JP2017156669A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を用紙に定着する定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image onto a sheet and an image forming apparatus including the fixing device.
画像形成装置においては、用紙に転写されたトナー像は、定着装置によって加熱及び加圧されて用紙に定着される。定着装置は、加熱される定着ローラーや定着ベルト等の定着部材と加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材との間に形成される定着ニップを用紙が通過する際に、トナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。 In the image forming apparatus, the toner image transferred to the paper is heated and pressed by the fixing device and fixed on the paper. The fixing device includes a fixing member such as a fixing roller to be heated and a fixing belt, and a pressure member. When the sheet passes through a fixing nip formed between the fixing member and the pressure member, the toner image Is heated and pressurized to be fixed on the paper.
定着部材は、一般的に、導電性の基層と、用紙に接触する表層と、を有している。表層には、離型性の良好なフッ素樹脂が使用される場合が多い。また、定着装置には、トナー像が転写された後で、定着部材から用紙を分離するための分離部材が備えられている場合もある。 The fixing member generally has a conductive base layer and a surface layer that contacts the paper. For the surface layer, a fluororesin having a good releasability is often used. The fixing device may be provided with a separation member for separating the paper from the fixing member after the toner image is transferred.
このような定着部材は、以下に述べるような課題を満足する必要がある。第1の課題は、分離部材や用紙の後端と表層との接触による表層の摩耗の防止である。第2の課題は、表層の抵抗値が高い場合に、表層が用紙との摩擦等によって電荷を帯び、この電荷に、用紙に転写されたトナーが静電的に引き寄せられ、引き寄せられたトナーが用紙に再転写されて定着される現象(静電オフセット)の防止である。第3の課題は、表層の抵抗値が低い場合に、トナーが飛散して画像に尾引きが発生する現象(尾引きオフセット)の防止である。第4の課題は、表層の離型性が低下することで、加熱により溶融されたトナーが定着部材に付着して画像不良となる現象(ホットオフセット)の防止である。 Such a fixing member needs to satisfy the following problems. The first problem is prevention of surface wear due to contact between the separation member or the trailing edge of the paper and the surface layer. The second problem is that when the resistance value of the surface layer is high, the surface layer is charged by friction with the paper or the like, and the toner transferred to the paper is electrostatically attracted to this charge, and the attracted toner is This is to prevent a phenomenon (electrostatic offset) that is retransferred and fixed on the paper. A third problem is prevention of a phenomenon (tailing offset) in which toner is scattered and tailing occurs when the resistance value of the surface layer is low. The fourth problem is prevention of a phenomenon (hot offset) in which the toner melted by heating adheres to the fixing member and causes an image defect due to a decrease in surface layer releasability.
第1の課題と第2の課題を解決する対策として、導電性フィラーを表層に含有させることが考えられる。しかし、この場合、表層の離型性が低下するので、第4の課題であるホットオフセットの防止を満足できない。これらの課題を全て満足するには、少量の導電性フィラーを表層に含有させることが必要となるが、表層の抵抗が低すぎると、第3の課題である尾引きオフセットの防止を満足できない。このように全ての課題を満足することは困難である。 As a countermeasure for solving the first problem and the second problem, it is conceivable to include a conductive filler in the surface layer. However, in this case, since the releasability of the surface layer is lowered, prevention of hot offset, which is the fourth problem, cannot be satisfied. In order to satisfy all of these problems, it is necessary to contain a small amount of a conductive filler in the surface layer. However, if the resistance of the surface layer is too low, prevention of tailing offset, which is the third problem, cannot be satisfied. Thus, it is difficult to satisfy all the problems.
