JPH09138525A

JPH09138525A - 画像形成方法及び画像形成用トナー

Info

Publication number: JPH09138525A
Application number: JP26254296A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Aoki; 三夫青木; Hachiro Tosaka; 八郎登坂; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Masanori Suzuki; 政則鈴木; Akihiro Koban; 昭宏小番
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】第一に低温定着性と熱保存性の両立した画像
形成方法と画像形成用トナーを提供し、第二に定着温度
範囲を確保した画像形成方法と画像形成用トナーを提供
すること。【解決手段】２本のローラの間を通すことによってト
ナー像の加熱定着を行う定着装置において、トナー像支
持面と接触する定着ローラの厚みが１．０ｍｍ以下で、
且つ２本のローラ間に加わる面圧（ローラ荷重／接触面
積）が１．５×１０⁵Ｐａ以下である画像形成方法を用
い、また樹脂成分として、２種のポリエステル樹脂から
なり、しかもポリエステル樹脂Ａがポリエステル樹脂Ｂ
中に不連続相を形成しているトナーを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法など静電潜像を現像するときに用い
られる画像形成方法及び画像形成用トナーに関し、詳し
くは充分な低温定着性と熱保存性の両立、定着温度範囲
の確保を目的とした画像形成方法及び画像形成用トナー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４９−２３９１０
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報などに各種の
方法が記載されているが、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電気的潜像を形成し、
次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙
などにトナー粉像を転写したのち、加熱、加圧あるいは
溶剤蒸気などにより定着し、コピー画像を得るものであ
る。

【０００３】電気的潜像を現像する方式には、大別し
て、絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散
させた現像剤を用いる液体現像方式と、カスケード法、
磁気ブラシ法、パウダークラウド法などのように天然又
は合成樹脂にカーボンブラックなどの着色剤を分散した
トナーを用いる乾式現像方式があり、近年乾式現像方式
が広く使用されている。

【０００４】電子写真法における定着方式としては、そ
のエネルギー効率の良さから、加熱ヒートローラ方式が
広く一般に用いられている。また、近年の省エネルギー
のための低温定着や高速複写のように、定着時にトナー
に与えられる熱エネルギーは小さくなる傾向にある。こ
れに対応して、定着装置の改良が進み、熱エネルギー効
率を高めるために、トナー像支持面と接触する側のロー
ラの厚みを１．０ｍｍ以下とする試みがなされている。
この定着装置により、極めてエネルギー効率は高くなっ
た。しかし、ローラ自身の機械的強度が弱くなり、ロー
ラ間に大きな荷重を加えるとローラが変形するため、大
きな荷重が加えられなくなった。このため、このような
定着装置に用いられるトナーは、従来のトナーとは比較
にならない程の低温定着化が求められている。

【０００５】このような低温定着に使用されるトナー
は、一般に低軟化点の樹脂やワックスを用いることによ
り、低温定着性を改良することが試みられている。しか
し、この様な低温定着トナーは、熱的に弱いため使用し
ている機械の熱や保存時の熱により固まる、いわゆるブ
ロッキングを起すことが知られている。また、充分な定
着温度範囲を確保することも難しく、低温定着性が良い
割に比較的熱保存性が良いといわれているポリエステル
樹脂を使用しても、未だにこの課題を解決したトナーは
得られていない。

