JPH02161456A - 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

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。

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１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子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、高温体に直接子を触れること
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１木ｔＩｊ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８３−１２０８９
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、離型剤、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）前記結着樹脂が、 ■エーテル化ビスフェノール類と、 Ｏ２価以上のカルボン酸類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
ポリエステル樹脂と離型剤を含有し、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５０％流出点において１０３〜１０５ポイズであり、
かつその溶融粘度の自然対数ｃＩ！ｎη′）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！、
Ｏ１’ｎ（ｐｏｔｓｅ）／　’ＯＣ以下ある特性を有し
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、該加熱体に密着させる加
熱部材とにより、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体を該加熱体に密着させる加
熱部材とにより、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、離型剤、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り、該結着樹脂が Φエーテル化ビスフェノール類ト、 ０２価以上のカルボン酸類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成り、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５０％
流出点において１０３〜１０５ポイズであり、かつその
溶融粘度の自然対数（ハ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１．０βｎ（ｐｏ
ｉｓｅ）／　”Ｃ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、本発明の詳細な説明する。

本発明の加熱定着方法の構成上の特徴は、芯材結着樹脂
として、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・す、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
５０％流出点において１０３〜１０５ポイズであり、か
つその温度範囲での溶融粘度の自然対数２ｎη′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
１．Ｏｆ！ｎ（ｐｏｉｓｅ）、／　”０以下である特性
を有してなる芯材を用いることで、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
加熱定着することができることにある。

本発明における溶融粘度の測定は、第１図に示す如き高
架式フローテスター（島津フローテスター０ＦＴ−５０
０形）を用いて行った。加圧成形器を用いて成形した１
、５ｇの試料を一定温度下でプランジャーにより１０ｋ
ｇｆの荷重を与え直径１ｓ＋ｍ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）を測定する。

この流出速度を各温度（２，５℃間隔）にそれぞれ測定
し、この値より見掛けの粘度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） Ｔ（１）’：管壁の見掛けのずり反応（ｄｙｎｅ／ｃｓ
２　）Ｄω′：管壁の見掛けのすり速度（１＃ｅｃ）Ｑ
　：流出速度（ｃｍ３＃ｅｃ＝　ｍｉ’／５ｅｃ）Ｐ　
：押出圧力（ｄｙｎｅ／ｃ＋ｓ２　）　［ｆＯｋｇｆ−
９８０Ｘ　１０４ｄｙｎｅｌＲ：ノズルの半径（Ｃ腸）
　［０−１ｅ鳳ＩＬ　：ノズルの長さ　（０層）　［０
，１ｃ■１当該フローテスターから得られた見掛は粘度
η′の自然対数を温度（”Ｏ）に対してブロー／　）し
、５０％流出点の温度における傾きを算出した。

なお、５０％流出点とは、該フローテスターにより行い
、該試料を昇温速度４℃／ｗｉｎで加熱しながら１０ｋ
ｇＦの荷重を加え、そのノズルよりの流出量が５０ｗｔ
％となる時点の温度である。

本発明において５０％流出点における粘度の“傾き”と
は、第５図に示されるように、５０％流出点の温度（ｔ
ｓｏ）をはさむ溶融粘度の測定点（ｔｃおよびｔｄ）の
さらに外側の測定点（ｔａおよびｔｂ）におけるプロッ
トを直線で結び１Ｍきロープの“傾き′”として近似し
て用いている。

（ただしｉｎη′ｄはｔ、（”ｃ）における粘度の自然
対数をとった値を示し、Ｉ！ｎη′ｂはｔｂ（”Ｏ）に
おける値を示す、また測定は５℃おきに測定した。）本
発明の加熱定着方法において結着樹脂の“粘度”および
“傾き”は、各々の結着樹脂に特有のものであり、結着
樹脂粘度の温度に対する感応性を示すもので、定着画像
形成時における結着性やトナー粒子変形に関与する。＃
にフィルムを用いた定着法においては、定着プロセスと
の相関性が大である。溶融粘度が１０５ポイズ以上の場
合は加熱定着時の粒子変形が起きにくく粘着性も増大し
ないため定着不良の原因となり、これを補うためには多
大なエネルギーが必要となる。また逆に１０３ポイズ以
下の場合は、転写紙上でのにじみあるいは、転写紙中へ
の浸み込みが発生し易い、また“傾！！”が大きくなり
すぎると（１，０ハ（ｐｏｉｓｅ）／℃以上）１粒子が
温度に感応し急激な粘度変化を示すため、定着温度のラ
チチュードを十分にとることができず定着不良やしみ込
みが発生し易い、さらには、定着処理速度（ａｍ／５ｅ
ａ）に対する依存性が大きくなる。またこの“傾き”は
定着時における粒子溶融後の冷却時の粘度変化にも関与
するものであり、“傾き”が大きい場合には、フィルム
へのオフセット現象が増大する。

