JP2019045727A - 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents
赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019045727A JP2019045727A JP2017169658A JP2017169658A JP2019045727A JP 2019045727 A JP2019045727 A JP 2019045727A JP 2017169658 A JP2017169658 A JP 2017169658A JP 2017169658 A JP2017169658 A JP 2017169658A JP 2019045727 A JP2019045727 A JP 2019045727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared light
- tubular body
- resin
- fixing device
- urea
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用管状体。
前記尿素系溶剤が、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素、1,3−ジイソプロピル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラプロピル尿素、テトライソプロピル尿素、2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、及びN,N−ジメチルプロピレン尿素からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の赤外光定着装置用管状体。
前記樹脂層における前記尿素系溶剤の含有量が0.005質量%以上3質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の赤外光定着装置用管状体。
前記樹脂又は樹脂前駆体が、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びポリイミド樹脂前駆体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
前記樹脂層が遠心成形物である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
基材としての前記樹脂層と、
前記樹脂層の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた前記表面層と、
を有する積層体で構成された請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過率が、90%以上である請求項7に記載の赤外光定着装置用管状体。
記録媒体上のトナー像と接触する管状体であって、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面側に設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する加圧部材と、
を備える赤外光定着装置。
前記赤外光照射装置が、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置である請求項9に記載の赤外光定着装置。
記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、請求項9又は請求項10に記載の赤外光定着装置と、
を備える画像形成装置。
請求項3に係る発明によれば、尿素系溶剤の含有量が3質量%超えである樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、高い機械的強度を有する赤外光定着装置用管状体が提供される。
請求項5に係る発明によれば、押出成形物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、定着強度の高い画像が得られる赤外光定着装置用管状体が提供される。
請求項7、又は8に係る発明によれば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置用管状体が提供される。
請求項10に係る発明によれば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置が提供される。
請求項11に係る発明によれば、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)と、前記溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体を適用した場合に比べ、定着強度の高い画像が得られる画像形成装置が提供される。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。
本実施形態に係る赤外光定着装置用管状体(以下、便宜上「透明管状体」とも称する)は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する管状体である。
そして、本実施形態に係る透明管状体は、少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される。
その理由は、以下のように推察される。
透明管状体における前記樹脂層の形成は、例えば、溶剤とこの溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体とを含む組成物を塗布して塗布層(塗膜)を形成し、この塗布層を加熱して硬化させることで行なわれる。なお、この組成物を加熱し硬化させる過程において溶剤は揮発していくが、一部の溶剤は樹脂層中に残留溶剤として残る。ここで、この樹脂又は樹脂前駆体を溶解するための溶剤としては、従来からN−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤が広く用いられている。しかし、溶剤としてこれらのNMP又はDMAcのみを含む組成物を硬化させた樹脂層では硬化時の熱により着色が生じることがあり、その結果得られた樹脂層では赤外光に対する透過性に劣ることがあった。
