JP2001142329A

JP2001142329A - フルカラートナー定着方式

Info

Publication number: JP2001142329A
Application number: JP32754699A
Authority: JP
Inventors: Keiko Shiraishi; 桂子白石; Yoichiro Watanabe; 陽一朗渡辺; Masami Tomita; 正実冨田; Kazuto Watanabe; 和人渡辺; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Yasutaka Iwamoto; 康敬岩本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】各色トナーが十分混色され、オフセット発生
のない高光沢の定着画像を提供し、微量オフセットによ
るベルト表面の汚染を防ぎ、長期にわたりオフセット発
生のない高光沢の定着画像を提供し、微量オイル塗布部
材のトナー汚染による能力低下を防ぎ、長期にわたり高
光沢の定着画像を提供すること。【解決手段】感光体上の静電潜像をトナーで顕像化し
得られたトナー像を転写媒体に転写した後、該トナー像
を有端もしくは無端ベルトと接触させながらトナー像を
定着するベルト定着方式において、定着画像の表面粗さ
Ｒｚが８μｍより小さいことを特徴とするフルカラート
ナー定着方式。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等に用いられ、電子写真、静電記録、静電印刷などによ
って、フルカラー画像を得るためのトナー定着方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタ等の定着方法は、いわ
ゆる装置構成が簡易で取扱いが容易な熱ローラー定着方
式が採用されている例が多い。しかしながら、上述の従
来多用されてきた熱ローラ定着では、（１）熱ローラー
が所定温度に達するまでのウエイト時間がある；（２）
記録材の通過あるいは他の外的要因で加熱ローラーの温
度が変動することによる定着不良やオフセツト現象を防
止するために加熱ローラーを最適な温度に維持する必要
があり、このためには加熱ローラーあるいは加熱体の熱
容量を大きくしなければならない；などの問題があっ
た。

【０００３】また、一般的に粘性の低いフルカラートナ
ーにおいては、（３）ローラーの曲率のため、オフセッ
トや排紙時のローラーへの巻き付きの問題もあり、離型
オイルを塗布することと、そのオイルタンクを備えるこ
とが必要であった。これらの問題に対して、ベルト定着
方式が提案され、さらにベルト定着でオイルを塗布しな
い方式（オイルレス方式）や微量塗布の方式が提案され
ている。近年、この方式は特開平２−１６０２５９号公
報、特開平２−１６１４６２号公報に開示されるよう
に、ベルト定着とベルト定着に使用できるトナーの組み
合わせを考慮して商品化が進められている。

【０００４】複写機やプリンターは、白黒からフルカラ
ーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は
特に拡大している。カラートナーは重ねあわせた２色以
上のトナーの混色により発色するが、色再現のよい鮮明
なカラー画像を得るためには、トナー同士が十分に溶融
されて混色することが必要であり、光沢があることによ
りさらに鮮明なカラー画像となる。光沢は定着面の平滑
性が影響するが、定着面上方からの加圧は平滑性を得る
一手段である。ローラー定着方式では、カラートナーの
場合、厚みのある弾性体からなるローラーを使用する場
合が多く、高い圧力がかかっていることが多い。それに
比較すると、ベルト定着方式での加圧は小さく、平滑性
を得る手段としての加圧の効果は少ない。このような状
況で高光沢を得るためには、トナーはより溶融粘度が低
くオフセットしやすい方向となる。また、ベルト表面の
状態が定着画像の平滑性に大きく影響する。

