JP6361136B2 - Fixing belt, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着ベルト、定着装置及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 apparatus.
粉状のトナーを用いる画像形成装置では、像保持体上に形成された静電電位の差による潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する。このトナー像を記録媒体上に静電的に直接転写した後、又は、中間転写体に一次転写してから記録媒体に二次転写した後、定着部材と加圧部材との間に記録媒体を挟み込み、トナー像を加熱及び加圧して記録媒体上に定着させる。 In an image forming apparatus using powdery toner, a toner image is formed by selectively transferring toner to a latent image formed on an image holding member due to a difference in electrostatic potential. After electrostatically transferring the toner image directly onto the recording medium, or after primary transfer to the intermediate transfer body and then secondary transfer to the recording medium, the recording medium is placed between the fixing member and the pressure member. The toner image is sandwiched and heated and pressed to be fixed on the recording medium.
定着装置としては、例えば、特許文献1には、加熱源を有する回転可能な加熱定着ロールと、この加熱定着ロールに圧接し且つ加熱ロールと共に従動する無端ベルトと、この無端ベルトの内側に配設されて、前記無端ベルトを加熱ロールに押圧し且つ前記無端ベルトと加熱定着ロールとの間に圧接域(ニップ部)を形成する押圧部材と、前記無端ベルトの両端部の内側に嵌合された状態に配設され、当該無端ベルトの内面を回転自在にガイドするベルトガイド部材と、を備え、この接触域にシートを通過させることで、当該シート上の未定着トナー像を加熱加圧定着する定着装置が開示されている。 As a fixing device, for example, in Patent Document 1, a rotatable heat fixing roll having a heating source, an endless belt that is in pressure contact with the heat fixing roll and driven with the heat roll, and an inner side of the endless belt are disposed. And a pressing member that presses the endless belt against the heating roll and forms a pressure contact area (nip portion) between the endless belt and the heat fixing roll, and is fitted inside the both ends of the endless belt. And a belt guide member that rotatably guides the inner surface of the endless belt. By passing the sheet through the contact area, the unfixed toner image on the sheet is heated and pressure-fixed. A fixing device is disclosed.
また、定着用の無端ベルトとしては例えば以下のものが知られている。
例えば、特許文献2には、ポリイミド樹脂基材と、その表面のプライマー層と、その表面のフッ素樹脂層とからなり、トナー像を加熱溶融させて転写材に定着させるポリイミド管状物において、前記フッ素樹脂に無機半導電性物質(例えば酸化チタン)、または良導電性物質(例えばカーボンブラック)および無機半導電性物質(例えば酸化チタン)を含み、紙の接触回転によるフッ素樹脂層の耐摩耗減少量を7μm以下とした定着ベルトが開示されている。
For example, the following endless belts for fixing are known.
For example, Patent Document 2 discloses a polyimide tubular material comprising a polyimide resin base material, a primer layer on the surface thereof, and a fluororesin layer on the surface thereof. The resin contains an inorganic semiconductive material (for example, titanium oxide), or a highly conductive material (for example, carbon black) and an inorganic semiconductive material (for example, titanium oxide). A fixing belt having a thickness of 7 μm or less is disclosed.
例えば、特許文献3には、基材上にフッ素樹脂、特に融点 320℃以下のフッ素樹脂、さらには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樹脂に、平均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂、特に芳香族ポリイミド系樹脂粉末、芳香族ポリイミド系前駆体から得られる芳香族ポリイミド系樹脂、あるいは芳香族ポリアミド樹脂粉末を配合した離型層を形成した定着ベルトが開示されている。 For example, Patent Document 3 discloses that a fluororesin on a base material, particularly a fluororesin having a melting point of 320 ° C. or lower, and a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin having a heat resistant resin having an average particle size of 10 μm or less. In particular, there is disclosed a fixing belt having a release layer formed by blending an aromatic polyimide resin powder, an aromatic polyimide resin obtained from an aromatic polyimide precursor, or an aromatic polyamide resin powder.
例えば、特許文献4には、ポリイミド樹脂の管状物で構成された基材の表面に接着補強層としてのプライマー層を介してフッ素樹脂層が設けられるとともに、このフッ素樹脂層中に、平均粒子径が5μm以上25μm以下の無機粒子状物質と導電性物質とを配合した定着ベルトが開示されている。 For example, in Patent Document 4, a fluororesin layer is provided on the surface of a base material composed of a polyimide resin tubular material via a primer layer as an adhesion reinforcing layer, and an average particle diameter is included in the fluororesin layer. Discloses a fixing belt in which an inorganic particulate material having a particle size of 5 μm to 25 μm and a conductive material are blended.
本発明は、表面層の局所的な摩耗による基材層の露出が抑制される定着ベルトを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fixing belt in which exposure of a base material layer due to local abrasion of a surface layer is suppressed.
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項1の発明は、基材層と、前記基材層の外周面上に設けられ、フッ素含有樹脂及び前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高い第1の粒子を含む表面層と、前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高く、前記基材層の外周面に一部分が埋め込まれた無機材料である第2の粒子と、を有する定着ベルトである。
In order to achieve the above object, the following invention is provided.
Invention of Claim 1 is provided on the outer peripheral surface of a base material layer, the said base material layer, The surface layer containing the 1st particle | grains whose hardness is higher than fluorine-containing resin and the said fluorine-containing resin, The said fluorine-containing And a second particle that is an inorganic material having a hardness higher than that of the resin and partially embedded in the outer peripheral surface of the base material layer.
請求項2の発明は、前記第2の粒子の平均粒径が前記第1の粒子の平均粒径よりも大きい請求項1に記載の定着ベルトである。 The invention according to claim 2 is the fixing belt according to claim 1, wherein an average particle diameter of the second particles is larger than an average particle diameter of the first particles.
請求項3の発明は、前記基材層の外周面に占める前記第2の粒子が露出した部分の総面積の比率が5%以上25%以下である請求項1又は請求項2に記載の定着ベルトである。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing according to the first or second aspect, the ratio of the total area of the exposed portion of the second particles in the outer peripheral surface of the base material layer is 5% or more and 25% or less. It is a belt.
請求項4の発明は、回転駆動する第1の回転体と、前記第1の回転体と互いの外周面が接触して配置され、前記第1の回転体の回転に伴って回転する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着ベルトを含む第2の回転体と、未定着のトナー像を有する記録媒体を前記第1の回転体と前記第2の回転体とが接触する領域に通過させるときに前記第1の回転体を介して前記記録媒体上の未定着のトナー像を加熱する加熱手段と、を備えた定着装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the first rotating body that is rotationally driven, the first rotating body and the outer peripheral surface of each of the first rotating body are in contact with each other, and the first rotating body rotates in accordance with the rotation of the first rotating body. A second rotating body including the fixing belt according to any one of claims 1 to 3 and a recording medium having an unfixed toner image in contact with the first rotating body and the second rotating body. And a heating unit that heats an unfixed toner image on the recording medium via the first rotating body when passing through the region to be processed.
請求項5の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された前記静電潜像をトナーを含む現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項4に記載の定着装置を含む定着手段と、を備える画像形成装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, and electrostatic latent image formation for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging unit. Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with a developer containing toner to form a toner image; and the toner image formed on the surface of the image carrier. An image forming apparatus comprising: transfer means for transferring the toner image to a recording medium; and fixing means including the fixing device according to claim 4 for fixing the toner image transferred to the recording medium to the recording medium.
請求項1の発明によれば、前記第2の粒子が基材層の外周面に接着し、又は、一部分が埋め込まれていない場合に比べ、表面層の局所的な摩耗による基材層の露出が抑制される定着ベルトが提供される。 According to the invention of claim 1, the substrate particles are exposed by local abrasion of the surface layer as compared with the case where the second particles adhere to the outer peripheral surface of the substrate layer or are not partially embedded. There is provided a fixing belt in which the toner is suppressed.
請求項2の発明によれば、第2の粒子の平均粒径が第1の粒子の平均粒径以下である場合に比べ、表面層の局所的な摩耗による基材層の露出が抑制される定着ベルトが提供される。 According to the invention of claim 2, exposure of the base material layer due to local wear of the surface layer is suppressed as compared with the case where the average particle size of the second particles is equal to or less than the average particle size of the first particles. A fuser belt is provided.
請求項3の発明によれば、前記基材層の外周面における前記第2の粒子が占める総面積が5%未満である場合に比べ表面層の局所的な摩耗による基材層の露出が抑制され、25%を超える場合に比べ第2の粒子が占める面積の増加に伴うトナー離型性不足に起因する画像不良等の二次障害が抑制される定着ベルトが提供される。 According to invention of Claim 3, exposure of the base material layer by local abrasion of a surface layer is suppressed compared with the case where the total area which the said 2nd particle accounts in the outer peripheral surface of the said base material layer is less than 5%. Thus, there is provided a fixing belt in which a secondary failure such as an image defect due to insufficient toner releasability due to an increase in the area occupied by the second particles is suppressed as compared with the case where it exceeds 25%.
請求項4の発明によれば、前記第2の粒子が基材層の外周面に接着し、又は、一部分が埋め込まれていない定着ベルトを適用した場合に比べ、定着ベルトの表面層が局所的に摩耗して基材層の露出に起因した定着不良の発生が抑制される定着装置が提供される。 According to the invention of claim 4, the surface layer of the fixing belt is locally compared with the case where a fixing belt in which the second particles adhere to the outer peripheral surface of the base material layer or a part of which is not embedded is applied. A fixing device is provided in which the occurrence of poor fixing due to wear of the base material layer due to wear is suppressed.
請求項5の発明によれば、前記第2の粒子が基材層の外周面に接着し、又は、一部分が埋め込まれていない定着ベルトを適用した定着装置を備える場合に比べ、定着ベルトの表面層が局所的に摩耗して基材層の露出に起因した定着不良の発生が抑制される画像形成装置が提供される。 According to the invention of claim 5, the surface of the fixing belt is provided as compared with a case where a fixing device using a fixing belt to which the second particles adhere to the outer peripheral surface of the base material layer or a part of which is not embedded is provided. Provided is an image forming apparatus in which a layer is locally worn and occurrence of fixing failure due to exposure of a base material layer is suppressed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、図面は本実施形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを現すものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are used for explaining the present embodiment and do not represent the actual size.
<定着ベルト>
本実施形態に係る定着ベルトは、基材層と、前記基材層の外周面上に設けられ、フッ素含有樹脂及び前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高い第1の粒子を含む表面層と、前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高く、前記基材層の外周面に接着し又は一部分が埋め込まれた第2の粒子と、を有して構成されている。
<Fixing belt>
The fixing belt according to this embodiment includes a base material layer, a surface layer that is provided on the outer peripheral surface of the base material layer, and includes a fluorine-containing resin and first particles having a hardness higher than that of the fluorine-containing resin, The second particles have higher hardness than the fluorine-containing resin and are bonded to the outer peripheral surface of the base material layer or partially embedded.
