(57)【要約】【課題】優れた低温定着性が得られ、未定着トナーの飛散を十分に防止できる画像定着装置の提供。【解決手段】記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与手段と、前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与手段とを有する画像定着装置である。【選択図】図５
2014119627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与手段と、
前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与手段とを有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項２】
トナーが、結着樹脂、及び前記結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する請求項１に記載の画像定着装置。
【請求項３】
トナー像に超音波振動を付与する際、及びトナー像に超音波振動を付与する前の少なくともいずれかに、可塑剤を加熱して溶融する加熱溶融手段を有する請求項２に記載の画像定着装置。
【請求項４】
トナーが、カプセルを含有する請求項２から３のいずれかに記載の画像定着装置。
【請求項５】
泡状定着補助液が、結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する請求項２から４のいずれかに記載の画像定着装置。
【請求項６】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着手段とを少なくとも有し、
前記定着手段が、請求項１から５のいずれかに記載の画像定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与工程と、
前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与工程とを含むことを特徴とする画像定着方法。
【請求項８】
トナーが、結着樹脂、及び前記結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する請求項７に記載の画像定着方法。
【請求項９】
トナー像に超音波振動を付与する際、及びトナー像に超音波振動を付与する前の少なくともいずれかに、可塑剤を加熱して溶融する加熱溶融工程を含む請求項８に記載の画像定着方法。
【請求項１０】
トナーが、カプセルを含有する請求項８から９のいずれかに記載の画像定着方法。
【請求項１１】
泡状定着補助液が、結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する請求項８から１０のいずれかに記載の画像定着方法。
【請求項１２】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着工程とを少なくとも含み、
前記定着工程が、請求項７から１１のいずれかに記載の画像定着方法であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像定着装置、画像定着方法、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置などの画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。前記画像形成装置には種々の方式があるが、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の前記画像形成装置としては、被定着媒体である記録媒体上のトナーを１２０℃〜１６０℃で加熱して前記トナーを軟化又は溶融させ、軟化又は溶融させた前記トナーを加圧することによって、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く普及している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記熱定着方式を採用した電子写真方式の画像形成装置における消費電力の半分以上は、熱定着方式の定着装置におけるトナーの加熱処理に消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、消費電力を抑えて省エネルギー化を図れる画像形成装置が望まれている。
【０００４】
このため、従来の画像形成装置における消費電力の半分以上を消費する定着装置での省エネルギー化が求められている。
【０００５】
そこで、トナーを定着するためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させる定着装置が望まれている。
そのような要求に対して、超音波振動による摩擦熱を利用してトナーを定着する技術が提案されている（例えば、特許文献２〜６参照）。
しかし、この提案の技術では、超音波振動が記録媒体に伝わり、前記記録媒体上の未定着トナーが飛散して画像が乱れてしまうという問題がある。
【０００６】
この問題に対して、未定着トナーの飛散を防止することを目的に、超音波振動エネルギーを与えて像形成物質を被記録材に定着させる際に、未定着画像の像形成物質が、該超音波振動エネルギーにより飛散して画像が乱れることを防ぐ手段として、複数のローラに掛け渡された無端ベルトと該無端ベルトに対向する加圧ローラと超音波振動印加装置とを備え、前記無端ベルトの一部を前記加圧ローラの外周の一部に巻き付ける構成とし、該無端ベルトにテンションを与えることで両者間に圧力を加え、該無端ベルトと前記加圧ローラの間に、未定着画像を付着させた被記録材を挟持している状態で、該未定着画像の像形成物質に超音波振動エネルギーを与え被記録材に定着させる定着装置が提案されている（例えば、特許文献７参照）。
この提案の技術では、前記無端ベルトと前記加圧ローラの間に、未定着画像を付着させた前記被記録材を挟持させることで、トナーの飛散を防ごうとしている。
しかし、前記定着装置では、定着部以外の箇所の被記録材にも超音波振動が伝わっている。そして、前記無端ベルトと前記未定着トナーとの付着力は弱い。そのため、未定着画像を付着させた被記録材が該無端ベルトと前記加圧ローラの間に挟持されていても、超音波振動により前記被記録材が振動した際に、未定着トナーは、前記被記録材と前記無端ベルトの間に生じた隙間を飛散してしまうという問題がある。
【０００７】
また、記録材上に形成された未定着トナー像に超音波振動を付加して加熱溶融することで、前記未定着トナー像を前記記録材に定着させる定着装置であって、前記未定着トナー像を仮止めするための仮止め装置を備え、前記仮止め装置が、前記超音波振動が付加される部分よりも前記記録材の搬送方向の上流側に配設した定着装置が提案されている（例えば、特許文献８参照）。
この提案の技術では、磁力、塗布液、及び熱のいずれかでトナーを仮止めしている。
しかし、前記磁力によるトナー仮止めにおいては、トナー中に磁性体を含有させる必要があるため、カラー画像を出力することが難しいという問題がある。また、磁力よりも超音波による振動の方が大きいため、トナー周辺の空隙の存在によりトナー飛散を十分に防ぐことができないという問題がある。
前記塗布液による仮止めにおいては、インクジェット方式とミスト方式とが提案されている。しかし、前記インクジェット方式では、液滴着弾時の衝撃と液滴の表面張力により、未定着トナー像を乱してしまうという問題がある。また、前記ミスト方式では、未定着トナー層への塗布液の浸透が非常に遅く、通常の印刷時間では未定着トナーの表面のみにしか塗布液が存在せず、トナー飛散を十分に防ぐことができないという問題がある。
前記熱による仮止めにおいては、ベルト全体をトナーが溶融し始める高温域まで加熱する必要があるため初期のウォームアップ時間が長くなってしまい、超音波定着の優位性のひとつである省エネルギー、ウォームアップ時間の短縮が著しく低下してしまうという問題がある。
【０００８】
また、紙側からトナーに超音波振動を与え、かつ超音波振動発生器の前後に振動吸収ローラを配置することが提案されている（例えば、特許文献９参照）。
しかし、この提案の技術では、超音波振動発生器と振動吸収ローラ間の振動は防止できないという問題がある。また、未定着トナー周辺に空隙の存在するため、トナー飛散を防止することができないという問題がある。
【０００９】
また、超音波振動工具と支持手段のニップ範囲に被定着シートを通し、前記被定着シート上のトナーに超音波振動エネルギーを付与して加熱溶融し、前記被定着シートに定着する定着方法において、付与する超音波振動の振幅を前記ニップ範囲の前記被定着シートの移動方向の中央部で第１の値とし、前記ニップ範囲の入口部で第１の値よりも小さい第２の値にする定着方法が提案されている（例えば、特許文献１０参照）。
この技術では、振幅制御と横波定在波とによるトナー飛散防止を提案している。しかし、振幅及び横波定在波は記録媒体によっても左右されるため制御が非常に難しいという問題がある。また、トナー周辺に空隙が存在するため、トナー飛散を十分に防ぐことはできないという問題がある。
【００１０】
以上のとおり、従来技術では、優れた低温定着性が得られ、未定着トナーの飛散を十分に防止できる技術が得られていない。
【００１１】
したがって、優れた低温定着性が得られ、未定着トナーの飛散を十分に防止できる画像定着装置が求められているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた低温定着性が得られ、未定着トナーの飛散を十分に防止できる画像定着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】
【００１３】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の画像定着装置は、記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与手段と、
前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、優れた低温定着性が得られ、未定着トナーの飛散を十分に防止できる画像定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に用いるトナーの一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明に用いるトナーの他の一例を示す概略断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、トナー保存時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、定着時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、排紙時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。
【図４】図４は、超音波振動付与手段を有する従来の画像定着装置の一例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の画像定着装置の一例を示す概略断面図である。
【図６】図６は、塗布ニップにおける塗布ローラ表面と記録媒体の一例を拡大して示す拡大模式図である。
【図７】図７は、本発明の画像定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の画像定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の画像定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の画像形成装置（プリンタ）の要部の一例を示す概略構成図である。
【図１１】図１１は、本発明の画像形成装置（プリンタ）のプロセスユニットの一例を示す拡大構成図である。
【図１２】図１２は、定着画像の一例を示す写真である。
【図１３】図１３は、比較例２の画像定着装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（画像定着装置、及び画像定着方法）
本発明の画像定着装置は、泡状定着補助液付与手段と、超音波振動付与手段とを少なくとも有し、好ましくは加熱溶融手段を有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明の画像定着方法は、泡状定着補助液付与工程と、超音波振動付与工程とを少なくとも含み、好ましくは加熱溶融工程を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００１７】
前記画像定着方法は、前記画像定着装置により好適に行うことができ、前記泡状定着補助液付与工程は、前記泡状定着補助液付与手段により好適に行うことができ、前記超音波振動付与工程は、前記超音波振動付与手段により好適に行うことができ、前記加熱溶融手段は、前記加熱溶融工程により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
【００１８】
＜泡状定着補助液付与手段、及び泡状定着補助液付与工程＞
前記泡状定着補助液付与手段としては、記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、間隔調整部材と、塗布部材とを有する泡状定着補助液付与手段などが挙げられる。
前記泡状定着補助液付与工程としては、記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布処理などが挙げられる。
【００１９】
−間隔調整部材−
前記間隔調整部材としては、前記塗布部材との間隔（間隙）を調整可能な部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜厚調整ブレード、ワイヤーバーなどが挙げられる。これらの中でも、ワイヤーバーが、膜厚調整ブレードに比べ、前記塗布部材である塗布ローラ表面上における軸線方向の膜厚を均一にすることができる点で好ましい。
【００２０】
−塗布部材及び塗布処理−
前記塗布部材としては、前記泡状定着補助液を前記記録媒体上の前記トナー像に塗布する部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布ローラなどが挙げられる。
前記塗布処理としては、前記泡状定着補助液を前記記録媒体上の前記トナー像に塗布する処理であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記塗布部材により行うことができる。
例えば、前記塗布部材及び前記塗布処理により、前記塗布部材と前記間隔調整部材との間に泡状定着補助液を塗布することにより形成された膜状の泡状定着補助液が、前記記録媒体上の前記トナー像に塗布される。
【００２１】
前記塗布ローラは、例えば、弾性ローラ部を具備する加圧ローラと当接し、前記塗布ローラと前記加圧ローラは、塗布ニップを形成している。
前記塗布ニップでの膜状の泡状定着補助液の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記記録媒体上の前記トナー像の厚み以上であることが好ましく、前記トナー像の隙間を泡状定着補助液で埋めることができる点で、５０μｍ〜８０μｍがより好ましい。
前記泡状定着補助液の前記記録媒体への付着量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、転写紙などの記録媒体の表面への定着補助液の付与による定着後の残液感（ぬれたような感触）がない点で、０．１ｍｇ／ｃｍ２以下が好ましい。
【００２２】
前記加圧ローラの材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、スポンジ素材が好ましい。前記スポンジ素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂の多孔質体などが挙げられる。
【００２３】
−泡状定着補助液−
前記泡状定着補助液としては、泡状の定着補助液であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可塑剤を含有する溶剤中に気泡を含有した泡状定着補助液などが挙げられる。前記可塑剤は、前記トナー中の結着樹脂を軟化する可塑剤である。
前記泡状定着補助液は、例えば、定着補助液を泡状にすることによって得ることができる。前記定着補助液を泡状にする方法としては、例えば、後述の泡状定着補助液生成手段、及び泡状定着補助液生成工程により行う方法が挙げられる。
前記定着補助液は、例えば、可塑剤と、溶剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、起泡剤などのその他の成分を含有する。
また、前記定着補助液は、例えば、前記可塑剤を含有する可塑剤液と、前記起泡剤を含有する起泡剤液とを混合することにより得ることができる。
【００２４】
−−可塑剤−−
前記可塑剤としては、前記トナー中の結着樹脂を軟化する可塑剤であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、脂肪酸エステルなどが挙げられる。前記可塑剤を用いることで、未定着トナー像を仮定着させることができる。そのため、未定着トナーの飛散を防止できると共に、トナー外から軟化させるため極めて効率よく軟化定着させることができる。
【００２５】
−−−脂肪族エステル−−−
前記脂肪族エステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飽和脂肪族エステル、脂肪族モノカルボン酸エステル、脂肪族ジカルボン酸エステル、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルが、保存安定性（酸化、加水分解などに対する耐性）に優れる点で好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
−−−飽和脂肪族エステル−−−
前記飽和脂肪族エステルの多くは、トナーに含まれる結着樹脂を１秒間以内で溶解又は膨潤させることができる。更に、前記飽和脂肪族エステルは、記録媒体に提供されたトナーの粘着感を低下させることができる。これは、飽和脂肪族エステルが、溶解又は膨潤したトナーの表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００２７】
前記飽和脂肪族エステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、一般式：Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物（ただし、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上６以下の直鎖型アルキル基又は分岐型アルキル基である。）が好ましい。前記Ｒ１及び前記Ｒ２の炭素数が、それぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂を軟化する能力が低下することがある。
即ち、前記飽和脂肪族エステルが、一般式：Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物であり、Ｒ１が、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２が、炭素数が１以上６以下の直鎖型アルキル基又は分岐型のアルキル基である場合には、トナーに含まれる結着樹脂に対する溶解性乃至膨潤性を向上させることができる。
【００２８】
−−−脂肪族モノカルボン酸エステル−−−
前記脂肪族モノカルボン酸エステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピルなどが挙げられる。
なお、これらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。このことから、前記脂肪族モノカルボン酸エステルを用いる場合には、後述の溶解助剤としてグリコール類を前記定着補助液に含有させ、前記定着補助液を溶液又はマイクロエマルジョンの形態とすることが好ましい。
【００２９】
−−−脂肪族ジカルボン酸エステル−−−
前記脂肪族ジカルボン酸エステルは、短い時間でトナーを溶解乃至膨潤させることができる。
