JPH04198948A

JPH04198948A - 電子写真トナーの定着方法

Info

Publication number: JPH04198948A
Application number: JP2325285A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takano; 洋高野; Masanori Ichimura; 市村　正則; Hide Shimazaki; 島崎　秀
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-20

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、電子写真トナーの定着方法に関する。

【従来の技術】

従来、電子写真法において光導電性感光体等に形成され
た静電潜像をトナーを用いて可視化する方法としては、
例えば、米国特許箱２，８７４，０６３号明細書に記載
されている磁気ブラシ法、同第２，６１８．５５２号明
細書に記載されているカスケード法、同第２，２２１，
７７６号明細書に記載されている粉末置注等が知られて
いる。形成されたトナー像は転写材上に転写され、定着
される。現像剤がカラー現像剤の場合には、シート状の
透明支持体上に転写し、定着させて、オーバーヘッドプ
ロジェクタ−によってスクリーンに投影する。通常、現像剤としては、ポリスチレン、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、ポリエステル等の樹脂を結着樹脂とし
、これらにフタロシアニンブルー等の顔料または染料を
含有させ、溶融混練した後、１〜３０μｍ程度に粉砕し
たトナーと、平均粒径がトナーとほぼ同じか、ないしは
５００μｍまでのガラスピーズ、鉄、ニッケルフェライ
ト等の粒子、またはこれらに種々の樹脂を被覆したキャ
リアとを混ぜ合わせたものが使用されている。その場合、トナーにおける結着樹脂は、定着ラチチュー
ドを広くとるために、樹脂の分子量分布を２山或いは３
山のピークを有するようにしたり、架橋ポリマーを含有
させたり、ポリアルキレンワックスを含有させたりして
いる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のカラー現像剤を用いて、シート状
の透明支持体上に転写し、定着されたカラ一定着像は、
それをオーバーへッドプロジクターによってスクリーン
上に投影しても、投影像が黒ずんでしまい、鮮明な色彩
の画像は得られないという問題があった。これは、オー
バーへッドプロジクターの光源からの光線が、定着像の
表面で散乱したり、或いは定着像を透過した光線が定着
像表面から出る際に、散乱してしまうからである。さらに、定着時には、結着樹脂の縮み、ロールの模様な
どの影響で、画像にまだら模様か生してしまうという問
題があった。本発明は、従来の技術における上記のような問題点を改
善するためになされたものである。したかって、本発明の目的は、オイルレス定着機を用い
た複写機用のカラートナー像の定着方法を提供すること
にある。また、トナー自体でホットオフセット性を有す
るように２つ以上のピークを有する分子量分布を持つも
の、或いは、架橋成分を含み、かつワックス成分を含む
オイルレス定着像適性を有するトナーを用いて得たトナ
ー像の定着方法を提供することにある。すなわち、トナ
ー用樹脂の分子量設計を極端に変更することなしに、透
明支持体上に形成されたトナー像をスクリーン等に投影
した場合、鮮明な画像が得られるようにするためのトナ
ー像の定着方法に関する。