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、トナーとじての耐Ｉｆｆ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（８）−
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ニヒド
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−ヒドロキシフェこ
ル）ケトン、ポリオキシスチレンの−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）エーテル、ポリオキシエンチレン（３）
−２・２−ビス（２・６−ジアイオドー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
ニド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・８−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
（ｌ・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ボ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１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、グルタル醜、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、セパチン酸およびこれらの無水物およびこ
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。

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
、ｌ・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、！・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。

また、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
、■・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、ｌ・３・５−トリヒドロキシメチルベンゼ
ン、エリトロト２・３−ブタントリオール、トレオト２
・３−ブタントリオール等が挙げられる。

本発明に用いられる離型剤としては、ポリ弗化エチレン
、弗素樹脂、弗素化炭素泊、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に対
して０．１〜２０重量％好ましくは０．５〜ｌＯ重量％
の添加量で用いられる。

さらに、本発明に使用される芯材中には、前述構成材料
からなるポリエステル樹脂以外に、該ポリエステル樹脂
の３０重量％以下の割合でしかも高架式フローテスター
による溶融粘度η′が５０％流出点において１０３〜１
０５ポイズから逸脱せず、しかもその溶融粘度の自然対
数Ｃｌ１ｎη′）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１．０ｊ）ｎ（ｐｏｉｓｅ）／
　”Ｃを越えないように、例えば、スチレンを主体とす
るビニル系樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、シリコン
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、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
フィンワックス等を含有させてもよい。

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、これらを平均粒径的０．０５
〜５ＪＬの微粉末としたものが使用できる。トナー中に
含有させる磁性微粒子の量は、磁性トナー総重量の１５
〜７０重量％（より好ましくは２５〜４５重量％）が良
い。

また本発明で使用する芯材粒子には着色の目的で種々の
物質を添加することができる０例えば、カーボンブラッ
ク、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、モノアゾ染料の
金属踏体、群青、フタロシアニンブルー、ハンザイエロ
ー、ベンジンイエロー、キナクリドン各種レーキ顔料な
どである。

これらの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、コアセルページ重ン法、相
分離法などが好適に使用できるほか。

１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国特許第３，３３８，９９１
号明細書、同第３，３２６，８４８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
、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
千オニーチル樹脂、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、研摩剤、電荷
調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、あるい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。

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な第２図
に基づいて説明すると、１はガラス等の透明部材よりな
る原稿＃１．置装で、矢印ａ方向に往復動して原稿を走
査する。原稿ａ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ａ、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５　ドラム４−Ｅに送り込まれる。そし
て、転写放電器９によって５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ｌ。Ｏｓ履、巾１０謬■、長手長２４０
■曹のアルミナ基板２１に抵抗材料２２を巾！、θ■■
に塗工したもので長芋方向両端より通電される０通電は
ＤＣｌ０ＱＶ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。略パルス巾は０．５ｍ５ｅｃ〜５■ｓｅｅ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ｌθ〜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２０μ層の耐熱フィル
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層を１０μ層
コートしたエンドレスフィルムである。一般的には総厚
１００ｐより好ましくは４０ｆｉＬ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２８上の未定着トナー２３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３図（ｂ）の如
く、シート送り出し軸３！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。

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
、ＡＳＴＮ　Ｄ−３４１８−８２に準拠し算出する。具
体的には、トナーを１０〜１５１ｇ採取し窒素雰囲気下
で室温から２００℃まで昇温速度１０℃／ｓｉｎ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℃／ｓｉｎ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（Ｔｏ）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結着樹脂としたトナーの製造
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、なお１部数は重量部を意味する。

くポリエステル樹脂Ａの製造例〉 以上の構成原料を合計量で１５００ｇを、温度計、ステ
ンレススチール製攪拌器、ガラス製窒素導入管及び流下
式コンデンサーを備えた２文容量の４つ日丸底フラスコ
に入れた０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
応さぜポリエステル樹脂Ａを得た。

