(57)【要約】【課題】粘着感の原因である軟化剤を、定着後に架橋して硬化させる手段を導入した定着装置、定着方法、画像形成方法及び画像形成装置の提供。【解決手段】樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を軟化させる軟化剤を含有した定着剤を、記録媒体上のトナーに付与して該トナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記トナー表面に含まれる前記軟化剤を不活化させる不活化剤を前記トナーに付与する不活化剤付与手段と、を備えることを特徴とするトナーの定着装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を軟化させる軟化剤を含有した定着剤を、記録媒体上のトナーに付与して該トナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、
前記トナー表面に含まれる前記軟化剤を不活化させる不活化剤を前記トナーに付与する不活化剤付与手段と、を備えることを特徴とするトナーの定着装置。
【請求項２】
不活化剤は、アミノ基を有する水溶性高分子化合物から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１に記載のトナーの定着装置。
【請求項３】
不活化剤は、ヒドラジド化合物から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１から２のいずれかに記載のトナーの定着装置。
【請求項４】
軟化剤が、脂肪酸アルコキシアルキルである請求項１から３のいずれかに記載のトナーの定着装置。
【請求項５】
軟化剤が、炭酸エステルである請求項１から３のいずれかに記載のトナーの定着装置。
【請求項６】
定着剤は、泡状である請求項１から５のいずれかに記載のトナーの定着装置。
【請求項７】
樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有するトナーを軟化させる軟化剤を含有した定着剤を、厚みを制御しながら記録媒体上の前記トナーに塗布して前記トナーを前記記録媒体上に定着させる工程と、
前記記録媒体上に定着させた前記トナー上に不活化剤を付与し、前記トナー中に含まれる前記軟化剤を前記不活化剤と反応させ、前記軟化剤を不活化させる工程と、を含むことを特徴とするトナーの定着方法。
【請求項８】
静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着工程と、を備えた画像形成方法であって、
前記定着工程が、請求項１から６のいずれかに記載のトナーの定着装置を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、
前記定着手段が、請求項１から６のいずれかに記載のトナーの定着装置を用い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、トナーの定着装置、トナーの定着方法、画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置等の画像形成装置は、紙、布、及びＯＨＰ用シート等の記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。画像情報に基づいた画像を形成するために、様々な画像記録方式が用いられているが、特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広く使用されている。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置には、記録媒体上の未定着トナーを加熱して溶融させ、溶融した未定着トナーを加圧することによって、未定着トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方法が広く用いられている。この熱定着方法により、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができる。
【０００４】
しかしながら、熱定着方法を用いた画像形成装置の消費電力の約半分以上が、熱定着方法においてトナーを加熱することに消費されている。近年における環境問題対策の観点からは、低消費電力（省エネルギー）のトナー定着装置が望まれている。即ち、トナーを定着するためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させること、又はトナーを加熱することを必要としない定着方法が望まれている。特に、トナーを全く加熱することなくトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方法が低消費電力の点で理想的である。
【０００５】
このような非加熱定着方法としては、例えば、トナーを溶解または膨潤可能で、水に不溶または難溶な有機化合物が水に分散混合された水中油滴型の定着剤を、未定着のトナーが所定位置に配設された被定着物の表面から噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、被定着物を乾燥させるトナーの湿式定着方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、前記湿式定着方法においては、水に不溶又は難溶な有機化合物が、水に分散混合された水中油滴型の定着剤を用いているため、多量の定着剤を未定着トナーに付与した場合には、転写紙などの記録媒体（非定着物）が、定着剤の水分を吸収し、記録媒体にシワやカールが発生するという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、例えば、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料を成分としての脂肪族二塩基酸エステル等を希釈液として不揮発性のジメチルシリコーンで溶解させた定着剤が開示されている（特許文献２参照）。また、静電気的方法で形成された未定着画像を、画像を乱すことなく鮮明にかつ容易に受像シート上に固着できる定着方法に用いることのできる定着用溶液として、トナーを溶解し、かつシリコーンオイルと相溶性を有する溶剤１００容量に対し、シリコーンオイル８〜１２０容量部を混合してなる相溶状態の未定着トナー画像の定着用溶液が開示されている（特許文献３参照）。
【０００８】
しかしながら、図８Ａに示すように、接触付与手段として、塗布ローラ８１を用いて、記録媒体８２上の未定着トナー層８３へ定着剤を塗布する構成において、定着剤を記録媒体８２に微量付与するために塗布ローラ８１上の定着剤層８４の厚みが未定着トナー層８３よりも薄い場合、塗布ローラ８１が記録媒体８２から分離する位置で、塗布ローラ８１の表面の定着剤の液膜によって生じる表面張力で未定着トナー粒子が引っ張られてしまい塗布ローラ８１の表面にトナー粒子がオフセットし、記録媒体８２上の画像が大幅に乱れてしまうという問題があった。逆に、図８Ｂに示すように、塗布ローラ８１上の定着剤層８４の厚みが未定着トナー層８３よりも十分厚い場合、塗布ローラ８１が記録媒体２８から分離する位置で、液量が多いため塗布ローラ８１の表面の液膜による表面張力が直接トナー粒子に作用しにくくなり、ローラ側にトナーがオフセットしなくなるが、紙面に多量の定着剤が塗布されるため、乾燥時間が長くなるといった問題があった。さらに、定着画像（トナー）に粘着感（タック感）が生じてしまうため、何らかの媒体と重ねた場合、それに張り付いてしまうという問題があった。さらに、張り付いた後、それを剥がそうとすると、トナーが張り付いた面から完全に剥がれず、定着画像は乱れてしまうという問題があった。
【０００９】
また、このような問題を解決するために、例えば、トナーを軟化させる軟化剤を含む定着剤を泡状にし、紙等の媒体上のトナー等に付与することが開示されている（特許文献４参照）。
【００１０】
しかしながら、トナーを軟化させる軟化剤が定着後も残存し、トナーに粘着感（タック感）が生じてしまうという問題があった。このように、非加熱定着方法では、定着応答性を向上するための紙上のトナー層への定着剤微量塗布とトナー画像を乱さず、粘着感のない定着画像を得るためには更なる改善が求められているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、粘着感の原因である軟化剤を、定着後に反応させて不活化させる手段を導入した定着装置、定着方法、画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、軟化剤を定着後に不活化剤を付与し、不活化剤と軟化剤とを反応させて軟化剤を不活化させることで定着不良やタック感を帯びた定着を起こすことがなく、定着信頼性が高くなることを見出し、本発明の完成に至った。本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を軟化させる軟化剤を含有した定着剤を、記録媒体上のトナーに付与して該トナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記トナー表面に含まれる前記軟化剤を不活化させる不活化剤を前記トナーに付与する不活化剤付与手段と、を備えることを特徴とするトナーの定着装置である。
＜２＞  不活化剤は、アミノ基を有する水溶性高分子化合物から選ばれる少なくとも１種を含む前記＜１＞に記載のトナーの定着装置である。
＜３＞  不活化剤は、ヒドラジド化合物から選ばれる少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のトナーの定着装置である。
＜４＞  軟化剤が、脂肪酸アルコキシアルキルである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のトナーの定着装置である。
＜５＞  軟化剤が、炭酸エステルである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のトナーの定着装置である。
＜６＞  定着剤は、泡状である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のトナーの定着装置である。
＜７＞  樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有するトナーを軟化させる軟化剤を含有した定着剤を、厚みを制御しながら記録媒体上の前記トナーに塗布して前記トナーを前記記録媒体上に定着させる工程と、前記記録媒体上に定着させた前記トナー上に不活化剤を付与し、前記トナー中に含まれる前記軟化剤を前記不活化剤と反応させ、前記軟化剤を不活化させる工程と、を含むことを特徴とするトナーの定着方法である。
＜８＞  静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着工程とを備えた画像形成方法であって、前記定着工程が、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のトナーの定着装置を用いることを特徴とする画像形成方法である。
