(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記エステル化合物のスチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ａ）が２．５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ｂ）が１．５％以上６．０％以下であり、Ｓ（Ａ）＜Ｓ（Ｂ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記エステル化合物の４０℃におけるスチレンモノマーに対する溶解度が５．０％未満であ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画像形成方法。
【請求項５】
前記低融点物質の含有量が前記エステル化合物に対し、１．０倍から５．０倍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画像形成方法。
【請求項６】
前記エステル化合物の分子量が１０００以上２５００以下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画像形成方法。
【請求項７】
前記像加熱部材のＲｚが２．０μｍ以上２０．０μｍ以下であ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画像形成方法。
【請求項８】
前記蓄熱層の厚みが５０．０μｍ以上５００．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記弾性層は熱伝導率が０．１５Ｗ／ｍＫ以下であ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画像形成方法。
【請求項１０】
前記像加熱部材は、トナー画像と接する面側から加熱されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】
静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する定着方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真法、静電記録法、磁気記録法などに用いられる画像形成方法、定着方法、およびトナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、記録材上に形成担持させた未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着する装置としては接触加熱型の装置が汎用されている。この接触加熱型の定着装置は、記録材に接触する表面の温度を所定の定着温度に加熱した回転部材（以下、定着ローラと記す）を記録材に対してニップ部にて接触させて、記録材上の未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着するものである。
【０００３】
定着ローラの加熱方式の一つとしては、内部加熱方式がある。これは、定着ローラの内部に加熱手段（加熱源：ヒータ等）を配設し、定着ローラを内側から加熱して定着ローラの表面を所定の定着温度に加熱するものである。しかし、内部加熱方式では、ローラ全体を加熱する必要があるため、オンデマンド性には劣る。
【０００４】
オンデマンド性に対応するために、種々の検討がなされており、中でもフィルム加熱定着方式は有用な定着方式である。これは、フィルムを介してヒータを直接加熱する方式であるため、ヒータの熱を効率良く記録材に付与することが出来る。しかし、フィルム加熱定着はフィルムを使用するため、長期使用の際にフィルムが破れる、という不具合が生じることがある。
【０００５】
こうした懸念点を払拭する新たな定着方法として、外部加熱方式（表面加熱方式）が検討されている。
【０００６】
外部加熱方式の装置は、セラミックヒータやハロゲンヒータを内蔵した小径の加熱ローラなどの低熱容量の加熱手段により定着ローラを外側より加熱するため、定着ローラの表面を急激に昇温させることが可能である。そのため、内部加熱方式の装置に比べてウォームアップ時間や、プリント信号を受信してから未定着トナー画像が形成された記録材を加熱定着するまでの時間（以後、ファーストプリントアウトタイムと記す）を短縮できる。それらに伴ってオンデマンド性も高まるため、好ましい。
【０００７】
外部加熱方式に関する技術として、例えば定着ローラの内部を断熱化し、且つ最表層は熱伝導フィラーを導入することで高熱伝導化するものがある（特許文献１，２参照）。しかし、この技術によってウォームアップタイムの短縮がなされオンデマンド性は高まるものの、記録材の巻きつきや低温オフセットに対して、改善の余地を残している。
【０００８】
巻きつきや低温オフセットを改善するために、特許文献３では、表層に離型性の高いＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）を配置し、用紙への粘着性を低下させる技術が開示されている。しかし、ＰＦＡ層を有するために熱量の伝達効率が下がり、定着温度が高くなると共にオンデマンド性が劣るものとなるため、更なる改善の余地がある。
【０００９】
したがって、更に低い温度での定着を可能にし、オンデマンド性を改善できる画像形成方法、および定着方法が求められている。
【００１０】
一方、従来からトナーの低温定着化については多くの検討がなされており、多官能エステルワックスを用いて低温定着性が改良できるとの報告がある（特許文献４、５、６参照）。また、スチレンに対する溶解度や分子量が規定された多官能エステルワックスを用いたトナーが提案されており、低温定着性に優れ、高解像度の画像を得ることができると報告されている（特許文献７、８参照）。さらに、２種のワックスを併用し低温定着性が改良できるとの報告もある（特許文献９、１０、１１参照）。
【００１１】
しかしながら、このようなトナーを用いても、オンデマンド性、低温定着性、さらには耐巻きつき性について、まだまだ改良の余地があった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３１７７８８号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１４４１号公報
【特許文献３】特開２００４−８６２０２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９７６８号公報
【特許文献５】特開２００６−９８７４５号公報
【特許文献６】ＷＯ９８／２０３９６号公報
【特許文献７】ＷＯ０１／００１２００号公報
【特許文献８】特開２００１−１４７５５０号公報
【特許文献９】特開平１１−２１８９６０号公報
【特許文献１０】特開２００２−７２５４０号公報
【特許文献１１】特開２００２−７２５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、上記の如き問題点を解決した画像形成方法、定着方法、およびトナーを提供することにある。
【００１４】
従って、本発明の目的は優れた低温定着性、オンデマンド性、及び耐巻きつき性を達成できる画像形成方法、定着方法およびトナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、以下の構成の画像形成方法および定着方法に関する。
【００１６】
（１）静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする画像形成方法。
【００１７】
（２）静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する定着方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする定着方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、低温定着性、オンデマンド性、及び耐巻きつき性に優れる画像形成方法、定着方法、およびトナーを提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２１】
本発明は、画像形成方法、定着方法及びトナーに関するものであり、像担持体を一様に帯電する帯電工程、帯電した像担持体を露光することで潜像を形成する潜像形成工程、静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程、現像画像を記録材上に転写する転写工程に関しては、従来公知の電子写真プロセスが適用でき、特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする。
【００２３】
また本発明の定着方法は、静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する定着方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする。
【００２４】
また本発明のトナーは、静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、該帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、該トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、該トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有しており、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはＡｌ及び／又はＺｎ化合物であり、
前記像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下である画像形成方法に適応されるトナーであって、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有しており、
前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、
Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃
を満たすことを特徴とする。
【００２５】
本発明者らの検討によると、像加熱部材における蓄熱層は高い熱容量を持つと、定着時に記録材へ十分な熱量を付与出来るため、より低い温度での定着が可能になる。しかし、過剰な熱量はエネルギーロスに繋がってしまう。こうした熱量のロスも抑えつつ、十分な熱量を記録材へ付与するためには、蓄熱層の熱容量を高める必要があった。
【００２６】
具体的には蓄熱層の熱容量を１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上が必要であった。一方、熱容量が大きすぎると、像加熱部材表面の温度の上がり方が遅くなる。そのため、オンデマンド性に劣ると共に、定着に必要な熱量は増大してしまう。こうした弊害を無くすためには、蓄熱層の熱容量は６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下とする必要があった。
【００２７】
したがって、蓄熱層の熱量は１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下とすることが重要である。
【００２８】
熱容量が１００Ｊ／ｍ2Ｋ未満になると、放熱量が多くなると共に記録材に熱を奪われ易くなる。そのため、像加熱部材に付与する熱エネルギーは増大してしまう。６００Ｊ／ｍ2Ｋを超えると像加熱部材の温度上昇速度が低下し、ウォームアップタイムが延びるなどしてオンデマンド性に劣るため好ましくない。
【００２９】
効率的に蓄熱層の熱容量を１００Ｊ／ｍ2Ｋ以上６００Ｊ／ｍ2Ｋ以下にするためには、高い熱伝導率を有する熱伝導フィラーを含有する必要がある。
【００３０】
具体的には熱伝導率５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーを含有している。５．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導フィラーであると、効率的に蓄熱層に熱を伝えることができ、オンデマンド性、低温定着性が向上できる。
【００３１】
５．０Ｗ／ｍＫ未満であると熱伝達効率の低下に伴って熱量ロスが増大し、オンデマンド性が低下し、定着温度は高まってしまうため好ましくない。
【００３２】
本発明の熱伝導フィラーは、Ａｌ及び／又はＺｎ化合物である。Ａｌ及び／又はＺｎ化合物は、高い熱伝導性を有し、さらに蓄熱層中にて所望の分散状態が達成可能となるため、像加熱部材としてオンデマンド化、低温定着化が可能となる。
【００３３】
さらに、本発明者らが検討していく中で、像加熱部材の表面近傍のフィラーの存在状態を制御することで、飛躍的にオンデマンド化、低温定着化が図れることが分かった。つまり、蓄熱層中のフィラーの分散性に傾斜を持たせ、像加熱部材の表面近傍にフィラーを多く存在させるようにする。そうすることでヒータからの熱を効率良く蓄熱できるようになり、従来の像加熱部材に比べて熱応答性が大幅に向上し、オンデマンド性、低温定着性を良化することができる。
【００３４】
本発明者らは、熱応答性が向上し、オンデマンド性、低温定着性に優れた像加熱部材を得るためには、像加熱部材の表面をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および／または亜鉛元素の割合が、ＥＰＭＡで検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下にする必要があることを見出した。
【００３５】
本発明において、像加熱部材表面近傍のフィラーの検出方法としては、ＥＰＭＡを用いた。ＥＰＭＡは表面から数μｍの深さまでに存在する元素を測定するものであり、検出されるＡｌやＺｎ元素は表面から数μｍまでの深さに存在する熱伝導フィラー量と対応する。本発明者らの検討によると、ＥＰＭＡ測定で検出されるＡｌ及び／又はＺｎの存在割合が、検出される全元素量に対して５．０質量％以上４５．０質量％以下であると、熱伝導率および熱応答性が向上し、オンデマンド性、低温定着性に効果が得られた。より好ましくは、１０．０質量％以上４０．０質量％以下であると、熱伝導率および熱応答性がさらに向上する。
【００３６】
５．０質量％未満であると、像加熱部材表面近傍のフィラーが足りず、ヒータから受け取った熱量が像加熱部材に伝達されにくくなり、熱量のロスが生じるため、定着温度は上昇してしまう。一方、４５．０質量％を超えると、熱伝導フィラー量が多いために像加熱部材とトナーとの付着力が高くなりすぎるため、トナーの巻きつき性が悪化してしまう。
【００３７】
以上のように、本発明の像加熱部材は、熱伝導率および熱応答性が良化し、オンデマンド性、および低温定着性を向上させることが可能となる。しかし、一方で像加熱部材の表面にトナーと親和性が高いフィラーが多数存在するために、トナーとの離型性が低下し、巻きつき性が悪くなる傾向もある。
【００３８】
そこで本発明では、巻きつき性を改善し、且つ低温定着性を向上させるために、画像形成方法に用いるトナーについて種々の検討を行った。
【００３９】
その結果、オンデマンド性、低温定着性、および耐巻きつき性を達成するためには、本発明の画像形成方法に適用されるトナーは、トナー中にエステル化合物と低融点物質を存在させ、双方の融点の関係を高度に制御することが重要であることが分かった。
【００４０】
そうすることで、トナーとしてのシャープメルト性が非常に良好になり、低温定着性、および離型性が向上する。さらに、本発明の画像形成方法と組み合わさることで、トナーを急激に加熱できるようになり、像加熱部材またはトナー単独では得られないオンデマンド性、低温定着性、および耐巻きつき性が達成可能となり本発明に至った。
【００４１】
本発明者らはこの理由について、以下のように考えている。トナーの可塑性と離型性が十分であった時、本発明のような像加熱部材の表面状態であると、染み出したワックス量と熱伝導フィラー量のバランスが取れているため離型性に関しては十分な性能を保持できる。また、ヒータより得た熱を効率的にトナーに伝えることが可能となると共に、トナーが熱を得てから変形する速度が非常に早くなる。そのため、それらの相乗効果によって、大幅に定着温度を下げることが可能になる。そうして、これまでにないオンデマンド性、低温定着性、および耐巻きつき性が達成可能となったものと考えている。
【００４２】
すなわち、本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を少なくとも有するトナーであり、前記エステル化合物は４官能以上のエステル化合物であり、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とするとＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃を満たすものである。
【００４３】
一般的に、溶融定着において低温定着性をトナーで改良するためには、トナーの結着樹脂のガラス転移温度を低くする。もしくは、低融点物質（いわゆるワックス）を添加する等により設計される。しかし、本発明者らが従来製法により、低融点物質を添加した低いガラス転移温度を有するトナーを作製し、本発明を構成している外部加熱定着装置を用いて検討したところ、確かに定着開始温度が下がる兆候は認められたが、加熱部材の蓄えている熱により低融点物質が結着樹脂に染み込み、トナーの溶融粘度が低くなるためか、記録材が定着部材に巻きつく現象が生じ、定着可能な温度領域を殆ど有さない結果となった。
【００４４】
上記問題を克服するために、本発明者らがさらに検討した結果、トナーの結着樹脂、４官能以上のエステル化合物、及び低融点物質の関係をコントロールすることで離型性に優れ、長期の使用においても高い画像濃度を得ることができ、さらに、低温定着性に優れ、像加熱装置のウォームアップタイムやファーストプリントアウトタイムを短縮し、消費電力が低減することができることが判明し、本発明に至った。
【００４５】
まず、本発明に用いるエステル化合物であるが、４官能以上のエステル化合物であることから分子構造が嵩高い。このため、定着時に熱を受けて溶融しても結着樹脂中に染み込み難く、トナー表面に染み出しにくい傾向にある。よって、このようなエステル化合物を単独で用いた場合、充分な離型効果を得られずに良好な定着性は得られない。
【００４６】
しかし、このようなエステル化合物とＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃の関係を満たす低融点物質を併用した場合、低温定着性、離型性は非常に良好なものとなる。この理由であるが、本発明者らは以下のように考えている。
【００４７】
上記の如き、本発明に用いるエステル化合物は定着時に熱を受けて溶融しても結着樹脂に染み込まない。しかし、溶融しても結着樹脂に染み込まないと言うことは、トナー中で液芯構造に近い状態になっていると考えられる。このような場合、エステル化合物はトナーの外に染み出さないために離型性が悪いものの、トナーは定着時に圧を受けることにより非常に変形し易い状態であると考えられる。
【００４８】
また、本発明のエステル化合物は嵩高い故に溶融すると体積膨張が他の化合物よりも大きいと考えられる。
【００４９】
一方、本発明においてはＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃の関係を満たす低融点物質（いわゆるワックス）も用いることが必須であるが、このような低融点物質とエステル化合物を併用する事によりはじめて非常に良好な低温定着性を達成できる。
【００５０】
これはエステル化合物と低融点物質の融点が近い（もしくは低融点物質の融点が低い）ため、低融点物質が溶融したところにエステル化合物が溶融し、低融点物質を押し出すために良好な離型性を得ることができ、離型性がよくなることで定着部材とトナーが接触する時間が一定になり易く、濃度ムラが発生しにくくなり、また記録材が定着部材に巻きつきにくくなる。さらに、エステル化合物は結着樹脂に染み込まないために液芯構造に近い状態となり、定着時の圧を受けることによりトナーが変形し、メディアとのアンカーリングも良好に行われると考えられる。
【００５１】
よって、良好な離型性とメディアへのアンカーリングの両者の効果により非常に良好な低温定着性を得ることが可能となると、本発明者らは考えている。
【００５２】
また、本発明の如きエステル化合物は結晶化度が高く、シャープメルト性も高いことから離型性の低い像加熱部材においても適応性が高く、オンデマンド定着器にも好適に用いることができる。
【００５３】
このような理由から、本発明のトナーは低融点物質と４官能以上のエステル化合物を含有しており、前記エステル化合物の融点をＴｍ（Ａ）、前記低融点物質の融点をＴｍ（Ｂ）とすると、Ｔｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃を満たすことが重要である。
【００５４】
また、本発明のエステル化合物がモノエステルやグリセリン、エリスリトール等の官能基数が少ないエステル化合物を用いた場合、樹脂への染み込みが生じやすくなり、上述の効果が得られにくく、定着性が劣るものとなる。
【００５５】
次に、低融点物質であるが、融点がエステル化合物の融点よりも５℃以上高い場合、エステル化合物による押し出し効果が充分に得られにくく、良好な定着性が得られない。
【００５６】
このような理由から、低融点物質の融点はＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃を満たすことが必須であり、より好ましくはＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）である。
【００５７】
本発明に用いるエステル化合物は、スチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ａ）が２．５％以下であることが好ましく、より好ましくは１．０％以下である。スチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ａ）が２．５％以下であると、定着時に樹脂への染み込みがより生じ難くなり、定着性がより良好なものとなり好ましい。
【００５８】
スチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ａ）は用いるカルボン酸の炭素数やエステル結合数等にて調整可能である。
【００５９】
本発明に用いるエステル化合物の４０℃におけるスチレンモノマーに対する溶解度は５．０％未満であると、上記効果が顕著となり、更に好ましい。また、本トナーの製造に好適な懸濁重合法においてトナーを製造する場合、モノマーに対する溶解度が５．０％未満であると重合中に析出し易く、トナー中でコアを形成しやすいと考えられる。本発明においてエステル化合物の役割は上述の如きであり、トナー中ではしっかりしたコアを形成している方が効果としては大きく、定着性は良好なものとなると考えられる。よって、エステル化合物の４０℃におけるスチレンモノマーに対する溶解度は５．０％未満であることが好ましい。
【００６０】
本発明に用いる低融点物質はＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃の関係を満たす全ての公知のワックスを用いることが可能であるが、低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ｂ）は１．５％以上６．０％以下であり、Ｓ（Ａ）＜Ｓ（Ｂ）であることが好ましい。
【００６１】
この理由であるが、上述の如き、低融点物質は結着樹脂に染み込み、トナーの外部に染み出すことで定着性が良好なものとなる。このため、低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ｂ）が１．５％以上であると、トナー外部への染み出し量が充分となり、良好な定着性が得られやすくなる。一方、低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度Ｓ（Ｂ）が６．０％以下であるとトナー表面へのマイグレーション等が生じにくくなり、保存安定性が向上する。
【００６２】
また、Ｓ（Ａ）＜Ｓ（Ｂ）であると、エステル化合物の押し出し効果がより顕著に発揮されるため、定着時に離型性が向上し好ましい。
【００６３】
本発明に用いるエステル化合物はトナーの樹脂成分１００質量部あたり２．０質量部以上２０．０質量部以下であることが好ましい。
【００６４】
エステル化合物が２．０質量部以上であると、低融点物質の押し出し効果や液芯構造によるトナーの変形が促進されやすくなる。
【００６５】
一方、エステル化合物の量が２０．０質量部以下であると、エステル化合物の分散性が向上し現像性が良化する傾向にある。
【００６６】
また、本発明に用いる低融点物質の含有量は、エステル化合物の含有量に対し１．０から５．０倍であると低融点物質が効率的に染み出しやすくなり、良好な定着性を得ることが出来、好ましい。
【００６７】
本発明に用いるエステル化合物の融点は７０℃から９０℃であることが好ましい。エステル化合物の融点が７０℃以上であると、結着樹脂へ染み込みにくくなるため、良好な定着性が得られ易くなる。
【００６８】
一方、エステル化合物の融点が９０℃以下であると、トナー中での分散性が向上しやすくなり、良好な定着性が得られ易い。
【００６９】
本発明に用いるエステル化合物の分子量は１０００以上２５００以下であることが好ましい。エステル化合物の分子量が１０００以上であると結着樹脂に染み込みにくくなり易く、本発明の効果を発揮し易くなる。また、エステル化合物の分子量が２５００以下であるとシャープメルト性が向上しやすくなる。
【００７０】
本発明のトナーは、高画質化を達成すべくより微小な潜像ドットを忠実に現像するために、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は３μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは４μｍ以上９μｍ以下である。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が３μｍ以上であると、現像器内での規制がしやすくなり、均一な帯電性を得やすくなる。また、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が１２μｍ以下であるとドット再現性が向上しやすくなり、高精細な画像が得られ易くなる。
【００７１】
本発明のトナーは平均円形度が０．９５０以上であることが好ましい。トナーの平均円形度が０．９５０以上ではトナーの形状は球形又はこれに近い形になり、流動性に優れ均一な摩擦帯電性を得られやすく、高精細な画像が得られる。また、トナーの円形度分布において、モード円形度が０．９８以上であると上記作用がより一層顕著になり、より好ましい。
【００７２】
本発明のトナーは、トナーのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した分子量分布において、分子量１００００から４００００の範囲にメインピークのピークットップを有することが好ましい。さらに１２０００から３００００の範囲の範囲に上記ピークトップを有することがより好ましい。ピークトップが１００００以上であると、保存安定性が向上しやすくなる。また、ピークトップが４００００以下であると、低温定着性が向上しやすくなる。
【００７３】
本発明のトナーは樹脂成分のＴＨＦ不溶分を有し、樹脂成分１００質量部に対しＴＨＦ不溶分は５．０質量％以上６５．０質量％以下であることが好ましい。トナー中にＴＨＦ不溶分が存在することによりトナーの強度が増し、長期使用においてトナー劣化が生じ難く、長期使用においても高精彩な画像を得ることができる。
【００７４】
また、定着時にトナーは定着器から受けた熱により溶融するが、ＴＨＦ不溶分を５．０質量％以上６５．０質量％以下有することで溶融時でも適度な粘弾性を有することが可能となる。このため、定着時においても定着部材への巻きつきが生じにくくなり好ましい。
【００７５】
なお、トナーの樹脂成分のＴＨＦ不溶分の測定は以下のようにして行うことが可能である。トナー１ｇを精秤して円筒ろ紙に仕込み、ＴＨＦ２００ｍｌにて２０時間ソックスレー抽出する。その後円筒ろ紙を取り出し、４０℃で２０時間真空乾燥して残渣質量を測定し、下式より算出する。なお、トナーの樹脂成分とは、トナーから荷電制御剤、離型剤成分、外添剤、顔料、磁性体を除いた成分である。ＴＨＦ不溶分の測定時には、これらの含有物がＴＨＦに可溶か不溶かを考慮して、樹脂成分を基準としたＴＨＦ不溶分を算出する。
ＴＨＦ不溶分（％）＝（Ｗ２−Ｗ３）／（Ｗ１−Ｗ３−Ｗ４）×１００
【００７６】
ここで、Ｗ１はトナーの質量、Ｗ２は残渣質量、Ｗ３はトナーの樹脂成分以外のＴＨＦに不溶な成分の質量、Ｗ４はトナーの樹脂成分以外のＴＨＦに可溶な成分の質量である。
【００７７】
トナーの樹脂成分のＴＨＦ不溶分は、用いる開始剤、架橋剤の種類、量等の組み合わせにより、任意に変えることが可能である。また、連鎖移動剤等を使用しても調整可能である。
【００７８】
本発明に用いるエステル化合物は４官能以上のアルコール成分とカルボン酸成分から形成されている。４官能以上のアルコール成分としてペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ペンタグリセロール等が用いられ、これらの中でもペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールがより好ましく用いられる。
カルボン酸成分としては、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸または更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和脂肪酸；ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸が用いられる。これらの中でもアラキジン酸、ベヘン酸がより好ましく用いられる。
【００７９】
本発明のエステル化合物の水酸基価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である事が好ましい。
【００８０】
水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、長期保存においてトナー表面へのマイグレーションが起こり難いため好ましい。
【００８１】
また、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、トナーの帯電量が安定し易くなる。
【００８２】
本発明に用いる低融点物質はＴｍ（Ｂ）≦Ｔｍ（Ａ）＋５℃の関係を満たす公知のワックスを使用できる。具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体；モンタンワックスおよびその誘導体；フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体；ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体；カルナバワックス、キャンデリラワックス等天然ワックス及びその誘導体などである。ここで、誘導体は酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。更には、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸及びその化合物；酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体；植物系ワックス；動物性ワックスなども使用できる。これら本発明に用いる低融点物質の種類は１種でもよく、複数種を併用しても良い。
【００８３】
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂を用いることができ、これらは単独で又は複数種を組み合わせて用いることができる。この中でも特にスチレン系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性、定着性等の点で好ましい。
【００８４】
本発明のトナーには、帯電特性向上のために必要に応じて荷電制御剤を配合しても良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、帯電スピードが速く、且つ一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が特に好ましい。更に、トナーを後述するような重合法を用いて製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。荷電制御剤のうち、ネガ系荷電制御剤として具体的な化合物として、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸などの芳香族カルボン酸の金属化合物；アゾ染料又はアゾ顔料の金属塩又は金属錯体；スルフォン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物；ホウ素化合物；尿素化合物；ケイ素化合物；カリックスアレーン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。
【００８５】
荷電制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法と、懸濁重合によりトナーの製造を行う場合には、造粒前に重合性単量体組成物中に荷電制御剤を添加する方法が一般的である。また、水中で油液滴を形成し重合を行っている最中、又は重合後に荷電制御剤を溶解、懸濁させた重合性単量体を加えることによりシード重合を行い、トナー表面を均一に覆うことも可能である。また、荷電制御剤として有機金属化合物を用いる場合は、トナー粒子にこれら化合物を添加し、シェアをかけ混合・撹拌することにより導入することも可能である。
【００８６】
これらの荷電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるものであり一義的に限定されるものではない。しかし、トナー粒子に内部添加する場合、好ましくは結着樹脂１００質量部に対して０．１から１０質量部、より好ましくは０．１から５質量部の範囲で用いられる。また、トナー粒子に外部添加する場合、トナー１００質量部に対し好ましくは０．００５から１．０質量部、より好ましくは０．０１から０．３質量部である。
【００８７】
本発明のトナーは目的の色味に合わせた着色剤を含有する。本発明のトナーに用いられる着色剤としては公知の有機顔料又は染料、カーボンブラック、磁性粉体等のいずれも用いることができる。
【００８８】
具体的には、シアン系着色剤として、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６等が挙げられる。
【００８９】
マゼンタ系着色剤としては、縮合アゾ化合物，ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７，Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１，Ｃ．Ｉ．ピルメントレッド２５４等が挙げられる。
【００９０】
イエロー系着色剤としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アントラキノン化合物，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。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７６，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４等が挙げられる。
【００９１】
これらの着色剤は、単独で又は２種以上を混合し、更には固溶体の状態でも用いることができる。本発明のトナーに用いられる着色剤は、色相角，彩度，明度，耐光性，ＯＨＰ透明性，トナーへの分散性の点から適宜選択される。また、着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１から２０質量部が好ましい。
【００９２】
また、黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性粉体、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用いて黒色に調色されたものが利用される。黒色着色剤としてカーボンブラックを用いた場合、その添加量は結着樹脂１００質量部に対し１から２０質量部用いることが好ましい。
【００９３】
また、本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合、着色剤として磁性粉体を用いることも可能である。黒色着色剤として磁性粉体を用いた場合、磁性粉体は結着樹脂１００質量部に対して２０から１５０質量部を用いることが好ましい。磁性粉体が結着樹脂１００質量部に対して２０質量部以上であると、トナーの着色力が高くなりやすく、カブリも抑えやすくなる。また、磁性粉体が結着樹脂１００質量部に対して１５０質量部以下であると定着時の吸熱量が抑えやすくなり、定着性が向上する。
【００９４】
なお、トナー中の磁性粉体の含有量の測定は、パーキンエルマー社製熱分析装置、ＴＧＡ７を用いて測定することができる。測定方法は以下の通りである。窒素雰囲気下において昇温速度２５℃／分で常温から９００℃までトナーを加熱する。１００℃から７５０℃まで間の減量質量％を結着樹脂量とし、残存質量を近似的に磁性粉体量とする。
【００９５】
本発明において重合法を用いてトナーを製造する場合、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要がある。そこで、着色剤は、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。特に、染料やカーボンブラックは、重合阻害性を有するものが多いので使用の際に注意を要する。
【００９６】
カーボンブラックについては、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、例えば、ポリオルガノシロキサン等で処理を行っても良い。
【００９７】
本発明のトナーに磁性粉体を用いる場合、磁性粉体は、四三酸化鉄やγ−酸化鉄などの磁性酸化鉄を主成分とするものであり、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素を含んでもよい。これら磁性粉体は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が２から３０ｍ2／ｇであることが好ましく、３から２８ｍ2／ｇであることがより好ましい。また、モース硬度が５から７のものが好ましい。磁性粉体の形状としては、多面体、８面体、６面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、８面体、６面体、球形等の異方性の少ないものが、画像濃度を高める上で好ましい。
【００９８】
磁性粉体は、体積平均粒径が０．１０から０．４０μｍであることが好ましい。体積平均粒径が０．１０μｍ以上であると黒色度が高くなりやすく、高品位な画像が得られ易くなる。また、体積平均粒径が０．４０μｍ以下では、着色力が向上するため好ましい。
【００９９】
なお、磁性粉体の体積平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度４０℃の雰囲気中で２日間硬化させ得られた硬化物を得る。得られた硬化物をミクロトームにより薄片状のサンプルとして、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）において１万倍乃至４万倍の拡大倍率の写真で視野中の１００個の磁性粉体粒子径を測定する。そして、磁性粉体の投影面積に等しい円の相当径を基に、体積平均粒径の算出を行う。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。
【０１００】
本発明のトナーに用いられる磁性粉体は、例えば下記の方法で製造することができる。第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウム等のアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のｐＨをｐＨ７以上に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を７０℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性酸化鉄粉体の芯となる種晶をまず生成する。
【０１０１】
次に、種晶を含むスラリー状の液に前に加えたアルカリの添加量を基準として約１当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のｐＨを５から１０に維持しながら空気を吹き込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粉体を成長させる。この時、任意のｐＨ及び反応温度、撹拌条件を選択することにより、磁性粉体の形状及び磁気特性をコントロールすることが可能である。酸化反応が進むにつれて液のｐＨは酸性側に移行していくが、液のｐＨは５未満にしない方が好ましい。このようにして得られた磁性体を定法によりろ過、洗浄、乾燥することにより磁性粉体を得ることができる。
【０１０２】
また、本発明において重合法にてトナーを製造する場合、磁性粉体表面を疎水化処理することが非常に好ましい。乾式にて表面処理をする場合、洗浄・ろ過・乾燥した磁性粉体にカップリング剤処理を行う。湿式にて表面処理を行う場合、酸化反応終了後、乾燥させたものを再分散させる、又は酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄体を乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させ、カップリング処理を行う。具体的には、再分散液を十分撹拌しながらシランカップリング剤を添加し、加水分解後温度を上げる、或いは、加水分解後に分散液のｐＨをアルカリ域に調整することでカップリング処理を行う。この中でも、均一な表面処理を行うという観点から、酸化反応終了後、ろ過、洗浄後に乾燥させずそのままリスラリー化し、表面処理を行うことが好ましい。
【０１０３】
磁性粉体の表面処理を湿式で、すなわち水系媒体中において磁性粉体をカップリング剤で処理するには、まず水系媒体中で磁性粉体を一次粒径となるよう十分に分散させ、沈降、凝集しないように撹拌羽根等で撹拌する。次いで上記分散液に任意量のカップリグ剤を投入し、カップリング剤を加水分解しながら表面処理するが、この時も撹拌を行いつつピンミル、ラインミルなどの装置を使いながら凝集しないように十分に分散させつつ表面処理を行うことがより好ましい。
【０１０４】
ここで、水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にｐＨ調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールなどのノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水に対して０．１から５．０質量％添加することが好ましい。ｐＨ調整剤としては、塩酸等の無機酸が挙げられる。有機溶剤としてはアルコール類等が挙げられる。
【０１０５】
本発明における磁性粉体の表面処理において使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、一般式（１）で示されるものである。
ＲmＳｉＹn          一般式（１）
［式中、Ｒはアルコキシ基を示し、ｍは１から３の整数を示し、Ｙはアルキル基、ビニル基、エポキシ基、（メタ）アクリル基などの官能基を示し、ｎは１から３の整数を示す。但し、ｍ＋ｎ＝４である。］
【０１０６】
一般式（１）で示されるシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【０１０７】
この中で、高い疎水性を磁性粉体に付与するという観点では、下記一般式（２）で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を用いることが好ましい。
ＣpＨ2p+1−Ｓｉ−（ＯＣqＨ2q+1）3          一般式（２）
［式中、ｐは２から２０の整数を示し、ｑは１から３の整数を示す。］
【０１０８】
式中のｐが２から２０の整数（より好ましくは、３から１５の整数）を示し、ｑが１から３の整数（より好ましくは、１又は２の整数）を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用することが好ましい。式中のｐが２から２０の整数（より好ましくは、３から１５の整数）を示し、ｑが１から３の整数（より好ましくは、１又は２の整数）を示すと疎水性とトナー中での磁性体の分散性を向上しやすくなる。
【０１０９】
上記シランカップリング剤を用いる場合、単独で処理する、或いは複数の種類を併用して処理することが可能である。複数の種類を併用する場合、それぞれのカップリング剤で個別に処理してもよいし、同時に処理してもよい。
【０１１０】
用いるカップリング剤の総処理量は磁性粉体１００質量部に対して０．９から３．０質量部であることが好ましく、磁性粉体の表面積、カップリング剤の反応性等に応じて処理剤の量を調整することが重要である。
【０１１１】
本発明では、磁性粉体以外に他の着色剤を併用しても良い。併用し得る着色剤としては、上記した公知の染料及び顔料の他、磁性又は非磁性の無機化合物が挙げられる。具体的には、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属粒子、又はこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合金。ヘマタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシン染料／顔料、カーボンブラック、フタロシアニン等が挙げられる。これらもまた、表面を処理して用いることが好ましい。
【０１１２】
本発明のトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）は４０℃から７０℃であることが好ましい。ガラス転移温度が４０℃以上であると保存安定性が向上しやすくなる。また、ガラス転移温度が７０℃以下であると定着性が向上しやすくなる。
【０１１３】
本発明のトナーは保存安定性の向上、現像性の更なる向上のためにコア−シェル構造を有していることが好ましい。これは、シェル層を有することによりトナーの表面性が均一になり、流動性が向上すると共に帯電性が均一になるためである。
【０１１４】
また、高分子量体のシェルが均一に表層を覆うため、長期保存におていも低融点物質の染み出し等が生じ難く保存安定性が向上する。
【０１１５】
シェルを形成させる具体的手法としては、コア粒子にシェル用の微粒子を埋め込んだり、本発明に好適な製造方法である水系媒体中でトナーを製造する場合はコア粒子にシェル用の超微粒子を付着させ、乾燥させることによりシェル層を形成させることが可能である。また、溶解懸濁法、懸濁重合法においてはシェル用の高分子量体の酸価、親水性を利用し水との界面、即ち、トナー表面近傍にこれら高分子量体を偏在せしめ、シェルを形成する事が可能である。さらには、所謂シード重合法によりコア粒子表面にモノマーを膨潤させ、重合することによりシェルを形成することができる。
【０１１６】
シェル層用の高分子量体としては例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ポリエステル共重合体、ポリ（メタ）アクリレート−ポリエステル共重合体、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂等があり、これらを単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。また、これらポリマー中にアミノ基、カルボキシル基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基等の官能基を導入しても良い。
【０１１７】
これら樹脂の添加量としては、重合性単量体１００質量部に対し総量で１から３０質量部が好ましい。１質量部以上であると添加の効果がより顕著になりやすい。また、３０質量部以下であると種々のトナー物性の設計がしやすくなる。
【０１１８】
これらの樹脂の中でも特にポリエステルが上記効果が大きく発現され好ましい。本発明に使用されるポリエステル樹脂は、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、あるいはその両者を適宜選択して使用することが可能である。
【０１１９】
本発明に使用されるポリエステル樹脂は、アルコール成分と酸成分から構成される通常のものが使用でき、両成分については以下に例示する。
【０１２０】
アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ブテンジオール、オクテンジオール、シクロヘキセンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ、また（Ｉ）で表されるビスフェノール誘導体；
