JP2525258B2 - Image fixing device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像形成装置において、転写材上に転写し
たトナー像を定着するための画像定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image fixing device for fixing a toner image transferred onto a transfer material in an image forming device.

従来の技術 画像形成装置において転写材上に転写した未定着のト
ナー像は、同装置内に設置された画像定着装置によって
定着されている。2. Description of the Related Art An unfixed toner image transferred onto a transfer material in an image forming apparatus is fixed by an image fixing apparatus installed in the apparatus.

画像定着装置は、第３図に示すように、定着ローラ１
と、これに相対する加圧ローラ２と、定着ローラ１に離
型剤のシリコーンオイルを塗布する離型剤塗布手段３
と、定着ローラ１をクリーニングするクリーニング手段
４とを備えてなっている。The image fixing device includes a fixing roller 1 as shown in FIG.
And a release agent applying means 3 for applying silicone oil as a release agent to the pressure roller 2 and the fixing roller 1 facing the pressure roller 2.
And a cleaning means 4 for cleaning the fixing roller 1.

定着ローラ１は、アルミ製の芯金５上にHTV（高温加
硫型）シリコーンゴム層６を3mm厚に被覆して、外径40m
mφに形成されている。The fixing roller 1 has an outer diameter of 40 m with an HTV (high temperature vulcanization type) silicone rubber layer 6 coated on an aluminum cored bar 5 to a thickness of 3 mm.
It is formed in mφ.

加圧ローラ２は、アルミ製の芯金８上に1mm厚のHTVシ
リコーンゴム層を被覆し、その表面にフッ素樹脂樹脂層
９を構成してなっており、同様に外径が40mmφとされて
いる。The pressure roller 2 has an aluminum cored bar 8 coated with a 1 mm thick HTV silicone rubber layer, and a fluororesin resin layer 9 formed on the surface thereof. Similarly, the outer diameter is 40 mmφ. There is.

定着ローラ１の芯金５および加圧ローラ２の芯金８内
には、それぞれ加熱源のハロゲンヒータ７、11が配設さ
れ、加圧ローラ２の温度をこれに当接したサーミスタ12
aで検知して、温度制御装置12によりハロゲンヒータ
７、11をオンオフ制御し、定着ローラ１および加圧ロー
ラ２の温度を約170℃に一定に維持するようになってい
る。In the core metal 5 of the fixing roller 1 and the core metal 8 of the pressure roller 2, halogen heaters 7 and 11 as heat sources are arranged, respectively, and the thermistor 12 which contacts the temperature of the pressure roller 2 with the halogen heaters 7 and 11 respectively.
The temperature control device 12 controls the halogen heaters 7 and 11 to be turned on and off by detecting a, and the temperatures of the fixing roller 1 and the pressure roller 2 are maintained constant at about 170 ° C.

離型剤塗布手段３は、容器13内に収容したシリコーン
オイル14として粘度300CSのジメチルシリコーンオイル
を、上下の供給ローラ15A、15Bで汲み上げて、定着ロー
ラ１のシリコーンゴム層６に塗布するようになってい
る。ゴム層６へのシリコーンオイル14の塗布量は、上の
供給ローラ15Aへ当接させた塗布量調整ブレード10によ
り調整される。The release agent applying means 3 is configured so that dimethyl silicone oil having a viscosity of 300CS is pumped up by the upper and lower supply rollers 15A and 15B as the silicone oil 14 contained in the container 13 and applied to the silicone rubber layer 6 of the fixing roller 1. Has become. The coating amount of the silicone oil 14 on the rubber layer 6 is adjusted by the coating amount adjusting blade 10 which is brought into contact with the upper supply roller 15A.

クリーニング手段４は、定着ローラ１のシリコーンゴ
ム層６にオフセットしたトナーを除去する。The cleaning unit 4 removes the toner offset on the silicone rubber layer 6 of the fixing roller 1.

未定着のトナー像Ｔを担持した転写材としての転写紙
Ｐは、図示しない搬送装置により矢印ａの方向に搬送し
て、その転写紙Ｐを図示しない駆動装置により矢印ｂの
方向に回転される定着ローラ１と加圧ローラ２とで挟持
しながら通過させることにより、ローラ１、２間の熱お
よび圧力でトナーを溶かして、トナー像Ｔが転写紙Ｐ上
に定着される。The transfer sheet P as a transfer material carrying the unfixed toner image T is conveyed in the direction of arrow a by a conveying device (not shown), and the transfer sheet P is rotated in the direction of arrow b by a driving device (not shown). By passing the fixing roller 1 and the pressure roller 2 while sandwiching them, the toner and the toner image T are fixed on the transfer paper P by melting the toner by heat and pressure between the rollers 1 and 2.

しかし、このような画像定着装置での定着では、次ぎ
のような不具合が発生することが判った。However, it has been found that the following problems occur in fixing with such an image fixing device.

即ち、定着ローラ１のシリコーンゴム層６上に塗布さ
れる離型剤のジメチルシリコーンオイル14は、定着時に
トナーおよび転写紙Ｐに転移して、トナー像Ｔの転写紙
Ｐへの定着が行なわれるが、このシリコーンオイル14が
かなりな量で定着ローラ１上に残留し、時間の経過と共
にシリコーンゴム層６内に侵入する。That is, the release agent dimethyl silicone oil 14 applied on the silicone rubber layer 6 of the fixing roller 1 is transferred to the toner and the transfer paper P at the time of fixing, and the toner image T is fixed to the transfer paper P. However, a considerable amount of this silicone oil 14 remains on the fixing roller 1 and penetrates into the silicone rubber layer 6 over time.

このようなシリコーンゴム層６内へのシリコーンオイ
ル14の侵入の現象は、定着ローラ１が加熱されたとき、
回転されたときおよび回転によりシリコーンゴム層６が
加圧ローラ２からストレスの受けるときに、更に助長さ
れる。Such a phenomenon of the silicone oil 14 penetrating into the silicone rubber layer 6 is caused when the fixing roller 1 is heated.
When the silicone rubber layer 6 is rotated and when the pressure is applied to the silicone rubber layer 6 by the rotation, the silicone rubber layer 6 is further promoted.

シリコーンゴム層６内へ侵入したシリコーンオイル14
は、熱、圧力によりゴム層６を構成するHTVシリコーン
ゴムの熱分解を助長する。そしてこの状態が長く続く
と、シリコーンゴム層６は熱分解が進んで硬度低下を起
こし、更にゴム層６がシリコーンオイル14により膨潤
し、最終的にHTVシリコーンゴムの化学結合が外れて、
ゴムがちぎれる状態が起こる。その結果、シリコーンゴ
ム層６が定着ローラ１より剥れてしまう現象が生じる。Silicone oil 14 that has penetrated into the silicone rubber layer 6
Promotes thermal decomposition of the HTV silicone rubber forming the rubber layer 6 by heat and pressure. If this state continues for a long time, the silicone rubber layer 6 undergoes thermal decomposition to cause a decrease in hardness, and further the rubber layer 6 swells with the silicone oil 14, eventually breaking the chemical bond of the HTV silicone rubber,
The state where the rubber tears occurs. As a result, a phenomenon occurs in which the silicone rubber layer 6 is peeled off from the fixing roller 1.

このような現象は、特にシリコーンゴム層６のアルミ
製の芯金５に近いところで発生し易い。これは、シリコ
ーンゴム層６の中で芯金５に近いところが特に高温で、
ゴムの分解が大きく進むためと考えられる。例えばHTV
シリコーンゴムの熱伝導率を1.0×10^-3cal/cm・sec・de
gのような高いものにしても、芯金５の近傍の温度は、
外気温やヒータ７の熱量、ローラ１の回転等の条件で変
化はするが、表面温度が170℃のとき200℃近くになって
いることがある。Such a phenomenon is likely to occur particularly near the silicon rubber layer 6 near the aluminum cored bar 5. This is especially high in the silicone rubber layer 6 near the core metal 5,
It is thought that this is because the decomposition of rubber proceeds greatly. For example HTV
The thermal conductivity of silicone rubber is 1.0 × 10 ^-3 cal / cm ・ sec ・ de
Even if it is as high as g, the temperature near the core metal 5
Although it changes depending on the conditions such as the outside air temperature, the heat quantity of the heater 7, the rotation of the roller 1, etc., it may be close to 200 ° C when the surface temperature is 170 ° C.