【０００５】そこで、体積平均粒径と微粉、粗粉の含有
量を規定し、トナー層表面に凸凹をなくしたもの（特開
平２−１６０２５０号公報記載）が提案されているが、
記録媒体上に凹凸が少なくトナーが付着していても、光
沢のある画像が得られるとは限らない。さらにＯＨＰシ
ート上の画像の表面粗度を規定したもの（特開平１１−
１２５９４８号公報記載）も提案されているが、ＯＨＰ
シートと紙では表面性が違うため、ＯＨＰシート上の画
像の表面粗さを規定しても、紙の表面性によってはオフ
セット性や光沢性が良好とはいえない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、各色トナーが十分混色され、オフセット発生のない
高光沢の定着画像を提供し、微量オフセットによるベル
ト表面の汚染を防ぎ、長期にわたりオフセット発生のな
い高光沢の定着画像を提供し、微量オイル塗布部材のト
ナー汚染による能力低下を防ぎ、長期にわたり高光沢の
定着画像を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明より、良好な高光
沢画像を得るために、感光体上の静電潜像をトナーで顕
像化し得られたトナー像を転写媒体に転写した後、該ト
ナー像を有端もしくは無端ベルトと接触させながらトナ
ー像を定着するベルト定着方式において、定着画像の表
面粗さＲｚが８μｍより小さいことを特徴とし、表面凹
凸のうち最も高い凸部の高さＲｍａｘと表面粗さＲｚと
の差Ｒｍａｘ−Ｒｚが１０μｍを超えないことを特徴と
し、記録媒体上のトナーと接するベルト表面の粗さＲｚ
が５μｍ以下であることを特徴とするフルカラートナー
定着方式が提供される。また、上記定着方式において
は、顕像化に使用するトナーとして、少なくとも着色
剤、樹脂、及び離型剤を含有し、該離型剤は樹脂中に微
分散されているトナーを用いて定着することを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
高光沢画像を得るためには、オフセットをしない範囲で
できるだけトナーの溶融粘度が低い状態で定着されるこ
とが理想である。そして、定着温度と画像光沢の関係
は、定着温度の上昇とともに画像光沢も高くなるが、ト
ナーの特性によっては、ある温度を超えるとオフセット
の発生はないが、画像光沢は低くなる。この画像の表面
観察の結果から、オフセットの発生には至らないがその
直前の状態にあることがわかり、本発明に至った。

【０００９】本発明は定着画像の表面粗さについて規定
したものであるが、本発明における定着画像の表面粗さ
は、定着装置の標準定着温度で定着した画像の値であ
る。定着温度を上げることによって、表面粗さを調節す
ることも可能であるが、定着温度を上げることは、オフ
セット発生温度までの余裕を少なくすることになる。し
たがって本発明においては、通常使用における定着装置
の設定温度で定着した画像について規定したものであ
る。

【００１０】記録媒体上のトナーは、定着温度の上昇と
ともに、トナー同士が溶融し界面がなくなり表面が平滑
となる。このような状態になると高光沢画像が得られ
る。さらに温度が上昇すると、トナー間凝集力が弱ま
り、トナーが定着ベルト側に転移する。この転移したト
ナーが記録媒体上に定着される現象がオフセットであ
る。オフセットが発生すると表面平滑性は劣る。また、
この現象以前で、定着ベルト側に転移しそうになること
でも、画像表面がやや盛り上がり、表面平滑性は劣る。
この場合、べた部にオフセットの発生がない状態であっ
ても、ハーフトーン部分ではオフセットが発生している
場合がある（微少オフセット）。したがって定着画像の
表面粗さＲｚは８μｍより小さいことが好ましい。表面
粗さＲｚが８μｍ以上では、溶融が不十分で高光沢が得
られない場合がある。また、べた部で光沢があっても、
微少オフセットにより汚染された画像となる場合があ
る。さらにベルト側に転移したトナーが、オフセットと
ならない場合には、ベルト表面が汚染されたままとな
り、ベルトの劣化につながる可能性がある。

