WO2019181805A1 - 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019181805A1 WO2019181805A1 PCT/JP2019/010950 JP2019010950W WO2019181805A1 WO 2019181805 A1 WO2019181805 A1 WO 2019181805A1 JP 2019010950 W JP2019010950 W JP 2019010950W WO 2019181805 A1 WO2019181805 A1 WO 2019181805A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- fixing member
- layer
- fixing
- surface layer
- perfluoropolyether
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
- B32B1/08—Tubular products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/16—Layered products comprising a layer of synthetic resin specially treated, e.g. irradiated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
- B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
- B32B27/322—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/162—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/206—Structural details or chemical composition of the pressure elements and layers thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/26—Polymeric coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/28—Multiple coating on one surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/51—Elastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/748—Releasability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2433/00—Closed loop articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2559/00—Photographic equipment or accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2035—Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
長期の使用によっても優れたトナー離型性を有する電子写真用の定着部材の提供。 基層、弾性層及び表面層をこの順に有し、該弾性層はシリコーンゴムを含み、該表面層は単一の層からなり、該表面層はフッ素樹脂、及びパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含み、該表面層から採取した測定サンプルについて、所定の処理(i)を施したときのQCMセンサの検出面の単位面積に付着した該フッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下であり、所定の処理(ii)を施したときのQCMセンサの検出面の単位面積に付着した該フッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。
Description
本発明は、定着部材、定着装置、及び電子写真画像形成装置に関する。
複写機やレーザープリンタといった電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」とも称する。)に用いられる定着装置では、一対の加熱されたローラとローラ、フィルムとローラ、ベルトとローラ、ベルトとベルト、といった回転体が圧接されている。そして、この回転体間に形成された圧接部位(以下、「定着ニップ部」と称する。)に、未定着トナーによって形成された画像を保持した紙の如き記録媒体を導入し、未定着トナーを加熱し、溶融させることにより、記録媒体に画像を定着させる。記録媒体上の未定着トナー画像が接する回転体は定着部材と称され、その形態に応じて定着ローラ、定着フィルム、定着ベルトと呼称される。
電子写真用の定着部材において、トナーと接触する外表面を構成する表面層(以下、「表面層」と称する。)には、トナーの付着を抑制するために、フッ素樹脂、具体的には、例えば、テトラフルオロエチレン(-C2F4-)と、パーフルオロアルキルビニルエーテル(-CF2-CF(ORf)-)との共重合体(以下、「PFA」とも称する。)を含む表面層が用いられることがある。ここで、「Rf」は、パーフルオロアルキル基を表す。
近年、電子写真画像の形成に用いられる紙媒体の多様化が進んでおり、例えば、坪量が52g/m2の如き薄紙への対応が求められている。しかしながら、このような薄紙は、剛性が低いため、従来の定着部材では、熱定着の際の溶融トナーが表面層の表面に付着し、薄紙が定着部材に巻きつくことがあった。薄紙に安定して電子写真画像を形成するためには、定着部材の表面に、より高いトナー離型性を持たせる必要がある。
ここで、特許文献1には、パーフルオロポリエーテル(以下、「PFPE」とも称する。)構造またはパーフルオロアルキル基を有する化合物を共有結合させた、PFAの如きフッ素ポリマーを含む層を最表面に有する撥液膜、及び該撥液膜を備えた定着部材が開示されている。
電子写真用の定着部材において、トナーと接触する外表面を構成する表面層(以下、「表面層」と称する。)には、トナーの付着を抑制するために、フッ素樹脂、具体的には、例えば、テトラフルオロエチレン(-C2F4-)と、パーフルオロアルキルビニルエーテル(-CF2-CF(ORf)-)との共重合体(以下、「PFA」とも称する。)を含む表面層が用いられることがある。ここで、「Rf」は、パーフルオロアルキル基を表す。
近年、電子写真画像の形成に用いられる紙媒体の多様化が進んでおり、例えば、坪量が52g/m2の如き薄紙への対応が求められている。しかしながら、このような薄紙は、剛性が低いため、従来の定着部材では、熱定着の際の溶融トナーが表面層の表面に付着し、薄紙が定着部材に巻きつくことがあった。薄紙に安定して電子写真画像を形成するためには、定着部材の表面に、より高いトナー離型性を持たせる必要がある。
ここで、特許文献1には、パーフルオロポリエーテル(以下、「PFPE」とも称する。)構造またはパーフルオロアルキル基を有する化合物を共有結合させた、PFAの如きフッ素ポリマーを含む層を最表面に有する撥液膜、及び該撥液膜を備えた定着部材が開示されている。
「日本接着協会誌」、日本接着学会、1972年、第8巻、第3号、p.131-141
本発明者等の検討によれば、特許文献1に係る定着部材は、優れたトナー離型性を有することを確認した。そこで、本発明者等は、シリコーンゴムを含む弾性層上に、表面層として特許文献1に係る撥液膜を設けた定着部材について検討を行った。しかし、長期に亘る使用の結果、定着部材の外表面のトナー離型性が低下し、上記したような薄紙に電子写真画像を形成する際に、薄紙の定着部材への巻きつきが生じる場合があった。
本発明の一態様は、高いトナー離型性を長期に亘り維持することができる定着部材の提供に向けたものである。また、本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像の長期に亘る安定形成に資する定着装置の提供に向けたものである。さらに、本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像を長期に亘って安定に形成することができる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
本発明の一態様は、高いトナー離型性を長期に亘り維持することができる定着部材の提供に向けたものである。また、本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像の長期に亘る安定形成に資する定着装置の提供に向けたものである。さらに、本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像を長期に亘って安定に形成することができる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
本発明の一態様によれば、基層と、弾性層と、該弾性層上の表面層と、を厚さ方向にこの順で有する電子写真用の定着部材であって、
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、該定着部材は、要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材が提供される:
(i)該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面の所定の位置を清浄化した後、該位置に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下である;
(ii)該要件(i)で規定した処理に供した該測定サンプルについて、該位置を清浄化した後、温度180℃の環境に120sec置き、次いで、該位置に、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、該定着部材は、要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材が提供される:
(i)該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面の所定の位置を清浄化した後、該位置に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下である;
(ii)該要件(i)で規定した処理に供した該測定サンプルについて、該位置を清浄化した後、温度180℃の環境に120sec置き、次いで、該位置に、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。
また、本発明の他の態様によれば、基層と、弾性層と、該弾性層上の表面層と、を厚さ方向にこの順に有する電子写真用の定着部材であって、
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP11(ng)とし、
該測定サンプルの該基層に対向していた側の第2の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP21(ng)としたとき、P21>P11である定着部材が提供される。
さらに、本発明の他の態様によれば、上記の定着部材と、該定着部材の加熱手段と、を備える定着装置が提供される。さらにまた、本発明の他の態様によれば、上記の定着装置を備える電子写真画像形成装置が提供される。
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP11(ng)とし、
該測定サンプルの該基層に対向していた側の第2の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP21(ng)としたとき、P21>P11である定着部材が提供される。
さらに、本発明の他の態様によれば、上記の定着部材と、該定着部材の加熱手段と、を備える定着装置が提供される。さらにまた、本発明の他の態様によれば、上記の定着装置を備える電子写真画像形成装置が提供される。
本発明の一態様によれば、長期の使用においても、優れたトナー離型性を維持し得る定着部材を得ることができる。また、本発明の別の態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する定着装置を得ることができる。さらにまた、本発明の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を長期に亘って安定に形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。
本発明者等の検討によれば、特許文献1に係る定着部材は、優れたトナー離型性を有することを確認した。そこで、本発明者等は、特許文献1に係る撥液膜を、シリコーンゴムを含む弾性層上に表面層として設けた定着部材について検討を行った。しかし、長期に亘る使用の結果、定着部材の外表面のトナー離型性が低下し、上記したような薄紙に電子写真画像を形成する際に、薄紙の定着部材への巻きつきが生じる場合があった。
このようなトナー離型性の経時的な低下は、定着ニップ部における弾性層の変形に伴う表面層の繰り返しの変形により表面層が摩耗することによると考えられる。これは、トナー離型性の向上に寄与しているパーフルオロポリエーテル構造またはパーフルオロアルキル鎖を有する化合物が、定着部材の外表面から失われるためであると考えられる。
本発明者等は、長期の使用によっても優れたトナー離型性を維持し得る定着部材を得ることを目的として検討を重ねた。その結果、上記した態様に係る定着部材が、かかる目的を良く達成し得ることを見出した。以下、各態様に係る定着部材について詳述する。
このようなトナー離型性の経時的な低下は、定着ニップ部における弾性層の変形に伴う表面層の繰り返しの変形により表面層が摩耗することによると考えられる。これは、トナー離型性の向上に寄与しているパーフルオロポリエーテル構造またはパーフルオロアルキル鎖を有する化合物が、定着部材の外表面から失われるためであると考えられる。
本発明者等は、長期の使用によっても優れたトナー離型性を維持し得る定着部材を得ることを目的として検討を重ねた。その結果、上記した態様に係る定着部材が、かかる目的を良く達成し得ることを見出した。以下、各態様に係る定着部材について詳述する。
本発明の一態様に係る定着部材は、基層と、弾性層と、該弾性層上の表面層と、を厚さ方向にこの順で有する。該弾性層はシリコーンゴムを含み、該表面層は単一の層からなり、該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイル(以下、単に「フッ素オイル」とも称する。)と、を含む。
また、該定着部材は、下記の要件(i)及び(ii)を満たす。
要件(i):該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面の所定の位置を清浄化する。そののち、該位置に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する処理を行う。このときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下である。
