KR20140136513A

KR20140136513A - 화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재, 및 정착 부재, 정착 장치, 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20140136513A
Application number: KR1020147029429A
Authority: KR
Inventors: 준이치로 나토리; 츠네아키 곤도; 도모아키 스가와라
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-11-28
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP5962150B2; EP2834711A1; CN104285187B; KR101626240B1; WO2013151109A1; EP2834711B1; US20150078794A1; EP2834711A4; JP2013213904A; CN104285187A; US9201364B2

Abstract

본 발명은, 화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재로서, 기재 및 상기 기재 상에 제공되는 탄성층을 포함하며, 상기 탄성층이, 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 함유하는 것인 탄성 부재를 제공한다.

Description

화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재, 및 정착 부재, 정착 장치, 및 화상 형성 장치{ELASTIC MEMBER FOR IMAGE FORMING APPARATUS, AND FIXING MEMBER, FIXING DEVICE, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재, 및 정착 부재, 정착 장치, 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기 및 프린터와 같은 전자 사진 방식의 컬러 화상 형성 장치는, 기록 매체 상에 4색 토너(시안색, 마젠타색, 황색 및 흑색)로 이루어진 컬러 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 수단, 및 형성된 컬러 화상을 기록 매체 상에 정착시키도록 구성된 정착 수단(정착 장치)을 구비하고 있다. 정착 장치는, 기록 매체 상의 토너를 가열하고 고정하도록 구성된 정착 부재, 및 이 정착 부재와 닙(nip)을 형성하는 가압 부재를 갖는다. 기록 매체가 닙을 통과할 때, 토너가 가열 및 가압되어 토너가 기록 매체 상에 고정됨으로써 컬러 화상을 형성한다.

정착 부재로서는, 금속 또는 수지로 형성된 기재 상에 제공되는 탄성층이 실리콘 고무로 형성된, 정착 롤러 또는 정착 벨트가 일반적으로 사용된다.

실리콘 고무만으로 형성된 탄성층은 이형성이 불충분하기 때문에, 닙에 토너가 고정되어 있는 기록 매체를 정착 부재로부터 박리하기 어려울 수 있거나, 기록 매체의 걸림(jamming)이 일어나기 쉽다.

따라서, 정착 부재의 표면을 불소 수지로 피복하고, 또한 불소 수지로 피복된 정착 부재에 이형제를 도포하거나 딥 코팅함으로써 이형성을 향상시킨 정착 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 토너상(toner image)과 접촉하게 되는, 전술한 정착 장치의 가열 롤러의 최외표면이 불소 수지로 구성되어 있기 때문에, 정착 부재는 기록 매체의 표면 요철에 대한 추종성이 부족하며, 따라서 생성된 화상의 화질에 불균일이 발생한다.

또한, 추종성을 향상시키기 위해서 정착 부재에 경도가 낮은 고무를 사용하는 경우, 요철에 대한 그의 추종성은 향상되나, 고무가 연질일 수록 내구성이 저하된다.

특허문헌 1: 일본 특허 출원 공개(JP-A) 제2007-86754호

본 발명은 종래 기술의 전술한 다양한 문제들을 해결하고 하기의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 구체적으로, 본 발명의 목적은, 고무의 내구성을 악화시키지 않으면서 기록 매체의 표면 요철에 대한 추종성을 향상시킴으로써, 장기간에 걸쳐 어떠한 불균일도 없는 고품질 화상을 출력하는 것이 가능한 탄성 부재를 제공하는 것이다.

전술한 과제의 해결 수단은 다음과 같다:

화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재로서,

기재; 및

상기 기재 상에 제공되는 탄성층

을 포함하며,

상기 탄성층이, 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 함유하는 것인 탄성 부재.

본 발명은 종래 기술의 전술한 다양한 문제들을 해결하고, 전술한 목적을 달성할 수 있다. 또한, 본 발명은 고무의 내구성을 악화시키지 않으면서 기록 매체의 표면 요철에 대한 추종성을 향상시킴으로써, 장기간에 걸쳐 어떠한 불균일도 없는 고품질 화상을 출력하는 것이 가능한 탄성 부재를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 탄성 부재의 한 구체예인 정착 롤러의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 탄성 부재의 한 구체예인 정착 벨트의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 정착 장치의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 화상 형성 장치의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.

(탄성 부재)

본 발명의 탄성 부재는 화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재이며, 적어도 기재 및 이 기재 상에 제공되는 탄성층을 함유하고, 필요할 경우 다른 층들을 더 함유할 수 있다.

탄성 부재의 형상은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 시트형, 필름형, 롤형 및 벨트형이 있다.

탄성 부재의 용도는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 회전체가 있다.

회전체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 정착 롤러 및 정착 벨트가 있다.

탄성 부재의 마텐스 경도는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 0.1 N/mm² ∼ 1.0 N/mm²인 것이 바람직하다.

경도의 측정 방법의 예로는, 미소 경도계를 이용하는 방법이 있다.

탄성 부재의 탄성 일률(elastic work rate)은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 80% 이상인 것이 바람직하다.

탄성 일률의 측정 방법의 예로는, 미소 경도계를 이용하는 방법이 있다.

