JP7347980B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP7347980B2
JP7347980B2 JP2019133167A JP2019133167A JP7347980B2 JP 7347980 B2 JP7347980 B2 JP 7347980B2 JP 2019133167 A JP2019133167 A JP 2019133167A JP 2019133167 A JP2019133167 A JP 2019133167A JP 7347980 B2 JP7347980 B2 JP 7347980B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
lubricant composition
fixing device
fixing
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019133167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021018299A (en
Inventor
利幸 加幡
一平 藤本
貴之 関
隆 瀬戸
浩幸 島田
賢治 石井
淳 池澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd, DuPont Toray Specialty Materials KK filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2019133167A priority Critical patent/JP7347980B2/en
Publication of JP2021018299A publication Critical patent/JP2021018299A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7347980B2 publication Critical patent/JP7347980B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

加熱部材によって加熱される無端状のベルトと、ベルトの内側に設けられ、ベルトの外側に配置された加圧部材とベルトとの間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、を有する定着装置が知られている(例えば、特許文献1)。このような定着装置においては、ベルトの熱容量が低いため、ウォームアップ時間が短く、消費電力の少ない定着装置を実現することができる。このような定着装置において、ニップ形成部材とベルトとの間の摺動部に潤滑剤を介在させることで、潤滑性を向上させることが行われている。また、摺動部を構成する少なくとも一方の部材の駆動トルク低減の観点から、常温時や低温時に粘度の低い潤滑剤を用いた技術が開示されている。 A fixing device includes an endless belt heated by a heating member, and a nip forming member provided inside the belt and forming a fixing nip between the belt and a pressure member arranged outside the belt. known (for example, Patent Document 1). In such a fixing device, since the belt has a low heat capacity, a fixing device with short warm-up time and low power consumption can be realized. In such a fixing device, lubricity is improved by interposing a lubricant in the sliding portion between the nip forming member and the belt. Further, from the viewpoint of reducing the driving torque of at least one member constituting the sliding portion, a technique is disclosed in which a lubricant having a low viscosity at room temperature or at low temperature is used.

例えば、特許文献2には、潤滑剤として、分子量の異なる2種類の直鎖状パーフルオロポリエーテル油と、ポリテトラフルオロエチレンと、を含有した組成物が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a composition containing two types of linear perfluoropolyether oils having different molecular weights and polytetrafluoroethylene as a lubricant.

ここで、定着装置の駆動および停止が繰り返されると、摺動部の加熱と冷却との対からなるヒートサイクルが繰り返されることとなり、摺動部の潤滑剤保持性が低下し、摺動部から潤滑剤が流出するポンプアウト現象が生じる場合があった。また、従来の潤滑剤を定着装置に用いた場合、潤滑剤の流動性増加が発生し、摺動部の潤滑剤保持性が低下する場合があった。このため、従来技術では、トルク低減とポンプアウト抑制との両立を図ることできず、画像品質の低下が発生する場合があった。 Here, when the fixing device is repeatedly driven and stopped, a heat cycle consisting of heating and cooling of the sliding part is repeated, and the ability of the sliding part to retain lubricant decreases. A pump-out phenomenon in which the lubricant flows out may occur. Furthermore, when a conventional lubricant is used in a fixing device, the fluidity of the lubricant may increase, and the lubricant retention of the sliding portion may deteriorate. For this reason, in the conventional technology, it is not possible to achieve both torque reduction and pump-out suppression, and image quality may deteriorate.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高品質の画像形成を長期に渡って行うことができる、定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can form high-quality images over a long period of time.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の定着装置は、無端状のベルトと、前記ベルトの外側に設けられ前記ベルトに対向配置された加圧部材と、前記ベルトを加熱する加熱部材と、前記ベルトの内側に設けられ前記ベルトと前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、を有する定着装置において、前記ベルトの内面と前記ニップ形成部材との間に潤滑剤組成物が介在され、前記潤滑剤組成物が、下記一般式(1)で表され、40℃における動粘度が92mm/秒以上310mm/秒以下であるパーフルオロポリエーテル油(A)と、平均一次粒子径が0.2μm以上0.4μm以下の範囲であるポリテトラフルオロエチレン粉末(B)と、を含有し、前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%以上17.5重量%以下であり、前記潤滑剤組成物は、25℃およびせん断速度10/秒における第1せん断粘度が1Pa・s以上15Pa・s以下であり、25℃およびせん断速度100/秒における第2せん断粘度に対する前記第1せん断粘度の比であるチキソトロピーインデックスが、1.2以上5.0以下の範囲であり、前記潤滑剤組成物における前記パーフルオロポリエーテル油(A)および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)以外のその他の成分の含有量が0重量%以上10重量%以下である。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, the fixing device of the present invention includes an endless belt, a pressure member provided on the outside of the belt and arranged opposite to the belt, and a heating member that heats the belt. and a nip forming member provided inside the belt to form a fixing nip between the belt and the pressure member. A perfluoropolyether oil having a lubricant composition interposed therebetween, the lubricant composition being represented by the following general formula (1) and having a kinematic viscosity at 40° C. of 92 mm 2 /sec to 310 mm 2 /sec. (A) and polytetrafluoroethylene powder (B) having an average primary particle diameter in the range of 0.2 μm or more and 0.4 μm or less, and the content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is 5 μm or less. % by weight or more and 17.5% by weight or less, and the lubricant composition has a first shear viscosity of 1 Pa·s or more and 15 Pa·s or less at 25°C and a shear rate of 10/sec, and The perfluoropolyether oil (A) and The content of other components other than the polytetrafluoroethylene powder (B) is 0% by weight or more and 10% by weight or less.

RfO(CFCFO)(CFO)Rf 一般式(1) RfO(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n Rf General formula (1)

一般式(1)中、Rfは炭素数1以上4以下のパーフルオロ低級アルキル基であり、mおよびnはそれぞれ0以上の整数であり、mとnとの和は30以上190以下であり、CFCFO基およびCFO基は主鎖中にランダムに結合されている。 In the general formula (1), Rf is a perfluoro lower alkyl group having 1 or more carbon atoms and 4 or less, m and n are each an integer of 0 or more, and the sum of m and n is 30 or more and 190 or less, The CF 2 CF 2 O and CF 2 O groups are randomly bonded in the main chain.

本発明によれば、高品質の画像形成を長期にわたって行うことができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to form high-quality images over a long period of time.

図1は、実施形態の画像形成装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to an embodiment. 図2は、実施形態の定着装置の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the fixing device according to the embodiment. 図3は、変形例1の定着装置の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a fixing device according to modification 1. 図4は、変形例2の定着装置の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a fixing device according to modification 2. 図5は、潤滑剤組成物の熱履歴によるトルクの変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing changes in torque depending on the thermal history of the lubricant composition.

以下、本実施形態にかかる定着装置および画像形成装置について説明する。 A fixing device and an image forming apparatus according to this embodiment will be described below.

(第1の実施形態)
本実施形態の定着装置は、無端状のベルトと、ベルトの外側に設けられベルトに対向配置された加圧部材と、ベルトを加熱する加熱部材と、ベルトの内側に設けられベルトと加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、を有する定着装置である。本実施形態の定着装置では、ベルトの内面とニップ形成部材との間に潤滑剤組成物が介在されてなる。
(First embodiment)
The fixing device of this embodiment includes an endless belt, a pressure member provided on the outside of the belt and arranged to face the belt, a heating member that heats the belt, and a pressure member provided on the inside of the belt between the belt and the pressure member. and a nip forming member that forms a fixing nip between the fixing device and the fixing device. In the fixing device of this embodiment, a lubricant composition is interposed between the inner surface of the belt and the nip forming member.

まず、本実施形態の定着装置に用いる潤滑剤組成物について説明する。 First, the lubricant composition used in the fixing device of this embodiment will be described.

<潤滑剤組成物>
本実施形態の潤滑剤組成物は、下記一般式(1)で表され、40℃における動粘度が50mm/秒以上400mm/秒以下であるパーフルオロポリエーテル油(A)と、平均一次粒子径が0.15μm以上1.00μm以下の範囲であるポリテトラフルオロエチレン粉末(B)と、を含有し、前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%以上17.5重量%以下であり、150℃で30分加熱した後に25℃に冷却するヒートサイクルを5回繰り返したときの、前記ヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクが2,000μNm未満である。
<Lubricant composition>
The lubricant composition of the present embodiment includes a perfluoropolyether oil (A) represented by the following general formula (1) and having a kinematic viscosity of 50 mm 2 /sec to 400 mm 2 /sec at 40°C, and an average primary polytetrafluoroethylene powder (B) having a particle size in the range of 0.15 μm or more and 1.00 μm or less, and the content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is 5% by weight or more and 17.5% by weight. % or less, and when a heat cycle of heating at 150° C. for 30 minutes and then cooling to 25° C. is repeated five times, the torque at each of the five heat cycles at 150° C. is less than 2,000 μNm.

RfO(CFCFO)(CFO)Rf 一般式(1) RfO(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n Rf General formula (1)

本実施形態の潤滑剤組成物は、上記構成であることによって、トルク低減とポンプアウト抑制との両立を図ることができる。 By having the above structure, the lubricant composition of the present embodiment can achieve both torque reduction and pump-out suppression.

本実施形態の潤滑剤組成物は、例えば、部材同士が接触する部分である摺動部に介在されて用いられる。摺動部を構成する部材は、例えば、軸受と軸受の内側に配置されたシャフト、ベルト部材と該ベルト部材の内側または外側から該ベルト部材を加圧する加圧部材、などが挙げられる。なお、摺動部を構成する部材は、部材同士が接触する部分である領域(摺動部)を構成する部材であればよく、これらに限定されない。 The lubricant composition of this embodiment is used, for example, by interposing it in a sliding part, which is a part where members come into contact with each other. Examples of the members constituting the sliding portion include a bearing and a shaft disposed inside the bearing, a belt member, and a pressure member that presses the belt member from the inside or outside of the belt member. Note that the members constituting the sliding portion are not limited to these, as long as they are members constituting a region (sliding portion) where the members come into contact with each other.

本実施形態の潤滑剤組成物は、定着装置における摺動部、すなわち、ベルトの内面とニップ形成部材との間に介在されて用いられる(詳細後述)。本実施形態では、ベルトの内面とニップ形成部材との間の領域を、摺動部と称して説明する。 The lubricant composition of this embodiment is used by being interposed between the sliding part of the fixing device, that is, the inner surface of the belt and the nip forming member (details will be described later). In this embodiment, the region between the inner surface of the belt and the nip forming member will be referred to as a sliding section.

本実施形態では、トルクとは、摺動部を構成する部材(具体的には、後述する定着ベルト、詳細後述)の駆動トルクを表す。部材が軸受の内側に配置されたシャフト(回転体)である場合、トルクは、シャフトを駆動するモータの回転トルクを意味する。摺動部を構成する1対の部材の内、一方の部材が他方の部材に対して駆動(相対移動)する構成である場合、トルクは、該部材を駆動する駆動部の駆動トルクを意味する。 In this embodiment, the torque refers to the driving torque of a member (specifically, a fixing belt, which will be described in detail later) that constitutes the sliding portion. When the member is a shaft (rotating body) disposed inside a bearing, torque means the rotational torque of the motor that drives the shaft. When one member of a pair of members constituting a sliding part is configured to be driven (relatively moved) with respect to the other member, the term "torque" refers to the driving torque of the driving part that drives the member. .

ポンプアウトとは、摺動部を構成する部材(例えば、駆動される部材であるベルト)の駆動および停止が繰り返され、摺動部の加熱と冷却との対からなるヒートサイクルが繰り返されることにより、摺動部の潤滑剤保持性が低下し、摺動部から潤滑剤が流出する現象を意味する。ヒートサイクルは、熱履歴と称される場合もある。 Pump-out is caused by repeated driving and stopping of the members that make up the sliding part (for example, a belt that is a driven member), and a repeated heat cycle consisting of heating and cooling of the sliding part. , refers to a phenomenon in which the lubricant retention of the sliding part decreases and the lubricant flows out from the sliding part. Heat cycles are sometimes referred to as thermal history.

本実施形態の潤滑剤組成物は、上記パーフルオロポリエーテル油(A)と、上記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)を5重量%以上17.5重量%以下と、を含有した構成とすることで、トルク低減とポンプアウト抑制との両立を図る事が出来ることが明らかとなった。 The lubricant composition of the present embodiment contains the perfluoropolyether oil (A) and the polytetrafluoroethylene powder (B) in an amount of 5% by weight or more and 17.5% by weight or less. It has become clear that it is possible to achieve both torque reduction and pump-out suppression.

以下、各成分の詳細について説明する。 The details of each component will be explained below.

<パーフルオロポリエーテル油(A)>
本実施形態に係るパーフルオロポリエーテル油(A)は、上記一般式(1)で表され40℃における動粘度が50mm/秒以上400mm/秒以下である。
<Perfluoropolyether oil (A)>
The perfluoropolyether oil (A) according to the present embodiment is represented by the above general formula (1) and has a kinematic viscosity at 40° C. of 50 mm 2 /sec to 400 mm 2 /sec.