＜９＞  静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記定着手段が、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のトナーの定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトナーの定着装置によれば、定着後に軟化剤を不活化剤と反応させて不活化させることで粘着感（タック感）のない定着画像を得ることが可能となり、定着信頼性が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の定着装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、泡状定着剤生成手段の拡大図である。
【図３Ａ】図３Ａは、定着手段の部分拡大図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、定着手段の部分拡大図である。
【図４Ａ】図４Ａは、定着手段の他の実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、定着手段の他の実施形態を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、軟化剤とトナーとの関係を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、軟化剤と不活化剤との関係を示す図である。
【図６】図６は、不活化剤付与手段の他の実施形態を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、画像形成装置（タンデム型カラー画像形成装置）により本発明の画像形成方法を実施する一例を示す概略説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示す画像形成装置における一部拡大概略説明図である。
【図８Ａ】図８Ａは、従来の定着装置の概略断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、従来の定着装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（トナーの定着装置、トナーの定着方法）
図１は、本発明の定着装置を示す概略構成図である。本発明の定着装置１は、泡状定着剤生成手段１０と、定着手段２０と、不活化剤付与手段３０と、を備える。
【００１６】
本発明のトナーの定着方法は、本発明による定着装置１により好適に実施することができ、トナーを記録媒体上に定着させる工程は、定着手段２０により行うことができ、軟化剤を不活化させる工程は、不活化剤付与手段３０により行うことができる。
【００１７】
＜泡状定着剤生成手段＞
前記泡状定着剤生成手段１０は、定着液、起泡剤及び軟化剤を混合した定着剤を泡状（泡状）にする。前記泡状定着生成手段１０としては、図１及び図２に示すように、定着液、軟化剤及び起泡剤は、搬送ポンプ１５により圧力を受けて、搬送チューブ１４を介して液混合部１６へ供給される。搬送ポンプ１５は、軟化剤槽１２側と起泡剤槽１３側とにそれぞれ独立に設けられているので、圧力をそれぞれ変えることで、軟化剤と起泡剤との混合比を適宜変更することができる。液混合部１６にて混合された混合液（定着剤）を気体・液体混合部１７に移動させる。前記気体・液体混合部１７は、空気口１８が設けられ、定着剤の流れとともに、空気口１８に負圧が発生し、空気口１８から気体が気体・液体混合部１７に導入され、液体と気体が混合し、更に微小孔シート（図示せず）を通過させることで、泡径が大きく揃った泡状の定着剤を生成させることができる。この後、泡径が大きい泡状の定着剤を泡生成部１９に移動させ、泡生成部１９にて泡径をより小さくした泡状の定着剤を生成させることができる。
【００１８】
前記搬送ポンプ１５としては、ギヤポンプ、ベローズポンプ等が挙げられるが、チューブポンプを使用することが好ましい。チューブポンプは、チューブ内の液をチューブを変形させながら押し出す機構であるため、定着液と接する部材はチューブだけであり、定着液に対し耐液性を有する部材を用いることで、液の汚染やポンプ系部品の劣化がない。また、チューブを変形させるだけなので、液が起泡せず搬送能力の低下を防止できる。
【００１９】
前記泡径は、適宜変更することができ、特に制限はないが、例えば、５０μｍから１０００μｍが好ましく、６０μｍから５００μｍであることがより好ましく、７０μｍから２００μｍであることが特に好ましい。泡径が５０μｍ未満は、上記の作製法では作製が困難であり、１０００μｍを超えると、空気体積が大きく泡の密度が低くなってしまい、その後に適当な泡の作製が困難になる。
【００２０】
前記泡径を上記範囲内にすることができれば、微小孔シートの代わりに例えば、孔径３０μｍ〜１００μｍ程度を有する焼結セラミックス板や不織布や発泡樹脂シートを用いてもよく、上記の搬送ポンプ１５より供給された液状定着剤と空気口からの空気を羽根状攪拌子で攪拌しながら、定着剤に気泡を巻き込みながら上記範囲内の泡径を有する泡状定着剤を生成させる構成や、前記搬送ポンプ１５より供給された液状定着剤に空気供給ポンプ等でバブリングを行い上記範囲内の泡径を有する泡状定着剤を生成するようにしてもよい。
【００２１】
微小孔シートを通過した定着剤を泡生成部１９に移動させる。前記泡生成部１９は、閉じた二重円筒で、内側円筒が回転可能な構成であり、外部円筒の一部より、大きな泡径を有する泡状の定着剤を供給し、内部の回転する円筒と外部円筒の隙間を通過しながら、回転円筒によりせん断力を受ける。このせん断力により、大きな泡径は微小な泡径へと変化し、外側円筒に設けられた泡の出口より、所望の微小な泡径を有する泡状定着剤を得ることができる。また、内側円筒にらせん状の溝を設けて、円筒内での液搬送能力を高くしてもよい。
【００２２】
前記泡径は、適宜変更することができ、特に制限はないが、例えば、１μｍから１００μｍが好ましく、５μｍから８０μｍであることがより好ましく、２０μｍから６０μｍであることが特に好ましい。泡径が１μｍ未満であると、作製が困難になるだけでなく泡の弾力が強くなり、泡がトナー層を浸透していかなくなる。一方、１００μｍを超えると、泡の弾力が弱いため，すぐに液化してしまい、トナー層に浸透しなくなる。
【００２３】
＜定着剤＞
前記定着剤としては、トナーの少なくとも一部を軟化させる軟化剤と、起泡剤と、定着液とを含み、必要に応じて溶媒を含めてもよい。また、定着剤の性能が変化しない範囲内で増粘剤等を含ませることもできる。
【００２４】
−起泡剤−
前記起泡剤としては、いわゆる発泡剤として用いられるものであれば、特に制約はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でもアニオン系界面活性剤を使用することが好ましく、飽和若しくは不飽和の脂肪酸塩、モノアルキル硫酸塩、アルキルポリオキシエチレン硫酸塩、アルキルポリオキシエチレン硫酸塩若しくはアルキルベンゼンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、又はモノアルキルリン酸塩等のリン酸塩が挙げられる。
【００２５】
アニオン系界面活性剤のなかでも、脂肪酸塩は、最も泡沫安定性に優れ、定着液の起泡剤として最も適する。脂肪酸塩としては、脂肪酸ナトリウム塩、脂肪酸カリウム塩又は脂肪酸アミン塩であることが好ましく、脂肪酸アミン塩であることがより好ましい。これらの脂肪酸塩の製造方法としては、特に制約はなく、例えば、水を加熱し、脂肪酸を添加し、その後トリエタノールアミンを添加して、一定時間撹拌しながら加熱してケン化反応させることで製造してもよい。このとき、脂肪酸とトリエタノールアミンとのモル比を、１：０．５〜１：０．９の範囲と脂肪酸比率を高くすることで、ケン化後、未反応の脂肪酸が残留し、定着液中に脂肪酸と脂肪酸アミン塩とを混合させることができる。同じことは、ナトリウム塩やカリウム塩でも可能である。
【００２６】
アニオン系界面活性剤として用い得る不飽和脂肪酸塩としては、特に制約はないが、炭素数１８で２重結合数が１〜３の不飽和脂肪酸塩が好ましい。具体的には、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩が挙げられる。２重結合が４以上では反応性が強いため、定着液の放置安定性が劣ってしまう。これらの不飽和飽和脂肪酸による不飽和脂肪酸塩を一種単独又は二種以上を混合して起泡剤として用いてもよい。また、上記の飽和脂肪酸塩と不飽和脂肪酸塩とを混合して起泡剤として用いてもよい。
【００２７】
軟化剤は、消泡作用が強く、定着液中で軟化剤の濃度上昇と共に、定着液の起泡性及び泡沫安定性が悪くなり、なかなか起泡しなくなり、泡が直ぐに破泡するため、泡密度の低い泡状定着液を得ることができなくなることがある。
【００２８】
そこで、定着液中の軟化剤濃度を高めたときの起泡性が劣化してしまうことを解消するため、アニオン系界面活性剤の種類や濃度を因子として多種の試作を行ったところ、起泡剤として炭素数１２〜１８の脂肪酸塩を用い、更に炭素数１２〜１８の脂肪酸を定着液中に含有することにより、軟化剤の濃度が高くなっても、定着液の起泡性が劣化しないことを見出した。これにより、安定した泡状定着液を提供できる。
【００２９】
ここで、定着液に含まれるアニオン系界面活性剤において、脂肪酸塩の炭素数としては、単に水を起泡する場合と比較して起泡性に優れている点で、１２〜１８であることが好ましい。具体的には、ラウリン酸塩（炭素数１２）、ミリスチン酸塩（炭素数１４）、ペンタデシル酸（炭素数１５）、パルミチン酸塩（炭素数１６）、マルガリン酸（炭素数１７）、ステアリン酸塩（炭素数１８）が挙げられる。
【００３０】
アニオン系界面活性剤として用いられる脂肪酸塩と共に用いられる脂肪酸と、軟化剤との作用について説明する。軟化剤としてエステル化合物を用いた場合、エステル化合物はエステル基を化学構造中に有しており、脂肪酸はカルボニル基を化学構造中に有している。この点から、軟化剤のエステル基と脂肪酸のカルボニル基とが定着液の系内で、電気的な作用を示し、またそれが分子間の結合作用を生じさせ、定着液の特性として起泡性及び泡沫安定性を向上させると考えられる。
【００３１】
アニオン系界面活性剤として用い得る炭素数１２〜１８の脂肪酸塩において、炭素数が少ないほうが起泡性に優れているが泡沫安定性が悪く、炭素数が多いほうが起泡性にあまりよくないが泡沫安定性に極めて優れている。そこで、この脂肪酸塩としては、単独の脂肪酸塩を用いてもよいが、炭素数１２〜１８の脂肪酸塩であって異なる炭素数を有する複数の脂肪酸塩を混合する方がより好ましい。混合比率としては、ミリスチン酸塩（炭素数１４）を最も多く含み、ラウリン酸塩（炭素数１２）、ステアリン酸塩の割合を低くすることが好ましい。より具体的な脂肪酸塩の比率としては、ラウリン酸塩：ミリスチン酸塩：パルミチン酸塩：ステアリン酸塩の質量比で、０：６：３：１、０：４：３：１、１：５：３：１、１：４：４：１等が適する。
【００３２】
