JPH0812459B2 - 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Info
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- JPH0812459B2 JPH0812459B2 JP63316132A JP31613288A JPH0812459B2 JP H0812459 B2 JPH0812459 B2 JP H0812459B2 JP 63316132 A JP63316132 A JP 63316132A JP 31613288 A JP31613288 A JP 31613288A JP H0812459 B2 JPH0812459 B2 JP H0812459B2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08742—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08755—Polyesters
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- G03G9/09357—Macromolecular compounds
- G03G9/09371—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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カプセルトナーに関する。
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カプセルトナーに関する。
［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。
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、USP 3,578,797号記載のベルト定着方式が知られ
ている。
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、所謂ウエイト時間がある。
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、所謂ウエイト時間がある。
（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。
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。
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。
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エイ
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。
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。
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。
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。
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、ウエイト時
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63−1206
9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。
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、ウエイト時
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63−1206
9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、ウエイト時間が
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。
性、オフセットの防止等を達成しつつ、ウエイト時間が
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、樹脂および着色材料を
主成分とする芯粒子を結着樹脂を殻材として被覆したカ
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）該殻材の結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してな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と該加熱体に密着させる加圧
部材とにより、カプセルトナーの顕画像を記録材に加熱
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離
することを特徴とする加熱定着方法に関する。
主成分とする芯粒子を結着樹脂を殻材として被覆したカ
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）該殻材の結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してな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と該加熱体に密着させる加圧
部材とにより、カプセルトナーの顕画像を記録材に加熱
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離
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
し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値
よりも高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離する
加熱定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが
樹脂および着色材料を主成分とする芯粒子を結着樹脂を
殻材として被覆したカプセルトナーであって、該殻材の
結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してな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。
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
し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値
よりも高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離する
