(57)【要約】【課題】電子写真式印刷装置の定着装置において、ジメチルシリコーンゴムは耐久性に問題が有り、印刷の高画質化及び長寿命化を両方を実現するという熱ローラを開発する。【解決手段】前記熱ローラの表面被覆層としてフェニルゴムあるいは、フロロゴムを用い、該ゴムに、２５℃における粘度が１０〜１００，０００ＣＳの官能基含有オルガノポリシロキサンを主成分として含有する定着用離型剤を内添することにより、フェニルゴムあるいは、フロロゴムの機械的強度が強い特徴とアミノ変性オイルのトナー離型性が良い特徴を生かした熱ローラの長寿命化が実現できるとともに、高画質印刷が実現出来る。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを熱ローラと加圧ローラとで加熱、加圧し、前記熱ローラ表面へ少しずつ離型剤を塗布する手段を備える電子写真式印刷装置の定着装置において、前記熱ローラの表面被覆層としてゴムを用い、該ゴムに、少なくとも２種類以上の粘度の官能基含有オルガノポリシロキサンを成分として含有するアミノ変性オイルを前記ゴムに内添することを特徴とする電子写真式印刷装置の熱ローラ。
【請求項２】
前記少なくとも２種類以上の粘度の官能基含有オルガノポリシロキサンは、それぞれ２５℃における粘度が１０〜１００，０００ＣＳであり、かつ、それぞれのオイルブリーディング時間に差を有する粘度とすることを特徴とする請求項１記載の電子写真式印刷装置の熱ローラ。
【請求項３】
前記ゴムには、フェニルゴムまたはフロロゴムを用いることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真式印刷装置の熱ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真式印刷装置の熱ゴムローラの耐久性及びトナー離型性に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式印刷装置の定着装置において、用紙上に形成（静電転写）されたトナー像は熱ローラと加圧ローラとにより加熱及び加圧して用紙上に定着するが、この熱ローラと前記トナー像との離型性を向上させるために熱ローラ表面に離型剤を塗布するのが一般的である。
【０００３】
また、熱ローラの表面被覆層には、フッ素樹脂や、ジメチルシリコーンゴムを用いたものが一般的である（以下、表面被覆層にフッ素樹脂を用いたものをハードローラ、ジメチルシリコーンゴムを用いたものをソフトローラと称す）。
【０００４】
印刷の高画質化を実現するには、トナーを平らに押しつぶすことなく、且つ、用紙の凹凸に追従する必要がある。ここで、ハードローラでは表面が硬く困難であるため、従来はソフトローラを採用している。しかし、ソフトローラはハードローラと比較して、トナー離型性が経時的に大きく低下してしまうため、塗布ローラを介して経時的に離経剤を供給してゆく必要がある。
【０００５】
また、ソフトローラの被覆層のジメチルシリコーンゴム内には、メチル基ＣＨ３−やビニル基ＣＨ２＝ＣＨ−等の未反応基が多数存在し、酸化によるゴム劣化進行が早かったり、シリコーンオイルに対して浸食されやすく膨潤が激しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子写真式印刷装置の定着装置において、ソフトローラの表面被覆層であるジメチルシリコーンゴムは、ゴムの中でも、最もトナー離型性が良いが、ポンプから供給されるシリコーンオイルにより筋上に膨潤し、印刷上にも筋上に光沢差が生じたり（以下オイルストリークスと称す）、熱およびシリコーンオイルによる膨潤により、引張り強さ、伸び、引き裂き強度等の機械的強度が著しく低下し、用紙搬送時に生じる剪断力により多数の条こんが熱ローラ表面に発生し、熱ローラの寿命が短いという問題が発生する。
【０００７】
また、電子写真式印刷装置を高速印刷化する為には、熱ローラの制御温度を高温に設定する必要があり、ソフトローラでは、上記現象は更に顕在化してくる。
【０００８】
また、ソフトローラの機械的強度を向上させる為に、ゴムの材質をジメチルシリコーンゴムから、フェニルゴムやフロロゴムに変更すると、ポンプから供給されるシリコーンオイル塗付量を３倍以上に増やしても、トナー離型性が確保出来きずに、印刷中に用紙が、熱ローラに巻き付く（以下ヒートローララップと称す）という問題が発生する。
【０００９】
なお、オイルタンクからヒートローラへのオイル供給経路としては、オイルタンク中のオイルをポンプで汲み上げ、チューブを通してオイルポートへと運び、オイルポートから塗布ローラ（フェルトローラ）へオイルを供給し、外部ローラから本発明のヒートローラへオイルを供給するような構成が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。ヒートローラ内部には、図示しない熱源（ヒータランプ等）があり、外部制御装置により温度制御を行う。
【００１０】
また、アミノ変性オイルを熱ローラの外部から離型剤として供給したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２５８９４５
【特許文献２】
特開平４−２３０７８４
【００１２】
【課題を解決するための手段】
トナーを熱ローラと加圧ローラとで加熱、加圧し、前記熱ローラ表面へ少しずつ離型剤を塗布する手段を備える電子写真式印刷装置の定着装置において、前記熱ローラの表面被覆層としてゴムを用い、該ゴムに、少なくとも２種類以上の粘度の官能基含有オルガノポリシロキサンを成分として含有するアミノ変性オイルを前記ゴムに内添することを特徴とする。
【００１３】
また、前記少なくとも２種類以上の粘度の官能基含有オルガノポリシロキサンは、それぞれ２５℃における粘度が１０〜１００，０００ＣＳであり、かつ、それぞれのオイルブリーディング時間に差を有する粘度とすることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ゴムには、フェニルゴムまたはフロロゴムを用いることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例として、印刷速度２２９ＰＰＭの電子写真式印刷装置であるレーザープリンタで行った一例を図を用いて説明する。
【００１６】
図１に熱ローラの表面被覆層の断面形状を示す。１は熱ローラ、２は表面被服層、３は芯金（コア）である。
【００１７】
本発明の電子写真式の定着装置の熱ローラでは、熱ローラ被覆層は０．６ｍｍフェニルゴムで、このゴムローラに、２５℃における粘度が１００ＣＳと１０，０００ＣＳの官能基含有オルガノポリシロキサンを主成分として含有するアミノ変性オイルを内添（ゴムを作る工程で、オイルを一緒に練り込む）した。なお、フェニルゴムはフロロゴムであってもよい。フェニルゴムやフロロゴムは、従来のジメチルシリコーンゴムよりも耐熱性、耐摩耗性、耐油性に優れる。
【００１８】
実機で確認した結果、初期的には、１００ＣＳの低粘度アミノ変性オイルが熱ローラの制御温度である１９０℃付近で、熱ローラ表面にブリードし始め、トナー離型性を高め、トナーオフセットバンドも１５０℃〜２２０℃以上であり、トナー離型性として問題がないことが確認出来た。
【００１９】
また、経時変化にも、粘度が違った１０，０００ＣＳのアミノ変性オイルも内添した為、熱ローラの設定寿命期間中に、徐々に、熱ローラ表面にブリードし、且つポンプからの供給オイルの離型剤としての効果も重なり、トナー離型性上問題ないことが確認出来た。なお、本実施例では、粘度の異なる２種類のアミノ変性オイルを内添したが、２種類に限らず複数の粘度のアミノ変性オイルであっても勿論構わない。
【００２０】
また、光沢度（４５°）については、１．５％程度と現状品と同様であり、画像印刷時でも、ざらざら感のない、はけ目のない高画質印刷が実現出来た。
【００２１】
更に、ジメチルシリコーンゴム使用時に発生した、用紙エッジ部の摩耗進行での定着不良という問題が、耐久性が上がるフェニルゴムに変更した為、ジメチルシリコーンゴム使用時と比較して、２倍程度の印刷頁数まで発生を防ぐことが出来き、熱ローラ自体の寿命を著しく向上させることが出来た。
【００２２】
なお、別の実施例として、熱ローラの表面被覆層として従来のジメチルシリコーンゴムを用いた場合にも、官能基としてアミノ基を有するアミノ変性オイルを内添することによりトナー離型性が向上する。これにより、オイルタンクからのオイル供給量を大幅に減らすことが可能となり、ランニングコストを低減することが出来る。
【００２３】
本発明のように、フェニルゴムに高粘度のアミノオイルを内添すると、印刷頁数とともに、徐々にオイルがローラ表面にブリードして来て、トナー離型性確保に効果を有する。
【００２４】
官能基含有オルガノポリシロキサンは、２５℃における粘度が１０〜１００，０００ＣＳのものを使用可能である。粘度１０ＣＳより低い場合には、揮発分が多く含まれているため、高温での使用に際してこれらがすぐ揮発してしまうために優れた効果を長時間発揮できない。また、粘度が１０，０００ＣＳよりも高いと、伸縮性が乏しくなるために、初期離型性が低下するが、経時的な離型性を確保するのが目的である為、１００，０００ＣＳまでであれば使用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、熱ローラの表面被覆層として、フェニルゴムかフロロゴムを使用し、且つ、官能基としてアミノ基を有するアミノ変性オイルをフェニルゴムローラやフロロゴムローラに内添することにより、トナーに対して、熱ローラの表面に優れた離型性を発揮でき、また、熱ローラの長寿命化も実現出来た。
【００２６】
また、熱ローラの表面被覆層としてジメチルシリコーンゴムをした場合でも、官能基としてアミノ基を有するアミノ変性オイルを内添することにより、トナー離型性が向上する為、ポンプからのオイル供給量を大幅に減らすことが可能となり、ランニングコストを低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱ローラの断面形状を示す。
【符号の説明】
１は熱ローラ、２は表面被服層、３は芯金（コア）である。
【図１】
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