アニオン系界面活性剤の含有量は、定着液の質量に対して、０．１質量％〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜１０質量％であることがより好ましい。含有量が、０．１質量％未満であると、起泡性が不十分になることがあり、２０質量％を超えると、定着液の粘度が高くなり、起泡性が低下する可能性がある。
【００３３】
定着液中に起泡剤である脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有することで、軟化剤の濃度が高くなっても起泡性及び泡沫安定性を維持することができる。軟化剤の濃度として、１０質量％未満であると、脂肪酸を含有しなくても起泡性に問題はない。しかし、軟化剤の濃度が１０質量％以上、特に軟化剤の濃度が３０質量％以上になると、脂肪酸塩だけでは、ほとんど起泡しなくなり起泡性が悪くなる場合がある。起泡性が悪くなった場合であっても、脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有させると、起泡性を維持できる。
【００３４】
ただし、脂肪酸の含有量が多くなりすぎると、起泡剤である脂肪酸塩の比率が下がり、起泡性が再び悪くなる場合がある。このような場合、起泡性が優れている点で、脂肪酸塩のモル数は、脂肪酸のモル数以上のモル数としてもよく、脂肪酸と脂肪酸塩の比率を、５：５〜１：９の範囲としてもよい。
【００３５】
なお、同じ炭素数の脂肪酸と脂肪酸塩との組合せだけでなく、例えば、脂肪酸塩がミリスチン酸アミンであり脂肪酸がステアリン酸である組合せや、脂肪酸塩がパルミチン酸カリウムであり脂肪酸がステアリン酸である組み合わせのように、炭素数が１２〜１８の範囲で脂肪酸塩と脂肪酸との炭素数が異なる組合せであってもよい。炭素数１２〜１８の範囲の脂肪酸を定着液に含有することで、高濃度の軟化剤を含有しても、起泡性が悪くならず、泡沫安定性に優れ、密度の極めて低い泡化を可能とする。
【００３６】
また、起泡性が悪化するのを防止し得る点で、他のアニオン系界面活性剤（例えばアルキルエーテル硫酸塩（ＡＥＳ））を起泡剤とし、炭素数１２〜１８の脂肪酸をさらに含有してもよい。
【００３７】
−軟化剤−
前記軟化剤は、低分子化合物であり、トナーの少なくとも一部を溶解乃至膨潤させトナーの剛性を低くすることができる限り、特に制約はなく、例えば、エステル化合物が挙げられる。エステル化合物は、トナーに対する親和性が高いため、効率的にトナーを軟化させることができる。また、前記エステル化合物のなかでも、樹脂の軟化能力が優れている点、又は前記起泡剤による起泡性の阻害の程度が低い点で、脂肪族エステル又は炭酸エステルがより好ましい。前記軟化剤としては、人体に対する安全性の観点から、その急性経口毒性ＬＤ５０が３ｇ／ｋｇよりも大きいことが好ましく、５ｇ／ｋｇであることがより好ましい。
【００３８】
前記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含む。また、飽和脂肪族エステルは、人体に対する安全性が高く、多くの飽和脂肪族エステルは、トナーに含まれる樹脂を１秒以内で溶解又は膨潤させることができる。更に、飽和脂肪族エステルは、記録媒体に提供されたトナーの粘着感を低下させることができる。これは、飽和脂肪族エステルが、溶解又は膨潤したトナーの表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００３９】
また、記録媒体に対するトナーの定着は、密封された環境において頻繁に使用される機器で行われる。軟化剤は、トナーの記録媒体への定着後にもトナー中に残留するため、記録媒体に対するトナーの定着は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び不快臭の発生を伴わないことが好ましい。すなわち、軟化剤は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び不快臭の原因となる物質を含まないことが好ましい。脂肪族エステルは、一般に汎用される有機溶剤（トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなど）と比較して、高い沸点及び低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。
【００４０】
なお、オフィス環境等における臭気を高い精度で測定することができる実用的な臭気の測定尺度として、官能測定である三点比較式臭袋法による臭気指数（１０×ｌｏｇ（物質の臭気が感じられなくなるまでの物質の希釈倍率））を臭気の指標とすることができる。また、軟化剤に含まれる脂肪族エステルの臭気指数は、１０以下であることが好ましい。この場合には、通常のオフィス環境では、不快臭を感じなくなる。更に、軟化剤のみならず、定着剤に含まれる他の液剤も同様に、不快臭及び刺激臭を有さないことが好ましい。
【００４１】
よって、本発明における定着剤において、好ましくは、上記の飽和脂肪族エステルの一般式は、Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上６以下の直鎖型もしくは分岐型アルキル基である。Ｒ１及びＲ２の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
【００４２】
即ち、上記の飽和脂肪族エステルが、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上６以下の直鎖型もしくは分岐型のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００４３】
上記の化合物である飽和脂肪族エステルとしては、例えば、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等が挙げられる。上記の化合物であるこれらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについて、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着剤に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００４４】
上記の飽和脂肪族エステルを使用する際、その加水分解を抑制するには、Ｒ１ＣＯＯＲ２の加水分解物であるＲ１ＣＯＯＨとＲ２ＯＨの少なくとも１種類を定着剤に含有させることで、軟化剤の分解を抑制できる。上記の加水分解物としては、例えば、ラウリン酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、ミリスチン酸、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。含有量については、特に限定しないが、カルボン酸化合物については、定着剤のｐＨが７以下にならないような含有量、アルコール化合物については１ｗｔ％から３０ｗｔ％の含有量の範囲が適当である。これらの含有量を超える場合は、定着剤の起泡性が劣化するため適さない。
【００４５】
また、本発明における定着剤において、好ましくは、上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルも含む。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、より短い時間でトナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができる。例えば、６０ｐｐｍ程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナーに定着剤を付与し、トナーが記録媒体に定着するまでの時間は、１秒以内であることが望ましい。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、記録媒体における未定着のトナー等に定着剤を付与し、トナーが記録媒体に定着するのに要する時間を、０．１秒以内にすることが可能となる。更に、より少量の軟化剤を添加することによって、トナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができるため、定着剤に含まれる軟化剤の含有量を低減することができる。
【００４６】
よって、本発明における定着剤において、好ましくは、上記の脂肪族ジカルボン酸エステルの一般式は、Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含み、Ｒ３は、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は、炭素数が３以上５以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である。Ｒ１及びＲ２の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
【００４７】
即ち、上記の脂肪族ジカルボン酸エステルが、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含み、Ｒ３は、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は、炭素数が３以上５以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００４８】
上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、コハク酸２エチルヘキシル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。上記の化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着剤に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００４９】
更に、本発明における定着剤において、好ましくは上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む場合には、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。
【００５０】
本発明における定着剤において、好ましくは、上記の脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの一般式は、Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は、炭素数が１以上４以下のアルキル基である。Ｒ１及びＲ２の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
【００５１】
即ち、上記の脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は、炭素数が１以上４以下のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００５２】
