JPH0344652A - 加熱定着方法及び該方法に使用される加熱定着用トナー - 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、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法などに
おける、トナー画像を記録材に加熱定着させる定着方法
と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、ＩＪｓＰ　３，５７８，７９７号に記載のベルト定
着方式％式％ ［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ｆＪ＜必要であった
りする。また、ＵＳ？　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な提
ｆ共するものである。

更に本発明の他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。

更に本発明の他の目的は、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。

更に本発明の他の目的は、トナー顕画像の記録材への定
着温度を低くすることにより、より定着性に優れた加熱
定着方法および該方法に使用されるトナーを（是イ共す
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６２−１４７８１３４に
おいては、パルス状は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６３
−１２０６９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、着色成分およ
び離型性成分を少なくとも含有するトナーを用い、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）該結着樹脂が、α、β−不飽和エチレン系モノマー
の１種以上からなる重合体であって、架橋成分を含まず
、また高架式フローテスター測定による５０％流出点に
おける溶融粘度が１０３〜１０６ｐｏｉｓｅであり、か
つ溶融粘度の対数（Ｒｎη′）を温度（℃）に対してプ
ロットした際の５０％流出点じおけるグラフの傾きの絶
対値が１．０４ｎ（ｐｏｉｓｅ）／’ｅ以下である物性
を有し、さらＣ該離型性成分が全結着樹脂重量に対し０
．１〜２０重量パーセントを必須として含有するトナー
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する
ことを特徴とする加熱定着方法（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
る定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが結
着樹脂、着色成分および離型性成分を少なくとも含有す
るトナーであって、該結着樹脂が、α、β−不飽和エチ
レン系モノマーの１種以上からなる重合体であって、架
橋成分を含まず、また高架式フローテスター測定による
５０％流出点における溶融粘度が１０３〜１０６ｐｏｉ
ｓｅであり、かつ溶融粘度の対数（ｆ！ｎｙ）’）を温
度（℃）に対してプロットした際の５０％流出点におけ
るグラフの傾きの絶対値がｌ、ｏｊ！ｎ　（ｐｏｉｓｅ
）７℃以下である物性を有し、さらに該離型性成分が全
結着樹脂重量に対し０．１〜２０重量パーセントを必須
として含有することを特徴とする加熱症着用トナーに関
する。

本発明の加熱定着方法の構成上の特徴のひとつとしては
、α、β−不飽和エチレン系モノマーの１種以上からな
る重合体をトナーの結着樹脂成分として含有し、該結着
樹脂の高架式フローテスター測定による５０％流出点に
おける溶融粘度が１０３〜１０ａｐｏｉｓｅであり、か
つ溶融粘度の対数（ｌｎｎη′）を温度（１）に対して
プロットした際の５０％流出点におけるグラフの傾きの
絶対値が１、０ｌｎ　（ｐｏｉｓｅ）　／　”Ｃ以下で
あることがあげられる。

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ＣＦＴ−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３を一定温度下でプランジャー１により１
０ｋｇｆの荷重を与え直径１ｍｍ長さｌｉｍのノズル４
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（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′二見掛けの粘度（ｐｏｉｓｅ） Ｔω′：管壁の見掛けのずり反応（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）
Ｄω′：管壁の見掛けのすり速度（１／５ａｃ）Ｑ：流
出速度（ｃｍ３／５ｅｃ＝　ａｎ／５ｅｃ）Ｐ：押出圧
力（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）　［１０ｋｇｆ−９８０ｘ　１
０’ｄｙｎｅ］Ｒ：ノズルの半径　（ｃｍ）　　［０，
１ｃｍ］Ｌ：ノズルの長さ　（ｃｍ）　　［０，１ｃｍ
］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（１）に対してプロットし、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℃／ｌｌ１ｉｎで加熱しながら１
０ｋｇｆの荷重を加え、そのノズルよりの流出量が５０
ｗｔ％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（ｔｓ
ｏ）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） におけるプロン トを直線で結び傾き ローブの“傾き”として近似して用いている。

本発明の加熱定着方法において前述の結着樹脂の“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。特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。

溶融粘度は、１０’　〜１０’　ｐｏｉｓｅ　、好まし
くは１０３〜１０’　ｐｏｉｓｅであることが好ましく
、溶融粘度が高すぎる場合は、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、これを補うため社は多大なエネルギーが必要となる
。また逆に低い場合は、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“傾き”が大
きくなりすぎる（１．Ｏｊｎη′／℃以上）と、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（ｍｍ／５ｅ
ｅ）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、冷却時に
記録材上に定着されたトナー層内で溶融粘度のばらつき
が大きくなり、オフセット現象が発生し易い。

