JPH10293494A

JPH10293494A - トナー像のローラ定着装置

Info

Publication number: JPH10293494A
Application number: JP11511797A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Masami Tomita; 正実冨田; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Tomomi Suzuki; 智美鈴木; Mitsuteru Kato; 光輝加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ローラ表面から紙粉をすみやかに取り除き、
また、カラートナーにあっては、適度な光沢を保ったロ
ーラ定着装置を提供すること。【解決手段】表面に耐熱離型層を有した１対の定着ロ
ーラと加圧ローラから成り、定着ローラの表面には離型
剤収納タンクより離型剤が供給されたローラ定着装置で
あって、定着ローラ上の余剰の離型剤が、離型剤収納タ
ンクとは別の回収タンクに戻されることを特徴とするト
ナー像の定着装置。

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、プリンタ、
ファクシミリ等の電子写真又は静電記録における改良さ
れたローラ定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなローラ定着に関する公知の技
術としては、トナーの弾性率を規定してシリコンローラ
で定着するもの（特開平５−１４２９６３号公報）、シ
ャープメルト性ポリエステル系トナーをメチルビニルシ
リコンゴムのローラで定着するもの（特公平７−３６１
７号公報）、トナーの粒径、粘弾性、添加剤を規定して
ローラ定着するもの（特開平２−２８２７５５号公報）
等が開示されている。

【０００３】この種のローラ定着は、１対の定着ローラ
と加圧ローラ間にニップ幅を設けてあり、この間に未定
着トナー像を通過させてトナーを定着させる。したがっ
て、熱と圧力（ニップ幅や単位面積当たりの力が重要）
及びトナーの熱特性がトナーを定着させるための大切な
ファクターとなる。この３要素が十分に考慮されたもの
でないと定着不良（コールド・オフセット）、定着ロー
ラ表面にトナーが移行（ホット・オフセット）する問題
が生じる。また、画像にはある程度光沢が出た方がコン
トラストが出たり、画像濃度が高くなり高画質のコピー
像となる。特にカラーコピーであると彩度が増したりし
てより良好となる。

【０００４】ところで、この定着において長期に定着を
続けていると、例えば離型剤として定着ローラにシリコ
ンオイルを塗布タイプのもの、また、トナーに離型剤を
添加したもの（一般にオイルレスと言われている）の何
れであっても、紙粉がローラ表面に付着してシリコンオ
イルと混ざって（ヘドロ状となる）、シリコンオイル塗
布部材（例えばフェルト材質）から十分にオイルが供給
できなくなり、その結果、ホットオフセットの発生につ
ながる。オイルレスタイプでもオイルを含浸させたフェ
ルト等の微小間隙を詰まらせてオフセットの要因とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
分野の上記現状に鑑み、ローラ表面から紙粉をすみやか
に取り除くことができ、また、カラートナーを用いたカ
ラー画像技術にあっては、適度な光沢を保った画像を提
供できるローラ定着装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
（１）「表面に耐熱離型層を有した１対の定着ローラと
加圧ローラから成り、定着ローラの表面には離型剤収納
タンクより離型剤が供給されたローラ定着装置であっ
て、定着ローラ上の余剰の離型剤が、離型剤収納タンク
とは別の回収タンクに戻されることを特徴とするトナー
像の定着装置」、（２）「ローラ回転方向に対して、定
着ローラ上に離型剤を供給する部材より上流側に余剰の
離型剤の回収部材を設けてなることを特徴とする上記
（１）項に記載のトナー像の定着装置」、（３）「表面
に耐熱離型層を有した１対の定着ローラと加圧ローラか
ら成り、定着ローラ上には、離型剤を含有した部材及び
／又は離型剤の回収部材を設けてトナー像を定着するロ
ーラ定着装置であって、トナーとして少なくとも結着樹
脂、着色剤及び離型剤を含んだ粒子から成ることトナー
を用いることを特徴とするトナー像の定着装置」、
（４）「ローラ回転方向に対して、定着ローラ上に離型
剤を供給する部材より上流側に離型剤の回収部材を設け
て成ることを特徴とする前記（３）項に記載のトナー像
の定着装置」、（５）「加圧ローラに離型剤を含有した
部材及び／又は離型剤の回収部材を設けたことを特徴と
する前記（３）項又は（４）項のいずれかに記載のトナ
ー像の定着装置」、（６）「使用されるトナーの軟化温
度が６５〜８０℃であることを特徴とする前記（１）項
乃至（５）項のいずれか１に記載のトナー像の定着装
置」、（７）「トナーの流出開始温度が８０〜１００℃
であることを特徴とする前記（１）項乃至（６）項のい
ずれか１に記載のトナー像の定着装置」、（７）「トナ
ーの流出開始温度が８０〜１００℃であることを特徴と
する前記（１）項乃至（６）項のいずれか１に記載のト
ナー像の定着装置」、（８）「トナーの粒径が５〜９μ
ｍであることを特徴とする前記（１）項乃至（７）項の
いずれか１に記載のトナー像の定着装置」、（９）「定
着ローラと加圧ローラの耐熱離型層の厚みが、定着ロー
ラ≦加圧ローラであることを特徴とする前記（１）項乃
至（８）項のいずれか１に記載のトナー像の定着装置」
および（１０）「定着ローラと加圧ローラの耐熱離型層
の硬度が、定着ローラ≦加圧ローラであることを特徴と
する前記（１）項乃至（９）項のいずれか１に記載のト
ナー像の定着装置」によって達成される。以下、本発明
を詳細に説明する。

