JPH09304964A - カラートナー及び定着装置 - Google Patents
カラートナー及び定着装置Info
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- JPH09304964A JPH09304964A JP5452697A JP5452697A JPH09304964A JP H09304964 A JPH09304964 A JP H09304964A JP 5452697 A JP5452697 A JP 5452697A JP 5452697 A JP5452697 A JP 5452697A JP H09304964 A JPH09304964 A JP H09304964A
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- color toner
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホットオフセットを発生することなく、優れ
た透光性を有するとともに良好な定着性を示すトナー定
着画像を得ることができるカラートナーを提供する。 【解決手段】 100℃の溶融粘度(M1)が4×104poise
であるポリエステル樹脂、100℃の溶融粘度(M2)が2×
10-1 poise(M2/M1=5×10-6)のカルナバワックス、
2,9−ジメチルキナクリドン、及び含金属サルチル酸系
化合物からなるトナー原料を混合し、加熱混練、混練物
の微粉砕、粉砕物の分級を行ってトナー母体を、このト
ナー母体に疎水化処理したシリカ微粒子を外添混合す
る。このようにして得たトナーを、弾性層と表面粗さ
(Rz)が1μmのフッ素樹脂チューブを設けた加熱ロ
ーラ1と、これに圧力4.0kg重/cm2 で圧接して
摺擦回転する加圧ローラ7とからなる定着装置にて定着
する。
た透光性を有するとともに良好な定着性を示すトナー定
着画像を得ることができるカラートナーを提供する。 【解決手段】 100℃の溶融粘度(M1)が4×104poise
であるポリエステル樹脂、100℃の溶融粘度(M2)が2×
10-1 poise(M2/M1=5×10-6)のカルナバワックス、
2,9−ジメチルキナクリドン、及び含金属サルチル酸系
化合物からなるトナー原料を混合し、加熱混練、混練物
の微粉砕、粉砕物の分級を行ってトナー母体を、このト
ナー母体に疎水化処理したシリカ微粒子を外添混合す
る。このようにして得たトナーを、弾性層と表面粗さ
(Rz)が1μmのフッ素樹脂チューブを設けた加熱ロ
ーラ1と、これに圧力4.0kg重/cm2 で圧接して
摺擦回転する加圧ローラ7とからなる定着装置にて定着
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の画像
形成装置で使用されるカラートナー及び定着装置に関す
るものである。
形成装置で使用されるカラートナー及び定着装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成プロセスでフル
カラー画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装
置で使用されるカラートナーは、記録材に定着された時
に優れた透光性を有することが必要とされている。この
優れた透光性を確保するために、低溶融粘度でシャープ
メルトの(速やかに溶融する)バインダー樹脂からなる
カラートナーを用い、このカラートナーをシリコーンゴ
ム系加熱ローラを備えた定着装置で定着する方法が従来
から採用されてきた。しかしながら、前記定着方法で
は、加熱ローラの表面がシリコーンゴムで構成され、か
つ、低溶融粘度でシャープメルトなバインダー樹脂から
なるカラートナーを使用するので、溶融したカラートナ
ーが加熱ローラの表面に付着する、所謂、ホットオフセ
ットが発生しやすい。このため、加熱ローラの表面にシ
リコーンゴムとの親和性が大きく比較的安価なシリコー
ンオイルなどの多量の離型剤を塗布することにより、ホ
ットオフセットを防止してきた。
カラー画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装
置で使用されるカラートナーは、記録材に定着された時
に優れた透光性を有することが必要とされている。この
優れた透光性を確保するために、低溶融粘度でシャープ
メルトの(速やかに溶融する)バインダー樹脂からなる
カラートナーを用い、このカラートナーをシリコーンゴ
ム系加熱ローラを備えた定着装置で定着する方法が従来
から採用されてきた。しかしながら、前記定着方法で
は、加熱ローラの表面がシリコーンゴムで構成され、か
つ、低溶融粘度でシャープメルトなバインダー樹脂から
なるカラートナーを使用するので、溶融したカラートナ
ーが加熱ローラの表面に付着する、所謂、ホットオフセ
ットが発生しやすい。このため、加熱ローラの表面にシ
リコーンゴムとの親和性が大きく比較的安価なシリコー
ンオイルなどの多量の離型剤を塗布することにより、ホ
ットオフセットを防止してきた。
【0003】また、白黒画像、すなわち、汎用の黒トナ
ー画像を定着するための定着装置としては、定着ローラ
の寿命の観点から、金属製の中空ローラの上に高耐刷性
を有するフッ素樹脂層やフッ素ゴム層を設けた、いわゆ
る、ハードローラを用いた定着装置が主流であったが、
単色または多色のカラーのトナーによるカラートナー画
像を定着するための定着装置としては、白黒画像に較べ
てより高精細な画像が要求されるため、定着前後におけ
るトナー像の拡大を防止するために、加熱ローラ側に弾
性層を設けた定着装置が主流になってきている。
ー画像を定着するための定着装置としては、定着ローラ
の寿命の観点から、金属製の中空ローラの上に高耐刷性
を有するフッ素樹脂層やフッ素ゴム層を設けた、いわゆ
る、ハードローラを用いた定着装置が主流であったが、
単色または多色のカラーのトナーによるカラートナー画
像を定着するための定着装置としては、白黒画像に較べ
てより高精細な画像が要求されるため、定着前後におけ
るトナー像の拡大を防止するために、加熱ローラ側に弾
性層を設けた定着装置が主流になってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の加熱ローラ
の表面にシリコーンゴムとの親和性が大きく比較的安価
なシリコーンオイルなどの多量の離型剤が塗布されるよ
う構成された定着装置を用いてカラートナー画像を定着
する場合、加熱ローラーとカラートナーとの離型性を向
上させるために多量のオイルを使用すると、加熱ローラ
に対しオイルの浸透現象が発生し、その結果、加熱ロー
ラのシリコーンゴム部分がオイル膨潤やゴム劣化を起こ
して、加熱ローラの寿命が短くなるという問題点があ
る。また、オイルを加熱ローラに多量に塗布するため
に、オイルを貯蔵するためのオイルタンク、オイルタン
クから加熱ローラへのオイル搬送機構や過剰に供給され
たオイルを回収する機構が必要であり、またこれらが大
掛かりなものになるため定着装置が大型化してしまい、
近年の複写機やプリンタの小型化にそぐわないという問
題点がある。
の表面にシリコーンゴムとの親和性が大きく比較的安価
なシリコーンオイルなどの多量の離型剤が塗布されるよ
う構成された定着装置を用いてカラートナー画像を定着
する場合、加熱ローラーとカラートナーとの離型性を向
上させるために多量のオイルを使用すると、加熱ローラ
に対しオイルの浸透現象が発生し、その結果、加熱ロー
ラのシリコーンゴム部分がオイル膨潤やゴム劣化を起こ
して、加熱ローラの寿命が短くなるという問題点があ
る。また、オイルを加熱ローラに多量に塗布するため
に、オイルを貯蔵するためのオイルタンク、オイルタン
クから加熱ローラへのオイル搬送機構や過剰に供給され
たオイルを回収する機構が必要であり、またこれらが大
掛かりなものになるため定着装置が大型化してしまい、
近年の複写機やプリンタの小型化にそぐわないという問
題点がある。
【0005】本発明は前記のような課題に鑑みてなされ
たもので、ホットオフセットを発生することなく、優れ
た透光性を有するとともに良好な定着性を示すトナー定
着画像を得ることができるカラートナーを提供すること
を第1の目的とする。
たもので、ホットオフセットを発生することなく、優れ
た透光性を有するとともに良好な定着性を示すトナー定
着画像を得ることができるカラートナーを提供すること
を第1の目的とする。
【0006】また、本発明の第2の目的は、ホットオフ
セットを発生することなく、優れた透光性を有するとと
もに良好な定着性を示すトナー定着画像を形成でき、更
に加熱ローラの長寿命化と装置の小型化を図ることがで
きる定着装置を提供することにある。
セットを発生することなく、優れた透光性を有するとと
もに良好な定着性を示すトナー定着画像を形成でき、更
に加熱ローラの長寿命化と装置の小型化を図ることがで
きる定着装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のカラートナーは、記録材上に保持された状
態で、前記記録材が、内部に加熱手段が収納され、最外
層に表面粗さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚さが1
〜100μmのフッ素樹脂チューブとその内層に弾性層
を設けた加熱ローラと、前記加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラとを
備えた定着装置の前記加熱ローラと前記加圧ローラとの
間を通過することにより前記記録材上に定着されるカラ
ートナーであって、少なくとも100℃での溶融粘度
(M1)が1×104 〜1×106 ポイズの範囲にある
バインダー樹脂と、100℃での溶融粘度(M2)が前
記溶融粘度(M1)と、
に、本発明のカラートナーは、記録材上に保持された状
態で、前記記録材が、内部に加熱手段が収納され、最外
層に表面粗さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚さが1
〜100μmのフッ素樹脂チューブとその内層に弾性層
を設けた加熱ローラと、前記加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラとを
備えた定着装置の前記加熱ローラと前記加圧ローラとの
間を通過することにより前記記録材上に定着されるカラ
ートナーであって、少なくとも100℃での溶融粘度
(M1)が1×104 〜1×106 ポイズの範囲にある
バインダー樹脂と、100℃での溶融粘度(M2)が前
記溶融粘度(M1)と、
【0008】
【数3】
【0009】の関係を満たし、且つ、トナー全体当たり
のその添加量が5〜15重量%であるワックスとを含ん
でなることを特徴とする。なお、前記フッ素樹脂チュー
ブの表面粗さ(Rz)は、JIS−B0651法によっ
て測定した値である。
のその添加量が5〜15重量%であるワックスとを含ん
でなることを特徴とする。なお、前記フッ素樹脂チュー
ブの表面粗さ(Rz)は、JIS−B0651法によっ
て測定した値である。
【0010】このような本発明のカラートナーでは、1
00℃におけるバインダー樹脂の溶融粘度が1×104
〜1×106 ポイズの範囲にあり、かつバインダー樹脂
とワックスとが上記(数3)を満足することにより、加
熱時に、バインダー樹脂よりも先にワックスが溶融し加
圧ローラにより適切な圧力に加圧されるため、ワックス
がトナー表面ににじみ出て、結果的に加熱ローラ表面と
溶融したトナーとの間に介在するので、溶融したトナー
の加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効
に防止することができる。
00℃におけるバインダー樹脂の溶融粘度が1×104
〜1×106 ポイズの範囲にあり、かつバインダー樹脂
とワックスとが上記(数3)を満足することにより、加
熱時に、バインダー樹脂よりも先にワックスが溶融し加
圧ローラにより適切な圧力に加圧されるため、ワックス
がトナー表面ににじみ出て、結果的に加熱ローラ表面と
溶融したトナーとの間に介在するので、溶融したトナー
の加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効
に防止することができる。
【0011】また、バインダー樹脂及びワックスがとも
に速やかに溶融し、かつ低溶融粘度であることから、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られる。また、
特に、加熱ローラ表面の表面粗表さ(Rz)が5.0μ
m以下であり、加圧ローラが加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の適度な圧力で加圧していること
から、定着装置を記録材が通過しないというような不具
合を生じることなくトナー中のワックスがトナー表面に
充分ににじみ出し、かつ、トナー表面ににじみ出たワッ
クスが加熱ローラ表面の凹凸に均一に分散塗布されるの
で、より良好な透光性を得るためにトナーを充分に溶融
させてトナー溶融物の粘度を小さくしても、加熱ローラ
表面と溶融したトナーとの間に充分な離型作用が働くこ
ととなり、ホットオフセットが有効に防止される。
に速やかに溶融し、かつ低溶融粘度であることから、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られる。また、
特に、加熱ローラ表面の表面粗表さ(Rz)が5.0μ
m以下であり、加圧ローラが加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の適度な圧力で加圧していること
から、定着装置を記録材が通過しないというような不具
合を生じることなくトナー中のワックスがトナー表面に
充分ににじみ出し、かつ、トナー表面ににじみ出たワッ
クスが加熱ローラ表面の凹凸に均一に分散塗布されるの
で、より良好な透光性を得るためにトナーを充分に溶融
させてトナー溶融物の粘度を小さくしても、加熱ローラ
表面と溶融したトナーとの間に充分な離型作用が働くこ
ととなり、ホットオフセットが有効に防止される。
【0012】また加熱ローラ表面あらさを5.0μm以
下とすることにより、最終画像の表面平滑性が向上し、
特にOHP透光性が改善される。なお、トナー全体当た
りのワックスの添加量が5重量%に満たない場合は、ワ
ックスのトナー表面へのにじみ出し量が少な過ぎ、低温
領域でホットオフセットを発生し、15重量%を越える
場合はワックスによって光の透過率が急激に低下し、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られなくなって
しまう。
下とすることにより、最終画像の表面平滑性が向上し、
特にOHP透光性が改善される。なお、トナー全体当た
りのワックスの添加量が5重量%に満たない場合は、ワ
ックスのトナー表面へのにじみ出し量が少な過ぎ、低温
領域でホットオフセットを発生し、15重量%を越える
場合はワックスによって光の透過率が急激に低下し、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られなくなって
しまう。
【0013】前記本発明のカラートナーにおいては、加
圧ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラであ
るのが好ましく、このような好ましい構成により、記録
材上のトナー画像の下層にあるトナー(加熱ローラ表面
から遠く離れているトナー)も充分に加熱されてトナー
画像全体が効率良く溶融することとなり、良好な透光性
と充分な定着強度の得られる定着温度範囲が拡大する。
更に低温時などにおいて記録材通過による熱損失(ロー
ラ表面温度低下)を最小限に押さえることができる。
圧ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラであ
るのが好ましく、このような好ましい構成により、記録
材上のトナー画像の下層にあるトナー(加熱ローラ表面
から遠く離れているトナー)も充分に加熱されてトナー
画像全体が効率良く溶融することとなり、良好な透光性
と充分な定着強度の得られる定着温度範囲が拡大する。
更に低温時などにおいて記録材通過による熱損失(ロー
ラ表面温度低下)を最小限に押さえることができる。
【0014】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、加圧ローラが、最外層に表面粗さ(Rz)が5.0
μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュ
ーブを有し、その内層に弾性層を設けた加圧ローラであ
るのが好ましく、このような好ましい構成により、記録
材の表裏両面にトナー画像を形成して両面印字を行った
場合に、記録材の裏面、すなわち、記録材の加圧ローラ
側の主面に担持されているトナーが溶融した時のトナー
の加圧ローラ表面への付着力が軽減され、両面印字時の
加圧ローラ側でのホットオフセットが有効に防止され
る。なお、前記フッ素樹脂チューブの表面粗さ(Rz)
は、JIS−B0651法によって測定した値である。
は、加圧ローラが、最外層に表面粗さ(Rz)が5.0
μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュ
ーブを有し、その内層に弾性層を設けた加圧ローラであ
るのが好ましく、このような好ましい構成により、記録
材の表裏両面にトナー画像を形成して両面印字を行った
場合に、記録材の裏面、すなわち、記録材の加圧ローラ
側の主面に担持されているトナーが溶融した時のトナー
の加圧ローラ表面への付着力が軽減され、両面印字時の
加圧ローラ側でのホットオフセットが有効に防止され
る。なお、前記フッ素樹脂チューブの表面粗さ(Rz)
は、JIS−B0651法によって測定した値である。
【0015】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、前記加圧ローラの内部に加熱手段が設けられている
のが好ましく、このような好ましい構成により、通常印
字時(片面印字)の記録材の表面に担持されたトナー画
像の下層にあるトナーが充分に溶融して、良好な透光性
が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が
拡大するとともに、両面印字時において記録材の裏面に
担持されているトナーが充分に溶融して、記録材の裏面
における前記良好な透光性が得られかつ充分な定着強度
が得られる定着温度範囲が拡大する。また、記録材の表
裏両面が加熱され、記録材がフッ素樹脂チューブを表面
に設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持されるの
で、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、しかも、記
録材がその表裏両面側から均等な力を受けるため、記録
材への皺の発生が軽減される。
は、前記加圧ローラの内部に加熱手段が設けられている
のが好ましく、このような好ましい構成により、通常印
字時(片面印字)の記録材の表面に担持されたトナー画
像の下層にあるトナーが充分に溶融して、良好な透光性
が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が
拡大するとともに、両面印字時において記録材の裏面に
担持されているトナーが充分に溶融して、記録材の裏面
における前記良好な透光性が得られかつ充分な定着強度
が得られる定着温度範囲が拡大する。また、記録材の表
裏両面が加熱され、記録材がフッ素樹脂チューブを表面
に設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持されるの
で、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、しかも、記
録材がその表裏両面側から均等な力を受けるため、記録
材への皺の発生が軽減される。
【0016】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、加熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの
表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設け
られているのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹
脂チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上
のトナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止する
ことができる。
は、加熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの
表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設け
られているのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹
脂チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上
のトナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止する
ことができる。
【0017】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、微量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量
%以上含むシリコーンオイルであるのが好ましく、この
ような好ましい構成により、フッ素樹脂チューブへのオ
イル塗布が極めて均一に行われ、これにより画像の乱れ
が確実に防止される。
は、微量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量
%以上含むシリコーンオイルであるのが好ましく、この
ような好ましい構成により、フッ素樹脂チューブへのオ
イル塗布が極めて均一に行われ、これにより画像の乱れ
が確実に防止される。
【0018】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、加圧ローラーの表面に圧接して前記加圧ローラーの
表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設け
られているのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、オイルが塗布された加圧ローラによって加熱ローラ
の帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂
チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上の
トナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止するこ
とができる。
は、加圧ローラーの表面に圧接して前記加圧ローラーの
表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設け
られているのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、オイルが塗布された加圧ローラによって加熱ローラ
の帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂
チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上の
トナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止するこ
とができる。
【0019】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、微量オイルがジメチルシリコーンオイル、または、
フェニルシリコーンオイルであるのが好ましく、このよ
うな好ましい構成により、加圧ローラの弾性層へのオイ
ル塗布が極めて均一に行われ、これにより画像の乱れが
確実に防止される。
は、微量オイルがジメチルシリコーンオイル、または、
フェニルシリコーンオイルであるのが好ましく、このよ
うな好ましい構成により、加圧ローラの弾性層へのオイ
ル塗布が極めて均一に行われ、これにより画像の乱れが
確実に防止される。
【0020】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、フッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFE
Pから選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チュ
ーブであるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、フッ素樹脂チューブがトナーとの離型性、耐熱性、
及び耐久性に優れたものであることから、前記した種々
の作用,効果が長期間安定に持続される。
は、フッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFE
Pから選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チュ
ーブであるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、フッ素樹脂チューブがトナーとの離型性、耐熱性、
及び耐久性に優れたものであることから、前記した種々
の作用,効果が長期間安定に持続される。
【0021】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、表面に平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化
ビニリデン樹脂粉末が付着しているのが好ましく、この
ような好ましい構成により、加熱ローラ表面(フッ素樹
脂チューブの表面)とトナーとの離型性がより一層向上
し、前記した種々の作用,効果がより顕著に発揮され
る。
は、表面に平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化
ビニリデン樹脂粉末が付着しているのが好ましく、この
ような好ましい構成により、加熱ローラ表面(フッ素樹
脂チューブの表面)とトナーとの離型性がより一層向上
し、前記した種々の作用,効果がより顕著に発揮され
る。
【0022】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、トナー中に添加するワックスはカルナバワックスを
用いることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて
効果的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融した
トナーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの
加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に
防止することができる。
は、トナー中に添加するワックスはカルナバワックスを
用いることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて
効果的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融した
トナーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの
加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に
防止することができる。
【0023】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、トナー中に添加するワックスの融点は80℃以上9
0℃以下があることが好ましく、このような好ましい構
成により、ワックス融点がバインダー樹脂軟化点より1
0から20℃低いために、加熱時のトナー表面へのワッ
クス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱
ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
は、トナー中に添加するワックスの融点は80℃以上9
0℃以下があることが好ましく、このような好ましい構
成により、ワックス融点がバインダー樹脂軟化点より1
0から20℃低いために、加熱時のトナー表面へのワッ
クス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱
ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
【0024】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、トナー担持体が静電潜像保持体の表面に0.01〜
1kg重/cm2 の圧力で圧接して静電潜像の現像が行
われる現像システムを具備する画像形成装置で使用され
るものであるのが好ましく、このような好ましい構成に
より、画像形成プロセス(電子写真プロセス)を繰り返
し実行しても、トナー担持体表面及び静電潜像保持体表
面にカラートナーが融着せず、静電潜像が常に忠実に現
像されることとなり、その結果、高濃度及び高精彩でか
つ汚れが少ない高品質のトナー定着画像が形成された記
録物(記録材)を得ることが可能となる。
は、トナー担持体が静電潜像保持体の表面に0.01〜
1kg重/cm2 の圧力で圧接して静電潜像の現像が行
われる現像システムを具備する画像形成装置で使用され
るものであるのが好ましく、このような好ましい構成に
より、画像形成プロセス(電子写真プロセス)を繰り返
し実行しても、トナー担持体表面及び静電潜像保持体表
面にカラートナーが融着せず、静電潜像が常に忠実に現
像されることとなり、その結果、高濃度及び高精彩でか
つ汚れが少ない高品質のトナー定着画像が形成された記
録物(記録材)を得ることが可能となる。
【0025】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、トナー担持体のトナー担持面に対してトナー層規制
部材が0.05〜5.0kg重/cm2 の圧力で圧接し
て前記トナー担持面上にトナー薄層が形成されるトナー
薄層形成システムを具備する画像形成装置で使用される
ものであるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、画像形成プロセス(電子写真プロセス)を繰り返し
実行しても、トナー層規制部材にカラートナーが融着せ
ず、トナー担持体上に均一な厚みのトナー薄層が形成さ
れることとなり、その結果、高濃度及び高精彩でかつ汚
れが少ない高品質のトナー定着画像が形成された記録物
(記録材)を得ることが可能となる。
は、トナー担持体のトナー担持面に対してトナー層規制
部材が0.05〜5.0kg重/cm2 の圧力で圧接し
て前記トナー担持面上にトナー薄層が形成されるトナー
薄層形成システムを具備する画像形成装置で使用される
ものであるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、画像形成プロセス(電子写真プロセス)を繰り返し
実行しても、トナー層規制部材にカラートナーが融着せ
ず、トナー担持体上に均一な厚みのトナー薄層が形成さ
れることとなり、その結果、高濃度及び高精彩でかつ汚
れが少ない高品質のトナー定着画像が形成された記録物
(記録材)を得ることが可能となる。
【0026】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、静電潜像保持体の表面に対して色重ね部材が0.0
1〜2.0kg重/cm2 の圧力で圧接することによ
り、静電潜像保持体の表面に形成されているトナー画像
が前記色重ね部材の表面に転写される転写システムを具
備する画像形成装置で使用されるものであるのが好まし
く、このような好ましい構成により、画像形成プロセス
(電子写真プロセス)を繰り返し実行しても、色重ね部
材表面にカラートナーが融着せず、常に高い転写効率
で、かつ細線に欠損を生じることなく、静電潜像保持体
の表面に形成されているトナー画像が色重ね部材の表面
に転写されることとなり、高濃度及び高精彩でかつ汚れ
が少ない高品質のトナー定着画像が形成された記録物
(記録材)を得ることが可能となる。
は、静電潜像保持体の表面に対して色重ね部材が0.0
1〜2.0kg重/cm2 の圧力で圧接することによ
り、静電潜像保持体の表面に形成されているトナー画像
が前記色重ね部材の表面に転写される転写システムを具
備する画像形成装置で使用されるものであるのが好まし
く、このような好ましい構成により、画像形成プロセス
(電子写真プロセス)を繰り返し実行しても、色重ね部
材表面にカラートナーが融着せず、常に高い転写効率
で、かつ細線に欠損を生じることなく、静電潜像保持体
の表面に形成されているトナー画像が色重ね部材の表面
に転写されることとなり、高濃度及び高精彩でかつ汚れ
が少ない高品質のトナー定着画像が形成された記録物
(記録材)を得ることが可能となる。
【0027】また前記本発明のカラートナーにおいて
は、色重ね部材の表面に形成されているトナー画像が、
前記色重ね部材の表面を転写部材が記録材を介して0.
