(57)【要約】【課題】  色ムラが低減された高画質出力を可能とする定着方法を提供する。【解決手段】  加熱加圧手段で記録材上のトナー画像を定着し定着画像を形成する定着方法において、加熱加圧手段が加熱部材と加圧部材を有し、加熱部材が導電層を有する筒状の回転体と回転体の内部に配置され螺旋軸が回転体の母線方向と略平行である螺旋形状部を有し導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成するコイルと螺旋形状部の中に配置され交番磁界の磁力線を誘導するコアを有し、母線方向に関し記録材上の画像の最大通過領域の一端から他端までの区間でコアの磁気抵抗が導電層の磁気抵抗と導電層とコアの間の領域の磁気抵抗の合成磁気抵抗の３０％以下であり、トナー画像を形成するトナーに含まれるトナー粒子の断面画像中の顔料分散性の指標が０．７０以上１．３０以下であり、分散顔料粒径が３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である。【選択図】  図１
2015106135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱加圧手段により記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する定着方法において、
前記加熱加圧手段が、
加熱部材と、
加圧部材と
を有し、
前記加熱部材が、
導電層を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に配置され、螺旋軸が前記回転体の母線方向と略平行である螺旋形状部を有し、前記導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成するためのコイルと、
前記螺旋形状部の中に配置され、前記交番磁界の磁力線を誘導するためのコアと、
を有し、
前記母線方向に関し、記録材上の画像の最大通過領域の一端から他端までの区間において、前記コアの磁気抵抗が、
前記導電層の磁気抵抗と、
前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、
の合成磁気抵抗の３０％以下であり、
前記トナー画像を形成するトナーに含まれるトナー粒子の断面画像中の顔料分散性の指標（ＣＥＩ）が、０．７０以上１．３０以下であり、分散顔料粒径が、３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である
ことを特徴とする定着方法。
【請求項２】
前記導電層が、銀、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼および銅からなる群より選択される少なくとも１つで形成されている請求項１に記載の定着方法。
【請求項３】
前記回転体が、筒状のフィルムである請求項１または２に記載の定着方法。
【請求項４】
前記トナーが、結着樹脂、顔料および顔料分散剤を含有するトナー粒子を有するトナーである請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項５】
前記顔料分散剤が、下記（ｉ）〜（ｉｖ）の条件を満たす請求項４に記載の定着方法。
（ｉ）前記顔料分散剤のＳＰ値（Ａ）と前記結着樹脂のＳＰ値（Ｃ）の差（Ａ−Ｃ）が、−１．１以上１．２以下である。
（ｉｉ）前記顔料分散剤が、ポリマー成分と顔料に吸着する吸着成分を有し、前記ポリマー成分が、ビニル系重合体である。
（ｉｉｉ）前記顔料分散剤の前記ポリマー成分の個数平均分子量（Ｍｎ）が、３０００〜２００００である。
（ｉｖ）前記顔料分散剤の前記吸着成分の顔料への吸着率が、３０％以上である。
【請求項６】
前記トナー粒子が、さらに結晶性ポリエステル樹脂を含有し、前記顔料分散剤が、さらに下記（ｖ）の条件を満たす請求項５に記載の定着方法。
（ｖ）前記顔料分散剤のＳＰ値（Ａ）と前記結晶性ポリエステル樹脂のＳＰ値（Ｂ）の差（Ａ−Ｂ）が、−１．８以上＋０．８以下である。
【請求項７】
前記顔料分散剤のポリマー成分が、下記一般式（１）で示されるユニットを有する請求項５または６に記載の定着方法。
【化１】
2015106135.tif 000063
［式（１）中のＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基、アラルキル基またはアミド基を示す。］
【請求項８】
前記顔料分散剤の前記ポリマー成分が、下記一般式（２）で示されるユニットを有する請求項５〜７のいずれか１項に記載の定着方法。
【化２】
2015106135.tif 000064
【請求項９】
前記顔料分散剤の吸着成分が、下記一般式（３）で示される部分構造を有する請求項５〜８のいずれか１項に記載の定着方法。
【化３】
2015106135.tif 000065
［式（３）中、Ｒ４、Ｒ５およびＡｒのいずれかは、単結合または連結基を介してポリマー成分が結合する構造を有する。
Ｒ４は、アルキル基、フェニル基、ＯＲ８基またはＮＲ９Ｒ１０基を示し、
Ｒ８〜Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
Ｒ４がポリマー成分と結合する場合、単結合または連結基を介して結合し、Ｒ４に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ６−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、
Ｒ６は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
Ｒ５は、アルキル基、フェニル基、ＯＲ４２基またはＮＲ４３Ｒ４４基を示し、
Ｒ４２〜Ｒ４４は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
Ｒ５がポリマー成分と結合する場合、連結基を介して結合し、Ｒ５に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ１１−、−ＮＨＣＯＣ（ＣＨ３）２−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、
Ｒ１１は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
Ａｒは、アリール基を示し、Ａｒがポリマー成分と結合する場合、単結合または連結基を介して結合し、Ａｒに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ６−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、Ｒ６は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
前記単結合または連結基が、Ｒ４、Ｒ５、またはＡｒに結合する場合は、Ｒ４、Ｒ５、またはＡｒの水素原子と置換して結合する。］
【請求項１０】
前記顔料分散剤の１分子当たりの吸着成分の個数が、１以上６以下である請求項５〜９のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項１１】
前記トナー粒子が、さらに結晶性ポリエステル樹脂を含有する請求項４〜１０のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項１２】
前記結晶性ポリエステル樹脂が、
下記一般式（４）で示される脂肪族ジカルボン酸と、
下記一般式（５）で示される脂肪族ジオールと
を用いて合成されたポリエステル樹脂である請求項１１に記載の定着方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＨ        式（４）
［式（４）中、ｍは、４〜１６の整数を示す。］
ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ                式（５）
［式（５）中、ｎは、４〜１６の整数を示す。］
【請求項１３】
前記顔料分散剤の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項４〜１２のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項１４】
前記顔料分散剤のアミン価が、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項４〜１３のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項１５】
前記トナー粒子が、重合性単量体、顔料および顔料分散剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に分散して前記重合性単量体組成物の粒子を形成し、前記粒子中に含有される前記重合性単量体を重合させして得られるトナー粒子である請求項４〜１４のいずれか１項に記載の定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法に用いる定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、携帯端末などによって取り込まれた画像データやポスターなどのグラフィック画像をユーザーがデジタル複写機、デジタルプリンターなどの画像形成装置を用いて出力する機会が増加している。
【０００３】
このような用途で画像形成装置を用いる場合、画質・質感をより重視するため、出力画像に、全面で均一な光沢度を有し、階調性が再現できる画像を出力する必要がある。
【０００４】
また、ユーザーの要望として、プリント信号を受信してから未定着トナー画像が形成された記録材を加熱定着するまでの時間（ウォームアップ時間）を短縮することも求められている。
【０００５】
電子写真方式の複写機やプリンターなどの画像形成装置に搭載される定着装置は、
加熱回転体（加熱部材）と、
加熱回転体に接触する加圧ローラー（加圧部材）と、
で形成されたニップ部で未定着トナー画像を担持した記録材を搬送しながら加熱してトナー画像を記録材に定着するものが一般的である。
【０００６】
その中でも、ウォームアップ時間を短縮できるという観点から、加熱回転体の導電層を直接発熱させることができる電磁誘導加熱方式の定着装置が開発され実用化されている。
【０００７】
特許文献１〜３に開示されている定着装置は、磁界発生手段から発生した磁界で加熱回転体の導電層に誘導された渦電流によって導電層が発熱するものである。このような定着装置は、加熱回転体の導電層として、磁束を通しやすい、厚さが２００μｍ〜１ｍｍの鉄やニッケルなどの磁性金属またはこれらが主体の合金を用いている。
【０００８】
ところで、定着装置のウォームアップ時間を短くしようとすると、加熱回転体の熱容量を小さくする必要があるので、加熱回転体の導電層も薄い方が有利である。しかしながら、上記文献に開示されている定着装置においては、加熱回転体の厚みを薄くすると、加熱回転体の熱が記録材などに奪われやすい状況となり、所望の定着温度に戻すために、若干の時間を要する場合がある。
【０００９】
そのため、加熱回転体１周目と２周目とで微小な温度差が生まれ、これが記録材内のグロスムラにつながることもある。
【００１０】
一方、出力画像の高画質化のために、使用するトナーの発色性を向上した場合、上記のようなグロスムラがあると、色ムラが目立ちやすくなり、画質を向上することはできない。
【００１１】
また、近年、プリンターなどにおいて、環境への配慮から、省エネルギー化が求められている。特に、定着エネルギーの低減が重要であり、定着エネルギーの低減の対策として、従来よりも低温で速やかに溶融することにより、素早く、かつ低エネルギーで定着させることのできるトナーの実現も望まれている。
【００１２】
これらの要求を満たすためには、トナーを軟化させる必要があるが、耐熱保存性や耐久性のような観点から、単純にトナーを軟化させるだけでは達成できない。そこで、シャープメルト性を有する結晶性樹脂を添加することも検討されている。
【００１３】
このような結晶性樹脂を用いてトナーの低温定着化を可能としても、上記のような温度差があると、低温での定着時にトナーの溶融部分と未溶部分が生じ、結果グロスムラが生じ、色ムラが生じることで画質が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−８１８０６号公報
【特許文献２】特開２００４−３４１１６４号公報
【特許文献３】特開平９−１０２３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、色ムラが低減された高画質出力を可能とする定着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、
加熱加圧手段により記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する定着方法において、
前記加熱加圧手段が、
加熱部材と、
加圧部材と
を有し、
前記加熱部材が、
導電層を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に配置され、螺旋軸が前記回転体の母線方向と略平行である螺旋形状部を有し、前記導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成するためのコイルと、
前記螺旋形状部の中に配置され、前記交番磁界の磁力線を誘導するためのコアと、
を有し、
前記母線方向に関し、記録材上の画像の最大通過領域の一端から他端までの区間において、前記コアの磁気抵抗が、
