JP2003084599A

JP2003084599A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003084599A
Application number: JP2001279584A
Authority: JP
Inventors: Sadao Okano; 貞夫岡野; Yoshio Kanazawa; 祥雄金澤; Yutaka Nogami; 豊野上; Yasuo Sakaguchi; 泰生坂口; Takuo Matsumura; 拓夫松村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】基材に受像層を受像層をコーティングした記録
媒体に、長期にわたり安定して、色ムラや光沢ムラのな
い高画質の画像を形成する.。【解決手段】受像層を有する記録媒体に画像を形成する
画像形成装置において、記録媒体を、所定の転写位置を
経由して搬送する搬送手段と、フルオロカーボンシロキ
サンを主成分とするゴム層を形成してなる定着ベルトを
有し、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧
した後に冷却して固化し定着ベルトから剥離するベルト
定着器とを備え、搬送手段は、記録媒体の受像層と接触
する接触部材を有するものであって、接触部材のうちの
少なくとも１つの接触部材の、記録媒体に接触する面を
形成する部分が、ソックスレー抽出により算出されたポ
リジメチルシロキサンの抽出量の質量百分率が０．４％
以下のものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に関し、より詳細には、表面に受像層を有す
る記録媒体上に高画質のカラー画像を得る画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のフルカラー複写機やプリンターの
普及に伴い、より高画質、高光沢のカラー画像が求めら
れている。このようなニーズに対して、例えば特開昭６
４−３５４５２号公報、特開平５−２１６３２２号公報
には、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を設けた記録媒
体に、熱可塑性樹脂からなるカラートナーを転写し、加
熱、溶融することによりカラー画像を形成する画像形成
方法が開示されている。

【０００３】それらの画像形成方法においては、望まし
い定着方法として、ベルト定着器が提案されている。

【０００４】ベルト定着器は、未定着トナー像を担持し
た記録媒体を耐熱フィルムからなる定着ベルトで押圧加
熱し、その記録媒体を定着ベルトに密着させたままの状
態で冷却してトナー像を固化させ、トナー像が定着した
記録媒体を定着ベルトから剥離するという構成を取って
いる。その結果、トナー像は記録媒体の透明樹脂層に埋
め込んだ状態で定着させた記録媒体表面上の透明樹脂層
とトナー像とは、共にベルト表面形状にならって凝固
し、記録媒体全面が平滑な面となるので、光沢性に優れ
たカラー画像を得る事ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−２１６３２２号公報などに開示されているベルト定
着器では、シリコーンゴムや離型性の高いフッ素樹脂及
びそれらの積層構造物を定着ベルトとして用いている
が、それらの定着ベルトは、以下のような問題を抱えて
いる。

【０００６】まず、シリコーンゴム等からなる弾性体を
用いる定着ベルトは、繰り返し使用するうちに、トナー
や、透明樹脂層の一部が定着ベルト表面に付着するの
で、光沢ムラや色ムラが発生する。そこで、トナーや透
明樹脂層に離型剤としてワックス成分を含有させると、
トナーや透明樹脂層の一部がベルトに付着するのを抑制
する効果はあるものの、定着後にベルトからトナー像を
剥離するときにベルト表面にワックス成分が転移（オフ
セット）してしまうので、その後に定着した記録媒体の
画像にそのオフセットしたワックス成分に応じた模様が
転移しゴーストが生じるという問題がある。

【０００７】次に、フッ素樹脂からなる離型層を設けた
定着ベルトは、トナーやワックス成分の定着ベルトへの
オフセットは発生しにくくなるが、その離型層の平滑性
が低いので、光沢性に富む画像が得にくくなる。そこ
で、離型層をバフ研磨などにより平滑化処理すると、初
期には光沢性に富む画像を得ることができるが、繰り返
し使用しているうちに用紙エッジ等の外的要因によりベ
ルト表面にキズが生じるので、高光沢な画像を安定して
得ることができないという問題がある。

【０００８】これらの問題の解決策として、特許公報第
２９０３９７２号には、フルオロカーボンシロキサンゴ
ムを使用した定着ベルトが提案されている。このフルオ
ロカーボンシロキサンゴムを使用した定着ベルトは、ト
ナーやワックスに対する離型性に優れ、かつ平滑性も高
いので、特に基材に受像層をコーティングした記録媒体
を用い、その受像層にトナーを埋め込み、高平滑で高光
沢な画像を得るのに適している。

