JP3000472B2 - 静電荷像現像用トナー及びこれを用いた加熱定着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は静電荷像現像用トナー及びトナー像を記録材
に定着させる定着方法に関する。

［従来の技術］ 電子写真法とは米国特許第2,297,691号明細書等に記
載されている如く、多数の方法が知られており、一般に
は光導電性物質を利用し、種々の手段で感光体上に電気
的潜像を形成し、該潜像をトナーを用いて現像し、必要
に応じて紙等の記録材にトナー画像を転写した後、加熱
・圧力或いは溶剤蒸気等により定着し複写物を得る方法
である。又、トナーを用いて現像する方法或いはトナー
画像を定着する方法としては、従来各種の方法が提案さ
れ、それぞれの画像形成プロセスに適した方法が採用さ
れている。

近年、電子写真法に対し、高速複写化，高画質化が求
められている。

一般にトナーを製造する方法としては、熱可塑性樹脂
中に染・顔料等の着色材，荷電制御剤等の添加剤を溶融
混合し、均一に分散した後、微粉砕装置，分級機により
所望の粒径を有するトナーを製造する方法が知られてい
る。

これら粉砕法によるトナーにおいては、ワックスなど
の離型性物質を添加する場合に制約がある。すなわち、
離型性物質の分散性を十分なレベルとするためには、
樹脂との混練温度において、溶解して液状になっていな
いこと、離型性物質の含有量を約５重量部以下にする
ことなどである。このような制約のため、粉砕法による
トナーの定着性には限界がある。

これに対して、懸濁重合によるトナー（以後、重合ト
ナー）は、上記の制約がないことに加えて、ワックスを
内包化することができ、良好な定着性・耐オフセット性
が得られる。

しかしながら、従来までは、高速複写化・高画質化・
フルカラーを意識した定着性の検討は十分行なわれてお
らず、重合トナーの特性は十分引き出されているとは言
えなかった。

［本発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、高速複写化・フルカラー化時にも重
合トナーの特徴が十分引き出された定着特性を得ること
にある。

本発明の目的は、本発明で提供される定着方法におい
て、良好な定着性が得られるトナーを得ることにある。

本発明の目的は、本発明で提供されるトナーにおい
て、好ましく用いられる定着方法を得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、 トナーとして、 Ａ）該トナーが、少なくともワックスを含有する重合性
単量体系を水相中で懸濁重合することにより得られる重
合トナーであり、 Ｂ）該ワックスの融点が、60〜100℃であり、 Ｃ）該ワックスの含有量が、５〜30phrであり、 Ｄ）該トナーのフローテスターによる流出開始点が、75
〜95℃であるトナーを用い。

定着装置として、定着ローラー及び加圧ローラーが、
その芯金上にゴム弾性体層を有した熱ローラー定着装置
であり、且つ白紙を通したときにその排紙方向が定着ロ
ーラーと加圧ローラーの中心を結ぶ線の直角方向より加
圧ローラー側であり、さらに該定着ローラーと該加圧ロ
ーラーとの間にかかる圧力が2.0kg/cm²以上である定着
装置を用いることによって、解決される。

以下本発明を詳細に説明する。

高速複写化した場合や、フルカラートナーの場合、ト
ナーとして要求されるのは低粘度化である。本発明では
トナーの粘度として、フローテスターによる流出開始点
が75〜95℃のトナーを用いる。好ましくは80〜90℃のも
のがよい。流出開始点が75℃よりも低いと、高温高湿環
境で保存した時に凝集する現象、いわゆるブロッキング
が起きやすくなる。

また逆に流出開始点が95℃を超えると、フルカラー複
写の時に、混色性や、OHPの透明性が得られない。

本発明では、上記のようなトナー粘度にするために、
トナーの製造方法として、少なくともワックスを含有す
る重合性単量体を水相中で懸濁重合してトナーを得る方
法を取り、且つ、融点が、60〜100℃のワックスを用
い、さらに、ワックスの含有量を５〜30phrとする。