【０００６】これらの問題を解決するものとして、特性
の異なる二種類のポリエステル樹脂を用いる方法がいく
つか提案されている。たとえば、非線状ポリエステル樹
脂と線状ポリエステル樹脂を混合させる方法（特開昭６
０−９０３４４号公報）、Ｔｇ５０℃以上、軟化点２０
０℃以下の架橋ポリエステル樹脂と軟化点１５０℃以下
ＭＷ３，０００〜５０，０００の直鎖ポリエステル樹脂
を混合させる方法（特開昭６４−１５７５５号公報）、
ＭＷ５，０００以上、分散比２０以上の非線状高分子ポ
リエステル樹脂とＭＷ１，０００〜５，０００、分散比
４以下の非線状ポリエステル樹脂を含有させる方法（特
開平２−８２２６７号公報）、酸価５〜６０の線状ポリ
エステル樹脂と酸価５未満の非線状ポリエステル樹脂か
らなる有機金属化合物を含有させる方法（特開平３−２
２９２６４号公報）、飽和ポリエステル樹脂で酸価の比
が１．５以上の異なるポリエステル樹脂を混合する方法
（特開平３−４１４７０号公報）等がある。しかしなが
ら、近年、低温定着化はますます進み、しかも前記のよ
うな薄厚ローラ、低荷重の低温定着装置を使用した場
合、上記のような技術では、充分な低温定着性及び定着
温度範囲の確保と熱保存の両立は難しくなってきてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第一
の課題は、低温定着性と熱保存性の両立した画像形成方
法と画像形成用トナーを提供することにある。第二の課
題は、定着温度範囲の確保した画像形成方法と画像形成
用トナーを提供することにある。

【０００８】

【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、特定の厚みで且つ特定の面圧による画像
形成方法、及びそれに関わるある二種類の特性の異なる
ポリエステル樹脂を用いることにより、第一及び第二の
上記課題を解決できることを見出し、またこの二種類の
特性の異なるポリエステル樹脂の分散状態によりトナー
の特性を改良することができることを見出し、本発明に
到達した。

【０００９】すなわち、本発明によれば、第一に、トナ
ー像を担持した支持体を、２本のローラの間を通すこと
によってトナー像の加熱定着を行う画像形成方法におい
て、トナー像支持面と接触する側の定着ローラの厚みが
１．０ｍｍ以下で、且つ２本のローラ間に加わる面圧
（ローラ荷重／接触面積）が１．５×１０⁵Ｐａ以下で
あることを特徴とする画像形成方法が提供される。第二
に、上記第一の画像形成方法に用いられるトナーであっ
て、その樹脂成分が２種のポリエステル樹脂からなり、
しかもポリエステル樹脂Ａがポリエステル樹脂Ｂ中に不
連続相を形成するものであることを特徴とする画像形成
用トナーが提供される。第三に、上記第二のポリエステ
ル樹脂において、ポリエステル樹脂Ａのガラス転移温度
及び分子量がポリエステル樹脂Ｂのそれらより高く、し
かもポリエステル樹脂Ａ中にテトラヒドロフラン不溶分
を含む樹脂を含有することを特徴とする画像形成用トナ
ーが提供される。第四に、前記ポリエステル樹脂Ａの酸
価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であり、且つ前記ポリエス
テル樹脂Ｂの酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であること
を特徴とする上記第三に記載した画像形成用トナーが提
供される。第五に、前記ポリエステル樹脂Ｂのガラス転
移温度が５２〜６０℃であることを特徴とする上記第三
又は第四に記載した画像形成用トナーが提供される。第
六に、前記ポリエステル樹脂Ａのテトラヒドロフラン不
溶分含有量が５〜６０重量％であることを特徴とする上
記第三〜第五のいずれかに記載した画像形成用トナーが
提供される。第七に、前記樹脂成分として、更に脱遊離
脂肪酸型カルナウバワックスを含有することを特徴とす
る上記第三〜第六のいずれかに記載した画像形成用トナ
ーが提供される。第八に、前記樹脂成分として、更に水
素添加率が５０％以上の水添石油樹脂を含有することを
特徴とする上記第三〜第七のいずれかに記載した画像形
成用トナーが提供される。