【０００７】本発明の定着装置における定着ローラは、
アルミニウムの中空の芯金にゴム状弾性体層として、シ
リコンゴム層を設けたものである。この時、ローラ表面
に離型剤としてシリコンオイルを塗布する際には、耐油
層としてシリコンオイルがゴム層に膨潤しないような層
を設けると良い。加圧ローラはアルミニウムの中空の芯
金にフッ素樹脂をコーティングしたものであり得る。ま
たは定着ローラと同じようにシリコンゴムを設けても良
い。定着時の圧力は５．５〜１０ｋｇ／ｃｍ²になるよ
うに、ニップ幅とローラ間にかかる圧力を設定して遂行
できる。

【０００８】定着ローラの表面温度は１２０〜１８０℃
程度が望ましく、加圧ローラの表面温度は１００〜１４
５℃程度にての範囲で使用することが特に望ましい。通
常、定着ローラへは、紙のカット面に存在する紙粉が入
り込む。入り込んだ紙粉は離型剤を供給する部材に付着
するので、離型剤として例えばシリコンオイルを供給し
ている場合には紙粉による塗布ムラの発生によるオフセ
ットの発生が起こり、また、オイルタンクに紙粉が入り
込むと粘度アップ（シリコンオイル）に伴う供給ムラ
（ローラ軸方向に対する）を生じる。紙粉を含んだシリ
コンオイルは定着ユニットを汚染する。シリコンオイル
が流れた後、紙粉がカスとして乾燥したあとに残る。こ
のようなことから本発明においては離型剤（例えばシリ
コンオイル）に関しては、一旦供給タンクからポンプで
吸い上げて塗布したものは別のタンクに回収する。ま
た、本発明における離型剤供給部材は紙粉の付着を防ぐ
ものである。また、本発明の装置は、カラー画像プロセ
スにあっては、定着後の画像光沢を１０〜２５程度にな
るようにトナー物性を規定して良好なカラー画像を保
つ。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の定着装置の１例
の概要を示す。図１のローラ定着装置は、定着ローラ
（１）と加圧ローラ（２）に圧力をかけて未定着トナー
像（８）を定着させるものである。定着ローラ（１）の
表面には、離型層（３）が設けられている（例えばシリ
コンゴム）。また、加圧ローラ（２）の表面にも離型層
（４）が設けられている（例えばフッ素樹脂）。定着ロ
ーラ（１）の表面には、離型剤供給部材例えばオイル塗
布フェルト（６）によりシリコンオイル（７）が塗布さ
れていて、定着ローラ（１）の表面にトナーが付着する
のを防止している。画像形成操作中、分離爪（１０）に
よって定着ローラ（１）から転写紙（９）を剥離する。
定着ローラ（１）と加圧ローラ（２）の表面温度はヒー
タ（５）により加熱され、サーミスター（１０１）によ
って任意な温度にコントロールしてトナーが定着され
る。オイル塗布フェルト（６）と分離爪（１０）の間に
は必要に応じて、フェルト等を取り付けてクリーニング
手段（１０２）等の機能を持たせても良い。また加圧ロ
ーラ（２）にも同様にクリーニング機能を持たせてもよ
い。トナーに離型剤が含有されたタイプのものであれ
ば、シリコンオイル塗布は必要としない。この時はシリ
コンオイルを微量含浸したフェルトを取り付けておくと
望ましい形態となる。

