JPH02161463A - 加熱定着方法及び該定着用トナー - 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。

〔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、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太
き（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、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（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、同様に本山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。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明においては、記録材に、トナーの顕画像を加熱定
着する方法において、該トナーは結着樹脂の主成分とし
て、ゲルパーミエーシエンクロマトグラフイー（ＧＰＣ
）によりて測定されたクロマトグラムが分子ｆｉ１０５
〜８×１０４及び分子量１０５〜１０５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、α、β−
不飽和エチレン系モノマーから形成された重合体を含有
し、該トナーとして、８〜１２．７μｍの粒径を有する
トナー粒子が１〜３３個数％含有され、１６μｍ以上の
粒径を有するトナー粒子が２．０体積％以下で含有され
、かつトナー粒子の体積平均粒径が４〜ＩＯμｍである
トナーを用い、該トナーの顕画像を記録材に固定支持さ
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
り加熱定着することを特徴とする加熱定着方法を提案し
ている。

〔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、該トナーは結着樹脂の主成分として、ゲルパ
ーミエーシエンクロマトグラフイー（ＧＰＣ）によって
測定されたクロマトグラ１１が分子量１０３〜ｓ　ｘ　
ｉ　ｏ’及び分子量１０６〜１０’のそれぞれの分子１
領域に少なくとも一つの極大値を有する、α、β−不飽
和エチレン系モノマーから形成された重合体を含有し、
該トナーとして、８〜１２．７μｍの粒径を有するトナ
ー粒子が１〜３３個数％含有され、１６μｍ以上の粒径
を有するトナー粒子が２．０体積％以下で含有され、か
つトナー粒子の体積平均粒径が４〜１０μｍであるトナ
ーを用い、該トナーの顕画像を記録材に固定支持された
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
熱定着することを特徴とする加熱定着方法に関する。

また、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、
該トナーの結着樹脂がゲルパーミニ−ジエンクロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたクロマトグラム
で分子量１０３〜８×１０４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
有するα、β−不飽和エチレン系モノマーから形成され
た重合体を含有し、該トナーは、８〜１２．７μｍの粒
径を有するトナー粒子が１〜３３個数％含有され、かつ
１６μｍ以上の粒径を有するトナー粒子が２．０体積％
以下で含有され、かつトナー粒子の体積平均粒径が４〜
１０μｍであることを特徴とする加熱定着用トナーに関
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、分子量１．Ｏｓ−８×１０４に
少なくとも１つの極大値を有し、かつ分子［１０５〜１
０７に少なくとも１つの極大値を有するα、β−不飽和
エチレン系モノマーからなる重合体を主要結着樹脂とす
ることにある。

ＧＰＣクロマトグラムにおける低分子量側のピークが１
０３〜８×１０４の範囲にある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。前述の分
子量が１０３以下であると、ガラス転移温度（Ｔｇ）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、分も１０３〜８×１０４の範囲のみに極
大値を有する重合体を結着樹脂として用いたトナーでは
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。

上述の分子量が１０５以下である場合には、耐衝撃性の
低下及び環境特性の悪化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、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耐久性が問
題となる。

このような重合体は前記ＧＰＣクロマトグラムにおいて
分子量がｔｏ’〜８×１０４及び１０５〜１０７の領域
にそれぞれ少なくとも１つの極大値を有するように合成
の段階で調整される。

上記重合体の製造にあたっては、塊状重合法。

溶液重合法及び懸濁重合法等一般的な合成法を適用する
ことができる。

本発明に於いて、重合体の分子量分布はＧＰＣを用いて
測定されたクロマトグラムで１０３〜８×１０４及び１
０５−１０５の領域に少なくとも１つの極大値又は肩を
有することは必須であるが、必ずしも上記領域のみに限
定されるもの、でなく、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よい。

本発明の加熱定着方法の構成上の他の特徴は、適用され
るトナーの体積平均粒径が４〜１０μｍであることであ
る。本発明者等は鋭意検討の結果、トナー粒子の粒径を
、４〜１０μｍと従来多く用いられてきた粒径に比べて
小粒径化されたトナーを適用することにより、本発明中
の定着方法においてオフセット防止効果が生ずることを
見出した。これは必ずしも明確ではないが、本発明者等
は以下のように推定するものである。

