(57)【要約】【課題】  定着装置を高温下で稼働させても、ベンゼンの発生が抑制され、ベンゼン発生量がＲＡＬ−ＵＺ１２２規格による許容量以下となるような、定着装置用ローラおよび定着装置を提供する。【解決手段】  定着装置用ローラは、加熱によってトナーを記録媒体に定着させる定着装置を構成し、円筒状の基体と、前記基体の内周面に設けられる熱吸収層とを含み、前記熱吸収層は、フェニル基を含まない樹脂で構成される。【選択図】      図１
2011141453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱によってトナーを記録媒体に定着させる定着装置を構成する定着装置用ローラであって、
円筒状の基体と、
前記基体の内周面に設けられる熱吸収層とを含み、
前記熱吸収層は、フェニル基を含まない樹脂で構成されることを特徴とする定着装置用ローラ。
【請求項２】
前記熱吸収層を構成する樹脂が、メチルシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の定着装置用ローラ。
【請求項３】
前記熱吸収層の厚みが、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の定着装置用ローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置用ローラを備えることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置用ローラおよび定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、一般的に、熱ローラ定着方式の定着装置が用いられる。この定着装置は、互いに圧接された定着ローラと加圧ローラとから構成され、定着ローラと加圧ローラとの両方、またはいずれか一方の表面温度が、ローラの内部に配置された熱源（たとえばハロゲンランプ）にて所定の温度（定着温度）に加熱される。
【０００３】
そして、未定着のトナー像が転写された記録材を、両ローラの圧接部（定着ニップ部）に送給して通過させることで、熱と圧力とによりトナー像を記録材表面に定着させる。この熱ローラ定着方式は、定着ローラ全体が所定の温度に保持されるため、高速化に適している。
【０００４】
近年では、フルカラー画像に対応したレーザプリンタ等のフルカラー画像形成装置が多く使用されている。
【０００５】
フルカラー画像形成装置では、一般に、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のトナーが用いられる。この画像形成装置において、フルカラーのトナー画像の定着時には、単にトナーを加熱溶融して加圧しながら定着する単色トナーの定着の場合とは異なり、複数色のトナーを溶融させた状態で混色する必要がある。このため、フルカラー画像形成装置に備えられる定着装置においては、トナーを完全な溶融状態にすることが必要である。
【０００６】
フルカラー画像形成装置に用いられる定着装置における定着ローラとしては、シリコーンゴム等からなる弾性層を備えた弾性ローラを用いることが一般的である。
【０００７】
弾性層を備えることで、定着ローラ表面は、記録材上の未定着トナー像の凹凸に対応して弾性変形し、トナー像が形成されている面を覆い包むように記録材に接触する。そのため、モノクロ印刷に比べて未定着トナー像を構成するトナー量が多いフルカラー印刷において良好に加熱定着を行うことが可能となる。
【０００８】
弾性層は、熱伝導性に優れた金属等の支持体の上に設けられ、また、弾性層の表面は離型性の良いフッ素樹脂で被覆される。
【０００９】
このような弾性層は、定着特性が良好である一方、熱伝導性が低いため、弾性層を備えた定着ローラの内部に熱源を設けた場合、定着ローラ表面への熱伝達効率が低下する。その結果、ウォームアップ時間が長くなり、また、高速印刷のために記録材搬送速度を高速化した場合に、定着ローラの表面温度が追従しなくなるといった問題がある。
【００１０】
このような問題を解決する手段として、定着ローラの表面に外部加熱手段を当接させ、定着ローラを外部（表面側）から加熱する外部加熱定着方式が用いられている。
【００１１】
一方で近年、環境保全の観点から、環境への負荷に対する規制は年々厳しくなっており、環境保全型製品の開発が促進されている。このため導入された制度として、たとえば、環境に配慮した製品等に表示される環境ラベル制度があり、世界各国において、種々の環境ラベルの認定基準が設定されている。
【００１２】
