JPH09325633A

JPH09325633A - 電子写真用トナーのローラ定着方法

Info

Publication number: JPH09325633A
Application number: JP14011596A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Masami Tomita; 正実冨田; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Tomomi Suzuki; 智美鈴木; Mitsuteru Kato; 光輝加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真用トナーのローラ定着法において、
光沢のある画像を形成する。【解決手段】表面に耐熱離型層を有する１対の定着ロ
ーラと加圧ローラからなるトナーを定着するローラ定着
方法において、ローラ間に５．５〜１０．０ｋｇ／ｃｍ
²の圧力をかけ、該トナーとして少なくとも結着樹脂、
着色剤及び電荷制御剤を含み軟化温度が６５〜８０℃で
あるＡ粒子を用いることを特徴とする電子写真用トナー
のローラ定着方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用トナー、
特にカラートナーの定着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラートナーを用いた電子写真にお
いては、通常の白黒コピーに用いられる定着ローラで
は、トナーがローラ側に付着するオフセット現象が発現
し、良好な定着画像を得ることは困難であった。そのた
め、トナーの弾性率を規定してシリコンローラ定着を行
う（特開平５−１４２９６３号）、シャープメルト性ポ
リエステル系トナーをメチルビニルシリコンゴムのロー
ラで定着する（特公平７−３６１７号）、トナーの粒
径、粘弾性、添加剤を規定してローラ定着を行う（特開
平２−２８２７５５号）ことなどが行なわれているが、
光沢のある画像を形成することは十分ではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ローラ定着は１対の定
着ローラと加圧ローラ間にニップ幅を設け、その間に未
定着トナー像を通過させてトナーを定着させる。従っ
て、熱と圧力（ニップ幅や単位面積当たりの力が重要）
及びトナーの熱特性がトナーを定着させるための大切な
ファクターとなる。この３要素が十分に考慮されたもの
でないと定着不良（コールド・オフセット）、定着ロー
ラ表面にトナーが移行（ホット・オフセット）する問題
が生じる。又、画像にはある程度光沢が出た方がコント
ラストが出たり画像濃度が高くなり高画質のコピー像と
なる。特に、カラー・コピーであると彩度が増したりし
てより、良好となる。本発明はこの光沢を一定に保って
安定したコピー像をえることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、定着ローラと加圧ローラ間の圧力とトナーの熱
特性を規定することによって上記課題が解決されること
を見出し本発明に至った。

【０００５】即ち、本発明は以下の（１）〜（６）であ
る。

【０００６】（１）表面に耐熱離型層を有する１対の定
着ローラと加圧ローラからなるトナーを定着するローラ
定着方法において、ローラ間に５．５〜１０．０ｋｇ／
ｃｍ²の圧力をかけ、該トナーとして少なくとも結着樹
脂、着色剤及び電荷制御剤を含み軟化温度が６５〜８０
℃であるＡ粒子を用いることを特徴とする電子写真用ト
ナーのローラ定着方法。

【０００７】（２）トナーの流出開始温度が８０〜１０
０℃であることを特徴とする上記（１）記載のローラ定
着方法。

【０００８】（３）トナーが、更に、少なくとも結着樹
脂、電荷制御剤を含んだＢ粒子からなることを特徴とす
る上記（１）記載のローラ定着方法。

【０００９】（４）定着ローラの耐熱離型層の厚みが加
圧ローラの耐熱離型層の厚み以下であることを特徴とす
る上記（１）記載のローラ定着方法。

【００１０】（５）定着ローラの耐熱離型層の硬度が加
圧ローラの耐熱離型層の硬度以下であることを特徴とす
る上記（１）記載のローラ定着方法。

【００１１】（６）Ａ粒子の着色剤が互いに異なるイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック系からなるカラー画
像形成方法であることを特徴とする上記（１）記載のロ
ーラ定着方法。

【００１２】一般に定着された画像の光沢度は５〜２
５、より好ましくは１０〜２０程度が望ましい。それを
達成するためには熱と圧力とトナーの熱特性を規定して
おくことが大切となる。

【００１３】定着ローラはアルミニウムの中空の芯金に
ゴム状弾性体層として、シリコンゴム層を設ける。ロー
ラ表面にシリコンオイルを塗布する際には、耐油層とし
てシリコンオイルがゴム層に膨潤しないような層を設け
ると良い。