【００１０】本発明のトナーは、その樹脂成分が２種の
ポリエステル樹脂からなり、しかもポリエステル樹脂Ａ
がポリエステル樹脂Ｂ中に不連続相を形成するものとし
たことから、トナー像を担持した支持体を、２本のロー
ラの間を通すことによってトナー像の加熱定着を行う定
着装置において、トナー像支持面と接触する側の定着ロ
ーラの厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ２本のローラ間に
加わる面圧（ローラ荷重／接触面積）が１．５×１０⁵
Ｐａ以下である定着装置に用いた場合にも、低温定着性
と保存性の両立と、定着温度範囲の確保ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、更に具体
的に詳しく説明する。本発明に用いられる定着装置は、
基本的に、トナー像を担持した支持体を、２本のローラ
の間を通すことによってトナー像の加熱定着を行うもの
であり、例えば図１に示される構成を有するものであ
る。図１において、１は定着ローラを、２は加圧ローラ
を、それぞれ表わしている。定着ローラ１はアルミニウ
ム、鉄、ステンレス又は真鍮のような良熱伝導体から構
成された金属シリンダー３の表面に、ＲＴＶ、シリコー
ンゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）等からなるオフセット防止層４が被覆
されている。金属シリンダー３の内部には、加熱ランプ
５が配置されている。。加圧ローラ２の金属シリンダー
６は、定着ローラ１の金属シリンダー３と同じ材質が用
いられる場合が多く、その表面にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ等
からなるオフセット防止層７が被覆されている。また、
必ずしも必要ではないが、加圧ローラ２の内部には加熱
ランプ８が配置されている。定着ローラ１と加圧ローラ
２は図示してはいないが、両端のバネにより圧接され、
回転する。この定着ローラ１と加圧ローラ２の間に、ト
ナー像Ｔの付着した支持体Ｓ（紙等の転写紙）を通過さ
せ定着を行う。

【００１２】本発明に用いられる定着装置は、定着ロー
ラの金属シリンダーの厚みを１．０ｍｍ以下とすること
により、定着ローラの温度立ち上がり特性を改善したも
のであり、極めて短時間で所定の温度まで立ち上げるこ
とができる。好ましい金属シリンダーの厚みは、用いる
材料の強度、熱伝導率により異なるが、０．２〜０．７
ｍｍが好ましい。また、定着ローラと加圧ローラ間に加
える荷重（面圧）は、１．５×１０⁵Ｐａ以下であるこ
とが好ましい。面圧は、ローラ両端に加えられる荷重を
ローラ接触面積で割った値である。ローラ接触面積は、
定着温度まで加熱したローラ間に、ＯＨＰ用紙のような
加熱により表面性の大きく変化するシートを通過させ、
途中で停止し数１０秒間後に排出し、表面性の変化した
箇所の面積として求める。ローラ面圧は高いほうがトナ
ー像の定着には有利であるが、前記金属シリンダーの厚
みを１．０ｍｍ以下とした定着装置では、ローラの歪み
を招くため大荷重は加えられず、その荷重は１．５×１
０⁵Ｐａ以下であり、好ましくは０．４〜１．０×１０⁵
Ｐａ以下である。

【００１３】本発明に用いられるトナーは、樹脂成分と
して、ポリエステル樹脂Ａがポリエステル樹脂Ｂ中に不
連続相を形成するものである。本発明で用いられるポリ
エステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合に
よって得られる。使用されるアルコールとしては、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、プロピレングリコール等のグリコー
ル類、１．４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサ
ン、及びビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノー
ル類、その他二価のアルコール単量体、三価以上の多価
アルコール単量体を挙げることができる。また、カルボ
ン酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸
等の二価の有機酸単量体、１，２，４−ベンゼントリカ
ルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，
２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−
ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリ
カルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカ
ルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカ
ルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げる
ことができる。