種々の環境ラベルのうち、独国で制定された環境ラベルであるブルーエンジェルマークの認定基準は、多くの国の基準に採用されているため、製品開発の際には本基準の準拠が必要である。ブルーエンジェルでは、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格が複写機、プリンタ、複合機等を全て包含する基準である。
【００１３】
画像形成装置においては、装置から発生する揮発性有機化合物質（Volatile Organic 
Compounds：ＶＯＣ）の量を抑制する必要があるが、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格によると、たとえばＶＯＣ中のベンゼン（Ｃ６Ｈ６）の許容量は０．０５ｍｇ/ｈｒ以下である。
【００１４】
画像形成装置におけるベンゼンの発生は、熱源を備え、高温状態となる定着装置からの発生が最も多いとされている。
【００１５】
特許文献1には、加熱定着装置からベンゼンが発生しないよう、フェニル基を含まない分散促進剤を使用し、かつフェニル基を含まないベースポリマーとしたシリコーンスポンジをシリコーンスポンジ弾性体層に用いた定着器用ローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−３５０１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献１に開示の定着器用ローラは、特許文献１に開示の定着装置においては有効であるが、これとは構成の異なる定着装置に用いた場合、各部材に含まれる、フェニル基を有する化合物に起因してベンゼンが発生するので、ベンゼンの発生を抑制するのに不十分である。このため、使用時に１００℃以上の高温状態になる部材について、各部材を、フェニル基を含まないものとする必要がある。
【００１８】
定着装置において、定着装置用ローラ内面は、ヒータランプに最も近接しており特に高温状態となる。そのため、定着装置用ローラ内面に塗布されている熱吸収塗料に含まれる、フェニル基を有する樹脂が高温下で熱分解され、ベンゼンが大量放出される。このようにして発生するベンゼンが、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格によるＶＯＣ中のベンゼンの許容量を超える主な原因となっている。
【００１９】
本発明の目的は、定着装置を高温下で稼働させても、ベンゼンの発生が抑制され、ベンゼン発生量がＲＡＬ−ＵＺ１２２規格による許容量以下となるような、定着装置用ローラおよび定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、加熱によってトナーを記録媒体に定着させる定着装置を構成する定着装置用ローラであって、円筒状の基体と、前記基体の内周面に設けられる熱吸収層とを含み、前記熱吸収層は、フェニル基を含まない樹脂で構成されることを特徴とする定着装置用ローラである。
【００２１】
また本発明は、前記熱吸収層を構成する樹脂が、メチルシリコーン樹脂であることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、前記熱吸収層の厚みが、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記に記載の定着装置用ローラを備えることを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、加熱によってトナーを記録媒体に定着させる定着装置を構成する定着装置用ローラであって、円筒状の基体と、前記基体の内周面に設けられる熱吸収層とを含み、前記熱吸収層は、フェニル基を含まない樹脂で構成される定着装置用ローラであるので、高温条件下で定着装置を稼動させても、定着装置用ローラに起因するベンゼンの発生がほとんどなく、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格を満たすことができる。
【００２５】
また本発明によれば、前記熱吸収層を構成する樹脂がメチルシリコーン樹脂であるので、フェニル基を含む樹脂を用いた場合と比べ、定着装置の性能を同等に維持したまま、熱吸収層の厚みを１／２程度に小さくすることができる。
【００２６】
また本発明によれば、前記熱吸収層の厚みが、１０μｍ以上３０μｍ以下であるので、定着装置を好適に稼働させることができる。
【００２７】
また本発明によれば、前記に記載の定着装置用ローラを備える定着装置であるので、高温条件下で稼動させても、ベンゼンの発生がほとんどない定着装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置１を備える画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
