JPH0916011A

JPH0916011A - 画像形成方法および画像形成装置

Info

Publication number: JPH0916011A
Application number: JP18656995A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oya; 康博大矢; Haruhide Ishida; 晴英石田; Koichi Hamano; 弘一濱野; Yusaku Shibuya; 裕作澁谷; Jun Igarashi; 潤五十嵐; Atsumi Kurita; 篤実栗田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱ローラ表面に供給される変性シリコーン
オイルの付着性が良好であり、トナーの付着を防止する
と共に装置のウォーミングアップ時間を短縮できる画像
形成装置およびそれを用いた画像形成方法の提供。【構成】画像形成方法は、像担持体上に静電潜像を形
成する工程、該静電潜像を現像剤担持体上の現像剤を用
いて現像する工程、該像担持体上に形成されたトナー像
を転写体上に転写する工程および転写体上にトナー像を
加熱定着する定着工程を有するものであって、現像剤と
して、テトラヒドロフラン不溶分１０〜４０重量％のポ
リエステル樹脂を主成分とする結着樹脂を用いたトナー
組成物を含有するものを用い、また、該定着工程におい
て、金属酸化物の層で被覆された平滑な表面を有し、加
熱源を設けた加熱ローラと、加圧ローラとを対向して設
け、該加熱ロールの表面に変性シリコーンオイルを塗布
する手段を有する装置を用いて定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法等における静電潜像を現像して画像を形成する画像形
成方法およびそれに用いる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンター等の電子
写真方式を用いる画像形成装置においては、感光体ドラ
ム等の像担持体に形成したトナー像を用紙に転写し、定
着装置を通して定着してコピーを作製する方式を採用す
るものが用いられている。前記定着装置としては、一般
に加熱ローラ方式の装置が用いられており、その加熱ロ
ーラ方式の定着装置は、内部に加熱源を設けた加熱ロー
ラと、加圧ローラとから構成され、そして、加熱ローラ
の表面温度を一定の値に維持する手段と、両ローラの間
に大きなニップ圧力を設定する機構とから構成されてい
る。

【０００３】前記加熱ローラは、その表面が用紙のトナ
ー像担持面に直接接触するものであるために、溶融した
トナーが加熱ローラ表面に付着することを防止する手段
を設けることが要求される。そのため、従来の定着装置
においては、例えば、特開昭６１−２０５９６８号公報
等に示されるように、加熱ローラの表面にフッ素樹脂に
よる被膜を形成すること、そして、加熱ローラの表面に
対してシリコーンオイル等を塗布する手段を設けて、加
熱ローラの表面に溶融したトナーが付着するのを防止す
ることが行われている。また、前記加熱ローラに対向し
て配置される加圧ローラにおいては、金属コアの表面に
比較的厚い弾性体を被覆したものが用いられている。

【０００４】そして、この定着装置において、加熱ロー
ラを用紙の搬送速度、または、感光体ドラムの回転速度
等に対応させて駆動することにより、両ローラの接触に
より加圧ローラを回転させ、両ローラの間にニップされ
る用紙のトナー像を溶融させ、用紙に押圧することによ
って、定着の作用を発揮させるようにする。前記トナー
を溶融させる際に、加熱ローラの表面にはフッ素樹脂の
被覆が施されており、シリコーンオイル等が塗布されて
いるために、トナーが付着しにくい状態となっているの
で、溶融したトナーは、加熱ローラの表面に付着せず
に、コピーを汚すことが防止される。

【０００５】また、定着装置においては、用紙が両ロー
ラの間で押圧され、湾曲される作用が加えられるため
に、その用紙が加熱ローラや加圧ローラに付着するとい
う問題がある。そこで、従来の定着装置では、用紙をロ
ーラから剥離するために、剥離爪を両ローラに対してそ
れぞれ配置し、用紙の先端部を剥離爪手段を用いて剥離
する機構が設けられている。そして、前記剥離爪を常時
ローラに対して接触させる手段や、用紙の先端部を剥離
する場合にのみ、爪部材をローラ表面に接触させる機構
等を用いて、用紙がローラに巻き付いた状態が発生する
のを防止するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うな従来の定着装置において、加熱ローラの表面をフッ
素樹脂により被覆した場合に、該ローラから用紙を剥離
する部分で剥離爪が接触すると、その加熱ローラの表面
に傷を付けるという問題が発生する。そして、加熱ロー
ラの表面に傷がある場合には、コピーにすじ状の汚れが
発生したり、定着不良等が発生する場合がある。また、
加熱ローラの表面にフッ素樹脂を被覆する場合でも、ロ
ーラコアの表面に薄い弾性体の層を設ける場合が多くあ
り、そのような被覆を構成した場合には、被覆層の熱伝
導率が悪く、加熱源の熱がローラ表面に達するまでに多
くの時間を必要とし、装置のスイッチをオンにしてか
ら、定着装置を使用可能な状態に達するまでの待機時間
（ウォーミングアップ時間）が長くなるという問題があ
る。