このことは、HTVシリコーンゴムに限るものではな
く、ジメチルシリコーンゴムやメチルビニルシリコーン
ゴムなどのRTV（室温加硫型）シリコーンゴム、LTV（低
温加硫型）シリコーンゴムでも、同様な現象が生じる。This is not limited to HTV silicone rubber, but similar phenomena occur with RTV (room temperature vulcanizing type) silicone rubber and LTV (low temperature vulcanizing type) silicone rubber such as dimethyl silicone rubber and methyl vinyl silicone rubber.

以上の現象は、画像定着装置の加熱を伴なう使用時間
に依存するが、発生するまでの時間は、シリコーンゴム
層６を構成するゴムの種類やシリコーンオイル14の粘
度、塗布量、或いは定着ローラ１の加熱時間、加圧条
件、回転条件によりある程度変わるものの、それほど大
差はない。The above phenomenon depends on the usage time accompanied by heating of the image fixing device, but the time until the occurrence occurs is the type of rubber constituting the silicone rubber layer 6, the viscosity of the silicone oil 14, the coating amount, or the fixing. Although it varies to some extent depending on the heating time of the roller 1, the pressure condition, and the rotation condition, there is not much difference.

以上のようなことから、定着ローラのゴム層を構成す
るHTVシリコーンゴムなどがシリコーンオイルにより膨
潤しないようにするために、定着ローラのシリコーンゴ
ム層の中間にフッ素ゴム、フッ素樹脂、フルオロシリコ
ーンゴムによるオイルバリヤー層を設けることが、従来
から提案されている（特公昭54−41330号、特公昭54−4
1331号）。From the above, in order to prevent the HTV silicone rubber, etc., which composes the rubber layer of the fixing roller, from swelling with the silicone oil, fluororubber, fluororesin, or fluorosilicone rubber is used in the middle of the silicone rubber layer of the fixing roller. It has been conventionally proposed to provide an oil barrier layer (Japanese Patent Publication No. 54-41330 and Japanese Patent Publication No. 54-4).
No. 1331).

また定着ローラのゴム層の下層を、膨潤しにくいゴム
を混在させて構成することが提案されている（特公昭54
−41332号、特公昭57−46068号、特公昭−21860号）。Further, it has been proposed that the lower layer of the rubber layer of the fixing roller is made of a mixture of rubber which is hard to swell (Japanese Patent Publication No.
-41332, Japanese Patent Publication No. 57-46068, Japanese Patent Publication No.-21860).

しかし、上記提案では、定着ローラの表層にオフセッ
ト防止層を設けるために、定着ローラのゴム層の構成が
２〜４層というように複雑になり、定着ローラのコスト
が高くなる上、各ゴム層の接着が難しいことから、定着
ローラの使用中に各ゴム層間での剥れが発生する欠点が
ある。また定着ローラのゴム層の下層に膨潤しにくいゴ
ムを持ってきても、上記のゴムが剥れる現象は完全には
防止できず、次第にゴム中にはシリコーオイルが侵入し
て来て、その結果遠からずゴムが破壊することを招く。However, in the above-mentioned proposal, since the offset prevention layer is provided on the surface layer of the fixing roller, the structure of the rubber layer of the fixing roller becomes complicated as 2 to 4 layers, the cost of the fixing roller increases, and each rubber layer However, there is a drawback that peeling occurs between the rubber layers during the use of the fixing roller because the adhesion of the fixing roller is difficult. Even if a rubber that does not easily swell is brought to the lower layer of the rubber layer of the fixing roller, the above-mentioned phenomenon of the rubber peeling cannot be completely prevented, and the silicone oil gradually penetrates into the rubber. It will cause the rubber to break down soon.

発明が解決しようとする課題 別の方法として、特公昭54−26373号には、定着ロー
ラ等のゴム層を構成するシリコーンゴムの種類と、塗布
するシリコーンオイルの種類とをそれぞれ選択して、ゴ
ム層が膨潤しないか、膨潤しても僅かにすることができ
るよう、シリコーンゴムとシリコーンオイルとを組み合
わせることが提案されている。As another method, the Japanese Patent Publication No. 54-26373 discloses that the type of silicone rubber that constitutes the rubber layer of the fixing roller and the type of silicone oil to be applied are selected, respectively. It has been proposed to combine silicone rubber with silicone oil so that the layer does not swell or can be slightly swollen.

上記提案では、シリコーンオイルとして、クロル系、
脂肪酸変性系、ニトリル系またはフロル系のものを使用
し、シリコーンゴムとして、メチル系、メチルビニル系
またフェニル系のものを使用する。或いはシリコーンオ
イルとして、メチル系、フェニル系、メチル水素系、メ
チルフェニル系、ジメチルフェニル系、クロル系、脂肪
酸変性系、ニトリル系またはフロル系ものを使用し、シ
リコーンゴムとして、ニトリル系またはフロル系のもの
を使用する（但し、シリコーンオイルとしてニトリル系
またはフロル系のものを用いた場合は、同系のシリコー
ンゴムは除く）。以上のシリコーンオイルとシリコーン
ゴムとの組合せにより、定着ローラ等のゴム層を構成す
るシリコーンゴムのシリコーンオイルによる膨潤を防止
するとしている。In the above proposal, as the silicone oil, a chlorinated type,
A fatty acid modified type, a nitrile type or a fluor type is used, and a methyl type, a methyl vinyl type or a phenyl type is used as the silicone rubber. Alternatively, as the silicone oil, methyl type, phenyl type, methyl hydrogen type, methyl phenyl type, dimethyl phenyl type, chlor type, fatty acid modified type, nitrile type or fluor type is used, and as the silicone rubber, nitrile type or fluor type is used. (However, if a nitrile type or fluor type is used as the silicone oil, the silicone rubber of the same type is excluded). The combination of the above-mentioned silicone oil and silicone rubber prevents the swelling of the silicone rubber constituting the rubber layer of the fixing roller or the like due to the silicone oil.

次ぎの第１表は、上記提案からの組合わせの一部の抜
粋である。これによると、シリコーンゴムにメチル系、
メチルビニル系、フエニル系のものを使用、シリコーン
オイルにメチル系、フェニル系のものを使用した場合に
は、ゴムに膨潤が起こるので、これらの組合せは好まし
くないとされている。Table 1 below is an excerpt of some of the combinations from the above proposals. According to this, silicone rubber is methyl type,
When a methyl vinyl type or a phenyl type one is used and a silicone oil a methyl type or a phenyl type is used, swelling of the rubber occurs, so that these combinations are not preferable.

しかし、本発明者等は、上記第１表に示される組合せ
でも、次ぎのようにすることによって、オイルによりゴ
ムを膨潤させないようにすることができるものがあるの
を見出した。 However, the present inventors have found that even with the combinations shown in Table 1 above, it is possible to prevent the rubber from swelling with the oil by the following method.

それは、定着ローラを構成するシリコーンゴムとして
メチル系またはメチルビニル系のものを使用し、定着ロ
ーラに塗布するシリコーンオイルとしてフェニル系のも
のを使用し、そしてそのシリコーンゴム中にあらかじめ
ジメチルシリコーンオイルを含有させておけば、シリコ
ーンゴム中にシリコーンオイルが殆ど侵入せず、オイル
によってゴムが膨潤するのを防止できるということであ
る。It uses a methyl type or methyl vinyl type as the silicone rubber that constitutes the fixing roller, uses a phenyl type as the silicone oil that is applied to the fixing roller, and preliminarily contains dimethyl silicone oil in the silicone rubber. If so, the silicone oil hardly penetrates into the silicone rubber, and it is possible to prevent the rubber from swelling.

従って本発明の目的は、定着ローラを構成するシリコ
ーンゴムにシリコーンオイルによる膨潤を防止して、良
好な定着を行なうことを可能とした画像定着装置を提供
することである。Therefore, an object of the present invention is to provide an image fixing device capable of preventing swelling of silicone rubber constituting a fixing roller due to silicone oil and performing good fixing.