更に本発明の加熱定着方法における特徴のひとつは該結
着樹脂は、非架橋の重合体であり、また実質的にゲル分
を含まないことにある。実際上、熱ローラ一定着方法な
どでは架橋された重合体を用いたトナーおよびゲル分を
含むトナーは実用されている。しかしながらこれらは定
着時により高い温度をかけることにより用いられている
。架橋成分は、通常溶融時の粘度が高く、熱に対する感
応性が小さく、定着温度を上昇させる原因となる。また
ゲル分は、実質的には記録材上に定着されているとは言
えず他の成分と混在して記録材上に存在している。この
ようなゲル分が存在した場合には、トナー同志が完全に
溶融してくっつき合わないと完全な定着画像が得にくい
ため、より高い定着温度が要求される。さらに低い温度
で定着させようとした場合には、十分な定着が得られに
くく、とくに押圧等に対して定着性が劣る。本発明の加
熱定着方法においても、より定着温度を高めれば、定着
は可能であるが、その場合には定着装置に用いられるフ
ィルムやローラー　その他の部材により耐熱性のあるも
のが要求され、コストアップの要因となる。さらには、
これらの部材の耐久時間も低下する。このようなことを
防ぐ目的で定着温度を下げるためには、非架橋の重合体
を結着樹脂として用いることが良い。

さらにこのような結着樹脂を主成分として用いる場合に
は、フィルムへのオフセットを防止する目的で後述する
離型性成分を用いることが良い。

離型性成分の添加量はその化合物にもよるが全結着樹脂
重量に対し０．１〜２０重量パーセントの割合で用いる
のが好ましく、０．５〜１０重量パーセントであること
がより好ましい、　０．１１ｉ量パーセント以下の割合
では離型性成分がトナー中でその特性を示すには至らず
、２０重量パーセント以上の割合では離型性成分の持つ
他の特性が出てしまい、特に現像性やドラム等へのフィ
ルミングが発生し易くなる。

本発明の更に他の特徴としては、本加熱定着方法におい
て記録材に該トナーの顕画像を、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
し、該トナーのＤＳＣ測定による吸熱ピークの極大値の
温度よりも高い温度条件下で該フィルムをトナ一定着面
よりはく離することを特徴とする加熱定着方法という点
にある。前述の如く、トナーの顕画像を耐熱性フィルム
を介して定着させることにより、該フィルムが耐熱層と
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
を有効に低下させることが可能である。

また、該トナーのＤＳＣ測定による吸熱ピークの極大値
の温度よりも高い温度条件下で該フィルムをトナ一定着
面よりはく離することにより、オフセットを軽減し、不
必要な画像の光沢を低減させることが可能である。

次に本発明の定着方法はついて説明する。

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Ｃ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シよって除去される。

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、−例として厚み１．ＯＬＩｌｍ　、巾１０ｍｍｂ長
手長２４０ｍｍのアルミナ基板２１に抵抗材料２２を巾
１、ＯＩ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〜５１
１１ＳｅＣ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２
２に対向するフィルム２４の表面温度Ｔ２はＴ、よりも
約ｌＯ〜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ｌ０μｍ
コートしたエンドレスフィルムである。−船釣には総厚
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。

転写材２８上の未定着トナー２９は、人口ガイド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（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、Ｆ＾×
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１０〜１５Ｂ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℃／ｍｉｎの昇温速度で
２００℃迄加熱し測定する。−船釣には、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。

本発明に通用されるトナーの結着樹脂の主成分を構成す
るα、β−不飽和不飽和エチレン系−ツマ−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、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのようなビニルエーテル類、ブタジ
ェン等のビニル単量体が単独もしくは２ｆ！以上用いら
れる。

本発明に用いられる前記結着樹脂のフローテスター測定
による５０％流出点は４０℃〜１８０℃にあることが好
ましく、４５℃〜１５５℃にあることがより好ましい。

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。

本発明に使用されるトナーに用いられる離型性成分とし
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、トナーの全結着樹脂重量に
対し０．１〜２０重量パーセント、より好ましくは０．
５〜１０重量パーセントの添加量で用いる。

また、本発明のトナー中には一般に、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・二〇−０１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、ローダよン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、スミブラス
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、アイゼンスビロン・レッド・Ｂ
ＥＨ、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。

本発明のトナーを製造するには、各種公知の方法が用い
られる。例えばロールミル等により溶融混練した後、ジ
ェットミルなどにより粉砕して微粒化し、トナーを得れ
ば良い。さらには懸濁造粒法、スプレードライ法、静電
露化法などにより造粒し、粒子を得ることも可能である
。これらの粒子は必要により風力分級機等で分級しても
良く、体積平均粒径が２０ａｍ以下の粒子として調整さ
れる。

本発明の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
６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。

［実施例コ 以下にトナーＳａｍｐｌｅの作製例を示す。

（Ｓａｍｐｌｅ　−Ａ　） 上記成分を混合後、 ３本ロールミルにて溶融混 練した後、冷却し、ハンマーよルにて粗粉砕した後、Ｉ
型ジェットミルを用いて微粉砕を行なった。これをエル
ボジェット分級機により分級を行ない体積平均粒径１２
．３μｍの粒子を得た。この粒子に疎水性コロイダルシ
リカ０．６重量パーセント外添混合し現像剤を得た。こ
の現像剤をＳａｍｐｌｅ−Ａとする。

