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JP2001331049A - Fixing belt - Google Patents

Fixing belt

Info

Publication number
JP2001331049A
JP2001331049A JP2000146240A JP2000146240A JP2001331049A JP 2001331049 A JP2001331049 A JP 2001331049A JP 2000146240 A JP2000146240 A JP 2000146240A JP 2000146240 A JP2000146240 A JP 2000146240A JP 2001331049 A JP2001331049 A JP 2001331049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
release layer
belt
fixing belt
heat
fixing
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.)
Pending
Application number
JP2000146240A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinari Takayama
嘉也 高山
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2000146240A priority Critical patent/JP2001331049A/en
Publication of JP2001331049A publication Critical patent/JP2001331049A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 べルト表面の離型層の耐摩耗性が20ppm
を越える高速通紙に対しても充分であり、かつ、アンカ
ーされたトナーに対してもオフセットが生じにくい適度
な離型性を有する定着ベルトを提供する。 【解決手段】 耐熱性エンドレスベルト層と、表面に設
けられた離型層とを有する定着ベルトにおいて、前記離
型層は、フッ素樹脂と熱変形温度(ASTM:D64
8、1.82MPa)が200℃以上327℃以下のバ
インダ樹脂とを必須樹脂成分とすることを特徴とする。
(57) [Summary] [Problem] A release layer on a belt surface has a wear resistance of 20 ppm.
The present invention provides a fixing belt which has a sufficient releasability, which is sufficient for high-speed paper passing exceeding, and which does not easily cause offset even for anchored toner. SOLUTION: In a fixing belt having a heat-resistant endless belt layer and a release layer provided on the surface, the release layer is made of a fluororesin and a heat distortion temperature (ASTM: D64).
8, 1.82 MPa) is a binder resin having a temperature of 200 ° C. or higher and 327 ° C. or lower as an essential resin component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置の定着に用いられ、
表面に離型層を有する定着ベルトに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for fixing an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
The present invention relates to a fixing belt having a release layer on the surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置における転写紙への画像定
着法として、熱ローラ定着法が知られている。この熱ロ
ーラ定着法は、熱ローラとプレスローラとを対向配置
し、転写紙を両ローラ間に送り込む方法であり、熱ロー
ラに内蔵されているヒータの発熱により転写紙に仮着さ
れたトナーを溶融定着させると共にプレスローラにより
加圧して定着を強固にし、それによって転写紙上にトナ
ーによる画像を形成するものである。かような熱ローラ
定着法による場合、接触面積が小さい為、トナーを転写
紙に溶融定着させるためには圧力負荷を高めなければな
らなかった。さらに、近年のように通紙速度が10pp
mを越えると、ローラ間の圧力負荷も増大させなければ
ならず、そのためローラ表面のトナー離型層の摩耗が激
しく、短いライフでオフセットが生じると言う問題があ
った。
2. Description of the Related Art A heat roller fixing method is known as a method of fixing an image on transfer paper in an image forming apparatus. This heat roller fixing method is a method in which a heat roller and a press roller are arranged to face each other, and the transfer paper is fed between the two rollers. The toner temporarily attached to the transfer paper by the heat generated by a heater built in the heat roller is used. The fixing is carried out by fusing and pressing by a press roller to strengthen the fixing, thereby forming an image with toner on the transfer paper. In the case of such a heat roller fixing method, since the contact area is small, the pressure load must be increased in order to fuse and fix the toner on the transfer paper. Further, as in recent years, the paper passing speed is 10 pp.
If m exceeds m, the pressure load between the rollers must also be increased, which causes a problem that the toner release layer on the roller surface is severely worn and offset occurs in a short life.

【0003】これら熱ローラ定着法の問題に対し、べル
ト定着法が提案されている。この方法は、ローラとベル
トを対向配置した構成となっており、転写紙をこれらの
間に送り込むことによってトナーを定着させる。この場
合、加圧、加熱、駆動、離型という基本機能は熱ローラ
定着法と同様に必要であるが、これら機能はローラ側に
持たせても、ベルト側に持たせてもかまわない。このよ
うに片側を追従性の良いベルトにすることで、接触面積
を増やし、圧力負荷を低減することができる。しかし、
このベルト定着法においても、通紙速度が20ppmを
越えると圧力負荷も更に高まるため、離型層の耐摩耗性
が必要となる。
In order to solve these problems of the heat roller fixing method, a belt fixing method has been proposed. In this method, a roller and a belt are arranged to face each other, and toner is fixed by feeding a transfer sheet between them. In this case, the basic functions of pressurizing, heating, driving, and releasing are necessary as in the heat roller fixing method, but these functions may be provided on the roller side or on the belt side. By using one side of the belt with good followability, the contact area can be increased and the pressure load can be reduced. But,
Also in this belt fixing method, when the sheet passing speed exceeds 20 ppm, the pressure load is further increased, so that the wear resistance of the release layer is required.