これに対し本実施形態に係る透明管状体では、樹脂層として、少なくとも尿素系溶剤を含む組成物の硬化物が適用される。N−メチルピロリドン(NMP)やN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤に比べて、尿素系溶剤は極性基(例えば−O−、3級窒素原子(−N<))を多く持つ構造であり、こうした構造を有する尿素系溶剤は加熱に伴う酸化が抑制されて、着色が生じ難いものと考えられる。よって、溶剤の少なくとも一部として尿素系溶剤を用いた本実施形態における樹脂層では、硬化時の熱による着色が抑制され、その結果赤外光に対し高い透過性が得られる。
その理由は、以下のように推察される。
ここで、尿素系溶剤は、N−メチルピロリドン(NMP)やN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤に比べて、尿素系溶剤は極性基(例えば−O−、3級窒素原子(−N<))を多く持つ構造である。そのため、尿素系溶剤と樹脂との相互作用は、NMPやDMAcと樹脂との相互作用に比べ、より強く生じるものと考えられる。そして、この相互作用に起因して、樹脂層では尿素系溶剤の分子と樹脂の分子鎖とで、分子鎖が密に充填された状態(以下「パッキング状態」と称する)が形成される。このパッキング状態によって、樹脂層の機械的強度が高められ、耐折れ性にも優れた樹脂層が得られると考えられる。
本実施形態に係る透明管状体における樹脂層は、遠心成形物であることが好ましい。つまり、尿素系溶剤とこの尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体とを含む組成物が遠心成形によって成形された硬化物であることが好ましい。
樹脂層が遠心成形物であることにより、溶剤を用いずに樹脂自体を溶融させ押出成形により成形した樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、定着強度の高い画像が得られる。
その理由は、以下のように推察される。
ここで、透明管状体における樹脂層の内周面に傷があると、照射される赤外光がこの傷によって散乱する。特に透明管状体の内周面に生じた傷は、照射対象であるトナー像に対して、透明管状体の厚さ分の距離がある箇所に位置するため、透明管状体の外周面に生じた傷等と比べても、赤外光の散乱による影響が大きくなる。そのため、内周面の傷によって赤外光が散乱すると、照射対象であるトナー像への赤外光の集光性が低下し、得られる画像の定着強度に劣ることがあった。
これに対し、透明管状体における樹脂層が遠心成形物であることで、赤外光の散乱に対して大きな寄与を持つ樹脂層内周面での傷の発生が抑制される。その結果、トナー像への赤外光の集光性が高められ、定着強度の高い画像が得られる。
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。
そして、基材層110Aは、少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層で構成される。
透過率は、測定装置として紫外可視分光光度計(日本分光(株)製、型番:JASCO−V560)を用い、350nm以上950nm以下の領域での測定条件において測定し、対象とする波長領域(例えば700nm以上900nm以下の領域など)での透過率を測定することで求める。
基材(樹脂層)は、少なくとも尿素系溶剤と、該尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層で構成される。
尿素系溶剤とは、分子内に尿素結合「N−C(=O)−N」を有する化学構造を有する溶剤である。樹脂層に含まれる尿素系溶剤としては、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基は、鎖式でも環式でもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基のいずれでもよい。
nは2又は3が好ましい。
炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基は、鎖式でも環式でもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基のいずれでもよい。
尿素系溶剤としては、赤外光に対し高い透過性を得る観点から、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが特に好ましい。
なお、尿素系溶剤は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
尿素系溶剤の沸点が100℃以上であると、樹脂層に含まれる尿素系溶剤が透明管状体の使用中に低減していくことが抑制される。一方、尿素系溶剤の沸点が350℃以下であると、透明管状体作製後の樹脂層中に含まれる尿素系溶剤の含有量(残留量)が、樹脂層の全体に対して、後述の範囲に制御されやすくなる。
尿素系溶剤の含有量が3質量%以下であることで、樹脂層において分子鎖が密に充填された状態(パッキング状態)が形成され易く、優れた機械的強度(特に耐折れ性)が得られ易い。
尿素系溶剤の含有量が0.005質量%以上であることで、透明管状体の樹脂層を作製する際の加熱工程での温度や時間が過剰となり過ぎず、樹脂層の割れが抑制される。
具体的には、測定対象となる透明管状体の樹脂層から測定用試料0.40mgを精確に秤量し、落下型の熱分解装置(フロンティアラボ社製:PY−2020D)を設置したガスクロマトグラフ質量分析計(島津製作所社製:GCMS QP−2010)により、下記の条件で測定を行う。
熱分解温度:400℃
ガスクロマト導入温度:280℃
Inject方法:スプリット比1:50