탄성 일률은 일반적으로, 물질에 가해진 압력에 대하여 그 압력을 제거함에 따라 에너지가 얼마나 방출될 수 있는지를 나타내는 것임을 주지하라. 탄성 일률의 값이 큰 것은, 에너지를 방출하는 능력이 큰 것을 의미한다. 따라서, 탄성 일률이 증가하면, 물질에 가해지는 물리적 압박에 대하여 그 물리적 압박이 영구 변형으로서 유지될 가능성이 적다. 따라서, 이러한 물질은 내스크래치성(scratch resistance) 및 내마모성이 우수한 물질이다.

<탄성층>

탄성층은 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 함유하며, 필요할 경우 다른 성분들을 더 함유할 수 있다.

탄성층의 평균 두께는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 100 ㎛ ∼ 5 mm인 것이 바람직하고, 100 ㎛ ∼ 3 mm인 것이 더 바람직하며, 150 ㎛ ∼ 2 mm인 것이 더욱더 바람직하다. 그 평균 두께가 100 ㎛ 미만일 경우, 탄성 부재의 내구성이 저하될 수 있거나, 얻어진 정착 부재가 기록 매체의 표면 요철에 대한 추종성이 낮을 수 있다. 그 평균 두께가 5 mm 초과일 경우, 열 전달이 부족하여 정착 성능이 저하될 수 있다.

탄성층의 탄성 일률은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 80% 이상인 것이 바람직하다.

평균 두께의 측정 방법의 예로는, 탄성층 10 cm² 당 10개의 점을 임의로 선택하고, 선택된 10개의 점에서 두께를 측정하고, 10개의 점에서 측정한 두께로부터 평균 두께를 산출하는 것을 포함하는 방법이 있다.

평균 두께의 측정에 사용된 기기의 예로는 마이크로미터가 있다.

<<테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머>>

테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택된다.

테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머의 제조 방법은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는: 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 테르펜과 혼합하는 것을 포함하는 방법; 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 테르펜과 가교결합하는 것을 포함하는 방법이 있다. 가교결합의 조건은 어떠한 제한 없이 의도한 목적 및 사용하는 물질에 따라 적절하게 선택된다. 바람직하게는, 폴리머와 테르펜을 함께 혼합한 다음, 100℃ ∼ 180℃에서 5분 내지 30분간 가열한다.

테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머의 분석 방법의 예로는 ¹H-NMR이 있다.

테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머에 대한, 테르펜에서 유래하는 구조의 양을 측정하는 방법의 예로는 ¹H-NMR이 있다.

-주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머-

주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머는 일반적으로, 폴리실록산 또는 폴리실란과 같은 폴리머를 의미한다. 본 발명의 탄성 부재에 사용하기 위한 상기 폴리머로서는, 폴리실록산이 적합하게 이용된다. 또한, 폴리실록산은 일반적으로 디엔 고무 및 우레탄 고무보다 양호한 내열성을 갖는 내열성 고무이다.

--내열성 고무--

내열성 고무는 일반적으로, 대략 200℃까지의 가열에 의해 변성되지 않는 고무를 의미한다.

내열성 고무는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 실리콘 고무, 플루오로카본실록산 고무 및 플루오로실리콘 고무가 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 병용될 수 있다. 내열성 고무는 경우에 따라, 예를 들어 충전제, 보강제, 전도성 제어제, 노화 방지제, 착색제, 가소제, 왁스 또는 오일을 함유할 수 있음을 주지하라.

---실리콘 고무---

실리콘 고무는, 실록산 구조를 갖는 고무이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 하기 일반식 (1)로 표시되는 구성 단위를 갖는 실리콘 고무가 있다.

상기 일반식 (1)에서, R₁ 및 R₂는 각각 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기이고, 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, R₁ 및 R₂ 각가의 탄소수는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 1 ∼ 8인 것이 바람직하다. 각각 1 ∼ 8 개의 탄소 원자를 갖는 R₁ 및 R₂는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴기가 있다. 이들 중, 메틸기, 에틸기 및 페닐기가 바람직하다.

또한, 실리콘 고무는 비닐기를 함유할 수 있다.

비닐기는, 실리콘 고무의 분자의 말단에 결합되거나, 실리콘 고무의 분자의 측쇄에 결합될 수 있다. 비닐기가 실리콘 고무 분자의 측쇄에 결합되는 경우, 비닐기는 일반식 (1)로 표시되는 것 이외의 구성 단위의 측쇄에 결합될 수 있다.

실리콘 고무의 분자당 비닐기의 수는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 2 이상인 것이 바람직하다.

함유된 비닐기의 수의 분석 방법의 예로는 ¹H-NMR이 있다.

실리콘 고무의 중량 평균 분자량은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 1,000 ∼ 1,000,000인 것이 바람직하다.

실리콘 고무의 시판품은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 KE1950-40(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조) 및 DY35-2083(Dow Corning Toray Co., Ltd. 제조)이 있다.

---플루오로카본실록산 고무---

플루오로카본실록산 고무는, 플루오로카본실록산 구조를 갖는 고무이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 하기 일반식 (2)로 표시되는 구성 단위를 갖는 플루오로카본실록산 고무가 있다.

상기 일반식 (2)에서, R₁ ∼ R₄는 각각 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기이고, 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, R₁ ∼ R₄ 각각에 함유된 탄소 원자의 수는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 1 ∼ 8이 바람직하다. 각각 1 ∼ 8 개의 탄소 원자를 갖는 R₁ ∼ R₄는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴기가 있다. 일반식 (2)에서, a 및 e는 각각 독립적으로 0 ∼ 1의 정수이고, b 및 d는 각각 독립적으로 1 ∼ 4의 정수이며, c는 0 ∼ 8의 정수이다.

