JP2002082491A - Toner and image forming method - Google Patents
Toner and image forming methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、イエロートナー、
マゼンタトナー及びシアントナーの中から少なくとも１
種以上を適宜選択的に黒色トナーと共に用いて静電荷像
担持体上の静電荷潜像を現像してトナー像を形成し、該
トナー像を順次転写材上に転写して像形成したのち定着
し画像を得る画像形成方法、及び、該画像形成方法を好
適に具現化しうる上で、定着性能が改善された黒色トナ
ーに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a yellow toner,
At least one of magenta toner and cyan toner
The toner image is formed by developing the electrostatic latent image on the electrostatic image carrier using the above-described species and black toner together as needed, and then transferring the toner image onto a transfer material to form an image. The present invention relates to an image forming method for obtaining an image, and a black toner having an improved fixing performance while suitably embodying the image forming method.
【０００２】[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４２−２３９１０
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報に記載されて
いる如く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、種々の手段により像担持体（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、必要に応じて直接的あるいは間接的手段を用
い、紙の如き記録材にトナー画像を転写した後、加熱、
圧力、加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し複写物を得
るものである。そして記録材に転写せず感光体上に残っ
たトナーは種々の方法でクリーニングされ、上述の工程
が繰り返される。2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotography has been disclosed in U.S. Pat. No. 2,297,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910.
Numerous methods are known as described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei. Generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on an image carrier (photoreceptor) by various means, and then the latent image is developed with toner, and if necessary, directly or directly. After transferring the toner image to a recording material such as paper using indirect means, heating,
The image is fixed by pressure, heat and pressure or a solvent vapor to obtain a copy. Then, the toner remaining on the photosensitive member without being transferred to the recording material is cleaned by various methods, and the above-described steps are repeated.
【０００３】電気的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。As a method for visualizing an electric latent image, a cascade developing method, a magnetic brush developing method, a pressure developing method and the like are known.
【０００４】この電子写真法によって単色印字をするの
が主流であったが、近年、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックによるフルカラーの電子写真が登場してき
ている。[0004] Monochromatic printing by the electrophotographic method has been the mainstream, but in recent years, full-color electrophotography of yellow, magenta, cyan, and black has appeared.
【０００５】ここで、一般的なフルカラー画像を形成す
る方法について説明する。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直接的あるいは間接的手段を用
い転写する。Here, a method of forming a general full-color image will be described. The photoreceptor on the photoreceptor drum is uniformly charged by the primary charger, image exposure is performed by laser light modulated by the magenta image signal of the original, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor drum, and magenta toner is retained. Developing the electrostatic latent image by a magenta developing device,
A magenta toner image is formed. Next, the magenta toner image developed on the photosensitive drum by the transfer charger is transferred to the conveyed transfer material using direct or indirect means.
【０００６】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う。さらにイエロートナー
画像及びブラックトナー画像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。この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。On the other hand, the photosensitive drum after the development of the electrostatic latent image is neutralized by a neutralizing charger, cleaned by a cleaning means, and charged again by a primary charger. A cyan toner image is formed and the cyan toner image is transferred to a transfer material on which the magenta toner image has been transferred. Further, the same procedure is performed sequentially for the yellow toner image and the black toner image, and
The color toner image is transferred to a transfer material. A full-color image is formed by fixing the transfer material having the four color toner images by the action of heat and pressure by a fixing roller.
【０００７】このようなフルカラー画像形成装置は、デ
ザインスタジオなどのプロフェッショナルユースや、一
部の事務処理用カラー複写機というだけでなく、コンピ
ュータの出力としてのプリンター、あるいは個人向けの
パーソナルプリンターという分野で使われ始めている。
特に近年では、ホストであるコンピュータ側のＣＰＵ性
能や記憶容量等の向上により、あるいは電子カメラなど
の電子画像端末の普及により、パーソナルユースですら
画像処理、カラーＤＴＰ（デスクトップパブリッシン
グ、即ちいわゆる電子出版）を日常的に行なうようにな
り、カラープリンターの需要が非常に高まってきてい
る。[0007] Such a full-color image forming apparatus is used not only for professional use in a design studio or the like, but also for some office work color copying machines, as well as a printer as a computer output or a personal printer for individuals. It is starting to be used.
In particular, in recent years, image processing and color DTP (desktop publishing, or so-called electronic publishing) have been performed even for personal use, due to improvements in CPU performance and storage capacity of the host computer, or with the spread of electronic image terminals such as electronic cameras. And the demand for color printers has been greatly increased.
【０００８】このようなカラープリンターには、オリジ
ナルカラー画像を、より忠実に複写するため、更に一層
の高画質・高解像度化が広く望まれている。In such a color printer, further higher image quality and higher resolution are widely desired in order to more faithfully copy an original color image.
【０００９】また、新たなユーザーニーズとして白黒機
兼務型の機能も要求されつつある。つまりはオフィス環
境において、通常一般白黒機と同様のスピード及び安定
な品質を維持しつつ、なお鮮明高画質なフルカラー画像
を得ることが可能な複写機が要求されてきているのであ
る。この様な場合、特にブラックトナー単独での使用回
数も増加し必然的にトナー消費も多くなるため、今後求
められるであろう汎用のフルカラー複写機におけるブラ
ックトナーには、優れた画質及び耐久安定性といったも
のが望まれてくる。[0009] As a new user's need, a function of a black-and-white machine is also demanded. That is, in an office environment, there is a demand for a copying machine capable of obtaining a clear and high-quality full-color image while maintaining the same speed and stable quality as a general black-and-white machine. In such a case, the black toner in a general-purpose full-color copying machine, which will be required in the future, will have excellent image quality and durability stability, especially since the frequency of use of the black toner alone increases and the toner consumption inevitably increases. Such a thing is desired.
【００１０】このため、ブラックトナーは他の色トナー
と比較して耐久性に強い樹脂特性を有することが必要と
され、従来例えば特開平８−２７２１３３号公報のよう
なブラックトナーのみワックス量を少なくする方法や、
樹脂成分中に架橋成分を導入する方法や、ガラス転移温
度を色トナーより高めに設定する等の溶融特性に序列を
つける方法が開示されている。[0010] For this reason, the black toner is required to have resin properties that are more durable than other color toners. Conventionally, for example, only the black toner disclosed in JP-A-8-272133 has a reduced wax amount. How to do
A method of introducing a crosslinking component into the resin component and a method of ranking the melting characteristics such as setting the glass transition temperature higher than that of the color toner are disclosed.
【００１１】しかしながら、ブラックトナーと色トナー
との間に溶融特性の差があると、必然的に定着性が異な
ってくるため、特にブラックトナーののり量が異なる画
像での光沢制御が難しく、未だ充分なトナーは得られて
いない。However, if there is a difference in the melting properties between the black toner and the color toner, the fixability is inevitably different. Therefore, it is difficult to control the gloss particularly in an image having a different amount of the applied black toner. Sufficient toner has not been obtained.
【００１２】また一方では、カラー画像の高画質化・高
解像度化もさることながら、トナー画像を被記録材に加
熱定着させる定着工程での定着性の向上、定着速度の改
善が強く望まれている。On the other hand, it is strongly desired to improve the fixability and the fixing speed in a fixing step of heating and fixing a toner image to a recording material, in addition to improving the quality and resolution of a color image. I have.
【００１３】すなわち、フルカラー画像形成装置におい
てもＢ／Ｗと同様にＳＯＨＯ市場への広がりの動きがあ
り、この点からも定着工程に関しては、従来より低電力
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。That is, the full-color image forming apparatus has been expanding into the SOHO market as in the case of B / W, and from this point, it is expected that the fixing process requires lower power consumption and improved usability such as quick start. It is rare.
【００１４】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。In such a fixing process, conventionally,
A heat roller is used as a fixing device for heating and fixing an unfixed image (toner image) on a recording material such as a transfer material sheet, an electrofax sheet, an electrostatic recording paper, a transparency sheet (OHP sheet), a printing paper, and a format paper. A fixing device of a system is widely used.
【００１５】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。However, the heat roller type fixing device has a large heat capacity even when the power of the image forming apparatus is turned on and the halogen lamp, which is a heat source of the fixing device, is energized at the same time. A considerable waiting time (wait time) is required from the time when the temperature is completely cold to the time when the temperature reaches a predetermined fixing temperature, and there is a disadvantage that quick start performance is lacking.
【００１６】加えて、フルカラーの画像形成方法におい
ては、転写材上にある多くのトナーを定着させる必要が
あるためにローラの熱容量を大きく設定する必要があ
り、より光沢のある画像を形成し易いため、色トナーと
ブラックトナーにおける溶融性の差が生じやすくなり、
結果として定着性に差が生じ、特にトナーののり量が少
なく、定着圧のかかりにくいハイライト部でオフセット
が生じ易くなると言う課題があった。In addition, in the full-color image forming method, it is necessary to fix a large amount of toner on the transfer material, so that it is necessary to set a large heat capacity of the roller, and it is easy to form a glossy image. Therefore, a difference in meltability between the color toner and the black toner is likely to occur,
As a result, there is a problem that a difference is caused in the fixing property, and particularly, the amount of the applied toner is small, and the offset is easily generated in a highlight portion where a fixing pressure is not easily applied.
【００１７】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。In addition, even when the image forming apparatus is in a standby state (non-image output), it is necessary to keep the halogen lamp energized in order to keep the fixing roller in a predetermined temperature control state. Since further problems such as excessive countermeasures against internal temperature rise of the image forming apparatus and increase in power consumption occur, further improvements are expected.
【００１８】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４−２０４
９８０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。In order to solve such a problem, for example, JP-A-63-313182, JP-A-2-15778, JP-A-4-44075, and JP-A-4-204.
Japanese Patent Publication No. 980 or the like proposes a film heating type fixing device.
【００１９】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。These film heating type fixing devices include:
A heat-resistant film (fixing film) is sandwiched between a ceramic heater as a heating element and a pressure roller as a pressure member to form a nip portion, and an image is formed between the film at the nip portion and the pressure roller. By introducing a recording material on which an unfixed toner image to be fixed is formed and carried, and nipping and transporting the same together with the film, heat of the ceramic heater is applied to the recording material via the film at the nip portion, and heat is applied to the nip portion. This is to fix the unfixed toner image on the recording material surface with pressure under pressure.
【００２０】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。As a feature of this film heating type fixing device, an on-demand type device can be constructed by using a ceramic heater and a member having a low heat capacity as a film, and the heat source is used only when the image forming apparatus performs image formation. It is only necessary to energize the ceramic heater to generate heat to a predetermined fixing temperature, the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the image forming executable state is short (quick start property), and the power consumption during standby Are also significantly smaller (power saving).
【００２１】加えて画像表面が平滑になりやすいという
特徴を有するために、トナーにおいても画像表面におい
ては粗れた状態になりにくく、トナー差による画像上の
光沢差が生じにくい。In addition, since the surface of the image is easily smoothed, the toner is unlikely to be rough on the surface of the image, and a difference in gloss on the image due to a difference in toner is unlikely to occur.
【００２２】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。However, the calorific value is insufficient for a full-color image forming apparatus requiring a large amount of heat or a fixing device for a high-speed model, and causes problems such as poor fixing, uneven gloss of a fixed image, and offset. And further improvements are needed.
【００２３】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。In order to solve such a problem, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 51-109739 discloses an induction heating fixing device in which current is induced in a fixing roller by magnetic flux to generate heat by Joule heat. This makes it possible to directly generate heat in the fixing roller by utilizing the generation of an induced current, and achieves a more efficient fixing process than a heat roller type fixing device using a halogen lamp as a heat source.
【００２４】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。However, the induction heating roller fixing method requires a large amount of Joule heat in order for the roller to be sufficiently heated from a room temperature state to the fixing temperature. It has been difficult to achieve so-called "on-demand fixing", which shortens the waiting time from the ON state to the image forming executable state. Further, the induction heating roller fixing method requires a sufficient preheating of the fixing device, which is not preferable in terms of temperature rise in the apparatus and power saving, and requires further improvement.
【００２５】[0025]
【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トナー及び画像形成方法
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toner and an image forming method which solve the above-mentioned problems of the prior art.
【００２６】すなわち、本発明の目的は、色トナーとブ
ラックトナーを混在して定着する画像形成方法において
クイックスタート性および省電力に優れたトナー及び画
像形成方法を提供するものである。That is, an object of the present invention is to provide a toner and an image forming method which are excellent in quick start and power saving in an image forming method in which a color toner and a black toner are mixed and fixed.
【００２７】また、本発明の目的は、優れた画質及び耐
久安定性を有するトナー及び画像形成方法を提供するも
のである。Another object of the present invention is to provide a toner and an image forming method having excellent image quality and durability stability.
【００２８】[0028]
【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、以下のトナー及び画像形成方法により前述
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。As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by the following toner and image forming method, and have completed the present invention.
【００２９】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少なくと
も有する回転加熱部材と、該回転加熱部材とニップを
形成している回転加圧部材を少なくとも有する加熱加圧
手段を使用し、該回転加熱部材に記録材を介して該回転
加圧部材を押圧させながら、該記録材上のトナー画像を
加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する画像形成
方法に適用されるトナーであり、該トナーは結着樹脂及
び一次粒径１０〜５０ｎｍのカーボンブラックを少なく
とも含有しており、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トナーに関する。That is, the present invention provides a magnetic field generating means,
A rotary heating member having at least a rotary heating member having at least a heat generating layer that generates heat by electromagnetic induction and a release layer, and a rotary pressing member having at least a rotary pressing member forming a nip with the rotary heating member. A toner applied to an image forming method of forming a fixed image on a recording material by heating and fixing a toner image on the recording material while pressing the rotating pressure member through the recording material. The toner contains at least a binder resin and carbon black having a primary particle size of 10 to 50 nm, and has an average circularity of 0.960.
The present invention relates to a toner characterized by the above.
【００３０】また、本発明は、加熱加圧手段により記録
材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像
を形成する画像形成方法であり、トナー画像を形成して
いるトナーは、結着樹脂及び一次粒径１０〜５０ｎｍの
カーボンブラックを少なくとも含有しており、該トナー
の平均円形度が０．９６０以上であり、該加熱加圧手段
は、磁界発生手段と、電磁誘導により発熱する発熱
層と離型層とを少なくとも有する回転加熱部材と、該
回転加熱部材とニップを形成している回転加圧部材を少
なくとも有する加熱加圧手段であり、該回転加熱部材に
記録材を介して該回転加圧部材を押圧させながら該記録
材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像
を形成することを特徴とする画像形成方法に関する。The present invention also relates to an image forming method for forming a fixed image on a recording material by heating and pressurizing and fixing a toner image on a recording material by a heating and pressing means. Containing at least a binder resin and carbon black having a primary particle size of 10 to 50 nm, the toner having an average circularity of 0.960 or more, and the heating and pressurizing unit includes: a magnetic field generating unit; A rotary heating member having at least a heat generating layer and a release layer that generate heat, and a heating and pressing unit having at least a rotary pressing member forming a nip with the rotary heating member, wherein a recording material is applied to the rotary heating member. And fixing the toner image on the recording material under heat and pressure while pressing the rotating pressure member through the intermediary of the rotating pressure member to form a fixed image on the recording material.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
【００３２】（１）画像形成方法・装置 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。(1) Image Forming Method and Apparatus One of the features of the present invention is an image forming method for forming a fixed image on a recording material.
【００３３】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。An example of the image forming method of the present invention will be described more specifically with reference to FIG.
【００３４】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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of the image forming apparatus. The image forming apparatus of this example is an electrophotographic color printer.
【００３５】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。Reference numeral 101 denotes a photosensitive drum (image carrier) made of an organic photosensitive member or an amorphous silicon photosensitive member, and is rotated at a predetermined process speed (peripheral speed) in the direction indicated by an arrow.
【００３６】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。The photosensitive drum 101 undergoes a uniform charging process of a predetermined polarity and potential by a charging device 102 such as a charging roller during its rotation.
【００３７】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１
０３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。１
０９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。Next, a laser beam 103 output from a laser optical box (laser scanner) 110 is provided on the charged surface.
And scanning exposure processing of the target image information. The laser optical box 110 is a laser beam 1 modulated (on / off) corresponding to a time-series electric digital pixel signal of target image information from an image signal generator such as an image reader (not shown).
03 is output, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information scanned and exposed on the surface of the rotating photosensitive drum 101 is formed. 1
A mirror 09 deflects the output laser light from the laser optical box 110 to the exposure position of the photosensitive drum 101.
【００３８】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１
０５との接触部（或いは近接部）である一次転写部Ｔｒ
１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。In the case of full-color image formation, scanning exposure and latent image formation are performed on a first color-separated component image of a target full-color image, for example, a yellow component image. Is developed as a toner image by the operation of the yellow developing device 104Y. The toner image is transferred to the photosensitive drum 101 and the intermediate transfer drum 1
Primary transfer portion Tr which is a contact portion (or a close portion) with the first transfer portion 05
At 1, the image is transferred to the surface of the intermediate transfer drum 105.
After the transfer of the toner image to the surface of the intermediate transfer drum 105, the surface of the rotating photoconductor drum 101 is cleaned by the cleaner 107 by removing the adhered residue such as untransferred toner.
【００３９】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。The process cycle of charging, scanning exposure, development, primary transfer, and cleaning as described above performs the second color separation component image (eg, magenta component image,
The magenta developing device 104M is activated), the third color-separated component image (for example, the cyan component image, the cyan developing device 104C is activated), and the fourth color-separated component image (for example, the black component image, the black developing device 104BK is activated). Each color separation component image is sequentially executed, and four toner images of a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are sequentially superimposed and transferred onto the surface of the intermediate transfer drum 105, and a desired full-color image is transferred. Are synthesized and formed.
【００４０】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１０
１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。The intermediate transfer drum 105 has a medium-resistance elastic layer and a high-resistance surface layer on a metal drum, and is brought into contact with or close to the photosensitive drum 101 at the same peripheral speed as the photosensitive drum 101. The bias is applied to the metal drum of the intermediate transfer drum 105 by rotating in the direction of the arrow, and the potential difference between the photosensitive drum 101 and the
The first toner image is transferred to the surface of the intermediate transfer drum 105.