懸濁重合による方法でトナーを得ることにより、ワッ
クスは内包化される。すなわち類似カプセル構造とな
り、トナーとしての粘度を下げながら、外側のシェルは
ある程度の硬さを保つ。この構造のため、耐ブロッキン
グ性をクリアしながら、粉砕トナーの限界以下までトナ
ー粘度を下げることができる。

また、本発明では、ワックスの含有量を５〜30phrと
するが、好ましくは10〜20phrがよい。ワックスを5phr
以上に含むことにより、トナーの粘度を下げるとともに
耐オフセット性を付与する。耐オフセット性が最も良好
なのは、10〜20phrであり、30phr以上では、逆に効果が
弱くなる。

本発明では、融点が、60〜100のワックスを用いる
が、このように通常粉砕トナーでは用いないような低融
点のワックスを用いることは、トナーの低粘度化に効果
的である。

また、ワックス種を選ぶことにより、トナー粘度から
推定される以上に低温定着する場合がある。これは次に
ように推定される。

実際にトナーを加熱定着している時点で、溶融し、液
状になっているワックス種は、オフセット防止効果だけ
が働くのに対し、加熱定着している時点で、完全に溶融
してしまわないものは、トナー粒子間を結着する作用も
生ずるため、低温の定着がよくなると考えられる。よっ
て、ワックスの融点としてより好ましいのは、75℃以上
である。しかし、ワックスの融点があまり高いものは、
トナーを製造しにくくなるので、90℃以下が好ましい。

以上のようにトナーとしてはかなり低粘度のものを本
発明で用い、また、含有するワックスも低融点のものな
ので、定着特性のうち高温オフセットは強くない。これ
に対して本発明では、定着装置として、定着ローラー及
び加圧ローラーが、その芯金上にゴム弾性体層を有した
熱ローラー定着装置であり、且つ白紙を通したときにそ
の排紙方向が定着ローラーと加圧ローラーの中心を結ぶ
線の直角方向より加圧ローラー側であり、さらに該定着
ローラーと該加圧ローラーとの間にかかる圧力が2.0kg/
cm²以上である定着装置を用いる。

ここで、加圧ローラー側とは、紙等の記録材で言う
と、トナー像が乗っていない側である。つまり、加圧ロ
ーラー側の方向に向けて排紙されると、定着ローラーで
加熱されたトナー像は、定着ローラーとの分離の角度を
大きく取ることになる。オフセットは、トナー・トナー
の凝集力とトナー・ローラーの親和力とトナー・記録材
間の親和力の力関係によって起こるが、定着ローラーと
トナー像の分離角度を大きくすることにより、トナー・
ローラーの親和力が弱い状態で分離・排紙されることに
なる。

この結果、オフセットが良好となり、特に高温オフセ
ットが著しく改善される。

本発明では、定着ローラーと加圧ローラーとの間にか
かる圧力を2.0kg/cm²以上とし、好ましくは3.0kg/cm²以
上とする。定着の圧力が2.0kg/cm²未満であると、オフ
セット性が悪くなる。この理由として考えられるのは、
ひとつとして重合トナーに内包化されたワックスが、低
い圧力ではトナー・ローラー間に浸み出して来ないから
であり、もうひとつとしては、低い圧力ではトナー粒子
の変形が不十分であり、トナー・トナーの凝集力が弱い
からである。

このように、定着圧を高くすることによっても、特に
高温オフセットが改善される。また、定着圧を高くする
ことによって、得られる画像の表面平滑性が優れるの
で、高画質となる。特にOHPシートに定着した場合、透
明性が向上し、好ましい。