パーフルオロポリエーテル油(A)の40℃における動粘度は、好ましくは50mm/秒以上400mm2/秒以下であり、さらに好ましくは80mm/秒以上350mm/秒であり、90mm/秒以上320mm/秒以下であることが更に好ましい。 The kinematic viscosity of the perfluoropolyether oil (A) at 40°C is preferably 50 mm 2 /sec to 400 mm 2 /sec, more preferably 80 mm 2 / sec to 350 mm 2 /sec, and 90 mm 2 /sec. More preferably, the speed is 320 mm 2 /sec or less.

パーフルオロポリエーテル油(A)の動粘度の測定は、JIS Z8803の方法に従って行なうことができる。 The kinematic viscosity of the perfluoropolyether oil (A) can be measured according to the method of JIS Z8803.

上記一般式(1)中、Rfは、炭素数1以上4以下のパーフルオロ低級アルキル基であり、炭素数1以上2以下であることが更に好ましい。Rfは、具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、などである。これらの中でも、Rfは、トリフルオロメチル基であることが好ましい。 In the above general formula (1), Rf is a perfluoro lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably 1 to 2 carbon atoms. Specifically, Rf is a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or the like. Among these, Rf is preferably a trifluoromethyl group.

上記一般式(1)中、mとnとの和は、30以上190以下である。また、上記一般式(1)中、nに対するmの比(m/n)は、1以上であることが好ましい。 In the above general formula (1), the sum of m and n is 30 or more and 190 or less. Further, in the above general formula (1), the ratio of m to n (m/n) is preferably 1 or more.

上記一般式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル油(A)のCFCFO基およびCFO基は、パーフルオロポリエーテル油(A)の主鎖中にランダムに結合されてなる。 The CF 2 CF 2 O groups and CF 2 O groups of the perfluoropolyether oil (A) represented by the above general formula (1) are randomly bonded into the main chain of the perfluoropolyether oil (A). Become.

CFCFO基およびCFO基がランダムに結合されてなる、とは、直鎖状のパーフルオロポリエーテル油(A)の主鎖が、CFCFO基の1または複数の繰返し単位とCFO基の1または複数の繰返し単位とを交互に配置した構成であり、CFCFO基の繰返し単位の数とCFO基の繰返し単位の数との主鎖方向の配置に規則性が無い事を意味する。 CF 2 CF 2 O groups and CF 2 O groups are randomly bonded means that the main chain of the linear perfluoropolyether oil (A) is composed of one or more CF 2 CF 2 O groups. It has a structure in which repeating units and one or more repeating units of CF 2 O group are arranged alternately, and the main chain direction of the number of repeating units of CF 2 CF 2 O group and the number of repeating units of CF 2 O group This means that there is no regularity in the arrangement of .

上記パーフルオロポリエーテル油(A)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The perfluoropolyether oil (A) may be used alone or in combination of two or more.

<ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)>
ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)は、平均一次粒子径が0.15μm以上1.00μm以下のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂粉末である。
<Polytetrafluoroethylene powder (B)>
The polytetrafluoroethylene powder (B) is a polytetrafluoroethylene (PTFE) resin powder having an average primary particle diameter of 0.15 μm or more and 1.00 μm or less.

平均一次粒子径とは、本実施形態では、個数平均一次粒子径を意味する。ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均一次粒子径は、例えばSEM(走査型電子顕微鏡)により観察することができる。 In this embodiment, the average primary particle diameter means the number average primary particle diameter. The average primary particle size of the polytetrafluoroethylene powder (B) can be observed, for example, using a SEM (scanning electron microscope).

なお、本実施形態に係るポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均一次粒子径は、0.15μm以上1.00μm以下であり、好ましくは、0.2μm以上0.5μm以下である。 The average primary particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder (B) according to the present embodiment is 0.15 μm or more and 1.00 μm or less, preferably 0.2 μm or more and 0.5 μm or less.

ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均一次粒子径が0.15μmよりも小さいと、ポンプアウトが生じやすくなる。理論に拘束されるものではないが、上記の粒径範囲よりも小さいPTFE樹脂粉末を含有する潤滑剤は、高温時に膨張したパーフルオロポリエーテル油(A)と供に増稠剤であるPTFE樹脂粉末も摺動部から移動し易く、容易にポンプアウトが生じると考えられる。一方、平均一次粒子径が0.15μmよりも大きい粉末を用いた場合には、粉末粒子間の間隙が広くなるために高温時にパーフルオロポリエーテル油のみが移動し易くなる事から、パーフルオロポリエーテル油を保持する増稠剤が熱履歴による基油の膨張収縮に流されず摺動部近傍に留まり、パーフルオロポリエーテル油を保持することでポンプアウトによる潤滑剤の排出を抑制すると考えられる。 When the average primary particle size of the polytetrafluoroethylene powder (B) is smaller than 0.15 μm, pump-out is likely to occur. Without being bound by theory, it is believed that a lubricant containing PTFE resin powder smaller than the above particle size range contains PTFE resin as a thickener along with perfluoropolyether oil (A) that expands at high temperatures. Powder is also likely to move from the sliding part, and it is thought that pump-out can easily occur. On the other hand, if a powder with an average primary particle size larger than 0.15 μm is used, the gaps between the powder particles become wider, making it easier for perfluoropolyether oil to move at high temperatures. It is thought that the thickener that retains the ether oil is not washed away by the expansion and contraction of the base oil due to thermal history and remains near the sliding part, and by retaining the perfluoropolyether oil, suppresses lubricant discharge due to pump-out. .

一方で、ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均一次粒子径が1μmよりも大きいと増稠効果が低下する。これを解消するためにはポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の添加量を増やさなければならず、摺動トルクが高くなる。 On the other hand, if the average primary particle size of the polytetrafluoroethylene powder (B) is larger than 1 μm, the thickening effect will be reduced. In order to solve this problem, it is necessary to increase the amount of polytetrafluoroethylene powder (B) added, which increases the sliding torque.

また、ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均一次粒子径が1μmよりも大きいと、潤滑剤組成物のチキソ性が低下する。また、平均一次粒子径が1μmより大きいポリテトラフルオロエチレン粉末(B)を含む比較潤滑材組成物を摺動部に介在させた場合、摺動部を構成する部材であるベルト(後述する定着ベルト)に線状の凹凸が発生しやすくなり、形成される画像品質が低下すると考えられる。 Moreover, when the average primary particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder (B) is larger than 1 μm, the thixotropy of the lubricant composition decreases. In addition, when a comparative lubricant composition containing polytetrafluoroethylene powder (B) having an average primary particle diameter of more than 1 μm is interposed in the sliding part, the belt (fixing belt described later) which is a member constituting the sliding part ) is likely to cause linear unevenness, which is thought to reduce the quality of the formed image.

ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均二次次粒子径は1μm以上20μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは1μm以上10μm以下である。平均二次粒子径がこの範囲内であると、潤滑剤組成物中へのポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の分散が容易となり、均一な低トルクの潤滑剤樹脂組成物を提供することができる。 The average secondary particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder (B) is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 1 μm or more and 10 μm or less. When the average secondary particle size is within this range, the polytetrafluoroethylene powder (B) can be easily dispersed in the lubricant composition, and a lubricant resin composition with uniform low torque can be provided. .

なお、平均二次粒子径とは、本実施形態では、数平均二次粒子径を意味する。ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均二次粒子径は、例えばSEM(走査型電子顕微鏡)による観察、マイクロトラック法、または光透過法などによって測定することができる。 In addition, in this embodiment, the average secondary particle diameter means the number average secondary particle diameter. The average secondary particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder (B) can be measured, for example, by observation using an SEM (scanning electron microscope), microtrack method, or light transmission method.

本実施形態のポリテトラフルオロエチレン粉末(B)は、単量体を、乳化重合、懸濁重合、溶液重合などの方法によって重合して得られる。本発明では、乳化重合によって得られたポリテトラフルオロエチレン粉末(B)が好ましい。 The polytetrafluoroethylene powder (B) of this embodiment is obtained by polymerizing monomers by methods such as emulsion polymerization, suspension polymerization, and solution polymerization. In the present invention, polytetrafluoroethylene powder (B) obtained by emulsion polymerization is preferred.

乳化重合で得られたポリテトラフルオロエチレン粉末(B)は、上記の平均一次粒子径を充足する小粒子径の粉末であり、かつ比表面積が大きく、吸油量も大きい。このため、乳化重合で得られたポリテトラフルオロエチレン粉末(B)は潤滑剤組成物中で分離しにくく、安定な潤滑剤組成物が得られるためである。 The polytetrafluoroethylene powder (B) obtained by emulsion polymerization is a powder with a small particle size that satisfies the above average primary particle size, has a large specific surface area, and has a large oil absorption amount. Therefore, the polytetrafluoroethylene powder (B) obtained by emulsion polymerization is difficult to separate in the lubricant composition, and a stable lubricant composition can be obtained.

本実施形態のポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の重量平均分子量は、好ましくは1,000~1,000,000である。ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の重量平均分子量は、示差走査熱量分析あるいは、粘弾性やメルトフローレート測定で得られた値から計算することができる。 The weight average molecular weight of the polytetrafluoroethylene powder (B) of this embodiment is preferably 1,000 to 1,000,000. The weight average molecular weight of the polytetrafluoroethylene powder (B) can be calculated from values obtained by differential scanning calorimetry, viscoelasticity, and melt flow rate measurements.

潤滑剤組成物における上記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量は、潤滑剤組成物を基準として、5重量%以上17.5重量%以下であり、5重量%以上10重量%以下である事が更に好ましい。 The content of the polytetrafluoroethylene powder (B) in the lubricant composition is 5% by weight or more and 17.5% by weight or less, and 5% by weight or more and 10% by weight or less, based on the lubricant composition. Even better.

ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%未満であると、得られた潤滑剤組成物が柔らか過ぎ、流動性が大きくなり潤滑箇所からの流出が懸念される。一方でポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が17.5重量%より多いと、得られた潤滑剤組成物が硬過ぎ、低摺動トルクの提供と熱履歴によるポンプアウトに対応することが困難となる。 If the content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is less than 5% by weight, the obtained lubricant composition will be too soft and fluid, and there is a concern that it may flow out from the lubricated area. On the other hand, if the content of polytetrafluoroethylene powder (B) is more than 17.5% by weight, the resulting lubricant composition is too hard, making it difficult to provide low sliding torque and cope with pump-out due to thermal history. becomes difficult.

<その他成分>
本実施形態の潤滑剤組成物は、更にその他の成分を含んでいてもよい。潤滑剤組成物中における上記その他成分の含有量は0質量%以上10質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
<Other ingredients>
The lubricant composition of this embodiment may further contain other components. The content of the other components in the lubricant composition is preferably 0% by mass or more and 10% by mass or less. Here, "0% by mass" means a form that does not contain other components.

該その他の成分としては、例えば、防錆剤、等が挙げられる。 Examples of the other components include rust preventives and the like.

<潤滑剤組成物の調製方法>
本実施形態の潤滑剤組成物は、従来より公知の方法によって調製することができる。例えば、パーフルオロポリエーテル油(A)とポリテトラフルオロエチレン粉末(B)と、を撹拌・混合し、ロールミル等を通すことによって、本実施形態の潤滑グリース組成物を得ることができる。
<Method for preparing lubricant composition>
The lubricant composition of this embodiment can be prepared by a conventionally known method. For example, the lubricating grease composition of this embodiment can be obtained by stirring and mixing perfluoropolyether oil (A) and polytetrafluoroethylene powder (B) and passing the mixture through a roll mill or the like.

<潤滑剤組成物の測定>
本実施形態の潤滑剤組成物は、上記組成であれば、以下の特性を有している。本実施形態の潤滑剤組成物は、150℃に加熱し30分保持した後に25℃に冷却し30分保持するヒートサイクルを5回繰返したときの、ヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクが2000μNm未満である。
<Measurement of lubricant composition>
The lubricant composition of this embodiment has the following characteristics if it has the above composition. The lubricant composition of the present embodiment was heated to 150°C, held for 30 minutes, cooled to 25°C, and held for 30 minutes, which was repeated five times. The torque is less than 2000μNm.

また、本実施形態の潤滑剤組成物は、25℃およびせん断速度10/秒における第1せん断粘度(η10)が1Pa・s以上15Pa・s以下であり、25℃およびせん断速度10/秒における第2せん断粘度(η100)に対する上記第1せん断粘度(η100)の比(η10/η100)であるチキソトロピーインデックスが1.2以上5.0以下の範囲にある。 Furthermore, the lubricant composition of the present embodiment has a first shear viscosity (η 10 ) of 1 Pa·s or more and 15 Pa·s or less at 25°C and a shear rate of 10/sec, and The thixotropy index, which is the ratio (η 10100 ) of the first shear viscosity (η 100 ) to the second shear viscosity (η 100 ), is in the range of 1.2 to 5.0.