更に、少量の脂肪族ジカルボン酸エステルを前記定着補助液に添加することによって、トナーに含まれる結着樹脂を溶解乃至膨潤させることができるため、定着補助液に含まれる可塑剤の含有量を低減することができる。
【００３０】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、一般式：Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物（ただし、Ｒ３は、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は、炭素数が３以上５以下の直鎖型アルキル基又は分岐型アルキル基である。）が好ましい。前記Ｒ３及び前記Ｒ４の炭素数が、それぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下することがある。
【００３１】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルが、前記一般式：Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物であって、Ｒ３が、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４が、炭素数が３以上５以下の直鎖型アルキル基又は分岐型アルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。
また、前記一般式：Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物の臭気指数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、不快臭及び刺激臭を有さない点で、１０以下であることが好ましい。
【００３２】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コハク酸２−エチルヘキシル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチルなどが挙げられる。
なお、これらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。このことから、前記定着補助液に前記脂肪族ジカルボン酸エステルを用いる場合には、後述の溶解助剤としてグリコール類を前記定着補助液に含有させ、溶液又はマイクロエマルジョンの形態とすることが好ましい。
【００３３】
−−−脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキル−−−
前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、一般式：Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物（ただし、Ｒ５は、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は、炭素数が１以上４以下のアルキル基である。）が好ましい。前記Ｒ５、前記Ｒ６及び前記Ｒ７の炭素数が、それぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下することがある。
【００３４】
前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルが、前記一般式：Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物であって、Ｒ５が、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６が、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７が、炭素数が１以上４以下のアルキル基である場合には、トナーに含まれる結着樹脂に対する溶解性乃至膨潤性を向上させることができる。
また、前記一般式：Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物の臭気指数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、不快臭及び刺激臭を有さない点で、１０以下であることが好ましい。
【００３５】
前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、コハク酸ジカルビトール、アジピン酸ジメトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチルなどが挙げられる。
前記定着補助液に前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを用いる場合には、必要に応じてグリコール類を溶解助剤として前記定着補助液に含有させ、溶液又はマイクロエマルジョンの形態とすることが好ましい。
【００３６】
前記定着補助液における前記脂肪族エステルの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５質量％〜５０質量％が好ましく、５質量％〜４０質量％がより好ましい。前記含有量が、０．５質量％未満であると、トナーに含まれる結着樹脂を溶解乃至膨潤させる効果が不十分になることがあり、５０質量％を超えると、定着画像が粘着性を有することがある。
【００３７】
−−溶剤−−
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、アルコールなどが挙げられる。
前記水としては、例えば、純水、超純水などが挙げられる。前記純水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水などが挙げられる。
前記アルコールを用いる場合には、界面活性剤を添加することで、前記定着補助液の表面張力を２０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／ｍとすることが好ましい。
前記アルコールとしては、前記泡状定着補助液における気泡の安定性を高め、破泡しにくくする利点から、例えば、セタノール等の単価アルコール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。また、これらの単価又は多価のアルコール類を含有することで紙等の媒体のカール防止に効果を有する。前記アルコールは、溶解助剤としても用いることができる。
また、前記定着補助液中に浸透性改善や記録媒体のカール防止のために油性成分を含有してＯ／ＷエマルジョンやＷ／Ｏエマルジョンを形成する構成も好ましい。その場合に用いる分散剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル（例えば、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノステレート、ソルビタンセスキオレート等）、ショ糖エステル（例えば、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル等）などが挙げられる。
【００３８】
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、起泡剤、溶解助剤などが挙げられる。
【００３９】
−−−起泡剤−−−
前記起泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、脂肪酸塩などが挙げられる。
【００４０】
−−−−脂肪酸塩−−−−
前記脂肪酸塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、脂肪酸ナトリウム塩、脂肪酸カリウム塩、脂肪酸アミン塩が好ましく、脂肪酸アミン塩がより好ましい。これらの脂肪酸塩の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、水を加熱し、脂肪酸を添加し、その後トリエタノールアミンを添加して、一定時間撹拌しながら加熱してケン化反応させることで製造する方法などが挙げられる。
このとき、脂肪酸とトリエタノールアミンとのモル比（脂肪酸：トリエタノールアミン）を、１：０．５〜１：０．９の範囲と、脂肪酸比率を高くすることで、ケン化後、未反応の脂肪酸が残留し、定着補助液中に脂肪酸と脂肪酸アミン塩とを混合させることができる。同じことは、ナトリウム塩やカリウム塩でも可能である。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
また、前記脂肪酸塩としては、例えば、不飽和脂肪酸塩、飽和脂肪酸塩などが挙げられる。
前記不飽和脂肪酸塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、炭素数１８で２重結合数が１〜３の不飽和脂肪酸塩が好ましい。前記炭素数１８で２重結合数が１〜３の不飽和脂肪酸塩としては、具体的には、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩が挙げられる。２重結合が４以上では、反応性が強いため、定着補助液の放置安定性が劣ってしまうことがある。これらの不飽和脂肪酸塩は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、上記の飽和脂肪酸塩と不飽和脂肪酸塩とを混合して起泡剤として用いてもよい。
【００４２】
前記脂肪族エステルは、消泡作用が強く、定着補助液中で脂肪族エステルの濃度上昇と共に、定着補助液の起泡性及び泡沫安定性が悪くなり、なかなか起泡しなくなり、泡が直ぐに破泡するため、泡密度の低い泡状定着補助液を得ることができなくなることがある。
【００４３】
そこで、本発明者らは、定着補助液中の液体可塑剤濃度を高めたときの起泡性が劣化してしまうことを解消するため、脂肪酸塩の種類や濃度を因子として多種の試作を行った。また、「泡のエンジニアリング」（石井淑夫著、株式会社テクノシステム、２００５年３月２５日発行、初版、Ｐ．４８９）にも記載されている「スーパーファット」と呼称される技術に着目して試作を行った。
ここで、スーパーファットと呼称される技術について概説すると、酸化されにくい遊離脂肪酸を少量加え、過剰油脂分を増やす方法であり、ケン化されない油脂を少量分残すことによって、例えば、保湿作用を高めるなどの効果があるとされている。
上記「泡のエンジニアリング」には、石鹸水溶系に極少量の脂肪酸を添加すると、起泡性能が向上する上、泡質が一層クリーミィになることが知られており、スーパーファットソープと呼ばれていると記載されている。このスーパーファットと同様に、脂肪族エステルを有する前記定着補助液に極少量の脂肪酸を添加して泡化しようとしたが起泡性及び泡沫安定性のいずれも悪かった。
ところが、前記起泡剤として炭素数１２〜１８の脂肪酸塩を用い、更に炭素数１２〜１８の脂肪酸を定着補助液中に含有することにより、脂肪族エステルの濃度が高くなっても、定着補助液の起泡性が劣化しないことを見出した。これにより、安定した泡状定着補助液を提供できる。
【００４４】
ここで、前記定着補助液に含まれる前記起泡剤において、前記脂肪酸塩の炭素数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、単に水を起泡する場合と比較して起泡性に優れている点で、１２〜１８であることが好ましい。前記炭素数１２〜１８の脂肪酸塩としては、例えば、ラウリン酸塩（炭素数１２）、ミリスチン酸塩（炭素数１４）、ペンタデシル酸（炭素数１５）、パルミチン酸塩（炭素数１６）、マルガリン酸（炭素数１７）、ステアリン酸塩（炭素数１８）などが挙げられる。
【００４５】
前記起泡剤として用いられる脂肪酸塩と共に用いられる脂肪酸と、前記脂肪族エステルとの作用について説明する。前記脂肪族エステルは、エステル基を化学構造中に有しており、脂肪酸は、カルボニル基を化学構造中に有している。この点から、前記脂肪族エステルのエステル基と脂肪酸のカルボニル基とが定着補助液の系内で、電気的な作用を示し、またそれが分子間の結合作用を生じさせ、定着補助液の特性として起泡性及び泡沫安定性を向上させると考えられる。
【００４６】
前記炭素数１２〜１８の脂肪酸塩において、炭素数が少ないほうが起泡性に優れているが、泡沫安定性が悪く、炭素数が多いほうが起泡性にあまりよくないが、泡沫安定性に極めて優れている。そこで、この脂肪酸塩としては、単独の脂肪酸塩を用いてもよいが、炭素数１２〜１８の脂肪酸塩であって異なる炭素数を有する複数の脂肪酸塩を混合する方がより好ましい。
混合比率としては、ミリスチン酸塩（炭素数１４）を最も多く含み、ラウリン酸塩（炭素数１２）、及びステアリン酸塩の割合を低くすることが好ましい。より具体的な脂肪酸塩の比率としては、ラウリン酸塩：ミリスチン酸塩：パルミチン酸塩：ステアリン酸塩の質量比で、０：６：３：１、０：４：３：１、１：５：３：１、１：４：４：１が好ましい。
【００４７】
前記定着補助液における前記脂肪酸塩の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．５質量％〜１０質量％がより好ましい。前記含有量が、０．１質量％未満であると、起泡性が不十分になることがあり、２０質量％を超えると、定着補助液の粘度が高くなり、起泡性が低下することがある。
【００４８】
前記定着補助液中に起泡剤である前記脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有することで、前記脂肪族エステルの濃度が高くなっても起泡性及び泡沫安定性を維持することができる。前記脂肪族エステルの濃度が、１０質量％未満であると、脂肪酸を含有しなくても起泡性に問題はない。
しかし、前記脂肪族エステルの濃度が１０質量％以上、特に前記脂肪族エステルの濃度が３０質量％以上になると、前記脂肪酸塩だけでは、ほとんど起泡しなくなり起泡性が悪くなる場合がある。起泡性が悪くなった場合であっても、前記脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有させると、起泡性を維持できる。
【００４９】
ただし、前記脂肪酸の含有量が多くなりすぎると、起泡剤である前記脂肪酸塩の比率が下がり、起泡性が再び悪くなる場合がある。このような場合、起泡性が優れている点で、前記脂肪酸塩のモル数は、前記脂肪酸のモル数以上のモル数としてもよく、前記脂肪酸と前記脂肪酸塩の比率を、モル比（脂肪酸：脂肪酸塩）で５：５〜１：９の範囲としてもよい。
【００５０】
なお、同じ炭素数の脂肪酸と脂肪酸塩との組合せだけでなく、例えば、脂肪酸塩がミリスチン酸アミンであり脂肪酸がステアリン酸である組合せや、脂肪酸塩がパルミチン酸カリウムであり脂肪酸がステアリン酸である組み合わせのように、炭素数が１２〜１８の範囲で脂肪酸塩と脂肪酸との炭素数が異なる組合せであってもよい。
炭素数１２〜１８の範囲の脂肪酸を定着補助液に含有することで、高濃度の脂肪族エステルを含有しても、起泡性が悪くならず、泡沫安定性に優れ、密度の極めて低い泡化を可能とする。
【００５１】
また、起泡性が悪化するのを防止し得る点で、他のアニオン系界面活性剤（例えばアルキルエーテル硫酸塩（ＡＥＳ））を起泡剤とし、炭素数１２〜１８の脂肪酸を更に含有してもよい。
【００５２】
また、前記泡状定着補助液において、塗布接触ニップ部にてトナーに泡状定着補助液を押し込みながら浸透させる際に泡が破泡すると浸透阻害となる。そこで、泡沫安定性に優れる泡が求められる。このため、前記定着補助液は、脂肪酸アルカノールアミド（１：１）型を含有することが好ましい。脂肪酸アルカノールアミドには（１：１）型と（１：２）型があるが、前記泡状定着補助液の泡沫安定性には（１：１）型が好適である。
【００５３】
−−−溶解助剤−−−
前記溶解助剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価のアルコール類が挙げられる。前記多価のアルコール類としては、グリコール類などが挙げられる。前記グリコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコールなどが挙げられる。
【００５４】
前記定着補助液において、前記脂肪族エステルの濃度が高くなると、水に前記脂肪族エステルが溶解しにくくなる場合がある。その場合に前記溶解助剤を前記定着補助液に含有させると、前記脂肪族エステルが高濃度でも前記定着補助液に溶解し、かつ前記脂肪酸塩による起泡性を劣化させず、むしろ起泡性が向上する。
【００５５】
前記溶解助剤は、泡状定着補助液における気泡の安定性を高め、破泡しにくくする効果もある。そのような効果を有するアルコール類としては、他に、例えば、セタノール等の１価アルコール類などが挙げられる。
【００５６】
前記定着補助液が、前記１価アルコール類及び前記多価のアルコール類の少なくともいずれかを含有することで、紙などの記録媒体のカール防止に効果を有する。
【００５７】
前記定着補助液における前記溶解助剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％〜３０質量％が好ましい。前記含有量が、３０質量％を超えると、起泡性がむしろ劣化することがある。
【００５８】
前記泡状定着補助液のかさ密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．１ｇ／ｃｍ３が好ましい。また、泡状定着補助液付与時に記録媒体面に残液感を生じない点で、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．０２ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０１２５ｇ／ｃｍ３〜０．０２ｇ／ｃｍ３がより好ましい。
【００５９】
−トナー像−
前記トナー像は、前記記録媒体上に、前記トナーにより形成される。
前記トナー像は、例えば、従来公知の画像形成方法における静電潜像形成工程、現像工程、及び転写工程により作製することができる。
【００６０】
−−トナー−−
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーは、結着樹脂と、可塑剤とを少なくとも含有し、好ましくはカプセルを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有することが、超音波振動の付与の際の電力を低減でき、省電力化できる点で好ましい。
前記結着樹脂と、前記可塑剤とを含有する前記トナーは、超音波振動の付与により変形及び流動する。前記トナーの変形及び流動は、前記可塑剤による前記結着樹脂の軟化を利用する。
【００６１】
−−−結着樹脂−−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等の単独又は２種類以上からなる重合体；ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。
前記重合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリブチルアクリレートなどが挙げられる。
【００６２】
また、前記結着樹脂としては、例えば、変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。
前記変性ポリエステル樹脂としては、例えば、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物の活性水素基と反応可能な官能基を有するポリエステル樹脂とを反応させ前記ポリエステル樹脂を伸長反応、架橋反応等させたもの（ウレア変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂等）などが挙げられる。
前記活性水素基含有化合物としては、例えば、アミン類などが挙げられる。前記アミン類としては、例えば、ジアミン、３価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸、これらのアミノ基をブロックしたものなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６３】
また、前記結着樹脂は、熱可塑性エラストマーを含有することが好ましい。
【００６４】
−−−−熱可塑性エラストマー−−−−
前記熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム弾性体としての挙動をとり、温度上昇によって塑性変形をする樹脂である。
ここで、常温とは、熱したり冷やしたりせずに達成される温度であり、ＪＩＳ  Ｚ８７０３にて定義されている、５℃〜３５℃であることが好ましい。
【００６５】
前記熱可塑性エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ハードセグメントとソフトセグメントとを有することが好ましい。
前記熱可塑性エラストマーとしては、前記ハードセグメントと前記ソフトセグメントとを有するブロック共重合体が好ましく、Ａ−Ｂ−Ａトリブロック共重合体（ただし、Ａは、ハードセグメントを表し、Ｂは、ソフトセグメントを表す。）がより好ましい。
ここで、前記ハードセグメントとは、加硫ゴムの架橋点に相当して塑性変形を防止する分子運動拘束成分を意味し、前記ソフトセグメントとは、ゴム弾性を示す柔軟性成分を意味する。
【００６６】
前記熱可塑性エラストマーにおける前記ハードセグメントとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートなど）、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
前記熱可塑性エラストマーにおける前記ソフトセグメントとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアルキルアクリレート、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。
なお、前記ポリエステル及び前記ポリ塩化ビニルは、その具体的組成により、前記ハードセグメントにもなるし、前記ソフトセグメントにもなる。
【００６７】
前記ハードセグメントと前記ソフトセグメントの質量比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ハードセグメント：前記ソフトセグメントが、１：９〜６：４が好ましい。前記質量比が、１：９よりも前記ハードセグメントの割合が低いと、常時、トナーに粘着性が出ることがあり、６：４よりも前記ハードセグメントの割合が高いと、硬くなりすぎて、定着に必要な軟化が確保できなくなることがある。
【００６８】
前記熱可塑性エラストマーの具体例としては、例えば、前記ハードセグメントがポリスチレンで前記ソフトセグメントがポリブタジエンであるＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、前記ハードセグメントがポリスチレンで前記ソフトセグメントが水添ポリブタジエンであるＳＥＢＳ（スチレン−水添ブタジエン−スチレン）、前記ハードセグメントがポリスチレンで前記ソフトセグメントがポリイソプレンであるＳＥＰＳ（スチレン−イソプレン−スチレン）、前記ハードセグメントがポリウレタンで前記ソフトセグメントがポリエーテルであるＴＰＵ（ポリウレタン−ポリエーテル−ポリウレタン）、前記ハードセグメントがポリエチレンで前記ソフトセグメントがポリ酢酸ビニルであるＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル−エチレン）、前記ハードセグメントがポリ塩化ビニルで前記ソフトセグメントがポリ塩化ビニルであるＴＰＶＣ（ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー）などが挙げられる。
【００６９】
前記熱可塑性エラストマーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂に対して５０質量％〜９５質量％が好ましい。
本発明者らは、前記熱可塑性エラストマーとその他の前記結着樹脂（前記熱可塑性エラストマーを除く前記結着樹脂）との割合が、加熱をしない加圧のみによる弾性変形に影響することを見出した。例えば、前記熱可塑性エラストマーがＳＢＳであり、前記他の結着樹脂がポリスチレンである場合、前記ポリスチレンの前記ＳＢＳに対する質量比率が高くなるほど、加熱をしない加圧のみによる弾性変形が小さくなり、更には加圧だけで塑性変形してしまう。加圧だけで塑性変形してしまうと、現像部でトナー同士の摩擦によりトナーに帯電を付与する機構では、トナー同士の摩擦のための加圧でトナーが変形してしまい、現像に不具合が生じたり、場合によっては現像スリーブへのトナーフィルミングを引き起こすことがある。即ち、現像部で帯電付与のために加圧してもトナーは弾性変形するだけで塑性変形しないようにする必要がある。本発明者らは、実験により、前記ＳＢＳと前記ポリスチレンとの質量比（前記ＳＢＳ：前記ポリスチレン）としては、９５：５〜５０：５０が好ましく、９０：１０〜７０：３０がより好ましいことを見出した。前記質量比において、前記ポリスチレンの比率が、５未満であると、定着後のトナー像（記録媒体に転写されたトナー）にタック感が発生し、印刷紙などの記録媒体を重ねたときにブロッキングを生じることがあり、更に、定着時に、印刷紙のパルプ繊維に前記結着樹脂がからみつきにくくなり、紙へのアンカリングが弱くなり、定着不良を生じることがある。前記質量比において、前記ポリスチレンの比率が、５０を超えると、現像部でのトナー同士の摩擦に必要な加圧でトナーが変形してしまい、現像不良を引き起こすことがある。前記質量比が、前記好ましい範囲内であると、ブロッキング、定着不良及び現像不良を生じることなく、画像形成ができる点で有利である。
ただし、前記より好ましい範囲よりも更に好ましい範囲である最適比率は、前記熱可塑性エラストマーの分子量や前記ハードセメントと前記ソフトセグメントとの比率や前記結着樹脂の分子量により異なるため、前記最適比率は、各組合せにおいて求める必要がある。
なお、前記ＳＢＳ及び前記ポリスチレンの組合せ以外でも、比の好適範囲は上記と同様である。
【００７０】
−−−可塑剤−−−
前記可塑剤としては、前記結着樹脂を軟化する可塑剤であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記熱可塑性エラストマーを軟化する可塑剤などが挙げられる。
【００７１】
前記熱可塑性エラストマーを軟化する可塑剤としては、前記熱可塑性エラストマーの前記ハードセグメントに対して相溶性を示す可塑剤が好ましい。
ここでの「相溶性を示す」とは、液体状態の前記可塑剤と前記熱可塑性エラストマーを接触した状態で接触面が膨潤する又は粘着性が発現する状態である、又は前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して前記可塑剤を３０質量部混練した場合に、貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以下となる状態である。
【００７２】
前記可塑剤は、常温で固体の可塑剤であることが好ましい。前記可塑剤が常温で固体であることで、保存性が高くなる。
前記可塑剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、７０℃以下が好ましく、３０℃〜６０℃がより好ましい。前記融点が、前記好ましい範囲内であると、融解に必要な熱量が少なくなり、省エネルギー化の点で有利である。
【００７３】
前記可塑剤としては、具体的には、例えば、ｎ−アルカン類、二塩基酸ジアルキル類、脂肪酸ジアルコキシアルキル類、脂肪酸ジアルコキシアルコキシアルキル類、長鎖有機酸、フタル酸ジシクロヘキシル、４−ブトキシフタロニトリル、塩素化パラフィン、リン酸トリフェニルなどが挙げられる。
これらの可塑剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、常温で液体の可塑剤と固体の可塑剤を混合し、常温でペースト状となる程度の可塑剤も好ましい。
【００７４】
常温で液体の前記ｎ−アルカン類としては、例えば、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、ｎ−テトラデカンなどが挙げられる。
常温で固体の前記ｎ−アルカン類としては、例えば、ｎ−オクタデカン、ｎ−ヘプタデカン、ｎ−ノナデカン、融点が４０℃〜５０℃のパラフィンなどが挙げられる。
常温で液体の前記二塩基酸ジアルキル類としては、例えば、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジメチル、フタル酸ジオクチルなどが挙げられる。
常温で液体の前記脂肪酸ジアルコキシアルキル類としては、例えば、コハク酸ジエトキシエチル（コハク酸ビス（２−エトキシエチル））、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジメトキシエチルなどが挙げられる。
常温で液体の前記脂肪酸ジアルコキシアルコキシアルキル類としては、例えば、コハク酸ジエトキシエトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエトキシエチルなどが挙げられる。
常温で固体の前記長鎖有機酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、これらの混合物などが挙げられる。
【００７５】
前記ｎ−アルカン類は、ハードセグメントであるエチレンに構造が類似していることから、前記熱可塑性エラストマーとしてのＥＶＡの可塑剤に適している。
【００７６】
前記二塩基酸ジアルキル類、前記脂肪酸ジアルコキシアルキル類、前記脂肪酸ジアルコキシアルコキシアルキル類、前記長鎖有機酸、前記フタル酸ジシクロヘキシル、前記４−ブトキシフタロニトリル、前記塩素化パラフィン、及び前記リン酸トリフェニルは、ハードセグメントがスチレンであるＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＢなどの熱可塑性エラストマーの可塑剤に適している。
【００７７】
前記熱可塑性エラストマーの前記ハードセグメントが、ポリスチレンである場合、前記可塑剤としては、芳香族エステル、芳香族エーテル、アルコキシ基を有する芳香族化合物が好ましい。
前記芳香族エステルとしては、例えば、芳香族カルボン酸と脂肪族アルコールとのエステルなどが挙げられる。前記芳香族カルボン酸としては、１価〜４価の芳香族カルボン酸が好ましく、１価〜２価の芳香族カルボン酸がより好ましい。前記脂肪族アルコールとしては、炭素数１〜１８の脂肪族アルコールが好ましく、炭素数１〜１２の脂肪族アルコールがより好ましい。前記芳香族エステルとしては、具体的には、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジノニル、フタル酸ジデシル、フタル酸ジドデシル、フタル酸ジトリデシル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリ（２−エチルヘキシル）、トリメリット酸トリノニル、トリメリット酸トリデシル、トリメリット酸トリドデシル、トリメリット酸トリトリデシルなどが挙げられる。なお、当然のことながら、２価以上の芳香族カルボン酸を用いた場合、１種の脂肪族アルコールとの単純エステルであってもよいし、２種以上の脂肪族アルコールとの複合エステルであってもよい。
前記芳香族エーテルとしては、例えば、１，２−ジフェノキシエタン、１，４−ジフェノキシブタン、１，２−ビス（３−メチルフェノキシ）エタン、１，２−ビス（４−メトキシフェノキシ）エタン、１，２−ビス（３，４−ジメチルフェニル）エタン、１−フェノキシ−２−（４−クロロフェノキシ）エタン、１−フェノキシ−２−（４−メトキシフェノキシ）エタン、１，２−ジフェノキシメチルベンゼンなどが挙げられる。
前記アルコキシ基を有する芳香族化合物としては、例えば、２’，４’−ジメトキシアセトフェノン、１，３，５−トリメトキシベンゼンなどが挙げられる。
【００７８】
前記トナーにおける前記可塑剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、軟化させる結着樹脂１００質量部に対して、５質量部〜５０質量部が好ましく、５質量部〜３０質量部がより好ましく、１０質量部〜２０質量部が特に好ましい。
前記可塑剤が、前記熱可塑性エラストマーを軟化させる可塑剤の場合、前記トナーにおける前記可塑剤の含有量は、前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、５質量部〜５０質量部が好ましく、５質量部〜３０質量部がより好ましく、１０質量部〜２０質量が特に好ましい。
【００７９】
−−−カプセル−−−
前記カプセルの材質としては、例えば、無機物、樹脂などが挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。
【００８０】
前記カプセルは、前記超音波振動付与工程における前記トナー像への超音波振動の付与により破壊される。
【００８１】
前記カプセルの平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００８２】
前記カプセルの軟化点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。
【００８３】
前記カプセルは、トナーの製造時に用いる溶剤に対して溶解しないことが好ましい。
【００８４】
前記カプセルの粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましい。
前記カプセルの粒径は、例えば、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）又はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、その平均値により求めることができる。また、カプセルを分散した液を、濃厚系粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（大塚電子社製）を用いた動的光散乱法により測定することができる。
【００８５】
前記可塑剤として、常温で固体の可塑剤を用いることで、前記カプセルの強度を高くすることができる。
一般的に、可とう性を有する樹脂により形成されるカプセルは、破壊に強く、内部が気体のように圧縮性をもつ部材の場合には、２０ＭＰａ程度の高加圧でも破壊できない。
しかし、内部に非圧縮性の液体が充填されていると、加圧によりカプセルが変形するに従い、内圧が一気に上昇し、カプセル内部から液体が押し出ようとする力が働き１ＭＰａ以下の圧力で簡単にカプセルが破壊することがある。
このように液体を閉じ込めたカプセルは、比較的弱い圧力で破壊されやすい。
一方、カプセル内が固体であれば、加圧による変形そのものを抑えるため内圧が上昇せずカプセルが割れにくくなる。即ち、画像形成装置機内で、現像部等で固体可塑剤の融点よりも低い温度条件下で、トナーに圧力がかかっても内包する可塑剤カプセルの破壊を防止でき保存安定性を高くすることができる。
【００８６】
−−−−カプセルの製造方法−−−−
前記カプセルの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、いわゆる一般的に知られているマイクロカプセル製法により製造できる。前記マイクロカプセル製法としては、例えば、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法などのように油相と水相のエマルジョン系で２相間の界面でカプセルを形成する方法；液中乾燥法、コアセベーション法などのように油相と水相のエマルジョンにおける蒸発及び凝集を利用してカプセルを形成する方法；光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などによりカプセルを形成する方法；マイクロ流路を用いて直接連続相に分散相を注ぎ込み微粒子化する方法；前記可塑剤を油相に含有し、前記カプセルを形成する材料を水相に含有したＯ／Ｗエマルジョン液をスプレードライする方法などが挙げられる。このような方法により、所望の成分を内包した所望の大きさの前記カプセルを製造できる。
【００８７】
−−−その他の成分−−−
前記その他の成分としては、例えば、着色剤、無機微粒子、磁性体、帯電制御剤、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、金属石鹸などが挙げられる。
【００８８】
−−−−着色剤−−−−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜、公知の染料及び顔料を選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８９】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
前記マスターバッチと共に混練される樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００９０】
−−−−無機微粒子−−−−
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。また、これらの表面に疎水化処理を施すことにより、結着樹脂への分散性が向上する効果があり好ましい。
【００９１】
前記トナーの内部に適切な特性の無機微粒子が存在することで、トナー成分である前記結着樹脂、前記着色剤、ワックスの微分散を達成できる。これは、前記無機微粒子が存在することにより、これらのトナー成分にフィラー効果による混合シェアがかかり、均一混合できるためである。
【００９２】
前記無機微粒子の平均一次粒径（以下、平均粒径という）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ｎｍ〜１，０００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜６００ｎｍがより好ましい。前記平均一次粒径が、１０ｎｍ未満であると、無機微粒子の凝集が生じやすく、トナーの体積固有抵抗値の低下、及びトナー成分の分散悪化が生じることがある。一方、前記平均一次粒径が、１，０００ｎｍを超えると、フィラー効果による分散効果が得られないことがある。
【００９３】
また、前記無機微粒子は、外添剤として用いることもできる。
【００９４】
−−−−磁性体−−−−
前記磁性体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金；これらの混合物などが挙げられる。
【００９５】
前記磁性体の具体例としては、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、γ−Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＦｅ２Ｏ４、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２、ＣｄＦｅ２Ｏ４、Ｇｄ３Ｆｅ５Ｏ１２、ＣｕＦｅ２Ｏ４、ＰｂＦｅ１２Ｏ、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＮｄＦｅ２Ｏ、ＢａＦｅ１２Ｏ１９、ＭｇＦｅ２Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４、ＬａＦｅＯ３、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも特に、Ｆｅ３Ｏ４、γ−Ｆｅ２Ｏ３の微粉末が好ましい。
【００９６】
前記トナーにおける前記磁性体の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂１００質量部に対して、１０質量部〜２００質量部が好ましく、２０質量部〜１５０質量部がより好ましい。
【００９７】
前記磁性体の個数平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ〜２μｍが好ましく、０．１μｍ〜０．５μｍがより好ましい。
前記個数平均粒径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザーなどで測定することにより求めることができる。
【００９８】
前記磁性体の磁気特性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０Ｋエルステッド印加での磁気特性がそれぞれ、抗磁力２０エルステッド〜１５０エルステッド、飽和磁化５０ｅｍｕ／ｇ〜２００ｅｍｕ／ｇ、残留磁化２ｅｍｕ／ｇ〜２０ｅｍｕ／ｇのものが好ましい。
【００９９】
前記磁性体は、前記着色剤としても使用することができる。