前記導電層の磁気抵抗と、
前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、
の合成磁気抵抗の３０％以下であり、
前記トナー画像を形成するトナーに含まれるトナー粒子の断面画像中の顔料分散性の指標（ＣＥＩ）が、０．７０以上１．３０以下であり、分散顔料粒径が、３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である
ことを特徴とする定着方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、色ムラが低減された高画質出力を可能とする定着方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】定着フィルムと磁性コアとコイルの斜視図
【図２】定着装置１の画像形成装置の概略構成図
【図３】定着装置１の定着装置の断面模式図
【図４】駆動周波数と出力電力との関係図
【図５】ソレノイドコイルと磁性コア周辺の磁界の模式図
【図６】ソレノイドコイルの磁性コアの端部近傍の模式図
【図７】回路を貫く磁束が安定する領域の模式図
【図８】円筒形回転体と磁束が安定する領域の模式図
【図９】定着装置１の目的に沿わない磁力線形状の例
【図１０】有限長ソレノイドを配置した構造体の模式図
【図１１】単位長さ当たりのコア・コイル・円筒体を含む空間の磁気等価回路図
【図１２】磁性コアとギャップの模式図
【図１３】円筒形回転体内部の電流と磁場の断面模式図
【図１４】渦電流Ｅ／／の説明図
【図１５】渦電流Ｅ⊥の説明図
【図１６】定着装置１の構成において電力の変換効率を測定した結果
【図１７】定着装置２としての誘導加熱方式の定着装置構成
【図１８】定着装置２の発熱の模式図
【図１９】コイルとスリーブの等価回路
【図２０】回路の効率に関する説明図
【図２１】電力の変換効率の測定実験に用いる実験装置の図
【図２２】円筒形回転体外部磁束の比率と変換効率の関係の図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
加熱加圧手段により記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する定着装置の中でも、従来の電磁誘導加熱方式の定着装置は、加熱回転体（加熱部材）の導電層を薄くすることで、熱容量を小さく設計する方向にある。これは、ウォームアップ時間を短縮するためである。その結果、ウォームアップ時間は短くなるものの、記録材が加熱回転体の有する熱を奪った際の、加熱回転体の温度低下も大きくなる。この温度低下は、短時間で回復されるように設計はされているが、加熱回転体１周目と２周目といった極短時間での領域においては、十分に回復することは困難である。
【００２０】
その結果、同じ１枚の記録材でも、加熱回転体１周目と２周目との定着範囲において、微小な温度差が生じ、これが、光沢度の不均一化が生じ色ムラにつながる可能性がある。特にグラフィック用途で使用されるような画質・質感をより重視されるような状況においては問題となりうる場合がある。
【００２１】
そこで、本発明者らは、電磁誘導加熱方式の定着装置において、加熱回転体の微小な温度低下が起こりにくい定着装置構成とした。これと、発色性の良いトナーとを組み合わせることで、光沢度均一性に優れ、色ムラのない高画質な画像を提供できることを見出した。発色性の良いトナーとは、具体的には、トナー粒子の断面画像中の顔料分散性の指標（ＣＥＩ）が、０．７０以上１．３０以下であり、分散顔料粒径が、３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であるトナー粒子を有するトナーである。
【００２２】
以下、本発明に関して、詳細を説明する。
【００２３】
定着装置は、
導電層を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に配置され、螺旋軸が前記回転体の母線方向と略平行である螺旋形状部を有し、前記導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成するためのコイルと、
前記螺旋形状部の中に配置され、前記交番磁界の磁力線を誘導するためのコアと、
を有する定着装置において、
前記母線方向に関し記録材上の画像の最大通過領域の一端から他端までの区間において、前記コアの磁気抵抗が、
前記導電層の磁気抵抗と、
前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、
の合成磁気抵抗の３０％以下であることを特徴とするものである。
【００２４】
以下、図面に基づき本発明について説明する。
【００２５】
（１）画像形成装置例
図２は本実施例に係る画像形成装置１００の概略構成図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンターである。１０１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、所定の周速度にて回転駆動される。
【００２６】
感光ドラム１０１は回転する過程において帯電ローラー１０２により所定の極性、所定の電位、に一様に帯電処理される。１０３は露光手段としてのレーザービームスキャナである。スキャナ１０３は、不図示のイメージスキャナやコンピューターなどの外部機器から入力される画像情報に応じて変調したレーザー光Ｌを出力して、感光ドラム１０１の帯電処理した面を走査露光する。この走査露光により感光ドラム１０１表面の電荷が除電され感光ドラム１０１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。１０４は現像装置であり、現像ローラー１０４ａから感光ドラム１０１表面にトナーが供給されて静電潜像がトナー画像として現像される。１０５は、記録材Ｐが積載して収納される給紙カセットある。給紙開始信号に基づいて給紙ローラー１０６が駆動されて給紙カセット１０５内の記録材Ｐが一枚ずつ分離して給紙される。その記録材Ｐは、レジストレーションローラー１０７を介して、感光ドラム１０１と転写ローラー１０８とで形成された転写部位１０８Ｔ所定のタイミングで導入される。すなわち、感光ドラム１０１上のトナー画像の先端部が転写部位１０８Ｔに到達するタイミングで、記録材Ｐの先端部が転写部位１０８Ｔに到達するようにレジストレーションローラー１０７で記録材Ｐの搬送が制御される。転写部位１０８Ｔに導入された記録材Ｐは、この転写部位１０８Ｔで搬送され、その間、転写ローラー１０８は不図示の転写バイアス印加電源によって転写バイアス電圧が印加される。転写ローラー１０８はトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加されることで転写部位１０８Ｔにおいて感光ドラム１０１の表面側のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。転写部位１０８Ｔにおいてトナー画像が転写された記録材Ｐは感光ドラム１０１の表面から分離されて搬送ガイド１０９を経由し定着装置Ａで定着処理される。定着装置Ａについては後述する。一方、記録材が感光ドラム１０１から分離した後の感光ドラム１０１の表面はクリーニング装置１１０でクリーニングされ、繰り返し画像形成動作に供される。定着装置Ａを通った記録材Ｐは、排紙口１１１から排紙トレイ１１２上に排出される。
