(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力の要求に対応して複数の作像条件から選択される一の作像条件に基づいて、記録媒体に転写するための未定着トナー像を形成する作像部と、
前記作像部において設定される作像条件に対応して複数の定着目標温度から選択される一の定着目標温度に加熱または冷却される定着部材及び該定着部材と圧接してニップ部を形成する加圧部材を有し、前記ニップ部に前記未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて該未定着トナー像を前記記録媒体に定着させる熱定着部と、を備え、
前記作像部における作像条件の切替により、該作像部での作像線速が変化するとともに、前記熱定着部での前記記録媒体の搬送速度が変化し、
所定の搬送速度に対応した第一の定着目標温度から、該第一の定着目標温度よりも温度が低く前記所定の搬送速度よりも遅い搬送速度に対応した第二の定着目標温度に切り替える場合、
前記定着部材が、前記第二の定着目標温度に出力予定の画像の種類に基づいた可変の値である所定の差分温度を加算した作像許可温度以下になった時に、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されないものであるときの前記所定の差分温度は、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されるものであるときよりも大であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の差分温度は、前記出力予定の画像の一の作像についての出力枚数により可変であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の差分温度は、前記出力予定の画像のトナー付着量により可変であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像出力の要求に対応して複数の作像条件から選択される一の作像条件に基づいて、記録媒体に転写するための未定着トナー像を形成する作像部と、
前記作像部において設定される作像条件に対応して複数の定着目標温度から選択される一の定着目標温度に加熱または冷却される定着部材及び該定着部材と圧接してニップ部を形成する加圧部材を有し、前記ニップ部に前記未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて該未定着トナー像を前記記録媒体に定着させる熱定着部と、を備え、
前記作像部における作像条件の切替により、該作像部での作像線速が変化するとともに、前記熱定着部での前記記録媒体の搬送速度が変化し、
所定の搬送速度に対応した第一の定着目標温度から、該第一の定着目標温度よりも温度が低く前記所定の搬送速度よりも遅い搬送速度に対応した第二の定着目標温度に切り替える場合、
切替前の作像条件による作像ジョブが終了し、次の作像ジョブの実行が可能となった作像可能時から出力予定の画像の種類に基づいた可変の値である所定時間が経過した後に、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されないものであるときの前記所定時間は、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されるものであるときよりも小であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記作像部における作像条件の切替に対応させて、第一の定着目標温度から該第一の定着目標温度よりも温度の低い第二の定着目標温度に切り替える場合、前記作像可能時から所定時間が経過する前であっても前記第二の定着目標温度よりも所定の差分温度だけ高い作像許可温度以下になっていれば、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着部材、加圧部材の少なくても一方が、複数のローラに掛け回された無端状ベルトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作像部及び熱定着部を備えた画像形成装置に関し、詳しくは複数の解像度やプロセススピード等を有し、それに対して異なる作像条件を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置には、紙などの記録媒体（転写材、用紙、シート状媒体ともいう）上に転写されて担持されている未定着画像を定着して複写物や印刷出力とするものがある。またこのとき、定着に用いられる装置（いわゆる定着装置）には一対のローラを対峙させて配置し、一方のローラを加熱ローラとして用い、他方のローラを記録媒体の加圧ローラとして用いる構成がある。この構成では加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に記録媒体を挟持させて搬送しながら加熱ローラからの熱により、未定着画像を融着させて定着する（例えば、図３参照。）。
【０００３】
近年、プリンタの高解像化が進み、解像度１２００ｄｐｉ（dot per inch）のような高解像度モードが要求されているが、解像度を例えば、６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに高めるとすると、レーザビームプリンタのレーザ走査系のポリゴンミラーの回転数を２倍にする必要があり、通常、ポリゴンミラーは３万ｒｐｍ以上の回転数が必要となるので、技術的、製造コスト的には不利となる。
【０００４】
このような不都合を解決するために、従来、例えば６００ｄｐｉで２２枚／分（プロセススピード（記録媒体の搬送速度（線速）、作像部における作像線速でもある）１２０ｍｍ／ｓｅｃ）のプリンタであれば、１２００ｄｐｉモードの時にはプロセススピードを半分に切り替えて、１２００ｄｐｉで１１枚／分（プロセススピード６０ｍｍ／ｓｅｃ）で動作させるという解像度、プロセススピード切り替えタイプのプリンタが提供されている。
【０００５】
このようなプロセススピード切り替え方式のプリンタにおいては、ポリゴンミラーの回転数は解像度に依らずに一定にできるため、レーザ走査系の技術的、製造コスト的不利は生じないが、例えば前述したように線速が１２０ｍｍ／ｓｅｃ、６０ｍｍ／ｓｅｃと切り替えられる場合には、電子写真のプロセス条件の最適値が異なり、定着装置の定着設定温度（定着目標温度ともいう）を変える必要があり、同一の紙種に対しては線速が速い（１２０ｍｍ／ｓｅｃ）場合には加熱定着装置の定着設定温度を高く、線速が遅い（６０ｍｍ／ｓｅｃ）場合には定着設定温度を低くする必要がある。
【０００６】
また、プリンタやコピア等の画像形成装置からの出力はカラー画像の割合が増加している。カラー画像の評価尺度のひとつとして定着されたトナー部の光沢度が挙げられる。一般的なビジネス文書の場合には光沢を低めにした画像（一般的には１５％以下）が好まれるのに対し、写真画像やカタログ、パンフレットなど印刷物には高光沢（２０％以上）が好まれる傾向もあり、出力画像の使用目的によって画像形成装置の使い分けが必要となる場合がある。
【０００７】
例えば紙上のトナー付着量を多めにし、高めの定着設定温度にして画像形成することにより高光沢画像を得ることができるが、常にこのような設定にしておくと、通常出力される、高光沢が必要でない画像に対してはトナーの使用量及び定着装置で付与される熱量が過多となり、エコロジーや省エネルギーの観点からも望ましくないため、必要とされる画像に応じてプロセス条件を切り替えることが（具体的には最小限のトナー付着量と熱量で画像を形成、定着できるように定着温度設定を切り替えることが）必要となる。
【０００８】
しかしながら、従来装置においては上述したように、作像条件の切り替えや作像線速が変化する際には定着設定温度を最適な設定値に切り替える必要がある。例えば、作像線速が速い場合は加熱定着装置の定着設定温度を高く、作像線速が遅い場合は定着設定温度を低くする必要があるが、これは作像線速を遅くすると、定着ニップでの用紙の通過時間が長くなるために、定着装置のニップ部の温度が高いままであると、記録媒体及び記録媒体上のトナー像に与える熱量が過多となり、ホットオフセットが発生したりや記録媒体のカール量が大きくなるからである。従って、このような異常が発生しないような温度に、定着部材の表面温度を下げてから定着プロセスを行う必要があるが、図３に示すような熱ローラ定着装置では定着装置の熱容量が大きいために、作像線速を遅くした後、定着装置の温度を高い設定温度から低い設定温度に低下するまで、かなりの待ち時間を必要とするという問題点があった。
また、作像線速は同じであっても作像条件の切り替えに伴い、定着装置の温度を高い設定温度から低い設定温度に切り替える際にも待ち時間を必要とするという問題点があった。
【０００９】
この問題に対し、特許文献１では、具備した送風装置により加熱ロールの強制冷却により、更に特許文献２では、具備した送風装置の風力を可変制御可能な制御装置を有し、作像線速等の変更に伴う定着温度設定の切り替え時、送風装置の風力を適宜切り替えて、特に冷却時には風力を強めることにより加熱定着ローラの冷却を行い、待ち時間を短縮する技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上述の先行技術においては、冷却装置により所定の設定温度まで定着装置を冷却しているため、定着装置に蓄熱された余分な熱量を全て無駄にすることとなり、また冷却装置の風力を強くするため、更に冷却装置駆動のためのエネルギーを消費することになるため、省エネルギーの観点から効率の悪い画像形成装置であった。
【００１１】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、作像条件が切り替えられる際などに、定着部材における温度低下の待ち時間の短縮を図るとともに、無駄に消費されるエネルギーを最小限に留める画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位、語句及び符号等を示す。
〔１〕  画像出力の要求に対応して複数の作像条件（６００ｄｐｉモード，１２００ｄｐｉモード）から選択される一の作像条件に基づいて、記録媒体（シート状媒体Ｐ）に転写するための未定着トナー像を形成する作像部（作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫ）と、前記作像部において設定される作像条件に対応して複数の定着目標温度（第一の定着目標温度Ｔ１，第二の定着目標温度Ｔ２）から選択される一の定着目標温度に加熱または冷却される定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）及び該定着部材と圧接してニップ部（定着ニップ部）を形成する加圧部材（加圧ローラ５，４５）を有し、前記ニップ部に前記未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて該未定着トナー像を前記記録媒体に定着させる熱定着部（定着装置１）と、を備え、前記作像部における作像条件の切替により、該作像部での作像線速が変化するとともに、前記熱定着部での前記記録媒体の搬送速度が変化し、所定の搬送速度に対応した第一の定着目標温度（第一の定着目標温度Ｔ１）から、該第一の定着目標温度よりも温度が低く前記所定の搬送速度よりも遅い搬送速度に対応した第二の定着目標温度（第二の定着目標温度Ｔ２）に切り替える場合、前記定着部材が、前記第二の定着目標温度に出力予定の画像の種類（写真画像、線画画像）に基づいた可変の値である所定の差分温度（差分温度△ＴＨ，△ＴＬ，△ＴＳ）を加算した作像許可温度（作像許可温度Ｔ３）以下になった時に、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする画像形成装置（画像形成装置２０、図１，図４，図５，図７，図８）。
〔２〕  前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されないものであるときの前記所定の差分温度（差分温度△ＴＬ）は、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されるものであるとき（差分温度△ＴＨ）よりも大であることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置（図５）。
〔３〕  前記所定の差分温度は、前記出力予定の画像の一の作像についての出力枚数により可変であることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置（図８）。
