(57)【要約】【課題】リアルタイムに必要な分だけカーボンコピー法による複写が可能となる、電子写真方式を用いたカーボンコピー紙代用紙を形成できる画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明は、転写紙上の一部もしくは全面に均一な画像パターンを形成、定着する画像形成装置において、該定着後の転写紙の画像パターンが形成された面とは逆の面から５０ｇ以上の加重で押圧することにより、前記定着後の転写紙の画像パターン側に接触して置かれた媒体に対し、押圧された部分の直下に対応する部分に画像濃度0.25以上の画像を形成する画像を出力可能であることを特徴とする。【選択図】    図１
2006243152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写紙上の一部もしくは全面に均一な画像パターンを形成、定着する画像形成装置において、該定着後の転写紙の画像パターンが形成された面とは逆の面から５０ｇ以上の加重で押圧することにより、前記定着後の転写紙の画像パターン側に接触して置かれた媒体に対し、押圧された部分の直下に対応する部分に画像濃度0.25以上の画像を形成する画像を出力可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記画像パターンは600dpiの解像度において、ドットの大きさが１×１dot以上４×４dot以下であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の位置、大きさを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの形成色が任意に選択可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の色、位置、大きさを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
２枚以上の対となる任意の画像を形成し、該画像を重ねて筆記する場合に、筆記する範囲以上の大きさで、上記画像パターンを形成する画像を一連の動作で出力することができることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記一連の動作で出力される画像の任意の部分で、他の出力画像とは内容が異なる記載が任意の範囲で可能なことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
転写紙の両面に画像が形成可能であり、上記画像パターンが形成されるのが任意画像の裏面であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記画像パターンを形成する作像モードと、通常の画像を作成する作像モードでは、トナーを定着する制御条件を任意に変更可能なことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
押圧されることによりトナーが再転写された画像に対し、再転写トナーを更に強固に転写紙に定着させるための再定着モードを具備することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置における電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得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】
本発明は、画像形成装置に関し、更に詳しくは定着された画像の裏面から押圧された部分のトナーを任意の媒体に再転写することが可能な画像を出力可能な画像形成装置に関する。また、本発明は、前記画像形成装置で使用されるトナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成においては様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１ないし特許文献５参照）が、その中で、伝票処理時などに複数の紙を重ね置きし、重ね置きした紙の間に所定の専用紙を挟み込むことにより、最も上面に置いた紙に筆記した内容が下側に置かれた紙にもそのまま記載できる、いわゆるカーボンコピーと言われる複写方法がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０５６６０号公報
【特許文献２】特開２０００−０６６４６６号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１３７２号公報
【特許文献４】特開２００３−１４０３７７号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記複写方法の場合、カーボンコピーには前記の専用紙、もしくはノーカーボン紙と言われる専用紙を予め準備しておく必要があり、緊急に必要な場合に準備が間に合わない場合や、１枚のみ使用したい場合に複数枚が一単位として販売されているために、残りがムダとなってしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、リアルタイムに必要な分だけカーボンコピー法による複写が可能となる、電子写真方式を用いたカーボンコピー紙代用紙を形成できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、転写紙上の一部もしくは全面に均一な画像パターンを形成、定着する画像形成装置において、該定着後の転写紙の画像パターンが形成された面とは逆の面から５０ｇ以上の加重で押圧することにより、前記定着後の転写紙の画像パターン側に接触して置かれた媒体に対し、押圧された部分の直下に対応する部分に画像濃度0.25以上の画像を形成する画像を出力可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、上記画像パターンは600dpiの解像度において、ドットの大きさが１×１dot以上４×４dot以下であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の位置、大きさを選択可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの形成色が任意に選択可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の色、位置、大きさを選択可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発明において、２枚以上の対となる任意の画像を形成し、該画像を重ねて筆記する場合に、筆記する範囲以上の大きさで、上記画像パターンを形成する画像を一連の動作で出力することができることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明において、上記一連の動作で出力される画像の任意の部分で、他の出力画像とは内容が異なる記載が任意の範囲で可能なことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発明において、転写紙の両面に画像が形成可能であり、上記画像パターンが形成されるのが任意画像の裏面であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発明において、上記画像パターンを形成する作像モードと、通常の画像を作成する作像モードでは、トナーを定着する制御条件を任意に変更可能なことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に記載された発明は、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載された発明において、押圧されることによりトナーが再転写された画像に対し、再転写トナーを更に強固に転写紙に定着させるための再定着モードを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１に記載された発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載された発明において、使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に記載された発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置における電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置によれば、リアルタイムに必要な分だけカーボンコピー法による複写が可能となる、電子写真方式を用いたカーボンコピー紙代用紙を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明実施例による画像形成装置の一つを示す図であり、同図に示す画像形成装置は、フルカラー画像を形成可能である。尚、画像形成装置には、上述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画像を対象とする装置も勿論含まれる。