【００１４】本発明では、ポリエステル樹脂において不
連続相を形成する必要がある。ここで、不連続相とは２
種以上の相が混じり合わずにそれぞれ分散された状態を
いい、それぞれの相の形状は問わない。かかる不連続相
を形成することにより、連続相からなるものと異なり、
それぞれの相の異なった特性が発揮され、低温定着性と
定着温度範囲の確保及び熱保存性の向上が可能となる。
不連続相を形成しない場合は、連続相からなる樹脂の中
間の特性を示し、低温定着性と定着温度範囲の確保や、
熱保存性の向上は達成されない。不連続相となる樹脂の
大きさは（分散径）、２〜５００μｍである。２μｍ未
満の場合、熱保存性が悪化する。また、５００μｍ超過
の場合、低温定着性と定着温度範囲の確保が難しくな
る。分散径は、トナーをマイクロトームを用い薄層化
し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察する。この
方法では、分散している主成分たる樹脂の中心を必ずし
もとらえられないが、サンプル数を増やせば測定でき
る。ポリエステル樹脂を不連続相にするには、特に難し
くはなく、混練条件（温度、時間等）や配合比により調
整できる。ポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｂと
の比率はＡ／Ｂ＝１０／９０〜７０／３０、好ましくは
２５／７５〜６０／４０である。

【００１５】また、ポリエステル樹脂Ａのガラス転移温
度（以下、Ｔｇと略記することがある）と分子量は、ポ
リエステル樹脂Ｂより高いことが必要である。ポリエス
テル樹脂ＡのＴｇと分子量で定着温度範囲を確保し、ポ
リエステル樹脂ＢのＴｇと分子量により低温定着化を図
っている。従って、ポリエステル樹脂ＡとＢのＴｇと分
子量が同じであったり、逆である（Ｂのほうが高い）場
合、このような効果は得られない。ポリエステル樹脂Ａ
の重量平均分子量は３，０００〜５０，０００、Ｔｇは
は５４〜６５℃が好ましい。また、ポリエステル樹脂Ｂ
の重量平均分子量は、２，０００〜４０，０００が好ま
しい。ポリエステル樹脂の分子量とＴｇが前記範囲を越
えると、低温定着性と定着温度範囲の確保及び熱保存性
に問題が生じる。ポリエステル樹脂ＢのＴｇは特に重要
であり、５２〜６０℃の範囲にすることが特に好まし
い。５２℃未満の場合は熱保存性が低下し、６０℃超過
の場合は低温定着性が悪化する傾向がみられる。本発明
の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）により測定した。また、ガラス転移
温度Ｔｇは示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定した。
なお、ポリエステル樹脂Ａの重量平均分子量はテトラヒ
ドロフラン（以後、ＴＨＦと略記することがある）不溶
分を除いた値である。

【００１６】本発明で用いられるポリエステル樹脂Ａの
酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満が好ましく、特に好まし
くは０．１〜１８ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲である。酸価が
２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の場合、トナー帯電量の環境
（特に湿度）依存性が大きくなる。また、ポリエステル
樹脂Ｂの酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が好ましく、更
に好ましくは２５〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価
が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、紙等の支持体とトナ
ーの接着力が弱くなり、低温定着性が悪化する傾向があ
る。

【００１７】ポリエステル樹脂ＡのＴＨＦ不溶分は５〜
６０重量％が好ましく、更に好ましくは、１０〜５０重
量％が好ましい。ＴＨＦ不溶分はポリエステル樹脂Ａを
ＴＨＦに溶解し、不溶分を２５０メッシュの金網でろ過
して分離し、その割合を測定したものである。ＴＨＦ不
溶分が５重量％未満の場合、定着温度範囲が狭くなり、
６０重量％超過の場合、低温定着性が悪化する傾向があ
る。

【００１８】本発明のトナーには、樹脂成分として、脱
遊離脂肪酸型カルナウバワックスを含有することが有効
である。脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスは、通常の
カルナウバワックスから遊離脂肪酸を除いたもので、こ
れによりトナー中への分散が小さくなり、優れた離型効
果を発揮する。特に本トナーでは離型剤はポリエステル
樹脂Ｂ中に分散することが好ましく、脱遊離脂肪酸型カ
ルナウバワックスは極めて均一に分散することができ
る。脱遊離脂肪酸型カルナウバワックスのトナー中への
添加量は、２〜２０重量％、好ましくは３〜１０重量％
である。

