JP2002091055A - トナー及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 クイックスタート性及び省電力に優れ、十分
な着色性と優れた透過性、耐候性を併せもつカラートナ
ーを提供するものである。 【解決手段】 トナーは、フロー式粒子像測定装置で計
測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッ
タグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径Ｄ
₁（μｍ）が２〜１０μｍであり、且つ、該トナーの平
均円形度が０．９２０〜０．９９５で、円形度標準偏差
が０．０４０未満であり、該トナーは、結着樹脂と着色
剤と低軟化点物質を少なくとも含有し、該低軟化点物質
は、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線で昇温
時の最大吸熱ピーク温度Ｔｐが５０〜１３０℃であり、
該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１５℃以下であり、かつ、酸価
と水酸基価の合計が０．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇである
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法などを利用した記録方法に用いられ
るトナー、又はフルカラー画像形成方法に用いられるト
ナー、又はトナージェット方式の画像形成方法に用いら
れるトナー、及び画像形成方法に関するものである。さ
らに詳しくは、本発明は、予め静電潜像担持体上にトナ
ー像を形成後、転写材上に転写させて画像形成する、複
写機、プリンター、ファックス等の電子写真、静電記
録、静電印刷に用いられるトナー及び画像形成方法、又
はトナージェット方式により記録材に直接トナーを吐出
し画像を得るトナー及び画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報に記載されて
いる如く多数の方法で知られている。一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段により像担持体（感光体）上
に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて
現像し、必要に応じて直接的あるいは間接的手段を用
い、紙の如き記録材にトナー画像を転写した後、加熱、
圧力、加熱加圧あるいは溶剤蒸気により定着し複写物を
得るものである。そして、記録材に転写せず感光体上に
残ったトナーは種々の方法でクリーニングされ、上述の
工程が繰り返される。

【０００３】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法、加圧現像方法等が
知られている。

【０００４】この電子写真法によって単色印字をするの
が主流であったが、近年、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックによるフルカラーの電子写真が登場してき
ている。

【０００５】ここで、一般的なフルカラー画像を形成す
る方法について説明する。感光体ドラムの感光体を一次
帯電器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画像信号
にて変調されたレーザー光により画像露光を行ない、感
光ドラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナーを保有
するマゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行ない、
マゼンタトナー画像を形成する。次に搬送されてきた転
写材に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現像され
たマゼンタトナー画像を直接的あるいは間接的手段を用
い転写する。

【０００６】一方、前記の静電潜像の現像を行なった後
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記マゼンタトナー画像を転写した転写材へのシ
アントナー画像の転写を行なう。さらにイエロートナー
画像及びブラックトナー画像と順次同様に行なって、４
色のトナー画像を転写材に転写する。この４色のトナー
画像を有する転写材を、定着ローラにより熱及び圧力の
作用で定着することによりフルカラー画像を形成する。

【０００７】このようなフルカラー画像形成装置は、デ
ザインスタジオなどのプロフェッショナルユースや、一
部の事務処理用カラー複写機というだけでなく、コンピ
ュータの出力としてのプリンター、あるいは個人向けの
パーソナルプリンターという分野で使われ始めている。
特に近年では、ホストであるコンピュータ側のＣＰＵ性
能、記憶容量等の向上により、あるいは電子カメラなど
の電子画像端末の普及により、パーソナルユースですら
画像処理、カラーＤＴＰ（デスクトップパブリッシン
グ、即ち、いわゆる電子出版）を日常的に行なうように
なり、カラープリンターの需要が非常に高まってきてい
る。

【０００８】このようなカラープリンターには、オリジ
ナルカラー画像を、より忠実に複写するため、更に一層
の高画質、高解像度化が望まれている。

【０００９】また一方では、カラー画像の高画質化、高
解像度化もさることながら、トナー画像を被記録材に加
熱定着させる定着工程での定着性の向上、定着速度の改
善、定着エネルギー効率の改善が強く望まれている。

【００１０】従来、転写材シート・エレクトロファック
スシート・静電記録紙・トランスペアレンシーシート
（ＯＨＰシート）・印刷用紙・フォーマット紙などの被
記録材上の未定着画像（トナー画像）を加熱定着させる
定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置が広く用い
られてきている。

【００１１】しかし、熱ローラ方式の定着装置は、定着
ローラの熱容量が大きいために、電源投入後に定着装置
が所定の定着可能温度に立ち上がるまで、かなりの待ち
時間（ウエイトタイム）を要し、クイックスタート性に
欠けるという欠点があった。

【００１２】更に、熱ローラ方式の定着装置は、画像形
成装置のスタンバイ状態時（非画像出力時）において、
定着ローラを所定の温調状態に維持させる目的で、ハロ
ゲンランプに通電したまま保持している必要があり、画
像形成装置の内部昇温や電力消費増加という問題を派生
するといった欠点があった。

【００１３】かかる問題を解決するために、例えば特開
昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８
号公報、特開平４−４４０７５号公報、特開平４−２０
４９８０号公報において、フィルム加熱方式の定着装置
が提案されている。

【００１４】これらのフィルム加熱方式の定着装置は、
加熱体としてセラミックヒータと、加圧部材としての加
圧ローラとの間に耐熱性フィルム（定着フィルム）を挟
ませてニップ部を形成させ、該ニップ部のフィルムと加
圧ローラとの間に、画像定着すべき未定着トナー画像を
形成担持させた被記録材を導入してフィルムと一緒に挟
持搬送させることで、ニップ部においてセラミックヒー
タの熱をフィルムを介して被記録材に与え、またニップ
部の加圧力にて未定着トナー画像を被記録材面に熱圧定
着させるものである。このフィルム加熱方式の定着装置
の特徴としては、セラミックヒータ及びフィルムとして
低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構
成することができ、画像形成装置の画像形成実行時のみ
熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温
度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源
オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く
（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大
幅に小さい（省電力）等の点があげられる。

【００１５】しかし、大きな熱量が要求されるフルカラ
ー画像形成装置や高速機種用の定着装置としては、連続
定着に必要な迅速な熱量供給が不十分であり、定着不良
や定着画像の光沢ムラ（グロスムラ）やオフセット等の
問題が発生し、さらなる改善が必要である。

【００１６】そこで、かかる問題点を解決するために、
実開昭５１−１０９７３９号公報において、磁束により
定着ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱
させる誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘
導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱さ
せることができて、ハロゲンランプを熱源として用いた
熱ローラ方式の定着装置よりも熱効率が良好な定着プロ
セスを達成している。

【００１７】しかしながら、この誘導加熱ローラ定着方
式は、従来のローラ定着同様に定着ローラの熱容量が大
きいために、画像形成装置の電源オンから画像形成実行
可能状態までの待ち時間を速くする、いわゆる「オンデ
マンド定着」を達成することは困難であった。

【００１８】一方、フルカラー画像形成方法に使用され
るトナーとしては、熱を加えた際の溶融性及び混色性が
良いことが重要であり、軟化点が低く、且つ溶融粘度が
低く、高いシャープメルト性を有するトナーを使用する
ことが好ましい。しかしながらこのような高い「溶融性
及び混色性」を有するカラートナーは、一般に定着ロー
ラとの親和性が高く、定着時に定着ローラにオフセット
し易い傾向にある。

【００１９】また、さらに定着オフセットによって付着
したオフセットトナーは、連続定着時の紙間隔、あるい
は待機時の空回転動作で加圧ローラ側に移行し、紙の裏
汚れや、定着紙のローラ巻き付きを発生しやすくなるた
め問題がある。

【００２０】また、トナーに離型性を持たせるワックス
が、定着フィルムに付着することで、フィルムが劣化
し、安定した定着性が得られず、画像上に光沢ムラ等が
発生する。

【００２１】更に上記のごとき問題は、特に連続でのフ
ルカラー印刷時に起こりやすい。これは、フルカラー画
像形成時には、転写材上にマゼンタトナー、シアントナ
ー、イエロートナー、ブラックトナーと複数層のトナー
層が形成され、単色で現像する場合に比べてトナー層厚
が増大するためである。

【００２２】特開平９−２６５２０６号公報には、定着
性に優れ、かつ、フルカラーのトランスペアレンシーの
透過性に優れたトナーを用いた画像形成方法が提案され
ている。該公報には、トナーに使用されるワックスの物
性等、加熱定着装置として、導電層を有する耐熱性フィ
ルムまたは、ベルトのごとき耐熱性部材と導電層を有す
る加圧部材と、これらの導電層に磁場を入れることで渦
電流を発生させて発熱させるための交番磁場発生手段を
有し、前記耐熱性部材と加圧部材の圧接ニップ部に被加
熱材としての記録材を挟持搬送させることで定着を行う
手段が提案されている。

【００２３】しかしながら、ワックスの物性として、示
差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最
大吸熱ピークの半値幅や、ピーク温度との関係、更に
は、酸価と水酸基価に関する記載はない。また、このよ
うな物性を有する低軟化点物質（ワックス）を使用した
トナーと、加熱加圧定着器の具体的な構成要件に関して
も記載されていない。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解決したトナー及び画像形成方法
を提供することにある。

【００２５】すなわち、本発明の目的は、定着フィルム
の劣化を軽減し、良好な定着画像を安定して得られるト
ナー及び画像形成方法を提供するものである。

【００２６】更に本発明の目的は、安定した定着グロス
を実現し、さらに定着装置とのマッチングに優れたトナ
ー及び画像形成方法を提供するものである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は鋭意検討を行った結果、本発明を開示す
るに至った。

【００２８】すなわち、本発明は、磁界発生手段と、
電磁誘導により発熱する発熱層と離型層とを少なくと
も有する回転加熱部材と、該回転加熱部材とニップを
形成している回転加圧部材を少なくとも有する加熱加圧
手段を使用し、該回転加熱部材に記録材を介して該回転
加圧部材を押圧させながら、該記録材上のトナー画像を
加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する画像形成
方法に適用されるトナーであり、該トナーは、フロー式
粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当
径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相
当個数平均径Ｄ₁（μｍ）が２〜１０μｍであり、且
つ、該トナーの平均円形度が０．９２０〜０．９９５
で、円形度標準偏差が０．０４０未満であり、該トナー
は、結着樹脂と着色剤と低軟化点物質を少なくとも含有
し、該低軟化点物質は、示差走査熱量計により測定され
るＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピーク温度Ｔｐが５０
〜１３０℃であり、該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１５℃以下
であり、かつ、酸価と水酸基価の合計が０．５〜１０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とするトナーに関する。

【００２９】また、本発明は、加熱加圧手段により記録
材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像
を形成する画像形成方法であって、該加熱加圧手段は、
磁界発生手段と、電磁誘導により発熱する発熱層と
離型層とを少なくとも有する回転加熱部材と、該回転
加熱部材とニップを形成している回転加圧部材を少なく
とも有する加熱加圧手段であり、該回転加熱部材に記録
材を介して該回転加圧部材を押圧させながら該記録材上
のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形
成する画像形成方法において、トナー画像を形成するた
めのトナーは、フロー式粒子像測定装置で計測されるト
ナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムに
おいて、該トナーの円相当個数平均径Ｄ₁（μｍ）が２
〜１０μｍであり、且つ、該トナーの平均円形度が０．
９２０〜０．９９５で、円形度標準偏差が０．０４０未
満であり、該トナーは、結着樹脂と着色剤と低軟化点物
質を少なくとも含有し、該低軟化点物質は、示差走査熱
量計により測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピ
ーク温度Ｔｐが５０〜１３０℃であり、該ピークの半値
幅Ｔ₅₀が１５℃以下であり、かつ、酸価と水酸基価の合
計が０．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とす
る画像形成方法に関する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３１】（１）トナー まず、本発明のトナーについて述べる。

