JPH0456981A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH0456981A JPH0456981A JP16670690A JP16670690A JPH0456981A JP H0456981 A JPH0456981 A JP H0456981A JP 16670690 A JP16670690 A JP 16670690A JP 16670690 A JP16670690 A JP 16670690A JP H0456981 A JPH0456981 A JP H0456981A
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- JP
- Japan
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- offset
- oil absorption
- absorption rate
- layer
- toner
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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、記録材上の未定着画
像を定着するための定着装置に関する。
像を定着するための定着装置に関する。
[従来の技術]
近年、カラー画像の形成か可能な電子写真式画像形成装
置かプリンタ、複写機等として用いられている。
置かプリンタ、複写機等として用いられている。
該画像形成装置は、原稿の色分解信号により潜像担持体
たる感光トラム上に形成された画像の潜像を、カラート
ナーにより現像してトナー像を形成し、該トナー像を記
録材に転写することにより一色の画像を形成する。そし
て、以上の行程を各色について一つずつ繰り返すことに
より、例えばフルカラーの画像を記録材上に形成するよ
うになっており、記録材上に形成された未定着トナー像
は、画像形成装置内に設置された定着装置によって定着
される。
たる感光トラム上に形成された画像の潜像を、カラート
ナーにより現像してトナー像を形成し、該トナー像を記
録材に転写することにより一色の画像を形成する。そし
て、以上の行程を各色について一つずつ繰り返すことに
より、例えばフルカラーの画像を記録材上に形成するよ
うになっており、記録材上に形成された未定着トナー像
は、画像形成装置内に設置された定着装置によって定着
される。
該定着装置は、第4図に示すように、定着回転体、通常
、ローラ状とされる定着ローラ41と、これに相対する
加圧回転体たる加圧ローラ42とを有しており、上記定
着ローラ41には、該定着ローラ41の表面に離型剤の
シリコーンオイルを塗布する離型剤塗布手段43と、該
表面をクリーニンクするクリーニンク手段44とか上記
表面に当接して配設されている。
、ローラ状とされる定着ローラ41と、これに相対する
加圧回転体たる加圧ローラ42とを有しており、上記定
着ローラ41には、該定着ローラ41の表面に離型剤の
シリコーンオイルを塗布する離型剤塗布手段43と、該
表面をクリーニンクするクリーニンク手段44とか上記
表面に当接して配設されている。
上記定着ローラ41は、基材としてアルミニウム等を用
いた芯金45にHTVシリコーンゴム(高温加硫型シリ
コーンゴム)からなる弾性層46を形成し、さらに、該
弾性層46上にRTVシリコーンゴム(室温加硫型シリ
コーンゴム)からなる2004−の層厚のオフセット防
止層47を形成してなっており、例えば外径か40mm
となるように設定されている。
いた芯金45にHTVシリコーンゴム(高温加硫型シリ
コーンゴム)からなる弾性層46を形成し、さらに、該
弾性層46上にRTVシリコーンゴム(室温加硫型シリ
コーンゴム)からなる2004−の層厚のオフセット防
止層47を形成してなっており、例えば外径か40mm
となるように設定されている。
上記加圧ローラ42は、アルミニウム製の芯金48上に
HTVシリコーンゴムからなる弾性層49を形成し、該
弾性層49上にフッ素樹脂層50を形成してなっており
、同様に外径か例えば40mmとなるように設定される
。
HTVシリコーンゴムからなる弾性層49を形成し、該
弾性層49上にフッ素樹脂層50を形成してなっており
、同様に外径か例えば40mmとなるように設定される
。
上記定着ローラ41の芯金45及び加圧ローラ42の芯
金48内には、発熱体たるハロゲンヒータ51か配設さ
れ、加圧ローラ42の温度をこれに当接したサーミスタ
52て検知して、ハロゲンヒータ51をオンオフ制御し
、定着ローラ41及び加圧ローラ42の温度を例えば1
70°Cに一定に維持するようになっている。また、上
記定着ローラ41と加圧ローラ42は駆動装置(図示せ
ず)によって矢印す方向に回転駆動され、搬送装置(図
示せず)によって矢印a方向に搬送される記録材Pを両
ローラて挟圧しなから通過させるようになっている。そ
の結果、L記記録材p−hの未定着トナー像は、両ロー
ラの熱と圧力によって上記記録材P上に定着される。
金48内には、発熱体たるハロゲンヒータ51か配設さ
れ、加圧ローラ42の温度をこれに当接したサーミスタ
52て検知して、ハロゲンヒータ51をオンオフ制御し
、定着ローラ41及び加圧ローラ42の温度を例えば1
70°Cに一定に維持するようになっている。また、上
記定着ローラ41と加圧ローラ42は駆動装置(図示せ
ず)によって矢印す方向に回転駆動され、搬送装置(図
示せず)によって矢印a方向に搬送される記録材Pを両
ローラて挟圧しなから通過させるようになっている。そ
の結果、L記記録材p−hの未定着トナー像は、両ロー
ラの熱と圧力によって上記記録材P上に定着される。
しかしなから、一部のトナーは記録材に定着されずに定
着ローラ表面に付着し、いわゆるオフセット現象か発生
することかある。そこで、定着ローラ表層にはオフセッ
ト防止層47を設け、離型剤塗布手段43とクリーニン