上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、例えば、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチル等が挙げられる。これらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着剤に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００５３】
また、脂肪酸エステルではないが、炭酸エステルである炭酸エチレンや炭酸プロピレンや炭酸ブチレンを軟化剤として使用してもよい。
【００５４】
前記炭酸エステルとしては、例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン（プロピレンカーボネート）、グリセロール１，２−カルボナート、４−メトキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン等が挙げられる。
【００５５】
また、前記以外のエステル化合物としては、例えばクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル；エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールジアセタート、トリエチレングリコールジアセタート等のグリコールをエステル化した化合物；モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン等のグリセリンをエステル化した化合物等が挙げられる。
【００５６】
軟化剤の含有量は、定着液の質量に対して、０．５質量％〜５０質量％であることが好ましく、５質量％〜４０質量％であることがより好ましい。含有量が、０．５質量％未満であると、トナーに含まれる樹脂微粒子を溶解乃至膨潤させる効果が不十分になることがあり、５０質量％を超えると、長時間に亘りトナーに含まれる樹脂の流動性を低下させることができず、定着トナー層が粘着性を有する可能性がある。
【００５７】
−その他−
前記定着液は、必要に応じて溶媒等を含ませてもよい。前記溶媒としては、特に制約はなく、例えば、水、水にアルコール類等を添加した水性溶媒、等が好ましい。水としては、例えばイオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
【００５８】
溶媒として水性溶媒を用いる場合には、界面活性剤を添加してもよく、なかでも、定着液の表面張力を２０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／ｍとすることが好ましい。前記アルコール類としては、泡状の定着液における気泡の安定性を高め、破泡しにくくする点で、例えばセタノール等の単価アルコール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。これらの単価又は多価のアルコール類を含有することで紙等の媒体のカール防止に効果を有する。
【００５９】
溶媒は、浸透性改善や紙等媒体のカール防止と目的として、油性成分を含有してＯ／ＷエマルジョンやＷ／Ｏエマルジョンを形成する構成であることも好ましい。この油性成分としては、公知の種々の材料を用いることができる。油性成分を含有する溶媒の場合、分散剤を用いてエマルジョンを形成してもよく、このエマルジョンの形成に用いる分散剤としては、公知の種々の材料を用いることができるが、ソルビタンモノオレエートやソルビタンモノステレートやソルビタンセスキオレート等のソルビタン脂肪酸エステルやショ糖ラウリン酸エステルやショ糖ステアリン酸エステル等のショ糖エステル等が好ましい。
【００６０】
＜定着手段＞
前記定着手段２０は、図１に示すように泡状の定着剤を記録媒体２上のトナー３に塗布し、圧力をかけてトナー３を記録媒体２に定着させる。前記定着手段２０としては、泡状の定着剤をトナー３上に塗布するための塗布ローラ２１と、泡状の定着液を一定の厚さで塗布するように制御する膜厚制御用ブレード２２と、塗布ローラ２１と対峙する位置に加圧ローラ２３と、を備える。
【００６１】
前記泡状の定着液は、泡生成部１９の下部に設けられた液供給口１９１から塗布ローラ２１及び膜厚制御用ブレード２２との間に滴下される。滴下された泡状の定着液は、塗布ローラ２１の外周を覆うように膜状になる。また、前記膜厚制御用ブレード２２としては、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、回転軸２２１を中心として回動可能である。塗布ローラ２１と膜圧制御用ブレード２２との間の間隔（ギャップ）を調整することができる。例えば、泡状の定着剤ｆの膜の厚みを薄くしたい場合は、ギャップを狭くし、泡状の定着剤ｆの膜の厚みを厚くしたい場合は、ギャップを広くすればよい。前記ギャップとしては、トナーの厚さや環境温度、泡状の定着剤の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに泡状の定着剤のトナーの浸透時間等を考慮して適宜変更することができる。
【００６２】
前記泡状の定着剤の膜の厚みとしては、１０μｍから３００μｍであることが好ましく、３０μｍから２００μｍであることがより好ましく、５０μｍから８０μｍであることが特に好ましい。厚みが１０μｍ未満であると、膜厚がトナー層より低いためオフセットが生じてしまう。一方、３００μｍを超えると、所定の塗布量にするためには、泡密度を非常に低くする必要があり、その密度の泡では泡の弾力が弱く、トナー層を浸透していかないことがある。
【００６３】
なお、泡状の定着剤のかさ密度としては、０．０１ｇ／ｃｍ３から０．１ｇ／ｃｍ３がこのましく、０．００５ｇ／ｃｍ３から０．０５ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく０．０１ｇ／ｃｍ３から０．０２ｇ／ｃｍ３であることが特に好ましい。後述する塗布ローラ２１のように、接触付与手段面の定着剤の泡膜は、記録媒体上の微粒子層（トナー層）の厚み以上であることが必須条件で（微粒子層の隙間を泡状定着剤で埋めるため）、おおよそ、泡膜厚みは、５０μｍから８０μｍが好ましい。一方、媒体面への定着剤付着における残液感（ぬれたような感触）がないためには、定着剤付着量として、０．１ｍｇ／ｃｍ２以下が望まれる。このことから、泡の密度としては、０．０１２５ｇ／ｃｍ３から０．０２ｇ／ｃｍ３の範囲が必要で少なくとも０．０２ｇ／ｃｍ３以下の泡の密度が望まれる。
【００６４】
また、前記膜厚制御用ブレード２２のほかに，ワイヤーバーによって塗布ローラ４１上の泡状の定着液の膜の厚みを制御するようにしてもよい。ワイヤーバーを用いることで、塗布ローラ２１面の軸方向の泡状の定着剤の膜の厚みの均一性が向上する。
【００６５】
図４Ａに示すように、加圧ローラ２３を弾性層としてスポンジ素材を使用したスポンジローラ２４にしてもよい。スポンジ素材を使用するため、加圧ローラ２３は、弱い加圧力で大きく変形することができる。泡状の定着剤がトナー層を浸透して記録媒体まで到達した後、塗布ローラ２１とトナー層とが剥離するようにニップ時間を５０ミリ秒から３００ミリ秒に調整することができる。
【００６６】
なお、ニップ時間は、ニップ時間＝ニップ幅／紙の搬送速度により算出される。紙の搬送速度は、紙搬送駆動機構の設計データにより求めることができる。ニップ幅は、塗布ローラ２１全面に乾燥しない着色塗料を薄くつけ、記録媒体を塗布ローラ２１及び対峙する加圧ローラ２３に挟んで加圧（ローラは回転させない状態で）し、記録媒体に着色塗料を付着させ、着色部（通常長方形の形に着色）における紙搬送方向の長さをニップ幅として測定することで求めることができる。
【００６７】
記録媒体の搬送速度に応じて、ニップ幅を調整することでニップ時間を泡状の定着液のトナー層浸透時間と同じ又はそれ以上にする必要がある。図４Ａでは、加圧ローラ２３をスポンジ素材とすることで、記録媒体の搬送速度に応じて塗布ローラ３１と加圧ローラ２３の軸間距離を変更しニップ幅を変えることが容易となる。
【００６８】
なお、スポンジ素材を用いた加圧ローラ２４は、可とう性フィルムで覆った構成であってもよい。スポンジ素材が軟化または膨潤剤で劣化する素材であっても、軟化剤または膨潤剤により軟化や膨潤を示さない可とう性フィルムで覆うことでスポンジ素材の劣化を防止することができる。スポンジ素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂の多孔質体などが挙げられる。また、スポンジを覆う可とう性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、四フッ化エチレン・バーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００６９】
塗布ローラ２１とスポンジローラ２４が常時接触している場合、記録媒体２が搬送されていない時に塗布ローラ２１上の泡状の定着液がスポンジローラ２４に付着し汚すおそれがあるので、紙先端検知手段（図示せず）を塗布ローラ２１へ記録媒体２が搬送される手前に設け、先端検知信号に応じて、記録媒体２の先端から後方にのみ泡状定着液が塗布されるようなタイミングで塗布ローラ２１に泡状の定着液を形成させるようにしてもよい。
【００７０】
また、待機時は塗布ローラ２１とスポンジローラ２４とは、図示していない駆動機構により、塗布時のみ記録媒体２の先端検知手段に応じて塗布ローラ４１とスポンジローラ２４とを接触させるようにしてもよい。
【００７１】
また、図４Ｂに示すように、加圧ローラ２３の代わりに加圧ベルト２５を用いてもよい。前記加圧ベルト２５としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シームレスニッケルベルト、シームレスＰＥＴファイル、離型性フッ素樹脂をコートした部材等が挙げられる。
【００７２】
加圧ベルト２５を使用することで、ニップ幅を容易に広くすることが可能となる。したがって、必要に応じて、塗布ローラ２１もベルト状にしてもよい。塗布側又は加圧側の少なくとも一方をベルトとする構成とすることで容易にニップ幅を広くすることが可能となり、紙等の記録媒体２にしわが発生するような無理な力をかけることもなく、ニップ時間が同一と仮定すると紙の搬送速度を速くすることが可能となり、高速定着が可能となる。
【００７３】
＜不活化剤付与手段＞
前記不活化剤付与手段３０では、記録媒体上に定着したトナーに不活化剤を付与することでトナー中に残存している軟化剤を反応させ、軟化剤の機能を失活させる。不活化剤付与手段３０としては、不活化剤を貯蔵する不活化剤タンク３１と、不活化剤を滴下又は噴射させるスプレーガン３２と、前記不活化剤タンク３１及びスプレーガン３２を繋ぐ搬送パイプ３３と、からなる。図５Ａに示すように、不活化剤ｃを付与しないと、軟化剤の浸透速度が遅いため表面のトナーに対する軟化剤濃度が高くなる。このため、粘着感が生じる。一方、図５Ｂに示すように不活化剤ｃを付与すると、不活化剤ｃが軟化剤ｓと反応し、軟化剤ｓを不活化するため、粘着感が生じることがない。
【００７４】
本明細書において、不活化剤とは、軟化剤と反応又は架橋し軟化剤を高分子化させたり、軟化剤のエステル部分と反応して軟化剤としての機能を失活させたりすることで、軟化剤としての機能を失活または不活性化させる化合物をいい、必要に応じて、軟化剤を硬化させることができる化合物をいう。
