JP2000242115A - 画像記録装置及びこれに用いられる定着装置 - Google Patents

画像記録装置及びこれに用いられる定着装置

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JP2000242115A
JP2000242115A JP4233099A JP4233099A JP2000242115A JP 2000242115 A JP2000242115 A JP 2000242115A JP 4233099 A JP4233099 A JP 4233099A JP 4233099 A JP4233099 A JP 4233099A JP 2000242115 A JP2000242115 A JP 2000242115A
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Ryuichiro Maeyama
龍一郎 前山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所謂オイルレス方式において、記録材の種類
(用紙、OHPなど)に影響されることなく、定着性能
を常時良好に保つ。 【解決手段】 記録材1上に未定着トナー像2を作成す
るトナー像作成装置3と、記録材1をニップする一対の
定着部材4a,4bを有し、記録材1上に担持される未
定着トナー像2を定着する定着装置4とを備えた画像記
録装置において、トナー像作成装置3にて使用されるト
ナーTがワックスを含有するトナーであり、定着装置4
のうち、記録材1上の未定着トナー像2に接触する側の
定着部材4a表面には、ワックスと親和性の高いフッ素
ゴムからなる離型層5又は撥油性フッ素ゴムからなる離
型層6を具備させる。また、これらの画像記録装置で用
いられる定着装置をも対象とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材上の未定着
トナー像を定着装置にて定着する方式の画像記録装置及
びこれに用いられる定着装置に係り、特に、定着装置側
に離型剤供給装置を設けない態様において有効な画像記
録装置及びこれに用いられる定着装置の改良に関する。
ここでいう画像記録装置には、電子写真記録装置、静電
記録装置、イオノグラフィー、磁気潜像を利用して像形
成を行う装置等各種態様のものが含まれる。
【0002】
【従来の技術】従来、画像信号を用紙などの記録材に再
現する画像記録装置としては、感光体ドラムなどの潜像
担持体上に潜像を形成し、これにトナーを選択的に付着
させて顕像化し、このトナー像を直接記録材に転写する
態様、若しくは、トナー像を一旦中間転写体に転写し、
その後、記録材に転写する態様など、種々の方式のもの
が既に実用化されている。この種の画像記録装置におい
ては、記録材上のトナー像を定着するための定着装置が
通常設けられており、この定着装置としては、例えば加
熱源としてのヒータなどが内蔵される加熱定着ロール
と、この加熱定着ロールに圧接配置されて転動する加圧
定着ロールとを備え、両定着ロール間にて記録材をニッ
プ搬送し、用紙上に未定着トナー像を加熱加圧定着する
ようにしたものが知られている。尚、定着装置の構成に
ついては、例えば加熱定着ロールに代えて加熱定着ベル
トを使用したり、加圧定着ロール側にも加熱源を設ける
ようにしたり、外部加熱源を付加するようにしたり、あ
るいは、加熱源を用いずに、圧力定着するようにする等
各種方式のものがある。
【0003】ところで、両定着ロール間のニップ域で
は、トナー像が熱や圧力により軟化して押し潰されるこ
とになるが、軟化したトナー像は一般に粘着性を有する
ため、トナー像に接触する側の定着部材、例えば加熱定
着ロール表面にトナーが付着し易いという事態を生ず
る。このような状況下において、加熱定着ロール表面
は、トナーが付着し難いように、非粘着性被覆層で通常
被覆されている。ここで、非粘着性被覆層の材料として
は、フッ素樹脂(USP第3268351号参照)、ジ
メチルシリコーンゴム(USP第3666247号、特
開昭52−46819号公報参照)、フェニルシリコー
ンゴム(特開昭59−209129号公報参照)、フル
オロシリコーンゴム(特開平3−26947号公報参
照)、フッ素ゴム(特開昭55−135876号公報参
照)等が提案されており、一部は実用に供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の非粘着性被覆層の材料は何れも乾式現像用トナーに対
する非粘着性が十分でないため、定着ロール表面には常
にシリコーンオイル等のトナー離型剤を供給するように
した所謂オイルフェーズ方式の採用が余儀なくされてい
る。この種のオイルフェーズ方式において、フッ素樹脂
被覆は、一般に良好な非粘着性を示すが、シリコーンオ
イルによる濡れが悪く、また、硬くゴム弾性に乏しいた
め、記録材の画像形成面に不要の光沢を与えるという不
具合がある。また、ジメチルシリコーン被覆は、加熱時
にシリコーンオイルを吸収して膨潤し、場合により破壊
に至ることがある。更に、フェニルシリコーンゴム被覆
は、耐シリコーンオイル性は改善されているものの、ト
ナーに対する非粘着性に問題がある。更にまた、フルオ
ロシリコーンゴム被覆は、十分な耐シリコーンオイル性
を有するが、耐熱性及び物理的強度が劣っており、最高
使用温度が約180℃であって、現在の高速複写機など
に要求される定着ロールの表面温度230℃には耐えら
れない。
【0005】これに対し、フッ素ゴム被覆は、常用27
0℃の温度に耐え、熱シリコーンオイルに全く侵されな
いが、非粘着性に劣るため多量のシリコーンオイルの供
給を必要とする。そこで、フッ素ゴムとシリコーンオイ
ルとの親和性を向上させるため、フッ素ゴム中に変性シ
リコーンオイルを混入分散させる方法(例えば特開平3
−285934号公報参照)、フッ素ゴムロールを成形
後に変性シリコーンオイルで後処理する方法(特開平6
−175532号公報参照)等が提案されている。しか
しながら、これらの方法の製品については、使用するア
ミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーン
オイル、カルボキシル変性シリコーンオイル等の官能基
が分解を起こすので、定着ロールに対するシリコーンオ
イル親和性は急速に失われる。また、フッ素ゴムとシリ
コーンゴムとのブレンドが試みられているが、加工性に
難点があり、フッ素ゴムとシリコーンゴムのコポリマー
タイプのブレンドは、分散が困難で未だ実用に至ってい
ない。
【0006】また、特開平8−211773号公報に示
すように、加硫シラン変性フッ素ゴムを混合し、シリコ
ーンオイルに濡れるフッ素ゴムが提案されている。とこ
ろが、A4判の用紙一枚当たり20μlのアミノ変性シ
リコーンオイルが塗布されるように行ったところ、部分
的な膨潤が起こり、記録材としての用紙が排出される際
にフッ素ゴム被覆部分が記録材と粘着し、記録材があば
ら骨状のしわになった。
【0007】一方、フッ素ゴム成形物は、後述する通り
ほとんど撥油性がないために、ある種のオイルには耐油
性に乏しく、十分な耐久性を示さない。従って、耐久性
を改善するためにフッ素ゴム成形物に撥油性を付与する
