JPH07120962A - 加熱定着用トナー及び加熱定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温定着が可能で、オイル塗布することなく
定着可能な、透明性に優れた定着画像の得られる加熱定
着方法を提供することにある。 【構成】 シリコン系樹脂により形成されたオフセット
防止層２３を表面に有する定着ローラを備え、記録材上
の未定着トナー画像を定着する加熱定着方法において、
トナーとして融点が３０〜１５０℃、屈折率が１．３０
〜１．９０であるポリシロキサン化合物を含有する懸濁
重合法カラートナーを用いることを特徴とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真・静電印刷、
磁気記録等におけるトナーで形成された顕画像を記録材
に定着させる方法及び該定着方法に用いられるトナーに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的にフルカラー画像を形成す
る方法を説明する。感光体ドラムの感光体を一次帯電器
によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画像信号にて変
調されたレーザー光により画像露光を行ない、感光ドラ
ム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナーを保有するマ
ゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行ない、マゼン
タトナー画像を形成する。次に搬送されてきた転写材に
転写帯電器によって前記の感光ドラムに現像されたマゼ
ンタトナー画像を転写する。

【０００３】一方、前記の静電潜像の現像を行なった後
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、４色のトナー画像を
転写材に転写する。該４色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラにより熱及び圧力の作用で定着することに
よりフルカラー画像を形成する。

【０００４】該カラーの画像形成方法に使用されるトナ
ーは、これに熱を印加した際の溶融性及び混色性が良い
ことが必要であり、軟化点が低く、且つ溶融粘度の低い
シャープメルト性の高いトナーを使用することが好まし
い。

【０００５】即ち、斯かるシャープメルトトナーを使用
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。

【０００６】しかしながらこのようなシャープメルト性
の高いカラートナーは、定着ローラーとの親和性が高
く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾向にあ
る。

【０００７】特にカラー画像形成装置における定着装置
の場合、転写材上にマゼンタ，シアン，イエロー，ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、特にオフセ
ットが発生しやすい傾向にある。

【０００８】ここで従来においては、定着ローラからの
トナーの離型性を向上させるため、定着器側からのアプ
ローチとしては、定着ローラにシリコーンオイルの如き
離型剤を塗布することが行なわれている。しかしながら
このような画像形成方法においては、以下のような不具
合が生じていた。

【０００９】すなわちオイル等の離型剤をローラーに塗
付する現行の定着システムにおいては、本体の構成が複
雑になることはもちろんのこと、このオイル塗付が定着
ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまと
う。

【００１０】さらに近年多様な複写のニーズに伴ない、
フィルム状の樹脂等を通紙する事が広く行なわれ始めて
いるが、一般にはオーバーヘッドプロジェクター用フィ
ルム別名トランスペアレンシーフィルムが良く知られて
いるが、かかる定着方法においては、オイル塗付による
ベタベタ感が避けられず、得られた画像の品質に大きな
問題が残されていた。

【００１１】上記の課題に対してオイル塗付を必要とし
ない、あるいはオイル塗付量の軽減を達成するため、ワ
ックス等の離型剤を含有したトナーが種々提案されてい
る。

【００１２】前記トナーの一般的な製法としては、従来
より定着樹脂媒質中に着色剤、電荷制御剤、その他のト
ナー成分と共にワックスを添加し溶融混練し、得られる
塊状体を微粉砕することにより製造されるが、このよう
な方法においては定着樹脂とワックスとの相溶性が悪い
ために、ワックスを含有させる割合が制限され、十分な
割合で含有させようとするとトナー粒子中に均一に分散
させることができず、トナー中のワックスの添加量が異
なってワックスの粒径が大きくなり、トナー粒子表面に
遊離して存在するようになり、トナーの定着性及び耐ブ
ロッキング性等に悪影響を与える。このようにワックス
が一様に分散したトナーを得ることは極めて困難であ
る。

【００１３】そこで上述する問題点を解決するために、
特開昭６０−８３０９号公報、特開昭６０−８３０４０
号公報には、ワックスを重合性単量体に含有させ、該重
合性単量体を重合することによりトナーを得る、所謂重
合法によるトナーの製造方法が提案されている。

【００１４】しかしながら、この重合法によるトナーは
ワックス等の離型剤を大量に含有することが可能であ
り、定着時に有利な性能を発揮するものの、転写材にト
ランスペアレンシーフィルムを用いた際、定着後の画像
の透明性が劣化するという新たな問題が生じてしまっ
た。

