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JP2005301200A - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

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JP2005301200A
JP2005301200A JP2004211992A JP2004211992A JP2005301200A JP 2005301200 A JP2005301200 A JP 2005301200A JP 2004211992 A JP2004211992 A JP 2004211992A JP 2004211992 A JP2004211992 A JP 2004211992A JP 2005301200 A JP2005301200 A JP 2005301200A
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JP
Japan
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fixing device
image forming
forming apparatus
toner
fixing
Prior art date
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Application number
JP2004211992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yoshinaga
洋 吉永
Atsushi Takehara
淳 竹原
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】 電磁流動加熱方式を用いる定着装置における問題に鑑み、過熱などの不具合を招くことなく漏洩磁束を防止することができる構成を備えた定着装置を提供する。
【解決手段】 電磁誘導加熱方式を用いて加熱された定着部材101,102,103,104を可視像に接触させて定着工程を実行する定着装置1において、上記定着部材101,102,103,104を囲繞可能な位置に配置されて該定着部材101,102,103,104に接触する可視像を担持した記録媒体Sの通過部200Aを設けた状態で電磁誘導加熱部材105から発生する磁束を減衰若しくは遮蔽する構造200を備えていることを特徴としている。
【選択図】 図4
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device having a configuration capable of preventing leakage magnetic flux without causing problems such as overheating in view of problems in a fixing device using an electromagnetic fluid heating method.
In a fixing device 1 for performing a fixing process by bringing a fixing member 101, 102, 103, 104 heated using an electromagnetic induction heating method into contact with a visible image, the fixing members 101, 102, 103, Magnetic flux generated from the electromagnetic induction heating member 105 in a state in which the passage portion 200A of the recording medium S that is arranged at a position where the 104 can be surrounded and carries a visible image contacting the fixing members 101, 102, 103, 104 is provided. It is characterized by having a structure 200 for attenuating or shielding.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、電磁誘導加熱方式を用いる構成を対象として漏洩磁束を遮蔽する機構に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and more particularly, to a mechanism for shielding leakage magnetic flux for a configuration using an electromagnetic induction heating method.

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体に担持されているトナー像などの可視像を記録シートなどの記録媒体に転写することで画像出力が得られるようになっている。
可視像に含まれるトナー像は、定着装置を通過する際に熱と圧力とによる融解、浸透作用によって記録媒体上に定着される。
In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a printing machine, an image output is obtained by transferring a visible image such as a toner image carried on a latent image carrier to a recording medium such as a recording sheet. It is supposed to be.
The toner image included in the visible image is fixed on the recording medium by melting and permeating action due to heat and pressure when passing through the fixing device.

定着装置に採用される加熱方式には、発熱源としてハロゲンランプなどを用いた加熱ローラとこれに対向当接する加圧ローラとを備えて定着ニップ部を構成可能な熱ローラ定着方式、ローラ自体よりも熱容量が小さくてすむフィルムを加熱部材として用いたフィルム定着方式、そして、加熱方式に電磁誘導加熱方式を用いた定着方式がある(例えば、特許文献1)。   The heating system employed in the fixing device includes a heating roller using a halogen lamp or the like as a heat source and a pressure roller that is in contact with the heating roller. There are also a film fixing method using a film having a small heat capacity as a heating member, and a fixing method using an electromagnetic induction heating method as a heating method (for example, Patent Document 1).

特許文献1においては、加熱ローラの内部においてボビンに捲装された誘導加熱コイルを設け、誘導加熱コイルに電流を印加することにより加熱ローラに渦電流を発生させて加熱ローラを発熱させる構成が備えられている。この構成においては、熱ローラ定着方式のような余熱を必要とせず、瞬時に所定の温度まで立ち上げることができるという利点がある。   In Patent Document 1, an induction heating coil mounted on a bobbin is provided inside the heating roller, and an electric current is applied to the induction heating coil to generate an eddy current in the heating roller so that the heating roller generates heat. It has been. In this configuration, there is an advantage that it is possible to instantaneously raise the temperature to a predetermined temperature without the need for residual heat unlike the heat roller fixing method.

図10は誘導加熱方式を用いた定着装置の一例を示す図であり、同図に示された定着装置は、励磁コイルユニット118と加熱部である磁性金属部材119とからなる加熱体120が装着されたフィルム内面ガイド121と、磁性金属部材119を内壁に当接した状態でフィルム内面ガイド121を包む耐熱性を備えた円筒状のフィルム117と、磁性金属部材119の位置でフィルム117に圧接してこのフィルム117との間に定着ニップ部Nを形成するとともに当該フィルム117を回転させる加圧ローラ122とから構成されている。
フィルム117は、膜厚が100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上の耐熱性を有するPTFE、PFA、FEPの等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等のフィルムの外周表面にPTFE、PFA、FEP等をコーティングした複合層フィルムが使用されている。
また、フィルム内面ガイド121はPEEK、PPS等の樹脂より形成された剛性・耐熱性を有する部材からなり、加熱体120はこのようなフィルム内面ガイド121の長手方向の略中央部に嵌め込まれている。
加圧ローラ122は、芯122aと、その周囲に設けられたシリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層122bからなり、軸受や付勢手段(何れも図示せず)により所定の押圧力を持ってフィルム117を挟んで加熱体120の磁性金属部材119に圧接するように配設されている。そして加圧ローラ122は駆動手段(図示せず)により反時計回りに回転駆動される。
加圧ローラ122の回転駆動により、加圧ローラ122とフィルム117との間に摩擦力が発生してフィルム117に回転力が作用し、フィルム117は加熱体120の磁性金属部材119に密着しながら摺動回転する。
加熱体120が所定の温度に達した状態において、定着ニップ部Nのフィルム117と加圧ローラ122との間に、画像形成部(図示せず)で形成された未定着トナー画像Tを有する記録材Sを導入する。記録材Sは加圧ローラ122とフィルム117とに挟まれて定着ニップ部Nを搬送されることにより磁性金属部材119の熱がフィルム117を介して記録材Sに付与され、未定着トナー像Tが記録材S上に溶融定着される。なお、定着ニップ部Nの出口においては、通過した記録材Sはフィルム117の表面から分離されて排紙トレイ(図示せず)に搬送される。
このように、電磁誘導加熱方式の定着装置では、渦電流の発生を利用することで、誘導加熱手段としての磁性金属部材119をフィルム117を介して記録材Sのトナー像Tに近くに配置することができ、フィルム加熱方式の定着装置よりもさらに加熱効率がアップする。
FIG. 10 is a view showing an example of a fixing device using an induction heating method. The fixing device shown in FIG. 10 is equipped with a heating body 120 including an exciting coil unit 118 and a magnetic metal member 119 as a heating unit. The film inner surface guide 121, the cylindrical film 117 having heat resistance that wraps the film inner surface guide 121 with the magnetic metal member 119 in contact with the inner wall, and the film 117 are pressed against the film 117 at the position of the magnetic metal member 119. A fixing nip portion N is formed between the lever film 117 and the pressure roller 122 that rotates the film 117.
The film 117 has a film thickness of 100 μm or less, preferably 50 μm or less and 20 μm or more, and has a heat resistance of a single layer film such as PTFE, PFA, FEP or the like, or an outer peripheral surface of a film such as polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS, etc. A composite layer film coated with PTFE, PFA, FEP or the like is used.
The film inner surface guide 121 is made of a member having rigidity and heat resistance formed of a resin such as PEEK or PPS, and the heating body 120 is fitted in the substantially central portion in the longitudinal direction of the film inner surface guide 121. .
The pressure roller 122 is composed of a core 122a and a heat-resistant rubber layer 122b having good releasability such as silicone rubber provided around the core 122a, and a predetermined pressing force is applied by a bearing or an urging means (both not shown). The film 117 is held so as to be in pressure contact with the magnetic metal member 119 of the heating body 120. The pressure roller 122 is rotated counterclockwise by a driving means (not shown).
By the rotational driving of the pressure roller 122, a frictional force is generated between the pressure roller 122 and the film 117, and the rotational force acts on the film 117. The film 117 is in close contact with the magnetic metal member 119 of the heating body 120. Slide and rotate.
A recording having an unfixed toner image T formed by an image forming unit (not shown) between the film 117 in the fixing nip N and the pressure roller 122 in a state where the heating body 120 reaches a predetermined temperature. The material S is introduced. The recording material S is sandwiched between the pressure roller 122 and the film 117 and conveyed through the fixing nip portion N, whereby the heat of the magnetic metal member 119 is applied to the recording material S through the film 117, and the unfixed toner image T Is melt-fixed on the recording material S. At the exit of the fixing nip N, the recording material S that has passed is separated from the surface of the film 117 and conveyed to a paper discharge tray (not shown).
As described above, in the electromagnetic induction heating type fixing device, the magnetic metal member 119 as the induction heating means is disposed close to the toner image T of the recording material S via the film 117 by utilizing the generation of eddy current. Therefore, the heating efficiency is further improved as compared with the fixing device of the film heating type.

ところで、電磁誘導加熱による発熱現象を利用する場合には、誘導加熱コイルに電流を印加することによる起磁力が加熱対象物に透過することで発生する渦電流を用いて発熱させるようになっているが、起磁力によって生起される磁力線、いわゆる磁束の一部が周辺に漏洩することもある。
この場合には、周辺に配置されている電装部品あるいは人体への電磁波による悪影響を及ぼす虞がある。そこで、従来では、漏洩磁束を遮蔽するための磁気シールドを誘導加熱コイル近傍に配置する構成が知られている(例えば、特許文献2,3,4)。
By the way, when the heat generation phenomenon due to electromagnetic induction heating is used, heat is generated using an eddy current generated when a magnetomotive force generated by applying a current to the induction heating coil is transmitted to the object to be heated. However, the magnetic field lines generated by the magnetomotive force, that is, a part of the so-called magnetic flux may leak to the periphery.
In this case, there is a risk of adverse effects due to electromagnetic waves on the electrical components arranged around or the human body. Thus, conventionally, a configuration in which a magnetic shield for shielding leakage magnetic flux is arranged in the vicinity of the induction heating coil is known (for example, Patent Documents 2, 3, and 4).

特開2001−13805号公報(段落「0021」欄)JP 2001-13805 (paragraph “0021” column) 特開平06−292630号公報(段落「0020」欄)Japanese Patent Laid-Open No. 06-292630 (paragraph “0020” column) 特開2002−91206号公報(段落「0027」欄)JP 2002-91206 A (paragraph “0027” column) 特開2003−17221号公報(段落「0031」欄)JP 2003-17221 A (paragraph “0031” column)

誘導加熱コイルへの通電による発熱現象を利用した場合の漏洩磁束の遮蔽に際しては、これが定着装置における加熱部材である、加熱ローラや加熱フィルムである場合、これら加熱ローラあるいは加熱フィルムの周囲が漏洩磁束の遮蔽位置として設定することになる。   When shielding the leakage magnetic flux when using the heat generation phenomenon due to energization of the induction heating coil, if this is a heating roller or heating film, which is a heating member in the fixing device, the leakage flux around the heating roller or heating film This is set as the shielding position.

しかし、この構成では、定着装置内で発生した熱の影響により、遮蔽対象物である加熱ローラや加熱フィルムの周辺での雰囲気温度が上昇し、結果として遮蔽空間内が過熱状態となることがある。
遮蔽空間内で過熱状態が発生すると、例えば、オフセット防止剤の蒸発や定着装置を構成する部材の耐久性の悪化を招くことになり、オフセット発生による画像汚れあるいは定着部材へのトナー付着などによる汚損が発生したり、部品の寿命を損ねるなどの問題が発生する。
また、特許文献3に開示されているように、遮蔽位置を特別に設けるのでなく、定着装置の外側カバーを遮蔽位置とすることもあるが、この場合、その外側には遮蔽部材がないことにより、確実に磁束漏洩を防止することが必要となるが、そのための対策が採られていない。
However, in this configuration, due to the influence of heat generated in the fixing device, the ambient temperature around the heating roller and the heating film, which are shielding objects, increases, and as a result, the shielding space may be overheated. .
If an overheat condition occurs in the shielded space, for example, evaporation of the offset preventive agent or deterioration of the durability of the members constituting the fixing device may be caused, and contamination due to image contamination due to the occurrence of offset or toner adhesion to the fixing member. And problems such as deteriorating the service life of parts occur.
In addition, as disclosed in Patent Document 3, a shielding position is not specially provided, and the outer cover of the fixing device may be a shielding position. In this case, there is no shielding member on the outside. Although it is necessary to reliably prevent magnetic flux leakage, no measures have been taken for this purpose.

本発明の目的は、上記従来の定着装置、特に電磁流動加熱方式を用いる定着装置における問題に鑑み、過熱などの不具合を招くことなく特別な遮蔽位置や構造を用いることなく漏洩磁束を防止することができる構成を備えた定着装置および画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to prevent leakage magnetic flux without using a special shielding position or structure without causing problems such as overheating in view of the problems in the above-described conventional fixing device, particularly a fixing device using an electromagnetic fluid heating method. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus having a configuration capable of achieving the above.

請求項1記載の発明は、電磁誘導加熱方式を用いて加熱された定着部材を可視像に接触させて定着工程を実行する定着装置において、上記定着部材を囲繞可能な位置に配置されて該定着部材に接触する記録媒体の通過部を設けた状態で電磁誘導加熱部材から発生する磁束を減衰若しくは遮蔽する構造を備えていることを特徴としている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device that performs a fixing step by bringing a fixing member heated using an electromagnetic induction heating method into contact with a visible image, and is disposed at a position where the fixing member can be surrounded. It is characterized in that it has a structure for attenuating or shielding the magnetic flux generated from the electromagnetic induction heating member in a state in which the recording medium passage portion is in contact with the fixing member.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の定着装置において、上記磁束の遮蔽構造として、上記定着部材を収容する筐体を磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成したことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, as the magnetic flux shielding structure, a housing that houses the fixing member is made of a material that can absorb magnetic force or attenuate magnetic force. .

請求項3記載の発明は、請求項1記載の定着装置において、上記磁束の遮蔽構造として、上記定着部材を収容する筐体の周囲を囲繞するケーシングを設け、該ケーシングを磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成したことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, as the magnetic flux shielding structure, a casing is provided that surrounds a casing housing the fixing member, and the casing is magnetically absorbed or attenuated. It is characterized by being composed of possible materials.

請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のうちの一つに記載の定着装置において、上記筐体若しくはケーシングにおける上記記録媒体の通過部には、該筐体若しくはケーシングと同様に磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成された可撓性部材からなるカバー部材が設けられ、該カバー部材は、記録媒体の通過により上記通過部を開放可能であることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, in the case where the recording medium passes through the casing or casing, a magnetic absorption is provided in the same manner as the casing or casing. A cover member made of a flexible member made of a material capable of reducing the magnetic property or the magnetic force is provided, and the cover member is characterized in that the passage portion can be opened by the passage of the recording medium.

請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着装置において、上記磁束の遮蔽構造に用いられる材料として鉄系材料を用いたことを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, an iron-based material is used as a material used for the magnetic flux shielding structure.

請求項6記載の発明は、請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着装置において、上記磁束の遮蔽構造に用いられる材料として導電性非鉄系材料を用いたことを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, a conductive non-ferrous material is used as a material used for the magnetic flux shielding structure.

請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のうちの一つに記載の定着装置において、上記遮蔽構造に用いられる筐体若しくはケーシングには、放熱部が設けられていることを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, the housing or casing used for the shielding structure is provided with a heat radiating portion. .

請求項8記載の発明は、請求項1乃至6のうちの一つに記載の定着装置において、上記遮蔽構造に用いられる筐体若しくはケーシングには、金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合して構成した変動磁界遮蔽材料が用いられることを特徴としている。   According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, a metal powder or a metal compound and a resin are mixed in the casing or casing used for the shielding structure. It is characterized in that the constructed variable magnetic field shielding material is used.

請求項9記載の発明は、請求項8記載の定着装置において、上記放熱部は、筐体若しくはケーシングの内外を連通可能な開口により構成されていることを特徴としている。   According to a ninth aspect of the present invention, in the fixing device according to the eighth aspect, the heat radiating portion is configured by an opening capable of communicating between the inside and the outside of the housing or the casing.

請求項10記載の発明は、請求項9記載の定着装置において、上記開口は、単一若しくは複数設けられていることを特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the ninth aspect, the opening is single or plural.

請求項11記載の発明は、請求項9または10記載の定着装置において、上記開口を単一で設けた場合に、該開口内に通気部を有する金網が配置されていることを特徴としている。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the fixing device according to the ninth or tenth aspect, when a single opening is provided, a wire mesh having a ventilation portion is disposed in the opening.

請求項12記載の発明は、請求項10記載の定着装置において、上記開口は、単一若しくは複数のいずれの場合も放熱用面積が同一とされていることを特徴としている。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the fixing device according to the tenth aspect of the present invention, the opening has the same heat dissipating area regardless of whether the opening is single or plural.

請求項13記載の発明は、請求項1乃至12のうちの一つに記載の定着装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。   A thirteenth aspect of the invention is characterized in that the fixing device according to one of the first to twelfth aspects is used for an image forming apparatus.

請求項14記載の発明は、請求項13記載の画像形成装置において、上記定着装置に搬送される記録媒体は、潜像担持体および現像装置および潜像担持体用クリーニング装置とが纏めて収容されているプロセスカートリッジにおける記録媒体の排出路上に配置されていることを特徴としている。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, the recording medium conveyed to the fixing device accommodates a latent image carrier, a developing device, and a latent image carrier cleaning device. It is characterized in that it is disposed on the discharge path of the recording medium in the process cartridge.

請求項15記載の発明は、請求項14記載の画像形成装置において、上記現像装置に用いられて上記潜像担持体上に形成される静電潜像の可視像処理に用いられる現像剤として、有機溶媒中に変性ポリエステル形樹脂からなるプレポリマーと、該プレポリマーと伸張または架橋する化合物、およびトナー組成分を溶解または分散させ、該溶解または分散物を水系媒体中で架橋反応および/または伸張反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られた重合トナーを用いることを特徴としている。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourteenth aspect, the developer used for the visible image processing of the electrostatic latent image formed on the latent image carrier used in the developing device. A prepolymer composed of a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that stretches or crosslinks with the prepolymer, and a toner composition are dissolved or dispersed, and the solution or dispersion is subjected to a crosslinking reaction and / or in an aqueous medium. It is characterized by using a polymerized toner obtained by an extension reaction and removing the solvent from the obtained dispersion.

請求項16記載の発明は、請求項14または15記載の画像形成装置において、上記重合トナーとして、該重合トナー中に分散された顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径で0.5(μm)以下であり、その個数平均径が0.7(μm)以上の個数割合が5個数(%)以下のものを用いることを特徴としている。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourteenth or fifteenth aspect, as the polymerized toner, the dispersed particle diameter of the pigment-based colorant dispersed in the polymerized toner is 0.5 (number average diameter). The number average diameter is 0.7 (μm) or more and the number ratio is 5 (%) or less.

請求項17記載の発明は、請求項14乃至16のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナーの構成成分である上記着色剤として、分散粒径が個数平均径で0.3(μm)以下であり、その個数平均径が10個数(%)以下のものを用いることを特徴としている。   According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to one of the fourteenth to sixteenth aspects, the dispersed particle diameter is 0.3 in terms of a number average diameter as the colorant that is a constituent component of the polymerized toner. (Μm) or less, and the number average diameter thereof is 10 (%) or less.

請求項18記載の発明は、請求項14乃至17のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナーの重量平均粒径が、3.0(μm)以上であって7.0(μm)以下であり、粒径分布が1.00≦Dv/Dn≦1.20(Dv:重量平均粒径、Dn:個数平均粒径)であることを特徴としている。   According to an eighteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to seventeenth aspects, the weight average particle size of the polymerized toner is 3.0 (μm) or more and 7.0 ( μm) or less, and the particle size distribution is 1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.20 (Dv: weight average particle size, Dn: number average particle size).

請求項19記載の発明は、請求項14乃至18のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナーの円形度が、0.900以上であって0.960以下であることを特徴としている。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to eighteenth aspects, the circularity of the polymerized toner is 0.900 or more and 0.960 or less. It is said.

請求項20記載の発明は、請求項14乃至19のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布において、その分子量2500〜10000の領域にメインピークが存在し、その数平均分子量が2500〜50000の範囲にあることを特徴としている。   According to a twentieth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to nineteenth aspects, in the molecular weight distribution of the tetrahydrofuran-soluble content of the polyester resin contained in the polymerized toner, the molecular weight is 2500 to 500. A main peak exists in the region of 10,000, and the number average molecular weight is in the range of 2500 to 50000.

請求項21記載の発明は、請求項14乃至20のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のガラス転移点が40〜65(℃)であり、その酸価が1〜30(mgKOH/g)であることを特徴としている。   The invention according to claim 21 is the image forming apparatus according to any one of claims 14 to 20, wherein the glass transition point of the polyester resin contained in the polymerized toner is 40 to 65 (° C), The acid value is 1 to 30 (mgKOH / g).

請求項22記載の発明は、請求項14乃至21のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナーの該油性分散液が、該アミンと非反応性のポリエステル系樹脂を溶解していることを特徴としている。   According to a twenty-second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to twenty-first aspects, the oil-based dispersion of the polymerized toner dissolves the non-reactive polyester-based resin. It is characterized by being.

請求項23記載の発明は、請求項14乃至22のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記重合トナーとキャリアを含有することを特徴とする現像剤を用いることを特徴としている。   According to a twenty-third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to twenty-second aspects, a developer containing the polymerized toner and a carrier is used.

請求項1乃至3記載の発明によれば、記録媒体の通過部を除いて定着部材を囲繞する領域に磁束の吸収あるいは減衰が可能な構造を備えているので、定着部材の加熱方式において電磁誘導加熱方式を用いた場合でも磁束の漏洩を防止して定着温度への立ち上がりを早めるための構成による周辺部への悪影響を防止することが可能となる。   According to the first to third aspects of the present invention, the structure surrounding the fixing member except for the passage portion of the recording medium is provided with a structure capable of absorbing or attenuating the magnetic flux. Even when the heating method is used, it is possible to prevent the adverse effect on the peripheral portion due to the configuration for preventing the leakage of magnetic flux and speeding up the rise to the fixing temperature.

特に請求項2記載の発明においては、磁束の発生源である定着部材に最も近い位置である定着部材を収容する筐体が磁束の減衰若しくは遮蔽部材として用いられ、また請求項3記載の発明においては、上記筐体の周囲を囲繞するケーシングが磁束の減衰若しくは遮蔽部材として用いられることにより、請求項2記載の発明では、漏洩磁束の発生源そのものを遮蔽することができ、請求項3記載の発明では多重の壁面構造を利用した漏洩磁束の遮蔽構造が得られる。特に請求項3記載の発明では、定着部材の筐体外周囲に位置するケーシングを磁束漏洩防止に用いることで定着装置の筐体とは別に着脱することもでき、これによりメンテナンスやジャム解消時での操作性を損なわないようにすることができる。   In particular, in the invention described in claim 2, a housing that accommodates the fixing member that is closest to the fixing member that is the source of magnetic flux is used as a magnetic flux attenuation or shielding member, and in the invention described in claim 3. In the invention according to claim 2, the leakage flux generating source itself can be shielded by using a casing surrounding the casing as a magnetic flux attenuation or shielding member. In the invention, a shielding structure for leakage magnetic flux using a multiple wall surface structure can be obtained. In particular, in the invention described in claim 3, by using a casing positioned around the outer periphery of the fixing member for preventing leakage of magnetic flux, it can be detached from the casing of the fixing device. The operability can be prevented from being impaired.

請求項4記載の発明によれば、記録媒体の通過部にカバー部材が設けられ、そのカバー部材が記録媒体の通過を損ねないようにしているので、磁束の漏洩箇所、つまり、定着装置の内外の連通部分を少なくして磁束の漏洩をより効果的に防止することが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the cover member is provided in the passage portion of the recording medium and the cover member does not impair the passage of the recording medium, the leakage point of the magnetic flux, that is, the inside and outside of the fixing device It is possible to more effectively prevent magnetic flux leakage by reducing the number of communicating portions.

請求項5記載の発明によれば、磁束の遮蔽構造に用いられる材料が鉄系であるので透磁率を高めて磁束の吸収促進による漏洩の抑制が可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the material used for the magnetic flux shielding structure is iron-based, it is possible to increase the magnetic permeability and suppress the leakage by promoting the absorption of the magnetic flux.

請求項6記載の発明によれば、磁束の遮蔽構造に用いられる材料が導電性非鉄系材料であるので、磁束が透過した際の渦電流により生起される逆方向の磁束によって漏洩しようとする磁束を効果的に減衰させることが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the material used for the magnetic flux shielding structure is a conductive non-ferrous material, the magnetic flux that is to leak due to the reverse magnetic flux generated by the eddy current when the magnetic flux is transmitted. Can be effectively attenuated.

請求項7記載の発明によれば、筐体若しくはケーシングに放熱部が設けられているので、定着部材を囲繞した状態で磁束の遮蔽構造を設けた場合に発生しやすい定着部材の収容位置での過熱を防止することが可能となる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the heat radiating portion is provided in the housing or the casing, the fixing member is easily received when the magnetic flux shielding structure is provided in a state of surrounding the fixing member. It is possible to prevent overheating.

請求項8記載の発明によれば、遮蔽構造に用いられる筐体若しくはケーシングが金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合した変動磁界遮蔽材料であるので、金属ケーシングなどの場合と違って、ユーザの手が触れる部分での温度が異常に高くなるのを抑えることができる。これにより、外部に露出している定着装置の外隔部およびこの周辺部の不用意な温度上昇を抑えることが可能となり、温度上昇に伴う周辺機器への悪影響などの不測の事態の発生を防止することが可能となる。   According to the invention described in claim 8, since the casing or casing used for the shielding structure is a variable magnetic field shielding material in which metal powder or a metal compound and a resin are mixed, unlike a metal casing or the like, It is possible to suppress an abnormally high temperature at the part touched by the hand. As a result, it is possible to suppress an inadvertent temperature rise in the outer space of the fixing device exposed to the outside and its peripheral part, and prevent the occurrence of unforeseen circumstances such as adverse effects on peripheral devices due to the temperature rise. It becomes possible to do.

請求項9記載の発明によれば、放熱部が開口で構成されているので、簡単な構成により内部の過熱を防止することが可能となる。   According to the ninth aspect of the present invention, since the heat radiating portion is configured by the opening, it is possible to prevent internal overheating with a simple configuration.

請求項10記載の発明によれば、開口が単一若しくは複数設けた構成であるので、定着部材の収容位置での過熱を防止するための最適な放熱面積を設定することが可能となる。   According to the tenth aspect of the present invention, since there is a single or a plurality of openings, it is possible to set an optimum heat radiation area for preventing overheating at the fixing member accommodation position.

請求項11記載の発明によれば、開口に通気部を有する金網が設けられているので、開口からの漏洩磁束を金網により吸収若しくは減衰されることが可能となり、漏洩磁束の抑制に合わせて放熱が可能となる。   According to the eleventh aspect of the present invention, since the wire mesh having the ventilation portion is provided in the opening, the leakage magnetic flux from the opening can be absorbed or attenuated by the wire mesh, and heat is radiated in accordance with the suppression of the leakage magnetic flux. Is possible.

請求項12記載の発明によれば、開口における放熱面積が開口を単一若しくは複数設けた場合のいずれにおいても同一であるので、必要な放熱量を確保することが可能となる。   According to the twelfth aspect of the present invention, since the heat radiation area in the opening is the same regardless of whether a single or a plurality of openings are provided, it is possible to secure a necessary heat radiation amount.

請求項13記載の発明によれば、定着装置での漏洩磁束の抑制と共に抑制のための構成において発生する虞のある過熱を確実に防止してオフセット防止剤の蒸発などの弊害を防止してオフセットの発生や画像汚損などの不具合を防止することができる画像形成装置を得ることが可能となる。   According to the thirteenth aspect of the present invention, the leakage magnetic flux in the fixing device is suppressed and the overheating that may occur in the configuration for the suppression is surely prevented to prevent adverse effects such as evaporation of the offset preventive agent. It is possible to obtain an image forming apparatus capable of preventing problems such as occurrence of image and image fouling.

請求項14記載の発明によれば、磁束の漏洩を防止できる構成を備えた定着装置が潜像担持体、現像装置およびクリーニング装置を纏めて収容しているプロセスカートリッジからの記憶媒体排出路上に配置されている構成を対象とした場合でもプロセスカートリッジへの熱的な悪影響を及ぼすことがない。これにより、プロセスカートリッジ内に収容されている潜像担持体や現像装置内の現像剤の耐久性を損なうことがない。   According to the fourteenth aspect of the present invention, the fixing device having a configuration capable of preventing the leakage of magnetic flux is disposed on the storage medium discharge path from the process cartridge in which the latent image carrier, the developing device, and the cleaning device are collectively accommodated. Even in the case of targeting the configured structure, there is no thermal adverse effect on the process cartridge. Thus, the durability of the latent image carrier accommodated in the process cartridge and the developer in the developing device is not impaired.

請求項15乃至23記載の発明によれば、高精細かつ高画質を得るために用いられるトナーとして摩擦帯電の影響を受けやすい重合トナーを用いた場合においても、定着部材の配置位置での過熱状態が防止されることにより、定着部材間での熱膨張変化による速度差が原因する摩擦帯電によってトナーが定着部材に再付着するような事態を防止して汚損を阻止することが可能となる。   According to the fifteenth to twenty-third aspects of the present invention, even when a polymerized toner that is easily affected by frictional charging is used as a toner used to obtain high definition and high image quality, an overheated state at the position where the fixing member is disposed. As a result, it is possible to prevent the toner from being reattached to the fixing member due to frictional charging caused by the speed difference caused by the change in thermal expansion between the fixing members, thereby preventing the contamination.

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.

図1は、本実施例による定着装置が適用される画像形成装置の一つを示す図であり、以下にその構成を説明する。
図1に示す画像形成装置は、上述した4連タンデム方式によりフルカラー画像を形成可能な複写機あるいはプリンタが用いられる。
画像形成装置には、この他に、受信した画像信号に基づき上述した複写機およびプリンタと同様な画像形成処理が可能なファクシミリ装置がある。なお、画像形成装置には、上述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画像を対象とする装置も勿論含まれる。
FIG. 1 is a diagram showing one of image forming apparatuses to which the fixing device according to the present embodiment is applied, and the configuration thereof will be described below.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 uses a copying machine or a printer that can form a full-color image by the above-described quadruple tandem method.
In addition to this, there is a facsimile apparatus capable of performing the same image forming process as the above-described copying machine and printer based on a received image signal. Note that the image forming apparatus includes not only the above-described color image but also an apparatus that targets a single color image.

図1に示す画像形成装置20は、色分解毎の画像を転写体として用いられる転写ベルトに吸着した紙などの記録シートに重畳転写することによりカラー画像が潜像担持体から直接記録シートに形成される方式が用いられている。   The image forming apparatus 20 shown in FIG. 1 forms a color image directly from a latent image carrier onto a recording sheet by superimposing and transferring an image for each color separation onto a recording sheet such as paper adsorbed to a transfer belt used as a transfer body. Is used.

図1において、画像形成装置20は、次に挙げる各装置を備えている。
原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する作像装置21Y、21M、21C、21BKと、各作像装置21Y、21M、21C、21BKに対向して配置された転写装置22と、各作像装置21Y、21M、21C、21BKと転写装置22とが対向する転写領域に記録シートを供給するシート供給手段としての手差しトレイ23、給紙装置24に装備されている第1給紙カセット24A、第2給紙カセット24Bと、該手差しトレイ23、給紙カセット24、24から搬送されてきた記録シートを作像装置21Y、21M、21C、21BKによる作像タイミングに合わせて供給するレジストローラ30と、転写領域において転写後のシート状媒体の定着を行う定着装置1である。なお、本実施例では、定着対象としてトナー像を担持した記録シートを対象としているが、転写形式によって記録シート等の記録媒体を介せずに感光体に接触する転写体、つまり、転写と同時に定着を行う媒体を対象とすることもできる。
In FIG. 1, an image forming apparatus 20 includes the following apparatuses.
Image forming devices 21Y, 21M, 21C, and 21BK that form images of respective colors according to the original image, transfer devices 22 that are arranged to face the image forming devices 21Y, 21M, 21C, and 21BK, and the respective image forming devices A first paper feed cassette 24A, a first paper feed cassette 24A provided in a paper feed device 24, a manual feed tray 23 as a sheet supply means for feeding a recording sheet to a transfer area where the devices 21Y, 21M, 21C, 21BK and the transfer device 22 face each other. Two sheet feeding cassettes 24B, registration rollers 30 for supplying the recording sheets conveyed from the manual feed tray 23 and the sheet feeding cassettes 24, 24 in accordance with the image forming timings of the image forming apparatuses 21Y, 21M, 21C, 21BK; A fixing device 1 that fixes a sheet-like medium after transfer in a transfer region. In this embodiment, a recording sheet carrying a toner image is targeted as a fixing target. However, depending on the transfer format, a transfer body that comes into contact with the photosensitive member without passing through a recording medium such as a recording sheet, that is, simultaneously with the transfer. It is also possible to target a medium for fixing.

定着装置1は、後で詳細を説明するが、画像と対向する側に加熱されたベルトが配置されているベルト定着方式を採用した構成とされている。このため、定着装置1には、ベルトを加熱するための熱源およびベルトに対向してシートを挟持搬送しながら定着領域であるニップ部を構成する定着ローラおよび加圧ローラが装備され、ベルトは定着ローラと熱源との間に掛け回されて上記ニップ部を通過する構成とされている。   As will be described in detail later, the fixing device 1 is configured to employ a belt fixing system in which a heated belt is disposed on the side facing the image. For this reason, the fixing device 1 is equipped with a heat source for heating the belt and a fixing roller and a pressure roller that constitute a nip portion that is a fixing region while nipping and conveying the sheet facing the belt, and the belt is fixed. It is configured to pass between the roller and the heat source and pass through the nip portion.

転写装置22は、転写体として複数のローラに掛け回されているベルト(以下、これを転写ベルトという)22Aが用いられ、詳細は図2において説明するが、各作像装置における感光体ドラムと対向する位置には転写バイアスを印加する転写バイアス手段22Y、22M、22C、22BKがそれぞれ配置され、さらに転写ベルト22Aの移動方向(図1中、矢印で示す方向)において第1色目を転写される側には、第1色目の転写に先立ち記録シートを転写ベルト22Aに吸着させるための吸着用バイアスを印加する吸着用バイアス手段31が転写ベルト22Aに当接可能に配置されている。   The transfer device 22 uses a belt (hereinafter referred to as a transfer belt) 22A that is wound around a plurality of rollers as a transfer body. The details will be described with reference to FIG. Transfer bias means 22Y, 22M, 22C, and 22BK for applying a transfer bias are respectively disposed at the opposing positions, and the first color is transferred in the moving direction of the transfer belt 22A (the direction indicated by the arrow in FIG. 1). On the side, an attracting bias means 31 for applying an attracting bias for attracting the recording sheet to the transfer belt 22A prior to the transfer of the first color is disposed so as to be in contact with the transfer belt 22A.

画像形成装置20は、一般にコピー等に用いられる普通紙と、OHPシートや、カード、ハガキといった90K紙、坪量約100g/m相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シートとの何れをも記録シートとして用いることが可能である。 The image forming apparatus 20 has a larger heat capacity than that of paper such as plain paper generally used for copying, 90K paper such as OHP sheets, cards, postcards, thick paper equivalent to about 100 g / m 2 or more, and envelopes. Any so-called special sheet can be used as the recording sheet.

図2は、各作像装置の詳細を示す図であり、同図において、各作像装置21Y、21M、21C、21BKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色は異なるが、その構成が同様であるから、作像装置21Yの構成を各作像像装置21M、21C、21BKの代表として説明する。
作像装置21Yは、静電潜像担持体としての感光体ドラム25Y、感光体ドラム25Yの回転方向(図2に示す構成では時計方向)に沿って順に配置されている帯電装置27Y、現像装置26Y、クリーニング装置28Yを有し、帯電装置27Yと現像装置26Yとの間で書き込み装置29からの書き込み光29Yにより色分解された色に対応する画像情報に応じた静電潜像を形成する構成が用いられる。静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。 図1に示す画像形成装置20は、転写装置22が斜めに延在させてあるので、水平方向での転写装置22の占有スペースを小さくすることができる。
FIG. 2 is a diagram showing details of each image forming device. In FIG. 2, each image forming device 21Y, 21M, 21C, 21BK develops each color of yellow, magenta, cyan, and black. Although the toner colors to be used are different, the configuration is the same. Therefore, the configuration of the image forming device 21Y will be described as a representative of the image forming devices 21M, 21C, and 21BK.
The image forming device 21Y includes a photosensitive drum 25Y as an electrostatic latent image carrier, a charging device 27Y arranged in order along the rotation direction of the photosensitive drum 25Y (clockwise in the configuration shown in FIG. 2), and a developing device. 26Y and a cleaning device 28Y, and an electrostatic latent image corresponding to image information corresponding to the color separated by the writing light 29Y from the writing device 29 is formed between the charging device 27Y and the developing device 26Y. Is used. In addition to the drum shape, the electrostatic latent image carrier may have a belt shape. In the image forming apparatus 20 shown in FIG. 1, since the transfer device 22 extends obliquely, the space occupied by the transfer device 22 in the horizontal direction can be reduced.

上記構成を備えた画像形成装置20では、次の行程および条件に基づき画像形成が行われる。なお、以下の説明では、各作像装置を代表して符号21Yで示したマゼンタトナーを用いて画像形成が行われる作像装置を対象として説明するが、他の作像装置も同様であることを前置きしておく。
画像形成時、感光体ドラム25Yは、図示されないメインモータにより回転駆動され、帯電装置27Yに印加されたACバイアス(DC成分はゼロ)により除電され、その表面電位が略−50Vの基準電位に設定される。
次に感光体ドラム25Yは、帯電装置27YにACバイアスを重畳したDCバイアスを印加されることによりほぼDC成分に等しい電位に均一に帯電されて、その表面電位がほぼ−500V〜−700V(目標帯電電位はプロセス制御部により決定される)に帯電される。
In the image forming apparatus 20 having the above configuration, image formation is performed based on the following steps and conditions. In the following description, an image forming apparatus in which image formation is performed using the magenta toner denoted by reference numeral 21Y on behalf of each image forming apparatus will be described, but the same applies to other image forming apparatuses. Preface.
At the time of image formation, the photosensitive drum 25Y is rotationally driven by a main motor (not shown), is neutralized by an AC bias (DC component is zero) applied to the charging device 27Y, and the surface potential is set to a reference potential of about −50V. Is done.
Next, the photosensitive drum 25Y is uniformly charged to a potential substantially equal to the DC component by applying a DC bias superimposed with an AC bias to the charging device 27Y, and its surface potential is approximately −500 V to −700 V (target). The charging potential is determined by a process control unit).

感光体ドラム25Yは、一様帯電されると書き込み行程が実行される。書き込み対象となる画像は、図示しないコントローラ部からのデジタル画像情報に応じて書き込み装置29を用いて静電潜像形成のために書き込まれる。つまり、書き込み装置29では、デジタル画像情報に対応して各色毎で2値化されたレーザダイオード用発光信号に基づき発光するレーザ光源からのレーザ光がシリンダレンズ(図示されず)、ポリゴンモータ29A、fθレンズ(図示されず)、第1〜第3ミラー、およびWTLレンズを介して、各色毎の画像を担持する感光体ドラム、この場合には、便宜上、感光体ドラム25Y上に照射され、照射された部分の感光体ドラム表面での表面電位が略−50Vとなり、画像情報に対応した静電潜像が作像される。   When the photosensitive drum 25Y is uniformly charged, a writing process is executed. An image to be written is written for forming an electrostatic latent image using a writing device 29 in accordance with digital image information from a controller unit (not shown). That is, in the writing device 29, laser light from a laser light source that emits light based on a laser diode light emission signal binarized for each color corresponding to digital image information is converted into a cylinder lens (not shown), a polygon motor 29A, A photosensitive drum carrying an image for each color through an fθ lens (not shown), first to third mirrors, and a WTL lens. In this case, the photosensitive drum 25Y is irradiated and irradiated for convenience. The surface potential on the surface of the photosensitive drum of the portion thus made becomes approximately −50 V, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed.

感光体ドラム25Y上に形成された静電潜像は、現像装置26Yにより色分解色と補色関係にある色のトナーを用いて可視像処理されるが、現像行程では、現像スリーブにACバイアスを重畳したDC:−300V〜−500Vが印加されることにより、書き込み光の照射により電位が低下した画像部分にのみトナー(Q/M:−20〜−30μC/g)が現像され、トナー像が形成される。   The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 25Y is subjected to visible image processing by using a toner having a color complementary to the color separation color by the developing device 26Y. In the developing process, an AC bias is applied to the developing sleeve. The toner (Q / M: -20 to -30 μC / g) is developed only in the image portion where the potential is lowered by the irradiation of the writing light by applying DC: −300 V to −500 V with the superimposed toner, and the toner image Is formed.

現像行程により可視像処理された各色のトナー画像は、レジストローラ30によりレジストタイミングを設定されて繰り出される記録シートに転写されることになるが、記録シートは、転写ベルト22Aに達する前にローラで構成されたシート吸着用バイアス手段31による吸着用バイアスの印加によって転写ベルト22Aに静電吸着されるようになっている。
転写ベルト22Aに静電吸着されて転写ベルト22Aと共に搬送移動する記録シート(便宜上、図2において符号Sで示す)は、各作像装置での感光体ドラムに対向する位置で転写装置22に装備されている転写バイアス手段22Y、22M、22C、22BKによるトナーと逆極性のバイアス印加によって感光体ドラムからトナー像を静電転写される。
Each color toner image that has undergone a visible image process in the development process is transferred to a recording sheet that is fed out with registration timing set by a registration roller 30, but the recording sheet is transferred to a roller before reaching the transfer belt 22A. The sheet is biased to the transfer belt 22A by application of a suction bias by the sheet suction bias means 31 configured as described above.
A recording sheet electrostatically attracted to the transfer belt 22A and transported and moved together with the transfer belt 22A (for convenience, indicated by a symbol S in FIG. 2) is mounted on the transfer device 22 at a position facing the photosensitive drum in each image forming device. The toner image is electrostatically transferred from the photosensitive drum by applying a bias having a polarity opposite to that of the toner by the transfer bias means 22Y, 22M, 22C, and 22BK.

各色の転写工程を経た転写紙は、転写ベルトユニットの駆動側ローラ(便宜上、図2において符号22A1で示す)で転写ベルト22Aから曲率分離され、定着装置1(図1参照)に向けて搬送され、定着ベルトと加圧ローラとにより構成される定着ニップを通過することにより、トナー像が転写シートSに定着され、その後、片面プリントの場合には、胴内排紙トレイ32(図1参照)、または、外部排紙トレイ33(図1参照)へと排出される。   The transfer paper that has undergone the transfer process for each color is separated from the transfer belt 22A by the drive side roller (for convenience, indicated by reference numeral 22A1 in FIG. 2), and is conveyed toward the fixing device 1 (see FIG. 1). Then, the toner image is fixed to the transfer sheet S by passing through a fixing nip constituted by a fixing belt and a pressure roller. Thereafter, in the case of single-sided printing, the in-body discharge tray 32 (see FIG. 1). Or, it is discharged to the external paper discharge tray 33 (see FIG. 1).

図1に示す画像形成装置20は、記録シートの両面への画像形成が可能な構成を備えている。
図1において、定着装置1を通過した記録シートSは、予め両面画像形成モードが選択されている場合に、両面反転ユニット34に向けて搬送され、同ユニット34内で第1面と第2面とを表裏反転されたうえで、両面搬送ユニット35に搬送される。両面搬送ユニット35から搬送される記録シートSは片面への画像形成時と同様に、レジストローラ30に向け搬送されて転写位置に向け繰り出されるようになっている。記録シートSの第1面および第2面への画像形成が終了して定着装置1を通過した記録シートSは、片面への画像形成時と同様に各排紙ユニットの何れかに排出される。なお、図2中、符号36は転写ベルト22Aのクリーニング装置を示している。
An image forming apparatus 20 shown in FIG. 1 has a configuration capable of forming an image on both sides of a recording sheet.
In FIG. 1, the recording sheet S that has passed through the fixing device 1 is conveyed toward the double-side reversing unit 34 when the double-sided image forming mode is selected in advance, and the first side and the second side within the unit 34. Are reversed and then transported to the duplex transport unit 35. The recording sheet S conveyed from the double-sided conveyance unit 35 is conveyed toward the registration roller 30 and fed out toward the transfer position as in the case of image formation on one side. The recording sheet S that has completed the image formation on the first surface and the second surface of the recording sheet S and has passed through the fixing device 1 is discharged to one of the paper discharge units in the same manner as in the image formation on one side. . In FIG. 2, reference numeral 36 denotes a cleaning device for the transfer belt 22A.

転写装置22に装備されている転写ベルト22Aは、駆動ローラ22A1を始めとして複数のローラに掛け回され、各作像部に対向する展張面を構成されている。また、転写ベルト22Aは、フルカラー画像ではなくモノクロ画像を形成する場合には黒色の画像形成部21BKに対してのみシートを対峙させて黒色以外の画像形成部とはシートが対峙しないように黒色以外の作像部から離間(図1中、二点鎖線で示す状態)できる構成とされている。   The transfer belt 22A provided in the transfer device 22 is wound around a plurality of rollers including the driving roller 22A1, and has a stretched surface facing each image forming unit. Further, when forming a monochrome image instead of a full-color image, the transfer belt 22A is not black so that the sheet is opposed only to the black image forming unit 21BK and the sheet is not opposed to the image forming unit other than black. It is set as the structure which can leave | separate (state shown with a dashed-two dotted line in FIG. 1) from this image-forming part.

各作像装置21Y、21M、21C、21BKは、作像に関わる装置のうちで、帯電装置、感光体ドラム、現像装置およびクリーニング装置が纏めて収容されたプロセスカートリッジを備え、メンテナンスなどの際には、画像形成装置本体から挿脱できる構成が採用されている。   Each of the image forming devices 21Y, 21M, 21C, and 21BK is provided with a process cartridge in which a charging device, a photosensitive drum, a developing device, and a cleaning device are collectively housed among devices related to image formation. Employs a configuration that can be inserted into and removed from the main body of the image forming apparatus.

本実施例における現像装置に用いられる現像剤としては、次の特性が設定されている。
まず、現像剤に用いられるトナーは、有機溶媒中に変性ポリエステル形樹脂からなるプレポリマー、該プレポリマーと伸張又は架橋する化合物、及びトナー組成分を溶解又は分散させ、該溶解又は分散物を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸張反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られた重合トナーであり、重合トナーとしては、該重合トナー中に分散された顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径で0.5(μm)以下であり、その個数平均径が0.7(μm)以上の個数割合が5個数(%)以下のものが用いられている。
さらに、上記重合トナーの構成成分である上記着色剤として、分散粒径が個数平均径で0.3(μm)以下であり、その個数平均径がl0個数(%)以下のものが用いられている。また、上記重合トナーの重量平均粒径が、3.0(μm)以上であって7.0(μm)以下であり、粒径分布が1.00≦Dv/Dn≦1。20(Dv:重量平均粒径、Dn:個数平均粒径)であり、重合トナ−の円形度が、0.900以上であって0.960以下とされている。
The following characteristics are set as the developer used in the developing device in this embodiment.
First, a toner used as a developer dissolves or disperses a prepolymer made of a modified polyester resin, a compound that stretches or crosslinks with the prepolymer, and a toner component in an organic solvent, and the solution or dispersion is dissolved in an aqueous system. A polymerized toner obtained by performing a crosslinking reaction and / or an extension reaction in a medium and removing a solvent from the obtained dispersion, and the polymerized toner includes a pigment-based colorant dispersed in the polymerized toner. A dispersion having a number average particle diameter of 0.5 (μm) or less and a number ratio of the number average diameter of 0.7 (μm) or more being 5 (%) or less is used.
Further, as the colorant that is a constituent component of the polymerized toner, those having a dispersed particle diameter of 0.3 (μm) or less in number average diameter and a number average diameter of 10 or less (%) are used. Yes. The weight average particle size of the polymerized toner is 3.0 (μm) or more and 7.0 (μm) or less, and the particle size distribution is 1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.20 (Dv: The weight average particle diameter, Dn: number average particle diameter), and the circularity of the polymerization toner is 0.900 or more and 0.960 or less.

加えて、重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布において、その分子量2500〜10000の領域にメインピークが存在し、その数平均分子量が2500〜50000の範囲に設定され、重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のガラス転移点が40〜65(℃)であり、その酸価が1〜30(mgKOH/g)に設定されている。   In addition, in the molecular weight distribution of the tetrahydrofuran-soluble portion of the polyester resin contained in the polymerized toner, a main peak exists in the region of the molecular weight 2500 to 10,000, and the number average molecular weight is set in the range of 2500 to 50000, The polyester resin contained in the polymerized toner has a glass transition point of 40 to 65 (° C.) and an acid value of 1 to 30 (mg KOH / g).