【０１００】
−−−−帯電制御剤−−−−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、四級アンモニウム塩（フッ素変性四級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
前記帯電制御剤は、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業株式会社製）；第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業株式会社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット株式会社製）；銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料などが挙げられる。
【０１０１】
前記トナーにおける前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂１００質量部に対して、０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましい。前記含有量が、１０質量部を超えると、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とがある。
【０１０２】
−−−−外添剤−−−−
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩（例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）；金属酸化物（例えば、チタニア、アルミナ、酸化スズ、酸化アンチモンなど）又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。
これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア微粒子、疎水化されたチタニア微粒子が好ましい。
【０１０３】
前記シリカ微粒子としては、例えば、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（いずれも日本アエロジル株式会社製）などが挙げられる。
【０１０４】
前記チタニア微粒子としては、例えば、Ｐ−２５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１５０Ａ（いずれも、テイカ株式会社製）などが挙げられる。
前記疎水化されたチタニア微粒子としては、例えば、Ｔ−８０５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６５Ｓ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−５００Ｔ、ＴＡＦ−１５００Ｔ（いずれも、富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（いずれも、テイカ株式会社製）；ＩＴ−Ｓ（石原産業株式会社製）などが挙げられる。
【０１０５】
前記疎水化されたシリカ微粒子、前記疎水化されたチタニア微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子は、親水性の微粒子を疎水化処理剤で処理（疎水化処理）して得ることができる。
前記疎水化処理剤としては、例えば、ジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラザンなどの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、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【０１０６】
前記トナーにおける前記外添剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜３質量％がより好ましい。
【０１０７】
−−−−流動性向上剤−−−−
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することが可能なものであり、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、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
【０１０８】
−−−−クリーニング性向上剤−−−−
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体及び中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加される。
前記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、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩；ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が０．０１μｍ〜１μｍのものがより好ましい。
【０１０９】
前記トナーの第１の態様としては、前記トナーの構造が、コア粒子と、前記コア粒子を内包する前記カプセルであるシェルとを有するコアシェル構造であり、前記コア粒子が、前記結着樹脂、及び前記可塑剤を含有することが好ましい。
前記トナーの第２の態様としては、前記トナーが、前記カプセルを含有し、前記カプセルが、前記可塑剤を内包し、前記結着樹脂中に分散されていることが好ましい。
【０１１０】
前記第１の態様を、図を用いて説明する。図１は、前記トナーの一例を示す概略断面図である。図１に示すトナー１００１の構造は、コアシェル構造である。前記コアシェル構造は、コア粒子１００２と、前記カプセルであるシェル１００３とを有する。シェル１００３は、コア粒子１００２を内包する。コア粒子１００２は、前記結着樹脂、及び前記可塑剤を含有する。コア粒子１００２において、前記結着樹脂、及び前記可塑剤は、混合されている。
【０１１１】
前記第２の態様を、図を用いて説明する。図２は、前記トナーの一例を示す概略断面図である。図２に示すトナー１００１は、カプセル１００４を含有する。カプセル１００４は、可塑剤１００５を内包する。カプセル１００４は、結着樹脂１００６中に分散している。図２に示すトナー１００１において、結着樹脂１００６、及び可塑剤１００５は、混合されていない。
【０１１２】
前記トナーが、図１に示すトナーの場合、超音波振動により、コアシェル構造のシェル（前記カプセル）が破壊される。そのことにより、軟化した前記コア粒子が前記シェルから出てくることにより、前記トナーは変形及び流動し、前記記録媒体に定着する。なお、前記コア粒子において前記結着樹脂と前記可塑剤とは混合されていることから、前記結着樹脂は軟化し流動性を有している。しかし、前記コア粒子は、前記シェル（カプセル）により被覆されていることから、前記シェルが破壊されるまでは、前記トナー自体は変形及び流動しない。
この際、前記可塑剤として常温で固体の可塑剤を用いると、前記カプセルは、固体の前記可塑剤を内包していることから、液体の前記可塑剤を内包しているときよりも強固になる。そのため、前記画像定着装置以外の部分での攪拌、接触などの物理的力により前記カプセルが破壊されにくくなる。一方、前記画像定着装置では、前記加熱溶融手段により前記可塑剤が溶融した状態で一連の定着を行うので、前記カプセルは弱くなっており、確実に前記カプセルを破壊して定着させることができる。更に、定着後、記録媒体及びトナーは、室温に戻るために、前記可塑剤は再び固化することで強固な定着画像が形成される。
【０１１３】
前記トナーが、図２に示すトナーの場合、超音波振動により前記可塑剤を内包する前記カプセルが破壊される。そのことにより、前記可塑剤が前記結着樹脂と接触し、前記結着樹脂は、軟化する。そうすることにより、前記トナーは変形及び流動し、前記記録媒体に定着する。
この際、前記可塑剤として常温で固体の可塑剤を用いると、前記カプセルは、固体の前記可塑剤を内包していることから、液体の前記可塑剤を内包しているときよりも強固になる。そのため、前記画像定着装置以外の部分での攪拌、接触などの物理的力により前記カプセルが破壊されにくくなる。また、定着後、記録媒体及びトナーは、室温に戻るために、前記可塑剤は再び固化することで強固な定着画像が形成される。
【０１１４】
前記トナーの変形及び流動の一例について、前記第２の態様のトナーを用いてより詳細に説明する。ここでは、結着樹脂が熱可塑性エラストマーを含有しており、前記熱可塑性エラストマーを軟化させる可塑剤を用いた場合について説明する。
図３Ａ〜図３Ｃに、トナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す。図３Ａは、トナー保存時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。図３Ｂは、定着時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。図３Ｃは、排紙時におけるトナー中の熱可塑性エラストマーと可塑剤の状態を示す概念図である。図３Ａ〜図３Ｃにおける熱可塑性エラストマーｃは、硬いハードセグメントｃ２とゴム状弾性を示すソフトセグメントｃ１とを有するブロック共重合体である。熱可塑性エラストマーｃは、ハードセグメントｃ２同士が分子間力により物理的架橋を形成することで流動性がなく、ソフトセグメントｃ１の弾性によりゴム状特性を示す。図３Ａ〜図３Ｃにおける可塑剤ｂは、常温で固体であり、熱可塑性エラストマーｃの少なくともハードセグメントｃ２に対して可塑性を有する。
ここで、物理的架橋とは、ハードセグメント同士が分子間力により集まって分子運動を拘束する状態を意味する。
【０１１５】
トナー保存時には、図３Ａに示すように、トナー中の熱可塑性エラストマーｃは、弾性変形をするが、ハードセグメントｃ２同士の物理的架橋ｄにより、流動性がなく、塑性変形はしない。また、カプセルａは、破壊されず、可塑剤ｂの漏出はない。現像部においても同様である。
【０１１６】
定着時、トナーには、超音波振動が付与される。そうすると、図３Ｂに示すように、カプセルａが破壊されて可塑剤ｂが漏出し、漏出した可塑剤ｂの軟化作用により熱可塑性エラストマーｃのハードセグメントｃ２同士の物理的架橋ｄが崩れ（符号ｅ参照）、熱可塑性エラストマーｃは、一気に軟化する。それに伴ってトナーが変形及び流動する。
熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントのみで物理的架橋を形成し、ソフトセグメントは、もともと柔らかい状態にある。そのため可塑剤は、ハードセグメント部のみ物理的架橋を緩めればよい。したがって、熱可塑性エラストマーを用いると、可塑剤濃度低減が可能で、かつ軟化応答を速めることができる。
【０１１７】
前記トナーは、排紙時には、自然冷却される。その際、図３Ｃに示すように、トナー中の常温で固体の可塑剤ｂは、流動性を失い、ハードセグメントｃ２から外れる。そうすると、可塑剤ｂと熱可塑性エラストマーｃは、相分離する。この現象により、軟化していた熱可塑性エラストマーｃは、ハードセグメントｃ２同士の物理的架橋ｄを再度形成し、トナーは、再び硬くなる。
【０１１８】
−−−トナーの製造方法−−−
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕法、重合法、溶解懸濁法、噴霧造粒法などが挙げられる。これらの中でも、粉砕法、溶解懸濁法が好ましい。
【０１１９】
−−−−粉砕法−−−−
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融し、混練した後、粉砕し、分級等することにより、トナー粒子を得る方法である。
前記トナー材料の溶融、混練では、前記トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機などが挙げられる。例えば、株式会社神戸製鋼所製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械株式会社製ＴＥＭ型押出機、有限会社ケイシーケイ製二軸押出機、株式会社池貝鉄工所製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、前記カプセルを破壊しない条件で行うことが好ましい。前記カプセルを破壊しない条件としては、例えば、前記トナー材料に、前記結着樹脂を溶解する溶剤を含有する方法が挙げられる。そうすることで、前記トナー材料を柔らかい状態にすることができる。
【０１２０】
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターとの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
前記トナーが前記熱可塑性エラストマーを含有する場合には、通常の粉砕条件では砕けない場合がある。その場合には、冷凍粉砕することが好ましい。前記冷凍粉砕としては、例えば、低温環境（例えば、０℃以下）で粉砕する方法が挙げられる。
【０１２１】
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、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により行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。前記粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５μｍ〜２０μｍが挙げられる。
【０１２２】
前記粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナー母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いてトナー母体粒子に付与することができる。
【０１２３】
−−−−溶解懸濁法−−−−
前記溶解懸濁法としては、例えば、前記結着樹脂を溶媒中に溶解させた溶液（油相）を水系媒体（水相）中に添加することにより懸濁液を調製する工程と、懸濁液から溶媒を除去する工程を有する方法などが挙げられる。
このとき、結着樹脂と共に、添加剤を溶媒中に溶解乃至分散させることができる。
前記溶解懸濁法においては、前記結着樹脂を溶解しつつ、前記カプセルを溶解しない溶媒を用いることが好ましい。前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１２４】
−記録媒体−
前記記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙、布、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用シートなどが挙げられる。
前記記録媒体は、前記泡状定着補助液に対して浸透性を有することが好ましい。
【０１２５】
＜超音波振動付与手段、及び超音波振動付与工程＞
前記超音波振動付与手段としては、前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、少なくとも所定の超音波振動を発生する超音波振動源と、前記超音波振動源で発生した振動を増幅し伝達する超音波ホーンとを有する超音波振動付与手段などが挙げられる。前記超音波振動源としては、例えば、磁歪振動子、電歪振動子などが挙げられる。
前記超音波振動付与工程としては、前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１２６】
前記超音波振動の振動周波数としては、一般的に超音波といわれる２０ｋＨｚ以上であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２８ｋＨｚ〜１０ＭＨｚが好ましい。前記振動周波数が、２８ｋＨｚ未満であると、前記トナー像のトナーへの振動の伝達が不十分となることがあり、１０ＭＨｚを超えると、振幅が小さくなり複数のトナーに均一に振動を与えることが困難になることがある。
【０１２７】
前記トナー像に前記超音波振動を付与する時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１２８】
前記トナー像への前記超音波振動の付与は、前記超音波振動付与手段における超音波ホーンを直接に前記トナー像へ接触させて行ってもよいし、非接触で行ってもよい。
また、前記トナー像への前記超音波振動の付与は、回転部材を介して行ってもよいし、ベルト部材を介して行ってもよい。例えば、前記トナー像への前記超音波振動の付与は、前記超音波ホーンを接触させた前記回転部材を介して行ってもよいし、前記超音波ホーンを接触させた前記ベルト部材を介して行ってもよい。そうすることにより、前記トナー像が、前記超音波振動付与手段により前記記録媒体上から掻き取られることを防止でき、画像の乱れのない定着画像を得ることができる。
前記回転部材及び前記ベルト部材は、通常、前記記録媒体上の前記トナー像と接触することで、前記超音波振動を前記トナー像へ付与する。
【０１２９】
前記回転部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ例えば、金属などが挙げられる。前記金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレスなどが挙げられる。
前記ベルト部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、樹脂などが挙げられる。前記金属としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅などが挙げられる。前記樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどが挙げられる。
前記トナー像と接する前記回転部材及び前記ベルト部材の表面は、前記トナー像のオフセットを防止する点から、フッ素系樹脂による層が形成されていることが好ましい。前記フッ素系樹脂としては、例えば、ポリビニリデンフロライド（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド共重合体（ＴＨＶ）などが挙げられる。
【０１３０】
＜加熱溶融手段、及び加熱溶融工程＞
前記加熱溶融手段としては、前記トナー像に前記超音波振動を付与する際、及び前記トナー像に前記超音波振動を付与する前の少なくともいずれかに、前記可塑剤を加熱して溶融する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱ローラ、ヒーター、ランプなどが挙げられる。
前記加熱溶融工程としては、前記超音波振動付与工程の前、及び前記超音波振動付与工程と同時の少なくともいずれかに、前記可塑剤を加熱して溶融する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記加熱溶融手段により行うことができる。
【０１３１】
前記加熱溶融手段は、前記トナー像に前記超音波振動を付与する前であって、前記トナー像に前記泡状定着補助液が付与された後に、前記可塑剤を溶融する手段であることが好ましい。
前記加熱溶融工程は、前記超音波振動付与工程の前であって、前記泡状定着補助液付与工程の後に行うことが好ましい。
【０１３２】
前記可塑剤として常温で固体の前記可塑剤を用い、かつ前記トナーが前記カプセルを含有する場合、前記加熱溶融工程及び前記加熱溶融手段によって、前記可塑剤は溶融する。そうすると、前記可塑剤を内包している前記カプセルは、超音波振動により破壊され易くなる。そのため、トナーの保存性が高くなると共に、定着時に確実にカプセルを破壊することができるようになる。また、定着後は、可塑剤が固体に戻るために、強固な定着画像を得ることができる。
【０１３３】
前記加熱の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記加熱の温度としては、前記可塑剤が溶融する温度であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００℃以下が好ましく、８０℃以下がより好ましい。前記加熱の温度の下限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記可塑剤の融点が好ましい。
【０１３４】
