JP2967277B2 - 定着方法 - Google Patents
定着方法Info
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- JP2967277B2 JP2967277B2 JP1117404A JP11740489A JP2967277B2 JP 2967277 B2 JP2967277 B2 JP 2967277B2 JP 1117404 A JP1117404 A JP 1117404A JP 11740489 A JP11740489 A JP 11740489A JP 2967277 B2 JP2967277 B2 JP 2967277B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer material
- heat
- toner
- wax
- heating
- Prior art date
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真法、静電印刷法、磁気記録法などに
用いられるトナーを担持した紙、フィルム等の担持体を
加熱・加圧することにより、該担持体上に定着画像を得
る定着方法に関する。
用いられるトナーを担持した紙、フィルム等の担持体を
加熱・加圧することにより、該担持体上に定着画像を得
る定着方法に関する。
［従来の技術］ 従来、熱定着法に用いられる定着装置は、所定の温度
に維持された加熱ローラと、弾性層を有して該加熱ロー
ラに圧接する加圧ローラとによって、未定着のトナー画
像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱するローラ
定着方式が多用されている。
に維持された加熱ローラと、弾性層を有して該加熱ロー
ラに圧接する加圧ローラとによって、未定着のトナー画
像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱するローラ
定着方式が多用されている。
この種の装置にあっては、転写材上の未定着トナー像
のトナーが、該トナーを加熱してこれを転写材に融着せ
しめるべき定着ローラ側に付着し、これが次の転写材に
転写されてしまう、いわゆるオフセット現象という問題
がある。
のトナーが、該トナーを加熱してこれを転写材に融着せ
しめるべき定着ローラ側に付着し、これが次の転写材に
転写されてしまう、いわゆるオフセット現象という問題
がある。
かかる問題を解決する方法として、U.S.P.3,578,797
号に開示されているように、トナー像を加熱体でその融
点まで加熱・溶融し、そのトナーを冷却し、比較的高い
粘性状態とし、トナーの付着する傾向を弱めた状態で加
熱ウェブから剥離することによって、オフセットを生ぜ
ずに定着する方法が知られている。U.S.P.3,578,797号
ではこれに加えて、加熱体に対してトナー像及び転写材
を加圧圧接することなしに加熱する方式をとっているの
で、転写材を加熱する必要がなく、他の方法に比べては
るかに少ないエネルギーでトナーを溶融できるとしてい
る。しかしながら、公知の如く、加圧圧接することなく
加熱体に接触した場合には、熱伝達効率が低下し、トナ
ーの加熱・溶融に比較的長時間を要する。
号に開示されているように、トナー像を加熱体でその融
点まで加熱・溶融し、そのトナーを冷却し、比較的高い
粘性状態とし、トナーの付着する傾向を弱めた状態で加
熱ウェブから剥離することによって、オフセットを生ぜ
ずに定着する方法が知られている。U.S.P.3,578,797号
ではこれに加えて、加熱体に対してトナー像及び転写材
を加圧圧接することなしに加熱する方式をとっているの
で、転写材を加熱する必要がなく、他の方法に比べては
るかに少ないエネルギーでトナーを溶融できるとしてい
る。しかしながら、公知の如く、加圧圧接することなく
加熱体に接触した場合には、熱伝達効率が低下し、トナ
ーの加熱・溶融に比較的長時間を要する。
それに対し、特公昭51−29825号公報では、公知の加
圧・圧接技術を付加して熱伝達効率の向上をはかり、ト
ナーの加熱・溶融を短時間でしかも充分に行なうことが
提案されている。この方法によれば、加圧・圧接を行な
っているのでトナーを充分加熱・溶融することが可能と
なる。しかし、加熱・溶融時に加圧されているので、加
熱体とトナー間の接着力は強くなり、冷却後においても
その剥離性が問題となる。該公報においては、加熱体に
表面エネルギーの低いテフロンを用い、接着力の低下を
図り剥離性を付与している。加熱体としてテフロンシー
トを使用する場合、テフロンが高価である為に繰返し使
用が現実的である。しかしながら、加熱・冷却サイクル
を短時間の内に繰返し、且つ絶えず適当な張力を必要と
する定着装置に用いるには、テフロンはその引張被労強
度が充分ではなく、耐久性に欠けている。
圧・圧接技術を付加して熱伝達効率の向上をはかり、ト
ナーの加熱・溶融を短時間でしかも充分に行なうことが
提案されている。この方法によれば、加圧・圧接を行な
っているのでトナーを充分加熱・溶融することが可能と
なる。しかし、加熱・溶融時に加圧されているので、加
熱体とトナー間の接着力は強くなり、冷却後においても
その剥離性が問題となる。該公報においては、加熱体に
