(57)【要約】【課題】  定着装置からのトナーの溶け出しを防止して画像の汚れの発生を防止する定着装置、これを用いる画像形成装置及びこれに用いられるトナーを提供する。【解決手段】  熱及び／又は圧力で記録媒体上に定着させる定着装置２５において、定着ロ−ラ２５１と加圧ロ−ラ２５２と、これらのいずれかのロ−ラをクリ−ニングするクリ−ニングロ−ラ２５７とを有し、かつ、このクリーニングローラ２５７に結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされている。これにより、トナーの設計上の制約条件、例えば帯電性（ＣＣＡ量）、定着性（低分子量樹脂量等）、の制約を受けずに、クリーニングローラ上で溶融したトナーと架橋させることで、加圧ローラおよび転写紙への逆転写を防止することができる【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、結着樹脂と着色剤とを有するトナーを、熱及び／又は圧力で記録媒体上に定着させる定着装置において、
前記定着装置は、定着手段と加圧手段と、これらのいずれかの手段をクリーニングするクリーニング部材とを有し、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記定着装置は、定着ローラと加圧ローラと、これらのいずれかのローラをクリーニングするクリーニング部材とを有し、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、
前記定着装置は、複数のローラに張架された定着ベルトと加圧ローラと、これらのいずれかのローラ及び／又は定着ベルトをクリーニングするクリーニングローラとを有し、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置において、
前記定着装置は、クリーニングローラにトナーの結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率が、１０４〜１０５（Ｐａ）の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５に記載の定着装置において、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１２０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０２倍の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の定着装置において、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１８０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１８０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０倍の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤からなり、かつ、
前記結着樹脂が、酸価が１．０〜５０．０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステル樹脂を含む
ことを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、荷電制御剤を含む
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の定着装置において、
前記荷電制御剤は、サリチル酸金属錯体であって、０．５〜６．０wt％の含有量である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、離型剤を含む
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の定着装置において、
前記定着装置は、クリーニングローラにトナーの結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされており、
かつ、その反応性物質が金属化合物である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、平均円形度が０．９４以上である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、少なくとも、前記ポリエステルと、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤とを有機溶媒中にそれぞれを溶解又は分散させたトナー組成物を、水系媒体中に分散させて伸長及び／又は架橋反応させて得られる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、少なくとも、前記ポリエステルと、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、活性水素基を有する化合物、着色剤、離型剤とを混合し、溶融混連し、粉砕して得られる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、体積平均粒径が３．０〜８．０μｍで、
体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれかに記載の定着装置において、
前記トナーは、紡錘形状で、かつ、
前記紡錘形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１９】
請求項１ないし１８のいずれかに記載の定着装置において、
前記定着装置は、クリーニング部材に反応性物質を供給する供給手段を備える
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれかに記載の定着装置において、
前記供給手段は、供給ローラである
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２１】
請求項１ないし２０のいずれかに記載の定着装置において、
前記クリーニングローラは、表面の十点平均粗さＲｚが３〜５０μｍの範囲にある
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２２】
潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に画像デ−タに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写装置と、像担持体上の未転写の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし２１に記載の定着装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体と、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置から選択される一以上の装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカ−トリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
少なくとも、結着樹脂と着色剤を有するトナーであって、定着手段による熱及び／又は圧力で記録媒体上に定着されるトナーにおいて、
前記トナーは、請求項１ないし２１のいずれかに記載の定着装置に用いられる
ことを特徴とするトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を定着するための現像剤に使用されるトナーを使用する定着装置、画像形成装置に関するものである。さらに詳しくは、直接又は間接電子写真現像方式を用いた複写機、ファクシミリ、レーザプリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる電子写真用トナー、電子写真用定着装置、電子写真用画像形成装置に関するものであり、さらに、直接又は間接電子写真多色現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーファクシミリ、フルカラーレーザプリンタに用いられる電子写真用乾式トナー、電子写真用定着装置、電子写真用画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式における画像形成では、加熱ローラによる圧着加熱方式は、トナーに対し離型性を有する熱ローラの表面と記録媒体のトナー像面を加圧下で接触しながら記録媒体を通過せしめることによりトナー像の定着を行うものである。この方式は、熱ローラの表面と記録媒体上のトナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を記録媒体上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができる。
しかし、加熱ローラ表面とトナー像とが溶融状態、加圧下で接触するために、トナー像の一部が定着ローラ表面に付着・転移し、次の記録媒体にこれが再転移し、記録媒体を汚す、いわゆるオフセット現象が生ずる。このオフセット現象は、定着速度、定着温度の影響を強く受ける。
一般に、定着速度が遅い場合は、加熱ローラの表面温度は比較的高く設定される。これは、トナーを定着させるために加熱ローラからトナーに与える熱量を、定着速度に依らずほぼ一定にするためである。
この電子写真方式の画像形成、特にカラー画像形成では、記録媒体上のトナーは複数のトナーが重なり合ったトナー層を形成しているために、特に定着速度が速く、加熱ローラの表面温度が高い場合には、加熱ローラに接触するトナー層と記録媒体に接触している最下層のトナー層との温度差が大きくなる。この場合、最上層のトナーに対して高い温度の加熱ローラが接触するために、ホットオフセット現象を起こしやすい。逆に、このホットオフセット現象を防止するために、加熱ローラの温度を低く設定すると、最下層のトナーが十分に溶融しないために、記録媒体にトナーが定着しないまま加熱ローラに付着するコールドオフセットという現象が生ずる。
【０００３】
これらの不具合を解消するために、定着速度が速い場合は、定着時の圧力を上げ、記録媒体へトナーのアンカ−効果を利用することが行われている。この場合、加熱ローラの温度をある程度下げることができ、最上層のトナーのホットオフセットを防止することができる。しかし、トナーに係るせんだん力が非常に大きくなるために、記録媒体が定着ローラに巻き付くことで、記録媒体の巻き付きジャムが発生したり、定着ローラから記録媒体を分離するための分離爪の分離跡が定着画像上に出現することがある。さらに、圧力が高いために、定着時に細線のある画像が押しつぶされたり、トナーが飛び散ったりして定着画像の画像品位を低下させるという問題がある。
また、トナーに関しても、定着速度が速い場合には、定着速度が遅い場合に比較して、定着温度付近における溶融粘度の低いトナーが用いられる。しかし、加熱ローラの表面温度を下げ、定着圧力を下げることにより、ホットオフセットと巻き付きジャムを防止しつつトナー像を定着させているが、このような溶融粘度の低いトナーを定着速度の低い定着装置、画像形成装置に用いると、ホットオフセットが発生しやすくなるという問題がある。
ところが、近年、定着速度が早い場合から遅い場合まで適用できる定着温度領域の広く、かつ、耐オフセット性に優れたトナーが要望されている。
【０００４】