【００１５】一方、一般に複数回の現像を行い、同一支
持体上に色の異なる数種のトナー層の重ね合せを必要と
するフルカラー電子写真法ではカラートナー用バインダ
ー樹脂が持つべき必要な条件としては下記の事項が挙げ
られる。 （１）定着したトナーは、光に対して乱反射して、色再
現を妨げることのないように、トナー粒子の形が判別出
来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態となることが必要
である。 （２）そのトナー層の下にある異なった色調のトナー層
を妨げない透明性を有するバインダー樹脂でなければな
らない。

【００１６】この様にモノカラー複写機用では、定着温
度領域の広い耐オフセット性の高いトナー用バインダー
樹脂の開発が望まれ、フルカラー複写機用としては、定
着温度領域が広いだけではなく、樹脂の透明性と、定着
されたときに定着面がフラットになることが要求されて
いる。

【００１７】さらに近年に於てはモノカラーからフルカ
ラー複写機に至る迄、高速化及び加熱ローラーのヒート
アップタイムの短縮化、消費電力の低減化等多くのこと
が要求されている。

【００１８】これらのことを満足させるためには、低温
定着が可能で且つ前述した様に、定着領域が広く、透明
性に優れ、定着されたときに定着面がフラットになるよ
うなトナー用バインダー樹脂が必要である。

【００１９】ここで圧力定着トナーを用いる方法も考え
られるが、この方法では、３色又は４色重ね合わせで色
再現をするフルカラー用トナーとして用いた場合、結着
樹脂が溶けないため、混色性が悪く、くすんだ彩度の落
ちた画像となる。従って定着工程に於ては、結着樹脂が
溶融し混色できる程度の熱を与えなければならない。

【００２０】低温定着化という目的だけでトナー用バイ
ンダー樹脂の溶融粘度を下げることは可能である。例え
ば樹脂の分子量や、ガラス転移点を下げる方法が挙げら
れるが、この方法ではトナーの保存安定性が悪くなり、
トナー同士がブロッキングしたり、現像ドラム等に融着
するなどの現象を引き起こす。

【００２１】また、従来ビニル系重合体の定着温度を拡
げる目的では特開昭５８−１４１４８号公報、特開昭５
８−７２９４８号公報、特開昭５９−１７４８５５〜６
号公報、 特開昭６０−１２３８５５号公報、 特公昭５２
−３３０４〜５号公報、 特公昭５７−５２５７４号公
報、 特公昭５８−８５０５号公報などでオフセット防止
剤を用いる方法が開示されているが、これらは補助的で
あり、特にモノカラートナー用としてはトナーの透明性
が損なわれ、フルカラートナーとして用いた場合、混色
性が悪くなる。

【００２２】また、特開昭５６−１５８３４０号公報、
特開昭５８−８６５５８号公報、 特開昭５８−２０３４
５３号公報、 特開昭５９−８８７４８号公報、 特開昭５
９−２２６３５８号公報、 特開昭６０-4５２５９号公
報、 特開昭６０−４５２６１号公報、 特開昭６０−４６
５６６号公報、 特公昭６０−２４１１号公報などでは、
低分子量成分と高分子量成分を有するトナー用結着樹脂
が開示されている。これらの樹脂を用いることにより、
定着温度をある程度拡げることは可能になったが、ゲル
などの高分子量成分が存在することにより、一般のトナ
ー製造法では粉砕性の低下や、熱混練時の溶融粘度が高
くなりすぎることによる問題があり、重合法においても
定着性を満足する程高分子量分を内包するには製造的に
問題がある。また、特にフルカラートナーとして用いる
と定着されたときの定着面の平滑性が損なわれ、従っ
て、混色性が悪くなる。

【００２３】即ち、低温で定着させること、定着温度領
域を拡げること、及びトナー特性である保存安定性、流
動性、耐久性、透明性、定着面の平滑性を、同時に満足
することは極めて難しい。

【００２４】このため、用いるトナーと定着器構成のマ
ッチングが重要となる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの問題点を改良した加熱定着用トナー及び該トナーを
用いる加熱定着方法を提供することにある。

【００２６】即ち、本発明の目的は、低温定着が可能
で、定着温度領域が広くかつオイル塗布することなく定
着可能な、加熱定着用トナー及び該トナーを用いる加熱
定着方法を提供することにある。

【００２７】さらに別の目的は、トランスペアレンシー
シート定着画像が透明性を損うことなしに得られるカラ
ートナーを提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的は
以下の構成により達成しうる。