【００３２】本発明のトナーは、フロー式粒子像測定装
置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度ス
キャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径
Ｄ₁（μｍ）が２〜１０μｍであり、且つ、該トナーの
平均円形度が０．９２０〜０．９９５で、円形度標準偏
差が０．０４０未満であり、かつ、少なくとも、結着樹
脂と着色剤と低軟化点物質を含有し、該低軟化点物質
は、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線で昇温
時の最大吸熱ピーク温度Ｔｐが５０〜１３０℃であり、
かつ該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１５℃以下であり、かつ、
酸価と水酸基価の合計が０．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇで
あることを特徴とするトナーである。

【００３３】本発明に好適なトナー形状としては、トナ
ーの個数基準の粒径頻度分布における円相当個数平均径
が２〜１０μｍであり、円形度頻度分布における平均円
形度が０．９２０〜０．９９５で、円形度標準偏差が
０．０４０未満であることが好ましい。

【００３４】円相当個数平均径が２μｍ未満のトナー粒
子においては、感光体から中間転写体、中間転写体から
記録材、感光体から記録材等への、トナー粒子の転写効
率が低下する。また、１０μｍを超える場合には、文字
やライン画像の飛び散りが生じやすく、高画質化のため
の微小なドット再現が困難になるため好ましくない。

【００３５】さらに、平均円形度が０．９２０に満たな
い場合は、トナー形状が不定形状に近づくため、転写性
が低下し、逆に０．９９５を超える場合は、真球状に近
づくため、トナー表面の外添剤が劣化しやすく現像性が
低下しやすい。また、トナーの円形度頻度分布の円形度
標準偏差を０．０４０未満とすることで、転写性が更に
良好なものとなる。すなわち、現像、転写が良好に行わ
れることで、記録材上にトナーが均一に転写され、その
結果として、各トナーに等しく熱、圧力が伝達され、安
定したグロスの定着画像が得られる。さらに、軽微なオ
フセットも防げ、定着フィルムの劣化も軽減される。

【００３６】本発明におけるトナーの円相当径、円形度
及びそれらの頻度分布とは、トナー粒子の形状を定量的
に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明
ではフロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−１０００型（東
亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算
出した。

【００３７】

【数１】

【００３８】ここで、「粒子投影面積」とは二値化され
たトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」
とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線
の長さと定義する。

【００３９】本発明における円形度はトナー粒子の凹凸
の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の
場合に１．００を示し、表面形状が複雑になる程、円形
度は小さな値となる。

【００４０】本発明において、トナーの個数基準の粒径
頻度分布の平均値を意味する円相当個数平均粒子径Ｄ１
と粒径標準偏差ＳＤｄは、粒度分布の分割点ｉでの粒径
（中心値）をｄｉ、頻度をｆ_iとすると次式から算出さ
れる。

【００４１】

【数２】

【００４２】

【００４３】

【数３】

【００４４】具体的な測定方法としては、容器中に予め
不純固形物などを除去したイオン交換水１０ｍｌを用意
し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアル
キルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料を
０．０２ｇを加え、均一に分散させる。分散させる手段
としては、超音波分散機ＵＨ−５０型（エスエムテー社
製）に振動子として５φのチタン合金チップを装着した
ものを用い、５分間分散処理を用い、測定用の分散液と
する。その際、該分散液の温度が４０℃以上とならない
様に適宜冷却する。

【００４５】トナー粒子の形状測定には、前記フロー式
粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が３０
００〜１万個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整
し、トナー粒子を１０００個以上計測する。計測後、こ
のデータを用いて、トナーの円相当径や円形度頻度分布
等を求める。

【００４６】本発明に使用される低軟化点物質は、示差
走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大
吸熱ピーク温度Ｔｐが５０〜１３０℃であり、かつ該ピ
ークの半値幅Ｔ₅₀が１５℃以下であり、かつ、酸価と水
酸基価の合計が０．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであること
が好ましい。

【００４７】最大吸熱ピーク温度Ｔｐが５０℃未満であ
ると、本発明の定着方法では十分な耐高温オフセット性
が得られないばかりか、トナーの耐ブロッキング性が損
なわれやすく現像スリーブや感光体への融着が発生しや
すくなる。逆に、１３０℃を超えてしまうと、十分な低
温定着性が得られない。

【００４８】更に、該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１５℃以下
であることが好ましい。１５℃を超えてしまうと、本発
明の定着方法で得られた画像表面のグロス均一性が不十
分になってしまう。これは、定着時にトナー内部から低
軟化点物質（ワックス）が均一に出てこないためと推測
される。また、重合法トナーの場合、１５℃を超えてし
まうと造粒性が低下し、先に述べた形状のものが得られ
にくくなる。

【００４９】より好ましくは、ＤＳＣ曲線で昇温時の最
大吸熱ピーク温度Ｔｐと該ピークの半値幅Ｔ₅₀が、５＜
Ｔｐ／Ｔ₅₀＜５０の関係を満足することが好ましい。

【００５０】Ｔｐ／Ｔ₅₀が５以下の場合、ピーク温度が
低く、かつピークがブロードになる傾向のため、十分な
耐高温オフセット性が得られないばかりか、トナーの耐
ブロッキング性が損なわれやすく現像スリーブや感光体
への融着が発生しやすくなる。逆に、Ｔｐ／Ｔ₅₀が５０
以上の場合、ピーク温度が高く、かつピークがシャープ
になる傾向のため、十分な低温定着性が得られない。

【００５１】更により好ましくは、該ピークの半値幅Ｔ
₅₀が１０℃以下であることが好ましい。

【００５２】本発明のＤＳＣ曲線の測定には、例えばパ
ーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置検出部の
温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正
についてはインジウムの融解熱を用いる。サンプルはア
ルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセットし、昇
温速度１０℃／ｍｉｎ．で測定を行った。本発明に使用
されるワックスのＤＳＣ曲線の一例を図１３に示す。

【００５３】また、該低軟化点物質は、酸価と水酸基価
の合計が０．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ま
しい。酸価と水酸基価の合計が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇに
満たない場合、定着時に、トナー内部から、トナーと記
録材間に出てきた該低軟化点物質の影響で定着性が損な
われやすい。すなわち、低軟化点物質にある程度の極性
を持たせることで、記録材とトナーの親和性を高め、定
着画像から、トナーが剥離することが防止できるものと
考えられる。

【００５４】逆に、１０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えてしまう
と、定着フィルムとの十分な離型性が得られなくなるば
かりでなく、定着フィルムの耐久劣化を促進してしま
い、均一性のある定着画像が得られなくなってしまう。
また、重合法トナーの場合、１０ｍｇＫＯＨ／ｇを超え
てしまうと造粒性が低下し、先に述べた形状のものが得
られにくくなる。

【００５５】本発明の低軟化点物質の酸価とは、試料１
ｇ中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和す
るのに要する水酸化カリウムのｍｇ数であり、水酸基価
は、試料１ｇから得られるアセチル化物に結合している
酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数であ
る。

【００５６】本発明に使用される低軟化点物質として、
上記の物性を満足するものであれば、特に限定せずに使
用可能である。

【００５７】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、低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプロ
ピレンの如き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。

【００５８】これらの中から、種々の方法により精製、
分別したワックスが本発明に好ましく用いられる。ま
た、分別後に酸化やブロック共重合、グラフト変性を行
っても良い。

【００５９】中でも好ましく用いられるワックスは、低
分子量ポリプロピレン及びこの副生成物、低分子量ポリ
エステルおよびエステル系ワックス、脂肪族の誘導体で
ある。また、これらのものを併用しても良い。

【００６０】これら低軟化点物質は、トナー１００質量
部中に１〜３０質量部、より好ましくは５〜２０質量部
が使用される。ワックス成分が１質量部未満の場合、ワ
ックスとしての離型効果がほとんど発揮できず、また、
ワックス成分が３０質量部を超えると、例えば、現像性
悪化といった定着以外の弊害を生じやすくなるため好ま
しくない。さらに重合法トナーの場合、造粒性が低下
し、先に述べた形状のものが得られにくくなる。

【００６１】更に高画質化を達成する目的で、より微小
な潜像ドットを忠実に現像する必要があるが、そのため
にはトナー粒子は重量平均径（Ｄ₄）が４〜９μｍであ
ることが好ましい。重量平均径（Ｄ₄）が４μｍ未満の
トナー粒子においては、感光体から中間転写体、中間転
写体から記録材、感光体から記録材等への、トナー粒子
の転写効率が低下し、未転写の残トナー付着が画像欠陥
の原因となるため、本発明で使用するトナーには好まし
くない。また、トナー粒子の重量平均径（Ｄ₄）が９μ
ｍを超える場合には、文字やライン画像の飛び散りが生
じやすく、高画質化のための微小なドット再現が困難に
なるため好ましくない。

【００６２】ここでのトナーの質量基準の円相当重量平
均径Ｄ₄（μｍ）は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ
型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社
製）等を用い、個数分布、体積分布を出力するインター
フェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコン
ピューター（ＮＥＣ製）を接続し測定を行った。測定電
解溶液としては、たとえば、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ
（コールタサイエンティフィックジャパン社製）が使用
できる。

【００６３】測定法としては、前記電解溶液１００〜１
５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアル
キルべンセンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌと測定試
料を２〜２０ｍｇ加えた後、超音波分散器で約１〜３分
間分散処理を行ない前記コールターカウンターＴＡ−Ｉ
Ｉ型により測定した。測定した２μｍ以上のトナーの体
積、個数から、体積分布と個数分布とを算出し、重量平
均粒径（Ｄ₄）および個数平均粒径（Ｄ₁）を求める。

【００６４】本発明のトナーに使用可能な結着樹脂とし
ては、以下の重合性単量体の重合体、又は、重合性単量
体単独の重合体の混合物、あるいは、２種類以上の重合
性単量体の共重合生成物が挙げられる。更に具体的に
は、スチレン−アクリル酸共重合体あるいはスチレン−
メタクリル酸系共重合体が好ましい。

【００６５】スチレン系重合性単量体としては、例えば
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロル
スチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチ
レン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
スチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシル
スチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの如きスチレン及
びその誘導体が挙げられる。

【００６６】アクリル酸エステル系重合性単量体として
は、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタ
クリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチル
アミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステ
アリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェ
ニルの如きアクリル酸エステル類、及びその誘導体が挙
げられる。

【００６７】これら結着樹脂のガラス転移温度として
は、カラートナーの混色性及び定着性を保持するため
に、通常、４０〜９０℃であり、４５〜８０℃が好まし
く、５０〜７０℃がより好ましい。

【００６８】結着樹脂のガラス転移温度が４０℃未満で
は、微弱な力でカプセル構造が破断しやすく、保存中に
トナー粒子同士が合一してトナーの流動性が損なわれ
る、所謂、ブロッキング現象を発生しやすくなるため好
ましくない。また、結着樹脂のガラス転移温度が９０℃
超では、一定のグロスを持った定着物を得るために定着
器の温度を非常に高く設定する必要が生じるため、消費
エネルギーが甚大になり、また、じっくりと定着熱エネ
ルギーをトナーに与える必要から、高速での定着が困難
になるという問題が生じるため好ましくない。

【００６９】本発明において、樹脂のガラス転移温度の
測定としては、先の低軟化点物質のＤＳＣ測定と同様に
行われる。例えば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７
が利用できる。ガラス転移点は、サンプルを１回昇温−
降温させ前履歴を取った後、温度速度１０℃／ｍｉｎで
昇温させた時に測定されるＤＳＣ曲線の変極点から、定
法によって求められる。

