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JP2019070771A - Fixing belt, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

Fixing belt, fixing device, and image forming apparatus Download PDF

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JP2019070771A
JP2019070771A JP2017197593A JP2017197593A JP2019070771A JP 2019070771 A JP2019070771 A JP 2019070771A JP 2017197593 A JP2017197593 A JP 2017197593A JP 2017197593 A JP2017197593 A JP 2017197593A JP 2019070771 A JP2019070771 A JP 2019070771A
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fixing
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surface layer
image forming
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泉 向山
直子 植村
Naoko Uemura
直子 植村
松島 朝夫
Asao Matsushima
朝夫 松島
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

To provide a fixing belt that has high separability.SOLUTION: A fixing belt has a base layer made of a heat-resistant resin, an intermediate layer arranged on the base layer and made of a heat-resistant elastic material, and a surface layer arranged on the intermediate layer and made of a fluororesin. A plurality of projections are periodically arranged on the surface of the surface layer, and when the peak-to-peak distance of the adjacent two projections is a μm, and the height of the peak is b μm, 0.3≤a≤5.0 and 1.5≤b/a≤5.0 are satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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

従来、複写機やレーザービームプリンターなどを含む電子写真方式の画像形成装置には、加熱された定着ベルトを、未定着のトナー画像を担持している転写材に当接させて、トナー画像を転写材に定着させる定着装置が採用されている。このような定着装置として、定着ベルトと、加熱ローラを含み、定着ベルトを軸支する二以上のローラと、を有するものが知られている。定着ベルトは、熱容量が比較的小さいため、トナー画像を転写材に定着させることに優れており、画像形成の高速化に寄与する。   Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus including a copying machine and a laser beam printer, a heated fixing belt is brought into contact with a transfer material carrying an unfixed toner image to transfer the toner image. A fixing device for fixing to a material is employed. As such a fixing device, one having a fixing belt and two or more rollers including a heating roller and pivotally supporting the fixing belt is known. Since the fixing belt has a relatively small heat capacity, it is excellent in fixing a toner image on a transfer material, and contributes to speeding up of image formation.

このような定着装置では、上加圧部材(ローラ)および下加圧部材(ローラ)上の定着ベルトが作るニップの出口曲率を大きくしたり、定着ベルト表面に対する記録媒体の離型性を向上させることにより、定着ベルトと、記録媒体との分離性を向上させている(例えば、特許文献1参照)。   In such a fixing device, the exit curvature of the nip formed by the fixing belt on the upper pressure member (roller) and the lower pressure member (roller) is increased or the releasability of the recording medium from the surface of the fixing belt is improved. As a result, the separation between the fixing belt and the recording medium is improved (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、基材層と、弾性層と、表面層と、を含む3層構造の定着ベルトが記載されている。また、表面層の材料として、離型性の観点から、フッ素樹脂が最も好ましいことが記載されている。   Patent Document 1 describes a fixing belt having a three-layer structure including a base material layer, an elastic layer, and a surface layer. In addition, as a material of the surface layer, it is described that a fluorine resin is most preferable from the viewpoint of releasability.

特開2012−108545号公報JP 2012-108545 A

しかしながら、画像形成装置における印刷速度を速めるには、連続して印刷することによる熱損失の補填のため、上加圧部材および下加圧部材を大型化して熱容量を増加させる必要である。上加圧部材および下加圧部材の大型化は、出口側の曲率の低下を意味する。また、定着ベルトの表面層に使用している離型効果を促すフッ素樹脂材料中の不純物の割合は、非常に小さいため、さらなる不純物の低減による離型性の向上は困難と考えられる。   However, in order to increase the printing speed in the image forming apparatus, it is necessary to enlarge the upper pressing member and the lower pressing member to increase the heat capacity in order to compensate for the heat loss due to the continuous printing. The enlargement of the upper pressure member and the lower pressure member means a decrease in the curvature on the outlet side. Further, since the proportion of impurities in the fluorocarbon resin material promoting the mold release effect used in the surface layer of the fixing belt is very small, it is considered difficult to improve the mold release property by further reducing the impurities.

また、特許文献1のように、表面層の材料にフッ素樹脂を使用した場合、表面層の非粘着性は、表面層の表面に配置されたフルオロ基の数によって決まる。しかし、上述したように、フッ素樹脂中には、フルオロ基以外の不純物はほぼ含まれていないため、フッ素樹脂の改質による非粘着化は困難であると考えられる。   Moreover, when a fluororesin is used for the material of a surface layer like patent document 1, the non-adhesiveness of a surface layer is decided by the number of the fluoro groups arrange | positioned on the surface of a surface layer. However, as described above, it is considered that non-adhesiveness by modification of the fluorocarbon resin is difficult because the fluorocarbon resin contains almost no impurities other than the fluoro group.

本発明は、高い分離性を有する定着ベルトおよびこの定着ベルトを備えた定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a fixing belt having high separability, and a fixing device and an image forming apparatus provided with the fixing belt.

本発明は、上記の課題を解決するための一手段としての定着ベルトは、耐熱性樹脂製の基層と、前記基層の上に配置された耐熱性の弾性材料製の中間層と、前記中間層の上に配置されたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体製の表層と、を有する定着ベルトであって、
前記表層の表面には、周期的に形成された複数の凸部が配置されており、
前記複数の凸部は、以下の式(1)および式(2)を満たす。
0.3≦a≦5.0 (1)
1.5≦b/aB≦5.0 (2)
(式(1)において、aは、隣接する2つの頂点の頂点間距離(μm)であり、bは、頂点の高さ(μm)である。)
The present invention provides a fixing belt as one means for solving the above problems, comprising: a base layer made of a heat resistant resin; an intermediate layer made of a heat resistant elastic material disposed on the base layer; A fixing belt having a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer surface layer disposed on the
A plurality of periodically formed convex portions are disposed on the surface of the surface layer,
The plurality of convex portions satisfy the following formulas (1) and (2).
0.3 ≦ a ≦ 5.0 (1)
1.5 ≦ b / aB ≦ 5.0 (2)
(In the equation (1), a is the distance between the two adjacent vertices (μm), b is the height of the vertex (μm).)

また、本発明は、上記の課題を解決するための他の手段としての定着装置は、無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを軸支する二以上のローラと、前記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、前記定着ベルトを介して前記二以上のローラのうちの一つに対して相対的に付勢されるように配置される加圧ローラと、を有し、前記加圧ローラに付勢される前記ローラの外径は、50mm以上であり、前記定着ベルトは、本発明に係る定着ベルトである。   Further, according to another aspect of the present invention, there is provided a fixing device as another means for solving the above problems, which heats an endless fixing belt, two or more rollers pivotally supporting the fixing belt, and the fixing belt. And a pressure roller arranged to be urged relative to one of the two or more rollers via the fixing belt, the pressure roller being The outer diameter of the roller to be biased is 50 mm or more, and the fixing belt is the fixing belt according to the present invention.