課題を解決するための手段 上記目的は本発明に係る画像定着装置にて達成され
る。要約すれば本発明は、予めジメチルシリコーンオイ
ルを含有したメチル系又はメチルビニル系のシリコーン
ゴムを有する定着ローラと、この定着ローラにシリコー
ンオイルを塗布するオイル塗布手段と、を有し、前記定
着ローラにより未定着像を記録材上に定着する画像定着
装置において、 前記オイル塗布手段により塗布されるシリコーンオイ
ルは、フェニル基のモル数が5mol％以上のフェニル系の
シリコーンオイルであることを特徴とする画像定着装置
である。Means for Solving the Problems The above object is achieved by the image fixing device according to the present invention. In summary, the present invention includes a fixing roller having a methyl-based or methylvinyl-based silicone rubber containing dimethyl silicone oil in advance, and an oil applying unit for applying the silicone oil to the fixing roller. In an image fixing device for fixing an unfixed image on a recording material by means of the above, the silicone oil applied by the oil applying means is a phenyl-based silicone oil in which the number of moles of phenyl groups is 5 mol% or more. The image fixing device.

実施例 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。Examples Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.

上述したように、本発明者等は、定着ローラを構成す
るシリコーンゴムとしてメチル系またはメチルビニル系
のものを使用し、定着ローラに塗布するシリコーンオイ
ルしてフェニル系のものを使用し、そしてそのゴム中に
あらかじめジメチルシリコーンオイルを含有させておけ
ば、ゴム中にシリコーンオイルが殆ど侵入せず、オイル
によってゴムが膨潤するのを防止できることを見出し
た。As described above, the present inventors have used a methyl-based or methylvinyl-based silicone rubber as the constituent of the fixing roller, and a phenyl-based silicone oil as the silicone oil applied to the fixing roller. It has been found that if dimethyl silicone oil is contained in the rubber in advance, the silicone oil hardly penetrates into the rubber and the swelling of the rubber by the oil can be prevented.

本発明は、上記知見に基づき得られたものである。 The present invention was obtained based on the above findings.

以下に、本発明者等が行なった実験に基づき本発明を
説明する。The present invention will be described below based on experiments conducted by the present inventors.

実験 メチル系およびメチルビニル系のシリコーンゴムを、
従来公知の方法またはゴムメーカー推奨の方法にて硬化
し、それぞれ高さ2mm、横20、縦10mmのゴム片を作成
し、これらのゴム片をそのまま、メチルフェニルシリコ
ーンオイルを200℃に加熱したオイルバス中に浸漬し
た。Experiment Methyl and methyl vinyl silicone rubber
It is cured by a conventionally known method or a method recommended by a rubber manufacturer to make rubber pieces with a height of 2 mm, a width of 20 and a length of 10 mm, and these rubber pieces are heated as they are and methylphenyl silicone oil is heated to 200 ° C. Immersed in a bath.

一方、ゴム片を上記のオイルバスに浸漬する前に、一
旦ジメチルシリコーンオイルを200℃に加熱したオイル
バス中８時間浸漬して、ゴム片中にジメチルシリコーオ
イルを含浸させ、オイル含浸タイプのゴム片を作成し、
その後このゴム片を上記と同様にメチルフェニルシリコ
ーンオイルのバス中に浸漬した。On the other hand, before immersing the rubber piece in the above oil bath, immerse the dimethyl silicone oil in an oil bath heated to 200 ° C. for 8 hours to impregnate the rubber piece with dimethyl silicone oil. Create a piece,
Thereafter, this rubber piece was immersed in a bath of methylphenyl silicone oil as described above.

そして以上のオイル含浸あり及びなしのゴム片のメチ
ルフェニルシリコーンオイルに対する飽和膨潤量を測定
した。Then, the saturated swelling amount of the above rubber pieces with and without oil impregnation in methylphenyl silicone oil was measured.

使用したゴムは、メチル系シリコーンゴムとして東レ
（株）製のSH9551を、メチルビニル系シリコーンゴムと
して東芝（株）製のTSE3453を用いた。ジメチルシリコ
ーンオイルには、信越化学（株）製のKF96 100csを、
メチルフェニルシリコーンオイルには、信越化学（株）
製のKF54 450csを使用した。As the rubber used, SH9551 manufactured by Toray Industries, Inc. was used as a methyl-based silicone rubber, and TSE3453 manufactured by Toshiba Corporation was used as a methyl-vinyl-based silicone rubber. For dimethyl silicone oil, use KF96 100cs manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. for methylphenyl silicone oil
KF54 450cs manufactured by K.K. was used.

SH9551およびTSE3453からなる両ゴム片共、シメチル
シリコーンオイルへの浸漬により、重量増加で約20％の
オイルが含浸した。Both rubber pieces consisting of SH9551 and TSE3453 were impregnated with about 20% of oil by weight increase by immersion in dimethyl silicone oil.

オイル含浸あり及びなしのゴム片のメチルフェニルシ
リコーンオイルに対する飽和膨潤量の測定結果は、次ぎ
のようになった。The measurement results of the saturated swelling amount of the rubber pieces with and without oil impregnation with respect to the methylphenyl silicone oil are as follows.

SH9551（オイル含浸なし）：＋10％ SH9551（オイル含浸あり）：−10％ TSE3453（オイル含浸なし）：＋15％ TSE3453（オイル含浸あり）：−15％ 以上のように、メチル系（SH9551）、メチルビニル系
（TES3453）シリコーンゴムとも、ジメチルシリコーン
オイルを予め含浸することによって、メチルフェニルシ
リコーンオイルに対し膨潤するゴムから膨潤しないゴム
になる。SH9551 (without oil impregnation): + 10% SH9551 (with oil impregnation): -10% TSE3453 (without oil impregnation): + 15% TSE3453 (with oil impregnation): -15% As above, methyl-based (SH9551), methyl By pre-impregnating dimethyl silicone oil together with vinyl (TES3453) silicone rubber, the rubber that swells with methylphenyl silicone oil becomes a rubber that does not swell.

その理由の一つは、予め含浸することにより既にシリ
コーンゴム中に入っているジメチルシリコーンオイル
が、外部よりゴム中に入ろうとするフェニルシリコーン
オイルに対してバリヤーの役目を果たして、フェニルシ
リコーンオイルがゴム中に入るのを阻止し、その効果が
大であることである。One of the reasons is that the dimethyl silicone oil already impregnated in the silicone rubber by pre-impregnation acts as a barrier against the phenyl silicone oil that tries to enter the rubber from the outside, and the phenyl silicone oil makes the rubber It is to prevent it from entering, and its effect is great.

またシリコーンゴム中の予め含浸したジメチルシリコ
ーンオイル、そのオイルの低分子分及びゴムの低分子分
がゴムの外にしみ出して、ゴムが減量すること、及び／
又は加熱によりゴムが減量することから、フェニルシコ
ーンオイルが侵入することによるゴムの膨潤がなくなる
ことも考えられる。In addition, the pre-impregnated dimethyl silicone oil in the silicone rubber, the low molecular weight component of the oil and the low molecular weight component of the rubber exude out of the rubber to reduce the weight of the rubber, and /
Alternatively, since the amount of rubber is reduced by heating, it is considered that the swelling of rubber due to the intrusion of phenyl silicone oil is eliminated.

従来、メチルシリコーンオイルとメチルフェニルシリ
コーンオイルとは、メチルフェニルシリコーンオイルの
フェニル基のモル数が15％を上回ると相溶性がないとさ
れているが、本発明では、単にこの相溶性がないことを
利用しているのではなく、ジメチルシリコーンゴム中に
ジメチルシリコーンオイルを存在させることにより、ゴ
ム中にメチルフェニルシリコーンオイルが入らなくなる
という新たな効果を生み出して、これを利用しているの
である。Conventionally, methyl silicone oil and methyl phenyl silicone oil are said to be incompatible when the number of moles of phenyl groups in methyl phenyl silicone oil exceeds 15%, but in the present invention, it is simply incompatible. Instead of utilizing dimethyl silicone oil, the presence of dimethyl silicone oil in dimethyl silicone rubber produces a new effect of preventing methylphenyl silicone oil from entering the rubber and utilizes it.