加熱定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが
樹脂および着色材料を主成分とする芯粒子を結着樹脂を
殻材として被覆したカプセルトナーであって、該殻材の
結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してな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、本発明を詳しく説明する。
本発明の加熱定着方法の構成上の特徴は、殻材結着樹
脂が、エーテル化ビスフェノール類と、２価以上のカル
ボン酸又はその無水物又は低級アルキルエステルとから
なるカルボン酸類とを共縮重合したポリエステル樹脂か
らなるカプセルトナーであり、しかも該ポリエステル樹
脂の熱高架式フローテスターによる溶融粘度η′が80℃
〜120℃の温度範囲のいずれかの温度で103〜106poiseで
あり、かつその80℃,120℃での溶融粘度の自然対数ln
η′を温度に対してプロットした際にそのグラフの傾き
の絶対値が0.50ln（poise）／℃以下である特性を有し
てなるカプセルトナーを用いることで、極めて低消費電
力でフィルムにオフセットすることなく、トナーを記録
材により低温で加熱定着することができる。
脂が、エーテル化ビスフェノール類と、２価以上のカル
ボン酸又はその無水物又は低級アルキルエステルとから
なるカルボン酸類とを共縮重合したポリエステル樹脂か
らなるカプセルトナーであり、しかも該ポリエステル樹
脂の熱高架式フローテスターによる溶融粘度η′が80℃
〜120℃の温度範囲のいずれかの温度で103〜106poiseで
あり、かつその80℃,120℃での溶融粘度の自然対数ln
η′を温度に対してプロットした際にそのグラフの傾き
の絶対値が0.50ln（poise）／℃以下である特性を有し
てなるカプセルトナーを用いることで、極めて低消費電
力でフィルムにオフセットすることなく、トナーを記録
材により低温で加熱定着することができる。
粘度測定は第１図に示す高架式フローテスター（島津
フローテスターCFT−500形）を用い、先ず加圧成形器を
用いて成形した1.5gの試料を一定温度以下でプランジャ
ーにより10kgfの荷重をかけ直径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）を測定した。
フローテスターCFT−500形）を用い、先ず加圧成形器を
用いて成形した1.5gの試料を一定温度以下でプランジャ
ーにより10kgfの荷重をかけ直径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）を測定した。
この流出速度を各温度（80℃〜120℃の温度範囲を５
℃間隔）で測定し、この値より見掛粘度η′を次式によ
り求めることができる。
℃間隔）で測定し、この値より見掛粘度η′を次式によ
り求めることができる。
但し、 η′ ：見掛けの粘度（poise） Ｔω′：管壁の見掛けのずり反応（dyne/cm2） Ｄω′：管壁の見掛けのずり速度（1/sec） Ｑ ：流出速度（cm3/sec＝ml/sec） Ｐ ：押出圧力（dyne/cm2）［10kgf＝980×104dyn
e］ Ｒ ：ノズルの半径（cm） Ｌ ：ノズルの長さ（cm） 本発明において粘度の“傾き”は、第５図に示される
ように、グラフのta℃における測定点とtb℃における測
定点を直線で結びtanθ＝ より“傾き”を算出した値であり、これをスロープの
“傾き”として近似して用いている。（ただしlnη′a
はta℃における粘度の自然対数をとった値を示し、ln
η′bはtb℃における値を示す。） 本発明のカプセルトナーに用いられる殻材結着樹脂で
あるポリエステルの80℃〜120℃における溶融粘度が106
poiseをこえると、本発明の加熱定着方法においても消
費電力が増大し、クイックスタートが困難になる。
e］ Ｒ ：ノズルの半径（cm） Ｌ ：ノズルの長さ（cm） 本発明において粘度の“傾き”は、第５図に示される
ように、グラフのta℃における測定点とtb℃における測
定点を直線で結びtanθ＝ より“傾き”を算出した値であり、これをスロープの
“傾き”として近似して用いている。（ただしlnη′a
はta℃における粘度の自然対数をとった値を示し、ln
η′bはtb℃における値を示す。） 本発明のカプセルトナーに用いられる殻材結着樹脂で
あるポリエステルの80℃〜120℃における溶融粘度が106
poiseをこえると、本発明の加熱定着方法においても消
費電力が増大し、クイックスタートが困難になる。
逆に80℃〜120℃での溶融粘度が103poise未満の場合
は、トナーの過剰溶融による転写紙中への浸み込み、裏
移りや、溶融トナーの広がりによる画像ニジミ等の欠点
が顕著となる。
は、トナーの過剰溶融による転写紙中への浸み込み、裏
移りや、溶融トナーの広がりによる画像ニジミ等の欠点
が顕著となる。
また、80℃から120℃の温度範囲における溶融粘度
η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの絶対値は本
発明のポリエステル樹脂の粘度の温度変化に対する感受
性を反映し、この変化率が絶対値で0.50ln（poise）／
℃を上回る場合はカプセルトナー芯材中に離型剤を含有
させてもフィルムにオフセットしやすくなる傾向が生じ
る。
η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの絶対値は本
発明のポリエステル樹脂の粘度の温度変化に対する感受
性を反映し、この変化率が絶対値で0.50ln（poise）／
℃を上回る場合はカプセルトナー芯材中に離型剤を含有
させてもフィルムにオフセットしやすくなる傾向が生じ
る。
また、本発明のポリエステル樹脂の構成原料であるア
ルコール成分としてはエーテル化ビスフェノール類が好
ましく、これにより、トナーとしての耐衝撃性、耐摩耗
性が保持され、定着性以外の電子写真特性に悪影響を及
ぼすことがない。
ルコール成分としてはエーテル化ビスフェノール類が好
ましく、これにより、トナーとしての耐衝撃性、耐摩耗
性が保持され、定着性以外の電子写真特性に悪影響を及
ぼすことがない。
本発明に適用されるカプセルトナーの殻材結着樹脂と
してのポリエステル樹脂の構成原料であるエーテル化ジ
フェノールと使用可能なものは、ポリオキシスチレン
（６）−２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、ポリヒドロキシブチレン（２）−２・２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチ
レン（３）−２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ポリオキシプロピレン（３）−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）チオエーテル、ポリオキシエチレン