[定着装置]
図１は、本発明の一実施形態に係る定着装置１の構成を簡略化して示す断面図である。定着装置１は、記録材Ｐの表面に形成された未定着トナー像Ｔを、熱および圧力によって記録材Ｐ上に定着させるものである。未定着トナー像Ｔは、たとえば、非磁性トナーを含んで構成される非磁性一成分現像剤、非磁性トナーおよびキャリアを含んで構成される非磁性二成分現像剤、磁性トナーを含んで構成される磁性現像剤などの現像剤中のトナーによって形成される。
【００３０】
定着装置１は、一対の定着手段である定着ローラ６０および加圧ローラ７０と、外部加熱装置８０と、制御部９０と、回転駆動装置９１と、カム駆動装置９２とを備える。
【００３１】
一対の定着手段である定着ローラ６０および加圧ローラ７０は、互いに圧接して形成する圧接部である定着ニップ部Ｎに、未定着のトナー像Ｔを担持する記録材Ｐを通過させ、熱および圧力によって記録材Ｐにトナー像を定着させる。記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する時には、定着ローラ６０が記録材Ｐのトナー画像形成面に当接し、加圧ローラ７０が記録材Ｐにおけるトナー画像形成面とは反対側の面に当接する。
【００３２】
定着ローラ６０は、その内側から順に、熱吸収層６１、芯金６２、弾性層６３、および離型層６４を有する４層構造からなる。
【００３３】
熱吸収層６１は、熱吸収塗料を芯金６２の内周面に塗布して形成する。熱吸収塗料は、不揮発性成分および揮発性成分を含む。不揮発性成分としては、樹脂、およびＭｎ酸化物、三酸化二鉄、カーボンブラック等の顔料などが挙げられ、揮発性成分としては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の有機溶剤が挙げられる。
【００３４】
本発明においては、熱吸収塗料に含まれる樹脂として、フェニル基を含まない樹脂を用いる。フェニル基を含まない樹脂としては、メチルシリコーン、フッ素樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、本発明においては分散性、膜厚制御性、耐熱性等に優れることから、メチルシリコーン樹脂を用いることがより好ましい。熱吸収塗料における各成分の配合比率は、画像形成装置の印字速度や定着装置の構成等によって任意に変更できる。
【００３５】
熱吸収層６１は、定着ローラ６０の内面に熱吸収塗料を塗布し、乾燥することによって、形成される。具体的には、有機溶剤に樹脂および顔料を混合、撹拌して作製した熱吸収塗料を、定着ローラ６０の内面にスプレーによって塗布する。その後予備乾燥と本乾燥とを行い、熱吸収層６１を形成させる。
【００３６】
このようにして形成された熱吸収層６１の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。熱吸収層の厚さが１０μｍ未満であると、熱吸収効率が悪くなり、ウォームアップ時間が長くなるという不具合が生じる。また、３０μｍより厚くなると、ヒータランプによる加熱によって熱吸収層に亀裂や剥離が生じ、熱吸収層としての性能が低下するという不具合が生じる。
【００３７】
芯金６２は、円筒状の基体であって、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属あるいはこれらの合金などが用いられる。
【００３８】
弾性層６３としては、ゴム弾性を有するものであれば特に限定されないが、耐熱性にも優れるものが好ましく、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。
【００３９】
離型層６４としては、ＰＦＡ（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との共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂が好ましい。
【００４０】
芯金６２、弾性層６３、および離型層６４の材料は、上記に限るものではない。また、離型層６４については必ずしも設ける必要はない。
【００４１】
定着ローラ６０の内部空間には、定着ローラ６０を内周面側から加熱するためのヒータランプ６５が定着ローラ６０の回転軸方向に沿って配置されている。ヒータランプ６５は、制御部９０の制御によって図示しない電源回路から供給された電力量に応じて発光し、赤外線を放射する。これにより、定着ローラ６０の芯金６２内周面の熱吸収層６１が、ヒータランプ６５から放射された赤外線を吸収して加熱され、定着ローラ６０全体が加熱される。