05〜2.0kg重/cm2 の圧力で押圧することによ
り前記記録材上へ転写される転写システムを具備する画
像形成装置で使用されるものであるのが好ましく、この
ような好ましい構成により、画像形成プロセス(電子写
真プロセス)を繰り返し実行しても、色重ね部材の表面
の表面にカラートナーが融着せず、常に高い転写効率で
かつ細線に欠損を生じることなく、色重ね部材の表面に
形成されているトナー画像が記録材上へ転写されること
となり、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少ない高品質の
トナー定着画像が担持した記録物(記録材)を得ること
が可能となる。
は、色重ね部材の表面に形成されているトナー画像が、
前記色重ね部材の表面を転写部材が記録材を介して0.
05〜2.0kg重/cm2 の圧力で押圧することによ
り前記記録材上へ転写される転写システムを具備する画
像形成装置で使用されるものであるのが好ましく、この
ような好ましい構成により、画像形成プロセス(電子写
真プロセス)を繰り返し実行しても、色重ね部材の表面
の表面にカラートナーが融着せず、常に高い転写効率で
かつ細線に欠損を生じることなく、色重ね部材の表面に
形成されているトナー画像が記録材上へ転写されること
となり、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少ない高品質の
トナー定着画像が担持した記録物(記録材)を得ること
が可能となる。
【0028】また、本発明の定着装置は、加熱ローラと
加圧ローラとからなり、前記加熱ローラと加圧ローラと
の間に表面にカラートナー画像を保持した記録材を通過
させて前記カラートナー画像を前記記録材上に定着する
定着装置において、前記カラートナーが、少なくとも1
00℃での溶融粘度(M1)が1×104 〜1×10 6
ポイズの範囲にあるバインダー樹脂と、100℃での溶
融粘度(M2)が前記溶融粘度(M1)と、
加圧ローラとからなり、前記加熱ローラと加圧ローラと
の間に表面にカラートナー画像を保持した記録材を通過
させて前記カラートナー画像を前記記録材上に定着する
定着装置において、前記カラートナーが、少なくとも1
00℃での溶融粘度(M1)が1×104 〜1×10 6
ポイズの範囲にあるバインダー樹脂と、100℃での溶
融粘度(M2)が前記溶融粘度(M1)と、
【0029】
【数4】
【0030】の関係を満たし、且つ、トナー全体当たり
のその添加量が5〜15重量%であるワックスとを含ん
でなるカラートナーであり、前記加熱ローラが、内部に
加熱手段を有し、最外層に表面粗さ(Rz)が5.0μ
m以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュー
ブを有し、その内層に弾性層を設けた加熱ローラであ
り、前記加圧ローラが、前記加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラであ
ることを特徴とする。なお、前記フッ素樹脂チューブの
表面粗さ(Rz)は、JIS−B0651法によって測
定した値である。
のその添加量が5〜15重量%であるワックスとを含ん
でなるカラートナーであり、前記加熱ローラが、内部に
加熱手段を有し、最外層に表面粗さ(Rz)が5.0μ
m以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュー
ブを有し、その内層に弾性層を設けた加熱ローラであ
り、前記加圧ローラが、前記加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラであ
ることを特徴とする。なお、前記フッ素樹脂チューブの
表面粗さ(Rz)は、JIS−B0651法によって測
定した値である。
【0031】このような本発明の定着装置においては、
100℃におけるバインダー樹脂の溶融粘度が1×10
4 〜1×106 ポイズの範囲にあり、かつバインダー樹
脂とワックスとが上記(数4)を満足することにより、
加熱時に、バインダー樹脂よりも先にワックスが溶融し
加圧ローラにより適切な圧力に加圧されるため、ワック
スがトナー表面ににじみ出て、結果的に加熱ローラ表面
と溶融したトナーとの間に介在するので、溶融したトナ
ーの加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有
効に防止することができる。
100℃におけるバインダー樹脂の溶融粘度が1×10
4 〜1×106 ポイズの範囲にあり、かつバインダー樹
脂とワックスとが上記(数4)を満足することにより、
加熱時に、バインダー樹脂よりも先にワックスが溶融し
加圧ローラにより適切な圧力に加圧されるため、ワック
スがトナー表面ににじみ出て、結果的に加熱ローラ表面
と溶融したトナーとの間に介在するので、溶融したトナ
ーの加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有
効に防止することができる。
【0032】また、バインダー樹脂及びワックスがとも
に速やかに溶融し、かつ低溶融粘度であることから、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られる。また、
特に、加熱ローラ表面の表面粗表さ(Rz)が5.0μ
m以下であり、加圧ローラが加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の適度な圧力で加圧していること
から、定着装置を記録材が通過しないというような不具
合を生じることなくトナー中のワックスがトナー表面に
充分ににじみ出し、かつ、トナー表面ににじみ出たワッ
クスが加熱ローラ表面の凹凸に均一に分散塗布されるの
で、より良好な透光性を得るためにトナーを充分に溶融
させてトナー溶融物の粘度を小さくしても、加熱ローラ
表面と溶融したトナーとの間に充分な離型作用が働くこ
ととなり、ホットオフセットが有効に防止される。
に速やかに溶融し、かつ低溶融粘度であることから、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られる。また、
特に、加熱ローラ表面の表面粗表さ(Rz)が5.0μ
m以下であり、加圧ローラが加熱ローラを0.5〜2
0.0kg重/cm2 の適度な圧力で加圧していること
から、定着装置を記録材が通過しないというような不具
合を生じることなくトナー中のワックスがトナー表面に
充分ににじみ出し、かつ、トナー表面ににじみ出たワッ
クスが加熱ローラ表面の凹凸に均一に分散塗布されるの
で、より良好な透光性を得るためにトナーを充分に溶融
させてトナー溶融物の粘度を小さくしても、加熱ローラ
表面と溶融したトナーとの間に充分な離型作用が働くこ
ととなり、ホットオフセットが有効に防止される。
【0033】また加熱ローラ表面あらさを5.0μm以
下とすることにより、最終画像の表面平滑性が向上し、
特にOHP透光性が改善される。なお、トナー全体当た
りのワックスの添加量が5重量%に満たない場合は、ワ
ックスのトナー表面へのにじみ出し量が少な過ぎ、低温
領域でホットオフセットを発生し、15重量%を越える
場合はワックスによって光の透過率が急激に低下し、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られなくなって
しまう。
下とすることにより、最終画像の表面平滑性が向上し、
特にOHP透光性が改善される。なお、トナー全体当た
りのワックスの添加量が5重量%に満たない場合は、ワ
ックスのトナー表面へのにじみ出し量が少な過ぎ、低温
領域でホットオフセットを発生し、15重量%を越える
場合はワックスによって光の透過率が急激に低下し、良
好な透光性を有するトナー定着画像が得られなくなって
しまう。
【0034】前記本発明の定着装置においては、加圧ロ
ーラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラであるの
が好ましく、このような好ましい構成により、記録材上
のトナー画像の下層にあるトナー(加熱ローラ表面から
遠く離れているトナー)も充分に加熱されてトナー画像
全体が効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充
分な定着強度の得られる定着温度範囲が拡大する。更に
低温時などにおいて記録材通過による熱損失(ローラ表
面温度低下)を最小限に押さえることができる。
ーラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラであるの
が好ましく、このような好ましい構成により、記録材上
のトナー画像の下層にあるトナー(加熱ローラ表面から
遠く離れているトナー)も充分に加熱されてトナー画像
全体が効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充
分な定着強度の得られる定着温度範囲が拡大する。更に
低温時などにおいて記録材通過による熱損失(ローラ表
面温度低下)を最小限に押さえることができる。
【0035】また前記本発明の定着装置においては、加
圧ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層を
被覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚
さが1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた加
圧ローラであるのが好ましく、このような好ましい構成
により、記録材の表裏両面にトナー画像を形成して両面
印字を行った場合に、記録材の裏面、すなわち、記録材
の加圧ローラ側の主面に担持されているトナーが溶融し
た時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が軽減され、
両面印字時の加圧ローラ側でのホットオフセットが有効
に防止される。なお、前記フッ素樹脂チューブの表面粗
さ(Rz)は、JIS−B0651法によって測定した
値である。
圧ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層を
被覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚
さが1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた加
圧ローラであるのが好ましく、このような好ましい構成
により、記録材の表裏両面にトナー画像を形成して両面
印字を行った場合に、記録材の裏面、すなわち、記録材
の加圧ローラ側の主面に担持されているトナーが溶融し
た時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が軽減され、
両面印字時の加圧ローラ側でのホットオフセットが有効
に防止される。なお、前記フッ素樹脂チューブの表面粗
さ(Rz)は、JIS−B0651法によって測定した
値である。
【0036】また前記本発明の定着装置においては、内
部に加熱手段が設けられているのが好ましく、このよう
な好ましい構成により、通常印字時(片面印字)の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、良好な透光性が得られかつ充分な定着
強度が得られる定着温度範囲が拡大するとともに、両面
印字時において記録材の裏面に担持されているトナーが
充分に溶融して、記録材の裏面における前記良好な透光
性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲
が拡大する。また、記録材の表裏両面が加熱され、記録
材がフッ素樹脂チューブを表面に設けた加熱ローラと加
圧ローラによって挟持されるので、記録材の表裏両面間
の温度差が小さく、しかも、記録材がその表裏両面側か
ら均等な力を受けるため、記録材への皺の発生が軽減さ
れる。
部に加熱手段が設けられているのが好ましく、このよう
な好ましい構成により、通常印字時(片面印字)の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、良好な透光性が得られかつ充分な定着
強度が得られる定着温度範囲が拡大するとともに、両面
印字時において記録材の裏面に担持されているトナーが
充分に溶融して、記録材の裏面における前記良好な透光
性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲
が拡大する。また、記録材の表裏両面が加熱され、記録
材がフッ素樹脂チューブを表面に設けた加熱ローラと加
圧ローラによって挟持されるので、記録材の表裏両面間
の温度差が小さく、しかも、記録材がその表裏両面側か
ら均等な力を受けるため、記録材への皺の発生が軽減さ
れる。
【0037】また前記本発明の定着装置においては、加
熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるいるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹
脂チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上
のトナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止する
ことができる。また、オイル塗布ローラが加熱ローラー
の表面に微量のオイルを塗布するものであるので、オイ
ルタンク及びオイルを供給するための機構を小さくで
き、しかも、オイルを回収するための機構を不要にでき
るので定着装置を小型化できる。
熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるいるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹
脂チューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上
のトナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止する
ことができる。また、オイル塗布ローラが加熱ローラー
の表面に微量のオイルを塗布するものであるので、オイ
ルタンク及びオイルを供給するための機構を小さくで
き、しかも、オイルを回収するための機構を不要にでき
るので定着装置を小型化できる。
【0038】また前記本発明の定着装置においては、微
量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以上
含むシリコーンオイルであるのが好ましく、このような
好ましい構成により、フッ素樹脂チューブへのオイル塗
布が極めて均一に行われ、記録材上でのトナー画像の乱
れが確実に防止される。
量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以上
含むシリコーンオイルであるのが好ましく、このような
好ましい構成により、フッ素樹脂チューブへのオイル塗
布が極めて均一に行われ、記録材上でのトナー画像の乱
れが確実に防止される。
【0039】また前記本発明の定着装置においては、加
圧ローラーの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるいるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、オイル塗布された加圧ローラによって加熱ローラの
帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂チ
ューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上のト
ナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止すること
ができる。また、オイル塗布ローラが加圧ローラーの表
面に微量のオイルを塗布するものであるので、オイルタ
ンク及びオイルを供給するための機構を小さくでき、し
かも、オイルを回収するための機構を不要にできるので
定着装置を小型化できる。
圧ローラーの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるいるのが好ましく、このような好ましい構成によ
り、オイル塗布された加圧ローラによって加熱ローラの
帯電したフッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂チ
ューブの帯電によって不要な電界が生じて記録材上のト
ナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止すること
ができる。また、オイル塗布ローラが加圧ローラーの表
面に微量のオイルを塗布するものであるので、オイルタ
ンク及びオイルを供給するための機構を小さくでき、し
かも、オイルを回収するための機構を不要にできるので
定着装置を小型化できる。
【0040】また前記本発明の定着装置においては、微
量オイルがジメチルシリコーンオイル、または、フェニ
ルシリコーンオイルであるのが好ましく、このような好
ましい構成により、加圧ローラの弾性層へのオイル塗布
が極めて均一に行われ、記録材上でのトナー画像の乱れ
が確実に防止される。
量オイルがジメチルシリコーンオイル、または、フェニ
ルシリコーンオイルであるのが好ましく、このような好
ましい構成により、加圧ローラの弾性層へのオイル塗布
が極めて均一に行われ、記録材上でのトナー画像の乱れ
が確実に防止される。
【0041】また前記本発明の定着装置においては、フ
ッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPから
選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブで
あるのが好ましく、このような好ましい構成により、フ
ッ素樹脂チューブがトナーとの離型性、耐熱性、及び耐
久性に優れたものであることから、前記した種々の作
用,効果が長期間安定に持続される。
ッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPから
選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブで
あるのが好ましく、このような好ましい構成により、フ
ッ素樹脂チューブがトナーとの離型性、耐熱性、及び耐
久性に優れたものであることから、前記した種々の作
用,効果が長期間安定に持続される。
【0042】また前記本発明の定着装置においては、カ
ラートナーが、その表面に平均粒径が0.1〜100μ
mのポリフッ化ビニリデン樹脂粉末が付着しているカラ
ートナーであるのが好ましく、このような好ましい構成
により、加熱ローラ表面(フッ素樹脂チューブの表面)
とトナーとの離型性がより一層向上し、前記した種々の
作用,効果がより顕著に発揮される。
ラートナーが、その表面に平均粒径が0.1〜100μ
mのポリフッ化ビニリデン樹脂粉末が付着しているカラ
ートナーであるのが好ましく、このような好ましい構成
により、加熱ローラ表面(フッ素樹脂チューブの表面)
とトナーとの離型性がより一層向上し、前記した種々の
作用,効果がより顕著に発揮される。
【0043】また前記本発明の定着装置においては、カ
ラートナー中に添加するワックスはカルナバワックスを
用いることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて
効果的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融した
トナーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの
加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に
防止することができる。
ラートナー中に添加するワックスはカルナバワックスを
用いることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて
効果的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融した
トナーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの
加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に
防止することができる。
【0044】また前記本発明の定着装置においては、ト
ナー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃以
下があることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、ワックス融点がバインダー樹脂の軟化温度より10
から20℃低いために、加熱時のトナー表面へのワック
ス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱ロ
ーラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
ナー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃以
下があることが好ましく、このような好ましい構成によ
り、ワックス融点がバインダー樹脂の軟化温度より10
から20℃低いために、加熱時のトナー表面へのワック
ス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱ロ
ーラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
【0045】
【発明の実施の形態】本発明のカラートナーにおけるバ
インダー樹脂としては、前記したように100℃での溶
融粘度が1×104〜1×106ポイズ(poise)の
ものが用いられる。これは、100℃での溶融粘度が1
×106 ポイズより大きくなるとトナー定着面が実質的
に平滑にならず、透光性が確保できなくなり、1×10
4 ポイズより小さくなると溶融トナーの凝集力が小さく
なって耐ホットオフセット性が確保できなくなり、更に
トナー定着面が実質的に平滑にならず、透光性が確保で
きなくなるためである。このようなバインダー樹脂は、
ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル系共重合樹脂、
またはこれらの混合物で構成される。
インダー樹脂としては、前記したように100℃での溶
融粘度が1×104〜1×106ポイズ(poise)の
ものが用いられる。これは、100℃での溶融粘度が1
×106 ポイズより大きくなるとトナー定着面が実質的
に平滑にならず、透光性が確保できなくなり、1×10
4 ポイズより小さくなると溶融トナーの凝集力が小さく
なって耐ホットオフセット性が確保できなくなり、更に
トナー定着面が実質的に平滑にならず、透光性が確保で
きなくなるためである。このようなバインダー樹脂は、
ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル系共重合樹脂、
またはこれらの混合物で構成される。
【0046】スチレンアクリル系共重合樹脂を構成する
スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレンや、
これらの置換体が挙げられる。その中でもスチレンが好
ましい。スチレンアクリル系共重合樹脂を構成するアク
リル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ド
デシル、メタクリル酸ヘキシルなどの二重結合を有する
モノカルボン酸や、これらの置換体が挙げられる。
スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレンや、
これらの置換体が挙げられる。その中でもスチレンが好
ましい。スチレンアクリル系共重合樹脂を構成するアク
リル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ド
デシル、メタクリル酸ヘキシルなどの二重結合を有する
モノカルボン酸や、これらの置換体が挙げられる。
【0047】ポリエステル樹脂としては例えばポリオー
ル成分とジカルボン酸から合成されたものが使用され
る。ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シク
ロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノー
ルA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA等が挙げ
られ、ジカルボン酸成分としてはマレイン酸、フマール
酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール
酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベ
ンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサント
リカルボン酸、1,2,5−シクロヘキサントリカルボ
ン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,3−ジ
カルボキシ−2−メチル−2−メチルカルボキシプロパ
ンテトラ(メチルカルボキシ)メタン等が挙げられる。
ル成分とジカルボン酸から合成されたものが使用され
る。ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シク
ロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノー
ルA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA等が挙げ
られ、ジカルボン酸成分としてはマレイン酸、フマール
酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール
酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベ
ンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサント
リカルボン酸、1,2,5−シクロヘキサントリカルボ
ン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,3−ジ
カルボキシ−2−メチル−2−メチルカルボキシプロパ
ンテトラ(メチルカルボキシ)メタン等が挙げられる。
【0048】本発明で使用されるトナー母体粒子中に添
加するワックスとしては、カルナバワックス、パラフィ
ンワックス、低分子量ポリエチレン、オレフィンとエチ
レンの共重合体ワックス、エチレン・酢酸ビニル共重合