【００１４】加圧ローラは、アルミニウムの中空の芯金
にフッ素樹脂をコーテングする。又は定着ローラと同じ
ようにシリコンゴムを設けても良い。

【００１５】定着時の圧力は５．５〜１０ｋｇ／ｃｍ²
になるように、ニップ幅とローラ間にかかる圧力を設定
して遂行できる。この範囲をはずれると光沢が安定した
ものが得られない。又、トナーは比較的にシャープにメ
ルトするのが望ましく、軟化温度が６０〜８５℃、好ま
しくは６５〜８０℃がよい。定着ローラの表面温度は１
２０〜１８０℃程度が望ましく、加圧ローラの表面温度
は１００〜１４５℃程度の範囲で使用することが特に望
ましい。

【００１６】図１は、本発明で用いられる定着装置を示
す断面図である。定着ローラ１と加圧ローラ２に圧力を
かけて未定着トナー像８を定着させる。定着ローラ１の
表面には離型層３が設けられている（例えば、シリコン
ゴム）。又、加圧ローラ２の表面にも離型層３が設けら
れている（例えば、フッ素樹脂）。定着ローラ１の表面
にはオイル塗布フェルト６によりシリコンオイル７が塗
布されていて、定着ローラ１の表面にトナーが付着する
のを防止している。分離爪１０によって、定着ローラ１
から転写紙９をはくりする。定着ローラ１と加圧ローラ
２の表面温度はヒーター５により加熱されており、図示
しないサーミスターによって、任意な温度にコントロー
ルされて、トナーが定着される。オイル塗布フェルト６
と分離化１０の間には必要に応じて、フェルト１１を取
り付けてクリーニングの機能をもたせても良い。フェル
ト１１は同様に加圧ローラ２にも取付けても良い。なお
トナーに離型材が含有されたタイプのものであれば、シ
リコンオイル・塗布は必須としない。この時は微量のシ
リコンオイルを含浸したフェルトを取りつけておくと望
ましいより形態となる。

【００１７】図２は定着ローラへの通紙時の様子を説明
する図である。例えば、Ａ４版紙（タテ長）を連続通紙
していると通紙面Ａに対して、非通紙面Ｂは紙により熱
がうばわれない。そのために、Ａ面に対してＢ面のロー
ラ表面温度は高くなりＡとＢ面で温度の勾配が生じる。
よって、例えばＡ４版紙でＡ面のみを通紙した（連続）
直後に、Ｂ面に相当した紙、例えばＡ３版紙を通紙する
と、温度はＢ面が高くなっている。このようにホット・
オフセットが発生し易い状態にあると、ローラ表面の離
型層が劣化しやすく、また、ＡとＢ面で画像の光沢度が
違ってしなう不具合が生じる。

【００１８】従って、ローラ表面温度が変化しても、ト
ナー光沢度が安定で一定であることが望ましい。このこ
とは、微少なホット・オフセットが生じていないことで
あり、定着ローラ１の劣化を抑制し、フェルト１１へク
リーニングするためのトナーが入り込まないのでフェル
ト１１の機能が長期に安定して遂行される。

【００１９】以下、本発明で用いられるトナーについて
説明する。説明はＡ粒子とＢ粒子共に共通している。

【００２０】結着樹脂としては、例えばスチレン、α−
メチルスチレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチルヘキシル等の脂肪族モノカルボン酸エス
テル類、エチレン、プロピレンなどの不飽和炭化水素類
又はそのハロゲンン化物等のホモポリマー、あるいは共
重合体や混合物、エポキシ樹脂、アルキル変性フェノー
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー
樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独又は混合し
て、使用される。

【００２１】電荷制御剤とは、キャリアなどの帯電付与
部材と摩擦した際、トナーにマイナス又はプラスの帯電
を与えるものである。一般的には電子受容性の染料、電
子受容性の有機錯体はマイナスとなり、電子供与性の染
料であるとプラスとなる。

【００２２】本発明のトナーにおいて、荷電制御剤例と
しては、ニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモ
ニウム塩等が用いられ、これらはトナー粒子の極性によ
り使い分けする。カラートナーの場合、トナーの色調に
影響を与えない無色又は淡色のものが好ましく、例え
ば、サリチル酸金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩
（ボントロンＥ８４、オリエント社製）が挙げられる。