要件(ii):上記要件(i)で規定した処理に供した該測定サンプルについて、該位置を清浄化したのち、温度180℃の環境に120sec間置く。次いで、該位置に、QCMセンサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する処理を行う。このときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。
また、該定着部材は、下記の要件(i)及び(ii)を満たす。
要件(i):該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面の所定の位置を清浄化する。そののち、該位置に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する処理を行う。このときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下である。
要件(ii):上記要件(i)で規定した処理に供した該測定サンプルについて、該位置を清浄化したのち、温度180℃の環境に120sec間置く。次いで、該位置に、QCMセンサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する処理を行う。このときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。
上記要件(i)にて規定した処理は、表面層内部に含まれるフッ素オイルを表面層の基層に対向する側とは反対側の第1の表面(以下、「外表面」とも称する。)に移行させる処理と位置づけられる。すなわち、上記(i)に規定した処理における外表面に対する押圧条件(圧力、温度、加圧時間)は、電子写真画像形成プロセスにおける熱定着の際に、定着ニップにおいて定着部材の表面層の外表面に加わる条件に相当するものとして設定したものである。
また、定着部材の外表面に存在するフッ素オイルの量は、水晶振動子を用いて測定することができる。水晶振動子は、ナノグラムのオーダーの質量を測定可能な感度を有する。水晶振動子は、水晶の結晶板の両側表面を金属電極で挟んだ構造を有し、両側の金属電極に交流電場を印加すると水晶の逆電圧降下により一定の周波数(共振周波数)で振動する。そして、金属電極上に微量の物質が付着すると、その付着量に比例して共振周波数が減少する。この現象を利用することで、水晶振動子を微量天秤として利用することができる。
水晶振動子の周波数の変化量と金属電極上の付着物質の質量は、以下のSauerbreyの式(式(a))に従う。
また、定着部材の外表面に存在するフッ素オイルの量は、水晶振動子を用いて測定することができる。水晶振動子は、ナノグラムのオーダーの質量を測定可能な感度を有する。水晶振動子は、水晶の結晶板の両側表面を金属電極で挟んだ構造を有し、両側の金属電極に交流電場を印加すると水晶の逆電圧降下により一定の周波数(共振周波数)で振動する。そして、金属電極上に微量の物質が付着すると、その付着量に比例して共振周波数が減少する。この現象を利用することで、水晶振動子を微量天秤として利用することができる。
水晶振動子の周波数の変化量と金属電極上の付着物質の質量は、以下のSauerbreyの式(式(a))に従う。
この測定方法は、水晶振動子マイクロバランス(Quartz Crystal Microbalance:QCM)法とも称される。
さらに、上記要件(i)に係る「清浄化」とは、エタノールを染み込ませた不織布を該位置におき、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させる。引き続いて、トルエンを染み込ませ不織布を該位置におき、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させる操作である。これにより、外表面上に存在しているフッ素オイルは機械的に除去される。一方、エタノールおよびトルエンは、PFPEを溶解しないため、表面層中に存在するPFPEを溶出させることはない。
従って、上記要件(i)は、要件(i)で規定した押圧処理によって、表面層内部に存在していたフッ素オイルが、該表面層の第1の表面に浸み出す量が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下であることを意味する。そして、P11を上記数値範囲内とすることで、定着部材の外表面への、熱定着の際のトナーの付着を有意に抑制できる。その結果、熱定着の際のトナーオフセットの発生を防止でき、また、フッ素オイルの粘性に起因したトナーの凝集破壊によるオフセットの発生も防止できる。また、P11は、より好ましくは、1.0×102ng以上5.0×103ng以下である。
なお、定着部材からの、該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルの調製方法としては、例えば定着部材が、基層上に弾性層と表面層とが順次積層された構成を有する場合、弾性層と表面層の積層体を切り出し、該積層体から弾性層を除去する方法が挙げられる。積層体から弾性層を除去する方法としては、表面層を、弾性層との界面部分からナイフで剥離する方法や、表面層中のフッ素樹脂は溶解せず、弾性層中の樹脂成分を溶解可能な溶剤を用いて弾性層のみを溶解除去する方法が挙げられる。例えば、弾性層がシリコーンゴムを含む場合、樹脂溶解剤(商品名:eソルブ21RS、カネコ化学社製)を用いることで積層体から弾性層のみを溶解除去することができる。
従って、上記要件(i)は、要件(i)で規定した押圧処理によって、表面層内部に存在していたフッ素オイルが、該表面層の第1の表面に浸み出す量が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下であることを意味する。そして、P11を上記数値範囲内とすることで、定着部材の外表面への、熱定着の際のトナーの付着を有意に抑制できる。その結果、熱定着の際のトナーオフセットの発生を防止でき、また、フッ素オイルの粘性に起因したトナーの凝集破壊によるオフセットの発生も防止できる。また、P11は、より好ましくは、1.0×102ng以上5.0×103ng以下である。
なお、定着部材からの、該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルの調製方法としては、例えば定着部材が、基層上に弾性層と表面層とが順次積層された構成を有する場合、弾性層と表面層の積層体を切り出し、該積層体から弾性層を除去する方法が挙げられる。積層体から弾性層を除去する方法としては、表面層を、弾性層との界面部分からナイフで剥離する方法や、表面層中のフッ素樹脂は溶解せず、弾性層中の樹脂成分を溶解可能な溶剤を用いて弾性層のみを溶解除去する方法が挙げられる。例えば、弾性層がシリコーンゴムを含む場合、樹脂溶解剤(商品名:eソルブ21RS、カネコ化学社製)を用いることで積層体から弾性層のみを溶解除去することができる。
次に、上記要件(ii)に係る処理は、要件(i)に係る処理によって表面層内に含まれるフッ素オイルを表面層の第1の表面に移行させた該測定サンプルについて、要件(i)に係る処理によって該第1の表面に移行したフッ素オイルを除去する清浄化を行う。次いで、所定の環境下においた後に、該測定サンプルの内部から第1の表面にフッ素オイルの移行させるための処理である。
ここで、「清浄化」とは、要件(i)における「清浄化」と同じ操作を指す。そして、本態様に係る定着部材は、要件(ii)に係る処理を行ったときのQCMセンサの検出面の単位面積に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量をP12としたとき、P12が、P11の0.5倍以上、1.2倍以下である。このことは、上記要件(i)に係る処理によって外表面に移行したフッ素オイルを除去したのちにも、表面層の第1の表面が、優れたトナー離型性を発現し得る程度の適量のフッ素オイルが、表面層内部から外表面に移行し得ることを意味する。
すなわち、上記要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材は、1回の熱定着工程において外表面のフッ素オイルが一旦消費されても、表面層内部からフッ素オイルが外表面に供給され、高いトナー離型性を長期に亘って維持し得るものとなる。
上記要件(i)及び(ii)に係る押圧処理には、たとえば、タック試験機(商品名:TAC-1000、レスカ社製)を用いることができる。具体的には、当該試験機のステージ部に水晶振動子を載置する。一方、定着部材から採取した表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルを、該測定サンプルの第1の表面が、該水晶振動子と対向するように当該試験機のプローブに固定する。次いで、プローブをステージ部に接近させて測定サンプルの第1の表面を該水晶振動子に押圧させる。押圧条件は下記の通りとする。
・圧力:0.4MPa、
・押付時間:50msec、
・押し込み量一定モード、
・押付および引き上げ速度:1.0mm/sec、
・プローブ設定温度:180℃。
ここで、「清浄化」とは、要件(i)における「清浄化」と同じ操作を指す。そして、本態様に係る定着部材は、要件(ii)に係る処理を行ったときのQCMセンサの検出面の単位面積に付着するフッ素オイルを含む付着物の質量をP12としたとき、P12が、P11の0.5倍以上、1.2倍以下である。このことは、上記要件(i)に係る処理によって外表面に移行したフッ素オイルを除去したのちにも、表面層の第1の表面が、優れたトナー離型性を発現し得る程度の適量のフッ素オイルが、表面層内部から外表面に移行し得ることを意味する。
すなわち、上記要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材は、1回の熱定着工程において外表面のフッ素オイルが一旦消費されても、表面層内部からフッ素オイルが外表面に供給され、高いトナー離型性を長期に亘って維持し得るものとなる。
上記要件(i)及び(ii)に係る押圧処理には、たとえば、タック試験機(商品名:TAC-1000、レスカ社製)を用いることができる。具体的には、当該試験機のステージ部に水晶振動子を載置する。一方、定着部材から採取した表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルを、該測定サンプルの第1の表面が、該水晶振動子と対向するように当該試験機のプローブに固定する。次いで、プローブをステージ部に接近させて測定サンプルの第1の表面を該水晶振動子に押圧させる。押圧条件は下記の通りとする。
・圧力:0.4MPa、
・押付時間:50msec、
・押し込み量一定モード、
・押付および引き上げ速度:1.0mm/sec、
・プローブ設定温度:180℃。
1.定着部材
図3A及び図3Bは、各々本発明に係る定着部材の異なる態様を示す断面図である。図3Aは、エンドレスベルト形状を有する定着部材(以下、「定着ベルト11」とも称する。)であり、図3Bは、ローラ形状の定着部材(以下、「定着ローラ12」とも称する。)を示す。
図3A及び図3Bに係る定着部材は、基層13と、その外表面を被覆してなる弾性層14と、該弾性層の基層に対向する側とは反対側の表面を被覆してなる表面層15とを有する。なお、表面層15は、弾性層14の基層に対向する側とは反対側の表面に不図示の接着層で接着されていてもよい。
図7Aは、本態様に係る定着部材の基層13、弾性層14、表面層15、および、表面層15の、基層に対向する側とは反対側の第1の表面(外表面)15aと、基層に対向する側の第2の表面15bとの関係を示す断面図である。図7Bは、表面層15において、第1の表面15aにおけるフッ素オイルの質量P11と第2の表面15bにおけるフッ素オイルの質量P21とを比較したときに、P11よりもP21が大きいことを示す。
図3A及び図3Bは、各々本発明に係る定着部材の異なる態様を示す断面図である。図3Aは、エンドレスベルト形状を有する定着部材(以下、「定着ベルト11」とも称する。)であり、図3Bは、ローラ形状の定着部材(以下、「定着ローラ12」とも称する。)を示す。
図3A及び図3Bに係る定着部材は、基層13と、その外表面を被覆してなる弾性層14と、該弾性層の基層に対向する側とは反対側の表面を被覆してなる表面層15とを有する。なお、表面層15は、弾性層14の基層に対向する側とは反対側の表面に不図示の接着層で接着されていてもよい。
図7Aは、本態様に係る定着部材の基層13、弾性層14、表面層15、および、表面層15の、基層に対向する側とは反対側の第1の表面(外表面)15aと、基層に対向する側の第2の表面15bとの関係を示す断面図である。図7Bは、表面層15において、第1の表面15aにおけるフッ素オイルの質量P11と第2の表面15bにおけるフッ素オイルの質量P21とを比較したときに、P11よりもP21が大きいことを示す。
(1)基層
基層13の材質としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、ニッケルの如き金属及び合金、並びに、ポリイミドの如き耐熱性樹脂が用いられる。
定着ベルト11においては、基層13としては、エンドレスベルト形状を有する基材を用いてもよい。この場合の基層13の材質としては、例えば、ニッケル、ステンレス、ポリイミドの如き耐熱性に優れるものが挙げられる。かかる基層13の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば、強度、柔軟性、熱容量の観点から、20μm以上、100μm以下とすることが好ましい。
定着ローラ12においては、基層13としては、例えば、中実又は中空の芯金が用いられる。芯金の材質としては、アルミニウム、鉄、ステンレスの如き金属又は合金が挙げられる。中空の芯金を用いる場合においては、内部に熱源を設けることが可能となる。
基層13の外表面には、弾性層14との接着性を付与するために表面処理を施してもよい。表面処理には、ブラスト処理、ラップ処理、研磨の如き物理的処理、酸化処理、カップリング剤処理、プライマー処理の如き化学的処理を、一つ又は複数種類組み合わせて用いることが可能である。
基層13の表面に、シリコーンゴムを含む弾性層14を設ける場合には、基層13と弾性層14との接着性を向上させるために、基層13の表面に対してプライマー処理を施すことが好ましい。プライマー処理に用いるプライマーとしては、例えば、有機溶剤中に、シランカップリング剤、シリコーンポリマー、水素化メチルシロキサン、アルコキシシラン、反応促進触媒、ベンガラの如き着色剤が、適宜配合分散された塗料が挙げられる。
プライマーは、基層13の材質、弾性層14の種類又は架橋反応の形態によって適宜選択可能である。特に、弾性層14が不飽和脂肪族基を多く含む場合には、不飽和脂肪族基との反応により接着性を付与するために、ヒドロシリル基を含有するプライマーが好適に用いられる。弾性層14がヒドロシリル基を多く含む場合には、不飽和脂肪族基を含有するプライマーが好適に用いられる。プライマーとしてはそのほかにも、アルコキシ基を含有するものも挙げられる。プライマーは市販品を用いることができる。また、プライマー処理は、このプライマーを基層13の外表面(弾性層14との接着面)に塗布し、乾燥又は焼成させる工程を含む。
基層13の材質としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、ニッケルの如き金属及び合金、並びに、ポリイミドの如き耐熱性樹脂が用いられる。
