(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生手段と、電磁誘導により発熱する発熱層と離型層とを有する回転加熱部材と、該回転加熱部材とニップ幅を形成する回転加圧部材とを有する加熱加圧手段を使用し、記録材上のトナー画像を加熱加圧して定着画像を形成する定着方法において、
該回転加熱部材と該回転加圧部材により形成されるニップ前後において、該記録材突入側の該回転加熱部材の温度Ｚ１（℃）と、該記録材を排出する側の該回転加熱部材の温度Ｚ２（℃）と、該回転加熱部材を発熱させる部位に至る前の該回転加熱部材の温度Ｚ３（℃）とが下記条件
Ｚ３≦Ｚ２＜Ｚ１
を満足しており、
該トナーは、少なくともトナー粒子と無機微粒子を有し、該トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）が下記条件
Ｇ’（１１０℃）≦１．００×１０6
７．００×１０3≦Ｇ’（１４０℃）
（ただし単位はｄＮ／ｍ2である。）を満足し、
該回転加熱部材の周長Ｌａに対して、ニップ中心を基準として、記録材突入側Ｌａ／４の点から記録材排出側Ｌａ／８の点の範囲において該発熱層を発熱させることを特徴とする定着方法。
【請求項２】
該トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）が下記条件
Ｇ’（１１０℃）≦７．００×１０5
１．００×１０4≦Ｇ’（１４０℃）
（ただし単位はｄＮ／ｍ2である。）を満足することを特徴とする請求項１に記載の定着方法。
【請求項３】
該回転加熱部材が弾性層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着方法。
【請求項４】
弾性層の厚さが１０〜５００μｍであることを特徴とする請求項３に記載の定着方法。
【請求項５】
該トナーの平均円形度が０．９６０以上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定着方法。
【請求項６】
該回転加熱部材の発熱層の厚さが１〜２００μｍ、離型層の厚さが１〜１００μｍであり、該回転加熱部材と回転加圧部材により形成されるニップ幅が５〜１５ｍｍであり、且つ、該回転加熱部材を記録材を介して線圧４９０〜１３７２Ｎ／ｍ（０．５〜１．４ｋｇｆ／ｃｍ）で該回転加圧部材を押圧しながら定着スピード４００ｍｍ／秒以下の条件でトナー画像を加熱加圧定着することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の定着方法。
【請求項７】
該回転加熱部材の周長Ｌａと該回転加圧部材の周長Ｌｂとが下記条件
｛０．４×Ｌａ｝≦Ｌｂ≦｛０．９５×Ｌａ｝＜４００ｍｍ
を満足す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定着方法。
【請求項８】
該記録材突入側の該回転部材の温度Ｚ１（℃）が下記条件
Ｚ１＜２５０（℃）
を満足す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定着方法。
【請求項９】
該トナーが重合法により得られた粒子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定着方法。
【請求項１０】
像担持体を帯電する工程、レーザー光により該像担持体に静電潜像を形成する工程、該静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する工程、該トナー画像を記録材に転写する工程、該トナー画像を該記録材に定着する工程を有する画像形成方法であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着方法により、該トナー画像が該記録材に定着されることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、トナージェット法のごとき画像形成方法に用いられる定着方法に関し、さらに、該定着方法において好適に用いることのできるトナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真技術としては米国特許第２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報および特公昭４３−２４７４８号公報に記載されているような多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に静電荷潜像を形成し、次いで該静電荷潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙やフィルムなどの転写材にトナー画像を転写した後、加熱，圧力，加熱加圧あるいは溶剤蒸気により定着し、トナー画像を得るものである。
【０００３】
静電荷潜像を可視化する方法としては、カスケード現像法，磁気ブラシ現像法，加圧現像方法等が知られている。さらには、磁性トナーを用い、中心に磁極を配した回転スリーブを用い感光体上とスリーブ上の間を電界にて飛翔させる方法も用いられている。
【０００４】
一成分現像方式は二成分方式のようにガラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。さらには、二成分現像方式はキャリア中のトナーの濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式ではこのような装置は必要とならないため、相対的には、小さく軽くできるのが一般的である。
【０００５】
また、プリンター装置はＬＥＤ、ＬＢＰプリンターが最近の市場の主流になっており、技術の方向としてより高解像度即ち、従来３００、６００ｄｐｉであったものが１２００、２４００ｄｐｉとなってきている。従って現像方式もこれにともなって、より高精細が要求されてきている。また、複写機においても高機能化が進んでおり、そのためデジタル化の方向に進みつつある。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主であるため、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここでもプリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要求されてきている。
【０００６】
そこで、高解像度・高精細を達成するために、トナーを小粒径化する方向へ進みつつある。
【０００７】
また、プリンター及び複写機は上記の高解像度化と同時に、より高速なものが求められている。この要求を満たすため、プロセススピードの向上が検討課題であるが、とりわけ定着プロセスにおける定着器とトナーのマッチングが重要である。
【０００８】
更には、消費電力の抑制やクイックスタート等のユーザビリティの向上が望まれている。
【０００９】
このような定着プロセスにおいて、従来、転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・トランスペアレンシーシート（ＯＨＰシート）・印刷用紙・フォーマット紙などの記録材上の未定着画像（トナー画像）を加熱定着させる定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置が広く用いられてきている。
【００１０】
しかし、熱ローラ方式の定着装置は、画像形成装置の電源をオンにして同時に定着装置の熱源であるハロゲンランプに通電を開始しても、定着ローラの熱容量が大きく、定着ローラ等が冷え切っている状態時から所定の定着可能温度に立ち上がるまでにはかなりの待ち時間（ウエイトタイム）を要し、クイックスタート性に欠けるという欠点があった。
【００１１】
また、画像形成装置のスタンバイ状態時（非画像出力時）においても、定着ローラを所定の温調状態に維持させておくためにハロゲンランプに通電したまま保持している必要があり、画像形成装置の内部昇温に対する過大対策や電力消費増加という問題を生じるため、さらなる改良が期待されている。
【００１２】
係る問題を解決するために、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０号公報等に、フィルム加熱方式の定着装置が提案されている。
【００１３】
これらのフィルム加熱方式の定着装置は、加熱体としてセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フィルム（定着フィルム）を挟ませてニップ部を形成させ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入してフィルムと一緒に挟持搬送させることで、ニップ部においてセラミックヒータの熱をフィルムを介して記録材に与え、またニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面に熱圧定着させるものである。
【００１４】
このフィルム加熱方式の定着装置の特徴としては、セラミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。
【００１５】
しかし、大きな熱量が要求されるフルカラー画像形成装置や高速機種用の定着装置としては熱量的に不十分であり、定着不良や定着画像の光沢ムラ（グロスムラ）やオフセット等の問題が発生し、さらなる改良が必要とされている。
【００１６】
そこで係る問題を解決するために、例えば実開昭５１−１０９７３９号公報には、磁束により定着ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱させる誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させることができて、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。
【００１７】
しかしながら、この誘導加熱ローラ定着方式は、ローラが室温の状態から定着温度まで十分に加熱されるためには多くのジュール熱を必要とするため、この定着方式では、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間を速くする、いわゆる「オンデマンド定着」を達成することは困難であった。また、誘導加熱ローラ定着方式は、定着装置を十分に予熱しておく必要があるため、機内昇温や省電力の点で好ましくなく、さらなる改善が必要である。
【００１８】
一方、画像形成方法に使用されるトナーとしては、熱を加えた際の溶融性及びカラートナーにおいては混色性が良いことが重要であり、軟化点が低く、且つ溶融粘度が低く、高いシャープメルト性を有するトナーを使用することが好ましい。
【００１９】
即ち、この高いシャープメルト性を有するトナーを使用することにより、定着ムラやオフセットが生じず、カラートナーにおいては複写物の色再現範囲を広め、原稿像に忠実なコピーを得ることができる。
【００２０】
ここで、定着プロセスの問題点として、次のものがある。
【００２１】
加熱ローラあるいはフィルムのような加熱部材表面（以下「加熱部材」と呼ぶ）とトナー像とが溶融状態，加圧下で接触するために、トナー像の一部が加熱部材表面に付着し転移し、次の被定着シートにこれが再転移し、被定着シートを汚す、いわゆるオフセット現象は、定着速度，定着温度の影響を大きく受ける。一般に定着速度が遅い場合は、加熱部材表面温度は比較的低く設定され、定着速度が速い場合は、加熱部材の表面温度は比較的高く設定される。これは、トナーを定着させるために加熱部材からトナーに与える熱量を、定着速度によらずほぼ一定にするためである。
【００２２】
被定着シート上のトナーは、何層かのトナー層を形成しているため、特に定着速度が速く、加熱部材の表面温度が高い系においては、加熱ローラに接触するトナー層と被定着シートに接触している最下層のトナー層との温度差が大きくなるために、加熱部材の表面温度が高いと、最上層のトナーがオフセット現象を起こしやすく（高温オフセット）、加熱部材の表面温度が低いと、最下層のトナーは十分に溶けないために、被定着シートにトナーが定着しない現象（低温オフセット）が発生しやすい。
【００２３】
この問題を解決する方法として、定着速度が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへトナーをアンカーリングさせる方法が、通常行われている。この方法だと、加熱部材温度をある程度下げることができ、最上トナー層の高温オフセット現象を防ぐことは可能となる。しかし、トナーにかかるせん断力が非常に大となるために、被定着シートが加熱部材に巻きつき、巻きつきオフセットが発生したり、加熱部材から被定着シートを分離するための分離爪の分離あとが定着画像に出現しやすい。さらには、圧力が高いために、定着時にライン画像が押しつぶされたり、トナーが飛び散るなど定着画像の画質劣化を生じ易くなるのが実状である。
【００２４】
高速定着では、一般的には、低速定着の場合より溶融粘度の低いトナーを用い、加熱部材の表面温度を下げ定着圧力を下げることにより、高温オフセットや巻きつきオフセットを防止しつつ、トナー像を定着している。しかし、この様な溶融粘度の低いトナーを低速定着に用いると、高温でオフセット現象が発生しやすい。
【００２５】
さらに、オフセット現象に関しては、トナーの小粒径化により、ハーフトーン部の定着性が低下する。これは、ハーフトーン部分のトナーののり量が少なく、被定着シートの凹部に転写されたトナーは、加熱部材から与えられる熱量が少なく、さらに定着圧力も、被定着シートの凸部によって凹部への圧力が抑制されるために悪くなるからである。ハーフトーン部分で被定着シートの凸部に転写されたトナーは、トナー層厚が薄いために、トナー粒子１個当りにかかるせん断力はトナー層厚の厚いベタ黒部分に比べ大きいものとなり、オフセット現象が発生しやすく、低画質の定着画像となりやすい。
【００２６】
これらの問題を解決するために、従来よりトナー中に含まれる結着樹脂の分子量分布や架橋成分の量を調整したりするなどして、定着プロセスへの適合を図ってきた。
【００２７】
その一例として、特開平８−２６２７９５号公報においては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定された分子量分布において、分子量５０万以上の領域に分子量ピークを有する高分子量スチレン−アクリル系樹脂、分子量５万〜５０万の領域に分子量ピークを有するスチレン−アクリル系樹脂、架橋構造を有するスチレン−アクリル系樹脂、および分子量５万以下の領域に分子量ピークを有するポリエステル樹脂よりなるバインダー樹脂を有するトナーを提案しているが、高速定着への対応は未だ不十分である。
【００２８】
また、その一方で、現像材の帯電特性、流動性、耐久性等を向上させることを目的として、トナー粒子にシリカ、アルミナ、チタニア等の無機微粒子を適宜添加する方法が、電子写真技術として一般に広く用いられている。ここで、本発明者らは熱および圧力を用いて定着操作を行う様々な類の定着装置において、現像剤として無機微粒子を添加したトナーを用い、長期に渡る定着試験を継続して行ったところ、電磁誘導加熱方式による定着装置においては、該無機微粒子により定着部材に微細な傷が生じ、結果として定着画像の画質が低下していることを見いだした。
【００２９】
以前本発明者らは特開平１１−３３８１８２において、トナーの平均粒径および平均円形度を規定し、且つ二種類の異なる組成および粒径を有する無機微粒子を併用することで、定着部材、特に定着ローラへの微細な欠損を防止する方法を提案している。しかしながらその後更なる詳細な検討を加えたところ、電磁誘導加熱方式による定着装置においては、これまでの方法では不十分であることが明らかとなった。その詳細な理由については未だ不明であるが、加熱方法である電磁誘導によって、定着工程回りでの無機微粒子の挙動に若干の変化が生じたものと思われる。
【００３０】
このように、電磁誘導加熱方式による定着装置においては、定着部材の微細な欠損を防止する目的において、高度にマッチングしたトナーが求められているのにもかかわらず、それらを十分に満足させるトナーについては未だ提案されていない。
【００３１】
また、定着性はトナーの含水率に影響を受ける。これは、定着時にトナーが含有する水分が瞬時に蒸発するためであり、含水率が高い場合、水分の気化熱として定着器からの熱量を消費してしまいトナーが充分に溶融できない、あるいは、発生する水蒸気によりトナーの定着が妨げられるためである。なお、この現象は定着圧が小さい定着構成の場合に著しく、結果として高速定着時における高画質と定着性が両立するトナー及び定着機構成は得られていない。
【００３２】
これに関して、特開平８−１６０６７５号公報や特開平８−２０２０７７号公報に、トナーの含水率により現像性が向上することを開示している。しかし、含水率による定着性への影響及び定着装置とのマッチングについては言及されていない。
【００３３】
上述したように、定着プロセスに対し、高度に適合したトナーが望まれているにもかかわらず、それらの点を十分に満足させるものは未だにないのが現状である。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決した定着方法及びトナーを提供することにある。
【００３５】
すなわち、本発明の目的は、クイックスタート性および省電力に優れた定着方法及びトナーを提供するものである。
【００３６】
また、本発明の目的は、オフセット現象の発生を極力抑えた、定着方法及びトナーを提供するものである。
【００３７】
さらに、本発明の目的は、モノトーン画像においては優れた画質を、カラー画像を形成させる上では画像上に定着ムラのない、画像品位に優れた定着方法及びトナーを提供するものである。
【００３８】
さらに、本発明の目的は、長期に渡る使用においても定着部材に微細欠損を生じることなく、安定して高品位な画像が得られる定着方法およびトナーを提供するものである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、以下の定着方法及びトナーにより前述の課題を解決す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。
【００４０】
すなわち、本発明は、磁界発生手段と、電磁誘導により発熱する発熱層と離型層とを有する回転加熱部材と、該回転加熱部材とニップ幅を形成する回転加圧部材とを有する加熱加圧手段を使用し、記録材上のトナー画像を加熱加圧して定着画像を形成する定着方法において、
該回転加熱部材と該回転加圧部材により形成されるニップ前後において、該記録材突入側の該回転加熱部材の温度Ｚ１（℃）と、該記録材を排出する側の該回転加熱部材の温度Ｚ２（℃）と、該回転加熱部材を発熱させる部位に至る前の該回転加熱部材の温度Ｚ３（℃）とが下記条件
Ｚ３≦Ｚ２＜Ｚ１
を満足しており、
該トナーは、少なくともトナー粒子と無機微粒子を有し、該トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）が下記条件
Ｇ’（１１０℃）≦１．００×１０6
７．００×１０3≦Ｇ’（１４０℃）
（ただし単位はｄＮ／ｍ2である。）を満足し、
該回転加熱部材の周長Ｌａに対して、ニップ中心を基準として、記録材突入側Ｌａ／４の点から記録材排出側Ｌａ／８の点の範囲において該発熱層を発熱させることを特徴とする定着方法に関する。
【００４１】
また、本発明は、像担持体を帯電する工程、レーザー光により該像担持体に静電潜像を形成する工程、該静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する工程、該トナー画像を記録材に転写する工程、該トナー画像を該記録材に定着する工程を有する画像形成方法であって、
上記の定着方法により、該トナー画像が該記録材に定着されることを特徴とする画像形成方法に関する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００４３】
（１）画像形成方法・装置（カラー画像用）
本発明の特徴の一つは記録材に定着画像を形成する画像形成方法にある。
【００４４】
図１を参照しながら本発明の画像形成方法の一例をより具体的に説明する。
【００４５】
図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は電子写真カラープリンタである。
【００４６】
１０１は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光体ドラム（像担持体）であり、矢示の方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００４７】
感光体ドラム１０１は、その回転過程で帯電ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。
【００４８】
次いでその帯電処理面にレーザ光学箱（レーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レーザ光学箱１１０は、不図示の画像読み取り装置等の画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０３を出力して、回転感光体ドラム１０１面に走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０９は、レーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光体ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。
【００４９】
フルカラー画像形成の場合は、目的のフルカラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器１０４Ｙの作動でトナー画像として現像される。そのトナー画像は、感光体ドラム１０１と中間転写体ドラム１０５との接触部（或いは近接部）である一次転写部Ｔ１において中間転写体ドラム１０５の面に転写される。中間転写体ドラム１０５面に対するトナー画像転写後の回転感光体ドラム１０１面は、クリーナ１０７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。
【００５０】
上記のような帯電・走査露光・現像・一次転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順次実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒トナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写されて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像が合成・形成される。
【００５１】
中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光体ドラム１０１に接触して或いは近接して感光体ドラム１０１と同じ周速度で矢示の方向に回転駆動され、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で、感光体ドラム１０１側のトナー画像を前記中間転写体ドラム１０５面側に転写させる。
【００５２】
上記の回転中間転写体ドラム１０５面に合成・形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写体ドラム１０５と転写ローラ１０６との接触ニップ部である二次転写部Ｔ２において、前記二次転写部Ｔ２に不図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録材Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は、記録材Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで、中間転写体ドラム１０５面側から記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を順次に一括転写する。
【００５３】
二次転写部Ｔ２を通過した記録材Ｐは、中間転写体ドラム１０５の面から分離されて像加熱装置（定着装置）１００へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに排出される。定着装置１００については次の『（２）定着装置（加熱手段）』で詳述する。
【００５４】
記録材Ｐに対するカラートナー画像転写後の回転中間転写体ドラム１０５は、クリーナ１０８により転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃される。このクリーナ１０８は、常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に接触状態に保持される。
【００５５】
また転写ローラ１０６も、常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に記録材Ｐを介して接触状態に保持される。
【００５６】
本例装置は、白黒画像などモノカラー画像のプリントモードも実行できる。また両面画像プリントモード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。両面画像プリントモードの場合は、定着装置１００を出た１面目画像プリント済みの記録材Ｐは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像転写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリントが出力される。
【００５７】
多重画像プリントモードの場合は、定着装置１００を出た１回目画像プリント済みの記録材Ｐは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済みの面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理を受けることで多重画像プリントが出力される。
【００５８】
本発明の定着装置においては、少なくとも発熱層と離型層を有すれば良く、トナー層厚が厚い、例えばカラー画像などの定着装置としては混色性を高めるなどの目的で、発熱層と離型層の間に弾性層を設けることも可能である。
【００５９】
ここでは、発熱層と離型層に加えて弾性層を有する回転加熱部材を有する定着装置の例について説明する。
【００６０】
（２）定着装置（加熱手段）１００
本発明の特徴の一つである定着装置について具体的に説明するが、本発明の加熱定着装置は例示したものに限定するものではなく、例えば励磁コイル部分をベルトの外部に設置した構成の加熱定着装置であっても良い。
【００６１】
図２は、本発明における電磁誘導加熱方式の定着装置１００の要部の横断側面模式図、図３は要部の正面模式図、図４は要部の縦断正面模式図を具体的に示したものである。
【００６２】
本例装置１００は図１０の定着器と同様に、円筒状の電磁誘導発熱性ベルトを用いた、加圧ローラ駆動方式、電磁誘導加熱方式の装置である。図１０の装置と共通の構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。
【００６３】
磁場発生手段は、磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８からなる。
【００６４】
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃは高透磁率の部材であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコアに用いられる材料がよく、より好ましくは１００ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがよい。
【００６５】
励磁コイル１８には、図５に示すように給電部１８ａ・１８ｂに励磁回路２７を接続してある。この励磁回路２７は、１０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっている。
【００６６】
励磁コイル１８は、励磁回路２７から供給される交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生する。
【００６７】
１６ａ・１６ｂは横断面略半円弧状樋型のベルトガイド部材であり、開口側を互いに向かい合わせて略円柱体を構成し、外側に円筒状の電磁誘導性発熱ベルトである定着ベルト１０をルーズに外嵌させてある。
【００６８】
前記ベルトガイド部材１６ａは、磁場発生手段としての磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと励磁コイル１８を内側に保持している。
【００６９】
また、ベルトガイド部材１６ａには、図４に示すように紙面垂直方向長手の良熱伝導部材４０がニップ部Ｎの加圧ローラ３０との対向面側で、定着ベルト１０の内側に配設してある。
【００７０】
本例においては、良熱伝導性部材４０にアルミニウムを用いている。前記良熱伝導部材４０は熱伝導率ｋがｋ＝２４０［Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1］であり、厚さ１［ｍｍ］である。
【００７１】
また、良熱伝導部材４０は、磁場発生手段である励磁コイル１８と磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃから発生する磁場の影響を受けないように、この磁場の外に配設してある。
【００７２】
具体的には、良熱伝導部材４０を励磁コイル１８に対して磁性コア１７ｃを隔てた位置に配設し、励磁コイル１８による磁路の外側に位置させて良熱伝導体４０に影響を与えないようにしている。
【００７３】
２２は、ベルトガイド部材１６ｂの内面平面部に当接させて配設した横長の加圧用剛性ステイである。
【００７４】
１９は、磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８と加圧用剛性ステイ２２の間を絶縁するための絶縁部材である。
【００７５】
フランジ部材２３ａ・２３ｂは、ベルトガイド部材１６ａ・１６ｂのアセンブリの左右両端部に外嵌し、前記左右位置を固定しつつ回転自在に取り付け、定着ベルト１０の回転時に前記定着ベルト１０の端部を受けて定着ベルトのベルトガイド部材長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。
【００７６】
加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層３０ｂとで構成されており、芯金３０ａの両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間に回転自由に軸受け保持させて配設してある。
【００７７】
加圧用剛性ステイ２２の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設することで、加圧用構成ステイ２２に押し下げ力を作用させている。これにより、ベルトガイド部材１６ａの下面と加圧ローラ３０の上面とが定着ベルト１０を挟んで圧接して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００７８】
加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回転駆動による前記加圧ローラ３０と定着ベルト１０の外面との摩擦力で定着ベルト１０に回転力が作用し、前記定着ベルト１０が、その内面が定着ニップＮにおいて良熱伝導部材４０の下面に密着して摺動しながら、矢示の方向に加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ対応した周速度をもってベルトガイド部材１６ａ・１６ｂの外回りを回転状態になる。
【００７９】
この場合、定着ニップ部Ｎにおける良熱伝導部材４０の下面と定着ベルト１０の内面との相互摺動摩擦力を低減化させるために、定着ニップ部Ｎの良熱伝導部材４０の下面と定着ベルト１０の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝導性部材４０の下面を潤滑部材で被覆することもできる。これは、良熱伝導部材４０としてアルミニウムを用いた場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは仕上げ加工を簡素化した場合に、摺動する定着ベルト１０に傷をつけて定着ベルト１０の耐久性が悪化してしまうことを防ぐものである。
【００８０】
良熱伝導部材４０は長手方向の温度分布を均一にする効果があり、例えば、小サイズ紙を通紙した場合、定着ベルト１０での非通紙部の熱量が、良熱伝導部材４０へ伝熱し、良熱伝導部材４０における長手方向の熱伝導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ伝熱される。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力を低減させる効果も得られる。
【００８１】
また、図５に示すように、ベルトガイド部材１６ａの曲面に、その長手に沿い所定の間隔を置いて凸リブ部１６ｅを形成具備させ、ベルトガイド部材１６ａの曲面と定着ベルト１０の内面との接触摺動抵抗を低減させて定着ベルト１０の回転負荷を少なくしている。このような凸リブ部はベルトガイド部材１６ｂにも同様に形成具備することができる。
【００８２】
図６は交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表す。磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれた交番磁束Ｃは、磁性コア１７ａと磁性コア１７ｂとの間、そして磁性コア１７ａと磁性コア１７ｃとの間において定着ベルト１０の電磁誘導発熱層１に渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘導発熱層１の固有抵抗によって電磁誘導発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発生させる。ここでの発熱量Ｑは電磁誘導発熱層１を通る磁束の密度によって決まり、図６のグラフのような分布を示す。図６のグラフは、縦軸が磁性コア１７ａの中心を０とした角度θで表した定着ベルト１０における円周方向の位置を示し、横軸が定着ベルト１０の電磁誘導発熱層１での発熱量Ｑを示す。ここで、発熱域Ｈは最大発熱量をＱとした場合、発熱量がＱ／ｅ以上の領域と定義する。これは、定着に必要な発熱量が得られる領域である。
【００８３】
この定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるように温調される。２６は定着ベルト１０の温度を検知するサーミスタなどの温度センサであり、本例においては温度センサ２６で測定した定着ベルト１０の温度情報をもとに定着ニップ部Ｎの温度を制御するようにしている。
【００８４】
而して、定着ベルト１０が回転し、励磁回路２７から励磁コイル１８への給電により上記のように定着ベルト１０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成手段部から搬送された未定着トナー画像ｔ１が形成された記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０の外面に密着して定着ベルト１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定着ニップ部Ｎを定着ベルト１０と一緒に記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着ベルト１０の電磁誘導発熱で加熱されて、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔ１が加熱定着される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると回転定着ベルト１０の外面から分離して排出搬送されていく。記録材上の加熱定着トナー画像ｔ２は定着ニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。
【００８５】
電磁誘導加熱定着方式においては、更に好ましくは以下のごとくである。
【００８６】
電磁誘導加熱方式を利用する定着装置において、該回転加熱部材と該回転加圧部材により形成されるニップ前後において、該記録材突入側の該回転加熱部材の温度Ｚ１（℃）と、該記録材を排出する側の該回転加熱部材の温度Ｚ２（℃）と、該回転部材を発熱させる部位に至る前の該回転加熱部材温度Ｚ３（℃）とが下記条件
Ｚ３≦Ｚ２＜Ｚ１
を満足するときに優れた定着性能を示すことを、鋭意検討の末本発明者らは見出した。
【００８７】
特に、上記温度の範囲であると、ニップにおいて、記録材突入側において記録材のトナーがもっとも高温で迅速に溶融され、クイックスタート時においても十分な定着強度を有するようになる。
【００８８】
ニップ出口においては、突入側における温度よりも低い温度であるからニップ入り口部において迅速に溶融したトナーによる記録材の加熱部材への貼り付きを効果的に防止できるものである。
【００８９】
もうひとつの効果として、記録材突入側の加熱回転部材の温度Ｚ１が高いと、記録材がニップに突入する前において、該加熱回転部材表面からの放射熱によりトナー及び記録材が少なからず加熱されニップによる加熱を補助する機能を有し、定着性の向上に寄与する効果があると考えられる。
【００９０】
更には、回転部材を発熱させる部位に至る前の回転加熱部材温度を記録材を排出する側の温度以下に保つことにより、回転部材を発熱させる部位に至るときに過度の加熱を防止することできる。
【００９１】
ここで、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３とは、以下説明する位置にて測定されたものである。ニップ中心を基準として、記録材突入側であって該加熱部材の周長の８分の１の位置における該加熱部材の表面温度をＺ１とする。同様にＺ２においては、ニップ中心を基準として、記録材を排出する側であって該加熱部材の周長の８分の１の位置における該加熱部材の表面温度をいう。Ｚ３は、該ニップ通過後であって該加熱手段の発熱させられる位置の直前から、該回転加熱部材の回転反対方向へ周長の８分の１の範囲を測定して得られた温度である。図１５において、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の測定部位の例を示す。
【００９２】
測定部位は、前述の通りであるが、このＺ１，Ｚ２，Ｚ３を測定する時においては、記録材を通過させたときの温度を測定することにより得る。
【００９３】
記録紙としては、坪量７５ｇ／ｍ2の記録材（例えば、ゼロックス社４０２４）を用い、測定環境は、２３℃，６０％ＲＨにおいて行い、記録紙は、該測定環境において２４時間調温調湿したものを用いる。
【００９４】
Ｚ１においては、記録材通過時に該回転加熱部材と該記録材との接触する部分に相当する該回転加熱部材表面温度を記録し、その最大値をＺ１とする。
【００９５】
Ｚ２においては、記録材通過時に該回転加熱部材と該記録材との接触する部分に相当する該回転加熱部材表面温度を記録し、その最小値をＺ２とする。
【００９６】
Ｚ３においては、記録材通過時に該回転加熱部材と該記録材との接触する部分に相当する該回転加熱部材表面温度を記録し、その最小値をＺ３とする。
【００９７】
上記条件を満足させるためには、加熱部材の外径、熱容量及び回転速度、加熱部材への供給電力量、回転加熱部材を発熱させる部位、加圧部材の外径または熱容量、定着器の回転速度などの好適な組み合わせにより達成することができる。
【００９８】
該加熱部材の周長Ｌａに対して、ニップ中心を基準として、記録材突入側Ｌａ／４の点から記録材排出側Ｌａ／８の点の範囲において少なくとも該発熱層を発熱させると、ニップ近傍での、加熱部材の温度ムラを抑えることが可能となり定着ムラなどを効果的に防止できる。
【００９９】
好ましくは、Ｚ１は、エネルギーの効率的利用を考慮し２５０℃に満たない温度に設定することが好ましく、Ｚ１とＺ２の差は、４０℃以下、好ましくは３０℃以下とすることが、定着画像を高品位に保つために好ましい。これを満足する定着方法においては、たとえ、低温低湿下の定着に厳しい環境下においても十分な定着性能を維持し好ましい。
【０１００】
本発明に用いる定着器の回転加熱部材の周長Ｌａと回転加圧部材の周長Ｌｂとが下記条件
｛０．４×Ｌａ｝≦Ｌｂ≦｛０．９５×Ｌａ｝＜４００ｍｍ
であることが好ましく、回転加熱部材の周長を小さくすることにより加熱部材から回転部材への熱量の転移を小さく抑え、定着面での熱追従性を改良するとともにクイックスタート性を向上することができる。
【０１０１】
更に、該回転加圧部材の周長を上記範囲とし、加熱部材からの熱量転移を抑えることで、回転加熱部材が４００ｍｍ程度まで好ましく使用することができるようになる。
【０１０２】
更に好ましくは、該トナーのＤＳＣ（昇温測定）による吸熱ピークが２０〜２００℃に存在し、その最大吸熱ピークが５０℃〜１５０℃に位置することが好ましく、Ｚ１に対して３０℃以下、好ましくは４０℃以下の温度に位置するとニップ入り口にてトナーの十分な溶融をすることができ更に良好な定着性を示すので好ましい。
【０１０３】
更に好ましくは、該トナーのＤＳＣ（降温測定）による発熱ピークが２０〜２００℃に存在し、その最大発熱ピークが４０℃〜１５０℃に位置することが好ましく、Ｚ２よりも低い温度に位置するとニップ出口にてトナーの加熱回転部材への貼り付きを改善することができるので好ましい。
【０１０４】
ＤＳＣに関しては、後述のトナーに関する項にて説明する。
【０１０５】
本例においては、図２に示すように、定着フィルム１０のこの発熱域Ｈ（図６）の対向位置に暴走時の励磁コイル１８への給電を遮断するため、温度検知素子であるサーモスイッチ５０を配設している。
【０１０６】
図７は本例で使用した安全回路の回路図である。温度検知素子であるサーモスイッチ５０は、＋２４Ｖ  ＤＣ電源とリレースイッチ５１と直列に接続されており、サーモスイッチ５０が切れると、リレースイッチ５１への給電が遮断され、リレースイッチ５１が動作し、励磁回路２７への給電が遮断されることにより励磁コイル１８への給電を遮断する構成をとっている。サーモスイッチ５０はＯＦＦ動作温度を２２０℃に設定した。
【０１０７】
また、サーモスイッチ５０は定着フィルム１０の発熱域Ｈに対向して定着フィルム１０の外面に非接触に配設した。サーモスイッチ５０と定着フィルム１０との間の距離は約２ｍｍとした。これにより、定着フィルム１０にサーモスイッチ５０の接触による傷が付くことがなく、耐久による定着画像の劣化を防止することができる。
【０１０８】
本例によれば、装置故障による定着装置暴走時、図１０のような定着ニップＮで発熱する構成とは違い、定着ニップＮに紙が挟まった状態で定着器が停止し、励磁コイル１８に給電が続けられ定着フィルム１０が発熱し続けた場合でも、紙が挟まっている定着ニップ部Ｎでは発熱していないために紙が直接加熱されることがない。また、発熱量が多い発熱域Ｈには、サーモスイッチ５０が配設してあるため、サーモスイッチ５０が２２０℃を感知して、サーモスイッチが切れた時点で、リレースイッチ５１により励磁コイル１８への給電が遮断される。
【０１０９】
本例によれば、紙の発火温度は約４００℃近辺であるため紙が発火することはなく、定着フィルムの発熱を停止することができる。
【０１１０】
温度検知素子としてサーモスイッチのほかに温度ヒューズを用いることもできる。
【０１１１】
本例では低軟化物質を含有させたトナーを使用したため、定着装置にオフセット防止のためのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を含有させていないトナーを使用した場合にはオイル塗布機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有させたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行ってもよい。
【０１１２】
Ａ）励磁コイル１８
励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成させる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例では１０ターン巻いて励磁コイル１８を形成している。
【０１１３】
絶縁被覆は、定着ベルト１０の発熱による熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いるのがよい。たとえば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を用いるとよい。
【０１１４】
励磁コイル１８は外部から圧力を加えて密集度を向上させてもよい。
【０１１５】
励磁コイル１８の形状は、図２のように発熱層の曲面に沿うようにしている。本例では定着ベルトの発熱層と励磁コイル１８との間の距離は約２ｍｍになるように設定した。
【０１１６】
励磁コイル保持部材１９の材質としては絶縁性に優れ、耐熱性がよいものがよい。例えば、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂、ＬＣＰ樹脂などを選択するとよい。
【０１１７】
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８と、定着ベルトの発熱層の間の距離はできる限り近づけた方が磁束の吸収効率が高く、この距離が５ｍｍを超えるとこの効率が著しく低下するため５ｍｍ以内にするのがよい。また、５ｍｍ以内であれば定着ベルト１０の発熱層と励磁コイル１８の距離が一定である必要はない。
【０１１８】
励磁コイル１８の励磁コイル保持部材１９からの引出線すなわち１８ａ・１８ｂ（図５）については、励磁コイル保持部材１９から外の部分について束線の外側に絶縁被覆を施している。
【０１１９】
Ｂ）定着ベルト１０
図８は本例における定着ベルト１０の層構成模式図である。本例の定着ベルト１０は、電磁誘導発熱性の定着ベルト１０の基層となる金属ベルト等でできた発熱層１と、その外面に積層した弾性層２と、その外面に積層した離型層３の複合構造のものである。発熱層１と弾性層２との間の接着、弾性層２と離型層３との間の接着のため、各層間にプライマー層（不図示）を設けてもよい。略円筒形状である定着ベルト１０において発熱層１が内面側であり、離型層３が外面側である。前述したように、発熱層１に交番磁束が作用することで前記発熱層１に渦電流が発生して前記発熱層１が発熱する。その熱が弾性層２・離型層３を介して定着ベルト１０を加熱し、前記定着ニップＮに通紙される被加熱材としての記録材Ｐを加熱してトナー画像の加熱定着がなされる。
【０１２０】
ａ．発熱層１
発熱層１は、非磁性の金属でも良いが、より好ましくは磁束の吸収の良いニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバルト−ニッケル合金等の強磁性体の金属が良い。
【０１２１】
その厚みは次の式で表される表皮深さより厚くかつ２００μｍ以下にすることが好ましい。表皮深さσ［ｍ］は、励磁回路の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μと固有抵抗ρ［Ωｍ］で
σ＝５０３×（ρ／ｆμ）1/2
と表される。
【０１２２】
これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強度は１／ｅ以下になっており、逆にいうと殆どのエネルギーはこの深さまでで吸収されている。
【０１２３】
発熱層１の厚さは好ましくは１〜２００μｍがよい。発熱層１の厚みが１μｍよりも小さいとほとんどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪くなる。また、発熱層が２００μｍを超えると剛性が高くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用するには現実的ではない。
【０１２４】
ｂ．弾性層２
弾性層２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等で耐熱性がよく、熱伝導率がよい材質である。
【０１２５】
弾性層２の厚さは、画像を印刷する場合に記録材の凹凸あるいはトナー層の凹凸に加熱面（離型層３）が追従できないとによる光沢ムラを予防するために、１０〜５００μｍが好ましい。
【０１２６】
弾性層２の厚さが１０μｍ未満では、弾性部材としての機能が発揮されず、定着時の圧力分布が不均一となることによって、特にフルカラー画像定着時に二次色の未定着トナーを十分に加熱定着することができずに定着画像のグロスにおいてムラを生じるだけでなく、溶融不十分なことによってトナーの混色性が悪化し、高精細なフルカラー画像が得られず好ましくない。また、弾性層２の厚さが５００μｍを超えると、定着時の熱伝導性が阻害され、定着面での熱追従性が悪化することにより、クイックスタート性が犠牲になるだけでなく、定着ムラを生じやすくなるため好ましくない。
【０１２７】
弾性層２の硬度は、硬度が高すぎると記録材あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず、画像光沢ムラが発生してしまう。そこで、弾性層２の硬度としては、６０°（Ｊ１Ｓ−Ａ）以下、より好ましくは４５°（ＪｌＳ−Ａ）以下がよい。
【０１２８】
弾性層２の熱伝導率λに関しては、
０．２５〜０．８２［Ｊ／ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］
がよい。
【０１２９】
熱伝導率λが０．２５［Ｊ／ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］よりも小さい場合には、熱抵抗が大きく、定着ベルトの表層（離型層３）における温度上昇が遅くなる。熱伝導率λが０．８２［Ｊ／ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］よりも大きい場合には、硬度が高くなりすぎたり、圧縮永久歪みが悪化する。
【０１３０】
よって熱伝導率λは０．２５〜０．８２［Ｊ／ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。より好ましくは０．３３〜０．６３［Ｊ／ｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。
【０１３１】
例えば、モノトーンの画像形成装置から出力される画像を定着する際には、画像の品質などを損なわない限りにおいて弾性層を有しない構成も可能である。その際には発熱層と離型層とを直接接触させれば良く、各層の接着性を向上させるためにプライマー層を設けても良い。
【０１３２】
ｃ．離型層３
離型層３はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択することができる。
【０１３３】
離型層３の厚さは１〜１００μｍが好ましい。離型層３の厚さが１μｍよりも小さいと塗膜の塗ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足するといった問題が発生する。また、離型層が１００μｍを超えると熱伝導が悪化するという問題が発生し、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層２の効果がなくなってしまう。
【０１３４】
ｄ．断熱層
また、定着ベルト１０構成において、発熱層１のベルトガイド面側（発熱層１の弾性層２とは反対面側）に断熱層（不図示）を設けてもよい。
【０１３５】
断熱層としては、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。
【０１３６】
また、断熱層の厚さとしては１０〜１０００μｍが好ましい。断熱層の厚さが１０μｍよりも小さい場合には断熱効果が得られず、また、耐久性も不足する。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８から発熱層１までの距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１に吸収されなくなる。
【０１３７】
断熱層は、発熱層１に発生した熱が定着ベルトの内側に向かわないように断熱できるので、断熱層がない場合と比較して記録材Ｐ側への熱供給効率が良くなる。よって、消費電力を抑えることができる。
【０１３８】
Ｃ）ニップ
本発明の加熱定着装置における回転加熱部材と加圧部材からなる定着ニップ部Ｎは、良好な定着性を確保するために、幅５．０〜１５．０ｍｍのニップを形成していることが好ましい。定着ニップＮ部の幅が５．０ｍｍ未満では、フルカラー画像形成時、トナーを定着するための熱量を十分に未定着トナーに与えることができなくなり、トナーを溶融混色できず、不自然なカラー画像となるため好ましくない。
【０１３９】
また、定着ニップＮ部の幅が１５．０ｍｍを超えると、トナーを定着するための熱量は十分に与えることができるものの、定着時のホットオフセットが発生し易くなり、また、定着ニップ部Ｎの両端部（定着フィルム１０の上流側端部及び下流側端部）において曲率変化が大きくなりすぎ、定着フィルム１０の耐久性が著しく悪化するため好ましくない。
【０１４０】
Ｄ）線圧
本発明の加熱定着装置におけるニップ部の圧力（線圧）は、記録材を介した状態で、線圧４９０〜１３７２Ｎ／ｍ（０．５〜１．４ｋｇｆ／ｃｍ）の範囲が好ましく、線圧４９０〜７８４Ｎ／ｍ（０．５〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ）の範囲がより好ましい。線圧が４９０Ｎ／ｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ）未満であると、記録材の搬送ブレを発生しやすく、さらに定着圧力不足による定着不良が起こるので好ましくない。また、線圧が１３７２Ｎ／ｍ（１．４ｋｇｆ／ｃｍ）を超える場合、定着フィルム１０の耐久劣化が著しく悪化するため好ましくない。
【０１４１】
ここでの線圧は、転写材に加えられる圧力と、当接されている長さＬＲから、次式で算定する。
【０１４２】
【数１】
0004603706.tif 000002
【０１４３】
転写材に加えられる圧力の調節は、図３におけるバネ２５ａ・２５ｂのバネ圧により行うことができる。すなわち、２５ａ・２５ｂに使用するバネのバネ定数を任意に変更することによって、線圧を制御する。また、バネ止め位置２９ａ・２９ｂと加圧ローラ３０の距離を制御することによって、線圧を制御することも可能である。
【０１４４】
Ｅ）定着フィルム１０の周長、及び、定着スピード
本例においては、電磁誘導により発熱する定着フィルム１０の周長及び定着フィルム１０が一回転するのに要する時間を以下のように設定することによって、安定した定着性を確保したまま、クイックスタートを実現し、かつ消費電力を小さくしている。
【０１４５】
定着フィルム１０の発熱層１は薄いために熱容量が小さく、また、金属のために熱伝導率が良いため放熱性がよい。そのため、定着フィルム１０の周長Ｌが２００ｍｍを超える場合、定着フィルム１０が一回転する間の温度低下が大きすぎて、クイックスタートができなくなる。また、周長の増加に伴う加熱面積の増加により、消費電力が大きくなってしまう。このため、定着フィルム１０の周長Ｌは２００ｍｍ以下が望ましい。
【０１４６】
一方、定着フィルム１０の周長Ｌが７０ｍｍ未満の場合、定着ニップ部Ｎの両端部（定着フィルム１０の上流側端部及び下流側端部）において曲率変化が大きくなりすぎ、定着フィルム１０の耐久性が著しく悪化する。このため、定着フィルム１０の周長Ｌは７０ｍｍ以上が望ましい。
【０１４７】
また、定着フィルム１０の回転速度（定着スピード）が４００ｍｍ／ｓｅｃを超えると、定着フィルム１０を安定して回転させることができず、定着フィルム１０を破損してしまう。このため、定着フィルム１０の回転速度Ｖとしてのプロセススピードは４００ｍｍ／ｓｅｃ以下が望ましく、３００ｍｍ／ｓｅｃ以下がより望ましい。
【０１４８】
また、図１０は、励磁コイルの交番磁束分布を定着ニップに集中させて効率を向上させた電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構成である。
【０１４９】
１０は電磁誘導発熱層（導電体層、磁性体層、抵抗体層）を有する、電磁誘導発熱性の回転体としての円筒状の定着フィルムである。
【０１５０】
１６は横断面略半円弧状樋型のフィルムガイド部材であり、円筒状定着フィルム１０はこのフィルムガイド部材１６の外側にルーズに外嵌させてある。
【０１５１】
１５はフィルムガイド部材１６の内側に配設した磁場発生手段であり、励磁コイル１８とＥ型の磁性コア（芯材）１７とからなる。３０は弾性加圧ローラであり、定着フィルム１０を挟ませてフィルムガイド部材１６の下面と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させて相互圧接させてある。上記磁場発生手段１５の磁性コア１７は定着ニップ部Ｎに対応位置させて配設してある。
【０１５２】
加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回転駆動による該加圧ローラ３０と定着フィルム１０の外面との摩擦力で定着フィルム１０に回転力が作用して、該定着フィルム１０が、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてフィルムガイド部材１６の下面に密着して摺動しながら、矢示の方向に加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ対応した周速度をもってフィルムガイド部材１６の外回りを回転状態になる（加圧ローラ駆動方式）。
【０１５３】
フィルムガイド部材１６は、定着ニップ部への加圧・磁場発生手段１５としての励磁コイル１８と磁性コア１７の支持、定着フィルム１０の支持、該フィルム１０の回転時の搬送安定性を図る役目をする。このフィルムガイド部材１６は磁束の通過を妨げない絶縁性の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられる。
【０１５４】
励磁コイル１８は、不図示の励磁回路から供給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番磁束は、定着ニップ部Ｎの位置に対応しているＥ型の磁性コア１７により定着ニップ部Ｎに集中的に分布し、その交番磁束は定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム１０の電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は、電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱を発生させる。
【０１５５】
この定着フィルム１０の電磁誘導発熱は、交番磁束を集中的に分布させた定着ニップ部Ｎにおいて集中的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱される。
【０１５６】
定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する電流供給が制御されることで、所定の温度が維持されるように温調される。
【０１５７】
而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム１０がフィルムガイド部材１６の外回りを回転し、励磁回路から励磁コイル１８への給電により上記のように定着フィルム１０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、不図示の画像形成手段部から搬送された未定着トナー画像ｔ１が形成された記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着フィルム１０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち定着フィルム面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着フィルム１０の外面に密着して定着フィルム１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と一緒に記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着フィルム１０の電磁誘導発熱で加熱されて記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔ１が加熱定着される。記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎを通過すると回転定着フィルム１０の外面から分離して排出搬送されていく。
【０１５８】
（３）画像形成方法・装置（モノカラー画像用）
図１１を参照しながら本発明のモノカラー画像形成方法の一例をより具体的に説明する。
【０１５９】
図１１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は電子写真プリンタである。
【０１６０】
図１１において、２００は感光ドラムで、その周囲に一次帯電ローラ２１７、現像器２４０、転写帯電ローラ２１４、クリーナ２１６、レジスタローラ２２４等が設けられている。そして感光体２００は一次帯電ローラ２１７によって−７００Ｖに帯電される（印加電圧は交流電圧−２．０ｋＶｐｐ、直流電圧−７００Ｖｄｃ）。そして、レーザー発生装置２２１によりレーザー光２２３を感光体２００に照射することによって露光される。感光体２００上の静電潜像は現像器２４０によってトナーで現像され、転写材Ｐを介して感光体に当接された転写ローラ２１４により転写材Ｐ上へ転写される。トナー画像をのせた転写材Ｐは搬送ベルト２２５等により定着器１００へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナーはクリーニング手段２１６によりクリーニングされる。
【０１６１】
現像領域では、感光体２００と現像スリーブ２０２との間に直流及び交流の現像バイアスが印加され、現像スリーブ上トナーは静電潜像に応じて感光体２００上に飛翔し可視像となる。
【０１６２】
なお、定着装置１００については前記の『（２）定着装置（加熱手段）』で詳述した通りである。
【０１６３】
本例装置は、通常の片面のプリントモードの他に両面画像プリントモードも実行できる。両面画像プリントモードの場合は、定着装置１００を出た１面目画像プリント済みの記録材Ｐは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び転写部へ送り込まれて２面に対するトナー画像転写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリントが出力される。
【０１６４】
（４）トナー
次に、本発明のトナーについて説明する。
【０１６５】
本発明のトナーは、少なくともトナー粒子と無機微粒子を有し、該トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）が下記条件
Ｇ’（１１０℃）≦１．００×１０6
７．００×１０3≦Ｇ’（１４０℃）
（ただし単位はｄＮ／ｍ2である。）を満足するものである。また、該トナーの含水率が３．００質量％以下であることが好ましい。また、該トナーの平均円形度が０．９４０以上であることがさらに好ましい。
【０１６６】
まず、トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’について説明する。
【０１６７】
前述したように、転写材上にあるトナーは複層からなっており、各々の層を構成するトナー粒子への熱の加わり方は一様ではない。すなわち、転写材から最も離れた層、すなわち加熱部材に最も近いトナー粒子と、転写材に最も近い層、すなわち加熱部材から最も離れたトナー粒子では、加熱部材からの熱の伝わり方が異なる。また、加熱部材に最も近いトナー層については記録材の熱特性の影響が小なのに対して、加熱部材から最も離れたトナー層については記録材の熱特性の影響が大となる。
【０１６８】
よって、定着工程周辺におけるトナーの熱的挙動を把握するためには、例えば定着部材表面の設定温度におけるトナー物性のみに着目することは適切ではない。
【０１６９】
これらのことを勘案し、鋭意検討した結果、該記録材突入側の記録材上のトナー挙動を最もよく現す数値として、１１０℃におけるトナーの貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）を用いることが有効であることが分かった。また、該記録材排出側の記録材上のトナー挙動を最もよく現す数値として、１４０℃におけるトナーの貯蔵弾性率Ｇ’（１４０℃）を用いることが有効であることが分かった。
【０１７０】
本発明においては、１１０℃におけるトナーの貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）は、１．００×１０6ｄＮ／ｍ2以下であることが重要であり、好ましくは７．００×１０5ｄＮ／ｍ2以下である。
【０１７１】
Ｇ’（１１０℃）が１．００×１０6ｄＮ／ｍ2を超える場合には、定着工程初期におけるトナー粒子の変形が不十分となるため、定着工程初期においてトナー粒子表面に好適に埋没されない無機微粒子が出現してくる。そのため、長期に渡って定着試験を行った場合には該無機微粒子が定着部材を傷つけてしまうことになり、好ましくない。
【０１７２】
また、本発明においては、１４０℃におけるトナーの貯蔵弾性率Ｇ’（１４０℃）は、７．００×１０3ｄＮ／ｍ2以上であることが重要であり、好ましくは１．００×１０4ｄＮ／ｍ2以上である。記録材上の非画像部、すなわちトナー像が形成されていない部位においては、極微量ではあるが無機微粒子が付着している。これはトナー粒子表面から遊離した無機微粒子が記録材上に転写されたものである。この無機微粒子の一部が定着工程において定着部材に付着し、長期に渡って「連れ回る」ことで定着部材に微細欠損が発生するものと思われる。
【０１７３】
ここで、１４０℃におけるトナーの貯蔵弾性率Ｇ’（１４０℃）を好適な値に設定することで、該無機微粒子が定着部材に「連れ回る」ことを防止することができる。すなわち、該微粒子が付着している部位に新たなトナー画像が接触した場合には、該微粒子を定着画像上に補足し、定着部材から離間させることができる。その結果、該無機微粒子による定着部材欠損を防止することができる。
【０１７４】
Ｇ’（１４０℃）が７．００×１０3ｄＮ／ｍ2未満の場合には、定着部材上の無機微粒子を効果的に補足することが困難となり、好ましくない。
【０１７５】
トナーの１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）を測定する方法について、以下に示す。
【０１７６】
粘弾性測定装置（レオメーター）ＲＤＡ−ＩＩ型（レオメトリック社製）を用いて、下記の条件で６０〜２１０℃の温度範囲における貯蔵弾性率Ｇ’の測定を行う。
・測定冶具：直径２５ｍｍの円形パラレルプレートを使用する。アクチュエーター（ａｃｔｕａｔｏｒ）側には円形パラレルプレートに対応するシャローカップを使用する。シャローカップの底面と円形プレートの間隙は約２ｍｍである。
・測定資料：トナーを直径約２５ｍｍ、高さ約２ｍｍの円盤状試料となるよう、加圧成型した後、使用する。
・測定周波数：６．２８ラジアン／秒
・測定歪の設定：初期値を０．１％に設定した後、自動測定モードにて測定を行う。
・試料の伸長補正：自動測定モードにて調整する。
・測定温度：６０〜２１０℃まで毎分２℃の割合で昇温する。
【０１７７】
上記の方法により、６０〜２１０℃の温度範囲において貯蔵弾性率Ｇ’を測定した際の１１０℃および１４０℃における貯蔵弾性率Ｇ’の値を、それぞれＧ’（１１０℃）およびＧ’（１４０℃）とする。
【０１７８】
次に、トナーの含水率について説明する。
【０１７９】
本発明では、トナーの含水率は３．００質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは２．００質量％以下、より好ましくは１．００質量％以下である。
【０１８０】
一般に、トナーに含まれる水は定着時に受ける熱で瞬時に水蒸気となり、系外に排出される。しかし本発明の定着機構成の場合、定着速度が高速であるにも拘わらず比較的低圧であり、且つ加熱部分であるニップも広いので、トナーの含水率が３．００質量％より多いと、回転加熱部材と回転加圧部材のニップ部で生じる水蒸気が多量のものとなり、回転加熱部材と回転加圧部材間に僅かな空隙を生じ、回転加圧部材との摩擦力で回転するべき回転加熱部材が回転しなくなり（以後、この現象を「スリップ」と呼ぶ）、定着ジャムが発生する、あるいは回転加熱部材の回転が充分でないためにホットオフセットを生じ易くなる。
【０１８１】
また、特に低温低湿環境下では、複写機やプリンター本体の系外に排出された多量の水蒸気が霧のようになり（以後、この現象を「スモーク」と呼ぶ）好ましくない。
【０１８２】
このため、トナーの含水率は３．００質量％以下であることが好ましい。
【０１８３】
ここで、本発明において「含水率」とは、カールフィッシャー法に基づく質量基準含水率、即ち、トナー全質量に対する水分質量の比率をいい、２３℃，６０％ＲＨに２４時間放置し、サンプル調製したものを用いカールフィッシャー法（ＪＩＳ  Ｋ−００６８  水分気化法）に基づき、１２５℃の加熱におけるガスを測定することによって求めたものである。
【０１８４】
次に本発明におけるトナーの形状について述べる。
【０１８５】
本発明のトナーは、トナー平均円形度（定義は後述）が０．９４０以上であることが好ましく、更には０．９６０以上であることがより好ましい。
【０１８６】
本発明のトナーは含水率を規定することにより、前述のように定着画像の画質に対して十分な効果を得られる。さらに、本発明者らは鋭意検討の結果、本発明の画像形成方法にトナーの円形度を規定することで、定着均一性・耐久安定性等に関しても良化することを見いだした。
【０１８７】
平均円形度が０．９４０以上のトナー（トナー粒子群で構成される粉体）から構成されるトナーは表面のエッジ部が少ないため、定着器の定着フィルムなどの圧接部において摩擦が低減され、定着フィルムの削れやトナー粒子の定着フィルムに対する融着が抑制される。一方、０．９４０未満のトナーにて多くの枚数を印字すると、トナーのエッジ部により定着フィルムの部分的な摩滅が生じ、それに対応して転写材が受ける圧力に差が生じてしまう。その結果、得られる画像にグロスの異なる部分が発生し、画像中のグロスムラとして表れる。さらに、０．９４０未満のトナーは粒子の周囲はエッジが多く存在するため、定着器の圧接部との接触部分がエッジ部分となり、定着器のニップ通過時に受ける圧力はこのエッジに集中する。それによって、定着フィルムの摩滅を加速させたり、融着を生じたりする。融着した場合には、定着画像のグロスムラのみならず、定着画像を汚したり、本体起動時に融着トナーのみ加熱され温度が上がりきっていない加圧ローラに移行して画像の裏面（両面画像プリントモードの場合は１面目）を汚したりするなど、好ましくない。
【０１８８】
この平均円形度が０．９４０以上、より好ましくは０．９６０以上であると、これらの不具合は発生しにくくなる。
【０１８９】
また、トナーの円形度分布において、モード円形度が０．９９０以上であると、トナー粒子の多くが真球に近い形状を有することを意味しており、上記作用がより一層顕著になり、定着フィルムに与える悪影響は小さくなり、さらには転写効率は非常に高いものとなり、大変好ましい。
【０１９０】
加えて平均円形度が０．９６０以上のトナーを用いることにより、トナーとして密に詰まった状態で転写されるために、本発明の定着方式において定着ベルト上に、より均一にトナーが接触することが可能となるためにトナー間に存在する空気の影響も小さく、トナーからの水蒸気が逃げやすいために定着性が改善され、高速定着時のスリップにおいても効果を発揮する。
【０１９１】
本発明に係わるトナーは、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り、本発明において好ましいトナーの平均円形度である０．９４０以上という物性を得るためには機械的・熱的あるいは何らかの特殊な球形化処理を行うことが必要となり、生産的・工程的に不利となるものであり、特に、トナーの平均円形度を０．９６０以上にするためには、上述した球形化処理を充分に行なう必要がある。
【０１９２】
さらに粉砕法トナーでは、本質的にトナー粒子が不定形を呈したり、磁性トナーにおいては磁性酸化鉄粒子が露出してしまうため、本発明のように平均円形度が０．９６０以上となる場合においても磁性酸化鉄粒子が露出してしまう一部のトナーのために、特にクリーニング性や耐高温オフセット性等の特性においてやや耐久性に劣るトナーとなる。
【０１９３】
そこで、上述の諸問題を解決するため、本発明においては、トナーを懸濁重合法・界面重合法・分散重合法等の媒体中で直接トナーを製造する方法（重合法）が好ましい。この重合法においては、重合性単量体および着色剤（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）を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この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わせ、所望の粒径を有するトナーを得るものである。この重合法で得られるトナー（以後、重合トナー）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０．９６０以上という物性要件を満たす現像剤が得られやすく、さらにこういった現像剤は帯電量の分布も比較的均一となるため高い転写性を有している。
【０１９４】
なお、ここで本発明におけるトナーの円形度について説明する。
【０１９５】
0004603706.tif 000003
【０１９６】
【数２】
0004603706.tif 000004
【０１９７】
また、モード円形度は、円形度を０．４００から１．０００までを０．０１０毎に０．４００以上０．４１０未満、０．４１０以上０．４２０未満…０．９９０以上１．０００未満及び１．０００の如くに６１分割し、測定した粒子の円形度をそれぞれの円形度に応じて各分割範囲に割り振り、円形度頻度分布において頻度値が最大となるピークの円形度である。
【０１９８】
なお、本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−１０００」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度０．４０〜１．００を上記の如く６１分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算出法で算出される平均円形度の各値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度の各値との誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度のものであり、本発明においては、算出時間の短絡化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法を用いても良い。
【０１９９】
具体的な測定方法としては、界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１０ｍｌに現像剤約５ｍｇを分散させて分散液を調製し、超音波（２０ｋＨｚ，５０Ｗ）を分散液に５分間照射し、分散液濃度を５０００〜２万個／μｌとして、前記装置により測定を行い、３μｍ以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。
【０２００】
本発明における平均円形度とは、現像剤の凹凸の度合いの指標であり、現像剤が完全な球形の場合１．０００を示し、現像剤の表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
【０２０１】
なお、本測定において、３μｍ以上の円相当径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、３μｍ未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるため、その影響によりトナー粒子群についての円形度が正確に見積もれないからである。
【０２０２】
次に、本発明に用いられる無機微粒子について説明する。
【０２０３】