【００４１】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Ｔｒ２において、前記二次転写部Ｔｒ２
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。The color toner image synthesized and formed on the surface of the rotary intermediate transfer drum 105 is transferred to the secondary transfer unit Tr2, which is a contact nip between the rotary intermediate transfer drum 105 and the transfer roller 106, by the secondary transfer unit Tr2. Next transfer unit Tr2
Is transferred onto the surface of the recording material P fed at a predetermined timing from a paper feeding unit (not shown). The transfer roller 106
By supplying an electric charge having a polarity opposite to that of the toner from the back surface of the recording material P, the composite color toner images are sequentially and collectively transferred from the surface of the intermediate transfer drum 105 to the recording material P.
【００４２】二次転写部Ｔｒ２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。The recording material P that has passed through the secondary transfer portion Tr2 is
After being separated from the surface of the intermediate transfer drum 105 and introduced into the image heating device (fixing device) 100, the unfixed toner image is heated and fixed and discharged as a color image formed product to a paper output tray (not shown) outside the machine. Is done. The fixing device 100 will be described in detail in the following “(2) Fixing device (heating unit)”.
【００４３】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。After the transfer of the color toner image onto the recording material P, the rotating intermediate transfer drum 105 is cleaned by the cleaner 108 by removing the adhered residue such as untransferred toner and paper dust. The cleaner 108 is normally kept in a non-contact state with the intermediate transfer drum 105, and is kept in contact with the intermediate transfer drum 105 in the process of performing the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 105 to the recording material P. Is held.
【００４４】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。The transfer roller 106 is also always kept in a non-contact state with the intermediate transfer drum 105, and during the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 105 to the recording material P, the intermediate transfer drum 105
Is kept in contact with the recording material P via the recording material P.
【００４５】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Ｔｒ
２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。The apparatus of this embodiment can also execute a print mode of a monocolor image such as a black and white image. Also, a double-sided image print mode or a multiple image print mode can be executed.
In the case of the double-sided image print mode, the recording material P on which the first-side image has been printed out of the fixing device 100 is turned upside down via a recirculation transport mechanism (not shown), and is again returned to the secondary transfer portion Tr
2 to receive toner image transfer on two surfaces,
The double-sided image print is output by being introduced into the fixing device 100 again and undergoing the fixing process of the toner image on the two surfaces.
【００４６】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Ｔｒ２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。In the case of the multiple image print mode, the recording material P on which the first image has been printed out of the fixing device 100 is
The toner image is transferred to the secondary transfer unit Tr2 again without being turned upside down via a recirculation transport mechanism (not shown), receives the second toner image transfer on the surface on which the first image is printed, and is again introduced into the fixing device 100. The multi-image print is output by receiving the second toner image fixing process.
【００４７】（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。(2) Fixing Device (Heating Means) 100 The fixing device, which is one of the features of the present invention, will be specifically described. However, the heating fixing device of the present invention is not limited to the illustrated one. A heating fixing device having a configuration in which the exciting coil portion is provided outside the belt may be used.
【００４８】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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional side view of a main part of the fixing device 100 of the electromagnetic induction heating type according to the present invention, FIG. 3 is a schematic front view of the main part, and FIG. This is shown in FIG.
【００４９】本例装置１００は図１１の定着器と同様
に、回転加熱部材として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１１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。The apparatus 100 of this embodiment is a pressure roller driving system and an electromagnetic induction heating system using a cylindrical electromagnetic induction heating belt as a rotary heating member, similarly to the fixing device of FIG. The same reference numerals are given to the same components and portions as those in the apparatus of FIG. 11, and the description will not be repeated.
【００５０】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。The magnetic field generating means includes the magnetic cores 17a and 17b
17c and the exciting coil 18;
【００５１】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。The magnetic cores 17a, 17b, and 17c are members having high magnetic permeability, and are preferably made of a material used for a transformer core such as ferrite or permalloy, and more preferably, ferrite with a small loss even at 100 kHz or more.
【００５２】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。As shown in FIG. 5, the exciting coil 18 has an exciting circuit 27 connected to power supply sections 18a and 18b. The excitation circuit 27 can generate a high frequency of 10 kHz to 500 kHz by a switching power supply.
【００５３】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。The exciting coil 18 generates an alternating magnetic flux by an alternating current (high-frequency current) supplied from the exciting circuit 27.
【００５４】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。Reference numerals 16a and 16b denote belt guide members having a substantially semicircular trough-shaped trough-shaped cross section. The belt guide members are formed in a substantially columnar shape with their opening sides facing each other, and are externally formed as a cylindrical electromagnetic induction heating belt. 10 is loosely fitted.
【００５５】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。The belt guide member 16a holds magnetic cores 17a, 17b, and 17c as magnetic field generating means and an exciting coil 18 inside.
【００５６】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。Further, the belt guide member 16a has a structure shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a good heat conducting member 40 extending in the direction perpendicular to the paper surface is disposed inside the fixing belt 10 on the side of the nip portion N facing the pressure roller 30.
【００５７】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。In this embodiment, aluminum is used for the good heat conductive member 40. The good heat conducting member 40 has a heat conductivity k = 240 [W · m −1 · K −1 ] and a thickness of 1
[Mm].
【００５８】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・１７
ｃ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。The good heat conducting member 40 includes an exciting coil 18 as a magnetic field generating means and magnetic cores 17a, 17b, 17
It is arranged outside this magnetic field so as not to be affected by the magnetic field generated from c.
【００５９】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。Specifically, the good heat conducting member 40 is disposed at a position separated from the exciting coil 18 by the magnetic core 17c.
It is positioned outside the magnetic path by the exciting coil 18 so as not to affect the good heat conductor 40.
【００６０】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。Reference numeral 22 denotes a horizontally long pressing rigid stay which is disposed in contact with the inner flat surface of the belt guide member 16b.
【００６１】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。Reference numeral 19 denotes the magnetic cores 17a, 17b, 17c
And an insulating member for insulating between the exciting coil 18 and the rigid stay for press 22.
【００６２】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。The flange members 23a and 23b are externally fitted to the left and right ends of the assembly of the belt guide members 16a and 16b, and are rotatably mounted while fixing the left and right positions.
When the fixing belt 10 rotates, the fixing belt 10 receives the end of the fixing belt 10 and serves to regulate the shifting of the fixing belt along the length of the belt guide member.
【００６３】回転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。The pressure roller 30 as a rotary pressure member is
A core metal 30a and a heat-resistant / elastic material layer 30b such as silicone rubber, fluoro rubber, or fluoro resin formed and coated concentrically around the core metal in the form of a roller;
Both ends of the metal core 30a are rotatably supported by bearings between a metal plate (not shown) of the apparatus.
【００６４】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。The pressing springs 25a and 25b are contracted between both ends of the rigid pressing stay 22 and the spring receiving members 29a and 29b on the apparatus chassis side, so that a pressing force is applied to the pressing structural stay 22. Let me. As a result, the lower surface of the belt guide member 16a and the upper surface of the pressure roller 30 are pressed against each other with the fixing belt 10 interposed therebetween, thereby forming a fixing nip portion N having a predetermined width.
【００６５】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。The pressure roller 30 is driven to rotate by the driving means M in the direction indicated by the arrow. A rotational force acts on the fixing belt 10 by the frictional force between the pressing roller 30 and the outer surface of the fixing belt 10 due to the rotational driving of the pressing roller 30, and the inner surface of the fixing belt 10 has a good heat at the fixing nip N. While sliding in close contact with the lower surface of the conductive member 40, the belt guide members 16a and 16b are rotated around the outer circumference of the belt guide members 16a and 16b at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 30 in the direction of the arrow.
【００６６】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。In this case, in order to reduce the mutual sliding friction force between the lower surface of the good heat conducting member 40 in the fixing nip N and the inner surface of the fixing belt 10, the lower surface of the good heat conducting member 40 in the fixing nip N is A lubricant such as heat-resistant grease may be interposed between the inner surface of the fixing belt 10 and the lower surface of the good heat conductive member 40 may be covered with a lubricating member.
This is because when the surface sliding property is not good in material such as the case where aluminum is used as the good heat conducting member 40 or when the finishing process is simplified, the sliding fixing belt 10 is damaged and the fixing belt 10 is damaged. This is to prevent the durability of the device from being deteriorated.
【００６７】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。The good heat conducting member 40 has the effect of making the temperature distribution in the longitudinal direction uniform. For example, when small size paper is passed, the amount of heat in the non-sheet passing portion of the fixing belt 10 is reduced by the good heat conducting member. Heat is transmitted to the small-size paper passing portion by the heat conduction in the longitudinal direction of the good heat conducting member 40. As a result, an effect of reducing power consumption when passing small-sized paper is also obtained.
【００６８】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１６
ａ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。As shown in FIG. 5, a convex rib portion 16e is formed on the curved surface of the belt guide member 16a at a predetermined interval along its length.
The contact sliding resistance between the curved surface a and the inner surface of the fixing belt 10 is reduced to reduce the rotational load of the fixing belt 10.
Such a convex rib portion can be similarly formed and provided on the belt guide member 16b.
【００６９】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。FIG. 6 schematically shows a state of generation of an alternating magnetic flux. The magnetic flux C represents a part of the generated alternating magnetic flux. The alternating magnetic flux C guided to the magnetic cores 17a, 17b, and 17c vortexes the electromagnetic induction heating layer 1 of the fixing belt 10 between the magnetic cores 17a and 17b and between the magnetic cores 17a and 17c. Generates current.
This eddy current generates Joule heat (eddy current loss) in the electromagnetic induction heating layer 1 due to the specific resistance of the electromagnetic induction heating layer 1.
The heat value Q here is determined by the density of the magnetic flux passing through the electromagnetic induction heating layer 1, and has a distribution as shown in the graph of FIG. FIG.
In the graph, the vertical axis indicates the circumferential position of the fixing belt 10 represented by the angle θ with the center of the magnetic core 17a being 0, and the horizontal axis indicates the heat generation amount Q of the electromagnetic induction heating layer 1 of the fixing belt 10. Is shown. Here, the heating area H is defined as an area where the heating value is Q / e or more, where Q is the maximum heating value. This is an area where a heat value required for fixing can be obtained.
【００７０】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。The temperature of the fixing nip N is controlled such that a predetermined temperature is maintained by controlling the current supply to the exciting coil 18 by a temperature control system including a temperature detecting means (not shown). Reference numeral 26 denotes a temperature sensor such as a thermistor for detecting the temperature of the fixing belt 10. In this embodiment, the temperature of the fixing nip N is controlled based on the temperature information of the fixing belt 10 measured by the temperature sensor 26. I have.
【００７１】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ｔ
が形成された記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１
０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち回転
加熱部材の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。When the fixing belt 10 rotates and the power is supplied from the excitation circuit 27 to the excitation coil 18, heat is generated in the fixing belt 10 as described above, and the fixing nip N rises to a predetermined temperature. The unfixed toner image t conveyed from the image forming unit in the temperature-controlled state
Is formed on the fixing belt 1 in the fixing nip portion N.
0 and the pressure roller 30, the image surface is directed upward, that is, is introduced to face the fixing belt surface of the rotary heating member. Together with the fixing nip portion N. In the process of nipping and conveying the recording material P together with the fixing belt 10 in the fixing nip portion N, the fixing belt 10 is heated by electromagnetic induction heat, and the unfixed toner image t1 on the recording material P is heated and fixed. . After passing through the fixing nip N, the recording material P is separated from the outer surface of the fixing belt 10 and is discharged and conveyed. After passing through the fixing nip, the heat-fixed toner image t2 on the recording material is cooled and becomes a permanent fixed image.
【００７２】本例の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。In the electromagnetic induction heating fixing system of this embodiment,
More preferably, it is as follows.
【００７３】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部材の
温度Ｔ１（℃）と、該記録材を排出する側の該回転加熱
部材の温度Ｔ２（℃）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をＴ３（℃）とが、下記
条件 Ｔ３≦Ｔ２＜Ｔ１ 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。In a fixing device using an electromagnetic induction heating method, before and after a nip formed by the rotary heating member and the rotary pressing member, the temperature T1 (° C.) of the rotary member on the recording material entry side and the temperature T1 (° C.) The temperature T2 (° C.) of the rotary heating member on the side where the recording material is discharged and the temperature T3 (° C.) of the rotary heating member before reaching the portion where the rotary member generates heat are determined by the following condition: T3 ≦ T2 <T1 After intensive studies, the present inventors have found that excellent fixing performance is exhibited when the above condition is satisfied.
【００７４】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。In particular, when the temperature is within the above-mentioned range, the toner of the recording material is melted rapidly at the highest temperature on the recording material entry side at the nip, and has a sufficient fixing strength even at the time of quick start.
【００７５】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。Since the temperature at the nip exit is lower than the temperature at the entry side, it is possible to effectively prevent the toner melted quickly at the nip entrance from sticking the recording material to the heating member.
【００７６】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Ｔ１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。As another effect, when the temperature T1 of the heating rotary member on the recording material entry side is high, before the recording material enters the nip, the amount of toner and recording material is reduced due to radiant heat from the surface of the heating rotary member. It has a function of assisting the heating by the nip and is considered to have an effect of contributing to the improvement of the fixing property.
【００７７】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
ときに過度の過熱を防止することできる。Furthermore, by keeping the temperature of the rotary heating member before reaching the portion where the rotating member generates heat to be equal to or lower than the temperature on the side where the recording material is discharged, excessive overheating can be prevented when reaching the portion where the rotating member generates heat. Can be prevented.
【００７８】ここで、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３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Ｔ１とす
る。同様にＴ２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。Ｔ３
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
１４において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の測定部位の例を示
す。Here, T1, T2 and T3 are measured at positions described below. With reference to the nip center, the surface temperature of the heating member at a position on the recording material entry side at one eighth of the circumference of the heating member is defined as T1. Similarly, at T2, based on the nip center,
It refers to the surface temperature of the heating member at a position on the side where the recording material is discharged and one eighth of the circumference of the heating member. T3
Is the temperature obtained by measuring a range of 1/8 of the circumference in the direction opposite to the rotation of the rotary heating member from immediately after the position where the heating means generates heat after passing through the nip. FIG. 14 shows examples of measurement sites at T1, T2, and T3.
【００７９】測定部位は、前述の通りであるが、このＴ
１、Ｔ２、Ｔ３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。The measurement site is as described above.
When measuring T1, T2, and T3, the temperature is obtained by measuring the temperature when the recording material is passed.
【００８０】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。As the recording paper, a recording material having a basis weight of 75 g / m 2 (for example, Xerox Corporation 4024) was used. The measurement was carried out at 23 ° C. and 60% RH. Use temperature- and humidity-controlled ones.
【００８１】Ｔ１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Ｔ１とする。At T1, the surface temperature of the rotary heating member corresponding to the portion where the rotary heating member comes into contact with the recording material when passing through the recording material is recorded, and the maximum value is defined as T1.
【００８２】Ｔ２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Ｔ２とする。At T2, the surface temperature of the rotary heating member corresponding to the portion where the rotary heating member comes into contact with the recording material when passing through the recording material is recorded, and the minimum value is defined as T2.
【００８３】Ｔ３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Ｔ３とする。At T3, the surface temperature of the rotary heating member corresponding to the portion where the rotary heating member comes into contact with the recording material when passing through the recording material is recorded, and the minimum value is defined as T3.
【００８４】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、回転加熱部材のどの位置で発熱させる、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。In order to satisfy the above conditions, the outer diameter, heat capacity and rotation speed of the heating member, the amount of power supplied to the heating member, the position of the rotating heating member where heat is generated, the outer diameter or heat capacity of the pressing member, It can be achieved by a suitable combination such as the rotation speed of the fixing device.
【００８５】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。With respect to the circumference La of the heating member, at least the heat generating layer is heated in a range from the point of the recording material entrance side La / 4 to the point of the recording material discharge side La / 8 with respect to the center of the nip. In addition, the temperature unevenness of the heating member near the nip can be suppressed, and the unevenness of fixing can be effectively prevented.
【００８６】好ましくは、Ｔ１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、Ｔ１とＴ２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。Preferably, T1 is set to a temperature of less than 250 ° C. in consideration of efficient use of energy, and the difference between T1 and T2 is set to 40 ° C. or less, preferably 30 ° C. or less. This is preferable in order to maintain a high-quality fixed image. A fixing method that satisfies the above condition is preferable because sufficient fixing performance is maintained even in an environment that is severe in fixing under low temperature and low humidity.
【００８７】本例においては、図２に示すように、定着
ベルト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。In this embodiment, as shown in FIG. 2, a temperature detecting element is provided at the position of the fixing belt 10 opposite to the heat generating area H (FIG. 6) in order to cut off the power supply to the exciting coil 18 at the time of runaway. A thermoswitch 50 is provided.
【００８８】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、＋２
４Ｖ 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。FIG. 7 is a circuit diagram of the safety circuit used in this example. Thermo switch 50 which is a temperature detecting element has +2
The 4 V DC power supply and the relay switch 51 are connected in series, and when the thermo switch 50 is turned off, the power supply to the relay switch 51 is cut off, the relay switch 51 operates, and the power supply to the excitation circuit 27 is cut off. , The power supply to the exciting coil 18 is interrupted. The thermoswitch 50 set the OFF operation temperature to 220 ° C.
【００８９】また、サーモスイッチ５０は定着ベルト１
０の発熱域Ｈに対向して定着ベルト１０の外面に非接触
に配設した。サーモスイッチ５０と定着ベルト１０との
間の距離は約２ｍｍとした。これにより、定着ベルト１
０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。The thermoswitch 50 is connected to the fixing belt 1.
The fixing belt 10 is disposed in a non-contact manner on the outer surface of the fixing belt 10 so as to face the heat generating region H of zero. The distance between the thermoswitch 50 and the fixing belt 10 was about 2 mm. Thereby, the fixing belt 1
0 is not damaged by the contact of the thermoswitch 50, and the deterioration of the fixed image due to durability can be prevented.
【００９０】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ベルト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２２
０℃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。According to this embodiment, when the fixing device goes out of control due to a device failure, unlike the configuration in which heat is generated in the fixing nip N as shown in FIG. Even when the power is supplied to the coil 18 and the fixing belt 10 continues to generate heat, the paper is not directly heated because no heat is generated in the fixing nip portion N where the paper is sandwiched. In addition, since the thermo switch 50 is provided in the heat generation region H where the heat generation amount is large, the thermo switch 50
When 0 ° C. is sensed and the thermo switch is turned off, the power supply to the exciting coil 18 is cut off by the relay switch 51.