定着ベルト11においては、基層13としては、エンドレスベルト形状を有する基材を用いてもよい。この場合の基層13の材質としては、例えば、ニッケル、ステンレス、ポリイミドの如き耐熱性に優れるものが挙げられる。かかる基層13の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば、強度、柔軟性、熱容量の観点から、20μm以上、100μm以下とすることが好ましい。
定着ローラ12においては、基層13としては、例えば、中実又は中空の芯金が用いられる。芯金の材質としては、アルミニウム、鉄、ステンレスの如き金属又は合金が挙げられる。中空の芯金を用いる場合においては、内部に熱源を設けることが可能となる。
基層13の外表面には、弾性層14との接着性を付与するために表面処理を施してもよい。表面処理には、ブラスト処理、ラップ処理、研磨の如き物理的処理、酸化処理、カップリング剤処理、プライマー処理の如き化学的処理を、一つ又は複数種類組み合わせて用いることが可能である。
基層13の表面に、シリコーンゴムを含む弾性層14を設ける場合には、基層13と弾性層14との接着性を向上させるために、基層13の表面に対してプライマー処理を施すことが好ましい。プライマー処理に用いるプライマーとしては、例えば、有機溶剤中に、シランカップリング剤、シリコーンポリマー、水素化メチルシロキサン、アルコキシシラン、反応促進触媒、ベンガラの如き着色剤が、適宜配合分散された塗料が挙げられる。
プライマーは、基層13の材質、弾性層14の種類又は架橋反応の形態によって適宜選択可能である。特に、弾性層14が不飽和脂肪族基を多く含む場合には、不飽和脂肪族基との反応により接着性を付与するために、ヒドロシリル基を含有するプライマーが好適に用いられる。弾性層14がヒドロシリル基を多く含む場合には、不飽和脂肪族基を含有するプライマーが好適に用いられる。プライマーとしてはそのほかにも、アルコキシ基を含有するものも挙げられる。プライマーは市販品を用いることができる。また、プライマー処理は、このプライマーを基層13の外表面(弾性層14との接着面)に塗布し、乾燥又は焼成させる工程を含む。
(2)弾性層
弾性層14には、耐熱性に優れるシリコーンゴムを含有させることが好ましい。また、シリコーンゴムの原料としては、付加硬化型の液状シリコーンゴムが好ましく用いられる。
弾性層14の厚さは、定着部材の表面硬度、及び、形成する定着ニップ部の幅を考慮して、適宜設計可能である。定着部材が定着ベルト11である場合には、弾性層14の厚みは、100μm以上、500μm以下が好ましく、200μm以上、400μm以下がさらに好ましい。
また、定着部材が定着ローラ12である場合には、弾性層14の厚みは、0.1mm(100μm)以上、3.0mm以下が好ましく、0.3mm(300μm)以上、2.0mm以下がさらに好ましい。
弾性層14の厚みをこの範囲にすることで、定着部材を定着装置に組み込んだときに、十分な定着ニップ部の幅が確保できる。
また、弾性層がフッ素オイルとの化学的親和性に乏しいシリコーンゴムを含むことで、長期の使用においても表面層に含有されるフッ素オイルが弾性層に移行し難く、もっぱら定着部材表面に供給される。
弾性層14はフィラーを含んでいてもよい。フィラーは、熱伝導性、耐熱性及び弾性率を制御するために添加するものである。具体的には、炭化ケイ素(SiC)、窒化ケイ素(Si3N4)、シリカ(SiO2)、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al2O3)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化チタン(TiO2)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、カーボンブラック(C)、炭素繊維(C)、カーボンナノチューブ(C)などが挙げられる。
また、弾性層14を構成する材料には反応開始時間を制御するためのインヒビターと呼ばれる反応制御剤(阻害剤)を配合してもよい。反応制御剤としては、メチルビニルテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイドの如き公知の物質が用いられる。
弾性層14には、耐熱性に優れるシリコーンゴムを含有させることが好ましい。また、シリコーンゴムの原料としては、付加硬化型の液状シリコーンゴムが好ましく用いられる。
弾性層14の厚さは、定着部材の表面硬度、及び、形成する定着ニップ部の幅を考慮して、適宜設計可能である。定着部材が定着ベルト11である場合には、弾性層14の厚みは、100μm以上、500μm以下が好ましく、200μm以上、400μm以下がさらに好ましい。
また、定着部材が定着ローラ12である場合には、弾性層14の厚みは、0.1mm(100μm)以上、3.0mm以下が好ましく、0.3mm(300μm)以上、2.0mm以下がさらに好ましい。
弾性層14の厚みをこの範囲にすることで、定着部材を定着装置に組み込んだときに、十分な定着ニップ部の幅が確保できる。
また、弾性層がフッ素オイルとの化学的親和性に乏しいシリコーンゴムを含むことで、長期の使用においても表面層に含有されるフッ素オイルが弾性層に移行し難く、もっぱら定着部材表面に供給される。
弾性層14はフィラーを含んでいてもよい。フィラーは、熱伝導性、耐熱性及び弾性率を制御するために添加するものである。具体的には、炭化ケイ素(SiC)、窒化ケイ素(Si3N4)、シリカ(SiO2)、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al2O3)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化チタン(TiO2)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、カーボンブラック(C)、炭素繊維(C)、カーボンナノチューブ(C)などが挙げられる。
また、弾性層14を構成する材料には反応開始時間を制御するためのインヒビターと呼ばれる反応制御剤(阻害剤)を配合してもよい。反応制御剤としては、メチルビニルテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイドの如き公知の物質が用いられる。
(3)表面層
表面層15は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル(PFPE)構造を有するフッ素オイルを含む。そして、該表面層は、前記した要件(i)及び要件(ii)を満たす。
要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材は、例えば、表面層の厚み方向において、外表面側よりも基層側に多くの量のフッ素オイルを含むような表面層によって達成し得る。
例えば、定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側の第2の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する。このときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P21(ng)としたとき、P21及びP11が下記式(1)の関係を示す定着部材は、要件(i)及び要件(ii)を達成し得る。
P21>P11 (1)
フッ素樹脂及びフッ素オイルは、共に表面自由エネルギーが小さいため、相分離させることなく相互作用させることは困難かとも思われた。しかしながら、本発明者等は、表面層中のフッ素樹脂の融点近傍の温度で、該表面層の外表面にフッ素オイルを接触させることによって、表面層中に、フッ素オイルをフッ素樹脂と相分離することなく含有させ得ることを見出した。また、このような方法によって表面層中にフッ素オイルを含有させたところ、該表面層の厚み方向において、フッ素オイルが該表面層における弾性層との界面近傍まで浸透し、かつ、該界面近傍の方が該表面層の第1の表面側よりもフッ素オイル濃度が高かった。
フッ素オイルの濃度が、該表面層の弾性層に近い側で高くなっている理由は定かではないが以下のように推測している。まず、フッ素オイルをフッ素樹脂の融点付近で接触させることで、フッ素オイルがフッ素樹脂中を速やかに拡散していき、弾性層との界面近傍にまで到達する。次いで、表面層がフッ素樹脂の融点付近から室温に冷却される過程では、表面層中のフッ素樹脂の分子収縮が生じ、第1の表面側から表面層の第1表面にフッ素オイルが放出される。その結果、表面層中のフッ素オイルの濃度が、弾性層の第1の表面側よりも、弾性層との界面側で高くなるものと考えられる。
そして、表面層中にこのようなフッ素オイルの濃度勾配が形成されることで、表面層がフッ素オイルのリザーバとして機能する。そのため、熱定着時に表面層の第1の表面上のフッ素オイルが消費されても、物質拡散の原理により表面層のフッ素オイルが、第1の表面に継続的に供給され、長期の使用においても定着部材の外表面のトナー離型性が維持されると考えられる。
表面層15は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル(PFPE)構造を有するフッ素オイルを含む。そして、該表面層は、前記した要件(i)及び要件(ii)を満たす。
要件(i)及び要件(ii)を満たす定着部材は、例えば、表面層の厚み方向において、外表面側よりも基層側に多くの量のフッ素オイルを含むような表面層によって達成し得る。
例えば、定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側の第2の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間押圧する。このときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P21(ng)としたとき、P21及びP11が下記式(1)の関係を示す定着部材は、要件(i)及び要件(ii)を達成し得る。
P21>P11 (1)
フッ素樹脂及びフッ素オイルは、共に表面自由エネルギーが小さいため、相分離させることなく相互作用させることは困難かとも思われた。しかしながら、本発明者等は、表面層中のフッ素樹脂の融点近傍の温度で、該表面層の外表面にフッ素オイルを接触させることによって、表面層中に、フッ素オイルをフッ素樹脂と相分離することなく含有させ得ることを見出した。また、このような方法によって表面層中にフッ素オイルを含有させたところ、該表面層の厚み方向において、フッ素オイルが該表面層における弾性層との界面近傍まで浸透し、かつ、該界面近傍の方が該表面層の第1の表面側よりもフッ素オイル濃度が高かった。
フッ素オイルの濃度が、該表面層の弾性層に近い側で高くなっている理由は定かではないが以下のように推測している。まず、フッ素オイルをフッ素樹脂の融点付近で接触させることで、フッ素オイルがフッ素樹脂中を速やかに拡散していき、弾性層との界面近傍にまで到達する。次いで、表面層がフッ素樹脂の融点付近から室温に冷却される過程では、表面層中のフッ素樹脂の分子収縮が生じ、第1の表面側から表面層の第1表面にフッ素オイルが放出される。その結果、表面層中のフッ素オイルの濃度が、弾性層の第1の表面側よりも、弾性層との界面側で高くなるものと考えられる。
そして、表面層中にこのようなフッ素オイルの濃度勾配が形成されることで、表面層がフッ素オイルのリザーバとして機能する。そのため、熱定着時に表面層の第1の表面上のフッ素オイルが消費されても、物質拡散の原理により表面層のフッ素オイルが、第1の表面に継続的に供給され、長期の使用においても定着部材の外表面のトナー離型性が維持されると考えられる。
なお、表面層の厚み方向における第1の表面側及び弾性層との界面側のフッ素オイルの濃度差については、例えば、赤外分光法で測定することによって簡易に確認することができる。
本態様に係る定着部材の作製は、PFPE構造を含むフッ素オイルを、表面層に含まれるフッ素樹脂の融点近傍の温度で接触含浸させ得る限り、いかなる方法も用いることができる。フッ素オイルと接触させる表面層としては、事前に基層、弾性層、表面層を積層した定着部材における表面層であってもよいし、表面層用のフッ素樹脂チューブを用意し、弾性層と接着させる側の表面をマスキングした状態のものを用いてもよい。また、接触方法としては例えばディッピング法により作製することができる。
具体的には、例えば、表面層が、フッ素樹脂としてテトラフルオロエチレン(-C2F4-)と、パーフルオロアルキルビニルエーテル(-CF2-CF(ORf)-)との共重合体(以下、「PFA」とも称する。)を含む場合、以下の工程a)~工程c)を経て得ることができる。
工程a)基層、シリコーンゴムを含む弾性層、及び、PFAを含む樹脂層がこの順で積層された予備定着部材をディッピング装置に取付ける。
工程b)事前にPFAの融点近傍(300℃±50℃)に加熱したフッ素オイル浴に予備定着部材を浸漬し、5分間放置する。
工程c)予備定着部材をフッ素オイル浴から取り出した後、樹脂層の外表面に付着したPFPEを除去し、室温まで冷却する。
工程b)におけるフッ素オイル浴の温度は、樹脂層中へのフッ素オイルの含浸量と相関があり、温度が高いほど含浸量が増加する。また、接触時間については数~数十分でよい。表面に付着した過剰量のPFPEを除去する方法は特に制限はないが、例えば、フッ素溶剤で洗浄する、エアで除去するといった方法が挙げられる。
なお、樹脂層の外表面へのフッ素オイルの供給方法としては、上記したディッピング法に限られない。例えば、樹脂層の外表面へフッ素オイルを供給する方法としては、スプレー塗布、ロール塗布、及び、ビーム塗布の如き公知の塗布方法を用い得る。
具体的には、例えば、表面層が、フッ素樹脂としてテトラフルオロエチレン(-C2F4-)と、パーフルオロアルキルビニルエーテル(-CF2-CF(ORf)-)との共重合体(以下、「PFA」とも称する。)を含む場合、以下の工程a)~工程c)を経て得ることができる。
工程a)基層、シリコーンゴムを含む弾性層、及び、PFAを含む樹脂層がこの順で積層された予備定着部材をディッピング装置に取付ける。
工程b)事前にPFAの融点近傍(300℃±50℃)に加熱したフッ素オイル浴に予備定着部材を浸漬し、5分間放置する。
工程c)予備定着部材をフッ素オイル浴から取り出した後、樹脂層の外表面に付着したPFPEを除去し、室温まで冷却する。
工程b)におけるフッ素オイル浴の温度は、樹脂層中へのフッ素オイルの含浸量と相関があり、温度が高いほど含浸量が増加する。また、接触時間については数~数十分でよい。表面に付着した過剰量のPFPEを除去する方法は特に制限はないが、例えば、フッ素溶剤で洗浄する、エアで除去するといった方法が挙げられる。
なお、樹脂層の外表面へのフッ素オイルの供給方法としては、上記したディッピング法に限られない。例えば、樹脂層の外表面へフッ素オイルを供給する方法としては、スプレー塗布、ロール塗布、及び、ビーム塗布の如き公知の塗布方法を用い得る。
<フッ素樹脂>
フッ素樹脂としては特に制限はなく、具体的にはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)等の結晶性フッ素樹脂、また環状パーフルオロポリエーテル構造を有する非晶性フッ素樹脂が挙げられる。特に耐熱性、機械強度、加工性の観点からPFAを好適に用いることができる。
PFAはパーフルオロアルキルビニルエーテル(以下、「PAVE」と称する。)とテトラフルオロエチレン(以下、「TFE」と称する。)の共重合体であり、PAVEは、パーフルオロメチルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF3)、パーフルオロエチルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF2CF3)及びパーフルオロプロピルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF2CF2CF3)から選択される。