本発明においてトナーは、無機微粒子を含有しており、該無機微粒子の一次平均粒径が４〜８０ｎｍであり、シリコーンオイル処理されていることが好ましい。
【０２０４】
無機微粒子は、一般にトナーの流動性改良及びトナー母粒子の帯電均一化のために添加されるが、無機微粒子を本発明のようにシリコーンオイルによって疎水化処理することにより、トナーの帯電量の調整、環境安定性だけでなく、本発明の定着ベルトに対する離型性の向上等の機能を付与することができる。
【０２０５】
なお、無機微粒子を疎水化処理したものが高湿環境下でもトナー粒子の帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でより好ましい。
【０２０６】
無機微粒子の処理条件としては、例えば第一段反応として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。
【０２０７】
上記シリコーンオイルは、２５℃における粘度が１０〜２００，０００ｍｍ2／ｓのものが、さらには３，０００〜８０，０００ｍｍ2／ｓのものが好ましい。１０ｍｍ2／ｓ未満では、無機微粒子に安定性が無く、熱および機械的な応力により、画質が劣化する傾向がある。２００，０００ｍｍ2／ｓを超える場合は、均一な処理が困難になる傾向がある。
【０２０８】
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。
【０２０９】
シリコーンオイルの処理の方法としては、例えばシラン化合物で処理された無機微粒子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してもよいし、無機微粒子にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法でもよい。無機微粒子の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧機を用いる方法がより好ましい。
【０２１０】
シリコーンオイルの処理量は、無機微粒子１００質量部に対し１〜２３質量部、好ましくは５〜２０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。
【０２１１】
本発明では有機物による疎水化処理の処理剤として、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、有機チタン化合物の如き処理剤を併用して処理しても良い。
【０２１２】
本発明の無機粉末の平均一次粒子径は４〜８０ｎｍであることが好ましい。
【０２１３】
無機微粉末の平均一次粒子径が８０ｎｍよりも大きい場合、或いは８０ｎｍ以下の無機微粒子が添加されていない場合には、転写残トナーが帯電部材へ付着した際に帯電部材に固着し易くなり、安定して良好な帯電特性を得ることが困難である。また、良好なトナーの流動性が得られず、トナー粒子への帯電付与が不均一になり易く、カブリの増大、画像濃度の低下、トナー飛散等の問題を避けられない。また、無機微粉末の平均一次粒子径が８０ｎｍよりも大きい場合には、定着部材への微細欠損についても生じやすいものとなるため、好ましくない。
【０２１４】
無機微粒子の平均一次粒径が４ｎｍよりも小さい場合には、無機微粒子の凝集性が強まり、一次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動し易く、凝集体の現像や、定着部材あるいは像担持体或いは現像剤担持体等を傷つけるなどによる画像欠陥を生じ易くなる。トナー粒子の帯電分布をより均一とするためには、無機微粒子の平均一次粒径は６〜３５ｎｍであることがより良い。
【０２１５】
本発明において、無機微粉末の平均一次粒子径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたＸＭＡ等の元素分析手段によって無機微粉末の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉末の一次粒子を１００個以上測定し、個数平均径を求めることができる。
【０２１６】
本発明で用いられる無機微粒子としては、シリカ，アルミナ，チタニアなどが使用できる。
【０２１７】
例えば、ケイ酸微粉体としては、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が、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。
【０２１８】
平均一次粒径が４〜８０ｎｍの無機微粒子の添加量は、トナー母粒子に対して０．１〜３．０質量％であることが好ましく、添加量が０．１質量％未満ではその効果が十分ではなく、３．０質量％を超えると定着性が悪くなる。
【０２１９】
本発明で用いられる平均一次粒径が８０ｎｍ以下の無機微粒子は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積が２０〜３５０ｍ2／ｇ範囲内のものが好ましく、より好ましくは４０〜３００ｍ2／ｇのものが更に良い。
【０２２０】
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多点法を用いて比表面積を算出した。
【０２２１】
本発明に用いられるトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン粉末、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；あるいは酸化セリウム粉末、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；あるいは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、クリーニング性向上等の目的で球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等の無機又は有機の球状に近い一次粒径３０ｎｍを超える中〜大粒径の微粒子、その他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。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることが可能である。
【０２２２】
本発明における他成分について述べる。
【０２２３】
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、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）による分子量分布で分子量１０００〜１００，０００の領域にピークを少なくとも１つ有することが望ましい。上記領域中からピークがはずれた場合、耐ブロッキング性に支障をきたすばかりでなく、幅広い温度領域での定着特性が得られず結果としてカラー画像の場合には多重で現像した場合、フルカラーに求められる鮮明な色再現性のための混色領域が得られないことになる。
【０２２４】
本発明に係わるトナーを粉砕法により製造する場合の結着樹脂としては、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−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタ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、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、エステルワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックスなどが単独或いは混合して使用できる。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や定着性等の点で好ましい。
【０２２５】
本発明において、ＴＨＦ可溶分のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）によるクロマトグラムのピーク又は／およびショルダーの分子量は次の条件で測定される。
【０２２６】
（ＧＰＣによる分子量分布の測定）
本発明において、トナー中の樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）における分子量分布からポリスチレン換算分子量として求めた。ＧＰＣの測定方法としては、以下のとおりである。
【０２２７】
まず、サンプルの調製として、試料中の樹脂成分が０．４〜０．６ｍｇ／ｍｌとなるように、トナーを室温でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解せしめ、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でろ過する。
【０２２８】
次に、４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として、東ソー社製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を用いて検量線を作成した。また、検出器は、ＲＩ（屈折率）検出器とＵＶ（紫外線）検出器とを直列に配列し用いた。なおカラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、本発明では、昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８００Ｐの組み合わせにて測定した。
【０２２９】
装置は、高速ＧＰＣ  ＨＰＬＣ８１２０  ＧＰＣ（東ソー社製）を使用した。
本発明に係るトナーを重合法により製造する場合、使用される重合性単量体系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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
これらの単量体は単独または混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいはほか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。
【０２３２】
本発明に係わる重合トナーの製造においては、単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基等、親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体等、共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミド等の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等、重付加重合体の形で使用が可能である。
【０２３３】
このような極性官能基を含む高分子重合体を使用する場合、その平均分子量は５，０００以上が好ましく用いられる。５，０００未満、特に４，０００以下では、本重合体が表面付近に集中し易いことから、現像性や耐ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなり好ましくない。また、極性重合体としては特にポリエステル系の樹脂が好ましい。
【０２３４】
また、材料の分散性や定着性、あるいは画像特性の改良等を目的として上記以外の樹脂を単量体系中に添加しても良く、用いられる樹脂としては、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−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリ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、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独或いは混合して使用できる。
【０２３５】
これら樹脂の添加量としては、単量体１００質量部に対し１〜２０質量部が好ましい。１質量部未満では添加効果が小さく、２０質量部を超えると重合トナーの種々の物性設計が難しくなる。
【０２３６】
さらに、単量体を重合して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広い、耐オフセット性の高いトナーを得ることができる。
【０２３７】
なお、重合法・粉砕法どちらの場合においても結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、４０〜７０℃であることが好ましく、４５〜６５℃の範囲がさらに好ましい。これらは単独、または一般的には出版物ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−ｐ１３９〜１９２（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔｇ）が、４０〜７０℃を示すように単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合にはトナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じやすく、７０℃を超える場合にはトナーの定着点の上昇をもたらす。特にフルカラー画像を形成するためのカラートナーの場合においては各色トナーの定着時の混色性が低下し色再現性に乏しく、さらにＯＨＰ画像の透明性が低下するため好ましくない。
【０２３８】
また、前述の該トナーのＴｇは、以下の方法により決定した。
【０２３９】
Ｔｇは、サンプルを一旦昇温し冷却した後、二度目の昇温時のＤＳＣカーブより、図１４に示すように吸熱ピーク前の基線と吸熱ピーク後の基線の中線と、立ち上がり曲線での交点をもってＴｇとした。
【０２４０】
使用した装置等については後述する。
【０２４１】
また、本発明において、結着樹脂としてポリスチレンあるいはスチレン系共重合体を用いる場合においては、該トナー中に含有されている残留モノマーの含有量が、トナーの質量を基準として３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【０２４２】
トナーに含有されている残留モノマー量が３００ｐｐｍを超えると、潜像担持体からトナーが転写された記録材が定着装置へ搬送され加熱されているニップ部へ突入し、トナー中に含まれる液体あるいは固体状態で存在する前記残留モノマーが急激に加熱され気化・膨張することによって悪影響を及ぼす可能性が高くなる。具体的には、気化・揮発したモノマーが、定着装置の部品、例えば定着フィルム，ベルト，ローラなどの有機物主体で構成されている部品に対して内部へ浸透し、劣化を促進することが挙げられる。すなわち、クラックや脆化等により部品の寿命が短くなる。
【０２４３】
また、定着工程において揮発した残留モノマーが定着画像内部に閉じ込められてしまい、トナー層がドーム（半球）状に膨れたり（ブリスター）、トナー層の破断・破壊が生じる。
【０２４４】
残留モノマーの含有率は、トナーの質量を基準として２００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、さらに好ましくは１００ｐｐｍ以下である。
【０２４５】
なお、本発明での残留モノマーは、後述する結着樹脂の製造や直接重合法によりトナーを製造する際の未反応モノマーとして定義される。
【０２４６】
本発明における残留モノマーの定量は、ガスクロマトグラフィーにより次の様にして行えばよい。サンプル瓶にトナー約５００ｍｇを精秤し、これに精秤した約１０ｇのアセトンを加えた後よく混合し、超音波洗浄機にて超音波を３０分間照射する。その後メンブランフィルター（例えばアドバンテック東洋（株）製  ディスポーザブルメンブランフィルター  ２５ＪＰ０２０ＡＮ）を用いて濾過を行い、濾液２μｌをガスクロマトグラフィーで分析する。そして、予めスチレンやその他のモノマーを用いて作成した検量線により、残留スチレンやその他のモノマーの残存量を算出する。実施例では、下記の条件により分析を行った。
ＧＣ：ＨＰ社  ６８９０ＧＣ
カラム：ＨＰ社  ＩＮＮＯＷａｘ（２００μｍ×０．４０μｍ×２５ｍ）
キャリアガス：Ｈｅ（コンスタントプレッシャーモード：２０ｐｓｉ）
オーブン：５０℃，１０ｍｉｎホールド、１０℃／ｍｉｎで２００℃まで昇温、２００℃，５ｍｉｎホールド
ＩＮＪ：２００℃，パルスドスプリットレスモード（２０→４０ｐｓｉ，ｕｎｔｉｌ  ０．５ｍｉｎ）
スプリット比：５．０：１．０
ＤＥＴ：２５０℃（ＦＩＤ）
【０２４７】
本発明のトナーには、着色力を付与するために着色剤を含有する。本発明に好ましく使用される有機顔料または染料として以下のものが挙げられる。
【０２４８】
シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、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。
【０２４９】
マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、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．ピグメントレッド２５４等が挙げられる。
【０２５０】
イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、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。
【０２５１】
これらの着色剤は、単独又は混合しさらには固溶体の状態で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選択される。
【０２５２】
該着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１〜２０質量部添加して用いられる。
【０２５３】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【０２５４】
黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤と異なり、樹脂１００質量部に対し３０〜２００質量部添加して用いられる。
【０２５５】
本発明においては重合法を用いてトナーを得る場合には、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り、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良い。特に、染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体を重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加する。
【０２５６】
また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、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。
【０２５７】