【００４２】
また、定着ローラ６０の外周面近傍には、定着ローラ６０の表面温度を検出するためのサーミスタ６６が設けられる。
【００４３】
定着ローラ６０は、駆動モータおよびギアなどの駆動伝達機構からなる回転駆動装置９１によって回転駆動される。回転駆動装置９１の動作は、制御部９０によって制御される。
【００４４】
加圧ローラ７０も定着ローラ６０と同様、その内側から順に、熱吸収層７１、芯金７２、弾性層７３、および離型層７４を有する４層構造からなる。本実施形態では、加圧ローラ７０として、定着ローラ６０と同じ構成のローラを用いた。熱吸収層７１、芯金７２、弾性層７３、および離型層７４は、それぞれ熱吸収層６１、芯金６２、弾性層６３、および離型層６４と同様の構成である。
【００４５】
加圧ローラ７０の内部空間には、加圧ローラ７０を内周面側から加熱するためのヒータランプ７５が加圧ローラ７０の回転軸方向に沿って配置されている。ヒータランプ７５は、制御部９０の制御によって図示しない電源回路から供給された電力量に応じて発光し、赤外線を放射する。これにより、加圧ローラ７０の芯金７２内周面の熱吸収層７１がヒータランプ７５から放射された赤外線を吸収して加熱され、加圧ローラ７０全体が加熱される。
【００４６】
また、加圧ローラ７０の外周面近傍には、加圧ローラ７０の表面温度を検出するためのサーミスタ７６が設けられる。
【００４７】
本実施形態では、加圧ローラ７０は定着ローラ６０の回転に従動して回転するが、このような構成に限定されず、加圧ローラ７０と定着ローラ６０とを個別に回転駆動するようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態では、定着ローラ６０および加圧ローラ７０として、厚さ２．０ｍｍの芯金６２，７２の外周面に厚さ２．５ｍｍのシリコーンゴム層（弾性層６３，７３）を備え、さらにその上に厚さ４０μｍのＰＦＡチューブ（離型層６４，７４）を備え、定着ローラ６０、加圧ローラ７０の内周面に厚さ２０μｍの熱吸収層６１，７１を設けた、外径４０ｍｍのローラを使用した。
【００４９】
カム駆動装置９２は、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との軸間距離を調整する。加圧ローラ７０は、定着ローラ６０と対向方向に移動可能に備えられており、加圧ローラ７０の両端部において、定着ローラ６０とは反対側の面に、図示しないアーム部材が当接している。このアーム部材は、一端側が回転可能に軸支されており、他端側がバネ等の図示しない弾性部材によって定着ローラ６０側に付勢されている。また、アーム部材における加圧ローラ７０側の面には、図示しないカム部材が当接している。カム駆動装置９２がカム部材を回転させることにより、上記のアーム部材が一端側を中心に回動し、加圧ローラ７０の定着ローラ６０に対する相対位置が変化する。カム駆動装置９２は、制御部９０によって制御されており、記録材Ｐの種類に応じて、定着時に記録材Ｐに所定の荷重が作用するように、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との軸間距離を調整する。
【００５０】
本実施形態では、カム駆動装置９２によって定着ローラ６０と加圧ローラ７０との軸間距離を２段階に変更できるが、これに限定されず、上記の軸間距離はさらに多段階に変更できてもよい。
【００５１】
外部加熱装置８０は、外部加熱ローラと、外部加熱ベルト８３と、ヒータランプ８４，８５と、サーミスタ８６，８８と、サーモスタット８７とを備える。
【００５２】
外部加熱ローラは、アルミニウムや鉄系材料などの中空円筒状の芯金８１，８２と、その内側の熱吸収層８９とで構成される。外部加熱ローラは、外部加熱ベルト８３を懸架すると同時に加熱する。外部加熱ベルト８３の寄り力、すなわちベルトの回転方向に垂直な方向かつベルトの面内方向に作用する力を低減するために、上記芯金８１，８２の表面を、フッ素樹脂等で被覆してもよい。本実施形態では、外部加熱ローラとして、厚さ２．０ｍｍの芯金８１，８２の内周面に厚さ２０μｍの熱吸収層８９を設けた、外径１６ｍｍのローラを用いた。
【００５３】
外部加熱ベルト８３は、定着ローラ６０の回転方向に対し定着ニップ部Ｎの上流側に設けられ、定着ローラ６０に対して所定の荷重で圧接され、所定の温度に加熱された状態で定着ローラ６０の表面に当接して定着ローラ６０表面を加熱する。外部加熱ベルト８３は、定着ローラ６０の回転時には、定着ローラ６０に従動して回転し、外部加熱ベルト８３の回転に従動して外部加熱ローラが回転する。
【００５４】
