JP2018112630A - 定着部材、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

定着部材、定着装置及び画像形成装置 Download PDF

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JP2018112630A JP2017002143A JP2017002143A JP2018112630A JP 2018112630 A JP2018112630 A JP 2018112630A JP 2017002143 A JP2017002143 A JP 2017002143A JP 2017002143 A JP2017002143 A JP 2017002143A JP 2018112630 A JP2018112630 A JP 2018112630A
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Abstract

【課題】ニップに押圧ムラが発生しにくい定着部材を提供する。【解決手段】定着部材50は、基体52と、基体52上に配置された非発泡弾性層54と、非発泡弾性層54上に配置された表面層58と、を有し、非発泡弾性層54が、多孔質構造を有するガス吸着剤を含有する。【選択図】図1

Description

本発明は、定着部材、定着装置及び画像形成装置に関する。
下記特許文献1には、表面離型層の下に配した導電層に電流を流すことで発熱させて、トナーを記録材に加熱融着させる定着部材において、導電層の表面に疎水性弾性耐熱材料を有し、裏面に吸湿性耐熱材料を有し、導電層の裏面側に吸湿性耐熱材料が吸収した水分に基づく水蒸気を放出可能な空間を備えた、定着部材が開示されている。
下記特許文献2には、一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン100質量部と、オルガノポリシロキサンを硬化する硬化剤と、平均粒子径が200μm以下で且つ粒度分布の広い有機樹脂製中空フィラー0.1〜100質量部とを含む、熱定着ロール用シリコーンゴム組成物が開示されている。
特開2004−219534号公報 特開2006−227035号公報
画像形成装置においては定着部材に対向部材が圧接してニップが形成されるところ、ニップに押圧ムラが発生することがある。
本発明は、非発泡弾性層が多孔質構造を有するガス吸着剤を含有しない場合に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい定着部材を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
請求項1に記載の発明は、
基体と、
前記基体上に配置された、多孔質構造を有するガス吸着剤を含有する非発泡弾性層と、
前記非発泡弾性層上に配置された表面層と、
を有する定着部材。
請求項2に記載の発明は、
前記ガス吸着剤が、活性炭及びシリカゲルの少なくとも一方である、請求項1に記載の定着部材。
請求項3に記載の発明は、
前記ガス吸着剤が、粒状物である、請求項1又は請求項2に記載の定着部材。
請求項4に記載の発明は、
前記非発泡弾性層がゴム材料を含有し、前記非発泡弾性層における前記ガス吸着剤の含有量が、前記ゴム材料100質量部に対して1質量部以上30質量部以下である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着部材。
請求項5に記載の発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着部材と、
前記定着部材に圧接される対向部材と、
を有する定着装置。
請求項6に記載の発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着部材と、前記定着部材に圧接される対向部材と、を有し、前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
請求項1、2又は3に記載の発明によれば、非発泡弾性層が多孔質構造を有するガス吸着剤を含有しない場合に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい定着部材が提供される。
請求項4に記載の発明によれば、非発泡弾性層におけるガス吸着剤の含有量がゴム材料100質量部に対して1質量部未満である場合に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい定着部材が提供される。
請求項5に記載の発明によれば、定着部材の非発泡弾性層が多孔質構造を有するガス吸着剤を含有しない場合に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい定着装置が提供される。
請求項6に記載の発明によれば、定着部材の非発泡弾性層が多孔質構造を有するガス吸着剤を含有しない場合に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい定着手段を備えた画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 図2に示す画像形成装置の定着手段を拡大して示す概略構成図である。
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
<定着部材>
本実施形態に係る定着部材は、基体と、基体上に配置された非発泡弾性層と、非発泡弾性層上に配置された表面層とを有し、非発泡弾性層が、多孔質構造を有するガス吸着剤(「多孔質ガス吸着剤」という。)を含有する。
