JP6930304B2 - Tubular body for infrared light fixing device, infrared light fixing device, and image forming device - Google Patents
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本発明は、赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a tubular body for an infrared light fixing device, an infrared light fixing device, and an image forming device.
電子写真方式を用いた画像形成装置(複写機、ファクシミリ、プリンタ等)では、記録媒体上に形成された未定着のトナー像を定着装置によって定着して画像が形成される。 In an image forming apparatus using an electrophotographic method (copier, facsimile, printer, etc.), an unfixed toner image formed on a recording medium is fixed by the fixing apparatus to form an image.
例えば、特許文献1には、「内部空間を有すると共にレーザ光が透過可能な素材にて構成される透過部を具備し、この透過部を回転移動させる回転部材と、この回転部材に対向して設けられ、当該回転部材との間に接触加圧域を形成すると共にこの接触加圧域にて記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像を加圧しながら前記回転部材との間で記録媒体を移動搬送する対向部材と、前記回転部材の内部空間に設けられ、記録媒体の搬送路のうち当該記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像が前記接触加圧域に至る前の予め規定されたレーザ光照射位置にて記録媒体上の熱可塑性の作像材料による画像に前記回転部材の透過部を介してレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、を備える定着装置」が開示されている。 For example, Patent Document 1 states that "a rotating member having an internal space and having a transmitting portion made of a material capable of transmitting laser light and rotating the transmitting portion, and facing the rotating member. A contact pressurizing region is formed between the rotating member and the rotating member, and the contact pressurizing region presses the image of the thermoplastic image-forming material on the recording medium while pressurizing the image with the rotating member. An image of a thermoplastic image-forming material on the recording medium in the transport path of the recording medium, which is provided in the internal space of the rotating member and the facing member that moves and conveys the light, is defined in advance before reaching the contact pressurization region. A fixing device including a laser light irradiating means for irradiating an image made of a thermoplastic image-forming material on a recording medium with a laser light through a transmitting portion of the rotating member at a laser light irradiating position is disclosed. There is.
また、特許文献2には、「少なくとも基層、中間層及び表層を有する多層構成のフィルムもしくはベルト形状を有するトナー像の定着に用いられる定着部材において、該基層が、該基層の背面側に該定着部材と被接触で配置される輻射源からの輻射を透過する輻射透過性を有する材料で形成されており、該表層もしくは該中間層が輻射吸収性を有する材料で形成されている定着部材」が開示されている。 Further, Patent Document 2 states that "in a fixing member used for fixing a multi-layered film having at least a base layer, an intermediate layer and a surface layer or a toner image having a belt shape, the base layer is fixed on the back side of the base layer. A fixing member formed of a material having a radiation-transmitting property that transmits radiation from a radiation source arranged in contact with the member, and the surface layer or the intermediate layer being made of a material having a radiation-absorbing property ". It is disclosed.
また、特許文献3には、「少なくとも内層及び外層の2層からなるポリイミド樹脂被膜からなり、当該被膜の光透過率が波長550nmにおいて50%以上である透明ポリイミド複合管状物」が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses "a transparent polyimide composite tubular material composed of a polyimide resin coating composed of at least two layers, an inner layer and an outer layer, and the light transmittance of the coating is 50% or more at a wavelength of 550 nm". ..
また、特許文献4には、「導電性と、600nm以上1000nm以下の少なくとも一部の波長領域の赤外線に対する透過性とを有する転写定着ベルト」が開示されている。 Further, Patent Document 4 discloses "a transfer fixing belt having conductivity and transparency to infrared rays in at least a part of wavelength regions of 600 nm or more and 1000 nm or less".
また、特許文献5には、「管状の基材と、基材の外周面上に設けられた弾性層と、弾性層の外周面上に設けられ、フッ素含有樹脂を含む表面層と、を備え、760nm以上900nm以下のうち少なくとも一部における波長領域の赤外線に対して透過性を有する定着部材」が開示されている。 Further, Patent Document 5 includes "a tubular base material, an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the base material, and a surface layer provided on the outer peripheral surface of the elastic layer and containing a fluorine-containing resin." , A fixing member having transparency to infrared rays in at least a part of 760 nm or more and 900 nm or less ”is disclosed.
ところで、赤外光定着装置用管状体における樹脂層が、樹脂又は樹脂前駆体と、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)のみとを含む組成物を硬化させた樹脂層である場合、硬化時の熱によって着色が生じることがあり、その結果赤外光に対する透過性に劣ることがあった。 By the way, when the resin layer in the tubular body for an infrared light fixing device is a resin layer obtained by curing a composition containing only a resin or a resin precursor and N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent, the time of curing Coloring may occur due to heat, resulting in poor transparency to infrared light.
そこで、本発明の課題は、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)と、前記溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、赤外光に対し高い透過性を有する赤外光定着装置用管状体を提供することである。 Therefore, the subject of the present invention is a monolayer of a resin layer which is a cured product of a composition containing N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent and a resin or a resin precursor soluble in the solvent, or the above-mentioned. It is an object of the present invention to provide a tubular body for an infrared light fixing device having higher transparency to infrared light than a tubular body for an infrared light fixing device composed of a laminate having a resin layer as a base material.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、 The above problem is solved by the following means. That is,
<1>
少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用管状体。
< 1 >
And urea-based solvent even without low, a laminate having a single layer of the resin layer is a cured product of a composition comprising a soluble resin or resin precursor in the urea-based solvent, or the resin layer as a substrate Consists of
A tubular body for an infrared light fixing device having transparency to infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region.
<2>
前記尿素系溶剤が、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素、1,3−ジイソプロピル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラプロピル尿素、テトライソプロピル尿素、2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、及びN,N−ジメチルプロピレン尿素からなる群より選択される少なくとも1種である<1>に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 2 >
Before SL urea solvent, 1,3-dimethyl urea, 1,3-diethyl urea, 1,3-dipropyl urea, 1,3-diisopropyl urea, tetramethylurea, tetraethylurea, tetrapropyl urea, tetraisopropyl urea, 2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dipropyl-2-imidazolidinone, and N, N-dimethylpropylene urea. The tubular body for an infrared light fixing device according to < 1 > , which is at least one selected from the group consisting of.
<3>
前記樹脂層における前記尿素系溶剤の含有量が0.005質量%以上3質量%以下である<1>又は<2>に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 3 >
Before Symbol of 3 mass% or less than 0.005 wt% content of the urea-based solvent in the resin layer <1> or infrared light fixing device for a tubular body according to <2>.
<4>
前記樹脂又は樹脂前駆体が、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びポリイミド樹脂前駆体からなる群より選択される少なくとも1種である<1>〜<3>のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 4 >
Before SL resin or resin precursor, a polyether sulfone resin is at least one polysulfone resin, polyphenyl sulfone resin, polyimide resin, polyamideimide resin, and is selected from the group consisting of polyimide resin precursor <1 > ~ The tubular body for an infrared light fixing device according to any one of < 3 >.
<5>
前記樹脂層が遠心成形物である<1>〜<4>のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 5 >
Before SL resin layer is a centrifugal molding <1> to infrared light fixing device for a tubular body according to any one of <4>.
<6>
基材としての前記樹脂層と、
前記樹脂層の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた前記表面層と、
を有する積層体で構成された<1>〜<5>のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 6 >
The resin layer as a base material and
An elastic layer provided on the outer peripheral surface of the resin layer and
The surface layer provided on the outer peripheral surface of the elastic layer and
The tubular body for an infrared light fixing device according to any one of < 1 > to < 5 > , which is composed of a laminated body having.
<7>
700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する<1>〜<6>のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 7 >
The tubular body for an infrared light fixing device according to any one of < 1 > to < 6 > , which has transparency to infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region of 700 nm or more and 900 nm or less.
<8>
700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過率が、90%以上である<7>に記載の赤外光定着装置用管状体。
< 8 >
The tubular body for an infrared light fixing device according to < 7 > , wherein the transmittance for infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region of 700 nm or more and 900 nm or less is 90% or more.
<9>
記録媒体上のトナー像と接触する管状体であって、<1>〜<8>のいずれか1項に記載の赤外光定着装置用管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面側に設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する加圧部材と、
を備える赤外光定着装置。
< 9 >
A tubular body in contact with the toner image on the record medium, and an infrared light fixing device for a tubular body according to any one of <1> to <8>,
A rotating body that comes into contact with the outer peripheral surface of the tubular body, forms a contact area with the tubular body, rotates with the tubular body in the contact area, and conveys a recording medium.
An infrared light irradiating device provided on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side of the tubular body and irradiating infrared light into the contact area between the tubular body and the rotating body.
A pressurizing member provided on the inner peripheral surface side of the tubular body and pressurizing the tubular body together with the rotating body in the contact area.
Infrared light fixing device including.
<10>
前記赤外光照射装置が、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置である<9>に記載の赤外光定着装置。
< 10 >
Before SL infrared light irradiation device, infrared fixing device according to a device for irradiating the infrared light in at least part of the wavelength region below the infrared region 700nm or 900 nm <9>.
<11>
記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、<9>又は<10>に記載の赤外光定着装置と、
を備える画像形成装置。
< 11 >
A toner image forming device for forming a toner image on record medium,
An infrared light fixing device for fixing the toner image on the recording medium by irradiation with infrared light, the infrared light fixing device according to < 9 > or < 10 > .
An image forming apparatus comprising.
<1>、<2>、<4>、又は<6>に係る発明によれば、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)と、前記溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、赤外光に対し高い透過性を有する赤外光定着装置用管状体が提供される。
<3>に係る発明によれば、尿素系溶剤の含有量が3質量%超えである樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、高い機械的強度を有する赤外光定着装置用管状体が提供される。
<5>に係る発明によれば、押出成形物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、定着強度の高い画像が得られる赤外光定着装置用管状体が提供される。
<7>、又は<8>に係る発明によれば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置用管状体が提供される。
According to the invention according to < 1 > , < 2 > , < 4 > , or < 6 > , a composition containing N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent and a resin or a resin precursor soluble in the solvent. Red, which has higher transparency to infrared light than a single layer of a resin layer, which is a cured product of a product, or a tubular body for an infrared light fixing device, which is composed of a laminate having the resin layer as a base material. A tubular body for an external light fixing device is provided.
According to the invention according to < 3 > , an infrared light fixing device composed of a single layer of a resin layer having a urea-based solvent content of more than 3% by mass or a laminate having the resin layer as a base material. Provided is a tubular body for an infrared light fixing device having higher mechanical strength than a tubular body for an infrared light fixing device.