本発明で用いられる重合カラートナーは以下の如き方
法にて得られる。すなわち、重合性単量体中にワック
ス、着色剤、重合開始剤等その他の添加剤を加え超音波
分散機、ホモジナイザーなどによって均一に溶解または
分散せしめた単量体系を、懸濁安定剤を含有する水相
（すなわち連続相）中に通常の攪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。好ましくは
単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズ、一般に30μｍ
以下の大きさを有する様に攪拌速度、時間を調整し、そ
の後は分散安定剤の作用によりほぼその状態が維持され
る様攪拌を粒子の沈降が防止される程度に行なえば良
い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に
設定して重合を行なう。反応終了後、生成したトナー粒
子を洗浄、濾過により回収し乾燥する。懸濁重合法にお
いては、通常モノマー100重量部に対して水300〜3000重
量部を分散媒として使用するのが好ましい。

上記重合トナーに適用できる重合性単量体としては、
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−エチ
ルスチレン等のスチレンおよびその誘導体；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
などのメタクリル酸エステル類；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などのアクリル酸エステル類；
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミ
ドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などの
ビニル系単量体がある。

これらのモノマーは単独ないし混合して使用しうる。
上述したモノマーの中でも、スチレンまたはスチレン誘
導体を単独で、または他のモノマーと混合して重合性単
量体として使用することがトナーの現像特性および耐久
性の点で好ましい。

また、単量体の重合時に、添加剤として極性基を有す
る重合体、共重合体を添加して単量体を重合することが
より好ましい。本発明においては、重合時に極性基を有
する重合体、共重合体または環化ゴムを加えた重合性単
量体系を該極性重合体と逆荷電性の分散剤を分散せしめ
た水相中に懸濁させ重合させることが好ましい。すなわ
ち、重合性単量体系中に含まれるカチオン性又はアニオ
ン性重合体、共重合体または環化ゴムは水相中に分散し
ている逆荷電性のアニオン性又はカチオン性分散剤と重
合進行中のトナーとなる粒子表面で静電気的に引き合
い、粒子表面を分散剤が覆うことにより粒子同士の合一
を防ぎ安定化せしめると共に、重合時に添加した極性重
合体がトナーとなる粒子表層部に集まるため、一種の殻
のような形態となり、得られた粒子は疑似的なカプセル
となる。本発明に使用し得る極性重合体（極性共重合体
を包含する）及び逆荷電性分散剤を以下に例示する。

（ｉ）カチオン性重合体としては、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アクリレート
等含窒素単量体の重合体もしくはスチレン、不飽和カル
ボン酸エステル等と該含窒素単量体との共重合体があ
る。

（ii）アニオン性重合体としてはアクリロニトリル等の
ニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量
体、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基
酸、不飽和二塩基酸の無水物、ニトロ系単量体の重合体
がある。

（iii）アニオン性分散剤としては、アエロジル＃200,
＃300,＃380（日本アエロジル社製）等のコロイダルシ
リカがある。

（iv）カチオン性分散剤としては酸化アルミニウム、ア
ミノアルキル変性コロイダルシリカ等の親水性正帯電性
シリカ微粉末等がある。極性重合体のかわりに環化ゴム
を使用しても良い。

このような分散剤は重合性単量体100重量部に対して
0.2〜20重量部が好ましい。さらに好ましくは0.3〜15重
量部である。

本発明において用いられる分散媒は、いずれ適当な安
定化剤、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・ポリアクリル酸及びその塩・デンプン・デン
プン・リン酸三カルシウム・水酸化アルミニウム・水酸
化マグネシウム・メタケイ酸カルシウム・硫酸バリウム
・ベントナイト等を水相を分散させて使用できる。この
安定化剤は、重合性単量体100部に対して、0.2〜20重量
部を使用することが好ましい。

又、これら安定化剤の微細な分散の為に、0.001〜0.,
1重量部の界面活性剤を使用してもよい。これは上記分
散安定化剤の所期の作用を促進する為のものであり、そ
の具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム・
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挙げられる。