図1は本実施形態に係る定着ベルトの一例について厚さ方向の断面の一部を概略的に示している。本実施形態に係る定着ベルトは管状(円筒形状)の無端ベルトであり、図1に示す定着ベルト62は、基材層5と、基材層5上に配置された表面層3とが接着して構成されている。表面層3にはフッ素含有樹脂2中にフッ素含有樹脂2よりも硬度が高い第1の粒子4が分散している。一方、基材層5の外周面には、表面層3に含まれるフッ素含有樹脂よりも硬度が高い第2の粒子6が、各粒子6の一部分が埋め込まれた状態で分散している。ここで、第2の粒子6が基材層5の外周面に一部分が埋め込まれているとは、第2の粒子6の一部分が基材層5の外周面を構成する表層部に埋め込まれ、残りの部分が基材層5の外周面から突き出た状態で固定されていることを意味する。 FIG. 1 schematically shows a part of a cross section in the thickness direction of an example of a fixing belt according to this embodiment. The fixing belt according to the present embodiment is a tubular (cylindrical) endless belt, and the fixing belt 62 shown in FIG. 1 is formed by bonding the base material layer 5 and the surface layer 3 disposed on the base material layer 5. Configured. In the surface layer 3, first particles 4 having higher hardness than the fluorine-containing resin 2 are dispersed in the fluorine-containing resin 2. On the other hand, the second particles 6 having higher hardness than the fluorine-containing resin contained in the surface layer 3 are dispersed on the outer peripheral surface of the base material layer 5 in a state where a part of each particle 6 is embedded. Here, the second particle 6 is partially embedded in the outer peripheral surface of the base material layer 5, and a part of the second particle 6 is embedded in the surface layer portion constituting the outer peripheral surface of the base material layer 5. It means that the remaining portion is fixed in a state protruding from the outer peripheral surface of the base material layer 5.
未定着のトナー画像を記録媒体に定着させるための定着ベルトは、通常、基材層の上に離型性のよい表面層が積層されている。表面層3は、機械的強度の確保や紙等の記録媒体に対する滑り性の向上のため、図7に示すように、フッ素含有樹脂2と充填剤(フィラー)104が含まれて構成されている。しかし、定着ベルトは、紙等の記録媒体の縁部が通過する部分が局所的に摩耗し易く、基材層5が露出するとトナーの固着などに起因した画像不良が生じ易い。
これに対し、本実施形態に係る定着ベルト62は、耐摩耗性を有する第1の粒子4が表面層3中に分散しているほか、耐摩耗性を有する第2の粒子6が基材層5の外周面に接着又は部分的に埋め込まれた状態で表面層3との界面に存在するため、図2に示すように表面層3が局所的に摩耗しても耐摩耗性を有する粒子6が残り易く、定着ベルト62の局所的な摩耗による基材層5の露出が抑制されると考えられる。
A fixing belt for fixing an unfixed toner image on a recording medium usually has a surface layer having a good releasability laminated on a base material layer. The surface layer 3 includes a fluorine-containing resin 2 and a filler (filler) 104 as shown in FIG. 7 in order to ensure mechanical strength and improve slipperiness with respect to a recording medium such as paper. . However, in the fixing belt, a portion through which an edge of a recording medium such as paper passes is likely to be locally worn, and when the base material layer 5 is exposed, image defects due to toner sticking or the like are likely to occur.
On the other hand, in the fixing belt 62 according to the present embodiment, the first particles 4 having wear resistance are dispersed in the surface layer 3, and the second particles 6 having wear resistance are the base material layer. 5 is present at the interface with the surface layer 3 in a state of being bonded or partially embedded in the outer peripheral surface of the particle 5, so that the particle 6 having wear resistance even if the surface layer 3 is locally worn as shown in FIG. It is considered that the exposure of the base material layer 5 due to local wear of the fixing belt 62 is suppressed.
(表面層)
表面層3は、本実施形態に係る定着ベルト62の外周面(記録媒体との接触面)を構成する層であり、フッ素含有樹脂2及び該フッ素含有樹脂2よりも硬い第1の粒子4を含んで構成されている。
(Surface layer)
The surface layer 3 is a layer constituting the outer peripheral surface (contact surface with the recording medium) of the fixing belt 62 according to the present embodiment, and includes the fluorine-containing resin 2 and the first particles 4 that are harder than the fluorine-containing resin 2. It is configured to include.
−フッ素含有樹脂−
フッ素含有樹脂2は、耐熱性を有し、さらにトナーに対する離型性に優れる点で好適である。
表面層3に含まれるフッ素含有樹脂としては、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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体(MFA)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体(EFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、フッ化ビニル(PVF)等が挙げられる。これらの中でも特に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体(MFA)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体(EFA)又はこれらの変性体は、耐熱性、機械特性等の面から好適である。
これらのフッ素含有樹脂は、それぞれ単独又は2種以上を組み合わせて使用される。また、フッ素含有樹脂の分子量は特に制限はない。
-Fluorine-containing resin-
The fluorine-containing resin 2 is suitable in that it has heat resistance and is excellent in releasability from toner.
Examples of the fluorine-containing resin contained in the surface layer 3 include tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-perfluoromethyl vinyl ether copolymer (MFA), and tetrafluoroethylene-perfluoro. Ethyl vinyl ether copolymer (EFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyethylene-tetrafluoroethylene (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoride And ethylene fluoride (PCTFE), vinyl fluoride (PVF), and the like. Among these, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-perfluoromethyl vinyl ether copolymer (MFA), tetrafluoroethylene-perfluoroethyl, among others. A vinyl ether copolymer (EFA) or a modified product thereof is preferable in terms of heat resistance, mechanical properties, and the like.
These fluorine-containing resins are used alone or in combination of two or more. The molecular weight of the fluorine-containing resin is not particularly limited.
−第1の粒子−
表面層3はフッ素含有樹脂2よりも硬度が高い第1の粒子4を含んでいる。表面層3に含まれるフッ素含有樹脂2よりも硬度が高い第1の粒子4を含むことで耐摩耗性並びに紙等の記録媒体に対する滑り性が向上する。
-First particle-
The surface layer 3 includes first particles 4 having a higher hardness than the fluorine-containing resin 2. By including the first particles 4 having higher hardness than the fluorine-containing resin 2 contained in the surface layer 3, the wear resistance and the slipperiness with respect to the recording medium such as paper are improved.
表面層3に含まれる第1の粒子4の大きさは、平均粒径1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、2μm以上8μm以下の範囲がより望ましい。
第1の粒子4の形状は特に限定されず、不定形、燐片状、針状、繊維状等の粒子が使用される。これらの中でも不定形な粒子がより望ましい。
The size of the first particles 4 contained in the surface layer 3 is preferably in the range of 1 μm to 10 μm in average particle size, and more preferably in the range of 2 μm to 8 μm.
The shape of the 1st particle | grains 4 is not specifically limited, Particle | grains, such as an indefinite shape, flake shape, needle shape, and fibrous shape, are used. Among these, amorphous particles are more desirable.
表面層3に含まれる第1の粒子4として、無機材料を含む粉末(無機材料粉末)、耐熱性樹脂粉末等が挙げられる。
無機材料粉末としては、公知の無機材料粉末から選択して使用される。具体的には、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素、マイカ、グラファイト、タルク、黒鉛等の層状構造を有する潤滑性充填剤;酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化セリウム、複合金属酸化物等の金属酸化物;炭化珪素、炭化ホウ素等の炭化物;立方晶窒化硼素、窒化珪素等の窒化物;さらに、ガラス粉末、珪酸アルミ、ホウ酸アルミニウム、金属粉末、炭素繊維、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩化合物等が挙げられる。
Examples of the first particles 4 included in the surface layer 3 include a powder containing an inorganic material (inorganic material powder), a heat resistant resin powder, and the like.
The inorganic material powder is selected from known inorganic material powders. Specifically, lubricating fillers having a layered structure such as molybdenum disulfide, hexagonal boron nitride, mica, graphite, talc, graphite, etc .; aluminum oxide, titanium oxide, iron oxide, silicon oxide, cerium oxide, composite metal oxide Metal oxides such as silicon carbide; carbides such as silicon carbide and boron carbide; nitrides such as cubic boron nitride and silicon nitride; and glass powder, aluminum silicate, aluminum borate, metal powder, carbon fiber, potassium titanate, Examples thereof include barium sulfate and silicate compounds.
耐熱性樹脂粉末の耐熱性樹脂としては、例えば、(弗化)ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、全芳香族ポリエステル系樹脂、変性PTFE、架橋PTFE等が挙げられる。 Examples of the heat resistant resin of the heat resistant resin powder include (fluorinated) polyimide, polyamideimide, polybenzimidazole, wholly aromatic polyester resin, modified PTFE, and cross-linked PTFE.
さらに、耐熱性樹脂に無機充填剤をマイクロカプセル化した粉末等を使用してもよい。
また、表面層に含まれるフッ素含有樹脂との密着性を向上させるために、フッ素系のカップリング剤で表面処理した充填剤を使用してもよい。
Further, a powder obtained by microencapsulating an inorganic filler in a heat resistant resin may be used.
Moreover, in order to improve adhesiveness with the fluorine-containing resin contained in the surface layer, a filler surface-treated with a fluorine-based coupling agent may be used.
−その他の添加剤−
表面層3には、上記第1の粒子4のほか、導電剤などの他の添加剤が含まれていてもよい。
表面層3に含み得る導電剤としては、その配合量によって表面抵抗率が調整されれば特に限定されないが、例えば、以下の電子伝導性系導電剤とイオン伝導性系導電剤が挙げられる。
電子伝導性系導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル、銅合金等の金属又は合金;酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化錫−酸化インジウムや酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物等の金属酸化物が挙げられる。
イオン伝電性導電剤としては、スルホン酸塩、アンモニア塩、及び、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の各種の界面活性剤等が挙げられる。
-Other additives-
In addition to the first particles 4, the surface layer 3 may contain other additives such as a conductive agent.
The conductive agent that can be included in the surface layer 3 is not particularly limited as long as the surface resistivity is adjusted depending on the blending amount thereof, and examples thereof include the following electron conductive conductive agents and ion conductive conductive agents.
Examples of the electron conductive conductive agent include carbon black, graphite, aluminum, nickel, copper alloy and other metals or alloys; tin oxide, zinc oxide, potassium titanate, tin oxide-indium oxide, and tin oxide-antimony oxide composite oxide. And metal oxides such as
Examples of the ion conductive conductive agent include sulfonates, ammonia salts, and various surfactants such as cationic, anionic, and nonionic surfactants.