また、本発明は、上記の課題を解決するための他の手段としての画像形成装置は、記録媒体上に電子写真方式によって形成された未定着のトナー画像を加熱および加圧によって前記記録媒体に定着させる定着装置を有する画像形成装置であって、前記定着装置は、本発明に係る定着装置である。   Further, according to the present invention, an image forming apparatus as another means for solving the above-mentioned problems is characterized in that the unfixed toner image formed by electrophotography on the recording medium is heated and pressed onto the recording medium. It is an image forming apparatus having a fixing device for fixing, and the fixing device is a fixing device according to the present invention.

本発明によれば、高い分離性を有する定着ベルトおよびこの定着ベルトを備えた定着装置および画像形成装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a fixing belt having high separation property, and a fixing device and an image forming apparatus provided with the fixing belt.

図1は、本発明の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態における定着装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a view showing the configuration of the fixing device in the embodiment of the present invention. 図3A、Bは、本発明の実施の形態における定着ベルトの構成を示す図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the fixing belt in the embodiment of the present invention. 図4A、Bは、凸部の配置の例を示す模式図である。4A and 4B are schematic views showing an example of the arrangement of the protrusions.

以下、本発明の一実施の形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

(画像形成装置の構成)
図1は、画像形成装置10の構成を示す図である。図2は、定着装置60の構成を示す図である。
(Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the image forming apparatus 10. As shown in FIG. FIG. 2 is a view showing the configuration of the fixing device 60. As shown in FIG.

図1に示されるように、画像形成装置10は、画像読み取り部20と、画像形成部30と、中間転写部40と、定着装置60と、記録媒体搬送部80と、を有する。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 includes an image reading unit 20, an image forming unit 30, an intermediate transfer unit 40, a fixing device 60, and a recording medium conveyance unit 80.

画像読み取り部20は、原稿Dから画像を読み取り、静電潜像を形成するための画像データを得る。画像読み取り部20は、給紙装置21と、スキャナー22と、CCDセンサー23と、画像処理部24と、を有する。   The image reading unit 20 reads an image from the document D and obtains image data for forming an electrostatic latent image. The image reading unit 20 includes a sheet feeding device 21, a scanner 22, a CCD sensor 23, and an image processing unit 24.

画像形成部30は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応する四つの画像形成ユニット31を含む。画像形成ユニット31は、感光体ドラム32と、帯電装置33と、露光装置34と、現像装置35と、クリーニング装置36と、を有する。   The image forming unit 30 includes, for example, four image forming units 31 corresponding to the respective colors of yellow, magenta, cyan and black. The image forming unit 31 includes a photosensitive drum 32, a charging device 33, an exposure device 34, a developing device 35, and a cleaning device 36.

感光体ドラム32は、例えば、光導電性を有する負帯電型の有機感光体である。帯電装置33は、感光体ドラム32を帯電させる。帯電装置33は、例えば、コロナ帯電器である。帯電装置33は、帯電ローラや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム32に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置34は、帯電した感光体ドラム32に光を照射して静電潜像を形成する。露光装置34は、例えば、半導体レーザーである。現像装置35は、静電潜像が形成された感光体ドラム32にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する。現像装置35は、例えば、電子写真方式の画像形成装置における公知の現像装置である。クリーニング装置36は、感光体ドラム32の残留トナーを除去する。ここで、「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。   The photosensitive drum 32 is, for example, a negatively charged organic photosensitive member having photoconductivity. The charging device 33 charges the photosensitive drum 32. The charging device 33 is, for example, a corona charger. The charging device 33 may be a contact charging device in which a contact charging member such as a charging roller, a charging brush, or a charging blade is brought into contact with the photosensitive drum 32 for charging. The exposure device 34 irradiates light to the charged photosensitive drum 32 to form an electrostatic latent image. The exposure device 34 is, for example, a semiconductor laser. The developing device 35 supplies toner to the photosensitive drum 32 on which the electrostatic latent image is formed, and forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image. The developing device 35 is, for example, a known developing device in an electrophotographic image forming apparatus. The cleaning device 36 removes the residual toner on the photosensitive drum 32. Here, the term "toner image" refers to a state in which toner is gathered in the form of an image.

トナーは、公知のトナーを用いることができる。トナーは、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。一成分現像剤は、トナー粒子から構成される。また、二成分現像剤は、トナー粒子およびキャリア粒子から構成される。トナー粒子は、トナー母体粒子およびその表面に付着したシリカなどの外添剤から構成される。トナー母体粒子は、例えば、結着樹脂、着色剤およびワックスから構成される。   A known toner can be used as the toner. The toner may be a one-component developer or a two-component developer. The one-component developer is composed of toner particles. The two-component developer is also composed of toner particles and carrier particles. The toner particles are composed of toner base particles and an external additive such as silica attached to the surface thereof. The toner base particles are composed of, for example, a binder resin, a colorant and a wax.

中間転写部40は、一次転写ユニット41と、二次転写ユニット42と、を含む。   The intermediate transfer unit 40 includes a primary transfer unit 41 and a secondary transfer unit 42.

一次転写ユニット41は、中間転写ベルト43と、一次転写ローラ44と、バックアップローラ45と、複数の第1支持ローラ46と、クリーニング装置47と、を有する。中間転写ベルト43は、無端状のベルトである。中間転写ベルト43は、バックアップローラ45および第1支持ローラ46によって張架される。中間転写ベルト43は、バックアップローラ45および第1支持ローラ46の少なくとも一つのローラが回転駆動することにより、無端軌道上を一方向に一定速度で走行する。   The primary transfer unit 41 includes an intermediate transfer belt 43, a primary transfer roller 44, a backup roller 45, a plurality of first support rollers 46, and a cleaning device 47. The intermediate transfer belt 43 is an endless belt. The intermediate transfer belt 43 is stretched by a backup roller 45 and a first support roller 46. The intermediate transfer belt 43 travels at a constant speed in one direction on the endless track by rotationally driving at least one of the backup roller 45 and the first support roller 46.

二次転写ユニット42は、二次転写ベルト48と、二次転写ローラ49と、複数の第2支持ローラ50と、を有する。二次転写ベルト48は、無端状のベルトである。二次転写ベルト48は、二次転写ローラ49および第2支持ローラ50によって張架される。   The secondary transfer unit 42 includes a secondary transfer belt 48, a secondary transfer roller 49, and a plurality of second support rollers 50. The secondary transfer belt 48 is an endless belt. The secondary transfer belt 48 is stretched by a secondary transfer roller 49 and a second support roller 50.