表面エネルギーの低いテフロンを用い、接着力の低下を
図り剥離性を付与している。加熱体としてテフロンシー
トを使用する場合、テフロンが高価である為に繰返し使
用が現実的である。しかしながら、加熱・冷却サイクル
を短時間の内に繰返し、且つ絶えず適当な張力を必要と
する定着装置に用いるには、テフロンはその引張被労強
度が充分ではなく、耐久性に欠けている。
即ち、特公昭51−29825号公報に開示されたような定
着装置を実用化する為には、表面エネルギーが低く且、
機械的強度、熱的強度に優れた材料を加熱体として用い
るか、逆に、加熱体の材質を選ばず、離型性を有する材
料を含んだトナーを用いる事が必要となるが、これらの
条件を満足する加熱体用材料、トナーは見い出されてい
なかった。
着装置を実用化する為には、表面エネルギーが低く且、
機械的強度、熱的強度に優れた材料を加熱体として用い
るか、逆に、加熱体の材質を選ばず、離型性を有する材
料を含んだトナーを用いる事が必要となるが、これらの
条件を満足する加熱体用材料、トナーは見い出されてい
なかった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、該熱定着法において、定着寄与成分、即ち
樹脂等から成るバインダー中に離型剤として機能するワ
ックスを含有させることにより、定着性の向上、これに
よる定着スピードのアップ、高画像濃度化を図った定着
方法を提供するものである。
樹脂等から成るバインダー中に離型剤として機能するワ
ックスを含有させることにより、定着性の向上、これに
よる定着スピードのアップ、高画像濃度化を図った定着
方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明は、転写材上に担持された未定着トナー画像
を、転写材と一体的に移動する耐熱シートを介して、加
熱・加圧手段により転写材上に定着を行ない、加熱・溶
融したトナー画像を冷却・固化した後に、耐熱シートと
転写材を分離する定着方法において、 定着時の加熱手段の表面温度が140℃〜200℃であり、 該未定着トナー画像は、熱可塑性樹脂、融点が55℃〜
75℃のワックス及び磁性体を少なくとも含有する磁性ト
ナーによって形成されており、 該磁性トナーは、該熱可塑性樹脂を合成するための
重合性単量体；重合性単量体100重量部に対し５〜50
重量部の該ワックス；シランカップリング剤、又は、
チタンカップリング剤で処理された磁性体；及び磁性
基を有する重合体、共重合体及び環化ゴムからなるグル
ープより選ばれる化合物；を少なくとも含有する単量体
組成物を水系媒体中において懸濁重合することにより得
られる重合トナーであり、 該耐熱シートが、ポリイミドシート、ポリエステルシ
ート、ポリアミドシート及びそれらの転写材接触面にテ
フロンコーティングを施したシートからなるグループよ
り選ばれる耐熱シートであることを特徴とする定着方法
である。
を、転写材と一体的に移動する耐熱シートを介して、加
熱・加圧手段により転写材上に定着を行ない、加熱・溶
融したトナー画像を冷却・固化した後に、耐熱シートと
転写材を分離する定着方法において、 定着時の加熱手段の表面温度が140℃〜200℃であり、 該未定着トナー画像は、熱可塑性樹脂、融点が55℃〜
75℃のワックス及び磁性体を少なくとも含有する磁性ト
ナーによって形成されており、 該磁性トナーは、該熱可塑性樹脂を合成するための
重合性単量体；重合性単量体100重量部に対し５〜50
重量部の該ワックス；シランカップリング剤、又は、
チタンカップリング剤で処理された磁性体；及び磁性
基を有する重合体、共重合体及び環化ゴムからなるグル
ープより選ばれる化合物；を少なくとも含有する単量体
組成物を水系媒体中において懸濁重合することにより得
られる重合トナーであり、 該耐熱シートが、ポリイミドシート、ポリエステルシ
ート、ポリアミドシート及びそれらの転写材接触面にテ
フロンコーティングを施したシートからなるグループよ
り選ばれる耐熱シートであることを特徴とする定着方法
である。
本発明の定着方法の具体例を第１図に基づいて説明す
る。
る。
第１図において、１は加熱ローラでヒーター２を内蔵
した加熱体である。加熱ローラ１は金属等の芯材上にフ
ッ素系ゴム、シリコンゴム等より成る弾性層を有してい
る。
した加熱体である。加熱ローラ１は金属等の芯材上にフ
ッ素系ゴム、シリコンゴム等より成る弾性層を有してい
る。
一方３は加圧ローラで、加熱ローラ１と同様に金属等
の芯材上にフッ素系ゴム、シリコンゴム等より成る弾性
層を有し、これら加熱・加圧ローラ1,3は同一周速にて
不図示の駆動源により駆動されている。
の芯材上にフッ素系ゴム、シリコンゴム等より成る弾性
層を有し、これら加熱・加圧ローラ1,3は同一周速にて
不図示の駆動源により駆動されている。
これら加熱・加圧ローラ1,3は耐熱シート４を介して
圧接している。耐熱シート４は矢印Ａ方向へ回転する送
り出し軸５に巻かれており、更に加熱・加圧ローラ1,3
間を通過後、曲率の大きな分離ローラ６を介してシート
巻き取り軸７に巻き取られる。耐熱シート４は耐熱性を
有する、ポリイミド又はポリエステル又はポリアミドも
しくはこれらシートの転写紙接触面にテフロンコーティ
ングを施したシートより成り、例えば約９μｍ厚の耐熱