【０１２１】
【化１】
0005339780.tif 000002
［式中、Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２から１０である。］、あるいは式（Ｉ）の化合物の水添物、
また、（ＩＩ）で示されるジオール；
【０１２２】
【化２】
0005339780.tif 000003
、あるいは（ＩＩ）の化合物の水添物のジオールが挙げられる。
【０１２３】
２価のカルボン酸としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸またはその無水物；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸またはその無水物、またさらに炭素数６から１８のアルキルまたはアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物などが挙げられる。
【０１２４】
さらに、アルコール成分としてグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテルの如き多価アルコールが挙げられ、酸成分としてトリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸が挙げられる。
【０１２５】
上記ポリエステル樹脂の中では、帯電特性、環境安定性が優れておりその他の電子写真特性においてバランスのとれた前記のビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物が好ましく使用される。この化合物の場合には、定着性やトナーの耐久性の点においてアルキレンオキサイドの平均付加モル数は２から１０が好ましい。
【０１２６】
本発明におけるポリエステル樹脂は全成分中４５から５５モル％がアルコール成分であり、５５から４５モル％が酸成分であることが好ましい。
【０１２７】
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、エステル化合物、及び低融点物質を含有するトナー粒子と、必要に応じてこのトナー粒子に添加される無機微粉体などの添加剤とからなるものである。本発明のトナーは、公知のいずれの方法によっても製造することが可能である。まず、粉砕法により製造する場合は、例えば、結着樹脂、着色剤、エステル化合物、低融点物質、荷電制御剤等のトナーとして必要な成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合する。その後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練してトナー材料を分散又は溶解させ、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行ってトナー粒子を得ることができる。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【０１２８】
粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。また、本発明の好ましい円形度を有するトナーを得るためには、更に熱をかけて粉砕したり、補助的に機械的衝撃を加える処理を行ったりすることが好ましい。また、微粉砕（必要に応じて分級）されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法、熱気流中を通過させる方法などを用いても良い。
【０１２９】
機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法が挙げられる。また、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のように、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。
【０１３０】
本発明のトナーは、上述のように粉砕法によって製造することも可能であるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形のものである。この為、本発明に好適に用いられる平均円形度が０．９５０以上という物性を得る為には、機械的・熱的或いは何らかの特殊な処理を行うことが必要となり、生産性が劣るものとなる。そこで、本発明のトナーは分散重合法、会合凝集法、溶解懸濁法、懸濁重合法等、水系媒体中でトナーを製造することが好ましく、特に懸濁重合法は本発明の好適な物性を満たしやすく非常に好ましい。
【０１３１】
懸濁重合法とは、重合性単量体及び着色剤（更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤）を均一に溶解又は分散させて重合性単量体組成物を得る。その後、この重合性単量体組成物を分散安定剤を含有する連続層（例えば水相）中に適当な撹拌器を用いて分散し同時に重合反応を行なわせ、所望の粒径を有するトナーを得るものである。この懸濁重合法で得られるトナー（以後「重合トナー」ともいう）は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、平均円形度が０．９５０以上という本発明に好適な物性要件を満たすトナーが得られやすい。更にこういったトナーは帯電量の分布も比較的均一となるために画質の向上が期待できる。
【０１３２】
本発明に関わる重合トナーの製造において、重合性単量体組成物を構成する重合性単量体としては以下のものが挙げられる。
【０１３３】
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系単量体；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ｎ−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等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−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等のメタクリル酸エステル類；その他のアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体が挙げられる。これらの単量体は単独で、又は混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で、或いは他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。
【０１３４】
本発明のトナーの重合法による製造において使用される重合開始剤としては、重合反応時における半減期が０．５から３０時間であるものが好ましい。また、重合性単量体に対して０．５から２０質量部の添加量で用いて重合反応を行うと、分子量５，０００から５０，０００の間に極大を有する重合体を得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。
【０１３５】
具体的な重合開始剤例としては、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、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又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、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【０１３６】
本発明のトナーを重合法により製造する際は、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、重合性単量体１００質量部に対して０．００１から１５質量部である。
【０１３７】
ここで架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独で、又は２種以上の混合物として用いられる。
【０１３８】
本発明のトナーを重合法で製造する方法では、一般に上述のトナー組成物等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、超音波分散機等の分散機に依って均一に溶解又は分散させた重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体又は溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。
【０１３９】
造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。
【０１４０】
本発明のトナーを製造する場合には、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機分散剤・無機分散剤が使用できる。中でも無機分散剤は、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いため、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸三カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛、ヒドロキシアパタイト等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、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等の無機化合物が挙げられる。
【０１４１】
これらの無機分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２から２０質量部を使用することが望ましい。また、上記分散安定剤は単独で用いても良いし、複数種を併用してもよい。更に、０．００１から０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。
【０１４２】
これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させて用いることができる。例えば、燐酸三カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合による超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。
【０１４３】
界面活性剤としては、例えば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、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等が挙げられる。
【０１４４】
上記重合性単量体を重合する工程において、重合温度は４０℃以上、一般には５０℃から９０℃の温度に設定される。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じられるべき低融点物質が相分離により析出して内包化がより完全となる。
【０１４５】
上記重合性単量体の重合終了後、得られた重合体粒子を公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥することによりトナー粒子が得られる。このトナー粒子に、後述するような無機微粉体を必要に応じて混合して該トナー粒子の表面に付着させることで、本発明のトナーを得ることができる。また、製造工程（無機微粉体の混合前）に分級工程を入れ、トナー粒子中に含まれる粗粉や微粉をカットすることも可能である。
【０１４６】
本発明においてトナーは、流動化剤として個数平均１次粒径が４ｎｍから８０ｎｍの無機微粉体がトナー粒子に添加されることも好ましい形態である。無機微粉体は、トナーの流動性改良及びトナー粒子の帯電均一化のために添加されるが、無機微粉体を疎水化処理するなどの処理によってトナーの帯電量の調整、環境安定性の向上等の機能を付与することも好ましい形態である。
【０１４７】
本発明において、無機微粉体の個数平均１次粒径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真を用いて行う。
【０１４８】
本発明で用いられる無機微粉体としては、シリカ、酸化チタン、アルミナなどが使用できる。シリカ微粉体としては、例えば、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能である。しかし、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ、ＳＯ32-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。
【０１４９】
個数平均１次粒径が４ｎｍから８０ｎｍの無機微粉体の添加量は、トナー粒子に対して０．１から３．０質量％であることが好ましい。無機微粉体の含有量は、蛍光Ｘ線分析を用い、標準試料から作成した検量線を用いて定量できる。
【０１５０】
本発明において無機微粉体は疎水化処理された物であることが、トナーの環境安定性を向上させることができるため好ましい。トナーに添加された無機微粉体が吸湿すると、トナー粒子の帯電量が著しく低下し、帯電量が不均一になり易く、トナー飛散が起こり易くなる。無機微粉体の疎水化処理に用いる処理剤としては、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、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１５１】
上記処理剤の中でも、シリコーンオイルにより処理したものが好ましく、無機微粉体をシラン化合物で疎水化処理すると同時に又は処理した後に、シリコーンオイルにより処理したものがより好ましい。このような無機微粉体の処理方法としては、例えば第一段反応として、シラン化合物でシリル化反応を行いシラノール基を化学結合により消失させた後、第二段反応としてシリコーンオイルにより表面に疎水性の薄膜を形成することができる。
【０１５２】
使用されるシリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が特に好ましい。
【０１５３】
無機微粉体をシリコーンオイルで処理する方法としては、例えば、シラン化合物で処理された無機微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合する方法や、無機微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法が挙げられる。或いは、適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解又は分散させた後、無機微粉体を加えて混合し、溶剤を除去する方法でもよい。無機微粉体の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧する方法がより好ましい。
【０１５４】
シリコーンオイルの処理量は、無機微粉体１００質量部に対し１から４０質量部、好ましくは３から３５質量部が良い。シリコーンオイルの量が少なすぎると良好な疎水性が得られず、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずる傾向がある。
【０１５５】
本発明で用いられる無機微粉体は、トナーに良好な流動性を付与させる為に、窒素吸着によるＢＥＴ法で測定した比表面積が２０から３５０ｍ2／ｇ範囲内のものが好ましく、２５から３００ｍ2／ｇのものがより好ましい。比表面積は、ＢＥＴ法に従って、比表面積測定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用いて算出される。
【０１５６】
本発明のトナーは、クリーニング性向上等の目的で、一次粒径が３０ｎｍを超える、より好ましくは一次粒径が５０ｎｍ以上の無機又は有機の球状に近い微粒子を、更にトナー粒子に添加することも好ましい形態のひとつである。例えば球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用いられる。
【０１５７】
本発明のトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばフッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤；ケーキング防止剤；または逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。これらの添加剤の表面を疎水化処理して用いることも可能である。