【００２７】
（２）定着装置
（２−１）概略構成
図３は定着装置１の概略断面図である。定着装置１は、筒状の加熱回転体しての定着フィルム１と、定着フィルム１の内面と接触するニップ部形成部材としてのフィルムガイド９（ベルトガイド）と、対向部材としての加圧ローラー（加圧部材）７と、を有する。加圧ローラー７は、定着フィルム１を介してニップ部形成部材とともにニップ部Ｎを形成する。ニップ部Ｎでトナー画像Ｔを担持した記録材Ｐを搬送しながら加熱して、トナー画像Ｔを記録材Ｐに定着する。
【００２８】
ニップ部形成部材９は、不図示の軸受け手段および付勢手段により総圧約５０Ｎ〜１００Ｎ（約５ｋｇｆ〜約１０ｋｇｆ）の押圧力で加圧ローラー７に対して定着フィルム１を挟んで押圧されている。そして、加圧ローラー７は、不図示の駆動源によって矢印方向に回転駆動され、ニップ部Ｎにおける摩擦力で定着フィルム１に回転力が作用し、定着フィルム１は加圧ローラー７に従動して回転する。ニップ部形成部材９は、定着フィルム１の内面をガイドするフィルムガイドとしての機能もあり、耐熱性樹脂であるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などで構成されている。
【００２９】
定着フィルム１（定着ベルト）は、直径（外径）が１０〜１００ｍｍの金属製の導電層１ａ（基層）と、導電層１ａの外側に形成した弾性層１ｂと、弾性層１ｂの外側に形成した表層１ｃ（離型層）と、を有する。以後、導電層１ａを「円筒形回転体」または「円筒体」と記す。定着フィルム１は、可撓性を有する。
【００３０】
実施例１に用いた定着装置１においては、円筒形回転体１ａは、比透磁率が１．０で、厚さが２０μｍのアルミニウムを用いる。円筒形回転体１ａの材質としては、非磁性材料であるアルミニウム、銅（Ｃｕ）、Ａｇ（銀）および、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ）のうち、少なくとも１つで形成されていることが好ましい。
【００３１】
本定着装置の特徴の１つとして、円筒形回転体１ａに使用できる材質の選択肢が広いこと挙げられる。これにより、加工性に優れた材質やコストの安い材質を使うことができるというメリットがある。
【００３２】
円筒形回転体１ａの厚みは７５μｍ以下が好ましく、より好ましくは５０μｍ以下である。なぜなら、円筒形回転体１ａに適度な可撓性を持たせ、かつ、熱容量を小さくしたいためである。直径が小さい方が、熱容量を小さくするのに有利である。
【００３３】
以上の理由により、熱容量の極小化を実現するためには、導電層１ａの厚みを５０μｍ以下で使いこなすことが重要である。本発明の定着装置は、後述するが、電磁誘導加熱方式の定着装置においても、導電層１ａの厚みを５０μｍ以下にできるというメリットがある。
【００３４】
弾性層１ｂは、硬度が２０度（ＪＩＳ−Ａ、１ｋｇ加重）のシリコーンゴムで形成され、厚みが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。そして、弾性層１ｂ上に表層１ｃ（離型層）として厚みが１０μｍ〜５０μｍのフッ素樹脂チューブを被覆している。磁性コア２は、定着フィルム１の中空部に、定着フィルム１の母線方向に挿通されている。その磁性コア２の外周に励磁コイル３が巻かれている。
【００３５】
（２−２）磁性コア
図１は円筒形回転体１ａ（導電層）と、磁性コア２と、励磁コイル３の斜視図である。
【００３６】
磁性コア２は、円柱形状をしており、不図示の固定手段で定着フィルム１のほぼ中央に配置させている。磁性コア２は、励磁コイル３にて生成された交番磁界の磁力線（磁束）を円筒形回転体１ａの内部（円筒形回転体１ａと磁性コア２の間の領域）に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する役割がある。この磁性コア２の材質は、ヒステリシス損が小さく比透磁率の高い材料、例えば、焼成フェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイなどの高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が好ましい。特に２１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ帯の高周波交流を励磁コイルに流す場合、高周波電流において損失の小さな焼成フェライトが好ましい。磁性コア２は、円筒形回転体１ａの中空部に収納可能な範囲で、断面積をできるだけ大きくすることが望ましい。本実施例では磁性コアの直径は５ｍｍ〜４０ｍｍとし、長手方向の長さ２３０〜３００ｍｍとする。なお、磁性コア２の形状は円柱形状に限定されず、角柱形状などでも良い。また、磁性コアを長手方向に複数分割し、各コア間にギャップ（空隙）を設けても良いが、その際は後述する理由により分割した磁性コア同士のギャップを極力小さく構成することが望ましい。
【００３７】
（２−３）励磁コイル
励磁コイル３は、耐熱性のポリアミドイミドで被覆した直径１〜２ｍｍの銅線材（単一導線）を、磁性コア２に約１０巻〜１００巻で螺旋状に巻いて形成する。本実施例では励磁コイル３の巻き数は１８回とする。励磁コイル３は、磁性コア２に定着フィルム１の母線方向に交差する方向に巻回されているため、この励磁コイルに高周波電流を流すと、定着フィルム１の母線方向に平行な方向に交番磁界を発生させることができる。
【００３８】
なお、励磁コイル３は、必ずしも磁性コア２に巻きつけられている必要はない。励磁コイル３は螺旋形状部を有し、その螺旋形状部の螺旋軸が円筒形回転体の母線方向と平行になるように螺旋形状部が円筒形回転体の内部に配置され、磁性コアが螺旋形状部の中に配置されていれば良い。例えば、円筒形回転体の内部に励磁コイル３が螺旋状に巻かれたボビンを有し、磁性コア２がそのボビンの内部に配置されている構成でも良い。
【００３９】
また、発熱原理的に螺旋軸と円筒形回転体の母線方向が平行であるときに、発熱効率は最も高くなる。しかしながら、螺旋軸の円筒形回転体の母線方向に対する平行度がずれた場合、「回路を平行に貫く磁束の量」がわずかに減少し、その分発熱効率が減少するものの、数°程度傾くだけであれば、実用上問題はない。
【００４０】
（２−４）温度制御手段
図１における温度検知部材４は、定着フィルム１中央部の表面温度を検知するために設けられる。本実施例では、温度検知部材４として非当接型サーミスタを用いている。高周波コンバータ５は、励磁コイル３に、給電接点部３ａ、３ｂを介して高周波電流を供給する。なお、日本国内では電波法施行規則により電磁誘導加熱の利用周波数は２０．０５ｋＨｚから１００ｋＨｚの範囲に定められている。また、電源の部品コスト上、周波数は低いことが好ましいため、利用周波数帯の下限付近２１ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの領域において周波数変調制御を行う。以下周波数変調制御について説明する。共振回路を用いて誘導発熱を行う電磁誘導方式においては図４のグラフのように、駆動周波数により出力電力が変化する。これは、駆動周波数が共振周波数と一致するときに電力は最大となり、駆動周波数が共振周波数から遠ざかると電力が下がるという性質を利用したものである。すなわち、目標温度と温度検知部材４の温度差に応じて、駆動周波数を２１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚまで変化させることにより、出力電力を調整するという方法である。制御回路６は、温度検知部材４によって検出された温度を基に高周波コンバータ５を制御する。これにより、定着フィルム１は電磁誘導加熱されて表面の温度が所定の目標温度（約１５０℃〜２００℃）になるように電力が制御される。
【００４１】
（３）発熱原理
（３−１）磁力線の形状と誘導起電力
まず、図５（ａ）は、同形状のソレノイドコイル３の中心に磁性コア２を挿通して磁路を形成した場合の、コイル形状と磁界の対応図である。本磁力線の向きは、矢印Ｉの向きに電流が増加している瞬間である。磁性コア２は、ソレノイドコイル３にて生成された磁力線を内部に誘導し、磁路を形成する部材として機能する。定着装置１の磁性コア２は、環状になっているものではなく、長手方向にそれぞれ端部を有するものである。そのため、磁力線は、大多数がソレノイドコイル中央の磁路に集中して通って、磁性コア２の長手方向の端部において拡散する形状の開磁路となる。そのため、コイルの隙間Δｄにおける磁力線の漏えいも少なく、両極から出た磁力線は、外周の遥か遠くで繋がる形状の開磁路となる（図の表記上は端部で途切れている）。図５（ｂ）は、ソレノイド中心軸Ｘにおける磁束密度の分布を示す。磁束密度は、グラフ上の曲線Ｂ２に示すように、Ｂ１と比較してソレノイドコイル３の端部での磁束密度の減衰が少なくなっており、台形に近い形状となる。
【００４２】
（３−２）誘導起電力
発熱原理はファラデーの法則に従う。ファラデーの法則とは、「回路の中の磁界を変化させると、その回路の中に電流を流そうとする誘導起電力が生じ、誘導起電力は回路を垂直に貫く磁束の時間変化に比例する」というものである。図６（ａ）に示すソレノイドコイル３の磁性コア２の端部近傍に、コイルと磁性コアより直径の大きな回路Ｓを置き、コイル３には高周波交流を流す場合を考える。高周波交流を流した場合、ソレノイドコイル周辺には交番磁界（時間とともに大きさと方向が変化を繰り返す磁界）が形成される。そのとき、回路Ｓに発生する誘導起電力は、以下の式（１）に従い、ファラデーの法則より回路Ｓの中を垂直に貫く磁束の時間変化に比例する。
【００４３】
【数１】
2015106135.tif 000003
【００４４】
Ｖ：誘導起電力
Ｎ：コイル巻き数
Δφ／Δｔ：微小時間Δｔでの回路を垂直に貫く磁束の変化
すなわち、励磁コイルに直流電流を流して静磁界を形成した状態において、回路Ｓの中を磁力線の垂直成分がより多く通過していると、高周波の交流電流を流して交番磁界を発生させたときの際の磁力線の垂直成分の時間変化も大きくなる。その結果、発生する誘導起電力も大きくなり、その磁束の変化を打ち消す方向に電流が流れる。すなわち、交番磁界を発生させた結果、電流が流れると、磁束の変化は打消されて静磁界を形成した際とは異なる磁力線形状となる。また、この誘導起電力Ｖは、交流電流の周波数が高い（すなわちΔｔが小さい）ほど大きくなる傾向がある。したがって、５０〜６０Ｈｚの低周波数の交流電流を励磁コイルに流した場合と、２１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの高周波数の交流電流を励磁コイルに流した場合では、所定の磁束の量で発生させることのできる起電力は大きく異なる。交流電流の周波数を高周波数にすると、少ない磁束でも高い起電力を発生させることができるのである。したがって、交流電流の周波数を高周波数することは、断面積の小さな磁性コアで大きい熱量を発生させることができるため、小さな定着装置に大きな熱量を発生させたい場合に非常に有効である。これは、交流電流の周波数を大きくすることによって、トランスを小型化できることと似ている。例えば、低周波数帯（５０〜６０Ｈｚ）で用いられるトランスは、Δｔが大きい分だけ磁束φを大きくする必要があり、磁性コアの断面積を大きくする必要がある。これに対して高周波数帯（ｋＨｚ）で用いられるトランスは、Δｔが小さい分だけ磁束φを小さくすることが可能であり、磁性コアの断面積を小さく設計することができる。
【００４５】
以上述べたことから、交流電流の周波数を２１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの高周波数帯で用いることで、磁性コアの断面積を小さくして画像形成装置の小型化を実現することができる。
【００４６】
交番磁界によって高効率で回路Ｓに誘導起電力を発生させるためには、回路Ｓの中を磁力線の垂直成分がより多く通過している状態を設計する必要がある。しかし、交番磁界においては、コイルに誘導起電力が発生した際の反磁界の影響なども考慮する必要があり、現象が複雑となってしまう。本発明の定着装置については後述するが、本発明の定着装置を設計するためには、誘導起電力の発生していない静磁界の状態の磁力線の形によって議論を進めることによって、より簡単な物理モデルで設計を進めることができる。すなわち静磁界における磁力線形状を最適化することによって、交番磁界において高効率に誘導起電力を発生させる定着装置が設計できる。
【００４７】
図６（ｂ）は、ソレノイド中心軸Ｘにおける磁束密度の分布を示す。コイルに直流電流を流して静磁界（時間的に変動しない磁界）を形成した場合を考えると、回路Ｓを位置Ｘ１に置いたときの磁束に対して、位置Ｘ２に置いたときに、回路Ｓを垂直に貫く磁束はＢ２に示すように増加する。そして位置Ｘ２において、磁性コア２に束縛された磁力線がほぼ全て回路Ｓの中に納まり、位置Ｘ２よりもＸ軸正方向の安定領域Ｍにおいては、回路を垂直に貫く磁束は飽和し、常に最大となる。同様のことは反対側端部にも言え、図７（ｂ）の磁束密度の分布に示すように位置Ｘ２から、反対側端部のＸ３までの安定領域Ｍは、回路Ｓの中を垂直に貫く磁束密度は飽和し、安定している。図７（ａ）に示すように、この安定領域Ｍは、磁性コア２のある領域内に存在する。
