旋转体以及定影装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转体，更加特定地涉及用于使图像定影于印刷介质的定影装置所使用的旋转体。另外，本发明涉及具备上述旋转体的定影装置。
【背景技术】
[0002]作为涉及现有的旋转体的发明，例如，公知有专利文献I所记载的定影装置用辊。该定影装置用辊具备金属芯、弹性层、脱模层以及夹持层。金属芯形成圆柱状。弹性层以覆盖金属芯的侧面的方式配置，由硅橡胶制成。脱模层以在送纸区域覆盖弹性层的方式设置，由氟树脂(PFA)制成。因此，弹性层在非送纸区域(即，金属芯的中心轴方向的两端附近)不被脱模层覆盖。而且，夹持层在非送纸区域覆盖弹性层，例如，由硅橡胶制成。
[0003]然而，在专利文献I所记载的定影装置用辊中，存在产生粒径为10nm以下的超微颗粒(UFP)的担忧。更加详细地说，若加热由硅橡胶所构成的弹性层，则硅橡胶中的低分子硅氧烷挥发。低分子硅氧烷在被排出至定影装置外时凝结，变化为UFP。在专利文献I所记载的定影装置用辊中，弹性层在送纸区域中被由PFA所制成的脱模层覆盖。由于PFA具有抑制低分子硅氧烷扩散的效果，因此能够抑制从送纸区域产生UFP。另一方面，在非送纸区域，代替脱模层而设置有夹持层。由于夹持层是由硅橡胶制成的，因此成为UFP产生的原因。
[0004]专利文献1:日本特开2013-73066号公报
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于提供能够抑制UFP产生的旋转体以及定影装置。
[0006]本发明的第一实施方式所涉及的旋转体用于图像形成装置的定影装置，具有在该旋转体的旋转轴延伸的规定方向排列的第I区域以及第2区域，上述旋转体的特征在于，具备:基材层，其形成无端状；弹性层，其含有将上述基材层的外周面上的上述第I区域及上述第2区域的整个面覆盖的硅橡胶；以及阻隔层，其将上述弹性层的整个面覆盖，包括设置于上述第I区域的第I阻隔部及设置于上述第2区域的第2阻隔部，上述第2阻隔部的阻气性比上述第I阻隔部的阻气性高。
[0007]本发明的一种实施方式所涉及的定影装置特征在于，具备上述旋转体。
[0008]本发明的第2实施方式所涉及的旋转体用于图像形成装置的定影装置，具有在该旋转体的旋转轴延伸的规定方向排列的第I区域以及第2区域，上述旋转体的特征在于，具备:基材层，其形成无端状；弹性层，其含有将上述基材层的外周面上的上述第I区域及上述第2区域的整个面覆盖的硅橡胶；以及阻隔层，其将上述弹性层的整个面覆盖，包括设置于上述第I区域的第I阻隔部及设置于上述第2区域的第2阻隔部，上述第I区域为供通过上述定影装置且在上述规定方向的长度最大的印刷介质接触的区域，上述第2区域为不供通过上述定影装置且在上述规定方向的长度最大的印刷介质接触的区域，在多个上述印刷介质通过上述定影装置时温度变得最高的部分处的上述第2阻隔部的阻气性，比上述第I阻隔部的阻气性高。
[0009]根据本发明，能够抑制UFP的产生。
【附图说明】
[0010]图1是从前侧俯视观察本发明的一种实施方式所涉及的定影装置10的图。
[0011]图2是图1的定影装置10的A-A剖面构造图。
[0012]图3是图2的定影带12c的B-B剖面构造图。
[0013]图4A是比较例所涉及的定影带112c的剖面构造图。
[0014]图4B是表示左右方向的位置与定影带的温度的关系的图表。
[0015]图4C是表示硅橡胶的温度与UFP的扩散速度的关系的图表。
[0016]图5是表示左右方向的位置与UFP的扩散速度的关系的图表。
[0017]图6是定影带12c-l的剖面构造图。
[0018]图7是定影带12c-2的剖面构造图。
[0019]图8是表示来自180°C的硅橡胶的UFP的扩散速度与由PFA所构成的阻隔层的厚度的关系的图表。
[0020]符号说明
[0021]10...定影装置；12...定影棍；12c、12c_l、12c_2...定影带；20...基材层；
22...弹性层；23...阻隔层;24、26a、26b、27a、27b...阻隔部；A1 ?Α3...区域。
【具体实施方式】
[0022]以下对本发明的一实施方式所涉及的旋转体以及定影装置进行说明。
[0023](定影装置的构成)
[0024]图1是从前侧俯视观察本发明的一实施方式所涉及的定影装置10的图。图2是图1的定影装置10的A-A剖面构造图。图3是图2的定影带12c的B-B剖面构造图。在图3中，为了便于理解，变更定影带12c的方向以使定影带的主面的法线方向与上下方向一致。以下，将图1中的上下方向简单地定义为上下方向，将图1中的左右方向简单地定义为左右方向。另外，将垂直于图1的纸面的方向定义为前后方向。
[0025]定影装置10用于例如复印机、打印机、FAX或者它们的复合机，如图1所示，具备定影棍12、加压棍14、励磁线圈16以及消磁线圈18a、18b。