【０１５８】
次に、本発明の像加熱装置（以下、定着ローラ、とも記載する）について説明する。
【０１５９】
本発明の像加熱装置においては、記録材上の未定着トナー画像を熱により溶融定着させる加熱部材は内部に熱源を持たず、その表面より加熱手段から受けた蓄熱をトナー溶融に用いる外部加熱定着装置が好ましく用いられる。これは、内部に断熱性の高い弾性層を有するため、外部から加熱する方が熱量ロスが少ないためである。
【０１６０】
図１に示すように、本発明の像加熱部材３０は、芯金３１の外周に、熱伝導率が低く、弾性を持つ低熱伝導弾性層（以下、弾性層もしくは弾性層と記す）３２を形成し、さらに、その外側に、蓄熱層３３を形成したものである。
【０１６１】
本発明の像加熱部材の芯金３１は、例えば、アルミや鉄、ＳＵＭ材等の金属材料、セラミック等の他の剛体材料によりより形成される。芯金３１は、弾性層３２によって定着ローラ表面から断熱される為、低熱伝導性、低熱容量であっても良い。また、その形態は中空の筒状であっても良い。
【０１６２】
芯金３１の外周に形成する弾性層３２は低熱伝導化したゴム層であり、熱伝導率は蓄熱層３３より小さくなるよう配合調整される。本発明において、弾性層は熱伝導率が０．１５Ｗ／ｍＫ以下であると、蓄熱層の熱量は芯金に逃げにくく、熱量のロスがなくなるため好ましい。
【０１６３】
弾性層３２の厚さは特に制限されないが、有効な断熱性を有し、かつ熱容量が大きくなりすぎず、小径の定着ローラ３０を構成するためには、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下、好ましくは２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下とするのが良い。
【０１６４】
弾性層は、耐久性や断熱性の観点から、オルガノポリシロキサン組成物に中空フィラーを配合した配合物、あるいは、オルガノポリシロキサン組成物に吸水性ポリマーおよび水を配合した配合物を形成後に焼成および硬化して形成されたものが好ましい。
【０１６５】
弾性層３２の形成方法を以下に例示する。
【０１６６】
例えば、シリコーンゴム組成物であり、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物１００質量部に平均粒子径が５００μｍ以下の中空フィラーを０．１質量％以上、２００．０質量％以下配合してなるシリコーンゴム組成物を加熱硬化して形成されるバルーンゴム層とする。
【０１６７】
ここで、中空フィラーとしては、硬化物内に気体部分を持つことでスポンジゴムのように熱伝導率を低下させるもので、マイクロバルーン材等がある。このような材料としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンなど、いかなるものでもかまわない。
【０１６８】
上記の中空フィラーの配合量は、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物１００質量部に対し０．１質量部以上２００．０質量部以下である。好ましくは０．２質量部以上１５０．０質量部以下、より好ましくは０．５質量部以上１００．０質量部以下である。この場合、中空フィラーの定着ローラ用シリコーンゴム組成物中での含有量が体積比で１０％以上８０％以下、特に１５％以上７５％以下となるように配合することが好ましい。体積割合が１０％以上となることで、熱伝導率を低下しやすくなる。また、８０％以下であると充分なゴム弾性を得やすくなる。
【０１６９】
また、例えば、吸水性ポリマーおよび水を添加する方法で、シリコーンゴム断熱層３２を形成したものでも良い。かかるシリコーンゴム組成物としては、オルガノポリシロキサン組成物１００質量部に吸水性ポリマーを０．１質量部以上５０．０質量部以下、水を１０質量部以上２００質量部以下、その他、白金化合物触媒のような硬化触媒、ＳｉＨポリマーのような架橋剤を添加した組成物を形成する。その後、これを加熱成形して弾性層３２としても良い。
【０１７０】
また、この場合には、以下の３段階あるいは２段階に分けて加熱する。即ち、第一段階では、シリコーンベースポリマーの実質的な硬化が起こらず、しかも水分が蒸発しない１００℃以下、好ましくは５０℃以上、８０℃以下のもとで１０時間以上３０時間以下加熱して型成型する。次いで、第二段階では、前記型成形物を１２０℃以上２５０℃以下、好ましくは１２０℃以上１８０℃以下で１時間から５時間加熱して、含まれている水及び水を含んだ不純物中の水分を蒸発させる。そして、最後の第三段階では、得られた気泡体を１８０℃以上３００℃以下、好ましくは２００℃以上２５０℃以下で２時間から８時間加熱して、硬化を進めることにより、所望の多孔質ゴム状弾性体のシリコーンゴム層を完成させる。
【０１７１】
よって、弾性層３２は、マイクロバルーン等のバルーンや吸水性ポリマーが含有されたオルガノポリシロキサンを主成分とする液状シリコーン組成物より形成されたものが望ましい。このようにして得られた弾性層は、スポンジシリコーンゴム断熱層や、ソリッドゴム断熱層に比べ、断熱性と耐久性に優れ、また、熱膨張も少ない。
【０１７２】
次に、弾性層３２の外周に形成する蓄熱層３３について説明する。蓄熱層３３は、例えばシリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどに、粉末状の熱伝導フィラー（以下、単に「フィラー」とも呼ぶ）を混入させた層を弾性層３２の上に形成したソリッドゴム層が好適な形態として挙げられる。蓄熱層が上記のような形態であると、離型層を介して蓄熱層に付与された熱量が素早く蓄熱層全体に拡散するため、好ましい。
【０１７３】
前記蓄熱層の熱伝導率は、弾性層３２よりも高いことが重要である。好ましくは、一般的なソリッドゴムよりも熱伝導率を高め、０．３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上とするのが好ましい。
【０１７４】
内部の断熱層の熱伝導率を、蓄熱層の熱伝導率よりも低くすることで、定着ローラ表面から伝達された熱を、表面近傍の蓄熱層に偏在させ、保ちやすくする。また、蓄熱層の熱伝導率を高くする事で、蓄熱層での熱の吸収と放出を迅速に行うことができる。
【０１７５】
蓄熱層３３の厚みは５０．０μｍ以上５００．０μｍ以下で形成されていることが好ましい。
【０１７６】
蓄熱層３３の厚みは５０．０μｍ以上であると、フィラーを均一に分散しやすくなり、安定した熱容量や熱伝導率を得やすくなる。そのため、記録材上のトナーにかかる熱量が均一になりやすくなる。
【０１７７】
また、蓄熱層３３の厚みが５００．０μｍ以下であると定着ローラ中のフィラーの分散性をコントロールしやすくなるため、蓄熱層での熱の吸収と放出を迅速に行い易くなる。
【０１７８】
本発明は、蓄熱層を形成するゴム１００質量部に対して、熱伝導フィラーが７質量部以上６０質量部以下含有することも好ましい。
【０１７９】
熱伝導フィラーが７質量部以上であると蓄熱層の熱容量が十分なものとなりやすく、低温定着性が向上しやすい。また、熱伝導フィラーが６０質量部以下であると、定着ローラ表面の硬度が適正な範囲になりやすいため、記録材との密着性が向上しやすくなる。
【０１８０】
蓄熱層３３は、例えば以下の方法により形成されるが、何ら本発明を限定するものではない。特に、シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどに、粉末状の熱伝導フィラーを７質量部以上６０質量部混入させた層を弾性層３２の上に形成したソリッドゴム層であることが好ましい。
【０１８１】
本発明の蓄熱層の製造方法としては、任意の手法を用いることが出来る。例えば、ディッピング塗工、スプレー塗工、および円柱状の芯金周囲に円筒形状の塗工ヘッドを用いて液状樹脂を被覆形成するリング塗工などの方法が挙げられる。特に、リング塗工は蓄熱層を均一に塗布できるため、好ましく用いることが出来る。
【０１８２】
図３にリング塗工装置の例を示す。架台７１の上に垂直にコラム７２が取り付けられ、さらに架台７１とコラム７２の上部に精密ボールネジ７３が垂直に取り付けられている。また、精密ボールネジ７３と平行に２本のリニアガイド８４がコラム７２に取り付けている。ＬＭガイド７４はリニアガイド８４及び精密ボールネジ７３と連結し、サーボモータ７５よりプーリ７６を介して回転運動が伝達され昇降できるようになっている。コラム７２には、円筒状の芯体８５の外周面に塗布液を吐出するリング形状の塗工ヘッド７８が取り付けられている。さらにＬＭガイド７４上にブラケット７７が取り付けられ、このブラケット７７には芯体８５を保持し固定するワーク下保持具７９が垂直に取り付けられ、また逆側の芯体８５を保持するワーク上保持具８０の中心軸がブラケット７７の上部に取り付けられ、ワーク上保持具はワーク下保持具７９に対向して同芯になるように配置して芯体８５を保持している。
【０１８３】
リング形状の塗工ヘッド７８の中心軸は、ワーク下保持具７９とワーク上保持具８０の移動方向と平行となるように支持されている。また、ワーク下保持具７９及びワーク上保持具８０が昇降移動時において、塗工ヘッド７８の内側に開口した環状スリットになっている吐出口の中心軸と、ワーク下保持具７９及びワーク上保持具８０の中心軸が同芯になるように調節してある。このような構成により塗工ヘッド７８の環状スリットになっている吐出口の中心軸を芯体８５の中心軸に同芯に合わせることができ、リング形状の塗工ヘッドの内周面と芯体８５の外周面との間に均一な隙間が形成される。
【０１８４】
また、塗布液の供給口８１は、塗布液搬送用の配管８２を介して材料供給弁８３に接続されている。材料供給弁８３は、その手前に混合ミキサー、材料供給ポンプ、材料定量吐出装置、材料タンク等を備え、定量（単位時間当たりの量が一定）の塗布液を吐出可能なものとしている。
【０１８５】
芯体の外周上に形成された未加硫の液状ゴムを半硬化する工程と、半硬化した液状ゴム及び塗布積層後の樹脂液の硬化接着工程では、周方向の温度を一定に保つためにゴムローラを回転させながら加熱する方法を用いることが好ましい。熱源としては、ゴムローラに非接触で加熱できる遠赤外セラミックヒータ、近赤外線ヒータ、ランプ加熱ヒータ、ＵＶヒータ、マイクロヒータ等が望ましい。
【０１８６】
これらの熱源は、ゴムローラの両端部から中央部に向かって連続的に加熱温度を変化させるために、ゴムローラの長手方向に一定間隔で複数配置される。熱源の数はゴムローラの長手方向における加熱温度の変化パターンに合わせて適宜に決定されることになるが、その数が多いほど、ゴムローラの長手方向における温度変化を微妙にかつ正確に制御することが可能となる。
【０１８７】
蓄熱層は、少なくともＡｌ及び／又はＺｎ化合物である熱伝導フィラーを含有する。熱伝導フィラーとしては、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、チッ化アルミ、チッ化亜鉛、金属アルミ、金属亜鉛、アルミ含有合金、亜鉛含有合金等の粉末状のフィラーが好ましく用いられる。
【０１８８】
本発明において、像加熱部材の表面のＲｚが２．０μｍ以上２０．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、Ｒｚが５．０μｍ以上１５．０μｍ以下である。Ｒｚが２．０μｍ以上２０．０μｍ以下であると像加熱部材の表面の比表面積が大きくなり、外側からの加熱の際に効率的に像加熱部材に蓄熱することができる。また、適度に凹凸が存在しているため、優れた熱伝導性を保持しつつ、離型性を向上することができる。
【０１８９】
像加熱部材の表面のＲｚが２．０μｍ以上であると、トナーとの接触面積を適正化しやすくなるため、耐オフセット性が向上しやすくなる。
【０１９０】
一方、像加熱部材の表面のＲｚが２０．０μｍ以下であるとトナーに均一に熱が加わり易くなり、低温定着性が向上しやすくなる。
【０１９１】
Ｒｚの制御の方法として、表面を機械的に研磨する方法を挙げることができる。粗面化方法としては、研磨粒子や、研磨粒子をテープ及び紙等に接着させそれを押し当てることで研磨する等の公知の研磨方法を使用することができる。また、研磨粒子を表面にぶつけるサンドブラスト法なども用いることができる。中でも、研磨ペーパーを用いて研磨するとＲｚの制御が容易であり、好ましく用いることが出来る。
【０１９２】
本発明の像加熱部材は、ヒータから熱量を受け取ったあと速やかに記録材へ熱付与できる構成であると良い。したがって、定着ローラ３０は小径であることが望ましく、外径５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲が好ましい。
【０１９３】
次に、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置について説明する。
【０１９４】
（１）画像形成装置例
図４は、本実施形態の画像形成装置を好適に示す一例たるレーザビームプリンタ（以下、プリンタと略称する）１の概略構成を示す模式的断面図である。
【０１９５】
このプリンタ１には、プリンタ本体の外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置（図示せず）から画像情報が入力する。そして、プリンタ１は、入力した画像情報に応じた画像をシート状の記録材（記録媒体）Ｐに形成して記録するという一連の画像形成プロセスを公知の電子写真方式に則り行う。
【０１９６】
プリンタ１は、潜像担持体としてのドラム状の回転自在な電子写真感光体（以下、感光体と略記する）２と、一次帯電機構８と、現像装置３と、を保持するプロセスカートリッジ４を備えている。また、画像情報提供装置から入力した画像情報に応じた露光処理工程により感光体２の外周面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザスキャナユニット（以下、スキャナと略記する）５を備えている。また、記録材Ｐに画像を転写する処理を施すロール状の回転自在な転写体６と、画像転写処理済みの記録材Ｐに加熱及び加圧により定着処理を施す像加熱装置としての定着装置７を備えている。
【０１９７】
プロセスカートリッジ４はプリンタ本体に対して着脱自在に支持されている。感光体２の修理及び現像装置３への現像剤補給等のメンテナンスが必要であるときには、前記本体にて開閉自在に支持されているカバー９を開いたのち、プロセスカートリッジ４ごと交換することによりメンテナンスの迅速化及び簡易化等が図られている。
【０１９８】
一次帯電機構８は、スキャナ５による露光処理工程前において規定のバイアスを印加されることにより、回転している感光体２の外周面を規定電位分布に帯電せしめるようになっている。
【０１９９】
スキャナ５は、画像情報提供装置からの画像情報に応じたレーザＬａを出力する。そして、そのレーザＬａにより、プロセスカートリッジ本体に設けられた窓４ａを通して、感光体２の帯電処理済みの外周面が走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体２の外周面に形成されようになっている。
【０２００】
次に、プリンタ１における一連の画像形成プロセスに関して説明する。プリンタ本体に設けられたスタートボタン等（図示せず）が押されるなどにより、感光体２の回転駆動が開始される。感光体２は矢印Ｋ１の時計方向に規定の周速度にて回転駆動される。これと共に、規定のバイアスが印加されている一次帯電機構８により感光体２の外周面が規定の電位分布に帯電せしめられる。
【０２０１】
次に、画像情報提供装置からの画像情報に応じて感光体２の外周面の帯電処理済みの部位がスキャナ５により走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体２の前記部位に形成される。その静電潜像が現像装置３の現像剤により現像されてトナー画像として可視像化される。
【０２０２】
一方、所定のタイミングにて駆動された給紙ローラ１２により給紙カセット１１から記録材Ｐが給送される。給紙カセット１１から給送された記録材Ｐはレジストローラ対１２ａにより所定の制御タイミングにて感光体２と転写体６との間に形成された転写ニップ部へと給送され、転写ニップ部を挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において感光体２側の前記トナー画像が転写体６により記録材Ｐ側に順次に転写される。
【０２０３】
そして、転写処理済みの記録材Ｐは、定着装置７によりトナー画像の加熱定着処理が施されたのち、プリンタ本体にて回転自在に支持された定着排紙部１０を経由してプリンタ排紙部１３により機外へと排紙される。排紙された記録材Ｐは、プリンタ本体の上面に取り付けられたトレイ１４上に積載される。以上により、一連の画像形成プロセスが終了することとなる。