【００２３】制御剤量は、結着樹脂１００重量部に対し
て０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量
部である。

【００２４】流動性付与剤としては、シリカ、アルミ
ナ、マグネシア、ジルコニア、フェライト、マグネタイ
ト等の金属酸化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤、ジルコアル
ミネート、四級化アンモニウム塩、脂肪酸、脂肪酸金属
塩、フッ素系活性剤、溶剤、ポリマー等の処理剤によっ
て表面処理又は被覆したもの、ステアリン酸、ステアリ
ン酸亜鉛等の脂肪酸又はその金属塩の微粒子、及びそれ
ら微粒子を前記処理剤により表面処理したもの、ポリス
チレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデ
ン等のポリマー微粒子及びそれら微粒子を前記処理剤で
表面処理又は被覆したものが用いられる。これら流動性
付与剤の平均粒径は、０．０１〜３μｍの範囲のものが
使用される。

【００２５】これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒
子１００重量部に対して０．１〜７．０重量部、特に
０．２〜５．０重量部の範囲が好ましい。

【００２６】トナー粒子と流動性付与剤との混合方法
は、粉体が流動状態で気流又は機械力などにより高速運
動させ、実質的に粉砕を起こさないように行なう。混合
機としては、高速流動型の混合機、例えば、ヘンシェル
ミキサー、ＵＭミキサー等である。

【００２７】着色材として、ブラック、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの具体例を挙げる。

【００２８】＜ブラック用着色材の具体例＞カーボンブ
ラック、スピリットブラック、アニリンブラック（Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ１など）。

【００２９】＜イエロー着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗとして、１Ｓｙｍｕｌｅｒ
ＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＨ（大日本インキ）、３
ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ１０ＧＨ
（大日本インキ）、１２ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔ
ＹｅｌｌｏｗＧＦ（大日本インキ）、１３Ｓｙｍｕ
ｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＲＦ（大日本イン
キ）、１４ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ
５ＧＲ（大日本インキ）、１７ＳｙｍｕｌｅｒＦ
ａｓｔＹｅｌｌｏｗ８ＧＲ（大日本インキ）、１７
リオノールイエローＦＧＮＴ（東洋インキ）な
ど。

【００３０】更に、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌ
ｏｗ１２として、イエロー１５２（有本化学）、ピグ
メントイエローＧＲＴ（山陽色素）、スミカプリントイ
エローＳＴ−Ｏ（住友化学）、ベンジジンイエロー１３
１６（野間化学）、セイカファストイエロー２３００
（大日精化）、リオノールイエローＧＲＴ（東洋イン
キ）など。

【００３１】＜マゼンタ着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＲｅｄ８１ＳｙｍｕｌｅｘＲｈｏｄ
ａｍｉｎｅＹＴｏｎｅｒＦ（大日本インキ）、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２Ｆａｓｔｏｇ
ｅｎＳｕｐｅｒＭａｇｅｎｔａＲＥ０２（大日本
インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７Ｓ
ｙｍｕｌｅｒＢｒｉｌｌＣａｒｍｉｎｅＬＢ（大日
本インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２Ｓ
ｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＢｒｉｌｌＳｃａｒｌｅｔ
ＢＧ（大日本インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲ
ｅｄ２１ＳａｎｙｏＦａｓｔＲｅｄＧＲ（山
陽色素）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８Ｓ
ａｎｙｏＴｏｌｕｉｄｉｎｅＭａｒｏｏｎＭｅｄｉ
ｕｍ（山陽色素）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
１１４ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＢ
Ｓ（大日本インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
１１２ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＲｅｄＦＧＲ
（大日本インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５
ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＦＢ
（大日本インキ）など。

【００３２】＜シアン着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔＢｌｕｅ１５ＦａｓｔｏｇｅｎＢｌｕ
ｅＧＳ（大日本インキ）、ＣｈｒｏｍｏｆｉｎｅＳ
Ｒ（大日精化）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
１６ＳｕｍｉｔｏｎｅＣｙａｎｉｎｅＢｌｕｅＬ
Ｇ（住友化学）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ
７ＰｈｔｈａｌｏｇｃｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ
（東京インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ
３６ＣｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ２ＹＬ（東洋
インキ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：
３ＣｙａｎｉｎｅＢｌｕｅＧＧＫ（日本ピグメン
ト）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３
リオノールブルーＦＧ７３５１（東洋インキ）など。

