JP2020197670A - Fixing belt, fixing device, and image forming device - Google Patents

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智史 東海
Tomohito Tokai
智史 東海
裕美子 林
Yumiko Hayashi
裕美子 林
藤原 康秀
Yasuhide Fujiwara
康秀 藤原
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Abstract

To provide a highly reliable fixing belt which reduces slide resistance and has a long life and continues to offer stable sliding capability for a long time, and to provide a fixing device and an image forming device.SOLUTION: A fixing belt is provided, comprising a cylindrical base material 101a and a sliding layer 101b provided on an inner peripheral surface of the cylindrical base material 101a, the sliding layer 101b having solid lubricant particles unevenly distributed on a surface thereof.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定着ベルト、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing belt, a fixing device and an image forming device.

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、または、それらの複合機等の画像形成装置等に用いられる定着プロセスにおいて、省エネやコンパクト化によるコストダウン等が主流となり、摺動定着技術が多く用いられている。摺動定着技術では、主に定着ベルトの内周面と、それに対となるニップ形成部とで定着ベルトを滑らせることが多い。定着ベルトとニップ形成部を備える摺動部には潤滑剤が用いられていることが主流であり、摺動抵抗をいかに少なくするか技術開発が進んでいる。 Conventionally, in the fixing process used for image forming devices such as copiers, printers, facsimiles, or multifunction devices thereof, cost reduction by energy saving and compactification has become the mainstream, and sliding fixing technology is often used. .. In the sliding fixing technique, the fixing belt is often slid mainly on the inner peripheral surface of the fixing belt and the nip forming portion paired with the inner peripheral surface of the fixing belt. Lubricants are mainly used for the sliding parts provided with the fixing belt and the nip forming part, and technological development is progressing on how to reduce the sliding resistance.

例えば、特許文献1には、ベルト部材の内周面に固定部材が摺接する場合であっても、ベルト部材と固定部材との間に介在される潤滑剤が経時においても安定的に保持されて、ベルト部材や固定部材の摩耗が少なく耐久性の高い、定着装置および画像形成装置が提案されている。具体的には、固定部材とベルト部材との間には潤滑剤が介在される。そして、固定部材とベルト部材とは、双方の部材が摺接する摺接面にフッ素を含有する材料で形成された表面層をそれぞれ具備し、一方の表面層が多孔質状に形成され、少なくとも一方の表面層の表面エネルギーが潤滑剤の表面張力よりも大きくなるように形成される。 For example, in Patent Document 1, even when the fixing member is in sliding contact with the inner peripheral surface of the belt member, the lubricant interposed between the belt member and the fixing member is stably held over time. , A fixing device and an image forming device having high durability with less wear of the belt member and the fixing member have been proposed. Specifically, a lubricant is interposed between the fixing member and the belt member. The fixing member and the belt member each include a surface layer formed of a fluorine-containing material on the sliding contact surface where both members are in sliding contact, and one surface layer is formed in a porous shape, and at least one of them is formed. The surface energy of the surface layer of the lubricant is formed to be larger than the surface tension of the lubricant.

特開2010−026489号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-026489

しかしながら、特許文献1の定着装置の場合には、摺動部に存在すべき潤滑剤の減少や、表面層が摩耗することで発生する摩耗粉の影響によって、摺動部の潤滑性が徐々に低下し、経時でユニットトルクが上昇してしまうおそれがある。ユニットトルクの上昇によって、摺動部に送られてくる紙のスリップの発生や、定着ベルトまたは加圧ローラが破損するおそれがある。 However, in the case of the fixing device of Patent Document 1, the lubricity of the sliding portion gradually increases due to the decrease of the lubricant that should be present in the sliding portion and the influence of the abrasion powder generated by the wear of the surface layer. It may decrease and the unit torque may increase over time. The increase in unit torque may cause slippage of the paper sent to the sliding part and damage to the fixing belt or pressure roller.

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、摺動抵抗を減らし、高寿命で安定的な摺動が継続できる信頼性の高い定着ベルト、定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a highly reliable fixing belt, fixing device and image forming device capable of reducing sliding resistance and continuing stable sliding with a long life. The purpose is to do.

上記した課題を解決するために、本発明の定着ベルトは、円筒状基材と、前記円筒状基材の内周面に位置する摺動層と、を備え、前記摺動層の表面に固体潤滑剤粒子が偏在していることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the fixing belt of the present invention includes a cylindrical base material and a sliding layer located on the inner peripheral surface of the cylindrical base material, and is solid on the surface of the sliding layer. It is characterized in that the lubricant particles are unevenly distributed.

本発明の定着ベルトによれば、円筒状基材と、前記円筒状基材の内周面に位置する摺動層と、を備え、摺動層の表面に固体潤滑剤粒子が偏在していることで、定着ベルトとニップ部形成部材との接触面積を減少させることが可能となり、局所的に固体潤滑剤粒子とニップ部形成部材との接触が起こるため、摺動抵抗を減らすことができ、高寿命で安定的な摺動が継続できる信頼性の高い定着装置を提供することができる。 According to the fixing belt of the present invention, a cylindrical base material and a sliding layer located on the inner peripheral surface of the cylindrical base material are provided, and solid lubricant particles are unevenly distributed on the surface of the sliding layer. As a result, the contact area between the fixing belt and the nip portion forming member can be reduced, and the solid lubricant particles and the nip portion forming member locally come into contact with each other, so that the sliding resistance can be reduced. It is possible to provide a highly reliable fixing device capable of continuing stable sliding with a long life.

本発明の一実施形態の定着ベルトを用いた定着装置の一例を模式的に示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows typically an example of the fixing device using the fixing belt of one Embodiment of this invention. 定着ベルトの概略を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the outline of the fixing belt. 定着装置の定着ベルト軸方向端部の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the fixing belt axial end part of the fixing device. 本発明の第1実施形態における定着ベルトの摺動層の概略を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the outline of the sliding layer of the fixing belt in 1st Embodiment of this invention. 図4とは異なる態様の、本発明の第2実施形態における定着ベルトの摺動層の概略を示す側面断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing an outline of a sliding layer of a fixing belt according to a second embodiment of the present invention, which is different from FIG. 加圧ローラの概略を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the outline of a pressure roller. ニップ部形成部材の概略を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the outline of the nip part forming member. 本発明の一実施形態の定着ベルトを用いた画像形成装置の一例を模式的に示す側面構成図である。It is a side view which shows typically an example of the image forming apparatus using the fixing belt of one Embodiment of this invention. 比較例の定着ベルトの概略を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the outline of the fixing belt of the comparative example.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。尚、既に説明した構成と同じ構成には、同じ符号を付すとともに説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those already described are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

[定着装置]
図1に示す定着装置100は、紙等の記録媒体に着色材料としてトナーを定着する装置である。定着装置100は、本発明の一実施形態の定着ベルト101と、加圧ローラ102と、加熱部材103と、ニップ部形成部材104とを備える。
[Fixing device]
The fixing device 100 shown in FIG. 1 is a device that fixes toner as a coloring material on a recording medium such as paper. The fixing device 100 includes a fixing belt 101 according to an embodiment of the present invention, a pressure roller 102, a heating member 103, and a nip portion forming member 104.

〈定着ベルト〉
定着ベルト101は、円筒状基材101aと、円筒状基材101aの内周面に位置する摺動層101bと、を備える(図2)。
<Fixing belt>
The fixing belt 101 includes a cylindrical base material 101a and a sliding layer 101b located on the inner peripheral surface of the cylindrical base material 101a (FIG. 2).

定着ベルト101は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材が用いられる。定着ベルト101の内周側に、ニッケルもしくはステンレス鋼等の金属材料またはポリイミド(PI)等の樹脂材料で形成された、円筒状基材101aを備えている(図2)。 As the fixing belt 101, a thin-walled and flexible endless belt member is used. A cylindrical base material 101a formed of a metal material such as nickel or stainless steel or a resin material such as polyimide (PI) is provided on the inner peripheral side of the fixing belt 101 (FIG. 2).

また、定着ベルト101の外周側に、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)またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で形成された離型層101dを備えることができる(図2)。 Further, a release layer 101d formed of a tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like can be provided on the outer peripheral side of the fixing belt 101 (FIG. 2).

円筒状基材101aと離型層101dの間には、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層101cを介在させてもよい(図2)。 An elastic layer 101c made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber may be interposed between the cylindrical base material 101a and the release layer 101d (FIG. 2).

また、円筒状基材101aよりも内周側、すなわち円筒状基材101aの内周面に摺動層101bを有する(図2)。摺動層101bは、例えば、PFAまたはPTFE等のようなフッ素樹脂からなる摺動性のある材料や、PIやポリアミドイミド(PAI)またはポリフェニレンサルファイド(PPS)等の、融点が高く高温条件下で使用が可能なバインダー樹脂等で構成された材料を含むベース201に、固体潤滑剤粒子が分散されて形成される。 Further, the sliding layer 101b is provided on the inner peripheral side of the cylindrical base material 101a, that is, on the inner peripheral surface of the cylindrical base material 101a (FIG. 2). The sliding layer 101b has a high melting point and high temperature conditions such as a slidable material made of a fluororesin such as PFA or PTFE, or PI, polyamide-imide (PAI) or polyphenylene sulfide (PPS). Solid lubricant particles are dispersed and formed on a base 201 containing a material made of a usable binder resin or the like.