【０２０４】
なお、図４は、本実施形態の画像形成装置を好適に示す一例たる画像形成装置を示したが、なんら限定するものではなく、これ以外に公知の画像形成装置を用いることができる。また本発明のトナーは、磁性トナーであっても非磁性トナーであっても良い。さらには、ジャンピング現像又は接触現像のいずれの方法に用いられるものであっても良い。
【０２０５】
（２）定着装置例
図２は本実施形態を好適に示す一例たる外部加熱方式の像加熱装置である定着装置７の模式的断面図である。
【０２０６】
３０は記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転可能な加熱部材としての定着ローラ（定着用回転体）である。６３は加圧部材としての回転可能な加圧ローラである。なお、加圧部材６３は固定されたパッドであっても良い。
【０２０７】
定着ローラ３０と加圧ローラ６３は、上下にほぼ並行に配列され、且つ端部の加圧バネ（図示せず）により圧接されている。これにより、両者間に記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部（圧接ニップ部）Ｎｔを形成させている。
【０２０８】
定着ローラ３０は駆動手段（図示せず）によって矢印の時計方向に規定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ６３は定着ローラ３０の回転に従動して回転する。なお、定着ローラ３０と、加圧ローラ６３を別途、回転駆動しても良い。
【０２０９】
２１は定着ローラ３０をその外側から加熱する加熱手段（加熱源）である。本実施例において、この加熱手段２１は板状ヒータ（以下、ヒータと略記する）である。このヒータ２１は、ヒータホルダ２４に固定して保持させて、定着ローラ３０上側に並行に配列してある。そして、ホルダ２４を加圧機構（図示せず）により一定圧力で加圧し、ヒータ２１が定着ローラ３０の上面に所定の圧力で圧接するように調整している。ヒータ２１は定着ローラ３０に対して常に同じ部位で接触して、定着ローラ３０との間に定着ローラ３０の回転方向において所定幅の加熱ニップ部Ｎｈを形成している。
【０２１０】
回転する定着ローラ３０は、加熱ニップ部Ｎｈにおいてヒータ２１により外側から加熱されて、定着ニップ部Ｎｔにて記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔを定着するのに必要・十分な熱量が与えられる。
【０２１１】
記録材Ｐは前述したように画像形成部にてトナー画像Ｔが形成されたあと、定着装置７へ送られ、定着ローラ３０と加圧ローラ６３とで形成される定着ニップ部Ｎｔへ導入されて挟持搬送される。記録材Ｐはこの定着ニップ部Ｎｔを挟持搬送されていく過程において、定着ローラ３０で加熱され、またニップ部圧を受けて、未定着トナー画像Ｔが記録材Ｐ面に永久固着画像として熱圧定着される。
【０２１２】
次に、本発明に係る各物性の測定方法に関して記載する。
【０２１３】
（１）定着ローラ表面のＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）による元素量
本発明では、定着ローラの表面を電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により測定した際の検出される全元素量に対するＡｌ及び／又はＺｎ元素の存在割合を規定している。この時、Ａｌ元素やＺｎ元素は熱伝導フィラーに由来するものである。ＥＰＭＡは表面から数μｍの深さまでに存在する元素を測定するものであり、全元素量に対するＡｌやＺｎの存在割合は表面から数μｍまでの深さに存在する熱伝導フィラー量と対応する。したがって、ＡｌやＺｎの存在割合が高い場合、表面部分により多く熱伝導フィラーが存在することを示す。
【０２１４】
＜測定条件＞
装置：電子線マイクロアナライザー  ＥＰＭＡ−１６１０（島津製作所製）
加速電圧：１５ｋＶ
照射電流：２０ｎＡ
計測時間：５００ｍｓｅｃ
ビーム径：１０μｍ
【０２１５】
（２）熱伝導フィラー、蓄熱層、弾性層の熱伝導率測定及び蓄熱層の単位面積あたりの熱容量
○蓄熱層の単位面積あたりの熱容量測定
本発明では、蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を規定している。ここで、蓄熱層の表面積とは、離型層を全て剥離した際に現れる蓄熱層表面の面積を指す。したがって、「試験片の表面積」も上述のように剥離した際に現れる面の面積のみを表している。
【０２１６】
蓄熱層の単位面積あたりの熱容量は、以下の式で求められる。
定着ローラの単位面積あたりの熱容量
＝試験片の体積×体積熱容量÷試験片の表面積
または、
＝体積熱容量×比熱容量×蓄熱層３３厚み    式（Ｚ）
【０２１７】
したがって、蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を算出するには、まず比熱容量及び体積熱容量を測定する必要がある。比熱容量及び体積熱容量は以下のように求めた。
【０２１８】
まず、定着ローラ３０の蓄熱層３３より、縦５ｍｍ、横５ｍｍの試験片を切り出し、上記試験片を、乾式自動密度計（型番ＡｃｃｕＰｙｃ１３３０  株式会社  島津製作所）にて測定し、質量密度を求める。
【０２１９】
次に、上記試験片を、示差走査熱量計（型番ＤＳＣ８２４０、株式会社リガク製）にて測定し、比熱容量を求める。
【０２２０】
体積熱容量は、下式から求められるため、上記により得られた値から計算される。
体積熱容量＝質量密度×比熱容量
【０２２１】
こうして得られた比熱容量と体積熱容量を式（Ｚ）に代入することで蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を算出した。
【０２２２】
○熱伝導フィラー／蓄熱層／弾性層の熱伝導率の測定
熱伝導率はフーリエ変換型温度熱拡散率測定装置（型番ＦＴＣ−１、アルバック理工株式会社製）にて熱拡散率を測定する。蓄熱層や弾性層を測定する場合、厚み方向の測定を行う。そして、下記の式から、熱伝導フィラーの熱伝導率、及び蓄熱層又は弾性層の厚み方向の熱伝導率を求める。
熱伝導率＝熱拡散率×質量密度×比熱容量
【０２２３】
（３）像加熱部材表面のＲｚ測定方法
サーフコーダーＳＥ−３３００（小坂研究所製）にて、測定距離４ｍｍで測定した。測定箇所は、像加熱部材のゴム端部から３０〜４０ｍｍの位置の両端部及び、ゴム端部から１１０〜１２０ｍｍの位置の中央部とした。それぞれの箇所で軸方向と周方向について測定し、６点の測定値の平均値をＲｚとした。
【０２２４】
次に、本発明のトナーに係る各物性の測定方法に関して記載する。
【０２２５】
（４）エステル化合物、及び低融点物質の融点
エステル化合物及び低融点物質の融点はＤＳＣにて測定した際の、吸熱ピークのピークトップとする。吸熱ピークのピークトップの測定はＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１７−９９に準じて行う。これらの測定には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７、ＴＡインストルメント社製ＤＳＣ２９２０、ＴＡインストルメント社製Ｑ１０００を用いることができる。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。測定サンプルにはアルミニウム製のパンを用い、対照用に空パンをセットし測定する。
【０２２６】
（５）トナーの重量平均粒径（Ｄ４）
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、以下のようにして算出する。測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行なう。
【０２２７】
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
【０２２８】
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。
【０２２９】
専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
【０２３０】
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
【０２３１】
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）を算出する。尚、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／体積統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）であり、専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、「分析／個数統計値（算術平均）」画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
【０２３２】
（６）トナーの平均円形度及びモード円形度
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「ＦＰＩＡ−２１００」（シスメックス社製）を用いて測定する。詳細は以下の通りである。
【０２３３】
先ず、円形度を次式より算出する。
円形度＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
【０２３４】
ここで、「粒子投影面積」とは二値化された粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さである。測定は、５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。
【０２３５】
本発明における円形度は粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、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。
【０２３６】
また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Ｃは、粒度分布の分割点ｉでの円形度をｃｉ、測定粒子数をｍとすると、下記式（１）から算出される。
【０２３７】
【数１】
0005339780.tif 000004
【０２３８】
また、円形度標準偏差ＳＤは、平均円形度Ｃ、各粒子における円形度ｃｉ、測定粒子数をｍとすると下記式（２）から算出される。
【０２３９】
【数２】
0005339780.tif 000005
【０２４０】
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約１０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．１ｍｌ加える。更に測定試料を約０．０２ｇ加え、超音波分散器を用いて２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。超音波分散器としては、発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０型」（日科機バイオス社製）を用いる。尚、超音波分散器の水槽内には、約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。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。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００の機内温度が２６〜２７℃になるよう装置の設置環境を２３℃±０．５℃にコントロールする。また、一定時間おきに、好ましくは２時間おきに２μｍの標準ラテックス粒子（例えば、Ｄｕｋｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の「ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＡＮＤ  ＴＥＳＴ  ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ  Ｌａｔｅｘ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ５２００Ａ」をイオン交換水で希釈）を用いて自動焦点調整を行う。
【０２４１】
トナー粒子の円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、シース液にはパーティクルシース「ＰＳＥ−９００Ａ」（シスメックス社製）を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、測定時のトナー粒子濃度が約５０００個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整して計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径２．００μｍ以上、４０．０２未満の範囲のトナーの平均円形度を求める。尚、円相当径は、以下のようにして算出される値である。
円相当径＝（粒子投影面積／π）１／２×２
【０２４２】
本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」は、従来トナーの形状を観察するために用いられていた「ＦＰＩＡ−１０００」と比較して、シースフローの薄層化（７μｍ→４μｍ）及び処理粒子画像の倍率が向上した装置である。また、取り込んだ画像の処理解像度を向上（２５６×２５６→５１２×５１２）させた装置であり、トナーの形状測定の精度が向上した装置である。
【０２４３】
（７）トナーのＴＨＦ可溶分の分子量測定
トナーのＴＨＦ可溶分の分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、以下のようにして測定する。
【０２４４】
まず、室温で２４時間かけて、トナーをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解する。そして、得られた溶液を、ポア径が０．２μｍの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」（東ソー社製）で濾過してサンプル溶液を得る。尚、サンプル溶液は、ＴＨＦに可溶な成分の濃度が約０．８質量％となるように調整する。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で測定する。
装置：ＨＬＣ８１２０  ＧＰＣ（検出器：ＲＩ）（東ソー社製）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７の７連（昭和電工社製）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
オーブン温度：４０．０℃
試料注入量：０．１０ｍｌ
【０２４５】
試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂（例えば、商品名「ＴＳＫスタンダード  ポリスチレン  Ｆ−８５０、Ｆ−４５０、Ｆ−２８８、Ｆ−１２８、Ｆ−８０、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−１０、Ｆ−４、Ｆ−２、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、Ａ−５００」、東ソ−社製）を用いて作成した分子量校正曲線を使用する。
【０２４６】
（８）エステル化合物の酸価の測定方法
エステル化合物の酸価はＪＩＳ  Ｋ１５５７−１９７０に準じ測定する。具体的な測定方法を以下に示す。
【０２４７】
まず、エステル化合物を２ｇを精秤する（Ｗ（ｇ））。２００ｍｌの三角フラスコに試料を入れ、トルエン／エタノール（２：１）の混合溶液１００ｍｌを加え、５時間溶解する。指示薬としてフェノールフタレイン溶液を加える。０．１規定のＫＯＨもアルコール溶液を用いて上記溶液をビュレットを用いて滴定する。この時のＫＯＨ溶液の量をＳ（ｍｌ）とする。ブランクテストをし、この時のＫＯＨ溶液の量をＢ（ｍｌ）とする。
【０２４８】
次式により酸価を計算する。
酸価＝〔（Ｓ−Ｂ）×ｆ×５．６１〕／Ｗ
（ｆ：ＫＯＨ溶液のファクター）
【０２４９】
（９）エステル化合物の水酸基価の測定法