カラム:フロンティアラボ社製 Ultra ALLOY−5 0.25μm、0.25μm ID、30m
ガスクロマト温度プログラム:40℃⇒20℃/min⇒280℃−10min保持
マスレンジ:EI、m/z=29−600
樹脂層が尿素系溶剤以外の有機溶媒を含有する場合、その中に占める尿素系溶剤の含有量は、樹脂層に含まれる(残存する)全溶媒のうち尿素系溶剤の含有量が50質量%を超える(より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上)ことが好ましい。
樹脂層には、尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体が用いられる。なお、尿素系溶剤に可溶であるとは、該溶剤に対し10質量%以上溶解することを意味する。
樹脂層に用いられる樹脂又は樹脂前駆体としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂、又はこれらの前駆体が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン(PPSU)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、ポリイミド樹脂(例えば全芳香族系ポリイミド樹脂、脂環族系ポリイミド樹脂、フッ素基を含むポリイミド樹脂等)、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられる。
なお、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂の場合には、前駆体を用いることもでき、つまり前駆体にて成形した後に反応させて得ることもできる。
更にはポリイミド樹脂がより好ましい。
樹脂層は、赤外光に対する透明管状体の透過性を妨げない範囲で、赤外光に対して透過性を有する繊維やフィラー(フッ素樹脂粉末、ポリエステル、ポリアミド、ガラス繊維、シリカなどの無機粒子等)を含んでもよい。また、樹脂の熱劣化を防止するための酸化防止剤、流動性を向上させるための界面活性剤、使用時に発生する静電気を除去するための帯電防止剤等、透明管状体に一般的に用いられるどのような添加剤を用いてもよい。
樹脂層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を含む組成物の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う方法が挙げられる。
樹脂層形成用の組成物を塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
・引張弾性率
樹脂層は、透明管状体の機械的強度向上の観点から、引張弾性率が1500MPa以上3500MPa以下であることが好ましく、2000MPa以上3300MPa以下であることがより好ましい。
なお、引張弾性率は次の方法により測定される。
まず、透明管状体から基材(樹脂層)を切り出し、ダンベル3号の打ち抜き試験片(幅5mm)を得る。ダンベル3号の打ち抜き試験片を用いて、JIS K7127(1999年)に準じ、周方向のみ5回測定した平均値を引張弾性率とする。なお、測定装置は、アイコーエンジンニアリング社製MODEL−1605Nとし、引張速度は20mm/minとする。
樹脂層における曲げ応力100MPaのときのMIT耐折回数は、透明管状体の機械的強度(特に耐折れ性)向上の観点から、2500回以上が好ましく、10000回以上がより好ましい。
JIS−P8115(2001年)に示される耐折強さ試験方法(MIT試験機法)において、屈曲部分のR及びテンションを変えることで試験片に与える曲げ応力を変化させて、試験片が破断するまでの往復折曲げ回数(耐折回数)を測定し、横軸を耐折回数、縦軸を応力としたS−N線図を作成する。得られたS−N線図から、曲げ応力が100MPaのときの耐折回数を、曲げ応力が100MPaのときのMIT耐折回数とする。
なお試験片には、透明管状体から基材(樹脂層)を、周方向に幅15mm×長さ150mmで切り取ったサンプルを用いる。
樹脂層における内周面粗さは、得られる画像の定着強度向上の観点から、最大高さ粗さRzで0.015μm以下であることが好ましく、0.01μm以下であることがより好ましい。
樹脂層の内周面の最大高さ粗さRz(JIS B0601−2013年)を、幅方向に測定長さ1mm、カットオフ波長0.025mm、測定速度0.03mm/秒の条件で、表面粗さ計を用いて3箇所測定し、その平均値を内周面粗さRzとする。
基材(樹脂層)の厚さは、例えば、20μm以上1000μm以下が好ましく、50μm以上200μm以下がより好ましく、60μm以上130μm以下がさらに好ましい。
なお、透明管状体の軸方向(幅方向)における中央部と、両端部からそれぞれ中央部側に向かって30mmの箇所の3箇所について、それぞれ周方向に等間隔で4箇所、つまり計12箇所の測定を行い、その平均値を平均厚さとする。
弾性層は、赤外光に対して透過性を有する層(赤外線の透過率が80%以上の層)であれば、特に限定されない。
弾性層としては、例えば、シリコーンゴム層、ウレタンゴム層、及びオレフィンゴム層等が挙げられる。
ウレタンゴム層としては、例えば、ポリエーテルウレタンゴム、ポリエステル系ウレタン類及びアクリル変性光硬化型のウレタンゴム等の層が挙げられる。
オレフィンゴム層としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリプロピレンゴム、ブチルゴム、シクロオレフィン類、ノルボルネンゴム等の層が挙げられる。
表面層は、赤外光に対して透過性を有する層(赤外光の透過率が80%以上の層)であれば、特に限定されない。
なお、表面層は、トナーに対する離型性を有する層であることが好ましい。
表面層としては、フッ素含有樹脂層が挙げられる。フッ素含有樹脂層としては、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)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド共重合体(THV)、及びポリビニリデンフルオライド(PVDF)等の層が挙げられる。
