[发明专利]定影辊、定影装置、图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子照相方式的图像形成装置中包含的定影装置的构成元件即定影辊。

背景技术

在用于电子照相方式的图像形成装置(复印机、多功能复合机、打印机)的定影辊之中，用于彩色打印机的定影辊，一般采用在金属制芯轴外周面形成由硅橡胶构成的弹性层，并在该弹性层外周面设置由PFA管构成的树脂层(表层)的结构。

覆盖这种PFA管的定影辊通过以下方法制备：在圆筒状模具内表面固定对其内周面进行蚀刻处理并涂敷底涂剂的PFA管，并插入芯轴后，在芯轴和PFA管的间隙内注入硅橡胶并加热固化，使PFA管和硅橡胶一体成形。

另外，在定影辊中，为了尽量不影响硅橡胶的弹性，并确保更宽的压印宽度或打印纸的剥离性，使之不产生光泽不匀，一般采用30μm厚的PFA管。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2001-312169(公开日：2001年11月9日)”

但是，上述那样的定影辊上产生如下不良情况，例如当用于作业速度(定影辊的圆周速度)在300mm/s以上的高速打印机时，因施加到PFA管的机械、热应力变大而PFA管上发生折皱。

防止该折皱的有效方法有增加PFA管的厚度(例如40μm以上)并提高PFA管的机械强度的方法，但是本申请的发明人研究的结果得知一旦增加PFA管的厚度，就会发生PFA管(树脂层)容易从硅橡胶(弹性层)界面剥离的课题。这是由于随着PFA管变厚而柔性降低，使PFA管不能充分迎合硅橡胶的变形，因而在PFA管和硅橡胶的界面上产生剪切应力。

特别是，在硅橡胶的厚度(弹性层的层厚)较厚或者硅橡胶的硬度低时，由于由硅橡胶构成的弹性层的变形(剪切应力)增大而上述课题变得明显。

作为解决上述课题的方法，在专利文献1的段落0020中提出了由下述(i)～(iv)组成的PFA管的粘接方法。(i)在预先形成硅橡胶的橡胶辊上被覆PFA管。(ii)在橡胶辊与PFA管之间，注入由显示自粘性的硅橡胶构成的粘接剂。(iii)用O型环勒紧PFA管，使注入的粘接剂从PFA管的一个端部扩散到另一端部。(iv)通过加热固化粘接剂，在橡胶辊上粘接PFA管。但是这种方法与以往的制法相比，其制备工艺非常复杂的同时，难以将粘接剂层按预定厚度均匀形成，不可避免其质量上的问题或成本上升。

故，需要一种与专利文献1所示的定影辊不同的定影辊，即能够克服上述课题(从由硅橡胶形成的弹性层，容易剥离由PFA管构成的树脂层)的定影辊。

发明内容

本发明的目的在提供：适合用于作业速度为高速(300mm/s以上)的图像形成装置，且，即便加厚树脂层(40μm以上)也难以使树脂层从弹性层剥离的定影辊。

为达成以上目的，本发明的一种图像形成装置的定影装置所具备的定影辊，包括：芯轴；在上述芯轴外周面形成的由弹性材料构成的弹性层；以及在上述弹性层外周面形成的由氟化树脂构成的树脂层，该定影辊具有如下特征：上述树脂层的厚度为40μm以上，并设定上述定影装置中的上述定影辊的圆周速度为300mm/s以上，将通过以下剥离试验获得的下述的临界温度设为Tr(℃)，并将在上述定影装置中执行定影处理时的上述定影辊的温度设为Tc(℃)，则满足Tr≥Tc+60(上述剥离试验是以包含上述弹性层和上述树脂层的方式切出上述定影辊的一部分作为样品，对切出的样品施加负荷，同时通过使温度X(℃)的加热体与该样品接触来加热该样品，在加热后确认上述样品中上述树脂层是否从上述弹性层剥离的试验。进行多次上述的剥离试验(每次进行试验时变更上述温度X(℃))，从没有确认上述剥离的各剥离试验之中确定温度X(℃)最高的剥离试验，将确定的剥离试验的温度X(℃)作为上述临界温度)。

如上所述，满足Tr≥Tc+60的关系的定影辊具有即使用于树脂层厚度为40μm以上、定影辊的圆周速度设定为300mm/s以上的高速的图像形成装置的情况下，树脂层也难以从弹性层剥离(界面剥离)的效果。