【０００７】そこで、上記待機時間を短くするために、
特開昭６１−７３９８０号公報などに示されるように、
加熱ローラをセラミックコアにより構成し、そのコアの
表面に発熱体の層を形成し、さらに、その発熱体の表面
を薄いフッ素樹脂により被覆することが提案されてい
る。そして、前述したような加熱ローラでは、定着装置
に通電を開始した後で、非常に短い待機時間で、定着作
用を行い得る温度にまで上昇するという効果を奏するこ
とができる。ところが、前記セラミック製のローラ部材
は、セラミックを円筒状に形成し、それを高温で焼成す
るために、製造に多くの手間を必要とし、焼成後に加工
することが困難である等の問題を持っている。

【０００８】前述したような問題に加えて、加熱ローラ
の表面にフッ素樹脂を被覆し、シリコーンオイルを塗布
した場合でも、溶融したトナーは、オイルを押しのける
状態でローラの表面に付着しようとするので、比較的離
型性の良好なフッ素樹脂でも、トナがー付着することを
完全に防止できないという問題がある。さらに、加熱ロ
ーラの表面の被覆が剥離爪により損傷されるのを防止す
るために、剥離爪部材をリトラクトさせる機構を設け、
用紙の先端部を剥離する際にのみ、爪が加熱ローラに接
するような機構を設けること等の手段も用いられている
が、前記問題を完全に解消できないのが現状である。ま
た、低温定着用のトナーを用いた場合に、オフセットが
発生しやすく、長期耐久性に劣るという問題があった。

【０００９】本発明は、前述したような問題を解決する
ことを目的としてなされたものである。すなわち、本発
明の目的は、加熱ローラ表面に供給される変性シリコー
ンオイルの付着性が良好であり、トナーの付着を防止す
ると共に装置のウォーミングアップ時間が短縮できる画
像形成装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、極めて広い定着可能温度域を有し、すなわち、満足
し得る定着度を得る最低定着温度とホットオフセットを
生じない最高温度との幅が広く、上記定着装置におい
て、特にオフセットの不具合を生じないトナーを用いた
画像形成方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、像担持体上に静電潜像を形成する工程、該静電潜像
を現像剤担持体上の現像剤を用いて現像する工程、該像
担持体上に形成されたトナー像を転写体上に転写する工
程および転写体上にトナー像を加熱定着する定着工程を
有するものであって、現像剤として、テトラヒドロフラ
ン不溶分１０〜４０重量％のポリエステル樹脂を主成分
とする結着樹脂を用いたトナー組成物を含有するものを
用い、また、該定着工程において、金属酸化物の層で被
覆された平滑な表面を有し、加熱源を設けた加熱ローラ
と、加圧ローラとを対向して設け、該加熱ロールの表面
に変性シリコーンオイルを塗布する手段を有する装置を
用いて定着することを特徴とする。

【００１１】本発明の画像形成装置は、像担持体上に静
電潜像を形成する潜像形成手段、該静電潜像を現像剤担
持体上の現像剤を用いて現像する現像手段、該像担持体
上に形成されたトナー像を転写体上に転写する転写手段
および転写体上にトナー像を加熱定着する定着手段を有
し、現像剤として、テトラヒドロフラン不溶分１０〜４
０重量％のポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂を
用いたトナー組成物を含有するものを用いるためのもの
であって、定着手段が、金属酸化物の層で被覆された平
滑な表面を有し、加熱源を設けた加熱ローラと加圧ロー
ラとを対向して設け、該加熱ロールの表面に変性シリコ
ーンオイルを塗布する手段を有する装置であることを特
徴とする。

