JP2001125414A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な構成で、オフセットを防止
すると共に紙分離安定化を図ることができる定着装置及
びこの定着装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラ２の弾性層２２及びＰＦＡチ
ューブ層２３の両層全体の硬度を、加圧ローラ３の弾性
層３２及びＰＦＡチューブ層３３の両層全体の硬度より
小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する画像形成装置に備えられる定着装置及びこの定着
装置を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用するカラー画
像形成装置に備えられる定着装置にあっては、表面が被
覆層で被覆された弾性層を有し互いに圧接回転する定着
体及び加圧体と、定着体及び加圧体の少なくとも一方を
加熱する加熱手段とを備え、未定着像体で現像剤像を担
持する記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙して加熱
及び加圧することにより、上記現像剤像を上記記録媒体
に定着させる定着装置が知られており、実用に供されて
いる。

【０００３】一般的に、かかる定着装置にあっては、定
着体たる定着ローラ及び加圧体たる加圧ローラによるロ
ーラ対の少なくとも一方に加熱手段たるハロゲンヒータ
を内包する熱ローラ方式を採用しており、上記ローラ対
の表面にはシリコーンオイルが塗布されるようになって
いる。

【０００４】現像剤たるトナーとして、混色性を高める
ため、軟化点が高く、且つ、溶融粘度の低いシャープメ
ルトなノンマグトナーを使用しているカラー画像形成装
置においては、定着ローラへの高温オフセットが発生し
易い。

【０００５】そこで、高温オフセットを防止するため、
定着ローラの離型性を高めるための離型剤としてシリコ
ーンオイルが定着ローラに塗布されようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような定着ローラにシリコーンオイルを塗布するよう
構成された定着装置にあっては、装置の製造性の悪さ、
ユーザメンテナンスを煩雑さ、輸送時、運搬時のオイル
漏れのおそれ、ＯＨＴ（オーバーヘッドトランスペアレ
ンシー）の触手感の悪化（べたつき）という問題点があ
った。

【０００７】上記問題点を解決するため、シリコーンオ
イルを用いる代わりに、溶融粘度の高いトナーを用いる
ことも考えられるが、混色性が低くなり、ピクチヤー画
像の鮮明度が悪くなったり、ＯＨＴの光透過性が悪くな
り、暗いＯＨＴ投影像しか得られないという問題が生じ
てしまう。

【０００８】又、この場合、熱ローラからの紙の分離性
が悪くなり、場合によっては紙がローラに巻き付いてし
まうという不具合も生じる虞がある。

【０００９】そこで、本発明は、簡単な構成で、オフセ
ットを防止すると共に紙分離安定化を図ることができる
定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置の提供
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、表面が被覆層で被覆された弾性層を有し互いに圧
接回転する定着体及び加圧体と、定着体及び加圧体の少
なくとも一方を加熱する加熱手段とを備え、未定着像を
担持する記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙して加
熱及び加圧することにより、上記未定着像を上記記録媒
体に定着させる定着装置において、定着体の弾性層及び
被覆層の両層全体の硬度が、加圧体の弾性層及び被覆層
の両層全体の硬度より小さいという第一の発明によって
達成される。

【００１１】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧体
の被覆層の厚さが略同一で、定着体の弾性層の硬度が加
圧体の弾性層の硬度以下であるという第二の発明によっ
ても達成される。

【００１２】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明において、定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性
層の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧
体の被覆層の厚さが略同一で、定着体の被覆層の硬度が
加圧体の被覆層の硬度以下であるという第三の発明によ
っても達成される。

【００１３】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
の厚さが略同一で、定着体の被覆層の厚さが加圧体の被
覆層の厚さ以下であるという第四の発明によっても達成
される。

【００１４】更に、本出願によれば、上記目的は、潜像
を担持する潜像担持体に現像剤を付与することにより、
該潜像を現像剤像として可視化する現像装置を備え、上
記現像剤像を記録媒体に未定着像として転写した後、上
記未定着像を上記記録媒体に定着させる画像形成装置で
あって、第一の発明の定着装置を備えるという第五の発
明によっても達成される。

【００１５】又、本出願によれば、上記目的は、第五の
発明において、現像装置が潜像担持体に付与する現像剤
は、母体樹脂中に、該母体樹脂より溶融粘度及び分子量
が小さいワックス若しくはパラフィン又はポリオレフィ
ン類を含有する離型剤が予め内添されているトナーであ
るという第六の発明によっても達成される。

【００１６】更に、本出願によれば、上記目的は、第五
の発明又は第六の発明において、定着体の弾性層の厚さ
と加圧体の弾性層の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆
層の厚さと加圧体の被覆層の厚さが略同一で、定着体の
弾性層の硬度が加圧体の弾性層の硬度以下であるという
第七の発明によっても達成される。