一方、近年、細線の再現性が優れた高品位の画像が要望されている。この要望に対して、トナーの小粒径化が進められ、画像の解像度及び鮮鋭度を上げているが、その一方で、小粒径トナーで形成したハーフトーン部の定着性が低下しており、特に、定着速度の速い場合に顕著である。これは、ハーフトーン部のトナーの付着量が少なく、記録媒体の凹部に転写されたトナーは、加熱ローラから与えられる熱量が少なく、さらに、定着圧力も記録媒体の凸部によって凹部の圧力が抑制されるために低くなっている。また、ハーフトーン部で記録媒体の凸部に転写されたトナーは、トナー層が薄いために、トナー１個当たりにかかるせんだん力は、トナー層厚の高いベタ黒部に比べて大きくなり、オフセットが発生しやすくなり、低画質の定着画像になりやすい。
【０００５】
トナーの定着性、耐オフセット性を両立させるために、トナーとして今日まで結着樹脂を中心に検討されてきた。特許文献１では、トナー用樹脂のゲルパーミューションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されたクロマトグラフで、分子量１０３〜７×１０４の領域、１０５〜２×１０６の領域にそれぞれ少なくとも１つ以上の極大値を持つような樹脂の分子量分布が開示されている。
また、特許文献２及び３では、ビニール系共重合体の分子量を規定しながら、ポリエチレン等の離型剤を入れ込んで定着性、耐オフセット性の両立を図ることが開示されている。また、特許文献４では、低粘度樹脂と高粘度樹脂の組み合わせで低温定着とホットオフセットを改善した技術が開示されている。
その他に、特許文献５ないし８では、結着樹脂の分子量分布を広げ、相反する保存性と定着性とホットオフセットのバランスを図る技術が開示されている。
【０００６】
一方、従来、電子写真方式の画像形成装置では、内部に熱源を有する加熱ローラ等の加熱ローラに加圧ローラ等の加圧ローラを押し当て、それらの間に画像転写後の記載媒体を通してその記録媒体を搬送しながら、その記録媒体上のトナー画像を定着する定着装置を備えるものが主である。
この種の定着装置では、記録媒体上のトナーが加熱ローラに付着する、いわゆるオフセットと呼ばれる現象を生ずることがある。このようなオフセットを生ずると、オフセットしたトナーが加圧ローラにも付着し、それら加熱ローラおよび加圧ローラから記録媒体に逆転写して記録媒体を汚すことが知られている。このようなオフセットを防止すべく、従来の定着装置では、例えば加熱ローラの表面にフッ素コートなどを施していた。しかし、環境条件や記録媒体の種類などによって、オフセットを完全に防止することは難しく、やはり逆転写を生ずる問題があった。
【０００７】
そこで、従来の定着装置では、加熱ローラや加圧ローラに接触してクリーニングローラ等のクリーニング部材を設け、加熱ローラや加圧ローラに付着したトナーを除去するものがある。すなわち、表面離型性を向上した加熱ローラや加圧ローラに対して無垢の金属材料でつくったクリーニング部材を押し当てることにより、表面離型性の差からトナーを除去するものがあった。
低温定着トナーは樹脂に低分子量樹脂を含むことは必須の条件となっていて、定着機にクリーニングローラを設けた電子写真はクリーニングローラに蓄積したトナー溶融物が逆転写するという課題をはらんでいる。主として、能動的にクリーニングローラにトナーを付着させない、または受動的にトナーに金属化合物（ＣＣＡ等）を添加し、金属架橋させることで高い貯蔵弾性率を維持し、溶け出しを抑制するなどの手段が講じられている。しかしながら、クリーニングローラへのトナーの付着をゼロにすることは不可能であり、電子写真の使用状態と目的に応じて、帯電性を制御するためにＣＣＡの使用量は制限されている。すなわち、クリーニングローラからの溶け出しを防ぐべく、必要十分な貯蔵弾性率を保持しながら低温定着性と帯電性を両立することは難しかった。
特許文献９には、トナーの貯蔵弾性率を規定して低温定着性、耐高温オフセット性に優れた定着方法についての開示があるが、本発明とは構成において異なる。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１０７８０３号公報
【特許文献２】特開平５−２８９３９９号公報
【特許文献３】特開平５−３１３４１３号公報
【特許文献４】特開平５−２９７６３０号公報
【特許文献５】特開平５−０５３３７２号公報
【特許文献６】特開平６−０２７７３３号公報
【特許文献７】特開平６−０７４４２６号公報
【特許文献８】特開平６−１１８７０２号公報
【特許文献９】特開２００２−３７２８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、定着装置からのトナーの溶け出しを防止して画像の汚れの発生を防止する定着装置、これを用いる画像形成装置及びこれに用いられるトナーを提供することである。
さらに、本発明は、定着効率を下げることなく、クリーニング部材に付着したトナーが逆転写することがない定着装置、画像形成装置及びこれに用いられるトナーを提供することを課題とする。
さらに、本発明は、高濃度、かつ、高精細の画像が得られる定着装置、画像形成装置及びこれに用いられるトナー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】
【００１０】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
請求項１に記載の定着装置では、少なくとも、結着樹脂と着色剤とを有するトナーを、熱及び／又は圧力で記録媒体上に定着させる定着装置において、前記定着装置は、定着手段と加圧手段と、これらのいずれかの手段をクリーニングするクリーニング部材とを有し、
前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなることを特徴とする。
請求項２に記載の定着装置では、さらに、前記定着装置は、定着ローラと加圧ローラと、これらのいずれかのローラをクリーニングするクリーニング部材とを有し、前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなることを特徴とする。
請求項３に記載の定着装置では、さらに、前記定着装置は、複数のローラに張架された定着ベルトと加圧ローラと、これらのいずれかのローラ及び／又は定着ベルトをクリーニングするクリーニングローラとを有し、前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の貯蔵弾性率が大きくなることを特徴とする。
請求項４に記載の定着装置では、さらに、前記定着装置は、クリーニングローラにトナーの結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率が１０４〜１０５（Ｐａ）の範囲にあることを特徴とする。
請求項６に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１２０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０２倍の範囲にあることを特徴とする。
請求項７に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１８０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１８０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０倍の範囲にあることを特徴とする。
請求項８に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤からなり、かつ、前記結着樹脂が、酸価が１．０〜５０．０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステル樹脂を含むことを特徴とする。
請求項９に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、荷電制御剤を含むことを特徴とする。
請求項１０に記載の定着装置では、さらに、前記荷電制御剤は、サリチル酸金属錯体であって、０．５〜６．０wt％の含有量であることを特徴とする。
請求項１１に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、離型剤を含むことを特徴とする。
請求項１２に記載の定着装置では、さらに、前記定着装置は、クリーニングローラにトナーの結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされており、かつ、その反応性物質が金属化合物であることを特徴とする。
【００１２】
請求項１３に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、平均円形度が０．９４以上であることを特徴とする。
請求項１４に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、少なくとも、前記ポリエステルと、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤とを有機溶媒中にそれぞれを溶解又は分散させたトナー組成物を、水系媒体中に分散させて伸長及び／又は架橋反応させて得られることを特徴とする。
請求項１５に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、少なくとも、前記ポリエステルと、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、活性水素基を有する化合物、着色剤、離型剤とを混合し、溶融混連し、粉砕して得られることを特徴とする。
請求項１６に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、体積平均粒径が３．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
請求項１７に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする。
請求項１８に記載の定着装置では、さらに、前記トナーは、紡錘形状で、かつ、前記紡錘形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする。
【００１３】
請求項１９に記載の定着装置では、さらに、前記定着装置は、クリーニング部材に反応性物質を供給する供給手段を備えることを特徴とする。
請求項２０に記載の定着装置では、さらに、前記供給手段は、供給ローラであることを特徴とする。
請求項２１に記載の定着装置では、さらに、前記クリーニングローラは、表面の十点平均粗さＲｚが３〜５０μｍの範囲にあることを特徴とする。
【００１４】
請求項２２に記載の画像形成装置では、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に画像デ−タに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写装置と、像担持体上の未転写の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１ないし２１に記載の定着装置を用いることを特徴とする。
請求項２３に記載の画像形成装置では、さらに、前記画像形成装置は、像担持体と、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置から選択される一以上の装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカ−トリッジを備えることを特徴とする。
