JPH03122660A

JPH03122660A - 加熱定着方法及び加熱定着用トナー

Info

Publication number: JPH03122660A
Application number: JP1259930A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Matsunaga; 聡松永; Yasuhide Goseki; 康秀後関; Shinji Doi; 信治土井; Takashige Kasuya; 貴重粕谷; Hiroaki Kawakami; 宏明川上; Yusuke Karami; 唐見　雄介; Masuo Yamazaki; 益夫山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1991-05-24

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
方法及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１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
式も知られている。

［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）記録材の通過或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及び及び加熱ローラ
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或４よ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、記録材及び記録材上のト
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、オフセット或
は記録材を巻合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。

又、ｔｌｓＰ　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）　Ｇよ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
間が実質的にない或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。

又、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、安全性に優れた或
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。

本出願人は先に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な介してトナー顕
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を提案して
いる。又、同様に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或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を提案している
。

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。

［課題を解決するための手段及び作用］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、ＧＰＣによって測定
されたクロマトグラムが分子量１０３〜ｓ　ｘ　ｉｏ’
及び分子量１０７〜１０７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、１６０℃
における溶融粘度が１〜２５０ｃｐｓの範囲である、芳
香族ビニルモノマー及び、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪
酸エステルによりグラフト変性されたポリオレフィンで
あり、全結着樹脂量に対し０．１〜２０重量％を含有す
るものであり、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
り加熱定着することを特徴とする加熱定着方法に関する
。

又本発明は、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ＧＰＣによって測定されたクロマト
グラムで分子量１０３〜８　Ｘ　１０７及び分子量１０
″〜１０７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、更に離型性成分としては１
６０℃における溶融粘度が１〜２５０ｃｐｓの範囲であ
る、芳香族ビニルモノマー及び、不飽和脂肪酸又は不飽
和脂肪酸エステルによりグラフト変性されたポリオレフ
ィンであり、全結着樹脂量に対し０．１〜２０重量％を
含有することを特徴とする加熱定着用トナーに関する。

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により測定されたクロマトグラムにおい
て、分子量１０３〜８　Ｘ　１０７に少なくとも１つの
極大値を有し、かつ分子量１０５〜１０？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　Ｘ　１０７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・裏移りゃ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、分子量１０７〜８　Ｘ　１０７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
ーでは貯蔵中或は電子写真等のシステム内でリークする
か凝集し易い。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によって測定したクロマトグラ
ムが分子量１０５〜１０７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１０Ｓ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１０３〜８　Ｘ　１０７及び１０７〜１０７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を用い測
定されたクロマトグラムで分子量１０３〜８　Ｘ　１０
７及び１０５〜１０７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も更にピークを有す
るような多数ピークを有する重合体であフてもかまわな
い。

本発明において、ＧＰＣによるクロマトグラムのピーク
又は／及びショルダーの分子量は次の条件で測定される
。

即ち、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１　ｍＲ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５０〜２００μｐ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、プレッシャーケミカル（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　Ｇｏ、）製或いは、東洋ツーダニ業社製の
分子量が６　Ｘ　１０７２、Ｉ　ＸＩＯ’、　　４×１
０４、　１．７５　ＸＩＯ’　　５．ｌ×１０４１、Ｉ
　　ＸＩＯ’　　３．９・ｘｌＯ’　　８．６ｘｌＯ’
　　　２ｘｌＯ’４．４８Ｘ　１０５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。

又、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１０７〜４　Ｘ　１０７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μｍｍステラル（ｓｔｙｒａｇｅｌ）　５００．。

１０３、１０７、　１０７の組合せや、昭和電工社製の
ショウデックス（ｓｈｏｄｅｘ）　ＫＦ−８０Ｍや、に
Ｆ−８０１，８０２゜８０３、８０４．８０５．８０６
の組合せ、或は東洋曹達類のＴＳＫｇｅｌ　Ｇ１００Ｏ
Ｈ，Ｇ２０００Ｈ，Ｇ２５００Ｈ，Ｇ３０００Ｈ。

Ｇ４０００Ｈ，Ｇ５０００Ｈ，Ｇ３０００Ｈ，Ｇ７００
ＯＨ，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
ルボン酸およびその置換体、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等のビニル単量体が単独も
しくは２つ以上用いられる。