【００４８】
図８（ａ）に示すように、本発明における磁力線構成としては、静磁界を形成した場合において円筒形回転体１ａを、Ｘ２からＸ３の領域で覆せる。そして磁性コア２の一端（磁極ＮＰ）から他端（磁極ＳＰ）まで、円筒形回転体の外部を磁束が通る磁力線の形状を設計する。そして、安定領域Ｍを用いて記録材の画像を加熱する。したがって、定着装置１においては、少なくとも磁路を形成するための磁性コア２の長手方向の長さは、記録材Ｐの最大の画像加熱領域ＺＬよりも長い構成とする必要がある。さらに好ましい構成としては、磁性コア２と励磁コイル３の両方の長手方向の長さを最大の画像加熱領域ＺＬよりも長い構成とすると良い。そうすることによって、記録材Ｐ上のトナー画像を端部まで均一に加熱することが可能となるからである。また、円筒形回転体１ａの長手方向の長さは、最大の画像加熱領域ＺＬより長く構成することが必要である。本定着装置において、図８（ａ）に示すソレノイド磁場を形成した際に、２つの磁極ＮＰとＳＰが最大の画像加熱領域ＺＬよりも外側に出ていることが重要である。そうすることによって、ＺＬの範囲に均一な熱を発生させることができる。
【００４９】
なお、最大の画像加熱領域の代わりに記録材の最大搬送領域を用いても良い。
【００５０】
本定着装置では、磁性コア２の長手方向の両端部がそれぞれ、定着フィルム１の母線方向の端面から外側に突出している。これによって、定着フィルム１の母線方向全域の発熱量を安定させることができる。
【００５１】
従来の電磁誘導加熱方式の定着装置は、円筒形回転体の材料内部に磁力線を注入するという技術思想で設計されている。これに対して、本定着装置の電磁誘導加熱方式は回路Ｓを垂直に貫く磁束が最大となる状態で、円筒形回転体の全域を発熱させる、つまり、円筒形回転体の外部を磁束が通るようにするという技術思想で設計されていることが特徴である。よって、円筒形回転体の全域を発熱させるという設計が従来の電磁誘導加熱方式の定着装置とは異なり、記録材が通過しても、温度低下の非常に小さい定着装置構成となっているのである。
【００５２】
以下に、本発明の目的に沿わない磁力線形状の例を３つ示す。図９（ａ）は、磁力線が円筒形回転体の内側（円筒形回転体と磁性コアの間の領域）を通っている例を示す。この場合、円筒形回転体の内側を通る磁束は、図中で左方向に向かう磁束と右方向に向かう磁束とが混在するため、両者は打ち消し合ってファラデーの法則上、φの積分値は減少してしまい、発熱効率が減少するため好ましくない。このような磁力線形状は、磁性コアの断面積が小さい場合、磁性コアの比透磁率が小さい場合、磁性コアが長手方向に分割して大きなギャップを形成している場合、円筒形回転体の直径が大きい場合に生じる。
【００５３】
図９（ｂ）は、磁力線が円筒形回転体の材料内部を通っている例を示す。このような状態は、円筒形回転体の材質がニッケルや鉄などの比透磁率の高い材質である場合に生じやすい。
【００５４】
以上述べたことから、本発明の目的に沿わない磁力線形状は、下記の（Ｉ）〜（Ｖ）の場合に形成され、これは円筒形回転体の材料内部に発生する渦電流損によるジュール熱で発熱する従来の定着装置である。
（Ｉ）円筒形回転体の材質の比透磁率が大きい
（ＩＩ）円筒形回転体の断面積が大きい
（ＩＩＩ）磁性コアの断面積が小さい
（ＩＶ）磁性コアの比透磁率が小さい
（Ｖ）磁性コアが長手方向に分割して大きなギャップを形成している
図９（ｃ）は、磁性コアが長手方向に複数に分割されていて磁性コアの両端部ＮＰ、ＳＰ部分以外の箇所ＭＰにおいても磁極ができている場合である。本発明の目的を達成するためには、ＮＰとＳＰの２つのみを磁極とするよう磁路を形成するのが好ましく、磁性コアを長手方向で複数に分割して磁極ＭＰを作ることは好ましくない。（３−３）にて後述する理由により、磁性コア全体の磁気抵抗を上昇させてしまい、磁路を形成しにくくなること、磁極ＭＰ部分の付近において発熱量が減少して、均一な画像加熱しにくい場合がある。
【００５５】
分割する場合は、磁性コアが十分磁路として働くよう、磁気抵抗を小さく、パーミアンスを大きく保てる範囲（（３−６）に後述）に限られる。
【００５６】
（３−３）磁気回路とパーミアンス
次に、（３−２）に説明した発熱原理を達成するための、具体的な設計指針について説明する。そのためには、定着装置の各構成部品の円筒形回転体の母線方向への磁気の通りやすさを、形状係数によって表現する必要がある。その形状係数は、「静磁界における磁気回路モデル」の「パーミアンス」を用いる。まず、一般的な磁気回路の考え方について説明する。磁束が主として通る磁路の閉回路を、電気回路に対して磁気回路という。磁気回路において磁束を計算する際、電気回路の電流の計算に準じて行うことができるものである。磁気回路の基礎計算式は、電気回路に関するオームの法則と同一であり、全磁束をφ、起磁力をＶ、磁気抵抗をＲとすると、この３つの要素は
全磁束φ＝起磁力Ｖ／磁気抵抗Ｒ  ・・・（２）
の関係にある（したがって、電気回路における電流は磁気回路における全磁束φと対応し、電気回路における起電力は磁気回路における起磁力Ｖと対応し、電気回路における電気抵抗は磁気回路における磁気抵抗と対応する）。しかし、ここでは原理をより理解しやすく説明するために磁気抵抗Ｒの逆数であるパーミアンスＰを用いて説明する。したがって上記（２）は
全磁束φ＝起磁力Ｖ×パーミアンスＰ  ・・・（３）
で置き換えられる。このパーミアンスＰは、磁路の長さをＢ、磁路の断面積をＳ、磁路の透磁率をμとしたとき、
パーミアンスＰ＝透磁率μ×磁路断面積Ｓ／磁路長Ｂ  ・・・（４）
で表される。パーミアンスＰは、磁路長Ｂが短く、磁路断面積Ｓおよび透磁率μが大きいほど大きくなることを示し、パーミアンスＰが大きい部分に磁束φがより多く形成される。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、静磁界において磁性コアの長手方向の一端から出る磁力線の大部分が円筒形回転体の外部を通って磁性コアの他端まで戻るように設計する。その設計の際は、定着装置を磁気回路に見立て、「磁性コア２のパーミアンスは十分大きく、かつ円筒形回転体と円筒形回転体の内側のパーミアンスが十分小さい状態」にすれば良い。
【００５８】
図１０において、円筒形回転体（導電層）を円筒体と記す。図１０（ａ）は、円筒体１ａ内部に、半径：ａ１［ｍ］、長さ：Ｂ［ｍ］、比透磁率：μ１の磁性コア２に、巻き数：Ｎ［回］の励磁コイル３を巻いた有限長ソレノイドを配置した構造体である。ここで、円筒体は、長さ：Ｂ［ｍ］、円筒内側半径：ａ２［ｍ］、円筒外側半径：ａ３［ｍ］、比透磁率：μ２の導体である。円筒体内側および外側の真空の透磁率：μ０［Ｈ／ｍ］とする。ソレノイドコイルに電流：Ｉ［Ａ］を流したときに、磁性コアの任意の位置の単位長さ当たりに発生する磁束８をφｃ（ｘ）とした。