請求項２４に記載のトナーでは、少なくとも、結着樹脂と着色剤を有するトナーであって、定着手段による熱及び／又は圧力で記録媒体上に定着されるトナーにおいて、前記トナーは、請求項１ないし２１のいずれかに記載の定着装置に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記解決するための手段によって、本発明の定着装置と画像形成装置では、トナーの設計上の制約条件、例えば帯電性（ＣＣＡ量）、定着性（低分子量樹脂量等）、の制約を受けずに、定着機のクリーニングローラに架橋効果のある物質（狭義では、ＣＣＡを含む金属化合物）を所要量コーティングし、クリーニングローラ上で溶融したトナーと架橋させることで、加圧ローラおよび転写紙への逆転写を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の定着装置の一実施形態として加熱・加圧ローラを備える構成を示す概略図である。
本発明の定着装置２５は、図１に示すように、定着ローラ２５１は、ステンレス、アルミニウム等の金属製の芯金の外周に、加圧ローラ２５２とニップを形成するために、例えば発泡シリコーンゴムや液状シリコーンゴム等の耐熱弾性材料で環状に成型加工された弾性層を備える。弾性層の表層には、転写紙及びトナーの離型性を良くするために離型層を設ける。離型層には、耐熱性があり表面エネルギーの小さい材料が使用され、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、例えば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−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、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）などの高分子樹脂からなる耐熱性チューブとして使用される。定着ローラ２５１の芯金中には定着ローラ２５１の温度上昇を加速させるためのハロゲンヒータ等の熱源が配設される。
加圧ローラ２５２は、ステンレス、アルミニウム等の金属製の芯金の外周にフッ素系ゴム、シリコーンゴム等の耐熱弾性材料からなる弾性層を適度な厚みで備え、定着ローラ２５１と同様に、表層にフッ素系樹脂等からなる離型層を備える。また、加圧ローラ２５２は、定着ローラ２５１に向けて図示しないバネ等の加圧部材により押圧されており、弾性層を弾性変形させることにより定着ローラ２５１との間で、一定時間トナーを加圧・加熱できるニップ部を形成する。
【００１７】
定着ローラ２５１にトナーとの離型性を良くしてオフセットの発生を防止するために、離型性を向上させるシリコーンオイル等のオイルを塗布する塗布ローラ２５５、定着ローラ２５１に付着したトナー、紙粉をクリーニングするクリーニングローラ２５６を設ける。また、加圧ローラ２５２にも紙粉と記録しないときに接する定着ローラ２５１からトナーが付着することから、加圧ローラ２５２にクリーニングローラ２５７を設ける。さらに、定着ローラ２５１、加圧ローラ２５２等の定着装置２５における部材のヒータを制御するために、各部材の温度を検知するためにサーミスタ等の温度センサ２５８を設ける。
【００１８】
また、図２は、本発明の定着装置の一実施形態として定着ベルトを備える構成を示す概略図である。この定着ベルトを有する定着装置２６は、加熱ローラ２６３、定着ローラ２６１、定着ローラ２６１に圧接する加圧ローラ２６２と、加熱ローラ２６３と定着ローラ２６１との間に掛け渡された定着ベルト２６４とからなっている。
定着ローラ２６１、加圧ローラ２６２は、図２に示す定着装置２６の定着ローラ２６１、加圧ローラ２６２とほぼ同様にして、金属製の芯金の外周に、耐熱弾性材料からなる弾性層を備える。弾性層の厚みは適宜調整される。また、弾性層の表層には、転写紙及びトナーの離型性を良くするために、フッ素系樹脂等からなる離型層を設ける。芯金内部には、それぞれハロゲンヒータが配置されている。また、加圧ローラ２６３は、定着ベルト２６４を挟んで定着ローラ２６１に向けて図示しないバネ等の加圧部材により押圧されており、弾性層を変形させることにより定着ローラ２６１との間で、一定時間トナーを加圧・加熱できるニップ部を形成する。
定着ベルト２６４は、基体には、耐熱性樹脂や、金属から形成された無端状のベルト状基体が用いられる。耐熱性樹脂の材質としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、金属ベルトの材質としては、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。樹脂と重層を形成しても良く、特に、ポリイミド樹脂にニッケルを電鋳したベルトが強度と弾性を有し、耐久性があるので好ましい。厚さは１００μｍ以下の薄肉のものが望ましい。定着ベルト２６４は、転写紙、トナーと加圧接触するため、高離型性シリコーンゴム等からなる弾性層と摩擦係数が小さいフッ素系樹脂で耐熱離型層を有する構成になっている。
加熱ローラ２６３は、掛け回されている定着ベルト２６４を張架して、さらに、加熱するための部材である。このため、加熱ローラ２６３の内部に、ハロゲンランプ、ニクロム線等の熱源が設けられている。また、加熱ローラ２６３は、アルミ、炭素鋼、ステンレス鋼等の中空金属円筒の薄肉ローラであるが、熱伝導性が良好な厚さ１〜４ｍｍのアルミニウム製円筒を用いることで、軸方向での温度分布を小さくすることができる。さらに、加熱ローラ２６３の表面には、定着ベルト２６４との摩耗を防止するために、アルマイト処理の表面処理が施されている。
定着ベルト２６４を挟んで加熱ローラ２６３の外周面には、熱電対、サーミスタ等からなり、定着ベルト２６４外周面の温度を検知する温度センサ２６５が配置されている。温度センサからの検知信号に応じて図示しない温度制御装置により加熱ローラ２６３等の内部におけるヒータの動作を制御する。
【００１９】
図１に示すように、記録紙上のトナ−は、定着装置２５における定着ロ−ラ２５１と加圧ローラ２５２のニップ内で熱と圧力を受ける。このときに、熱によりトナーは溶融状態になり、粘度及び弾性が低下する。また、同時に、圧力を受けることで記録紙上に広がるとともに記録紙の繊維中に入り込む。次に、記録紙がニップ内から抜け出して両方のロ−ラ２５１、２５２がら離れてゆく。トナ−に含有されている粘度が小さい低分子量成分は溶融し、記録紙の繊維間に浸み込むやすい。また、同時に、弾性が低いことで分離しやすく定着ローラ２５１に付着しやすい。また、高分子量成分は、粘性、弾性ともに大きいが、溶融して、粘性が大きくなって定着ローラ２５１に対する付着力が弾性より大きくなると、記録紙から定着ローラ２５１へ移行する。この移行したトナ−は、定着ローラ２５１が回転して記録紙に再度接触すると、この残留したナ−が記録紙に付着して画像を汚すことがある。しかし、この画像を汚すことのないように定着ローラ２５１にはクリーニングローラ２５７等が設けられたり、または、定着ローラ２５１にはシリコ−ンオイルを塗布したり、トナ−中に離型剤を含有させることでトナ−が残留するのを防止する。しかし、一部が残留するのを完全に防止することは困難である。
また、トナーの一部は、定着ローラ２５１から温度の低い加圧ローラ２５２に移行するものがある。この加圧ローラ２５２に移行したトナ−は、加圧ローラ２５２が回転して記録紙に再度接触すると、この残留したナ−が記録紙の裏面に付着して画像を汚すことがある。これを防止するために、加圧ローラ２５２に加圧ローラ用クリーニングローラ（以下、単に「クリーニングローラ」と記す。）２５７が設けられる。このクリーニングローラ２５７には、定着ローラ２５１から移行したトナ−が回収される。しかし、このクリーニングローラ２５７に回収されたトナ−が、定着装置２５の作動時に熱を受けて再溶融し、クリーニングローラ２５７からのトナーの溶け出して加圧ローラ２５２に移行し、ニップ部で記録紙の裏面を汚すことがある。とくに、トナーの結着樹脂中の高分子量成分よりは低分子量成分が加熱により容易に貯蔵弾性率がかわるために、オフセットが生じやすく、また、再溶融して溶け出しやすい。
【００２０】
加圧ローラ２５２に付着したトナ−は、加圧ローラ２５２とクリーニングローラ２５７とのニップ部でクリーニングローラ２５７に回収される。このような流れで定着ローラ２５１に付着したトナ−は、クリーニングローラ２５７に回収されて、１５万プリントでクリーニングローラ２５７に数ｇ程度のトナ−が回収される。従来のトナ−では、Ｔｇとして比較的高く約６０℃付近の樹脂を用いていたので、クリーニングローラ２５７に付着するトナ−の粘度は高かったために、プリント枚数に応じて定着装置２５、そのクリーニングローラ２５７の温度が高くなっても、トナ−が溶け出しにくかった。しかし、比較的低い温度で溶ける低分子量樹脂を用いると、定着設定温度より低い温度で溶ける。このために、クリーニングローラ２５７に付着したトナ−は、記録紙を通過させないで、温度制御された定着装置２５を回転させると、クリーニングローラ２５７に回収したトナ−が溶け出して加圧ローラ２５２又は定着ローラ２５１に再付着する。この状態で、画像出力を行って、記録紙を通過させると、溶け出して記録紙を汚すということになる。
【００２１】
本発明の定着装置２５では、このクリーニングローラ２５７に結着樹脂の貯蔵弾性率を大きくする反応性物質がコーティングされている。そのため、定着装置を通過してクリーニングローラ２５７に付着したトナーが、記録紙を通過させないで、温度制御された定着装置２５を回転させた場合でも、耐ホットオフセット性の向上により、加圧ローラ２５２又は定着ローラ２５１に再付着することがない。クリーニングローラ上に回収された（付着した）トナーの貯蔵弾性率が定着装置を通過する前のトナーの貯蔵弾性率よりも大きくなっており、さらに加熱を受けた場合でも加圧ローラ２５２に付着しにくくなっているからである。
【００２２】
本発明のトナーは、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率が、１０４〜１０５（Ｐａ）の範囲にあることとしている。１０４（Ｐａ）以下では耐ホットオフセット性に劣り、１０５（Ｐａ）以上では低温定着性に問題が生じる。
また、本発明のトナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１２０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１２０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０２倍の範囲にあることとしている。この倍率が１以下では、加圧ローラ２５２又は定着ローラ２５１に再付着する問題が解決せず、倍率１０２以上では、低温定着性に問題が生じる。
また、本発明のトナーは、クリーニング部材上に回収されたトナー付着物の１８０℃における貯蔵弾性率が、定着装置を通過する前のトナーの１８０℃における貯蔵弾性率に対して１〜１０倍の範囲にあることとしている。この倍率が１以下では、加圧ローラ２５２又は定着ローラ２５１に再付着する問題が解決せず、倍率１０以上では、低温定着性に問題が生じる。
ここで本発明における粘弾性測定方法を以下に示す。ＨＡＡＫＥ製ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ  ＲＳ５０を用いてパラレルプレートにサンプル１ｇを固定し、周波数１Ｈｚ、温度８０〜２１０℃、歪み０．１、昇温速度２．５℃／ｍｉｎで測定する。
【００２３】
また、本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤からなり、かつ、前記結着樹脂が、酸価が１．０〜５０．０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステル樹脂を含むこととしている。