【００１７】又、本出願によれば、上記目的は、第五の
発明又は第六の発明において、定着体の弾性層の厚さと
加圧体の弾性層の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層
の厚さと加圧体の被覆層の厚さが略同一で、定着体の被
覆層の硬度が加圧体の被覆層の硬度以下であるという第
八の発明によっても達成される。

【００１８】更に、本出願によれば、上記目的は、第五
の発明又は第六の発明において、定着体の弾性層の厚さ
と加圧体の弾性層の厚さが略同一で、定着体の被覆層の
厚さが加圧体の被覆層の厚さ以下であるという第九の発
明によっても達成される。

【００１９】即ち、本出願にかかる第一の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２０】又、本出願にかかる第二の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２１】更に、本出願にかかる第三の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２２】又、本出願にかかる第四の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２３】更に、本出願にかかる第五の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２４】又、本出願にかかる第六の発明にあって
は、定着体との分離性の向上が図られた現像剤からなる
未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体との間
に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧体か
ら分離される。

【００２５】更に、本出願にかかる第七の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２６】又、本出願にかかる第八の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２７】更に、本出願にかかる第九の発明にあって
は、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００２９】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。

【００３０】図１は、本発明の定着装置を備える画像形
成装置の一例を示す図である。

【００３１】本実施形態では、中間転写体を用いたカラ
ー画像形成装置を用いている。

【００３２】かかる画像形成装置は、図１に示すよう
に、回転ドラム型の潜像担持体たる電子写真感光体（以
下、感光ドラムという）５０と、現像装置たる現像器５
３Ｍ，５３Ｃ，５３Ｙ，５３Ｂと、定着装置１とを有し
ている。

【００３３】感光ドラム５０は、矢示の時計方向に所定
の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動され
る。

【００３４】感光ドラム５０は、回転過程で、１次帯電
器（コロナ放電器）５１により所定の極牲、電位に一様
に帯電処理され、次いで、カラー原稿画像の色分解、結
像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画像信号
に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザ
ースキャナによる走査零光系等の画像露光手段（図示せ
ず）による画像露光５２を受けることにより、目的のカ
ラー画像の第１の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に
対応した静電潜像が形成される。

【００３５】次いで、その静電潜像が第１の現像器５３
Ｍ（マゼンタ現像器）によって第１色のマゼンタの現像
剤たるトナー（着色荷電粒子）により現像される。この
とき、第２〜第４の現像器５３Ｃ，５３Ｙ，５３Ｂ（シ
アン、イエロー、ブラックの各現像器）は作動オフにな
っていて感光ドラム５０には作用せず、上記第１色のマ
ゼンタトナー画像は第２〜第４の現像器５３Ｃ，５３
Ｙ，５３Ｂにより影響を受けない。

【００３６】感光ドラム５０の面に形成保持された上記
第１色のマゼンタトナー画像が、転写ニップ部ｎを通過
する過程で、中間転写ローラ５４の芯金５４ａに、中間
転写ローラ５４に対する第一のバイアス電源５７ａか
ら、トナー帯電極性（本実施形態ではマイナス）とは逆
極性（プラス）の転写バイアスが印加され、転写ニップ
部ｎ域に形成された電界により中間転写ローラ５４外面
に対して、中間転写される。本実施形態では、印加電圧
は、＋２ｋＶ〜＋５ｋＶである。

【００３７】中間転写ローラ５４に対する第一色のマゼ
ンタトナー画像の転写が終わった感光ドラム５０表面
は、クリーニング装置５５により清掃される。

【００３８】以下同様に、現像器５３Ｃ，５３Ｙ，５３
Ｂに関しても、上述の作像、転写サイクルが順次に実行
されることにより、回転中間転写ローラ５４の外面に対
して、上記４つのトナー画像（マゼンタ、シアン、イエ
ロー、ブラックの各トナー画像）が順次に重畳転写され
て目的のカラー画像に対応した合成カラートナー（鏡
像）が形成される。

【００３９】尚、本実施形態では、感光ドラム５０から
中間転写ローラ５４への第１〜第４色のトナー画像の順
次転写実行過程において、転写ローラ５６の芯金５６ａ
には転写ローラに対する第２のバイアス電源５８ｂから
トナーと同極性（−）のバイアス電圧が印加されてい
る。

【００４０】このバイアス電圧により転写ローラ５６か
ら中間転写ローラ５４へとトナー画像を反発する電界が
生じて、転写ローラ５６に中間転写ローラ５４側のトナ
ー画像を転移することが阻止されるようになっている。

