JP4569229B2

JP4569229B2 - 画像定着方法

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Publication number: JP4569229B2
Application number: JP2004256832A
Authority: JP
Inventors: 孝義青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2010-10-27
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Description

本発明は画像定着方法に関し、特に、複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる電子写真プロセスを利用した機器に適した画像定着方法に関する。

電子写真プロセスにおける画像形成は、複写するに際して、光導電性物質を用いた感光体に形成された静電潜像に、磁気ブラシ現像法等によりトナーを付着させてトナー像として現像し、該感光体上のトナー像を、紙、シート等の記録材（転写材）に転写した後、熱、溶剤、圧力等を利用して定着し、永久画像を得るものである。

上記トナー像を定着する方法としては、加熱溶融方式が最も多く用いられているが、この方法は接触型と非接触型の２種類に大別される。特に、接触型の加熱ロール定着方式は熱効率がよく、高速定着が可能であることから、近年商業用複写機、プリンター等において広く用いられている。しかしながら、この加熱ロール定着方式は幾つかの欠点を持っている。特に重大な欠点のひとつとして、使用前の待機時間（ウォームアップタイム）が長いことが指摘されている

勿論、紙等の記録材に対する定着画像強度は、通電後直ちに使用できる圧力定着方式に比べて加熱定着方式の方がはるかに優れている上に、圧力による紙の変形、シワの発生等の点でも優れている。したがって、加熱ロール定着方式において如何に待機時間を低減するかが検討されてきた。

この目的を達成するための有力な手段としては、トナーの結着樹脂において、通常用いられているものよりも数十度低いＴｇ（ガラス転移温度）を有するものや、分子量の低いもの等を用いる手法が挙げられる。しかしながら、このようなトナーの多くは、貯蔵中または複写機内において、ケーキング現象や凝集を発生させやすいという致命的な欠点を有している。

上記に対し、耐ブロッキング性および流動性向上のため、非常に微細なコロイダルシリカ、アルミナ、チタニア等をトナー粒子表面に付着させる方策がある。この方策は最低定着温度をそれ程上昇させることもなく、また耐ブロッキング性及び流動性の改善もある程度は達成される。しかしながら、これらの微粒子は、仮にそれらをトナー粒子表面に融着させるために加熱処理等を施しても、トナー粒子表面から遊離しやすく、感光体、特に表面が有機重合体等で被覆されているものに対して悪い影響を及ぼすことが多い。すなわち、多数回の使用時においてこれら微粒子が感光体表面に半永久的に固着してしまい、画像欠損の原因となる不都合を生じる。したがって、この方策は抜本的解決策とはなり得ない。

さらに、前記のような結着樹脂（バインダー樹脂）を用いた場合、その熱的な特性上から、加熱ロール定着方式に適用した際にはトナーが加熱ロールに付着し、次のコピーを汚すオフセット現象が発生するという不具合も生ずる。特に高速複写において、定着速度の増速に対応させるために、単位時間当りの加熱熱量を増加すると、オフセット現象がより引き起こされやすくなるという結果となる。
なお、上記に対しトナーの定着助剤として、各種ワックスを大量に用いる手法もあるが、前述のトナー粒子ケーキング現象やその他の二次障害を発生しやすいという欠点がある。

また、加熱ロール定着方式では、定着ロール部（加熱部材）に剥離爪を設け、転写材、一般的には紙が定着ロールを通過した後、ロールへ巻き付くのを防止している。しかしながら、近年の複写機の高速化に伴い、この部位にかかるストレスが増大したため、剥離不良や、剥離した際に爪による転写材先端部の画像欠損を生じるというトラブルが発生する場合がある。

さらに、上記剥離不良や過度の局所的応力により致命的欠損を定着部材（加熱部材、加圧部材）表面にもたらすものとして定着部材表面層の剥離、欠損が挙げられる。即ち、例えば、加熱部材表面層はトナー粒子固着を回避するため、通常シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの高剥離性を有するポリマー層で被覆されているが、この層が欠損することによりトナー成分が加熱部材表面に残存し、これが意図しない印字面に再転写される、いわゆるオフセット現象を生ぜしめてしまう。

一方、定着方法としては、使用前の待機時間が長いことを改善する手段として誘導加熱方式が提案され（例えば、特許文献１〜３参照）、一部で実用化されつつあるが、この方式を用いてもトナーに対する離型性を確保するためにシリコーン樹脂、フッ素樹脂などで誘電加熱対象物である金属ロールを被覆することが必須であり、繰り返し使用や意図せぬ紙詰まりなどにより生じる定着被覆層欠損は避けられず、信頼性を著しく損なう原因となっていた。
特開昭５８−１７８３８５号公報特開昭５９−３３７８５号公報特開昭５９−３３７８８号公報

本発明は、従来技術における上記のような実情に鑑み、その欠点を改善することを目的としてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、消費電力を上げることなく待機時間を短縮するとともに、長期の繰り返し使用後や紙詰まり時においても定着部材表面劣化がないという省資源、省エネルギー性にすぐれた定着システムに適応可能な画像定着方法を提供することにある。

上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
＜１＞誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、イオン濃度が１０^-5〜１０^-3モル／ｇの範囲の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法である。

＜２＞前記非晶性樹脂が、付加重合性単量体を重合して得られる樹脂を主成分とすることを特徴とする＜１＞に画像定着方法である。

＜３＞前記イオン濃度として検知される対イオンのアニオンが、カルボン酸イオンであることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の画像定着方法である。

＜４＞前記イオン濃度として検知される対イオンのカチオンが、金属イオンであることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の画像定着方法である。

＜５＞誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、架橋構造を有し、かつ融点が４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂を主成分とするバインダー樹脂を含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法である。