定着ベルト101は、低熱容量化を図るために、薄くかつ小径化されている場合がある。具体的には、定着ベルト101を構成する円筒状基材101a、摺動層101b、弾性層101c、離型層101dのそれぞれの厚さを、20〜50μm、5〜20μm、50〜300μm、5〜30μmの範囲に設定することができ、そして、定着ベルト101の全体の厚みが1mm以下になるように設定することができる。更に低熱容量を図るためには、定着ベルト101の全体の厚みを望ましくは0.2mm以下にするのがよく、更に望ましくは0.16mm以下にするのがよい。 The fixing belt 101 may be thin and have a small diameter in order to reduce the heat capacity. Specifically, the thicknesses of the cylindrical base material 101a, the sliding layer 101b, the elastic layer 101c, and the release layer 101d constituting the fixing belt 101 are 20 to 50 μm, 5 to 20 μm, 50 to 300 μm, and 5, respectively. It can be set in the range of ~ 30 μm, and the total thickness of the fixing belt 101 can be set to 1 mm or less. In order to further reduce the heat capacity, the total thickness of the fixing belt 101 is preferably 0.2 mm or less, and more preferably 0.16 mm or less.

また、定着ベルト101の直径は20〜50mmに設定することができる。更に低熱容量を図るためには、また、定着ベルト101の直径を30mm以下とするのが望ましい。 Further, the diameter of the fixing belt 101 can be set to 20 to 50 mm. In order to further reduce the heat capacity, it is desirable that the diameter of the fixing belt 101 is 30 mm or less.

図3に、定着装置100の定着ベルト101の軸方向端部の概略を示す斜視図を示す。図3では、定着ベルト101の片側の端部の構成のみ図示しているが、定着ベルト101の反対側の端部も同様の構成となっている。以下、図3に基づき定着装置100の定着ベルト101の軸方向片側端部の構成について説明する。 FIG. 3 is a perspective view showing an outline of an axial end portion of the fixing belt 101 of the fixing device 100. In FIG. 3, only the configuration of one end of the fixing belt 101 is shown, but the opposite end of the fixing belt 101 has the same configuration. Hereinafter, the configuration of one end in the axial direction of the fixing belt 101 of the fixing device 100 will be described with reference to FIG.

図3に示すように、定着ベルト101の軸方向端部には、ベルト保持部材であるフランジ1001が挿入されることができ、定着ベルト101の軸方向端部は、このフランジ1001によって回転可能に保持されることができる。なお、フランジ1001は、定着ベルト101の寄り止めガイド部と回転ガイド部からなる。 As shown in FIG. 3, a flange 1001 which is a belt holding member can be inserted into the axial end portion of the fixing belt 101, and the axial end portion of the fixing belt 101 can be rotated by the flange 1001. Can be retained. The flange 1001 is composed of a locking guide portion and a rotation guide portion of the fixing belt 101.

図3に示すように、定着ベルト101の端面とそれに対向するフランジ1001の対向面との間には、定着ベルト101の端部を保護する保護部材としてのスリップリング1002を設けることができる。定着ベルト101の寄り止めガイド部は回転しないため、寄り止めガイド部と定着ベルト101の端部との接触や定着ベルト101の回転にともなって寄り止めガイド部や定着ベルト101の磨耗が生じる場合がある。そこで、このような摩耗を防止するべく、定着ベルト101の回転にともなって回転可能なスリップリング1002を、定着ベルト101と寄り止めガイド部との間に備えることができる。スリップリング1002により、定着ベルト101に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト101の端部が寄り止めガイド部に直接当たるのを防止することができ、定着ベルト101やフランジ1001の端部の磨耗や破損を防ぐことができる。また、スリップリング1002は、フランジ1001の外周面に対して余裕をもって嵌めることができる。これにより、定着ベルト101の端部がスリップリング1002に接触した場合には、スリップリング1002は定着ベルト101と連れ回りしてもよく、また、スリップリング1002が連れ回りせず止まっていても構わない。また、フランジ1001は、定着装置100の側板に固定されていてもよい。 As shown in FIG. 3, a slip ring 1002 as a protective member for protecting the end portion of the fixing belt 101 can be provided between the end surface of the fixing belt 101 and the facing surface of the flange 1001 facing the end surface. Since the retaining guide portion of the fixing belt 101 does not rotate, the retaining guide portion and the fixing belt 101 may be worn due to contact between the retaining guide portion and the end portion of the fixing belt 101 or rotation of the fixing belt 101. is there. Therefore, in order to prevent such wear, a slip ring 1002 that can rotate with the rotation of the fixing belt 101 can be provided between the fixing belt 101 and the anti-slip guide portion. The slip ring 1002 can prevent the end of the fixing belt 101 from directly hitting the anti-slip guide portion when the fixing belt 101 is displaced in the axial direction, and the end of the fixing belt 101 or the flange 1001 can be prevented. Can be prevented from being worn or damaged. Further, the slip ring 1002 can be fitted with a margin to the outer peripheral surface of the flange 1001. As a result, when the end of the fixing belt 101 comes into contact with the slip ring 1002, the slip ring 1002 may rotate with the fixing belt 101, or the slip ring 1002 may stop without rotating. Absent. Further, the flange 1001 may be fixed to the side plate of the fixing device 100.

スリップリング1002の材料としては、特に限定されないが、例えば、耐熱性を有するスーパーエンジニアプラスチックを用いることができる。具体的には、PPS、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、PAI、PTFE等を用いることが好ましい。 The material of the slip ring 1002 is not particularly limited, but for example, a super engineering plastic having heat resistance can be used. Specifically, it is preferable to use PPS, polyetheretherketone (PEEK), PAI, PTFE and the like.

なお、本実施形態では、定着ベルト101の内周面と接触する部材は、フランジ1001とニップ部形成部材104のみとすることができる。これらの部品以外に、定着ベルト101の内周面に接触して定着ベルト101の回転をガイドするような部材は存在しなくてもよい。 In the present embodiment, the members that come into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 101 may be only the flange 1001 and the nip portion forming member 104. In addition to these parts, there may be no member that comes into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 101 to guide the rotation of the fixing belt 101.

[摺動層]
〈第1実施形態〉
摺動層101bの第1実施形態として、図4に摺動層200を示す。摺動層200の表面200aには、固体潤滑剤粒子202が偏在しており、表面200aに固体潤滑剤粒子202が均一に分散した状態ではない。
[Sliding layer]
<First Embodiment>
As the first embodiment of the sliding layer 101b, FIG. 4 shows the sliding layer 200. The solid lubricant particles 202 are unevenly distributed on the surface 200a of the sliding layer 200, and the solid lubricant particles 202 are not uniformly dispersed on the surface 200a.

〈第2実施形態〉
摺動層101bの第1実施形態として、図5に摺動層300を示す。摺動層300の表面300aには、固体潤滑剤粒子として第1固体潤滑剤粒子301と、第2固体潤滑剤粒子302が偏在しており、表面300aに第1固体潤滑剤粒子301や第2固体潤滑剤粒子302が均一に分散した状態ではない。
<Second Embodiment>
As the first embodiment of the sliding layer 101b, the sliding layer 300 is shown in FIG. The first solid lubricant particles 301 and the second solid lubricant particles 302 are unevenly distributed on the surface 300a of the sliding layer 300 as solid lubricant particles, and the first solid lubricant particles 301 and the second solid lubricant particles 301 and the second solid lubricant particles 302 are unevenly distributed on the surface 300a. The solid lubricant particles 302 are not in a uniformly dispersed state.

また、第2実施形態のように、偏在によって密集する第1固体潤滑剤粒子301の方が、偏在によって散在する第2固体潤滑剤粒子302よりも大きいことが好ましい。これにより、より摺動抵抗を減らすことができ、高寿命で安定的な摺動が継続できる信頼性のより高い定着ベルトを得ることができる。 Further, as in the second embodiment, it is preferable that the first solid lubricant particles 301 that are densely distributed due to uneven distribution are larger than the second solid lubricant particles 302 that are scattered due to uneven distribution. As a result, the sliding resistance can be further reduced, and a more reliable fixing belt capable of continuing stable sliding with a long life can be obtained.

摺動層200の表面200aの面積に対する固体潤滑剤粒子202が偏在する面積の割合は、1〜30%であることが好ましい。同様に、摺動層300の表面300aの面積に対する固体潤滑剤粒子301、302が偏在する面積の割合は、1〜30%であることが好ましい。この割合が1〜30%であることにより、摺動抵抗を減らし、高寿命で安定的な摺動が継続できる信頼性の高い定着ベルトを得ることができる。この割合が1%未満の場合には、固体潤滑剤粒子とニップ部形成部材104との接触に加え、摺動層101bのベース201とニップ部形成部材104が直接接触する面積が大きくなることにより、摺動抵抗を減らす効果が十分に得られなくなるおそれがある。また、この割合が30%より高い場合には、局所的な固体潤滑剤粒子とニップ部形成部材との接触が局所的ではなくなることにより、摺動抵抗を減らす効果が不十分となるおそれがある。 The ratio of the area where the solid lubricant particles 202 are unevenly distributed to the area of the surface 200a of the sliding layer 200 is preferably 1 to 30%. Similarly, the ratio of the area where the solid lubricant particles 301 and 302 are unevenly distributed to the area of the surface 300a of the sliding layer 300 is preferably 1 to 30%. When this ratio is 1 to 30%, it is possible to obtain a highly reliable fixing belt that can reduce sliding resistance and can continue stable sliding with a long life. When this ratio is less than 1%, in addition to the contact between the solid lubricant particles and the nip portion forming member 104, the area of direct contact between the base 201 of the sliding layer 101b and the nip portion forming member 104 becomes large. , The effect of reducing sliding resistance may not be sufficiently obtained. Further, when this ratio is higher than 30%, the local contact between the solid lubricant particles and the nip portion forming member is not local, and the effect of reducing the sliding resistance may be insufficient. ..