試みがなされ、種々の方法が提案されている。これらの
方法は、1)フッ素ゴム成形物の表面を改質する方法及
び、2)フッ素ゴム成形物の組成を改変する方法に大別
される。方法1)としては、フッ素ガスによる処理、フ
ッ素ゴムと反応性のある化学薬品による処理、及び、よ
り一般的な方法として、フッ素樹脂(使用時の温度条件
により、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、四フッ化エ
チレン=パーフルオロビニルエーテル共重合樹脂、四フ
ッ化エチレン=六フッ化プロピレン共重合樹脂等から選
ばれる)による表面被覆などが実施されている。方法
2)としては、一般的に、前記のようなフッ素樹脂の粉
末をフッ素ゴムに配合することが行われている。また、
10〜30Mradの高エネルギー放射線の照射処理も行
われている。
【0008】しかし、表面処理を施されたフッ素ゴム成
形物は、使用中に受ける繰り返し荷重(圧縮、摩擦、伸
長その他)による表面層の破壊や剥離のため、撥油性を
失うに至る。他方、単にフッ素樹脂粉末を配合した組成
物からの成形物は、使用中に撥油性を失うことは無い
が、ゴム強度及び物理的特性の低下、特に著しい伸びの
低下を来しており、何れも満足すべき改質法とは言い難
い。
【0009】そこで、例えば特開平7−247396号
公報に示されるように、フッ素ゴムに低分子のフッ素樹
脂を添加することが提案されている。しかしながら、表
面が帯電するため記録材としての用紙が排出される際に
紙粉が吸着し、剥離性の低下が起こりオフセットの発生
が起こった。
【0010】また、オイル塗布による方法はトナーのオ
フセットを防止する点では極めて有効であるが、オフセ
ット防止用液体(シリコーンオイルなど)を供給するた
めの装置が必要なため、定着装置が複雑になること等の
技術的課題を有している。これら定着装置を用いトナー
像を定着せしめる記録材としては、一般に各種紙類、コ
ーティング紙、プラスチックフィルムなどが用いられ
る。中でもプレゼンテーション用としてオーバーヘッド
プロジェクターを利用するトランスペアレンシーフィル
ム(OHP)の必要性が近年注目されている。特に、O
HPにおいては、紙と異なり、オイル吸収能力が低いた
め、現状得られるOHPはオイル塗布によるベタベタ感
が避けられず、得られた画像の品質に大きな問題が残さ
れている。
【0011】そこで、定着装置にあっては、オイルフェ
ーズ方式に代わって、シリコーンオイルの供給装置など
を用いないで、代わりに、定着時にトナー中からオフセ
ット防止液体(離型剤)を供給しようとする所謂オイル
レス方式が提案されてきている。この種のオイルレス方
式としては、例えばトナー中に低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン等の離型剤を添加する方法が提
案されている。ところが、充分な効果を出すために多量
にこのような添加剤を加えると、潜像担持体の感光体へ
のフィルミングや、キャリアやスリーブなどのトナー担
持体の表面を汚染し、画像が劣化し事実上問題となる。
そこで、画像を劣化させない程度に少量の離型剤をトナ
ー中に添加し、若干の離型性オイルを供給すること、あ
るいは、オフセットしたトナーを巻き取り式の例えばウ
ェブの如き部材又はクリーニングパットを用いクリーニ
ングする装置を併用することが行なわれている。
【0012】しかしながら、特にフルカラー分野におい
ては、従来のごとく離型剤を含有させる手段では、記録
材にOHPを用いた際、離型剤の高結晶化や樹脂との屈
折率差等の原因のため、定着後の画像の透明性やヘイズ
(曇価)が若干落ちてしまう技術的課題が見られる。
【0013】また、トナー中に離型剤としてワックスを
含有させることは知られている。例えば、特公昭52−
3304号公報、特公昭52−3305号公報、特開昭
57−52574号公報等に技術が開示されている。ま
た、特開平3−50559号公報、特開平2−7986
0号公報、特開平1−109359号公報、特開昭62
−14166号公報、特開昭61−273554号公
報、特開昭61−94062号公報、特開昭61−13
8259号公報、特開昭60−252361号公報、特
開昭60−252360号公報、特開昭60−2173
66号公報等にワックス類を含有させる技術が開示され
ている。ワックス類は、トナーの低温時や高温時の耐オ
フセット性の向上や、低温時の定着性の向上のために用
いられているが、反面、耐ブロッキング性を悪化させた
り、複写機などの機内昇温によって熱にさらされると現
像性が悪化したり、また、長期トナーを放置した際にワ
ックスがトナー表面に移行して現像性が悪化したりする
従来のトナーでは、これらの面をすべてを満足するもの
は無く、何らかの問題点が生じていた。
【0014】例えば、高温オフセットや現像性は優れて
いるが、低温定着性が今一歩であったり、低温オフセッ
トや低温定着性には優れているが、耐ブロッキング性に
やや劣り、複写機などの機内昇温で現像性が低下するな
どの弊害があったり、低温時と高温時の耐オフセット性
が両立できなかったり、OHP透明性が極度に悪かった
りしていた。特に、OHPの透明性に関しては、ワック
ス自身の結晶化を落とすために、結晶化核剤などをワッ
クスに添加する提案(特開平4−149559号公報、
特開平4−107467号公報参照)や、ワックス自身
の結晶化度の小さいものを使用する提案(特開平3−9
1108号公報、特開平3−242397号公報参照)
や、バインダーとの相溶性が良好で、バインダーより溶
融粘度が低い物質をバインダー中に添加することによ
り、定着後のトナー層の表面平滑性を良好にする提案
(特開平3−212652号公報参照)などがなされて
いる。また、比較的透明性が良好で且つ低温定着性能を
有する離型剤の1つとして鉱物系ワックスであるモンタ
ンワックスがある。しかしながら、これらは、何れもO
HPの透明性やヘイズ(曇価)の点から十分に満足され
るものではない。
【0015】これに対して、離型剤自体の結晶性を阻害
せしめるため、離型剤自体の構造の対称性を崩したエス
テル系ワックスを使用する提案(特開平5−11851
7号公報、特開平5−126180号公報、特開平5−
126181号公報参照)がなされており、かなり良好
な結果が得られている。また、特開平9−319143
号公報に開示されているように、結着樹脂、着色剤及び
酸価が20mg/g以下である離型剤を油性媒体中に溶
解分散させて油性分散混合物を得る工程、該油性分散混
合物を水性媒体中に分散させて油性液滴を形成する工
程、及び油性液滴中から油性媒体を除去してトナー粒子
を形成する工程よりなり、表面における離型剤の露出量
が0乃至1%のトナー粒子が提案されている。
【0016】しかしながら、最近のフルカラー定着装置
においても高耐久性・高信頼性が要求されてきており、
例えば特開平10−91028号公報の画像形成方法に
見られるように、定着装置の改良無くしてトナーの結着
樹脂、離型剤などの改良だけでは、高画像面積画像から
低画像面積画像、さらにはフルカラーOHPにまで適用
できる画像形成方法を長期にわたって安定して実現する
ことは難しく、更なる改良が望まれている。
【0017】また、離型性オイルを塗布しないで済むト
ナー(例えばワックス含有トナー)を使用する際、圧接