また、重合トナーの油性分散液としては、アミンと非反応性のポリエステル系樹脂が溶解された構成とされ、さらに、これら重合トナーがキャリアと混合されて現像剤として用いられるようになっている。   The oil dispersion of the polymerized toner has a structure in which an amine and a non-reactive polyester resin are dissolved, and the polymerized toner is mixed with a carrier and used as a developer.

以下に上述した現像剤の詳細について説明する。
近年は高画質化等の要望から重合法によるトナー(以下、「重合トナー」という)が広く使われるようになっている。従来用いられてきた粉砕トナーの問題点を克服するために、重合トナーの製造方法は、粉砕工程が含まれていないため、そのトナーの製造には練り工程及び粉砕工程が必要でなく、エネルギーの節約、生産時間の短縮、製品収率の向上等のコスト削減の寄与が大きい。また、このような重合法により得られる重合トナー粒子における粒度分布も、粉砕法によるトナーの粒度分布に比べてシャープな分布の形成が容易である上、ワックスの内包化も容易で、トナーの流動性を大きく向上させることもできる。また、粉砕法によるトナーに比して、帯電安定性、転写性について有利であり、球形トナーを得ることも容易である。
Details of the developer described above will be described below.
In recent years, a toner by a polymerization method (hereinafter referred to as “polymerized toner”) has been widely used due to a demand for higher image quality. In order to overcome the problems of the conventionally used pulverized toner, the polymerized toner manufacturing method does not include a pulverizing step, so that the toner does not require a kneading step and a pulverizing step. Cost-saving contributions such as saving, shortening production time and improving product yield are significant. In addition, the particle size distribution in the polymerized toner particles obtained by such a polymerization method is easy to form a sharp distribution as compared with the particle size distribution of the toner by the pulverization method, and it is easy to encapsulate the wax. It is possible to greatly improve the performance. Further, it is advantageous in terms of charging stability and transferability as compared with a toner obtained by a pulverization method, and it is easy to obtain a spherical toner.

しかし、重合トナーには未だ解消されていない課題も多い。上記ベルト定着方式の定着装置に、像形成物質として重合トナーを使用した場合、従来の粉砕トナーを使用した場合に比して静電オフセットがより顕著に現れるという問題が生じた。ベルト上に付着したトナーを清掃するためにクリーニング装置を設けた場合を比較しても、重合トナーは粉砕トナーに比してクリーニング装置に回収されるトナー量が多い。また、重合トナーは、重合過程において表面張力が作用するため、粒子の真球度が高いものではあるが、そのトナー物性は例えば以下に説明するように未だ十分ではない点が多い。また、トナーの形状をコントロール(異型化)することは容易でない。   However, the polymerized toner has many problems that have not been solved yet. When a polymerized toner is used as an image forming substance in the belt fixing type fixing device, there is a problem that electrostatic offset appears more conspicuously than when a conventional pulverized toner is used. Even when compared with the case where a cleaning device is provided to clean the toner adhering to the belt, the amount of toner collected by the cleaning device is larger than that of the pulverized toner. In addition, the surface tension of the polymerized toner acts in the polymerization process, and thus the sphericity of the particles is high. However, the toner physical properties are still not sufficient as described below, for example. Also, it is not easy to control (atypical) the shape of the toner.

重合法の内で広く行われている懸濁重合法によるトナーの製造方法では、それに用いるバインダー(結着樹脂)用モノマーは人体に対して有害性のスチレンモノマーやアクリルモノマーに限られ、そして得られるトナーにはこれらの成分が含まれるため、環境上の問題がある。また、得られるトナーは、ワックスを内包化するため、トナーを実践に使用したときに、トナーの感光体への付着は低減されるものの、トナーの定着性については、ワックスが粒子界面状に存在する粉砕法に比べて、内包化されている分、ワックスがトナー表面に染み出にくく定着効率の悪いトナーとなる。従って、重合トナーは、消費電力に対しては不利なトナーとなってしまう。さらに、重合トナーの場合、その定着性向上を図るためワックスを増量したり、ワックスの分散粒径を大きくすると、カラートナーとして用いる場合、そのカラー画像の透明性が悪化するため、OHPによるプレゼンテーション画像形成用トナーとして用いるには不適なものとなる。   In the production method of toner by suspension polymerization method widely used in the polymerization method, the monomer for binder (binder resin) used in the method is limited to styrene monomer and acrylic monomer which are harmful to human body. Since the toner to be contained contains these components, there is an environmental problem. In addition, since the resulting toner encapsulates wax, when the toner is used in practice, the adhesion of the toner to the photoreceptor is reduced, but with regard to toner fixing properties, the wax exists in the form of a particle interface. Compared with the pulverization method, the encapsulated part makes it difficult for the wax to permeate the toner surface, resulting in poor fixing efficiency. Therefore, the polymerized toner becomes a disadvantageous toner for power consumption. Further, in the case of a polymerized toner, if the amount of wax is increased in order to improve the fixing property, or if the dispersed particle diameter of the wax is increased, the transparency of the color image is deteriorated when used as a color toner. It is unsuitable for use as a forming toner.

重合トナーの製造法には、懸濁重合法の他、異型化が比較的可能な乳化重合法などもある。乳化重合法においても、そのモノマーはスチレンモノマーに限られる。この方法の場合も、その未反応モノマー分のトナー粒子からの完全除去や、乳化剤、分散剤のトナー粒子からの完全除去はむずかしく、トナーによる環境問題をも生じるようになってきている。   As a method for producing the polymerized toner, there are an emulsion polymerization method and the like in which atypical modification is relatively possible in addition to the suspension polymerization method. In the emulsion polymerization method, the monomer is limited to the styrene monomer. Also in this method, the complete removal of the unreacted monomer from the toner particles and the complete removal of the emulsifier and the dispersant from the toner particles are difficult, and environmental problems due to the toner are also generated.

トナーの製造法として溶解懸濁法が知られている。この方法の場合、低温定着が可能なポリエステル樹脂を使用できるメリットはあるが、この方法の場合、低温定着性樹脂や着色剤を溶剤に溶解又は分散する工程において高分子量成分を加えるため、液粘度が上がり生産性上の問題が発生するようになる。さらに、この溶解懸濁法においては、トナーの表面形状に関し、球形で且つ表面を凹凸形状にすることによりトナーのクリーニングの改善を図っている(特開平9−15903号公報)が、このようなトナーは規則性のない不定形トナーであるため、帯電安定性にかけ、さらに耐久性や離型性にも問題があり、満足すべきトナー品質は得られていない。   A solution suspension method is known as a toner production method. In this method, there is a merit that a polyester resin that can be fixed at low temperature can be used, but in this method, since the high molecular weight component is added in the process of dissolving or dispersing the low temperature fixing resin and the colorant in the solvent, the liquid viscosity As a result, productivity problems will occur. Further, in this dissolution suspension method, toner cleaning is improved by making the surface of the toner spherical and making the surface uneven (Japanese Patent Laid-Open No. 9-15903). Since the toner is an irregularly shaped toner having no regularity, it has problems in terms of charge stability, durability and releasability, and satisfactory toner quality is not obtained.

特開平11−133665号公報によれば、トナーの流動性改良、低温定着性改良、ホットオフセット性の改良を目的に、トナーバインダーとしてウレタン変性されたポリエステルの伸長反応物からなる実用球形度が0.90〜1.00の乾式トナーが提案されている。また、小粒径トナーとした場合の粉体流動性、転写性に優れるとともに、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れた乾式トナーが特開平11−149180号公報及び2000−292981号公報等に記載されている。これらの公報に記載されたトナーの製造方法は、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーを水系媒体中でアミンと重付加反応させる高分子量化工程を含むものである。   According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-133665, a practical sphericity composed of an elongation reaction product of a urethane-modified polyester as a toner binder is improved for the purpose of improving toner fluidity, low-temperature fixability, and hot offset property. A dry toner of 90 to 1.00 has been proposed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-149180 and JP-A-11-149180 disclose dry toners that are excellent in powder flowability and transferability in the case of a small particle size toner and excellent in all of heat-resistant storage stability, low-temperature fixability, and hot offset resistance. 2000-292981 and the like. The toner production methods described in these publications include a high molecular weight process in which an isocyanate group-containing polyester prepolymer is subjected to a polyaddition reaction with an amine in an aqueous medium.

しかしながら、前記のような重合法により得られる重合トナーの場合、顔料の分散が悪く、顔料はトナー中に不均一に分散しているために、このトナーにより得られた画像は、透明性が低く、彩度(鮮やかさ)に劣るという問題点を有するものであった。特に、前記トナーを用いてOHPシート上にカラー画像を形成した場合、その画像は暗い画像となる欠点を生じた。   However, in the case of a polymerized toner obtained by the polymerization method as described above, the dispersion of the pigment is poor, and the pigment is unevenly dispersed in the toner. Therefore, the image obtained with this toner has low transparency. The problem was that it was inferior in saturation (brightness). In particular, when a color image was formed on an OHP sheet using the toner, there was a defect that the image became a dark image.

次に、本発明の実施例で用いた重合トナーについて詳細に説明する。本発明の実施例で用いた重合トナーは、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーAが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子及び/又はポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーAをポリアミン及び/又は活性水素含有基を有するモノアミンBと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂Cを形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂Cを含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することにより得られるものである。   Next, the polymerized toner used in the examples of the present invention will be described in detail. In the polymerized toner used in the examples of the present invention, at least the polyester-based prepolymer A containing an isocyanate group is dissolved in the organic solvent, the pigment-based colorant is dispersed, and the release agent is dissolved or dispersed. An oil-based dispersion is dispersed in an aqueous medium in the presence of inorganic fine particles and / or polymer fine particles, and the prepolymer A is reacted with polyamine and / or monoamine B having an active hydrogen-containing group in this dispersion to give urea. It is obtained by forming a urea-modified polyester resin C having a group and removing the liquid medium contained in the dispersion liquid containing the urea-modified polyester resin C.

ウレア変性ポリエステル系樹脂Cにおいて、そのTgは40〜65(℃)、好ましくは45〜60(℃)である。その数平均分子量Mnは2500〜50000、好ましくは2500〜30000である。その重量平均分子量Mwは1万〜50万、好ましくは3万〜10万である。   In the urea-modified polyester resin C, the Tg is 40 to 65 (° C.), preferably 45 to 60 (° C.). The number average molecular weight Mn is 2500 to 50000, preferably 2500 to 30000. The weight average molecular weight Mw is 10,000 to 500,000, preferably 30,000 to 100,000.

このトナーは、該プレポリマーAと該アミンBとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂Cをバインダー樹脂として含む。そして、そのバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。   This toner contains, as a binder resin, a urea-modified polyester resin C having a urea bond that has been polymerized by the reaction between the prepolymer A and the amine B. The colorant is highly dispersed in the binder resin.

前記トナーについて鋭意検討を重ねた結果、トナー粒子中に含まれる顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径を0.5(μm)以下に規定するとともに、その個数平均径が0.7(μm)以上の個数割合を5(%)以下にコントロールすることにより、低温定着性、帯電安定性及び流動性にすぐれるとともに、高品質の画像を与え、特に、透明性の良い光沢性にすぐれたカラー画像を与えるトナーが得られることを見出した。   As a result of intensive studies on the toner, the dispersed particle diameter of the pigment-based colorant contained in the toner particles defines the number average diameter to be 0.5 (μm) or less, and the number average diameter is 0.7 ( By controlling the number ratio (μm) or more to 5 (%) or less, it is excellent in low-temperature fixability, charging stability and fluidity, and gives high-quality images, and in particular, excellent transparency and glossiness. It has been found that a toner giving a color image can be obtained.

さらに検討した結果、該着色剤の分散粒径を個数平均径で0.3(μm)以下に規定するとともに、個数平均径が0.5(μm)以上の個数割合を10(%)以下にコントロールすることにより、さらに高品質のトナーが得られることを知見した。このようなトナーは、画像解像力にすぐれ、デジタル方式の現像装置用トナーとして好適なものとなる。特に、本発明の実施例によるカラートナーの場合、解像力及び透明性にすぐれ、色再現性の良い高品質のカラー画像を与える。   As a result of further investigation, the dispersed particle diameter of the colorant is specified to be 0.3 (μm) or less in number average diameter, and the number ratio of the number average diameter is 0.5 (μm) or more to 10 (%) or less. It was found that higher quality toner can be obtained by controlling. Such a toner has excellent image resolving power and is suitable as a toner for a digital developing device. In particular, in the case of the color toner according to the embodiment of the present invention, a high-quality color image having excellent resolution and transparency and good color reproducibility is provided.

着色剤が均一に分散した前記トナーを得るには、トナーの製造条件に工夫を講ずることが必要であり、従来の製造条件では、前記した如き高品質のトナーを得ることはできない。   In order to obtain the toner in which the colorant is uniformly dispersed, it is necessary to devise the toner production conditions. Under the conventional production conditions, it is not possible to obtain the high-quality toner as described above.

本発明の実施例の場合、前記高品質トナーを得るには、プレポリマーA、着色剤及び離型剤を含む油性分散液を形成させるに際し、該着色剤を粉砕する工程(湿式粉砕工程)を採用することが必要である。この場合の湿式粉砕工程を実施するための湿式粉砕装置としては、液体中で着色剤に衝撃力を与えて微粉砕し得る装置であればよく、任意のものを用いることができる。このようなものとしては、従来公知の各種の湿式粉砕装置、例えば、ボールミルやビーズミル等が挙げられる。
前記湿式粉砕工程において、その温度は5〜20(℃)、好ましくは15〜20(℃)である。
In the embodiment of the present invention, in order to obtain the high-quality toner, a step of pulverizing the colorant (wet pulverization step) when forming an oily dispersion containing the prepolymer A, the colorant and the release agent is performed. It is necessary to adopt. The wet pulverization apparatus for carrying out the wet pulverization process in this case may be any apparatus that can pulverize by applying an impact force to the colorant in the liquid, and any apparatus can be used. As such a thing, various conventionally well-known wet grinding apparatuses, for example, a ball mill, a bead mill, etc. are mentioned.
In the wet pulverization step, the temperature is 5 to 20 (° C), preferably 15 to 20 (° C).

前記湿式粉砕条件を調節することにより、トナー粒子中に含まれる着色剤の分散粒径及び粒度分布を前記範囲にコントールすることができる。前記湿式粉砕工程は、必要に応じ、反応後の分散液に対しても適用することができる。さらに、本発明の実施例の場合、前記高品質トナーを得るには、樹脂中に着色剤を高濃度で分散させたマスターバッチ着色剤粒子を着色剤材料として有機溶媒中に添加し、攪拌分散させる方法を好ましく採用することができる。このマスターバッチ粒子を用いることにより、分散粒径の小さな着色剤が均一に分散した、透明性の良いカラー画像を与えるトナーを得ることができる。   By adjusting the wet pulverization conditions, the dispersed particle size and particle size distribution of the colorant contained in the toner particles can be controlled within the above range. The wet pulverization step can also be applied to the dispersion after the reaction, if necessary. Furthermore, in the case of the examples of the present invention, in order to obtain the high-quality toner, masterbatch colorant particles in which a colorant is dispersed at a high concentration in a resin are added as a colorant material in an organic solvent and stirred and dispersed. The method of making it preferable can be employ | adopted. By using the master batch particles, it is possible to obtain a toner that gives a color image with good transparency in which a colorant having a small dispersed particle diameter is uniformly dispersed.

このようなマスターバッチ着色剤粒子を好ましく製造するには、熱溶融性の樹脂と着色剤との混合物をその樹脂の溶融温度で高せん断力で混練し、得られた混練物を冷却固化し、この固化物を粉砕する。前記樹脂としては、前記プレポリマーA由来のウレア変性ポリエステル系樹脂Cと混和性の良い熱可塑性樹脂が用いられる。本発明の実施例の場合、ポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。前記熱可塑性樹脂において、その軟化点は100〜200(℃)、好ましくは120〜160(℃)であり、その数平均分子量Mnは、2500〜50000、好ましくは2500〜30000である。前記マスターバッチ着色剤粒子中の着色剤濃度は、10〜60重量(%)、好ましくは25〜55重量(%)である。   In order to preferably produce such masterbatch colorant particles, a mixture of a heat-meltable resin and a colorant is kneaded with a high shearing force at the melting temperature of the resin, and the resulting kneaded product is cooled and solidified. This solidified product is pulverized. As the resin, a thermoplastic resin having good miscibility with the urea-modified polyester resin C derived from the prepolymer A is used. In the case of the Example of this invention, a polyester-type resin is used preferably. In the said thermoplastic resin, the softening point is 100-200 (degreeC), Preferably it is 120-160 (degreeC), The number average molecular weight Mn is 2500-50000, Preferably it is 2500-30000. The colorant concentration in the masterbatch colorant particles is 10 to 60% by weight (%), preferably 25 to 55% (%).