【００９１】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。According to this example, the ignition temperature of the paper is about 400 ° C.
Since it is near the area, the paper does not ignite and the heat generation of the fixing film can be stopped.
【００９２】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。A temperature fuse can be used as the temperature detecting element in addition to the thermoswitch.
【００９３】また、加圧・駆動の方向においても同様に
して例えばバネなどを用いた機構により回転加熱部材の
回転軸方向に回転加圧部材を加圧し、回転加熱部材を駆
動する方法も可能である。In the same manner, in the direction of pressing and driving, a method of driving the rotary heating member by pressing the rotary pressing member in the direction of the rotation axis of the rotary heating member by a mechanism using a spring or the like is also possible. is there.
【００９４】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。A) Excitation Coil 18 The excitation coil 18 is a bundle (bundle) of a plurality of copper thin wires, each of which is individually insulated and coated, as a conductor (electric wire) constituting a coil (wire loop). Are wound several times to form the exciting coil. In this example, the exciting coil 18 is formed by winding 10 turns.
【００９５】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。As the insulating coating, a coating having heat resistance is preferably used in consideration of heat conduction due to heat generation of the fixing belt 10. For example, a coating of amide imide or polyimide may be used.
【００９６】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。The density of the exciting coil 18 may be improved by applying pressure from the outside.
【００９７】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。The shape of the exciting coil 18 conforms to the curved surface of the heat generating layer as shown in FIG. In this embodiment, the distance between the heating layer of the fixing belt and the exciting coil 18 is set to be about 2 mm.
【００９８】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。As the material of the excitation coil holding member 19, a material having excellent insulation properties and good heat resistance is preferable. For example, a phenol resin, a fluorine resin, a polyimide resin, a polyamide resin, a polyamideimide resin, a PEEK resin, a PES resin, a PPS resin, a PFA resin, a PTFE resin, a FEP resin, an LCP resin, or the like may be selected.
【００９９】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５
ｍｍ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。The closer the distance between the magnetic cores 17a, 17b, 17c and the exciting coil 18 and the heat generating layer of the fixing belt is to the extent possible, the higher the efficiency of absorbing magnetic flux.
If it exceeds mm, the efficiency is remarkably reduced. If the distance is within 5 mm, the distance between the heating layer of the fixing belt 10 and the exciting coil 18 does not need to be constant.
【０１００】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。Excitation coil holding member 19 of excitation coil 18
, That is, 18a and 18b (FIG. 5), portions outside the excitation coil holding member 19 are coated with insulation on the outside of the bundle.
【０１０１】Ｂ）回転加熱部材 図８は本例における回転加熱部材（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１
０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。B) Rotary Heating Member FIG. 8 is a schematic diagram of the layer structure of the rotary heating member (fixing belt) 10 in this example. The fixing belt 10 of this embodiment includes a heat generating layer 1 made of a metal belt or the like serving as a base layer of the electromagnetic induction heat generating fixing belt 10, an elastic layer 2 laminated on the outer surface thereof, and a release layer 3 laminated on the outer surface thereof. Of a composite structure. A primer layer (not shown) may be provided between each layer for adhesion between the heat generating layer 1 and the elastic layer 2 and adhesion between the elastic layer 2 and the release layer 3. In the fixing belt 10 having a substantially cylindrical shape, the heat generating layer 1 is on the inner surface side, and the release layer 3 is on the outer surface side.
As described above, when the alternating magnetic flux acts on the heat generating layer 1, an eddy current is generated in the heat generating layer 1, and the heat generating layer 1 generates heat. The heat is transferred to the fixing belt 1 via the elastic layer 2 and the release layer 3.
0 is heated to heat the recording material P as the material to be heated passed through the fixing nip N, so that the toner image is heated and fixed.
【０１０２】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。A. Heating Layer 1 The heating layer 1 may be a non-magnetic metal, but more preferably a ferromagnetic metal such as nickel, iron, magnetic stainless steel, or a cobalt-nickel alloy that absorbs magnetic flux.
【０１０３】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。It is preferable that the thickness is larger than the skin depth represented by the following formula and 200 μm or less. The skin depth σ [m] is determined by the frequency f [Hz] of the excitation circuit and the magnetic permeability μ.
Is expressed as σ = 503 × (ρ / fμ) 1/2 with the specific resistance ρ [Ωm].
【０１０４】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。This indicates the depth of absorption of electromagnetic waves used in electromagnetic induction. At a depth deeper than this, the intensity of the electromagnetic waves is 1 / e or less. Absorbed in.
【０１０５】発熱層１の厚さは好ましくは１〜２００μ
ｍ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。The thickness of the heat generating layer 1 is preferably 1 to 200 μm.
m is good. If the thickness of the heat generating layer 1 is smaller than 1 μm, most of the electromagnetic energy cannot be absorbed, so that the efficiency is deteriorated. On the other hand, if the heat generating layer exceeds 200 μm, the rigidity becomes too high, and the flexibility deteriorates, which is not practical for use as a rotating body.
【０１０６】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。B. Elastic Layer 2 The elastic layer 2 is made of silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, or the like, and has good heat resistance and good thermal conductivity.
【０１０７】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。The thickness of the elastic layer 2 is set to 10 to prevent unevenness in gloss due to the fact that the heating surface (release layer 3) cannot follow the unevenness of the recording material or the unevenness of the toner layer when printing an image. 500 μm is preferred.
【０１０８】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。When the thickness of the elastic layer 2 is less than 10 μm, the function as an elastic member is not exhibited, and the pressure distribution at the time of fixing becomes non-uniform. In addition to the fact that the toner cannot be sufficiently heated and fixed to cause unevenness in the gloss of the fixed image, the insufficient color of the toner deteriorates the color mixing of the toner due to insufficient melting, and a high-definition full-color image cannot be obtained.
If the thickness of the elastic layer 2 exceeds 500 μm, thermal conductivity at the time of fixing is impaired, and heat followability on the fixing surface is deteriorated. Is likely to occur, which is not preferable.
【０１０９】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。If the hardness of the elastic layer 2 is too high, the elastic layer 2 cannot follow irregularities of the recording material or the toner layer, and uneven image gloss occurs. Therefore, the hardness of the elastic layer 2 is not more than 60 ° (J1S-A), more preferably 45 °.
(Jls-A) The following is preferred.
【０１１０】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。Regarding the thermal conductivity λ of the elastic layer 2, 0.25 to 0.82 [J / m · sec · deg. ] Is good.
【０１１１】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・ｄｅ
ｇ．］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。The thermal conductivity λ is 0.25 [J / m · sec ·
deg. ], The thermal resistance is large, and the temperature rise in the surface layer (release layer 3) of the fixing belt becomes slow. Thermal conductivity λ is 0.82 [J / m · sec · de]
g. ], The hardness becomes too high and the compression set becomes worse.
【０１１２】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。Therefore, the thermal conductivity λ is 0.25 to 0.82
[J / m · sec · deg. ] Is good. More preferably, 0.33 to 0.63 [J / m · sec · deg. ] Is good.
【０１１３】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、Ｐ
ＴＦＥ、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。C. Release Layer 3 The release layer 3 is made of fluororesin, silicone resin, fluorosilicone rubber, fluororubber, silicone rubber, PFA, P
A material having good releasability and heat resistance, such as TFE and FEP, can be selected.
【０１１４】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。The thickness of the release layer 3 is preferably 1 to 100 μm. If the thickness of the release layer 3 is less than 1 μm, there arises a problem that uneven coating of the coating film causes a part having poor releasability or insufficient durability. In addition, when the release layer exceeds 100 μm, there is a problem that heat conduction is deteriorated. In particular, in the case of a resin release layer, the hardness becomes too high, and the effect of the elastic layer 2 is lost.
【０１１５】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。D. Heat Insulating Layer In the configuration of the fixing belt 10, a heat insulating layer (not shown) may be provided on the belt guide surface side of the heat generating layer 1 (on the side opposite to the elastic layer 2 of the heat generating layer 1).
【０１１６】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、ＰＥＥ
Ｋ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦ
Ｅ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。As the heat insulating layer, fluorine resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEE
K resin, PES resin, PPS resin, PFA resin, PTF
A heat-resistant resin such as E resin and FEP resin is preferable.
【０１１７】また、断熱層の厚さとしては１０〜１００
０μｍ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・１
７ｂ・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。Further, the thickness of the heat insulating layer is 10 to 100.
0 μm is preferred. When the thickness of the heat insulating layer is smaller than 10 μm, the heat insulating effect cannot be obtained, and the durability is insufficient. On the other hand, if it exceeds 1000 μm, the magnetic cores 17a · 1
The distance from the heating coils 1b to the heating coils 1b and 7c becomes large, and the magnetic flux is not sufficiently absorbed by the heating layer 1.
【０１１８】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。Since the heat insulating layer can insulate heat generated in the heat generating layer 1 so as not to go to the inside of the fixing belt, the efficiency of heat supply to the recording material P is improved as compared with the case where there is no heat insulating layer. Therefore, power consumption can be suppressed.
【０１１９】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
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。C) Nip In the heat fixing apparatus of the present invention, the fixing nip portion N composed of the rotary heating member and the pressing member forms a nip having a width of 5.0 to 15.0 mm in order to secure a good fixing property. Is preferred. If the width of the fixing nip N portion is less than 5.0 mm, sufficient heat for fixing the toner cannot be given to the unfixed toner during full-color image formation.
It is not preferable because the toner cannot be melt-mixed, resulting in an unnatural color image.
【０１２０】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。The width of the fixing nip N portion is 15.0 mm.
When the temperature exceeds the range, although a sufficient amount of heat for fixing the toner can be given, hot offset at the time of fixing tends to occur, and both ends of the fixing nip N (the upstream end of the fixing film 10 and At the downstream end), the change in curvature becomes too large, and the durability of the fixing film 10 is unpreferably deteriorated.
【０１２１】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／ｃ
ｍ）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１
０の耐久劣化が著しく悪化するため好ましくなく、特に
定着装置が充分加温された連続印字する等の場合には、
ホットオフセットに伴なう画像はがれや紙裏汚れ等が生
じやすくなる。D) Linear pressure Nip pressure (linear pressure) in the heat fixing device of the present invention
Indicates a linear pressure of 490 to 1372 N /
m (0.5 to 1.4 kgf / cm) is preferable,
Linear pressure 490-784 N / m (0.5-0.8 kgf / c
The range of m) is more preferable. When the linear pressure is 490 N / m (0.
If the pressure is less than 5 kgf / cm), the recording material is liable to be blurred during conveyance, and furthermore, a fixing failure due to an insufficient fixing pressure occurs. In addition, the linear pressure is 1372 N / m
(1.4 kgf / cm), the fixing film 1
In particular, in the case of continuous printing where the fixing device is sufficiently heated, etc.
The image accompanying the hot offset is liable to cause peeling, paper back stain, and the like.
【０１２２】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。Here, the linear pressure is calculated from the pressure applied to the transfer material and the length L R in contact with the transfer material by the following equation.
【０１２３】[0123]
【数１】 (Equation 1)
【０１２４】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。The adjustment of the pressure applied to the transfer material can be performed by the spring pressure of the springs 25a and 25b in FIG. That is, the linear pressure is controlled by arbitrarily changing the spring constants of the springs used for 25a and 25b.
Further, the linear pressure can be controlled by controlling the distance between the spring stopper positions 29a and 29b and the pressure roller 30.
【０１２５】Ｅ）定着ベルト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。E) Circumferential Length of Fixing Belt 10 and Fixing Speed In this example, the circumferential length of the fixing film 10 generating heat by electromagnetic induction and the time required for the fixing film 10 to make one rotation are set as follows. By doing so, quick start is realized and power consumption is reduced while securing stable fixing properties.
【０１２６】定着ベルト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、定着ベルト１０の周長Ｌａが
４００ｍｍを超える場合、定着ベルト１０が一回転する
間の温度が低下しやすくなる。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、定着ベルト１０の周長Ｌａは４００ｍｍ
未満が好ましく、より好ましくは２００ｍｍ以下が望ま
しい。The heat generating layer 1 of the fixing belt 10 has a small heat capacity because it is thin, and has good heat dissipation because it has a good thermal conductivity due to metal. Therefore, when the circumferential length La of the fixing belt 10 exceeds 400 mm, the temperature during one rotation of the fixing belt 10 tends to decrease. In addition, power consumption increases due to an increase in the heating area accompanying an increase in the circumference. Therefore, the circumference La of the fixing belt 10 is 400 mm.
Is preferably less than 200 mm, more preferably 200 mm or less.
【０１２７】一方、定着ベルト１０の周長Ｌａが７０ｍ
ｍ未満の場合、定着ニップ部Ｎの両端部（定着ベルト１
０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、定着ベルト１０の耐久性が著しく悪化す
る。このため、定着ベルトの周長Ｌは７０ｍｍ以上が望
ましい。On the other hand, the circumferential length La of the fixing belt 10 is 70 m.
m, both ends of the fixing nip N (the fixing belt 1).
0 at the upstream end and the downstream end), the change in curvature becomes too large, and the durability of the fixing belt 10 is significantly deteriorated. For this reason, the circumference L of the fixing belt is desirably 70 mm or more.
【０１２８】さらに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。Further, the circumference La of the rotary heating member and the circumference Lb of the rotary pressing member of the fixing device used in the present invention may satisfy the following condition: 0.4 × La ≦ Lb ≦ 0.95 × La <400 mm. Preferably, by reducing the circumferential length of the rotary heating member, the transfer of heat from the heating member to the rotary member can be suppressed to a small extent, so that the heat followability on the fixing surface can be improved and the quick start property can be improved.
【０１２９】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。Further, the peripheral length of the rotary pressing member is set in the above range, and the transfer of heat from the heating member is suppressed, whereby the rotary heating member can be preferably used up to about 400 mm.
【０１３０】また、回転加熱部材の回転速度（定着スピ
ード）が４００ｍｍ／ｓｅｃを超えると、定着ベルト１
０を安定して回転させることができず、定着ベルト１０
を破損してしまう。このため、定着ベルト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。When the rotation speed (fixing speed) of the rotary heating member exceeds 400 mm / sec, the fixing belt 1
0 cannot be rotated stably, and the fixing belt 10
Will be damaged. Therefore, the process speed as the rotation speed V of the fixing belt 10 is desirably 400 mm / sec or less, and more desirably 300 mm / sec or less.
【０１３１】また、図１１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。FIG. 11 shows a schematic configuration of an example of the electromagnetic induction heating type fixing device in which the alternating magnetic flux distribution of the exciting coil is concentrated on the fixing nip to improve the efficiency.
【０１３２】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。Reference numeral 10 denotes a cylindrical fixing film having an electromagnetic induction heating layer (a conductor layer, a magnetic layer, and a resistor layer) and serving as an electromagnetic induction heating rotating body.
【０１３３】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。Reference numeral 16 denotes a film guide member having a trough-shaped cross section having a substantially semicircular arc shape. The cylindrical fixing film 10 is loosely fitted outside the film guide member 16.
【０１３４】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。Numeral 15 is a magnetic field generating means disposed inside the film guide member 16 and comprises an exciting coil 18 and an E-shaped magnetic core (core material) 17. Numeral 30 denotes an elastic pressure roller which forms a fixing nip portion N having a predetermined width with a predetermined pressing force on the lower surface of the film guide member 16 with the fixing film 10 being interposed therebetween, and mutually pressed. The magnetic core 17 of the magnetic field generating means 15 is disposed so as to correspond to the fixing nip portion N.
【０１３５】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と定着ベルト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、該定着ベ
ルト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）。The pressure roller 30 is driven to rotate in the direction of the arrow by the driving means M. A rotational force acts on the fixing film 10 by a frictional force between the pressing roller 30 and the outer surface of the fixing belt 10 due to the rotational driving of the pressing roller 30, so that the fixing belt 10 has an inner surface at the fixing nip portion N. While sliding in close contact with the lower surface of the film guide member 16, the film guide member 16 is rotated around the outer periphery of the film guide member 16 at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 30 in the direction of the arrow (pressure roller). Drive system).
【０１３６】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、定着ベルト１０の支持、該定着ベ
ルト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。The film guide member 16 supports the excitation coil 18 and the magnetic core 17 as the means 15 for applying pressure and a magnetic field to the fixing nip portion, supports the fixing belt 10, and transports the fixing belt 10 during rotation. To serve the purpose. The film guide member 16 is an insulating member that does not hinder the passage of magnetic flux, and is made of a material that can withstand a high load.
【０１３７】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において定着ベルト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。The excitation coil 18 generates an alternating magnetic flux by an alternating current supplied from an excitation circuit (not shown). The alternating magnetic flux is intensively distributed to the fixing nip N by the E-shaped magnetic core 17 corresponding to the position of the fixing nip N, and the alternating magnetic flux is generated at the fixing nip N by the electromagnetic induction heating layer of the fixing belt 10. An eddy current is generated. This eddy current is
Joule heat is generated in the electromagnetic induction heating layer by the specific resistance of the electromagnetic induction heating layer.
【０１３８】この定着ベルト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。The electromagnetically induced heat of the fixing belt 10 is intensively generated in the fixing nip N where the alternating magnetic flux is intensively distributed, and the fixing nip N is heated with high efficiency.
【０１３９】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。The temperature of the fixing nip N is controlled such that a predetermined temperature is maintained by controlling the current supply to the exciting coil 18 by a temperature control system including a temperature detecting means (not shown).
【０１４０】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ベルト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１
８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、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
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。The pressure roller 30 is driven to rotate,
Along with this, the cylindrical fixing belt 10 rotates around the film guide member 16 and the exciting coil 1
In a state where the fixing belt 10 is heated by the electromagnetic induction and the fixing nip portion N rises to a predetermined temperature and temperature is controlled by the power supply to the fixing belt 10 as described above, the unfixed sheet conveyed from the image forming unit (not shown) The recording material P on which the toner image t1 is formed is introduced between the fixing belt 10 and the pressure roller 30 in the fixing nip N with the image surface facing upward, that is, opposed to the fixing film surface. The surface is in close contact with the outer surface of the fixing belt 10 and the fixing nip N is conveyed together with the fixing belt 10. In the process in which the recording material P is nipped and conveyed along the fixing nip portion N together with the fixing belt 10, the unfixed toner image t1 on the recording material P is heated and fixed by electromagnetic induction heating of the fixing belt 10. After passing through the fixing nip N, the recording material P is separated from the outer surface of the rotary fixing belt 10 and is discharged and conveyed.
【０１４１】（３）トナー つぎに、本発明におけるトナーについて説明する。(3) Toner Next, the toner of the present invention will be described.
【０１４２】本発明においては、定着性に関しては他の
色トナーと大きく変えずに耐久性を向上させるため、樹
脂物性ではなく着色剤であるカーボンブラックの分散性
に着目し、鋭意検討の結果、特定の一次粒径を有するカ
ーボンブラックを含有し、且つ特定の円形度を有するト
ナーにより、本発明の定着器構成に係る定着性や耐久安
定性に優れた画像が得られることを見いだし、本発明に
至った。In the present invention, in order to improve the durability without largely changing the fixing property of other color toners, the dispersibility of carbon black as a coloring agent is focused on instead of the physical properties of the resin. It has been found that a toner containing carbon black having a specific primary particle size and having a specific circularity can provide an image having excellent fixability and durability stability according to the fixing device configuration of the present invention. Reached.
【０１４３】従来、カーボンブラックの分散性に関して
は、特開昭５９−１０２２５０号公報、特開昭６２−２
９１６６７号公報、特開平２−１８７４号公報等、各種
のカーボンブラック物性に着目し、限定した例や分散助
剤を添加した例が開示されているが、本発明の定着器構
成の場合、カーボンブラックの一次粒径によって特にト
ナーの定着性が制御され、また帯電性も変わることか
ら、本発明における効果はストラクチャーにおける分散
状態に起因するというよりも、トナー表層付近の露出の
状況がカーボンブラックの一次粒径に起因し、結果とし
てトナー表層の溶け易さや帯電性が制御されていると考
えている。Conventionally, regarding the dispersibility of carbon black, JP-A-59-102250 and JP-A-62-2
Japanese Patent Application Laid-Open No. 91667/1990 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-1874 disclose limited examples and examples in which a dispersing agent is added, focusing on various physical properties of carbon black. In particular, the fixing property of the toner is controlled by the primary particle size of the black, and the charging property also changes. Therefore, the effect of the present invention is not due to the dispersion state in the structure, but rather the state of exposure near the toner surface layer is due to the carbon black. It is believed that due to the primary particle size, as a result, the melting property and chargeability of the toner surface layer are controlled.
【０１４４】本発明では、一次粒径１０〜５０ｎｍのカ
ーボンブラックを含有することを特徴とする。The present invention is characterized by containing carbon black having a primary particle size of 10 to 50 nm.
【０１４５】一次粒径が１０ｎｍ未満であると、カーボ
ンブラック自体の着色力が低く且つ分散性も悪化するた
め多量のカーボンブラックの添加が必要なだけでなく、
トナー帯電性の低下やトナーのり量の少ない画像でオフ
セットを生じ易くなる。一次粒径が５０ｎｍを超える
と、カーボンブラック自体の着色力が低くまた定着ベル
トにカーボンブラックが付着しやすくなるため、転写紙
に裏汚れが生じやすくなる。When the primary particle size is less than 10 nm, the coloring power of the carbon black itself is low and the dispersibility is deteriorated.
Offset is likely to occur in an image having a small toner charging property and a small amount of toner application. When the primary particle size exceeds 50 nm, the coloring power of the carbon black itself is low, and the carbon black easily adheres to the fixing belt.
【０１４６】また本発明では、定着性の更なる向上のた
め樹脂とのなじみ易さを向上させることが好ましく、カ
ーボンブラックの物性として比表面積１０〜５００ｍ2
／ｇの範囲であることが好ましい。In the present invention, in order to further improve the fixing property, it is preferable to improve the compatibility with the resin, and the physical property of the carbon black is 10 to 500 m 2.
/ G is preferable.
【０１４７】比表面積が１０ｍ2／ｇ未満であると、カ
ーボンブラック自体の着色力が低いため多量のカーボン
ブラックの添加が必要なだけでなく、樹脂へのなじみ易
さが低下し凝集しやすくなるため、本発明のカーボンブ
ラックの粒径による効果が小さくなり特にトナー帯電性
が低下する。比表面積が５００ｍ2／ｇを超えると、カ
ーボンブラックの分散性が極めて悪化し、特にハイライ
ト画像の様にトナーのり量の少ない画像でオフセットを
生じ易くなる。When the specific surface area is less than 10 m 2 / g, the coloring power of the carbon black itself is low, so that not only the addition of a large amount of the carbon black is required, but also the ease of adaptation to the resin is reduced and the resin is liable to aggregate. As a result, the effect of the particle size of the carbon black of the present invention is reduced, and in particular, the chargeability of the toner is reduced. When the specific surface area exceeds 500 m 2 / g, the dispersibility of carbon black is extremely deteriorated, and offset tends to occur particularly in an image having a small amount of toner application such as a highlight image.
【０１４８】なお、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する。一次粒径は、測定するト
ナーの粉体サンプルを透過型電子顕微鏡で１０万倍で観
察し、視野中の１００個のカーボン粒子径を測定して、
平均粒径を求める。The specific surface area was measured in accordance with the BET method by using a specific surface area measuring device, Autosorb 1 (manufactured by Yuasa Ionics).
Is used to adsorb nitrogen gas on the sample surface, and the specific surface area is calculated using the BET multipoint method. The primary particle size is obtained by observing a powder sample of the toner to be measured with a transmission electron microscope at a magnification of 100,000 and measuring the diameter of 100 carbon particles in the visual field.
Determine the average particle size.
【０１４９】なお本発明では、分散性の改良による帯電
性及び着色力の向上のため、カーボンブラックの吸油量
が３０〜１７０ｃｍ3／１００ｇ、好ましくは３０〜１
４０ｃｍ3／１００ｇであることが好ましい。[0149] In the present invention, for improving the chargeability and color strength due to the dispersion of the improved oil absorption of carbon black is 30~170cm 3 / 100g, preferably 30 to 1
Is preferably 40 cm 3/100 g.
【０１５０】カーボンブラックの吸油量が３０ｃｍ3／
１００ｇ未満であると、特に帯電性に立ち上がりが生
じ、初期画像にカブリが生じやすくなる。吸油量が１７
０ｃｍ 3／１００ｇを超えると特に着色力の低下が生じ
てしまう。The oil absorption of carbon black is 30 cmThree/
If the weight is less than 100 g, the chargeability is particularly prominent.
Fog is likely to occur in the initial image. Oil absorption 17
0cm Three/ 100g, the coloring power is particularly reduced.
Would.
【０１５１】本発明における吸油量はＪＩＳ Ｋ−６２
２１−１９８２ Ａ法に準じた測定法で行う。In the present invention, the oil absorption is JIS K-62.
21-1982 The measurement is performed according to the method A.
【０１５２】次に本発明のトナーにおけるもう一つの特
徴であるトナーの形状について述べる。Next, the shape of the toner, which is another feature of the toner of the present invention, will be described.
【０１５３】本発明の黒色トナーは、トナー平均円形度
が０．９６０以上であることを特徴とする。The black toner according to the present invention is characterized in that the toner has an average circularity of 0.960 or more.
【０１５４】本発明のトナーは本発明の定着器におい
て、特定のカーボンブラックにより定着性については十
分な効果を有するが、色トナーとブラックトナーを同時
に現像する本発明の画像形成方法においては、定着画像
の均一性や耐久性との両立の面において未だ不充分であ
った。Although the toner of the present invention has a sufficient effect on the fixability of the specific fixing device of the present invention with the specific carbon black, the fixing method of the present invention in which the color toner and the black toner are simultaneously developed. It was still insufficient in terms of compatibility with image uniformity and durability.
【０１５５】そこで、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
定着均一性だけでなく、感光体との削れ性や耐久安定性
等に関しても良化することを見いだした。The inventors of the present invention have conducted intensive studies and have determined that the circularity of the toner is specified in the image forming method of the present invention so that not only the fixing uniformity but also the shaving property with the photoreceptor and the durability stability are improved. Has also improved.
【０１５６】平均円形度が０．９６０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
表面のエッジ部がほとんど無いため、クリーニング部材
や帯電部材と感光体との圧接部において摩擦が低減さ
れ、感光体表面の削れが抑制される。Since toner composed of toner having an average circularity of 0.960 or more (powder composed of toner particles) has almost no edge on the surface, the cleaning member or the charging member is pressed against the photosensitive member. Friction is reduced in the portion, and shaving of the photoreceptor surface is suppressed.
【０１５７】さらに、平均円形度が０．９６０以上のト
ナー粒子は転写性に非常に優れていることも挙げられ
る。これは、トナー粒子と感光体との接触面積が小さ
く、鏡像力やファンデルワールス力等に起因するトナー
粒子の感光体への付着力が低下するためと考えられる。
従って、このようなトナーを用いれば転写率が高く、転
写残トナーが非常に低減するため、帯電部材と感光体と
の圧接部におけるトナーが非常に少なく、トナー融着が
防止され、画像欠陥が著しく抑制されるものと考えられ
る。Further, toner particles having an average circularity of 0.960 or more have excellent transferability. It is considered that this is because the contact area between the toner particles and the photoconductor is small, and the adhesive force of the toner particles to the photoconductor due to the image force, Van der Waals force, and the like is reduced.
Therefore, when such a toner is used, the transfer rate is high, and the transfer residual toner is greatly reduced. Therefore, the toner at the pressure contact portion between the charging member and the photosensitive member is very small, so that the toner fusion is prevented and the image defect is prevented. It is thought to be significantly suppressed.
【０１５８】これらの効果は、転写中抜けの発生しやす
い接触転写工程を含む画像形成方法においては、より顕
著となって現れる。These effects become more prominent in an image forming method including a contact transfer step in which a dropout during transfer is likely to occur.
【０１５９】また、トナーの円形度分布において、モー
ド円形度が０．９９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、転写効率は非常に高いものとな
り、好ましい。In the circularity distribution of the toner, when the mode circularity is 0.99 or more, it means that most of the toner particles have a shape close to a true sphere, and the above-mentioned effect is more remarkable. The transfer efficiency becomes very high, which is preferable.
【０１６０】加えてトナーとして密に詰まった状態で転
写されるために、トナー総厚として薄くなり、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定着性が改善される。In addition, since the toner is transferred in a densely packed state, the total thickness of the toner becomes thin, and the toner can more uniformly contact the fixing belt in the fixing method of the present invention. The fixability is improved.
【０１６１】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、本発明に係わる
トナーの必須要件である平均円形度が０．９６０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。The toner according to the present invention can be produced by a pulverizing method. However, the toner particles obtained by the pulverizing method are generally irregular in shape, and the average particle size, which is an essential component of the toner according to the present invention, is required. In order to obtain a physical property having a circularity of 0.960 or more, it is necessary to perform mechanical / thermal or some special treatment, which is disadvantageous in terms of productivity and process.
【０１６２】さらに粉砕法トナーでは、本質的にトナー
粒子表面にカーボンブラック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
おいてもカーボンブラックが露出してしまう一部のトナ
ーのために、特に帯電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。Further, in the pulverized toner, carbon black is essentially exposed on the surface of the toner particles. Therefore, even when the average circularity is 0.960 or more as in the present invention, carbon black is exposed. Because of some toners, the toners are slightly inferior in durability, particularly in characteristics such as chargeability and high-temperature offset resistance.
【０１６３】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
およびカーボンブラック（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以上という本発明に必須な物性要件を
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。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a method of directly producing a toner in a medium such as a suspension polymerization method, an interfacial polymerization method, or a dispersion polymerization method (polymerization method) is preferable. . In this polymerization method, the polymerizable monomer and carbon black (and, if necessary, a polymerization initiator, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives) are uniformly dissolved or dispersed to form a monomer composition. After that, the monomer composition is added to a continuous layer containing a dispersion stabilizer (for example, an aqueous phase).
The toner is dispersed therein by using an appropriate stirrer and simultaneously undergoes a polymerization reaction to obtain a toner having a desired particle size. Since the toner obtained by this polymerization method (hereinafter referred to as “polymerized toner”) has a substantially spherical particle shape, the developer having an average circularity of 0.960 or more, which satisfies the physical properties essential for the present invention, is required. Such a developer is easy to obtain, and furthermore, such a developer has a high transferability because the distribution of the charge amount is relatively uniform.
【０１６４】なお、重合トナー中に通常のカーボンブラ
ックを含有させても、粒子表面からの露出を抑えること
は難しい。さらにはトナー粒子の流動性及び帯電特性が
著しく低下するだけでなく、懸濁重合トナーの製造時に
体と水との相互作用が強いことにより、一部粗粒が生じ
やすくなる。これは、カーボンブラックは一般的に親水
性の面を有するためにトナー表面に存在しやすいこと等
が原因と考えられる。Even if ordinary carbon black is contained in the polymerized toner, it is difficult to suppress the exposure from the particle surface. Further, not only the fluidity and the charging characteristics of the toner particles are significantly reduced, but also due to the strong interaction between the body and water during the production of the suspension-polymerized toner, some coarse particles are likely to be formed. This is considered to be because carbon black generally has a hydrophilic surface and thus easily exists on the toner surface.
【０１６５】こういった問題を解決するためカーボンブ
ラックの特定による表面特性の改質が重要であり、この
点において特に本発明の比表面積の限定が効果を発揮す
る。In order to solve these problems, it is important to modify the surface characteristics by specifying carbon black. In this regard, the limitation of the specific surface area of the present invention is particularly effective.
【０１６６】本発明のカーボンブラックは、重合性モノ
マーに分散しやすく水に馴染みにくいため、重合トナー
用の材料として用いた場合、トナー粒子中への分散性が
非常に良好である。しかもトナー粒子表面からの露出が
少なく、ほぼ球形に近い重合トナーが得られる。従っ
て、こういったカーボンブラックを用いることにより、
粒度分布のシャープなトナーを得ることが可能となり、
この現像剤を本発明の画像形成方法で用いると、感光体
の削れやトナー融着がより一層抑制され、定着画像の光
沢均一だけでなく画質や帯電の耐久安定性に優れた画像
が得られる。Since the carbon black of the present invention is easily dispersed in a polymerizable monomer and is not easily adjusted to water, when used as a material for a polymerized toner, the carbon black has very good dispersibility in toner particles. In addition, a substantially spherical polymerized toner is obtained with little exposure from the surface of the toner particles. Therefore, by using such carbon black,
It is possible to obtain a toner with a sharp particle size distribution,
When this developer is used in the image forming method of the present invention, the abrasion of the photoreceptor and the fusion of the toner are further suppressed, and an image having not only uniform gloss of a fixed image but also excellent image quality and durability stability of charging can be obtained. .
【０１６７】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。Here, the circularity of the toner according to the present invention will be described.
【０１６８】 [0168]
【０１６９】[0169]
【数２】 (Equation 2)
【０１７０】また、モード円形度は、円形度を０．４０
０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。The mode circularity is 0.40.
0 to 1.000 for every 0.010 from 0.400 to less than 0.410, from 0.410 to less than 0.420 ...
990 or more and less than 1.000 and 61 such as 1.000
The circularity of the divided and measured particles is assigned to each divided range according to each circularity, and is the circularity of the peak having the maximum frequency value in the circularity frequency distribution.
【０１７１】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
的には無視出来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。[0171] The measuring apparatus "FPIA-1000" used in the present invention calculates the circularity of each particle, and then calculates the circularity.
In calculating the average circularity, the circularity obtained is obtained by dividing the circularity from 0.40 to 1.00 into 61 divided classes as described above, and using the center value and frequency of the division points to calculate the average circularity. A calculation method for performing the calculation is used. However, the error between each value of the average circularity calculated by this calculation method and each value of the average circularity calculated by the above-described calculation formula directly using the circularity of each particle is extremely small, and is substantially small. Is negligible, and in the present invention, for the reason of handling data such as short-circuiting of the calculation time and simplification of the calculation operation formula, the above-described calculation formula using the circularity of each particle directly is used. Such a calculation method partially modified using the concept may be used.
【０１７２】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，５
０Ｗ）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、３
μｍ以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。As a specific measuring method, about 5 mg of a developer is added to 10 ml of water in which about 0.1 mg of a surfactant is dissolved.
To prepare a dispersion, and ultrasonic waves (20 kHz, 5 kHz)
0W) to the dispersion for 5 minutes to bring the dispersion concentration to 5000
２20,000 / μl, and the measurement was performed using the above apparatus.
The average circularity of a particle group having a circle equivalent diameter of not less than μm is determined.
【０１７３】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。The average circularity in the present invention is an index of the degree of unevenness of the developer. The average circularity is 1.000 when the developer is completely spherical, and the average circularity increases as the surface shape of the developer becomes more complicated. It will be a small value.
【０１７４】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、３
μｍ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。In this measurement, the reason why the circularity is measured only for the particles having a circle equivalent diameter of 3 μm or more is as follows.
This is because the particle group having a circle equivalent diameter of less than μm includes a large number of particles of the external additive that are present independently of the toner particles, and therefore, the circularity of the toner particle group cannot be accurately estimated due to the influence. .
【０１７５】本発明においてトナーは、シリコーンオイ
ル処理された無機微粉体が添加されることが望ましい。In the present invention, it is desirable that the toner is added with inorganic fine powder treated with silicone oil.
【０１７６】無機微粉末は、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、
無機微粉末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や環
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。The inorganic fine powder is generally added for improving the fluidity of the toner and for making the charge of the toner base particles uniform.
By subjecting the inorganic fine powder to hydrophobic treatment with silicone oil as in the present invention, not only adjustment of the charge amount of the toner and environmental stability, but also functions such as improvement of releasability from the fixing belt of the present invention are imparted. be able to.
【０１７７】なお、無機微粒子を疎水化処理すると同時
或いは処理した後に、シリコーンオイルにより処理した
ものが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。It is more preferable that the inorganic fine particles are treated with silicone oil at the same time as or after the hydrophobic treatment, in order to keep the charge amount of the toner particles high even in a high humidity environment and to prevent toner scattering.