〔４〕  前記所定の差分温度は、前記出力予定の画像のトナー付着量により可変であることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔５〕  画像出力の要求に対応して複数の作像条件（６００ｄｐｉモード，１２００ｄｐｉモード）から選択される一の作像条件に基づいて、記録媒体（シート状媒体Ｐ）に転写するための未定着トナー像を形成する作像部（作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫ）と、前記作像部において設定される作像条件に対応して複数の定着目標温度（第一の定着目標温度Ｔ１，第二の定着目標温度Ｔ２）から選択される一の定着目標温度に加熱または冷却される定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）及び該定着部材と圧接してニップ部（定着ニップ部）を形成する加圧部材（加圧ローラ５，４５）を有し、前記ニップ部に前記未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて該未定着トナー像を前記記録媒体に定着させる熱定着部（定着装置１）と、を備え、前記作像部における作像条件の切替により、該作像部での作像線速が変化するとともに、前記熱定着部での前記記録媒体の搬送速度が変化し、所定の搬送速度に対応した第一の定着目標温度（第一の定着目標温度Ｔ１）から、該第一の定着目標温度よりも温度が低く前記所定の搬送速度よりも遅い搬送速度に対応した第二の定着目標温度（第二の定着目標温度Ｔ２）に切り替える場合、切替前の作像条件による作像ジョブが終了し、次の作像ジョブの実行が可能となった作像可能時から出力予定の画像の種類（写真画像、線画画像）に基づいた可変の値である所定時間が経過した後に、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする画像形成装置（画像形成装置２０、図１，図４，図５）。
〔６〕  前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されないものであるときの前記所定時間は、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されるものであるときよりも小であることを特徴とする前記〔５〕に記載の画像形成装置。
〔７〕  前記作像部における作像条件の切替に対応させて、第一の定着目標温度から該第一の定着目標温度よりも温度の低い第二の定着目標温度に切り替える場合、前記作像可能時から所定時間が経過する前であっても前記第二の定着目標温度よりも所定の差分温度だけ高い作像許可温度以下になっていれば、前記作像部における作像開始を許可することを特徴とする前記〔５〕または〔６〕に記載の画像形成装置（図７）。
〔８〕  前記定着部材、加圧部材の少なくても一方が、複数のローラに掛け回された無端状ベルト（定着ベルト２）であることを特徴とする前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の画像形成装置（図２）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、熱定着部は少なくとも立ち上げ制御が終了しており、画像出力の要求に対応して作像部における作像動作が可能になった時に、定着部材の温度が前記定着目標温度よりも高い場合、前記定着部材が、定着目標温度に出力予定の画像の種類に基づいた可変の値である所定の差分温度を加算した作像許可温度以下になった時に、前記作像部における作像開始を許可することにより、出力画像の種類に応じた要求画像品質を満たしつつ、作像条件の切り替え時の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置に適用可能なベルト方式の定着装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置に適用可能なローラ方式の定着装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置において、作像モードを６００ｄｐｉモードから１２００ｄｐｉモードに切替えて連続的に画像出力した場合の定着部材表面の温度プロフィール（１）である。
【図５】本発明の画像形成装置において、作像モードを６００ｄｐｉモードから１２００ｄｐｉモードに切替えて連続的に画像出力した場合の定着部材表面の温度プロフィール（２）である。
【図６】本発明の画像形成装置において、装置立ち上げ制御終了後に作像モードを１２００ｄｐｉモードとして画像出力した場合の定着部材表面の温度プロフィールである。
【図７】本発明の画像形成装置における作像制御のフローチャート例である。
【図８】本発明の画像形成装置において、作像モードを６００ｄｐｉモードから１２００ｄｐｉモードに切替えて連続的に画像出力した場合の定着部材表面の温度プロフィール（３）である。
【図９】本発明の画像形成装置における定着部材表面温度と画像光沢度の関係を示す図である。
【図１０】本発明の画像形成装置における定着部材表面温度とトナー付着量ごとの画像光沢度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
図１に示す画像形成装置は、フルカラー画像を形成可能な複写機あるいはプリンタとして用いられるものである。また画像形成装置には、この他に、受信した画像信号に基づき上述した複写機およびプリンタと同様な画像形成処理が可能なファクシミリ装置がある。なお、画像形成装置には、上述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画像を対象とする装置も勿論含まれる。
【００１６】
図１において、画像形成装置２０は、次に挙げる各装置を備えている。すなわち、原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する作像部である作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫに対向して配置された転写装置２２と、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと転写装置２２とが対向する転写領域に各種シート状媒体を供給するシート状媒体供給手段としての手差しトレイ２３と、給紙カセット２４と、手差しトレイ２３，給紙カセット２４から搬送されてきたシート状媒体を作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫによる作像のタイミングに合わせて供給するレジストローラ３０と、転写領域において転写後のシート状媒体を定着する熱定着部である定着装置１である。なお、画像形成装置２０は、装置内で転写装置２２を斜めに延在させてあるので、水平方向での転写装置２２の占有スペースを小さくすることが出来る。
【００１７】
画像形成装置２０は、一般にコピー等に用いられる普通紙（以下単に普通紙という）と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ２相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シート（以下単に特殊シートという）との何れをもシート状媒体として用いることが可能である。
【００１８】
両面作像モードが選択された場合には、第一面定着終了後に定着装置１から排出されたシート状媒体は両面反転ユニット３１、両面搬送ユニット３２を経由して再度レジストローラ３０へと送られ、第二面の作像に供される。
【００１９】
各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫは、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成が同様であるから、作像装置２１Ｃの構成を各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫの代表例として説明する。
【００２０】
作像装置２１Ｃは、静電潜像担持体としての感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２５Ｃの回転方向Ａに沿って順に配置されている帯電装置２７Ｃ、現像装置２６Ｃ、クリーニング装置２８Ｃを有し、帯電装置２７Ｃと現像装置２６Ｃとの間で露光部２９からの露光光を受ける周知の構成が用いられる。そして、感光体ドラム２５Ｃ上で、所定の作像条件で作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）がおこなわれて、感光体ドラム２５Ｃ上にシアン色の未定着トナー像が形成され、ついで転写工程により該未定着トナー像の転写が行われ、クリーニング工程により感光体ドラム２５Ｃのクリーニングが行われることになる。なお静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。
【００２１】
感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、それぞれに付属の帯電装置の位置で、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面は、露光部２９から発せられた露光光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２２】
その後、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面は、それぞれに付属された現像装置との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面は、転写装置２２の転写ベルト及び転写バイアスローラとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫ上のトナー像が搬送されてきた転写ベルト上のシート状媒体Ｐに順次各色のトナー像が重ねて転写されカラーの未定着トナー像が形成される（転写工程である。）。このとき、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２３】
その後、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面は、それぞれに付属されたクリーニング部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫ上に残存した未転写トナーがクリーニング部のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの表面は、それぞれに付属された不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫ上でおこなわれる、一連の作像プロセス及び転写プロセスが終了する。
【００２４】
ここで、転写ニップの位置に搬送されたシート状媒体Ｐは、画像形成装置２０の下方に配設された給紙部である給紙カセット２４から、給紙ローラやレジストローラ３０等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙カセット２４には、転写紙等のシート状媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラが回転駆動されると、一番上のシート状媒体Ｐがレジストローラ３０のローラ間に向けて給送される。ついで、レジストローラ３０に搬送されたシート状媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ３０のローラニップの位置で一旦停止する。そして、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫの作像（トナー像形成）にタイミングを合わせて、レジストローラ３０が回転駆動されて、シート状媒体Ｐが転写ニップに向けて搬送される。こうして、シート状媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２５】
その後、カラー画像が転写されたシート状媒体Ｐは、定着装置１の位置に搬送される。定着装置１では、所定の温度に加熱された定着部材に加圧部材を圧接させて定着ニップ部が形成されており、この定着ニップ部をシート状媒体Ｐが通過して熱と圧力を受けることにより、表面に転写された未定着のカラートナー像がシート状媒体Ｐ上に定着される。ついで画像定着後のシート状媒体Ｐは装置外へと排出される。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２６】
図２は、画像形成装置２０に適用可能なベルト方式の定着装置の一例を示す断面図である。図２に示すように、定着装置１は、当接してシート状媒体Ｐ上のトナーを定着するための無端状の定着ベルト２と、定着ベルト２が張架される加熱ローラ３及び定着ローラ４と、定着ベルト２を介して定着ローラ４を押圧して定着ニップ部を形成する加圧ローラ５と、加熱ローラ３，加圧ローラ５の内部に備えられたヒータ６，７と、定着ベルト２，加圧ローラ５に対向して配置されそれぞれの温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ８とを有している。
【００２７】
ここで、定着ベルト２は、バネなどの図示しない弾性体により定着ベルト２内側からテンションローラ１２０を付勢されることにより、定着ベルト２に適当な所定の張力を与えるようになっている。
【００２８】
定着ローラ４は、芯金９と、この芯金９を被覆する耐熱多孔質層の弾性体層１０とを有する。定着ローラ４は、バネなどの図示しない弾性体により加圧ローラ５に圧接する向きに付勢されている。符号１２は定着されるシート状媒体Ｐを定着ニップ部に向けて案内するガイドを示している。
【００２９】
加熱ローラ３、加圧ローラ５の内部に備えられたヒータ６、７の容量は、（１）定着ベルト２の熱容量が加圧ローラ５に比べて低いこと、（２）コールドスタート時に加圧ローラ５はヒータ７だけでなく定着ベルト２表面から加圧ローラ５表面を加熱することにより立ち上がり時間の短縮が図れること、等の理由から、ヒータ７に比べヒータ６の方が容量が大きく構成されている。本構成ではヒータ６は１１００[Ｗ]、ヒータ７は２００[Ｗ]（共に１００[Ｖ]印加時）のものを用いている。
【００３０】
定着分離爪１１は定着ニップ部より下流側に位置付けられ、先端部を定着ベルト２の外周面に押し当てられている。そして、シート状媒体Ｐが定着ベルト２の外周面に貼り付いても、シート状媒体Ｐの搬送に伴い定着ベルト２の外周面とシート状媒体Ｐとの間に定着分離爪が入り込むことによりシート状媒体Ｐを定着ベルト２から分離させ、定着ベルト２へのシート状媒体Ｐの巻き付きが防止される。
【００３１】
また、定着ベルト２とトナーとの離型性向上を目的として、シリコーンオイルを定着ベルト２表面に塗布する構成とするとよい。ここでは微量にオイル塗布を行う媒体として微量塗布ローラ１２１を用いる。微量塗布ローラ１２１は、芯金の周りにシリコーンオイルを含浸させたスポンジ状の発泡体を具備し、その外周に微細な孔のある半透膜を一重、もしくは二重に巻いた構成となっており、発泡体のシリコーンオイルが半透膜を通してしみ出し、対向する部材に微量のオイルを塗布する部材である。この際、上記微量塗布ローラ１２１の表層膜は、ペーパージャム時などにトナーが付着した際に、微量塗布ローラ１２１表面にトナーが固着しないように、離型性の良い材質を採用している。微量塗布ローラ１２１表面にトナーが固着すると、オイルがしみ出す微孔が塞がれてしまい、オイル塗布が出来なくなるためである。ここでは表層膜に離型性優先した材料としてゴアテックス膜を用いるとよい。
【００３２】
図２の定着装置１に示すように、一対のローラ（加熱ローラ３及び定着ローラ４）のうちで、加圧ローラ５と対峙する側の定着ローラ４と協働して定着ベルト２を駆動する加熱ローラ３には定着ベルト２の裏面側から加熱するための熱源（ヒータ６）が設けられ、加圧ローラ５にも定着ベルト２の表面を加熱するための熱源（ヒータ７）が設けられている。定着ベルト２はローラ（加熱ローラ３，加圧ローラ５）に比べて体積が小さく、熱容量が小さいので短時間の温度上昇が可能であり、上述した加熱ローラ３および加圧ローラ５のみを用いた構成に比べて始動時での温度立ち上がりが早いという利点がある。しかも、加圧ローラ５で熱源を加えることにより定着ベルト２の表裏両面で温度立ち上がりが早められるという利点も併せ持つ。
【００３３】
図３は、画像形成装置２０に適用可能なローラ方式の定着装置の一例を示す断面図である。
図３に示すように、定着装置１は、定着ローラでもある加熱ローラ４３と加圧ローラ４５との間のニップ部にシート状媒体Ｐを挟持させて搬送しながら加熱ローラ４３からの熱により、未定着画像を融着させて定着する定着装置である。
【００３４】
加熱ローラ４３はアルミ製の芯金を厚さ２０μ程度の非導電ＰＦＡで被覆し、トナーとの離型性を確保している。また、加熱ローラ４３の内部に容量が１２００[Ｗ]（１００[Ｖ]印加時）のヒータ４６が設けられている。
【００３５】
加圧ローラ４５は、芯金９と、この芯金９を被覆する発泡シリコーンゴムなどの耐熱多孔質層の弾性体層１０と、弾性体層１０を被覆する厚さ３０〜５０μの導電性ＰＦＡチューブを有する。また、加熱ローラ４３表面の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ８が加熱ローラ４３に対向して配置されている。また、加圧ローラ４５は、バネなどの図示しない弾性体により加熱ローラ４３に圧接する向きに付勢され、定着ニップ部を形成している。
符号１２は定着されるシート状媒体Ｐを定着ニップ部に向けて案内するガイドを示している。
【００３６】
定着分離爪１１は定着ニップ部より下流側に位置付けられ、先端部を加熱ローラ４３の外周面に押し当てられており、シート状媒体Ｐが加熱ローラ４３の外周面に貼り付いても、シート状媒体Ｐの搬送に伴い加熱ローラ４３の外周面とシート状媒体Ｐとの間に定着分離爪が入り込むことによりシート状媒体Ｐを加熱ローラ４３から分離させ、加熱ローラ４３へのシート状媒体Ｐの巻き付きが防止される。
【００３７】
なお、図２における定着ベルト２は、図３の加熱ローラ４３に比べて体積が小さく、熱容量が小さいので短時間の温度上昇が可能であり、後述するダウンリロード時の温度下降が速いという利点がある。このため本発明のような制御温度を速やかに変化させたい場合にはローラ方式の定着装置に比べてベルト方式の定着装置がより適した方式である。
【００３８】
ここで、画像形成装置２０は、カラー画像を複数の解像度、例えば普通解像度６００ｄｐｉと高解像度１２００ｄｐｉから選択される所定の解像度で形成することが可能である。また、それぞれの解像度に対応した複数の作像条件（作像モード）で前述した作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像制御を行う。例えば、解像度６００ｄｐｉの作像モード（６００ｄｐｉモード）では、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像線速を１２０ｍｍ／ｓｅｃとして作像制御を行い、解像度１２００ｄｐｉの作像モード（１２００ｄｐｉモード）では、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像線速を６００ｄｐｉモードのときの半分となる６０ｍｍ／ｓｅｃとして作像制御を行う。なお、ここでいう作像制御とは、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける各機構部の制御、例えば感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの回転速度等のプロセススピードの制御である。また、作像線速とは、シート状媒体Ｐの搬送速度に対応するものであって、感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５ＢＫの回転速度である。
【００３９】
また、作像モードにより作像線速が変わるということはシート状媒体Ｐの搬送速度も変わるということであり、定着装置１では、定着部材を作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおいて設定される作像条件（作像モード）に対応して複数の定着目標温度から選択される一の定着目標温度に加熱または冷却している。例えば、シート状媒体Ｐが普通紙（秤量６０〜８０ｇ／ｍ２）の場合、作像モードが６００ｄｐｉモードのときには定着目標温度（第一の定着目標温度Ｔ１）を１４３℃とし、１２００ｄｐｉモードのときには定着目標温度（第二の定着目標温度Ｔ２）を１１８℃とする。この設定温度は６０〜８０ｇ／ｍ２の紙厚のシート状媒体Ｐに対してそれぞれの線速で最も安定した定着性及び光沢度が得られる温度である。すなわち定着目標温度を適宜設定することにより、作像条件（作像モード）が変わっても、シート状媒体Ｐにトナー像を確実に定着させるとともに、シート状媒体Ｐやトナー画像が過度に加熱され、シート状媒体Ｐがカールしたり画像光沢が要求されるレベルから外れたりすることを防止している。
なお、光沢度は、所定の光沢時計（例えば、ミノルタ社製  光沢度計  ＧＭ−６０型（測定角＝６０°）により測定する。
【００４０】
ここで、画像形成装置２０は、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像条件（作像モード）の切替（例えば、６００ｄｐｉモードから１２００ｄｐｉモードへの切替）に対応させて、第一の定着目標温度Ｔ１（例えば、１４３℃）から該第一の定着目標温度Ｔ１よりも温度の低い第二の定着目標温度Ｔ２（例えば、１１８℃）に切り替える場合、前記第二の定着目標温度Ｔ２よりも所定の差分温度△Ｔだけ高い作像許可温度Ｔ３（＝Ｔ２＋△Ｔ）以下になった時に、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像開始を許可する画像形成制御を行う。図４に、その例を示す。
【００４１】
図４は、図２に示した定着装置１を適用した画像形成装置２０において、６００ｄｐｉモード（線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ）から１２００ｄｐｉモード（線速６０ｍｍ／ｓｅｃ）に切替えて連続的に画像出力した場合のサーミスタ８で検出された定着部材（定着ベルト２）表面の温度プロフィールである。なお、作像モードの切替は、画像形成装置２０において１つの印刷ジョブが終了し、次の印刷ジョブに対応可能となった時（作像開始可能時）に行われる。
【００４２】
図４に示すように、６００ｄｐｉモードの第一の定着目標温度Ｔ１は１４３℃であり、定着装置１の立ち上げ制御の後に、定着部材（定着ベルト２）の温度が所定時間内に複数回（少なくとも２回）１４３℃となったことが検知された後に６００ｄｐｉモードでの作像が開始されている。
【００４３】
また、１２００ｄｐｉモードの第二の定着目標温度Ｔ２は１１８℃であり、２つの作像モード間で２５ｄｅｇの温度差を設けてある。そのため、定着装置１ではヒータ６による定着ベルト２の加熱が停止され、非加熱状態で定着ベルト２を空回転させて定着ベルト２が所定温度に低下する（以下、ダウンリロードと記載する）のを待つ待機状態となる。そして原則として、定着部材（加熱ローラ４３）の温度が１１８℃まで下った後に１２００ｄｐｉモードでの作像が開始されるべきであるが、ここでは定着部材（加熱ローラ４３）の表面温度が第二の定着目標温度Ｔ２に所定の差分温度△ＴＨ（ここでは△ＴＨ＝＋１５ｄｅｇ）を加えた温度以下、つまり１１８＋１５＝１３３℃以下になることが１２００ｄｐｉモードでの作像許可条件となっている。そのため、この条件にてダウンリロードに要する時間は約９０ｓｅｃであり、オペレーターはこの時間中、出力を待つことになる。
【００４４】
ここで、仮に１２００ｄｐｉモードの作像条件（線速）に切り替えた後に、ダウンリロードを待つことなく引き続き６００ｄｐｉモードの第一の定着目標温度Ｔ１である１４３℃で作像を行った場合、定着装置１でトナー像に付与される熱量が過多となり、出力される画像がトナーの溶けすぎによるホットオフセット画像となる。ホットオフセット画像は画像表面の凹凸が顕著になり、光沢ムラ等が顕在化する好ましくない画像であるが、定着性については問題のない画像である。
【００４５】
写真画像やカタログ、パンフレットなど印刷物には高光沢が好まれるのに対し、ビジネス文書の場合には光沢を低めにした画像が好まれる傾向があり、特にテキスト文字等の線画のみで構成されるビジネス文書や線画であるが高解像度画像が要求されるバーコード画像に対しては十分な定着性が確保されていれば、ホットオフセットによる低光沢画像であっても実用上の問題はない。この場合、定着装置１でシート状媒体Ｐに付与される熱量の過多の程度が過ぎると該シート状媒体Ｐのカール量が大きくなり問題であるが、定着ベルト２が最低限シート状媒体Ｐにカールが発生しない上限温度以下であれば、実使用上問題のない画像が出力可能となる。
【００４６】
そこで、本発明の画像形成装置２０では、前記所定の差分温度△Ｔを、出力予定の画像の種類に基づいた可変の値とする。
【００４７】
（画像種類１）