【００７５】
前記スプレーガン３２としては、特に限定しないが、例えば、エアースプレー、インクジェットノズル等の非接触の液滴飛翔手段により、不活化剤を定着画像に付着させる構成にしてもよい。
【００７６】
前記スプレーガン３２の代わりに、例えば、図６に示すような不活化剤塗布ローラ３４を用いて、不活化剤をトナーへ塗布することができる。前記不活化剤塗布ローラ３４は、不活化剤厚み調整手段３５が隣接している。前記不活化剤厚み調整手段３５は、不活化剤ｃの厚みを調整する液膜厚制御ブレード３５３及び液膜厚制御ローラ３５１と、不活化剤ｃを貯蔵する貯蔵部３５２と、を備える。液膜厚制御ブレード３５３と軟化剤液塗布ローラ３５１との間のギャップで、不活化剤の塗布量を制御することができる。また、ブレードを用いて不活化剤をトナーへ付与するようにしてもよい。
【００７７】
前記不活化剤としては、前記軟化剤と反応し軟化剤を高分子化させたり、軟化剤のエステル部分と反応して軟化剤としての機能を失活させたり、軟化剤を架橋させたりすることで、軟化剤としての機能を失活または不活性化させる機能を有しており、必要に応じて、軟化剤を硬化させることができれば、特に限定されず、例えば、アミノ基を有する水溶性高分子化合物、ヒドラジド化合物等が挙げられる。アミノ基を有する水溶性高分子化合物としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン等が挙げられ、その中でも、安全性、経済性を考えるとポリエチレンイミン、およびポリアリルアミンが好ましい。また、これらの分子量については、２００〜２００，０００であることが好ましい。分子量が２００未満であると、不活化剤の効果が低くなり、分子量が２００，０００を越えると、溶液とした時の粘度が非常に高く、塗布の際の取り扱いが困難となる。
【００７８】
前記ヒドラジド化合物としては、例えば、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、ナフタル酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ブラッシル酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、アセトンジカルボン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、トリメリット酸ジヒドラジド、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸ジヒドラジド、アコニット酸ジヒドラジド、ピロメリット酸ジヒドラジド、トリ（ヒドラジノカルボエチル）アミン、トリ（ヒドラジノカルボメチルエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（ヒドラジノカルボエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（ヒドラジノカルボメチルエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（ヒドラジノカルボエチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（ヒドラジノカルボエチル）オクタデシルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（ヒドラジノカルボエチル）キシリレンジアミンなどが挙げられる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。そして、これらを使用することにより、定着後の余分な軟化剤のカルボキシル基と架橋し、粘着感（タック感）のない定着画像を得ることが可能となり、定着信頼性が飛躍的に向上させることができる。なお、軟化剤と不活化剤が反応した構造は、以下のようになり、この構造になることで、トナー表面が硬化し粘着感が減少する。
【００７９】
【化１】
2011085751.tif 000003
（Ｒ１は脂肪酸アルコキシアルキル、もしくは炭酸エステルの構造に由来し、Ｒ２とＲ３はアミノ基を有する水溶性高分子化合物または、ヒドラジド化合物に由来する。）
【００８０】
前記不活化剤としては、特に制限はなく、使用目的に応じて適宜変更することができるが、０．０１重量％から５０重量％の水溶液であることが好ましく、１重量％から２０重量％の水溶液であることがより好ましく、５重量％から１０重量％であることが特に好ましい。不活化剤が０．０１重量％未満であると、目的とする不活化剤の効果が低くなり、５０重量％を超えると、溶液とした時の粘度が非常に高く、塗布の際の取り扱いが困難となる。
【００８１】
＜トナー＞
前記トナーとしては、特に制限はなく、電子写真用トナーとして使用されるものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなり、離型剤、帯電制御剤、更に必要に応じてその他の成分を含んでなるものが好ましい。
【００８２】
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリｐ−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−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−メタアクリル酸共重合隊、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタア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−ビニルメチルエーテル共重合体、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−イソプロピル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリチメルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、等が挙げられる。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。
【００８３】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミ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、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８４】
前記着色剤の前記トナーにおける含有量としては、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００８５】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、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、脂肪族炭化水素樹脂、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、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。
【００８６】
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類等が好適に挙げられる。
【００８７】
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、等が挙げられる。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。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
【００８８】
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート、等が挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド、等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド、等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン、等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
【００８９】
前記ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
【００９０】
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
【００９１】
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０℃〜１６０℃が好ましく、５０℃〜１２０℃がより好ましく、６０℃〜９０℃が特に好ましい。
【００９２】
前記融点が、４０℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
【００９３】
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より２０℃高い温度での測定値として、５ｃｐｓ〜１０００ｃｐｓが好ましく、１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓがより好ましい。
【００９４】
前記溶融粘度が、５ｃｐｓ未満であると、離型性が低下することがあり、１０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
【００９５】
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％〜４０質量％が好ましく、３質量％〜３０質量％がより好ましい。前記含有量が４０質量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００９６】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
【００９７】
前記負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体等を用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｓ−３１、Ｓ−３２、Ｓ−３４、Ｓ−３６、Ｓ−３７、Ｓ−３９、Ｓ−４０、Ｓ−４４、Ｅ−８１、Ｅ−８２、Ｅ−８４、Ｅ−８６、Ｅ−８８、Ａ、１−Ａ、２−Ａ、３−Ａ）（いずれも、オリエント化学工業社製）、カヤチャージ（品番：Ｎ−１、Ｎ−２）、カヤセットブラック（品番：Ｔ−２、００４）（いずれも、日本化薬社製）、アイゼンスピロンブラック（Ｔ−３７、Ｔ−７７、Ｔ−９５、ＴＲＨ、ＴＮＳ−２）（いずれも保土谷化学工業社製）、ＦＣＡ−１００１−Ｎ、ＦＣＡ−１００１−ＮＢ、ＦＣＡ−１００１−ＮＺ、（いずれも、藤倉化成社製）等が挙げられる。