【０１７８】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。The conditions for treating the inorganic fine particles include, for example, a silylation reaction as a first-step reaction to eliminate silanol groups by chemical bonding, and then a second-step reaction to form a hydrophobic thin film on the surface with silicone oil. be able to.
【０１７９】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。The silicone oil has a viscosity at 25 ° C. of 10 to 200,000 mm 2 / s, and more preferably 3,000 to 80,000 mm 2 / s. If it is less than 10 mm 2 / s, the inorganic fine particles have no stability and the image quality tends to deteriorate due to heat and mechanical stress. If it exceeds 200,000 mm 2 / s,
Uniform processing tends to be difficult.
【０１８０】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。As the silicone oil used, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified silicone oil and the like are particularly preferable.
【０１８１】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。As a method for treating silicone oil,
For example, inorganic fine particles treated with a silane compound and silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or a method of spraying silicone oil onto the inorganic fine particles may be used. Alternatively, a method of dissolving or dispersing a silicone oil in an appropriate solvent, adding a silica fine powder, mixing and removing the solvent may be used. A method using a sprayer is more preferable because the formation of aggregates of inorganic fine particles is relatively small.
【０１８２】シリコーンオイルの処理量は無機微粒子１
００質量部に対し１〜２３質量部、好ましくは５〜２０
質量部が良い。The amount of silicone oil to be treated was 1
1 to 23 parts by mass, preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 00 parts by mass
Good mass parts.
【０１８３】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。If the amount of the silicone oil is too small, good hydrophobicity cannot be obtained, and if the amount is too large, problems such as fogging occur.
【０１８４】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。In the present invention, examples of the treating agent for the hydrophobic treatment with an organic substance include silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, and other organic silicon compounds and organic titanium compounds. The treatment may be carried out in combination with a treating agent.
【０１８５】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。The inorganic powder of the present invention has an average primary particle size of 4 to
Preferably it is 80 nm.
【０１８６】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。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、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。When the average primary particle diameter of the inorganic fine powder is larger than 80 nm, or when the inorganic fine particles having a particle size of 80 nm or less are not added, the transfer residual toner easily adheres to the charging member when it adheres to the charging member. It is difficult to stably obtain good charging characteristics. Further, good fluidity of the toner cannot be obtained, and the charging of the toner particles tends to be non-uniform, so that problems such as an increase in fog, a decrease in image density, and toner scattering cannot be avoided. When the average primary particle size of the inorganic fine particles is smaller than 4 nm, the cohesiveness of the inorganic fine particles increases, and the inorganic fine particles behave not as primary particles but as agglomerates having a wide particle size distribution with strong cohesiveness that is difficult to be broken even by crushing treatment. It is easy to cause image defects such as development of aggregates and damage to the image carrier or the developer carrier. In order to make the charge distribution of the toner particles more uniform, the average primary particle size of the inorganic fine particles is more preferably from 6 to 35 nm.
【０１８７】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Ｘ
ＭＡ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
とが出来る。In the present invention, the average primary particle diameter of the inorganic fine powder is measured by taking a photograph of the toner magnified by a scanning electron microscope and further measuring the X-ray attached to the scanning electron microscope.
Measure 100 or more primary particles of the inorganic fine powder attached or separated on the toner surface while comparing the toner photograph mapped with the element contained in the inorganic fine powder by the elemental analysis means such as MA. And the number average diameter can be determined.
【０１８８】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。Examples of the inorganic fine particles used in the present invention include:
Silica, alumina, titania and the like can be used.
【０１８９】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，ＳＯ3 2-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。For example, as the fine silica powder, both dry silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide or fumed silica, and wet silica produced from water glass or the like can be used. Can be used, but dry silica having less silanol groups on the surface and inside the silica fine powder and having less production residue such as Na 2 O, SO 3 2− is more preferable. In the case of fumed silica, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride and titanium chloride together with a silicon halide in the production process. Is also included.
【０１９０】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。The addition amount of the inorganic fine particles having an average primary particle size of 4 to 80 nm is preferably 0.1 to 3.0% by mass based on the toner base particles, and if the addition amount is less than 0.1% by mass. The effect is not sufficient, and if it exceeds 3.0% by mass, the fixing property is deteriorated.
【０１９１】本発明で用いられる平均一次粒径が８０ｎ
ｍ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。The average primary particle size used in the present invention is 80n.
The inorganic fine particles having a particle size of m or less preferably have a specific surface area in the range of 20 to 350 m 2 / g, more preferably 40 to 300 m 2 / g by nitrogen adsorption measured by the BET method.
【０１９２】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。The specific surface area was determined by adsorbing nitrogen gas on the sample surface using a specific surface area measuring device Autosorb 1 (manufactured by Yuasa Ionics) according to the BET method, and calculating the specific surface area using the BET multipoint method.
【０１９３】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（登録商標）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；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。The toner used in the present invention may further contain other additives within a range that does not substantially adversely affect the lubricant, for example, lubricant powders such as Teflon (registered trademark) powder, zinc stearate powder, and polyvinylidene fluoride powder; Or abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder and strontium titanate powder; and inorganic or organic spheres such as spherical silica particles, spherical polymethylsilsesquioxane particles, and spherical resin particles for the purpose of improving cleaning properties. Fine particles of a medium to large particle size exceeding 30 nm in primary particle size, organic fine particles of the opposite polarity, and inorganic fine particles having a small primary particle size can be used in a small amount as a developing property improver. These additives can also be used after the surface is hydrophobized.
【０１９４】本発明における他成分について述べる。Other components in the present invention will be described.
【０１９５】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為の混色領域が得られないこと
になる。The binder resin used in the toner of the present invention has a molecular weight distribution of 1000 molecular weight as determined by gel permeation chromatography (GPC) using a THF-soluble component.
It is desirable to have at least one peak in the region of ~ 100,000. If the peak deviates from the above range, not only does the blocking resistance deteriorate, but also the fixing characteristics in a wide temperature range cannot be obtained, and as a result, in the case of a color image, when multiple development is performed, full color is required. A mixed color area for clear color reproducibility cannot be obtained.
【０１９６】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。When the toner according to the present invention is produced by a pulverization method, the binder resin may be, for example, a homopolymer of styrene such as polystyrene or polyvinyltoluene or a substitute thereof;
Styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer,
Styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methacryl Methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer Styrene-based copolymers such as polymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-maleic acid copolymers, styrene-maleic acid ester copolymers; Polymethyl methacrylate, polybuty Methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenolic resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, Aromatic petroleum resins can be used alone or in combination. In particular, styrene-based copolymers and polyester resins are preferred in terms of development characteristics, fixability, and the like.
【０１９７】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。In the present invention, the GPC
The peak or / and the molecular weight of the shoulder of the chromatogram by (gel permeation chromatography) are measured under the following conditions.
【０１９８】すなわち、４０℃のヒートチャンバー中で
カラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒
としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を毎分１ｍｌの流
速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６質量％に調
整した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ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
しては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏ．製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が６
×１０2，２．１×１０3，４×１０3，１．７５×１
０4，５．１×１０4，１．１×１０5，３．９×１０5，
８．６×１０5，２×１０6，４．４８×１０6のものを
用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を
用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折
率）検出器を用いる。That is, the column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and THF (tetrahydrofuran) was passed through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute, and the sample concentration was 0.05 to 0.6 mass%. % Of the THF sample solution of the resin adjusted to 50% to 200 μl is measured. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample was calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several kinds of monodisperse polystyrene standard samples and the count number. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, Pressure Chemical
Co. Or Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. with a molecular weight of 6
× 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 1
0 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 ,
It is appropriate to use 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , and 4.48 × 10 6 , and to use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.
【０１９９】なお、カラムとしては、１０3〜２×１０6
の分子量領域を適確に測定するために、市販のポリスチ
レンゲルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、Ｗａ
ｔｅｒｓ社製のμ−ｓｔｙｒａｇｅ １５００，１
０3，１０4，１０5の組み合せや、昭和電光社製のｓｈ
ｏｄｅｘ ＫＦ−８０Ｍや、ＫＦ−８０１，８０３，８
０４，８０５の組み合せや、ＫＡ−８０２，８０３，８
０４，８０５の組み合わせ、あるいは東洋曹達製のＴＳ
Ｋｇｅｌ Ｇ１０００Ｈ，Ｇ２０００Ｈ，Ｇ２５００
Ｈ，Ｇ３０００Ｈ，Ｇ４０００Ｈ，Ｇ５０００Ｈ，Ｇ６
０００Ｈ，Ｇ７０００Ｈ，ＧＭＨの組み合せが好まし
い。The column used is 10 3 to 2 × 10 6
In order to accurately measure the molecular weight region of the polystyrene gel column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns.
μ-style 1500,1 manufactured by ters
0 3 , 10 4 , 10 5 and sh
Odex KF-80M, KF-801, 803, 8
04,805, KA-802,803,8
04,805 combination or Toyo Soda TS
Kgel G1000H, G2000H, G2500
H, G3000H, G4000H, G5000H, G6
A combination of 000H, G7000H and GMH is preferred.
【０２００】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。When the toner according to the present invention is produced by a polymerization method, the following polymerizable monomers constituting the polymerizable monomer system are used.
【０２０１】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。Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene and p-ethylstyrene; methyl acrylate, acrylic Ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate and the like Acrylic esters; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, methacryl Phenyl, dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate; and other acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like monomers acrylamide.
【０２０２】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。These monomers can be used alone or as a mixture. Among the above-mentioned monomers, it is preferable to use styrene or a styrene derivative alone or in combination with another monomer from the viewpoint of the developing characteristics and durability of the toner.
【０２０３】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。In the production of the polymerized toner according to the present invention, polymerization may be carried out by adding a resin to the monomer system. For example, hydrophilic functional groups such as amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, glycidyl groups, and nitrile groups that cannot be used because the monomers are soluble in water and cause emulsion polymerization due to water solubility. When it is desired to introduce the contained monomer components into the toner, a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene, in the form of a copolymer, or Polycondensates such as polyester and polyamide,
It can be used in the form of a polyaddition polymer such as polyether and polyimine.
【０２０４】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。When such a high molecular polymer containing a polar functional group is used, the average molecular weight is preferably 5,000 or more. If the molecular weight is less than 5,000, especially 4,000 or less, the present polymer tends to concentrate near the surface, so that adverse effects on developability, anti-blocking properties and the like are likely to occur, which is not preferable. As the polar polymer, a polyester resin is particularly preferable.
【０２０５】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。Further, a resin other than the above may be added to the monomer system for the purpose of improving the dispersibility and fixing property of the material, or the image characteristics. For example, polystyrene, polyvinyl toluene Such as styrene and a substituted styrene; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-
Vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate Polymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, Styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer, etc. Styrene copolymer; polymethyl Tacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacryl resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic Hydrocarbon resins and aromatic petroleum resins can be used alone or in combination.
【０２０６】これら樹脂の添加量としては、単量体１０
０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。The addition amount of these resins is as follows.
The amount is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 0 parts by mass. If it is less than 1 part by mass, the effect of addition is small, and if it exceeds 20 parts by mass, it becomes difficult to design various physical properties of the polymerized toner.
【０２０７】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出来る。Furthermore, if a polymer having a molecular weight different from the molecular weight range of the toner obtained by polymerizing the monomer is dissolved in the monomer and polymerized, a toner having a wide molecular weight distribution and high offset resistance can be obtained. Can be obtained.
【０２０８】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、５０〜７０
℃であることが好ましく、５０℃よりも低いとトナーの
保存性が低下し、７０℃よりも高いと定着性に劣る。The glass transition temperature (Tg) of the binder resin in both the polymerization method and the pulverization method is 50 to 70.
It is preferable that the temperature is lower than 50 ° C.
【０２０９】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
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
とが出来る。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。When the polymerization method is used in the present invention, the polymerization initiator used in the production of the toner may have a half-life of 0.5 to 30 hours at the time of the polymerization reaction, and may have a half-life of 0.1 to 30 hours based on the amount of the polymerizable monomer. When the polymerization reaction is carried out with an addition amount of 5 to 20 parts by mass, a polymer having a maximum molecular weight of 10,000 to 100,000 can be obtained, and the desired strength and appropriate melting characteristics can be imparted to the toner. As the polymerization initiator, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile,
Azo or diazo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t- A peroxide-based polymerization initiator such as butyl peroxy 2-ethylhexanoate is exemplified.
【０２１０】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。When a polymerization method is used in the present invention, a crosslinking agent may be added.
15% by mass.
【０２１１】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。Here, as the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, for example, an aromatic divinyl compound such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, etc .; Ethylene glycol dimethacrylate,
Carboxylic acid esters having two double bonds such as 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups; Are used alone or as a mixture.
【０２１２】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カーボンブ
ラック、離型剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、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、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時同時に加えても
良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。
また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体
あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることも出来
る。When a polymerization method is used in the present invention, the above-mentioned toner composition, that is, a toner such as carbon black, a release agent, a plasticizer, a charge control agent, a cross-linking agent, and, in some cases, a colorant, is contained in a polymerizable monomer. As necessary components and other additives, for example, an organic solvent to be added to reduce the viscosity of the polymer formed in the polymerization reaction, a high-molecular polymer, a dispersant and the like are added as appropriate, and a homogenizer, a ball mill, a colloid mill, an ultra The monomer system uniformly dissolved or dispersed by a disperser such as a sonic disperser is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to make the desired toner particle size at once. As for the timing of the addition of the polymerization initiator, it may be added at the same time as the other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium.
Immediately after granulation and before initiating the polymerization reaction, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or a solvent can be added.
【０２１３】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。After the granulation, stirring may be performed using a usual stirrer to such an extent that the particle state is maintained and the floating and settling of the particles are prevented.
【０２１４】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。In producing the polymerized toner according to the image forming method of the present invention, known surfactants and organic / inorganic dispersants can be used as dispersion stabilizers. Among them, inorganic dispersants generate harmful ultrafine powder. It is difficult to disperse the stability even if the reaction temperature is changed because of its steric hindrance.
It can be used preferably. Examples of such inorganic dispersants include polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate; calcium carbonate,
Carbonates such as magnesium carbonate; inorganic salts such as calcium metasilicate, calcium sulfate and barium sulfate; and inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite and alumina.
【０２１５】これらの無機分散剤は、重合性単量体１０
０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。[0215] These inorganic dispersants can be used as polymerizable monomers 10
It is preferable to use 0.2 to 20 parts by mass alone with respect to 0 parts by mass. However, since it is difficult to generate ultrafine particles, it is difficult to atomize the toner.
You may use together the surfactant of mass part.
【０２１６】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。As the surfactant, for example, sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate,
Examples include sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, potassium stearate and the like.
【０２１７】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。When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be formed in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a water-insoluble calcium phosphate can be produced by mixing an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of calcium chloride under high-speed stirring, whereby more uniform and fine dispersion can be achieved. At this time, a water-soluble sodium chloride salt is simultaneously produced as a by-product, but if the water-soluble salt is present in the aqueous medium, the dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and an ultrafine toner is generated by emulsion polymerization. It is more convenient because it is harder to do. Since it becomes an obstacle when removing the residual polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or to desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization.
【０２１８】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９０〜１５
０℃にまで上げることは可能である。In the above polymerization step, the polymerization temperature is 40
The polymerization is carried out at a temperature of at least 50 ° C., generally from 50 to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent and waxes to be sealed inside are precipitated by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer, the reaction temperature should be 90 to 15 at the end of the polymerization reaction.
It is possible to increase to 0 ° C.
【０２１９】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。After polymerization is completed, the polymerized toner particles are filtered, washed and dried by a known method, mixed with inorganic fine powder and adhered to the surface to obtain a toner.
In addition, it is also a desirable embodiment of the present invention to insert a classifying step into the manufacturing process and cut coarse or fine powder.
【０２２０】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、カーボンブラック、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。In the case of producing the toner according to the present invention by a pulverization method, a known method is used. For example, a binder resin, carbon black, a release agent, a charge control agent, and a toner such as a colorant may be used. Components and other additives are thoroughly mixed with a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then melt-kneaded using a hot kneader such as a heating roll, kneader, or extruder to make the resins compatible with each other. The toner particles can be obtained by dispersing or dissolving another toner material such as a magnetic material in the mixture, solidifying by cooling, pulverizing, classifying and, if necessary, surface treatment. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.
【０２２１】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。The pulverizing step can be performed by a method using a known pulverizing apparatus such as a mechanical impact type or a jet type.
In order to obtain a toner having a specific degree of circularity according to the present invention, it is preferable to further apply heat to pulverize or supplementally apply a mechanical impact. Also,
A hot-water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method in which the toner particles pass through a hot air flow, or the like may be used.
【０２２２】機械的衝撃力を加える手段としては、例え
ば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社
製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、ま
た、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。As a means for applying a mechanical impact force, for example, a method using a mechanical impact pulverizer such as a Kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd., or a mechanofusion system manufactured by Hosokawa Micron Corp. Like a device such as a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., the toner is pressed against the inside of the casing by centrifugal force by a high-speed rotating blade, and a mechanical impact force is applied to the toner by a force such as a compressive force or a frictional force. No.
【０２２３】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。In the case where the mechanical impact method is used, the processing temperature is set to a temperature near the glass transition point Tg of the toner (Tg ±
A thermomechanical impact applied at 10 ° C.) is preferable from the viewpoint of preventing aggregation and productivity. More preferably, the transfer is performed at a temperature in the range of the glass transition point Tg ± 5 ° C. of the toner, which is particularly effective for improving the transfer efficiency.
【０２２４】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。Furthermore, the toner according to the present invention can be prepared by a method of atomizing a molten mixture into air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-B-56-13945, etc. to obtain a spherical toner, or a polymerization method. In addition to the suspension polymerization method, a dispersion polymerization method in which a toner is directly produced using an aqueous organic solvent in which the obtained polymer is soluble in a monomer and is insoluble, or a toner is produced by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. Production can also be performed by a method of producing a toner using an emulsion polymerization method represented by a soap-free polymerization method to be produced.
【０２２５】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。[0225] One of the preferable usage modes is that the toner according to the present invention contains a release agent in an amount of 0.5 to 50% by mass based on the whole toner.