【０００９】しかしながら、この提案されている定着ベ
ルトも、初期には充分な離型性が得られるが、繰り返し
使用していくにつれて離型性が変化し、トナーや受像層
の樹脂成分がオフセットしたり、ワックスがオフセット
等するので、高光沢でムラのない初期状態の高画質を維
持しつつ、所望の寿命を確保するのは困難である。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、基材に受像層
を受像層をコーティングした記録媒体に、長期にわたり
安定して、色ムラや光沢ムラのない高画質の画像を形成
することができる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、像担持体上に形成したトナー像
を、基材と該基材に被覆された受像層とを有する記録媒
体の該受像層に転写および定着させることにより該記録
媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成
装置において、上記記録媒体を、該記録媒体上にトナー
像の転写を受ける所定の転写位置を経由して搬送する搬
送手段と、表面に一般式

【００１２】

【化２】

【００１３】（式中、Ｒ１０は、非置換又は置換の一価
炭化水素基、ｘは１以上の整数、ａ，ｅはそれぞれ０又
は１、ｂ，ｄはそれぞれ１〜４の整数、ｃは０〜８の整
数である。）で表されるフルオロカーボンシロキサンを
主成分とするゴム層を形成してなる循環移動する定着ベ
ルトを有し、上記記録媒体上に転写されたトナー像を加
熱及び加圧した後に冷却して該トナー像を固化し該記録
媒体上に定着した該トナー像を該定着ベルトから剥離す
るベルト定着器とを備え、上記搬送手段は、上記録媒体
の受像層と接触する接触部材を有するものであって、該
接触部材のうちの少なくとも１つの接触部材の、上記記
録媒体に接触する面を形成する部分が、ソックスレー抽
出により算出されたポリジメチルシロキサンの抽出量の
質量百分率が０．４％以下のものであることを特徴とす
る。

【００１４】ここで、上記記録媒体を積層した状態に収
納するトレイを備え、上記接触部材は、上記トレイに収
納された記録媒体のうちの最上に積層された記録媒体に
接触して該最上に積層された記録媒体を該トレイから取
り出す取出ロールと、上記取り出しロールによって上記
トレイから取り出された、該取出ロールに接触している
状態の記録媒体を挟んで、上記転写位置に向けて送り出
す一対の送出ロールとを有するものであって、該一対の
送出ロールのうちの少なくとも一方の送出ロールの表面
が、ソックスレー抽出により算出されたポリジメチルシ
ロキサンの抽出量の質量百分率が０．４％以下のもので
あることが好ましい。

【００１５】また、上記記録媒体を積層した状態に収納
するトレイを備え、上記接触部材は、上記トレイに収納
された記録媒体のうちの最上に積層された記録媒体に接
触して該最上に積層された記録媒体を該トレイから取り
出す取出ロールと、上記取り出しロールによって上記ト
レイから取り出された、該取出ロールに接触している状
態の記録媒体を挟んで、上記転写位置に向けて送り出す
一対の送出ロールとを有するものであって、該一対の送
出ロールのうちの少なくとも一方の送出ロールは、表面
がパッドで被覆されたものであって、該パッドが、ソッ
クスレー抽出により算出されたポリジメチルシロキサン
の抽出量の質量百分率が０．４％以下のものであること
が好ましい。

【００１６】さらに、上記記録媒体の上記受像層は熱可
塑性の透明樹脂層であって、上記ベルト定着器は、該記
録媒体上に、上記透明樹脂層に埋め込んだ状態の定着ト
ナー像からなる画像を形成するものであってもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て説明する。

【００１８】先ずはじめに、本発明者等はベルト定着器
を用いて、受像層を有する記録媒体に画像を形成する画
像形成装置において、定着ベルトを繰り返し使用してい
くにつれて離型性が変化し、トナーや、記録媒体の受像
層の樹脂成分がオフセットしたり、トナーが含有するワ
ックスがオフセット等する、原因物質の発生場所を特定
するため、定着ベルト表面に付着する付着物の分析等を
行った。その結果、用紙トレイ等に収納している用紙を
引き出して所定の位置に搬送する際に給紙ロール等と用
紙とが摩擦し、給紙ロール等から、用紙に付着した原因
物質が、定着ベルトに転移し、その転移した原因物質に
よってオフセットが発生しており、その原因物質を用い
る部材と用紙とが接触する個所に対して対策を講ずる必
要があるとの知見を得た。

