JP6552686B1 - 画像形成装置用チューブ - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 少なくとも、導電層と、外表面を構成している絶縁層とを備える積層体からなる画像形成装置用チューブであって、
前記導電層は、カーボンブラックを10質量%以下含有するフッ素系樹脂組成物により形成されており、
前記絶縁層は、フッ素系樹脂組成物により形成されており、
前記絶縁層のマルテンス硬さが50N/mm2以下である、画像形成装置用チューブ。
項2. 前記絶縁層に含まれるフッ素系樹脂の融点が、260〜330℃である、項1に記載の画像形成装置用チューブ。
項3. 前記導電層の厚みが、5μm以上である、項1又は2に記載の画像形成装置用チューブ。
項4. 前記絶縁層の厚みが、30μm以下である、項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブ。
項5. JIS L1094の規定に準拠し、印加電圧−10kVの条件で測定される表面電位が1.0〜2.5kVであり、その減衰半減時間が4分以下である、項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブ。
項6. 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる定着ベルトであって、
前記表面層が、項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ベルト。
項7. 少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える定着ロールであって、
前記表面層が、項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ロール。
項8. 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる加圧ベルトであって、
前記表面層が、項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ベルト。
項9. 少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える加圧ロールであって、
前記表面層が、項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ロール。
本発明の画像形成装置用チューブ10において、図1に示されるように、少なくとも、内側から導電層1と絶縁層2とを備えており、絶縁層2が外表面2aを構成している。本発明の画像形成装置用チューブ1は、図1に示されるように、導電層1が内表面を構成し、絶縁層2が外表面2aを構成している2層構成であってもよい。また、図示を省略するが、導電層1のさらに内側や、導電層1と絶縁層2との間には、他の層が形成されていてもよい。
本発明の画像形成装置用チューブ10において、導電層1は、絶縁層2の内側に存在しており、導電性を備える層である。また、本発明において、導電層1は、カーボンブラックを10質量%以下含有するフッ素系樹脂組成物により形成されている。
本発明の画像形成装置用チューブ10において、絶縁層2は、導電層1の外側に位置しており、画像形成装置用チューブ10の外表面2aを構成する絶縁性の層である。また、本発明において、絶縁層2は、フッ素系樹脂組成物により形成されており、かつ、マルテンス硬さが50N/mm2以下である。
本発明の定着部材は、本発明の画像形成装置用チューブ10を表面層として備えている。例えば、本発明の画像形成装置用チューブ10を定着ベルト11または加圧ベルト12に用いる場合、定着ベルト11または加圧ベルト12は、図2の模式図に示されるように、少なくとも、基材層3と表面層(画像形成装置用チューブ10)とを備える積層体とすることができる。また、図示を省略するが、定着ベルト11または加圧ベルト12は、少なくとも、基材層3と、後述の弾性層4と、表面層(画像形成装置用チューブ10)とを備える積層体とすることもできる。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み25μm)、後述のフッ素系樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ5μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック3質量部を含む)が導電層(内層、厚み25μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ5μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み10μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ5μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み15μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック3質量部を含む)が導電層(内層、厚み20μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ10μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み30μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ20μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み50μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み20μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ10μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み20μm)、後述のPFA樹脂Bが絶縁層(表層、厚さ10μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み25μm)、後述のフッ素系樹脂Bが絶縁層(表層、厚さ5μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック8質量部を含む)が導電層(内層、厚み40μm)、後述のPFA樹脂Bが絶縁層(表層、厚さ10μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み50μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック20質量部を含む)が導電層(内層、厚み25μm)、後述のPFA樹脂Aが絶縁層(表層、厚さ5μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた2種2層の押出機を用い、共押出により、総厚み30μmの画像形成装置用チューブ(2層チューブ)を得た。