フッ素樹脂としては特に制限はなく、具体的にはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロテトラフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)等の結晶性フッ素樹脂、また環状パーフルオロポリエーテル構造を有する非晶性フッ素樹脂が挙げられる。特に耐熱性、機械強度、加工性の観点からPFAを好適に用いることができる。
PFAはパーフルオロアルキルビニルエーテル(以下、「PAVE」と称する。)とテトラフルオロエチレン(以下、「TFE」と称する。)の共重合体であり、PAVEは、パーフルオロメチルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF3)、パーフルオロエチルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF2CF3)及びパーフルオロプロピルビニルエーテル(CF2=CF-O-CF2CF2CF3)から選択される。
PFAとしては、市販のものを用いることができ、以下に具体例を挙げる。
・「451HP-J」「959HP-Plus」「350-J」「950HP-Plus」(いずれも商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製);
・「P-66P」、「P-66PT」、「P-802UP」(いずれも商品名、AGC社製);
・「AP-230」「AP-231SH」等(いずれも商品名、ダイキン工業社製);・「6502N」(商品名、スリーエム社製)。
PFAに関して、PFPEの含浸量は、PFA中のPAVE含有割合と相関があり、PAVE含有割合が大きくなると含浸量が増加する。これは、フッ素オイルが分子運動性の高いPFAの非晶部と相互作用しやすいためであると考えられる。PFA中におけるPAVEの含有割合としては、分子鎖中に1モル%以上、5モル%以下が好ましく、特には、3モル%以上、5モル%以下が好ましい。なお、PAVE含有割合は19F NMRを測定することにより算出することができる。
上記した市販のPFAのうち、「451HP-J」、「959HP-Plus」、「950HP-Plus」、「P-66P」、「P-66PT」、「AP-231SH」「6502N」、「AW-5000L」のPAVE含有割合を表1に記す。
・「451HP-J」「959HP-Plus」「350-J」「950HP-Plus」(いずれも商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製);
・「P-66P」、「P-66PT」、「P-802UP」(いずれも商品名、AGC社製);
・「AP-230」「AP-231SH」等(いずれも商品名、ダイキン工業社製);・「6502N」(商品名、スリーエム社製)。
PFAに関して、PFPEの含浸量は、PFA中のPAVE含有割合と相関があり、PAVE含有割合が大きくなると含浸量が増加する。これは、フッ素オイルが分子運動性の高いPFAの非晶部と相互作用しやすいためであると考えられる。PFA中におけるPAVEの含有割合としては、分子鎖中に1モル%以上、5モル%以下が好ましく、特には、3モル%以上、5モル%以下が好ましい。なお、PAVE含有割合は19F NMRを測定することにより算出することができる。
上記した市販のPFAのうち、「451HP-J」、「959HP-Plus」、「950HP-Plus」、「P-66P」、「P-66PT」、「AP-231SH」「6502N」、「AW-5000L」のPAVE含有割合を表1に記す。
<フッ素オイル>
フッ素オイルはパーフルオロポリエーテル構造を有するものであり、具体的には、下記構造式(1)で示される構造を有するパーフルオロポリエーテル(PFPE)が挙げられる。かかるPFPEの中でも、フッ素樹脂の融点でオイル状となるものが、好適に用いられる。
フッ素オイルはパーフルオロポリエーテル構造を有するものであり、具体的には、下記構造式(1)で示される構造を有するパーフルオロポリエーテル(PFPE)が挙げられる。かかるPFPEの中でも、フッ素樹脂の融点でオイル状となるものが、好適に用いられる。
(構造式(1)中、a、b、c、d、e、及びfは、それぞれ独立に0又は正の整数であり、1≦a+b+c+d+e+f≦600を満たし、a、b、c、及びdの少なくとも1つは正の整数である。)
また、構造式(1)中の各繰り返し単位の存在順序は、構造式(1)における記載の順序に限定されるものではない。さらに、各繰り返し単位は、構造式(1)で表されるPFPE中の複数個所に存在してもよい。すなわち、構造式(1)で表されるPFPEはブロックコポリマーであってもよく、ランダムコポリマーであってもよい。
PFPEの分子量としては、耐熱性の観点から、数平均分子量として、5,000以上、特には、7,000以上とすることが好ましい。また、接触時のフッ素樹脂との相互作用しやすさの観点から100,000以下、特には、30,000以下とすることが好ましい。上記分子量のPFPEは、空気中、350℃で30分加熱しても重量減少は1%未満であり、フッ素樹脂の融点近傍温度においても熱分解は極めて少ない。
表面層中におけるPFPEの含有量は、フッ素樹脂及びPFPEの合計量に対して、1.0質量%以上、25質量%以下が好ましい。1質量%未満では表面層の離型性を向上させることができず、25質量%より大きいと、ニップ部に過剰のPFPEが供給されやすく、トナーオフセットが発生しやすくなる。
また、構造式(1)中の各繰り返し単位の存在順序は、構造式(1)における記載の順序に限定されるものではない。さらに、各繰り返し単位は、構造式(1)で表されるPFPE中の複数個所に存在してもよい。すなわち、構造式(1)で表されるPFPEはブロックコポリマーであってもよく、ランダムコポリマーであってもよい。
PFPEの分子量としては、耐熱性の観点から、数平均分子量として、5,000以上、特には、7,000以上とすることが好ましい。また、接触時のフッ素樹脂との相互作用しやすさの観点から100,000以下、特には、30,000以下とすることが好ましい。上記分子量のPFPEは、空気中、350℃で30分加熱しても重量減少は1%未満であり、フッ素樹脂の融点近傍温度においても熱分解は極めて少ない。
表面層中におけるPFPEの含有量は、フッ素樹脂及びPFPEの合計量に対して、1.0質量%以上、25質量%以下が好ましい。1質量%未満では表面層の離型性を向上させることができず、25質量%より大きいと、ニップ部に過剰のPFPEが供給されやすく、トナーオフセットが発生しやすくなる。
構造式(1)で示される構造に包含される構造を有するPFPEの具体例を以下に挙げる。一例としては、構造式(2)~(4)からなる群より選択される少なくとも1種の化学構造を有するものを挙げることができる。
・構造式(2)で示される構造を有するPFPE(例えば、「Demnum-S200」、「Demnum-S100」(いずれも商品名;ダイキン工業社製。「Demnum型」と称す)):
・構造式(2)で示される構造を有するPFPE(例えば、「Demnum-S200」、「Demnum-S100」(いずれも商品名;ダイキン工業社製。「Demnum型」と称す)):
(構造式(2)中、nは、1以上の整数を表す。)
・構造式(3)で表される構造を有するPFPE(例えば、「Krytox GPL107」、「Krytox GPL106」、「Krytox 143AD」、「Krytox VPF16256」、「Krytox XHT-500」、「Krytox XHT-750」、「Krytox XHT-1000」(いずれも商品名;ケマーズ社製。「Krytox型」と称す)):
・構造式(3)で表される構造を有するPFPE(例えば、「Krytox GPL107」、「Krytox GPL106」、「Krytox 143AD」、「Krytox VPF16256」、「Krytox XHT-500」、「Krytox XHT-750」、「Krytox XHT-1000」(いずれも商品名;ケマーズ社製。「Krytox型」と称す)):
(構造式(3)中、nは、1以上の整数を表す。)
・構造式(4)で表されるPFA(例えば、「Fomblin M60」、「Fomblin M30」(いずれも商品名、ソルベイ社製。「Fomblin型」と称す)):
・構造式(4)で表されるPFA(例えば、「Fomblin M60」、「Fomblin M30」(いずれも商品名、ソルベイ社製。「Fomblin型」と称す)):
(構造式(4)中m及びnはそれぞれ独立に、1以上の整数を表す。)。
パーフルオロポリエーテルの含浸量は溶解度パラメータと相関がある。具体的には、ハンセンの溶解度パラメータ(HSP値)より算出される、フッ素樹脂とパーフルオロポリエーテルのSP値差(ΔHSP値)で制御することができる。2成分間のΔHSP値が小さいと、両者は溶解しやすい、すなわち、より混和しやすく、含浸量が多くなる。
ΔHSP値はハンセングループが開発、販売しているデータベース付き計算ソフト「HSPiP」の3rd Edition 3.1.14を使用して、算出することができる。本発明者等がPFAとPFPEのΔHSP値を計算したところ、Krytox型=2.8、Demnum型=3.6、Fomblin型=5.4で、PFPEの化学構造によりPFAとの親和性が異なることが分かった。すなわち、同一条件で各化学構造のPFPEをPFAと接触させた場合、Krytox型が最もPFAと相溶しやすい。
表面層15の厚みとしては、定着部材の使用時の表面の摩耗の抑制の観点から、3.0μm以上、より好ましくは5.0μm以上、特に好ましくは10μm以上が挙げられる。また、定着部材としての厚み方向の熱伝導性の低下の抑制の観点から、50μm以下、特には、40μm以下が好ましい。
パーフルオロポリエーテルの含浸量は溶解度パラメータと相関がある。具体的には、ハンセンの溶解度パラメータ(HSP値)より算出される、フッ素樹脂とパーフルオロポリエーテルのSP値差(ΔHSP値)で制御することができる。2成分間のΔHSP値が小さいと、両者は溶解しやすい、すなわち、より混和しやすく、含浸量が多くなる。
ΔHSP値はハンセングループが開発、販売しているデータベース付き計算ソフト「HSPiP」の3rd Edition 3.1.14を使用して、算出することができる。本発明者等がPFAとPFPEのΔHSP値を計算したところ、Krytox型=2.8、Demnum型=3.6、Fomblin型=5.4で、PFPEの化学構造によりPFAとの親和性が異なることが分かった。すなわち、同一条件で各化学構造のPFPEをPFAと接触させた場合、Krytox型が最もPFAと相溶しやすい。
表面層15の厚みとしては、定着部材の使用時の表面の摩耗の抑制の観点から、3.0μm以上、より好ましくは5.0μm以上、特に好ましくは10μm以上が挙げられる。また、定着部材としての厚み方向の熱伝導性の低下の抑制の観点から、50μm以下、特には、40μm以下が好ましい。
2.熱定着装置
本発明の一態様に係る熱定着装置は、加熱用の回転体と、該加熱用の回転体と定着ニップ部を形成するように配置されてなる加圧用の回転体とを具備する。加熱用の回転体と加圧用の回転体との組み合わせの例としては、例えば、加熱ローラと該加熱ローラに対向配置されてなる弾性加圧ローラ、加熱フィルムと該加熱フィルムに当接配置された弾性加圧ローラを挙げることができる。加熱用の回転体と加圧用の回転体との組み合わせの他の例としては、加熱ベルトと該加熱ベルトに当接配置された弾性加圧ローラ、加熱ベルトと該加熱ベルトに当接配置された弾性加圧ベルト等を挙げることができる。
本発明の一態様に係る熱定着装置は、加熱用の回転体と、該加熱用の回転体と定着ニップ部を形成するように配置されてなる加圧用の回転体とを具備する。加熱用の回転体と加圧用の回転体との組み合わせの例としては、例えば、加熱ローラと該加熱ローラに対向配置されてなる弾性加圧ローラ、加熱フィルムと該加熱フィルムに当接配置された弾性加圧ローラを挙げることができる。加熱用の回転体と加圧用の回転体との組み合わせの他の例としては、加熱ベルトと該加熱ベルトに当接配置された弾性加圧ローラ、加熱ベルトと該加熱ベルトに当接配置された弾性加圧ベルト等を挙げることができる。
(1)定着ベルトを用いた定着装置
図4は、加熱用の定着ベルト11及び弾性加圧ローラ19を具備する熱定着装置の長手方向に直交する方向の断面図である。
定着ベルト11は、本発明の一態様に係る定着ベルトである。定着ベルト11はベルトガイド部材16にルーズに外嵌させてある。加圧用剛性ステイ18はベルトガイド部材16の内側に挿通してある。ベルトガイド部材16は、例えば、耐熱性・断熱性を有する樹脂によって形成されている。
ベルトガイド部材16と定着ベルト11の内面とが接触する位置に熱源としてのセラミックヒータ17を具備する。セラミックヒータ17はベルトガイド部材16の長手方向に沿って設けられている溝部に嵌入され、固定されている。セラミックヒータ17は、不図示の手段によって通電され発熱する。
弾性加圧ローラ19は、例えば、ステンレス製の芯金19aの周面に、硬化シリコーンゴムを含む弾性層19bが設けられている。また、弾性層19bの周面上に、フッ素樹脂を含む表層19cが設けられている。表層19cの厚さは、例えば、50μmである。
加圧用剛性ステイ18の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材(不図示)との間にそれぞれ加圧バネ(不図示)を縮設することで、加圧用剛性ステイ18に押し下げ力を付与している。これによってベルトガイド部材16の下面に配設したセラミックヒータ17の下面と弾性加圧ローラ19の上面とが定着ベルト11を挟んで圧接して所定の定着ニップ部Nが形成される。すなわち、セラミックヒータ17の下面は、定着ベルト11の内周面に接して配置されている。
この定着ニップ部Nに未定着トナーGによって画像が形成された、被加熱体となる記録媒体Pを搬送速度Vで挟持搬送させる。これにより、トナー像を加熱、加圧する。その結果、トナー像は溶融・混色、その後、冷却されることによって記録媒体P上にトナー像が定着される。
図4は、加熱用の定着ベルト11及び弾性加圧ローラ19を具備する熱定着装置の長手方向に直交する方向の断面図である。
定着ベルト11は、本発明の一態様に係る定着ベルトである。定着ベルト11はベルトガイド部材16にルーズに外嵌させてある。加圧用剛性ステイ18はベルトガイド部材16の内側に挿通してある。ベルトガイド部材16は、例えば、耐熱性・断熱性を有する樹脂によって形成されている。
ベルトガイド部材16と定着ベルト11の内面とが接触する位置に熱源としてのセラミックヒータ17を具備する。セラミックヒータ17はベルトガイド部材16の長手方向に沿って設けられている溝部に嵌入され、固定されている。セラミックヒータ17は、不図示の手段によって通電され発熱する。
弾性加圧ローラ19は、例えば、ステンレス製の芯金19aの周面に、硬化シリコーンゴムを含む弾性層19bが設けられている。また、弾性層19bの周面上に、フッ素樹脂を含む表層19cが設けられている。表層19cの厚さは、例えば、50μmである。