摺動層200または300は、熱硬化性樹脂の硬化物を含んでもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド等が挙げられる。これらのいずれかを含むことにより、摺動層200や300の耐熱性を向上させることができる。特に、耐熱性を有する熱硬化性樹脂としてポリイミドまたはポリアミドイミド樹脂を含むことにより、耐熱性をより向上させることができる。熱硬化性樹脂の硬化物は、例えばベース201中に分散するように含まれてもよく、ベース201に含まれる熱可塑性樹脂と相溶した状態で含まれてもよい。また、熱可塑性樹脂によってベース201が形成されていてもよい。 The sliding layer 200 or 300 may contain a cured product of a thermosetting resin. The thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include phenol resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyurethane resin, and thermosetting polyimide. By including any of these, the heat resistance of the sliding layers 200 and 300 can be improved. In particular, the heat resistance can be further improved by containing a polyimide or a polyamide-imide resin as the thermosetting resin having heat resistance. The cured product of the thermosetting resin may be contained, for example, so as to be dispersed in the base 201, or may be contained in a state of being compatible with the thermoplastic resin contained in the base 201. Further, the base 201 may be formed of the thermoplastic resin.

また、摺動層200または300は、固体潤滑剤粒子202、301または302は、グラファイト、フッ素樹脂および二硫化モリブデンから選ばれる1種以上であってもよい。これらの材料であれば、固体で潤滑性のある粒子を容易に形成することができる。 Further, in the sliding layer 200 or 300, the solid lubricant particles 202, 301 or 302 may be one or more selected from graphite, fluororesin and molybdenum disulfide. With these materials, solid and lubricious particles can be easily formed.

固体潤滑剤粒子202、301または302は、一次粒子の凝集体から成る二次粒子として偏在していてもよい。二次粒子であることにより、摺動層の表面に固体潤滑剤粒子が偏在しやすくなる。その結果、定着ベルト101の摺動抵抗を減らし、高寿命で安定的な摺動が継続できる信頼性の高い定着ベルト101を得ることができる。例えば、固体潤滑剤粒子202の一次粒子202aが凝集した二次粒子202bや(図4)、第1固体潤滑剤粒子301の一次粒子301aが凝集し、山状に隆起して凝集体となった二次粒子301b(図5)が挙げられる。 The solid lubricant particles 202, 301 or 302 may be unevenly distributed as secondary particles composed of aggregates of primary particles. Since it is a secondary particle, the solid lubricant particles are likely to be unevenly distributed on the surface of the sliding layer. As a result, the sliding resistance of the fixing belt 101 can be reduced, and a highly reliable fixing belt 101 capable of continuing stable sliding with a long life can be obtained. For example, the secondary particles 202b in which the primary particles 202a of the solid lubricant particles 202 are aggregated (FIG. 4) and the primary particles 301a of the first solid lubricant particles 301 are aggregated and raised in a mountain shape to form an aggregate. Secondary particles 301b (FIG. 5) can be mentioned.

〈加圧ローラ〉
加圧ローラ102は、定着ベルト101の外周面101xを加圧するローラである。加圧ローラ102としては、例えば、定着ベルト101に対向して回転可能に設けられた対向回転体からなる加圧部材が挙げられる。
<Pressurized roller>
The pressurizing roller 102 is a roller that pressurizes the outer peripheral surface 101x of the fixing belt 101. Examples of the pressurizing roller 102 include a pressurizing member made of an opposed rotating body rotatably provided so as to face the fixing belt 101.

具体的には、図6に示すように、芯金102a、弾性層102bおよび離型層102cによって構成することができる。なお、弾性層102bは、芯金102aの表面に配置されており、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等で構成することができる。また、離型層102cは、弾性層102bの表面に設けられ、PFAまたはPTFE等で構成することができる。 Specifically, as shown in FIG. 6, it can be composed of a core metal 102a, an elastic layer 102b, and a release layer 102c. The elastic layer 102b is arranged on the surface of the core metal 102a, and can be made of foamable silicone rubber, silicone rubber, fluororubber, or the like. Further, the release layer 102c is provided on the surface of the elastic layer 102b and can be made of PFA, PTFE or the like.

加圧ローラ102は、加圧手段によって定着ベルト101側に向けて加圧されることにより、定着ベルト101を介してニップ部形成部材104に当接している。加圧ローラ102と定着ベルト101とが圧接する箇所では、加圧ローラ102の弾性層102bが押しつぶされることによって、所定の幅のニップ部1Nが形成されている。加圧ローラ102は、例えば画像形成装置に設けられているモータ等の駆動源によって回転駆動される。加圧ローラ102が回転駆動されると、その駆動力がニップ部1Nで定着ベルト101に伝達され、定着ベルト101が従回転駆動できるようになっている。また、回転駆動源が定着ベルト101側にあり、ニップ部1Nより伝達された駆動力が加圧ローラ102に伝わることで、加圧ローラ102が従回転駆動する構成をとることもできる。 The pressurizing roller 102 is in contact with the nip portion forming member 104 via the fixing belt 101 by being pressed toward the fixing belt 101 side by the pressing means. At the position where the pressure roller 102 and the fixing belt 101 are in pressure contact with each other, the elastic layer 102b of the pressure roller 102 is crushed to form a nip portion 1N having a predetermined width. The pressurizing roller 102 is rotationally driven by a drive source such as a motor provided in the image forming apparatus. When the pressurizing roller 102 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 101 by the nip portion 1N so that the fixing belt 101 can be driven in a secondary rotation. Further, the rotary drive source is on the fixing belt 101 side, and the drive force transmitted from the nip portion 1N is transmitted to the pressurizing roller 102, so that the pressurizing roller 102 can be driven in a slave rotation.

本実施形態では、加圧ローラ102を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ102の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配置してもよい。 In the present embodiment, the pressure roller 102 is a solid roller, but it may be a hollow roller. In that case, a heating source such as a halogen heater may be arranged inside the pressurizing roller 102.

また、加圧ローラ102として弾性層102bがない態様をとることも可能である。この場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着のトナーをニップ部1Nで押しつぶして定着させるときに、定着ベルト101の表面にある微小な凹凸が画像に転写されて、画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するためには、厚さ100μm以上の弾性層102bを設けることが望ましい。厚さ100μm以上の弾性層102bを設けることによって弾性層102bの弾性変形によって微小な凹凸を吸収することができる。その結果、光沢ムラの発生を防止することができるようになる。 It is also possible to take a mode in which the pressure roller 102 does not have the elastic layer 102b. In this case, the heat capacity is reduced and the fixing property is improved, but when the unfixed toner is crushed and fixed by the nip portion 1N, minute irregularities on the surface of the fixing belt 101 are transferred to the image, and the image There is a possibility that uneven gloss may occur in the solid part. In order to prevent this, it is desirable to provide an elastic layer 102b having a thickness of 100 μm or more. By providing the elastic layer 102b having a thickness of 100 μm or more, it is possible to absorb minute irregularities due to elastic deformation of the elastic layer 102b. As a result, it becomes possible to prevent the occurrence of uneven gloss.

弾性層102bは、ソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ102の内部に加熱源がない場合は、発泡性のスポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まるため、定着ベルト101の熱がニップ部1Nを伝わって奪われにくくなるので望ましい。また、加圧ローラ102と定着ベルト101は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。 The elastic layer 102b may be solid rubber, but if there is no heating source inside the pressure roller 102, foamable sponge rubber may be used. Sponge rubber is preferable because it has higher heat insulating properties and is less likely to be deprived of heat from the fixing belt 101 through the nip portion 1N. Further, the pressurizing roller 102 and the fixing belt 101 are not limited to the case where they are in pressure contact with each other, and the pressurizing roller 102 and the fixing belt 101 may be configured to simply contact each other without applying pressure.

なお、本実施形態では、加圧ローラ102の直径は20〜50mmに設定することが可能である。例えば、定着ベルト101の直径と加圧ローラ102の直径は等しくなるよう設定されることが多い。ただし、この構成に限定されるものではなく、例えば、定着ベルト101の直径が、加圧ローラ102の直径よりも小さくなるように構成してもよい。この場合、ニップ部1Nにおける定着ベルト101の曲率が、加圧ローラ102の曲率よりも小さくなる。そのため、ニップ部1Nから排出される記録媒体107が、定着ベルト101から分離されやすくなる。 In this embodiment, the diameter of the pressure roller 102 can be set to 20 to 50 mm. For example, the diameter of the fixing belt 101 and the diameter of the pressure roller 102 are often set to be equal. However, the configuration is not limited to this, and for example, the diameter of the fixing belt 101 may be smaller than the diameter of the pressure roller 102. In this case, the curvature of the fixing belt 101 at the nip portion 1N is smaller than the curvature of the pressure roller 102. Therefore, the recording medium 107 discharged from the nip portion 1N is easily separated from the fixing belt 101.