部材(加熱定着ロールなど)に対しては、トナーの存在
する部分しか、離型剤として機能するワックスが供給さ
れないため、例えば記録材として用紙を使用する場合に
は圧接部材に紙粉が付着し易い。記録材としての用紙は
給紙部から転写部へさらには定着部へと記録材搬送経路
中を搬送されるのであるが、記録材表面と給紙ロール及
び記録材搬送路中の記録材搬送ロールとの摩擦接触或い
は記録材搬送経路を形成するガイド部材との摩擦接触な
どによって、記録材上に紙粉が発生する。特に、大きな
摩擦を伴う記録材としての用紙表面と給紙ロールとの摩
擦接触によって多量の紙粉が発生する。従って、多量の
紙粉が圧接部材に付着し、圧接部材の見かけ上の離型性
を低下させることになる。
【0018】先に述べたように、若干の離型性オイルの
供給と共に、オフセットしたトナーを巻き取り式の例え
ばウェブの如き部材又はクリーニングパットを用いクリ
ーニングする装置を併用する手法が既に提案されてお
り、この手法によれば、紙粉除去は可能であるが、紙粉
が圧接部材の対応する部分に蓄積し、研磨剤として働い
て、圧接部材に傷をつける虞れがある。また、これを避
けるために、紙粉が蓄積しないうちに、ウェブを送って
常に新しい面を維持することが考えられるが、紙粉の蓄
積量が多く効果的でなく、ウェブの送り量が増大し、ラ
ンニングコストの著しい上昇を招く。紙粉が除去できな
いと、圧接部材の表面に紙粉が蓄積し、見かけ上の離型
性は著しく低下するので、トナーの付着を招くいわゆる
オフセット現象を招く。一方、圧接部材表面を堅牢なも
のとし、積極的に研磨する方法も提案されているが、研
磨を均一に実施することは困難であり、むらに圧接部材
を傷つけることがあった。
【0019】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、所謂オイルレス方式におい
て、記録材の種類(用紙、OHPなど)に影響されるこ
となく、定着性能を常時良好に保つことができる画像記
録装置及びこれに用いられる定着装置を提供するもので
ある。より具体的には、本発明は、長期にわたって記
録材への低温定着性、耐オフセット性に優れ、所謂オ
イルレス方式による定着性を確実に確保でき、透明性
に優れた高品位フルカラーOHPを入手でき、紙粉の
蓄積に伴う各種弊害を有効に防止できる画像記録装置及
びこれに用いられる定着装置を提供するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第一
の態様は、図1に示すように、記録材1上に未定着トナ
ー像2を作成するトナー像作成装置3と、記録材1をニ
ップする一対の定着部材4a,4bを有し、記録材1上
に担持される未定着トナー像2を定着する定着装置4と
を備えた画像記録装置において、トナー像作成装置3に
て使用されるトナーTがワックスを含有するトナーであ
り、定着装置4のうち、記録材1上の未定着トナー像2
に接触する側の定着部材4a表面には、ワックスと親和
性の高いフッ素ゴムからなる離型層5を具備させたこと
を特徴とするものである。
【0021】この態様によれば、定着部材4aの離型層
5は、常にトナーTから供給されるワックスを貯蓄し、
過剰なワックスを吸収するため、記録材1としてのOH
Pの汚れを防止すると共に、吸収されたワックスにより
離型性が確保されて記録材1としての用紙の紙粉の付着
を防止し、次に来る記録材1にオフセットした紙粉を持
っていかせることができる。
【0022】また、本発明の第二の態様は、図1に示す
ように、記録材1上に未定着トナー像2を作成するトナ
ー像作成装置3と、記録材1をニップする一対の定着部
材4a,4bを有し、記録材1上に担持される未定着ト
ナー像2を定着する定着装置4とを備えた画像記録装置
において、トナー像作成装置にて使用されるトナーTが
ワックスを含有するトナーであり、定着装置4のうち、
記録材1上の未定着トナー像2に接触する側の定着部材
4a表面には、撥油性フッ素ゴムからなる離型層6を具
備させたことを特徴とするものである。
【0023】この態様によれば、定着部材4aの離型層
6はトナーTから供給されるワックスをはじくため、離
型層6表面に均一なワックスのコーティング層が形成さ
れることになる。このとき、離型層6は、ワックスが離
型層6と記録材1としてのOHP側とに分かれて均一に
付着することから、OHPを均一に剥離せしめ、剥離時
のワックスムラによるOHPの汚れを防止すると共に、
ワックスによるコーティング層により離型性が確保され
て記録材1としての用紙の紙粉の付着を防止し、次に来
る記録材1にオフセットした紙粉を持っていかせること
ができる。
【0024】このような技術的手段において、トナー像
作成装置3は、記録材1上にトナー像2を作成するもの
であれば、感光体や誘電体などの潜像担持体上に静電潜
像を形成し、これを現像装置によるトナーTにて可視像
化し、記録材1に直接若しくは中間転写体を介して転写
する態様を始め、適宜選定して差し支えない。この場合
において、トナー像2としては、単色は勿論のことフル
カラーをも含む。また、定着装置4についても、記録材
1をニップする一対の定着部材4a,4bを有するもの
であれば、定着部材4a,4bの具体的態様については
ロール状、ベルト状を問わず、また、定着方式について
も、主として加熱定着方式(通常は加圧も作用する)、
主として加圧定着方式など適宜選定して差し支えなく、
加熱定着方式において用いられる加熱源についても、ヒ
ータを始め、電磁誘導加熱装置など適宜選定して差し支
えない。
【0025】また、トナー像作成装置3にて使用される
トナーTについては、ワックス含有トナーであればよ
く、通常、結着樹脂、着色剤及び離型剤としてのワック
スを備えている。ここで、例えば電子写真用トナーの製
造方法の一例を挙げれば、結着樹脂、着色剤、及び離型
剤を油性媒体中に溶解分散させて油性分散混合物を得る
工程、該油性分散混合物(油性相)を水性媒体(水性
相)中に分散させて油性液滴を形成する工程、及び油性
液滴中から油性媒体を除去してトナー粒子を形成する工
程よりなるものが挙げられ、この手法においては、表面
における離型剤の露出量が0乃至1%のトナー粒子が得
られる。ここで、結着樹脂としては、ポリエステル樹脂
を含有することが好ましい。また、予め離型剤を油性媒
体中に微粒子状に分散させた後、結着樹脂及び着色剤と
混合するのが好ましい。また、トナー像作成装置3とし
て電子写真方式などを採用する態様にあっては、現像装
置の現像剤担持体上の現像剤層を用いて、潜像担持体上
の静電潜像を現像し、形成されたトナー像を記録材1上
に転写、定着することになるが、この場合の現像剤とし
ては、前記トナーTのみを用いるようにしてもよいし、
あるいは、上記のトナーTと、芯材上に樹脂被覆層を有
するキャリアとからなる二成分現像剤を用いるようにし
てもよい。
【0026】また、本発明の第一の態様において、定着
部材4aの離型層5で使用されるフッ素ゴムとしては、
適宜選定して差し支えないが、加硫シラン変性フッ素ゴ
ムの単品又は混合物であることが好ましい。更に、離型
性をより高めるという観点からすれば、定着部材4aの
離型層5で使用されるフッ素ゴムに離型性のオイルを含
浸させたり、定着部材4aの離型層5で使用されるフッ