表面層の厚さは、ベルトの長寿命化、機械的強度、柔軟性、摩耗耐久性を確保するため、通常5μm以上100μm以下であり、望ましくは10μm以上50μm以下の範囲である。 The thickness of the surface layer is usually 5 μm or more and 100 μm or less, preferably 10 μm or more and 50 μm or less, in order to ensure the long life of the belt, mechanical strength, flexibility and wear durability.
(基材層)
基材層5は表面層3を支持し、定着ベルト62の内周面を構成する層である。
基材層5は定着ベルト62としての機械的強度、柔軟性等を有する材料から構成され、公知の各種樹脂材料、金属材料等から選択される。
(Base material layer)
The base material layer 5 is a layer that supports the surface layer 3 and constitutes the inner peripheral surface of the fixing belt 62.
The base material layer 5 is made of a material having mechanical strength, flexibility, and the like as the fixing belt 62, and is selected from various known resin materials, metal materials, and the like.
基材層5を構成し得る樹脂材料としては、一般的に、エンジニアリングプラスチックと呼ばれる樹脂が適している。
基材層を構成するエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド(PI、熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド)、フッ化ポリイミド、ポリアミドイミド(PAI)、ポリベンズイミダゾール(PBI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルフォン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、全芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)等が挙げられる。これらの中でも、ポリイミド、フッ化ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等は、機械的強度、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性等に優れるので望ましい。
As a resin material that can form the base material layer 5, a resin called engineering plastic is generally suitable.
Engineering plastics constituting the base material layer include, for example, fluororesin, polyimide (PI, thermosetting polyimide, thermoplastic polyimide), fluorinated polyimide, polyamideimide (PAI), polybenzimidazole (PBI), and polyether ether. Examples include ketone (PEEK), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), wholly aromatic polyester (liquid crystal polymer), and the like. Among these, polyimide, fluorinated polyimide, polyamideimide, polyetherimide, and the like are preferable because they are excellent in mechanical strength, heat resistance, wear resistance, chemical resistance, and the like.
基材層5を構成し得る金属材料としては、例えば、SUS、ニッケル、銅、アルミ等の各種金属が挙げられる。
なお、前述した樹脂材料と金属材料を積層して基材層としてもよい。
As a metal material which can comprise the base material layer 5, various metals, such as SUS, nickel, copper, aluminum, are mentioned, for example.
In addition, it is good also as a base material layer by laminating | stacking the resin material and metal material which were mentioned above.
定着ベルト62としての機械的強度を有するとともに柔軟性を確保するため、基材層5の厚さは、通常、20μm以上150μm以下であり、望ましくは40μm以上100μm以下の範囲である。 In order to have mechanical strength as the fixing belt 62 and to ensure flexibility, the thickness of the base material layer 5 is usually 20 μm or more and 150 μm or less, and desirably 40 μm or more and 100 μm or less.
(第2の粒子)
基材層5の外周面には、表面層3に含まれるフッ素含有樹脂2よりも硬度が高い第2の粒子6が接着して、又は、各粒子6の一部分が埋め込まれて分散している。
(Second particle)
On the outer peripheral surface of the base material layer 5, the second particles 6 having higher hardness than the fluorine-containing resin 2 contained in the surface layer 3 are adhered, or a part of each particle 6 is embedded and dispersed. .
基材層5の外周面に接着又は一部分が埋め込まれた第2の粒子6(以下、「基材層の外周面に固定された第2の粒子」と称する場合がある。)としては、例えば、表面層3に含まれる第1の粒子4と同種の粒子が使用される。すなわち、第2の粒子6は、表面層3に含まれる第1の粒子4と同様に表面層3に含まれるフッ素含有樹脂よりも硬度が高く、耐摩耗性が高いものが好ましい。例えば、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素、マイカ、グラファイト、タルク、黒鉛等の層状構造を有する潤滑性充填剤;酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化セリウム、複合金属酸化物等の金属酸化物;炭化珪素、炭化ホウ素等の炭化物;立方晶窒化硼素、窒化珪素等の窒化物;さらに、ガラス粉末、珪酸アルミ、ホウ酸アルミ、金属粉末、炭素繊維、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩化合物等が挙げられる。 Examples of the second particles 6 that are bonded or partially embedded in the outer peripheral surface of the base material layer 5 (hereinafter, may be referred to as “second particles fixed to the outer peripheral surface of the base material layer”) are, for example. The same kind of particles as the first particles 4 included in the surface layer 3 are used. That is, it is preferable that the second particles 6 have higher hardness and higher wear resistance than the fluorine-containing resin contained in the surface layer 3 like the first particles 4 contained in the surface layer 3. For example, a lubricious filler having a layered structure such as molybdenum disulfide, hexagonal boron nitride, mica, graphite, talc, graphite; aluminum oxide, titanium oxide, iron oxide, silicon oxide, cerium oxide, composite metal oxide, etc. Metal oxides; carbides such as silicon carbide and boron carbide; nitrides such as cubic boron nitride and silicon nitride; and glass powder, aluminum silicate, aluminum borate, metal powder, carbon fiber, potassium titanate, barium sulfate, A silicate compound etc. are mentioned.
基材層5の外周面に固定された第2の粒子6は、上記無機材料に限らず、耐熱性を有する樹脂粉末などを用いてもよい。第2の粒子6を構成し得る樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、全芳香族ポリエステル系樹脂等が挙げられる。 The second particles 6 fixed to the outer peripheral surface of the base material layer 5 are not limited to the inorganic material, and may be a resin powder having heat resistance. Examples of the resin that can form the second particles 6 include polyimide, polyamideimide, polybenzimidazole, wholly aromatic polyester resin, and the like.
基材層5の外周面に固定された第2の粒子6の大きさは、平均粒径1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、2μm以上8μm以下の範囲がより望ましい。
第2の粒子6の形状は特に限定されず、不定形、燐片状、針状、繊維状等の粒子が使用される。これらの中でも不定形な粒子がより望ましい。
The size of the second particles 6 fixed to the outer peripheral surface of the base material layer 5 is preferably in the range of 1 μm to 10 μm in average particle size, and more preferably in the range of 2 μm to 8 μm.
The shape of the 2nd particle | grains 6 is not specifically limited, Particle | grains, such as an indefinite shape, flake shape, needle shape, and fiber shape, are used. Among these, amorphous particles are more desirable.
第2の粒子6を基材層5の外周面に接着した状態又は粒子6の一部分が埋め込まれた状態にする方法としては、例えば、第2の粒子6の一部分が基材層5の外周面に直接埋め込まれて固定される様に形成したのち、その上に直接に表面層3を積層する方法、基材層5を構成する樹脂材料と表面層3を構成するフッ素含有樹脂との接着性を向上させるための基材層5の樹脂材料とは異なる材質の耐熱性の接着剤を基材層5の上に薄層として塗布し、第2の粒子の一部分が接着層に埋め込まれ、残りの部分が接着層から突き出た状態で固定したのちに表面層3を積層してもよい。 Examples of the method of bringing the second particle 6 into a state where the second particle 6 is adhered to the outer peripheral surface of the base material layer 5 or a state where a part of the particle 6 is embedded are, for example, a part of the second particle 6 being the outer peripheral surface of the base material layer 5. A method in which the surface layer 3 is directly laminated thereon after being formed so as to be directly embedded in and fixed to the substrate, and the adhesion between the resin material constituting the base layer 5 and the fluorine-containing resin constituting the surface layer 3 A heat-resistant adhesive of a material different from the resin material of the base material layer 5 is applied as a thin layer on the base material layer 5 so that a part of the second particles are embedded in the adhesive layer and the rest The surface layer 3 may be laminated after the portion is fixed in a state of protruding from the adhesive layer.
なお、基材層5の外周面に接着剤を使用して第2の粒子6を固定する場合には基材層5の表面の材質は金属であってもよい。
接着層は一般的にプライマーと呼ばれ、耐熱性樹脂又は金属製の基材層とフッ素含有樹脂を含む表面層に対して加熱焼成により接着剤として作用し、基材層5と表面層3とを強く接着するものが望ましい。
In addition, when fixing the 2nd particle | grains 6 using an adhesive agent on the outer peripheral surface of the base material layer 5, the material of the surface of the base material layer 5 may be a metal.
The adhesive layer is generally called a primer, and acts as an adhesive by heating and baking the surface layer including a heat-resistant resin or metal base layer and a fluorine-containing resin, and the base layer 5 and the surface layer 3 It is desirable to have a strong bond.
なお、接着層は必ずしもフッ素含有樹脂に対して加熱接着性を有するものでなくてもかまわないが、基材層5と表面層3に含まれるフッ素含有樹脂2との接着性が不足する場合には、基材層5に対して第2の粒子6の一部分が基材層5の外周面に直接埋め込まれて固定されるように形成したのち、更にその上にプライマーを、第2の粒子が埋没しない程度の厚みで塗布することが好ましい。 The adhesive layer does not necessarily have to be heat-adhesive to the fluorine-containing resin, but when the adhesiveness between the base material layer 5 and the fluorine-containing resin 2 contained in the surface layer 3 is insufficient. Is formed such that a part of the second particle 6 is directly embedded and fixed to the outer peripheral surface of the base material layer 5 with respect to the base material layer 5, and then a primer is placed on the second particle 6. It is preferable to apply the film so as not to be buried.
第2の粒子6の材質は表面層3に含まれる第1の粒子4と同種の材質であることが好適であるが、材質が異なる粒子でも構わない。 The material of the second particles 6 is preferably the same type of material as that of the first particles 4 included in the surface layer 3, but may be particles of a different material.
また、第2の粒子6の大きさは、表面層3に含まれる第1の粒子4の大きさと同程度の粒径でもよいが、第2の粒子6の一部分が基材層5の外周面に埋め込まれてしまうことから、第2の粒子6は、表面層3に分散される第1の粒子4より平均粒径が大きいことがより好ましい。なお、各粒子4,6の平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置によって測定される。 The size of the second particles 6 may be the same as the size of the first particles 4 included in the surface layer 3, but a part of the second particles 6 is the outer peripheral surface of the base material layer 5. It is more preferable that the second particles 6 have a larger average particle size than the first particles 4 dispersed in the surface layer 3. The average particle size of the particles 4 and 6 is measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device.