結着樹脂の酸価が上記範囲の場合に、加圧ローラ２５２又は定着ローラ２５１への再付着がさらに効果的に防止できることが見いだされたからである。酸価が１．０以下では上記効果がみられず、再付着の問題があり、酸価が５０．０以上では、低温定着性に問題が生じる。
【００２４】
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、もちろん有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えても良いが、トナー母体粒子調整後にその表面に固定化させることが好ましい。
【００２５】
また、本発明のトナーは、サリチル酸金属錯体の荷電制御剤を含み、その含有率は、０．５〜６．０ｗｔ％の含有量であることとしている。トナーの帯電量の初期変動を抑え、現像時に必要な絶対帯電量が得られやすく、カブリや画像濃度低下等の画像品質低下がなく好ましい。０．５ｗｔ％以下では、高温オフセットが生じやすく、トナー帯電量のばらつきが生じやすい。６．０ｗｔ％以上では低温定着性に問題が生じる。
【００２６】
貯蔵弾性率を大きくする反応性物質としては、結着樹脂と架橋又は伸長反応で分子量を大きくする物質がある。結着樹脂中の極性を有する官能基とと反応して架橋させることで貯蔵弾性率を大きくする物質が好ましい。ここで、架橋させる物質とは、溶媒中における単量体の架橋又は伸長に用いるアミン類、ケトン類等とは異なるものである。
この貯蔵弾性率を大きくする物質には、金属化合物が挙げられる。具体的には、ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩又は亜鉛、クロム、鉄、ジルコニウム等の金属錯体、その他に、シリコン、ジルコニウム、アルミニウムから選ばれるキレ−ト化合物又はこれらの金属アルコレート等を挙げることができる。これらをクリーニングローラ２５７にコーティングすることで、クリーニングローラ２５７に転移して回収されたトナーを架橋して貯蔵弾性率を大きくすることで、クリーニングローラ２５７からの再溶融を防止して、記録紙等を汚すのを防ぐことができる。
【００２７】
また、本発明の定着装置では、クリーニングローラ２５７に反応性物質を供給する供給手段２５８を備える。供給手段２５８は、加圧ローラ２５２に設けられる供給ローラ２５８が好ましい。この供給ローラ２５８は、樹脂繊維によるブラシを有し、反応性物質の成形体２６０を回転して摺擦してブラシ２５９に掻き取り、さらに、加圧ローラ２５２に反応性物質を付着させる。このときに、加熱ローラから加圧ローラ２５２に転移したトナーが、この反応性物質をその表面に付着させ、トナーがクリーニングローラ２５７に達したときにクリーニングローラ２５７に回収される。このクリーニングローラ２５７に回収されたトナーは、反応性物質と反応して架橋し貯蔵弾性率を高くしてクリーニングローラ２５７に強固に固着する。その後、温度が高くなっても、貯蔵弾性率が大きくなっており、溶融して加圧ローラ２５２に再付着して記録紙等を汚すことはない。
【００２８】
また、本発明の定着装置２５では、クリーニングローラ２５７は、ＳＵＳ、黄銅などの銅、アルミニウム等の金属で構成され、直径が１０〜３０ｍｍの棒状ローラを用いる。また、そのクリーニングローラ２５７の表面が、十点平均粗さＲｚ（以下、単に「粗さＲｚ」と記す。）で３〜５０μｍの範囲にある。この表面の粗さＲｚは、ショットブラスト、サンドブラスト、液体ホーニング等のブラスト処理で形成することができ、とくに、加工が容易なサンドブラスト処理が好ましい。
ここで、クリーニングローラ２５７の直径は、定着装置２５に配設することができる範囲にする。このクリーニングローラ２５７が大きすぎると定着装置２５の立ち上がりが遅くなり好ましくない。しかし、このクリーニングローラ２５７が大きいとその分表面積が大きくなり、クリーニングローラ２５７に回収できるトナー量が多くなる。また、さらに、クリーニングローラ２５７の単位回収量当たりのクリーニングローラ２５７に巻き付くトナーの厚みが薄くなり、プリント枚数によるトナー厚み量の変化が少なく、加圧ローラ２５２に対する機械的な圧力及び熱的な変化量が小さく、定着装置の安定性に優れている。
逆に、クリーニングローラ２５７の直径が小さいと、プリント枚数による巻き付くトナーの厚み量が急激に変化するために、加圧ローラ２５２に対する機械的な圧力及び熱的な変化量が大きく、逆に溶け出すことがある。また、クリーニングローラ２５７の表面に所定の粗さＲｚにすることで、反応性物質の塗布性を均一にすることができる。粗さＲｚが小さいと塗布後に液だれが生じ、また、大きいと反応性物質の存在状態に粗密ができ、いずれも好ましくない。なお、ここで、クリーニングローラ２５７は、単数で説明したが、加圧ローラ２５２に複数設けてもよい。また、定着ローラ２５１に併せて又は単独でクリーニングローラ２５７を設けても良い。
【００２９】
本発明の定着装置に用いるトナーは、粉砕法、重合法(懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等)等の製造方法があるが、これらの製造方法に限るものではない。粉砕法の一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続式の２軸押出し機、連続式の１軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。その後、混合機により無機微粒子を外添して、混合しトナーとする。また、重合法の一例を示す。少なくとも、活性水素基を有する重合体、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーを用いることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の定着装置に用いるトナーは、離型剤としてワックスを含有する。トナ−中でのワックス存在状態が定着時におけるトナ−の離型性に大きく影響することが明らかになり、ワックスがトナ−中で微分散し、かつ、トナ−の内部にあって表面近傍に多く存在することで、良好な定着離型性が得られる。特に、ワックスは長径で１μｍ以下に分散されている状態が好ましい。このように離型剤はトナーに含有させること離型剤はトナーに含有させることで、定着ローラ２５１にオフセットするトナーを減少させることができ、加圧ローラのクリーニングローラ２５７に回収されるトナーを少なくすることができる。
【００３１】
ワックスとしては、公知のものが使用でき、ポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾ−ルワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロ−ルプロパントリベヘネ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラベヘネ−ト、ペンタエリスリト−ルジアセテ−トジベヘネ−ト、グリセリントリベヘネ−ト、１,１８−オクタデカンジオ−ルジステアレ−トなど）；ポリアルカノ−ルエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエ−トなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。本発明のワックスの融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコ−ルドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナ−中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【００３２】
また、本発明の定着装置に用いるトナーは、荷電制御剤を含有する。特に、帯電制御物質をトナーの表面に固着させることで、高い帯電量を付与することが可能となる。すなわち、トナーの表面に固着させることで、トナー表面での存在量や存在状態が安定し、帯電量を安定化することができる。特に、本発明の構成からなるトナーにおいては帯電量の安定性が高まる。
荷電制御剤としては、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、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及びサリチル酸誘導体の金属塩等である。
帯電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。また、これらの帯電制御剤、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い
【００３３】
また、本発明の定着装置に用いられるトナーは、平均円形度が０．９４以上である。トナ−の平均円形度は、０．９４以上であることがドット再現性に優れ、転写性も良好なことから高画質を得られる。平均円形度が０．９４未満でトナ−が球形から離れた形状である場合は、十分な転写性又はチリのない高品位の画像が得られにくい。トナ−の円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロ−式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナ−の形状及び分布を測定する。
【００３４】
また、トナ−は、体積平均粒径が３．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にある。このような粒径及び粒径分布を有するトナ−とすることにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラ−画像形成装置に用いた場合に画像の優れた光沢性が得られる。一般的には、トナ−の粒径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリ−ニング性に対しては不利である。また、上記の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナ−が融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ロ−ラへのトナ−のフィルミングや、トナ−を薄層化する為のブレ−ド等の部材へのトナ−の融着を発生させやすくなる。逆に、トナ−の体積平均粒径が上記の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナ−の収支が行われた場合にトナ−の粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。トナ−の平均粒径及び粒度分布は、コ−ルタ−カウンタ−ＴＡ−II、コ−ルタ−マルチサイザ−II（いずれもコ−ルタ−社製）を用いて測定することができる。本発明においてはコ−ルタ−カウンタ−ＴＡ−II型を用い個数分布、体積分布を出力するインタ−フェイス（日科技研製）及びＰＣ９８０１パ−ソナルコンピュ−タ−（ＮＥＣ製）に接続し、測定した。
【００３５】
また、トナ−は、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある。
図３は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナ−の形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナ−形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナ−を２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