前記加熱溶融工程においては、従来の加熱定着方式のように前記結着樹脂を溶融する必要はない。
前記加熱溶融手段は、従来の加熱定着方式のような前記結着樹脂を溶融させる手段である必要はない。
前記加熱により前記結着樹脂を溶融させると、それだけ多くのエネルギーを使用してしまう。
そのため、前記加熱の温度としては、前記結着樹脂を溶融させずに前記可塑剤を溶融する温度が好ましい。
【０１３５】
＜その他の手段、及びその他の工程＞
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、泡状定着補助液生成手段、支持搬送手段、加圧手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、泡状定着補助液生成工程、支持搬送工程、加圧工程などが挙げられる。
【０１３６】
−泡状定着補助液生成手段、及び泡状定着補助液生成工程−
前記泡状定着補助液生成手段としては、前記定着補助液を泡状化して、前記泡状定着補助液を生成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記泡状定着補助液生成工程としては、前記定着補助液を泡状化して、前記泡状定着補助液を生成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記泡状定着補助液生成工程は、前記泡状定着補助液生成手段により好適に実施できる。
【０１３７】
前記泡状定着補助液生成手段としては、例えば、定着補助液収容器内に収容されている液状の前記定着補助液を泡化させながら、得られた泡状定着補助液を前記泡状定着補助液付与手段に供給する泡状定着補助液生成手段などが挙げられる。具体的には、定着補助液収容器内に収容されている液状の前記定着補助液を、液搬送ポンプを備える定着補助液輸送手段によって気体／液体混合手段であるバブリング槽に搬送し、比較的大きな泡の泡状定着補助液を得て、泡微細化部で微細化させる手段などが挙げられる。
【０１３８】
前記定着補助液収容器は、密封容器であることが好ましい。
前記定着補助液収容器に用いる密封容器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、樹脂フィルムからなる密閉容器などが挙げられる。
前記樹脂フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが挙げられる。なお、これらを組み合わせて多層構造にしてもよく、樹脂フィルムにはガスバリア性を持たせるために、アルミ等の金属などを蒸着してもよい。
【０１３９】
前記液搬送ポンプとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ギヤポンプ、ベローズポンプ、チューブポンプなどが挙げられる。これらの中でもチューブポンプが好ましい。前記ギヤポンプのように、振動機構や回転機構といった定着補助液中で駆動する機構があると、ポンプ内で液が起泡し、液に圧縮性が出て、搬送能力が低下するおそれがある。また、前記駆動する機構の部品の材料によって、定着補助液を汚染したり、逆に前記駆動する機構の部品を定着補助液で劣化させたりするおそれもある。これに対し、前記チューブポンプは、チューブ内の液を、チューブを変形させながら押し出す機構であり、定着補助液内で駆動する機構がない。そのため、前記チューブポンプは、チューブとして定着補助液に対して耐液性を有する部材を用いることで、定着補助液の汚染や液搬送ポンプを構成する部品の劣化を防止することができる。また、チューブを変形させるだけであるため、定着補助液が起泡せず、搬送能力の低下を防止できる。
なお、前記液搬送ポンプが搬送する液体が、液状の前記定着補助液に限らず、混合することで前記定着補助液を生成する可塑剤液や起泡剤液であっても、前記チューブポンプを用いることが好ましい。この場合、チューブとして搬送する液に対して耐液性を有する部材を用いることで、液の汚染や液搬送ポンプを構成する部品の劣化を防止することができる。
【０１４０】
前記気体／液体混合手段としては、泡化させることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記液搬送ポンプにより供給された液状の前記定着補助液に空気供給ポンプなどでバブリングを行い大きな泡を生成する手段、バブリング槽内で空気とともに液体を、微小孔シート、連泡構造の多孔質部材等に通して泡径がそろった大きな泡を生成する手段、バブリング槽内で定着補助液と空気とを羽根状攪拌子で攪拌して大きな泡の泡状定着補助液を生成する手段などが挙げられる。
前記微小孔シートの孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。
前記連泡構造の多孔質部材としては、孔径が３０μｍ〜１００μｍ程度であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、焼結セラミックス板、不織布、発泡樹脂シートなどが挙げられる。
前記気体／液体混合手段によると、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の比較的大きな泡径の泡をごく短時間で生成することができる。一般的に、泡径が０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の大きな泡の場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡の生成には数秒間以下の時間（０．１秒間以下）で生成することができる。
前記微細化させる手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、大きな泡にせん断力を加えることで大きな泡を分泡し、極めて素早く５μｍ〜５０μｍ程度の微小な泡径の泡状定着補助液を生成する手段が、液状態から起泡させて微小な泡径の泡状定着補助液を生成する方法に比べて所望の泡を素早く生成できる点で好ましい。
【０１４１】
前記泡状定着補助液生成手段は、前記水、及び前記可塑剤を含有する可塑剤液と、前記水、及び前記起泡剤を含有する起泡剤液とを混合し前記定着補助液を生成する定着補助液作製部材を有することが好ましい。
前記泡状定着補助液付与工程は、前記水、及び前記可塑剤を含有する可塑剤液と、前記水、及び前記起泡剤を含有する起泡剤液とを混合し前記定着補助液を生成する定着補助液作製処理を含むことが好ましい。
前記定着補助液作製処理は、前記定着補助液作製部材により好適に実施できる。
前記定着補助液作製部材としては、例えば、可塑剤液を収容する可塑剤液収容器と、起泡剤液を収容する起泡剤液収容器とを少なくとも有し、好ましくは液混合部を有し、更に必要に応じて、可塑剤液搬送ポンプ、起泡剤液搬送ポンプなどのその他の部を有する部材などが挙げられる。
前記可塑剤液と、前記起泡剤液との混合は、前記液混合部で行われてもよいし、前記気体／液体混合手段で行われてもよい。
【０１４２】
前記可塑剤液収容器は、前記可塑剤液を収容する容器である。
前記起泡剤液収容器は、前記起泡剤液を収容する容器である。
前記液混合部は、前記可塑剤液と、前記起泡剤液とを混合する部である。
前記可塑剤液搬送ポンプは、前記可塑剤液を前記可塑剤液収容器から前記混合部又は前記気体／液体混合手段へ搬送するポンプである。
前記起泡剤液搬送ポンプは、前記起泡剤液を前記起泡剤液収容器から前記混合部又は前記気体／液体混合手段へ搬送するポンプである。
【０１４３】
前記泡状定着補助液生成手段が、前記定着補助液作製部材を有することにより、起泡剤の分散安定性の低下を防止し、起泡性及び泡沫安定性の低下を防ぐことができる。
前記泡状定着補助液生成工程が、前記定着補助液作製処理を含むことにより、起泡剤の分散安定性の低下を防止し、起泡性及び泡沫安定性の低下を防ぐことができる。
【０１４４】
−支持搬送手段、及び支持搬送工程−
前記支持搬送手段は、前記記録媒体を支持及び搬送する手段である。
前記支持搬送手段は、例えば、前記記録媒体の搬送経路を挟んで前記超音波振動付与手段に対向配置されている。
前記支持搬送工程は、前記支持搬送手段により、前記記録媒体を支持及び搬送する工程である。
【０１４５】
前記支持搬送手段としては、例えば、搬送ローラ、搬送ベルトなどが挙げられる。前記搬送ローラの材質としては、例えば、アルミニウム、鉄などが挙げられる。前記搬送ローラは、その表面に、弾性材料から形成される表面層を有していてもよい。前記弾性材料としては、例えば、シリコーンゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられる。
前記支持搬送手段は、前記トナー像を加熱する加熱部材を有していてもよい。
【０１４６】
前記支持搬送工程においては、前記支持搬送手段の表面が、前記記録媒体を搬送するために移動することが好ましい。
前記移動の速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１４７】
−加圧手段、及び加圧工程−
前記加圧手段としては、前記トナー像を加圧する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一対の加圧ローラなどが挙げられる。
前記加圧手段は、前記超音波振動付与手段よりも前記記録媒体の搬送経路の下流側に配置されている。
前記加圧工程としては、前記超音波振動付与工程の後に、前記トナー像を加圧する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記加圧手段により行うことができる。
【０１４８】
前記加圧手段の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、樹脂などが挙げられる。前記金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレスなどが挙げられる。前記樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。
【０１４９】
前記加圧手段により前記トナー像を加圧する際の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましい。
【０１５０】
ここで、本発明の画像定着装置、及び画像定着方法の一例を、図を用いて説明する。
まず、従来の超音波を用いた画像定着装置及び画像定着方法について説明する。
図４は、従来の超音波を用いた画像定着装置の一例を示す概略断面図である。図４に示す画像定着装置は、超音波振動付与手段１００と、搬送ローラ１０１とを有している。搬送ローラ１０１は、記録媒体１１０の支持と記録媒体１１０の搬送とをするための支持搬送手段である。そして、超音波振動付与手段１００は、搬送ローラ１０１と記録媒体１１０を挟んで対向する位置に設けられている。
【０１５１】
搬送ローラ１０１の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属部材などが挙げられる。前記金属部材としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮などが挙げられる。また、前記金属部材の表面にシリコーンゴム、フッ素系樹脂などの被覆を形成したものを用いることができる。
超音波振動付与手段１００は、前記超音波振動源と前記超音波ホーンとを含有する。前記超音波ホーンは、先端が記録媒体１１０の紙面奥行き方向の幅に相当する長さを有し、振動時において未定着画像を形成するトナー表面に接するように配されている。前記超音波ホーンの材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本態様において、前記超音波ホーンの材質は、アルミニウムである。前記超音波ホーンの先端の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平坦状、半円形状などが挙げられる。前記超音波ホーンの先端の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。この構成は、以下の図における超音波振動付与手段１００においても同様である。
【０１５２】
図４の画像定着装置を用いた従来の画像定着方法を説明する。定着の前に、図示しない構成により、記録媒体１１０上に、前記トナーにより形成されたトナー像（未定着画像）１１１を形成する。そして、記録媒体１１０を紙面右手から左手方向に搬送する。記録媒体１１０上のトナー像１１１が前記超音波ホーン直下に来たときに前記超音波振動源が所定の振動数で振動し、トナー像に振動を付与する。この振動により、トナーは変形及び流動し、記録媒体１１０に定着し、定着画像１１２が形成される。
この場合、超音波振動がトナー像１１１に付与されると、超音波振動に基づく変形が記録媒体１１０に生じる。超音波振動に基づくこの変形は、記録媒体１１０中を伝播するため、超音波振動が付与されている定着部以外の場所でも変形が生じ、それが原因となって未定着画像が飛び散ってしまう。
【０１５３】
続いて、本発明の画像定着装置、及び画像定着方法の一例を説明する。
図５は、本発明の画像定着装置の一例を示す概略構成図である。図５に示す画像定着装置は、泡状定着補助液付与手段１４０と、超音波振動付与手段１００と、泡状定着補助液生成手段１３０と、搬送ローラ１０１とを備える。
超音波振動付与手段１００と搬送ローラ１０１とは、記録媒体１１０の搬送経路を挟んで対向配置されている。
泡状定着補助液付与手段１４０は、塗布部材である塗布ローラ４１、加圧ローラ４３、及び間隔調整部材である膜厚調整ブレード４２を有する。
泡状定着補助液生成手段１３０は、定着補助液収容器３１及び泡微細化部３８を備える。
【０１５４】
図５の画像定着装置を用いた本発明の画像定着方法の一例を説明する。まず、泡状定着補助液の生成、及び前記泡状定着補助液のトナー像への付与について説明する。
【０１５５】
液状の定着補助液３１０は、定着補助液収容器３１内で保管される。そして、該液状の定着補助液３１０から、泡状定着補助液が生成される。この画像定着装置では、複数の定着補助液成分液を混合して定着補助液を作製する定着補助液作製部材が不要であるため、装置の構成を簡略化できる。定着補助液収容器３１は密封容器であり、密閉容器の先端には、液状の定着補助液３１０をバブリング槽３５に供給するための供給口３１３が設けられており、液搬送パイプ３４に接続されている。定着補助液収容器３１内に収容されている液状の定着補助液３１０を泡化させながら、得られた泡状の定着補助液を塗布ローラ４１に供給する。具体的には、定着補助液収容器３１内に収容されている液状の定着補助液３１０を、液搬送ポンプ３３及び液搬送パイプ３４などからなる定着補助液輸送手段によって気体／液体混合手段であるバブリング槽３５に送る。
【０１５６】
画像定着装置の稼動時には、液搬送ポンプ３３を駆動することにより、液状の定着補助液３１０をバブリング槽３５に搬送する。ここで、液状の定着補助液３１０がバブリング槽３５に到達するタイミングで空気ポンプ３６を作動させることで、液状の定着補助液３１０をバブリングして、定着補助液を泡化させる。このときに得られる泡状定着補助液は目視でも泡の粒が確認できるくらいの大きな泡からなる。
【０１５７】
バブリング槽３５で生成された比較的大きな泡の泡状定着補助液は、泡搬送パイプを通って泡微細化部３８に供給される。
泡微細化部（せん断力付加手段）３８では、比較的大きな泡径の泡を、せん断力の付与によって２つ以上に分割して微細化させる。泡微細化部３８は、閉じた外側円筒の中に内側円筒を内包する二重円筒構造になっている。泡搬送パイプを通過した泡状定着補助液を、不動の外側円筒と、回転する内側円筒との隙間に供給し、この隙間を通すことで、泡状定着補助液の比較的大きな泡径の泡に対して回転する内側円筒によりせん断力を付与する。該せん断力により、大きな泡を２つ以上の微小な泡に分割する。大きな泡を分割された泡状定着補助液は、外側円筒に設けられた排出パイプからノズル３９へと搬送される。ノズル３９からは、所望の微小な泡径を有する泡状定着補助液が排出される。
【０１５８】
ノズル３９から排出される所望の微小な泡径を有する泡状定着補助液は、泡状定着補助液付与手段１４０の塗布ローラ４１の表面に供給される。泡状定着補助液付与手段１４０は、記録媒体１１０上のトナー像１１１に泡状定着補助液を塗布する塗布手段であり、塗布ローラを備える。また、泡状定着補助液付与手段１４０は、塗布ローラ４１の表面上に供給された泡状定着補助液の膜の厚みを記録媒体１１０上の未定着のトナー像１１１の厚みに応じて調整し、泡状定着補助液の膜の厚みを最適な厚みに調整する間隔調整手段である膜厚調整ブレード４２を備える。更に、泡状定着補助液付与手段１４０は、膜厚調整ブレード４２が対向する位置に対して塗布ローラ４１の表面移動方向下流側で、塗布ローラ４１と対峙する位置に加圧ローラ４３を備える。
【０１５９】
塗布ローラ４１上の泡状定着補助液は、膜厚調整ブレード４２との対向部を通過する。そのことにより、泡状定着補助液の気泡の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに未定着トナーの層厚に応じて、泡状定着補助液の未定着トナーＴのトナー層への浸透時間に対して最適化した膜厚の泡状定着補助液膜となる。この泡状定着補助液膜は、塗布ローラ４１の回転によって、記録媒体１１０表面へ移動し、塗布ローラ４１と加圧ローラ４３との塗布ニップにおいて、記録媒体１１０上のトナー像１１１に付与される。
【０１６０】
図６は、図５の画像定着装置において、塗布ローラ４１が記録媒体１１０と接触する部分（塗布ニップ）の拡大説明図である。
定着補助液を、少量であっても厚みの嵩張る泡状定着補助液４０の状態で記録媒体１１０に塗布することで、図示のように、液状の場合に比べてニップ出口から遠い位置で塗布ローラ４１表面上の定着補助液と記録媒体１１０上の定着補助液とを分離させる。更に、泡状にすることで、塗布ローラ４１表面上の定着補助液の表面張力によるトナーの引き込みを解消できる。これらの結果、塗布ローラ４１へのトナーのオフセットを有効に抑えることができ、オフセットによる白抜け画像の発生を解消することができる。
【０１６１】
加圧ローラ４３は、弾性層としてスポンジ素材を用いている。
塗布ニップでは、泡状定着補助液が未定着のトナー像１１１に浸透して、記録媒体１１０まで到達した後に、塗布ローラ４１とトナー像１１１とが分離するように、記録媒体１１０の塗布ニップ通過時間のタイミングを適切に設定することが好ましい。
塗布ニップ通過時間（以下、ニップ時間という）については、「ニップ時間＝（ニップ幅）／（紙の搬送速度）」という数式によって算出することが可能である。記録媒体１１０の搬送速度は、紙搬送駆動機構の設計データにより求めることができる。ニップ幅は、以下のようにして測定できる。例えば、塗布ローラ４１全面に乾燥しない着色塗料を薄くつけて、記録媒体１１０を塗布ローラ４１及び対峙する加圧ローラ４３に挟んで加圧（ローラは回転させない状態で）する。そして、記録媒体１１０に着色塗料を付着させ、着色部（通常長方形の形に着色）における紙搬送方向の長さをニップ幅として測定することで求めることができる。記録媒体１１０の搬送速度に応じて、ニップ幅を調整することでニップ時間を泡状定着補助液のトナー像１１１への浸透時間と同じかそれ以上にすることが好ましい。
【０１６２】
図５に示す画像定着装置の泡状定着補助液生成手段１３０は、バブリング槽３５と、泡微細化部３８とを有する。バブリング槽３５は、液状の定着補助液３１０を大きな泡径の泡からなる泡状定着補助液へと泡化させる。泡微細化部３８は、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡に分割する。バブリング槽３５と泡微細化部３８とを組み合わせることで、液状の定着補助液を極めて短時間に５μｍ〜５０μｍ程度の微小な泡径の泡からなる泡状定着補助液に変化させることができる。
一般的に、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の大きな泡の場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡の生成には数秒以下の時間（０．１秒もかからない）で生成することができる。そこで、この所望の泡径よりも大きな泡であって、目視で観察できる程度の大きさの泡の生成が容易で、かつすばやく得ることができる点に着目した。そして、大きな泡から素早く５μｍ〜５０μｍ程度の微小な泡を生成する方法を検討した結果、大きな泡にせん断力を加えて大きな泡を分泡すると、上記のような液状態から微小な泡を起泡させる方法に比べ、極めて素早く所望の大きさの微小な泡が生成できる。