[0026]定影辊12是沿左右方向延伸的圆柱状的部件，在左右方向的两端附近被轴承支承，从而能够以沿左右方向延伸的轴为中心而旋转。但是，定影辊12不是利用马达等驱动源而旋转的驱动辊，而是受到来自外部的力而旋转的从动辊。如图2所示，定影辊12包括轴12a、海绵辊12b以及定影带12c。
[0027]轴12a是沿左右方向延伸的实心金属棒，例如是机械结构用碳钢钢管(STKM)。海绵辊12b是通过卷绕于轴12a的周围而形成以轴12a为中心轴的圆柱状的弹性部件。
[0028]如图1以及图2所示，定影带12c以将海绵辊12b的侧面的大致整个面覆盖的方式被卷绕。定影带12c为通过将长方形的带的长边接合从而在从左右方向俯视观察时形成无端状的圆环的旋转体。
[0029]另外，定影带12c具有区域Al?A3。区域A2、Al、A3按顺序从左侧向右侧排列。区域A2为定影带12c的左端附近的区域。区域A3为定影带12c的右端附近的区域。区域Al是在定影带12c上被区域A2与区域A3夹着的区域。如图1所示，区域Al的左右方向的长度比区域A2、A3的左右方向的长度长。区域Al是供通过定影装置10且在左右方向的长度最大的印刷介质(例如，A4尺寸的纸张)接触的区域。区域A2、A3是不供通过定影装置10且在左右方向的长度最大的印刷介质接触的区域。
[0030]如图3所示，定影带12c具备基材层20、弹性层22以及阻隔层23。基材层20为通过将长方形的镍层的长边接合从而在从左右方向俯视观察时形成无端状的圆环的旋转体。基材层20的厚度例如为50 μ m。
[0031]弹性层22将基材层20的外周面上的区域Al?A3的整个面覆盖，是由硅橡胶构成的层。弹性层22的厚度例如为300 μ m。
[0032]阻隔层23覆盖弹性层22的整个面和左右方向的端面、以及基材层20的左右方向的端面，包括阻隔部24、26a、26b。阻隔部24在区域Al设置于弹性层22上，是例如由PFA(氟树脂)构成的圆筒状部件(所谓的PFA管)。阻隔部24的厚度例如为40 μπι。
[0033]阻隔部26a在区域A2设置于弹性层22上，例如是PI (聚酰亚胺树脂)薄膜。阻隔部26a的厚度例如为40 μπι。
[0034]阻隔部26b在区域A3设置于弹性层22上，例如是PI (聚酰亚胺树脂)薄膜。阻隔部26b的厚度例如为40 μ m0
[0035]如以上所述，阻隔部24的材料与阻隔部26a、26b的材料不同。具体来说，阻隔部24的材料为PFA，与此相对，阻隔部26a、26b的材料为PI。PI对硅氧烷的阻气性比PFA对硅氧烷的阻气性高。因此，阻隔部26a、26b对硅氧烷的阻气性比阻隔部24对硅氧烷的阻气性高。但是，PFA的脱模性比PI的脱模性高。因此，阻隔部24的脱模性比阻隔部26a、26b的脱t旲性尚。
[0036]加压辊14为沿左右方向延伸的圆柱状的部件，在左右方向的两端附近被支承，从而能够以沿左右方向延伸的轴为中心而旋转。加压辊14相对于定影辊12被设置于下侧，压接于定影辊12。由此，在定影辊12与加压辊14之间形成夹持部N。夹持部N是供形成有调色剂图像的印刷介质通过的区域。在通过夹持部N时，调色剂图像在印刷介质中形成于与定影辊12对置的面(上侧的面)。
[0037]另外，加压辊14是通过马达等驱动源在从左侧俯视观察时顺时针旋转的驱动辊。如上所述，加压辊14与定影辊12接触。因此，从左侧俯视观察时，若加压辊14顺时针旋转，则定影辊12逆时针旋转。如图2所示，加压辊14包括轴14a以及弹性层14b。
[0038]轴14a是沿左右方向延伸的实心金属棒，例如是机械结构用碳钢钢管(STKM)。弹性层14b是通过卷绕于轴14a的周围从而形成以轴14a为中心轴的圆柱状的弹性部件。弹性层14b例如通过在娃橡胶层上设置PFA层而构成。娃橡胶层的厚度例如为4mm，PFA层的厚度例如为30 μπι。通过设置硅橡胶，加压辊14的表面具有弹性。
[0039]励磁线圈16设置于定影辊12的上侧，与定影辊12的区域Al?A3对置。在励磁线圈16中流动交流电流。由此，从励磁线圈16产生以与交流电流相同的周期变动的磁通。周期性地变动的磁通通过定影带12c的基材层20。此时，在基材层20产生涡流，利用涡流产生焦耳热。其结果，定影带12c被加热。在上侧的面形成有调色剂图像的印刷介质在通过夹持部N时被定影带12c加热，并且被定影带12c以及加压辊14加压。由此，调色剂图像定影于印刷介质。
[0040]消磁线圈18a、18b分别设置于定影辊12的上侧，与定影辊12的区域A2、A3对置。在消磁线圈18a、18b中流动交流电流。由此，从消磁线圈18a、18b产生以与交流电流相同的周期变动的磁通。但是，从消磁线圈18a、18b产生的磁通的方向与从励磁线圈16产生的磁通的方向相反。即，在区域A2、A3，从励磁线圈16产生的磁通与从消磁线圈18a、18b产生的磁通相互抵消。由此，在区域A2、A3中，抑制定影带12c被加热。