【０２２６】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。Thereafter, the toner image transferred onto the transfer material is
The image is fixed on the transfer material by energy such as heat and pressure, and a semi-permanent image is obtained. At this time, a hot roll type fixing is generally often used.
【０２２７】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。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。When a toner having a weight average particle diameter of 10 μm or less is used, a very high-definition image can be obtained. However, when a toner having a small particle diameter is used, when a transfer material such as paper is used, the gap between paper fibers is reduced. , The heat from the heat fixing roller is insufficiently received, and low-temperature offset is likely to occur. However, by incorporating an appropriate amount of wax as a release agent in the toner according to the present invention, it is possible to prevent shaving of the photoconductor while achieving both high resolution and offset resistance. Examples of the wax usable in the toner according to the present invention include petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, and petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, and polyethylene. And natural derivatives such as carnauba wax and candelilla wax and derivatives thereof, and the derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified products. Furthermore, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid and palmitic acid, or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes and the like can also be used.
【０２２８】これらのワックス成分の内でも、示差走査
熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、該トナー
のＤＳＣ（昇温測定）による吸熱ピークが、２０〜２０
０℃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、５０〜１１０℃の領域に最
大吸熱ピークを有するものがより好ましく、５０〜９０
℃の領域に有するものがさらに好ましい。上記温度領域
に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する。該最大吸
熱ピークが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。さらに、水系媒体中で造粒／重合を行い重合
方法により直接トナーを得る場合、該最大吸熱ピーク温
度が高いと主に造粒中にワックス成分が析出する等の問
題を生じ好ましくない。Among these wax components, the DSC curve of the toner measured by a differential scanning calorimeter shows that the endothermic peak of the toner by DSC (temperature rise measurement) is 20 to 20.
Exists at 0 ° C. and its maximum endothermic peak is 50 ° C. to 150 ° C.
And those having a maximum endothermic peak in the region of 50 to 110 ° C. are more preferable,
Those having a temperature range of ° C are more preferable. By having the maximum endothermic peak in the above temperature range, it greatly contributes to low-temperature fixing, and also effectively expresses the releasability. If the maximum endothermic peak is less than 40 ° C., the self-cohesive force of the wax component becomes weak, and as a result, the high-temperature offset resistance deteriorates. On the other hand, if the maximum endothermic peak exceeds 150 ° C., the fixing temperature becomes high and low-temperature offset is likely to occur, which is not preferable. Further, when the toner is directly obtained by a polymerization method by performing granulation / polymerization in an aqueous medium, if the maximum endothermic peak temperature is high, a problem such as precipitation of a wax component mainly during granulation is not preferred.
【０２２９】更に好ましくは、Ｔ１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。More preferably, the temperature is set at 30 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or lower with respect to T1, since the toner can be sufficiently melted at the entrance of the nip and further excellent fixability is exhibited.
【０２３０】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、Ｔ２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。More preferably, the toner has an exothermic peak at 20 to 200 ° C. by DSC (measurement of temperature drop),
The maximum heat generation peak is preferably located at 40 to 150 ° C., and is preferably located at a temperature lower than T2, since the sticking of the toner to the heating rotary member at the nip exit can be improved.
【０２３１】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。The maximum endothermic peak temperature of the wax component is measured according to “ASTM D3418-8”. For the measurement, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer is used. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the heat quantity correction uses the heat of fusion of indium. An aluminum pan is used as a measurement sample, an empty pan is set as a control, and the measurement is performed at a heating rate of 10 ° C./min.
【０２３２】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。In the toner according to the image forming method of the present invention, the content of these wax components is preferably in the range of 0.5 to 50% by mass based on the whole toner. If the content is less than 0.5% by mass, the effect of suppressing low-temperature offset is poor, and if it exceeds 50% by mass, the long-term storability deteriorates, and the dispersibility of other toner materials deteriorates.
This leads to deterioration of toner fluidity and deterioration of image characteristics.
【０２３３】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
直接重合法を用いて製造する場合には、重合阻害性が低
く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御
剤が特に好ましい。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。The toner according to the image forming method of the present invention may contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. Known charge control agents can be used,
In particular, a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Further, when the toner is produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibition property and having substantially no solubilized substance in an aqueous dispersion medium is particularly preferable. Specific compounds include salicylic acid, alkyl salicylic acid, dialkyl salicylic acid, naphthoic acid, metal compounds of aromatic carboxylic acids such as dicarboxylic acids, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, sulfones as negative charge control agents. Examples thereof include a polymer compound having an acid or carboxylic acid group in a side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, and calixarene. Examples of the positive charge control agent include a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in a side chain, a guanidine compound, a nigrosine compound, and an imidazole compound. The charge control agent is preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin. However, the toner relating to the image forming method of the present invention includes:
The addition of a charge control agent is not essential, and the toner need not necessarily include a charge control agent by positively utilizing frictional charging between the toner layer thickness regulating member and the developer carrier.
【０２３４】[0234]
【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。
以下の配合における部数は全て質量部である。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
All parts in the following formulations are parts by mass.
【０２３５】トナー製造例（１） 高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを具備した２リットル
用四つ口フラスコ中に、イオン交換水７１０部と０．１
ｍｏｌ／Ｌ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０部を添加し、回転
数を７０００ｒｐｍに調整し、６０℃に加温せしめた。
ここに１．０ｍｏｌ／Ｌ−ＣａＣｌ2水溶液６８部を徐
々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ3（ＰＯ4）2を
含む水系分散媒体を調製した。 Example of Toner Production (1) 710 parts of ion-exchanged water and 0.1 part of 0.1-liter water were placed in a two-liter four-necked flask equipped with a high-speed stirrer TK-Homomixer.
450 parts of an aqueous mol / L-Na 3 PO 4 solution was added, the number of revolutions was adjusted to 7000 rpm, and the mixture was heated to 60 ° C.
Here, 68 parts of a 1.0 mol / L-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a minute poorly water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 .
【０２３６】一方、 ・スチレン単量体 ８３部 ・ｎ−ブチルアクリレート単量体 １７部 ・不飽和ポリエステル樹脂 ０．２部 （酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ，ピーク分子量７５００） ・飽和ポリエステル樹脂 ４．８部 （酸価１１ｍｇＫＯＨ／ｇ，ピーク分子量８５００） ・カーボンブラック ５部 （一次粒径３１ｎｍ，比表面積６５ｍ2／ｇ，ＤＢＰ吸油量４２ｃｍ3／１００ｇ ） ・エステルワックス １０部 （ＤＳＣピーク温度７０℃） ・サリチル酸金属化合物（負荷電制御剤） １部 上記材料をボールミルを用い３時間分散させた後、ボー
ルミルより内容物を単離した。この内容物に対して、重
合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル
バレロニトリル）３部を添加した重合性単量体組成物
を、前記水系分散媒体中に投入し回転数７０００ｒｐｍ
を維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌し
つつ６０℃で５時間反応させた後、８０℃で４時間重合
させ、更に８０℃で１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）
以下の圧力に減圧蒸留することでトナー中の残存モノマ
ー量を低減した。On the other hand: 83 parts of styrene monomer 17 parts of n-butyl acrylate monomer 0.2 parts of unsaturated polyester resin 0.2 parts (acid value 10 mg KOH / g, peak molecular weight 7500) 4.8 parts of saturated polyester resin (acid value 11 mg KOH / g, peak molecular weight 8500) carbon black 5 parts (primary particle diameter: 31 nm, specific surface area 65m 2 / g, DBP oil absorption of 42cm 3/100 g), an ester wax 10 parts (DSC peak temperature 70 ° C.) Salicylic acid metal compound (negative charge control agent) 1 part After dispersing the above material for 3 hours using a ball mill, the content was isolated from the ball mill. To this content, a polymerizable monomer composition to which 3 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator was added was charged into the aqueous dispersion medium and rotated. Several 7000 rpm
While maintaining the above, granulation was performed. Thereafter, the mixture was reacted at 60 ° C. for 5 hours while stirring with a paddle stirring blade, then polymerized at 80 ° C. for 4 hours, and further at 80 ° C. at 13.3 kPa (100 Torr).
The amount of residual monomer in the toner was reduced by distillation under reduced pressure to the following pressure.
【０２３７】反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加え
て難水溶性分散剤Ｃａ3（ＰＯ4）2を溶解し、濾過、水
洗、乾燥した後に風力分級によって所望の粒度に分級
し、重量平均径（Ｄ4）６．５μｍのブラック粒子
（１）を得た。After the completion of the reaction, the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve the poorly water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2, and the mixture was filtered, washed with water, dried, and then classified to a desired particle size by air classification. Thus, black particles (1) having a weight average diameter (D 4 ) of 6.5 μm were obtained.
【０２３８】上記ブラック粒子（１）１００部に対し
て、流動向上剤として、一次粒径８ｎｍのシリカにヘキ
サメチルジシラザンで表面を処理しさらにシリコーンオ
イルで処理した疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ：３００ｍ
2／ｇ）１．５部をヘンシェルミキサーで乾式混合し
て、本発明のブラックトナー（１）とした。Hydrophobic silica fine powder (BET: 100 parts) of silica having a primary particle diameter of 8 nm, which was treated with hexamethyldisilazane and treated with silicone oil, was used as a flow improver for 100 parts of the above black particles (1). 300m
2 / g) was dry-blended with a Henschel mixer to obtain a black toner (1) of the present invention.
【０２３９】ブラックトナー（１）の粒度分布、円形度
等の物性については表１に示す。Table 1 shows the physical properties such as the particle size distribution and circularity of the black toner (1).
【０２４０】なお、上記の処方の中でカーボンブラック
をそれぞれピグメントイエロー１７、ピグメントレッド
１２２、ピグメントブルー１５：３に変更した他は全て
同様の操作を行って、イエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナーを得た。The same operation was performed except that the carbon black was changed to Pigment Yellow 17, Pigment Red 122, and Pigment Blue 15: 3 in the above formulation, and the yellow toner, magenta toner, and cyan toner were changed. Obtained.
【０２４１】トナー製造例（２）、（３）、（４） トナー製造例（１）におけるカーボンブラック処方を、
それぞれ表１に示す部分のみ変更したカーボンを用いる
ことに変更した他は、トナー製造例（１）と同様にし
て、ブラックトナー（２）、（３）、（４）を調製し
た。 Toner Production Examples (2), (3) and (4 ) The carbon black formulation in Toner Production Example (1)
Black toners (2), (3), and (4) were prepared in the same manner as in Toner Production Example (1), except that carbon was used in which only the portions shown in Table 1 were changed.
【０２４２】ブラックトナー（２）、（３）、（４）の
物性については表１に示す。Table 1 shows the physical properties of the black toners (2), (3) and (4).
【０２４３】 トナー製造例（５） ・スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体 ８０部 （質量比８０／２０，Ｍｎ２４０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９） ・不飽和ポリエステル樹脂（Ｍｎ１８０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１） ２部 ・飽和ポリエステル樹脂（Ｍｎ１６０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１） ３部 ・サリチル酸金属化合物 ４部 ・カーボンブラック ５部 （一次粒径３１ｎｍ，比表面積６５ｍ2／ｇ，ＤＢＰ吸油量４２ｃｍ3／１００ｇ ） ・製造例（１）で用いたエステルワックス ５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
ハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をターボミル（ター
ボ工業社製）で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級
して重量平均粒径７．８μｍのトナーを得た。その後、
衝撃式表面処理装置（処理温度５０℃，回転式処理ブレ
ード周速９０ｍ／ｓｅｃ．）を用いて重量平均粒径８．
０μｍの球形化トナー粒子を得た。 Toner Production Example (5) 80 parts of styrene / n-butyl acrylate copolymer (mass ratio 80/20, Mn 24000, Mw / Mn = 2.9) Unsaturated polyester resin (Mn 18000, Mw / Mn = 2.1) 2 parts ・ Saturated polyester resin (Mn 16000, Mw / Mn = 2.1) 3 parts ・ Salicylic acid metal compound 4 parts ・ Carbon black 5 parts (Primary particle size 31 nm, specific surface area 65 m 2 / g, DBP oil absorption) 42cm 3/100 g) · ester wax 5 parts the above materials used in production example (1) were mixed in a blender, and melt-kneaded with a twin-screw extruder heated to 110 ° C., crude the cooled kneaded product with a hammer mill Pulverized, the coarsely pulverized product is finely pulverized by a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the obtained finely pulverized product is subjected to air classification to obtain a weight average particle size of 7.8 μm. To obtain a toner. afterwards,
7. Weight average particle size using an impact type surface treatment device (treatment temperature 50 ° C., rotary treatment blade peripheral speed 90 m / sec.)
0 μm spherical toner particles were obtained.
【０２４４】次に、得られた球形化トナー１００部に対
して、製造例（１）で使用した疎水性シリカ微粉体１．
０部を加えた混合物をヘンシェルミキサーで混合し、ブ
ラックトナー（５）を得た。Next, the hydrophobic silica fine powder used in Production Example (1) was added to 100 parts of the obtained spherical toner.
The mixture to which 0 part was added was mixed with a Henschel mixer to obtain a black toner (5).
【０２４５】ブラックトナー（５）の物性を表１に示
す。Table 1 shows the physical properties of the black toner (5).
【０２４６】トナー製造例（６） トナー製造例（１）の中で使用した疎水性シリカ微粉体
を、ヘキサメチルジシラザンで表面を処理した疎水性酸
化チタン微粉体（ＢＥＴ：３００ｍ2／ｇ）１．５部に
変更した他は全てトナーの製造例（１）と同様の操作を
行い、ブラックトナー（６）を得た。 Toner Production Example (6) Hydrophobic titanium oxide fine powder (BET: 300 m 2 / g) obtained by treating the surface of the hydrophobic silica fine powder used in toner production example (1) with hexamethyldisilazane. Except that the amount was changed to 1.5 parts, the same operation as in the toner production example (1) was performed to obtain a black toner (6).
【０２４７】ブラックトナー（６）の物性を表１に示
す。Table 1 shows the physical properties of Black Toner (6).
【０２４８】トナー比較製造例（１） トナー製造例（１）におけるカーボンブラック処方を、
それぞれ表１に示す部分のみ変更したカーボンブラック
を用いることに変更した他は、トナー製造例（１）と同
様にして、ブラックトナー（７）を調製した。 Toner Comparative Production Example (1) The carbon black formulation in Toner Production Example (1) was
A black toner (7) was prepared in the same manner as in Toner Production Example (1), except that carbon black was used in which only the portions shown in Table 1 were changed.
【０２４９】ブラックトナー（７）の物性については表
１に示す。Table 1 shows the physical properties of the black toner (7).
【０２５０】 トナー比較製造例（２） ・スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体 ８０部 （質量比８０／２０，Ｍｎ２４０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９） ・不飽和ポリエステル樹脂（Ｍｎ１８０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１） ２部 ・飽和ポリエステル樹脂（Ｍｎ１６０００，Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１） ３部 ・負荷電性制御剤（サリチル酸金属化合物） ４部 ・カーボンブラック ５部 （一次粒径１３ｎｍ，比表面積５６０ｍ2／ｇ，ＤＢＰ吸油量１００ｃｍ3／１０ ０ｇ） ・製造例（１）で用いたエステルワックス ５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
ハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微
粉砕後、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径
８．１μｍのトナーを得た。このトナー１００部に対し
て、トナーの製造例（１）で使用した疎水性シリカ微粉
体１．０部を加えた混合物をヘンシェルミキサーで混合
しブラックトナー（８）を調製した。 Toner Comparative Production Example (2) Styrene / n-butyl acrylate copolymer 80 parts (mass ratio 80/20, Mn 24000, Mw / Mn = 2.9) Unsaturated polyester resin (Mn 18,000, Mw / Mn) = 2.1) 2 parts ・ Saturated polyester resin (Mn16000, Mw / Mn = 2.1) 3 parts ・ Negative charge control agent (metal salicylate compound) 4 parts ・ Carbon black 5 parts (Primary particle size 13 nm, specific surface area) 560 m 2 / g, were mixed in DBP oil absorption 100cm 3/10 0g) · preparation (1) an ester wax 5 parts the above materials used in the blender, and melt-kneaded with a twin-screw extruder heated to 110 ° C., The cooled kneaded material is coarsely pulverized by a hammer mill, and the coarsely pulverized material is finely pulverized by a jet mill. To obtain a toner of .1μm. A mixture of 100 parts of this toner and 1.0 part of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example (1) of the toner was mixed with a Henschel mixer to prepare a black toner (8).
【０２５１】ブラックトナー（８）の物性を表１に示
す。Table 1 shows the physical properties of the black toner (8).
【０２５２】以上、トナー製造例（１）〜（６）、トナ
ー比較製造例（１）〜（２）のトナー物性の結果を表１
にまとめる。The results of the toner physical properties of the toner production examples (1) to (6) and the toner comparative production examples (1) and (2) are shown in Table 1.
Put together.
【０２５３】[0253]
【表１】 [Table 1]
【０２５４】＜実施例１〜６、及び比較例１〜２＞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は本実施例に用いた二成分現像方式の電子写真プロ
セスを利用した市販のフルカラー複写機ＣＬＣ−８００
（キヤノン製）の定着装置を電磁誘導定着装置に改造を
施したものの概略図である。<Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2> The image forming apparatus used in this example will be specifically described.
FIG. 1 shows a commercially available full-color copying machine CLC-800 utilizing a two-component developing type electrophotographic process used in this embodiment.
FIG. 3 is a schematic view of a fixing device (manufactured by Canon) modified from an electromagnetic induction fixing device.
【０２５５】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−６５
０Ｖ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。The photosensitive drum 101 has a photosensitive layer having an organic optical semiconductor on a substrate, and rotates in the direction of the arrow to rotate in contact with and rotate against the conductive roller (conductive elastic layer / core metal).
To charge the photosensitive drum 101 to a surface potential of about -650 V. The exposure 103 is turned on and off on the photosensitive member according to digital image information by the polygon mirror 109, so that the exposure portion potential is -100V and the dark portion potential is -65.
A positive charge image of 0 V is formed. A plurality of developing devices 104Y,
A yellow toner, a magenta toner, a cyan toner, and a black toner were formed on the photosensitive drum 101 by using the reverse developing method by using 104M, 104C, and 104BK. The toner image is transferred onto an intermediate transfer member 105 (elastic layer, core metal as a support), and a four-color superimposed developed image is formed on the intermediate transfer member 105. The transfer residual toner on the photoconductor 101 is collected by the cleaner 107.
