(57)【要約】【課題】画像の乱れおよび高温高湿時における紙シワの発生を抑制・防止することができる画像形成方法を提供すること。【解決手段】加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備え、前記加熱ロールと前記加圧部材とが、前記加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部を形成するように配置され、未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、前記圧接部に挿通させて加熱加圧することにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着する定着装置を用いた画像形成方法において、下式（１）で表される前記圧接部のニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内であり、前記未定着トナー像を形成するトナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする画像形成方法。・式（１）  Ｃ＝ａ／ｂ〔式（１）中、ａは前記圧接部の前記回転軸方向中央部における前記回転軸と直交する方向の長さ（中央部ニップ幅）を表し、ｂは前記圧接部の前記回転軸方向端部における前記回転軸と直交する方向の長さ（端部ニップ幅）を表す。〕【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備え、
前記加熱ロールと前記加圧部材とが、前記加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部を形成するように配置され、
未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、前記圧接部に挿通させて加熱加圧することにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着する定着装置を用いた画像形成方法において、
下式（１）で表される前記圧接部のニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内であり、前記未定着トナー像を形成するトナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする画像形成方法。
・式（１）  Ｃ＝ａ／ｂ
〔式（１）中、ａは前記圧接部の前記回転軸方向中央部における前記回転軸と直交する方向の長さ（中央部ニップ幅）を表し、ｂは前記圧接部の前記回転軸方向端部における前記回転軸と直交する方向の長さ（端部ニップ幅）を表す。〕
【請求項２】
静電荷像担持体と、該静電荷像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像し未定着トナー像を形成する現像手段と、前記静電荷像担持体表面上の前記未定着トナー像を転写体上に転写する転写手段と、前記未定着トナー像を記録媒体上に加熱加圧することにより定着する前記定着装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
請求項１に記載の画像形成方法を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式の画像形成方法およびこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機等においては、記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着して画像を形成する。この定着方法として、従来より溶剤定着法、圧力定着法および加熱定着法が用いられている。このうち溶剤定着法は、溶剤が蒸発して発散し、その臭気が不快感を感じさせるという欠陥がある。また、圧力定着法は、他の定着法に比べて定着性が悪く、さらにカプセルトナーのような高価な圧力感応性トナーを使用しなければならないという経済上の問題がある。このため、現状では上記溶剤定着法・圧力定着法はともに、広く普及するには至っておらず、加熱によってトナーを用紙等の記録媒体上に融着させる加熱定着法が広く採用されている。
【０００３】
この加圧定着法を利用した定着装置としては種々のものがあるが、一般には加熱ロール方式のものが利用されている。
この加熱ロール方式の定着装置は、加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備えており、この加熱ロールと加圧部材とが、加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部（以下、「ニップ部」と称す場合がある）を形成するように配置されたものである。そして、定着は、未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、ニップ部に挿通させて加熱加圧することにより実施される。
【０００４】
しかし、この加熱ロール方式の定着装置を用いた定着は、記録媒体がニップ部を通過する際にシワ（以下、「紙シワ」と称す場合がある）を生じ易いという問題がある。
この問題点を解決するために、従来より、回転軸方向に対して外周面に勾配を設けた加熱ロールが用いられている。具体的には、中央部の直径を端部の直径よりも約３０μｍから２００μｍ程度小さくしたような中央部のくびれた加熱ロール（以下、「逆クラウン形加熱ロール」と称す場合がある）が使用されている。  この逆クラウン形加熱ロールを用いると、ニップ部を通過する記録媒体の幅（回転軸方向と直交する方向の幅）方向において、加熱ロールの周面速度に差が生じる。このため、記録媒体が、ニップ部を通過する際に、幅方向に引っ張る力が働くため紙シワの発生が防止される。
【０００５】
一方、逆クラウン形加熱ロールを用いずに、定着時の記録媒体の紙シワの発生を抑制しつつ、尚且つ、より低コストで耐久性に優れた定着装置も提案されている（特許文献１参照）。この定着装置においては、ニップ部のニップ幅（加熱ロールの回転軸方向と直交する方向の幅）が、ニップ部端部に対してニップ部中央部が約０．７〜０．８程度の範囲内に収まるように設定されている。すなわち、上述の逆クラウン形加熱ロールを用いた場合と同様に、ニップ部を挿通する記録媒体の幅方向（加熱ロールの回転軸方向）において、加熱ロールの周面速度に差が生じるため、紙シワが防止される。
【０００６】
このような定着装置を用いた画像の形成に際して用いられるトナーとしては、公知のトナーが利用できる。例えば、いわゆるオイルレス定着を行う場合には、離型剤を含有したオイルレストナーが用いられる。また、低温定着性の向上の為に結晶性樹脂を結着樹脂として用いてトナー（例えば、特許文献２等参照）や、トナー径の小径化等に適した乳化重合凝集法等を利用して作製されたトナー（例えば、特許文献３等参照）が利用できる。
【特許文献１】特開平８−１４６８０６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７３８０号公報
【特許文献３】特開平１０−３０１３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述したようなニップ部のニップ幅が端部よりも中央部の方が小さい定着装置を利用しても、全般的には紙シワを抑制防止できるものの、高温高湿時においては紙シワが発生してしまう場合があった。さらに、従来よりも全体的には紙シワが抑制できても、画像の乱れが発生してしまう場合もあった。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、画像の乱れおよび高温高湿時における紙シワの発生を抑制・防止することができる画像形成方法およびこれを用いた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を達成するために、高温高湿時における紙シワや画像の乱れやが発生する原因について、定着装置、定着に用いるトナー、および、両者の関係の点から鋭意検討した。
まず、上述したようなニップ部中央部のニップ幅よりもニップ部端部のニップ幅の方が長い定着装置においては、ニップ部を通過する記録媒体の加熱加圧部材との接触時間が、ニップ部中央部よりもニップ部端部の方が長くなる。このことは、定着時に、記録媒体上に保持されている未定着トナー像の加熱ロールに対する接触時間が、ニップ部中央部を通過する未定着トナー像よりもニップ部端部を通過する未定着トナー像の方がより長くなることを意味する。
【０００９】
一方、ニップ部を通過する前の記録媒体上の未定着トナー像を構成するトナー粒子は、互いに融着していないためある程度の流動性を保持している。このため、ニップ部を通過する際には、加熱加圧によるトナー粒子同士の融着が起こるまでは、未定着トナー像を構成する個々のトナー粒子が動き、トナー粒子が互いに擦れ合う摩擦帯電によって帯電状態が変化する。
【００１０】
しかし、上述したように、ニップ部を通過する未定着トナー像の加熱ロールに対する接触時間は、ニップ部端部の方がニップ部中央部よりも相対的に長いため、トナー粒子同士の摩擦に起因する帯電状態は、ニップ部中央部を通過する未定着トナー像とニップ部端部を通過する未定着トナー像とで差が生じやすくなると考えられる。
同様に、トナー粒子の位置ズレ（未定着トナー像のニップ部通過前のトナー粒子の位置を基準位置とした時の、未定着トナー像のニップ部通過後におけるトナー粒子の基準位置からのズレ）も、ニップ部中央部を通過する未定着トナー像とニップ部端部を通過する未定着トナー像とで差が生じやすくなると考えられる。
【００１１】
従って、本発明者らは、ニップ部中央部を通過する未定着トナー像とニップ部端部を通過する未定着トナー像とを比較した場合、〔１〕トナー粒子の帯電状態、および、〔２〕トナー粒子の位置ズレの度合いが異なるため、これら２つの要因が画像の乱れを招いているものと考えた。
それゆえ、ニップ部中央部のニップ幅よりもニップ部端部のニップ幅の方が長い定着装置を用いる場合において、ニップ部中央部および端部におけるトナー粒子の帯電状態や、トナー粒子の位置ズレのバラツキを抑制するには、未定着トナー像を構成するトナー粒子の流動性を小さくすることが重要である。
【００１２】
一方、紙シワは、未定着トナー像と加熱ロール表面との接触部でスリップが起こることにより発生する。しかし、紙シワが高温高湿環境下で発生し易くなるためには、他の要因が関与していると考えられる。本発明者らは、この新たな要因が、未定着トナー像のトナー粒子の間隙に存在する水蒸気を多く含む空気が原因であると考えた。
すなわち、定着時の加熱加圧によって、トナー粒子の間隙に存在する空気が未定着トナー像と加熱ロール表面との接触部に押し出されるが、水蒸気を多く含む空気は、水蒸気を多く含まない空気と比べると加熱による体積膨張がより顕著であるため、スリップが起こりやすくなるためであると推定される。
それゆえ、未定着トナー像のトナー粒子の間隙を小さくすること、すなわち、未定着トナー像の密度をより大きくして、トナー粒子間の隙間を出来るだけ小さくすることが重要であると考えられる。
本発明者らは、以上の知見に基づき、以下の本発明を見出した。すなわち、本発明は、
【００１３】
＜１＞
