JPH02162356A - 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１ 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、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。

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。

［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ｆ１３
−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、結着物質と着色材料を少
なくとも含有する芯物質を殻材料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）前記結着物質が、 ■印加重量が１０ｇで１５秒秒間型を保持せしめたビッ
カース硬さが２〜８　ｋｇ／ｍｍ２である硬度付与成分
１０〜６０重量％、 ■臨界表面張力が２０℃において１５乃至４０ｄｙｎｅ
／ｃｍである離型性刊年成分５〜４０重量％、■Ｉｔロ
ードセルを用いクロスヘッド速度を毎分０．５ｍｍにて
測定した圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ２である
定着付与成分１０〜７０重量％、を含む混合物からなる
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、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、該トナーが結着
物質と着色材料を少なくとも含有する芯物質を殻材料で
被覆したカプセルトナーであって、前記結着物質が、■
印加重量が１０ｇで１５秒秒間型を保持せしめたビッカ
ース硬さが２〜８　ｋｇ／ｍｍ２である硬度付与成分１
０〜６０重量％、 ■臨界表面張力が２０℃において１５乃至４０ｄｙｎｅ
／ｃｍである離型性付与成分５〜４０重量％、■Ｉｔロ
ードセルを用いクロスヘッド速度を毎分０．５ｍｍにて
測定した圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ２である
定着付与成分１０〜７０重量％、を含む混合物からなる
ことを特徴とする加熱定着用カプセルトナー関する。

本発明において定着付与成分＠はＤＳＣ測定による融点
に対応する吸熱ピークの極大値が４０〜１２０℃の範囲
にあることが定着にとって好ましい。

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、結着樹脂、
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。

本発明において、加熱定着可能温度を低くするという点
を考慮した場合、より低い温度で溶融あるいは軟化する
物質を使用する。それらの物質としてはワックス類、低
分子量（共）重合体等である。これらの材料を結着樹脂
として用いる場合、マイクロカプセル化する以外にも、
芯材料自身が■硬度付与成分、■離型性付与成分を＠定
着付与成分の他に持つことが好ましい。

すなわち、■硬度付与成分を有することにより、複写機
等における画像形成プロセスにおいて発生するトナーに
対する不必要な外力に対しカプセル構造を保持するに十
分な強度を得ることができる。このような硬度付与成分
としては、印加重量が１０ｇで１５秒秒間型を保持せし
めたビッカース硬さが２〜８ｋｇ／ＬＩＩｍ２のものが
好ましい。２　ｋｇ／ｍｍ２以下では硬度不足により画
像形成プロセスにおいて外力によりカプセルが破壊され
易＜　８　ｋｇ／ｍｍ２以上では定着後の画像が硬く、
はがれ易くなりがちである。

このような材料としてはカルナバワックス（３，６ｋｇ
／ｍｍ２）　、キャンデリラワックス（５ｋｇ／ｍｍ２
）などがある。

本発明で用いられる臨界表面張力は、固体と液体との接
触角より求められるもので、固体表面の表面エネルギー
と同意である。

臨界表面張力が２０℃において１５−４０ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ、好ましくは２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍである成分（
ｂ）としては、ポリエチレン（３１ｄｙｎｅ／ｃｍ）　
、ポリイソブチン（２７ｄｙｒ＋ｅ／ｃｍ）　、ポリプ
ロピレン（２７ｄｙｎｅ／ｃｍ）、ボリア’７リルアミ
ド　（３５〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ）、ポリアクリレート
（２９ｄｙｒ＋ｅ／ｃｍ）　、ポリエトキシエチレン（
３１３ｄｙｎｅ／ｃｍ）　、ポリメトキシエチレン（２
８ｄｙｎｅ／ｃｍ）　、ポリビニルアセテート（３７ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ）、ポリビニルアルコール（３？ｄｙｎｅ
／ｃｍ）　、ポリビニルクロライド（３９ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ）　、ポリスチレン（３３ｄｙｎｅ／ｃｍ）などが使
用できる。

臨界表面張力が１５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満の成分■を使用
すると、後述するカプセル殻材料との表面エネルギーの
差が広くなるため膜材料による芯粒子の被覆が完全にで
きず欠陥膜が生成したり界面剥離が生じる。