図2に示されるように、定着装置60は、定着ベルト61と、ローラ(加熱ローラ62および第1加圧ローラ63)と、第2加圧ローラ(加圧ローラ)64と、ヒータ(加熱装置)65、66と、第1温度センサー67と、第2温度センサー68と、気流分離装置69と、案内板70と、案内ローラ71と、を有する。   As shown in FIG. 2, the fixing device 60 includes a fixing belt 61, a roller (a heating roller 62 and a first pressure roller 63), a second pressure roller (a pressure roller) 64, and a heater (a heating device). 65, 66, a first temperature sensor 67, a second temperature sensor 68, an air flow separating device 69, a guide plate 70, and a guide roller 71.

定着ベルト61は、基層61aと、弾性層61bと、表層61cとがこの順番で積層されている(図3参照)。定着ベルト61は、基層61aを内側とし、表層61cを外側にした状態で、二以上のローラに軸支されている。本実施の形態では、定着ベルト61は、加熱ローラ62と第1加圧ローラ63とによって軸支される。定着ベルト61の張力は、45N以下であることが好ましい。定着ベルト61の張力が45N超の場合、第1加圧ローラ63が破損してしまうおそれがある。定着ベルト61の張力は、例えば43Nである。本実施の形態の特徴の一つは、定着ベルト61であるため、定着ベルト61の詳細な説明は後述する。   In the fixing belt 61, a base layer 61a, an elastic layer 61b, and a surface layer 61c are laminated in this order (see FIG. 3). The fixing belt 61 is axially supported by two or more rollers in a state in which the base layer 61a is on the inside and the surface layer 61c is on the outside. In the present embodiment, the fixing belt 61 is pivotally supported by the heating roller 62 and the first pressure roller 63. The tension of the fixing belt 61 is preferably 45 N or less. If the tension of the fixing belt 61 is more than 45 N, the first pressure roller 63 may be damaged. The tension of the fixing belt 61 is, for example, 43N. Since one of the features of the present embodiment is the fixing belt 61, the detailed description of the fixing belt 61 will be described later.

加熱ローラ62は、回転自在なアルミニウム製のスリーブと、その内部に配置されたヒータ65と、を有する。第1加圧ローラ63は、例えば、回転自在な芯金と、その外周面上に配置された弾性層と、を有する。   The heating roller 62 has a rotatable aluminum sleeve and a heater 65 disposed therein. The first pressure roller 63 has, for example, a rotatable core metal and an elastic layer disposed on the outer peripheral surface thereof.

第2加圧ローラ64は、定着ベルト61を介して第1加圧ローラ63に対向して配置されている。第2加圧ローラ64は、例えば、回転自在なアルミニウム製のスリーブと、当該スリーブ内に配置されるヒータ66と、を有する。第2加圧ローラ64は、第1加圧ローラ63に対して接近、離間自在に配置されており、第1加圧ローラ63に対して接近したときに、定着ベルト61を介して第1加圧ローラ63の弾性層を押圧し、定着ベルト61との接触部である定着ニップ部を形成する。第2加圧ローラ64の外径は、50mm以上であること好ましい。第2加圧ローラ64の外径が50mm未満である場合、ローラの熱容量を確保することができず、画像形成装置10の印刷速度を高めることができない。   The second pressure roller 64 is disposed to face the first pressure roller 63 with the fixing belt 61 interposed therebetween. The second pressure roller 64 has, for example, a rotatable aluminum sleeve and a heater 66 disposed in the sleeve. The second pressure roller 64 is disposed close to and away from the first pressure roller 63. When the second pressure roller 64 approaches the first pressure roller 63, the first pressure roller 64 receives the first pressure roller 64 via the fixing belt 61. The elastic layer of the pressure roller 63 is pressed to form a fixing nip portion which is a contact portion with the fixing belt 61. The outer diameter of the second pressure roller 64 is preferably 50 mm or more. If the outer diameter of the second pressure roller 64 is less than 50 mm, the heat capacity of the roller can not be secured, and the printing speed of the image forming apparatus 10 can not be increased.

第1温度センサー67は、加熱ローラ62によって加熱された定着ベルト61の温度を検出するための装置である。また、第2温度センサー68は、第2加圧ローラ64の外周面の温度を検出するための装置である。   The first temperature sensor 67 is a device for detecting the temperature of the fixing belt 61 heated by the heating roller 62. The second temperature sensor 68 is a device for detecting the temperature of the outer peripheral surface of the second pressure roller 64.

気流分離装置69は、定着ベルト61の移動方向の下流側から定着ニップ部に向けて気流を生じさせて、定着ベルト61からの記録媒体Sの分離を促すための装置である。   The air flow separation device 69 is a device for generating an air flow from the downstream side in the moving direction of the fixing belt 61 to the fixing nip portion to promote separation of the recording medium S from the fixing belt 61.

案内板70は、未定着のトナー画像を有する記録媒体Sを定着ニップ部に案内するための部材である。案内ローラ71は、トナー画像が定着された記録媒体を定着ニップ部から画像形成装置10外へ案内するための部材である。   The guide plate 70 is a member for guiding the recording medium S having the unfixed toner image to the fixing nip portion. The guide roller 71 is a member for guiding the recording medium on which the toner image is fixed to the outside of the image forming apparatus 10 from the fixing nip portion.

図1の説明に戻る。記録媒体搬送部80は、三つの給紙トレイユニット81および複数のレジストローラ対82を有する。給紙トレイユニット81には、坪量やサイズなどに基づいて識別された記録媒体(本実施の形態では規格紙、特殊紙など)Sが予め設定された種類ごとに収容される。レジストローラ対82は、所期の搬送経路を形成するように配置されている。   It returns to the explanation of FIG. The recording medium conveyance unit 80 includes three sheet feeding tray units 81 and a plurality of registration roller pairs 82. In the paper feed tray unit 81, recording media (standard paper, special paper, and the like in the present embodiment) identified based on basis weight, size, and the like are accommodated for each preset type. The registration roller pair 82 is arranged to form a desired conveyance path.

このような画像形成装置10では、記録媒体搬送部80により送られてきた記録媒体Sに、画像読み取り部20で取得された画像データに基づいて、中間転写部40で記録媒体Sにトナー画像が形成される。中間転写部40でトナー画像が形成された記録媒体Sは、定着装置60に送られる。   In such an image forming apparatus 10, the toner image is transferred onto the recording medium S by the intermediate transfer unit 40 based on the image data acquired by the image reading unit 20 on the recording medium S sent by the recording medium transport unit 80. It is formed. The recording medium S on which the toner image is formed at the intermediate transfer unit 40 is sent to the fixing device 60.

