JPH02161452A - 加熱定着方法及び該方法に使用される加熱定着用カプセルトナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、静電印刷、磁気記録などにおける
。トナーにより形成された顕画像を記録材に定着させる
定着方法および該定着方法に用いられるトナーに関する
。

［従来の技術］ 従来、トナーの顕画像を記録材に定着する方法としては
、所定の温度に維持された加熱ローラーと弾性層を有し
て該加熱ローラーに圧接する加圧ローラーとによって、
未定着のトナー顕画像を保持した記録材を挟持搬送しつ
つ加熱する熱ロール定着方式が多用されている。

またＵＳＰ　３，５７８，７８７号明細書に記載された
、所謂ベルト定着方式が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上述の従来多用されてきた熱ロール定着で
は、 （１）熱ローラーが所定温度に達するまでの画像形成作
ＩＩ／ｌ禁ロニの時間、所謂ウェイト時間がある。

（２）記録材の通過あるいは他の外的要因で加熱ローラ
ーの温度が変動することによる定着不良および加熱ロー
ラーへのトナーの転移、所謂オフセット現象を防止する
ために、加熱ローラーを最適な温度に維持する必要があ
り、このためには加熱ローラーあるいは加熱体の熱容量
を大きくしなければならず、これには大きな電力を要す
る。

（３）ローラーが低温度であるため、記録材が加熱ロー
ラーを通過排出される際は、記録材および記録材上のト
ナーが緩慢に冷却されるため、トナーの粘着性が高い状
態となり、ローラーの曲率とも相まって、オフセットあ
るいは記録材を巻き込むことによる、紙づまりを生ずる
ことがある。

（４）高温の加熱ローラーが直接手に触れる構成となり
安全性に問題があったり、保護部材が必要であったりす
る。また、　ＵＳＰ　３，５７８，７９７号記載のベル
ト定着方式においても、前述の熱ロール定着の問題点（
１）、（２）は根本的に解決されていない。

本発明の目的は、上述の如き問題点を解決したウェイト
時間が実質的にないあるいは、極めて短時間であり、か
つ低消費電力でオフセット現象が発生せず記録材へのト
ナー画像の定着も良好である新規な加熱定着方法を提供
するものである。

また、本発明の目的は、本発明中で提供される加熱定着
方法において好ましく用いられる加熱定着用トナーを提
供するものである。

更に本発明の別の目的は高温の回転ローラーを使用しな
いことで、耐熱性特殊軸受けを必要としない加熱定着方
法を提供するものである。

更に本発明の別の目的は、高温体に直接手を触れること
のない定着装置構成を有することで、安全性に優れたあ
るいは保護部材を必要としない加熱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］本出願人が先に
提案した特願昭８２−１４７８８４においては、パルス
状に通電発熱させた低熱容量の発熱体によって、移動す
る耐熱性シートを介してトナー顕画像を加、Ｓ　Ｌ、　
、記録材へ定着させる定着装置によって、ウェイ・ト時
間が短かく低消費電力の画像形成装置が提案されている
。また同様に本出願人が先に提案した特願昭８３−１２
０８９においてはトナーの顕画像を耐熱性シートを介し
て記録材へ加熱定着する定着装置において、該耐熱性シ
ートが耐熱層と離型層あるいは低抵抗層を有することで
、オフセット現象を有効に防止する定着装置が提案され
ている。

しかしながら、優れたトナー顕画像の記録材への定着性
、オフセットの防止等を達成しつつ、ウェイト時間が短
かく、低消費電力である定着方法を実現するためには、
上述の如き定着装置に加えて、トナーの特性に負うとこ
ろが大きい。

前記目的を達成する本発明は、結着樹脂、着色剤を主成
分とする芯粒子表面を樹脂で被覆したカプセルトナーを
用い、該トナーの顕画像を記録材に加熱定着する方法に
おいて、 ａ）前記結着樹脂が芳香族ビニル系モノマー、アクリル
酸エステル類モノマー、メタクリル酸エステル類七ツマ
−から選ばれる一種以上のモノマーから成る重合体を結
着樹脂として含有し、また該結着樹脂は高架式フローテ
スター測定による５０％流出点における溶融粘度が１０
３〜１０５ｐｏｉｓｅであり且つ溶融粘度の対数ＣＲｎ
η′）を温度（℃）に対してプロットした際の５０％流
出点におけるグラフの傾きの絶対値が１．０ρｎ（ｐｏ
ｉｓｅ）／　”Ｏ以下である物性を有するカプセルトナ
ーを用い、 ｂ）固定支持された加熱体と、該加熱体と対向圧接し且
つフィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる加圧
部材とにより、該トナーの顕画像を記録材に加熱定着す
る、 ことを特徴とする加熱定着方法に関する。

更に、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接し
且つフィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる加
圧部材とにより、トナーの顕画像を記録材に加熱定着す
る定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが結
着樹脂、着色剤を主成分とする芯粒子表面を樹脂で被覆
したカプセルトナーであって、該結着樹脂が、芳香族ビ
ニル系モノマー、アクリル酸エステル類モノマー、メタ
クリル酸エステル類七ツマ−から選ばれる一種以上の七
ツマ−から成る重合体を結着樹脂として含有し、該結着
樹脂は高架式フローテスター測定による５０％流出点に
おける溶融粘度が１０３〜１０５ｐｏｉｓｅであり且つ
溶融粘度の対数（ｊ）ｎη′）を温度（”０　）に対し
てプロットした際に５０％流出点におけるグラフの傾き
の絶対値が１．０１）ｎ（ｐｏｉｓｅ）／　’Ｏ以下で
ある特性を有することを特徴とする加熱定着用カプセル
トナーに関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の加熱定着方法の構成上の特徴の一つは、芯材結
着樹脂として、高架式フローテスター測定による５０％
流出点における溶融粘度が１０３〜１０５ボイズであり
、かつ溶融粘度の対数Ｃｌ１ｎη）を温度に対してプロ
ットした際に、５０％流出点におけるグラフの傾きの絶
対値が１．０ｊ）ｎ（ｐａｉｓｅ）／　”０である物性
を有するものを用いることである。

本発明における溶融粘度の測定は、第１図に示す如き高
架式フローテスター（島津フローテスター０ＦＴ−５０
０形）を用いて行った。加圧成形器を用いて成形した１
、５ｇの試料を一定温度下でプランジャーにより１０ｋ
ｇＦの荷重を午え直径１ｍｍ長さ１ｍｍのノズルより押
し出すようにし、これにより、フローテスターのプラン
ジャー降下量（流出速度）を測定する。

この流出速度を各温度（２，５℃間隔）にそれぞれ測定
し、この値より見掛けの粘度η′を次式により求めるこ
とができる。

但し、 η′　二見掛けの粘度（ｐｏｉｓｅ） Ｔω′：管壁の見掛けのすり反応（ｄｙｎｅ／ｃｍ２　
）Ｄω′：管壁の見掛けのずり速度（１／５ｅｅ）Ｑ　
：流出速度（ｃｍ”／５ｅｃ＝　ｍｉｄ／５ｅｃ）Ｐ　
：押出圧力（ｄｙｒ＋ｅ／ｃｍ２　）　［１０ｋｇｆ−
９８０Ｘ　１０’　ｄｙｎｅｌＲ：ノズルの半径（ｃ＋
ｓ）　［０，１ｃｍ］Ｌ　：ノズルの長さ　（ｃｍ）　
［０，１ｃ＋ｍｌ当該フローテスターから得られた見掛
は粘度η′の自然対数を温度（”Ｏ）に対してプロット
し、５０％流出点の温度における傾きを算出した。

なお、５０％流出点とは、該フローテスターにより行い
、該試料を昇温速度４℃／ｗｉｎで加熱しながら１０ｋ
ｇｆの荷重を加え、そのノズルよりの流出量が５０ｗｔ
％となる時点の温度である。

本発明において５０％流出点における粘度の“傾き”と
は、第５図に示されるように、５０％流出点の温度（ｔ
ｓｏ）をはさむ溶融粘度の測定点（ｔｃおよびｔｄ）の
さらに外側の測定点（ｔａおよびｔｂ）におけるプロッ
トを直線で結び、傾きロープの゛傾き”として近似して
用いている。

（ただしｐｎη′ａはｔａ（”０）における粘度の自然
対数をとった値を示し、Ｐｎη′ｂはｔｂ（℃）におけ
る値を示す、また測定は５℃おきに測定した。）本発明
の加熱定着方法において結着樹脂の“粘度”および“傾
き”は、各々の結着樹脂に特有のものであり、結着樹脂
粘度の温度に対する感応性を示すもので、定着画像形成
時における結着性やトナー粒子変形に関与する。特にフ
ィルムを用いた定着法においては、定着プロセスとの相
関性が大である。溶融粘度が高い場合（１０５ｐｏｉｓ
ｅ以上）は加熱定着時の粒子変形が起きにくく粘着性も
増大しないため定着不良の原因となり、これを補うため
には多大なエネルギーが必要となる。また逆に低い場合
（１０３ｐｏｉｓｅ以下）は、転写紙上でのにじみある
いは、転写紙中への浸み込みが発生し易い、また“傾き
”が大きくなりすぎると（１，Ｏｒ！ｎ（ｐｏｉｓｅ）
／”０以上）、粒子が温度に感応し急激な粘度変化を示
すため、定着温度のラチチュードを十分にとることがで
きず定着不良やしみ込みが発生し易い、さらには、定着
処理速度（ｍ璽／５ｅｃ）に対する依存性が大きくなる
。またこの“傾き”は定着時における粒子溶融後の冷却
時の粘度変化にも関与するものであり、゛傾き”が大き
い場合には、フィルムへのオフセット現象が増大する。

本発明の加熱定着方法に用いられるトナーは、上記の特
性を持った芯粒子を樹脂で被覆したカプセル型トナーで
ある。殻材で保護されているためより低温で軟化する低
分子量成分を芯材に含有させることが可能なため、ブロ
ッキング性、保存性を保ちながら実質的な定着温度を下
げることが可能である。また均一な殻材で被覆されてい
るため、流動性や帯電性にすぐれているという利点もあ
る。

本発明に適用されるトナーの結着樹脂の主成分を構成す
るモノで−としては、例えば、スチレン、α−メチルス
チレン、ｐ−クロルスチレンなどのスチレン及びその置
換体、アクリル酸、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド等のような二重結合を
有するモノカルボン酸もしくはその置換体、例えばマレ
イン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイ
ン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカルボン
酸及びその置換体、例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安
息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類、例えばビ
ニルメチルケトン、ビニルエキシルケトンなどのような
どニルケトン類、例えばビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、などのよ
うなビニルエーテル類、ブタジェン等のビニル単量体が
単独もしくは２種以上用いられる。

本発明に使用される芯粒子中には上記結着樹脂成分の他
に゛、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の
化合物を含有させてもよい。例えばシリコーン樹脂、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂
、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペ
ン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹
脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン
ワックスなどである。

また本発明に使用される芯材粒子中には必要に応じて各
種離型剤を含有させても良い０例えばポリフッ化エチレ
ン、フッ素樹脂、フッ素化炭素油、シリコーンオイル、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等が芯
材粒子に対して０．１〜２０重量％、好ましくは０．５
〜１０重量％の添加量で用いられる。

また、本発明のカプセルトナーの芯材中には一般に、着
色剤として各種の染、顔料が含まれる。

このような染、顔料としては、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックＳＮ
、ファースト・エロー〇、ベンジジン・二ロー、ピグメ
ント・二ロー、インドファースト・オレンジ、イルガジ
ン・レッド、バラニトロアニリン・レッド、トルイジン
°レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲ
Ｒ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、
レーキ・レッドＣ，ローダミンＦＢ、　　ローダミンＢ
レーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニ
ンブルー、ピグメントブルー、プリリャント・グリーン
Ｂ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザ
ポン・ファースト二ロ一〇〇Ｇ　、カヤセットＹ　Ｈ３
、カヤセットＹＧ、スミプラスト・エロー〇Ｇ、サホン
ファーストオレンジＲＲ，オイル・スカーレット、スミ
ブラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン
ファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスビロン・レッ
ド・ＢＥＨ、オイルピンクＯＰなどが適用できる。

さらにトナーを磁性トナーとして用いるために、芯材中
に磁性粉を含有せしめても良い、このような磁性粉とし
ては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
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
や化合物がある。この磁性粉の含有量はトナー重量に対
して１５〜７０重量％が良い。

本発明のカプセルトナーの芯材は、上記成分を、例えば
ロールミルなどにより溶融混練し、ジェットミルなどに
より粉砕し、必要に応じて風力分級器により分級するこ
とにより得られる。更には、溶融混練した後スプレー法
、懸濁造粒法、静電霧化方法などにより造粒し、必要に
応じて分級することにより、体積平均粒径が２０１Ｌ以
下の微粒子として調整される。

これらの芯粒子をカプセル化する方法としては公知のカ
プセル化技術を利用することができる０例えばスプレー
ドライ法、コアセルベージ１７法、相分離法などが好適
に使用できるほか、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国特許第
３，３３８，９９１号明細書、同第３，３２Ｇ、８４８
号明細書、同第３，５０２，５８２号明細書に記載され
ている方法なども使用できる。

殻材としては、公知の樹脂が使用可能である。

例えば、次の様な七ツマー類から成る樹脂がある。スチ
レン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ−ジメチルアミノ−スチ
レンなどのスチレン及びその置換体；アクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルエステルなど
のアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステル；無水マ
レイン酸あるいは無水マレイン酸のハーフエステル、ハ
ーフアミドあるいはジエステルイミド、ビニルピリジン
、Ｎ−ビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル：ビニル
ホルマール、ビニルブチラールなどのビニルアセタール
；塩化ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのビ
ニルモノマー；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなど
のビニリデンモノマー；エチレン、フロピレンなとのオ
レフィンモノマーである。また、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリスルホネート、ポリアミド、ポリウレ
タン、ポリウレア、エポキシ樹脂、ロジン、変成ロジン
、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭
化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、メラミン樹脂、ポリフ
ェニレンオキサイドのようなポリエーテル樹脂あるいは
チオエーテル樹脂、などの単独重合体、あるいは共重合
体、さらにはそれらの混合物が使用できる。

本発明のカプセルトナーは、場合によってはコロイダル
シリカ等の流動性向上剤、あるいは滑剤、研摩剤、電荷
調整剤などを混合した後に、現像剤として用いることも
できる。

また２成分現像剤として用いる場合には、鉄粉キャリア
、フェライトキャリア、またはこれらをシリコン樹脂、
アクリル樹脂等でコートしたキャリア、あるいは樹脂中
に磁性体を分散したキャリア等と混合した後に、現像剤
として用いる。

次に本発明の定着方法について説明する。

先ず、本発明の画像形成装置の一例の概略構造を第２図
に基づいて説明すると、１はガラス等の透明部材よりな
る原稿載置台で、矢印ａ方向に往復動じて原稿を走査す
る。原稿載置台の直下には短焦点小径結像素子アレイ２
が配されていて、原稿蔵置台上に置かれた原稿像は照明
ランプ３によって照射され、その反射光像は上記アレイ
２によって感光ドラム４上にスリット露光される。なお
この感光ドラムは矢印す方向に回転する。また５は帯電
器であり、例えば酸化亜鉛感光層あるいは有機半導体感
光層等を被覆された感光ドラム４」二に一様に帯電を行
なう、この帯電器５により一様に帯電されたドラム４は
、素子アレイ２によって画像露光が行なわれた静電画像
が形成される。

この静電潜像は、現像器６により加熱で軟化溶融する樹
脂等より成るトナーを用いて顕像化される。一方、カセ
ッ）Ｓ内に収納されているシートＰは、給送ローラ７と
感光ドラム４上の画像と同期するようタイミングをとっ
て上下方向で圧接して回転される対の搬送ローラ８によ
って、ドラム４上に送り込まれる。そして、転写放電器
９によって、感光ドラム４上に形成されているトナー像
は、シートＰ上に転写される。その後、公知の分離手段
によってドラム４から分離されたシートＰは、搬送ガイ
ド１０によって定着装置１１に導かれ加熱定着処理され
た後にトレイ１２上に排出される。なお、トナー像を転
写後、ドラム４上の残留トナーはクリーナ１３によって
除去される。

第３図に本実施例の定着装置１１の拡大図を示す、２０
は装置の固定支持された低熱容量線状加熱体であって、
−例として厚み１．０ｍｍ　、巾１０＋ｓｍ、長手長２
４０ｍｍのアルミナ基板２１に抵抗材料２２を巾１．０
ｍｍに塗工したもので長手方向両端より通電される０通
電はＤＣ１００Ｖの周期２０ｍ５ｅｃのパルス状波形で
検温素子２３によりコントロールされた所望の温度、エ
ネルギー放出量に応じたパルスを、そのパルス巾を変化
させて与える。略パルス巾は０．５ｍ５ｅｃ〜５　ｔｓ
ｓｅｃとなる。また、低熱容量線状加熱体２０において
検温素子２３で検出された温度がＴＩの場合、抵抗材料
２２に対向するフィルム２４の表面温度↑２はＴＩより
も約ｌＯ〜３０℃低い、またフィルム２４がトナ一定着
面より剥離する部分におけるフィルム表面温度Ｔ３は前
記温度Ｔ２とほぼ等しい温度である。

この様にエネルギー、温度制御された加熱体２０に当接
して図中矢印方向に定着フィルム２４は移動する。この
定着フィルムの一例として、厚み２０μｍの耐熱フィル
ム、例えばポリイミド、ポリニーチルイミド、ＰＥＳ、
　ＰＦＡに少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ、　ＰＡ
Ｆ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型層を１０ｇｍ
コートしたエンドレスフィルムである。一般的には総厚
１００１Ｌより好ましくは４０鉢未満で、フィルム駆動
は駆動ローラー２５と従動ローラー２６による駆動とテ
ンションにより矢印方向にシワなく移動する。

２７はシリコンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有す
る加圧ローラーで、総圧４〜２０ｋｇでフィルムを介し
て加熱体を加圧しフィルムと圧接回転する。

転写材２８上の未定着トナー２９は、入口ガイド３０に
より定着部に導かれ、上述の加熱により定着像を得るも
のである。

以上はエンドレスベルトで説明したが第３図（ｂ）の如
く、シート送り出し軸３１及び巻取り軸３２を使用し、
定着フィルムは右端のフィルム２４であっても良い。

また画像形成装置としては複写機、プリンター、ＦＡＸ
等のトナーを用いて画像を形成する装ご全ての定着装置
に適応するものである。

本発明の加熱定着方法において、使用されるトナーは、
ＤＳＣを用い１０℃から２００℃迄の測定範囲で測定し
た結果、最初に現われる吸熱ピークの極大値が４０℃か
ら１２０℃を示すトナーが好ましく、特に５５℃から１
００℃の特性を示すトナーがより好ましい。

更に、フィルムをトナ一定着面より、はく離する時の温
度が前記吸熱温度よりも高い温度であることが好ましく
、更に好ましくは、前記吸熱温度よりも３０℃以上（よ
り好ましくは４０〜１５０℃）高い条件ではく離させる
ことが好ましい。