According to the invention according to < 5 > , the fixing strength is higher than that of a single-layer body of a resin layer which is an extruded product or a tubular body for an infrared light fixing device composed of a laminated body having the resin layer as a base material. Provided is a tubular body for an infrared light fixing device that can obtain a high-quality image.
According to the invention according to < 7 > or < 8 > , a tubular body for an infrared light fixing device that realizes fixing of a toner image by infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region of 700 nm or more and 900 nm or less is provided. Provided.
<9>に係る発明によれば、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)と、前記溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体を適用した場合に比べ、定着強度の高い画像が得られる赤外光定着装置が提供される。
<10>に係る発明によれば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置が提供される。
<11>に係る発明によれば、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)と、前記溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体を適用した場合に比べ、定着強度の高い画像が得られる画像形成装置が提供される。
According to the invention according to < 9 > , a monolayer of a resin layer which is a cured product of a composition containing N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent and a resin or a resin precursor soluble in the solvent. Alternatively, an infrared light fixing device capable of obtaining an image having higher fixing strength is provided as compared with the case where a tubular body for an infrared light fixing device composed of a laminate having the resin layer as a base material is applied.
According to the invention according to < 10 >, there is provided an infrared light fixing device that realizes fixing of a toner image by infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region of 700 nm or more and 900 nm or less.
According to the invention according to < 11 > , a monolayer of a resin layer which is a cured product of a composition containing N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent and a resin or a resin precursor soluble in the solvent. Alternatively, an image forming apparatus capable of obtaining an image having higher fixing strength is provided as compared with the case where a tubular body for an infrared light fixing device composed of a laminate having the resin layer as a base material is applied.
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。
Hereinafter, embodiments that are an example of the present invention will be described.
It should be noted that members having substantially the same function may be given the same code throughout the drawings, and overlapping description may be omitted as appropriate.
[赤外光定着装置用管状体]
本実施形態に係る赤外光定着装置用管状体(以下、便宜上「透明管状体」とも称する)は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する管状体である。
そして、本実施形態に係る透明管状体は、少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される。
[Tubular body for infrared light fixing device]
The tubular body for an infrared light fixing device according to the present embodiment (hereinafter, also referred to as a “transparent tubular body” for convenience) is a tubular body having transparency to infrared light in at least a part of the wavelength region of the infrared region. ..
The transparent tubular body according to the present embodiment is a single-layer body of a resin layer which is a cured product of a composition containing at least a urea-based solvent and a resin or a resin precursor soluble in the urea-based solvent, or It is composed of a laminate having the resin layer as a base material.
本実施形態に係る透明管状体によれば、上記の構成を有することにより、赤外光に対し高い透過性が得られる。
その理由は、以下のように推察される。
According to the transparent tubular body according to the present embodiment, high transparency to infrared light can be obtained by having the above configuration.
The reason can be inferred as follows.
トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、赤外光の光エネルギーに吸収をもつ赤外線吸収性色素を含む赤外線吸収性トナーを用い、かつトナー像に対して赤外光を照射することで画像を定着させる赤外光定着方式の技術が検討されている。例えば、透明管状体と回転体との接触領域に対して、赤外線吸収性トナーによる未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで加圧し、加えて透明管状体を通してトナー像に対し赤外光を照射することで、画像を定着させる技術が知られている。
透明管状体における前記樹脂層の形成は、例えば、溶剤とこの溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体とを含む組成物を塗布して塗布層(塗膜)を形成し、この塗布層を加熱して硬化させることで行なわれる。なお、この組成物を加熱し硬化させる過程において溶剤は揮発していくが、一部の溶剤は樹脂層中に残留溶剤として残る。ここで、この樹脂又は樹脂前駆体を溶解するための溶剤としては、従来からN−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤が広く用いられている。しかし、溶剤としてこれらのNMP又はDMAcのみを含む組成物を硬化させた樹脂層では硬化時の熱により着色が生じることがあり、その結果得られた樹脂層では赤外光に対する透過性に劣ることがあった。
これに対し本実施形態に係る透明管状体では、樹脂層として、少なくとも尿素系溶剤を含む組成物の硬化物が適用される。N−メチルピロリドン(NMP)やN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤に比べて、尿素系溶剤は極性基(例えば−O−、3級窒素原子(−N<))を多く持つ構造であり、こうした構造を有する尿素系溶剤は加熱に伴う酸化が抑制されて、着色が生じ難いものと考えられる。よって、溶剤の少なくとも一部として尿素系溶剤を用いた本実施形態における樹脂層では、硬化時の熱による着色が抑制され、その結果赤外光に対し高い透過性が得られる。
In an image forming apparatus that forms an image using a toner, an infrared absorbing toner containing an infrared absorbing dye that absorbs the light energy of the infrared light is used, and the toner image is irradiated with infrared light. Infrared light fixing method technology for fixing an image is being studied. For example, the contact area between the transparent tubular body and the rotating body is pressurized by passing a recording medium on which an unfixed toner image is formed by infrared absorbing toner, and in addition, the toner image is pressed through the transparent tubular body. A technique for fixing an image by irradiating with infrared light is known.
To form the resin layer in the transparent tubular body, for example, a composition containing a solvent and a resin or a resin precursor soluble in the solvent is applied to form a coating layer (coating film), and the coating layer is heated. It is carried out by curing the resin. The solvent volatilizes in the process of heating and curing this composition, but some of the solvents remain in the resin layer as residual solvents. Here, as a solvent for dissolving the resin or the resin precursor, a solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) or dimethylacetamide (DMAc) has been widely used. However, the resin layer obtained by curing the composition containing only these NMPs or DMAc as a solvent may be colored by the heat during curing, and the resulting resin layer is inferior in transparency to infrared light. was there.
On the other hand, in the transparent tubular body according to the present embodiment, a cured product of a composition containing at least a urea-based solvent is applied as the resin layer. Compared with solvents such as N-methylpyrrolidone (NMP) and N, N-dimethylacetamide (DMAc), urea-based solvents have a structure having more polar groups (for example, -O-, tertiary nitrogen atom (-N <)). Therefore, it is considered that the urea-based solvent having such a structure is less likely to cause coloring because oxidation due to heating is suppressed. Therefore, in the resin layer of the present embodiment in which a urea solvent is used as at least a part of the solvent, coloring due to heat during curing is suppressed, and as a result, high transparency to infrared light can be obtained.
また、本実施形態に係る透明管状体によれば、樹脂層における機械的強度(特には耐折れ性)が向上する。
その理由は、以下のように推察される。
Further, according to the transparent tubular body according to the present embodiment, the mechanical strength (particularly, breakage resistance) in the resin layer is improved.
The reason can be inferred as follows.
透明管状体における前記樹脂層中には、前記の通り、溶剤の一部が残留溶剤として残る。こうして残留した溶剤は極性基を有しており、樹脂層中でその溶剤が有する極性基と、樹脂が有する極性基との間で相互作用を生じさせるものと考えられる。
ここで、尿素系溶剤は、N−メチルピロリドン(NMP)やN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)等の溶剤に比べて、尿素系溶剤は極性基(例えば−O−、3級窒素原子(−N<))を多く持つ構造である。そのため、尿素系溶剤と樹脂との相互作用は、NMPやDMAcと樹脂との相互作用に比べ、より強く生じるものと考えられる。そして、この相互作用に起因して、樹脂層では尿素系溶剤の分子と樹脂の分子鎖とで、分子鎖が密に充填された状態(以下「パッキング状態」と称する)が形成される。このパッキング状態によって、樹脂層の機械的強度が高められ、耐折れ性にも優れた樹脂層が得られると考えられる。
As described above, a part of the solvent remains as a residual solvent in the resin layer of the transparent tubular body. The solvent remaining in this way has a polar group, and it is considered that the polar group of the solvent and the polar group of the resin cause an interaction in the resin layer.
Here, the urea-based solvent has a polar group (for example, -O-, a tertiary nitrogen atom (-)) as compared with a solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) or N, N-dimethylacetamide (DMAc). It has a structure with many N <)). Therefore, it is considered that the interaction between the urea solvent and the resin occurs more strongly than the interaction between the NMP or DMAc and the resin. Then, due to this interaction, a state in which the molecules of the urea solvent and the molecular chains of the resin are densely packed (hereinafter referred to as "packing state") is formed in the resin layer. It is considered that this packing state enhances the mechanical strength of the resin layer and provides a resin layer having excellent breakage resistance.
・遠心成形物
本実施形態に係る透明管状体における樹脂層は、遠心成形物であることが好ましい。つまり、尿素系溶剤とこの尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体とを含む組成物が遠心成形によって成形された硬化物であることが好ましい。
樹脂層が遠心成形物であることにより、溶剤を用いずに樹脂自体を溶融させ押出成形により成形した樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成される赤外光定着装置用管状体に比べ、定着強度の高い画像が得られる。
その理由は、以下のように推察される。
-Centrifugal molded product The resin layer in the transparent tubular body according to the present embodiment is preferably a centrifugal molded product. That is, it is preferable that the composition containing the urea solvent and the resin or resin precursor soluble in the urea solvent is a cured product formed by centrifugation.
Since the resin layer is a centrifugal molded product, infrared rays composed of a single layer of a resin layer formed by melting the resin itself without using a solvent and molding by extrusion molding, or a laminate having the resin layer as a base material. An image having a higher fixing strength can be obtained as compared with a tubular body for an optical fixing device.
The reason can be inferred as follows.
溶剤を用いずに溶融させた樹脂を成形することで樹脂層(樹脂の成形体)を得る方法としては、例えば一般的に押出成形法等が行なわれている。なお、管状の樹脂層を押出成形法によって得る場合、定められた径に成形するためサイジングと呼ばれる管状のフィルムを金型に沿わせて径を決める工程が行なわれており、この際に樹脂層の内周面に傷が生じることがあった。
ここで、透明管状体における樹脂層の内周面に傷があると、照射される赤外光がこの傷によって散乱する。特に透明管状体の内周面に生じた傷は、照射対象であるトナー像に対して、透明管状体の厚さ分の距離がある箇所に位置するため、透明管状体の外周面に生じた傷等と比べても、赤外光の散乱による影響が大きくなる。そのため、内周面の傷によって赤外光が散乱すると、照射対象であるトナー像への赤外光の集光性が低下し、得られる画像の定着強度に劣ることがあった。
これに対し、透明管状体における樹脂層が遠心成形物であることで、赤外光の散乱に対して大きな寄与を持つ樹脂層内周面での傷の発生が抑制される。その結果、トナー像への赤外光の集光性が高められ、定着強度の高い画像が得られる。
As a method for obtaining a resin layer (resin molded product) by molding a molten resin without using a solvent, for example, an extrusion molding method or the like is generally performed. When a tubular resin layer is obtained by an extrusion molding method, a step called sizing is performed to determine the diameter of a tubular film along a mold in order to form the resin layer into a predetermined diameter. At this time, the resin layer is formed. The inner peripheral surface of the plastic was sometimes scratched.