【００３３】着色剤量は結着樹脂１００重量部に対し
て、０．１〜１５重量部、より好ましくは０．１〜９重
量部が適当である。

【００３４】本発明に係るトナーを製造する方法として
は、種々の公知の方法、又はそれらを組み合わせた方法
により製造することができる。

【００３５】例えば、混練−粉砕法では、バインダーレ
ジンとカーボンブラックなどの着色剤及び必要とされる
添加剤を乾式混合し、エクストルーダー又は二本ロー
ル、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化後、ジ
ェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機により
分級してトナーが得られる。

【００３６】また、懸濁重合法や非水分散重合法によ
り、モノマーと着色剤、添加剤から直接トナーを製造す
ることも可能である。

【００３７】トナーの軟化温度と流出開始温度は下記に
示す方法で測定された値である。この軟化温度とは、ト
ナーが外観上均一あるいは１個の透明体又は相になる温
度であり、樹脂の重合度を変えたり、異なる樹脂とブレ
ンドする等により任意に変化させることができるもので
ある。また、流出開始温度は試料の熱膨張によるピスト
ンのわずかな上昇が行なわれた後に、再び、ピストンが
降下し始める温度であり、それ以降、粘性流動が主体と
なって大きくトナーが流出する。

【００３８】具体的には、フロー・テスターＣＦＴ−５
００Ｃ（島津製作所製）を使用し、ノズルの直径０．５
ｍｍ、厚み１．０ｍｍとして１０ｋｇの押出荷重を加え
て初期設定温度５０℃で予熱時間５分後３℃／分の速度
で等速昇温した時描かれるトナーのブランジャー降下量
−温度曲線（Ｓ字曲線）から求められる。トナーは１〜
３ｇ精秤して行なう。

【００３９】本発明において、トナーの軟化温度は６５
℃〜８０℃が好ましい。６５℃以下であると定着ローラ
にトナーが付着しやすく（ホット・オフセット）、光沢
も出易く、３０％以上になる。又、トナーを保存中にメ
ルトが生じる。更に、マシンで使用中に現像部の温度上
昇に伴いトナー同志のメルトが発生する。特に高温高湿
時に顕著となる。８０℃を越えると光沢が５％以下とな
り、彩度がなく画像品質として十分なものではない。

【００４０】流出開始温度は８０〜１００℃がよく、８
０℃以下であると軟化温度が低い時と同じような不具合
を生じる。又、１００℃以上でも軟化温度が高い時と同
様な結果をまねく。

【００４１】トナー中にＡ粒子とともに更にＢ粒子を加
えることができる。Ｂ粒子の含有量はＡ粒子１００重量
部に対して０．１〜１５部の割合である。

【００４２】Ｂ粒子の作用は、定着時にツブレにくくす
ること、及びＡ粒子と比べて溶融粘度が高くなってお
り、ローラに微少オフセットが発生しないので、フェル
ト（シリコンオイル塗布又はクリーニングフェルト）が
汚れない。その結果、シリコンオイルが安定して供給で
きる。又、クリーニング不良が発生しない。Ｂ粒子の粒
径はＡ粒子よりやや、大きめにしてあると定着時のツブ
レに対してスペーサ粒子として有効に機能する。更に粒
子がマシン内、又は、保存時にＡ粒子の緩衝剤となっ
て、熱に対して安定となり、メルトが防止できる。Ｂ粒
子は０．１重量部より少ないと効果なく、逆に１５重量
部を越えると定着不良（コールド・オフセット）となっ
て良好な光沢が出ない。このため、コールド・オフセッ
トにより前記フェルトを汚してしまう。特に、低温低湿
の条件下で顕著に発生する。

【００４３】Ａ粒子及びＢ粒子に含まれることができる
離型剤は、トナーの耐ホット・オフセット性、定着性を
向上させる目的で含有されるものである。離型剤として
は、例えばポリオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エス
テル、部分ケン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級ア
ルコール、流動または固形のパラフィンワックス、アミ
ド系ワックス、多価アルコールエステル、シリコンワニ
ス、脂肪族フロロカーボン、これらの混合物等が挙げら
れる。

