JP4480088B2 - 静電荷像現像用カラートナー及びこれを用いる画像作製装置 - Google Patents

Description

本発明はプリンタ、複写機及びファクシミリ等の電子写真方式に好適な静電荷像現像用カラートナー及びこれを用いる画像作成装置に関する。

画像作製装置は、光導電性感光体に画像情報を帯電と露光により静電荷潜像として書き込む潜像書き込み工程と、前記感光体上に形成された静電荷潜像をトナーにより顕像化する現像工程と、前記感光体上に形成されたトナー画像を記録媒体上に転写する転写工程と、前記記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着工程を有する。

このような画像作製装置では、トナーによる静電荷潜像の現像と記録媒体への定着が特に重要な工程であり、従来においてはトナーを現像する方法として、トナーのみを用いる1成分現像法、トナーと磁性キャリアより成る2成分現像剤を用いる2成分現像法が用いられており、トナーを定着する方法としては、熱効率が高い熱ローラ定着法がよく用いられている。

一方、最近においては、情報機器の発展に伴い、光導電性感光体の露光にレーザビームを用い、コンピュータの指示による変調信号によって記録画像をドットで再現するレーザビームプリンタが発達している。特に、最近のレーザビームプリンタでは、より一層の高画質化とカラー化が求められるため、レーザビームの径を絞り込んで小さくし、ドット密度を６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）以上に高くすると共に、カラー化の画像形成プロセスが検討されている。

カラー化の画像形成プロセスにおいては、画像の作製に3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナーと、黒色を加えた4色のトナーを用い、光導電性感光体上に各色に対応した静電荷潜像を形成し、次いで現像、転写工程を経てトナーを記録媒体もしくは中間転写体に保持させ、次いでこの工程を順次複数回行ってレジストレーションを合わせつつ、同一の記録媒体もしくは同一の中間転写体に各色トナーを重ね合わせ、記録媒体の場合には一回の定着によって、中間転写体の場合には更に重ね合わせた画像を記録媒体に転写し、一回の定着によって画像を作製する。この方法によれば色の3原色であるイエロー、マゼンタ、シアントナーを用い、それらの減法混色によって画像を発色させるため、原理的には殆ど全ての色をあらゆる濃度で再現でき、それを実現したフルカラープリンタも市販されている。

このカラーの定着工程では、前記した熱ローラ定着法が用いられ、熱ローラ定着法は、加熱ロールと加圧ロールを具備し、両者を圧接することにより形成されたニップ領域に、トナー画像を担持した記録媒体を挿通させ、加熱及び加圧することにより記録媒体にトナーを溶融、融着し、ニップ領域を通過後冷却することにより固着させて記録媒体上にトナー画像を定着する。

加熱ロールは、熱伝導性の良いアルミニウム等の中空円筒から成り、中心部には加熱用の熱源が備えられている。この熱源にはハロゲンランプが用いられることが多い。熱ローラ定着法の場合の問題点の一つとして、ニップ領域においてトナー像へ投入する熱量が不足する場合、または過剰に投入した場合に、ニップ領域で接触したトナーが加熱ロールに付着するオフセット現象が発生することがある。前者をコールドオフセット、後者をホットオフセットと呼び、この現象が発生すると、加熱ロールが一周した時にニップ領域にある記録媒体へオフセットされたトナーが転移し誤印字を招くことになる。ここで、コールドおよびホットオフセットの発生しない領域を非オフセットバンドと呼ぶ。

この問題を防ぐため、トナーの定着用樹脂の組成と粘弾性を最適化することが行われ（特許文献１参照）、トナー像と接する加熱ロール表面部には、離型性の良いシリコーンゴムやフッ素樹脂が被覆される。更にシリコーンオイル等を塗布することにより離型性を高める。また、それでも防ぐことのできない微少なオフセットトナーには，加熱ロール表面の汚れを拭き取るためのクリーナ機構を具備する必要がある。

一方、加圧ロールは鋼製の回転体であり、外周面には厚いシリコーンゴム層が設けられ、さらに長寿命を目的としフッ素樹脂が被覆されている。加圧ロールには加熱ロールに一定荷重で圧接させるための押付け機構を有する。その際、圧接時に起こる加圧ロールのシリコーンゴム層の変形によりニップ部が形成される。

加熱ロールの温度制御には加熱ロール端部にサーミスタを接触させるタイプ、非接触にてサーモパイルを具備するタイプなどがあり、これら温度検知装置により得られた信号によりハロゲンランプが点滅し、ある一定の温度に保たれる。

ハロゲンランプが複数の場合、各ハロゲンランプの発光部の中心部に対応するサーモパイルを設け、加熱ロールの温度分布を小さくする技術も提案されている。これは幅の異なる記録媒体を通紙した場合、非通紙部の加熱ロール表面温度の上昇を防ぎ、温度分布を均一にし、効率的に用紙へ熱量を投入するためである。

また、記録媒体として記録紙を用いる場合、坪量の大きい記録紙では、加熱ロールにより温められた加圧ロールから記録紙へ投入される熱量が減少し、定着不良が発生するため、総熱量増加を目的とし，加熱ロールの制御温度を高くする場合がある（例えば、特許文献2参照）。また、坪量の大きい記録紙を用いる場合のみ，記録紙の搬送速度を減速させ、ニップ領域での投入熱量を増加させる手段がある（例えば、特許文献3参照）。

しかし、近年、ロールと加圧弾性体の間にエンドレスベルトを介し、未定着トナー画像を定着させるベルト定着方式（例えば、特許文献4参照）が主流となりつつある。本方式ではニップ領域を比較的容易に拡大することが可能であり、また未定着トナー画像の加熱と加圧を独立させることが大きな特徴である。そのため、3原色であるイエロー、マゼンタ、シアントナー、及び、又は黒トナーを用い、トナー層厚の厚いフルカラー画像を作製する場合には、加熱、加圧のそれぞれの設定を最適化し、良好な定着画像を得ることが出来、また、装置の小型化、ウォーミングアップ時間の短縮、省エネルギー化などにも大きく寄与することができる。