図1は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。図1に図示された定着部材50は、ロール状部材である。本実施形態に係る定着部材は、これに限られず、ベルト状、シート状であってもよい。
図1に図示された定着部材50は、基体52と、基体52の外周面に配置された非発泡弾性層54と、非発泡弾性層54の外周面に接着層56(接着剤からなる層)を介して配置された表面層58とを有する。本実施形態に係る定着部材は、これに限られず、接着層56はなくてもよく、基体52と非発泡弾性層54との間に下引層が設けられていてもよい。非発泡弾性層54は、発泡剤の発泡により形成される中空部を有していない弾性層である。
定着部材50は、非発泡弾性層54が多孔質ガス吸着剤を含有している。定着部材50は、非発泡弾性層が多孔質ガス吸着剤を含有しない定着部材に比べて、ニップに押圧ムラが発生しにくい。その機序として、下記が推測される。
定着部材の非発泡弾性層は、一般的に、ゴム材料及び添加剤を含有する液状組成物を基体に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を加熱硬化させて形成するところ、液状組成物を基体に塗布する際に、塗膜に空気が巻き込まれたり、塗膜の加熱硬化の際に、塗膜の成分から気体が発生したりすることがある。巻き込まれた空気や発生した気体は、塗膜の加熱硬化の際に一部は放出されるが、一部が非発泡弾性層内に残存して気泡を形成することがある。
そして、画像形成装置においては定着部材に対向部材が圧接してニップが形成されるところ、定着部材の非発泡弾性層内に気泡が存在すると、その気泡に当たる部位ではニップ圧が弱まるので、その結果、ニップに押圧ムラが発生することとなる。
上記の事象に対して、本実施形態に係る定着部材は、多孔質ガス吸着剤が非発泡弾性層を形成する際に残存する気体の少なくとも一部を取り込むことで、非発泡弾性層内に形成される気泡の個数又は大きさを低減する。その結果、本実施形態に係る定着部材においては、ニップに押圧ムラが発生することが抑制される。
本実施形態に係る定着部材においては、ニップに押圧ムラが発生しにくく、軸方向及び周方向に均一性の高いニップが形成される故、定着画像にグロスムラが発生することが抑制される。
以下、本実施形態に係る定着部材を構成する各層の詳細を説明する。
[基体]
基体の形状及び大きさは、定着部材の形状及び大きさに応じて選択すればよい。基体の形状としては、例えば、円筒状、ベルト状、シート状が挙げられる。
基体の材質としては、銅、ニッケル、アルミニウム等の金属;ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂;などが挙げられる。樹脂製の基体内には、充填剤、導電化剤、帯電防止剤、剥離剤、補強剤等の添加剤が含有されていてもよい。
[非発泡弾性層]
非発泡弾性層とは、発泡剤の発泡により形成される中空部を有していない弾性層を意味し、所謂「ソリッド弾性層」である。
非発泡弾性層は、ゴム材料として、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を含む。シリコーンゴムとしては、例えば、RTVシリコーンゴム、HTVシリコーンゴム、液状シリコーンゴム等が挙げられ、より具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム(MQ)、メチルビニルシリコーンゴム(VMQ)、メチルフェニルシリコーンゴム(PMQ)、フルオロシリコーンゴム(FVMQ)等が挙げられる。
非発泡弾性層の実施形態の一例は、ゴム材料としてシリコーンゴムを含有する。シリコーンゴムは、加熱硬化する際に、例えば、低分子シロキサンやシリコーンゴム中に内在した水分が気化し、ガスを発生する。本実施形態によれば、これらガスが残存して形成される気泡の個数又は大きさを低減することができる。
非発泡弾性層には、多孔質ガス吸着剤が含有されている。多孔質ガス吸着剤としては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、クレー、カオリン、タルク、セラミックス等の無機粒子が挙げられる。中でも、ガス吸着性能の観点から、粒状の、活性炭又はシリカゲルが望ましい。多孔質ガス吸着剤は、BET比表面積が800m/g以上2000m/g以下であることが望ましい。
非発泡弾性層に含まれる多孔質ガス吸着剤の粒径は、10nm以上100μm以下が望ましく、1μm以上50μm以下がより望ましい。
非発泡弾性層における多孔質ガス吸着剤の含有量は、ゴム材料100質量部に対して1質量部以上30質量部以下が望ましい。多孔質ガス吸着剤の含有量がゴム材料100質量部に対して1質量部以上であると、非発泡弾性層内に形成される気泡の個数又は大きさを低減する効果が得られやすく、ニップに押圧ムラが発生することを効率的に抑制する。本観点からは、5質量部以上がより望ましく、10質量部以上が更に望ましい。多孔質ガス吸着剤の含有量がゴム材料100質量部に対して30質量部以下であると、非発泡弾性層の外周面に望ましくない凹凸が発生しにくいし、また、非発泡弾性層の耐久性に優れる。本観点からは、25質量部以下がより望ましく、20質量部以下が更に望ましい。
非発泡弾性層には、各種の添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、例えば、充填剤(炭酸カルシウム等)、機能性充填剤(アルミナ等)、軟化剤(パラフィン等)、加工助剤(ステアリン酸等)、老化防止剤(アミン等)、架橋剤、加硫剤(硫黄、金属酸化物、過酸化物等)などが挙げられる。