基材層5の外周面上で凸状に突出する第2の粒子6の分布密度は、その上に積層される表面層3が摩耗した際に表面層3中に分散された第1の粒子4が露出する分布密度と同程度とすることが望ましい。具体的には、基材層5の外周面に占める第2の粒子6が露出した部分の総面積面積(分布密度)の比率は5%以上25%以下の範囲が好適であり、10%以上20%以下の範囲がより好ましい。なお、基材層5の外周面における第2の粒子6の分布密度は、デジタル式光学顕微鏡(デジタルマイクロスコープ)で観察して求められる。 The distribution density of the second particles 6 protruding in a convex manner on the outer peripheral surface of the base material layer 5 is such that the first particles dispersed in the surface layer 3 when the surface layer 3 laminated thereon is worn. It is desirable that the distribution density is the same as the distribution density at which 4 is exposed. Specifically, the ratio of the total area area (distribution density) of the exposed portion of the second particles 6 on the outer peripheral surface of the base material layer 5 is preferably in the range of 5% to 25%, and 10% or more. A range of 20% or less is more preferable. The distribution density of the second particles 6 on the outer peripheral surface of the base material layer 5 is obtained by observing with a digital optical microscope (digital microscope).
また、耐摩耗性向上の点からトナーに対する離型性を損なわない範囲で、表面層の外周面から摩耗時に露出する第1の粒子の分布密度に比べ、基材層の外周面上に露出する第2の粒子の分散密度を5%以上10%以下の範囲で高くすることがより好ましい。 In addition, from the viewpoint of improving wear resistance, it is exposed on the outer peripheral surface of the base material layer as compared with the distribution density of the first particles exposed at the time of wear from the outer peripheral surface of the surface layer within a range that does not impair the releasability to the toner. It is more preferable to increase the dispersion density of the second particles in the range of 5% to 10%.
さらに、定着ベルトの表面層以外の層(基材層又は接着層)においても、導電性、熱伝導性、絶縁性、剥離性、摺動性、補強等の目的に応じ、各種添加剤を添加してもよい。各種添加剤としては表面層に添加される添加剤が挙げられる。 In addition to the surface layer of the fixing belt (base layer or adhesive layer), various additives are added depending on the purpose of conductivity, thermal conductivity, insulation, peelability, slidability, reinforcement, etc. May be. Examples of the various additives include additives added to the surface layer.
尚、本実施形態に係る定着ベルトは、主に基材層上にフッ素含有樹脂及び第1の粒子を含む表面層を積層した2層構造を有するが、2層構造に限定されず、基材層と表面層との間に接着層又は他の層が配置されていてもよい。
また、本実施形態に係る定着ベルトは、その形状、大きさ等については特に限定されない。
The fixing belt according to the present embodiment has a two-layer structure in which a surface layer containing a fluorine-containing resin and first particles is mainly laminated on a base material layer, but is not limited to a two-layer structure. An adhesive layer or other layer may be disposed between the layer and the surface layer.
Further, the fixing belt according to this embodiment is not particularly limited in shape, size, and the like.
(定着ベルトの製造方法)
本実施形態に係る定着ベルトを製造する方法は特に限定されないが、例えば、以下の方法によって好適に製造される。
(Fixing belt manufacturing method)
The method for manufacturing the fixing belt according to the present embodiment is not particularly limited, but for example, it is preferably manufactured by the following method.
−第1の製造方法−
先ず、金型として金属製の円筒管の表面に離型剤を焼き付けしたのち、前記金型にポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン(NMP)分散溶液(ポリイミドワニス)をフローコーティング(螺旋巻き塗布)法により塗布し、次いで前記金型を回転しながらポリイミド前駆体を含む塗布液膜を乾燥させながら平滑化し半乾燥状態のポリイミド前駆体塗布膜とする。
-First manufacturing method-
First, a mold release agent is baked on the surface of a metal cylindrical tube as a mold, and then the N-methylpyrrolidone (NMP) dispersion solution (polyimide varnish) of a polyimide precursor is flow-coated (spiral winding coating) on the mold. Then, the coating liquid film containing the polyimide precursor is smoothed while being dried while rotating the mold, and a polyimide precursor coating film in a semi-dried state is obtained.
次に、前記半乾燥状態の塗布膜の形成に使用したポリイミド前駆体溶液(N−メチルピロリドン分散溶液)を更にNMPで希釈した溶液に充填剤粒子(第2の粒子)を分散した分散溶液を、前記半乾燥状態のポリイミド前駆体塗布膜(半乾燥膜)上に前記と同様にフローコーティング、スプレーコーティングなどの塗布法により重ね塗りを行う。更に回転状態で加熱乾燥させて、基材層の表面上に充填剤粒子が基材層に部分的に埋設した状態で分散した基材層が形成される。 Next, a dispersion solution in which filler particles (second particles) are dispersed in a solution obtained by further diluting the polyimide precursor solution (N-methylpyrrolidone dispersion solution) used for forming the semi-dried coating film with NMP. On the semi-dried polyimide precursor coating film (semi-dried film), overcoating is performed by a coating method such as flow coating or spray coating in the same manner as described above. Furthermore, it heat-drys in a rotation state, and the base material layer which the filler particle disperse | distributed in the state embedded to the base material layer partially on the surface of a base material layer is formed.
上記ポリイミド前駆体溶液に充填剤粒子を分散した分散溶液を塗布する代わりに、例えば、半乾燥膜の表面に充填剤粒子を乾式で吹き付けた後、更に粒子を押圧して粒子の一部分を塗膜表面に埋没させることによって基材層を形成してもよい。 Instead of applying the dispersion solution in which the filler particles are dispersed in the polyimide precursor solution, for example, after spraying the filler particles on the surface of the semi-dry film by a dry method, the particles are further pressed to coat a part of the particles. The base material layer may be formed by being buried in the surface.
次に、充填剤粒子の一部が基材層の表面に埋設した状態で分散した基材層の上にフッ素含有樹脂及び充填剤粒子(第1の粒子)を含む表面層を形成する。フッ素含有樹脂及び充填剤粒子を含む表面層形成用塗布液を、浸漬塗布、スプレー塗布法等の公知の塗布法によって基材層上に塗布する。さらに乾燥と焼成を行うことにより本実施形態に係る無端ベルトが製造される。 Next, a surface layer containing a fluorine-containing resin and filler particles (first particles) is formed on the base material layer dispersed in a state where a part of the filler particles are embedded in the surface of the base material layer. A coating solution for forming a surface layer containing a fluorine-containing resin and filler particles is applied onto the base material layer by a known coating method such as dip coating or spray coating. Furthermore, the endless belt according to the present embodiment is manufactured by performing drying and baking.
−第2の製造方法−
ポリイミド基材を形成した後、ポリイミド基材上に接着剤によって充填剤粒子(第2の粒子)を接着し、次いで表面層を形成してもよい。
-Second manufacturing method-
After forming the polyimide base material, the filler particles (second particles) may be adhered to the polyimide base material with an adhesive, and then the surface layer may be formed.
具体的には、前記第1の製造方法と同様の金型の表面にポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン分散溶液(ポリイミドワニス)を塗布し、更に乾燥及び焼成を行って一旦ベルト状のポリイミド基材フィルムを作製する。 Specifically, an N-methylpyrrolidone dispersion solution of a polyimide precursor (polyimide varnish) is applied to the surface of a mold similar to that in the first manufacturing method, and further dried and baked to once form a belt-like polyimide base. A material film is produced.
ポリイミド基材を作製した後、基材上にポリイミドとフッ素含有樹脂との接着性を確保するためにプライマー溶液を接着剤としてプライマー溶液に充填剤粒子(第2の粒子)を分散した溶液をポリイミド基材上に塗布してポリイミド基材の表面に充填剤粒子の一部が接着した状態で分散した基材層を形成する。
通常、プライマー層の厚さは数μm以下で分散溶液を塗布及び乾燥して溶媒が揮発した後には、充填剤粒子の一部分はプライマー層に埋没し、残りの部分がポリイミド基材の表面上で凸形状に突き出た状態となる。
After preparing the polyimide base material, the polyimide solution is prepared by dispersing filler particles (second particles) in the primer solution using the primer solution as an adhesive in order to ensure adhesion between the polyimide and the fluorine-containing resin on the base material. A base material layer is formed which is applied on a base material and dispersed in a state where a part of the filler particles are adhered to the surface of the polyimide base material.
Usually, after the primer layer has a thickness of several μm or less and the dispersion solution is applied and dried to evaporate the solvent, a part of the filler particles are buried in the primer layer, and the remaining part is on the surface of the polyimide substrate. It will be in the state which protruded in convex shape.
上記のようにして充填剤粒子がポリイミド基材の表面に接着した状態で分散した基材上にフッ素含有樹脂及び充填剤粒子(第2の粒子)を含む表面層形成用塗布液を浸漬塗布法、スプレー塗布法等の公知の塗布法によって塗布し、さらに乾燥と焼成を行うことにより本実施形態に係る定着ベルトが製造される。 A coating solution for forming a surface layer containing a fluorine-containing resin and filler particles (second particles) on the base material dispersed in a state where the filler particles are adhered to the surface of the polyimide base material as described above is a dip coating method. The fixing belt according to the present embodiment is manufactured by coating by a known coating method such as a spray coating method, followed by drying and baking.
<画像形成装置>
次に、本実施形態に係る定着ベルトが適用される画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る定着ベルトを適用する画像形成装置は、記録媒体上の未定着のトナー像を熱及び圧力を加えて定着させるものであれば特に限定されない。なお、本実施形態に係る定着ベルトは、加圧部材(加圧ベルト)として特に好適に用いられる。
ここでは、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置を例に挙げて説明する。
<Image forming apparatus>
Next, an image forming apparatus to which the fixing belt according to the present embodiment is applied will be described.
The image forming apparatus to which the fixing belt according to the present embodiment is applied is not particularly limited as long as it fixes an unfixed toner image on a recording medium by applying heat and pressure. The fixing belt according to this embodiment is particularly preferably used as a pressure member (pressure belt).
Here, an intermediate transfer type image forming apparatus generally called a tandem type will be described as an example.
図3に示すように、本実施形態に係る画像形成装置100は、像形成部として、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kを備える。また、転写部として、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kにより各像保持体11の表面に形成した各色成分のトナー像を中間転写ベルト15に順次転写(一次転写)する一次転写部10と、中間転写ベルト上に転写した重なり合ったトナー像を記録媒体である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写部20を有する。さらに、定着部として、二次転写された画像を用紙P上に定着する定着装置60を備える。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部40を有する。 As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment includes a plurality of image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K that form toner images of respective color components by an electrophotographic method as an image forming unit. Further, as a transfer unit, a primary transfer unit 10 that sequentially transfers (primary transfer) toner images of each color component formed on the surface of each image carrier 11 by the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K to the intermediate transfer belt 15. And a secondary transfer section 20 that collectively transfers (secondary transfer) the overlapping toner images transferred onto the intermediate transfer belt onto the paper P as a recording medium. Further, the image forming apparatus includes a fixing device 60 that fixes the secondary transferred image on the paper P as a fixing unit. Moreover, it has the control part 40 which controls operation | movement of each apparatus (each part).