【００２９】すなわち、ローラー基材上に弾性層を有
し、更に該弾性層上にオフセット防止層を有する定着ロ
ーラを備え、記録材上の未定着トナー画像を定着する加
熱定着方法及びこれに適用できる加熱定着用トナーにお
いて、該トナーが、下記一般式（１）又は（２）

【００３０】

【化３】

【００３１】［式中、Ｘは、−Ｒ₁ （Ｒ₂ Ｏ）_j （Ｒ₃
Ｏ）_k Ｒ₄ （Ｒ₁ 〜Ｒ₄ はアルキル基、ｊ，ｋは自然
数）で示されるポリエーテル基、−Ｏ−ＣＯＲ₅ （Ｒ₅
はアルキル基）で示されるエステル基、又は−ＯＲ₆
（Ｒ₆ はアルキル基）で示されるアルコキシ基であ
る。；ｍ，ｎは自然数である。］で示される、融点が３
０〜１５０℃、屈折率が１．３０〜１．９０であるポリ
シロキサン化合物を含有する懸濁重合法カラートナーで
あり、上記オフセット防止層がシリコン系樹脂により形
成されたものである、ことにより達成される。

【００３２】なお、上記式中のＲ₁ 〜Ｒ₆ は、炭素数が
１〜１００の直鎖または分枝アルキル化合物のどれでも
よく、単量体への溶解性及び該化合物の疎水性付与の点
から炭素数１〜５０のものが好ましい。また、ｊ，ｋは
１〜２０、ｍ，ｎは１〜３０が好ましい。

【００３３】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３４】本発明者らは鋭意検討の結果、上記構成に
より、オイル塗布することなく、かつトランスペアレン
シー画像の透明性を損うことなく定着性に優れた定着画
像を得ることができることを見い出した。

【００３５】この原因について説明すると、離型剤であ
る一般式（１）又は（２）のポリシロキサン化合物と、
シリコン系樹脂をオフセット層とする定着ローラーは、
親和性がよく、均一に離型効果を発揮しうる構成である
こと，更には、ポリシロキサン化合物自体他のワックス
（ポリオレフィン系、パラフィン系等）とは異なり、結
晶性が低く透明性に優れていること，また、更にポリシ
ロキサン化合物と、他のワックス成分を併用した場合で
も、ワックス成分の結晶成長を阻害し微結晶化すること
が挙げられる。

【００３６】更に、該ポリシロキサン化合物を含有する
トナーが懸濁重合法によって得られるトナーであること
により、耐ブロッキング性を損うことなしに定着性に十
分な量を含有することができる。

【００３７】本発明で用いられる一般式（１）又は
（２）のポリシロキサン化合物の融点は３０〜１５０℃
であるのが好ましく、より好ましくは６０〜１４０℃で
ある。融点が３０℃より低い場合はトナーの耐ブロッキ
ング性及び保形性が充分ではなく、また、１５０℃より
高い場合は離型性の効果が充分ではない。尚、融点は、
ＤＳＣによる最大吸熱ピークの温度とした。

【００３８】また、本発明で用いられるポリシロキサン
化合物の融解熱量ΔＨは３０ｃａｌ／ｇ以下であること
が好ましい。融解熱量ΔＨが３０ｃａｌ／ｇを上回る
と、低温定着性に悪影響を及ぼす。

【００３９】本発明におけるポリシロキサン化合物はト
ナー中の単量体成分１００重量部に対して１〜５０重量
部、好ましくは５〜４０重量部含有させるのが望まし
い。

【００４０】５０重量部よりも多く含有させると、重合
法トナーの製造が不安定となり、個々のトナー粒子の含
有量が異なってしまうため、耐ブロッキング性が低下す
る。また１重量部、より好ましくは５重量部以上含有さ
せないと、該化合物の効果が発揮されなくなるため、定
着性が低下する。

【００４１】また、微分散したポリシロキサン化合物の
融点での屈折率が１．４０〜１．７０、より好ましくは
１．４５〜１．６０であることが望ましい。屈折率が上
記範囲をはずれると、結着樹脂と屈折率が大きく異なる
ために定着画像中での透過光の直進性がさまたげられ光
が散乱するため、結果として定着画像の透過光像が灰色
になってしまう。