このような課題に対して、特許文献1には、導電性の針状繊維をフッ素樹脂に含有させた表層を有する定着部材が記載されている。また、特許文献2には、炭化ケイ素をフッ素樹脂に含有させた表層を有する定着部材が記載されている。さらに、特許文献3には、フッ素樹脂と、導電性酸化物で被覆されて繊維物質と、アクリル酸樹脂と、液体媒体で形成される表層を有する定着部材が記載されている。 For such a problem, Patent Document 1 describes a fixing member having a surface layer in which conductive needle-like fibers are contained in a fluororesin. Patent Document 2 describes a fixing member having a surface layer in which silicon carbide is contained in a fluororesin. Furthermore, Patent Document 3 describes a fixing member having a surface layer formed of a fluororesin, a fiber material coated with a conductive oxide, an acrylic resin, and a liquid medium.
さらに特許文献4には、粒径5μm以下のグラファイト粉末をフッ素樹脂に1〜10wt%含有させた表層を有する定着部材が記載されている。さらに、特許文献5には、カーボンナノチューブ又はカーボンナノファイバーをフッ素樹脂に含有させた表層を有する定着部材が記載されている。さらに、特許文献6には、融点の異なる二種類のフッ素樹脂を有し、融点の高いフッ素樹脂粒子の周囲が金属粒子で被覆されている表層を有する定着部材が記載されている。
Further, Patent Document 4 describes a fixing member having a surface layer in which graphite powder having a particle size of 5 μm or less is contained in 1 to 10 wt% of a fluororesin. Furthermore,
しかしながら上記特許文献2に記載の定着部材においては、炭化ケイ素の体積抵抗率が106Ω・cm程度と高いので、表層の導電性が不十分である虞がある。また、特許文献4に記載の定着部材においては、グラファイト粉末の粒径が大きいため、表層の表面粗さが高くなり、離型性が低下する虞がある。特許文献5に記載の定着部材において、カーボンナノチューブを用いる場合はコストが上昇する。また、カーボンナノファイバーを用いる場合は、アスペクト比が大きいため表層の表面粗さが高くなり、離型性が低下する虞がある。特許文献6に記載の定着部材においては、表層を形成する工程が複雑であり、量産化が困難である。
However, in the fixing member described in Patent Document 2, since the volume resistivity of silicon carbide is as high as about 10 6 Ω · cm, the conductivity of the surface layer may be insufficient. Further, in the fixing member described in Patent Document 4, since the particle diameter of the graphite powder is large, the surface roughness of the surface layer is increased, and the releasability may be deteriorated. In the fixing member described in
一方で、特許文献1や特許文献3に記載されている定着部材に含有される導電性の繊維状フィラーは好ましい材料と考えられるが、アスペクト比や粉体抵抗等の材料特性を選定することで、より良好な定着特性を発揮できる可能性がある。 On the other hand, the conductive fibrous filler contained in the fixing member described in Patent Document 1 and Patent Document 3 is considered a preferable material, but by selecting material characteristics such as aspect ratio and powder resistance. There is a possibility that better fixing characteristics can be exhibited.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、耐久性を向上できると共に静電オフセットやホットオフセット等を防止できる定着部材を備える定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a fixing device including a fixing member that can improve durability and prevent electrostatic offset, hot offset, and the like, and an image forming apparatus including the fixing device. To do.
上記目的を達成するため、本発明の定着装置は、加熱される定着部材と、該定着部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、を有し、前記定着ニップにおいてトナー転写後の用紙を挟持搬送しつつトナーを加熱及び加圧して用紙に定着する定着装置であって、前記定着部材は、前記用紙と接触する表層を備え、前記表層は、フッ素樹脂と、該フッ素樹脂中に分散される導電性針状フィラーと、を有し、前記導電性針状フィラーは、長手方向の長さをL1、短手方向の長さをL2としたときのアスペクト比L1/L2が7以上、30以下、粉体抵抗が5Ω・cm以上、100Ω・cm以下、前記フッ素樹脂に対する体積含有率が1%以上、9%以下であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fixing device according to the present invention includes a fixing member to be heated and a pressure member that forms a fixing nip between the fixing member, and after the toner transfer in the fixing nip. A fixing device that heats and pressurizes toner while fixing and conveying a sheet, and the fixing member includes a surface layer in contact with the sheet, and the surface layer includes a fluororesin and a fluororesin in the fluororesin The conductive needle filler is dispersed, and the conductive needle filler has an aspect ratio L1 / L2 of 7 or more when the length in the longitudinal direction is L1 and the length in the short direction is L2. 30 or less, the powder resistance is 5 Ω · cm or more and 100 Ω · cm or less, and the volume content with respect to the fluororesin is 1% or more and 9% or less.
