JPH02168271A

JPH02168271A - 加熱定着方法及び該方法に使用される懸濁重合トナー

Info

Publication number: JPH02168271A
Application number: JP63324503A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Karami; 唐見　雄介
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-06-28

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】〔技術分野〕本発明は電子写真、静電印刷、磁気記録などにおけるト
ナーで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。

〔背景技術〕

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、ＵＳＰ３，５７８，７９７号記載のベルト定着方式
％式％〔発明が解決しようとする問題点〕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と
共に電子写真等のシステムの機内昇温の原因ともなる。

（３）ローラーが定温度であるため、記録材が加熱ロー
ラーを通過排出される際１さ、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、ＵＳＰ３，５７８，７９７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。

〔発明の目的〕

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懸濁重合ト
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。

本出願人が先に提案した特願昭６２−１４７８８４号に
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（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６３−１
２０６９号においては、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
（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。

〔発明の概要〕

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、該トナーは水性媒体中でモノマー組成物をト
ナー粒径に懸濁し、重合生成した懸濁重合トナーであり
、かつ、そのゲルパーミェーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）によって測定されたクロマトグラムが分子ｆ
ｉｌＯ”〜８　Ｘ　Ｉ　Ｏ’及び分子ｆｉｌＯ’〜１０
７のそれぞれの分子量領域に少なくとも一つの極大値を
有し、記録材に該トナーの顕画像を固定支持された加熱
体と、該加熱体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して
該記録材を該加熱体に密着させる加圧部材により加熱定
着することを特徴とする加熱定着方法に関する。

さらに、本発明は記録材にトナーの顕画像を固定支持さ
れた加熱体と該加熱体に対向圧接し、かつ、フィルムを
介して該記録材を該加熱体に密着させる加圧部材とによ
り加熱定着する定着方法に使用されるトナーにおいて、
該トナーは水性媒体中でモノマー組成物をトナー粒径に
懸濁し、重合生成した懸濁重合トナーであり、かつその
ゲルパーミェーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）に
よって測定されたクロマトグラムが分子”ｆｉ　ｌ　Ｏ
”〜８　Ｘ　ｌ　Ｏ’及び分子量１０６〜】０６のそれ
ぞれの分子量領域に、少なくとも一つの極大値を有する
ものであることを特徴とする加熱定着用懸濁重合トナー
に関する。

〔発明の詳細な説明〕

本発明の加熱定着方法及び加熱定着用懸濁重合トナーの
構成上の特徴は、ＧＰＣ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ｆｉ１０３〜８Ｘ
ＩＯ“に少なくとも１つの極大値を有し、かつ分子１１
０５〜１０７に少なくとも１つの極大値を有する水生媒
体中でモノマー組成物をトナー粒径に１ｖ濁造粒した後
、重合生成した懸濁重合トナーにある。

ＧＰＣクロマトグラムにおける低分子量側のピークが１
０３〜８×１０″の範囲にあることでより低／Ｉ！１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ｌＯ８以下であると、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）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ニジ
ミの原因となる。

しかしながら、分子ｆｆ１１０３〜８×１０４の範囲の
みに極大値を有する懸濁重合トナーでは貯蔵中あるいは
電子写真等のシステム内でケークするか凝集しやすい。

このような懸濁重合トナーは環境の温度変化によって、
その摩擦帯電特性及び流動特性が不良になる。このため
、得られる　トナー画像の濃度が変化し、或いは、背景
濃度が増大し、得られる画像の品質を低下させる。更に
、トナーが高温下に放置される場合には、ブロッキング
を生じ易くなる。

本発明の特徴は、上述のような問題点を解決し、耐衝撃
性・耐久性に優れ、環境変化によっても凝集しにくい懸
濁重合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量１０６〜１０７
に対応する位置の高分子量側に少なくとも一つの極大値
を持たせることにある。

上述の分子口が１０７以下である場合には、耐衝撃性の
低下及びトナーとした場合の流動性の悪化が認められる
。また、上述の分子量が１０７以上である場合は、トナ
ーを記録材に加熱定着するためにより多くのエネルギー
が必要となる。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
があり、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１ｌｊｔ久性が問題とな
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ＴＨＦ
　（テトラヒドロフラン）を毎分１ｍｊ！の流速で流し
、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調整した懸
濁重合トナーのＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μ！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　　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ　　Ｃｏ、製、或いは東洋ツーダニ業社製の分子量が
６ＸＩＯ２２，１ＸＩＯ３，４Ｘ１０”、１，７５Ｘ１
０７、５．１Ｘ１０７。