加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備え、
前記加熱ロールと前記加圧部材とが、前記加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部を形成するように配置され、
未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、前記圧接部に挿通させて加熱加圧することにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着する定着装置を用いた画像形成方法において、
下式（１）で表される前記圧接部のニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内であり、前記未定着トナー像を形成するトナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする画像形成方法である。
・式（１）  Ｃ＝ａ／ｂ
〔式（１）中、ａは前記圧接部の前記回転軸方向中央部における前記回転軸と直交する方向の長さ（中央部ニップ幅）を表し、ｂは前記圧接部の前記回転軸方向端部における前記回転軸と直交する方向の長さ（端部ニップ幅）を表す。〕
【００１４】
＜２＞
前記加圧部材が回転可能な円筒状の加圧ロールであることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。
【００１５】
＜３＞
前記加圧部材が非回転体部材からなり、前記加熱ロールの表面が弾性変形可能であることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。
【００１６】
＜４＞
前記加熱ロールの外径が回転軸方向に対して同一であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の画像形成方法である。
【００１７】
＜５＞
前記加熱ロールの、回転軸方向中央部の外径が、回転軸方向端部の外径よりも小さいことを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の画像形成方法である。
【００１８】
＜６＞
前記加熱ロールと前記加圧部材との圧接力が、前記回転軸方向の単位長さ当たり０．２５Ｋｇ／ｃｍ以下であること特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の画像形成方法である。
【００１９】
＜７＞
前記トナーの体積平均粒子径が、７μｍ以下であることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の画像形成方法である。
【００２０】
＜８＞
静電荷像担持体と、該静電荷像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像し未定着トナー像を形成する現像手段と、前記静電荷像担持体表面上の前記未定着トナー像を転写体上に転写する転写手段と、前記未定着トナー像を記録媒体上に加熱加圧することにより定着する前記定着装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の画像形成方法を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
以上に説明したように本発明によれば、画像の乱れおよび高温高湿時における紙シワの発生を抑制・防止することができる画像形成方法およびこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の画像形成方法は、加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備え前記加熱ロールと前記加圧部材とが、前記加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部（ニップ部）を形成するように配置され、未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、前記圧接部に挿通させて加熱加圧することにより、前記未定着トナー像を前記記録媒体表面に定着する定着装置を用いた画像形成方法において、下式（１）で表される前記圧接部のニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内であり、前記未定着トナー像を形成するトナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする。
・式（１）  Ｃ＝ａ／ｂ
【００２３】
但し、式（１）中、ａは前記圧接部の前記回転軸方向中央部における前記回転軸と直交する方向の長さ（中央部ニップ幅）を表し、ｂは前記圧接部の前記回転軸方向端部における前記回転軸と直交する方向の長さ（端部ニップ幅）を表す。
なお、正確には、中央部ニップ幅は、加熱ロール回転軸方向に対して、ニップ部のほぼ中央部分のニップ幅を意味し、端部ニップ幅は、加熱ロール回転軸方向のニップ部の長さ（横幅）方向において、最端部から横幅長さの１５％に相当する範囲内でニップ幅が最大となるところを測定した時の値である。
【００２４】
従って、本発明によれば、中央部ニップ幅よりも端部ニップ幅の方が長いニップ部を有する定着装置を用いて画像を形成した場合でも、画像の乱れおよび高温高湿時における紙シワの発生を抑制・防止することができる。
これは、トナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であるため、未定着トナー像中のトナー粒子の流動性が低く、また、トナー粒子とトナー粒子との間隙も小さくなるたである。
【００２５】
すなわち、トナー粒子の流動性の低下により、ニップ部中央部およびニップ部端部におけるトナーの帯電状態や位置ズレのバラツキが抑制されるため、結果的に画像の乱れの発生が抑制・防止される。
また、トナー粒子とトナー粒子との間隙が小さいため、高温高湿環境下においても、未定着トナー像中に含まれる水蒸気を多く含む空気の含有量自体が少なくなるため、定着時の未定着トナー像と加熱ロール表面とのスリップが起こりにくく、結果的に紙シワの発生が抑制・防止される。
【００２６】
なお、画像の乱れおよび高温高湿時における紙シワの発生をより確実に抑制・防止するためには、トナーの嵩密度は０．４５ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましく、０．４ｇ／ｃｍ3以下であることが更に好ましい。但し、トナーの嵩密度が小さ過ぎる場合には流動性が低下し過ぎて、現像が不均一になる場合がある。従って、トナーの嵩密度は０．１ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。
【００２７】
なお、トナーの嵩密度は、ホソカワミクロン社製パウダーテスター（ＰＴＰ型）を用いて、以下のようにして測定した。
すなわち、上記パウダーテスターの漏斗上に１０６μｍメッシュの網を載せ、測定用トナーを４００ｇ投入し、内容積約２５ｍｌ、内径約３０ｍｍの円筒形容器内に、振動強度５．５で振動落下させ、１分静置後のかさ密度を測定した。
【００２８】
また、ニップ形状指数Ｃは０．６〜０．９の範囲内であることが必要であり、０．７〜０．８の範囲内であることがより好ましい。ニップ形状指数Ｃが０．９を超える場合には、紙シワが発生しやすくなる。
また、０．６未満の場合は、ニップ部中央部を通過する未定着トナー像とニップ部端部を通過する未定着トナー像とにおける、トナー粒子の帯電状態や、トナー粒子の位置ズレの度合いが大きく成り過ぎるために、トナーの嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下のトナーを用いても画像の乱れが発生してしまう。
【００２９】
−定着装置−
次に、本発明に用いられる定着装置についてより詳細に説明する。
本発明に用いられる定着装置は、加熱手段を内蔵した回転可能な円筒状の加熱ロールと、加圧部材とを少なくとも備え前記加熱ロールと前記加圧部材とが、前記加熱ロールの回転軸方向に平行且つ連続する圧接部（ニップ部）を形成するように配置されたものである。
ここで、定着は未定着トナー像がその表面に形成された記録媒体を、前記圧接部に挿通させて加熱加圧することにより行われる。
【００３０】
この定着装置に用いられる加圧部材は回転可能な円筒状の加圧ロールであってもよく、パッド状等の非回転体部材からなるものであってもよい。なお、加圧部材が非回転体部材からなる場合は、加熱ロールの表面が弾性変形可能であることが好ましい。
なお、ニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲に調整できるようにするために、加熱ロールの表面、あるいは、加圧部材の表面の少なくとも一方の面が、弾性変形可能であることが特に好ましい。
加熱ロールの表面や加圧部材の表面を弾性変形可能とするためには、弾性材料を用いた加熱ロールや加圧部材を利用することができ、一般的には、弾性材料を含む弾性層が設けられる。
【００３１】
また、加熱ロールの構成は特に限定されるものではないが、例えば、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵した金属等の芯材表面に弾性層と、（記録媒体との剥離性を確保すための）離型層とをこの順に積層した構成が挙げられる。但し、加圧部材が弾性層を有する場合には、弾性層を省略することもでき、また、離型層が弾性層の機能も兼ねていてもよい。
加圧ロールも、加熱源を有さない以外は、上述した加熱ロールと同様の構成とすることができる。また、加圧部材が非回転体部材からなる場合には、ニップ部を形成する面は、記録媒体がニップ部を通過しやすいように曲面とすることが好ましく、さらに記録媒体との摩擦を小さくするためにフッ素樹脂等の低摩擦部材から構成されていることが好ましい。
【００３２】
また、加熱ロールは、その外径が回転軸方向に対して同一であり、回転軸方向に対してくびれの無い円柱状であってもよいが、回転軸方向中央部の外径が、回転軸方向端部の外径よりも小さい形状（逆クラウン形状）であってもよい。
加熱ロールの形状が逆クラウン状である場合には、主に回転軸方向中央部の外径と、回転軸方向端部の外径との比を調整することによって、ニップ形状指数Ｃを０．６〜０．９の範囲内に容易に調整することができる。
また、加熱ロールの形状が回転軸方向に対してくびれの無い円柱状である場合には、特許文献１にも記載されているように加熱ロールの曲げ剛性、加圧ロールの曲げ剛性、加熱ロールや加圧ロールの径、加熱ロールと加圧部材との圧接力、弾性層の硬度等を調整することによってニップ形状指数Ｃを０．６〜０．９の範囲内に調整することができる。
【００３３】
なお、特許文献１に記載された定着装置を用いて画像形成を行う場合には、ニップ形状指数Ｃが約０．７〜０．８の範囲内でのみ紙シワを効果的に防止できたが、本発明では、トナーの嵩密度を０．５ｇ／ｃｍ3以下としているために、ニップ形状指数Ｃがより広い０．６〜０．９の範囲内で紙シワを効果的に防止できると共に、更に、高温高湿環境下においても紙シワの発生を防止することができる。
【００３４】