【0004】そして、従来より定着ローラ又は定着ベル
トの離型層の耐摩耗性の改善を目的とした、種々の離型
層が提案されている。例えば特開平10−142990
号公報には、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体(PFA、粒径1〜15
μm、分子量30万以上)20〜97wt%とポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE、粒径1μm以下、分子
量100万以上)3〜80wt%よりなる離型層が提案
されている。
Various types of release layers have been proposed for the purpose of improving the wear resistance of the release layer of the fixing roller or the fixing belt. For example, JP-A-10-142990
In the publication, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA, particle size 1 to 15) is disclosed.
A release layer composed of 20 to 97 wt% (μm, molecular weight 300,000 or more) and 3 to 80 wt% of polytetrafluoroethylene (PTFE, particle diameter 1 μm or less, molecular weight 1,000,000 or more) has been proposed.

【0005】また、特開平10−186923号公報に
は、PFA(粒径5μm以上、分子量65万以上)もし
くはPFA(粒径5μm以上、分子量65万以上)20
〜80重量%とPFA(粒径1μm以下)80〜20重
量%よりなる離型層が提案されている。
JP-A-10-186923 discloses PFA (particle size of 5 μm or more, molecular weight of 650,000 or more) or PFA (particle size of 5 μm or more, molecular weight of 650,000 or more).
There has been proposed a release layer comprising 80 to 20% by weight and 80 to 20% by weight of PFA (particle size: 1 μm or less).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
分子量を規定したPFAやPFAとPTFEの混合物か
らなる離型層においても、20ppmを越える通紙に伴
う、システムの高ストレス下においては、十分な耐摩耗
性は得られなかった。
However, even in a release layer composed of PFA having a defined molecular weight or a mixture of PFA and PTFE, sufficient release resistance can be obtained under the high stress of the system due to paper passing exceeding 20 ppm. No abrasion was obtained.

【0007】一方、定着ベルトの離型層については、ト
ナーの種類、状態によって求められる表面エネルギー
(換言すると離型性)が変ってくる。
On the other hand, for the release layer of the fixing belt, the required surface energy (in other words, the releasability) varies depending on the type and state of the toner.

【0008】例えば、フルカラー化に伴ってトナーの低
融点化も進んでるが、これらトナーを紙に転写後、直接
定着する場合は、べルト表面は表面エネルギーの低いピ
ュアなPFAやPTFE、これら複合体でないとオフセ
ットが生じやすい。しかし、両面コピーを行う場合のよ
うに、新たなトナーが定着される転写紙の裏面に、予め
トナーが溶融・定着されて、紙にアンカーされているも
のを通紙する場合、転写紙の裏面(先の定着面)に圧接
する定着ベルトの表面エネルギーは、それ程低くなくて
もよい。
For example, the melting point of toners has been reduced along with the development of full color printing. However, when these toners are transferred directly to paper and fixed directly, the belt surface is made of pure PFA or PTFE having low surface energy, or a composite of these. If it is not the body, offset tends to occur. However, when the toner is previously melted and fixed on the back surface of the transfer paper to which new toner is fixed, such as when performing double-sided copying, and the paper anchored on the paper is passed, the back surface of the transfer paper is The surface energy of the fixing belt pressed against the (fixing surface) need not be so low.

【0009】なお、これまで導電性プライマー層に、比
較的低い熱変形温度の熱可塑性樹脂とフッ素樹脂を含有
してなるものが存在するが、その表面に設けた離型層の
耐摩耗性の改善に寄与するとは考えにくい。
Heretofore, there has been a conductive primer layer containing a thermoplastic resin having a relatively low heat distortion temperature and a fluororesin, but the release resistance of the release layer provided on the surface thereof is high. It is unlikely to contribute to improvement.

【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、べルト表面の離型層の耐摩耗性が20ppmを
越える高速通紙に対しても充分であり、かつ、アンカー
されたトナーに対してもオフセットが生じにくい適度な
離型性を有する定着ベルトを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and is sufficient for high-speed paper passing where the abrasion resistance of the release layer on the belt surface exceeds 20 ppm. An object of the present invention is to provide a fixing belt having an appropriate releasability in which an offset hardly occurs.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく、べルト表面の離型層の材質や形成方法等
について鋭意研究したところ、離型層がフッ素樹脂と特
定の熱変形温度を有するバインダ樹脂とを必須樹脂成分
とすることにより、その耐摩耗性を大幅に改善できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on the material and forming method of the release layer on the belt surface in order to achieve the above-mentioned object. It has been found that by using a binder resin having a heat distortion temperature as an essential resin component, the abrasion resistance can be significantly improved, and the present invention has been completed.

【0012】即ち、本発明の定着ベルトは、耐熱性エン
ドレスベルト層と、表面に設けられた離型層とを有する
定着ベルトにおいて、前記離型層は、フッ素樹脂と熱変
形温度(ASTM:D648、1.82MPa)が20
0℃以上327℃以下のバインダ樹脂とを必須樹脂成分
とすることを特徴とする。
That is, the fixing belt of the present invention is a fixing belt having a heat-resistant endless belt layer and a release layer provided on the surface, wherein the release layer is made of a fluorine resin and a heat distortion temperature (ASTM: D648). 1.82 MPa) is 20
A binder resin having a temperature of 0 ° C. or more and 327 ° C. or less is used as an essential resin component.

【0013】上記において、前記フッ素樹脂に対し、前
記バインダ樹脂が5〜75wt%含まれることが好まし
い。
In the above, it is preferable that the binder resin is contained in an amount of 5 to 75% by weight based on the fluororesin.