素ゴムにワックスを含浸させたり、あるいは、定着部材
4aの離型層5で使用されるフッ素ゴムに、ワックスと
離型性のオイルとの混合物を含浸させたりすることが好
ましい。
【0027】また、本発明の第二の態様において、定着
部材4aの離型層6の撥油性をより高めるという観点か
らすれば、定着部材4aの離型層6で使用されるフッ素
ゴムを低分子のフッ素樹脂混合物とすることが好まし
い。
【0028】更に、本発明の第一、第二の態様におい
て、記録材1としての用紙の紙粉の付着量を低減させる
という観点からすれば、定着部材4aの離型層5,6で
使用されるフッ素ゴム表面をマット化することが好まし
い。尚、本発明においては、未定着トナー像2が接触す
る側の定着部材として、定着部材4aを例に挙げている
が、例えば両面同時定着の定着装置4にあっては、両定
着部材4a,4bに未定着トナー像2が接触することに
なるため、両定着部材4a,4bの表面に本発明の離型
層5,6を具備させることが必要である。
【0029】また、本発明は、第一の態様、第二の態様
で使用される定着装置4をも対象とする。すなわち、本
発明は、図1に示すように、ワックス含有トナーTにて
作成された記録材1上の未定着トナー像2を定着する定
着装置4において、記録材1をニップする一対の定着部
材4a,4bを具備させ、記録材1上の未定着トナー像
2に接触する側の定着部材4a表面には、ワックスと親
和性の高いフッ素ゴムからなる離型層5を具備させたこ
とを特徴とするものである。また、本発明の別の態様
は、ワックス含有トナーTにて作成された記録材1上の
未定着トナー像2を定着する定着装置において、記録材
1をニップする一対の定着部材4a,4bを具備させ、
記録材1上の未定着トナー像2に接触する側の定着部材
4a表面には、撥油性フッ素ゴムからなる離型層6を具
備させたことを特徴とするものである。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図2は本発明が
適用された画像記録装置の実施の一形態(本例では中間
転写型の画像記録装置)を示す説明図である。同図にお
いて、符号21は例えば矢印方向に回転する感光体ドラ
ム(潜像担持体)、22は感光体ドラム21を予め帯電
するコロトロン等の帯電器、23は各色成分画像情報に
基づいて感光体ドラム21上に各色成分に対応した静電
潜像を書き込むレーザ走査装置(ROS)などの画像書
込装置(本例では同装置からのビームに符号を付す)、
24はイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及
びブラック(K)の各色に対応した現像器241〜24
4(磁気ブラシ現像法、非接触現像法など適宜選定)が
回転ホルダ245に搭載された回転型(ロータリー型)
現像装置であり、感光体ドラム21に形成された静電潜
像を現像器241〜244のいずれかで現像して各色成
分トナー像100を形成するようになっている。また、
符号25は感光体ドラム21上の残留トナーを廃トナー
として除去するドラムクリーナである。
【0031】また、符号30は感光体ドラム21の表面
に当接されるように配置された中間転写ベルトであり、
複数(本実施の形態では例えば5つ)のロール31〜3
5に張架されて矢印方向へ回動するようになっている。
更に、中間転写ベルト30の感光体ドラム21に対向す
る部位(一次転写位置)において、中間転写ベルト30
の裏面側には一次転写装置(本実施の形態では一次転写
ロール)26が配設されており、この一次転写ロール2
6にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加すること
で、感光体ドラム21上のトナー像が中間転写ベルト3
0に静電吸引されるようになっている。ここで、本実施
の形態で用いられる中間転写ベルト30の張架ロール3
1〜35については述べると、符号31は一次転写ロー
ル26による一次転写部位の上流側近傍に設けられる駆
動ロール、32は一次転写部位における中間転写ベルト
30の姿勢を所定の姿勢に保つために、前記駆動ロール
31及び一次転写ロール26の延長線上に配設される従
動ロール(姿勢保持ロール)、33は従動ロール32の
下流側に設けられて中間転写ベルト30に所定の張力を
付与するテンションロール、34はテンションロール3
3の更に下流側に配設される従動ロール、35は後述す
る二次転写装置40の一要素である対向ロール(バック
アップロール)である。
【0032】更にまた、記録材Pの搬送経路に面した中
間転写ベルト30の二次転写位置には二次転写装置40
が配設されており、本実施の形態では、中間転写ベルト
30のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロー
ル36と、中間転写ベルト30の裏面側に配置されて二
次転写ロール36の対向電極をなす対向ロール(バック
アップロール)35とを備えている。そして、本実施の
形態では、二次転写ロール36が接地されており、ま
た、バックアップロール35にはトナーの帯電極性と同
極性のバイアスが給電ロール37を介して安定的に印加
されている。また、符号41は中間転写ベルト30上の
残留トナーをトナーとして除去するベルトクリーナであ
る。
【0033】また、本実施の形態において、記録材搬送
系は、記録材トレイ50からフィードロール51にて用
紙Pを所定の搬送経路へ向けて搬送し、搬送経路中のレ
ジストレーションロール(レジストロール)52で記録
材Pを一旦位置決め停止させた後に所定のタイミングで
二次転写位置へと記録材Pを搬送し、二次転写後の記録
材Pを搬送ベルト53へと導き、この搬送ベルト53に
て定着装置60へと搬送するようになっている。本実施
の形態では、定着装置60は、例えば図3に示すよう
に、ヒータ61aが内蔵される加熱定着ロール61と、
この加熱定着ロール61に圧接されて転動する加圧定着
ロール62とを備え、両定着ロール61,62間に記録
材Pをニップ搬送し、記録材P上に未定着トナー像10
0を加熱定着するものである。尚、図中、符号63は記
録材Pを定着装置60のニップ域に案内する入口側ガイ
ドプレート、64は定着装置60を通過した記録材Pを
案内する出口側ガイドシュート、65は定着装置60を
通過した記録材Pを排出搬送する排出ロールである。
【0034】従って、本実施の形態によれば、この画像
記録装置の作像プロセスは、感光体ドラム21上にイエ
ロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分毎の静電潜
像を形成し、ロータリー型現像装置24における各現像
器241〜244の対応する色トナーにて各静電潜像を
可視像化した後、中間転写ベルト30に順次一次転写
し、中間転写ベルト30上の各色成分トナー像の重ね転
写像を記録材P上に二次転写し、定着装置60にて定着
するようにしたものである。そして、二次転写工程が終
了した時点では、感光体ドラム21上の残留トナーはド
ラムクリーナ25にて清掃され、中間転写ベルト30上
の残留トナーはベルトクリーナ41にて清掃される。
【0035】特に、本実施の形態においては、(1)使
用するトナー、及び、(2)定着装置60の加熱定着ロ
