JPH02161455A - 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

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

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JPH02161455A
JPH02161455A JP63315016A JP31501688A JPH02161455A JP H02161455 A JPH02161455 A JP H02161455A JP 63315016 A JP63315016 A JP 63315016A JP 31501688 A JP31501688 A JP 31501688A JP H02161455 A JPH02161455 A JP H02161455A
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JP
Japan
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toner
fixing
recording material
molecular weight
heating
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JP63315016A
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Yasuhide Goseki
康秀 後関
Hiroaki Kawakami
宏明 川上
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
Satoshi Matsunaga
聡 松永
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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チ−に関する
。 [従来の技術J 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どによって、
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 3,578,797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
動禁止の時間、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。 (0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、LISP 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(i
)、(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
【7
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熱し、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133−12089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)前記結着樹脂として、相互に分子量の異なる二種以
上の重合体からなり、該重合体の一種はGPCのクロマ
トグラムにおけるピーク位置に対応する分子にMAが1
03〜8X104であり更に他の一種は、 cpcのク
ロマトグラムにおけるピーク位とに対応する分子量Ma
が105〜107であることを特徴とし、且つそれらの
重合体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
れる少なくとも一種以上のモノマーからなる特徴を有す
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、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、相互に分
子量の異なる二種以上の重合体からなり、該重合体の一
種はGPCのクロマトグラム〈おけるピーク位置に対応
する分子量MAが103〜8 X 104であり更に他
の一種は、 GPCのクロマトグラムにおけるピーク位
置に対応する分子M M eが105〜・107である
ことを特徴とし、且つそれらの重合体が芳香族ビニル系
モノマー、アクリル酸エステル類モノマー1から選ばれ
る少なくとも一種以上のモノマーからなる特徴を有する
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及び加熱定着用トナーの構成上の
特徴は、芯材用結着樹脂がaPCクロマトグラフィーに
より測定されたクロマトグラムにおいて分子i!03〜
8 X 104 にピークを有する低重合度重合体及び
分子量105〜10ノにピークを有する高重合度重合体
からなり、これらの重合体が芳香族ビニル糸モノマー、
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少なくとも1種以上のモノマー
から得られた重合体であることにある。 低重合度重合体のGPCビークが103〜8X104の
範囲にあることでより低消費電力で、トナーを記録材に
加熱定着することができる。前述の分子量が103以下
であると、ガラス転移温度(7g)の低下が大きく、加
熱定着工程でトナーの過剰溶融により定着部材へのオフ
セット、記録材へのトナーの浸み込み・裏移りや溶融し
たトナーの広がりによる画像のニジミが発生しやすい、
逆に8×10’!以上になるとトナーを記録材に加熱定
着させるために高いエネルギーが必要となる。 また分子1103〜8X104の範囲にピークを有する
重合体のみを結着樹脂として用いたトナーでは、定着フ
ィルムへのオフセット現象に対しては不十分であり、転
写紙上への汚れや定着器の下ローラー汚れ、転写紙の裏
汚れ等が発生しやすい。 本発明に用いるカプセルトナーの特徴は、上述の分子量
103〜8X104の範囲のみにピークを有する重合体
を芯材結着樹脂として用いたカプセルトナーの問題点を
解決し、耐衝撃性、耐久性に優れ、オフセット性に優れ