潤滑剤組成物を、上記構成とすることで、本実施形態の潤滑剤組成物は、上記範囲の、トルク、第1せん断粘度(η10)、および上記チキソトロピーインデックス((η10)/(η100))を実現することができる。 By setting the lubricant composition as described above, the lubricant composition of the present embodiment has the torque, the first shear viscosity (η 10 ), and the thixotropy index ((η 10 )/(η 100 )) can be realized.

このため、本実施形態の潤滑剤組成物は、トルク低減とポンプアウト抑制との両立を図ることができると考えられる。 Therefore, it is considered that the lubricant composition of this embodiment can achieve both torque reduction and pump-out suppression.

なお、本実施形態の潤滑剤組成物の、せん断粘度(第1せん断粘度(η10)、第2せん断粘度(η100))、およびヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクは、コーン/プレート型回転粘度計(例えば、アントンパール社製回転式レオメータMCR302)を用いて測定することができる。 The shear viscosity (first shear viscosity (η 10 ), second shear viscosity (η 100 )) of the lubricant composition of the present embodiment and the torque of each of the five heat cycles at 150° C. /It can be measured using a plate-type rotational viscometer (for example, Rotary Rheometer MCR302 manufactured by Anton Paar).

<画像形成装置>
次に、本実施形態の画像形成装置について説明する。
<Image forming device>
Next, the image forming apparatus of this embodiment will be explained.

図1は、本実施形態の画像形成装置1の一例を示す模式図である。画像形成装置1は、本実施形態の定着装置20を備えた画像形成装置である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 is an image forming apparatus including the fixing device 20 of this embodiment.

画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。 The image forming apparatus 1 is a color laser printer, and four image forming sections 4Y, 4M, 4C, and 4K are provided in the center of the apparatus main body. Each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K accommodates developers of different colors, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), corresponding to the color separation components of a color image. The configuration is the same except for the

各作像部4Y,4M,4C,4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備える。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付しており、その他の作像部4Y,4M,4Cにおいては符号を省略している。 Each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K includes a drum-shaped photoreceptor 5 as a latent image carrier, a charging device 6 that charges the surface of the photoreceptor 5, and a charging device 6 that supplies toner to the surface of the photoreceptor 5. It includes a developing device 7, a cleaning device 8 for cleaning the surface of the photoreceptor 5, and the like. In FIG. 1, only the photoreceptor 5, charging device 6, developing device 7, and cleaning device 8 included in the black image forming section 4K are labeled, and the other image forming sections 4Y, 4M, and 4C are designated by reference numerals. The symbol is omitted.

各作像部4Y,4M,4C,4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f-θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。 An exposure device 9 for exposing the surface of the photoreceptor 5 is provided below each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K. The exposure device 9 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, etc., and is configured to irradiate the surface of each photoreceptor 5 with laser light based on image data.

各作像部4Y,4M,4C,4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36と、二次転写バックアップローラ32と、クリーニングバックアップローラ33と、テンションローラ34、ベルトクリーニング装置35を備える。 A transfer device 3 is disposed above each image forming section 4Y, 4M, 4C, and 4K. The transfer device 3 includes an intermediate transfer belt 30 as a transfer body, four primary transfer rollers 31 as primary transfer means, a secondary transfer roller 36 as secondary transfer means, a secondary transfer backup roller 32, and a cleaning roller. A backup roller 33, a tension roller 34, and a belt cleaning device 35 are provided.

中間転写ベルト30は、無端状、すなわち環状のベルトである。中間転写ベルト30は、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33、およびテンションローラ34によって内側から張架されている。本実施形態では、中間転写ベルト30は、二次転写バックアップローラ32の回転駆動によって、図1中の矢印方向に周回走行(回転)する。 The intermediate transfer belt 30 is an endless, that is, an annular belt. The intermediate transfer belt 30 is stretched from the inside by a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, and a tension roller 34. In this embodiment, the intermediate transfer belt 30 is rotated (rotated) in the direction of the arrow in FIG. 1 by the rotation of the secondary transfer backup roller 32 .

4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。 The four primary transfer rollers 31 each sandwich the intermediate transfer belt 30 with each photoreceptor 5 to form a primary transfer nip. Further, a power source (not shown) is connected to each primary transfer roller 31, and a predetermined direct current voltage (DC) and/or alternating current voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 31. The secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32 sandwich the intermediate transfer belt 30 to form a secondary transfer nip. Further, like the primary transfer roller 31 , a power source (not shown) is also connected to the secondary transfer roller 36 , and a predetermined direct current voltage (DC) and/or alternating current voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 36 . It has become so.

ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置35から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。 The belt cleaning device 35 includes a cleaning brush and a cleaning blade that are arranged to come into contact with the intermediate transfer belt 30. A waste toner transfer hose (not shown) extending from the belt cleaning device 35 is connected to an entrance of a waste toner container (not shown).

画像形成装置1の本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y,2M,2C,2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kと上記各現像装置7との間には、図示しない補給路が設けられており、この補給路を介して各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kから各現像装置7へトナーが補給される。 A bottle accommodating section 2 is provided at the top of the main body of the image forming apparatus 1, and four toner bottles 2Y, 2M, 2C, and 2K containing replenishing toner are removably attached to the bottle accommodating section 2. has been done. A supply path (not shown) is provided between each toner bottle 2Y, 2M, 2C, 2K and each developing device 7, and each toner bottle 2Y, 2M, 2C, 2K is connected to each other through this supply path. Toner is supplied to the developing device 7.

一方、画像形成装置1の本体の下部には、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙トレイ10、および、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11等が設けられている。記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、画像形成装置1には、手差し給紙機構 が設けられていてもよい。 On the other hand, at the bottom of the main body of the image forming apparatus 1, there are provided a paper feed tray 10 that accommodates paper P as a recording medium, a paper feed roller 11 that carries out the paper P from the paper feed tray 10, and the like. Recording media include, in addition to plain paper, cardboard, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheets, and the like. Further, the image forming apparatus 1 may be provided with a manual paper feeding mechanism.

画像形成装置1の本体の内部には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ12が配設されている。 A conveyance path R is provided inside the main body of the image forming apparatus 1 for discharging the paper P from the paper feed tray 10 through the secondary transfer nip and out of the apparatus. In the conveyance path R, a pair of registration rollers 12 are disposed upstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the paper conveyance direction, as a conveyance means for conveying the paper P to the secondary transfer nip.

また、二次転写ローラ36の位置より用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。定着装置20の詳細は後述する。 Further, a fixing device 20 for fixing the unfixed image transferred to the paper P is disposed downstream from the position of the secondary transfer roller 36 in the paper transport direction. Details of the fixing device 20 will be described later.

また、画像形成装置1の定着装置より搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、画像形成装置1の本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けられている。 Further, a pair of paper ejection rollers 13 for ejecting the paper out of the apparatus is provided downstream of the fixing device of the image forming apparatus 1 in the paper transport direction on the transport path R. Furthermore, a paper ejection tray 14 is provided on the upper surface of the main body of the image forming apparatus 1 for storing paper ejected to the outside of the apparatus.

上述のように構成された画像形成装置1では、作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射され、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。 In the image forming apparatus 1 configured as described above, when an image forming operation is started, each photoreceptor 5 in each image forming section 4Y, 4M, 4C, and 4K is rotated clockwise in the figure by a drive device (not shown). The charging device 6 uniformly charges the surface of each photoreceptor 5 to a predetermined polarity. The charged surface of each photoreceptor 5 is irradiated with laser light from the exposure device 9, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoreceptor 5. At this time, the image information exposed to each photoreceptor 5 is monochrome image information obtained by separating a desired full-color image into yellow, magenta, cyan, and black color information. By supplying toner from each developing device 7 to the electrostatic latent image formed on each photoreceptor 5 in this way, the electrostatic latent image is developed (visualized) as a toner image. .

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。 Further, when the image forming operation is started, the secondary transfer backup roller 32 is driven to rotate counterclockwise in the figure, causing the intermediate transfer belt 30 to travel around in the direction indicated by the arrow in the figure. Then, a constant voltage or constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the toner is applied to each primary transfer roller 31 . As a result, a transfer electric field is formed in the primary transfer nip between each primary transfer roller 31 and each photoreceptor 5.

その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体5の表面が除電され、表面電位が初期化される。 Thereafter, as each photoreceptor 5 rotates, when the toner image of each color on the photoreceptor 5 reaches the primary transfer nip, the toner image on each photoreceptor 5 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. are transferred onto the intermediate transfer belt 30 in a superimposed manner. In this way, a full-color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 30. Furthermore, the toner on each photoreceptor 5 that has not been completely transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8 . Thereafter, the surface of each photoreceptor 5 is neutralized by a static eliminating device (not shown), and the surface potential is initialized.

画像形成装置1の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られて、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。 At the lower part of the image forming apparatus 1, the paper feed roller 11 starts rotating, and the paper P is sent out from the paper feed tray 10 to the conveyance path R. The paper P sent out to the conveyance path R is timed by the registration rollers 12 and sent to a secondary transfer nip between the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 30 is applied to the secondary transfer roller 36, thereby forming a transfer electric field in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。 Thereafter, as the intermediate transfer belt 30 rotates, when the toner image on the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer nip, the transfer electric field formed in the secondary transfer nip causes the toner image on the intermediate transfer belt 30 to toner images are transferred onto the paper P at once. At this time, residual toner on the intermediate transfer belt 30 that has not been completely transferred to the paper P is removed by a belt cleaning device 35, and the removed toner is conveyed to a waste toner container (not shown) and collected.

その後、トナー画像が転写された用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。 Thereafter, the paper P onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 20, and the toner image on the paper P is fixed to the paper P by the fixing device 20. Then, the paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 13 and is stocked on the paper discharge tray 14.

<定着装置>
次に、本実施形態の画像形成装置1に設けられた定着装置20について詳細に説明する。
<Fixing device>
Next, the fixing device 20 provided in the image forming apparatus 1 of this embodiment will be described in detail.

図2は、本実施形態の定着装置20の一例を示す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the fixing device 20 of this embodiment.

定着装置20は、定着ベルト21と、加圧ローラ22と、加熱源23と、ニップ形成部材27と、を備える。 The fixing device 20 includes a fixing belt 21 , a pressure roller 22 , a heat source 23 , and a nip forming member 27 .

定着ベルト21は、無端状のベルトの一例である。定着ベルト21は、回転可能に支持されている。 The fixing belt 21 is an example of an endless belt. Fixing belt 21 is rotatably supported.

詳細には、定着ベルト21は、ニッケルまたはSUSなどの金属ベルト、または、ポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト(もしくはフィルム)である。定着ベルト21の表層はMPFAまたはPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を有する。定着ベルト21の基材とPFAまたはPTFE層の間にはシリコンゴムの層などで形成される弾性層があってもよい。シリコンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときに定着ベルト21表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ(ユズ肌画像)が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコンゴム層を100[μm]以上設ける必要がある。シリコンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。 Specifically, the fixing belt 21 is a metal belt made of nickel or SUS, or an endless belt (or film) made of a resin material such as polyimide. The surface layer of the fixing belt 21 has a release layer such as an MPFA or PTFE layer, and has release properties to prevent toner from adhering. An elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like may be provided between the base material of the fixing belt 21 and the PFA or PTFE layer. If there is no silicone rubber layer, the heat capacity will be small and the fixing performance will be improved, but when the unfixed image is crushed and fixed, minute irregularities on the surface of the fixing belt 21 will be transferred to the image and the solid areas of the image will be distorted. A problem occurs in that skin-like gloss unevenness (Yuzu skin image) remains. To improve this, it is necessary to provide a silicone rubber layer of 100 [μm] or more. The deformation of the silicone rubber layer absorbs minute irregularities and improves the Yuzu skin image.

加圧ローラ22は、加圧部材の一例である。加圧ローラ22は、定着ベルト21の外側に設けられ、定着ベルト21の外側の面に対向配置されている。なお、定着ベルト21の外側とは、無端状、すなわち環状の定着ベルト21の外周面側を意味する。 The pressure roller 22 is an example of a pressure member. The pressure roller 22 is provided on the outside of the fixing belt 21 and is arranged to face the outside surface of the fixing belt 21 . Note that the outside of the fixing belt 21 means the outer peripheral surface side of the endless, that is, annular, fixing belt 21.

加圧ローラ22は、円環状または円柱状とされており、加圧ローラ22の回転に伴い、加圧ローラ22に対向配置された定着ベルト21も回転する。回転する加圧ローラ22と定着ベルト21との間の定着ニップNを用紙Pが通過することで、用紙Pに転写されたトナー像が該用紙Pに定着される。 The pressure roller 22 has an annular or cylindrical shape, and as the pressure roller 22 rotates, the fixing belt 21 disposed opposite to the pressure roller 22 also rotates. As the paper P passes through the fixing nip N between the rotating pressure roller 22 and the fixing belt 21, the toner image transferred to the paper P is fixed to the paper P.