このような構成を採用することにより、表層の離型性を損なわずに耐摩耗性を維持することができる。さらに、表層に適宜な導電性を付与することで、静電オフセットやホットオフセットを防止できる。 By adopting such a configuration, it is possible to maintain wear resistance without impairing the surface layer releasability. Furthermore, electrostatic offset and hot offset can be prevented by imparting appropriate electrical conductivity to the surface layer.
本発明の定着装置において、前記導電性針状フィラーは、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ被覆酸化チタン、のいずれかであることを特徴としても良い。 In the fixing device of the present invention, the conductive needle filler may be any one of tin oxide, antimony-doped tin oxide, and antimony-doped tin oxide-coated titanium oxide.
このような構成を採用することにより、適宜な導電性を表層に付与することができる。 By adopting such a configuration, appropriate conductivity can be imparted to the surface layer.
本発明の定着装置において、前記フッ素樹脂は、メルトフローレートが2以下であることを特徴としても良い。 In the fixing device of the present invention, the fluororesin may have a melt flow rate of 2 or less.
このような構成を採用することにより、表層の機械強度を高め、耐摩耗性を向上できる。 By adopting such a configuration, the mechanical strength of the surface layer can be increased and the wear resistance can be improved.
本発明の定着装置において、前記定着部材は導電性の基層を有し、前記表層は前記基層の表面に設けられていることを特徴とすることを特徴としても良い。 In the fixing device of the present invention, the fixing member may have a conductive base layer, and the surface layer may be provided on a surface of the base layer.
このような構成を採用することにより、定着部材の構成を簡易化できる。 By adopting such a configuration, the configuration of the fixing member can be simplified.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、表層の摩耗を抑制して耐久性を向上させると共に静電オフセットやホットオフセット等を防止することができる。 According to the present invention, wear of the surface layer can be suppressed to improve durability, and electrostatic offset and hot offset can be prevented.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について説明する。 Hereinafter, a fixing device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
まず、図1を用いて、プリンター1(画像形成装置)の全体の構成について説明する。図1は本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下の説明では、図1における紙面手前側をプリンター1の正面側(前側)とし、左右の向きプリンターを正面から見た方向を基準とする。 First, the overall configuration of the printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a printer according to an embodiment of the present invention. In the following description, the front side of the paper in FIG. 1 is the front side (front side) of the printer 1, and the direction when the left and right orientation printers are viewed from the front is used as a reference.