即ち、トナー粒子の粒径を４〜１０μｍとすることで、
定着前の記録材上でのトナー顕画像において、トナー粒
子の配列のしかたは従来多（用いられてきたトナーの粒
径（１１〜１５μｍ）の場合に比べて表面に凹凸が少な
（均一に、かつ密に配列されており、トナー粒子間の接
触面積が増加していることが観察される。

未定着のトナー顕画像を第２（ａ）図に示す本発明の定
着方法に使用されるに好ましい一例の定着装置に適用し
た場合、トナー粒子はすばやく溶融状態に至り、この際
相互に接するトナー粒子は、はぼ同時に溶融するので強
力な接着状態に至る。この接着力が、定着部材と溶融ト
ナーとの接着力より劣る場合、オフセット現象が生じる
。

本発明におけるが如（、トナーの体積平均粒径が４〜１
０μと小さめであるがゆえにトナー粒子相互間の接触面
積が増加している場合、相互に接するトナー粒子がほぼ
同時に溶融する際、トナー粒子相互の接触面積が多いだ
けトナー粒子相互の接着力がより強力になるため、オフ
セット現象が抑制されているものと考えている。

このような、未定着の記録材上のトナーの顕画像を形成
するトナー粒子の集合・配列状態によるオフセット現象
の顕著な差が、本発明中の固定支持された加熱体と加熱
体と対向圧接し、かつフィルムを介して記録材を加熱体
に押圧する加圧部材とにより、記録材にトナーの顕画像
を加熱定着する加熱定着方法においては見られた。

しかしながら、従来より多く用いられている熱ロール定
着においては、このような顕著な効果は見られなかった
。

トナーの体積平均粒径が１０μｍよりも大きい場合には
、上述のような効果が十分に得られず、４μｍ未満であ
る場合には、生産性の困難を伴なう。

また、本発明の加熱定着方法の構成上の別の特徴は、８
〜１２．７μｍの粒径を有するトナー粒子が１〜３３個
数％含有されるトナーを用いることである。

電子写真等における静電潜像においては、潜像自身の周
囲のエツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため
潜像内部がエツジ部よりトナー粒子の載りかうすくなり
、記録材上のトナー顕画像においても、画像のエツジ部
に対して画像内部のトナーの載りかうすくなり、トナー
粒子の集合・配列状態も表面の凹凸が多く、疎密のむら
の多い乱れた状態になりやすく、これは前述のトナー粒
子の集合・配列状態とオフセット現象の関係から、オフ
セット現象を防止する上で不利である。

しかしながら、本発明者らは、８〜１２．７μｍの粒径
の範囲のトナー粒子を、１〜３３個数％含有されること
によって、この問題を解決できることを知見している。

即ち、体積平均粒径が４〜９μｍである本発明に用いら
れるトナーにおいて、８〜１２．７μｍの粒径の範囲の
トナー粒子が、適度にコントロールされた帯電量を持つ
ためと考えられるが、潜像のエツジ部よりも電界強度の
小さい内側に供給されて、エツジ部に対する内側のトナ
ー粒子の載りの少なさを補って、均一かつトナー粒子が
密に集合したトナー顕画像が得られ、その結果、体積平
均粒径が４〜９μｍである本発明に用いられるトナーに
よるオフセット現象防止の効果をより有効なものとして
いる。

ｑ〜１２．７μｍの粒径の範囲のトナー粒子が１個数％
未満である場合には、上述のような効果が得られず、３
３個数％よりも多い場合には、必要以上の現像、即ち記
録材上へのトナーの載り過ぎが起こり、加熱定着時にト
ナー層の上層部分は、溶融状態となるが、下層部分は、
十分に熱が伝わらないために溶融状態が得られに（く、
トナー層の下層部分が十分な粘着性を示さないために、
オフセット現象を引き起こし易（なる。