【００１０】図１にて、紙粉を含んだオイルは、オイル
塗布フェルト（６）に入る。そして、ブレード（１０
０）により余剰なシリコンオイルは取られて、ローラは
次の定着に備えて回転して行く。このブレード（１０
０）は、図２に示すような構造のものであり得る。すな
わち、ブレード（１００）のサイドには溝（１０３）が
設けられ、ローラ上の紙粉を含んだオイルはこの溝（１
０３）に流れ込み、桶（１０４）に流入して、この桶
（１０４）から穴（１０５）を経由し、桶（図示しな
い）を介してシリコンオイル回収タンク（７−ａ）に紙
粉を含んだオイルが回収される。このような定着装置に
用いるトナーは少量の離型剤を含んだトナーであっても
良い。

【００１１】図１の装置においては、図１ｂに示される
ように、オイル塗布フェルト（６）よりローラ回転方向
に対して上流側にブレード（１００）を設けて、あらか
じめ紙粉を含んだオイルを除去して回収するようにすれ
ば、オイル塗布フェルト（６）及び下流側のブレード
（１００）には紙粉入りオイルが入り込まないので、オ
イル塗布ムラが防止でき、オフセットの発生も防止でき
る。上記の如く、上流側にもブレード（１００）を設け
れば、下流側のブレード（１００）から回収したオイル
はオイル供給タンクに戻しても良い。

【００１２】図３、図４には本発明における他の例とし
ての変形ブレード例を示す。これはローラ側部に紙粉が
集められる形態のものである。

【００１３】次に本発明におけるトナーの構成例を示
す。結着樹脂例スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸ヘ
キシル等の脂肪族モノカルボン酸エステル類、エチレ
ン、プロピレン等の不飽和炭化水素類又はそのハロゲン
化物等のホモポリマー、或いは共重合体や混合物、エポ
キシ樹脂、アルキル変性フェノール樹脂、ポリアミド樹
脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂。前記樹脂は単
独或いは混合して使用しても良い。

【００１４】荷電制御剤例本発明のトナーにおいて、荷電制御剤例としては、ニグ
ロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が
用いられ、これらはトナー粒子の極性により使い分けす
る。カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えな
い無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸
金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ８
４、オリエント社製）が挙げられる。制御剤量は、結着
樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、より好
ましくは０．２〜７重量部が使用されるである。

【００１５】流動性付与剤例流動性付与剤としては、シリカ、アルミナ、マグネシ
ア、ジルコニア、フェライト、マグネタイト等の金属酸
化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカップリング
剤、チタネートカップリング剤、ジルコアルミネート、
四級化アンモニウム塩、脂肪酸、脂肪酸金属塩、フッ素
系活性剤、溶剤、ポリマー等の処理剤によって表面処理
又は被覆したもの、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛等
の脂肪酸又はその金属塩の微粒子、及びそれら微粒子を
前記処理剤により表面処理したもの、ポリスチレン、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリ
マー微粒子及びそれら微粒子を前記処理剤で表面処理又
は被覆したものが用いられる。これら流動性付与剤の平
均粒径は、０．０１〜３μｍのものが使用される。これ
ら流動性付与剤の添加量は、トナー粒子１００重量部に
対して、０．１〜７．０重量部、特に０．２〜５．０重
量部の範囲が好ましい。トナー粒子と流動性付与剤との
混合方法は、粉体が流動状態で気流又は機械力などによ
り高速運動させ、実質的に粉砕を起こさないように行な
う。混合機としては、高速流動型の混合機、例えば、ヘ
ンシェルミキサー、ＵＭミキサー等である。

【００１６】着色剤例＜ブラック用着色剤の具体例＞カーボンブラックスピリットブラックアニリンブラック（C.I.Pigment Black 1）＜イエロー着色剤の具体例＞ C.I.Pigment Yellow 1 Symuler Fast Yellow GH （大日
本インキ） C.I.Pigment Yellow 3 Symuler Fast Yellow 10GH （大
日本インキ） C.I.Pigment Yellow 12 Symuler Fast Yellow GF （大
日本インキ） C.I.Pigment Yellow 13 Symuler Fast Yellow GRF （大
日本インキ） C.I.Pigment Yellow 14 Symuler Fast Yellow 5GR （大
日本インキ） C.I.Pigment Yellow 17 Symuler Fast Yellow 8GR （大
日本インキ） C.I.Pigment Yellow 17 リオノールイエローＦＧＮＴ
（東洋インキ）更にC.I.Pigment Yellow 12としてイエロー１５２（有本化学）ピグメントイエローＧＲＴ（山陽色素）スミカプリントイエローＳＴ−Ｏ（住友化学）ベンジジンイエロー１３１６（野間化学）セイカファストイエロー２３００（大日精化）リオノールイエローＧＲＴ（東洋インキ）