本実施形態では、外部加熱ベルト８３として、ポリイミドの基材表面を、離型層としてＰＦＴＥおよびＰＦＡが混合されたフッ素樹脂で被覆したものを用いた。外部加熱ベルト８３の構成はこれに限定されず、たとえば、ポリイミド以外の耐熱樹脂、またはステンレスやニッケル等の金属材料からなる基材の表面に、耐熱性および離型性に優れた合成樹脂材料（たとえばＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素樹脂）を用いた離型層を備えた２層構成としてもよい。また、外部加熱ベルト８３の寄り力を低減するために、ベルト基材の内面を、フッ素樹脂等で被覆してもよい。
【００５５】
ヒータランプ８４，８５は、外部加熱ローラを介して外部加熱ベルト８３を加熱するための熱源であり、サーミスタ８６，８８は、外部加熱ベルト８３における定着ローラ６０の当接面（対向面）の表面温度を検出する。また、サーモスタット８７は、外部加熱ベルト８３の表面温度が所定温度以上になったときにヒータランプ８４，８５への電力供給を自動的に遮断する。
【００５６】
制御部９０は、温度検出手段である、上記のサーミスタ６６，７６，８６および８８により検出された温度データに基づいて、定着ローラ６０，加圧ローラ７０および外部加熱ベルト８３の温度が所定の温度に維持されるように、ヒータランプ６５，７５，８４および８５に供給する電力量を制御する。
【００５７】
定着装置における温度検出手段は、本実施形態のサーミスタに限定されない。たとえば、接触式のサーミスタを用いてもよく、表面から放射される赤外線を検出して温度を検知する非接触式の温度センサを用いてもよく、また、接触式および非接触式の温度検出手段を併用してもよい。
【００５８】
制御部９０は、ソフトウェアによって制御する場合、たとえば、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、前記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などから構成される。
【００５９】
[画像形成装置]
図２は、本発明の一実施形態に係る定着装置１を備える画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
【００６０】
画像形成装置１０は、記録材Ｐの供給トレイ５５と定着装置１とを繋ぐ搬送路に沿って記録材Ｐを搬送する記録材搬送手段５０と、上記搬送路に沿って配設された４組の可視像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂ（以下、総称して「可視像形成ユニット４０」と記すことがある）、とを備えるタンデム式の画像形成装置である。
【００６１】
画像形成装置１０は、記録材搬送手段５０によって上記搬送路に沿って搬送される記録材Ｐに、各可視像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂによって各色のトナー像を多重転写した後、これら各色のトナー像を定着装置１によって記録材Ｐに定着させてフルカラー画像を形成する。
【００６２】
記録材搬送手段５０は、駆動ローラ５１、アイドリングローラ５２、および、これら両ローラによって架張された無端状の搬送ベルト５３を備える。駆動ローラ５１は、図示しない駆動手段によって回転することで、搬送ベルト５３を所定の周速度で搬送路に沿って回転させ、搬送ベルト５３上に静電吸着させた記録材Ｐを搬送する。
【００６３】
可視像形成ユニット４０は、感光体ドラム４１の周囲に帯電ローラ４２，レーザ光照射手段４３，現像器４４，転写ローラ４５，およびクリーナー４６を備えている。可視像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂの現像器４４には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）のトナーがそれぞれ収容されている。
【００６４】
可視像形成ユニット４０は、以下のようにしてトナー画像を記録材Ｐ上に形成する。すなわち感光体ドラム４１の表面を帯電ローラ４２で一様に帯電した後、画像情報に応じてレーザ光照射手段４３により感光体ドラム４１の表面をレーザ露光し、静電潜像を形成する。その後、現像器４４により感光体ドラム４１表面の静電潜像を現像してトナー像を顕在化し、顕像化されたトナー像をトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ４５によって、供給トレイ５５から記録材搬送手段５０により搬送される記録材Ｐに各色のトナー像を順次多重転写する。
【００６５】
