加热定影设备和加热定影设备用润滑脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及加热定影设备和加热定影设备用润滑脂组合物。提供一种加热定影设备，其抑制涂布于所述加热定影设备内的润滑剂的耗尽且具有长的寿命和高的可靠性，所述加热定影设备包括加热旋转构件和加压旋转构件，并且作为滑动部的润滑剂，其含有(A)全氟聚醚油(其具有100-200mm2/s的40℃下的动力粘度并且在将10g所述全氟聚醚油的样品放置在内径为41mm的培养皿中并使其在250℃下静置200小时的情况下的蒸发损失为1.2质量％以下)和(B)聚四氟乙烯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加热定影设备和加热定影设备用润滑脂组合物。请求2014年4月30日提交的日本专利申请No.2014-094209的优先权，其内容通过引用引入本文。
技术介绍
迄今，在如电子照相设备、所谓的复印机和打印机等图像形成设备中，对于施加热和压力以将如纸等记录材料上承载的未定影调色剂图像定影至记录材料上，已广泛使用加热辊型加热定影设备。近年来，从快速启动和节约能源的观点，膜加热型加热定影设备和使膜本身产生热的电磁感应加热型加热定影设备也已经投入实际应用。例如，日本专利申请特开No.S63-313182和日本专利申请特开No.H04-044075中公开膜加热型加热定影设备。膜加热型加热定影设备包括作为加热构件的加热器、作为与加热器接触且在施加热的同时旋转的挠性旋转构件的定影膜，和作为介由定影膜形成与加热器的定影辊隙部的加压构件的加压辊。膜加热型加热定影设备中，将其上承载未定影调色剂图像的记录材料导入定影辊隙部处的定影膜与加压辊之间并且在被夹持的同时与定影膜一起输送。因此，在介由定影膜由加热器施加热的情况下，通过定影辊隙部的压力使未定影调色剂图像定影至记录材料的表面上。该加热定影设备中，将低热容量构件用于加热器和定影膜，并且如果作为热源的加热器仅在执行图像形成时通电以产生预定的定影温度的热时是充分的。因此，加热定影设备具有以下优势：从图像形成设备的电源接通至进入可以执行图像形成的状态的等<br>待时间短和待机时大幅减小电力消耗。日本专利申请特开No.2003-045615公开了其中圆筒状金属元件管用作基层(baselayer)并且脱模层设置在外表面上的加热用金属套筒。此外，日本专利申请特开No.H10-010893公开了定影带，其中耐热性弹性层形成于金属或耐热性塑料管的外表面上，并且此外，硅橡胶或氟树脂的层形成于耐热性弹性层的外表面上。使用热导率比树脂高的金属代替用于定影膜基层的迄今使用的如聚酰亚胺等耐热性树脂提高定影膜本身的热导率，因此，将来自加热器的热更有效地传递至记录材料。因此，通过使用用于定影膜基层的金属可适应图像形成设备的速度的增加。此外，其中金属用于基层的定影膜具有充分的强度，由此导致耐久性和鲁棒性的提高。迄今，当调色剂图像通过定影辊隙部时，因为定影膜的表面不能追随通过多重转印图像而形成的调色剂层的形状，所以在某些情况下定影不均匀部分地发生。定影不均匀可作为图像的光泽不均匀出现，或者可导致在OHT(高架投影仪用透明片材)情况下透过性不均匀以及当投影时透过性不均匀可作为图像缺陷出现。为了处理此问题，在定影膜的基层上设置弹性层，从而使得定影膜的表面沿调色剂层可变形。因此，当如上所述设置弹性层时，以通过定影膜包入热的方式将热从定影膜传递至在图像上不均匀设置的调色剂层，由此获得均匀的定影性。另一方面，日本专利申请特开No.H08-016005公开了电磁感应加热型加热定影设备，其中，使用磁通量，膜构件中感应涡流并且涡流的焦耳热加热定影膜本身。加热定影设备通过利用感应电流的发生可以直接加热定影膜，并且与具有卤素灯作为热源的加热辊型加热定影设备相比，获得更高效的定影步骤。在电磁感应加热型加热定影设备中，薄金属通常用于定影膜的基层。此外，在其中电磁感应加热型加热定影设备用于彩色图像形成设备的情况下，可以使用具有设置在基层上的弹性层的定影膜。在使用上述定影膜的加热定影设备中，将润滑剂置于定影膜与加热器或滑动构件之间，由此降低定影膜与加热器或滑动构件之间的滑动摩擦并且使定影膜的旋转运动顺滑(smoothing)。使用定影凸缘调整定影膜的两端，从而调整沿定影膜的长度方向的位置和沿与其输送方向交叉的方向的位置。在某些情况下，将为降低滑动摩擦而配置的润滑剂也置于定影凸缘与定影膜的滑动面之间。此外，将润滑剂类似地置于例如，加压辊的轴与支承轴的轴承之间等位于加热定影设备内的滑动部，由此使旋转运动顺滑。由于加热定影设备可以在180℃以上的高温下使用，作为润滑剂，采用即使在高温环境下也示出优异的稳定性的氟系润滑脂组合物。润滑脂组合物的基本构成为基础油和增稠剂，并且润滑脂组合物由以下构成：作为基础油的全氟聚醚油(PFPE)、作为增稠剂的聚四氟乙烯(PTFE)均聚物或共聚物以及作为添加剂的如少量防锈剂等添加材料。将全氟聚醚油大致分类为直链型和侧链型，并且与侧链型相比，直链型具有小的动力粘度的温度依赖性。