たトナー・を得るために、GPCクロマトグラフィーに
よって測定したクロマトグラムが分子Ji105〜10
1の範囲にも少なくとも一つのピークを有する高重合度
重合体を前記低重合度重合体に混合して用いることであ
る。 高重合度重合体の分子量ピークが107以上である場合
は、トナーを記録材に加熱定着する際により多くのエネ
ルギーが必要となるために定着不良が起こり易く、より
定着温度を高める場合には、加熱体と加圧部材の中間に
位置するフィルムの耐久性を損なう恐れがある。また、
定着時間を長くとるために記録材の搬送速度を下げる場
合には画像形成動作の速度を規制することとなり、加熱
体との密着時間を長くとるために、定着ニップを広げる
場合には、加圧部材からの圧力を増大させる必要がある
ために、加熱体と加圧部材の中間に位置するフィルムの
機械的強度の面から見た耐久性が問題となる。逆に10
5以下である場合にはオフセット防止に対する効果が果
たせなくなる。 上記重合体の製造にあたっては、塊状重合法、溶液重合
法及び懸濁重合法等一般的な合成法を適用することがで
きる。 本発明において、GPC(ゲルパーミェーションクロマ
トグラフィ)によるクロマトグラムのピーク又は/およ
びショルダーの分子量は次の条件で測定される。 すなわち、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてT)I
F  (テトラヒトミフラン)を毎分111IRの流速
で流し、試料濃度として0.05〜0.6重量%に調整
した樹脂の丁HF試料溶液を50〜200μp注入して
測定する。試料の分子量測定にあたっては、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
り作製された検量線の対数値とカウント数との関係から
算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、例えば。 Pressure Chemical Co、製或いは
、東洋ツーダニ業社製の分子量が6X102,2.lX
103. 4X103゜1.75X 10’、5.I 
X 10’、 1.IX 105.3.9X 1058
.6 X 105,2 X 1G6.4.48 X 1
06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のが適当である。また、検出器には
RX(屈折率)検出器を用いる。 なお、カラムとしては103〜4 X 107の分子量
領域を適確に測定するために、市販のポリスチレンゲル
カラムを複数組合せるのが良く、例えば、Water+
社製のμmstyragel 500.103.104
. to5゜106の組み合せや、昭和電工社製の5h
odex KF−8ONや、KF−801,802,8
03,804,805,808の組合せ、あるいは東洋
曹達型のTSKgel G100OH。 G2000H,G2500H,G300QH,G4QO
O)I、 G5000H。 G3000H,G700OH,GMHのうちの任意の組
合せが好ましい。 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
るモノマーとしては、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、アクリル酸メチル、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M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ビニルケトン
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。 これらの中から本発明中で規定している結着樹脂の分子
量分布の特性を満たすような材料設計が比較的容易であ
る点、安価である点などからスチレンを主成分とするス
チレン系共重合体あるいはスチレンを主成分とするスチ
レン系共重合体の混合物が好ましく用いられる。 本発明に使用される芯材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0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・二ローG、ベンジジン・二ロー、ヒグ
メント°エロー、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Ff?、パーマネント・ボルドー
FRR、ピグメント°オレンジR、リソール・レッド2
G、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o−GG、f
ホン・ファースト二ロ一〇GG 、 カヤセットY 9
$3 、カヤセットYG、スミプラスト・二ローGG、
ザポンファーストオレンジRR,オイル・スカーレット
、スミプラストオレンジ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
。 使用するトナーが磁性微粒子を含有する磁性トナーとし
て用いられる場合には、磁性微粒子としては磁性を示す
か磁化可能な材料であればよく、例えば鉄、マンガン、
ニッケル、コバルト、クロムなどの金属、マグネタイト
、ヘマタイト、各種フェライト、マンガン合金、その他
の強磁性合金などがあり、これらを平均粒径約0.05
〜5鉢の微粉末としたものが使用できる。芯粒子中に含
有させる磁性微粒子の量は、芯粒子総重量の15〜70
重量%(より好ましくは25〜45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20g以下
の微粒子として調整される。 これらの粒子の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。 例えばスプレードライ法、コアセルベーション法、相分
離法などが好適に使用できるほか、1n−situ f
f1合法、米国特許第3.338.991号明細書、同
第3,328,848号明細書、同第3,502,58
2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、次の様なモノ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M挟体;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