【0014】また、前記離型層は、前記フッ素樹脂と前
記バインダ樹脂とを混合した状態で両者の融点以上に加
熱した後、冷却固化して形成されたものであることが好
ましい。
It is preferable that the release layer is formed by heating the mixture of the fluororesin and the binder resin to a temperature equal to or higher than the melting point of both, and then cooling and solidifying the mixture.

【0015】また、本発明の定着ベルトは、トナーが定
着される記録材の非定着側面に圧接される定着ベルトと
して使用されることが好ましい。
Further, the fixing belt of the present invention is preferably used as a fixing belt which is pressed against a non-fixing side surface of a recording material on which toner is fixed.

【0016】[作用効果]本発明の定着ベルトによる
と、離型層がフッ素樹脂と特定の熱変形温度を有するバ
インダ樹脂とを必須樹脂成分とするため、実施例の結果
が示すように、適度な離型性を維持しつつ、耐摩耗性を
大幅に改善することができる。その理由の詳細は明らか
ではないが、特定の熱変形温度を有するバインダ樹脂
が、それ自体の耐摩耗性が良好で、しかもフッ素樹脂を
好適に結着した構造が得られるためと考えられる。
[Effects] According to the fixing belt of the present invention, the release layer contains a fluororesin and a binder resin having a specific heat distortion temperature as essential resin components. Wear resistance can be significantly improved while maintaining excellent mold releasability. Although the details of the reason are not clear, it is considered that the binder resin having a specific heat deformation temperature has a good abrasion resistance of itself and a structure in which a fluorine resin is suitably bonded can be obtained.

【0017】前記フッ素樹脂に対し、前記バインダ樹脂
が5〜75wt%含まれる場合、フッ素樹脂を好適に結
着できると共に、フッ素樹脂による離型性を好適に発現
することができる。
When the binder resin is contained in an amount of 5 to 75 wt% with respect to the fluororesin, the fluororesin can be suitably bonded, and the releasability of the fluororesin can be suitably exhibited.

【0018】また、前記離型層は、前記フッ素樹脂と前
記バインダ樹脂とを混合した状態で両者の融点以上に加
熱した後、冷却固化して形成されたものである場合、両
者の樹脂が溶融した状態で、相溶やミクロ分散などする
ことにより、耐摩耗性を更に改善することができる。
In the case where the release layer is formed by heating the mixture of the fluororesin and the binder resin to a temperature higher than their melting points and then cooling and solidifying the mixture, the two resins are melted. In this state, the abrasion resistance can be further improved by dissolving or micro-dispersing.

【0019】トナーが定着される記録材の非定着側面に
圧接される定着ベルトとして本発明の定着ベルトが使用
される場合、上記の如き優れた耐摩耗性によって、20
ppmを越える高速通紙に対してもべルト表面の離型層
の耐摩耗性が充分となる。更に、適度な離型性を有する
ため、記録材の非定着側面にアンカーされたトナーに対
してもオフセットが生じにくいものとなる。
When the fixing belt of the present invention is used as a fixing belt pressed against a non-fixing side surface of a recording material on which a toner is fixed, the excellent abrasion resistance as described above causes a problem.
The abrasion resistance of the release layer on the belt surface is sufficient even for high-speed paper passing exceeding ppm. Further, since the toner has an appropriate release property, an offset hardly occurs even for the toner anchored on the non-fixed side surface of the recording material.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0021】本発明の定着ベルトは、耐熱性エンドレス
ベルト層と、表面に設けられた離型層とを有するが、耐
熱性エンドレスベルト層の表面に直接離型層を設けても
よく、また両層の間には、結着力を向上させる為のプラ
イマー層や、接触面積を更に広げる為の弾性層を設けて
もよい。
Although the fixing belt of the present invention has a heat-resistant endless belt layer and a release layer provided on the surface, a release layer may be provided directly on the surface of the heat-resistant endless belt layer. A primer layer for improving the binding force and an elastic layer for further increasing the contact area may be provided between the layers.

【0022】この定着ベルトの各層の厚みは任意に設定
できるが、耐熱性エンドレスベルト層の厚さは5〜20
0μmの範囲に設定するのが好ましい。5μm未満で
は、座屈が発生しやすく、200μmを越えると紙を送
る分離角度が小さくり、トナー離型性が低下する傾向が
ある。また、プライマー層の厚さは0.5〜10μmの
範囲が好ましい。0. 5μm未満では結着力が低く、1
0μmを越えると脆くなる傾向がある。弾性層は厚さは
50〜1000μmが好ましく、50μm未満ではトナ
ーを均一に融着しにくく、1000μmを超えるとベル
ト全体の熱伝導性、電気導電性、機械特性が低下する傾
向がある。離型層は5〜100μmが好ましく、10〜
50μmに設定するのが更に好ましい。5μm未満では
通紙を行なった時に、オフセットが発生するライフが短
くなり、100μmを越えるとクラックが発生する傾向
がある。
The thickness of each layer of the fixing belt can be arbitrarily set, but the thickness of the heat-resistant endless belt layer is 5-20.
It is preferable to set the range to 0 μm. If it is less than 5 μm, buckling is likely to occur, and if it exceeds 200 μm, the separation angle for feeding the paper tends to be small, and the toner releasability tends to decrease. Further, the thickness of the primer layer is preferably in the range of 0.5 to 10 μm. If the thickness is less than 0.5 μm, the binding force is low.
If it exceeds 0 μm, it tends to become brittle. The thickness of the elastic layer is preferably 50 to 1000 μm. If the thickness is less than 50 μm, it is difficult to uniformly fuse the toner, and if it exceeds 1000 μm, the thermal conductivity, electric conductivity, and mechanical properties of the entire belt tend to decrease. The release layer is preferably from 5 to 100 μm,
More preferably, it is set to 50 μm. If it is less than 5 μm, the life in which offset occurs when paper is passed becomes short, and if it exceeds 100 μm, cracks tend to occur.