＜６＞前記結晶性樹脂が、不飽和結合の反応による架橋構造を含む樹脂を主成分とすることを特徴とする＜５＞に記載の画像定着方法である。

＜７＞前記結晶性樹脂が、イオン結合による架橋構造を含む樹脂を主成分とする＜５＞に記載の画像定着方法である。

＜８＞誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、１１０℃、荷重０．９８ＭＰａにおける高化式フローテスター粘度が１０⁵〜１０⁸Ｐａ・ｓの範囲であり、数平均分子量が２０００〜１００００の範囲の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法である。

＜９＞前記非晶性樹脂が、付加重合性単量体を重合して得られる樹脂を主成分とすることを特徴とする＜８＞に記載の画像定着方法である。

＜１０＞前記非晶性樹脂が、縮重合樹脂を主成分とすることを特徴とする＜８＞に記載の画像定着方法である。

＜１１＞前記加熱部材の少なくとも最表層が、鉄、銅、及びアルミニウムのうちのいずれか、またはこれらのいずれかを主成分とする合金からなることを特徴とする＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の画像定着方法である。

＜１２＞前記誘電加熱方式に用いられる高周波電流の周波数が、１〜１００ｋＨｚの範囲であることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の画像定着方法である。

本発明によれば、消費電力を上げることなく待機時間を短縮するとともに、長期の繰り返し使用後や紙詰まり時においても定着部材表面劣化がないという省資源、省エネルギー性にすぐれた定着システムに適応可能な画像定着方法を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の画像定着方法は、誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行うものであるが、本発明の第１の画像定着方法は、前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、イオン濃度が１０^-5〜１０^-3モル／ｇの範囲の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする。

また、本発明の第２の画像定着方法は、上記において、前記トナー画像が、架橋構造を有し、かつ融点が４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂を主成分とするバインダー樹脂を含むトナーより構成されること特徴とする。
さらに、本発明の第３の画像定着方法は、上記において、前記トナー画像が、１１０℃、荷重０．９８ＭＰａにおける高化式フローテスター粘度が１０⁵〜１０⁸Ｐａ・ｓの範囲であり、数平均分子量が１００００以下の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする。

前述のように、使用前の待機時間（ウォームアップタイム）を短縮する手段としては、誘導加熱方式は優れた方式である。そして、この方式における効果を十分に得るためには、１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する材料を加熱部材の最表層に配することが有効となる。しかし、通常の１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する材料である金属元素、またはその合金は、離型性がシリコーン樹脂やフッ素樹脂という一般的な定着ロール表面皮膜材料よりも劣るために、トナーが加熱部材に部分的に付着してしまういわゆるオフセット現象が発生する。

一方、このオフセット現象を回避するため、金属ロールをフッ素樹脂等で被覆した場合には、オフセットは解消できるものの、被覆層の破損により耐久性が低下するだけでなく、ウォームアップタイムも長くなってしまう。
したがって、誘導加熱方式のメリットを十分に発揮させるためには、基本的に、最表層が金属の加熱部材に対しても良好な離型性を有するトナーを用いる必要がある。

本発明者等が鋭意検討した結果、後述するように、トナーとして特定の構造、特性を有する非晶性・結晶性樹脂等をバインダー樹脂に用い、トナーの溶融粘弾性、離型性を付与することにより、少なくとも最表層に１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する材料を設けた定着ロール等の加熱部材に対し、安定した離型性を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、誘導加熱方式による画像定着方法に、前記構成の定着部材、特定範囲に設計されたトナーを用いることにより、誘電加熱方式の特徴である迅速な加熱効果を直接トナー粒子に伝熱でき、そのため最小の待機時間での印字が可能となる。加えて、一般的に、１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する材料は金属元素、またはその合金であり、表面硬度や表面の対磨耗性が、シリコーン樹脂やフッ素樹脂という一般的な定着ロール表面皮膜材料よりもはるかに優れているため、長期の耐久性が良好であり、紙詰まりでの異常応力などに対する耐久性も良好な定着装置を実現することが可能となった。

以下、本発明の第１〜第３の画像定着方法について各々説明する。
＜第１の画像定着方法＞
まず、本発明で使用する誘導加熱方式の定着装置について説明する。
誘導加熱方式の定着装置では、例えば、金属導体からなる加熱定着ロール（加熱部材）の内部に、同心状にコイルを巻装した開磁路鉄芯を配置し、この加熱定着ロールの内面に近接した前記コイルに高周波電流を流し、これによって生じた高周波磁界で定着ロールに誘導渦電流を発生させ、定着ロール自体の表皮抵抗によって定着ロールそのものをジュール発熱させるようになっている。

加熱された加熱定着ロールの表面温度は、加熱定着ロールに設けられた感温素子により計測され、制御手段によりその温度が一定に制御される。感温素子としては、特に制限はなく、例えば、サーミスタ、温度センサなどが挙げられる。

本発明において用いられる加熱部材は、少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であることを必要とする。ここで、上記「少なくとも最表層が」とは、加熱部材全体の前記範囲の電気抵抗率を有する構成であってもよいし、加熱部材に設けられた最表層のみが前記範囲の電気抵抗率を有する構成であってもよいことを意味する。

前記電気抵抗率は１０^-6〜１０^-3Ωｍの範囲であることが好ましい。電気抵抗率が１０^-7Ωｍ未満の低い値とすることは実際上困難であり、電気抵抗率が１０^-2Ωｍ以上となると誘導加熱方式でのジュール発熱が十分でなく、ウォームアップタイムを低減できなくなる。

上記１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する材料としては、一般的な金属及び各種合金類の殆どが使用できる。特にアルミニウム、クロム、銅、鉄、マグネシウム、ニッケル、チタン、亜鉛などの常用金属類と、それらにケイ素や炭素、リン、イオウ、酸素、塩素などの非金属、または上記の金属の一種または二種以上、さらにモリブデン、タングステン、バナジウム、コバルト、ベリリウム、ビスマス、鉛、スズ、リチウム、ナトリウム、カルシウム、ガリウム、砒素、ストロンチュウム、ジルコニウム、カドミウム、インジウム、テルル、バリウム、タンタル、金、銀などの金属の一種または二種以上を含有する合金などを使用することができる。