即，直链型在低温环境下具有比侧链型低的粘度并且在高温环境下具有比侧链型高的粘度。从降低在低温环境下从润滑剂是冷的状态启动所需要的驱动扭矩的观点，优选要用于加热定影设备的润滑剂在低温环境下具有低的粘度。这是因为在低温环境下具有低的粘度的润滑剂使得定影膜能够容易地旋转。另一方面，在例如，在连续打印时在高温下使用润滑剂的情况下，从抑制润滑剂从定影膜的端部流出以及由于该流出所导致的源于滑动摩擦部的润滑剂的耗尽的观点，优选润滑剂在高温环境下具有高的粘度。在现有技术的加热定影设备中，将具有由以下结构式(1)表示的化学结构的直链型的全氟聚醚油用作润滑剂。然而，近年来，存在对激光束打印机的高速化和小型化的提高的要求。为了以更快的速度在图像形成设备中进行加热定影处理，要求比以往更高的热能和压力。此外，也存在对更长的寿命的高要求，并且要用于加热定影设备的润滑剂暴露于高温的时间也变长。因此，在传统的直链型全氟聚醚油用作润滑剂的情况下，当定影膜的旋转运动长期持续时，润滑剂中的基础油可能蒸发以致耗尽。由于基础油的耗尽，定影膜与加热器之间或定影膜与定影凸缘之间的滑动性消失，结果可引起如加热器的破损或定影膜的破损等故障。类似地，当涂布在加压辊与加压辊轴承之间的润滑剂在产品的寿命内耗尽而引起轴承被刮擦时，加压辊旋转时异常可出现而引起，例如，记录材料的输送不良。此外，将加热定影设备中蒸发的部分基础油与记录材料一起沿输送路径输送，并且降低在输送路径内液化的温度，由此存在基础油可能附着至输送路径的各个位置的风险。例如，当基础油附着至加热定影设备的下游侧的记录材料输送辊时，附着的基础油降低辊的摩擦系数从而对输送性能具有不利影响。因此，基础油的附着在确保加热定影设备的可靠性及延长其寿命方面已成为重要问题。当增加润滑剂的量以防止润滑剂的耗尽时，附着至输送路径内的组分的量也增加。因此，尽管解决了润滑剂的耗尽的问题，但可引起如输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热定影设备，其包括：加热旋转构件；构造为与所述加热旋转构件压接的加压旋转构件；构造为由于所述加热旋转构件的旋转而滑动的加热侧滑动部；构造为由于所述加压旋转构件的旋转而滑动的加压侧滑动部；和在所述加热侧滑动部和所述加压侧滑动部的至少之一处为了调节滑动而供给的润滑脂组合物，所述加热定影设备构造为在由所述加热旋转构件和所述加压旋转构件形成的辊隙部中通过将记录材料上的调色剂加热和加压而将调色剂定影至所述记录材料上，其特征在于，所述润滑脂组合物包括以下组分：(A)全氟聚醚油，其具有在100‑200mm2/s范围内的40℃下的动力粘度并且在将10g所述全氟聚醚油的样品放置在内径为41mm的培养皿中并使其在250℃下静置200小时的情况下的蒸发损失为1.2质量％以下；和(B)聚四氟乙烯。

【技术特征摘要】
2014.04.30 JP 2014-0942091.一种加热定影设备，其包括：
加热旋转构件；
构造为与所述加热旋转构件压接的加压旋转构件；
构造为由于所述加热旋转构件的旋转而滑动的加热侧滑动部；
构造为由于所述加压旋转构件的旋转而滑动的加压侧滑动部；和
在所述加热侧滑动部和所述加压侧滑动部的至少之一处为了调节滑动
而供给的润滑脂组合物，
所述加热定影设备构造为在由所述加热旋转构件和所述加压旋转构件
形成的辊隙部中通过将记录材料上的调色剂加热和加压而将调色剂定影至
所述记录材料上，
其特征在于，所述润滑脂组合物包括以下组分：
(A)全氟聚醚油，其具有在100-200mm2/s范围内的40℃下的动力粘度并且
在将10g所述全氟聚醚油的样品放置在内径为41mm的培养皿中并使其在
250℃下静置200小时的情况下的蒸发损失为1.2质量％以下；和
(B)聚四氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的加热定影设备，其中所述全氟聚醚油包括全氟
亚乙基氧基单元和全氟亚甲基氧基单元，并且所述全氟亚乙基氧基单元和所
述全氟亚甲基氧基单元之比小于1。
3.根据权利要求1所述的加热定影设备，其中所述全氟聚醚油包括由以
下结构式(1)表示的全氟聚醚油：
结构式(1)中，n和m各自表示正数，n/m为小于1的数，以及n+m为在40℃
下的动力粘度满足100-200mm2/s的范围内的数。
4.根据权利要求1所述的加热定影设备，其中所述润滑脂组合物包括100
质量份所述组分(A)和10-100质量份所述组分(B)。
5.根据权利要求1所述的加热定影设备，其中所述润滑脂组合物进一步
包括平均粒径为1μm以下的氮化硼。
6.根据权利要求1所述的加热定影设备，
其中所述加热旋转构件包括圆筒状加热旋转构件，以及
其中所述加热侧滑动部用作在所述圆筒状加热旋转构件的内周面与配
置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：相场洋彦，谷口悟，广瀬正起，田中辉义，
申请(专利权)人：佳能株式会社，道康宁东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP