JPH1115316A

JPH1115316A - 定着方法

Info

Publication number: JPH1115316A
Application number: JP16877297A
Authority: JP
Inventors: Takao Kume; 隆生久米; Masahiro Suzuki; 雅博鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】定着ローラに塗布されるオイル量が少いか、
塗布されない定着装置において、温度検知素子の保護フ
ィルムが破損したり、保護フィルムにトナーが付着する
のを防止すること。【解決手段】トナーとして、重合法により製造された
離型剤を含有するトナーを用い、温度検知素子の保護フ
ィルムとしてフッ素樹脂フィルムを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着方法に関し、
特に電子写真の定着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、定着ローラと加圧ローラとを備
え、定着ローラ及び加圧ローラの圧接部にて多色多層あ
るいは単色の未定着現像材像を担持した記録材を挟持搬
送することにより未定着現像材像を記録材上に定着させ
るようにした定着装置がある。図６は、このような定着
装置の一例である電子写真装置等のカラー用画像形成装
置におけるトナー画像定着装置として用いられる熱ロー
ラ定着装置の概略断面図である。以下、この装置につい
て図に沿って説明する。

【０００３】同図において、１は定着ローラであり、こ
の定着ローラ１には定着ローラ１との間にニップ部Ｎを
形成しつつ従動回転体を行う加圧ローラ２が圧接してい
る。ここで、この定着ローラ１は中空筒体の芯金上にシ
リコンゴム層を有すると共に、芯金の中空空間にはハロ
ゲンヒータ３が内蔵され、定着に必要な熱供給がなされ
るようになっている。また、加圧ローラ２は、定着ロー
ラ１同様中空筒体の芯金上にシリコンゴム層を有し、芯
金の中空空間のハロゲンヒータ３’により加熱されるよ
うになっている。

【０００４】なお、これらローラ１，２の温度制御は、
各ローラ１，２の少なくとも一方、同図においては両方
に温度検知素子としてのサーミスタ４，４’を耐熱性、
耐摩耗性フィルムで被覆して接触配置し、その検知温度
に伴う抵抗値変化によりローラ１，２の表面温度を検知
し、制御装置（図示せず）によりローラ表面温度を所定
値となるようにハロゲンヒータ３，３’のオン・オフを
制御することにより行っている。

【０００５】トナーの定着ローラへのオフセット防止の
ために、定着ローラ１の表面にはオイル塗布ローラ１２
が接触配設されており、このオイル塗布ローラ１２が接
触回転することによりローラ表面にオイル供給部からオ
イルの塗布が行われるようになっている。なお、用いる
オイルとしてはシリコンオイルが適している。

【０００６】以上のような装置において、未定着記録材
は前ガイド８により案内されて矢印に示すように圧接部
であるニップ部Ｎに進入し、均一オイル層が形成された
定着ローラ１の表面により加圧及び加熱を受け、定着さ
れた後ガイド８’に案内されて排紙される。なお、この
定着を行った定着ローラ１の表面は、回転中に再びクリ
ーニングウェブ７で摺擦され、オフセットトナーの除去
が行われると同時にオイル塗布がなされる一方、過剰な
オイルは剥ぎ取られる。９は、定着された記録材と加圧
ローラ２との分離爪、１８はオイル供給部のオイルタン
クである。

【０００７】オイル供給部は、交換可能なオイル容器で
あるところのオイルタンク１８と、このオイルタンク１
８とジョイント１７及びシリコーン樹脂等の図示しない
チューブを介して接続されているオイルポンプ１６とを
備えている。ここで、このオイルタンク１８の構成は、
剛性ケース内にアルミパックに入ったオイルＯを有して
いる。また、ジョイント１７の構成は、ゴムシール、バ
ネ等の組み合わせにより成り、オイルタンク１８の脱離
時、双方よりのオイルシールがなされるようになってい
る。また、オイルポンプ１６は、オイルＯを塗布部のオ
イル補給ノズル１３に送るためのものである。

【０００８】なお、ポンプの種類は、電磁ポンプを用い
てパルス信号でオイルの量制御を行う方式をとるのが良
い。また、ギアポンプを用いることも安価で良い。ポン
プには逆流防止弁を備えるのが良い。オイル供給部に関
しては、完全閉鎖系であり、漏れの心配がないため、装
置本体側に設けることも定着ユニット側に設けることも
可能である。