定着装置60における定着ベルト61は、所定の速度で回転駆動し、例えば、第1温度センサー67によるフィードバック制御によりヒータ65によって所望の温度(例えば190℃)に加熱される。第2加圧ローラ64は、例えば第2温度センサー68によるフィードバック制御によりヒータ66によって所望の温度(例えば180℃)に加熱される。そして、第2加圧ローラ64は、記録媒体Sの到着に合わせて、定着ベルト61を介して第1加圧ローラ63の外周面を付勢し、定着ニップ部を形成する。   The fixing belt 61 in the fixing device 60 is rotationally driven at a predetermined speed, and is heated to a desired temperature (for example, 190 ° C.) by the heater 65 by feedback control by the first temperature sensor 67, for example. The second pressure roller 64 is heated to a desired temperature (for example, 180 ° C.) by the heater 66 by feedback control by the second temperature sensor 68, for example. Then, in accordance with the arrival of the recording medium S, the second pressure roller 64 biases the outer peripheral surface of the first pressure roller 63 via the fixing belt 61 to form a fixing nip portion.

一方で、未定着のトナー画像を担持する記録媒体Sは、案内板70に案内されながらニップ部に案内される。そして、定着ベルト61が記録媒体Sに密着することによって、未定着のトナー画像は、速やかに記録媒体Sに定着される。また、記録媒体Sは、定着ニップ部の下流端で、気流分離装置69からの気流を受ける。このため、記録媒体Sの定着ベルト61からの分離が促進される。定着ベルト61から分離した記録媒体は、案内ローラ71により、画像形成装置10外に向けて案内される。   On the other hand, the recording medium S carrying an unfixed toner image is guided to the nip portion while being guided by the guide plate 70. Then, the fixing belt 61 is in close contact with the recording medium S, whereby the unfixed toner image is quickly fixed to the recording medium S. In addition, the recording medium S receives the air flow from the air flow separating device 69 at the downstream end of the fixing nip portion. Therefore, separation of the recording medium S from the fixing belt 61 is promoted. The recording medium separated from the fixing belt 61 is guided by the guide roller 71 to the outside of the image forming apparatus 10.

(定着ベルトの構成)
次に、定着ベルト61について詳細に説明する。図3Aは、定着ベルト61の斜視図であり、図3Bは、図3Aに示される領域Aの拡大図である。
(Structure of fixing belt)
Next, the fixing belt 61 will be described in detail. FIG. 3A is a perspective view of the fixing belt 61, and FIG. 3B is an enlarged view of a region A shown in FIG. 3A.

図3A、Bに示されるように、定着ベルト61は、基層61aと、弾性層61bと、表層61cと、を有する。また、定着ベルト61において、基層61aは内側に位置し、表層61cは外側に位置する。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the fixing belt 61 includes a base layer 61a, an elastic layer 61b, and a surface layer 61c. Further, in the fixing belt 61, the base layer 61a is positioned inside, and the surface layer 61c is positioned outside.

基層61aは、耐熱性樹脂製である。耐熱性樹脂は、定着ベルト61の使用温度の範囲内において変性および変形を生じない樹脂から適宜に選択できる。耐熱性樹脂の例には、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルエーテルケトンが含まれる。耐熱性樹脂は、耐熱性の点から、ポリイミドが好ましい。耐熱性樹脂は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。   The base layer 61a is made of a heat resistant resin. The heat resistant resin can be appropriately selected from resins which do not cause modification and deformation within the range of the use temperature of the fixing belt 61. Examples of heat resistant resins include polyphenylene sulfide, polyarylate, polysulfone, polyether sulfone, polyether imide, polyimide, polyamide imide and polyether ether ketone. The heat resistant resin is preferably polyimide in terms of heat resistance. The heat resistant resin may be used alone or in combination of two or more.

ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸を200℃以上温度で加熱すること、または触媒を用いて、ポリアミド酸を脱水・環化(イミド化)反応を進めることによって得ることができる。ポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを溶媒に溶解し、混合・加熱による重縮合反応によって製造してもよいし、市販品を用いてもよい。ジアミン化合物およびテトラカルボン酸二無水物の例には、特開2013−25120号公報の段落0123〜0130に記載の化合物が含まれる。   A polyimide can be obtained by heating the polyamic acid which is its precursor at 200 degreeC or more temperature, or advancing a dehydration and cyclization (imidization) reaction of a polyamic acid using a catalyst. The polyamic acid may be produced by dissolving a tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine compound in a solvent and carrying out a polycondensation reaction by mixing and heating, or a commercially available product may be used. The compound as described in stage 0123-0130 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-25120 is contained in the example of a diamine compound and tetracarboxylic dianhydride.

基層61aは、本実施の形態の効果が得られる範囲において、耐熱性樹脂以外の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、基層61aの材料は、他の樹脂成分をさらに含んでいてもよい。基層61aの材料における耐熱性樹脂の含有量は、成形性などの観点から、40〜100体積%であることが好ましい。   The base layer 61a may further include components other than the heat resistant resin as long as the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the material of the base layer 61a may further include other resin components. The content of the heat resistant resin in the material of the base layer 61a is preferably 40 to 100% by volume from the viewpoint of formability and the like.

弾性層61bは、弾性材料製である。弾性層61bの材料(弾性材料)の例には、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマー、ゴム材料などの弾性樹脂材料が含まれる。弾性材料は、シリコーンゴムが好ましい。   The elastic layer 61 b is made of an elastic material. Examples of the material (elastic material) of the elastic layer 61 b include elastic resin materials such as silicone rubber, thermoplastic elastomer, and rubber material. The elastic material is preferably silicone rubber.

シリコーンゴムの例には、ポリオルガノシロキサンまたはその加熱硬化物、および、特開2009−122317号公報に記載された付加反応型シリコーンゴムが含まれる。ポリオルガノシロキサンの例には、特開2008−255283号公報の段落0029に記載された両末端がトリメチルシロキサン基で封鎖され、側鎖にビニル基を有するジメチルポリシロキサンが含まれる。シリコーンゴムは、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。   Examples of silicone rubber include polyorganosiloxane or its heat-cured product, and addition reaction type silicone rubber described in JP-A-2009-122317. Examples of polyorganosiloxanes include dimethylpolysiloxanes described in paragraph 0029 of JP-A-2008-255283, which are blocked at both ends with a trimethylsiloxane group and have a vinyl group in the side chain. The silicone rubber may be used alone or in combination of two or more.

弾性層61bの厚さは、例えば、伝熱性および弾性を十分に発現させる観点から、30〜400μmであることが好ましく、50〜300μmであることがより好ましく、100〜250μmであることがさらに好ましい。   The thickness of the elastic layer 61 b is, for example, preferably 30 to 400 μm, more preferably 50 to 300 μm, and still more preferably 100 to 250 μm from the viewpoint of sufficiently expressing heat conductivity and elasticity. .

弾性層61bは、本実施の形態の効果が得られる範囲において、弾性樹脂材料以外の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、弾性材料は、弾性層の伝熱性を高めるための伝熱性のフィラーをさらに含んでいてもよい。フィラーの材料の例には、シリカ、金属シリカ、アルミナ、亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、カーボンおよび黒鉛が含まれる。フィラーの形態は、限定されず、例えば、球状粉末、不定形粉末、扁平粉末または繊維である。   The elastic layer 61 b may further include components other than the elastic resin material as long as the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the elastic material may further include a thermally conductive filler to increase the thermal conductivity of the elastic layer. Examples of filler materials include silica, metal silica, alumina, zinc, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, carbon and graphite. The form of the filler is not limited, and is, for example, spherical powder, amorphous powder, flat powder or fiber.