【００１９】また、本発明ではトナーの樹脂成分とし
て、水素添加率が５０％以上の水添石油樹脂を含有する
ことが有効である。本発明に用いられる水添石油樹脂は
水素添加率が５０％以上のものが好ましく、更に好まし
くは７５％以上のものである。水素添加率が５０％未満
の場合でも、低温定着性は問題はないが、熱保存性が低
下する。水添石油樹脂の組成としては、ジシクロペンタ
ジエンとＣ₆〜Ｃ₈の芳香族炭化水素からなることが好ま
しい。石油樹脂は、ナフサ分解によりエチレン、アセチ
レン、プロピレンなどを生産する際に副生産される分解
油留分を、精製することにより得られ、例えばＣ₅〜Ｃ₆
の脂肪族石油樹脂、Ｃ₆〜Ｃ₈の芳香族石油樹脂、脂肪族
−芳香族重合型石油樹脂がある。また、主原料はシクロ
ペンタジエンと高級オレフィン系炭化水素とがある。本
発明では、ジシクロペンタジエンとＣ₆〜Ｃ₈の芳香族炭
化水素からなる石油樹脂を用いることが特に好ましい。
他の組成の石油樹脂でも低温定着性は問題ないが、熱保
存性が低下する傾向がある。

【００２０】本発明に用いられる水添石油樹脂の環球式
軟化点は、９０〜１４０℃の範囲が好ましく、更に好ま
しくは１００〜１３０℃である。軟化点は９０℃未満の
場合、低温定着性は問題ないが、熱保存性が低下する傾
向がある。また、軟化点が１４０℃超過の場合、熱保存
性は問題ないが低温定着性が低下する傾向がみられる。
なお、環球式軟化点の測定は、ＪＩＳＫ６８６３−１
９９４（ホットメルト接着剤の軟化点試験方法）に準じ
て測定した。本発明の水添石油樹脂の含有量は、トナー
樹脂成分として、５〜５０重量部が好ましく、更に好ま
しくは５〜３０重量部である。含有量が５重量部未満の
場合、低温定着性の改良効果が少なく、また粉砕性向上
による生産性の向上効果も少ない。また、逆に含有量が
５０重量部超過の場合、熱保存性が低下する。

【００２１】本発明において、トナー中の樹脂成分とし
て、ポリエステル樹脂以外の樹脂を、トナーの性能を損
なわない範囲で、併用することもできる。この場合の使
用可能な樹脂としては、例えば次のようなものが挙げら
れる。ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリα-メ
チルスチレン、スチレン／クロロスチレン共重合体、ス
チレン／プロピレン共重合体、スチレン／ブタジエン共
重合体、スチレン／塩化ビニル共重合体、スチレン／酢
酸ビニル共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、ス
チレン／アクリル酸エステル共重合体(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
酸フェニル共重合体等)、スチレン／メタクリル酸エス
テル共重合体(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
酸フェニル共重合体等)、スチレン／α-クロルアクリル
酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル／アク
リル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン
又はスチレン置換体を含む単独重合体又は共重合体)、
塩化ビニル樹脂、スチレン／酢酸ビニル共重合体、ロジ
ン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノ
マー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、エチレン／エチルアクリレート共重合体、キシレ
ン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等。これらの樹脂は
単独使用に限らず、二種以上併用することもできる。ま
た、これらの製造法も特に限定されるものではなく、塊
状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用
できる。

【００２２】本発明のトナーは、上記ポリエステル樹
脂、脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、水添石油樹脂
等の樹脂成分の他に、必要に応じて着色剤、帯電制御
剤、他の離型剤、流動性改良剤などを配合することも可
能である。着色剤としては、例えばカーボンブラック、
ランプブラック、鉄黒、アニリンブルー、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー
Ｇ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロ
ムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ロー
ズベンガル、トリアリルメタン系染料等の染顔料など、
従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使
用し得る。これらの着色剤の使用量はトナー樹脂成分に
対して、通常１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量
％である。