【００４４】離型剤の配合は結着樹脂１００重量％に対
して０．２〜２０重量％である。これより少なすぎると
ホット・オフセットに対して効果がなく、多すぎると流
動性が不良となる。又、カラートナーとなるとオーバー
ヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）に対する透明性が不良
となる。

【００４５】トナー粒径は５〜９μｍがよく、５μｍ以
下であるとマシン内でトナー飛散する。これは、キャリ
アに付着してキャリアの帯電が劣化してトナー飛散が生
じるものである。又、トナー同志の凝集により、キャリ
アとの帯電が不安定となる。１成分トナーであるとトナ
ー補給性が特によくない。又、定着時にトナーが紙の繊
維の中に入り込み、十分に圧力がかかりにくく、定着不
良が発生する。このトナーがフェルトを汚し、オフセッ
ト発生の原因となる。９μｍ以上であると画像がザラつ
き、解像力が十分でない。更に、定着時につぶれて、解
像力低下となり、非画像面に付着したトナーがつぶされ
ると地汚れが顕著に目立ってくる。

【００４６】トナー粒径の測定は、ＣＯＵＬＴＥＲＣ
ＯＵＮＴＥＲＭＯＤＥＬＴＡII型（コールター社
製）により、個数分布、体積分布を出力するインターフ
ェイスを接続して、１００μｍのアパチャー（細孔）を
用いる。まず、電解水溶液に界面活性剤を加えた中に、
トナー測定試料を分散させる。前記試料を別の１％Ｎａ
Ｃｌ電解液に注入し、アパチャーチューブのアパチャー
の両側に電極がおかれている電解液を通して両電極間に
電流を流して、この抵抗変化から２〜４０μｍの粒子の
粒度分布を測定して、体積平均分布から体積平均粒径を
求める。

【００４７】本発明では、定着ローラの耐熱離型層の厚
みと硬度を規定することにより、連続コピー時に、ロー
ラ温度が低温、又は高温の条件下等で使用に伴ないロー
ラ軸方向で温度が変化しても常に安定した光沢を維持
し、合せてオフセットによるフェルトの汚れを生じさせ
なくすることができる。

【００４８】光沢度はベタ画像部を変角光沢計による光
沢度［ＪＩＳＺ−８７４１１＜１９８３＞方法３によ
るＧｓ（６０°）］を測定した。この値が５％以下だと
彩やかさがなく迫力感にとぼしい。５〜３０％が好まし
く、より好ましくは１０〜２５％である。３０％をこえ
ると光りすぎてギラギラしてカラーコピーでは原画との
差が顕著となり見劣りのするコピーとなる。

【００４９】定着ローラ及び加圧ローラの離型層に用い
る材料としては、シリコンゴム、フッ素樹脂が好まし
い。シリコンゴムとしては、メチル系シリコンゴム、メ
チルビニル系シリコンゴム、フェニル系シリコンゴム、
フロロ系シリコンゴム、ニトリル系シリコンゴムなどを
挙げることができ、シリコンゴムの硬度はＪＩＳＫ６
３０１で約２０〜８０度のものが適当である。本発明で
使用されるシリコンゴムローラは従来と同様、シリコン
ゴムをローラ状に加工するか、或いは金属ローラにシリ
コンゴムをコーティングして得られる。フッ素樹脂の例
としては四弗化エチレン樹脂、四弗化エチレン・六弗化
プロピレン共重合樹脂、四弗化エチレン・エチレン共重
合樹脂、四弗化エチレン・パーフロロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂などの耐久性、耐熱性に富むローラが
使用される。

【００５０】特に、カラートナーである場合は定着ロー
ラにはシリコンゴムを用いることが望ましい。その理由
は、シリコンオイルとシリコンゴムはなじみ易くよく、
均一にシリコンオイルをローラ上に塗布できる。フッ素
樹脂はシリコンオイルの塗布むらが生じ易く微少オフセ
ットが発生し、フェルトを汚す。加圧ローラはシリコン
ゴムの上にフッ素チューブを被覆した形状でもよい。