ここで、表面自由エネルギーの測定は、例えば、接触角計CAM−200(KSV社製)を用い、Zisman法を用いた装置内蔵のプログラム計算にて算出する。
透明管状体全体の厚さとしては、例えば、80μm以上1550μm以下が好ましく、100μm以上1000μm以下がより好ましく、200μm以上500μm以下がさらに好ましい。
上記樹脂層を基材として有する積層体としては、例えば、上記樹脂層からなる基材の内周面に、さらに離型層等の機能層を有する層構成、上記樹脂層からなる基材上に弾性層のみ又は離型層のみを有する層構成、基材と弾性層との間に接着剤層を有する層構成、弾性層と離型層との間に接着剤層を有する層構成等が挙げられる。
本実施形態に係る赤外光定着装置は、記録媒体上のトナー像と接触する管状体であって、上記本実施形態に係る透明管状体と、管状体の外周面に接触し、管状体との間に接触域を形成して設けられ、接触域にて管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、管状体と回転体との間の接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、管状体の内周面側に設けられ、接触域にて管状体を回転体と共に加圧する加圧部材と、を備える。
図2は、本実施形態に係る赤外光定着装置の一例を示す概略構成図である。
透明管状体62は、軸方向両端部で、図示しない軸受により回転可能に支持されている。また、透明管状体62の軸方向の一端部には、図示しない駆動伝達部材(ギア等)が嵌め込まれている。そして、透明管状体62は、駆動伝達部材が図示しない駆動源(モータ等)により軸周りに回転されることに伴って、矢印R方向に回転するようになっている。さらに、透明管状体62は、透過した赤外光LBにより加熱される用紙K(記録媒体の一例)上のトナー像Tと、回転しながら接触するようになっている。
回転体64は、管状体の外周面に接触して設けられている。
回転体64は、一例として、樹脂製又は金属製であり、円筒状又は円柱状に形成されている。回転体64の外周面の一部は、図示しない軸受部材が弾性部材(バネ等)によって、透明管状体62を介して加圧部材80側に押し付けられている。それにより、回転体64と透明管状体62とは、接触域N(いわゆる、ニップ部)を形成している。すなわち、回転体64は、接触域Nにおいて、加圧部材80と共に、透明管状体62(つまり、用紙K及びトナー像T)を挟んで加圧する機能を有する。
なお、回転体64の回転駆動により、透明管状体62が従動回転する構成であってもよい。
赤外光照射装置70は、透明管状体62の外周面側に設けられている。なお、赤外光照射装置70は、透明管状体62の内周面側に設けられていてもよい。
加圧部材80は、透明管状体62の内周面側に設けられている。
加圧部材80は、一例として、レンズパッド82(集光部材の一例)と、支持枠84A及び支持枠84Bとを有している。支持枠84A及び支持枠84Bは、透明管状体62の軸方向に伸びた部材であり、レンズパッド82を透明管状体62の径方向から挟んで支持する。レンズパッド82、支持枠84A及び支持枠84Bは、組み立てられた状態で全体が円柱状となっている。
潤滑剤供給部材66は、一例として、液状の潤滑剤(シリコーンオイル等)を含浸したフェルト材で構成されている。潤滑剤供給部材66は、加圧部材80の支持枠84Aに形成された凹部86に嵌め込まれ、かつ透明管状体62の内周面に接触して設けられている。それにより、潤滑剤供給部材66は、透明管状体62の内周面に潤滑剤を塗布する。
赤外光定着装置60では、赤外光照射装置70から出射された赤外光LBが、透明管状体62の入射部62Aに入射する。そして、赤外光LBは、透明管状体62のレンズパッド82中で集光され、出射部である接触域Nから出射され、搬送中の用紙K上のトナー像Tに照射される。用紙K上のトナー像Tは、集光された赤外光LBを吸収することで加熱され溶融すると共に、回転体64及び加圧部材80から加圧力を受けることで、用紙Kに定着される。
例えば、赤外光定着装置60は、図3に示すように、接触域Nにおいて、加圧部材80(そのレンズパッド82)と、透明管状体62との間に介在したシート状の摺動部材68を有する態様であってもよい。
また、赤外光定着装置60は、透明管状体が複数の支持ロールにより張力を付与しつつ支持された態様であってもよい。
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置と、を備える。そして、赤外光定着装置として、上記本実施形態に係る赤外光定着装置が適用される。
図4は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
また、黒の画像形成ユニット1Kの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ43が配設されている。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により画像処理が施された後、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって作像作業が実行される。
−樹脂層の形成−
3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とp−フェニレンジアミンとからなるポリアミック酸(芳香族系ポリイミド(PI)樹脂の前駆体、重量平均分子量6.5万)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
また、金型として、内径φ189mm、内面を粗さRz:0.1μm以下に研磨しかつシリコーン系の離型剤を塗布した円筒状金型を準備した。