（２）−２・６−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル、
２′・３′・６′−トリクロロ４′−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ポリオキシプロピレン（３）−２−ブロモ−
４−ヒドロキシフェニル、４−ヒドロキシフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン（2,5）−ｐ・ｐ−ビスフェ
ノール、ポリオキシブチレン（４）ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ケトン、ポリオキシスチレン（７）−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ポリオキシペン
チレン（３）−２・２−ビス（２・６−ジアイオド−４
−ヒドロキシフェニル）プロパンおよびポリオキシプロ
ピレン（２・２）２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンである。
してのポリエステル樹脂の構成原料であるエーテル化ジ
フェノールと使用可能なものは、ポリオキシスチレン
（６）−２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、ポリヒドロキシブチレン（２）−２・２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチ
レン（３）−２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ポリオキシプロピレン（３）−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）チオエーテル、ポリオキシエチレン
（２）−２・６−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル、
２′・３′・６′−トリクロロ４′−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ポリオキシプロピレン（３）−２−ブロモ−
４−ヒドロキシフェニル、４−ヒドロキシフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン（2,5）−ｐ・ｐ−ビスフェ
ノール、ポリオキシブチレン（４）ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ケトン、ポリオキシスチレン（７）−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ポリオキシペン
チレン（３）−２・２−ビス（２・６−ジアイオド−４
−ヒドロキシフェニル）プロパンおよびポリオキシプロ
ピレン（２・２）２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンである。
エーテル化ジフェノールの一群はエーテル化ビスフェ
ノールである。好ましい群のエーテル化ビスフェノール
はエトキシ化またはプロポキシ化されたものであり、ビ
スフェノール１モル当り２ないし３モルのオキシエチレ
ンまたはオキシプロピレンを有し、Ｒとしてプロピレン
またはスルホン基をもつものである。この群の例はポリ
オキシエチレン（２・５）−ビス（２・６−ジブロモ−
４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ポリオキシプロピ
レン（３）−２・２−ビス（２・６−ジフルオロ−４−
ヒドロキシフェニル）プロパンおよびポリオキシエチレ
ン（１・５）−ポリオキシプロピレン（１・０）−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）スルホンである。
ノールである。好ましい群のエーテル化ビスフェノール
はエトキシ化またはプロポキシ化されたものであり、ビ
スフェノール１モル当り２ないし３モルのオキシエチレ
ンまたはオキシプロピレンを有し、Ｒとしてプロピレン
またはスルホン基をもつものである。この群の例はポリ
オキシエチレン（２・５）−ビス（２・６−ジブロモ−
４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ポリオキシプロピ
レン（３）−２・２−ビス（２・６−ジフルオロ−４−
ヒドロキシフェニル）プロパンおよびポリオキシエチレ
ン（１・５）−ポリオキシプロピレン（１・０）−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）スルホンである。
上式によって特徴づけられる群に入るエーテル化ビス
フェノールの他の好ましい群は、ポリオキシプロピレン
２・２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンお
よびポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレン２
・２−ビス（４−ヒドロキシ、２・６−ジクロロフェニ
ル）プロパン（ビスフェノール１モル当りオキシアルキ
レン単位数が2.1ないし2.5である）が挙げられる。
フェノールの他の好ましい群は、ポリオキシプロピレン
２・２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンお
よびポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレン２
・２−ビス（４−ヒドロキシ、２・６−ジクロロフェニ
ル）プロパン（ビスフェノール１モル当りオキシアルキ
レン単位数が2.1ないし2.5である）が挙げられる。
また、本発明のポリエステル樹脂の構成原料である２
価以上のカルボン酸類としては、芳香族カルボン酸類、
それ以外のカルボン酸類のいずれも使用可能であり、酸
成分中の95mole％以上はジカルボン酸類であることが好
ましく、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、ジフェニル−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸、ナフタレン
−２・７−ジカルボン酸、ナフタレン−２・６−ジカル
ボン酸、ジフェニルメタン−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸、
ベンゾフェノン−４・４′−ジカルボン酸、１・２−ジ
フェノキシエタン−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸が使用でき、それ以外の酸としてはマレイ
ン酸、フマル酸、グルタル酸、シクロヘキサンカルボン
酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、メサコン酸、シ
トラコン酸、セバチン酸およびこれらの酸の無水物およ
びこれらの酸の低級アルキルエステル化物を使用するこ