加圧用剛性ステイ18の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材(不図示)との間にそれぞれ加圧バネ(不図示)を縮設することで、加圧用剛性ステイ18に押し下げ力を付与している。これによってベルトガイド部材16の下面に配設したセラミックヒータ17の下面と弾性加圧ローラ19の上面とが定着ベルト11を挟んで圧接して所定の定着ニップ部Nが形成される。すなわち、セラミックヒータ17の下面は、定着ベルト11の内周面に接して配置されている。
この定着ニップ部Nに未定着トナーGによって画像が形成された、被加熱体となる記録媒体Pを搬送速度Vで挟持搬送させる。これにより、トナー像を加熱、加圧する。その結果、トナー像は溶融・混色、その後、冷却されることによって記録媒体P上にトナー像が定着される。
(2)定着ローラを用いた熱定着装置
図5は、加熱用の定着ローラ12と、該定着ローラ12に対向配置された弾性加圧ローラ19と、定着ローラ12の加熱手段であるヒータ20と、を具備する熱定着装置の長手方向に直交する方向の断面図である。
定着ローラ12は、本発明の一態様に係る定着ローラである。定着ローラ12は基層13としての中空の芯金の外周面に弾性層14が形成され、さらにその外側に表面層15が形成されている。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19は、不図示の加圧手段により、互いに回転可能に押圧されて、定着ニップ部Nが形成されている。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19の内部には、未定着トナーGを溶融するために必要な熱を供給する、熱源としてのヒータ20が設置されている。ヒータ20としてはハロゲンヒータが一般に用いられる。搬送されてくる記録媒体Pのサイズに合わせて、複数のハロゲンヒータを内部に設置する場合もある。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19は不図示の手段により基層(芯金)13及び芯金19aの端部を通じて回転力が加えられ、定着ローラ12表面の移動速度が記録媒体Pの搬送速度Vと略等速となるように回転が制御されている。この際、回転力は、定着ローラ12及び弾性を有する弾性加圧ローラ19のどちらかに付与され、もう一方が従動により回転していても良いし、両方に回転力が付与されていても良い。
このように形成された定着装置の定着ニップ部Nに、未定着トナーGによって画像が形成された被加熱体となる記録媒体Pを挟持搬送させる。これにより、トナー像を加熱、加圧する。その結果、トナー像は溶融・混色、その後、冷却されることによって記録媒体P上にトナー像が定着される。
図5は、加熱用の定着ローラ12と、該定着ローラ12に対向配置された弾性加圧ローラ19と、定着ローラ12の加熱手段であるヒータ20と、を具備する熱定着装置の長手方向に直交する方向の断面図である。
定着ローラ12は、本発明の一態様に係る定着ローラである。定着ローラ12は基層13としての中空の芯金の外周面に弾性層14が形成され、さらにその外側に表面層15が形成されている。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19は、不図示の加圧手段により、互いに回転可能に押圧されて、定着ニップ部Nが形成されている。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19の内部には、未定着トナーGを溶融するために必要な熱を供給する、熱源としてのヒータ20が設置されている。ヒータ20としてはハロゲンヒータが一般に用いられる。搬送されてくる記録媒体Pのサイズに合わせて、複数のハロゲンヒータを内部に設置する場合もある。
定着ローラ12及び弾性加圧ローラ19は不図示の手段により基層(芯金)13及び芯金19aの端部を通じて回転力が加えられ、定着ローラ12表面の移動速度が記録媒体Pの搬送速度Vと略等速となるように回転が制御されている。この際、回転力は、定着ローラ12及び弾性を有する弾性加圧ローラ19のどちらかに付与され、もう一方が従動により回転していても良いし、両方に回転力が付与されていても良い。
このように形成された定着装置の定着ニップ部Nに、未定着トナーGによって画像が形成された被加熱体となる記録媒体Pを挟持搬送させる。これにより、トナー像を加熱、加圧する。その結果、トナー像は溶融・混色、その後、冷却されることによって記録媒体P上にトナー像が定着される。
3.画像形成装置
画像形成装置としては、電子写真方式を用いた複合機、コピー、ファックス、プリンタなどがある。ここではカラーレーザープリンタを例に用い、画像形成装置の全体構成について概略説明する。
図6は、本発明の一様態に係るレーザープリンタ40の概略断面図である。図6に示したレーザープリンタ40は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色毎に一定速度で回転する電子写真感光体ドラム39(以下、「感光体ドラム39」と称する。)を有する画像形成部を有する。また、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された記録媒体Pにさらに転写する中間転写体38を有する。
感光体ドラム39(39Y、39M、39C、39K)は、駆動手段(不図示)によって、図6に示すように反時計回りに回転駆動される。
感光体ドラム39の周囲には、その回転方向にしたがって、順に、感光体ドラム39表面を均一に帯電する帯電装置21(21Y、21M、21C、21K)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム39上に静電潜像を形成するスキャナユニット22(22Y、22M、22C、22K)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像ユニット23(23Y、23M、23C、23K)、感光体ドラム39上のトナー像を一次転写部T1で中間転写体38に転写させる一次転写ローラ24(24Y、24M、24C、24K)、転写後の感光体ドラム39表面に残った転写残トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニングユニット25(25Y、25M、25C、25K)が配置されている。
画像形成装置としては、電子写真方式を用いた複合機、コピー、ファックス、プリンタなどがある。ここではカラーレーザープリンタを例に用い、画像形成装置の全体構成について概略説明する。
図6は、本発明の一様態に係るレーザープリンタ40の概略断面図である。図6に示したレーザープリンタ40は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色毎に一定速度で回転する電子写真感光体ドラム39(以下、「感光体ドラム39」と称する。)を有する画像形成部を有する。また、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された記録媒体Pにさらに転写する中間転写体38を有する。
感光体ドラム39(39Y、39M、39C、39K)は、駆動手段(不図示)によって、図6に示すように反時計回りに回転駆動される。
感光体ドラム39の周囲には、その回転方向にしたがって、順に、感光体ドラム39表面を均一に帯電する帯電装置21(21Y、21M、21C、21K)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム39上に静電潜像を形成するスキャナユニット22(22Y、22M、22C、22K)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像ユニット23(23Y、23M、23C、23K)、感光体ドラム39上のトナー像を一次転写部T1で中間転写体38に転写させる一次転写ローラ24(24Y、24M、24C、24K)、転写後の感光体ドラム39表面に残った転写残トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニングユニット25(25Y、25M、25C、25K)が配置されている。
画像形成に際しては、ローラ26、27及び28に張架されたベルト状の中間転写体38が回転すると共に各感光体ドラム39に形成された各色トナー像が前記中間転写体38に重畳して一次転写されることでカラー画像が形成される。
前記中間転写体38への一次転写と同期するように搬送手段によって記録媒体Pが二次転写部T2へ搬送される。搬送手段は複数枚の記録媒体Pを収納した給送カセット29、給送ローラ30、分離パッド31、レジストローラ対32を有する。画像形成時には給送ローラ30が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット29内の記録媒体Pを一枚ずつ分離し、該レジストローラ対32によって画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部T2へ搬送する。
二次転写部T2には移動可能な二次転写ローラ33が配置されている。二次転写ローラ33は、略上下方向に移動可能である。そして、像転写に際して、二次転写ローラ33は記録媒体Pを介して中間転写体38に所定の圧で押しつけられる。このとき、同時に二次転写ローラ33にはバイアスが印加され中間転写体38上のトナー像は記録媒体Pに転写される。
中間転写体38と二次転写ローラ33とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の記録媒体Pは、図6に示す左矢印方向に所定の搬送速度Vで搬送され、さらに搬送ベルト34により次工程のために定着部35に搬送される。定着部35では熱及び圧力が印加されて転写トナー像が記録媒体Pに定着される。その記録媒体Pは排出ローラ対36によって装置上面の排出トレイ37上へ排出される。
そして、図4及び図5に例示した本発明の定着装置を、それぞれ図6に例示した電子写真画像形成装置の定着部35及び二次転写ローラ33に適用することにより、画像の均一性に優れた高品位な画像を提供可能な画像形成装置を得ることができる。
前記中間転写体38への一次転写と同期するように搬送手段によって記録媒体Pが二次転写部T2へ搬送される。搬送手段は複数枚の記録媒体Pを収納した給送カセット29、給送ローラ30、分離パッド31、レジストローラ対32を有する。画像形成時には給送ローラ30が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット29内の記録媒体Pを一枚ずつ分離し、該レジストローラ対32によって画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部T2へ搬送する。
二次転写部T2には移動可能な二次転写ローラ33が配置されている。二次転写ローラ33は、略上下方向に移動可能である。そして、像転写に際して、二次転写ローラ33は記録媒体Pを介して中間転写体38に所定の圧で押しつけられる。このとき、同時に二次転写ローラ33にはバイアスが印加され中間転写体38上のトナー像は記録媒体Pに転写される。
中間転写体38と二次転写ローラ33とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の記録媒体Pは、図6に示す左矢印方向に所定の搬送速度Vで搬送され、さらに搬送ベルト34により次工程のために定着部35に搬送される。定着部35では熱及び圧力が印加されて転写トナー像が記録媒体Pに定着される。その記録媒体Pは排出ローラ対36によって装置上面の排出トレイ37上へ排出される。
そして、図4及び図5に例示した本発明の定着装置を、それぞれ図6に例示した電子写真画像形成装置の定着部35及び二次転写ローラ33に適用することにより、画像の均一性に優れた高品位な画像を提供可能な画像形成装置を得ることができる。
以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例では、以下のフッ素樹脂、及びフッ素オイルを用いて定着部材の作製を行った。
(フッ素樹脂)
PFA-1:「959HP-Plus」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-2:「451HP-J」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-3:「950HP-Plus」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-4:「P66P」(商品名、AGC社製)
PFA-5:「AW-5000L」(商品名、ダイキン工業社製)
(フッ素オイル)
PFPE-1:「Krytox GPL107」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-2:「Krytox GPL106」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-3:「Demnum S200」(商品名、ダイキン工業社製)
PFPE-4:「Krytox 143AD」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-5:「Krytox VPF16256」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-6:「Krytox XHT-1000」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-7:「Fomblin M60」(商品名、ソルベイ社製)
(フッ素樹脂)
PFA-1:「959HP-Plus」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-2:「451HP-J」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-3:「950HP-Plus」(商品名、三井・ケマーズ フロロプロダクツ社製)
PFA-4:「P66P」(商品名、AGC社製)
PFA-5:「AW-5000L」(商品名、ダイキン工業社製)
(フッ素オイル)
PFPE-1:「Krytox GPL107」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-2:「Krytox GPL106」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-3:「Demnum S200」(商品名、ダイキン工業社製)
PFPE-4:「Krytox 143AD」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-5:「Krytox VPF16256」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-6:「Krytox XHT-1000」(商品名、ケマーズ社製)
PFPE-7:「Fomblin M60」(商品名、ソルベイ社製)
(実施例1)
(予備定着ベルトの作製)
基層として、内径30mm、幅400mm、厚さ40μmのニッケル電鋳製のエンドレスベルト形状を有する基材を用意した。この基材の外周面にプライマー処理を施した。
弾性層形成のための原料として、フィラーを含まない付加硬化型の液状シリコーンゴム(商品名:SE1886、東レ・ダウコーニング社製)を用意した。この液状シリコーンゴム61体積部に対して、球状フィラーとして、球状アルミナ(商品名:アルナビーズCB-A30S、昭和電工社製)を38体積部、異形フィラーとして、気相法炭素繊維(商品名:VGCF-S、昭和電工社製、アスペクト比=100、平均繊維長=10μm)を1体積部加えた。こうして、弾性層形成用の付加硬化型シリコーンゴム組成物を調製した。これらを上記基材の外周面上にリングコート法を用いて塗布した後温度200℃で4時間加熱して、付加硬化型シリコーンゴム組成物の層を架橋させて、厚さ300μmの弾性層を形成した。