処理を施したポリエステルが用いられる。又、耐熱シー
ト４の移動速度は加熱・加圧ローラ1,3の周速と同一に
設定される。
圧接している。耐熱シート４は矢印Ａ方向へ回転する送
り出し軸５に巻かれており、更に加熱・加圧ローラ1,3
間を通過後、曲率の大きな分離ローラ６を介してシート
巻き取り軸７に巻き取られる。耐熱シート４は耐熱性を
有する、ポリイミド又はポリエステル又はポリアミドも
しくはこれらシートの転写紙接触面にテフロンコーティ
ングを施したシートより成り、例えば約９μｍ厚の耐熱
処理を施したポリエステルが用いられる。又、耐熱シー
ト４の移動速度は加熱・加圧ローラ1,3の周速と同一に
設定される。
かかる装置においては、転写材である転写紙８上の加
熱溶融性のトナーより成るトナー画像は先ず、耐熱シー
ト４を介して加熱・加圧ローラ1,3により加熱され、軟
化・溶融する。しかる後、分離ローラ６に達する間に、
放熱板９及び放熱板を兼ねたガイド板10の間を通過し、
強制的に冷却・固化される。その後、曲率の大きな分離
ローラ６を通過した後に、耐熱シート４は転写紙８から
剥離される。
熱溶融性のトナーより成るトナー画像は先ず、耐熱シー
ト４を介して加熱・加圧ローラ1,3により加熱され、軟
化・溶融する。しかる後、分離ローラ６に達する間に、
放熱板９及び放熱板を兼ねたガイド板10の間を通過し、
強制的に冷却・固化される。その後、曲率の大きな分離
ローラ６を通過した後に、耐熱シート４は転写紙８から
剥離される。
上述の定着方法において、加熱ローラ１の表面温度は
140℃〜200℃であり、定着スピードは20〜100mm/sec、
加熱・加圧ローラ1,3間の面積圧は３〜6kg/cm2であるこ
とが好ましい。
140℃〜200℃であり、定着スピードは20〜100mm/sec、
加熱・加圧ローラ1,3間の面積圧は３〜6kg/cm2であるこ
とが好ましい。
本発明においては、上述の定着法において、トナーの
構成成分として、融点55℃〜75℃のワックスを含有する
ことを特徴とする。
構成成分として、融点55℃〜75℃のワックスを含有する
ことを特徴とする。
本発明に用いるトナー中に含有されるワックスは、加
熱部の最大温度に比べて著しく低い融点を有しているの
で、定着時に瞬時に溶融して良好な熱伝達媒体として挙
動する為、定着時のトナーの粘度低下に効果がある。
又、他方、耐熱シートと溶融トナー面の界面にも存在
し、冷却後の耐熱シートと定着画像の間の離型剤として
も機能する。
熱部の最大温度に比べて著しく低い融点を有しているの
で、定着時に瞬時に溶融して良好な熱伝達媒体として挙
動する為、定着時のトナーの粘度低下に効果がある。
又、他方、耐熱シートと溶融トナー面の界面にも存在
し、冷却後の耐熱シートと定着画像の間の離型剤として
も機能する。
本発明の定着方法においては、加熱ローラのみからの
加熱である為、トナーの加熱は加熱ローラ側からが主と
なる。即ち、加熱ローラ側の方が温度が高く、トナー層
と転写材界面よりも耐熱シートとトナー層界面に溶融ワ
ックス層が形成され易く、それが離型剤として機能する
為、耐熱シート分離時に、オフセットすることなく、転
写材上に定着画像を得ることができる。
加熱である為、トナーの加熱は加熱ローラ側からが主と
なる。即ち、加熱ローラ側の方が温度が高く、トナー層
と転写材界面よりも耐熱シートとトナー層界面に溶融ワ
ックス層が形成され易く、それが離型剤として機能する
為、耐熱シート分離時に、オフセットすることなく、転
写材上に定着画像を得ることができる。
本発明におけるワックスと熱可塑性樹脂との存在状態
は、主として樹脂により構成される粒子の少なくとも表
層部にはワックスや磁性体が存在しない、いわゆる擬似
カプセル構造になっていることが好ましい。これは、融
点が低く、常温でブロッキングし易いワックスを表層部
に存在させないことにより、トナーとしての耐ブロッキ
ング性を保ち、且つ、加熱・加圧定着時には溶融流出さ
せうる為である。
は、主として樹脂により構成される粒子の少なくとも表
層部にはワックスや磁性体が存在しない、いわゆる擬似
カプセル構造になっていることが好ましい。これは、融
点が低く、常温でブロッキングし易いワックスを表層部
に存在させないことにより、トナーとしての耐ブロッキ
ング性を保ち、且つ、加熱・加圧定着時には溶融流出さ
せうる為である。
このような擬似カプセル構造を有するトナーは、ワッ
クス、磁性体、その他添加剤を含んだ重合性単量体系を
水系媒体中で懸濁重合することによって得られる。
クス、磁性体、その他添加剤を含んだ重合性単量体系を
水系媒体中で懸濁重合することによって得られる。
懸濁重合で得られたトナー中ではワックスは、表層部
には存在せずに、表層部にはより熱的強度の優れた樹脂
が存在するためトナー環境がワックスの融点を超えなけ
ればブロッキングなどは起こらないが、融点を超えた場
合、ワックスが液体となり表層部へ浸出して融着を起こ
す。
には存在せずに、表層部にはより熱的強度の優れた樹脂
が存在するためトナー環境がワックスの融点を超えなけ
ればブロッキングなどは起こらないが、融点を超えた場
合、ワックスが液体となり表層部へ浸出して融着を起こ
す。
複写機内の温度環境を考慮するとワックスの融点は55
℃以上必要である。又、懸濁重合でトナーを製造する場