とができる。
価以上のカルボン酸類としては、芳香族カルボン酸類、
それ以外のカルボン酸類のいずれも使用可能であり、酸
成分中の95mole％以上はジカルボン酸類であることが好
ましく、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、ジフェニル−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸、ナフタレン
−２・７−ジカルボン酸、ナフタレン−２・６−ジカル
ボン酸、ジフェニルメタン−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸、
ベンゾフェノン−４・４′−ジカルボン酸、１・２−ジ
フェノキシエタン−ｐ・ｐ′−ジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸が使用でき、それ以外の酸としてはマレイ
ン酸、フマル酸、グルタル酸、シクロヘキサンカルボン
酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、メサコン酸、シ
トラコン酸、セバチン酸およびこれらの酸の無水物およ
びこれらの酸の低級アルキルエステル化物を使用するこ
とができる。
また、３価以上のポリカルボン酸類も使用可能であ
り、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘ
キサントリカルボン酸類、２・５・７−ナフタレントリ
カルボン酸、１・２・４−ナフタレントリカルボン酸、
１・２・４−ブタントリカルボン酸、１・２・５−ヘキ
サントリカルボン酸、１・３−ジカルボキシル−２−メ
チレンカルボキシルプロパン、１・３−ジカルボキシル
−２−メチル−２−メチレンカルボキシルプロパン、テ
トラ（メチレンカルボキシル）メタン、１・２・７・８
−オクタンテトラカルボン酸及びそれらの無水物、およ
びそれらの低級アルキルエステル化物を若干量用いても
よい。
り、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘ
キサントリカルボン酸類、２・５・７−ナフタレントリ
カルボン酸、１・２・４−ナフタレントリカルボン酸、
１・２・４−ブタントリカルボン酸、１・２・５−ヘキ
サントリカルボン酸、１・３−ジカルボキシル−２−メ
チレンカルボキシルプロパン、１・３−ジカルボキシル
−２−メチル−２−メチレンカルボキシルプロパン、テ
トラ（メチレンカルボキシル）メタン、１・２・７・８
−オクタンテトラカルボン酸及びそれらの無水物、およ
びそれらの低級アルキルエステル化物を若干量用いても
よい。
３価以上のポリオール類も若干量なら用いてもよく、
ソルビトール、１・２・３・６−ヘキサンテトール、１
・４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトール、しょ糖、１
・２・４−メシタトリオール、グリセリン、２−メチル
プロパントリオール、２−メチル−１・２・４−ブタン
トリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、１・３・５−トリヒドロキシメチルベンゼン、
エリトロ１・２・３−ブタントリオール、トレオ１・２
・３−ブタントリオール等が挙げられる。
ソルビトール、１・２・３・６−ヘキサンテトール、１
・４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトール、しょ糖、１
・２・４−メシタトリオール、グリセリン、２−メチル
プロパントリオール、２−メチル−１・２・４−ブタン
トリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、１・３・５−トリヒドロキシメチルベンゼン、
エリトロ１・２・３−ブタントリオール、トレオ１・２
・３−ブタントリオール等が挙げられる。
本発明の加熱定着方法に用いられるトナーはカプセル
型トナーである。一般にカプセル型トナーは、樹脂、着
色剤等を含有する芯材を殻材で被覆した形態をとってお
り、均一な殻材被覆により流動性や帯電特性にすぐれて
いる。また殻材で保護されているため、ブロッキング
性、保存性にすぐれ、より低温で軟化する物質を芯材に
含有させることが可能であり、定着性が向上し、さらに
は実質的な定着温度を下げることが可能である。
型トナーである。一般にカプセル型トナーは、樹脂、着
色剤等を含有する芯材を殻材で被覆した形態をとってお
り、均一な殻材被覆により流動性や帯電特性にすぐれて
いる。また殻材で保護されているため、ブロッキング
性、保存性にすぐれ、より低温で軟化する物質を芯材に
含有させることが可能であり、定着性が向上し、さらに
は実質的な定着温度を下げることが可能である。
本発明のカプセルトナー芯材に用いる樹脂材料として
は、種々の公知の樹脂から単独又は混合、あるいは反応
させて用いることができる。たとえばポリスチレン及び
その置換体の単重合体：スチレン−アクリル酸エステル
共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチ
レン系共重合体：アクリル樹脂、メタクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、エポキシ
樹脂、などが例示される。
は、種々の公知の樹脂から単独又は混合、あるいは反応
させて用いることができる。たとえばポリスチレン及び
その置換体の単重合体：スチレン−アクリル酸エステル
共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチ
レン系共重合体：アクリル樹脂、メタクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、エポキシ
樹脂、などが例示される。
更に、ワックス類（密ろう、カルナバワックス、マイ
クロクリスタリンワックスなど）、高級脂肪酸（ステア
リン酸、パルミチル酸、ラウリン酸など）、高級脂肪酸
金属塩（ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、
ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛など）、高級脂肪酸
誘導体（メチルヒドロキシステアレート、グリセロール
モノヒドロキシステアレートなど）、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、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー樹脂など）、ゴム類（イソブチレンゴ
ム、ニトリルゴム、塩化ゴムなど）、ポリビニルピロリ
ドン、ポリアミド、クマロン−インデン樹脂、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、など
があり、これらの中から単独または混合、あるいは反応
させて用いることができる。
クロクリスタリンワックスなど）、高級脂肪酸（ステア