即ち、単に相溶性がないだけでは、ゴム中にメチルフ
ェニルシリコーンオイルが入りつつ、これがゴム中のジ
メチルシリコーンオイルと混ざらないことが考えられる
だけであるが、上述したように、本発明では、メチルフ
ェニルシリコーオイルによるゴムの膨潤が起こらず、オ
イルバリヤーとしての効果が得られており、この点で従
来と大きく異なる現象を利用していることになる。That is, it is conceivable that merely incompatibility does not mix with the dimethyl silicone oil in the rubber while the methylphenyl silicone oil enters the rubber, but as described above, in the present invention, the methyl phenyl silicone oil is not mixed. The swelling of rubber by phenyl silicone oil did not occur, and the effect as an oil barrier was obtained, which means that a phenomenon greatly different from the conventional one is utilized in this respect.

以上のように、シリコーンゴム中に予めジメチルシリ
コーンオイルを含浸させておくことで、メチルフェニル
シリコーンオイルに対するゴムの膨潤をコントロールで
き、膨潤をなくすことができる。As described above, by preliminarily impregnating the silicone rubber with dimethyl silicone oil, the swelling of the rubber with respect to the methylphenyl silicone oil can be controlled and the swelling can be eliminated.

但し、メチルフェニルシリコーンオイルの条件とし
て、フェニル基のモル数が一つのファクターとなる。即
ち、メチルフェニルシリコーンオイルのフェニル基のモ
ル数が5mol％を下回ると、ジメチルシリコーンを予め含
浸させたことによるゴムのメチルフェニルシリコーンオ
イルに対する膨潤防止効果が少なくなる。これは、メチ
ルフェニルシリコーンオイルのフェニル基のモル数が5m
ol％を下回ると、メチルフェニルシリコーンオイルの物
性がジメチルシリコーンオイルと殆ど同等になるため、
メチルフェニルシリコーンオイルがゴムに侵入し易くな
り、ゴムを膨潤させずらい効果が薄れるためである。However, the number of moles of phenyl groups is one factor for the condition of methylphenyl silicone oil. That is, when the number of moles of phenyl groups in the methylphenyl silicone oil is less than 5 mol%, the effect of pre-impregnation with dimethylsilicone on the swelling of the rubber against the methylphenylsilicone oil is reduced. This is because the number of moles of phenyl groups in methylphenyl silicone oil is 5m.
When it is less than ol%, the physical properties of methylphenyl silicone oil are almost the same as those of dimethyl silicone oil.
This is because the methylphenyl silicone oil easily penetrates into the rubber, and the effect of making the rubber difficult to swell is diminished.

従ってメチルフェニルシリコーンオイルのフェニル基
のモル数は、5mol％以上であることが必要である。Therefore, the number of moles of phenyl groups of methylphenyl silicone oil must be 5 mol% or more.

またメチルフェニルシリコーンオイルの粘度は、画像
形成装置で一般的に使用される10〜10000cs程度であれ
ば問題がない。There is no problem with the viscosity of the methylphenyl silicone oil as long as it is about 10 to 10,000 cs, which is generally used in image forming apparatuses.

一方、シリコーンゴムに予め含浸させるジメチルシリ
コーンオイルの粘度としては、同様に、画像形成装置で
一般的に使用される10〜1000cs程度ならば問題がない
が、低粘度の方が適度にゴム中に侵入し易くなるので、
好ましくは50〜1000cs位が良い。On the other hand, the viscosity of the dimethyl silicone oil that is preliminarily impregnated into the silicone rubber does not cause any problem as long as it is about 10 to 1000 cs which is generally used in the image forming apparatus, but the lower viscosity is more suitable for the rubber. Because it is easy to invade,
About 50 to 1000 cs is preferable.

更に好ましくは、シリコーンゴムに予め含浸させるジ
メチルシリコーンオイルの粘度は、ゴムに外部から供
給、塗布されるメチルフェニルシリコーンオイルの粘度
よりも低くする方が良い。これは、シリコーンゴムに予
め含浸させるジメチルシリコーンオイルの粘度を、メチ
ルフェニルシリコーンオイルの粘度よりも低くすると、
先に述べたジメチルシリコーンオイルがゴムの外部にし
み出す作用を助長するためである。これにより、シリコ
ーンゴム内部からのジメチルシリコーンオイルによる離
型およびバリヤー効果が促進される。More preferably, the viscosity of the dimethyl silicone oil preliminarily impregnated in the silicone rubber should be lower than the viscosity of the methylphenyl silicone oil that is externally supplied and applied to the rubber. This is because if the viscosity of dimethyl silicone oil that is pre-impregnated with silicone rubber is lower than that of methylphenyl silicone oil,
This is because the dimethyl silicone oil described above promotes the action of exuding to the outside of the rubber. This promotes the mold release and barrier effect of dimethyl silicone oil from the inside of the silicone rubber.

以上では、シリコーンゴムをジメチルシリコーンオイ
ル中に浸漬することにより、ゴムにジメチルシリコーン
オイルを外添、含浸して含有させたさせたが、別法とし
て、シリコーンゴムの配合中にジメチルシリコーンオイ
ルを内添して含有させても、同様の効果を奏した。In the above, the dimethyl silicone oil was externally added to and impregnated in the rubber by immersing the silicone rubber in the dimethyl silicone oil. The same effect was obtained even when added together.

即ち、ジメチルシリコーンゴム（東芝（株）製SH955
1）を用い、その配合の混練時に、これにジメチルシリ
コーンオイル（信越化学（株）製KF96 100cs）を約５
％混合、内添して含有させ、このゴムを定着ローラに硬
化、成形した。そして定着ローラにメチルフェニルシリ
コーンオイルを供給しながら、定着ローラを加熱使用し
たところ、メチルフェニルシリコーンオイルがゴム中に
侵入することがなく、ゴムのオイル膨潤が起こらず、ゴ
ムの熱分解、芯金からの剥離が起こらない良好な結果を
得ることができた。That is, dimethyl silicone rubber (SH955 manufactured by Toshiba Corp.)
Using 1), add about 5 parts of dimethyl silicone oil (KF96 100cs manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to the mixture when kneading.
%, Mixed and internally added, and this rubber was cured and molded on a fixing roller. Then, when the fixing roller was heated while supplying the methylphenyl silicone oil to the fixing roller, the methylphenyl silicone oil did not enter the rubber, the oil swelling of the rubber did not occur, the thermal decomposition of the rubber, the core metal It was possible to obtain good results in which peeling from the surface did not occur.

以上のように、ジメチルシリコーンオイルは、ゴム成
形後に外添、含浸することにより含有させても、ゴムの
配合中に内添することにより含有させても良い。As described above, the dimethyl silicone oil may be contained by externally adding and impregnating it after molding the rubber, or may be contained by internally adding it in the compounding of the rubber.

ゴムに含有させるジメチルシリコーンオイルの量は、
ゴム重量に対し１％以上あれば、本発明の効果を得るこ
とができる。但し、余りに多量のジメチルシリコーンオ
イルを外添または内添により含有させると、ゴム自体の
物性、強度が低下し、定着ローラとして使用する上で好
ましくなくるため、その具体的量は定着装置によって適
宜選択すべきであるが、一般に１〜50％が好ましい。The amount of dimethyl silicone oil contained in rubber is
If it is 1% or more based on the rubber weight, the effect of the present invention can be obtained. However, if an excessively large amount of dimethyl silicone oil is added by external addition or internal addition, the physical properties and strength of the rubber itself are deteriorated and it is not preferable for use as a fixing roller. It should be chosen, but generally 1-50% is preferred.