すなわち、例えば図２に示した定着装置１を適用した画像形成装置２０において、１２００ｄｐｉモード（線速６０ｍｍ／ｓｅｃ）で秤量６０〜８０ｇ／ｍ２のシート状媒体Ｐに画像出力する場合、写真画像やカタログ、パンフレットなどの印刷物用途のような定着性及び所定の光沢性（一定の高光沢）が要求されるときには、定着ベルト２の作像許可温度がホットオフセットが発生しない温度となるような差分温度△ＴＨの値（例えば、△ＴＨ＝＋１５ｄｅｇ）とする。この場合、作像許可温度Ｔ３＝１１８＋１５＝１３３℃となり、前述の通り、ダウンリロードのための待機時間は９０ｓｅｃとなる（図４）。
【００４８】
（画像種類２）
一方、テキスト文字等の線画のみで構成されるビジネス文書や線画であるが高解像度画像が要求されるバーコード画像などの印刷物用途のような定着性は要求されるが所定の光沢性が要求されないときには、定着性及び所定の光沢性（一定の高光沢）が要求される場合よりも差分温度△Ｔを大とし、好ましくは定着ベルト２の作像許可温度がシート状媒体Ｐにカールが発生しない温度となるような差分温度△ＴＬの値とする。これは、図１に示した画像形成装置、図２に示した定着装置、１２００ｄｐｉモード（線速６０ｍｍ／ｓｅｃ）にて画像出力した場合、６０〜８０ｇ／ｍ２の紙厚のシート状媒体Ｐに対してカールが発生しないために必要な温度は１４５℃以下であることがわかっていることから、差分温度△ＴＬ＝＋２５ｄｅｇとする。なおこのとき、１４５−１１８＝２７ｄｅｇであるが、定着ベルト２の温度変動やサーミスタ８の検出精度を考慮して２ｄｅｇほど余裕を見ている。この場合、作像許可温度Ｔ３＝１１８＋２５＝１４３℃となり、６００ｄｐｉモードの画像出力終了時点で定着ベルト２の温度が１４３℃となっていることから、ダウンリロードのための待機時間は０ｓｅｃ、すなわち直ちに１２００ｄｐｉモードの作像を開始することが可能となる（図５）。
【００４９】
つまり、出力要求された画像がビジネス文書であると判断されれば、ダウンリロードに要する約９０ｓｅｃを待つことなく、作像開始可能時から直ちに作像許可を行っても実用上、問題のない画像を出力することが可能であり、作像の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力、低減することが可能となる。逆に、出力要求された画像が写真画像やカタログ、パンフレットなど高光沢が好まれる画像であると判断されれば、図４に示したようなダウンリロード時間を経て、所望の高画質画像を得ることが可能である。
【００５０】
また、図６に示すように、図２に示した定着装置１を適用した画像形成装置２０において、定着装置１の立ち上げ制御終了後に、１２００ｄｐｉモード（線速６０ｍｍ／ｓｅｃ）の画像出力を行う場合であって、出力予定の画像に前記画像種類２のように、定着性は要求されるが所定の光沢性が要求されないときには、作像許可温度Ｔ３＝１４３℃となり、ダウンリロードのための待機時間は１８ｓｅｃとなる。
【００５１】
なお、ここまでは、定着目標温度を高い設定温度から低い設定温度に切り替える際の作像許可条件を、出力予定の画像の種類（作像予定の画像情報）により可変とする定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）の温度であることを前提に説明してきたが、これに限定されるものではない。例えば、前記作像許可条件を出力予定の画像の種類（作像予定の画像情報）により可変とする、作像開始可能時からの経過時間とするとよい。すなわち、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像条件の切替に対応させて、第一の定着目標温度Ｔ１から第二の定着目標温度Ｔ２に切り替える場合、切替前の作像条件による作像ジョブが終了し、次の作像ジョブの実行が可能となった作像可能時（作像開始可能時）から出力予定の画像の種類に基づいた可変の値である所定時間が経過した後に、前記作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像開始を許可する。なお、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されないものであるときの前記所定時間は、前記出力予定の画像が所定の光沢性が要求されるものであるときよりも小である。
このようにしても、作像の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力、低減することが可能となる。
【００５２】
また、前記作像許可条件を、出力予定の画像の種類（作像予定の画像情報）により可変とする定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）の温度、出力予定の画像の種類（作像予定の画像情報）により可変とする作像開始可能時からの経過時間のいずれかに、所定条件により切り替えるようにしてもよい。
このとき、前記作像許可条件をプリンタコントローラ等からの画像情報を基に切り替えることが望ましいが、ユーザーのオペレーションパネル等による設定変更により切り替えるようにしてもよい。あるいは、前記作像許可条件を、（ｉ）作像開始可能時から所定の時間が経過するか、（ii）定着部材表面温度が所定の作像許可温度Ｔ３以下になるか。のいずれか速い方という設定にしておけば、ユーザーは最短の待ち時間で所望の画像を高画質で得ることが可能となり、前手順の影響を更に受けにくい制御にすることが可能である。
【００５３】
図７に、本発明の画像形成装置における作像制御のフローチャート例を示す。なお、ここでは、画像形成装置２０において少なくとも定着装置１の立ち上げ制御が終了し、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおける作像動作開始が可能となっていることを前提としている。また、この制御は画像形成装置２０の制御部（不図示）が行う。
【００５４】
（Ｓ１）  作像要求（画像出力の要求）がなされると、制御部は、出力予定の画像の種類が画質優先の写真画像（所定の光沢性が要求されるもの）であるか、ダウンリロード時間短縮優先の線画画像（所定の光沢性が要求されないもの）であるかを判断する。
（Ｓ２）  ここで、出力予定の画像が写真画像であれば、定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）が所定の作像許可温度Ｔ３（＝定着目標温度＋差分温度△ＴＨ（１５ｄｅｇ））以下になるまでダウンリロード動作を行い、所定の作像許可温度Ｔ３以下となった時点で作像を許可する。
（Ｓ３）  逆に、出力予定の画像が線画画像であれば、作像開始可能時から所定時間が経過したかを判断する。なお、このときの所定時間は、写真画像のときよりも小である（短い）。
所定時間が経過している場合（Ｓ３のＹｅｓ）、作像が許可される。
（Ｓ４）  所定時間が経過していない場合（Ｓ３のＮｏ）、定着部材（定着ベルト２，加熱ローラ４３）が所定の作像許可温度Ｔ３（＝定着目標温度＋△ＴＬ（２５ｄｅｇ））以下であるかを判断する。このとき、定着部材の温度が所定の作像許可温度Ｔ３以下であれば作像が許可される（Ｓ４のＹｅｓ））が、所定の作像許可温度Ｔ３より高い温度であれば（Ｓ４のＮｏ））、ステップＳ３（所定時間が経過しているかの判断）に戻される。
ステップＳ３及びステップＳ４により、最短のダウンリロード時間で作像が開始され、切り替え時の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力、低減することが可能となる。
【００５５】
ところで、図４における所定の差分温度△ＴＨは、前記出力予定の画像の一の作像についての出力枚数により可変であることが好ましい。この考え方を図８，図９に基づいて説明する。
図８は、１２００ｄｐｉモードでの作像許可条件である作像許可温度Ｔ３を、第二の定着目標温度Ｔ２（＝１１８℃）に所定の差分温度△ＴＳ（＝２０ｄｅｇ）を加算して、１３８℃とした場合の定着部材表面の温度プロフィールである。
【００５６】
この作像許可条件（作像許可温度Ｔ３＝１３８℃）に設定した場合、作像開始可能時からダウンリロードに要する時間（待機時間）は約４０ｓｅｃである。図４に示すように、１２００ｄｐｉモードでのデフォルトの作像許可条件（作像許可温度Ｔ３）は１３３℃であり、ダウンリロードに要する時間（待機時間）は約９０ｓｅｃであるが、作像許可条件に関係する差分温度△ＴＳを差分温度△ＴＨよりも５ｄｅｇ大きくすることにより、画像出力までのオペレーターの待ち時間を半分以下に短縮することが可能である。
【００５７】
ここで、１２００ｄｐｉモードでの通紙１枚目の定着部材表面の温度を見ると、作像許可条件として作像許可温度Ｔ３＝１３３℃の場合（図４）では１２７℃であるのに対し、作像許可温度Ｔ３＝１３８℃の場合（図８）では１３２℃と５ｄｅｇ高い状態でシート状媒体Ｐが定着ニップ部を通過している。
【００５８】
図９に、画像形成装置２０と後述するトナー（以下、本トナーと記載）との組み合わせにて、線速６０ｍｍ／ｓｅｃ、７４ｇ／ｍ２の紙厚のシート状媒体Ｐ上に０．８[ｍｇ／ｃｍ２]のトナーを付着させた場合の定着部材表面温度と光沢度の関係を示す。この場合、本トナーは高光沢/低光沢のコントロールが可能であるという特徴を有するが、１３０℃付近で変曲点があることから、画像形成装置２０との組み合わせでは連続通紙中の定着部材表面温度が１３０℃以上と１３０℃より低い温度が混在すると光沢度のばらつきが大きくなり、帳合いした場合などにはページ間の光沢度差が発生して好ましくない作像条件となる。
【００５９】
しかしながら、作像許可条件として作像許可温度Ｔ３＝１３８℃の場合（図８）、１２００ｄｐｉモードでの通紙２枚目の定着部材表面の温度は１２６℃まで下がり、作像許可温度Ｔ３＝１３３℃の場合（図４）での１２００ｄｐｉでの通紙１枚目の定着部材表面温度とほぼ同等になる。つまり、作像許可温度Ｔ３＝１３８℃の場合では通紙１枚目だけが高光沢度画像として出力されることになり、言い換えれば出力枚数が１枚の場合には光沢度は高めであるが、出力までの待ち時間が短縮され、連続印刷時のような光沢度のばらつき、もしくは光沢度のリピート変動は顕在化しない。このように光沢度のリピートが顕在化しない所定の出力枚数以下の作像要求がなされた場合には、差分温度△Ｔを大きくして作像を許可することにより、ダウンリロード時間が短縮され、作像条件切り替え時の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力、低減することが可能となる。なお、このとき規定される出力枚数は画像形成装置２０における定着条件、トナー等により変動する。
【００６０】
また、前記所定の差分温度△ＴＨは、前記出力予定の画像のトナー付着量により可変であることが好ましい。
図１０は、シート状媒体Ｐ上のトナー付着量を変化させた場合の、定着部材表面温度と光沢度の関係を示したグラフである。本画像形成装置２０において、シート状媒体Ｐ上のトナー付着量が０．８[ｍｇ／ｃｍ２]（図中、○のプロットに対応）である条件は、２色以上のトナーが重ね合わされた、いわゆる画質を優先したカラー画像でのトナー付着量である。また、同じカラー画像であっても、画質よりトナー消費量低減を優先する「トナーセーブモード」の場合にはシート状媒体Ｐ上のトナー付着量を０．６[ｍｇ／ｃｍ２]程度（図中、△のプロットに対応）に低減でき、更に単色画像の場合にはシート状媒体Ｐ上のトナー付着量は０．４[ｍｇ／ｃｍ２]（図中、×のプロットに対応）が上限となる。
【００６１】
図１０に示すように、シート状媒体Ｐ上のトナー付着量が０．４〜０．６[ｍｇ／ｃｍ２]程度の場合（図中、△、×のプロット）には、温度に対する光沢度の変化も０．５［％／ｄｅｇ］程度であり、シート状媒体Ｐ上のトナー付着量が０．８[ｍｇ／ｃｍ２]（図中、○のプロット）のような変曲点はないため、シート状媒体Ｐにカールが発生しないような定着部材表面温度（例えば１４５℃以下）であれば作像しても差し支えがない。
【００６２】
本画像形成装置２０では、コピアモードの場合にはスキャナで読みとった画像情報等により、プリンタモードの場合にはパソコン等から送られた出力画像情報等により、出力画像の最大トナー付着量情報が得られるので、該付着量情報を基に、前記所定の差分温度△ＴＨを切り替えればよい。このように光沢度のリピートが顕在化しないトナー付着量条件での作像要求がなされた場合には、第二の定着目標温度Ｔ２に加える差分温度△ＴＨを大きくして作像を許可することにより、ダウンリロード時間が短縮され、作像条件切り替え時の待ち時間を短縮すると共にエネルギーの無駄を極力、低減することが可能となる。
【００６３】
なお画像形成装置２０は、作像モードをフルカラーモード、単色モード、トナーセーブモード等に切り替える機構を有しており、作像モードを切り替えることによりシート状媒体Ｐ上の最大トナー付着量が変化することから、特に解像度の切り替えに加えて作像モードを切り替える場合に本発明を適用可能であり、更に効果的な制御となる。