【００４１】一方、給紙カセット５９側から中間転写ロ
ーラ５４と転写ローラ５６との転写ニップ部ｎに給紙ロ
ーラ６０により1枚宛分離搬送された記録媒体たる記録
材Ｐがレジスタローラ６１、転写ガイド６２を経て所定
のタイミングで給紙されると共に、転写ローラ５６の芯
金５６ａに対するバイアス電源が第２のバイアス電源５
８ｂから第１のバイアス電源５８ａに切り換わり、芯金
５６ａに対してトナーと逆極性（＋）の転写バイアスが
印加される。この転写バイアスは中間転写ローラ５４の
芯金５４ａに対してバイアス電源５７ａから印加されて
いるトナーと逆極性（＋）のバイアスよりも絶対値が大
きくなるようにしてあり、この転写バイアスにより中間
転写ローラ５４側のトナー画像が中間転写ローラ５４と
転写ローラ５６との転写ニップ部ｎに給紙された記録材
Ｐ側に転写されていく。トナー画像転写を受けた記録材
Ｐは定着装置１に導入され定着処理される。

【００４２】又、記録材Ｐが転写ニップ部ｎを通過する
と、中間転写ローラ５４の芯金５４ａ及び転写ローラ５
６の芯金５６ａに対するバイアス電源がそれぞれトナー
と同極性（−）のバイアスを印加する第２のバイアス電
源５７ａ，５８ｂに切り換えられる。

【００４３】このバイアス切り換えにより中間転写ロー
ラ５４面の転写残りトナーが感光ドラム５０面側へ戻さ
れてクリーニング装置５５に回収されることで中間転写
ローラ５４は清掃される。

【００４４】転写ローラ５６面に付着したトナーも中間
転写ローラ５４面に戻され、更に感光ドラム５０面に戻
されてクリーニング装置５５に回収されることで転写ロ
ーラ５６の清掃もなされる。

【００４５】次に、定着装置１について詳細に説明す
る。

【００４６】本実施形態にあっては、定着体及び加圧体
が、それぞれ、一層の弾性層と、一層の被覆層とを有し
ている例について説明する。

【００４７】又、本実施形態にあっては、定着体及び加
圧体の弾性層の厚さが同じ、且つ、定着体及び加圧体の
被覆層の厚さが同じで、定着体の弾性層の硬度が加圧体
の弾性層の硬度以下であることを特徴としている。

【００４８】図２は、本実施形態にかかる定着装置１の
概略構成を示す断面図である。

【００４９】定着装置１は、図２に示すように、定着体
たる定着ローラ２と、加圧体たる加圧ローラ３と、加熱
手段たるハロゲンヒータ２４，３４とを有している。

【００５０】加圧ローラ３は、定着ローラ２に圧接する
ことにより定着ローラ２との間にニップ部を形成しつつ
従動回転を行うようになっている。

【００５１】定着ローラ２は、中空筒体の形態をなし、
中空空間にはハロゲンヒー夕２４が内蔵され、定着に必
要な熱供給がなされる。

【００５２】加圧ローラ３は、ハロゲンヒー夕３４によ
り加熱される。

【００５３】定着ローラ２、加圧ローラ３のそれぞれの
温度制御は、定着ローラ２の非通紙領域に配設された温
度検知素子としてのサーミスタ２５と、加圧ローラ３に
接触配置されたサーミスタ３５とによって、その検知温
度に伴う抵抗値変化によりそれぞれのローラ表面温度を
検知し、制御装置（図示せず）により上記ローラ表面温
度が所定値となるようにハロゲンヒータ２４，３４の電
流制御を行っている。

【００５４】よって、本実施形態にかかる定着装置１に
おいては、未定着像を担持した記録媒体たる記録材がガ
イド４により案内されて矢印７で示す方向からニップ部
に進入し、定着ローラ２の表面により加圧及び加熱を受
け、定着された後、矢印８で示す方向へ排紙される。

【００５５】尚、図２において、符号５は未定着状態の
トナーを示し、符号６は定着後のトナーを示している。

【００５６】又、定着ローラ２の構成は、カラー画像の
単色〜４色の多重トナーの厚み（数〜数十μｍ）に追従
するために、アルミニウム等の芯軸に弾性層を数十μｍ
以上設けることが必要である。弾性層の弾性が小さいと
トナー凹部の未定着やトナーのつぶれによる解像低下を
もたらすこととなるからである。上記弾性層の材質はメ
チル系，メチルビニル系の液体シリコーンゴムＲＴＶ，
ＬＴＶタイプのものが弾性を備えているのが好適であ
る。被覆層として表層には上記のＲＴＶ，ＬＴＶを用い
て、その下層に熱に強いＨＴＶの層を設け、表層裏面の
熱劣化や剥がれを防いだ多層構成としても良い。

【００５７】本実施形態にかかる定着ローラ２は、アル
ミニウム芯金２１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム硬度（ＪＩ
Ｓ−Ａ規格）１°のジメチルシリコーンゴムのＬＴＶタ
イプの弾性層２２を設け、その上に厚さ５０μｍの被覆
層たるＰＦＡチューブ層２３を設けたものをφ４６ｍｍ
に成形して用いている。