本発明での吸熱ピークの極大値を測定する方法としては
、　ＡＳＴＭ　Ｄ−３４１８−８２に準拠し算出する。

具体的には、トナーを１０〜１５■ｇ採取し窒素雰囲気
下で室温から２００℃まで昇温速度１０℃／ｗｉｎで加
熱せしめた後、２００℃に１０分間保持せしめ、次に急
冷することで、予めトナーの前処理を行なった後、再び
１０℃に１０分間保持せしめ、１０℃／ｓｉｎの昇温速
度で２００℃迄加熱し測定する。一般的には、第４図に
示すデーターが得られ、最初に現われる吸熱ピークの極
大値を本発明において吸熱温度（Ｔｏ）と定義する。

［実施例］ 以下にトナーサンプルの製造例を示す０部数は全て重量
部を示す。

（サンプルＡ） 上記成分を２軸混練押し出し機によって溶融混練した後
、冷却し気流式粉砕機で粉砕、風力分級機により分級し
平均粒径１０．８ｇｍの芯材粒子を得た。

上記芯粒子を以下の方法でカプセル化を行った。

芯材粒子をゼラチンの３％水溶液に分散させ５分間攪拌
することによって膜厚０．昨■のゼラチン殻物質を形成
せしめた０次いでこの分散液を濾過しエタノールで洗炸
乾燥することによって芯材のまわりに中間層を得た。得
られた粒子１００部を以下の組成の溶液に分散した。

この分散液をスプレードライヤー（入口温度１５０℃、
出口温度ｉｏｏ℃、風量１０＋ｓ／ｓｉｎ　、　２流体
ノズル型）を用いてカプセル化を行った。この得られた
カプセルトナー１００部にコロイダルシリカ０．６部を
外添混合してサンプルＡを得た。

（サンプルＢ） 上記成分をサンプルＡと同様な処理を行ってカプセルト
ナーサンプルＢを得た。

（サンプルＣ） Ｉ−記成分をサンプルＡと同様な処理を行ってカプセル
トナーサンプルＣを得た。

次にサンプルＡ−Ｃ及び第３図（ａ）に示す加熱定着装
置を用いて定着試験を行った。さらにブロッキング性試
験も行った。

実施例１ この定着装置において加熱体の表面温度はｔｅｏ°Ｃ１
加熱部の抵抗材料の消費電力は１５０　Ｗ、加圧ローラ
ーの総圧は７ｋｇ、加圧ローラーとフィルムのニップは
３ｍｍ、定着処理速度（ｐ、ｓ、）１００＋ｓ／ｓｅｅ
に設定し、耐熱シートとしては、記録材との接触面にＰ
ＴＦＨに導電性物質を添加した低抵抗の離型層を有する
厚さ２０終曹のポリイミドフィルムを使用した。

この時の加熱体の表面温度１６０°Ｃに達するまでに要
した時間は、約１．５ｓｅｃ、であった。

サンプルＡを市販の複写機Ｇａｎａｎ　ＮＰ１５０Ｚ　
（キャノン■製）の定着器をとり除いた改良機に適用し
未定着画像を得た。

この未定着画像を第３図（ａ）に示す様な外部定着機を
用い上記条件にて定着試験を行った。

転写材としては市販のキャノンニュードライペーパー（
キャノン版元社製）　５４ｇ／ｍ２を用いた。

定着試験は、得られた定着画像中の２０＋ｕ＋φのベタ
黒部を５０ｇ／ｃ■２の荷重をかけたシルポン紙で摺擦
し、摺擦前後の画像濃度低下率（％）で表わした。画像
濃度の測定にはマクベス反射濃度計を用いた。さらに耐
オフセット性を見るために改造機から取出した未定着画
像を連続して該外部定着試験機を通過させ、定着フィル
ム及び対向ローラーの汚れ、画像のオフセットによる抜
け、転写材の画像上への汚れおよび転写材の裏側汚れな
どを見て判断した。