加圧ローラ22は例えば図示しない芯金の外周に弾性ゴム層を設け、離型性を得るために表面に離型層(PFAまたはPTFE層)が設けられている。加圧ローラ22は画像形成装置1に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ22はスプリングなどにより定着ベルト21側に押し付けられており、弾性ゴム層が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ22は中空のローラであっても良く、加圧ローラ22にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性ゴム層はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ22内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。 The pressure roller 22 has, for example, an elastic rubber layer provided on the outer periphery of a core metal (not shown), and a release layer (PFA or PTFE layer) provided on the surface to obtain release properties. The pressure roller 22 is rotated by receiving driving force from a drive source such as a motor provided in the image forming apparatus 1 via a gear. Further, the pressure roller 22 is pressed against the fixing belt 21 side by a spring or the like, and has a predetermined nip width due to the elastic rubber layer being crushed and deformed. The pressure roller 22 may be a hollow roller, or may include a heat source such as a halogen heater. The elastic rubber layer may be solid rubber, but if there is no heater inside the pressure roller 22, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more desirable because it has better heat insulation and makes it difficult for the fixing belt to lose heat.

定着ベルト21および加圧ローラ22は、いずれも、回転軸に対し垂直、つまり図2において紙面に対し垂直方向に、用紙Pの幅より長く延びた形状を有し、その間に用紙Pを挟んで搬送する。 Both the fixing belt 21 and the pressure roller 22 have a shape that extends longer than the width of the paper P in a direction perpendicular to the rotation axis, that is, in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. transport.

加熱源23は、定着ベルト21を加熱する加熱部材の一例である。加熱源23は、定着ベルト21を加熱する。本実施形態では、加熱源23として、2つの加熱源23(加熱源23A、加熱源23B)を備える。本実施形態では、定着ベルト21の内側に設けられている。定着ベルト21の内側とは、定着ベルト21の内周面側を意味する。加熱源23は、例えば、ハロゲンヒータである。加熱源23Aおよび加熱源23Bは、各々長手方向に長い棒状部材であり、長手方向の両端部を、定着装置20の側板またはホルダに固定保持されている。 The heat source 23 is an example of a heating member that heats the fixing belt 21. The heat source 23 heats the fixing belt 21 . In this embodiment, two heat sources 23 (heat source 23A, heat source 23B) are provided as the heat source 23. In this embodiment, it is provided inside the fixing belt 21. The inside of the fixing belt 21 means the inner peripheral surface side of the fixing belt 21. The heat source 23 is, for example, a halogen heater. The heat source 23A and the heat source 23B are each longitudinally long rod-shaped members, and both ends of the heat source 23A and the heat source 23B in the longitudinal direction are fixedly held on a side plate or a holder of the fixing device 20.

ニップ形成部材27は、ニップ形成部材の一例である。ニップ形成部材27は、定着ベルト21の内側に設けられ、定着ベルト21と加圧ローラ22との間に定着ニップNを形成する。 The nip forming member 27 is an example of a nip forming member. The nip forming member 27 is provided inside the fixing belt 21 and forms a fixing nip N between the fixing belt 21 and the pressure roller 22.

定着ベルト21は、内側に設けられた複数の加熱源23(23A、23B)としてのハロゲンヒータの輻射熱によって加熱される。なお、加熱源23は、ハロゲンヒータに限定されない。反射板28(28A、28B)は、加熱源23の輻射熱を反射し、効率的に定着ベルト21を加熱することができる。 The fixing belt 21 is heated by radiant heat from a halogen heater as a plurality of heat sources 23 (23A, 23B) provided inside. Note that the heat source 23 is not limited to a halogen heater. The reflecting plate 28 (28A, 28B) can reflect the radiant heat from the heat source 23 and efficiently heat the fixing belt 21.

ニップ形成部材27は、定着ベルト21の内側に配置されている。ニップ形成部材27は、定着ベルト21の内周面に当接され、加圧ローラ22による押圧によって厚みが変化せず、かつ熱移動を行う。 The nip forming member 27 is arranged inside the fixing belt 21. The nip forming member 27 is brought into contact with the inner circumferential surface of the fixing belt 21, and its thickness does not change due to the pressure applied by the pressure roller 22, and the nip forming member 27 transfers heat.

ニップ形成部材27には、熱伝導性、機械的強度を考慮し、鉄、ニッケル、チタン、アルミ、銅等の金属、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム合金等の合金が用いられる。また、ニップ形成部材27の表面は、摺動性の向上、耐食性の付与及び物理的形状形成によるグリースの保持を目的に、塗装が施されていてもよい。塗装としては、フィラーとして炭素材料、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、に硫化モリブデン等の固体潤滑剤を含有し、ポリアミドイミド樹脂・エポキシ樹脂・アクリル系樹脂等の耐熱性樹脂をバインダーとした塗装が用いられる。 For the nip forming member 27, metals such as iron, nickel, titanium, aluminum, and copper, and alloys such as stainless steel, brass, and aluminum alloys are used in consideration of thermal conductivity and mechanical strength. Further, the surface of the nip forming member 27 may be coated for the purpose of improving slidability, imparting corrosion resistance, and retaining grease by forming a physical shape. The coating contains fillers such as carbon materials, graphite, polytetrafluoroethylene, boron nitride, and solid lubricants such as molybdenum sulfide, and uses heat-resistant resins such as polyamide-imide resin, epoxy resin, and acrylic resin as a binder. Paint is used.

ニップ形成部材27における、定着ベルト21との当接面の反対側の面には、ベース部材24と、ベース部材24を補強するステー部材25と、が設けられている。 A base member 24 and a stay member 25 that reinforces the base member 24 are provided on the surface of the nip forming member 27 opposite to the surface that contacts the fixing belt 21 .

ステー部材25は、ベース部材24を補強する部材である。ステー部材25は、定着ベルト21の幅方向に渡って配設され、ベース部材24を固定支持する。ベース部材24がステー部材25によって固定支持されることで、加圧ローラ22からの圧力によってベース部材24に撓みが生じることを防止し、加圧ローラ22の軸方向(長手方向)に渡って均一なニップ幅が得られる。 The stay member 25 is a member that reinforces the base member 24. The stay member 25 is disposed across the width direction of the fixing belt 21 and fixedly supports the base member 24. Since the base member 24 is fixedly supported by the stay member 25, the base member 24 is prevented from being bent due to the pressure from the pressure roller 22, and is uniform in the axial direction (longitudinal direction) of the pressure roller 22. A wide nip width can be obtained.

ベース部材24は、機械的強度が高く耐熱温度200℃以上の耐熱性部材、特に耐熱性樹脂、例えばポリイミド(PI)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、それらをガラス繊維で強化したもので構成することが好ましい。これにより、トナー定着温度域で、熱によるベース部材24の変形が防止され、安定した定着ニップ部の状態が確保される。 The base member 24 is made of a heat-resistant member with high mechanical strength and a heat-resistant temperature of 200° C. or higher, particularly a heat-resistant resin such as polyimide (PI) resin or polyether ether ketone (PEEK) resin, reinforced with glass fiber. It is preferable to configure. As a result, deformation of the base member 24 due to heat is prevented in the toner fixing temperature range, and a stable state of the fixing nip portion is ensured.

また、定着ベルト21の外側には、温度検知部29設けられている。温度検知部29は、定着ベルト21の表面温度(定着温度)を検知する。表面温度の検知結果は、加熱源23(加熱源23A、加熱源23B)の温度制御に用いられる。 Furthermore, a temperature detection section 29 is provided on the outside of the fixing belt 21 . The temperature detection unit 29 detects the surface temperature (fixing temperature) of the fixing belt 21. The detection result of the surface temperature is used for temperature control of the heat sources 23 (heat sources 23A, heat sources 23B).

また、定着ニップNの用紙Pの排出側には、分離ユニット40が配置されている。分離ユニット40は、定着ニップNへの用紙Pの搬送を案内すると共に、用紙Pを定着ベルト21から分離する。 Furthermore, a separation unit 40 is arranged on the paper P discharge side of the fixing nip N. The separation unit 40 guides the conveyance of the paper P to the fixing nip N and separates the paper P from the fixing belt 21 .

本実施形態では、定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sには、上述した本実施形態の潤滑剤組成物が介在されている。 In this embodiment, the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27 is provided with the lubricant composition of the embodiment described above.

すなわち、摺動部Sは、定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間の領域であり、ニップ形成部材27における定着ベルト21の内周面との当接領域である。言い換えると、摺動部Sは、定着ベルト21の内周面における、ニップ形成部材27との当接領域である。 That is, the sliding portion S is an area between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27, and is an area where the nip forming member 27 contacts the inner circumferential surface of the fixing belt 21. In other words, the sliding portion S is a contact area with the nip forming member 27 on the inner circumferential surface of the fixing belt 21 .

摺動部Sに潤滑剤組成物が介在されている、とは、摺動部S(すなわち、定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間)に、潤滑剤組成物が塗布されていることを意味する。 The lubricant composition interposed in the sliding portion S means that the lubricant composition is applied to the sliding portion S (that is, between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27). It means that.

なお、潤滑剤組成物は、ニップ形成部材27における定着ベルト21との当接面全面に塗布されていることが好ましい。 Note that the lubricant composition is preferably applied to the entire surface of the nip forming member 27 that comes into contact with the fixing belt 21 .

ここで、図2には、潤滑剤組成物を貯留する貯留部を備えない構成の定着装置20を一例として示した。このため、本実施形態の定着装置20は、潤滑剤組成物を蓄えておく構成ではないため、潤滑剤組成物の使用量を抑制することが可能となり、コスト削減を図ることができる。しかし、潤滑剤組成物の使用量が少ないため、潤滑剤組成物の加熱および冷却に伴う流出、すなわち、摺動部Sから潤滑材組成物が流出するポンプアウト現象を抑制する必要がある。特に、ニップ形成部材27の端部における、定着ベルト21に対して非接触な領域に潤滑剤組成物が流出すると、摺動部Sにおける潤滑剤組成物の枯渇に繋がる場合がある。 Here, FIG. 2 shows, as an example, a fixing device 20 having a configuration that does not include a storage section for storing a lubricant composition. Therefore, since the fixing device 20 of this embodiment is not configured to store the lubricant composition, it is possible to suppress the amount of the lubricant composition used, and it is possible to achieve cost reduction. However, since the amount of the lubricant composition used is small, it is necessary to suppress outflow of the lubricant composition due to heating and cooling, that is, a pump-out phenomenon in which the lubricant composition flows out from the sliding portion S. In particular, if the lubricant composition flows out to a region at the end of the nip forming member 27 that is not in contact with the fixing belt 21, the lubricant composition in the sliding portion S may be depleted.

また、図2に示す定着装置20は、定着ベルト21の内面における、加熱源23によって加熱される加熱領域Qと、定着ベルト21における定着ニップNの形成される領域と、が異なる領域となっている。このため、定着ベルト21の内面における、加熱源23によって加熱されない領域に存在する潤滑剤組成物は、加熱領域Qに存在する潤滑剤組成物に比べて低粘度となる。このため、摺動部Sから潤滑剤組成物が流出すると、ニップ形成部材27の当接によって定着ベルト21の内面に摩耗が生じやすくなる。 Furthermore, in the fixing device 20 shown in FIG. 2, the heating area Q heated by the heat source 23 on the inner surface of the fixing belt 21 and the area where the fixing nip N in the fixing belt 21 is formed are different areas. There is. Therefore, the lubricant composition present in the region of the inner surface of the fixing belt 21 that is not heated by the heat source 23 has a lower viscosity than the lubricant composition present in the heating region Q. Therefore, when the lubricant composition flows out from the sliding portion S, the inner surface of the fixing belt 21 is likely to be abraded due to the contact with the nip forming member 27.

また、定着ベルト21の内面の摩耗粉が潤滑剤組成物に混入すると、潤滑剤組成物の粘度はさらに上昇し、摺動部Sにおける潤滑性の低下が起きやすい。さらに、摩耗粉は、ニップ形成部材27端部にも溜まりやすく、摩耗粉が潤滑剤組成物を吸い上げやすくなり、さらに摺動部Sの潤滑性が低下する。 Further, when the abrasion powder on the inner surface of the fixing belt 21 is mixed into the lubricant composition, the viscosity of the lubricant composition further increases, and the lubricity at the sliding portion S is likely to decrease. Further, wear powder tends to accumulate at the end of the nip forming member 27, making it easier for the wear powder to absorb the lubricant composition, further reducing the lubricity of the sliding portion S.

ここで、上述したように、本実施形態の潤滑剤組成物は、上記特有の構成である。 Here, as mentioned above, the lubricant composition of this embodiment has the above-mentioned unique structure.

すなわち、上述したように、本実施形態の潤滑剤組成物は、上述したヒートサイクルを5回繰返したときの、ヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクが2000μNm未満である。 That is, as described above, in the lubricant composition of the present embodiment, when the heat cycle described above is repeated five times, the torque at each of the five heat cycles at 150° C. is less than 2000 μNm.