各色のトナー像が転写された記録材Ｐは、駆動ローラ５１の曲率により搬送ベルト５３から剥離された後、定着装置１に搬送される。そして、定着装置１によって適度な温度と圧力が与えられる。これにより、トナーは溶解し記録材Ｐに定着され堅牢な画像となる。
【００６６】
（実施例１）
［熱吸収塗料］
不揮発成分として、下記式（１）に示すメチルシリコーン樹脂４０％重量と、Ｍn酸化物および黒色顔料からなる着色顔料３０％重量とを用い、揮発成分として、トルエン３０％重量を用い、これらを混合して熱吸収塗料Ａを作製した。
【００６７】
【化１】
2011141453.tif 000003
【００６８】
［定着装置用ローラ］
作製した熱吸収塗料Ａを、アルミニウム製の芯金の内周面に塗布し、予備乾燥１００℃／１０分、および本乾燥２００℃／２時間を行い、熱吸収塗料Ａによって形成された熱吸収層の厚さが２０μｍである定着ローラを作製した。加圧ローラおよび外部加熱ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。定着ローラおよび加圧ローラとしては、厚さ２．０ｍｍの芯金の外周面に厚さ２．５ｍｍのシリコーンゴム層を備え、さらにその上に厚さ４０μｍのＰＦＡチューブを備えたものを用いた。
【００６９】
（実施例２）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして、熱吸収塗料Ａを塗布し、熱吸収塗料Ａによって形成された熱吸収層の厚さが２０μｍである加圧ローラを作製した。定着ローラおよび外部加熱ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７０】
（実施例３）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして、熱吸収塗料Ａを塗布し、熱吸収塗料Ａによって形成された熱吸収層の厚さが２０μｍである外部加熱ローラを作製した。定着ローラおよび加圧ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７１】
（実施例４）
不揮発成分として、メチルシリコーン樹脂の代わりにフッ素樹脂４０％重量を用いたこと以外は実施例１と同様にして熱吸収塗料Ｃを作製した。定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして、熱吸収塗料Ｃを塗布し、熱吸収塗料Ｃによって形成された熱吸収層の厚さが２０μｍである外部加熱ローラを作製した。定着ローラおよび加圧ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７２】
（実施例５）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして、熱吸収塗料Ａを塗布し、熱吸収塗料Ａによって形成された熱吸収層の厚さが７μｍである外部加熱ローラを作製した。定着ローラおよび加圧ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７３】
（実施例６）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして、熱吸収塗料Ａを塗布し、熱吸収塗料Ａによって形成された熱吸収層の厚さが３５μｍである外部加熱ローラを作製した。定着ローラおよび加圧ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７４】
（比較例１）
不揮発成分としてメチルシリコーン樹脂４０％重量の代わりに、下記式（２）に示すメチルフェニルシリコーン樹脂４０％重量を用いたこと以外は実施例１と同様にして熱吸収塗料Ｂを作製した。
【００７５】
【化２】
2011141453.tif 000004
【００７６】
作製した熱吸収塗料Ｂを、アルミニウム製の芯金の内周面に実施例１と同様にして塗布し、熱吸収塗料Ｂによって形成された熱吸収層の厚さが４０μｍである定着ローラを作製した。加圧ローラおよび外部加熱ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。熱吸収塗料Ｂによって形成された厚さ４０μｍの熱吸収層は、熱吸収塗料Ａによって形成された厚さ２０μｍの熱吸収層と同等の熱吸収特性を有する。
【００７７】
（比較例２）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に比較例１と同様にして、熱吸収塗料Ｂを塗布し、熱吸収塗料Ｂによって形成された熱吸収層の厚さが４０μｍである加圧ローラを作製した。定着ローラおよび外部加熱ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７８】