また、ニップ部界面へのオイル供給手段を有さない定着装置により、離型剤を含むトナーを用いて定着（いわゆるオイルレス定着）する場合には、加熱ロールと加圧部材との圧接力を０．２５Ｋｇ／ｃｍ以下とすることが好ましい。
この場合、離型層等のような加熱ロール表面を構成する表面層に加わる負荷が大きく低減され、表面層の剥離または破壊が防止されるため加熱ロールの耐久性を向上させることができる。
【００３５】
次に、本発明に用いられる定着装置の具体例について図面を用いてより詳細に説明する。
図１は、本発明に用いられる定着装置の概略構成図およびニップ部の形状の一例を示す図である。
図１（ａ）に示す定着装置は、外径が一様な円筒状の加熱ロール１と、この加熱ロール１と平行に配置された加圧ロール２とを備え、双方の両端部が付勢されることにより、互いに圧接されている。
上記加熱ロール１は、ヒーター（赤外線ランプ）４を内蔵しており、例えばアルミニウム製のコア３に、離型層５としてフッ素樹脂をコアの長手方向にわたって被覆したものを用いることができる。コア３は、押出加工することによって塑性成形されたものである。
【００３６】
一方、加圧ロール２は、例えば、鉄製の円筒状のコア６に離型層７としてシリコンゴムを被覆し、加熱ロール１の回転軸方向に一様な外径を有しているものを用いることができる。
このような加熱ロール１と加圧ロール２とを圧接させると、加熱ロール１および加圧ロール２が変形するので、圧接部分すなわちニップ部の形状は図１（ｂ）に示すようになる。なお、図１（ｂ）中、両矢印で示される直線Ｗは加熱ロール１の回転軸方向を表し、ａは中央部ニップ幅、ｂは端部ニップ幅である。ここで、本発明に用いられる定着装置においては、ニップ形状指数Ｃ（＝ａ／ｂ）が０．６〜０．９の範囲内となるように圧接力等を調整することができる。
【００３７】
例えば、加熱ロール１および加圧ロール２が下記に示すような構成からなる場合において、加熱ロール１のコアの肉厚を０．７ｍｍ〜２．５ｍｍまでの６種類に変化させ、圧接力を両端の合計で２．５Ｋｇ、５．０Ｋｇ、８．０Ｋｇ（当該圧接力を加熱ロールの回転軸方向の単位長さ当りに換算するとそれぞれ０．１１Ｋｇ／ｃｍ、０．２３Ｋｇ／ｃｍ、０．３７Ｋｇ／ｃｍとなる）に変化させて組合せた場合、ニップ形状指数Ｃは表１に示されるように０．６〜０．９の範囲で所望の値に変化させることができる。
【００３８】
＜加熱ロール１＞
コア３：アルミニウム製、直径２０ｍｍ、長さ２４５ｍｍ
離型層５：厚さ３５μｍのフッ素樹脂
＜加圧ロール２＞
コア６：鉄製、直径は１３ｍｍ、長さは２６０ｍｍ
離型層７：厚さ３．５ｍｍ
【００３９】
【表１】
2006084572.tif 000002
【００４０】
このような画像形成装置では、未定着トナー像８を担持した記録媒体９が加熱ロール１と加圧ロール２との間に送り込まれると、加熱ロール１が回転駆動されることにより、この記録媒体９を挟持して搬送する。このとき加熱ロール１に内蔵されたヒーター４から伝えられる熱で記録媒体９上の未定着トナー像８は加熱・溶融されると共に、双方のロールの圧接力で記録媒体９に圧着され、定着画像となる。
【００４１】
なお、上述した加熱ロールは例えば、次のようにして製造することができる。コアの表面は押出加工後、特に何の処理も施さない。このときの表面は十点平均荒さＲｚで０．１〜０．４μｍであり、ほぼ鏡面になっている。この外周面にプライマーを塗布した後、ＰＦＡ（バーフルオロアルコシキ）樹脂中に５〜１０重量％の炭化ケイ素を混ぜたフッ素樹脂粉末を静電塗装し、これをオーブンによって４００℃で２時間焼成する。そして、焼成されたフッ素樹脂層の表面を研磨布で磨いて離型層を形成する。
【００４２】
すなわち、この加熱ロールは、外径一様なアルミニウム製のコアを用い、このコアの外周面にサンドブラスト等による粗面化処理を行わずに、平滑な外周面に直接フッ素樹脂コーティングを施して離型層を形成したものである。
なお、本発明に用いられる定着装置は、図１に例示したものに限定されるものではなく、特許文献１に記載された定着装置や、逆クラウン形状の加熱ロールを利用したものも勿論利用することができる。
【００４３】
−画像形成装置−
また、本発明の画像形成装置は、上述したニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内である定着装置を有し、嵩密度が０．５以下のトナーを利用するものであれば、その構成は特に限定されるものではないが、以下のような構成を有することが好ましい。
すなわち、本発明の画像形成装置は、静電荷像担持体（感光体）と、該静電荷像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像し未定着トナー像を形成する現像手段と、前記静電荷像担持体表面上の前記未定着トナー像を転写体上に転写する転写手段と、前記未定着トナー像を記録媒体上に加熱加圧することにより定着する上述したニップ形状指数Ｃが０．６〜０．９の範囲内である定着装置とを少なくとも備えた構成を有するものであることが好ましい。
【００４４】
なお、必要に応じて、公知の他の部材や機構を備えていてもよく、例えば、未定着トナー像を転写体に転写した後の感光体表面をクリーニングするクリーニング手段を備えていてもよい。また、上記の転写体としては、記録媒体そのものであってもよいが、ベルトやドラム等からなる中間転写体であってもよい。この場合、感光体から中間転写体へと未定着トナー像を一旦転写した後、この中間転写体から記録媒体へ未定着トナー像が転写される（いわゆる中間転写方式）。さらに、カラー画像を形成する場合には、各色のトナーを１つの感光体のみ利用して現像するいわゆるロータリー方式以外にも、各色のトナー毎に対応した感光体を複数備えたいわゆるタンデム方式であってもよい。
【００４５】
−トナー（および現像剤）−
次に、本発明に用いられるトナーについて説明する。本発明に用いられるトナーは、嵩密度が０．５以下であれば特に限定されるものではないが、体積平均粒径が７μｍ以下であることが好ましく、６μｍ以下であることがより好ましい。体積平均粒径が７μｍを超える場合には嵩密度を０．５ｇ／ｃｍ3以下に制御することが難しくなる場合がある。
但し、体積平均粒径が小さすぎる場合には、トナー自体の製造が困難となったり、クリーニング性の低下を招く場合もあるため、実用上、体積平均粒径は２．０μｍ以上であることが好ましい。
【００４６】
また、トナーの製造方法も特に限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の前駆体である重合性単量体を乳化重合させて形成された分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂の前駆体である重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
【００４７】
さらに、上記方法で得られたトナー粒子をコア粒子とし、このコア粒子の表面に結着樹脂微粒子を付着させて被覆層（シェル層）を形成後、加熱融合してコアシェル構造を持つトナー粒子を得る製造方法など、公知の方法を使用することができる。
なお、嵩密度の制御は、主にトナーの粒径や粒度分布等を制御することによって所望の値に調整することができる。従って、嵩密度の制御性や、トナーに求められるその他の特性制御が容易であるという観点からは、以上に列挙した製造方法の中でも水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、特に乳化重合凝集法が好ましい。
【００４８】
この乳化重合凝集法は、樹脂粒子や、着色剤粒子、離型剤粒子等の粒子を分散した分散液中で、これら粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、この凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを含むものである。以下に、本発明に用いられるトナーの構造や構成材料等を、これら工程を含む乳化重合凝集法を用いて製造する場合を前提として説明するが、勿論、他のトナー製造方法を利用してトナーを製造する場合にも同様の材料を利用することができる。
【００４９】
−結着樹脂−
乳化重合凝集法を利用して作製される本発明に用いられるトナーを構成する樹脂（結着樹脂）としては、ビニル系樹脂を代表とする非晶性樹脂はもとより、非結晶性のポリエステル樹脂、結晶性のポリエステル樹脂など様々なものを用いることができる。
【００５０】
ビニル系結着樹脂としての例としては、スチレン、パラクロルスチレンなどのスチレン類ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ―ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ―オクチル、アクリル酸２―クロルエチル、アクリル酸フェニル、α―クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのメチレン脂肪族カルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アクリルアミド、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類、例えばＮ―ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物などの含Ｎ極性基を有する単量体やメタクリル酸、アクリル酸、桂皮酸、カルボキシエチルアクリレートなどのビニルカルボン酸類などビニル系モノマーの単独重合体及び共重合体及び／または各種ポリエステル類など、さらには各種ワックス類もあわせて使用可能である。
【００５１】
ビニル系単量体の場合は、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合を実施して樹脂微粒子分散液を作製することができ、その他の樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、樹脂をそれらの溶剤に解かし、イオン性の界面活性剤や高分子電解質とともにホモジナイザーなどの分散機により水中に微粒子状に分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂微粒子分散液を得ることができる。
【００５２】
結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂が好ましく、また適度な融点をもつ脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。以下、結晶性ポリエステル樹脂を例に説明する。
結晶性脂肪族系ポリエステルには、ポリカプロラクトンのように開環重合的に進行するポリエステルもあるが、酸（ジカルボン酸）成分とアルコール（ジオール）成分とから合成されるものも多い、本発明において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。
【００５３】
