JPH02161460A - 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。

［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、ＵＳＰ　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、に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１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。

［ｒ！１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−
１２０８１３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、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）前記殻材結着樹脂が、ＧＰＣ
クロマトグラフィーによって測定されたクロマトグラム
が分子量１０３〜８　Ｘ　１０４及び分子量１０５〜１
０７のそれぞれの分子量領域に少なくとも一つのピーク
を有する芳香族ビニル系モノマー、アクリル酸エステル
類モノマー、メタクリル酸エステル類七ツマ−から選ば
れる一種以上の七ツマ−から成る重合体を含有してなる
ことを特徴とす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、該トナーが樹脂
及び着色材料を主成分とする芯粒子を結着樹脂を殻材と
して被侵したマイクロカプセルトナーであって、該殻材
結着樹脂が、ＧＰＣクロマトグラフィーによって測定さ
れたクロマトグラムが分子量１０３〜８　Ｘ　１０４及
び分子量１０５〜１０７のそれぞれの分子着側・域に少
なくとも一つのピークを有する芳香族ビニル糸上ツマ−
、アクリル酸エステル類千ツマ−、メタクリル酸エステ
ル類七ツマ−から選ばれる一種以上のモノマーから成る
重合体を含有してい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、ｃｐｃクロマ
トグラフィーによって測定されたクロマトグラムにおい
て分子量１０３〜８　Ｘ　１０４および１０５〜１０７
のそれぞれの分子量域に少なくともひとつのピークを有
する芳香族ビニル系七ツマーアクリル酸エステル類モノ
マー、メタクリル酸エステル類七ツマ−から選ばれる１
種以上の七ツマ−から成る重合体を含有した殻材結着樹
脂を用いることであり、ＧＰＣクロマトグラムにおける
低分子着側のピークが分子量が１０３〜８×１０’に対
応する位置にあるものである。カプセルトナーの殻材結
着樹脂が、この位置にピークを持つことで、より低消費
電力でトナーを記録材に加熱定着することができる。　
ＧＰＣクロマトグラムにおける低分子量側のピークに位
置に対応する分子量が１０３以下である場合、加熱定着
工程でトナーの過剰溶融により記録材へのトナーの浸み
込み、衷うつりや画像ニジミの原因となる。更には、ブ
ロッキング性にも劣るものとなる。

また分子量が８　Ｘ　１０４以上であるとトナーを記録
材に加熱定着させるために高いエネルギーが必要となる
。

さらにＧＰＣクロマトグラムにおけるピーク位置が１０
３〜８　Ｘ　１０４のみにしか存在しない重合体を殻材
結着樹脂として用いたカプセルトナーでは、画像形成装
置内でトナーが受ける機械的・熱的酷使に対する耐久性
が十分でなく、凝集するかケークしやすく、光導電体等
に融着することも考えられる。また、このようなカプセ
ルトナーは、環境の温度変化によって、その流動特″性
及び摩擦帯電特性が不良となることが多い、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。更に該カプ
セルトナーが高温下に長時間放置される場合には、これ
らに加えてトナーのブロッキングを生じ易くなる。

本発明の別の特徴は、上述のような問題を解決した耐久
性・耐衝撃性に優れ、環境変化によっても凝集しにくい
カプセルトナーを得るために、ＧＰＣクロー２）ダラム
において分子量１０５〜１０７に対応する位置に高分子
側のピークをもたせることである。上述のピーク位置に
対応する分子量が１０５以下である場合には、耐久性・
耐衝撃性の向上、環境変化による流動性悪化を防止する
等の効果が期待できない、また分子量が１０７以上であ
る場合は、定着性が悪化し、定着不良の原因となる。

」−述のような特徴を有する殻材結着樹脂でカプセル化
することにより、より低エネルギーで定着性良好なカプ
セルトナーを得ることができる。

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又は／およ
びショルダー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１ｍＡ＋の流速で流
し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調整した
樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００ｕｉ’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Ｗｌ準試料によ
り作製された検量線の対数ｆめ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　Ｃｈｅ＋５ｉｃａｌ　Ｃｏ、製或い
は、東洋ツーダニ業社製の分子量が６Ｘ１０２．２．ｌ
Ｘ１０３．　４Ｘ１０３゜１．７５Ｘ　１０４，５．Ｉ
　Ｘ　１０４．１．ＩＸ　１０５．３．９Ｘ　１０５Ｂ
、ＥＩ　Ｘ　１０５，２　Ｘ　１０６．４．４８　Ｘ　
１０６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Ｒ１（屈折率）検出
器を用いる。