試料を１００ｍｌのナスフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬５ｍｌを正しく加える。その後１００℃±５℃の浴中に浸して加熱する。１から２時間後フラスコを浴から取り出し放冷後、水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを浴中で１０分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコの壁を良く洗う。この液をガラス電極を用いてＮ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行ない水酸基価を求める（ＪＩＳＫ００７０−１９６６に準ずる）。
【０２５０】
（１０）エステル化合物、低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度
エステル化合物および低融点物質のスチレン−アクリル樹脂への溶解度の測定は以下のように行なう。
・スチレン−アクリル樹脂（スチレン７４質量部とブチルアクリレート２６質量部を重合して得た樹脂。ガラス転移温度（Ｔｇ）＝５４．０℃、数平均分子量（Ｍｎ）＝２００００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝２０００００）：０．１０ｇ
・エステル化合物（または、低融点物質）：０．０１ｇ
【０２５１】
上記をメノウ乳鉢にて混合し、試料１とする。
【０２５２】
測定装置としては、示差走査熱量分析装置である「Ｑ１０００」（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）や「ＤＳＣ２９２０」（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いることができ、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて測定する。
【０２５３】
例えば、「Ｑ１０００」を用いて、試料１を約１０ｍｇ精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用いて、以下のシーケンスで吸熱量の測定を行う。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。
【０２５４】
そして、２サイクル目の吸熱ピーク熱量をΔＨ１、４サイクル目の吸熱ピーク熱量をΔＨ２とし、下記式により溶解度を求める。なお、吸熱ピーク熱量は、昇温過程での温度３０〜１２０℃の範囲におけるＤＳＣ曲線での最大の吸熱ピークの熱量とする。
溶解度＝（１−ΔＨ２／ΔＨ１）×１００
【０２５５】
＜シーケンス＞
１サイクル目：・３０℃にて１分間保持
・２℃／分で６０℃まで昇温。昇温後、１０分間保持
・１０℃／分で３０℃まで降温。
２サイクル目：・３０℃にて１分間保持
・１０℃／分で１２０℃まで昇温。昇温後、１０分間保持
・１０℃／分で３０℃まで降温。
３サイクル目：・３０℃にて１分間保持
・２℃／分で６０℃まで昇温。昇温後、１０分間保持
・１０℃／分で３０℃まで降温。
４サイクル目：・３０℃にて１分間保持
・１０℃／分で１２０℃まで昇温。昇温後、１０分間保持
・１０℃／分で３０℃まで降温。
【０２５６】
尚、上記したスチレン−アクリル樹脂を用いることが好ましいが、調製が困難である場合には、ガラス転移温度５４．０℃±１．０℃、数平均分子量２００００±２０００、重量平均分子量２０００００±２００００のスチレン−アクリル樹脂を用いて測定しても良い。上記の範囲内であれば、溶解度としてはほぼ同様の値が得られる。
【０２５７】
（１１）エステル化合物のスチレンモノマーへの溶解度
４０℃のスチレンモノマー１００.０ｇにエステル化合物を５.０ｇ添加し、３時間撹拌した後に不溶解分の有無を目視で判断する。不溶解分がある場合は、スチレンモノマーへの溶解度が５.０％未満とし、すべて溶解した場合は５.０％以上とする。
【実施例】
【０２５８】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【０２５９】
（蓄熱層用塗工液の製造）
シリコーンゴム原料組成物として、付加型シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製（商品名：ＤＹ３５−５６１Ａ／Ｂ））７０．０質量部に対し、フィラーとしてアルミナ（昭和電工（株）製（商品名：アルミナビーズＣＢ−Ａ５０Ｓ））を３０．０質量部配合した。これを固形分濃度１０％となるように、メチルエチルケトンで希釈し、蓄熱層用塗工液１を得た。液粘度は３．０×１０-2Ｐａ・ｓであった。また、表１のようにフィラー種及び配合比を調整し、蓄熱層用塗工液２乃至６及び比較用塗工液を得た。なお、表中の「アルミナ」は昭和電工（株）製アルミナ（商品名：アルミナビーズＣＢ−Ａ５０Ｓ）、「酸化亜鉛」は境化学工業（株）製酸化亜鉛（商品名：ＬＰＺＩＮＣ−１１）、「ジルコニア」はアスザック（株）製ジルコニア（商品名：ＡＺＩ）を示す。
【０２６０】
【表１】
0005339780.tif 000006
【０２６１】
（定着ローラ１の製造方法）
弾性層の製造
信越化学工業製の付加硬化型液状シリコーンゴム材料ＫＥ１２１８Ａ液（主剤）／Ｂ液（硬化剤）各５０質量部に、中空フィラーとして松本油脂製薬製のマイクロバルーンＦ８０Ｓ（材質：アクリロニトリル製、軟化温度：１６０℃以上１７０℃以下）を３質量部、ポリエチレングリコール１質量部を添加し、１５分撹拌を続け、シリコーンゴムを得た。
【０２６２】
外径８ｍｍのＳＵＭ芯金上に、上記で得たシリコーンゴムを注型し、１５０℃で１時間、一次加硫を行った後、型から脱型して取り出した。次に、２００℃で４時間、２次加硫を行った後、更に、２３０℃で４時間の加熱処理を施すことで、厚み２．０ｍｍの低熱伝導弾性層を有する定着ローラ前駆体を形成した。この低熱伝導弾性層はバルーンゴムであり、熱伝導率０．１２Ｗ／ｍＫであった。
【０２６３】
蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液１をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度１５ｍｍ／ｓ、材料吐出量２１００ｍｍ3／ｓｅｃの条件で、厚さが１５０μｍとなるまで塗布を行なった。その後３００℃の温風循環加熱炉で６０分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム１５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）を行い、蓄熱層を得た。この蓄熱層はソリッドゴム層であり、得られた物性を表２に示す。
【０２６４】
なお、表中の「表面存在割合」とは、定着ローラをＥＰＭＡで測定した際に得られる全元素量に対するアルミニウム及び／又は亜鉛の存在割合を示す。ここで、アルミニウム、亜鉛元素は熱伝導フィラーに由来するものである。
【０２６５】
（定着ローラ２の製造方法）
定着ローラ１の製造方法において、弾性層に用いるシリコーンゴムを付加型シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製（商品名：ＤＹ３５−５６１Ａ／Ｂ））に変え、研磨を（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）に変更し、定着ローラ表面のＲｚが４．０μｍになるまで研磨したこと以外は定着ローラ１と同様に製造し、定着ローラ２を得た。弾性層の熱伝導率は０．２０Ｗ／ｍＫであった。作製したローラの概要は表２のとおりである。
【０２６６】
（定着ローラ３の製造方法）
定着ローラ２の製造方法において、研磨を（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム３０ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）に変更し、定着ローラ表面のＲｚが１６．０μｍとなるまで研磨したこと以外は定着ローラ２と同様に製造し、定着ローラ３を得た。作製したローラの概要は表２のとおりである。
【０２６７】
（定着ローラ４の製造方法）
定着ローラ２の製造方法において、研磨を（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）に変更し、定着ローラ表面のＲｚが１．４μｍとなるまで研磨したこと以外は、定着ローラ２と同様に製造し、定着ローラ４を得た。作製したローラの概要は表２のとおりである。
【０２６８】
（定着ローラ５の製造方法）
定着ローラ２の製造方法において、研磨を（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム３０ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）に変更し、定着ローラ表面のＲｚが２１．０μｍとなるまで研磨したこと以外は定着ローラ２と同様に製造し、定着ローラ５を得た。作製したローラの概要は表２のとおりである。
【０２６９】
（定着ローラ６の製造方法）
弾性層の製造は、定着ローラ１と同様にして製造を行なった。
【０２７０】
蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液８をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度１５ｍｍ／ｓ、材料吐出量３０００ｍｍ3／ｓｅｃの条件で行なった。その後３００℃の温風循環加熱炉で６０分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム１５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）を行い、蓄熱層の厚さが４９５μｍの定着ローラ前駆体２を得た。この定着ローラ前駆体２に、前記蓄熱層用塗工液９をリング塗工装置を用いて塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度２５ｍｍ／ｓ、材料吐出量１５００ｍｍ3／ｓｅｃの条件で行なった。その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム１５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）を行い、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが１０μｍ（トータルの蓄熱層の厚みが５０５μｍ）となるまで研磨を行い、定着ローラ６を得た。この蓄熱層はソリッドゴム層であり、得られた物性を表２に示す。
【０２７１】
（定着ローラ７の製造方法）
弾性層の製造は、定着ローラ１と同様にして製造を行なった。
【０２７２】
蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液１０をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度３５ｍｍ／ｓ、材料吐出量１５００ｍｍ3／ｓｅｃの条件で行なった。その後３００℃の温風循環加熱炉で６０分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨（研磨機：松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙：３Ｍインペリアルラッピングフィルム１５ｍｉｃシリコンカーバイド砥粒タイプ）を行い、蓄熱層の厚さが３８μｍの定着ローラ前駆体２を得た。その後、定着ローラ６の製造と同様にして前期蓄熱層用塗工液９をリング塗工装置を用いて塗布し、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが１０μｍ（トータルの蓄熱層の厚みが４８μｍ）となるまで研磨を行い、定着ローラ７を得た。この蓄熱層はソリッドゴム層であり、得られた物性を表２に示す。
【０２７３】
（定着ローラ８の製造方法）
弾性層の製造は、定着ローラ１と同様にして製造を行なった。
【０２７４】
蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液１を定着ローラ１の製造と同様の条件により塗布・研磨し、蓄熱層の厚さが１５０μｍの定着ローラ前駆体２を得た。その後、定着ローラ６の製造と同様にして前期蓄熱層用塗工液２をリング塗工装置を用いて塗布し、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが１０μｍ（トータルの蓄熱層の厚みが１６０μｍ）となるまで研磨を行い、定着ローラ８を得た。この蓄熱層はソリッドゴム層であり、得られた物性を表２に示す。
【０２７５】
（定着ローラ９の製造方法）
定着ローラ８の製造において、蓄熱層用塗工液２の代わりに蓄熱層用塗工液３を用いた以外は定着ローラ８と同様にして、定着ローラ９を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２７６】
（定着ローラ１０の製造方法）
定着ローラ１の製造方法において、蓄熱層用塗工液１の代わりに蓄熱層用塗工液４を用い、リング塗工装置の代わりにディッピング塗工装置を用いた以外は、定着ローラ１と同様にして、定着ローラ１０を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２７７】
（定着ローラ１１の製造方法）
定着ローラ１０の製造方法において、蓄熱層用塗工液４の代わりに蓄熱層用塗工液５を用いた以外は、定着ローラ１と同様にして、定着ローラ１１を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２７８】
（定着ローラ１２の製造方法）
定着ローラ６の製造方法において、蓄熱層用塗工液８の代わりに蓄熱層用塗工液６を用いたこと以外は、定着ローラ６の製造方法と同様にして定着ローラ１２を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２７９】
（定着ローラ１３の製造方法）
定着ローラ７の製造方法において、蓄熱層用塗工液１０の代わりに蓄熱層用塗工液７を用いたこと以外は、定着ローラ６の製造方法と同様にして定着ローラ１３を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２８０】
（定着ローラ１４の製造方法）
定着ローラ１０の製造方法において、蓄熱層用塗工液４の代わりに蓄熱層用塗工液１１を用いたこと以外は、定着ローラ１０の製造方法と同様にして定着ローラ１４を得た。得られた物性を表２に示す。
【０２８１】
なお、定着ローラ１４に関してのみは、表中の「表面元素割合」はＥＰＡＭ測定で検出された全元素量に対するジルコニウムの存在割合を示している。
【０２８２】
【表２】
0005339780.tif 000007
【０２８３】
〈磁性粉体の製造例〉
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して１．０から１．１当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で０．１５質量％となる量のＰ2Ｏ5、鉄元素に対して珪素元素換算で０．５０質量％となる量のＳｉＯ2を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のｐＨを８．０とし、空気を吹き込みながら８５℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
【０２８４】
次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９から１．２当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をｐＨ７．６に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめ、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。濾過、洗浄した後、この含水スラリー液を一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、撹拌すると共にスラリーを循環させながらピンミルにて再分散させ、再分散液のｐＨを約４．８に調整する。そして、撹拌しながらｎ−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄１００質量部に対し１．６質量部（磁性酸化鉄の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した）添加し、加水分解を行った。その後、撹拌を十分行うと共にスラリーを循環させながらピンミルにて分散を行い、分散液のｐＨを８．６にしてカップリング処理を行った。生成した疎水性磁性粉体をフィルタープレスにてろ過し、多量の水で洗浄した後に１００℃で１５分、９０℃で３０分乾燥し、得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が０．２２μｍの磁性粉体１を得た。