【０００９】一方、オイル塗布部に関しては、オイル補
給ノズル１３より送られたオイルＯは、シリコーンゴム
を表層とするオイル塗布ローラ１２に密接あるいは極近
接されて補給されたオイルを微少量保持するオイル溜め
板１４によりオイル補給がなされた後、短期間のみオイ
ル塗布ローラ１２との間に保持される。そして、オイル
塗布ローラ１２の回転体に伴ってオイル塗布ブレード１
１によりオイルの量規制を受け、オイル塗布ローラ１２
上に均質薄層塗布がなされる。余剰分のオイルＯは、オ
イルため板１４より落下し、オイルケース１５の底面を
伝わってオイルポンプ１６により再び回収される。

【００１０】ここで、このようにオイル塗布ローラ１２
により定着ローラ１上に塗布されたオイルＯは、通紙に
伴い、用紙に吸収あるいは付着して機外に出ていくが、
定着ローラ１の非通紙部分あるいは前・後回転時に塗布
されたオイルＯは、加圧ローラ２に付着転移していき、
クリーニングブレード５により紙粉、トナーと共に加圧
ローラ２上よりかき取られ、廃オイル回収容器であると
ころのオイルパン６内のオイル吸収帯１０によりすみや
かに吸収処理される。

【００１１】ところで、定着ローラに塗布されるオイル
量を少くすることができれば、さらには、オイル塗布を
不必要にすることができれば、装置設計上非常に有利と
なる。しかしながら、オイル塗布量を少くしたり、オイ
ル塗布を止めた場合には、温度検知素子の保護フィルム
がトナーとの摩擦により破損したり、また、保護フィル
ムにトナーが付着して、熱応答性が低下したり、その付
着トナーが再度定着ローラまたは加圧ローラに転写して
画像汚れの原因となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、定着
装置の温度検知素子の保護フィルムが破損したり、保護
フィルムにトナーが付着するのを防止する定着方法を提
供することを主たる目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、定着ローラ
と、定着ローラに圧接する加圧ローラと、定着ローラ表
面および加圧ローラ表面の少くとも一方に当接するよう
に配設され、該当接する面に保護フィルムを有する温度
検知素子と、温度検知素子の検知温度に基づき定着温度
を所定温度に維持せしめる温度制御手段とを備えた定着
装置を用いて、定着ローラ表面及び加圧ローラの圧接部
にて未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送するこ
とにより未定着トナー像を記録材上に熱溶融定着せしめ
る定着方法において、未定着トナー像を形成するトナー
が離型剤を含有し、重合法により製造されたトナーであ
り、温度検知素子の保護フィルムがフッ素樹脂フィルム
であることを特徴とする定着方法である。

【００１４】本発明による定着方法では、使用するトナ
ーとして、重合法により製造された離型剤を含有するト
ナーを採用することにより、温度検知素子の保護フィル
ムの破損を防止できるとともに、保護フィルムとしてフ
ッ素樹脂フィルムを採用することにより、保護フィルム
へのトナー付着を防止できたものである。重合方法によ
り製造されるトナーは球形に近く、またトナーの内部に
含有されている離型剤が定着時に一挙に滲出して保護フ
ィルムの破損を回避できるとともに、保護フィルムへの
付着も生じないものと思われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】温度検知素子の保護フィルムの厚
さは、耐久性の点から３０μｍ以上が、また熱応答性を
良好に保つ点から、５０μｍ以下が好適である。保護フ
ィルムとしては、全体がフッ素樹脂から構成される場合
と、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリア
ミドイミドフィルム、ポリエーテルイミドなどの耐熱性
の基層フィルムにフッ素樹脂層を設けて構成される場合
とがある。フッ素樹脂層の厚さとしては、耐久性、熱応
答性の点から１０〜２０μｍが好適である。

【００１６】保護フィルムを形成するフッ素樹脂として
は、ＰＴＦＥ（テトラフルオロエチレン重合体）、ＦＥ
Ｐ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエ
チレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・
パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体）およびＰ
ＣＴＦＥ（クロロトリフルオロエチレン共重合体）など
が用いられる。

【００１７】温度検知素子の定着ローラ又は加圧ローラ
への接触圧は、熱応答性の点から５ｇｆ以上が、また、
温度検知素子の保護フィルムの傷つき防止の点から１０
ｇｆ以下が好適である。

【００１８】また、定着ローラには、オイルを全く塗布
しないのが、装置構成の上で最も好適である。

【００１９】トナーは、一般に、熱可塑性結着樹脂と、
必要に応じて用いられる各種添加剤とから形成される粒
子である。

【００２０】各種添加剤としては、着色剤、電荷制御
剤、オフセット防止のための離型剤および磁性微粒子な
どがある。

【００２１】トナーに用いられる結着樹脂としては、一
般的に用いられているスチレン−（メタ）アクリル共重
合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブ
タジエン共重合体などを利用することが出来る。

【００２２】トナーに用いられる着色剤としては、イエ
ロー着色剤、マゼンタ着色剤、シアン着色剤及びブラッ
ク着色剤が用いられる。

【００２３】ブラック着色剤としては、カーボンブラッ
ク及び磁性体、更に以下に示すイエロー着色剤、マゼン
タ着色剤及びシアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。

【００２４】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１
１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４
７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１
が好適に用いられる。

【００２５】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１
４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８
５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が好適に
用いられる。

【００２６】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１
５：３、１５：４、６０、６２、６６が好適に用いられ
る。

【００２７】離型剤としては、パラフィンワックス、ポ
リオレフィンワックス、フィッチャートロピッシュワッ
クス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス
及びこれらの誘導体又はこれらのグラフト／ブロック化
合物等が利用できる。離型剤の含有量は１５〜３０ｗｔ
％が好適である。

【００２８】使用するトナーが磁性微粒子を含有する磁
性トナーとして用いられる場合には磁性微粒子として
は、例えば鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロム
などの金属、マグネタイト、ヘマタイト、各種フェライ
ト、マンガン合金、その他の強磁性合金などがある。

【００２９】トナーにキャリアを併用して二成分系現像
剤とする場合には、キャリアとして、例えば表面酸化ま
たは未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マン
ガン、クロム、希土類等の金属およびそれらの合金また
は酸化物及びフェライトなどが使用できる。

【００３０】重合法によりトナーを製造する方法として
は、例えば特公昭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方法を用いて直接トナーを生成
する方法；或いは単量体には可溶で得られる重合体が不
溶な有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法
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方法の如き乳化重合方法が
挙げられる。

【００３１】この少なくともトナー表面部分を重合法に
より形成したトナーについては、分散媒中にプレトナー
（モノマー組成物）粒子として存在させ必要な部分を重
合反応により生成するため、表面性については、非常に
球形に近く、平滑化された物を得ることができる。

【００３２】重合法による直接トナーを得る方法におい
ては、それらの重合体を合成するための単量体が好まし
く用いられる。具体的にはスチレン、ｏ（ｍ−，ｐ−）
−メチルスチレン、ｍ（ｐ−）−エチルスチレンの如き
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
エチルの如き（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、アクリル酸アミドの如きエン系単量体が
好ましく用いられる。これらは、単独または組み合わせ
て用いることが出来る。

【００３３】本発明において、トナーを直接重合法で製
造する場合には、重合開始剤として例えば、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の如きアゾ系また
はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチ
ルエチレン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、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
キシドの如き過酸化物系重合開始剤が用いられる。重合
開始剤の添加量は、目的とする重合度により変化するが
一般的には単量体に対し０．５〜２０重量％が好まし
い。重合開始剤の種類は、重合方法により若干異なる
が、十時間半減期温度を参考に、単独または混合して利
用される。

【００３４】重合度を制御するため公知の架橋剤、連鎖
移動剤、重合禁止剤を更に添加し用いることも可能であ
る。

【００３５】トナー製造方法に直接重合法を利用する場
合には、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを
製造することが可能である。単量体中に着色剤、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
ザーまたは超音波分散機の如き分散機によって均一に溶
解または分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含
有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモ
ジナイザーの如き分散機により分散せしめる。好ましく
は単量体組成物からなる液滴が所望のトナー粒子のサイ
ズを有するように攪拌速度及び攪拌時間の如き攪拌条件
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
程度の攪拌を行えば良い。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。重合
反応後半に昇温しても良く、更に、本発明の画像形成方
法における耐久性向上の目的で、未反応の重合性単量
体、副生成物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・ろ過により回収し、乾燥す
る。

【００３６】この重合法の中でも、特に、トナーの形状
を容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシ
ャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得られる点で
懸濁重合法が好ましい。

【００３７】この懸濁重合法は、常圧下または加圧下の
いずれで重合することが可能である。

【００３８】トナーの粒度分布、粒径及び形状係数の制
御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用を有する分
散剤の種類や添加量を変える方法；機械的装置条件、例
えばローラーの周速・パス回数・攪拌羽根形状の如き攪
拌条件や容器形状または、水溶液中での固形分濃度を制
御する方法により行うことができる。

【００３９】トナーの製造方法として懸濁重合を利用す
る場合には、無機系酸化物または有機系化合物を分散剤
として水相に分散させて用いることができる。無機系酸
化物としては、例えばリン酸三カルシウム、リン酸マグ
ネシウム、リン酸アルミニウム、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、磁性体、フェライトが挙げられる。
有機系化合物としては、例えば、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、デンプンが挙げられる。
これら分散剤は、重合性単量体１００重量部に対して
０．２〜２．０重量部を使用することが好ましい。

【００４０】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒中にて拘束攪拌下にて該無機化合物を
生成させることも出来る。例えば、リン酸三カルシウム
の場合、拘束攪拌下において、リン酸ナトリウム水溶液
と塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法
に好ましい分散剤を得ることが出来る。これら分散剤の
微細化のため０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を
併用しても良い。具体的には市販のノニオン型、アニオ
ン型、またはカチオン型の界面活性剤が利用でき、例え
ばドデシル硫酸ナトリウム、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が好まし
く用いられる。

【００４１】懸濁重合法においては、通常単量体系１０
０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。

【００４２】重合法により、直接製造するトナーとし
て、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナーの断層面
測定法で離型剤が、外殻樹脂層で内包化された構造のも
のが好適である。

【００４３】懸濁重合法により、このようなコア−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こ
とが有効であり、極性重合体、共重合体を以下に例示す
る。

【００４４】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、ポリエステル樹
脂、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。

【００４５】以下、本発明について図面を用いて説明す
る。

【００４６】図１は、本発明の定着方法の１態様の説明
図である。なお、同図において、図６と同一符号は同一
または相当部分を示している。

【００４７】図１において、１Ａは定着ローラで、該定
着ローラ１Ａには加圧ローラ２Ａが圧接して定着ローラ
１Ａとの間にニップ部Ｎを形成しつつ従動回転を行うよ
うになっている。該定着ローラ１Ａは中空筒体の形態を
なし、中空空間にはハロゲンヒータ３が内蔵され、定着
に必要な熱供給がなされる。加圧ローラ２Ａはハロゲン
ヒータ３′により加熱される。ローラの温度制御は、定
着ローラ１Ａの通紙領域に温度検知素子としてのサーミ
スタ４をもしくは加圧ローラ２Ａにサーミスタ４′を接
触配置し、その検知温度に伴う抵抗値変化によりローラ
の表面温度を検知し、制御装置（図示せず）によりロー
ラ表面温度を所定値となるようにハロゲンヒータ３およ
び３′のオン・オフ制御を行っている。

【００４８】定着ローラ１Ａの構成としては、１１はア
ルミニウム等の芯金であり、１２は芯金１１の表面に形
成された基層である弾性層であり、カラー画像の単色〜
４色の多重トナーの厚み（数〜数１０μｍ）に追従する
ために、数１０μｍ以上の層厚を有している。なお、こ
の弾性層１２において、弾性が小さいトナー凹部の未定
着やトナーのつぶれによる解像低下をもたらす。このた
め、弾性層１２の材質はメチル系，メチルビニル系の液
体シリコーンゴムＲＴＶ，ＬＴＶタイプのものが弾性を
備えているのが好適である。

【００４９】１３は弾性層１２の上に形成された表層で
ある離型層であり、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦ
Ａ等のフッ素樹脂を用いて形成されたものである。そし
て、このように弾性層１２の上に離型層を設けることに
より、離型層裏面の熱劣化や剥がれを防ぐことができ
る。

【００５０】ここで、本実施の形態においては、アルミ
ニウムの芯金１１上にゴム硬度（ＪＩＳＡ規格）１°〜
２５°のジメチルシリコーンゴムのＬＴＶタイプの弾性
層１２を１．５〜２．５ｍｍ設け、その上に３０〜５０
μｍのＰＦＡチューブ層よりなる離型層１３をφ４６ｍ
ｍに成形して用いた。なお、他にメチルフェニル系シリ
コーンゴムを用いることもできる。

【００５１】一方、加圧ローラ２Ａの構成としては、１
１ａはアルミニウム等の芯金で、１２ａは芯金１１ａに
設けられた弾性層である。ここで、この弾性層１２ａ
は、定着ローラ１Ａの弾性層１２に比べ弾性が小さくて
も良いので単純化が可能でアルミニウム芯軸にＨＴＶ、
フッ素ゴム等の層を設けることにより形成されたもので
ある。勿論、定着ローラと略同一構成のものを用いても
良い。

【００５２】なお、本実施の形態では、加圧ローラ２Ａ
としてアルミニウム芯金１１ａ上にゴム硬度（ＪＩＳＡ
規格）１°〜２５°のジメチルシリコーンゴムのＬＴＶ
タイプの弾性層１２ａを１．５〜２．５ｍｍ設け、その
上に３０〜５０μｍのＰＦＡチューブ層よりなる離型層
１３ａをφ４６ｍｍに成形して用いた。また、定着ロー
ラ１Ａ、加圧ローラ２Ａのゴムとしては、他にメチルフ
ェニル系シリコーンゴムを用いても良い。

【００５３】次に、温度検知素子の構成としては、熱応
答性の良い板バネに直接温度検知素子を設置したタイプ
のサーミスタを使用している。

【００５４】なお、サーミスタ４および４′の概略構成
図を図２に示す。

【００５５】液晶ポリマーのホルダー４１からＳＵＳ３
０４のフレーム４２（板バネ）が伸びて、その先端中央
部に温度検知素子４３が配置され、ローラに対する接触
圧が５〜１０ｇｆとされている。そして、温度検知素子
４３の感熱面と保護面を厚さ５０μｍのＰＦＡフィルム
４４で被覆している。なお、ＰＦＡフィルム４４は、絶
縁性で接着剤としてはシリコン系の接着剤を使用してい
る。また、サーミスタとしての時定数は、ポリイミドフ
ィルム使用時が０．９５であるのに対し１．３となって
いる。

【００５６】２０は後述する重合トナー、２４は未定着
現像材像が定着される記録材である転写紙、２５は定着
ローラ１Ａの熱源である。なお、本装置において、定着
温度は１８０℃で温度の触れ幅が±３℃以内とし、ロー
ラ周速は１１０〜１２０ｍｍ／ｓｅｃの範囲とした。

【００５７】〔実施例１〕四つ口容器中にイオン交換水
７１０重量部と０．１モル／リットルのＮａ₃ＰＯ₄水溶
液８５０重量部を添加し、高速攪拌装置ＴＫ−ホモミキ
サーを用いて１２，０００ｒｐｍで攪拌しながら、６０
℃に保持した。ここに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ
₂水溶液６８重量部を徐々に添加し、微細な難水溶性分
散安定剤Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂を含む水系分散媒体を調製し
た。

【００５８】スチレンモノマー１６５重量部ｎ−ブチルアクリレート３５重量部銅フタロシアニン顔料１３重量部ポリエステル樹脂７重量部（テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ；酸価１３；ガラス転移点６０℃ Ｍｗ１２０００，Ｍｎ５７００）負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸のクロム化合物）１重量部離型剤：ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₇ＯＯＣ（ＣＨ₂）₁₈ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₇ＣＨ₃ ２５重量部上記混合物をアトライターを用いて３時間分散させた
後、重合開始剤である２，２′−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）４重量部を添加した重合性単量
体組成物を水系分散媒体中に投入し、撹拌機の回転数を
１０，０００ｒｐｍに維持しつつ５分間造粒した。その
後、高速攪拌装置をプロペラ式撹拌機に変えて、内温を
７０℃に昇温させ、ゆっくり攪拌しながら１０時間反応
させて重合体粒子（トナー粒子）を得た。

【００５９】次いで、容器内を温度９０℃に昇温して３
００分間維持し、その後毎分１℃の冷却速度で徐々に３
０℃まで冷却した。容器内に希塩酸を添加して分散安定
剤を除去せしめた。更に、ろ別、洗浄、乾燥して重量平
均径が６．４μｍのシアン色のトナー粒子を得た。