グ手段44を配設している。
着ローラ表面に付着し、いわゆるオフセット現象か発生
することかある。そこで、定着ローラ表層にはオフセッ
ト防止層47を設け、離型剤塗布手段43とクリーニン
グ手段44を配設している。
先ず、上記離型剤塗布手段43は、容器53内に収容し
た粘度:Ioo C3のシリコーンオイル54を、上下
の供給ローラ55A、55Bて吸い上げて、定着ローラ
41のオフセット防止層47に塗布するようになってい
る。オフセット防止層47へのシリコーンオイルの塗布
量は、Eの供給ローラ55Aへ当接させた油量調整プレ
ート56の当接角及び圧力によって調整される。また、
クリーニング手段44は、定着ローラ41のオフセット
防止層47にオフセットしたトナーを除去するために、
上記オフセ・シト防止層47に摺接するように配設され
ている。
た粘度:Ioo C3のシリコーンオイル54を、上下
の供給ローラ55A、55Bて吸い上げて、定着ローラ
41のオフセット防止層47に塗布するようになってい
る。オフセット防止層47へのシリコーンオイルの塗布
量は、Eの供給ローラ55Aへ当接させた油量調整プレ
ート56の当接角及び圧力によって調整される。また、
クリーニング手段44は、定着ローラ41のオフセット
防止層47にオフセットしたトナーを除去するために、
上記オフセ・シト防止層47に摺接するように配設され
ている。
以上のような構成により、使用開始当初におけるオフセ
ットの発生を低く抑えることか可能てあった。
ットの発生を低く抑えることか可能てあった。
[発明か解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来の定着装置においては、初期は
十分な離型性能か有るものの加熱定石を約2万枚行なっ
たところですフセットか発生してしまった。
十分な離型性能か有るものの加熱定石を約2万枚行なっ
たところですフセットか発生してしまった。
該オフセットの発生の原因を調べた結果、表層たるオフ
セット防止層のオイル吸油率の低下に1因かあることか
判明した。
セット防止層のオイル吸油率の低下に1因かあることか
判明した。
ここで、吸油率とは、以下のようにして求められるもの
である。すなわち、ジメチルシリコーンオイル100
C3(例えば信越化学株式会社製KF96100 C3
)を180°Cに加熱して、この中にゴム片を浸し、そ
のゴム片の浸漬前の重さD(g)と、8時間浸漬後の重
さE(g)を測定して、 吸油率(%)= ((E−D)/D)X100より求め
る。なお、ゴム片に初期既にオイルか白話等により含ま
れている場合は、トルエン等の溶剤によりオイル分を抽
出し・たゴム片により測定を行なう、 オフセットが発生した表層の吸油率を調べたところ 初
期において4(〕%てあったものか30%に低ドしてい
た。
である。すなわち、ジメチルシリコーンオイル100
C3(例えば信越化学株式会社製KF96100 C3
)を180°Cに加熱して、この中にゴム片を浸し、そ
のゴム片の浸漬前の重さD(g)と、8時間浸漬後の重
さE(g)を測定して、 吸油率(%)= ((E−D)/D)X100より求め
る。なお、ゴム片に初期既にオイルか白話等により含ま
れている場合は、トルエン等の溶剤によりオイル分を抽
出し・たゴム片により測定を行なう、 オフセットが発生した表層の吸油率を調べたところ 初
期において4(〕%てあったものか30%に低ドしてい
た。
本発明は、上記問題点を解決し、長期間の使用において
もオフセットか発生しない定着装置を提供することを目
的としている。
もオフセットか発生しない定着装置を提供することを目
的としている。
[課題を解決するための手段]
本光明によれば、上記目的は、
内部に発熱体を有する定着回転体を備え、記録材上の未
定着現像剤像を定着せしめる定着装置において 上記定着回転体は、表層にオフセット防止層を有し、該
オフセット防止層の吸油率変化は吸油率変化測定法によ
る測定値かマイナス5パーセント以りに設定されている
、 ことにより達成される。
定着現像剤像を定着せしめる定着装置において 上記定着回転体は、表層にオフセット防止層を有し、該
オフセット防止層の吸油率変化は吸油率変化測定法によ
る測定値かマイナス5パーセント以りに設定されている
、 ことにより達成される。
[作用]
本発明によれば、定着回転体の表層のオフセット防止層
は、その吸油率変化か、吸油率変化測定法による測定値
て一5%υ上に設定されているので、長期間加熱定着を
行なった場合においてもオフセット防止層のオイルの取
り込み能力か低下しない。その結果、オフセット防止層
内部からの離型性は良好な状態て保たれ、オフセットを
発生させない。
は、その吸油率変化か、吸油率変化測定法による測定値
て一5%υ上に設定されているので、長期間加熱定着を
行なった場合においてもオフセット防止層のオイルの取
り込み能力か低下しない。その結果、オフセット防止層
内部からの離型性は良好な状態て保たれ、オフセットを
発生させない。
[実施例]
本発明の第一実施例ないし第五実施例について添付図面
の第1図ないし第3図を用いて説明する。なお、第4図
に示した従来例装置との共通箇所には同一符号を付して
説明を省略する。
の第1図ないし第3図を用いて説明する。なお、第4図
に示した従来例装置との共通箇所には同一符号を付して
説明を省略する。
〈第一実施例〉
先ず、第1図及び第2図を用いて本発明の第一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
本実施例装置は、カラー画像を形成する電子写真装置で
ある。
ある。
第1図に示されるカラー電子写真装置は、装置本体1の
右側(第1図右側)から装置本体の略中央部に亘って設
けられている転写材搬送系■と、装置本体lの略中央部
に、上記転写材搬送系工を構成している転写トラム15
に近接して設けられている潜像形成部■と、上記潜像形
成部■と近接して配設されている現像手段、すなわち回