ール61側の離型層70に特徴を有する。 (1)使用するトナーについて 本実施の形態で用いられる電子写真用トナーは、結着樹
脂、着色剤及び離型剤としてのワックスを備えている。
ここで、トナーの代表的な製造方法は、結着樹脂、着色
剤、及び離型剤を油性媒体中に溶解分散させて油性分散
混合物を得る工程、該油性分散混合物(油性相)を水性
媒体(水性相)中に分散させて油性液滴を形成する工
程、及び油性液滴中から油性媒体を除去してトナー粒子
を形成する工程よりなり、後述するように表面における
離型剤の露出量が0乃至1%のトナー粒子を得るもので
ある。この製造方法においては、予め微粒子状に分散し
た離型剤、及びサンドミルなどで微分散された顔料及び
結着樹脂を、結着樹脂が溶解する有機溶媒中で、溶解及
び混合し、油性相を作製する。必要に応じ、顔料分散
剤、帯電制御剤などを混合してもよい。この場合、定着
時に離型剤の溶融物がトナーと加熱定着ロールとの間に
しみ出しやすくするために、離型剤としては、融点が結
着樹脂の軟化点より低いものであるのが好ましい。離型
剤のしみ出し易さは、溶融した離型剤の粘着性が低いも
の程良く、結果として、耐オフセット性を向上させるこ
とができるという利点がある。また、フルカラーオイル
レス適正を持たせるためには、離型剤として、100℃
における粘度が100mPa・s以下のものが好ましく
使用できる。
【0036】本実施の形態において使用できる離型剤と
しては、カルナバワックス、モンタンワックス、パラフ
ィンワックス、ミクロクリスタリンワックス等の天然あ
るいは合成ワックスなどを挙げることができる。また、
結着樹脂及び着色剤としては、公知のものなら如何なる
ものでも使用することができる。定着成分である結着樹
脂は、有機溶剤に可溶なものが好ましく使用できる。例
えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
ウレア、メラミン樹脂などのアミノ樹脂、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル
酸エステル又はメタクリル酸エステルとアクリル酸又は
メタクリル酸との共重合体、スチレン系重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、メチルビニルエーテル−無水
マレイン酸共重合体、クマロン−インデン共重合樹脂、
ゴム類などを挙げることができる。これらの結着樹脂の
中でも、定着性及び発色性の点で、特にポリエステル樹
脂が好ましい。また、着色剤としては、染料又は顔料が
使用される。例えば、カーボンブラック、ベンガラ、紺
青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジス
アゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブ
リリアントカーミン、パラブラウンなどのアゾ染料、銅
フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシア
ニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロ
ンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジ
オキサジンバイオレットなどの縮合多環系顔料が挙げら
れる。また、分散染料、油溶性染料などを用いることも
できる。更に、磁性粉を着色剤として使用してもよい。
磁性粉としては、マグネタイト、フェライト、鉄、コバ
ルト、ニッケルなどの金属単体及びこれらの合金を用い
ることができる。尚、本実施の形態において、形成され
るトナーの形状は、有機溶剤の量、無機分散剤の種類、
界面活性剤の種類により、不定形から球形までの種々の
形状に制御することができる。
【0037】このように製造されたトナーの断面構造を
図4(a)に示す。同図において、101は結着樹脂、
102は着色剤、103は離型剤である。尚、比較の形
態として、溶融混練法によって得られたトナーの断面構
造を図3(b)に示す。図4(a)(b)によれば、溶
融混練法による比較の形態のトナーにおいては、表面に
離型剤103が露出しているが、上述した製造方法によ
るトナーにおいては、トナー表面に離型剤103の露出
は観察されないことが理解される。但し、トナー表面に
離型剤103が露出するのが少ない方が離型剤103の
過剰供給を回避できる点で好ましいが、本発明では、離
型剤103がトナー表面に存在してもしなくても、狙い
の効果が得られる。
【0038】また、トナーの製造方法については、上述
したものに限られるものではなく、例えば特開平10−
91028号公報に開示されているように、油性相と水
性相の界面で反応を起こさせてシェル・コアからなる界
面重合トナーを得る場合についても、同様に離型剤の酸
価を制御することにより、トナー表面に実質的に離型剤
が存在しない構造のトナーを得ることができる。また、
他の製造方法として、同様に特開平10−91028号
公報に開示されているように、ワックスを通常の粉砕ト
ナーに外部添加しても同様の効果が得られる。
【0039】また、本実施の形態において、二成分現像
剤を使用する態様では、電子写真用現像剤は、上記のト
ナーに、芯材上に樹脂被覆層を有するキャリアを混合す
ることによって作製される。ここで、キャリアの芯材と
しては、平均粒子径30〜100μmのフェライト、マ
グネタイト、鉄粉などの金属粉等が使用される。樹脂被
覆層を形成する樹脂としては、スチレン系樹脂、アクリ
ル系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素含有樹脂、シリコー
ン系樹脂、ポリアミドなどが使用され、それらは芯材に
対して0.1〜5重量%の被覆量になるように処理され
る。また、トナーはキャリア100重量部に対して、1
乃至20重量部の範囲で用いることができる。
【0040】(2)定着装置60の加熱定着ロール61
側の離型層70について 定着装置60の各定着ロール61,62には夫々離型層
が形成されるが、特に、未定着トナー像100が接触す
る定着部材、本例では、加熱定着ロール61側の離型層
70については以下のように構成される。すなわち、本
実施の形態では、離型層70として、パーオキシド架橋
型フッ素ゴムに反応基として珪素原子に結合したエチレ
ン性不飽和結合を有する基、ハロゲン原子及び/又は水
素原子を含むメチルシロキサン化合物の少なくとも一種
を反応させる。この反応は、本実施の形態の好適な態様
においては、未加硫のパーオキシド架橋型フッ素ゴム組
成物に前記メチルシロキサン化合物を配合することによ
って加硫と同時に行わせる。別法として、未加硫、半加
硫又は加硫パーオキシド架橋型フッ素ゴム成形物の表面
に前記メチルシロキサン化合物を塗布或いは含浸させて
反応させる手段によることもできる。
【0041】ここで、フッ素ゴムの架橋方法としては、
アミン架橋、ポリオール架橋、パーオキシド架橋その他
ポリマーの特徴を生かした架橋法が開発されており、ま
た、各架橋法に適したポリマーの開発も行われている。
本実施の形態において使用すべきパーオキシド型のフッ
素ゴムは、フッ化ビニリデン−ヘキサルオロプロピレン
