JP5070739B2 - 画像形成装置、定着装置、定着部材、および定着部材の製造方法 - Google Patents
画像形成装置、定着装置、定着部材、および定着部材の製造方法 Download PDFInfo
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Description
(1)基材上に、プライマを介してシリコーンゴムやフッ素ゴム等を薄く被覆したシリコーンゴム被覆部材、またはフッ素ゴム被覆部材
(2)基材上にプライマを介してテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体(以下「PFA」という)やポリテトラフルオロエチレン(以下「PTFE」という)等のフッ素樹脂をコーティングしたフッ素樹脂被覆部材
これらの定着部材のうち、シリコーンゴム被覆部材は、その材料内部に、離型性に対して大きな影響を持つフリーオイルと呼ばれるシリコーンオイルが含まれており、このフリーオイルが多いもの程、高離型性を示すことが知られている。しかし、このフリーオイルの存在により、ゴム強度が低下したり、フリーオイルが放出されることによりベルト外形が変形したりするという問題がある。
基材と、アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、上記基材上に設けられた表面層とを備えた定着部材を有し、
記録媒体上に形成された未定着トナー像に上記定着部材の表面を当接させて押圧し、該未定着トナー像を加熱して該記録媒体に定着させることを特徴とする。
未定着トナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成部と、上記トナー像形成部によって上記記録媒体上に形成された未定着トナー像に定着部材の表面を当接させて押圧し、該未定着トナー像を加熱して該記録媒体に定着させる定着装置とを備え、
上記定着部材が、基材と、アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、上記基材上に設けられた表面層とを備えたものであることを特徴とする。
基材と、
アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、上記基材上に設けられた表面層とを備えたことを特徴とする。
基材上にフッ素樹脂からなる表面層を形成する表面層形成工程と、
上記表面層を上記フッ素樹脂の融点以上の温度に加熱する加熱工程と、
上記加熱工程を経た表面層を2.5℃/分間以下の冷却速度で上記融点より低い温度に冷却する冷却工程とを経ることを特徴とする。
記録媒体5に定着される。
図2は、本実施形態におけるフッ素樹脂の模式図(a)および通常のフッ素樹脂の模式図(b)である。
[実施例1〜4]
表1に示すPFA組成物をポリイミドシートサンプル(100mm×100mm)上に80μmの厚みにスプレイ塗布した後、80℃の乾燥炉で10分間乾燥した。このサンプルを熱風オーブンにて350℃×10分間加熱・保持した後、表1に示す冷却速度で冷却処理を実施した。その結果、ポリイミドシート上に30μmのPFA膜が得られた。
(1)表面接触角(純水の接触角)
純水の接触角は、協和界面科学(株)製・表面接触角測定機(製品名:CA−X Roll型)を使用し、サンプル表面にイオン交換水の水滴を滴下し、その水滴とサンプル表面との接触角を側面より測定した。
(2)表面粗さ(十点平均粗さRz)
東京精密(株)製・表面粗さ測定機(製品名:サーフコム1400A)を使用し、サンプル表面に測定子を荷重0.07gで接触させ、トラバーススピード0.03mm/secで2.5mm移動させて測定した。測定倍率は水平方向×50,垂直方向×5000に設定して、十点平均粗さ(Rz)を求めた。
(3)PFA球晶サイズと形状(アスペクト比)
PFA球晶サイズと形状(アスペクト比)の測定は、PFA表面層をサンプリングし、そのサンプルを走査型電子顕微鏡(日本電子社製JSM−6700F)にて100個の球晶について観察し、1つの球晶についての最大長(長径)と最小長(短径)を測定し、その平均値から下式により、形状(アスペクト比)を求めた。
(4)PFA表面の磨耗量
JIS K−7218の規定に準拠し、下記の条件により表面層の磨耗量を測定した。
回転速度:250rpm
測定温度:常温(25℃)
図10は、PFA表面の磨耗量を測定する摩耗試験機の概要を示す図であり、図11は、図10に示す摩耗試験機に用いられる試験片の形状を示す図である。
[実施例5〜8]