前記ポリエステル樹脂が結晶性でない場合、即ち非晶性である場合には、良好な低温定着性を確保しつつ、耐トナーブロッキング性、画像保存性を保つことができない。従って、本発明において、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。また、前記結晶性ポリエステル主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が５０重量％以下の場合、この共重合体も結晶性ポリエステルと呼ぶ。
【００５４】
−酸由来構成成分−
前記酸由来構成成分は、脂肪族ジカルボン酸が望ましく特に直鎖型のカルボン酸が望ましい。
例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸、など、或いはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、この限りではない。
【００５５】
前記酸由来構成成分としては、前述の脂肪族ジカルボン酸由来構成成分のほか、２重結合を持つジカルボン酸由来構成成分、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分等の構成成分が含まれているのが好ましい。
尚、前記２重結合を持つジカルボン酸由来構成成分には、２重結合を持つジカルボン酸に由来する構成成分のほか、２重結合を持つジカルボン酸の低級アルキルエステル又は酸無水物等に由来する構成成分も含まれる。また、前記スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分には、スルホン酸基を持つジカルボン酸に由来する構成成分のほか、スルホン酸基を持つジカルボン酸の低級アルキルエステル又は酸無水物等に由来する構成成分も含まれる。
【００５６】
前記２重結合を持つジカルボン酸は、その２重結合を利用して樹脂全体を架橋させ得る点で、定着時のホットオフセットを防ぐために好適に用いることができる。このようなジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、３−ヘキセンジオイック酸、３−オクテンジオイック酸等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でも、コストの点で、フマル酸、マレイン酸等が好ましい。
前記スルホン酸基を持つジカルボン酸は、顔料等の色材の分散を良好にできる点で有効である。
【００５７】
また樹脂全体を水に乳化或いは懸濁して、トナー母粒子を微粒子に作製する際に、スルホン酸基があれば、後述するように、界面活性剤を使用しないで乳化或いは懸濁が可能である。このようなスルホン基を持つジカルボン酸としては、例えば、２−スルホテレフタル酸ナトリウム塩、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩、スルホコハク酸ナトリウム塩等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でも、コストの点で、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩等が好ましい。
【００５８】
これらの、脂肪族ジカルボン酸由来構成成分以外の酸由来構成成分（２重結合を持つジカルボン酸由来構成成分及び／又はスルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分）の、酸由来構成成分における含有量としては、１〜２０構成モル％が好ましく、２〜１０構成モル％がより好ましい。
前記含有量が、１構成モル％未満の場合には、顔料分散が良くなかったり、乳化粒子径が大きくなり、凝集によるトナー径の調整が困難となることがある。一方、２０構成モル％を超えると、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下して、画像の保存性が悪くなったり、乳化粒子径が小さ過ぎて水に溶解し、ラテックスが生じないことがある。
【００５９】
尚、本発明において「構成モル％」とは、ポリエステル樹脂における各構成成分（酸由来構成成分、アルコール由来構成成分）を１単位（モル）したときの百分率を指す。
【００６０】
−アルコール由来構成成分−
アルコール構成成分としては脂肪族ジカルボン酸が望ましく、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９―ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ドデカンジオール、１，１２−ウンデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール、などが挙げられるが、この限りではない。
【００６１】
前記アルコール由来構成成分が脂肪族ジオール由来構成成分の場合には、脂肪族ジオール由来構成成分の含有量が８０構成モル％以上であって、必要に応じてその他の成分を含む。さらに前記アルコール由来構成成分が脂肪族ジオール由来構成成分の場合、前記脂肪族ジオール由来構成成分の含有量は９０構成モル％以上であるのが好ましい。
【００６２】
前記脂肪族ジオール由来構成成分の含有量が、８０構成モル％未満では、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下するため、耐トナーブロッキング性、画像保存性及び、低温定着性が悪化してしまう。
必要に応じて含まれるその他の成分としては、２重結合を持つジオール由来構成成分、スルホン酸基を持つジオール由来構成成分等の構成成分である。
前記２重結合を持つジオールとしては、２−ブテン−１，４−ジオール、３−ブテン−１，６−ジオール、４−ブテン−１，８−ジオール等が挙げられる。
前記スルホン酸基を持つジオールとしては、１，４−ジヒドロキシ−２−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、１，３−ジヒドロキシメチル−５−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、２−スルホ−１，４−ブタンジオールナトリウム塩等が挙げられる。
【００６３】
これらの、直鎖型の脂肪族ジオール由来構成成分以外のアルコール由来構成成分を加える場合、すなわち２重結合を持つジオール由来構成成分及び／又はスルホン酸基を持つジオール由来構成成分を加える場合、全アルコール由来構成成分における２重結合を持つジオール由来構成成分及び／又はスルホン酸基を持つジオール由来構成成分の含有量は、１〜２０構成モル％が好ましく、２〜１０構成モル％がより好ましい。
【００６４】
前記脂肪族ジオール由来構成成分以外のアルコール由来構成成分の含有量が、全アルコール由来構成成分に対して１構成モル％未満の場合には、顔料分散が良くなかったり、乳化粒子径が大きくなったり、凝集によるトナー径の調整が困難となることがある。
一方、２０構成モル％を超えると、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下して、画像の保存性が悪くなったり、乳化粒子径が小さ過ぎて水に溶解し、ラテックスが生じないことがある。
【００６５】
トナーの結着樹脂の融点は５０〜１２０℃であることが好ましく、６０〜１１０℃であることがより好ましい。融点が５０℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる場合がある。また、１２０℃より高いと、従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない場合がある。
【００６６】
尚、本発明において、前記結晶性樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計（マックサイエンス社製：ＤＳＣ３１１０、熱分析システム００１）（以下、「ＤＳＣ」と略記する。）を用い、室温から１５０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時のＪＩＳ  Ｋ−７１２１に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。尚、結晶性の樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、本発明においては、最大のピークをもって融点とみなす。
【００６７】
前記ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等を、モノマーの種類によって使い分けて製造する。前記酸成分とアルコール成分とを反応させる際のモル比（酸成分／アルコール成分）としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、通常１／１程度である。
【００６８】
前記ポリエステル樹脂の製造は、重合温度１８０〜２３０℃の間で行うことができ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。
モノマーが、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーとそのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と供に重縮合させるとよい。
【００６９】
前記ポリエステル樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物、亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物、亜リン酸化合物、リン酸化合物、及び、アミン化合物等が挙げられ、具体的には、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。
【００７０】
−着色剤−
本発明に用いられるトナーの着色剤としては、公知の着色剤を用いることができるが、例えば、次のような着色剤を使用することができる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、マグネタイト等を挙げることができる。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、クロムイエロー、ハンザイエロー、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントイエローＮＣＧ等を挙げることができる。
【００７１】
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等を挙げることができる。
【００７２】
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンＢ  レーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ、ピグメントレッド１４６，１４７、１８４、１８５、１５５、２３８、２６９などのナフトールレッド等を挙げることができる。
【００７３】
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどを挙げることができる。
【００７４】
紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等を挙げることができる。