合ワックスのような含有物は単量体系に均一に溶解又は
分散させる必要があり、ワックスの融点が75℃を超える
とモノマー中に均一に溶解しない。
℃以上必要である。又、懸濁重合でトナーを製造する場
合ワックスのような含有物は単量体系に均一に溶解又は
分散させる必要があり、ワックスの融点が75℃を超える
とモノマー中に均一に溶解しない。
又、ワックス量は重合性単量体100重量部に対し、５
重量部より少ないと充分な離型性をトナーに付与でき
ず、50重量部を超えるとワックスを十分に内包化しにく
くなりブロッキングの原因になる。
重量部より少ないと充分な離型性をトナーに付与でき
ず、50重量部を超えるとワックスを十分に内包化しにく
くなりブロッキングの原因になる。
ワックスとしては重合トナーに内包化する必要から、
疎水性のパラフィン系炭化水素が好ましく用いられる。
例えばパラフィンワックス（日本石油製）、パラフィン
ワックス（日本精蝋製）、マイクロワックス（日本石油
製）、マイクロクリスタリンワックス（日本精蝋製）な
どが挙げられる。
疎水性のパラフィン系炭化水素が好ましく用いられる。
例えばパラフィンワックス（日本石油製）、パラフィン
ワックス（日本精蝋製）、マイクロワックス（日本石油
製）、マイクロクリスタリンワックス（日本精蝋製）な
どが挙げられる。
本発明のトナーに適用できる重合性単量体としては、
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチ
ルスチレン等のスチレン及びその誘導体；メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、
メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメ
タクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、ア
クリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類；アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなど
のアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などのビニル
系単量体がある。
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチ
ルスチレン等のスチレン及びその誘導体；メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、
メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメ
タクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、ア
クリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類；アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなど
のアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などのビニル
系単量体がある。
これらのモノマーは単独ないし混合して使用しうる。
上述したモノマーの中でも、スチレン又はスチレン誘導
体を単独で、または他のモノマーと混合して使用する方
がトナーの現像特性及び耐久性の点で好ましい。
上述したモノマーの中でも、スチレン又はスチレン誘導
体を単独で、または他のモノマーと混合して使用する方
がトナーの現像特性及び耐久性の点で好ましい。
重合開始剤としては、いずれか適当な重合開始剤、例
えば、2,2′−アゾビス−（2,4−ジメチルバレロニトリ
ル）、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、2,
2′−アゾビス−４−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、その他のアゾビスイソブチロニトリル（AIBN）
の如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イ
ソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンハイドロ
パーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサ
イド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重合
開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は、一般には、
重合性単量体の重量の約0.5〜５％の開始剤で十分であ
る。
えば、2,2′−アゾビス−（2,4−ジメチルバレロニトリ
ル）、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、2,
2′−アゾビス−４−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、その他のアゾビスイソブチロニトリル（AIBN）