【００５９】
図１０（ｂ）は、磁性コア２の長手方向に垂直な断面を拡大した図である。図中の矢印は、ソレノイドコイルに電流：Ｉを流したときに、磁性コアの内部、円筒体内外の空気、および、円筒内を通る磁性コアの長手方向に平行な磁束を表している。磁性コア中を通る磁束をφｃ（＝φｃ（ｘ））、円筒体の内側の空気中を通る磁束をφａ＿ｉｎ、円筒体内を通る磁束をφｃｙ、円筒体外側の空気中を通る磁束をφａ＿ｏｕｔとしている。
【００６０】
図１１（ａ）に、図１０（ｂ）に示した単位長さ当たりのコア・コイル・円筒体を含む空間の磁気等価回路を示す。磁性コアを通る磁束φｃにより生じる起磁力をＶｍ、磁性コアのパーミアンスをＰｃ、円筒体の内側の空気中のパーミアンスをＰａ＿ｉｎ、円筒体内のパーミアンスをＰｃｙ、円筒体外側の空気のパーミアンスをＰａ＿ｏｕｔとしている。
【００６１】
円筒体内部または円筒体のパーミアンスＰａ＿ｉｎ、Ｐｃｙに比べて磁性コアのパーミアンスＰｃが十分大きいとき、以下の関係が成り立つ。
φｃ＝φａ＿ｉｎ＋φｃｙ＋φａ＿ｏｕｔ  ・・・（５）
すなわち、磁性コアの内部を通過した磁束は、φａ＿ｉｎ、φｃｙ、φａ＿ｏｕｔの何れかを必ず通過して磁性コアに戻ってくることを意味する。
φｃ＝Ｐｃ・Ｖｍ  ・・・（６）
φａ＿ｉｎ＝Ｐａ＿ｉｎ・Ｖｍ  ・・・（７）
φｃｙ＝Ｐｃｙ・Ｖｍ  ・・・（８）
φａ＿ｏｕｔ＝Ｐａ＿ｏｕｔ・Ｖｍ  ・・・（９）
よって、（５）に（６）〜（９）を代入すると下記ようになる。
Ｐｃ・Ｖｍ＝Ｐａ＿ｉｎ・Ｖｍ＋Ｐｃｙ・Ｖｍ＋Ｐａ＿ｏｕｔ・Ｖｍ
＝（Ｐａ＿ｉｎ＋Ｐｃｙ＋Ｐａ＿ｏｕｔ）・Ｖｍ
∴Ｐｃ−Ｐａ＿ｉｎ−Ｐｃｙ−Ｐａ＿ｏｕｔ＝０  ・・・（１０）
図１０（ｂ）より、磁気コイルの断面積：Ｓｃ、円筒体内側空気の断面積：Ｓａ＿ｉｎ、円筒体の断面積：Ｓｃｙとすると、各領域の単位長さ当たりのパーミアンスは以下のように、「透磁率×断面積」で表すことができ、単位は［Ｈ・ｍ］である。
Ｐｃ＝μ１・Ｓｃ＝μ１・π（ａ１）２  ・・・（１１）
Ｐａ＿ｉｎ＝μ０・Ｓａ＿ｉｎ＝μ０・π・（（ａ２）２−（ａ１）２）・・・（１２）
Ｐｃｙ＝μ２・Ｓｃｙ＝μ２・π・（（ａ３）２−（ａ２）２）  ・・・（１３）
さらに、Ｐｃ−Ｐａ＿ｉｎ−Ｐｃｙ−Ｐａ＿ｏｕｔ＝０であるから、円筒体外側空気中のパーミアンスは次のように表すことができる。
Ｐａ＿ｏｕｔ＝Ｐｃ−Ｐａ＿ｉｎ−Ｐｃｙ
＝μ１・Ｓｃ−μ０・Ｓａ＿ｉｎ−μ２・Ｓｃｙ
＝π・μ１・（ａ１）２
−π・μ０・（（ａ２）２−（ａ１）２）
−π・μ２・（（ａ３）２−（ａ２）２）  ・・・（１４）
各領域を通る磁束は、式（５）〜式（１０）に示すように、各領域のパーミアンスに比例する。式（５）〜（１０）を用いれば、後述する表１のように各領域を通る磁束の比率を算出することができる。なお、円筒体の中空部に、空気以外の材質が存在していた場合も、その断面積と透磁率から、円筒体内の空気と同じ方法でパーミアンスを求めることができる。この場合のパーミアンスの計算の仕方は後述する。
【００６２】
本発明においては、「円筒形回転体長軸方向への磁気の通りやすさを表現する形状係数」として、上記した「単位長さ当たりのパーミアンス」を利用する。まず、式（５）〜（１０）を用いて磁性コア、フィルムガイド（ニップ部形成部材）、円筒体内空気、円筒体に対して、断面積と透磁率から単位長さ当たりのパーミアンスを計算する。そして、式（１４）を用いて円筒体外空気のパーミアンスを計算する。本計算は、「円筒体に内包し、磁路になり得る部材」は全て考慮する。そして磁性コアのパーミアンスの値を１００％として、各部分のパーミアンスの割合が何％になるかを示している。これによれば、どの部分において最も磁路が形成されやすいか、磁束がどの部分を通過するかについて磁気回路を用いて数値化することができる。
【００６３】
パーミアンスの代わりに磁気抵抗Ｒ（パーミアンスＰの逆数）を用いても良い。なお、
磁気抵抗を用いて議論する場合、磁気抵抗は単純にパーミアンスの逆数であるので、単位長さ当たりの磁気抵抗Ｒは「１／（透磁率×断面積）」で表すことができ、単位は「１／（Ｈ・ｍ）」である。
【００６４】
次に、「磁束の比率」について、磁気等価回路を図１１（ｂ）を用いて説明する。
【００６５】
本発明において、静磁界における磁気回路モデル上で、磁性コア内部を通って磁性コアの一端から出た磁束１００％が通る経路は次のような内訳である。磁性コアを通過して磁性コアの一端を出た磁束１００％のうち０．０％がフィルムガイドを、０．１％が円筒体内の空気を、０．０％が円筒体を、９９．９％が円筒体外の空気を通る。以後この状態を、「円筒体外部磁束の比率：９９．９％」と表現する。なお、理由は後述するが本発明の目的を達成するためには「静磁界における磁気回路モデル上、円筒体外部を通る磁束の比率」の値が１００％に近いほど良い。
【００６６】
「円筒体外部を通る磁束の比率」は、励磁コイルに直流電流を流し静磁界を形成した際に磁性コアの内部をフィルムの母線方向に通過して磁性コアの長手方向の一端から出た磁束のうち円筒形回転体の外側を通って磁性コアの他端に戻る磁束の割合である。
【００６７】
式（５）〜（１０）に記載したパラメータで表すと、「円筒体外部を通る磁束の比率」
は、Ｐｃに対するＰａ＿ｏｕｔの比率（＝Ｐａ＿ｏｕｔ／Ｐｃ）である。
【００６８】
そして、「円筒体外部磁束の比率」の高い構成を作るためには、具体的には下記のような設計手段が望ましい。
（手段１）磁性コアのパーミアンスを大きくする。（磁性コア断面積大、材質の比透磁率大）
（手段２）円筒体内のパーミアンスを小さくする。（空気部分の断面積小）
（手段３）円筒体内に鉄などのパーミアンスの大きい部材を配置しない。
（手段４）円筒体のパーミアンスを小さくする。（円筒体の断面積小、円筒体に用いる材質の比透磁率小）
【００６９】
手段４より、円筒体は比透磁率μの低い材質が好ましい。円筒体として比透磁率μの高い材質を用いる際は、円筒体の断面積をより小さくする必要がある。これは、円筒体の断面積が大きいほど、円筒体を貫く磁束が多くなり発熱効率が高くなる従来の定着装置とは反対である。また、円筒体内にはパーミアンスの大きい部材を配置しないことが望ましいものの、やむを得ず鉄などを配置しなければならない場合は、断面積を小さくするなどによって、「円筒体外部を通る磁束の比率」をコントロールする必要がある。
【００７０】
なお、磁性コアを長手方向で複数に分割し、分割した各磁性コア同士の間に空隙（ギャップ）を設ける場合もある。その場合、この空隙が空気または比透磁率が１．０とみなせるものなどの磁性コアの比透磁率よりも小さいもので満たされている場合、磁性コア全体の磁気抵抗は大きくなり磁路形成能力を減少させることになる。よって、本発明の定着装置を達成するためには、磁性コアのギャップを厳しく管理する必要がある。磁性コアのパーミアンスの計算方法は複雑になる。以下に、磁性コアを複数分割し、空隙またはシート状非磁性体を挟んで等間隔に並べた場合の磁性コア全体のパーミアンスの計算方法について説明する。この場合長手全体の磁気抵抗を導出し、それを全体長さで割って単位長さ当たりの磁気抵抗を求め、その逆数を取って単位長さ当たりのパーミアンスを求める必要がある。