緑色顔料としては、酸化クロム、クロムグリーン、ピグメントグリーン、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等を挙げることができる。
白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等をあげることができる。
【００７５】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を挙げることができる。
また、染料としては、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料、例えば、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等があげられる。
【００７６】
また、これらの着色剤は単独もしくは混合して使用される。なお、後述する乳化重合凝集法を利用してトナーを作製する場合、これらの着色剤は、分散液として利用される。例えば、回転せん断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、高圧対向衝突式の分散機等を用いて着色剤粒子の分散液を調製することができる。また、これらの着色剤は極性を有する界面活性剤を用いて、ホモジナイザーによって水系に分散することもできる。
【００７７】
本発明に用いられる着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透過性、トナー中での分散性の観点から選択される。
そして、着色剤は、トナー構成固体分総重量に対して４〜１５重量％の範囲で添加することができる。黒色着色剤として磁性体を用いる場合は、他の着色剤とは異なり、１２〜２４０重量％添加することができる。
前記の着色剤の配合量は、定着時の発色性を確保するための必要量である。また、トナー中の着色剤粒子の中心径（メジアン径）は１００〜３３０ｎｍにすることにより、ＯＨＰ透明性及び発色性を確保することができる。なお、着色剤粒子の中心径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）で測定することができる。
【００７８】
−離型剤−
本発明で用いられるトナーの離型剤としては、公知の離型剤を用いることができるが、具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を示すシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類や、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物系・石油系ワックス、及びそれらの変性物などを挙げることができる。
これらのワックス類は、室温付近では、トルエンなど溶剤にはほとんど溶解しないか、溶解しても極めて微量である。
【００７９】
これらのワックス類は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに、強い剪断付与能力を有するホモジナイザーや圧力吐出型分散機（ゴーリンホモジナイザー、ゴーリン社製）で微粒子状に分散させ、１μｍ以下の粒子の分散液を作製することができる。
また必要に応じて、画像の耐候性などを向上させるために重合性紫外線安定性単量体などを含有しても良い。
【００８０】
重合性紫外線安定性単量体の例としては４−（メタ）アクリロイルオキシー２，２，６，６―テトラメチルピペリジン、４−（メタ）アクリロイルアミノー２，２，６，６−テトラピペリジン、４−（メタ）アクリロイルオキシー１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン、４−（メタ）アクリロイルアミノー１，２，２，６，６ペンタメチルピペリジン、４−シアノー４―（メタ）アクリロイルアミノー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１−（メタ）アクリロイルー４−（メタ）アクリロイルアミノー２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのピペリジン系化合物が効果的である。これらは、１種また２種以上を用いることができる。
【００８１】
これらの離型剤は、トナー構成固体分総重量に対して５〜２５重量％の範囲で添加することが、オイルレス定着システムにおける定着画像の剥離性を確保する上で望ましい。
なお、得られた離形剤粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）で測定した。また、離型剤を使用するときには、樹脂微粒子、着色剤粒子及び離型剤粒子を凝集した後に、さらに樹脂微粒子分散液を追加して凝集粒子表面に樹脂微粒子を付着することが帯電性、耐久性を確保する観点から望ましい。
【００８２】
−その他（添加剤）−
本発明に用いられるトナーには、必要に応じて公知の内添剤や外添剤を利用することができる。
例えば、磁性トナーとして用いる場合は、磁性粉を含有させても良い。具体的には、磁場中で磁化される物質を用いるが、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性の粉末、もしくはフェライト、マグネタイト等の化合物が使用される。
水相中でトナーを得るときには、磁性体の水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは予め磁性体の表面を改質し、例えば疎水化処理等を施しておくことが好ましい。
【００８３】
また内添剤としてフェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用したり、帯電制御剤として４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料やトリフェニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤を使用することが出来る。但し、乳化重合凝集法を利用してトナーを作製する場合、凝集や合一時の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水汚染減少の点から水に溶解しにくい材料が好適である。
【００８４】
また、本発明に用いられるトナーは、流動性付与やクリーニング性向上の目的で通常のトナーと同様に種々の外添剤を添加することができる。例えば、トナー粒子に、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機微粒子やビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂微粒子を乾燥状態でせん断をかけながらトナー粒子表面に添加して使用することができる。
また水中にてトナー表面に付着せしめる場合、無機微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなど通常トナー表面の外添剤として使うすべてのものをイオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散することにより使用することができる。
【００８５】
また、本発明に用いられるトナーの形状係数ＳＦ１は１２５以下であることが好ましい。形状係数ＳＦ１が１２５を超える場合には、特に、小径のトナーを用いた場合に、転写段階において転写体に転写されるトナー画像の厚みが従来のトナーを用いた場合よりも薄くなるため、厚みの均一な画像を形成することができなくなる場合がある。
【００８６】
但し、形状係数ＳＦ１とは下式（１）で定義される値を意味する。
・式（１）  ＳＦ１＝（（トナー径の絶対最大長）2／トナーの投影面積）×（π／４）×１００
なお、本発明において、式（１）に示されるトナー径の絶対最大長、トナーの投影面積は光学顕微鏡（ニコン製、Ｍｉｃｒｏｐｈｏｔｏ−ＦＸＡ）を用いて倍率５００倍に拡大したトナー粒子像を撮影し、得られた画像情報をインターフェースを介して例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入して画像解析を行うことにより求めた。
また、形状係数ＳＦ１の値は、無作為にサンプリングした１０００個のトナー粒子を測定して得られたデータを元に、平均値として算出した。
【００８７】
さらに、本発明に用いられるトナーの表面性指標は２．０以下であることが好ましい。表面性指標が２．０を超える場合には、転写性が劣化する場合があり、特に表面粗度の大きい紙や転写体に対しては、転写が不均一となったり、高い転写効率が得られなくなり、画質が劣化してしまう場合がある。
【００８８】
なお、表面性指標値とは、下式（２）で定義される値を意味する。
・式（２）  （表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計算値）
但し、式（２）中、比表面積計算値は、６Σ（ｎ×Ｒ2）／｛ρ×Σ（ｎ×Ｒ3）｝で表され、前記比表面積を表す式において、ｎはコールターカウンターにおけるチャンネル内の粒子数（個／１チャンネル）を表し、Ｒはコールターカウンターにおけるチャンネル粒径（μｍ）を表し、ρはトナー密度（ｇ／μｍ3）を表す。また、前記チャンネルの分割数は１６である。なお、分割の大きさはｌｏｇスケールで０．１間隔である。
【００８９】
また、式（２）中、比表面積実測値は、ガス吸着・脱着法に基づき測定され、ラングミュラ比表面積を求めることにより得られる。測定装置としては、コールターＳＡ３１００型（コールター株式会社製）や、ジェミニ２３６０／２３７５（島津製作所製）等を使用することができる。
【００９０】
また、本発明に用いられるトナーの体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２５以下であることが好ましい。ＧＳＤｖが１．２５を超えると解像性が著しく低下し、トナー飛散やカブリ等の画像欠陥の原因となる。
【００９１】
本発明において、体積平均粒径（累積体積平均粒径Ｄ50）や平均粒度分布指標は、例えばコールターカウンターＴＡＩＩ（ベックマン−コールター社製）、マルチサイザーＩＩ（ベックマン−コールター社製）等の測定器で測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を体積Ｄ16v、数Ｄ16P、累積５０％となる粒径を体積Ｄ50v、数Ｄ50P、累積８４％となる粒径を体積Ｄ84v、数Ｄ84Pと定義する。これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ84v／Ｄ16V）1/2、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ84P／Ｄ16P）1/2として算出される。また、小径側粒度分布指標ＧＳＤｐｓは、Ｄ50p／Ｄ16pで表される。
【００９２】
−トナーの製造方法−
なお、本発明に用いられるトナーは、既述したように、凝集工程と、融合工程とを少なくと経て作製されるものであるが、凝集工程を経て形成された凝集粒子（コア粒子）の表面に表面エネルギーの低い高分子微粒子を付着させたコア／シェル構造を有する凝集粒子を形成する付着工程を設けることがより好ましい。