（Ｓａｍｐｌｅ　−Ｂ　） 上記成分をＳａｍｐｌｅ−Ａと同様の方法によりトナー
化した。このトナーに対し疎水性コロイダルシリカ０．
６　重量パーセントを外添混合し、現像剤とした。この
現像剤をＳａｍｐｌｅ−Ｂとする。

（Ｓａｍｐｌｅ−Ｃ） 上記成分をＳａｍｐｌｅ−Ａと同様の方法によりトナー
化した。このトナーに対しアミン変性シリコンオイルで
処理したコロイダルシリカを１．０重量パーセント外添
混合した後、樹脂コートフェライトキャリアと混合し、
２戊分現像剤とした。この現像剤を５ａｒｎｐｌｅ−Ｃ
とする。

次にＳａｍｐｌｅ　−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。

及盗里ユ この定着装置において加熱体の表面温度は１５０℃、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９　ｋｇ、加圧ローラーとフィルムのニップは３
ＩＩＩＩ１１、定着処理速度（ｐ、ｓ、）１３０ｍｍ／
ｓｅｃ、に設定し、耐熱シートとしては、記録材との接
触面にＰＴＦＨ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１５０℃に達するまでに要し
た時間は、約１．３ｓｅｃ、であった。

Ｓａｍｐｌｅ−Ａを市販の複写機Ｃａｎｏｎ　ＮＰ２７
０ＲＥ（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（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った。

転写材としては市販のキャノンニュードライベーパー（
キャノン販売社製）　５４ｇ／ｍ”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／ｃｍ”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
らすＯ〜４．５％（平均１．８％）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。

思」し組上 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
ー表面はテフロン製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３１である。ローラー間の総圧は９ｋ
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、４分後でもその
表面温度は１４０℃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１５０℃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１５０℃
にまで上昇するまでの時間は１７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（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８０＋ｎｍ／ｓａｃ、　と実施例１
と同じスピードにて行なつた。

その結果、定着性は初期および２００枚後で濃度低下率
が１．５〜６．５％（平均３．３％）とやや劣る程度で
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、２１５０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。

東亘里ユ 実施例１において定着処理速度を１３０ｍｍ／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　ｔ：に達するまでに要した時間は約１．
５ｓｅｃ、であった。定着試験の結果を表１に示した０
表１に表わされるように良好な結果を示した。

塊」口重ｌ 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ｊ３０ａ＋
ｍ／ｓｅｃ　ｋ：変え、ざらはローラー表面温度を１７
０℃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。

結果を表１に示した０表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。

太」１４１ トナーＳａａ＋ｐｌｅ−Ｂを用いて実施例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
果を表１にまとめて示す。

裏葺里ユ トナーＳａｍｐｌｅ−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
を表１にまとめて示す。

え直里１ トナーＳａｍｐｌｅ−Ｃを用いて実施例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
を表１にまとめて示す。

比較例４ トナーＳａａ＋ｐｌｅ−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
果を表１にまとめて示す。

表には示さなかったが比較例２〜４においても、比較例
１と同様に下ローラー表面の汚れが観察された。

また本発明の実施例に示したトナーＳａｍｐｌｅのＯＳ
Ｃによる吸熱温度（Ｔｏ）及び、加熱体温度（丁ｒ　）
　。

フィルム表面温度（Ｔ２）、剥離時のフィルム表面温度
（Ｔ、）を表２に示す。

（以下余白） 表２ Ｔｌ；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、より
少ない消費電力で、より安全性が高く、部材等のコスト
が低減できるより低い温度でオフセタトがなくかつ定着
性の良好な画像が得られる。

【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、着色成分および離型性成分を少なくと
   も含有するトナーを用い、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）該結着樹脂が、α，β−不飽和エチレン系モノマー
   の１種以上からなる重合体であって、架橋成分を含まず
   、また高架式フローテスター測定による５０％流出点に
   おける溶融粘度が１０＾３〜１０＾５ｐｏｉｓｅであり
   、かつ溶融粘度の対数（ｌｎη′）を温度（℃）に対し
   てプロットした際の５０％流出点におけるグラフの傾き
   の絶対値が１．０ｌｎ（ｐｏｉｓｅ）／℃以下である物
   性を有し、さらに該離型性成分が全結着樹脂重量に対し
   ０．１〜２０重量パーセントを必須として含有するトナ
   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
   る定着方法に使用されるトナーにおいて、該トナーが結
   着樹脂、着色成分および離型性成分を少なくとも含有す
   るトナーであって、該結着樹脂が、α，β−不飽和エチ
   レン系モノマーの１種以上からなる重合体であって、架
   橋成分を含まず、また高架式フローテスター測定による
   ５０％流出点における溶融粘度が１０＾３〜１０＾５ｐ
   ｏｉｓｅであり、かつ溶融粘度の対数（ｌｎη′）を温
   度（℃）に対してプロットした際の５０％流出点におけ
   るグラフの傾きの絶対値が１．０ｌｎ（ｐｏｉｓｅ）／
   ℃以下である物性を有し、さらに該離型性成分が全結着
   樹脂重量に対し０．１〜２０重量パーセントを必須とし
   て含有することを特徴とする加熱定着用トナー。