【0023】耐熱性エンドレスベルト層の材料は、その
耐熱性が、定着部で使用する温度より高ければよいが、
好ましくは連続使用温度200℃以上の樹脂、屈曲性の
ある金属が良い。具体的には、例えば、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール等の耐熱
性樹脂や、アルミニウム、鉄、ニッケル、これらの合金
等の金属が挙げられる。
The material of the heat-resistant endless belt layer may have a heat resistance higher than the temperature used in the fixing section.
Preferably, a resin having a continuous use temperature of 200 ° C. or more and a flexible metal are used. Specifically, examples thereof include heat-resistant resins such as polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, and polybenzimidazole, and metals such as aluminum, iron, nickel, and alloys thereof.

【0024】なかでも機械特性、耐熱性、屈曲性に優れ
たポリイミド樹脂が最適である。ポリイミド樹脂は、例
えば、酸成分であるテトラカルボン酸二無水物と、アミ
ン成分であるジアミンの略等モルを適当な溶媒に溶解し
て反応させポリアミド酸溶液を作製し、溶媒を除去後に
更に高温で重合(イミド転化)させることで得ることが
できる。
Among them, a polyimide resin having excellent mechanical properties, heat resistance and flexibility is most suitable. The polyimide resin is, for example, tetracarboxylic dianhydride as an acid component and a substantially equimolar amount of a diamine as an amine component dissolved in a suitable solvent and reacted to prepare a polyamic acid solution. To obtain a polymer (imide conversion).

【0025】耐熱樹脂、金属はこれらを重ねて、多層に
しても良いし、また耐熱樹脂には有機、無機フィラーを
いれて熱特性、電気特性等をコントローラしても良い
し、金属は単一組成の純金属でも、複数の組成の合金で
も良い。
The heat-resistant resin and the metal may be stacked to form a multilayer, or the heat-resistant resin may contain an organic or inorganic filler to control the thermal characteristics and electric characteristics. It may be a pure metal having a composition or an alloy having a plurality of compositions.

【0026】離型層のフッ素樹脂としては、分子内にフ
ッ素原子を含むものであればよく特に限定されるもので
はない。具体的にはポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)とその変性物、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETF
E)、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)、テトラフルオロエチレン−フ
ッ化ビニリデン共重合体(TFE/VdF)、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体(EPA)、ポリ
クロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロト
リフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTF
E)、クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン
共重合体(CTFE/VdF)、ポリフッ化ビニリデン
(PVdF)、ポリフッ化ビニル(PVF)などが挙げ
られる。
The fluororesin of the release layer is not particularly limited as long as it contains a fluorine atom in the molecule. Specifically, polytetrafluoroethylene (PT
FE) and its modified products, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETF)
E), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer (TFE / VdF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (EPA) ), Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTF)
E), chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer (CTFE / VdF), polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinyl fluoride (PVF) and the like.

【0027】熱変形温度(ASTM:D648、1.8
2MPa)が、200℃以上327℃以下のバインダ樹
脂としては、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリエーテルケトン等が挙げられる。これらは組み
合わせ使用してもよい。上記の中でも熱変形温度が25
0℃以上のポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルケトンが好ましい。なお、熱変形温
度が327℃を超える樹脂は、一般的にフッ素樹脂との
相溶性が悪く、表面が脆くなり、耐摩耗性も低下するた
め好ましくない。逆に熱変形温度が130℃付近にある
ポリカーボネートやポリアセタールは、定着温度200
℃雰囲気下では、摩耗が速く好ましくない。
Heat deformation temperature (ASTM: D648, 1.8)
Examples of the binder resin having a pressure of 2 MPa) of 200 ° C. to 327 ° C. include polyamide imide, polyether sulfone, polyether imide, polyether ether ketone, polyether ketone, and the like. These may be used in combination. Among the above, the heat deformation temperature is 25
Polyamide imide, polyetheretherketone and polyetherketone at 0 ° C. or higher are preferred. In addition, a resin having a heat deformation temperature exceeding 327 ° C. is not preferable because it generally has poor compatibility with a fluororesin, makes the surface brittle, and lowers abrasion resistance. Conversely, polycarbonate and polyacetal whose heat distortion temperature is around 130 ° C. have a fixing temperature of 200 ° C.
Under an atmosphere of ° C., wear is undesirably fast.