【０２８５】
＜トナーの製造例１＞
イオン交換水７２０質量部に０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０質量部を投入して６０℃に加温した後、１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６７．７質量部を添加して、分散安定剤を含む水系媒体を得た。
【０２８６】
・スチレン                                                      ７５．０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                        ２５．０質量部
・ジビニルベンゼン                                              ０．５３質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体（Ｔ−７７：保土ヶ谷化学社製）              １．０質量部
・磁性粉体１                                                    ９０．０質量部
・飽和ポリエステル樹脂                                            ５．０質量部
（ビスフェノールＡのＥ．Ｏ．付加物とテレフタル酸との縮合反応により得られる飽和ポリエステル樹脂  Ｍｎ＝５０００、酸価＝１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝６８℃）
上記処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を６０℃に加温し、そこにパラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）１５質量部、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステル（以後、ＤＰ−６２２と略。物性は表３に示す）１０質量部を添加混合し、溶解した後に重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４．５質量部を溶解した。
【０２８７】
上記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、６０℃、Ｎ2雰囲気下においてクレアミックス（エム・テクニック社製）にて１０，０００ｒｐｍで１０分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ７０℃で５時間反応させた。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて洗浄した後に濾過・乾燥してトナー粒子１を得た。
【０２８８】
このトナー粒子１を１００質量部と、個数平均１次粒径１２ｎｍのシリカをヘキサメチルジシラザンで処理後にシリコーンオイルで処理し、処理後のＢＥＴ値が１２０ｍ2／ｇの疎水性シリカ微粉体１．０質量部をヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合し、重量平均粒径が７．５μｍのトナー１を得た。トナー１の物性を表４に示す。
【０２８９】
＜トナーの製造例２＞
トナー１の製造例において、クレアミックス（エム・テクニック社製）にて１０，０００ｒｐｍで１０分間撹拌行うことから、７，０００ｒｐｍで５分間撹拌し、造粒すること以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー２を得た。トナー２の物性を表４に示す。
【０２９０】
＜トナーの製造例３＞
トナー１の製造例において、ジビニルベンゼンの量を０．５３質量部から０．０８質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー３を得た。トナー３の物性を表４に示す。
【０２９１】
＜トナーの製造例４＞
トナー１の製造例において、ジビニルベンゼンの量を０．５３質量部から１．１８質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー４を得た。トナー４の物性を表４に示す。
【０２９２】
＜トナーの製造例５＞
トナー１の製造例において、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）から、パラフィンワックス２（融点：８５℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：１．７％）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー５を得た。トナー５の物性を表４に示す。
【０２９３】
＜トナーの製造例６＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルをジペンタエリスリトールのパルミチン酸エステル（以後、ＤＰ−６１６と略）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー６を得た。トナー６の物性を表４に示す。
【０２９４】
＜トナーの製造例７＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルをペンタエリスリトールのミリスチン酸エステル（以後、ＰＥ−４１４と略）に変え、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）から、パラフィンワックス３（融点：６３℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：６．２％）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー７を得た。トナー７の物性を表４に示す。
【０２９５】
＜トナーの製造例８＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルをジペンタエリスリトールのセロチン酸エステル（以後、ＤＰ−６２６と略）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー８を得た。トナー８の物性を表４に示す。
【０２９６】
＜トナーの製造例９＞
トナー１の製造例において、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）から、マイクロクリスタリンワックス（融点：８８℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：１．４％）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー９を得た。トナー９の物性を表４に示す。
【０２９７】
＜トナーの製造例１０＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステル１０質量部から１．８質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１０を得た。トナー１０の物性を表４に示す。
【０２９８】
＜トナーの製造例１１＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステル１０質量部から１．８質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１１を得た。トナー１１の物性を表４に示す。
【０２９９】
＜トナーの製造例１２＞
トナー１の製造例において、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）から、天然ガス系フィッシャートロプシュワックス（融点：９２℃）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１２を得た。トナー１２の物性を表４に示す。
【０３００】
＜トナーの製造例１３＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルからトリメリット酸トリベヘニル（以後、ＴＭ−３２２と略）に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１３を得た。トナー１３の物性を表４に示す。
【０３０１】
＜トナーの製造例１４＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルをペンタエリスリトールのステアリン酸エステル（以後、ＰＥ−４１８と略）に変え、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）１５質量部から、天然ガス系フィッシャートロプシュワックス（融点：９２℃）２質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１４を得た。トナー１４の物性を表４に示す。
【０３０２】
＜トナーの製造例１５＞
トナー１の製造例において、ジペンタエリスリトールのベヘン酸エステルをペンタエリスリトールのミリスチン酸エステル（以後、ＰＥ−４１４と略）に変え、パラフィンワックス１（融点：７４℃、スチレン−アクリル樹脂への溶解度：２．６％）１５質量部から、天然ガス系フィッシャートロプシュワックス（融点：９２℃）２質量部に変えたこと以外は、トナー１の製造と同様にし、トナー１５を得た。トナー１５の物性を表４に示す。
【０３０３】
【表３】
0005339780.tif 000008
【０３０４】
【表４】
0005339780.tif 000009
【０３０５】
＜実施例１＞
トナー１と定着ローラ１を用いて、図２に示す定着装置７を備えた図４に示す画像形成装置１を用いて、定着特性と現像特性の画像評価を行った。
【０３０６】
定着特性の評価は、定着装置７に未定着トナー画像Ｔを形成した記録材Ｐを通紙して行い、ヒータ２１、定着ローラ、及び定着装置全体の温度が、雰囲気温度になじんだ状態から実験を開始する（以下、この条件をコールドスタートと称する）。
【０３０７】
定着ローラ３０の表面温度は、定着ローラ３０の回転方向において加熱ニップ部Ｎｈから定着ニップ部Ｎｔに至る中間部位置Ｄの定着ローラの表面温度を非接触の放射温度計１０３を用いて測定する。
【０３０８】
コールドスタートから、定着ローラ３０の回転駆動開始と同時に、セラミックヒータ２１に５００Ｗの電力を投入し、セラミックヒータを発熱させて、定着ローラ３０を加熱し、定着ローラを目標の温度まで立ち上げる。
【０３０９】
定着ローラ３０は、放射温度計１０３を用いて温度制御され、所望の定着ローラ温度に達した後は、目標温度を維持するようセラミックヒータの電力を制御される。
【０３１０】
２０秒のウォームアップ時間の後、未定着トナー画像Ｔを形成した記録材Ｐを通紙する。
【０３１１】
定着ローラの表面温度を変える場合は、セラミックヒータの温調温度を変えることにより制御した。
【０３１２】
画像形成評価を行ったトナーとローラの組み合わせ、及び評価結果を表５に記載する。
【０３１３】
また、市販のレーザービームプリンタＬＢＰ−３３００を改造し、本発明の定着部材の交換を行なった。また、ＣＲＧ内のトナーを抜き取り、トナー１を充填したもので長期使用の耐久試験を実施した。具体的には、高温高湿環境下（温度３２．５℃、湿度８０％）において、２０００枚の通紙耐久試験を行なった。原稿は画像比率８％のチャートを使用した。常温常湿環境下においては、画像濃度及び巻きつきを下記評価基準に基づき評価を行なった。その結果、画出し評価初期及び２０００枚耐久後において、全く問題の無い画像濃度が得られた。また、２０００枚耐久後においても巻きつきの発生が見られなかった。結果を表５に示す。
【０３１４】
以下に本発明の画像評価方法および評価基準について説明する。
【０３１５】
（１）画像濃度
Ｘｅｒｏｘ社製Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００（７５ｇ／ｍ2）を用いて、初期及び２０００枚のプリントアウトを終了した後、ベタ画像部を形成し評価した。尚、画像濃度は画像濃度測定装置である「マクベス反射濃度計」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。画像濃度は、１．４０以上であれば実用的に問題がない画像である。
【０３１６】
（２）低温定着性
メディアとしてはＥｘｔｒａ８０ｇ紙を用い、ハーフトーン画像の画像濃度が０．６〜０．６５となるように現像バイアスを設定した。次いで、定着器を室温まで冷却し、定着器のヒーター温度を設定し（以後、定着温度と呼ぶ）、通電したのち８秒後に画像を通紙し、定着させた。その後、５０ｇ／ｃｍ2の加重をかけたシルボン紙で定着画像を１０回摺擦し、摺擦後の定着画像の濃度低下率が１０％となる温度を定着開始温度とした。
Ａ：最低定着可能温度が１５０℃以上１７０℃以下で、安定した定着画像が得られる
Ｂ：最低定着可能温度が１７０℃より高く１９０℃以下で、安定した定着画像が得られる
Ｃ：最低定着可能温度が１９０℃より高く２００℃以下で、安定した定着画像が得られる
Ｄ：最低定着可能温度が２００℃より高い、又は定着可能温度を有さない。
【０３１７】
（３）定着均一性
ベタ全域画像（先端余白：５ｍｍ）をＢＡＤＧＥＲ  ＢＯＮＤ（６０ｇ／ｍ2）紙上に定着温度２００℃で出力し、画像内の濃度の最大値と最小値を測定し、その差を求めて定着均一性を下記基準により評価した。なお、画像濃度は画像濃度測定装置である「マクベス反射濃度計」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。
Ａ：濃度差２．０％未満
Ｂ：濃度差２．０％以上４．０％未満
Ｃ：濃度差４．０％以上６．０％未満
Ｄ：濃度差６．０％以上
【０３１８】
（４）巻きつきレベル
記録材の先端部から３ｍｍの位置に幅６０ｍｍのベタ黒未定着画像をＢＡＤＧＥＲ  ＢＯＮＤ（６０ｇ／ｍ2）紙上に出力し、定着温度２００℃で１０秒１枚間欠で１００枚通紙し、定着ローラーヘの巻きつきについて、下記の基準で評価した。
Ａ：巻きつきが起こらない。
Ｄ：巻きつきが起こる。
【０３１９】
（５）黒後巻きつきレベル
記録材の先端部から３ｍｍの位置に幅６０ｍｍのベタ黒未定着画像をＢＡＤＧＥＲ  ＢＯＮＤ（６０ｇ／ｍ2）紙上に出力し、定着温度３０℃で１枚通紙した。その後、記録材の先端部から３ｍｍの位置に幅６０ｍｍのベタ黒未定着画像をＢＡＤＧＥＲ  ＢＯＮＤ（６０ｇ／ｍ２）紙上に出力し、定着温度２００℃で１枚通紙し、定着ローラーヘの巻きつきについて、下記の基準で評価した。
Ａ：１０回試験し、巻きつきが１枚も発生しない。
Ｂ：１０回試験し、巻きつきが１枚から２枚発生した。
Ｃ：１０回試験し、巻きつきが３枚から５枚発生した。
Ｄ：１０回試験し、巻きつきが６枚以上発生した。
【０３２０】
＜実施例２乃至１９＞
トナー１から１１、定着ローラ１から９を表５の通り用いたこと以外は実施例１と同様に画出し試験を行った。その結果、いずれも画出し試験で実用上問題ないレベル以上の画像が得られ、良好な定着性を示した。結果を表５に示す。
【０３２１】
＜比較例１乃至９＞
トナー１および１２から１５と定着ローラ１および１０から１４を表５の通り、用いたこと以外は実施例１と同様に画出し試験を行った。その結果いずれもトナーと定着ローラとの離型性が不十分であったためか、良好な定着性が得られなかった。結果を表５に示す。
【０３２２】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【０３２３】
【図１】本発明における定着装置の模式的断面図である。
【図２】本発明における定着ローラの概略図である。
【図３】リング塗工装置を説明する模式図である。
【図４】本発明における画像形成装置の概略断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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