１、ｌＸｌ０’、　　３．９Ｘ１０７、　　８．６Ｘ１
０７、　　２Ｘ１０７。

４．４８×１０４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ＲＩ（屈折率）検出器を用いる。

なお、カラムとしては１０”〜４Ｘ１０７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、Ｗ　ａ　ｔ　ｅ　
ｒ　ｓ社製のμｍｓｔｙｒａｇｅｌ　　５００．　１０
３．　１０７、　　１０７。

１０７の組み合せや、昭和電工社製の５ｈｏｄｅｘ　　
ＫＦ−８０Ｍや、ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０
４，８０５゜８０６の組合せ、あるいは東洋曹達製のＴ
ＳＫｇｅｌＧｌｏｏＯＨ，Ｇ２０００Ｈ，Ｇ２５００Ｈ
，Ｇ３０００Ｈ。

Ｇ４０００Ｈ，Ｇ５０００Ｈ，Ｇ６０００Ｈ，Ｇ７００
０Ｈ。

ＧＭＨのうちの任意の組合せが好ましい。

本発明にかかる懸濁重合トナーは、例えば、次のような
方法で製造することができる。重合性モノマー、着色剤
、重合開始剤、さらに必要に応じて荷電制御剤、その他
添加剤を均一に溶解又は分散せしめた単量体系（モノマ
ー組成物）を懸濁安定剤を含有する水相（すなわち連続
相）中（水性媒体中）に投入し、撹拌下に造粒重合する
。その後懸濁安定剤を取り除き、濾別し乾燥することに
より得られる。

後述する懸濁重合方法により懸濁重合トナー粒子（Ａ）
を得るのが粒度分布がシャープであるので特に好ましい
。

懸濁重合トナー粒子（Ａ）を形成するために適用出来る
重合性単量体は、反応基としてＣＨ２＝Ｃく基を有する
モノマーであり、スチレン、０−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およびその誘
導体ニアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイ
ン酸ハーフエステル：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α−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル類；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
基の如き反応性の二重結合を有する単量体がある。これ
らを単独あるいは二種以上用いても良い。

上記した単量体の中で、スチレン、アルキル基の如き置
換基を有するスチレン、またはスチレンと他の単量体と
の混合単量体から生成された懸濁重合トナー粒子（Ａ）
は、現像性、耐久性を考慮した場合好ましい。

又、単量体の重合時に添加剤として極性基を有する極性
重合体、極性共重合体または環化ゴムを添加して重合性
単量体を重合すると粒度分布がシャープで好ましい重合
トナーを得ることができる。極性重合体、極性共重合体
または環化ゴムは、重合性単量体１００重量部に対して
０．５〜５０重量部、好ましくは１〜４０重量部を添加
するのが良い。０．５重量％以下では、十分な疑似カプ
セル構造をとることが難しく、５０重量部以上では、重
合性単量体の量が不足して重合トナーとしての特性が低
下する傾向が強くなる。極性重合体、極性共重合体また
は環化ゴムを加えた重合性単量体組成物を該極性重合体
と逆荷電性の分散剤を分散せしめた水性媒体の水相中に
懸濁させ、重合させることが好ましい。即ち、重合性単
量体組成物中に含まれるカチオン性又はアニオン性重合
体、カチオン性又はアニオン性共重合体またはアニオン
性環化ゴムは、水性媒体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
より粒子同志の合一を防ぎ、安定化せしめると共に、添
加した極性重合体、極性共重合体または環化ゴムがトナ
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、得られた粒子は疑似的なカプセルとなる。そし
て、粒子表層部に集まった比較的高分子量の極性重合体
、極性共重合体または環化ゴムは多量の低軟化点化合物
をトナー粒子内部に内包するので、本発明の重合粒子に
ブロッキング性、現像性、耐摩耗性の優れた性質を付与
する。本発明に使用し得る極性重合体（極性共重合体及
び環化ゴムを包含する）及び逆荷重性分散剤を以下に例
示する。尚、極性重合体はＧＰＣで測定した重量平均分
子量が５，０００〜５００，０００のものが重合性単量
体に良好に溶解し、耐久性も有するので好ましく使用さ
れる。

（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、スチレンと該含窒素単量体と
の共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がある。