〈加熱部材〉
加熱部材103は、定着ベルト101を加熱する部材である。例えば、定着ベルト101を加熱する熱源として定着ベルト101の内側に配置される加熱部材103が挙げられる(図1)。
<Heating member>
The heating member 103 is a member that heats the fixing belt 101. For example, as a heat source for heating the fixing belt 101, a heating member 103 arranged inside the fixing belt 101 can be mentioned (FIG. 1).

加熱部材103としては、ハロゲンヒータが挙げられ、ハロゲンヒータの両端部が定着装置100の側板に固定されることができる。ハロゲンヒータは、例えば画像形成装置に配置された電源部より出力制御されて発熱する。ハロゲンヒータの出力制御は、温度センサによる定着ベルト101の表面温度の検知結果に基づいて行うことができる。このようなハロゲンヒータの出力制御によって、定着ベルト101の温度(定着温度)を所望の温度に維持できるようになっている。 Examples of the heating member 103 include a halogen heater, and both ends of the halogen heater can be fixed to the side plates of the fixing device 100. The halogen heater generates heat by controlling the output from, for example, a power supply unit arranged in the image forming apparatus. The output control of the halogen heater can be performed based on the detection result of the surface temperature of the fixing belt 101 by the temperature sensor. By controlling the output of the halogen heater in this way, the temperature of the fixing belt 101 (fixing temperature) can be maintained at a desired temperature.

また、定着ベルト101を加熱する加熱部材103として、ハロゲンヒータ以外にもIH(電磁誘導加熱)、抵抗発熱体またはカーボンヒータ等を用いてもよい。 Further, as the heating member 103 for heating the fixing belt 101, an IH (electromagnetic induction heating), a resistance heating element, a carbon heater or the like may be used in addition to the halogen heater.

本実施形態の定着装置100は、従来の定着装置と比べて更なる省エネ性やファーストプリントタイム短縮等の性能向上のために、構成に様々な工夫が施されている。具体的には、加熱部材103によって定着ベルト101のニップ部1N以外の箇所を直接加熱できるようにしている(直接加熱方式)。また、定着ベルト101は、加熱部材103との間には何も介在しないように構成することができる。この構成によって、加熱部材103と定着ベルト101とが対向する位置では、加熱部材103から発せられる輻射熱が、定着ベルト101に直接与えられるようになる。 The fixing device 100 of the present embodiment has been devised in various configurations in order to further improve performance such as energy saving and shortening of the first print time as compared with the conventional fixing device. Specifically, the heating member 103 allows the fixing belt 101 to be directly heated at a portion other than the nip portion 1N (direct heating method). Further, the fixing belt 101 can be configured so that nothing is interposed with the heating member 103. With this configuration, at the position where the heating member 103 and the fixing belt 101 face each other, the radiant heat generated from the heating member 103 is directly applied to the fixing belt 101.

〈ニップ部形成部材〉
ニップ部形成部材104は、定着ベルト101の内周面に摺接するように固定され、定着ベルト101を介して加圧ローラ102に圧接して記録媒体107が搬送されるニップ部1Nを形成する部材である(図1)。
<Nip part forming member>
The nip portion forming member 104 is fixed so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 101, and is pressed against the pressure roller 102 via the fixing belt 101 to form the nip portion 1N to which the recording medium 107 is conveyed. (Fig. 1).

ニップ部形成部材104は、例えば図7に示すようなベースパッド104aと、ベースパッド104aの表面に設けられた定着ベルト101の内周面と摺擦する低摩擦性の摺動部材104bを備えることができる。ベースパッド104aは、加圧ローラ102の加圧力を受けてニップ部1Nの形状を決める部材である。このため、ベースパッド104aは、定着ベルト101の軸方向または加圧ローラ102の軸方向に平行して配置されてもよい。 The nip portion forming member 104 includes, for example, a base pad 104a as shown in FIG. 7 and a low friction sliding member 104b that rubs against the inner peripheral surface of the fixing belt 101 provided on the surface of the base pad 104a. Can be done. The base pad 104a is a member that receives the pressing force of the pressurizing roller 102 to determine the shape of the nip portion 1N. Therefore, the base pad 104a may be arranged in parallel with the axial direction of the fixing belt 101 or the axial direction of the pressure roller 102.

また、ベースパッド104aは、耐熱温度200℃以上の耐熱性部材で構成されてもよい。これにより、トナー定着温度域で、熱によるベースパッド104aの変形を防止し、安定したニップ部1Nの状態を確保することができる。この結果、安定した画像を得ることができる。 Further, the base pad 104a may be made of a heat-resistant member having a heat-resistant temperature of 200 ° C. or higher. As a result, it is possible to prevent deformation of the base pad 104a due to heat in the toner fixing temperature range and secure a stable state of the nip portion 1N. As a result, a stable image can be obtained.

ベースパッド104aは、摺動部材104bを挟んで対向する加圧ローラ102とで構成されるニップ部1Nの形状を決める機能を有している。そのため、ニップ部1Nに対向する面がほぼ平坦であり、この形状を維持するための材料としてある程度剛性のある材料を用いることができる。 The base pad 104a has a function of determining the shape of the nip portion 1N composed of the pressure roller 102 facing the sliding member 104b. Therefore, the surface facing the nip portion 1N is substantially flat, and a material having a certain degree of rigidity can be used as the material for maintaining this shape.

例えば、一般的な耐熱性樹脂材料を用いることが可能である。具体的には、PPS、PAI、ポリエーテルサルフォン(PES)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などを用いることができる。 For example, a general heat-resistant resin material can be used. Specifically, PPS, PAI, polyethersulfone (PES), liquid crystal polymer (LCP), polyethernitrile (PEN), polyetheretherketone (PEEK) and the like can be used.

また、ベースパッド104aの少なくとも定着ベルト101の内周面側となる表面には、低摩擦係数を有する摺動部材104bが配置されてもよい(図7)。摺動部材104bは、定着ベルト101が回転する際、定着ベルト101表面を摺動させることができる。摺動部材104bは、摺動する定着ベルト101に生じる駆動トルクを低減するとともに、定着ベルト101への摩擦力による負荷を軽減させるために用いられる。 Further, a sliding member 104b having a low friction coefficient may be arranged on the surface of the base pad 104a at least on the inner peripheral surface side of the fixing belt 101 (FIG. 7). The sliding member 104b can slide the surface of the fixing belt 101 when the fixing belt 101 rotates. The sliding member 104b is used to reduce the driving torque generated in the sliding fixing belt 101 and to reduce the load due to the frictional force on the fixing belt 101.

また、摺動部材104bには、潤滑剤が含浸されている。潤滑剤としては、例えばシリコーンオイルが挙げられ、耐熱性や耐久性および潤滑能力に優れる点で望ましく、使用条件により様々な粘度のものを選択できるため望ましい。 Further, the sliding member 104b is impregnated with a lubricant. Examples of the lubricant include silicone oil, which is desirable in terms of excellent heat resistance, durability, and lubricating ability, and is desirable because a lubricant having various viscosities can be selected depending on the conditions of use.

その他の潤滑剤として用いることができるのは、フッ素グリスやシリコン系グリスが挙げられる。潤滑剤については、摺動部材104b全体に1種類のものを含浸させることだけに限らず、軸方向の中央部と両端部で異なる粘性および材質のものを複数種類用いることも可能である。 Fluorine grease and silicon-based grease can be used as other lubricants. The lubricant is not limited to impregnating the entire sliding member 104b with one type, but it is also possible to use a plurality of types of lubricants having different viscosities and materials at the central portion and both end portions in the axial direction.

(その他の構成)
本発明の一実施形態にかかる定着装置100は、上記の定着ベルト等の他にも、他の構成を備えることができる。例えば、定着ベルト101の内側に、ニップ部形成部材104を支持する支持部材としてのニップ部形成部材ステー106を設けることができる(図1)。
(Other configurations)
The fixing device 100 according to the embodiment of the present invention may include other configurations in addition to the above-mentioned fixing belt and the like. For example, a nip portion forming member stay 106 as a support member for supporting the nip portion forming member 104 can be provided inside the fixing belt 101 (FIG. 1).

ニップ部形成部材104をニップ部形成部材ステー106で固定し支持することにより、加圧ローラ102による圧力でニップ部形成部材104に撓みが生じるのを抑制し、加圧ローラ102の軸方向に平行して均一なニップ幅が得られるようになる。 By fixing and supporting the nip portion forming member 104 with the nip portion forming member stay 106, bending of the nip portion forming member 104 due to the pressure of the pressure roller 102 is suppressed, and the nip portion forming member 104 is parallel to the axial direction of the pressure roller 102. Therefore, a uniform nip width can be obtained.

ニップ部形成部材ステー106は、ニップ部形成部材104の撓み防止機能を満たすために、ステンレス鋼や鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましいが、樹脂材料を用いることも可能である。 The nip portion forming member stay 106 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the bending prevention function of the nip portion forming member 104, but a resin material can also be used. Is.