【００４２】また、本発明において熱ロール定着時の離
型性をさらによくする目的で、トナー中に炭化水素系化
合物等一般に離型剤として用いられているワックス類を
配合しても良い。本発明に用いられるワックス類として
は、パラフィン・ポリオレフィン系ワックス及び、これ
らの変性物、例えば、酸化物やグラフト処理物の他、高
級脂肪酸、およびその金属塩、アミドワックスなどがあ
げられる。これらワックスは環球法（ＪＩＳ Ｋ２５３
１）による軟化点が４０〜１３０℃、好ましくは５０〜
１２０℃を有するものが望ましく、軟化点が４０℃未満
ではトナーの耐ブロッキング性及び保形性が不十分であ
り、１３０℃を超える場合では離型性の効果が不十分と
なる。これら離型剤の添加量としては、一般に重合性単
量体１００重量部あたり１．０〜１００重量部使用する
ことが好ましく、上記ポリシロキサン化合物は離型剤１
００重量部に対して１００重量部以下含まれていること
が好ましい。

【００４３】本発明トナーに使用される重合性単量体系
を構成する重合性単量体、及び着色剤等のトナー特性付
与剤としては、以下のものが挙げられる。

【００４４】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。

【００４５】これらの単量体は単独、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、又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。

【００４６】本発明では、単量体系に、極性基を有する
樹脂を添加して重合しても良い。本発明に使用できる極
性樹脂を以下に例示する。 （１）カチオン性重合体としては、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル，メタクリル酸ジエチルアミノエチルな
どの含窒素単量体の重合体もしくはスチレン，不飽和カ
ルボン酸エステル等との共重合体が挙げられる。 （２）アニオン性重合体としては、アクリロニトリル等
のニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量
体、アクリル酸・メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、
その他不飽和二塩基酸・不飽和二塩基酸無水物、ニトロ
系単量体等の重合体もしくはスチレン系単量体等との共
重合体が挙げられる。これら極性樹脂は、トナーの表面
付近に局在化することで、トナーの耐ブロッキング性を
向上する。

【００４７】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒の
他、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
レッド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシ
ックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー
２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブル
ー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシ
ックブルー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン
４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６等の染料、黄鉛、カ
ドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブ
ルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー
Ｇ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレー
キ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴ
Ｒ、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマ
ネントレッド４Ｒ、ウォッチングレッドカルシウム塩、
ブリリアントカーミン３Ｂ、ファストバイオレットＢ、
メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、ア
ルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、キナク
リドン、ローダミンレーキ、フタロシアニンブルー、フ
ァーストスカイブルー、ピグメントグリーンＢ、マラカ
イトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等
の顔料がある。本発明においては重合法を用いてトナー
を得るため、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。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グラ
フト処理を行っても良い。

【００４８】本発明では、磁性体を添加してもよいが、
これも表面処理を行って用いるのが好ましい。

【００４９】本発明においては、トナーの帯電性を制御
する目的でトナー材料中に荷電制御剤を添加しておくこ
とが望ましい。これら荷電制御剤としては、公知のもの
のうち、重合阻害性・水相移行性の殆ど無いものが用い
られ、例えば正荷電制御剤としてニグロシン系染料・ト
リフェニルメタン系染料・四級アンモニウム塩・アミン
系及びポリアミン系化合物等が挙げられ、負荷電制御剤
としては、含金属サリチル酸系化合物・含金属モノアゾ
系染料化合物・スチレン−アクリル酸共重合体・スチレ
ン−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。

【００５０】重合開始剤としては、いずれか適当な重合
開始剤、例えば、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメ
チルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロ
ニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−
カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ
−２，４−ジメチルバレロニトリル、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
イルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、
ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロ
ペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシ
ド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤
が挙げられる。これら重合開始剤は、重合性単量体の
０．５〜２０重量％の添加量が好ましい。

【００５１】本発明では、架橋剤を添加してもよく、好
ましい添加量としては、０．００１〜１５重量％であ
る。

【００５２】本発明で用いられる各種特性付与を目的と
した添加剤は、トナーに添加した時の耐久性の点から、
トナー粒子の重量平均径の１／１０以下の粒径であるこ
とが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡にお
けるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を
意味する。これら特性付与を目的とした添加剤として
は、例えば、以下のようなものが用いられる。

【００５３】１）流動性付与剤：金属酸化物（酸化ケイ
素，酸化アルミニウム，酸化チタンなど）・カーボンブ
ラック・フッ化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理を
行ったものが、より好ましい。

【００５４】２）研磨剤：金属酸化物（チタン酸ストロ
ンチウム，酸化セリウム，酸化アルミニウム，酸化マグ
ネシウム，酸化クロムなど）・窒化物（窒化ケイ素な
ど）・炭化物（炭化ケイ素など）・金属塩（硫酸カルシ
ウム，硫酸バリウム，炭酸カルシウムなど）など。

【００５５】３）滑剤：フッ素系樹脂粉末（フッ化ビニ
リデン，ポリテトラフルオロエチレンなど）・脂肪酸金
属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムな
ど）など。