その結果、定着性は初期および２００枚通紙後もほぼ変
らず２〜５％（平均３．２％）と良好であった。また耐
オフセット性はｔｏ、０００枚の未定着画像通紙後にお
いても転写紙上の汚れはもちろん、転写紙の裏側汚れも
全く見られなかった。さらには連続通紙後、定着装置の
フィルム及び対向ローラー表面を観察したところ、トナ
ーの付着はほとんどなかった。

さＩ”ｒには、槽内温度４５℃（一定）にしたオーブン
中に、ポリプロピレン製の１００ｃｃカツプ中にこのト
ナー１０ｇを入れたものを１日間放置し、ブロッキング
性を見たところ、トナー塊の発生はなく、良好であった
。

比較例１ 本加熱定着装置と、加熱ローラ一定着装置との比較をす
るために次のようなテストを試みた。熱ローラ一定着用
の外部定着装置を用意した。該熱ローラ一定着器は上ロ
ーラーと下ローラーの２本のロールより成り、上ローラ
ー表面はテフロンであり、その中心部にヒーターを配し
たものであり、下ローラーにはシリコンゴムを用いてい
る。

ざらにニップ巾は３ｍｍである。ローラー間の総圧は７
ｋｇであった。

該熱ローラーの中心部に消費電力１５０Ｗのヒー・ター
を取付はロール回転下昇温させたところ、４分後でもそ
の表面温度は１４０℃にしか上昇せず定着試験は実行で
きなかった。そこでヒーターを３００Ｗのものに変更し
、定着ローラーの表面温度が１１３０℃以上に保持可能
とした。この時に熱ローラー表面温度が室温から１ｆｌ
Ｏ℃にまで上昇するまでの時間は２０秒でありさらに温
度調節により一定温度に保持されるために若干の時間を
要した。すなわち、熱ロール定着においてはきわめて大
きな消費電力が必要であり、ウェイトタイムはとり除く
ことができないものである。

定着試験は、この９００Ｗのヒーターを配した熱ロール
外部定着試験機を用い、定着ローラーのオイル塗布機構
およびクリーニング機構をとりはずした状態にて行なっ
た。定着処理速度は１００ｍｍ／ｓｅｃと実施鋼重と同
じスピードにて行なった。

その結果定着性は初期および２００枚後で濃度低下率が
２〜６％（平均３．５％）と実施例１とほぼ同等ながら
２００枚通紙時においては、すでにオフセット現象によ
る画像りの抜けが見られ、４０００枚時において転写紙
に裏側汚れが発生した。さらに連続通紙後ローラー表面
を観察するとトナーが相当量付着していた。

実施例２ 実施例１において定着処理速度を１３０ｍｍ／ｓｅａに
変えて定着試験を行なった。ただし加熱体の表面温度は
１８０℃になるように設定した。この時、加熱体の表面
温度が１８０℃に達するまでに要した時間は約１．８５
１ＩＣ，であった、定着試験の結果をＴａｂｌｅ、１に
示した＊　Ｔａｂｌｅ、　ｌに表わされるように良好な
結果を示した。

比較例２ 比較例１で用いた熱ロールによる外部定着試験機を使用
し、実施例２どの比較のために定着処理速度１３０＋ｉ
＋ｓ／ｓｅｅに変え、さらにローラー表面温度を１８０
℃に設定した。この時ローラー表面温度が１８０℃に達
するまでに要した時間は約２７ｓｅｃ、プラス若干時間
であった。