또한, 플루오로카본실록산 고무는 비닐기를 함유할 수 있다.

비닐기는 플루오로카본실록산 고무의 분자의 말단에 결합되거나, 플루오로카본실록산 고무의 분자의 측쇄에 결합될 수 있다. 비닐기가 플루오로카본실록산 고무의 분자의 측쇄에 결합되는 경우, 비닐기는 일반식 (2)로 표시되는 것 이외의 구성 단위의 측쇄에 결합될 수 있다.

플루오로카본실록산 고무의 분자당 비닐기의 수는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 2 이상인 것이 바람직하다.

함유된 비닐기의 수의 분석 방법의 예로는 ¹H-NMR이 있다.

플루오로카본실록산 고무의 중량 평균 분자량은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 1,000 ∼ 100,000인 것이 바람직하다.

플루오로카본실록산 고무의 시판품은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 SIFEL3400(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조)이 있다.

---플루오로실리콘 고무---

플루오로실리콘 고무는, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 구성 단위를 갖는 플루오로실리콘 고무이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택된다.

상기 일반식 (3)에서, n은 0 ∼ 20의 정수이다.

또한, 플루오로실리콘 고무는 비닐기를 가질 수 있다.

비닐기는 플루오로실리콘 고무의 분자쇄의 말단에 결합되거나, 플루오로실리콘 고무의 분자의 측쇄에 결합될 수 있다. 비닐기가 플루오로실리콘 고무의 분자의 측쇄에 결합되는 경우, 비닐기는 일반식 (3)으로 표시되는 것 이외의 구성 단위의 측쇄에 결합될 수 있다.

플루오로실리콘 고무의 분자당 비닐기의 수는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 2 이상인 것이 바람직하다.

함유된 비닐기의 수의 분석 방법의 예로는 ¹H-NMR이 있다.

플루오로실리콘 고무의 중량 평균 분자량은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 1,000 ∼ 1,000,000인 것이 바람직하다.

플루오로실리콘 고무의 시판품은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 X36-420(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조), FSE7540(Momentive Performance Materials Inc. 제조), FSL7641(Momentive Performance Materials Inc. 제조) 및 SE-1541-U(Dow Corning Toray Co., Ltd. 제조)가 있다.

-테르펜-

테르펜은 일반적으로, 이소프렌을 구성 단위로서 갖는 탄화수소이며, 식물, 곤충 또는 균류에 의해 생성되는 생체 물질이다. 테르펜은 본래 정유에서 대량으로 발견되는 C10 화합물의 군에 주어진 명칭이며, 따라서 테르펜은 기준으로서 C10로 체계화된다. 분류에 따라, 테르펜류 중, 카르보닐기 및 히드록실기와 같은 작용기를 갖는 유도체가 테르페노이드로 불리운다.

또한, 테르펜은 자연에 널리 존재하나, 공업 원료로서 대량으로 안정적이게 얻을 수 있는 테르펜의 예로는, 송유(테레빈유), 및 오렌지와 같은 감귤류의 껍질에 함유된 오일(오렌지유)이 있다. 공업적으로는, 테르펜은 향료의 원료, 고무 및 플라스틱의 개질제, 도료용 첨가제 및 건축재로서 사용된다. 테르펜의 구조는 천연 고무(폴리이소프렌) 또는 스티렌 모노머와 매우 유사하며, 이들 물질과 친화성이 높다. 높은 친화성 때문에, 테르펜은 고무의 연화제, 또는 스티렌 수지의 용매로서 널리 사용된다.

테르펜은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 2 이상의 불포화 탄소 결합을 갖는 테르펜이 바람직하다.

2 이상의 불포화 탄소 결합을 갖는 테르펜은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 리모넨, 미르센, 스쿠알렌 및 리코펜이 있다. 이들 중, 연화제로서 얻을 수 있는 효과, 및 내구성의 관점에서 리모넨이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용되거나 병용될 수 있다. 복수의 화합물의 혼합비는, 얻을 수 있는 효과에 악영향을 주지 않는다면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택된다. 리모넨은 2개의 이소프렌 분자가 결합된 6원 고리 구조를 가지며, 2개의 불포화 탄소 결합을 가짐을 주지하라.

주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머 100 질량부에 대한 테르펜의 첨가량은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 0.1 질량부 ∼ 10 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 질량부 ∼ 5 질량부인 것이 더 바람직하며, 1.0 질량부 ∼ 4 질량부인 것이 더욱더 바람직하다. 그 양이 0.1 질량부 미만일 경우, 연화 효과를 얻지 못할 수 있다. 그 양이 10 질량부 초과일 경우, 경도가 지나치게 감소하여 탄성 부재의 내구성이 악화된다.

탄성층의 제조 방법의 예로는, 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 테르펜과 혼합하여 혼합액을 제조하고, 이 혼합액을 도포하거나 혼합액으로 딥 코팅하는 것을 포함하는 방법이 있다.

<기재>

기재는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 내열성 기재인 것이 바람직하다.

내열성 기재는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 수지, 금속, 세라믹 및 유리가 있다.