【００１１】一方、べた部でも明らかにオフセットの発
生と判る場合でなく、わずかにトナーが定着ベルト側に
転移する場合がある。このような時の定着画像の表面
は、トナーが転移した部分で特にトナーの盛り上がりが
大きくなっている。定着画像の表面粗さでは、Ｒｍａｘ
（最も高い山）がＲｚと大きく異なる。したがって、Ｒ
ｍａｘ−Ｒｚの値が１０を超えないことが好ましい。１
０を超えると、定着ベルト側へのトナーの転移が起こっ
ている可能性がある。このような場合、オイル塗布部材
がある定着装置では、オイル塗布部材にトナーが付着す
る。その結果、オイル塗布パットにトナーが付着したま
ま固着物となったり、オイル微量塗布ローラーの微少な
穴へのトナー詰まりとなり、オフセット現象は起きない
が、徐々にオイル塗布効果が低下する可能性がある。ま
た、オイルレス定着装置では、ベルト表面の汚染による
ベルトの劣化の可能性がある。

【００１２】加圧による画像表面平滑化の効果が小さい
ベルト定着では、ベルト表面の平滑性が画像の平滑性に
大きく影響する。したがって、本発明の定着方法におけ
るベルト表面の粗さＲｚは６μｍ以下である。好ましく
は５μｍ以下である。また、ベルト表面が粗いと圧力が
均一に分散されず、定着画像とより強く接触する点では
トナーが溶融しすぎ、弱く接触する点では溶融が不十分
となり、どちらの点でもトナー間凝集力は弱い。すると
定着画像とより強く接触する点のトナーが、定着画像を
なす他のトナーから離れてベルト側に転移しやすくなり
オフセットとなりやすい。この点からも、ベルトの表面
粗さＲｚは６μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以下で
ある。同様の理由から記録媒体の表面も平滑なほうがよ
く、本発明の定着方式における定着画像の表面粗さは、
記録媒体の定着面の表面粗さＲｚが３５μｍ以下のもの
に定着した場合である。好ましくは３０μｍ以下であ
る。

【００１３】定着画像の表面粗さＲｚおよびＲｍａｘ
は、東京精密社製の表面粗さ測定器サーフコムによっ
て、画像のべた部を測定した値である（距離５ｍｍ、ス
ピード０．３ｍｍ／ｓｅｃ。Ｒｚは１０点平均）。な
お、べた部とは、記録媒体上へのトナー付着量が０．９
ｍｇ／ｃｍ²以上の部分と定義する。もちろん、定着後
の付着量（定着量）も０．９ｍｇ／ｃｍ²以上の部分で
ある。本発明の定着画像の表面粗さＲｚは記録媒体上の
トナー定着量１．０±０．１ｍｇ／ｃｍ²のべた部を測
定したものである。ベルトの表面粗さと記録媒体の表面
粗さも、定着画像の表面粗さと同様の方法で測定した値
である。

【００１４】本発明の定着方式に使用する定着装置の一
例を図１に示す。ここでＲ１は金属製（アルミニウム、
鉄等）芯金に弾性体（シリコンゴムなど）を被覆した定
着ローラーであり、Ｒ３は金属性（アルミニウム、鉄、
銅、ステンレス等からなるパイプ）中空筒状芯金からな
り内部等に加熱源Ｈを有する加熱ローラーである。Ｓは
加熱ローラーＲ３部分に接する定着ベルトＢの表面温度
を測定するための温度センサーである。定着ローラーＲ
１と加熱ローラーＲ３との間に定着ベルトＢが張設され
ている。定着ベルトＢは熱容量の小さい構成であり、基
体（ニッケルやポリイミドなどの３０から１５０μｍ程
度の厚さ）上に、離型層（シリコンゴムで５０から３０
０μｍの厚さや、フッ素系樹脂で１０から５０μｍ程度
の厚さなど）が設けられたものである。また、Ｒ２は金
属製芯金に弾性体を被覆した加圧ローラーであり、定着
ベルトＢを介して定着ローラーＲ１を下方から押圧する
ことにより、定着ベルトＢと加圧ローラーＲ２との間に
ニップ部を形成している。また、Ｒ４は定着ベルトにオ
イル（シリコーン系のオイル等）を塗布するための、オ
イルを含浸したオイル塗布ローラーである。そしてＧ
は、未定着トナー画像Ｔを担持したプリントシートＰ
（ペーパー等）を支持するガイドである。また、それぞ
れの部材の寸法は、必要とされる各種の条件により設定
される。なお、これらは一例であり、例えば定着ローラ
ーＲ１や、加圧ローラーＲ２の内部に加熱源を設けるこ
とも可能であり、本発明では、この例以外の構成で定着
ベルトを使用した定着装置も適用される。