また、凝集工程で用いられる分散液（原料分散液）は、下記に説明する乳化工程を利用して調整されることが好ましい。以下、各工程について詳細に説明する。
【００９３】
−乳化工程−
原料分散液は、結着樹脂の乳化粒子（以下、「樹脂粒子」と略す）と、水系媒体および必要に応じて着色剤や離型剤を含む分散液とを混合した溶液に、剪断力を与えることにより形成される。したがって結着樹脂は原料分散液中にあらかじめ樹脂粒子として分散させておく必要がある。
【００９４】
前記樹脂粒子の平均粒径としては、通常１μｍ以下であり、０．０１〜１μｍであるのが好ましい。前記平均粒径が１μｍを越えると、最終的に得られるトナーの粒径分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招き易くなる場合がある。
一方、前記平均粒径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。なお、前記平均粒径は、例えばコールターカウンターなどを用いて測定することができる。
【００９５】
前記分散液における分散媒としては、例えば水系媒体や有機溶剤などが挙げられる。
前記水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。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。本発明においては、前記水系媒体に界面活性剤を添加混合しておくのが好ましい。界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤；ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。
これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤が好ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用されるのが好ましい。前記界面活性剤は、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。
【００９６】
なお、前記アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。また、前記カチオン界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤等のイオン性界面活性剤が好ましい。
前記有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル、トルエンが挙げられ、前記結着樹脂に応じて適宜選択して用いる。
【００９７】
前記樹脂粒子が、前記ビニル基を有するエステル類、前記ビニルニトリル類、前記ビニルエーテル類、前記ビニルケトン類等のビニル系単量体の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）である場合には、前記ビニル系単量体をイオン性界面活性剤中で乳化重合やシード重合等することにより、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。
【００９８】
前記樹脂粒子が、前記ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体以外の樹脂である場合には、該樹脂が、水への溶解度が比較的低い油性溶剤に溶解するのであれば、該樹脂を該油性溶剤に溶解させ、この溶液を、ホモジナイザー等の分散機を用いてイオン性界面活性剤や高分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、加熱又は減圧して該油性溶剤を蒸散させることにより、ビニル系樹脂以外の樹脂製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。
【００９９】
一方、前記樹脂粒子が、結晶性ポリエステル及び無定形ポリエステル樹脂である場合、中和によりアニオン型となり得る官能基を含有した、自己水分散性をもっており、親水性となり得る官能基の一部又は全部が塩基で中和された、水性媒体の作用下で安定した水分散体を形成できる。結晶性ポリエステル及び無定形ポリエステル樹脂において中和により親水性基と成り得る官能基はカルボキシル基やスルフォン基等の酸性基である為、中和剤としては例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、アンモニア等の無機塩基や、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミンなどの有機塩基が挙げられる。
【０１００】
また、結着樹脂として、それ自体水に分散しない、すなわち自己水分散性を有しないポリエステル樹脂を用いる場合には、後述する離型剤と同様、樹脂溶液及び又はそれと混合する水性媒体に、イオン性界面活性剤、高分子酸、高分子塩基等の高分子電解質と共に分散し、融点以上に加熱し、強い剪断力を印加可能なホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて処理すると、容易に１μｍ以下の微粒子にされ得る。このイオン性界面活性剤や高分子電解質を用いる場合には、その水性媒体中における濃度は、０．５〜５重量％程度になるようにするのが適当である。
【０１０１】
このようにして得られた樹脂微粒子分散液中の微粒子の中心径（メジアン径）は１μｍ以下であることが好ましく、５０〜４００ｎｍの範囲内であることがより好ましく、７０〜３５０ｎｍの範囲内であることが更に好ましい。
なお、樹脂微粒子の中心径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）で測定することができる。
【０１０２】
−凝集工程−
凝集工程においては、樹脂粒子、着色剤、および、離型剤をそれぞれ含む分散液を少なくとも混合して得られた原料分散液を加熱し、これらの微粒子を凝集させた凝集粒子を形成する。なお、樹脂粒子が結晶性ポリエステル等の結晶性樹脂である場合には、結晶性樹脂の融点付近の温度で、且つ、融点以下の温度にて加熱し、これらの微粒子を凝集させた凝集粒子を形成する。
【０１０３】
凝集粒子の形成は、回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温で凝集剤を添加し、原料分散液のｐＨを酸性にすることによってなされる。
前記凝集工程に用いられる凝集剤は、原料分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、すなわち無機金属塩の他、２価以上の金属錯体を好適に用いることができる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に好ましい。
【０１０４】
前記無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。よりシャープな粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が１価より２価、２価より３価、３価より４価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
【０１０５】
なお、後述する付着工程を利用せずにトナーを作製する場合、凝集工程で利用する樹脂粒子は、表面エネルギーの小さい樹脂材料からなることが好ましい。この場合、感光体表面に対するトナーの離型性をより向上させることができる。
このような表面エネルギーの小さいトナー用の樹脂材料としては、少なくとも一部の水素原子がフッ素置換された樹脂材料を用いることができる。
【０１０６】
−付着工程−
凝集工程を経た後には、必要であれば付着工程を実施してもよい。付着工程では、上記した凝集工程を経て形成された凝集粒子の表面に、樹脂粒子を付着させることにより被覆層を形成する。これにより、いわゆるコア／シェル構造を有するトナーを得ることができる。
【０１０７】
被覆層の形成は、凝集工程において凝集粒子（コア粒子）を形成した分散液中に、通常、無定形高分子粒子を含む分散液を追添加することにより行うことができる。なお、付着工程で利用する樹脂粒子は、上述した場合と同様、表面エネルギーの小さい樹脂材料からなることが好ましい。この場合、感光体表面に対するトナーの離型性をより向上させることができる。
【０１０８】
なお、樹脂の乳化重合、顔料の分散、樹脂微粒子の分散、離型剤の分散、粒子の凝集、凝集粒子の安定化などに界面活性剤を用いることができる。具体的には硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン系界面活性剤、またポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤を併用することも効果的であり、分散手段としては、回転せん断型ホモジナイザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的なものを使用できる。
【０１０９】
−融合工程−
凝集工程、あるいは、凝集工程および付着工程を経た後に実施される融合工程は、これらの工程を経て形成された凝集粒子を含む懸濁液のｐＨを６．５〜８．５の範囲にすることにより、凝集の進行を止めた後、加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。なお、結着樹脂として結晶性樹脂を用いている場合には、結着樹脂の融点以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。
【０１１０】
融合時の加熱に際して、あるいは融合が終了した後に、架橋反応を行わせてもよい。また、融合と同時に架橋反応を行うこともできる。架橋反応を行わせる場合には、例えば、結着樹脂として２重結合成分を共重合させた、不飽和スルホン化結晶性ポリエステル樹脂を用い、この樹脂にラジカル反応を起こさせ、架橋構造を導入することができる。
【０１１１】
重合開始剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、クミルパーピバレート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｎ−ブチル４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バリレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル‐２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルジパーオキシイソフタレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシα−メチルサクシネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシジメチルグルタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼラート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカーボネート）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリス（ｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン、ビニルトリス（ｔ―ブチルパーオキシ）シラン、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジンジハイドロクロライド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］、４，４’−アゾビス（４−シアノワレリックアシド）等が挙げられる。