また、静電荷像現像用カラートナーの貯蔵弾性率の歪率依存性と光沢度の関係についての提案がなされている。（例えば、特許文献５参照）
特開平８−３３４９３０号公報 特開２０００−３３８８１６号公報 特開平７−７７８８９号公報 特開平６−２１４４７９号公報 特開２００１−３０５７９４号公報

前記したような従来の画像作製装置において、定着工程の問題点の一つとして挙げられるのが、オフセットの発生を防止した上でのフルカラー画像の光沢度の確保である。フルカラー画像を得る場合、表面が平滑で均一な画像とし、光沢を確保する必要がある。

また、トナー同士の溶融による色再現範囲の拡大、画像濃度が高い領域でのコールドオフセットの発生を防止する必要がある。コールドオフセットの発生は、トナーへの投入熱量の不足により、トナー層内部に温度勾配が生じ、トナー層最下面と記録媒体表面との境界面温度がトナーを溶融させるに十分な温度とならず、トナー層が破断することによる。

そのため、トナーに十分な熱量を供給し、コールドオフセットを防止し、定着を行う。この方法としては、加熱ロールの温度を上昇すること、加圧ロールのゴム硬度を下げ、加熱ロール、及び、加圧ロールを大口径化し、ニップ領域を拡大し、ニップ時間を長くすることが効果的な手段である。

一方、トナーに十分な熱量を供給すると、トナーの弾性が低下し、ホットオフセットが発生し易くなる。ホットオフセットについては、加熱ロール表面に離型性を高めるシリコーンオイルを塗布し、大方防ぐことが出来るが、この対策には限界があり、装置の短寿命化や大型化に繋がり、賢明な策ではない。また、離型性を高めるシリコーンオイルは、両面印刷時のオイルによる機内汚染、印刷物への加筆性の低下等の観点から極力減らすことが望まれる。

本発明は、従来の技術における上記の様な実情に鑑み、上述の課題を解決するため、
カラートナーの溶融特性と粘弾性特性を、加熱ロールと加圧ロールまたは、加熱ロールとエンドレスベルトを介して設けられた加圧弾性体との間を記録媒体が通過するニップ領域の定着条件に合わせて最適化し、トナー画像へのエネルギーを効率的に投入することにより、オフセットの発生を防止した上でのフルカラー画像の光沢度を確保し、高品質なカラー画像を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による第１の手段としては、少なくとも定着用樹脂、着色剤を含む靜電荷像現像用カラートナーにおいて、該トナーは、溶融開始温度が９５℃〜１１０℃であり、１５０℃における周波数（５００／Ａ）Ｈｚ、歪率１０％及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０であることを特徴とする静電荷像現像用カラートナーとしたものである。

但し、前記周波数中のＡは、定着時間（ミリ秒）を、また、ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｇ１）／貯蔵弾性率（Ｇ２）を示す。

本発明による第２の手段としては、少なくとも定着用樹脂、着色剤を含み、溶融開始温度が９５℃〜１１０℃以下であり、１５０℃における周波数（５００／Ａ）Ｈｚ、歪率１０％及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０である静電荷像現像用カラートナーを用いて静電荷潜像を現像する手段、前記現像されたトナー画像を記録媒体上に転写する手段、当該記録媒体上の当該トナー画像を定着する定着手段を備えたことを特徴とする画像作製装置としたものである。

但し、前記周波数中のＡは、定着時間（ミリ秒）を、また、ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｇ１）／貯蔵弾性率（Ｇ２）を示す。

本発明による第３の手段としては、前記第２の手段記載の画像作成装置において、前記定着手段は、中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、回転体に弾性層を被覆した加圧ロールを有し、前記加熱ロールの弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、前記加熱ロールと加圧ロールの弾性層に高離型性薄膜が施されており、該加圧ロールを所定荷重で該加熱ロールに押し付け、前記加圧ロールの弾性層に歪を発生することによりニップ領域を形成し、該ニップ領域において前記トナー画像が転写された記録媒体を加熱、加圧して該トナー画像を前記記録媒体に定着させることを特長とする画像作成装置としたものである。

本発明による第４の手段としては、前記第２の手段記載の画像作成装置において、前記定着手段は、中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、該加熱ロールと加圧弾性体との間に挟持される耐熱性シート部材を備え、該耐熱性シートは、少なくとも１つのロールに巻き回して無端回動するエンドレスベルトを構成し、該加熱ロールの該弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、該加熱ロールの該弾性層に高離型性薄膜を施し、該耐熱性シートに耐熱性弾性層および高離型性薄膜を施し、前記トナー画像が転写された記録媒体を該耐熱性シート部材と該加熱ロールとの間で加熱、加圧してトナー画像を前記記録媒体に定着させることを特徴とする画像作製装置としたものである。

本発明によれば、上記構成とすることによって、カラートナーの溶融特性と粘弾性特性を、加熱ロールと加圧ロールまたは、加熱ロールとエンドレスベルトを介して設けられた加圧弾性体との間を記録媒体が通過するニップ領域の定着条件に合わせて最適化し、トナー画像へのエネルギーを効率的に投入することにより、オフセットの発生を防止した上でのフルカラー画像の光沢度を確保し、高品質なカラー画像を提供することが可能な静電荷像現像用カラートナー及びこれを使用した画像作製装置を提供可能としたものである。

本発明者等は、上記の目的を達成すべく、トナーの溶融特性と粘弾性特性を定着条件との関連で検討し、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、少なくとも定着用樹脂、着色剤を含む靜電荷像現像用カラートナーにおいて、該トナーは９５℃〜１１０℃の溶融開始温度を有し、１５０℃において、周波数（５００／Ａ）Hz、歪率１０％、及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０の靜電荷像現像用カラートナーとして、このトナーで静電荷潜像を現像し、このトナー画像を記録媒体上に転写し、記録媒体上のトナー画像を定着してカラー画像を作製すれば、オフセットの発生を防止した上でフルカラー画像の光沢度を確保し、高品質のカラー画像を提供可能となることを究明した。

この場合、前記周波数中のＡは、定着時間（ミリ秒）を、また、ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｇ１）／貯蔵弾性率（Ｇ２）を示している。