（１１）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と該単量体との共重合体
がある。

分散剤としては、水性媒体中で単量体組成物粒子を分散
安定化する能力を有し、水に難溶性の無機微粉末が好ま
しい。水性媒体中への分散剤の添加量は水を基準として
０．１〜５０重１％（好ましくは１〜２０重量％）添加
するのが良い。

（ｉｉｉ　）アニオン性分散剤としては、アエロジル＃
２００、＃３００　（日本アエロジル社製）等のコロイ
ダルシリカがある。

（ｉｖ）カチオン性分散剤としては酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、カッ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
カ微粉末等がある。

上述の極性重合体または共重合体のかわりにアニオン性
を有する環化ゴムを使用しても良い。

磁性懸濁重合トナー粒子（Ａ）を生成するには、単量体
組成物に磁性粒子を添加する。この場合、磁性粒子は着
色剤の役割をもかねている。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
〜５μｎ１、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ｌはトナー重量に
対し、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０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重量％以下（好ましくは０．１〜３重量％）の処理量
で十分な重合性単量体及び低軟化点化合物への分散性が
得られ粒子（Ａ）物性に対しても悪影響を及ぼさない。

重合粒子（Ａ）は着色剤を含有しており、着色剤として
は従来より知られている染料、カーボンブラック、カー
ボンブラックの表面を樹脂で被覆しているグラフト化カ
ーボンブラックの如き顔料が使用可能である。

着色剤は、重合体および低軟化点化合物を基準にして０
．５〜３０重量％含有される。トナーには必要に応じて
荷電制御剤、流動性改質剤を添加しても良い。

懸濁重合方法は、着色剤又は必要に応じて添加された添
加剤を均一に溶解分散せしめた単量体組成物を、０．１
〜５０重量％の懸濁安定剤（例えば、難溶性無機分散剤
ｌ）を含有する水性媒体（例えば重合温度よりも５°Ｃ
以上、好ましくは１０°Ｃ〜３０°Ｃ以上の温度に加温
されている）中に通常の撹拌機又はホモミキサー、ホモ
ジナイザ等により分散せしめる。好ましくは、溶解また
は軟化された単量体組成物の粒子が所望のトナー粒子の
サイズ、股に３０μｍ以下（例えば体積平均粒径０，１
〜２０μｍ）の大きさを有する様に撹拌速度、時間およ
び水性媒体の温度を調整する。その後、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いながら、水性媒体の液諷を重
合温度まで下げる。重合温度は５０°Ｃ以上、好ましく
は５５〜８０°Ｃ１特に好ましくは６０〜７５°Ｃの温
度に設定し、撹拌しながら実質的に非水溶性の重合開始
剤を添加し重合を行う。反応終了後、生成したトナー粒
子を洗浄、分散安定剤の除去、濾過、デカンテーション
、遠心等の如き適当な方法ｌこより回収し乾燥すること
により本発明に使用し得る懸濁重合トナー粒子（Ａ）が
得られる。懸濁重合法においては、頒常重合性単量体及
び低軟化点化合物ｘｏＯｆｉｆｆｉ部に対し水２００〜
３．０００重量部を水性分散媒として使用する。

ここで、生成された懸濁重合トナーのＧＰＣクロマトグ
ラムにおいて、その分子量がｌＯ３〜８　Ｘ　１０７及
び１０５〜１０７の領域にそれぞれ少なくとも一つの極
大値を有するようにするためには、 ■半減期の異なる２以上の重合開始剤を単量体系（モノ
マー組成物）中に含有させ、半減期の短い重合開始剤に
よる迅速開始系により、重合度の小さい（すなわち、分
子量領域でＩ　Ｏ３〜８　Ｘ　１０７にほぼピークを有
する）重合体を生成し、半減期の長い重合開始剤による
緩慢開始系により、重合度の高い（すなわち分子量領域
で、１０７〜１０７にほぼピークを有する）重合体を生
成させ、この迅速開始系と、緩慢開始系とを開始剤種、
開始剤量９重合雰囲気温度２分子回調整剤などでコント
ロールすることにより、ＧＰＣクロマトグラムにおいて
、分子量１０”〜８　Ｘ　ｌ　Ｏ’　、　　Ｉ　Ｏ’〜
ｌ　Ｏ’の領域にそれぞれ少なくともひとつの極大値を
有するようにする方法。