-수지-

수지는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리페닐렌 술피드(PPS) 및 불소 수지가 있다.

또한 수지로서는, 자성 전도성 입자를 분산시킨, 상기 열거한 수지 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 구체적으로는, 롤 밀, 샌드 밀 및 원심 탈포 장치와 같은 분산기를 이용하여, 바니시(varnish) 상태의 수지 재료에 자성 전도성 입자를 분산시킨다. 그 결과물을 용매를 이용하여 적당한 점도를 갖도록 조정한 다음, 소정의 두께를 갖도록 금형에서 성형한다.

-금속-

금속은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 니켈, 철, 크롬, 알루미늄, 구리 및 아연이 있다. 또한, 금속은 상기 열거한 금속들의 합금일 수 있다. 또한, 금속 자체는 발열 작용을 가질 수 있다.

합금은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 스테인리스 강 및 황동이 있다.

-기재의 형상 등-

기재의 형상은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그예로는 평판형, 벨트형 및 원통형이 있다.

기재의 구조는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 단층 구조 또는 적층 구조일 수 있다.

기재의 평균 두께는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 열용량 및 강도의 관점에서 30 ㎛ ∼ 500 ㎛인 것이 바람직하고, 50 ㎛ ∼ 150 ㎛인 것이 더 바람직하다. 기재가 금속인 경우, 얻어진 정착 벨트의 가요성의 관점에서 기재의 두께가 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

기재가 금속일 경우, 각 재료의 양, 및 가공 조건을 조정함으로써 원하는 퀴리점을 얻을 수 있다. 정착 온도 부근의 퀴리점을 갖는 자성 전도성 재료를 이용하는 발열층의 기능을 하는 기재를 형성함으로써, 발열층은 전자 유도에 의해, 과열되지 않으면서 가열될 수 있다.

<그 외의 층>

그 외의 층은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 프라이머층이 있다.

-프라이머층-

프라이머층은, 탄성층과 기재 간의 접착력을 향상시키는 것이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 실란 커플링제 및 실리콘계 접착제가 있다.

(정착 부재)

본 발명의 정착 부재는 본 발명의 탄성 부재를 함유하며, 필요할 경우, 다른 부재를 더 함유할 수 있다.

정착 부재의 용도는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 기록 매체 상에 토너상을 정착시키도록 구성되는, 정착 벨트 및 정착 롤러가 있다.

도 1은 본 발명의 탄성 부재의 한 구체예인 정착 롤러의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1에 도시된 정착 롤러(1)는, 기재의 역할을 하는 코어 바(core bar)(2) 상에 형성된, 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 함유하는 탄성층(3)을 함유한다. 코어 바(2) 상에 탄성층(3)을 형성하는 방법은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 프라이머층이 형성되어 있는 코어 바(2)를 금형 내에 제공하고, 이 금형에 내열성 고무 및 테르펜을 함유하는 액체를 주입하고, 가열하는 것을 포함하는 방법이 있음을 주지하라.

도 2는 본 발명의 탄성 부재의 한 구체예인 정착 벨트의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2에 도시된 정착 벨트(1')는, 강체 부재인 코어 바(2)가 가요성 기재(2')로 대체된 것 이외에는, 정착 롤러(1)의 것과 동일한 구조를 갖는다. 탄성층(3) 상에 가요성 기재(2')를 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 그 예로는, 프라이머층이 형성되어 있는 기재(2') 상에 내열성 고무 및 테르펜을 함유하는 액체를 도포한 다음에 가열하는 것을 포함하는 방법이 있음을 주지하라.

상기 설명에서는, 탄성 부재의 예로서 정착 롤러 및 정착 벨트를 설명하였으나, 이들은 시트 및 필름과 같은 다른 형태로도 사용될 수 있다.

(정착 장치)

본 발명의 정착 장치는 본 발명의 정착 부재를 함유하며, 필요할 경우 다른 부재를 더 함유할 수 있다.

상기 다른 부재는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 가열 롤러, 가압 롤러, 할로겐 히터, 텐션 롤러(tension roller) 및 서미스터가 있다.

도 3은 본 발명의 정착 장치의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3에 도시된 벨트 정착 장치(10)는, 코어 바의 역할을 하는 금속 파이프를 포함하는 정착 롤러(4), 및 금속 파이프의 표면에 형성된, 내열성 고무 및 테르펜으로 이루어진 탄성층과, 금속 파이프 및 이 금속 파이프 내에 배치된 제1 할로겐 히터(8a)를 포함하는 가열 롤러(5)가 제공되고; 이들 롤러로, 탄성층이 프라이머를 통해 형성된 정착 벨트(6)가 지지되고; 정착 롤러(4)는 정착 벨트(6)를 통해 가압 롤러(7)와 압력으로 접촉되는 구조를 갖는다. 가압 롤러(7)는, 금속 파이프의 표면에 내열성 고무로 이루어진 탄성층이 제공되고, 상기 금속 파이프의 내부에 제2 할로겐 히터(8b)가 제공되는 구조를 갖는다.