30rpmで回転させた円筒状金型の内面に前記溶液(樹脂層形成用組成物)を投入後、200rpmで回転させることで金型内面に均一に近い状態でポリアミック酸樹脂溶液の塗膜を形成させた。金型を回転させながら120℃で20分乾燥し、ついで円筒状金型を停止した状態で320℃で60分焼成し、イミド転化した。その後、皮膜を抜き取り切断することで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとからなるポリアミック酸(脂環族系ポリイミド(PI)樹脂の前駆体、重量平均分子量6万)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂(ソルベイ社製、ベラデル(登録商標)A−301)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
30rpmで回転させた円筒状金型の内面に前記溶液(樹脂層形成用組成物)を投入後、200rpmで回転させることで金型内面に均一に近い状態でポリエーテルサルフォン樹脂溶液の塗膜を形成させた。金型を回転させながら120℃で20分乾燥し、ついで円筒状金型を停止した状態で260℃で30分加熱した。その後、皮膜を抜き取り切断することで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
ポリフェニルサルフォン(PPSU)樹脂(ソルベイ社製、レーデル(登録商標)R−5800)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
ポリカーボネート(PC)樹脂(三菱ガス化学(株)製、ユピゼータPCZ500)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
溶剤を1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)からN−メチルピロリドン(NMP)に変えた以外は、実施例1〜3と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂(ソルベイ社製、ベラデル(登録商標)A−301)のペレットを、一軸溶融押出機(L/D24、溶融押出装置、三葉製作所社製)に投入し、溶融しながら環状ダイとニップルの間隙から円筒状に押出した。押出された円筒状部材を引きとりながら円筒状部材の円筒形状と径を固定化するために、サイジングダイ(冷却用金型)へ円筒状部材内周面を接触させて冷却した後、目的とする幅に切断し、φ160mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
なお、この際に、樹脂層の冷却を速やかに行うため、サイジングダイ外側に設けたエアリングより、サイジングダイと同じ温度の温風を供給した。
−残留溶剤量−
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により残留溶剤量(質量%)を測定した。
各例で得られた樹脂層を、紫外可視分光光度計(日本分光(株)製、型番:JASCO−V560)を用いて測定し、760nm以上900nm以下の最小値の値を透過率とした。
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により内面粗さを測定した。
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により耐折れ性(MIT耐折回数)を測定した。
(評価基準)
A(◎):10,000回以上
B(○):2,500回以上
C(×):2,500回未満
・管状体の作製
各例で得られた樹脂層の表面に、弾性層としてシリコーンゴム(X−34−1972−3−A/B、信越化学工業社製)の膜(厚さ350μm)を形成した後、接着処理として液状シリコーンゴム(KE−1950−10A/B、信越化学工業社製)を20μm塗布し、さらにその上から内面接着処理された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)の膜(厚さ30μm)を形成し、管状体を作製した。
得られた各例の管状体を、図2に示す構成と同じ構成の赤外光定着装置(赤外線レーザ光照射装置として、半導体レーザ(エネオプチック社製、赤外線レーザ光の波長:808nm)を用い、接触域(ニップ部)Nにおける赤外線照射強度100W/cm2、未定着トナー像Tへの赤外線照射量200mJ/cm2とした定着装置)における透明管状体として組み込んだ。
この赤外光定着装置を用いて未定着トナー像を定着した後、テープ剥離試験により、定着率の評価を行った。
具体的には、定着画像に粘着テープ(スコッチメンディングテープ;3M社製)を軽く貼り、250g/cmの線圧にて該テープを画像面に密着させた後、該テープを引き剥がした。テープ引き剥がし前後の画像を分光測色計(CM−3700d;ミノルタ社製)を使用して波長域400nm〜800nmの反射光の吸光度が最も大きくなる波長での吸光度値を測定し、「(テープ剥離後の最大吸光度/テープ剥離前の最大吸光度)×100」の式により定着率を算出した。また、以下の基準により評価を行った。
(評価基準)
A(◎):92%以上
B(○):90%以上92%未満
C(×):90%未満
また、溶剤として尿素系溶剤を含む組成物を遠心成形法により成形した遠心成形物である樹脂層を備える実施例1〜5では、溶剤を用いずに樹脂自体を溶融させ押出成形により成形した押出成形物である樹脂層を備える比較例4に比べ、樹脂層の内周面の粗さが小さく、定着画像に対するテープ剥離試験において高い定着率が得られていることが分かる。
62 透明管状体
62A 入射部
64 回転体
66 潤滑剤供給部材
68 摺動部材
70 赤外光照射装置
72 レーザアレイ
72A レーザ光源
72B 本体部
72C ヒートシンク
74 コリメートレンズ
80 加圧部材
82 レンズパッド
84A 支持枠
84B 支持枠
86 凹部
100 画像形成装置
110 透明管状体
110A 基材
110B 弾性層
110C 表面層
Claims (11)