■前述したモノマー組成物中の極性重合体又は極性共重
合体として、そのＧＰＣクロマトグラムにおける分子量
分布で、！０３〜８　Ｘ　ｌ　Ｏ’又はＩ　Ｏ’−１０
７の領域にピークを有するものを用い、懸濁重合トナー
生成時に、該極性重合体又は該極性共重合体と異なるピ
ーク値を有する重合体を生成することにより、懸濁重合
トナーとして、ＧＰＣクロマトグラムにおける分子量分
布が、１０３〜８×１０４、及び１０７〜１０７のそれ
ぞれの領域に、少なくともひとつの極大値を有するよう
にする方法。

■モノマー組成物中に、ＧＰＣクロマトグラムにおける
分子量分布で、ｔｏ３〜８　Ｘ　１０７又はｌσ〜Ｉ　
Ｏ’の領域にピークを有する重合体又は共重合体を溶解
又は分散し、■と同様な方法で懸濁重合トナーとして、
ｉｏ３〜８　Ｘ　１０７、及びＩ　Ｏ’−１０７のそれ
ぞれの領域に、少なくともひとつの極大値を有するよう
にする方法。

などがある。

本発明に於いて重合体の分子量分布はＧＰＣを用い測定
されたクロマトグラムで分子ｆｉ１０３〜８×１０４及
び１０６〜１０７の領域に少なくとも１つの極大値を有
する他、必要により上記領域にピークを示し且つ他の分
子量領域にも更にピークを有するような多数ピークを有
する重合体であってもかまわない。

本発明の加熱定着法において使用される懸濁重合トナー
は、熱示差分析装置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１００℃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剥離する時の温度が
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４０−１４０℃）高い条件で剥離させることが
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℃迄昇諷速度ｌＯ°（：：／ｍｉｎ
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った後再び
１０℃に１０分間保持せしめ、１００Ｃ／　ｍ　ｉ　ｎ
の昇温速度で２００℃迄加熱し測定する。一般的には第
１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。

本発明において加熱体は従来の熱ロールに比べてその熱
容量が小さく、線状の加熱部を有するもので、加熱部の
最高温度は１００〜３００℃であることが好ましい。

また、加熱体と加圧部材の間に位置するフィルムは、厚
さ１〜１００μｍの耐熱性のシートであることが好まし
く、これら耐熱性シートとしては、耐熱性の高い、ポリ
エステル、ＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタレート）、
ＰＦＡ　（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ　（ポリテト
ラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリアミドなどの
ポリマーシートの他、アルミニウムなどの金属シート及
び、金属シートとポリマーシートから構成されたラミネ
ートシートが用いられる。

より好ましいフィルムの構成としては、これら耐熱性シ
ートが離型層及び又は低抵抗層を有していることである
。

以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい実施態様を
説明するが、これは本発明をなんら限定するものではな
い。

第２（ａ）図に、本実施例の定着装置の構造図を示す。

１１は装置に固定支持された低熱容量線状加熱体であっ
て一例として厚み１．ｏｍｍ、巾１０ｍｍ、長手長２４
０ｍｍのアルミナ基板１２に抵抗材料１３を巾］、Ｏｍ
ｍに塗工したもので長手方向両端より通電される。通電
はＤＣｌｏｏＶの周期２０　ｍ　ｓ　ｅ　ｃのパルス状
波形で検温素子１４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〜５ｍ
５ｅｃとなる。この様にエネルギー温度制御された加熱
体１１に当接して、図中矢印方向に定着フィルム１５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、ポリエーテルイミ
ド、ＰＥＳ、ＰＦＡに少なくとも画像当接面側にＰＴＦ
Ｅ、ＰＡＦ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型層を
１０１１ｍコートしたエンドレスフィルムである。一般
的には総厚１００μより好ましくは４０μ未満。フィル
ム駆動は駆動ローラー１６と従動ローラー１７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。

１８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１９
上の未定着トナー２０は人口ガイド２１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２４及び巻取り軸２７を使用し
、定着フィルムは有端のフィルムであっても良い。

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。

低熱容量線状加熱体１１において検温素子１４で検出さ
れた温度がＴ１の場合、抵抗材料１３に対向するフィル
ム１５の表面温度Ｔ２はＴ、よりも約１０〜３０°Ｃ低
い。またフィルム１５がトナ一定着面より剥雛する部分
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。

で撹拌して、分散造粒した。さらに、撹拌をパドル刃撹
拌に変えて、加温下、２０時間撹拌し、重合を完結させ
た。その後、冷却し、水酸化ナトリウム溶液で洗浄して
、シリカを溶解除去し、水洗、脱水、乾燥して方縁し、
体積平均粒径１２μの懸濁重合トナー粒子を生成した。