Here, if there is a scratch on the inner peripheral surface of the resin layer in the transparent tubular body, the irradiated infrared light is scattered by the scratch. In particular, the scratches on the inner peripheral surface of the transparent tubular body are located on the outer peripheral surface of the transparent tubular body because they are located at a distance corresponding to the thickness of the transparent tubular body with respect to the toner image to be irradiated. The effect of scattering of infrared light is greater than that of scratches and the like. Therefore, when the infrared light is scattered due to scratches on the inner peripheral surface, the light collecting property of the infrared light on the toner image to be irradiated is lowered, and the fixing strength of the obtained image may be inferior.
On the other hand, since the resin layer in the transparent tubular body is a centrifugal molded product, the occurrence of scratches on the inner peripheral surface of the resin layer, which greatly contributes to the scattering of infrared light, is suppressed. As a result, the light condensing property of infrared light on the toner image is enhanced, and an image having high fixing strength can be obtained.
以下、本実施形態に係る透明管状体について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。
Hereinafter, the transparent tubular body according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a fixing member according to the present embodiment.
本実施形態に係る透明管状体110は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する透明管状体である。
The transparent
本実施形態に係る透明管状体110は、例えば、図1に示すように、基材110Aと、基材110Aの外周面上に設けられた弾性層110Bと、弾性層110Bの外周面上に設けられた表面層110Cと、を有している。
そして、基材層110Aは、少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層で構成される。
As shown in FIG. 1, the transparent
The
ここで、本実施形態に係る透明管状体110は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有するが、具体的には、赤外光定着装置に備える赤外光照射装置の光源(赤外光を照射する光源)が照射する照射波長の赤外光に対する透過性を有する。より具体的には、例えば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有することがよい。
Here, the transparent
さらに具体的には、例えば、赤外光照射装置の光源として808nmの赤外光(赤外線レーザ光)を照射する半導体レーザを用いる場合は、808nmの赤外光に対して透過性を有していればよく、780nm以上820nm以下の波長領域の赤外光に対して透過性を有していてもよく、800nm以上810nm以下の波長領域の赤外光に対して透過性を有していてもよい。 More specifically, for example, when a semiconductor laser that irradiates 808 nm infrared light (infrared laser light) is used as the light source of the infrared light irradiator, it has transparency to 808 nm infrared light. It may be sufficient, and may have transparency to infrared light in a wavelength region of 780 nm or more and 820 nm or less, or may have transparency to infrared light in a wavelength region of 800 nm or more and 810 nm or less. good.
そして、赤外光に対する透過性を有するとは、赤外光に対する透過率が80%以上(より好ましくは90%以上)を有することを意味する。 And, having transparency to infrared light means having a transmittance to infrared light of 80% or more (more preferably 90% or more).
なお、透明管状体110を構成する各層における、赤外光に対する透過性も、透明管状体110における、赤外光に対する透過性と同様な性質を持つことがよい。つまり、透明管状体110を構成する各層における、赤外光に対する透過率は、80%以上(好ましくは90%以上)がよい。
The transparency of each layer constituting the transparent
赤外光に対する透過率は、次の方法により測定される。
透過率は、測定装置として紫外可視分光光度計(日本分光(株)製、型番:JASCO−V560)を用い、350nm以上950nm以下の領域での測定条件において測定し、対象とする波長領域(例えば700nm以上900nm以下の領域など)での透過率を測定することで求める。
The transmittance for infrared light is measured by the following method.
The transmittance is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, model number: JASCO-V560) as a measuring device under measurement conditions in the region of 350 nm or more and 950 nm or less, and the target wavelength region (for example, It is obtained by measuring the transmittance in the region of 700 nm or more and 900 nm or less).
次に、本実施形態に係る透明管状体110の各構成の詳細について説明する。なお、符号は省略して説明する。
Next, the details of each configuration of the transparent
(基材)
基材(樹脂層)は、少なくとも尿素系溶剤と、該尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層で構成される。
(Base material)
The base material (resin layer) is composed of a resin layer which is a cured product of a composition containing at least a urea-based solvent and a resin or a resin precursor soluble in the urea-based solvent.
−尿素系溶剤−
尿素系溶剤とは、分子内に尿素結合「N−C(=O)−N」を有する化学構造を有する溶剤である。樹脂層に含まれる尿素系溶剤としては、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
-Urea solvent-
The urea-based solvent is a solvent having a chemical structure having a urea bond "NC (= O) -N" in the molecule. As the urea solvent contained in the resin layer, at least one selected from the compound represented by the following general formula (1) and the compound represented by the following general formula (2) is preferable.
一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基を表し、nは2以上5以下の整数を表す。
炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基は、鎖式でも環式でもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基のいずれでもよい。
nは2又は3が好ましい。
In the general formula (1), R 1 and R 2 independently represent saturated hydrocarbon groups having 1 or more and 3 or less carbon atoms, and n represents an integer of 2 or more and 5 or less.
The saturated hydrocarbon group having 1 or more and 3 or less carbon atoms may be a chain type or a ring type, and may be any of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a cyclopropyl group.
n is preferably 2 or 3.
一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基を表し、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基を表す。
炭素数1以上3以下の飽和炭化水素基は、鎖式でも環式でもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基のいずれでもよい。
In the general formula (2), R 1 and R 2 independently represent saturated hydrocarbon groups having 1 or more and 3 or less carbon atoms, and R 3 and R 4 independently represent hydrogen atoms or saturated hydrocarbon groups having 1 or more and 3 or less carbon atoms, respectively. Represents a hydrocarbon group.
The saturated hydrocarbon group having 1 or more and 3 or less carbon atoms may be a chain type or a ring type, and may be any of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a cyclopropyl group.
尿素系溶剤としては、例えば、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素、1,3−ジイソプロピル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラプロピル尿素、テトライソプロピル尿素、2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、N,N−ジメチルプロピレン尿素等が挙げられる。
尿素系溶剤としては、赤外光に対し高い透過性を得る観点から、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが特に好ましい。
なお、尿素系溶剤は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
Examples of the urea-based solvent include 1,3-dimethylurea, 1,3-diethylurea, 1,3-dipropylurea, 1,3-diisopropylurea, tetramethylurea, tetraethylurea, tetrapropylurea, and tetraisopropylurea. , 2-Imidazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dipropyl-2-imidazolidinone, N, N-dimethylpropylene urea And so on.
As the urea solvent, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone is particularly preferable from the viewpoint of obtaining high transparency to infrared light.
The urea solvent may be used alone or in combination of two or more.
尿素系溶剤の沸点は、100℃以上350℃以下が好ましく、120℃以上300℃以下がより好ましく、150℃以上250℃以下が更に好ましい。
尿素系溶剤の沸点が100℃以上であると、樹脂層に含まれる尿素系溶剤が透明管状体の使用中に低減していくことが抑制される。一方、尿素系溶剤の沸点が350℃以下であると、透明管状体作製後の樹脂層中に含まれる尿素系溶剤の含有量(残留量)が、樹脂層の全体に対して、後述の範囲に制御されやすくなる。
The boiling point of the urea solvent is preferably 100 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and further preferably 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
When the boiling point of the urea-based solvent is 100 ° C. or higher, it is suppressed that the urea-based solvent contained in the resin layer is reduced during use of the transparent tubular body. On the other hand, when the boiling point of the urea solvent is 350 ° C. or lower, the content (residual amount) of the urea solvent contained in the resin layer after the transparent tubular body is produced is in the range described later with respect to the entire resin layer. It becomes easier to control.
樹脂層における尿素系溶剤の含有量(残留量)は、樹脂層全体に対して、0.005質量%以上3質量%以下が好ましく、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下であり、さらに好ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下である。
尿素系溶剤の含有量が3質量%以下であることで、樹脂層において分子鎖が密に充填された状態(パッキング状態)が形成され易く、優れた機械的強度(特に耐折れ性)が得られ易い。
尿素系溶剤の含有量が0.005質量%以上であることで、透明管状体の樹脂層を作製する際の加熱工程での温度や時間が過剰となり過ぎず、樹脂層の割れが抑制される。
The content (residual amount) of the urea-based solvent in the resin layer is preferably 0.005% by mass or more and 3% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 2% by mass or less with respect to the entire resin layer. More preferably, it is 0.1% by mass or more and 1.5% by mass or less.
When the content of the urea solvent is 3% by mass or less, a state in which the molecular chains are densely packed (packing state) is easily formed in the resin layer, and excellent mechanical strength (particularly breakage resistance) can be obtained. Easy to get rid of.
When the content of the urea solvent is 0.005% by mass or more, the temperature and time in the heating step when producing the resin layer of the transparent tubular body do not become excessive, and the cracking of the resin layer is suppressed. ..
樹脂層に含まれる尿素系溶剤の含有量(残留溶剤の含有量)の測定はガスクロマトグラフ質量分析計(GC−MS)を用いて行う。
具体的には、測定対象となる透明管状体の樹脂層から測定用試料0.40mgを精確に秤量し、落下型の熱分解装置(フロンティアラボ社製:PY−2020D)を設置したガスクロマトグラフ質量分析計(島津製作所社製:GCMS QP−2010)により、下記の条件で測定を行う。
熱分解温度:400℃
ガスクロマト導入温度:280℃
Inject方法:スプリット比1:50
カラム:フロンティアラボ社製 Ultra ALLOY−5 0.25μm、0.25μm ID、30m
ガスクロマト温度プログラム:40℃⇒20℃/min⇒280℃−10min保持
マスレンジ:EI、m/z=29−600
The content of the urea-based solvent (content of the residual solvent) contained in the resin layer is measured by using a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS).
Specifically, a gas chromatograph mass in which 0.40 mg of a measurement sample is accurately weighed from the resin layer of the transparent tubular body to be measured and a drop-type pyrolysis device (Frontier Lab Co., Ltd .: PY-2020D) is installed. Measurement is performed with an analyzer (manufactured by Shimadzu Corporation: GCMS QP-2010) under the following conditions.
Pyrolysis temperature: 400 ° C
Gas chromatography introduction temperature: 280 ° C
Inject method: Split ratio 1:50
Column: Ultra ALLOY-5 0.25 μm, 0.25 μm ID, 30 m manufactured by Frontier Lab.