カラートナーとする場合には、ジスアゾ系黄色顔料，キナクリドン系マゼンタ顔料，フタロシアニン系シアン顔料から選択して用いることが望ましい。
【０２５８】
トナーを磁性トナーとして用いる場合、磁性粉を含有せしめてもよい。このような磁性粉としては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末若しくは、マグネタイト、フェライトなどの化合物がある。特に、本発明においては、重合法を用いてトナーを得る場合には、磁性体の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良い。
【０２５９】
本発明に重合法を用いる場合、トナーの製造において使用される重合開始剤としては、重合反応時に半減期０．５〜３０時間であるものを、重合性単量体１００質量部に対し０．５〜２０質量部の添加量で重合反応を行うと、分子量１万〜１０万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。重合開始剤としては、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またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、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等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【０２６０】
本発明に重合法を用いる場合、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、０．００１〜１５質量％である。
【０２６１】
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；が単独もしくは混合物として用いられる。
【０２６２】
本発明に重合法を用いる場合、一般に上述のトナー組成物、すなわち重合性単量体中に着色剤、離型剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、場合によって磁性体等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、高分子重合体、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイサー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機によって均一に溶解または分散せしめた単量体系を、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とき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あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。
【０２６３】
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。
【０２６４】
本発明の画像形成方法に係わる重合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・無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、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ので、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、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物が挙げられる。
【０２６５】
これらの無機分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して、０．２〜２０質量部を単独で使用することが望ましいが、超微粒子を発生し難いもののトナーの微粒化はやや苦手であるので、０．００１〜０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。
【０２６６】
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。
【０２６７】
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ることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、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。重合反応終期に残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。
【０２６８】
前記重合工程においては、重合温度は４０℃以上、一般には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０〜１５０℃にまで上げることは可能である。
【０２６９】
重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し表面に付着させることで、トナーを得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、本発明の望ましい形態の一つである。
【０２７０】
本発明に係わるトナーを粉砕法により製造する場合は、公知の方法が用いられるが、例えば、結着樹脂、磁性体、離型剤、荷電制御剤、場合によって着色剤等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してから加熱ロール、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樹脂類をお互いに相溶せしめた中に磁性体等の他のトナー材料を分散又は溶解せしめ、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。
【０２７１】
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。本発明に係わる特定の円形度を有するトナーを得るためには、さらに熱をかけて粉砕したり、あるいは補助的に機械的衝撃を加える処理を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。
【０２７２】
機械的衝撃力を加える手段としては、例えば、ホソカワミクロン社製のメカノフュ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。
【０２７３】
機械的衝撃法を用いる場合においては、処理温度をトナーのガラス転移点Ｔｇ付近の温度（Ｔｇ±１０℃）を加える熱機械的衝撃が、凝集防止や生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、トナーのガラス転移点Ｔｇ±５℃の範囲の温度で行うことが、転写効率を向上させるのに特に有効である。
【０２７４】
さらにまた、本発明に係わるトナーは、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、重合法として懸濁重合法の他にも単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造する方法でも製造が可能である。
【０２７５】
本発明に係わるトナーは、トナー全体に対して０．５〜５０質量％の離型剤を含有することも好ましい使用形態の一つである。
【０２７６】
転写材上に転写されたトナー像はその後、熱・圧力等のエネルギーにより転写材上に定着され、半永久的画像が得られる。この際、熱ロール式定着が一般に良く用いられる。
【０２７７】
重量平均粒径が１０μｍ以下のトナーを用いれば非常に高精細な画像を得ることができるが、粒径の細かいトナー粒子は紙等の転写材を使用した場合に紙の繊維の隙間に入り込み、熱定着用ローラからの熱の受け取りが不十分となり、低温オフセットが発生しやすい。しかしながら、本発明に係わるトナーにおいて、離型剤として適正量のワックスを含有せしめることにより、高解像性と耐オフセット性を両立させつつ感光体の削れを防止することが可能となる。
【０２７８】
本発明に係わるトナーに使用可能なワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトローラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、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、誘導体には酸化物や、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。さらには、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、あるいはその化合物、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。
【０２７９】
これらのワックス成分を使用したトナーは、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、昇温測定時に２０〜２００℃の領域に吸熱ピークがあり、５０〜１５０℃に最大吸熱ピークを有するものが好ましい。また、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、降温測定時において２０〜２００℃の領域に発熱ピークがあり、４０〜１５０℃に最大発熱ピークを有するものがより好ましい。上記温度領域に吸熱ピークおよび最大吸熱ピークを有することにより、低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現し、本発明の定着方法とのマッチングが良好なものとなる。該吸熱ピークが２０℃未満に存在するとトナーの耐高温オフセット性が著しく損なわれ、２００℃を超えるとトナーの低温定着性が著しく損なわれる。また、該最大吸熱ピークが昇温測定時に５０℃未満、降温測定時に４０℃未満であると、ワックス成分の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が悪化する。一方、該最大吸熱ピークが１５０℃を超えると定着温度が高くなり低温オフセットが発生しやすくなり好ましくない。
【０２８０】
ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８−８」に準じて行う。測定には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。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、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【０２８１】
本発明の画像形成方法に係わるトナーにおいて、これらのワックス成分の含有量としては、トナー全体に対して０．５〜５０質量％の範囲が好ましい。含有量が０．５質量％未満では低温オフセット抑制効果に乏しく、５０質量％を超えてしまうと長期間の保存性が悪化すると共に、他のトナー材料の分散性が悪くなり、トナーの流動性の悪化や画像特性の低下につながる。
【０２８２】
本発明の画像形成方法に係わるトナーには、荷電特性を安定化するために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、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナーを直接重合法により製造する場合には、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。具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料あるいはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホ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。該荷電制御剤は樹脂１００質量部に対し０．５〜１０質量部使用することが好ましい。しかしながら、本発明の画像形成方法に関わるトナーは、荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナーの層厚規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。
【０２８３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【０２８４】
現像剤の製造例１
イオン交換水８０９ｇに０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液５０１ｇを投入し６０℃に加温した後、１．０７Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６７．７ｇを徐々に添加して燐酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【０２８５】
一方、
スチレン                                                    ８３質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                      １７質量部
ジビニルベンゼン                                          ０．２質量部
飽和ポリエステル樹脂                                      ４．５質量部
（Ｍｎ＝１７０００  Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
負荷電性制御剤（モノアゾ染料系のＦｅ化合物）                  １質量部
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）                     ７．５質量部
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た。この単量体組成物を６０℃に加温し、そこにベヘニン酸ベヘニルを主体とするエステルワックス（ＤＳＣにおける昇温測定時の最大吸熱ピーク７２℃／降温測定時の最大発熱ピーク７０℃）１２質量部を添加混合溶解し、これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）［ｔ1/2＝１４０分，６０℃条件下］３質量部を溶解した。
【０２８６】
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、６０℃，Ｎ2雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業（株））にて１０，０００ｒｐｍで１５分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、６０℃で６時間反応させた。その後液温を８０℃とし更に４時間撹拌を続けた。反応終了後、８０℃で更に３時間蒸留を行い、その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて燐酸カルシウム塩を溶解し、濾過・水洗を行い、湿潤着色粒子を得た。
【０２８７】
次に、上記粒子を４０℃にて１２時間乾燥して重量平均粒径７．６μｍの着色粒子（トナー粒子）を得た。
【０２８８】
このトナー粒子１００質量部と、シリコーンオイルで処理したＢＥＴ値が２００ｍ2／ｇであり、一次粒径が１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．２質量部とをヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、現像剤１を得た。
【０２８９】
現像剤の物性を表１に示す。
【０２９０】
現像剤の製造例２及び３
乾燥時間をそれぞれ１０時間、８時間としたこと以外は現像剤の製造例１と同様にして、現像剤２及び３を得た。現像剤２及び３の物性を表１に示す。
【０２９１】
現像剤の製造例４
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）７．５質量部をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４  １０質量部とし、モノアゾ染料系の鉄化合物をジアルキルサリチル酸の金属化合物としたこと以外は現像剤の製造例１と同様にして、現像剤４を調製した。現像剤４の物性を表１に示す。
【０２９２】
現像剤の製造例５及び６
乾燥時間をそれぞれ１０時間、８時間としたこと以外は現像剤の製造例４と同様にして、現像剤５及び６を得た。現像剤５及び６の物性を表１に示す。
【０２９３】
現像剤の製造例７
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）７．５質量部をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２  １０質量部とし、モノアゾ染料系の鉄化合物をジアルキルサリチル酸の金属化合物としたこと以外は現像剤の製造例１と同様にして、現像剤７を調製した。現像剤７の物性を表１に示す。
【０２９４】
現像剤の製造例８及び９
乾燥時間をそれぞれ１０時間、８時間としたこと以外は現像剤の製造例７と同様にして、現像剤８及び９を得た。現像剤８及び９の物性を表１に示す。
【０２９５】
現像剤の製造例１０
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）７．５質量部をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３  １０質量部とし、モノアゾ染料系の鉄化合物をジアルキルサリチル酸の金属化合物としたこと以外は現像剤の製造例１と同様にして、現像剤１０を調製した。現像剤１０の物性を表１に示す。
【０２９６】
現像剤の製造例１１及び１２
乾燥時間をそれぞれ１０時間、８時間としたこと以外は現像剤の製造例１０と同様にして、現像剤１１及び１２を得た。現像剤１１及び１２の物性を表１に示す。
【０２９７】
現像剤の製造例１３
スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体（質量比８２／１８）８０質量部
（Ｍｎ＝２７０００  Ｍｗ／Ｍｎ＝３．２）
飽和ポリエステル樹脂                                      ４．５質量部
（Ｍｎ＝１７０００  Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸の金属化合物）            ３質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４                            １０質量部