共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサルオロプロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエ
チレン−プロピレン共重合体等のポリマー分子鎖末端及
び側鎖中にハロゲン、特に臭素及び/又はヨウ素、及び
水素原子を導入した型のフッ素ゴムで、架橋はハロゲン
原子及び水素原子の引き抜き反応により行われる。本実
施の形態において、ゴム組成物の架橋は、常法により、
即ち架橋剤として有機パーオキシド化合物で代表されラ
ジカル発生剤及び架橋助剤、一般にはトリアリルイソシ
アヌレートを用いて行われる。また、本実施の形態に使
用される反応基として珪素原子に結合したエチレン性不
飽和結合を有する基、ハロゲン原子及び/又は水素原子
を含むメチルシロキサン化合物には特に制限はないが、
例えば以下に示す化合物が好適に使用される(以下に示
す化合物は、全て信越化学工業株式会社の製品であり、
英数字からなる記号は同社の製品名である)。
【0042】a)エチレン性不飽和結合を有する基を含
むメチルシロキサン R−Si(CH32O〔Si(CH32 O〕nSi
(CH32−R Rはイソプロペニル基を含み、C−S
ik結合によりSi原子に結合した有機基、 X−22
−164B、X−22−164CCH2=CCH3 CO
OC3 3 6 Si−(OSiCH33、X−22−5
002(CH33 SiO〔Si(CH32O〕nSi
(CH32−R、X−22−174D(CH33 Si
O(SiHCH3 O)2 Si(CH33、LS−863
0〔(CH33 SiO〕3SiH、LS−8650−
(SiHCHO)n− KF−99 b)反応性ハロゲン原子を含むメチルシロキサン 〔(CH33 SiO〕3Si(CH23Cl LS−8
700 c)反応性水素原子を含むメチルシロキサン 〔HSi(CH322 O LS−7040 〔HSi(CH32 O〕2Si(CH32 LS−81
30 HSi(CH32 OSi(CH33 LS−7060
【0043】本実施の形態において好適に使用されるメ
チルシロキサン化合物には、エチレン性不飽和結合を有
する基、反応性ハロゲン原子及び/又は反応性水素原子
と共に、クロロ、クロロアルキル、フェニル、ポリエー
テル、メチルスチリル、シアノアルキル、トリフロロプ
ロピル、パーフロロアルキルなどの非反応性基が末端及
び/又は側鎖に含まれるメチルシロキサン化合物も含ま
れ、また言うまでもないが、これらの混合物も適宜に使
用することができる。パーオキシド架橋型フッ素ゴムに
対する前記メチルシロキサン化合物の配合割合には特に
制限はなく、一般に前者100重量部に対し0.1〜1
0、好ましくは1〜5重量部の範囲で配合される。ま
た、パーオキシド架橋型フッ素ゴム成形物の表面に塗布
或いは含浸させる量にも、表面を均一に被覆できる量で
ある限り特に制限はない。前記化合物で例示されるメチ
ルシロキサン化合物は常温で粘稠な液体であり、そのま
まフッ素ゴム成形物の表面に適用することができるが、
フッ素ゴムに対し、膨潤性又は非膨潤性の揮発性溶剤中
の溶液の状態で適用することもできる。
【0044】更に、本実施の形態においては、パーオキ
シド架橋型フッ素ゴムに、特定の性質を付与又は改変す
るために、次のような物質を配合することができる。 ・ゴムの機械的特性向上剤:MT、FT等のカーボンラ
ック類、乾式及び湿式シリカ、石英粉等 ・導電性付与剤:ケッチェンブラック(Ketchen
*〔*:登録商標、以下同じ〕 EC)、アセチレンブ
ラック類、カーボンファイバー、導電性金属コーティン
グ粉、導電性無機、及びセラミックス粉、球状黒鉛、金
属ウイスカー粉等帯電防止剤:各種帯電防止剤、界面活
性剤耐摩耗性向上剤:例えばマイカ粉等加工性向上付与
剤:熱可塑性フッ素ゴム(ダイエル* サーモプラスチ
ックス)、低分子量液状フッ素ゴム(ダイエル* G−
101)及びフロロシリコーンオイル及びフロロシリコ
ーンゴム、フッ素油相溶性向上剤、耐熱添加剤:シリコ
ーンオイル及び反応性シリコーンオイル、シリコーンレ
ジン、シリコーンカップリング剤 ・誘電特性制御剤:チタン酸バリウム、チタン酸ストロ
ンチウム等のセラミックス類及び有機高誘電物質 ・高熱伝導度付与剤:金属粉、セラミックス粉及び各種
金属酸化物粉耐熱性向上剤:MgO、Ca(OH)2
PbO等の金属酸化物及び水酸化物、有機アミン化合物
その他:PFA(テトラルオロエチレン−パーフルオロ
ビニルエーテル共重合体樹脂)、FEP(テトラルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂)、
テトラフルオロエチレンオリゴマー類及び反応性パーフ
ルオロアルキル化剤、及びパーフルオロアルキル化合
物、フルオロエーテル化合物、フルオロアルキルビニル
エーテル化合物等
【0045】また、本実施の形態の方法におけるフッ素
ゴム組成物の一次加硫条件及び二次加硫(ポストキュ
ア)条件は、適宜に変更することができる。標準的なオ
ーブン加熱条件は、180℃×4時間であるが、250
℃×24時間でも支障はない。また、一次加硫及び二次
加硫は、真空中でも不活性ガス、例えば炭酸ガス、ヘリ
ウムガス、アルゴンガス又は窒素ガス中でも行うことが
できる。一次加硫及び/又は二次加硫において放射線を
利用することもできる。所望ならば、架橋ゴムに紫外線
照射或いはフッ素ガス処理を適用することもできる。
【0046】更に、本実施の形態において、離型層70
として、撥油性のフッ素ゴムを得るには、例えば撥油性
付与剤を添加するようにすればよい。ここで撥油性付与
剤としては、例えば低分子のフッ素樹脂混合物(ポリテ
トラフルオロエチレン樹脂、四フッ化エチレン=パーフ
ルオロビニルエーテル共重合樹脂、四フッ化エチレン=
六フッ化プロピレン共重合樹脂等)が挙げられる。
【0047】本実施の形態において、上述したトナー及
び定着装置60に所望の離型層70を用いるようにすれ
ば、例えば定着温度を80乃至170℃の範囲で加熱し
て定着した場合、記録材の種類(用紙、OHPなど)に
影響されることなく、良好な定着性能が得られた。これ
らの詳細については、後述する実施例及び比較例にて裏
付けられる。尚、加熱定着ロール61等には、必要に応
じて少量の離型オイルを塗布してもよい。
【0048】
【実施例】◎実施例1 (顔料分散液の調製)ビスフェノールAプロピレンオキ
サイド付加物、ビスフェノールAエチレンオキサイド付
加物及びコハク酸誘導体からなるポリエステル樹脂(ガ
ラス転移点:Tg=66℃、軟化点:Tm=105℃)
20部、フタロシアニン顔料20部、及び酢酸エチル2
00部を1mmφのガラスビーズと共にサンドミルに入
れ、3時間分散処理した後、ガラスビーズを取り除き、
顔料分散液を得た。 (離型剤分散液の調製)融点89℃、100℃における
粘度15.0mPa.s、酸価5mg/gのパラフィン
ワックス(HNPO190、日本精蝋社製)15部を、
酢酸エチル85部中に添加し、撹拌装置付き耐圧容器に
充填して100℃に加温し、高剪断撹拌を行った。その
後、急冷却して離型剤分散液を得た。分散粒子の平均粒
子径は0.5μm、最大粒子径は1μm程度であった。
【0049】(カラートナーの調製)上記顔料分散液1
5部、上記離型剤分散物10部、酢酸エチル10部、上