体ワックス、低分子量ポリプロピレンなどの低分子量ポ
リオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ワック
ス、エチレン−アクリル酸共重合体ワックス、α−オレ
フィンとエチレンとの共重合体ワックス、及びエチレン
ビスアマイド等のポリオレフィン系ワックス、パラフィ
ンワックス、グラフト化パラフィンワックス、モンタン
ワックス等の合成または天然のワックスを挙げることが
できる。またエチレン酢酸ビニル共重合体にシリコーン
オイルを混合したものや、前記例示のワックスに界面活
性剤を併用したものも本発明のワックスの範疇に含まれ
る。これらのうち好ましくは、バインダー樹脂の軟化温
度より10〜20℃低い融点を有し、融点が80℃以上
90℃以下のワックス、具体的には融点83℃であるカ
ルナバワックスが最も好ましい。
加するワックスとしては、カルナバワックス、パラフィ
ンワックス、低分子量ポリエチレン、オレフィンとエチ
レンの共重合体ワックス、エチレン・酢酸ビニル共重合
体ワックス、低分子量ポリプロピレンなどの低分子量ポ
リオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ワック
ス、エチレン−アクリル酸共重合体ワックス、α−オレ
フィンとエチレンとの共重合体ワックス、及びエチレン
ビスアマイド等のポリオレフィン系ワックス、パラフィ
ンワックス、グラフト化パラフィンワックス、モンタン
ワックス等の合成または天然のワックスを挙げることが
できる。またエチレン酢酸ビニル共重合体にシリコーン
オイルを混合したものや、前記例示のワックスに界面活
性剤を併用したものも本発明のワックスの範疇に含まれ
る。これらのうち好ましくは、バインダー樹脂の軟化温
度より10〜20℃低い融点を有し、融点が80℃以上
90℃以下のワックス、具体的には融点83℃であるカ
ルナバワックスが最も好ましい。
【0049】前記したように、本発明において、ワック
スは、その100℃での溶融粘度(M2)がバインダー
樹脂100℃での溶融粘度(M1)の0.8倍以下のも
のが使用される。ワックスの100℃での溶融粘度(M
2 )がバインダー樹脂樹脂の100℃での溶融粘度(M
1)の0.8倍よりも大きくなると、トナーが加圧ロー
ラから圧力を受けたときのワックスのトナー表面へのに
じみ出しが充分に行われず、ホットオフセットを防止で
きなくなる。なお、ワックスの100℃での溶融粘度
(M2)はバインダー樹脂の100℃での溶融粘度(M
1)の0.8倍以下であって小さければ小さいほど好ま
しいが、その下限は一般にバインダー樹脂の100℃で
の溶融粘度(M1)の10-8倍程度である。かかるワッ
クスはトナー中(トナー全体当たり)5〜15重量%、
好ましくは6〜14重量%添加される。ワックスの添加
量が5重量%より少なくなるワックスのトナー表面への
にじみ出し量が不足してホットオフセット防止効果が得
られず、15重量%より多くなるとトナー定着画像の透
光性が著しく低下してしまう。
スは、その100℃での溶融粘度(M2)がバインダー
樹脂100℃での溶融粘度(M1)の0.8倍以下のも
のが使用される。ワックスの100℃での溶融粘度(M
2 )がバインダー樹脂樹脂の100℃での溶融粘度(M
1)の0.8倍よりも大きくなると、トナーが加圧ロー
ラから圧力を受けたときのワックスのトナー表面へのに
じみ出しが充分に行われず、ホットオフセットを防止で
きなくなる。なお、ワックスの100℃での溶融粘度
(M2)はバインダー樹脂の100℃での溶融粘度(M
1)の0.8倍以下であって小さければ小さいほど好ま
しいが、その下限は一般にバインダー樹脂の100℃で
の溶融粘度(M1)の10-8倍程度である。かかるワッ
クスはトナー中(トナー全体当たり)5〜15重量%、
好ましくは6〜14重量%添加される。ワックスの添加
量が5重量%より少なくなるワックスのトナー表面への
にじみ出し量が不足してホットオフセット防止効果が得
られず、15重量%より多くなるとトナー定着画像の透
光性が著しく低下してしまう。
【0050】本発明のカラートナーに内添される着色剤
としては、この分野で使用されているそれ自体公知の着
色顔料、着色染料が使用される。イエロートナー用とし
ては、ベンジジン系黄色顔料、フォロンイエロー、アセ
ト酢酸アニリド系不溶性アゾ顔料、モノアゾ染料、アゾ
メチン系色素等が挙げられ、マゼンタトナー用として
は、キサンテン系マゼンタ染料のリンタングステンモリ
ブデン酸レーキ顔料、2,9−ジメチルキナクリドン、
ナフトール系不溶性アゾ顔料、アントラキノン系染料、
キサンテン系染料と有機カルボン酸からなる色材、チオ
インジゴ等が挙げられ、シアントナー用としては、銅フ
タロシアニン系顔料等が挙げられる。着色剤はトナー中
に1〜30重量%、好ましくは3〜25重量%添加され
る。
としては、この分野で使用されているそれ自体公知の着
色顔料、着色染料が使用される。イエロートナー用とし
ては、ベンジジン系黄色顔料、フォロンイエロー、アセ
ト酢酸アニリド系不溶性アゾ顔料、モノアゾ染料、アゾ
メチン系色素等が挙げられ、マゼンタトナー用として
は、キサンテン系マゼンタ染料のリンタングステンモリ
ブデン酸レーキ顔料、2,9−ジメチルキナクリドン、
ナフトール系不溶性アゾ顔料、アントラキノン系染料、
キサンテン系染料と有機カルボン酸からなる色材、チオ
インジゴ等が挙げられ、シアントナー用としては、銅フ
タロシアニン系顔料等が挙げられる。着色剤はトナー中
に1〜30重量%、好ましくは3〜25重量%添加され
る。
【0051】本発明のカラートナーでは帯電性を制御す
る等の目的で必要に応じて電荷制御剤が添加される。正
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、アル
コキシ化アミン、第4級アンモニウム塩、アルキルアミ
ド、リン及びタングステンの単体及び化合物、モリブテ
ン酸キレート顔料、ベンゾチアゾール誘導体、グアナミ
ン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ジブチル錫オキ
サイド等や、これらの混合物が挙げられる。負帯電制御
剤としては、例えば、含金属サルチル酸系化合物、含金
属モノアゾ染料系化合物等が挙げられる。電荷制御剤は
トナー中に0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重
量%添加される。
る等の目的で必要に応じて電荷制御剤が添加される。正
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、アル
コキシ化アミン、第4級アンモニウム塩、アルキルアミ
ド、リン及びタングステンの単体及び化合物、モリブテ
ン酸キレート顔料、ベンゾチアゾール誘導体、グアナミ
ン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ジブチル錫オキ
サイド等や、これらの混合物が挙げられる。負帯電制御
剤としては、例えば、含金属サルチル酸系化合物、含金
属モノアゾ染料系化合物等が挙げられる。電荷制御剤は
トナー中に0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重
量%添加される。
【0052】本発明のカラートナーでは、トナーの流動
性の向上、トナーの定着性の向上等の目的で、必要に応
じて外添剤が添加される。
性の向上、トナーの定着性の向上等の目的で、必要に応
じて外添剤が添加される。
【0053】トナーの流動性の向上を目的にした外添剤
としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア等の金
属酸化物の粒子を疎水化処理したものが用いられる。こ
の疎水化処理の処理剤としては、例えば、ヘキサメチル
ジシラザン、ジメチルジクロロシラン等のシランカップ
リング剤や、シリコーンオイル等が用いられる。この外
添剤はトナー組成物(トナー粒子に外添剤を添加処理し
た最終生成物)全体当たり0.1〜5重量%添加され
る。0.1重量%未満ではトナーの流動性向上効果が小
さく、5重量%を越えると定着時におけるトナー粒子間
の凝集力を低下させて定着不良が生じやすくなる。
としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア等の金
属酸化物の粒子を疎水化処理したものが用いられる。こ
の疎水化処理の処理剤としては、例えば、ヘキサメチル
ジシラザン、ジメチルジクロロシラン等のシランカップ
リング剤や、シリコーンオイル等が用いられる。この外
添剤はトナー組成物(トナー粒子に外添剤を添加処理し
た最終生成物)全体当たり0.1〜5重量%添加され
る。0.1重量%未満ではトナーの流動性向上効果が小
さく、5重量%を越えると定着時におけるトナー粒子間
の凝集力を低下させて定着不良が生じやすくなる。
【0054】トナーの定着性の向上を目的にした外添剤
としては、平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化
ビニリデン微粒子が挙げられる。かかるポリフッ化ビニ
リデン微粒子を添加すると、ポリフッ化ビニリデン微粒
子が加熱ローラ表面のPFAチューブに対して優れた離
型作用を示すため、ホットオフセット未発生温度を高め
ることができる。ポリフッ化ビニリデン微粒子の平均粒
径が100μmを越えると定着時に加熱ローラとカラー
トナーが接触する面積が小さくなって定着不良が発生し
やすくなり、平均粒径が0.1μmに満たないと定着時
に溶融したバインダ樹脂中に分散することによりトナー
溶融物の増粘作用が大きくなり、定着不良が発生しやす
くなる。かかるポリフッ化ビニリデン微粒子はトナー組
成物全体当たり0.01〜10重量%添加するのが好ま
しい。0.01重量%に満たないと添加量が少な過ぎて
ホットオフセット防止向上効果が添加しない場合と大差
なく、添加による効果が十分でなくなり、10重量%を
越えるとトナー定着画像の透光性が低下する傾向を示
す。
としては、平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化
ビニリデン微粒子が挙げられる。かかるポリフッ化ビニ
リデン微粒子を添加すると、ポリフッ化ビニリデン微粒
子が加熱ローラ表面のPFAチューブに対して優れた離
型作用を示すため、ホットオフセット未発生温度を高め
ることができる。ポリフッ化ビニリデン微粒子の平均粒
径が100μmを越えると定着時に加熱ローラとカラー
トナーが接触する面積が小さくなって定着不良が発生し
やすくなり、平均粒径が0.1μmに満たないと定着時
に溶融したバインダ樹脂中に分散することによりトナー
溶融物の増粘作用が大きくなり、定着不良が発生しやす
くなる。かかるポリフッ化ビニリデン微粒子はトナー組
成物全体当たり0.01〜10重量%添加するのが好ま
しい。0.01重量%に満たないと添加量が少な過ぎて
ホットオフセット防止向上効果が添加しない場合と大差
なく、添加による効果が十分でなくなり、10重量%を
越えるとトナー定着画像の透光性が低下する傾向を示
す。
【0055】本発明のカラートナーの製造方法として
は、従来から一般的に行われている、バインダー樹脂等
の材料を混合する工程、混合物を溶融混練する工程、溶
融混練物を冷却し、この冷却物を粉砕する工程、及び粉
砕物を分級する工程からなる製造方法、または前記製造
方法にさらに外添剤を混合処理する工程を付加した製造
方法が用いられる。
は、従来から一般的に行われている、バインダー樹脂等
の材料を混合する工程、混合物を溶融混練する工程、溶
融混練物を冷却し、この冷却物を粉砕する工程、及び粉
砕物を分級する工程からなる製造方法、または前記製造
方法にさらに外添剤を混合処理する工程を付加した製造
方法が用いられる。
【0056】混合処理はバインダー樹脂、離型剤、着色
剤、電荷制御剤等を撹拌羽根を具備したミキサー等によ
り均一分散する処理で、公知の処理方法が用いられる。
剤、電荷制御剤等を撹拌羽根を具備したミキサー等によ
り均一分散する処理で、公知の処理方法が用いられる。
【0057】混練処理では前記混合処理された材料を加
熱してせん断力により結着樹脂に内添剤を分散させる。
この混練処理は公知の加熱混練機を用いて行なわれる。
例えば加熱混練機としては三本ロール型、一軸スクリュ
ウ型、二軸スクリュウ型、バンバリーミキサー型等の混
練物を加熱してせん断力をかけて練る混練機が使用され
る。
熱してせん断力により結着樹脂に内添剤を分散させる。
この混練処理は公知の加熱混練機を用いて行なわれる。
例えば加熱混練機としては三本ロール型、一軸スクリュ
ウ型、二軸スクリュウ型、バンバリーミキサー型等の混
練物を加熱してせん断力をかけて練る混練機が使用され
る。
【0058】粉砕処理では混練処理によって得られた塊
をカッターミル等で粗粉砕し、更にジェットミル粉砕機
等で細かく砕く。
をカッターミル等で粗粉砕し、更にジェットミル粉砕機
等で細かく砕く。
【0059】分級処理では気流式分級機を用いて微粉粒
子をカットし、所望の粒度分布の粒子を得る。
子をカットし、所望の粒度分布の粒子を得る。
【0060】機械式による粉砕処理、分級処理も可能で
あり、例えば固定したステータと回転するロータとの微
小な空隙に混練物を投入して粉砕する方法や、回転する
ロータによる遠心力によって分級する方法がある。いず
れも公知の方法である。
あり、例えば固定したステータと回転するロータとの微
小な空隙に混練物を投入して粉砕する方法や、回転する
ロータによる遠心力によって分級する方法がある。いず
れも公知の方法である。
【0061】外添処理ではトナー母体粒子(分級処理後
の粒子)に外添剤を公知のミキサー等により外添処理す
る。
の粒子)に外添剤を公知のミキサー等により外添処理す
る。
【0062】また、前記製造方法とは別の方法、すなわ
ち、バインダ樹脂用のモノマーに着色剤をはじめとする
前記トナー材料を混合し、このモノマー組成物を懸濁重
合法や乳化重合法によって重合して所定粒径範囲の重合
体粒子を取得し、かかる重合体粒子をそのままトナーと
する、所謂、重合法によって製造してもよい。
ち、バインダ樹脂用のモノマーに着色剤をはじめとする
前記トナー材料を混合し、このモノマー組成物を懸濁重
合法や乳化重合法によって重合して所定粒径範囲の重合
体粒子を取得し、かかる重合体粒子をそのままトナーと
する、所謂、重合法によって製造してもよい。
【0063】本発明の定着装置の加熱ローラは、例えば
アルミニウム、ステンレスからなる金属製中空ローラー
上やNi、ステンレス等からなる金属ベルト上に弾性層
とフッ素樹脂チューブを設けて構成され、加圧ローラ
も、好ましくは、例えばアルミニウム、ステンレスから
なる金属製中空ローラー上やNi、ステンレス等からな
る金属ベルト上に弾性層を設けて、または、弾性層とフ
ッ素樹脂チューブを設けて構成される。
アルミニウム、ステンレスからなる金属製中空ローラー
上やNi、ステンレス等からなる金属ベルト上に弾性層
とフッ素樹脂チューブを設けて構成され、加圧ローラ
も、好ましくは、例えばアルミニウム、ステンレスから
なる金属製中空ローラー上やNi、ステンレス等からな
る金属ベルト上に弾性層を設けて、または、弾性層とフ
ッ素樹脂チューブを設けて構成される。
【0064】加熱ローラおよび加圧ローラに用いられる
フッ素樹脂チューブを構成するフッ素樹脂としては、例
えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラ
フルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテ
ルの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロエチレンとの共重合体(FEP)、テトラ
フルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)、
及び二フッ化エチレン重合体(PVDF)等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上が使用される。なかで
もPFA、PTFE、及びFEPから選ばれた少なくと
も一つからなるフッ素樹脂チューブは、離型性に優れ、
摩擦係数が小さく、しかも耐熱性及び耐久性に優れてい
るので特に好ましい。
フッ素樹脂チューブを構成するフッ素樹脂としては、例
えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラ
フルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテ
ルの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロエチレンとの共重合体(FEP)、テトラ
フルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)、
及び二フッ化エチレン重合体(PVDF)等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上が使用される。なかで
もPFA、PTFE、及びFEPから選ばれた少なくと
も一つからなるフッ素樹脂チューブは、離型性に優れ、
摩擦係数が小さく、しかも耐熱性及び耐久性に優れてい
るので特に好ましい。
【0065】また、加熱ローラ及び加圧ローラにおける
弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フロロシリコ
ーンゴム、EPDM(エチレンプロピレンゴム)、ヒド
リンゴム等のゴム材からなる。このうちシリコーンゴ
ム、フロロシリコーンゴムは、高温での特性がEPD
M,フッ素ゴムに較べて良好であること、圧縮永久歪み
等が小さい弾性層を形成するのが容易で圧力解除機構を
不要にできること、及び比較的安価であること等の理由
から特に好ましい。これらシリコーンゴムやフロロシリ
コーンゴムからなる弾性層をフッ素樹脂チューブととも
に使用する場合、フッ素樹脂チューブとの接着性が良好
でなければならないことから、ゴム中の未加硫のポリシ
ロキサンあるいは低分子量のポリシロキサンを少なくし
て、フッ素樹脂チューブとの密着性を高めるのが好まし
い。また、シリコーンゴムやフロロシリコーンゴム中の
低分子量のポリシロキサン量を少なくした場合、加熱ロ
ーラの加熱時に弾性層からのポリシロキサン化合物の飛
散量が減少し、飛散したポリシロキサン化合物によって
定着装置や画像形成装置の機内や帯電ワイヤー等が汚染
するを防止できる利点もある。
弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フロロシリコ
ーンゴム、EPDM(エチレンプロピレンゴム)、ヒド
リンゴム等のゴム材からなる。このうちシリコーンゴ
ム、フロロシリコーンゴムは、高温での特性がEPD
M,フッ素ゴムに較べて良好であること、圧縮永久歪み
等が小さい弾性層を形成するのが容易で圧力解除機構を
不要にできること、及び比較的安価であること等の理由
から特に好ましい。これらシリコーンゴムやフロロシリ
コーンゴムからなる弾性層をフッ素樹脂チューブととも
に使用する場合、フッ素樹脂チューブとの接着性が良好
でなければならないことから、ゴム中の未加硫のポリシ
ロキサンあるいは低分子量のポリシロキサンを少なくし
て、フッ素樹脂チューブとの密着性を高めるのが好まし
い。また、シリコーンゴムやフロロシリコーンゴム中の
低分子量のポリシロキサン量を少なくした場合、加熱ロ
ーラの加熱時に弾性層からのポリシロキサン化合物の飛
散量が減少し、飛散したポリシロキサン化合物によって
定着装置や画像形成装置の機内や帯電ワイヤー等が汚染
するを防止できる利点もある。
【0066】加熱ローラにおけるフッ素樹脂チューブの
厚みは1〜100μmであり、100μmを越えた場合
は弾性層が与える弾性作用が得られなくなって加熱ロー
ラ表面の硬度が高くなり、その結果、加熱ローラによる
圧力が記録材上のトナー画像部に集中して、加熱ローラ
表面によってトナーが押しつぶされて、トナーによる細
線画像が拡大してしまい、1μmより小さい場合はチュ
ーブの強度が低下し、チューブが断裂するといった問題
を発生する。
厚みは1〜100μmであり、100μmを越えた場合
は弾性層が与える弾性作用が得られなくなって加熱ロー
ラ表面の硬度が高くなり、その結果、加熱ローラによる
圧力が記録材上のトナー画像部に集中して、加熱ローラ
表面によってトナーが押しつぶされて、トナーによる細
線画像が拡大してしまい、1μmより小さい場合はチュ
ーブの強度が低下し、チューブが断裂するといった問題
を発生する。
【0067】加熱ローラにおける弾性層の硬度はJIS
規格によるゴム硬度で10〜70度であるのが好まし
く、弾性層のゴム硬度が70度を越えると、弾性層が与
える弾性作用が小さくなって、加熱ローラ表面の硬度が
実質的に高くなり、トナーが押しつぶされて細線が拡大
しやすい傾向になり、ゴム硬度が10度未満では、加圧
ローラによる1.0kg重/cm2 以上の圧力によって
弾性層の劣化が起こって、ローラが短寿命化する虞があ
る。また、厚みは0.2〜5mmであるのが好ましく、
厚みが0.2mmに満たない場合は、弾性層が与える弾
性作用が小さくなって、加熱ローラ表面の硬度が実質的
に高くなり、細線が拡大しやすい傾向になり、厚みが5
mmを越える場合は熱伝達効率が大きく低下するため
に、所定のローラ表面温度を得るための時間が長大化す
る傾向となる。
規格によるゴム硬度で10〜70度であるのが好まし
く、弾性層のゴム硬度が70度を越えると、弾性層が与
える弾性作用が小さくなって、加熱ローラ表面の硬度が
実質的に高くなり、トナーが押しつぶされて細線が拡大
しやすい傾向になり、ゴム硬度が10度未満では、加圧
ローラによる1.0kg重/cm2 以上の圧力によって
弾性層の劣化が起こって、ローラが短寿命化する虞があ
る。また、厚みは0.2〜5mmであるのが好ましく、
厚みが0.2mmに満たない場合は、弾性層が与える弾
性作用が小さくなって、加熱ローラ表面の硬度が実質的
に高くなり、細線が拡大しやすい傾向になり、厚みが5
mmを越える場合は熱伝達効率が大きく低下するため
に、所定のローラ表面温度を得るための時間が長大化す
る傾向となる。
【0068】加圧ローラにおける弾性層の硬度と厚み
は、弾性層表面が加圧ローラ表面になる場合、硬度はJ
IS規格によるゴム硬度で10〜80度であるのが好ま
しく、弾性層のゴム硬度が80度を越えると、弾性層が
付与する弾性作用が小さくなり過ぎてトナーが押し潰さ
れ、細線の拡大を引き起こしやすい傾向になり、ゴム硬
度が10度未満では、1.0kg重/cm2 以上の圧力
によって弾性層の劣化が起こり、ローラが短寿命化する
傾向になる。厚みは0.1〜10mmであるのが好まし
く、厚みが10mmを越えると、加圧ローラの熱容量が
大きくなり、加熱ローラから大量の熱を奪って、加熱ロ
ーラが所定のローラ表面温度を得るに要する時間が長大
化する傾向になり、厚みが0.1mm未満では弾性作用
が小さくなり過ぎてトナーが押し潰され、細線の拡大を
引き起こしやすい傾向になる。また、加圧ローラが弾性
層とともにフッ素樹脂チューブを用いる構成(両面印字
用の構成)では、加圧ローラは前記加熱ローラと実質的
に同様の作用を奏するものとなるので、弾性層の硬度と
厚みの好ましい範囲は、前記加熱ローラにおけるそれと
同じになる。
は、弾性層表面が加圧ローラ表面になる場合、硬度はJ
IS規格によるゴム硬度で10〜80度であるのが好ま
しく、弾性層のゴム硬度が80度を越えると、弾性層が
付与する弾性作用が小さくなり過ぎてトナーが押し潰さ
れ、細線の拡大を引き起こしやすい傾向になり、ゴム硬
度が10度未満では、1.0kg重/cm2 以上の圧力
によって弾性層の劣化が起こり、ローラが短寿命化する
傾向になる。厚みは0.1〜10mmであるのが好まし
く、厚みが10mmを越えると、加圧ローラの熱容量が
大きくなり、加熱ローラから大量の熱を奪って、加熱ロ
ーラが所定のローラ表面温度を得るに要する時間が長大
化する傾向になり、厚みが0.1mm未満では弾性作用
が小さくなり過ぎてトナーが押し潰され、細線の拡大を
引き起こしやすい傾向になる。また、加圧ローラが弾性
層とともにフッ素樹脂チューブを用いる構成(両面印字
用の構成)では、加圧ローラは前記加熱ローラと実質的
に同様の作用を奏するものとなるので、弾性層の硬度と
厚みの好ましい範囲は、前記加熱ローラにおけるそれと
同じになる。
【0069】加熱ローラ及び加圧ローラの内部に収容さ
れる加熱手段としては、加熱ローラ、加圧ローラが十分
に加熱されるに必要な発熱量が得られるものであれば特
に限定されるものではなく、例えば、ランプヒータ、ラ
バーヒーター、セラミック発熱体、シーズヒータ等が使
用される。
れる加熱手段としては、加熱ローラ、加圧ローラが十分
に加熱されるに必要な発熱量が得られるものであれば特
に限定されるものではなく、例えば、ランプヒータ、ラ
バーヒーター、セラミック発熱体、シーズヒータ等が使
用される。
【0070】微量のオイルを塗布する微量オイル塗布ロ
ーラに用いられるオイルとしては、フッ素変性シリコー
ンオイルが2重量%以上含まれていることが好ましい。
フッ素樹脂チューブに対し濡れ性の良好なフッ素変性シ
リコーンオイルを含有したオイルを用いると、フッ素樹
脂チューブ表面に均一にオイル層を形成でき、加熱ロー
ラ表面の除電に有効に作用する。フッ素変性シリコーン
オイルの含有量が2重量%未満のオイルではフッ素樹脂
チューブとオイルとの濡れ性が悪く、加熱ローラ表面に
部分的にオイルの凝集部を形成し、この凝集部のみしか
除電されないために、記録剤上で部分的にトナーが飛散
し、細線の拡大を生ずる場合がある。
ーラに用いられるオイルとしては、フッ素変性シリコー
ンオイルが2重量%以上含まれていることが好ましい。
フッ素樹脂チューブに対し濡れ性の良好なフッ素変性シ
リコーンオイルを含有したオイルを用いると、フッ素樹
脂チューブ表面に均一にオイル層を形成でき、加熱ロー
ラ表面の除電に有効に作用する。フッ素変性シリコーン
オイルの含有量が2重量%未満のオイルではフッ素樹脂
チューブとオイルとの濡れ性が悪く、加熱ローラ表面に
部分的にオイルの凝集部を形成し、この凝集部のみしか
除電されないために、記録剤上で部分的にトナーが飛散
し、細線の拡大を生ずる場合がある。
【0071】加圧ローラに塗布するシリコーンオイルと
してはジメチルシリコーンオイルまたはフェニルシリコ
ーンオイルが用いられる。このシリコーンオイルは加熱
ローラ表面のフッ素チュ−ブから弾かれ、加圧ローラの
弾性層には親和する。その結果、オイルが親和した加圧
ローラが加熱ローラに圧接することによって、加熱ロー
ラ上の帯電したフッ素チューブが除電される。
してはジメチルシリコーンオイルまたはフェニルシリコ
ーンオイルが用いられる。このシリコーンオイルは加熱
ローラ表面のフッ素チュ−ブから弾かれ、加圧ローラの
弾性層には親和する。その結果、オイルが親和した加圧
ローラが加熱ローラに圧接することによって、加熱ロー
ラ上の帯電したフッ素チューブが除電される。
【0072】なお、本発明のカラートナーは、トナー担
持体が静電潜像保持体の表面に0.01〜1.0kg重