これらの中では、鉄、銅、及びアルミニウムのうちのいずれか、またはこれらのいずれかを主成分とする合金を用いることが、価格や強度の点から好ましく、特に鉄を用いることが好ましい。

もちろん、誘電加熱の効率という観点からは、前記最表層は前記適度な電気抵抗率範囲であることが望ましく、さらに、表面に電流が集中しやすい磁性体を用いた方が効率が良い場合が多いが、誘導電流を発生するコイルの周波数を調整することで、非常に電気抵抗率の低いアルミニウムや銅なども十分加熱することが知られている。

本発明において用いられる誘導加熱用の誘導電流を発生するコイルは、通常用いられるあらゆる種類の誘電加熱用コイルを用いることが可能で、さらに誘電加熱用コイルは定着ロール内部でも定着ロール外部でも設置することができる。定着ロール外部に設置する場合は周辺金属部材等を加熱しないための消磁カバーが通常用いられる。

上記コイルに流す高周波電流の周波数としては、１〜１００ｋＨｚの範囲であることが好ましく、１０〜８０ｋＨｚの範囲であることがより好ましい。周波数が１ｋＨｚ未満では加熱が不十分となる場合があり、１００ｋＨｚを超えると加熱コイルのエネルギー損失が過大となる場合がある。

また、本発明において用いられる加熱部材は、円筒形状をしたいわゆるロールが一般的であるが、支持体に応じて変形するベルト形状のものも用いることができる。ロール形状の加熱部材は安価で定着圧力性に優れるが、ベルト状の加熱部材は比較的自由な定着機設計が許容される上に用紙剥離その他の性能に優れるという特徴を有する。
なお、上記においては、主に定着部材における加熱部材について説明したが、本発明においては、加圧部材も既述の加熱部材と同様の構成であってもよい。

次に、第１の画像定着方法におけるトナー画像を構成するトナーについて説明する。
本発明に用いられるトナーは、トナー中にイオン濃度が１０^-5〜１０^-3モル／ｇの範囲にある非晶性樹脂をバインダー樹脂として含む。トナー中に含まれるバインダー樹脂のイオン濃度を上記範囲とすることにより、定着温度におけるトナーの溶融弾性を高くすることができ、前記構成の加熱部材との十分な離型性と好適な定着性とを確保することができる。

上記イオン濃度は１．５×１０^-5〜８×１０^-4モル／ｇの範囲であることが好ましい。イオン濃度が１０^-3モル／ｇを超えた場合、最低定着温度（十分な定着性、耐オフセット性が示される定着温度領域の下限）の上昇が顕著となり、余分な定着用電力が必要となる。一方、イオン濃度が１０^-5モル／ｇ未満となった場合は、加熱溶融時のトナー内部凝集力が低下することによるトナー凝集破壊が起こり、トナー成分の一部が定着ロール表面に付着しやすくなる。

なお、上記イオン濃度とは、アニオン・カチオンのイオン対の濃度をいい、本発明において、イオン濃度はバインダー樹脂のアクリル酸残基をＦＴ−ＩＲによる検量線分析を行うことにより求めることができる。
具体的には、既知のアクリル酸構造、イオン濃度の樹脂数種について常法によりＦＴ−ＩＲ測定を行い、特定ピーク強度（３６１０〜３６４０ｃｍ^-1）からアクリル酸構造ごとの検量線を作成する。そして、この検量線をもとに未知のバインダー樹脂について同様にＦＴ−ＩＲ測定を行い、イオン濃度を求める。

本発明に用いられるトナーのバインダー樹脂に使用する非晶性樹脂としては、付加重合により得られた樹脂、縮重合により得られた樹脂、その他の樹脂を用いることができる。なおここで、非晶性樹脂の「非晶性」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化のみを示し、明確な吸熱ピークを有さないことを指す。
付加重合で得られる樹脂としては、例えばスチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；などの単独重合体或は共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。

これら付加重合モノマーと共重合させてイオン基を形成させるモノマーとしては不飽和カルボン酸類が好適であり、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニル酢酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。

前記縮重合により得られた樹脂としては、例えばポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド類などを挙げることができる。特にポリエステルはトナー用のバインダー樹脂として好適で、このポリエステル樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と、多価カルボン酸またはこれらの低級アルキルエステル、酸無水物、酸ハロゲン化物等の反応性酸誘導体とからなる。

前記多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−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、ネオペンチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類；ビスフェノールＡおよびその誘導体、そのアルキレンオキサイド付加物、水素添加ビスフェノールＡ等の２価ヒドロキシ化合物；その他、グリセリン、ソルビトール、１，４−ソルビタン、トリメチロールプロパン等の３価以上のヒドロキシ化合物；等を用いることができる。

前記多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ｎ−オクチルコハク酸、１，３−ジカルボキシ−２−メチル−２−カルボキシメチルプロパン、テトラ（カルボキシジメチル）メタン、マレイン酸、フマル酸、ドデセニルコハク酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸等を用いることができる。
なお、これらの縮重合により得られる結晶性のポリエステルは含まれない。また、上記ポリエステルにおいては、縮重合における未反応のカルボキシル基等が、後述するイオン対形成に寄与することとなる。

前記カルボン酸基等を含有する樹脂とイオン対を形成する物質としては、金属類（金属、金属含有化合物等）が最適であり、特に２価以上の金属、あるいはそれを含む化合物が好ましい。１価の金属であるナトリウム、リチウム、カリウムなどの場合は、親水性が高くなるため、しばしばトナーや現像剤の環境依存性を高めてしまう。また、金属以外のカチオンは、帯電性に悪影響を及ぼす場合があり、さらに溶融混練時や加熱時などの高温下での安定性に欠ける場合がある。

上記金属としては、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、ニッケル、スズ、ストロンチウム、亜鉛などの２価以上にイオン化するものが挙げられる。これらは金属としてカルボン酸と反応するものもあるが、一般的にはそれら金属の水酸化物、酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物、カルボン酸塩、アルコキシドとして反応性を高めるのが良い。