【課題を解決するための手段】

本発明者等は、検討の結果、分子量分布が２以上のピー
クを有する結着樹脂を含有するトナー、または、結着樹
脂中に架橋ポリマー及び低分子量オレフィンワックスを
含有するトナーを用いて形成されたトナー像を担持する
透明支持体を、特定の条件下で定着した場合に上記目的
が達成され、またら模様や線大すのない鮮明な定着像が
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明の定着方法は、分子量分布が２以上のピークを有
する結着樹脂を含有するトナー、または、架橋ポリマー
及び低分子量オレフィンワックスを含有するトナーを用
いて透明支持体上に形成されたトナー像を、弾性体から
なる離型層を有するヒートロールと加圧ロールの間を、
下記の条件を満足するプロセススピードで通過させるこ
とを特徴とする。０．１９ｘ＝１．３２＋０．１８ｙ　−Ｍｗ（式中Ｘは
プロセススピードで、５０〜１５０　ｉｎ／ｓｅｅの範
囲にあり、ｙはヒートロール表面温度で１３０〜２００
℃の範囲にあり、Ｍｗは結着樹脂の重量平均分子量を表
わす。）本発明において、加圧ロールが加熱可能であり、ヒート
ロールとの温度差が常に２０℃以内であるのか好ましい
。以下、本発明について詳細に説明する。本発明において、トナー像を形成するトナーに使用する
結着樹脂としては、例えば、スチレン、クロロスチレン
等のスチレン類：エチレン、プロピレン、ブチレン、イ
ソブチレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエ
ステル；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、メタクリル酸ドデシ
ル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル、
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
ブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケ
トン、ビニルｌベキシルケトン、ビニルイソプロペニル
ケトン等のビニルケトン類の単独重合体或いは共重合体
を例示することができ、特に、代表的な結着樹脂として
は、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重
合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレ
イン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンをあげ
ることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン
、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類を
あげることができる。これらの結着樹脂は、それ自体２つ以上のピークを有す
る分子量分布を持つものであってもよいが、２種以上の
異なる分子量分布を持つものを混合して２つ以上のピー
クを有する分子量分布を持つようにしてもよい。低い分子量分布を有するものとしては、分子量１０００
〜２００００の範囲のものか使用され、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類が好まし
く使用できる。また、上記結着樹脂中に架橋ポリマー及び低分子量オレ
フィンワックスを含有させてもよい。架橋ポリマーとしては、例えば、ビスフェノール系ポリ
エステル樹脂、ジビニルベンゼンを架橋剤としたスチレ
ン−アクリル系架橋ポリマー等かあげられる。低分子量
オレフィンワックスとしては、上記したポリオレフィン
類が使用できる。また、トナーに含有させる着色剤としては、アニリンブ
ルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマ
リンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー
、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マ
ラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ロー
ズベンガル、Ｃ１Ｉ、ピグメント・レッド４８，１、Ｃ
０１，ピグメント・レッド１２２　、Ｃ，１，ピグメン
ト・レッド５７、Ｃ１１，ピグメント・イエロー９７、
Ｃ１１，ピグメント・イエロー１２、Ｃ，１，ピグメン
ト・ブルー１５：ｌ、　Ｃ，１，ピグメント・ブルー■
５．３等を代表的なものとして例示することができる。また、無色透明な帯電制御剤を内添または外添させても
よい。その様な帯電制御剤としては、公知のものが使用
でき、例えば、セチルピリジニウムクロライド等の４級
アンモニウム塩、テトラフェニル硼素ナトリウム等の有
機硼素化合物、或いは疎水性シリカ微粉末等をあげるこ
とかできる。本発明において、カラートナー粒子は、−成分現像剤と
して使用しても、また、二成分現像剤としてもよい。二
成分現像剤として使用する場合には、キャリア粒子とし
ては、粒径が５００μｍまでのものが使用でき、鉄、ニ
ッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、ガラスピース
、粒状シリコン等、公知の種々のものか使用できる。ま
た、これらの粒子表面はフッ素系樹脂、アクリル系樹脂
、シリコン系樹脂等の被覆剤で被覆されていてもよい。本発明において、定着像を形成するためには、まず、透
明支持体上にカラートナー像を担持させる。透明支持体
としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ルフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリフェニレン
オキサイドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボ
ネートフィルム、セルロースエステルフィルム、ポリア
ミドフィルム等のシート状のものかあげられる。カラー
トナー像を担持させる為の手段は、如何なるものてちよ
く、例えば、感光体或いは静電記録体に形成された静電
潜像を、上記のカラートナー粒子を使用して現像し、そ
れを透明支持体上に常法により転写すればよい。転写されたカラートナー像を担持する透明支持体は、弾
性体からなる離型層を有するヒートロールと加圧ロール
からなる一対のロール間を通過させ、カラートナー像の
定着が行われる。その際、ヒートロールは、１３０〜２００℃の範囲の表
面温度になるように加熱させ、プロセススピード、すな
わちロールの表面移動速度か５０〜１５０ｍｍ／ｓｅｃ
の範囲であって、上記式で示される条件を満足するよう
に設定することか必要である。定着条件が上記式で示さ
れる条件を満足しなく、かつ、ヒートロールの表面温度
が上記の範囲よりも低く、プロセススピードが上記の範
囲よりも高いと、充分な定着が行われない。また、ヒー
トロールの表面温度が上記の範囲よりも高く、プロセス
スピードが上記の範囲よりも低いと、ホットオフセット
、シートのゆがみ、まきつけ等が起こり、またヒートロ
ールかハードロールである場合には、ソリッド部のまた
ら模様や線の太り等が起こる。さらに、加圧ロールの表
面温度とヒートロールの表面温度との温度差が２０℃以
下になると、担持体への熱吸収が起こり、充分な定着が
なされなくなる。第１図は、本発明を実施する定着装置の概略構成を示す
説明図である。１はヒートロール、２は加圧ロールであ
り、両者の間をカラートナー像４を担持した透光支持体
３か通過するように構成されている。なお、５はクリー
ニングロールであり、６は透光支持体を剥離するための
剥離爪である。上記の定着装置において、ヒートロールｌは、表面に弾
性体からなる離型層を有するものであって、例えば、ア
ルミニウムコアに、シリコーン系またはフッ素系ゴムま
たは樹脂の被覆か施されたものが使用され、内部に赤外
線ヒーター等の加熱袋Ｍ７が内蔵されている。また、加
圧ロールは、例えば、金属コアに、フッ素系またはシリ
コーン系ゴムまたは樹脂層が設けられたものか使用され
る。