【００７０】本発明のトナーには、極性樹脂が含有され
ることが好ましい。

【００７１】特に水などの極性溶媒中で製造される重合
法トナーの場合、極性樹脂は、トナー粒子界面に局在化
しやすく、含有するワックスをトナー内部に封じ込める
作用をし、いわゆる、コア／シェル構造がとりやすくな
る。

【００７２】具体的な極性樹脂としては、スチレンと
（メタ）アクリル酸の共重合体，マレイン酸共重合体，
ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂が好ましく用いられ
る。

【００７３】また、以下の重合性単量体の重合体、又
は、２種類以上の重合性単量体の共重合生成物、あるい
は、ポリカーボネート、オキサイド樹脂など主鎖に酸素
を含有する樹脂、酸化ポリエチレンのごとき変性ポリア
ルキレン系樹脂などの極性樹脂も好適に使用することが
できる。

【００７４】極性樹脂として使用されるポリエステル樹
脂は、通常、以下に示すような２価以上のアルコール単
量体および２価以上のカルボン酸単量体を組み合わせて
縮重合反応によって得られるものが好ましく用いられ
る。

【００７５】具体的に２価アルコール成分としては、例
えばポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロ
ピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポ
リオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキ
レンオキシド付加物；エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−
ヘキサンジオール、ビスフェノールＡのプロピレン付加
物等が挙げられる。

【００７６】３価以上のアルコール成分としては、例え
ばソルビトール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、グリセロール、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げら
れる。

【００７７】また、酸成分としては、２価のカルボン酸
として、例えばマレイン酸、フマール酸、シトラコン
酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、コハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、
イソオクチルコハク酸、及びこれらの酸の無水物、もし
くは低級アルキルエステル等が挙げられる。

【００７８】３価以上のカルボン酸としては、例えば
１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカル
ボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパ
ン、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、ピロメリッ
ト酸及びこれらの酸無水物、低級のアルキルエステル等
が挙げられる。これらの酸成分として、３価のカルボン
酸誘導体が好ましく用いられる。

【００７９】本発明におけるポリエステルの製造方法
は、重縮合反応をする方法であれば特に限定されること
なく、上記の単量体を用いてエステル化、エステル交換
反応により製造することができる。

【００８０】該極性樹脂のガラス転移温度は、該結着樹
脂のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。これに
より、トナーの定着性及び保存性の相反する特性を両立
することが可能となる。通常、５乃至８０℃高いもので
あり、１０乃至５０℃高いものが好ましく、１０乃至３
５℃高いものがより好ましい。

【００８１】また本発明のトナーに使用しうる着色剤と
しては、従来より知られている無機、有機の染料・顔料
が使用可能である。具体的には次の様なものが挙げられ
る。

【００８２】イエロー用着色顔料の具体例としては、縮
合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノ
ン化合物，アゾ金属錯体，メチン化合物，アリルアミド
化合物に代表される化合物が用いられる。さらに具体的
には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，４，
５，６，７，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１
６，１７，２３，６５，７３，８３，９３，９４，９
５，９７，１０９，１１０，１１１，１２０，１２７，
１２８，１２９，１４７，１６８，１７４，１７６，１
８０，１８１，１９１、Ｃ．Ｉ．バットイエロー１，
３，２０等が挙げられる。また、黄鉛、カドミウムイエ
ロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、
ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネン
トイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなども使用する
ことができる。

【００８３】マゼンタ用着色顔料の具体例としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１
６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３
１，３２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４
９，５０，５１，５２，５３，５４，５５，５７，５
８，６０，６３，６４，６８，８１，８３，８７，８
８，８９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１
６３，２０２，２０６，２０７，２０９、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１，
２，１０，１３，１５，２３，２９，３５等が挙げられ
る。

【００８４】さらに染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベント
レッド１，３，８，２３，２４，２５，２７，３０，４
９，８１，８２，８３，８４，１００，１０９，１２
１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースバイオレット１等の油溶染料；Ｃ．Ｉ．べーシック
レッド１，２，９，１２，１３，１４，１５，１７，１
８，２２，２３，２４，２７，２９，３２，３４，３
５，３６，３７，３８，３９，４０等の塩基性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
１，４、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０等が挙げられ
る。

【００８５】シアン用着色顔料の具体例としては、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー２，３，１５，１６，１７、Ｃ．
Ｉ．べーシックブルー３，５、Ｃ．Ｉ．バットブルー
６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブルー９，１５，４５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー
７、又は銅フタロシアニン顔料等がある。

【００８６】黒用着色顔料の具体例としては、カーボン
ブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、オ
イルブラック等がある。また、色用の着色剤を混合し、
黒色着色剤として使用することも可能である。

【００８７】また、上記着色剤の他に、チタンホワイ
ト、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．べーシッ
クグリーン４，６、ピグメントグリーンＢ、マラカイト
グリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、クロ
ムグリーン、モリブデンオレンジ、パーマネントオレン
ジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジ
Ｇ、Ｃ．Ｉ．べーシックバイオレット１，３，７，１
０，１４，１５，２１，２５，２６，２７，２８、Ｃ．
Ｉ．ソルベントバイオレット８，１３，１４，２１，２
７、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイ
オレットレーキ等を使用して、上記色以外の色トナー用
着色剤として使用することも可能である。

【００８８】これらは、単独、あるいは組み合わせて使
用することができ、通常、電子写真特性的観点及び透過
性の観点から、結着樹脂１００質量部に対して０．１〜
６０質量部、好ましくは０．５〜２０質量部使用され
る。

【００８９】本発明のトナー中の架橋成分に関してなん
ら限定するものではないが、トナー特性向上のために、
以下に例示する架橋性重合性単量体を含有することが好
ましい。

【００９０】架橋性重合性単量体としては主として２個
以上の重合可能な二重結合を有する重合性単量体が用い
られる。

【００９１】具体例としては、２官能の架橋剤、例えば
ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ビス（４−ア
クリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレン
グリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコー
ルジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレ
ート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，
６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグ
リコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアク
リレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テ
トラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレン
グリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリ
レート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリ
プロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型
ジアクリレート（ＭＡＮＤＡ日本化薬）、及び以上のア
クリレートをメタクリレートにかえたものが挙げられ
る。

【００９２】多官能の架橋剤としてペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエス
テルアクリレート及びそのメタクリレート、２，２−ビ
ス（４−メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル）プロ
パン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、
トリアリルアソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレン
デート等が挙げられる。

【００９３】これらの架橋性重合単量体のうち好適に用
いられるものとして、芳香族ジビニル化合物（特にジビ
ニルベンゼン）、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で
結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。

【００９４】トナー特性向上のために、これら架橋剤は
他の重合単量体成分１００質量部に対して、０．０１〜
５質量部程度、更には０．０３〜３質量部用いることが
好ましい。

【００９５】本発明に用いられる結着樹脂を得るため
に、以下に例示するような重合開始剤を用いることが好
ましい。

【００９６】具体的には、過酸化物系開始剤の例とし
て、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエー
ト、クミンパーピバレート、ｔ−ブチルパーオキシラウ
レート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−ト
リメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル４，４−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）バリレート、ジクミルパーオキサ
イド、及びこれらの誘導体、過硫酸カリウム、過硫酸ア
ンモニウムなどの過硫酸塩が挙げられる。

【００９７】また、アゾ系及びジアゾ系開始剤の例とし
て、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’
−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、
２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル）など及びこれらの誘導体が挙げ
られる。

【００９８】これら重合開始剤は、単独で使用してもよ
く、また複数併用して使用しても良い。その使用量は重
合性単量体１００質量部に対し、０．０５〜１５質量
部、より好ましくは０．５〜１０質量部の濃度で用いら
れる。

【００９９】また、本発明のトナーは、分子量に関して
なんら限定するものではないが、テトラヒドロフラン溶
媒に可溶な成分のＧＰＣにより測定される分子量分布に
おいて、数平均分子量（Ｍｎ）が８０００乃至３０００
０であることがトナーの保存性及び定着性の点で好まし
く、さらに、数平均分子量（Ｍｎ）が８０００乃至３０
０００で且つ重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００乃
至５００，０００であることが更に好ましい。

【０１００】また、本発明では分子量をコントロールす
る目的で、公知の連鎖移動剤を添加しても良い。連鎖移
動剤の具体例としては、四塩化炭素、四臭化炭素、二臭
化酢酸エチル、三臭化酢酸エチル、二臭化エチルベンゼ
ン、二臭化エタン、二塩化エタンの如きハロゲン化炭化
水素化合物；ジアゾチオエーテル、ベンゼン、エチルベ
ンゼン、イソプロピルベンゼンの如き炭化水素類化合
物；ターシャリードデシルメルカプタン、ｎ−ドデシル
メルカプタンの如きメルカプタン化合物；ジイソプロピ
ルザントゲンジスルフィドの如きジスルフィド化合物；
α−メチルスチレンダイマーのごときオリゴマー等が挙
げられる。

【０１０１】これらの連鎖移動剤の添加量は、分子量を
コントロールする目的を達成する量として一般的に０．
００１〜１５質量部が使用される。

【０１０２】本発明のトナーには、公知の荷電制御剤が
使用できる。荷電制御剤にはトナーを負帯電性に制御す
るものと、トナーを正帯電性に制御するものがある。

【０１０３】トナーを負荷電性に制御するものの例とし
て下記物質がある。具体的には、有機金属化合物、キレ
ート化合物が有効であり、具体的には、モノアゾ金属化
合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキ
シカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物が
ある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族
モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エス
テル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などが
ある。また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、
含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモ
ニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレ
ン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重
合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノン
メタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。

【０１０４】トナーを正荷電性に制御するものの具体例
として下記物質がある。具体的には、ニグロシン及び脂
肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダ
ゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−
ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニ
ウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等の
オニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタ
ン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、
りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングス
テンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子
酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）、高級
脂肪酸の金属塩：ジブチルスズオキサイド、ジオクチル
スズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなど
のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、
ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレー
トなどのジオルガノスズボレート類；これらを単独で或
は２種類以上組合せて用いることができる。これらの中
でも、ニグロシン系、４級アンモニウム塩の如き荷電制
御剤が特に好ましく用いられる。

【０１０５】さらに、重合法トナーの場合は、重合阻害
性の少ないもの、水溶性の低いものが好ましく使用され
る。また、カラートナーの場合は、無色に近いものが好
ましい。

【０１０６】本発明のトナーの製造方法は、一般的なｉ
ｎ−Ｓｉｔｕ重合法、二段重合法、多段重合法等の公知
の重合法によるトナー製造方法、トナー粒子径より小さ
い重合樹脂粒子を形成した後、相互凝集してトナー粒径
にする重合凝集トナー製造法、粉砕法によりコア粒子を
形成し、機械的表面処理によってトナー粒子表面にシェ
ル層を形成する乾式機械処理によるトナーの製造方法な
ど、公知の方法が使用できる。

【０１０７】本発明のトナー製造方法として懸濁重合を
利用する場合には、用いる分散剤として例えば無機系酸
化物として、リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウ
ム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウ
ム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグ
ネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウ
ム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シ
リカ，アルミナ，磁性体，フェライト等が挙げられる。
有機系化合物としては、例えばポリビニルアルコール，
ゼラチン，メチルセルロース，メチルヒドロキシプロピ
ルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセ
ルロースのナトリウム塩，デンプン等が水相に分散させ
て使用される。これら分散剤は、重合性単量体１００質
量部に対して０．２〜１０．０質量部を使用することが
好ましい。

【０１０８】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を
生成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウム
の場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液
と塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法
に好ましい分散剤を得ることができる。また、これら分
散剤の微細化のため０．００１〜０．１質量部の界面活
性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，ア
ニオン，カチオン型の界面活性剤が利用でき、例えばド
デシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム、
ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウ
ム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ス
テアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好まし
く用いられる。

【０１０９】本発明のトナー製造方法は、具体的には以
下のように行われる。

【０１１０】単量体中に低軟化物質からなる離型剤，着
色剤，荷電制御剤，重合開始剤その他の添加剤を加え、
ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解又
は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する
水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー，ホモジナイ
ザー等により分散せしめる。懸濁重合法においては、通
常単量体系１００質量部に対して水３００〜３０００質
量部を分散媒として使用するのが好ましい。

【０１１１】好ましくは単量体組成物からなる液滴が所
望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間
を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用によ
り、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される
程度の撹拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、一般
的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。ま
た、重合反応後半に昇温しても良く、更に、未反応の重
合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又
は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。

【０１１２】反応終了後、ｐＨ調整をし、分散安定剤を
溶解せしめ、生成したトナー粒子を洗浄、ろ過により回
収し、乾燥する。

【０１１３】本発明のトナーにおいては、帯電安定性、
現像性、流動性、耐久性向上の目的で、外添剤をトナー
粒子に外添することが好ましい。外添剤の具体的な例と
しては、シリカ微粉末、アルミナ微粉末、酸化チタン微
粉末、又はそれらの疎水化処理粉末、各種樹脂粒子、脂
肪酸金属塩等が挙げられ、これら単独あるいは複数併用
して用いられることが好ましい。

【０１１４】本発明に好適に用いられる外添剤は、ＢＥ
Ｔ法で測定した窒素吸着による比表面積が２０ｍ²／ｇ
以上（特に３０〜４００ｍ²／ｇ）の範囲内のものであ
る。使用量としては、トナー粒子１００質量部に対して
外添剤０．０１〜８質量部、好ましくは０．１〜５質量
部使用するのが良い。該外添剤は、必要に応じ、疎水化
及び帯電性コントロールの目的で、表面処理剤で処理す
ることが好ましい。表面処理剤の具体例としては、シリ
コーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーン
オイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリン
グ剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の
有機ケイ素化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独
でもあるいは混合して使用しても良い。

【０１１５】更に公知の滑剤粉末をトナーに添加しても
良い。滑剤粉末としては例えばテフロン（登録商標）、
ポリフッ化ビニリデンの如きフッ素樹脂；フッ化カーボ
ンの如きフッ素化合物；ステアリン酸亜鉛の如き脂肪酸
金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステルの如き脂肪酸誘導体；
硫化モリブデンが挙げられる。

【０１１６】更に次に示す公知の無機粉体を添加するこ
とも好ましい。マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、セ
リウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガ
ン、ストロンチウム、錫、アンチモンの如き金属の酸化
物；チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタ
ン酸ストロンチウムの如き複合金属酸化物；炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウムの如き金属
塩；カオリンの如き粘土鉱物；アパタイトの如きリン酸
化合物；炭化ケイ素、窒化ケイ素の如きケイ素化合物，
カーボンブラックやグラファイトの如き炭素粉末が挙げ
られる。

【０１１７】これらのうち、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化コバルト、二酸化マンガン、チタン酸ストロン
チウム、チタン酸マグネシウムの微粉体が好ましい。

【０１１８】（２）画像形成方法 次に、本発明の画像形成方法について述べる。

【０１１９】本発明の特徴の一つは記録材に定着画像を
形成する画像形成方法にある。

【０１２０】図１を参照しながら本発明の画像形成方法
の一例をより具体的に説明する。

【０１２１】図１は画像形成装置の一例の概略構成図で
ある。本例の画像形成装置は電子写真カラープリンタで
ある。

【０１２２】１０１は有機感光体やアモルファスシリコ
ン感光体でできた感光体ドラム（像担持体）であり、矢
示の方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆
動される。

【０１２３】感光体ドラム１０１は、その回転過程で帯
電ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様
な帯電処理を受ける。

【０１２４】次いでその帯電処理面にレーザ光学箱（レ
ーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱１１０は、不図示の画像読み取り装置等の画像
信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル
画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１
０３を出力して、回転感光体ドラム１０１面に走査露光
した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１
０９は、レーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光
体ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。

【０１２５】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成
分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜
像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器
１０４Ｙの作動でトナー画像として現像される。そのト
ナー画像は、感光体ドラム１０１と中間転写体ドラム１
０５との接触部（或いは近接部）である一次転写部Ｔ１
において中間転写体ドラム１０５の面に転写される。中
間転写体ドラム１０５面に対するトナー画像転写後の回
転感光体ドラム１０１面は、クリーナ１０７により転写
残りトナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。

【０１２６】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、
マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画
像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作
動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現
像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順
次実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナ
ー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒ト
ナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写され
て、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像
が合成・形成される。

【０１２７】中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム１０１に接触して或いは近接して感光体ドラム
１０１と同じ周速度で矢示の方向に回転駆動され、中間
転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電位を与え
て感光体ドラム１０１との電位差で、感光体ドラム１０
１側のトナー画像を前記中間転写体ドラム１０５面側に
転写させる。

【０１２８】上記の回転中間転写体ドラム１０５面に合
成・形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写
体ドラム１０５と転写ローラ１０６との接触ニップ部で
ある二次転写部Ｔ２において、前記二次転写部Ｔ２に不
図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録
材Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は、記録
材Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給すること
で、中間転写体ドラム１０５面側から記録材Ｐ側へ合成
カラートナー画像を順次に一括転写する。

【０１２９】二次転写部Ｔ２を通過した記録材Ｐは、中
間転写体ドラム１０５の面から分離されて像加熱装置
（定着装置）１００へ導入され、未定着トナー画像の加
熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図
示の排紙トレーに排出される。定着装置１００について
は次の『（３）定着装置（加熱手段）』で詳述する。

【０１３０】記録材Ｐに対するカラートナー画像転写後
の回転中間転写体ドラム１０５は、クリーナ１０８によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ１０８は、常時は中間転写体
ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写
体ドラム１０５から記録材Ｐに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に
接触状態に保持される。

【０１３１】また転写ローラ１０６も、常時は中間転写
体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転
写体ドラム１０５から記録材Ｐに対するカラートナー画
像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５
に記録材Ｐを介して接触状態に保持される。

【０１３２】本例装置は、白黒画像などモノカラー画像
のプリントモードも実行できる。また両面画像プリント
モード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。
両面画像プリントモードの場合は、定着装置１００を出
た１面目画像プリント済みの記録材Ｐは、不図示の再循
環搬送機構を介して表裏反転されて再び二次転写部Ｔ２
へ送り込まれて２面に対するトナー画像転写を受け、再
度、定着装置１００に導入されて２面に対するトナー画
像の定着処理を受けることで両面画像プリントが出力さ
れる。

【０１３３】多重画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１回目画像プリント済みの記録材Ｐは、
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び
二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済み
の面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置
１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理を受
けることで多重画像プリントが出力される。

【０１３４】次に、本発明の定着装置の例について説明
する。

【０１３５】本例では、発熱層と離型層に加えて弾性層
を有する加熱回転部材を有する定着装置を例示したが、
例えば、モノトーンの画像形成装置から出力される画像
を定着する際には、画像の品質などを損なわない限りに
おいて、弾性層を有しない構成も可能である。

【０１３６】その際には、後述の定着ベルトの構成にお
ける発熱層と離型層とを直接接触させれば良く、各層の
接着性を向上させるためにプライマー層を設けても良
い。

【０１３７】（３）定着装置（加熱手段）１００ 本発明の特徴の一つである定着装置について具体的に説
明するが、本発明の加熱定着装置は例示したものに限定
するものではなく、例えば励磁コイル部分をベルトの外
部に設置した構成の加熱定着装置であっても良い。

【０１３８】図２は、本発明における電磁誘導加熱方式
の定着装置１００の要部の横断側面模式図、図３は要部
の正面模式図、図４は要部の縦断正面模式図を具体的に
示したものである。

【０１３９】本例装置１００は図９の定着器と同様に、
円筒状の電磁誘導発熱性ベルトを用いた、加圧ローラ駆
動方式、電磁誘導加熱方式の装置である。図９の装置と
共通の構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説
明を省略する。

【０１４０】磁場発生手段は、磁性コア１７ａ・１７ｂ
・１７ｃ及び励磁コイル１８からなる。

【０１４１】磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃは高透磁
率の部材であり、フェライトやパーマロイ等といったト
ランスのコアに用いられる材料がよく、より好ましくは
１００ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いる
のがよい。

【０１４２】励磁コイル１８には、図５に示すように給
電部１８ａ・１８ｂに励磁回路２７を接続してある。こ
の励磁回路２７は、２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周
波をスイッチング電源で発生できるようになっている。

【０１４３】励磁コイル１８は、励磁回路２７から供給
される交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生
する。

【０１４４】１６ａ・１６ｂは横断面略半円弧状樋型の
ベルトガイド部材であり、開口側を互いに向かい合わせ
て略円柱体を構成し、外側に円筒状の電磁誘導性発熱ベ
ルトである定着ベルト１０をルーズに外嵌させてある。

【０１４５】前記ベルトガイド部材１６ａは、磁場発生
手段としての磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと励磁コ
イル１８を内側に保持している。

【０１４６】また、ベルトガイド部材１６ａには、図４
に示すように紙面垂直方向長手の良熱伝導部材４０がニ
ップ部Ｎの加圧ローラ３０との対向面側で、定着ベルト
１０の内側に配設してある。

【０１４７】本例においては、良熱伝導性部材４０にア
ルミニウムを用いている。前記良熱伝導部材４０は熱伝
導率λが６．０×１０^-3［Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ］
であり、厚さ１［ｍｍ］である。

【０１４８】また、良熱伝導部材４０は、磁場発生手段
である励磁コイル１８と磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７
ｃから発生する磁場の影響を受けないように、この磁場
の外に配設してある。

【０１４９】具体的には、良熱伝導部材４０を励磁コイ
ル１８に対して磁性コア１７ｃを隔てた位置に配設し、
励磁コイル１８による磁路の外側に位置させて良熱伝導
体４０に影響を与えないようにしている。

【０１５０】２２は、ベルトガイド部材１６ｂの内面平
面部に当接させて配設した横長の加圧用剛性ステイであ
る。

【０１５１】１９は、磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ
及び励磁コイル１８と加圧用剛性ステイ２２の間を絶縁
するための絶縁部材である。

【０１５２】フランジ部材２３ａ・２３ｂは、ベルトガ
イド部材１６ａ・１６ｂのアセンブリの左右両端部に外
嵌し、前記左右位置を固定しつつ回転自在に取り付け、
定着ベルト１０の回転時に前記定着ベルト１０の端部を
受けて定着ベルトのベルトガイド部材長手に沿う寄り移
動を規制する役目をする。

【０１５３】加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金
３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被
覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂な
どの耐熱性・弾性材層３０ｂとで構成されており、芯金
３０ａの両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間に回
転自由に軸受け保持させて配設してある。

【０１５４】加圧用剛性ステイ２２の両端部と装置シャ
ーシ側のバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ
加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設することで、加圧用構成
ステイ２２に押し下げ力を作用させている。これによ
り、ベルトガイド部材１６ａの下面と加圧ローラ３０の
上面とが定着ベルト１０を挟んで圧接して所定幅の定着
ニップ部Ｎが形成される。