【００５１】定着ローラの離型層の厚みは０．５ｍｍ〜
８．０ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ〜８．５ｍｍとし、
硬度は３５〜７０度である。加圧ローラの離型層の厚み
は１．０ｍｍ〜１２．０ｍｍとし、硬度は４０〜８５度
とする。ニップ幅は２．５〜１０ｍｍ程度を得る組み合
せにすることがよい。

【００５２】本発明のトナーは、２成分現像剤として用
いる場合には、キャリア粒子と混合して用いられる。

【００５３】キャリア粒径は３０〜６５μｍ、より好ま
しくは４０〜６５μｍがよい。６５μｍ超過であると、
ベタ均一性が悪く、ベタ部にキャリアの引っかき傷が生
じる。また、絵の原稿をコピーした場合、画像の先端部
（コピー紙の排紙方向に対して）にエッジ効果が生じ
る、ドット再現性がよくない、ザラツキ感がよくない等
の画像品質の低下が見られる。逆に、３０μｍ未満であ
ると、被覆層の形成時に造粒し易く、かたまり状のキャ
リアが多量に出来てしまい、製造時のトラブルが生じ
る。また、現像スリーブからキャリア飛散が著しくな
る。

【００５４】本発明において使用されるキャリアとして
は、酸化鉄粉、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフェ
ライト、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、ＺｎＯフェ
ライト、ガラスビーズ、鉄粉、Ｎｉ粉、Ｃｏ粉、樹脂ビ
ーズ等、３０〜６５μｍの粒子径を有するものが用いら
れる。これらキャリアにはシリコン−フッ素樹脂等を被
覆して使用することが望ましい。

【００５５】前述のように、本発明は特にカラー・トナ
ーによるカラー画像形成に好ましく適用される。カラー
画像形成方法としては次の２つの方法のどちらでも良
い。

【００５６】第１の方法は、潜像担持体上に第１の静電
潜像を形成し、これをカラー・トナーＡで現像した後、
そのカラー・トナーを転写部材に転写し、次に、該像担
持体上に第２の静電潜像を形成し、これをカラー・トナ
ーＢで現像した後、そのカラー・トナーを該転写部材に
重ね転写し、次に、該像担持体上に第３の静電潜像を形
成し、これをカラー・トナーＣで現像した後、そのカラ
ー・トナーを該転写部材に重ね転写し、更に、該像担持
体上に第４の静電潜像を形成し、これをカラー・トナー
Ｄで現像した後、そのカラー・トナーを該転写部材に重
ね転写した後、この転写部材上のカラー・トナーを定着
するカラー画像形成方法において、これらトナーＡ、
Ｂ、Ｃ及びＤに含有されている粒子Ａの着色剤が互いに
異なるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック系からな
ることを特徴とするカラー画像形成方法である。

【００５７】第２の方法は、潜像担持体上に第１の静電
潜像を形成し、これをカラー・トナーＡで現像した後、
そのカラー・トナーを中間転写部材に転写し、次に、該
像担持体上に第２の静電潜像を形成し、これをカラー・
トナーＢで現像した後、そのカラー・トナーを該中間転
写部材に重ね転写を行い、次に、該像担持体上に第３の
静電潜像を形成し、これをカラー・トナーＣで現像した
後、そのカラー・トナーを該中間転写部材に重ね転写
し、更に、該像担持体上に第４の静電潜像を形成し、こ
れをカラー・トナーＤで現像した後、そのカラー・トナ
ーを該中間転写部材に重ね転写した後、その中間転写部
材上に重ね転写されたトナー像を最終的に定着するため
の転写部材に再び一括転写した後、このカラー・トナー
を定着するカラー画像形成方法において、これらトナー
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに含有されている粒子Ａの着色剤が互
いに異なるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック系か
らなることを特徴とするカラー画像形成方法である。

【００５８】

【発明の実施の形態】

実施例１粒子Ａ下記処方の混合物を２本ロール上で加熱下で混練し冷却
後、粉砕分級し、粒径８．５μｍの二成分系現像剤用粒
子Ａを作成した。

【００５９】軟化温度７０℃のポリエステル樹脂１００部含金属染料（保土谷化学社製スピロンブラックＢＨ）５部カーボンブラック（三菱化成社製＃４４）１０部Ａ粒子１００重量％に対してシリカを０．３５重量％の
割合で混合して粒子Ａを調整した。