重合開始剤としては、いずれか適当な重合開始剤、例
えば、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−４−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、その他のアゾビスイソブチロニトリル（AIBN）
の如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イ
ソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンハイドロ
パーオキサイド、2,4−ジクロリルベンゾイルパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重
合開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は、一般に
は、重合性単量体の重量の約0.5〜10％の開始剤で十分
である。

本発明で用いられる着色剤としては、公知のものが使
用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒の他、C.I.ダ
イレクトレッド１、C.I.ダイレクトレッド４、C.I.アシ
ッドレッド１、C.I.ベーシックレッド１、C.I.モーダン
トレッド30、C.I.ダイレクトブルー１、C.I.ダイレクト
ブルー２、C.I.アシッドブルー９、C.I.アシッドブルー
15、C.I.ベーシックブルー３、C.I.ベーシックブルー
５、C.I.モーダントブルー７、C.I.ダイレクトグリーン
６、C.I.ベーシックグリーン４、C.I.ベーシックグリー
ン６等の染料、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、モリブデンオレンジ、パーマネン
トオレンジGTR、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレ
ッド、パーマネントレッド4R、ウォッチングレッドカル
シウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファストバイオレ
ットＢ、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブ
ルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレー
キ、キナクリドン、ローダミンＢ、フタロシアニンブル
ー、ファーストスカイブルー、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等の顔料がある。

又、トナーを磁性トナーとして用いる為に、磁性粉を
含有せしめてもよい。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若しくは、マグネ
タイト、フェライトなどの化合物がある。特に、重合法
を用いてトナーを得る場合には、着色剤及び磁性体の持
つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好
ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質によ
る疎水化処理を施しておいたほうが良い。

本発明においては、トナーの帯電性を制御する目的で
トナー材料中に荷電制御剤を添加しておくことが望まし
い。これら荷電制御剤としては、公知のものが用いら
れ、例えば、正荷電制御剤として、ニグロシン系材料・
トリフェニルメタン系染料・四級アンモニウム塩・アミ
ン系及びポリアミン系化合物等が挙げられ、負荷電制御
剤としては、サリチル酸系金属錯体・モノアゾ系染料金
属錯体・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等が挙げられる。

本発明で用いられる各種特性付与を目的とした添加剤
は、たとえば、以下のようなものが用いられる。

１）流動性付与剤：金属酸化物（酸化ケイ素，酸化アル
ミニウム，酸化チタンなど）・カーボンブラック・フッ
化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理を行ったもの
が、より好ましい。

２）研磨剤：金属酸化物（チタン酸ストロンチウム，酸
化セリウム，酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，酸
化クロムなど）・窒化物（窒化ケイ素など）・炭化物
（炭化ケイ素など）金属塩（硫酸カルシウム，硫酸バリ
ウム，炭酸カルシウムなど）など。

３）滑 剤：フッ素系樹脂粉末（フッ化ビニリデン，ポ
リテトラフルオロエチレンなど）・脂肪酸金属塩（ステ
アリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムなど）など。

４）荷電制御性粒子：金属酸化物（酸化錫，酸化チタ
ン，酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化アルミニウムなど）・
カーボンブラックなど。

これら添加剤は、トナー粒子100重量部に対し、0.1〜
10重量部が用いられ、好ましくは、0.1〜５重量部が用
いられる。これら添加剤は、単独で用いても、又、複数
併用しても良い。

本発明に用いられる定着装置としては、白紙を通した
ときにその排紙方向が定着ローラーと加圧ローラーの中
心を結ぶ線の直角方向より加圧ローラー側になるように
すれば、本発明に用いることが可能である。