製造例１で用いたエステルワックス                              ５質量部
上記材料をブレンダーにて混合し、１１０℃に加熱した二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミル（ホソカワミクロン（株）製）で粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。衝突板は衝突する方向に対して９０度となるよう調整した。得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径７．２μｍのトナーを得た。その後バッチ式の衝撃式表面処理装置で球形化処理を行った（処理温度４５℃、回転式処理ブレード周速８０ｍ／ｓｅｃ、処理時間３分）。
【０２９８】
次に、得られた球形化トナー粒子１００質量部に対して、表面処理を施していないＢＥＴ値が２００ｍ2／ｇ、一次粒径が１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．２質量部をヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、現像剤１３を得た。現像剤１３の物性を表１に示す。
【０２９９】
現像剤の製造例１４
トナーの粗粉砕物をジェットミル（日本ニューマチック工業社製）にて微粉砕し、且つ、球形化処理を行わなかったこと以外は現像剤の製造例１３と同様にして、現像剤１４を得た。現像剤１４の物性を表１に示す。
【０３００】
現像剤の製造例１５
・ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン                                                  ３０ｍｏｌ％
・ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン                                                    ７０ｍｏｌ％
・テレフタル酸                                            ６０ｍｏｌ％
・フマール酸                                              ４０ｍｏｌ％
・トリメリット酸                                      ０．５０ｍｏｌ％
上記原料の縮合反応によって得られるポリエステル樹脂１      １００質量部
（Ｍｗ＝７８０００，Ｍｎ＝６３００，Ｔｇ＝６５℃，酸価＝１２．３ｍｇＫＯＨ／ｇ）
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）                         ４質量部
３，５−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物  ４質量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。衝突板は衝突する方向に対して４５度となるよう調整した。更に得られた微粉砕物を分級して重量平均粒径約７．４μｍの着色粒子（トナー粒子）を得た。
【０３０１】
この着色粒子１００質量部に、ＢＥＴ値が１２ｍ2／ｇ、一次粒径が２９０ｎｍであるチタニア微粉体０．８質量部をヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、現像剤１５を得た。現像剤１５の物性を表１に示す。
【０３０２】
現像剤の製造例１６
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）４質量部に替えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２  ５質量部を用いること、およびチタニア微紛体にシリコーンオイルで表面処理を施したものを用いること以外には、現像剤１５の製造例と同様にして、現像剤１６を得た。現像剤１６の物性を表１に示す。
【０３０３】
現像剤の製造例１７
・ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン                                                  ３０ｍｏｌ％
・ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン                                                    ７０ｍｏｌ％
・テレフタル酸                                            ４０ｍｏｌ％
・フマール酸                                              ６０ｍｏｌ％
・トリメリット酸                                      ０．０５ｍｏｌ％
上記原料の縮合反応によって得られるポリエステル樹脂２      １００質量部
（Ｍｗ＝１２０００，Ｍｎ＝４２００，Ｔｇ＝５８℃，酸価＝９．８ｍｇＫＯＨ／ｇ）
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）                     ４．５質量部
３，５−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の亜鉛化合物          ４質量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られた微粉砕物を分級して重量平均粒径約７．２μｍの着色粒子（トナー粒子）を得た。
【０３０４】
この着色粒子１００質量部に、表面処理を施していないＢＥＴ値が２００ｍ2／ｇ、一次粒径が１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．２質量部をヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、現像剤１７を得た。現像剤１７の物性を表１に示す。
【０３０５】
現像剤１８の製造例
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）４．５質量部に替えてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４  ５質量部を用いること以外には、現像剤１７の製造例と同様にして、現像剤１８を得た。現像剤１８の物性を表１に示す。
【０３０６】
現像剤１９の製造例
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）４．５質量部に替えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２  ５質量部を用いること以外には、現像剤１７の製造例と同様にして、現像剤１９を得た。現像剤１９の物性を表１に示す。
【０３０７】
現像剤２０の製造例
カーボンブラック（ＢＥＴ６０ｍ2／ｇ）４．５質量部に替えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３  ５質量部を用いること以外には、現像剤１７の製造例と同様にして、現像剤２０を得た。現像剤２０の物性を表１に示す。
【０３０８】
現像剤２１の製造例
イオン交換水８０９ｇに０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液５０１ｇを投入し６０℃に加温した後、１．０７Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６７．７ｇを徐々に添加して燐酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【０３０９】
一方、
スチレン                                                    ８３質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                      １７質量部
ジビニルベンゼン                                          ３．１質量部
飽和ポリエステル樹脂                                      ４．５質量部
（Ｍｎ＝１７０００  Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸の金属化合物）            １質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                            １０重量部
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た。この単量体組成物を６０℃に加温し、そこに低分子量ポリエチレン（昇温測定時の最大吸熱ピーク１１５℃／降温測定時の最大発熱ピーク１１０℃）１２質量部を添加混合溶解し、これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）［ｔ1/2＝１４０分，６０℃条件下］３質量部を溶解した。
【０３１０】
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、６０℃，Ｎ2雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業（株））にて１０，０００ｒｐｍで１５分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、６０℃で６時間反応させた。その後液温を８０℃とし更に４時間撹拌を続けた。反応終了後、蒸留操作をすることなく懸濁液を冷却し、塩酸を加えて燐酸カルシウム塩を溶解し、濾過・水洗を行い、湿潤着色粒子を得た。
【０３１１】
次に、上記粒子を４０℃にて４時間乾燥して重量平均粒径７．１μｍの着色粒子（トナー粒子）を得た。
【０３１２】
このトナー粒子を現像剤２１とした。無機微粒子を添加することはしなかった。現像剤の物性を表１に示す。
【０３１３】
【表１】
0004603706.tif 000005
【０３１４】
＜実施例１〜３及び比較例１＞
（１）カラー画像形成装置例
本実施例に用いた画像形成装置について具体的に説明する。図１は、既に画像形成装置の一例として説明したが、ここでは本実施例に用いた電子写真プロセスを利用した市販のフルカラープリンターＬＢＰ−２１６０（キヤノン製）の定着装置を電磁誘導定着装置に改造を施し、中間転写体ドラムにクリーナーボックスを付ける等の改造を施したものの概略図として示す。
【０３１５】
感光体ドラム１０１は、基材上に有機光半導体を有する感光層を有し、矢印方向に回転し、対抗し接触回転する帯電ローラ１０２（導電性弾性層・芯金）により感光体ドラム１０１上に約−６５０Ｖの表面電位に帯電させる。露光１０３は、ポリゴンミラー１０９により感光体上にデジタル画像情報に応じてオン−オフさせることで露光部電位が−１００Ｖ、暗部電位が−６５０Ｖの正電荷像が形成される。複数の現像器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４ＢＫを用いイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを感光体ドラム１０１上に反転現像方法を用いトナー像を得た。該トナー像は、中間転写体１０５（弾性層、支持体としての芯金）上に転写され中間転写体１０５上に四色の色重ね顕色像が形成される。感光体１０１上の転写残トナーはクリーナ１０７により回収される。
【０３１６】
中間転写体１０５は、パイプ状の芯金にカーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジエンラバー（ＮＢＲ）中に十分分散させた弾性層をコーティングした。該コート層の硬度は「ＪＩＳ  Ｋ−６３０１」に準拠し３０度で、且つ体積抵抗値は１０9Ω・ｃｍであった。感光体１０１から中間転写１０５への転写に必要な転写電流は約５μＡであり、これは電源より＋５００Ｖを芯金上に付与することで得られた。
【０３１７】
転写ローラ１０６として、直径１０ｍｍの芯金上に、カーボンの導電性付与材をエチレン−プロピレン−ジエン系三次元共重合体（ＥＰＤＭ）の発泡体中に十分分散させたものをコーティングすることにより生成した弾性層の体積固有抵抗値が１０6Ω・ｃｍで、「ＪＩＳ  Ｋ−６３０１」に準拠した硬度が３５度の値を示すものを用いた。転写ローラには電圧を印加して１５μＡの転写電流を流した。
【０３１８】
加熱定着装置（加熱手段）１００には、電磁誘導加熱方式の装置を用いた。
【０３１９】
図２は本例の定着装置１００の要部の横断側面模式図、図３は要部の正面模式図、図４は要部の縦断正面模式図である。本例の加熱定着装置１００においては、従来のオイル塗布機構を省略したものを用いた。
【０３２０】
磁場発生手段は磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８からなる。
【０３２１】
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃはフェライトである。また、励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成させる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例では１０ターン巻いて励磁コイル１８を形成している。本例では、励磁コイルにおける励磁周波数を１００ｋＨｚの交番電流とした。
【０３２２】
図８は本例における定着ベルト１０の層構成模式図である。本例の定着ベルト１０は、電磁誘導発熱性の定着ベルト１０の基層となる金属ベルト等でできた発熱層１と、その外面に積層した弾性層２と、その外面に積層した離型層３の複合構造のものである。略円筒形状である定着ベルト１０において発熱層１が内面側であり、離型層３が外面側である。定着ベルトの直径は５０ｍｍとした。
【０３２３】
定着ベルト１０の発熱層１には、厚み１０μｍのニッケル層を用いた。
【０３２４】
また、弾性層２は、厚さ１００μｍシリコーンゴムで、「ＪＩＳ  Ｋ−６３０１」に準拠した硬度が３５度の値を示すものを用いた。
【０３２５】
また、離型層３は厚さ２０μｍのフッ素樹脂を有するものを用いた。
【０３２６】
加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、耐熱性弾性フッ素ゴム３０ｂとで構成されており、加圧用剛性ステイ２２の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設することで加圧用構成ステイ２２に押し下げ力を作用させている。これにより、ベルトガイド部材１６ａの下面と加圧ローラ３０の上面とが定着ベルト１０を挟んで、８０ｇ／ｍ2の紙を介した状態において線圧８８２Ｎ／ｍ（０．９ｋｇｆ／ｃｍ）で圧接して定着ニップ部Ｎを９．５ｍｍ形成しているものである。加圧部材の外径は３５ｍｍとした。
【０３２７】
上記定着器のＺ１，Ｚ２，Ｚ３を測定したところ以下のとおりであった。
Ｚ１＝１８２℃
Ｚ２＝１６５℃
Ｚ３＝１６４℃
【０３２８】
以上の条件で、常温常湿（２３℃，６０％ＲＨ）環境下、定着スピード９４ｍｍ／ｓｅｃのプリントアウト速度で、実施例１，４及び５においては現像剤１，４，７，１０を、実施例２においては現像剤２，５，８，１１を、実施例３においては現像剤３，６，９，１２を、比較例１においては現像剤１７，１８，１９，２０をそれぞれ対応する色の現像器に入れ、フルカラーでの連続モード（すなわち、現像器を休止させることなくトナーの消費を促進させるモード）で、各色トナーの印字比率がそれぞれ４％となるように横線画像で１０，０００枚プリントアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像についてオフセットトナーに由来する画像の裏汚れを評価した。なお、途中で現像器内のトナー残量が下限値を下回った場合には、現像器は交換することなく、使用していたものに適宜トナーを追加して試験を継続した。
【０３２９】
また、グロスムラをチェックするために５００枚毎に各色のベタ画像を出力し、一枚の画像の中でのグロスムラを評価した。さらに、最後に画像濃度，カブリおよび定着フィルムのトナーの融着による汚れ具合と傷による劣化状態を評価した。定着フィルムの傷については７０００毎出力時にも評価を加えた。
【０３３０】
実施例１においては多数枚画出し試験前後において、各色共充分な画像濃度が得られ、カブリの無い鮮明な画像が得られた。また、グロスムラ、紙裏汚れ、定着フィルムの傷も発生しなかった。
【０３３１】
実施例２では若干のカブリの増加が認められた。また、グロスムラ、紙裏汚れもわずかに発生したものの、全く問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷は問題ないレベルであった。
【０３３２】
実施例３では、画像濃度の低下、カブリの増加が生じたものの、実用上問題の無いレベルであった。また、若干のグロスムラ、紙裏汚れが生じたものの、これも実用上問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷は問題ないレベルであった。
【０３３３】
比較例１では、若干のカブリの増加が認められた。また、グロスムラについても問題の無いレベルであった。しかしながら、定着フィルムの傷については、７０００枚終了時では実用に際して問題ないレベルの傷であったが、１０，０００枚終了時ではフィルム全面に微細な傷が発生しており、これがきっかけとなってトナーが融着している個所が多数認められた。１０，０００枚終了時の紙裏汚れの評価が著しく劣るのは、こうしたことが原因だと考えられる。
【０３３４】
評価結果を表２に示す。
【０３３５】
＜実施例４＞
実施例１において用いた定着装置において、加圧バネ（図３中２５ａ，２５ｂ）を変更して、８０ｇ／ｃｍ2の紙を介した状態において線圧を１５６８Ｎ／ｍ（１．６ｋｇｆ／ｃｍ）で圧接して定着ニップ部Ｎを１１．０ｍｍ形成するものに改造した他は実施例１と同様にプリントアウト試験を行った。
【０３３６】
多数枚画出し前後において各色共十分な画像濃度が得られ、カブリの無い鮮明な画像が得られたものの、問題の無いレベルであるが紙裏汚れがわずかに生じていた。また、定着フィルムの傷については、７０００枚終了時では全く問題なかったが、１０，０００枚終了時では若干の傷が認められた。これは、耐久後の定着フィルム上の傷等の部分にトナーの融着がごく微量生じていたことから、耐久フィルム劣化に伴うホットオフセットが原因と考えられる。
【０３３７】
評価結果を表２に示す。
【０３３８】
＜実施例５＞
実施例１において用いた定着装置において、加圧バネ（図３中、２５ａ，２５ｂ）を変更して、８０ｇ／ｃｍ2の紙を介した状態において線圧を２９４Ｎ／ｍ（０．３ｋｇｆ／ｃｍ）で圧接して定着ニップ部Ｎを７ｍｍ形成するものに改造した他は実施例１と同様にプリントアウト試験を行った。
【０３３９】