記と同様のポリエステル樹脂28部を混合し、混合物を
撹拌して油性分散混合物を調製した。他方、カルボキシ
メチルセルロースナトリウム(セロゲンBS−H、第一
工業製薬社製)2%水溶液を用意した。この中に、分散
安定剤として炭酸カルシウム(ルミナス、丸尾カルシウ
ム社製)を5重量%の濃度になるように加えた。得られ
た水溶液の中に、上記の油性分散混合物を入れて撹拌
し、微粒子化した油性液滴を形成した。その後40℃に
2時間加温撹拌して、油性液滴から溶媒を除去した。更
に濾過、乾燥を行って、平均粒子径7.5μmの球状の
シアントナーを得た。トナー断面構造を観察したとこ
ろ、トナー表面に離型剤が露出していないことを確認し
た。また、X線光電子分光法で離型剤露出量を定量した
ところ、0.1%であることが確認された。
【0050】(評価)得られたシアントナーに、平均粒
子径16nmのシリカ(R972、日本エアロジル社
製)を1重量%添加し、混合した。得られたトナーを、
平均粒子径50μmのCu−Znフェライトコアをスチ
レン−アクリル系樹脂で0.5重量%被覆したキャリア
に、6重量%の割合で混合し、複写機(Acolor6
35、富士ゼロックス社製)に導入し、画像形成を行っ
て未定着画像を得た。
【0051】また、定着部材(加熱定着ロール)表面に
パーオキシド架橋型フッ素ゴム(ダイエル* G−80
1、ダイキン化学工業)100重量部にMTカーボンブ
ラック20重量部、トリアリルイソシアヌレート(タイ
ク*、日本化成)4.0重量部、2,5−ジメチル−
2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン(パーヘキ
サ* 2・5B、日本油脂)1.5重量部をゴム用二本
ロール機で十分に混練し、更に合計で3.0重量部の各
種メチルシロキサン化合物を追加配合して仕上ゴムロー
ルを作製した。
【0052】得られた配合物からカレンダー機にて1.
5mm厚のシートを作製した。次に、直径59.0mm
のアルミニウム製コア(芯金)を1,1,1−トリクロ
ロエタンで洗浄脱脂し、そのロール部表面に接着剤とし
てケムロック607(Huguson Chemical社)プライマー
を塗布し、2時間風乾燥後、前記のシートを巻き付け、
ロール成形用金型中で160℃×20分加熱加圧し、直
径(外径)62mmのゴムロールを得た。このゴムロー
ルを200℃で4時間二次加熱し、冷却後、外径60.
0mmに表面研削仕上げを行った。次いで、上記複写機
の定着装置(ヒューザーオイル未使用のもの)によって
未定着画像を定着したところ、定着像は発色性が良好で
あり、OHP透明性も良好であった。更に、20万枚の
コピーテストを行ったところ、紙粉がわずかに目視で確
認された。紙しわの発生はなかった。
【0053】◎実施例2 撥油性のフッ素ゴムを得るために撥油性付与剤として使
用する低分子量四フッ化エチレン樹脂は、103乃至1
05のオーダーの分子量を有する四フッ化エチレンのポ
リマーで、これまでゴム、プラスチック、オイル、イン
ク、塗料等の摩擦係数低下、耐磨耗性向上或いは引裂強
度向上のための添加剤として使用されてきたものであ
り、ルブロン* L−5、L−2(ダイキン工業)、M
P* 1100,1200,1300,1400,15
00,TLP* −10F−1(三井・デュポン・フロ
ロケミカル)等が市販されている。低分子量四フッ化エ
チレン樹脂の配合割合には特に制限は無いが十分な撥油
性を付与するには、フッ素ゴム100重量部当たり60
重量部以上配合することが望ましい。成形用の四フッ化
エチレン樹脂は、106のオーダーの高い分子量を有し
ており、フッ素ゴム中に多量且つ均一に配合することは
困難であり、本発明の目的において使用するには適しな
い。 配合:(重量部) ダイエル* G−901 100.0 TAIC* 4.0 パーヘキサ* 25B 1.5 Fe50Co* 75.0 MTカーボンブラック 5.0 ルブロン* L−2 60.0
【0054】ゴム用二本ロール機で十分に混練し、得ら
れた配合物からカレンダー機にて1.5mm厚のシート
を作製した。次に、直径59.0mmのアルミニウム製
コア(芯金)1,1,1−トリクロロエタンで洗浄脱脂
し、そのロール部表面に接着剤としてケムロック607
(Huguson Chemical社)プライマーを塗布し、2時間風
乾燥後、前記のシートを巻き付け、ロール成形用金型中
で160℃×20分加熱加圧し、直径(外径)62mm
のゴムロールを得た。このゴムロールを200℃で4時
間二次加熱し、冷却後、外径60.0mmに表面研削仕
上げを行った。次いで、上記複写機の定着機(ヒューザ
ーオイル未使用のもの)によって未定着画像を定着した
ところ、定着像は発色性が良好であり、OHP透明性も
良好であった。更に、20万枚のコピーテストを行った
ところ、紙粉がわずかに目視で確認されたが、オフセッ
トの発生はなかった。
【0055】トナーは、実施例1同様にして顔料分散液
を調製した。離型剤として、融点85℃、100℃にお
ける粘度15.0mPa.s、酸価8mg/gのカルナ
バワックスを用いて実施例1と同様にして離型剤分散物
を調製した。これらのものを用いて実施例1と同様にし
て、平均粒子径7.7μmの球状のシアントナーを得
た。このトナーの断面構造を観察したところ、トナー表
面に離型剤が露出していないことを確認した。また、X
線光電子分光法で離型剤露出量を定量したところ0.3
%であることが確認された。
【0056】◎実施例3 実施例1と同様にして顔料分散液を調製した。離型剤と
して、融点70℃、100℃における粘度10.0mP
a.s、酸価17mg/gの蜜ロウを用いて実施例1と
同様にして離型剤分散物を調製した。これらのものを用
いて実施例1と同様の方法で、平均粒子径7.0μmの
じゃがいも型に近い形状のシアントナーを得た。このト
ナーについて、X線光電子分光法で離型剤露出量を定量
したところ、0.6%であることが確認された。実施例
2で用いたフッ素ゴム表面をサンドブラスト法でマット
化した。 (評価)実施例1同様にして評価を行った。即ち、得ら
れたトナーを複写機(Acolor635、富士ゼロッ
クス社製)に導入して未定着画像を得た後、定着装置
(フューザーオイル未使用のもの)によって定着したと
ころ、定着像は発色性が良好であり、OHP透明性も良
好であった。更に、20万枚のコピーテストを行ったと
ころ、表面に均一なワックスのコーティング層が形成さ
れるため離型性が確保され紙粉の付着を防止し、次に来
る紙にオフセットした紙粉を持っていかせることができ
た。紙粉の付着量は実施例2に比べ更に少なくなった。
【0057】◎比較例1 実施例1と同様にして、定着部材(加熱定着ロール)表
面にパーオキシド架橋型フッ素ゴム(ダイエル* G−
801、ダイキン化学工業)100重量部にMTカーボ
ンブラック20重量部、トリアリルイソシアヌレート
(タイク*、日本化成)4.0重量部、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン(パー
ヘキサ* 2・5B、日本油脂)1.5重量部をゴム用
二本ロール機で十分に混練し、更に合計で3.0重量部
の各種メチルシロキサン化合物を追加配合して仕上ゴム
ロールを作製した。
【0058】得られた配合物からカレンダー機にて1.