【００６４】
また画像形成装置２０においては、シート状媒体Ｐ上のドット構成を所望の構成に最適化する画像処理モードを文字モード、写真モード、文字/写真混在モード等に切り替える機構を有しており、画像処理モードを切り替えることによりシート状媒体Ｐ上の最大トナー付着量が変化することから、特に解像度の切り替えに加えて画像処理モードを切り替える場合に本発明を適用可能であり、更に効果的な制御となる。
【００６５】
尚、上記した線速、定着目標温度、差分温度は装置固有の値であるが、適用する装置の構成及びトナーの特性値を鑑み、本発明に最適な設定値を実験等から求めることにより本発明を適用することが可能となる。
【００６６】
以下、本発明で用いるトナー（以下、本件トナー）について詳述する。
本件トナーは従来の粉砕トナーに対し、透明性および彩度（鮮やかさ、光沢）にすぐれた高品質の画像を与えるとともに、粉体流動性、耐ホットオフセット性、帯電安定性、および転写性にすぐれたトナーである。しかしながら熱に対する溶け始めがやや遅いという特徴を持っている。具体的には溶け始めの代用特性である流出開始温度が従来の粉砕型トナーが８６±２℃であるのに対し、９２±１℃とやや高めになっている。このため第一面に予熱処理を行うことがトナー層全体をより均一に溶解し、トナー表面の平滑性を向上させ、光沢度を高く制御するために有効な手段となっている。
【００６７】
トナーの流出開始温度（Ｔｆｂ）はフローテスターを用いて測定することが出来る。フローテスターとしては、例えば島津製作所製の高架式フローテスターＣＦＴ５００Ｄ型がある。このフローテスターのフローカーブから流出開始温度を読み取ることができる。なお、このフローテスターの測定条件例は以下の通りである。
・荷重：５ｋｇ／ｃｍ２ 
・昇温速度：３.０℃／ｍｉｎ 
・ダイ口径：１.００ｍｍ 
・ダイ長さ：１０.０ｍｍ
【００６８】
本件トナーは有機溶媒中に変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、およびトナー組成分を溶解または分散させ、該溶解または分散物を水系媒体中で架橋反応および／または伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られたトナーである。ここで、「および／または」と言う表現は、「少なくともいずれか一方」の意味で用いている。
【００６９】
従来から電子写真法や静電記録法を利用した画像形成装置を用いることにより、静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。例えば、電子写真法においては、画像情報は、帯電工程に続く露光工程により感光体上に静電潜像とされた後、現像剤で顕像化され、次いで転写工程および定着工程を経て画像情報が再生される。この場合、現像剤としては、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる一成分現像剤と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤とがある。
【００７０】
このような現像剤に用いられる電子写真用トナーは、通常、熱可塑性樹脂を、顔料、必要に応じてワックス等の離型剤や帯電制御剤と共に溶融混練した後、微粉砕し、更に分級する混練粉砕法により製造されている。このようにして得られるトナーには、必要ならば、流動性やクリーニング性を改善するために、無機または有機の微粒子をトナー粒子表面に添加することが行なわれている。
【００７１】
通常の混練粉砕法により得られるトナーは、一般的には、不定形で、その粒径分布はブロードで、流動性が低く、転写性が低く、定着エネルギーが高く、トナー粒子間で帯電量が不均一で、帯電安定性が低いと言う問題点があった。さらに、このようなトナーから得られる画像は、その画質が未だ不満足のものであった。
【００７２】
一方、混練粉砕法による前記トナーの問題点を克服するために、重合法によるトナーの製造方法が提案されている。この方法は、粉砕工程が含まれていないため、そのトナーの製造には練り工程および粉砕工程が必要でなく、エネルギーの節約、生産時間の短縮、製品収率の向上等のコスト削減の寄与が大きい。また、このような重合法により得られる重合トナー粒子における粒度分布も、粉砕法によるトナーの粒度分布に比べてシャープな分布の形成が容易である上、ワックスの内包化も容易で、トナーの流動性を大きく向上させることもできる。また、球形トナーを得ることも容易である。
【００７３】
しかし、重合法によるトナーには未だ解消されていない課題も多い。重合法で得られるトナーは、重合過程において表面張力が作用するため、混練粉砕法に比較すると、粒子の真球度が高いものではあるが、そのトナー物性は未だ十分ではない。また、この方法ではトナーの形状をコントロール（異型化）することは容易でない。しかし、この方法は、帯電安定性、転写性については有利である。
【００７４】
重合法のうちで広く行われている懸濁重合法によるトナーの製造方法では、それに用いるバインダ（結着樹脂）用モノマーは人体に対して有害性のスチレンモノマーやアクリルモノマーに限られ、そして得られるトナーにはこれらの成分が含まれるため、環境上の問題がある。また、得られるトナーは、ワックスを内包化するため、トナーを実践に使用したときに、トナーの感光体への付着は低減されるものの、トナーの定着性については、ワックスが粒子界面状に存在する粉砕法に比べて、内包化されている分、ワックスがトナー表面に染み出にくく定着効率の悪いトナーとなる。したがって、重合トナーは、消費電力に対しては不利なトナーとなってしまう。さらに、重合トナーの場合、その定着性向上を図るためワックスを増量したり、ワックスの分散粒径を大きくすると、カラートナーとして用いる場合、そのカラー画像の透明性が悪化するため、ＯＨＰによるプレゼンテーション画像形成用トナーとして用いるには不適なものとなる。
【００７５】
重合トナーの製造法には、懸濁重合法の他、異型化が比較的可能な乳化重合法などもある。乳化重合法においても、そのモノマーはスチレンモノマーに限られる。この方法の場合も、その未反応モノマー分のトナー粒子からの完全除去や、乳化剤、分散剤のトナー粒子からの完全除去はむずかしく、トナーによる環境問題をも生じるようになってきている。
【００７６】
トナーの製造法として溶解懸濁法が知られている。この方法の場合、低温定着が可能なポリエステル樹脂を使用できるメリットはあるが、この方法の場合、低温定着性樹脂や着色剤を溶剤に溶解または分散する工程において高分子量成分を加えるため、液粘度が上がり生産性上の問題が発生するようになる。さらに、この溶解懸濁法においては、トナーの表面形状に関し、球形で且つ表面を凹凸形状にすることによりトナーのクリーニングの改善を図っているが、このようなトナーは規則性のない不定形トナーであるため、帯電安定性にかけ、さらに耐久性や離型性にも問題があり、満足すべきトナー品質は得られていない。
【００７７】
トナーの流動性改良、低温定着性改良、ホットオフセット性改良を目的に、トナーバインダとしてウレタン変性されたポリエステルの伸長反応物からなる実用球形度が０．９０〜１．００の乾式トナーが提案されている。また、小粒径トナーとした場合の粉体流動性、転写性に優れるとともに、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れた乾式トナーが公開されている。これらのトナーの製造方法は、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーを水系媒体中でアミンと重付加反応させる高分子量化工程を含むものである。
【００７８】
しかしながら、前記のような重合法により得られる重合トナーの場合、顔料の分散が悪く、顔料はトナー中に不均一に分散しているために、このトナーにより得られた画像は、透明性が低く、彩度（鮮やかさ）に劣るという問題点を有するものであった。特に、前記トナーを用いてＯＨＰシート上にカラー画像を形成した場合、その画像は暗い画像となる問題点を生じた。
【００７９】
上記の課題を解決するため、ポリエステル系樹脂をバインダとする電子写真用トナーにおいて、顔料系着色剤が高分散して、透明性および彩度（鮮やかさ、光沢）にすぐれた高品質の画像を与えるとともに、粉体流動性、耐ホットオフセット性、帯電安定性および転写性にすぐれた電子写真用トナーが提案された。
本発明の画像形成装置は、それらのトナーを用いることによってさらに、色再現、彩度、透明性に優れた画像を形成可能となる。
【００８０】
以下に上記トナーの構成およびその特徴部分を説明する。
（１）有機溶媒中に変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、およびトナー組成分を溶解または分散させて油性分散液とし、前記溶解または分散された分散物を水系媒体中で架橋反応および／または伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られたトナーが、該トナーの粒子中に分散された顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径で０．５μｍ以下であり、その個数平均径が０．７μｍ以上の個数割合が５個数％以下である。
【００８１】
以下の特徴部分は、（１）の構成に単独または複合で付加されるものである。
（２）前記着色剤の分散粒径が個数平均径で０．３μｍ以下であり、その個数平均径が０．５μｍ以上の個数割合が１０個数％以下である。
（３）トナー粒子の重量平均粒径が３．０〜７．０μｍであり、粒径分布が１．００≦Ｄｖ／Ｄｎ≦１．２０（Ｄｖ：重量平均粒径、Ｄｎ：個数平均粒径）である。
（４）円形度が０．９００〜０．９６０である。
（５）トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布において、その分子量２５００〜１００００の領域にメインピークが存在し、その数平均分子量が２５００〜５００００の範囲にある。
（６）トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のガラス転移点が４０〜６５℃であり、その酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
（７）油性分散液が、アミンと非反応性のポリエステル系樹脂を溶解している。
（８）これらの構成、特徴を有するトナーをキャリアに混合させた現像剤。
なお、本件トナーは言うまでもなく、白黒用トナー、およびカラートナーとして応用可能なものである。
【００８２】
以下、本件トナーの詳細を説明する。
有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーＡが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子および／またはポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーＡをポリアミンおよび／または活性水素含有基を有するモノアミンＢと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃを形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃを含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することにより得られるものである。油性分散液に溶解または分散されている物を単に分散物と呼ぶ。
【００８３】
ウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃにおいて、そのＴｇは４０〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。その数平均分子量Ｍｎは２５００〜５００００、好ましくは２５００〜３００００である。その重量平均分子量Ｍｗは１万〜５０万、好ましくは３万〜１０万である。
【００８４】
このトナーは、該プレポリマーＡと該アミンＢとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃをバインダ樹脂として含む。そして、そのバインダ樹脂中には着色剤が高分散している。
【００８５】
前記トナーについて鋭意検討を重ねた結果、トナー粒子中に含まれる顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径を０．５μｍ以下に規定するとともに、その個数平均径が０．７μｍ以上の個数割合を５％以下にコントロールすることにより、低温定着性、帯電安定性および流動性にすぐれるとともに、高品質の画像を与え、特に、透明性の良い光沢性にすぐれたカラー画像を与えるトナーが得られることを見出した。