該トナーのＧＰＣクロマトダラムにおける分子量分布は
、１．２Ｘ１０７と２　Ｘ　Ｉ　Ｏ’のそれぞれにピー
クを有していた。

又、このトナーのＴ。は７６℃であった。

上記成分を混合後、該混合物に、を加え、モノマー（単全体）組成物を調製した。該モノ
マー組成物をアエロシール＃２００（日本アエロジル製
）を１０重量部含有する加温されたイオン交換水２００
０重量部の水性媒体へＴＫホモミキサーの撹拌下に没入
し、投入後２５分間１０　、　ＯＯＯｒ、ｐ、ｍ。

上記成分を混合後、該混合物に、ジ−ターシャルブチル
オキサイド０．７重量部を加え、モノマー組成物を調製
した。該モノマー組成物により、トナー製造例１とほぼ
同様な方法で懸濁重合トナーを生成した。

生成されたトナーのＧＰＣクロマトグラムにおける分子
量分布は、７Ｘ１０３と、５　Ｘ　１０７にそれぞれピ
ークを有していた。

又、このトナーのＴ。は７８℃であった。

上記成分を混合後、該混合物に、アゾビスイソブチロニ
トリル（ＡＩＢＮ）０．８重量部を加え、モノマー組成
物を調製した。該モノマー組成物によりトナー製造例１
とほぼ同様な方法で懸濁重合トナーを生成した。

該生成されたトナーのＧＰＣクロマトグラムにおける分
子量分布は２　Ｘ　１０７と３．５ＸｌＯ’であった。

又、このトナーのＴ。は７４℃であった。

１詣Ｉ」製造例１の懸濁重合トナー２重量部と、キャリア１００
重量部を混合し、現像剤を得た。

次に、第２（ａ）図に示した本発明の加熱定着方法によ
り定着性及び耐オフセット性の評価を行うためにキャノ
ン社製複写機ＦＣ−５改造機の定着機をとりはずした実
験機を用いて該現像剤により未定着画像の画出しを行っ
た。

定着テスト及び耐オフセット性の評価は第２（ａ）図に
示した加熱体１４の温度Ｔ１を１９０℃に調整し、定着
フィルム１５は５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する様にした。

また、加熱体１１と加圧ローラー１８との間には７Ｋｇ
の迂力がかかる様に調整した。さらに、このときの温度
Ｔ２＝１７６℃、温度Ｔ３　＝１７４℃であった。

定着性は５０ｇ／ｃｒｒｔの荷重をかけ、シルポン紙に
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
（％）で表わした。また、評価画像は未定着画像を２０
０枚連続で通紙し、得られた定着画像の１．　１０．５
０．　１００及び２００枚目で行った。

耐オフセット性は画像面積率約５％の未定着画像を通紙
し、何枚目で画像上に汚れが発生するかにより評価した
。

その結果、定着性は２００枚目までほぼ平均しており、
２〜７％と良好なものであった。また、耐オフセット性
は１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生
はみられず、定着フィルム及び加圧ローラーの表面には
トナーの付着はほとんどみられず、良好なものであった
。

尚、本発明の加熱定着機は約２秒で１９０℃に達した。

丸胴１」製造例２のトナー２重量部と、キャリア１００重量部と
を混合し、現像剤を得た。

次に、第２（ａ）図に示した本発明の加熱定着方法によ
り定着性及び耐オフセット性の評価を行うためにキャノ
ン社製複写機ＮＰ−３２２５改造機の定着機をとりはず
した実験機を用いて該現像剤により未定着画像の画出し
を行った。

定着テスト及び耐オフセット性の評価は第２（ａ）図に
示した加熱体１４の温度Ｔ１を２０５℃に調整し、定着
フィルム１５は１００ｍｍ／ｓｅｃで回転する様にした
。また、加熱体１１と加圧ローラー１８との間には１２
Ｋｇの圧力がかかる様に調整した。さらに、このときの
温度Ｔ２＝１９０℃、温度Ｔ３＝１８８°Ｃであった。

定着性は５０ｇ／ｃｒｒｆの荷重をかけ、シルボン紙に
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
（％）で表わした。また、評価画像は未定着画像を２０
０枚連続で通紙し、得られた定着画像の１．　１０．　
５０．　１００及び２００枚目で行った。

