JPH02162363A - 加熱定着方法及び該方法に使用される加熱定着用トナー - 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、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法などに
用いられる定着方法及び、トナーに関し、特にトナー画
像を記録材に加熱定着する画像形成装置の定着装置と該
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。

又、ｔＬｓＰ　３，５７８，７９７号記載のベルト定着
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。

（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］ 本出願人が先に提案した特願昭６２−１４７８８４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６３−
１２０６８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、記録材にトナーの顕画像
を加熱定着する方法において、ａ）該トナーは、炭化水
素鎖を有する化合物を含む結着樹脂と着色材料を含有す
る原料混合物を分散混合したのち溶融し、水難溶性の微
粉末状の無機化合物からなる分散剤を用いて水系溶媒中
で懸濁分散された粒子であって、該懸濁分散時芯物質中
には水中で正あるいは負の電荷を持つ化合物をあらかじ
め含有し、他方、該水難溶性無機微粉末は反対極性の電
荷を持つものであり、両者の相互作用により安定に懸濁
分散され生成されたトナー粒子であり、 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
る定着法に使用されるトナーにおいて、 該トナーは、炭化水素鎖な有する化合物を含む結着樹脂
と着色材料を含有する原料混合物を分散混合したのち溶
融し、水難溶性の微粉末状の無機化合物からなる分散剤
を用いて水系溶媒中で懸濁分散された粒子であって、該
懸濁分散時に芯物質中には水中で正あるいは負の電荷を
持つ化合物をあらかじめ含有し、他方、該水難溶性無機
微粉末は反対極性の電荷を持つものであり、両者の相互
作用により安定に懸濁分散されて生成された粒子である
ことを特徴とする加熱定着用トナーに関する。

本発明において使用される炭化水素鎖を有する化合物と
は、より具体的には炭素数がより好ましくは１２〜５０
であるポリエチレンワックス、酸化ポリエチレン、パラ
フィン、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪
酸金属塩、高級アルコール等のワックス類、エチレン−
酢酸ビニル樹脂、環化ゴムなどが好適に使用できるほか
、例えばポリエチレン、ポリプロピレンのごとく、炭化
水素鎖を構造中に含む重合体、共重合体も含まれる。

その他炭化水素釦を有する化合物としては一般に、パラ
フィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、モンタ
ンワックス、セレシンワックス、オシケライト、カルナ
バワックス、ライスワックス、シェラツクワックス、金
属石けん、アミドワックス、サゾールワックス、滑剤等
として市販されている単独あるいは混合状態の化合物も
使用できる。

また芯物質として上記化合物のほかに、樹脂状成分を加
えて用いることも可能である。たとえば、オレフィン共
重合体（エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共
重合体、エチレンメタクリル酸エステル共重合体、エチ
レン−塩化ビニル共重合体、アイオノマー樹脂など）、
スチレン系樹脂（低分子量ポリスチレン、スチレンブタ
ジェン共重合体、スチレン−アクリル系化合物共重合体
など）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂（酸価ｌＯ以
下）、ゴム類、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸
共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール
変性テルペン樹脂、シリコン樹脂など公知の化合物があ
り、これらの中から単独あるいは組合せて用いることが
できる。

特に、芯材の一部として、後記する無機分散剤と、反対
極性の樹脂ないし化合物材料を添加することが好ましい
。このような正の荷電を持つ極性材料としては、ジメチ
ルアミンエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチル
メタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、
ジエチルアミノエチルアクリレート、アクリルアミド、
Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素モノマーの、単独ま
たは共重合体、あるいは、ヘプチルアミン、オクチルア
ミン、ドデシルアミン、トリエチルアミン、ジブチルア
ミン、ｎ−ドデシルジメチルアミン、アニリン、ジメチ
ルアニリン、トリフェニルアミン等の、好ましくは沸点
が８０’Ｏ以上である脂肪族第１〜第３アミンならびに
芳香族アミン等の難水溶性アミン類がある。

これらのカチオン性材料からなる極性材料は、後記する
分散剤との組合せにより芯材粒子の凝集を防止して懸濁
分散を安定化する作用、後記する磁性体、着色材等を芯
材内部に押込める作用なら　Ｏ びに乾燥後の凝集防止作用を有し、一般に上記した炭化
水素鎖を有する化合物１００部に対して０．０１〜１０
０部の割合で混合されるほか、上記した重合性子ツマ−
を炭化水素鎖を有する化合物にグラフトさせる形態で芯
材中に配合しても良い。

さらに負の荷電を持つ極性材料としては、アクリロニト
リル等のニトリル系単量体の重合体、塩化ビニル等の含
ハロゲン系単量体の重合体、アクリル酸等の不飽和カル
ボン酸の重合体、不飽和二塩基酸の重合体、不飽和二塩
基酸の無水物の重合体またはスチレン、オレフィン等と
前記単量体との共重合体などがあげられる。

本発明のトナーの芯材中には、着色剤として各種の染料
、顔料が含まれる。このような染料、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０１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ＦＲＲ、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ＣＧ、ザポン・ファーストエローＣＣＣ、カヤセッ
トＹ８６３、カヤセットＹＧ、スミプラスト・二ロー〇
〇、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、アイゼンスピ
ロン・レッド・ＢＥ）ｌ　、オイルピンクＯＰなどが適
用できる。

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
物などがあり、特に０．０１〜２ＩＬｍの粒径を有する
ものが好ましい。これらの磁性材料は、公知であるチタ
ンカプリング剤、シランカプリング剤、アルミニウム系
カプリング剤、ジルコニウム系カプリング剤等で疎水化
処理を行なってから使用することも可能である。

本発明のトナーにおいてカチオン性材料を含む芯材と組
合わせるＳ機会散剤としては、コロイダルシリカ、ベン
トナイト等のアニオン性分散剤が用いられ、その市販品
の例としては、日本アエロシール社製、アエロシール１
１２００．１１３００．３８０゜ＨＤＫ、　Ｖ１５．　
ＨＤＫ　Ｎ２０等がある。

さらにカチオン性分散剤の例としては、酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、カプリング剤処理によるアミ
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、などがあげられる。

本発明に用いる分散媒は主として水を用いるが、水と混
和する例えばグリセリン等の溶媒を混ぜて使用すること
も可能であり、また水に可溶な無機塩等を混ぜて、沸点
を上げるないしは、分散媒のｐＨを調整して用いること
も可能である。

造粒温度としては、分散媒として水単独で行なう場合は
、水の沸点より低い６５〜９９°Ｃ程度の温度で行なう
のが一般である。

これら水性媒体中での芯材の懸濁分散を促進するために
は、高剪断力を有する撹拌装置を用いることが好ましい
。このような装置としてはＴＫホモミキサー、ＴＫパイ
プラインミキサー、アジホモミキサー、コンビミックス
（以上特殊機化工業製）、ミクロアジター（島端製作所
製）等をあげることができる。

懸濁された分散相は、急冷固化することが好ましい。こ
のような方法としては冷水あるいは水中に直接落として
冷却する方法、熱交換器を通過させて冷却する方法など
がある。

本発明に使用されるトナー粒子はトナー形成後必要に応
じてアルカリ水溶液等を用いて洗浄し、トナー表面に強
固に付着したシリカ等の無機微粉末をとり除いて使用し
ても良い。

また無機微粉末を付着させたままで、あるいは除去した
後にカプセル化し、カプセルトナーとして使用しても良
い。

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。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重合法、米国特許節３，３
３８，９９１号明細書、同第３゜３２８．８４８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−ジメチルアミン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、プロピレンなどのオ
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
、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。

本発明においてトナーは、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。

本発明の加熱定着方法においては、トナーの結着材料中
に軟質物質すなわち低温溶融物質が多く含まれるため低
い定着温度で定着が可能であり、本発明の加熱定着では
さらに少ない消費電力で定着可能となる。またトナー表
面に無機微粉末が強固に付着しているために軟質材料に
起こりがちなブロッキング現象を防ぐことができる。さ
らにこの無機微粉末のトナーに対する付着は強固である
ために加熱定着時にはトナー側に残り、フィルム汚染を
起こすことがない。さらにはオフセット性が良好である
。またさらにカプセルトナーとした場合にはブロッキン
グ性がさらに良好となりより低い定着温度と耐ブロッキ
ング性との両立が可能となる。

またカプセルの芯材表面に無機微粉末が存在した場合、
前述した無機微粉末の効果が発揮される。

さらに本トナー粒子はカプセル化されてない場合でも磁
性体をトナー粒子内部に内包化でき、磁性体がトナー表
面に顔を出していないために磁性体による定着フィルム
のキズ、汚染なども発生しない。したがって本加熱定着
方法において低エネルギーで良好な定着性が得られる。