【００２１】
図１において、画像形成装置２０は、次に挙げる各装置を備えている。原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫに対向して配置された転写装置２２と、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと転写装置２２とが対向する転写領域に各種シート状媒体を供給するシート状媒体供給手段としての手差しトレイ２３、給紙カセット２４と、手差しトレイ２３、給紙カセット２４から搬送されてきたシート状媒体を作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫによる作像のタイミングに合わせて供給するレジストローラ３０と、転写領域において転写後のシート状媒体を定着する定着装置１である。
【００２２】
画像形成装置２０は、一般にコピー等に用いられる普通紙（以下単に普通紙という）と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ2相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シート（以下単に特殊シートという）との何れをもシート状媒体として用いることが可能である。
【００２３】
各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫは、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成が同様であるから、作像装置２１Ｃの構成を各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫの代表例として説明する。
【００２４】
作像装置２１Ｃは、静電潜像担持体としての感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２５Ｃの回転方向Ａに沿って順に配置されている帯電装置２７Ｃ、現像装置２６Ｃ、クリーニング装置２８Ｃを有し、帯電装置２７Ｃと現像装置２６Ｃとの間で露光光２９Ｃを受ける周知の構成が用いられる。静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。図１に示す画像形成装置２０は、転写装置２２が斜めに延在させてあるので、水平方向での転写装置２２の占有スペースを小さくすることが出来る。
定着装置１には一対のローラを対峙させて配置し、一方のローラを加熱ローラとして用い、他方のローラを記録媒体の加圧ローラとして用いる構成となっており、加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に記録媒体を挟持させて搬送しながら加熱ローラからの熱により、未定着画像を融着させて定着する。
【００２５】
ところで、本実施形態では、カーボンコピー用の画像として特定のトナー、すなわち、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナー(ＳＰＲ−Ｃトナー)を用い、解像度６００dpiの書き込み密度で２×２ドットのハーフトーンパターンを形成した。SPR-Cトナーについては別途記載するが、該トナーの特徴としては紙上の付着量を低減できることが挙げられる。これによりドットの形状も安定化し、各ドットの高さが低く均一な状態に保つことが出来るようになる(図２)。
【００２６】
各ドットの高さが低く均一な状態に保たれることにより、ドット表面をこする“引っ張り力”に対する余裕度が上がり、画像を手で持ったり、衣服でこすった場合にはトナーは剥がれにくい傾向を示す。しかしながらドットあたりのトナー質量が少ないため、同じ熱と圧を与えた熱定着時に転写紙に染み込む量も少なくなるため、ドット単位での定着性は低めになり、ドットの縦方向に働く“せん断力”に対しては不利な傾向を示す。このため上記した２×２ドットのハーフトーン画像の裏面から筆記具等で押圧すると、押圧した位置のトナーが近接した媒体に移動し、カーボンコピーを目的として出力された画像（以下、カーボンコピー用出力紙）として使用することが可能となる。
【００２７】
実際には先端半径が２５０μＲ、先端角が６０度の鉄製の針に５０ｇの加重をかけ、カーボンコピー用出力紙の裏面をこすった場合に当接していた媒体(例えば被カーボンコピー紙)に対して画像濃度０．２５(ライン濃度)が得られれば、被カーボンコピー紙上で解読が可能となる。勿論、カーボンコピー用出力紙の非トナー面を直接押圧するのではなく、記入する用紙と被カーボンコピー紙の間にカーボンコピー用出力紙を挟み込んでも(この際カーボンコピー用出力紙のトナー画像面は被カーボンコピー紙側)同様の効果が得られる。
【００２８】
ここでカーボンコピー用出力紙は600dpiの解像度にて、１×１ドット以上４×４ドット以下の均一画像が望ましい。これは各ドットが１×１ドット未満であるとドットの高さが十分でなく、カーボンコピーとして他の媒体に再転写するために十分なトナーが存在しないためである。逆に４×４ドット以上の場合にはドットの間隔が広くなるために小さい文字の判別がしにくくなる。ドットの大きさを４×４ドットのままでドット間隔を小さくするとドット同士がひと塊りになり、全面ベタ画像のようになる。全面ベタ画像はドット間の結びつきが強くなるため、せん断力に対しても強くなるため、単位面積あたりのトナー付着量が同一であってもカーボンコピーされた画像として得られる画像濃度が低くなる傾向を示すので好ましくない。
【００２９】
市販(従来品)のカーボンコピー紙は全面(全域)がカーボンコピー可能範囲として構成されている。しかしながら必ずしもカーボンコピーしようとする紙全域でカーボンコピーを行うとは限らない。カーボンコピー実施者は予め、どのような範囲でカーボンコピーを行うかを想定していることが多いと想定されるので、カーボンコピー用出力紙の使用範囲(大きさ)を入力しておくことにより無駄なトナー消費を防止することが可能となる。
【００３０】
本画像形成装置ではＹＭＣＫの４色の作像ステーションを具備しており、各単一色でカーボンコピー用出力紙が出力可能である。またＲＧＢ等の二次色でも同様にカーボンコピー用出力紙が出力可能である。被カーボンコピー紙が濃い色地の場合など、黒に限定せずに任意のカーボンコピー用出力紙を出力することにより、更に使い勝手の良い画像形成装置として使用することが出来る。
【００３１】
また本画像形成装置では転写紙上に任意の色、位置、大きさで作像することが出来る。予めカーボンコピー用出力紙として出力される画像の色、位置、大きさを指定しておくことにより被カーボンコピー紙の特徴や例えば一部は赤色でカーボンコピーしたいなどの使用者の希望に合わせたカーボンコピー用出力紙を１枚で出力することが可能となる。
【００３２】
図３にカーボンコピーの概略図を示す。一番上側に筆記する紙(Ａ)、一番下側に被カーボンコピー紙(Ｃ)、中間にカーボンコピー用出力紙(Ｂ)が配置され、紙Ａで筆記された文字など紙Ｃにカーボンコピーされる原理である。カーボンコピー用出力紙(Ｂ)のトナー画像面は当然のことながら紙Ｃ側であり、出力時のトナー画像の範囲は紙Ａの印字範囲とは鏡面像の範囲となっている。例えば紙Ａへの筆記用具での記述範囲が紙Ａの作像範囲内(図３の紙Ａの実線枠内)とすると、カーボンコピー用出力紙の作像範囲外への作像はトナーのムダとなる。このためカーボンコピー用出力紙の作像範囲を自動的に作像範囲（もしくは最小限の範囲で大きめに）の内側（紙Ｂの斜線部分）に限定することによりトナーのムダもなく、一連の動作でカーボンコピー用出力紙も出力することが可能となる。この際、被カーボンコピー紙も同時に出力することも設定可能であり、カーボンコピー用出力紙の作像範囲を被カーボンコピー紙の作像範囲に合わせることも可能である。どのような範囲で（もしくはどの用紙に対して）カーボンコピーを実施するかは使用者の選択可能とすることにより、利便性を図ることが出来る。作像範囲の認識は図示していない読み取り装置(スキャナ等)で画像を読み取る場合には、一般的な画像処理や画像認識のアルゴリズムを用いて画像の輪郭(外周)を検知し、該範囲を作像範囲としても良いし、プリンタ画像の場合には作像コントローラ等で作像範囲を認識し、作像範囲を決めるなどの手段を用いればよい。