弾性材料における弾性樹脂材料の含有量は、60〜100体積%であることが好ましく、75〜100体積%であることがより好ましく、80〜100体積%であることがさらに好ましい。   The content of the elastic resin material in the elastic material is preferably 60 to 100% by volume, more preferably 75 to 100% by volume, and still more preferably 80 to 100% by volume.

表層61cは、トナーに対する適度な離型性を有する。表層61cは、定着時に記録媒体Sに当接する定着ベルト61の外表面に位置する。表層61cの材料は、フッ素樹脂である。より具体的には、表層61cの材料は、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)が好ましい。   The surface layer 61c has an appropriate releasability with respect to the toner. The surface layer 61 c is located on the outer surface of the fixing belt 61 that contacts the recording medium S at the time of fixing. The material of the surface layer 61c is a fluorine resin. More specifically, the material of the surface layer 61c is preferably a perfluoroalkoxy fluorine resin (PFA).

表層61cの表面には、複数の凸部が周期的に配置されている。本実施の形態に係る定着ベルト61は、表層61cの表面に配置された複数の凸部により、記録媒体Sとの高い分離性を実現する。凸部の形状は、表層61cに離型性を付与できれば適宜設計できる。凸部の形状は、四角錐であってもよいし、三角錐であってもよいし、円錐であってもよい。本実施の形態では、凸部の形状は、生産性の観点から、四角錐が好ましい。   A plurality of convex portions are periodically arranged on the surface of the surface layer 61c. The fixing belt 61 according to the present embodiment achieves high separation from the recording medium S by the plurality of convex portions disposed on the surface of the surface layer 61 c. The shape of the convex portion can be appropriately designed as long as the surface layer 61c can be provided with releasability. The shape of the convex portion may be a quadrangular pyramid, a triangular pyramid, or a cone. In the present embodiment, the shape of the convex portion is preferably a quadrangular pyramid from the viewpoint of productivity.

複数の凸部は、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)をaとし、頂点の高さ(μm)をbとした場合に、以下の式(1)および式(2)を満たす。
0.3≦a≦5.0 (1)
1.5≦b/a≦5.0 (2)
When a distance between the two adjacent convex portions (μm) is a and a height of the apex (μm) is b, the plurality of convex portions satisfy the following expressions (1) and (2) .
0.3 ≦ a ≦ 5.0 (1)
1.5 ≦ b / a ≦ 5.0 (2)

ここで、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aが0.3μm未満の場合、記録媒体Sと表層61cとの接触面積が大きくなってしまい、高い分離性が得られない。一方、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aが5.0μm超の場合、隣接する凸部間に記録媒体Sが入り込んでしまい、高い分離性が得られない。   Here, when the distance (μm) a between the apexes of two adjacent convex portions is less than 0.3 μm, the contact area between the recording medium S and the surface layer 61c becomes large, and high separability can not be obtained. On the other hand, if the distance (μm) a between the apexes of two adjacent projections is more than 5.0 μm, the recording medium S gets in between the adjacent projections, and high separability can not be obtained.

また、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aに対する頂点の高さ(μm)bが1.5未満の場合、隣接する凸部間に記録媒体Sが入り込んでしまい、高い分離性が得られない。一方、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aに対する頂点の高さ(μm)bが5.0超bの場合、凸部の形状が保持しづらくなり、高い分離性が得られない。   In addition, when the height (μm) b of the apex with respect to the distance (μm) a between the two adjacent projections is less than 1.5, the recording medium S gets in between the adjacent projections, resulting in high separability. Can not be obtained. On the other hand, if the height (μm) b of the apex with respect to the distance (μm) a between two adjacent projections is more than 5.0 b, the shape of the projections becomes difficult to hold, and high separability is obtained. Absent.

また、複数の凸部は、さらに、以下の式(3)および式(4)を満たすことが好ましい。
0.5≦a≦2.0 (3)
2.0≦b/a≦3.5 (4)
Further, it is preferable that the plurality of convex portions further satisfy the following expressions (3) and (4).
0.5 ≦ a ≦ 2.0 (3)
2.0 ≦ b / a ≦ 3.5 (4)

複数の凸部が上記式(3)および式(4)を満たすことにより、さらに表層61cと、記録媒体Sとの分離性を高めることができる。   When the plurality of convex portions satisfy the expressions (3) and (4), the separation between the surface layer 61 c and the recording medium S can be further enhanced.

隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aおよび頂点の高さ(μm)bは、表層61cの1mmあたりで50%の割合で、上記(1)〜(4)を満たせば良く、表層61cの1mmあたりで80%の割合で、上記(1)〜(4)を満たせばより好ましい。隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aは、まずSEMで10000倍のSEM画像データを準備する。次いで、表層61cの1mmに含まれる複数の凸部を検出する。次いで、隣接する2つの凸部の頂点間距離を求めた。また、頂点の高さ(μm)bは、まずSEMで10000倍のSEM画像データを準備する。次いで、表層61cの1mmに含まれる複数の凸部を検出する。次いで、各凸部について、表層61cの表面と、凸部の頂点を2本の平行線で挟み、その2本の平行線間の距離として求めた。 The distance (μm) a between the two adjacent convex portions and the height (μm) b of the apex should satisfy the above (1) to (4) at a rate of 50% per 1 mm 2 of the surface layer 61c. It is more preferable if the above (1) to (4) are satisfied at a rate of 80% per 1 mm 2 of the surface layer 61c. As for the distance (μm) a between the apexes of two adjacent convex portions, first, SEM image data of 10000 × is prepared by SEM. Next, a plurality of convex portions included in 1 mm 2 of the surface layer 61c are detected. Next, the distance between the apexes of two adjacent convex portions was determined. In addition, for the height (μm) b of the apex, first, SEM image data of 10000 × is prepared by SEM. Next, a plurality of convex portions included in 1 mm 2 of the surface layer 61c are detected. Next, for each convex portion, the surface of the surface layer 61c and the apex of the convex portion were sandwiched by two parallel lines, and the distance between the two parallel lines was determined.

表層61cの表面に対して複数の凸部は、50%以上の領域に形成されていることが好ましく、80%以上の領域に形成されていることがより好ましく、100%の領域(表層61cの表面全体)に形成されていることが好ましい。   The plurality of projections are preferably formed in an area of 50% or more, more preferably 80% or more, with respect to the surface of the surface layer 61c, and preferably 100% of the area (surface layer 61c). Preferably, it is formed on the entire surface).