【００２３】帯電制御剤としては、ニグロシン染料、金
属錯塩型染料、第四級アンモニウム塩等の従来公知のい
かなる極性制御剤も、単独あるいは混合して使用でき
る。これらの極性制御剤の使用量は、トナー樹脂成分に
対し、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部で
ある。

【００２４】脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス以外の
離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高
級アルコール、モンタン系エステルワックス、酸化ライ
スワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来
公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。これら
の離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、１〜２０
重量部、好ましくは３〜１０重量部である。

【００２５】流動性改良剤としては、酸化ケイ素、酸化
チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリ
ウム等、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独ある
いは混合して使用できる。これらの流動性改良剤の使用
量は、トナー重量に対し、０．１〜５重量部、好ましく
は０．５〜２重量部である。

【００２６】本発明のトナーの製造方法としては、従来
公知の方法でよく、ポリエステル樹脂、脱遊離脂肪酸型
カルナウバワックス、水添石油樹脂等の樹脂成分、その
他必要に応じて着色剤、帯電制御剤等をミキサー等で混
合した後、熱二本ロールやエクストルーダーなどの混練
機にて溶融混練した後、冷却固化し、これをジェットミ
ル等の粉砕機で粉砕し分級する。その後必要に応じ、流
動性改良剤をミキサー等を用いて混合すればよい。

【００２７】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下において示す部はいずれも重量基準である。

【００２８】実施例１〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量２，０００、Ｔｇ６２℃、ＴＨＦ不溶分０％、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）５３部（重量平均分子量１５，５００、Ｔｇ５０℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部上記の材料の混合物をエクストルーダーを用いて混練し
た。この混練物をジェット粉砕にて粉砕しその後分級
し、体積平均粒径１０．５μｍのトナーを得た。このト
ナー１００部に対し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本ア
エロジル社製）０．５部をヘンシェルミキサーを用いて
混合し、実施例１のトナーを得た。

【００２９】実施例２〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量１２，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分３％、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３８部（重量平均分子量１５，５００、Ｔｇ５０℃、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。この混練物をジェット粉砕にて
粉砕しその後分級し、体積平均粒径１０．５μｍのトナ
ーを得た。このトナー１００部に対し、酸化ケイ素（Ｒ
−９７２：日本アエロジル社製）０．５部をヘンシェル
ミキサーを用いて混合し、実施例２のトナーを得た。

【００３０】比較例１〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４２部（重量平均分子量１５，０００、Ｔｇ６１℃、ＴＨＦ不溶分０％、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）４１部（重量平均分子量８，０００、Ｔｇ６３℃、ＴＨＦ不溶分０％、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。この混練物をジェット粉砕にて
粉砕しその後分級し、体積平均粒径１０．５μｍのトナ
ーを得た。このトナー１００部に対し、酸化ケイ素（Ｒ
−９７２：日本アエロジル社製）０．５部をヘンシェル
ミキサーを用いて混合し、比較例１のトナーを得た。

【００３１】比較例２〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂８３部（重量平均分子量８，５００、Ｔｇ５５℃、ＴＨＦ不溶分０％、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。この混練物をジェット粉砕にて
粉砕しその後分級し、体積平均粒径１０．５μｍのトナ
ーを得た。このトナー１００部に対し、酸化ケイ素（Ｒ
−９７２：日本アエロジル社製）０．５部をヘンシェル
ミキサーを用いて混合し、比較例２のトナーを得た。

【００３２】〈低温定着性の評価〉トナー３．０部とシ
リコーンコートキャリア９７．０部で二成分現像剤を調
整し、イマジオＭｆ５３０（リコー社製複写機）にて定
着温度を変え、マクベス濃度計による画像濃度が１．２
となるようなコピー画像を得た。各温度のコピー画像を
砂消しゴムを装着したクロックメーターにより１０回擦
り、その前後の画像濃度を測定し、下記式にて定着率を
求めた。 (砂消しゴム１０回後の画像濃度)／(前の画像濃度)×１
００＝定着率（％）定着率７０％以上を達成する温度を、定着下限温度とす
る。従来トナーの定着下限温度は１５０〜１７０℃程度
である。