【００１２】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において使用するトナー組成物における結着樹脂
は、ポリエステル樹脂を主成分とするものであるが、ポ
リエステル樹脂としては、多価ヒドロシキ化合物と多価
カルボン酸またはこれらの低級アルキルエステル、無酸
水物、酸ハロゲン化物等の反応性酸誘導体とから得られ
るものが用いられる。多価ヒドロキシ化合物としては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペン
チレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等
のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリプロピレングリコール等のポリプロピレングリコー
ル、ビスフェノールＡおよびその誘導体、そのアルキレ
ンオキサイド付加物、水素添加ビスフェノールＡ等の二
価ヒドロキシ化合物の他に、グリセリン、ソルビトー
ル、１，４−ソルビタン、トリメチロールプロパン等の
三価以上のヒドロキシ化合物を用いることができる。

【００１３】前記多価カルボン酸としては、例えば、マ
ロン酸、コハク酸、グルタル酸、１，２，５−ヘキサン
トリカルボン酸、１，２，７，８−オクタンテトラカル
ボン酸、ｎ−オクチルコハク酸、１，３−ジカルボキシ
−２−メチル−２−カルボキシメチルプロパン、テトラ
（カルボキシメチル）メタン、マレイン酸、フマル酸、
ドデセニルコハク酸、１，２，４−シクロヘキサントリ
カルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，４−ナフタ
レントリカルボン酸を用いることができる。

【００１４】本発明に用いられるポリエステル樹脂の重
量平均分子量Ｍｗは７，０００〜５０，０００、数平均
分子量Ｍｎは、２，０００〜１０，０００の範囲で、Ｔ
ｇは、５０〜７０℃の範囲が望ましい。ポリエステル樹
脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分が、１０重
量％〜４０重量％、好ましくは１０重量％〜２５重量％
の範囲のものが使用される。ＴＨＦ不溶分が１０重量％
未満であると、耐オフセット性が劣り、また、４０重量
％を越えるとトナーの粉砕性が劣るものになる。

【００１５】本発明において、トナー組成物には着色剤
が含有されるが、着色剤としては、公知の着色剤ならば
何如なるものでも使用することができる。例えば、カー
ボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、ク
ロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイル
レッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライ
ド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサ
レート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッ
ド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・ブルー１５：３等を代表的なものとしてあげるこ
とができる。これらの着色剤は、一般に、トナー組成物
中に２〜５０重量％の範囲で含有させればよい。

【００１６】また、本発明のトナー組成物を磁性トナー
として使用する場合には、着色剤の一部または全部を磁
性粉に置換することができる。磁性粉としては、公知の
磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属およ
びこれらの合金、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、コバル
ト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、マ
グネタイト、ヘマタイト等が使用でき、されにこれらを
シランカップリング剤やチタンカップリング剤などで処
理したものも使用できる。

【００１７】本発明において使用するトナー組成物に
は、荷電制御、電気抵抗制御等の目的で、種々の物質を
添加することができる。例えば、フッ素系界面活性剤、
サリチル酸、クロム錯体のようなクロム系染料、マレイ
ン酸や、アミノ基含有ビニルモノマーを単量体成分とし
て含む共重合体の如き荷電制御用樹脂、第４級アンモニ
ウム塩、ニグロシン等のアジン系染料等を添加すること
ができる。更にまた、耐オフセット性をより完全にする
ために離型剤を添加してもよく、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレンに代表されるポリオレフィ
ンやパラフィンワックス、キャンデリラワックス、カル
ナバワックス、モンタンワックス等の天然ワックスおよ
びその誘導体等が使用できる。

【００１８】本発明において、トナー組成物には、外添
剤が添加されてもよい。使用する外添剤としては、Ｓｉ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ
₂、ＣｅＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、
Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＺｒＯ₂、ＣａＯ・ＳｉＯ₂、Ｋ₂
Ｏ・（ＴｉＯ₂）_n、Ａｌ₂Ｏ、２ＳｉＯ₂、ＣａＣＯ
₃、ＭｇＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、ＭｇＳＯ₄等の無機化合
物微粒子、およびそれらの表面を樹脂や種々のカップリ
ング剤で処理したもの等があげられる。特に流動性・凝
集性を向上させるためには、ＳｉＯ₂が優れており、特
に１６ｎｍ以下の粒径のものが好ましい。更に、オフセ
ット性の改善のためには、シリコーンオイルで処理され
た金属酸化物微粒子、特にシリカが好ましい。これら外
添剤のトナー組成物に対する添加量は、好ましくは０．
０５重量％〜２．５重量％、更に好ましくは０．２重量
％〜１．０重量％である。特に好ましくは０．３重量％
〜０．８重量％である。外添剤の添加量が０．０５重量
％より低い場合は、耐オフセット性の効果が少なく、ま
た、２．５重量％より多い場合は像担持体へのフィルミ
ング等の不具合が発生する。