【００５６】４）荷電制御性粒子：金属酸化物（酸化
錫，酸化チタン，酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化アルミニ
ウムなど）・カーボンブラックなど。

【００５７】これら添加剤は、トナー粒子１００重量部
に対し、０．１〜１０重量部が用いられ、好ましくは、
０．１〜５重量部が用いられる。これら添加剤は、単独
で用いても、また、複数併用しても良い。

【００５８】本発明において用いられる水系媒体には、
適当な安定化剤を添加する。例えば、無機化合物とし
て、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸ア
ルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、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、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等
が挙げられる。有機化合物として、ポリビニルアルコー
ル、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプ
ロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロースのナトリウム塩・ポリアクリル酸及びその
塩・デンプン等を水相に分散させて使用できる。この安
定化剤は、重合性単量体１００重量部に対して、０．２
〜２０重量部を使用することが好ましい。

【００５９】また、これら安定化剤の微細な分散のため
に、０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定剤の所期の作用を促進する
ためのものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。

【００６０】これら分散安定剤の中で、無機化合物を用
いる場合、市販のものをそのまま用いても良いがより細
かい粒子を得るために、水系媒体中にて該無機化合物を
生成させても良い。例えばリン酸カルシウムの場合、高
撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシ
ウム水溶液を混合するとよい。

【００６１】本発明で用いられる重合トナーは、以下の
如き方法にて得られる。即ち、重合性単量体中に本発明
で用いられるポリシロキサン化合物、低軟化点ワック
ス、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を
加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に
溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有す
る水系媒体中に通常の撹拌機又はホモミキサー・ホモジ
ナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴
が所望のトナー粒子のサイズ、一般に３０μｍ以下の粒
径を有するように撹拌速度・時間を調整し造粒する。そ
の後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、
且つ粒子の沈降・浮遊が防止される程度の撹拌を行えば
良い。反応終了後、懸濁液に水系媒体を添加しつつ、水
系媒体を留去して、分散安定剤を除去し、生成したトナ
ー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合
法においては、通常単量体系１００重量部に対して水３
００〜３０００重量部を分散媒として使用するのが好ま
しい。

【００６２】上記工程において、重合温度は４０℃以
上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行
う。また、重合反応後半に昇温しても良い。

【００６３】一方、本発明で用いられる定着機のローラ
構成としては、その一例として図１に示すように、ロー
ラ基材上に弾性層を形成し、また該弾性層２４上にはオ
フセット防止層２３を形成してなる定着ローラを有して
いる。

【００６４】上記弾性層２４には種々の材料を用いるこ
とができるが、引張り強度、熱伝導率、弾性率および芯
金２５との接着性に優れたメチルフェニルＨＴＶシリコ
ーンゴムが好適である。好ましくは高熱伝導性のメチル
フェニルＨＴＶシリコーンゴムが良い。これは、弾性層
２４を高熱伝導性とすることにより、定着ローラの表面
に熱を速く供給して、記録材Ｐの通紙による定着ローラ
の表面温度の低下を防止し、記録材Ｐ上に担持された未
定着トナー像Ｔを温度的に安定して定着することができ
るようになるからである。

【００６５】特にフルカラー画像の定着においては、定
着ローラの表面温度がトナーの混色に大きく影響し、表
面温度の変化がカラー画像の色味の変化となって影響し
てくる。従って、高熱伝導性のメチルフェニルＨＴＶシ
リコーンゴムで弾性層を形成することは、特に好まし
い。

【００６６】弾性層の熱伝導率は０．４×１０^−３〜
１．５×１０^−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃が好ましい
が、より好ましくは１．０×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ・℃程度が良い。

【００６７】本発明におけるオフセット防止層は、シリ
コン系樹脂を使用する。

【００６８】具体的には、ＲＴＶシリコーンゴムの他
に、ＬＴＶシリコーンゴムを用いることもできる。また
ＲＴＶシリコーンゴムは、１液性でも２液性でもよい
が、好ましくは１液性のＲＴＶシリコーンゴムを使用す
ることが良い。これは、１液性のＲＴＶシリコーンゴム
は加硫前には相手物質との接着性がある上に、最終的に
オフセット防止層の弾性層との接着を強固にできるから
である。このオフセット防止層中には、シリカ、弁柄等
の充填剤を適宜混入しても良い。