プリンター1は、箱型形状の筐体2を備えており、筐体2の下部には用紙を収納する給紙カセット3が着脱可能に収容されている。給紙カセット3の右上には、給紙カセット3から用紙を給紙する給紙装置4が設けられている。また、筐体2の上面には排紙トレイ5が設けられている。
The printer 1 includes a box-shaped housing 2, and a paper feed cassette 3 that stores paper is detachably housed in a lower portion of the housing 2. A paper feeding device 4 that feeds paper from the paper feeding cassette 3 is provided at the upper right of the paper feeding cassette 3. A
給紙カセット3の上方には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光装置7と、画像形成部8とが設けられている。画像形成部8は、回転可能に設けられる感光体ドラム9を有し、感光体ドラム9の周囲には、帯電装置10と、現像装置11と、転写ローラー12と、クリーニング装置13とが、感光体ドラム9の回転方向(図1の矢印X参照)に沿って配置されている。現像装置11は、トナーを収容するトナーコンテナ14に接続されている。画像形成部8の上方には定着装置16が設けられ、定着装置16の上方には、排紙装置17が設けられている。
Above the paper feed cassette 3, an exposure device 7 composed of a laser scanning unit (LSU) and an
さらに、筐体2の内部には、給紙装置4から、感光体ドラム9と転写ローラー12との間に形成される転写部20と、定着装置16とを通って排紙装置17に向かう用紙の搬送経路22が設けられている。
Further, inside the housing 2, paper is fed from the paper feeding device 4 to the
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。帯電装置10によって感光体ドラム9の表面が帯電された後、露光装置7からのレーザー光(図1の一点鎖線P参照)により感光体ドラム9に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム9の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置11において、トナーコンテナ13から供給されるトナーによってトナー像に現像される。
Next, an image forming operation of the printer 1 having such a configuration will be described. After the surface of the
一方、給紙装置4によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて画像形成部8へと搬送され、転写部20で感光体ドラム9上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路22を下流側へと搬送されて定着装置16に進入し、この定着装置16において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙装置17によって排紙トレイ5に排出される。感光体ドラム9上に残留したトナーは、クリーニング装置13によって回収される。
On the other hand, the sheet taken out from the sheet feeding cassette 3 by the sheet feeding device 4 is conveyed to the
次に、定着装置16について、図2及び図3を参照して説明する。図2は定着装置を模式的に示す側面図、図3は定着装置のプライマー層を模式的に説明する図であり、図3(A)は平面図、図3(B)は断面図である。
Next, the fixing
図2に示されるように、定着装置16は、内側から加熱される定着部材としての定着ローラー31と、定着ローラー31を加熱するハロゲンヒーター32と、定着ローラー31に圧接される加圧部材としての加圧ローラー33と、定着ローラーに圧接される分離部材34と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the fixing
図3に示されるように、定着ローラー31は、導電性の基層である円筒状の芯金35と、芯金35の外周面にプライマー層36を介して設けられる表層37と、を有している。芯金35は、例えば、厚さが0.55mm、径が30mmのアルミニウム管を使用できる。プライマー層36は、例えば、絶縁性のバインダー樹脂を使用できる。
As shown in FIG. 3, the fixing
表層37は、フッ素樹脂40と、フッ素樹脂40中に分散される導電性の針状フィラー41と、を有している。フッ素樹脂40としては、PFA(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)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等を使用できる。導電性針状フィラー41としては、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ被覆酸化チタン等を使用できる。また、図3に示されるように、一部の導電性針状フィラー41の先端Tは、表層37の表面から突出していてもよい。
The
定着ローラー31は回転可能に支持されている。また、芯金35は筐体2を介して接地されている。
The fixing
ハロゲンヒーター32は、図2に示されるように、定着ローラー31の内部に配置され、定着ローラー31の内周面に対して輻射熱を放射して定着ローラー31を加熱する。加圧ローラー33は、円筒状の芯金と、芯金の外周面に設けられた弾性層と、弾性層の外周面に接着層を介して設けられた離型層と、を有している。加圧ローラー33は回転可能に支持されて、定着ローラー31に圧接して定着ローラー31との間に定着ニップ45を形成する。分離部材34は、定着ローラー31の回転方向において定着ニップ45よりも下流側に配置されて、定着ローラー31の表面に定着ローラー31の回転方向に対するカウンター方向から当接している。
