[发明专利]定影用旋转部件和装备有定影用旋转部件的定影装置

说明书

技术领域

本发明涉及适合在安装于图像形成装置，例如电子照相复印机和电子照相打印机中的定影装置中使用的定影用旋转部件和包括该定影用旋转部件的定影装置。

背景技术

作为在电子照相打印机或电子照相复印机中安装的定影装置，已知热辊型定影装置，其包括卤素加热器、由该卤素加热器加热的定影辊和与该定影辊接触以形成压料部(nip portion)的压辊。

此外，已知膜加热型定影装置，其包括具有在由陶瓷制的基材上形成的发热电阻器的加热器、与该加热器接触的同时在该加热器上移动的定影膜和与该加热器一起形成压料部的压辊，该定影膜夹在该加热器和该压辊之间。

热辊型定影装置和膜加热型定影装置均是在压料部夹持输送记录材料的同时在其上负载未定影的调色剂图像的记录材料上将调色剂图像加热定影。

在这些类型中使用的定影辊或定影膜(以下称为定影部件)的表面层和压辊的表面层上通常设置防粘层(releasing layer)以防止调色剂附着其上。氟树脂能够用作防粘层。

但是，由于氟树脂是高电绝缘材料，因此氟树脂具有如下性质，其中其容易带电并且静电难以由其逃逸。由于该原因，如果将具有未定影的调色剂图像的记录材料输送到定影装置的压料部，可能形成静电偏置图像(electrostatie offset image)，其中未定影的调色剂电气地附着于定影部件的表面，然后当定影部件旋转时定影于记录材料。

有几种静电偏置。记录材料的后端从定影装置露出时，由于剥离带电而使定影部件的表面局部地强烈带电。因此，带电部面向记录材料时，产生偏置电场，这引起静电偏置。这在图像上在主扫描方向上以直线发生(以下称为剥离偏置(peeling offset))。

由于定影部件的表面非常强烈地带电，在几种静电偏置中，剥离偏置以不良外观图像缺陷出现。

因此，已提出了将电荷控制剂分散到氟树脂上的方法或者将电压施加于压辊以抵消偏置电场的方法以防止定影部件的防粘层的氟树脂在剥离过程中带电。

例如，日本专利申请公开No.04-19687讨论了定影装置，其包括其中具有发热元件的定影部件和以自由旋转的方式与该定影部件对向放置的压辊，其中该压辊具有导电性芯金属、在该芯金属上形成的弹性层和在该弹性层上形成的导电性PFA管的表面层。

此外，日本专利No.3,102,317讨论了压辊和定影装置，其特征在于，该压辊包括在该压辊的最外层上形成的绝缘表面层和在该绝缘表面层的内侧形成且施以电压的至少一个低电阻层，并且压辊的两端的侧面用绝缘材料被覆。

此外，日本专利申请公开No.2008-222942讨论了氟树脂组合物，其含有氟树脂、氟烷基磺酸盐，并且不含导电性颗粒，其中也记载了将该氟树脂组合物应用于复印机或打印机。

但是，现有技术的构成在剥离偏置和调色剂沾污上具有以下问题。

首先，对调色剂沾污进行说明。调色剂沾污是指偏置调色剂附着并堆积在压辊的表面层上。以任意定时调色剂块附着于记录材料的内面(underside)，产生图像缺陷。

在设置导电性PFA管作为压辊的表面层的现有技术的情况下，调色剂沾污容易在压辊上发展。通过将碳添加到绝缘性PFA中以产生导电性来制造导电性PFA管。与没有导电性材料的绝缘性PFA管相比，其剥离偏置优异，但调色剂的防粘性差。

此外，如果使碳的含量减小，防粘性得到改善，但使剥离偏置劣化。因此，在添加了碳的导电性PFA管中，剥离偏置与压辊的沾污具有折衷的关系。

此外，在将绝缘性PFA管用于压辊的表面层上，并且在该绝缘性表面层的内侧形成至少一个低电阻层且施以电压的构成中，施加的电压需要非常高。原因在于，有必要通过施加电压来消除偏置电场，该偏置电场是通过给纸由定影部件的表面层的强烈剥离带电所产生的。这种情况下，在PFA管的表面上可能发生部分绝缘破坏引起的漏电等。

此外，尽管在逐渐使碳的含量减少的同时通过施加电压来考察剥离偏置和压辊的沾污，但剥离偏置的改善与压辊的沾污的减少不兼容。

同时，与绝缘性PFA管相比，包括氟树脂(PFA)中含有的氟烷基磺酸盐的管具有改善与纸的摩擦带电性的倾向，但由于进行了剥离带电的部分不具有电荷衰减性能，因此对剥离偏置不显示效果。

如上所述，希望将具有高防粘性的材料用于压辊的防粘层以抑制压辊的调色剂沾污。但是，这种情况下，剥离偏置劣化。因此，希望无论压辊的防粘层的材料如何来减少定影用旋转部件上的剥离偏置。

发明内容