リン酸、パルミチル酸、ラウリン酸など）、高級脂肪酸
金属塩（ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、
ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛など）、高級脂肪酸
誘導体（メチルヒドロキシステアレート、グリセロール
モノヒドロキシステアレートなど）、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、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー樹脂など）、ゴム類（イソブチレンゴ
ム、ニトリルゴム、塩化ゴムなど）、ポリビニルピロリ
ドン、ポリアミド、クマロン−インデン樹脂、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、など
があり、これらの中から単独または混合、あるいは反応
させて用いることができる。
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SM、ファースト
・エローＧ、ベンジジン・エロー、ピグメント・エロ
ー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッ
ド、パラニトロアニリン・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
イオレットＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメン
トブルー、ブリリヤント・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・ファーストエロ
ーCGG、カヤセットY963、カヤセットYG、スミプラスト
・エロー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、ザポンファーストスカーレットCG、アイゼン
スピロン・レッド・BEH、オイルピンクOPなどが適用で
きる。
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SM、ファースト
・エローＧ、ベンジジン・エロー、ピグメント・エロ
ー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッ
ド、パラニトロアニリン・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
イオレットＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメン
トブルー、ブリリヤント・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・ファーストエロ
ーCGG、カヤセットY963、カヤセットYG、スミプラスト
・エロー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、ザポンファーストスカーレットCG、アイゼン
スピロン・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。
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。
本発明に使用するカプセルトナーにおいては、必要な
らば、芯材、殻材のいずれかあるいは両方に離型性物質
を含有させて用いることができる。そのような離型剤の
例としては、ポリフッ化エチレン、フッ素樹脂、フッ素
化炭素油、シリコンオイル、低分子量ポリエチレン、低
分子量ポリプロピレン等があげられる。含有量は芯材中
あるいは殻材中に含まれるかで使用量は異なるが、通常
トナーに対し0.1〜50重量％使用することが好ましく、
より好ましくは0.5〜20重量％使用することがより好ま
しい。
らば、芯材、殻材のいずれかあるいは両方に離型性物質
を含有させて用いることができる。そのような離型剤の
例としては、ポリフッ化エチレン、フッ素樹脂、フッ素
化炭素油、シリコンオイル、低分子量ポリエチレン、低
分子量ポリプロピレン等があげられる。含有量は芯材中
あるいは殻材中に含まれるかで使用量は異なるが、通常
トナーに対し0.1〜50重量％使用することが好ましく、
より好ましくは0.5〜20重量％使用することがより好ま
しい。
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20μ以下
の微粒子として調整される。
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20μ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。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、in−situ重合法、米国特許第3,33
8,991号明細書、同第3,326,848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。
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、in−situ重合法、米国特許第3,33
8,991号明細書、同第3,326,848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。
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。
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。
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。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ｂ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、カセット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。
図に基づいて説明する。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ｂ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、カセット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（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、一例として厚み1.0mm、巾10mm、長手長240mmのアル
ミナ基板21に抵抗材料22を巾1.0mmに塗工したもので長
手方向両端より通電される。通電はDC 100Vの周期20mse