정착 벨트(6)는, 가열 롤러(5)를 정착 롤러(4)로부터 이격되도록 밀어내거나 텐션 롤러(도시하지 않음)를 추가로 제공함으로써 늘어짐 없이 가열 롤러(5) 및 정착 롤러(4) 둘레에 유지시킨다. 가열 롤러(4) 및 가압 롤러(7)의 표면 온도는 서미스터(9a 및 9b)에 의해 검지되며, 소정의 설정 온도가 되도록 제어된다. 또한, 정착 롤러(4)와 가열 롤러(5) 사이에 유지된 정착 벨트(6)의 온도는 서미스터(9c)에 의해 검지할 수 있다.

기록 매체(P) 상에 전사된 토너(T)는 벨트 정착 장치(10)에 의해 정착된다.

(화상 형성 장치)

본 발명의 화상 형성 장치는 적어도 감광체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 정착 수단을 가지며, 그 외의 수단을 더 가질 수 있다.

상기 정착 수단이 본 발명의 정착 장치임을 주지하라.

<감광체>

감광체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 무기 감광체 및 유기 감광체가 있다. 감광체의 형상, 구조 및 크기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 그 형상이 드럼형인 것이 바람직하다.

-무기 감광체-

무기 감광체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 비정질 실리콘 및 셀레늄이 있다. 이들 중, 수명이 길다는 점에서 비정질 실리콘이 바람직하다.

-유기 감광체-

유기 감광체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 폴리실란 및 프탈로폴리메틴이 있다.

<대전 수단>

대전 수단은, 감광체의 표면을 대전하도록 구성된 수단이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 대전기인 것이 바람직하다.

-대전기-

대전기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 접촉 대전기 및 비접촉 대전기가 있다.

접촉 대전기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 전도성 또는 반전도성 롤러, 브러쉬, 필름 및 고무 블레이드가 있다.

비접촉 대전기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 코로트론(corotron) 및 스코로트론(corotron)과 같은 코로나 방전을 이용하는 대전기가 있다.

<노광 수단>

노광 수단은, 대전된 감광체의 표면을 노광시켜 정전 잠상을 형성하도록 구성된 수단이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 노광기인 것이 바람직하다.

-노광기-

노광기는, 대전기에 의해 대전된 감광체의 표면에 형성될 화상에 상응하는 화상형 노광(imagewise exposure)을 실시할 수 있는 것이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 복사 광학 노광 장치, 로드 렌즈 어레이(rod-lens array) 노광 장치, 레이저광학 노광기 및 액정 셔터 광학 장치가 있다.

본 발명에서는, 후광 노출 방식을 채용할 수 있음을 주지하라. 후광 노출 방식은 전자 사진 방식의 감광체의 후면으로부터 화상 형태로 노광을 실시하는 노출 방식이다.

<현상 수단>

현상 수단은, 감광체 상의 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하도록 구성된 수단이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 토너 또는 현상제를 수용하고 정전 잠상에 토너 또는 현상제를 접촉 또는 비접촉 방식으로 부여 가능한 현상기를 적어도 포함하는 수단인 것이 바람직하다.

-현상기-

현상기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 토너 또는 현상제를 교반하여 마찰에 의해 상기 토너 또는 현상제를 대전하도록 구성된 교반기, 및 회전 가능한 자석 롤러를 포함하는 현상기인 것이 바람직하다. 현상기는 건식 현상 방식의 것, 또는 습식 현상 방식의 것일 수 있다. 또한, 현상기는 단색용 현상기 또는 다색용 현상기일 수 있다.

현상기에서는, 일반적으로, 토너와 캐리어가 혼합 및 교반되어 발생한 마찰에 의해 토너가 대전되고, 대전된 토너는 회전하는 자석 롤러의 표면에 브러쉬 형태로 유지되어 자기 브러쉬를 형성한다. 자석 롤러는 감광체의 근방에 제공되므로, 자석 롤러 상에 형성된 자기 브러쉬를 구성하는 토너의 일부가 전기적인 흡인력에 의해 감광체의 표면으로 이동된다. 그 결과, 정전 잠상이 토너에 의해 현상되어, 감광체의 표면에 토너로 이루어진 가시상이 형성된다.

현상기에 수용되는 현상제는, 토너를 함유하는 현상제이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택된다. 현상제는, 1성분 현상제 또는 2성분 현상제일 수 있음을 주지하라.

<전사 수단>

전사 수단은, 감광체 상에 형성된 토너상을 기록 매체에 전사하도록 구성된 수단이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되나, 중간 전사체 상에 토너상을 전사하여 복합 전사상을 형성하도록 구성된 제1차 전사 수단, 및 상기 복합 전사상을 기록 매체에 전사하도록 구성된 제2차 전사 수단을 포함하는 전사 수단인 것이 바람직하다.

중간 전사체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 종래의 전사체로부터 적절하게 선택되며, 그 예로는 전사 벨트가 있다.

전사 수단(제1차 전사 수단 및 제2차 전사 수단)은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 종래의 전사기로부터 적절하게 선택되나, 감광체 상에 형성된 토너상을 기록 매체 측에 대전 및 박리시키도록 구성된 전사기를 적어도 포함하는 전사 수단인 것이 바람직하다. 전사 수단은 단독으로 사용되거나 병용될 수 있다.

-전사기-

전사기는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 코로나 전사기, 전사 벨트, (압력) 전사 롤러 및 점착 전사기가 있다.

기록 매체는 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 종래의 기록 매체가 있다.