非発泡弾性層の厚さは、例えば、0.2mm以上1.0mm以下であり、0.3mm以上0.8mm以下であることが望ましい。
[表面層]
表面層は、離型材料を含有することが望ましい。離型材料としては、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。フッ素樹脂としては、例えば、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)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリエチレン・テトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、フッ化ビニル(PVF)等が挙げられる。
表面層には、各種の添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、例えば、充填剤(炭酸カルシウム等)、機能性充填剤(アルミナ等)、軟化剤(パラフィン等)、加工助剤(ステアリン酸等)、老化防止剤(アミン等)、架橋剤、加硫剤(硫黄、金属酸化物、過酸化物等)などが挙げられる。
表面層の厚さは、例えば、10μm以上100μm以下であり、20μm以上50μm以下であることが望ましい。
本実施形態に係る定着部材の製造方法としては、例えば、下記の(1)乃至(3)が挙げられる。
(1)基体を準備し、基体の外周面に非発泡弾性層を形成した後、予め作製した表面層となる管状部材を非発泡弾性層の外周面に被覆する。
(2)基体を準備し、予め作製した表面層となる管状部材を基体の外周面に被覆した後、非発泡弾性層用の液状材料を基体と管状部材との間に注入し、これを硬化させて非発泡弾性層を形成する。
(3)基体を準備し、基体の外周面に非発泡弾性層を形成した後、非発泡弾性層の外周面に表面層用の液状材料を塗布し、これを硬化させて表面層を形成する。
表面層となる管状部材としては、フッ素樹脂チューブが好適である。フッ素樹脂チューブの内面には、非発泡弾性層との密着性を向上させる目的で、液体アンモニア処理、プラズマ放電処理、エキシマレーザー処理などの化学的又は物理的エッチング処理を施してもよい。
<画像形成装置、定着装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、定着部材と定着部材に圧接される対向部材とを有し、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備える。そして、定着部材として、本実施形態に係る定着部材が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;のいずれでもよい。本実施形態に係る画像形成装置は、トナー像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングする像保持体クリーニング手段;トナー像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段;等をさらに備えていてもよい。本実施形態に係る画像形成装置は、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して着脱されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を説明するが、これに限定されるわけではない。以下の説明においては、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図2に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの上方には、各ユニットを通して中間転写ベルト(中間転写体の一例)20が延設されている。中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20の内面に接する、駆動ロール22及び支持ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行するようになっている。支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。中間転写ベルト20の像保持面側には、駆動ロール22と対向して中間転写ベルトクリーニング装置30が備えられている。
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段の一例)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーの供給がなされる。
第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成及び動作を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエローの画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。
第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール(帯電手段の一例)2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段の一例)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール(一次転写手段の一例)5Y、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(像保持体クリーニング手段の一例)6Yが順に配置されている。