の如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イ
ソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンハイドロ
パーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサ
イド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重合
開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は、一般には、
重合性単量体の重量の約0.5〜５％の開始剤で十分であ
る。
本発明に用い得る磁性粒子としては、磁場の中に置か
れて磁化される物質が用いられ、例えば鉄、コバルト、
ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末
があげられる。粒径が0.05〜５μｍ、好ましくは0.1〜
１μｍである磁性微粒子が用いられる。この磁性粒子の
含有量はトナー重量に対し、10〜60重量％、好ましくは
25〜50重量％が良い。又、これら磁性微粒子はシランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤、等の処理剤ある
いは適当な反応性の樹脂等で処理されていても良い。こ
の場合磁性微粒子の表面積、表面に存在する水酸基の密
度にもよるが、５％以下の処理量で十分な分散性が得ら
れ、トナー物性に対しても悪影響を及ぼさない。
れて磁化される物質が用いられ、例えば鉄、コバルト、
ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末
があげられる。粒径が0.05〜５μｍ、好ましくは0.1〜
１μｍである磁性微粒子が用いられる。この磁性粒子の
含有量はトナー重量に対し、10〜60重量％、好ましくは
25〜50重量％が良い。又、これら磁性微粒子はシランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤、等の処理剤ある
いは適当な反応性の樹脂等で処理されていても良い。こ
の場合磁性微粒子の表面積、表面に存在する水酸基の密
度にもよるが、５％以下の処理量で十分な分散性が得ら
れ、トナー物性に対しても悪影響を及ぼさない。
又、単量体系の重合時に添加剤として極性基を有する
重合体、共重合体又は環化ゴムを添加して単量体系を重
合することが好ましく、これら重合性単量体系を該極性
重合体と逆荷電性の分散剤を分散せしめた水相中に懸濁
させ重合させることが好ましい。即ち、重合性単量体系
中に含まれるカチオン性又はアニオン性重合体、共重合
体又は環化ゴムは水相中に分散している逆荷電性のアニ
オン性又はカチオン性分散剤と重合進行中のトナーとな
る粒子表面で静電気的に引き合い、粒子表面を分散剤が
覆うことにより粒子同士の合一を防ぎ安定化せしめると
共に、重合時に添加した極性重合体がトナーとなる粒子
表層部に集まる為、一種の殻のような形態となり、得ら
れた粒子は擬似的なカプセルとなる。比較的高分子量の
極性重合体、共重合体または環化ゴムを用い、トナー粒
子に耐ブロッキング性、現像耐摩耗性の優れた性質を付
与する一方で、内部では比較的低分子量で定着特性向上
に寄与する様に重合を行なう事により定着性と耐ブロッ
キング性という相反する要求を満足するトナーを得るこ
とができる。本発明に使用し得る極性重合体（極性共重
合体を包含する）及び逆荷電性分散剤を以下に例示す
る。
重合体、共重合体又は環化ゴムを添加して単量体系を重
合することが好ましく、これら重合性単量体系を該極性
重合体と逆荷電性の分散剤を分散せしめた水相中に懸濁
させ重合させることが好ましい。即ち、重合性単量体系
中に含まれるカチオン性又はアニオン性重合体、共重合
体又は環化ゴムは水相中に分散している逆荷電性のアニ
オン性又はカチオン性分散剤と重合進行中のトナーとな
る粒子表面で静電気的に引き合い、粒子表面を分散剤が
覆うことにより粒子同士の合一を防ぎ安定化せしめると
共に、重合時に添加した極性重合体がトナーとなる粒子
表層部に集まる為、一種の殻のような形態となり、得ら
れた粒子は擬似的なカプセルとなる。比較的高分子量の
極性重合体、共重合体または環化ゴムを用い、トナー粒
子に耐ブロッキング性、現像耐摩耗性の優れた性質を付
与する一方で、内部では比較的低分子量で定着特性向上
に寄与する様に重合を行なう事により定着性と耐ブロッ
キング性という相反する要求を満足するトナーを得るこ
とができる。本発明に使用し得る極性重合体（極性共重
合体を包含する）及び逆荷電性分散剤を以下に例示す
る。
（ｉ）カチオン性重合体としては、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
等含窒素単量体の重合体もしくはスチレン、不飽和カル
ボン酸エステル等と該含窒素単量体との共重合体。
ルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
等含窒素単量体の重合体もしくはスチレン、不飽和カル
ボン酸エステル等と該含窒素単量体との共重合体。