Gas chromatograph temperature program: 40 ° C ⇒ 20 ° C / min ⇒ 280 ° C-10 min retention Mass range: EI, m / z = 29-600
なお、尿素系溶剤の含有量は尿素系溶剤の合計量を表し、つまり2種以上の尿素系溶剤を併用する場合には、その合計量を表す。 The content of the urea solvent represents the total amount of the urea solvent, that is, when two or more kinds of urea solvents are used in combination, the total amount thereof is represented.
尿素系溶剤の含有量を上記範囲に制御する方法としては、例えば、後述する樹脂層の形成方法において、塗膜を乾燥させる際の乾燥条件及び加熱条件(温度、時間)を調整する方法;塗膜を送風乾燥させる場合は送風速度を調整する方法;金型上に塗膜を形成する際の金型の回転速度を調整する方法;金型の温度、厚さを調整する方法;樹脂層の形成に用いられる組成物における全溶媒の含有量及びその中に占める尿素系溶剤の含有量を調整する方法;等が挙げられる。 As a method of controlling the content of the urea solvent within the above range, for example, in the method of forming the resin layer described later, a method of adjusting the drying conditions and heating conditions (temperature, time) when the coating film is dried; When the film is blown to dry, the blowing speed is adjusted; the rotation speed of the mold when forming a coating film on the mold is adjusted; the temperature and thickness of the mold are adjusted; the resin layer Examples thereof include a method for adjusting the content of the total solvent in the composition used for the formation and the content of the urea-based solvent in the composition; and the like.
なお、樹脂層には、本実施形態の効果を損なわない範囲において尿素系溶剤以外の公知の有機溶媒を含有してもよい。
樹脂層が尿素系溶剤以外の有機溶媒を含有する場合、その中に占める尿素系溶剤の含有量は、樹脂層に含まれる(残存する)全溶媒のうち尿素系溶剤の含有量が50質量%を超える(より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上)ことが好ましい。
The resin layer may contain a known organic solvent other than the urea solvent as long as the effects of the present embodiment are not impaired.
When the resin layer contains an organic solvent other than the urea solvent, the content of the urea solvent in the resin layer is 50% by mass of the content of the urea solvent in the total solvent (remaining) contained in the resin layer. (More preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more).
−樹脂又は樹脂前駆体−
樹脂層には、尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体が用いられる。なお、尿素系溶剤に可溶であるとは、該溶剤に対し10質量%以上溶解することを意味する。
樹脂層に用いられる樹脂又は樹脂前駆体としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂、又はこれらの前駆体が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン(PPSU)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、ポリイミド樹脂(例えば全芳香族系ポリイミド樹脂、脂環族系ポリイミド樹脂、フッ素基を含むポリイミド樹脂等)、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられる。
なお、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂の場合には、前駆体を用いることもでき、つまり前駆体にて成形した後に反応させて得ることもできる。
-Resin or resin precursor-
For the resin layer, a resin or a resin precursor soluble in a urea solvent is used. In addition, being soluble in a urea-based solvent means that it dissolves in 10% by mass or more in the solvent.
Examples of the resin or resin precursor used for the resin layer include thermoplastic resins and thermosetting resins, and precursors thereof.
Examples of the thermoplastic resin include polyether sulfone (PES) resin, polysulfone resin, polyphenyl sulfone (PPSU) resin, polyarylate (PAR) resin, polycarbonate (PC) resin, polyvinylidene fluoride resin, and polyetherimide resin. Examples thereof include polyamideimide resin and polyimide resin.
Examples of the thermosetting resin include a polyimide resin (for example, a total aromatic polyimide resin, an alicyclic polyimide resin, a polyimide resin containing a fluorine group, etc.), a polyamide-imide resin, and the like.
In the case of a polyimide resin or a polyamide-imide resin, a precursor can also be used, that is, it can be obtained by reacting after molding with the precursor.
中でも、樹脂又は樹脂前駆体として、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニルサルフォン(PPSU)樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリイミド樹脂前駆体が好ましい。
更にはポリイミド樹脂がより好ましい。
Among them, as the resin or resin precursor, a polyether sulfone (PES) resin, a polysulfone resin, a polyphenyl sulfone (PPSU) resin, a polyetherimide resin, a polyimide resin, a polyamideimide resin, or a polyimide resin precursor is preferable.
Further, a polyimide resin is more preferable.
−添加剤−
樹脂層は、赤外光に対する透明管状体の透過性を妨げない範囲で、赤外光に対して透過性を有する繊維やフィラー(フッ素樹脂粉末、ポリエステル、ポリアミド、ガラス繊維、シリカなどの無機粒子等)を含んでもよい。また、樹脂の熱劣化を防止するための酸化防止剤、流動性を向上させるための界面活性剤、使用時に発生する静電気を除去するための帯電防止剤等、透明管状体に一般的に用いられるどのような添加剤を用いてもよい。
-Additives-
The resin layer is an inorganic particle such as a fiber or filler (fluororesin powder, polyester, polyamide, glass fiber, silica, etc.) having transparency to infrared light as long as it does not interfere with the transparency of the transparent tubular body to infrared light. Etc.) may be included. Further, it is generally used for transparent tubular bodies such as an antioxidant for preventing thermal deterioration of a resin, a surfactant for improving fluidity, and an antistatic agent for removing static electricity generated during use. Any additive may be used.
−樹脂層の形成−
樹脂層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を含む組成物の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う方法が挙げられる。
樹脂層形成用の組成物を塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
-Formation of resin layer-
The formation of the resin layer is not particularly limited, and a well-known forming method is used. For example, by forming a coating film of a composition containing the above components, the coating film is dried, and if necessary, heated. There is a way to do it.
As a coating method when applying the composition for forming a resin layer, usual methods such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dipping coating method, a bead coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method are used. The method can be mentioned.
なお本実施形態では、樹脂層の形成を遠心成形法によって行うことが好ましい。つまり樹脂層が、尿素系溶剤とこの尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体とを含む組成物を、遠心成形法(円筒状の金型の内周面に塗布し、金型を円周方向に回転させながら加熱等によって塗膜を硬化させ樹脂層を成形する方法)によって成形された硬化物であることが好ましい。樹脂層が遠心成形物であることにより、定着強度の高い画像が得られる。 In this embodiment, it is preferable that the resin layer is formed by a centrifugal molding method. That is, a composition in which the resin layer contains a urea-based solvent and a resin or a resin precursor soluble in the urea-based solvent is applied to the inner peripheral surface of a cylindrical mold by a centrifugal molding method (the mold is formed into a circle. It is preferable that the cured product is formed by (a method of forming a resin layer by curing a coating film by heating or the like while rotating in the circumferential direction). Since the resin layer is a centrifugal molded product, an image having high fixing strength can be obtained.
−樹脂層の物性−
・引張弾性率
樹脂層は、透明管状体の機械的強度向上の観点から、引張弾性率が1500MPa以上3500MPa以下であることが好ましく、2000MPa以上3300MPa以下であることがより好ましい。
なお、引張弾性率は次の方法により測定される。
まず、透明管状体から基材(樹脂層)を切り出し、ダンベル3号の打ち抜き試験片(幅5mm)を得る。ダンベル3号の打ち抜き試験片を用いて、JIS K7127(1999年)に準じ、周方向のみ5回測定した平均値を引張弾性率とする。なお、測定装置は、アイコーエンジンニアリング社製MODEL−1605Nとし、引張速度は20mm/minとする。
-Physical characteristics of the resin layer-
-Tension elastic modulus The resin layer preferably has a tensile elastic modulus of 1500 MPa or more and 3500 MPa or less, and more preferably 2000 MPa or more and 3300 MPa or less, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the transparent tubular body.
The tensile elastic modulus is measured by the following method.
First, a base material (resin layer) is cut out from the transparent tubular body to obtain a punching test piece (width 5 mm) of dumbbell No. 3. The tensile elastic modulus is defined as the average value measured 5 times only in the circumferential direction according to JIS K7127 (1999) using a punched test piece of dumbbell No. 3. The measuring device is MODEL-1605N manufactured by Aiko Engine Nearing Co., Ltd., and the tensile speed is 20 mm / min.
・MIT耐折回数
樹脂層における曲げ応力100MPaのときのMIT耐折回数は、透明管状体の機械的強度(特に耐折れ性)向上の観点から、2500回以上が好ましく、10000回以上がより好ましい。
-MIT fold resistance The MIT fold resistance when the bending stress in the resin layer is 100 MPa is preferably 2500 times or more, more preferably 10,000 times or more from the viewpoint of improving the mechanical strength (particularly the fold resistance) of the transparent tubular body. ..
なお、曲げ応力が100MPaのときの上記MIT耐折回数の測定は、以下の方法により行われる。
JIS−P8115(2001年)に示される耐折強さ試験方法(MIT試験機法)において、屈曲部分のR及びテンションを変えることで試験片に与える曲げ応力を変化させて、試験片が破断するまでの往復折曲げ回数(耐折回数)を測定し、横軸を耐折回数、縦軸を応力としたS−N線図を作成する。得られたS−N線図から、曲げ応力が100MPaのときの耐折回数を、曲げ応力が100MPaのときのMIT耐折回数とする。
なお試験片には、透明管状体から基材(樹脂層)を、周方向に幅15mm×長さ150mmで切り取ったサンプルを用いる。
The number of MIT folding resistances when the bending stress is 100 MPa is measured by the following method.
In the folding strength test method (MIT tester method) shown in JIS-P8115 (2001), the bending stress applied to the test piece is changed by changing the R and tension of the bent part, and the test piece breaks. The number of reciprocating bends (fold resistance) up to is measured, and an SN diagram is created with the horizontal axis representing the number of folding resistance and the vertical axis representing stress. From the obtained SN diagram, the number of fold resistance when the bending stress is 100 MPa is defined as the number of MIT fold resistance when the bending stress is 100 MPa.
As the test piece, a sample obtained by cutting a base material (resin layer) from a transparent tubular body in the circumferential direction with a width of 15 mm and a length of 150 mm is used.
・内周面の粗さ
樹脂層における内周面粗さは、得られる画像の定着強度向上の観点から、最大高さ粗さRzで0.015μm以下であることが好ましく、0.01μm以下であることがより好ましい。
-Inner peripheral surface roughness The inner peripheral surface roughness of the resin layer is preferably 0.015 μm or less in terms of maximum height roughness Rz, preferably 0.01 μm or less, from the viewpoint of improving the fixing strength of the obtained image. More preferably.
