JP5597944B2 - 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項1に係る発明は、
基材と、
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で層全体が構成された表面層であって、前記発泡体の発泡率が20%以上70%以下であり、且つ前記発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下である表面層と、
を有する定着部材。
前記表面層の厚みが、0.1mm以上10mm以下である請求項1に記載の定着部材。
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着部材。
少なくとも、第1回転体と、前記第1回転体に接触して配置される第2回転体と、を備え、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着部材である定着装置。
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項4に記載の定着装置である画像形成装置。
請求項1に係る発明によれば、発泡体の発泡率が20%以上70%以下でなく、且つ発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項2に係る発明によれば、表面層の厚みが0.1mm以上10mm以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項3に係る発明によれば、隣り合うセル同士が独立していない場合に比べ、定着部材の長寿命化が実現される。
請求項4に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項5に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
図1は、本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。図2は、図1のA−A断面図である。
なお、本実施形態において、基材11の外周面に表面層12が直接配設されているとは、所謂弾性層等の中間層が基材11と表面層12との間に介在しないことを意味し、基材11の外周面に表面層12を接着するための接着層(不図示)は介在していてもよい意味である。なお、表面層12は、フッ素樹脂の発泡体で層全体が構成され、発泡体の発泡率が20%以上70%以下であり、且つ前記発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下である層が適用される。
したがって、本実施形態に係る定着部材10は、光沢度に優れた画像が得られる。
基材11としては、例えば、円筒状の部材が挙げられる。円筒状の部材の材料しては、例えば、アルミ、SUS、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、FRM(繊維強化メタル)等が挙げられる。
フッ素樹脂は、他の離型材料に比べ、離型性が高いことから、定着部材の表面の離型性不足に起因する定着不良が抑制される。
無論、これに限られず、基材11上に、例えばフッ素樹脂、発泡剤(例えばパーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロポリエーテル)を含む表面層形成用塗布液を塗布した後、発泡させて表面層を形成して、作製してもよい。
図3は、本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
図4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。
外径102mm、長さ380mm、厚さ10mmのアルミニウム製の円筒状の基体と、直径100mm、長さ520mm、厚さ2mm、発泡率45%、セル径5μmであり、裏面にエキシマレーザー処理を施した、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から成る発泡フッ素樹脂チューブと、を準備した。発泡フッ素樹脂チューブの裏面にプライマー(PL−910YL、三井デュポンフロロケミカル社製)を塗布し、30分間風乾させた後、基体上に発泡フッ素樹脂チューブを被覆し、熱風オーブンにて130℃で1時間焼成することにより定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が20%、セル径が5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が70%、セル径が5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が45%、セル径が0.5μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が45%、セル径が10μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、パーフルオロアルキル/ビニルエーテル共重合体から成る非発泡フッ素樹脂チューブを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
ここで、非発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。パーフルオロアルキル/ビニルエーテル共重合体を押出機に投入して環状ダイスからチューブ状にして溶融押出し、サイジングダイでチューブ径を規制した後にニップロールによりチューブを引き取り、所望の寸法に裁断し、チューブを得た。
実施例1に記載の基体と、比較例1に記載の非発泡フッ素樹脂チューブを準備した。非発泡フッ素樹脂チューブの裏面に実施例1に記載のプライマーを塗布し風乾させた後、フッ素樹脂チューブ内側に基体を挿入し、基体と非発泡フッ素樹脂チューブ(表面層)との間に液状シリコーンゴム(KE1367−A/B、信越化学社製)を厚さ2mmで注型し、200℃で4時間焼成した。以上で基体上に弾性層と表面層とがこの順で積層した構造を有する定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が15%、セル径が0.3μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が75%、セル径が12μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が15%、セル径が12μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が75%、セル径が0.3μmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが0.08mmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
実施例1において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが11mmのものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着部材を得た。
上記各実施例及び各比較例で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置(図3参照)に、加熱ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加圧ロールとしては、外径102mm、長さ380mm、厚さ10mmのアルミニウム製の円筒状の基体の外周面に、シリコーンゴム(商品名SE6920―A/B、東レ・ダウコーニング社製)からなる厚み2mmの弾性層を配設した定着部材を採用した。そして、この定着装置を画像形成装置(図4参照:富士ゼロックス社製DocuCentreIII7000)に設置して画像(画像種;文字、絵、黒ベタ複合チャート)を形成した。記録媒体(用紙)としては、OKトップコート256gsm紙(富士ゼロックス社製)を用いた。そして、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
画像光沢性は、得られた画像の光沢度を75度光沢度計(村上色彩技術研究所(株)製)で測定して評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:45度以上
○:40度以上45度未満
△:35度以上40度未満
×:35度未満
画質評価は、得られた画像の画質を官能評価で行った。評価点数は以下の通りである。
・非常に好ましい:5点
・好ましい:4点
・普通:3点
・好ましくない:2点
・非常に好ましくない:1点
そして、20人の評価点数の平均点から、以下の評価基準により画質評価の結果とした。
◎:3.5点以上
○:3.0点以上3.5点未満
△:2.5点以上3.0点未満
×:2.5点未満
定着部材の寿命評価は、加熱ロール(定着部材)に、画質に影響を与える損傷が発生するまでの通紙枚数を評価した。当該定着部材の損傷としては、表面層の亀裂や破れの発生、或いは表面層が磨耗によって消失する等である。評価基準は、以下の通りである。
◎:500,000枚以上
○:200,000枚以上500,000枚未満
△:100,000枚を超え200,000枚未満
×:100,000枚以下
実施例1、及び比較例1乃至2で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置(図3参照)に、加圧ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加熱ロールとしては比較例2で作製した定着部材を採用した。そして、この定着装置を用いた以外は、上記評価1と同様にして評価した。結果を表1に示す。なお、定着部材の寿命評価については、加圧ロールについて行った。
11 基材
12 表面層
20 定着装置
21 加熱ロール
22 加圧ロール
22A 基材
22B 弾性層
23 熱源
30 画像形成装置
31 電子写真感光体
32 帯電装置
33 露光装置
34 現像装置
35 転写装置
36 クリーニング装置
37 定着装置
38 収納部
P 記録媒体
T トナー像
Claims (5)
- 基材と、
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で層全体が構成された表面層であって、前記発泡体の発泡率が20%以上70%以下であり、且つ前記発泡体のセル径が0.5μm以上10μm以下である表面層と、
を有する定着部材。 - 前記表面層の厚みが、0.1mm以上10mm以下である請求項1に記載の定着部材。
- 前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着部材。
- 少なくとも、第1回転体と、前記第1回転体に接触して配置される第2回転体と、を備え、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着部材である定着装置。 - 静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項4に記載の定着装置である画像形成装置。
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JP2009142611A JP5597944B2 (ja) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 |
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