【００６９】オフセット防止層の形成法は、ＬＴＶシリ
コーンゴムやＲＴＶシリコーンゴム等のゴムをナイフコ
ートやスプレーコート等で塗布する方法がよい。これ
は、ナイフコートやスプレーコート等で塗布する方法を
用いると、塗布されたＬＴＶシリコーンゴムやＲＴＶシ
リコーンゴム等のゴムの自由液面によりオフセット防止
層が容易に薄層として形成され、オフセット防止層を形
成する製造装置等のセッティングが容易で、定着ロール
の量産性に優れるからである。また、オフセット防止層
の離型性も安定する。

【００７０】次に、本発明に係るカラー画像形成方法に
関して説明する。

【００７１】図２は本発明に係るフルカラー画像を形成
し得る電子写真装置の概略的断面図を示す。図面上、装
置本体１００の右側（図２右側）から装置本体１００の
略中央部に亘って設けられている転写材搬送系Ｉと、装
置本体１００の略中央部に、前記転写材搬送系Ｉを構成
している転写ドラム８に近接して設けられている潜像形
成部ＩＩと、前記潜像形成部ＩＩと近接して配設されて
いる現像手段（即ち回転式現像装置ＩＩＩ）とに大別さ
れる。前述した転写材搬送系Ｉは、前記装置本体１００
の右側（図２右側）に形成されている開口部に対して着
脱自在な転写材供給用トレイ１０１及び１０２と、該ト
レイ１０１及び１０２の略直上部に配設された給紙用ロ
ーラ１０３及び１０４と、これら給紙用ローラ１０３及
び１０４に近接して配設され給紙ローラ１０６を備えた
給紙ガイド４Ａ，４Ｂと、前記給紙ガイド４ｂと近接し
て設けられ、外周面近傍に回転方向上流側から下流側に
向って当接用ローラ７、グリッパ６、転写材分離用帯電
器１２、分離爪１４が配設されているとともに、内周側
に転写帯電器９、転写材分離用帯電器１３が配設されて
いる。図２矢印方向に回転自在な転写ドラム８と、前記
分離爪１４と近接して設けられている搬送ベルト手段１
５と、該搬送ベルト手段１５の搬送方向終了端側に近接
して配設され装置本体１００外へと延在する装置本体１
００に対して着脱自在な排出用トレイ１７と近接してい
る定着器１６とから成る。

【００７２】前記潜像形成部ＩＩは、外周面が前記転写
ドラム８の外周面と当接して配設されているとともに図
２矢印方向に回転自在な像担持体（即ち感光体ドラム
２）と、該感光体ドラム２の外周面近傍に該感光体ドラ
ム２の回転方向上流側から下流側に向って配設されてい
る除電用帯電器１０、クリーニング手段１１、一次帯電
器３及び前記感光体ドラム２の外周面上に静電潜像を形
成するためのレーザービームスキャナのごとき像露光手
段とポリゴンミラーのごとき像露光反射手段を具備して
いる。前記回転式現像装置ＩＩＩは、回転自在な筐体
（以下「回転体」という）４ａと、該回転体４ａ中に夫
々搭載され前記感光体ドラム２の外周面と対向する位置
にて前記感光体ドラム２の外周面上に形成された静電潜
像を可視化（即ち現像）するように構成されているイエ
ロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４
Ｃ及びブラック現像器４ＢＫとを有している。

【００７３】上述したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、フルカラーモードの場合を例とし
て説明する。前述した感光体ドラム２が図２矢印方向に
回転すると、該感光体ドラム２上の感光体は一次帯電器
３によって均等に帯電される。一次帯電器３による感光
体に対する均等な帯電が行われると、原稿（図示せず）
のイエロー画像信号にて変調されたレーザー光Ｅにより
画像露光が行われ、感光体ドラム２上に静電潜像が形成
され、回転体４ａの回転によりあらかじめ現像位置に定
置されたイエロー現像器４Ｙによって前記静電潜像の現
像が行われる。

【００７４】一方、給紙ガイド４Ａ、給紙ローラ１０
６、給紙ガイド４ｂを経由して搬送されてきた転写材
は、所定のタイミングにてグリッパ６により保持され、
当接用ローラ７と該当接用ローラ７と対向している電極
とによって静電的に転写ドラム８に巻き付けられる。転
写ドラム８は、感光体ドラム２と同期して図２矢印方向
に回転しており、イエロー現像器４Ｙで現像された顕画
像は、前記感光体ドラム２の外周面と前記転写ドラム８
の外周面とが当接している部位にて転写帯電器９によっ
て転写される。転写ドラム８はそのまま回転を継続し、
次の色（図２においてはマゼンタ）の転写に備える。