その結果、定着性は２００枚目までほぼ平均しており、
４〜５％と良好なものであった。また、耐オフセット性
は１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生
はみられず、定着フィルム及び加圧ローラーの表面には
トナーの付着はほとんどみられず、良好なものであった
。

尚、本発明の定着機は約２秒で２０５℃に達した。

丸五朋」製造例３のトナー２重量部と、キャリア１００重口部と
を混合し、現像剤を得た。

次に、第２（ａ）図に示した本発明の加熱定着方法によ
り定着性及び耐オフセット性の評価を行うためにキャノ
ン社製複写機ＦＣ−５改造機の定着機をとりはずした実
験機を用いて該現像剤の未定着画像の画出しを行った。

定着テスト及び耐オフセット性の評価は第２（ａ）図に
示した加熱体１４の温度Ｔ１を２１５°Ｃに調整し、定
着フィルム１５は５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する様にした
。また、加熱体１１と加圧ローラー１８との間には７Ｋ
ｇの圧力がかかる様に調整した。さらに、このときの温
度Ｔ２−２０３°Ｃ，Ｔ　３＝２００°Ｃであった。

定着性は５０ｇ／ｃｒ＋？の荷重をかけ、シルボン紙に
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
（％）で表わした。また、評価画像は未定着画像を２０
０枚連続で通紙し、得られた定着画像の］−＋　　ｔｏ
、　５０．　１００及び２００枚目で行った。

耐オフセット性は画像面積率的５％の未定着画像を通紙
し、何枚口で画像上に汚れが発生するかにより評価した
。

その結果、定着性は２００枚目までほぼ平均しており、
３〜６％と良好なものであった。また、耐オフセット性
は１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生
はみられず、定着フィルム及び加圧ローラーの表面には
トナーの付着はほとんどみられず、良好なものであった
。

尚、本発明の加熱定着機は約２秒で２１５℃に達した。

比１［例」ユ実施例Ｉのトナーを用いて、定着ローラーのクリーニン
グ機構を取りはずしたＦＣ−５（キャノン社製）の改造
定着機により定着性及び耐オフセット性の評価を行った
。実施例１と同様の方法により評価を行ったところ、定
着性は５〜１６％と劣り、１耐オフセツト性は３８００
枚通紙時に画像−Ｌに汚れが発生し明らかに劣るもので
あった。尚、上記定着機は１９０°Ｃに達するのに約１
分かかった。

埼校上」実施例３のトナーを用いて、定着ローラーのクリーニン
グ機構を取りはずしたＦＣ−５（キャノン社製）の改造
定着機により定着性及び耐オフセット性の評価を行った
。実施例１と同様の方法により評価を行ったところ、定
着性は約２０％以上と劣り、耐オフセット性は１８００
枚通紙時に画像上に汚れが発生し、明らかに劣るもので
あった。

尚、上記定着機は２１５℃に達するのに約１分かかった
。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は、トナーの吸熱ピークを示すグラ
フである。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。１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・加熱体アルミナ基
板抵抗材料検温素子定着フィルム駆動ローラー従動ローラー加圧ローラー記録材未定着トナー顕画像人ロカイド

Claims

【特許請求の範囲】

（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、該トナーは水性媒体中でモノマー組成物をトナー
粒径に懸濁し、重合生成した懸濁重合トナーであり、か
つ、そのゲルパーミェーションクロマトグラフィー（Ｇ
ＰＣ）によって測定されたクロマトグラムが分子量１０
＾３〜８×１０＾４及び分子量１０＾５〜１０＾７のそ
れぞれの分子量領域に少なくとも一つの極大値を有し、
記録材に該トナーの顕画像を固定支持された加熱体と、
該加熱体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して該記録
材を該加熱体に密着させる加圧部材により加熱定着する
ことを特徴とする加熱定着方法。
（２）記録材にトナーの顕画像を固定支持された加熱体
と該加熱体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して該記
録材を該加熱体に密着させる加圧部材とにより加熱定着
する定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーは
水性媒体中でモノマー組成物をトナー粒径に懸濁し、重
合生成した懸濁重合トナーであり、かつそのゲルパーミ
ェーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定
されたクロマトグラムが分子量１０＾３〜８×１０＾４
及び分子量１０＾５〜１０＾６のそれぞれの分子量領域
に少なくとも一つの極大値を有するものであることを特
徴とする加熱定着用懸濁重合トナー。