【００１９】図１は、本発明の実施形態を示す画像形成
装置の概略構成図である。

【００２０】図１に示す画像形成装置は、本体部１００
と、ベルト定着器と給紙ロール等からなる増設ユニット
２００とにより構成されている。

【００２１】本体部１００は、図示しない画像読取部で
読み取った画像データもしくは外部から入力された画像
データのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）
色を、イエロー（Ｙ）、マゼンダ(Ｍ)、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）色に色変換等する画像処理部１０と、矢
印Ａ方向に回転する、トナー像を形成する感光体２０
と、その感光体２０を均一に帯電させる帯電器２１と、
画像処理部１０から出力されるＹＭＣＫ色の画像データ
に基いて変調された露光光を、帯電したその感光体２０
に照射することによりＹＭＣＫ毎の静電潜像を形成する
露光装置２２と、ＹＭＣＫ各色のトナーボックス２５か
ら供給された各色トナーを収容するとともに、感光体２
０上のＹＭＣＫ毎の静電潜像を、それら各色トナーで現
像して、感光体２０上にＹＭＣＫ各色毎のトナー像を形
成する現像器２３とを備えている。また、感光体２０と
接触してニップ部を形成し、支持ロール３１に架け渡さ
れて矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト３０を備
え、感光体２０上に形成されたＹＭＣＫ各色毎のトナー
像は、ニップ部において中間転写ベルト３０を介して感
光体２０と対向する１次転写ロール３２により中間転写
ベルト３０上に順次多重転写される。一方、画像を形成
する用紙Ｐを収納する用紙トレイ４０と、用紙トレイ４
０に収納された用紙Ｐを、トナー像の転写を受ける所定
の転写位置を経由して搬送する搬送手段を備えており、
搬送手段は、用紙Ｐの受像層と接触する接触部材５０を
有する。

【００２２】接触部材５０は、本実施形態においては、
取出ロール５１、送出ロール５２、搬送ロール５３、レ
ジストロール５４、用紙搬送ベルト５５、および排紙ロ
ール５７等のロール類、もしくは搬送路切換器５６、あ
るいはロール類や搬送路切換器表面に被覆されたパッド
等が該当する。

【００２３】ここでは、送出ロール５２、および、送出
ロール５２の一方に被覆されたパッドは、ソックスレー
抽出で算出したポリジメチルシロキサンの抽出量が質量
百分率で０．４％以下である部材が用いられている。

【００２４】用紙トレイ４０に積層された用紙Ｐのうち
の最上層に積層された用紙Ｐに接触してその最上層に積
層された用紙Ｐを取出ロール５１が取り出し、取出ロー
ル５１と接触している状態の用紙Ｐをリタードロールと
フィードロールからなる一対の送出ロール５２に挟まれ
て１枚づつに制限されて送り出された用紙Ｐは、搬送ロ
ール５３を経て、２次転写ロール３３に挟まれ、中間転
写ベルト３０と重ね合わされる。そして、中間転写ベル
ト３０上に多重転写されたＹＭＣＫ色トナー像は、２次
転写ロール３３により用紙上に転写される。ＹＭＣＫ色
トナー像を転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト５５に
載せられて、用紙上のＹＭＣＫ色トナー像を加熱および
加圧して用紙上に１次定着させる定着器４０に運ばれ
る。

【００２５】普通紙の場合には、ここまでで画像形成動
作は終了するので、搬送路切換器５６が排紙ロール５７
側に切り換えられ、定着の終了した用紙Ｐは排紙ロール
５７を経由して増設ユニット２００の排出部２０１に排
出される。

【００２６】これに対して、高光沢な画像を得る場合に
は、表面に熱可塑性樹脂をコートして受像層としたコー
ト紙が用紙トレイ４０か、または不図示の専用の用紙ト
レイに装填される。そして、上述の普通紙と同様の工程
を経てコート紙表面の樹脂層にＹＭＣＫ色トナー像を２
次転写し、１次定着した後は、搬送路切換器５６が搬送
ロール５３側に切り換えられるので、１次定着が終了し
たコート紙は、搬送ロール５３を経由して増設ユニット
２００内の後述するベルト定着器２１０で２次定着に付
される。ベルト定着器２１０では、１次定着が終了した
コート紙が再度加熱、加圧された後、冷却され、ＹＭＣ
Ｋ色トナー像が用紙の樹脂層に埋め込んだ状態の高光沢
の高画質画像が形成されたコート紙がベルトから剥離さ
れる。ベルトから剥離され高画質画像が形成されたコー
ト紙は、排紙ロール５７により増設ユニット２００のト
レイ２２０に排出される。

【００２７】一般に、画像形成装置においては、用紙ト
レイ４０から用紙を転写位置や定着位置に搬送するた
め、接触部材５０が設けられている。この接触部材５０
には、用紙トレイ４０から用紙を取り出す取出ロール５
１、取り出された用紙を一枚づつ摩擦分離するフィード
ロールとリタードロールからなる一対の送出ロール５
２、摩擦分離された用紙を一枚づつ搬送する一対の搬送
ロール５３、搬送された用紙を一旦停止させ、用紙を転
写位置へ搬送するタイミングを調整する一対のレジスト
ロール５４などがある。これらの接触部材５０は、一般
にシリコーンゴムが広く使用されているので、接触部材
５０を用いて表面に受像層を被覆したコート紙を用紙ト
レイ４０から繰り返し搬送すると、用紙表面の受像層に
付着したシリコーン等の汚染物質が、定着ベルトに転移
し、そのベルト表面には汚染物質が付着堆積する。特
に、コート紙表面の受像層は定着ベルトで加熱・加圧さ
れて定着ベルトと密着するため、コート紙表面の受像層
に付着している汚染物質が定着ベルト表面に強固に付着
する。定着ベルト表面に汚染物質が強固に付着すると、
定着ベルト表面の離型性が低下し、トナーや受像層の樹
脂がオフセットしたり、トナーや受像層に含有させたワ
ックス成分がオフセットするようになるため、その定着
ベルトにより加熱および加圧され、冷却されて受像層内
にトナー像が定着された画像には光沢ムラや色ムラとい
った画像劣化が生じる。