、ト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;塩化ビこリデン、フッ化ビニリデンなどの
ビニリデンモノマー;エチレン、フロピレンなどのオレ
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2
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捌詣あるいはチ
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、研庁剤、電荷
ill整剤などを混合した後に、現像剤として用いられ
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と混合した後に、
現像剤として使用する。 本発明の加熱定着方法に用いられるトナーは、マイクロ
カプセル型トナーであるため、a簡分離の形態をとるこ
とができる。たとえば殻材中にのみ帯電制御剤を含有せ
しめることで、より少量の帯電制御剤で十分な効果を得
ることができる。また磁性体を芯粒子に内包化すること
により、トナーの表面抵抗を必要以上に下げずにすみ、
高湿下での帯電性が良好になる。さらに染顔料を芯粒子
に内包化することにより、高湿下での吸湿性も改善され
るなどさまざまなメリットがある。 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1図
に基づいて説明すると、lはガラス等の透明部材よりな
る原稿!!載置台、矢印a方向に往復動じて原稿を走査
する。原84*M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、原稿載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」−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4L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)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2図に本実施例の定着装置11の拡大図を示す、20
は装置に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.omm 、巾lO1鳶、長手長24
0層層のアルミナ基板21に抵抗材料22をl】1.0
膠層に塗工したもので長手方向両端より通電される。通
電はDC100Vの周期20謄secのパルス状波形で
検温素子2Sによりコントロールされた所望の温度、エ
ホルギー放出量に応じたパルスを、七のパルス巾を変化
させて与える。略パルス巾は0.5m5ec〜5 m5
ecとなる。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T2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τ
2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201の耐熱フィルム
、例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、PES、 
PFAに少なくとも画像当接面側にPTFE、 PAF
等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型層をI Opm
コートしたエンドレスフィルムである。一般的には総厚
too 7tより好ましくは40井未満で、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2B上の未定着トナー28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2図(b)の如
<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置全ての定着装置
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、
DEC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10〜15mg採取し窒素雰囲気下
で室温から200℃まで昇温速度lG℃/■in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1
0℃に10分間保持せしめ、10℃/1!lの昇温速度
で200℃迄加熱し測定する。一般的には、第3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、部数は重量部である。 (サンプルA) 上記成分をロールミルにて混練し、冷却後スピードミル
を用いて粉砕した。次にI型ジェットミルを用いて微粉
砕後、エルボジェットにより分級して体積平均粒径12
.3部mの芯材粒子を得た。 上記芯材粒子を以下の方法でカプセル化を行った。 上記成分を有した芯材粒子分散液を調合した。 この分散液に28%アンモニア水溶液を漸次滴ドし、系
のpHがアルカリ性となるまで滴下しカプセル化を行っ
た。この際、槽内の温度は15℃1回転数4000rp
膳 (オートホモミキャー)で行った。 次いで濾過、乾燥を行いカプセルトナーを得た。 このカプセルトナー100部に対して疎水性コロイダル
シリカ0.5部外添混合しサンプルAとした。 (サンプルB) 上記成分をサンプルAと同様の方法により微粒化し、分
級により体積平均粒径12.3gmの芯材粒子とした。 この芯材粒子をサンプルAと同様のカプセル化方法によ
りカプセル化を行い、さらにこのカプセル粒子100部
に対し疎水性コロイダルシリカ0.5部を外添混合し、
サンプルBを得た。 (サンプルC) 以上の成分をサンプルAおよびBと同様の方法により芯
材粒子を調整した後カプセル化し、疎水性コロイダルシ
リカを外添してサンプルCを得た。 (サンプルD) (フタロシアニンブルー          5部上記
成分をロールミルにより混線、冷却後カッターミルを用
いて粉砕した1次にジェットミルを用いて微粒化ししか
る後エルボジェットにより分級し、体積平均粒径13.