転式現像装置■とに大別される。
右側(第1図右側)から装置本体の略中央部に亘って設
けられている転写材搬送系■と、装置本体lの略中央部
に、上記転写材搬送系工を構成している転写トラム15
に近接して設けられている潜像形成部■と、上記潜像形
成部■と近接して配設されている現像手段、すなわち回
転式現像装置■とに大別される。
先ず、上記転写材搬送系工について説明する。
上記装置本体lの右壁(第1図右側)には開口部か形成
されており、該開口部に着脱自在な転写材供給用トレイ
2,3か一部機外に突出して配設されている。該トレイ
2,3の略直上部には給紙用ローラ4,5か配設され、
これら給紙用ローラ4.5と左方に配された矢印入方向
に回転自在な転写トラム15とを連絡するように、給紙
ローラ6及び給紙ガイド7.8か設けられている。上記
転写トラム15の外周面近傍には回転方向上流側・から
下流側に向って出接用ローラ9、クリ・ンパlO1転写
材分離用帯電器11.分離爪12か順次配設されている
。また、を記転写トラム15の内周側には転写帯電器1
3.転写材分離用帯電器14か配設されている。上記転
写ドラムI5の右側上部には上記分離爪12と近接して
搬送ベルト手段16か、そして該搬送ベルト手段16の
転写材搬送方向糾(右)端には定着装置18か配設され
ている。該定石装M18よりもさらに搬送方向後流には
装置本体1外へと延在し、装置本体lに対して着脱自在
な排出用トレイ17か配設されている。
されており、該開口部に着脱自在な転写材供給用トレイ
2,3か一部機外に突出して配設されている。該トレイ
2,3の略直上部には給紙用ローラ4,5か配設され、
これら給紙用ローラ4.5と左方に配された矢印入方向
に回転自在な転写トラム15とを連絡するように、給紙
ローラ6及び給紙ガイド7.8か設けられている。上記
転写トラム15の外周面近傍には回転方向上流側・から
下流側に向って出接用ローラ9、クリ・ンパlO1転写
材分離用帯電器11.分離爪12か順次配設されている
。また、を記転写トラム15の内周側には転写帯電器1
3.転写材分離用帯電器14か配設されている。上記転
写ドラムI5の右側上部には上記分離爪12と近接して
搬送ベルト手段16か、そして該搬送ベルト手段16の
転写材搬送方向糾(右)端には定着装置18か配設され
ている。該定石装M18よりもさらに搬送方向後流には
装置本体1外へと延在し、装置本体lに対して着脱自在
な排出用トレイ17か配設されている。
次に、上記潜像形成部■の構成を説明する。先ず、第1
図矢印B方向に回転自在な像担持体たる感光トラム19
が、外周面を上記転写トラムI5の外周面と当接して配
設されている。上記感光トラム19の上方てその外周面
近傍には、該感光トラム19の回転方向上流側から下流
側に、向って除電用帯電器20、クリーニンク手段21
及び−成帯電器23か順次配設され、さらにL記感光ト
ラム19の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザ
ビームスキャナのごとき像露光手段24、及び像露光反
射手段25か配設されている。
図矢印B方向に回転自在な像担持体たる感光トラム19
が、外周面を上記転写トラムI5の外周面と当接して配
設されている。上記感光トラム19の上方てその外周面
近傍には、該感光トラム19の回転方向上流側から下流
側に、向って除電用帯電器20、クリーニンク手段21
及び−成帯電器23か順次配設され、さらにL記感光ト
ラム19の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザ
ビームスキャナのごとき像露光手段24、及び像露光反
射手段25か配設されている。
次に上記回転式現像装置■の構成は以下のごとくである
。上記感光トラム19の外周面と対向する位置に、回転
自在な筐体(以下「回転体」といろ)26が配設され、
該回転体zIi中には四種類の現像装置か周方向の口位
置に搭載され、上記感光トラム19の外周面上に形成さ
れた静電潜像を可視化(すなわち現像化)するようにな
っている。上記四種類の現像装置は、それぞれイエロー
現像装置27Y、マゼンタ現像装置27M、シアン現像
装置21C及びフラッフ現像装置278にとなっている
。
。上記感光トラム19の外周面と対向する位置に、回転
自在な筐体(以下「回転体」といろ)26が配設され、
該回転体zIi中には四種類の現像装置か周方向の口位
置に搭載され、上記感光トラム19の外周面上に形成さ
れた静電潜像を可視化(すなわち現像化)するようにな
っている。上記四種類の現像装置は、それぞれイエロー
現像装置27Y、マゼンタ現像装置27M、シアン現像
装置21C及びフラッフ現像装置278にとなっている
。
上述したごとき構成の画像形成装置全体のシーケンスに
ついて、まず、フルカラーモートの場合を例として筒中
に説明する。上述した感光トラム19が第1図矢印B方
向に回転すると、該感光トラムlLhの感光体は一次帯
電器23によって均等に帯電される。−成帯電器Z3に
よる感光体に対する均等な帯電か竹われると、原稿28
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
像露光か行われ、感光ドラム19上に静電潜像か形成さ
れ、回転体26の回転によりあらかじめ現像位置に定置
されたイエロー現像装置27Yによって上記静電潜像の
現像が行われる。
ついて、まず、フルカラーモートの場合を例として筒中
に説明する。上述した感光トラム19が第1図矢印B方
向に回転すると、該感光トラムlLhの感光体は一次帯
電器23によって均等に帯電される。−成帯電器Z3に
よる感光体に対する均等な帯電か竹われると、原稿28
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
像露光か行われ、感光ドラム19上に静電潜像か形成さ
れ、回転体26の回転によりあらかじめ現像位置に定置