【００２８】しかし、本実施形態においては、送出ロー
ル５２、および送出ロール５２のうちリタードロール表
面に被覆されたパッドには、ソックスレー抽出で算出し
たポリジメチルシロキサンの抽出量が質量百分率で０．
４％以下の部材が用いられているので、コート紙表面に
シリコーン等の汚染物質が付着し、それがベルト定着器
に転移することはきわめて少ないので、長期間使用して
も定着ベルト表面の離型性が低下することによる画像の
光沢ムラや色ムラ等はほとんど生じない。

【００２９】ここで、ソックスレー抽出で算出したポリ
ジメチルシロキサンの抽出量が質量百分率で０．４％以
下の部材を用いるのは、送出ロール５２、および送出ロ
ール５２のうちリタードロール表面に被覆されたパッド
に限定する必要はなく、用紙Ｐ、特に、受像層を有する
コート紙と接触する接触部材のうち、そのコート紙と接
触する面を形成する部分に用いることが好ましい。

【００３０】本実施形態の画像形成装置では、増設ユニ
ット２００のモード切替えにより、普通紙へ画像をプリ
ントしたり、コート紙へ高光沢、高画質の画像をプリン
トしたりすることができるように構成されているが、こ
の構成に限る必要はなく、コート紙への高光沢、高画質
の画像を１次定着のみでプリントすることが可能なよう
に構成することもできる。また、画像形成装置は、必ず
しも感光体が１つのものに限る必要もなく、タンデム式
のものであっても適用することができる。

【００３１】図２は、ベルト定着器の概略構成図であ
る。

【００３２】図２において、ベルト定着器２１０は、駆
動源により駆動されて回転する定着ロール２１１と、剥
離ロール２１３と、定着ロール２１１および剥離ロール
２１３に架け渡されて矢印Ｃ方向に循環移動する定着ベ
ルト２１５と、その定着ベルト２１５を挟んで定着ロー
ル２１１を加圧してニップ部２１４を形成し駆動源によ
り駆動されて回転する加圧ロール２１２と、定着ベルト
２１５が循環移動する矢印Ｃ方向の定着ロール２１１下
流側で、かつ剥離ロール２１３の上流側において定着ベ
ルトを冷却する冷却器２１６とを備えている。トナー像
を担持する用紙Ｐがニップ部に搬送されてくると、トナ
ー像を定着ベルト２１５側に向けてニップ部２１４で挟
み、トナー像を加熱して溶融させ、溶融状態のトナー像
を加圧して用紙に定着させ、トナー像を冷却器２１６で
冷却して固化し、用紙に定着したトナー像を剥離ロール
２１３から剥離する。

【００３３】定着ロール２１１は、加熱用のハロゲンラ
ンプ２１１ａを内蔵し、金属芯金２１１ｂ上にシリコー
ンゴムなどの弾性体層２１１ｃが形成され、ベルト内周
面との摩耗を考慮し、弾性体層２１１ｃにはさらに、Ｐ
ＦＡなどのフッ素樹脂で離型層をチュービングまたはコ
ーティングするのが望ましい。金属芯金２１１ｂは、熱
伝導性や強度など、目的に応じてアルミあるいはＳＵＳ
などが用いられる。なお、金属芯金２１１ｂと離型層の
間の弾性体層は必ずしも設ける必要はない。

【００３４】加圧ロール２１２は、加熱用ハロゲンラン
プ２１２ａを内蔵し、金属芯金２１２ｂ上に弾性体層２
１２ｃ及び離型層２１２ｄを有する。

【００３５】剥離ロール２１３は、金属であることが望
ましく、また用紙を定着ベルト２１５から剥離させるこ
とを考慮すると円筒状部材であることが望ましいが、定
着ベルト２１５の走行性を妨げなければ回転体である必
要はなく、固定部材であってもよい。

【００３６】冷却器２１６は、ヒートシンクと呼ばれ、
内部に熱伝導性の良い金属のフィンを立てた構成を持つ
箱状部材２１６ａを有する。この箱状部材２１６ａと定
着ベルト２１５との密着性を高めるため、定着ベルト２
１５が箱状部材２１６ａと接触する面の反対側の面から
押圧する補助部材を設けてもよい。また、ヒートシンク
に替えて、水などを流動させて熱交換を行なうヒートパ
イプ方式の冷却器を用いてもよい。