このように、本実施形態の定着装置20の摺動部Sに介在される潤滑剤組成物は、ヒートサイクルを繰り返しても、トルクの変化が非常に少ない。これは、摺動部Sから潤滑剤組成物が流出する現象(ポンプアウト)が生じにくいことを示している。よって、本実施形態の潤滑剤組成物は、摺動部Sの加熱と冷却との対からなるヒートサイクルの繰返しによる摺動部Sの潤滑剤保持性の低下を抑制することができる。このため、本実施形態の定着装置20は、定着装置20の駆動、放置による冷却を繰り返しても、摺動部Sからの潤滑剤組成物の流出が少なくなるため、定着装置20の寿命を大幅に延ばすことが可能となる。 In this way, the lubricant composition interposed in the sliding portion S of the fixing device 20 of this embodiment exhibits very little change in torque even after repeated heat cycles. This indicates that a phenomenon in which the lubricant composition flows out from the sliding portion S (pump-out) is less likely to occur. Therefore, the lubricant composition of the present embodiment can suppress a decrease in lubricant retention of the sliding part S due to repetition of a heat cycle consisting of a pair of heating and cooling of the sliding part S. For this reason, in the fixing device 20 of the present embodiment, even if the fixing device 20 is repeatedly driven and cooled by being left unattended, the lubricant composition leaks less from the sliding portion S, which significantly extends the life of the fixing device 20. It is possible to extend it to

また、本実施形態の潤滑剤組成物は、25℃およびせん断速度10/秒における第1せん断粘度(η10)が1Pa・s以上15Pa・s以下であり、25℃およびせん断速度100/秒における第2せん断粘度(η100)に対する前記第1せん断粘度(η10)の比((η10)/(η100))であるチキソトロピーインデックスが、1.2以上5.0以下である。 Furthermore, the lubricant composition of the present embodiment has a first shear viscosity (η 10 ) of 1 Pa·s or more and 15 Pa·s or less at 25°C and a shear rate of 10/sec, and The thixotropy index, which is the ratio ((η 10 )/(η 100 )) of the first shear viscosity (η 10 ) to the second shear viscosity (η 100 ), is 1.2 or more and 5.0 or less.

第1せん断粘度(η10)およびチキソトロピーインデックスが上記範囲内であれば、潤滑剤組成物を定着ベルト21の摺動部Sに介在させた際に、重力の影響による移動によって潤滑剤組成物の流出が発生することが抑制され、良好な摺動性を実現することができる。また、低温および常温時の定着ベルト21のトルク低減を図ることができる。 If the first shear viscosity (η 10 ) and thixotropy index are within the above ranges, when the lubricant composition is interposed in the sliding portion S of the fixing belt 21, the lubricant composition is moved by the influence of gravity. The occurrence of outflow is suppressed, and good slidability can be achieved. Furthermore, it is possible to reduce the torque of the fixing belt 21 at low temperatures and at normal temperatures.

このため、定着装置20における、ニップ形成部材27と定着ベルト21との間の領域である摺動部Sに本実施形態の潤滑剤組成物を介在させることで、本実施形態の定着装置20および定着装置20を備えた画像形成装置1は、定着ベルト21の摩耗抑制、摩耗粉の発生、およびトルク低減を図ることができる。 Therefore, by interposing the lubricant composition of the present embodiment in the sliding portion S, which is the area between the nip forming member 27 and the fixing belt 21 in the fixing device 20, the fixing device 20 of the present embodiment and The image forming apparatus 1 including the fixing device 20 can suppress wear of the fixing belt 21, reduce generation of abrasion powder, and reduce torque.

従って、本実施形態の画像形成装置1および定着装置20は、高品質の画像形成を長期にわたって行うことができる。 Therefore, the image forming apparatus 1 and fixing device 20 of this embodiment can form high-quality images over a long period of time.

また、本実施形態の画像形成装置1および定着装置20では、トルク低減を図ることができるため、消費電力の低減、および、信頼性の向上を図ることができる。また、画像形成装置1および定着装置20の寿命を大幅に延ばすことができる。 Furthermore, in the image forming apparatus 1 and the fixing device 20 of this embodiment, it is possible to reduce the torque, so it is possible to reduce power consumption and improve reliability. Furthermore, the lifespan of the image forming apparatus 1 and the fixing device 20 can be significantly extended.

また、本実施形態の画像形成装置1および定着装置20では、ポンプアウト抑制を図ることができるため、潤滑剤組成物の流出による汚染の抑制された画像形成装置1および定着装置20を提供することができる。なお、本実施形態の定着装置20のベース部材24に加熱機構を備えた構成としても良い。この場合、加熱源23の出力を低く設定することができる。 Further, in the image forming apparatus 1 and the fixing apparatus 20 of the present embodiment, pump-out can be suppressed, so that it is possible to provide the image forming apparatus 1 and the fixing apparatus 20 in which contamination due to outflow of the lubricant composition is suppressed. I can do it. Note that the fixing device 20 of this embodiment may have a configuration in which the base member 24 is provided with a heating mechanism. In this case, the output of the heat source 23 can be set low.

(変形例1)
定着装置20の構成は、上記実施形態に示す構成に限定されない。図3は、本変形例の定着装置20Bの一例を示す模式図である。定着装置20Bは、定着装置20の変形例である。なお、図3において、図2に示す定着装置20と同じ機能および同じ構成部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
(Modification 1)
The configuration of the fixing device 20 is not limited to the configuration shown in the above embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the fixing device 20B of this modification. Fixing device 20B is a modification of fixing device 20. Note that in FIG. 3, the same functions and the same components as those of the fixing device 20 shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

定着装置20Bは、定着ベルト21と、加圧ローラ22と、加熱源23と、ベース部材24と、ステー部材25と、ニップ形成部材27と、温度検知部29と、分離ユニット40と、を備える。定着装置20Bは、1つの加熱源23を備える点、および反射板28(28A、28B)を備えない点以外は、図2の定着装置20と同様の構成である。 The fixing device 20B includes a fixing belt 21, a pressure roller 22, a heat source 23, a base member 24, a stay member 25, a nip forming member 27, a temperature detection section 29, and a separation unit 40. . The fixing device 20B has the same configuration as the fixing device 20 in FIG. 2 except that it includes one heat source 23 and does not include the reflecting plate 28 (28A, 28B).

また、本変形例の定着装置20Bは、上記実施形態の定着装置20と同様に、定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sには、上述した本実施形態の潤滑剤組成物が介在されている。 Further, in the fixing device 20B of this modification, like the fixing device 20 of the above embodiment, the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27 is provided with the lubricant of the above embodiment. The agent composition is interposed.

このため、定着装置20Bは、上記実施形態の定着装置20と同様に、定着装置20Bにおけるトルク低減およびポンプアウト抑制を図ることができる。すなわち、本変形例の定着装置20Bおよび定着装置20Bを備えた画像形成装置1は、定着ベルト21の摩耗抑制、摩耗粉の発生、およびトルク低減を図ることができる。 Therefore, similarly to the fixing device 20 of the above embodiment, the fixing device 20B can reduce torque and suppress pump-out in the fixing device 20B. That is, the fixing device 20B of this modification and the image forming apparatus 1 including the fixing device 20B can suppress the wear of the fixing belt 21, reduce the generation of abrasion powder, and reduce the torque.

また、上述したように、本変形例の定着装置20Bには、反射板28が設けられていない構成である。このため、加熱源23は、定着ベルト21のみではなく、ステー部材25も加熱する。よって、ニップ形成部材27は、ベース部材24およびステー部材25Bを介して、加熱源23によって加熱されることとなる。 Furthermore, as described above, the fixing device 20B of this modification has a configuration in which the reflecting plate 28 is not provided. Therefore, the heat source 23 heats not only the fixing belt 21 but also the stay member 25. Therefore, the nip forming member 27 is heated by the heat source 23 via the base member 24 and the stay member 25B.

このため、定着装置20Bの稼働直後の摺動部Sの摺動性を、上記実施形態の定着装置20(図2参照)に比べて良好とすることができる。 Therefore, the slidability of the sliding portion S immediately after the fixing device 20B is activated can be made better than that of the fixing device 20 of the above embodiment (see FIG. 2).

従って、本変形例の定着装置20Bは、上記実施形態の定着装置20の効果に加えて、更に、高品質の画像形成を長期にわたって行うことができる。 Therefore, in addition to the effects of the fixing device 20 of the above-described embodiment, the fixing device 20B of this modification can form high-quality images over a long period of time.

なお、本変形例の定着装置20Bのベース部材24に、加熱機構を備えた構成としてもよい。この場合、加熱源23の出力を低く設定、または、加熱源23を備えない構成とすることができる。 Note that the base member 24 of the fixing device 20B of this modification may be configured to include a heating mechanism. In this case, the output of the heat source 23 may be set low, or the structure may not include the heat source 23.

(変形例2)
定着装置20の構成は、上記実施形態および上記変形例に示す構成に限定されない。図4は、本変形例の定着装置20Cの一例を示す模式図である。定着装置20Cは、定着装置20の変形例である。なお、図4において、図2に示す定着装置20と同じ機能および同じ構成部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
(Modification 2)
The configuration of the fixing device 20 is not limited to the configurations shown in the embodiment and the modification described above. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a fixing device 20C of this modification. The fixing device 20C is a modification of the fixing device 20. Note that in FIG. 4, the same functions and the same components as those of the fixing device 20 shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

定着装置20Cは、定着ベルト121と、加圧ローラ22と、IH(Induction Heating)コイルユニット44と、ベース部材24と、ステー部材25と、ニップ形成部材27と、温度検知部29と、分離ユニット40と、を備える。 The fixing device 20C includes a fixing belt 121, a pressure roller 22, an IH (induction heating) coil unit 44, a base member 24, a stay member 25, a nip forming member 27, a temperature detection section 29, and a separation unit. 40.

定着装置20Cは、定着ベルト21に代えて定着ベルト121を備え、加熱源23に代えてIHコイルユニット44を備える。また、定着装置20Bは、ソフトフェライト45と、温感磁性合金50と、磁場遮蔽板51と、を備える。 The fixing device 20C includes a fixing belt 121 instead of the fixing belt 21, and an IH coil unit 44 instead of the heat source 23. Further, the fixing device 20B includes a soft ferrite 45, a temperature-sensitive magnetic alloy 50, and a magnetic field shielding plate 51.

定着ベルト121は、無端状のベルトの一例である。定着ベルト121は、回転可能に支持されている。なお、定着ベルト121は、IH定着用の層構成である点以外は、定着ベルト21と同様である。 The fixing belt 121 is an example of an endless belt. Fixing belt 121 is rotatably supported. Note that the fixing belt 121 is similar to the fixing belt 21 except that it has a layered structure for IH fixing.

詳細には、定着ベルト121は、IH定着用の構成となっており、例えば、内側からベース層、発熱層、複合機能層、弾性層、離形層から成る多層構造のエンドレスベルトである。例えば、ベース層はΦ30mmのシームレスポリイミド、発熱層は薄膜非磁性金属である銅、複合機能層はニッケル、弾性層はシリコンゴム、離形層はPFA樹脂で構成され、全体の厚みは約300μmである。定着ベルト121の離型層によってトナーに対する離型性が担保される。 Specifically, the fixing belt 121 has a structure for IH fixing, and is, for example, an endless belt with a multilayer structure consisting of a base layer, a heat generating layer, a multifunctional layer, an elastic layer, and a release layer from the inside. For example, the base layer is made of seamless polyimide with a diameter of 30 mm, the heat generating layer is made of copper which is a thin non-magnetic metal, the composite functional layer is made of nickel, the elastic layer is made of silicone rubber, and the release layer is made of PFA resin, with a total thickness of about 300 μm. be. The release layer of the fixing belt 121 ensures releasability for toner.

上記実施形態と同様に、ベース部材24は、定着ベルト121の幅方向に渡って配設され、ステー部材25によって固定支持されている。このため、加圧ローラ22からの圧力によってベース部材24、ニップ形成部材27に撓みが生じることが防止され、加圧ローラ22の軸方向(長手方向)に渡って均一なニップ幅が得られる。加圧ローラ22が不図示の駆動部によって図2の矢印方向に回転されることで、この回転に伴って定着ベルト121も矢印方向に回転する。 Similar to the above embodiment, the base member 24 is disposed across the width direction of the fixing belt 121 and is fixedly supported by the stay member 25. Therefore, the base member 24 and the nip forming member 27 are prevented from being bent due to the pressure from the pressure roller 22, and a uniform nip width can be obtained in the axial direction (longitudinal direction) of the pressure roller 22. When the pressure roller 22 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 2 by a drive unit (not shown), the fixing belt 121 is also rotated in the direction of the arrow with this rotation.

IHコイルユニット44は、加熱源の一例であり、定着ベルト121を定着ベルト121の外側から加熱する。IHコイルユニット44は、定着ベルト121の外側における、定着ニップNの反対側の領域に、定着ベルト121に対して非接触に配置されている。定着ベルト121の内側における、IHコイルユニット44との対向領域には、温感磁性合金50および磁場遮蔽板51が設けられている。温感磁性合金50および磁場遮蔽板51は、定着ベルト121の内周面に対して非接触に配置されている。磁場遮蔽板51は、例えば、アルミで構成される。 The IH coil unit 44 is an example of a heat source, and heats the fixing belt 121 from the outside of the fixing belt 121. The IH coil unit 44 is disposed outside the fixing belt 121 in a region opposite to the fixing nip N without contacting the fixing belt 121. A temperature-sensitive magnetic alloy 50 and a magnetic field shielding plate 51 are provided inside the fixing belt 121 in a region facing the IH coil unit 44 . The temperature-sensitive magnetic alloy 50 and the magnetic field shielding plate 51 are arranged without contacting the inner peripheral surface of the fixing belt 121. The magnetic field shielding plate 51 is made of aluminum, for example.