【００１７】＜マセンタ着色剤の具体例＞ C.I.Pigment Red 81 Symulex Rhodamine Y Toner F
（大日本インキ） C.I.Pigment Red 122 Fastogen Super Magenta RE02
（大日本インキ） C.I.Pigment Red 57 Symuler Brill Carmine LB （大日
本インキ） C.I.Pigment Red 22 Symuler Fast Brill Scarlet BG
（大日本インキ） C.I.Pigment Red 21 Sanyo Fast Red GR （山陽色素） C.I.Pigment Red 18 Sanyo Toluidine Maroon Medium
（山陽色素） C.I.Pigment Red 114 Symuler Fast Carmine BS （大日
本インキ） C.I.Pigment Red 112 Symuler Fast Red FGR （大日本
インキ） C.I.Pigment Red 5 Symuler Fast Carmine FB （大日本
インキ）

【００１８】＜シアン着色剤の具体例＞ C.I.Pigment Blue 15 Fastogen Blue GS （大日本イン
キ） C.I.Pigment Blue 15 Chromofine SR （大日精化） C.I.Pigment Blue 16 Sumitone Cyanine Blue LG （住
友化学） C.I.Pigment Green 7 Phthalogcyanine Green （東京イ
ンキ） C.I.Pigment Green 36 Cyanine Green 2 YL （東洋イン
キ） C.I.Pigment Blue 15:3 Cyanine Blue GGK （日本ピグ
メント） C.I.Pigment Blue 15:3 リオノールブルーＦＧ７３５１
（東洋インキ）着色剤量は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１５
重量部、より好ましくは０．１〜９重量部が適当であ
る。

【００１９】本発明に係るトナーを製造する方法として
は、上記各材料を公知のトナー製造法と同様にして適宜
選択し、種々の公知の方法、又はそれらを組み合わせた
方法により製造することができる。例えば、混練−粉砕
法では、バインダーレジンとカーボンブラックなどの着
色剤及び必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストル
ーダー又は２本ロール、３本ロール等にて加熱溶融混練
し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕
し、気流分級機により分級してトナーが得られる。ま
た、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマーと着
色剤、添加剤から直接トナーを製造することも可能であ
る。

【００２０】本発明におけるトナーの軟化温度と流出開
始温度は、下記に示す方法で測定された値である。この
軟化温度とは、トナーが外観上、或いは１個の透明体、
又は相になる温度であり、樹脂の重合度を変えるとか、
ブレンド（異なるレジンとの）する等により任意に変化
させることができるものである。また、この流出開始温
度は、試料の熱膨脹によるピストンのわずかな上昇が行
なわれた後に、再びピストンが降下し始める温度でそれ
以降粘性流動が主体となって大きくトナーが流出する温
度である。これは、例えばフロー・テスターＣＦＴ−５
００Ｃ（島津製作所製）を使用し、ノズルの直径０．５
ｍｍ、厚み１．０ｍｍとして１０ｋｇの押出荷重を加え
て初期設定温度５０℃で予熱時間５分後３℃／分の速度
で等速昇温したとき描くことができる、例えば図５に示
されるようなトナーのブランジャー降下量−温度曲線
（Ｓ字曲線）から求められる。トナーは１〜３ｇ精秤し
て行なう。

【００２１】軟化温度は６５〜８０℃が好ましく、６５
℃以下であると、定着ローラにトナーが付着しやすく
（ホットオフセット）、光沢も出易く３０以上になる。
また、トナーを保存中にメルトが生じる。更に、マシン
で使用中に現像部の温度上昇に伴い、トナー同士のメル
トが発生する。特に高温高湿時に顕著となる。８０℃を
超えると、光沢が５以下となり、光沢が出てないため、
彩度がなく、画像品質として十分なものと感じられない
等の傾向が起きやすくなる。

【００２２】本発明においては流出開始温度は、８０〜
１００℃がよく、８０℃以下であると軟化温度が低いの
と同じような不具合を生じ、１００℃以上でも、軟化温
度が高いのと同様な結果を招く等の傾向が起きやすくな
る。

【００２３】離型剤例としては、トナーの耐ホットオフ
セット性、定着性を向上させる目的で含有されるもので
ある。斯かる離型剤としては、例えばポリオレフィン、
脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸エス
テル、高級脂肪酸、高級アルコール、流動又は固形のパ
ラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコール
エステル、シリコーンワニス、脂肪族フロロカーボン、
これらの混合物等を用いることができる。