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。

従来加熱ロール定着用のトナー中に離型剤を含有させて
熱ロールに対しての離型性を高めいわゆるオフセット現
象を回避する技術が開示されている。例えば特公昭５７
−５２５７４号公報、特開昭５９−１７４８５３号公報
、特開昭５９−１７４８５４号公報、特開昭６１−１３
０９５７号公報、特開昭５９−１８９３４６号公報等が
挙げられる。

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
離型性成分を含有することであり、該離型性成分は、芳
香族ビニルモノマーと、不飽和脂肪酸或は不飽和脂肪酸
エステルによりグラフト変性されたポリオレフィンであ
り、更には該離型性成分は、１６０℃における溶融粘度
が１〜２５０ｃｐｓの範囲にあるものであり、全結着樹
脂量に対し０．１〜２０重量パーセントを含有すること
である。

前記ポリオレフィンはエチレン、プロピレン、１−ブテ
ン、ｌ−ヘキセン、１−デセン、４−メチル−１−ペン
テンなとのα−オレフィンの単独重合体又は２ｆ！以上
のα−オレフィンの共重合体である。更にはポリオレフ
ィンの酸化物も含まれる。

グラフト変性ポリオレフィンを合成するために使用され
る不飽和脂肪酸或いは不飽和脂肪酸エステルとしては、
メタクリル酸及びメチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタク
リレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−オクチルメ
タクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ド
デシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチ
ルメタクリ・レート、メタクリル酸−２−ヒドロキシエ
チル、２，２．２−トリフルオロエチルメタクリレート
、メタクリル酸グリシジル等のメタクリレート類、アク
リル酸及びメチルアクリレート、エチルアクリレート、
プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソ
ブチルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ラウ
リルアクリレート、ステアリルアクリレート、ドデシル
アクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、フェ
ニルアクリレート、２−クロルエチルアクリレート、ア
クリル酸−２−ヒドロキシエチル、シクロへキシルアク
リレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチ
ルアミノエチルアクリレート、ジブチルアミノエチルア
クリレート、２エトキシアクリレート、１．４−ブタン
ジオールジアクリレートなどのアクリレート類、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びモノエ
チルマレート、ジエチルマレート、モノプロピルマレー
ト、ジプロピルマレート、モノブチルマレート、ジブチ
ルマレート、ジ−２エチルへキシルマレート、モノエチ
ルフマレート、ジエチルフマレート、ジブチルフマレー
ト、ジ−２エチルへキシルフマレート、モノエチルイタ
コネート、ジエチルイタコネート、モノエチルシトラコ
ネート、ジエチルシトラコネートなどの不飽和二塩基酸
エステルなどをあげることができ、これらの１種成は２
ｆｆｆｉ−以上を同時に用いることができる。

又芳香族ビニル千ツマ−としてはスチレン、０−メチル
スチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
α−メチルスチレン、２．４ジメチルスチレン、ｐ−エ
チルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−フ
ェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン等を挙げることが
でき、これらの１ｆ！または２種以上を同時に用いるこ
とができる。

グラフト変性する方法としては、従来公知の方法を用い
ることができる。例えば前記ポリオレフィンと、芳香族
ビニルモノマー及び不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸エス
テルを溶液状態或は溶融状態で大気下或は必要に応じて
加圧下でラジカル開始剤の存在下で加熱して反応させる
ことによりグラフト変性ポリオレフィンが得られる。芳
香族とニルモノマー及び不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸
エステルによるグラフト化は、両者を同時に行なうこと
も良く、個々に行なうことも良い。

グラフト化反応に用いる開始剤としては１例えばベンゾ
イルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサイ
ド、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーフェニルアセテ
ート、クミンバービバレート、アゾビスイソブチロニト
リル、ジメチルアゾイソブチレート、ジクミルパーオキ
サイド等を挙げることができる。

ポリオレフィンに対するグラフト化剤の割合は、ポリオ
レフィン１００重量部に対し０．１〜１００重量部が好
ましく、より好ましくは１〜５０重１部である。０６１
重量部以下ではグラフト化の効果がほとんど発揮されず
、また１００重量部以上になるとポリオレフィンが木来
持ちあわせている有利な性質を失うことになる。

また芳香族ビニル千ツマ−と不飽和脂肪酸又は不飽和脂
肪酸エステルとの重量比としては９５：５〜５：９５が
好ましく、より好ましくは、８０：２０〜２０：８０で
ある。不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸エステルが多い場
合は、ポリオレフィンの持つ離型効果が減少する傾向に
あり、芳香族ビニルモノマーが多い場合には、ポリオレ
フィンのトナー中への分散性があまり向上しない。

本発明に使用されるグラフト変性ポリオレフィンの添加
量としては、結着樹脂１００重量部に対し、０．１〜２
０重量部が好ましく、より好ましくは０．５〜１０重量
部である。０．１重量部より少ない場合には十分な離型
効果は発揮し得す、又２０重量部より多い場合にはトナ
ーのブロッキング性が低下し易い。

又本発明に使用されるグラフト変性ポリオレフィンは、
１６０℃における溶融粘度が１〜２５０ｃｐｓの範囲に
あることが好ましい。１　ｃｐｓ以下の場合にはトナー
のブロッキングが発生し易くなり、２５０ｃｐｓ以上で
はトナー中からの変性ポリオレフィンの浸み出しが起・
こりにくくなり、離型効果が発揮されにくい。本発明の
定着方法においては一般的には低い定着設定温度にする
時程低い溶融粘度の離型性成分を用いることが好ましい
。

本発明で言うところの溶融粘度は、Ｂ型回転粘度計によ
る測定値を用いている。

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、これらを平均粒径約０．０５〜
５μ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。

又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、ベンジジンイエロー　キナ
クリドン、各種レーキ顔料などである。

或は又、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、そのときの添加量は０．２〜５重量％（対
トナー重量）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、Ｄ
ＳＣ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１０
０℃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剥離する時の温度が
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℃）高い条件で剥離させる。

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、＾ＳＴＭ　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ｌＯ℃／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１０
℃に１０分間保持せしめ１０℃／＋ｉｎの昇温速度で２
００℃迄加熱し測定する。−数的には第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（ＴＤ）と定義する。

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、加熱体と加圧部材との間に位置するフイルムは、
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
）、ＰＦＡ（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。

［実施例］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２ａ図に本発明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、−例として厚み１．０ｍｍ　、巾１０ｍｍ、長手長
２４０ｍｍのアルミナ基板１２に抵抗材料１３を巾ｔ、
ｏｍｍに塗工したもので長手方向両端より通電される。

通電はＤＣＩＱＯＶの周期２０ｍ５ｅｃ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巾を変化
させて与える。略パルス巾は０．５ｍ５ｅｃ〜５　ｍ５
ｅｃとなる。この様にエネルギー、温度制御された加熱
体１１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、　ＰＥＳ、　ＰＦＡに少なくとも画像当接面側にＰ
ＴＦＥ、　ＰＡＦ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離
型層を１０μｍコートしたエンドレスフィルムである。

−数的には総厚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ａ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１９上
の未定着トナー２０は、人口ガイド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２ｂ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Ｔ１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Ｔ、とほぼ等しい温度である。

又フィルム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Ｔ、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、下記組成物を還流下で滴下ロ
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．［ｉｘ　１０７、　６．
４ｘ１０７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２℃−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、下記組成物を還流下で滴下ロ
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７．９Ｘ　１０７、　６．２ｘ　１
０７にピークを有する値を示した。

次に本発明に係る離型剤としては以下の表に示す化合物
が挙げられる。

（以下余白）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木ロールミルで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１１．３μｍの黒色微粉体
を得た。

該黒色粉体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ＴＯは６９℃であつた。

次に、第２ａ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２ａ図に示し
た加熱体の検温素子１４での温度Ｔ１を１７０℃に調整
し、定着フィルム１５は５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する様
にした。また、加熱体ＩＩと加圧ローラ１８との間には
７ｋｇの圧力がかかる様に調整した。更に、このときの
温度Ｔ２＝１６８℃、温度Ｔ、＝　１６７℃であった。

定着性は５０ｇ／ｃｍ２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。又、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．
　ｔｏｏ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、
３〜６％と良好なものであフた。又、耐オフセット性は
１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生は
見られず、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見られず、良好なものであった。