【００１９】本発明においては、上記のトナー組成物を
用い、かつ、該定着工程において、金属酸化物の層で被
覆された平滑な表面を有し、加熱源を設けた加熱ローラ
と、加圧ローラとを対向して設け、該加熱ロールの表面
に変性シリコーンオイルを塗布する手段を有する装置を
用いて定着するので、次に、この様な定着装置を有する
本発明の画像形成装置について説明する。図１は、本発
明の画像形成装置の概略の構成図である。本発明の画像
形成装置は、像担持体１上に例えばコロナ帯電器２およ
び像露光器３によって静電潜像を形成する潜像形成手
段、静電潜像を現像剤担持体４上の現像剤５を用いて現
像する現像手段、該像担持体１上に形成されたトナー像
を転写体６上に転写する転写手段７、および転写体上に
トナー像を加熱定着する定着手段よりなり、そして、定
着手段が金属酸化物の層で被覆された平滑な表面を有
し、内部に加熱源を設けた加熱ローラ１１と加圧ローラ
１２とを対向して設け、該加熱ロールの表面に変性シリ
コーンオイルを塗布する手段を有する定着装置１０より
なる。なお、８はクリーニング手段である。

【００２０】また、本発明において、加熱ローラについ
ては、アルミニウムコアの表面に酸化アルミニウム層を
形成し、その酸化アルミニウム層に形成される凹部に対
して、硫化モリブデン等の充填物を充填することによっ
て、加熱ローラの表面を平滑にしたもの等を用いること
ができる。

【００２１】

【作用】本発明は、上記した構成の画像形成装置を用
い、上記画像形成方法を採用することにより、従来の樹
脂で表面を被覆した加熱ローラを用いた定着装置を備え
たものを使用する場合の欠点が解消される。すなわち、
加熱ローラの表面に樹脂等の被覆がないために、ローラ
内部の加熱源からの熱が直ちに表面に達し、加熱ローラ
表面を一定の温度に加熱するための時間が短縮され、ウ
ォーミングアップに要する待機時間を短くすることを可
能にする。また、本発明において、加熱ローラ表面に非
常に硬い金属酸化物の層が形成されているため、剥離爪
が常時接触した場合でも、その表面を傷付けることがな
く、ローラ表面の傷によりコピーが汚れたりする問題を
防止する作用を示す。さらに、金属酸化物の層は変性シ
リコーンオイルを保持する性質に優れているため、溶融
したトナーがシリコーンオイルを押しのけて加熱ローラ
の表面に付着することを防止することができ、加熱ロー
ラ表面の汚染を防止する作用を示す。

【００２２】また、本発明においては、トナー組成物に
はＴＨＦ不溶分１０重量％〜４０重量％含有するポリエ
ステル樹脂を使用するため、結着樹脂は低温定着性に優
れたものとなり、ウォーミングアップ時間が更に短くで
き、また、トナーとしてオフセット性にも優れているた
め、長期使用後にシリコーンオイルの熱劣化で粘度が上
昇して離型性が低下した場合でも、加熱ロール表面の汚
染が防止できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図２は、本発明の画像形成装置に使用され
る定着装置の一実施例の構造を示すものである。定着装
置１０は、従来の加熱ローラ方式の装置の場合と同様
に、ハロゲンランプ等の加熱源１３を収容する加熱ロー
ラ１１と、加圧ローラ１２とを対向させて配置して構成
している。前記２つの定着ローラ部材のうち、加圧ロー
ラ１２は、金属製のコア部材の表面に、弾性部材の被覆
を数ｍｍの厚さで被覆したものを用い、この加圧ローラ
を加熱ローラに向けて所定のニップ圧力で押圧するよう
に設けている。また、前記２つの定着ローラに対して、
用紙を剥離するための剥離爪１４を配置して、定着が終
了した用紙を剥離する作用を行わせる。前記定着装置に
おいて、加熱ローラ１１は、金属製のローラコア１５の
表面に金属酸化物の表面被覆１６を形成しており、この
ローラコア１５は数ｍｍのパイプ状の部材を用いて、そ
の表面に数μｍ〜数１０μｍの厚さで表面被覆１６を設
けている。前記表面被覆１６としては、ローラコアを構
成する金属を酸化処理することによって形成することが
可能であり、例えば、ローラコア１５を鉄で構成した場
合には、表面被覆として酸化鉄の被膜を形成することが
できる。また、前記表面被覆は、ローラコアを構成する
金属とは別の金属酸化物を被覆することによっても、加
熱ローラを構成することができる。さらに、前記ローラ
コアは、プラスチック材料等を用いて構成されたもので
もよく、そのプラスチック製のローラコアの表面に、金
属酸化物を薄く被覆する手段を用いて、表面被覆を構成
してもよい。