【００２４】配合は、結着樹脂１００ｗｔ％に対して
０．２〜２０ｗｔ％とすることが望ましく、この範囲よ
り少なすぎるとホットオフセットに対して効果がなく、
多すぎると流動性が不良となり、また、カラートナーで
あるとオーバーヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）に対す
る透明性が不良となる等の傾向が起きやすくなる。トナ
ー粒径は５〜９μｍが良く、５μｍ以下であると、トナ
ー飛散（マシン内にて）、キャリアに付着してキャリア
の帯電が劣化して、トナー飛散が生じる。また、トナー
同士の凝集によりキャリアとの帯電が不安定となる。一
成分トナーであると、トナー補給性が特によくない。ま
た、定着時にトナーが紙の繊維の中に入り込み、十分に
圧力がかかりにくく、定着不良が発生する。このトナー
がフェルトを汚してオフセット発生に結びついてくる等
の傾向が起きやすくなる。９μｍ以上であると、画像が
ざらつき、解像力が十分でない。さらに定着時につぶれ
て解像力低下や、非画像面に付着したトナーがつぶされ
て地汚れが顕著に目立ってくる等の傾向が起きやすくな
る。

【００２５】トナー粒径の測定は、ＣＯＵＬＴＥＲＣ
ＯＵＮＴＥＲＭＯＤＥＬＴＡＩＩ型（コールター社
製）により、個数分布、体積分布を出力するインターフ
ェイスを接続して、１００μｍのアパチャー（細孔）を
用いる。まず、電解水溶液に界面活性剤を加えた中に、
トナー測定試料を分散させる。前記試料を別の１％Ｎａ
Ｃｌ電解液に注入し、アパチャーチューブのアパチャー
の両側に電極がおかれている電解液を通して両電極間に
電流を流して、この抵抗変化から２〜４０μｍの粒子の
粒度分布を測定して、体積平均分布から体積平均粒径を
求めることができる。

【００２６】光沢度は、ベタ画像部を変角光沢計による
光沢度［ＪＩＳＺ−８７４１（１９８３）方法３による
ＧＳ（６０°）］を測定した。この値が５％以下である
と、彩やかさがなく、迫力感に乏しい。５〜３０％が好
ましく、より好ましくは１０〜２５％である。３０％を
超えると光すぎてギラギラして、カラーコピーでは原画
との差が顕著となり見劣りのするコピーとなる。

【００２７】離型層に用いる材料としては、シリコーン
ゴムにはメチル系シリコーンゴム、メチルビニル系シリ
コーンゴム、フェニル系シリコーンゴム、フロロ系シリ
コーンゴム、ニトリル系シリコーンゴム等を挙げること
ができ、シリコーンゴムの硬度はＪＩＳＫ６３０１で
約２０〜８０度のものが適当である。本発明で使用され
るシリコーンゴムローラは従来と同様、シリコーンゴム
をローラ状に加工するか、或いは金属ローラにシリコー
ンゴムをコーティングして得られる。

【００２８】フッ素樹脂例として、四弗化エチレン樹
脂、四弗化エチレン・六弗化プロピレン共重合樹脂、四
弗化エチレン・エチレン共重合樹脂、四弗化エチレン・
パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂などの耐
久性、耐熱性に富むローラが使用される。特にカラート
ナーである場合は、定着ローラにはシリコンゴムを用い
ることが望ましい。その理由は、シリコンオイルとシリ
コンゴムはなじみ易く、よく均一にシリコンオイルをロ
ーラ上に塗布できる。フッ素樹脂であると、シリコンオ
イル塗布ムラが生じ易く、微少オフセットが発生し、フ
ェルトを汚す。加圧ローラにはシリコンゴムの上にフッ
素チューブを被覆した形でもよい。

【００２９】定着ローラの離型層の厚みは０．５ｍｍ〜
８．０ｍｍ、より好ましくは１．５ｍｍ〜８．５ｍｍと
し、硬度は３５〜７０度、加圧ローラの離型層の厚みは
１．０〜１２．０ｍｍとし、硬度は４０〜８５度とす
る。ニップ幅は２．５〜１０ｍｍ程度を得る組み合わせ
にすることがよい。本発明のような離型層の厚み及び硬
度にすることで、画像光沢が安定できる。また、連続通
紙に伴い、ローラ軸方向に対して、温度変化が生じた場
合でも、比較的安定した画像光沢が得られる。ニップ幅
はあまり狭いと光沢が出にくいと共に、定着不良が生じ
やすい。反面、あまり広いと、特に１０℃１５％のよう
な低温低湿下で使用時、ローラ表面温度の落ち込みが大
きく、定着不良を生じやすい、等のことが生じやすい傾
向がある。