排紙方向を加圧ローラー側になる様にする方法として
は、例えば、 加圧ローラーの硬度を定着ローラーの硬度より高くす
る。

この加圧ローラー硬度を高くする方法としては、弾
性体の硬度高くする方法 弾性体層を薄くする方法が
ある。

定着ローラーの径を加圧ローラーの径より大きくす
る。

などが挙げられる。

さらに、加圧装置を定着ローラー側だけでなく、加圧
ローラー側にも取りつけることにより、“つれまわり”
を著しく減少することが可能である。

これらの方法を取り入れた定着装置としては、例えば
定着ローラーとして弾性体がシリコンゴム系でRTVまた
はLTVの単層ローラー、または定着オイルによるゴムの
膨潤を少なくする為、下層にHTVを設け、定着オイルと
のぬれをよくする為に上層にRTVまたはLTVを設けた二層
構造のものが挙げられる。さらに、定着ローラーの材質
として、耐定着オイル性や、耐摩耗性の向上を目的とし
てシリコンゴム−フッ素ゴム系、シリコンゴム又はフッ
素ゴム−テフロンコート系などの二層構造を有するもの
や、シリコンゴム又はフッ素ゴム−テフロンコート−シ
リコンゴムなどの三層構造を有するものを用いても構わ
ない。

定着ローラーの硬度（二層の場合は二層合わせたとき
の硬度）としては、ゴム硬度（JIS−Ａ）が30〜70度、
好ましくは35〜60度であり、定着ローラーの層厚は0.5
〜5mm、好ましくは1.0〜3.5mmである。

加圧ローラーとしては硬度40度以上、好ましくは50度
以上のもので、材質はシリコンゴム系、フッ素ゴム系、
テフロンコート系などいずれのものも使用できる。ロー
ラー径としては、複写機の小型化が要求されている為、
あまり大きくできない。またローラー径を小さくする
と、ニップが充分にとれないため、トナーが充分に溶融
せず、したがって混色性が悪くなったり、混色性を上げ
る為に定着速度をおとさなければならなくなる。したが
って定着ローラー及び加圧ローラーの径としては40〜80
mmφが適当である。

本発明における粒度分布測定について述べる。

測定装置としてはコールターカウンターTA−II型（コ
ールター社製）を用い、個数平均分布，体積平均分布を
出力するインターフェイス（日科機製）及びCX−１パー
ソナルコンピューター（キヤノン製）を接続し電解液は
１級塩化ナトリウムを用いて１％NaCl水溶液を調製す
る。

測定法としては前記電解水溶液100〜150ml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0.1〜5ml加え、さらに測定試料を0.5〜50mg加
える。

試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間
分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型に
より、アパチャーとして100μｍアパチャーを用いて２
〜40μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個
数平均分布を求める。

これら求めた体積平均分布、個数平均分布より、体積
平均粒径を得る。

本発明におけるトナーの溶融挙動の測定は、第１図に
示す高架式フローテスター（島津フローテスターCFT−5
00型）を用い、先ず加圧成形器を用いて成形した重量1.
0gの試料３を昇温温度5.0℃/minでプランジャー１によ
り20kgfの荷重をかけ直径1mm,長さ1mm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
ャー降下量を測定した。

この時フローテスターのプランジャー降下量−温度曲
線（第２図フローテスター流出曲線参照）の試料流出開
始点における温度を流出開始温度とする。

本発明におけるワックスの融点の測定は、DSC−７
（パーキンエルマー製）を用いて昇温速度10℃/minで行
い、１回目の昇温時のDSCカーブにおいて、最大の吸熱
を示すピークの頂点の温度を、ワックスの融点とする。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。な
お、以下の配合における部数はすべて重量部である。

実施例１ イオン交換水1200mlにγ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン0.25gを加え親水性コロイダルシリカ5gを加
え、70℃に加温しTK方式ホモミキサーＭ型（特殊機化工
業製）を用いて10000rpmで15分間分散させた。さらに1/
10NのNCl水溶液を加え、系内pHを６とした。