また、上記カラー画像を作製する画像作製装置において、記録媒体上のトナー画像を定着する定着手段として、アルミニュウム（Ａｌ）製等の金属製の中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、鋼製等の金属製の回転体に弾性層を被覆した加圧ロールを有し、前記加熱ロールの弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、前記加熱ロールと加圧ロールの弾性層に高離型性薄膜が施されており、該加圧ロールを所定荷重で該加熱ロールに押し付け、前記加圧ロールの弾性層に歪を発生することによりニップ領域を形成し、該ニップ領域において前記トナー画像が転写された記録媒体を加熱、加圧して該トナー画像を前記記録媒体に定着させる構造としたとき、より適切にトナー画像が記録媒体に定着されることを究明した。

更に、前記定着手段として、アルミニュウム（Ａｌ）製等の金属製の中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、該加熱ロールと加圧弾性体との間に挟持される耐熱性シート部材を備え、該耐熱性シートは、少なくとも１つのロールに巻き回して無端回動するエンドレスベルトを構成し、該加熱ロールの該弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、該加熱ロールの該弾性層に高離型性薄膜を施し、該耐熱性シートに耐熱性弾性層および高離型性薄膜を施し、前記トナー画像が転写された記録媒体を該耐熱性シート部材と該加熱ロールとの間で加熱、加圧してトナー画像を前記記録媒体に定着させる構造としたときに、より良好にトナー画像が記録媒体に定着されることを究明した。

まず、本発明による静電荷像現像用トナーについて説明すると、トナーは、少なくとも定着用樹脂と着色剤を構成成分として構成されるが、本発明のトナーに使用できる定着用樹脂としては、例えば、以下の樹脂が挙げられる。

ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；更にはポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、クロマン〜インデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。

好ましくはポリエステル系樹脂である。ポリエステル系樹脂は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ誘導体もしくは置換体、水素化ビスフェノールＡの如きジオール成分、グリセリン、ソルビット、ソルビタン等の多価アルコール成分と2価以上のカルボン酸またはその酸無水物、またはその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等）とを共縮重合したものを用いる。

本発明のトナーに使用できる着色剤としては、3原色のイエロー、シアン、マゼンタのほか、任意の色材としての顔料または染料が挙げられる。トナーのイエロー顔料としては例えばジアリル系のＣ．Ｉ.ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ.ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４、ベンズイミダゾロン系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、モノアゾ系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、ジスアゾ系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５等があり、シアン顔料としては例えばフタロシアニン系のＣ．Ｉ.ピグメントブルー１５：３がある。

また、マゼンタ顔料としては、例えばカルシウムレーキ系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、キナクリドン系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、ナフトール系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、ベンズイミダゾロン系のＣ．Ｉ.ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、モノアゾ系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１４６等がある。

なお、黒顔料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、前述した磁性粉、白顔料としては酸化チタン、酸化亜鉛等があり、これらは定着画像の光学濃度を維持するのに必要十分な量が用いられ、好ましくは樹脂に対し０．２〜１５ｗｔ％添加する。

更に同様の目的で染料が用いられる。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料があり、これらは樹脂に対し０．２〜１５ｗｔ％添加する。

本発明における靜電荷像現像用トナーを得るには、粉砕法では定着用樹脂、着色剤としての顔料または染料（着色剤は予め樹脂に分散し、マスターバッチとする。）、更に必要に応じてワックス、帯電制御剤、他の添加剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサーの如き混合機により十分に混合してから加熱ロール、ニーダ、エクストルーダーの如き熱溶融混練機を用いて溶融混練して素材類を十分に混合せしめた後、冷却固化後微粉砕及び分級を行って平均粒径が５〜１０μｍのトナーを得る。その他、公知の乳化重合法、懸濁重合法、溶解懸濁法等により、更に小粒径（３〜５μｍ）のトナーを得ることができる。

一般にトナーを製造する工程では、上記の粉砕法、重合法、あるいは溶解懸濁法等を問わず、トナーを製造する最終段階で表面処理剤を添加し、その工程で生じた粗大粒子を除いて、トナーの帯電特性、粉体特性等を向上せしめ、製品トナーが得られる。

表面処理剤としては、シリカ微粉末が好適であり、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上、体積平均粒径が５〜２００ｎｍのものが好ましく、トナーに対して０．０１〜５ｗｔ％の範囲で外部に添加して用いる。

また、必要に応じてシリカ微粉末を各種有機ケイ素化合物等の処理剤、あるいは種々の処理剤で疎水化、もしくは帯電性を制御して用いる。

更に、トナーへの他の表面処理剤としては、例えばテフロン（登録商標）樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリ沸化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、或いは酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、或いは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。

凝集防止剤、或いは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤、また、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いることができる。これらは、前記したシリカ微粉末の効果を損なわない範囲で添加し、トナーの諸特性を向上させることができる。

本発明においては、上記トナーとして、９５℃〜１１０℃の溶融開始温度（Ｔｆｂ）を有し、１５０℃において周波数（５００／Ａ）Hz、歪率１０％、及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０であることが必要である。

ここで、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）とは、定荷重押出し形細管式レオメータ（島津製作所製フローテスタＣＦＴ−５００Ｃ形）を用い、昇温法で図1に示すピストンストロークの流動過程より溶融開始温度（Ｔｆｂ）を測定した。この際、トナーを１．０５ｇ精秤し、レオメータ付属の成型器に充填し、圧力成型器で１０ｔの荷重をかけ、トナーを円柱状に成形した。また、フローテスタの測定条件は、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ^２、ダイ径１mm、ダイ長さ１０mm、昇温速度６℃／分、ストローク１６ｍｍ、フルスケール時間１４００秒の「１／２．オフセット法」とした。

本発明者等の検討によれば、このトナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）とトナーのコールドオフセットには相関があり、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）を１１０℃以下に設定すれば、トナーのコールドオフセットを防止することができる。しかしながら、このトナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）が低すぎると保存安定性が悪くなるので、９５℃以上とするのが好ましい。

また、トナーの構成材料の大部分は樹脂であり、トナーは、定着工程で熱的、機械的エネルギーを受け、粘弾性体として振舞う。弾性とは、ある瞬間に物体に一定の大きさの歪を与え、暫く保持した後、瞬間的にその歪を除去すると、応力も歪と同様に時間遅れを生ぜずに発生、消滅する現象である。この時応力と歪の関係は比例関係にあり、その比例定数が物体の変形性を表す弾性率（Ｇ）である。