【００３０】本発明のトナーは、二成分現像剤として用
いる場合には、キャリア粒子と混合して用いられる。キ
ャリア粒径は３０〜６５μｍ、より好ましくは４０〜６
５μｍがよい。６５μｍ超過であると、ベタ均一性が悪
く、ベタ部にキャリアの引っかき傷が生じる。また、絵
の原稿をコピーした場合、画像の先端部（コピー紙の排
紙方向に対して）エッジ効果が生じる、ドット再現性が
よくない、ザラツキ感がよくない等の画像品質の低下が
見られる。逆に、３０μｍ未満であると、被覆層の形成
時に造粒し易く、かたまり状のキャリアが多量にできて
しまい、製造時のトラブルが生じる。また、現像スリー
ブからキャリア飛散が著しくなる。本発明において使用
されるキャリアとしては、酸化鉄粉、Ｎｉ−Ｚｎフェラ
イト、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、Ｂａフェライト、Ｓｒフ
ェライト、ＺｎＯフェライト、ガラスビーズ、鉄粉、Ｎ
ｉ粉、Ｃｏ粉、樹脂ビーズ等、３０〜６５μｍの粒子径
を有するものが用いられる。キャリアにはシリコン、フ
ッ素樹脂等を被覆して使用することが望ましい。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。各例中、「部」は重量部を表す。実施例１下記処方の混合物を２本ロールミル上で加熱下で混練し
冷却後、粉砕分級し、粒径８．５μｍの二成分系現像剤
用粒子Ａを作成した。軟化温度７０℃のポリエステル樹脂１００部含金属染料（保土谷化学社製スピロンブラックＢＨ）５部カーボンブラック（三菱化成社製＃４４）１０部キャリア被覆材として下記処方によりコーティング液を調製した。シリコーン樹脂液２５０部（トーレシリコーン社製ＳＲ２４０６、固形分２０％）トルエン１５００部回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均粒径５０
μｍのフェライトキャリア５ｋｇを入れ、流動させなが
ら上記処方のコーティング液を８０℃の加熱下に散布
し、塗布を行なった塗布物をコーティング装置より取り
出し恒温槽に入れ、２００℃で２時間加熱しシリコーン
膜の硬化を行なわせた。トナー３．０部に対し、キャリ
アとの総量が１００部になるような割合で混合して現像
剤を作成した。

【００３２】上記現像剤をイマジオＤＡ３５５（リコー
社製マシン）にセットし、定着装置は図１ａに示すよう
に構成したものに改造したものをセットする。なお、定
着ローラにはシリコンゴムを被覆したもので加圧ローラ
にはフッ素樹脂をコーティングしたものから成る。ロー
ラ面圧力は、６．５ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけた。通紙
３０万枚後でも、ローラ上にオイル塗布したオイルは回
収タンクに回収されていたので、供給オイルタンクには
紙粉の混入が発生していなかった。

【００３３】実施例２実施例１の定着装置において、更にローラ回転方向に対
してオイル塗布部材より上流側に更に回収ブレード（１
００）を追加して取り付けた以外は、実施例１と同様の
方法でテストした。オイル塗布部材（６）は全く紙粉の
付着は見られず、良好にローラにオイル塗布が行なわれ
ていた。

【００３４】比較例１実施例１において、オイル塗布した余剰液は、オイル収
納タンクに回収する装置とした以外は、実施例１と同様
にテストしたところ、オイルは紙粉による汚れが著し
く、ローラ上では均一にオイルが塗布されずに、それに
伴う塗布部材に紙粉による汚染が著しい。

【００３５】実施例３実施例１のトナー処方の中へ、脂肪酸エステル２．５部
を更に添加した以外は、実施例１と同様の方法で処理及
びテストをしたところ、実施例１と同じ結果を得た。

【００３６】実施例４実施例１のトナー処方において、更にポリオレフィン５
部を添加したトナーとした以外は、実施例１と同じキャ
リアを使用して、定着装置のみオイル塗布フェルト
（６）と供給用のシリコンオイル（７）を取り外して、
シリコンオイルを含浸したフェルトを取り付けてテスト
をしたところ、画像は良好であり、オフセットの発生も
ない。しかし、ブレード（１００）には若干の紙粉の汚
れが見られた。