また、定着ベルト101の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ、定着ベルト101から記録媒体107を分離する記録媒体分離手段としての分離部材と、加圧ローラ102を定着ベルト101へ加圧する加圧手段を備えることができる。 Further, a temperature sensor as a temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing belt 101, a separating member as a recording medium separating means for separating the recording medium 107 from the fixing belt 101, and a pressurizing roller 102 for pressurizing the fixing belt 101. A pressure means can be provided.

以下、図1を基に、本実施形態の定着装置100の基本動作について、その一例を説明する。 Hereinafter, an example of the basic operation of the fixing device 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

まず、定着装置100を備える画像形成装置の電源が投入されると、加熱部材103に電力が供給されるとともに、加圧ローラ102が図1に示す1Aの方向に回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト101は、加圧ローラ102との摩擦力によって図1に示す1Bの方向に従動回転する。その後、画像形成工程により未定着のトナー画像108が乗っている記録媒体107が、ガイド板に案内されながら1Cの方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト101および加圧ローラ102のニップ部1Nに送入される。そして、記録媒体107が加熱部材103によって加熱されて、定着ベルト101による熱と、定着ベルト101と加圧ローラ102との間の加圧力とによって、記録媒体107の表面にトナー画像108が定着される。トナー画像108が定着された記録媒体107は、ニップ部1Nから反対側へ搬出される。このとき、記録媒体107の先端が、分離部材の先端に接触することで、記録媒体107を引き離す方向へ案内するような形で、記録媒体107が定着ベルト101から分離される。その後、分離された記録媒体107は、定着装置100の外へ搬出されて、排紙トレイにストックされる。 First, when the power of the image forming apparatus including the fixing device 100 is turned on, electric power is supplied to the heating member 103, and the pressurizing roller 102 starts rotational driving in the direction of 1A shown in FIG. As a result, the fixing belt 101 is driven to rotate in the direction of 1B shown in FIG. 1 due to the frictional force with the pressure roller 102. After that, the recording medium 107 on which the unfixed toner image 108 is mounted by the image forming step is conveyed in the direction of 1C while being guided by the guide plate, and the nip portion of the fixing belt 101 and the pressure roller 102 in the pressure contact state. It is sent to 1N. Then, the recording medium 107 is heated by the heating member 103, and the toner image 108 is fixed on the surface of the recording medium 107 by the heat generated by the fixing belt 101 and the pressing force between the fixing belt 101 and the pressure roller 102. Toner. The recording medium 107 on which the toner image 108 is fixed is carried out from the nip portion 1N to the opposite side. At this time, the recording medium 107 is separated from the fixing belt 101 in such a manner that the tip of the recording medium 107 comes into contact with the tip of the separating member to guide the recording medium 107 in the direction of pulling it apart. After that, the separated recording medium 107 is carried out of the fixing device 100 and stocked in the paper output tray.

[画像形成装置]
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置について、図8を参照して説明する。本実施形態の画像形成装置500は、電子写真方式を利用したものであり、前述した定着装置100を備えることができる。
[Image forming device]
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 500 of the present embodiment utilizes an electrophotographic method, and can include the fixing apparatus 100 described above.

図8は本発明の一実施形態にかかる定着ローラを備える画像形成装置全体の一例を示す概略構成図である。本実施形態では、画像形成装置500としてタンデム型カラープリンタ用の作像ユニットを備えるものを示している。ただし、本発明の画像形成装置はこれに限定されず、ロータリー型カラープリンタや、モノクロプリンタでもよい。また、画像形成装置はプリンタに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、またはこれらの複合機等の各種画像形成装置とすることができる。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of the entire image forming apparatus including the fixing roller according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, the image forming apparatus 500 includes an image forming unit for a tandem color printer. However, the image forming apparatus of the present invention is not limited to this, and may be a rotary color printer or a monochrome printer. Further, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be various image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a combination machine thereof.

画像形成装置500本体の上方に設置されたボトル収容部601には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナーボトル602Y、602M、602C、602Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。ボトル収容部601の下方には中間転写ユニット85が配設されている。中間転写ユニット85に設置された中間転写ベルト78に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部4Y、4M、4C、4Kが並設されている。作像部4Y、4M、4C、4Kには、それぞれ感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kが配設されている。また、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの周囲には、それぞれ、帯電部75、現像装置76、クリーニング部77、除電部などが配設されている。そして、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kのそれぞれは回転し、それぞれの感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に対して、下記の作像プロセスが行われて、それぞれの感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に各色の画像が形成される。ここで、作像プロセスとは、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を指す。 Four toner bottles 602Y, 602M, 602C, and 602K corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, and black) are detachably (replaceable) in the bottle accommodating portion 601 installed above the main body of the image forming apparatus 500. is set up. An intermediate transfer unit 85 is arranged below the bottle accommodating portion 601. Image-forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, and black) are arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt 78 installed in the intermediate transfer unit 85. Photoreceptor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are arranged in the image forming portions 4Y, 4M, 4C, and 4K, respectively. In addition, a charging unit 75, a developing device 76, a cleaning unit 77, a static elimination unit, and the like are arranged around the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, respectively. Then, each of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is rotated, and the following image forming process is performed on each of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, and each photoconductor drum is subjected to the following image formation process. Images of each color are formed on 5Y, 5M, 5C, and 5K. Here, the image forming process refers to a charging process, an exposure process, a developing process, a transfer process, and a cleaning process.

以下に、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kに対する作像プロセスについて説明する。感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kは、駆動モータによって、図8において時計方向に回転駆動される。そして、帯電部75(図8には感光体ドラム5Kに対応したもののみを示している)において、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面が一様に帯電される(帯電工程)。帯電された後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、露光部40から発せられるレーザ光により照射及び露光され、各色に対応した静電潜像が形成される(露光工程)。潜像が形成された感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kは、現像装置76(図8においては、感光体ドラム5Kに対応したものにのみ符号を付している)により静電潜像がトナー現像されて、各色のトナー像が形成される(現像工程)。 The image forming process for the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K will be described below. The photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are rotationally driven clockwise in FIG. 8 by a drive motor. Then, in the charging unit 75 (only those corresponding to the photoconductor drum 5K are shown in FIG. 8), the surfaces of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are uniformly charged (charging step). After being charged, the surfaces of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are irradiated and exposed by the laser beam emitted from the exposed unit 40, and an electrostatic latent image corresponding to each color is formed (exposure step). The photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K on which the latent image was formed have an electrostatic latent image formed by the developing device 76 (in FIG. 8, only those corresponding to the photoconductor drum 5K are coded). Toner development is performed to form a toner image of each color (development process).

さらに、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上のトナー像は、中間転写ベルト78および1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kにより、中間転写ベルト78上に転写される(1次転写工程)。このようにして中間転写ベルト78上に重ねてトナー像が転写されることにより、中間転写ベルト78上にカラー画像が形成される。 Further, the toner image on the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is transferred onto the intermediate transfer belt 78 by the intermediate transfer belt 78 and the primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, 79K (primary transfer). Process). By superimposing the toner image on the intermediate transfer belt 78 in this way and transferring the toner image, a color image is formed on the intermediate transfer belt 78.

前記転写の後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kは、クリーニング部77に達して、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面に残存した未転写トナーがクリーニング部77のクリーニングブレードによって機械的に回収される(クリーニング工程)。なお、図8には感光体ドラム5Kに対応したものにのみ符号を付している。この後、除電部により感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kに対する一連の作像プロセスが終了する。 After the transfer, the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach the cleaning unit 77, and the untransferred toner remaining on the surface of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is removed by the cleaning blade of the cleaning unit 77. It is collected mechanically (cleaning process). In FIG. 8, only those corresponding to the photoconductor drum 5K are designated by reference numerals. After that, the residual potential on the surface of the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is removed by the static elimination unit. In this way, a series of image forming processes for the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are completed.

次に、中間転写ベルト78上で行われる一連の転写プロセスについて説明する。 Next, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 78 will be described.

中間転写ユニット85は、無端状の中間転写ベルト78と、4つの1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kと、2次転写バックアップローラ82と、クリーニングバックアップローラ83と、テンションローラ84と、中間転写クリーニング部80などにより構成されている。 The intermediate transfer unit 85 includes an endless intermediate transfer belt 78, four primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, 79K, a secondary transfer backup roller 82, a cleaning backup roller 83, and a tension roller 84. It is composed of an intermediate transfer cleaning unit 80 and the like.

中間転写ベルト78は、2次転写バックアップローラ82とクリーニングバックアップローラ83とテンションローラ84とに張架および支持され、2次転写バックアップローラ82の回転駆動によって、図8における矢印方向に移動される。1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kは、それぞれ中間転写ベルト78を感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kとで挟み込むようにして1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kには、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。中間転写ベルト78は、矢印方向に走行して、中間転写ベルト78と感光体ドラム5Y、5M、5C、5K間の1次転写ニップを順次通過する。こうして感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト78上に重ねて1次転写が行われる。 The intermediate transfer belt 78 is stretched and supported by the secondary transfer backup roller 82, the cleaning backup roller 83, and the tension roller 84, and is moved in the direction of the arrow in FIG. 8 by the rotational drive of the secondary transfer backup roller 82. The primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K form the primary transfer nip so that the intermediate transfer belt 78 is sandwiched between the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, respectively. A transfer bias opposite to the polarity of the toner is applied to the primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K. The intermediate transfer belt 78 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nip between the intermediate transfer belt 78 and the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K. In this way, the toner images of each color on the photoconductor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are superimposed on the intermediate transfer belt 78, and the primary transfer is performed.