【0028】本発明における離型層は、フッ素樹脂とバ
インダ樹脂とを必須樹脂成分とするが、フッ素樹脂に対
し、前記バインダ樹脂が5〜75wt%含まれるのが好
ましく、20〜50wt%含まれるのが更に好ましい。
バインダ樹脂が5wt%未満では、バインダ樹脂による
結着が不十分になり、耐摩耗性の改善効果が不十分にな
る傾向がある。75wt%を超えると、フッ素樹脂によ
る離型性が不十分になる傾向がある。
The release layer in the present invention contains a fluororesin and a binder resin as essential resin components, and preferably contains the binder resin in an amount of 5 to 75% by weight, more preferably 20 to 50% by weight, based on the fluororesin. Is more preferred.
When the amount of the binder resin is less than 5% by weight, the binding by the binder resin becomes insufficient, and the effect of improving the wear resistance tends to be insufficient. If it exceeds 75 wt%, the releasability of the fluororesin tends to be insufficient.

【0029】離型層の形成は、溶融してないフッ素樹脂
の粒子をバインダ樹脂により結着するなどしてもよい
が、フッ素樹脂とバインダ樹脂とを混合した状態で両者
の融点以上に加熱した後、冷却固化して形成するのが好
ましい。また、このような融着による方法は、耐熱性エ
ンドレスベルト層の硬化(イミド転化等)と同時に行う
ことができ、その際、耐熱性エンドレスベルト層等に離
型層を融着(接着)させることができる。特に、耐熱性
エンドレスベルト層と良好な相溶性を有するバインダ樹
脂を用いることにより、プライマー層なしに強固に両層
を接着することができる。
The release layer may be formed by, for example, binding unmelted fluororesin particles with a binder resin. However, a mixture of the fluororesin and the binder resin was heated to a temperature higher than the melting point of both. Thereafter, it is preferable to form by cooling and solidifying. Further, such a method by fusion can be carried out simultaneously with curing (imide conversion, etc.) of the heat-resistant endless belt layer, and at this time, a release layer is fused (adhered) to the heat-resistant endless belt layer or the like. be able to. In particular, by using a binder resin having good compatibility with the heat-resistant endless belt layer, both layers can be firmly bonded without a primer layer.

【0030】例えば、耐熱性エンドレスベルト層にポリ
イミド樹脂を使用する場合、バインダ樹脂として、ポリ
アミドイミド、ポリエーテルサルフォンを用いることに
より、両層を好適に接着することができる。
For example, when a polyimide resin is used for the heat-resistant endless belt layer, by using polyamideimide or polyether sulfone as the binder resin, both layers can be suitably bonded.

【0031】離型層の形成材料の塗布又は被覆は、粉末
混合物、溶剤性又は水性のディスパージョン、エナメル
等を用いて、静電法、スプレー法、ディッピング法等に
より行うことができる。なお、フッ素樹脂のディスパー
ジョンに、上記のバインダ樹脂を溶解、分散させた塗布
液は、各種市販されており、それらを使用することがで
きる。
The application or coating of the material for forming the release layer can be carried out by using a powder mixture, a solvent-based or aqueous dispersion, an enamel, or the like, by an electrostatic method, a spray method, a dipping method, or the like. Various coating solutions in which the above binder resin is dissolved and dispersed in a fluororesin dispersion are commercially available, and these can be used.

【0032】本発明では、離型層に熱導電性や電気導電
性を付与する目的で熱伝導性粒子や電気導電性粒子など
のフィラーを更に添加してもよい。その場合、10-3
al/s・cm・℃以上の熱伝導性を有するフィラー
が、フッ素樹脂に対し1〜50wt%含まれ、バインダ
樹脂との合計で5〜75wt%となるのが好ましい。ま
た、1010Ω・cm以下の抵抗を有するフィラーが、フ
ッ素樹脂に対し1〜50wt%含まれ、バインダ樹脂と
の合計で5〜75wt%となるのが好ましい。
In the present invention, a filler such as heat conductive particles or electric conductive particles may be further added for the purpose of imparting heat conductivity or electric conductivity to the release layer. In that case, 10 -3 c
It is preferable that a filler having a thermal conductivity of al / s · cm · ° C. or higher is contained in the fluororesin in an amount of 1 to 50 wt%, and the total amount of the filler and the binder resin is 5 to 75 wt%. Further, it is preferable that a filler having a resistance of 10 10 Ω · cm or less is contained in the fluororesin in an amount of 1 to 50 wt% and a total amount of 5 to 75 wt% with the binder resin.

【0033】具体的には、熱導伝導性粒子としては、ダ
イヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス等
あるが、実用的にはシリカ、アルミナ、酸化マグネシウ
ム、窒化ホウ素、酸化べリリウムが挙げられる。
Specifically, examples of the thermally conductive particles include diamond, silver, copper, aluminum, marble, glass, and the like. Practically, silica, alumina, magnesium oxide, boron nitride, and beryllium oxide are mentioned. Can be

【0034】電気導電性粒子としては、ポリアセチレ
ン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマ
ー、ケッチンブラック、アセチレンブラック等のカーボ
ンやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の金属やこれら
合金及びマイカ、カーボン、ガラス等にメッキした複合
金属、酸化錫、酸化インジウム等の酸化金属、アニオ
ン、カチオン、ノニオン、両性を有する界面活性剤が挙
げられる。
Examples of the electrically conductive particles include conductive polymers such as polyacetylene, polypyrrole, and polythiophene; carbon such as ketchin black and acetylene black; metals such as graphite, silver, nickel, and copper; alloys thereof; and mica, carbon, and glass. And a metal oxide such as tin oxide and indium oxide, an anion, a cation, a nonion, and an amphoteric surfactant.