【００１５】このような定着装置に、特にオイルレスあ
るいはオイル微量塗布タイプの定着装置においては、ト
ナー中に離型剤を含有し、さらにそれがトナー中に微分
散しているものを定着することが好ましい。離型剤が微
分散しているトナーにより、定着時に離型剤が染み出し
やすく、オイルレス定着装置において、あるいは微量オ
イル塗布定着装置でオイル塗布効果が少なくなってきた
場合においても、トナーのベルト側への転移を抑制する
ことができる。離型剤がトナー中に分散した状態で存在
するためには、離型剤と結着樹脂とは相溶しないことが
好ましい。また、離型剤がトナーに微分散するために
は、例えばトナー製造時の混練の剪断力を利用する方法
がある。離型剤の分散状態は、トナーの薄膜切片をＴＥ
Ｍで観察することにより判断できる。離型剤の分散径は
小さいほうが好ましいが、小さすぎると定着時の染み出
しが不十分な場合がある。したがって、倍率１万倍で離
型剤が確認できれば、離型剤が分散した状態で存在して
いると判断する。１万倍で離型剤が確認できない大きさ
では、微分散していたとしても、定着時の染み出しが不
十分な場合がある。

【００１６】本発明に用いられるトナーはその材料に関
しては公知のものが全て可能である。結着樹脂として
は、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニ
ルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；ス
チレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロ
ピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、
スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アク
リル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共
重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチ
レン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキ
シ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、
ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂などが挙げられ、こ
れらを単独であるいは混合して使用できる。

【００１７】着色剤としては公知の染料及び顔料が全て
使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染
料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１
０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、
黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエ
ロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメ
ントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パ
ーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエ
ロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエ
ローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインド
リノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレ
ッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パ
ーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッ
ド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソール
ファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレ
ッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４Ｒ
Ｈ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストル
ビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビン
ＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミ
ン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、
トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘ
リオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブル
ー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコ
ックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フ
タロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファスト
スカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、
インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファス
トバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバル
ト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラ
キノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピ
グメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーン
ゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノング
リーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混
合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１０
０重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００１８】本発明においてトナーが離型剤を含有する
場合には、キャンデリラワックス、カルナウバワック
ス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワッ
クス、パラフィンワックス、サゾールワックス、低分子
量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリ
ン酸エステルなどが単独であるいは混合して使用でき
る。

【００１９】本発明においてトナーに必要に応じて帯電
制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては、具体的
には、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸および
その塩、四級アンモニウム塩類、イミダゾール金属錯体
や塩類などが用いられ、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカ
ルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅなどの金属錯体アミノ化合
物、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物、有機
染料などが使用できるが、これらの中から、カラートナ
ーの色調を損なうことない透明色から白色の物質を添加
し、負極性もしくは正極性にトナーを安定化付与するこ
とが好ましい。

【００２０】本発明において荷電制御剤の使用量は、バ
インダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の
有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定さ
れるもので、一義的に限定されるものではないが、好ま
しくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜
１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５重
量部の範囲がよい。０．１重量部未満では、トナーの帯
電が不足し実用的でない。１０重量部を越える場合には
トナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力
の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下
を招く。

【００２１】さらに、トナー粒子中への磁性材料の導入
には、フェライト、マグネタイト、マグヘマタイト等の
酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、
これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混
合して使用することができる。この場合もカラートナー
の色調を損なうことない透明色から白色の物質を選択す
ることが好ましい。