一方、粘性は歪速度（流動）に対して応力が発生するもので、物体が流れている時だけ応力が現われる現象である。この流動を引き起こすのに必要なせん断応力とせん断速度には比例関係があり、その比例定数が粘度（粘性率：η）である。

いずれの場合にも物体は外部から仕事を受けており、この時のエネルギーを考えてみると、弾性変形した系においては歪を零に戻すと応力も零になる。これは歪を受けている間、系中にエネルギーが貯えられることを意味し、弾性変形に使われたエネルギーは全て可逆的に保存されており、再びエネルギー源として利用することができる。

一方、粘性流動を止めた場合、応力は零になるが、系がそれまでに受けた変形は元の状態には戻らない。つまり、流動のために費やされたエネルギーは、熱として散逸してしまうことを意味している。従って、熱力学的には、弾性はエネルギー貯蔵を、粘性はエネルギー損失をもたらす要素と解釈できる。トナーは、この粘性と弾性を兼ね備えた性質、つまり粘弾性体として振舞う。

粘弾性体の挙動は、動的粘弾性測定装置で評価することができる。本測定では、動力源（モーター）から正弦波形の歪が材料に印加され、その結果として生じる応力がトランスジューサーで検出される。検出された力は弾性応力と粘性応力の2つの成分に分解され、そのうち貯蔵弾性率（Ｇ２）は歪と同位相の弾性応力の比率として定義され、弾性的にエネルギーを貯蔵する能力に関連する。

他方、損失弾性率（Ｇ１）は歪とは異なる位相の比率であり、材料が応力を熱などとして散逸する能力に相当する。これら2つの弾性率の比、Ｇ１／Ｇ２は、ｔａｎδ＝Ｇ１／Ｇ２として定義され、材料の弾性成分に対する粘性成分の比を示す。

本発明では、動的粘弾性測定装置としてレオメーター・粘度計（ＨＡＡＫＥ社製ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓＲＳ１５０形）を用い、トナー０．２ｇを精秤し、内径２０ｍｍの成型器に充填し、圧力成型器で１０ｔの荷重をかけ、トナーを円板状に成形し、それを円板状の測定冶具の間に挟み、ある温度で周期的な正弦波形の歪をサンプルに加え、発生する応力を精密に測定し、貯蔵弾性率（Ｇ２）、損失弾性率（Ｇ１）、ｔａｎδを求めた。

測定条件は、円板径２０ｍｍ、円板間隙０．５ｍｍ、歪率１０％(円板間隙の１０％の周期的な変位をサンプルに加える)、歪率５０％(円板間隙の５０％の周期的な変位をサンプルに加える)である。ここで、トナーの粘弾性特性は、温度と正弦波形の歪の周波数によって影響を受ける。

一方、トナーは、定着装置のニップ領域で熱的、機械的エネルギーを受け、粘弾性として振舞い、記録媒体に定着される。従って、上記のトナーの粘弾性特性を評価する際、トナーがニップ領域で受ける熱的、機械的エネルギーの環境に近い条件が好ましい。

本発明者等は、種々の検討を行い、温度１５０℃、周波数（５００／Ａ）Hzの条件とした。この条件は、通常の定着条件では、ニップ領域でのトナー層の平均温度はほぼ１５０℃であり、Ａは定着装置のニップ時間（ミリ秒）であり、トナー層がニップ領域で受ける歪は、粘弾性特性評価における正弦波形の歪の１／２周期、つまり、1個の波形に等しいとした。

上記の条件でトナーの粘弾性特性を評価し、トナーの定着特性との相関を検討した結果、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）とホットオフセットには相関があり、１５０℃において周波数（５００／Ａ）Hz、歪率１０％、及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率がいずれも１０００Ｐａ以上であれば、トナーのホットオフセットを防止できることが分かった。しかしながら、これらの貯蔵弾性率が余り大きすぎると定着性が低下するので、５０，０００Ｐａ以下とするのが好ましい。

一方、トナーのｔａｎδに関しては、同一の温度、周波数での歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３以上であれば、定着後の画像の光沢度を確保でき、高品質なカラー画像が得られることが分かった。しかしながら、これらの値が余り大き過ぎるとホットオフセットを防止できないので、８．０以下とするのが好ましい。

これは、トナーのｔａｎδの歪率依存性、即ち、ニップ領域でトナーに加えられる正弦波形の歪の変位への依存性が大きいことを意味し、ニップ領域で受ける変位(圧力)によってトナーの粘性が増し、ｔａｎδが大きくなる傾向のトナーを用いた方が定着後のトナー画像の表面がより平坦になり、光沢度を確保できるものと考えられる。

トナーが上記の粘弾性特性を有するためには、トナーの定着用樹脂、ワックス、他の添加剤等を最適化する必要があり、特にトナーの定着用樹脂の分子量制御は重要である。

本発明では、トナーの定着用樹脂を、有機溶剤（テトラヒドロフラン：ＴＨＦ）を用いてトナーから溶出し、その分子量分布をＧＰＣにより以下の条件で測定した。

（ＧＰＣ測定条件）
装置：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ(東ソー社製)
分離カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ／Ｈ４０００／Ｈ３０００／Ｈ２０００
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
圧力：１１．９MＰＡ
検出器：示差屈折計（ＲＩ）
流速：０．６ｍｌ／ｍｉｎ
試料濃度：１．０ｇ／ｌ
注入量：２０μｌ
上記の条件で測定し、試料の分子量算出に当っては、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量較正曲線を使用し、樹脂全体の重量平均分子量、数平均分子量を求め、これらの分子量から分子量分布＝重量平均分子量／数平均分子量として分子量分布を求めた。

本発明で使用される重量平均分子量、数平均分子量及び分子量分布としては、それぞれ
７，０００〜１００，０００、２，０００〜４，０００及び３．５〜５０の範囲のものが好適に使用することができる。