該弾性層が形成された基材を、周方向に20mm/secの移動速度で回転させながら、弾性層の表面からの離間距離が10mmの位置に配置した紫外線ランプを用いて、弾性層表面に大気雰囲気下で紫外線を照射した。紫外線ランプには、低圧水銀紫外線ランプ(商品名:GLQ500US/11、東芝ライテック社製)を用い、照射面における、185nmの波長の積算光量が800mJ/cm2となるように照射した。
次いで、弾性層の表面に、付加硬化型シリコーンゴム接着剤(商品名:SE1819CV、東レ・ダウコーニング社製の「A液」及び「B液」を等量混合)を厚さがおよそ20μm程度になるように略均一に塗布した。
次に、内面を親水処理したフッ素樹脂チューブ(PFA-1、20μm厚、融点296℃)を被せ、該フッ素樹脂チューブの上からベルト表面を均一に扱くことにより、過剰の接着剤を弾性層とフッ素樹脂チューブの間から扱き出した。
そして、温度200℃に設定した電気炉に、弾性層、さらに表面層で被覆してなる基層を入れ、1時間加熱して、接着剤を硬化させてフッ素樹脂チューブを弾性層上に接着し、両端を切断して、幅が343mmの予備定着ベルトを得た。
(予備定着ベルトの作製)
基層として、内径30mm、幅400mm、厚さ40μmのニッケル電鋳製のエンドレスベルト形状を有する基材を用意した。この基材の外周面にプライマー処理を施した。
弾性層形成のための原料として、フィラーを含まない付加硬化型の液状シリコーンゴム(商品名:SE1886、東レ・ダウコーニング社製)を用意した。この液状シリコーンゴム61体積部に対して、球状フィラーとして、球状アルミナ(商品名:アルナビーズCB-A30S、昭和電工社製)を38体積部、異形フィラーとして、気相法炭素繊維(商品名:VGCF-S、昭和電工社製、アスペクト比=100、平均繊維長=10μm)を1体積部加えた。こうして、弾性層形成用の付加硬化型シリコーンゴム組成物を調製した。これらを上記基材の外周面上にリングコート法を用いて塗布した後温度200℃で4時間加熱して、付加硬化型シリコーンゴム組成物の層を架橋させて、厚さ300μmの弾性層を形成した。
該弾性層が形成された基材を、周方向に20mm/secの移動速度で回転させながら、弾性層の表面からの離間距離が10mmの位置に配置した紫外線ランプを用いて、弾性層表面に大気雰囲気下で紫外線を照射した。紫外線ランプには、低圧水銀紫外線ランプ(商品名:GLQ500US/11、東芝ライテック社製)を用い、照射面における、185nmの波長の積算光量が800mJ/cm2となるように照射した。
次いで、弾性層の表面に、付加硬化型シリコーンゴム接着剤(商品名:SE1819CV、東レ・ダウコーニング社製の「A液」及び「B液」を等量混合)を厚さがおよそ20μm程度になるように略均一に塗布した。
次に、内面を親水処理したフッ素樹脂チューブ(PFA-1、20μm厚、融点296℃)を被せ、該フッ素樹脂チューブの上からベルト表面を均一に扱くことにより、過剰の接着剤を弾性層とフッ素樹脂チューブの間から扱き出した。
そして、温度200℃に設定した電気炉に、弾性層、さらに表面層で被覆してなる基層を入れ、1時間加熱して、接着剤を硬化させてフッ素樹脂チューブを弾性層上に接着し、両端を切断して、幅が343mmの予備定着ベルトを得た。
(フッ素オイルの接触含浸)
パーフルオロポリエーテル(PFPE-1)を硼珪酸ガラス製メスシリンダに入れた。メスシリンダ全体に、断熱材でカバーされた電熱線を巻き、PFPE温度が285℃になるように加熱した。作製した予備定着ベルトをディッピング装置に取付け、加熱したPFPE中に、定着ベルト全体を浸けた。5分間後、予備定着ベルトを取出した。その後、別途用意したフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)を入れたメスシリンダに予備定着ベルトを浸漬し、定着ベルト表面に付着した過剰のPFPEを除去した。フッ素系溶剤を乾燥させて、本実施例に係る定着ベルトNo.1を作製した。定着ベルトNo.1は、後述する評価に供するため、2セットを用意した。
また、定着ベルトNo.1の第1の表面をSEMで観察した写真を図1に示す。PFPEが凝集している様子は観察できず、PFAとPFPEが相溶していることが示唆された。
パーフルオロポリエーテル(PFPE-1)を硼珪酸ガラス製メスシリンダに入れた。メスシリンダ全体に、断熱材でカバーされた電熱線を巻き、PFPE温度が285℃になるように加熱した。作製した予備定着ベルトをディッピング装置に取付け、加熱したPFPE中に、定着ベルト全体を浸けた。5分間後、予備定着ベルトを取出した。その後、別途用意したフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)を入れたメスシリンダに予備定着ベルトを浸漬し、定着ベルト表面に付着した過剰のPFPEを除去した。フッ素系溶剤を乾燥させて、本実施例に係る定着ベルトNo.1を作製した。定着ベルトNo.1は、後述する評価に供するため、2セットを用意した。
また、定着ベルトNo.1の第1の表面をSEMで観察した写真を図1に示す。PFPEが凝集している様子は観察できず、PFAとPFPEが相溶していることが示唆された。
<評価>
評価1~評価3に用いる測定サンプルを以下のようにして3セット用意した。
(測定サンプルの調製)
定着ベルトNo.1から、弾性層と表面層との積層体(直径10mm)を切り出した。次いで、該積層体を、シリコーン樹脂の溶解剤((商品名:eソルブ21RS、カネコ化学社製)に浸漬して弾性層中のシリコーンゴムを溶解させることにより、積層体から弾性層を除去し、表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルを調製した。
(評価1;フッ素オイル付着量P11、P12及びP21の測定)
測定サンプルの基層に対向していた側とは反対側の第1の表面に清浄化した。すなわち、第1の表面上に、エタノールを染み込ませた不織布を置き、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させた。引き続いて、該表面にトルエンを染み込ませ不織布を置き、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させた。
次いで、タック試験機(商品名:TAC-1000、株式会社レスカ製)のステージ部に水晶振動子を載せ、一方、タック試験機のプローブ部には、測定サンプルを、第1の表面が、該水晶振動子と対向するように取り付けた。次いで、該プローブを該ステージに接近させ、該測定サンプルの第1の表面に水晶振動子に押し付けた。押圧条件は下記の通りとする。
・圧力:0.4MPa、
・押付時間:50msec、
・押し込み量一定モード、
・押付および引き上げ速度:1.0mm/sec、
・プローブ設定温度:180℃。
水晶振動子は基本周波数6MHz付近の「6A202PN」(商品名、ピエゾパーツ社製)を用いた。付着前後の周波数特性測定はQCM-D分子間相互作用解析システム(Biolin Scientific AB)を用いて、押圧前後の直列共振周波数Fsおよび振動エネルギーの喪失を表す周波数Fwの変化を測定した。前記式(a)より水晶振動子の単位面積(1cm2)あたりのフッ素オイルの付着量P11を算出した。
上記押圧処理の完了直後に、該プローブから測定サンプルを取り外し、第1の表面を上記と同様にして清浄化した。次いで、該測定サンプルを温度180℃の環境に120sec置いた後、再び、該測定サンプルをプローブに取り付け、上記と同じ押圧条件にて水晶振動子に押し付けた。そして、直列共振周波数Fsおよび振動エネルギーの喪失を表す周波数Fwの変化を測定し、前記式(a)より水晶振動子の単位面積(1cm2)あたりのフッ素オイルの付着量P12を算出した。
評価1~評価3に用いる測定サンプルを以下のようにして3セット用意した。
(測定サンプルの調製)
定着ベルトNo.1から、弾性層と表面層との積層体(直径10mm)を切り出した。次いで、該積層体を、シリコーン樹脂の溶解剤((商品名:eソルブ21RS、カネコ化学社製)に浸漬して弾性層中のシリコーンゴムを溶解させることにより、積層体から弾性層を除去し、表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルを調製した。
(評価1;フッ素オイル付着量P11、P12及びP21の測定)
測定サンプルの基層に対向していた側とは反対側の第1の表面に清浄化した。すなわち、第1の表面上に、エタノールを染み込ませた不織布を置き、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させた。引き続いて、該表面にトルエンを染み込ませ不織布を置き、該不織布上に20kPaの荷重をかけて該位置を10往復させた。
次いで、タック試験機(商品名:TAC-1000、株式会社レスカ製)のステージ部に水晶振動子を載せ、一方、タック試験機のプローブ部には、測定サンプルを、第1の表面が、該水晶振動子と対向するように取り付けた。次いで、該プローブを該ステージに接近させ、該測定サンプルの第1の表面に水晶振動子に押し付けた。押圧条件は下記の通りとする。
・圧力:0.4MPa、
・押付時間:50msec、
・押し込み量一定モード、
・押付および引き上げ速度:1.0mm/sec、
・プローブ設定温度:180℃。
水晶振動子は基本周波数6MHz付近の「6A202PN」(商品名、ピエゾパーツ社製)を用いた。付着前後の周波数特性測定はQCM-D分子間相互作用解析システム(Biolin Scientific AB)を用いて、押圧前後の直列共振周波数Fsおよび振動エネルギーの喪失を表す周波数Fwの変化を測定した。前記式(a)より水晶振動子の単位面積(1cm2)あたりのフッ素オイルの付着量P11を算出した。
上記押圧処理の完了直後に、該プローブから測定サンプルを取り外し、第1の表面を上記と同様にして清浄化した。次いで、該測定サンプルを温度180℃の環境に120sec置いた後、再び、該測定サンプルをプローブに取り付け、上記と同じ押圧条件にて水晶振動子に押し付けた。そして、直列共振周波数Fsおよび振動エネルギーの喪失を表す周波数Fwの変化を測定し、前記式(a)より水晶振動子の単位面積(1cm2)あたりのフッ素オイルの付着量P12を算出した。
(評価2;表面層のフッ素オイル含有量)
別の測定サンプルの第1の表面、及び第2の表面を清浄化した。次いで、この測定サンプルについて、熱重量分析装置(TGA)を用いて以下の条件で測定を行って、表面層に対するフッ素オイルの含有割合(質量%)を算出した。
装置:TGA851(メトラー・トレド(METTLER TOLEDO)社製);
雰囲気:空気中;
温度:425℃。
上記熱重量分析によって得られた、測定時間―重量減少率のプロファイルにおいて、傾きが一定となり、PFAのみが減少している領域(具体的には測定時間3000sec以降)から線形最小二乗近似式を求めた。該線形最小二乗近似式の切片を、PFA量(質量%)とし、PFPE含有量(質量%)=100-PFA量として算出した。
別の測定サンプルの第1の表面、及び第2の表面を清浄化した。次いで、この測定サンプルについて、熱重量分析装置(TGA)を用いて以下の条件で測定を行って、表面層に対するフッ素オイルの含有割合(質量%)を算出した。
装置:TGA851(メトラー・トレド(METTLER TOLEDO)社製);
雰囲気:空気中;
温度:425℃。
上記熱重量分析によって得られた、測定時間―重量減少率のプロファイルにおいて、傾きが一定となり、PFAのみが減少している領域(具体的には測定時間3000sec以降)から線形最小二乗近似式を求めた。該線形最小二乗近似式の切片を、PFA量(質量%)とし、PFPE含有量(質量%)=100-PFA量として算出した。
(評価3;表面層の厚み方向における最表面側、弾性層側PFPE量の相対比)
更に別の測定サンプルの第1の表面、及び第2の表面を清浄化した。次いで、この測定サンプルについて、赤外分光装置(商品名:Frontier MIRNIR、パーキンエルマー社製)を用いて第1の表面側及び第2の表面側からATR法で測定し、PFPE量の相対比(以下、「PFPE相対量比」と称する。)を算出した。
具体的には、赤外分光分析によって得られた各々のプロファイルから、PFPEにのみ出現するピーク(Krytox型:986cm-1、Demnum型:1010cm-1、Fomblin型:1052cm-1)の高さを、PFAにのみ出現するピーク(1146cm-1)の高さで除することにより、ピーク比を算出した。次いで、第2の表現側の測定結果から算出したピーク比を、第1の表面側の測定結果から算出したピーク比で除することにより、PFPE相対量比を算出した。
更に別の測定サンプルの第1の表面、及び第2の表面を清浄化した。次いで、この測定サンプルについて、赤外分光装置(商品名:Frontier MIRNIR、パーキンエルマー社製)を用いて第1の表面側及び第2の表面側からATR法で測定し、PFPE量の相対比(以下、「PFPE相対量比」と称する。)を算出した。
具体的には、赤外分光分析によって得られた各々のプロファイルから、PFPEにのみ出現するピーク(Krytox型:986cm-1、Demnum型:1010cm-1、Fomblin型:1052cm-1)の高さを、PFAにのみ出現するピーク(1146cm-1)の高さで除することにより、ピーク比を算出した。次いで、第2の表現側の測定結果から算出したピーク比を、第1の表面側の測定結果から算出したピーク比で除することにより、PFPE相対量比を算出した。
(評価4:トナーオフセットの有無の評価)
定着ベルトNo.1を、紙の分離爪の角度を調製した電子写真画像形成装置(商品名:imageRUNNER-ADVANCE C5051;キヤノン社製)に装着した。
そして、A4サイズの紙(International Paper社製、坪量75g/m2)上に10cm×10cmのシアン色のベタ画像を形成する画像形成プロセスを実施した。 なお、定着温度は、180℃、紙の搬送速度は、300mm/secとした。
そして、シアンのベタ画像の形成枚数が1枚、100枚、100,000枚に達した各々の時点で、A4サイズの普通紙薄紙(商品名:CS-520、坪量52g/m2、キヤノン社製)を1枚通紙して、10cm×10cmのシアン色のベタ画像を形成した。この普通紙薄紙に形成したベタ画像について、目視および顕微鏡で観察し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
ランクA:トナーオフセットおよびトナー欠落が共にない。
ランクB:トナーオフセットおよびトナー欠落が微量確認される
ランクC:トナーオフセットおよびトナー欠落が共に確認される。
ランクD:普通紙薄紙が定着ベルトに貼りついた。
定着ベルトNo.1を、紙の分離爪の角度を調製した電子写真画像形成装置(商品名:imageRUNNER-ADVANCE C5051;キヤノン社製)に装着した。
そして、A4サイズの紙(International Paper社製、坪量75g/m2)上に10cm×10cmのシアン色のベタ画像を形成する画像形成プロセスを実施した。 なお、定着温度は、180℃、紙の搬送速度は、300mm/secとした。