5paiの芯材粒子を得た。 上記芯材粒子を以下の方法でカプセル化を行った。 上記成分を有した芯材粒子分散液を調合した。 この分散液に28%アンモニア水溶液を漸次滴下し、系
のpHがアルカリ性となるまで滴下しカプセル化を行っ
た。この際、槽内の温度は15℃2回転数400Orp
m  (オートホモミキサー)で行った。 次いで濾過、乾燥を行いカプセルトナーを得た。 このカプセルトナー100部に対してコロイダルシリカ
0.5部外添混合しサンプルDとした。 (サンプルA’) 上記成分を12.3Bの芯材粒子としてサンプルAと同
様の方法にてカプセル粒子を得た。その後疎水性コロイ
ダルシリカを外添混合し、サンプルA′を得た。 次にサンプルA−C及び第2図(a)に示す加熱足首装
置を用いて定着試験を行った。さらにブロッキング性試
験も行なった。 実施例1 この定着器aにおいて加熱体の表面温度は185℃、加
熱部の抵抗材料の消費電力は150W、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3m
s+、定着処理速度(p、s、)100mm/SeC,
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【7た低抵抗の離型層を有す
る厚さ20終1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165°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Canon MP−t50Z
  (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2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なった。 転写材としては市販のキャノンニュードライペーパー(
キャノン販売社製) 54g/m2を用いた。 定着試験は、得られた定着画像中の20mmφのベタ黒
部を50g/cm2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0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1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1〜6%(平均2.5%)と良好であった。また耐
オフセット性はio、ooo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。 さらには、槽内温度45℃(一定)にしたオーブン中に
、ポリプロピ[/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3m鳳である。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
取付はロール回転子昇温させたところ、5分後でもその
表面温度は160℃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165℃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165℃に
まで上昇するまでの時間は215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Ja構をとりはずした状態にて行な
った。定着処理速度は100m■/seaと実施例1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3〜9%(平均4.7%)と実施例1に比べやや劣る
結果となり、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上の抜けが見られ、1900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150mm/sec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
170℃になるように設定した。この時、加熱体の表面
温度が170℃に達するまでに要した時間は約1.5s
ec、であった、定着試験の結果をTable、1に示
した。Table、 1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との比較のために定着処理速度1.50膠
層/secに変え、さらにローラー表面温度を170℃
に設定した。この時ローラー表面温度が170℃に達す
るまでに要した時間は約23sec、プラス若干時間で
あった。 結果をTable、 I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−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、 I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、 1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
ble、 lにまとめて示す。 実施例5 トナーサンプルD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5 トナーサンプルD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、 1にまとめて示す。 比較例6 トナーサンプルA′を用いて実施例1と同様の方法にて
定着試験を行なった。さらにブロッキングテストも行な
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。 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(〒1)、フィルム表
面温度(T2) 、 iA*nのフィルム表面温度(丁
3)をTable、2に示す。 (以下余白) able iI@的断面断面図す。第2(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
2(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3図はトナーの
吸熱ピークを示すグラフである。 T1.加熱体温度 〒2;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】

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)前記結着樹脂として、相互に分子量の異なる二種以
    上の重合体からなり、該重合体の一種はGPCのクロマ
    トグラムにおけるピーク位置に対応する分子量M_Aが
    10^3〜8×10^4であり更に他の一種は、GPC
    のクロマトグラムにおけるピーク位置に対応する分子量
    M_Bが10^5〜10^7であることを特徴とし、且
    つそれらの重合体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
    ーから選ばれる少なくとも一種以上のモノマーからなる
    特徴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、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、相互に分
    子量の異なる二種以上の重合体からなり、該重合体の一
    種はGPCのクロマトグラムにおけるピーク位置に対応
    する分子量M_Aが10^3〜8×10^4であり更に
    他の一種は、GPCのクロマトグラムにおけるピーク位
    置に対応する分子量M_Bが10^5〜10^7である
    ことを特徴とし、且つそれらの重合体が芳香族ビニル系
    モノマー、アクリル酸エステル類モノマーから選ばれる
    少なくとも一種以上のモノマーからなる特徴を有する加
    熱定着用カプセルトナー。
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