定着ローラに用いるシリコーンゴムとしては、好まし
くは架橋密度が高いものが望ましい。これは、シリコー
ンオイル中に存在するジメチルシリコーンオイルによっ
てフェニルシリコーンオイルに対するバリヤー効果は十
分あるものの、更にフェニルシリコーオイルがゴム中に
侵入して来ることを抑止するには、ゴムの架橋密度が高
い法が良いからである。更に好ましくは、シリコーンゴ
ム中の充填剤量が多い方が、上記と同様の効果が増すの
で良い。但し、この充填剤量が余りに多いと、定着ロー
ラの離型性が低下するので、その量は離型性とゴムの膨
潤度合いとの兼ね合いで適宜決定すべきである。The silicone rubber used for the fixing roller preferably has a high crosslink density. This is because the dimethyl silicone oil present in the silicone oil has a sufficient barrier effect against the phenyl silicone oil, but in order to further prevent the phenyl silicone oil from entering the rubber, a method in which the rubber has a high crosslinking density is used. Is good. More preferably, the larger the amount of the filler in the silicone rubber, the better the same effect as described above. However, if the amount of the filler is too large, the releasability of the fixing roller deteriorates. Therefore, the amount should be appropriately determined in consideration of the releasability and the degree of swelling of rubber.

次ぎに、本発明の画像定着装置を備えた画像形成装置
について説明する。Next, an image forming apparatus provided with the image fixing device of the present invention will be described.

第１図は、本発明の画像定着装置を備えた、カラー画
像の形成可能な電子写真式画像形成装置の一実施例を示
す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus capable of forming a color image, which is equipped with the image fixing device of the present invention.

本画像形成装置は、第１図に示すように、装置本体10
0の一側（第１図右側）から装置本体100の略中央部に亘
って設けられた転写材搬送系Ｉと、装置本体100の略中
央部に、転写材搬送系Ｉを構成している矢印の向きに回
転可能な転写ドラム18に近接して設けられた潜像形成部
IIと、装置本体100の他側に潜像形成部IIに近接して配
置された現像手段、即ち回転式現像装置IIIとから、基
本的に構成されている。The image forming apparatus is, as shown in FIG.
A transfer material transport system I is provided from one side of 0 (the right side in FIG. 1) to a substantially central portion of the apparatus main body 100, and a transfer material transport system I is provided in a substantially central portion of the apparatus main body 100. A latent image forming unit provided close to the transfer drum 18 rotatable in the direction of the arrow
It is basically composed of II and a developing means, that is, a rotary developing device III arranged on the other side of the apparatus main body 100 in the vicinity of the latent image forming portion II.

転写材搬送系Ｉは、装置本体100の一側（第１図右
側）に形成されている開口部に対して着脱自在な転写材
供給用トレイ101、102と、これらトレイ101、102の略直
上に配設された給紙用ローラ103、104と、これらローラ
103、104に近接して配設されたその両端に給紙ローラ10
6、107を備える給紙ガイド24aおよびこれに続く給紙ガ
イド24bと、転写ドラム18の周囲に回転方向にその下端
部から上端部にかけて順に設けられた転写材当接用ロー
ラ17、グリッパ16、転写材分離用帯電器22および分離爪
20と、転写ドラム18の内側に配設された転写帯電器19お
よび転写材分離用帯電器23と、給紙ガイド24aの上方に
前記分離爪20に近接して設けられた搬送ベルト手段25
と、該手段25の搬送方向終端部の延長上に装置本体100
外へと延在させて設けられた、装置本体100に着脱自在
な転写在排出用トレイ27と、これら搬送ベルト手段25と
排出用トレイ27との間に配設された本発明に係る画像定
着装置26とからなっている。The transfer material transport system I includes transfer material supply trays 101 and 102 that are detachably attached to an opening formed on one side (right side in FIG. 1) of the apparatus main body 100 and substantially directly above the trays 101 and 102. Paper feed rollers 103 and 104 disposed in the
The paper feed roller 10 is provided at both ends of the roller 103, which are arranged in proximity to 103 and 104.
A paper feed guide 24a provided with 6, 107 and a paper feed guide 24b subsequent thereto, and a transfer material contact roller 17, a gripper 16, which are sequentially provided around the transfer drum 18 from its lower end to its upper end in a rotating direction. Transfer material separation charger 22 and separation claw
20, a transfer charger 19 and a transfer material separating charger 23 disposed inside the transfer drum 18, and a conveyor belt means 25 provided above the paper feed guide 24a and close to the separating claw 20.
And the device main body 100 on the extension of the end portion of the means 25 in the transport direction.
A transfer / discharge tray 27 that is detachably attached to the apparatus main body 100 and is provided to extend to the outside, and an image fixing device according to the present invention that is arranged between the transport belt means 25 and the discharge tray 27. It comprises a device 26.

潜像形成部IIは、転写ドラム18の略上端上にこれと当
接させて配設された矢印の向きに回転可能な像担持体、
即ち感光体ドラム32と、該ドラム32の周囲に回転方向に
その上端から側端にかけて設けられた除電用帯電器30、
クリーニング手段31、一次帯電器33および感光体ドラム
32の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザビーム
のごとき像露光手段と、ポリゴンミラーのごとき像露光
反射手段とを具備している。The latent image forming section II is an image carrier which is arranged substantially in contact with the upper end of the transfer drum 18 and is rotatable in the direction of the arrow.
That is, the photoconductor drum 32, and a charge eliminating charger 30 provided around the drum 32 in the rotation direction from the upper end to the side end,
Cleaning means 31, primary charger 33 and photoconductor drum
Image exposing means such as a laser beam for forming an electrostatic latent image on the outer peripheral surface of 32 and image exposing and reflecting means such as a polygon mirror are provided.

回転式現像装置IIIは、回転自在な筺体からなる回転
体34と、回転体34に搭載された、感光体ドラム32の外周
面と対向する位置で静電潜像を可視化、即ち現像するよ
うに構成されているイエロー現像器34Y、マゼンタ現像
器34M、シアン現像器34Cおよびブラック現像器34BKを有
している。The rotary developing device III visualizes an electrostatic latent image, that is, develops a rotating body 34 formed of a rotatable housing, and a position mounted on the rotating body 34 and facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 32. It has a yellow developing device 34Y, a magenta developing device 34M, a cyan developing device 34C and a black developing device 34BK which are configured.

上記構成の画像形成装置全体のシーケンスについて、
フルカラーモードの場合を例に採って簡単に説明する
と、次の通りである。Regarding the sequence of the entire image forming apparatus having the above configuration,
The following is a brief description, taking the case of the full-color mode as an example.

即ち、感光体ドラム32が第１図に図示する矢印の向き
に回転し、ドラム32上の感光層が一次帯電器33によって
均等に帯電されると、原稿のイエロー画像信号にて変調
されたレーザ光Ｅにより画像の露光が行なわれ、感光体
ドラム32上にイエロー画像の静電潜像が形成される。こ
のイエロー画像の静電潜像は、現像装置IIIの回転体34
の回転により予め現像位置に定置されたイエロー現像器
34Yによって現像される。That is, when the photosensitive drum 32 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 1 and the photosensitive layer on the drum 32 is uniformly charged by the primary charger 33, the laser modulated by the yellow image signal of the original is generated. The image is exposed by the light E, and an electrostatic latent image of a yellow image is formed on the photosensitive drum 32. The electrostatic latent image of the yellow image is the rotary member 34 of the developing device III.
Rotating the yellow developing device that was previously placed in the developing position
Developed by 34Y.

一方、給紙ガイド24a、給紙ローラ106、給紙ガイド24
bを経由して搬送されてきた転写材（図示せず）は、所
定のタイミングでグリッパ16により保持され、当接用ロ
ーラ17およびこれと対向している電極によって静電的に
転写ドラム18に巻き付けられる。転写ドラム18は、感光
体ドラム32と同期して第１図に図示する矢印の方向に回
転しており、イエロー現像器34Yで現像された可視画像
は、感光体ドラム32の外周面と転写ドラム18の外周面と
が当接している部位にて転写帯電器19により転写され
る。転写ドラム18は、そのまま回転を継続し、次の色
（第１図においてはマゼンタ）の転写に備える。On the other hand, the paper feed guide 24a, the paper feed roller 106, the paper feed guide 24
The transfer material (not shown) conveyed through b is held by the gripper 16 at a predetermined timing and electrostatically transferred to the transfer drum 18 by the contact roller 17 and the electrode facing the contact roller 17. Wrapped around. The transfer drum 18 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 1 in synchronism with the photosensitive drum 32, and the visible image developed by the yellow developing device 34Y is transferred to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 32 and the transfer drum. Transfer is performed by the transfer charger 19 at a portion where the outer peripheral surface of 18 abuts. The transfer drum 18 continues to rotate and prepares for transfer of the next color (magenta in FIG. 1).