【００５８】加圧ローラ３の構成は、本実施形態では、
アルミニウム芯金３１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム硬度
（ＪＩＳ−Ａ規格）１０°のジメチルシリコーンゴムの
ＬＴＶタイプの弾性層３２を設け、その上に厚さ５０μ
ｍの被覆層たるＰＦＡチューブ層３３を設けたものをφ
４６ｍｍに成形して用いている。

【００５９】定着ローラ２、加圧ローラ３の硬度をアス
カＣ（１ｋｇ加重）で測定したところ、それぞれ、６０
°、６７°であった。

【００６０】尚、定着ローラ，加圧ローラのゴムとして
は、他にメチルフェニル系シリコーンゴムを用いても良
い。

【００６１】本実施形態にかかる定着装置１にあって
は、定着ローラ、加圧ローラの温調温度（以下、定着温
度という）は１８０℃とし、定着ローラに対する加圧ロ
ーラの加圧力（以下、加圧力という）は４９０．３３２
５Ｎ（５０ｋｇｆ）とし、定着ローラ及び加圧ローラの
周速度（以下、ローラ周速度という）は１２０ｍｍ／ｓ
ｅｃとした。

【００６２】本発明に使用するトナーとしては、シャー
プメルトトナーの中に予め離型剤として溶融粘度と分子
量がトナー母体樹脂より小さいワックス、パラフィン等
の離型剤を内添した重合法によるトナー（重合トナー）
を使用した。これにより、高い混色性を達成し、且つ定
着時にはトナーから熱によりワックスが滲みだし、熱ロ
ーラ方式を採用する定着装置の離型効果を高めた構成で
のオイルレス化を達成している。

【００６３】上記重合トナーの概略構成図を図５に示
す。

【００６４】図５に示すように、重合トナー１００は、
その製造法上球形となる。本実施形態では母体樹脂たる
コア１０３にエステル系ワックスを内包し、樹脂層１０
２にスチレン−ブチルアクリレート、表層１０１にスチ
レン−ポリエステルという構成の重合トナーを用いた。
その比重は約１．０５である。３層構成となっている理
由は、コアにワックスを内包することで、定着工程での
オフセット防止効果が得られ、又、表層に樹脂層を設け
ることによって帯電効率のアップを図っているためで、
又、実際に使用時には、トリボ安定化のためにオイル処
理したシリカを外添している。

【００６５】製造方法としては、樹脂，低軟化点物質
（ワックス）からなる離型剤，着色剤，荷電制御剤等を
加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディア分散機を
用い均一に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下
でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化
せしめた後、更に分級行程を経て粒度分布をシャープ化
せしめトナー化する所謂粉砕方法によるトナーの製造方
法の他に、特公昭５６ー１３９４５号公報等に記載のデ
ィスク又は多流体ノイズを用い溶融混合物を空気中に霧
化し球状トナーを得る方法や、特公昭３６−１０２３１
号公報，特開昭５９ー５３８５６号公報，特開昭５９−
６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法を用い
て直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得ら
れる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生
成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法
等を用いトナーを製造することが可能である。

【００６６】本実施形態においては、比較的容易に粒度
分布がシャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得ら
れる常圧下又は加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマ
ーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御
剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飴和
ポリエステル、更に着色剤を加え、重量平均粒径７μｍ
の着色懸濁粒子を製造した。

【００６７】トナー粒度分布制御や粒径の制御は、難水
溶性の無機塩や保護コロイド作用を有する分散剤の種類
や添加量を変える方法や機械的装置条件、例えばローラ
ーの周速、パス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器
形状、又は水溶液中での固形分濃度等を制御することに
より所定の本実施形態のトナーを得ることができる。

【００６８】トナーに用いられる結着樹脂としては、一
般的に用いられているスチレン−（メタ）アクリル共重
合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂，スチレン−ブ
タジエン共重合体を利用することができる。重合法によ
る直接トナーを得る方法においては、それらの単量体が
好ましく用いられる。具体的には、スチレン、ｏ（ｍ
−，Ｐ−）−メチルスチレン、ｍ（ｐ−）一エチルスチ
レン等のスチレン系単量体や、（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プ
ロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル
酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）ア
クリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、
（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アク
リル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエ
チルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単
量体や、ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、
（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミド等のエン
系単量体が好ましく用いられる。これらは、単独又は一
般的には出版物ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−Ｐ
１３９〜１９２（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社
製）に記載の理論ガラス温度（Ｔｇ）が、４０〜７５℃
を示すように単量体を適宜混合し用いられる。理論ガラ
ス転移温度が４０℃未満の場合には、トナーの保存安定
性や現像剤の耐久安定性の面から問題が生じ、一方、７
５℃を越える場合は定着温度の上昇をもたらし、特にフ
ルカラートナーの場合においては各色トナーの混色が不
十分となり色再現性に乏しく、更にトラペン画像の透明
性を著しく低下させ高画質の面から好ましくない。