【０１６３】
以上のようにして、泡状定着補助液生成手段１３０により生成された泡状定着補助液は、泡状定着補助液付与手段１４０によって、記録媒体１１０上のトナー像１１１に付与される。
続いて、泡状定着補助液が付与されたトナー像１１１に、超音波振動を付与する工程について説明する。
【０１６４】
泡状定着補助液が付与された（記録媒体１１０上の）トナー像１１１が超音波振動付与手段１００の超音波ホーン直下に来たときに、超音波振動付与手段１００の超音波ホーンがトナー像１１１に接触し、トナー像１１１に超音波振動を付与する。この超音波振動により、トナーは変形及び流動し、記録媒体１１０に定着し、定着画像１１２が形成される。
この際、図４に示すような従来の画像定着装置であれば、超音波振動により記録媒体１１０が振動する際に、未定着のトナーの飛び散りが発生する。
しかし、図５の画像定着装置を用いた画像定着方法では、トナー像１１１に超音波振動付与手段１００による超音波振動が付与される際、トナー像１１１周辺の隙間は、泡状定着補助液により満たされている。そのため、記録媒体１１０が振動しても、未定着のトナーは飛び散ることがない。
また、この画像定着方法は、定着補助液をインクジェット方式で付与するものではないため、泡状定着補助液をトナー像に付与する際に、インクジェット方式のように、トナー像が乱れることもない。
また、この画像定着方法は、定着補助液をミスト方式で付与するものではないため、超音波振動を付与する際にトナー像への泡状定着補助液の浸透が十分に行われている。
【０１６５】
なお、前記トナーが前記カプセルを含有する場合、超音波振動により前記カプセルが破壊される。その際に、前記可塑剤による前記結着樹脂の軟化を利用して、前記トナーが変形及び流動する。
前記トナーが、例えば、図１に示すトナーの場合、超音波振動により、コアシェル構造のシェル（前記カプセル）が破壊される。そのことにより、軟化した前記コア粒子が前記シェルから出てくることにより、前記トナーは変形及び流動し、前記記録媒体に定着する。なお、前記コア粒子において前記結着樹脂と前記可塑剤とは混合されていることから、前記結着樹脂は軟化し流動性を有している。しかし、前記コア粒子は、前記シェル（カプセル）により被覆されていることから、前記シェルが破壊されるまでは、前記トナー自体は変形及び流動しない。
【０１６６】
前記トナーが、例えば、図２に示すトナーの場合、超音波振動により前記可塑剤を内包する前記カプセルが破壊される。そのことにより、前記可塑剤が前記結着樹脂と接触し、前記結着樹脂は、軟化する。そうすることにより、前記トナーは変形及び流動し、前記記録媒体に定着する。
また、図２に示すトナーの場合であって、泡状定着補助液が、前記結着樹脂を軟化する可塑剤を含有するときには、以下の利点がある。トナー像への泡状定着補助液の付与によってトナー像周辺の隙間が泡状定着補助液により満たされることに加え、可塑剤により結着樹脂が軟化する。そのため、トナー像を仮定着させることができ、未定着トナーの飛散防止がより確実になるとともに、定着性も向上する。
【０１６７】
図７は、本発明の画像定着装置の他の一例を示す概略構成図である。図７に示す画像定着装置は、泡状定着補助液付与手段１４０と、超音波振動付与手段１００と、泡状定着補助液生成手段１３０とを備える。図７の画像定着装置は、図５の画像定着装置において、加圧ローラ４３が、搬送ローラ１０１を兼ねている以外は、図５の画像定着装置と同じ構成である。超音波振動付与手段１００と加圧ローラ４３とは、記録媒体１１０の搬送経路を挟んで対向配置されている。
そうすることにより、図５の画像定着装置よりも、装置の小型化、及び軽量化が可能である。
【０１６８】
図８は、本発明の画像定着装置の他の一例を示す概略構成図である。図８に示す画像定着装置は、泡状定着補助液付与手段１４０と、超音波振動付与手段１００と、泡状定着補助液生成手段１３０と、加熱溶融手段である加熱溶融ローラ１０２とを備える。図８の画像定着装置は、図５の画像定着装置において、搬送ローラ１０１を、加熱溶融ローラ１０２に代えた以外は、図５の画像定着装置と同じ構成である。超音波振動付与手段１００と加熱溶融ローラ１０２とは、記録媒体１１０の搬送経路を挟んで対向配置されている。加熱溶融ローラ１０２は、搬送ローラ１０１を兼ねている。
加熱溶融ローラ１０２は、トナーが、図２に示すようなトナーである場合、即ち、カプセルに内包された常温固体の可塑剤を含有する場合に、前記可塑剤を溶融させる。そうすることにより、カプセルの強度が低下し、超音波振動の付与により、カプセルが破壊されやすくなり、トナーを確実に定着させることができる。
なお、加熱溶融手段としては、加熱溶融ローラに代えて、ヒーター、ハロゲンランプなどを用いてもよい。
【０１６９】
図９は、本発明の画像定着装置の一例を示す概略構成図である。図９に示す画像定着装置は、泡状定着補助液付与手段１４０と、超音波振動付与手段１００と、泡状定着補助液生成手段１３０と、搬送ローラ１０１とを備える。図９の画像定着装置は、液状の定着補助液を構成する可塑剤液６１０と起泡剤液６２０とを独立して保管し、泡状定着補助液を生成するときに可塑剤液６１０と起泡剤液６２０とを混合し、この混合によって得られた液状の定着補助液をバブリング槽３５及び泡微細化部３８に供給して、泡状定着補助液を生成する構成である。バブリング槽３５に液状の定着補助液を供給する前の構成が、図５に示す泡状定着補助液生成手段１３０と異なる以外は、図５に示す画像定着装置と同じ構成である。
【０１７０】
図９に示す画像定着装置は、可塑剤液６１０を収容する可塑剤液収容器６１と、起泡剤液６２０を収容する起泡剤液収容器６２とを備え、可塑剤液６１０と起泡剤液６２０とを独立して保管する構成である。可塑剤液収容器６１内の可塑剤液６１０は、可塑剤液搬送ポンプ３３ａを駆動することによって可塑剤液搬送パイプ３４ａを通ってバブリング槽３５に供給される。また、起泡剤液収容器６２内の起泡剤液６２０は、起泡剤液搬送ポンプ３３ｂを駆動することによって起泡剤液搬送パイプ３４ｂを通ってバブリング槽３５に供給される。このとき、可塑剤液搬送ポンプ３３ａと起泡剤液搬送ポンプ３３ｂとの駆動を制御して、可塑剤液６１０の搬送量と起泡剤液６２０の搬送量との比を調節する。そうすることで、２つの液を混合して成る液状の定着補助液における可塑剤液６１０と起泡剤液６２０との混合比を調節することができる。可塑剤液搬送ポンプ３３ａ及び起泡剤液搬送ポンプ３３ｂとしては、図５における液搬送ポンプ３３と同様のものを用いることができる。
可塑剤と起泡剤とを含有した液状の定着補助液の状態で長期保管すると、可塑剤の化学分解が生じるおそれがある。これに対して、図９に示す画像定着装置では、可塑剤液６１０と起泡剤液６２０とを独立して保管することにより、長期保管しても可塑剤の化学分解を防止することができる。
【０１７１】
図９に示す画像定着装置では、稼動時に、可塑剤液搬送ポンプ３３ａ及び起泡剤液搬送ポンプ３３ｂにより、可塑剤液６１０及び起泡剤液６２０が所望の混合比となるようにバブリング槽３５に供給され、バブリング槽３５で供給された２つの液が混合する。
ここで、２つの液がバブリング槽３５に到達するタイミングで空気ポンプ３６を作動させることで、２つの液をバブリングの振動によって混合し、混合して得られる液状の定着補助液３１０をバブリングして、定着補助液を泡状にする。このときに得られる泡状定着補助液は目視でも泡の粒が確認できるくらいの大きな泡からなる。
バブリング槽３５で生成された比較的大きな泡の泡状定着補助液は、空気ポンプ３６からの空気圧によって泡搬送パイプ内を搬送され、泡微細化部３８に送られる。そして、泡微細化部３８に送られた泡状定着補助液は、二重円筒構造によって大きな泡にせん断力が加えられ細かな泡となり、ノズル３９から所望の微小な泡径の泡状定着補助液として排出される。
【０１７２】
（画像形成装置、及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【０１７３】
前記定着手段は、本発明の前記画像定着装置である。
前記定着工程は、本発明の前記画像定着方法である。
【０１７４】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記転写工程は、前記転写手段により好適に行うことができ、前記定着工程は、前記定着手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
【０１７５】
＜静電潜像形成手段、及び静電潜像形成工程＞
前記静電潜像形成手段としては、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記静電潜像形成工程としては、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記静電潜像形成手段により行うことが好ましい。
【０１７６】
前記静電潜像担持体（以下、「感光体」と称することがある。）の材質、形状、構造、大きさなどについては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。前記静電潜像担持体としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体；ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。前記静電潜像担持体の形状としては、例えば、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状などが挙げられる。前記静電潜像担持体の構造は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記静電潜像担持体の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記画像形成装置の大きさや仕様等に応じて適宜選択することができる。
【０１７７】
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有する感光体を用いることができる。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【０１７８】
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光手段とを少なくとも有する。
【０１７９】
−帯電手段−
前記帯電手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電手段を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
【０１８０】
前記帯電手段の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電手段として前記磁気ブラシを用いる場合、該磁気ブラシとしては、例えば、Ｚｎ−Ｃｕフェライト等の各種フェライト粒子を帯電手段として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。
前記帯電手段として前記ファーブラシを用いる場合、該ファーブラシの材質として、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電手段とすることができる。
前記帯電手段としては、接触式の帯電手段に限定されるものではないが、帯電手段から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電手段を用いることが好ましい。
【０１８１】
−露光手段−
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光手段などが挙げられる。
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
【０１８２】
前記露光手段に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【０１８３】
＜現像手段、及び現像工程＞
前記現像手段としては、前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好ましい。
前記現像工程としては、前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記現像手段により行うことが好ましい。
前記トナーは、本発明の前記画像定着方法及び前記画像定着装置に用いる前記トナーである。
【０１８４】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
【０１８５】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により前記トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。前記マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されているため、前記マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が前記トナーにより現像されて前記静電潜像担持体の表面に前記トナーによるトナー像が形成される。
【０１８６】
前記現像手段に収容させる現像剤は、前記トナーを含む前記現像剤であるが、前記現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
前記一成分現像手段としては、例えば、前記トナーが供給される現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面にトナーの薄層を形成する層厚規制部材とを有する一成分現像装置が好適に用いられる。
【０１８７】
＜転写手段、及び転写工程＞
前記転写手段としては、前記トナー像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体上の前記トナー像を記録媒体に直接転写する転写手段であってもよいし、中間転写体を用い、該中間転写体上にトナー像を一次転写した後、前記トナー像を前記記録媒体上に二次転写する二次転写手段であってもよい。
前記転写工程としては、前記トナー像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記転写手段を用いて行うことが好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが挙げられる。
【０１８８】
前記転写手段（前記第一次転写手段、及び前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体上に形成された前記トナー像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
【０１８９】
これらの転写手段は、タンデム型画像形成装置においても好適に用いられる。
前記タンデム型画像形成装置は、少なくとも前記静電潜像担持体、前記静電潜像形成手段、前記現像手段、及び前記転写手段を含む画像形成要素を複数配列したものである。このタンデム型画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４つの画像形成要素を搭載し、各々のトナー像を４つの画像形成要素で並列に作成し、記録媒体又は中間転写体上で重ね合わせることから、より高速にフルカラー画像を形成できる。
【０１９０】
＜定着手段、及び定着工程＞
前記定着手段は、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる手段である。また、前記定着手段は、本発明の前記画像定着装置である。
前記定着工程は、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる工程である。また、前記定着工程は、本発明の前記画像定着方法である。前記定着工程は、前記定着手段により行うことが好ましい。
【０１９１】
＜その他の手段、及びその他の工程＞
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
【０１９２】
−除電手段、及び除電工程−
前記除電手段としては、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが好適に挙げられる。
前記除電工程としては、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記除電手段により行うことが好ましい。
【０１９３】
−クリーニング手段、及びクリーニング工程−
前記クリーニング手段としては、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなど挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記クリーニング手段により行うことが好ましい。なお、前記クリーニング手段を用いることなく、摺擦部材で残留トナーの電荷を揃え、現像ローラで回収する方法を採用することもできる。
【０１９４】
−リサイクル手段、及びリサイクル工程−
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段に搬送する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。
前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段に搬送する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記リサイクル手段により行うことが好ましい。
【０１９５】
−制御手段、及び制御工程−
前記制御手段としては、前記各工程を制御する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
前記制御工程としては、前記各工程を制御する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記制御手段により行うことが好ましい。
【０１９６】
前記画像形成装置は、前記静電潜像担持体と少なくとも前記現像手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置であることが好ましい。
【０１９７】
本発明の画像形成装置の一例として、電子写真方式のタンデム方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタ１０という）の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタ１０の基本的な構成について説明する。図１０は、本発明の一例のプリンタ１０の要部を示す概略構成図である。図１０において、プリンタ１０は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、転写ユニット２０、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対１５、画像定着装置３０、図示しない光書込装置、などを備えている。また、転写ユニット２０、トナー像担持体としての中間転写ベルト２５を備えており、中間転写ベルト２５の上部の張架面に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成ユニットである４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが配列されている。
【０１９８】
４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの上方には、図示しない光書込装置が配置されている。例えば、プリンタ１０が複写機である場合には、スキャナで原稿の画像情報を読み込み、画像情報に応じて、光書込装置のレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、プロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおけるドラム状の感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに向けて各レーザー光Ｌ１〜Ｌ４を照射する。該照射により、感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの表面には静電潜像が形成され、該潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像になる。なお、符号の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字は、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック用の仕様であることを示している。