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。ｌはガラス等の透明部材よりなる
原稿載置台で、矢印ａ方向に往復動して原稿を走査する
。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上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）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）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（ａ）図に本発明の定着装置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１．０ｍｍ　、巾１０ｍｍ、長手長
２４０■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。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１１は０．５ｍ５ｅｃ〜５　ｍ
５ｅｃ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Ｔ１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１
０〜３０°Ｃ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２０ｐｍ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、　ＰＡ
Ｆ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型Ｆｍ　ヲ１０
ｇｍコートしたエンドレスフィルムである。一般的には
総厚１００川より好ましくは４０ル未満、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（ｂ）図の如
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、
ＤＳＣを用い１０°Ｃから２００°Ｃ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
°Ｃから１２０°Ｃを示すトナーが好ましく、特に５５
°Ｃから１００’Ｃ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°Ｃ以上（
より好ましくは４０〜１５０°Ｃ）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１０°Ｃ／ｍｉｎで加
熱せしめた後、２００°Ｃ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°Ｃ／ｍｉｎの昇
温速度で２００°Ｃ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］ 以下の方法によりトナーサンプルを作成した。

部数は重量部を意味する。

（サンプルＡ） 上記成分をアトライターにて分散混練し、混合物を得た
。有効容量２０文のアジホモミキサー（特殊機化部）に
水１８文を入れ、次に親水性コロイダルシリカ１３００
　（日本アエロジル製）３５ｇを投入し、攪拌下８０°
Ｃに保持した。ホモミキサーの回転数９００Ｏｒｐｍ攪
拌下、１２０°Ｃに溶融させた前記混練物を２ｋｇ投入
し、１５分間懸濁分散させ微粒子化を行なった。その抜
水３０文を入れた６０文ポリ容器中に投入し急冷し、微
粒子を固化させた。分級により微粉を除去しさらにか過
水洗を行なった後乾燥さた。この粒子をＦＥ−ＳＥＸに
て観察したところ粒子表面にはシリカが付着している様
子が観察された。この粒子の体積平均粒径は１０．５ｐ
ｍであった。

［］ＭＦ６ｋｇにスチレン−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート共重合体２８４ｇ、αオレフィン−無水マレ
イン酸共重合体１５ｇ、酢酸１２０ｇを溶解分散させた
調合液を一２０°Ｃに冷却した。この調合液中に前記芯
材粒子２ｋｇをホモミキサーで分散し、その抜水６ｋｇ
を滴下した後、遠心濾過を行ないさらに水洗をくり返し
た後乾燥してカプセルトナーを得た。このカプセルトナ
ーに疎水性コロイダルシリカ１．Ｏｗｔ％を外添混合し
て現像剤とした。このサンプルをサンプルＡとする。

（サンプルＢ） 上記成分を３本ロールミルにて混線分散を行ない混合物
を得た。前記アジホモミキサーに水１８文を入れ、つぎ
に親水性コロイダルシリカ（＃３００）ＢＯｇを投入し
、攪拌下８５°Ｃに保持した。回転数９０００ｒｐｍ下
、前記混合物を１３０°Ｃに加熱溶融したものを２ｋｇ
投入し、２０分間懸濁分散した。その抜水３１中に分散
液を投入し、冷却固化させ、濾過を行ない粒子を分離し
た。その後水洗濾過をくり返し、乾燥させ造粒粒子とし
た。この粒子をエルボジェット分級機により粒度をそろ
え、平均粒径１３、Ｏｐｍの粒子とした。この粒子サン
プルをサンプルＢとする。

（サンプルＣ） サンプルＢと同様の方法で作成した懸濁粒子を濾過を行
なう前に水酸化ナトリウム１００ｇを加えて一昼夜攪押
抜濾過を行ないシリカをとり除いた。これを水洗濾過し
てアルカリ分をとり除いた後乾燥させた。この粒子１０
０部に対し、２．０部の疎水性コロイダルシリカを外添
し芯材粒子とした。

６ｋｇのＤＭＦ中にスチレンジメチルアミンエチルメタ
アクリレート共重合体１２５ｇ、αオレフイン無水マレ
イン酸共重合体６ｇ、酢酸？Ｏｇを溶解分散させた調合
液を一２０℃に冷却した。ここに前記芯物質１ｋｇをホ
モミキサーを用いて分散した後、水６ｋｇを滴下してカ
プセル化を行なった。その後か過水洗乾燥を行なった。

