JP2617858B2 - 弾性体、弾性ローラ及び定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、付加型シリコーンゴム
弾性材料から形成された弾性体、即ち電子写真複写装
置、電子写真プリンターの如き画像形成装置に用いられ
る離型性を要求される定着ローラ、搬送ローラの如きロ
ーラ類、或いはクリーニングブレード、現像ブレードの
如きブレード類として使用するための弾性体に関する。
更に本発明は、上記の弾性体を用いた弾性ローラ及びそ
の弾性ローラを有する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写装置、電子写真プリンター
の如き画像形成装置に用いられる、普通紙、ＯＨＰフィ
ルム等のシート状記録材又は転写材を所定の径路に沿っ
て搬送する１対の弾性ローラを有する搬送用ローラに
は、一般に搬送性、離型性及び耐久性が要求される。

【０００３】画像形成装置に用いられる、感光体の表面
に付着しているトナーやゴミ等を除去するためのクリー
ニングブレードや現像スリーブ上にトナーの薄層を形成
するための現像ブレードの如きブレード類は、機能上、
トナーと圧接した状態で摺動するように配置され、高い
離型性、耐摩耗性及び耐久性が要求される。

【０００４】画像形成装置に用いられる、記録材上の未
定着のトナー像を搬送するための１対の弾性ローラを有
する搬送用ローラのうち、特に定着用ローラは、記録材
上のトナー像を加圧及び必要に応じて加熱して、該記録
材上にトナー像を定着させ、オフセット現象を防止しな
がら記録材を所定の径路に沿って搬送しなければならな
いため、高い離型性、耐摩耗性及び耐久性が要求され
る。

【０００５】従来、定着用ローラは、金属製芯金の上
に、フッ素系樹脂或いはシリコーンゴムの如き離型性の
良い材料を有する被覆層が形成されている。画像形成装
置では、画質を重視する観点から、定着用ローラのうち
定着ローラには、離型性や耐久性がフッ素系樹脂で被覆
した定着ローラよりは不利ではあるが、画質に優れるシ
リコーンゴムで被覆した定着ローラを採用する傾向にあ
り、シリコーンゴム材料について可及的に離型性、耐久
性を向上させるための種々の研究及び開発がなされてい
る。

【０００６】カラー電子写真においては、オリジナル原
稿に近い色を再現するために、複数層のトナーを加熱溶
融して混色させるので、軟化点の低いトナーを使用する
必要がある。軟化点の低いトナーを使用した場合、通常
の白黒コピー用の複写機に使用されているテフロンの如
きフッ素系樹脂で被覆した定着ローラで加熱定着する
と、トナーがローラ側に付着するオフセット現象が顕著
に発生し、良好な定着画像を得ることが極めて困難であ
る。このようなオフセット現象を回避するために、離型
性の優れた特殊グレードのシリコーンゴム材料を被覆し
た定着ローラに、更にトナー離型オイルとして、シリコ
ーンオイルを常時定着ローラ表面に塗布することで実用
化に至っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現行の
シリコーンゴム材料の離型性は不十分であり、シリコー
ンゴム材料について可及的に離型性、耐久性を向上させ
るための研究、開発がなされていることは上述した通り
である。

【０００８】例えば特開昭６１−１４４６７５号公報に
よれば、付加型シリコーンゴムにおいて、分子量が２万
〜２０万の末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロ
キサンからなる硬化物は、良好な離型性を示すことが開
示されている。

【０００９】上記公報によれば、両末端ビニル基封鎖の
直鎖状ジメチルポリシロキサンは、分子量が大きくなれ
ば、それに従って離型性も向上すると述べられている。
しかしながら分子量が２０万を超えるものは、物理的強
度に問題を生じ、実用に耐えないとされている。

【００１０】ここで、直鎖状ジメチルポリシロキサンの
分子量と粘度の関係について簡単に説明する。一般にジ
メチルポリシロキサンの分子量が大きくなると、それに
伴いその粘度も増加して行き、直鎖状ジメチルポリシロ
キサンの場合、分子量２０万は粘度６万ポイズにほぼ相
当するものである。

【００１１】一方、従来のローラ外層の材料構成では、
高温に加熱されている条件下で離型剤が塗布されている
ローラを定着に使用すると、ローラの外層内部に離型剤
が侵入し、外層のシリコーンゴムを劣化させてしまう現
象が生じる。この劣化は特に温度の高い方のローラの外
層内部に発生し易い。

【００１２】このため特公昭５４−４１３３０号公報で
は、ローラ外層のシリコーンゴム層の中間層にフッ素ゴ
ム等のオイルバリヤー層を設けることを提案している。
更に特公昭５４−４１３３２号公報、特公昭５７−４６
０６８号公報は、下層を膨潤しにくいゴムを混在させて
構成することを提案している。しかし、上記の方法でシ
リコーンゴム層の劣化を防止した場合には、ローラの外
層材として更に離型性の良い材料を選択する必要があ
り、このためローラの外層に最低でも２層以上の層構成
が必要となる。

【００１３】更に別の方法として、特公昭５４−２６３
７３号公報では、ローラ外層のゴム層を構成するシリコ
ーンゴムの種類とこれに塗布するシリコーンオイルの種
類とを、ゴム層が膨潤しないようにそれぞれ選択して組
合せることを提案している。

【００１４】しかしながら、上記特公昭５４−２６３７
３号公報の提案では、付加型シリコーンゴムとフェニル
メチルシリコーンオイルとの組合せは、ゴムに潤滑が起
こるので好ましくないとしている。

【００１５】更に特開平３−３３７８６号公報では、金
属芯部材上にシリコーンゴム弾性層、フッ素ゴムのオイ
ルバリヤー層及び付加型シリコーンゴムの離型層を有す
る熱定着ローラを記載しており、この熱定着ローラは、
フッ素ゴムのオイルバリヤー層により離型剤がゴム弾性
層にまで浸透することを防止すると共に、離型剤により
トナーとの離型性、親シリコーンオイル性、表面平滑
性、耐摩耗性がローラ表面に付与されることを記載して
いる。

【００１６】しかしながら、特開平３−３３７８６号公
報に記載されている熱定着ローラの表面に形成されてい
る離型層は、１分子中にビニル基を２個以上有し、重合
度が５，０００〜１２，０００のメチルビニルポリシロ
キサン（（ａ）成分）１００重量部に対して、トリオル
ガノシルヘミオキサン単位（Ｍ単位）とシリケート単位
（Ｑ単位）を特定割合で含有するメチルビニルポリシロ
キサン（（ｂ）成分）を１〜１００重量部用いて硬化さ
せた離型層である。

【００１７】具体的には、同公報明細書の実施例におい
て、（ａ）成分１００重量部に対してＭ単位とＱ単位を
有する（ｂ）成分を３０重量部用いて形成された離型層
を有する熱定着ローラが、３０，０００枚の耐久オフセ
ット寿命を有していることから見て、この（ｂ）成分の
メチルビニルポリシロキサンは、Ｍ単位及びＱ単位から
なるレジンセグメントが主体のポリマーであると見られ
る。

【００１８】従って本公報で意図している（ｂ）成分の
メチルビニルポリシロキサンは、Ｍ単位、Ｑ単位からな
るレジンセグメントを主体としており、連続したジオル
ガノシロキサン単位（Ｄ単位）からなるソフトセグメン
トは、その繰り返し単位数が多くても数１０個程度の短
いものしか含まないハードレジン骨格構造を有するもの
である。

【００１９】このような（ｂ）成分のメチルビニルポリ
シロキサンと（ａ）成分のメチルビニルポリシロキサン
を用いて硬化させた離型層は、（ｂ）成分の離型性が悪
いため、ローラの長寿命化には限界がある。更に（ｂ）
成分の混合比が高いと、加熱硬化して得られた弾性体は
固く脆くなると言う問題を有している。

【００２０】本発明の目的は、前述の問題点を解決した
弾性体、弾性ローラ及び定着装置を提供することであ
る。

【００２１】即ち、本発明の一つの目的は、離型性に優
れ且つ物理的強度を備えた弾性体を提供することであ
る。

【００２２】本発明の他の目的は、耐オフセット性に優
れ、記録材に未定着のトナー像を良好に定着することが
可能であり、且つ画像を汚すことのない弾性ローラ及び
該弾性ローラを有する定着装置を提供することである。

【００２３】本発明の更に他の目的は、優れた耐オフセ
ット性を有し、且つ耐久性に優れ、トナー像を記録材上
に安定して定着することができる弾性ローラ及び定着装
置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記諸目的は本発明によ
って達成される。要約すれば、本発明は、付加型シリコ
ーンゴム弾性材料によって形成された弾性体において、
前記付加型シリコーンゴム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
状のオイルセグメントとを同一分子中に持つブロックコ
ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
する弾性体である。

【００２５】本発明の他の態様は、記録材上に担持され
ている未定着のトナー像を該記録材に定着するための弾
性ローラにおいて、前記弾性ローラは、芯部材及び該芯
部材の表面側に付加型シリコーンゴム弾性材料によって
形成された弾性層を有しており、該付加型シリコーンゴ
ム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
状のオイルセグメントとを同一分子中に持つブロックコ
ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
する弾性ローラである

【００２６】本発明の更に他の態様は、記録材上に担持
されている未定着のトナー像を加熱及び加圧することに
より該記録材に定着するための定着装置において、前記
定着装置は、未定着のトナー像を担持している記録材を
挟持して加熱及び加圧するための、少なくとも一方の内
部に加熱手段を有する互に圧接して回動可能な、それぞ
れ前記未定着のトナー像に接する側及びその反対側に接
する側の定着ローラ及び加圧ローラからなる１対のロー
ラを有する定着手段を備えており、前記定着ローラは、
芯部材及び該芯部材の表面側に付加型シリコーンゴム弾
性材料によって形成された弾性層を有しており、該付加
型シリコーンゴム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
状のオイルセグメントとを同一分子中に持つブロックコ
ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
する定着装置である。

【００２７】

【実施例】本発明者等は、鋭意研究を行なた結果、従来
から知られている離型性の向上は予想されるものの、物
理的強度の点で弾性体として実用化されなかった、粘度
が８万ポイズ以上（分子量２１万以上に相当）の末端ビ
ニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンを、ビニル
基を２個以上有し、構成単位が四官能性、三官能性の少
なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性のオイ
ルセグメントとを含有する、２５℃における粘度が１０
ポイズ以上のレンジ状オルガノポリシロキサンと混合す
ることにより、そのレジン状オルガノポリシロキサンの
補強効果によって付加型シリコーンゴム弾性体として実
用可能とした。

【００２８】更に粘度が８万ポイズ以上の末端ビニル基
封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンの離型性向上効果
が従来の知見より予想される以上あることを見出し、高
離型性と物理的強度の釣合いのとれた、付加型シリコー
ンゴム弾性体を得ることを可能としたものである。

【００２９】本発明者等が調べたところによると、付加
型シリコーンゴムとして、粘度が８万ポイズ以上の末端
ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンと、構成
単位が四官能性、三官能性を有するレジンセグメントと
二官能性を有するオイルセグメントを同一分子中に持つ
ブロックポリマーであるビニル基含有レジン状オルガノ
ポリシロキサンとを少なくとも有する、ポリシロキサン
混合物を硬化してなる特定の付加型シリコーンゴムを使
用し、これとフェニルメチルシリコーンオイルとを組合
せた場合は、ゴムの膨潤を抑える効果があり、上記特定
の付加型シリコーンゴムはローラの外層材料として好適
であることが分った。

【００３０】従って、本発明の弾性体を用いて定着装置
の１対のローラである定着ローラ及び加圧ローラの外層
に弾性層を形成した場合には、定着ローラ及び加圧ロー
ラの少なくとも一方に塗布した離型剤としてのシリコー
ンオイルによる膨潤を抑えることができ、ローラにフッ
素樹脂によって形成するオイルバリヤー層を設ける必要
がない。

【００３１】本発明の付加型シリコーンゴム弾性体は、
下記成分を基本的に含有した混合物を硬化してなるもの
である。

【００３２】成分（１）：一般式が（ＣＨ₃ ）₂ ＳｉＯ
（二官能性）で示される構造単位からなる両末端が構造
単位（ＣＨ₂ ＝ＣＨ）（ＣＨ₃ ）₂ ＳｉＯ_1/2 で封鎖さ
れた２５℃における粘度が８万ポイズ以上の直鎖状ジメ
チルポリシロキサン。

【００３３】成分（２）：一般式がＳｉＯ₂ （四官能
性）、ＣＨ₃ ＳｉＯ_3/2 （三官能性）で示される構造単
位を有するレジンセグメントと、（ＣＨ₃ ）₂ ＳｉＯ
（二官能性）で示される構造単位を少なくとも１００個
以上連続して有するオイルセグメントとを同一分子中に
持つ、２５℃における粘度が１０〜１，０００ポイズの
ブロックポリマーであり、且つ１分子中に少なくとも２
個以上のビニル基含有構成単位（ＣＨ₂ ＝ＣＨ）（ＣＨ
₃ ）₂ ＳｉＯ_1/2 、（ＣＨ₂ ＝ＣＨ）（ＣＨ₃ ）Ｓｉ
Ｏ、（ＣＨ₂ ＝ＣＨ）ＳｉＯ_3/2 を含むレジン状ポリシ
ロキサン。

【００３４】本発明において、この成分（２）における
オイルセグメントとは、（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ（二官能
性）で示される構造単位を少なくとも１００個以上連続
して有する直鎖状セグメントを言い、好ましくは３００
個以上連続して有する直鎖状セグメントであることが良
い。

【００３５】成分（３）：分子当たり平均１個より多い
ケイ素結合水素原子を有するハイドロジエンポリシロキ
サン（好ましくは２５℃における粘度が１〜１００セン
チポイズである）。

【００３６】成分（４）：白金系触媒。

【００３７】本発明の弾性体は、上記成分（１）〜
（４）を基本構成とした均一混合物を硬化して得られ
る。その硬化機構は、所謂付加型シリコーンゴムの硬化
機構と同様で、成分（１）、（２）のケイ素結合ビニル
基と成分（３）のケイ素結合水素原子とが成分（４）の
白金系触媒の存在下で付加反応して、結合ポリシロキサ
ンの網目構造を形成し、ゴム弾性体となるものである。

【００３８】成分（１）は離型性に大きく寄与する成分
である。直鎖状ジメチルポリシロキサンが離型性向上に
効果のあることは知られているが、８万ポイズ以上のも
のの効果は従来の低粘度物（分子量２０万以下）による
知見の予想をはるかに超えるものである。

【００３９】従来より、ＬＴＶ（液状ゴム）材料の主成
分として用いられている両末端ビニル基封鎖のジメチル
ポリシロキサンは、粘度が５〜１，０００ポイズ程度の
ものであり、成分（１）に相当するものは、ミラブル材
料として一部使用されていることは知られているが、粘
度が高いためにＬＴＶ材料には一般的に使用されていな
い。成分（１）の２５℃における粘度は８万ポイズ以上
であることが必要であり、好ましくは１０万ポイズ〜１
００万ポイズが良い。成分（１）の配合量は混合物中１
０重量％以上、５０重量％未満を占める量が好ましく、
より好ましくは２０〜４９重量％が良い。１０重量％未
満では効果がなく、５０重量％以上のものは加工性が低
下する傾向にある。

【００４０】成分（２）は成分（１）の粘度を低下さ
せ、且つ弾性体の物理的強度に関与する成分である。シ
リコーンゴムの物理的強度を向上させる手法として、含
水合成ケイ酸や無水合成ケイ酸を補強剤として配合する
ことが知られている。しかしながら、含水合成ケイ酸の
場合、ジメチルシリコーンゴム１００重量部に対して添
加量を２０〜５０重量部とかなり多く用いなければ、補
強効果が発現しないばかりか、それに伴い離型性が大幅
に低下してしまう。無水合成ケイ酸の場合は、含水合成
ケイ酸に比べて少量の添加量、例えば１０〜２０重量部
においてある程度の補強効果は得られるが、離型性の低
下はやはり大きく、従ってこれまで離型性と物理的強度
の釣合いが良くとれたものはなかった。

【００４１】成分（２）はレジンセグメントとオイルセ
グメントとを有し、本質的に補強効果を有するが、成分
（１）との分子の絡み合い効果により、離型性と物理的
強度が非常に良く釣合いのとれたものとなる。

【００４２】特に、構造単位ＣＨ₃ ＳｉＯ_3/2 系のみか
ら構成された所謂ラダーポリマーを含むシリコーンレジ
ン、或いはレジンセグメントとオイルセグメントを同一
分子中に有する所謂ブロックポリマーを有するシリコー
ンレジンにより、成分（１）を補強することが適してい
る。成分（２）の２５℃における粘度は好ましくは１０
〜１，０００ポイズが良く、より好ましくは２０〜５０
０ポイズが良い。

【００４３】成分（２）の配合量は混合物中５０重量％
より多く且つ９０重量％以下である量が好ましく、より
好ましくは５１〜７０重量％が良い。５０重量％以下で
は補強効果が少なく、９０重量％を超えると離型性が低
下する傾向にある。

【００４４】成分（１）と成分（２）の含有量の重量比
は、好ましくは１００：１０１〜９００、より好ましく
は１００：１０１〜３５０である。

【００４５】成分（３）は硬化剤であり、硬化させた際
に未反応の反応性基の残存量が多いと離型性に悪影響を
及ぼすため、混合物中の総ビニル基に対するケイ素結合
水素原子のモル比が、好ましくは０．６〜２．５の範
囲、より好ましくは１．０〜２．０の範囲で調製するこ
とが良い。

【００４６】成分（４）の白金系触媒はビニル基ケイ素
結合水素原子との反応を触媒するのに有効であり、触媒
添加量に関しては加工性などの面から最適量が決定され
る。

【００４７】本発明においては、上記の（１）〜（４）
の成分を混合したポリシロキサン混合物の粘度は、好ま
しくは５００〜２０，０００ポイズ、より好ましくは
１，０００〜１０，０００ポイズであることが良い。

【００４８】上記の基本構成成分の他に、加工性（粘度
調製）のために、低分子の末端ビニル基封鎖で側鎖ビニ
ル基含有の直鎖状ジメチルポリシロキサンを適当量配合
することが良い。

【００４９】更に本発明の目的を損なわない範囲内で、
他の補強剤を採用したり、或いは着色剤、耐熱向上剤、
チクソトロピー剤などを添加することもできる。

【００５０】本発明の弾性体は、搬送用ローラ、定着用
ローラ（特に定着ローラ）、現像ブレード或いはクリー
ニングブレードの如き弾性の要求される部材に適用可能
である。

【００５１】次に、本発明の弾性体を具体的に用いた装
置に関し説明する。

【００５２】図１は、本発明の定着装置の一実施例を示
す概略断面図である。

【００５３】定着装置は、定着用ローラとして定着ロー
ラ１と加圧ローラ２とを有しており、定着ローラ１の表
面にトナー離型用の離型剤としてシリコーンオイルを塗
布するオイル塗布装置３が配設されている。

【００５４】上記定着ローラ１は、芯部材としてアルミ
ニウムを用いた芯金１１にＨＴＶ（ミラブル型）シリコ
ーンゴムを有する弾性コア層１２が形成され、該弾性コ
ア層１２上にオイルバリヤー層として５０μｍの層厚の
フッ素ゴム層１３が形成されている。更に該フッ素ゴム
層１３上に４００μｍの層厚のオフセット防止特性を有
する弾性層１４が形成され、この弾性層１４は、本発明
に係るポリシロキサン混合物から得られた特定の付加型
シリコーンゴム弾性体からなっている。この定着ローラ
１の外径は例えば４０ｍｍとなるように設定されてい
る。

【００５５】上記加圧ローラ２は、芯部材としてアルミ
ニウム製の芯金２１上にＨＴＶシリコーンゴムを有する
弾性コア層２２が形成され、該弾性コア層２２上にオイ
ルバリヤー層としてフッ素樹脂層２３が形成されてい
る。この加圧ローラ２の外径は例えば４０ｍｍとなるよ
うに設定されている。

【００５６】定着ローラ１の芯金１１及び加圧ローラ２
の芯金２１内には発熱体としてハロゲンヒータ４が配置
され、加圧ローラ２の温度をこれに当接したサーミスタ
５で検知してハロゲンヒータ４をオン、オフ制御するこ
とにより、定着ローラ１及び加圧ローラ２の温度を例え
ば１７０℃で一定に維持するようになっている。

【００５７】上記定着ローラ１と加圧ローラ２は、駆動
装置（図示せず）によって矢印ｂ方向に回転駆動され、
搬送装置（図示せず）によって矢印ａ方向に搬送される
記録材Ｐを両ローラ１、２で挟持しながら通過させ、そ
の結果、上記記録材Ｐ上の未定着のトナー像Ｔが両ロー
ラ１、２の熱と圧力の作用によって記録材Ｐ上に定着さ
れる。

【００５８】オイル塗布装置３は、容器３１に収容した
ジメチルシリコーンオイル、フロロシリコーンオイルの
如きオフセット防止用の離型剤、例えばジメチルシリコ
ーンオイルを上下の供給ローラ３２、３３で吸い上げ
て、定着ローラ１の弾性層１４の表面に塗布するように
なっている。シリコーンオイルの塗布量は上の供給ロー
ラ３３へ当接させた油量調節ブレード３４の当接角及び
圧力によって調節される。定着ローラ１と加圧ローラ２
にはローラ表面に付着したトナーの汚れをクリーニング
するクリーナを具備しても良い。

【００５９】以上では、定着装置における記録材にトナ
ーを定着するための１対のローラのうちの定着ローラ１
を、本発明の弾性体による弾性層を含んで構成した場合
を示したが、更に加圧ローラ２に適用しても良く、更に
又１対のローラに変えて１対のベルト状の弾性部材を使
用する場合に、その一方又は両方に適用することもでき
る。

【００６０】図２は、本発明の弾性体を現像ブレードと
して用いた現像装置を示す概略断面図である。

【００６１】図２において、符号１０１は矢印Ａ方向に
回転する静電潜像担持体としての感光ドラムである。感
光ドラム１０１は、円筒状の導電性基体上に有機光電層
を有する感光体を形成してなっており、静電記録手段
（図示せず）により静電潜像が形成される。

【００６２】上記感光ドラム１０１には現像装置が対向
配設されており、該現像装置は、現像剤供給容器１０２
と、現像剤担持体としての現像スリーブ１０３と、本発
明の弾性体によって形成された現像剤規制手段としての
現像ブレード１０４と、現像剤供給手段としての供給ロ
ーラ１０５と、現像剤搬送手段としてのトナー送り部材
１０６とを備えている。

【００６３】容器１０２は、現像装置の長手方向（紙面
に直角な方向）に延在する開口部を有し、該開口部には
上記の現像スリーブ１０３が配設されている。現像スリ
ーブ１０３は、アルミニウム又はステンレス鋼の如き非
磁性材料製である。現像スリーブ１０３は回転自在に支
持され、駆動源（図示せず）により矢印Ｂ方向に回転駆
動される。現像スリーブ１０３の表面には、トナーの保
持を確実にするために０．５〜５ｍｍのピッチの凹凸が
形成されている。

【００６４】現像スリーブ１０３の後方には、上記の供
給ローラ１０５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設さ
れている。供給ローラ１０５は、現像スリーブ１０３と
同方向のＣ方向に回転して現像剤を現像スリーブ１０３
へと供給すると共に、現像スリーブ１０３と弾性接触す
ることによって、現像スリーブ１０３上に保持されて１
回転して来た、感光ドラム１０１と対向した現像部Ｐで
の現像で消費されなかったトナーを剥ぎ取る。

【００６５】上記の供給ローラ１０５と現像スリーブ１
０３との摺接部Ｓよりも現像スリーブ１０３の回転方向
下流側には、現像ブレード１０４がその自由端を現像ス
リーブ１０３に当接部Ｔで当接されるようにして配設さ
れており、この当接部Ｔにおいて現像スリーブ１０３上
の現像剤の通過を規制している。

【００６６】上記の当接部Ｔは、現像スリーブ１０３の
中心を通る鉛直線よりも供給ローラ１０５側で且つ供給
ローラ１０５よりも上方にあり、当接部Ｔと摺接部Ｓ
は、当接部Ｔで離反したトナーが供給ローラ１０５へ落
下可能な位置関係を互に有してる。かくして、上記当接
部Ｔと摺接部Ｓとの間の空間において、トナーの円滑な
循環流が形成される。

【００６７】供給ローラ１０５の後方の容器１０２内に
はトナー送り部材１０６が矢印Ｄ方向に回転するように
配設され、一成分磁性現像剤である磁性トナー１０７を
供給ローラ１０５へ供給する。

【００６８】供給ローラ１０５とトナー送り部材１０６
の間には案内壁１０８が設けられており、供給ローラ１
０５により剥離されたトナーを、トナー送り部材１０６
によって搬送されるトナーと合流する位置へと案内する
流路１０９が形成されている。

【００６９】上記の合流したトナーは、供給ローラ１０
５によって再び現像スリーブ１０３との摺接部Ｓへと搬
送されていくが、搬送されるトナーは供給ローラ１０５
の上方に配設された規制部材１１０によってその量が規
制される。

【００７０】現像スリーブ１０３の下方には、容器１０
２との間隙を塞ぐシール部材１１１が配設されている。
シール部材１１１はマイラー（デュポン社製商品名。以
下同じ）の如き可撓性シートである。

【００７１】更に感光ドラム１０１と現像スリーブ１０
３との間には電源１１２が配設され、現像スリーブ１０
３と供給ローラ１０５のとの間には電源１１３が配設さ
れて、それぞれ現像スリーブ１０３及び供給ローラ１０
５にバイアス電圧を印加するようになっている。

【００７２】図３は、本発明の弾性体をクリーニングブ
レードとして用いたクリーニング装置を示す概略断面図
である。

【００７３】図３において、符号２０１は矢印Ｘ方向に
回転する静電潜像担持体としての感光ドラムである。感
光ドラム２０１はその軸線が水平方向に延在するように
配置されており、クリーニング装置２０２がその側部近
傍に配設してある。

【００７４】クリーニング装置２０２内には、本発明の
弾性体によって形成されたクリーニングブレード２０
３、マグネットローラ２０４、搬送スクリュー２０５が
配設されており、感光ドラム１０１の図示しない転写位
置で記録材に転移しなかった残留トナーが、感光ドラム
１０１の回転に伴い上記のブレード２０３の位置に到達
すると、ブレード２０３によって感光ドラム２０１から
掻き落とされる。更に残留トナーなどの付着異物は主と
してマグネットローラ２０４の作用によって除去され、
マグネットローラ２０４の作用によってトナー貯留部に
搬送され、更に必要に応じてスクリュー２０５によって
クリーニング装置外へ排出される。

【００７５】図４は、本発明の定着装置の他の実施例を
示す概略断面図である。

【００７６】図において、符号３０１は定着ローラで、
定着装置は定着ローラ３０１とこれと対向した加圧ロー
ラ３０２を備える。定着ローラ３０１は、アルミニウム
製の芯部材５の表面に弾性層３０６を、本発明の付加型
シリコーンゴムからなる弾性体で所定の厚さに形成して
なっている。加圧ローラ３０２は、アルミニウム製の芯
部材３０７上にＨＴＶシリコーンゴムで弾性コア層３０
８を所定の厚さに形成し、更にその表面層に樹脂被膜３
０９を形成してなっている。

【００７７】上記定着ローラ３０１内には加熱源である
ハロゲンヒータ３１０が配設されている。定着ローラ３
０１にはサーミスタ３１６が当接され、サーミスタ３１
６によりハロゲンヒータ３１０への電流のオン、オフが
制御される。このようにして定着ローラ３０１の温度が
記録材３１４上の未定着のトナー像３１３を該記録材３
１４上に定着させるのに適した温度（例えば１７０℃）
に保たれるようになっている。この定着ローラ３０１及
び加圧ローラ３０２は、図示しない駆動装置により対向
する箇所で同じ向きとなるようにそれぞれ矢印ｂ₁ 、ｂ
₂ 方向に回転される。

【００７８】一方、定着ローラ３０１の近くには、定着
ローラ３０１からのトナーの離型性を向上させるため
に、離型剤塗布装置３０３が設けられている。離型剤塗
布装置３０３は、フェルト３１１の一端部をオイルタン
ク３２５内に収容された離型剤としてのシリコーンオイ
ル３１２中に浸漬し、フェルト３１１の他端部を定着ロ
ーラ３０１の表面に当接させて、フェルト３１１を介し
てオイル３１２を定着ローラ３０１の表面上に塗布する
ようになっている。

【００７９】更に定着ローラ３０１の離型剤塗布装置３
０３と反対側には、定着ローラ３０１上にオフセットし
たトナーをクリーニングするためのクリーニング装置３
０４が設けられている。クリーニング装置３０４は、定
着ローラ３０１の表面を清掃する不織布３１９とこれを
定着ローラ３０１の表面上に接触させる押圧ローラ３１
８とからなっている。

【００８０】未定着のトナー像３１３を担持した記録材
３１４は、図示しない搬送装置により図の矢印ｆ方向に
搬送され、入口ガイド３１５で案内されながら矢印ｇ
₁ 、ｇ₂ 方向に回転する定着ローラ３０１と加圧ローラ
３０２との間に、トナー像３１３を定着ローラ３０１と
の接触側として挿通される。そしてそこを通過する間
に、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２による加圧
と、ハロゲンヒータ３１０から定着ローラ３０１を介し
て供給される所定の温度に制御された熱とにより、記録
材３１４上の未定着トナー像３１３が記録材３１４上に
定着される。定着が終了した記録材３１４は、出口ガイ
ド３１７を経て画像形成装置の機外に排出される。

【００８１】図５は、本発明の定着装置の更に他の実施
例を示す概略断面図である。

【００８２】本実施例では、定着装置の加圧ローラ３０
２内にもハロゲンヒーター３２４が設けられ、加圧ロー
ラ３０２に当接されたサーミスタ３１６により定着ロー
ラ３０１内のハロゲンヒータ３１０と加圧ローラ３０２
内のハロゲンヒータ３２４への電流のオン、オフが制御
される。これにより定着ローラ３０１及び加圧ローラ３
０２の温度が記録材３１４上の未定着トナー像３１３を
該記録材３１４上に定着させるのに適した温度（例えば
１７０℃）に保たれるようになっている。

【００８３】従って未定着トナー像３１３を担持した記
録材３１４は、トナー像３１３を定着ローラ３０１との
接触側として定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２との
間に挿通されると、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０
２とによる加圧と、それぞれハロゲンヒータ３１０、３
２４から定着ローラ３０１、加圧ローラ３０２を介して
供給される所定温度の熱により、記録材３１４上に定着
される。

【００８４】更に本実施例では、定着ローラ３０１の近
くに設けられる離型剤塗布装置３０３は、オイルタンク
３２５内のシリコーンオイル３１２を汲み上げローラ３
２２、３２１を介して塗布ローラ３１１に汲み上げ、こ
れに接触させたブレード３２０により塗布量を制御し
て、塗布ローラ３１１でオイル３１２を定着ローラ３０
１に塗布する構成となっている。

【００８５】この離型剤塗布装置３０３は、定着ローラ
３０１に対して離接可能に配設され、例えば記録材３１
４が定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２との間に進入
する１ｃｍ手前から、抜け出た記録材３１４の後端が１
ｃｍ離れる間まで、定着ローラ３０１にシリコーンオイ
ル３１２を塗布するようになっている。

【００８６】更に本実施例では、加圧ローラ３０２の表
面上をクリーニングするために、加圧ローラ３０２のサ
ーミスタ３１６と反対側に簡易なクリーニング手段のブ
レード３２３が設けられている。

【００８７】本実施例の定着装置のその他の構成は、図
４の実施例のときと基本的に同様で、図５において図４
に付したのと同一の符号は同一の部材を示す。

【００８８】図６は、本発明の定着装置の更に他の実施
例を示す概略断面図である。

【００８９】本実施例は、両面コピーできる画像形成装
置に適用するのに好適な定着装置で、定着ローラ３０１
の弾性層３０６を本発明の特定の付加型シリコーンゴム
によって形成した弾性体で形成したばかりでなく、加圧
ローラ３０３の弾性層３２９を同じ本発明の付加型シリ
コーンゴムによって形成した弾性体で形成したことが特
徴である。本実施例の定着装置のその他の構成は、図５
の実施例のときと基本的に同様で、図６において図５に
付したのと同一の符号は同一の部材を示す。

【００９０】両面コピー時、定着装置では、トナー像３
１３を一方の面上に形成した記録材３１４を、トナー像
３１３を定着ローラ３０１側との接触側として定着ロー
ラ３０１と加圧ローラ３０２との間に挿通して、トナー
像３１３の定着をする。その後、記録材３１４の他方の
面上にトナー像３１３と同様なトナー像を形成して、そ
の他方の面上のトナー像を定着ローラ３０１との接触側
として、記録材３１４を定着ローラ３０１と加圧ローラ
３０２との間に挿通して、他方の面上のトナー像を定着
し、両面コピーの定着が完了する。

【００９１】以上において、図１及び図４〜図６のそれ
ぞれの定着装置で用いた定着ローラの弾性層の引張強度
は、１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上であることが好ましく、よ
り好ましくは１４ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、更に好ましくは
２０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上である。

【００９２】本発明の弾性体は、特定の付加型シリコー
ンゴム弾性材料によって形成したために、離型性に優れ
且つ物理的強度を備えている。更に該弾性体を弾性層と
して表面に用いた弾性ローラ及び該弾性ローラを有する
定着装置は、耐オフセット性に優れ、記録材に未定着の
トナー像を良好に定着することが可能であり、且つ画像
を汚すことがない。又耐久性に優れ、トナー像を記録材
上に安定して定着することができる。

【００９３】以下、本発明の具体例を説明するが、これ
は本発明を何ら限定するものではない。

【００９４】ポリシロキサン混合物１の調製 ２５℃における粘度が１０万ポイズの末端ビニル基封鎖
の直鎖状ジメチルポリシロキサン（ｐ−１）４０重量部
に、２５℃における粘度が３００ポイズであり、構成単
位が四官能性及び三官能性を有するレジンセグメントと
二官能性を有するオイルセグメントとを同一分子中に持
つブロックポリマーであるレジン状オルガノポリシロキ
サン（ｐ−２）６０重量部、及び白金触媒、架橋剤を配
合して、ポリシロキサン混合物１を得た。

【００９５】白金触媒、架橋剤（分子当たり平均１個よ
り多いケイ素結合水素原子を有するハイドロジエンポリ
シロキサン）は、混合物の硬化性が最適になるように、
種類、配合量が選定されれば良い。

【００９６】比較用ポリシロキサン混合物１乃至３の調
製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−１）４０
重量部の代わりに、２５℃における粘度が表１にそれぞ
れ示す５０ポイズ、４００ポイズ及び５，０００ポイズ
の末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン４
０重量部、及び（ｐ−２）６０重量部を用いる以外は同
様にして、比較用ポリシロキサン混合物１、２及び３を
得た。

【００９７】実施例１、比較例１、２及び３ ポリシロキサン混合物１、比較用ポリシロキサン混合物
１、２及び３をそれぞれ用いて、１３０℃で３０分間プ
レス加硫を行ない、２ｍｍ厚のシリコーンゴムシートを
それぞれ得た。次にこれらのシートを２００℃にて４時
間、二次加硫を行なった後、常温にてＪＩＳＫ６３０１
に基づく引張強度の測定を行なった。結果を表１に示
す。

【００９８】更に、上記の各ポリシロキサン混合物を用
いて下記の如く定着ローラを製造した。

【００９９】外径３４ｍｍの中空アルミ合金製定着ロー
ラ用芯部材上に耐熱グレードのＨＴＶシリコーンゴムを
公知の方法で加硫接着し、研摩により外径３９ｍｍのゴ
ムローラを得た。次に該ローラ表面をプライマー処理
後、フッ素ゴム塗料（ダイキン工業社製ＧＬ−１５２）
を５０μｍ厚みでスプレー塗布し、１５０℃にて３０分
間乾燥して、フッ素ゴム被覆ゴムローラを得た。更に該
フッ素ゴム被覆ゴムローラをシロキサン系プライマー処
理を施した後、１３０℃に予備加熱しておいた円筒状金
型内に配設し、前記ポリシロキサン混合物を金型内に射
出し、３０分間保持して硬化させた。硬化後に金型より
取り出されたシリコーンゴムで被覆した定着ローラは、
外径４０ｍｍ、シリコーンゴム弾性層厚３ｍｍであっ
た。

【０１００】上記の如く金型から取り出した定着ローラ
を２００℃にて４時間、二次加硫を行なった後、該定着
ローラを図１に示す定着装置に用いて下記条件でコピー
ライフの試験を行なった。それらの結果を表１に示す。

【０１０１】図１に示す定着装置を用いたコピーライフ
の試験条件は下記の通りである。

【０１０２】ヒータ制御温度：１７０℃ 加圧ローラの押付け圧：４０ｋｇｆ 通紙用紙：テストパターンの未定着カラー用トナー（マ
ゼンタ）像を形成したＡ４版記録紙（８４ｇ／ｍ² 紙） 通紙速度：１０枚／分 離型剤：ジメチルシリコーンオイル トナー：ポリエステル系メインバインダー１００重量
部、顔料（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９）４重量部、
染料（Ｃ．Ｉ．ピイグメントレッド１２２）０．７重量
部、荷電制御剤４重量部及び外添剤を用いて調製した。

【０１０３】上記の条件で連続して通紙を行ない、定着
ローラにトナーがオフセットするまでの枚数をコピーラ
イフとした。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】表１から明らかなように、実施例１の本発
明に係るポリシロキサン混合物から得られるシリコーン
ゴム弾性体層を有する定着ローラは、コピーライフにつ
いて優れた特性を示した。該シリコーンゴム弾性層の機
械的強度は上記のコピーライフ試験に耐え得るものであ
り、耐熱性においても同試験において、熱により表面の
劣化及び変質の問題は全くなかった。

【０１０６】ポリシロキサン混合物２の調製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−２）６０
重量部の代わりに、２５℃における粘度４０ポイズであ
り、構成単位が四官能性及び三官能性を有するレジンセ
グメントと二官能性を有するオイルセグメントとを同一
分子中に持つブロックポリマーであるビニル基含有のレ
ジン状ポリシロキサン６０重量部を使用する以外は同様
にして、ポリシロキサン混合物２を得た。

【０１０７】ポリシロキサン混合物３の調製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−１）４０
重量部の代わりに（ｐ−１）３０重量部、（ｐ−２）６
０重量部の代わりに（ｐ−２）４０重量部、及び２５℃
における粘度１０ポイズの末端ビニル基封鎖の直鎖状ジ
メチルポリシロキサン３０重量部を使用する以外は同様
にして、ポリシロキサン混合物３を得た。

【０１０８】ポリシロキサン混合物４の調製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−１）４０
重量部の代わりに（ｐ−１）３０重量部、（ｐ−２）６
０重量部の代わりに（ｐ−２）４０重量部、及び２５℃
における粘度１０ポイズの側鎖ビニルを含む末端ビニル
基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン３０重量部を使
用する以外は同様にして、ポリシロキサン混合物４を得
た。

【０１０９】比較用ポリシロキサン混合物４の調製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−１）４０
重量部及び（ｐ−２）６０重量部の代わりに、（ｐ−
１）１００重量部を使用する以外は同様にして、比較用
ポリシロキサン混合物４を得た。

【０１１０】比較用ポリシロキサン混合物５の調製 ポリシロキサン混合物１の調製で用いた（ｐ−１）４０
重量部の代わりに（ｐ−１）６０重量部、及び（ｐ−
２）６０重量部の代わりに２５℃における粘度が１ポイ
ズのレジン状オルガノシロキサン４０重量部を使用する
以外は同様にして、比較用ポリシロキサン混合物５を得
た。

【０１１１】実施例２、３及び４、比較例４及び５ ポリシロキサン混合物２、３及び４、比較用ポリシロキ
サン混合物４及び５をそれぞれ用いて、実施例１と同様
にして２ｍｍ厚のシリコーンゴムシート及び定着ローラ
を得た。そしてゴムシートを用いて実施例１と同様にし
て引張強度を測定し、更に定着ローラを用いてコピーラ
イフ試験を行なった。結果を表２に示す。

【０１１２】

【表２】

【０１１３】表２から明らかなように、本発明に係るポ
リシロキサン混合物から得られるシリコーンゴム弾性体
層を有する定着ローラは、コピーライフにおいて優れた
特性を有した。実施例２に示す定着ローラは、実施例１
の定着ローラに比較してコピーライフの点が若干低めで
あったが、低粘度で加工性にも優れ、更に機械的強度が
優れており、上記コピーライフ試験に耐え得るものであ
り、耐熱性においても同試験において、熱による表面の
劣化及び変質の如き問題は全くなかった。実施例３及び
４のシリコーンゴム弾性体は、引張強度の点が実施例１
の弾性体に比較して若干低めであったため、コピーライ
フにおいてローラ表面の耐摩耗性に劣るが、実用上、問
題のないレベルであった。

【０１１４】比較例４より得られたシリコーンゴム弾性
体は強度が弱く、上記引張強度の測定に耐え得るもので
はなく、定着ローラ製造時には高粘度のため金型内への
注型が難しく、強度がないため脱型時に型くずれが生じ
るなどの弊害が生じ、製造上問題があった。

【０１１５】ポリシロキサン混合物５の調製 ２５℃における粘度が２０万ポイズの末端ビニル基封鎖
の直鎖状ジメチルポリシロキサン２０重量部に、２５℃
における粘度が４０ポイズの構成単位が四官能性、三官
能性を有するレジンセグメントと二官能性を有するオイ
ルセグメントを同一分子中に持つブロックポリマーであ
るビニル基含有レジン状ポリオルガノシロキサン４０重
量部、２５℃における粘度が５ポイズの末端ビニル基封
鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン４０重量部を有する
ベースオイルを得、次に該ベースオイル１００重量部に
対し、２０重量部の石英粉末及び白金触媒、架橋剤（分
子当たり平均１個より多いケイ素結合水素原子を有する
ハイドロジエンポリシロキサン）を配合したポリシロキ
サン混合物５を得た。

【０１１６】実施例５ ポリシロキサン混合物５を１３０℃で３０分間プレス加
硫を行ない、２ｍｍ厚のシリコーンゴムシートを得た。
更に得られたシリコーンゴムシートを２００℃で４時
間、二次加硫を行なった後、２０ｍｍ幅で切断し、硬度
５０°（ＪＩＳＡ）のゴムブレードを得た。得られたゴ
ムブレードを現像ブレードとして図２に示す現像装置に
用いた。

【０１１７】本実施例では、現像スリーブとして直径２
０ｍｍのアルミニウム製スリーブ表面を６００番のサン
ドペーパーで粗面化して、ピッチ１．５μｍの凹凸を形
成したものを用いた。

【０１１８】本実施例で用いた非磁性トナーは、カーボ
ン１０部、ポリスチレン９０部を主体とする平均粒径７
〜１５μｍの粉末を用い、外添剤としてシリカをトナー
の重量ベースで約１．０重量％外添してトナーに流動性
を与えた。トナーが容器から飛散するのを防止するため
のシール部材として、５０μｍ厚の薄いマイラーシール
を用いた。現像ブレードの現像スリーブへの当接圧は、
ブレードの硬度、寸法形状を変えた場合、約５〜１００
ｇ／ｃｍが有効で、現像スリーブの長手方向において５
ｇ以内の誤差を保つことが好ましい。実験例では約４５
ｇ／ｃｍに設定した。供給ローラとしては発泡径１ｍｍ
のエバーライト材（ブリヂストン株式会社製商品名）を
直径６ｍｍのステンレス製芯金上に巻き付け、直径１４
ｍｍのローラ状にしたスポンジローラを用いた。現像ス
リーブを１２０ｍｍ／秒で回転させ、供給ローラを現像
スリーブに対して相対速度５０〜３００ｍｍ／秒にして
回転させた。以下の結果は、７０ｍｍ／秒に設定したと
きのものである。このようにして実験を行なった結果、
現像スリーブの表面に筋やムラのない３０〜１００μｍ
の薄いトナー層を形成することができた。現像ブレード
の線圧を変えることにより、トナーの層厚を変化させる
ことができることも確認された。

【０１１９】本実験例では、現像スリーブ上のトナー層
厚を現像スリーブと感光ドラムとの対向間隙の間隔より
も小さくし、その間隙内を現像スリーブから感光ドラム
へトナーを移動させて現像（所謂非接触現像又はジャン
ピング現像）する手法を用いた。

【０１２０】本実験例では、感光ドラム上に暗部が＋６
００Ｖ、明部が０Ｖの静電荷潜像を形成し、感光ドラム
と現像スリーブとの間隙を約３００μｍに保ち、トナー
層厚を５０μｍに規制して、ピーク・ピーク電圧１４０
０Ｖ、周波数１８００Ｈｚの矩形波交互電圧に＋１５０
Ｖの直流電圧を重畳した現像バイアスを現像スリーブに
印加して、プロセススピード１００ｍｍ／秒で現像し
た。

【０１２１】連続５万枚の画像形成を行なった結果、ブ
レードへのトナーの付着或いは融着に起因する画像の濃
淡ムラは発生せず、良好な現像を行なうことができた。

【０１２２】ポリシロキサン混合物６の調製 ２５℃における粘度が２０万ポイズの末端ビニル基封鎖
の直鎖状ジメチルポリシロキサン２０重量部に、２５℃
における粘度が４０ポイズの構成単位が四官能性及び三
官能性を有するレジンセグメントと二官能性を有するオ
イルセグメントとを同一分子中に持つブロックポリマー
であるビニル基含有レジン状ポリオルガノシロキサン３
０重量部、２５℃における粘度が５ポイズの末端ビニル
基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン５０重量部を用
いたベースオイルを得、次に該ベースオイル１００重量
部に対し、２０重量部の石英粉末、５重量部の補強性ケ
イ酸微粉末（比表面積１１０ｍ² ／ｇ、平均粒径約１６
μｍの表面メチル化処理した無水ケイ酸）、白金触媒及
び架橋剤（分子当たり平均１個より多いケイ素結合水素
原子を有するハイドロジエンポリシロキサン）を配合し
たポリシロキサン混合物６を得た。

【０１２３】実施例６ ポリシロキサン混合物６を１３０℃で３０分間プレス加
硫を行ない、３ｍｍ圧のシリコーンゴムシートを得た。
更に得られたシリコーンゴムシートを２００℃で４時
間、２次加硫を行なった後、１５ｍｍ幅で切断し、硬度
５５°（ＪＩＳＡ）のゴムブレードを得た。得られたゴ
ムブレードをクリーニングブレードとして図３に示すク
リーニング装置に用いた。

【０１２４】上記のクリーニングブレードを次の条件で
実機耐久テストに供した。

【０１２５】感光ドラムとの当接角：２５° 当接圧（線圧）：２０ｇ／ｃｍ ブレード自由長：５ｍｍ トナー：平均粒径１２μｍのポリスチレン系トナー プロセススピード：２０ｍｍ／秒

【０１２６】連続５万枚の耐久試験の結果、トナー付着
に起因するクリーニング不良、感光ドラムとの摩擦力増
大によるクリーニングブレードの反転めくれの如き問題
は、一切発生しなかった。

【０１２７】実施例７、８及び９ 外径５８ｍｍの中空アルミニウム合金製定着ローラ用芯
部材上にシロキサン系プライマー処理を施した後、１３
０℃に予備加熱しておいた円筒状金型内に配設し、前記
各シロキサン混合物１、２及び３をそれぞれ金型内に射
出し、３０分間保持して硬化させた。硬化後に金型内よ
り取り出されたシリコーンゴムで被覆された定着ローラ
は、外径６０ｍｍ、シリコーンゴム弾性層の層厚が１ｍ
ｍであった。

【０１２８】上記の金型から取り出した定着ローラを２
００℃にて２４時間、二次加硫した後、該定着ローラを
図４に示す定着装置に用いて下記条件で耐久試験を行な
った。

【０１２９】ヒータ制御温度：１８０℃ 加圧ローラの押し付け圧：６０ｋｇｆ 通紙用紙：テストパタンーの未定着磁性トナー像を形成
したＡ４版記録紙（６４ｇ／ｍ² 紙） 離型剤：２５℃の粘度が４５０ｃｓで、フェニル基のモ
ル数が２５ｍｏｌのフェニルシリコーンオイル 通紙速度：４０枚／分 トナー：ブラックトナー。ポリエステル系のメインバイ
ンダー１００重量部、磁性体６０重量部、荷電制御剤２
重量部、定着助剤３重量部及び外添剤を用いて調製し
た。

【０１３０】本実施例７の付加型シリコーンゴムを定着
ローラの弾性層に用いた定着装置では定着枚数１００万
枚まで、本実施例８の付加型シリコーンゴムを定着ロー
ラの弾性層に用いた定着装置では定着枚数９５万枚ま
で、及び本実施例９の付加型シリコーンゴムを定着ロー
ラの弾性層に用いた定着装置では定着枚数９７万枚ま
で、それぞれ定着画像上にオフセット現象が発生せず、
優れた定着性が奏された。更に本実施例７、８及び９で
用いた定着ローラは、いずれも耐久試験を通して常時定
着ローラの弾性層にシリコーンオイルによる膨潤がな
く、定着によって良好な画像が得られた。

【０１３１】実施例１０ 実施例７で用いたフェニルシリコーンオイルに代えて、
２５℃の粘度が４５０ｃｓで、フェニル基のモル数が１
０ｍｏｌのフェニルメチルシリコーンオイルを使用し
た。それ以外は実施例７と同様にして定着の耐久試験を
行なった。

【０１３２】その結果、実施例７と同様に定着枚数１０
０万枚まで定着画像上にオフセット現象が発生せず、優
れた定着性が奏された。更に本実施例１０で用いた定着
ローラは、いずれも耐久試験を通して常時定着ローラの
弾性層にシリコーンオイルによる膨潤がなく、定着によ
って良好な画像が得られた。

【０１３３】実施例１１ 実施例７で用いたフェニルシリコーンオイルに代えて、
２５℃の粘度が３００ｃｓで、フェニル基のモル数が２
５ｍｏｌのフェニルメチルシリコーンオイルを使用し
た。それ以外は実施例７と同様にして定着の耐久試験を
行なった。

【０１３４】その結果、実施例７と同様に定着枚数１０
０万枚まで定着画像上にオフセット現象が発生せず、優
れた定着性が奏された。更に本実施例１１で用いた定着
ローラは、いずれも耐久試験を通して常時定着ローラの
弾性層にシリコーンオイルによる膨潤がなく、定着によ
って良好な画像が得られた。

【０１３５】参考例 実施例７で用いたフェニルシリコーンオイルに代えてジ
メチルシリコーンオイルを用いたことを除き、実施例７
と同様にして定着の耐久試験を行なったところ、定着ロ
ーラは弾性層が膨潤して外径変化を起こし、更に芯金、
ゴム間が剥離してしまった。

【０１３６】比較例６ 実施例７で用いたポリシロキサン混合物１に代えて比較
用ポリシロキサン混合物１を用いた以外は、実施例７と
同様にして芯部材上にシリコーンゴムの弾性層を形成し
た定着ローラを得た。そして定着ローラを図４に示す定
着装置に用いたことを除いて、実施例７と同様に耐久試
験を行なった。

【０１３７】その結果、２０万枚の定着で定着画像上に
オフセット現象が発生し、耐久性が劣るものであった。

【０１３８】実施例１２、１３及び１４ 実施例７、８及び９で用いた定着ローラをそれぞれ図５
に示す定着装置に用いて、下記条件で耐久試験を行なっ
た。

【０１３９】ヒータ制御温度：定着ローラ１５０℃、加
圧ローラ１５０℃。

【０１４０】加圧ローラの押し付け圧：５０ｋｇｆ 通紙用紙：テストパターンの未定着トナー像（マゼン
タ、シアン、イエロー及びブラック）を形成したＡ４版
記録紙（８０ｇ／ｍ² 紙） 離型剤：２５℃の粘度が４５０ｃｓで、フェニル基のモ
ル数が２５ｍｏｌのフェニルシリコーンオイル 通紙速度：５枚／分 トナー：マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナ
ー、ブラックトナーの４色を用いた。マゼンタトナー
は、ポリエステル系のメインバインダー１００重量部
に、顔料Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９を４重量部、染
料Ｃ．Ｉ．ピイグメントレッド１２２を０．７重量部、
荷電制御剤を４重量部及び外添剤を用いて調製した。シ
アントナーは、ポリエステル系のメインバインダー１０
０重量部に、フタロシアニン顔料を５重量部、荷電制御
剤を４重量部及び外添剤を用いて調製した。イエロート
ナーは、ポリエステル系のメインバインダー１００重量
部に、Ｃ．Ｉ．ピイグメントレッド１７を５重量部、荷
電制御剤を４重量部及び外添剤を用いて調製した。ブラ
ックトナーは、ポリエステル系のメインバインダー１０
０重量部に、カーボンブラックを５重量部、荷電制御剤
を４重量部及び外添剤を用いて調製した。

【０１４１】本実施例１２のポリシロキサン混合物１で
形成した弾性体を定着ローラの弾性層に用いた定着装置
では、定着枚数８万枚まで定着画像上にオフセット現象
が発生しなかった。更に本実施例１３のポリシロキサン
混合物２で形成した弾性体を定着ローラの弾性層に用い
た場合、及び本実施例１４のポリシロキサン混合物３で
形成した弾性体を定着ローラの弾性層に用いたい場合に
も、同様に、定着枚数８万枚まで定着画像上にオフセッ
ト現象が発生しなかった。いずれも、定着ローラに優れ
た定着性が奏されると共に、その弾性層の耐久性及び耐
摩耗性の共に問題がなく、定着ローラの寿命を飛躍的に
延ばすことができた。

【０１４２】更に本実施例１２、１３及び１４で用いた
定着ローラは、いずれも耐久試験を通して常時定着ロー
ラの弾性層にシリコーンオイルによる膨潤がなく、定着
によって良好な画像が得られた。

【０１４３】比較例７ 実施例１０で用いたポリシロキサン混合物１に代わって
比較用ポリシロキサン混合物１を用いた以外は、実施例
１０と同様にして芯部材上にシリコーンゴムの弾性層を
有する定着ローラを得た。そして定着ローラを図５に示
す定着装置に用いることを除き、実施例１２と同様にし
て耐久試験を行なった。

【０１４４】その結果、３万枚の定着で定着画像上にオ
フセット現象が発生し、耐久性が劣るものであった。

【０１４５】実施例１５、１６及び１７ 実施例７、８及び９で用いた定着ローラをそれぞれ図６
に示す定着装置に用い、更に加圧ローラの弾性層をポリ
シロキサン混合物１、２及び３を用いて形成して、その
加圧ローラを図６の定着装置に用い、フルカラーのトナ
ー像を記録紙の両面に定着した。その他は、図５の定着
装置を用いた実施例１２、１３及び１４と同様にして、
定着の耐久試験を行なった。尚、耐久試験中にオフセッ
トが発生した場合、定着ローラを新品のローラーに交換
して試験を継続した。

【０１４６】その結果、本実施例１５の定着ローラ及び
加圧ローラの両方の弾性層にポリシロキサン混合物１で
形成した弾性体を用いた定着装置では、両面画像の定着
枚数５０万枚まで加圧ローラのトナー汚れによる画像汚
れが発生しなかった。更に本実施例１６の定着ローラ及
び加圧ローラの両方の弾性層にポリシロキサン混合物２
で形成した弾性体を用いた定着装置、及び実施例１７の
定着ローラ及び加圧ローラの両方の弾性層にポリシロキ
サン混合物３で形成した弾性体を用いた定着装置では、
いずれも定着枚数５０万枚まで加圧ローラのトナー汚れ
による画像の汚れが発生しなかった。

【０１４７】比較例８ 比較例７で用いた定着ローラを図６に示す定着装置に用
い、更に比較用ポリシロキサン混合物１で形成した弾性
体を弾性層に用いた加圧ローラを図６に示す定着装置に
用いることを除いて、実施例１５と同様にして耐久試験
を行なった。

【０１４８】その結果、１０万枚の定着で加圧ローラの
トナー汚れによる画像の汚れが発生し、耐久性に劣るも
のであった。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の弾性体
は、特定のポリシロキサン混合物から得られた付加型シ
リコーンゴム弾性材料によって形成されたために、離型
性に優れ且つ物理的強度を備えている。従って該弾性体
を弾性層として表面に用いた弾性ローラ及び該弾性ロー
ラを有する定着装置は、耐オフセット性に優れ、記録材
に未定着のトナー像を良好に定着することが可能であ
り、且つ画像を汚すことがない。又耐久性に優れ、トナ
ー像を記録材上に安定して定着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の一実施例を示す概略断面図
である。

【図２】本発明の弾性体を現像ブレードとして用いた現
像装置を示す概略断面図である。

【図３】本発明の弾性体をクリーニングブレードとして
用いたクリーニング装置を示す概略断面図である。

【図４】本発明の定着装置の他の実施例を示す概略断面
図である。

【図５】本発明の定着装置の更に他の実施例を示す概略
断面図である。

【図６】本発明の定着装置の更に他の実施例を示す概略
断面図である。

【符号の説明】

１、３０１ 定着ローラ ２、３０２ 加圧ローラ ３、３０３ オイル塗布装置 ４ ヒータ １４、３０６ 弾性層 １０４ 現像ブレード ２０３ クリーニングブレード ３１０、３２４ ヒータ ３２９ 弾性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川元 英雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−13547（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−153969（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−299827（ＪＰ，Ａ)

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 付加型シリコーンゴム弾性材料によって
   形成された弾性体において、 前記付加型シリコーンゴム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
   末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
   び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
   の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
   構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
   状のオイルセグメントとを同一分子中にもつブロックコ
   ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
   上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
   るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
   する弾性体。
2. 【請求項２】 前記レジン状オルガノポリシロキサン
   は、ラダーポリマーを含有する請求項１の弾性体。
3. 【請求項３】 前記レジン状オルガノポリシロキサン
   は、２５℃における粘度が１０から１０００ポイズの範
   囲内である請求項１の弾性体。
4. 【請求項４】 前記ポリシロキサン混合物は、２５℃に
   おける粘度が１００ポイズ以下の末端ビニル基封鎖の直
   鎖状ジメチルポリシロキサン又は２５℃における粘度が
   １００ポイズ以下の側鎖ビニル基封鎖の直鎖状ジメチル
   ポリシロキサンの少なくとも一方を含む請求項１の弾性
   体。
5. 【請求項５】 記録材上に担持されている未定着のトナ
   ー像を該記録材に定着するための弾性ローラにおいて、 前記弾性ローラは、芯部材及び該芯部材の表面側に付加
   型シリコーンゴム弾性材料によって形成された弾性層を
   有しており、該付加型シリコーンゴム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
   末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
   び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
   の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
   構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
   状のオイルセグメントとを同一分子中に持つブロックコ
   ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
   上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
   るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
   する弾性ローラ。
6. 【請求項６】 前記レジン状オルガノポリシロキサン
   は、２５℃における粘度が１０から１０００ポイズの範
   囲内である請求項５の弾性ローラ。
7. 【請求項７】 前記弾性ローラは、前記芯部材と前記弾
   性層との間に、更に弾性コア層及びオイルバリヤー層を
   前記芯部材側から順に有する請求項５又は６の弾性ロー
   ラ。
8. 【請求項８】 前記弾性ローラは、前記芯部材と前記弾
   性層との間に、更に弾性コア層を有する請求項５又は６
   の弾性ローラ。
9. 【請求項９】 記録材上に担持されている未定着のトナ
   ー像を加熱及び加圧することにより該記録材に定着する
   ための定着装置において、 前記定着装置は、未定着のトナー像を担持している記録
   材を挟持して加熱及び加圧するための、少なくとも一方
   の内部に加熱手段を有する互に圧接して回動可能な、そ
   れぞれ前記未定着のトナー像に接する側及びその反対側
   に接する側の定着ローラ及び加圧ローラからなる１対の
   ローラを有する定着手段を備えており、前記定着ローラ
   は、芯部材及び該芯部材の表面側に付加型シリコーンゴ
   ム弾性材料によって形成された弾性層を有しており、該
   付加型シリコーンゴム弾性材料は、 （ａ）２５℃における粘度が８０，０００ポイズ以上の
   末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン、及
   び （ｂ）ビニル基を２個以上有し、四官能性又は三官能性
   の少なくとも一方を含むレジンセグメントと二官能性の
   構成単位を少なくとも１００個以上連続して有する直鎖
   状のオイルセグメントとを同一分子中に持つブロックコ
   ポリマーを有する、２５℃における粘度が１０ポイズ以
   上のレジン状オルガノポリシロキサンを少なくとも有す
   るポリシロキサン混合物の硬化物を有することを特徴と
   する定着装置。
10. 【請求項１０】 前記レジン状オルガノポリシロキサン
    は、２５℃における粘度が１０から１０００ポイズの範
    囲内である請求項９の定着装置。
11. 【請求項１１】 前記定着ローラは、内部に加熱手段を
    有する請求項９又は１０の定着装置。
12. 【請求項１２】 前記定着ローラ及び加圧ローラは、内
    部に加熱手段を有する請求項９又は１０の定着装置。
13. 【請求項１３】 前記定着ローラは、前記芯部材と前記
    弾性層との間に、更に弾性コア層及びオイルバリヤー層
    を前記芯部材側から順に有する請求項９又は１０の定着
    装置。
14. 【請求項１４】 前記定着ローラは、表面に離型剤が塗
    布されている状態で記録材に担持されている未定着のト
    ナー像を定着する請求項１３の定着装置。
15. 【請求項１５】 前記定着ローラは、前記芯部材と前記
    弾性層との間に、更に弾性コア層を有する請求項９又は
    １０の定着装置。
16. 【請求項１６】 前記定着ローラは、表面に離型剤が塗
    布されている状態で記録材に担持されている未定着のト
    ナー像を定着する請求項１５の定着装置。
17. 【請求項１７】 前記離型剤は、フェニルシリコーンオ
    イルを含有している請求項１６の定着装置。