【００２４】前記加熱ローラ１１に対してオイル塗布装
置１７を配置しており、このオイル塗布装置１７のウエ
ブ１８を加熱ローラ１１の表面に押圧することにより、
ローラ表面にオイルを供給することができるようになっ
ている。本発明においては、前記オイル塗布装置１７に
変性シリコーンオイルを収容して、変性シリコーンオイ
ルを加熱ローラ１１の表面に塗布する手段を用いてい
る。変性シリコーンオイルとしては、例えば、メルカプ
ト変性シリコーンオイルや、アミノ変性シリコーンオイ
ル等のような市販のシリコーンオイルを用いることがで
きる。そして、それらの変性シリコーンオイルが、金属
酸化物に保持される性質を利用して、加熱ローラに対す
るトナーの付着を防止することができる。

【００２５】前述したように構成される本発明における
定着装置において、例えば、ローラコアをアルミニウム
で構成した場合には、図３に示すように、加熱ローラ２
０は、金属アルミニウムにより構成したローラコア２１
の表面に、表面被覆として酸化アルミニウム被膜２２を
形成することができる。前記酸化アルミニウム被膜２２
は、アルマイト処理を行うことにより、容易に形成する
ことができる。そして、その酸化アルミニウムの硬度が
非常に大きいものであるため、剥離爪がローラの表面に
接しても、そのローラの表面の被覆が削られたりするこ
とがなく、フッ素樹脂による被覆の場合におけるような
問題が発生することがない。さらに、前記剥離爪をプラ
スチック等により構成する場合には、該剥離爪が磨耗す
るのみであり、加熱ローラ本体には傷を付けたりするこ
とが防止される。

【００２６】前述したように、ローラコアをアルミニウ
ムで構成する場合の他に、ローラコアを他の金属材料で
形成し、そのローラの表面を金属酸化物で被覆する場
合、図４に示されるように、その加熱ローラ２５の断面
は、金属のローラコア２６の表面に金属酸化物被膜２７
を所定の厚さで形成するが、その酸化物被膜の表面には
凹凸が発生し、非常に小さな凹部２８が多数形成され
る。ところが、前記金属酸化物は非常に硬いものである
ために、それを研磨すると、非常にコストが高いものと
なる。そこで、本発明においては、前記金属酸化物被膜
２７の凹部２８に対して、硫化モリブデンやフッ素樹脂
等の充填物２９を充填して、ローラ表面に凹凸が形成さ
れないようにする処理を行うことができる。

【００２７】なお、凹部に対して硫化モリブデンを充填
する手段を用いる場合には、フッ素樹脂の場合のよう
に、ローラの表面温度を２００℃以下に維持させる必要
がなく、ローラ部材の加熱温度の管理を良好に行うこと
ができる。また、前記硫化モリブデンは、潤滑材として
の作用があるから、ローラの表面に接する部材に対して
摩擦作用を軽減することが可能であり、例えば、剥離爪
を押圧する場合でも、その爪部材に対する磨耗作用を軽
減することが可能になり、両部材に耐久性を向上させる
ことができる。