これらの金属とのイオン対の形成（イオン架橋）は、非晶性樹脂の重合終了後、反応液に添加することにより行ってもよいし、樹脂として精製分離後、再度溶液化した中に添加して反応させてもよい。
また、一部の帯電制御剤に見られるような、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、鉄などの金属含有化合物の場合には、バインダー樹脂との溶融混練時に帯電制御剤中の金属とバインダー樹脂中のカルボン酸とが反応する場合もあり、帯電性やイオン濃度の制御に注意を払えば、こうした混練プロセスで反応可能な材料を利用することもできる。

本発明に使用するバインダー樹脂のガラス転移温度Ｔｇは５０〜７０℃の範囲が好ましく、５５〜６５℃の範囲がより好ましい。また、バインダー樹脂の数平均分子量は２０００〜５００００の範囲が好ましく、５０００〜２００００の範囲がより好ましい。

また、本発明におけるトナーには、主構成成分の一つとして着色剤が含まれるが、該着色剤しては、染料および顔料、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３等、さらに、マグネタイト、フェライト等の磁性材料等を代表的なものとして例示することができる。これらの着色剤は、トナー中に２〜５０質量％の範囲で含有させればよいが、着色剤は上記に例示したものに何等限定されるものではない。

さらに、加熱部材に対する離型性を高めるために、公知の離型性促進材料（離型剤）を添加することが有効であり、該離型性促進材料として、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、パラフィン系ワックス、カルナバやモンタンワックスなどのエステル系ワックス、ポリアミド系ワックスなどを用いることができる。

これらの離型性促進材料は、通常のトナーにおいては０．５〜７質量％の範囲程度の添加が一般的であるが、本発明に用いられるトナーには、定着ロール等の加熱部材表面にフッ素樹脂等の離型性被覆層がないことから、通常よりも多めに添加するのが好都合であり、５〜３０質量％の範囲程度の添加が良好な結果を生じる。ただし、添加量はあくまで加熱部材の材質、表面性、バインダー樹脂の粘弾性、定着システムの温度制御性などの多くの要因により決定されるものであり、あくまでも目安の数値範囲である。

これら離型剤は、連続使用時は加熱部材表面に微量存在しているため、運転休止時後の再運転時でもその離型能力が残存している場合が多いが、機械のセットアップ時にはさらに離型力を確保するために、前もってこれらの離型剤や離型オイルの微量塗布をすることもできる。また、必要に応じウェッブや多孔性材料にオイルを担持させた部材を常時または適時加熱部材の接触させ、加熱部材や用紙剥離爪との離型性を確保しても良い。

本発明に用いられるトナーの作製方法としては、通常用いられる溶融混練粉砕法が一般的であるが、いわゆる化学製法と呼ばれる懸濁重合、乳化重合、分散微粒子凝集法、転相乳化法、マイクロカプセル化法なども用いることが可能であり、その際は前記イオン対形成を粒子形成過程の途中で行うこともできる。

本発明におけるトナーの貯蔵粘弾性Ｇ’は、１８０℃において、５×１０²〜１×１０⁵Ｐａの範囲であることが好ましく、より好ましくは５×１０²〜５×１０⁴Ｐａの範囲である。５×１０²Ｐａ未満となると、定着の際の溶融したトナーが付着し、オフセットが発生する場合がある。一方、１×１０⁵Ｐａを超えると、定着性が著しく悪化する場合がある。なお、粘弾性の測定方法は、レオメトリックサイエンティフィック社製ＡＲＥＳ測定装置を用いた。トナーを錠剤に成形した後、２５ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、角速度ω＝１０ｒａｄ／ｓｅｃ、歪＝０．２％の条件で、１８０℃の時の貯蔵粘弾性Ｇ’として求めた。

本発明におけるトナーの体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡII（ベックマン−コールター社製）を用いて測定されるが、体積平均粒径Ｄ５０は４．０〜１０．０μｍの範囲であることが好ましい。さらに好ましくは５．０〜８．０μｍの範囲であり、特に好ましくは５．０〜７．０μｍの範囲である。４．０μｍ以上であれば、トナーの舞いによるクラウドの発生を防止することができる。一方、１０．０μｍ以下であれば良質な画像を得ることができる。

また、本発明におけるトナーの粒度分布は、コールターカウンターで小粒径側から測定した体積粒径の累積８４％径（Ｄ８４ｖ）と累積１６％径（Ｄ１６ｖ）の比（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）^1/2（ＧＳＤｖ：体積平均粒度分布指標）が１．３０以下、個数粒径の（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）^1/2（ＧＳＤｐ：個数平均粒度分布指標）が１．４０以下であることが好ましい。ＧＳＤｖが１．３０以下であり、かつＧＳＤｐが１．４０以下であれば、良質な画像を得ることができる。

また、本発明におけるトナーには、必要に応じて帯電制御剤物質等、公知の添加剤を含有させてもよく、さらにコロイダルシリカ微粒子を始めとする流動性向上剤等、他の無機化合物微粒子を外部添加してもよい。
本発明におけるトナーは、二成分トナー、非磁性一成分トナー、磁性材料を内包する一成分トナーであってもよい。

本発明において、記録材上へのトナー像の形成は特に制限されないが、通常の電子写真画像形成装置に前述のトナーを使用して行うことが好ましい。画像の定着は、前記誘導加熱方式を適用した定着装置により行われるが、例えば加熱部材として定着ロールを用いて行う場合には、定着温度（定着ロール表面の温度）は１００〜２５０℃の範囲、加圧部材とのニップ幅は０．５〜２０ｍｍの範囲、用紙（記録材）搬送速度を５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃの範囲として行うことが好ましい。

＜第２の画像定着方法＞
次に、本発明の第２の画像定着方法について説明する。第２の画像定着方法は、用いるトナーにおけるバインダー樹脂が異なる以外、定着方式、条件等は前記第１の画像定着方法と同様である。したがって、ここではそれらの説明は省略し、用いられるトナーについて説明する。