なお、内周面の粗さRzの測定は、以下の方法により行われる。
樹脂層の内周面の最大高さ粗さRz(JIS B0601−2013年)を、幅方向に測定長さ1mm、カットオフ波長0.025mm、測定速度0.03mm/秒の条件で、表面粗さ計を用いて3箇所測定し、その平均値を内周面粗さRzとする。
The roughness Rz of the inner peripheral surface is measured by the following method.
The maximum height roughness Rz (JIS B0601-2013) of the inner peripheral surface of the resin layer is measured in the width direction under the conditions of a measurement length of 1 mm, a cutoff wavelength of 0.025 mm, and a measurement speed of 0.03 mm / sec. Measure at three points using a gauge, and let the average value be the inner peripheral surface roughness Rz.
・厚さ
基材(樹脂層)の厚さは、例えば、20μm以上1000μm以下が好ましく、50μm以上200μm以下がより好ましく、60μm以上130μm以下がさらに好ましい。
-Thickness The thickness of the base material (resin layer) is, for example, preferably 20 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 50 μm or more and 200 μm or less, and further preferably 60 μm or more and 130 μm or less.
透明管状体における各層の厚さ(平均厚さ)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により行う。
なお、透明管状体の軸方向(幅方向)における中央部と、両端部からそれぞれ中央部側に向かって30mmの箇所の3箇所について、それぞれ周方向に等間隔で4箇所、つまり計12箇所の測定を行い、その平均値を平均厚さとする。
The thickness (average thickness) of each layer in the transparent tubular body is measured by an eddy current type film thickness meter ISOSCOPE MP30 manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.
It should be noted that the central portion of the transparent tubular body in the axial direction (width direction) and the three locations 30 mm from both ends toward the central portion are located at four locations at equal intervals in the circumferential direction, that is, a total of 12 locations. The measurement is performed, and the average value is taken as the average thickness.
(弾性層)
弾性層は、赤外光に対して透過性を有する層(赤外線の透過率が80%以上の層)であれば、特に限定されない。
弾性層としては、例えば、シリコーンゴム層、ウレタンゴム層、及びオレフィンゴム層等が挙げられる。
(Elastic layer)
The elastic layer is not particularly limited as long as it is a layer having transparency to infrared light (a layer having an infrared transmittance of 80% or more).
Examples of the elastic layer include a silicone rubber layer, a urethane rubber layer, an olefin rubber layer, and the like.
シリコーンゴム層としては、例えば、付加重合型の2液ポリジメチルシロキサン類とその誘導体、及び光硬化型のアクリル変性シリコーンゴム等の層が挙げられる。
ウレタンゴム層としては、例えば、ポリエーテルウレタンゴム、ポリエステル系ウレタン類及びアクリル変性光硬化型のウレタンゴム等の層が挙げられる。
オレフィンゴム層としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリプロピレンゴム、ブチルゴム、シクロオレフィン類、ノルボルネンゴム等の層が挙げられる。
Examples of the silicone rubber layer include layers of addition polymerization type two-component polydimethylsiloxanes and derivatives thereof, and photocurable acrylic-modified silicone rubber.
Examples of the urethane rubber layer include layers such as polyether urethane rubber, polyester urethanes, and acrylic modified photocurable urethane rubber.
Examples of the olefin rubber layer include layers of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), polypropylene rubber, butyl rubber, cycloolefins, norbornene rubber and the like.
弾性層の厚さとしては、例えば、50μm以上500μm以下が好ましく、150μm以上450μm以下がより好ましい。 The thickness of the elastic layer is, for example, preferably 50 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 150 μm or more and 450 μm or less.
(表面層)
表面層は、赤外光に対して透過性を有する層(赤外光の透過率が80%以上の層)であれば、特に限定されない。
なお、表面層は、トナーに対する離型性を有する層であることが好ましい。
表面層としては、フッ素含有樹脂層が挙げられる。フッ素含有樹脂層としては、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−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド共重合体(THV)、及びポリビニリデンフルオライド(PVDF)等の層が挙げられる。
(Surface layer)
The surface layer is not particularly limited as long as it is a layer having transparency to infrared light (a layer having an infrared light transmittance of 80% or more).
The surface layer is preferably a layer having releasability with respect to toner.
Examples of the surface layer include a fluorine-containing resin layer. Examples of the fluorine-containing resin layer include tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer. (THV), and layers such as polyvinylidene fluoride (PVDF) can be mentioned.
これらの中でも、表面層としては、例えば、PFA、ポリビニリデンフルオライド、全フッ化環状エーテルポリマー等の層が好ましい。 Among these, as the surface layer, for example, a layer such as PFA, polyvinylidene fluoride, or a fluorocyclic ether polymer is preferable.
表面層の外周面における表面自由エネルギーは、定着画像の離型性の観点から、例えば30mN/m以下が好ましく、25mN/m以下がより好ましい。
ここで、表面自由エネルギーの測定は、例えば、接触角計CAM−200(KSV社製)を用い、Zisman法を用いた装置内蔵のプログラム計算にて算出する。
The surface free energy on the outer peripheral surface of the surface layer is preferably, for example, 30 mN / m or less, more preferably 25 mN / m or less, from the viewpoint of releasability of the fixed image.
Here, the surface free energy is measured by, for example, a contact angle meter CAM-200 (manufactured by KSV) and a program calculation built in the device using the Zisman method.
表面層の屈折率は、トナー像の屈折率よりも低い方が、表面層とトナー像との界面における赤外光の反射が抑制される点で望ましい。 It is desirable that the refractive index of the surface layer is lower than the refractive index of the toner image because the reflection of infrared light at the interface between the surface layer and the toner image is suppressed.
表面層の厚さとしては、例えば、10μm以上50μm以下が好ましく、12μm以上30μm以下が好ましい。 The thickness of the surface layer is, for example, preferably 10 μm or more and 50 μm or less, and preferably 12 μm or more and 30 μm or less.
(透明管状体の特性)
透明管状体全体の厚さとしては、例えば、80μm以上1550μm以下が好ましく、100μm以上1000μm以下がより好ましく、200μm以上500μm以下がさらに好ましい。
(Characteristics of transparent tubular body)
The thickness of the entire transparent tubular body is, for example, preferably 80 μm or more and 1550 μm or less, more preferably 100 μm or more and 1000 μm or less, and further preferably 200 μm or more and 500 μm or less.
以上説明した透明管状体は、上記層構成に限られず、上記樹脂層を基材として有する積層体であればよい。また、上記樹脂層の単層体であってもよい。
上記樹脂層を基材として有する積層体としては、例えば、上記樹脂層からなる基材の内周面に、さらに離型層等の機能層を有する層構成、上記樹脂層からなる基材上に弾性層のみ又は離型層のみを有する層構成、基材と弾性層との間に接着剤層を有する層構成、弾性層と離型層との間に接着剤層を有する層構成等が挙げられる。
The transparent tubular body described above is not limited to the above-mentioned layer structure, and may be a laminated body having the above-mentioned resin layer as a base material. Further, it may be a single layer body of the above resin layer.
The laminate having the resin layer as a base material includes, for example, a layer structure having a functional layer such as a release layer on the inner peripheral surface of the base material made of the resin layer, and a base material made of the resin layer. Examples include a layer structure having only an elastic layer or only a release layer, a layer structure having an adhesive layer between a base material and an elastic layer, a layer structure having an adhesive layer between an elastic layer and a release layer, and the like. Be done.
<赤外光定着装置>
本実施形態に係る赤外光定着装置は、記録媒体上のトナー像と接触する管状体であって、上記本実施形態に係る透明管状体と、管状体の外周面に接触し、管状体との間に接触域を形成して設けられ、接触域にて管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、管状体と回転体との間の接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、管状体の内周面側に設けられ、接触域にて管状体を回転体と共に加圧する加圧部材と、を備える。
<Infrared light fixing device>
The infrared light fixing device according to the present embodiment is a tubular body that comes into contact with a toner image on a recording medium, and is in contact with the transparent tubular body according to the present embodiment and the outer peripheral surface of the tubular body to form a tubular body. A rotating body that forms a contact area between the two bodies and rotates together with the tubular body to convey the recording medium, and a rotating body that is provided on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side of the tubular body and rotates with the tubular body. An infrared light irradiator that irradiates infrared light into the contact area between the body and a pressurizing member that is provided on the inner peripheral surface side of the tubular body and pressurizes the tubular body together with the rotating body in the contact area. , Equipped with.
なお、本実施形態に係る赤外光定着装置において、赤外光照射装置は、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置であることがよい。 In the infrared light fixing device according to the present embodiment, the infrared light irradiation device may be a device that irradiates infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region of 700 nm or more and 900 nm or less.
ここで、赤外光照射装置から照射される赤外光を、加圧部材を介して、透明管状体と回転体との接触域に到達させる場合、加圧部材における「赤外光に対する透過性」も、透明管状体における「赤外光に対する透過性」と同様な性質を持つことがよい。つまり、加圧部材における「赤外光に対する透過率」は、80%以上(好ましくは90%以上)がよい。 Here, when the infrared light emitted from the infrared light irradiating device reaches the contact area between the transparent tubular body and the rotating body via the pressurizing member, the pressurizing member has "transparency to infrared light". "Is also good to have the same property as" transparency to infrared light "in a transparent tubular body. That is, the "transmittance to infrared light" in the pressure member is preferably 80% or more (preferably 90% or more).
以下、本実施形態に係る赤外光定着装置について図面を参照しつつ説明する。
図2は、本実施形態に係る赤外光定着装置の一例を示す概略構成図である。
Hereinafter, the infrared light fixing device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an infrared light fixing device according to the present embodiment.
図2に示すように、本実施形態に係る赤外光定着装置60(以下「定着装置60」とも称する)は、透明管状体62と、回転体64と、赤外光照射装置70と、加圧部材80と、潤滑剤供給部材66と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the infrared light fixing device 60 (hereinafter, also referred to as “fixing
(透明管状体)
透明管状体62は、軸方向両端部で、図示しない軸受により回転可能に支持されている。また、透明管状体62の軸方向の一端部には、図示しない駆動伝達部材(ギア等)が嵌め込まれている。そして、透明管状体62は、駆動伝達部材が図示しない駆動源(モータ等)により軸周りに回転されることに伴って、矢印R方向に回転するようになっている。さらに、透明管状体62は、透過した赤外光LBにより加熱される用紙K(記録媒体の一例)上のトナー像Tと、回転しながら接触するようになっている。
(Transparent tubular body)
The transparent
(回転体)
回転体64は、管状体の外周面に接触して設けられている。
回転体64は、一例として、樹脂製又は金属製であり、円筒状又は円柱状に形成されている。回転体64の外周面の一部は、図示しない軸受部材が弾性部材(バネ等)によって、透明管状体62を介して加圧部材80側に押し付けられている。それにより、回転体64と透明管状体62とは、接触域N(いわゆる、ニップ部)を形成している。すなわち、回転体64は、接触域Nにおいて、加圧部材80と共に、透明管状体62(つまり、用紙K及びトナー像T)を挟んで加圧する機能を有する。
(Rotating body)
The rotating
As an example, the rotating
回転体64の軸方向両端部には、図示しない嵌込部材(キャップ等)が嵌め込まれており、回転体64の径方向の外力に対する剛性が高められている。嵌込部材は、図示しない軸受部材によって軸回りに回転可能とされている。そして、回転体64は、透明管状体62が回転されることに伴って、従動回転するようになっている。それにより、接触域Nにて透明管状体62と共に回転して用紙Kを搬送する。
なお、回転体64の回転駆動により、透明管状体62が従動回転する構成であってもよい。
Fitting members (caps, etc.) (not shown) are fitted to both ends of the
The transparent
(赤外光照射装置)
赤外光照射装置70は、透明管状体62の外周面側に設けられている。なお、赤外光照射装置70は、透明管状体62の内周面側に設けられていてもよい。
(Infrared light irradiation device)
The infrared
赤外光照射装置70は、一例として、赤外光LB(赤外線レーザ光)を出射するレーザアレイ72と、出射された赤外光LBを平行光とするコリメートレンズ74とを有する。そして、赤外光照射装置70は、トナー像Tが加熱されるように、透明管状体62の外側から透明管状体62に赤外光LBを照射するようになっている。
As an example, the infrared
レーザアレイ72は、用紙Kの搬送方向に対して直交する方向に沿って並んで複数設けられている。各レーザアレイ72は、配列された複数のレーザ光源72Aと、レーザ光源72Aを支持する本体部72Bと、本体部72Bに接触するヒートシンク72Cとを有する。
A plurality of
ここで、レーザアレイ72は、例えば、700nm以上900nm以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する複数のレーザ光源72Aを有することがよい。
Here, the
コリメートレンズ74は、レーザ光源72Aから照射された赤外光LBを平行光とする平凸レンズである。コリメートレンズ74は、透明管状体62の外周面に入射する赤外光LBの透明管状体62の周方向の幅が予め設定した幅となるように、位置が調整されている。
The collimating
(加圧部材)
加圧部材80は、透明管状体62の内周面側に設けられている。
加圧部材80は、一例として、レンズパッド82(集光部材の一例)と、支持枠84A及び支持枠84Bとを有している。支持枠84A及び支持枠84Bは、透明管状体62の軸方向に伸びた部材であり、レンズパッド82を透明管状体62の径方向から挟んで支持する。レンズパッド82、支持枠84A及び支持枠84Bは、組み立てられた状態で全体が円柱状となっている。
(Pressurized member)
The pressurizing
The pressurizing
加圧部材80は、回転体64が透明管状体62を介して加圧部材80側に押し付けられることにより、接触域Nにおいて、回転体64と共に、透明管状体62(つまり、用紙K及びトナー像T)を挟んで加圧する機能を有する。
In the
加圧部材80において、赤外光照射装置70から透明管状体62に照射された赤外光LBは、レンズパッド82で集光され、再び透明管状体62を透過して、接触域Nに照射するようになっている。
In the pressurizing
なお、弾性部材(バネ等)によって、透明管状体を介して加圧部材80を回転体64側に押し付ける態様であってもよい。つまり、加圧部材80は、他の部材(回転体64等)から押し付けられて透明管状体62を加圧する部材、又は、自身を他の部材(回転体64等)へ押し付けて透明管状体62を加圧する部材のいずれの部材であってもよい。
The
また、加圧部材80は、赤外光の集光機能を有するパッド部材であってもよい。さらに、加圧部材80は、赤外光の集光機能を有さないロール部材、又は赤外光の集光機能を有さないパッド部材であってもよい。
Further, the pressurizing
(潤滑剤付与部材)
潤滑剤供給部材66は、一例として、液状の潤滑剤(シリコーンオイル等)を含浸したフェルト材で構成されている。潤滑剤供給部材66は、加圧部材80の支持枠84Aに形成された凹部86に嵌め込まれ、かつ透明管状体62の内周面に接触して設けられている。それにより、潤滑剤供給部材66は、透明管状体62の内周面に潤滑剤を塗布する。
(Lubricating member)
As an example, the
なお、潤滑剤供給部材66は、固形の潤滑剤(脂肪酸金属塩等)と、固形の潤滑剤を支持する支持部材と、で構成されていてもよい。
The
ここで、赤外光照射装置から照射される赤外光を、加圧部材を介して、透明管状体と回転体との接触域に到達させる場合、潤滑剤における「赤外光に対する透過性」も、透明管状体における「赤外光に対する透過性」と同様な性質を持つことがよい。つまり、潤滑剤における「赤外光に対する透過率」は、80%以上(好ましくは90%以上)がよい。 Here, when the infrared light emitted from the infrared light irradiating device reaches the contact area between the transparent tubular body and the rotating body via the pressurizing member, the "transparency to infrared light" in the lubricant is used. Also, it may have the same properties as the "transparency to infrared light" in the transparent tubular body. That is, the "transmittance to infrared light" of the lubricant is preferably 80% or more (preferably 90% or more).
(赤外光定着装置の動作)
赤外光定着装置60では、赤外光照射装置70から出射された赤外光LBが、透明管状体62の入射部62Aに入射する。そして、赤外光LBは、透明管状体62のレンズパッド82中で集光され、出射部である接触域Nから出射され、搬送中の用紙K上のトナー像Tに照射される。用紙K上のトナー像Tは、集光された赤外光LBを吸収することで加熱され溶融すると共に、回転体64及び加圧部材80から加圧力を受けることで、用紙Kに定着される。
(Operation of infrared light fixing device)
In the infrared
以上説明した赤外光定着装置60は、上記構成に限られず、周知の構成が採用される。
例えば、赤外光定着装置60は、図3に示すように、接触域Nにおいて、加圧部材80(そのレンズパッド82)と、透明管状体62との間に介在したシート状の摺動部材68を有する態様であってもよい。
また、赤外光定着装置60は、透明管状体が複数の支持ロールにより張力を付与しつつ支持された態様であってもよい。
The infrared
For example, as shown in FIG. 3, the infrared
Further, the infrared
[画像形成装置]
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置と、を備える。そして、赤外光定着装置として、上記本実施形態に係る赤外光定着装置が適用される。
[Image forming device]
Next, the image forming apparatus according to this embodiment will be described.
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a toner image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium, and an infrared light fixing apparatus that fixes the toner image on the recording medium by irradiation with infrared light. .. Then, as the infrared light fixing device, the infrared light fixing device according to the present embodiment is applied.
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、トナー像形成装置は、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える。 Here, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the toner image forming apparatus includes, for example, an image holder, a charging device that charges the surface of the image holder, and an electrostatic latent image on the surface of the charged image holder. An electrostatic latent image forming device for forming a toner image, a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the surface of an image holder with a developer containing toner, and a toner image as a recording medium. A transfer device for transferring to the surface is provided.
トナー像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング装置を備えた装置;トナー像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電装置を備える装置;像保持体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための像保持体加熱部材を備える装置等の周知のトナー像形成装置が適用される。 The toner image forming device is a direct transfer type device that directly transfers the toner image formed on the surface of the image holder to the recording medium; the toner image formed on the surface of the image holder is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer body. An intermediate transfer type device that secondarily transfers the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer body to the surface of the recording medium; a cleaning device that cleans the surface of the image holder after the toner image is transferred and before charging. Device; A device equipped with a static elimination device that irradiates the surface of the image holder with static elimination light after transfer of the toner image and before charging; image retention for raising the temperature of the image holder and reducing the relative temperature. A well-known toner image forming device such as a device provided with a body heating member is applied.
中間転写方式の装置の場合、転写装置は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写装置と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写装置と、を有する構成が適用される。 In the case of an intermediate transfer type apparatus, the transfer apparatus is, for example, an intermediate transfer body in which a toner image is transferred to the surface and a primary transfer in which a toner image formed on the surface of an image holder is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer body. A configuration comprising an apparatus and a secondary transfer apparatus for secondary transfer of a toner image transferred to the surface of an intermediate transfer body to the surface of a recording medium is applied.
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式(液体現像剤を利用した現像方式)の画像形成装置のいずれであってもよい。 The image forming apparatus according to the present embodiment may be either a dry developing type image forming apparatus or a wet developing type (developing method using a liquid developer) image forming apparatus.
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、赤外光定着装置は、画像形成装置に着脱するようにカートリッジ化していてもよい。つまり、本実施形態に係る画像形成装置は、プロセスカートリッジの構成装置として、本実施形態に係る赤外光定着装置を備えてもよい。 Here, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the infrared light fixing apparatus may be made into a cartridge so as to be attached to and detached from the image forming apparatus. That is, the image forming apparatus according to the present embodiment may include the infrared light fixing device according to the present embodiment as a constituent device of the process cartridge.