【００９８】
前記正の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩等を用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５、Ｎ−０７、Ｎ−０９、Ｎ−１０、Ｎ−１１、Ｎ−１３、Ｐ−５１、Ｐ−５２、ＡＦＰ−Ｂ）（いずれも、オリエント化学工業社製）、ＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５、ＴＰ−４０４０（いずれも、保土谷化学工業社製）、コピーブルーＰＲ、コピーチャージ（品番：ＰＸ−ＶＰ−４３５、ＮＸ−ＶＰ−４３４）（いずれも、ヘキスト社製）；ＦＣＡ(品番：２０１、２０１−Ｂ−１、２０１−Ｂ−２、２０１−Ｂ−３、２０１−ＰＢ、２０１−ＰＺ、３０１)（いずれも、藤倉化成社製）、ＰＬＺ(品番：１００１、２００１、６００１、７００１)（いずれも、四国化成工業社製）、等が挙げられる。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。
【００９９】
前記帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、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、前記結着樹脂１００質量部に対し０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましい。前記添加量が、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１質量部未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【０１００】
前記トナー材料としては、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加できる。
【０１０１】
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子や、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
【０１０２】
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル(品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００)（いずれも、日本アエロジル社製）、ＨＤＫ（品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０)、ＨＶＫ２１５０（いずれも、ワッカーケミカル社製）、カボジル（品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０）（いずれも、キャボット社製）などを用いることができる。
【０１０３】
前記無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子１００質量部に対し０．１質量部〜５．０質量部が好ましく、０．８質量部〜３．２質量部がより好ましい。
【０１０４】
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕法、特定の結晶性高分子及び重合性単量体を含有する単量体組成物を水相中で直接的に重合する重合法（懸濁重合法、乳化重合法）、特定の結晶性高分子及びイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中においてアミン類で直接的に伸長／架橋する重付加反応法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法等が挙げられる。
【０１０５】
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融乃至混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナー母体粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナー母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
【０１０６】
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【０１０７】
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【０１０８】
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
【０１０９】
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【０１１０】
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
【０１１１】
前記重合性単量体としては、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、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、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、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、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレート、等を一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【０１１２】
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
【０１１３】
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用される単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【０１１４】
これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを含むトナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させてトナー溶液を調製した後、該トナー溶液を水系媒体中に乳化乃至分散させて分散液を調製し、該水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を粒子状に生成させ、前記有機溶剤を除去して得られるものが好適である。
【０１１５】
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、帯電制御剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、離型剤などのその他の成分を含んでなる。
【０１１６】
また、トナーの流動性や保存性、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トナー母体粒子に更に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。添加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。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、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。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、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。次いで、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
【０１１７】
前記トナーは、その形状、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のような、平均円形度、体積平均粒径、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）などを有していることが好ましい。
【０１１８】
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、０．９００〜０．９８０が好ましく、０．９５０〜０．９７５がより好ましい。なお、前記平均円形度が０．９４未満の粒子が１５％以下であるものが好ましい。
【０１１９】
前記平均円形度が、０．９００未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、０．９８０を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
【０１２０】
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」、シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００  Ｄａｔａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｆｏｒ  ＦＰＩＡ  ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行った。具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０質量％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩、ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬株式会社製）を０．１ｍｌ〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１ｇ〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルで攪拌し、次いでイオン交換水８０ｍＬを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子株式会社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００を用いて濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、即ち、添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分に濡らすことができないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径により異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナーの体積平均粒径が３μｍ〜１０μｍの場合、トナー量を０．１ｇ〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬに合わせることが可能となる。