すなわち、本変形例の定着装置20Cは、IH定着方式の定着装置20である。IH定着方式では、定着ベルト121とIHコイルユニット44とを、二つの強磁性体であるソフトフェライト45と温感磁性合金50とで挟み込み、IHコイルユニット44から発生する磁束を効率よく熱エネルギーにすることで定着ベルト121を加熱する。 That is, the fixing device 20C of this modification is an IH fixing type fixing device 20. In the IH fixing method, the fixing belt 121 and the IH coil unit 44 are sandwiched between two ferromagnetic materials, a soft ferrite 45 and a temperature-sensitive magnetic alloy 50, and the magnetic flux generated from the IH coil unit 44 is efficiently converted into thermal energy. By doing so, the fixing belt 121 is heated.

本変形例では、温度検知部29は、IHコイルユニット44の近傍に配置され、定着ベルト121上の表面温度を検知する。表面温度の検知結果は、IHコイルユニット44の温度制御に用いられる。 In this modification, the temperature detection section 29 is arranged near the IH coil unit 44 and detects the surface temperature on the fixing belt 121. The surface temperature detection result is used for temperature control of the IH coil unit 44.

本変形例の定着装置20Cは、上記実施形態の定着装置20と同様に、定着ベルト121の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sには、上述した本実施形態の潤滑剤組成物が介在されている。 In the fixing device 20C of this modification, like the fixing device 20 of the above embodiment, the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 121 and the nip forming member 27 contains the lubricant composition of the above embodiment. Things are intervening.

このため、定着装置20Cは、上記実施形態の定着装置20と同様に、定着装置20Cにおけるトルク低減およびポンプアウト抑制を図ることができる。すなわち、本変形例の定着装置20Cおよび定着装置20Cを備えた画像形成装置1は、定着ベルト121の摩耗抑制、摩耗粉の発生、およびトルク低減を図ることができる。 Therefore, the fixing device 20C can reduce torque and suppress pump-out in the fixing device 20C, similarly to the fixing device 20 of the above embodiment. That is, the fixing device 20C of this modification and the image forming apparatus 1 including the fixing device 20C can suppress wear of the fixing belt 121, reduce generation of wear powder, and reduce torque.

従って、本変形例の定着装置20Cは、上記実施形態の定着装置20と同様に、高品質の画像形成を長期に渡って行うことができる。なお、本変形例の定着装置20Cのベース部材24に、加熱機構を備えた構成としても良い。 Therefore, the fixing device 20C of this modification can perform high-quality image formation over a long period of time, similarly to the fixing device 20 of the above embodiment. Note that the base member 24 of the fixing device 20C of this modification may be configured to include a heating mechanism.

以下に本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、符号は、上記に図を参照して説明した各構成に対応している。 Examples are shown below to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these Examples. Note that the symbols correspond to the respective configurations described above with reference to the figures.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。 The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<パーフルオロポリエーテル油(A)の調整>
パーフルオロポリエーテル油(A)として、以下のA1、A2、A3の3種類を用意した。
・A1:パーフルオロポリエーテル
40℃の動粘度:92mm/秒
一般式(1)中、Rf=トリフルオロメチル基,m+n=40~180
・A2:パーフルオロポリエーテル
40℃の動粘度:159mm/秒
一般式(1)中、Rf=トリフルオロメチル基,m+n=40~180
・A3:パーフルオロポリエーテル
40℃の動粘度:310mm/秒
一般式(1)中、Rf=トリフルオロメチル基,m+n=40~180
<Preparation of perfluoropolyether oil (A)>
As the perfluoropolyether oil (A), the following three types, A1, A2, and A3, were prepared.
・A1: Perfluoropolyether Kinematic viscosity at 40°C: 92 mm 2 /sec In general formula (1), Rf = trifluoromethyl group, m + n = 40 to 180
・A2: Perfluoropolyether Kinematic viscosity at 40°C: 159 mm 2 /sec In general formula (1), Rf = trifluoromethyl group, m + n = 40 to 180
・A3: Perfluoropolyether Kinematic viscosity at 40°C: 310 mm 2 /sec In general formula (1), Rf = trifluoromethyl group, m + n = 40 to 180

<ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の調整>
ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)として、以下のB1、B2の2種類を用意した。
・B1:ポリテトラフルオロエチレン
乳化重合品
平均一次粒子径:0.2μm~0.4μm
平均二次粒子径:5μm
・B2:ポリテトラフルオロエチレン
乳化重合品
平均一次粒子径:0.125μm
平均二次粒子径:4μm
<Preparation of polytetrafluoroethylene powder (B)>
The following two types, B1 and B2, were prepared as polytetrafluoroethylene powder (B).
・B1: Polytetrafluoroethylene emulsion polymerized product Average primary particle size: 0.2 μm to 0.4 μm
Average secondary particle diameter: 5μm
・B2: Polytetrafluoroethylene emulsion polymerized product Average primary particle size: 0.125 μm
Average secondary particle diameter: 4μm

<潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5,比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4>
上記に調整したパーフルオロポリエーテル油(A)であるA1、A2、A3の何れか1つと、ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)であるB1またはB2とを、表1に示す含有量(重量%)で均一に混合し、三本ロールミルで混練し、脱泡を行い、実施例1~実施例5の潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5と、比較例1~比較例4の比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4と、を得た。なお、表1に示す含有量(重量%)は、潤滑剤組成物(比較潤滑剤組成物)100重量%に対する含有量を示す。
<Lubricant composition 1 to lubricant composition 5, comparative lubricant composition 1 to comparative lubricant composition 4>
Any one of A1, A2, A3, which is the perfluoropolyether oil (A) prepared above, and B1 or B2, which is the polytetrafluoroethylene powder (B), are mixed in the content (wt%) shown in Table 1. ), kneaded in a three-roll mill, defoamed, and prepared lubricant compositions 1 to 5 of Examples 1 to 5 and comparative lubrications of Comparative Examples 1 to 4. A lubricant composition 1 to a comparative lubricant composition 4 were obtained. Note that the content (% by weight) shown in Table 1 indicates the content based on 100% by weight of the lubricant composition (comparative lubricant composition).

<評価>
潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5、および、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4、の各々について、せん断粘度(第1せん断粘度(η10)、第2せん断粘度(η100))、チキソトロピーインデックス((η10)/(η100))、ヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクを測定した。なお、各種試験方法については以下の通りである。
<Evaluation>
For each of lubricant compositions 1 to 5 and comparative lubricant compositions 1 to 4, the shear viscosity (first shear viscosity (η 10 ), second shear viscosity (η 100 )), thixotropy index ((η 10 )/(η 100 )), and torque at each of five heat cycles at 150° C. were measured. The various test methods are as follows.

測定は、アントンパール社製回転式レオメータMCR302を用い、以下の条件で行った。 The measurement was performed using a rotary rheometer MCR302 manufactured by Anton Paar under the following conditions.

せん断粘度:ギャップを0.1mmとしたパラレルプレートを用いて測定した。具体的には、直径25mmのプレート(可動プレート)と、相対するプレート(固定プレート)との間隔(ギャップ)を0.1mmとし、温度を25℃に設定し、恒温(25℃)環境下で該ギャップに潤滑剤組成物1を介在させ、せん断速度10/秒で可動プレートを2分間回転させたときの、最後の10秒間のせん断粘度の平均値を、潤滑剤組成物1の第1せん断粘度(η10)として測定した。同様に、温度を25℃に設定したまま、せん断速度100/秒で可動プレートを2分間回転させたときの、最後の10秒間のせん断粘度の平均値を、潤滑剤組成物1の第2せん断粘度(η100)として測定した。なお、せん断粘度(第1せん断粘度、第2せん断粘度)の記録は毎秒行い、1分51秒から2分までに得られた10点のせん断粘度の平均値を算出した。 Shear viscosity: Measured using parallel plates with a gap of 0.1 mm. Specifically, the gap between a 25mm diameter plate (movable plate) and the opposing plate (fixed plate) was 0.1mm, the temperature was set at 25℃, and the temperature was set at 25℃ under a constant temperature (25℃) environment. When the movable plate is rotated for 2 minutes at a shear rate of 10/sec with lubricant composition 1 interposed in the gap, the average value of the shear viscosity for the last 10 seconds is determined as the first shear viscosity of lubricant composition 1. It was measured as viscosity (η 10 ). Similarly, when the movable plate was rotated for 2 minutes at a shear rate of 100/sec while the temperature was set at 25°C, the average value of the shear viscosity for the last 10 seconds was calculated for the second shear viscosity of lubricant composition 1. It was measured as viscosity (η 100 ). Note that the shear viscosity (first shear viscosity, second shear viscosity) was recorded every second, and the average value of the shear viscosity at 10 points obtained from 1 minute 51 seconds to 2 minutes was calculated.

チキソトロピーインデックス:測定温度25℃でせん断速度10/秒の第1せん断粘度(η10)およびせん断速度100/秒の第2せん断粘度(η100)を上述のように測定し、これらのせん断粘度の比率をチキソトロピーインデックスとした。
チキソトロピーインデックス(TI値)=[η10]/[η100
Thixotropy index: The first shear viscosity (η 10 ) at a shear rate of 10/sec and the second shear viscosity (η 100 ) at a shear rate of 100/sec are measured as described above at a measurement temperature of 25°C, and these shear viscosities are The ratio was defined as the thixotropy index.
Thixotropy index (TI value) = [η 10 ]/[η 100 ]

上記測定および算出を、潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5、および、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4、の各々について行った。せん断粘度(第1せん断粘度(η10)、第2せん断粘度(η100))の測定結果、および、チキソトロピーインデックス(TI値)((η10)/(η100))の算出結果を、表1に示した。 The above measurements and calculations were performed for each of Lubricant Compositions 1 to 5 and Comparative Lubricant Compositions 1 to Comparative Lubricant Compositions 4. The measurement results of shear viscosity (first shear viscosity (η 10 ), second shear viscosity (η 100 )) and calculation results of thixotropy index (TI value) ((η 10 )/(η 100 )) are shown in the table below. Shown in 1.

Figure 0007347980000001
Figure 0007347980000001

熱履歴測定
潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5、および、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4、の各々について、熱履歴を測定した。上記と同様に、直径25mmのプレートを用いて、アントンパール社製回転式レオメータMCR302を用いた。ギャップは0.1mmに設定した。
Thermal History Measurement Thermal history was measured for each of Lubricant Compositions 1 to 5 and Comparative Lubricant Compositions 1 to Comparative Lubricant Compositions 4. Similarly to the above, a rotary rheometer MCR302 manufactured by Anton Paar was used with a plate having a diameter of 25 mm. The gap was set to 0.1 mm.

上記25℃におけるせん断粘度の測定後、以下の(1)と(2)の工程からなるヒートサイクルを5回繰り返した。 After measuring the shear viscosity at 25°C, a heat cycle consisting of the following steps (1) and (2) was repeated five times.

(1)プレートの回転駆動を停止した状態で、プレートの温度を150℃に加熱し、150℃を30分間温度保持した後のトルク(150℃のトルク)を測定。
(2)プレートの温度を下降させて25℃に冷却した後、25℃を30分間保持。
(1) With the rotation of the plate stopped, the temperature of the plate was heated to 150°C, and the torque was measured after holding the temperature at 150°C for 30 minutes (torque at 150°C).
(2) After lowering the temperature of the plate and cooling it to 25°C, the temperature was maintained at 25°C for 30 minutes.

トルク値は、せん断粘度と同様に直径25mmのパラレルプレートを用いて、アントンパール社製回転式レオメータMCR302を用いて測定した。ギャップを0.1mm、温度を25℃に設定し、せん断速度10/秒で2分間回転させたときの最終10秒間のトルク値の平均値を算出した。 The torque value, like the shear viscosity, was measured using a rotary rheometer MCR302 manufactured by Anton Paar using a parallel plate with a diameter of 25 mm. The gap was set to 0.1 mm, the temperature was set to 25° C., and the torque value for the final 10 seconds was calculated by rotating for 2 minutes at a shear rate of 10/sec.

潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5、および、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4、の各々の、ヒートサイクル1~5回の各々の150℃のトルクの測定結果を、表2および図1に示した。また、表2には、潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5、および、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4、の各々の、ヒートサイクル1~5回の150℃のトルクの最大値を示した。 The measurement results of torque at 150°C for each of lubricant compositions 1 to 5 and comparative lubricant compositions 1 to 4 during heat cycles 1 to 5 are as follows: It is shown in Table 2 and FIG. Table 2 also shows the torque at 150°C for 1 to 5 heat cycles for each of Lubricant Compositions 1 to 5 and Comparative Lubricant Compositions 1 to 4. showed the maximum value.