トナ−の形状係数ＳＦ−１が１００に近い値であれば、トナ−の形状は球形に近くなり、トナ−とトナ−、あるいはトナ−と感光体との接触が点接触になるため、トナ−同士の付着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナ−と感光体との付着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、形状係数ＳＦ−１の値が１８０より大きくなると、不定形になるため、現像性、転写性が低下するので好ましくない。
【００３６】
形状係数ＳＦ−２は、トナ−の形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナ−を２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００に近いほどトナ−表面の凹凸は少なく滑らかになる。クリ−ニング性の向上のためには、表面に適度に凹凸を有することがよいが、形状係数ＳＦ−２が１８０より大きくなると、凹凸が顕著になるため、画像上にトナ−が散るなどして画像品位を低下させるので好ましくない。
なお、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナ−の写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【００３７】
また、本発明の定着装置に用いるトナ−の形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。図４は、本発明に係るトナ−の形状を模式的に示す図である。（ａ）において、略球形状のトナ−を長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナ−は、短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）（（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナ−のような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナ−の流動性を向上させることができ、高転写率で、画像に忠実な転写であることから高品位な画像を得ることができる。また、磁性キャリアとの混合性がよいことで、帯電量分布を狭くすることができ、高精度の画像再現が可能である。なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００３８】
また、本発明の定着装置に用いられるトナーは、少なくとも、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、ポリエステル、着色剤とを有機溶媒中に分散させたトナ−組成物を、水系媒体中に分散させて伸長及び／又は架橋反応させるものが好ましい。以下に、そのトナ−の構成材料及び製造方法について説明する。ここでは、湿式重合方法によるトナ−の構成材料と製造例とについて説明するが、本発明のトナ−は乾式溶融混錬方法であっても良い。
【００３９】
（変性ポリエステル）
ポリエステル樹脂中に酸、アルコ−ルのモノマ−ユニットに含まれる官能基とエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。
例えば、ポリエステル末端をエステル結合以外のもので反応させたもの。具体的には末端に酸基、水酸基と反応するイソシアネ−ト基などの官能基を導入し、活性水素化合物とさらに反応させ末端を変性したり伸長反応させたものも含まれる。さらに、活性水素基が複数存在する化合物であればポリエステル末端同士を結合させたものも含まれる（ウレア変性ポリエステル、ウレタン変性ポリエステルなど）。また、ポリエステル主鎖中に二重結合などの反応性基を導入し、そこからラジカル重合を起こして側鎖に炭素−炭素結合のグラフト成分を導入したり二重結合同士を橋かけしたものも含まれる（スチレン変性、アクリル変性ポリエステルなど）。
また、ポリエステルの主鎖中に構成の異なる樹脂成分を共重合させたり末端のカルボキシル基や水酸基と反応させたもの。例えば末端がカルボキシル基、水酸基、エポキシ基、メルカプト基によって変性されたシリコ−ン樹脂と共重合させたものも含まれる（シリコ−ン変性ポリエステルなど）以下具体的に説明する。
【００４０】
（変性ポリエステルの合成例）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノ−ルＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２００部およびフマ−ル酸７０部、ジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてスチレン２００部、過酸化ベンゾイル１部、ジメチルアニリン０．５部を加えと２時間反応を行い、酢酸エチルを蒸留除去し、重量平均分子量９２０００のポリスチレングラフト変性ポリエステル（１）を得た。
ウレア変性されたポリエステル（ｉ）としては、例えばイソシアネ−ト基を有するポリエステルプレポリマ−（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応物などが挙げられる。イソシアネ−ト基を有するポリエステルプレポリマ−（Ａ）としては、ポリオ−ル（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネ−ト（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコ−ル性水酸基およびフェノ−ル性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコ−ル性水酸基である。
【００４１】
ポリオ−ル（１）としては、ジオ−ル（１−１）および３価以上のポリオ−ル（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオ−ル（１−１）としては、アルキレングリコ−ル（エチレングリコ−ル、１，２−プロピレングリコ−ル、１，３−プロピレングリコ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ルなど）；アルキレンエ−テルグリコ−ル（ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレンエ−テルグリコ−ルなど）；脂環式ジオ−ル（１,４−シクロヘキサンジメタノ−ル、水素添加ビスフェノ−ルＡなど）；ビスフェノ−ル類（ビスフェノ−ルＡ、ビスフェノ−ルＦ、ビスフェノ−ルＳなど）；上記脂環式ジオ−ルのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノ−ル類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコ−ルおよびビスフェノ−ル類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノ−ル類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコ−ルとの併用である。３価以上のポリオ−ル（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコ−ル（グリセリン、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリト−ル、ソルビト−ルなど）；３価以上のフェノ−ル類（トリスフェノ−ルＰＡ、フェノ−ルノボラック、クレゾ−ルノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノ−ル類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００４２】
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、（２−１）単独、および（２−１）と少量の（２−２）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマ−ル酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオ−ル（１）と反応させてもよい。
ポリオ−ル（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基[ＯＨ]とカルボキシル基[ＣＯＯＨ]の当量比[ＯＨ]／[ＣＯＯＨ]として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
ポリイソシアネ−ト（３）としては、脂肪族ポリイソシアネ−ト（テトラメチレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエ−トなど）；脂環式ポリイソシアネ−ト（イソホロンジイソシアネ−ト、シクロヘキシルメタンジイソシアネ−トなど）；芳香族ジイソシアネ−ト（トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−トなど）；芳香脂肪族ジイソシアネ−ト（α，α，α'，α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネ−トなど）；イソシアヌレ−ト類；前記ポリイソシアネ−トをフェノ−ル誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００４３】
ポリイソシアネ−ト（３）の比率は、イソシアネ−ト基[ＮＣＯ]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[ＯＨ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＯＨ]として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。[ＮＣＯ]／[ＯＨ]が５を超えると低温定着性が悪化する。[ＮＣＯ]のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネ−ト基を有するプレポリマ−（Ａ）中のポリイソシアネ−ト（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
【００４４】
イソシアネ−ト基を有するプレポリマ−（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネ−ト基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコ−ル（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコ−ル（Ｂ３）としては、エタノ−ルアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００４５】
さらに、必要により伸長停止剤を用いて変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネ−ト基を有するプレポリマ−（Ａ）中のイソシアネ−ト基[ＮＣＯ]と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基[ＮＨｘ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。本発明においては、変性されたポリエステル（ｉ）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００４６】