- 少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用管状体。 - 前記尿素系溶剤が、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素、1,3−ジイソプロピル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラプロピル尿素、テトライソプロピル尿素、2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、及びN,N−ジメチルプロピレン尿素からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 前記樹脂層における前記尿素系溶剤の含有量が0.005質量%以上3質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 前記樹脂又は樹脂前駆体が、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びポリイミド樹脂前駆体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 前記樹脂層が遠心成形物である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 基材としての前記樹脂層と、
前記樹脂層の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた表面層と、
を有する積層体で構成された請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。 - 700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過率が、90%以上である請求項7に記載の赤外光定着装置用管状体。
- 記録媒体上のトナー像と接触する管状体であって、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面側に設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する加圧部材と、
を備える赤外光定着装置。 - 前記赤外光照射装置が、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置である請求項9に記載の赤外光定着装置。
- 記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、請求項9又は請求項10に記載の赤外光定着装置と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169658A JP6930304B2 (ja) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169658A JP6930304B2 (ja) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019045727A true JP2019045727A (ja) | 2019-03-22 |
JP6930304B2 JP6930304B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=65816367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017169658A Active JP6930304B2 (ja) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6930304B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008003459A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 無端ベルト及び画像形成装置 |
WO2008044643A1 (fr) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Tube en polyimide, son procédé de production, procédé de production d'un vernis en polyimide et ceinture de fixation |
JP2012108545A (ja) * | 2012-02-10 | 2012-06-07 | Gunze Ltd | 無端管状フィルム及びその製造方法 |
JP2015040897A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 |
JP2016167022A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置、画像形成装置、及び定着用環状体 |
JP2017052877A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 富士ゼロックス株式会社 | ポリイミド前駆体組成物、ポリイミド前駆体組成物の製造方法、及びポリイミド成形体の製造方法 |
JP2017061603A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | ポリイミド前駆体組成物、ポリイミド前駆体組成物の製造方法、及びポリイミド成形体の製造方法。 |
-
2017
- 2017-09-04 JP JP2017169658A patent/JP6930304B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008003459A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 無端ベルト及び画像形成装置 |
WO2008044643A1 (fr) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Tube en polyimide, son procédé de production, procédé de production d'un vernis en polyimide et ceinture de fixation |