【００６０】得られたシアントナー粒子では、離型剤が
中心部を構成し、中心部をスチレン−ｎブチルアクリル
共重合体より構成された内層が覆い、その上を約０．１
５μｍのポリエステル樹脂から構成された上層が被覆し
ている。

【００６１】得られたシアントナー粒子に疎水性酸化チ
タン微粒子を２重量％外添して流動性に優れたシアント
ナーを得た。得られたシアントナー６重量部と、平均粒
径４０μｍのシリコン樹脂コートしたフェライトキャリ
ア９４重量部とを混合して二成分系現像剤を調製した。

【００６２】上記二成分系現像剤を市販のＯＰＣ感光体
を有するデビタルフルカラー複写機ＣＬＣ−７００を改
造して、図１に示す定着装置を組み込んだ改造機を使用
してシアンカラーモードで、常温常湿、常温低湿下で画
像を複写して評価した。

【００６３】評価方法としては、Ｘｅｒｏｘ４０２４
（商品名）用紙（７５ｇ紙、Ｌｅｄｇｅｒサイズ）上に
用紙全体に均等になるように印字率４〜５％（平均印字
率）の画像を連続１０００枚、３０００枚、５０００
枚、１００００枚と出力し、そのときの上下サーミスタ
表面のトナー付着量とその通紙枚数間での画像汚れの発
生頻度を比較することにより行った。

【００６４】その評価結果を図３にまとめて示す。同図
において明らかなように、ポリイミドフィルムのトナー
付着量は、通紙枚数１０００枚ですでに少量、通紙枚数
３０００枚以上では多量のトナーが付着している。また
発生頻度では、通紙枚数１０００枚までで４８枚発生
し、通紙枚数５０００〜１００００枚では、３３９枚発
生してかなり悪い状態である。一方、ＰＦＡフィルムの
トナー付着量は、通紙枚数１０００枚では付着はなく、
１００００枚通紙後でも微量の付着となっている。また
発生頻度は、通紙枚数５０００〜１００００枚でも、２
１枚しか発生しておらず、非常に効果的であることがわ
かる。

【００６５】しかもＰＦＡフィルムでは時定数が低いに
もかかわらず、ポリイミドフィルムと同等の定着性が得
られることから、熱応答性にも問題ないことがわかる。

【００６６】〔比較例〕スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体１００重量部カーボンブラック１０重量部サルチル酸金属化合物２重量部離型剤：低分子量ポリエチレン２重量部の混合物を溶融混練し、冷却後、粉砕して重量平均粒径
８．２μｍのトナー粒子を製造した。このトナー粒子を
重合トナー粒子の代りに用いて、実施例１と同様の評価
を行った。その結果は、図４に示されるように、ポリイ
ミドフィルムのトナー付着量は１０００枚ですでに多量
のトナーが付着しており、発生頻度も通紙枚数１０００
枚までで９８枚発生し、本実施例１の２倍以上の発生率
となっている。一方、ＰＦＡフィルムのトナー付着量は
通紙枚数１０００枚で微量であるが、５０００枚通紙後
では多量の付着となっている。そして、１００００枚通
紙前後では、トナー中離型剤が少ないため、トナーとの
摩耗が激しく、テープ表面を削ってしまいサーミスタが
むき出しになり、ローラを傷つけてしまっている。また
発生頻度は、通紙枚数１０００枚でも、４５枚と発生率
も非常に高くなっている。

【００６７】〔実施例２〕実施例１においてサーミスタ
として、図５に示すようにサーミスタを被覆する基層フ
ィルムに厚さ２０〜３０μｍのポリイミドフィルム４４
２を使用し、その表層に厚さを１０〜２０μｍのＰＦＡ
コーティング４４１をしたものを使用した。なお４４３
はシリコン系の接着層である。これにより、テフロンの
高離型性とポリイミドの高耐摩耗性を兼ね備えることが
でき、サーミスタ表面のトナー付着量を軽減することが
できた。また、定着器の寿命でＰＦＡコーティングが削
れた場合でも、ポリイミドフィルムが下層にあるので、
ローラへのダメージも少なく、温調制御による暴走もす
ることがない。従って、実施例１と同様にサーミスタに
よる画像汚れを防止することができる。

【００６８】〔実施例３〕本実施例においては、サーミ
スタを被覆する基層フィルムに厚さ２０〜３０μｍのポ
リイミドフィルムを使用し、その表層に厚さを１０〜２
０μｍのＦＥＰコーティングをしたものを使用した。こ
の様にしても実施例１および２と同様に、サーミスタに
よる画像汚れを防止することができた。