【0035】弾性層についても、定着温度に耐えうる材
料が好ましく、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の耐熱ゴ
ムが挙げられる。これらゴムの柔らかさは架橋、発泡に
よって制御できるが、好ましくはショアDで80以下が
好ましい。80を超えるトナーを均一に融着できず、紙
上の印刷体の光沢度が低下したり、OHP上の印刷体の
透明性が欠如し、結果的に像がぼやけてしまうので好ま
しくない。また弾性層にも熱伝導性粒子、電気導電性粒
子を分散させても良い。
Also for the elastic layer, a material that can withstand the fixing temperature is preferable, and examples thereof include heat-resistant rubbers such as fluorine rubber and silicone rubber. The softness of these rubbers can be controlled by crosslinking and foaming, but is preferably 80 or less in Shore D. It is not preferable because the toner exceeding 80 cannot be uniformly fused, the glossiness of the printed matter on paper is reduced, or the transparency of the printed matter on the OHP is lost, resulting in blurred images. Also, heat conductive particles and electric conductive particles may be dispersed in the elastic layer.

【0036】プライマー層としては、耐熱性エンドレス
ベルト層と、離型層又は弾性層との接着性を高める各種
市販のプライマーが使用でき、例えばポリイミド樹脂の
耐熱性エンドレスベルト層に対しては、ポリイミド系プ
ライマーやフッ素系プライマー、更にこれら混合系プラ
イマーが好適に使用される。
As the primer layer, various commercially available primers for improving the adhesion between the heat-resistant endless belt layer and the release layer or the elastic layer can be used. For example, a polyimide resin is used for the heat-resistant endless belt layer. A system primer, a fluorine system primer, and a mixture of these primers are preferably used.

【0037】本発明の定着ベルトの表面の離型層のビッ
カース硬度は、耐摩耗性の点から、50〜300Hvが
好ましい。また、表面粗さ(Ra)は画像特性の点か
ら、0.05〜0.8μmが好ましい。
The Vickers hardness of the release layer on the surface of the fixing belt of the present invention is preferably from 50 to 300 Hv from the viewpoint of abrasion resistance. Further, the surface roughness (Ra) is preferably 0.05 to 0.8 μm from the viewpoint of image characteristics.

【0038】本発明の定着ベルトは、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置の定着部に使用でき
るが、ベルト定着法を採用する定着部であれば何れの方
式でも使用可能である。例えば、ロール間に定着ベルト
を張設する方式、管状の定着ベルトを適当なステー等で
支持させる方式などに使用可能である。但し、トナーが
定着される記録材の非定着側面に圧接される定着ベルト
として使用されるのが好ましく、特に20ppmを越え
る高速通紙による定着に有用である。このような定着方
式としては、管状の定着ベルトの内側に配置した押圧部
材でその定着ベルトを加熱駆動ロールに押圧して、その
定着ベルトの外面に記録材を通過させるニップ部を形成
してある定着方式などが挙げられる。
The fixing belt of the present invention can be used in a fixing section of an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, etc., but any fixing section employing a belt fixing method can be used. For example, it can be used in a system in which a fixing belt is stretched between rolls, a system in which a tubular fixing belt is supported by an appropriate stay, or the like. However, the fixing belt is preferably used as a fixing belt pressed against the non-fixing side surface of the recording material to which the toner is fixed, and is particularly useful for fixing by high-speed paper passing exceeding 20 ppm. As such a fixing method, a nip portion is formed in which a recording material is passed through the outer surface of the fixing belt by pressing the fixing belt against a heating drive roll with a pressing member disposed inside the tubular fixing belt. A fixing method may be used.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、実施例及び比較例にお
ける物性値等は、次のようにして測定した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below. The physical properties and the like in the examples and comparative examples were measured as follows.

【0040】ビッカース硬度は、ビッカース硬度計(M
H−400,NEC製)を使用して、圧子を対稜角80
°の三角圧子とし、押込み深さを0.5μm、押込み速
度を21nm/secとして測定した。表面粗さ(R
a)は、粗さ計(サーフコム554A,東京精密製)を
使用して、カットオフ0.32mm、測定長さを2.5
mm、駆動速度を0.12mm/sec、触針荷重を4
00mgとして測定した。また、摩耗量は、松原式摩耗
試験を速度500mm/sec、荷重5kgの条件にて
行い、引張弾性率はASTM(D885)に準じて測定
した。
The Vickers hardness is measured by a Vickers hardness tester (M
H-400, manufactured by NEC), and the indenter is
The indentation depth was 0.5 μm and the indentation speed was 21 nm / sec. Surface roughness (R
a) was measured using a roughness meter (Surfcom 554A, manufactured by Tokyo Seimitsu) with a cutoff of 0.32 mm and a measurement length of 2.5.
mm, drive speed 0.12 mm / sec, stylus load 4
It was measured as 00 mg. The amount of abrasion was measured by performing a Matsubara abrasion test under the conditions of a speed of 500 mm / sec and a load of 5 kg, and the tensile modulus was measured according to ASTM (D885).