As shown in FIG. 2, the
上記説明した定着装置16において、用紙にトナーを定着させる際には、ハロゲンヒーター32を稼働させて定着ローラー31を加熱する。搬送経路22に沿って搬送されてきた用紙は、定着ニップ45を通過する際にトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。定着ニップ45を通過した用紙は、分離部材34によって定着ローラーから分離されて、排紙装置17によって排紙トレイ5に排出される。
In the fixing
次に、定着ローラー31の表層37におけるフッ素樹脂40と導電性針状フィラー41の材料特性の好ましい値を、画像形成装置1を用いて形成された画像の評価結果を基にして選定した結果について説明する。材料特性は、フッ素樹脂40のメルトフローレート(MFR)と、導電性針状フィラー41のアスペクト比、粉体抵抗、フッ素樹脂40に対する含有率である。所定の試験機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製プリンター LS−4200DN(商品名))を用いて、所定の印字率のテストチャートを普通紙に形成し、摩耗耐久枚数、ホットオフセット温度、静電オフセット、尾引きオフセットを評価した。
Next, a result of selecting preferable values of material characteristics of the
摩耗耐久枚数は、形成された画像を目視にて観察し、定着ローラー31に発生した摩耗や損傷に起因する画像不良が発生した印字枚数を示す。ホットオフセット温度は、定着ローラー31の温度を所定の温度から段階的に上げて、最初にホットオフセットが発生した温度を示す。静電オフセットと尾引きオフセットは、形成された画像を目視にて観察し、オフセットと尾引きがそれぞれ発生した印字枚数を示す。
The wear durability number indicates the number of prints on which the formed image is visually observed and an image defect due to wear or damage occurring on the fixing
最初に、フッ素樹脂40のメルトフローレートについて説明する。メルトフローレートは、所定の温度及び荷重の条件下で、JIS K7210に準じた測定方法によって測定した。測定装置は、立山科学工業株式会社製のメルトインデクサL280を使用した。導電性針状フィラー41の材料特性と含有率は一定として、メルトフローレート(MFR)が、2、7、15、30のフッ素樹脂40(PFA)を用いて定着ローラー31を形成し、この定着ローラー31を備えた定着装置16を試験機に搭載して印字試験を行い、摩耗耐久枚数を判定した。その結果を表1に示す。
First, the melt flow rate of the
表1から、フッ素樹脂40のメルトフローレートは2以下が好ましいことが確認される。これは、メルトフローレートが小さいと、定着ローラー31がハロゲンヒーター32で加熱されたり分離部材34で圧接されたりしても軟化し難いので、耐摩耗性が向上したためと考えられる。
From Table 1, it is confirmed that the melt flow rate of the
次に、導電性針状フィラー41のアスペクト比について説明する。アスペクト比は、導電性針状フィラー41の長手方向の長さL1に対する短手方向の長さL2の比L1/L2である。
Next, the aspect ratio of the
フッ素樹脂40のメルトフローレートは一定とし、導電性針状フィラー41の粉体抵抗は10Ω・cm、フッ素樹脂40に対する体積含有率は5%として、アスペクト比が、3、7、12、30、50、80、120の導電性針状フィラー41を用いて定着ローラー31を形成し、この定着ローラー31を備えた定着装置16を試験機に搭載して印字試験を行い、摩耗耐久枚数とホットオフセット温度を判定した。その結果を表2に示す。
The melt flow rate of the
表2から、摩耗耐久枚数に関しては、アスペクト比は7以上が好ましいことがわかる。これは、アスペクト比が高いと、導電性針状フィラー41がフッ素樹脂40内に網目状に分散されるので高い機械強度を得ることができるが、アスペクト比が小さい場合には、機械強度を得にくいので、摩耗耐久性が不十分となるためと考えられる。
From Table 2, it can be seen that the aspect ratio is preferably 7 or more with respect to the wear durability. This is because when the aspect ratio is high, the conductive needle-
ホットオフセット温度に関しては、アスペクト比は30以下が好ましいことがわかる。これは、アスペクト比が高い場合、導電性針状フィラー41が表層37の表面に露出しやすくなり、表層37の離型性が低下することで、ホットオフセットが発生しやすくなったものと考えられる。なお、導電性針状フィラー41は、先端が表層37の表面から突出するように含有されており、表面に露出する面積を比較的狭くできるので、表層37の離型性が大きく損なわれることがない。
Regarding the hot offset temperature, it can be seen that the aspect ratio is preferably 30 or less. This is considered to be because when the aspect ratio is high, the conductive needle-
次に、導電性針状フィラー41の粉体抵抗について説明する。粉体抵抗は、導電性針状フィラー41を任意の圧力(9.8MPa)で固めて粉体成形品(ペレット)を形成し、所定の印加電圧にて計測した抵抗を示す。測定装置として、株式会社三菱化学アナリテック製の粉体抵抗測定システムMCP−PD51型を使用した。
Next, the powder resistance of the