<정착 수단>

정착 수단은, 기록 매체 상에 전사된 토너상을 정착시키도록 구성된 수단이고 본 발명의 정착 장치라면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택된다. 예를 들어, 정착 수단은 각 색상의 토너로 형성된 화상이 기록 매체에 전사될 때마다 정착을 수행하거나, 다색의 토너의 토너상이 적층된 상태로 한번에 정착을 수행할 수 있다.

<그 외의 수단>

상기 그 외의 수단은 적절하게 선택된 그 외의 수단이며, 그 예로는 제전 수단, 클리닝 수단, 리사이클 수단(recycling unit) 및 제어 수단이 있다.

-제전 수단-

제전 수단은, 감광체에 제전 바이어스를 인가할 수 있는 것이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 종래의 제전기가 있다.

-클리닝 수단-

클리닝 수단은, 감광체 상에 잔류하는 토너를 제거할 수 있는 것이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 자기 브러쉬 클리너, 정전 브러쉬 클리너, 자기 롤러 클리너, 블레이드 클리너, 브러쉬 클리너 및 웹 클리너가 있다.

-리사이클 수단-

리사이클 수단은 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 종래의 반송 수단이 있다.

-제어 수단-

제어 수단은, 각 수단의 작동을 제어할 수 있는 것이면, 어떠한 제한 없이 의도한 목적에 따라 적절하게 선택되며, 그 예로는 시퀀서 및 컴퓨터와 같은 기기가 있다.

도 4는 본 발명의 화상 형성 장치의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.

도 3의 구성과 동일한 도 4의 구성은 동일한 부호로 나타내며, 그의 설명을 생략함을 주지하라.

도 4의 화상 형성 장치(20)는: 벨트 정착 장치(10); 감광체 드럼(11); 감광체 드럼(11)에 접촉하여 대전시키도록 구성된 대전 롤러(12); 대전된 감광체 드럼(11)에 레이저광(L)을 조사하여 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 장치(도시하지 않음); 감광체 드럼(11) 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하도록 구성된 현상 롤러(13); 감광체 드럼(11) 상에 형성된 토너상을 기록 매체(P)에 전사하도록 구성된 전사 롤러(14); 및 토너상을 전사한 감광체(11)를 클리닝하도록 구성된 클리닝 장치(15)를 포함한다. 또한, 화상 형성 장치(20)는 대전 롤러(12)에 DC 전압을 인가하도록 구성된 전원(16), 및 감광체 드럼(11)의 표면 전위를 측정하도록 구성된 표면 정전 전압계(17)를 포함한다.

다음에, 화상 형성 장치(20)를 이용하여 화상을 형성하는 방법을 설명한다. 첫째로, 감광체 드럼(11)을 회전시키면서, 대전 롤러(12)를 이용하여 감광체 드럼(11) 상에 형성된 감광층(도시하지 않음)을 균일하게 대전한다. 둘째로, 대전된 감광층에 노광 장치로 레이저광(L)을 조사하여 정전 잠상을 형성한다. 셋째로, 감광층에 형성된 정전 잠상에 현상 롤러(13)로 토너를 적용하여 토너로 정전 잠상을 현상함으로써, 토너상을 형성한다. 넷째로, 감광층 상에 형성된 토너상을 전사 롤러(14)에 의해 기록 매체에 전사한다. 마지막으로, 기록 매체 상에 전사된 토너상을 벨트 정착 장치(10)에 의해 기록 매체 상에 정착시킨다.

실시예

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 설명할 것이나, 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 이해해서는 안 될 것이다.

(실시예 1)

내경이 60 mm, 폭이 400 mm, 평균 두께가 0.1 mm인 폴리이미드 심리스 벨트(seamless belt)(기재)의 표면에 실리콘 고무용 프라이머(제품명: DY39-067, Dow Corning Toray Co., Ltd. 제조)를 도포한 후, 그 결과물을 실온에서 30분간 풍건(air dried)한 다음, 150℃에서 30분간 가열하였다. 얻어진 심리스 벨트를 맨드릴 둘레에 고정하고, 이 상태로, 실리콘 고무 화합물(제품명: DY35-2083, Dow Corning Toray Co., Ltd. 제조) 100 질량부에 리모넨 3 질량부를 첨가하여 얻은 혼합액에 심리스 벨트를 침지하여, 디핑(dipping)에 의해 도공액층이 형성되도록 하였다. 이어서, 그 결과물을 150℃에서 10분간 가열한 다음, 심리스 벨트를 맨드릴로부터 탈리하였다. 이어서, 상기 벨트를 200℃에서 4시간 동안 가열함으로써, 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 200 ㎛인 탄성층을 기재 상에 형성시켜, 정착 벨트를 제조하였다. 10개의 점 평균 두께는 마이크로미터(제품명: Soft Touch Micro CLM, Mitutoyo Corporation 제조)에 의해 측정하였음을 주지하라.

(실시예 2)

리모넨의 양을 0.1 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 2의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 2의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 210 ㎛였음을 주지하라.

(실시예 3)

리모넨의 양을 5 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 3의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 3의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 205 ㎛였음을 주지하라.

(실시예 4)

리모넨의 양을 10 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 4의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 4의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 190 ㎛였음을 주지하라.

(실시예 5)

리모넨 대신에 β-미르센 3 질량부를 첨가한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 5의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 5의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 200 ㎛였음을 주지하라.