【００３３】
また筆記される紙(紙Ａ)と被カーボンコピー紙(紙Ｃ)に記載されている内容が同一、もしくは類似しているために順序の間違い等が発生する可能性がある。これを防止するために筆記される紙(紙Ａ)と被カーボンコピー紙(紙Ｃ)にそれぞれ、例えば筆記される紙(紙Ａ)には「正」、被カーボンコピー紙(紙Ｃ)には「副」等の記載をすることにより使用者に注意を促し、順序間違いを防止することが可能となる。記載される場所や文字は使用者が任意で設定可能であり、予め画像形成装置に記憶させておくことも可能である。また間違い防止のために筆記される紙(紙Ａ)と被カーボンコピー紙(紙Ｃ)の作像色を変えておく等の設定を変更しても良い。
【００３４】
また画像形成装置に両面作像機構が具備されている場合には筆記される紙(紙Ａ)とカーボンコピー用出力紙(紙Ｂ)を１枚の転写紙の表裏に構成することも可能である。これにより転写紙の節約が可能となる。
【００３５】
カーボンコピー用出力紙を作像する際、作像モード等によってはカーボンコピー用出力紙の定着性が強すぎて、被カーボンコピー紙(紙Ｃ)に十分な画像濃度が得られない可能性がある。この場合には定着制御温度を下げるなど、定着性を低くする制御条件変更を行い、被カーボンコピー紙(紙Ｃ)上の画像濃度を確保しても良い。具体例としては一連の動作で筆記される紙(紙Ａ)、カーボンコピー用出力紙(紙Ｂ)、被カーボンコピー紙(紙Ｃ)を出力する場合には、はじめに筆記される紙(紙Ａ)と被カーボンコピー紙(紙Ｃ)を出力し、カーボンコピー用出力紙(紙Ｂ)の出力順を一番最後にし、筆記される紙(紙Ａ)もしくは被カーボンコピー紙(紙Ｃ)が定着ニップを通過した時点で定着装置１のヒータを強制オフすることにより、カーボンコピー用出力紙定着時には温度が低めの条件になるように制御したり、筆記される紙(紙Ａ)の裏面にカーボンコピー用出力紙を形成する場合には低めの設定温度で制御し、第一面で筆記される紙(紙Ａ)を作像し、第二面でカーボンコピー用出力紙を作像することにより、第一面時と第二面時の２回定着された「筆記される面」には十分な定着性が得られ、第二面時のみの１回定着された「カーボンコピー用出力面」はカーボンコピー用出力に最適な定着性が得られるように制御すると良い。
【００３６】
カーボンコピーされた被カーボンコピー紙(紙Ｃ)にはカーボンコピー部にトナーが付着している。該トナーは量も少なく、押圧により被カーボンコピー紙表面の繊維に挟み込まれているため、消しゴム等で強くこすらなければ剥がれることはない。しかしながら搬送中にカーボンコピー面がこすれるなどして、記載内容が不鮮明になる可能性がある。これを防止するために画像形成装置に再定着モードを備え、カーボンコピーされた画像の劣化を防止する。具体的には手差し給紙トレイ等の、可能な範囲で他の部材とこすり合わないような給紙手段を用い、作像部では書き込み等は一切せずに、定着ユニット内を再度通過させるためのモードである。この再定着モードによりカーボンコピーされたトナーの定着性は通常作像された画像同等以上となり、搬送中での画像劣化等が完全に防止される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置は、転写紙上の一部もしくは全面に均一な画像パターンを形成、定着する画像形成装置であって、該定着後の転写紙の画像パターンが形成された面とは逆の面から５０ｇ以上の加重で押圧することにより、前記定着後の転写紙の画像パターン側に接触して置かれた媒体に対し、押圧された部分の直下に対応する部分に画像濃度0.25以上の画像を形成する画像を出力可能であることを特徴とする。そのため、一般的な筆圧で認識可能な濃度の画像を形成するカーボンコピー用出力紙の形成が可能となる。
【００３８】
また、上記画像パターンは600dpiの解像度において、１×１dot以上４×４dot以下であることを特徴としている。そのため、カーボンコピーに適すると共に、ハンドリングに際して手や衣服等にトナーが付着しにくいカーボンコピー代用紙を提供することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態において、上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の位置、大きさを選択可能であることを特徴とする。そのため、カーボンコピーに用いる範囲(大きさ)を予め設定可能としておくことにより、必要最小限のトナー量でカーボンコピーの目的を達成することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態においては、複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの形成色が任意に選択可能であることを特徴とする。そのため、ＹＭＣＫ等の複数色の作像が可能な画像形成装置を用い、任意の色でのカーボンコピーが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態においては、複数の色を形成可能であり、上記画像パターンの画像形成範囲は作像する転写紙のサイズ内であれば任意の色、位置、大きさを選択可能であることを特徴とする。そのため。ＹＭＣＫ等の複数色の作像が可能な画像形成装置を用い、１枚の画像内に複数色のカーボンコピーが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態においては、２枚以上の対となる任意の画像を形成し、該画像を重ねて筆記する場合に、筆記する範囲以上の大きさで、上記画像パターンを形成する画像を一連の動作で出力することができることを特徴とする。そのため、予めカーボンコピーする画像の範囲を入力、もしくは検出しておくことにより、必要最小限なトナー量で必要なカーボンコピー画像が得られることが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態においては、上記一連の動作で出力される画像の任意の部分で、他の出力画像とは内容が異なる記載が任意の範囲で可能なことを特徴とする。そのため、直接書き込みされる画像とカーボンコピーされる画像が予め識別可能となるように、任意の範囲で内容が異なる作像が可能となる。
【００４４】
また、本実施形態においては、転写紙の両面に画像が形成可能であり、上記画像パターンが形成されるのが任意画像の裏面であることを特徴とする。そのため、ユーザーが予めカーボンコピーを行うモードを設定することにより、複数の、もしくは複雑な操作無しに一連の動作でカーボンコピーに用いる用紙を一単位で作像できるようになる。
【００４５】
また、本実施形態においては、上記画像パターンを形成する作像モードと、通常の画像を作成する作像モードでは、トナーを定着する制御条件を任意に変更可能なことを特徴とする。そのため、通常の作像紙とカーボンコピーに用いる出力紙との定着条件を変更することにより、より鮮明なカーボンコピー画像を得ることが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態においては、押圧されることによりトナーが再転写された画像に対し、再転写トナーを更に強固に転写紙に定着させるための再定着モードを具備することを特徴とする。そのため、カーボンコピー後に定着工程を繰り返すことにより、カーボンコピーされたトナー像の再付着を完全に防止することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態において、使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。このように、いわゆるＳＰＲ−Ｃトナーを用いることにより、よりカーボンコピーされやすくかつハンドリングに際して手や衣服等にトナーが付着しにくいカーボンコピー代用紙を提供することが可能となった。
【００４８】
尚、ＳＰＲ−Ｃトナーの詳細について以下に説明する。本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下、トナーの構成材料及び製造方法について詳述する。
【００４９】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１、４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオー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；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００５０】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。尚、多価カルボン酸（ＰＣ）として