/cm2 の圧力で圧接して静電潜像の現像が行われる現
像システムを具備した画像形成装置で使用するのが好ま
しい。これは、通常、かかる現像システムは、装置(現
像装置及び静電潜像保持体の駆動部)の大型化を伴うこ
となく、濃度ムラのない現像を行える点で好ましいもの
であるが、本発明のトナーをかかる現像システムに適用
すると、繰り返しの現像プロセスにおいても、トナー担
持体表面及び静電潜像保持体表面にカラートナーを融着
させることなく、静電潜像を常に忠実に現像できるため
である。従って、このような態様をとると、高濃度及び
高精彩でかつ汚れが少ない高品質のトナー定着画像が形
成された記録物(記録材)を得ることが可能となる。
持体が静電潜像保持体の表面に0.01〜1.0kg重
/cm2 の圧力で圧接して静電潜像の現像が行われる現
像システムを具備した画像形成装置で使用するのが好ま
しい。これは、通常、かかる現像システムは、装置(現
像装置及び静電潜像保持体の駆動部)の大型化を伴うこ
となく、濃度ムラのない現像を行える点で好ましいもの
であるが、本発明のトナーをかかる現像システムに適用
すると、繰り返しの現像プロセスにおいても、トナー担
持体表面及び静電潜像保持体表面にカラートナーを融着
させることなく、静電潜像を常に忠実に現像できるため
である。従って、このような態様をとると、高濃度及び
高精彩でかつ汚れが少ない高品質のトナー定着画像が形
成された記録物(記録材)を得ることが可能となる。
【0073】また、本発明のカラートナーは、トナー担
持体のトナー担持面に対してトナー層規制部材が0.0
5〜5.0kg重/cm2 の圧力で圧接して前記トナー
担持面上にトナー薄層を形成するトナー薄層形成システ
ムを具備する画像形成装置で使用するのが好ましい。こ
れは、通常、かかるトナー薄層形成システムは、現像装
置の大型化を伴うことなく、濃度ムラのない現像を行え
る点で好ましいものであるが、本発明のトナーをかかる
トナー薄層形成システムに適用すると、繰り返しの現像
プロセスにおいても、トナー層規制部材にカラートナー
を融着させることなく、トナー担持体上に均一な厚みの
トナー薄層を形成できるためである。従って、このよう
な態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少ない
高品質のトナー定着画像の形成された記録物(記録材)
を得ることが可能となる。
持体のトナー担持面に対してトナー層規制部材が0.0
5〜5.0kg重/cm2 の圧力で圧接して前記トナー
担持面上にトナー薄層を形成するトナー薄層形成システ
ムを具備する画像形成装置で使用するのが好ましい。こ
れは、通常、かかるトナー薄層形成システムは、現像装
置の大型化を伴うことなく、濃度ムラのない現像を行え
る点で好ましいものであるが、本発明のトナーをかかる
トナー薄層形成システムに適用すると、繰り返しの現像
プロセスにおいても、トナー層規制部材にカラートナー
を融着させることなく、トナー担持体上に均一な厚みの
トナー薄層を形成できるためである。従って、このよう
な態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少ない
高品質のトナー定着画像の形成された記録物(記録材)
を得ることが可能となる。
【0074】また、本発明のカラートナーは、静電潜像
保持体の表面に対して色重ね部材が0.01〜2.0k
g重/cm2 の圧力で圧接することにより、静電潜像保
持体の表面に形成されているトナー画像が前記色重ね部
材の表面に転写される転写システムを具備する画像形成
装置で使用されるのが好ましい。これは、通常、かかる
転写システムは、装置(静電潜像保持体及び色重ね部材
を駆動する駆動部)の大型化を伴うことなく、濃度ムラ
のない転写を行える点で好ましいものであるが、本発明
のトナーをかかる転写システムに適用すると、繰り返し
の転写プロセスにおいても、静電潜像保持体の表面及び
色重ね部材の表面にカラートナーが融着せず、常に高い
転写効率でかつ細線に欠損を生じることなく、静電潜像
保持体または色重ね部材の表面に形成されているトナー
画像を記録材上へ転写できるためである。従って、この
ような態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少
ない高品質のトナー定着画像の形成された記録物(記録
材)を得ることが可能となる。
保持体の表面に対して色重ね部材が0.01〜2.0k
g重/cm2 の圧力で圧接することにより、静電潜像保
持体の表面に形成されているトナー画像が前記色重ね部
材の表面に転写される転写システムを具備する画像形成
装置で使用されるのが好ましい。これは、通常、かかる
転写システムは、装置(静電潜像保持体及び色重ね部材
を駆動する駆動部)の大型化を伴うことなく、濃度ムラ
のない転写を行える点で好ましいものであるが、本発明
のトナーをかかる転写システムに適用すると、繰り返し
の転写プロセスにおいても、静電潜像保持体の表面及び
色重ね部材の表面にカラートナーが融着せず、常に高い
転写効率でかつ細線に欠損を生じることなく、静電潜像
保持体または色重ね部材の表面に形成されているトナー
画像を記録材上へ転写できるためである。従って、この
ような態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが少
ない高品質のトナー定着画像の形成された記録物(記録
材)を得ることが可能となる。
【0075】また、本発明のカラートナーは、色重ね部
材の表面に形成されているトナー画像が、前記色重ね部
材の表面を転写部材が記録材を介して0.01〜2.0
kg重/cm2 の圧力で押圧することにより前記記録材
上へ転写される転写システムを具備する画像形成装置で
使用するのが好ましい。これは、通常、かかる転写シス
テムが、装置(転写部材及び色重ね部材を駆動する駆動
部)の大型化を伴うことなく、濃度ムラのない転写を行
える点で好ましいものであるが、本発明のトナーをかか
る転写システムに適用すると、繰り返しの転写プロセス
においても、色重ね部材の表面にカラートナーが融着せ
ず、常に高い転写効率でかつ細線に欠損を生じることな
く、色重ね部材の表面に形成されているトナー画像を記
録材上へ転写することができるためである。従って、こ
のような態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが
少ない高品質のトナー定着画像が担持した記録物(記録
材)を得ることが可能となる。
材の表面に形成されているトナー画像が、前記色重ね部
材の表面を転写部材が記録材を介して0.01〜2.0
kg重/cm2 の圧力で押圧することにより前記記録材
上へ転写される転写システムを具備する画像形成装置で
使用するのが好ましい。これは、通常、かかる転写シス
テムが、装置(転写部材及び色重ね部材を駆動する駆動
部)の大型化を伴うことなく、濃度ムラのない転写を行
える点で好ましいものであるが、本発明のトナーをかか
る転写システムに適用すると、繰り返しの転写プロセス
においても、色重ね部材の表面にカラートナーが融着せ
ず、常に高い転写効率でかつ細線に欠損を生じることな
く、色重ね部材の表面に形成されているトナー画像を記
録材上へ転写することができるためである。従って、こ
のような態様をとると、高濃度及び高精彩でかつ汚れが
少ない高品質のトナー定着画像が担持した記録物(記録
材)を得ることが可能となる。
【0076】
(実施例1)図1に示す定着装置Aを作製した。図にお
いて、1は加熱ローラ、7は加圧ローラ、2と8とは金
属製中空ローラ芯金、3と9とは弾性層、4はフッ素樹
脂チューブ、5はヒータ、6は温度センサー、10は加
圧バネ、11は記録材、12は案内板、13はカラート
ナーである。
いて、1は加熱ローラ、7は加圧ローラ、2と8とは金
属製中空ローラ芯金、3と9とは弾性層、4はフッ素樹
脂チューブ、5はヒータ、6は温度センサー、10は加
圧バネ、11は記録材、12は案内板、13はカラート
ナーである。
【0077】加熱ローラ1は、幅が250mm、外径が
28mm、厚さ1mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
2の表面上にJIS規格によるゴム硬度が30度のシリ
コーンゴムからなる厚さ1mmの弾性層3を設け、この
弾性層3の上に更に表面粗さ(Rz)が1μmでかつ厚
さ30μmのPFAからなるフッ素樹脂チューブ4を設
け、外径が約30mmになっている。この加熱ローラ1
は内部に加熱用の600Wのランプヒータであるヒータ
5を内包し、図示しない駆動モータから駆動力を受けて
100mm/sで回転するようになっている。
28mm、厚さ1mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
2の表面上にJIS規格によるゴム硬度が30度のシリ
コーンゴムからなる厚さ1mmの弾性層3を設け、この
弾性層3の上に更に表面粗さ(Rz)が1μmでかつ厚
さ30μmのPFAからなるフッ素樹脂チューブ4を設
け、外径が約30mmになっている。この加熱ローラ1
は内部に加熱用の600Wのランプヒータであるヒータ
5を内包し、図示しない駆動モータから駆動力を受けて
100mm/sで回転するようになっている。
【0078】加圧ローラ7は、幅が250mm、外径3
0mmであり、外径28mmで厚さ1mmのアルミニウ
ム製の中空ローラ芯金8の表面上にJIS規格によるゴ
ム硬度40度のシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾
性層9を設けて構成されている。この加圧ローラ7は、
回転可能に設置されており、片側20kg重のバネ加重
のバネ10によって加熱ローラ1とニップ4.0mmの
幅を形成し、圧力は20kg重×2/(0.4cm×2
5cm)=4.0kg重/cm2 となる。
0mmであり、外径28mmで厚さ1mmのアルミニウ
ム製の中空ローラ芯金8の表面上にJIS規格によるゴ
ム硬度40度のシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾
性層9を設けて構成されている。この加圧ローラ7は、
回転可能に設置されており、片側20kg重のバネ加重
のバネ10によって加熱ローラ1とニップ4.0mmの
幅を形成し、圧力は20kg重×2/(0.4cm×2
5cm)=4.0kg重/cm2 となる。
【0079】加熱ローラ1と加圧ローラ7の記録材11
の挿入側には、カラートナー13によるカラートナー画
像が加熱ローラ1に対向するように記録材11を案内し
て、これらローラ1、7の間に送り込むための案内板1
2が設けられている。
の挿入側には、カラートナー13によるカラートナー画
像が加熱ローラ1に対向するように記録材11を案内し
て、これらローラ1、7の間に送り込むための案内板1
2が設けられている。
【0080】加熱ローラ1の周囲には、クロメル−アル
メル熱電対による温度センサー(感温素子)6が加熱ロ
ーラ1表面に接触して設置され、この感温素子6で検出
した加熱ローラ1の表面温度の検出信号が図示しないそ
れ自体公知の温度制御手段に導かれ、ヒータ5の出力を
ON−OFF制御されることにより加熱ローラ1の表面
温度が制御されるようになっている。
メル熱電対による温度センサー(感温素子)6が加熱ロ
ーラ1表面に接触して設置され、この感温素子6で検出
した加熱ローラ1の表面温度の検出信号が図示しないそ
れ自体公知の温度制御手段に導かれ、ヒータ5の出力を
ON−OFF制御されることにより加熱ローラ1の表面
温度が制御されるようになっている。
【0081】また前記図1に示した定着装置Aとは別の
定着装置Bを作製した。これは、図1に示した定着装置
Aにおける加熱ローラ1のかわりにアルミニウム製中空
ローラ芯金の外径を38mmとし、JIS規格によるゴ
ム硬度50度のシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾
性層を設け、この弾性層の上に更に表面粗さ(Rz)が
3μmでかつ厚さ50μmのPFAからなるフッ素樹脂
チューブを設けた外径約40mmの加熱ローラを用い、
加圧ローラ7のかわりに、幅が250mmであり、外径
38mmで厚さ1mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
の表面上にシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾性層
を設けた外径40mmの加圧ローラを用い、加熱ローラ
が200mm/sで回転し、加圧ローラが片側20kg
重のバネ加重のバネによって、加熱ローラ1とニップ
4.0mmの幅を形成し、圧力は20kg重×2/
(0.4cm×25cm)=4.0kg重/cm2 とな
る。
定着装置Bを作製した。これは、図1に示した定着装置
Aにおける加熱ローラ1のかわりにアルミニウム製中空
ローラ芯金の外径を38mmとし、JIS規格によるゴ
ム硬度50度のシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾
性層を設け、この弾性層の上に更に表面粗さ(Rz)が
3μmでかつ厚さ50μmのPFAからなるフッ素樹脂
チューブを設けた外径約40mmの加熱ローラを用い、
加圧ローラ7のかわりに、幅が250mmであり、外径
38mmで厚さ1mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
の表面上にシリコーンゴムからなる厚さ1mmの弾性層
を設けた外径40mmの加圧ローラを用い、加熱ローラ
が200mm/sで回転し、加圧ローラが片側20kg
重のバネ加重のバネによって、加熱ローラ1とニップ
4.0mmの幅を形成し、圧力は20kg重×2/
(0.4cm×25cm)=4.0kg重/cm2 とな
る。
【0082】次にカラートナーについて具体的に説明す
る。表1はトナー原料である。バインダー樹脂は100
℃の溶融粘度(M1)が4×104 ポイズであるポリエ
ステル樹脂である。ワックスは溶融粘度(M2)が1×
10-1 ポイズ(M2/M1=2.5×10-6)である
ポリエチレンワックスである。着色剤であるマゼンタ着
色剤は2,9−ジメチルキナクリドンである。電荷制御
剤は含金属サルチル酸系化合物である。外添剤はメチル
ジクロロシランを用いて疎水化処理したシリカ微粒子で
ある。
る。表1はトナー原料である。バインダー樹脂は100
℃の溶融粘度(M1)が4×104 ポイズであるポリエ
ステル樹脂である。ワックスは溶融粘度(M2)が1×
10-1 ポイズ(M2/M1=2.5×10-6)である
ポリエチレンワックスである。着色剤であるマゼンタ着
色剤は2,9−ジメチルキナクリドンである。電荷制御
剤は含金属サルチル酸系化合物である。外添剤はメチル
ジクロロシランを用いて疎水化処理したシリカ微粒子で
ある。
【0083】前記の溶融粘度1×103ポイズ以上の測
定には高化式フローテスター(CFT−500:島津製
作所製)を用い、荷重10kg重、ダイ径1mm、ダイ
長さ1mm、昇温速度6℃/分の測定条件で測定した。
定には高化式フローテスター(CFT−500:島津製
作所製)を用い、荷重10kg重、ダイ径1mm、ダイ
長さ1mm、昇温速度6℃/分の測定条件で測定した。
【0084】また、溶融粘度1×103ポイズ未満の測
定にはウベローデ粘度計をもちいてJIS規格K228
3により測定を行った。
定にはウベローデ粘度計をもちいてJIS規格K228
3により測定を行った。
【0085】また、軟化温度は前記高化式フローテスタ
ーを用いて測定した。このときの1/2流出温度を軟化
温度とした。
ーを用いて測定した。このときの1/2流出温度を軟化
温度とした。
【0086】
【表1】
【0087】表1のトナー原料を用いて以下に記す製法
によりカラートナーXを製造した。先ず、外添剤を除い
たトナー原料をヘンシェルミキサー(FM20B:三井
三池製)で混合し、次に前記得られた混合物を二軸混練
押出機(PCM30:池貝鉄工社製)で加熱混練し、次
に前記得られた混練物を冷却した後ジェットミル粉砕機
(IDS2型:日本ニューマティック工業社製)で微粉
砕し、次に前記得られた粉砕物から気流分級機(DS2
型:日本ニューマティック工業社製)にて不要な微粉を
除去して体積平均粒径8μmであるトナー母体を得、次
に、ヘンシェルミキサーFM20Bにてトナー母体に外
添剤を外添処理した。なお、トナー母体の体積平均粒径
の測定にはコールタカウンタ(TA−2:日科機製)を
用いた。
によりカラートナーXを製造した。先ず、外添剤を除い
たトナー原料をヘンシェルミキサー(FM20B:三井
三池製)で混合し、次に前記得られた混合物を二軸混練
押出機(PCM30:池貝鉄工社製)で加熱混練し、次
に前記得られた混練物を冷却した後ジェットミル粉砕機
(IDS2型:日本ニューマティック工業社製)で微粉
砕し、次に前記得られた粉砕物から気流分級機(DS2
型:日本ニューマティック工業社製)にて不要な微粉を
除去して体積平均粒径8μmであるトナー母体を得、次
に、ヘンシェルミキサーFM20Bにてトナー母体に外
添剤を外添処理した。なお、トナー母体の体積平均粒径
の測定にはコールタカウンタ(TA−2:日科機製)を
用いた。
【0088】次に以下に記す方法で前記カラートナー及
び定着装置A,Bを用いて定着性と定着画像の透光性と
定着前後の細線の太さの変化の評価を行った。
び定着装置A,Bを用いて定着性と定着画像の透光性と
定着前後の細線の太さの変化の評価を行った。
【0089】先ず、電子写真方式を用いた複写機(FP
4080:松下電器製)を改造した実験機を用いて、定
着性とオフセット性と透光性の評価のための面積3cm
角のベタの未定着画像と、定着前後における細線の太さ
の変化を評価するための線幅0.1mmの未定着画像を
紙とオーバーヘッドプロジェクター用透明シート基材
(以下、OHP基材と称する。)とからなる記録材上に
作成した。それぞれ、付着量は2mg/cm2とした。
4080:松下電器製)を改造した実験機を用いて、定
着性とオフセット性と透光性の評価のための面積3cm
角のベタの未定着画像と、定着前後における細線の太さ
の変化を評価するための線幅0.1mmの未定着画像を
紙とオーバーヘッドプロジェクター用透明シート基材
(以下、OHP基材と称する。)とからなる記録材上に
作成した。それぞれ、付着量は2mg/cm2とした。
【0090】次に、定着装置A,Bの加熱ローラ表面温
度を変化させて、定着性(定着強度)とオフセット性と
透光性と細線の太さの評価を行った。
度を変化させて、定着性(定着強度)とオフセット性と
透光性と細線の太さの評価を行った。
【0091】定着性(定着強度)の評価は定着部を折り
曲げたときのカラートナーの記録材からのはく離の有無
で評価した。
曲げたときのカラートナーの記録材からのはく離の有無
で評価した。
【0092】オフセット性は記録材上を目視で観察し、
ホットオフセットが起こらず良好な定着性が得られる温
度の上限をホットオフセット未発生上限温度とした。
ホットオフセットが起こらず良好な定着性が得られる温
度の上限をホットオフセット未発生上限温度とした。
【0093】透光性は色彩色度計(Σ80:日本電色
製)を用いてOHP基材上に形成した定着画像の光透過
率を測定することにより行った。マゼンタトナーによる
定着画像では700nmの単波長の光透過率を測定し、
イエロートナーによる定着画像では580nmの単波長
の光透過率を測定し、シアントナーによる定着画像では
400nmの単波長の光透過率を測定した。以下、この
評価方法により得られる透光性をOHP透光性と称す
る。
製)を用いてOHP基材上に形成した定着画像の光透過
率を測定することにより行った。マゼンタトナーによる
定着画像では700nmの単波長の光透過率を測定し、
イエロートナーによる定着画像では580nmの単波長
の光透過率を測定し、シアントナーによる定着画像では
400nmの単波長の光透過率を測定した。以下、この
評価方法により得られる透光性をOHP透光性と称す
る。
【0094】OHPと紙との両方において良好な定着性
が得られ、かつ、ホットオフセットが発生しない温度を
定着温度とし、OHP透光性が90%以上となる温度を
OHP透過温度とした。
が得られ、かつ、ホットオフセットが発生しない温度を
定着温度とし、OHP透光性が90%以上となる温度を
OHP透過温度とした。
【0095】また、幅0.1mmの細線の定着前後の太
さの変化率を評価した。この結果が下記の表2である。
さの変化率を評価した。この結果が下記の表2である。
【0096】
【表2】
【0097】表中の線幅の太りにおいてプラスが細線の
拡大をマイナスが縮小を示す。表2に示すように、定着
装置A、BとカラートナーXを組み合せると、優れた透
光性を確保した上でホットオフセットが発生せず、かつ
定着性が良好であり、しかも、細線の拡大がほとんどな
い良好なトナー定着画像を得ることができた。次に、定
着装置A、Bを用いて紙サイズA4版の黒化率5%印字
画像の10万枚の連続通紙経時試験を実施したが、定着
温度に若干の変動はあるものの安定した定着性能が得ら
れた。なお、定着装置A、Bはいずれも大型のオイル塗
布機構を必要としない小型のものであった。
拡大をマイナスが縮小を示す。表2に示すように、定着
装置A、BとカラートナーXを組み合せると、優れた透
光性を確保した上でホットオフセットが発生せず、かつ
定着性が良好であり、しかも、細線の拡大がほとんどな
い良好なトナー定着画像を得ることができた。次に、定
着装置A、Bを用いて紙サイズA4版の黒化率5%印字
画像の10万枚の連続通紙経時試験を実施したが、定着
温度に若干の変動はあるものの安定した定着性能が得ら
れた。なお、定着装置A、Bはいずれも大型のオイル塗
布機構を必要としない小型のものであった。
【0098】次に以下の検討を行った。図1の定着装置
Aにおける加熱ローラ1のフッ素樹脂チューブ4を取り
除き、弾性層3にPFAからなるフッ素樹脂を塗工し、
表面粗さ(Rz)が3.0μmになるまで研磨を行っ
て、定着装置Cを作製した。次にカラートナーXを用い
て定着装置Cの加熱ローラ表面温度を変化させて、定着
性とオフセット性と透光性と細線の太さの評価を行っ
た。その結果、定着温度は90〜120℃、OHP透過
温度は110℃以上、細線の太り+14.0%で、ホッ
トオフセットは120℃を越えると発生した。
Aにおける加熱ローラ1のフッ素樹脂チューブ4を取り
除き、弾性層3にPFAからなるフッ素樹脂を塗工し、
表面粗さ(Rz)が3.0μmになるまで研磨を行っ
て、定着装置Cを作製した。次にカラートナーXを用い
て定着装置Cの加熱ローラ表面温度を変化させて、定着
性とオフセット性と透光性と細線の太さの評価を行っ
た。その結果、定着温度は90〜120℃、OHP透過
温度は110℃以上、細線の太り+14.0%で、ホッ
トオフセットは120℃を越えると発生した。
【0099】かかるホットオフセット発生温度が定着装
置A,Bを用いた場合に比べて低くなるのは、定着装置
A,Bの加熱ローラのフッ素樹脂チューブが不純物をほ
とんど含まないフッ素樹脂からなるのに対し、定着装置
Cの加熱ローラの塗布型のフッ素樹脂層には塗工液中に
フッ素樹脂を分散するための添加物が混入し、この添加
物がフッ素樹脂層の離型性を低下させるものであると推
察した。
置A,Bを用いた場合に比べて低くなるのは、定着装置
A,Bの加熱ローラのフッ素樹脂チューブが不純物をほ
とんど含まないフッ素樹脂からなるのに対し、定着装置
Cの加熱ローラの塗布型のフッ素樹脂層には塗工液中に
フッ素樹脂を分散するための添加物が混入し、この添加
物がフッ素樹脂層の離型性を低下させるものであると推
察した。
【0100】次に以下の検討を行った。定着装置Aのフ
ッ素樹脂チューブ4の表面粗さ(Rz)を0.1、0.
5、1、3、5、7μmと変化させ、カラートナーXを
用いて定着性評価を行った。図2は表面粗さとホットオ
フセット未発生上限温度の関係を示した図で、図中のエ
ラーバーは、同種のものを5点試作し、各々について測
定した時のバラツキを示している。図からホットオフセ
ット未発生上限温度はフッ素樹脂チューブ4の表面粗さ
(Rz)が5μm以下では150℃以上と高いが、7μ
mでは120℃と急激に低下していることがわかる。さ
らに、表面粗さ(Rz)が5.0μm以下では、最低定
着温度は90℃、OHP透過温度は110℃であった
が、(Rz)が7μmでは120℃でも75%しか得ら
れなかった。
ッ素樹脂チューブ4の表面粗さ(Rz)を0.1、0.
5、1、3、5、7μmと変化させ、カラートナーXを
用いて定着性評価を行った。図2は表面粗さとホットオ
フセット未発生上限温度の関係を示した図で、図中のエ
ラーバーは、同種のものを5点試作し、各々について測
定した時のバラツキを示している。図からホットオフセ
ット未発生上限温度はフッ素樹脂チューブ4の表面粗さ
(Rz)が5μm以下では150℃以上と高いが、7μ
mでは120℃と急激に低下していることがわかる。さ
らに、表面粗さ(Rz)が5.0μm以下では、最低定
着温度は90℃、OHP透過温度は110℃であった
が、(Rz)が7μmでは120℃でも75%しか得ら
れなかった。
【0101】以上の結果は、加熱ローラの表面粗さ(R
z)が5.0μm以下であると、加熱ローラ表面の凹凸
部にカラートナー中のワックスが比較的均一に分散塗布
されるため、記録材上のカラートナーと加熱ローラとの
間に離型作用が有効に働いて、その結果、優れたOHP
透光性を得るためにカラートナーを十分に溶融してもホ
ットオフセットが発生せず、ローラ表面粗さがRz=
5.0μmを越えると、加熱ローラ表面の凹凸が大きい
ために、その表面積が増加して加熱ローラ表面に対する
ワックスの接触が不均一になってカラートナーと加熱ロ
ーラとの付着力が増加し、その結果、優れたOHP透光
性が得られる程度までカラートナーを溶融するとホット
オフセットが発生してしまうことを表していると推察し
た。従って、この種の定着装置ではフッ素樹脂チューブ
の表面粗さは、実現できる範囲でできるだけ小さくする
(5.0μm以下にする)必要があるものと判断した。
z)が5.0μm以下であると、加熱ローラ表面の凹凸
部にカラートナー中のワックスが比較的均一に分散塗布
されるため、記録材上のカラートナーと加熱ローラとの
間に離型作用が有効に働いて、その結果、優れたOHP
透光性を得るためにカラートナーを十分に溶融してもホ
ットオフセットが発生せず、ローラ表面粗さがRz=
5.0μmを越えると、加熱ローラ表面の凹凸が大きい
ために、その表面積が増加して加熱ローラ表面に対する
ワックスの接触が不均一になってカラートナーと加熱ロ
ーラとの付着力が増加し、その結果、優れたOHP透光
性が得られる程度までカラートナーを溶融するとホット
オフセットが発生してしまうことを表していると推察し
た。従って、この種の定着装置ではフッ素樹脂チューブ
の表面粗さは、実現できる範囲でできるだけ小さくする
(5.0μm以下にする)必要があるものと判断した。
【0102】次に以下の検討を行った。定着装置Aにお
いてバネ10のバネ加重と弾性層3のゴム硬度を変化さ
せ、ニップを2.0mmに固定したまま、加圧ローラ7
の加熱ローラ1に対する加圧力を0.2、0.5、1.