各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、矢印A方向に回転する像保持体(感光体ドラム)11と、感光体ドラム11を帯電する帯電器12と、感光体ドラム11上に静電潜像を形成するレーザ露光器13と、各色成分トナーを収容し感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化してトナー像を形成する現像器14とを有する。また、感光体ドラム11上に形成する各色成分のトナー像を一次転写部10にて中間転写ベルト15に転写する一次転写ロール16と、感光体ドラム11上の残留トナーを除去する異物除去部材(ドラムクリーナ)17と、を有する。これらの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、中間転写ベルト15の上流側から、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の順に略直線状に配置されている。 Each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K includes an image carrier (photosensitive drum) 11 that rotates in the direction of arrow A, a charger 12 that charges the photosensitive drum 11, and an electrostatic image on the photosensitive drum 11. A laser exposure unit 13 that forms a latent image and a developing unit 14 that stores toner of each color component and visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 with the toner to form a toner image. In addition, a primary transfer roll 16 that transfers a toner image of each color component formed on the photosensitive drum 11 to the intermediate transfer belt 15 in the primary transfer unit 10, and a foreign matter removing member that removes residual toner on the photosensitive drum 11 ( Drum cleaner) 17. These image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged substantially linearly in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the upstream side of the intermediate transfer belt 15. ing.
中間転写ベルト15は、各種ロールにより、図3に示す矢印B方向に循環駆動する。各種ロールとして、中間転写ベルト15を駆動する駆動ロール31と、中間転写ベルト15を支持する支持ロール32と、中間転写ベルト15に一定の張力を与えるとともに蛇行を防止する張力ロール33と、二次転写部20に設ける背面ロール25と、中間転写ベルト15上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けるクリーニング部背面ロール34とを有している。 The intermediate transfer belt 15 is circulated and driven in the direction of arrow B shown in FIG. As various rolls, a drive roll 31 that drives the intermediate transfer belt 15, a support roll 32 that supports the intermediate transfer belt 15, a tension roll 33 that applies a certain tension to the intermediate transfer belt 15 and prevents meandering, a secondary roll A back roll 25 provided in the transfer unit 20 and a cleaning unit back roll 34 provided in a cleaning unit that scrapes residual toner on the intermediate transfer belt 15 are provided.
一次転写部10は、中間転写ベルト15を挟み感光体ドラム11に対向する一次転写ロール16を有する。二次転写部20は、中間転写ベルト15のトナー像を保持する面側に配置している二次転写ロール(転写部材)22と、二次転写ロール22の対向電極として中間転写ベルト15の裏面側に配置された背面ロール25と、背面ロール25に二次転写バイアスを印加する給電ロール26とを有する。 The primary transfer unit 10 includes a primary transfer roll 16 that faces the photosensitive drum 11 with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. The secondary transfer unit 20 includes a secondary transfer roll (transfer member) 22 disposed on the side of the intermediate transfer belt 15 that holds the toner image, and a back surface of the intermediate transfer belt 15 as a counter electrode of the secondary transfer roll 22. A back roll 25 disposed on the side, and a power supply roll 26 that applies a secondary transfer bias to the back roll 25.
二次転写部20の下流側に、中間転写ベルト15上の残留トナーや紙粉を除去する中間転写ベルトクリーナ35が配置されている。イエローの画像形成ユニット1Yの上流側には、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kにおける画像形成のタイミングをとるための基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)42が配置されている。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が配置されている。 An intermediate transfer belt cleaner 35 for removing residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 15 is disposed downstream of the secondary transfer unit 20. A reference sensor (home position sensor) 42 that generates a reference signal for timing image formation in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K is disposed upstream of the yellow image forming unit 1Y. . An image density sensor 43 for adjusting image quality is disposed on the downstream side of the black image forming unit 1K.
用紙搬送系には、用紙収容部50と、用紙収容部50中の用紙(P)を取り出して搬送するピックアップロール51と、用紙Pを搬送する搬送ロール52と、用紙Pを二次転写部20へと送る搬送台53と、二次転写ロール22により二次転写された用紙Pを定着装置60へと搬送する搬送ベルト55と、用紙Pを定着装置60に導く定着入口ガイド56とを有する。 The paper transport system includes a paper storage unit 50, a pick-up roll 51 that takes out and transports the paper (P) in the paper storage unit 50, a transport roll 52 that transports the paper P, and the secondary transfer unit 20. A conveyance base 53 that conveys the paper P secondarily transferred by the secondary transfer roll 22 to the fixing device 60, and a fixing inlet guide 56 that guides the paper P to the fixing device 60.
次に、本実施形態に係る画像形成装置100の基本的なプロセスについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置100では、画像読取装置(図示せず)等から出力される画像データに画像処理を施した後、画像データをY、M、C、Kの4色の色材階調データに変換し、レーザ露光器13に出力する。レーザ露光器13は、入力される色材階調データに応じ、例えば、半導体レーザから出射された露光ビームBmを画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの矢印A方向に回転する各感光体ドラム11に照射する。各感光体ドラム11の表面を帯電器によって帯電した後、レーザ露光器13によって表面を走査露光し、静電潜像を形成する。形成した静電潜像は、各々の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって、Y、M、C、Kの各色のトナー像として現像される。
Next, a basic process of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, after image processing is performed on image data output from an image reading device (not shown) or the like, four color materials of Y, M, C, and K are used as the image data. It is converted into gradation data and output to the laser exposure unit 13. For example, each of the photosensitive drums that rotates the exposure beam Bm emitted from the semiconductor laser in the direction of arrow A of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K according to the input color material gradation data. 11 is irradiated. After the surface of each photosensitive drum 11 is charged by a charger, the surface is scanned and exposed by a laser exposure unit 13 to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent images are developed as toner images of respective colors Y, M, C, and K by the respective image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K.
次に、感光体ドラム11上に形成されたトナー像を、一次転写部10において中間転写ベルト15の表面に順次重ね合わせて一次転写を行う。中間転写ベルト15は矢印B方向に移動してトナー像を二次転写部20に搬送する。用紙搬送系は、トナー像を二次転写部20に搬送するタイミングに合わせて、用紙収容部50から用紙Pを供給する。
二次転写部20では、中間転写ベルト15上に保持された未定着のトナー像を、中間転写ベルト15と二次転写ロール22との間に挟み込まれた用紙P上に静電転写する。その後、トナー像を静電転写した用紙Pを搬送ベルト55により定着装置60まで搬送し、定着装置60は、用紙P上の未定着トナー像に熱及び圧力を加え、用紙Pにトナー像を定着する。定着画像が形成された用紙Pは、画像形成装置100の排出部に設けた排紙受け部(不図示)に搬送される。
Next, the toner image formed on the photosensitive drum 11 is sequentially superposed on the surface of the intermediate transfer belt 15 in the primary transfer unit 10 to perform primary transfer. The intermediate transfer belt 15 moves in the direction of arrow B and conveys the toner image to the secondary transfer unit 20. The paper transport system supplies the paper P from the paper storage unit 50 in synchronization with the timing of transporting the toner image to the secondary transfer unit 20.
In the secondary transfer unit 20, the unfixed toner image held on the intermediate transfer belt 15 is electrostatically transferred onto the paper P sandwiched between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer roll 22. Thereafter, the sheet P on which the toner image is electrostatically transferred is conveyed to the fixing device 60 by the conveying belt 55, and the fixing device 60 applies heat and pressure to the unfixed toner image on the sheet P to fix the toner image on the sheet P. To do. The paper P on which the fixed image is formed is conveyed to a paper discharge receiving portion (not shown) provided in the discharge portion of the image forming apparatus 100.
<定着装置>
次に、図4及び図5を用いて定着装置60についてより具体的に説明する。図4に示すように、定着装置60は、回転方向Cに回転駆動する定着ロール(第1の回転体)61、定着ロール61の回転に伴って回転方向Dに回転(従動回転)する定着ベルト(第2の回転体)62、定着ベルト62の内側に配置され、定着ベルト62を定着ロール61に圧接させる圧力部材としての圧力パッド64(ここでは、弾性圧力パッド64bと、高剛性パッド64aにより構成されている)、及びシート状の摺動部材68から主要部が構成されている。
また、用紙Pを定着ロール61から剥離する補助手段として、接触領域Nの下流側に、剥離補助部材70が設置されている。剥離補助部材70は、定着ロール61の回転方向Cと対向する向き(カウンタ方向)に、定着ロール61と近接する状態で配置される剥離バッフル71と、剥離バッフル71を保持するホルダ72とで構成されている。
なお、本実施形態に限定されず、圧力部材は、定着ベルト62と定着ロール61とが相対的に加圧されるように配置されていればよい。従って、定着ベルト62側が定着ロール61に加圧されても良く、定着ロール61側が定着ベルト62を介して圧力パッド64によって加圧されても良い。
<Fixing device>
Next, the fixing device 60 will be described more specifically with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, the fixing device 60 includes a fixing roll (first rotating body) 61 that is driven to rotate in the rotational direction C, and a fixing belt that rotates in the rotational direction D (driven rotation) as the fixing roll 61 rotates. (Second rotating body) 62, disposed inside the fixing belt 62, and a pressure pad 64 (here, an elastic pressure pad 64b and a high-rigidity pad 64a) as a pressure member that presses the fixing belt 62 against the fixing roll 61 The main part is comprised from the sheet-like sliding member 68).
Further, a peeling assisting member 70 is installed on the downstream side of the contact area N as an auxiliary means for peeling the paper P from the fixing roll 61. The peeling assisting member 70 includes a peeling baffle 71 that is disposed in a direction facing the rotation direction C of the fixing roll 61 (counter direction) and close to the fixing roll 61, and a holder 72 that holds the peeling baffle 71. Has been.
Note that the present invention is not limited to this embodiment, and the pressure member may be disposed so that the fixing belt 62 and the fixing roll 61 are relatively pressurized. Accordingly, the fixing belt 62 side may be pressed by the fixing roll 61, and the fixing roll 61 side may be pressed by the pressure pad 64 via the fixing belt 62.
定着ロール61は、金属製のコア(円筒状芯金)611の周囲に耐熱性の弾性体層612、及び離型層613を積層して構成されている。
コア611の外径及び肉厚は、本実施形態では、通常、外径20mm以上40mm以下であり、例えば、アルミニウム製の場合は1mm以上3mm以下、SUS又は鉄製の場合は0.4mm以上1.5mm以下程度である。
耐熱性の弾性体層612の材料としては、例えば、硬度が15°以上45°以下(JIS−A)程度のシリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
The fixing roll 61 is configured by laminating a heat-resistant elastic body layer 612 and a release layer 613 around a metal core (cylindrical cored bar) 611.