Figure 0007347980000002
Figure 0007347980000002

表1に示すように、潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5の第1せん断粘度(η10)は1Pa・s以上15Pa・s以下であり、チキソトロピーインデックス(TI値:(η10)/(η100))は、1.2以上5.0以下であった。一方、比較潤滑剤組成物1、2および4は、第1せん断粘度(η10)およびチキソトロピーインデックス(TI値:(η10)/(η100))の少なくとも一方が、上記範囲外であった。 As shown in Table 1, the first shear viscosity (η 10 ) of Lubricant Compositions 1 to 5 is 1 Pa·s or more and 15 Pa·s or less, and the thixotropy index (TI value: (η 10 )/ (η 100 )) was 1.2 or more and 5.0 or less. On the other hand, in Comparative Lubricant Compositions 1, 2, and 4, at least one of the first shear viscosity (η 10 ) and the thixotropy index (TI value: (η 10 )/(η 100 )) was outside the above range. .

また、表2および図1に示すように、潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5の、150℃で加熱した後に25℃に冷却するヒートサイクルを5回繰り返した時の、ヒートサイクルの150℃における5回の各々のトルクは、何れも2000μNm未満であった。一方、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4の、ヒートサイクルの150℃における5回のトルクには、2000μNmを超える値が含まれていた。 In addition, as shown in Table 2 and FIG. 1, when the heat cycle of heating at 150°C and cooling to 25°C was repeated 5 times for lubricant compositions 1 to 5, the heat cycle was 150°C. The torque at each of the five times at ℃ was less than 2000 μNm. On the other hand, the torques of Comparative Lubricant Compositions 1 to 4 during the five heat cycles at 150° C. included values exceeding 2000 μNm.

このため、これらの評価結果から、潤滑剤組成物1~潤滑剤組成物5は、比較潤滑剤組成物1~比較潤滑剤組成物4に比べて、トルク低減と、ポンプアウト抑制と、の両立を図ることができることが確認できた。 Therefore, from these evaluation results, lubricant compositions 1 to 5 are more effective at reducing torque and suppressing pump-out than comparative lubricant compositions 1 to 4. It was confirmed that it is possible to achieve this goal.

<実施例1~実施例3,比較例1~比較例2>
カラーレーザープリンタSP C840(リコー社製)の定着装置を取り出し、図2に示す定着装置20を組み込んだ試験機を作製した。
<Example 1 to Example 3, Comparative Example 1 to Comparative Example 2>
The fixing device of a color laser printer SP C840 (manufactured by Ricoh) was taken out, and a test machine incorporating the fixing device 20 shown in FIG. 2 was prepared.

(実施例1)
定着装置20における定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sに、上記に調整した潤滑剤組成物1を塗布した。詳細には、ニップ形成部材27における定着ベルト21との対向面の全面に渡って、単位面積当たりの塗布量10~45mg/cmとなるように、潤滑剤組成物1を塗布した。そして、塗布後の定着装置20を上記カラーレーザープリンタSP C840に組み付け、15℃の温度環境でランニング試験を行った。ランニング試験は、6枚連続印刷を行った後に50秒休止する一連の処理を複数回繰返し、定着の(定着ベルト21の)トルクの推移を測定した。トルク測定には、トルク検出器SS-050(小野測器製)を用いた。そして、定着のトルクの推移から、規定枚数(300000枚)の印刷が可能か否かを評価した。
(Example 1)
The lubricant composition 1 prepared above was applied to the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27 in the fixing device 20. Specifically, the lubricant composition 1 was applied over the entire surface of the nip forming member 27 facing the fixing belt 21 at a coating amount of 10 to 45 mg/cm 2 per unit area. After the coating, the fixing device 20 was assembled into the color laser printer SP C840, and a running test was conducted in a temperature environment of 15°C. In the running test, a series of processes in which six sheets were continuously printed and then paused for 50 seconds was repeated several times, and the transition of the fixing torque (of the fixing belt 21) was measured. Torque detector SS-050 (manufactured by Ono Sokki) was used for torque measurement. Then, based on the change in fixing torque, it was evaluated whether printing a specified number of sheets (300,000 sheets) was possible.

(実施例2~実施例3,比較例1~比較例2)
また、潤滑剤組成物1に代えて、潤滑剤組成物2、潤滑剤組成物4、比較潤滑剤組成物2、比較潤滑剤組成物3、の各々を用いた点以外は、実施例1と同様にして、トルク測定を行い、評価を行った。
(Example 2 to Example 3, Comparative Example 1 to Comparative Example 2)
In addition, Example 1 was used except that lubricant composition 2, lubricant composition 4, comparative lubricant composition 2, and comparative lubricant composition 3 were used in place of lubricant composition 1. Torque was measured and evaluated in the same manner.

評価結果を表3に示した。 The evaluation results are shown in Table 3.

なお、表3中、A、B、C、は、各々、以下を示す。
A:余裕をもって規定枚数を印刷可能
B:規定枚数を印刷可能
C:規定枚数を印刷できない
In addition, in Table 3, A, B, and C each indicate the following.
A: The specified number of sheets can be printed with a margin B: The specified number of sheets can be printed C: The specified number of sheets cannot be printed

Figure 0007347980000003
Figure 0007347980000003

なお、上記評価結果“A”の“余裕をもって規定枚数を印刷可能”とは、規定枚数(上記300000枚)を印刷しても、画質劣化が全く発生しない事を意味する。また、上記評価結果“B”の規定枚数を印刷可能とは、印刷した規定枚数の内、規定枚数(上記300000枚)以内で、薄れ、色ズレが僅かに発生するものの、画像品質として許容範囲である状態を意味する。また、上記評価結果“C”の“規定枚数を印刷できない”とは、印刷した規定枚数の内、規定枚数(上記300000枚)以内で、許容できない異常画像が発生する。または、紙詰まりが発生し、印刷不能となる状態を意味する。 Note that the above-mentioned evaluation result "A", which means that the specified number of sheets can be printed with a margin, means that no image quality deterioration occurs even if the specified number of sheets (300,000 sheets mentioned above) are printed. In addition, the above evaluation result "B" means that the specified number of sheets can be printed within the specified number of printed sheets (300,000 sheets above), and although slight fading and color misalignment may occur, the image quality is within the acceptable range. means a state of being. Further, the above evaluation result "C", ``unable to print the specified number of sheets'', means that an unacceptable abnormal image occurs within the specified number (300,000 sheets) of the specified number of printed sheets. Alternatively, it means that a paper jam occurs and printing becomes impossible.

表3に示すように、潤滑剤組成物1、潤滑剤組成物2、潤滑剤組成物4、の各々を摺動部Sに介在させた場合、比較潤滑剤組成物2および比較潤滑剤組成物3の各々を摺動部Sに介在させた場合に比べて、画質向上が図れた。 As shown in Table 3, when each of lubricant composition 1, lubricant composition 2, and lubricant composition 4 is interposed in the sliding part S, comparative lubricant composition 2 and comparative lubricant composition The image quality was improved compared to the case where each of 3 was interposed in the sliding portion S.

<実施例4~実施例6,比較例3~比較例4>
カラーレーザープリンタSP C841(リコー社製)の定着装置を取り出し、図4の構成の定着装置20Cを組み込んだ試験機を作製した。
<Example 4 to Example 6, Comparative Example 3 to Comparative Example 4>
The fixing device of a color laser printer SP C841 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was taken out, and a test machine incorporating the fixing device 20C having the configuration shown in FIG. 4 was prepared.

(実施例4)
定着装置20Cにおける定着ベルト121の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sに、上記に調整した潤滑剤組成物2を塗布した。詳細には、ニップ形成部材27における定着ベルト121との対向面の全面に渡って、単位面積当たりの塗布量10~45mg/cmとなるように、潤滑剤組成物2を塗布した。そして、塗布後の定着装置20Cを上記カラーレーザープリンタSP C841に組み付け、28℃の温度環境でランニング試験を行った。ランニング試験は、18枚連続印刷を行った後に110秒休止する一連の処理を複数回繰返し、定着の(定着ベルト121の)トルクの推移を測定した。トルク測定には、トルク測定にはトルク検出器SS-050(小野測器製)を用いた。そして、定着のトルクの推移から、規定枚数(300000枚)の印刷が可能か否かを評価した。
(Example 4)
The lubricant composition 2 prepared above was applied to the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 121 and the nip forming member 27 in the fixing device 20C. Specifically, the lubricant composition 2 was applied over the entire surface of the nip forming member 27 facing the fixing belt 121 at a coating amount of 10 to 45 mg/cm 2 per unit area. Then, the fixing device 20C after coating was assembled into the color laser printer SP C841, and a running test was conducted in a temperature environment of 28°C. In the running test, a series of processes in which 18 sheets were continuously printed and then paused for 110 seconds was repeated multiple times, and the transition of the fixing torque (of the fixing belt 121) was measured. A torque detector SS-050 (manufactured by Ono Sokki) was used for torque measurement. Then, based on the change in fixing torque, it was evaluated whether printing a specified number of sheets (300,000 sheets) was possible.

(実施例5~実施例6,比較例3~比較例4)
また、潤滑剤組成物2に代えて、潤滑剤組成物3、潤滑剤組成物5、比較潤滑剤組成物1、比較潤滑剤組成物4、の各々を用いた点以外は、実施例4と同様にして、トルク測定を行い、評価を行った。
(Example 5 to Example 6, Comparative Example 3 to Comparative Example 4)
In addition, Example 4 was used, except that lubricant composition 3, lubricant composition 5, comparative lubricant composition 1, and comparative lubricant composition 4 were used in place of lubricant composition 2. Torque was measured and evaluated in the same manner.

評価結果を表4に示した。なお、表4中、A、B、C、の評価基準は、表3と同様である。 The evaluation results are shown in Table 4. Note that the evaluation criteria for A, B, and C in Table 4 are the same as in Table 3.

Figure 0007347980000004
Figure 0007347980000004

表4に示すように、潤滑剤組成物2、潤滑剤組成物3、潤滑剤組成物5の各々を摺動部Sに介在させた場合、比較潤滑剤組成物1および比較潤滑剤組成物4の各々を摺動部Sに介在させた場合に比べて、画質向上が図れた。 As shown in Table 4, when each of lubricant composition 2, lubricant composition 3, and lubricant composition 5 is interposed in the sliding part S, comparative lubricant composition 1 and comparative lubricant composition 4 Compared to the case where each of these is interposed in the sliding portion S, the image quality can be improved.

<実施例7,比較例5>
カラーレーザープリンタSP C840(リコー社製)の定着装置を取り出し、図3の構成の定着装置20Bを組み込んだ試験機を作製した。
<Example 7, Comparative Example 5>
The fixing device of a color laser printer SP C840 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was taken out, and a test machine incorporating the fixing device 20B having the configuration shown in FIG. 3 was prepared.

(実施例7)
定着装置20Bにおける定着ベルト21の内面とニップ形成部材27との間の摺動部Sに、上記に調整した潤滑剤組成物2を塗布した。詳細には、ニップ形成部材27における定着ベルト21との対向面の全面に渡って、単位面積当たりの塗布量10~45mg/cmとなるように、潤滑剤組成物2を塗布した。そして、塗布後の定着装置20Bを上記カラーレーザープリンタSP C840に組み付け、15℃の温度環境でランニング試験を行った。ランニング試験は、4枚連続印刷を行った後に60秒休止する一連の処理を複数回繰返し、定着の(定着ベルト21の)トルクの推移を測定した。トルク測定には、トルク検出器SS-050(小野測器製)を用いた。そして、定着のトルクの推移から、規定枚数(300000枚)を用いた。そして、定着のトルクの推移から、規定枚数(300000枚)の印刷が可能か否かを評価した。
(Example 7)
The lubricant composition 2 prepared above was applied to the sliding portion S between the inner surface of the fixing belt 21 and the nip forming member 27 in the fixing device 20B. Specifically, the lubricant composition 2 was applied over the entire surface of the nip forming member 27 facing the fixing belt 21 at a coating amount of 10 to 45 mg/cm 2 per unit area. Then, the fixing device 20B after coating was assembled into the color laser printer SP C840, and a running test was conducted in a temperature environment of 15°C. In the running test, a series of processes in which 4 sheets were printed continuously and then paused for 60 seconds was repeated multiple times, and the transition of the fixing torque (of the fixing belt 21) was measured. Torque detector SS-050 (manufactured by Ono Sokki) was used for torque measurement. Based on the change in fixing torque, a specified number of sheets (300,000 sheets) was used. Then, based on the change in fixing torque, it was evaluated whether printing a specified number of sheets (300,000 sheets) was possible.

(比較例5)
また、潤滑剤組成物2に代えて、比較潤滑剤組成物3を用いた点以外は、実施例7と同様にして、トルク測定を行い、評価を行った。
(Comparative example 5)
Further, torque was measured and evaluated in the same manner as in Example 7, except that Comparative Lubricant Composition 3 was used instead of Lubricant Composition 2.

評価結果を表5に示した。なお、表5中、A、C、の評価基準は、表3と同様である。 The evaluation results are shown in Table 5. Note that the evaluation criteria for A and C in Table 5 are the same as in Table 3.