また、臨界表面張力が５０ｄｙｎｅ／ａｍを越える成分
■を使用するとオフセットに対する効果が低減する。

本発明で用いられる圧縮弾性率はＪＩＳ　Ｋ−７２０８
に準拠して測定された。測定は高滓製作所■製高滓オー
トグラフ［１ＧＳ−２０００によりなされた。

圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ２、好ましくは５
〜３０ｋｇ／ｍｍ２である成分＠としてはパラフィン１
５５（日木精蝋社製圧縮弾性率：　１０ｋｇ／ｍｍ２）
、５ｔ）−０１４５（日木精蝋社製１５ｋｇ／ｍｍ２）
　、ポリマイドＳ−４０Ｅ　　（三洋化成社製１２ｋｇ
／ｆｆ１Ｉ１１２）、ミクロクリスタリンワックス（２
６ｋｇ／ｍｍ２）などがある。

圧Ｆ９Ｉｉ性率が低すぎる場合は画像を定着させた後、
こすりの力に対して伸びが発生し定着性から見て劣る。

圧縮弾性率が高すぎる場合には粒子が変形しにくく定着
不良を起こし易い。

吸熱ピーク温度が低すぎる場合は、ちょっとしたカプセ
ル膜の破壊により芯材が流出し易くなり、逆に高すぎる
場合には、低温における加熱定着性に対する付与性が低
下する。

本発明においてビッカース硬さはＪ　ｌ５−Ｚ−２２４
４に準拠して測定した。また圧縮弾性率はｊＩｓ　Ｋ−
７２０１３に準拠して測定された。また本発明において
相異する３つの機能を必ずしも別個の成分により構成さ
せる必要はなく、１つの成分が上述した相異する３つの
作用のうち２個を兼備していてもかまわない。

本発明においては、芯材中に必要に応じて他の公知の樹
脂材料を一部混合して用いてもかまわない。さらにはア
ミン系樹脂等で変性したワックス類や樹脂などを混合し
ても良い。

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、ンク、ニグロシン染料
、ランプ黒、スーダンブラ・アク８Ｍ。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、バラニ
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・レット２Ｇ、　レーキ・し・ンド
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、プリリャント・グリーンＢ、フタロシアニン
グリーン、オイルイエローＧＧ、ザポン・ファーストエ
ローＣＣＧ　、　カヤセラ１４９Ｅ１３．カヤセツトＹ
Ｇ、スミプラスト・二ロー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。

磁性体は公知のカップリング剤により疎水化処理をして
あっても良い。そのようなカプリング剤としてはシラン
系、チタン系、アルミニウム系、ジルコニウム系のカプ
リング剤がある。処理量は磁性体１００部に対し、０．
１〜１０部程度が良い。

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２０に以下
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、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国特許
節３，３３８，９９１号明細書、同第３．３２８．８４
８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、次の様な千ツ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−ジメチルアミン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
チオエーテル樹脂、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、本発明の画像形成装置の一例の概略構造を第１図
に基づいて説明すると、ｌはガラス等の連用部材よりな
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１９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）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）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Ｉ３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１．０ｍｍ　、巾１０ｍｍ、長手長
２４０ｍｍのアルミナ基板２１に抵抗材料２２をｌ］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ＩＩＧ　１００Ｖ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　ｍ５ｅｃ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２０ｇｍ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番添加した離型層を１０ＩＪ
、＋ｎコートしたエンドレスフィルムである。一般的に
は総厚１００川より好ましくは４０上未満で、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。

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、
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
、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℃／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、ｌＯ°Ｏ／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（Ｔｏ）と定義する。

［実施例］ 以下の方法によりトナーサンプルを作成した。

部数は重量部を意味する。

（サンプルＡ） 上記成分を混合した後３本ロールミルを用いて混練を行
なった。有効容量２０文のアジホモミキサー（特殊機化
部）に水１８す及び親水性コロイダルシリカ（＄１３０
０日本アエロジル製）４０ｇを入れ攪拌下８５℃に保持
した。この分散媒中に上記混練物２ｋｇを加熱溶解し、
１２５℃に保持したものを投入し、回転数８５００ｒ、
ｐ、ｍ、にて微粒化を行なった。

１０分間分散後、３０文の水中に排出し冷却固化させた
。この分散液に水酸化ナトリウムを加え一昼夜攪拌しそ
の後か過水洗および乾燥を行ない体積平均分子量１０．
５ｇｍの芯材粒子を得た。次にＤＭＦ５ｋｇにスチレン
−ジメチルアミノエチルメタアクリレート共重合体１４
２ｇを溶解させた調合液を用意し、この中に前記芯材粒
子１ｋｇをホモミキサーを用いて分散させた。ここにゆ
っくりとエタノールの５０％水溶液を滴下し、上記組成
のカプセルトナー粒子を得た。この粒子を濾過、水洗の
後乾燥させカプセルトナーとした。このカプセルトナー
１００部に対し疎水性コロイダルシリカ０．６部を外添
混合し、現像剤とした。このサンプルをサンプルＡとす
る。