次に、トナー中の顔料系着色剤の分散粒径等のトナー物性の測定法について詳述する。トナー中の着色剤の分散粒径及び粒度分布を測定するには、トナーをエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトームMT6000−XL(盟和商事)にてトナーを約100nmに超薄切片化した測定サンプルを用意する。これを電子顕微鏡(日立製作所社製 H−9000NAR)を用いて加速電圧100kVにしてTEM写真を10000〜40000倍にて複数個撮影し、その画像情報をIMAGE ANALYZERの画像処理解析装置LUZEX IIIにて画像データに変換する。対象顔料系着色剤粒子は粒径にして0.1(μm)以上の粒径を有する粒子について無作為にサンプリングが300回を超えるまで測定を繰り返し、平均粒径と粒度(粒径)分布を求める。   Next, a method for measuring toner physical properties such as the dispersed particle diameter of the pigment-based colorant in the toner will be described in detail. In order to measure the dispersed particle size and particle size distribution of the colorant in the toner, a measurement sample in which the toner is embedded in an epoxy resin and the toner is ultrathinned to about 100 nm with a microtome MT6000-XL (Keiwa Corporation). Prepare. Using an electron microscope (H-9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.), a plurality of TEM photographs were taken at an acceleration voltage of 100 kV at a magnification of 10,000 to 40000 times, and the image information was obtained with an image processing analyzer LUZEX III of IMAGE ANALYZER. Convert to image data. The target pigment-based colorant particles are repeatedly measured until the sampling exceeds 300 times for particles having a particle size of 0.1 (μm) or more, and the average particle size and particle size (particle size) distribution are determined. Ask.

本発明の実施例のトナーにおいて、その重量平均粒径(Dv)は3〜7(μm)であり、その個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1.00≦Dv/Dn≦1.20である。Dv/Dnをこのように規定することにより、高解像度、高画質のトナーを得ることが可能となる。また、より高品質の画像を得るには、着色剤の重量平均粒径(Dv)を3〜7(μm)にし、個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)を1.00≦Dv/Dn≦1.20にし、且つ3(μm)以下の粒子を個数(%)で1〜10個数(%)にするのがよく、より好ましくは、重量平均粒径を3〜6(μm)にし、Dv/Dnを1.00≦Dv/Dn≦1.15にするのがよい。このようなトナーは、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナーの粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。   In the toner of the example of the present invention, the weight average particle diameter (Dv) is 3 to 7 (μm), and the ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) is 1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.20. By defining Dv / Dn in this way, it is possible to obtain a toner with high resolution and high image quality. In order to obtain a higher quality image, the colorant has a weight average particle diameter (Dv) of 3 to 7 (μm) and a ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) of 1.00. ≦ Dv / Dn ≦ 1.20, and the number (%) of particles of 3 (μm) or less is preferably 1 to 10 (%), and more preferably the weight average particle diameter is 3 to 6 ( μm) and Dv / Dn should be 1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.15. Such a toner is excellent in all of heat-resistant storage stability, low-temperature fixability, and hot offset resistance, and particularly excellent in image gloss when used in a full-color copying machine. Even if the toner balance is extended over a wide range, fluctuations in the particle size of the toner in the developer are reduced, and good and stable developability can be obtained even with long-term stirring in the developing device.

一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に、転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の実施例で規定した範囲よりもトナーの体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着して、キャリアの帯電能力を低下させる。一方、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着が発生しやすくなる。これらの現象は、トナー中の微粉の含有率が大きく関係し、特に3(μm)以下の粒子含有量が10(%)を超えると、トナーのキャリアへの付着が生じにくくなる上、高いレベルで帯電の安定性を図ることがむつかしくなる。   In general, it is said that the smaller the toner particle size, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but conversely, it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. It is. In addition, when the volume average particle diameter of the toner is smaller than the range defined in the embodiment of the present invention, the toner is fused to the surface of the carrier in the two-component developer during long-term stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier Reduce. On the other hand, when used as a one-component developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur. These phenomena are greatly related to the content of fine powder in the toner. Particularly, when the content of particles of 3 (μm) or less exceeds 10 (%), it is difficult for the toner to adhere to the carrier and the level is high. This makes it difficult to achieve stable charging.

逆に、トナーの粒子径が本発明の実施例で規定した範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、重量平均粒子径/個数平均粒子径が1.20よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。   On the contrary, when the particle diameter of the toner is larger than the range specified in the embodiment of the present invention, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image and the balance of the toner in the developer is performed. In many cases, the variation of the toner particle diameter increases. It was also clarified that the same was true when the weight average particle diameter / number average particle diameter was larger than 1.20.

トナーの平均粒径及び粒度分布は、カーコールターカウンター法により測定される。トナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。本発明の実施例においてはコールターカウンターTA−II型を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)と、PC9801パーソナルコンピューター(NEC製)とを接続し測定した。   The average particle diameter and the particle size distribution of the toner are measured by a car Coulter counter method. Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). In the examples of the present invention, a Coulter counter TA-II type was used, and an interface for outputting number distribution and volume distribution (manufactured by Nikka Giken) and a PC9801 personal computer (manufactured by NEC) were connected and measured.

次に、トナーの個数分布及び体積分布の測定方法について述べる。   Next, a method for measuring the toner number distribution and volume distribution will be described.

まず、電解水溶液100〜150(ml)中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5(ml)加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて形成した約1(%)NaCl水溶液である。例えば、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20(mg)加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100(μm)アパーチャーを用いて、トナー粒子の体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。   First, 0.1 to 5 (ml) of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 (ml) of the aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is an approximately 1 (%) NaCl aqueous solution formed using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 (mg) of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles using a 100 (μm) aperture as the aperture. Calculate volume distribution and number distribution.

チャンネルとしては、2.00〜2.52(μm)未満;2.52〜3.17(μm)未満;3.17〜4.00(μm)未満;4.00〜5.04(μm)未満;5.04〜6.35(μm)未満;6.35〜8.00(μm)未満;8.00〜10.08(μm)未満;10.08〜12.70(μm)未満;12.70〜16.00(μm)未満;16.00〜20.20(μm)未満;20.20〜25.40(μm)未満;25.40〜32.00(μm)未満;32.00〜40.30(μm)未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00(μm)以上乃至40.30(μm)未満の粒子を対象とする。本発明の実施例のトナーに係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径(Dv)と、その個数分布から求めた個数平均粒径(Dn)により、その比Dv/Dnを求めた。   As a channel, it is less than 2.00-2.52 (micrometer); 2.52-3.17 (micrometer); 3.17-4.00 (micrometer); 4.00-5.04 (micrometer) Less than 5.04 to 6.35 (μm); 6.35 to less than 8.00 (μm); 8.00 to less than 10.08 (μm); 10.08 to less than 12.70 (μm); 12.70 to less than 16.00 (μm); 16.00 to less than 20.20 (μm); 20.20 to less than 25.40 (μm); 25.40 to less than 32.00 (μm); Using 13 channels of 00 to less than 40.30 (μm), particles having a particle size of 2.00 (μm) or more to less than 40.30 (μm) are targeted. The ratio Dv / Dn was determined from the volume-based weight average particle diameter (Dv) determined from the volume distribution related to the toner of the example of the present invention and the number average particle diameter (Dn) determined from the number distribution.

トナーの耐ホットオフセット性に関しては、これまでにもバインダー樹脂の分子量分布の制御を含む様々な検討が行われてきた。低温定着性と耐ホットオフセット性という相反する性質の両立を図るための方法としては、分子量分布の広いバインダー樹脂を用いる方法や、分子量が数十万〜数百万の高分子量成分と、分子量が数千から数万の低分子量成分を含む少なくとも2つの分子量ピークを有する混合樹脂を用いる方法等がある。高分子量成分が架橋構造を持っているか又はゲルの状態であると、ホットオフセットにはより効果的である。しかし、光沢性や透明性なども求められているフルカラートナーにおいては、高分子量成分の多量の導入は好ましくない。本発明の実施例の場合、トナーはウレア結合を有する高分子量のウレア変性ポリエステル系樹脂を含むことから、透明性や光沢性を満足しながら、耐ホットオフセット性をも達成することが可能になった。   Regarding the hot offset resistance of the toner, various studies have been conducted so far including control of the molecular weight distribution of the binder resin. As a method for achieving both conflicting properties such as low temperature fixability and hot offset resistance, a method using a binder resin having a wide molecular weight distribution, a high molecular weight component having a molecular weight of several hundred thousand to several million, and a molecular weight There is a method using a mixed resin having at least two molecular weight peaks including several thousand to several tens of thousands of low molecular weight components. When the high molecular weight component has a crosslinked structure or is in a gel state, it is more effective for hot offset. However, in a full-color toner that requires glossiness and transparency, it is not preferable to introduce a large amount of a high molecular weight component. In the embodiment of the present invention, since the toner contains a high molecular weight urea-modified polyester resin having a urea bond, it is possible to achieve hot offset resistance while satisfying transparency and gloss. It was.

トナー中に含まれるバインダー樹脂成分の分子量分布は、GPCにより以下のようにして測定される。40(℃)のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラム溶媒としてTHFを毎分1(ml)の流速で流し、試料濃度として0.05〜0.6重量(%)に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定操作を行う。試料の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical Co。あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いる。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。   The molecular weight distribution of the binder resin component contained in the toner is measured by GPC as follows. The column was stabilized in a 40 (° C.) heat chamber, and THF was flowed as a column solvent at this temperature at a flow rate of 1 (ml) per minute, and the sample concentration was adjusted to 0.05 to 0.6 weight (%). Measurement operation is performed by injecting 50 to 200 μl of a THF sample solution of the resin. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, Pressure Chemical Co. Alternatively, the molecular weights of Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. are 6 × 102, 2.1 × 102, 4 × 102, 1.75 × 104, 1.1 × 105, 3.9 × 105, 8.6 × 105, 2 × 106. 4.48 × 10 6 are used, and at least about 10 standard polystyrene samples are used. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

トナー中に含まれる前記バインダー成分の分子量分布におけるそのメインピーク分子量は、通常2500〜10000、好ましくは2500〜8000、さらに好ましくは2500〜6000である。分子量1000未満の成分の量が増えると耐熱保存性が悪化する傾向となる。一方、分子量30000以上の成分が増えると単純には低温定着性が低下傾向になるが、バランスコントロールでその低下を極力押さえることも可能である。分子量30000以上の成分の含有量は1(%)〜10(%)で、トナー材料により異なるが、好ましくは3〜6(%)である。1(%)未満では充分な耐ホットオフセット性が得られず、10(%)超では光沢性、透明性が悪化するようになる。トナー中に含まれるバインダー樹脂のMnは2500〜50000で、Mw/Mnの値は10以下である。10を超えると、シャープメルト性に欠け、光沢性が損なわれる。   The main peak molecular weight in the molecular weight distribution of the binder component contained in the toner is usually 2500 to 10,000, preferably 2500 to 8000, and more preferably 2500 to 6000. When the amount of the component having a molecular weight of less than 1000 increases, the heat resistant storage stability tends to deteriorate. On the other hand, when the component having a molecular weight of 30000 or more increases, the low-temperature fixability tends to decrease. However, the decrease can be suppressed as much as possible by balance control. The content of components having a molecular weight of 30000 or more is 1 (%) to 10 (%), and varies depending on the toner material, but is preferably 3 to 6 (%). If it is less than 1 (%), sufficient hot offset resistance cannot be obtained, and if it exceeds 10 (%), glossiness and transparency are deteriorated. The Mn of the binder resin contained in the toner is 2500 to 50000, and the value of Mw / Mn is 10 or less. When it exceeds 10, sharp melt property is lacking and glossiness is impaired.

本発明の実施例に係るトナーの円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(シスメックス(株)製)により計測される。本発明の実施例に係るトナーの平均円形度は0.900〜0.960であり、特定の形状と形状の分布を有すことが重要である。平均円形度が0.900未満ではトナーは不定形の形状を示し、満足した転写性やチリのない高画質画像を与えない。不定形のトナー粒子は感光体等への平滑性媒体への接触点が多く、また突起先端部に電荷が集中することから、ファンデルワールス力や鏡像力が比較的球形な粒子よりも高い。そのため静電的な転写工程においては、不定形粒子と球形の粒子の混在したトナーでは球形の粒子が選択的に移動し、文字部やライン部画像抜けが起る。また、残されたトナーは次の現像工程のために除去しなければならず、クリーナ装置が必要であったり、トナーイールド(画像形成に使用されるトナーの割合)が低かったりする不具合点が生じる。粉砕トナーの円形度は本装置で計測した場合、通常0.910〜0.920である。   The circularity of the toner according to the embodiment of the present invention is measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Sysmex Corporation). The toner according to the embodiment of the present invention has an average circularity of 0.900 to 0.960, and it is important to have a specific shape and shape distribution. When the average circularity is less than 0.900, the toner exhibits an irregular shape and does not give satisfactory transferability and high-quality images without dust. Since the irregularly shaped toner particles have many contact points with the smooth medium on the photosensitive member and the charge concentrates on the tip of the protrusion, the van der Waals force and the mirror image force are higher than those of the relatively spherical particles. Therefore, in the electrostatic transfer process, the spherical particles are selectively moved in the toner in which the amorphous particles and the spherical particles are mixed, and the character portion and the line portion image are lost. In addition, the remaining toner must be removed for the next development process, and there is a problem that a cleaner device is required or the toner yield (the ratio of toner used for image formation) is low. . The circularity of the pulverized toner is usually 0.910 to 0.920 when measured with this apparatus.

トナー形状(円形度)の計測方法としては、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法では粒子の投影面積が得られるが、円形度は、この投影面積と面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である。この値はフロー式粒子像分析装置FPIA−2000により平均円形度として計測した値である。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150(ml)中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5(ml)加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及びトナーの形状分布を測定する。   As a method for measuring the toner shape (circularity), an optical detection zone method is used in which a suspension containing particles is passed through an imaging zone detection zone on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. Is appropriate. In this method, the projected area of the particle can be obtained. The circularity is a value obtained by dividing the circumference of an equivalent circle having the same area as the projected area by the circumference of the actual particle. This value is a value measured as an average circularity by a flow type particle image analyzer FPIA-2000. As a specific measuring method, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added in an amount of 0.1 to 0.5 (as a dispersant) in 100 to 150 (ml) of water from which impure solids have been previously removed. ml) and about 0.1 to 0.5 g of a measurement sample is further added. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the concentration of the dispersion is set to 3000 to 10,000 / μl, and the shape of the toner and the shape distribution of the toner are measured by the apparatus.

本発明の実施例に係るトナーを製造する方法は、無機微粒子及び/又はポリマー微粒子を含む水系媒体中に分散させたイソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマーAをアミンBと反応させる高分子量化工程を含む。この場合、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマー(A)は、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート(PIC)と反応させることによって得ることができる。この場合、ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。   A method for producing a toner according to an embodiment of the present invention includes a high molecular weight process in which an isocyanate group-containing polyester prepolymer A dispersed in an aqueous medium containing inorganic fine particles and / or fine polymer particles is reacted with an amine B. . In this case, the polyester-based prepolymer (A) containing an isocyanate group is a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC), and a polyester having an active hydrogen group is further reacted with the polyisocyanate (PIC). Can be obtained. In this case, examples of the active hydrogen group of the polyester include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, and the like. Among these, an alcoholic hydroxyl group is preferable.

前記ポリオール(PO)としては、ジオール(DIO)および3価以上のポリオール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)の混合物が好ましい。ジオール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上のポリオール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。   Examples of the polyol (PO) include diol (DIO) and trivalent or higher polyol (TO), and (DIO) alone or a mixture of (DIO) and a small amount of (TO) is preferable. Diol (DIO) includes alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, Ethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, Bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide phenol compound (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. Examples of the trivalent or higher polyol (TO) include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trivalent or higher phenols (Tris) Phenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); alkylene oxide adducts of the above trivalent or more polyphenols.

前記ポリカルボン酸(PC)としては、ジカルボン酸(DIO)および3価以上のポリカルボン酸(TC)が挙げられ、(DIO)単独、および(DIO)と少量の(TC)の混合物が好ましい。ジカルボン酸(DIO)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上のポリカルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてポリオール(PO)と反応させてもよい。   Examples of the polycarboxylic acid (PC) include dicarboxylic acid (DIO) and trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and (DIO) alone and a mixture of (DIO) and a small amount of (TC) are preferable. Dicarboxylic acids (DIO) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene) Dicarboxylic acid and the like). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polycarboxylic acid (PC), you may make it react with a polyol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).

ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)の比率は、水酸基(OH)とカルボキシル基(COOH)の当量比(OH)/(COOH)として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。   The ratio of the polyol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably 1 as the equivalent ratio (OH) / (COOH) of the hydroxyl group (OH) to the carboxyl group (COOH). 5/1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.

前記ポリイソシアネート(PIC)としては、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2、6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α、α、α’、α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates; the polyisocyanates as phenol derivatives, oximes, caprolactams And a combination of two or more of these.

イソシアネート基を有するポリエステル系プレポリマーを得る場合、ポリイソシアネート(PIC)と活性水素を有するポリエステル系樹脂(PE)との比率は、イソシアネート基(NCO)と、水酸基を有するポリエステルの水酸基(OH)との当量比(NCO)/(OH)として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。(NCO)/(OH)が5を超えると低温定着性が悪化する。(NCO)のモル比が1未満では、変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のポリイソシアネート(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40重量(%)、好ましくは1〜30重量(%)、さらに好ましくは2〜20重量(%)である。0.5重量(%)未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40重量(%)を超えると低温定着性が悪化する。   When obtaining a polyester-based prepolymer having an isocyanate group, the ratio of the polyisocyanate (PIC) and the polyester-based resin (PE) having active hydrogen is such that the isocyanate group (NCO) and the hydroxyl group (OH) of the polyester having a hydroxyl group are The equivalent ratio (NCO) / (OH) is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1 to 1.2 / 1, and more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When (NCO) / (OH) exceeds 5, the low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of (NCO) is less than 1, when a modified polyester is used, the urea content in the ester becomes low and the hot offset resistance deteriorates. The content of the polyisocyanate (PIC) component in the prepolymer (A) having an isocyanate group at the terminal is usually 0.5 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 -20% by weight. If it is less than 0.5 weight (%), the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the low-temperature fixability deteriorates.

イソシアネート基を有するポリエステル系プレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、得られるウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester-based prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the resulting urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

前記アミン(B)としては、ポリアミン及び/又は活性水素含有基を有するモノアミンが用いられる。この場合の活性水素含有基には、水酸基やメルカプト基が包含される。このようなアミンには、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。   As the amine (B), a polyamine and / or a monoamine having an active hydrogen-containing group is used. In this case, the active hydrogen-containing group includes a hydroxyl group and a mercapto group. Such amines include diamine (B1), tri- or higher polyamine (B2), aminoalcohol (B3), aminomercaptan (B4), amino acid (B5), and amino acids B1-B5 blocked ( B6) and the like. Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, Isophorone diamine etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the B1 to B5 amino group blocked (B6) include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained from the B1 to B5 amines and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

さらに、プレポリマーAとアミンBとを反応させる場合、必要により伸長停止剤を用いてポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、活性水素含有基を有しないモノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。その添加量は、生成するウレア変性ポリエステルに所望する分子量との関係で適宜選定される。   Furthermore, when the prepolymer A and the amine B are reacted, the molecular weight of the polyester can be adjusted by using an elongation terminator if necessary. Examples of the elongation terminator include monoamines having no active hydrogen-containing groups (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, and the like), and those blocked (ketimine compounds). The addition amount is appropriately selected in relation to the molecular weight desired for the urea-modified polyester to be produced.

アミン(B)とイソシアネート基を有するプレポリマー(A)との比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基(NCO)と、アミン(B)中のアミノ基(NHx)(xは1〜2の数を示す)の当量比(NCO)/(NHx)として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。(NCO)/(NHx)が2を超たり1/2未満では、ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The ratio of the amine (B) to the prepolymer (A) having an isocyanate group is determined by the isocyanate group (NCO) in the prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group (NHx) (x in the amine (B)). Is an equivalent ratio (NCO) / (NHx) of usually 1 to 2, usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2. /1-1/1.2. When (NCO) / (NHx) exceeds 2 or less than 1/2, the molecular weight of the polyester becomes low, and the hot offset resistance deteriorates.

本発明の実施例においては、水系媒体中でイソシアネート基含有プレポリマーAとアミンBとを反応させる際に、該水系媒体中には、必要に応じ、アミンと非反応性のポリエステル系樹脂Dを存在させることができる。このポリエステル系樹脂Dにおいて、そのTgは35〜65(℃)、好ましくは45〜60(℃)であり、そのMnは2000〜10000、好ましくは2500〜8000である。このポリエステル系樹脂Dとしては、ウレア変性ポリエステル(UMPE)を用いることができるが、このポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10(%)未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル(UMPE)は、ワンショット法などの公知の方法により製造される。ウレア変性ポリエステル(UMPE)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜50万、さらに好ましくは3万〜10万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。   In the examples of the present invention, when the isocyanate group-containing prepolymer A and the amine B are reacted in the aqueous medium, the amine-reactive polyester resin D is added to the aqueous medium as necessary. Can exist. In this polyester resin D, its Tg is 35 to 65 (° C.), preferably 45 to 60 (° C.), and its Mn is 2000 to 10000, preferably 2500 to 8000. As this polyester resin D, urea-modified polyester (UMPE) can be used, but this polyester may contain a urethane bond as well as a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10 (%), the hot offset resistance is deteriorated. Urea-modified polyester (UMPE) is produced by a known method such as a one-shot method. The weight average molecular weight of the urea modified polyester (UMPE) is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 500,000, and more preferably 30,000 to 100,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates.

本発明の実施例においては、必要に応じて用いる前記ウレア結合で変性されたポリエステル系樹脂(UMPE)は単独使用だけでなく、このものと共に、変性されていないポリエステル系樹脂(PE)をトナーバインダー成分として含有させることもできる。(PE)を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、(UMPE)の単独使用の場合よりも好ましい。(PE)としては、前記(UMPE)のポリエステル成分と同様なポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいPEの分子量は(UMPE)の場合と同様である。また、(PE)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(UMPE)と(PE)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(UMPE)のポリエステル成分と(PE)は類似の組成が好ましい。(PE)を含有させる場合の(UMPE)と(PE)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(UMPE)の重量比が5(%)未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。   In the embodiments of the present invention, the polyester resin (UMPE) modified with a urea bond used as necessary is not only used alone, but also with this, an unmodified polyester resin (PE) is used as a toner binder. It can also be contained as a component. The combined use of (PE) improves the low-temperature fixability and the gloss when used in a full-color device, and is more preferable than the case of using (UMPE) alone. Examples of (PE) include polycondensates of polyol (PO) and polycarboxylic acid (PC) similar to the polyester component of (UMPE), and the preferred molecular weight of PE is the same as that of (UMPE). is there. (PE) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, for example, may be modified with a urethane bond. (UMPE) and (PE) are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, the polyester component of (UMPE) and (PE) preferably have similar compositions. When (PE) is contained, the weight ratio of (UMPE) to (PE) is usually 5/95 to 80/20, preferably 5/95 to 30/70, more preferably 5/95 to 25/75, Particularly preferred is 7/93 to 20/80. When the weight ratio of (UMPE) is less than 5 (%), the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

(PE)の水酸基価は5以上であることが好ましい。(PE)の酸価((mg)KOH/g)は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには紙への定着時紙とトナーの親和性がよく、低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性特に環境変動に対し悪化傾向がある。プレポリマーAとアミンBとの重付加反応においては酸価がふれると造粒工程でのぶれにつながり乳化における制御がむずかしくなる。   The hydroxyl value of (PE) is preferably 5 or more. The acid value ((mg) KOH / g) of (PE) is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving the acid value, it tends to be negatively charged, and further, the affinity between the paper and the toner when fixing to paper is good, and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly the environmental fluctuation. In the polyaddition reaction between the prepolymer A and the amine B, if the acid value is touched, it will lead to shaking in the granulation step, making control in emulsification difficult.

本発明の実施例において、トナーバインダーのガラス転移点(Tg)は通常45〜65(℃)、好ましくは45〜60(℃)である。45(℃)未満では耐熱性が悪化し65(℃)を超えると低温定着性が不十分となる。   In the embodiment of the present invention, the glass transition point (Tg) of the toner binder is usually 45 to 65 (° C.), preferably 45 to 60 (° C.). If it is less than 45 (° C.), the heat resistance deteriorates, and if it exceeds 65 (° C.), the low-temperature fixability becomes insufficient.

一方、定着装置1は、図3に示す構成を備えた電磁誘導加熱方式により定着部材を加熱する構成が用いられている。
図3において、定着装置1は、記録シートAの搬送路を挟んで対向する定着ローラ101および加圧ローラ102と、定着ローラ101の近傍に配置されている加熱ローラ103と定着ローラ101と加熱ローラ103とに掛け回された定着ベルト104と、電磁誘導加熱手段105とを備えている。
On the other hand, the fixing device 1 uses a configuration in which the fixing member is heated by an electromagnetic induction heating method having the configuration shown in FIG.
In FIG. 3, the fixing device 1 includes a fixing roller 101 and a pressure roller 102 that face each other across the conveyance path of the recording sheet A, and a heating roller 103, a fixing roller 101, and a heating roller disposed in the vicinity of the fixing roller 101. 103, and a fixing belt 104 wound around 103 and an electromagnetic induction heating means 105.

定着ローラ101は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金101Aと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金101A表面に被覆された弾性部材101Bとを備えている。
定着ローラ101は、加圧ローラ102からの押圧力により加圧ローラ102の周面に倣って圧縮変形することができ、この圧縮変形部分に所定幅の接触部(定着ニップ部)Nが形成できるようになっている。本実施例では、上記接触部(ニップ部)Nを形成するために、定着ローラ101の外径がφ30(mm)程度に設定され、後述する加熱ローラ103よりも大径に形成されている。
弾性部材101Bは、肉厚が5mm程度、そして硬度が50°(Asker硬度)程度に設定されている。
The fixing roller 101 includes a metal core 101A made of, for example, stainless steel, and an elastic member 101B having a heat-resistant silicone rubber coated in a solid or foamed state and covered on the surface of the core metal 101A.
The fixing roller 101 can be compressed and deformed along the peripheral surface of the pressure roller 102 by a pressing force from the pressure roller 102, and a contact portion (fixing nip portion) N having a predetermined width can be formed in the compression deformed portion. It is like that. In this embodiment, in order to form the contact portion (nip portion) N, the outer diameter of the fixing roller 101 is set to about φ30 (mm) and is larger than the heating roller 103 described later.
The elastic member 101B is set to have a thickness of about 5 mm and a hardness of about 50 ° (Asker hardness).

加圧ローラ102は、例えば、銅またはアルミ等の熱伝導性の高い、厚さ0.8mm〜1mm程度の金属製の円筒部材からなる芯金102Aと、この芯金102Aの表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材102Bとから構成されている。芯金102Aには上記金属以外にSUSを使用しても良い。   The pressure roller 102 is provided on a surface of the core metal 102A and a core metal 102A made of a metal cylindrical member having a high thermal conductivity such as copper or aluminum and having a thickness of about 0.8 mm to 1 mm. The elastic member 102B has high heat resistance and high toner releasability. In addition to the above metal, SUS may be used for the core metal 102A.

加圧ローラ102は、定着ベルト104を介して定着ローラ101を押圧することにより定着ニップ部Nを形成しているが、本実施例では、加圧ローラ102の硬度を定着ローラ101に比べて硬くすることによって、加圧ローラ102が定着ローラ101(及び定着ベルト104)に食い込むことができ、この食い込みにより、記録シートSは加圧ローラ102表面の円周形状に沿うことができる。このため、記録シートSが加圧ローラ102の周面に沿って移動し、周面から離れる際には記録シートSの進行方向に対して加圧ローラ102の周面曲率が大きくなることを利用する曲率分離により定着ベルト104表面から離れやすくなる効果を持たせている。
加圧ローラ102の外径は定着ローラ101と同じφ30(mm)程度であるが、肉厚は1mm程度で定着ローラ101より薄く、また硬度は20〜30°(JIS−A硬度)程度で前述したとおり定着ローラ101より硬く構成されている。
The pressure roller 102 forms the fixing nip portion N by pressing the fixing roller 101 via the fixing belt 104. In this embodiment, the pressure roller 102 is harder than the fixing roller 101. By doing so, the pressure roller 102 can bite into the fixing roller 101 (and the fixing belt 104), and the recording sheet S can follow the circumferential shape of the surface of the pressure roller 102 by this biting. For this reason, when the recording sheet S moves along the circumferential surface of the pressure roller 102 and leaves the circumferential surface, the circumferential curvature of the pressure roller 102 increases with respect to the traveling direction of the recording sheet S. Thus, the effect of facilitating separation from the surface of the fixing belt 104 is obtained.
The outer diameter of the pressure roller 102 is about φ30 (mm), which is the same as that of the fixing roller 101, but the thickness is about 1 mm, which is thinner than the fixing roller 101, and the hardness is about 20 to 30 ° (JIS-A hardness). As described above, it is harder than the fixing roller 101.

加熱ローラ103は、例えば、鉄、SUS、コバルト、ニッケルまたはこれら金属の合金等からなる中空円筒状の磁性金属部材からなり、外径が例えば、φ20(mm)、肉厚が例えば0.1mmに設定されて、低熱容量で昇温が速い構成となっている。   The heating roller 103 is made of a hollow cylindrical magnetic metal member made of, for example, iron, SUS, cobalt, nickel, or an alloy of these metals, and has an outer diameter of, for example, φ20 (mm) and a thickness of, for example, 0.1 mm. It is set, and the temperature rises quickly with a low heat capacity.

定着ローラ101と加熱ローラ103とに掛け回されている定着ベルト104は、電磁誘導加熱手段105によって加熱される加熱ローラ103に対する接触部位W1の範囲で加熱され、定着ローラ101および加圧ローラ102の回転に伴い内面が連続的に加熱され、結果としてベルト全体が加熱される。   The fixing belt 104 wound around the fixing roller 101 and the heating roller 103 is heated in the range of the contact portion W1 with respect to the heating roller 103 heated by the electromagnetic induction heating means 105, and the fixing roller 101 and the pressure roller 102 are heated. The inner surface is continuously heated with the rotation, and as a result, the entire belt is heated.

定着ベルト104の基材は、発熱層として機能するように、厚さが30μm程度のニッケルなどの金属材料が用いられ、その表面に設けられている離型層の厚さは、0.2μm〜0.5μm程度が望ましく、特に0.3μm程度が望ましい値として設定されている。
このような構成を用いることにより、記録シートS上に形成されたトナー像Tが定着ベルト104の表層部によって十分に包み込まれるようになり、トナー像Tを均一に加熱溶融することが可能になる。なお、定着ベルト104の基材として、上記金属からなる発熱層としての基材を用いる代わりに、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂などの耐熱性を有する樹脂層を用いてもよい。
The base material of the fixing belt 104 is made of a metal material such as nickel having a thickness of about 30 μm so as to function as a heat generating layer, and the thickness of the release layer provided on the surface thereof is 0.2 μm to About 0.5 μm is desirable, and in particular, about 0.3 μm is set as a desirable value.
By using such a configuration, the toner image T formed on the recording sheet S is sufficiently wrapped by the surface layer portion of the fixing belt 104, and the toner image T can be uniformly heated and melted. . As a base material for the fixing belt 104, instead of using a base material as a heat generating layer made of the above metal, heat resistance such as fluorine resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, etc. A resin layer having properties may be used.

図3において電磁誘導加熱手段105は、特許文献1に示されている内蔵型の励磁コイル(便宜上、符号105Aで示す)をローラ外に位置させた構成(図3(A)参照)を備えており、具体的には、加熱ローラ103の周面の一部に対向させた状態で配置してあり、励磁コイル105Aは、特許文献1におけるボビンと同じ機能を有するコイルガイド板105Bに捲装されている。   In FIG. 3, the electromagnetic induction heating means 105 has a configuration (see FIG. 3A) in which a built-in excitation coil (indicated by reference numeral 105A for convenience) shown in Patent Document 1 is positioned outside the roller. Specifically, it is arranged in a state of being opposed to a part of the peripheral surface of the heating roller 103, and the exciting coil 105A is mounted on a coil guide plate 105B having the same function as the bobbin in Patent Document 1. ing.

励磁コイル105Aは、図3(B)および(C)に示すように、長い1本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板105Bの表面に沿って加熱ローラ103の軸方向に交互に巻き付けたものである。なお、励磁コイル105Aは、発振回路が周波数可変の駆動電源(図示せず)に接続されている。   As shown in FIGS. 3B and 3C, the exciting coil 105A is obtained by alternately winding a long exciting coil wire in the axial direction of the heating roller 103 along the surface of the coil guide plate 105B. is there. The exciting coil 105A is connected to a driving power source (not shown) whose oscillation circuit has a variable frequency.