【００３７】実施例５実施例１のトナー及びキャリアを用いて実施例４と同様
にテストしたところ、２０００枚でオフセットが発生し
た。

【００３８】実施例６実施例４において、ローラ回転方向に対して、シリコン
オイル含浸フェルトより上流側に図３のブレード（１０
０）を取り付けた以外は、実施例１と同様にテストした
ところ、フェルトは紙粉の汚れが全く見られなかった。
図３のブレードはサイドの溝（１０３）に紙粉やトナー
の汚れを集めた。尚、図４の形のブレードでも良く、こ
れはローラのサイドに汚れた物を集めることが可能であ
る。

【００３９】実施例７実施例４又は実施例５において、加圧ローラにシリコン
オイル含浸フェルトを取り付けてテストしたところ、実
施例５と同じ結果を得た。ここでは、加圧ローラに取り
付けてあるサーミスタ（１０１）はオイルがローラに塗
布されていたので、摩擦に伴う振動も発生しなかった。
また、両面コピーしても、第１回目（第１面）にコピー
した像のオフセットも加圧ローラへ発生しなかった。

【００４０】比較例２実施例６において、加圧ローラにオイル含浸フェルトを
取り外してテストしたところ、サーミスタの振動音が著
しく、両面コピーすると、第１コピー面のオフセットが
発生した。

【００４１】実施例７〜１０実施例４のトナーにおいて、樹脂をポリエステル単独又
はスチレン・アクリル樹脂の混合系にしたもので表１の
如くトナー軟化温度を変化させて、実施例４と同様の方
法にてテストを行なった。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例１１〜１４実施例４のトナーにおいて、樹脂をポリエステル単独又
はスチレン・アクリル系樹脂の混合したもので表２の如
くトナー流出開始温度を変化させて、実施例４と同様の
方法にてテストを行なった。

【００４４】

【表２】

【００４５】実施例１５〜１８実施例４のトナーにおいて、トナー粒径を表３の如く変
化させて、実施例４と同様の方法にてテストを行なっ
た。

【００４６】

【表３】

【００４７】実施例１９〜２２実施例４の定着装置において、定着及び加圧ローラのシ
リコンゴムをを表４の如く変化させて、実施例４と同様
の方法にてテストを行なった。

【００４８】

【表４】

【００４９】実施例２３実施例１のトナーの処方の中で、含金属染料及びカーボ
ンの２種類を表５に示すものに変えて４色のカラートナ
ーを作成する。

【００５０】

【表５】

【００５１】各トナーの製法は、各処方をミキサーで予
備混合を行なう。その後、３本ロールミルで３回通しの
溶融混練をした後、冷却してから約１〜２．５ｍｍ程度
に粗粉砕する。次に、エアージェット方式により微粉砕
し、それから再び分級して７．０μｍのトナーを得た。
このトナーには流動性向上剤としてＲ９７２（日本アエ
ロジル社）シリカを各トナー１００部に対して０．６５
部の割合でシリカを外添して各色カラートナーを得た。
上記トナーと実施例１のキャリアを用いてトナー５重量
部に対して、キャリアとの総量が１００部になるような
割合で混合して現像剤を作成した。この現像剤をプリテ
ール７５０（リコー製カラーマシン）にセットした。マ
シンの定着部のみ実施例１のような形に改造して、かつ
離型層は実施例１９に変えてテストしたところ、実施例
１と同じ結果を得た。

【００５２】実施例２４トナーは実施例４の中で、含金属染料及びカーボンの２
種類について表６に示すものに変えた以外は、実施例２
３と同様の処理をしてカラートナーを得た。現像剤は実
施例１５と同じキャリアで同様に作成した。この現像剤
をプリテール７５０（リコー製カラーマシン）にセット
した。マシンの定着部のみ実施例４のような形に改造し
て、かつ離型層は実施例１９に変えてテストしたとこ
ろ、実施例１と同じ結果を得た。

【００５３】

【表６】

【００５４】実施例２５実施例２３において、テストマシン本体をプリテール５
５０に変えた以外は、実施例２３と同じ現像剤及び定着
部を用いてテストしたところ、実施例２３と同じ結果を
得た。

【００５５】実施例２６実施例１６において、テストマシン本体をプリテール５
５０に変えた以外は、実施例１６と同じ現像剤を用い
て、定着部も改造した実施例２４と同じものでテストし
たところ、実施例２４と同じ結果を得た。