なお、カラムとしては１０３〜４　Ｘ　１０’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、Ｗａｔｅｒｓ
社製のｇ−ｓｔｙｒａｇｅｌ　５００．１０３．　１０
’、　　１０５゜１０６の組み合せや、昭和電工社製の
５ｈｏｄｅｘ　ＫＦ−８０Ｍや、ＫＦ−８０１，８０２
，８０３，８０４，８０５，８０８の組合せ、あるいは
東洋曹達製のＴＳＫｇｅｌ　Ｇ１００ＯＨ。

Ｇ２０００Ｈ，Ｇ２５００）１．Ｇ３０００）！、　Ｇ
４０００）１．　Ｇ５０００Ｈ。

ＧＩＩＯＱＱ）Ｉ、　０７０００Ｈ，ＣＭＨのうちの任
意の組合せが好ましい。

本発明に適用されるカプセルトナーの殻材結着樹脂を構
成するモノマーとしては１例えば、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ｐ−クロルスチレンなどのスチレン及びそ
の置換体、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル醜ドデシル、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような二重結
合を有するモノカルボン酸もしくはそのＭ検体、例えば
マレイン醜、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マ
レイン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカル
ボン酸及びその置換体、例えば塩化ビニル、酢酸ビニル
、安息香醸ビニルなどのようなビニルエステル類、例え
ばどニルメチルケトン、ビニルエキシルケトンなどのよ
うなビニルケトン類、例えばビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルインブチルエーテル、など
のようなビニルエーテル類。

ブタジェン等のビニル性単量体が単独もしくは２種以上
用いられる。

これらの中から本発明中で規定している殻材樹脂の分子
量分布の特性を満たすような材料設計が比較的容易であ
る点、安価である点などから、スチレンを主成分とする
スチレン系共重合体が好ましく用いられる。

本発明に使用されるカプセルトナーの殻材中には上記結
着樹脂成分の他に、該結着樹脂成分の含有量より少ない
割合で以下の化合物を含有させてもよい０例えばシリコ
ーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、
エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、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などである。

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。

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１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。また上記殻材で保護されているため、ブロー、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
、種々の公知の樹脂を単独又は混合、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−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−インプレン共重合体、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
系共重合体ニアクリル樹脂、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。

更には、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、パルミチン酸、ラウリン酸など）、高級脂肪酸
金属塩（ステアリン醜アルミニウム、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）、高級詣肋酸
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）、ポリオレフィン（
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、酸化
ポリエチレン、ポリインブチレン、ポリ４弗化エチレン
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（インブチレンゴム、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ＳＮ
、ファースト・エローＧ、ベンジジン・二ロー　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、パーブネント・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０−ＧＧ、サホン・フ
ァースト二ロ一〇ＧＧ　、　カヤセットＹ９６３．　カ
ヤセラ）ＹＧ、スミプラスト・二ロー〇Ｇ、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・
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、ニッケルなどの強心性金属の粉末、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Ｍ’Ｒ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０例えばスプレー
ドライ法、コアセルページオン法、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。

本発明のカプセルトナーは場合によってコロイダルシリ
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。

次に本発明の定着方法について説明する。

先ず１本発明の画像形成装置の一例のａａＩ８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
なる原稿蔵置台で、矢印ａ方向に往復動して原稿を走査
する。原稿蔵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−ヒに一様に帯電を
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に導かれ加勢定着処理され
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．（１＋ｖ　、巾１０ｓ■、長
千長２４０１■のアルミナ基板２１に抵抗材料２２を巾
１．０鵬■に塗工したもので長手方向両端より通電され
る０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。略パルス巾は０．５ｍ５ｅｃ　〜
５　ｙＩｓｅｃ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がトナ一定
着面より剥離する部分におけるフィルム表面温庶子３は
前記温庶子２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２０終層の耐熱フィル
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１０１Ｌ
１１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４０体未満で、フィルム駆
動は駆動ローラー２５と従動ローラー２８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４〜２０に８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３゜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、
ＯＳＣ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。

末完ＩＪ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１０〜１５Ｂ採取し窒素雰囲気下
で室温から２００℃まで昇温速度１０℃／ｗｉｎ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（丁ｏ）と定義する。