（ii）アニオン性重合体としてはアクリロニトリル等の
ニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量
体、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基
酸、不飽和二塩基酸の無水物、ニトロ系単量体の重合
体。極性重合体のかわりに環化ゴムを使用しても良い。
ニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量
体、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基
酸、不飽和二塩基酸の無水物、ニトロ系単量体の重合
体。極性重合体のかわりに環化ゴムを使用しても良い。
（iii）アニオン性分散剤としては、アエロジル＃200,
＃300,＃380（日本アエロジル社製）等のコロイダルシ
リカ。
＃300,＃380（日本アエロジル社製）等のコロイダルシ
リカ。
（iv）カチオン性分散剤としては酸化アルミニウム、ア
ミノアルキル変性コロイダルシリカ等の親水性正帯電性
シリカ微粉末等。
ミノアルキル変性コロイダルシリカ等の親水性正帯電性
シリカ微粉末等。
このような分散剤は重合性単量体100重量部に対して
0.2〜20重量部が好ましい。更に好ましくは0.3〜15重量
部である。
0.2〜20重量部が好ましい。更に好ましくは0.3〜15重量
部である。
一方、必要に応じて添加される荷電制御性物質として
は、一般公知のものが用いられる。
は、一般公知のものが用いられる。
例えば、ニグロシン、炭素数２〜16のアルキル基を含
むアジン系染料、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル
酸、ジアルキルサリチル酸の金属錯塩等が用いられる。
むアジン系染料、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル
酸、ジアルキルサリチル酸の金属錯塩等が用いられる。
本発明に用いられるトナーは以下の方法で得られる。
重合性単量体中に融点55〜70℃のワックスを重合性単
量体100重量部に対し、５〜50重量部使用し、さらに磁
性体、重合開始剤等の添加剤を加え、超音波分散機、ホ
モジナイザーなどによって均一に溶解又は分散せしめた
単量体系を懸濁安定剤を含有する水相（即ち連続相）中
に通常の撹拌機又はホモミキサー、ホモジナイザー等に
より分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナ
ー粒子のサイズ、一般に30μｍ以下の大きさを有する様
に撹拌速度、時間を調整し、その後は分散安定剤の作用
によりほぼその状態が維持される様、撹拌を粒子の沈降
が防止される程度に行なえば良い。重合温度は40℃以
上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行な
う。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄、過によ
り回収し乾燥する。懸濁重合法においては、通常モノマ
ー100重量部に対して水300〜3000重量部を分散媒として
使用する。
量体100重量部に対し、５〜50重量部使用し、さらに磁
性体、重合開始剤等の添加剤を加え、超音波分散機、ホ
モジナイザーなどによって均一に溶解又は分散せしめた
単量体系を懸濁安定剤を含有する水相（即ち連続相）中
に通常の撹拌機又はホモミキサー、ホモジナイザー等に
より分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナ
ー粒子のサイズ、一般に30μｍ以下の大きさを有する様
に撹拌速度、時間を調整し、その後は分散安定剤の作用
によりほぼその状態が維持される様、撹拌を粒子の沈降
が防止される程度に行なえば良い。重合温度は40℃以
上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行な
う。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄、過によ
り回収し乾燥する。懸濁重合法においては、通常モノマ
ー100重量部に対して水300〜3000重量部を分散媒として
使用する。
このようにして得られた重合トナーに対し、流動性改
質剤をトナー粒子と混合（外添）して用いても良い。流
動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪酸金属塩、
テフロン微粒子などがある。又、増量の目的で炭酸カル
シウム、微粉末状シリカ等の充填剤を0.5〜20重量％の
範囲でトナー中に配合してもよい。
質剤をトナー粒子と混合（外添）して用いても良い。流
動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪酸金属塩、
テフロン微粒子などがある。又、増量の目的で炭酸カル
シウム、微粉末状シリカ等の充填剤を0.5〜20重量％の
範囲でトナー中に配合してもよい。
［実施例］ 以下実施例に基づいて詳細に説明する。
尚、部数はすべて重量部である。