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図4は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置100は、図4に示すように、例えば、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であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kと、各画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト15に順次転写(一次転写)させる一次転写部10と、中間転写ベルト15上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Kに一括転写(二次転写)させる二次転写部20と、二次転写された画像を用紙K上に定着させる定着装置60と、を備えている。また、画像形成装置100は、各装置(各部)の動作を制御する制御部40を有している。
As shown in FIG. 4, the
この定着装置60が既述の本実施形態に係る赤外光定着装置60である。
This fixing
画像形成装置100の各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印A方向に回転する感光体11を備えている。
Each
感光体11の周囲には、帯電装置の一例として、感光体11を帯電させる帯電器12が設けられ、潜像形成装置の一例として、感光体11上に静電潜像を書込むレーザ露光器13(図中露光ビームを符号Bmで示す)が設けられている。
A
また、感光体11の周囲には、現像装置の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器14が設けられ、感光体11上に形成された各色成分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が設けられている。
Further, around the
更に、感光体11の周囲には、感光体11上の残留トナーが除去される感光体クリーナ17が設けられ、帯電器12、レーザ露光器13、現像器14、一次転写ロール16及び感光体クリーナ17の電子写真用デバイスが感光体11の回転方向に沿って順次配設されている。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)、ブラック(K)の順に、略直線状に配置されている。
Further, a
中間転写体である中間転写ベルト15は、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂をベース層としてカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は106Ωcm以上1014Ωcm以下となるように形成されており、その厚さは、例えば、0.1mm程度に構成されている。
The
中間転写ベルト15は、各種ロールによって図4に示すB方向に目的に合わせた速度で循環駆動(回転)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(不図示)により駆動されて中間転写ベルト15を回転させる駆動ロール31、各感光体11の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト15を支持する支持ロール32、中間転写ベルト15に対して張力を与えると共に中間転写ベルト15の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール33、二次転写部20に設けられる背面ロール25、及び、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られるクリーニング背面ロール34を有している。
The
一次転写部10は、中間転写ベルト15を挟んで感光体11に対向して配置される一次転写ロール16で構成されている。一次転写ロール16は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層と、で構成されている。芯体は、鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとの混合ゴムで形成され、体積抵抗率が107.5Ωcm以上108.5Ωcm以下のスポンジ状の円筒ロールである。
The
そして、一次転写ロール16は中間転写ベルト15を挟んで感光体11に圧接配置され、更に一次転写ロール16にはトナーの帯電極性(マイナス極性とする。以下同様。)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体11上のトナー像が中間転写ベルト15に順次、静電吸引され、中間転写ベルト15上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
Then, the
二次転写部20は、背面ロール25と、中間転写ベルト15のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール22と、を備えて構成されている。
The
背面ロール25は、表面がカーボンを分散したEPDMとNBRの混合ゴムのチューブ、内部はEPDMゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が107Ω/□以上1010Ω/□以下となるように形成され、硬度は、例えば、70°(アスカーC:高分子計器社製、以下同様。)に設定される。この背面ロール25は、中間転写ベルト15の裏面側に配置されて二次転写ロール22の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール26が接触配置されている。
The
一方、二次転写ロール22は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層と、で構成されている。芯体は鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとの混合ゴムで形成され、体積抵抗率が107.5Ωcm以上108.5Ωcm以下のスポンジ状の円筒ロールである。
On the other hand, the
そして、二次転写ロール22は中間転写ベルト15を挟んで背面ロール25に圧接配置され、更に、二次転写ロール22は接地されて背面ロール25との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部20に搬送される用紙K上にトナー像を二次転写する。
Then, the
また、中間転写ベルト15の二次転写部20の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト15上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト15の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ35が、中間転写ベルト15に対し接離自在に設けられている。
Further, on the downstream side of the
なお、中間転写ベルト15、一次転写部10(一次転写ロール16)、及び二次転写部20(二次転写ロール22)が、転写装置の一例に該当する。
The
一方、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における画像形成タイミングをとるための基準となる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が配設されている。この基準センサ42は、中間転写ベルト15の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部40からの指示により、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは画像形成を開始するように構成されている。
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が配設されている。
On the other hand, on the upstream side of the yellow
Further, an
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Kを搬送する搬送装置として、用紙Kを収容する用紙収容部50、この用紙収容部50に集積された用紙Kを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール51、給紙ロール51により繰り出された用紙Kを搬送する搬送ロール52、搬送ロール52により搬送された用紙Kを二次転写部20へと送り込む搬送ガイド53、二次転写ロール22により二次転写された後に搬送される用紙Kを定着装置60へと搬送する搬送ベルト55、及び、用紙Kを定着装置60に導く定着入口ガイド56を備えている。
Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, as a conveying device for conveying the paper K, the
次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像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では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により画像処理が施された後、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって作像作業が実行される。
Next, the basic image forming process of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the image data output from an image reading device (not shown), a personal computer (PC) (not shown), or the like is subjected to image processing by an image processing device (not shown), and then the
画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Y、M、C、Kの4色の色材階調データに変換され、レーザ露光器13に出力される。
The image processing device performs image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame erasing and color editing, and various image editing such as movement editing on the input reflectance data. Will be done. The image data that has undergone image processing is converted into color material gradation data of four colors Y, M, C, and K, and is output to the
レーザ露光器13では、入力された色材階調データに応じて、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の各々の感光体11に照射している。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各感光体11では、帯電器12によって表面が帯電された後、このレーザ露光器13によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、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。
In the
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの感光体11上に形成されたトナー像は、各感光体11と中間転写ベルト15とが接触する一次転写部10において、中間転写ベルト15上に転写される。より具体的には、一次転写部10において、一次転写ロール16により中間転写ベルト15の基材に対しトナーの帯電極性(マイナス極性)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が付加され、トナー像を中間転写ベルト15の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
The toner image formed on the
トナー像が中間転写ベルト15の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト15は移動してトナー像が二次転写部20に搬送される。トナー像が二次転写部20に搬送されると、搬送装置では、トナー像が二次転写部20に搬送されるタイミングに合わせて給紙ロール51が回転し、用紙収容部50から目的とするサイズの用紙Kが供給される。給紙ロール51により供給された用紙Kは、搬送ロール52により搬送され、搬送ガイド53を経て二次転写部20に到達する。この二次転写部20に到達する前に、用紙Kは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト15の移動タイミングに合わせて位置合わせロール(不図示)が回転することで、用紙Kの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
After the toner image is sequentially primary-transferred to the surface of the
二次転写部20では、中間転写ベルト15を介して、二次転写ロール22が背面ロール25に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Kは、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る。その際に、給電ロール26からトナーの帯電極性(マイナス極性)と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール22と背面ロール25との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト15上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール22と背面ロール25とによって加圧される二次転写部20において、用紙K上に一括して静電転写される。
In the
その後、トナー像が静電転写された用紙Kは、二次転写ロール22によって中間転写ベルト15から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール22の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト55へと搬送される。搬送ベルト55は、定着装置60における最適な搬送速度に合わせて、用紙Kを定着装置60まで搬送する。定着装置60に搬送された用紙K上の未定着トナー像は、定着装置60によって加圧されると共に赤外光が照射されて定着処理を受けることで用紙K上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Kは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部(不図示)に搬送される。
After that, the paper K on which the toner image is electrostatically transferred is conveyed as it is in a state of being peeled off from the
一方、用紙Kへの転写が終了した後、中間転写ベルト15上に残った残留トナーは、中間転写ベルト15の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール34及び中間転写ベルトクリーナ35によって中間転写ベルト15上から除去される。
On the other hand, after the transfer to the paper K is completed, the residual toner remaining on the
以上、本実施形態について説明したが、上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。 Although the present embodiment has been described above, the present embodiment is not limited to the above embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made.
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to Examples, but the present embodiment is not limited to these Examples.
<実施例1>
−樹脂層の形成−
3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とp−フェニレンジアミンとからなるポリアミック酸(芳香族系ポリイミド(PI)樹脂の前駆体、重量平均分子量6.5万)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
また、金型として、内径φ189mm、内面を粗さRz:0.1μm以下に研磨しかつシリコーン系の離型剤を塗布した円筒状金型を準備した。
30rpmで回転させた円筒状金型の内面に前記溶液(樹脂層形成用組成物)を投入後、200rpmで回転させることで金型内面に均一に近い状態でポリアミック酸樹脂溶液の塗膜を形成させた。金型を回転させながら120℃で20分乾燥し、ついで円筒状金型を停止した状態で320℃で60分焼成し、イミド転化した。その後、皮膜を抜き取り切断することで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Example 1>
-Formation of resin layer-
A polyamic acid composed of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride and p-phenylenediamine (a precursor of aromatic polyimide (PI) resin, weight average molecular weight of 65,000). A 20% by mass solution of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) (composition for forming a resin layer) was prepared.
Further, as a mold, a cylindrical mold having an inner diameter of φ189 mm, an inner surface having a roughness Rz of 0.1 μm or less, and being coated with a silicone-based mold release agent was prepared.
After putting the solution (resin layer forming composition) on the inner surface of a cylindrical mold rotated at 30 rpm, the solution is rotated at 200 rpm to form a coating film of a polyamic acid resin solution in a nearly uniform state on the inner surface of the mold. I let you. The mold was dried at 120 ° C. for 20 minutes while rotating, and then fired at 320 ° C. for 60 minutes with the cylindrical mold stopped, and imide conversion was performed. Then, the film was pulled out and cut to obtain a resin layer having a diameter of 189 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm.
<実施例2>
3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとからなるポリアミック酸(脂環族系ポリイミド(PI)樹脂の前駆体、重量平均分子量6万)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Example 2>
Polyamic acid (alicyclic polyimide (PI) resin precursor, weight average molecular weight) consisting of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride and 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane A 20% by mass solution of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) (composition for forming a resin layer) of 60,000) was prepared.
A resin layer having a diameter of 189 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that this solution (composition for forming a resin layer) was used.
<実施例3>
ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂(ソルベイ社製、ベラデル(登録商標)A−301)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
30rpmで回転させた円筒状金型の内面に前記溶液(樹脂層形成用組成物)を投入後、200rpmで回転させることで金型内面に均一に近い状態でポリエーテルサルフォン樹脂溶液の塗膜を形成させた。金型を回転させながら120℃で20分乾燥し、ついで円筒状金型を停止した状態で260℃で30分加熱した。その後、皮膜を抜き取り切断することで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Example 3>
20% by mass solution of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) of polyether sulfone (PES) resin (Solvay, Veradel (registered trademark) A-301) (composition for forming a resin layer) Prepared.
After putting the solution (resin layer forming composition) on the inner surface of a cylindrical mold rotated at 30 rpm, the solution is rotated at 200 rpm to coat the coating of the polyether sulfone resin solution in a state close to uniform on the inner surface of the mold. Was formed. The mold was dried at 120 ° C. for 20 minutes while rotating, and then heated at 260 ° C. for 30 minutes with the cylindrical mold stopped. Then, the film was pulled out and cut to obtain a resin layer having a diameter of 189 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm.
<実施例4>
ポリフェニルサルフォン(PPSU)樹脂(ソルベイ社製、レーデル(登録商標)R−5800)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Example 4>
A 20% by mass solution of polyphenylsulfone (PPSU) resin (Solvay, Radel® R-5800) in 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) (composition for forming a resin layer). Prepared.
A resin layer having a diameter of 189 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that this solution (composition for forming a resin layer) was used.
<実施例5>
ポリカーボネート(PC)樹脂(三菱ガス化学(株)製、ユピゼータPCZ500)の、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)20質量%溶液(樹脂層形成用組成物)を準備した。
この溶液(樹脂層形成用組成物)を用いた以外は、実施例1と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Example 5>
A 20% by mass solution (composition for forming a resin layer) of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) of a polycarbonate (PC) resin (Yupizeta PCZ500 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) was prepared.