本発明のトナーは、二成分現像剤として用いる場合には、キャリアと混合して用いられる。この場合、トナーとキャリアとの混合比はトナー濃度として２〜２０ｗｔ％が好ましい。

本発明に用い得るキャリアとしては、公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト、マグネタイト、ガラスビーズ及びこれらの表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂或いはシリコーン系樹脂等でコートしたものが用いられる。

本発明のトナーはトナーとキャリアからなる2成分現像剤、もしくは、トナーを1成分現像機に適用し、１成分現像剤として用いられる。

次に、本発明の画像作製装置について説明する。本発明の画像作製装置は、図２に示すように、帯電器１１によって帯電された光導電性感光体等からなる感光ドラム１２に、露光器１３により画像情報を静電荷潜像として書き込み（潜像書き込み工程）、前記感光ドラム１２上に形成された静電荷潜像を現像器１５内に貯留されているカラートナーを現像ロール１４により顕像化し、（現像工程）、印刷用紙等の記録媒体５上に前記感光ドラム１２上に形成されたトナー画像を転写器１７によって転写し（転写工程）、前記記録媒体５上に転写されたトナー画像を、加熱ロール１及び回転駆動する加圧ロール２の間を加熱、加圧しながら通過させて前記トナー画像を記録媒体５上に定着させる（定着工程）構造を備えている。さらに、本発明による画像作製装置では、前記トナー画像を転写した後の静電荷潜像を消去するためのイレーズ光源２０と感光ドラム１２上に残存するトナーをクリーニングするための清掃機２１も備えている。

また、本発明によるカラー化の画像作製装置では、画像の作製に3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナーと、黒色を加えた4色のトナーを用い、前記感光ドラム１２上に各色に対応した静電荷潜像を形成し、次いで現像、転写工程を経てトナーを記録媒体もしくは中間転写体に保持させ、次いでこの工程を順次複数回行ってレジストレーションを合わせつつ、同一の記録媒体もしくは同一の中間転写体に各色トナーを重ね合わせ、記録媒体の場合には一回の定着によって、中間転写体の場合には更に重ね合わせた画像を記録媒体に転写し、一回の定着によって画像を作製するように構成することができる。

本発明において、好適に使用される定着手段としては、図３もしくは図６に示されるような装置を使用することができ、図３に示す定着手段としては、互いに圧接しながら回転する加熱ロール1及び加圧ロール2と、上記加熱ロール１と加圧ロール２の少なくとも一方の外周面にトナーオフセット防止用の離型油を供給する供給手段3とを備え、上記加熱ロール１と加圧ロール２に未定着トナー画像4が形成された記録媒体5を通過させて、トナー画像4の定着が行われる。

図４は、図３に示す加熱ロール1の一部を拡大した断面図であり、1ａはアルミニュウム製の円筒状の芯金、１ｂは前記芯金１ａの表面に取り付けられた円環状のシリコーンゴム等からなる弾性層、１ｃは該弾性層１ｂの表面に設けられた円環状のフッ素樹脂等の離型性樹脂からなる離型性表面層である。

一方、図５は、図３に示す加圧ロール2の一部を拡大した断面図であり、2ａは鋼製の円柱状の芯金、２ｂは前記２ａの表面に取り付けられたシリコーンゴム等からなる弾性層、2ｃは該弾性層２ｂの表面に設けられたフッ素樹脂等の離型性樹脂からなる離型性表面層である。

定着工程では、内部に熱源6を有する加熱ロール1に加圧ロール2が一定荷重で押圧されることによりニップ領域7が形成され、回転駆動する加圧ロール２の回転によって、記録媒体５が搬送されると共に、ニップ領域７でトナー画像４が加熱、加圧を受けてトナー画像４が記録媒体５に定着される。

熱源6にはハロゲンランプが用いられ、加熱ロール１の表面に設定された温度検出素子8により得られる出力値により、設定温度より高い場合にはランプ6が消灯し、設定温度より低い場合にはランプ6が点灯するように制御されている。

加熱ロール1の表面近傍の構造は図４に示すとおり、アルミ製中空円筒１ａにシリコーンゴム等からなる弾性層1ｂおよびフッ素樹脂等の離型性樹脂1ｃを被覆したもので、一般にソフトロールと呼ばれている。

通常の定着装置では、加熱ロール1の表面温度は、記録媒体5の搬送速度、材質、厚みによって、１５０〜２１０℃に制御され、ニップ領域7を記録媒体5が通過する定着時間（ニップ時間）は、ニップ領域7の幅を記録媒体5の搬送速度で割って得られる。

図６は本発明の他の実施形態の定着手段を示す図で、この定着手段は、内部に熱源6を有し、回転駆動する加熱ロール1と４個の支持ロール１６によって架張され、シリコーンゴム等からなる加圧弾性体９によって加熱ローラ１に押圧されるエンドレスベルト１０を備えており、回転する加熱ローラ１と加圧弾性体９によって加圧されるエンドレスベルト１０との間に記録媒体５を挟持して、記録媒体５を搬送すると共に、加熱未定着トナー画像4を記録媒体５に定着させるベルト定着方式である。

この場合、前記支持ロール１６は、適当にエンドレスベルト１０を架張させるために、少なくとも１個のロールで支持、架張させればよく、またこれらの支持ロール１６の１個を回転駆動させ、エンドレスベルト１０を回転駆動するようにしてもよい。

このように、エンドレスベルト１０を使用した本方式では、ニップ領域７を比較的容易に拡大することができ、また未定着トナー画像４の加熱と加圧を独立させることができる利点を有する。

エンドレスベルト１０は２００℃以上の耐熱性を持つ耐熱性シートで、厚さ７５μm〜５mm程度のシート基材が使用され、このシート基材の材質としてはポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン等が用いられる。

ベースとなるエンドレスベルト１０の一部を拡大した断面図を図７に示しており、耐熱性シート基材１０ａの表面には、図７に示す通り、フッ素ゴムやシリコーンゴム等の耐熱性弾性体１０ｂと更に、フッ素樹脂等の離型性樹脂からなる高離型性薄膜１０ｃを積層して形成されている。