c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0.5msec
〜5msec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T1よりも約10〜30℃低い。
またフィルム24がトナー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。
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、一例として厚み1.0mm、巾10mm、長手長240mmのアル
ミナ基板21に抵抗材料22を巾1.0mmに塗工したもので長
手方向両端より通電される。通電はDC 100Vの周期20mse
c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0.5msec
〜5msec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T1よりも約10〜30℃低い。
またフィルム24がトナー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、ポリエーテルイミド、PES,PFA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10μｍ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。
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、ポリエーテルイミド、PES,PFA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10μｍ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。
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。
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（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
着フィルムは有端のフィルム24であっても良い。
如く、シート送り出し軸31及び巻取り軸32を使用し、定
着フィルムは有端のフィルム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。
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℃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。
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、フィルムをトナー定着面より、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り、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。
温度が前記吸熱温度よりも高い温度であり、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10℃/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
理を行なった後、再び10℃に10分間保持せしめ、10℃/m
in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（TD）と定義す
る。
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℃/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
理を行なった後、再び10℃に10分間保持せしめ、10℃/m
in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（TD）と定義す
る。
［実施例］ 以下本発明の実施例、比較例で使用されるポリエステ
ル樹脂の製造例とその樹脂を殻材樹脂としたカプセルト
ナーの製造例を挙げ説明するが、何ら本発明を限定する
ものではない。部数は重量部を意味する。
ル樹脂の製造例とその樹脂を殻材樹脂としたカプセルト
ナーの製造例を挙げ説明するが、何ら本発明を限定する
ものではない。部数は重量部を意味する。
〈ポリエステル樹脂Ａの製造例〉 以上の構成原料を合計量で1500gを、温度計、ステン
レススチール製撹拌器、ガラス製窒素導入管及び流下式
コンデンサーを備えた2l容量の４つ口丸底フラスコに入
れた。次いでフラスコをマントルヒーター中におき、ガ
ラス導入管より窒素ガスを導入して反応器内を不活性雰
囲気に保ち昇温した。その後0.10gのジブチルチンオキ
サイドを加え210℃に保ち12時間共縮合反応させポリエ
ステル樹脂を得た。
レススチール製撹拌器、ガラス製窒素導入管及び流下式
コンデンサーを備えた2l容量の４つ口丸底フラスコに入
れた。次いでフラスコをマントルヒーター中におき、ガ
ラス導入管より窒素ガスを導入して反応器内を不活性雰
囲気に保ち昇温した。その後0.10gのジブチルチンオキ
サイドを加え210℃に保ち12時間共縮合反応させポリエ
ステル樹脂を得た。
このポリエステル樹脂の第１図に示す高架式フローテ
スターによる80℃,120℃における見掛粘度η′はそれぞ
れ2.3×105poise,1.6×103poiseとなり、又この温度範
囲での粘度η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの
絶対値は0.28±0.01ｎ（poise）／℃であった。
スターによる80℃,120℃における見掛粘度η′はそれぞ
れ2.3×105poise,1.6×103poiseとなり、又この温度範
囲での粘度η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの
絶対値は0.28±0.01ｎ（poise）／℃であった。
〈ポリエステル樹脂Ｂの製造例〉 以上を構成原料とする以外はポリエステル樹脂Ａと同
様にしてポリエステル樹脂Ｂを得た。このポリエステル
樹脂の第１図に示す高架式フローテスター測定による80
℃,120℃における見掛粘度η′はそれぞれ4.5×104pois
e,2.5×102poiseであり、又、この温度範囲内での粘度
η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの絶対値は0.
41±0.01ｎ（poise）／℃であった。
様にしてポリエステル樹脂Ｂを得た。このポリエステル
樹脂の第１図に示す高架式フローテスター測定による80
℃,120℃における見掛粘度η′はそれぞれ4.5×104pois
e,2.5×102poiseであり、又、この温度範囲内での粘度
η′の自然対数lnη′の温度に対する傾きの絶対値は0.