図4A、Bは、定着ベルト61を平面視したときの表層61cにおける複数の凸部の配置の例を示している。なお、図4A、Bにおける網掛け部分は、凸部が形成されている領域を示している。   FIGS. 4A and 4B show examples of the arrangement of the plurality of convex portions in the surface layer 61c when the fixing belt 61 is viewed in plan. The shaded portions in FIGS. 4A and 4B indicate regions in which the convex portions are formed.

図4Aに示されるように、複数の凸部は、定着ベルト61の回転方向に沿う方向に複数列となるように配置されていてもよい。この場合、複数の凸部が配置された領域の幅は、凸部が配置されていない領域の幅以上の長さである。これにより、表層61cの表面に対して複数の凸部の領域を50%以上にしている。   As shown in FIG. 4A, the plurality of convex portions may be arranged in a plurality of lines in the direction along the rotation direction of the fixing belt 61. In this case, the width of the region in which the plurality of projections are disposed is equal to or greater than the width of the region in which the projections are not disposed. Thereby, the area of the plurality of convex portions is 50% or more with respect to the surface of the surface layer 61c.

図4Bに示されるように、複数の凸部は、定着ベルト61の回転方向に沿う方向に直交する方向に沿う方向(定着ベルト61の幅方向)に複数列となるように配置されていてもよい。この場合も、複数の凸部が配置された領域の幅は、凸部が配置されていない領域の幅以上の長さである。これにより、表層61cの表面に対して複数の凸部の領域を50%以上にしている。   As shown in FIG. 4B, even if the plurality of convex portions are arranged in a plurality of lines in a direction along the direction orthogonal to the direction along the rotation direction of the fixing belt 61 (the width direction of the fixing belt 61). Good. Also in this case, the width of the region in which the plurality of projections are disposed is equal to or greater than the width of the region in which the projections are not disposed. Thereby, the area of the plurality of convex portions is 50% or more with respect to the surface of the surface layer 61c.

複数の凸部を形成する方法は、公知の技術により適宜に選択できる。例えば、複数の凸部は、形成された表層61cの表面に対してレーザーマーカーを用いることにより形成できる。レーザーマーカーによる複数の凸部を形成する方法は、生産性の観点から好ましい。なお、表層61cをブラストなどにより加工しても、凸部がランダムになってしまうため、本実施の形態のような凸部を形成できない。   The method of forming the plurality of convex portions can be appropriately selected by known techniques. For example, the plurality of convex portions can be formed by using a laser marker on the surface of the formed surface layer 61c. The method of forming a plurality of projections by a laser marker is preferable from the viewpoint of productivity. In addition, even if the surface layer 61c is processed by blasting or the like, the convex portions become random, and therefore, the convex portions can not be formed as in the present embodiment.

表層61cの厚さは、例えば、熱の伝達、弾性層の変形への追従および離型性の発現の観点から、5〜40μmであることが好ましく、10〜35μmであることがより好ましく、15〜30μmであることがさらに好ましい。   The thickness of the surface layer 61c is, for example, preferably 5 to 40 μm, more preferably 10 to 35 μm, from the viewpoint of heat transfer, tracking of deformation of the elastic layer, and expression of releasability. More preferably, it is -30 μm.

表層61cは、本実施の形態の効果が得られる範囲において、フッ素樹脂以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、表層61cは、潤滑材粒子をさらに含んでいてもよい。潤滑材粒子の例には、シリコーン樹脂粒子およびシリカ粒子が含まれる。   The surface layer 61 c may further include other components other than the fluorine resin as long as the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the surface layer 61c may further include lubricant particles. Examples of lubricant particles include silicone resin particles and silica particles.

表層61cの材料におけるフッ素樹脂の含有量は、伝熱性、および、弾性層の変形に十分に追従する柔軟性の観点から、70〜100体積%であることが好ましい。   The content of the fluorine resin in the material of the surface layer 61c is preferably 70 to 100% by volume from the viewpoint of heat conductivity and flexibility sufficiently to follow deformation of the elastic layer.

定着ベルト61は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、前述した基層61a、弾性層61bおよび表層61c以外の他の層をさらに有していてもよい。他の層の例には、補強層が含まれる。   The fixing belt 61 may further include other layers than the base layer 61a, the elastic layer 61b, and the surface layer 61c in the range where the effects of the present embodiment can be obtained. Examples of other layers include reinforcing layers.

補強層は、定着ベルト61の機械的強度を高めるための層であり、例えば、定着ベルト61における弾性層61bおよび表層61cとは反対側の表面(基層61aの内周面)に配置される。当該補強層は、前述した耐熱性樹脂で構成することができ、その厚さは、適宜に決めることができる。   The reinforcing layer is a layer for enhancing the mechanical strength of the fixing belt 61. For example, the reinforcing layer is disposed on the surface (inner peripheral surface of the base layer 61a) of the fixing belt 61 opposite to the elastic layer 61b and the surface layer 61c. The said reinforcement layer can be comprised with the heat resistant resin mentioned above, and the thickness can be decided suitably.

定着ベルト61は、積層型の定着ベルトを作製する公知の方法を利用して作製できる。例えば、定着ベルト61は、基層61aとなる耐熱性樹脂製の無端状の成形体の外表面に、表層61cとなるチューブを被せる工程と、成形体とチューブとの間に弾性材料またはその前駆体を注入する工程と、必要に応じて弾性材料または前駆体を加熱硬化させる工程と、を含む方法によって作製できる。   The fixing belt 61 can be manufactured using a known method for manufacturing a laminated fixing belt. For example, in the fixing belt 61, a process of covering a tube serving as the surface layer 61c on the outer surface of an endless molded article made of a heat resistant resin serving as the base layer 61a, an elastic material or a precursor thereof between the molded article and the tube And, optionally, heat curing the elastic material or the precursor.

以上のように、本実施の形態に係る定着ベルトは、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aと、頂点の高さ(μm)bと、の関係は、0.3≦a≦5.0および1.5≦b/a≦5.0を満たすため、表層61cは記録媒体Sと適切な面積で接触する。よって、定着ベルトは、高い離型性を有する。   As described above, in the fixing belt according to the present embodiment, the relationship between the distance (μm) a between the apexes of two adjacent convex portions and the height (μm) b of the apex is 0.3 ≦ a. In order to satisfy ≦ 5.0 and 1.5 ≦ b / a ≦ 5.0, the surface layer 61 c contacts the recording medium S with an appropriate area. Thus, the fixing belt has high releasability.

本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明する。以下、特記しない限り、各操作は、室温(20℃)で行った。なお、本発明は、以下の実施例などに限定されない。   The present invention will be more specifically described using the following examples and comparative examples. Hereinafter, unless otherwise stated, each operation was performed at room temperature (20 ° C.). The present invention is not limited to the following examples and the like.