【０１５５】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の
方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回転駆動
による前記加圧ローラ３０と定着ベルト１０の外面との
摩擦力で定着ベルト１０に回転力が作用し、前記定着ベ
ルト１０が、その内面が定着ニップＮにおいて良熱伝導
部材４０の下面に密着して摺動しながら、矢示の方向に
加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ対応した周速度をも
ってベルトガイド部材１６ａ・１６ｂの外回りを回転状
態になる。

【０１５６】この場合、定着ニップ部Ｎにおける良熱伝
導部材４０の下面と定着ベルト１０の内面との相互摺動
摩擦力を低減化させるために、定着ニップ部Ｎの良熱伝
導部材４０の下面と定着ベルト１０の内面との間に耐熱
性グリスなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝導
性部材４０の下面を潤滑部材で被覆することもできる。
これは、良熱伝導部材４０としてアルミニウムを用いた
場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは仕上
げ加工を簡素化した場合に、摺動する定着ベルト１０に
傷をつけて定着ベルト１０の耐久性が悪化してしまうこ
とを防ぐものである。

【０１５７】良熱伝導部材４０は長手方向の温度分布を
均一にする効果があり、例えば、小サイズ紙を通紙した
場合、定着ベルト１０での非通紙部の熱量が、良熱伝導
部材４０へ伝熱し、良熱伝導部材４０における長手方向
の熱伝導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ
伝熱される。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力
を低減させる効果も得られる。

【０１５８】また、図５に示すように、ベルトガイド部
材１６ａの曲面に、その長手に沿い所定の間隔を置いて
凸リブ部１６ｅを形成具備させ、ベルトガイド部材１６
ａの曲面と定着ベルト１０の内面との接触摺動抵抗を低
減させて定着ベルト１０の回転負荷を少なくしている。
このような凸リブ部はベルトガイド部材１６ｂにも同様
に形成具備することができる。

【０１５９】図６は交番磁束の発生の様子を模式的に表
したものである。磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表
す。磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれた交番磁
束Ｃは、磁性コア１７ａと磁性コア１７ｂとの間、そし
て磁性コア１７ａと磁性コア１７ｃとの間において定着
ベルト１０の電磁誘導発熱層１に渦電流を発生させる。
この渦電流は電磁誘導発熱層１の固有抵抗によって電磁
誘導発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発生させる。
ここでの発熱量Ｑは電磁誘導発熱層１を通る磁束の密度
によって決まり、図６のグラフような分布を示す。図６
のグラフは、縦軸が磁性コア１７ａの中心を０とした角
度θで表した定着ベルト１０における円周方向の位置を
示し、横軸が定着ベルト１０の電磁誘導発熱層１での発
熱量Ｑを示す。ここで、発熱域Ｈは最大発熱量をＱとし
た場合、発熱量がＱ／ｅ以上の領域と定義する。これ
は、定着に必要な発熱量が得られる領域である。

【０１６０】この定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温
度検知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する
電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるよ
うに温調される。２６は定着ベルト１０の温度を検知す
るサーミスタなどの温度センサであり、本例においては
温度センサ２６で測定した定着ベルト１０の温度情報を
もとに定着ニップ部Ｎの温度を制御するようにしてい
る。

【０１６１】而して、定着ベルト１０が回転し、励磁回
路２７から励磁コイル１８への給電により上記のように
定着ベルト１０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部
Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態におい
て、画像形成手段部から搬送された未定着トナー画像ｔ
が形成された記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１
０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち定着
ベルト面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて
画像面が定着ベルト１０の外面に密着して定着ベルト１
０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この
定着ニップ部Ｎを定着ベルト１０と一緒に記録材Ｐが挟
持搬送されていく過程において定着ベルト１０の電磁誘
導発熱で加熱されて、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔ
１が加熱定着される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過
すると回転定着ベルト１０の外面から分離して排出搬送
されていく。記録材上の加熱定着トナー画像ｔ２は定着
ニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。

【０１６２】本例においては、図２に示すように、定着
フィルム１０のこの発熱域Ｈ（図６）の対向位置に暴走
時の励磁コイル１８への給電を遮断するため、温度検知
素子であるサーモスイッチ５０を配設している。

【０１６３】図７は本例で使用した安全回路の回路図で
ある。温度検知素子であるサーモスイッチ５０は、＋２
４Ｖ ＤＣ電源とリレースイッチ５１と直列に接続され
ており、サーモスイッチ５０が切れると、リレースイッ
チ５１への給電が遮断され、リレースイッチ５１が動作
し、励磁回路２７への給電が遮断されることにより励磁
コイル１８への給電を遮断する構成をとっている。サー
モスイッチ５０はＯＦＦ動作温度を２２０℃に設定し
た。

【０１６４】また、サーモスイッチ５０は定着フィルム
１０の発熱域Ｈに対向して定着フィルム１０の外面に非
接触に配設した。サーモスイッチ５０と定着フィルム１
０との間の距離は約２ｍｍとした。これにより、定着フ
ィルム１０にサーモスイッチ５０の接触による傷が付く
ことがなく、耐久による定着画像の劣化を防止すること
ができる。

【０１６５】本例によれば、装置故障による定着装置暴
走時、図１０のような定着ニップＮで発熱する構成とは
違い、定着ニップＮに紙が挟まった状態で定着器が停止
し、励磁コイル１８に給電が続けられ定着フィルム１０
が発熱し続けた場合でも、紙が挟まっている定着ニップ
部Ｎでは発熱していないために紙が直接加熱されること
がない。また、発熱量が多い発熱域Ｈには、サーモスイ
ッチ５０が配設してあるため、サーモスイッチ５０が２
２０℃を感知して、サーモスイッチが切れた時点で、リ
レースイッチ５１により励磁コイル１８への給電が遮断
される。

【０１６６】本例によれば、紙の発火温度は約４００℃
近辺であるため紙が発火することはなく、定着フィルム
の発熱を停止することができる。

【０１６７】温度検知素子としてサーモスイッチのほか
に温度ヒューズを用いることもできる。

【０１６８】本例では低軟化物質を含有させたトナーを
使用したため、定着装置にオフセット防止のためのオイ
ル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を含有させて
いないトナーを使用した場合にはオイル塗布機構を設け
てもよい。また、低軟化物質を含有させたトナーを使用
した場合にもオイル塗布や冷却分離を行ってもよい。

【０１６９】本発明の特徴の一つである定着装置の構成
について更に具体的に説明する。

【０１７０】Ａ）励磁コイル１８ 励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成させる導線（電
線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の
細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、これを複数回
巻いて励磁コイルを形成している。本例では１０ターン
巻いて励磁コイル１８を形成している。

【０１７１】絶縁被覆は、定着ベルト１０の発熱による
熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いるのがよ
い。たとえば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を
用いるとよい。

【０１７２】励磁コイル１８は外部から圧力を加えて密
集度を向上させてもよい。

【０１７３】励磁コイル１８の形状は、図２のように発
熱層の曲面に沿うようにしている。本例では定着ベルト
の発熱層と励磁コイル１８との間の距離は約２ｍｍにな
るように設定した。

【０１７４】励磁コイル保持部材１９の材質としては絶
縁性に優れ、耐熱性がよいものがよい。例えば、フェノ
ール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹
脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹
脂、ＬＣＰ樹脂などを選択するとよい。

【０１７５】磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁
コイル１８と、定着ベルトの発熱層の間の距離はできる
限り近づけた方が磁束の吸収効率が高く、この距離が５
ｍｍを超えるとこの効率が著しく低下するため５ｍｍ以
内にするのがよい。また、５ｍｍ以内であれば定着ベル
ト１０の発熱層と励磁コイル１８の距離が一定である必
要はない。

【０１７６】励磁コイル１８の励磁コイル保持部材１９
からの引出線すなわち１８ａ・１８ｂ（図５）について
は、励磁コイル保持部材１９から外の部分について束線
の外側に絶縁被覆を施している。

【０１７７】Ｂ）定着ベルト１０ 図８は本例における定着ベルト１０の層構成模式図であ
る。本例の定着ベルト１０は、電磁誘導発熱性の定着ベ
ルト１０の基層となる金属ベルト等でできた発熱層１
と、その外面に積層した弾性層２と、その外面に積層し
た離型層３の複合構造のものである。発熱層１と弾性層
２との間の接着、弾性層２と離型層３との間の接着のた
め、各層間にプライマー層（不図示）を設けてもよい。
略円筒形状である定着ベルト１０において発熱層１が内
面側であり、離型層３が外面側である。前述したよう
に、発熱層１に交番磁束が作用することで前記発熱層１
に渦電流が発生して前記発熱層１が発熱する。その熱が
弾性層２・離型層３を介して定着ベルト１０を加熱し、
前記定着ニップＮに通紙される被加熱材としての記録材
Ｐを加熱してトナー画像の加熱定着がなされる。

【０１７８】ａ．発熱層１ 発熱層１は、非磁性の金属でも良いが、より好ましくは
磁束の吸収の良いニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバ
ルト−ニッケル合金等の強磁性体の金属が良い。

【０１７９】その厚みは次の式で表される表皮深さより
厚くかつ２００μｍ以下にすることが好ましい。表皮深
さσ［ｍ］は、励磁回路の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μ
と固有抵抗ρ［Ωｍ］で σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 と表される。

【０１８０】これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の
深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強
度は１／ｅ以下になっており、逆にいうと殆どのエネル
ギーはこの深さまでで吸収されている。

【０１８１】発熱層１の厚さは好ましくは１〜２００μ
ｍがよい。発熱層１の厚みが１μｍよりも小さいとほと
んどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪く
なる。また、発熱層が２００μｍを超えると剛性が高く
なりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用する
には現実的ではない。

【０１８２】ｂ．弾性層２ 弾性層２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシ
リコーンゴム等で耐熱性がよく、熱伝導率がよい材質で
ある。

【０１８３】弾性層２の厚さは、画像を印刷する場合に
記録材の凹凸あるいはトナー層の凹凸に加熱面（離型層
３）が追従できないとによる光沢ムラを予防するため
に、１０〜５００μｍが好ましい。

【０１８４】弾性層２の厚さが１０μｍ未満では、弾性
部材としての機能が発揮されず、定着時の圧力分布が不
均一となることによって、特にフルカラー画像定着時に
二次色の未定着トナーを十分に加熱定着することができ
ずに定着画像のグロスにおいてムラを生じるだけでな
く、溶融不十分なことによってトナーの混色性が悪化
し、高精細なフルカラー画像が得られず好ましくない。
また、弾性層２の厚さが５００μｍを超えると、定着時
の熱伝導性が阻害され、定着面での熱追従性が悪化する
ことにより、クイックスタート性が犠牲になるだけでな
く、定着ムラを生じやすくなるため好ましくない。

【０１８５】弾性層２の硬度は、硬度が高すぎると記録
材あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず、画像光沢ム
ラが発生してしまう。そこで、弾性層２の硬度として
は、６０°（Ｊ１Ｓ−Ａ）以下、より好ましくは４５°
（ＪｌＳ−Ａ）以下がよい。

【０１８６】弾性層２の熱伝導率λに関しては、 ２．５×１０^-3〜８．２×１０^-3［Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・
ｄｅｇ．］ がよい。

【０１８７】熱伝導率λが２．５×１０^-3［Ｊ／ｃｍ・
ｓｅｃ・ｄｅｇ．］よりも小さい場合には、熱抵抗が大
きく、定着ベルトの表層（離型層３）における温度上昇
が遅くなる。熱伝導率λが８．２×１０^-3［Ｊ／ｃｍ・
ｓｅｃ・ｄｅｇ．］よりも大きい場合には、硬度が高く
なりすぎたり、圧縮永久歪みが悪化する。