【０１９９】
プロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは各々、潜像担持体たる感光体４と、その周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ本体に対して着脱可能になっている。プロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは使用するトナーの色が異なる点以外は同様の構成であり、図１１は、４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのうちの一つのプロセスユニット３の拡大説明図である。図１１に示すように、４つのプロセスユニット３は各々、感光体４の他、現像装置６、帯電装置７、除電装置の除電ランプ８、ドラムクリーニング装置９等を備えている。また、中間転写ベルト２５を挟んで感光体４と対向する位置には、一次転写装置の一次転写ローラ２６が設けられている。
【０２００】
感光体４としては、アルミニウムなどの素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。また、無端ベルト状のものを用いてもよい。
【０２０１】
現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて感光体４上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を得ることで、静電潜像を現像して可視化する二成分現象方式のものである。二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。感光体４の表面上で現像されたトナー像は、後述する一次転写ニップで中間転写ベルト２５に一次転写される。
現像装置６は、二成分現像剤を収容し撹拌する攪拌部と、現像ローラが配置された現像部とを有し、現像ローラの表面に供給され現像に使用されなかった現像剤は、攪拌部に戻され、再利用される。攪拌部における二成分現像剤のトナー濃度は、トナー濃度センサによって検出され、トナー濃度が、一定であるように制御されている。
【０２０２】
一次転写ニップを通過した後の感光体４表面に付着している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置９によって感光体４表面から除去される。ドラムクリーニング装置９によって感光体４表面から除去されたトナーは、不図示の回収スクリュ及びトナーリサイクル装置によって現像装置６に搬送され、再利用される。
ドラムクリーニング装置９としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって転写残トナーを掻き取る方式のものを図示しているが、他の方式による転写残トナーを除去するものを用いてもよい。
【０２０３】
除電ランプ８は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置７によって一様に帯電せしめられることで、初期化する。
帯電装置７は、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させる接触型帯電方式である。帯電装置７は、帯電ローラに帯電バイアスを印加して感光体４に当接させることにより、感光体４の表面を一様に帯電する。なお、帯電装置７としては、接触型帯電方式に限るものではなく、感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を用いてもよい。
【０２０４】
先に示した図１０において、４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋには、上記プロセスによりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。４つのプロセスユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下方には、転写ユニット２０が配設されている。転写ユニット２０は、複数の張架ローラ（駆動ローラ２１、クリーニング対向ローラ２２、転写バックアップローラ２３）によって張架している中間転写ベルト２５を、感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに当接させてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト２５は駆動ローラ２１の回転駆動によって図中時計回り方向（図中の矢印Ａ方向）に無端移動する。
【０２０５】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップの近傍では、中間転写ベルト２５のベルトループ内側に配設された一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、各々図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップには、感光体４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各一次転写ニップで各色トナー像が順次重ね合わせて一次転写される。該重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
本実施形態の一次転写装置は、ローラ状の一次転写ローラ２６を備える構成であるが、一次転写装置としては、導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を採用することもできる。
【０２０６】
転写ユニット２０の図中下方の中間転写ベルト２５を挟んで、転写バックアップローラ２３に対向する位置には、二次転写装置として機能する紙搬送ユニット２８が設けられている。紙搬送ユニット２８は、駆動ローラ２９ｂと二次転写ローラ２９ａとの間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる構成である。この紙搬送ユニット２８は、自らの二次転写ローラ２９ａと、転写ユニット２０の中間転写ベルト２５との間に、紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写装置としては、ベルト状の部材を中間転写ベルト２５に対向させる構成に限らず、ローラ状の部材を中間転写ベルト２５に対向させる構成であってもよい。
【０２０７】
紙搬送ユニット２８の二次転写ローラには図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２０の中間転写ベルト２５のループ内で、中間転写ベルト２５が掛け回されている転写バックアップローラ２３は、接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
【０２０８】
二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対１５が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録媒体Ｐを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録媒体Ｐに一括二次転写され、記録媒体Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って画像定着装置３０へと搬送される。
【０２０９】
中間転写ベルト２５のクリーニング対向ローラ２２に対して中間転写ベルト２５を挟んで対向する位置には、ベルトクリーニング装置２４が配置されている。二次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５のおもて面には、二次転写ニップで記録媒体Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着しており、この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置２４（図１０参照）によって掻き取り除去される。
【実施例】
【０２１０】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。「部」は、特に明示しない限り「質量部」を表す。「％」は、特に明示しない限り「質量％」を表す。
【０２１１】
（製造例１）
＜可塑剤を内包するカプセル１の作製＞
スプレードライ法により、可塑剤としてのコハク酸ビス（２−エトキシエチル）（常温液体）を内包し、シェルがポリビニルアルコールであるカプセルを作製した。作製方法を以下に示す。
ビーカーに水（イオン交換水）を１，０００ｍＬ入れた後、分散剤（ソルビトール系界面活性剤、花王ＴＷ１２０ｓ、花王株式会社製）を水１００部に対して１部混合し、更に攪拌して分散剤を水に溶解させた。その後、水温を９０℃に保ちつつ、ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１，４００、ケン化度９９％）粉末を水１００部に対して１部混合し十分に溶解させた。溶解後、７０℃に保ちつつ、コハク酸ビス（２−エトキシエチル）（東京化成工業株式会社製）を水１００部に対して１部混合した。その後、超音波ホモジナイザー（ＵＴ−３００、日本精機株式会社製）にてビーカー中の水溶液を１０分間攪拌し乳化状態のＯ／Ｗエマルジョン液を作製した。攪拌後、液温を５０℃に保ちながら、ビーカーに攪拌子を入れて３００ｒｐｍで回転し続けた。その後、市販のスプレードライ装置（大川原化工機株式会社製、ＮＬ−３）を用い、装置の乾燥塔のスプレーガン付近の温度を８０℃、乾燥粒子を捕獲する付近の温度を３５℃に設定した。そして、チューブポンプを用い、全経路４０℃に加温した供給チューブにてスプレードライ装置のスプレーガンに前記Ｏ／Ｗエマルジョン液を供給した。上記工程にて、スプレードライ装置の粒子捕獲部に平均粒径１μｍ程度の固形粒子を得た。
得られた固形微粒子についてＴＥＭによる断面観察をしたところ、ポリビニルアルコールをシェルとしてコハク酸ビス（２−エトキシエチル）を内包する、平均粒径が５００ｎｍ程度のカプセルであった。
【０２１２】
（製造例２）
＜可塑剤を内包するカプセル２の作製＞
コアセルベーション法により、可塑剤としての１，３，５−トリメトキシベンゼンを内包しシェルがポリビニルアルコールであるカプセルを作製した。作製方法を以下に示す。
ビーカーに水（イオン交換水）を１００ｍＬ入れた後、分散剤（ソルビトール系界面活性剤、花王ＴＷ１２０ｓ、花王株式会社製）を水１００部に対して２部混合し、更に攪拌して分散剤を水に溶解させた。その後、水温を７０℃に保ちつつ、ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝５００）粉末を水１００部に対して１部混合し十分に溶解させた。溶解後、７０℃に保ちつつ、超音波ホモジナイザー（ＵＴ−３００、日本精機株式会社製）にてビーカー中の水溶液を攪拌しながら粉末の１，３，５−トリメトキシベンゼン（関東化学株式会社製、融点約５０℃）を水１００部に対して１００部混合した。１，３，５−トリメトキシベンゼンは、投入直後に溶融し、乳化（Ｏ／Ｗエマルジョン化）が始まった。このまま１０分間攪拌を続けた。攪拌後、ビーカーに攪拌子を入れて３００ｒｐｍで回転しながらビーカーの周りに氷を置き、１０℃まで一気に冷やしながら１０分間攪拌した。次に、１，３，５−トリメトキシベンゼン微粒子が分散した水分散液を５００ｒｐｍで攪拌しながらエタノール５０ｍＬをビーカー中の水分散液に滴下して１０分間攪拌した。攪拌後、遠心分離器にて固形分と液を分離し、上澄みの液を捨てて酢酸エチルを混合した。この作業を１０回繰り返し、酢酸エチル中に固形微粒子が分散した液ができた。
得られた固形微粒子についてＴＥＭによる断面観察をしたところ、ポリビニルアルコールをシェルとして１，３，５−トリメトキシベンゼンを内包する、平均粒径が５００ｎｍ程度のカプセルであった。
【０２１３】
（製造例３）
＜トナー１の作製＞
結着樹脂としてポリスチレン（ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）を酢酸エチル１００部に対して前記ポリスチレンが２０部となるように酢酸エチルに溶解させた。次に、前記で作製した酢酸エチルに分散した前記カプセル（製造例１で作製した可塑剤を内包するカプセル１）を、前記ポリスチレンの酢酸エチル溶解液に、前記ポリスチレン１００部に対して前記カプセルが１５部となるように混合した。次いで、１００ｒｐｍにて３分間攪拌した。これら一連の混合は、２０℃の環境で行った。前記ポリスチレンと前記カプセルを混合した酢酸エチル液に、該液の固形分全体に対して、カーボンブラックマスターバッチを１０％加え攪拌した。この酢酸エチル液を油相とした。
分散剤（ソルビトール系界面活性剤、花王ＴＷ１２０ｓ、花王株式会社製）を２％溶解した水を水相とした。
前記水相をホモミキサー（ＴＫホモミクサーＭＡＲＫ  ＩＩ、プライミクス株式会社製）にて攪拌しながら、油相である前記酢酸エチル液を徐々に加え、平均粒子径１５μｍのＯ／Ｗエマルジョンを作製した。３時間攪拌（液温は、３０℃）し、余分な酢酸エチルをほとんど蒸発させたところで、疎水性シリカ微粒子を加えて、微粒子表面に疎水性外添剤層を形成した。その後、水を除去し、十分に乾燥し、乾燥したトナー（平均粒子径６μｍ）を得た。
【０２１４】
（製造例４）
＜トナー２の作製＞
結着樹脂としてポリスチレン（ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）８０部とスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（タフプレン３１５Ｐ、旭化成ケミカルズ株式会社製）２０部とを混合して混合物を得た。そして、前記混合物を酢酸エチル１００部に対して前記混合物が２０部となるように酢酸エチルに溶解させ、前記結着樹脂の酢酸エチル溶解液を得た。次に、前記で作製した酢酸エチルに分散した前記カプセル（製造例１で作製した可塑剤を内包するカプセル１）を、前記結着樹脂の酢酸エチル溶解液に、前記結着樹脂１００部に対して前記カプセルが１５部となるように混合し、１００ｒｐｍにて３分間攪拌した。これら一連の混合は、２０℃の環境で行った。前記ポリスチレンと前記カプセルを混合した酢酸エチル液に、該液の固形分全体に対して、カーボンブラックマスターバッチを１０％加え攪拌した。この酢酸エチル液を油相とした。
分散剤（ソルビトール系界面活性剤、花王ＴＷ１２０ｓ、花王株式会社製）を２％溶解した水を水相とした。
前記水相をホモミキサー（ＴＫホモミクサーＭＡＲＫ  ＩＩ、プライミクス株式会社製）にて攪拌しながら、油相である前記酢酸エチル液を徐々に加え、平均粒子径１５μｍのＯ／Ｗエマルジョンを作製した。３時間攪拌（液温は、３０℃）し、余分な酢酸エチルをほとんど蒸発させたところで、疎水性シリカ微粒子を加えて、微粒子表面に疎水性外添剤層を形成した。その後、水を除去し、十分に乾燥し、乾燥したトナー（平均粒子径６μｍ）を得た。
【０２１５】
（製造例５）
＜トナー３の作製＞
製造例３において、可塑剤を内包するカプセル１を、可塑剤を内包するカプセル２に代えた以外は、製造例３と同様にして、トナー３を得た。
【０２１６】
（製造例６）
＜トナー４の作製＞
製造例４において、可塑剤を内包するカプセル１を、可塑剤を内包するカプセル２に代えた以外は、製造例４と同様にして、トナー４を得た。
【０２１７】
（製造例７）
＜トナー５の作製＞
酢酸エチル中に、ポリスチレン（製品名：ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）と、コハク酸ビス（２−エトキシエチル）（東京化成工業株式会社製）と、カーボンブラック（製品名：リーガル４００Ｒ、キャボット社製）とを、ポリスチレン：コハク酸ビス（２−エトキシエチル）：カーボンブラック＝９０：１０：１の質量比率で溶解し油相とした。油相において、酢酸エチルとポリスチレンとの質量比率（酢酸エチル：ポリスチレン）は、１００：４５である。
純水と、酢酸エチルと、界面活性剤純水（製品名：エレミノールＭＯＮ−７Ｒ、三洋化成工業株式会社製）とを、純水：酢酸エチル：界面活性剤＝９０：８：２の質量比率で混合し水相とした。
前記水相中に前記油相を水相：油相が９５：５となる質量比率で攪拌混合し分散乳化した。３０℃で１２時間攪拌することで酢酸エチルを脱溶剤することによりトナーコア粒子を作製した。その後、遠心分離と純水でのデキャンテーションを繰返し界面活性剤をすすいだ後に減圧濾過しケーキ状の樹脂を得た。得られたケーキは目開き７５μｍのメッシュで篩いトナーコア粒子を得た。
温水と、ポリビニルアルコール（キシダ化学株式会社製）とを、温水：ポリビニルアルコール＝９７：３の質量比率で混合しポリビニルアルコール溶液を作製し室温まで冷却した。ポリビニルアルコール溶液と、トナーコア粒子とを、ポリビニルアルコール溶液：トナーコア粒子＝９：１の質量比率で混合分散させ、トナーコア粒子分散液を作製した。
得られたトナーコア粒子分散液をノズル径０．５ｍｍの二流体ノズルを用いて噴霧乾燥させサイクロンにより捕集することによりポリビニルアルコールをシェル材とするカプセル構造を有するトナーを得た。トナーには、更に帯電のために疎水性シリカ微粒子を外添した。
【０２１８】
（製造例８）
＜トナー６の作製＞
酢酸エチル中に、ポリスチレン（製品名：ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）と、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（製品名：タフプレン３１５Ｐ、旭化成ケミカルズ株式会社製）と、コハク酸ビス（２−エトキシエチル）（東京化成工業株式会社製）と、カーボンブラック（製品名：リーガル４００Ｒ、キャボット社製）とを、ポリスチレン：スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体：コハク酸ビス（２−エトキシエチル）：カーボンブラック＝６０：３０：１０：１の質量比率で溶解し油相とした。油相において、酢酸エチルとポリスチレンとの質量比率（酢酸エチル：ポリスチレン）は、１００：３０である。
純水と、酢酸エチルと、界面活性剤純水（製品名：エレミノールＭＯＮ−７Ｒ、三洋化成工業株式会社製）とを、純水：酢酸エチル：界面活性剤＝９０：８：２の質量比率で混合し水相とした。
前記水相中に前記油相を水相：油相が９５：５となる質量比率で攪拌混合し分散乳化した。３０℃で１２時間攪拌することで酢酸エチルを脱溶剤することによりトナーコア粒子を作製した。その後、遠心分離と純水でのデキャンテーションを繰返し界面活性剤をすすいだ後に減圧濾過しケーキ状の樹脂を得た。得られたケーキは目開き７５μｍのメッシュで篩いトナーコア粒子を得た。
温水と、ポリビニルアルコール（キシダ化学株式会社製）とを、温水：ポリビニルアルコール＝９７：３の質量比率で混合しポリビニルアルコール溶液を作製し室温まで冷却した。ポリビニルアルコール溶液と、トナーコア粒子とを、ポリビニルアルコール溶液：トナーコア粒子＝９：１の質量比率で混合分散させ、トナーコア粒子分散液を作製した。
得られたトナーコア粒子分散液をノズル径０．５ｍｍの二流体ノズルを用いて噴霧乾燥させサイクロンにより捕集することによりポリビニルアルコールをシェル材とするカプセル構造を有するトナーを得た。トナーには、更に帯電のために疎水性シリカ微粒子を外添した。
【０２１９】
（製造例９）
＜トナー７の作製＞
酢酸エチル中に、ポリスチレン（製品名：ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）と、１，３，５−トリメトキシベンゼンと、カーボンブラック（製品名：リーガル４００Ｒ、キャボット社製）とを、ポリスチレン：１，３，５−トリメトキシベンゼン：カーボンブラック＝９０：１０：１の質量比率で溶解し油相とした。油相において、酢酸エチルとポリスチレンとの質量比率（酢酸エチル：ポリスチレン）は、１００：４５である。