上記処方を容器中で80℃に加温し、TK式ホモミキサー
を用いて溶解・分散して単量体混合物とした。さらに80
℃に保持しながら、開始剤ジメチル2,2′−アゾビスイ
ソブチレート10部を加えて溶解し、単量体組成物を調製
した。

前記で得た分散媒を入れた２のフラスコ中に上記単
量体組成物を投入し、窒素雰囲気下で、80℃でTK式ホモ
ミキサーを用いて7500rpmで60分間攪拌し、単量体組成
物を造粒した。その後パドル攪拌翼で攪拌しつつ80℃で
20時間重合した。

重合反応終了後、反応生成物を冷却し、NaOHを加え、
コロイダルシリカを溶解し、濾過、水洗、乾燥すること
により重合トナーを得た。

得られたトナーの造粒をコールターカウンターで測定
したところ、体積平均系12.5μｍでシャープな粒度分布
を有していた。また、このトナーのフローテスターによ
る流出開始点は、81℃であった。

このトナー100部に対して、BET200m²/gである疎水性
シリカ0.5部外添した。このトナー10部に対し、アクリ
ル樹脂コートされたフェライトキャリア90部を混合し、
現像剤とした。

この現像剤及び外添トナーを用いてキヤノン製フルカ
ラー複写機CLC−１で画出し・定着試験を行った。この
とき、定着ローラーとしては、シリコンゴムの２層（RT
V/HTV）で、ゴム層厚3.0mm,硬度45度，定着ローラー径4
0mmφのものを用い、加圧ローラーとしては、フッ素ゴ
ム径ローラーで、硬度55度，層厚1mm,ローラー径40mmφ
のものを用いた。

また、加熱装置は加圧ローラー側にもとりつけた。こ
れにより、白紙通紙テストでは、その排紙方向は加圧ロ
ーラー側となった。ローラー間の圧力は、3.0kg/cm²に
調整し、定着のプロセススピードは90mm/secとして100
℃〜200℃の温度範囲で５℃おきに温調し定着試験を行
なった。評価は、得られた定着画像を50g/cm²の荷重を
かけたシルボル紙で摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率
が５％以下となる温度を定着開始温度とした。またオフ
セットの評価は、画像の観察で行った。さらにOHPの透
明性の評価はプロセススピード20mm/secで温度150℃で
定着させ、そのシートの透過スペクトルを分光光度計Ｕ
−3400（日立製作所製）で測定した。

なお、未定着画像上のトナー量は0.55±0.05mg/cm²と
した。

その結果、定着開始温度は110℃と低く、非オフセッ
ト領域は120℃〜190℃となり、低温定着を達成した。15
0℃でのOHPの光透過率は、600nmで85％と良好であっ
た。また、50℃乾燥器中に２日間放置してブロッキング
試験を行ったところ、良好な結果であった。結果を表−
２に示す。

実施例２ 単量体混合物の処方を以下のようにした以外は、実施
例１と同様にして体積平均径11.6μｍのトナーを得た。

このトナーのフローテスターによる流出開始点は、80
℃であった。このトナーを実施例１と同様にして外添
し、現像剤とした後、定着試験を行った。

その結果、定着開始温度は、120℃と低く、非オフセ
ット域は、130〜175℃となり、低温定着を達成した。OH
Pの光透過率は実施例１と同条件で80％と良好であっ
た。また、耐ブロッキング性も良好であった。

実施例３ 実施例１と同様にして、シアントナーとマゼンタトナ
ーを得た。

シアントナー 体積平均径 12.7μｍ フローテスターによる流出開始点 83℃ マゼンタトナー 体積平均計 13.1μｍ フローテスターによる流出開始点 83℃ これらのトナーを実施例１と同様にして外添し、現像
剤とした。実施例１のイエロートナーとあわせて、フル
カラーの定着試験を行った。