1次転写後、中間転写ベルト78は2次転写ローラ89との対向位置に達する。この位置で2次転写バックアップローラ82は、2次転写ローラ89とで中間転写ベルト78を挟み込むようにして2次転写ニップを形成している。2次転写ニップにおいて、中間転写ベルト78上に形成されている4色のトナー像が、搬送されてくる記録媒体P上に転写される。転写後、中間転写ベルト78は、中間転写クリーニング部80に達して、中間転写ベルト78上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト78上で行われる一連の転写プロセスが終了する。 After the primary transfer, the intermediate transfer belt 78 reaches a position facing the secondary transfer roller 89. At this position, the secondary transfer backup roller 82 forms the secondary transfer nip so as to sandwich the intermediate transfer belt 78 with the secondary transfer roller 89. In the secondary transfer nip, the four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 78 are transferred onto the conveyed recording medium P. After the transfer, the intermediate transfer belt 78 reaches the intermediate transfer cleaning unit 80, and the untransferred toner on the intermediate transfer belt 78 is collected. In this way, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 78 is completed.

ここで、2次転写ニップの位置に搬送される記録媒体107は、画像形成装置500本体の下方に配設された給紙部50から、給紙ローラ97およびレジストローラ98を経由して搬送されるものである。すなわち、給紙部50には、転写紙などの記録媒体107が複数枚重ねて収納される。そして、給紙ローラ97が図8において反時計方向に回転駆動されると、最上位の記録媒体107から順にレジストローラ98に給送される。レジストローラ98に搬送された記録媒体107は、回転駆動を停止したレジストローラ98のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト78上のトナー像にタイミングを合わせて、レジストローラ98が回転駆動されることにより、記録媒体107が前記2次転写ニップに向けて搬送される。このようにして、記録媒体107上にトナー像が転写される。 Here, the recording medium 107 conveyed to the position of the secondary transfer nip is conveyed from the paper feeding unit 50 arranged below the main body of the image forming apparatus 500 via the paper feeding roller 97 and the resist roller 98. It is a thing. That is, a plurality of recording media 107 such as transfer papers are stacked and stored in the paper feed unit 50. Then, when the paper feed roller 97 is rotationally driven in the counterclockwise direction in FIG. 8, the paper feed roller 97 is fed to the resist roller 98 in order from the highest recording medium 107. The recording medium 107 conveyed to the resist roller 98 temporarily stops at the position of the roller nip of the resist roller 98 whose rotational drive has stopped. Then, the resist roller 98 is rotationally driven in time with the toner image on the intermediate transfer belt 78, so that the recording medium 107 is conveyed toward the secondary transfer nip. In this way, the toner image is transferred onto the recording medium 107.

2次転写ニップでカラー画像が転写された記録媒体107は定着装置100に搬送される。そして、記録媒体107は、定着装置100において定着ベルト101と加圧ローラ102による加熱および加圧を受けて、表面に転写されたトナー像が記録媒体107上に定着される。その後、記録媒体107は、排紙ローラ99を経て画像形成装置500の本体外へと排出され、スタック部60上に順次スタックされる。 The recording medium 107 on which the color image is transferred by the secondary transfer nip is conveyed to the fixing device 100. Then, the recording medium 107 is heated and pressed by the fixing belt 101 and the pressure roller 102 in the fixing device 100, and the toner image transferred to the surface is fixed on the recording medium 107. After that, the recording medium 107 is discharged to the outside of the main body of the image forming apparatus 500 via the paper ejection roller 99, and is sequentially stacked on the stack portion 60.

以上により、画像形成装置500による記録媒体107への画像形成が完了する。 As described above, the image formation on the recording medium 107 by the image forming apparatus 500 is completed.

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。 In addition, the best configuration, method, and the like for carrying out the present invention are disclosed in the above description, but the present invention is not limited thereto. That is, although the present invention is particularly illustrated and described primarily with respect to a particular embodiment, it does not deviate from the scope of the technical idea and purpose of the present invention and has a shape relative to the embodiments described above. , Materials, quantities, and other detailed configurations can be modified by those skilled in the art.

従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 Therefore, the description limiting the shapes, materials, etc. disclosed above is merely an example for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. Therefore, those shapes, materials, etc. The description by the name of the member which removes a part or all of the limitation such as is included in the present invention.

以下、本発明の実施例について説明する。なお、実施例では、図1に示す定着装置100を使用し、実験を行った。 Hereinafter, examples of the present invention will be described. In the examples, an experiment was conducted using the fixing device 100 shown in FIG.

[実施例1]
〈定着ベルト101〉
定着ベルト101は、円筒状基材101a、摺動層101b、弾性層101c、離型層101dの4層構成となっているものを用いた(図2)。
[Example 1]
<Fixing belt 101>
The fixing belt 101 used had a four-layer structure consisting of a cylindrical base material 101a, a sliding layer 101b, an elastic layer 101c, and a release layer 101d (FIG. 2).

(円筒状基材101aの形成)
円筒状基材101aとしては、材料にニッケル(Ni)と銅(Cu)からなる金属構成であり、Ni層の膜厚は30μm、Cu層の膜厚は10μmであり、Ni層を内側としてNi層の外周側にCu層を積層させて40μmの厚みとなっているものを使用した。なお、本実施例では使用していないが、Cu層の外周側にさらにNi層が備わる3層構造の円筒状基材を使用することも可能である。Ni層が円筒状基材の最外周層として備わることにより、Cu層の酸化を防止することができる。
(Formation of Cylindrical Base Material 101a)
The cylindrical base material 101a has a metal composition of nickel (Ni) and copper (Cu) as a material, the film thickness of the Ni layer is 30 μm, the film thickness of the Cu layer is 10 μm, and Ni is Ni with the Ni layer inside. A Cu layer having a thickness of 40 μm was used by laminating the Cu layer on the outer peripheral side of the layer. Although not used in this embodiment, it is also possible to use a cylindrical base material having a three-layer structure in which a Ni layer is further provided on the outer peripheral side of the Cu layer. Oxidation of the Cu layer can be prevented by providing the Ni layer as the outermost layer of the cylindrical base material.

円筒状基材101aは、電鋳工法によって形成した。具体的には、まず、母型に対してNiを電着させてNi層を形成し、次に、Ni層の上にさらにCuを電着させてCu層を形成することで、円筒状基材101aを形成した。 The cylindrical base material 101a was formed by an electroforming method. Specifically, first, Ni is electrodeposited on the matrix to form a Ni layer, and then Cu is further electrodeposited on the Ni layer to form a Cu layer, thereby forming a cylindrical group. The material 101a was formed.

ポリイミドワニス(宇部興産株式会社製 U−ワニスA)47.6部に対し、NMP(N−メチルピロリドン)49.4部に固体潤滑剤粒子としてグラファイト粉末(日本黒鉛株式会社製 グラファイト粉末J−CPB)3部を分散させたNMP−グラファイト分散液52.4部を添加し、混合撹拌させて摺動層200形成用塗料を作成した。作成した塗料を24時間以上静置させ、固体潤滑剤粒子を沈降させた。その後、固体潤滑剤粒子を沈降させた塗料を回転可能な容器に移して回転攪拌をさせ、回転撹拌後の塗料を、円筒状基材101aの内周面に対してスプレー塗装し、乾燥させることで膜厚が15μmの摺動層200を形成した。なお、摺動層の形成は、スプレー塗装に限定されず、ディッピング塗装によっても可能であり、また、塗膜の乾燥に代えて焼成工程によって熱処理することも可能である。さらに、摺動層形成用塗料としては、PAI樹脂塗料にPTFEの粉末、あるいはPTFEを水または溶媒に分散したPTFE分散液を添加し、攪拌混合させた混合材料を使用することもできる。 Graphite powder (graphite powder J-CPB manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) as solid lubricant particles in 49.4 parts of NMP (N-methylpyrrolidone) compared to 47.6 parts of polyimide varnish (U-wanis A manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) ) 52.4 parts of NMP-graphite dispersion liquid in which 3 parts were dispersed was added and mixed and stirred to prepare a paint for forming the sliding layer 200. The prepared paint was allowed to stand for 24 hours or more to settle the solid lubricant particles. Then, the paint on which the solid lubricant particles are precipitated is transferred to a rotatable container and rotated and stirred, and the paint after the rotary stirring is spray-coated on the inner peripheral surface of the cylindrical base material 101a and dried. A sliding layer 200 having a film thickness of 15 μm was formed. The formation of the sliding layer is not limited to spray coating, but dipping coating is also possible, and heat treatment can be performed by a firing step instead of drying the coating film. Further, as the coating material for forming a sliding layer, a mixed material in which PTFE powder or a PTFE dispersion liquid in which PTFE is dispersed in water or a solvent is added to a PAI resin coating material and mixed by stirring can also be used.

図4に、実施例1の摺動層200の概略を示す側面断面図を示す。ポリイミドワニスの乾燥物がベース201であり、グラファイトが固体潤滑剤粒子202である。後述する(偏在割合の測定)に基づき、固体潤滑剤粒子202の偏在状態を確認したところ、図4に示すように、ベース201に固体潤滑剤粒子202が均一に分散せずに偏在していた。 FIG. 4 shows a side sectional view showing an outline of the sliding layer 200 of the first embodiment. The dried product of the polyimide varnish is the base 201, and the graphite is the solid lubricant particles 202. When the uneven distribution state of the solid lubricant particles 202 was confirmed based on (measurement of the uneven distribution ratio) described later, as shown in FIG. 4, the solid lubricant particles 202 were unevenly distributed on the base 201 without being uniformly dispersed. ..