【０１８８】よって熱伝導率λは２．５×１０^-3〜８．
２×１０^-3［Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。よ
り好ましくは３．３×１０^-3〜６．３×１０^-3［Ｊ／ｃ
ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。

【０１８９】ｃ．離型層３ 離型層３はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリ
コーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、Ｐ
ＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択
することができる。

【０１９０】離型層３の厚さは１〜１００μｍが好まし
い。離型層３の厚さが１μｍよりも小さいと塗膜の塗ム
ラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足すると
いった問題が発生する。また、離型層が１００μｍを超
えると熱伝導が悪化するという問題が発生し、特に樹脂
系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層２の効
果がなくなってしまう。

【０１９１】本発明では、先述の低軟化点物質を含有し
たトナーの適用によって、トナー自身にも離型性があ
り、耐久性が向上する。

【０１９２】ｄ．断熱層 また、定着ベルト１０構成において、発熱層１のベルト
ガイド面側（発熱層１の弾性層２とは反対面側）に断熱
層（不図示）を設けてもよい。

【０１９３】断熱層としては、フッ素樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥ
Ｋ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦ
Ｅ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。

【０１９４】また、断熱層の厚さとしては１０〜１００
０μｍが好ましい。断熱層の厚さが１０μｍよりも小さ
い場合には断熱効果が得られず、また、耐久性も不足す
る。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７ａ・１
７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８から発熱層１までの距
離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１に吸収されなく
なる。

【０１９５】断熱層は、発熱層１に発生した熱が定着ベ
ルトの内側に向かわないように断熱できるので、断熱層
がない場合と比較して記録材Ｐ側への熱供給効率が良く
なる。よって、消費電力を抑えることができる。

【０１９６】Ｃ）ニップ 本発明の加熱定着装置における回転加熱部材と加圧部材
からなる定着ニップ部Ｎは、良好な定着性を確保するた
めに、幅５．０〜１５．０ｍｍのニップを形成している
とが好ましい。定着ニップＮ部の幅が５．０ｍｍ未満で
は、フルカラー画像形成時、トナーを定着するための熱
量を十分に未定着トナーに与えることができなくなり、
トナーを溶融混色できず、不自然なカラー画像となるた
め好ましくない。

【０１９７】また、定着ニップＮ部の幅が１５．０ｍｍ
を超えると、トナーを定着するための熱量は十分に与え
ることができるものの、定着時のホットオフセットが発
生し易くなり、また、定着ニップ部Ｎの両端部（定着フ
ィルム１０の上流側端部及び下流側端部）において曲率
変化が大きくなりすぎ、定着フィルム１０の耐久性が著
しく悪化するため好ましくない。

【０１９８】Ｄ）面圧 本発明の加熱定着装置におけるニップ部の圧力（面圧）
は、記録材を介した状態で、面圧９〜５００ｋＮ／ｍ²
の範囲が好ましく、面圧３０〜３５０ｋＮ／ｍ²の範囲
がより好ましい。面圧が９ｋＮ／ｍ²未満であると、記
録材の搬送ブレを発生しやすく、さらに定着圧力不足に
よる定着不良が起こるので好ましくない。また、面圧が
５００ｋＮ／ｍ²を超える場合、定着フィルム１０の耐
久劣化が著しく悪化するため好ましくない。

【０１９９】ここでの面圧は、転写材に加えられる圧力
と、当接されている長さＬ_Rから、次式で算定する。

【０２００】

【数４】

【０２０１】転写材に加えられる圧力の調節は、図３に
おけるバネ２５ａ・２５ｂのバネ圧により行うことがで
きる。すなわち、２５ａ・２５ｂに使用するバネのバネ
定数を任意に変更することによって、面圧を制御する。
また、バネ止め位置２９ａ・２９ｂと加圧ローラ３０の
距離を制御することによって、面圧を制御することも可
能である。

【０２０２】Ｅ）定着フィルム１０の周長、及び、定着
スピード 本例においては、電磁誘導により発熱する定着フィルム
１０の周長及び定着フィルム１０が一回転するのに要す
る時間を以下のように設定することによって、安定した
定着性を確保したまま、クイックスタートを実現し、か
つ消費電力を小さくしている。

【０２０３】定着フィルム１０の発熱層１は薄いために
熱容量が小さく、また、金属のために熱伝導率が良いた
め放熱性がよい。そのため、定着フィルム１０の周長Ｌ
が２００ｍｍを超える場合、定着フィルム１０が一回転
する間の温度低下が大きすぎて、クイックスタートがで
きなくなる。また、周長の増加に伴う加熱面積の増加に
より、消費電力が大きくなってしまう。このため、定着
フィルム１０の周長Ｌは２００ｍｍ以下が望ましい。

【０２０４】一方、定着フィルム１０の周長Ｌが７０ｍ
ｍ未満の場合、定着ニップ部Ｎの両端部（定着フィルム
１０の上流側端部及び下流側端部）において曲率変化が
大きくなりすぎ、定着フィルム１０の耐久性が著しく悪
化する。このため、定着フィルム１０の周長Ｌは７０ｍ
ｍ以上が望ましい。

【０２０５】また、定着フィルム１０の回転移動速度
（定着速度）は、５乃至３００ｍｍ／ｓｅｃが実用性と
定着性を両立して確保する上で好ましく、５０乃至２８
０ｍｍ／ｓｅｃがより好ましい。

【０２０６】定着フィルム１０の回転移動速度（定着速
度）が５ｍｍ／ｓｅｃ未満では、たとえオンデマンド定
着を実現しても出力の時間がかかり実用的でない。更
に、オフセットが発生しやすくなる。また、３００ｍｍ
／ｓｅｃを超えると、定着フィルム１０を安定して回転
させることができず、定着フィルム１０を破損してしま
う。更に、低温定着性を損なうことにもなる。このた
め、定着フィルム１０の回転移動速度Ｖとしてのプロセ
ススピードは３００ｍｍ／ｓｅｃ以下が望ましい。

【０２０７】また、図１２は、励磁コイルの交番磁束分
布を定着ニップに集中させて効率を向上させた電磁誘導
加熱方式の定着装置の一例の概略構成である。

【０２０８】１０は電磁誘導発熱層（導電体層、磁性体
層、抵抗体層）を有する、電磁誘導発熱性の回転体とし
ての円筒状の定着フィルムである。

【０２０９】１６は横断面略半円弧状樋型のフィルムガ
イド部材であり、円筒状定着フィルム１０はこのフィル
ムガイド部材１６の外側にルーズに外嵌させてある。

【０２１０】１５はフィルムガイド部材１６の内側に配
設した磁場発生手段であり、励磁コイル１８とＥ型の磁
性コア（芯材）１７とからなる。３０は弾性加圧ローラ
であり、定着フィルム１０を挟ませてフィルムガイド部
材１６の下面と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニッ
プ部Ｎを形成させて相互圧接させてある。上記磁場発生
手段１５の磁性コア１７は定着ニップ部Ｎに対応位置さ
せて配設してある。

【０２１１】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の
方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回転駆動
による該加圧ローラ３０と定着フィルム１０の外面との
摩擦力で定着フィルム１０に回転力が作用して、該定着
フィルム１０が、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてフ
ィルムガイド部材１６の下面に密着して摺動しながら、
矢示の方向に加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ対応し
た周速度をもってフィルムガイド部材１６の外回りを回
転状態になる（加圧ローラ駆動方式）。

【０２１２】フィルムガイド部材１６は、定着ニップ部
への加圧・磁場発生手段１５としての励磁コイル１８と
磁性コア１７の支持、定着フィルム１０の支持、該フィ
ルム１０の回転時の搬送安定性を図る役目をする。この
フィルムガイド部材１６は磁束の通過を妨げない絶縁性
の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられ
る。

【０２１３】励磁コイル１８は、不図示の励磁回路から
供給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番
磁束は、定着ニップ部Ｎの位置に対応しているＥ型の磁
性コア１７により定着ニップ部Ｎに集中的に分布し、そ
の交番磁束は定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム１０
の電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流
は、電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層
にジュール熱を発生させる。

【０２１４】この定着フィルム１０の電磁誘導発熱は、
交番磁束を集中的に分布させた定着ニップ部Ｎにおいて
集中的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱される。

【０２１５】定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検
知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する電流
供給が制御されることで、所定の温度が維持されるよう
に温調される。

【０２１６】而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、
それに伴って円筒状の定着フィルム１０がフィルムガイ
ド部材１６の外回りを回転し、励磁回路から励磁コイル
１８への給電により上記のように定着フィルム１０の電
磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立
ち上がって温調された状態において、不図示の画像形成
手段部から搬送された未定着トナー画像ｔ１が形成され
た記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着フィルム１０と加圧
ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち定着フィルム
面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面
が定着フィルム１０の外面に密着して定着フィルム１０
と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定
着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と一緒に記録材Ｐが挟
持搬送されていく過程において定着フィルム１０の電磁
誘導発熱で加熱されて記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔ
１が加熱定着される。記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎを通
過すると回転定着フィルム１０の外面から分離して排出
搬送されていく。

【０２１７】上述したように、本発明のトナーと、電磁
誘導加熱方式の定着装置を組み合わせることによって、
電磁誘導加熱方式の定着装置の利点であるクイックスタ
ート性及び省電力に優れた点を生かしつつ、優れた均一
性のある定着画像が安定して得られるようになる。

【０２１８】すなわち、トナーの定着フィルムへの融着
軽減のみならず、ワックスの酸価と水酸基価を制御する
ことでワックスによるフィルム劣化を抑制し、均一性の
ある定着画像が安定して得られる。

【０２１９】また、トナーが有する離型作用効果によっ
て、従来のローラ定着で使用していた定着時のシリコー
ンオイル等の離型性が全く不要なフルカラー画像形成が
可能になる。

【０２２０】かくして、本発明のトナーは、これらの性
能を高次元でバランスのとれた、まさに電子写真用の材
料として格好のトナーである。

【０２２１】

【実施例】以下、本発明をトナー製造例及び実施例によ
り具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定する
ものではない。尚、以下の配合における部数は全て質量
部である。

【０２２２】天然ワックス、及び種々の方法により合成
されたワックスの精製・ブレンドを行い、ワックスＡ〜
Ｅを得た。各ワックスの物性を表１にまとめる。

【０２２３】

【表１】

【０２２４】（トナー製造例１）高速撹拌装置ＴＫ−ホ
モミキサーを具備した２リットル用四つ口フラスコ中
に、イオン交換水７１０部と０．１ｍｏｌ／Ｌ−Ｎａ₃
ＰＯ₄水溶液４５０部を添加し、回転数を１２０Ｓ
^-1（７０００ｒｐｍ）に調整し、６０℃に加温せしめ
た。ここに、１．０ｍｏｌ／Ｌ−ＣａＣｌ₂水溶液６８
部を徐々に添加し、微小な燐酸カルシウム塩を含む水系
分散媒体を調製した。

【０２２５】一方、 ・スチレン単量体／ブチルアクリレート単量体混合物 １００部 （樹脂の設定Ｔｇ＝５７℃） ・ジビニルベンゼン ０．１部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５ ５部 ・ワックスＡ １０部 ・ポリエステル樹脂 １０部 ・ホウ素化合物 １部 上記材料をボールミルを用い３時間分散させた後、ボー
ルミルより内容物を単離した。この内容物に対して、重
合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル
バレロニトリル）４部を添加した後、該重合性単量体組
成物を、前記水系分散媒体中に投入し回転数１２０Ｓ^-1
を維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌し
つつ６５℃で重合を行った。