そして、シアンのベタ画像の形成枚数が1枚、100枚、100,000枚に達した各々の時点で、A4サイズの普通紙薄紙(商品名:CS-520、坪量52g/m2、キヤノン社製)を1枚通紙して、10cm×10cmのシアン色のベタ画像を形成した。この普通紙薄紙に形成したベタ画像について、目視および顕微鏡で観察し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
ランクA:トナーオフセットおよびトナー欠落が共にない。
ランクB:トナーオフセットおよびトナー欠落が微量確認される
ランクC:トナーオフセットおよびトナー欠落が共に確認される。
ランクD:普通紙薄紙が定着ベルトに貼りついた。
(評価5:表面自由エネルギーの測定)
評価4において、普通紙薄紙へのベタ画像形成直前における定着ベルトNo.1の外表面の表面自由エネルギーを、非特許文献1に記載されている「北崎・畑の方法」で算出した。具体的には、定着ベルトNo.1の外表面について、水、n-ヘキサデカン、及びジヨードメタンの接触角を測定した(測定環境:温度23℃、相対湿度55%)。
次いで、各接触角の測定結果を用いて、非特許文献1の第131ページの「2.Forks式の拡張」~「3.高分子固体の表面張力とその成分」の記載に従って、「拡張Fowkesの式」から表面自由エネルギーを求めた。
接触角の測定には接触角計(商品名:DM-501、協和界面科学社製)を使用し、表面自由エネルギー解析には解析ソフトウェア(商品名:FAMAS、協和界面科学社製)を使用した。
評価4において、普通紙薄紙へのベタ画像形成直前における定着ベルトNo.1の外表面の表面自由エネルギーを、非特許文献1に記載されている「北崎・畑の方法」で算出した。具体的には、定着ベルトNo.1の外表面について、水、n-ヘキサデカン、及びジヨードメタンの接触角を測定した(測定環境:温度23℃、相対湿度55%)。
次いで、各接触角の測定結果を用いて、非特許文献1の第131ページの「2.Forks式の拡張」~「3.高分子固体の表面張力とその成分」の記載に従って、「拡張Fowkesの式」から表面自由エネルギーを求めた。
接触角の測定には接触角計(商品名:DM-501、協和界面科学社製)を使用し、表面自由エネルギー解析には解析ソフトウェア(商品名:FAMAS、協和界面科学社製)を使用した。
(実施例2~18)
表面層に用いるフッ素樹脂種、フッ素オイル種及び接触時のフッ素オイル温度を表2に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして各実施例に係る定着ベルトNo.2~18を作製した。
表面層に用いるフッ素樹脂種、フッ素オイル種及び接触時のフッ素オイル温度を表2に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして各実施例に係る定着ベルトNo.2~18を作製した。
(実施例19)
実施例1において、定着部材とフッ素オイルの接触時間を1分とした以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.19を作製し、評価1~評価5に供した。
実施例1において、定着部材とフッ素オイルの接触時間を1分とした以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.19を作製し、評価1~評価5に供した。
(実施例20)
実施例1において、PFPEをフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)で希釈した溶液を定着部材表面にスプレー塗布した後、乾燥炉に入れて285℃で5分間加熱した以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.20を作製した。
実施例1において、PFPEをフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)で希釈した溶液を定着部材表面にスプレー塗布した後、乾燥炉に入れて285℃で5分間加熱した以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.20を作製した。
(比較例1)
実施例1に記載した方法によって、予備定着ベルトを作製し、これを本比較例に係る定着ベルトNo.C-1とした。
実施例1に記載した方法によって、予備定着ベルトを作製し、これを本比較例に係る定着ベルトNo.C-1とした。
(比較例2)
定着ベルトNo.C-1の外表面に、ナトリウムナフタレン(商品名:テトラエッチ、潤工社製)を塗布し、外表面を化学的に親水化させた。
次いで、分子末端をアルコキシシラン変性したPFPE(商品名:オプツールDSX、ダイキン工業社製)をフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)に溶解した。該溶液を、親水化した外表面に塗布した後、120℃に加熱した乾燥炉の中で1時間焼成して、PFPEを化学的に固定した。その後、PFPEが化学的に固定された外表面を、上記フッ素系溶剤で洗浄して、本比較例に係る定着ベルトNo.C-2を作製した。
定着ベルトNo.C-1の外表面に、ナトリウムナフタレン(商品名:テトラエッチ、潤工社製)を塗布し、外表面を化学的に親水化させた。
次いで、分子末端をアルコキシシラン変性したPFPE(商品名:オプツールDSX、ダイキン工業社製)をフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)に溶解した。該溶液を、親水化した外表面に塗布した後、120℃に加熱した乾燥炉の中で1時間焼成して、PFPEを化学的に固定した。その後、PFPEが化学的に固定された外表面を、上記フッ素系溶剤で洗浄して、本比較例に係る定着ベルトNo.C-2を作製した。
(比較例3)
予備定着ベルトの外表面に接触させるフッ素オイルの温度を210℃とした以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.C-3を作製した。
(比較例4)
実施例1記載の方法で、基層、弾性層の作製を行った。該弾性層の表面をエキシマUVで処理した後、プライマー(商品名:EK-1909S21L、ダイキン工業社製)を厚み2μmとなるように均一にスプレーコートし、乾燥させた。
次いで、2つのスプレーガンを用意した。一方のスプレーガンにはPFA粒子の水系分散塗料(商品名:AW-5000L、ダイキン工業社製、融点300℃)を充填した。他方のスプレーガンには、PFPE-1をフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)に溶解した溶液を充填した。そして、これらのスプレーガンを用いて、弾性層の表面に、PFAの水系分散塗料とPFPEとを塗布し、PFA粒子とPFPEとを含む、厚さ20μmの塗膜を形成した。このとき、塗膜中のPFPE-1の含有量が2.0wt%となるようにスプレーガンの塗布量を調整した。
次いで、該塗膜を温度350℃で15分間加熱し、該塗膜中のPFA粒子を溶融せしめて、表面層を形成して比較例4に係る定着ベルトNo.C-4を得た。表面層の最表面側をSEMで観察した写真を図2に示す。PFPEが凝集している様子が観察でき、PFAとPFPEが相溶していないことがわかる。
定着ベルトNo.2~20、及び定着ベルトNo.C-1~C-4を評価1~評価5に供した。定着ベルトNo.1~20、及び定着ベルトNo.C-1~C-4の評価結果を表2~表3に示す。
予備定着ベルトの外表面に接触させるフッ素オイルの温度を210℃とした以外は、実施例1と同様にして定着ベルトNo.C-3を作製した。
(比較例4)
実施例1記載の方法で、基層、弾性層の作製を行った。該弾性層の表面をエキシマUVで処理した後、プライマー(商品名:EK-1909S21L、ダイキン工業社製)を厚み2μmとなるように均一にスプレーコートし、乾燥させた。
次いで、2つのスプレーガンを用意した。一方のスプレーガンにはPFA粒子の水系分散塗料(商品名:AW-5000L、ダイキン工業社製、融点300℃)を充填した。他方のスプレーガンには、PFPE-1をフッ素系溶剤(商品名:Novec7300、スリーエム社製)に溶解した溶液を充填した。そして、これらのスプレーガンを用いて、弾性層の表面に、PFAの水系分散塗料とPFPEとを塗布し、PFA粒子とPFPEとを含む、厚さ20μmの塗膜を形成した。このとき、塗膜中のPFPE-1の含有量が2.0wt%となるようにスプレーガンの塗布量を調整した。
次いで、該塗膜を温度350℃で15分間加熱し、該塗膜中のPFA粒子を溶融せしめて、表面層を形成して比較例4に係る定着ベルトNo.C-4を得た。表面層の最表面側をSEMで観察した写真を図2に示す。PFPEが凝集している様子が観察でき、PFAとPFPEが相溶していないことがわかる。
定着ベルトNo.2~20、及び定着ベルトNo.C-1~C-4を評価1~評価5に供した。定着ベルトNo.1~20、及び定着ベルトNo.C-1~C-4の評価結果を表2~表3に示す。
表3に実施例1~20、比較例1~4で作製した定着部材を評価1、及び評価2に供した結果を示す。
表3から、長期使用によっても本態様に係る定着部材が、優れたトナー離型性を維持することができ、その結果、高品位な電子写真画像を形成できることが分かった。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
本願は、2018年3月22日提出の日本国特許出願特願2018-055190、2018年3月22日提出の日本国特許出願特願2018-055191、2019年2月20日提出の日本国特許出願特願2019-028564、2019年2月20日提出の日本国特許出願特願2019-028560及び2019年2月25日提出の日本国特許出願特願2019-031637を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
11 定着ベルト
12 定着ローラ
13 基層
14 弾性層
15 表面層
12 定着ローラ
13 基層
14 弾性層
15 表面層
Claims (14)
- 基層と、弾性層と、該弾性層上の表面層と、を厚さ方向にこの順で有する電子写真用の定着部材であって、
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、該定着部材は、要件(i)及び要件(ii)を満たすことを特徴とする定着部材:
(i)該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面の所定の位置を清浄化した後、該位置に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P11が、1.0×102ng以上、1.0×104ng以下である;
(ii)該要件(i)で規定した処理に供した該測定サンプルについて、該位置を清浄化した後、温度180℃の環境に120sec置き、次いで、該位置に、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧する処理を行ったときに、該検出面の単位面積(1cm2)に付着するパーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量P12が、0.5×P11以上、1.2×P11以下である。 - 基層と、弾性層と、該弾性層上の表面層と、を厚さ方向にこの順で有する電子写真用の定着部材であって、
該弾性層は、シリコーンゴムを含み、
該表面層は、単一の層からなり、
該表面層は、フッ素樹脂と、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルと、を含み、
該定着部材から採取した該表面層の全厚さ部分を含む測定サンプルについて、該基層に対向していた側とは反対側の第1の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP11(ng)とし、
該測定サンプルの該基層に対向していた側の第2の表面に対して、水晶振動子マイクロバランス(QCM)センサの検出面を0.4MPaの圧力で、温度180℃にて、50msec間、押圧したときに該検出面の単位面積(1cm2)に付着する、パーフルオロポリエーテル構造を有するフッ素オイルを含む付着物の質量をP21(ng)としたとき、P21>P11であることを特徴とする定着部材。 - 前記表面層中の前記フッ素オイルの含有量が、前記表面層の1.0質量%以上、25質量%以下である、請求項1または2に記載の定着部材。
- 前記P11が、1.0×102ng以上、5.0×103ng以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の定着部材。
- 前記フッ素樹脂がテトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)である、請求項1~4のいずれか1項に記載の定着部材。
- 前記表面層の厚さが、5.0μm以上、50μm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の定着部材。
- 前記フッ素オイルがパーフルオロポリエーテルである請求項1~6のいずれか1項に記載の定着部材。
- 前記パーフルオロポリエーテルが式(3)の化学構造であり、前記P11が、1.0×102ng以上、5.0×103ng以下であり、前記表面層中の前記パーフルオロポリエーテルの含有量が、前記表面層の1.0質量%以上、25質量%以下である、請求項9に記載の定着部材。
- 前記定着部材が、エンドレスベルト形状を有する定着ベルトである、請求項1~10のいずれか1項に記載の定着部材。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の定着部材と、該定着部材の加熱手段と、を備えていることを特徴とする定着装置。
- 前記定着部材が、エンドレスベルト形状を有する定着ベルトであり、前記加熱手段が、該定着ベルトの内周面に接して配置されているヒータである、請求項12に記載の定着装置。
- 請求項12又は13に記載の定着装置を備えていることを特徴とする、電子写真画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201980020722.4A CN111886550B (zh) | 2018-03-22 | 2019-03-15 | 定影构件、定影装置和电子照相图像形成设备 |
EP19772066.7A EP3770689B1 (en) | 2018-03-22 | 2019-03-15 | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus |
US17/021,241 US11181856B2 (en) | 2018-03-22 | 2020-09-15 | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus |
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018055191 | 2018-03-22 | ||
JP2018-055190 | 2018-03-22 | ||
JP2018055190 | 2018-03-22 | ||
JP2018-055191 | 2018-03-22 | ||
JP2019028564A JP7185559B2 (ja) | 2018-03-22 | 2019-02-20 | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 |
JP2019-028564 | 2019-02-20 | ||