高離型性薄膜１０ｃを積層することにより離型性を良くし、トナーの付着や摩耗を防ぐ効果が得られる。

また、耐熱性弾性体１０ｂを積層することにより、ニップ領域7の出口における記録媒体5の剥離性能を高める効果が得られる。更にエンドレスベルトの搬送性向上にも効果があり、記録媒体５の寄りやシワの無い搬送が可能となる。

ニップ領域7を決めるのは、エンドレスベルト１０を介して設けられる加圧弾性体９によるが、加圧弾性体９の形状には直方体の他にもロール形状も用いられることがあり、加圧弾性体9によるニップ領域7内のニップ圧力を適宜選定することで、オフセットを防ぎ、良質な画像を得ることができる。

図６において、３、８は、それぞれ、図３の場合と同様に離型油を供給する供給手段、温度検出素子を示す。

このベルト定着装置では、加熱ロール1の表面温度は１５０〜２１０℃に制御され、ニップ領域7を記録媒体5が通過する定着時間(ニップ時間)は、ニップ領域7の幅を記録媒体5の搬送速度で割って得られる。

本発明の図３及び図６に示す定着手段において、加熱ロール１の弾性層1ｂの厚さは、定着手段の構成上決定されるニップ領域7の通過時間ｔ（秒）と、弾性層1ｂの熱拡散率ａ（ｍ^２／秒）（ａ＝８３．７×１０^−６（ｍ^２／秒））により定められる温度浸透厚さz(ｚ=（１２ａｔ）^1/2)（ｍ)以下にすることにより熱応答性を良くし、印刷開始時の加熱ロール１の温度降下や弾性層１ｂ内に発生する温度勾配を低減し、芯金(アルミニウム)との界面での温度を低下させ、弾性層１ｂの寿命を長くすることができる。

また、前述のような厚さを有する弾性層１ｂとすることによって、ニップ領域7の内部において、弾性層１ｂがトナー画像4を潰す量を低減する弾性効果が生じてより高品質な画像を得ることができる。

本発明では、トナーの溶融物性と粘弾性を最適化すると共に、上記の加熱ロール１の弾性体１ｂの厚さを種々検討し、弾性体１ｂの厚さを３mm以下とすれば、本発明の目的とするオフセットの発生をより確実に防止した上でのフルカラー画像の光沢度をより確実に確保でき、高品質なカラー画像を得ることができることが分かった。しかし、弾性体１ｂの厚さが薄すぎるとホットオフセットが発生し易くなり、ニップ領域７の圧力の不均一による画像の乱れ（ゆず肌）も生じるため、弾性体１ｂの厚さを０．３ｍｍ以上とするのが好ましい。

このような加熱ロール１の最適化により、ニップ領域７で発生し得るオフセットを防止し，記録媒体５上に担持された未定着トナー画像４へ効率的に熱量を投入することができ、誤印字の無い高品質な画像を提供することができる。

さらに、高品質な印刷画像を得るという目的を、定着装置の大幅な変更をせず、ニップ領域の条件を基にトナーの溶融物性と粘弾性を最適化し、加熱ロールの表面層の厚さを適正化することによって実現することが可能となる。

以下、本発明による静電荷像現像用カラートナー及びこれを用いて記録媒体に画像を作製した例について、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例1）
アルコール成分として、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物１５ｍｏｌ％、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物３８ｍｏｌ％、酸成分として、テレフタル酸３７ｍｏｌ％、フマール酸５ｍｏｌ％、トリメリット酸５ｍｏｌ％を構成成分とするポリエステル樹脂１００重量部、ピグメントブルー１５：３顔料４重量部、融点７３℃のポリエチレンワックス5重量部、サリチル酸亜鉛系帯電制御剤０．５重量部から成るトナー原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練後冷却し、固化物を得た後粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して、平均粒径が約９μｍのシアン粒子を得た。

これに粒子径が約２０ｎｍの疎水性シリカ微粒子を１．５重量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、シアントナーを得た。トナーの全樹脂成分を溶剤（ＴＨＦ）で抽出し、分子量を測定すると、重量平均分子量が２０，９００、数平均分子量が２，９００、分子量分布が７．２１であった。

また、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）をフローテスターで測定すると、１０９．２℃であり、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）とｔａｎδの周波数特性をレオメーター・粘度計で測定すると、温度１５０℃、歪率１０％、歪率５０％とした際、記録媒体の搬送速度の変化に対応して周波数（５００／Ａ）を０．１Hzから１００Hzの範囲で変化させて図８、図９の結果を得た。図８及び９中の曲線Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ歪率１０％と５０％の場合の周波数と貯蔵弾性率（Ｇ２）との関係及び歪率１０％と５０％の場合の周波数とｔａｎδとの関係を示し、この実施例のトナーは、歪率１０％と５０％の場合の貯蔵弾性率（Ｇ２）が０．１Hzから１００Hzの範囲の周波数で１０００Ｐａを超していることが明らかである。

図９の測定データから、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値は、図１０のようになり、０．１〜５０Ｈｚでその差が０．３を超えているのが明らかである。

上記シアントナーを、有機光導電体を感光体として用いた電子写真方式のカラーレーザビームプリンタ（Ｂｅａｍｓｔａｒ、リコープリンティングシステムズ社製）に適用し、画像作製を行った。

本装置の定着装置は、前述の図６に示すベルト定着方式であり、加熱ロールの弾性層はシリコーンゴムで厚み０．８mm、離型性表面層はフッ素樹脂（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：ＰＦＡ）であり、中心部にヒータランプを設置している。

一方、ベルトは耐熱性のポリイミドベルトで、同様に離型性表面層はフッ素樹脂（ＰＦＡ）である。本装置の記録媒体搬送速度は２００ｍｍ／ｓｅｃ、定着装置のニップ幅は圧力パット（加圧弾性体）により１０ｍｍに設定されており、定着時間は１０（ｍｍ）／２００（ｍｍ／ｓｅｃ）となり、５０ｍｓｅｃである。これより、トナーの粘弾性は（５００／５０）Hz、即ち１０Hzで評価する必要があり、上記シアントナーの１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率G２は、図８より、歪率１０％及び歪率５０％で、それぞれ２３，７００Pa、１３、６００Ｐａとなり、１０００Ｐａを超えることが分かる。