純水と、酢酸エチルと、界面活性剤純水（製品名：エレミノールＭＯＮ−７Ｒ、三洋化成工業株式会社製）とを、純水：酢酸エチル：界面活性剤＝９０：８：２の質量比率で混合し水相とした。
前記水相中に前記油相を水相：油相が９５：５となる質量比率で攪拌混合し分散乳化した。３０℃で１２時間攪拌することで酢酸エチルを脱溶剤することによりトナーコア粒子を作製した。その後、遠心分離と純水でのデキャンテーションを繰返し界面活性剤をすすいだ後に減圧濾過しケーキ状の樹脂を得た。得られたケーキは目開き７５μｍのメッシュで篩いトナーコア粒子を得た。
温水と、ポリビニルアルコール（キシダ化学株式会社製）とを、温水：ポリビニルアルコール＝９７：３の質量比率で混合しポリビニルアルコール溶液を作製し室温まで冷却した。ポリビニルアルコール溶液と、トナーコア粒子とを、ポリビニルアルコール溶液：トナーコア粒子＝９：１の質量比率で混合分散させ、トナーコア粒子分散液を作製した。
得られたトナーコア粒子分散液をノズル径０．５ｍｍの二流体ノズルを用いて噴霧乾燥させサイクロンにより捕集することによりポリビニルアルコールをシェル材とするカプセル構造を有するトナーを得た。トナーには、更に帯電のために疎水性シリカ微粒子を外添した。
【０２２０】
（製造例１０）
＜トナー８の作製＞
酢酸エチル中に、ポリスチレン（製品名：ハイマーＳＴ１２０、三洋化成工業株式会社製）と、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（製品名：タフプレン３１５Ｐ、旭化成ケミカルズ株式会社製）と、１，３，５−トリメトキシベンゼンと、カーボンブラック（製品名：リーガル４００Ｒ、キャボット社製）とを、ポリスチレン：スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体：１，３，５−トリメトキシベンゼン：カーボンブラック＝６０：３０：１０：１の質量比率で溶解し油相とした。油相において、酢酸エチルとポリスチレンとの質量比率（酢酸エチル：ポリスチレン）は、１００：３０である。
純水と、酢酸エチルと、界面活性剤純水（製品名：エレミノールＭＯＮ−７Ｒ、三洋化成工業株式会社製）とを、純水：酢酸エチル：界面活性剤＝９０：８：２の質量比率で混合し水相とした。
前記水相中に前記油相を水相：油相が９５：５となる質量比率で攪拌混合し分散乳化した。３０℃で１２時間攪拌することで酢酸エチルを脱溶剤することによりトナーコア粒子を作製した。その後、遠心分離と純水でのデキャンテーションを繰返し界面活性剤をすすいだ後に減圧濾過しケーキ状の樹脂を得た。得られたケーキは目開き７５μｍのメッシュで篩いトナーコア粒子を得た。
温水と、ポリビニルアルコール（キシダ化学株式会社製）とを、温水：ポリビニルアルコール＝９７：３の質量比率で混合しポリビニルアルコール溶液を作製し室温まで冷却した。ポリビニルアルコール溶液と、トナーコア粒子とを、ポリビニルアルコール溶液：トナーコア粒子＝９：１の質量比率で混合分散させ、トナーコア粒子分散液を作製した。
得られたトナーコア粒子分散液をノズル径０．５ｍｍの二流体ノズルを用いて噴霧乾燥させサイクロンにより捕集することによりポリビニルアルコールをシェル材とするカプセル構造を有するトナーを得た。トナーには、更に帯電のために疎水性シリカ微粒子を外添した。
【０２２１】
（製造例１１）
＜トナー９の作製＞
純水と界面活性剤（エレミノールＭＯＮ−７Ｒ、三洋化成工業株式会社製）とを純水：界面活性剤＝９８：２の質量比率で混合して得た液に、前記トナー４を、分散させて溶液を得た。得られた溶液を、氷水で充分に冷却しながら、超音波ホモジナイザー（ＵＴ−３００、日本精機株式会社製）にて１０分間攪拌させた。疎水性シリカ微粒子を加えて、微粒子表面に疎水性外添剤層を形成した。その後、水を除去し、十分に乾燥し、乾燥したトナー（平均粒子径６μｍ）を得た。
得られたトナーについてＴＥＭによる断面観察をしたところ、可塑剤を内包するカプセル２のシェルが確認しにくい状態となっていた。そのことから、トナー９は、トナー４の可塑剤を内包するカプセル２のシェルのみ破壊されたトナーとなっていることを確認した。
【０２２２】
（製造例１２）
＜トナー１０の作製＞
製造例１０におけるトナーコア粒子をトナー１０として用いた。
【０２２３】
＜トナーの耐熱性試験＞
前記で得られたトナー１〜１０、及びリコーＭＦＰ機ＣＸ３０００用の黒トナー（株式会社リコー製）（以下、「トナー１１」と称する）を７０℃に加熱した状態で光学顕微鏡で観察し、下記基準にて耐熱性を評価した。
〔耐熱性評価基準〕
○：加熱後のトナーが未加熱のものと差がない状態
△：加熱後のトナーが溶融して互いに緩凝集している状態
×：加熱後のトナーが明らかに溶融している状態    
その結果、トナー１〜９及び１１は、「○」であり、良好な耐熱性を示した。一方、トナー９及び１０は、「×」であった。
【０２２４】
（実施例１）
＜未定着トナー像の作製＞
記録媒体として紙（Ｍｙｐａｐｅｒ、株式会社リコー製）を用い、カスケード現像法（紙の表面にトナーをふりかけて画像を形成する方法）によりトナー付着量０．４０ｍｇ／ｃｍ２のトナー層を前記紙上に形成した。
【０２２５】
＜起泡剤液１の作製＞
ミリスチン酸（関東化学株式会社製、試薬）、パルミチン酸（関東化学株式会社製、試薬）、及びステアリン酸（関東化学株式会社製、試薬）を、ミリスチン酸：パルミチン酸：ステアリン酸＝４：３：１（質量比）で混合して脂肪酸混合物を得た。得られた脂肪酸混合物と、中和剤であるトリエタノールアミン（関東化学株式会社製、試薬）とを、モル比が、脂肪酸混合物：中和剤＝１．０：０．７になるように計量した。それを液温８０℃のイオン交換水中で、３０分間撹拌し、室温になるまで放冷して、脂肪酸トリエタノールアミン塩を調製した。
起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩２．０部、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂製薬株式会社製、マーポンＭＭ）０．２５部、及び希釈剤であるイオン交換水９７．７５部を超音波ホモジナイザーにて１０分同様に撹拌し起泡剤液１を作製した。
【０２２６】
＜定着画像の作製＞
図５に示した画像定着装置で未定着トナー像を定着した。
１００ｍＬの起泡剤液１をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム製の密閉容器に収容し、泡状定着補助液生成手段に装着した。続いて、チューブポンプからなる液搬送ポンプを稼動させ、起泡剤液１を流量３ｍＬ／分間で５秒間、液混合部を経由して、バブリング槽へ供給した。液搬送ポンプを停止した後、ダイヤフラム型エアーポンプからなる空気ポンプを稼動させ、バブリング槽内で１５秒間バブリングして大きな泡径の泡状定着補助液を作製した。
続いて、二重円筒構造の泡微細化部を稼動させて、微小な泡径の泡状定着補助液を作製した。泡微細化部の内側円筒は不図示の回転軸に固定されており、回転駆動モータにより回転する構造になっている。泡微細化部の外側円筒及び内側円筒は、ＰＥＴ樹脂とした。外側円筒は、内径を１０ｍｍ、軸線方向の長さを１２０ｍｍとし、内側円筒の外径を８ｍｍ、軸線方向の長さを１００ｍｍとした。内側円筒の回転数は、１，０００ｒｐｍとし、回転時間は、１０秒間とした。
ノズルから微小な泡径の泡状定着補助液を塗布ローラと膜厚調整ブレードとの間に供給した。微小な泡径の泡状定着補助液が塗布ローラと膜厚調整ブレードとの間に供給開始され始めたタイミングで、塗布ローラを駆動しながら、未定着トナーからなる未定着画像が形成された記録媒体を塗布ニップに挿入した。
このとき、塗布ローラの表面には膜厚約８０μｍの泡状定着補助液膜が均一に形成され、記録媒体の表面に均一に微小な泡径の泡状定着補助液が付与された。また、膜厚調整ブレードと塗布ローラとの間隙は、５０μｍとし、記録媒体に対する定着補助液の塗布量は、約５０ｍｇ／Ａ４〜約１００ｍｇ／Ａ４（Ａ４：２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）前後とした。加圧ローラとしては、アルミニウム合金製ローラ（直径１０ｍｍ）を芯金とし、外径５０ｍｍのポリウレタンフォーム材（株式会社イノアックコーポレーション製、製品名：カラーフォームＥＭＯ）を形成したスポンジローラを用いた。塗布ローラとしては、ＰＦＡ樹脂を焼付け塗装したＳＵＳ製ローラ（直径３０ｍｍ）を用いた。そして、２つのローラの線速は、紙の搬送速度と同一の速度とした。
また、膜厚調整ブレードは、アルミニウム合金製支持板に厚み１ｍｍの並板ガラスを接着し、ガラス面を塗布ローラ側に向け、１０μｍ〜１００μｍの範囲で塗布ローラとガラス面の隙間を制御できるようにした。
超音波振動付与手段として、出力１０Ｗ、及び振動周波数２８ｋＨｚのボルト締めランジュバン型振動子（本多電子株式会社製、ＨＥＣ１５４０Ｐ２ＢＦ）を用いた。前記振動子の先には、先端部分の形状が、長さ１０ｍｍ、幅２０ｍｍ、及び厚み（紙の搬送方向の長さであって、ニップ幅に相当）２．０ｍｍで、幅方向の角部分が曲率半径０．２ｍｍの曲面を有するアルミ合金製板状ホーンを装着した。
超音波振動付与手段のホーンと、搬送ローラとの接触部（ニップ部、ニップ幅２．０ｍｍ）の圧力は、０．５ＭＰａに設定した。
紙搬送の線速を５０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓの３種類にして定着を行った。
【０２２７】
以上の方法により定着を行い、以下の評価を行った。
なお、トナー１〜１１を用いて評価を行った。それぞれの結果を表１に示す。
【０２２８】
＜画像乱れ＞
超音波振動によるトナー飛散について、定着後のトナー像（ベタ画像）の乱れを目視で観察し、以下の基準で評価した。
〔画像乱れ評価基準〕
○：定着後の画像にて、ほとんど画像が乱れていない状態
△：定着後の画像にて、一部に画像が乱れている状態
×：定着後の画像にて、明らかに画像が乱れている状態
【０２２９】
＜定着性＞
定着画像をウエスで擦り、定着性を下記基準にて評価した。
〔定着性評価基準〕
○：ウエスがほとんど汚れない状態
△：一部のトナーが紙から取れる状態
×：大部分のトナーが紙から取れる状態
【０２３０】
【表１】
2014119627.tif 000003
【０２３１】
ここで、図１２に、実施例１においてトナー１を用い、線速５０ｍｍ／ｓの条件で定着を行った後の定着画像の写真の一例を示す。図１２においては、紙の全面に未定着画像を作製した。未定着画像を作製した領域のうち、超音波振動を付与した箇所でのみトナーが定着されていることが確認できる。なお、超音波振動を付与していない箇所の未定着画像は、ウエスで拭き取った。また、図１２中の上下の黒い部分は、背景である。
【０２３２】
（実施例２）
画像定着装置として、図７に示す画像定着装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、定着評価を行った。結果を表２に示す。
なお、図７に示す画像定着装置において、超音波振動付与手段のホーンと、加圧ローラとの接触部（ニップ部、ニップ幅２．０ｍｍ）の圧力は、０．５ＭＰａに設定した。
【０２３３】
【表２】
2014119627.tif 000004
【０２３４】
（実施例３）
画像定着装置として、図８に示す画像定着装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、定着評価を行った。結果を表３に示す。
なお、図８に示す画像定着装置において、加熱溶融ローラの温度を７０℃に設定した。
【０２３５】
【表３】
2014119627.tif 000005
【０２３６】
（実施例４）
＜起泡剤液２の作製＞
起泡剤液１の作製において製造した起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩４．０部、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂製薬株式会社製、マーポンＭＭ）０．５部、及び希釈剤であるイオン交換水９５．５部を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し起泡剤液２を作製した。
【０２３７】
＜可塑剤液の作製＞                                                   
可塑剤であるコハク酸ビス（２−エトキシエチル）(クロダモルＤＥＳ、クローダジャパン社製)４０部、溶剤としてジプロピレングリコール（関東化学株式会社製、試薬）１０部、及び希釈剤であるイオン交換水５０部を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、可塑剤液を作製した。
【０２３８】
画像定着装置として、図９に示す画像定着装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、定着評価を行った。結果を表４に示す。
なお、起泡剤液２  ５０部と可塑剤液５０部とが混合されて定着補助液が作製されるように、起泡剤液搬送ポンプ及び可塑剤液搬送ポンプを調節した。
【０２３９】
【表４】
2014119627.tif 000006
【０２４０】
（比較例１）
図４に示す画像定着装置を用いた。超音波振動付与手段の条件としては、実施例１と同様にした。トナー１及びトナー１１を用いて評価を行った。結果を表５に示す。
【０２４１】
【表５】
2014119627.tif 000007
【０２４２】
（比較例２）
図１３に示す画像定着装置を用いた。可塑剤液密封容器５０１に貯留された可塑剤液５０２（実施例４で作製した可塑剤液）は、液搬送ポンプ５０３により搬送され２流体ノズル５０４（１／８ＪＪＮ、Ｓｐｒａｙｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｕｓ  Ｃｏ．Ｊａｐａｎ社製）により紙上の未定着トナーへと供給される。２流体ノズル５０４へは、空気ポンプ５０５から空気が供給されている。超音波定着振動付与手段としては、実施例１と同様にした。トナー１及びトナー１１（ＣＸ３０００用トナー）を用いて評価を行った。結果を表６に示す。
【０２４３】
【表６】
2014119627.tif 000008
【０２４４】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与手段と、
前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与手段とを有することを特徴とする画像定着装置である。
＜２＞  トナーが、結着樹脂、及び前記結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する前記＜１＞に記載の画像定着装置である。
＜３＞  トナー像に超音波振動を付与する際、及びトナー像に超音波振動を付与する前の少なくともいずれかに、可塑剤を加熱して溶融する加熱溶融手段を有する前記＜２＞に記載の画像定着装置である。
＜４＞  トナーが、カプセルを含有する前記＜２＞から＜３＞のいずれかに記載の画像定着装置である。
＜５＞  泡状定着補助液が、結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する前記＜２＞から＜４＞のいずれかに記載の画像定着装置である。
＜６＞  静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着手段とを少なくとも有し、
前記定着手段が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像定着装置であることを特徴とする画像形成装置である。
＜７＞  記録媒体上の、トナーにより形成されたトナー像に、泡状定着補助液を付与する泡状定着補助液付与工程と、
前記泡状定着補助液が付与された前記トナー像に、超音波振動を付与する超音波振動付与工程とを含むことを特徴とする画像定着方法である。
＜８＞  トナーが、結着樹脂、及び前記結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する前記＜７＞に記載の画像定着方法である。
＜９＞  トナー像に超音波振動を付与する際、及びトナー像に超音波振動を付与する前の少なくともいずれかに、可塑剤を加熱して溶融する加熱溶融工程を含む前記＜８＞に記載の画像定着方法である。
＜１０＞  トナーが、カプセルを含有する前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の画像定着方法である。
＜１１＞  泡状定着補助液が、結着樹脂を軟化する可塑剤を含有する前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像定着方法である。
＜１２＞  静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着工程とを少なくとも含み、
前記定着工程が、前記＜７＞から＜１１＞のいずれかに記載の画像定着方法であることを特徴とする画像形成方法である。
【符号の説明】
【０２４５】
３      プロセスユニット
４      感光体
６      現像装置
７      帯電装置
８      除電ランプ
９      ドラムクリーニング装置
１０    プリンタ
１５    レジストローラ対
２０    転写ユニット
２１    駆動ローラ
２２    クリーニング対向ローラ
２３    転写バックアップローラ
２４    ベルトクリーニング装置
２５    中間転写ベルト
２６    一次転写ローラ
２８    紙搬送ユニット
２９    紙搬送ベルト
２９ａ  二次転写ローラ
２９ｂ  駆動ローラ
３０    画像定着装置
３１    定着補助液収容器
３３    液搬送ポンプ
３３ａ  可塑剤液搬送ポンプ
３３ｂ  起泡剤液搬送ポンプ
３４    液搬送パイプ
３４ａ  可塑剤液搬送パイプ
３４ｂ  起泡剤液搬送パイプ
３５    バブリング槽
３６    空気ポンプ
３８    泡微細化部（せん断力付加手段）
３９    ノズル（泡状定着補助液供給口）
４０    泡状定着補助液
４１    塗布ローラ
４２    膜厚調整ブレード
４３    加圧ローラ
６１    可塑剤液収容器
６２    起泡剤液収容器
６３    液混合部
１００    超音波振動付与手段
１０１    搬送ローラ
１０２    加熱溶融ローラ
１１０    記録媒体
１１１    トナー像
１１２    定着画像
１３０    泡状定着補助液生成手段
１４０    泡状定着補助液付与手段
３１０    定着補助液
３１３    供給口
６１０    可塑剤液
６２０    起泡剤液
１００１    トナー
１００２    コア粒子
１００３    シェル
１００４    カプセル
１００５    可塑剤
１００６    結着樹脂
Ｐ    記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２４６】
【特許文献１】特開平８−６４２６号公報
【特許文献２】特開平４−２９１７５号公報
【特許文献３】特開平４−１９５１７９号公報
【特許文献４】特開平５−２２４５６１号公報
【特許文献５】特開平５−１５０６８７号公報
【特許文献６】特開平５−３４６７５０号公報
【特許文献７】特開平１１−３１６５１８号公報
【特許文献８】特開２０１２−２２０１６号公報
【特許文献９】特開昭５８−２１７７５号公報
【特許文献１０】特開２００２−２１４９６８号公報
【図１】
2014119627.tif 000009
【図２】
2014119627.tif 000010
【図３Ａ】
2014119627.tif 000011
【図３Ｂ】
2014119627.tif 000012
【図３Ｃ】
2014119627.tif 000013
【図４】
2014119627.tif 000014
【図５】
2014119627.tif 000015
【図６】
2014119627.tif 000016
【図７】
2014119627.tif 000017
【図８】
2014119627.tif 000018
【図９】
2014119627.tif 000019
【図１０】
2014119627.tif 000020
【図１１】
2014119627.tif 000021
【図１２】
2014119627.tif 000022
【図１３】
2014119627.tif 000023