第２の画像定着方法に用いられるトナーは、架橋構造を有し、融点４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂をバインダー樹脂の主成分とする。トナー中に含まれるバインダー樹脂として離型性の高い低融点の結晶性樹脂を用い、さらに該結晶性樹脂に架橋構造を導入して溶融弾性を高くすることで、前記加熱部材との十分な離型性と定着性とを確保することができる。

本発明におけるバインダー樹脂の主成分には、融点が４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂が用いられる。ここで、結晶性樹脂の「結晶性」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指す。

前記結晶性樹脂の融点としては、４５〜７５℃の範囲であることが好ましく、５０〜７０℃の範囲であるのがより好ましい。
前記融点が４０℃未満であると、粉体の凝集が起こり易くなったり、定着画像の保存性が悪くなる一方、８０℃を超えると、良好な離型性と定着性が得られなくなる。

なお、本発明において、前記結晶性樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、室温から１２０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時の吸熱ピークのトップの値を用いた。

本発明に用いられるトナーに使用する、架橋構造を有する融点が４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂としては、縮重合により得られた結晶性を有するものが挙げられ、例えばポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂類などを挙げることができる。特にポリエステルは、トナー用バインダー樹脂として好適で、このポリエステル樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と、多価カルボン酸またはこれらの低級アルキルエステル、酸無水物、酸ハロゲン化物等の反応性酸誘導体とからなる。

前記多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−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、ネオペンチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類、ビスフェノールＡおよびその誘導体、並びにそのアルキレンオキサイド付加物、水素添加ビスフェノールＡ等の２価ヒドロキシ化合物の他に、グリセリン、ソルビトール、１，４−ソルビタン、トリメチロールプロパン等の３価以上のヒドロキシ化合物等を用いることができる。

前記多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ｎ−オクチルコハク酸、１，３−ジカルボキシ−２−メチル−２−カルボキシメチルプロパン、テトラ（カルボキシジメチル）メタン，マレイン酸、フマル酸、ドデセニルコハク酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸等を用いることができる。

これらから生成される樹脂のうち、本発明の第２の画像定着方法には非晶性樹脂は含まれない。一般的には側鎖を有する分子やヘテロ原子が多いもの、対称性が欠けるものが共重合された場合は非晶性となる場合があるため、多価ヒドロキシ化合物と多価アルコールとの分子構造に留意する必要がある。

結晶性樹脂に架橋構造を導入するためには、前記の多価ヒドロキシ化合物または多価アルコールに不飽和基を導入し、過酸化物等で架橋反応させる方法の他、末端のカルボン酸などの反応性酸基に対し、カチオンを用いてイオン架橋する方法や、末端のヒドロキシル基に多価金属化合物を反応させる方法などがある。さらに、ポリウレタン等における水素結合を介した物理的架橋でもよい。

本発明において、結晶性樹脂が上記架橋構造を有することによって、下記のような粘弾性特性を有することが好ましい。
すなわち、貯蔵弾性率Ｇ’の常用対数を温度に対してプロットした時に、融点Ｔｍ＋２０℃における貯蔵弾性率をＧ’（Ｔｍ＋２０）、融点Ｔｍ＋５０℃における貯蔵弾性率をＧ’（Ｔｍ＋５０）とした場合、下記式（１）の条件を満たし、損失弾性率Ｇ”の常用対数を温度に対してプロットした時に、融点Ｔｍ＋２０℃における損失弾性率をＧ”（Ｔｍ＋２０）、融点Ｔｍ＋５０℃における損失弾性率をＧ”（Ｔｍ＋５０）とした場合、下記式（２）の条件を満たすことが、オフセットの発生を防ぐことができる点で好ましい。
｜ｌｏｇＧ’（Ｔｍ＋２０）−ｌｏｇＧ’（Ｔｍ＋５０）｜≦１．５・・・（１）
｜ｌｏｇＧ”（Ｔｍ＋２０）−ｌｏｇＧ”（Ｔｍ＋５０）｜≦１．５・・・（２）

この指標は、前記架橋構造を有する結晶性樹脂の粘度が、融点以降では温度に対する依存性が緩やかであることを示し、結晶の融解に伴い温度の上昇とともに低下する粘弾性が変曲点を持ち、粘弾性の温度依存性がより低くなることを意味する。

第２の画像定着方法におけるトナーの作製は、バインダー樹脂が異なる以外は第１の画像定着方法で説明した方法と同様にして行うことができる。そして、この第２の画像定着方法におけるトナーも、第１の定着方法と同様の範囲の１８０℃における貯蔵弾性率を有することが好ましい。

さらに、第２の画像定着方法におけるトナー粒度分布、定着条件等の好ましい範囲も、第１の画像定着方法と同様である。

＜第３の画像定着方法＞
次に、本発明の第３の画像定着方法について説明する。第２の画像定着方法も、用いるトナーにおけるバインダー樹脂、トナーの粘度特性が異なる以外、定着方式、条件等は前記第１の画像定着方法と同様である。したがって、ここではそれらの説明は省略し、用いられるトナーについて説明する。

第３の画像定着方法に用いられるトナーは、１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における高化式フローテスター粘度が１０⁵〜１０⁸Ｐａ・ｓの範囲であり、バインダー樹脂として数平均分子量が２０００〜１００００の範囲の非晶性樹脂を用いる。トナーが一定値以上の粘度を有しながらも、トナー中に含まれるバインダー樹脂の数平均分子量を比較的低くすることにより、離型性と定着性との両立が可能となる。

第３の画像定着方法におけるトナーのバインダー樹脂はとしては、第１の画像定着方法で示した各種非晶性樹脂と同様のものを用いることができる。ただし、良好な定着性を得るため、数平均分子量を２０００〜１００００の範囲とする必要がある。