【００２２】トナー流動性や環境依存性改良のための添
加剤として、一般に公知のものを使用することもでき
る。例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、酸
化チタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、チタン
酸バリウム、チタン酸カルシウム、ジルコン酸ストロン
チウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ランタン、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、ドロマイト
等の無機粉末や、これらの疎水化物が単独または混合し
て使用できる。

【００２３】この他の添加剤として、ポリテトラフルオ
ロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹
脂微粒子をトナー表面改質剤として使用してもよい。こ
れらは、添加する材料の種類にもよるが、トナー母体粒
子１００重量部に対して、およそ０．１〜１０重量部程
度を外添し、必要であれば適当な混合機により混合して
トナー粒子表面に付着、凝着或いは、トナー粒子間隙で
遊離した状態になるよう調整し、用いることができる。

【００２４】トナー粒子の製造方法としては、上述のよ
うな原材料を、二本ロール、二軸押出し混練機、一軸押
出し混練機等の、公知の方法で混練し、これを機械式や
気流式等の公知の粉砕、分級を行ないトナー母体粒子を
作成することができる。また、重合法によってトナー粒
子を作成することもできる。造粒法は、これら公知のも
のに限定されるものではない。トナー粒子は高画質化の
点から体積平均粒径で４〜１０μｍが好ましい。体積平
均粒径は、コールターエレクトロニクス社製のコールタ
ーカウンターモデルＴＡ−IIにより計測した値である。
また、カラー画像に適切な光沢、透明性、定着性を得る
ためには、トナーの１／２流出開始温度は１００〜１３
０℃であることが好ましい。１／２流出開始温度は、高
架式フローテスター（ＣＴＦ−５００：島津製作所製）
を用い、ダイス細孔の径０．５ｍｍ、加圧１０ｋｇ／ｃ
ｍ²、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で１ｃｍ³の試料を
溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さ
の１／２に相当する温度である。更に、このトナー母体
粒子は、前述の添加剤を添加し、混合機等により混合・
表面改質を行なってもよい。

【００２５】本発明においてはトナー単独で現像剤と
し、一成分現像法で現像してもよいし、トナーとキャリ
アを混合して現像剤とし、二成分現像法で現像してもよ
い。二成分現像法で使用されるキャリアとしては鉄粉、
フェライト、ガラスビーズ等、従来と同様である。なお
これらキャリアは樹脂を被覆したものでもよい。この場
合使用される樹脂はポリ弗化炭素、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタ
ール、シリコーン樹脂等である。いずれにしてもトナー
とキャリアとの混合割合は、一般にキャリア１００重量
部に対しトナー０．５〜６．０重量部程度が適当であ
る。

【００２６】

〔定着装置〕

定着装置Ａ図１に示す定着装置を以下の条件に設定したものであ
る。定着ベルトの標準定着設定温度は１３０℃である
が、定着温度は変更できるものである。ベルト張力…１．５ｋｇ／片ベルト速度…１７０ｍｍ／ｓｅｃ定着ニップ幅…１０ｍｍ定着ローラー…ローラー径：Φ３８表面材質と硬度：シリコン発砲体で約３０度（アスカーＣ硬度）加圧ローラー…ローラー径：Φ５０表面材質と硬度：ＰＦＡチューブ＋シリコンゴム厚み１ｍｍで約７５度（アスカーＣ硬度）芯金径：Φ４８（鉄、肉厚１ｍｍ）加熱ローラー…ローラー径：Φ３０(アルミ、肉厚２ｍｍ) 定着ベルト…ベルト径：Φ６０基体：約４０μｍ厚のニッケル離型層：約１５０μｍのシリコンゴム、表面粗さＲｚ４．１μｍベルト幅：３１０ｍｍ、オイル塗布ローラー…オイル塗布量：１ｍｇ／Ａ４サイズ当たり

【００２７】定着装置Ｂ定着装置Ａから以下の２つの変更を行なったもの。（１）オイル塗布ローラー（図１のＲ４）を取り除き、
オイル供給タンクを備えたオイル塗布パッドを当接。オ
イル塗布量：４ｍｇ／Ａ４サイズ当たり（２）定着ベルトの離型層を約５０μｍのフッ素樹脂、
表面粗さ６．０μｍに変更