【００５６】実施例２７実施例２３のトナー中の樹脂をポリエステルからエポキ
シに変えた以外は、実施例２３と同じもの及び同じ方法
でテストしたところ、実施例２３と同じ結果を得た。

【００５７】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明の定着装置においては、紙粉を含んだ
シリコンオイルを別の回収タンクに回収するので、オイ
ル塗布ムラが定着ローラ上で生じないのでオフセットが
長期にわたって発生せず、オイル塗布する部材に紙粉が
入り込まず、オフセットの発生要因となるローラ上での
オイル塗布ムラがなく、紙粉を回収する部材を設けてオ
イルレストナーを定着させるので紙粉が次の定着画像に
付着せず、微量オイル塗布部材よりローラ回転方向に対
して、上流側に回収部材を設けて、微量オイル塗布部材
の汚れ（紙粉に対して）を防止し、加圧ローラにも離型
剤を微量塗布しているので、温度コントロールをするサ
ーミスターとの摩擦を低くおさえ、サーミスターの振動
をなくし、安定した温度コントロールをすると共にロー
ラの摩耗を防止し、特にカラートナーの軟化温度を規定
して画像光沢を安定した値に保ち、特にカラートナーの
流出開始温度を規定して画像光沢を安定した値に保ち、
カラートナーの粒径を規定して画像を良好に保ち、ロー
ラの離型層の厚みを規定して画像光沢を安定した値に保
ち、ローラの硬度を規定して画像光沢を安定した値に保
つ。また、カラーコピー時の複写プロセスが転写紙に４
色重ねた後に、優れた定着が達成され、さらにまた、カ
ラーコピー時の複写プロセスの中で一旦中間転写部材に
４色トナーを重ね転写した後に、最終転写部材にトナー
像を転写した後に優れた定着が達成さるという極めて優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の１例の概要を示した図であ
る。

【図２】本発明の定着装置における定着ローラ例の概要
を示した図である。

【図３】本発明の定着ローラにおける変形ブレードの例
を示した図である。

【図４】本発明の定着ローラにおける変形ブレードの他
の例を示した図である。

【図５】本発明で使用するトナーの軟化温度を表わす曲
線である。

【符号の説明】

１定着ローラ２加圧ローラ３耐熱離型層４耐熱離型層５ヒータ６オイル塗布フェルト７シリコンオイル（供給用）７−ａシリコンオイル回収タンク８トナー９紙１０分離爪１００ブレード１０１サーミスタ１０２クリーニング手段１０３溝１０４桶１０５シリコンオイルの回収穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木智美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)発明者加藤光輝東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に耐熱離型層を有した１対の定着ロ
ーラと加圧ローラから成り、定着ローラの表面には離型
剤収納タンクより離型剤が供給されたローラ定着装置で
あって、定着ローラ上の余剰の離型剤が、離型剤収納タ
ンクとは別の回収タンクに戻されることを特徴とするト
ナー像の定着装置。
【請求項２】ローラ回転方向に対して、定着ローラ上
に離型剤を供給する部材より上流側に余剰の離型剤の回
収部材を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の
トナー像の定着装置。
【請求項３】表面に耐熱離型層を有した１対の定着ロ
ーラと加圧ローラから成り、定着ローラ上には、離型剤
を含有した部材及び／又は離型剤の回収部材を設けてト
ナー像を定着するローラ定着装置であって、トナーとし
て少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含んだ粒子
から成ることトナーを用いることを特徴とするトナー像
の定着装置。
【請求項４】ローラ回転方向に対して、定着ローラ上
に離型剤を供給する部材より上流側に離型剤の回収部材
を設けて成ることを特徴とする請求項３に記載のトナー
像の定着装置。
【請求項５】加圧ローラに離型剤を含有した部材及び
／又は離型剤の回収部材を設けたことを特徴とする請求
項３又は４のいずれかに記載のトナー像の定着装置。
【請求項６】使用されるトナーの軟化温度が６５〜８
０℃であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１に記載のトナー像の定着装置。
【請求項７】トナーの流出開始温度が８０〜１００℃
であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に
記載のトナー像の定着装置。
【請求項８】トナーの粒径が５〜９μｍであることを
特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載のトナー
像の定着装置。
【請求項９】定着ローラと加圧ローラの耐熱離型層の
厚みが、定着ローラ≦加圧ローラであることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれか１に記載のトナー像の定着
装置。
【請求項１０】定着ローラと加圧ローラの耐熱離型層
の硬度が、定着ローラ≦加圧ローラであることを特徴と
する請求項１乃至９のいずれか１に記載のトナー像の定
着装置。