励磁コイル105Aには駆動電源から10kHZ〜1MHZの高周波交流電流、好ましくは10kHZ〜800kHZの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界を発生する。本実施例においては10〜30kHzの高周波交流電流を用いている。加熱ローラ103と定着ベルト104との接触領域W1およびその近傍部においてこの交番磁界が加熱ローラ103および定着ベルト104の発熱層104Aに作用し、これらの内部では交番磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。この渦電流が加熱ローラ103および発熱層である基材の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として加熱ローラ103と定着ベルト104との接触領域およびその近傍部において定着ベルト104の基材が相当する発熱層が加熱される。   The excitation coil 105A is fed with a high frequency alternating current of 10 kHz to 1 MHz, preferably a high frequency alternating current of 10 kHz to 800 kHz from the driving power source, thereby generating an alternating magnetic field. In this embodiment, a high frequency alternating current of 10 to 30 kHz is used. This alternating magnetic field acts on the heating roller 103 and the heat generating layer 104A of the fixing belt 104 in the contact area W1 between the heating roller 103 and the fixing belt 104 and in the vicinity thereof, and eddy currents in such a direction as to prevent the change of the alternating magnetic field. Flows. This eddy current generates Joule heat according to the resistance of the heating roller 103 and the base material that is the heat generation layer, and the base material of the fixing belt 104 is mainly in the contact area between the heating roller 103 and the fixing belt 104 and in the vicinity thereof. The exothermic layer is heated.

定着ベルト104は、定着ニップ部Nの入り口近傍において自らの内面に当接させて配置されているサーミスタ等の熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段106によりベルト内面温度が検知されて温度制御が行われる。   The fixing belt 104 has its belt inner surface temperature detected by temperature detecting means 106 comprising a thermosensitive element such as a thermistor disposed in contact with its inner surface in the vicinity of the entrance of the fixing nip N. Temperature control is performed.

このような構成を備えた定着装置1には、電磁誘導加熱手段105から外部への磁束の漏洩を磁束の吸収若しくは減衰によって遮蔽するための構造が備えられている。以下、磁束遮蔽構造について説明する。
図4は、磁束遮蔽構造に関する第1実施例を示す図であり、同図に示されている磁束遮蔽構造として、定着装置1を構成する筐体200そのものが磁束の吸収体あるいは減衰が可能な材料により構成されている。つまり、定着工程に使用される定着部材である定着ローラ101,加圧ローラ102,加熱ローラ103および定着ベルト104並びに電磁誘導加熱手段105は、鉄系材料によって形成された筐体200の内部にまとめて収容されており、ローラ群は筐体200によって回転自在に支持されている。なお、図4において符号105Aは、励磁コイルを示し、符号105Bはコイルガイド板を示し、符号105Cは励磁コイルコアを示し、符号105Dは励磁コイルコア105Cを介して励磁コイル105Aを支持する励磁コイルコア支持部材をそれぞれ示しており、励磁コイルコア105Cとしては、比透磁率2500を有するフェライトなどの強磁性体が用いられる。また、同図中、符号210、211は定着ベルト104のクリーニングローラおよび定着ベルト104に対するクリーニング剤の塗布部材を示しており、定着ベルト104に付着したトナーや異物を除去するために設けられているが、必ずしもこれらの部材必要としない構成とすることも可能である。また、符号237は定着装置1の取っ手を示している。
さらに、符号220,221は定着ローラ101および加圧ローラ102をそれぞれ独立して支持する支持体を示しており、これら支持体220,221は図示しないバネなどの弾性体を介して定着ローラ101および加圧ローラ102を互いに近接させる向きに10Kgf以上の圧接力で付勢されている。定着ローラ101および加圧ローラ102が近接する向きに付勢されることで、定着ベルト104を両ローラ間に挟み込んで定着ニップNを形成することができる。
The fixing device 1 having such a configuration is provided with a structure for shielding leakage of magnetic flux from the electromagnetic induction heating means 105 to the outside by absorption or attenuation of the magnetic flux. Hereinafter, the magnetic flux shielding structure will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment related to the magnetic flux shielding structure. As the magnetic flux shielding structure shown in FIG. 4, the casing 200 itself constituting the fixing device 1 can absorb or attenuate the magnetic flux. It is composed of materials. That is, the fixing roller 101, the pressure roller 102, the heating roller 103, the fixing belt 104, and the electromagnetic induction heating means 105, which are fixing members used in the fixing process, are gathered inside the casing 200 formed of an iron-based material. The roller group is rotatably supported by the housing 200. In FIG. 4, reference numeral 105A denotes an exciting coil, reference numeral 105B denotes a coil guide plate, reference numeral 105C denotes an exciting coil core, and reference numeral 105D denotes an exciting coil core support member that supports the exciting coil 105A via the exciting coil core 105C. As the exciting coil core 105C, a ferromagnetic material such as ferrite having a relative magnetic permeability 2500 is used. In the figure, reference numerals 210 and 211 denote a cleaning roller for the fixing belt 104 and a member for applying a cleaning agent to the fixing belt 104, and are provided to remove toner and foreign matters adhering to the fixing belt 104. However, it is possible to adopt a configuration that does not necessarily require these members. Reference numeral 237 denotes a handle of the fixing device 1.
Further, reference numerals 220 and 221 denote supports that independently support the fixing roller 101 and the pressure roller 102. These supports 220 and 221 are connected to the fixing roller 101 and the fixing roller 101 via an elastic body such as a spring (not shown). The pressure roller 102 is urged by a pressure contact force of 10 kgf or more in a direction in which the pressure rollers 102 are brought close to each other. By urging the fixing roller 101 and the pressure roller 102 toward each other, the fixing belt 104 can be sandwiched between the two rollers to form the fixing nip N.

筐体200は、金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合した材料からなる変動磁界遮蔽材料が用いられて、定着装置内からの磁界を遮蔽する機能が持たせてある。
金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合した材料としては、銅粉末、銀粉末、銅銀合金粉末あるいは金属酸化物粉末に対して耐熱性あるいは断熱性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂が用いられ、成型時に混合したりあるいは積層などの構造を用いることができる。このような金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合した材料を用いることにより、筐体全体が金属である場合に比べて熱伝導が抑制されることになる。これにより、筐体200での異常な温度上昇を抑えて周辺部への熱的な悪影響を防ぐことができるとともに、例えば、ジャム解消のために定着装置内を開放するような場合でも筐体200の表面温度を高くしないようにしておくことができる。なお、筐体200の外表面に人手が触れる機会があることを想定して筐体200の表面に起毛などを施し、直接、筐体表面に手が触れないようにしておくことも可能である。
The casing 200 is made of a variable magnetic field shielding material made of a material obtained by mixing metal powder or metal compound and resin, and has a function of shielding a magnetic field from the inside of the fixing device.
Resin such as polyethylene terephthalate (PET) having heat resistance or heat insulation for copper powder, silver powder, copper silver alloy powder or metal oxide powder is used as a material mixed with metal powder or metal compound and resin. It is possible to use a structure such as mixing or lamination at the time of molding. By using a material in which such a metal powder or metal compound and a resin are mixed, heat conduction is suppressed as compared with the case where the entire housing is made of metal. As a result, an abnormal temperature rise in the housing 200 can be suppressed and a thermal adverse effect on the peripheral portion can be prevented, and, for example, the housing 200 can be opened even when the inside of the fixing device is opened to eliminate a jam. It is possible to keep the surface temperature of the glass from increasing. In addition, it is possible to brush the surface of the housing 200 on the assumption that there is an opportunity for human hands to touch the outer surface of the housing 200 so that the hand does not touch the housing surface directly. .

筐体200は、記録シートSなどの記録媒体を通過させる箇所である入り口側および出口側に開口200Aが設けられており、開口200Aは、記録シートSの通過を許容するに必要な最小限の大きさで設けられている。開口200Aの近傍には、記録シートSを導入および排出する差違のガイド部材200A1,200A2がそれぞれ設けられている。   The casing 200 is provided with openings 200A on the entrance side and the exit side through which a recording medium such as the recording sheet S passes, and the opening 200A is the minimum necessary to allow the recording sheet S to pass. It is provided in size. Difference guide members 200A1 and 200A2 for introducing and discharging the recording sheet S are provided in the vicinity of the opening 200A.

本実施例は以上のような構成であるから、定着部材の一つとして用いられる電磁加熱手段105から発生する磁束の一部が筐体200に達した場合には、筐体200により吸収されることになる(図4中、矢印Fで示す状態)。これにより、仮に、開口200Aから外部に漏洩した場合であっても、筐体200に達した場合よりも少ない磁束となり(図4中、矢印F’で示す状態)、周辺部への悪影響を抑制できることになる。   Since the present embodiment is configured as described above, when a part of the magnetic flux generated from the electromagnetic heating means 105 used as one of the fixing members reaches the casing 200, it is absorbed by the casing 200. (The state indicated by the arrow F in FIG. 4). Thereby, even if it leaks to the outside from the opening 200A, the magnetic flux is smaller than that when it reaches the housing 200 (the state indicated by the arrow F ′ in FIG. 4), and adverse effects on the peripheral portion are suppressed. It will be possible.

次に、磁束遮蔽構造に関する第2実施例について図5により説明する。
本実施例は、定着装置1の筐体(便宜上、符号200’で示す)の周囲を囲繞するケーシング201を設け、このケーシング201を磁束遮蔽部材として用いることを特徴としている。
図5において、定着装置1に装備されている各定着部材を支持可能な筐体200’の周囲は、ケーシング202によって囲繞されており、ケーシング201は、筐体200’と同様に、記録シートSの通過部に開口201Aが形成されている。
Next, a second embodiment relating to the magnetic flux shielding structure will be described with reference to FIG.
This embodiment is characterized in that a casing 201 surrounding the casing of the fixing device 1 (indicated by reference numeral 200 'for convenience) is provided, and this casing 201 is used as a magnetic flux shielding member.
In FIG. 5, a casing 200 ′ capable of supporting each fixing member provided in the fixing device 1 is surrounded by a casing 202, and the casing 201 is similar to the casing 200 ′ in the recording sheet S. An opening 201A is formed in the passage portion.

ケーシング201は、図4に示した筐体200の場合と同様に、鉄系材料によって構成されるだけでなく、導電性非鉄系材料によって構成されることもある。   As in the case of the housing 200 shown in FIG. 4, the casing 201 is not only made of a ferrous material, but may be made of a conductive non-ferrous material.

本実施例は以上のような構成であるから、電磁加熱手段105から発生した磁束の一部が筐体200’を透過した場合にケーシング201に達する。ケーシング201が鉄系材料である場合には、吸収されることで外部への漏洩が抑制される。   Since the present embodiment is configured as described above, it reaches the casing 201 when a part of the magnetic flux generated from the electromagnetic heating means 105 passes through the casing 200 '. When the casing 201 is an iron-based material, leakage to the outside is suppressed by being absorbed.

一方、導電性非鉄系材料が用いられている場合には、例えばアルミニウムが用いられると、ケーシング201に吸収されないで貫通しようとする磁束によってケーシング内に生起される渦電流が起因して貫通する磁束の向きと反対側の向きに磁束が生じることにより貫通しようとする磁束が減衰されることになる。   On the other hand, when a conductive non-ferrous material is used, for example, when aluminum is used, the magnetic flux penetrating due to the eddy current generated in the casing by the magnetic flux that is not absorbed by the casing 201 and is about to penetrate. When the magnetic flux is generated in the direction opposite to the direction of the magnetic flux, the magnetic flux to be penetrated is attenuated.

本実施例においては、定着装置1が定着に必要な温度に設定されている場合、比較的高温となっている定着装置1の筐体200’に直接手が触れるようなことをなくして安全上の保護部材として用いることができ、さらには、定着装置1の周辺部での雰囲気温度が上昇するのをケーシング201が放熱部として機能することで抑制することができる。   In the present embodiment, when the fixing device 1 is set to a temperature necessary for fixing, it is safer that the hands 200 'of the fixing device 1 having a relatively high temperature are not touched directly. In addition, the casing 201 functions as a heat dissipating part to prevent the ambient temperature in the peripheral part of the fixing device 1 from rising.

次に、図4および図5に示した実施例の要部変形例について説明する。
図6は、図4に示した実施例を対象とした図であり、同図に示す構成は、記録シートSの通過を許容する開口にカバー部材202が設けられている。
カバー部材202は、可撓性を有しており、例えば、図5に示したアルミニウムの薄片あるいは鉄粉を散布したテープなどのフィルム部材で構成されている。
Next, a modification of the main part of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 will be described.
FIG. 6 is a diagram for the embodiment shown in FIG. 4, and in the configuration shown in FIG. 6, a cover member 202 is provided in an opening that allows the recording sheet S to pass therethrough.
The cover member 202 has flexibility, and is formed of, for example, a film member such as a thin piece of aluminum shown in FIG. 5 or a tape sprayed with iron powder.

カバー部材202は、可撓性を利用することにより、通常は開口200Aを閉じた状態で設けられ(図中、実線で示す状態)、記録シートSによって押し動かされると開口200Aを開放することができる(図中、二点鎖線で示す状態)、取り付け構造により筐体200に設けられている。なお、記録シートSの押し動かしにより開放するようにするには、図6に示すように、記録紙Sに押し動かされる側の端部を揺動端とする片持ち梁状の構成を用いることも可能である。   The cover member 202 is normally provided in a state where the opening 200A is closed by utilizing flexibility (a state indicated by a solid line in the drawing), and when the cover member 202 is pushed and moved by the recording sheet S, the opening 200A can be opened. It can be (state shown with a dashed-two dotted line in a figure), and is provided in the housing | casing 200 with the attachment structure. In order to release the recording sheet S by pushing it, a cantilever-like configuration is used in which the end on the side pushed by the recording sheet S is a swing end, as shown in FIG. Is also possible.

カバー部材202は、筐体200に対する記録シートSの入り口側および出口側にそれぞれ設けると、開口200Aからの漏洩磁束の遮蔽効率が高められるが、実際には、定着前と定着後のトナー像と接触する関係上、少なくとも出口側に設け、入り口側には、トナー像に接触した際の摺擦によるトナー像の乱れを起こさない条件、つまり、トナーの付着が少ない材質や撓み剛性を持つものを用いるようにしてもよい。   When the cover member 202 is provided on each of the entrance side and the exit side of the recording sheet S with respect to the casing 200, the shielding efficiency of the leakage magnetic flux from the opening 200A is improved. In terms of contact, at least on the exit side, on the entrance side, a condition that does not cause disturbance of the toner image due to rubbing when contacting the toner image, i.e., a material with less toner adhesion or a bending rigidity You may make it use.

この構成においては、磁束の漏洩部分である開口200Aにカバー部材202を設けることで磁束の遮蔽部として用いることができるので、磁束が外部に漏洩するのを効果的に抑制することができる。   In this configuration, since the cover member 202 is provided in the opening 200 </ b> A which is a magnetic flux leakage portion, the magnetic flux can be effectively prevented from leaking to the outside.

次に、磁束遮蔽構造に関する第3実施例について説明する。
本実施例は、磁束遮蔽のための擬似的な閉空間を構成する部材に放熱部を設けたことを特徴としている。
図7は、図4に示した筐体200を備えた定着装置1のみを示す図であり、そのうち、図7(A)は、定着ユニットの外観図であり、図7(B)は定着ユニットを対象とした実施例の模式図である。
図7において、筐体200には、記録シートSの通過部である開口200Aとは別に、内外を連通可能な放熱開口200Bが設けられている。放熱開口200Bは、記録シートSの通過部をなす開口200Aとは直交する方向、換言すれば、各ローラの軸方向端部に位置する壁面に設けられている。
なお、放熱開口に関しては、図5に示した構成において、筐体200だけでなく、ケーシング201をも対象として設けられることができ、両者の対向壁面における同一位置に放熱開口が形成される。
Next, a third embodiment relating to the magnetic flux shielding structure will be described.
The present embodiment is characterized in that a heat radiating portion is provided in a member constituting a pseudo closed space for shielding magnetic flux.
7 is a diagram illustrating only the fixing device 1 including the housing 200 illustrated in FIG. 4. FIG. 7A is an external view of the fixing unit, and FIG. 7B is a fixing unit. It is a schematic diagram of the Example which made object.
In FIG. 7, the housing 200 is provided with a heat radiating opening 200 </ b> B capable of communicating between the inside and the outside, in addition to the opening 200 </ b> A that is a passage portion of the recording sheet S. The heat radiating opening 200B is provided in a direction perpendicular to the opening 200A forming the passing portion of the recording sheet S, in other words, on the wall surface positioned at the end portion in the axial direction of each roller.
Regarding the heat radiation opening, in the configuration shown in FIG. 5, not only the casing 200 but also the casing 201 can be provided, and the heat radiation opening is formed at the same position on the opposing wall surfaces.