【００６９】結着樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー）により測定される。具
体的なＧＰＣの測定方法としては、予めトナーをソック
スレー抽出器を用いトルエン溶剤で２０時間抽出を行っ
た後、ロータリーエバポレーターでトルエンを留去せし
め、更にエステル系ワックスは溶解するが結着樹脂は溶
解し得ない有機溶剤例えばクロロホルム等を加え十分洗
浄を行った後、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）に可溶し
た溶液をポア径が０．３μｍの耐溶剤性メンブランフィ
ルターでろ過したサンプルをウォーターズ社製１５０Ｃ
を用い、カラム構成は昭和電工製Ａ−８０１，８０２，
８０３，８０４，８０５，８０６，８０７を連結し標準
ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得
る。得られた樹脂成分の数平均分子量（Ｍｎ）は、５０
００〜１００００００で有り、重量平均分子量（Ｍｗ）
と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜１
００を示す結着樹脂が本実施形態には好ましい。又、ワ
ックスの分子量は、結着樹脂の分子量より少なく、数平
均分子量（Ｍｎ）で数千〜数万とする。

【００７０】トナーに用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロ
ー，マゼンタ，シアン着色剤を用い黒色に調色されたも
のが利用される。

【００７１】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物，アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２，１３，１４，１５，１７，６
２，７４，８３，９３，９４，９５，９７，１０９，１
１０，１１１，１２０，１２７，１２８，１２９，１４
７，１６８，１７４，１７６，１８０，１８１，１９１
等が好適に用いられる。

【００７２】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２，３，５，６，７，２３，４
８：２，４８：３，４８：４，５７：１，８１：１，１
４４，１４６，１６６，１６９，１７７，１８４，１８
５，２０２，２２０，２２１，２５４が特に好ましい。
シアンの着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及び
その誘導体，アンスラキノン化合物，塩基染料レーキ化
合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブルー１，７，１５，１５：１，１５：２，１５：３，
１５：４，６０，６２，６６等が特に好適に利用でき
る。

【００７３】これらの着色剤は、単独又は混色し更には
固溶体の状態で用いることができる。

【００７４】本実施形態の着色剤は、色相角、彩度、明
度、耐候性、トラペン透過性、トナー中への分散性の点
から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂１００重量
部に対し１〜２０重量部添加して用いられる。

【００７５】黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり、樹脂１００重量部に対し４０
〜１５０重量部添加して用いられる。

【００７６】以上のような構成で、通紙確認を行ってみ
た。紙は７５ｇ／ｍｍ紙（品名；Ｘｘ４０２４、ＬＴ
Ｒ）を用い、約１０万枚通紙した。

【００７７】結果、トナーに内包したワックスの効果
で、定着ローラ表面へのオフセットは良好で、紙上の画
像への影響は特に発生しなかった。

【００７８】又、定着ニップからの紙の分離方向は、定
着ローラ側のつぶれが大きくなるため、図２に示すがご
とく矢印８で示すように加圧ローラ側、即ち、画像面と
は逆方向になるよう作用する。従って、溶解途中のトナ
ーと定着ローラとのくっ付こうとする力に打ち勝つこと
ができ、定着ローラ巻き付き等の不具合が発生すること
はなかった。

【００７９】以上、本実施形態においては、弾性体とし
てジメチルシリコーンからなるＬＴＶの例を示したが、
これに限られることはなく、ＨＴＶ、ＲＴＶ等のシリコ
ンゴムでも構成できることは当然である。

【００８０】定着ローラと加圧ローラに用いる弾性体の
硬度差は、同じか若しくは少しでも定着ローラ側が軟ら
かければ本発明の主旨に沿うものであるが、好ましく
は、３０以下、より好ましくは５０以上であるのが望ま
しい（いずれもＪＩＳ−Ａ換算）。

【００８１】又、弾性層の厚みを揃えることができるの
で、型を共通化できるという製造上のメリットもある。

【００８２】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、その説明を省略する。

【００８３】本実施形態にあっては、第一の実施形態と
同様、定着体及び加圧体が、それぞれ、一層の弾性層
と、一層の被覆層とを有している例について説明する。

【００８４】又、本実施形態にあっては、定着体及び加
圧体の弾性層の厚さが同じ、且つ、定着体及び加圧体の
被覆層の厚さが同じで、定着体の被覆層の硬度が加圧体
の被覆層の硬度以下であることを特徴としている。

【００８５】図３は、本発明の第二の実施形態にかかる
定着装置１１の概略構成を示す断面図である。

【００８６】本実施形態にかかる画像形成装置は、第一
の実施形態にかかる定着装置１に代えて、定着装置１１
を備えている。

【００８７】定着装置１１は、図３に示すように、定着
体たる定着ローラ１２と、加圧体たる加圧ローラ１３
と、加熱手段たるハロゲンヒータ１２４，１３４とを有
している。