【００８６】
さらに検討した結果、該着色剤の分散粒径を個数平均径で０．３μｍ以下に規定するとともに、個数平均径が０．５μｍ以上の個数割合を１０％以下にコントロールすることにより、さらに高品質のトナーが得られることを知見した。このようなトナーは、画像解像力にすぐれ、デジタル方式の現像装置用トナーとして好適なものとなる。特に、カラートナーの場合、解像力および透明性にすぐれ、色再現性の良い高品質のカラー画像を与える。
【００８７】
着色剤が均一に分散した前記トナーを得るには、トナーの製造条件に工夫を講ずることが必要であり、従来の製造条件では、前記した如き高品質のトナーを得ることはできない。
【００８８】
前記高品質トナーを得るには、プレポリマーＡ、着色剤および離型剤を含む油性分散液を形成させるに際し、該着色剤を粉砕する工程（湿式粉砕工程）を採用することが必要である。この場合の湿式粉砕工程を実施するための湿式粉砕装置としては、液体中で着色剤に衝撃力を与えて微粉砕し得る装置であればよく、任意のものを用いることができる。このようなものとしては、従来公知の各種の湿式粉砕装置、例えば、ボールミルやビーズミル等が挙げられる。
【００８９】
前記湿式粉砕工程において、その温度は５〜２０℃、好ましくは１５〜２０℃である。前記湿式粉砕条件を調節することにより、トナー粒子中に含まれる着色剤の分散粒径および粒度分布を前記範囲にコントールすることができる。
【００９０】
前記湿式粉砕工程は、必要に応じ、反応後の分散液に対しても適用することができる。さらに、前記高品質トナーを得るには、樹脂中に着色剤を高濃度で分散させたマスターバッチ着色剤粒子を着色剤材料として有機溶媒中に添加し、攪拌分散させる方法を好ましく採用することができる。このマスターバッチ粒子を用いることにより、分散粒径の小さな着色剤が均一に分散した、透明性の良いカラー画像を与えるトナーを得ることができる。
【００９１】
このようなマスターバッチ着色剤粒子を好ましく製造するには、熱溶融性の樹脂と着色剤との混合物をその樹脂の溶融温度で高せん断力で混練し、得られた混練物を冷却固化し、この固化物を粉砕する。
【００９２】
前記樹脂としては、前記プレポリマーＡ由来のウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃと混和性の良い熱可塑性樹脂が用いられ、ポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。前記熱可塑性樹脂において、その軟化点は１００〜２００℃、好ましくは１２０〜１６０℃であり、その数平均分子量Ｍｎは、２５００〜５０００、好ましくは２５００〜３００００である。
【００９３】
前記マスターバッチ着色剤粒子中の着色剤濃度は、１０〜６０重量％、好ましくは２５〜５５重量％である。
【００９４】
次に、トナー中の顔料系着色剤の分散粒径等のトナー物性の測定法について詳述する。
トナー中の着色剤の分散粒径および粒度分布を測定するには、トナーをエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトームＭＴ６０００−ＸＬ（盟和商事）にてトナーを約１００ｎｍに超薄切片化した測定サンプルを用意する。
【００９５】
これを電子顕微鏡（日立製作所社製  Ｈ−９０００ＮＡＲ）を用いて加速電圧１００ｋＶにしてＴＥＭ写真を１００００〜４００００倍にて複数個撮影し、その画像情報をＩＭＡＧＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲの画像処理解析装置ＬＵＺＥＸ IIIにて画像データに変換する。対象顔料系着色剤粒子は粒径にして０．１μｍ以上の粒径を有する粒子について無作為にサンプリングが３００回を超えるまで測定を繰り返し、平均粒径と粒度（粒径）分布を求める。
【００９６】
本件トナーにおいて、その重量平均粒径（Ｄｖ）は３〜７μｍであり、その個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００≦Ｄｖ／Ｄｎ≦１．２０である。Ｄｖ／Ｄｎをこのように規定することにより、高解像度、高画質のトナーを得ることが可能となる。また、より高品質の画像を得るには、トナーの重量平均粒径（Ｄｖ）を３〜７μｍにし、個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）を１．００≦Ｄｖ／Ｄｎ≦１．２０にし、且つ３μｍ以下の粒子を個数％で１〜１０個数％にするのがよく、より好ましくは、重量平均粒径を３〜６μｍにし、Ｄｖ／Ｄｎを１．００≦Ｄｖ／Ｄｎ≦１．１５にするのがよい。このようなトナーは、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナーの粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
【００９７】
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に、転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明で規定した範囲よりもトナーの重量平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着して、キャリアの帯電能力を低下させる。一方、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着が発生しやすくなる。これらの現象は、トナー中の微粉の含有率が大きく関係し、特に３μｍ以下の粒子含有量が１０％を超えると、トナーのキャリアへの付着が生じにくくなる上、高いレベルで帯電の安定性を図ることがむずかしくなる。
【００９８】
逆に、トナーの粒子径が本発明で規定した範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、重量平均粒子径／個数平均粒子径が１．２０よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
【００９９】
トナーの平均粒径および粒度分布は、カーコールターカウンター法により測定される。トナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−IIやコールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）があげられる。本発明においてはコールターカウンターＴＡ−II型を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）と、ＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）とを接続し測定した。
【０１００】
次に、トナーの個数分布および体積分布の測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて形成した約１％ＮａＣｌ水溶液である。例えば、ＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。
【０１０１】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。本件トナーに係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径（Ｄｖ）と、その個数分布から求めた個数平均粒径（Ｄｎ）により、その比Ｄｖ／Ｄｎを求めた。
【０１０２】
トナーの耐ホットオフセット性に関しては、これまでにもバインダ樹脂の分子量分布の制御を含む様々な検討が行われてきた。低温定着性と耐ホットオフセット性という相反する性質の両立を図るための方法としては、分子量分布の広いバインダ樹脂を用いる方法や、分子量が数十万〜数百万の高分子量成分と、分子量が数千から数万の低分子量成分を含む少なくとも２つの分子量ピークを有する混合樹脂を用いる方法等がある。高分子量成分が架橋構造を持っているかまたはゲルの状態であると、ホットオフセットにはより効果的である。しかし、光沢性や透明性なども求められているフルカラートナーにおいては、高分子量成分の多量の導入は好ましくない。本発明の場合、トナーはウレア結合を有する高分子量のウレア変性ポリエステル系樹脂を含むことから、透明性や光沢性を満足しながら、耐ホットオフセット性をも達成することが可能になった。
【０１０３】
本件トナー中に含まれるバインダ樹脂成分の分子量分布は、ＧＰＣにより以下のようにして測定される。
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラム溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調整した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定操作を行う。
【０１０４】
試料の分子量測定に当たっては、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する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０２、２．１×１０２、４×１０２、１．７５×１０４、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。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【０１０５】
トナー中に含まれる前記バインダ成分の分子量分布におけるそのメインピーク分子量は、通常２５００〜１００００、好ましくは２５００〜８０００、さらに好ましくは２５００〜６０００である。分子量１０００未満の成分の量が増えると耐熱保存性が悪化する傾向となる。一方、分子量３００００以上の成分が増えると単純には低温定着性が低下傾向になるが、バランスコントロールでその低下を極力押さえることも可能である。分子量３００００以上の成分の含有量は１％〜１０％で、トナー材料により異なるが、好ましくは３〜６％である。１％未満では充分な耐ホットオフセット性が得られず、１０％超では光沢性、透明性が悪化するようになる。
【０１０６】
トナー中に含まれるバインダ樹脂のＭｎは２５００〜５００００で、Ｍｗ／Ｍｎの値は１０以下である。１０を超えると、シャープメルト性に欠け、光沢性が損なわれる。
本件トナーの円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（シスメックス（株）製）により計測される。
【０１０７】
本件トナーにおいて、その平均円形度は０．９００〜０．９６０であり、本件トナーは、特定の形状と形状の分布を有すことが重要である。平均円形度が０．９００未満ではトナーは不定形の形状を示し、満足した転写性やチリのない高画質画像を与えない。不定形のトナー粒子は感光体等への平滑性媒体への接触点が多く、また突起先端部に電荷が集中することから、ファンデルワールス力や鏡像力が比較的球形な粒子よりも高い。そのため静電的な転写工程においては、不定形粒子と球形の粒子の混在したトナーでは球形の粒子が選択的に移動し、文字部やライン部画像抜けが起る。また、残されたトナーは次の現像工程のために除去しなければならず、クリーナ装置が必要であったり、トナーイールド（画像形成に使用されるトナーの割合）が低かったりする不具合点が生じる。粉砕トナーの円形度は本装置で計測した場合、通常０．９１０〜０．９２０である。
【０１０８】
トナー形状（円形度）の計測方法としては、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法では粒子の投影面積が得られるが、円形度は、この投影面積と面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である。この値はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００により平均円形度として計測した値である。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状およびトナーの形状分布を測定する。
【０１０９】