JP2012108545A (ja) * | 2012-02-10 | 2012-06-07 | Gunze Ltd | 無端管状フィルム及びその製造方法 |
JP2015040897A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 |
JP2016167022A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置、画像形成装置、及び定着用環状体 |
JP2017052877A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 富士ゼロックス株式会社 | ポリイミド前駆体組成物、ポリイミド前駆体組成物の製造方法、及びポリイミド成形体の製造方法 |
JP2017061603A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | ポリイミド前駆体組成物、ポリイミド前駆体組成物の製造方法、及びポリイミド成形体の製造方法。 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6930304B2 (ja) | 2021-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8688023B2 (en) | Pressing roller and image heating device using the pressing roller | |
US20170242372A1 (en) | Tubular member, transfer belt, transfer unit, and image forming apparatus | |
JP6565261B2 (ja) | 画像形成装置用の環状体、画像形成装置用の環状体ユニット、及び画像形成装置 | |
JP6606837B2 (ja) | 定着装置、転写定着装置、画像形成装置、及び定着用環状体 | |
JP7263722B2 (ja) | 定着ベルト、定着装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び定着ベルト用基材 | |
US11537073B2 (en) | Fixing belt, fixing device, and image forming apparatus | |
JP2019045727A (ja) | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 | |
JP6201713B2 (ja) | 樹脂管状体、定着装置、および画像形成装置 | |
JP6884996B2 (ja) | 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 | |
CN115407632A (zh) | 定影带、定影装置及图像形成装置 | |
JP7006079B2 (ja) | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 | |
US10289045B2 (en) | Fixing belt and fixing device and image forming apparatus using the same | |
JP2010151969A (ja) | 電子写真用部材、無端ベルト、定着装置及び画像形成装置 | |
US20170242373A1 (en) | Tubular member, transfer belt, transfer unit, and image forming apparatus | |
CN111722504A (zh) | 滑动构件、定影装置、处理盒和图像形成设备 | |
JP6303394B2 (ja) | 樹脂管状体、定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2015227988A (ja) | 転写定着ベルト、転写定着ユニット、及び画像形成装置 | |
US11487232B1 (en) | Endless belt, fixing device, and image forming apparatus | |
JP2019053183A (ja) | 赤外光定着装置、及び画像形成装置 | |
US11644776B1 (en) | Endless belt, fixing belt, fixing device, and image forming apparatus | |
JP6361136B2 (ja) | 定着ベルト、定着装置及び画像形成装置 | |
JP2019061154A (ja) | 赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2018146635A (ja) | 電子写真装置用無端ベルト、画像形成装置、及び、無端ベルトユニット | |
JP6642171B2 (ja) | 画像形成装置用円筒状部材、画像形成装置用円筒状部材ユニット、及び画像形成装置 | |
JP2013245322A (ja) | 熱硬化性溶液、管状体及びその製造方法、並びに、画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200717 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210629 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210713 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210726 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6930304 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |