JPH09204110A - Heating device and image forming device - Google Patents

Heating device and image forming device

Info

Publication number
JPH09204110A
JPH09204110A JP1258496A JP1258496A JPH09204110A JP H09204110 A JPH09204110 A JP H09204110A JP 1258496 A JP1258496 A JP 1258496A JP 1258496 A JP1258496 A JP 1258496A JP H09204110 A JPH09204110 A JP H09204110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
belt
heating means
heating device
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1258496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Watanabe
督 渡辺
Ryuichiro Maeyama
龍一郎 前山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1258496A priority Critical patent/JPH09204110A/en
Publication of JPH09204110A publication Critical patent/JPH09204110A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of executing a quick start, even if a thick film fixing belt is used by providing a second heating means for heating the belt in a part nearer to the upstream side than a nipping part. SOLUTION: This heating device is provided with a first heating means 20, the belt 25 sliding with the first heating means 20 and a pressure member 24 for forming the nipping part together with the belt 25. A heated material P is held/carried by the belt 25 and the pressure member 24, to heat the heated material P. This device is provided with the second heating means 30 for heating the belt 25 in the part nearer to the upstream side than the nipping part. The second heating means (subheater) 30 is composed of the same member as the first heating means (main heater) 20, that is, a subheater supporting body 31, a sub-plane substrate 32, a subheading resistor 33 and a subthermistor 38 in the same way as the main heater 20. The second heating means 30 is constituted to come into press-contact with the outside surface of the fixing belt 25 by an energizing means, to heat the outside surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はトナー画像を加熱す
る像加熱装置および複写機、プリンタ、FAX等の画像
形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image heating apparatus for heating a toner image and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer and a FAX.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、記録紙上のトナー像を定着させる
手段としては、熱ローラ定着方式が広く用いられてい
る。しかし、この熱ローラ定着方式は、熱ローラが所定
の定着温度に達するまでのウォームアップ時間が長くか
かるという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heat roller fixing system has been widely used as a means for fixing a toner image on a recording paper. However, this heat roller fixing method has a problem that it takes a long warm-up time until the heat roller reaches a predetermined fixing temperature.

【0003】そこで、本出願人は、特開昭63−313
182号公報、特開平2−157878号等に耐熱性ベ
ルトを用いた定着方式を提案している。
Therefore, the applicant of the present invention has filed Japanese Patent Laid-Open No. 63-313
No. 182, Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 and the like propose a fixing method using a heat resistant belt.

【0004】この方式(以下、SURF方式と称す)
は、アルミナ等の高熱伝導度の材料からなる基板の上に
抵抗発熱層を設け、加熱ローラにより加圧しながら薄肉
の耐熱性ベルトを介して未定着画像に熱を付与し、トナ
ーを記録材上に溶融定着させるもので、熱ローラ方式と
異なり、系全体でなく発熱体と加圧ローラの圧接部のみ
加熱されるので定着可能な温度に達するまでの時間が早
く、予熱を必要としないという利点がある。
This system (hereinafter referred to as SURF system)
Provides a resistance heating layer on a substrate made of a material having a high thermal conductivity such as alumina, and applies heat to the unfixed image via a thin heat-resistant belt while pressing it with a heating roller to transfer the toner onto the recording material. Unlike the heat roller method, only the pressure contact part of the heating element and the pressure roller is heated, so the time to reach the fixing temperature is fast and preheating is not required. There is.

【0005】このため、熱ローラ方式と比べ消費電力が
低く、市場に広く受け入れられてきている。
Therefore, the power consumption is lower than that of the heat roller method, and it has been widely accepted in the market.

【0006】しかしながら、SURF方式を用いて、カ
ラー画像の加熱定着を行うと、以下のような問題が生じ
た。
However, when the color image is heat-fixed by using the SURF system, the following problems occur.

【0007】 カラートナーは軟化点の低いシャープ
メルト性であるため、被加熱材である紙の凹凸の影響を
受けやすく、凹部と凸部でトナーの溶融状態が異なり、
微少な光沢ムラを有する定着画像が出力されてしまう。
Since the color toner has a sharp melting property with a low softening point, it is easily affected by the unevenness of the paper which is the material to be heated, and the melting state of the toner is different between the concave portion and the convex portion.
A fixed image with a slight uneven gloss is output.

【0008】 OHPシート上にカラートナーを何色
か色重ねしたような被加熱材では上層のトナーと下層の
トナーとで付与される熱量が異なるため良好な混色がな
されず、OHPシートの透光性が損なわれる。
[0008] In a material to be heated in which several colors of color toners are superposed on an OHP sheet, the amount of heat applied between the upper layer toner and the lower layer toner is different, so that good color mixing is not performed and the OHP sheet is transparent. Sex is impaired.

【0009】上述の問題点を解決するために定着温度を
上昇させても所望の効果は得られない。しかるに、いず
れの問題点に対しても、従来カラー画像形成装置に用い
られた定着ローラー、加熱ローラーともに弾性ローラー
である熱ローラー定着装置では発生しない。以上のこと
から、SURF方式では耐熱性ベルトを介して、剛体で
ある加熱部材をトナー像に接触させていることから、ト
ナー像が定着の際接触する部分が弾性体であるか剛体で
あるかの差によってこの問題が生じているものと考えら
れる。すなわち、図9の(a)に示すように、弾性体が
トナー像に接触し定着する場合は、トナー像による高低
に弾性体が追随し、変形することでトナー像の下部にも
熱が加わり溶融する。また、図9の(c)の様に紙の凹
凸に弾性体が追随するため、どのトナーに対しても均一
な溶融状態が得られる。一方、図9の(b)に示すよう
に、剛体である定着ベルト25がトナー像Tに接触し、
基板22に形成された不図示の抵抗発熱層からの熱によ
り定着する場合は、トナー像による高低に剛体は追随せ
ず、トナー像の上部にのみ接触し、熱を与えるため、ト
ナー像の下部は溶融されず、良好な混色がされない。ま
た図9の(d)に示すように紙の凹凸に剛体は追随しな
いため定着画像には微少域での光沢ムラが生じてしま
う。
Even if the fixing temperature is raised to solve the above problems, the desired effect cannot be obtained. However, neither of these problems occurs in the heat roller fixing device which is an elastic roller for both the fixing roller and the heating roller used in the conventional color image forming apparatus. From the above, in the SURF system, since the heating member which is a rigid body is brought into contact with the toner image via the heat resistant belt, whether the portion where the toner image comes into contact during fixing is an elastic body or a rigid body is fixed. It is considered that this problem is caused by the difference of. That is, as shown in FIG. 9A, when the elastic body comes into contact with the toner image and is fixed, the elastic body follows the height of the toner image and is deformed, so that heat is applied to the lower portion of the toner image. To melt. Further, as shown in FIG. 9C, since the elastic body follows the unevenness of the paper, a uniform molten state can be obtained for any toner. On the other hand, as shown in FIG. 9B, the fixing belt 25, which is a rigid body, contacts the toner image T,
When fixing is performed by heat from a resistance heating layer (not shown) formed on the substrate 22, the rigid body does not follow the height of the toner image, but contacts only the upper portion of the toner image, and heat is applied to the lower portion of the toner image. Does not melt and does not mix well. Further, as shown in FIG. 9D, since the rigid body does not follow the unevenness of the paper, uneven gloss occurs in the fixed image in the fixed image.

【0010】このため、SURF方式を用いてカラート
ナーを定着する際、耐熱ベルトの表面にシリコンゴム等
の弾性層を形成し、未定着トナーにベルトを密着させて
定着させ、上述の光沢ムラを防止することを提案してい
る(特開平4−240884号)。
Therefore, when the color toner is fixed by using the SURF method, an elastic layer such as silicon rubber is formed on the surface of the heat resistant belt, and the belt is brought into close contact with the unfixed toner to fix the toner. It has been proposed to prevent it (Japanese Patent Laid-Open No. 4-240884).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、SURF方式を用いてカラートナーを定着する
際、耐熱ベルトの表面にシリコンゴム等の弾性層を形成
すると、弾性層は一般的には10μmから200μmの
シリコンゴム等からなる熱容量の大きい高分子化合物や
樹脂で形成されるため、ヒータが所望の温度に立ち上が
っても、発熱体と加圧ローラの圧接部は定着可能な温度
にまで達していないため、クイックスタートが不可能に
なってしまうという欠点があった。
However, as described above, when the color toner is fixed by using the SURF method, if an elastic layer such as silicone rubber is formed on the surface of the heat resistant belt, the elastic layer is generally formed. Since it is made of a polymer compound or resin having a large heat capacity such as silicon rubber of 10 μm to 200 μm, even if the heater rises to a desired temperature, the pressure contact portion between the heating element and the pressure roller reaches a fixing temperature. There is a drawback that quick start becomes impossible because it does not exist.

【0012】本出願に係る第1の発明の目的は、厚膜の
定着ベルトを用いてもクイックスタート可能な加熱装置
を提供することである。
It is an object of the first invention of the present application to provide a heating device capable of quick start even with a thick film fixing belt.

【0013】本出願に係る第2の発明の目的は、定着ベ
ルトが被加熱材と接する面のみを加熱することで効率の
良い予備加熱を行うことができる加熱装置を提供するこ
とにある。
A second object of the present invention is to provide a heating device capable of performing efficient preheating by heating only the surface of the fixing belt that contacts the material to be heated.

【0014】本出願に係る第3の発明の目的は、カラー
トナーをはじめとするシャープメルトトナーの加熱定着
を良好に行う、クイックスタート可能な加熱装置を提供
することである。
A third object of the present invention is to provide a heating device capable of quick start, which favorably heat-fixes a sharp melt toner such as a color toner.

【0015】本出願に係る第4の発明の目的は、微少域
における光沢ムラ等の生じない高画質なカラー画像を瞬
時に出力する画像形成装置を提供することにある。
A fourth object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of instantaneously outputting a high quality color image without uneven glossiness in a minute area.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本出願に係わる第1の発
明の目的を実現する構成は、第1の加熱手段と、該第1
の加熱手段と摺動するベルトと、該ベルトとニップ部を
形成する加圧部材とを有し、該ベルトと該加圧部材で被
加熱材を挟持搬送することで、被加熱材の加熱を行う加
熱装置において、該ベルトを該ニップ部よりも上流側で
加熱する第2の加熱手段を有することを特徴とする加熱
装置にある。
The structure for realizing the object of the first invention of the present application is the first heating means and the first heating means.
The heating means has a belt that slides with the heating means and a pressure member that forms a nip portion with the belt, and the material to be heated is nipped and conveyed by the belt and the pressure member to heat the material to be heated. In the heating device for performing, there is provided a second heating means for heating the belt on the upstream side of the nip portion.

【0017】本出願に係わる第2の発明の目的を実現す
る構成は、上記の構成において、前記第2の加熱手段
は、前記ベルトの被加熱材と接する面を加熱することを
特徴とする加熱装置にある。
The structure for realizing the second object of the present invention is the above structure, wherein the second heating means heats the surface of the belt in contact with the material to be heated. On the device.

【0018】本出願に係わる第3の発明の目的を実現す
る構成は、上記構成において、前記ベルトは、少なくと
も1層の弾性層を有することを特徴とする加熱装置にあ
る。これらの構成において、第2の加熱手段はハロゲン
ヒータを用いて輻射加熱することを特徴とする。
A third aspect of the present invention is a heating device characterized in that, in the above-mentioned configuration, the belt has at least one elastic layer. In these configurations, the second heating means is characterized by performing radiant heating using a halogen heater.

【0019】上記の構成において、前記ベルトの外表面
は黒色としていることを特徴とする。
In the above structure, the outer surface of the belt is black.

【0020】また、第2の加熱手段は、エンドレス方式
の前記ベルトを懸回張設するローラ部材で兼用したこと
を特徴とする。
Further, the second heating means is characterized in that the endless belt is also used as a roller member which is stretched around the belt.

【0021】また、第2の加熱手段は電磁誘導加熱方式
を用いたことを特徴とする。
Further, the second heating means is characterized by using an electromagnetic induction heating system.

【0022】これらの構成において、第1の加熱手段へ
の通電後に第2の加熱手段への通電を行う通電制御手段
を有することを特徴とする。
These configurations are characterized by having energization control means for energizing the second heating means after energizing the first heating means.

【0023】これらの構成において、第1の加熱手段と
第2の加熱手段の発熱量を等量あるいは第1の加熱手段
の方を大きくしたことを特徴とする。
In these configurations, the heat generation amounts of the first heating means and the second heating means are equal or the first heating means is made larger.

【0024】本出願に係わる第4の発明の目的を実現す
る構成は、上記した構成の加熱装置を、記録材に未定着
画像を加熱定着させる画像加熱定着装置として備えてい
ることを特徴とする画像形成装置にある。
According to a fourth aspect of the present invention, a heating device having the above-mentioned configuration is provided as an image heating and fixing device for heating and fixing an unfixed image on a recording material. It is in the image forming apparatus.

【0025】上記の画像形成装置は、複数色の現像手段
を有する。
The image forming apparatus described above has developing means for a plurality of colors.

【0026】この現像手段の現像剤は懸濁重合法、シー
ド重合法あるいは直接重合法により形成されていること
を特徴とする。
The developer of this developing means is characterized by being formed by a suspension polymerization method, a seed polymerization method or a direct polymerization method.

【0027】また、エステルワックスを外殻樹脂で被覆
したコア−シェル構造に現像剤が形成されていることを
特徴とする。
The developer is formed in a core-shell structure in which an ester wax is coated with an outer shell resin.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)図1は本実施例の定着装置を画像加
熱装置として用いた画像形成装置の一例の概略構成図で
ある。本実施形態の画像形成装置は、レーザー走査式・
電子写真カラープリンタである。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus using the fixing device of this embodiment as an image heating device. The image forming apparatus of this embodiment is a laser scanning type.
It is an electrophotographic color printer.

【0029】3は有機感光体やアモルファスシリコン感
光体でできた感光体ドラムであり、矢示の時計方向に所
定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動され
る。この回転感光体ドラム3は帯電ローラー4によりそ
の周面が所定の極性・電位に一様帯電される。そしてそ
の帯電面に、レーザー光学箱8から出力される、不図示
の画像読み取り装置やコンピュータ等の画像信号発生装
置から入力された目的の画像情報の時系列電気デジタル
画素信号に対応して変調(オン/オフ変換)されたレー
ザー光6による走査露光がなされる事で、画像情報の静
電潜像が形成される。7はレーザー光反射ミラーであ
り、レーザー光学箱8からの出力レーザー光6を感光体
ドラム3に対して偏向する。
Reference numeral 3 denotes a photoconductor drum made of an organic photoconductor or an amorphous silicon photoconductor, which is rotationally driven in a clockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed (process speed). The peripheral surface of the rotating photosensitive drum 3 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the charging roller 4. Then, the charged surface is modulated in accordance with the time-series electric digital pixel signal of the target image information output from the laser optical box 8 and input from an image signal generator such as an image reader (not shown) or a computer ( By scanning exposure with the laser light 6 that has been turned on / off, an electrostatic latent image of image information is formed. Reference numeral 7 denotes a laser light reflection mirror, which deflects the output laser light 6 from the laser optical box 8 with respect to the photosensitive drum 3.

【0030】5は現像器であり、イエロートナー現像器
5Y、マゼンタトナー現像器5M、シアントナー現像器
5Cの切り替え式のカラー現像器と、黒用のブラックト
ナー現像器5Bから構成されている。
Reference numeral 5 denotes a developing device, which comprises a yellow color developing device 5Y, a magenta toner developing device 5M, a cyan color developing device 5C, and a black color developing device 5B.

【0031】16は中間転写体ドラムである。感光体ド
ラム3に接触若しくは接近させて配設してあり、感光体
ドラム3の回転に純方向に感光体ドラム3とほぼ同一周
速度で回転駆動される。
Reference numeral 16 is an intermediate transfer drum. It is arranged in contact with or close to the photosensitive drum 3, and is rotationally driven in a pure direction with rotation of the photosensitive drum 3 at substantially the same peripheral speed as the photosensitive drum 3.

【0032】そして、回転感光体ドラム3に対して、目
的のフルカラー画像の色分解像に各対応する静電潜像の
形成、その静電潜像のトナー現像が順次に実行され、そ
の各トナー像の、中間転写体ドラム16に対する順次重
ね合わせ転写がなされて該中間転写体ドラム16の面に
目的のフルカラー画像の鏡像に対応したフルカラートナ
ー像が合成形成される。12は中間転写体ドラム16に
対するトナー像転写後の感光体ドラム3の面を清掃する
クリーナーである。
Then, formation of electrostatic latent images corresponding to the color-separated images of the target full-color image and toner development of the electrostatic latent images are sequentially executed on the rotary photosensitive drum 3, and the respective toners are developed. The images are sequentially superimposed and transferred to the intermediate transfer body drum 16, and a full-color toner image corresponding to the mirror image of the target full-color image is synthetically formed on the surface of the intermediate transfer body drum 16. A cleaner 12 cleans the surface of the photosensitive drum 3 after the toner image is transferred to the intermediate transfer drum 16.

【0033】この中間転写体ドラム16に対して、給紙
カセット11から被記録材としての転写材Pが給紙ロー
ラー10により一枚給紙されて、該転写材Pに対して中
間転写体ドラム16側の鏡像フルカラートナー像が転写
ローラー9により転写されて転写材P面にフルカラート
ナー像が形成される。転写ローラー9は転写材Pの背面
からトナーと逆極性の電荷を供給する事で中間転写体ド
ラム16から転写材Pにトナー像を転写する。
A single transfer material P as a recording material is fed from the paper feed cassette 11 to the intermediate transfer body drum 16 by the paper feed roller 10, and the intermediate transfer body drum 16 is fed to the transfer material P. The mirror image full-color toner image on the 16 side is transferred by the transfer roller 9 to form a full-color toner image on the surface of the transfer material P. The transfer roller 9 transfers a toner image from the intermediate transfer drum 16 to the transfer material P by supplying an electric charge having a polarity opposite to that of the toner from the back surface of the transfer material P.

【0034】フルカラートナー像の転写を受けた転写材
Pは中間転写体ドラム16から分離されてSURF方式
の画像加熱定着装置13へ導入され、トナー像の加熱定
着を受け、排紙トレー14に排出される。
The transfer material P on which the full-color toner image has been transferred is separated from the intermediate transfer drum 16 and introduced into the SURF type image heating and fixing device 13, where the toner image is heated and fixed and is discharged to the paper discharge tray 14. To be done.

【0035】次に本実施形態の加熱装置としてのSUR
F方式の画像加熱定着装置13の概略構成図を図2に示
す。
Next, the SUR as the heating device of this embodiment
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the F-type image heating and fixing device 13.

【0036】図2において、耐熱性ベルト25はエンド
レスベルトであり、駆動ローラ26と、従動ローラ27
と、この両ローラ間の下方にヒータ支持体21に保持さ
せて固定支持させて配設した加熱体との互いに並行な上
記3部材間に懸回張設してある。
In FIG. 2, the heat resistant belt 25 is an endless belt, and includes a driving roller 26 and a driven roller 27.
And a heater that is fixedly supported by the heater support 21 and disposed below the rollers, and is suspended between the three members that are parallel to each other.

【0037】従動ローラ27はベルト25のテンション
ローラを兼ねさせてあり、ベルトは駆動ローラの図中時
計方向回転駆動に伴い時計方向に所定の速度、すなわち
不図示の画像形成部側から搬送されてくる未定着トナー
画像Tを上面に担持した被加熱部材としての記録材Pの
搬送速度と同じ周速度をもってシワや蛇行、速度遅れな
く回転駆動される。
The driven roller 27 also serves as a tension roller for the belt 25, and the belt is conveyed in a clockwise direction at a predetermined speed as the drive roller is driven to rotate in the clockwise direction in the figure, that is, from the image forming portion side (not shown). The unfixed toner image T is rotatably driven without wrinkles, meandering, or speed delay at the same peripheral speed as the conveying speed of the recording material P as a heated member having the upper surface carrying the unfixed toner image T.

【0038】加圧ローラ24はシリコンゴム等の離型性
のよいゴム弾性層を有するローラであり、前記ベルト2
5の下行側ベルト部分を挟ませて第1の加熱部材(以下
メインヒータと称す)20の下面に対して不図示の付勢
手段により例えば総圧4〜10kgの当接圧をもって対
向圧接させてあり、記録材Pの搬送方向に順方向の反時
計方向に回転する。
The pressure roller 24 is a roller having a rubber elastic layer having a good releasability such as silicon rubber, and the belt 2
5 is sandwiched by the descending belt portion 5 and is brought into opposing pressure contact with the lower surface of the first heating member (hereinafter referred to as the main heater) 20 by an unillustrated urging means with a contact pressure of, for example, a total pressure of 4 to 10 kg. Yes, the recording material P rotates counterclockwise, which is the forward direction in the conveying direction.

【0039】次に本実施形態に用いられる定着ベルト2
5について説明する。
Next, the fixing belt 2 used in this embodiment
5 will be described.

【0040】図3はベルト全体として複合層ベルトの一
例の層構成模型図であり、本例はカラートナーの定着に
適した2層構成ベルトである。25aは定着ベルトの基
層(ペースベルト)としての耐熱層、25bは該耐熱層
25aの外面(トナー面像に対面する側の面)に積層し
た弾性層、25cは該弾性層25bの外面に積層した離
型層(表層)である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a layer structure of an example of a composite layer belt as the whole belt, and this example is a two-layer structure belt suitable for fixing color toner. Reference numeral 25a is a heat-resistant layer as a base layer (pace belt) of the fixing belt, 25b is an elastic layer laminated on the outer surface of the heat-resistant layer 25a (the surface facing the toner surface image), and 25c is laminated on the outer surface of the elastic layer 25b. Is a release layer (surface layer).

【0041】耐熱層25aは例えばポリイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサル
ホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリ
パラバン酸(PPA)などの高耐熱性樹脂ベルトや、N
i・SUS・Al等の金属など、強度・耐熱性に優れた
ものが使用できる。
The heat-resistant layer 25a is made of, for example, a highly heat-resistant resin belt made of polyimide, polyetheretherketone (PEEK), polyethersulfone (PES), polyetherimide (PEI), polyparabanic acid (PPA), or the like.
Metals such as i, SUS, and Al that have excellent strength and heat resistance can be used.

【0042】弾性層25bはシリコンゴム、ウレタンゴ
ム、フッ素ゴム等の耐熱性弾性材料からなり、本例では
厚さ300μmのシリコンゴム(硬度40°ASKER
−C)から成っている。この層は望ましくは厚さ100
μm〜500μm、硬度15〜60°である。さらに、
弾性層25bにはセラミック系のフィラー等を添加して
熱伝導性を改善することも可能である。
The elastic layer 25b is made of a heat-resistant elastic material such as silicone rubber, urethane rubber, or fluororubber. In this example, the silicone rubber having a thickness of 300 μm (hardness 40 ° ASKER) is used.
-C). This layer preferably has a thickness of 100
It is μm to 500 μm and hardness is 15 to 60 °. further,
It is also possible to improve the thermal conductivity by adding a ceramic filler or the like to the elastic layer 25b.

【0043】離型層25cは黒トナー画像の定着処理だ
けならば例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレ
ン)・PFA・FEP等のフッ素樹脂等を利用できる。
The release layer 25c may be made of a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA, FEP or the like if only the black toner image is fixed.

【0044】離型層25cをカーボンブラック、グラフ
ァイト、導電性ウィスカ等の導電剤を混入する等の方法
により表面の抵抗値を下げても良い。その場合は、定着
ベルト25のトナー当接面の帯電を防止できる。定着ベ
ルト25のトナー当接面が絶縁性の場合、定着ベルトの
前記表面が帯電し、シートP上のトナー画像を乱した
り、トナー画像が定着ベルト25に移転(いわゆる帯電
オフセット)したりする場合があるが、離型層を低抵抗
化する事でこの問題を解決できる。特には、離型層25
cの表面抵抗を1010Ω以下とする事が好ましい。
The resistance value of the surface of the release layer 25c may be lowered by a method of mixing a conductive agent such as carbon black, graphite or conductive whiskers. In that case, charging of the toner contact surface of the fixing belt 25 can be prevented. When the toner contact surface of the fixing belt 25 is insulative, the surface of the fixing belt is charged and disturbs the toner image on the sheet P, or the toner image is transferred to the fixing belt 25 (so-called charging offset). In some cases, this problem can be solved by reducing the resistance of the release layer. In particular, the release layer 25
The surface resistance of c is preferably 10 10 Ω or less.

【0045】定着ベルト25は上記のような3層構成に
限らず、少なくともトナー画像と接する側の面はシリコ
ーンゴム層とした2層構成であっても良いし、必要に応
じてフィラー・充填剤等を配合して強度強化処理したシ
リコーンゴムの単層ベルトとする事もできる。
The fixing belt 25 is not limited to the three-layer structure as described above, but may have a two-layer structure in which at least the surface in contact with the toner image is a silicone rubber layer, and if necessary, a filler / filler. It is also possible to prepare a single-layer belt of silicone rubber that has been subjected to strength-enhancing treatment by blending the above.

【0046】一般にカラー画像の定着に際しては色再現
性や外観上、光沢度の高い定着画像が要求される事が多
い。こうした高い画像光沢性を要求するカラー画像の定
着には本実施形態のベルト加熱方式は特に有効であり、
定着ベルト25の表面(記録材のトナー画像と接する
面)が粗れの少ないように作成する事により高い光沢性
が得られる。また逆に定着ベルト25の表面を粗らす事
によって光沢の少ない画像も得られるようにする事も可
能である。
Generally, in fixing a color image, a fixed image having high gloss is often required in terms of color reproducibility and appearance. The belt heating method of the present embodiment is particularly effective for fixing a color image requiring such high image glossiness,
High glossiness can be obtained by making the surface of the fixing belt 25 (the surface of the recording material in contact with the toner image) less rough. Conversely, by roughening the surface of the fixing belt 25, it is possible to obtain an image with less gloss.

【0047】こうした表面状態の差は定着ベルト作成
後、ブラスト処理等により表面を荒らしても良く、また
表面を平滑にするには従来公知の内面鏡面の成形型によ
り定着ベルトを作成して定着ベルト表面を平滑性の高い
ものに仕上げる等の方法により可能であるが、特にこの
方法に限られるものではない。
Such a difference in the surface state may be roughened by blasting or the like after the fixing belt is prepared. To make the surface smooth, the fixing belt is prepared by forming a fixing belt using a conventionally known inner mirror surface molding die. This can be done by a method such as finishing the surface to have high smoothness, but the method is not particularly limited to this.

【0048】第1の加熱部材であるメインヒータ20の
平面基板22は、アルミナ等の高熱伝導度かつ高電気抵
抗率の物質で形成され、例えば厚み0.6mm、幅10
mm、長さ330mmであり、ベルト25と接触する表
面には長手方向に抵抗発熱体23を具備させてある。そ
れを例えば、Ag/Pd、PuO2 、Ta2 N等の電気
抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に
塗工したものである。また上記抵抗発熱体23の両端部
には不図示の給電用電極が形成され、電極間に通電する
ことで抵抗発熱体が全長にわたって発熱する。
The flat substrate 22 of the main heater 20, which is the first heating member, is made of a material having high thermal conductivity and high electrical resistivity, such as alumina, and has a thickness of 0.6 mm and a width of 10 mm, for example.
The resistance heating element 23 is provided in the longitudinal direction on the surface in contact with the belt 25. For example, an electric resistance material such as Ag / Pd, PuO 2 , Ta 2 N or the like is applied in a linear or strip shape by screen printing or the like. In addition, power supply electrodes (not shown) are formed at both ends of the resistance heating element 23, and the resistance heating element generates heat over the entire length by energizing between the electrodes.

【0049】ヒータ支持体21は例えばフェノール樹
脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PAI
(ポリアミドイミド)、PI(ポリイミド)、PEEK
(ポリエーテルエーテルケトン)、液晶ポリマー等の高
耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミクス・金属・ガラ
ス等の複合材料などで構成できる。
The heater support 21 is, for example, phenol resin, PPS (polyphenylene sulfide), PAI.
(Polyamide imide), PI (polyimide), PEEK
(Polyether ether ketone), a high heat resistant resin such as a liquid crystal polymer, or a composite material of these resins and ceramics, metal, glass or the like.

【0050】サーミスタ28はメインヒータ20の平面
基板22の発熱体と逆の側に高熱伝導度の接着剤にて接
着されており、メインヒータの温度を検知し、温度に関
する情報は不図示の伝達手段により温度制御装置に伝達
され、メインヒータ20の温度制御がなされる。
The thermistor 28 is bonded to the side of the flat substrate 22 of the main heater 20 opposite to the heating element with an adhesive having high thermal conductivity, detects the temperature of the main heater, and transmits information about the temperature (not shown). It is transmitted to the temperature control device by the means, and the temperature of the main heater 20 is controlled.

【0051】30は第2の加熱部材(以下サブヒータと
称す)で、メインヒータ20と同一部材で構成されてお
り、サブヒータ支持体31、サブ平面基板32、サブ抵
抗発熱体33、サブサーミスタ38によりメインヒータ
20と同様に構成され、不図示の付勢手段により定着ベ
ルト25の外表面に圧接加熱している。
Reference numeral 30 denotes a second heating member (hereinafter referred to as a sub-heater), which is composed of the same member as the main heater 20, and comprises a sub-heater support 31, a sub-planar substrate 32, a sub-resistance heating element 33 and a sub-thermistor 38. It has the same structure as the main heater 20 and presses and heats the outer surface of the fixing belt 25 by a biasing means (not shown).

【0052】本実施形態のメインヒータ20及びサブヒ
ータ30に同時に電力を入力し、実際に3色カラー画像
の定着が可能になるまでの時間を測定し、その結果を表
1に示す。
Electric power is simultaneously input to the main heater 20 and the sub-heater 30 of the present embodiment, and the time required for actually fixing the three-color image is measured, and the results are shown in Table 1.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】表1において、〜の実施例のように、
サブヒータ30で定着ベルト25の外表面を加熱するこ
とで、定着可能になるまでの時間はの実施例に比べて
著しく短縮化される。これは、定着ベルト25の厚みが
300μmと比較的厚いために、ニップ部における定着
ベルト25の外表面が定着可能になるまでの時間が、メ
インヒータ20のみの加熱では時間がかかってしまうの
に対し、サブヒータ30を用いて定着ベルト25の外表
面を加熱することで、短時間で温度が上がるためであ
る。しかも、メインヒータ20とサブヒータ30に入力
する電力の合計が同じでも、1つのヒータで加熱する場
合より2つのヒータで表裏より加熱する方が、定着可能
時間に早く達することがわかり、本実施例の場合では合
計電力を1000Wとすると、メインヒータ:700
W、サブヒータ:300Wのときに最も短時間で定着可
能になる。
In Table 1, as in the examples of
By heating the outer surface of the fixing belt 25 with the sub-heater 30, the time required for fixing is significantly shortened as compared with the embodiment. Since the fixing belt 25 has a relatively large thickness of 300 μm, it takes a long time to fix the outer surface of the fixing belt 25 at the nip portion by heating only the main heater 20. On the other hand, by heating the outer surface of the fixing belt 25 using the sub heater 30, the temperature rises in a short time. Moreover, even if the total electric power input to the main heater 20 and the sub-heater 30 is the same, it can be seen that the fixing time can be reached earlier by heating with two heaters from the front and back than when heating with one heater. In the case of, if the total power is 1000 W, the main heater: 700
W, sub-heater: When it is 300 W, fixing is possible in the shortest time.

【0055】なお、本実施形態では、3色カラー画像で
定着可能時間の短縮を示しているが、単色画像、黒トナ
ー画像においても定着可能時間が短縮できることはいう
までもない。また、メインヒータ20とサブヒータ30
の大きさ、形状等は異なっても構わない。
In this embodiment, the fixing possible time is shown reduced for a three-color image, but it goes without saying that the fixing possible time can also be shortened for a single color image and a black toner image. In addition, the main heater 20 and the sub heater 30
The size, shape, etc. of may be different.

【0056】(第2の実施形態)本実施形態は、メイン
ヒータとサブヒータの通電制御に関するものであり、ヒ
ータの通電制御を行う制御手段は、まずメインヒータを
立ち上げ、目標温度に立ち上がった後、サブヒータに電
力を入力する構成をとる。メインヒータは目標温度に達
した後は温度制御状態に入っているため、立ち上げ電力
よりも低い電力を入力しているため、サブヒータには同
時入力の場合と比べて、比較的大きい電力が入力でき
る。このような構成をとることで、定着可能時間に達す
るまでがより短縮され、装置全体の最大電力を下げるこ
とができる。また、サブヒータが先に立ち上がる構成を
とっても同様な効果が得られる。
(Second Embodiment) This embodiment relates to the energization control of the main heater and the sub-heater. The control means for controlling the energization of the heater first starts up the main heater and then rises to the target temperature. , A structure for inputting electric power to the sub heater. Since the main heater is in the temperature control state after reaching the target temperature, the power that is lower than the startup power is input, so a relatively large amount of power is input to the sub-heater compared to the case of simultaneous input. it can. By adopting such a configuration, it is possible to further shorten the time until the fixing possible time is reached and reduce the maximum power of the entire apparatus. Further, the same effect can be obtained even if the sub-heater rises first.

【0057】(第3の実施形態)図4は第3の実施形態
を示す。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment.

【0058】本実施形態は、サブヒータとしてハロゲン
ヒータ40を用いており、反射笠41によってフィルム
外表面の1部分を輻射加熱している。この際、定着ベル
ト25の外表面は熱効率を上げるため、黒色に塗装され
ている。
In this embodiment, the halogen heater 40 is used as a sub-heater, and a part of the outer surface of the film is radiantly heated by the reflection shade 41. At this time, the outer surface of the fixing belt 25 is painted black in order to improve thermal efficiency.

【0059】(第4の実施形態)図5は第4の実施形態
を示し、テンションローラ42をローラ状加熱体にて形
成したものである。ローラ状加熱体であるテンションロ
ーラ42は、セラミック管やガラス管の表面に抵抗発熱
体を張り巡らしたものを使用することができる。 (第5の実施形態)図6は第5の実施形態を示し、セラ
ミックヒータ50をサブヒータとして用いたもので、定
着ベルト25外表面との間にセラミックヒータ50に外
装されたエンドレスベルト43を介在させたものであ
る。この構成をとることによって、定着ベルト25の外
表面がセラミックヒータ50によって摺擦されないの
で、定着ベルトの高寿命化が実現される。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a fourth embodiment, in which the tension roller 42 is formed of a roller-shaped heating body. The tension roller 42, which is a roller-shaped heating element, may be a ceramic tube or a glass tube having a resistance heating element wound around the surface thereof. (Fifth Embodiment) FIG. 6 shows a fifth embodiment in which a ceramic heater 50 is used as a sub-heater, and an endless belt 43 externally mounted on the ceramic heater 50 is interposed between the ceramic heater 50 and the outer surface of the fixing belt 25. It was made. With this configuration, the outer surface of the fixing belt 25 is not rubbed by the ceramic heater 50, so that the life of the fixing belt is extended.

【0060】(第6の実施形態)図7は第6の実施形態
を示し、電磁誘導加熱をサブヒータとして用いたもの
で、コイル53に電力を入力すると電磁(磁気)誘導に
より、金属ベルト51に渦電流が発生し発熱する。この
熱により定着ベルト25の外表面が加熱される。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a sixth embodiment in which electromagnetic induction heating is used as a sub-heater, and when electric power is input to the coil 53, electromagnetic (magnetic) induction is applied to the metal belt 51. Eddy current is generated and heat is generated. This heat heats the outer surface of the fixing belt 25.

【0061】(第7の実施形態)本実施形態は被加熱材
上に転写されるトナーとして、重合法によって得られる
トナーを用いたものである。本実施形態で用いられる重
合トナーの製造法は、特公昭56−13945号公報等
に記載のディスクまたは多流体ノズルを用い溶融混合物
を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭36
−10231号公報、特開昭59−53856号公報、
特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重
合法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には
可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接
トナーを生成する分散重合法または水溶性極性重合開始
剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重
合法に代表される乳化重合法や、予め1次極性乳化重合
粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合
させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造する事が可能
である。
(Seventh Embodiment) In this embodiment, a toner obtained by a polymerization method is used as a toner to be transferred onto a material to be heated. The method for producing the polymerized toner used in the present embodiment includes a method described in Japanese Patent Publication No. 56-13945, in which a molten mixture is atomized into the air using a disk or a multi-fluid nozzle to obtain a spherical toner, and Japanese Patent Publication No.
No. -10231, JP-A-59-53856,
A method of directly producing a toner by using the suspension polymerization method described in JP-A-59-61842, or a direct toner using an aqueous organic solvent in which a monomer is soluble but the obtained polymer is insoluble. Polymerization method such as dispersion polymerization method or soap-free polymerization method of directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator to produce a toner, or after preparing primary polar emulsion polymerization particles in advance, the opposite charge It is possible to manufacture a toner by using a hetero-aggregation method or the like in which polar particles having the above are added and associated.

【0062】しかしながら、分散重合法に於いては、得
られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使
用する材料の選択が狭い事や有機溶剤の利用が廃溶剤の
処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で
煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重
合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効である
が、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存
在したときに環境特性を悪化させ易い。
However, in the dispersion polymerization method, the toner obtained has an extremely sharp particle size distribution, but the selection of materials to be used is narrow and the use of organic solvents affects the treatment of waste solvents and the flammability of solvents. From the viewpoint, the manufacturing device is complicated and easily complicated. The emulsion polymerization method represented by soap-free polymerization is effective because the particle size distribution of the toner is relatively uniform, but when the used emulsifier and initiator terminal are present on the surface of the toner particles, the environmental characteristics are easily deteriorated.

【0063】本発明に於いては比較的容易に粒度分布が
シヤープな微粒子トナーが得られる常圧下での、また
は、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られ
た重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤
を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適
に利用することができる。
In the present invention, the suspension polymerization method under atmospheric pressure or under pressure is particularly preferable because it can relatively easily obtain a fine particle toner having a sharp particle size distribution. A so-called seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed on the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator can also be suitably used in the present invention.

【0064】本実施形態に用いられるより好ましいトナ
ーは、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層
面測定法で特にエステルワックスが、外殻樹脂層で内包
化された直接重合法を用いて製造されたものである。定
着性の観点から多量のエステルワックスをトナーに含有
せしめる必要性から、必然的なエステルワックスを外殻
樹脂中に内包化せしめる必要がある。内包化せしめない
場合のトナーは、粉砕工程に於いて特殊な凍結粉砕を利
用しないと十分な微粉砕化ができず結果的に粒度分布の
広いものしか得られず、装置へのトナー融着も発生し甚
だ好ましくない。また冷凍粉砕に於いては、装置への結
露防止策のため装置が煩雑化したり、仮にトナーが吸湿
した場合に於いてはトナーの作業性低下を招き、更に乾
燥工程を追加する事も必要となり問題となる。エステル
ワックスを内包化せしめる具体的な方法としては、水系
媒体中での材料の極性を主要単量体よりエステルワック
スの方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな樹脂ま
たは単量体を添加せしめる事でエステルワックスを外殻
樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造(図8参照)を有
するトナーを得る事ができる。トナーの粒度分布制御や
粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用を
する分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条
件例えばローターの周速・バス回数・撹拌羽根形状等の
撹拌条件や容器形状または、水溶液中での固形分濃度等
を制御する事により所定の本実施形態のトナーを得る事
ができる。
A more preferable toner used in the present embodiment is a toner tomographic surface measurement method using a transmission electron microscope (TEM), and in particular, a direct polymerization method in which an ester wax is encapsulated in an outer resin layer. It is manufactured. It is necessary to incorporate a large amount of ester wax into the toner from the viewpoint of fixability, and it is necessary to include the necessary ester wax in the outer shell resin. Unless the toner is not encapsulated, the toner cannot be sufficiently pulverized unless a special freeze-pulverization is used in the pulverization process, resulting in only a toner having a wide particle size distribution. This is extremely undesirable. In addition, in the case of freeze grinding, the equipment becomes complicated to prevent dew condensation on the equipment, and if the toner absorbs moisture, the workability of the toner is reduced, and it is necessary to add a drying step. It becomes a problem. As a specific method for encapsulating the ester wax, the polarity of the material in the aqueous medium is set to be smaller for the ester wax than for the main monomer, and a small amount of resin or monomer with a large polarity is added. As a result, a toner having a so-called core-shell structure (see FIG. 8) in which an ester wax is coated with an outer shell resin can be obtained. Toner particle size distribution control and particle size control are performed by changing the type and addition amount of sparingly water-soluble inorganic salts and dispersants that act as protective colloids, and mechanical device conditions such as rotor speed, number of baths, stirring blades. The toner according to the present exemplary embodiment can be obtained by controlling the stirring conditions such as the shape, the shape of the container, the solid content concentration in the aqueous solution, and the like.

【0065】本実施形態に於いてトナーの断層面を測定
する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂
中にトナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で
2日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、
必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した
後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状
のサンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用い
トナーの断層形態を測定した。本実施形態に於いては、
用いるエステルワックスと外殻を構成する樹脂との若干
の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付
けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いる事が好まし
い。代表的な一例を図に示す。明らかにエステルワック
スが外殻樹脂で内包化されている事が観測された。
As a specific method of measuring the tomographic plane of the toner in the present embodiment, the toner may be sufficiently dispersed in a room temperature curable epoxy resin and then cured in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days. Ruthenium tetraoxide,
If necessary, osmium tetroxide was also used for dyeing, and then a flaky sample was cut out using a microtome equipped with diamond teeth, and the tomographic morphology of the toner was measured using a transmission electron microscope (TEM). In this embodiment,
It is preferable to use the ruthenium tetroxide dyeing method in order to make a contrast between the materials by utilizing a slight difference in crystallinity between the ester wax used and the resin constituting the outer shell. A typical example is shown in the figure. Obviously, it was observed that the ester wax was encapsulated by the outer shell resin.

【0066】本実施形態のトナー製造方法に直接重合法
を用いる場合に於いては、以下の如き製造方法によって
具体的にトナーを製造する事が可能である。単量体中に
エステルワックス、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤そ
の他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等
によって均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分
散安定剤を含有する水相中に通常の攪拌機またはホモミ
キサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好まし
くは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するよ
うに撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散
安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の
沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は
40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して
重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更
に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性
単量体、副生成物等を除去するために反応後半、また
は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応
終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収
し、乾燥する。懸濁重合法に於いては、通常単量体系1
00重量部に対して水300〜3000重量部を分散媒
として使用するのが好ましい。
When the direct polymerization method is used in the toner manufacturing method of this embodiment, the toner can be specifically manufactured by the following manufacturing method. Ester wax, colorant, charge control agent, polymerization initiator and other additives are added to the monomer, and the monomer system is uniformly dissolved or dispersed by a homogenizer, ultrasonic disperser, etc., containing a dispersion stabilizer. It is dispersed in the aqueous phase to be used by a usual stirrer, a homomixer, a homogenizer or the like. Preferably, the stirring speed and time are adjusted so that the monomer droplets have the desired size of the toner particles, and the granulation is performed. Thereafter, by the action of the dispersion stabilizer, the particles may be stirred to such an extent that the particle state is maintained and the particles are prevented from settling. The polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. In addition, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and further, in the latter half of the reaction, or after the The aqueous medium may be partially distilled off later. After completion of the reaction, the generated toner particles are collected by washing and filtration, and dried. In the suspension polymerization method, the monomer system 1 is usually used.
It is preferable to use 300 to 3000 parts by weight of water with respect to 00 parts by weight as a dispersion medium.

【0067】また、重合法を用い直接トナーを得るとき
には、重合性単量体としては、スチレン、o(m−、p
−)−メチルスチレン、m(p−)−エチルスチレン等
のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、
(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチ
ル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸
ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)ア
クリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメ
チルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノ
エチル等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタ
ジエン、イソプレン、シクロヘキセン、(メタ)アクリ
ロニトリル、アクリル酸アミド等のエン系単量体が好ま
しく用いられる。
When the toner is directly obtained by the polymerization method, the polymerizable monomer is styrene, o (m-, p).
Styrene monomers such as-)-methylstyrene and m (p-)-ethylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate,
Butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dimethyl (meth) acrylate (Meth) acrylate monomers such as aminoethyl and diethylaminoethyl (meth) acrylate; and ene monomers such as butadiene, isoprene, cyclohexene, (meth) acrylonitrile, and acrylamide are preferably used.

【0068】本実施形態に於いて、コア−シェル構造を
形成せしめるためには、極性樹脂を併用する事が必須で
あり、本実施形態に使用できる極性重合体、共重合体を
以下に例示する。
In the present embodiment, in order to form the core-shell structure, it is essential to use a polar resin together, and the polar polymers and copolymers which can be used in the present embodiment are exemplified below. .

【0069】メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン−不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸、
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。より好ましいものとし
て、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレイ
ン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が
挙げられる。
Polymers of nitrogen-containing monomers such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate, copolymers with styrene-unsaturated carboxylic acid esters, etc., nitrile monomers such as acrylonitrile, vinyl chloride etc. Halogen-containing monomers, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, other unsaturated dibasic acids,
Unsaturated dibasic acid anhydrides, polymers such as nitro monomers or copolymers with styrene monomers, polyesters,
Epoxy resin etc. are mentioned. More preferred are a copolymer of styrene and (meth) acrylic acid, a maleic acid copolymer, a saturated polyester resin, and an epoxy resin.

【0070】重合開始剤としては、例えば、2,2′−
アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビ
ス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′
−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系または
ジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシ
カーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチル
ヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ
クミルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペル
オキシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス
(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロ
パン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンな
どの過酸化物系開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子
開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫
酸塩、過酸化水素などが使用される。
Examples of the polymerization initiator include 2,2'-
Azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,
2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2 '
-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azo-based or diazo-based polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, t-butylhydro Peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis (4,4-t-butylperoxycyclohexyl) propane, tris- (t-butylperoxy) Peroxide-based initiators such as triazine, polymer initiators having a peroxide in the side chain, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, and hydrogen peroxide are used.

【0071】重合開始剤は重合性単量体の0.5〜20
重量部の添加量が好ましく、単独でまたは、併用しても
良い。
The polymerization initiator is 0.5 to 20 of the polymerizable monomer.
The addition amount is preferably in parts by weight, and may be used alone or in combination.

【0072】また、本発明では分子量をコントロールす
るために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良
く、好ましい添加量としては0.001〜15重量部で
ある。本実施形態に於いて、乳化重合、分散重合、懸濁
重合、シード重合、ヘテロ凝集法を用いる重合法等によ
って、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒に
は、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機化
合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸アンモニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シ
リカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポ
リビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メ
チルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリ
アクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステ
アリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル
酸)共重合体やノニオン系或いはイオン系界面活性剤等
が使用される。
In the present invention, in order to control the molecular weight, known crosslinking agents and chain transfer agents may be added, and the preferable addition amount is 0.001 to 15 parts by weight. In the present embodiment, any suitable stable dispersion medium can be used in the production of the polymerization toner by emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, seed polymerization, a polymerization method using a hetero-aggregation method, or the like. Use agents. For example, as the inorganic compound, tricalcium phosphate, magnesium phosphate, ammonium phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate. , Bentonite, silica, alumina and the like. As organic compounds, polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, polyacrylic acid and its salts, starch, polyacrylamide, polyethylene oxide, poly (hydroxystearic acid-g-methacrylic acid) A methyl-eu-methacrylic acid) copolymer or a nonionic or ionic surfactant is used.

【0073】また、乳化重合法及びヘテロ凝集法を用い
る場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤
が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100重
量部に対して0.2〜30重量部を使用する事が好まし
い。
When the emulsion polymerization method or the heteroaggregation method is used, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a zwitterionic surfactant and a nonionic surfactant are used. It is preferable to use 0.2 to 30 parts by weight of these stabilizers based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.

【0074】これら安定化剤の中で、無機化合物を用い
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。
When an inorganic compound is used among these stabilizers, a commercially available product may be used as it is, but the inorganic compound may be produced in a dispersion medium in order to obtain fine particles.

【0075】また、これら安定化剤の微細な分散のため
に、0.001〜0.1重量部の界面活性剤を使用して
も良い。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
るためのものであり、その具体例としては、ドデシルベ
ンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、
ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウ
ム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ス
テアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げら
れる。
For fine dispersion of these stabilizers, 0.001 to 0.1 part by weight of surfactant may be used. This is to promote the intended action of the dispersion stabilizer, and specific examples thereof include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate,
Examples include sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate and the like.

【0076】また、本実施形態に於いて重合法トナーに
用いられる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や
水相移行性に注意を払う必要があり、前記着色剤を好ま
しくは表面改質、例えば重合阻害のない疎水化処理を施
した方が良い。特に染料系やカーボンブラックは、重合
阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要
する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、こ
れら染料の存在下に重合性単量体を予め重合せしめる方
法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加す
る。また、カーボンブラックについては、上記染料と同
様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応す
る物質、例えば、ポリオルガノシロキサン等で処理を行
っても良い。
As the colorant used in the toner for polymerization in the present embodiment, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and the water phase transfer property of the colorant. It is better to perform a hydrophobizing treatment that does not inhibit the quality, for example, polymerization. In particular, many dyes and carbon blacks have polymerization inhibitory properties, so care must be taken when using them. As a preferable method for surface-treating the dye system, there is a method in which a polymerizable monomer is polymerized in advance in the presence of these dyes, and the obtained colored polymer is added to the monomer system. The carbon black may be treated with a substance that reacts with the surface functional group of the carbon black, such as polyorganosiloxane, in addition to the same treatment as the above-described dye.

【0077】本実施形態においては、重合トナーが上述
のように図8のようなコア−シェル構造を取っており、
内側にワックスを内包させていることから、重合トナー
の転写された被加熱部材が例えば図2に示したような本
発明の加熱装置のニップ部を通過し、定着される際、内
包されていたワックスが定着ベルト25に付着し、さら
に定着ベルト25外表面に接触しているサブヒータ30
に付着することから、ワックスが定着ベルト25外表面
とサブヒータ30の定着ベルト25との接触面との潤滑
剤として作用し、定着ベルト25及びサブヒータ30の
摩耗量が少なくなるので、加熱装置の高寿命化が実現さ
れる。
In the present embodiment, the polymerized toner has the core-shell structure as shown in FIG.
Since the wax is contained inside, the member to be heated to which the polymerized toner has been transferred passes through the nip portion of the heating device of the present invention as shown in FIG. The wax adheres to the fixing belt 25 and further contacts the outer surface of the fixing belt 25.
Since the wax adheres to the fixing belt 25, the wax acts as a lubricant between the outer surface of the fixing belt 25 and the contact surface of the sub-heater 30 with the fixing belt 25, and the amount of wear of the fixing belt 25 and the sub-heater 30 is reduced. A longer life is realized.

【0078】[0078]

【発明の効果】請求項1に係わる発明によれば、ニップ
部に進入するベルトを予め加熱しておくことができるの
で、ベルトの厚みが比較的厚い場合でも、クイックスタ
ート可能な加熱装置を提供できる。
According to the invention of claim 1, since the belt entering the nip portion can be heated in advance, a heating device capable of quick start even when the belt is relatively thick is provided. it can.

【0079】請求項2に係わる発明によれば、ベルトが
被加熱材と接する面のみ予備加熱されるので、効率良く
加熱が行える。また、ベルトの厚みに関係なく予備加熱
が行える。さらに、連続通紙時の定着製を向上させるこ
とができる。
According to the invention of claim 2, the belt is preheated only on the surface in contact with the material to be heated, so that the heating can be performed efficiently. Further, preheating can be performed regardless of the thickness of the belt. Further, it is possible to improve the fixing performance during continuous paper feeding.

【0080】請求項3に係わる発明によれば、微小域で
の光沢ムラを生じさせずにカラートナーの加熱定着が行
え、クイックスタートが可能な加熱定着装置が提供でき
る。請求項4、5に係わる発明によれば、簡単な構成で
効率良く加熱することができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a heat fixing apparatus capable of performing quick fixing of color toner without causing uneven gloss in a minute region and enabling quick start. According to the inventions of claims 4 and 5, it is possible to efficiently heat with a simple configuration.

【0081】請求項6に係わる発明によれば、省スペー
ス化が図れ、またベルトの高寿命化が実現できる。
According to the invention of claim 6, space can be saved and the life of the belt can be extended.

【0082】請求項7に係わる発明によれば、加熱する
ベルトの加熱面の形状に合わせて電磁誘導加熱される磁
性体を形成することができ、効率よく加熱することがで
きる。
According to the invention of claim 7, it is possible to form a magnetic body that is heated by electromagnetic induction according to the shape of the heating surface of the belt to be heated, and it is possible to heat efficiently.

【0083】請求項8、9に係わる発明によれば、定着
可能に達する時間を短縮することができ、装置全体の最
大消費電力を下げることができる。
According to the inventions of claims 8 and 9, the time required for fixing can be shortened and the maximum power consumption of the entire apparatus can be reduced.

【0084】請求項10、11、12、13に係わる発
明によれば、微小域での光沢ムラを生じない、高画質な
カラー画像が瞬時に出力される。
According to the tenth, eleventh, twelfth, and thirteenth aspects of the present invention, a high-quality color image that does not cause uneven gloss in a minute area is instantaneously output.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す画像形成装置の
概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す画像形成装置に設けられた加熱装置
の拡大横断面図。
2 is an enlarged cross-sectional view of a heating device provided in the image forming apparatus shown in FIG.

【図3】図2の加熱装置に設けられたベルトの層構成を
示す断面図。
3 is a cross-sectional view showing a layer structure of a belt provided in the heating device of FIG.

【図4】第3の実施形態を示す加熱装置の横断面図。FIG. 4 is a transverse cross-sectional view of a heating device showing a third embodiment.

【図5】第4の実施形態を示す加熱装置の横断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a heating device showing a fourth embodiment.

【図6】第5の実施形態を示す加熱装置の横断面図。FIG. 6 is a transverse cross-sectional view of a heating device showing a fifth embodiment.

【図7】第6の実施形態を示す加熱装置の横断面図。FIG. 7 is a transverse cross-sectional view of a heating device showing a sixth embodiment.

【図8】第7の実施形態を示す加熱装置の横断面図。FIG. 8 is a transverse cross-sectional view of a heating device showing a seventh embodiment.

【図9】従来の加熱装置による加熱状態を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a heating state by a conventional heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…感光体ドラム 4…帯電ローラ
ー 5M、5Y、5C、5K…現像器 6…レーザ光 7…ミラー 8…レーザ光学
箱 9…転写ローラ 10…給紙ロー
ラ 11…給紙カセット 12…クリーナ
ー 13…定着装置 14…排紙トレ
ー 16…中間転写体ドラム 20…メインヒ
ータ 21…支持体 22…基板 23…発熱体 24…加圧ロー
ラ 25…定着ベルト 26…駆動ロー
ラ 27…従動ローラ(テンションローラ) 28…サーミスタ 30…サブヒー
タ 31…支持体 32…基板 33…発熱体 38…サーミス
タ 40…ハロゲンヒータ 41…反射笠 42…ローラ状加熱体 43…ベルト 50…セラミックヒータ 51…金属ベル
ト 52…コア 53…コイル T…トナー P…転写材
3 ... Photosensitive drum 4 ... Charging roller 5M, 5Y, 5C, 5K ... Developing device 6 ... Laser light 7 ... Mirror 8 ... Laser optical box 9 ... Transfer roller 10 ... Paper feeding roller 11 ... Paper feeding cassette 12 ... Cleaner 13 ... Fixing device 14 ... Paper discharge tray 16 ... Intermediate transfer drum 20 ... Main heater 21 ... Support 22 ... Substrate 23 ... Heating element 24 ... Pressure roller 25 ... Fixing belt 26 ... Driving roller 27 ... Followed roller (tension roller) 28 ... Thermistor 30 ... Sub heater 31 ... Support 32 ... Substrate 33 ... Heating element 38 ... Thermistor 40 ... Halogen heater 41 ... Reflector 42 ... Roller heating element 43 ... Belt 50 ... Ceramic heater 51 ... Metal belt 52 ... Core 53 ... Coil T ... Toner P ... Transfer material

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の加熱手段と、該第1の加熱手段と
摺動するベルトと、該ベルトとニップ部を形成する加圧
部材とを有し、該ベルトと該加圧部材で被加熱材を挟持
搬送することで、被加熱材の加熱を行う加熱装置におい
て、該ベルトを該ニップ部よりも上流側で加熱する第2
の加熱手段を有することを特徴とする加熱装置。
1. A first heating means, a belt that slides on the first heating means, and a pressure member that forms a nip portion with the belt, and the belt and the pressure member cover the belt. In a heating device that heats a material to be heated by sandwiching and transporting the heating material, a second heating device that heats the belt upstream of the nip portion.
A heating device comprising:
【請求項2】 請求項1において、前記第2の加熱手段
は、前記ベルトの被加熱材と接する面を加熱することを
特徴とする加熱装置。
2. The heating device according to claim 1, wherein the second heating means heats a surface of the belt that is in contact with a material to be heated.
【請求項3】 請求項1または2において、前記ベルト
は、少なくとも1層の弾性層を有することを特徴とする
加熱装置。
3. The heating device according to claim 1, wherein the belt has at least one elastic layer.
【請求項4】 請求項1、2または3において、第2の
加熱手段はハロゲンヒータを用いて輻射加熱することを
特徴とする加熱装置。
4. The heating device according to claim 1, wherein the second heating means radiatively heats using a halogen heater.
【請求項5】 請求項4において、前記ベルトの外表面
は黒色としていることを特徴とする加熱装置。
5. The heating device according to claim 4, wherein the outer surface of the belt is black.
【請求項6】 請求項1において、第2の加熱手段は、
エンドレス方式の前記ベルトを懸回張設するローラ部材
で兼用したことを特徴とする加熱装置。
6. The second heating means according to claim 1,
A heating device characterized in that the endless belt is also used as a roller member which is stretched around.
【請求項7】 請求項1、2または3において、第2の
加熱手段は電磁誘導加熱方式を用いたことを特徴とする
加熱装置。
7. The heating device according to claim 1, 2 or 3, wherein the second heating means uses an electromagnetic induction heating system.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
第1の加熱手段への通電後に第2の加熱手段への通電を
行う通電制御手段を有することを特徴とする加熱装置。
8. The method according to claim 1, wherein
A heating device comprising an energization control means for energizing the second heating means after energizing the first heating means.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかにおいて、
第1の加熱手段と第2の加熱手段の発熱量を等量あるい
は第1の加熱手段の方を大きくしたことを特徴とする加
熱装置。
9. The method according to claim 1, wherein
A heating device characterized in that the amounts of heat generated by the first heating means and the second heating means are equal to each other, or that of the first heating means is larger.
【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
加熱装置を、記録材に未定着画像を加熱定着させる画像
加熱定着装置として備えていることを特徴とする画像形
成装置。
10. An image forming apparatus comprising the heating device according to claim 1 as an image heating and fixing device for heating and fixing an unfixed image on a recording material.
【請求項11】 請求項10において、複数色の現像手
段を有することを特徴とする画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 10, further comprising developing means for a plurality of colors.
【請求項12】 請求項11において、現像手段の現像
剤は懸濁重合法、シード重合法あるいは直接重合法によ
り形成されていることを特徴とする画像形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the developer of the developing means is formed by a suspension polymerization method, a seed polymerization method or a direct polymerization method.
【請求項13】 請求項12において、エステルワック
スを外殻樹脂で被覆したコア−シェル構造に現像剤が形
成されていることを特徴とする画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the developer is formed in a core-shell structure in which an ester wax is covered with an outer shell resin.
JP1258496A 1996-01-29 1996-01-29 Heating device and image forming device Pending JPH09204110A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1258496A JPH09204110A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Heating device and image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1258496A JPH09204110A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Heating device and image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09204110A true JPH09204110A (en) 1997-08-05

Family

ID=11809412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1258496A Pending JPH09204110A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Heating device and image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09204110A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137983A (en) * 1998-02-04 2000-10-24 Minolta Co., Ltd. Fixing belt, fixing apparatus equipped with fixing belt, and method of manufacturing fixing belt

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137983A (en) * 1998-02-04 2000-10-24 Minolta Co., Ltd. Fixing belt, fixing apparatus equipped with fixing belt, and method of manufacturing fixing belt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005114959A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2002268423A (en) Fixing belt and image forming device having the same
US20130101305A1 (en) Image forming apparatus, image forming method, and fixing device
JP2006251079A (en) Fixing device and image forming apparatus using the same
JP2001312168A (en) Fixing device and image forming device
JPH09204110A (en) Heating device and image forming device
JP5264124B2 (en) Fixing device and film
JP2009020344A (en) Image forming apparatus and image forming method
JPH1069176A (en) Fixing device
JPH09222811A (en) Heating device, image fixing device and image forming device
JP5495530B2 (en) toner
JP6965568B2 (en) Fixing member, fixing device and deformed particles
JPH09292735A (en) Toner, image forming method and image forming device
JPH1074010A (en) Heating device and image forming device
JP2004029233A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP3186906B2 (en) Fixing device
JP4447890B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2005084134A (en) Heat fixing member, fixing device provided with heat fixing member, and image forming apparatus
US7995944B2 (en) Fusing device and image forming apparatus having the same
JPH08123241A (en) Fixing device
JPH0934287A (en) Image forming method
JP2008151857A (en) Heat fixing device and image forming apparatus
JP2003295673A (en) Fixing device
JP2019028181A (en) Fixation device
JP2004233895A (en) Heat fixing member, heat fixing device, image forming apparatus, and method of converting crack in elastic layer into characteristic value