一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。各ユニットの一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。
二次転写ロール26は、中間転写ベルト20の外側に配置され、支持ロール24に対向した位置に設けられている。
定着装置(定着手段の一例)28は、一対のロールで構成されており、記録紙Pの搬送路に配置されている。図3は、定着装置28を拡大して示す概略構成図である。図3に示されるように、定着装置28は、定着ロール50と、定着ロール50に圧接される対向部材60とを備えている。
定着ロール50は、基体52と、非発泡弾性層54と、接着層56と、表面層58とを有する。図示を省略するが、定着ロール50における基体52の内部には、記録紙P上のトナー像Tを加熱して定着させるための熱源が配置されている。熱源としては、例えば、ハロゲンランプ等が用いられる。
図示を省略するが、対向部材60は、一例として、無端状の加圧ベルトと、該加圧ベルト内に配置されて加圧ベルトを定着ロール50に接触させる加圧部とを備えている。対向部材60が定着ロール50に圧接されることで、対向部材60と定着ロール50とが接触するニップ部Nが形成される。
定着ロール50は、図示しないモータにより矢印R1方向に回転駆動される。対向部材60を構成する加圧ベルトは、定着ロール50の回転に従動して矢印R2方向に移動する。
図3に示されるように、記録紙Pは、トナー像Tが形成された面(画像形成面)を定着ロール50に向けて、ニップ部Nに搬送される。トナー像Tは、ニップ部Nで加熱及び加圧され、記録紙P上に定着される。
以下、第1のユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線が照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3からレーザ光線3Yを照射する。それにより、イエローの画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転する。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー像として現像され可視化される。
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして、感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体1Y上のイエローのトナー像が一次転写位置へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー像に作用し、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、第1のユニット10Yでは制御部(図示せず)によって例えば+10μAに制御されている。
第2ユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエローのトナー像が転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と、支持ロール24と、二次転写ロール26とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用し、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙P上に転写される。この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
トナー像が転写された記録紙Pは定着装置28の圧接部(ニップ部)へと送り込まれ、トナー像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
トナー像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体としては、記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に限定されない。
<定着ロールの作製>
[実施例1]
−シリコーンゴム組成物の調製−
ジメチルポリオルガノシロキサン(粘度(25℃)30000Pa・s)40質量部と、アルミナ微粉末(体積平均粒径3μm)100質量部とを混練装置に入れ、150℃で2時間加熱混練した。ここにジメチルポリオルガノシロキサン(上記と同じ)60質量部を混合し、次いで、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体(粘度(25℃)5mPa・s)4質量部、触媒として塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金量として10ppm、硬化遅延剤として1−エチニル−1−シクロヘキサノール0.1質量部、及び酸化第二鉄(Fe)2質量部を混合し、次いで、多孔質ガス吸着剤として活性炭(粒状、日本エンバイロケミカルズ株式会社製の白鷺G2c、粒径8μm)15質量部を混合し、シリコーンゴム組成物を得た。
−非発泡弾性層の形成−
プライマ(DY39−051 A/B、東レ・ダウコーニング株式会社)を塗布した円筒状の基体(材質:アルミニウム)に対して、基体の軸方向を水平方向にした状態で回転させながら、シリコーンゴム組成物を上部から滴下し且つ下部にてブレードを押し当てることにより、シリコーンゴム組成物の塗膜を形成した。次いで、塗膜を200℃で1時間焼成し、基体上に非発泡弾性層(平均層厚600μm)を形成した。