［実施例１ 以下、部は重量部を意味する。

外殻形成用結着樹脂として次のものを用意した。

■、スチレンーアクリル酸２−エチルヘキシル共重合体 モノマー組成比　；　７５　：　２５ ＣＰＣＩ定のピーク；　Ｍｗ＝　２．Ｉ　Ｘ　１０’お
よび、Ｍ賛＝３．３Ｘ１０５ ■、スチレンーアクリル酸２−エチルヘキシル共重合体 モノマー組成比　；８０：２０ ＧＰＣ測定のビーク；Ｍ賀＝２．０Ｘ１０４および、Ｍ
賛＝３．０Ｘ１０５ １、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体モノマー組成
比　；　７０　：　３０ ＧＰＣ測定のビーク；Ｍ冒＝　１．８　Ｘ　１０’およ
び、Ｍｗ＝　３．ＥＩ　Ｘ　１０５ （トナーサンプルＡの作成） Ｌ記成分を３本ロールミルにて混練した後、冷却してカ
ッターミルにて粉砕した。その後Ｉ型ジェットミルを用
いて微粉砕を行ない、その後ＯＳ分級機にて分級し、体
積モ均粒径１１．９Ｈの芯材粒子を作成した。

次に芯材粒子をゼラチンの１％水溶液に分散さ＋ｔ５分
間攪拌することによって膜厚的０．２μ■のゼラチン殻
物質を形成せしめた０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。

次に殻材用結着樹脂Ｉ　　１００部に対しニグロシン１
部をロールミルにて混線後、粉砕した樹脂粒子４０部を
キシレン１０００部中に溶解した。この分散液中に前記
芯材粒子１００部を分散した後、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！Ｏｓ／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Ａを得た。

（トラ−すサンプルＢの作成） 上記成分を用いる他は、サンプルＡの場合と同様にして
、体稙平均粒径１２．３１Ｌ−の芯材粒子を作成し、更
に同様に芯材のまわりに中間層を得た。

次に、殻材用結着樹脂Ｈ１００部とニグロシン１部を混
練粉砕した樹脂粒子３８部をキシレン１０００部に溶解
した８次にこの分散溶液中に前記芯材粒子１００部を分
散させしかる後、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１０ｍ／騰ｉ
ｎ、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０．８部を外添混合してサンプルＢを得た。

（トナーサンプルＣの作成） トナーサンプルＢに用いた芯材を用い、サンプルＢと同
様の方法にて殻材用樹脂■を用いてカプセル化を行なっ
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、サンプルＣを得た。

次にサンプルＡ−Ｃ及び第２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
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３ｍ
＋ｗ、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
ＦＨに導電性物質を添加した低抵抗の離型層を有する厚
さ２０１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１８０℃に達するまでに要し
た時間は、約１．８ｓｅｃ、であった。

サンプルＡを市販の複写機Ｃａｎｏｎ　ＮＰ１５０Ｚ　
（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２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（
キャノン版売社製）　５４ｇ／ｍ２を用いた。

定着試験は、得られた定着画像中の２０＋＋＋ｓφのベ
タ黒部を５０ｇ／ｃ■２の荷重をかけたシルポン紙で摺
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２．８％）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 本加熱定着袋とと、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。

ざらにニンブ巾は３腸量である。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湿させたところ、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９００　Ｗ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１８０℃
にまで上昇するまでの時間は２７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１００ｍ層／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
１．５〜９％（平均３．５％）とほぼ良好であったが、
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諧ｓ＋／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１８５℃になるように設定した。この時、加熱体の表
面温度が１８５℃に達するまでに要した時間は約１．７
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Ｉ／−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１５０
ｍｍ／ｓｅｃに変え、さらにローラー表面温度を１８５
℃に設定した。この時ローラー表面温度が１８５°Ｃに
達するまでに要した時間は約２８ｓｅｃ、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、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（’ｈ）、剥離時のフィルト表面温度（Ｔ３）を
Ｔａｂｌｅ、　２に示す。

（以下余白） ａｂｌｅ 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。

Ｔ１．加熱体温度 Ｔ２：フィルム表面温度 Ｔ３；ｌ随時のフィルム表面温度 ［発明の効果］ 以−Ｌ説明したように本発明の加熱定着方法により、少
ない１７Ｐｉ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】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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）前記殻材結着樹脂が、ＧＰＣクロマトグラフィーに
   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ピークを有する芳香族ビ
   ニル系モノマー、アクリル酸エステル類モノマー、メタ
   クリル酸エステル類モノマーから選ばれる一種以上のモ
   ノマーから成る重合体を含有してなることを特徴とする
   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、該トナーが樹脂
   及び着色材料を主成分とする芯粒子を結着樹脂を殻材と
   して被覆したマイクロカプセルトナーであって、該殻材
   結着樹脂が、ＧＰＣクロマトグラフィーによって測定さ
   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
   少なくとも一つのピークを有する芳香族ビニル系モノマ
   ー、アクリル酸エステル類モノマー、メタクリル酸エス
   テルモノマーから選ばれる一種以上のモノマーから成る
   重合体を含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。