JP5830934B2 - 定着部材、定着装置、画像形成装置及び定着部材の製造方法 - Google Patents
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離型剤を含むトナー粒子で形成されたトナー画像の定着に用いる定着部材であって、
前記定着部材は、シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面に、離型剤に対するバリア層を有し、前記バリア層の酸素濃度は、前記シリコーンゴムの酸素濃度に対して20%以上の酸素富化であり、前記バリア層は1μm以下の深さの溝を有する、定着部材が提供される。
本発明の定着部材に用いるシリコーンゴムは、シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムを使用することができる。シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムであれば、側鎖は特に限定されず、例えば、ジメチルシリコーンゴムや、フロロシリコーンゴムを使用することができる。
図6に、本発明の定着部材を有するローラ定着装置の例の断面概略図を示す。ローラ定着装置20は、本発明の定着部材の一例である、定着ローラ21の内部に、加熱手段であるハロゲンヒータ22を含む。定着ローラ21には、温度センサー23が配置されている。また、ローラ定着装置20は、加圧ローラ24を含む。加圧ローラ24は、定着ローラ21に圧接されており、記録媒体Pが通過してトナー像Tが定着されるニップ部を形成している。定着ローラ21は、基材である芯金25の表面に弾性層26が形成される構造である。加圧ローラ24は、芯金27の表面に、耐熱性ゴムで形成された弾性層28と離型層29とが順次積層されている。
図7に、本発明の定着部材を有する画像形成装置の例の概略図を示す。画像形成装置30は、トナー像を形成して記録媒体に転写する画像形成部と、記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置39とを有する。画像形成部は、静電潜像が形成される像担持体31、像担持体31に接触して帯電処理を行う帯電ローラ32、レーザービーム等の露光装置33、像担持体31上に形成された静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ34、帯電ローラ32にDC電圧を印加するための電源35、像担持体31上のトナー像を記録媒体Pに転写処理する転写ローラ36、転写処理後の像担持体31をクリーニングするためのクリーニング装置37、像担持体31の表面電位を測定する表面電位計38等を備える。また、定着装置39は、本発明の定着部材の一例である、内部に加熱手段を含む定着ローラ40と加圧ローラ41とから構成される。
環状の補強リブにより補強された、厚さ0.4mmの芯金(アルミニウム製)の表面に、シリコーンゴム用プライマーを、厚さが0.5μmとなるように塗工した。このプライマー処理した芯金を、マンドレルに固定し、シリコーン(東レ・ダウコーニング社製:DY35−2083)をブレード塗装にて2mm塗装した。その後、150℃、30分間で加熱後、200℃4時間で二次加熱した。得られたシリコーンゴム表面に、プラズマ処理を行った。なお、各実施例(実施例1〜4)及び各比較例(比較例1〜2)では、プラズマ発生時の投入電力及び処理時間を変更することにより、バリア層の溝深さの平均値及び溝間隔の平均値を制御した。この時、比較例2の処理条件では、溝は観察されなかった。
実施例1において、シリコーンゴムのプラズマ処理を、下記の紫外線照射装置を用いた紫外線照射処理に変更した以外は、同様の工程により、実施例5の定着部材を得た。
また、下記の市販の画像形成装置の定着ユニットの定着ローラと交換し、定着ローラのトナーに対する離型性(耐トナーオフセット性)と定着画像の光沢ムラの評価を行った。なお、評価結果は、表1及び表2に示した。
トナー画像形成装置:RICOH imagio MP C4500(株式会社リコー製)
トナーの体積平均粒径:6.0μm
画像形成原稿:ベタ画像(ブラック、600dpi、100%)
記録媒体:再生紙、マイリサイクルペーパーGP、A4サイズ(株式会社リコー製)
定着装置:RICOH imagio MF4570の定着ユニット(株式会社リコー製)
定着枚数:10,000枚とした。
定着ローラの耐トナーオフセット性の評価の基準を下記に示す。定着装置における定着枚数が10、000枚に達した時点で、定着ローラの表面を目視により観察して、トナーオフセットの有無を確認した。また、定着装置に白紙を通紙し、定着ローラ表面から白紙に転写されたトナーの有無を、目視により確認した。
判定基準:
◎ トナーオフセット及び白紙上に転写されたトナーがともにない;
○ トナーオフセット及び白紙上に転写されたトナーがいずれか一方に微量確認される;
× トナーオフセット及び白紙上に転写されたトナーがともに確認される;
とした。
定着画像の光沢ムラの評価は、定着枚数10,000枚目のベタ定着画像の光沢ムラを目視により確認し、下記の基準で評価した。
◎ 光沢ムラなし;
○ 光沢ムラわずかにあり;
× 光沢ムラあり;
とした。
P 記録媒体
20 ローラ定着装置
21 定着ローラ
22 ハロゲンヒータ
23 温度センサー
24 加圧ローラ
25 芯金(基体)
26 弾性層(定着部材)
27 芯金(基体)
28 弾性層
29 離型層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電ローラ
33 露光装置
34 現像ローラ
35 電源
36 転写ローラ
37 転写媒体
38 クリーニング装置
39 定着装置
40 定着ローラ
41 加圧ローラ
Claims (5)
- 離型剤を含むトナー粒子で形成されたトナー画像の定着に用いる定着部材であって、
前記定着部材は、シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面に、離型剤に対するバリア層を有し、
前記バリア層の酸素濃度は、前記シリコーンゴムの酸素濃度に対して20%以上の酸素富化であり、
前記バリア層は1μm以下の深さの溝を有する、定着部材。 - 請求項1に記載の定着部材を有する定着装置。
- 請求項2に記載の定着装置を有する画像形成装置。
- シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面に、離型剤に対するバリア層を有し、前記バリア層の酸素濃度は、前記シリコーンゴムの酸素濃度に対して20%以上の酸素富化であり、前記バリア層は1μm以下の深さの溝を有する、定着部材の製造方法であって、
シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面をプラズマ処理する工程を含む、離型剤を含むトナー粒子で形成されたトナー画像の定着に用いる定着部材の製造方法。 - シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面に、離型剤に対するバリア層を有し、前記バリア層の酸素濃度は、前記シリコーンゴムの酸素濃度に対して20%以上の酸素富化であり、前記バリア層は1μm以下の深さの溝を有する、定着部材の製造方法であって、
シロキサン結合を主鎖とするシリコーンゴムの表面を紫外線照射処理する工程を含む、離型剤を含むトナー粒子で形成されたトナー画像の定着に用いる定着部材の製造方法。
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