（サンプルＢ） 上記成分をサンプルＡと同様の方法で微粒化し、１１．
０ｇｍの芯材粒子を得た。ＤＭＦ５ｋｇにスチレンジエ
チルアミノエチルメタアクリレート共重合体９８ｇを溶
解させた調合液に芯材粒子１ｋｇを分散し、５０％エタ
ノール水溶液を滴下することによりマイクロカプセル粒
子を得た。この粒子をサンプルＡと同様に処理し乾燥し
た後、疎水性コロイダルシリカ０．６％を外添してマイ
クロカプセル現像剤とした。このトナーサンプルをサン
プルＢとする。

（サンプルＣ） 上記成分をサンプルＡと同様の方法にて微粒化し、ＩＱ
、８）ｒｍの芯材粒子を得た。ＤＭＦ５ｋｇにスチレン
−ジメチルアミノエチルメタアクリレート縮重合体１３
７ｇを溶解させた調合液中に前記芯粒子１ｋｇを分散さ
せ５０％エタノール水溶液を滴下することによりマイク
ロカプセル粒子を得た。このマイクロカプセル粒子の乾
燥品１ｋｇに対して６ｇの疎水性コロイダルシリカを外
添混合し、現像剤とした。このサンプルをサンプルＣと
する。

次にサンプルＡ−Ｃ及び第２（ａ）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１３５℃１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
ｍ、定着処理速度（ｐ、ｓ、）１００ｍｍ／ｓｅｅに設
定し、耐熱シートとしては、記録材との接触面にＰＴＦ
Ｅに導電性物質を添加した低抵抗の離型層を有する厚さ
２０）ｚｍ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１３５℃に達するまでに要し
た時間は、約１．１ｓｅｃ、であった。

サンプルＡを市販の複写機Ｃａｎｏｎ　Ｎ−Ｐ１５０Ｚ
（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（ａ）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１〜７％（平均２．７％）と良好であった。また耐
オフセット性は５，０００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木のロールより成り、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７
ｋｇであった。

該熱ローラーの中心部に消費電力１５０Ｗのヒターを取
イ１けロール回転下昇温させたところ、３分後で表面温
度は１３５℃にようやく到達した。そこでヒーターを９
００Ｗのものに変更し、定着ローラーの表面温度が１３
５℃以」二に保持可能とした。この時に熱ローラー表面
温度が室温から１３５℃にまで上昇するまでの時間は１
４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
トタイムは実施例１に比べ大であった。

定着試験は、この８００Ｗ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／ｓｅｅ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
５〜１２％（平均６．３％）と実施例１に比べ劣る結果
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、７００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
１４０℃になるように設定した。この時、加熱体の表面
温度が１４０℃に達するまでに要した時間は約１．２ｓ
ｅｃ、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１４０’Ｏ
に設定した。この時ローラー表面温度が１４０℃に達す
るまでに要した時間は約１５ｓｅｃ、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、　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（Ｔ２）　、剥離時のフィルム表面温度（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。

ＴＩ、加熱体温度 Ｔ２．フィルム表面温度 Ｔ３．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】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着物質と着色材料を少なくとも含有する芯物質
   を殻材料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）前記結着物質が、 （ａ）印加重量が１０ｇで１５秒間荷重を保持せしめた
   ビッカース硬さが２〜８ｋｇ／ｍｍ＾２である硬度付与
   成分１０〜６０重量％、 （ｂ）臨界表面張力が２０℃において１５乃至４０ｄｙ
   ｎｅ／ｃｍである離型性付与成分５〜４０重量％、 （ｃ）１ｔロードセルを用いクロスヘッド速度を毎分０
   ．５ｍｍにて測定した圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／
   ｍｍ＾２である定着付与成分１０〜７０重量％、を含む
   混合物から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、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、該トナーが結着
   物質と着色材料を少なくとも含有する芯物質を殻材料で
   被覆したカプセルトナーであって、前記結着物質が、 （ａ）印加重量が１０ｇで１５秒間荷重を保持せしめた
   ビッカース硬さが２〜８ｋｇ／ｍｍ＾２である硬度付与
   成分１０〜６０重量％、 （ｂ）臨界表面張力が２０℃において１５乃至４０ｄｙ
   ｎｅ／ｃｍである離型性付与成分５〜４０重量％、 （ｃ）１ｔロードセルを用いクロスヘッド速度を毎分０
   ．５ｍｍにて測定した圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／
   ｍｍ＾２である定着付与成分１０〜７０重量％、を含む
   混合物からなることを特徴とする加熱定着用カプセルト
   ナー。