【００３３】〈定着温度範囲の評価〉トナー３．０部と
シリコーンコートキャリア９７．０部で二成分現像剤を
調整し、イマジオＭｆ５３０（リコー社製複写機、但し
シリコーンオイル塗布機能は取り外したもの）にて定着
温度を変え、画像上のホットオフセットの発生を確認す
る。定着下限温度〜ホットオフセット発生温度の範囲
を、定着温度範囲と呼ぶ。従来トナーの定着温度範囲は
１５０〜２００℃程度である。

【００３４】〈熱保存性の評価〉ガラス容器にトナーを
充填し、６０℃の恒温槽にて４時間放置する。このトナ
ーを２４℃に冷却し、針入度試験（ＪＩＳＫ２２３５
−１９９１）にて針入度を測定する。この値が大きいト
ナー程、熱に対する保存性が優れている。この値が５ｍ
ｍ以下の場合は、使用上問題が発生する可能性が高い。

【００３５】実施例３〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量１２，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分３％、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３８部（重量平均分子量５，５００、Ｔｇ５０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。次に、ジェット粉砕機を用い
て、上記混練物をジェット粉砕後分級し、体積平均粒径
１０．５μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対
し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、実施例
３のトナーを得た。

【００３６】実施例４〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量１０，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分３％、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３８部（重量平均分子量４，５００、Ｔｇ５５℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。次に、ジェット粉砕機を用い
て、上記混練物をジェット粉砕後分級し、体積平均粒径
１０．５μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対
し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、実施例
４のトナーを得た。

【００３７】実施例５〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量１５，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分４５％、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３８部（重量平均分子量４，０００、Ｔｇ５５℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）低分子量ポリプロピレン５部（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成社製）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。次に、ジェット粉砕機を用い
て、上記混練物をジェット粉砕後分級し、体積平均粒径
１０．５μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対
し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、実施例
５のトナーを得た。

【００３８】実施例６〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４５部（重量平均分子量１５，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分４５％、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３８部（重量平均分子量４，０００、Ｔｇ５５℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス５部（融点８２℃、酸価１）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。次に、ジェット粉砕機を用い
て、上記混練物をジェット粉砕後分級し、体積平均粒径
１０．５μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対
し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、実施例
６のトナーを得た。

【００３９】実施例７〈トナーの作成〉ポリエステル樹脂（Ａ）４０部（重量平均分子量１５，０００、Ｔｇ５９℃、ＴＨＦ不溶分４５％、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）ポリエステル樹脂（Ｂ）３３部（重量平均分子量４，０００、Ｔｇ５５℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）水添石油樹脂（軟化点１１０℃、水添率９５％、１０部組成ジシクロペンタジエン＋芳香族系）脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス５部（融点８２℃、酸価１）カーボンブラック１０部（＃４４：三菱化成社製）金属錯塩型染料２部実施例１と同様に、上記の材料の混合物をエクストルー
ダーを用いて混練した。次に、ジェット粉砕機を用い
て、上記混練物をジェット粉砕後分級し、体積平均粒径
１０．５μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対
し、酸化ケイ素（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．５部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、実施例
７のトナーを得た。

【００４０】実施例１〜７、比較例１、２のトナーに
ついての低温定着性、定着温度範囲、熱保存性について
評価を行い、その結果を表１にまとめた。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１から、本発明のトナーは、比較例のト
ナーに比べ、低温定着性に優れ且つ充分な定着温度範囲
を確保し、しかも熱保存性も良好であることがわかる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の画像形成方法は、トナー像を
担持した支持体を、２本のローラの間を通すことによっ
てトナー像の加熱定着を行う定着装置において、トナー
像支持面と接触する側の定着ローラの厚みが１．０ｍｍ
以下で、且つ２本のローラ間に加わる面圧（ローラ荷重
／接触面積）が１．５×１０⁵Ｐａ以下で行うものとし
たことから、本方法によれば低温定着性と定温且つ充分
な定着温度範囲を確保し、しかも熱保存性も良好な画像
を得ることができる。