更に、本発明の加熱定着方法における別の特徴は、１６
μｍ以上の粒径を有するトナー粒子が２．０体積％以下
で含有されるトナーを用いることである。

１６μｍ以上の粒径のトナー粒子が２．０体積％よりも
多いと、電子写真等における潜像担持体上に現像された
トナー粒子の薄層面に、１６μｍ以上の粗めのトナー粒
子が突出して存在することで、トナー層を介した潜像担
持体と記録材間の微妙な密着状態を不規則なものとして
、潜像担持体から記録材へのトナー顕画像の転写条件の
変動を引き起こし、記録材上のトナー顕画像を形成する
トナー粒子の集合・配列状態を著しく乱し、オフセット
現象を誘発し易くなる。

従って、１６μｍ以上の粒径のトナー粒子は２．０体積
％以下であることが良く、できるだけ少ないことが好ま
しい。

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１ｍｌ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５０〜２００μｌ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、ＰｒｅｓｓｕｒｅＣｈ　ｅ　ｍ　ｉ　ｃ　ａ　ｌ　
　Ｃｏ　、製或いは、東洋ツーダニ業社製の分子量が６
Ｘ１０３、　２．ｌＸ１０５、　４Ｘ１０３、　　１．
７５ＸＩＯ’、５．１Ｘ１０’、１．ｌＸ１０５、３．
９Ｘ１０５。

８．６Ｘ１０’、２Ｘ１０５、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１０３〜４Ｘ１０５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（、例えば、Ｗ　ａ　ｔ　ｅ　
ｒ　ｓ社製のμｍｓｔｙｒａｇｅ！　　５００．　１０
３、　　１０５、　　１０５。

１０６の組み合せや、昭和電工社製の５ｈｏｄｅｘ　　
ＫＦ８０Ｍや、ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４
，８０５゜８０６の組合せ、あるいは東洋曹達型のＴＳ
ＫｇｅｌＧｌｏｏＯＨ，Ｇ２０００Ｈ，Ｇ２５００Ｈ，
Ｇ３０００Ｈ。

Ｇ　４０００　Ｈ、Ｇ　５０００　Ｈ、Ｇ　６０００　
Ｈ、Ｇ　７０００１−１　。

ＧＭＨのうちの任意の組合せが好ましい。

本発明に適用されるトナーの結着樹脂の主成分を構成す
るビニル系モノマーとしては、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、アクリル酸ドデシル、
アルシル酸アクチル、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置換体、例
えばマレイン酸、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、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類、
例えばビニルメチルケトン、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
、ビニルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのよ
うなビニルエチルエーテル類等のビニル単量体が単独も
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結着樹脂の分子
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トナー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。例えばスチレン−ブタジェン
樹脂、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。

また、本発明に使用されるトナー中には必要に応じて各
種離型剤を含有させても良い。例えばポリフッ化エチレ
ン、フッ素樹脂、フッ素化炭素油、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ト
ナーに対して０．１−１０重量％の添加量で用いられる
。

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、これらを平均粒径約０．０５〜５
μの微粉末としたものが使用できる。磁性トナー中に含
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トナーには着色・荷電制御等の目
的で種々の物質を添加することができる。

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錯体、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。

あるいはまた、流動性向上剤としてコロイダルシリカ等
をトナー中に１０〜４０重量％含有させてもよい。もち
ろんこの流動性向上剤はトナーの外部に混合して用いて
もよく、そのときの添加１は０．２〜５重量％（対トナ
ー重量）である。

本発明の加熱定着法において使用されるトナーは、ＤＳ
Ｃ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１
２０℃を示すトナーが好ましく、特に５５℃から１００
°Ｃ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へ・１４０°Ｃ）高い条件では（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℃迄昇温速度１０５ｃ／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１
０℃に１０分間保持せしめＩ　Ｏ’Ｃ／　ｍ　ｉｎ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）と定規する。

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）、Ｐ
ＦＡ　（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　、　Ｏｍ　ｍ　、巾１０　ｍ
　ｍ　。