実施例１〜３ 下記に示す処方で均一に溶解又は分散させた単量体組
成物を水中に懸濁安定剤を分散させた分散媒系中にて懸
濁重合することにより重合法磁性トナーを得た。
成物を水中に懸濁安定剤を分散させた分散媒系中にて懸
濁重合することにより重合法磁性トナーを得た。
処方 上記シランカップリング剤処理磁性体含有スチレンス
ラリーの製法を以下に示す。
ラリーの製法を以下に示す。
硫酸第一鉄53Kgを50lの水に溶解し、蒸気で加温して4
0℃以上の液温を維持しながら、鉄濃度2.4モル/lの溶液
を作製し、空気を吹き込みながら、溶液中のFe（II）/F
e（III）の比を50に調整した。SiO2品位28％のケイ酸ソ
ーダ560g（SiO2換算値156.8g）を13lの水に添加し、溶
解してpH調整した後、前記硫酸第一鉄溶液に添加し、ケ
イ酸成分含有の硫酸第一鉄溶液とした。
0℃以上の液温を維持しながら、鉄濃度2.4モル/lの溶液
を作製し、空気を吹き込みながら、溶液中のFe（II）/F
e（III）の比を50に調整した。SiO2品位28％のケイ酸ソ
ーダ560g（SiO2換算値156.8g）を13lの水に添加し、溶
解してpH調整した後、前記硫酸第一鉄溶液に添加し、ケ
イ酸成分含有の硫酸第一鉄溶液とした。
苛性ソーダ12Kgを50lの水に溶解した溶液を用い、こ
の溶液を上記で得たケイ酸成分含有の硫酸第一鉄溶液
に、機械的に撹拌しながら、徐々に添加して中和を行な
い、水酸化第一鉄スラリー溶液中の残留苛性ソーダが2g
/lとなるよう調整した。液温85℃を維持しながら、この
水酸化第一鉄スラリー溶液に37l/分の量の空気を吹き込
み、５時間30分で反応を終了させた。
の溶液を上記で得たケイ酸成分含有の硫酸第一鉄溶液
に、機械的に撹拌しながら、徐々に添加して中和を行な
い、水酸化第一鉄スラリー溶液中の残留苛性ソーダが2g
/lとなるよう調整した。液温85℃を維持しながら、この
水酸化第一鉄スラリー溶液に37l/分の量の空気を吹き込
み、５時間30分で反応を終了させた。
次に、このスラリーを濾過洗浄し、乾燥して、ケイ素
元素を有する磁性酸化鉄を得た。得られた磁性酸化鉄中
のケイ素元素の存在率を前述したプラズマ発光分光法に
より測定したところ、ケイ素元素の存在率は、鉄元素を
基準として0.72重量％であった。
元素を有する磁性酸化鉄を得た。得られた磁性酸化鉄中
のケイ素元素の存在率を前述したプラズマ発光分光法に
より測定したところ、ケイ素元素の存在率は、鉄元素を
基準として0.72重量％であった。
上記で得られた磁性粒子のBET比表面積は8.4m2/gであ
った。また、この磁性粒子は、透過型電子顕微鏡による
観察測定から、平均粒径0.25μｍで、ほとんど球形粒子
を含まない八面体形状の粒子であった。
った。また、この磁性粒子は、透過型電子顕微鏡による
観察測定から、平均粒径0.25μｍで、ほとんど球形粒子
を含まない八面体形状の粒子であった。
上記の割合で混合し、70℃に加温しながら、超音波分
散機（10KHz,200W）にて30分間分散、処理し、前記シラ
ンカップリング剤処理磁性体含有スチレンスラリーを得
た。
散機（10KHz,200W）にて30分間分散、処理し、前記シラ
ンカップリング剤処理磁性体含有スチレンスラリーを得
た。
これらのトナをキヤノン製NP−270Zにより現像を行な
い、得られた未定着画像を第１図に示した定着装置を用
い、表−１における定着条件で定着画像を得た。得られ
た画像は表−１に示す如く、ベタ部のグロス60％以上の
表面光沢を有し濃度も満足しうるものであった。
い、得られた未定着画像を第１図に示した定着装置を用
い、表−１における定着条件で定着画像を得た。得られ
た画像は表−１に示す如く、ベタ部のグロス60％以上の
表面光沢を有し濃度も満足しうるものであった。
比較例 ワックスを添加しない系で実施例と同様の実験を行な
ったが、ポリエステルフィルムを剥離する時フィルムに
トナーがオフセットし実用に供せるものは得られなかっ
た。
ったが、ポリエステルフィルムを剥離する時フィルムに
トナーがオフセットし実用に供せるものは得られなかっ
た。
［発明の効果］ 以上の様に本発明の定着方法によると磁性トナーの定
着が短時間で行え、しかもオフセット現象を生じないた
め高画質の複写画像を短時間に得ることができる。
着が短時間で行え、しかもオフセット現象を生じないた
め高画質の複写画像を短時間に得ることができる。
第１図は本発明の定着方法を具体的に説明する定着装置
の概略図である。
の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−250660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−68766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−122666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−313182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−173067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62056（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 G03G 9/00 - 9/18