0、1.4、3.0、5.0、7.0kg重/cm2 に
変化させ、各加圧条件下で、カラートナーXを用いてオ
フセット性、定着性、透光性を評価した。図3はこの時
の加圧ローラによる圧力とホットオフセット未発生上限
温度の関係を示した図で、図中のエラーバーは、同種の
ものを5点試作し、各々について測定した時のバラツキ
を示している。図からホットオフセット未発生上限温度
は加圧ローラによる圧力が0.5kg重/cm2 以上で
は120℃程度と高いが、圧力が0.2kg重/cm2
以下では90℃程度へと急激に低下することがわかる。
なお、加圧ローラの圧力を変えても、最低定着温度は9
0℃、OHP透過温度110℃と一定であった。以上の
結果は、カラートナーが加熱ローラにより加熱されたと
きに、加圧ローラーにより0.5kg重/cm2 以上の
圧力が加わる場合、低溶融粘度のワックスがカラートナ
ー表面により多くにじみ出し、カラートナーと加熱ロー
ラとの間に強い離型作用が働いてホットオフセットが有
効に防止されるが、加圧ローラーにより加わる圧力が
0.5kg重/cm2 に満たない圧力である場合、ワッ
クスがカラートナー表面ににじみ出す作用が小さくなっ
て低温でホットオフセットが発生することを表している
と推察した。
いてバネ10のバネ加重と弾性層3のゴム硬度を変化さ
せ、ニップを2.0mmに固定したまま、加圧ローラ7
の加熱ローラ1に対する加圧力を0.2、0.5、1.
0、1.4、3.0、5.0、7.0kg重/cm2 に
変化させ、各加圧条件下で、カラートナーXを用いてオ
フセット性、定着性、透光性を評価した。図3はこの時
の加圧ローラによる圧力とホットオフセット未発生上限
温度の関係を示した図で、図中のエラーバーは、同種の
ものを5点試作し、各々について測定した時のバラツキ
を示している。図からホットオフセット未発生上限温度
は加圧ローラによる圧力が0.5kg重/cm2 以上で
は120℃程度と高いが、圧力が0.2kg重/cm2
以下では90℃程度へと急激に低下することがわかる。
なお、加圧ローラの圧力を変えても、最低定着温度は9
0℃、OHP透過温度110℃と一定であった。以上の
結果は、カラートナーが加熱ローラにより加熱されたと
きに、加圧ローラーにより0.5kg重/cm2 以上の
圧力が加わる場合、低溶融粘度のワックスがカラートナ
ー表面により多くにじみ出し、カラートナーと加熱ロー
ラとの間に強い離型作用が働いてホットオフセットが有
効に防止されるが、加圧ローラーにより加わる圧力が
0.5kg重/cm2 に満たない圧力である場合、ワッ
クスがカラートナー表面ににじみ出す作用が小さくなっ
て低温でホットオフセットが発生することを表している
と推察した。
【0103】また、さらに前記と同様にニップを2.0
mmに固定したまま、加圧ローラ7の加熱ローラ1に対
する加圧力を10、15、20、25kg重/cm2 に
変更して、各加圧条件下でカラートナーXを用いてオフ
セット性、定着性、透光性を評価した。その結果、圧力
が10〜20kg重/cm2 の範囲では、最低定着温度
が90℃、OHP透過温度が110℃、ホットオフセッ
ト未発生上限温度が170℃であった。但し、25kg
重/cm2 では、圧力が高すぎて、記録材が定着部を通
過しない問題が発生した。この結果から、この種の定着
装置では定着圧力(加圧ローラーの加熱ローラへの加圧
力)は0.5〜20kg重/cm2 の範囲に設定する必
要があるものと判断した。
mmに固定したまま、加圧ローラ7の加熱ローラ1に対
する加圧力を10、15、20、25kg重/cm2 に
変更して、各加圧条件下でカラートナーXを用いてオフ
セット性、定着性、透光性を評価した。その結果、圧力
が10〜20kg重/cm2 の範囲では、最低定着温度
が90℃、OHP透過温度が110℃、ホットオフセッ
ト未発生上限温度が170℃であった。但し、25kg
重/cm2 では、圧力が高すぎて、記録材が定着部を通
過しない問題が発生した。この結果から、この種の定着
装置では定着圧力(加圧ローラーの加熱ローラへの加圧
力)は0.5〜20kg重/cm2 の範囲に設定する必
要があるものと判断した。
【0104】次に以下の検討を行った。カラートナーX
においてポリエチレンワックスを3、5、10、15、
18重量%に変更してワックス含有量の異なるカラート
ナーを作成した。このときワックスの増減に合わせて、
バインダー樹脂を増減させた。このワックス含有量の異
なるそれぞれのカラートナーについて、定着装置Aを用
いてホットオフセット性、定着性、OHP透光性を評価
した。図4はカラートナー中のワックス量とホットオフ
セット未発生上限温度との関係を示した図で、白丸およ
び実線が本実験結果である。図中のエラーバーは、同種
のものを5点試作し、各々について測定した時のバラツ
キを示している。図から、ホットオフセット未発生上限
温度はワックスが5重量%以上では150℃以上と高い
が、ワックスが3重量%では130℃以下にと急激に低
下することがわかる。なお、ワックス量3、5、10、
15重量%のカラートナーでは、最低定着温度は90
℃、OHP透過温度110℃と一定であったが、ワック
ス量が18重量%のカラートナーではいかなる温度にお
いてもOHP透過率は80%を越えなかった。
においてポリエチレンワックスを3、5、10、15、
18重量%に変更してワックス含有量の異なるカラート
ナーを作成した。このときワックスの増減に合わせて、
バインダー樹脂を増減させた。このワックス含有量の異
なるそれぞれのカラートナーについて、定着装置Aを用
いてホットオフセット性、定着性、OHP透光性を評価
した。図4はカラートナー中のワックス量とホットオフ
セット未発生上限温度との関係を示した図で、白丸およ
び実線が本実験結果である。図中のエラーバーは、同種
のものを5点試作し、各々について測定した時のバラツ
キを示している。図から、ホットオフセット未発生上限
温度はワックスが5重量%以上では150℃以上と高い
が、ワックスが3重量%では130℃以下にと急激に低
下することがわかる。なお、ワックス量3、5、10、
15重量%のカラートナーでは、最低定着温度は90
℃、OHP透過温度110℃と一定であったが、ワック
ス量が18重量%のカラートナーではいかなる温度にお
いてもOHP透過率は80%を越えなかった。
【0105】次にカラートナーXにおいてワックス種を
ポリエチレンワックスから融点が83℃であるカルナバ
ワックスとし、上記と同様に3、5、10、15、18
重量%に変更してワックス含有量の異なるカラートナー
を作成した。同様に定着装置Aを用いてホットオフセッ
ト性、定着性、OHP透光性を評価した。図4中の黒丸
及び波線が本実験結果である。図から、ホットオフセッ
ト未発生上限温度はワックスが5重量%以上では160
℃以上と高いが、ワックスが3重量%では145℃以下
にと急激に低下することがわかる。なお、ワックス量
3、5、10、15重量%のカラートナーでは、最低定
着温度は90℃、OHP透過温度110℃と一定であっ
た。更にポリエチレンワックスに較べ、カルナバワック
スを用いることによりホットオフセット未発生上限温度
が約10℃上昇し、またワックス添加量が少量の時、ポ
リエチレンワックスよりもカルナバワックスがホットオ
フセット防止に対して効果的であることがわかる。
ポリエチレンワックスから融点が83℃であるカルナバ
ワックスとし、上記と同様に3、5、10、15、18
重量%に変更してワックス含有量の異なるカラートナー
を作成した。同様に定着装置Aを用いてホットオフセッ
ト性、定着性、OHP透光性を評価した。図4中の黒丸
及び波線が本実験結果である。図から、ホットオフセッ
ト未発生上限温度はワックスが5重量%以上では160
℃以上と高いが、ワックスが3重量%では145℃以下
にと急激に低下することがわかる。なお、ワックス量
3、5、10、15重量%のカラートナーでは、最低定
着温度は90℃、OHP透過温度110℃と一定であっ
た。更にポリエチレンワックスに較べ、カルナバワック
スを用いることによりホットオフセット未発生上限温度
が約10℃上昇し、またワックス添加量が少量の時、ポ
リエチレンワックスよりもカルナバワックスがホットオ
フセット防止に対して効果的であることがわかる。
【0106】以上の結果は、ワックスが5wt%未満で
あるカラートナーは、加熱ローラによって加熱された際
に、カラートナーからにじみ出すワックスが少なく、加
熱ローラとカラートナーとの付着力が高まって、その結
果、ホットオフセットが低温で発生することとなり、ワ
ックスが15重量%を越えたカラートナーではワックス
がトナーにおける光の透過率を急激に低下させてしまう
ことを表していると推察した。従って、この種のカラー
トナーではワックスの含有量を5〜15重量%する必要
があるものと判断した。更に本カラートナーにおいて、
好ましくは添加するワックスは、融点が80℃以上90
℃以下のカルナバワックスが良い。
あるカラートナーは、加熱ローラによって加熱された際
に、カラートナーからにじみ出すワックスが少なく、加
熱ローラとカラートナーとの付着力が高まって、その結
果、ホットオフセットが低温で発生することとなり、ワ
ックスが15重量%を越えたカラートナーではワックス
がトナーにおける光の透過率を急激に低下させてしまう
ことを表していると推察した。従って、この種のカラー
トナーではワックスの含有量を5〜15重量%する必要
があるものと判断した。更に本カラートナーにおいて、
好ましくは添加するワックスは、融点が80℃以上90
℃以下のカルナバワックスが良い。
【0107】次に以下の検討を行った。カラートナーX
におけるバインダー樹脂の分子量を調整し、100℃で
の溶融粘度(M1)を4×104 ポイズと固定した上
で、ワックスの分子量を調整し、100℃での溶融粘度
(M2)をそれぞれ2×10-1、2×101、2×1
03、4×103、1×104、3.2×104、4.0×
104ポイズと変更し、(M2/M1)が5×10-6、
5×10-4、5×10-2、0.1、0.25、0.8、
1.0であるカラートナーを作成し、これらのカラート
ナーのそれぞれについて定着装置Aを用いて定着温度、
ホットオフセット未発生上限温度を測定した。図5は
(M2/M1)が0.1〜1.2であるカラートナーと
ホットオフセット未発生上限温度の関係を示した図で、
図中のエラーバーは、同種のものを5点試作し、各々に
ついて測定した時のバラツキを示している。図から溶融
粘度(M2)と溶融粘度(M1)の比(M2/M1)が
0.8以下であるとホットオフセット未発生温度は15
0℃以上と高いが、1.0ではホットオフセット未発生
上限温度は120℃と急激に低下することがわかる。
におけるバインダー樹脂の分子量を調整し、100℃で
の溶融粘度(M1)を4×104 ポイズと固定した上
で、ワックスの分子量を調整し、100℃での溶融粘度
(M2)をそれぞれ2×10-1、2×101、2×1
03、4×103、1×104、3.2×104、4.0×
104ポイズと変更し、(M2/M1)が5×10-6、
5×10-4、5×10-2、0.1、0.25、0.8、
1.0であるカラートナーを作成し、これらのカラート
ナーのそれぞれについて定着装置Aを用いて定着温度、
ホットオフセット未発生上限温度を測定した。図5は
(M2/M1)が0.1〜1.2であるカラートナーと
ホットオフセット未発生上限温度の関係を示した図で、
図中のエラーバーは、同種のものを5点試作し、各々に
ついて測定した時のバラツキを示している。図から溶融
粘度(M2)と溶融粘度(M1)の比(M2/M1)が
0.8以下であるとホットオフセット未発生温度は15
0℃以上と高いが、1.0ではホットオフセット未発生
上限温度は120℃と急激に低下することがわかる。
【0108】また、(M2/M1)が5×10-6、5×
10-4、5×10-2のカラートナーについても、それぞ
れホットオフセット発生温度は165℃、164℃、1
63℃とすべて160℃以上であった。
10-4、5×10-2のカラートナーについても、それぞ
れホットオフセット発生温度は165℃、164℃、1
63℃とすべて160℃以上であった。
【0109】これは溶融粘度(M2)と溶融粘度(M
1)の比(M2/M1)が1.0では加圧ローラの圧力
によるトナー中でのワックスのみの移動が困難になるた
めである推察した。
1)の比(M2/M1)が1.0では加圧ローラの圧力
によるトナー中でのワックスのみの移動が困難になるた
めである推察した。
【0110】次にこの結果を考慮して前記カラートナー
Xにおける100℃でのバインダー樹脂の溶融粘度M1
と100℃でのワックスの溶融粘度M2の(溶融粘度M
2/溶融粘度M1)を0.8と固定した上で、樹脂の溶
融粘度、ワックスの溶融粘度を変化させた。樹脂溶融粘
度は0.5×103、1.0×104、5×104 、1×
105、5.0×105、1.0×106、2.0×106
ポイズとし、ワックスはこれらに対して0.8倍の溶融
粘度のものを用いた。
Xにおける100℃でのバインダー樹脂の溶融粘度M1
と100℃でのワックスの溶融粘度M2の(溶融粘度M
2/溶融粘度M1)を0.8と固定した上で、樹脂の溶
融粘度、ワックスの溶融粘度を変化させた。樹脂溶融粘
度は0.5×103、1.0×104、5×104 、1×
105、5.0×105、1.0×106、2.0×106
ポイズとし、ワックスはこれらに対して0.8倍の溶融
粘度のものを用いた。
【0111】これらのカラートナーのそれぞれについて
定着装置Aを用いて定着温度、ホットオフセット未発生
上限温度を測定した。図6はこれらのカラートナーにお
ける樹脂の溶融粘度とOHP透過率が90%以上となる
温度との関係及び樹脂の溶融粘度とホットオフセット未
発生温度との関係を示した図で、図中のエラーバーは、
同種のものを5点試作し、各々について測定した時のバ
ラツキを示している。図からバインダー樹脂の溶融粘度
(M1)が1.0×106 ポイズを越えるとOHP透過
温度が急激に上昇し、また、バインダー樹脂樹脂の溶融
粘度(M1)が1.0×104 ポイズに満たないと、急
激にホットオフセット未発生上限温度が低下することが
わかる。
定着装置Aを用いて定着温度、ホットオフセット未発生
上限温度を測定した。図6はこれらのカラートナーにお
ける樹脂の溶融粘度とOHP透過率が90%以上となる
温度との関係及び樹脂の溶融粘度とホットオフセット未
発生温度との関係を示した図で、図中のエラーバーは、
同種のものを5点試作し、各々について測定した時のバ
ラツキを示している。図からバインダー樹脂の溶融粘度
(M1)が1.0×106 ポイズを越えるとOHP透過
温度が急激に上昇し、また、バインダー樹脂樹脂の溶融
粘度(M1)が1.0×104 ポイズに満たないと、急
激にホットオフセット未発生上限温度が低下することが
わかる。
【0112】次に定着装置Aを改造して、外径60mm
の加熱ローラを有し、ニップ4mm、加熱ローラへの加
圧ローラの圧力が4.0kg重/cm2 になるように設
計した定着装置を作製し、カラートナーXを用いて定着
実験を行ったところ、ホットオフセット未発生上限温度
は150℃に低下した。これは、定着ニップ部に記録材
が突入する前に、加熱ローラ径が大きくなるほど加熱ロ
ーラ表面と記録材との距離が近接するために、加熱ロー
ラ表面から放熱を受け、定着ニップ部で圧力が加わる前
にカラートナーが溶融するため、定着ニップ部での圧力
によるワックスの染み出し作用が希薄になるためである
と推定した。従って、本発明においては、定着装置は定
着ニップ部突入前における加熱ローラからの放熱ができ
るだけ少なくなる構成にするのがよく、外径が50mm
以下の加熱ローラを用いるのが好ましいことが分かっ
た。
の加熱ローラを有し、ニップ4mm、加熱ローラへの加
圧ローラの圧力が4.0kg重/cm2 になるように設
計した定着装置を作製し、カラートナーXを用いて定着
実験を行ったところ、ホットオフセット未発生上限温度
は150℃に低下した。これは、定着ニップ部に記録材
が突入する前に、加熱ローラ径が大きくなるほど加熱ロ
ーラ表面と記録材との距離が近接するために、加熱ロー
ラ表面から放熱を受け、定着ニップ部で圧力が加わる前
にカラートナーが溶融するため、定着ニップ部での圧力
によるワックスの染み出し作用が希薄になるためである
と推定した。従って、本発明においては、定着装置は定
着ニップ部突入前における加熱ローラからの放熱ができ
るだけ少なくなる構成にするのがよく、外径が50mm
以下の加熱ローラを用いるのが好ましいことが分かっ
た。
【0113】次に、フッ素樹脂チューブ4を用いず、表
面をシリコーンゴムの弾性層のみにした加熱ローラを用
いた以外は定着装置Aと同様の構成の定着装置を用いて
カラートナーXを用いて定着実験を行ったところ、トナ
ー飛びによって細線の太りが+45.3%となり、ホッ
トオフセット未発生温度も110℃に急激に低下した。
これは、負帯電性の強いフッ素樹脂チューブは負帯電性
の強いポリエチレンワックスを含んだカラートナーに対
して反発し、ホットオフセットを防止する作用とともに
文字飛びを防止する作用を奏することによるものである
と推定した。
面をシリコーンゴムの弾性層のみにした加熱ローラを用
いた以外は定着装置Aと同様の構成の定着装置を用いて
カラートナーXを用いて定着実験を行ったところ、トナ
ー飛びによって細線の太りが+45.3%となり、ホッ
トオフセット未発生温度も110℃に急激に低下した。
これは、負帯電性の強いフッ素樹脂チューブは負帯電性
の強いポリエチレンワックスを含んだカラートナーに対
して反発し、ホットオフセットを防止する作用とともに
文字飛びを防止する作用を奏することによるものである
と推定した。
【0114】(実施例2)図7に示す定着装置Dを作製
した。この定着装置Dは前記定着装置Aの構成に更に加
熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設け
たものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径20
mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーンオ
イル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量%
からなるシリコーンオイルを計40g含浸させたもので
ある。
した。この定着装置Dは前記定着装置Aの構成に更に加
熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設け
たものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径20
mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーンオ
イル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量%
からなるシリコーンオイルを計40g含浸させたもので
ある。
【0115】定着装置Dを用いて微量オイル塗布ローラ
31による加熱ローラ1へのオイル供給量を変化させて
(0.0005、0.001、0.002、0.005
mg/cm2 )、カラートナーXの定着性とOHP透光
性と細線の太さの評価を行った。図8はオイル供給量を
変化させたときの細線の太さの変化を示している。この
図から、オイル塗布量が0.001mg/cm2 を越え
ると定着時の細線の拡大が5%程度に収まり、前記定着
装置Aを用いた場合のそれ(16.0%)に比べ、良好
な定着画像が得られることが分かる。なお、いかなるオ
イル供給量の場合でも、定着温度は90〜160℃、O
HP透過温度は110℃であった。このような定着画像
の改善効果は、定着装置Aでは加熱ローラ表面にフッ素
樹脂チューブの帯電による不要な電界が形成され、この
電界によって記録材上の電荷を持ったカラートナー像が
乱れることになるが、定着装置Dでは加熱ローラ表面に
微量オイル塗布ローラによって0.001mg/cm2
以上のシリコーンオイルが供給されると、このシリコー
ンオイルによって加熱ローラ表面(フッ素樹脂チューブ
表面)の帯電が除電されて、記録材上のトナー像が乱れ
るのが防止されるためであると推察した。
31による加熱ローラ1へのオイル供給量を変化させて
(0.0005、0.001、0.002、0.005
mg/cm2 )、カラートナーXの定着性とOHP透光
性と細線の太さの評価を行った。図8はオイル供給量を
変化させたときの細線の太さの変化を示している。この
図から、オイル塗布量が0.001mg/cm2 を越え
ると定着時の細線の拡大が5%程度に収まり、前記定着
装置Aを用いた場合のそれ(16.0%)に比べ、良好
な定着画像が得られることが分かる。なお、いかなるオ
イル供給量の場合でも、定着温度は90〜160℃、O
HP透過温度は110℃であった。このような定着画像
の改善効果は、定着装置Aでは加熱ローラ表面にフッ素
樹脂チューブの帯電による不要な電界が形成され、この
電界によって記録材上の電荷を持ったカラートナー像が
乱れることになるが、定着装置Dでは加熱ローラ表面に
微量オイル塗布ローラによって0.001mg/cm2
以上のシリコーンオイルが供給されると、このシリコー
ンオイルによって加熱ローラ表面(フッ素樹脂チューブ
表面)の帯電が除電されて、記録材上のトナー像が乱れ
るのが防止されるためであると推察した。
【0116】なお、加熱ローラへのオイル塗布量が0.