【００２８】前述したように、ローラコアの表面の金属
酸化物被膜は、セラミック被膜であってもよい。例え
ば、ローラコアをプラスチックにより構成した場合、そ
の表面にセラミックを主体とすると塗布材料（例えば
「セラミカ」（株）日板研究所社製）を用い、その材料
を薄く塗布した後で、加熱処理を行うことにより、ロー
ラコアの表面にセラミックの被膜を形成することができ
る。また、前記図３に示されるようなローラ部材におい
ても、酸化アルミニウムの凹部に硫化モリブデン等の充
填剤を適用した後で、さらに、その表面に塗布材料を薄
く塗布して焼成することにより、セラミックの被膜を形
成することができる。

【００２９】なお、前記塗布材料としては、アルミナ−
シリカ系の材料を用いることができる。また、前記材料
を主材とし、各種金属酸化物のフィラーを混ぜたものを
用いることもできる。例えば、フィラーとしては、Ｎｉ
Ｏ、ＭｇＯ，ＺｒＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ
₂、ＺｎＯを用いることができる、前記塗布材料を用い
る場合には、ローラコアをその塗布材料の溶液中に浸漬
して、それを３００℃程度の熱を加えて焼成することに
より、数μｍ〜数１０μｍの厚さのセラミックの被膜を
形成することができる。したがって、前述したように、
ローラ部材の表面にセラミックの表面被覆を形成する手
段を用いる場合は、ローラコアを金属やプラスチック等
の、加工性の良好な材料で構成することができ、そのロ
ーラコアの表面に硬度の大きな金属酸化物被膜を形成す
ることが可能になる。

【００３０】また、前記ローラコアの表面に形成する金
属酸化物被膜は、ローラコアと同じ材料の酸化物により
形成することの他に、金属酸化物を溶射することによっ
ても、酸化物被膜を形成することができる。前記金属酸
化物を溶射する場合には、酸化アルミニウムの他に、
鉄、チタン、マグネシウム、カルシウム、ニッケル、銅
等の酸化物の他に、ガラス等を用いることもできる。さ
らに、ローラコアをアルミニウムや鉄等で構成する場合
はその酸化物で表面被覆を形成することが可能である
が、その他に、チタン、マグネシウム、セラミック、ニ
ッケル、銅等により構成する場合でも、そのローラコア
を構成する材料の酸化物により、表面被覆を形成するこ
とができる。

【００３１】前述したような材料を用いてローラコアを
構成する場合には、その加熱ローラの表面は非常に硬い
ものとなる他に、熱伝導性が良好なものとして構成され
る。そこで、本発明の加熱ローラでは、ローラコアの内
部に加熱源を配置することの他に、図５に示されるよう
に、外部加熱源３０を加熱ローラの外側に配置して、該
加熱ローラに対する加熱作用を付与するように構成する
こともできる。また、加熱ローラの表面が非常に硬いも
のであることから、剥離爪をプラスチック製のもので構
成せずに、図６に示されるように、金属製の針状の剥離
爪３１を配置し、その針状の剥離爪３１の先端部を常時
ローラの表面に押圧するような剥離手段を用いることも
できる。なお、図５および図６における他の符号は、前
記したものと同意義を有する。

【００３２】なお、前述した構成を有する加熱ローラに
対して、変性シリコーンオイルを塗布する手段として
は、図２に示されるように、ウエブを用いたオイル塗布
装置の他に、ロールを用いた塗布装置等の、他の任意の
構成を有するオイル塗布装置を用いることが可能であ
る。さらに、ローラ表面に塗布する変性シリコーンオイ
ルについても、前述したようなシリコーンオイルの他
に、金属酸化物と化学的に結合し、ローラ表面にトナー
を付着させない作用を発揮できるものであれば、任意の
変性シリコーンオイルを使用することができる。

【００３３】以下、具体的な実施例により本発明をさら
に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、これらの
実施例によって何等限定されるものではない。なお、下
記の説明において、「部」は全て「重量部」を表す。（製造例１）（ポリエステル樹脂Ａ）ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド２付加物２１モルビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド２付加物２１モルコハク酸誘導体７モルテレフタル酸４モルトリメリット酸２５モルステンレススチール製攪拌機、ガラス製窒素ガス導入管
および流下式コンデンサーを備えた４つ口丸底フラスコ
中に投入し、窒素ガスを導入しながらマントルヒーター
にて昇温した。その後、反応物の温度を２００℃に保
ち、生成する水を留去しながら、８時間反応させた。得
られたポリエステル樹脂は、重量平均分子量Ｍｗ＝約１
６，０００、数平均分子量Ｍｎ＝約３，０００、Ｔｇ＝
６５℃、ＴＨＦ不溶分２０％であった。