【０２５６】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−６３０
１」に準拠し３０度で、且つ体積抵抗値は１０9Ω・ｃ
ｍ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。The intermediate transfer member 105 was formed by coating a pipe-shaped core metal with an elastic layer in which a carbon black conductive material was sufficiently dispersed in nitrile-butadiene rubber (NBR). The hardness of the coat layer is determined according to JIS K-630.
1 ”and a volume resistance of 10 9 Ω · c
m. The transfer current required for transfer from the photoconductor 101 to the intermediate transfer 105 is about 5 μA, which is +
It was obtained by applying 500 V on the cored bar.
【０２５７】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可して１
５μＡの転写電流を流した。The transfer roller 106 is formed by coating a core metal having a diameter of 10 mm with a carbon conductive material sufficiently dispersed in an ethylene-propylene-diene three-dimensional copolymer (EPDM) foam. The volume resistivity of the elastic layer thus generated is 10 6 Ω · cm,
A material having a hardness of 35 degrees according to "JIS K-6301" was used. A voltage is applied to the transfer roller and 1
A transfer current of 5 μA was applied.
【０２５８】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。As the heat fixing device (heating means) 100, an electromagnetic induction heating type device was used.
【０２５９】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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional side view of a main part of the fixing device 100 of this embodiment, FIG. 3 is a schematic front view of the main part, and FIG. 4 is a schematic vertical sectional front view of the main part. In the heat fixing device 100 of the present embodiment, a device in which the conventional oil application mechanism is omitted is used.
【０２６０】加熱部材については、図２に示すような構
成とし、以下の部材を用い電磁誘導加熱装置Ｙとした。
直径５０ｍｍの定着ベルトとして、以下の構成とした。
層構成は図８に示したものである。発熱層として３０μ
ｍのＮｉ層を用い、弾性層として、２００μｍのシリコ
ーンゴムで ＪＩＳ Ｋ―６３０１ に準拠した硬度が
３５度のものを用いた。更に、離型層として、厚さ２０
μｍの弗素樹脂を用いた。The heating member was configured as shown in FIG. 2, and the following member was used as an electromagnetic induction heating device Y.
The fixing belt having a diameter of 50 mm had the following configuration.
The layer configuration is as shown in FIG. 30μ as heating layer
A 200 μm silicone rubber having a hardness of 35 degrees according to JIS K-6301 was used as the elastic layer. Furthermore, as a release layer, a thickness of 20
A μm fluororesin was used.
【０２６１】磁界発生手段においては、励磁コイルは、
コイル（線輪）を構成させる銅線（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束ねたもの
（束線）を用い、これを１０ターン巻いて励磁コイルを
形成した。更に励磁コイルにおける励磁周波数を１００
ｋＨｚの交番電流として用いた。In the magnetic field generating means, the exciting coil is
As the copper wire (electric wire) constituting the coil (wire loop), a bundle (coil) of copper thin wires, each of which is insulated and coated, was wound 10 turns to form an exciting coil. Further, the exciting frequency of the exciting coil is set to 100
It was used as an alternating current of kHz.
【０２６２】加圧部材としては、図２の同様の構成で作
製したが、その外径を３５ｍｍとした。As the pressing member, the same structure as that shown in FIG. 2 was prepared, but its outer diameter was 35 mm.
【０２６３】以上の電磁誘導加熱装置を実施例１にて用
いた画像形成装置に組み込んだ。The above-described electromagnetic induction heating device was incorporated in the image forming apparatus used in Example 1.
【０２６４】上記定着器の、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を測定し
たところ以下であった。 Ｔ１＝１８２℃ Ｔ２＝１６５℃ Ｔ３＝１６４℃When T1, T2, and T3 of the above fixing device were measured, the results were as follows. T1 = 182 ° C T2 = 165 ° C T3 = 164 ° C
【０２６５】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２
２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６８６Ｎ／ｍ（０．７ｋｇｆ／ｃｍ）で圧
接して定着ニップ部Ｎを８．５ｍｍ形成しているもので
ある。The pressure roller 30 as a pressure member is composed of a core metal 30a, and a heat-resistant elastic fluoro rubber 30b which is formed and coated concentrically around the core metal in the form of a roller. Pressing springs 25a and 25b are contracted between both ends of the rigid stay 22 and the spring receiving members 29a and 29b on the apparatus chassis side, respectively, so that a pressing stay 2 is formed.
A downward force is applied to 2. As a result, the lower surface of the belt guide member 16a and the upper surface of the pressure roller 30 are pressed against each other with the linear pressure of 686 N / m (0.7 kgf / cm) with the fixing belt 10 interposed therebetween with a paper of 80 g / m 2 interposed therebetween. The fixing nip N is formed to be 8.5 mm.
【０２６６】以上の条件で、常温常湿（２５℃，５０％
ＲＨ）環境下、定着スピード９４ｍｍ／ｓｅｃのプリン
トアウト速度で、スタート剤として各ブラックトナー
（１）〜（８）１７．３ｇに対してシリコンコートキャ
リア３２７．７ｇを充分混合したものを用意し、現像剤
中のトナー濃度が一定となるように逐次補給しながら単
色での連続モード（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、トナーの印
字比率が３％となるように横線画像で５０００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。Under the above conditions, at normal temperature and normal humidity (25 ° C., 50%
RH) In an environment, at a printout speed of a fixing speed of 94 mm / sec, a mixture of 17.3 g of each of the black toners (1) to (8) and 327.7 g of a silicon-coated carrier was prepared as a starting agent. In a continuous mode of a single color while successively replenishing the toner so that the toner concentration in the developer becomes constant (that is, a mode in which the consumption of toner is promoted without stopping the developing device), the printing ratio of the toner becomes 3%. A 5000-sheet printout test was performed on the horizontal line image as described above, and the resulting printout image was evaluated for the back stain of the image derived from the offset toner.
【０２６７】また５０００枚出力後の状態から更に着色
性、カブリ、定着性の各項目について評価した。Further, from the state after outputting 5,000 sheets, each item of coloring, fogging and fixing properties was further evaluated.
【０２６８】この評価結果を表２にまとめる。Table 2 summarizes the evaluation results.
【０２６９】[0269]
【表２】 [Table 2]
【０２７０】＜実施例７〜１２、及び、比較例３〜４＞
実施例１〜６と同様の現像装置を用いて、低温低湿（１
５℃，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、図９の画像を、１２枚（Ａ４サ
イズ）／分のプリントアウト速度で、ブラックトナー
（１）〜（８）を単色での連続２０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のグロス安定
性を評価した。<Examples 7 to 12 and Comparative Examples 3 and 4>
Using the same developing device as in Examples 1 to 6, low temperature and low humidity (1
In an image output mode (quick start mode) in which the fixing device is allowed to cool down to a sufficient room temperature in an environment (5 ° C., 10% RH), 12 images (A4 size) / min. At a printout speed of, a blackout toner (1) to (8) was subjected to a single color continuous printout test on 20 sheets, and the gloss stability of the obtained printout image was evaluated.
【０２７１】この評価結果を表３にまとめる。Table 3 summarizes the evaluation results.
【０２７２】[0272]
【表３】 [Table 3]
【０２７３】実施例７〜１２のトナーはグロス安定性に
おいて良好な結果となった。これは、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、さらにはトナー中のカーボン
ブラックが最適化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７〜１２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。The toners of Examples 7 to 12 gave good results in gloss stability. This is because the fixing device can stably generate sufficient fixing energy instantaneously to respond to the quick start and give it to the toner.Furthermore, in continuous output, the supply of fixing heat is supplied stably without excess or shortage. This is considered to be due to the synergistic effect of the fact that the carbon black in the toner is optimized. According to the seventh to twelfth embodiments, no preheating is required in the fixing device when the main body is in a printing standby state.
A toner and an image forming method which are excellent in so-called quick start property and power saving can be obtained.
【０２７４】本発明の上記実施列、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。The above-mentioned working examples of the present invention and the evaluation items described in the comparative examples and the evaluation criteria will be described.
【０２７５】［プリントアウト画像評価］ （１）画像裏汚れ Ａ４のＣＬＣ−ＳＫ紙（キヤノン製；８０ｇ／ｍ2）に
３％の横線サンプル画像を連続５０００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[Evaluation of Print-out Image] (1) Image Back Stain 5000 continuous 3% horizontal line sample images were printed out on A4 CLC-SK paper (manufactured by Canon; 80 g / m 2 ), and the resulting print-out was obtained. The degree of back stain on the image was evaluated based on the following. A: not generated B: hardly generated C: slightly generated, but practically no problem D: considerably generated, practically problematic
【０２７６】（２）ハイライト定着性 Ａ４のＣＬＣ−ＳＫ紙（キヤノン製；１０５ｇ／ｍ2）
に単位面積あたりのトナー質量を０．３ｍｇ／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
４．９ｋＰａ（５０ｇ／ｃｍ2）の加重をかけたシルボ
ン紙で２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：０．０２未満 Ｂ：０．０２以上、０．０３未満 Ｃ：０．０３以上、０．０４未満 Ｄ：０．０４以上(2) Highlight fixability A4 CLC-SK paper (manufactured by Canon; 105 g / m 2 )
The toner mass per unit area was adjusted to 0.3 mg / cm 2 , an image having many solid images of 10 mm × 10 mm for density measurement was output, and the obtained fixed image was 4.9 kPa (50 g / cm 2). (cm 2 ) was rubbed twice with a weighted silbon paper, and the image density reduction rate after rubbing was evaluated based on the following. A: Less than 0.02 B: 0.02 or more, less than 0.03 C: 0.03 or more, less than 0.04 D: 0.04 or more
【０２７７】（３）着色性 Ａ４のＣＬＣ−ＳＫ紙（キヤノン製；８０ｇ／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、この時の画像濃度によ
り評価した。なお、画像濃度は「マクベス反射濃度計」
（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地
部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定し、
以下に基づいて評価した。 Ａ：１．４５以上 Ｂ：１．４０以上、１．４５未満 Ｃ：１．００以上、１．４０未満 Ｄ：１．００未満(3) Colorability The toner mass per unit area was adjusted to 1.0 mg / cm 2 on A4 CLC-SK paper (manufactured by Canon; 80 g / m 2 ). An image having a large number of solid images of 10 mm was output and evaluated based on the image density at this time. The image density is "Macbeth reflection densitometer"
(Manufactured by Macbeth) to measure the relative density of the white background portion of the original density of 0.00 to the printout image,
The evaluation was based on the following. A: 1.45 or more B: 1.40 or more and less than 1.45 C: 1.00 or more and less than 1.40 D: less than 1.00
【０２７８】（４）帯電性 図１３はトナー及び顔料のトリボ電荷量を測定する装置
の説明図である。(4) Charging Property FIG. 13 is an explanatory view of an apparatus for measuring the triboelectric charge of toner and pigment.
【０２７９】まず、測定する現像剤を準備する。摩擦帯
電量を測定しようとする各耐久枚数毎に、本発明の現像
剤を現像器（図１の１０４）より回収し測定用現像剤と
する。First, a developer to be measured is prepared. The developer of the present invention is collected from a developing device (104 in FIG. 1) and used as a measuring developer for each durable sheet whose frictional charge amount is to be measured.
【０２８０】次に、底に５００メッシュのスクリーン３
０３のある金属製の測定容器３０２に、測定用現像剤Ｗ
０（ｇ：約０．５〜１．５ｇ）を入れ金属製のふた３０
４をする。このときの測定容器３０２全体の質量を秤り
Ｗ１（ｇ）とする。次に吸引機３０１（測定容器２と接
する部分は少なくとも絶縁性）において、吸引口３０７
から吸引し風量調節弁３０６を調整して真空計３０５の
圧力を２４５０ｈＰａとする。この状態で充分、好まし
くは２分間吸引を行いトナーを吸引除去する。Next, a screen 3 of 500 mesh is provided at the bottom.
03 in the metal measuring container 302 with the developer W for measurement.
0 (g: about 0.5 to 1.5 g) and a metal lid 30
Do 4. At this time, the mass of the entire measurement container 302 is weighed and set as W1 (g). Next, in the suction device 301 (at least a portion in contact with the measurement container 2 is insulative), the suction port 307 is provided.
The pressure of the vacuum gauge 305 is adjusted to 2450 hPa by adjusting the air flow control valve 306. In this state, suction is sufficiently performed, preferably for 2 minutes, to remove the toner by suction.
【０２８１】このときのトナーの摩擦帯電量Ｑ（ｍＣ／
ｋｇ）はトナー１００％補正をすると下記のように定義
される。At this time, the triboelectric charge amount Q (mC /
kg) is defined as follows when 100% toner correction is performed.
【０２８２】[0282]
【数３】 （Ｖ（ボルト）：電位計３０９の電位、Ｃ（μＦ）：３
０８のコンデンサー容量、Ｗ２（ｇ）：吸引後の測定容
器の質量、Ｔ：トナー／キャリア比）(Equation 3) (V (volt): potential of electrometer 309, C (μF): 3
08 condenser capacity, W2 (g): mass of the measuring container after suction, T: toner / carrier ratio)
【０２８３】（５）カブリ 本発明におけるカブリの測定は、耐久１０枚目における
非画像部の反射率より、白紙を測定したときの反射率を
差し引いたものをカブリ反射率とした。ここで反射率の
測定にはＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）を用いた。(5) Fog In the present invention, fog was measured by subtracting the reflectivity of a white sheet from the reflectivity of the non-image area on the tenth sheet of durability. Here, TC-6DS (manufactured by Tokyo Denshoku) was used for measuring the reflectance.
【０２８４】（６）グロス安定性 通常の複写機用普通紙（８０ｇ／ｍ2）に単位面積あた
りのトナー質量を０．６ｍｇ／ｃｍ2になるように調整
し、単色で図９に示す画像を連続２０枚出力し、得られ
たプリントアウト画像の１枚目と２０枚目の画像中央部
分の４５度グロスを測定し、そのグロス変化量を以下に
基づいて評価した。 Ａ：３．０未満 Ｂ：３．０以上、６．０未満 Ｃ：６．０以上、９．０未満 Ｄ：９．０以上(6) Gloss Stability The toner mass per unit area of ordinary plain paper for copying machines (80 g / m 2 ) was adjusted to 0.6 mg / cm 2 , and the image shown in FIG. Were output continuously, and the 45-degree gloss at the center of the first and twentieth images of the obtained printout image was measured, and the gloss change was evaluated based on the following. A: Less than 3.0 B: 3.0 or more, less than 6.0 C: 6.0 or more, less than 9.0 D: 9.0 or more
【０２８５】＜実施例１３＞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９．５ｍｍ形成するものに改造した他
は同様の方法によって、ブラックトナー（１）のプリン
トアウト試験を行ったところ、実施例１と比較し、５０
００枚耐久後のベタ画像裏汚れが若干発生したが実用上
問題ないレベルであった（ランクＣ）。[0285] In the fixing apparatus used in <Example 13> Example 1, the pressure spring (in FIG. 3 25a, 25b) to change the, the linear pressure in the state through the paper 80g / cm 2 1568N / m (1.6 kgf / cm), the printout test of the black toner (1) was carried out by the same method except that the fixing nip portion N was modified to form a fixing nip portion N of 9.5 mm. Compared to 50
Slight back staining of the solid image after the endurance of 00 sheets slightly occurred, but was at a level that caused no practical problem (rank C).
【０２８６】＜比較例５＞実施例７において用いた定着
装置を、図１０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７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、ブラック
トナー（１）のグロス安定性について評価した。<Comparative Example 5> The fixing device used in Example 7 was changed to a surf fixing device shown in FIG. This fixing device is a fixing device that applies heat of a heating unit 113 provided on the surface of the film-shaped member 111 opposite to the surface in contact with the toner image t1 to the toner image in the film heating method. , Nip width 7mm,
The linear pressure is 392 N / m (0.4 kgf / cm), the fixing speed is 72 mm / sec, the temperature near the fixing nip is 190 ° C., and the warm-up is 20 seconds. The pressure roller 112 has an elastic layer and a fluoro rubber layer on a cored bar. It is provided with a fluororesin layer. Otherwise, in the same manner as in Example 7, in a low-temperature and low-humidity (15 ° C., 10% RH) environment, an image is output from the state in which the fixing device is left to cool to room temperature, and the gloss stability of the black toner (1) is stabilized. The properties were evaluated.
【０２８７】その結果、グロスの差が９．２であり、連
続画像出力におけるグロス安定性において問題のあるレ
ベルのものであった。As a result, the difference in gloss was 9.2, which was a problematic level in gloss stability in continuous image output.
【０２８８】＜実施例１４＞中間転写体を用いた接触現
像方式の、フルカラーでの画像形成方法について説明す
る。Embodiment 14 A full-color image forming method of a contact developing system using an intermediate transfer member will be described.
【０２８９】図１に示す装置システムにおいて、現像器
１０４の各現像器を、図１２に示すような現像装置５３
１を具備する現像手段に改造して現像を行った。具体的
には、電源５３６により直流あるいは交番電界を現像剤
担持体５３７に印加しつつ、塗布ローラ５３２より供給
され、現像ブレード５３３でコート量を規制された現像
剤５３４が感光体５３５に接触している状態で現像を行
った。In the apparatus system shown in FIG. 1, each developing device of the developing device 104 is connected to the developing device 53 shown in FIG.
The development was carried out by modifying the developing means having No. 1. Specifically, the developer 534 supplied from the application roller 532 and having the coating amount regulated by the developing blade 533 contacts the photosensitive member 535 while applying a direct current or an alternating electric field to the developer carrier 537 by the power supply 536. The development was carried out in the state where it was.