上記数平均分子量は３０００〜９０００の範囲が好ましく、４０００〜９０００の範囲がより好ましい。数平均分子量が２０００に満たないと、バインダー樹脂としての粘着性が不足し、定着画像が脆くなってしまう。数平均分子量が１００００を超えると、最低定着温度の上昇が顕著となり余分な定着用電力が必要となる。

なお、上記数平均分子量及び後述する分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて測定した。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度を０．５質量％、流速を０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。また試料解析におけるデータ収集間隔は３００ｍｓとした。

一方、第３の画像定着方法に用いられるトナーにおいては、加熱部材との離型性を確保するため、１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における高化式フローテスター（島津製作所製）の粘度が１０⁵〜１０⁸Ｐａ・ｓの範囲であることも必要とされる。

上記粘度は２×１０⁵〜５×１０⁷Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、４×１０⁵〜４×１０⁷Ｐａ・ｓの範囲であることがより好ましい。粘度が１０⁵Ｐａ・ｓに満たないと、加熱溶融時のトナー内部凝集力の低下によるトナー凝集破壊が起こり、トナー成分の一部が加熱部材表面に付着しやすくなる。また、粘度が１０⁸Ｐａ・ｓを超えると、逆に粘度が高くなりすぎ十分な定着性が得られない。

本発明においては、分子量としては比較的低分子量の樹脂で上記比較的高い溶融粘度を達成するため、バインダー樹脂の分子量分布、すなわち重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）を大きくしている。

本発明においては、上記バインダー樹脂のＭｗ／Ｍｎを２〜１００の範囲とすることが好ましく、３〜５０の範囲とすることがより好ましい。Ｍｗ／Ｍｎが２未満では高分子鎖の十分な絡み合い効果が得られず、前記粘度を１０⁵Ｐａ・ｓ以上とすることができない場合がある。Ｍｗ／Ｍｎが１００を超えると粘度が高くなりすぎ十分な定着性が得られない場合がある。

なお、バインダー樹脂に用いられる非晶性樹脂として、例えば前記付加重合性単量体を重合して非晶性樹脂を用いる場合には、架橋剤を共重合するすることや、さらに高い分子量の樹脂の混合で、Ｍｗ／Ｍｎを前記の範囲とすることができる。

第３の画像定着方法におけるトナーの作製は、基本的にバインダー樹脂が異なる以外は第１の画像定着方法で説明した方法と同様にして行うことができる。また、第３の画像定着方法におけるトナー粒度分布、定着条件等の好ましい範囲も、第１の画像定着方法と同様である。

以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって何等限定されるものではない。なお、下記の説明において、「部」は「質量部」、「％」は「質量％」を各々意味する。

＜トナーの作製＞
（トナー１）
スチレン、ｎ−ブチルアクリレート、及びアクリル酸の各構成モル比が７６／１５／９からなるスチレン−アクリル系樹脂（数平均分子量：７０００、Ｔｇ：６７℃）１００部を一旦キシレン３００部に溶解し、７０℃まで加温し、ここに１部のマグネシウムエトキサイドを５０部のエタノールに溶解した溶液を滴下後加温し、最終的に１００℃以上に保ったまま減圧蒸留して溶剤を除去して非晶性樹脂（１）を得た。
この樹脂１ｇ中のイオン濃度をＦＴ−ＩＲを用いた検量線分析により測定したところ、約２．９×１０^-4モル／ｇであった。また、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は２×１０⁵Ｐａであった。

・非晶性樹脂（１）１００部
・カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製）６部
・ポリプロピレンワックス（三井化学社製、Ｐ２００、融点：１４５℃）７部
・ポリエチレンワックス（クラリアント社製、ＰＥ１３０、融点：１２５℃）５部

上記各成分をバンバリーミキサーで溶融混練し、冷却後ジェットミルにより微粉砕し、分級機により分級を行って、体積平均粒子径が８μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２３、１．４０のトナー粒子を得た。このトナー粒子に体積平均粒子径が０．０１μｍのシリカ微粒子を１％添加し、ヘンシェルミキサーにて混合してトナー１とした。

（トナー２）
スチレン４００部、ｎ−ブチルアクリレート９０部、及びアクリル酸３部のモノマー成分に、ドデカンチオール５部、四臭化炭素３部を加えモノマー混合液とした。この混合液３０部を７００部のイオン交換水に投入し、良く分散させた後、過硫化アンモニウム水溶液を加えて液温を７２℃まで上昇させた。その後、これにモノマー混合液の残液４６３部を５時間かけて滴下しスチレン−アクリル酸共重合樹脂の分散液を得た。
なお、上記共重合樹脂の数平均分子量は５５００、Ｔｇは６２℃であった。

この分散液１００部と、カーボンブラックが界面活性剤にて２０％分散された着色用分散液１８部と、パラフィンワックスが界面活性剤にて１５％分散された離型剤分散液５０部とを混合し、２０％の塩化カルシウム水溶液４部を加えホモジナイザーで分散し、５０℃で２時間保持して各分散液における粒子が凝集した分散液を得た。この分散液にアニオン性界面活性剤５部を加え、攪拌しながら９６℃まで加温して凝集粒子を完全に合体させた後、室温まで冷却した。その後、ろ過、水洗後に凍結乾燥して体積平均粒径が６．５μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２３、１．２４のトナー粒子を得た。

このトナー粒子中のポリマー１ｇのイオン濃度をＦＴ−ＩＲを用いた検量線分析により求めたところ、約２×１０^-4モル／ｇ程度であった。このトナー粒子に体積平均粒子径０．０１μｍのシリカ微粒子０．８％を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合しトナー２とした。

（トナー３）
トナー１の作製において、マグネシウムエトキサイド滴下量を５部とし、イオン濃度を約１．２５×１０^-3モル／ｇとした非晶性樹脂を用いた以外はトナー１の作製と同様にして、体積平均粒子径が８．４μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２４、１．４１のトナー３を得た。

なお、上記非晶性樹脂の数平均分子量は７２００、Ｔｇは６８℃であり、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は２×１０⁷Ｐａであった。

