm or less. The evaluation results of the changed fixing members are summarized. Table 4 shows the MF and melting point of the uncrosslinked fluororesin when the ratio of crosslinked fluororesin: uncrosslinked fluororesin is 70:30, the release layer thickness is 20 μm, and the surface roughness is 0.3 μm or less. The evaluation results of the changed fixing members are summarized. Table 5 shows the MF and melting point of the uncrosslinked fluororesin when the ratio of crosslinked fluororesin: uncrosslinked fluororesin is 30:70, the release layer thickness is 20 μm, and the surface roughness is 0.3 μm or less. The evaluation results of the changed fixing members are summarized. From these tables, the release layer has a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin having a melting point of 250 to 300 ° C. and a melt flow index of 5 to 25 g / 10 min. It can be seen that a fixing member obtained by curing a coating material premixed at a ratio of 30 is excellent in durability, smoothness and flexibility.

Figure 2010097087
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本発明の第1Aの実施形態である定着ベルト100Aおよび定着ベルト100Aが組み込まれてなる定着装置6Aの構成を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing belt 100A according to a first embodiment of the present invention and a fixing device 6A including the fixing belt 100A. 図1に示す定着ベルト100AのセクションS101−S101における拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of section S101-S101 of fixing belt 100A shown in FIG. 本発明の第1Bの実施形態である定着ローラ100Bと、定着ローラ100Bが組み込まれてなる定着装置6Bの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing roller 100B according to the first embodiment of the present invention and a fixing device 6B in which the fixing roller 100B is incorporated. 本発明の第1Cの本実施形態である第1定着ローラ100Cおよび第2定着ローラ100cと、第1定着ローラ100Cおよび第2定着ローラ100cを組み込んでなる定着装置6Cの構成を模式的に示す断面図である。1C is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a first fixing roller 100C and a second fixing roller 100c, and a fixing device 6C incorporating the first fixing roller 100C and the second fixing roller 100c according to the first embodiment of the present invention. FIG. 定着ローラ6Cの加熱に関連する部材の制御に関するブロック図である。It is a block diagram regarding control of the member relevant to the heating of the fixing roller 6C. 本発明の第1Dの実施形態である定着ベルト100Dと、定着ベルト100Dが組み込まれてなる定着装置6Dとの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a fixing belt 100D according to a first embodiment of the present invention and a fixing device 6D in which the fixing belt 100D is incorporated. 定着装置6Dの加熱および定着ローラ50の駆動に関連する部材の制御に関するブロック図である。FIG. 6 is a block diagram regarding control of members related to heating of the fixing device 6D and driving of the fixing roller 50. 本発明の定着装置6Aを備える画像形成装置1の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 1 including a fixing device 6A of the present invention. 作像ユニット10yの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the image formation unit 10y.

符号の説明Explanation of symbols

83 弾性層
84 支持層
100A 定着ベルト
102A 離型層
83 Elastic layer 84 Support layer 100A Fixing belt 102A Release layer

Claims (6)

芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材であって、
離型層が、架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させてなり、
前記未架橋フッ素樹脂は、融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下であることを特徴とする定着部材。
A fixing member including a core material and a release layer formed on the surface of the core material,
The release layer is formed by curing a coating material in which a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin are mixed at a ratio of 30:70 to 70:30,
The uncrosslinked fluororesin has a melting point of 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and a melt flow index of 5 g / 10 min or higher and 25 g / 10 min or lower.
離型層の厚みが5μm以上30μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の定着部材。   The fixing member according to claim 1, wherein the release layer has a thickness of 5 μm to 30 μm. 離型層の表面粗さRaが0.3μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の定着部材。   The fixing member according to claim 1, wherein a surface roughness Ra of the release layer is 0.3 μm or less. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の定着部材が組み込まれてなることを特徴とする定着装置。   A fixing device comprising the fixing member according to claim 1 incorporated therein. 潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項4に記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which a latent image is formed;
A latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 4.
芯材と、芯材の表面に形成される離型層とを含む定着部材の製造方法であって、
架橋されたフッ素樹脂と、未架橋フッ素樹脂とを30:70〜70:30の割合で混合したコーティング材を硬化させて離型層を形成し、
融点が250℃以上300℃以下であり、メルトフローインデックスが5g/10min以上25g/10min以下である未架橋フッ素樹脂を用いることを特徴とする定着部材の製造方法。
A method for producing a fixing member comprising a core material and a release layer formed on the surface of the core material,
A coating material prepared by mixing a crosslinked fluororesin and an uncrosslinked fluororesin in a ratio of 30:70 to 70:30 is cured to form a release layer,
A method for producing a fixing member, comprising using an uncrosslinked fluororesin having a melting point of 250 ° C. or more and 300 ° C. or less and a melt flow index of 5 g / 10 min or more and 25 g / 10 min or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016138910A (en) * 2015-01-26 2016-08-04 シャープ株式会社 Fixing device and image forming apparatus

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