【００３７】図３は、定着ベルトの断面を示す概略断面
図である。

【００３８】図３に示す定着ベルト２１５は、ベース層
２１５ａとフルオロカーボンシロキサンゴムからなる表
面層２１５ｂとにより構成されている。なお、ベース層
２１５ａと表面層２１５ｂとの間に接着層２１５ｃを設
けることができる。

【００３９】ベース層２１５ａは、耐熱性及び機械的強
度が要求され、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等
の金属シートや、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリエステル、ポリ
イミド、ポリイミドアミド等の樹脂フィルムを用いるこ
とができる。なお、樹脂中に、カーボンブラックなどの
導電性粉体などを添加分散することにより体積抵抗率を
制御することもできる。ベース層２１５ａの厚みは、３
０〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは４０
〜１５０μｍの範囲、さらに好ましくは５０〜１３０μ
ｍの範囲が適している。ベース層２１５ａの厚みが３０
μｍより薄いと、加熱冷却時の寸法安定性や、強度が不
足する。一方、ベース層２１５ａの厚みが２００μｍを
越えると、定着ベルト２１５の比熱が増大して熱移動量
が低下し、定着速度やサイクルタイムが低下する。

【００４０】接着層２１５ｃとしては、シリコーンゴム
の接着に通常使用されるプライマー類などを適用するこ
とができる。プライマー類としては、例えば、アミノシ
ラン系カップリング剤、クロロシラン系カップリング
剤、クロロメチルシラン系カップリング剤、シアノシラ
ン系カップリング剤、チタン酸エステル系カップリング
剤などが挙げられる。プライマー類は、これらに限定さ
れるものではないが、これらの中では、アミノシラン系
カップリング剤及びチタン酸エステル系カップリング剤
が好ましい。

【００４１】表面層２１５ｂは、耐熱性、トナーや透明
樹脂との離型性と安定性等が要求され、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、フッ素系樹脂などを用いることもでき
るが、特に、安定性の観点から、フルオロカーボンシロ
キサンゴムで構成することが好ましい。フルオロカーボ
ンシロキサンゴム層を形成するフルオロカーボンシロキ
サンゴムは、主鎖にパーフルオロアルキルエーテル基及
び／又はパーフルオロアルキル基を有するものが好まし
い。また特に、このフルオロカーボンシロキサンゴムと
しては、（Ａ）一般式（１）であらわすフルオロカーボ
ンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフ
ルオロカーボンポリマー、（Ｂ）１分子中に２個以上の
≡ＳｉＨ基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサン
ゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡ＳｉＨ
基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキ
サン及び／又はフルオロカーボンシロキサン、（Ｃ）充
填剤、（Ｄ）有効量の触媒を含有するフルオロカーボン
シロキサンゴム組成物の硬化物であることが好ましい。

【００４２】

【化３】

【００４３】定着ベルトに用いるフルオロカーボンシロ
キサンゴム組成物においては、耐溶剤性を向上させると
いう本発明の目的を損なわない範囲において、種々の配
合剤を添加することができる。例えば、ジフェニルシラ
ンジオール、低重合度の分子鎖末端水酸基封鎖ジメチル
ポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の分散剤、
酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄
等の耐熱性向上剤、顔料等の着色剤等を必要に応じて配
合することができる。

【００４４】本実施形態の定着ベルト１２１５は、耐熱
性樹脂製及び金属製の無端状ベルトのベース層２１５ａ
の表面をフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体で塗布
し、硬化することによって得られるが、必要に応じてｍ
−キシレンヘキサフロライド、ベンゾトリフロライド等
の溶剤で希釈して適当な粘度の塗工液とし、それを塗布
することもできる。

【００４５】表面層２１５ａの厚さは、１〜３０００μ
ｍの範囲が好ましく、より好ましくは５〜３００μｍの
範囲、さらに好ましくは１０〜１００μｍの範囲が適し
ている。１μｍより薄いと、弾性が不足してゴム層を加
える効果がなくなり、転写性に問題が生じたり、耐久性
が不足したりする。３０００μｍを越えると、中間転写
体の比熱が増大して熱移動量が低下し、定着速度やサイ
クルタイムの低下につながる。

【００４６】図４は、本実施形態で用いる、基材とその
基材に被覆した受像層とを有する記録媒体（コート紙）
の断面図である。

【００４７】図４に示すコート紙２１７は、基材２１７
ａと、基材２１７ａに被覆した熱可塑性樹脂からなる受
像層２１７ｂにより構成されている。印画紙写真と同等
の質感を得るために、基材２１７ａの厚さは１５０〜２
００μｍの範囲が好ましい。また、受像層２１７ｂの厚
さは５〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１
０〜３０μｍの範囲が適している。