【００８８】加圧ローラ１３は、定着ローラ１２に圧接
することにより定着ローラ１２との間にニップ部を形成
しつつ従動回転を行うようになっている。

【００８９】定着ローラ１２は、中空筒体の形態をな
し、中空空間にはハロゲンヒー夕１２４が内蔵され、定
着に必要な熱供給がなされる。

【００９０】加圧ローラ１３は、ハロゲンヒータ１３４
により加熱される。

【００９１】定着ローラ１２、加圧ローラ１３のそれぞ
れの温度制御は、定着ローラ１２の非通紙領域に配設さ
れる温度検知素子としてのサーミスタ１２５と、加圧ロ
ーラ３に接触配置されるサーミスタ１３５とによって、
その検知温度に伴う抵抗値変化によりローラ表面温度を
検知し、制御装置（図示せず）により上記ローラ表面温
度が所定値となるようにハロゲンヒー夕１２４，１３４
の電流制御を行っている。

【００９２】よって、本実施形態にかかる定着装置１１
においては、未定着像を担持した記録媒体たる記録材が
ガイド１４により案内されて矢印１７で示す方向からニ
ップ部に進入し、定着ローラ１２の表面により加圧及び
加熱を受け、定着された後、矢印１８で示す方向へ排紙
される。

【００９３】ここで、図３において、符号１５は未定着
状態のトナーを示し、符号１６は定着後のトナーを示し
ている。

【００９４】定着ローラ１２の構成は、アルミニウム芯
金１２１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ規
格）１０°のシリコーンゴムのＨＴＶタイプの弾性層１
２２を設け、その上に厚さ３０μｍの被覆層たるＰＦＡ
コート層１２３を設け、φ４６ｍｍローラとしたものを
用いた。

【００９５】加圧ローラ１３の構成は、本実施形態で
は、アルミニウム芯金１３１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム
硬度（ＪＩＳ−Ａ規格）１００のシリコーンゴムのＨＴ
Ｖタイプの弾性層１３２を設け、その上に厚さ３０μｍ
の被覆層たるＰＴＦＥ１３３を設け、φ４６ｍｍローラ
としたものを用いた。

【００９６】定着ローラ１２、加圧ローラ１３の硬度を
アスカＣ（１Ｋｇ加重）で測定したところ、それぞれ５
５°、５８°であった。

【００９７】本実施形態にかかる定着装置１１にあって
は、定着温度は１８０℃とし、加圧力は４９０．３３２
５Ｎ（５０ｋｇｆ）とし、ローラ周速度は１２０ｍｍ／
ｓｅｃとした。

【００９８】トナーは、第一の実施形態と同様のものを
用いた。

【００９９】以上のような構成で、通紙確認を行ってみ
た。紙は７５ｇ／ｍｍ紙（品名；Ｘｘ４０２４、ＬＴ
Ｒ）を用い、約１０万枚通紙した。

【０１００】結果、第一の実施形態と同様、トナーに内
包したワックスの効果で、定着ローラ表面へのオフセッ
トは良好で、紙上の画像への影響は特に発生しなかっ
た。

【０１０１】又、定着ニップからの紙の分離方向は、定
着ローラ側のつぶれが大きくなるため、図３に示すがご
とく矢印１８で示すように加圧ローラ側、即ち、画像面
とは逆方向になるよう作用する。従って、溶解途中のト
ナーと定着ローラとのくっ付こうとする力に打ち勝つこ
とができ、定着ローラ巻き付き等の不具合が発生するこ
とはなかった。

【０１０２】尚、本実施形態では、１層の被覆層の例を
示したが、フツ素ゴム、フツ素樹脂等により多層構造化
しても良い。多層構造化することで、被覆層の設計自由
度が広がるというメリットが生まれる。

【０１０３】（第三の実施形態）次に、本発明の第三の
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、その説明を省略する。

【０１０４】本実施形態にあっては、第一の実施形態と
同様、定着体及び加圧体が、それぞれ、一層の弾性層
と、一層の被覆層とを有している例について説明する。

【０１０５】又、本実施形態にあっては、定着体及び加
圧体の弾性層の厚さが同じで、定着体の被覆層の厚さが
加圧体の被覆層の厚さ以下であることを特徴としてい
る。

【０１０６】図４は、本発明の第三の実施形態にかかる
定着装置４１の概略構成を示す断面図である。

【０１０７】本実施形態にかかる画像形成装置は、第一
の実施形態にかかる定着装置１に代えて、定着装置４１
を備えている。

【０１０８】定着装置４１は、図４に示すように、定着
体たる定着ローラ４２と、加圧体たる加圧ローラ４３
と、加熱手段たるハロゲンヒータ４２４，４３４とを有
している。