【０１２１】
前記トナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、３μｍ〜１０μｍが好ましく、３μｍ〜８μｍがより好ましい。
【０１２２】
前記体積平均粒径が、３μｍ未満であると、電子写真用現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、１０μｍを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
【０１２３】
前記トナーにおける体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）としては、１．００〜１．２５が好ましく、１．１０〜１．２５がより好ましい。
【０１２４】
前記体積平均粒径、及び前記体積平均粒子径と個数平均粒子径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）は、粒度測定器（「マルチサイザーＩＩＩ」、ベックマンコールター社製）を用い、アパーチャー径１００μｍで測定し、解析ソフト（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｍｕｔｌｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１）にて解析を行った。具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０質量％の界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬株式会社製）を０．５ｍｌ添加し、各トナー０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍｌを添加した。得られた分散液を超音波分散器（Ｗ−１１３ＭＫ−ＩＩ、本多電子株式会社製）で１０分間分散処理した。前記分散液を前記マルチサイザーＩＩＩを用い、測定用溶液としてアイソトンＩＩＩ（ベックマンコールター社製）を用いて測定を行った。測定は装置が示す濃度が８±２％になるように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を８±２％にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
【０１２５】
トナーの帯電電荷量は、実際の使用プロセスにより異なるため一概に決定できるものではないが、凡そ、本発明の構成によるキャリア粒子との組合せにおいて、飽和電荷量は、絶対値で３μＣ／ｇ〜４０μＣ／ｇであることが好ましく、５μＣ／ｇ〜３０μＣ／ｇがより好ましい。
【０１２６】
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも１種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
【０１２７】
（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明による画像形成装置によれば、それぞれ、上述したように、より効率的にトナーを記録媒体に定着させることが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【０１２８】
図７Ａ及び図７Ｂは、画像形成装置の構成を示す概略図である。同図に示す画像形成装置は複写機又はプリンタであってもよい。図７Ａはカラー電子写真のタンデム方式の画像形成装置全体の概略図であり、図７Ｂは、図７Ａの画像形成装置の１つの画像形成ユニットの構成を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂに示す画像形成装置５０はトナー像担持体として中間転写ベルト５１を有する。この中間転写ベルト５１は、３つの支持ローラ５２〜５４に張架されており、図中の矢印Ａの方向に回転する。この中間転写ベルト５１に対しては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像形成ユニット５５〜５８が配列されている。これら画像形成ユニットの上方には、図示していない露光装置が配置されている。例えば、画像形成装置が複写機である場合には、スキャナで原稿の画像情報を読み込み、この画像情報に応じて、各感光体ドラム上に静電潜像を書き込むための各露光Ｌ１〜Ｌ４が露光装置により照射される。中間転写ベルト５１を挟んで中間転写ベルト５１の支持ローラ５４に対向する位置には、二次転写装置５９が設けられている。二次転写装置５９は、２つの支持ローラ６０、６１の間に張架された二次転写ベルト６２で構成されている。なお、二次転写装置５９としては、転写ベルト以外に転写ローラを用いてもよい。また、中間転写ベルト５１を挟んで中間転写ベルト５１の支持ローラ５２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置６３が配置されている。ベルトクリーニング装置６３は、中間転写ベルト５１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
【０１２９】
記録媒体としての記録紙６４は、一対の給紙ローラ６５で二次転写部へ導かれ、トナー像を記録紙６４に転写する際に、二次転写ベルト６２を中間転写ベルト５１に押し当てることによって、トナー像の転写を行う。トナー像が転写された記録紙６４は、二次転写ベルト６２によって搬送され、記録紙６４に転写された未定着のトナー像は、図示していない露光装置からの画像情報に基づいて泡状の定着剤の膜厚を制御する本発明の定着装置によって定着される。すなわち、記録紙６４に転写された未定着のトナー像には、図示していない露光装置からの画像情報、例えばカラー画像又は黒ベタ画像に基づいて泡状の定着剤層の膜厚が制御されたトナーの定着装置から供給される本発明における泡状の定着剤が付与され、泡状の定着剤に含まれる、トナーに含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる部剤（軟化剤）によって、未定着のトナー像を、記録紙６４に定着させる。
【０１３０】
次に、画像形成ユニットについて説明する。図７Ｂに示すように、画像形成ユニット５５〜５８には、感光体ドラム６６の周辺に、帯電装置６７、現像装置６８、クリーニング装置６９及び除電装置７０が配置されている。また、中間転写ベルト５１を介して、感光体ドラム６６に対向する位置に、一次転写装置７１が設けられている。また、帯電装置６７は、帯電ローラを採用した接触帯電方式の帯電装置である。帯電装置６７は、帯電ローラを感光体ドラム６６に接触させて、感光体ドラム６６に電圧を印加することにより、感光体ドラム６６の表面を一様に帯電する。この帯電装置６７としては、非接触のスコロトロン等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を採用することもできる。また、現像装置６８は、現像剤中のトナーを感光体ドラム６６上の静電潜像に付着させ、静電潜像を可視化させる。ここで、各色に対応するトナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、これらの樹脂材料は、本発明における定着剤により溶解又は膨潤する。なお、現像装置６８は、図示しない攪拌部及び現像部を有し、現像に使用されなかった現像剤は、攪拌部に戻され、再利用される。攪拌部におけるトナーの濃度は、トナー濃度センサによって検出され、トナーの濃度が、一定であるように制御されている。更に、一次転写装置７１は、感光体ドラム６６上で可視化されたトナーを中間転写ベルト５１に転写する。ここでは、一次転写装置７１としては、転写ローラを採用しており、転写ローラを、中間転写ベルト５１を挟んで感光体ドラム６６に押し当てている。一次転写装置７１としては、導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を採用することもできる。また、クリーニング装置６９は、感光体ドラム６６上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置６９としては、感光体ドラム６６に押し当てられる先端を備えたブレードを用いることができる。ここで、クリーニング装置６９によって回収されたトナーは、図示しない回収スクリュー及びトナーリサイクル装置によって、現像装置６８に回収され、再利用される。更に、除電装置７０は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム６６の表面電位を初期化する。
【０１３１】
定着剤による定着の対象として、トナーの場合について説明したが、トナーに限定されず、樹脂を含有する微粒子であれば何れでもよい。例えば、導電性部材を含有した樹脂含有微粒子でもよい。また、記録媒体は、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等何れでもよい。但し、記録媒体は定着剤に対し浸透性を有することが好ましく、媒体基板が液浸透性を持たない場合は、基板上に液浸透層を有する媒体が好ましい。記録媒体の形態もシート状に限定されず、平面及び曲面を有する立体物でもよい。例えば、紙のような媒体に透明樹脂微粒子を均一に定着させ紙面を保護する（所謂、ニスコート）用途においても、本発明は適用できる。
【実施例】
【０１３２】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【０１３３】
（不活化剤の効果確認）
＜実施例１＞
軟化剤であるプロピレンカーボネート（関東化学試薬、ＰＣ）と、不活化剤である１０％ポリアリルアミン水溶液（日東紡製ＰＡＡ−０８）を１０ｃｃバイアル瓶内で、プロピレンカーボネート：１０％ポリアリルアミン水溶液を２：１（６ｇ：３ｇ）で混合し、１晩放置した後、その状態を確認した。
【０１３４】
＜実施例２＞
軟化剤をコハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）とした以外は実施例１と同様に試験した。
【０１３５】
＜実施例３＞
不活化剤を１０％アジピン酸ジヒドラジド水溶液（東京化成製）とした以外は実施例１と同様に試験した。
【０１３６】
＜実施例４＞
不活化剤を１０％アジピン酸ジヒドラジド水溶液（東京化成製）とした以外は実施例２と同様に試験した。
【０１３７】
＜比較例１＞
プロピレンカーボネート（関東化学試薬、ＰＣ）を１０ｃｃバイアル瓶内で入れ、不活化剤を添加しなかった以外は実施例１と同様に試験した。
【０１３８】
＜比較例２＞
コハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）１０ｇを１０ｃｃバイアル瓶内で入れ、不活化剤を添加しなかった以外は実施例１と同様に試験した。
【０１３９】
＜比較例３＞