定着装置として、定着ローラーにシリコンゴム（HT
V）−テフロン膜コート（４フッ化エチレン樹脂）−シ
リコンゴム（RTV）の３層構造のもので、層厚2.0mm,硬
度50度，ローラー径60mmφのものを用い、加圧ローラー
に、シリコンゴム（HTV）−テフロン膜コート（４フッ
化エチレン樹脂）の２層構造のもので、層厚1.0mm,硬度
60度，ローラー径60mmφのものを用いた。加熱装置は加
圧ローラー側にもとりつけた。この定着装置を用いた白
紙通紙テストで排紙方向は加圧ローラー側になった。こ
の定着装置をキヤノン製フルカラー複写機CLC−１に取
り付け、ローラー間の圧力は、3.0kg/cm²に調整し、定
着のプロセススピードは90mm/secとして100〜200℃の範
囲で定着試験を行った。

シアントナーとマゼンタトナーを重ねて現像し、ブル
ーの画像の定着試験を行った。未定着画像上のトナー量
は、0.90±0.50mg/cm²とした。同様にシアントナーとイ
エロートナーでグリーンの画像の定着試験を行い、マゼ
ンタトナーとイエロートナーでレッド画像の定着試験を
行った。

その結果、ブルー，グリーン，レッドのいずれの画像
も同じ傾向で、定着開始温度が110℃と低く、非オフセ
ット領域は、120〜190℃となった。それぞれOHPの光透
過性も良好であった。

さらにシアントナー，マゼンタトナー，イエロートナ
ーを重ねて現像し、ブラックの画像の定着試験を行っ
た。未定着画像上のトナー量は、1.40±0.05mg/cm²とし
た。

その結果、定着開始温度が120℃となり、非オフセッ
ト領域は、130〜190℃となった。

また、シアントナーとマゼンタトナーの耐ブロッキン
グ性は良好であった。

比較例１ 単量体混合物の処方を以下のようにした以外は、実施
例１と同様にして体積平均径11.4μｍのトナーを得た。

このトナーのフローテスターによる流出開始点は103
℃であった。このトナーを実施例１と同様にして外添
し、現像剤とした後、定着試験を行った。

その結果、定着開始温度は150℃であり、非オフセッ
ト域160〜200℃となった。また、OHPの光透過率も実施
例１と同条件で43％と悪かった。

実施例４ 実施例１においてパラフィンワックスの添加量を50部
（25phr）とした以外は同様にしてトナーを得た。この
トナーの体積平均径は12.1μｍであり、フローテスター
による流出開始温度は79℃であった。

このトナーを実施例１と同様に外添して、現像剤とし
た後、定着試験を行った。

定着装置として、定着ローラーにシリコンゴム２層
（RTV/HTV）のもので、層厚1.5mm,硬度55度，ローラー
径80mmφのものを用い、加圧ローラーに、シリコンゴム
（HTV）−フッ素ゴムの２層構造のもので、層厚1.0mm,
硬度55度，ローラー径60mmφのものを用いた。加熱装置
は加圧ローラー側にもとりつけた。この定着装置を用い
た白紙通紙テストでは、その排紙方向は加圧ローラー側
になった。この定着装置をキヤノン製フルカラー複写機
CLC−１に取りつけ、実施例１と同様に定着試験を行っ
た。

その結果、定着開始温度は110℃であり、非オフセッ
ト領域は、120〜175℃となった。

比較例２ 実施例１において、定着装置のローラー間にかかる圧
力を0.8kg/cm²の調整した以外は、同様に行ったとこ
ろ、定着開始温度は110℃であったが、非オフセット領
域が125〜150℃となり大幅に狭くなってしまった。ま
た、OHPの光透過率も77％と実施例１に比べて劣った。