実施例5〜8では、ポリイミドシートサンプル(100mm×100mm)上に、プライマ(デュポン製 855−029)をスプレイ塗布し乾燥した後、表3に示すPFA材料シート70μmを重ね合わせ、このサンプルを熱風オーブンで350℃×10分間加熱・保持した後、表3に示す冷却速度にて冷却処理を実施した結果、基材に相当するポリイミドシート上に70μmの表面層に相当するPFA膜が得られた。
2,4 非晶質部
5 記録媒体
6 未定着トナー像
10 定着装置
11 加熱ロール
11a 表面層
11b 加熱ロール芯金
11c 加熱装置
11d ヒータランプ
12 加圧ロール
12a 表面層
12b 加圧ロール芯金
12c 加熱装置
12d ヒータランプ
15 離型剤塗布装置
16 外部加熱装置
17 剥離爪
20 定着装置
21 加熱ロール
21a 表面層
21b 加熱ロール芯金
22 加圧ベルト
23 加圧パッド
24 加圧ロール
25,26 支持ロール
26a ヒータランプ
27 離型剤塗布装置
28 外部加熱装置
29 剥離爪
30 定着装置
31 加熱ロール
31a 表面層
31b 加熱ロール芯金
31d ヒータランプ
32 加圧ベルト
33 加圧パッド
33a、33b 加圧部
33c ホルダ
33d 低摩擦層
34 ベルト走行ガイド
35 温度センサ
38 剥離ブレード
40 定着装置
41 加熱ベルト
42 加圧ロール
42a 表面層
42b 加圧ロール芯金
43 加圧部材
43a 圧力ロール
43b 圧力印加部材
43c 金属パッド
44 ヒータランプ
50 定着装置
51 加熱ベルト
51a 表面層
51b 加熱ベルト基材
52 ヒータランプ
53 加圧部材
53a 圧力ロール
53b 圧力印加部材
53c 金属パッド
59 加圧ベルト
58 加圧ロール
59a 表面層
59b 加圧ベルト基材
90 摩耗試験機
91,91a,91b 試験片
92 相手材料
93 滑り面
94 負荷装置
95 電動機
100 画像形成装置
107 電子写真感光体
108 帯電装置
109 電源
110 露光装置
111 現像装置
112 転写装置
113 クリーニング装置
114 除電器
115 定着装置
Claims (8)
- 基材と、
アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、前記基材上に設けられた表面層とを備えた定着部材を有し、
記録媒体上に形成された未定着トナー像に前記定着部材の表面を当接させて押圧し、該未定着トナー像を加熱して該記録媒体に定着させることを特徴とする定着装置。 - 前記球晶のアスペクト比が、2.5以上5.0以下であることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記定着部材の内部に熱源を備えたことを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記定着部材に当接して接触領域を形成する、該接触領域を前記記録媒体が通過する、該記録媒体上の未定着トナー像を加熱する加熱部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 上記表面層は、長径が10μm以上の球晶を含有したものであることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 未定着トナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成部と、
前記トナー像形成部によって前記記録媒体上に形成された未定着トナー像に定着部材の表面を当接させて押圧し、該未定着トナー像を加熱して該記録媒体に定着させる定着装置とを備え、
前記定着部材が、
基材と、
アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、前記基材上に設けられた表面層とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。 - 基材と、
アスペクト比が2.0以上の球晶を含有したフッ素樹脂からなる、前記基材上に設けられた表面層とを備えたことを特徴とする定着部材。 - 基材上にフッ素樹脂からなる表面層を形成する表面層形成工程と、
前記表面層を前記フッ素樹脂の融点以上の温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程を経た表面層を2.5℃/分間以下の冷却速度で前記融点より低い温度に冷却する冷却工程とを経て、30μm以上の厚さを有する表面層を得ることを特徴とする定着部材の製造方法。
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