JP2019028560A JP7185558B2 (ja) | 2018-03-22 | 2019-02-20 | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 |
JP2019-028560 | 2019-02-20 | ||
JP2019-031637 | 2019-02-25 | ||
JP2019031637 | 2019-02-25 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/021,241 Continuation US11181856B2 (en) | 2018-03-22 | 2020-09-15 | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019181805A1 true WO2019181805A1 (ja) | 2019-09-26 |
Family
ID=67987233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/010950 WO2019181805A1 (ja) | 2018-03-22 | 2019-03-15 | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3770689B1 (ja) |
WO (1) | WO2019181805A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10983466B2 (en) * | 2018-03-22 | 2021-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus |
US11181856B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0996981A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Tokai Rubber Ind Ltd | ロール |
JP2003029484A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Konica Corp | 画像形成方法 |
JP2004053847A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像定着方法 |
US20140321893A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Xerox Corporation | Surface coating and fuser member |
JP2015212810A (ja) * | 2014-04-14 | 2015-11-26 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の転写部材及び電子写真画像形成装置 |
JP2018001109A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | 積層構造体、及び積層構造体の製造方法 |
JP2018022056A (ja) | 2016-08-04 | 2018-02-08 | キヤノン株式会社 | 撥液膜とその製造方法、定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
JP2018055190A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | みずほ情報総研株式会社 | テスト工程管理システム、テスト工程管理方法及びテスト工程管理プログラム |
JP2018055191A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 株式会社日立製作所 | データ収集システム |
JP2018180488A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の定着部材、定着装置および電子写真画像形成装置 |
JP2019028560A (ja) | 2017-07-26 | 2019-02-21 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | モバイルプラットフォーム、画像合成方法、プログラム、及び記録媒体 |
JP2019028564A (ja) | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 富士通株式会社 | 駐車場案内システム、駐車場案内プログラム及び駐車場案内方法 |
JP2019031637A (ja) | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社日本触媒 | スクアリリウム化合物 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06100876B2 (ja) * | 1984-03-30 | 1994-12-12 | キヤノン株式会社 | 定着用ローラ及びそれを有する定着装置 |
JP5798448B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2015-10-21 | キヤノン株式会社 | 加熱装置 |
JP5932390B2 (ja) * | 2011-03-07 | 2016-06-08 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置、その像加熱装置に用いられるフィルム、及び、そのフィルムの最内層として用いる筒状の可撓性樹脂の製造方法 |
-
2019
- 2019-03-15 EP EP19772066.7A patent/EP3770689B1/en active Active
- 2019-03-15 WO PCT/JP2019/010950 patent/WO2019181805A1/ja active Application Filing
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0996981A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Tokai Rubber Ind Ltd | ロール |
JP2003029484A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Konica Corp | 画像形成方法 |
JP2004053847A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像定着方法 |
US20140321893A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Xerox Corporation | Surface coating and fuser member |
JP2015212810A (ja) * | 2014-04-14 | 2015-11-26 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の転写部材及び電子写真画像形成装置 |
JP2018001109A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | 積層構造体、及び積層構造体の製造方法 |
JP2018022056A (ja) | 2016-08-04 | 2018-02-08 | キヤノン株式会社 | 撥液膜とその製造方法、定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
JP2018055190A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | みずほ情報総研株式会社 | テスト工程管理システム、テスト工程管理方法及びテスト工程管理プログラム |
JP2018055191A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 株式会社日立製作所 | データ収集システム |
JP2018180488A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の定着部材、定着装置および電子写真画像形成装置 |
JP2019028560A (ja) | 2017-07-26 | 2019-02-21 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | モバイルプラットフォーム、画像合成方法、プログラム、及び記録媒体 |
JP2019028564A (ja) | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 富士通株式会社 | 駐車場案内システム、駐車場案内プログラム及び駐車場案内方法 |
JP2019031637A (ja) | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社日本触媒 | スクアリリウム化合物 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"The Adhesion Society of Japan", JOURNAL OF THE ADHESION SOCIETY OF JAPAN, vol. 8, no. 3, 1972, pages 131 - 141 |
See also references of EP3770689A4 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10983466B2 (en) * | 2018-03-22 | 2021-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus |
US11181856B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image-forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3770689A4 (en) | 2022-01-26 |
EP3770689B1 (en) | 2023-03-08 |
EP3770689A1 (en) | 2021-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7301571B2 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
WO2019181796A1 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
CN111886550B (zh) | 定影构件、定影装置和电子照相图像形成设备 | |
JP6909040B2 (ja) | 電子写真用の定着部材、定着装置および電子写真画像形成装置 | |
CN107664944B (zh) | 定影构件、定影设备和电子照相图像形成设备 | |
JP6041623B2 (ja) | 定着部材及びその製造方法 | |
JP6347727B2 (ja) | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 | |
US10983466B2 (en) | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus | |
WO2019181805A1 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
US20220206421A1 (en) | Fixing rotating member, fixing apparatus, electrophotographic image forming apparatus, and method for producing fixing rotating member | |
US20220206419A1 (en) | Fixing rotating member, fixing apparatus and electrophotographic image forming apparatus, and method for producing fixing rotating member | |
JP2018185478A (ja) | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 | |
US10739712B2 (en) | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP6548523B2 (ja) | 電子写真用部材、像加熱装置、画像形成装置及び電子写真用部材の製造方法 | |
US10901354B2 (en) | Fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus | |
US11561495B2 (en) | Pressing rotating member and production method thereof, fixing apparatus, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP7301572B2 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
JP2017068034A (ja) | 電子写真用部材、定着装置および画像形成装置 | |
JP2022103078A (ja) | 定着用回転体、定着装置及び電子写真画像形成装置並びに定着用回転体の製造方法 | |
JP7185558B2 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
JP2023054785A (ja) | 定着部材及びその製造方法、定着装置並びに電子写真画像形成装置 | |
JP7185559B2 (ja) | 定着部材、定着装置及び電子写真画像形成装置 | |
JP7000756B2 (ja) | 無端ベルト、無端ベルトの製造方法、無端ベルト用部材、定着部材、定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2022103079A (ja) | 加圧用回転体及びその製造方法、定着装置、並びに電子写真画像形成装置 | |
JP2022103065A (ja) | 定着用回転体、定着装置及び電子写真画像形成装置並びに定着用回転体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19772066 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2019772066 Country of ref document: EP |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019772066 Country of ref document: EP Effective date: 20201022 |