他方、感光体ドラム32は、除電用帯電器30により除電
され、クリーニング手段31によってクリーニングされた
後、再び一時帯電器33により帯電され、次のマゼンダ画
像信号により前記のような像露光を受ける。現像装置II
Iは、感光体ドラム32上に前記の像露光によってマゼン
タ画像信号による静電潜像が形成される間に回転して、
マゼンタ現像器34Mを現像位置に定置せしめ、所定のマ
ゼンタ現像を行なう。引き続いて、上述したプロセスを
それぞれシアン色およびブラック色に対しても実施し、
４色分の転写が終了すると、転写材上に形成された４色
の可視画像は各帯電器22、23により除電され、グリッパ
16による転写材の把持が解除されると共に、該転写材は
分離爪24によって転写ドラム18から分離され、搬送ベル
ト手段25で画像定着装置26に送られ、そこで熱と圧力と
により混色及び定着されて、一連のフルカラープリント
のシーケンスが終了し、所要のフルカラープリント画像
が形成されたこととなる。On the other hand, the photosensitive drum 32 is discharged by the discharging charger 30, cleaned by the cleaning means 31, charged again by the temporary charger 33, and subjected to the image exposure as described above by the next magenta image signal. Developing device II
I rotates while the electrostatic latent image based on the magenta image signal is formed on the photosensitive drum 32 by the image exposure,
The magenta developing unit 34M is fixed at the developing position, and predetermined magenta developing is performed. Subsequently, the above-mentioned process was repeated for cyan and black, respectively.
When the transfer of the four colors is completed, the four-color visible image formed on the transfer material is discharged by the chargers 22 and 23, and the gripper
When the transfer material is released from gripping by the transfer material 16, the transfer material is separated from the transfer drum 18 by the separation claws 24, and is sent to the image fixing device 26 by the conveyor belt means 25, where it is mixed and fixed by heat and pressure. As a result, a series of full-color print sequences is completed, and a required full-color print image is formed.

次に、本画像形成装置に使用する現像剤について説明
する。Next, the developer used in the image forming apparatus will be described.

カラーの画像形成装置で使用する現像剤のカラートナ
ーは、熱を加えた際の溶融性、混色性が良いことが必要
であり、軟化点が低く且つ溶融粘度の低いシャープメル
ト性のトナーを使用することが好ましい。即ち、こうし
たシャープメルト性トナーを使用することにより、複写
物の色の再現範囲を広め、原稿像に忠実なカラーコピー
を得ることができる。The color toner of the developer used in the color image forming apparatus needs to have good melting property and color mixing property when heat is applied, and a sharp melting toner having a low softening point and a low melt viscosity is used. Preferably. That is, by using such a sharp melt toner, it is possible to widen the color reproduction range of the copy and obtain a color copy faithful to the original image.

このようなシャープメルト性トナーは、例えばポリエ
ステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、着色剤（染料、
昇華染料）、荷電制御剤等を溶融混練し、粉砕し、分級
して製造される。必要に応じ、トナーに各種の外添剤を
添加することができる。Such a sharp melt type toner includes, for example, polyester resin, styrene-acrylic resin, colorant (dye,
(Sublimation dye), charge control agent, etc. are melt-kneaded, pulverized, and classified to produce. If necessary, various external additives may be added to the toner.

カラートナーの定着性、シャープメルト性を考慮する
と、結着樹脂としてシャープメルト性ポリエステル樹脂
を使用したものが特に好ましい。シャープメルト性ポリ
エステル樹脂は、ジオール化合物とジカルボン酸とから
合成される分子の主鎖にエステル結合を有する高分子化
合物である。本画像形成装置で使用するシャープメルト
性のカラートナーは、シャープメルト性ポリエステル樹
脂の軟化点が60〜150℃、好ましくは80〜120℃のものが
良い。Considering the fixability and sharp melt property of the color toner, it is particularly preferable to use a sharp melt polyester resin as the binder resin. The sharp melt polyester resin is a polymer compound having an ester bond in the main chain of a molecule synthesized from a diol compound and a dicarboxylic acid. The sharp melt color toner used in the image forming apparatus has a sharp melt polyester resin having a softening point of 60 to 150 ° C, preferably 80 to 120 ° C.

このシャープメルト性カラートナーの軟化特性を第２
図に示す。The softening characteristics of this sharp melt color toner are
Shown in the figure.

第２図は、フローテスターCFT−500形（島津製作所
製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径0.5mm、厚み1.0mm
として50kgの荷重を加え、初期設定温度80℃で予熱時間
300秒の後、５℃／分の速度で等速昇温したときに描か
れるトナーのプランジャー降下量−温度曲線（以下、軟
化Ｓ字曲線という）を求めたものである。試料となるカ
ラートナーは精製した微粉末のものを１〜3g用い、プラ
ンジャーは断面積1.0cm²のものを使用した。Fig. 2 shows a flow tester CFT-500 type (manufactured by Shimadzu Corporation) with a die (nozzle) diameter of 0.5 mm and a thickness of 1.0 mm.
Load of 50 kg, and preheating time at the initial setting temperature of 80 ℃
This is a graph for obtaining the plunger depression amount-temperature curve (hereinafter referred to as a softening S-shaped curve) of the toner drawn when the temperature is increased at a constant rate of 5 ° C./minute after 300 seconds. The sample color toner used was 1 to 3 g of purified fine powder, and the plunger had a cross-sectional area of 1.0 cm ² .

カラートナーの軟化Ｓ字曲線は、第２図に示したよう
なカーブとなる。即ち、等速昇温させるに従い、トナー
は徐々に加熱され流出が開始される（プランジャー降下
Ａ→Ｂ）。さらに昇温すると溶融状態となったトナーは
大きく流出し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）、プランジャー降下が停止
する（Ｄ→Ｅ）。The softened S-shaped curve of the color toner is a curve as shown in FIG. That is, as the temperature is raised at a constant speed, the toner is gradually heated and starts to flow out (plunger descending A → B). When the temperature is further raised, the melted toner largely flows out (B → C → D), and the plunger lowering is stopped (D → E).

Ｓ字曲線の高さはトナーの全流出量を示し、H/2のＣ
点に対応する温度Toはそのトナーの軟化点を示す。The height of the S curve shows the total amount of toner outflow, and C of H / 2
The temperature To corresponding to the point indicates the softening point of the toner.

このようなカラートナーを与えるシャープメルト性樹
脂とは、溶融温度が10⁵cpを示すときの温度をT₁、５×1
0⁴cpを示すときの温度をT₂としたとき、T₁＝90〜150
℃、｜ΔT|＝|T₁−T₂|＝５〜30℃の条件を満たす樹脂の
ことをいう。The sharp-melting resin that gives such color toner has a melting point of 10 ⁵ cp and a temperature of T ₁ , 5 × 1.
When the temperature at which 0 ⁴ cp is indicated is T ₂ , T ₁ = 90 to 150
A resin that satisfies the conditions of ℃ and | ΔT | = | T ₁ −T ₂ | = 5 to 30 ° C.

上記のような温度−溶融粘度特性を有するシャープメ
ルト性樹脂は、加熱されることにより極めてシャープに
粘度低下を起こすことが特徴である。この粘度低下が、
カラートナー層の最上部トナー層と最下部トナー層との
適度な混合を生じせしめ、更にトナー層自体の透明性を
急激に増加させ、良好な滅色混合を起こさせるものであ
る。このような樹脂を用いたシャープメルト性カラート
ナーは、親和力が大きく、定着ローラにオフセットし易
い。The sharp-melting resin having the temperature-melt viscosity characteristics as described above is characterized in that it causes an extremely sharp decrease in viscosity when heated. This decrease in viscosity
It causes a proper mixing of the uppermost toner layer and the lowermost toner layer of the color toner layer, and further sharply increases the transparency of the toner layer itself, thereby causing good decolorization mixing. The sharp melt color toner using such a resin has a large affinity and is easily offset to the fixing roller.