In this embodiment, the outer diameter and the wall thickness of the core 611 are usually 20 mm or more and 40 mm or less, for example, 1 mm or more and 3 mm or less in the case of aluminum, and 0.4 mm or more in the case of SUS or iron. It is about 5 mm or less.
Examples of the material of the heat resistant elastic layer 612 include silicone rubber and fluororubber having a hardness of about 15 ° to 45 ° (JIS-A).
離型層613の材料としては、フッ素樹脂が挙げられる。具体的には、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)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が挙げられる。また、それらの複合材料、又それらの樹脂にカーボン、アルミナ、硫酸バリウム等のフィラーを配合したものを使用してもよい。離型層613の厚みは、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上40μm以下である。本実施形態では、厚さ30μmのPFAチューブを被覆している。 Examples of the material of the release layer 613 include a fluororesin. Specific examples include tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), and the like. Moreover, you may use what mixed fillers, such as carbon, an alumina, barium sulfate, in those composite materials or those resin. The thickness of the release layer 613 is desirably 5 μm or more and 50 μm or less, and more desirably 10 μm or more and 40 μm or less. In this embodiment, a PFA tube having a thickness of 30 μm is covered.
定着ロール61の内部には、加熱手段としてのハロゲンヒータ66が配置されている。一方、定着ロール61の表面には温度センサ69が接触して配置されている。画像形成装置100の制御部40(図3参照)は、温度センサ69による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ66の点灯を制御し、定着ロール61の表面温度が設定温度(例えば、170℃)を維持するように調整する。 Inside the fixing roll 61, a halogen heater 66 is disposed as a heating unit. On the other hand, a temperature sensor 69 is disposed in contact with the surface of the fixing roll 61. The control unit 40 (see FIG. 3) of the image forming apparatus 100 controls the lighting of the halogen heater 66 based on the temperature measurement value by the temperature sensor 69, and the surface temperature of the fixing roll 61 sets the set temperature (for example, 170 ° C.). Adjust to maintain.
定着ベルト62は、内部に配置された圧力パッド64とベルト走行ガイド63と、さらに図5に示すように、両端部に配置された蛇行防止部材80によって回転自在に支持されている。ベルト走行ガイド63は低摩擦材料で形成され、定着ベルト62の内周面との摺擦抵抗が低減される。また、ベルト走行ガイド63は低熱伝導性材料で形成され、定着ベルト62からの熱伝導を抑制している。 The fixing belt 62 is rotatably supported by a pressure pad 64 and a belt travel guide 63 disposed inside, and a meandering prevention member 80 disposed at both ends as shown in FIG. The belt running guide 63 is formed of a low friction material, and the sliding resistance with the inner peripheral surface of the fixing belt 62 is reduced. Further, the belt running guide 63 is made of a low heat conductive material and suppresses heat conduction from the fixing belt 62.
そして、定着ロール61と定着ベルト62は互いの外周面で接触して用紙(P)が供給される接触領域N(押圧部)を形成し、定着ベルト62は接触領域Nにおいて定着ロール61に対して相対的に加圧して配置されている。接触領域Nには、定着入口ガイド56を介し用紙Pが供給される。
なお、接触領域Nに供給する記録媒体は、用紙Pに限られず、例えばプラスチックフィルム等のシートであってもよい。シートとしては、画像が記録される記録媒体に限られるものでなく、種々の用途のシートが用いられる。また、その枚数としては、1枚でもよいし、ラミネートシートを作製する場合のように複数枚であってもよい。
The fixing roll 61 and the fixing belt 62 are in contact with each other on the outer peripheral surface to form a contact area N (pressing portion) to which the paper (P) is supplied. The fixing belt 62 is in contact with the fixing roll 61 in the contact area N. And are relatively pressurized. The sheet P is supplied to the contact area N via the fixing entrance guide 56.
The recording medium supplied to the contact area N is not limited to the paper P, and may be a sheet such as a plastic film. The sheet is not limited to a recording medium on which an image is recorded, and sheets for various purposes are used. Further, the number of sheets may be one, or a plurality of sheets as in the case of producing a laminate sheet.
圧力パッド64は、定着ベルト62の内側に配置され、定着ベルト62を介して定着ロール61に押圧され、これにより定着ロール61と定着ベルト62との間で接触領域Nが形成されている。圧力パッド64は、ホルダ65に支持され、弾性圧力パッド(プレニップ用)64bを接触領域Nの入口側に配置し、幅の広い接触領域Nを確保している。また、高剛性パッド(剥離ニップ用)64aを接触領域Nの出口側に配置し、定着ロール61に歪みを与えている。
弾性圧力パッド64bの材料は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体や板バネ等が挙げられる。また、定着ロール61の外周面に倣うように凹形状を有している。
高剛性パッド64aの材料は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性樹脂や、それらの樹脂にガラスファイバー等を添加し強化した材料、鉄、アルミニウム、SUS等の金属が挙げられる。
The pressure pad 64 is disposed inside the fixing belt 62 and is pressed against the fixing roll 61 via the fixing belt 62, thereby forming a contact region N between the fixing roll 61 and the fixing belt 62. The pressure pad 64 is supported by the holder 65, and an elastic pressure pad (for pre-nip) 64b is arranged on the inlet side of the contact region N, thereby ensuring a wide contact region N. Further, a high-rigidity pad (for peeling nip) 64 a is disposed on the exit side of the contact area N, and the fixing roll 61 is distorted.
Examples of the material of the elastic pressure pad 64b include elastic bodies such as silicone rubber and fluorine rubber, and leaf springs. Further, it has a concave shape so as to follow the outer peripheral surface of the fixing roll 61.
Examples of the material of the high-rigidity pad 64a include heat-resistant resins such as polyphenylene sulfide (PPS), polyimide, polyester, and polyamide, materials that are reinforced by adding glass fibers to these resins, and metals such as iron, aluminum, and SUS. It is done.
弾性圧力パッド64b及び高剛性パッド64aの定着ベルト62と接する面に摺動部材68が設けられ、定着ベルト62の内周面と圧力パッド64との摺動抵抗を低減している。摺動部材68の材料は、例えば、シンタード成型したPTFE樹脂シート、フッ素樹脂を含浸させたガラス繊維シート、ガラス繊維にフッ素樹脂のフィルムシートを加熱融着して挟み込んだ積層シート等が挙げられる。
なお、圧力パッド64と定着ロール61との間の圧力は、バネ等の部材(図示せず)によって荷重が負荷され、その荷重は、例えば、A4サイズ対応(A4SEF通紙幅対応)の装置で100N以上350N以下、A3サイズ対応(A4LEF通紙幅対応)の装置で150N以上450N以下程度である。
A sliding member 68 is provided on the surface of the elastic pressure pad 64b and the high-rigidity pad 64a that contacts the fixing belt 62, and the sliding resistance between the inner peripheral surface of the fixing belt 62 and the pressure pad 64 is reduced. Examples of the material of the sliding member 68 include a sintered-molded PTFE resin sheet, a glass fiber sheet impregnated with a fluororesin, and a laminated sheet in which a fluororesin film sheet is heat-sealed and sandwiched between glass fibers.
The pressure between the pressure pad 64 and the fixing roll 61 is loaded by a member such as a spring (not shown), and the load is, for example, 100 N in an A4 size compatible (A4SEF paper passing width compatible) apparatus. 350N or less and 150N or more and 450N or less in an A3 size compatible device (A4LEF paper passing width compatible).
ホルダ65には、定着装置60の長手方向にわたって、潤滑剤塗布部材67が配置されている。潤滑剤塗布部材67は、定着ベルト62の内周面に対して接触するように配置され、アミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤を適量供給する。これにより、定着ベルト62と摺動部材68との摺動部に潤滑剤を供給し、摺動部材68を介した定着ベルト62と圧力パッド64との摺動抵抗がさらに低減される。 In the holder 65, a lubricant application member 67 is disposed over the longitudinal direction of the fixing device 60. The lubricant application member 67 is disposed so as to be in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 62 and supplies an appropriate amount of lubricant such as amino-modified silicone oil. Thereby, the lubricant is supplied to the sliding portion between the fixing belt 62 and the sliding member 68, and the sliding resistance between the fixing belt 62 and the pressure pad 64 via the sliding member 68 is further reduced.
また、本実施形態に係る定着装置60は、定着ベルト62の端面に接触し、その蛇行を防止する蛇行防止部材80を備えている。図5は、蛇行防止部材を説明する図である。
図5に示すように、蛇行防止部材80は、支持部801と、フランジ部802と、挿入部803と、を有し、その挿入部803を定着ベルト62の両端部から挿入し、フランジ部802を定着ベルト62が蛇行した際にその端面と突き当たるように一定の距離で離間させた状態で配置される。
Further, the fixing device 60 according to the present embodiment includes a meandering prevention member 80 that contacts the end surface of the fixing belt 62 and prevents meandering thereof. FIG. 5 is a diagram illustrating a meandering prevention member.
As shown in FIG. 5, the meandering prevention member 80 includes a support portion 801, a flange portion 802, and an insertion portion 803. The insertion portions 803 are inserted from both ends of the fixing belt 62, and the flange portion 802 is inserted. When the fixing belt 62 meanders, the fixing belt 62 is disposed in a state of being separated by a certain distance so as to abut against the end face thereof.
定着ベルト62はベルト走行ガイド63の外周面に沿って回転する。また、定着ベルト62は圧力パッド64よって定着ロール61に押圧され、その押圧力による定着ロール61からの摩擦力で従動して回転する。この際、部品寸法のバラツキや接触領域Nを通過する用紙Pの影響を受ける。そして、定着ロール61からの摩擦力が幅方向で不均一になると、定着ベルト62は軸方向に移動する力が働き、いずれかの端部に片寄る、いわゆるベルトウォークが発生する。蛇行防止部材80を備えることにより定着ベルト62の蛇行が抑制される。
なお、蛇行防止部材80は、PPS、PET、PBT、LCP等の耐熱性樹脂や、更に耐久性や摩擦係数を下げるためのフィラーを加えたものによって形成されている。
The fixing belt 62 rotates along the outer peripheral surface of the belt traveling guide 63. Further, the fixing belt 62 is pressed against the fixing roll 61 by the pressure pad 64, and is rotated by the frictional force from the fixing roll 61 by the pressing force. At this time, it is affected by variations in component dimensions and the paper P passing through the contact area N. When the frictional force from the fixing roll 61 becomes non-uniform in the width direction, a force that moves in the axial direction acts on the fixing belt 62 and a so-called belt walk is generated that is offset to one of the ends. By providing the meandering prevention member 80, meandering of the fixing belt 62 is suppressed.