【００４４】請求項２の画像形成用トナーは、その樹脂
成分が２種のポリエステル樹脂からなり、しかもポリエ
ステル樹脂Ａがポリエステル樹脂Ｂ中に不連続相を形成
するものとしたことから、また請求項３の画像形成用ト
ナーは、請求項２のポリエステル樹脂において、ポリエ
ステル樹脂Ａのガラス転移温度及び分子量がポリエステ
ル樹脂Ｂのそれらより高く、しかもポリエステル樹脂Ａ
中にテトラヒドロフラン不溶分を含む樹脂を含有するも
のとしたことから、これらのトナーを請求項１の画像形
成方法に用いると、さらに良好な低温定着性と定着温度
範囲とを確保し、しかも熱保存性も良好な画像を得るこ
とができる。

【００４５】請求項４〜６の画像形成用トナーは、前記
ポリエステル樹脂Ａの酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満で
あり、且つ前記ポリエステル樹脂Ｂの酸価が２０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ以上であるか、又は／及び前記ポリエステル樹
脂Ｂのガラス転移温度が５２〜６０℃であるか、又は／
及び前記ポリエステル樹脂Ａのテトラヒドロフラン不溶
分含有量が５〜６０重量％であるものとしたことから、
低温定着性、定着温度範囲及び熱保存性が更に向上した
ものとなる。

【００４６】請求項７〜８の画像形成用トナーは、前記
樹脂成分として、更に脱遊離脂肪酸型カルナウバワック
ス又は／及び水素添加率が５０％以上の水添石油樹脂を
含有するものとしたことから、低温定着性、定着温度範
囲及び熱保存性が更に向上したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる定着装置の概略図である。

【符号の説明】

１定着ローラ２加圧ローラ３金属シリンダー４オフセット防止層５加熱ランプ６金属シリンダー７オフセット防止層８加熱ランプＴトナー像Ｓ支持体（紙等の転写紙）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木政則東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小番昭宏東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を担持した支持体を、２本のロ
ーラの間を通すことによってトナー像の加熱定着を行う
画像形成方法において、トナー像支持面と接触する側の
定着ローラの厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ２本のロー
ラ間に加わる面圧（ローラ荷重／接触面積）が１．５×
１０⁵Ｐａ以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】請求項１の画像形成方法に用いられるト
ナーであって、その樹脂成分が２種のポリエステル樹脂
からなり、しかもポリエステル樹脂Ａがポリエステル樹
脂Ｂ中に不連続相を形成するものであることを特徴とす
る画像形成用トナー。
【請求項３】請求項２のポリエステル樹脂において、
ポリエステル樹脂Ａのガラス転移温度及び分子量がポリ
エステル樹脂Ｂのそれらより高く、しかもポリエステル
樹脂Ａ中にテトラヒドロフラン不溶分を含む樹脂を含有
することを特徴とする画像形成用トナー。
【請求項４】前記ポリエステル樹脂Ａの酸価が２０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ未満であり、且つ前記ポリエステル樹脂Ｂ
の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることを特徴とす
る請求項３記載の画像形成用トナー。
【請求項５】前記ポリエステル樹脂Ｂのガラス転移温
度が５２〜６０℃であることを特徴とする請求項３又は
４記載の画像形成用トナー。
【請求項６】前記ポリエステル樹脂Ａのテトラヒドロ
フラン不溶分含有量が５〜６０重量％であることを特徴
とする請求項３〜５のいずれかに記載の画像形成用トナ
ー。
【請求項７】前記樹脂成分として、更に脱遊離脂肪酸
型カルナウバワックスを含有することを特徴とする請求
項３〜６のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項８】前記樹脂成分として、更に水素添加率が
５０％以上の水添石油樹脂を含有することを特徴とする
請求項３〜７のいずれかに記載の画像形成用トナー。