この粒子に疎水性コロイダルシリカ１．Ｏｗｔ％を外添
混合しマイクロカプセルトナーとした。このサンプルを
サンプルＣとする。

（サンプルＤ） 上記成分をサンプルＢと同様に造粒物を得た。

尚、条件は親水性コロイダルシリカ７０ｇを除いてはサ
ンプルＢと同じで行った。

得られた造粒物の分級後の粒度は、１１．５ｇ＋ｏであ
った。

得られた粒子をサンプルＡと同様にカプセル化を行った
。ここで得られたカプセルトナーに疎水性コロイダルシ
リカ１．Ｏｗｔ％を外添混合して現像剤とした。このサ
ンプルをサンプルＤとする。

尚、サンプルＢ、Ｃについては、トナー３０ｇに対して
樹脂コートフェライトキャリア３００ｇを混合して二成
分現像剤とした。

次にサンプルＡ−Ｄ及び第２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
験も行なった。

〈実施例１〉 この定着装置において加熱体の表面温度は１３０°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
３１、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ＰＴ
ＦＥに導電性物質を添加した低抵抗の離型層を有する厚
さ２０ｐｍ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１３０°Ｃに達するまでに要
した時間は、約１．０ｓｅｃ、であった。

サンプルＡを市販の複写機Ｃａｎｏｎ　ＮＰ−１５０２
（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ボン紙で摺擦し
、摺擦前後の画像濃度低下率（％）で表わした。画像法
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１〜６％（平均２．７％）と良好であった。また耐
オフセット性は５，０００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。

さらには、槽内温度４５°Ｃ（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。

く比較例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木のロールより成り、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。

さらにニップ巾は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、２．５分後でも
その表面温度は１３０°Ｃにようやく到達した。そこで
ヒーターを９００Ｗのものに変更し、定着ローラーの表
面温度が１３０°Ｃ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１３０°Ｃにまで上昇する
までの時間は１３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８００Ｗ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と実施例１と同
じスピードにて行なっその結果、定着性は初期および２
００枚後で濃度低下率が４〜１２％（平均５．８％）と
実施例１に比べ劣る結果となり、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、９００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
１４０℃になるように設定した。この時、加熱体の表面
温度が１４０°Ｃに達するまでに要した時間は約１．２
ｓｅｃ、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。

く比較例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１５０ｍｍ
／ｓｅｃに変え、さらにローラー表面温度を１４０°Ｃ
に設定した。この時ローラー表面温度が１４０°Ｃに達
するまでに要した時間は約１５ｓｅｃ、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。

く比較例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。

く比較例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、　１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。

く比較例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、　ｌ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（Ｔ１）、フィルム表
面温度（Ｔ２）　、剥離時のフィルム表面温度（Ｔ３）
をＴａｂｌｅ、　２に示す。

（以下余白） ａｂｌｅ 図、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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録材にトナーの顕画像を加熱定着する方法にお
   いて、 ａ）該トナーは、炭化水素鎖を有する化合物を含む結着
   樹脂と着色材料を含有する原料混合物を分散混合したの
   ち溶融し、水難溶性の微粉末状の無機化合物からなる分
   散剤を用いて水系溶媒中で懸濁分散された粒子であって
   、該懸濁分散時芯物質中には水中で正あるいは負の電荷
   を持つ化合物をあらかじめ含有し、他方、該水難溶性無
   機微粉末は反対極性の電荷を持つものであり、両者の相
   互作用により安定に懸濁分散され生成されたトナー粒子
   であり、 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
   る定着法に使用されるトナーにおいて、 該トナーは、炭化水素鎖を有する化合物を含む結着樹脂
   と着色材料を含有する原料混合物を分散混合したのち溶
   融し、水難溶性の微粉末状の無機化合物からなる分散剤
   を用いて水系溶媒中で懸濁分散された粒子であって、該
   懸濁分散時において、芯物質中には水中で正あるいは負
   の電荷を持つ化合物をあらかじめ含有し、他方、該水難
   溶性無機微粉末は反対極性の電荷を持つものであり、両
   者の相互作用により安定に懸濁分散されて生成された粒
   子であることを特徴とする加熱定着用トナー。