本件トナーを製造する方法は、無機微粒子および／またはポリマー微粒子を含む水系媒体中に分散させたイソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマーＡをアミンＢと反応させる高分子量化工程を含む。この場合、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマー（Ａ）は、ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（ＰＩＣ）と反応させることによって得ることができる。この場合、ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【０１１０】
前記ポリオール（ＰＯ）としては、ジオール（ＤＩＯ）および３価以上のポリオール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）の混合物が好ましい。
【０１１１】
ジオール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコールなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【０１１２】
前記ポリカルボン酸（ＰＣ）としては、ジカルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上のポリカルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【０１１３】
ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【０１１４】
前記ポリイソシアネート（ＰＩＣ）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【０１１５】
イソシアネート基を有するポリエステル系プレポリマーを得る場合、ポリイソシアネート（ＰＩＣ）と活性水素を有するポリエステル系樹脂（ＰＥ）との比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］との当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
【０１１６】
イソシアネート基を有するポリエステル系プレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、得られるウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１１７】
前記アミン（Ｂ）としては、ポリアミンおよび／または活性水素含有基を有するモノアミンが用いられる。この場合の活性水素含有基には、水酸基やメルカプト基が包含される。
【０１１８】
このようなアミンには、２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。これらアミン（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【０１１９】
さらに、プレポリマーＡとアミンＢとを反応させる場合、必要により伸長停止剤を用いてポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、活性水素含有基を有しないモノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。その添加量は、生成するウレア変性ポリエステルに所望する分子量との関係で適宜選定される。
【０１２０】
アミン（Ｂ）とイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）との比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］（ｘは１〜２の数を示す）の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１２１】
本製造方法においては、水系媒体中でイソシアネート基含有プレポリマーＡとアミンＢとを反応させる際に、該水系媒体中には、必要に応じ、アミンと非反応性のポリエステル系樹脂Ｄを存在させることができる。このポリエステル系樹脂Ｄにおいて、そのＴｇは３５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃であり、そのＭｎは２０００〜１００００、好ましくは２５００〜８０００である。このポリエステル系樹脂Ｄとしては、ウレア変性ポリエステル（ＵＭＰＥ）を用いることができるが、このポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１２２】
ウレア変性ポリエステル（ＵＭＰＥ）は、ワンショット法などの公知の方法により製造される。ウレア変性ポリエステル（ＵＭＰＥ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜５０万、さらに好ましくは３万〜１０万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１２３】
本製造方法においては、必要に応じて用いる前記ウレア結合で変性されたポリエステル系樹脂（ＵＭＰＥ）は単独使用だけでなく、このものと共に、変性されていないポリエステル系樹脂（ＰＥ）をトナーバインダ成分として含有させることもできる。（ＰＥ）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、（ＵＭＰＥ）の単独使用の場合よりも好ましい。（ＰＥ）としては、前記（ＵＭＰＥ）のポリエステル成分と同様なポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、好ましいＰＥの分子量は（ＵＭＰＥ）の場合と同様である。また、（ＰＥ）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ＵＭＰＥ）と（ＰＥ）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。したがって、（ＵＭＰＥ）のポリエステル成分と（ＰＥ）は類似の組成が好ましい。（ＰＥ）を含有させる場合の（ＵＭＰＥ）と（ＰＥ）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ＵＭＰＥ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【０１２４】
（ＰＥ）の水酸基価は５以上であることが好ましい。（ＰＥ）の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには紙への定着時、紙とトナーの親和性がよく、低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性特に環境変動に対し悪化傾向がある。プレポリマーＡとアミンＢとの重付加反応においては酸価がふれると造粒工程でのぶれにつながり乳化における制御がむずかしくなる。
【０１２５】
本件トナーにおいて、トナーバインダのガラス転移点（Ｔｇ）は通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満では耐熱性が悪化し６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
【０１２６】
本製造方法で用いる顔料系着色剤としては、従来公知の各種の顔料が使用できる。このようなものは、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等、およびそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナー中、通常、１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【０１２７】
着色剤は前記したように、樹脂と複合化されたマスターバッチ着色剤粒子として用いることが好ましい。
【０１２８】
マスターバッチの製造において着色剤とともに混練されるバインダ樹脂としては、先にあげた変性、未変性のポリエステル系樹脂の他に、ポリスチレン、テルペン樹脂、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挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは混合して使用される。
【０１２９】
マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得る事ができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには３本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
【０１３０】
本件トナーには、トナーバインダ、着色剤とともに離型剤（ワックス）を含有させる。このワックスとしては従来公知の各種のものが使用できる。このようなものとしては、例えば、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、および、ジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。ワックスの融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は、通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【０１３１】
本件トナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知の各種のものが使用できる。このようなものには、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物等が挙げられる。
【０１３２】
本製造方法において荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練する事もできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【０１３３】
本製造方法で得られた着色剤含有トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい．無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【０１３４】
この他、高分子系微粒子を用いることができる。このようなものとしては、ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０１３５】
このような外添剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においてもその流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルを好ましいものとして挙げることができる。
【０１３６】
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１〜１μｍのものが好ましい。
【０１３７】
次に、本件トナーの製造手順について詳述する。
先ず、油性分散液調製工程において、有機溶媒中に、イソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマーＡが溶解し、着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を調製する。
【０１３８】
この油性分散液体は、それに含まれている着色剤を微粉砕し、均一分散させるために、これを、湿式粉砕工程において、湿式粉砕装置を用いて粉砕処理する。この場合、その粉砕処理時間は３０〜１２０分程度である。
【０１３９】
次に、前記のようにして得られた油性分散液は、これを、分散（乳化）工程において、水系媒体に無機微粒子および／またはポリマー微粒子の存在下で分散（乳化）させて水中油型の分散液（乳化液）を形成させるとともに、この分散液中でそれに含まれるイソシアネート基含有ポリエステル系プレポリマーＡを、反応工程において、アミンＢと反応させてウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂Ｃを生成させる。
【０１４０】
前記有機溶媒としては、ポリエステル系樹脂を溶解し、水に不溶であるか難溶もしくは微溶のものが用いられる。その沸点は、通常、６０〜１５０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。このようなものとしては、例えば、酢酸エチルや、メチルエチルケトン等が挙げられる。
【０１４１】
着色剤としては、前記したマスターバッチ着色剤粒子を用いることが好ましく、これによって、着色剤の均一分散を効率良く行うことができる。
【０１４２】