フッ素樹脂40のメルトフレートは一定とし、導電性針状フィラー41のアスペクト比は12、フッ素樹脂40に対する体積含有率は5%として、粉体抵抗が、0.16、5、10、60、100、2000、1000000Ω・cmの導電性針状フィラー41を用いて定着ローラー31を形成し、この定着ローラー31を備えた定着装置16を試験機に搭載して印字試験を行い、静電オフセットと尾引きオフセットを判定した。その結果を表3に示す。
The melt rate of the
表3から、静電オフセットに関しては、粉体抵抗は100Ω・cm以下が好ましいことがわかる。これは、粉体抵抗が2000Ω・cm以上と高い場合は、表層37が十分に低抵抗化されずに帯電しやすくなるので、静電オフセットが起こりやすいためと考えられる。
From Table 3, it can be seen that regarding the electrostatic offset, the powder resistance is preferably 100 Ω · cm or less. This is presumably because when the powder resistance is as high as 2000 Ω · cm or more, the
尾引きオフセットに関しては、粉体抵抗は5Ω・cm以上が好ましいことがわかる。これは、粉体抵抗が低い場合は表層37の抵抗が低くなり、トナーが飛散しやすくなるためと考えられる。
Regarding the tailing offset, it can be seen that the powder resistance is preferably 5 Ω · cm or more. This is presumably because when the powder resistance is low, the resistance of the
次に、導電性針状フィラー41のフッ素樹脂40に対する体積含有率について説明する。フッ素樹脂40のメルトフローレートは一定とし、導電性針状フィラー41のアスペクト比は12、粉体抵抗は10Ω・cmとして、体積含有率が、0、1、3、5、9、12、20%の定着ローラー31を形成し、この定着ローラー31を備えた定着装置16を試験機に搭載して印字試験を行い、摩耗耐久枚数、静電オフセット、尾引きオフセット、ホットオフセットを判定した。その結果を表4に示す。
Next, the volume content of the
表4より、摩耗耐久性に関しては、導電性針状フィラー41は1%以上含有されることが好ましいことがわかる。これは、導電性針状フィラー41が含有されることで、表層37の機械強度が高くなり、耐摩耗性が向上するためと考えられる。
From Table 4, it can be seen that the conductive needle-
静電オフセットに関しても、導電性針状フィラー41は1%以上含有されることが好ましいことがわかる。これは、導電性針状フィラー41がフッ素樹脂40に含有されることで表層37の導電性が低下するためと考えられる。
Regarding the electrostatic offset, it can be seen that the conductive needle-
尾引きオフセットに関しては、体積含有率は、12%以下が好ましいことがわかる。これは、導電性針状フィラー41の体積含有率が高くなると、表層37の導電性が低下しすぎたり、表層37の離型性が低下したりして、尾引きが発生するためと考えられる。
As for the tailing offset, it can be seen that the volume content is preferably 12% or less. This is considered to be because when the volume content of the conductive needle-
ホットオフセット温度に関しては、体積含有率は、9%以下が好ましいことがわかる。これは、体積含有率が高い場合、導電性針状フィラー41が表層37の表面に露出しやすくなり、表層37の離型性が低下することで、ホットオフセットが発生しやすくなったものと考えられる。
As for the hot offset temperature, it can be seen that the volume content is preferably 9% or less. This is because when the volume content is high, the conductive needle-
上記の結果より、フッ素樹脂40のメルトフローレートは、2以下が好ましいことがわかる。また、導電性針状フィラー41のアスペクト比は7以上、30以下、粉体抵抗は5Ω・cm以上、100Ω・cm以下、フッ素樹脂に対する体積含有率が1%以上、9%以下が好ましいことがわかる。
From the above results, it is understood that the melt flow rate of the
上記説明したように本発明における定着装置16の定着ローラー31においては、表層37のフッ素樹脂40のメルトフローレートを2以下とすることで、表層37の耐摩耗性を向上できる。さらに、フッ素樹脂40に導電性針状フィラー41を含有させることで、離型性を損なわずに導電性を付与することができる。詳細には、アスペクト比が2以下、粉体抵抗が5Ω・cm以上、100Ω・cm以下の導電性針状フィラー41をフッ素樹脂40に対して、1%以上、9%以下の体積含有率で含有させることで、耐摩耗性を維持しつつ、静電オフセットやホットオフセット、尾引きを防止することができる。したがって、分離部材34や用紙との接触による摩耗を抑制し、静電オフセット、ホットオフセット、尾引きのない良好な画像を形成することができる。
As described above, in the fixing
また、定着ローラー31は、芯金35と、芯金35の外周面にプライマー層36を介して設けられる表層37と、で形成されており、弾性層を有していないので、定着ローラー31を簡易な構成とできる。
Further, the fixing
なお、フッ素樹脂40としては、PFAやPTFE以外の材料を使用することができる。また、導電性針状フィラー41としても、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ被覆酸化チタン以外の材料を使用することができる。また、「針状」には、アスペクト比が2以下の繊維状や棒状の形状も含むものとする。