1mg/cm2 を越えると、A4の記録材1000枚当
たりオイルが50g必要になり装置が大型化する懸念が
ある。従って、装置を小型化する目的からはオイル塗布
量は0.05mg/cm2 以下にするのが望ましい。
1mg/cm2 を越えると、A4の記録材1000枚当
たりオイルが50g必要になり装置が大型化する懸念が
ある。従って、装置を小型化する目的からはオイル塗布
量は0.05mg/cm2 以下にするのが望ましい。
【0117】(実施例3)図9に示す定着装置Eを作製
した。この定着装置Eは前記定着装置Aにおける加圧ロ
ーラ7を、加圧ローラ7の内部に400Wのランプヒー
タからなるヒータ41を設けてなる加圧ローラ7aに代
えたものである。
した。この定着装置Eは前記定着装置Aにおける加圧ロ
ーラ7を、加圧ローラ7の内部に400Wのランプヒー
タからなるヒータ41を設けてなる加圧ローラ7aに代
えたものである。
【0118】次に以下の検討を行った。実施例1と同様
にカラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Eの
加熱ローラ表面温度を変化させて定着性とオフセット性
とOHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の一
段目がその結果である。
にカラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Eの
加熱ローラ表面温度を変化させて定着性とオフセット性
とOHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の一
段目がその結果である。
【0119】
【表3】
【0120】定着装置Eを用いるとOHP透過温度を超
えても定着は良好であり、しかも、OHPが透過しかつ
定着が良好になる温度範囲は、定着装置Aを用いた場合
のそれ(110〜160℃)に較べ、90〜170℃と
広くなっていた。
えても定着は良好であり、しかも、OHPが透過しかつ
定着が良好になる温度範囲は、定着装置Aを用いた場合
のそれ(110〜160℃)に較べ、90〜170℃と
広くなっていた。
【0121】このような結果は、加圧ローラに加熱手段
を設けたことにより、記録材上のトナー画像における下
層部のカラートナーへの加熱が促進され、これによっ
て、低い加熱ローラ表面温度でも定着性とOHP透過性
の両方が確保されるためであると推定した。更に加圧ロ
ーラ内にヒータ41を設けることにより、低温(5℃)
時の連続通紙に、紙への熱損失により発生する加圧及び
加熱ローラ表面温度の低下も極めて少なく、安定したロ
ーラ温度設定を行うことが可能となった。
を設けたことにより、記録材上のトナー画像における下
層部のカラートナーへの加熱が促進され、これによっ
て、低い加熱ローラ表面温度でも定着性とOHP透過性
の両方が確保されるためであると推定した。更に加圧ロ
ーラ内にヒータ41を設けることにより、低温(5℃)
時の連続通紙に、紙への熱損失により発生する加圧及び
加熱ローラ表面温度の低下も極めて少なく、安定したロ
ーラ温度設定を行うことが可能となった。
【0122】(実施例4)図10に示す定着装置Fを作
製した。この定着装置Fは定着装置Aにおける加圧ロー
ラ7を、外径28mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
8の上にゴム硬度45度の厚さ1mmのシリコーンゴム
からなる弾性層52を設け、さらにその弾性層52の上
に表面粗さ(Rz)が1μmで厚さ40μmのPFAチ
ューブ51を設けてなる外径約30mmの加圧ローラ7
bに代えたものである。
製した。この定着装置Fは定着装置Aにおける加圧ロー
ラ7を、外径28mmのアルミニウム製中空ローラ芯金
8の上にゴム硬度45度の厚さ1mmのシリコーンゴム
からなる弾性層52を設け、さらにその弾性層52の上
に表面粗さ(Rz)が1μmで厚さ40μmのPFAチ
ューブ51を設けてなる外径約30mmの加圧ローラ7
bに代えたものである。
【0123】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Fの加熱
ローラ表面温度を変化させて定着性とオフセット性とO
HP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の二段目
がその結果である。定着温度範囲は110〜160℃、
細線の太り+15.5%となり、定着装置Aを用いた場
合と同等の定着性、OHP透過性、細線の再現性が得ら
れた。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Fの加熱
ローラ表面温度を変化させて定着性とオフセット性とO
HP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の二段目
がその結果である。定着温度範囲は110〜160℃、
細線の太り+15.5%となり、定着装置Aを用いた場
合と同等の定着性、OHP透過性、細線の再現性が得ら
れた。
【0124】次に、両面印字の可能性を検討した。定着
装置Aと定着装置Fのそれぞれについて記録紙の一方の
主面にカラートナーのベタ画像を定着させ、再度、記録
紙の他方の主面にカラートナーの未定着画像を作成し
た。この未定着画像面を加熱ローラ側にして定着を行っ
たところ、定着装置Aでは加熱ローラ温度が120℃を
越えると加圧ローラ側でホットオフセットが発生した
が、定着装置Fでは加熱ローラ温度が160℃までは加
圧ローラ側でのホットオフセットは未発生であった。こ
の結果から、定着装置Fでは、両面印字を実現できるこ
とを確認できた。これは、加圧ローラ表面にフッ素樹脂
チューブを用いることによって、カラートナー画像定着
面と加圧ローラ表面との付着力を低減できるためであ
る。
装置Aと定着装置Fのそれぞれについて記録紙の一方の
主面にカラートナーのベタ画像を定着させ、再度、記録
紙の他方の主面にカラートナーの未定着画像を作成し
た。この未定着画像面を加熱ローラ側にして定着を行っ
たところ、定着装置Aでは加熱ローラ温度が120℃を
越えると加圧ローラ側でホットオフセットが発生した
が、定着装置Fでは加熱ローラ温度が160℃までは加
圧ローラ側でのホットオフセットは未発生であった。こ
の結果から、定着装置Fでは、両面印字を実現できるこ
とを確認できた。これは、加圧ローラ表面にフッ素樹脂
チューブを用いることによって、カラートナー画像定着
面と加圧ローラ表面との付着力を低減できるためであ
る。
【0125】(実施例5)図11に示す定着装置Gを作
製した。この定着装置Gは前記定着装置Fの加圧ローラ
7bを、加圧ローラ7bの内部に400Wのランプヒー
タからなるヒータ61を設けてなる加圧ローラ7cに代
えたものである。
製した。この定着装置Gは前記定着装置Fの加圧ローラ
7bを、加圧ローラ7bの内部に400Wのランプヒー
タからなるヒータ61を設けてなる加圧ローラ7cに代
えたものである。
【0126】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Gの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の三段目がその結果である。定着装置Gを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも、定着は良好
で、しかも、OHP透過率が90%以上でかつ定着が良
好な温度範囲が、定着装置Fを用いた場合のそれ(11
0〜160℃)に較べ90〜170℃と広くなった。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Gの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の三段目がその結果である。定着装置Gを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも、定着は良好
で、しかも、OHP透過率が90%以上でかつ定着が良
好な温度範囲が、定着装置Fを用いた場合のそれ(11
0〜160℃)に較べ90〜170℃と広くなった。
【0127】次に、両面印字の可能性を検討した。定着
装置Gを用いて150℃で記録紙の一方の主面にカラー
トナーのベタ画像を定着させ、再度、記録紙の他方の主
面にカラートナーの未定着画像を作成した。未定着画像
面を加熱ローラ側として定着を行ったところ、加熱ロー
ラ温度が170℃までは加圧ローラ側でのホットオフセ
ットは未発生であった。この結果から、定着装置Gでは
定着装置Fに較べ両面印字可能温度幅が広くなることが
わかった。
装置Gを用いて150℃で記録紙の一方の主面にカラー
トナーのベタ画像を定着させ、再度、記録紙の他方の主
面にカラートナーの未定着画像を作成した。未定着画像
面を加熱ローラ側として定着を行ったところ、加熱ロー
ラ温度が170℃までは加圧ローラ側でのホットオフセ
ットは未発生であった。この結果から、定着装置Gでは
定着装置Fに較べ両面印字可能温度幅が広くなることが
わかった。
【0128】次に、定着時の記録紙に対するしわの発生
枚数を調べた。これは定着装置E,F,Gのそれぞれに
ついて行った。評価にはカラートナーXを用いた未定着
画像を使用し、10000枚の記録紙を定着させたとき
の紙しわの発生枚数を調べた。なお、紙しわの有無は目
視にて全数検査を行った。
枚数を調べた。これは定着装置E,F,Gのそれぞれに
ついて行った。評価にはカラートナーXを用いた未定着
画像を使用し、10000枚の記録紙を定着させたとき
の紙しわの発生枚数を調べた。なお、紙しわの有無は目
視にて全数検査を行った。
【0129】定着装置Eでは26枚、定着装置Fでは3
2枚の紙しわが発生したが、定着装置Gでは全く紙しわ
が発生しなかった。このことから、定着装置Gを用いれ
ば、OHP透過性と定着性を両立でき、しかも紙しわの
発生を防止できることが確認できた。この結果は、定着
装置Gでは紙が加熱ローラと加圧ローラの両側から加熱
されることから紙の表裏温度の差が小さく、しかも、加
熱ローラ及び加圧ローラともローラ表面にフッ素樹脂チ
ューブを用いていることから、紙が両ローラから均等に
力を受けるためであると推定した。
2枚の紙しわが発生したが、定着装置Gでは全く紙しわ
が発生しなかった。このことから、定着装置Gを用いれ
ば、OHP透過性と定着性を両立でき、しかも紙しわの
発生を防止できることが確認できた。この結果は、定着
装置Gでは紙が加熱ローラと加圧ローラの両側から加熱
されることから紙の表裏温度の差が小さく、しかも、加
熱ローラ及び加圧ローラともローラ表面にフッ素樹脂チ
ューブを用いていることから、紙が両ローラから均等に
力を受けるためであると推定した。
【0130】(実施例6)図12に示す定着装置Hを作
製した。この定着装置Hは前記定着装置Fの構成に更に
加熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設
けたものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径2
0mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーン
オイル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量
%からなるシリコーンオイルを計40gを含浸させたも
のである。
製した。この定着装置Hは前記定着装置Fの構成に更に
加熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設
けたものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径2
0mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーン
オイル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量
%からなるシリコーンオイルを計40gを含浸させたも
のである。
【0131】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Hの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の四段
目がその結果である。定着装置Hを用いると、OHP透
過温度を超える温度でも定着は良好であった。しかも、
OHP透過率が90%以上でかつ定着が良好な温度範囲
は110〜170℃で、この範囲における細線の太りは
+6.0%であり、OHP透過温度を超える温度でも定
着は良好で細線の太りもほとんど発生しなかった。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Hの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の四段
目がその結果である。定着装置Hを用いると、OHP透
過温度を超える温度でも定着は良好であった。しかも、
OHP透過率が90%以上でかつ定着が良好な温度範囲
は110〜170℃で、この範囲における細線の太りは
+6.0%であり、OHP透過温度を超える温度でも定
着は良好で細線の太りもほとんど発生しなかった。
【0132】次に、両面印字の可能性を検討した。定着
装置Hを用いて150℃で記録紙の一方の主面にカラー
トナーのベタ画像を定着させ、再度、記録紙の他方の主
面にカラートナーの未定着画像を作成した。未定着画像
面を加熱ローラ側として定着を行ったところ、加熱ロー
ラ温度が170℃までは加圧ローラ側でのホットオフセ
ットは未発生であった。この結果から、定着装置Hで
は、両面印字を実現できることを確認できた。
装置Hを用いて150℃で記録紙の一方の主面にカラー
トナーのベタ画像を定着させ、再度、記録紙の他方の主
面にカラートナーの未定着画像を作成した。未定着画像
面を加熱ローラ側として定着を行ったところ、加熱ロー
ラ温度が170℃までは加圧ローラ側でのホットオフセ
ットは未発生であった。この結果から、定着装置Hで
は、両面印字を実現できることを確認できた。
【0133】(実施例7)図13に示す定着装置Iを作
製した。この定着装置Iは前記定着装置E構成に更に加
熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設け
たものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径20
mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーンオ
イル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量%
からなるシリコーンオイルを計37g含浸させたもので
ある。
製した。この定着装置Iは前記定着装置E構成に更に加
熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設け
たものである。微量オイル塗布ローラ31は、外径20
mmのフェルト製のローラで、フッ素変性シリコーンオ
イル10重量%とジメチルシリコーンオイル90重量%
からなるシリコーンオイルを計37g含浸させたもので
ある。
【0134】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Iの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の五段
目がその結果である。定着装置Iを用いると、OHP透
過温度を超える温度でも定着は良好であった。しかも、
OHP透過率が90%以上でかつ定着が良好な温度範囲
は90〜170℃で、この範囲での細線の太りは+5.
5%であり、OHP透過温度を超える温度でも定着は良
好でしかも細線の太りもほとんど発生しなかった。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Iの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と細線の太さの評価を行った。表3の五段
目がその結果である。定着装置Iを用いると、OHP透
過温度を超える温度でも定着は良好であった。しかも、
OHP透過率が90%以上でかつ定着が良好な温度範囲
は90〜170℃で、この範囲での細線の太りは+5.
5%であり、OHP透過温度を超える温度でも定着は良
好でしかも細線の太りもほとんど発生しなかった。
【0135】(実施例8)図14に示す定着装置Jを作
製した。この定着装置Jは前記定着装置Gの構成に更に
加熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設
けたものである。オイル供給ローラは外径20mmのフ
ェルト製のローラであり、内部にシリコーンオイルとし
てフッ素変性シリコーンオイル10重量部とジメチルシ
リコーンオイル90重量部を計40g含浸させた。
製した。この定着装置Jは前記定着装置Gの構成に更に
加熱ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ31を設
けたものである。オイル供給ローラは外径20mmのフ
ェルト製のローラであり、内部にシリコーンオイルとし
てフッ素変性シリコーンオイル10重量部とジメチルシ
リコーンオイル90重量部を計40g含浸させた。
【0136】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置jの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の六段目がその結果である。定着装置Jを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも定着は良好で
あった。しかも、OHPが透過しかつ定着が良好な温度
範囲は90〜170℃で、この範囲での細線の太さの変
化が、定着装置Gを用いた場合のそれ(+15.0%)
に較べ、+5.0%と小さくなった。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置jの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の六段目がその結果である。定着装置Jを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも定着は良好で
あった。しかも、OHPが透過しかつ定着が良好な温度
範囲は90〜170℃で、この範囲での細線の太さの変
化が、定着装置Gを用いた場合のそれ(+15.0%)
に較べ、+5.0%と小さくなった。
【0137】次に両面印字の可能性を検討した。実施例
4と同様の方法で評価を行ったところ、加熱ローラ温度
が170℃まで加圧ローラ側でのホットオフセットは発
生しなかった。更に、10000枚の連続通紙を行った
が、紙しわは未発生であった。
4と同様の方法で評価を行ったところ、加熱ローラ温度
が170℃まで加圧ローラ側でのホットオフセットは発
生しなかった。更に、10000枚の連続通紙を行った
が、紙しわは未発生であった。
【0138】(実施例9)図15に示す定着装置Kを作
製した。この定着装置Kは前記定着装置Aの構成に更に
加圧ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ91を設
けたものである。オイル供給ローラは外径20mmのフ
ェルト製のローラであり、内部にシリコーンオイルとし
てジメチルシリコーンオイルを含浸させた。
製した。この定着装置Kは前記定着装置Aの構成に更に
加圧ローラ1に圧接する微量オイル塗布ローラ91を設
けたものである。オイル供給ローラは外径20mmのフ
ェルト製のローラであり、内部にシリコーンオイルとし
てジメチルシリコーンオイルを含浸させた。
【0139】以下の検討を行った。実施例1と同様にカ
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Kの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の七段目がその結果である。定着装置Kを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも定着は良好で
あった。しかも、OHPが透過しかつ定着が良好な温度
範囲は110〜160℃で、この範囲での細線の太さの
変化が、定着装置Aを用いた場合のそれ(+16.0
%)に較べ、+5.7%と小さくなった。
ラートナーXの未定着画像を作成し、定着装置Kの加熱
ローラ表面温度を変化させて、定着性とオフセット性と
OHP透光性と定着前後の細線の太さの変化の評価を行
った。表3の七段目がその結果である。定着装置Kを用
いると、OHP透過温度を超える温度でも定着は良好で
あった。しかも、OHPが透過しかつ定着が良好な温度
範囲は110〜160℃で、この範囲での細線の太さの
変化が、定着装置Aを用いた場合のそれ(+16.0
%)に較べ、+5.7%と小さくなった。
【0140】(実施例10)図16に示す画像形成装置
Aを用意した。図において、100は定着装置、101
は現像剤担持体、102は帯電器、103はレーザ光学
ユニット、104は静電潜像保持体、105は色重ね部
材、106は転写部材、107は案内板、108は紙送
りローラ、109はクリーナユニット、110は現像ユ
ニットである。
Aを用意した。図において、100は定着装置、101
は現像剤担持体、102は帯電器、103はレーザ光学
ユニット、104は静電潜像保持体、105は色重ね部
材、106は転写部材、107は案内板、108は紙送
りローラ、109はクリーナユニット、110は現像ユ
ニットである。
【0141】定着装置100は実施例1で使用した定着
装置Aを用いた。静電潜像保持体104は幅250m
m、外径60mmの有機感光体で、100mm/sで回
転させた。
装置Aを用いた。静電潜像保持体104は幅250m
m、外径60mmの有機感光体で、100mm/sで回
転させた。
【0142】現像剤担持体101は幅が250mmで外
径が18mmのステンレス製ローラ芯金の表面上にJI
S規格によるゴム硬度50度のシリコーンゴムからなる
厚さ1mmの弾性層を設けた現像ローラと、記現像ロー
ラの弾性層に圧力0.2kg重/cm2 で圧接する、ウ
レタンゴムからなるプレート状のトナー層規制部材とか
らなり、現像ローラ表面にカラートナーの薄層が形成さ
れるようになっている。現像剤担持体101(現像ロー
ラ)は200mm/sで回転しながら、圧力0.13k
g重/cm2 で静電潜像保持体104に圧接するように
配設され、電圧−500Vが印加されている。
径が18mmのステンレス製ローラ芯金の表面上にJI
S規格によるゴム硬度50度のシリコーンゴムからなる
厚さ1mmの弾性層を設けた現像ローラと、記現像ロー
ラの弾性層に圧力0.2kg重/cm2 で圧接する、ウ
レタンゴムからなるプレート状のトナー層規制部材とか
らなり、現像ローラ表面にカラートナーの薄層が形成さ
れるようになっている。現像剤担持体101(現像ロー
ラ)は200mm/sで回転しながら、圧力0.13k
g重/cm2 で静電潜像保持体104に圧接するように
配設され、電圧−500Vが印加されている。
【0143】帯電器102はメインチャージャーとクリ
ッドからなり、メインチャージャーに−4kVの電圧が
印加され、グリッドに−600Vが印加され、静電潜像
保持体表面を−600Vに帯電させる。
ッドからなり、メインチャージャーに−4kVの電圧が
印加され、グリッドに−600Vが印加され、静電潜像
保持体表面を−600Vに帯電させる。
【0144】レーザ光学ユニット103は画像信号(図
示せず)に合わせて0.5mWのレーザ光を発振させ、
静電潜像保持体104を露光する。
示せず)に合わせて0.5mWのレーザ光を発振させ、
静電潜像保持体104を露光する。
【0145】中間転写用部材(色重ね部材)105は円
筒状の直径120mmの半導電性のポリカーボネートの
ベルトからなり、100mm/sで回転し、かつ、静電
潜像保持体104に圧力0.05kg重/cm2 で圧接
する。ベルトの裏側には+500Vが印加されている。
筒状の直径120mmの半導電性のポリカーボネートの
ベルトからなり、100mm/sで回転し、かつ、静電
潜像保持体104に圧力0.05kg重/cm2 で圧接
する。ベルトの裏側には+500Vが印加されている。
【0146】転写部材106は体積抵抗率1010Ωcm
のウレタンゴムローラからなり、色重ね部材105に圧
力0.2kg重/cm2 で圧接するように配設され、+
1000Vが印加されている。
のウレタンゴムローラからなり、色重ね部材105に圧
力0.2kg重/cm2 で圧接するように配設され、+
1000Vが印加されている。
【0147】この画像形成装置Aを用いて以下の検討を
行った。先ず、マゼンタ顔料を用いたカラートナーXの
代わりに、ベンジジン系のイエロー顔料を用いたカラー
トナーYと、銅フタロシアニンのシアン顔料を用いたカ
ラートナーZと、カーボンブラックの黒着色剤を用いた
カラートナーWをそれぞれ作成した。
行った。先ず、マゼンタ顔料を用いたカラートナーXの
代わりに、ベンジジン系のイエロー顔料を用いたカラー
トナーYと、銅フタロシアニンのシアン顔料を用いたカ
ラートナーZと、カーボンブラックの黒着色剤を用いた
カラートナーWをそれぞれ作成した。
【0148】次に、前記カラートナーX〜Wを用いて、
画像形成装置Aによりフルカラートナー(カラートナー
X〜W)による定着画像を形成した。画像形成装置Aは
以下の動作で画像形成を行う。層規制部材で薄層化さ
れ、現像ローラ(現像剤担持体)101に担持されたイ
エロートナー(カラートナーY)は静電潜像保持体10
4上の静電潜像を現像し、この現像されたカラートナー
Yが色重ね部材105上に転写される。同様の手順でマ
ゼンダトナー(カラートナーX)、シアントナー(カラ
ートナーZ)、ブラックトナー(カラートナーW)の順
で色重ね部材105上に順にトナー像が転写され、色重
ね部材105上にフルカラートナー画像が形成される。
この色重ね部材105上のフルカラートナー画像は転写
部材106により記録材上に一括転写され、定着装置A
により定着される。
画像形成装置Aによりフルカラートナー(カラートナー
X〜W)による定着画像を形成した。画像形成装置Aは
以下の動作で画像形成を行う。層規制部材で薄層化さ
れ、現像ローラ(現像剤担持体)101に担持されたイ
エロートナー(カラートナーY)は静電潜像保持体10
4上の静電潜像を現像し、この現像されたカラートナー
Yが色重ね部材105上に転写される。同様の手順でマ
ゼンダトナー(カラートナーX)、シアントナー(カラ
ートナーZ)、ブラックトナー(カラートナーW)の順
で色重ね部材105上に順にトナー像が転写され、色重
ね部材105上にフルカラートナー画像が形成される。
この色重ね部材105上のフルカラートナー画像は転写
部材106により記録材上に一括転写され、定着装置A
により定着される。
【0149】この画像形成装置Aを用いた印字試験で
は、定着装置Aの表面温度が90℃から160℃の間で
良好な定着画像が得られた。また、OHP透過温度は1
10℃以上であった。また、細線の拡大率は+16.0
%であった。このときマゼンダトナー、シアントナー、
ブラックトナー、イエロートナーのベタ画像は画像濃度
1.58、1.39、1.72、1.35が得られた。
また、非画像部へトナー付着も各色とも2個/mm2 以
下と極めて少なかった。また、カラートナーの静電潜像
保持体104上から色重ね部材105への転写効率と色
重ね部材105から記録材への転写効率とはそれぞれ9
5%、96%の良好な結果が得られた。また、幅0.1
mmの細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損は
全く発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部材
と現像ローラ(現像剤担持体)101と静電潜像保持体
104へのカラートナーの融着は発生せず、画像濃度も
初期±0.05の範囲での変動のみであった。
は、定着装置Aの表面温度が90℃から160℃の間で
良好な定着画像が得られた。また、OHP透過温度は1
10℃以上であった。また、細線の拡大率は+16.0
%であった。このときマゼンダトナー、シアントナー、
ブラックトナー、イエロートナーのベタ画像は画像濃度
1.58、1.39、1.72、1.35が得られた。
また、非画像部へトナー付着も各色とも2個/mm2 以
下と極めて少なかった。また、カラートナーの静電潜像
保持体104上から色重ね部材105への転写効率と色
重ね部材105から記録材への転写効率とはそれぞれ9
5%、96%の良好な結果が得られた。また、幅0.1
mmの細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損は
全く発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部材
と現像ローラ(現像剤担持体)101と静電潜像保持体
104へのカラートナーの融着は発生せず、画像濃度も
初期±0.05の範囲での変動のみであった。
【0150】一方、別の画像形成装置として画像形成装
置Aを改造して、静電潜像保持体104と現像ローラ
(現像剤担持体)101に300μmの空隙が設けら
れ、現像ローラ(現像剤担持体)101に−400Vの
直流バイアスと1.8kHzで1.5kv(p−p)の
交流バイアスが印加されるようにし、更に、色重ね部材
105上に記録材が担持され、静電潜像保持体104上
のトナー像が順次記録材上に順次重ねられるように構成
された画像形成装置Bを作成した。
置Aを改造して、静電潜像保持体104と現像ローラ
(現像剤担持体)101に300μmの空隙が設けら
れ、現像ローラ(現像剤担持体)101に−400Vの
直流バイアスと1.8kHzで1.5kv(p−p)の
交流バイアスが印加されるようにし、更に、色重ね部材
105上に記録材が担持され、静電潜像保持体104上
のトナー像が順次記録材上に順次重ねられるように構成
された画像形成装置Bを作成した。
【0151】この画像形成装置Bを用いて印字試験を行
ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃から160
℃の間で良好な定着画像が得られた。また、OHP透過
温度は110℃以上であった。また、細線の拡大率は+
16.0%であった。このときマゼンダトナー、シアン
トナー、ブラックトナー、イエロートナーのベタ画像は
画像濃度1.55、1.35、1.72、1.22が得
られた。また、非画像部へトナー付着も各色とも3個/
mm2 以下と極めて少なかった。また、カラートナーの
静電潜像保持体104上から記録材107への転写効率
は98%の良好な結果が得られた。また、幅0.1mm
の細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損は全く
発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部材と現
像剤担持体と静電潜像保持体へのカラートナーの融着は
発生せず、画像濃度も初期±0.05の範囲での変動の
みであった。
ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃から160
℃の間で良好な定着画像が得られた。また、OHP透過
温度は110℃以上であった。また、細線の拡大率は+
16.0%であった。このときマゼンダトナー、シアン
トナー、ブラックトナー、イエロートナーのベタ画像は
画像濃度1.55、1.35、1.72、1.22が得
られた。また、非画像部へトナー付着も各色とも3個/