このポリエステル樹脂Ａの第１図に示す高架式フローテ
スター測定による５０％流出点における見掛粘度η　は
２．７　Ｘ　１０４ポイズとなり、又この温度範囲内で
の粘度η′の自然対数βｎη′の温度に対する傾きの絶
対値は０．２８１’ｎ（ｐｏ　１ｓｅ）／”Ｏテあった
。

くポリエステル樹脂Ｂの製造例〉 部、銅フタロシアニン顔料５部、低分子量ポリプロピレ
ン３部を２軸の混線押出し機によって溶融混練した後、
冷却し、気流式粉砕機で粉砕し風力分級機により分級し
平均粒径１２μ重の青色芯材粒子を得た。

上記芯材粒子を以下の方法でカプセル化した。

以上の構成原料とする以外はポリエステルＡと同様にし
てポリエステル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５０％流出点
における見掛粘度η′は３．４Ｘ１０３ポイズ、又この
温度範囲内での粘度η′の自然対数ムη′の温度に対す
る傾きの絶対値はＱ、４１ｊ）ｎ（ｐｏｉｓｅ）／℃で
あった。

くサンプルＡ〉 上述の製造例によるポリエステル樹脂Ａ１００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℃９回転数４０００ｒｐ
冒　（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部を外添混合しサンプルＡ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
Ａ１０部を混合し二成分現像剤とした。

くサンプルＢ〉 ポリエステルＡの替りにポリエステルＢとし低分子量ポ
リプロピレンを低分子量ポリエチレンとする以外はサン
プルＡと同様にしてサンプルＢを得た。

アクリルコートフェライトキャリア１００部にサンプル
Ｂ１０部を混合し二成分現像剤とした。

くサンプルＣ〉 ポリエステル樹脂Ｂ１００部、ａｉ性体６０部、低分子
量ポリプロピレン３部を２軸の混線押出し機によって溶
融混練した後冷却し、気流式粉砕機で粉砕し、風力分級
機により分級し平均粒径１２経■の芯材粒子を得た。

上記芯粒子を以下の方法でカプセル化した。

芯材粒子をゼラチンの３％水溶液に分散させ５分間攪拌
することによって膜厚０．８部層のゼラチン殻物質を形
成せしめた１次いでこの分散液を濾過しエタノールで洗
浄乾燥することによって芯材のまわりに中間層を得た。

得られた粒子１００部を以下の組成の溶液に分散した。

この分散液をスプレードライヤー（入口温度１５０℃、
出口温度１００℃、風量１（ｉｓ／ｗｉｎ　、　２流体
ノズル型）を用いてカプセル化を行った。この得られた
カプセルトナー１００部にコロイダルシリカ０．６部を
外添混合してサンプルＣを得た。

次にサンプルＡ−Ｃ及び第３図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１８０℃、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７　ｋｇ、加圧ローラーとフィルムのニップは
３ｉ＋ｍ、定着処理速度（ｐ、ｓ、）１００■騰／ｓｅ
ｃ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２昨■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１６０℃に達するまでに要し
た時間は、約１．５．ｓｅｃ、であった・サンプルＡを
市販の複写＠　Ｃａｎｏｎ　ＮＰＪＩ３５０　　（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２０層濡φのベタ黒
部を５０ｇ／ｃ■２の荷重をかけたシルボン紙で摺擦し
、＃Ｗ擦面前後画像濃度低下率（％）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、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１〜５％（平均２．２％）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。

さらにニップ巾は３■である。ローラー間の総圧は７ｋ
ｇ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分後で表面温
度は１６０℃にようやく達した。そこでヒーターを９０
０Ｗのものに変更し、定着ローラーの表面温度が１８０
℃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１６０℃にまで
上昇するまでの時間は２０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２〜７％（平均４．３％）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、　２５００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１５０■ｒａ／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１．５
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。

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、　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。

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丁ａｂｌｅ、　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。

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（Ｔ＋）、フィルム表
面温度（丁２）　、剥離時のフィルム表面温度（Ｔ３）
を〒ａｂｌｅ、２に示す。

（以下余白） ａｂｌｅ Ｔｌ；加熱体温度 Ｔ２；フィルム表面温度 〒３；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】

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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂、離型剤、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と離型剤を含有し、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５０％流出点において１０＾３〜１０＾５ポイズ
   であり、かつそ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１．０ｌｎ（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、該加熱体に密着させる加
   熱部材とにより、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体を該加熱体に密着させる加
   熱部材とにより、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、離型剤、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り、該結着樹脂が （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成り、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５
   ０％流出点において１０＾３〜１０＾５ポイズであり、
   かつそ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１．０
   ｌｎ（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。