尚、本発明の加熱定着器は約２秒で１７０℃に達した。

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１１，７μｍの黒色微粉体
を得た。

該黒色粉体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は６８℃であった。

次に、第２ａ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２ａ図に示し
た加熱体の検温素子１４での温度Ｔ、を１００℃に調整
し、定着フィルム１５は１００ｍｍ／ｓｅｃ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１２ｋｇの圧力がかかる様に調整した。更に、このと
きの温度Ｔ２＝　１９０℃、温度Ｔ３＝　１８８℃であ
った。

定着性は５０ｇ／ｃｍ２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。又、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。

その結果、定着性は２００枚目までほぼ平均しており、
２〜５％と良好なものであった。又、耐オフセット性は
１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生は
見られず、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見られず、良好なものであった。

尚、本発明の加熱定着器は約２秒で１９０　ｔに達した
。

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１１．１ｕｍの黒色微粉体
を得た。

該黒色粉体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Ｔｏは６８℃であフた。

定着テスト及び耐オフセット性の評価は第２ａ図に示し
た加熱体の検温素子１４での温度Ｔ１を１８０℃に調整
し、定着フィルム１５は５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する桜
にした。また、加熱体１１と加圧ローラ１８との間には
７ｋｇの圧力がかかる様に調整した。更に、このときの
温度Ｔ２＝１７６℃、温度Ｔ、＝１７７℃であった。

定着性は５０ｇ／ｃｍ”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。又、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、
１〜３％と良好なものであった。又、耐オフセット性は
１０，０００枚定着きせた後でも画像上に汚れの発生は
見られず、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見られず、良好なものであった。

尚、本発明の加熱定着器は約２秒で１８０　℃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木ロールミルで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１Ｏ０７μｍの黒色微粉体
を得た。

該黒色粉体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Ｔｏは７２℃であった。

定着テスト及び耐オフセット性の評価は第２ａ図に示し
た加熱体の検温素子１４での温度を１８０　ｔに調整し
、定着フィルム１５は１００ｍｍ／ｓｅｃで回転する様
にした。又、加熱体１１と加圧ローラ１８との間には１
２ｋｇの圧力がかかる様に調整した。

定着性は５０ｇ／ｃｍ’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。又、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。

その結果、定着性は２００枚目までほぼ平均しており、
３〜５％と良好なものであった。又、耐オフセット性は
１０．０（）Ｏ枚定着させた後でも画像上に汚れの発生
は見られず、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見られず、良好なものであった
。

尚、本発明の加熱定着器は約２秒で１８０℃に達した。

比較例１離型剤として市販のポリエチレンワックスを用いた以外
は実施例１と同様にして比較トナー１を得た。これを定
着ローラーのクリーニング機構を取りはずしたＦＣ−５
（キャノン社製）の定着器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１５〜４０％と劣り、耐オフ
セット性は３８００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、上記定着器は１７０℃
に達するのに約１分かかった。

比較例２離型剤として市販のポリエチレンワックスを用いた以外
は実施例３と同様にして比較トナー２を得た。これを定
着ローラーのクリーニング機構を取りはずしたＦＣニー
５　（キャノン社製）の定着器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３０％以上と劣り、耐オフセット性は１６００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、上記定着器は１９０℃に達するのに約１分かか
った。

［発明の効果］以上の様に本発明の加熱定着方法及び加熱定着用トナー
を用いた場合、定着性に優れた効果を示し、高品質の複
写画像を提供できる。

【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２ａ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２ｂ図Ｇよ、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、Ｊ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　　　　２
０・・・未定着トナー顕画像２１・・・人口ガイド第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（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
ミェーショ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、さ
らに離型性成分としては１６０℃における溶融粘度が１
〜２５０ｃｐｓの範囲である、芳香族ビニルモノマー及
び、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸エステルによりグラ
フト変性されたポリオレフィンであり、全結着樹脂量に
対し０．１〜２０重量％を含有するものであり、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すること
を特徴とする加熱定着方法。
（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ェーショ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、離型性成分としては１６０℃における
溶融粘度が１〜２５０ｃｐｓの範囲である、芳香族ビニ
ルモノマー及び、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸エステ
ルによりグラフト変性されたポリオレフィンであり、全
結着樹脂量に対し０．１〜２０重量％を含有することを
特徴とする加熱定着用トナー。