5mm厚のシートを作製した。次に、直径59.0mm
のアルミニウム製コア(芯金)1,1,1−トリクロロ
エタンで洗浄脱脂し、そのロール部表面に接着剤として
ケムロック607(HugusonChemical社)プライマーを
塗布し、2時間風乾燥後、前記のシートを巻き付け、ロ
ール成形用金型中で160℃×20分加熱加圧し、直径
(外径)62mmのゴムロールを得た。このゴムロール
を200℃で4時間二次加熱し、冷却後、外径60.0
mmに表面研削仕上げを行った。A4の紙一枚当たり2
0μlのアミノ変性シリコーンオイルが塗布されるよう
に行ったところ部分的な膨潤が起こり、紙が排紙される
際に紙と粘着し、紙があばら骨状にしわになった。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワックス含有トナーを用い、かつ、未定着トナー像に接
触する側の定着部材表面に、ワックスと親和性の高いフ
ッ素ゴムからなる離型層若しくは撥油性フッ素ゴムから
なる離型層を形成するようにしたので、所謂オイルレス
方式において、記録材の種類(用紙、OHPなど)に影
響されることなく、定着性能を常時良好に保つことがで
きる。言い換えれば、本発明によれば、長期にわたっ
て記録材への低温定着性、耐オフセット性に優れ、所
謂オイルレス方式による定着性を確実に確保でき、透
明性に優れた高品位フルカラーOHPを入手でき、紙
粉の蓄積に伴う各種弊害を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像記録装置及びこれに用いら
れる定着装置の概要を示す説明図である。
【図2】 本発明が適用された画像記録装置の実施の一
形態の全体構成を示す説明図である。
【図3】 本実施の形態で使用される定着装置の構成を
示す説明図である。
【図4】 (a)は本実施の形態で使用されるトナー構
造を示す説明図、(b)は比較の形態に係るトナー構造
を示す説明図である。
【符号の説明】
1…記録材,2…トナー像,3…トナー像作成装置,4
…定着装置,4a,4b…定着部材,5,6…離型層

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録材上に未定着トナー像を作成するト
    ナー像作成装置と、記録材をニップする一対の定着部材
    を有し、記録材上に担持される未定着トナー像を定着す
    る定着装置とを備えた画像記録装置において、 トナー像作成装置にて使用されるトナーがワックスを含
    有するトナーであり、 定着装置のうち、記録材上の未定着トナー像に接触する
    側の定着部材表面には、ワックスと親和性の高いフッ素
    ゴムからなる離型層を具備させたことを特徴とする画像
    記録装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像記録装置において、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムが加硫シラン
    変性フッ素ゴムの単品又は混合物であることを特徴とす
    る画像記録装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の画像記録装置において、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムに離型性のオ
    イルが含浸されていることを特徴とする画像記録装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の画像記録装置において、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムにワックスが
    含浸されていることを特徴とする画像記録装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の画像記録装置において、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムは、ワックス
    と離型性のオイルとの混合物が含浸されていることを特
    徴とする画像記録装置。
  6. 【請求項6】 記録材上に未定着トナー像を作成するト
    ナー像作成装置と、記録材をニップする一対の定着部材
    を有し、記録材上に担持される未定着トナー像を定着す
    る定着装置とを備えた画像記録装置において、 トナー像作成装置にて使用されるトナーがワックスを含
    有するトナーであり、 定着装置のうち、記録材上の未定着トナー像に接触する
    側の定着部材表面には、撥油性フッ素ゴムからなる離型
    層を具備させたことを特徴とする画像記録装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の画像記録装置において、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムが低分子のフ
    ッ素樹脂混合物であることを特徴とする画像記録装置。
  8. 【請求項8】 請求項1又は6記載の画像記録装置にお
    いて、 定着部材の離型層で使用されるフッ素ゴムがマット化さ
    れていることを特徴とする画像記録装置。
  9. 【請求項9】 ワックス含有トナーにて作成された記録
    材上の未定着トナー像を定着する定着装置において、 記録材をニップする一対の定着部材を具備させ、記録材
    上の未定着トナー像に接触する側の定着部材表面には、
    ワックスと親和性の高いフッ素ゴムからなる離型層を具
    備させたことを特徴とする定着装置。
  10. 【請求項10】 ワックス含有トナーにて作成された記
    録材上の未定着トナー像を定着する定着装置において、 記録材をニップする一対の定着部材を具備させ、記録材
    上の未定着トナー像に接触する側の定着部材表面には、
    撥油性フッ素ゴムからなる離型層を具備させたことを特
    徴とする定着装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107995A (ja) * 2000-09-13 2002-04-10 Toshiba Tec Corp 現像剤、これを用いた画像形成装置、及び画像形成方法
JP2003015452A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Ricoh Co Ltd 定着装置及び該定着装置を有するカラー画像形成装置
JP2006126576A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc 加熱定着装置及び画像形成装置
JP2006328396A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Xerox Corp フッ素化界面活性剤とフッ素化ポリジメチルシロキサン添加剤のブレンドを用いたフルオロエラストマーフューザ部材をコーティングするためのプロセス
US7359669B2 (en) 2004-07-09 2008-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Fixing member, fixing apparatus and fixing method
JP2009300473A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Ricoh Co Ltd 定着部材、それを用いた定着装置及び画像形成装置
US7693474B2 (en) 2005-07-29 2010-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Fixing member with toner releasing layer, and fixing apparatus with the same

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