されたイエロー現像装置27Yによって上記静電潜像の
現像が行われる。
一方8給紙ガイド7、給紙ローラ6、給紙ガイド8を経
由して搬送されてきた転写材は、所定のタイミンクにて
クリッパ10により保持され、当接用ローラ9と該当接
円ローラ9と対向している電極とによって静電的に転写
トラム15に巻き付けられる。転写ドラム15は、感光
ドラム19と同期して第1図矢印A方向に回転しており
、イエロー現像装置27Yて現像された顕画像は、上記
感光トラム19の外周面と上記転写ドラム15の外周面
とか当接している部位にて転写帯電器13によって転写
される。転写トラム15はそのまま、回転を継続し1次
の色(第1図においてはマゼンタ)の転写に備える。
由して搬送されてきた転写材は、所定のタイミンクにて
クリッパ10により保持され、当接用ローラ9と該当接
円ローラ9と対向している電極とによって静電的に転写
トラム15に巻き付けられる。転写ドラム15は、感光
ドラム19と同期して第1図矢印A方向に回転しており
、イエロー現像装置27Yて現像された顕画像は、上記
感光トラム19の外周面と上記転写ドラム15の外周面
とか当接している部位にて転写帯電器13によって転写
される。転写トラム15はそのまま、回転を継続し1次
の色(第1図においてはマゼンタ)の転写に備える。
一方、感光ドラム19は上記除電用帯電器20により除
電され、クリーニング手段21によってクリーニングさ
れた後、再び一次帯電器23によって帯電され1次のマ
ゼンタ画像信号により上記のような像露光を受ける。上
記回転式現像装置は、感光トラム19上に上記像露光に
よってマゼンタ画像信号による静電潜像か形成される間
に回転して、マゼンタ現像装置27Mを上述した所定の
現像位置に定置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引き
続いて、上述したごときプロセスをそれぞれシアン色及
びフラッフ色に対しても実施し、四色分の転写か終−r
すると、転写材−ヒに形成された四色顕画像は各帯電器
20 、14により除電され、上記クリッパIOによる
転写材の把持か解除されると共に、該転写材は、分離爪
12によって転写トラム15より分離され、搬送ベルト
16で定着装置18に送られ、熱と圧力により定着され
一連のフルカラープリントシーケンスか鰐了し、所要の
フルカラープリント画像が形成されることとなる。
電され、クリーニング手段21によってクリーニングさ
れた後、再び一次帯電器23によって帯電され1次のマ
ゼンタ画像信号により上記のような像露光を受ける。上
記回転式現像装置は、感光トラム19上に上記像露光に
よってマゼンタ画像信号による静電潜像か形成される間
に回転して、マゼンタ現像装置27Mを上述した所定の
現像位置に定置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引き
続いて、上述したごときプロセスをそれぞれシアン色及
びフラッフ色に対しても実施し、四色分の転写か終−r
すると、転写材−ヒに形成された四色顕画像は各帯電器
20 、14により除電され、上記クリッパIOによる
転写材の把持か解除されると共に、該転写材は、分離爪
12によって転写トラム15より分離され、搬送ベルト
16で定着装置18に送られ、熱と圧力により定着され
一連のフルカラープリントシーケンスか鰐了し、所要の
フルカラープリント画像が形成されることとなる。
以上のように、カラー画像は多色のトナーか三層〜四層
の層を形成しているために、使用されるカラートナーに
は次のような特徴が要乗される。
の層を形成しているために、使用されるカラートナーに
は次のような特徴が要乗される。
上記カラートナーは、熱を印加した際の溶融性、混色性
が良いことか必要であり、軟化点か低く、かつ溶融粘度
の低いシャープメルト性のトナーを使用することか好ま
しい。すなわちこうしたシャープメルトトナーを使用す
ることにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に忠
実なカラーコピーを得ることかできる。
が良いことか必要であり、軟化点か低く、かつ溶融粘度
の低いシャープメルト性のトナーを使用することか好ま
しい。すなわちこうしたシャープメルトトナーを使用す
ることにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に忠
実なカラーコピーを得ることかできる。
このようなシャープメルトトナーは、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
性染料)、荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混線
、粉砕、分級することにより製造される。必要とあらば
、トナーに各種外添剤を添加する外添工程を付加しても
よい。
ル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、着色剤(染料、昇華
性染料)、荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混線
、粉砕、分級することにより製造される。必要とあらば
、トナーに各種外添剤を添加する外添工程を付加しても
よい。
このようなカラートナーとしては定着性。
シャープメルト性を考慮すると結着樹脂としてポリエス
テル樹脂を使用したものか特に好ましい。
テル樹脂を使用したものか特に好ましい。
シャープメルト性ポリエステル樹脂としてはジオール化
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が例示される。
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が例示される。
特に、次式
(式中Rはエチレンまたはプロピレン基°Cあり、x、