【００４８】受像層２１７ｂが薄すぎると、定着時にト
ナーを受像層２１７ｂに十分に埋め込んだ状態とするこ
とが困難なため、レリーフ感が目立つことになるためで
ある。一方、５０μｍより厚くすると、定着した後に基
材２１７ａと受像層２１７ｂとの応力ひずみ（曲げひず
み）で受像層２１７ｂが割れやすくなるためである。な
お、受像層２１７ｂには、離型剤としてワックスを添加
しても良い。

【００４９】以下に、本実施形態の画像形成装置の接触
部材である、取出ロール、送出ロール、搬送ロール、レ
ジストロール、用紙搬送ベルト、および排紙ロール等の
ロール類、もしくは搬送路切換器、あるいはロール類や
搬送路切換器に被覆されたパッド等に用いる材料の実施
例について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置
のフィードロールとリタードロールに装着し、その一部
を剥ぎ取って、ソックスレー抽出によりポリジメチルシ
ロキサンを抽出しているが、フィードロール、リタード
ロール以外の接触部材に装着した場合も同様の結果を得
ることができる。（実施例１）第１の実施例は、下記ゴム組成物を混練し
てシリコーンゴムコンパウンドを調整した。ビニル基含有ジオルガノポリシロキサン生ゴム１００重量部架橋剤０．８重量部（２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン）ヒュームドシリカ２０重量部分散剤２重量部このゴムコンパウンドを円筒状のキャビテイを有する金
型内に充填し、トラスファー成形法により、温度１５０
℃、圧力２０ＭＰａの条件下で２０分間硬化させた。更
に２００℃で４時間２次加硫した。形成されたゴム表面
を研削盤で研磨した後、シャフトに圧入して給紙ロール
を作成した。この給紙ロールは、図１で説明した本実施
形態の画像形成装置の用紙トレイから引出した用紙を、
転写位置に送り出す、フィードロールとリタードロール
として装着した。なお、その用紙トレイには、坪量１７
０ｇ／ｍ²、厚さが１５０μｍの基材の表面及び裏面
に、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ等の白色顔料を分散した塗工層を
塗布、乾燥し、厚さ１５μｍのコート層を設け、さらに
表面に平均分子量１２００のポリエステル樹脂およびカ
ルナバワックスからなる塗布液を塗布、乾燥して厚さ１
５μｍの透明樹脂層を設けた記録媒体が収納され、その
記録媒体を用いて画像を形成した。

【００５０】フィードロールとリタードロールとして装
着したシリコーンゴムから、試料として一部を機械的に
引き剥がし、秤量した後、１００ｍｌのｎ−へキサンで
８時間ソックスレー抽出を行った。抽出後、抽出液を乾
燥固化して、抽出液中のポリジメチルシロキサンを得
た。抽出残渣と抽出物を、約１Ｐａ、５０℃で５時間減
圧乾燥させた後、秤量して抽出物の重量を算出したとこ
ろ、質量百分率は０．４０％であった。（実施例２）第２の実施例は、シリコーンゴムの２次加
硫条件を２００℃で８時間にした以外は、第１の実施例
と同様の方法で作成した。この時のソックスレー抽出に
より抽出されたポリジメチルシロキサンの抽出量は、質
量百分率が０．２６％であった。（実施例３）第３の実施例は、シリコーンゴムの２次加
硫条件を２００℃で１２時間にした以外は、第１の実施
例と同様の方法で作成した。この時のソックスレー抽出
により抽出されたポリジメチルシロキサンの抽出量は、
質量百分率が０．１４％であった。（比較例）上述した各実施例に対する比較例は、シリコ
ーンゴムの２次加硫条件を１５０℃で０．５時間にした
以外は、第１の実施例と同様の方法で給紙ロールを作成
した。この時のソックスレー抽出により抽出されたポリ
ジメチルシロキサンの抽出量は、質量百分率が０．８４
％であった。（実施例４）第４の実施例は、ウレタンプレポリマー１
００重量部に対し、アミン系硬化剤および可塑剤を下記
割合で混合して、給紙ロール用のウレタン系組成物を得
た。この組成物を８０℃に予熱された成形金型に注入し
た後、１２０℃で約１時間加熱硬化した。その後、表面
を研磨加工して、シャフトに注入し、ウレタンゴムの給
紙ロールを作成し、図１で説明した本実施形態の画像形
成装置の用紙トレイから引出した用紙を、転写位置に送
り出す、フィードロールとリタードロールとして装着し
た。ウレタンプレポリマー１００重量部硬化剤（メチレン−ビス−０−クロロアニリン）０．８重量部可塑剤（ジオクチルセバケート）２重量部（実施例５）第５の実施例は、ＥＰＤＭゴムコンパウン
ドを成形し、第４の実施例と同様にＥＰＤＭゴムの給紙
ロールを作成し、図１で説明した本実施形態の画像形成
装置の用紙トレイから引出した用紙を、転写位置に送り
出す、フィードロールとリタードロールとして装着し
た。