(실시예 6)

리모넨 대신에 스쿠알렌 3 부를 첨가한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 6의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 6의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 200 ㎛였음을 주지하라.

(실시예 7)

실리콘 고무용 프라이머 및 규소 고무 화합물을 각각 불소 수지용 프라이머(제품명: Primer, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조) 및 플루오로카본실록산 고무 화합물(제품명: SIFEL3400, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조)로 대체한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 7의 정착 벨트를 제조하였다. 실시예 7의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 195 ㎛였음을 주지하라.

(비교예 1)

리모넨을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 1의 정착 벨트를 제조하였다. 비교예 1의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 200 ㎛였음을 주지하라.

(비교예 2)

리모넨 대신에, 실리콘 오일(제품명: KF-96-100cs, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조) 5 질량부를 실리콘 고무 화합물(제품명: KE-1950-40, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조) 100 질량부에 첨가한 것 이외에는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 2의 정착 벨트를 제조하였다. 비교예 2의 탄성층은 정착 벨트 10 cm² 당 10개의 점 평균 두께가 200 ㎛였음을 주지하라.

<정착 부재의 표면 경도>

얻어진 정착 벨트의 마텐스 경도 및 탄성 일률을 미소 경도계(제품명: FISCHERSCOPE H100, Helmut Fischer 제조)로 측정하였다. 측정 조건은 다음과 같았음을 주지하라.

<<측정 조건>>

온도: 25℃(실온)

압자(indenter): Vickers 압자(대향 면들 사이의 각도가 136도인 사각뿔)

하중: 최대 50 mN

가압 깊이(indentation depth): 최대 20 ㎛

하중 프로파일: 10초에 걸쳐 하중을 0 mN에서 50 mN까지 증대시킨(압입) 후, 하중을 10초간 유지한 다음, 10초에 걸쳐 하중을 50 mN에서 0 mN까지 감소(들어 올림)시켰다.

상기 측정의 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 1 ∼ 7의 정착 벨트는, 비교예 1의 정착 벨트에 비해 마텐스 경도가 작았다. 실시예 1 ∼ 7의 정착 벨트는, 테르펜의 첨가로 인해 그의 경도가 감소하지만, 그의 탄성 일률은 테르펜에 거의 영향을 받지 않음을 발견하였다. 반면, 비교예 2의 정착 벨트는 그의 경도가 감소하였으나, 그의 탄성 일률도 감소하였다. 이의 원인은 명확하지 않으나, 테르펜의 불포화 결합의 일부가 폴리머의 비닐기와 유사하게 가교됨으로써, 테르펜이 저분자 연화제로서 작용하나, 겉보기 가교 밀도를 증가시켜 정착 벨트의 탄성 일률이 유지될 수 있는 것으로 생각된다.

<정착 부재의 평가 방법>

평가 조건은 다음과 같다.

<<평가 조건>>

복사기: RICOH IMAGIO MP C2500

복사 원고: 솔리드 화상(시안색, 600 dpi, 화상 면적률 100%)

복사 모드: 풀 컬러, 편면 인쇄

기록 매체: 풀 컬러 PPC 시트 TYPE6000, 크기: A4, 수직 절단(Ricoh Company Limited 제조)

토너: IMAGIO SPOT 토너 C3000(시안색, Ricoh Company Limited 제조)

RICOH IMAGIO MP C2500(Ricoh Company Limited 제조)의 정착 벨트를 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 2에서 얻은 각각의 정착 벨트로 교체하고, 전술한 조건 하에서 인쇄를 실시하였다.

<정착 화상의 화질 평가>

상기 평가 조건 하에서 출력한 1000번째 장에 형성된 화상에 대해서 광택의 불균일 유무를 육안으로 관찰하였다. 광택의 불균일이 거의 없는 수준을 "A"로 판정하였고, 광택의 불균일이 약간 관찰되었으나 실용에는 문제가 없는 수준을 "B"로 판정하였으며, 광택의 불균일이 관찰되고 실용에 문제가 있는 수준을 "C"로 판정하였다.

그 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

<벨트의 내구성 평가>

정착 화상의 화질 평가 후, 벨트의 표면을, 스크래치 및 마모와 같은 어떠한 결함의 유무에 대해서 육안으로 관찰하였다. 결함이 거의 없는 수준을 "A"로 판정하였고, 결함이 약간 관찰되었으나 실용에는 문제가 없는 수준을 "B"로 판정하였으며, 결함이 관찰되고 실용에 문제가 있는 수준을 "C"로 판정하였다.

그 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

비교예 1의 정착 벨트는, 광택의 불균일이 발생하였고 그 정도가 실용에 문제가 있는 표면을 갖는 정착 화상을 형성하였으나, 정착 벨트의 표면에는 스크래치 및 마모와 같은 결함이 없었다. 이는, 비교예의 정착 벨트가 실시예의 정착 벨트보다 마텐스 경도 및 탄성 일률이 더 높으므로, 비교예 1의 정착 벨트가 내구성은 우수하지만 표면 요철에 대한 추종성이 불충분하기 때문일 것이다.

또한, 비교예 2의 정착 벨트는 광택의 불균일이 없는 균일한 화상을 형성할 수 있었으나, 이 정착 벨트는 시트의 단부가 접촉하는 영역에 둘레 방향으로, 실용에 문제가 있을 정도로 스크래치가 있었다. 이는, 테르펜의 첨가에 의해 고무 경도가 감소함으로써 요철에 대한 추종성은 향상했으나, 고무의 탄성 일률이 저하되어 그의 내구성이 악화됨으로써, 출력 매수가 증가함에 따라 정착 벨트의 표면에 스크래치 및 마모가 발생했기 때문일 것이다.