yはそれぞれ1以上の正の整数てあり、かつx+yの平
均値は2〜lOである。)で代表されるビスフェノール
誘導体もしくはその置換体をジオール成分とし、2価以
上のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級アルキル
エステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸
。
yはそれぞれ1以上の正の整数てあり、かつx+yの平
均値は2〜lOである。)で代表されるビスフェノール
誘導体もしくはその置換体をジオール成分とし、2価以
上のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級アルキル
エステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸
。
トリメリット酸、ピロメリット酸等)とを少なくとも共
wM主重合たポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を
有するのでより好ましい。
wM主重合たポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を
有するのでより好ましい。
シャープメルト性ポリエステル樹脂の軟化点は、75〜
150℃、好ましくは80〜120℃か良い。
150℃、好ましくは80〜120℃か良い。
このシャープメルトトナーの軟化特性の例を第2図に示
す。測定条件は以下の通りである。
す。測定条件は以下の通りである。
フローテスター(:FT−500A型(出滓製作所製)
を使用し、ダイ(ノズル)の直径0.21、厚み1.0
mlとして20kgの押出荷重を加え初期設定温度70
℃て、予熱時間300秒の後、6℃/分の速度で等速昇
湿したとき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。試料となる
トナーは1〜3g精製した微粉末を用い、プランジャー
断面積は1.0c曙2とする。軟化S字曲線は第2図の
ようなカーフとなる。等速昇温するに従い、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
く流出しくB4C−D)プランジャー降下が停止し終了
する(D→E)。
を使用し、ダイ(ノズル)の直径0.21、厚み1.0
mlとして20kgの押出荷重を加え初期設定温度70
℃て、予熱時間300秒の後、6℃/分の速度で等速昇
湿したとき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。試料となる
トナーは1〜3g精製した微粉末を用い、プランジャー
断面積は1.0c曙2とする。軟化S字曲線は第2図の
ようなカーフとなる。等速昇温するに従い、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
く流出しくB4C−D)プランジャー降下が停止し終了
する(D→E)。
S字曲線の高さHは全流出蓼を示し、H/2のC点に対
応する温度T。はそのトナーの軟化点を示す。
応する温度T。はそのトナーの軟化点を示す。
トナー及び結着樹脂かシャープメルト性を有するか否か
は、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融粘度を測定す
ることにより判定できる。
は、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融粘度を測定す
ることにより判定できる。
このようなシャープメルト性を有するトナーまたは結着
樹脂とは、見掛けの溶融粘度か10:Iポイズを示すと
きの温度をT、、5 X 102ポイズを示すときの温
度をT2としたとき、 T□=90〜150℃ 1ΔT l = IT、T2+ =5〜20℃の条件を
満たすものをいう。
樹脂とは、見掛けの溶融粘度か10:Iポイズを示すと
きの温度をT、、5 X 102ポイズを示すときの温
度をT2としたとき、 T□=90〜150℃ 1ΔT l = IT、T2+ =5〜20℃の条件を
満たすものをいう。
これらの温度−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。
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。
このような粘度低下か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、さらにトナー層自体の透
明性を急激に増加させ、良好な減色混合を起こすもので
あるう このようなシャープメルト性の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という性質を有
している。
との適度な混合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透
明性を急激に増加させ、良好な減色混合を起こすもので
あるう このようなシャープメルト性の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という性質を有
している。
したかって、以上のようなカラートナーを用いる画像形
成装置の定着装置においては、長期間に亘って高い離型
性を示す定着ローラか必要となる。
成装置の定着装置においては、長期間に亘って高い離型
性を示す定着ローラか必要となる。
そこで1本実施例ては定着ローラのオフセット防止層に
吸油率低下の少ない材質を用いることによって高い離型
性の維持を図っている。以下に。
吸油率低下の少ない材質を用いることによって高い離型
性の維持を図っている。以下に。
本実施例の定着装置による耐久試験の結果について説明
する。
する。
先ず、本実施例における吸油率変化の測定方法について
説明する。
説明する。