【実施例】

以下、本発明を実施例及び比較例によって説明するが、
本発明は、これらのものに限定されるものではない。な
お、「部Ｊは「重量部コを表わす。実施例１スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体（７５：　２５）　　　　　　　　　　８５部
（高分子量成分Ｍｖ−５（１０，（１（１（］Ｍｎ　−
２５（１，０（１（１低分子量成分ＭＶ　−６，（１０（ＩＭｎ　＝３．０（１０）Ｃ３１，ピグメント・レット４８：Ｌ　　　　　　　１
０部ポリプロピレン（Ｍｎ　−３，０００）　　　　　
　５部上記成分をバンバリーミキサ−により溶融混練し
、冷却後、ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに微
粉砕物を分級機により分級して、平均粒径■２μｍの赤
色粒子を得た。この赤色粒子に疎水性コロイダルシリカ
０５部を添加し、ヘンシェルミキサーによって混合して
トナーを得た。平均粒径１００μｍのフェライトコアにスチレン−アク
リル共重合体を被覆して得られたキャリア１００部を、
上記トナー３．５部と混合して現像剤を調製した。上記現像剤を二成分磁気ブラシ現像機を有する複写機（
Ｆ　Ｘ　５０３０、富士ゼロックス社製）に入れて現像
し、ポリエチレンテレフタレート製透明シートに転写、
定着を行った。定着は、１９０℃に加熱された弾性体か
らなる離型層を有するヒートロールと１７０℃より温度
か下がらないように設定された加圧ロールからなる一対
のロール間をロール表面移動速度１００■ｍ／ｓｅｅの
条件で通過させて行った。実施例２ビスフェノール系ポリエステル（プロピレンオキサイド
付加ビスフェノールＡとテレフタル酸との縮合物　　　　　７５部（Ｍｗ−１
００，０００、Ｍｎ　−３，７００）架橋ポリマー（上
記ポリエステルと無水トリメリット酸との縮合物＞　　　１０部Ｃ，１，
ピグメント・ブルー１５：Ｂ　　　　　　　ｔｏ部ポリ
エチレン（Ｍｎ　−３，０００）　　　　　　　５部上
記成分を実施例１と同様にしてトナー化し、さらに同様
の条件により定着を行った。比較例１実施例１と同一のトナーを用い、定着においてヒートロ
ールをハードロールに代えた以外は、実施例１と同様に
して定着を行った。比較例２実施例２と同一のトナーを用い、定着において、ヒート
ロールの表面温度を１８０℃にした以外は、実施例１と
同様にして定着を行った。上記実施例及び比較例において得られた定着された画像
を有するポリエチレンテレフタレート製透明シートを、
オーバーヘッドプロシフターにて投影し、投影像につい
て評価を行った。それらの結果を表１に記載する。以下余白表１

【発明の効果】

本発明において、上記の条件で定着することにより形成
されたカラ一定着像は、それをオーバーへッドプロジク
ターによってスクリーン上に投影した場合、光源からの
光線が定着像の表面で散乱したり、或いは定着像を透過
した光線か定着像表面から出る際に、散乱してしまうこ
とがない。したかって形成された投影像は黒ずむことか
なく、鮮明な色彩の画像が得られる。また、定着された
画像にまたら模様が生しることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する定着装置の概略の構成図で
ある。１・・・ヒートロール、２・・・加圧ロール、３・・・
透光支持体、４・・・カラートナー像、５・・・クリー
ニングロール、６・・・剥離爪、７・・・加熱装置。出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分子量分布が２以上のピークを有する結着樹脂を
含有するトナー、または、結着樹脂中に架橋ポリマー及
び低分子量オレフィンワックスを含有するトナーを用い
て形成されたトナー像を担持する透明支持体を、弾性体
からなる離型層を有するヒートロールと加圧ロールの間
を、下記の条件を満足するプロセススピードで通過させ
ることを特徴とする定着方法。０．１９ｘ＝１．３２＋０．１８ｙ−Ｍｗ（式中ｘはプロセススピードで、５０〜１５０ｍｍ／ｓ
ｅｃの範囲にあり、ｙはヒートロール表面温度で１３０
〜２００℃の範囲にあり、Ｍｗは結着樹脂の重量平均分
子量を表わす。）