本発明の変性ポリエステルのメインピ−ク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００である。分子量１０００未満成分の量が増えると耐熱保存性が悪化傾向となり、分子量１００００以上成分が増えると単純には低温定着性が低下傾向になるがバランスコントロ−ルで低下を極力押さえることも可能である。また、分子量３００００以上のような高分子の成分の含有量は１％〜１０％で、トナ−材料により異なるが好ましくは３〜６％である。１％未満では充分な耐ホットオフセット性が得られず、１０％以上では光沢性、透明性が悪化するケ−スも発生する。
また、ＴＨＦ不溶分を１〜２５％含むポリエステル樹脂を使用することでホットオフセット向上につながる。また、一成分現像装置内部で長期間の攪拌により、現像ロ−ラとトナ−供給ロ−ラ、層厚規制ブレ−ドや摩擦帯電ブレ−ドなどとによる接触ストレスによりさらにトナ−が粉砕され、極微粒子が発生したり、流動化剤がトナ−表面に埋め込まれるために画像品質が低下といった問題に対して効果をもたらす。また、ＴＨＦ不溶分はカラ−トナ−においてはホットオフセットには効果があるものの光沢性やＯＨＰの透明性については確実にマイナスであるが離型幅を広げるなどには１〜１０％内で効果を発揮するケ−スもある。
【００４７】
（未変性ポリエステル）
本発明においては、前記変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）をトナ−バインダ−成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性およびフルカラ−装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ii）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様なポリオ−ル（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、例えばウレア結合やウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ii）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（ii）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
（ii）のピ−ク分子量は、通常１０００〜２００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は好ましくは１０〜３０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらに定着性が良好になる傾向がある。但し、酸価が３０を超えると特に高温高湿環境下で使用の場合には、トナ−の帯電量が低下し、画像上での地汚れなどの問題が発生する場合がある。
【００４８】
本発明において、（ii）のガラス転移点（Ｔｇ）は３５〜５５℃、好ましくは４０〜５５℃である。３５未満ではトナ−の耐熱保存性が悪化し、５５℃を超えると低温定着性が不十分となる。変性ポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナ−においては、公知のポリエステル系トナ−と比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。トナ−バインダ−の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ’）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。トナ−バインダ−の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
【００４９】
ここで、離型剤、荷電制御剤を用いるがこれらに関しては上述したし、公知のものを適宜選択して使用することができる。
【００５０】
（外添剤）
外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、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、ベンガラ、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他、高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような外添剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。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好ましい表面処理剤として挙げられる。
また、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【００５１】
（着色剤）
本発明の着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カ−ボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフト−ルイエロ−Ｓ、ハンザイエロ−（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロ−、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロ−、オイルイエロ−、ハンザイエロ−（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエロ−Ｌ、ベンジジンイエロ−（Ｇ、ＧＲ）、パ−マネントイエロ−（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロ−（５Ｇ、Ｒ）、タ−トラジンレ−キ、キノリンイエロ−レ−キ、アンスラザンイエロ−ＢＧＬ、イソインドリノンイエロ−、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマ−キュリレッド、アンチモン朱、パ−マネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセ−レッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソ−ルファストスカ−レットＧ、ブリリアントファストスカ−レット、ブリリアントカ−ンミンＢＳ、パ−マネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカ−レットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカ−レットＧ、リソ−ルルビンＧＸ、パ−マネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカ−ミン６Ｂ、ポグメントスカ−レット３Ｂ、ボルド−５Ｂ、トルイジンマル−ン、パ−マネントボルド−Ｆ２Ｋ、ヘリオボルド−ＢＬ、ボルド−１０Ｂ、ボンマル−ンライト、ボンマル−ンメジアム、エオシンレ−キ、ロ−ダミンレ−キＢ、ロ−ダミンレ−キＹ、アリザリンレ−キ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマル−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−ムバ−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−、セルリアンブル−、アルカリブル−レ−キ、ピ−コックブル−レ−キ、ビクトリアブル−レ−キ、無金属フタロシアニンブル−、フタロシアニンブル−、ファストスカイブル−、インダンスレンブル−（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブル−、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレ−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−ン、ジンクグリ−ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリ−ン、ピグメントグリ−ンＢ、ナフト−ルグリ−ンＢ、グリ−ンゴ−ルド、アシッドグリ−ンレ−キ、マラカイトグリ−ンレ−キ、フタロシアニングリ−ン、アントラキノングリ−ン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナ−に対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００５２】
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスタ−バッチとして用いることもできる。マスタ−バッチの製造またはマスタ−バッチとともに混練されるバインダ−樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレ−ト、ポリブチルメタクリレ−ト、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオ−ル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラ−ル、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
本マスタ−バッチはマスタ−バッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスタ−バッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペ−ストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケ−キをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには３本ロ−ルミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
【００５３】
本発明の乾式トナ−は以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
（水系媒体中でのトナ−の製造法）
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコ−ル（メタノ−ル、イソプロパノ−ル、エチレングリコ−ルなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
水系媒体中でプレポリマ−（Ａ）、及び未変性ポリエステル（ｉｉ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にプレポリマ−（Ａ）、及び未変性ポリエステル（ｉｉ）からなるトナ−原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマ−（Ａ）、及び未変性ポリエステル（ｉｉ）と他のトナ−組成物である（以下トナ−原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスタ−バッチ、離型剤、荷電制御剤などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナ−原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナ−原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００５４】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは４０〜９８℃である。高温なほうが、変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマ−（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