Claims (2)
- 【請求項１】転写材上に担持された未定着トナー画像
を、転写材と一体的に移動する耐熱シートを介して、加
熱・加圧手段により転写材上に定着を行ない、加熱・溶
融したトナー画像を冷却・固化した後に、耐熱シートと
転写材を分離する定着方法において、 定着時の加熱手段の表面温度が140℃〜200℃であり、 該未定着トナー画像は、熱可塑性樹脂、融点が55℃〜75
℃のワックス及び磁性体を少なくとも含有する磁性トナ
ーによって形成されており、 該磁性トナーは、該熱可塑性樹脂を合成するための重
合性単量体；重合性単量体100重量部に対し５〜50重
量部の該ワックス；シランカップリング剤、又は、チ
タンカップリング剤で処理された磁性体；及び極性基
を有する重合体、共重合体及び環化ゴムからなるグルー
プより選ばれる化合物；を少なくとも含有する単量体組
成物を水系媒体中において懸濁重合することにより得ら
れる重合トナーであり、 該耐熱シートが、ポリイミドシート、ポリエステルシー
ト、ポリアミドシート及びそれらの転写材接触面にテフ
ロンコーティングを施したシートからなるグループより
選ばれる耐熱シートであることを特徴とする定着方法。 - 【請求項２】転写材上に担持された未定着トナー画像
を、転写材と一体的に移動する耐熱シートを介して、加
熱ローラ及び加圧ローラで加熱加圧することにより転写
材上に定着することを特徴とする請求項１に記載の定着
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117404A JP2967277B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 定着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117404A JP2967277B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 定着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297564A JPH02297564A (ja) | 1990-12-10 |
| JP2967277B2 true JP2967277B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=14710811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1117404A Expired - Fee Related JP2967277B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 定着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967277B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6915100B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-07-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image forming process and image forming apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7210922B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2023-01-24 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 案内構造、画像形成装置 |
| US11366413B2 (en) | 2018-07-23 | 2022-06-21 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Sheet-member guide structure and image forming apparatus |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP1117404A patent/JP2967277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6915100B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-07-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image forming process and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02297564A (ja) | 1990-12-10 |
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