반면, 실시예 1 ∼ 7의 정착 벨트는 1,000매 출력 후에도 광택의 불균일 없이 균일한 화상을 형성할 수 있었다. 또한, 정착 벨트의 표면에 스크래치 및 마모와 같은 결함이 아주 적었다. 실시예 2에서는, 테르펜의 첨가량이 0.1 질량부로서 적기 때문에, 광택 불균일의 평가에 있어서는 그 결과가 실시예 1에 비해서는 약간 열등하였으나, 이는 실용상 문제가 없는 정도였다. 실시예 3 및 4에서는, 테르펜의 첨가량이 각각 5 질량부 및 10 질량부로서 많았기 때문에, 실시예 1에 비해서 각 정착 벨트의 표면에 스크래치 및 마모가 조금 더 형성되었으나, 이는 실용상 문제가 없는 정도였다.

이상의 결과로부터, 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 탄성층에 첨가함으로써 고무의 내구성을 저해하지 않으면서 탄성층을 연화시킬 수 있으며, 따라서 기록 매체의 표면 요철에 대한 추종성이 향상되고 장기간에 걸쳐 분균일 없이 고화질 정착 화상을 출력할 수 있는 탄성 부재를 제공할 수 있음을 발견하였다.

본 발명의 실시양태는, 예를 들어 다음과 같다:

<1> 화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재로서,

기재; 및

상기 기재 상에 제공되는 탄성층

을 포함하며,

<2> <1>에 있어서, 폴리머는 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머와 테르펜을 혼합하여 얻어지는 것인 탄성 부재.

<3> <2>에 있어서, 혼합을 위한 테르펜의 첨가량이, 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 ∼ 10 질량부인 탄성 부재.

<4> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 테르펜이 2 이상의 불포화 탄소 결합을 함유하는 것인 탄성 부재.

<5> <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 테르펜이 리모넨인 탄성 부재.

<6> <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 따른 탄성 부재를 포함하는 정착 부재로서,

기록 매체 상에 토너상(toner image)을 정착시키도록 구성되는 것인 정착 부재.

<7> <6>에 있어서, 정착 롤러, 정착 벨트, 또는 정착 롤러와 정착 벨트의 조합인 정착 부재.

<8> <6> 또는 <7>에 따른 정착 부재를 포함하는 정착 장치.

<9> 화상 형성 장치로서,

감광체;

감광체를 대전시키도록 구성된 대전 수단;

대전된 감광체를 노광시켜 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 수단;

감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하도록 구성된 현상 수단;

감광체 상에 형성된 토너상을 기록 매체에 전사하도록 구성된 전사 수단; 및

기록 매체 상에 전사된 토너상을 정착시키도록 구성된 정착 수단

을 포함하며,

상기 정착 수단이 <8>에 따른 정착 장치인 화상 형성 장치.

1: 정착 롤러
1': 정착 벨트
2: 코어 바
2': 기재
3: 탄성층
4: 정착 롤러
5: 가열 롤러
6: 정착 벨트
7: 가압 롤러
8a, 8b: 할로겐 히터
9a, 9b, 9c: 서미스터
10: 벨트 정착 장치
11: 감광체 드럼
12: 대전 롤러
13: 현상 롤러
14: 전사 롤러
15: 클리닝 장치
16: 전원
17: 표면 정전 전압계
20: 화상 형성 장치
L: 레이저광
T: 토너상
P: 기록 매체

Claims

화상 형성 장치에 이용되는 탄성 부재로서,
기재; 및
상기 기재 상에 제공되는 탄성층
을 포함하며,
상기 탄성층이, 테르펜에서 유래하는 구조 및 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머를 함유하는 것인 탄성 부재.
제1항에 있어서, 폴리머는 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머와 테르펜을 혼합하여 얻어지는 것인 탄성 부재.
제2항에 있어서, 혼합을 위한 테르펜의 첨가량이, 주쇄가 규소 원자를 함유하는 구조를 갖는 폴리머 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 ∼ 10 질량부인 탄성 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 테르펜이 2 이상의 불포화 탄소 결합을 함유하는 것인 탄성 부재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 테르펜이 리모넨인 탄성 부재.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 탄성 부재를 포함하는 정착 부재로서,
기록 매체 상에 토너상(toner image)을 정착시키도록 구성되는 것인 정착 부재.
제6항에 있어서, 정착 롤러, 정착 벨트, 또는 정착 롤러와 정착 벨트의 조합인 정착 부재.
제6항 또는 제7항에 따른 정착 부재를 포함하는 정착 장치.
화상 형성 장치로서,
감광체;
감광체를 대전시키도록 구성된 대전 수단;
대전된 감광체를 노광시켜 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 수단;
감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하도록 구성된 현상 수단;
감광체 상에 형성된 토너상을 기록 매체에 전사하도록 구성된 전사 수단; 및
기록 매체 상에 전사된 토너상을 정착시키도록 구성된 정착 수단
을 포함하며,
상기 정착 수단이 제8항에 따른 정착 장치인 화상 형성 장치.