本製造においては、有機溶媒には、補助成分として、アミンに対して非反応性のポリエステル系樹脂Ｄを溶解させるのが好ましい。また、このポリエステル系樹脂Ｄは、水系媒体に分散させることもできる。
【０１４３】
油性分散液を水系媒体中に分散させる場合、その分散装置としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の分散機が適用できる。分散粒子の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。高温なほうが、分散液の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【０１４４】
油性分散液中に含まれるプレポリマーＡ、着色剤、離型剤およびポリエステル系樹脂Ｄ等のトナー固形物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー固形物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２０００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
【０１４５】
湿式粉砕処理した油性液体をその処理後水系媒体中に分散させるまでの時間は、できるだけ短時間であることが好ましい。
【０１４６】
水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
【０１４７】
トナー固形物を含む油性相を水が含まれる液体（水系媒体）に乳化、分散するためには、分散剤として、各種の界面活性剤（乳化剤）を用いることができるが、このようなものとしては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１４８】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸およびその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸および金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）およびその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸およびその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【０１４９】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１５０】
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩などが挙げられる。  商品名としてはサーフロンＳ−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキン工業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦーｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１５１】
水系媒体中に存在させる無機微粒子としては、水に不溶ないし難溶の従来公知の各種の無機化合物が用いられる。このようなものとしては、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。
【０１５２】
水系媒体中に存在させるポリマー微粒子としては、水に不溶ないし難溶性の従来公知の各種のものが用いられる。このようなものとしては、炭化水素系樹脂、含フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の疎水性高分子の微粒子が挙げられる。
【０１５３】
前記微粒子の粒径は、通常、トナーの粒径よりも小さくなり、粒径均一性の観点から、粒径比［微粒子の体積平均粒径］／［トナーの体積平均粒径］の値が０．００１〜０．３の範囲であるのが好ましい。かかる粒径比が、０．３より大きいと微粒子がトナーの表画に効率よく吸着しないため、得られるトナーの粒度分布が広くなる傾向がある。
【０１５４】
微粒子の体積平均粒径は、所望の粒径のトナーを得るのに適した粒径になるように、上記粒径比の範囲で適宜調整することができる。例えば、体積平均粒子径５μｍのトナーを得たい場合には、好ましくは０．００２５〜１．５μｍ、特に好ましくは０．００５〜１．０μｍの範囲、１０μｍのトナーを得たい場合には、好ましくは０．００５〜３μｍ、特に好ましくは０．０５〜２μｍである。
【０１５５】
水系媒体中には、分散安定剤として、水系媒体中で高分子系保護コロイドを形成する各種の親水性高分子物質を存在させることができる。このような高分子物質において、それを構成するモノマー成分を示すと、以下のものを示すことができる。
【０１５６】
アクリル酸、メタクリル酸などの酸類、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するビニルモノマー等。
【０１５７】
本発明において好ましく用いることのできる他の高分子物質としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類が挙げられる。
【０１５８】
本発明において、プレポリマーＡとアミンＢとの重付加反応後に得られた乳化分散液から、それに含まれる液状媒体を除去するためには、液状媒体除去工程において、系全体を徐々に昇温し、有機溶媒を蒸発除去する工程を含む方法を採用することができる。この有機溶媒の除去前の液攪拌の強さと有機溶媒の除去時間によりトナー円形度の制御が可能となる。ゆっくり脱溶媒することにより形状はより真球（円形度で表わすと０．９８０以上）になり攪拌を強く短時間に脱溶媒を行うことにより、凹凸状や不定形になり円形度で表わすと０．９００〜０．９５０になる。水系媒体中に乳化分散させ、さらに反応させた後の乳化液を、脱液媒中に攪拌槽にて温度３０〜５０℃の強い攪拌力で攪拌しながら脱液媒を行うことにより、円形度の制御が可能で０．８５０〜０．９９０の範囲の形状制御が可能となる。これは造粒中に含有される酢酸エチル等の有機溶媒が急激に除去されることにより体積収縮が起ったものと考えられる。
【０１５９】
前記液状媒体の除去は、乳化分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成するとともに、水系分散剤を蒸発除去する方法を採用することも可能である。乳化分散液が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、好ましくは使用される最高沸点の液状媒体のその沸点以上の温度に加熱された各種気流が用いられる。スプレイドライア、ベルトドライア、ロータリーキルンなどの短時間の処理で高品質トナーが得られる。
【０１６０】
反応後の分散液を、その反応後脱溶媒するまでの時間は、短時間であることが好ましいが、通常、２５時間以内である。
【０１６１】
なお、無機微粒子としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、そのリン酸カルシウム塩等の無機微粒子を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー粒子から無機微粒子を除去することができる。その他、酵素による分解操作によっても除去できる。
【０１６２】
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、プレポリマーＡとアミンＢとの反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【０１６３】
さらに、反応後の分散液の粘度を低くするために、水系媒体中には、プレポリマーやウレア変性ポリエステルが可溶の溶剤を添加することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であることがその除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、などを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、プレポリマーＡとアミンＢとの反応後、常圧または減圧下にて加温してその溶剤を除去する。
【０１６４】
プレポリマーＡとアミンＢとの反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【０１６５】
プレポリマーＡとアミンＢとの反応後の乳化分散液中のトナー粒子の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行うときには、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。この場合の分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
【０１６６】
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【０１６７】
乾燥後のトナー粒子を、必要に応じての離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子などの異種粒子と混合して使用する場合、その混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって、トナー粒子表面でその異種粒子を固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
【０１６８】
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【０１６９】
本件トナーを２成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良い。この現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、シリコーン樹脂、含フッ素樹脂等が使用できる。また、必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【０１７０】
また、本件トナーは、キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【０１７１】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１７２】
１    定着装置
２    定着ベルト
３，４３    加熱ローラ
４    定着ローラ
５，４５    加圧ローラ
６，７，４６    ヒータ
８    サーミスタ
９    芯金
１０    弾性体層
１１    定着分離爪
１２    ガイド
２０    画像形成装置
２１Ｃ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１ＢＫ    作像装置
２２    転写装置
２３    手差しトレイ
２４    給紙カセット
２５Ｃ，２５Ｙ，２５Ｍ，２５ＢＫ    感光体ドラム
２６Ｃ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６ＢＫ    現像装置
２７Ｃ    帯電装置
２８Ｃ    クリーニング装置
２９    露光部
３０    レジストローラ
３１    両面反転ユニット
３２    両面搬送ユニット
１２０    テンションローラ
１２１    微量塗布ローラ
１２２    オイル供給ローラ
Ｐ    シート状媒体（記録媒体）
Ｔ１    第一の定着目標温度
Ｔ２    第二の定着目標温度
Ｔ３    作像許可温度
△ＴＨ，△ＴＬ，△ＴＳ    差分温度
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７３】
【特許文献１】特開平７−３０６６０９号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１２７５号公報
【図１】
0005510058.tif 000002
【図２】
0005510058.tif 000003
【図３】
0005510058.tif 000004
【図４】
0005510058.tif 000005
【図５】
0005510058.tif 000006
【図６】
0005510058.tif 000007
【図７】
0005510058.tif 000008
【図８】
0005510058.tif 000009
【図９】
0005510058.tif 000010
【図１０】
0005510058.tif 000011