【００７５】一方、感光体ドラム２は、前記除電用帯電
器１０により除電され、クリーニング手段１１によって
クリーニングされた後、再び一次帯電器３によって帯電
され、次のマゼンタ画像信号により前記のような像露光
を受ける。前記回転式現像装置は、感光体ドラム２上に
前記像露光によってマゼンタ画像信号による静電潜像が
形成される間に回転して、マゼンタ現像器４Ｍを前述し
た所定の現像位置に定置せしめ、所定のマゼンタ現像を
行う。引続いて、上述したごときプロセスをそれぞれシ
アン色およびブラック色に対しても実施し、４色分の転
写が終了すると、転写材上に形成された多色顕画像は各
帯電器１２，１３により除電され、前記グリッパ６によ
る転写材の把持が解除されると共に、該転写材は、分離
爪１４によって転写ドラム８より分離され、搬送ベルト
１５で定着器１６に送られ、熱と圧力により定着され一
連のフルカラープリントシーケンスが終了し、所要のフ
ルカラープリント画像が形成される。

【００７６】定着器１６は、加熱定着ローラ１６１及び
加圧ローラ１６２を具備している。

【００７７】以下実施例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。

【００７８】

【実施例】実施例１ イオン交換水７０９ｇに０．１Ｍ−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水溶液
４５１ｇを投入し６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキ
サー（特殊機化工業製）を用いて１２，０００ｒｐｍに
て撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ₂ 水溶液６７．
７ｇを徐々に添加し、Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を含む水系媒
体を得た。

【００７９】 スチレン １７０ｇ ２−エチルヘキシルアクリレート ３０ｇ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ １０ｇ

【００８０】

【化４】 Ｘ＝ＯＲ（高級アルコキシ基） （融点５０℃，屈折率１．４８１） パラフィンワックス ３０ｇ ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸金属化合物 ５ｇ

【００８１】上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミ
キサー（特殊機化工業製）を用いて１２，０００ｒｐｍ
にて均一に溶解、分散した。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）１
０ｇ、及びジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート
１ｇを溶解し、重合性単量体系を調製した。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ホモミキサーにて１０，０００ｒ
ｐｍで２０分間撹拌し、重合性単量体系を造粒した。そ
の後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、６０℃で３時間反応
させた後、液温を８０℃とし、１０時間反応させた。そ
の後、冷却し、塩酸を加え、Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を溶解
させ、濾過、水洗、乾燥をして重合トナーを得た。得ら
れたトナーの粒径は重量平均径８．５μｍでシャープな
粒度分布を有していた。

【００８２】得られたトナー１００重量部に対して、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が２００ｍ²／ｇである疎水性シ
リカ０．７重量部を外添した。このトナー７重量部に対
し、アクリルコートされたフェライトキャリア９３重量
部を混合し、現像剤とした。

【００８３】転写材はポリエチレンテレフタレート（以
下ＰＥＴ）フィルムを用いた。

【００８４】この現像剤及び外添トナーを用いて、キヤ
ノン製フルカラー複写機ＣＬＣ−５００改造機で画出し
を行なった。

【００８５】現像条件は２３℃／６５％の環境下で現像
コントラスト３２０Ｖとした。ＣＬＣ−５００の改造機
で現像転写させただけの上記の未定着画像を，オイル塗
布機能のないシリコンローラーを加熱定着ローラーとし
た外部定着機にて定着した。定着スピードは２０ｍｍ／
ｓｅｃとした。

【００８６】得られた定着画像はオフセットすることも
なく、定着性に優れたトランスペアレンシー画像であっ
た。実際にオーバーヘッドプロジェクターにて投影して
みたところ透明性に優れたシアン画像であった（結果は
表１に示す。）。

【００８７】実施例２ 実施例１の処方のうち着色剤成分とポリシロキサン化合
物の処方を以下のように変更した以外は全て同様の操作
を行い、重量平均径７．９μｍの重合トナーを得た。

【００８８】 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ Ｙ：１７ １０ｇ

【００８９】

【化５】 Ｘ＝ＯＣＯＲ（高級脂肪酸エステル基） （融点７０℃，屈折率１．５０１）

【００９０】得られたトナーを実施例１と同様の方法で
定着させたところ、得られた定着画像はオフセットする
こともなく、定着性に優れたトランスペアレンシー画像
であった。実際にオーバーヘッドプロジェクターにて投
影してみたところ、透明性に優れたイエロー画像であっ
た（結果は表１に示す。）。

【００９１】実施例３ 実施例１の処方のうちパラフィンワックスを除き、ポリ
シロキサン化合物の処方を以下のように変更した以外は
全て同様の操作を行い、重量平均径８．３μｍの重合ト
ナーを得た。