比較例３ 定着ローラーとして、フッ素ゴム−テフロンコート
（４フッ化エチレン−フロロアルコキシエチレン共重合
樹脂）二層のもので、硬度80度，層厚0.5mm,ローラー径
60mmφのものを用い、加圧ローラーとしては、シリコン
ゴム（HTV）−層のもので、硬度55度，層厚5.0mm,ロー
ラー径60mmφのものを用いた。加熱装置は定着ローラー
側のみにとりつけた。この定着装置を用いた白紙通紙テ
ストでは、その排紙方向は定着ローラー側になった。

この定着装置をキヤノン製フルカラー複写機CLC−１
に取りつけ、実施例１のトナー及び現像剤を用いて画出
し試験を行った。

その結果、定着開始温度は110℃であったが、非オフ
セット領域が125〜150℃となり、大幅に狭くなった。

比較例４ をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行った後、
３本ロールミルで少なくとも２回以上溶融混練し、冷却
後ハンマーミルを用いて粒径１〜2mm程度に粗粉砕し
た。次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕
した。さらに得られた微粉砕物を分級して体積平均径1
2.0μｍのトナーを得た。このトナーのフローテスター
による流出開始点は、86℃であった。

このトナーを実施例１と同様に外添して、現像剤とし
た後、定着試験を行った。

その結果、定着開始温度は、120℃であり、非オフセ
ット領域は、110〜190℃であったので、実施例１に遜色
なかった。しかし、50℃で３日間のブロッキング試験で
は、トナー凝集が起ってしまった。

［発明の効果］ 本発明によれば、特定の定着装置に用いられるトナ
ー、とりわけトナー中のワックス成分の改良を行うこと
によって、高速複写やフルカラー化においても優れた定
着性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はトナーの溶融挙動の測定に用いる高架式フロー
テスターの説明図であり、第２図はフローテスターのプ
ランジャー降下量・温度曲線を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−276157（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−208775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−62434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−116166（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着ローラー及び加圧ローラーが、その芯
   金上にゴム弾性体層を有した熱ローラー定着装置であ
   り、且つ白紙を通したときにその排紙方向が定着ローラ
   ーと加圧ローラーの中心を結ぶ線の直角方向より加圧ロ
   ーラー側であり、さらに該定着ローラーと該加圧ローラ
   ーとの間にかかる圧力が2.0kg/cm²以上である定着装置
   に用いられるトナーにおいて、 Ａ）該トナーが、少なくともワックスを含有する重合性
   単量体系を水相中で懸濁重合することにより得られる重
   合トナーであり、 Ｂ）該ワックスの融点が、60〜100℃であり、 Ｃ）該ワックスの含有量が、５〜30phrであり、 Ｄ）該トナーのフローテスターによる流出開始点が、75
   〜95℃である、 ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】該定着ローラー及び該加圧ローラーが、そ
   れぞれ加熱装置を有していることを特徴とする請求項１
   に記載の静電荷像現像用トナー。
3. 【請求項３】記録材にトナー像を加熱定着する方法にお
   いて、 該トナー像を形成するトナーが、少なくともワックス
   を含有する重合性単量体系を水相中で懸濁重合すること
   により得られるトナーであり、 Ａ）該トナーに含有されるワックスの融点が、60〜100
   ℃であり、 Ｂ）該トナーのワックスの含有量が、５〜30phrであ
   り、 Ｃ）該トナーのフローテスターによる流出開始点が、75
   〜95℃であるトナーであって、 定着装置として、定着ローラー及び加圧ローラーが、
   その芯金上にゴム弾性体層を有した熱ローラー定着装置
   であり、且つ白紙を通したときにその排紙方向が定着ロ
   ーラーと加圧ローラーの中心を結ぶ線の直角方向より加
   圧ローラー側であり、さらに該定着ローラーと該加圧ロ
   ーラーとの間にかかる圧力が2.0kg/cm²以上である定着
   装置を用いる、 ことを特徴とする加熱定着方法。
4. 【請求項４】該定着ローラー及び該加圧ローラーが、そ
   れぞれ加熱装置を有していることを特徴とする請求項３
   に記載の加熱定着方法。