The meandering prevention member 80 is formed of a heat-resistant resin such as PPS, PET, PBT, or LCP, and further added with a filler for lowering durability and a friction coefficient.
この構成の定着装置60では、未定着のトナー像を有する用紙Pを定着ロール61と定着ベルト62とが接触する領域Nに通過させるときに、未定着のトナー像を有する面は定着ロール61に、反対側の面は定着ベルト62にそれぞれ接触して加圧されるとともに、ハロゲンヒータ66によって定着ロール61を介して用紙P上の未定着のトナー像が加熱されて用紙Pに定着される。 In the fixing device 60 having this configuration, when the paper P having an unfixed toner image is passed through the region N where the fixing roll 61 and the fixing belt 62 are in contact, the surface having the unfixed toner image is placed on the fixing roll 61. The opposite surface is in contact with the fixing belt 62 and pressed, and an unfixed toner image on the paper P is heated by the halogen heater 66 via the fixing roll 61 and fixed on the paper P.
以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。尚、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples. In addition, this invention is not limited to a following example, unless it deviates from the summary.
<画像形成装置による通紙試験>
後述する実施例1と比較例1で作製した無端ベルトを、図4に示す構成を有する定着装置に定着ベルトとして装着した。
定着装置中の定着ロールは、肉厚0.5mm、外径25mmの炭素鋼管の表面上に、シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製LSR)を厚さ0.6mm、最外表面層として、厚さ30μmのPFAチューブ(PFA: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)が一体に被覆されるように、内径約26.2mmの金型にPFAチューブ及び炭素鋼管を挿入したのちPFAチューブ及び炭素鋼管の隙間にシリコーンゴムを注入成型することにより成形した。尚、PFAチューブは、PFA(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製950HP−Plus)を押し出し成型し、内面をエキシマレーザーにより処理した。
<Paper passing test by image forming device>
The endless belt produced in Example 1 and Comparative Example 1 described later was mounted as a fixing belt on a fixing device having the configuration shown in FIG.
The fixing roll in the fixing device has a thickness of 0.6 mm and an outermost surface layer of silicone rubber (LSR manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) on the surface of a carbon steel pipe having a wall thickness of 0.5 mm and an outer diameter of 25 mm. After inserting the PFA tube and carbon steel pipe into a mold having an inner diameter of about 26.2 mm so that a 30 μm thick PFA tube (PFA: copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether) is integrally coated, Silicone rubber was injected and molded into the gap between the tube and the carbon steel pipe. The PFA tube was formed by extruding PFA (950HP-Plus manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.) and treating the inner surface with an excimer laser.
さらに、この定着装置を図3に示す構成を有する画像形成装置に取り付け、以下の条件で通紙試験を行った。
用紙はレターサイズの富士ゼロックス社製 XEROX4200紙(80g/cm2)を使用し、画像密度は文字画像で5%とした。
画像形成装置により75000枚の画像形成を実施し、走行終了後の表面層の摩耗量の評価を行った。
Further, this fixing device was attached to an image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 3, and a paper passing test was conducted under the following conditions.
The paper used was XEROX 4200 paper (80 g / cm 2 ) manufactured by Letter X Fuji Xerox Co., Ltd., and the image density was 5% for character images.
75,000 sheets of images were formed by the image forming apparatus, and the wear amount of the surface layer after running was evaluated.
尚、通紙試験に際し、定着ロールと定着ベルトとの接触域の圧力(ニップ圧力)を、通常の1.3倍に増大し、また、定着ベルトの内側に供給するオイル潤滑剤の量は、通常の30%とした。このように、評価条件を厳しい条件とし、定着ベルトの耐摩耗性を評価した。 In the paper passing test, the pressure in the contact area between the fixing roll and the fixing belt (nip pressure) is increased 1.3 times the normal, and the amount of oil lubricant supplied to the inside of the fixing belt is as follows: The usual 30% was set. As described above, the evaluation conditions were set to be strict conditions, and the abrasion resistance of the fixing belt was evaluated.
<表面層の最大摩耗量>
画像形成前の定着ベルトの厚さと75000枚の画像形成後の厚さをそれぞれ測定し、画像形成前後での厚さ変化量を摩耗量とした。定着ベルトの軸方向に沿って定着ベルトの全長を5mm間隔で測定した。また、周方向の測定位置は90°置きの4ヶ所とした。それらの測定値の中の最大値を表面層の最大摩耗量とした。また基材層の摩耗はごく僅かで測定バラツキ精度の範囲内であるため0とした。
なお、表面層の厚さの測定は、(株)フィッシャー・インストルメンツ製の渦電流式膜厚計ISOSCOPE MP30を使用して行った。
<Maximum wear of surface layer>
The thickness of the fixing belt before image formation and the thickness after image formation of 75,000 sheets were measured, and the amount of change in thickness before and after image formation was defined as the amount of wear. The total length of the fixing belt was measured at intervals of 5 mm along the axial direction of the fixing belt. In addition, the measurement positions in the circumferential direction were set at four positions every 90 °. The maximum value among these measured values was defined as the maximum wear amount of the surface layer. In addition, the wear of the base material layer was very small and was within the range of the measurement variation accuracy, so it was set to 0.
The thickness of the surface layer was measured using an eddy current film thickness meter ISOSCOPE MP30 manufactured by Fisher Instruments.
(実施例1)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
Example 1
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に7.5質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行った。さらに乾燥を行うことにより基材層形成用乾燥膜を形成した。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約5%であり、凸状部の平均高さは約1.5μmであった。
Next, 7.5 mass of N-methylpyrrolidone solution of polyimide precursor prepared by adjusting barium sulfate having an average particle diameter of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BMH) to a viscosity of 15 Pa · s. % Solution was applied on the semi-dry film by flow coating. Further, drying was performed to form a dry film for forming a base material layer.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface is about 5%, and the average height of the convex portions is about 1.5 μm. Met.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名BMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle diameter of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name BMH) Was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は21.1μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 21.1 μm.
(実施例2)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 2)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径5.2μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH−60)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に7.5質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布し、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約5%で、凸状部の高さは約3.5μmであった。
Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor prepared by adjusting barium sulfate having an average particle diameter of 5.2 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BMH-60) to a viscosity of 15 Pa · s is used. A 5% by mass dispersed solution was applied onto the semi-dry film by flow coating, and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 5%, and the height of the convex portions was about 3.5 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名BMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle diameter of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name BMH) Was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は19.0μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 19.0 μm.
(実施例3)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 3)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径5.2μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名BMH−60)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に22質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行い、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約15%で、凸状部の高さは約3.5μmであった。
Next, 22% by mass dispersion in an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor prepared by adjusting barium sulfate having an average particle size of 5.2 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name BMH-60) to a viscosity of 15 Pa · s. The obtained solution was applied on the semi-dry film by flow coating, and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base material layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 15%, and the height of the convex portions was about 3.5 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle size of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name Barium sulfate) BMH) was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は17.9μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 17.9 μm.
(実施例4)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
Example 4
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径5.2μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH−60)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に35質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行い、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約25%で、凸状部の高さは約3.5μmであった。
Next, 35 mass in an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor in which barium sulfate having an average particle size of 5.2 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BMH-60) was adjusted to a viscosity of 15 Pa · s. % Solution was applied on the semi-dry film by flow coating and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base material layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 25%, and the height of the convex portions was about 3.5 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle size of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name Barium sulfate) BMH) was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は16.9μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 16.9 μm.
(実施例5)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 5)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径5.2μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH−60)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に43質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行い、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約30%で、凸状部の高さは約3.5μmであった。
Next, 43 masses in a N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor in which barium sulfate having an average particle size of 5.2 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BMH-60) was adjusted to a viscosity of 15 Pa · s. % Solution was applied on the semi-dry film by flow coating and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base material layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 30%, and the height of the convex portions was about 3.5 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle size of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name Barium sulfate) BMH) was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は15.2μmであった。但し、ベルト両端摩耗部においてトナーの固着により軽微な画質不良が発生した。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 15.2 μm. However, a slight image quality defect occurred due to toner adhering at the belt end wear part.
(実施例6)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 6)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径5.2μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH−60)をポリイミドとフッ素樹脂との接着用のプライマー溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名PJ−YL902)に34質量%分散した溶液を前記ポリイミド基材上にフローコーティングにより塗布し、さらに乾燥を行った。
ベルト表面上から観察した基材表面中の充填剤粒子による凸状部の総面積は約25%で、凸状部の平均高さは約4.0μmであった。
Next, as a filler, barium sulfate having an average particle size of 5.2 μm (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BMH-60) is used as a primer solution for bonding polyimide and fluororesin (Mitsui / DuPont Fluorochemical Co., Ltd.) (Product name: PJ-YL902) 34% by weight dispersed solution was applied onto the polyimide substrate by flow coating, and further dried.
The total area of the convex portions by the filler particles in the substrate surface observed from the belt surface was about 25%, and the average height of the convex portions was about 4.0 μm.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。 On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle size of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name Barium sulfate) BMH) was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。 Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有するポリイミド基材上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布液を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行った。 Next, the surface layer forming coating solution was applied by a dip coating method on a polyimide base material having a convex portion on the surface formed on the mold surface. Further, the coating solution was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Further, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は15.8μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 15.8 μm.
(実施例7)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 7)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径8.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBA)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に35質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行い、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約25%で、凸状部の高さは約6.5μmであった。
Next, 35% by mass dispersion in an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor prepared by adjusting barium sulfate having an average particle size of 8.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name barium sulfate BA) to a viscosity of 15 Pa · s. The obtained solution was applied on the semi-dry film by flow coating, and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 25%, and the height of the convex portions was about 6.5 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2.1μmの硫酸バリウム(堺化学株式会社製:商品名硫酸バリウムBMH)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, in a fluororesin (PFA) dispersion solution (Mitsui / Dupont Fluorochemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus), barium sulfate having an average particle size of 2.1 μm as a filler (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: trade name Barium sulfate) BMH) was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は14.8μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 14.8 μm.
(実施例8)
以下の操作に従い、無端ベルトを作製した。
先ず、外径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の円筒管の表面をブラスト処理により粗面化し、さらに、シリコーン系離型剤を塗布し、200℃で60分間乾燥した。その後、さらに340℃で30分間加熱して焼き付け、表面粗さRaが0.8μmで、表面にシリコーン系離型剤を焼き付けた金型を用意した。
(Example 8)
An endless belt was produced according to the following operation.