【0041】(実施例1)酸成分として3,3’4,
4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を、アミン
成分としてp−フェニレンジアミンの略等モルをN−メ
チル−2−ピロリドン(NMP)に溶解(モノマー濃度
20重量%)し、20℃で6時間反応させて回転粘度3
3000ポイズ(温度20℃、B型粘度計で測定)、対
数粘度2.6のポリアミド酸溶液を作製した。次いで、
70℃に加温してポリアミド酸溶液の粘度を1500ポ
イズに調整した。
Example 1 As an acid component, 3,3′4
4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride is dissolved as an amine component in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) in approximately equimolar amount of p-phenylenediamine (monomer concentration: 20% by weight), and the mixture is dissolved at 20 ° C. for 6 hours. Reaction and rotational viscosity 3
A polyamic acid solution having a 3,000 poise (measured with a B-type viscometer at a temperature of 20 ° C.) and a logarithmic viscosity of 2.6 was prepared. Then
The temperature of the polyamic acid solution was adjusted to 1500 poise by heating to 70 ° C.

【0042】このポリアミド酸溶液を内径30.61m
mの金型に塗布した後、外径29mmのピグを通過さ
せ、150℃の熱風を10min当て固形状態にした。
更にこの金型を150℃から1.5℃/minで昇温し
220℃に達するまで加温し、2℃/minで降温し、
常温に戻した。金型からポリイミドベルトを離脱したあ
と、外径29.8mmのアルミパイプにポリイミドベル
トを差し込み、ポリアミドイミド(熱変形温度280
℃)10wt%とPTFE20wt%を含む溶剤系フッ
素コート液(ダイキン社、TC7100)をスプレー塗
布し、380℃、30min加熱し、ポリイミドベルト
のイミド化とポリアミドイミドとPTFEの溶融を行
い、べルトのポリイミドとPTFE、ポリアミドイミド
の結着を同時に行なった。
The polyamic acid solution was applied to an inner diameter of 30.61 m.
m, and passed through a pig having an outer diameter of 29 mm, and was heated to 150 ° C. for 10 minutes to solidify.
Further, the temperature of the mold was raised from 150 ° C. at 1.5 ° C./min to 220 ° C., and was lowered at 2 ° C./min.
Returned to room temperature. After releasing the polyimide belt from the mold, the polyimide belt is inserted into an aluminum pipe having an outer diameter of 29.8 mm, and the polyamide imide (heat deformation temperature 280)
C) spray-coated a solvent-based fluorine coating solution (TC7100, Daikin Co., Ltd.) containing 10 wt% and 20 wt% of PTFE, and heated at 380 ° C for 30 min to imidize the polyimide belt and melt the polyamideimide and PTFE, Polyimide, PTFE, and polyamideimide were simultaneously bound.

【0043】ここで得られたベルトは内側から順に引張
弾性率8130N/mm2 、厚さ80μmのポリイミド
層と、ポリアミドイミドが相溶したPTFEの離型層4
0μmで構成されていた。また離型層表面はビッカース
硬度110Hv、Ra0.8μmであった。松原式での
摩耗量は0.1mg/hであった。
The belt obtained here was a polyimide layer having a tensile elasticity of 8130 N / mm 2 and a thickness of 80 μm in order from the inside, and a release layer 4 of PTFE in which polyamideimide was compatible.
It was composed of 0 μm. The surface of the release layer had a Vickers hardness of 110 Hv and Ra of 0.8 μm. The amount of wear by Matsubara formula was 0.1 mg / h.

【0044】このベルトの内部に滑りシートを有する支
持体を設置し、このベルトと平行となるように、アルミ
ローラの上にシリコーンゴムを施した加熱ローラを加圧
し、トナーの定着を行なった。ベルト側には、シリコー
ンゴム表面で先に定着を行なった後のアンカーされたト
ナーが、速度20ppmで、通紙した。目標ライフであ
る10万枚を通紙したがオフセットは見られなかった。
A support having a sliding sheet was placed inside the belt, and a heating roller having silicone rubber applied to an aluminum roller was pressed in parallel with the belt to fix the toner. On the belt side, the anchored toner, which has been previously fixed on the silicone rubber surface, passed at a speed of 20 ppm. The target life of 100,000 sheets was passed, but no offset was found.

【0045】(実施例2)実施例1において離型層を形
成するための溶剤系フッ素コート液を、ポリエーテルサ
ルホン(熱変形温度210℃)10wt%とPTFE2
0wt%のフッ素コート液(ダイキン社TCW−880
0)に変える以外は、実施例1と同様にして定着ベルト
を作製した。40μmの離型層は、ビッカース硬度60
Hv、Ra=1. 2μmであった。また摩耗量は0.3
mg/hであった。
Example 2 A solvent-based fluorine coating solution for forming a release layer in Example 1 was prepared by mixing 10 wt% of polyether sulfone (heat deformation temperature: 210 ° C.) with PTFE2.
0 wt% fluorine coating solution (TCW-880 from Daikin)
A fixing belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the fixing belt was changed to 0). The release layer of 40 μm has a Vickers hardness of 60
Hv, Ra = 1.2 μm. The wear amount is 0.3
mg / h.