プレポリマ−（Ａ）、及び未変性ポリエステル（ｉｉ）を含むトナ−組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナ−組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナ−粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、樹脂微粒子と共に分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャ−プになるとともに分散が安定である点で好ましい。
プレポリマ−（Ａ）からウレア変性ポリエステルを合成する工程は水系媒体中でトナ−組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナ−表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
【００５５】
トナ−組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコ−ル脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコ−ル誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ,Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００５６】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及ぴその金属塩、パ−フルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３一［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ〕−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）一Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、パ−フルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パ−フルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及ぴその金属塩、パ−フルオロオクタンスルホン酸ジエタノ−ルアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ一（２ヒドロキシエチル）パ−フルオロオクタンスルホンアミド、パ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サ−フロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラ−ドＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ一１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ一１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ一１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（ト−ケムプロダクツ社製）、フタ−ジェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００５７】
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パ−フルオロアルキル（Ｃ６一Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサ−フロンＳ−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラ−ドＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（ト−ケムプロダクツ社製）、フタ−ジェントＦ一３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００５８】
また、水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
また高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させることが特に好ましい。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマ−ル酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β一ヒドロキシエチル、メタクリル酸β一ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ一ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３−クロロ−２一ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコ−ルモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコ−ルモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロ−ルアクリルアミド、Ｎ−メチロ−ルメタクリルアミドなど、ビニルアルコ−ルまたはビニルアルコ−ルとのエ一テル類、例えばビニルメチルエ−テル、ビニルエチルエ−テル、ビニルプロピルエ−テルなど、またはビニルアルコ−ルとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロ−ル化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾ−ル、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマ−または共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエ−テル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス、ヒドロキシプロピルセルロ−スなどのセルロ−ス類などが使用できる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナ−粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長及び／又は架橋反応後、洗浄除去するほうがトナ−の帯電面から好ましい。
【００５９】
さらに、トナ−組成物の粘度を低くするために、プレポリマ−（Ａ）、及び未変性ポリエステル（ｉｉ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャ−プになる点で好ましい。該溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。プレポリマ−（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長及び／又は架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
伸長及び／又は架橋反応時間は、プレポリマ−（Ａ）の有するイソシアネ−ト基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは５〜５０℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレ−ト、ジオクチルチンラウレ−トなどが挙げられる。
【００６０】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナ−微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライア−、ベルトドライア−、ロ−タリ−キルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンタ−、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００６１】
得られた乾燥後のトナ−の粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニュ−マチック社製）を改造して、粉砕エア−圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【００６２】
トナーは、磁性キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。またポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂及びスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、及びシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【００６３】
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【００６４】
また、現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造された現像剤にさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
【００６５】
本発明のトナーを現像剤として用いる画像形成装置について説明する。
図５は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。図中符号１００は複写装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
複写装置本体１００には、潜像担持体としての感光体４０の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段１８を、４つ並列にしたタンデム型画像形成装置２０が備えられている。タンデム型画像形成装置２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写手段６２が配置されている。
また、中間転写ベルト１０の下方には、中間転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け渡して構成され、中間転写ベルト１０を介して支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙に転写する。二次転写装置２２の脇には、転写紙上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２５４に加圧ローラ２５２を押し当てて構成する。