−接着剤組成物の調製−
ジメチルポリオルガノシロキサン(粘度(25℃)30000Pa・s)40質量部と、アルミナ微粉末(体積平均粒径3μm)100質量部とを混練装置に入れ、150℃で2時間加熱混練した。ここにジメチルポリオルガノシロキサン(上記と同じ)60質量部を混合し、次いで、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体(粘度(25℃)5mPa・s)2質量部、触媒として塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金量として10ppm、硬化遅延剤として1−エチニル−1−シクロヘキサノール0.1質量部、及び酸化第二鉄(Fe)2質量部を混合した。この混合物100質量部に対してグリシドキシプロピルトリメトキシシラン5質量部を混合し、次いで、n−ヘプタンで固形分量40質量%に希釈して、接着剤組成物を得た。
−表面層の形成−
基体上に設けた非発泡弾性層の表面に接着剤組成物を20μmの厚さで塗布した。円筒状の金型内壁にPFAチューブ(PFA樹脂からなるチューブ)を沿うように設置し、接着剤組成物を塗布した非発泡弾性層を有する基体を金型内に挿入し、非発泡弾性層にPFAチューブを被覆させて表面層とし、定着ロールを得た。出来あがりの定着ロールにおいて、表面層の平均層厚は30μmであった。
[実施例2〜6]
シリコーンゴム組成物における活性炭の添加量を表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして定着ロールを作製した。
[実施例7〜12]
シリコーンゴム組成物における多孔質ガス吸着剤をシリカゲル(球状、関東化学株式会社製のシリカゲル60、粒径40μm)に変更し、表1に記載のとおりに添加量を変更した以外は、実施例1と同様にして定着ロールを作製した。
[比較例1]
シリコーンゴム組成物に活性炭を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして定着ロールを作製した。
<評価>
[弾性層断面における気泡の個数]
定着ロールの非発泡弾性層を、定着ロールの軸方向に平行且つ弾性層の厚さ方向に切断した切片試料を、クライオミクロトーム法により作製し、切片試料を走査型電子顕微鏡で観察し、2mm×2mm四方の範囲にある気泡の個数を数えた。結果を表1に示す。
[ニップにおける押圧Δmax]
定着ロールを画像形成装置(富士ゼロックス社製、カラー複写機Docu Centre-III C3300)に装着し、定着装置内でのニップ押し圧を評価した。比較例1における押圧のズレの最大値を100として、各実施例における押圧のズレの最大値を相対値として算出した。結果を表1に示す。
[グロスムラ]
定着ロールを画像形成装置(富士ゼロックス社製、カラー複写機Docu Centre-III C3300)に装着した。温度22℃、相対湿度55%の雰囲気下、A4サイズの紙100枚を通紙した後、マゼンタ単色の濃度50%全面ハーフトーン画像を1枚印刷した。次いで、A4サイズの紙15万枚の通紙を行った後、マゼンタ単色の濃度50%全面ハーフトーン画像を1枚印刷した。全面ハーフトーン画像を目視で観察し、下記のとおり分類した。結果を表1に示す。
G1:グロスムラが未発生。
G2:グロスムラが部分的に発生。実使用上問題なし。
G3:グロスムラが軽微に発生。実使用上問題になることがある。
G4:グロスムラが発生。実使用上問題あり。
1Y、1M、1C、1K 感光体(像保持体の一例)
2Y、2M、2C、2K 帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
28 定着装置(定着手段の一例)
30 中間転写ベルトクリーニング装置
50 定着部材
52 基体
54 非発泡弾性層
56 接着層
58 表面層
60 対向部材
N ニップ部
P 記録紙(記録媒体の一例)
T トナー像

Claims (6)

  1. 基体と、
    前記基体上に配置された、多孔質構造を有するガス吸着剤を含有する非発泡弾性層と、
    前記非発泡弾性層上に配置された表面層と、
    を有する定着部材。
  2. 前記ガス吸着剤が、活性炭及びシリカゲルの少なくとも一方である、請求項1に記載の定着部材。
  3. 前記ガス吸着剤が、粒状物である、請求項1又は請求項2に記載の定着部材。
  4. 前記非発泡弾性層がゴム材料を含有し、前記非発泡弾性層における前記ガス吸着剤の含有量が、前記ゴム材料100質量部に対して1質量部以上30質量部以下である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着部材。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着部材と、
    前記定着部材に圧接される対向部材と、
    を有する定着装置。
  6. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
    トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像手段と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着部材と、前記定着部材に圧接される対向部材と、を有し、前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
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