First, the surface of an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 30 mm and a length of 500 mm was roughened by blasting, and further a silicone release agent was applied and dried at 200 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the mold was further heated and baked at 340 ° C. for 30 minutes, and a mold having a surface roughness Ra of 0.8 μm and a silicone mold release agent baked on the surface was prepared.
次に、用意した金型の表面中央部400mmに、フローコーティング(螺旋巻き塗布)法により、粘度120Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液(宇部興産株式会社製:商品名UワニスS)を塗布した。次いで、金型を100℃で50分間回転しながら塗布液を乾燥し、ポリイミド前駆体を含む平滑化した半乾燥膜を作製した。 Next, an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor adjusted to a viscosity of 120 Pa · s by a flow coating (spiral winding application) method on the surface center 400 mm of the prepared mold (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade name U) Varnish S) was applied. Next, the coating solution was dried while rotating the mold at 100 ° C. for 50 minutes to prepare a smoothed semi-dry film containing a polyimide precursor.
次に、充填剤として平均粒径8.4μmの酸化アルミニウム(フジミインコーポレーテッド社製:商品名WA#1500)を粘度15Pa・sに調整したポリイミド前駆体のN−メチルピロリドン溶液に37質量%分散した溶液を前記半乾燥膜上にフローコーティングにより塗布を行い、さらに乾燥を行った。
基材層形成用乾燥膜の表面(外周面)側から観察したところ、表面における充填剤粒子による凸状部の総面積は約25%で、凸状部の高さは約6.7μmであった。
Next, 37 mass% dispersion in an N-methylpyrrolidone solution of a polyimide precursor in which an aluminum oxide having an average particle diameter of 8.4 μm as a filler (manufactured by Fujimi Incorporated: trade name WA # 1500) was adjusted to a viscosity of 15 Pa · s. The obtained solution was applied on the semi-dry film by flow coating, and further dried.
When observed from the surface (outer peripheral surface) side of the dry film for forming the base layer, the total area of the convex portions by the filler particles on the surface was about 25%, and the height of the convex portions was about 6.7 μm. It was.
一方、フッ素樹脂(PFA)分散溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製:商品名945HP−Plus)に、充填剤として平均粒径2μmの酸化アルミニウム(フジミインコーポレーテッド社製:商品名WA#6000)を、固形分中の割合が20質量%となるように配合した。
次いで、導電剤としてカーボンブラック(ライオン株式会社製ケッチェンブラック分散溶液)を、固形分中の割合が2質量%となるように配合した。さらに、水及び増粘剤により溶液の粘度を調整し、表面層形成用塗布液を調製した。
On the other hand, a fluororesin (PFA) dispersion (Mitsui / DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd .: trade name 945HP-Plus) and an aluminum oxide having an average particle size of 2 μm as a filler (Fujimi Incorporated: trade name WA # 6000) Was blended so that the ratio in the solid content was 20% by mass.
Next, carbon black (Ketjen Black dispersion manufactured by Lion Corporation) was blended as a conductive agent so that the ratio in the solid content was 2% by mass. Furthermore, the viscosity of the solution was adjusted with water and a thickener to prepare a surface layer forming coating solution.
次に、前記金型表面に形成した、表面に凸状部を有する基材層形成用乾燥膜上に、前記表面層形成用塗布液を浸漬塗布法により塗布した。さらに塗布膜を80℃で10分間乾燥させた。さらに、380℃で60分間焼成を行い、基材層形成用乾燥膜中のポリイミド前駆体を硬化させて基材層及び表面層が積層した被膜を形成した。 Next, the coating solution for forming the surface layer was applied by a dip coating method on the dry film for forming the base layer having a convex portion on the surface formed on the surface of the mold. Furthermore, the coating film was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Furthermore, baking was performed at 380 ° C. for 60 minutes to cure the polyimide precursor in the dry film for forming the base material layer to form a film in which the base material layer and the surface layer were laminated.
次いで、金型の表面に形成された被膜を金型表面から取り外し、さらに、両端部を切断して無端ベルトを得た。得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周面上に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。 Next, the coating film formed on the surface of the mold was removed from the mold surface, and both ends were cut to obtain an endless belt. The obtained endless belt has a base material layer having a thickness of 70 μm containing a polyimide resin and a surface layer having a thickness of 23 μm formed on the outer peripheral surface of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。ベルト表面層の最大摩耗量は14.1μmであった。 The endless belt produced in this manner was attached to a fixing device as a fixing belt, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum wear amount of the belt surface layer was 14.1 μm.
(比較例1)
実施例1において基材層の表面上に凸状部を形成するための充填剤分散液の塗布を実施しなかった以外は実施例1と同様にして無端ベルトの作製を行った。
得られた無端ベルトは、ポリイミド樹脂を含む厚さ70μmの基材層と、基材層の外周に形成された厚さ23μmの表面層とを有している。また、無端ベルトの寸法は、内径30mm、全長243mmである。
(Comparative Example 1)
An endless belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the filler dispersion liquid for forming the convex portion on the surface of the base material layer was not applied in Example 1.
The obtained endless belt has a 70 μm-thick base material layer containing a polyimide resin and a 23 μm-thick surface layer formed on the outer periphery of the base material layer. The endless belt has an inner diameter of 30 mm and a total length of 243 mm.
このように作製した無端ベルトを定着ベルトとして実施例1と同様に定着装置に装着し、画像形成装置を使用して前記通紙試験を行った。結果を図6に示す。表面層の最大摩耗量は約23μmであり、用紙両縁部が通過する箇所で表面層が摩耗して基材層の一部の露出が発生した。 The endless belt produced as described above was used as a fixing belt in a fixing device in the same manner as in Example 1, and the paper passing test was performed using an image forming apparatus. The results are shown in FIG. The maximum amount of wear of the surface layer was about 23 μm, and the surface layer was worn at the locations where both edges of the paper passed, and part of the base material layer was exposed.
図6に示す結果から、基材層の表面上に凸状部を設けた定着ベルトの方が表面層の摩耗量が少なく、表面層の最大摩耗量は効果的に抑制されていることが分かる。 From the results shown in FIG. 6, it can be seen that the wear amount of the surface layer is smaller in the fixing belt provided with the convex portion on the surface of the base material layer, and the maximum wear amount of the surface layer is effectively suppressed. .
実施例及び比較例で作製した定着ベルトの主な構成と摩耗量の評価結果を下記表1に示す。 Table 1 below shows the main structures of the fixing belts produced in the examples and comparative examples and the evaluation results of the amount of wear.
以上、実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施してもよい。 Although the embodiments and examples have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications may be made within the scope of the gist.
1Y,1M,1C,1K 画像形成ユニット
2 フッ素含有樹脂
3 表面層
4 第1の粒子(充填剤粒子)
5 基材層
6 第2の粒子(充填剤粒子)
10 1次転写部
11 感光体ドラム
12 帯電器
13 レーザ露光器
14 現像器
15 中間転写ベルト
16 1次転写ロール
17 ドラムクリーナ
20 2次転写部
22 2次転写ロール
25 背面ロール
26 給電ロール
31 駆動ロール
32 支持ロール
33 張力ロール
34 クリーニング部背面ロール
35 中間転写ベルトクリーナ
40 制御部
43 画像濃度センサ
50 用紙収容部
51 取り出しロール
52 搬送ロール
53 案内部材
55 搬送ベルト
56 定着入口ガイド
60 定着装置
61 定着ロール
62 定着ベルト
63 ベルト走行ガイド
64 圧力パッド
64b 高剛性パッド
64a 弾性圧力パッド
65 ホルダ
66 ハロゲンヒータ
67 潤滑剤塗布部材
68 摺動部材
69 温度センサ
70 剥離補助部材
80 蛇行防止部材
100 画像形成装置
1Y, 1M, 1C, 1K Image forming unit 2 Fluorine-containing resin 3 Surface layer 4 First particle (filler particle)
5 Base material layer 6 2nd particle (filler particle)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Primary transfer part 11 Photoconductor drum 12 Charger 13 Laser exposure device 14 Developer 15 Intermediate transfer belt 16 Primary transfer roll 17 Drum cleaner 20 Secondary transfer part 22 Secondary transfer roll 25 Back roll 26 Power supply roll 31 Drive roll 32 Support Roll 33 Tension Roll 34 Cleaning Unit Back Roll 35 Intermediate Transfer Belt Cleaner 40 Control Unit 43 Image Density Sensor 50 Paper Storage Unit 51 Take-out Roll 52 Transport Roll 53 Guide Member 55 Transport Belt 56 Fixing Entrance Guide 60 Fixing Device 61 Fixing Roll 62 Fixing belt 63 Belt running guide 64 Pressure pad 64b High rigidity pad 64a Elastic pressure pad 65 Holder 66 Halogen heater 67 Lubricant application member 68 Sliding member 69 Temperature sensor 70 Peeling auxiliary member 80 Meandering prevention member 100 Image forming apparatus
Claims (5)
前記基材層の外周面上に設けられ、フッ素含有樹脂及び前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高い第1の粒子を含む表面層と、
前記フッ素含有樹脂よりも硬度が高く、前記基材層の外周面に一部分が埋め込まれた無機材料である第2の粒子と、
を有する定着ベルト。 A base material layer;
A surface layer that is provided on the outer peripheral surface of the base material layer and includes a fluorine-containing resin and first particles having higher hardness than the fluorine-containing resin;
Second particles that are higher in hardness than the fluorine-containing resin and are inorganic materials partially embedded in the outer peripheral surface of the base material layer;
Having a fixing belt.
前記第1の回転体と互いの外周面が接触して配置され、前記第1の回転体の回転に伴って回転する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着ベルトを含む第2の回転体と、
未定着のトナー像を有する記録媒体を前記第1の回転体と前記第2の回転体とが接触する領域に通過させるときに前記第1の回転体を介して前記記録媒体上の未定着のトナー像を加熱する加熱手段と、
を備えた定着装置。 A first rotating body that is rotationally driven;
4. The fixing belt according to claim 1, wherein the first rotating body and the outer peripheral surface of the first rotating body are arranged in contact with each other, and the first rotating body rotates with the rotation of the first rotating body. A second rotating body;
When a recording medium having an unfixed toner image is passed through a region where the first rotating body and the second rotating body are in contact with each other, an unfixed image on the recording medium is passed through the first rotating body. Heating means for heating the toner image;
A fixing device provided with
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記静電潜像をトナーを含む現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項4に記載の定着装置を含む定着手段と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging unit;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with a developer containing toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium;
A fixing unit including the fixing device according to claim 4, wherein the toner image transferred to the recording medium is fixed to the recording medium;
An image forming apparatus comprising:
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