（比較例３）
定着装置用ローラのうち、アルミニウム製の芯金の内周面に比較例１と同様にして、熱吸収塗料Ｂを塗布し、熱吸収塗料Ｂによって形成された熱吸収層の厚さが４０μｍである外部加熱ローラを作製した。定着ローラおよび加圧ローラは鉄製の物を用い、熱吸収塗料は塗布していない。
【００７９】
実施例１〜６および比較例１〜３の定着装置用ローラについて、ベンゼンの発生量を測定し、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格を満たすかどうか評価した。
【００８０】
画像形成装置（商品名：ＭＸ５００１、シャープ株式会社製）をブルーエンジェルマークに認定された設備（設備内容積１２．５ｍ３、温度２３±２℃、湿度５０±５％）内に設置し、電源投入後１時間待機し、その後１５分間印刷（Ａ４サイズ紙、フルカラー毎分５０枚）を行い、次いで１時間待機した。この間に装置から発生したガスを採取し、ベンゼンの発生量（ｍｇ/ｈｒ）を測定した。
【００８１】
温度制御条件として、定着ローラの表面温度を１９０℃、加圧ローラの表面温度を１４０℃、外部加熱ベルトの表面温度を２２０℃とした。ベンゼンの定量化にはガスクロマトグラフィー質量分析装置（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いた。
【００８２】
ベンゼンの発生量について、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格値の０．０５ｍｇ/ｈｒを基準に以下のように評価した。
○（規格を満たす）：ベンゼンの発生量が０．０５ｍｇ/ｈｒ以下である
×（規格を満たさない）：ベンゼンの発生量が０．０５ｍｇ/ｈｒを超える
【００８３】
実施例１〜６および比較例１〜３の定着装置用ローラ、および各定着装置用ローラの評価結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
2011141453.tif 000005
【００８５】
実施例１〜６の定着装置用ローラは、いずれもＲＡＬ−ＵＺ１２２規格を満たした。これらの定着装置用ローラにおいて、微量に検出されたベンゼンは、定着ローラおよび加圧ローラに用いられる弾性層由来であることを確認した。熱吸収特性が同等である熱吸収層においては、実施例１〜３の定着装置用ローラのようにメチルシリコーン樹脂を用いることにより、メチルフェニルシリコーン樹脂を用いた場合と比べ、熱吸収層の材料コストは１．５倍となったが、熱吸収層の厚さが１／２となるため、２５％のコストダウンが可能となった。
【００８６】
実施例１〜３の定着装置用ローラはいずれも、ローラの交換時期である印刷１５０Ｋ枚に至るまで、熱吸収層の剥がれや劣化等はなかった。
【００８７】
実施例４の定着装置用ローラは、ベンゼン発生量については問題がなかったが、熱吸収層の形成時にＭｎ酸化物や着色顔料の分散性が悪く、熱吸収層に亀裂が生じやすかった。このことは、メチルシリコーン樹脂の代わりにフッ素樹脂を用いたためであると考えられる。
【００８８】
実施例５の定着装置用ローラは、ベンゼン発生量については問題がなかったが、定着装置用ローラのウォームアップが実施例３の定着装置用ローラと比べ、１５％以上長くなった。このことは、熱吸収層の厚さが小さくなったためであると考えられる。
【００８９】
実施例６の定着装置用ローラは、ベンゼン発生量については問題がなかったが、長期使用において熱吸収層に亀裂や剥離が生じやすかった。
【００９０】
比較例１〜３の定着装置用ローラは、いずれもＲＡＬ−ＵＺ１２２規格を満たしていなかった。
【００９１】
以上のように、定着装置を構成するローラに設けられる熱吸収層に、フェニル基を含まない樹脂を用いることにより、ベンゼン発生量を抑制し、ＲＡＬ−ＵＺ１２２規格を満たすことが可能となり、各国の環境ラベルの取得が可能となる。
【符号の説明】
【００９２】
１  定着装置
１０  画像形成装置
６０  定着ローラ
６１  熱吸収層
６２  芯金
６３  弾性層
６４  離型層
６５  ヒータランプ
６６  サーミスタ
７０  加圧ローラ
７１  熱吸収層
７２  芯金
７３  弾性層
７４  離型層
７５  ヒータランプ
７６  サーミスタ
８０  外部加熱装置
８１，８２  芯金
８３  外部加熱ベルト
８４，８５  ヒータランプ
８６，８８  サーミスタ
８９  熱吸収層
９０  制御部
９１  回転駆動装置
９２  カム駆動装置
【図１】
2011141453.tif 000006
【図２】
2011141453.tif 000007