【０２２６】重合開始後５時間経過した後、９０℃に昇
温し、３時間反応を継続した。その後、減圧蒸留するこ
とでトナー中の残存モノマー量を低減した。

【０２２７】反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加え
て難水溶性分散剤Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂を溶解し、濾過、水
洗、乾燥し、重量平均径（Ｄ₄）７．５μｍの着色粒子
を得た。

【０２２８】上記着色粒子１００部に対して、流動性向
上剤として疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ：２００ｍ²／
ｇ）１．５部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、本
発明のトナー１とした。

【０２２９】このトナー１は、断面観察により、コア・
シェル構造が確認された。

【０２３０】更に、得られたトナーの円相当個数平均径
Ｄ₁（μｍ）、平均円形度、円形度標準偏差の測定を行
った。結果を表２にまとめた。

【０２３１】（トナー製造例２〜４）トナー製造例１で
用いた着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５に変えて
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１８０、カーボンブラック（一次粒子径４０ｎ
ｍ）をそれぞれ使用する以外は、トナー製造例１と同様
にして、トナー２〜４を調製した。

【０２３２】これらのトナーは、断面観察により、コア
・シェル構造が確認された。

【０２３３】更に、得られたトナーの円相当個数平均径
Ｄ₁（μｍ）、平均円形度、円形度標準偏差の測定を行
った。結果を表２にまとめた。

【０２３４】（トナー製造例５〜８）トナー製造例１で
用いたワックスＡを、ワックスＢ〜Ｅにそれぞれ変更す
る以外は、トナー製造例１と同様にして、トナー５〜８
を調製した。

【０２３５】これらのトナーは、断面観察により、コア
・シェル構造が確認された。

【０２３６】更に、得られたトナーの円相当個数平均径
Ｄ₁（μｍ）、平均円形度、円形度標準偏差の測定を行
った。結果を表２にまとめた。

【０２３７】

【表２】

【０２３８】実施例１〜５ 本実施例に用いた画像形成装置について具体的に説明す
る。図１は、既に画像形成装置の一例として説明した
が、ここでは本実施例に用いた二成分現像方式の電子写
真プロセスを利用した市販のフルカラー複写機ＣＬＣ−
８００（キヤノン製）の定着装置を電磁誘導定着装置に
改造を施したものの概略図として示す。

【０２３９】感光体ドラム１０１は、基材上に有機光半
導体を有する感光層を有し、矢印方向に回転し、対抗し
接触回転する帯電ローラ１０２（導電性弾性層・芯金）
により感光体ドラム１０１上に約−６００Ｖの表面電位
に帯電させる。露光１０３は、ポリゴンミラー１０９に
より感光体上にデジタル画像情報に応じてオン−オフさ
せることで露光部電位が−１００Ｖ、暗部電位が−６０
０Ｖの正電荷像が形成される。複数の現像器１０４Ｙ、
１０４Ｍ、１０４Ｃ．Ｉ．０４ＢＫを用いイエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを
感光体ドラム１０１上に反転現像方法を用いトナー像を
得た。該トナー像は、中間転写体１０５（弾性層、支持
体としての芯金）上に転写され中間転写体１０５上に四
色の色重ね顕色像が形成される。感光体１０１上の転写
残トナーはクリーナ１０７により回収される。

【０２４０】中間転写体１０５は、パイプ状の芯金にカ
ーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジエン
ラバー（ＮＢＲ）中に十分分散させた弾性層をコーティ
ングした。該コート層の硬度は「ＪＩＳ Ｋ−６３０
１」に準拠し３０度で、且つ体積抵抗値は１０⁹Ω・ｃ
ｍであった。感光体１０１から中間転写１０５への転写
に必要な転写電流は約５μＡであり、これは電源より＋
５００Ｖを芯金上に付与することで得られた。

【０２４１】転写ローラ１０６として、直径１０ｍｍの
芯金上に、カーボンの導電性付与材をエチレン−プロピ
レン−ジエン系三次元共重合体（ＥＰＤＭ）の発泡体中
に十分分散させたものをコーティングすることにより生
成した弾性層の体積固有抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍで、
「ＪＩＳ Ｋ−６３０１」に準拠した硬度が３５度の値
を示すものを用いた。転写ローラには電圧を印可して１
５μＡの転写電流を流した。

【０２４２】加熱定着装置（加熱手段）１００には、電
磁誘導加熱方式の装置を用いた。

【０２４３】図２は本例の定着装置１００の要部の横断
側面模式図、図３は要部の正面模式図、図４は要部の縦
断正面模式図である。本例の加熱定着装置１００におい
ては、従来のオイル塗布機構を省略したものを用いた。

【０２４４】磁場発生手段は磁性コア１７ａ・１７ｂ・
１７ｃ及び励磁コイル１８からなる。

【０２４５】磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃはフェラ
イトである。また、励磁コイル１８はコイル（線輪）を
構成させる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶
縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を
用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。
本例では１０ターン巻いて励磁コイル１８を形成してい
る。本例では、励磁コイルにおける励磁周波数の交番電
流を制御することで定着器ニップ部の温度を制御した。

【０２４６】図８は本例における定着ベルト１０の層構
成模式図である。本例の定着ベルト１０は、電磁誘導発
熱性の定着ベルト１０の基層となる金属ベルト等ででき
た発熱層１と、その外面に積層した弾性層２と、その外
面に積層した離型層３の複合構造のものである。略円筒
形状である定着ベルト１０において発熱層１が内面側で
あり、離型層３が外面側である。

【０２４７】定着ベルト１０の発熱層１には、厚み８μ
ｍのニッケル層を用いた。

【０２４８】また、弾性層２は、厚さ１２０μｍシリコ
ーンゴムで、「ＪＩＳ Ｋ−６３０１」に準拠した硬度
が３５度の値を示すものを用いた。

【０２４９】また、離型層３は厚さ３０μｍのフッ素樹
脂を有するものを用いた。

【０２５０】加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金
３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被
覆させた、耐熱性弾性フッ素ゴム３０ｂとで構成されて
おり、加圧用剛性ステイ２２の両端部と装置シャーシ側
のバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バ
ネ２５ａ・２５ｂを縮設することで加圧用構成ステイ２
２に押し下げ力を作用させている。これにより、ベルト
ガイド部材１６ａの下面と加圧ローラ３０の上面とが定
着ベルト１０を挟んで、８０ｇ／ｍ²の紙を介した状態
において面圧１２５ｋＮ／ｍ²で圧接して定着ニップ部
Ｎを８．５ｍｍ形成しているものである。

【０２５１】また、用いる現像剤は、アクリルコートフ
ェライトキャリア９２質量部に対し、各トナー８質量部
を混合したものを現像剤とした。

【０２５２】以上の条件で、常温常湿（２５℃，５０％
ＲＨ）環境下、トナー１〜５を各々現像器１０４Ｙ、１
０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４ＢＫに充填し、画像出力を行
った。これらについて定着速度９４ｍｍ／ｓｅｃの速度
で、定着温度を１６０，１７０，１８０，１９０℃とな
るよう定着装置を調整し、トナーを定着した。得られた
定着画像に対して、定着こすり試験を行い、定着性につ
いて評価した。

【０２５３】更に、これらトナー１〜５を用いて、フル
カラーの画像を形成したところ、トナー１〜４は、フル
カラーの画像形成において、二次色でトナー濃度の高い
ベタ部においても、定着光沢ムラが無く、定着性になん
ら問題のない定着画像が得られたが、トナー５は、低温
定着性がやや劣っていた。

【０２５４】結果を表３にまとめた。

【０２５５】比較例１〜３ 実施例１〜５と同様にして、トナー６〜８を用いて画像
出力し、定着性について評価した。トナー６は、耐高温
オフセット性が劣り、トナー７は、低温定着性が劣り、
なおかつ、二次色でトナー濃度の高いベタ部において
も、定着光沢ムラが発生した。トナー８は、耐高温オフ
セット性が劣り、なおかつ、多数枚の連続定着テストに
おいて、定着フィルム劣化による、定着光沢ムラが発生
した。

【０２５６】結果を表３にまとめた。

【０２５７】実施例６ 実施例１において用いた定着装置を、電磁誘導発熱性の
定着ベルト１０の弾性層２の厚みを９μｍにした定着装
置に変えた他は実施例１〜４で使用したトナーを用いて
フルカラー画像出力を行った。その画像を評価したとこ
ろ、定着自体には問題がないものの、二次色の高濃度部
分において、定着画像の光沢ムラが生じていることがわ
かった。さらに、この定着画像の光沢ムラが生じている
部分を、反射形の光学顕微鏡で約３００倍に拡大して観
察した結果、トナー粒子が一部溶融せずに残留している
のが観察された。このことより、この定着画像の光沢ム
ラが生じたのは、電磁誘導発熱性の定着ベルト１０の弾
性層２の厚みが不足し、記録材の凹凸あるいはトナー層
の凹凸に加熱面が追従できないことにより、トナーの部
分的な溶融不良を招いたのが原因と考えられる。

【０２５８】実施例７ 実施例１において用いた定着装置を、電磁誘導発熱性の
定着ベルト１０の弾性層２の厚みを５１０μｍにした定
着装置に変えた他は実施例１〜４で使用したトナーを用
いてフルカラー画像出力を行った。その画像を評価した
ところ、定着自体には問題がないものの、二次色の高濃
度部分において、定着画像の先端部と後端部で若干の光
沢差が生じた。これは、弾性層が厚すぎるために熱追従
性が低下したためと考えられる。

【０２５９】比較例４ 実施例１〜４において用いた定着装置を、図９に示した
サーフ定着装置（フィルム加熱方式におけるトナー画像
面と接し、且つフィルム状部材のトナー画像と接する面
と反対の面に設けられた加熱手段の熱をトナー画像に付
与する定着装置、；面圧１２０ｋＮ／ｍ²；定着速度１
１０ｍｍ／ｓｅｃ、定着ニップ近傍温度が１８０℃、ウ
ォームアップ２０秒）に変えた他は同様の方法によっ
て、トナー１〜４を用いてフルカラー画像出力試験を行
った。その画像を評価したところ、定着画像内に光沢差
が縞模様として発生した。この光沢（グロス）が不安定
になったのは、電磁誘導加熱方式に比べて、サーフ定着
装置の加熱手段の熱追従性が悪いためと考えられる。従
って、かかるフルカラー画像定着装置としては、熱応答
性に劣るサーフ定着装置は適さないことがわかった。

【０２６０】

【表３】

【０２６１】本発明の実施例、並びに、比較例中に記載
の評価項目の説明とその評価基準について述べる。

【０２６２】［プリントアウト画像評価］ ・定着性 Ａ４のＣＬＣ−ＳＫ紙（キヤノン製；１０５ｇ／ｍ²）
に単位面積あたりのトナー質量を０．６ｍｇ／ｃｍ²に
なるように調整し、濃度測定用の１０ｍｍ×１０ｍｍベ
タ画像を多数有する未定着画像を出力する。定着装置の
温度を任意の温度に安定させた後、この未定着画像を定
着した。このときの得られた定着画像の画像濃度を求
め、摺擦前の画像濃度とした。

【０２６３】さらに、得られた定着画像を５０ｇ／ｃｍ
²の加重をかけたシルボン紙で２回摺擦し、摺擦後の画
像濃度を測定し、その画像濃度低下率から以下に基づい
て評価した。 Ａ：０．０２未満 Ｂ：０．０２以上、０．０７未満 Ｃ：０．０７以上、０．２未満 Ｄ：０．２以上