【０１１２】
これら重合開始剤は、単独で使用することも、または２種以上を併用することもできる。重合開始剤の量や種類は、ポリマー中の不飽和部位量、共存する着色剤の種類や量によって選択される。
重合開始剤は、原料分散液を作製する段階であらかじめこの分散液に混合しておいてもよいし、凝集工程で凝集粒子に取り込ませてもよい。さらには、融合工程、或いは、融合工程の後に導入してもよい。凝集工程、付着工程、融合工程、あるいは融合工程の後に導入する場合は、重合開始剤を溶解、または乳化した液を、分散液に加える。これらの重合開始剤には、重合度を制御する目的で、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を添加してもよい。
【０１１３】
−洗浄、乾燥工程等−
凝集粒子の融合・合一工程を終了した後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て所望のトナー粒子を得るが、洗浄工程は帯電性を考慮すると、イオン交換水で十分に置換洗浄することが望ましい。また、固液分離工程には特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好適である。さらに、乾燥工程も特に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。また、乾燥後のトナー粒子には、既述したような種々の外添剤を必要に応じて添加することができる。
【０１１４】
−粒度および粒径制御−
本発明に用いられるトナーは、以上に説明したような乳化重合凝集法を利用して製造することできる。なお、本発明に用いられるトナーは、小径側粒度分布指標ＧＳＤｐｓが１．２４以下であることが好ましい。このような粒度制御は、例えば、上記凝集工程においてホモジナイザーで攪拌しながら、凝集剤を添加し、原料分散液のｐＨを酸性に調整後、さらに攪拌を継続し、その後、攪拌翼を有する反応器へ移し、室温下で１時間攪拌を継続することで小径側粒度分布を狭くすることができる。また、必要に応じて、原料分散液を３０℃程度に加温することも狭い粒度分布を得るには有効である。また、付着工程を実施する場合には、被覆層を形成するための樹脂粒子を添加し、続いて１時間程の攪拌を行った後に融合工程を実施することで粒度分布を狭くすることができる。
【０１１５】
また、嵩密度は体積平均粒径（累積体積平均粒径Ｄ50）、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）、形状、内部組成、表面組成を制御することによって所望の値に調整することができる。すなわち、粒径が大きくなるほど、粒度分布が狭くなるほど、形状が球形に近づくほど、トナーの内部組成として離型剤のようなガラス転移温度Ｔｇの低い成分が多いほど、また、トナーの表面組成としてガラス転移温度Ｔｇの低い成分が多い、または、流動化剤の添加量が少ないほど嵩密度は大きくなる。
ここで、嵩密度を０．５ｇ／ｃｍ3以下に調整する方法としては、一概に決まっているわけではないが、トナーの他特性とのバランスを考慮して、例えば、従来のトナーに対して、粒度分布を狭く、形状を球形に近づけ、表面の離型剤量を減少させ、嵩密度が増加する分を、粒度、トナー内部に含まれる離型剤量を調整、より具体的には粒径を小さく、離型剤量を多くすることで調製できる。
なおトナーの形状係数ＳＦ１は、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個のトナー粒子について、粒子の最大長の２乗／粒子の投影面積を計算し、平均値を求めることにより得られるものである。ここで、形状係数ＳＦ１が１２０以下ではほぼ球形、１２０〜１４０の範囲ではポテト形状、１５０以上では不定形（混練粉砕法により得られたトナーで１５５程度）となる。
【０１１６】
なお、体積平均粒径を５μｍ以下に制御する場合には、凝集工程において、凝集粒子の成長を、樹脂粒子のガラス転移点よりも１０℃以上低い温度で実施することで得ることができ、この凝集温度が低いほどより小径のトナー粒子を得ることができる。
【０１１７】
−現像剤−
上述のようにして得られたトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはトナーと、キャリアとを混合して使用することができる。
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【０１１８】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１９】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１２０】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【０１２１】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【０１２２】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【０１２３】
前記二成分現像剤における本発明のトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【実施例】
【０１２４】
以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【０１２５】
［トナーおよび現像剤の作製］
トナーは、以下のプロセスにより作製した。まず、下記の樹脂微粒子分散液、着色剤粒子分散液、離形剤粒子分散液をそれぞれ調製し、これを所定の割合で混合し攪拌しながら、金属塩の重合体を添加し、イオン的に中和させて凝集粒子を形成した。次いで、無機水酸化物を添加して系内のｐＨを弱酸性から中性に調整した後、前記樹脂微粒子のガラス転移点以上の温度に加熱して融合・合一した。融合・合一反応終了後、十分な洗浄、固液分離、乾燥の工程を経てトナーを得た。
【０１２６】
（結晶性樹脂分散液（１）の調製）
加熱乾燥した三口フラスコに、セバシン酸ジメチル９２．５ｍｏｌ％、および、５−ｔ−ブチルイソフタル酸７．５ｍｏｌ％の酸成分と、エチレングリコール（酸成分に対し２ｍｏｌ倍量）と、触媒としてＴｉ（ＯＢｕ）4（酸成分に対し、０．０１２重量％）と、を入れた後、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて１８０℃で５時間還流を行った。
その後、減圧蒸留にて過剰なエチレングリコールを除去し、２２０℃まで徐々に昇温を行い２時間攪拌し、粘稠な状態となったところでＧＰＣにて分子量を確認し、重量平均分子量１２０００になったところで、減圧蒸留を停止、空冷し結晶性ポリエステル（１）を得た。
【０１２７】
ついで、この結晶性ポリエステル（１）８０部及び脱イオン水７２０部をステンレスビーカーに入れ、温浴につけ、９５℃に加熱する。結晶性ポリエステル樹脂が溶融した時点で、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて８０００ｒｐｍで攪拌した。ついでアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）１．６部を希釈した水溶液２０部を滴下しながら、乳化分散を行ない、平均粒径が０．１５μｍの結晶性ポリエステル樹脂分散液（１）〔樹脂粒子濃度：１０重量％〕を調製した。
【０１２８】
（非結晶性樹脂微粒子分散液（１）の調製）
・スチレン：４８０部
・ｎブチルアクリレート：１２０部
・カルボキシエチルアクリル酸：１８部
・ドデカンチオール：１２部
上記成分を混合溶解して溶液を調製する。他方、アニオン性界面活性剤（ダウケミカル社製、ダウファックス）１２部をイオン交換水２５０部に溶解し、前記溶液を加えてフラスコ中で分散し乳化した溶液（単量体乳化液Ａ）を調整した。
【０１２９】
さらに、同じくアニオン性界面活性剤（ダウケミカル社製、ダウファックス）１部を５５５部のイオン交換水に溶解し、重合用フラスコに仕込む。
重合用フラスコを密栓し、還流管を設置し、窒素を注入しながら、ゆっくりと攪拌しながら、７５℃まで重合用フラスコをウオーターバスで加熱し、保持する。過硫酸アンモニウム９部をイオン交換水４３部に溶解し、重合用フラスコ中に定量ポンプを介して、２０分かけて滴下した後、単量体乳化液Ａをやはり定量ポンプを介して２００分かけて滴下する。その後、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを７５℃に、３時間保持して重合を終了する。
これにより微粒子の中心径が２５０ｎｍ、ガラス転移点が５５℃、重量平均分子量が２７０００、固形分量が４２％の非結晶性樹脂微粒子分散液（１）を得た。
【０１３０】
（着色剤粒子分散液の調製）
・黒顔料（キャボット製、カーボンブラック）：５０部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬製、ネオゲンＲ）：５部
・イオン交換水：２００部
上記成分を混合溶解し、ホモジナイザー（ＩＫＡ  社製、ウルトラタラックス）により１０分間分散し、中心径１７０ｎｍ、固形分量２１．５％の着色剤粒子分散液を得た。
【０１３１】
（離型剤粒子分散液の調製）
・ＨＮＰ０９（日本精蝋製、融点７５℃）：５０部
・アニオン性界面活性剤（ダウケミカル社製、ダウファクス）：５部
・イオン交換水：２００部
上記成分を１１０℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ  社製、ウルトラタラックスＴ５０）で十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザー（ゴーリンホモジナイザー、ゴーリン社製）で分散処理し、中心径１２０ｎｍ、固形分量２１．０％の離型剤粒子分散液を得た。
【０１３２】
（トナーＡ１および現像剤Ａ１の作製）
・結晶樹脂微粒子分散液（１）：１３０．８部（樹脂５４．９４部）
・着色剤粒子分散液：３９．５部（顔料８．５部）
・離型剤粒子分散液：３８．１部（離型剤８部）
・ポリ塩化アルミニウム：０．１４部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー（ＩＫＡ  社製、ウルトラタラックス  Ｔ５０）で十分に混合・分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら３５℃まで加熱し、３５℃で６０分間保持した後、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を６８部（樹脂２８．５６部）追加して緩やかに攪拌した。