【００２８】定着装置Ｃ定着装置Ａのオイル塗布量を０．５ｍｇ／Ａ４サイズ当
たりに変更したもの

【００２９】〔トナー〕トナーａ構成材料結着樹脂…ポリオール樹脂（１／２流出開始温度１１４℃）１００重量部着色剤イエロートナー用…ジスアゾ系イエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７）５重量部マゼンタトナー用…キナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２）４重量部シアントナー用…銅フタロシアニンブルー顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｗ１５）２重量部ブラッククトナー用…カーボンブラック６重量部帯電制御剤…サリチル酸誘導体亜鉛塩２重量部

【００３０】トナーｂ構成材料結着樹脂…スチレン−アクリル酸メチル共重合樹脂（１／２流出開始温度１２１℃）１００重量部着色剤、帯電制御剤…トナーａと同様

【００３１】トナーｃ構成材料結着樹脂…ポリエステル樹脂（１／２流出開始温度１１６℃）９７重量部離型剤…カルナバワックス３重量部着色剤、帯電制御剤…トナーａと同様

【００３２】トナーｄ構成材料結着樹脂…ポリエステル樹脂（１／２流出開始温度１０４℃）１００重量部着色剤、帯電制御剤…トナーａと同様

【００３３】トナーｅ構成材料結着樹脂…ポリエステル樹脂（１／２流出開始温度１３５℃）１００重量部着色剤、帯電制御剤…トナーａと同様

【００３４】上記ａ〜ｅのトナー構成材料を各色毎にブ
レンダーで十分混合した後、１００〜１１０℃に加熱し
た２軸押しだし機で溶融混練した。混練物を放冷後カッ
ターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で
粉砕後、風力分級装置を用いて各トナーの各色母体着色
粒子を得た。さらに、母体着色粒子１００重量部に対し
て、疎水性シリカ０．５重量部と酸化チタン０．５重量
部をヘンシェルミキサーにて混合し、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック各色のトナーを得た。これらトナ
ーのうち、離型剤を含有するトナーｃについては、薄膜
切片のＴＥＭ画像を調べたところ、離型剤が分散してい
ることが確認できた。

【００３５】実施例における各値は以下のように測定し
た。〔定着画像の表面粗さ、光沢〕平均粒径５０μｍのフェ
ライト粒子にシリコン樹脂を表面コートしたキャリア１
００重量部に対して、トナーを５重量部の割合とし、タ
ーブラーミキサーで混合して、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの２成分現像剤とした。これら現像剤
を、リコー製複写機プリテール５５０の現像部に装填
し、転写紙としてリコー製タイプ６０００− ７０Ｗ
（表面粗さＲｚ２９．９μｍ）を用いてフルカラー画像
を得た。得られる画像は、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの単色べた画像およびハーフトーン画像、
そして中間色としてグリーン、ブルー、レッドのべた画
像である。なおこの複写機は、単色のべた部は１．０±
０．１ｍｇ／ｃｍ²のトナーが、単色のハーフトーン部
は０．４±０．１ｍｇ／ｃｍ²のトナーが現像されるよ
うに調整がされている。また、本来の定着装置を取り外
して、別の定着装置を取り付けられるように改造されて
いる。得られた画像の単色べた部のうち、任意の場所の
表面粗さを測定して、Ｒｚ、Ｒｍａｘを得た。得られた
画像の単色べた部のうち、任意の場所の光沢度を、日本
電色工業株式会社製のグロスメーターにより、入射角度
６０°により計測した。

【００３６】〔オフセット発生温度〕定着ベルトの定着
設定温度だけを変える以外は、定着画像の表面粗さを測
定する場合と同様の方法で画像を得、オフセットの有無
を調べた。