上述した二次転写装置２２は、画像転写後の転写紙をこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する反転装置２８を備える。
【００６６】
画像形成手段１８の現像装置４には、上記のトナーを含んだ現像剤を用いる。現像装置４は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体４０との対向位置において交互電界を印加して感光体４０上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
また、感光体４０と現像装置、共に一体に支持され、画像形成装置本体に対し着脱自在に形成されるプロセスカートリッジとすることができる。このプロセスカートリッジは、この他に帯電手段、クリーニング手段を含んで構成してもよい。
【００６７】
上記の画像形成装置の動作は以下の通りである。
初めに、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００６８】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００６９】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間にシートを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００７０】
画像転写後のシートは、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【実施例】
【００７１】
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、以下において特に表記するもの以外、「部」及び「％」は重量基準で示すものとする。
【００７２】
製造例１
［変性ポリエステル系樹脂（Ａ−１）の合成］
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３５８部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物３８１部、イソフタル酸２００部、テレフタル酸１２７部及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応させ、更に１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で脱水しながら５時間反応させて水酸基価２５、酸価０．９のポリエステルプレポリマーを得た。更に８０℃まで冷却し、酢酸エチル３６４部とイソホロンジイソシアネート９８部を加えて１１０℃で２時間反応を行いＭｗ１２，０００、ＮＣＯ含量１．２９％の変性ポリエステル系樹脂（Ａ−１）の酢酸エチル溶液（固形分濃度７５％）を得た。
【００７３】
製造例２
［アミンのブロック化物（Ｂ）の合成］
撹拌棒及び温度計のついた反応槽中にイソホロンジアミン３０部とメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０℃で５時間反応を行いアミンのブロック化物（Ｂ）を得た。
【００７４】
製造例３
［低分子量ポリエステルの合成］
冷却管、攪拌機及び窒素導入官についた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下、２３０℃で８時間反応し、さらに、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４４部入れ、１８０℃、常圧下で１．８時間反応し、［低分子量ポリエステル１］をえた。［低分子量ポリエステル１］は、Ｍｎ２，５００、Ｍｗ６，７００、ピーク分子量は５，０００、Ｔｇ４３℃、酸価２５であった。
【００７５】
製造例４
［カーボンブラックマスターバッチ樹脂の合成］
水１，２００部、カーボンブラック（Printex35 デクサ製）５４０部〔ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５〕、製造例３で得た低分子量ポリエステル樹脂１，２００部を加え、加圧ニーダーで混合し、混合物を２本ロールを用いて１５０℃で３０分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、カーボンブラックマスターバッチ樹脂を得た。
【００７６】
［トナー母体粒子（１）の合成］
ビーカー内にカーボンブラックマスターバッチ樹脂１００部と、ビーズミルで平均粒経が０．５μｍになるまで湿式分散したカルナバワックスの酢酸エチル溶液（ワックス濃度１０％）５０部、および酢酸エチル７０部を加え均一に分散するまで攪拌した。さらに、変性ポリエステル系樹脂（Ａ−１）の酢酸エチル溶液２０部、アミンのブロック化物（Ｂ）１．２部を混合して、固形分濃度５０％の樹脂と着色剤の調整液（１）を得た。このビーカーに水５６０部、ポリメタクリル酸メチル微粒子分散水溶液（花王社製:ＰＢ−２００Ｈ）を固形分換算で３.６部、及びドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩３部を添加した後、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）を使用し、回転数１２，０００ｒｐｍで２５℃で１分間混合し、乳化分散液（Ｘ）を得た。
この乳化分散液（Ｘ）１００部をヘリカルリボン型３段攪拌翼付きのステンレス製コルベンに移し、回転数６０ｒｐｍで攪拌しながら、減圧下（１０ｋＰａ）で２５℃、６時間の条件で乳化液中の濃度が８％となるまで酢酸エチルを脱溶剤して乳化分散液（Ｙ−１）を得た。
この乳化分散液（Ｙ−１）に、カルボキシメチルセルロース（セロゲンＨＨ、第一工業製薬社製）１．９部を添加し増粘したのち（増粘を開始する時間は乳化分散液調整後１０時間）、回転数３００ｒｐｍで攪拌してシェアを与えながら、減圧下（１０ｋＰａ）で乳化液中の酢酸エチル濃度が３％となるまで酢酸エチルを脱溶剤し、さらに回転数を６０ｒｐｍに落として、引き続き酢酸エチル濃度が１％となるまで脱溶剤した。増粘後の乳化液の粘度は６，０００ｍＰａ・ｓであった。
この乳化液１００部を遠心分離し、回収したケーキに更に水６０部を加えて遠心分離して固液分離する工程を５回繰り返した後、３５℃で４８時間乾燥してトナー母体粒子（１）を得た。
【００７７】
次に、得られた着色粉体のトナー母体粒子１００部に対し、帯電制御剤（オリエント化学社製  ボントロン  Ｘ−１１）０．４部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。
さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、周速を１５ｍ／ｓｅｃとして３０秒混合、１分間休止を５サイクル行い、ブラックトナーを得た。
【００７８】
［キャリア製造例］
シリコーン樹脂（オルガノストレートシリコーン）            １００部
トルエン                                                  １００部
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン      ５部
カーボンブラック                                            １０部
上記混合物をホモミキサーで２０分間分散し、コート層形成液を調整した。このコート層形成液を流動床型コーティング装置を用いて、粒径５０μｍの球状マグネタイト１，０００部の表面にコーティングして磁性キャリアＡを得た。
【００７９】
上記トナー４部と、磁性キャリア９６部とをボールミルで混合し、二成分現像剤１を作製した。
【００８０】
＜実施例１＞
定着ローラとして（株）リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ ＮＥＯ４５１を用いて、これにリコー製のマイリサイクル１００Ｗ紙をセットし複写テストを行った。クリーニングローラは、アルミニウム製で直径１０ｍｍ、粗さＲｚは１０μｍである。このクリーニングローラ表面には、貯蔵弾性率を大きくする反応物質として、反応性物質（オリエント社製  ボントロン  Ｘ−１１）をトルエンに溶解した後、長手方向に約３００ｍｍのクリーニングローラ１本当たり、乾燥重量分として０．０７ｇとなるように、ブラシで塗布し、乾燥したものである。
＜実施例２＞
実施例１において反応性物質の乾燥重量分として０．１５ｇとした以外は実施例１と同様にした。
＜比較例１＞
クリーニングローラに貯蔵弾性率を大きくする反応物質を塗布しなかった以外は、実施例１と同様にした。
（ホットオフセット評価）
この画像形成装置で、定着画像へクリーニングローラからの溶融トナーの逆転委による溶け出しホットオフセットの有無を目視評価した。専用チャート（６％面積率）のＡ４を両面印刷して連続ランニングした。溶け出しホットオフセットが観察されなかったものを「○」、確認されたものを「△」、紙が巻き付きジャムしたものを「×」として評価した。
【００８１】
【表１】
2006085107.tif 000003
この結果、実施例１では、両面換算で５０，０００枚まで問題がなく「○」で、１５０，０００枚で「△」であった。実施例２では、両面換算で５０，０００枚まで問題がなく「○」で、１５０，０００枚で「○」であった。比較例１では、両面換算で５０，０００枚までで「△」で、６５，０００枚で巻き付きジャムが発生し「×」であり、その後の評価を中止した。
比較例１は６５，０００枚終了時点でのクリーニングローラに回収されたトナー付着物の粘弾性を測定し、実施例１及び２については１５０，０００枚終了時点での粘弾性を同様に測定した。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の定着装置の一実施形態として加熱・加圧ローラを備える構成を示す概略図である。
【図２】本発明の定着装置の一実施形態として定着ベルトを備える構成を示す概略図である。
【図３】形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナ−の形状を模式的に表した図である。
【図４】本発明に係るトナ−の形状を模式的に示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８３】
４  現像装置
１０  中間転写ベルト（中間転写体）
１８  画像形成手段
２１  露光装置
２５  定着装置
２５１  定着ローラ
２５２  加圧ローラ
２５５  塗布ローラ
２５６  定着ローラクリーニングローラ
２５７  加圧ローラクリーニングローラ
２５８  温度センサ
２５９  供給ローラ
２６０  成形体
２６  （定着ベルトを有する）定着装置
２６１  定着ローラ
２６２  加圧ローラ
２６３  加熱ローラ
２６４  定着ベルト
２６５  塗布ローラ
２６６  定着ローラクリーニングローラ
２６７  加圧ローラクリーニングローラ
２６８  温度センサ
２６９  供給ローラ
２７０  成形体
４０  感光体（潜像担持体）
２２  二次転写装置
６２  一次転写手段
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
【図１】
2006085107.tif 000004
【図２】
2006085107.tif 000005
【図３】
2006085107.tif 000006
【図４】
2006085107.tif 000007
【図５】
2006085107.tif 000008