(弾性層101cの形成)
円筒状基材101aの外表面にシリコーンゴム(旭化成ワッカーシリコーン株式会社 3390/30)をディッピング塗装し、膜厚が120μmの弾性層101cを形成した。なお、ディッピング塗装に代えてダイコート等の塗装方法を採用することが可能であり、また、シリコーンゴムには耐熱性を付与するための充填材や、熱伝導性を高めるための充填材を充填することが可能である。
(Formation of elastic layer 101c)
Silicone rubber (Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. 3390/30) was dip-coated on the outer surface of the cylindrical base material 101a to form an elastic layer 101c having a film thickness of 120 μm. It is possible to adopt a coating method such as die coating instead of dipping coating, and the silicone rubber is filled with a filler for imparting heat resistance or a filler for enhancing thermal conductivity. It is possible.

(離型層101dの形成)
弾性層101cの表面に、PFAを水に分散させて塗料化としたディスパージョンをスプレー塗装し、膜厚7μmの離型層101dを形成した。なお、スプレー塗装に代えてディッピング塗装を採用することが可能である。離型層101dの形成により定着ベルト101の外径は30mmとなった。
(Formation of release layer 101d)
The surface of the elastic layer 101c was spray-coated with a dispersion in which PFA was dispersed in water to form a paint to form a release layer 101d having a film thickness of 7 μm. It is possible to adopt dipping coating instead of spray coating. Due to the formation of the release layer 101d, the outer diameter of the fixing belt 101 became 30 mm.

〈加圧ローラ102〉
定着ベルト101に対向する配置に加圧ローラ102を設けた。加圧ローラ102は、芯金102a、弾性層102b、離型層102cの3構成となっているものを使用した(図6)。芯金102aは、鉄系の材料で構成されており高い剛性のある剛体であった。また、芯金102aは中実でもよいが、実施例1では中空となっており、外径が10mmで厚みが1.5mmのものを使用した。芯金102aの表面側には、弾性層102bが設けられている。弾性層102bの材料にはシリコーンゴムが用いられており、発砲体シリコーンゴムで構成されているものを使用した。なお、発砲体シリコーンゴムで構成された弾性層102bは、例えば注型工法等により芯金102aの表面側に形成される。また、弾性層102bの上には、離型層102cとしてPFAにカーボンブラックが配合された導電性チューブが設けられており、弾性層102bと離型層102cの間には、互いの層を接着させる役割であるプライマー層が設けられているものを使用した。なお、離型層102cには、PFAチューブが被覆されていた。
<Pressurized roller 102>
A pressure roller 102 was provided in an arrangement facing the fixing belt 101. As the pressurizing roller 102, a core metal 102a, an elastic layer 102b, and a release layer 102c were used (FIG. 6). The core metal 102a was made of an iron-based material and was a rigid body having high rigidity. The core metal 102a may be solid, but in Example 1, a hollow core metal 102a having an outer diameter of 10 mm and a thickness of 1.5 mm was used. An elastic layer 102b is provided on the surface side of the core metal 102a. Silicone rubber is used as the material of the elastic layer 102b, and a material composed of a foam silicone rubber is used. The elastic layer 102b made of the foam silicone rubber is formed on the surface side of the core metal 102a by, for example, a casting method or the like. Further, a conductive tube in which carbon black is mixed with PFA is provided on the elastic layer 102b as a release layer 102c, and layers are adhered between the elastic layer 102b and the release layer 102c. The one provided with the primer layer, which is the role of causing the release, was used. The release layer 102c was covered with a PFA tube.

〈ニップ部形成部材104〉
ニップ部形成部材104としては、ベースパッド104aおよび摺動部材104bから構成されているものを使用した(図7)。摺動部材104bには、潤滑剤として粘度が300mPasのシリコーンオイルを含浸させた。
<Nip portion forming member 104>
As the nip portion forming member 104, a member composed of a base pad 104a and a sliding member 104b was used (FIG. 7). The sliding member 104b was impregnated with silicone oil having a viscosity of 300 mPas as a lubricant.

(偏在割合の測定)
摺動層の表面をエネルギー分散型X線分析(EDS)し、元素マッピングを実施後、マッピングデータ画像の面積から固体潤滑剤粒子の2次粒子凝集体の部分の割合を算出し、これを固体潤滑剤粒子の偏在割合とした。
(Measurement of uneven distribution ratio)
After performing energy dispersive X-ray analysis (EDS) on the surface of the sliding layer and performing element mapping, the ratio of the secondary particle aggregate portion of the solid lubricant particles is calculated from the area of the mapping data image, and this is calculated as a solid. The uneven distribution ratio of the lubricant particles was used.

(固体潤滑剤粒子の粒子径)
固体潤滑剤の1次粒子径および2次粒子径は、粒度分布測定器を用いて測定した。粒度分布測定器としては、マイクロトラック・ベル株式会社製のマイクロトラックMT3000IIを用いた。
(Particle diameter of solid lubricant particles)
The primary particle size and the secondary particle size of the solid lubricant were measured using a particle size distribution measuring device. As the particle size distribution measuring instrument, Microtrack MT3000II manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd. was used.

(動トルクの測定)
動トルクは、単体試験機を用いて評価した。ランニング試験条件は、温度165℃、線速256mm/s、駆動8.2s/停止1.8sの短間欠ランニングとした。試験において、通紙はせずに単体試験機を連続駆動させ、駆動中のトルクを駆動モータに接続したトルク計から読み取った。ランニング試験で通紙枚数65万枚時に相当する時の、単体試験機を回転駆動させるモータの動トルクを測定した。
(Measurement of dynamic torque)
The dynamic torque was evaluated using a stand-alone tester. The running test conditions were short-term intermittent running at a temperature of 165 ° C., a linear speed of 256 mm / s, a drive of 8.2 s / a stop of 1.8 s. In the test, the unit tester was continuously driven without passing paper, and the torque during driving was read from the torque meter connected to the drive motor. In the running test, the dynamic torque of the motor that rotationally drives the unit tester was measured when the number of sheets to be passed was 650,000.

[実施例2]
実施例1の摺動層200とは異なり、図5に示す摺動層300の状態とした他は、実施例1と同じ条件とした。すなわち、実施例1と同様の固体潤滑剤粒子3部を使用して、実施例1とは異なり固体潤滑剤粒子を分散させずに、塗料を40℃に加温した状態で24時間静置させた。その後、塗装により摺動層300を形成した。
[Example 2]
Unlike the sliding layer 200 of the first embodiment, the conditions were the same as those of the first embodiment except that the sliding layer 300 was shown in FIG. That is, using three parts of the same solid lubricant particles as in Example 1, unlike Example 1, the paint was allowed to stand for 24 hours in a state of being heated to 40 ° C. without dispersing the solid lubricant particles. It was. Then, the sliding layer 300 was formed by painting.

図5に、実施例2の摺動層300の概略を示す側面断面図を示す。摺動層300には、第1固体潤滑剤粒子301と第2固体潤滑剤粒子302が偏在していた。第1固体潤滑剤粒子301の粒子径と第2固体潤滑剤粒子302の粒子径は異なっており、第1固体潤滑剤粒子301の粒子径は第2固体潤滑剤粒子302よりも大きかった。第1固体潤滑剤粒子301は、一次粒子301a同士が密集した状態の凝集体である二次粒子301bとして存在し、二次粒子301bは摺動層300の表面に対して突起状に突き出た形で存在し、二次粒子301bが摺動層300の表面に偏在していた。 FIG. 5 shows a side sectional view showing an outline of the sliding layer 300 of the second embodiment. The first solid lubricant particles 301 and the second solid lubricant particles 302 were unevenly distributed on the sliding layer 300. The particle size of the first solid lubricant particles 301 and the particle size of the second solid lubricant particles 302 were different, and the particle size of the first solid lubricant particles 301 was larger than that of the second solid lubricant particles 302. The first solid lubricant particles 301 exist as secondary particles 301b, which are aggregates in which the primary particles 301a are densely packed with each other, and the secondary particles 301b have a shape protruding from the surface of the sliding layer 300. The secondary particles 301b were unevenly distributed on the surface of the sliding layer 300.

[実施例3]
実施例2の摺動層300とは偏在割合が異なる他は、実施例2と同じ条件とした。具体的には、固体潤滑剤粒子の質量比を実施例2の3部から10部へ増量させて塗料とした他は、実施例2と同様とし、摺動層300を形成した。
[Example 3]
The conditions were the same as in Example 2 except that the uneven distribution ratio was different from that of the sliding layer 300 of Example 2. Specifically, the sliding layer 300 was formed in the same manner as in Example 2 except that the mass ratio of the solid lubricant particles was increased from 3 parts to 10 parts in Example 2 to form a paint.