プロピレンカーボネート（関東化学試薬、ＰＣ）と、ジメチルシリコーンオイル（東レシリコーン製、ＳＨ−２００ＣＶ  ３００ｃｓ）を１０ｃｃバイアル瓶内で、プロピレンカーボネート：ジメチルシリコーンオイルを２：１（６ｇ：３ｇ）で混合した以外は実施例１と同様に試験した。
【０１４０】
＜比較例４＞
プロピレンカーボネートの代わりにコハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳとした以外は比較例３と同様に試験した。
【０１４１】
＜比較例５＞
ジメチルシリコーンオイルの代わりに１０％ポリビニルアルコール水溶液（和光純薬製、重合度：５００）とした以外は比較例３と同様に試験した。
【０１４２】
＜比較例６＞
コハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）と、１０％ポリビニルアルコール水溶液（和光純薬製、重合度：５００）を１０ｃｃバイアル瓶内で、コハク酸ジエトキシエチル：１０％ポリビニルアルコール水溶液を２：１（６ｇ：３ｇ）で混合し、１晩放置した後、その状態を確認した。２（６ｇ）：１（３ｇ）で混合した以外は実施例１と同様に試験した。
【０１４３】
実施例１から実施例４及び比較例１から比較例６の結果を表１に示す。
【０１４４】
【表１】
2011085751.tif 000004
【０１４５】
表１から実施例１から実施例４は軟化剤と不活化剤が架橋して硬化していることを確認でき、軟化剤が不活化剤により失活していることがわかった。比較例１から比較例６では、不活化剤を混合させていないので、硬化しないことがわかる。
【０１４６】
（トナーの定着装置、定着方法）
＜実施例５＞
ミリスチン酸（関東化学試薬）を４．００ｇ、パルミチン酸（関東化学試薬）を３．００ｇ、ステアリン酸を１．００ｇ（関東化学試薬）、中和剤であるトリエタノールアミンを３．４１ｇになるようにそれぞれ計量し、それらを液温８０℃のイオン交換水中で３０分間スターラー（１００ｒｐｍ）を用いて撹拌し、室温になるまで自然冷却し、脂肪酸トリエタノールアミン塩水溶液を得た。
【０１４７】
脂肪酸トリエタノールアミン塩（脂肪酸ＴＥＡ塩）を６．７ｇ、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂、マーポンＭＭ）を０．８ｇ、イオン交換水９２．５ｇをそれぞれ混合することで起泡剤を作製した。
【０１４８】
上記のように作製した定着液、起泡剤をＰＥＴ樹脂からなる定着液槽、起泡剤槽に入れ、軟化剤槽にプロピレンカーボネート（関東化学試薬、ＰＣ）を入れた。起泡剤６０ｇ及び軟化剤４０ｇをそれぞれ内径２ｍｍのシリコーンゴムチューブからなる搬送チューブを介して液混合部へ供給することで定着剤を作製した。
【０１４９】
液混合部内の定着剤を気体・液体混合部に移動させ、空気を導入して空気と定着剤とを混合させ、＃４００のステンレス製メッシュシート（開口部約４０μｍ）を通過させることで、泡径が１５０μｍ程度の泡状の定着剤を得た。
【０１５０】
次に、泡状の定着剤を泡生成部に移動させ、３００ｒｐｍで１０秒間回転させることで、泡径が３０μｍの泡状の定着剤を得た（以下、「定着剤１」という）。
【０１５１】
加圧ローラ上に定着剤１を滴下した。定着剤１の膜の厚みが４０μｍとなるように膜厚制御用ブレードと塗布ローラとのギャップを４０μｍとし、１５０ｍｍ／ｓの紙搬送速度で搬送されている紙面上のトナーに定着剤１を塗布した。
【０１５２】
定着剤１と紙とを塗布ローラ及び加圧ローラで押圧して記録媒体上に定着剤１を定着後、
１秒以内にエアーブラシ（タミア模型製、ノズル径２ｍｍ）で不活化剤として１０％ポリアリルアミン水溶液（日東紡製ＰＡＡ−０８）を４０ｍｇ／Ａ４版になるように付与した。なお、紙への定着剤及び不活化剤の塗布量は、塗布前のＡ４サイズ紙と未定着トナーとの重量を測定しておき、塗布後、その重量を差し引いて求めた。
【０１５３】
＜定着後の画像品質＞
○：トナーの紙への定着性良好（画像良好、紙に湿り気なし）
×：トナーの紙への定着性不良（画像不良、紙に湿り気あり）
【０１５４】
＜ブロッキングの評価＞
○：定着画像上に１０００枚（４ｋｇ）の紙を２４時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付かず、トナーも剥がれていない状態
×：定着画像上に１０００枚（４ｋｇ）の紙を２４時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付いて、トナーも剥がれてしまう状態
【０１５５】
＜実施例６＞
脂肪酸トリエタノールアミン塩（脂肪酸ＴＥＡ塩）を４．５ｇ、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂、マーポンＭＭ）を０．６ｇ、イオン交換水９４．９ｇをそれぞれ混合することで起泡剤を作製し、軟化剤として、コハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）を用い、起泡剤を９０ｇ、軟化剤を１０ｇ混合させて定着剤２とした以外は実施例５と同様に試験した。
【０１５６】
＜実施例７＞
軟化剤としてコハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）を用いた以外は実施例５と同様に定着剤３を作製した。不活化剤に１０％アジピン酸ジヒドラジド水溶液（東京化成製）を用いた以外は実施例５と同様に試験した。
【０１５７】
＜実施例８＞
軟化剤としてコハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）を用いた以外は実施例６と同様に定着剤４を作製した。不活化剤に１０％アジピン酸ジヒドラジド水溶液（東京化成製）を用いた以外は実施例５と同様に試験した。
【０１５８】
＜比較例７＞
不活化剤を用いなかった以外は実施例５と同様に試験した。
【０１５９】
＜比較例８＞
不活化剤を用いなかった以外は実施例８と同様に試験した。
【０１６０】
＜比較例９＞
脂肪酸トリエタノールアミン塩（脂肪酸ＴＥＡ塩）を６．８ｇ、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂、マーポンＭＭ）を０．８ｇ、イオン交換水９２．４ｇをそれぞれ混合することで起泡剤を作製し、軟化剤として、プロピレンカーボネート（関東化学試薬、ＰＣ）を用い、起泡剤を９０ｇ、軟化剤を１０ｇ混合させて定着剤５とした以外は実施例５と同様に試験した。不活化剤の代わりに、ジメチルシリコーンオイルを用いた以外は実施例５と同様に試験した。
【０１６１】
＜比較例１０＞
起泡剤の構成成分の割合を代え、軟化剤にコハク酸ジエトキシエチルを用いた以外は比較例９と同様に試験した。
【０１６２】
＜比較例１１＞
不活化剤を１０％ポリビニルアルコール水溶液（和光純薬製、重合度：５００）に代えた以外は比較例９と同様に試験した。
【０１６３】
＜比較例１２＞
起泡剤の構成成分の割合を代え、不活化剤の代わりに１０％ポリビニルアルコール水溶液を使用した以外は、実施例５と同様に試験した。
【０１６４】
以下、実施例５から実施例８及び比較例７から比較例１２の起泡剤及び軟化剤の配合量付与した不活化剤の種類を表２及び表３に示した（付与した不活化剤の種類は「○」で示した。）。なお、表２及び表３中の「増泡剤」とは、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂、マーポンＭＭ）を示す。
【０１６５】
【表２】
2011085751.tif 000005
【０１６６】
【表３】
2011085751.tif 000006
【０１６７】
表４に実施例５から実施例８及び比較例７から比較例１２の定着評価及びブロッキングの評価を示す。
【０１６８】
【表４】
2011085751.tif 000007
【０１６９】
表４からわかるように、不活化剤を付与することで、ブロッキングを抑制できることがわかる。比較例９から比較例１２にようにオーバーコートの概念からシリコーンオイルやポリビニルアルコールの付与を試みたが、効果がなかった。つまり、余分な軟化剤を不活化剤で反応させて硬化させることでタック及びブロッキングの問題が解消されることがわかる。
【符号の説明】
【０１７０】
１        定着装置
２        記録媒体
３        トナー
１０      泡状定着剤生成手段
１２      軟化剤槽
１３      起泡剤槽
１４      搬送チューブ
１５      搬送ポンプ
１６      液混合部
１７      気体・液体混合部
１８      空気口
１９      泡生成部
１９１    液供給口
２０      定着手段
２１      塗布ローラ
２２      膜厚制御用ブレード
２２１    回転軸
２３      加圧ローラ
２４      スポンジローラ
２５      加圧ベルト
３０      不活化剤付与手段
３１      不活化剤タンク
３２      スプレーガン
３３      搬送パイプ
３４      不活化剤塗布ローラ
３５      不活化剤厚み調整手段
３５１    液膜厚制御ローラ
３５２    貯蔵部
３５３    液膜厚制御ブレード
ｆ        定着剤
ｃ        不活化剤
ｓ        軟化剤
５０      画像形成装置
５１      中間転写ベルト
５２      支持ローラ
５３      支持ローラ
５４      支持ローラ
５５      ブラック画像形成ユニット
５６      イエロー画像形成ユニット
５７      マゼンタ画像形性ユニット
５８      シアン画像形成ユニット
５９      二次転写装置
６０      支持ローラ
６１      支持ローラ
６２      二次転写ベルト
６３      ベルトクリーニング装置
６４      記録紙
６５      給紙ローラ
６６      感光体ドラム
６７      帯電装置
６８      現像装置
６９      クリーニング装置
７０      除電装置
７１      一次転写装置
Ｌ１      露光
Ｌ２      露光
Ｌ３      露光
Ｌ４      露光
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７１】
【特許文献１】特開平７−４４０３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献４】特開２００７−２１９１０５号公報
【図１】
2011085751.tif 000008
【図２】
2011085751.tif 000009
【図３Ａ】
2011085751.tif 000010
【図３Ｂ】
2011085751.tif 000011
【図４Ａ】
2011085751.tif 000012
【図４Ｂ】
2011085751.tif 000013
【図５Ａ】
2011085751.tif 000014
【図５Ｂ】
2011085751.tif 000015
【図６】
2011085751.tif 000016
【図７Ａ】
2011085751.tif 000017
【図７Ｂ】
2011085751.tif 000018
【図８Ａ】
2011085751.tif 000019
【図８Ｂ】
2011085751.tif 000020