mm2 以下と極めて少なかった。また、カラートナーの
静電潜像保持体104上から記録材107への転写効率
は98%の良好な結果が得られた。また、幅0.1mm
の細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損は全く
発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部材と現
像剤担持体と静電潜像保持体へのカラートナーの融着は
発生せず、画像濃度も初期±0.05の範囲での変動の
みであった。
【0152】次に、それぞれカラートナーX、カラート
ナーY、カラートナーZ、カラートナーWにおけるポリ
エチレンワックスをカルナバワックスに変更してカラー
トナーA、カラートナーB、カラートナーC、カラート
ナーDをそれぞれ作成した。
ナーY、カラートナーZ、カラートナーWにおけるポリ
エチレンワックスをカルナバワックスに変更してカラー
トナーA、カラートナーB、カラートナーC、カラート
ナーDをそれぞれ作成した。
【0153】前記画像形成装置Aにより前記カラートナ
ーA〜Dを用いて前記と同様の印字試験を行ったとこ
ろ、定着装置Aの表面温度が90℃から170℃の間で
良好な定着画像が得られた。OHP透過温度は110℃
以上、細線の拡大率は+16.0%であった。経時試験
を実施すると、弾性部材よりなるトナー層規制部材に若
干のトナー融着現象がみられたが、実用上問題ない範囲
であった。
ーA〜Dを用いて前記と同様の印字試験を行ったとこ
ろ、定着装置Aの表面温度が90℃から170℃の間で
良好な定着画像が得られた。OHP透過温度は110℃
以上、細線の拡大率は+16.0%であった。経時試験
を実施すると、弾性部材よりなるトナー層規制部材に若
干のトナー融着現象がみられたが、実用上問題ない範囲
であった。
【0154】また、画像形成装置Bにおいてもカルナバ
ワックスを用いたカラートナーA〜Dに置き換えて印字
試験を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃か
ら170℃の間で良好な定着画像が得られ、OHP透過
温度は110℃以上、細線の拡大率は+15.7%であ
り、高品位のカラー画像を得ることができた。
ワックスを用いたカラートナーA〜Dに置き換えて印字
試験を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃か
ら170℃の間で良好な定着画像が得られ、OHP透過
温度は110℃以上、細線の拡大率は+15.7%であ
り、高品位のカラー画像を得ることができた。
【0155】(実施例11)図17に示す画像形成装置
Cを用意した。図において、100は定着装置、201
は現像剤担持体、203はレーザ光学ユニット、204
は静電潜像保持体、205は色重ね部材、206は転写
部材、207は案内板、208は紙送りローラである。
また、定着装置は実施の形態1の定着装置Aと同様のも
のを用いた。この画像形成装置は各色のトナー毎に現像
剤担持体201と静電潜像保持体204とを有するトナ
ー像形成ユニットを備えたもので、各ユニットが回転し
て色重ね部材205と対向する位置に移動するようにな
っている。
Cを用意した。図において、100は定着装置、201
は現像剤担持体、203はレーザ光学ユニット、204
は静電潜像保持体、205は色重ね部材、206は転写
部材、207は案内板、208は紙送りローラである。
また、定着装置は実施の形態1の定着装置Aと同様のも
のを用いた。この画像形成装置は各色のトナー毎に現像
剤担持体201と静電潜像保持体204とを有するトナ
ー像形成ユニットを備えたもので、各ユニットが回転し
て色重ね部材205と対向する位置に移動するようにな
っている。
【0156】静電潜像保持体204は幅250mm、外
径30mmの有機感光体からなり、100mm/sで回
転する。
径30mmの有機感光体からなり、100mm/sで回
転する。
【0157】現像剤担持体201は、幅が250mmで
あり、外径が16mmのステンレス製ローラ芯金の表面
上に、JIS規格によるゴム硬度45度のシリコーンゴ
ムからなる厚さ2mmの弾性層を設けた現像ローラと、
この現像ローラの弾性層の表面に圧力0.13kg重/
cm2 で圧接してトナーの薄層を形成するウレタンから
なる弾性部材(図示せず)とからなる。この現像剤担持
体201(現像ローラ)は160mm/sで回転しなが
ら、圧力0.16kg重/cm2 で静電潜像保持体20
4に圧接するように配設され、電圧−250Vが印加さ
れている。
あり、外径が16mmのステンレス製ローラ芯金の表面
上に、JIS規格によるゴム硬度45度のシリコーンゴ
ムからなる厚さ2mmの弾性層を設けた現像ローラと、
この現像ローラの弾性層の表面に圧力0.13kg重/
cm2 で圧接してトナーの薄層を形成するウレタンから
なる弾性部材(図示せず)とからなる。この現像剤担持
体201(現像ローラ)は160mm/sで回転しなが
ら、圧力0.16kg重/cm2 で静電潜像保持体20
4に圧接するように配設され、電圧−250Vが印加さ
れている。
【0158】静電潜像保持体204の周囲にはメインチ
ャージャーとクリッドからなる図示しない帯電器が設け
られており、メインチャージャーに−4kVの電圧が、
グリッドに−500Vの電圧が印加され、静電潜像保持
体204の表面を−500Vに帯電する。
ャージャーとクリッドからなる図示しない帯電器が設け
られており、メインチャージャーに−4kVの電圧が、
グリッドに−500Vの電圧が印加され、静電潜像保持
体204の表面を−500Vに帯電する。
【0159】レーザ光学ユニット203は画像信号(図
示せず)に合わせて0.5mWのレーザ光が発振させ、
静電潜像保持体204を露光する。
示せず)に合わせて0.5mWのレーザ光が発振させ、
静電潜像保持体204を露光する。
【0160】色重ね部材205は円筒状の直径120m
mの半導電性のポリカーボネートのベルトからなり、1
00mm/sで回転し、かつ、静電潜像保持体104に
圧力0.05kg重/cm2 で圧接する。ベルトの裏側
には+700kVが印加されている。
mの半導電性のポリカーボネートのベルトからなり、1
00mm/sで回転し、かつ、静電潜像保持体104に
圧力0.05kg重/cm2 で圧接する。ベルトの裏側
には+700kVが印加されている。
【0161】転写部材206は体積抵抗率1010Ωcm
のウレタンゴムローラからなり、色重ね部材105に圧
力0.18kg重/cm2 で圧接するように配設され、
+1000Vが印加されている。
のウレタンゴムローラからなり、色重ね部材105に圧
力0.18kg重/cm2 で圧接するように配設され、
+1000Vが印加されている。
【0162】定着装置Aの加熱及び加圧ローラは100
mm/sで回転する。画像形成装置Cは以下の動作で画
像形成を行う。層規制部材で薄層化され、現像ローラ
(現像剤担持体)201に担持されたイエロートナー
(カラートナーY)は静電潜像保持体204上の静電潜
像を現像し、この現像されたカラートナーYが色重ね部
材205上に転写される。同様の手順でマゼンダトナー
(カラートナーX)、シアントナー(カラートナー
Z)、ブラックトナー(カラートナーW)の順で色重ね
部材205上に順にトナー像が転写され、色重ね部材2
05上にフルカラートナー画像が形成される。この色重
ね部材205上のフルカラートナー画像は転写部材20
6により記録材上に一括転写され、定着装置Aにより定
着される。
mm/sで回転する。画像形成装置Cは以下の動作で画
像形成を行う。層規制部材で薄層化され、現像ローラ
(現像剤担持体)201に担持されたイエロートナー
(カラートナーY)は静電潜像保持体204上の静電潜
像を現像し、この現像されたカラートナーYが色重ね部
材205上に転写される。同様の手順でマゼンダトナー
(カラートナーX)、シアントナー(カラートナー
Z)、ブラックトナー(カラートナーW)の順で色重ね
部材205上に順にトナー像が転写され、色重ね部材2
05上にフルカラートナー画像が形成される。この色重
ね部材205上のフルカラートナー画像は転写部材20
6により記録材上に一括転写され、定着装置Aにより定
着される。
【0163】この画像形成装置Cを用いて以下の検討を
行った。前記実施例10で使用したカラートナーX、カ
ラートナーY、カラートナーZ、カラートナーWを用
い、画像形成装置Cにより実施例10と同様の印字試験
を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃から1
65℃の間で良好な定着画像が得られた。また、OHP
透過温度は125℃以上であった。また、細線の拡大率
は+14.5%であった。このときマゼンダトナー、シ
アントナー、ブラックトナーのベタ画像はそれぞれ、画
像濃度1.56、1.40、1.75で、イエロートナ
ーはベタ画像は画像濃度1.36であった。また、非画
像部へトナー付着も各色とも3個/mm2 以下と極めて
少なかった。また、カラートナーの静電潜像保持体上か
ら色重ね部材への転写効率と色重ね部材から記録材への
転写効率とは95%と96%で良好な結果であった。ま
た、幅0.1mmの細線において長さ0.5mm以上の
細線の欠損は全く発生していなかった。更に、1万枚印
字後も層規制部材と現像剤担持体と静電潜像保持体と色
重ね部材へのカラートナーの融着は発生せず、画像濃度
も初期±0.05の範囲での変動のみであった。
行った。前記実施例10で使用したカラートナーX、カ
ラートナーY、カラートナーZ、カラートナーWを用
い、画像形成装置Cにより実施例10と同様の印字試験
を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃から1
65℃の間で良好な定着画像が得られた。また、OHP
透過温度は125℃以上であった。また、細線の拡大率
は+14.5%であった。このときマゼンダトナー、シ
アントナー、ブラックトナーのベタ画像はそれぞれ、画
像濃度1.56、1.40、1.75で、イエロートナ
ーはベタ画像は画像濃度1.36であった。また、非画
像部へトナー付着も各色とも3個/mm2 以下と極めて
少なかった。また、カラートナーの静電潜像保持体上か
ら色重ね部材への転写効率と色重ね部材から記録材への
転写効率とは95%と96%で良好な結果であった。ま
た、幅0.1mmの細線において長さ0.5mm以上の
細線の欠損は全く発生していなかった。更に、1万枚印
字後も層規制部材と現像剤担持体と静電潜像保持体と色
重ね部材へのカラートナーの融着は発生せず、画像濃度
も初期±0.05の範囲での変動のみであった。
【0164】一方、別の画像形成装置として画像形成装
置Cを改造して、静電潜像保持体204と現像剤担持体
201に300μmの空隙が設けられ、現像剤担持体2
01に−400Vの直流バイアスと1.8kHzで1.
5kv(p−p)の交流バイアスが印加されるように
し、更に、色重ね部材205上に記録材が担持され、静
電潜像保持体204上のトナー像が順次記録材上に順次
重ねられるように構成された画像形成装置Dを作成し
た。
置Cを改造して、静電潜像保持体204と現像剤担持体
201に300μmの空隙が設けられ、現像剤担持体2
01に−400Vの直流バイアスと1.8kHzで1.
5kv(p−p)の交流バイアスが印加されるように
し、更に、色重ね部材205上に記録材が担持され、静
電潜像保持体204上のトナー像が順次記録材上に順次
重ねられるように構成された画像形成装置Dを作成し
た。
【0165】画像形成装置Dを用いて前記と同様の印字
試験を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃か
ら165℃の間で良好な定着画像が得られた。また、O
HP透過温度は110℃以上であった。また、細線の拡
大率は+16.0%であった。このときマゼンダトナ
ー、シアントナー、ブラックトナー、イエロートナーの
ベタ画像はそれぞれ画像濃度1.60、1.42、1.
73、1.35が得られた。また、非画像部へトナー付
着も各色とも3個/mm2 以下と極めて少なかった。ま
た、カラートナーの静電潜像保持体上から記録材への転
写効率は98%の良好な結果が得られた。また、幅0.
1mmの細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損
は全く発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部
材と現像剤担持体と静電潜像保持体へのカラートナーの
融着は発生せず、画像濃度も初期±0.05の範囲での
変動のみであった。
試験を行ったところ、定着装置Aの表面温度が90℃か
ら165℃の間で良好な定着画像が得られた。また、O
HP透過温度は110℃以上であった。また、細線の拡
大率は+16.0%であった。このときマゼンダトナ
ー、シアントナー、ブラックトナー、イエロートナーの
ベタ画像はそれぞれ画像濃度1.60、1.42、1.
73、1.35が得られた。また、非画像部へトナー付
着も各色とも3個/mm2 以下と極めて少なかった。ま
た、カラートナーの静電潜像保持体上から記録材への転
写効率は98%の良好な結果が得られた。また、幅0.
1mmの細線において長さ0.5mm以上の細線の欠損
は全く発生しなかった。更に、1万枚印字後も層規制部
材と現像剤担持体と静電潜像保持体へのカラートナーの
融着は発生せず、画像濃度も初期±0.05の範囲での
変動のみであった。
【0166】次に、前記実施例10で使用したカルナバ
ワックスを含有するカラートナーA、カラートナーB、
カラートナーC、カラートナーDを用いて、画像形成装
置Cにより前記と同様の印字試験を行ったところ、定着
装置Aの表面温度が90℃から175℃の間で良好な定
着画像が得られ、OHP透過温度は110℃以上、細線
の拡大率は+14.0%であった。経時試験に置いてカ
ラートナーがトナー層規制部材に若干融着する現象が確
認されたが、実用上問題ない範囲であった。
ワックスを含有するカラートナーA、カラートナーB、
カラートナーC、カラートナーDを用いて、画像形成装
置Cにより前記と同様の印字試験を行ったところ、定着
装置Aの表面温度が90℃から175℃の間で良好な定
着画像が得られ、OHP透過温度は110℃以上、細線
の拡大率は+14.0%であった。経時試験に置いてカ
ラートナーがトナー層規制部材に若干融着する現象が確
認されたが、実用上問題ない範囲であった。
【0167】また、画像形成装置Dにおいても前記実施
例10で使用したカルナバワックスを含有するカラート
ナーA、カラートナーB、カラートナーC、カラートナ
ーDを用いて印字試験を行ったところ、定着装置Aの表
面温度が90℃から170℃の間で良好な定着画像が得
られ、OHP透過温度は110℃以上、細線の拡大率は
+14.7%であり、高品位のカラー画像を得ることが
できた。
例10で使用したカルナバワックスを含有するカラート
ナーA、カラートナーB、カラートナーC、カラートナ
ーDを用いて印字試験を行ったところ、定着装置Aの表
面温度が90℃から170℃の間で良好な定着画像が得
られ、OHP透過温度は110℃以上、細線の拡大率は
+14.7%であり、高品位のカラー画像を得ることが
できた。
【0168】
【発明の効果】以上のように、本発明のカラートナーに
よれば、記録材上に保持された状態で、前記記録材が、
内部に加熱手段が収納された金属製中空ローラー上に弾
性層と前記弾性層を被覆する表面粗さ(Rz)が5.0
μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュ
ーブを設けた加熱ローラと、前記加熱ローラを0.5〜
20.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラと
を備えた定着装置の前記加熱ローラと前記加圧ローラと
の間を通過することにより前記記録材上に定着されるカ
ラートナーであって、少なくとも100℃での溶融粘度
(M1)が1×104 〜1×106 ポイズの範囲にある
バインダー樹脂と、100℃での溶融粘度(M2)が前
記溶融粘度(M1)と前記式(数3)の関係を満たし、
且つ、トナー全体当たりのその添加量が5〜15重量%
であるワックスとを含むことにより、定着装置を記録材
が通過しないというような不具合を生じることなく、ト
ナー中のワックスがトナー表面に充分ににじみ出し、か
つ、トナー表面ににじみ出たワックスが加熱ローラ表面
の凹凸に均一に分散塗布されることとなって、溶融した
トナーの加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)
が有効に防止され、しかも、バインダー樹脂及びワック
スがともに速やかに溶融しかつ低溶融粘度であることか
ら、良好な透光性を有するトナー定着画像を得ることが
できる。
よれば、記録材上に保持された状態で、前記記録材が、
内部に加熱手段が収納された金属製中空ローラー上に弾
性層と前記弾性層を被覆する表面粗さ(Rz)が5.0
μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チュ
ーブを設けた加熱ローラと、前記加熱ローラを0.5〜
20.0kg重/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラと
を備えた定着装置の前記加熱ローラと前記加圧ローラと
の間を通過することにより前記記録材上に定着されるカ
ラートナーであって、少なくとも100℃での溶融粘度
(M1)が1×104 〜1×106 ポイズの範囲にある
バインダー樹脂と、100℃での溶融粘度(M2)が前
記溶融粘度(M1)と前記式(数3)の関係を満たし、
且つ、トナー全体当たりのその添加量が5〜15重量%
であるワックスとを含むことにより、定着装置を記録材
が通過しないというような不具合を生じることなく、ト
ナー中のワックスがトナー表面に充分ににじみ出し、か
つ、トナー表面ににじみ出たワックスが加熱ローラ表面
の凹凸に均一に分散塗布されることとなって、溶融した
トナーの加熱ローラ表面への付着(ホットオフセット)
が有効に防止され、しかも、バインダー樹脂及びワック
スがともに速やかに溶融しかつ低溶融粘度であることか
ら、良好な透光性を有するトナー定着画像を得ることが
できる。
【0169】前記本発明のカラートナーにおいて、加圧
ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラである
という好ましい態様により、記録材上のトナー画像の下
層にあるトナーも充分に加熱されて、トナー画像全体が
効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充分な定
着強度が得られる定着温度範囲が更に拡大するという効
果が得られる。
ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラである
という好ましい態様により、記録材上のトナー画像の下
層にあるトナーも充分に加熱されて、トナー画像全体が
効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充分な定
着強度が得られる定着温度範囲が更に拡大するという効
果が得られる。
【0170】また前記本発明のカラートナーにおいて、
加圧ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層
を被覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ
厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた
加圧ローラであるという好ましい態様により、記録材の
表裏両面にトナー画像を形成して両面印字を行った場合
に、記録材の加圧ローラ側の主面に担持されているトナ
ーが溶融した時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が
軽減することとなり、両面印字時の加圧ローラ側でのホ
ットオフセットが有効に防止されるという効果が得られ
る。
加圧ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層
を被覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ
厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた
加圧ローラであるという好ましい態様により、記録材の
表裏両面にトナー画像を形成して両面印字を行った場合
に、記録材の加圧ローラ側の主面に担持されているトナ
ーが溶融した時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が
軽減することとなり、両面印字時の加圧ローラ側でのホ
ットオフセットが有効に防止されるという効果が得られ
る。
【0171】また前記本発明のカラートナーにおいて、
加圧ローラがら金属製中空ローラを用いた加圧ローラで
ある場合に、その加圧ローラの内部に加熱手段が設けら
れているという好ましい態様により、片面印字時の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、片面印字時における良好な透光性が得
られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が更に
拡大し、かつ、両面印字時の記録材の裏面に担持されて
いるトナーが充分に溶融して、両面印字時の前記良好な
透光性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度
範囲が拡大するという効果が得られる。また、記録材の
表裏両面が加熱され、かつ、記録材がフッ素樹脂チュー
ブを表面に設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持
されるので、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、か
つ、記録材がその表裏両面側から均等な力を受けること
となり、記録材への皺の発生が軽減するという効果が得
られる。
加圧ローラがら金属製中空ローラを用いた加圧ローラで
ある場合に、その加圧ローラの内部に加熱手段が設けら
れているという好ましい態様により、片面印字時の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、片面印字時における良好な透光性が得
られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が更に
拡大し、かつ、両面印字時の記録材の裏面に担持されて
いるトナーが充分に溶融して、両面印字時の前記良好な
透光性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度
範囲が拡大するという効果が得られる。また、記録材の
表裏両面が加熱され、かつ、記録材がフッ素樹脂チュー
ブを表面に設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持
されるので、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、か
つ、記録材がその表裏両面側から均等な力を受けること
となり、記録材への皺の発生が軽減するという効果が得
られる。
【0172】また前記本発明のカラートナーにおいて、
加熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面
に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられ
ているという好ましい態様により、帯電したフッ素樹脂
チューブが除電され、フッ素樹脂チューブの帯電によっ
て発生する不要な電界によって記録材上のトナー画像が
乱れてしまうといった不具合を防止できるという効果が
得られる。
加熱ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面
に微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられ
ているという好ましい態様により、帯電したフッ素樹脂
チューブが除電され、フッ素樹脂チューブの帯電によっ
て発生する不要な電界によって記録材上のトナー画像が
乱れてしまうといった不具合を防止できるという効果が
得られる。
【0173】また前記本発明のカラートナーにおいて、
微量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以
上含むシリコーンオイルであるという好ましい態様によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブの除電が極めて効率良
く行われ、記録材上でのトナー画像の乱れを確実に防止
できるという効果が得られる。
微量オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以
上含むシリコーンオイルであるという好ましい態様によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブの除電が極めて効率良
く行われ、記録材上でのトナー画像の乱れを確実に防止
できるという効果が得られる。
【0174】また前記本発明のカラートナーにおいて、
加圧ローラの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるという好ましい態様により、加熱ローラの帯電した
フッ素樹脂チューブが除電され、フッ素樹脂チューブの
帯電によって発生する不要な電界によって記録材上のト
ナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止できると
いう効果が得られる。
加圧ローラの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に
微量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられて
いるという好ましい態様により、加熱ローラの帯電した
フッ素樹脂チューブが除電され、フッ素樹脂チューブの
帯電によって発生する不要な電界によって記録材上のト
ナー画像が乱れてしまうといった不具合を防止できると
いう効果が得られる。
【0175】また前記本発明のカラートナーにおいて、
微量オイルが少なくともジメチルシリコーンオイルまた
はフェニルシリコーンオイルの選ばれた一つという好ま
しい態様により、加熱ローラの帯電したフッ素樹脂チュ
ーブの除電が極めて効率良く行われ、記録材上でのトナ
ー画像の乱れを確実に防止できるという効果が得られ
る。
微量オイルが少なくともジメチルシリコーンオイルまた
はフェニルシリコーンオイルの選ばれた一つという好ま
しい態様により、加熱ローラの帯電したフッ素樹脂チュ
ーブの除電が極めて効率良く行われ、記録材上でのトナ
ー画像の乱れを確実に防止できるという効果が得られ
る。
【0176】また前記本発明のカラートナーにおいて、
フッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPか
ら選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブ
であるという好ましい態様により、前記した種々の作
用,効果が長期間安定に持続できるという効果が得られ
る。
フッ素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPか
ら選ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブ
であるという好ましい態様により、前記した種々の作
用,効果が長期間安定に持続できるという効果が得られ
る。
【0177】また前記本発明のカラートナーにおいて、
表面に平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化ビニ
リデン樹脂粉末が付着しているという好ましい態様によ
り、加熱ローラ表面とトナーとの離型性がより一層向上
して、前記した種々の作用,効果がより顕著に発揮され
るという効果が得られる。
表面に平均粒径が0.1〜100μmのポリフッ化ビニ
リデン樹脂粉末が付着しているという好ましい態様によ
り、加熱ローラ表面とトナーとの離型性がより一層向上
して、前記した種々の作用,効果がより顕著に発揮され
るという効果が得られる。
【0178】また前記本発明のカラートナーにおいて、
トナー中に添加するワックスはカルナバワックスを用い
るという好ましい態様により、加熱時のトナー表面への
ワックス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが
加熱ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在す
るので、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホ
ットオフセット)を有効に防止することができる。
トナー中に添加するワックスはカルナバワックスを用い
るという好ましい態様により、加熱時のトナー表面への
ワックス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが
加熱ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在す
るので、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホ
ットオフセット)を有効に防止することができる。
【0179】また前記本発明のカラートナーにおいて、
トナー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃
以下があるという好ましい態様により、ワックス融点が
バインダー樹脂軟化点より10から20℃低いために、
加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて効果
的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融したトナ
ーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの加熱
ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に防止
することができる。
トナー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃
以下があるという好ましい態様により、ワックス融点が
バインダー樹脂軟化点より10から20℃低いために、
加熱時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて効果
的に行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融したトナ
ーとの間に大量に介在するので、溶融したトナーの加熱
ローラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に防止
することができる。
【0180】また、本発明の定着装置によれば、加熱ロ
ーラと加圧ローラとからなり、前記加熱ローラと加圧ロ
ーラとの間に表面にカラートナー画像を保持した記録材
を通過させて前記カラートナー画像を前記記録材上に定
着する定着装置において、前記カラートナーが、少なく
とも100℃での溶融粘度(M1)が1×104 〜1×
106 ポイズの範囲にあるバインダー樹脂と、100℃