【００９２】

【化６】 （融点４５℃，屈折率１．４４８）

【００９３】得られたトナーを実施例１と同様の方法で
定着させたところ、得られた定着画像はオフセットする
こともなく、定着性に優れたトランスペアレンシー画像
であった。実際にオーバーヘッドプロジェクターにて投
影してみたところ、透明性に優れた画像であった（結果
は表１に示す。）。

【００９４】比較例１ 実施例１で得られた未定着画像をフッ素系加熱定着ロー
ラを有する外部定着器にて定着を行ったところ、光透過
性に優れたトランスペアレンシー画像か得られたが、画
像上にムラが生じてしまうため、実施例１よりやや画質
の劣るものとなった。

【００９５】比較例２ 実施例１の処方の中でポリシロキサン化合物を除いた他
は同様の操作を用い、重量平均径７．４μｍのトナーを
得た。得られたトナーは実施例１と同様な操作で未定着
画像とした後、フッ素系加熱定着ローラを有する外部定
着器を用いてトランスペアレンシー画像とした。得られ
た画像はパラフィンワックスの結晶のため、ムラが生じ
かつ光透過性が実施例１と比べてやや劣るものとなっ
た。

【００９６】

【表１】

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、低温定着が可能で、定
着温度領域が広く、かつオイル塗布することなく定着性
に優れた定着画像を得ることができる。また透明性が損
われることがないため、トランスペアレンシーシートへ
の定着に好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフルカラー画像を定着し得る定着
装置の概略断面図である。

【図１】本発明に係るフルカラー画像を形成し得る電子
写真装置の概略断面図である。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム ８ 転写ドラム １６ 定着器 ２１ ヒーター ２２ ウエブ ２３ オフセット防止層 ２４ 弾性層 ２５ 芯金

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るフルカラー画像を定着し得る定
着装置の概略断面図である。

【図２】 本発明に係るフルカラー画像を形成し得る電
子写真装置の概略断面図である。

【符号の説明】 ２ 感光体ドラム ８ 転写ドラム １６ 定着器 ２１ ヒーター ２２ ウエブ ２３ オフセット防止層 ２４ 弾性層 ２５ 芯金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粕谷 貴重 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 宮野 和幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラ基材上に弾性層を有し、更に該弾
   性層上にシリコン系樹脂により形成されたオフセット防
   止層を有する定着ローラを備え、記録材上の未定着トナ
   ー画像を定着する加熱定着方法に用いられるトナーにお
   いて、 該トナーが、下記一般式（１）又は（２） 【化１】 ［式中、Ｘは、−Ｒ₁ （Ｒ₂ Ｏ）_j （Ｒ₃ Ｏ）_k Ｒ₄
   （Ｒ₁ 〜Ｒ₄ はアルキル基、ｊ，ｋは自然数）で示され
   るポリエーテル基、−Ｏ−ＣＯＲ₅ （Ｒ₅ はアルキル
   基）で示されるエステル基、又は−ＯＲ₆ （Ｒ₆ はアル
   キル基）で示されるアルコキシ基である。ｍ，ｎは自然
   数である。］で示される、融点が３０〜１５０℃、屈折
   率が１．３０〜１．９０であるポリシロキサン化合物を
   含有する懸濁重合法カラートナーである、ことを特徴と
   する加熱定着用トナー。
2. 【請求項２】 ローラ基材上に弾性層を有し、更に該弾
   性層上にオフセット防止層を有する定着ローラを備え、
   記録材上の未定着トナー画像を定着する加熱定着方法に
   おいて、 該トナーとして、下記一般式（１）又は（２） 【化２】 ［式中、Ｘは、−Ｒ₁ （Ｒ₂ Ｏ）_j （Ｒ₃ Ｏ）_k Ｒ₄
   （Ｒ₁ 〜Ｒ₄ はアルキル基、ｊ，ｋは自然数）で示され
   るポリエーテル基、−Ｏ−ＣＯＲ₅ （Ｒ₅ はアルキル
   基）で示されるエステル基、又は−ＯＲ₆ （Ｒ₆ はアル
   キル基）で示されるアルコキシ基である。ｍ，ｎは自然
   数である。］で示される、融点が３０〜１５０℃、屈折
   率が１．３０〜１．９０であるポリシロキサン化合物を
   含有する懸濁重合法カラートナーを用い、 上記オフセット防止層がシリコン系樹脂により形成され
   たものである、ことを特徴とする加熱定着方法。