その後、９０℃に昇温し、そのままの温度で１２０分間維持、粒度分布がより狭くなっていくことをコールターカウンターで確認した。
【０１３３】
その後、０．５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液で系内のｐＨを６．５に調整した後、攪拌を継続しながら９５℃まで加熱した。
反応終了後、冷却し、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離した。そして、４０℃のイオン交換水３リットル中に再分散し、１５分、３００ｒｐｍで攪拌、洗浄した。この洗浄操作を５回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離し、次いで、最終乾燥温度が４０℃となるように設定し凍結乾燥を１０時間行いトナー粒子（トナーＡ１）を得た。
このトナー粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、累積体積平均粒径Ｄ50が３．５μｍ、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）が１．２３であった。また、既述した方法により測定した嵩密度は０．２５であった。
【０１３４】
上記のトナー粒子５０部に対し、疎水性シリカ（キャボット社製、ＴＳ７２０）２部を添加し、サンプルミルで混合して外添トナーを得た。
そして、ポリメチルメタアクリレート（総研化学社製）を１％被覆した平均粒径５０μｍのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が５％になるように前記の外添トナーを秤量し、両者をボールミルで５分間攪拌・混合して現像剤Ａ１を調製した。
【０１３５】
（トナーＡ２および現像剤Ａ２の作製）
トナーＡ１の作製において、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加する前の温度を６５℃、保持時間を１２０分とし、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加後の温度を９０℃、保持時間を１５０分として作製した以外は同様にしてトナーＡ２を作製した。続いて、同様にして外添剤を添加した後、キャリアと混合し、現像剤Ａ２を調整した。
なお、トナー粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、累積体積平均粒径Ｄ50が３．５μｍ、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）が１．２２であった。また、既述した方法により測定した嵩密度は０．３５であった。
【０１３６】
（トナーＡ３および現像剤Ａ３の作製）
トナーＡ１の作製において、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加する前の温度を５５℃、保持時間を３０分とし、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加後の温度を９０℃、保持時間を１２０分として作製した以外は同様にしてトナーＡ３を作製した。続いて、同様にして外添剤を添加した後、キャリアと混合し、現像剤Ａ３を調整した。
なお、トナー粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、累積体積平均粒径Ｄ50が４μｍ、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）が１．２５であった。また、既述した方法により測定した嵩密度は０．４５であった。
【０１３７】
（トナーＡ４および現像剤Ａ４の作製）
トナーＡ１の作製において、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加する前の温度を６０℃、保持時間を１５０分とし、非結晶樹脂微粒子分散液（１）を追添加後の温度を９５℃、保持時間を１８０分として作製した以外は同様にしてトナーＡ４を作製した。続いて、同様にして外添剤を添加した後、キャリアと混合し、現像剤Ａ４を調整した。
なお、トナー粒子の粒径をコールターマルチマイザーＩＩで測定したところ、累積体積平均粒径Ｄ50が３．５μｍ、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）が１．２６であった。また、既述した方法により測定した嵩密度は０．５５であった。
【０１３８】
［未定着トナー像の形成および記録媒体］
記録媒体としては、ＰＰＣ用紙（富士ゼロックス社製、Ｌ紙、Ａ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ））を用い、この用紙に定着装置を取り外した富士ゼロックス社製の画像形成装置（ＤＣ１２５０）により、未定着トナー像を形成した。
なお、未定着トナー像の形成に際しては、トナーの嵩密度が０．２５、０．３５、０．４５および０．５５の現像剤Ａ１〜現像剤Ａ４を用いて、４水準の未定着トナー像が形成された記録媒体を準備した。また、トナーの載り量は、Ａ４サイズあたり０．５ｇに調整した。
【０１３９】
なお、未定着トナー像を形成した用紙は、後述する画像の乱れ（文字品質、細線再現性、ハーフトーン画像）を評価するために、３ポイントの英字および６ポイントの和字からなる文字画像、線幅５０μｍの細線からなる細線画像、および、ハーフトーン画像のパッチを交互に形成したハーフトーン画像、以上の画像が用紙の片面全面にそれぞれ形成されたものを３種類を準備し、これらの画像が形成された用紙２０枚づつ合計６０枚を１セットとした。
次に、未定着トナー像が形成された用紙を、トナーの嵩密度の各水準毎に、室温２０℃、湿度６０％の中間中湿環境と、室温２８℃、湿度８５％の高温高湿環境とに一昼夜放置し、これら２水準の環境下にて調整した未定着トナー像が形成された用紙を準備した。
【０１４０】
［定着装置］
定着装置は、主要部が図１に示す構成を有するオイルレス定着が可能な定着装置を用いた。なお、加熱ロールのコアの肉厚や直径を変え、また、必要に応じて荷重を５．０ｋｇ前後で微調整することによって、ニップ形状指数Ｃを０．５５〜０．９５の間で５水準変化させた定着装置を準備した。
【０１４１】
［評価］
評価は、嵩密度４水準×放置環境２水準の合計８水準の未定着トナー像が形成された用紙（以下、「未定着サンプル」と称す）を用いて、定着装置により未定着サンプル１水準について１セット６０枚の連続定着を行い、紙シワ、画像の乱れ（文字品質、細線再現性、ハーフトーン画像）について評価した。なお、定着時の温度は１２０℃に設定し、用紙の搬送方向は、Ａ４サイズの用紙の長辺が用紙の搬送方向と一致するようにした。
以上の評価を、ニップ形状指数Ｃが異なる定着装置５水準すべてについて実施した結果を以下の表２〜５に示す。
【０１４２】
【表２】
2006084572.tif 000003
【０１４３】
【表３】
2006084572.tif 000004
【０１４４】
【表４】
2006084572.tif 000005
【０１４５】
【表５】
2006084572.tif 000006
【０１４６】
なお、表２〜５中に示す紙シワ、文字品質、細線再現性、ハーフトーン画像の評価方法および評価基準は以下の通りである。
−紙シワ−
紙シワは、未定着サンプル１セット６０枚を連続定着した際に、６０枚中に何枚紙シワが発生したかを目視で確認して評価した。評価基準は以下の通りである。
○：６０枚中、紙シワの発生なし。
△：６０枚中、紙シワが１〜９枚の範囲で発生した。
×：６０枚中、紙シワが１０枚以上発生した。
【０１４７】
−文字品質−
３ポイントの英字「Ｘｅｒｏｘ」、６ポイントの和字「魑魅魍魎」を、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製）拡大観察しエッジ部にシャープさ（鮮鋭性）、エッジ部周辺のトナー散り（文字散り）を、用紙の短辺方向中央部近傍および短辺方向端部近傍について以下の基準により評価した。
○：中央部および端部共に文字散りが無く、鮮鋭性も良好であり、短辺方向でバラツキは全くみられなかった。実用上問題の全く無いレベルである。
△：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して文字散りや、鮮鋭性がやや劣り、短辺方向で若干バラツキがみられた。しかし、実用上は許容できるレベルである。
×：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して明らかに文字散りが目立つ上に鮮鋭性にも劣り、短辺方向で明らかなバラツキがみられた。実用上問題となるレベルである。
【０１４８】
−細線再現性−
線幅５０μｍの定着された細線画像をＶＨ−６２００マイクロハイスコープ（キーエンス社製）を用い、用紙の短辺方向中央部近傍および短辺方向端部近傍について倍率１７５倍で観察した。その具体的評価基準は以下の通りである。
○：中央部および端部共に細線がトナーで均一に埋まりエッジ部の乱れはなく、短辺方向でバラツキは全くみられなかった。実用上問題の全く無いレベルである。
△：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して、トナーで均一に埋まっていなかったり、エッジ部でぎざぎざが目立つ傾向があり、短辺方向で若干バラツキがみられた。しかし、実用上は許容できるレベルである。
×：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して、明らかにトナーで均一に埋まっていない上にエッジ部でもぎざぎざが目立ち、短辺方向で明らかなバラツキがみられた。実用上問題となるレベルである。
【０１４９】
−ハーフトーン画像−
用紙の短辺方向中央部近傍および短辺方向端部近傍のハーフトーン画像について、その画質を目視にて評価した。判断基準は以下の通りである。
○：中央部および端部共にハーフトーン画像の粒状性に優れ且つムラも見られず、短辺方向でバラツキは全くみられなかった。実用上問題の全く無いレベルである。
△：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して、端部では、ハーフトーン画像の粒状性がやや悪くムラも劣る傾向にあり、短辺方向で若干バラツキがみられた。しかし、実用上は許容できるレベルである。
×：中央部あるいは端部のいずれか一方の領域が、他方の領域に対して、明らかにハーフトーン画像の粒状性が悪い上にムラも劣り、短辺方向で明らかなバラツキがみられた。実用上問題となるレベルである。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明に用いられる定着装置の概略構成図およびニップ部の形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１  加熱ロール
２  加圧ロール（加圧部材）
３  コア
４  ヒーター
５  離型層
６  加圧ロールのコア
７  弾性体層
８  未定着トナー像
９  記録媒体
【図１】
2006084572.tif 000007