【００６９】〔実施例４〕高速攪拌装置を備えた２リッ
トル用四つ口フラスコ中にイオン交換水７１０重量部と
０．１モル／ｌ−のＮａ₃ＰＯ₄水溶液４５０重量部を添
加し回転数を１２０００回転に調整し、６５℃に加温せ
しめた。ここに１．０モル／ｌ−ＣａＣｌ₂水溶液６８
重量部を徐々に添加し微細な難水溶性分散剤Ｃａ₃（Ｐ
Ｏ₄）₂を含む分散媒体を調製した。一方分散質系は、スチレン単量体１６５重量部ｎ−ブチルアクリレート単量体３５重量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１４重量部飽和ポリエステル１０重量部｛テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ、酸価１５、ピーク分子量；６０００｝サリチル酸金属化合物２重量部下記化合物６０重量部

【００７０】

【外１】上記混合物をアトライターを用いて３時間分散させた
後、重合開始剤である２，２′−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）１０重量部を添加した分散物を
分散媒中に投入し回転数を維持しつつ１５分間造粒し
た。その後、高速攪拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌機
を変え内温を８０℃に昇温させ５０回転で重合を１０時
間継続させた。その後、スチレンモノマー２重量部を添
加し、さらに重合を完結させた。重合終了後スラリーを
冷却し、希塩酸を添加し分散剤を除去せしめ、更に洗浄
し乾燥を行って重量平均粒径７μｍの重合トナーを製造
した。

【００７１】この重合トナー粒子を実施例１の重合トナ
ー粒子に代えて、同様の評価を行った結果は図７の通り
であった。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明による定着方
法では、使用するトナーとして、重合法により製造され
た離型剤を含有するトナーを採用することにより、温度
検知素子の保護フィルムの破損を防止できるとともに、
保護フィルムとしてフッ素樹脂フィルムを採用すること
により、保護フィルムへのトナー付着を防止できたもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる定着装置の構成を示す図。

【図２】本発明に用いるサーミスタの構成を示す図。

【図３】本発明の実施例１の評価結果を示す図表。

【図４】比較例の評価結果を示す図表。

【図５】本発明に用いる他のサーミスタテープの概略断
面図。

【図６】従来の定着装置の構成を示す図。

【図７】本発明の実施例４の評価結果を示す図表。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ローラと、定着ローラに圧接する加
圧ローラと、定着ローラ表面および加圧ローラ表面の少
くとも一方に当接するように配設され、該当接する面に
保護フィルムを有する温度検知素子と、温度検知素子の
検知温度に基づき定着温度を所定温度に維持せしめる温
度制御手段とを備えた定着装置を用いて、定着ローラ表
面及び加圧ローラの圧接部にて未定着トナー像を担持し
た記録材を挟持搬送することにより未定着トナー像を記
録材上に熱溶融定着せしめる定着方法において、未定着
トナー像を形成するトナーが離型剤を含有し、重合法に
より製造されたトナーであり、温度検知素子の保護フィ
ルムがフッ素樹脂フィルムであることを特徴とする定着
方法。
【請求項２】フッ素樹脂フィルムが表面にフッ素樹脂
の層を有するフィルムであることを特徴とする請求項１
記載の定着方法。
【請求項３】フッ素樹脂がＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦ
ＥおよびＰＦＡから選ばれた樹脂であることを特徴とす
る請求項１または２記載の定着方法。
【請求項４】離型剤がトナー中に１５〜３０ｗｔ％含
有されていることを特徴とする請求項１記載の定着方
法。
【請求項５】離型剤がワックスであることを特徴とす
る請求項４記載の定着方法。
【請求項６】フッ素樹脂フィルムの厚さが３０〜５０
μｍであることを特徴とする請求項１記載の定着方法。
【請求項７】フッ素樹脂層の厚さが１０〜２０μｍ、
その基層となるフィルムの厚さが２０〜３０μｍである
ことを特徴とする請求項２に記載の定着方法。
【請求項８】温度検知素子の定着ローラ又は加圧ロー
ラに当接する圧力が５〜１０ｇｆであることを特徴とす
る請求項１記載の定着方法。
【請求項９】定着ローラにオイルを塗布しないことを
特徴とする請求項１記載の定着方法。