また、図９より、歪率１０％及び歪率５０％のｔａｎδは、それぞれ１．３７、１．７７となり、図１０より、１０Ｈｚにおける歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値は、０．３より大きいことが分かる。

本トナーを上記カラーレーザビームプリンタに適用し、定着特性を評価したところ、良好な定着特性が得られ、加熱ロールの温度が１３０℃から２００℃の範囲で離型油を供給しなくてもオフセットが発生せず、加熱ロールの温度が１７０℃でグロスメーターによる光沢度が１５％を超える高品位なカラー画像を得ることができた。

なお、この実施例では、シアントナーの例について説明したが、顔料の種類を変えて、イエロー、マゼンタ及び黒トナーにおいても同様の結果が得られた。以後の実施例においてはシアントナーを代表例として示す。

（実施例2）
アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物４ｍｏｌ％、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物４９ｍｏｌ％、酸成分として、テレフタル酸４０ｍｏｌ％、フマール酸５ｍｏｌ％、トリメリット酸３ｍｏｌ％を構成成分とするポリエステル樹脂１００重量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナーを得た。トナーの全樹脂成分を溶剤（ＴＨＦ）で抽出し、分子量を測定すると、重量平均分子量１４，１００、数平均分子量２，３００、分子量分布６．１３であった。また、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）をフローテスターで測定すると、１００．７℃であり、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）の周波数特性をレオメーター・粘度計で測定すると、温度１５０℃、周波数１０Hzにおいて歪率１０％、歪率５０％の値はそれぞれ５，１５０Ｐａ、２，２９０Ｐａであった。また、同一の温度、周波数において、歪率５０％のｔａｎδは４．５６、歪率１０％のｔａｎδは２．８であり、前者から後者を差し引いた値は、１．７６であった。

上記シアントナーを、有機光導電体を感光体として用いた電子写真方式のカラーレーザビームプリンタ（Ｂｅａｍｓｔａｒ、リコープリンティングシステムズ社製）に適用し、実施例1と同様に画像作製と定着特性の評価を行った。その結果、良好な定着特性が得られ、加熱ロールの温度が１４０℃から１９０℃の範囲で離型油を供給しなくてもオフセットが発生せず、加熱ロールの温度が１７０℃でグロスメーターによる光沢度が３０〜４０％の高品位なカラー画像を得ることができた。

（実施例3）
アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物５３ｍｏｌ％、酸成分として、フマール酸４６ｍｏｌ％、トリメリット酸３ｍｏｌ％を構成成分とするポリエステル樹脂１００重量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナーを得た。トナーの全樹脂成分を溶剤（ＴＨＦ）で抽出し、分子量を測定すると、重量平均分子量２２，５００、数平均分子量３，１００、分子量分布７．２６であった。

また、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）をフローテスターで測定すると、９６．３℃であり、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）の周波数特性をレオメーター・粘度計で測定すると、温度１５０℃、周波数１０Hzにおいて歪率１０％、歪率５０％の値はそれぞれ４，３４０Ｐａ、２，８１０Ｐａであった。また、同一の温度、周波数において、歪率５０％のｔａｎδは１．９７、歪率１０％のｔａｎδは１．８７であり、前者から後者を差し引いた値は、０．１０であった。

上記シアントナーを有機光導電体を感光体として用いた電子写真方式のカラーレーザビームプリンタ（Ｂｅａｍｓｔａｒ、リコープリンティングシステムズ社製）に適用し、実施例1と同様に画像作製と定着特性の評価を行った。その結果、加熱ロールの温度が１３０℃から２００℃の範囲で離型油を供給しなくてもオフセットが発生せず、良好な耐オフセット性が得られた。

一方、加熱ロールの温度が１７０℃で画像を作製し、評価すると、グロスメーターによる光沢度が１０％未満であり、低品位なカラー画像しか得られないことが分かった。

（実施例４）
前記実施例３において、光沢度が１０％未満のため、本トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）の周波数特性をレオメーター・粘度計で更に詳細に測定すると、温度１５０℃、周波数２．１５〜６．８１Hzにおいて歪率１０％、歪率50％の値はそれぞれ２，０２０〜３，７４０Ｐａ、１，０５０〜２，１６０Ｐａであった。

また、１５０℃、周波数２．１５Ｈｚ〜６．８１Ｈｚにおいて、歪率５０％のｔａｎδは１．９４〜１．９９、歪率１０％のｔａｎδは１．４４〜１．６９であり、前者から後者を差し引いた値は０．３０〜０．５０であった。これより、実施例1の装置の記録媒体搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ未満に低下させ、上記の周波数の範囲に該当する定着時間、即ち、７３（５００／６．８１）〜２３３（５００／２．１５）ｍｓｅｃを確保して定着を行った結果、良好な耐オフセット性を示すと共に、グロスメーターによる光沢度が１５〜３０％の高品位なカラー画像を得ることができた。

（比較例１）
アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物１８ｍｏｌ％、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物３８ｍｏｌ％、酸成分として、テレフタル酸３９ｍｏｌ％、フマール酸１０ｍｏｌ％を構成成分とするポリエステル樹脂１００重量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナーを得た。

トナーの全樹脂成分を溶剤（ＴＨＦ）で抽出し、分子量を測定すると、重量平均分子量８，５００、数平均分子量２，３００、分子量分布３．７０であった。

また、トナーの溶融開始温度（Ｔｆｂ）をフローテスターで測定すると、９５．７℃であり、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ２）の周波数特性をレオメーター・粘度計で測定すると、温度１５０℃、周波数１０Hzにおいて歪率１０％、歪率５０％の値はそれぞれ５８０Ｐａ、２３０Ｐａであった。

また、同一の温度、周波数において、歪率５０％のｔａｎδは１５．５、歪率１０％のｔａｎδは６．６７であり、前者から後者を差し引いた値は、８．８３であった。

上記シアントナーを、有機光導電体を感光体として用いた電子写真方式のカラーレーザビームプリンタ（Ｂｅａｍｓｔａｒ、リコープリンティングシステムズ社製）に適用し、実施例1と同様に画像作製と定着特性の評価を行った。