多数枚画出し前後において各色共十分な画像濃度が得られ、カブリの無い鮮明な画像が得られたものの、問題の無いレベルであるがグロスムラがやや発生し、紙裏汚れも生じていた。これは、耐久初期にわずかに生じていたことから、定着圧不足に伴う一部の画像はがれが原因と考えられる。なお、定着フィルムの傷については全く問題のないレベルであった。
【０３４０】
評価結果を表２に示す。
【０３４１】
本発明の実施列、並びに、比較例中に記載の評価項目の説明とその評価基準について述べる。
【０３４２】
［プリントアウト画像評価］
＜１＞画像濃度
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）に１０，０００枚プリントアウトした後の各色のベタ画像の５点平均濃度である。画像濃度は「マクベス反射濃度計」（マクベス社製）を用いて測定を行った。なお、初期の画像濃度はいずれのトナーも１．４０以上の画像濃度を有していた。
Ａ：１．４０以上
Ｂ：１．３５以上、１．４０未満
Ｃ：１．００以上、１．３５未満
Ｄ：１．００未満
【０３４３】
＜２＞画像カブリ
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）に１０，０００枚プリントアウトした後、各色トナーを用い白画像を形成し、紙上のカブリを測定した。カブリの測定は、東京電色社製のＲＥＦＬＥＣＴ  ＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳを使用して測定した。
【０３４４】
フィルターは、シアントナーにはアンバーライトフィルターを、イエロートナーにはブルーフィルターを、その他のトナーにはグリーンフィルターを用い、下記式より算出した。数値が小さいほど、カブリが少ない。
カブリ量（％）＝（プリントアウト前の白色度）−（プリント後の記録材の非画像形成部（白地部）の白色度）
Ａ：非常に良好（１．５％未満）
Ｂ：良好（１．５％以上、２．５％未満）
Ｃ：実用可（２．５％以上、４．０％未満）
Ｄ：実用不可（４％以上）
【０３４５】
＜３＞グロスムラ
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）上に前記の通り各色のベタ画像をプリントアウトし、得られた画像のグロスムラの程度について、以下に基づいて評価した。
Ａ：未発生
Ｂ：ほとんど発生せず
Ｃ：若干発生したが、実用的に問題がない
Ｄ：かなり発生し、実用的に問題がある
【０３４６】
＜４＞画像裏汚れ
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）上に前記の画像を連続１０，０００枚プリントアウトし、得られたプリントアウト画像の裏汚れの程度について、以下に基づいて評価した。
Ａ：未発生
Ｂ：ほとんど発生せず
Ｃ：若干発生したが、実用的に問題がない
Ｄ：かなり発生し、実用的に問題がある
【０３４７】
＜５＞定着フィルムの傷
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）上に前記の画像を連続７０００枚／および１０，０００枚プリントアウトした後の、定着器内の定着フィルムの微細な傷の状態を、以下に基づいて目視で評価すると共に、傷が確認された場合にはグロスムラを評価したベタ画像と照らし合わせながら評価した。
Ａ：未発生
Ｂ：ほとんど発生せず
Ｃ：若干発生したが、実用的に問題がない
Ｄ：かなり発生し、実用的に問題がある
【０３４８】
【表２】
0004603706.tif 000006
【０３４９】
＜実施例６〜１２及び比較例２＞
（２）モノカラー画像形成装置例
本実施例に用いた画像形成装置について図１１を用い、具体的に説明する。
【０３５０】
図１１において、２００は感光ドラムで、その周囲に一次帯電ローラ２１７、現像器２４０、転写帯電ローラ２１４、クリーナ２１６、レジスタローラ２２４等が設けられている。そして感光体２００は一次帯電ローラ２１７によって−７００Ｖに帯電される（印加電圧は交流電圧−２．０ｋＶｐｐ、直流電圧−７００Ｖｄｃ）。そして、レーザー発生装置２２１によりレーザー光２２３を感光体２００に照射することによって露光される。感光体２００上の静電潜像は、現像器２４０によってトナーで現像され、転写材Ｐを介して感光体に当接された転写ローラ２１４により転写材Ｐ上へ転写される。トナー画像をのせた転写材Ｐは搬送ベルト２２５等により定着器１００へ運ばれ、トナー画像は転写材Ｐ上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナーはクリーニング手段２１６によりクリーニングされる。
【０３５１】
現像領域では、感光体２００と現像スリーブ２０２との間に直流及び交流の現像バイアスが印加され、現像スリーブ上トナーは静電潜像に応じて感光体２００上に飛翔し可視像となる。
【０３５２】
定着装置１００は、図１２に示す加圧ローラ駆動方式・電磁誘導加熱方式の装置である。
【０３５３】
回転加熱部材３０１は、本例では外径４０ｍｍ，厚さ０．７ｍｍの鉄製の芯金シリンダ３１１に、表面の離型性を高めるためにＰＴＦＥ１０〜５０μｍやＰＴＡ１０〜５０μｍの層を用いることができるが、ここではＰＴＦＥ２５μｍの層３１２を設けた定着フィルム３１３と磁性コア３０４と、励磁コイル３０３、コイル支持部材３０５からなる磁場発生手段で構成される。
【０３５４】
磁場発生手段は磁性コア３０４と励磁コイル３０３、コイル支持部材３０５からなる。
【０３５５】
磁性コア３０４はフェライトである。また、励磁コイル３０３はコイル（線輪）を構成させる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例では１０ターン巻いて励磁コイル３０３を形成している。本例では、励磁コイルにおける励磁周波数を１００ｋＨｚの交番電流とした。
【０３５６】
また、回転加熱部材３０１は加圧ローラ３０２の表面に圧接していて、圧接部（ニップ部）での摩擦力で従動回転するように配置してあり、図１３に示すような加圧ローラ３０２の回転軸方向にバネを用いた機構により加圧されている。
【０３５７】
これによりベルトガイド部材３１８の下面と回転加圧部材３０２の上面とが定着ベルト３１３を挟んで、７５ｇ／ｍ2の紙を介した状態において線圧８８２Ｎ／ｍ（０．９ｋｇｆ／ｃｍ）で圧接して定着ニップ部Ｎを９．５ｍｍ形成しているものである。加圧部材の外径は３５ｍｍとした。上記定着装置のＺ１，Ｚ２，Ｚ３を測定したところ、以下のとおりであった。
Ｚ１＝１７５℃
Ｚ２＝１６０℃
Ｚ３＝１５９℃
【０３５８】
以上の条件で、常温常湿（２３℃，６０％ＲＨ）環境下、定着スピード１９０ｍｍ／ｓｅｃのプリントアウト速度で、本発明の現像剤１〜３，１３〜１６，２１を用い、連続モード（すなわち、本体を休止させることなくトナーの消費を促進させるモード）で印字比率が４％の横線画像で１０，０００枚プリントアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像についてオフセットトナーに由来する画像の裏汚れを評価した。
【０３５９】
また、１０，０００枚出力後に、画像濃度，カブリ、グロスムラ、および定着フィルムのトナーの融着による汚れ具合と傷による劣化状態を評価した。定着フィルムの傷については７０００毎出力時にも評価を加えた。
【０３６０】
実施例６では多数枚画出し試験後でも充分な画像濃度が得られ、紙裏汚れ、定着フィルムの傷も発生しなかった。
【０３６１】
実施例７では若干のカブリの増加が認められ、また、グロスムラ、紙裏汚れもわずかに発生したものの、全く問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷については、発生しなかった。
【０３６２】
実施例８では、画像濃度の若干の低下、カブリの増加が生じたものの、実用上問題の無いレベルであった。また、若干のグロスムラ、紙裏汚れが生じたものの、これも実用上問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷については、発生しなかった。
【０３６３】
実施例９では、実施例６に比べやや画像濃度の低下が生じた。また、若干のグロスムラ、紙裏汚れもやや生じたものの、全く問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷については、７０００毎時には発生しなかった。１０，０００毎時には若干の傷が認められたものの、問題ないレベルであった。
【０３６４】
実施例１０は、実施例６に比べやや画像濃度が低下し、カブリも増加した。また、グロスムラ、紙裏汚れも生じたものの、問題の無いレベルであった。定着フィルムの傷については、７０００毎時にわずかな傷が認められ、１０，０００毎時に若干増加していることが認められたものの、問題ないレベルであった。
【０３６５】
実施例１１では、実施例６に比べやや画像濃度が低下し、グロスムラも若干生じたが、カブリに関しては全く問題のないレベルであった。定着フィルムの劣化によると考えられる紙裏汚れが若干発生したが、実用上問題のないレベルであった。定着フィルムの傷については、７０００毎時及び１０，０００毎時に若干の傷が認められたものの、問題ないレベルであった。
【０３６６】
実施例１２では、実施例６に比べやや画像濃度が低下し、グロスムラも若干生じたが、カブリに関しては全く問題のないレベルであった。定着フィルムの劣化によると考えられる紙裏汚れが若干発生したが、実用上問題のないレベルであった。定着フィルムの傷については、７０００毎時には発生しなかった。１０，０００毎時には若干の傷が認められたものの、問題ないレベルであった。
【０３６７】
比較例２では、３００枚プリントアウト時において、画像濃度、カブリ、裏汚れが著しく悪いレベルであったので、評価を中止した。
【０３６８】
評価結果を表３に示す。評価項目ならびに評価基準は前述のとおりである。
【０３６９】
【表３】
0004603706.tif 000007
【０３７０】
＜実施例１３〜１６及び比較例３＞
実施例１〜５と同様の現像装置を用いて、低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、定着装置を十分室温になるまで放冷した状態から画像出力を行うモード（クイックスタートモード）にて、画像濃度１．５に調整した単色のベタ画像を、１２枚（Ａ４サイズ）／分のプリントアウト速度で、現像剤１〜３、１５、２１をそれぞれ用い、単色での連続１５枚のプリントアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像を次の項目について評価した。
【０３７１】
［プリントアウト画像評価］
＜５＞定着性（こすり試験）
Ａ４のＣＬＣ用紙（キヤノン製；１０５ｇ／ｍ2）に単位面積あたりのトナー質量を１．０ｍｇ／ｃｍ2になるように調整し、濃度測定用の１０ｍｍ×１０ｍｍベタ画像を多数有する画像を出力し、得られた定着画像を５０ｇ／ｃｍ2の加重をかけたシルボン紙で５回摺擦し、摺擦後の画像濃度低下率から以下に基づいて評価した。
Ａ：２％未満
Ｂ：２％以上、５％未満
Ｃ：５％以上、１０％未満
Ｄ：１０％以上
【０３７２】
この評価結果を表４にまとめる。
【０３７３】
実施例１３〜１６で用いたトナーはこすり試験による画像濃度安定性において良好な結果となったが、これは、▲１▼定着装置がクイックスタートに応えるべく瞬時に十分な定着エネルギーを安定して発生しトナーに与えることができたこと、さらに▲２▼連続出力において、定着熱の供給が過不足無く安定して供給されたこと、さらには▲３▼トナーの含水率が規定量まで低減されていることの相乗効果によるものであると考えられる。本実施例１３〜１６によれば、本体の印字待機時の定着装置において予熱を必要としない、いわゆるクイックスタート性及び省電力に優れたトナー及び画像形成方法が得られるものである。
【０３７４】
一方、比較例３においては、実施例に比較してやや劣るレベルとなった。また、若干のスモークも発生した。
【０３７５】
【表４】
0004603706.tif 000008
【０３７６】
＜比較例４＞
実施例１３において用いた定着装置を、図９に示したサーフ定着装置に変えた。この定着装置は、フィルム加熱方式におけるトナー画像面と接し、且つフィルム状部材１１１のトナー画像ｔ１と接する面と反対の面に設けられた加熱手段１１３の熱をトナー画像に付与する定着装置であり、ニップ幅７ｍｍ，線圧３９２Ｎ／ｍ（０．４ｋｇｆ／ｃｍ），定着スピード７２ｍｍ／ｓｅｃ，定着ニップ近傍温度１９０℃，ウォームアップ２０秒としてもので、加圧ローラ１１２は芯金上に弾性層とフッ素ゴム層・フッ素樹脂層を設けてなるものである。他は実施例１３と同様にして、低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、定着装置を十分室温になるまで放冷した状態から、画像出力を行い、現像剤１（黒色）の上記こすり試験による画像濃度安定性について評価した。フィルムのニップ前後の温度は図示のとおりである。
【０３７７】
その結果、画像濃度低下率が１２．７％（ランクＤ）であり、連続画像出力におけるこすり性において問題のあるレベルのものであった。
【０３７８】
＜実施例１７〜２０及び比較例５＞
実施例６と同様の現像装置を用いて、低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、定着装置を十分室温になるまで放冷した状態から画像出力を行うモード（クイックスタートモード）にて、画像濃度１．５に調整したベタ画像を、１２枚（Ａ４サイズ）／分のプリントアウト速度で、現像剤１〜３、１６、２１をそれぞれ用い、単色での連続１５枚のプリントアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像を上記の耐こすり性について評価した。
【０３７９】
この評価結果を表５にまとめる。
【０３８０】
【表５】
0004603706.tif 000009
【０３８１】
＜比較例６＞
実施例１７において用いた定着装置において、定着温度の設定値を変更する以外は比較例４とと同様にして、低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、定着装置を十分室温になるまで放冷した状態から、画像出力を行い、現像剤１のこすり試験による画像濃度安定性について評価した。フィルム温度は図１６に示すとおりである。
【０３８２】
その結果、画像濃度低下率が１３．１％（ランクＤ）であり、連続画像出力におけるこすり性において問題のあるレベルのものであった。
【０３８３】
【発明の効果】
以上のように本発明のトナーは、電子写真特性に優れ、耐久性にも優れ、高精細な画像を与える。さらに、長期に渡る使用においても定着フィルムに微細な傷がつくのを防止し、画像の裏汚れもなく、クイックスタート時においても定着性に優れている。
【０３８４】
さらに、本発明の画像形成方法は、特定のトナーとの間のマッチングに優れ、長期に亘り鮮明な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるフルカラーの画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の加熱装置（定着装置）の概略横断側面模式図である。
【図３】本発明の加熱装置要部の正面模式図である。
【図４】本発明の加熱装置要部の縦断正面模式図である。
【図５】本発明の加熱装置にかかる磁場発生手段の模式図である。
【図６】交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。
【図７】本発明の加熱装置にかかる安全回路の回路図である。
【図８】本発明の加熱装置にかかる定着ベルト（定着フィルム）の層構成模式図である。
【図９】比較例に使用されるサーフ定着装置の概略構成である。
【図１０】電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構成である。
【図１１】本発明を実施可能な画像形成装置の概略図である。
【図１２】本発明の加熱装置（定着装置）の概略横断側面模式図である。
【図１３】本発明の加熱装置要部の正面模式図である。
【図１４】ガラス転移温度（Ｔｇ）の説明図である。
【図１５】Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の測定部位の説明図である。
【図１６】比較例に使用されるサーフ定着装置の概略構成である。
【符号の説明】
１  発熱層
２  弾性層
３  離型層
４  断熱層
１０  定着ベルト
１５  磁場発生手段
１６，１６ａ，１６ｂ  フィルム（ベルト）ガイド部材
１６ｅ  凸リブ部
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  磁性コア
１８  励磁コイル
１８ａ，１８ｂ  給電部
１９  絶縁部材（励磁コイル保持部材）
２２  加圧用剛性ステイ
２３ａ，２３ｂ  フランジ部材
２５ａ，２５ｂ  加圧バネ
２６  温度センサ
２７  励磁回路
２９ａ，２９ｂ  バネ受け部材
３０  加圧ローラ（弾性）
３０ａ  芯金
３０ｂ  弾性材層
４０  良熱伝導部材
５０  サーモスイッチ
５１  リレースイッチ
１００  像加熱装置（定着装置）
Ｎ  定着ニップ
Ｎ１  一次転写ニップ
Ｎ２  二次転写ニップ
Ｐ  転写材（記録材）
１０１  感光体ドラム
１０２  帯電装置（帯電ローラ）
１０３  レーザー光
１０４  現像器
１０４Ｙ  イエロー現像器
１０４Ｍ  マゼンタ現像器
１０４Ｃ  シアン現像器
１０４ＢＫ  黒現像器
１０５  中間転写体ドラム
１０６  転写ローラ
１０７  クリーナ（感光体ドラム用クリーナ）
１０８  クリーナ（中間転写体ドラム用クリーナ）
１０９  ミラー
１１０  レーザー光学箱
Ｔ１  一次転写部
Ｔ２  二次転写部
３０１  回転加熱部材（定着ローラ）
３０２  回転加圧部材（加圧ローラ）
３０３  励磁コイル
３０４  コア
３０５  ホルダー
３０６  温度センサー
３０７  搬送ガイド
３０８  トナー画像
３１０  分離爪
３１１  発熱層
３１２  離型層
３１３  定着フィルム
３１４  定着画像
３１５  中空芯金
３１６  弾性層
３１７  記録材（転写材）
３１８  ベルトガイド部材
３２２  加圧用剛性ステイ
３２３  フランジ部材
３２５  加圧バネ
３２９  バネ受け部材
【図１】
0004603706.tif 000010
【図２】
0004603706.tif 000011
【図３】
0004603706.tif 000012
【図４】
0004603706.tif 000013
【図５】
0004603706.tif 000014
【図６】
0004603706.tif 000015
【図７】
0004603706.tif 000016
【図８】
0004603706.tif 000017
【図９】
0004603706.tif 000018
【図１０】
0004603706.tif 000019
【図１１】
0004603706.tif 000020
【図１２】
0004603706.tif 000021
【図１３】
0004603706.tif 000022
【図１４】
0004603706.tif 000023
【図１５】
0004603706.tif 000024
【図１６】
0004603706.tif 000025