In addition, as the
また、本実施形態では、定着ローラー31を用いるローラー定着方式の定着装置16について説明したが、定着ベルトを用いるベルト定着方式の定着装置にも本発明を適用することができる。
In this embodiment, the roller fixing
さらに、本発明の実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター1以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。 Further, in the embodiment of the present invention, the case where the configuration of the present invention is applied to the printer 1 has been described. However, in another different embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus other than the printer 1 such as a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction machine. You may apply the structure of invention.
さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Furthermore, since the above description of the embodiments of the present invention describes preferred embodiments of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention, various technically preferable limitations may be imposed. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention. That is, the above-described components in the embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing components and the like, and various variations including combinations with other existing components are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the contents of the invention described in the claims.
1 プリンター(画像形成装置)
31 定着ローラー(定着部材)
33 加圧ローラー(加圧部材)
35 芯金(基層)
37 表層
40 フッ素樹脂
41 導電性針状フィラー
45 定着ニップ
1 Printer (image forming device)
31 Fixing roller (fixing member)
33 Pressure roller (Pressure member)
35 Core (base layer)
37
Claims (5)
前記定着部材は、前記用紙と接触する表層を備え、
前記表層は、フッ素樹脂と、該フッ素樹脂中に分散される導電性針状フィラーと、を有し、
前記導電性針状フィラーは、長手方向の長さをL1、短手方向の長さをL2としたときのアスペクト比L1/L2が7以上、30以下、粉体抵抗が5Ω・cm以上、100Ω・cm以下、前記フッ素樹脂に対する体積含有率が1%以上、9%以下であることを特徴とする定着装置。 A fixing member to be heated, and a pressure member that forms a fixing nip between the fixing member, and the paper is heated and pressurized while holding and conveying the paper after toner transfer in the fixing nip. A fixing device for fixing to
The fixing member includes a surface layer in contact with the paper,
The surface layer has a fluororesin and a conductive needle filler dispersed in the fluororesin,
The conductive needle-like filler has an aspect ratio L1 / L2 of 7 or more and 30 or less, and a powder resistance of 5 Ω · cm or more and 100Ω when the length in the longitudinal direction is L1 and the length in the short direction is L2. A fixing device having a volume content of 1% or more and 9% or less with respect to the fluororesin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016042148A JP2017156669A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Fixing device and image forming apparatus |
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- 2016-03-04 JP JP2016042148A patent/JP2017156669A/en active Pending
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