その結果、加熱ロールの温度が１７０℃でグロスメーターによる光沢度が５０％を超える高品位なカラー画像を得ることができた。しかし、加熱ロールの温度が１８０℃以上では、ホットオフセットが発生し、離型油を多量に供給しないと定着ロールに巻付き、記録媒体の搬送不良等、印刷傷害が発生することが分かった。

上記実施例１〜４及び比較例１についての結果を、図１１にまとめて示す。図中、貯蔵弾性率（Ｐａ）、ｔａｎδ及びｔａｎδの差（歪率５０％ｔａｎδ−歪率１０％ｔａｎδ）については、実施例１〜３及び比較例１では、１５０℃、１０Ｈｚの条件で測定されたが、実施例４では、１５０℃における記録媒体の搬送速度を減速して定着時間Ａを７３ミリ秒〜２３３ミリ秒とし、１５０℃における周波数を２．１５〜６．８１Ｈｚに変えて測定した測定値である。

この図から、比較例１のものは、貯蔵弾性率（Ｇ２）が１０００Ｐａ以下であり、ｔａｎδの差も８．８３と大き過ぎるため、加熱ロール温度が１８０℃以上のとき、ホットオフセットが発生するのに対し、本発明による各実施例のものは、加熱ロール温度を１３０〜２００℃に設定してもホットオフセットが発生せず良好な定着性を示す。

さらに、実施例３で示すように、ｔａｎδの差が０．３以下の場合には、光沢度が１０％未満になり、低品位のカラー画像となるが、実施例１、２、４で示すように、ｔａｎδの差を０．３以上にすると１０％を越える光沢度が得られ、高品位のカラー画像が得られることが明らかである。

本発明は、電子写真方式のトナー及び定着装置全てに利用可能である。

定荷重押し出し形細管式レオメータによる溶融開始温度の測定例を示す説明図である。 本発明による一実施形態の画像作製装置の概略構成図である。 本発明による一実施形態の画像作製装置に使用される定着手段の概略構成を示す断面図である。 図３の加熱ロールの一部を切り欠いた拡大断面図である。 図３の加圧ロールの一部を切り欠いた拡大断面図である。 本発明による他の実施形態の画像作製装置に使用される定着手段の概略構成を示す断面図である。 図６のエンドレスベルトの一部を切り欠いた拡大断面図である。 本発明による一実施例の静電荷像現像用カラートナーの貯蔵弾性率と周波数の関係を示す図である。 本発明による一実施例の静電荷像現像用カラートナーのｔａｎδと周波数の関係を示す図である。 本発明による一実施例の静電荷像現像用カラートナーの１５０℃における（歪率５０％ｔａｎδ−歪率１０％ｔａｎδ）と周波数の関係を示す図である。 本発明による実施例及び比較例１の静電荷像現像用カラートナーの物理特性と定着特性を示す表である。

符号の説明

１ 加熱ロール
１ａ 芯金
１ｂ 弾性体
１ｃ 離型性表面層
２ 加圧ロール
２ａ 芯金
２ｂ 弾性体
２ｃ 離型性表面層
３ 離型油供給手段
４ 未定着トナー画像
５ 記録媒体
６ 熱源
７ ニップ領域
８ 温度検出素子
９ 加圧弾性体
１０ エンドレスベルト
１０ａ 基材
１０ｂ 耐熱性弾性体
１０ｃ 高離型性薄膜
１１ 帯電器
１２ 感光ドラム
１３ 露光器
１４ 現像ロール
１５ 現像器
１６ 支持ロール
１７ 転写器
２０ イレーズ光源
２１ 清掃機

Claims (4)

1. 少なくとも定着用樹脂、着色剤を含む靜電荷像現像用カラートナーにおいて、
   該トナーは、溶融開始温度が９５℃〜１１０℃であり、１５０℃における周波数（５００／Ａ）Ｈｚ、歪率１０％及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０であることを特徴とする静電荷像現像用カラートナー。
   但し、前記周波数中のＡは、定着時間（ミリ秒）を、また、ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｇ１）／貯蔵弾性率（Ｇ２）を示す。
2. 少なくとも定着用樹脂、着色剤を含み、溶融開始温度が９５℃〜１１０℃以下であり、１５０℃における周波数（５００／Ａ）Ｈｚ、歪率１０％及び歪率５０％で測定した貯蔵弾性率が１０００Ｐａ〜５００００Ｐａであり、且つ、歪率５０％のｔａｎδから歪率１０％のｔａｎδを差し引いた値が０．３〜８．０である静電荷像現像用カラートナーを用いて静電荷潜像を現像する手段、前記現像されたトナー画像を記録媒体上に転写する手段、当該記録媒体上の当該トナー画像を定着する定着手段を備えたことを特徴とする画像作製装置。
   但し、前記周波数中のＡは、定着時間（ミリ秒）を、また、ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｇ１）／貯蔵弾性率（Ｇ２）を示す。
3. 請求項２記載の画像作成装置において、
   前記定着手段は、中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、回転体に弾性層を被覆した加圧ロールを有し、前記加熱ロールの弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、前記加熱ロールと加圧ロールの弾性層に高離型性薄膜が施されており、該加圧ロールを所定荷重で該加熱ロールに押し付け、前記加圧ロールの弾性層に歪を発生することによりニップ領域を形成し、該ニップ領域において前記トナー画像が転写された記録媒体を加熱、加圧して該トナー画像を前記記録媒体に定着させることを特長とする画像作成装置。
4. 請求項２記載の画像作成装置において、
   前記定着手段は、中空円筒の内部に熱源を有し、表面に弾性層を被覆した加熱ロールと、該加熱ロールと加圧弾性体との間に挟持される耐熱性シート部材を備え、該耐熱性シートは、少なくとも１つのロールに巻き回して無端回動するエンドレスベルトを構成し、該加熱ロールの該弾性層の厚さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、該加熱ロールの該弾性層に高離型性薄膜を施し、該耐熱性シートに耐熱性弾性層および高離型性薄膜を施し、前記トナー画像が転写された記録媒体を該耐熱性シート部材と該加熱ロールとの間で加熱、加圧してトナー画像を前記記録媒体に定着させることを特徴とする画像作製装置。

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