【０１０９】加圧ローラ４３は、定着ローラ４２に圧接
することにより定着ローラ４２との間にニップ部を形成
しつつ従動回転を行うようになっている。

【０１１０】定着ローラ４２は、中空筒体の形態をな
し、中空空間にはハロゲンヒータ４２４が内蔵され、定
着に必要な熱供給がなされる。

【０１１１】加圧ローラ４３は、ハロゲンヒータ４３４
により加熱される。

【０１１２】定着ローラ４２、加圧ローラ４３のそれぞ
れの温度制御は、定着ローラ４２の非通紙領域に配設さ
れる温度検知素子としてのサーミスタ４２５と、加圧ロ
ーラ３に接触配置されるサーミスタ４３５とによって、
その検知温度に伴う抵抗値変化によりローラ表面温度を
検知し、制御装置（図示せず）により上記ローラ表面温
度を所定値となるようにハロゲンヒータ４２４，４３４
の電流制御を行っている。

【０１１３】よって、本実施形態にかかる定着装置４１
においては、未定着像を担持した記録媒体たる記録材が
ガイド４４により案内されて矢印４７で示す方向からニ
ップ部に進入し、定着ローラ４２の表面により加圧及び
加熱を受け、定着された後、矢印４８で示す方向へ排紙
される。

【０１１４】ここで、図４において、符号４５は未定着
状態のトナーを示し、符号４６は定着後のトナーを示し
ている。

【０１１５】定着ローラ４２の構成は、アルミニウム芯
金４２１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ規
格）１°のジメチルシリコーンゴムのＬＴＶタイプの弾
性層４２２を設け、その上に厚さ３０μｍの被覆層たる
ＰＦＡコート層４２３を設け、φ４６ｍｍローラとした
ものを用いた。

【０１１６】加圧ローラ４３の構成は、本実施形態で
は、アルミニウム芯金４３１上に厚さ２．５ｍｍ、ゴム
硬度（ＪＩＳ−Ａ規格）１０のジメチルシリコーンゴム
のＬＴＶタイプの弾性層４３２を設け、その上に厚さ５
０μｍの被覆層たるＰＴＦＥ４３３を設け、φ４６ｍｍ
ローラとしたものを用いた。

【０１１７】定着ローラ４２、加圧ローラ４３の硬度を
アスカＣ（１ｋｇ加重）で測定したところ、それぞれ５
８°、６０°であった。

【０１１８】本実施形態にかかる定着装置４１にあって
は、定着温度は１８０℃とし、加圧力は４９０．３３２
５Ｎ（５０ｋｇｆ）とし、ローラ周速度は１２０ｍｍ／
ｓｅｃとした。

【０１１９】トナーは、第一の実施形態と同様のものを
用いた。

【０１２０】以上のような構成で、通紙確認を行ってみ
た。紙は７５ｇ／ｍｍ紙（品名；Ｘｘ４０２４、ＬＴ
Ｒ）を用い、約１０万枚通紙した。

【０１２１】結果、第一の実施形態と同様、トナーに内
包したワックスの効果で、定着ローラ表面へのオフセッ
トは良好で、紙上の画像への影響は特に発生しなかっ
た。

【０１２２】又、定着ニップからの紙の分離方向は、定
着ローラ側のつぶれが大きくなるため、図４に示すがご
とく矢印４８で示すように加圧ローラ側、即ち、画像面
とは逆方向になるよう作用する。従って、溶解途中のト
ナーと定着ローラとのくっ付こうとする力に打ち勝つこ
とができ、定着ローラ巻き付き等の不具合が発生するこ
とはなかった。

【０１２３】本実施形態では、１層の被覆層の例を示し
たが、第二の実施形態で説明したように、フッ素ゴム、
フッ素樹脂等により多層構造化しても良い。多層構造化
することで、被覆層の設計自由度が広がるというメリッ
トが生まれる。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、未定着像を担持する記録媒体が、定
着体と加圧体との間に通紙された後、加圧体側に向けて
定着体及び加圧体から分離されるようになっているの
で、簡単な構成で、オフセットを防止すると共に紙分離
安定化を図ることができる。

【０１２５】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体との間
に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧体か
ら分離されるようになっているので、簡単な構成で、オ
フセットを防止すると共に紙分離安定化を図ることがで
きる。

【０１２６】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離されるようになっているので、簡単な構成
で、オフセットを防止すると共に紙分離安定化を図るこ
とができる。

【０１２７】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体との間
に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧体か
ら分離されるようになっているので、簡単な構成で、オ
フセットを防止すると共に紙分離安定化を図ることがで
きる。

【０１２８】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離されるようになっているので、簡単な構成
で、オフセットを防止すると共に紙分離安定化を図るこ
とができる。