A resin layer having a diameter of 189 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that this solution (composition for forming a resin layer) was used.
<比較例1〜3>
溶剤を1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)からN−メチルピロリドン(NMP)に変えた以外は、実施例1〜3と同様に行うことで、φ189mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
<Comparative Examples 1 to 3>
By performing the same procedure as in Examples 1 to 3 except that the solvent was changed from 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) to N-methylpyrrolidone (NMP), the diameter was 189 mm, the width was 350 mm, and the average thickness was 90 μm. Resin layer was obtained.
<比較例4>
ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂(ソルベイ社製、ベラデル(登録商標)A−301)のペレットを、一軸溶融押出機(L/D24、溶融押出装置、三葉製作所社製)に投入し、溶融しながら環状ダイとニップルの間隙から円筒状に押出した。押出された円筒状部材を引きとりながら円筒状部材の円筒形状と径を固定化するために、サイジングダイ(冷却用金型)へ円筒状部材内周面を接触させて冷却した後、目的とする幅に切断し、φ160mm、幅350mm、平均厚み90μmの樹脂層を得た。
なお、この際に、樹脂層の冷却を速やかに行うため、サイジングダイ外側に設けたエアリングより、サイジングダイと同じ温度の温風を供給した。
<Comparative example 4>
Pellets of polyether sulfone (PES) resin (Solvay, Veradel (registered trademark) A-301) are put into a uniaxial melt extruder (L / D24, melt extruder, manufactured by Mitsuha Seisakusho) and melted. While extruding into a cylindrical shape from the gap between the annular die and the nipple. In order to fix the cylindrical shape and diameter of the cylindrical member while taking over the extruded cylindrical member, the inner peripheral surface of the cylindrical member is brought into contact with a sizing die (cooling die) to cool it, and then the purpose is A resin layer having a diameter of 160 mm, a width of 350 mm, and an average thickness of 90 μm was obtained.
At this time, in order to quickly cool the resin layer, warm air having the same temperature as the sizing die was supplied from the air ring provided on the outside of the sizing die.
〔評価〕
−残留溶剤量−
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により残留溶剤量(質量%)を測定した。
〔evaluation〕
-Amount of residual solvent-
For the resin layer obtained in each example, the amount of residual solvent (mass%) was measured by the above-mentioned measuring method.
−赤外光透過率−
各例で得られた樹脂層を、紫外可視分光光度計(日本分光(株)製、型番:JASCO−V560)を用いて測定し、760nm以上900nm以下の最小値の値を透過率とした。
-Infrared light transmittance-
The resin layer obtained in each example was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, model number: JASCO-V560), and the minimum value of 760 nm or more and 900 nm or less was defined as the transmittance.
−内面粗さ−
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により内面粗さを測定した。
-Inner surface roughness-
The inner surface roughness of the resin layer obtained in each example was measured by the above-mentioned measuring method.
−耐折れ性−
各例で得られた樹脂層について、前述の測定方法により耐折れ性(MIT耐折回数)を測定した。
(評価基準)
A(◎):10,000回以上
B(○):2,500回以上
C(×):2,500回未満
-Breaking resistance-
With respect to the resin layer obtained in each example, the fold resistance (MIT fold resistance) was measured by the above-mentioned measuring method.
(Evaluation criteria)
A (◎): 10,000 times or more B (○): 2,500 times or more C (×): less than 2,500 times
−定着率(テープ剥離試験)−
・管状体の作製
各例で得られた樹脂層の表面に、弾性層としてシリコーンゴム(X−34−1972−3−A/B、信越化学工業社製)の膜(厚さ350μm)を形成した後、接着処理として液状シリコーンゴム(KE−1950−10A/B、信越化学工業社製)を20μm塗布し、さらにその上から内面接着処理されたテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)の膜(厚さ30μm)を形成し、管状体を作製した。
-Fixing rate (tape peeling test)-
-Preparation of tubular body A silicone rubber (X-34-1972-3-A / B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) film (thickness 350 μm) is formed as an elastic layer on the surface of the resin layer obtained in each example. After that, as an adhesive treatment, 20 μm of liquid silicone rubber (KE-1950-10A / B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied, and then an inner surface adhesive treatment was performed on the tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (KE-1950-10A / B, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). A film (thickness 30 μm) of PFA) was formed to prepare a tubular body.
・実機評価
得られた各例の管状体を、図2に示す構成と同じ構成の赤外光定着装置(赤外線レーザ光照射装置として、半導体レーザ(エネオプチック社製、赤外線レーザ光の波長:808nm)を用い、接触域(ニップ部)Nにおける赤外線照射強度100W/cm2、未定着トナー像Tへの赤外線照射量200mJ/cm2とした定着装置)における透明管状体として組み込んだ。
この赤外光定着装置を用いて未定着トナー像を定着した後、テープ剥離試験により、定着率の評価を行った。
具体的には、定着画像に粘着テープ(スコッチメンディングテープ;3M社製)を軽く貼り、250g/cmの線圧にて該テープを画像面に密着させた後、該テープを引き剥がした。テープ引き剥がし前後の画像を分光測色計(CM−3700d;ミノルタ社製)を使用して波長域400nm〜800nmの反射光の吸光度が最も大きくなる波長での吸光度値を測定し、「(テープ剥離後の最大吸光度/テープ剥離前の最大吸光度)×100」の式により定着率を算出した。また、以下の基準により評価を行った。
(評価基準)
A(◎):92%以上
B(○):90%以上92%未満
C(×):90%未満
-Evaluation of actual machine An infrared light fixing device having the same configuration as that shown in FIG. 2 (as an infrared laser light irradiation device, a semiconductor laser (manufactured by Eneoptic Co., Ltd., wavelength of infrared laser light: 808 nm)) Was incorporated as a transparent tubular body in a fixing device having an infrared irradiation intensity of 100 W / cm 2 in the contact area (nip portion) N and an infrared irradiation amount of 200 mJ / cm 2 on the unfixed toner image T).
After fixing the unfixed toner image using this infrared light fixing device, the fixing rate was evaluated by a tape peeling test.
Specifically, an adhesive tape (Scotch mending tape; manufactured by 3M) was lightly attached to the fixed image, the tape was brought into close contact with the image surface at a linear pressure of 250 g / cm, and then the tape was peeled off. Using a spectrophotometer (CM-3700d; manufactured by Minolta), measure the absorbance value of the reflected light in the wavelength range of 400 nm to 800 nm at the wavelength where the absorbance of the reflected light is maximum, and measure the absorbance value before and after the tape is peeled off. The fixing rate was calculated by the formula of "maximum absorbance after peeling / maximum absorbance before tape peeling) x 100". In addition, the evaluation was performed according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
A (◎): 92% or more B (○): 90% or more and less than 92% C (×): less than 90%
表1に記載される通り、溶剤として尿素系溶剤を含む組成物の硬化物である樹脂層を備えた実施例1〜5では、溶剤としてN−メチルピロリドン(NMP)のみを含む組成物の硬化物である樹脂層を備えた比較例1〜3に比べ、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光の透過率に優れていることが分かる。
また、溶剤として尿素系溶剤を含む組成物を遠心成形法により成形した遠心成形物である樹脂層を備える実施例1〜5では、溶剤を用いずに樹脂自体を溶融させ押出成形により成形した押出成形物である樹脂層を備える比較例4に比べ、樹脂層の内周面の粗さが小さく、定着画像に対するテープ剥離試験において高い定着率が得られていることが分かる。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 5 provided with a resin layer which is a cured product of a composition containing a urea-based solvent as a solvent, curing of the composition containing only N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent It can be seen that the transmittance of infrared light in at least a part of the wavelength region of the infrared region is superior to that of Comparative Examples 1 to 3 provided with the resin layer which is a product.
Further, in Examples 1 to 5, which include a resin layer which is a centrifugally molded product obtained by molding a composition containing a urea-based solvent as a solvent by a centrifugal molding method, the resin itself is melted without using a solvent and extruded by extrusion molding. It can be seen that the roughness of the inner peripheral surface of the resin layer is smaller than that of Comparative Example 4 provided with the resin layer which is a molded product, and a high fixing rate is obtained in the tape peeling test for the fixed image.
60 赤外光定着装置
62 透明管状体
62A 入射部
64 回転体
66 潤滑剤供給部材
68 摺動部材
70 赤外光照射装置
72 レーザアレイ
72A レーザ光源
72B 本体部
72C ヒートシンク
74 コリメートレンズ
80 加圧部材
82 レンズパッド
84A 支持枠
84B 支持枠
86 凹部
100 画像形成装置
110 透明管状体
110A 基材
110B 弾性層
110C 表面層
60 Infrared
Claims (11)
前記積層体が前記樹脂層の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた表面層と、
を有し、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用管状体。 It is composed of a laminate having a resin layer as a base material, which is a cured product of a composition containing at least a urea-based solvent and a resin or resin precursor soluble in the urea-based solvent.
An elastic layer in which the laminate is provided on the outer peripheral surface of the resin layer, and
A surface layer provided on the outer peripheral surface of the elastic layer and
Have a,
A tubular body for an infrared light fixing device having transparency to infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region.
少なくとも尿素系溶剤と、前記尿素系溶剤に可溶な樹脂又は樹脂前駆体と、を含む組成物の硬化物である樹脂層の単層体、又は前記樹脂層を基材として有する積層体で構成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面側に設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する加圧部材と、
を備える赤外光定着装置。 A tubular body that comes into contact with the toner image on the recording medium.
It is composed of a single layer of a resin layer which is a cured product of a composition containing at least a urea solvent and a resin or a resin precursor soluble in the urea solvent, or a laminate having the resin layer as a base material. Being done
A tubular body for an infrared light fixing device having transparency to infrared light in at least a part of the wavelength region in the infrared region,
A rotating body that comes into contact with the outer peripheral surface of the tubular body, forms a contact area with the tubular body, rotates with the tubular body in the contact area, and conveys a recording medium.
An infrared light irradiating device provided on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side of the tubular body and irradiating infrared light into the contact area between the tubular body and the rotating body.
A pressurizing member provided on the inner peripheral surface side of the tubular body and pressurizing the tubular body together with the rotating body in the contact area.
Infrared light fixing device including.
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載の赤外光定着装置と、
を備える画像形成装置。 A toner image forming device that forms a toner image on a recording medium,
The infrared light fixing device according to any one of claims 8 to 10, which is an infrared light fixing device that fixes the toner image on the recording medium by irradiation with infrared light.
An image forming apparatus comprising.
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