PFA樹脂Aが絶縁層(厚さ30μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた押出機を用い、画像形成装置用チューブ(単層チューブ)を得た。
PFA樹脂Bが絶縁層(表層、厚さ30μm)となるように(表1の構成)、環状ダイスを備えた押出機を用い、画像形成装置用チューブ(単層チューブ)を得た。
導電フィラー含有PFA樹脂B(PFA樹脂100質量部に対して、カーボンブラック20質量部を含む)が導電層(厚み30μm)、環状ダイスを備えた押出機を用い、画像形成装置用チューブ(単層チューブ)を得た。
・フッ素系樹脂A:PFA樹脂、融点290℃以上310℃以下
・フッ素系樹脂B:PFA樹脂、融点270以上290℃未満
・三井デュポンフロロケミカル社製の451−HP−J
実施例及び比較例で得られた画像形成装置用チューブについて、それぞれ、JIS Z8724「色の測定方法−光源色」(装置の原理)の規定に準拠し、大塚電子製のマルチチャンネル分光器MCPD−9800を用いて各層の厚みを測定した。測定においては、投光用ファイバーと受光用ファイバーを1つにまとめたY型ファイバーを用いて、サンプル面に対し光を垂直入射し、垂直に反射した光を計測した。測定条件は、波長範囲900nm〜1900nm、露光時間250ms、積算回数1回とした。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で得られた画像形成装置用チューブについて、それぞれ、JIS Z2255「超微小負荷硬さ試験方法」の規定に準拠し、島津製作所製のダイナミック超微小硬度計DUH−211を用いて、外表面を構成している絶縁層のマルテンス硬さを測定した。圧子はTriangular115、硬さ単位はN/mm2、試験条件は押し込み深さ設定負荷−除荷試験、最小試験力0.002mN、負荷速度0.0357mN/sec、設定押し込み深さ3μmとした。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で得られた画像形成装置用チューブについて、それぞれ、JIS L1094「織物及び編物の帯電性試験方法」の規定に準拠し、シシド静電気株式会社のSTATIC HONESTMETERを用いて、コロナ放電により帯電させた。印加電圧は−10KVとした。次に、表面電位が一定値になった時点で印加を遮断し、表面電位の減衰量および時間を測定した。最大表面電位を表面電位とし、最大表面電位からの半減期(半減減衰時間)を表1に示す。
実施例及び比較例で得られた画像形成装置用チューブについて、それぞれ、JIS C2138「電気絶縁材料−比誘電率及び誘電正接の測定方法」の規定に準拠し、LCR測定器(HEWLETT PACKARD製 LCRメーター 4263B型)を用いて、静電容量を測定した。測定条件は、周波数1MHz、電圧1.0V、電極面積56φmmとした。得られた静電容量の値を用い、以下の式から、誘電率εrを算出した。結果を表1に示す。
誘電率εr=(ta×Cp)/(A×ε0)
ta:試料膜厚(m)
Cp:静電容量(F)
A:電極面積(φ56mmの円)
ε0:真空誘電率
実施例及び比較例で得られた画像形成装置用チューブについて、一般に使用されているカラー複写機をテスト用に改造した複写機を用いて、実施例及び比較例で得られた各定着用ローラを装着し、次の条件でコピーを行い、画像品質を確認した。尚、シリコーンオイルの供給は一切行わなかった。
トナー(市販)色:黒
原稿:A4コート紙にA5サイズの黒ベタ画像
コピー用紙:A4中性紙
該用紙に対する定着圧力・該ローラのニップ幅を4mmに調整
定着温度:該ローラの表面温度を155℃に調整
コピー速度:25枚/分
以下の基準で評価し、結果を表1に示す。
◎:コピー枚数が40万枚以上でも終始定着ムラ等の画質に影響するような不良は一切見られず、原稿とほぼ同一濃度で黒ベタが再現された。
○:コピー枚数が30万枚以上でスジ状の定着ムラが見られ、そのムラも濃淡があり、一定でない状態で現れた。
△:コピー枚数が20万枚以上でスジ状の定着ムラが見られ、そのムラも濃淡があり、一定でない状態で現れた。
×:コピー枚数が10万枚以上でスジ状の定着ムラが見られ、そのムラも濃淡があり、一定でない状態で現れた。
上記耐久性評価と同様の試験条件かつL/L環境(5℃/10%)で連続印刷した際に静電オフセットによる画像スジがどれだけの数が発生しているのかを確認した。比較例2及び3の画像形成装置用チューブにおけるの発生数を100%とし、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
◎:1%未満
〇:1%以上10%未満
△:10%以上20%未満
×:20%以上
2…絶縁層
2a…外表面
3…基材層
4…弾性層
5…芯金
10…画像形成装置用チューブ
11…定着ベルト
12…加圧ベルト
13…定着ロール
14…加圧ロール
Claims (9)
- 少なくとも、導電層と、外表面を構成している絶縁層とを備える積層体からなる画像形成装置用チューブであって、
前記導電層は、カーボンブラックを8.5質量%以下含有するフッ素系樹脂組成物により形成されており、
前記絶縁層は、フッ素系樹脂組成物により形成されており、
前記絶縁層のマルテンス硬さが50N/mm2以下である、画像形成装置用チューブ。 - 前記絶縁層に含まれるフッ素系樹脂の融点が、260〜330℃である、請求項1に記載の画像形成装置用チューブ。
- 前記導電層の厚みが、5μm以上である、請求項1又は2に記載の画像形成装置用チューブ。
- 前記絶縁層の厚みが、30μm以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブ。
- JIS L1094の規定に準拠し、印加電圧−10kVの条件で測定される表面電位が1.0〜2.5kVであり、その減衰半減時間が4分以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブ。
- 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる定着ベルトであって、
前記表面層が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ベルト。 - 少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える定着ロールであって、
前記表面層が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ロール。 - 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる加圧ベルトであって、
前記表面層が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ベルト。 - 少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える加圧ロールであって、
前記表面層が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ロール。
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