（トナー４）
トナー１の作製において、マグネシウムエトキサイド滴下量を０．０３部とし、イオン濃度を約８．７×１０^-6モル／ｇとした非晶性樹脂を用いた以外はトナー１の作製と同様にして、体積平均粒子径が７．９μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２３、１．３９のトナー４を得た。

なお、上記非晶性樹脂の数平均分子量は７０００、Ｔｇは６５℃であり、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は７×１０⁴Ｐａであった。

（トナー５）
アジピン酸１３０部と、１，９−ノナンジオール１５９部と、５−スルホイソフタル酸ナトリウム２５部と、ジブチル錫オキシド０．２５部とを混合し、２００℃にて脱水縮重合して結晶性ポリエステルを得た。
この結晶性ポリエステルの数平均分子量は１５０００、融点は６２℃であった。

この結晶性ポリエステル２００部を１５００部の純水に投入し、９８℃にて高シェア攪拌機を用いてを長時間分散することにより樹脂分散液を得た。この樹脂分散液１０００部に対し、カーボンブラック（キャボット社製、Ｒ３３０）が界面活性剤にて２０％分散された着色剤分散液１５０部と、ポリオレフィンワックス（東洋ペトロライト社製、ＰｏｌｙＷａｘ７２５）が界面活性剤にて１５％分散された離型剤分散液４００部とを投入し、ホモジナイザーで攪拌しつつ、凝集剤兼架橋剤である硫酸マグネシウム１．５部を投入し、５０℃で２時間保持して各分散液の粒子が凝集した分散液を得た。この分散液にアニオン性界面活性剤５部を加え、攪拌しながら９６℃まで加温して凝集粒子を完全に合体させた後、室温まで冷却した。その後ろ過、水洗後に凍結乾燥して体積平均粒径６．０μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２３、１．２４のトナー粒子を得た。

このトナー粒子の１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は８×１０⁶Ｐａであった。このトナー粒子に体積平均粒子径０．０１２μｍのシリカ微粒子を０．４％添加し、ヘンシェルミキサーにて混合し、トナー５とした。

（トナー６）
セバシン酸１８０部と、フマル酸１２部と、１，４−ブタンジオール９１部と、０．３部のジブチル錫オキシドとを混合し、１８０℃にて脱水縮重合して結晶性ポリエステルを得た。
この結晶性ポリエステルの数平均分子量は９０００、融点は６８℃であった。

この結晶性ポリエステル８５部に銅フタロシアニン顔料４部と酢酸エチル２００部とを加え、ボールミルで分散して樹脂分散液を調製した。１．２％のカルボキシメチルセルロース水溶液３００部に炭酸カルシウム１５部を添加し、窒素置換したフラスコに、前記樹脂分散液１００部を加え、高速攪拌により樹脂の懸濁液を得た。この懸濁液に、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルの１０％トルエン溶液２０部、２０％のイソパラフィンワックスのトルエン分散液３０部を加え、８０℃で１時間反応させ架橋構造を導入した。この液に過剰の水を加え、塩酸により炭酸カルシウムを溶解させた。その後、水洗を繰り返した後にろ過、乾燥させて体積平均粒径８．２μｍのトナー粒子を得た。

このトナー粒子の１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は５×１０⁵Ｐａであった。このトナー粒子に体積平均粒子径０．０１２μｍのシリカ微粒子を０．４％添加し、ヘンシェルミキサーにて混合し、トナー６とした。

（トナー７）
トナー６の作製において、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルのトルエン溶液添加とその後の加熱を行わなかった以外はトナー６の作製と同様にして、体積平均粒子径が７．２μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２５、１．３３のトナー７を得た。
なお、このときのトナー粒子の１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’は１×１０³Ｐａであった。

（トナー８）
ビスフェノールＡエチレンオキサイド２付加物２１部と、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２付加物２１部と、コハク酸誘導体７部と、テレフタル酸４部と、トリメリット酸２５部とを混合し、２１０℃にて脱水縮重合して、数平均分子量Ｍｎが６０００、Ｍｗ／Ｍｎが１２．５の架橋ポリエステル樹脂を得た。

・架橋ポリエステル樹脂１００部
・カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製）１０部
・ポリプロピレンワックス（三井化学社製、Ｐ２００、融点：１４５℃）７部
・ポリエチレンワックス（クラリアント社製、ＰＥ１３０、融点：１２５℃）７部

上記各成分をバンバリーミキサーで溶融混練し、冷却後ジェットミルにより微粉砕し、分級機により分級を行って、体積平均粒子径が１０μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２２、１．４０のトナー粒子を得た。このトナー粒子に体積平均粒子径０．０１２μｍのシリカ微粒子を０．３％混合し、ヘンシェルミキサーにて混合し、トナー８とした。

このトナー８をペレット状に成形して、高化式フローテスター（島津製作所社製、ＣＦＴ−５００）により１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における粘度を測定したところ、５×１０⁵Ｐａ・ｓであった。

（トナー９）
バインダー樹脂として、架橋ポリエステル樹脂の代わりにスチレン−ブチルアクリレート共重合体（共重合モノマー重量比：７７／２３、数平均分子量Ｍｎ：７０００、Ｍｗ／Ｍｎ：３５．５）を用いた以外はトナー８の作製と同様にして、体積平均粒子径が９μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２５、１．４４のトナー９を得た。

このトナー９をペレット状に成形して、高化式フローテスター（島津製作所社製、ＣＦＴ−５００）により１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における粘度を測定したところ、７．５×１０⁵Ｐａ・ｓであった。

（トナー１０）
バインダー樹脂として、数平均分子量Ｍｎが１１０００、Ｍｗ／Ｍｎが２８．２である架橋ポリエステル樹脂を用いた以外は、トナー８の作製と同様にして、体積平均粒子径が８．８μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２１、１．４１のトナー１０を得た。