【００５１】次に、本発明の画像形成装置の効果を確認
するため、上述した各実施例および比較例の給紙ロール
を画像形成装置に組み込んで行なった試験の結果につい
て説明する。

【００５２】図５は、効果を確認するため、５万枚画像
形成後にコート紙に形成された画像の光沢度の測定結果
を表す図である。

【００５３】図５の縦軸は、光沢度（％）、横軸は、ソ
ックスレー抽出法によるシロキサン抽出量を質量百分率
であらわしている。

【００５４】本確認試験においては、画像形成装置のベ
ルト定着器は、周長１６４ｍｍφ×幅３２０ｍｍ×厚さ
８０μｍの、カーボンブラックを添加して体積抵抗率を
１０ ¹²Ω・ｃｍに調整したポリイミド製のベース層に、
フルオロカーボンシロキサンゴムＳＩＦＥＬ６１０（信
越化学工業社製）をドクターブレードでコーテイングし
た後、１２０℃で１時間加熱処理し、厚さ３５μｍの表
面層を有する定着ベルトを装着したものを使用した。記
録媒体としては、坪量１７０ｇ／ｍ²、厚さ１５０μｍ
の基材の表面及び裏面に、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ等の白色顔
料を分散した塗工層を塗布、乾燥させて、厚さ１５μｍ
のコート層を設け、さらに表面に平均分子量１２００の
ポリエステル樹脂およびカルナバワックスからなる塗布
液を塗布、乾燥して厚さ１５μｍの透明樹脂層を設けた
コート紙を使用し、トナーは、ワックス成分が添加され
たスチレンアクリル樹脂等からなるものを使用した。ま
た、光沢度はＭｉｃｒｏ−ＧｌｏｓｓカタログＮｏ．
４５１２（ＢＹＫ−ＧａｒｄｎｅｒＧｍｂＨ社製）を
使用し、入射角／受光角ともに２０°で測定した。

【００５５】先ずはじめに、第１の実施例の材料（シロ
キサン抽出量０．４０％）を送出ロールに用いた、初期
状態の画像形成装置により、４色のカラートナー画像を
形成したところ、非常に平滑で高光沢な画像が得られ、
光沢度を測定したところ９５％であった。そこで、光沢
度９５％を本画像形成装置の初期値（図中の点線）とし
た。

【００５６】次ぎに、第１の実施例の材料（シロキサン
抽出量０．４０％）、第２の実施例の材料（シロキサン
抽出量０．２６％）、第３の実施例の材料（シロキサン
抽出量０．４％）、比較例の材料（シロキサン抽出量
０．８４％）、および第４の実施例および第５の実施例
の材料を送出ロールに用いて、５万枚繰り返しプリント
を行った後の光沢度を測定し、光沢度の測定値と、ソッ
クスレー抽出で抽出された各材料のポリジメチルシロキ
サンの抽出量との関係を図中にプロットした。

【００５７】図中の■を結ぶ実線は、第１の実施例から
第５の実施例および比較例の材料をそれぞれ送出ロール
に用いた画像形成装置において、５万枚繰り返しプリン
トを行った後の光沢度の測定値と、ソックスレー抽出で
抽出された各材料のポリジメチルシロキサンの抽出量と
の関係を示したものである。

【００５８】第４、第５の実施例では、ポリジメチルシ
ロキサンを含まないゴム材料を用いているので、ポリジ
メチルシロキサンの抽出量はほぼ０で、光沢度は、画像
形成装置初期時の光沢度とほとんど変化が見られなかっ
た。

【００５９】一方、第１の実施例から第３の実施例の材
料については、抽出されたシロキサンの量が多くなる
程、繰り返しプリント後の、光沢度の変化が大きくなっ
ている。そして、シロキサン抽出量０．８４％の比較例
の場合には、３０００枚時点で給紙ロール位置にあたる
部分のベルトが、目視で白く濁っているのが観察され、
５万枚後の画像にも大きな光沢ムラがみられた。なお、
この傾向は、繰り返しプリントする枚数を５万枚以上行
った場合においてもほとんど変わらない。

【００６０】したがって、抽出されるシロキサンの量が
少ないほど、繰り返しプリント後の光沢度の変化が少な
くなり、ポリジメチルシロキサンを含まないゴム材料を
用いるか、加硫条件などでポリジメチルシロキサン抽出
量を少なくしたゴム材料を接触部材に用いればよいこと
がわかる。