Figure 0007347980000005
Figure 0007347980000005

表5に示すように、潤滑剤組成物2を摺動部Sに介在させた場合、比較潤滑剤組成物3を摺動部Sに介在させた場合に比べて、画質向上が図れた。 As shown in Table 5, when lubricant composition 2 was interposed in the sliding part S, image quality was improved compared to when comparative lubricant composition 3 was interposed in the sliding part S.

<実施例8>
上記に調整したパーフルオロポリエーテル油(A)であるA2を90.5質量%と、(B)ポリテトラフルオロエチレン粉末(乳化重合品、平均一次粒子径0.40μm、平均二次粒子径5μm)9.5質量%を、三本ロールミルにより混練し、脱泡することで、潤滑剤組成物6を調整した。
<Example 8>
90.5% by mass of A2, which is the perfluoropolyether oil (A) prepared above, and (B) polytetrafluoroethylene powder (emulsion polymerized product, average primary particle size 0.40 μm, average secondary particle size 5 μm) ) 9.5% by mass was kneaded using a three-roll mill and defoamed to prepare lubricant composition 6.

実施例1と同様に、カラーレーザープリンタSP C840(リコー社製)の定着装置を取り出し、潤滑剤組成物1に代えて潤滑剤組成物6を用いる点以外は、実施例1と同様にして、摺動部Sに潤滑剤組成物6を塗布した。 In the same manner as in Example 1, the fixing device of a color laser printer SP C840 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was taken out and lubricant composition 6 was used instead of lubricant composition 1. A lubricant composition 6 was applied to the sliding portion S.

そして、塗布後の定着装置20を上記カラーレーザープリンタSP C840に組み付け、24℃の温度環境でランニング試験を行った。ランニング試験は、10枚連続印刷を行った後に60秒休止する一連の処理を複数回繰返し、定着の(定着ベルト21の)トルクの推移を測定した。トルク測定には、トルク検出器SS-050(小野測器製)を用いた。そして、定着のトルクの推移から、規定枚数(300000枚)の印刷が可能か否かを評価した。 After the coating, the fixing device 20 was assembled into the color laser printer SP C840, and a running test was conducted in a temperature environment of 24°C. In the running test, a series of processes in which 10 sheets were printed continuously and then paused for 60 seconds was repeated multiple times, and the transition of the fixing torque (of the fixing belt 21) was measured. Torque detector SS-050 (manufactured by Ono Sokki) was used for torque measurement. Then, based on the change in fixing torque, it was evaluated whether printing a specified number of sheets (300,000 sheets) was possible.

その結果、“余裕をもって規定枚数を印刷可能”を示す評価結果“A”が得られた。このため、潤滑剤組成物6を用いた場合についても、画質向上が図れた。 As a result, an evaluation result of "A" indicating that "a specified number of sheets can be printed with a margin" was obtained. Therefore, even when lubricant composition 6 was used, image quality was improved.

特開2008-096929号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-096929 特開2003-206491号公報JP2003-206491A

Claims (7)

無端状のベルトと、前記ベルトの外側に設けられ前記ベルトに対向配置された加圧部材と、前記ベルトを加熱する加熱部材と、前記ベルトの内側に設けられ前記ベルトと前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、を有する定着装置において、
前記ベルトの内面と前記ニップ形成部材との間に潤滑剤組成物が介在され、
前記潤滑剤組成物が、
下記一般式(1)で表され、40℃における動粘度が92mm/秒以上310mm/秒以下であるパーフルオロポリエーテル油(A)と、平均一次粒子径が0.2μm以上0.4μm以下の範囲であるポリテトラフルオロエチレン粉末(B)と、を含有し、前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%以上17.5重量%以下であり、
前記潤滑剤組成物は、
25℃およびせん断速度10/秒における第1せん断粘度が1Pa・s以上15Pa・s以下であり、25℃およびせん断速度100/秒における第2せん断粘度に対する前記第1せん断粘度の比であるチキソトロピーインデックスが、1.2以上5.0以下の範囲であり、
前記潤滑剤組成物における前記パーフルオロポリエーテル油(A)および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)以外のその他の成分の含有量が0重量%以上10重量%以下である、
定着装置。
RfO(CFCFO)(CFO)Rf 一般式(1)
〔一般式(1)中、Rfは炭素数1以上4以下のパーフルオロ低級アルキル基であり、mおよびnはそれぞれ0以上の整数であり、mとnとの和は40以上180以下であり、CFCFO基およびCFO基は主鎖中にランダムに結合されている。〕
An endless belt, a pressure member provided on the outside of the belt and arranged opposite to the belt, a heating member that heats the belt, and a pressure member provided on the inside of the belt between the belt and the pressure member. A fixing device comprising: a nip forming member forming a fixing nip therebetween;
A lubricant composition is interposed between the inner surface of the belt and the nip forming member,
The lubricant composition comprises:
Perfluoropolyether oil (A) represented by the following general formula (1) and having a kinematic viscosity at 40° C. of 92 mm 2 /sec to 310 mm 2 /sec, and an average primary particle size of 0.2 μm to 0.4 μm. Contains polytetrafluoroethylene powder (B) in the following range, the content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is 5% by weight or more and 17.5% by weight or less,
The lubricant composition includes:
The first shear viscosity at 25° C. and a shear rate of 10/sec is 1 Pa·s or more and 15 Pa·s or less, and the thixotropy index is the ratio of the first shear viscosity to the second shear viscosity at 25° C. and a shear rate of 100/sec. is in the range of 1.2 or more and 5.0 or less,
The content of other components other than the perfluoropolyether oil (A) and the polytetrafluoroethylene powder (B) in the lubricant composition is 0% by weight or more and 10% by weight or less,
Fusing device.
RfO(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n Rf General formula (1)
[In general formula (1), Rf is a perfluoro lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, m and n are each an integer of 0 or more, and the sum of m and n is 40 to 180; , CF 2 CF 2 O groups and CF 2 O groups are randomly bonded in the main chain. ]
無端状のベルトと、前記ベルトの外側に設けられ前記ベルトに対向配置された加圧部材と、前記ベルトを加熱する加熱部材と、前記ベルトの内側に設けられ前記ベルトと前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、を有する定着装置において、
前記ベルトの内面と前記ニップ形成部材との間に潤滑剤組成物が介在され、
前記潤滑剤組成物が、
下記一般式(1)で表され、40℃における動粘度が92mm/秒以上310mm/秒以下であるパーフルオロポリエーテル油(A)と、平均一次粒子径が0.2μm以上0.4μm以下の範囲であるポリテトラフルオロエチレン粉末(B)と、を含有し、前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%以上17.5重量%以下であり、
前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の平均二次粒子径が1μm以上10μm以下の範囲であり、
前記潤滑剤組成物における前記パーフルオロポリエーテル油(A)および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)以外のその他の成分の含有量が0重量%以上10重量%以下である、
定着装置。
RfO(CFCFO)(CFO)Rf 一般式(1)
〔一般式(1)中、Rfは炭素数1以上4以下のパーフルオロ低級アルキル基であり、mおよびnはそれぞれ0以上の整数であり、mとnとの和は40以上180以下であり、CFCFO基およびCFO基は主鎖中にランダムに結合されている。〕
An endless belt, a pressure member provided on the outside of the belt and arranged opposite to the belt, a heating member that heats the belt, and a pressure member provided on the inside of the belt between the belt and the pressure member. A fixing device comprising: a nip forming member forming a fixing nip therebetween;
A lubricant composition is interposed between the inner surface of the belt and the nip forming member,
The lubricant composition comprises:
Perfluoropolyether oil (A) represented by the following general formula (1) and having a kinematic viscosity at 40° C. of 92 mm 2 /sec to 310 mm 2 /sec, and an average primary particle size of 0.2 μm to 0.4 μm. Contains polytetrafluoroethylene powder (B) in the following range, the content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is 5% by weight or more and 17.5% by weight or less,
The average secondary particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder (B) is in the range of 1 μm or more and 10 μm or less,
The content of other components other than the perfluoropolyether oil (A) and the polytetrafluoroethylene powder (B) in the lubricant composition is 0% by weight or more and 10% by weight or less,
Fusing device.
RfO(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n Rf General formula (1)
[In general formula (1), Rf is a perfluoro lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, m and n are each an integer of 0 or more, and the sum of m and n is 40 to 180; , CF 2 CF 2 O groups and CF 2 O groups are randomly bonded in the main chain. ]
前記潤滑剤組成物は、
150℃で30分加熱した後に25℃に冷却するヒートサイクルを5回繰り返したときの、前記ヒートサイクルの150℃における5回の各々の、レオメータで測定したトルクが2,000μNm未満である、
請求項1または請求項2に記載の定着装置。
The lubricant composition includes:
When a heat cycle of heating at 150 °C for 30 minutes and then cooling to 25 °C is repeated 5 times, the torque measured with a rheometer at each of the 5 heat cycles at 150 °C is less than 2,000 μNm.
The fixing device according to claim 1 or claim 2 .
前記パーフルオロポリエーテル油(A)の40℃における動粘度が50mm/秒以上400mm/秒以下である、
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の定着装置。
The perfluoropolyether oil (A) has a kinematic viscosity at 40° C. of 50 mm 2 /sec or more and 400 mm 2 /sec or less,
The fixing device according to any one of claims 1 to 3.
前記ポリテトラフルオロエチレン粉末(B)の含有量が5重量%以上10重量%以下の範囲にある、
請求項1~請求項4の何れか1項に記載の定着装置。
The content of the polytetrafluoroethylene powder (B) is in the range of 5% by weight or more and 10% by weight or less,
The fixing device according to any one of claims 1 to 4.
前記ベルトにおける前記加熱部材による加熱領域と、前記ベルトにおける前記定着ニップの形成される領域と、が異なる領域である、
請求項1~請求項の何れか1項に記載の定着装置。
A region heated by the heating member on the belt and a region where the fixing nip is formed on the belt are different regions;
The fixing device according to any one of claims 1 to 5 .
請求項1~請求項の何れか1項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 .
JP2019133167A 2019-07-18 2019-07-18 Fixing device and image forming device Active JP7347980B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019133167A JP7347980B2 (en) 2019-07-18 2019-07-18 Fixing device and image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019133167A JP7347980B2 (en) 2019-07-18 2019-07-18 Fixing device and image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021018299A JP2021018299A (en) 2021-02-15
JP7347980B2 true JP7347980B2 (en) 2023-09-20

Family

ID=74564419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019133167A Active JP7347980B2 (en) 2019-07-18 2019-07-18 Fixing device and image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7347980B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317519A (en) 2004-03-30 2005-11-10 Canon Inc Heating device and image forming apparatus
JP2010156794A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Panasonic Corp Fixing apparatus
JP2015222424A (en) 2014-04-30 2015-12-10 キヤノン株式会社 Heat fixing device and grease composition for heat fixing device
WO2016031860A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 石原産業株式会社 Metallic copper particles, and production method therefor
JP2018178085A (en) 2017-04-10 2018-11-15 ミネベアミツミ株式会社 Grease composition and rolling bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317519A (en) 2004-03-30 2005-11-10 Canon Inc Heating device and image forming apparatus
JP2010156794A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Panasonic Corp Fixing apparatus
JP2015222424A (en) 2014-04-30 2015-12-10 キヤノン株式会社 Heat fixing device and grease composition for heat fixing device
WO2016031860A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 石原産業株式会社 Metallic copper particles, and production method therefor
JP2018178085A (en) 2017-04-10 2018-11-15 ミネベアミツミ株式会社 Grease composition and rolling bearing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021018299A (en) 2021-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8965261B2 (en) Image heating apparatus
JP5798448B2 (en) Heating device
JP6061606B2 (en) Heating belt and heating device
JP6357875B2 (en) Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
JP6545999B2 (en) Heat fixing device, and grease composition for heat fixing device
US20080070041A1 (en) Fuser member having blended fluoroelastomer outer layer
US20110085831A1 (en) Fuser for an Image-Forming Apparatus and Method of Using Same
US8107869B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2013068724A (en) Slide sheet, fixing device, and image forming apparatus
JP6124118B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP7347980B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2022184460A (en) Belt device, fixing device, and image forming apparatus
JP7286340B2 (en) Image heating device and image forming device
JP2005317519A (en) Heating device and image forming apparatus
JP2008058872A (en) Toner and image forming apparatus
JP2020197670A (en) Fixing belt, fixing device, and image forming device
JP2009064040A (en) Image forming apparatus
JP2022029238A (en) Grease composition and heating device
JP7504351B2 (en) Belt member, belt device, fixing device and image forming apparatus
JP6361136B2 (en) Fixing belt, fixing device, and image forming apparatus
JP2015040863A (en) Fixing member, fixing apparatus, and image forming apparatus
JP2023045380A (en) Nip formation member, fuser and image formation apparatus
JP2018163227A (en) Image forming apparatus
JP2010281916A (en) Fixing member, and fixing device and image forming apparatus
JP2021196571A (en) Belt member, belt device, fixing device, and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20190911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190911

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220304

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230112

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230623

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230815

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7347980

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150