【００６０】キャリア被覆材として下記処方によりコー
ティング液を調整した。

【００６１】シリコーン樹脂液２５０部（トーレシリコーン社製ＳＲ２４０６、固形分２０％）トルエン１５００部回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均粒径５０
μｍのフェライト・キャリア５ｋｇ入れ、流動させなが
ら上記処方のコーティング液を８０℃の加熱下に散布
し、塗布を行なった塗布物をコーティング装置よりとり
出し恒温槽に入れ、２００℃で２時間加熱しシリコーン
膜の硬化を行わせた。トナーＡ粒子３．０部に対しキャ
リアとの総量が１００部になるような割合で混合して現
像剤を作成した。

【００６２】上記現像剤をイマジオＤＡ３５５（リコー
社製マシン）にセットし、定着装置は図１に示すように
構成したものに改造したものをセットする。なお、定着
ローラはシリコンゴムを被覆し、加圧ローラはフッ素樹
脂をコーティングしたものから成る。ローラ面圧力は
６．５ｋｇ／ｃｍ²とした。

【００６３】画像形成の結果、画像光沢は１２％とな
り、やや、光沢感がする画像となった。

【００６４】実施例２実施例１にて粒子Ａの樹脂を軟化温度７２℃の樹脂にか
えた以外は実施例１と同じように処理してテストしたと
ころ実施例１と同じ結果を得た。

【００６５】実施例３〜６、比較例１〜４実施例１において、ポリエステル樹脂のみ又はスチレン
／アクリル樹脂を混合して粒子Ａの軟化温度を変化させ
て、実施例１と同じ方法で粒子Ａを作成し、また同じ方
法でテストしたところ表１の結果が得られた。なお、ラ
ンは連続通紙２００枚後である。

【００６６】

【表１】

【００６７】実施例７〜８、比較例５〜６実施例１において、粒子Ａの樹脂をポリエステルのみ又
はスチレン／アクリル樹脂の混合系にして流出開始温度
を変化させて実施例１と同じように処理して同じ方法で
テストしたところ表２の結果が得られた。

【００６８】

【表２】

【００６９】実施例９粒子Ａは実施例１のものを用い、粒子Ｂは下記のものを
用いた。

【００７０】下記処方の混合物を２本ロール上で加熱下
で混練し冷却後、粉砕分級し、粒径１０．０μｍの二成
分系現像剤用粒子Ｂを作成した。

【００７１】軟化温度９０℃のポリエステル／スチレン／アクリル混合樹脂１００部含金属材料（保土谷化学社製スピロンブラックＢＨ）５部この粒子Ａ１００部に対し、粒子Ｂ０．５部の割合でヘ
ンシェル・ミキサーにて混合して、マイナス帯電トナー
を得た。更に、添加剤としてトナー１００部に対してシ
リカを０．５部の割合で混合してトナーを調整した。

【００７２】実施例１と同じ方法でテストしたところ、
光沢は１０％で、ランしても１１％となり、ランによっ
つてもほとんど光沢の変化が見られなかった。

【００７３】実施例１０〜１５、比較例７〜８粒子Ａ及びＢの軟化温度及び割合を変化させる他は実施
例９と同じ方法でテストしたところ、表３に示す結果が
得られた。

【００７４】

【表３】

【００７５】実施例１６実施例１にて粒子Ａにポリプロピレンを３．５部更に加
えて、実施例１と同じ方法で、粒子Ａを作成した。定着
装置はシリコンオイル塗布装置をとりはずした以外は実
施例１と同じ方法でテストしたところ光沢８％の画像が
得られた。

【００７６】実施例１７〜１８、比較例９〜１０実施例１において、粒子Ａの粒径を変化させて実施例１
と同じように処理して実施例１と同じテストをしたとと
ころ、表４に示す結果が得られた。

【００７７】

【表４】

【００７８】実施例１９粒子Ａとしてカラー・トナーの例を示す。実施例１にお
いて軟化温度７０℃、流出開始温度９１℃のエポキシ樹
脂にかえて更に着色材もそれぞれの色のものにかえてト
ナーを作成した。他は実施例１と同じように処理した。