【０２９０】交番電界を用いる場合には、三角波、矩形
波、正弦波、あるいはＤｕｔｙ比を変えた波形や、定期
的に交番をオフした波形等、種々選択して用いることも
できるが、本発明においては感光体への電圧的負荷の少
ない直流電界が好適に使用され、印加電圧は感光体上の
暗電位（帯電工程直後の電位）と明電位（露光工程後の
電位）の間の適当な値に設定される。いずれの構成にお
いても、現像剤担持体の周速を感光体の周速に対し１．
０５〜３．０倍となるように設定することがより好まし
い結果を与える。In the case of using an alternating electric field, various selections such as a triangular wave, a rectangular wave, a sine wave, a waveform having a changed duty ratio, and a waveform in which the alternating is periodically turned off can be made. In this case, a DC electric field with a small voltage load on the photoconductor is preferably used, and the applied voltage is an appropriate voltage between a dark potential (a potential immediately after the charging step) and a bright potential (a potential after the exposure step) on the photoconductor. Set to value. In any of the configurations, the peripheral speed of the developer carrying member is set to be 1.times.
It is more preferable that the ratio be set to be from 0.5 to 3.0 times.
【０２９１】本実施例では塗布ローラ５３２はシリコン
系３層構造の樹脂を用い、現像ブレード５３３はウレタ
ン系のブレードを用いて直流４００Ｖに印加し、周速比
１．５倍にて現像を行った。In this embodiment, the coating roller 532 is made of a resin having a three-layered silicon structure, and the developing blade 533 is made of a urethane-based blade. Was.
【０２９２】その他の構成は実施例１と同様にして常温
常湿（２５℃，５０％ＲＨ）環境下、定着スピード１２
０ｍｍ／ｓｅｃのプリントアウト速度で、ブラックトナ
ー（１）を逐次補給しながら単色での連続モード（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、３％横線画像を２０００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
が、実施例１と同様にして裏汚れのない良好な画像であ
った。The other components were the same as in the first embodiment, and the fixing speed was set to 12 under the normal temperature and normal humidity (25 ° C., 50% RH) environment.
At a printout speed of 0 mm / sec, the black toner (1) is successively replenished, and a 3% horizontal line image is 2,000 in a continuous mode of a single color (that is, a mode in which toner consumption is promoted without stopping the developing device). A printout test was performed on the sheets, and the obtained printout image was evaluated for the back stain on the image derived from the offset toner. As in Example 1, a good image without back stain was obtained.
【０２９３】また５０００枚出力後の状態から着色性、
カブリ、定着性、感光体ドラム１０１上への融着の各項
目について評価したが、いずれも実施例１と同様の結果
が得られた。Further, from the state after output of 5000 sheets,
Evaluation was made for each item of fog, fixability, and fusion on the photosensitive drum 101, and the same results as in Example 1 were obtained in each case.
【０２９４】これは、本発明のトナーが接触現像方式に
おいても良好な耐久性を有していることを示している。This indicates that the toner of the present invention has good durability even in the contact developing system.
【０２９５】[0295]
【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、画像の裏汚れもなく、定着器等への汚染も
少ないものであり、クイックスタート時においても定着
性に優れている。As described above, the toner of the present invention is excellent in electrophotographic properties, excellent in durability, and gives a high-definition image. Furthermore, there is no back stain on the image, and there is little contamination to the fixing device and the like, and the fixing property is excellent even at the time of quick start.
【０２９６】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。Further, the image forming method of the present invention is excellent in matching with a specific toner, and a clear image can be obtained for a long period of time.
【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。FIG. 1 is a schematic view of a full-color image forming apparatus according to the present invention.
【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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional side view of a heating device (fixing device) of the present invention.
【図３】本発明の加熱装置要部の正面模式図である。FIG. 3 is a schematic front view of a main part of a heating device according to the present invention.
【図４】本発明の加熱装置要部の縦断正面模式図であ
る。FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional front view of a main part of a heating device according to the present invention.
【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。FIG. 5 is a schematic view of a magnetic field generating means according to the heating device of the present invention.
【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。FIG. 6 is a diagram schematically showing a state of generation of an alternating magnetic flux.
【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。FIG. 7 is a circuit diagram of a safety circuit according to the heating device of the present invention.
【図８】本発明の加熱装置にかかる回転加熱部材（定着
ベルト）の層構成模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a layer configuration of a rotary heating member (fixing belt) according to the heating device of the present invention.
【図９】グロス安定性のテストに用いる画像の模式図で
ある。FIG. 9 is a schematic diagram of an image used for a gloss stability test.
【図１０】比較例に使用されるサーフ定着装置の概略構
成である。FIG. 10 is a schematic configuration of a surf fixing device used in a comparative example.
【図１１】電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構
成である。FIG. 11 is a schematic configuration of an example of an electromagnetic induction heating type fixing device.
【図１２】現像装置の概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram of a developing device.
【図１３】トリボ電荷量を測定する装置の説明図であ
る。FIG. 13 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount.
【図１４】本発明のＴ１／Ｔ２／Ｔ３の測定部位の模式
図であるFIG. 14 is a schematic view of a T1 / T2 / T3 measurement site of the present invention.
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 Ｔｒ１ 一次転写部 Ｔｒ２ 二次転写部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generation layer 2 Elastic layer 3 Release layer 4 Heat insulation layer 10 Fixing belt 15 Magnetic field generation means 16, 16a, 16b Film (belt) guide member 16e Convex rib part 17, 17a, 17b, 17c Magnetic core 18 Excitation coil 18a, 18b Power supply unit 19 Insulating member (excitation coil holding member) 22 Rigid stay for pressurizing 23a, 23b Flange member 25a, 25b Pressurizing spring 26 Temperature sensor 27 Exciting circuit 29a, 29b Spring receiving member 30 Pressurizing roller (elastic) 30a Core bar 30b Elastic material layer 40 Good heat conductive member 50 Thermo switch 51 Relay switch 100 Image heating device (fixing device) N Fixing nip N1 Primary transfer nip N2 Secondary transfer nip P Transfer material (recording material) 101 Photoconductor drum 102 Charging device (Charging) Roller) 103 Laser light 104 Developing device 104Y Yellow developing device 104M Magenta developing device 104C Cyan developing device 104BK Black developing device 105 Intermediate transfer drum 106 Transfer roller 107 Cleaner (cleaner for photosensitive drum) 108 Cleaner (cleaner for intermediate transfer drum) 109 Mirror 110 Laser optical box Tr1 Primary Transfer unit Tr2 Secondary transfer unit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０９ １０９ Ｈ０５Ｂ 6/14 Ｈ０５Ｂ 6/14 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６１ (72)発明者 馬籠 道久 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 Ｆターム(参考） 2H005 AA15 CB18 EA03 EA05 EA10 2H033 AA02 AA23 AA30 BA25 BA27 BA30 BA58 BB14 BB15 BB18 BB33 BE06 CA07 CA27 CA36 CA40 3J103 AA02 AA85 BA04 FA01 FA18 FA20 GA02 GA57 GA58 GA60 HA04 HA12 3K059 AB19 AC33 AD02 CD64 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G03G 15/20 103 G03G 15/20 109 109 H05B 6/14 H05B 6/14 G03G 9/08 361 (72) Inventor Magome Michihisa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H005 AA15 CB18 EA03 EA05 EA10 2H033 AA02 AA23 AA30 BA25 BA27 BA30 BA58 BB14 BB15 BB18 BB33 BE06 CA07 CA27 CA36 CA40 AJBA A02 A02 FA01 FA18 FA20 GA02 GA57 GA58 GA60 HA04 HA12 3K059 AB19 AC33 AD02 CD64
Claims (28)
熱する発熱層と離型層とを少なくとも有する回転加熱部
材と、該回転加熱部材とニップを形成している回転加
圧部材を少なくとも有する加熱加圧手段を使用し、該回
転加熱部材に記録材を介して該回転加圧部材を押圧させ
ながら、該記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記
録材に定着画像を形成する画像形成方法に適用されるト
ナーであり、 該トナーは結着樹脂及び一次粒径１０〜５０ｎｍのカー
ボンブラックを少なくとも含有しており、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トナ
ー。A rotary heating member having at least a magnetic field generating means, a heat generating layer for generating heat by electromagnetic induction, and a release layer; and a heating unit having at least a rotary pressing member forming a nip with the rotary heating member. Image forming using a pressure unit to heat and fix the toner image on the recording material to form a fixed image on the recording material while pressing the rotation pressing member through the recording material against the rotating heating member A toner applied to the method, wherein the toner contains at least a binder resin and carbon black having a primary particle size of 10 to 50 nm, and has an average circularity of 0.960 or more. toner.
形成されるニップ前後において、該記録材突入側の該回
転部材の温度Ｔ１（℃）と、該記録材を排出する側の該
回転加熱部材の温度Ｔ２（℃）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をＴ３（℃）と
が、下記条件 Ｔ３≦Ｔ２＜Ｔ１ を満足することを特徴とする請求項１に記載のトナー2. The temperature T1 (° C.) of the rotating member on the recording material entry side and the rotation on the recording material discharge side before and after the nip formed by the rotary heating member and the rotary pressing member. The temperature of the heating member (T2 (° C.)) and the temperature of the rotating heating member (T 3 (° C.) before reaching the portion where the rotating member generates heat) satisfy the following condition: T3 ≦ T2 <T1. Item 1. The toner according to item 1.
００μｍ、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を介
して線圧４９０〜１３７２Ｎ／ｍ（０．５〜１．４ｋｇ
ｆ／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
着する画像形成方法に適用されることを特徴とする請求
項１又は２に記載のトナー。3. The heating layer of said rotary heating member has a thickness of 1-2.
00 μm, the thickness of the release layer is 1 to 100 μm, the nip width formed by the rotary heating member and the rotary pressing member is 5 to 15 mm, and the linear pressure is applied to the rotary heating member via recording. 490 to 1372 N / m (0.5 to 1.4 kg
3. The image forming method according to claim 1, wherein the toner image is heated and pressurized and fixed at a fixing speed of 400 mm / sec or less while pressing the rotary pressing member at (f / cm). Toner.
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
トナー。4. The toner according to claim 1, wherein the rotary heating member further has an elastic layer.
ることを特徴とする請求項４に記載のトナー。5. The toner according to claim 4, wherein said elastic layer has a thickness of 10 to 500 μm.
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５のいずれか
に記載のトナー。6. The peripheral length La of the rotary heating member and the peripheral length Lb of the rotary pressing member satisfy the following condition: 0.4 × La ≦ Lb ≦ 0.95 × La <400 mm. The toner according to claim 1.
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
層を発熱させることを特徴とする請求項１乃至６のいず
れかに記載のトナー。7. At least the heat generating layer generates heat in a range from a point of a recording material entry side La / 4 to a point of a recording material discharge side La / 8 with respect to a nip center with respect to a circumference La of the heating member. The toner according to any one of claims 1 to 6, wherein
（℃）が下記条件 Ｔ１＜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
に記載のトナー。8. A temperature T1 of the rotating member on the recording material entry side.
The toner according to any one of claims 1 to 7, wherein (C) satisfies the following condition: T1 <250C.
熱ピークが、２０〜２００℃に存在し、その最大吸熱ピ
ークが５０〜１５０℃に位置することを特徴とする請求
項１乃至８のいずれかに記載のトナー。9. The toner according to claim 1, wherein the toner has an endothermic peak measured by DSC (temperature rise measurement) at 20 to 200 ° C., and the maximum endothermic peak is located at 50 to 150 ° C. The toner according to any one of the above.
発熱ピークが、２０〜２００℃に存在し、その最大吸熱
ピークが４０〜１５０℃に位置することを特徴とする請
求項１乃至９のいずれかに記載のトナー。10. The toner according to claim 1, wherein an exothermic peak of the toner by DSC (measurement of temperature drop) exists at 20 to 200 ° C., and a maximum endothermic peak thereof is located at 40 to 150 ° C. Or the toner described in
〜５００ｍ2／ｇであることを特徴とする請求項１乃至
１０のいずれかに記載のトナー。11. The carbon black having a specific surface area of 10
The toner according to any one of claims 1 to 10, characterized in that ~500m is 2 / g.
１７０ｃｍ3／１００ｇであることを特徴とする請求項
１乃至１１のいずれかに記載のトナー。12. The carbon black having an oil absorption of 30 to 30.
The toner according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a 170cm 3 / 100g.
であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに
記載のトナー。13. The toner according to claim 1, wherein the toner is particles obtained by a polymerization method.
上であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか
に記載のトナー。14. The toner according to claim 1, wherein the mode circularity of the toner is 0.99 or more.
画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する画
像形成方法であり、 トナー画像を形成しているトナーは、結着樹脂及び一次
粒径１０〜５０ｎｍのカーボンブラックを少なくとも含
有しており、該トナーの平均円形度が０．９６０以上で
あり、 該加熱加圧手段は、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少なくとも有する回転加
熱部材と、該回転加熱部材とニップを形成している回
転加圧部材を少なくとも有する加熱加圧手段であり、 該回転加熱部材に記録材を介して該回転加圧部材を押圧
させながら該記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して
記録材に定着画像を形成することを特徴とする画像形成
方法。15. An image forming method for forming a fixed image on a recording material by heating and fixing a toner image on a recording material by heating and pressurizing means, wherein the toner forming the toner image is a binder resin. The toner has an average circularity of 0.960 or more; the heating / pressurizing means includes a magnetic field generating means and a heating layer which generates heat by electromagnetic induction. A rotation heating member having at least a release layer and a rotation pressing member forming a nip with the rotation heating member. An image forming method, wherein a fixed image is formed on a recording material by heating and pressing and fixing a toner image on the recording material while pressing a pressing member.
り形成されるニップ前後において、該記録材突入側の該
回転部材の温度Ｔ１（℃）と、該記録材を排出する側の
該回転加熱部材の温度Ｔ２（℃）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をＴ３（℃）
とが、下記条件 Ｔ３≦Ｔ２＜Ｔ１ を満足することを特徴とする請求項１５に記載の画像形
成方法。16. A temperature T1 (° C.) of the rotating member on the recording material entry side and a rotation of the recording material discharging side before and after the nip formed by the rotary heating member and the rotary pressing member. The temperature of the heating member T2 (° C.) and the temperature of the rotary heating member before reaching the portion where the rotating member generates heat are represented by T3 (° C.).
Satisfies the following condition: T3 ≦ T2 <T1. The image forming method according to claim 15, wherein
することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像
形成方法。17. The image forming method according to claim 15, wherein the rotary heating member further has an elastic layer.
あることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成方
法。18. The image forming method according to claim 17, wherein said elastic layer has a thickness of 10 to 500 μm.
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１５乃至１８のいず
れかに記載の画像形成方法。19. The peripheral length La of the rotary heating member and the peripheral length Lb of the rotary pressing member satisfy the following condition: 0.4 × La ≦ Lb ≦ 0.95 × La <400 mm. An image forming method according to claim 15.
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
熱層を発熱させることを特徴とする請求項１５乃至１９
のいずれかに記載の画像形成方法。20. At least the heat generating layer generates heat in a range from a point of a recording material entry side La / 4 to a point of a recording material discharge side La / 8 with respect to a nip center with respect to a circumference La of the heating member. 20. The method according to claim 15, wherein
The image forming method according to any one of the above.
１（℃）が下記条件 Ｔ１＜２５０℃ を満足することを特徴とする請求項１５乃至２０のいず
れかに記載の画像形成方法。21. A temperature T of the rotating member on the recording material entry side.
The image forming method according to any one of claims 15 to 20, wherein 1 (° C) satisfies the following condition: T1 <250 ° C.
吸熱ピークが、２０〜２００℃に存在し、その最大吸熱
ピークが５０〜１５０℃に位置することを特徴とする請
求項１５乃至２１のいずれかに記載の画像形成方法。22. The toner according to claim 15, wherein the toner has an endothermic peak measured by DSC (temperature rise measurement) at 20 to 200 ° C., and the maximum endothermic peak is located at 50 to 150 ° C. The image forming method according to any one of the above.
発熱ピークが、２０〜２００℃に存在し、その最大吸熱
ピークが４０〜１５０℃に位置することを特徴とする請
求項１５乃至２２のいずれかに記載の画像形成方法。23. The toner according to claim 15, wherein an exothermic peak of the toner by DSC (measurement of temperature drop) exists at 20 to 200 ° C., and a maximum endothermic peak thereof is located at 40 to 150 ° C. Or the image forming method described in
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を
介して線圧４９０〜１３７２Ｎ／ｍ（０．５〜１．４ｋ
ｇｆ／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１５乃至２３のいずれ
かに記載の画像形成方法。24. The heating layer of the rotary heating member has a thickness of 1 to 1.
200 μm, the thickness of the release layer is 1 to 100 μm, the nip width formed by the rotary heating member and the rotary pressing member is 5 to 15 mm, and the linear pressure is applied to the rotary heating member via recording. 490 to 1372 N / m (0.5 to 1.4 k
The image forming method according to any one of claims 15 to 23, wherein the toner image is heated and pressed and fixed under a condition of a fixing speed of 400 mm / sec or less while pressing the rotary pressing member at (gf / cm). .
〜５００ｍ2／ｇであることを特徴とする請求項１５乃
至２４のいずれかに記載の画像形成方法。25. The carbon black having a specific surface area of 10
The image forming method according to any one of claims 15 to 24, characterized in that ~500m is 2 / g.
１７０ｃｍ3／１００ｇであることを特徴とする請求項
１５乃至２５のいずれかに記載の画像形成方法。26. The carbon black having an oil absorption of 30 to 30.
The image forming method according to any one of claims 15 to 25, characterized in that a 170cm 3 / 100g.
であることを特徴とする請求項１５乃至２６のいずれか
に記載の画像形成方法。27. The image forming method according to claim 15, wherein said toner is particles obtained by a polymerization method.
上であることを特徴とする請求項１５乃至２７のいずれ
かに記載の画像形成方法。28. The image forming method according to claim 15, wherein the mode circularity of the toner is 0.99 or more.
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| JP2000-183938 | 2000-06-20 | ||
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Publications (1)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2002082491A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345881A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Positive-charge type black toner |
| JP2008529088A (en) * | 2005-01-28 | 2008-07-31 | キャボット コーポレイション | Toner containing modified pigment and method for preparing the same |
| JP2015210405A (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | 株式会社リコー | Toner, developer, and image forming apparatus |
| WO2016148183A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | 三菱化学株式会社 | Black toner for electrostatic-image development |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001089385A patent/JP2002082491A/en active Pending
Cited By (5)
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| WO2016148183A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | 三菱化学株式会社 | Black toner for electrostatic-image development |
| JP2016173568A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 三菱化学株式会社 | Black toner for developing electrostatic charge image |
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