【００３４】（製造例２）（ポリエステル樹脂Ｂ）仕込みをモノマーと、モル比を以下とする以外は、製造
例１と同様にして重量平均分子量Ｍｗ＝約９，０００、
数平均分子量Ｍｎ＝約３，５００、Ｔｇ＝６５℃のポリ
エステル樹脂を得た。ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド２付加物１０モルビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド２付加物１５モルネオペンチルグリコール２４モルテレフタル酸２２モルイソフタル酸２０モルＴＨＦ不溶分は０％であった。

【００３５】また、本発明においてＴＨＦ不溶分とは、
試料をＴＨＦに溶解した際の濾紙不透過分を示し、次の
ようにして求めることができる。（１）試料２００〜３００ｍｇを２５ｍｌの三角フラス
コに直接量り取り、２０ｍｌのＴＨＦを入れて一晩放置
する。（２）上記（１）の三角フラスコをテフロン製遠心分離
用チューブに入れる。（３）上記（１）の三角フラスコにもう一度２０ｍｌの
ＴＨＦにてリンスアウトし、（２）のチューブに入れて
４０ｍｌにして密閉する。（４）上記（３）を回転数１８，０００ｒｐｍ、−１０
℃の条件で２０分間遠心分離を行う。（５）上記（４）の処理物を取り出し、室温に戻るまで
放置する。（６）上記（５）の上澄み液を５ｍｌ量り取り重量の測
定してあるアルミニウム皿に取り出し、ついで溶媒のＴ
ＨＦをホットプレートにて蒸発させる。（７）上記（６）の残留物を５０℃の真空乾燥機に入れ
て一晩放置し乾燥させ、これを５ｍｌ中のトルエン可溶
分として、アルミニウム皿の重量と合わせて秤量する。（８）次式にてＴＨＦ不溶分を算出する。｛＜サンプル重量＞−［（＜ＴＨＦ可溶分＋アルミニウ
ム皿の重量＞−＜アルミニウム皿の重量＞）×４０／
５］｝÷＜サンプル重量＞×１００＝ＴＨＦ不溶分
（％）

【００３６】［実施例１］上記ポリエステル樹脂Ａ８０部上記ポリエステル樹脂Ｂ２０部カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製）１０部低分子ポリプロピレンワックス（ビスコール６６０ｐ、三洋化成工業社製）５部上記成分をバンバリーミキサーにより溶融混練した。圧
延冷却後、ハンマーミルでの粗破砕を行い、次いでジェ
ットミルにより微粉砕し、分級して体積平均粒径７．５
μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部に対
してシリコーンオイル処理シリカＴＳ７２０（キャボッ
ト社製）を０．５部添加し、ヘンシェルミキサーで混合
して、表面にシリコーンオイル処理シリカ微粒子が付着
したトナーを得た。上記のトナーと、キャリヤとして、
ＦＸ５０３９用現像剤のキャリヤ（富士ゼロックス社
製）を用い、Ｖブレンダーでトナー濃度６〜８％になる
ように混合して、現像剤を得た。

【００３７】得られた現像剤を、ＦＸ５０３９改造機
（富士ゼロックス社製：定着装置として、図２の構成の
ものに改造。加熱ローラのローラコアとしてアルミニウ
ムコアを使用し、表面被覆として酸化アルミニウム層を
設けたもの。オイルはアミン変性シリコーンオイルを使
用した。）にてテストを行った。

【００３８】［実施例２］実施例１と同様にしてトナー
粒子を得、トナー粒子１００部に対して、シリコーンオ
イル処理しないシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社
製）を０．７部添加した以外は、実施例１と同様にして
現像剤を得、テストを行った。

【００３９】［比較例１］実施例１のポリエステル樹脂
Ａの代りにポリエステル樹脂Ｂ１００部を使用した以外
は、同様にして現像剤を得、テストを行った。［比較例２］実施例１の加熱ローラの代りに、アルミニ
ウムコアにフッ素樹脂コート（テフロンコート）を施し
たローラを使用する以外は、同様にして現像剤を得、テ
ストを行った。