長手長２４０ｍｍのアルミナ基板（１２）に抵抗材料（
１３）を巾１　、０　ｍ　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中を変化させて与える。略パ
ルス中は０．５ｍ５ｅｃ〜５　ｍ　ｓｅ　ｃとなる。こ
の様にエネルギー、温度制御された加熱体（ｔｉ）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、Ｐ
ＥＳ、ＰＦＡに少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ、Ｐ
ＡＦ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型層を１０μ
ｍ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（１
９）上の未定着トナー（２０）は入口ガイド（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Ｔ、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Ｔ１よりも約
１０〜３０℃低い。またフィルム（１５）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。

合成例１ 滴下ロート、温度計、窒素導入管、撹拌棒、ジムロート
型コンデンサーを付けた２１−５ツロフラスコ中にキシ
レン３００重量部を加え、温度調節装置付きのオイルバ
スを用い加熱せしめた後、下記組成物を環流下で滴下ロ
ートを用い、 ３時間２０分かけて漸次滴下した後、更に４時間重合反
応を継続して行った。反応後減圧蒸留を行い、溶剤を留
去し重合物を得た。この重合体の分子量はＧＰＣを用い
測定した結果３　ｘ　１０５、　６．３　ｘ　１０５に
ピークを有する値を示した。

合成例２ 滴下ロート、温度計、窒素導入管、撹拌棒、ジムロート
型コンデンサーを付けた２１−５ツロフラスコ中にキシ
レン６００重量部を加え、温度調節装置付きのオイルバ
スを用い加熱せしめた後、下記組成物を環流下で滴下ロ
ートを用い、 ４時間かけて漸次滴下した後、更に４時間重合反応を継
続して行った。反応後減圧蒸留を行い、溶剤を留去し重
合物を得た。この重合体の分子量はＧＰＣを用い測定し
た結果９Ｘ１０３、６ＸＩＯ’にピークを有する値を示
した。

実施例（１） 上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、１５０
℃に熱した２本ロールミルで２０分間混練した。

混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェッ
ト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、体積平均粒径９．３μｍの黒色微
粉体を得た。

尚、８〜１２．７μｍの粒子は２１個数％、１６μｍ以
上の粒子は０．０体積％であった。

該黒色微粉体１００重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体０．４重量部を乾式混合し、現像剤（トナー）とし
た。又、このトナーのＴ。＝７３℃であった。

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−１２１５の定着機をとりはずした実
験機を用いて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
示した加熱体の検温素子（１４）での温度Ｔ１を２１０
℃に調整し、定着フィルム（１５）は１００ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転する様にした。また、加熱体（１１）と加圧ロ
ーラ（１８）との間には２０Ｋｇの圧力がかかる様に調
整した。さらに、このときの温度Ｔ２＝１９７℃、温度
Ｔ３＝１９５°Ｃであった。

定着性は５０ｇ／ｃ％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２００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。

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、
１％以下と良好なものであった。また、耐オフセット性
はｔ　ｏｏｏｏ枚定着さ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が２１０℃に達するには約２
秒がかかった。

実施例（２） 上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、１５０
℃に熱した２本ロールミルで２０分間混練した。

混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェッ
ト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、体積平均粒径９．９μｍの黒色微
粉体を得た。

尚、８〜１２．７μｍの粒子は２０個数％、１６μｍ以
上の粒子は０．２体積％であった。

該黒色微粉体１００重量部に対してコロイダルシノ力微
粉体０．４重量部を乾式混合し、現像剤（トナー）とし
た。又、このトナーのＴＤ＝７５℃であった。

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−６６５０の定着機をとりはずした実
験機を用いて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
示した加熱体の検温素子（１４）での温度Ｔ。

を２２０℃に調整し、定着フィルム（１５）は１６０　
ｍ　ｍ／　ｓ　ｅ　ｃで回転する様にした。また、加熱
体（１１）と加圧ローラ（１８）との間には２０Ｋｇの
圧力がかかる様に調整した。さらに、このときの温度Ｔ
２＝２０３℃、温度Ｔ　３〜２０１℃であった。

定着性は５０ｇ／ｃｒｄ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２００
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。