【0046】このベルトの内部に滑りシートを有する支
持体を設置し、このベルトと平行となるように、アルミ
ローラの上にシリコーンゴムを施した加熱ローラを加圧
し、トナーの定着を行なった。ベルト側には、シリコー
ンゴム表面で先に定着を行なった後のアンカーされたト
ナーが、速度20ppmで、通紙した。目標ライフであ
る10万枚を通紙したがオフセットは見られなかった。
A support having a sliding sheet was placed inside the belt, and a heating roller having silicone rubber applied on an aluminum roller was pressed in parallel with the belt to fix the toner. On the belt side, the anchored toner, which has been previously fixed on the silicone rubber surface, passed at a speed of 20 ppm. The target life of 100,000 sheets was passed, but no offset was found.

【0047】(比較例1)実施例1のポリイミドベルト
上に、厚さ0.5μmのポリイミド系プライマー(三井
デュポン、K001−02)と、厚さ40μmのPTF
E離型層(三井デュポン社、056−1)を施す以外
は、実施例1と同様にしてベルトを作製した。離型層
は、ビッカース硬度10Hv、Ra1.6μmであっ
た。摩耗量は29mg/hとなった。なお、従来技術と
同様に、離型層をPFAとPTFEとで形成した場合、
摩耗量は7mg/hであった。
Comparative Example 1 A 0.5 μm thick polyimide-based primer (Mitsui DuPont, K001-02) and a 40 μm thick PTF were placed on the polyimide belt of Example 1.
A belt was produced in the same manner as in Example 1 except that an E release layer (Mitsui DuPont, 056-1) was applied. The release layer had a Vickers hardness of 10 Hv and Ra of 1.6 μm. The wear amount was 29 mg / h. When the release layer is formed of PFA and PTFE, as in the prior art,
The amount of wear was 7 mg / h.

【0048】このベルトの内部に滑りシートを有する支
持体を設置し、このべルトと平行となるように、アルミ
ローラの上にシリコーンゴムを施した加熱ローラを加圧
し、トナーの定着を行なった。ベルト側には、シリコー
ンゴム表面で先に定着を行なった後のアンカーされたト
ナーが、速度20ppmで、通紙した。オフセットは1
万枚で発生した。
A support having a sliding sheet was placed inside the belt, and a heating roller having silicone rubber applied on an aluminum roller was pressed in parallel with the belt to fix the toner. . On the belt side, the anchored toner, which has been previously fixed on the silicone rubber surface, passed at a speed of 20 ppm. Offset is 1
Occurred in 10,000 sheets.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐熱性エンドレスベルト層と、表面に設
けられた離型層とを有する定着ベルトにおいて、前記離
型層は、フッ素樹脂と熱変形温度(ASTM:D64
8、1.82MPa)が200℃以上327℃以下のバ
インダ樹脂とを必須樹脂成分とすることを特徴とする定
着ベルト。
In a fixing belt having a heat-resistant endless belt layer and a release layer provided on the surface, the release layer is made of a fluororesin and a heat distortion temperature (ASTM: D64).
8. A fixing belt characterized in that a binder resin having a temperature of 200 ° C. or more and 327 ° C. or less is used as an essential resin component.
【請求項2】 前記フッ素樹脂に対し、前記バインダ樹
脂が5〜75wt%含まれる請求項1記載の定着ベル
ト。
2. The fixing belt according to claim 1, wherein the binder resin is contained in an amount of 5 to 75 wt% based on the fluororesin.
【請求項3】 前記離型層は、前記フッ素樹脂と前記バ
インダ樹脂とを混合した状態で両者の融点以上に加熱し
た後、冷却固化して形成されたものである請求項1又は
2に記載の定着ベルト。
3. The release layer according to claim 1, wherein the release layer is formed by heating the mixture of the fluororesin and the binder resin to a temperature higher than their melting points and then cooling and solidifying the mixture. Fixing belt.
【請求項4】 トナーが定着される記録材の非定着側面
に圧接される定着ベルトとして使用される請求項1〜3
いずれかに記載の定着ベルト。
4. The fixing belt according to claim 1, wherein the fixing belt is pressed against a non-fixing side surface of the recording material to which the toner is fixed.
The fixing belt according to any one of the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006163179A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Ist:Kk Composite tube and its manufacturing method
JP2006227060A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Nitto Denko Corp Fixing belt
US8385805B2 (en) 2010-02-25 2013-02-26 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing member, fixing apparatus and image forming apparatus
US11226575B2 (en) 2018-07-27 2022-01-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Imaging device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006163179A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Ist:Kk Composite tube and its manufacturing method
JP2006227060A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Nitto Denko Corp Fixing belt
US8385805B2 (en) 2010-02-25 2013-02-26 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing member, fixing apparatus and image forming apparatus
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