での溶融粘度(M2)が前記溶融粘度(M1)と前記式
(数4)の関係を満たし、且つ、トナー全体当たりのそ
の添加量が5〜15重量%であるポリオレフィン系ワッ
クスとを含んでなるカラートナーであり、前記加熱ロー
ラが、内部に加熱手段が収納された金属製中空ローラー
上に弾性層と前記弾性層を被覆する表面粗表さ(Rz)
が5.0μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素
樹脂チューブとを設けた加熱ローラであり、前記加圧ロ
ーラが、前記加熱ローラを0.5〜20.0kg重/c
m 2 の圧力で加圧する加圧ローラであることにより、加
熱ローラと加圧ローラ間を記録材が通過しなくなるとい
うような不具合を発生させることなく、トナー中のワッ
クスがトナー表面に充分ににじみ出て、加熱ローラ表面
の凹凸に均一に分散塗布され、しかも、トナーを構成す
るバインダー樹脂及びワックスがともに速やかに溶融し
かつ低溶融粘度を示すことから、オフセットを発生する
ことなく、良好な透光性を有するトナー定着画像を繰り
返し形成することができる。また、加熱ローラにオイル
を塗布する手段を有していないので、装置を小型化でき
る。
ーラと加圧ローラとからなり、前記加熱ローラと加圧ロ
ーラとの間に表面にカラートナー画像を保持した記録材
を通過させて前記カラートナー画像を前記記録材上に定
着する定着装置において、前記カラートナーが、少なく
とも100℃での溶融粘度(M1)が1×104 〜1×
106 ポイズの範囲にあるバインダー樹脂と、100℃
での溶融粘度(M2)が前記溶融粘度(M1)と前記式
(数4)の関係を満たし、且つ、トナー全体当たりのそ
の添加量が5〜15重量%であるポリオレフィン系ワッ
クスとを含んでなるカラートナーであり、前記加熱ロー
ラが、内部に加熱手段が収納された金属製中空ローラー
上に弾性層と前記弾性層を被覆する表面粗表さ(Rz)
が5.0μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフッ素
樹脂チューブとを設けた加熱ローラであり、前記加圧ロ
ーラが、前記加熱ローラを0.5〜20.0kg重/c
m 2 の圧力で加圧する加圧ローラであることにより、加
熱ローラと加圧ローラ間を記録材が通過しなくなるとい
うような不具合を発生させることなく、トナー中のワッ
クスがトナー表面に充分ににじみ出て、加熱ローラ表面
の凹凸に均一に分散塗布され、しかも、トナーを構成す
るバインダー樹脂及びワックスがともに速やかに溶融し
かつ低溶融粘度を示すことから、オフセットを発生する
ことなく、良好な透光性を有するトナー定着画像を繰り
返し形成することができる。また、加熱ローラにオイル
を塗布する手段を有していないので、装置を小型化でき
る。
【0181】また前記本発明の定着装置において、加圧
ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラである
のという好ましい態様により、記録材上のトナー画像の
下層にあるトナーも充分に加熱されてトナー画像全体が
効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充分な定
着強度の得られる定着温度範囲を更に拡大できるという
効果が得られる。
ローラがその内部に加熱手段を備えた加圧ローラである
のという好ましい態様により、記録材上のトナー画像の
下層にあるトナーも充分に加熱されてトナー画像全体が
効率良く溶融することとなり、良好な透光性と充分な定
着強度の得られる定着温度範囲を更に拡大できるという
効果が得られる。
【0182】また前記本発明の定着装置において、加圧
ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層を被
覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚さ
が1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた加圧
ローラであるという好ましい態様により、記録材の表裏
両面にトナー画像を形成して両面印字を行った場合に、
記録材の加圧ローラ側の主面に担持されているトナーが
溶融した時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が軽減
され、両面印字時の加圧ローラ側でのホットオフセット
を有効に防止できるという効果が得られる。
ローラが金属製中空ローラ上に弾性層と前記弾性層を被
覆する表面粗表さ(Rz)が5.0μm以下で且つ厚さ
が1〜100μmのフッ素樹脂チューブとを設けた加圧
ローラであるという好ましい態様により、記録材の表裏
両面にトナー画像を形成して両面印字を行った場合に、
記録材の加圧ローラ側の主面に担持されているトナーが
溶融した時のトナーの加圧ローラ表面への付着力が軽減
され、両面印字時の加圧ローラ側でのホットオフセット
を有効に防止できるという効果が得られる。
【0183】また前記本発明の定着装置において、加圧
ローラが金属製中空ローラを用いた加圧ローラである場
合に、その金属製中空ローラの内部に加熱手段が設けら
れているという好ましい態様により、片面印字時の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、片面印字時の良好な透光性が得られか
つ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が更に拡大
し、かつ、両面印字時の記録材の裏面に担持されている
トナーが充分に溶融して、両面印字時の前記良好な透光
性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲
が拡大するという効果が得られる。また、記録材の表裏
両面が加熱され、記録材がフッ素樹脂チューブを表面に
設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持されるの
で、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、しかも、記
録材がその表裏両面側から均等な力を受けるため、記録
材への皺の発生が軽減するという効果が得られる。
ローラが金属製中空ローラを用いた加圧ローラである場
合に、その金属製中空ローラの内部に加熱手段が設けら
れているという好ましい態様により、片面印字時の記録
材の表面に担持されたトナー画像の下層にあるトナーが
充分に溶融して、片面印字時の良好な透光性が得られか
つ充分な定着強度が得られる定着温度範囲が更に拡大
し、かつ、両面印字時の記録材の裏面に担持されている
トナーが充分に溶融して、両面印字時の前記良好な透光
性が得られかつ充分な定着強度が得られる定着温度範囲
が拡大するという効果が得られる。また、記録材の表裏
両面が加熱され、記録材がフッ素樹脂チューブを表面に
設けた加熱ローラと加圧ローラによって挟持されるの
で、記録材の表裏両面間の温度差が小さく、しかも、記
録材がその表裏両面側から均等な力を受けるため、記録
材への皺の発生が軽減するという効果が得られる。
【0184】また前記本発明の定着装置において、加熱
ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面に微
量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられてい
るいるという好ましい態様により、帯電したフッ素樹脂
チューブを除電でき、フッ素樹脂チューブの帯電によっ
て生ずる不要な電界によって記録材上のトナー画像が乱
れてしまうといった不具合を防止できるという効果が得
られる。また、オイルタンク及びオイルを供給するため
の機構を小さくでき、しかも、オイルを回収するための
機構を不要にできるので定着装置を小型化できるという
効果が得られる。
ローラーの表面に圧接して前記加熱ローラーの表面に微
量のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられてい
るいるという好ましい態様により、帯電したフッ素樹脂
チューブを除電でき、フッ素樹脂チューブの帯電によっ
て生ずる不要な電界によって記録材上のトナー画像が乱
れてしまうといった不具合を防止できるという効果が得
られる。また、オイルタンク及びオイルを供給するため
の機構を小さくでき、しかも、オイルを回収するための
機構を不要にできるので定着装置を小型化できるという
効果が得られる。
【0185】また前記本発明の定着装置において、微量
オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以上含
むシリコーンオイルであるのという好ましい態様によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブの除電が極めて効率良
く行われこととなり、記録材上でのトナー画像の乱れを
確実に防止できるという効果が得られる。
オイルがフッ素変性シリコーンオイルを2重量%以上含
むシリコーンオイルであるのという好ましい態様によ
り、帯電したフッ素樹脂チューブの除電が極めて効率良
く行われこととなり、記録材上でのトナー画像の乱れを
確実に防止できるという効果が得られる。
【0186】また前記本発明の定着装置において、加圧
ローラの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に微量
のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられている
いるという好ましい態様により、加熱ローラの帯電した
フッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂チューブの
帯電によって生ずる不要な電界によって記録材上のトナ
ー画像が乱れてしまうといった不具合を防止できるとい
う効果が得られる。また、オイルタンク及びオイルを供
給するための機構を小さくでき、しかも、オイルを回収
するための機構を不要にできるので定着装置を小型化で
きるという効果が得られる。
ローラの表面に圧接して前記加圧ローラーの表面に微量
のオイルを塗布するオイル塗布ローラが設けられている
いるという好ましい態様により、加熱ローラの帯電した
フッ素樹脂チューブを除電でき、フッ素樹脂チューブの
帯電によって生ずる不要な電界によって記録材上のトナ
ー画像が乱れてしまうといった不具合を防止できるとい
う効果が得られる。また、オイルタンク及びオイルを供
給するための機構を小さくでき、しかも、オイルを回収
するための機構を不要にできるので定着装置を小型化で
きるという効果が得られる。
【0187】また前記本発明の定着装置において、微量
オイルが少なくともジメチルシリコーンオイルまたはフ
ェニルシリコーンオイルの選ばれた一つであるのという
好ましい態様により、加熱ローラの帯電したフッ素樹脂
チューブの除電が極めて効率良く行われこととなり、記
録材上でのトナー画像の乱れを確実に防止できるという
効果が得られる。
オイルが少なくともジメチルシリコーンオイルまたはフ
ェニルシリコーンオイルの選ばれた一つであるのという
好ましい態様により、加熱ローラの帯電したフッ素樹脂
チューブの除電が極めて効率良く行われこととなり、記
録材上でのトナー画像の乱れを確実に防止できるという
効果が得られる。
【0188】また前記本発明の定着装置において、フッ
素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPから選
ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブであ
るという好ましい態様により、前記した種々の作用,効
果が長期間安定に持続されるという効果が得られる。
素樹脂チューブがPFA、PTFE、及びFEPから選
ばれた少なくとも一つからなるフッ素樹脂チューブであ
るという好ましい態様により、前記した種々の作用,効
果が長期間安定に持続されるという効果が得られる。
【0189】また前記本発明の定着装置において、カラ
ートナーが、その表面に平均粒径が0.1〜100μm
のポリフッ化ビニリデン樹脂粉末が付着しているカラー
トナーであるという好ましい態様により、加熱ローラ表
面とトナーとの離型性がより一層向上して、前記した種
々の作用,効果がより顕著に発揮されるという効果が得
られる。
ートナーが、その表面に平均粒径が0.1〜100μm
のポリフッ化ビニリデン樹脂粉末が付着しているカラー
トナーであるという好ましい態様により、加熱ローラ表
面とトナーとの離型性がより一層向上して、前記した種
々の作用,効果がより顕著に発揮されるという効果が得
られる。
【0190】また前記本発明の定着装置において、トナ
ー中に添加するワックスはカルナバワックスを用いると
いう好ましい態様により、加熱時のトナー表面へのワッ
クス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱
ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
ー中に添加するワックスはカルナバワックスを用いると
いう好ましい態様により、加熱時のトナー表面へのワッ
クス滲みだしが極めて効果的に行われ、ワックスが加熱
ローラ表面と溶融したトナーとの間に大量に介在するの
で、溶融したトナーの加熱ローラ表面への付着(ホット
オフセット)を有効に防止することができる。
【0191】また前記本発明の定着装置において、トナ
ー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃以下
があるという好ましい態様により、ワックス融点がバイ
ンダー樹脂軟化点より10から20℃低いために、加熱
時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて効果的に
行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融したトナーと
の間に大量に介在するので、溶融したトナーの加熱ロー
ラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に防止する
ことができる。
ー中に添加するワックスの融点は80℃以上90℃以下
があるという好ましい態様により、ワックス融点がバイ
ンダー樹脂軟化点より10から20℃低いために、加熱
時のトナー表面へのワックス滲みだしが極めて効果的に
行われ、ワックスが加熱ローラ表面と溶融したトナーと
の間に大量に介在するので、溶融したトナーの加熱ロー
ラ表面への付着(ホットオフセット)を有効に防止する
ことができる。
【図1】本発明の実施例1で使用した定着装置A,Bの
模式断面図
模式断面図
【図2】本発明の実施例1のトナー定着試験における加
熱ローラのフッ素樹脂チューブの表面粗さとホットオフ
セット未発生上限温度との関係を示したグラフ
熱ローラのフッ素樹脂チューブの表面粗さとホットオフ
セット未発生上限温度との関係を示したグラフ
【図3】本発明の実施例1のトナー定着試験における加
圧ローラーの圧力とホットオフセット未発生上限温度と
の関係を示したグラフ
圧ローラーの圧力とホットオフセット未発生上限温度と
の関係を示したグラフ
【図4】本発明の実施例1のトナー定着試験におけるワ
ックス量とホットオフセット未発生上限温度の関係を示
したグラフ
ックス量とホットオフセット未発生上限温度の関係を示
したグラフ
【図5】本発明の実施例1のトナー定着試験におけるワ
ックスの溶融粘度(M2)とバインダー樹脂の溶融粘度
(M1)との比(M2/M1)とホットオフセット未発
生上限温度の関係を示したグラフ
ックスの溶融粘度(M2)とバインダー樹脂の溶融粘度
(M1)との比(M2/M1)とホットオフセット未発
生上限温度の関係を示したグラフ
【図6】本発明の実施例1のトナー定着試験におけるバ
インダー樹脂の溶融粘度とOHP透過率が90%以上に
なる温度の関係、及びバインダー樹脂の溶融粘度とホッ
トオフセット未発生上限温度の関係を示したグラフ
インダー樹脂の溶融粘度とOHP透過率が90%以上に
なる温度の関係、及びバインダー樹脂の溶融粘度とホッ
トオフセット未発生上限温度の関係を示したグラフ
【図7】本発明の実施例2で使用した定着装置Dの模式
断面図
断面図
【図8】本発明の実施例2のトナー定着試験における加
熱ローラへのオイル塗布量と細線の太りの関係を示した
グラフ
熱ローラへのオイル塗布量と細線の太りの関係を示した
グラフ
【図9】本発明の実施例3で使用した定着装置Eの模式
断面図
断面図
【図10】本発明の実施例4で使用した定着装置Fの模
式断面図
式断面図
【図11】本発明の実施例5で使用した定着装置Gの模
式断面図
式断面図
【図12】本発明の実施例6で使用した定着装置Hの模
式断面図
式断面図
【図13】本発明の実施例7で使用した定着装置Iの模
式断面図
式断面図
【図14】本発明の実施例8で使用した定着装置Jの模
式断面図
式断面図
【図15】本発明の実施例9で使用した定着装置Kの模
式断面図
式断面図
【図16】本発明の実施例10で使用した画像形成装置
Aの模式断面図
Aの模式断面図
【図17】本発明の実施例11で使用した画像形成装置
Cの模式断面図
Cの模式断面図
1 加熱ローラ 2 金属製の中空ローラ芯金 3 弾性層 4 フッ素樹脂チューブ 5 ヒータ 6 温度センサー 7 加圧ローラ 8 金属製の中空ローラ芯金 9 弾性層 10 加圧バネ 11 記録材 12 案内板 13 カラートナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 365 372
Claims (28)
- 【請求項1】 記録材上に保持された状態で、前記記録
材が、内部に加熱手段を有し、最外層に表面粗さ(R
z)が5.0μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフ
ッ素樹脂チューブを有し、その内層に弾性層と有する加
熱ローラと、前記加熱ローラを0.5〜20.0kg重
/cm2 の圧力で加圧する加圧ローラとを備えた定着装
置の前記加熱ローラと前記加圧ローラとの間を通過する
ことにより前記記録材上に定着されるカラートナーであ
って、少なくとも100℃での溶融粘度(M1)が1×
104 〜1×106 ポイズの範囲にあるバインダー樹脂
と、100℃での溶融粘度(M2)が前記溶融粘度(M
1)と、 【数1】 の関係を満たし、且つ、トナー全体当たりのその添加量
が5〜15重量%であるワックスとを含んでなることを
特徴とするカラートナー。 - 【請求項2】 加圧ローラがその内部に加熱手段を備え
た加圧ローラである請求項1に記載のカラートナー。 - 【請求項3】 加圧ローラは、最外層に表面粗さ(R
z)が5.0μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフ
ッ素樹脂チューブを有し、その内層に弾性層を有する加
圧ローラである請求項1に記載のカラートナー。 - 【請求項4】 加圧ローラがその内部に加熱手段を備え
た加圧ローラである請求項3に記載のカラートナー。 - 【請求項5】 加熱ローラーの表面に圧接して前記加熱
ローラーの表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ロ
ーラが設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記
載のカラートナー。 - 【請求項6】 微量オイルがフッ素変性シリコーンオイ
ルを2重量%以上含むシリコーンオイルである請求項5
に記載のカラートナー。 - 【請求項7】 フッ素樹脂チューブがテトラフルオロエ
チレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合
体、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体、及
びテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロエチレンと
の共重合体から選ばれた少なくとも一つからなるフッ素
樹脂チューブである請求項1または3に記載のカラート
ナー。 - 【請求項8】 加圧ローラーの表面に圧接して前記加圧
ローラーの表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布ロ
ーラが設けられている請求項1または2に記載のカラー
トナー。 - 【請求項9】 微量オイルがジメチルシリコーンオイル
またはフェニルシリコーンオイルの少なくとも選ばれた
一つからなるシリコーンオイルである請求項8に記載の
カラートナー。 - 【請求項10】 表面に平均粒径が0.1〜100μm
のポリフッ化ビニリデン樹脂粉末が付着している請求項
1〜9のいずれか1項に記載のカラートナー。 - 【請求項11】 カラートナー中に添加されるワックス
がカルナバワックスである請求項1〜10のいずれか1
項に記載のカラートナー。 - 【請求項12】 カラートナー中に添加されるワックス
の融点が80℃以上90℃以下である請求項1〜10の
いずれか1項に記載のカラートナー。 - 【請求項13】 トナー担持体が静電潜像保持体の表面
に0.01〜1kg重/cm2 の圧力で圧接して静電潜
像の現像が行われる現像システムを具備する画像形成装
置で使用されるカラートナーである請求項1〜12のい
ずれか1項に記載のカラートナー。 - 【請求項14】 トナー担持体のトナー担持面に対して
トナー層規制部材が0.05〜5.0kg重/cm2 の
圧力で圧接して前記トナー担持面上にトナー薄層が形成
されるトナー薄層形成システムを具備する画像形成装置
で使用されるカラートナーである請求項1〜13のいず
れか1項に記載のカラートナー。 - 【請求項15】 静電潜像保持体の表面に対して色重ね
部材が0.01〜2.0kg重/cm2 の圧力で圧接す
ることにより、静電潜像保持体の表面に形成されている
トナー画像が前記色重ね部材の表面に転写される転写シ
ステムを具備する画像形成装置で使用されるカラートナ
ーである請求項1〜14のいずれか1項に記載のカラー
トナー。 - 【請求項16】 色重ね部材の表面に形成されているト
ナー画像が、前記色重ね部材の表面を転写部材が記録材
を介して0.01〜2.0kg重/cm2 の圧力で押圧
することにより前記記録材上へ転写される転写システム
を具備する画像形成装置で使用されるカラートナーであ
る請求項1〜15のいずれか1項に記載のカラートナ
ー。 - 【請求項17】 加熱ローラと加圧ローラとからなり、
前記加熱ローラと加圧ローラとの間にその表面にカラー
トナー画像を保持した記録材を通過させて前記カラート
ナー画像を前記記録材上に定着する定着装置において、
前記カラートナーが、少なくとも100℃での溶融粘度
(M1)が1×104 〜1×106 ポイズの範囲にある
バインダー樹脂と、100℃での溶融粘度(M2)が前
記溶融粘度(M1)と、 【数2】 の関係を満たし、且つ、トナー全体当たりのその添加量
が5〜15重量%であるワックスとを含んでなるカラー
トナーであり、前記加熱ローラが、内部に加熱手段を有
し、最外層に表面粗さ(Rz)が5.0μm以下で且つ
厚さが1〜100μmのフッ素樹脂チューブを有し、そ
の内層に弾性層を有する加熱ローラであり、前記加圧ロ
ーラが、前記加熱ローラを0.5〜20.0kg重/c
m2 の圧力で加圧する加圧ローラであることを特徴とす
る定着装置。 - 【請求項18】 加圧ローラがその内部に加熱手段を備
えた加圧ローラである請求項17に記載の定着装置。 - 【請求項19】 加圧ローラは、最外層に表面粗さ(R
z)が5.0μm以下で且つ厚さが1〜100μmのフ
ッ素樹脂チューブを有し、その内層に弾性層を有する加
圧ローラである請求項15に記載の定着装置。 - 【請求項20】 加圧ローラがその内部に加熱手段を備
えた加圧ローラである請求項19に記載の定着装置。 - 【請求項21】 加熱ローラーの表面に圧接して前記加
熱ローラーの表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布
ローラが設けられている請求項17〜20のいずれか1
項に記載の定着装置。 - 【請求項22】 微量オイルがフッ素変性シリコーンオ
イルを2重量%以上含むシリコーンオイルである請求項
21に記載の定着装置。 - 【請求項23】 加圧ローラーの表面に圧接して前記加
圧ローラーの表面に微量のオイルを塗布するオイル塗布
ローラが設けられている請求項17または18に記載の
定着装置。 - 【請求項24】 微量オイルがジメチルシリコーンオイ
ルまたはフェニルシリコーンオイルの少なくとも選ばれ
た一つからなるシリコーンオイルである請求項23に記
載の定着装置。 - 【請求項25】 フッ素樹脂チューブがテトラフルオロ
エチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重
合体、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体、
及びテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロエチレン
との共重合体から選ばれた少なくとも一つからなるフッ
素樹脂チューブである請求項17または19に記載の定
着装置。 - 【請求項26】 カラートナーが、その表面に平均粒径
が0.1〜100μmのポリフッ化ビニリデン樹脂粉末
が付着しているカラートナーである請求項17〜25の
いずれか1項に記載の定着装置。 - 【請求項27】 カラートナー中に添加されるワックス
がカルナバワックスである請求項17〜26のいずれか
1項に記載の定着装置。 - 【請求項28】 カラートナー中に添加されるワックス
の融点が80℃以上90℃以下である請求項17〜27
のいずれか1項に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5452697A JPH09304964A (ja) | 1996-03-14 | 1997-03-10 | カラートナー及び定着装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-57462 | 1996-03-14 | ||
| JP5746296 | 1996-03-14 | ||
| JP5452697A JPH09304964A (ja) | 1996-03-14 | 1997-03-10 | カラートナー及び定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304964A true JPH09304964A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=26395278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5452697A Pending JPH09304964A (ja) | 1996-03-14 | 1997-03-10 | カラートナー及び定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304964A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002341685A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
| US6566026B2 (en) | 2000-06-26 | 2003-05-20 | Ricoh Company,. Ltd. | Toner for developing electrostatic latent image, toner container containing the toner, and image forming method and apparatus using the toner |
| US6852459B2 (en) | 2001-02-22 | 2005-02-08 | Ricoh Company, Ltd. | Color toner, method for manufacturing the toner, and image forming apparatus and method using the toner |
| US6939653B2 (en) | 2001-12-28 | 2005-09-06 | Ricoh Company, Ltd. | Image-forming color toner, developing agent, image-forming apparatus, toner container, image-forming process cartridge and image-forming process |
| US8034523B2 (en) | 2004-08-03 | 2011-10-11 | Ricoh Company, Ltd. | Full color toner, and its use in electrophotography methods and apparatus |
| US8546053B2 (en) | 2008-09-08 | 2013-10-01 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, and production method of the same |
| US9414440B2 (en) | 2013-11-25 | 2016-08-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Heating roller, thermal fixing apparatus and method for producing heating roller |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP5452697A patent/JPH09304964A/ja active Pending
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| US7049037B2 (en) | 2001-02-22 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Color toner, method for manufacturing the toner, and image forming apparatus and method using the toner |
| JP2002341685A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
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| US7132210B2 (en) | 2001-12-28 | 2006-11-07 | Ricoh Company, Ltd. | Image-forming color toner, developing agent, image-forming apparatus, toner container, image-forming process cartridge and image-forming process |
| US8034523B2 (en) | 2004-08-03 | 2011-10-11 | Ricoh Company, Ltd. | Full color toner, and its use in electrophotography methods and apparatus |
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