【００４０】

【表１】加熱ローラ温度：２００℃。定着度：ソリッド画像を２つ折りにして画像の欠損の程
度を目視で比較。ロール汚れ／傷：目視で評価（オフセット発生状況を目
視で評価）。

【００４１】表１に示す結果から明らかな如く、本発明
の画像形成方法および画像形成装置は上記構成とするこ
とにより、ウォーミングアップ時間を短縮でき、定着度
もオフセット性も良好であり、ロール傷も発生せず、複
写汚れの発生も防止できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、上記の構成を
有するから、定着装置における加熱ローラ表面に供給さ
れる変性シリコーンオイルの付着性が良好であり、トナ
ーの付着を防止すると共に装置のウォーミングアップ時
間を短縮できるという効果を奏する。また、本発明の画
像形成方法においては、上記構成のトナー組成物を用い
て上記の画像形成装置により複写像を形成するから、複
写像の形成に際して、トナー組成物が極めて広い定着可
能温度域を有し、即ち、満足し得る定着度を得る最低定
着温度とホットオフセットを生じない最高温度との幅が
広く、定着装置においてオフセット等の不具合が生じる
ことがなく、良好な画質の複写像を長期にわたって作製
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の概略の構成図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置における定着装置の構
成を示す側面図である。

【図３】加熱ローラをアルミニウムで構成した場合の
説明図である。

【図４】金属製のローラコアの表面に酸化物被膜を形
成した場合の拡大説明図である。

【図５】加熱源を外部に配置した場合の説明図であ
る。

【図６】剥離爪の他の実施例のものを備えた場合の説
明図である。

【符号の説明】

１…像担持体、２…コロナ帯電器、３…露光器、４…現
像剤担持体、５…現像剤、６…転写体、７…転写手段、
１０…定着装置、１１…加熱ローラ、１２…加圧ロー
ラ、１３…加熱源、１４…剥離爪、１５…ローラコア、
１６…表面被覆、１７…オイル塗布装置、１８…ウエ
ブ、２０および２５…加熱ローラ、２１…ローラコア、
２２…酸化アルミニウム被膜、２６…ローラコア、２７
…金属酸化物被膜、２８…凹部、２９…充填物、３０…
外部加熱源、３１…針状の剥離爪。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澁谷裕作神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者五十嵐潤神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者栗田篤実神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成する工程、
該静電潜像を現像剤担持体上の現像剤を用いて現像する
工程、該像担持体上に形成されたトナー像を転写体上に
転写する工程および転写体上にトナー像を加熱定着する
定着工程を有する画像形成方法において、該現像剤とし
て、テトラヒドロフラン不溶分１０〜４０重量％のポリ
エステル樹脂を主成分とする結着樹脂を用いたトナー組
成物を含有するものを用い、該定着工程において、金属
酸化物の層で被覆された平滑な表面を有し、加熱源を設
けた加熱ローラと、加圧ローラとを対向して設け、該加
熱ロールの表面に変性シリコーンオイルを塗布する手段
を有する装置を用いて定着することを特徴とする画像形
成方法。
【請求項２】トナー組成物が、シリコーンオイルで処
理されたシリカを含有することを特徴とする請求項１に
記載の画像形成方法。
【請求項３】トナー組成物が、シリコーンオイルで処
理されたシリカをトナーに対して０．０５〜２．５重量
％含有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
方法。
【請求項４】加熱ローラが金属コア上に金属酸化物の
層を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の画像
形成方法。
【請求項５】像担持体上に静電潜像を形成する潜像形
成手段、該静電潜像を現像剤担持体上の現像剤を用いて
現像する現像手段、該像担持体上に形成されたトナー像
を転写体上に転写する転写手段および転写体上にトナー
像を加熱定着する定着手段を有し、現像剤として、テト
ラヒドロフラン不溶分１０〜４０重量％のポリエステル
樹脂を主成分とする結着樹脂を用いたトナー組成物を含
有するものを用いる画像形成装置において、定着手段
が、金属酸化物の層で被覆された平滑な表面を有し、加
熱源を設けた加熱ローラと加圧ローラとを対向して設
け、該加熱ロールの表面に変性シリコーンオイルを塗布
する手段を有する装置であることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項６】加熱ローラが金属コア上に金属酸化物の
層を設けてなることを特徴とする請求項５に記載の画像
形成装置。