【００６１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、色調が
豊富で、色再現性に優れ、銀塩写真に近い表面性、光沢
性に優れたカラー画像を長期にわたって得られるという
効果がある。このような効果は、特に、記録媒体として
基材上に熱可塑性の透明樹脂層を形成したコート紙を用
い、その透明樹脂にトナーを埋め込んだ状態で定着させ
る定着方式において最も顕著に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】ベルト定着器の概略構成図である。

【図３】定着ベルトの断面を示す概略断面図である。

【図４】本実施形態で用いる、基材とその基材に被覆し
た受像層とを有する記録媒体（コート紙）の断面図であ
る。

【図５】効果を確認するため、５万枚画像形成後にコー
ト紙に形成された画像の光沢度の測定結果を表す図であ
る。

【符号の説明】

１０画像処理部２０感光体２１帯電器２２露光装置２３現像器２５トナーボックス３０中間転写ベルト３１支持ロール３２１次転写ロール３３２次転写ロール４０用紙トレイ５０接触部材５１取出ロール５２送出ロール５３搬送ロール５４レジストロール５５用紙搬送ベルト５６搬送路切換器５７排紙ロール１００本体部２００増設ユニット２０１排出部２１０ベルト定着器２１１定着ロール２１１ａ、２１２ａハロゲンランプ２１１ｂ，２１２ｂ金属芯金２１１ｃ，２１２ｃ弾性体層２１２加圧ロール２１２ｄ離型層２１３剥離ロール２１５定着ベルト２１５ａベース層２１５ｂ表面層２１５ｃ接着層２１６冷却器２１６ａ箱状部材２１７コート紙２１７ａ基材２１７ｂ受像層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野上豊神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者坂口泰生神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者松村拓夫神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内Ｆターム(参考） 2H033 AA09 AA10 AA11 AA26 AA45 BA10 BA12 BA29 BB03 BB04 BB12 BB14 BB18 BB30 3F049 AA01 CA01 CA11 DA12 LA02 LA06 LB01 3F343 FA01 FB02 FB05 FC03 GA01 GB01 GC01 GD01 HA14 JA11 KB03 KB05 KB06 LA04 LA16 LB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成したトナー像を、基材と
該基材に被覆された受像層とを有する記録媒体の該受像
層に転写および定着させることにより該記録媒体上に定
着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置におい
て、前記記録媒体を、該記録媒体上にトナー像の転写を受け
る所定の転写位置を経由して搬送する搬送手段と、表面に一般式【化１】（式中、Ｒ１０は、非置換又は置換の一価炭化水素基、
ｘは１以上の整数、ａ，ｅはそれぞれ０又は１、ｂ，ｄ
はそれぞれ１〜４の整数、ｃは０〜８の整数である。）
で表されるフルオロカーボンシロキサンを主成分とする
ゴム層を形成してなる循環移動する定着ベルトを有し、
前記記録媒体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧し
た後に冷却して該トナー像を固化し該記録媒体上に定着
した該トナー像を該定着ベルトから剥離するベルト定着
器とを備え、前記搬送手段は、前記録媒体の受像層と接触する接触部
材を有するものであって、該接触部材のうちの少なくと
も１つの接触部材の、前記記録媒体に接触する面を形成
する部分が、ソックスレー抽出により算出されたポリジ
メチルシロキサンの抽出量の質量百分率が０．４％以下
のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録媒体を積層した状態に収納するト
レイを備え、前記接触部材は、前記トレイに収納された記録媒体のう
ちの最上に積層された記録媒体に接触して該最上に積層
された記録媒体を該トレイから取り出す取出ロールと、
前記取り出しロールによって前記トレイから取り出され
た、該取出ロールに接触している状態の記録媒体を挟ん
で、前記転写位置に向けて送り出す一対の送出ロールと
を有するものであって、該一対の送出ロールのうちの少
なくとも一方の送出ロールの表面が、ソックスレー抽出
により算出されたポリジメチルシロキサンの抽出量の質
量百分率が０．４％以下のものであることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記記録媒体を積層した状態に収納するト
レイを備え、前記接触部材は、前記トレイに収納された記録媒体のう
ちの最上に積層された記録媒体に接触して該最上に積層
された記録媒体を該トレイから取り出す取出ロールと、
前記取り出しロールによって前記トレイから取り出され
た、該取出ロールに接触している状態の記録媒体を挟ん
で、前記転写位置に向けて送り出す一対の送出ロールと
を有するものであって、該一対の送出ロールのうちの少
なくとも一方の送出ロールは、表面がパッドで被覆され
たものであって、該パッドが、ソックスレー抽出により
算出されたポリジメチルシロキサンの抽出量の質量百分
率が０．４％以下のものであることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記記録媒体の前記受像層は熱可塑性の透
明樹脂層であって、前記ベルト定着器は、該記録媒体上
に、前記透明樹脂層に埋め込んだ状態の定着トナー像か
らなる画像を形成するものであることを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。