【００３７】（実施例１）定着装置Ｂの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーａの定着画像を
得た。この定着画像のべた部の表面粗さを測定したとこ
ろ、Ｒｚ７．９μｍ、Ｒｍａｘ１８．６μｍであった。
この画像にはオフセットの発生はなく、光沢度は２２と
高く、単色も中間色も鮮明に発色していた。続いて定着
装置の設定温度を上げ、オフセット発生状態を調べた。
オフセット発生温度は１６０℃であり、標準定着温度で
の定着はオフセット発生までの余裕度のあるものであっ
た。その後、定着設定温度を標準定着温度に戻し、１万
枚のプリントを行なった。１万枚プリント時の定着画像
も、オフセットの発生がなく高光沢の鮮明な画像であっ
た。その後定着部を分解してベルト表面やオイル塗布パ
ッドを調べたが、トナーで汚染された状態は観察されな
かった。評価結果を表１に示す。

【００３８】（実施例２）定着装置Ａの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーａの定着画像を
得た。トナーは実施例１と同じであるが、定着ベルトの
表面がより平滑になったためか、定着画像の表面粗さＲ
ｚは実施例１の場合より小さくなった。また、光沢度は
３５と非常に高く、単色も中間色も鮮明な発色であっ
た。続いて定着装置の設定温度を上げ、オフセット発生
状態を調べた。実施例１の場合よりも定着ベルト表面へ
のオイル塗布量が少ないが、オフセット発生温度は１７
０℃であり、オフセット発生までの余裕度は広がった。
その後、定着設定温度を標準定着温度に戻し、１万枚の
プリントを行なった。実施例１と同様、１万枚プリント
時の定着画像も、高光沢でオフセットの発生のない画像
が得られた。また、ベルト表面やオイル塗布ローラー
が、トナーで汚染された状態は観察されなかった。評価
結果を表１に示す。

【００３９】（実施例３）定着装置Ｃの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーｂの定着画像を
得た。トナーｂに用いた結着樹脂はトナーａに用いた結
着樹脂よりも１／２流出開始温度が高いものであるた
め、定着画像の表面粗さＲｚは実施例２の場合よりも大
きい７．０μｍであった。光沢は実施例２の場合ほど高
くないが、フルカラー画像として十分な光沢があり、単
色も中間色も鮮明な画像が得られた。続いて定着装置の
設定温度を上げ、オフセット発生状態を調べた。実施例
２の場合よりも定着ベルト表面へのオイル塗布量が少な
いが、オフセット発生温度は１８５℃であり、オフセッ
ト発生までの余裕度のあるものであった。その後、定着
設定温度を標準定着温度に戻し、１万枚のプリントを行
なった。実施例１と同様、１万枚プリント時の定着画像
も、光沢がありオフセット発生のない画像が得られた。
また、ベルト表面やオイル塗布ローラーが、トナーで汚
染された状態は観察されなかった。評価結果を表１に示
す。

【００４０】（実施例４）定着装置Ｃの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーｃの定着画像を
得た。この定着画像のべた部の表面粗さを測定したとこ
ろ、Ｒｚ５．４μｍ、Ｒｍａｘ１１．４μｍであった。
この画像にはオフセットの発生はなく、光沢度は３１と
高く、単色も中間色も鮮明に発色していた。続いて定着
装置の設定温度を上げ、オフセット発生状態を調べた。
トナーｃに使用した結着樹脂の１／２流出開始温度は、
実施例１や実施例２のトナーａに使用した結着樹脂とは
僅かの違いであり、定着ベルト表面へのオイル塗布量は
少ないが、オフセット発生温度は１８０℃であり、標準
定着温度での定着はオフセット発生までの余裕度のある
ものであった。トナー中に分散されている離型剤の効果
が発揮されたものである。その後、定着設定温度を標準
定着温度に戻し、１万枚のプリントを行なった。実施例
１と同様、1万枚プリント時の定着画像も、光沢があり
オフセット発生のない画像が得られた。また、ベルト表
面やオイル塗布ローラーが、トナーで汚染された状態は
観察されなかった。評価結果を表１に示す。