【０１２９】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
定着体との分離性の向上が図られた現像剤からなる未定
着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体との間に通
紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧体から分
離されるようになっているので、簡単な構成で、オフセ
ットを防止すると共に紙分離安定化を図ることができ
る。

【０１３０】更に、本出願にかかる第七の発明によれ
ば、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離されるようになっているので、簡単な構成
で、オフセットを防止すると共に紙分離安定化を図るこ
とができる。

【０１３１】又、本出願にかかる第八の発明によれば、
未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体との間
に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧体か
ら分離されるようになっているので、簡単な構成で、オ
フセットを防止すると共に紙分離安定化を図ることがで
きる。

【０１３２】更に、本出願にかかる第九の発明によれ
ば、未定着像を担持する記録媒体が、定着体と加圧体と
の間に通紙された後、加圧体側に向けて定着体及び加圧
体から分離されるようになっているので、簡単な構成
で、オフセットを防止すると共に紙分離安定化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概
略構成を示す断面図である。

【図３】本発明の第二の実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す断面図である。

【図４】本発明の第三の実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す断面図である。

【図５】本発明の第一の実施形態で使用した重合トナー
の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 定着装置 ２ 定着ローラ（定着体） ３ 加圧ローラ（加圧体） １１ 定着装置 １２ 定着ローラ（定着体） １３ 加圧ローラ（加圧体） ２２ 弾性層 ２３ チューブ層（被覆層） ２４，３４ ハロゲンヒータ（加熱手段） ３２ 弾性層 ３３ チューブ層（被覆層） ４１ 定着装置 ４２ 定着ローラ（定着体） ４３ 加圧ローラ（加圧体） ５０ 感光ドラム（潜像担持体） ５３Ｍ，５３Ｃ，５３Ｙ，５３Ｂ 現像器（現像装置） １００ 重合トナー（現像剤） １０３ コア（母体樹脂） １２２ 弾性層 １２３ コート層（被覆層） １２４，１３４ ハロゲンヒータ（加熱手段） １３２ 弾性層 １３３ ＰＴＦＥ（被覆層） ４２４，４３４ ハロゲンヒータ（加熱手段） ４２２ 弾性層 ４２３ ＰＦＡコート層（被覆層） ４３２ 弾性層 ４３３ ＰＴＦＥ（被覆層） Ｐ 記録材（記録媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 亨 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 堀田 陽三 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 阿部 篤義 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA06 CA13 CA14 EA03 EA06 2H033 AA09 AA16 BA10 BA42 BA58 BB14 BB15 BB29 BB30 CA02 CA27 3K058 AA41 BA18 DA02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が被覆層で被覆された弾性層を有し
   互いに圧接回転する定着体及び加圧体と、定着体及び加
   圧体の少なくとも一方を加熱する加熱手段とを備え、未
   定着像を担持する記録媒体を定着体と加圧体との間に通
   紙して加熱及び加圧することにより、上記未定着像を上
   記記録媒体に定着させる定着装置において、定着体の弾
   性層及び被覆層の両層全体の硬度が、加圧体の弾性層及
   び被覆層の両層全体の硬度より小さいことを特徴とする
   定着装置。
2. 【請求項２】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧体
   の被覆層の厚さが略同一で、定着体の弾性層の硬度が加
   圧体の弾性層の硬度以下であることとする請求項１に記
   載の定着装置。
3. 【請求項３】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧体
   の被覆層の厚さが略同一で、定着体の被覆層の硬度が加
   圧体の被覆層の硬度以下であることとする請求項１に記
   載の定着装置。
4. 【請求項４】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一で、定着体の被覆層の厚さが加圧体の被
   覆層の厚さ以下であることとする請求項１に記載の定着
   装置。
5. 【請求項５】 潜像を担持する潜像担持体に現像剤を付
   与することにより、該潜像を現像剤像として可視化する
   現像装置を備え、上記現像剤像を記録媒体に未定着像と
   して転写した後、上記未定着像を上記記録媒体に定着さ
   せる画像形成装置であって、請求項１に記載の定着装置
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 現像装置が潜像担持体に付与する現像剤
   は、母体樹脂中に、該母体樹脂より溶融粘度及び分子量
   が小さいワックス若しくはパラフィン又はポリオレフィ
   ン類を含有する離型剤が予め内添されているトナーであ
   ることとする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧体
   の被覆層の厚さが略同一で、定着体の弾性層の硬度が加
   圧体の弾性層の硬度以下であることとする請求項５又は
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一、且つ、定着体の被覆層の厚さと加圧体
   の被覆層の厚さが略同一で、定着体の被覆層の硬度が加
   圧体の被覆層の硬度以下であることとする請求項５又は
   請求項６に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 定着体の弾性層の厚さと加圧体の弾性層
   の厚さが略同一で、定着体の被覆層の厚さが加圧体の被
   覆層の厚さ以下であることとする請求項５又は請求項６
   に記載の画像形成装置。