[比較例]
図9に示すように、円筒状基材101aに固体潤滑剤粒子401が均一に分散した摺動層400を形成した他は、実施例1と同じ条件とした。具体的には、実施例1と同様の固体潤滑剤粒子を使用して、実施例1と同様に摺動層用の塗料を作成し、静置および回転撹拌させることなく、超音波分散機を用いて塗料500mlの液量に対して30分間超音波分散した。超音波分散することで固体潤滑剤粒子の平均粒子径が小径化し、粒子同士の結びつきを弱め、膜に均一に固体潤滑剤粒子が存在するようになる。その後、実施例1と同じ条件によりスプレー塗装して摺動層400を形成した。
[Comparison example]
As shown in FIG. 9, the conditions were the same as in Example 1 except that the sliding layer 400 in which the solid lubricant particles 401 were uniformly dispersed was formed on the cylindrical base material 101a. Specifically, using the same solid lubricant particles as in Example 1, a paint for the sliding layer was prepared as in Example 1, and the ultrasonic disperser was installed without standing and rotating and stirring. It was ultrasonically dispersed for 30 minutes with respect to a liquid volume of 500 ml of the paint. The ultrasonic dispersion reduces the average particle size of the solid lubricant particles, weakens the bonds between the particles, and allows the solid lubricant particles to be uniformly present on the film. Then, the sliding layer 400 was formed by spray coating under the same conditions as in Example 1.

表1に、実施例1〜3、比較例において実施した動トルクの測定結果、固体潤滑剤粒子の偏在の有無、偏在の割合、第1固体潤滑剤粒子および第2固体潤滑剤粒子の粒子径、判定結果を示す。判定は、動トルクが0.7N・m未満の場合を〇、動トルクが0.7N・m以上の場合を×とした。また、表1において、第1固体潤滑剤粒子の平均粒子径をC1粒子径、第2固体潤滑剤粒子の平均粒子径をC2粒子径として示した。なお、実施例1および比較例では、第1固体潤滑剤粒子と第2固体潤滑剤粒子の区別が無いことから、表1にて固体潤滑剤粒子の平均粒子径を示した。 Table 1 shows the measurement results of the dynamic torque carried out in Examples 1 to 3 and Comparative Examples, the presence or absence of uneven distribution of solid lubricant particles, the ratio of uneven distribution, and the particle diameters of the first solid lubricant particles and the second solid lubricant particles. , Indicates the judgment result. The judgment was 0 when the dynamic torque was less than 0.7 Nm, and x when the dynamic torque was 0.7 Nm or more. Further, in Table 1, the average particle size of the first solid lubricant particles is shown as the C1 particle size, and the average particle size of the second solid lubricant particles is shown as the C2 particle size. Since there is no distinction between the first solid lubricant particles and the second solid lubricant particles in Example 1 and Comparative Example, Table 1 shows the average particle size of the solid lubricant particles.

Figure 2020197670
Figure 2020197670

表1の結果より、摺動層の表面に固体潤滑剤粒子を偏在させることで、動トルクを低減することができた(実施例1〜3)。特に、大きさの異なる2種類の固体潤滑剤粒子を使用し、より大きい固体潤滑剤粒子(第1固体潤滑剤粒子)の一次粒子の凝集体から成る突起状の二次粒子を形成し、二次粒子を偏在させることにより、動トルクをより低減させることができた(実施例2、3)。さらに、偏在割合を高くすることで、動トルクをさらに低減させることができた(実施例3)。 From the results in Table 1, the dynamic torque could be reduced by unevenly distributing the solid lubricant particles on the surface of the sliding layer (Examples 1 to 3). In particular, two types of solid lubricant particles of different sizes are used to form protruding secondary particles composed of aggregates of primary particles of larger solid lubricant particles (first solid lubricant particles). By unevenly distributing the secondary particles, the dynamic torque could be further reduced (Examples 2 and 3). Further, by increasing the uneven distribution ratio, the dynamic torque could be further reduced (Example 3).

4Y、4M、4C、4K 作像部
5Y、5M、5C、5K 感光体ドラム
40 露光部
50 給紙部
75 帯電部
76 現像装置
77 クリーニング部
78 中間転写ベルト
79Y、79M、79C、79K 1次転写バイアスローラ
80 中間転写クリーニング部
82 2次転写バックアップローラ
83 クリーニングバックアップローラ
84 テンションローラ
85 中間転写ユニット
97 給紙ローラ
98 レジストローラ
100 定着装置
101 定着ベルト
101a 円筒状基材
101b 摺動層
101c 弾性層
101d 離型層
101x 外周面
102 加圧ローラ
102a 芯金
102b 弾性層
102c 離型層
103 加熱部材
104 ニップ部形成部材
104a ベースパッド
104b 摺動部材
106 ニップ部形成部材ステー
107 記録媒体
108 トナー画像
200 摺動層
200a 表面
201 ベース
202 固体潤滑剤粒子
202a 一次粒子
202b 二次粒子
300 摺動層
300a 表面
301 第1固体潤滑剤粒子
301a 一次粒子
301b 二次粒子
302 第2固体潤滑剤粒子
400 摺動層
401 固体潤滑剤粒子
500 画像形成装置
601 ボトル収容部
602Y、602M、602C、602K トナーボトル
1001 フランジ
1002 スリップリング
1A 方向
1B 方向
1C 方向
1N ニップ部
4Y, 4M, 4C, 4K Image-forming unit 5Y, 5M, 5C, 5K Photoreceptor drum 40 Exposure unit 50 Paper feed unit 75 Charging unit 76 Developer 77 Cleaning unit 78 Intermediate transfer belt 79Y, 79M, 79C, 79K Primary transfer Bias roller 80 Intermediate transfer cleaning unit 82 Secondary transfer backup roller 83 Cleaning backup roller 84 Tension roller 85 Intermediate transfer unit 97 Paper feed roller 98 Resist roller 100 Fixing device 101 Fixing belt 101a Cylindrical base material 101b Sliding layer 101c Elastic layer 101d Release layer 101 x Outer peripheral surface 102 Pressurized roller 102a Core metal 102b Elastic layer 102c Release layer 103 Heating member 104 Nip part forming member 104a Base pad 104b Sliding member 106 Nip part forming member Stay 107 Recording medium 108 Toner image 200 Sliding Layer 200a Surface 201 Base 202 Solid Lubricants Particles 202a Primary Particles 202b Secondary Particles 300 Sliding Layer 300a Surface 301 First Solid Lubricants Particles 301a Primary Particles 301b Secondary Particles 302 Second Solid Lubricants Particles 400 Sliding Layer 401 Solid Lubricant Particle 500 Image Forming Device 601 Bottle Storage 602Y, 602M, 602C, 602K Toner Bottle 1001 Flange 1002 Slip Ring 1A Direction 1B Direction 1C Direction 1N Nip Part

Claims (7)

円筒状基材と、
前記円筒状基材の内周面に位置する摺動層と、を備え、
前記摺動層の表面に固体潤滑剤粒子が偏在している、定着ベルト。
Cylindrical base material and
A sliding layer located on the inner peripheral surface of the cylindrical base material is provided.
A fixing belt in which solid lubricant particles are unevenly distributed on the surface of the sliding layer.
前記固体潤滑剤粒子は、偏在によって密集する第1固体潤滑剤粒子の方が、偏在によって散在する第2固体潤滑剤粒子よりも大きい、請求項1に記載の定着ベルト。 The fixing belt according to claim 1, wherein the solid lubricant particles are larger in the first solid lubricant particles that are densely distributed due to uneven distribution than in the second solid lubricant particles that are scattered due to uneven distribution. 前記摺動層の表面の面積に対する前記固体潤滑剤粒子が偏在する面積の割合は、1〜30%である、請求項1または2に記載の定着ベルト。 The fixing belt according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the area where the solid lubricant particles are unevenly distributed to the surface area of the sliding layer is 1 to 30%. 前記摺動層は熱硬化性樹脂の硬化物を含み、前記固体潤滑剤粒子は、グラファイト、フッ素樹脂および二硫化モリブデンから選ばれる1種以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の定着ベルト。 The one according to any one of claims 1 to 3, wherein the sliding layer contains a cured product of a thermosetting resin, and the solid lubricant particles are one or more selected from graphite, fluororesin, and molybdenum disulfide. Fixing belt. 前記固体潤滑剤粒子は、一次粒子の凝集体から成る二次粒子として偏在している、請求項1〜4のいずれかに記載の定着ベルト。 The fixing belt according to any one of claims 1 to 4, wherein the solid lubricant particles are unevenly distributed as secondary particles composed of aggregates of primary particles. 記録媒体にトナーを定着する定着装置であって、
請求項1〜5のいずれかに記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面を加圧する加圧ローラと、
前記定着ベルトの内周面に摺接するように固定され、前記定着ベルトを介して前記加圧ローラに圧接して前記記録媒体が搬送されるニップ部を形成するニップ部形成部材と、
前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
を備える定着装置。
A fixing device that fixes toner on a recording medium.
The fixing belt according to any one of claims 1 to 5 and
A pressure roller that pressurizes the outer peripheral surface of the fixing belt, and
A nip portion forming member which is fixed so as to be slidably contacted with the inner peripheral surface of the fixing belt and is pressed against the pressure roller via the fixing belt to form a nip portion to which the recording medium is conveyed.
A heating member that heats the fixing belt and
A fixing device equipped with.
請求項1〜5のいずれかに記載の定着ベルトを備える、画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing belt according to any one of claims 1 to 5.
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