41±0.01ｎ（poise）／℃であった。
〈サンプルＡ〉 ポリエチレン 70部 ポリプロピレン 30部 磁性体 60部 上記混合物を溶融混練し、ハンマーミルで粗粉砕を行
った後Ｉ型ジェットミルにて微粉砕を行った。その後エ
ルボジェット分級機により分級し平均粒径10.5μｍの芯
材粒子を得た。
った後Ｉ型ジェットミルにて微粉砕を行った。その後エ
ルボジェット分級機により分級し平均粒径10.5μｍの芯
材粒子を得た。
ポリエステル樹脂Ａ 100 部 ニグロシン染料 1.5部 低分子量ポリプロピレン 1 部 上記混合物をロールミルを用いて溶融混練し冷却後粉
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に前記芯材粒子100部を分散させた。
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に前記芯材粒子100部を分散させた。
次いでこの分散液をスプレードライヤーを用いカプセ
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＡとした。
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＡとした。
〈サンプルＢ〉 ポリエステル樹脂Ｂ 100 部 ニグロシン染料 1.5部 上記混合物をロールミルを用いて溶融混練し冷却後粉
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に、サンプルＡに用いた芯材粒子100
部を分散させた。
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に、サンプルＡに用いた芯材粒子100
部を分散させた。
次いでこの分散液をスプレードライヤーを用いカプセ
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＢとした。
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＢとした。
〈サンプルＣ〉 ポリエチレン 100部 カーボンブラック ５部 上記混合物をロールミルを用いて溶融混練し、冷却後
カッターミルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し
た。次いでこの微粉末を風力分級機を用いて分級し平均
粒径10.8μｍの芯材粒子を得た。
カッターミルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し
た。次いでこの微粉末を風力分級機を用いて分級し平均
粒径10.8μｍの芯材粒子を得た。
ポリエステル樹脂Ａ 100 部 ニグロシン染料 1.5部 低分子量ポリエチレン 2 部 上記混合物をロールミルを用いて溶融混練し冷却後粉
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に前記芯材粒子100部を分散させた。
砕し殻材樹脂粉を得た。該殻材20部をDMF300部に溶解分
散させた調合液中に前記芯材粒子100部を分散させた。
次いでこの分散液をスプレードライヤーを用いカプセ
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＣとした。
ル化した。得られたカプセルトナー100部にコロイダル
シリカ0.5部を外添混合し、サンプルＣとした。
アクリルコートフェライトキャリア100部にサンプルC
10部を混合し、二成分現像剤とした。
10部を混合し、二成分現像剤とした。
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
試験も行なった。
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170℃、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3mm、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PTFEに導電性物質を添加した低
抵抗の離型層を有する厚さ20μｍのポリイミドフィルム
を使用した。
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3mm、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PTFEに導電性物質を添加した低
抵抗の離型層を有する厚さ20μｍ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170℃に達するまでに要し
た時間は、約1.5sec.であった。
た時間は、約1.5sec.であった。
サンプルＡを市販の複写機Canon NP−1215（キヤノン
（株）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。
（株）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。
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ヤノンニュードライペーパー
（キヤノン販売社製）54g/m2を用いた。
（キヤノン販売社製）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。
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１〜６％（平均1.9％）と良好であった。また耐オ
フセット性は10,000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。
らず１〜６％（平均1.9％）と良好であった。また耐オ
フセット性は10,000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℃（一定）にしたオーブン中
に、ポリプロピレン製の100ccカップ中にこのトナー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。
に、ポリプロピレン製の100ccカップ中にこのトナー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、加熱ローラー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。熱ローラー定着
用の外部定着装置を用意した。該熱ローラー定着器は上
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。さらにニップ巾は3mmである。ローラー間の総圧
は7kgであった。
するために次のようなテストを試みた。熱ローラー定着
用の外部定着装置を用意した。該熱ローラー定着器は上
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。さらにニップ巾は3mmである。ローラー間の総圧
は7kg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
付けロール回転下昇温させたところ、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900Wのものに変更し、定着ロー
ラーの表面温度が170℃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170℃にまで上昇する
までの時間は23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、ウエイトタイムはとり除くことができないもので
ある。
付けロール回転下昇温させたところ、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900Wのものに変更し、定着ロー
ラーの表面温度が170℃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170℃にまで上昇する
までの時間は23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、ウエ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と実施例１と同じスピー
ドにて行なった。
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2.0〜9.5％（平均3.9％）と実施例１に比べわずかに
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、3100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。
が2.0〜9.5％（平均3.9％）と実施例１に比べわずかに
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、3100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175℃
になるように設定した。この時、加熱体の表面温度が17
5℃に達するまでに要した時間は約1.6sec.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。
定着試験を行なった。ただし加熱体の表面温度は175℃
になるように設定した。この時、加熱体の表面温度が17
5℃に達するまでに要した時間は約1.6sec.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150mm/se
cに変え、さらにローラー表面温度を175℃に設定した。
この時ローラー表面温度が175℃に達するまでに要した
時間は約25sec.プラス若干時間であった。