測定に際しては、定着ローラの表層に被膜するゴムを試
験用に試験片として作る。該試験片の大きさとしては厚
み21、横の長さ20s組縦の長さ10mmのものを用
いる。
験用に試験片として作る。該試験片の大きさとしては厚
み21、横の長さ20s組縦の長さ10mmのものを用
いる。
測定は、次の吸油率変化測定法という手法で行なわれる
。
。
先ず、初期の吸油率を計り、この吸油率をA%とする。
次に、200℃のオーブン中に1000時間入れて加熱
した試験片の吸油率を計り、この吸油率をB%とする。
した試験片の吸油率を計り、この吸油率をB%とする。
そして、上記AとBの差を計算する。
C(%)=B−A
かかるCが初期との吸油率の差であり、吸油率変化を表
すものである。
すものである。
従来例て説明した定着ローラの吸油率変化を上記の手法
(以下、吸油率変化測定法とする)で測定したところ、
−10%であった。このように吸油率が低下すると1表
層へのオイルの取り込みが悪くなり、表層内部からの離
型効果か減少する。したがって、外部からのオイルたけ
では十分な離型効果が得られず、オフセットが発生した
と考えられる。
(以下、吸油率変化測定法とする)で測定したところ、
−10%であった。このように吸油率が低下すると1表
層へのオイルの取り込みが悪くなり、表層内部からの離
型効果か減少する。したがって、外部からのオイルたけ
では十分な離型効果が得られず、オフセットが発生した
と考えられる。
そこで、本実施例では、吸油率の低下を抑える手法とし
て、充填剤の量をメーカー推奨量よりも一割減量するこ
ととした。上記充填剤または架橋剤のメーカー推奨量は
、加熱使用に8いてゴムか軟化、脆弱化しないように条
目に設定されているか、上記充填剤または架橋剤か多い
と吸油率か低下する。したかって、耐久強度において問
題かない程度に充填剤または架橋剤を減らすことによっ
て吸油率の低下を防ぐことかてきる。−例として、−液
性RTVシリコーンゴムに対して、充填剤を推奨量より
も一割減量させて混入し、硬化させたものを用いた。そ
の結果、上記吸油率変化測定法において、初期40%、
加熱試験後40%の吸油率となり、吸油率変化は0%と
なった。また、この材質を使用して定着試験を行なちた
ところ、lO万枚の定着においてもオフセットか発生せ
ず良好な定着か可能となった。
て、充填剤の量をメーカー推奨量よりも一割減量するこ
ととした。上記充填剤または架橋剤のメーカー推奨量は
、加熱使用に8いてゴムか軟化、脆弱化しないように条
目に設定されているか、上記充填剤または架橋剤か多い
と吸油率か低下する。したかって、耐久強度において問
題かない程度に充填剤または架橋剤を減らすことによっ
て吸油率の低下を防ぐことかてきる。−例として、−液
性RTVシリコーンゴムに対して、充填剤を推奨量より
も一割減量させて混入し、硬化させたものを用いた。そ
の結果、上記吸油率変化測定法において、初期40%、
加熱試験後40%の吸油率となり、吸油率変化は0%と
なった。また、この材質を使用して定着試験を行なちた
ところ、lO万枚の定着においてもオフセットか発生せ
ず良好な定着か可能となった。
(第二実施例〉
次に1本発明の第二実施例について説明する。
なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付して説
明を省略する。
明を省略する。
本実施例は、オフセット防止層として、−液性RTVシ
リコーンゴムに100 C3のジメチルシリコーンオイ
ルを10部内添した材料により被膜し、硬化させたもの
を用いたところか第一実施例と異なる。
リコーンゴムに100 C3のジメチルシリコーンオイ
ルを10部内添した材料により被膜し、硬化させたもの
を用いたところか第一実施例と異なる。
かかるゴム片は吸油率変化測定法で初期40%か加熱試
験後50%となり吸油率変化は+10%となった。
験後50%となり吸油率変化は+10%となった。
かかる材質を使用して、定着試験を行なったところ、l
O万枚の定着においてもオフセットか発生せず良好な定
着か可能となった。
O万枚の定着においてもオフセットか発生せず良好な定
着か可能となった。
(比較例)
次に、比較のために従来の定着ローラを用いて行なった
実験例について説明する。
実験例について説明する。
本比較例は、オフセット防止層として、LTVシリコー
ンコム(低温加硫型シリコーンゴム)を使用し、加熱硬
化させたところか第二実施例と異なる。
ンコム(低温加硫型シリコーンゴム)を使用し、加熱硬
化させたところか第二実施例と異なる。
かかるゴム片は吸油率変化測定法て初期25%か加熱試
験後15%となり吸油率変化は−IO%となった。
験後15%となり吸油率変化は−IO%となった。
かかる材質を使用して、定着試験を行なったところ、2
万枚でオフセットか発生してしまった。
万枚でオフセットか発生してしまった。
(第三実施例〉
次に、本発明の第三実施例について説明する。
なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付して説
明を省略する。
明を省略する。
本実施例は、オフセット防止層として、LTVシリコー
ンゴムに10口C8のジメチルシリコーンオイルを5部
内添した材料により被膜し、硬化させたものを用いたと
ころか第一・実施例と異なる。
ンゴムに10口C8のジメチルシリコーンオイルを5部
内添した材料により被膜し、硬化させたものを用いたと
ころか第一・実施例と異なる。
かかるゴム片は吸油率変化測定法て初期30%か加熱試
験後25%となり吸油率変化は一5%となった。
験後25%となり吸油率変化は一5%となった。
かかる材質を使用して、定着試験を行なったところ、1
0万枚まてオフセットか発生せず良好な定着を行なうこ
とかできた。
0万枚まてオフセットか発生せず良好な定着を行なうこ
とかできた。
〈第四実施例〉
次に、本発明の第四実施例について説明する。
なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付して説
明を省略する。
明を省略する。
本実施例は、オフセット防止層として、LTVシリコー
ンゴムを使用し、かかる材料の架橋剤をメーカー推奨饅
に対し5割減少させたものを被膜し、加熱硬化させたと
ころか第一実施例と異なる。
ンゴムを使用し、かかる材料の架橋剤をメーカー推奨饅
に対し5割減少させたものを被膜し、加熱硬化させたと
ころか第一実施例と異なる。
かかるゴム片は吸油率変化測定法て初期60%か加熱試
験後75%となり吸油率変化は+【5%となった。
験後75%となり吸油率変化は+【5%となった。
かかる材質を使用して定着試験を行なったところ、lO
万枚までオフセットが発生せず良好な定着を行なうこと
かできた。
万枚までオフセットが発生せず良好な定着を行なうこと
かできた。
〈第五実施例〉
次に1本発明の第五実施例について第3図を用いて説明
する。なお、第一実施例との共通箇所については説明を
省略する。
する。なお、第一実施例との共通箇所については説明を
省略する。
本実施例は、定着ローラとして第3図に示すように、芯
金29上のFfTVシリコーンゴムよりなる弾性体層3
0とオフセット防止層31の間に層厚的:lOBmのフ
ッ素コム層Fをオイルバリヤー層として形成したところ
か第一実施例と異なる。
金29上のFfTVシリコーンゴムよりなる弾性体層3
0とオフセット防止層31の間に層厚的:lOBmのフ
ッ素コム層Fをオイルバリヤー層として形成したところ
か第一実施例と異なる。
上記オフセット防止層31の材料としては、’ LTV
シリコーンゴムを使用し、その材料中に、too cs
のジメチルシリコーンオイルを30部内添させたものを
被膜し、加熱硬化させた。
シリコーンゴムを使用し、その材料中に、too cs
のジメチルシリコーンオイルを30部内添させたものを
被膜し、加熱硬化させた。
かかるゴムは吸油率変化測定法て初期50%か加熱試験
後65%となり吸油率変化は+15%となった。
後65%となり吸油率変化は+15%となった。
かかる材質を使用して定着試験を行なったところ、lO
万枚まてオフセットか発生せず、良好な定着を行なうこ
とかできた。
万枚まてオフセットか発生せず、良好な定着を行なうこ
とかできた。
以上のように中間層にフッ素ゴムのようなオイルバリヤ
ー層を有する構成は、オフセット防止層に保持されるオ
イルがさらに下層へ浸透するのを防ぎ有効にオイルが活
用される。したかつて、外部からのオイルと、内部から
のオイルをオフセット防止に有効に用いることかできる
。
ー層を有する構成は、オフセット防止層に保持されるオ
イルがさらに下層へ浸透するのを防ぎ有効にオイルが活
用される。したかつて、外部からのオイルと、内部から
のオイルをオフセット防止に有効に用いることかできる
。
以上に説明した実施例をまとめると第1表のようなる。
(以下余白)第1表
(以下余白)
以上のように、吸油率変化か一5%以tてあればオフセ
ットを防止てきることか判った。また吸油率変化は0%
以上か好ましい。これは表層かオイルを吸う点を考える
とその吸油率が初期の状態をそのまま保持した方か良い
ためであり、トナーの安定した離型の面からはこの方が
良い。
ットを防止てきることか判った。また吸油率変化は0%
以上か好ましい。これは表層かオイルを吸う点を考える
とその吸油率が初期の状態をそのまま保持した方か良い
ためであり、トナーの安定した離型の面からはこの方が
良い。
また、オイル吸油率の変化か一5%以下のゴムでないと
加熱使用において劣化か起こることか懸念されるが、実
験によればかかる現象は顕著には進行せず、実用上全く
問題ない範囲であった。これは従来ゴム材料メーカー推
奨の加工方法は、充填剤、架橋剤等が必要以上に配合さ
れ、多少の加工方法の変化においてもゴムか十分な強度
で作成されるようになっているためで、この点本発明の
ように充填剤や架橋剤をメーカー推奨量より若干減らし
ても耐久強度においては何ら問題は発生しないものと考
えられる。
加熱使用において劣化か起こることか懸念されるが、実
験によればかかる現象は顕著には進行せず、実用上全く
問題ない範囲であった。これは従来ゴム材料メーカー推
奨の加工方法は、充填剤、架橋剤等が必要以上に配合さ
れ、多少の加工方法の変化においてもゴムか十分な強度
で作成されるようになっているためで、この点本発明の
ように充填剤や架橋剤をメーカー推奨量より若干減らし
ても耐久強度においては何ら問題は発生しないものと考
えられる。
なお、加熱劣化等の問題は従来公知の充填剤としての耐
熱向上剤などで改善しても良い。
熱向上剤などで改善しても良い。
また、本発明において、定着装置の離型剤の塗布量は特
に限定されるものではないか、好ましくは0.001g
/A4以上か良い。これは、これ以下だと外部よりのオ
イル供給量か不足ぎみとなり、オフセラ1〜防止層のオ
イル保持効果か薄れるためである。
に限定されるものではないか、好ましくは0.001g
/A4以上か良い。これは、これ以下だと外部よりのオ
イル供給量か不足ぎみとなり、オフセラ1〜防止層のオ
イル保持効果か薄れるためである。
ここて、離型剤の塗布量の測定方法について説明する。
先ず、 A4サイズの白紙50枚の重量をA+(g)と
し、この白紙上への画像の転写もゼす、定着ローラのオ
フセ・ント防正層へのシリコーンオイルの塗布もせすに
、定着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙5
0枚の重量をB (g)とする。次に、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か、定着ローラのオフセット
防止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
量をc (g)とすると、A4サイズの白紙1枚当たり
のシリコーンオイルの塗布量X (g/A4)は、次式