次に、本発明の画像定着装置について説明する。 Next, the image fixing device of the present invention will be described.

第３図は、本発明の画像定着装置の一実施例を示す概
略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the image fixing device of the present invention.

本画像定着装置26は、第３図に示すように、定着ロー
ラ１と、これに相対する加圧ローラと、定着ローラ１に
離型剤のシリコーンオイルを塗布する離型剤塗布手段３
と、定着ローラ１をクリーニングするクリーニング手段
４とを備えてなっている。As shown in FIG. 3, the image fixing device 26 includes a fixing roller 1, a pressure roller facing the fixing roller 1, and a releasing agent applying unit 3 for applying silicone oil as a releasing agent to the fixing roller 1.
And a cleaning means 4 for cleaning the fixing roller 1.

定着ローラ１は、アルミ製の芯金５上にシリコーンゴ
ム層６を被覆してなっており、外径40mmφとされてい
る。上記シリコーンゴム層６については後述する。The fixing roller 1 has an aluminum cored bar 5 coated with a silicone rubber layer 6, and has an outer diameter of 40 mmφ. The silicone rubber layer 6 will be described later.

加圧ローラ２は、アルミ製の芯金８上に1mm厚のHTV
（高温加硫型）シリコーンゴム層を被覆し、その表面に
フッ素樹脂層９を形成してなっており、同様に外径40mm
φとされている。The pressure roller 2 is a 1 mm thick HTV on an aluminum cored bar 8.
(High temperature vulcanization type) Silicone rubber layer is covered and fluororesin layer 9 is formed on the surface.
It is φ.

定着ローラ１の芯金５および加圧ローラ２の芯金８内
には、それぞれ加熱源のハロゲンヒータ７、11が配設さ
れ、加圧ローラ２の温度をこれに当接したサーミスタ12
aで検知して、温度制御装置12によりハロゲンヒータ
７、11をオンオフ制御し、定着ローラ１および加圧ロー
ラ２の温度を約170℃に一定に維持するようになってい
る。In the core metal 5 of the fixing roller 1 and the core metal 8 of the pressure roller 2, halogen heaters 7 and 11 as heat sources are arranged, respectively, and the thermistor 12 which contacts the temperature of the pressure roller 2 with the halogen heaters 7 and 11 respectively.
The temperature control device 12 controls the halogen heaters 7 and 11 to be turned on and off by detecting a, and the temperatures of the fixing roller 1 and the pressure roller 2 are maintained constant at about 170 ° C.

離型剤塗布手段３は、容器13内に収容したシリコーン
オイル４として粘度300CSのジメチルシリコーンオイル
を、上下の供給ローラ15A、15Bで汲み上げて、定着ロー
ラ１のシリコーンゴム層６に塗布するようになってい
る。ゴム層６へのシリコーンオイル14の塗布量は、上の
供給ローラ15Aへ当接させた塗布量調整ブレード10によ
り調整される。The release agent applying means 3 is configured to apply dimethyl silicone oil having a viscosity of 300CS as the silicone oil 4 housed in the container 13 to the silicone rubber layer 6 of the fixing roller 1 by pumping it up and down with the supply rollers 15A and 15B. Has become. The coating amount of the silicone oil 14 on the rubber layer 6 is adjusted by the coating amount adjusting blade 10 which is brought into contact with the upper supply roller 15A.

クリーニング手段４は、定着ローラ１のシリコーンゴ
ム層６にオフセットしたトナーを除去する。The cleaning unit 4 removes the toner offset on the silicone rubber layer 6 of the fixing roller 1.

未定着のトナー像Ｔを担持した転写材としての転写紙
Ｐは、図示しない搬送装置により矢印ａの方向に搬送し
て、その転写紙Ｐを図示しない駆動装置により矢印ｂの
方向に回転される定着ローラ１と加圧ローラ２とで挟持
しながら通過させることにより、ローラ１、２間の熱お
よび圧力でトナーを溶かして、トナー像Ｔが転写紙Ｐ上
に定着される。The transfer sheet P as a transfer material carrying the unfixed toner image T is conveyed in the direction of arrow a by a conveying device (not shown), and the transfer sheet P is rotated in the direction of arrow b by a driving device (not shown). By passing the fixing roller 1 and the pressure roller 2 while sandwiching them, the toner and the toner image T are fixed on the transfer paper P by melting the toner by heat and pressure between the rollers 1 and 2.

本実施例によれば、定着ローラ１は、ゴム層６にジメ
チルシリコーンゴム（東レ（株）製SH9551）を使用し、
ゴムローラとして硬化後、これをジメチルシリコーンオ
イル（信越化学（株）製KF96 100cs）の200℃のオイル
バス中に浸漬し、ゴム中にジメチルシリコーンオイルを
含浸し予め含有させた。ゴムへのオイルの含有によっ
て、定着ローラ１は数％の重量増加が認められた。According to this embodiment, the fixing roller 1 uses dimethyl silicone rubber (SH9551 manufactured by Toray Industries, Inc.) for the rubber layer 6,
After being cured as a rubber roller, this was immersed in an oil bath of dimethyl silicone oil (KF96 100cs manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) at 200 ° C., and dimethyl silicone oil was impregnated in the rubber to contain it in advance. Due to the inclusion of oil in the rubber, the fixing roller 1 was found to have a weight increase of several percent.

通常、カラートナー像を定着する場合、定着ローラ１
のゴム層６に離型剤としてのシリコーンオイルを多量に
塗布しなければならないが、本実施例では、後述するオ
イル塗布量測定方法で測定して、転写紙A41枚当たりに
換算して0.08gのメチルフェニルシリコーンオイルを塗
布している。Normally, when fixing a color toner image, the fixing roller 1
It is necessary to apply a large amount of silicone oil as a release agent to the rubber layer 6 of No. 6, but in this embodiment, 0.08 g is calculated by converting it to 41 sheets of transfer paper A by measuring with an oil application amount measuring method described later. Of methyl phenyl silicone oil is applied.

以上の条件で、画像定着装置26によりトナー像の定着
を行なったところ、定着ローラ１を１年間加熱使用して
も、シリコーンオイルによるシリコーンゴム層６の膨
潤、ゴム層６のゴム破壊等が起こらず、良好な結果が得
られた。When the toner image is fixed by the image fixing device 26 under the above conditions, the silicone rubber layer 6 is swollen by the silicone oil and the rubber layer 6 is broken even if the fixing roller 1 is heated for one year. No good result was obtained.

このように、本発明では、ゴム層６を構成するシリコ
ーンゴムとしてメチル系またはメチルビニル系のシリコ
ーンゴムを、ゴム層６に塗布する離型剤をシリコーンオ
イルとしてフェニル系シリコーンオイルを選択して、組
合せ、且つゴム中に予めジメチルシリコーンオイルを含
有させたことにより、離型剤のフェニル系シリコーンオ
イルによる離型効果と、ゴム中から滲み出すジメチルシ
リコーンオイルまたはその低分子分によるゴム内面から
の離型効果とが得られ、定着ローラ１を高寿命、高離型
性とすることができるものである。As described above, in the present invention, a methyl-based or methylvinyl-based silicone rubber is selected as the silicone rubber constituting the rubber layer 6, and a phenyl-based silicone oil is selected as the release agent for coating the rubber layer 6 with the silicone oil. By combining and including dimethyl silicone oil in the rubber in advance, the releasing effect of the phenyl silicone oil as the release agent and the release from the inner surface of the rubber by the dimethyl silicone oil or its low molecular weight exuding from the rubber A mold effect can be obtained, and the fixing roller 1 can have a long life and high releasability.

またゴム中にシリコーンオイル侵入しないことによ
り、定着ローラ１の膨潤による変形および内側からの加
熱によるゴムの熱分解、破壊が起こらないようにするこ
とができるものである。Further, by preventing silicone oil from entering the rubber, it is possible to prevent deformation of the fixing roller 1 due to swelling and thermal decomposition and destruction of the rubber due to heating from the inside.