結果をＴａｂｌｅ、　１に示した。　Ｔａｂｌｅ、１に
表わされるように定着性およびオフセット性において劣
る結果となった。

実施例３ トナーサンプルＢを用いて実施例１と同様の方法にて定
着試験およびトチ−のブロッキングテストを行なった。

テスト条件およびテスト結果をＴａｂｌｅ、　ｌにまと
めて示す。

比較例３ トナーサンプルＢを用いて比較例１と同様の方法にて定
着試験を行なった。テスト条件およびテスト結果をＴａ
ｂｌｅ、　ｌにまとめて示す。

実施例４ トナーサンプルＣを用いて実施例１と同様の方法にて定
着試験およびトナーのブロッキングテストを行なった。

テスト条件およびテスト結果をＴａｂｌｅ、　１にまと
めて示す。

比較例４ トナーサンプルＣを用いて比較例１と同様の方法にて定
着試験を行なった。テスト条件およびテスト結果をＴａ
ｂ１８．１にまとめて示す。

本発明の実施例に示したトナーサンプルのＤＳＣによる
吸熱温度（Ｔｏ）及び加熱体温度ｃ丁２）、フィルム表
面温度（Ｔ２）　、剥離時のフィルム表面温度（〒３）
を丁ａｂｌｅ、　２に示す。

（以下余白） ａｂｌｅ Ｔｌ；加熱体温度 Ｔ２；フィルム表面温度 Ｔ３；剥離時のフィルム表面温度 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の加熱定着方法により、少な
い消費電力で、オフセットがなく、定着性の良好な画像
が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図はトナーまたは結着樹脂の溶融粘度を測定するた
めの高架式フローテスターの概略的断面図、第２図は本
発明の定着方法を実施している定着装置を具備している
画像形成装置の概略的断面図、第３（ａ）図は本発明の
定着方法を実施するための定着装置の概略的断面図を示
し、第３（ｂ）図は本発明の別な態様の定着方法を実施
するための定着装置の概略的断面図を示す、第４図はト
ナーの吸熱ピークを示すグラフ、第５図はトナーまたは
結着樹脂の粘度の自然対数の温度に対する傾きに関する
グラフを示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂、着色剤を主成分とする芯粒子表面を樹
   脂で被覆したカプセルトナーを用い、該トナーの顕画像
   を記録材に加熱定着する方法において、 ａ）前記結着樹脂が芳香族ビニル系モノマー、アクリル
   酸エステル類モノマー、メタクリル酸エステル類モノマ
   ーから選ばれる一種以上のモノマーから成る重合体を結
   着樹脂として含有し、また該結着樹脂は高架式フローテ
   スター測定による５０％流出点における溶融粘度が１０
   ＾３〜１０＾５ｐｏｉｓｅであり且つ溶融粘度の対数（
   ｌｎη′）を温度（℃）に対してプロットした際の５０
   ％流出点におけるグラフの傾きの絶対値が１．０ｌｎ（
   ｐｏｉｓｅ）／℃以下である物性を有するカプセルトナ
   ーを用い、 ｂ）固定支持された加熱体と、該加熱体と対向圧接し且
   つフィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる加圧
   部材とにより、該トナーの顕画像を記録材に加熱定着す
   る、 ことを特徴とする加熱定着方法。
2. （２）固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接し
   且つフィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる加
   圧部材とにより、トナーの顕画像を記録材に加熱定着す
   る定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが結
   着樹脂、着色剤を主成分とする芯粒子表面を樹脂で被覆
   したカプセルトナーであって、該結着樹脂が、芳香族ビ
   ニル系モノマー、アクリル酸エステル類モノマー、メタ
   クリル酸エステル類モノマーから選ばれる一種以上のモ
   ノマーから成る重合体を結着樹脂として含有し、該結着
   樹脂は高架式フローテスター測定による５０％流出点に
   おける溶融粘度が１０＾３〜１０＾５ｐｏｉｓｅであり
   且つ溶融粘度の対数（ｌｎη′）を温度（℃）に対して
   プロットした際に５０％流出点におけるグラフの傾きの
   絶対値が１．０ｌｎ（ｐｏｉｓｅ）／℃以下である特性
   を有することを特徴とする加熱定着用カプセルトナー。