のように求められる。
し、この白紙上への画像の転写もゼす、定着ローラのオ
フセ・ント防正層へのシリコーンオイルの塗布もせすに
、定着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙5
0枚の重量をB (g)とする。次に、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か、定着ローラのオフセット
防止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
量をc (g)とすると、A4サイズの白紙1枚当たり
のシリコーンオイルの塗布量X (g/A4)は、次式
のように求められる。
X= (C+A+ B A2)150上記の
0.0旧g/A4という数値は上式に基づいて算出した
ものてる。
0.0旧g/A4という数値は上式に基づいて算出した
ものてる。
なお、オフセット防止層として、初期吸油率かある程度
高い(30%以上)ゴムの例を示したか、該初期吸油率
は5いかなる値でも良く、好ましくは20%以上あれば
良い。これは、初期にある程度の吸油率かないと例えば
カラートナーのような離型性の悪いトナーの場合、使用
初期よりオフセットか発生してしまうためである。
高い(30%以上)ゴムの例を示したか、該初期吸油率
は5いかなる値でも良く、好ましくは20%以上あれば
良い。これは、初期にある程度の吸油率かないと例えば
カラートナーのような離型性の悪いトナーの場合、使用
初期よりオフセットか発生してしまうためである。
また、オフセット防止層の厚さは特に限定されないか、
好ましくは10.μ■以上か良い。これは、薄すぎると
吸油率か高くてもオフセット防止層内に保持できるオイ
ル量か少なくなり、離型効果か大きく得られないためで
ある。また、薄い場合は、ローラ成形時、オフセット防
止層の塗りむらか発生し易く好ましくないためである。
好ましくは10.μ■以上か良い。これは、薄すぎると
吸油率か高くてもオフセット防止層内に保持できるオイ
ル量か少なくなり、離型効果か大きく得られないためで
ある。また、薄い場合は、ローラ成形時、オフセット防
止層の塗りむらか発生し易く好ましくないためである。
なお、本発明は、カラー画像形成装置たけCなく、白黒
画像形成装置における定着装置においても有効である。
画像形成装置における定着装置においても有効である。
また、実施例中、ゴムの充填剤量や架橋剤量をメーカー
推奨量よりも減量して用いているか1本発明は該メーカ
ー推奨量の絶対量が問題ではなく、加熱硬化後の吸油率
変化量を一5%以上にするための一方法として提示した
ものである。
推奨量よりも減量して用いているか1本発明は該メーカ
ー推奨量の絶対量が問題ではなく、加熱硬化後の吸油率
変化量を一5%以上にするための一方法として提示した
ものである。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、定着回転体の表
層のオフセット防止層は、吸油率変化か吸油率変化測定
法で一5%以上なので、長期間に亘ってオフセットの発
生を防止することかてきる。特に、オフセットし易いカ
ラートナーを用いる場合においても、オフセットを発生
させることなく長期に亘って良好な画像を提供すること
かできる。
層のオフセット防止層は、吸油率変化か吸油率変化測定
法で一5%以上なので、長期間に亘ってオフセットの発
生を防止することかてきる。特に、オフセットし易いカ
ラートナーを用いる場合においても、オフセットを発生
させることなく長期に亘って良好な画像を提供すること
かできる。
第1図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図、第2図は第1図装置に用いられるシャープメルトト
ナーのプランジャー降下量と温度の関係を示す図、第3
図は本発明の第五実施例装置の概略構成を示す断面図、
第4図は従来例装置の概略構成を示す断面図である。
図、第2図は第1図装置に用いられるシャープメルトト
ナーのプランジャー降下量と温度の関係を示す図、第3
図は本発明の第五実施例装置の概略構成を示す断面図、
第4図は従来例装置の概略構成を示す断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内部に発熱体を有する定着回転体を備え、記録材上の
未定着現像剤像を定着せしめる定着装置において、 上記定着回転体は、表層にオフセット防止層を有し、該
オフセット防止層の吸油率変化は吸油率変化測定法によ
る測定値がマイナス5パーセント以上に設定されている
、 ことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670690A JPH0456981A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670690A JPH0456981A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456981A true JPH0456981A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15836254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16670690A Pending JPH0456981A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0456981A (ja) |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP16670690A patent/JPH0456981A/ja active Pending
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