[実施例1]
内径99mm、長さ360mm、厚み70μmの熱硬化性ポリイミド樹脂からなるベルト基材の内側に、外径60mmのステンレス製の円筒状の芯金を密着させた。次いで、当該ベルト基材の外側に、厚さ30μmのPFAチューブを内周面上に保持する円筒金型を被せ、このようにして芯金と円筒金型を同軸で保持するとともに、両者の間にキャビティを形成した。次いで、キャビティにシリコーンゴム材料を注入し、加熱硬化して、厚さ200μmのシリコーンゴムによる弾性層を作製した。最後に、ベルトをレーザーマーカー(MD−T1010W:株式会社キーエンス)に固定し、ドット間隔5μm、レーザーパワー20%、200kHzで表層の表面全体に四角錐形状の複数の凸部を形成した。このようにして、ベルト基材、シリコーンゴムの弾性層およびフッ素樹脂製の表層をこの順で重ねてなる定着ベルト1を作製した。また、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aと、頂点の高さ(μm)bは、レーザー顕微鏡(Vk−X250:株式会社キーエンス)を使用して測定した。
Example 1
A stainless steel cylindrical cored bar with an outer diameter of 60 mm was adhered to the inside of a belt base made of a thermosetting polyimide resin with an inner diameter of 99 mm, a length of 360 mm, and a thickness of 70 μm. Next, a cylindrical mold holding a PFA tube with a thickness of 30 μm on the inner circumferential surface is covered on the outer side of the belt base material, and thus the core metal and the cylindrical mold are coaxially held, and between the two Form a cavity. Then, a silicone rubber material was injected into the cavity and heat cured to form a 200 μm thick elastic layer of silicone rubber. Finally, the belt was fixed to a laser marker (MD-T1010W: Keyence Corporation), and a plurality of quadrangular pyramidal convex portions were formed on the entire surface of the surface layer at a dot interval of 5 μm and a laser power of 20% at 200 kHz. Thus, a fixing belt 1 was produced in which a belt substrate, an elastic layer of silicone rubber and a surface layer made of a fluorocarbon resin were laminated in this order. In addition, the distance between the apexes (μm) a of two adjacent convex portions and the height (μm) b of the apexes were measured using a laser microscope (Vk-X250: KEYENCE CORPORATION).

[実施例2〜8、比較例1〜8]
隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aと、頂点の高さ(μm)bとの関係を表1に示されるようにしたこと以外は、実施例1の定着ベルトと同様にして実施例2〜8、比較例1〜8をそれぞれ作製した。
[Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 8]
Similar to the fixing belt of Example 1 except that the relationship between the distance between apexes (μm) a of two adjacent convex portions and the height (μm) b of the apexes is as shown in Table 1. Examples 2-8 and comparative examples 1-8 were produced, respectively.

[比較例9]
レーザーマーカーにより複数の凸部を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして比較例9を作製した。このとき、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aに対する頂点の高さ(μm)bは、0であった。
Comparative Example 9
Comparative Example 9 was produced in the same manner as Example 1 except that the plurality of convex portions were not formed by the laser marker. At this time, the height (μm) b of the vertex with respect to the distance (μm) a between the two adjacent protrusions is 0.

[比較例10]
レーザーマーカーにかえて、ブラスト加工したこと以外は、実施例1と同様にして比較例10を作製した。このとき、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aに対する頂点の高さ(μm)bは、0であった。
Comparative Example 10
Comparative Example 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that the laser marker was used and blasting was performed. At this time, the height (μm) b of the vertex with respect to the distance (μm) a between the two adjacent protrusions is 0.

隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aと、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)aに対する頂点の高さ(μm)bの割合b/aを表1に示す。   Table 1 shows the ratio b / a of the height (μm) b of the vertex to the distance (μm) a between the two adjacent protrusions and the distance (μm) a between the two adjacent protrusions.

Figure 2019070771
Figure 2019070771

[評価]
定着ベルト1〜18を図2に示されるような二軸ベルト式定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の定着ベルトとしてそれぞれ設置した。定着ニップ部を構成するローラであって、定着ベルトを支持する側の(加圧ローラに対向して配置される)ローラのローラ径は60mmとした。各定着ベルトについて、定着ベルトの表面温度を180℃とし、A4サイズの普通紙に、当該普通紙の搬送方向に対して垂直方向に5cm幅のマゼンタ色の帯状ベタ画像のトナー画像(トナー付着量:8g/m)を転写し、当該普通紙を60枚/分の速度で縦方向に定着ニップ部に通し、上記帯状画像の定着画像を上記普通紙に形成した。
[Evaluation]
Fixing belts 1 to 18 were respectively installed as fixing belts of an electrophotographic image forming apparatus provided with a biaxial belt type fixing device as shown in FIG. The diameter of the roller (which is disposed to face the pressure roller) that supports the fixing belt, which is a roller that constitutes the fixing nip portion, is 60 mm. For each fixing belt, the surface temperature of the fixing belt is 180 ° C., and a toner image (toner adhesion amount of a magenta solid image in a width of 5 cm in a direction perpendicular to the conveyance direction of the plain paper 8 g / m 2 ) was transferred, and the plain paper was passed through the fixing nip at a speed of 60 sheets / minute in the longitudinal direction to form a fixed image of the band-like image on the plain paper.

(1)分離性
上記の帯状のベタ画像の定着時における各定着ベルトと上記普通紙との分離性を下記の基準により判定した。
A:紙がカールすることなく分離する
B:紙が少しカールするが問題ないレベル
C:分離できない(通紙ジャムする)
(1) Separability The separability between each fixing belt and the plain paper at the time of fixing the above-mentioned belt-like solid image was judged according to the following criteria.
A: The paper separates without curling B: The paper curls slightly but there is no problem C: Can not separate (paper jam occurs)

(2)定着性
上記の帯状のベタ画像を目視にて観察し、定着性を以下の基準により判定した。なお、定着不良による画像欠陥とは、コールドオフセットによる画像欠陥(外観のざらつき)またはホットオフセットによる画像欠陥(通紙ジャムの発生)を意味する。
A:ベタ画像に定着不良による欠陥が見られない
B:細かな欠陥が見られるが問題ないレベル
C:ベタ画像に定着不良による欠陥が見られる
(2) Fixability The belt-like solid image was visually observed, and the fixability was determined according to the following criteria. Incidentally, the image defect due to the fixing failure means an image defect due to cold offset (roughness of appearance) or an image defect due to hot offset (occurrence of sheet passing jam).
A: Solid image does not show defects due to poor fixing B: Small defects are found but there is no problem C: Solid images have defects due to poor fixing

Figure 2019070771
Figure 2019070771

[結果]
表2に示されるように、0.3≦a≦5.0であり、かつ1.5≦b/a≦5.0である定着ベルト1〜8では、低温定着性および分離性に優れていた。特に、0.5≦a≦2.0であり、かつ2.0≦b/a≦3.5である定着ベルト1〜4は、分離性がさらに優れていた。
[result]
As shown in Table 2, in the fixing belts 1 to 8 in which 0.3 ≦ a ≦ 5.0 and 1.5 ≦ b / a ≦ 5.0, the low temperature fixability and the separation property are excellent. The In particular, in the fixing belts 1 to 4 in which 0.5 ≦ a ≦ 2.0 and 2.0 ≦ b / a ≦ 3.5, the separability was further excellent.