は、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００５１】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００５２】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、更には記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
【００５３】
また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００５４】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
【００５５】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２、６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α、α、α’、α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００５６】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］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、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５７】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％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、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
【００５８】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、更に好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５９】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（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。
【００６０】
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４、４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；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。
【００６１】
３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、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。
【００６２】
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、オキサゾリジ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。
【００６３】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［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。
【００６４】
［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の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００６５】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、更に好ましくは、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。
【００６６】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。更にこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００６７】
イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；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）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
【００６８】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、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。
【００６９】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、更に好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、更に好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００７０】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
【００７１】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、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、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
【００７２】
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、更に好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化すると共に、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００７３】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
【００７４】
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、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。
【００７５】
（着色剤）
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、カドミュ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、ピ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ーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００７６】
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。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、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、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、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、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又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。
【００７７】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、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、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。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４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社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）
、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００７８】
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重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷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。
【００７９】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙
げられる。更に、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
【００８０】
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、勿論有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００８１】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍ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０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
【００８２】
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。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流
動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、更に転写残トナーの低減が図られる。
【００８３】
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。
しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【００８４】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
【００８５】
（トナーの製造方法）
（１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、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。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、更に好ましくは２５〜７０重量部である。
【００８６】
（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させ
る。水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
【００８７】
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
【００８８】
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
【００８９】
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００９０】
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びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−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−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミ
ド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００９１】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００９２】
また、カチオン性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１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００９３】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。
【００９４】
また、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等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【００９５】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。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、フマール酸、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−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−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−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−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−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノ
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−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、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ール化合物、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、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、
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ェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００９６】
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。この中でも、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。
【００９７】
（３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００９８】
（４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、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、トナー母体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。
【００９９】
（５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、次いで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
【０１００】
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明実施例による定着装置を適用した画像形成装置の一つを示す図である。
【図２】ドット画像の外力に対する概略図である。
【図３】カーボンコピーとその作像範囲を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１    定着装置
２０  画像形成装置
２２  転写装置
【図１】
2006243152.tif 000003
【図２】
2006243152.tif 000004
【図３】
2006243152.tif 000005