(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを付着した記録基体を気体状態の化学定着剤に接触させて、印刷装置又は複写機内の記録基体にトナーを定着する方法であって、上記定着剤がＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素を含有し、かつ上記フルオロ炭化水素が、一般式Ｃa Ｈb Ｆc （式中、ａは３〜５の整数、ｂは１〜（ａ＋２）の整数、ｃはａ〜（２ａ＋１）の整数である）のフルオロアルカンである、方法。
【請求項２】
上記定着剤が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記定着剤が補助溶剤を含有する、請求項１〜２の何れか１項に記載の方法。
【請求項４】
上記補助溶剤が、Ｃ１〜Ｃ３のアルコール、Ｃ３〜Ｃ６のケトン、Ｃ２〜Ｃ８のエステル、及びＣ１〜Ｃ３の塩素化炭化水素から選択される化合物である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記補助溶剤が、アセトン、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル及びギ酸メチルから選択される化合物である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
上記補助溶剤が酢酸エチルである、請求項５記載の方法。
【請求項７】
上記定着剤が、９８〜６０重量％のＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素、及び２〜４０重量％の補助溶剤を含有する、請求項３〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
上記トナーが、ポリエステルをベースとする重合体マトリックスを含有する、請求項３〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）と、Ｃ１〜Ｃ３のアルコール、Ｃ２〜Ｃ８のエステル、Ｃ３〜Ｃ６のケトン及びＣ１〜Ｃ３の塩素化炭化水素から選択される補助溶媒とを含有することを特徴とするトナー定着剤として使用できる組成物。
【請求項１０】
前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノールからなる群から選択される請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記エステルが、ギ酸、酢酸、プロピオン酸及び酪酸からなる群から選択されるカルボン酸と、メタノール、エタノール及びプロパノールからなる群から選択されるアルコールとから形成される請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
前記ケトンが、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン及びジエチルケトンからなる群から選択される請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
前記塩素化炭化水素が、ジクロロメタン、トランス−１，２−ジクロロエチレン及びシス−１，２−ジクロロエチレンからなる群から選択される請求項９に記載の組成物。
【請求項１４】
６０〜９８重量％のＨＦＣ−２４５ｆａと、２〜４０重量％の前記補助溶媒とを含有する、請求項９〜１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
少なくとも５０重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンと、Ｃ２〜Ｃ８のエステルとを含有することを特徴とするトナー定着剤として使用できる組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置又は複写機内のトナーの定着方法、及び該方法に用いられる組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ハロゲン化炭化水素を単独で、又は他の有機化合物と共に、気体状態で、印刷装置又は複写機内の記録基体へのトナーの定着のための化学試薬として用いることは知られており、トナーは、該装置内で前もって、例えば静電的に記録基体上に付着(deposit) されている。用いられる定着剤は、印刷機又は複写機内の温度及び圧力の条件の下で引火点を示さないことが明らかに重要である。通常の定着剤は、US-A-4,311,723に記載されたように、１，１，２−トリクロロトリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）及びアセトンの共沸混合物からなる。しかし、ＣＦＣ−１１３は成層圏オゾン層に対して悪い影響を及ぼす疑いがあるので、国際的な規制は、結局、その使用を禁止するだろう。代替定着剤、特に、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）又は１，１−ジクロロ−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）（ＷＯ−Ａ−９３／１０４８５）、過フッ素化化合物をベースとする組成物（ＥＰ−Ａ−０，４６５，０３７）、及びＨＣＦＣ−１４１ｂをベースとする組成物（ＥＰ−Ａ−０，６０５，１２８）は、既に提案されている。しかし、これらの組成物は、特にその毒性（ＨＣＦＣ−１２３）のため、オゾンを破壊する可能性を有するため（ＨＣＦＣ−１２３及びＨＣＦＣ−１４１ｂ）、及び／又はそれらの大気圏での過度に長いライフタイム（過フッ素化化合物）のため、完全に十分なものではない。
本発明の目的は、公知の方法の不都合を示さない、印刷装置又は複写機内のトナーの定着方法を提供することである。
【０００３】
【発明を解決するための手段】
従って、本発明は、トナーを付着した記録基体を気体状態の化学定着剤に接触させて、印刷装置又は複写機内の記録基体にトナーを定着する方法であって、上記定着剤がＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素を含有することを特徴とする。
【０００４】
【発明の実施の形態】