一方、aが0.3〜5.0の範囲にないか、またはb/aが1.5〜5.0の範囲内にない定着ベルト9〜18は分離性が特に劣っていた。これは、表層に複数の凸部が形成されていないためと考えられる。   On the other hand, the fixing belts 9 to 18 in which a was not in the range of 0.3 to 5.0 or b / a was not in the range of 1.5 to 5.0 were particularly inferior in separability. This is considered to be because a plurality of convex portions are not formed on the surface layer.

本発明によれば、定着ベルトを有する高速機による電子写真方式の画像形成装置において、良好な定着を実現するとともにペーパージャムの発生を防止することができる。よって、本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置におけるさらなる高速化、高性能化および省力化が期待され、画像形成装置のさらなる普及が期待される。   According to the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus using a high speed machine having a fixing belt, it is possible to realize good fixing and to prevent the occurrence of paper jam. Therefore, according to the present invention, further speeding-up, higher performance and labor saving can be expected in the electrophotographic image forming apparatus, and further spread of the image forming apparatus is expected.

10 画像形成装置
20 画像読み取り部
21 給紙装置
22 スキャナー
23 CCDセンサー
24 画像処理部
30 画像形成部
31 画像形成ユニット
32 感光体ドラム
33 帯電装置
34 露光装置
35 現像装置
36 クリーニング装置
40 中間転写部
41 一次転写ユニット
42 二次転写ユニット
43 中間転写ベルト
44 一次転写ローラ
45 バックアップローラ
46 第1支持ローラ
47 クリーニング装置
48 二次転写ベルト
49 二次転写ローラ
50 第2支持ローラ
60 定着装置
61 定着ベルト
62 加熱ローラ
63 第1加圧ローラ
64 第2加圧ローラ
65、66 ヒータ
67 第1温度センサー
68 第2温度センサー
69 気流分離装置
70 案内板
71 案内ローラ
80 記録媒体搬送部
81 給紙トレイユニット
82 レジストローラ対
D 原稿
S 紙(記録媒体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 image forming apparatus 20 image reading unit 21 sheet feeding device 22 scanner 23 CCD sensor 24 image processing unit 30 image forming unit 31 image forming unit 32 photosensitive drum 33 charging device 34 exposure device 35 developing device 36 cleaning device 40 intermediate transfer portion 41 Primary transfer unit 42 Secondary transfer unit 43 Intermediate transfer belt 44 Primary transfer roller 45 Backup roller 46 First support roller 47 Cleaning device 48 Secondary transfer belt 49 Secondary transfer roller 50 Second support roller 50 Fixing roller 60 Fixing device 61 Fixing belt 62 Heating Roller 63 first pressure roller 64 second pressure roller 65, 66 heater 67 first temperature sensor 68 second temperature sensor 69 air flow separating device 70 guide plate 71 guide roller 80 recording medium conveyance portion 81 paper feed tray unit 8 A pair of registration rollers D document S paper (recording medium)

Claims (7)

耐熱性樹脂製の基層と、前記基層の上に配置された耐熱性の弾性材料製の中間層と、前記中間層の上に配置されたフッ素樹脂製の表層と、を有する定着ベルトであって、
前記表層の表面には、周期的に形成された複数の凸部が配置されており、
前記複数の凸部は、以下の式(1)および式(2)を満たす、
定着ベルト。
0.3≦a≦5.0 (1)
1.5≦b/a≦5.0 (2)
(式(1)において、aは、隣接する2つの凸部の頂点間距離(μm)であり、bは、頂点の高さ(μm)である。)
A fixing belt comprising: a base layer made of a heat resistant resin; an intermediate layer made of a heat resistant elastic material disposed on the base layer; and a surface layer made of a fluorocarbon resin disposed on the intermediate layer ,
A plurality of periodically formed convex portions are disposed on the surface of the surface layer,
The plurality of convex portions satisfy the following formulas (1) and (2):
Fixing belt.
0.3 ≦ a ≦ 5.0 (1)
1.5 ≦ b / a ≦ 5.0 (2)
(In the equation (1), a is the distance between the two adjacent convex portions (μm), and b is the height of the apex (μm).)
周期的に形成された前記複数の凸部は、さらに、以下の式(3)および式(4)を満たす、請求項1に記載の定着ベルト。
0.5≦a≦2.0 (3)
2.0≦b/a≦3.5 (4)
The fixing belt according to claim 1, wherein the plurality of periodically formed convex portions further satisfy the following Expression (3) and Expression (4).
0.5 ≦ a ≦ 2.0 (3)
2.0 ≦ b / a ≦ 3.5 (4)
前記耐熱性樹脂は、ポリイミドであり、
前記弾性材料は、シリコーンゴムであり、
前記複数の凸部は、前記表層の表面の全体に配置されている、
請求項1または請求項2に記載の定着ベルト。
The heat resistant resin is polyimide,
The elastic material is silicone rubber,
The plurality of convex portions are disposed on the entire surface of the surface layer,
The fixing belt according to claim 1.
前記フッ素樹脂は、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着ベルト。   The fixing belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorine resin is a perfluoroalkoxy fluorine resin. 無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを軸支する二以上のローラと、
前記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、
前記定着ベルトを介して前記二以上のローラのうちの一つに対して相対的に付勢されるように配置される加圧ローラと、を有し、
前記加圧ローラに付勢される前記ローラの外径は、50mm以上であり、
前記定着ベルトは、請求項1〜4のいずれか一項に記載の定着ベルトである、
定着装置。
Endless fixing belt,
Two or more rollers pivotally supporting the fixing belt;
A heating device for heating the fixing belt;
A pressure roller arranged to be urged relative to one of the two or more rollers via the fixing belt;
The outer diameter of the roller biased by the pressure roller is 50 mm or more.
The fixing belt is the fixing belt according to any one of claims 1 to 4.
Fixing device.
前記定着ベルトは、前記二以上のローラによって、張力が45N以下となるように軸支されている、請求項5に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, wherein the fixing belt is supported by the two or more rollers so as to have a tension of 45 N or less. 記録媒体上に電子写真方式によって形成された未定着のトナー画像を加熱および加圧によって前記記録媒体に定着させる定着装置を有する画像形成装置であって、
前記定着装置は、請求項5または6に記載の定着装置である、
画像形成装置。
An image forming apparatus having a fixing device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium by an electrophotographic method on the recording medium by heating and pressing,
The fixing device is the fixing device according to claim 5 or 6,
Image forming apparatus.
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