【０２６４】実施例８ 本実施例では、画像形成装置をフルカラー画像形成装置
であるキヤノン製クリエイティブプロセッサ６６０を改
造して実施した。

【０２６５】クリエイティブプロセッサ６６０の具体的
な変更点を示す。 ａ．加熱定着装置（加熱手段）１００に、電磁誘導加熱
方式の装置を用いた。加熱定着装置の詳細は以下に示す
部分を除いては、実施例１と同様の構成を用いた。 ｂ．励磁コイルにおける励磁周波数の交番電流を調整
し、定着器ニップ部近傍の温度が１８０℃になるよう設
定した。 ｃ．定着ベルト１０において、発熱層１は、ニッケルを
主とする厚み１５μｍの層を用いた。弾性層２は、シリ
コーンゴムで、「ＪＩＳ Ｋ−６３０１」に準拠した硬
度は３５度の値を示すものを用い、厚さ８０μｍのもの
を用いた。離型層３はフッ素樹脂を有し、厚さ２０μｍ
のものを用いた。 ｄ．バネ２５ａ、２５ｂを調節し、８０ｇ／ｃｍ²の紙
を介した状態において面圧８５ｋＮ／ｍ²になるように
した。 ｅ．定着速度をプロセス速度に一致させた。

【０２６６】上記クリエイティブプロセッサ６６０改造
機を用い、一成分のトナー（１）〜（４）を充填したカ
ートリッジに変更して、温度２３℃／湿度６５％ＲＨの
環境下で連続して１０００枚の画像出力を行った。得ら
れた画像を評価したところ、フルカラーの画像形成にお
いて、二次色でトナー濃度の高いベタ部においても、定
着光沢ムラが無く、定着性に何ら問題のない高精細なフ
ルカラー画像が得られた。

【０２６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記構成のトナーを、電磁誘導による加熱加圧定着装置
を用い記録材に定着画像を形成する画像形成方法に通用
することによって、クイックスタート性及び省電力に優
れた定着装置の利点を損なうことなく、広い非オフセッ
ト領域が得られ、混色性に優れ、更に定着光沢ムラの少
ない画像が安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるフルカラーの画像形成装置の概
略図である。

【図２】本発明の加熱装置（定着装置）の概略横断側面
模式図である。

【図３】本発明の加熱装置要部の正面模式図である。

【図４】本発明の加熱装置要部の縦断正面模式図であ
る。

【図５】本発明の加熱装置にかかる磁場発生手段の模式
図である。

【図６】交番磁束の発生の様子を模式的に表したもので
ある。

【図７】本発明の加熱装置にかかる安全回路の回路図で
ある。

【図８】本発明の加熱装置にかかる定着ベルト（定着フ
ィルム）の層構成模式図である。

【図９】比較例に使用されるサーフ定着装置の概略構成
である。

【図１０】電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構
成である。

【図１１】本発明に使用されるワックスのＤＳＣ曲線の
一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 発熱層 ２ 弾性層 ３ 離型層 ４ 断熱層 １０ 定着ベルト １５ 磁場発生手段 １６，１６ａ，１６ｂ フィルム（ベルト）ガイド部材 １６ｅ 凸リブ部 １７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 磁性コア １８ 励磁コイル １８ａ，１８ｂ 給電部 １９ 絶縁部材（励磁コイル保持部材） ２２ 加圧用剛性ステイ ２３ａ，２３ｂ フランジ部材 ２５ａ，２５ｂ 加圧バネ ２６ 温度センサ ２７ 励磁回路 ２９ａ，２９ｂ バネ受け部材 ３０ 加圧ローラ（弾性） ３０ａ 芯金 ３０ｂ 弾性材層 ４０ 良熱伝導部材 ５０ サーモスイッチ ５１ リレースイッチ １００ 像加熱装置（定着装置） Ｎ 定着ニップ Ｎ１ 一次転写ニップ Ｎ２ 二次転写ニップ Ｐ 転写材（記録材） １０１ 感光体ドラム １０２ 帯電装置（帯電ローラ） １０３ レーザー光 １０４ 現像器 １０４Ｙ イエロー現像器 １０４Ｍ マゼンタ現像器 １０４Ｃ シアン現像器 １０４ＢＫ 黒現像器 １０５ 中間転写体ドラム １０６ 転写ローラ １０７ クリーナ（感光体ドラム用クリーナ） １０８ クリーナ（中間転写体ドラム用クリーナ） １０９ ミラー １１０ レーザー光学箱 Ｔ１ 一次転写部 Ｔ２ 二次転写部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 功二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野中 克之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 半田 智史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川上 宏明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AA08 AA15 AA21 AB06 CA08 CA14 CA21 EA03 EA05 EA07 EA10 FB01 2H033 AA01 AA30 AA49 BA58 BB04 BB18 BE06 CA36

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界発生手段と、電磁誘導により発
   熱する発熱層と離型層とを少なくとも有する回転加熱部
   材と、該回転加熱部材とニップを形成している回転加
   圧部材を少なくとも有する加熱加圧手段を使用し、該回
   転加熱部材に記録材を介して該回転加圧部材を押圧させ
   ながら、該記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記
   録材に定着画像を形成する画像形成方法に適用されるト
   ナーであり、 該トナーは、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナ
   ーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにお
   いて、該トナーの円相当個数平均径Ｄ₁（μｍ）が２〜
   １０μｍであり、且つ、該トナーの平均円形度が０．９
   ２０〜０．９９５で、円形度標準偏差が０．０４０未満
   であり、 該トナーは、結着樹脂と着色剤と低軟化点物質を少なく
   とも含有し、該低軟化点物質は、示差走査熱量計により
   測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピーク温度Ｔ
   ｐが５０〜１３０℃であり、該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１
   ５℃以下であり、かつ、酸価と水酸基価の合計が０．５
   〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とするトナー。
2. 【請求項２】 該回転加熱部材の発熱層の厚さが１〜２
   ００μｍ、離型層の厚さが１〜１００μｍであり、該回
   転加熱部材と回転加圧部材により形成されるニップ幅が
   ５〜１５ｍｍであり、且つ、該回転加熱部材を記録を介
   して面圧９〜５００ｋＮ／ｍ²で該回転加圧部材を押圧
   しながら定着スピード５〜３００ｍｍ／秒の条件でトナ
   ー画像を加熱加圧定着する画像形成方法に適用されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のトナー。
3. 【請求項３】 該回転加熱部材に厚さ１０〜５００μｍ
   の弾性層を有することを特徴とする請求項１又は２に記
   載のトナー。
4. 【請求項４】 該低軟化点物質は、示差走査熱量計によ
   り測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピーク温度
   Ｔｐと該ピークの半値幅Ｔ₅₀が、 ５＜Ｔｐ／Ｔ₅₀＜５０ の関係を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれかに記載のトナー。
5. 【請求項５】 該低軟化点物質は、示差走査熱量計によ
   り測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピークの半
   値幅Ｔ₅₀が１０℃以下であることを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれかに記載のトナー。
6. 【請求項６】 該低軟化点物質の含有量が、トナー１０
   ０質量部当り１〜３０質量部であることを特徴とする請
   求項１乃至５のいずれかに記載のトナー。
7. 【請求項７】 該トナーは、重合性モノマー、該着色
   剤、該低軟化点物質を少なくとも含むモノマー組成物を
   直接重合して得られることを特徴とする請求項１乃至６
   のいずれかに記載のトナー。
8. 【請求項８】 該トナーは、該モノマー組成物を水系媒
   体中で直接重合して得られることを特徴とする請求項７
   に記載のトナー。
9. 【請求項９】 該トナーは、極性樹脂を含有しているこ
   とを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトナ
   ー。
10. 【請求項１０】 該極性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）
    は、該結着樹脂のＴｇよりも高いことを特徴とする請求
    項９に記載のトナー。
11. 【請求項１１】 該極性樹脂がポリエステル樹脂である
    ことを特徴とする請求項９又は１０のいずれかに記載の
    トナー。
12. 【請求項１２】 加熱加圧手段により記録材上のトナー
    画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する画
    像形成方法であって、 該加熱加圧手段は、磁界発生手段と、電磁誘導によ
    り発熱する発熱層と離型層とを少なくとも有する回転加
    熱部材と、該回転加熱部材とニップを形成している回
    転加圧部材を少なくとも有する加熱加圧手段であり、 該回転加熱部材に記録材を介して該回転加圧部材を押圧
    させながら該記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して
    記録材に定着画像を形成する画像形成方法において、 トナー画像を形成するためのトナーは、フロー式粒子像
    測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円
    形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数
    平均径Ｄ₁（μｍ）が２〜１０μｍであり、且つ、該ト
    ナーの平均円形度が０．９２０〜０．９９５で、円形度
    標準偏差が０．０４０未満であり、 該トナーは、結着樹脂と着色剤と低軟化点物質を少なく
    とも含有し、該低軟化点物質は、示差走査熱量計により
    測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピーク温度Ｔ
    ｐが５０〜１３０℃であり、該ピークの半値幅Ｔ₅₀が１
    ５℃以下であり、かつ、酸価と水酸基価の合計が０．５
    〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする画像形成
    方法。
13. 【請求項１３】 該回転加熱部材の発熱層の厚さが１〜
    ２００μｍ、離型層の厚さが１〜１００μｍであり、該
    回転加熱部材と回転加圧部材により形成されるニップ幅
    が５〜１５ｍｍであり、且つ、該回転加熱部材を記録を
    介して面圧９〜５００ｋＮ／ｍ²で該回転加圧部材を押
    圧しながら定着スピード５〜３００ｍｍ／秒の条件でト
    ナー画像を加熱加圧定着することを特徴とする請求項１
    ２に記載の画像形成方法。
14. 【請求項１４】 該回転加熱部材に厚さ１０〜５００μ
    ｍの弾性層を有することを特徴とする請求項１２又は１
    ３に記載の画像形成方法。
15. 【請求項１５】 該低軟化点物質は、示差走査熱量計に
    より測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピーク温
    度Ｔｐと該ピークの半値幅Ｔ₅₀が、 ５＜Ｔｐ／Ｔ₅₀＜５０ の関係を満足することを特徴とする請求項１２乃至１４
    のいずれかに記載の画像形成方法。
16. 【請求項１６】 該低軟化点物質は、示差走査熱量計に
    より測定されるＤＳＣ曲線で昇温時の最大吸熱ピークの
    半値幅Ｔ₅₀が１０℃以下であることを特徴とする請求項
    １２乃至１５のいずれかに記載の画像形成方法。
17. 【請求項１７】 該低軟化点物質の含有量が、トナー１
    ００質量部当り１〜３０質量部であることを特徴とする
    請求項１２乃至１６のいずれかに記載の画像形成方法。
18. 【請求項１８】 該トナーは、重合性モノマー、該着色
    剤、該低軟化点物質を少なくとも含むモノマー組成物を
    直接重合して得られることを特徴とする請求項１２乃至
    １７のいずれかに記載の画像形成方法。
19. 【請求項１９】 該トナーは、該モノマー組成物を水系
    媒体中で直接重合して得られることを特徴とする請求項
    １８に記載の画像形成方法。
20. 【請求項２０】 該トナーは、極性樹脂を含有している
    ことを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれかに記載
    の画像形成方法。
21. 【請求項２１】 該極性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）
    は、該結着樹脂のＴｇよりも高いことを特徴とする請求
    項２０に記載の画像形成方法。
22. 【請求項２２】 該極性樹脂がポリエステル樹脂である
    ことを特徴とする請求項２０又は２１のいずれかに記載
    の画像形成方法。