従来は、ジメチルシリコーンオイルを予め含有させて
いないゴムを使用しているため、定着ローラを加熱使用
すると、２ヶ月でゴムのオイル膨潤が起こって、硬度の
低下を起こし、また熱でゴムが破壊し、芯金から剥離し
てしまう結果になっている。Conventionally, since rubber that does not contain dimethyl silicone oil in advance is used, if the fixing roller is heated and used, the oil swells in the rubber within 2 months, the hardness decreases, and the rubber is destroyed by heat. However, the result is that it is peeled off from the core metal.

以上から明らかなように、本発明は、剥離性を得るた
めにシリコーンオイルを定着ローラに塗布する画像定着
装置、特に多量に塗布するカラー画像形成装置における
定着装置に好適である。As is clear from the above, the present invention is suitable for an image fixing device that applies silicone oil to a fixing roller in order to obtain releasability, and particularly for a fixing device in a color image forming device that applies a large amount of silicone oil.

本実施例では、定着ローラ１へのシリコーンオイルの
塗布量を転写紙A41枚あたりに換算して0.08g/A4とした
場合を示したが、塗布量が0.001g/A4以上ならば有効で
ある。In this embodiment, the amount of silicone oil applied to the fixing roller 1 is 0.08 g / A4 in terms of A4 sheets of transfer paper, but it is effective if the amount applied is 0.001 g / A4 or more. .

シリコーンオイルの塗布量は、次ぎのようにして求め
る。The amount of silicone oil applied is determined as follows.

即ち、A4サイズの白紙50枚の重量をA₁（ｇ）とし、こ
の白紙上への画像の転写もせず、定着ローラのゴム層へ
のシリコーンオイルの塗布もせずに、定着ローラと加圧
ローラとの間を通紙した後の白紙50枚の重量をＢ（ｇ）
とし、同様に別のA4サイズの白紙50枚の重量をA₂（ｇ）
とし、この白紙上への画像の転写をしないが、定着ロー
ラのゴム層へのシリコーンオイルの塗布は行なって、定
着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙50枚の
重量Ｃ（ｇ）とすると、A4サイズの白紙１枚当たりのシ
リコンオイルの塗布量Ｘ（ｇ）は、次式のように求めら
れる。That is, the weight of 50 sheets of A4 size blank paper is A ₁ (g), the image is not transferred onto this blank paper, and the silicone oil is not applied to the rubber layer of the fixing roller. The weight of 50 blank sheets after passing between
In the same way, the weight of another 50 A4 size blank sheets is A ₂ (g)
Although the image is not transferred onto the blank sheet, the silicone oil is applied to the rubber layer of the fixing roller, and the weight C of 50 blank sheets after passing between the fixing roller and the pressure roller is C Assuming that (g), the applied amount X (g) of silicone oil per one A4 size blank sheet is obtained by the following equation.

Ｘ＝（Ｃ＋A₁−Ｂ−A₂）/50 本発明において、定着ローラ１のゴム層６を構成する
シリコーンゴムは、メチル系、メチルビニル系のいずれ
でも効果はあるが、このうち特に離型性の高いメチル系
RTV（室温加硫型）シリコーンゴムが好ましい。これ
は、RTV以外の他の型のシリコーンゴムでも、メチルフ
ェニルシリコーンオイルの塗布によってトナー像との剥
離性が得られるが、定着時にトナーが定着ローラに転移
するオフセット現象を考慮すると、オフセットするまで
の定着ローラの使用寿命を長くさせることができる点か
ら、メチル系RTVシリコーンゴムが好ましいからであ
る。X = (C + A ₁ −B−A ₂ ) / 50 In the present invention, the silicone rubber constituting the rubber layer 6 of the fixing roller 1 may be either a methyl type or a methyl vinyl type. Highly methylated
RTV (room temperature vulcanizing) silicone rubber is preferred. This is because even with other types of silicone rubber other than RTV, the peelability from the toner image can be obtained by applying methylphenyl silicone oil, but considering the offset phenomenon that the toner transfers to the fixing roller during fixing, This is because the methyl-based RTV silicone rubber is preferable because it can prolong the service life of the fixing roller.

同様に、メチルフェニルシリコーンオイルに対する耐
膨潤性を考慮すると、付加タイプのメチル系RTVシリコ
ーンゴムよりも、縮合タイプのメチルRTVシリコーンゴ
ムの方が高いので好ましい。これは確実ではないが、付
加タイプの架橋構造が、 〜Si−CH₂−CH₂−Si〜 であるのに対し、縮合タイプの架橋構造が、 〜Si−Ｏ−Si〜 のように異なっており、このような架橋構造の違いによ
りメチルフェニルシリコーンオイルとの相互作用に差が
生じて、シリコーンオイルに対する耐膨潤性が縮合タイ
プの方が高くなるものと考えられる。Similarly, considering the swelling resistance to methylphenyl silicone oil, the condensation type methyl RTV silicone rubber is preferable to the addition type methyl RTV silicone rubber because it is higher. Although this is not sure, the crosslinked structure of additional types, whereas a ~Si-CH ₂ -CH ₂ -Si~, cross-linked structure of the condensation type, different as the ~Si-O-Si~ It is considered that the difference in the cross-linking structure causes a difference in the interaction with the methylphenyl silicone oil, and the condensation type has higher swelling resistance to silicone oil.

発明の効果 以上説明したように、本発明の画像定着装置は、シリ
コーンゴムとしてメチル系またはメチルビニル系のシリ
コーンゴムを用いて定着ローラを形成すると共に、シリ
コーンゴムに予めジメチルシリコーンオイルを含有さ
せ、そして定着ローラにシリコーンオイルとしてフェニ
ル基のモル数が5mol％以上のフェニル系のシリコーンオ
イルを塗布するようにしたので、定着ローラのシリコー
ンゴムがシリコーンオイルにより膨潤するのを防ぎ、ゴ
ムの硬度低下、熱分解、芯金からの剥離が発生するのを
防止して、良好な定着を行なうことができる。As described above, in the image fixing device of the present invention, a fixing roller is formed by using a methyl-based or methylvinyl-based silicone rubber as the silicone rubber, and the silicone rubber contains dimethyl silicone oil in advance, Then, since the phenyl-based silicone oil having a phenyl group mol number of 5 mol% or more is applied as the silicone oil to the fixing roller, the silicone rubber of the fixing roller is prevented from swelling due to the silicone oil, and the hardness of the rubber is lowered, Good fixing can be performed by preventing thermal decomposition and peeling from the core bar.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本発明の画像定着装置を備えた画像形成装置
の一実施例を示す構成図である。 第２図は、第１図の画像形成装置で使用されるシャープ
メルト性カラートナーの軟化特性を示すグラフである。 第３図は、本発明の画像定着装置の一実施例を示す概略
構成図である。 1:定着ローラ 2:加圧ローラ 3:離型剤塗布手段 6:シリコーンゴム層 9:フッ素樹脂層 18:転写ドラム 26:画像定着装置 32:感光体ドラムFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image forming apparatus equipped with the image fixing device of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the softening characteristics of the sharp melt color toner used in the image forming apparatus of FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the image fixing device of the present invention. 1: Fixing roller 2: Pressure roller 3: Release agent applying means 6: Silicone rubber layer 9: Fluorine resin layer 18: Transfer drum 26: Image fixing device 32: Photosensitive drum

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−104238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−18544（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-52-104238 (JP, A) JP-A-60-135977 (JP, A) JP-A-51-18544 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】予めジメチルシリコーンオイルを含有した
メチル系又はメチルビニル系のシリコーンゴムを有する
定着ローラと、この定着ローラにシリコーンオイルを塗
布するオイル塗布手段と、を有し、前記定着ローラによ
り未定着像を記録材上に定着する画像定着装置におい
て、 前記オイル塗布手段により塗布されるシリコーンオイル
は、フェニル基のモル数が5mol％以上のフェニル系のシ
リコーンオイルであることを特徴とする画像定着装置。1. A fixing roller having a methyl-based or methylvinyl-based silicone rubber containing dimethylsilicone oil in advance, and an oil applying means for applying silicone oil to the fixing roller. In an image fixing device for fixing an image formed on a recording material, the silicone oil applied by the oil applying means is a phenyl-based silicone oil in which the number of moles of phenyl groups is 5 mol% or more. apparatus.