用し、実施例２との比較のために定着処理速度150mm/se
cに変え、さらにローラー表面温度を175℃に設定した。
この時ローラー表面温度が175℃に達するまでに要した
時間は約25sec.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。
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。
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。
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。
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.1にまとめて示す。
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。
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（TD）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。
吸熱温度（TD）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。
［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。
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。
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。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/20 １０１ (72)発明者 松永 聡 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−68766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215557（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58356（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】樹脂および着色材料を主成分とする芯粒子
を結着樹脂を殻材として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）該殻材の結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してな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と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し、
トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値より
も高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離する ことを特徴とする加熱定着方法。 - 【請求項２】トナー定着面よりフィルムを剥離する温度
は、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値
よりも30℃以上高いことを特徴とする請求項１に記載の
加熱定着方法。 - 【請求項３】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
定着し、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極
大値よりも高い温度でトナー定着面よりフィルムを剥離
する加熱定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナ
ーが樹脂および着色材料を主成分とする芯粒子を結着樹
脂を殻材として被覆したカプセルトナーであって、該殻
材の結着樹脂が、 イ エーテル化ビスフェノール類と、 ロ ２価以上のカルボン酸類又はその無水物又はその低
級アルキルエステル とを共縮重合したポリエステル樹脂を含有し、しかも該
ポリエステル樹脂が、熱高架式フローテスターによる溶
融粘度η′が80℃〜120℃の温度範囲のいずれかの温度
で103〜106poiseであり、かつ、その80℃,120℃での溶
融粘度の自然対数（lnη′）を温度に対してプロットし
た際に、そのグラフの傾きの絶対値が0.50ln（poise）
／℃以下である特性を有してなることを特徴とする加熱
定着用カプセルトナー。 - 【請求項４】トナー定着面よりフィルムを剥離する温度
は、トナーのDSCにより測定される吸熱ピークの極大値
よりも30℃以上高いことを特徴とする請求項３に記載の
加熱定着用カプセルトナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316132A JPH0812459B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316132A JPH0812459B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162355A JPH02162355A (ja) | 1990-06-21 |
| JPH0812459B2 true JPH0812459B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=18073607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316132A Expired - Lifetime JPH0812459B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812459B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5043240A (en) * | 1989-09-05 | 1991-08-27 | Xerox Corporation | Encapsulated toner compositions |
| DE69219203T2 (de) * | 1991-05-30 | 1997-08-07 | Kao Corp | Verfahren zum Erzeugen von fixierten Bildern |
| EP0536651A1 (en) * | 1991-10-05 | 1993-04-14 | Kao Corporation | Method of forming fixed images |
| DE69329811T2 (de) * | 1992-09-01 | 2001-08-16 | Kao Corp | Kapseltoner zur Wärme- und Druck-Fixierung und Verfahren zu dessen Herstellung |
| ES2239290T3 (es) | 2002-07-19 | 2005-09-16 | Ricoh Company Ltd. | Virador que comprende agente de control de carga organometalico a base de zirconio y metodo formador de imagenes. |
| CN106030419B (zh) * | 2014-02-25 | 2019-08-27 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 静电荷像显影用调色剂 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5968766A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Olympus Optical Co Ltd | 熱定着装置 |
| IT1212977B (it) * | 1983-02-10 | 1989-12-07 | Olivetti & Co Spa | Macchina copiatrice elettrofotogra fica |
| JPS61215558A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPS61215557A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPH0772809B2 (ja) * | 1986-08-29 | 1995-08-02 | 三田工業株式会社 | 高速複写用熱定着性トナ− |
| JPS63128362A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-05-31 | Konica Corp | 熱ロ−ラ定着用カプセルトナ− |
| JPS63128361A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-05-31 | Konica Corp | 熱ロ−ラ定着用カプセルトナ− |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63316132A patent/JPH0812459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162355A (ja) | 1990-06-21 |
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Legal Events
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