図7に示す放熱開口200Bは、記録シートSの通過部をなす開口200Aとは直交する方向、換言すれば、各ローラの軸方向端部に位置する壁面において単一で設けられており、定着装置1の内部から熱気を外部に排出あるいは外部の冷気を内部に進入させることができるようになっている。   The heat radiation opening 200B shown in FIG. 7 is provided in a single direction on the wall surface located at the axial end of each roller in a direction orthogonal to the opening 200A forming the passage portion of the recording sheet S, in other words, fixing. Hot air can be discharged from the inside of the apparatus 1 to the outside, or external cold air can be made to enter the inside.

放熱開口200Bを介した内外気の循環は、例えば、画像形成装置内に設けられている冷却用ファンによる気流を利用することができる。   The circulation of the inside and outside air through the heat radiation opening 200B can use, for example, an air flow by a cooling fan provided in the image forming apparatus.

本実施例においては、筐体200によって内部が閉空間に近い状態となっている定着装置1において、定着装置1の内部で過熱状態となるのを防止でき、過熱状態によって発生しやすいホットオフセットなどの不具合を抑止することができる。   In the present embodiment, the fixing device 1 whose inside is close to the closed space by the casing 200 can prevent the fixing device 1 from being overheated, such as hot offset that is likely to occur due to the overheating state. Can be prevented.

次に、放熱に関する別実施例について説明する。
図8は、放熱開口(便宜上、符号200B’で示す)が複数設けられている状態を示しており、放熱開口200B’は、ラス穴加工により形成されている。
Next, another embodiment related to heat dissipation will be described.
FIG. 8 shows a state in which a plurality of heat radiation openings (indicated by reference numeral 200B ′ for convenience) are provided, and the heat radiation openings 200B ′ are formed by lath hole processing.

図8に示す放熱開口200B’は、そのサイズおよび形成個数に関して、図7に示した単一の放熱開口200Bの場合と放熱面積が同一とされている。つまり、放熱開口200B、200B’は、定着装置1の内外に連通する部分であるので、この部分からの磁束の漏洩を考慮する必要がある。このため、単一開口の場合に最も漏洩しやすいことを踏まえてそのサイズが決定されるので、複数の放熱開口200Bを設けた場合においてもこの考えが前提となる。   The heat radiating openings 200B 'shown in FIG. 8 have the same heat radiating area as the single heat radiating openings 200B shown in FIG. That is, since the heat radiation openings 200B and 200B 'are portions that communicate with the inside and outside of the fixing device 1, it is necessary to consider leakage of magnetic flux from these portions. For this reason, since the size is determined based on the fact that leakage is most likely in the case of a single opening, this idea is also assumed when a plurality of heat radiation openings 200B are provided.

本実施例においては、複数の放熱開口200B’を設けることにより定着装置1の内部の加熱を抑止できるとともに、複数形成できることから、壁面での形成位置を分散させて壁面全域での均一な放熱が可能となる。換言すれば、壁面全域を対象として分散形成することにより放熱ムラを生じにくい状態とすることができる。しかも、複数設けられる放熱開口200B’のサイズを小さくすることにより、磁束が外部に漏洩する部分を小さくして磁束の漏洩を抑制しやすくすることができる。   In this embodiment, by providing a plurality of heat radiating openings 200B ′, heating inside the fixing device 1 can be suppressed and a plurality of heat radiating openings 200B ′ can be formed. It becomes possible. In other words, the heat radiation unevenness can be hardly caused by forming the entire wall surface in a distributed manner. In addition, by reducing the size of the plurality of heat radiation openings 200B 'provided, it is possible to reduce the portion where the magnetic flux leaks to the outside and to easily suppress the leakage of the magnetic flux.

次に、放熱に関する他の実施例について説明する。
本実施例は、放熱のための開口に漏洩磁束を吸収もしくは減衰させる構成を設けたことを特徴としている。
図9は、本実施例を説明するために図7に示した放熱開口200Bを対象として示す図である。
Next, another embodiment relating to heat dissipation will be described.
The present embodiment is characterized in that a configuration for absorbing or attenuating leakage magnetic flux is provided in an opening for heat dissipation.
FIG. 9 is a view showing the heat radiation opening 200B shown in FIG. 7 for the purpose of explaining the present embodiment.

図9において、放熱開口200Bには、定着装置1の内外に連通可能な通気部を有する金網203が設けられている。金網203は、筐体200と同様な材質が用いられ、そのメッシュ寸としては、放熱に必要な通気面積を持ちながら漏洩磁束の吸収もしくは減衰が行える条件を考慮して設定されている。   In FIG. 9, a metal mesh 203 having a ventilation portion that can communicate with the inside and outside of the fixing device 1 is provided in the heat radiation opening 200 </ b> B. The metal mesh 203 is made of the same material as that of the housing 200, and the mesh size thereof is set in consideration of the condition that the leakage magnetic flux can be absorbed or attenuated while having a ventilation area necessary for heat dissipation.

本実施例においては、放熱開口200Bに磁気シールド部材である金網203を設けるという簡単な構成により放熱のための通気部を確保しながら漏洩磁束を遮蔽することができる。   In the present embodiment, the leakage flux can be shielded while securing a ventilation portion for heat radiation by a simple configuration in which the wire net 203 as a magnetic shield member is provided in the heat radiation opening 200B.

以上の各実施例においては、磁束遮蔽構造として用いられる定着装置1の筐体200あるいはケーシング201は、記録シートSの通過部が開口あるいはこれに付設されて記録シートSにより押し動かされるカバー部材を設けただけであるので、例えば、開口を強制的に開閉する構成を用いるような場合においても、特別な開閉手段を必要としない。このため、例えば、ソレノイドなどを用いてシャッターを開閉動作させる機構を用いた場合のような構成の複雑化を防止でき、さらには、ソレノイドなどの電磁部材を設けた場合のように、磁気干渉が発生した場合に磁束の漏洩を促進するというような事態を招かないようにすることができる。   In each of the embodiments described above, the casing 200 or the casing 201 of the fixing device 1 used as the magnetic flux shielding structure is provided with a cover member that is opened or attached to the passage portion of the recording sheet S and is moved by the recording sheet S. For example, even when a configuration for forcibly opening and closing the opening is used, no special opening / closing means is required. For this reason, for example, it is possible to prevent complication of the configuration as in the case of using a mechanism that opens and closes the shutter using a solenoid or the like, and further, magnetic interference does not occur as in the case where an electromagnetic member such as a solenoid is provided. In such a case, it is possible to prevent a situation in which leakage of magnetic flux is promoted.

本発明実施例による定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present invention. 図に示した画像形成装置における定着装置を含むプロセスカートリッジの配置状態を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining an arrangement state of process cartridges including a fixing device in the image forming apparatus shown in the figure. 本発明実施例による定着装置に用いられる加熱構造を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the heating structure used for the fixing apparatus by the Example of this invention. 図3に示した加熱構造を対象とする定着装置の第1実施例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a first embodiment of a fixing device targeting the heating structure shown in FIG. 3. 本発明に定着装置に関する第2実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd Example regarding the fixing device to this invention. 図4および図5に示した実施例における要部変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principal part modification in the Example shown in FIG. 4 and FIG. 本発明の定着装置に関する第3実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd Example regarding the fixing device of this invention. 図7に示した要部の別実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another Example of the principal part shown in FIG. 図7に示した要部の他の実施例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining another example of the main part shown in FIG. 7. 電磁誘導加熱方式を用いた定着装置の従来例を示す図である。It is a figure which shows the prior art example of the fixing device using an electromagnetic induction heating system.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着装置
20 画像形成装置
21 作像装置
22 転写装置
101 定着ローラ
102 加圧ローラ
103 加熱ローラ
104 ベルト
105 電磁加熱手段
200,200’ 筐体
200A、200A’ 記録媒体通過用開口
200B、200B’ 放熱開口
201 ケーシング
202 カバー部材
203 金網
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing device 20 Image forming device 21 Image forming device 22 Transfer device 101 Fixing roller 102 Pressure roller 103 Heating roller 104 Belt 105 Electromagnetic heating means
200, 200 'casing 200A, 200A' recording medium passage opening 200B, 200B 'heat dissipation opening
201 Casing 202 Cover member 203 Wire mesh

Claims (23)

電磁誘導加熱方式を用いて加熱された定着部材を可視像に接触させて定着工程を実行する定着装置において、
上記定着部材を囲繞可能な位置に配置されて該定着部材に接触する記録媒体の通過部を設けた状態で電磁誘導加熱部材から発生する磁束を減衰若しくは遮蔽する構造を備えていることを特徴とする定着装置。
In a fixing device that performs a fixing process by bringing a fixing member heated using an electromagnetic induction heating method into contact with a visible image,
The fixing member is disposed at a position where the fixing member can be surrounded, and has a structure for attenuating or shielding a magnetic flux generated from the electromagnetic induction heating member in a state where a recording medium passing portion is provided in contact with the fixing member. Fixing device to do.
請求項1記載の定着装置において、
上記磁束の遮蔽構造として、上記定着部材を収容する筐体を磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成したことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1.
A fixing device characterized in that, as the magnetic flux shielding structure, a housing for housing the fixing member is made of a material that can absorb magnetic force or attenuate magnetic force.
請求項1記載の定着装置において、
上記磁束の遮蔽構造として、上記定着部材を収容する筐体の周囲を囲繞するケーシングを設け、該ケーシングを磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成したことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1.
A fixing device comprising a casing surrounding the periphery of a housing for accommodating the fixing member as the magnetic flux shielding structure, and the casing is made of a material capable of absorbing magnetic force or attenuating magnetic force.
請求項1乃至3のうちの一つに記載の定着装置において、
上記筐体若しくはケーシングにおける上記記録媒体の通過部には、該筐体若しくはケーシングと同様に磁気吸収性若しくは磁力減衰可能な材料で構成された可撓性部材からなるカバー部材が設けられ、該カバー部材は、記録媒体の通過により上記通過部を開放可能であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
A cover member made of a flexible member made of a material that is magnetically absorbable or magnetically damped is provided in the passage portion of the recording medium in the housing or casing, similar to the housing or casing. The fixing device is characterized in that the member can open the passage portion by passage of a recording medium.
請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着装置において、
上記磁束の遮蔽構造に用いられる材料として鉄系材料を用いたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
A fixing device using an iron-based material as a material for the magnetic flux shielding structure.
請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着装置において、
上記磁束の遮蔽構造に用いられる材料として導電性非鉄系材料を用いたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
A fixing device using a conductive non-ferrous material as a material used for the magnetic flux shielding structure.
請求項1乃至6のうちの一つに記載の定着装置において、
上記遮蔽構造に用いられる筐体若しくはケーシングには、放熱部が設けられていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
The fixing device according to claim 1, wherein the casing or casing used for the shielding structure is provided with a heat radiating portion.
請求項1乃至6のうちの一つに記載の定着装置において、
上記遮蔽構造に用いられる筐体若しくはケーシングには、金属粉末若しくは金属化合物と樹脂とを混合して構成した変動磁界遮蔽材料が用いられることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
A fixing device, wherein a casing or casing used for the shielding structure uses a variable magnetic field shielding material configured by mixing a metal powder or a metal compound and a resin.
請求項8記載の定着装置において、
上記放熱部は、筐体若しくはケーシングの内外を連通可能な開口により構成されていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 8.
The fixing device according to claim 1, wherein the heat radiating portion is configured by an opening that allows communication between the inside and the outside of the housing or the casing.
請求項9記載の定着装置において、
上記開口は、単一若しくは複数設けられていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 9.
The fixing device according to claim 1, wherein the opening is single or plural.
請求項9または10記載の定着装置において、
上記開口を単一で設けた場合に、該開口内に通気部を有する金網が配置されていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 9 or 10, wherein:
A fixing device, wherein when a single opening is provided, a wire mesh having a ventilation portion is disposed in the opening.
請求項10記載の定着装置において、
上記開口は、単一若しくは複数のいずれの場合も放熱用面積が同一とされていることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 10.
The fixing device is characterized in that the opening has the same heat radiation area in either case of single or plural.
請求項1乃至12のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1. 請求項13記載の画像形成装置において、
上記定着装置に搬送される記録媒体は、潜像担持体および現像装置および潜像担持体用クリーニング装置とが纏めて収容されているプロセスカートリッジにおける記録媒体の排出路上に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 13.
The recording medium conveyed to the fixing device is disposed on a recording medium discharge path in a process cartridge in which a latent image carrier, a developing device, and a latent image carrier cleaning device are accommodated together. An image forming apparatus.
請求項14記載の画像形成装置において、
上記現像装置に用いられて上記潜像担持体上に形成される静電潜像の可視像処理に用いられる現像剤として、有機溶媒中に変性ポリエステル形樹脂からなるプレポリマーと、該プレポリマーと伸張または架橋する化合物、およびトナー組成分を溶解または分散させ、該溶解または分散物を水系媒体中で架橋反応および/または伸張反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られた重合トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 14.
A prepolymer made of a modified polyester resin in an organic solvent as a developer used for visible image processing of an electrostatic latent image formed on the latent image carrier used in the developing device, and the prepolymer It is obtained by dissolving or dispersing the compound that stretches or crosslinks with the toner and the toner composition, crosslinks and / or stretches the dissolved or dispersed material in an aqueous medium, and removes the solvent from the obtained dispersion. An image forming apparatus using the polymerized toner.
請求項14または15記載の画像形成装置において、
上記重合トナーとして、該重合トナー中に分散された顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径で0.5(μm)以下であり、その個数平均径が0.7(μm)以上の個数割合が5個数(%)以下のものを用いることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 14 or 15,
As the polymerized toner, the dispersed particle diameter of the pigment colorant dispersed in the polymerized toner is a number average diameter of 0.5 (μm) or less, and the number average diameter is 0.7 (μm) or more. An image forming apparatus having a ratio of 5 or less (%).
請求項14乃至16のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナーの構成成分である上記着色剤として、分散粒径が個数平均径で0.3(μm)以下であり、その個数平均径が10個数(%)以下のものを用いることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 14, wherein
The colorant as a constituent component of the polymerized toner is characterized in that a dispersed particle diameter is 0.3 (μm) or less in number average diameter and the number average diameter is 10 (%) or less. Image forming apparatus.
請求項14乃至17のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナーの重量平均粒径が、3.0(μm)以上であって7.0(μm)以下であり、粒径分布が1.00≦Dv/Dn≦1.20(Dv:重量平均粒径、Dn:個数平均粒径)であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 14 to 17, wherein
The polymerized toner has a weight average particle size of 3.0 (μm) or more and 7.0 (μm) or less, and a particle size distribution of 1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.20 (Dv: weight average). An image forming apparatus having a particle diameter, Dn: number average particle diameter).
請求項14乃至18のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナーの円形度が、0.900以上であって0.960以下であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 14 to 18, wherein:
An image forming apparatus, wherein the circularity of the polymerized toner is 0.900 or more and 0.960 or less.
請求項14乃至19のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布において、その分子量2500〜10000の領域にメインピークが存在し、その数平均分子量が2500〜50000の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 14, wherein:
In the molecular weight distribution of the tetrahydrofuran-soluble component of the polyester resin contained in the polymerized toner, a main peak exists in the region of the molecular weight of 2500 to 10,000, and the number average molecular weight is in the range of 2500 to 50,000. Image forming apparatus.
請求項14乃至20のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のガラス転移点が40〜65(℃)であり、その酸価が1〜30(mgKOH/g)であることを特徴とする画像形成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 14, wherein:
An image forming apparatus, wherein the polyester resin contained in the polymerized toner has a glass transition point of 40 to 65 (° C.) and an acid value of 1 to 30 (mgKOH / g).
請求項14乃至21のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナーの該油性分散液が、該アミンと非反応性のポリエステル系樹脂を溶解していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 14 to 21, wherein:
An image forming apparatus, wherein the oily dispersion of the polymerized toner dissolves a polyester-based resin that is non-reactive with the amine.
請求項14乃至22のうちの一つに記載の画像形成装置において、
上記重合トナーとキャリアを含有することを特徴とする現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
23. The image forming apparatus according to claim 14, wherein:
An image forming apparatus using a developer containing the polymerized toner and a carrier.
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