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、
約２％と良好なものであった。また、耐オフセット性は
１００００枚定着さ右足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２２０℃に達したさ 実施例（３） 上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、１５０
℃に熱した２本ロールミルで２０分間混練した。

混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェッ
ト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、体積平均粒径７．０１ｔｍの黒色
微粉体を得た。

尚、８〜１２．７μｍの粒子は１１個数％、１６μｍ以
上の粒子は０．０体積％であった。

該黒色微粉体１００重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体０．４重量部を乾式混合し、現像剤（トナー）とし
た。又、このトナーのＴＤ＝７４℃であった。

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ＦＣ−５の定着機をとりはずした実験機を用
いて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
示した加熱体の検温素子（１４）での温度Ｔ１を１９０
℃に調整し、定着フィルム（１５）は５０　ｍ　ｍ／ｓ
ｅｃで回転する様にした。また、加熱体（１１）と加圧
ローラ（１８）との間には４Ｋｇの圧力がかかる様に調
整した。さらに、このときの温度Ｔｚ”１７６６Ｃ１温
度Ｔ３＝１７４°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。

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％以下と良好なものであった。また、耐オフセット性
は１００００枚定着右足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。

実施例（４） 上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、１５０
℃に熱した２本ロールミルで２０分間混練した。

混線物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェッ
ト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、体積平均粒径６．９μｍの黒色微
粉体を得た。

尚、８〜１２．７μｍの粒子は９個数％、１６μｍ以上
の粒子はＯ１Ｏ体積％であつた。

該黒色微粉体１００重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体０．４重量部を乾式混合し、現像剤（トナー）とし
た。又、このトナーのＴ。−６９℃であった。

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−６６５０の定着機をとりはずした実
験機を用いて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
示した加熱体の検温素子（１４）での温度を２００℃に
調整し、定着フィルム（１５）は１２０　ｍ　ｍ　／　
ｓ　ｅ　ｃ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１２Ｋｇの圧力がか
かる様に調整した。さらに、このときの温度Ｔ２＝１８
７００１温度Ｔ、＝１８５℃であった。

定着性は５０ｇ／ｅｒｒ？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。

耐オフセット性は画像面積率約５％の未定着画像を通低
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、
１％以下と良好なものであった。また、耐オフセット性
は１００００枚定着さ右足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ｌ
・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２００°Ｃに達した
。

比較例（１） 実施例（１）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ＮＰ−１２１５（キャノン社
製）の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１５％と劣り、耐オフセット性は３
００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、上記定着機が２１０°Ｃに達するには
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
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アルミナ
基板１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・抵抗
材料１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・検温
素子１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・定着
フィルム１６　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・駆動ローラー１７・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・従動ローラー１８・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・加圧ローラー１９・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・記録材未定着トナー顕画像 入口ガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、該トナーは結着樹脂の主成分として、ゲルパー
   ミエーシエンクロマトグラフイー（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１０＾５〜１０＾７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する、α、β−不飽和
   エチレン系モノマーから形成された重合体を含有し、該
   トナーとして、８〜１２．７μｍの粒径を有するトナー
   粒子が１〜３３個数％含有され、１６μｍ以上の粒径を
   有するトナー粒子が２．０体積％以下で含有され、かつ
   トナー粒子の体積平均粒径が４〜１０μｍであるトナー
   を用い、該トナーの顕画像を記録材に固定支持された加
   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
   定着することを特徴とする加熱定着方法。
2. （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、該トナーの
   結着樹脂がゲルパーミエーシエンクロマトグラフイー（
   ＧＰＣ）によって測定されたクロマトグラムで分子量１
   ０＾３〜８×１０＾４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す
   るα、β−不飽和エチレン系モノマーから形成された重
   合体を含有し、該トナーは、８〜１２．７μｍの粒径を
   有するトナー粒子が１〜３３個数％以下で含有され、か
   つ１６μｍ以上の粒子を有するトナー粒子が２．０体積
   ％以下で含有され、かつトナー粒子の体積平均粒径が４
   〜１０μｍであることを特徴とする加熱定着用トナー。