Ｃ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素は、単に、３〜６個の炭素原子、少なくとも１個のフッ素原子、及び少なくとも１個の水素原子を含有する、炭素、フッ素及び水素からなる脂肪族又は脂環式飽和炭化水素を意味するものと理解される。特に、本発明の方法において定着剤として用いられるフルオロ炭化水素は、一般式Ｃa Ｈb Ｆc のフルオロアルカンであり、上記式において、ａは３〜５の整数、ｂは１〜（ａ＋２）の整数、ｃはａ〜（２ａ＋１）の整数である。４つの炭素原子を含む、上記に定義されるフルオロアルカンが好ましい。本発明の方法に用いられる定着剤のフルオロアルカンの例としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）、２−メチル−１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−３６５ｍｐｓ）、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタン（ＨＦＣ−３５６ｍｆｆ）、１，１，１，２，２，４−ヘキサフルオロブタン（ＨＦＣ−３５６ｍｃｆ）及び１，１，１，２，２，３，４，６，６，６−デカフルオロペンタン（ＨＦＣ−４３１０ｍｅｅ）等の、実験式Ｃ3 Ｈ3 Ｆ5 、Ｃ4 Ｈ5 Ｆ5 、Ｃ4 Ｈ4 Ｆ6 及びＣ5 Ｈ2 Ｆ10の化合物から選択することができる。１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンが大変好適である。それとは別に、定着剤は、上記に定義されるＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素の混合物を含有することができる。
【０００５】
定着剤は、好ましくは補助溶剤を含有する。補助溶剤は、Ｃ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素と、１：１００〜１：１の重量比率で混和する、有機化合物又は多種の有機化合物の混合物を意味するものと理解される。
本発明の方法に用いられる定着剤に用いらる補助溶剤としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ３のアルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノール）、Ｃ３〜Ｃ６のケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン及びジエチルケトン）、ギ酸、酢酸、プロピオン酸又は酪酸等のカルボン酸と、メタノール、エタノール又はプロパノール等のアルコールとから形成されるＣ２〜Ｃ８のエステル、Ｃ１〜Ｃ３の塩素化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、トランス−１，２−ジクロロエチレン及びシス−１，２−ジクロロエチレン）が挙げられる。
ケトン及びエステルは、好ましい補助溶剤である。エステルが、最も好ましい補助溶剤である。ケトンの中でもアセトンが特に好ましい。エステルの中でも酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル及びギ酸メチルが好ましい。酢酸エチルが特に好ましい。
【０００６】
定着剤中のＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素の含有量は、有利には定着剤組成物の全重量に対して少なくとも５０％であり、好ましくは少なくとも６０％である。定着剤は、単にＣ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素からなっていてもよい。Ｃ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素の含有量は、定着剤組成物の全重量の９８％を超えないことが好ましく、９６％を超えないことが更に好ましく、９０％を超えないことが特に好ましい。
本発明の方法において用いられる定着剤中の補助溶剤の含有量は、定着剤組成物の全重量に対して、有利には少なくとも２％であり、好ましくは少なくとも４％であり、特に好ましくは少なくとも１０％である。補助溶剤の含有量は、一般には定着剤組成物の全重量の４０％を超えず、好ましくは３０％、特に好ましくは２０％を超えない。
本発明の方法において用いられる定着剤には、フルオロ炭化水素及び補助溶剤に加え、定着方法の性能を向上することを可能にする添加剤、特に、ニトロアルカン（例えばニトロメタン又はニトロエタン）、及びエポキシド（例えばプロピレンオキシド又はブチレンオキシド）等の安定剤を添加することができる。
本発明において、トナーが付着している記録気体は、定着すべきトナーを含有しかつ気体状の定着剤を含有するチャンバー内で記録気体を運搬する装置内で気体状の定着剤と接触することができる。
【０００７】
従来、トナーによって形成された像を含む記録用基体は、５０〜１００℃の温度で気体状の定着剤で飽和された雰囲気の定着チャンバーを通過する。用いられる定着剤によって、トナーは記録基体へ迅速に定着され、高速印刷又は複写を可能とする。定着すべきトナーを含有する記録用基体は、通常0.５〜３秒の時間で定着剤と接触する。
本発明の方法によって定着できるトナーは、特に、in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed., Vol.9, pages 270-271, の電子写真に関連する章に記載されているように、例えばカーボンブラックによって着色又は顔料添加した熱可塑性樹脂をベースとする、さらさらした細粒からなる。本発明の方法は、特に、本質的に重合体マトリックス、例えば、ポリスチレン又はポリエステルをベースとするマトリックスと顔料とからなる、粉末トナーの定着に適用される。定着剤が補助溶剤を含有する本発明の定着方法は、ポリエステルをベースとする重合体マトリックスを含有するトナーの定着に特に好適である。
本発明の方法によれば、多数の記録基体、特に、紙、合成重合体材料から製造された透明シート、及び天然又は合成繊維へのトナーの定着が可能となる。本発明の方法において用いられる定着剤は、一般に、粉末トナーを用いる印刷又は複写方法で通常に用いられる記録基体に不利益な影響を及ぼさない。
また、本発明は、Ｃ３〜Ｃ６のフルオロ炭化水素及びＣ２〜Ｃ８のエステルを含有すし、本発明の定着方法において好ましく用いられる定着剤に相当する、組成物に関する。
【０００８】
【実施例】
説明のために、下記の非限定的な実施例が与えられる。
実施例１
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）８０重量％及び酢酸エチル２０重量％からなる定着剤３ｍｌを、コンデンサーを取り付けた１Ｌ容量の丸底フラスコに入れ、次いで、該丸底フラスコ内で定着剤が完全に気化するように、該丸底フラスコを９５℃に維持された恒温浴に浸した。次いで、予めポリエステルをベースとする重合体マトリックス（Siemens-Nixdorf から得たA2.5-S26312-F497型）を含有するトナーを付着しておいた幅の狭い紙片を丸底フラスコに２秒間導入した。この処理の後、トナーが、紙に硬く固定されることがわかった。
実施例２〜８
定着剤を他のものに置き換え、実施例１を繰り返した。用いた定着剤の性質及び得られた定着の度合いを下記表１に示した。
【０００９】
【表１】
0003821896.tif 000002
【００１０】
実施例９〜１１
表２に考慮される定着剤について、ＡＳＴＭ標準Ｄ９３−９０に従った、引火点（ペンスキー−マルテンス密閉式試験）を見い出すための試験を行った。アセトン又は酢酸エチル等の補助溶剤は非常に燃えやすいけれども、試験した定着剤は引火点を有しなかった。従って、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃは、これらの補助溶剤の可燃性に対して非常に不活性である。
【００１１】
【表２】
0003821896.tif 000003