【００４１】（比較例１）定着装置Ａの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーｄの定着画像を
得た。この定着画像のべた部の表面粗さを測定したとこ
ろ、Ｒｚ１３．３μｍ、Ｒｍａｘ１９．６μｍであっ
た。この定着画像の光沢度は２５と高く、べた部のオフ
セット発生はなかった。しかし、ハーフトーン部はオフ
セットが発生していた。続いて定着装置の設定温度を上
げ、オフセット発生状態を調べたところ、１４０℃でべ
た部もオフセットが発生した。その後、定着設定温度を
標準定着温度に戻し、１万枚のプリントを行なった。１
万枚プリント時の定着画像は、ハーフトーン部だけでな
く、べた部もオフセットが発生していた。ベルト表面に
トナーが固着しているようには見えなかったが、オイル
塗布ローラーのベルトと当接する部分にはトナー固着が
観察された。評価結果を表１に示す。

【００４２】（比較例２）定着装置Ａの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーｅの定着画像を
得た。この定着画像のべた部の表面粗さを測定したとこ
ろ、Ｒｚ１１．２μｍ、Ｒｍａｘ１７．８μｍであっ
た。この定着画像にオフセットの発生はなかったが、光
沢度は６と低く、フルカラー画像としては鮮明さが足り
なかった。続いて定着装置の設定温度を上げ、オフセッ
ト発生状態を調べたところ、オフセット発生温度は２０
０℃と高かった。評価結果を表１に示す。

【００４３】（比較例３）定着装置Ｃの定着設定温度を
標準定着温度（１３０℃）とし、トナーｄの定着画像を
得た。この定着画像のべた部の表面粗さを測定したとこ
ろ、Ｒｚ１９．０μｍ、Ｒｍａｘ２２．６μｍであり、
ハーフトーン部もべた部もオフセットが発生していた。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明から明らか
なように、本発明の定着方式により、オフセット発生ま
での余裕度の十分ある、高光沢の鮮明なフルカラー画像
が得られ、またベルトの劣化を抑制し、オイル塗布部材
がある場合にはそこへのトナーの固着を抑制し、長期に
高光沢のフルカラー画像が得られるという優れた効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着方式に使用する定着装置の一例を
示した図である。

【符号の説明】

Ｒ１：定着ローラーＲ２：加圧ローラーＲ３：加熱ローラーＲ４：オイル塗布ローラーＢ：定着ベルトＴ：未定着トナー画像Ｐ：プリントシートＳ：温度センサーＧ：ガイドＨ：加熱源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨田正実東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者渡辺和人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者朝比奈安雄東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岩本康敬東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA21 CA13 CA14 2H030 AA02 AD01 AD04 2H033 AA02 AA09 AA10 AA39 BA11 BA12 BA46 BB02 BB28 BE03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上の静電潜像をトナーで顕像化し
得られたトナー像を転写媒体に転写した後、該トナー像
を有端もしくは無端ベルトと接触させながらトナー像を
定着するベルト定着方式において、定着画像の表面粗さ
Ｒｚが８μｍより小さいことを特徴とするフルカラート
ナー定着方式。
【請求項２】定着画像の表面凹凸のうち最も高い凸部
箇所の高さＲｍａｘと表面粗さＲｚの差Ｒｍａｘ−Ｒｚ
が１０μｍを超えないことを特徴とする請求項１に記載
のフルカラートナー定着方式。
【請求項３】記録媒体上のトナーと接するベルト表面
の粗さＲｚが５μｍ以下であることを特徴とする請求項
１または２に記載のフルカラートナー定着方式。
【請求項４】顕像化に使用するトナーとして、少なく
とも着色剤、樹脂、及び離型剤を含有し、該離型剤は樹
脂中に微分散されているトナーを用いることを特徴とす
る請求項１乃至３の何れか１に記載のフルカラートナー
定着方式。