【００７９】

【表５】

【００８０】表５に示す着色材と電荷制御剤を用い、各
トナーは各処方をミキサーで予備混合を行なう。その後
３本ロール・ミルで３回通しの溶融混練をした後冷却し
てから約１〜２．５ｍｍ程度に粗粉砕する。次に、エア
ー・ジェット方式により微粉砕し、それから再び分級し
て７．０μｍのトナーを得た。このトナーには流動性向
上剤としてＲ９７２（日本アエロジル社）シリカを各ト
ナー１００部に対して０．６５部の割合でシリカを外添
して、各カラー・トナーを得た。

【００８１】テスト・マシンはプリテール５５０（リコ
ー社製カラー・マシン）を用いる。定着装置は下表の如
く改造してテストをしたところ、表６に示す結果を得
た。定着及び加圧ローラの離型層はシリコンゴムにて行
なった。

【００８２】

【表６】

【００８３】

【発明の効果】本発明は以下のような効果を奏する。

【００８４】（１）トナー定着装置において、特定の単
位面積当たりの圧力をかけた状態のもとで、トナーの軟
化温度を規定することにより画像の光沢を出すことがで
きる。

【００８５】（２）トナーの流出開始温度を更に規定し
て光沢を良好な値に保つことができる。

【００８６】（３）更にＢ粒子を加えることにより例え
ば、連続通紙時にローラ表面温度がローラ軸方向で変化
していても安定した光沢を得ることができる。又、Ｂ粒
子はＡ粒子より軟化温度が高いので定着時、ツブレにく
いので解像力が悪くなるのを防止できる。又トナー保存
時、マシン内で熱に対して安定性を保つことができる。

【００８７】（４）Ｂ粒子の含有量を規定することによ
り、Ｂ粒子により定着不良を解消することができる（Ｂ
粒子が多い場合）。

【００８８】（５）Ａ又はＢ粒子には離型剤を添加する
ことにより、定着ローラへのシリコンオイルの供給がな
くて定着を可能にすることができる。

【００８９】（６）Ａ又はＢ粒子の粒径を規定すること
により画像を良好に保つことができる。

【００９０】（７）定着ローラの離型層の厚みを加圧ロ
ーラの厚み以下にすることにより長期にわたって光沢の
レベルを安定した一定の値に保つことができる。

【００９１】（８）定着ローラの離型層の硬度を加圧ロ
ーラの硬度より小さくすることにより、光沢のレベルを
安定した値に保つことができる。

【００９２】（９）カラー・コピー時の複写プロセスの
中で転写紙に４色重ねた後、定着する方式を採用でき
る。

【００９３】（１０）カラー・コピー時の複写プロセス
の中で一旦中間転写部材に４色トナーを重ね転写した後
に紙に一括転写して定着する方式を採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置。

【図２】ローラへの通紙の様子を示す図。

【符号の説明】

１定着ローラ２加圧ローラ３，４耐熱離型層５ヒータ６オイル塗布フェルト７シリコンオイル８トナー９紙１０分離爪１１フェルト

フロントページの続き (72)発明者鈴木智美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコ−内 (72)発明者加藤光輝東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコ−内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に耐熱離型層を有する１対の定着ロ
ーラと加圧ローラからなるトナーを定着するローラ定着
方法において、ローラ間に５．５〜１０．０ｋｇ／ｃｍ
²の圧力をかけ、該トナーとして少なくとも結着樹脂、
着色剤及び電荷制御剤を含み軟化温度が６５〜８０℃で
あるＡ粒子を用いることを特徴とする電子写真用トナー
のローラ定着方法。
【請求項２】トナーの流出開始温度が８０〜１００℃
であることを特徴とする請求項１記載のローラ定着方
法。
【請求項３】トナーが、更に、少なくとも結着樹脂、
電荷制御剤を含んだＢ粒子からなることを特徴とする請
求項１記載のローラ定着方法。
【請求項４】定着ローラの耐熱離型層の厚みが加圧ロ
ーラの耐熱離型層の厚み以下であることを特徴とする請
求項１記載のローラ定着方法。
【請求項５】定着ローラの耐熱離型層の硬度が加圧ロ
ーラの耐熱離型層の硬度以下であることを特徴とする請
求項１記載のローラ定着方法。
【請求項６】Ａ粒子の着色剤が互いに異なるイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック系からなるカラー画像
形成方法であることを特徴とする請求項１記載のローラ
定着方法。