このトナー１０をペレット状に成形して、高化式フローテスター（島津製作所社、ＣＦＴ−５００）により１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における粘度を測定したところ、２×１０⁸Ｐａ・ｓであった。

（トナー１１）
バインダー樹脂として、数平均分子量Ｍｎが６５００、Ｍｗ／Ｍｎが４．５であるスチレン−ブチルアクリレート樹脂を用いた以外は、トナー９の作製と同様にして、体積平均粒子径が８．９μｍ、ＧＳＤｖ、ＧＳＤｐが各々１．２０、１．４０のトナー１１を得た。

このトナー１１をペレット状に成形して、高化式フローテスター（島津製作所社、ＣＦＴ−５００）により１１０℃、荷重０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）における粘度を測定したところ、０．８×１０⁵Ｐａ・ｓであった。

＜キャリア、現像剤の調製＞
体積平均粒子径が６０μｍのパウダーテック社製フェライトコアに、スチレン−アクリル樹脂（重量平均分子量：７００００）をコートして得た樹脂コートキャリアを得た。トナー１、３、４については各トナー５．５部と樹脂コートキャリア９４．５部とを、他のトナーについては、各トナー７部と樹脂コートキャリア９３部とを混合して、各現像剤を調製した。

＜実施例１〜６、比較例１〜２、４、６〜８＞
東芝テック社製ＰＲＥＭＡＧＥ３５５（毎分３５枚出力、最表層にフッ素樹脂（電気抵抗率：１０¹⁶Ωｍ）を有する定着ロールを備えた誘電加熱定着装置装備のデジタル複写機）の定着ユニットを取り外し、このユニットの定着ロール（加熱部材）の代わりに、同一の外径を有する３×１０^-3Ωｍの電気抵抗率を有する鋼（微量の炭素、ケイ素、クロム、マンガンを含有）のロールを装着し、さらに定着ユニットに電源供給をするための配線を施し定着テストユニットとした。

一方、複写の未定着トナー画像を得るために富士ゼロックス社製ＤＣ５５０の定着ユニットを取り外し、複写物が未定着なまま排出可能なように改造した。この複写機の現像器に、表１の各実施例、比較例に示すトナーを用いた各現像剤を装填し、各トナーごとの未定着トナー画像（５ｃｍ×５ｃｍのべた画像）を富士ゼロックス社製Ｊ紙上に作製した。
これらの未定着トナー画像を、前記改造した定着ユニットを用い、定着ロールの設定温度を１４０℃〜２００℃まで５℃おきに変化させて定着を行い、以下の項目について評価を行った。

（定着性）
定着性は、定着画像の最低定着温度から以下の基準により判別した。なお、画像はトナーの載り量が４．０ｇ／ｍ²のベタ画像部を使用し、最低定着温度とは、定着画像を折り曲げたときのトナーの脱落による画像の欠損幅の最大値が０．５ｍｍ以下になった温度と定義する。
良好：最低定着温度が１５０℃
やや不良：最低定着温度が１６０℃
不良：最低定着温度が１７０℃

（オフセット性）
オフセット性は、定着画像のオフセット状態を目視で観察し、以下の基準により判別した。
良好：最低定着温度から３５℃以上でオフセット発生。
不良：最低定着温度から３０℃以下でオフセット発生。

（定着ロール強度）
定着ロール強度は、紙やＯＨＰシートの詰まり時に無理にそれらを除去する操作を想定し、ワイヤーブラシで表面を同回数擦り、表面の変化を目視で観察し、以下の基準により判別した。
良好：画像に影響するほどの傷はまったく見られない。
不良：画像に影響する傷が１本以上見られる。

＜比較例３、５、８＞
出力した未定着トナー画像について、定着ユニットとして前記ＰＲＥＭＡＧＥ３５５の定着ユニットをそのまま用い、その他の条件は上記実施例と同様にして、同様の評価を行った。
結果を表１にまとめて示す。

実施例１〜６では、１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する定着部材に用いた誘電加熱方式からなる定着装置に対しても、本発明の第１〜第３の画像定着方法で規定するトナーを使用しているため、誘電加熱方式による加熱が円滑にトナー層に伝達され、部材表面の強度も強いために信頼性に優れ、さらに強度に劣る離型層なしでも定着性やオフセット性にすぐれた性能を示す。

これに対し、比較例１では、トナーバインダー中のイオン濃度が１０^-3モル／ｇを超えるため定着性が不良であり、比較例２ではイオン濃度が１０^-5モル／ｇ未満のためオフセット性が劣る。また、比較例４ではトナーバインダー樹脂の架橋構造が無いためオフセット性が劣る。比較例６ではトナーバインダーの数平均分子量が１００００を超えるため定着性が劣り、比較例７ではトナーバインダー粘度が指定条件下で１０⁵Ｐａ・ｓ以下のためオフセット性が不良である。

さらに、比較例３、５、８では定着ロール表面強度が不良であるが、実施例１〜６では、定着ロール表面が１０^-2Ωｍよりも低い電気抵抗率を有する鋼の定着ロールのため強度に優れ結果として信頼性を改善することができる。

Claims

誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、イオン濃度が１０^-5〜１０^-3モル／ｇの範囲の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法。
誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、架橋構造を有し、かつ融点が４０〜８０℃の範囲の結晶性樹脂を主成分とするバインダー樹脂を含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法。
誘導加熱方式により加熱された加熱部材と、該加熱部材に圧接して配置される加圧部材との間に、未定着トナー画像が形成された転写材を通過させて該未定着トナー画像の加熱定着を行う画像定着方法であって、
前記加熱部材の少なくとも最表層の電気抵抗率が１０^-7Ωｍ以上１０^-2Ωｍ未満であり、前記トナー画像が、１１０℃、荷重０．９８ＭＰａにおける高化式フローテスター粘度が１０⁵〜１０⁸Ｐａ・ｓの範囲であり、数平均分子量が２０００〜１００００の範囲の非晶性樹脂をバインダー樹脂として含むトナーより構成されることを特徴とする画像定着方法。