【００７１】
まず、磁性コアの長手構成図を図１２に示す。磁性コアｃ１〜ｃ１０は、断面積：Ｓｃ、透磁率：μｃ、分割された磁性コア１個当たりの長手寸法：Ｌｃとなっており、ギャップｇ１〜ｇ９は、断面積：Ｓｇ、透磁率：μｇ、１ギャップ当たりの長手寸法：Ｌｇとなっている。そのとき長手全体の磁気抵抗Ｒｍ＿ａｌｌは、以下の式で与えられる。
Ｒｍ＿ａｌｌ＝（Ｒｍ＿ｃ１＋Ｒｍ＿ｃ２＋  ・・・＋Ｒｍ＿ｃ１０）＋
（Ｒｍ＿ｇ１＋Ｒｍ＿ｇ２＋  ・・・＋Ｒｍ＿ｇ９）  ・・・（１５）
本構成の場合は、磁性コアの形状と材質、ギャップ幅は一様であるので、Ｒｍ＿ｃの足し合わせた合計をΣＲｍ＿ｃ、Ｒｍ＿ｇの足し合わせた合計をΣＲｍ＿ｇとすると、次のようになる。
Ｒｍ＿ａｌｌ＝（ΣＲｍ＿ｃ）＋（ΣＲｍ＿ｇ）  ・・・（１６）
磁性コアの長手：Ｌｃ、透磁率：μｃ、断面積：Ｓｃ、ギャップの長手：Ｌｇ、透磁率：
μｇ、断面積：Ｓｇとすると、
Ｒｍ＿ｃ＝Ｌｃ／（μｃ・Ｓｃ）  ・・・（１７）
Ｒｍ＿ｇ＝Ｌｇ／（μｇ・Ｓｇ）  ・・・（１８）
（１６）式に代入して、長手全体の磁気抵抗Ｒｍ＿ａｌｌは
Ｒｍ＿ａｌｌ＝（ΣＲｍ＿ｃ）＋（ΣＲｍ＿ｇ）
＝（Ｌｇ／（μｃ・Ｓｃ））×１０＋（Ｌｇ／（μｇ・Ｓｇ））×９・・（１９）
となる。単位長さ当たりの磁気抵抗Ｒｍは、Ｌｃの足し合わせた合計をΣＬｃ、Ｌｇの足し合わせた合計をΣＬｇとすると、
Ｒｍ＝Ｒｍ＿ａｌｌ／（ΣＬｃ＋ΣＬｇ）
＝Ｒｍ＿ａｌｌ／（Ｌ×１０＋Ｌｇ×９）  ・・・（２０）
となり、単位長さあたりのパーミアンスＰｍは、以下のように求められる。
Ｐｍ＝１／Ｒｍ＝（ΣＬｃ＋ΣＬｇ）／Ｒｍ＿ａｌｌ＝（ΣＬｃ＋ΣＬｇ）／［｛ΣＬｃ／（μｃ＋Ｓｃ）｝＋｛ΣＬｇ／（μｇ＋Ｓｇ）｝］・・（２１）
ΣＬｃ：分割された磁性コアの長さの合計
μｃ：磁性コアの透磁率
Ｓｃ：磁性コアの断面積
ΣＬｇ：ギャップの長さの合計
μｇ：ギャップの透磁率
Ｓｇ：ギャップの断面積
【００７２】
式（２１）より、ギャップＬｇを大きくすることは、磁性コアの磁気抵抗の増加（パーミアンスの低下）につながる。本定着装置を構成する上で、発熱原理上、磁性コアの磁気抵抗が小さく（パーミアンスが大きく）なるように設計することが望ましいため、ギャップを設けることはあまり望ましくない。しかし、磁性コアを割れにくくするために磁性コアを複数に分割してギャップを設ける場合がある。この場合ギャップＬｇは極力小さく（望ましくは５０μｍ以下程度）構成し、後述するパーミアンスまたは磁気抵抗の設計条件から外れないように設計することで、本発明の目的を達成することができる。
【００７３】
（３−４）円筒形回転体内部の周回電流
図８（ａ）において、中心から磁性コア２、励磁コイル３、円筒形回転体（導電層１ａ）が同心円状に配置されており、励磁コイル３の中に矢印Ｉ方向に電流が増加しているときは、概念図においては８本の磁力線が磁性コア２の中を通過している。
【００７４】
図１３（ａ）は、図８（ａ）の位置Ｏにおける断面構成の概念図を示したものである。
【００７５】
磁路の中を通過する磁力線Ｂｉｎを、図中奥行き方向に向かう矢印（×印８個）で示す。そして図中手前方向に向かう矢印Ｂｏｕｔ（●印８個）は、静磁界を形成したときに磁路の外から戻ってくる磁力線を表している。これによると、円筒形回転体１ａの中を紙面奥方向に向かう磁力線Ｂｉｎは８本であり、円筒形回転体１ａの外を紙面手前方向に戻ってくる磁力線Ｂｏｕｔも８本である。励磁コイル３の中に電流が矢印Ｉの向きに電流が増加している瞬間は、磁路の中に図中奥行き方向に向かう矢印（○の中に×印）のように磁力線が形成される。実際に交番磁界を形成したときには、このように形成されようとする磁力線を打ち消すように、円筒形回転体１ａの周方向全域に誘導起電力がかかり、電流は矢印Ｊの方向に流れる。この、円筒形回転体１ａに電流が流れると、円筒形回転体１ａは金属なので電気抵抗によりジュール発熱する。
【００７６】
この電流Ｊが円筒形回転体１ａを周回方向に流れることは、本発明の重要な特徴である。本発明の構成は、静磁界において磁性コアの内部を通過する磁力線Ｂｉｎが円筒形回転体１ａの中空部を通過し、磁路コアの一端から出て磁性コアの他端に戻ってくる磁力線Ｂｏｕｔが円筒形回転体１ａの外部を通過する。これは、交番磁界において、円筒形回転体１ａ内部において周回電流が支配的となり、図１４で示すような磁束が導電層の材料内部を貫いて発生する渦電流Ｅ／／は発生しにくい。なお、以後、一般に誘導加熱の説明で使用される「渦電流」と区別するため本実施例の構成で円筒形回転体を矢印Ｊの方向（またはその逆方向）に一様に流れる電流を「周回電流」と呼ぶ。
【００７７】
ファラデーの法則に従う誘導起電力は、円筒形回転体１ａの周回方向に生じているので、この周回電流Ｊは円筒形回転体１ａ内部を一様に流れる。そして磁力線は、高周波電流により生成消滅と方向反転を繰り返すため、周回電流Ｊは高周波電流と同期して生成消滅と方向反転を繰り返し、円筒形回転体の材料の厚み方向全域の抵抗値によってジュール発熱する。図１３（ｂ）は、磁性コアの磁路の中を通過する磁力線Ｂｉｎと、磁路の外から戻ってくる磁力線Ｂｏｕｔと、円筒形回転体１ａ内部を流れる周回電流Ｊの方向を示す長手斜視図である。
【００７８】
周回電流による発熱は、定着装置として以下（１）および（２）のメリットを有する。
【００７９】
（１）円筒形回転体の熱を奪い、大きく温度低下したとしても、図３のＡ→Ｂに至る回転中に発熱し、失われた熱を補給する時間が十分にある。したがって、Ｂ点における温度低下は小さい。
【００８０】
（２）また、（１）式によって誘起される誘導電流は、円筒形回転体の周回方向に、全周にわたって均一な熱を発生させる。したがって、円筒形回転体の温度差が起きにくい。
【００８１】
このように、本発明の定着装置は、周回電流によって、円筒形回転体全体を発熱させるために、定着温度が非常に安定する構成となっている。
【００８２】
（３−５）電力の変換効率
定着フィルムの円筒形回転体（導電層）を発熱させる際は、励磁コイルに高周波交流電流を流し、交番磁界を形成する。その交番磁界は円筒形回転体に電流を誘導する。物理モデルとしては、トランスの磁気結合と良く似ている。そのため、電力の変換効率を考える際には、トランスの磁気結合の等価回路を用いることができる。その交番磁界によって励磁コイルと円筒形回転体が磁気結合して、励磁コイルに投入した電力が円筒形回転体に伝達される。ここで述べる「電力の変換効率」は、磁界発生手段である励磁コイルに投入する電力と、円筒形回転体により消費される電力の比率である。本実施例の場合、図１に示す励磁コイル３に対して高周波コンバータ５に投入した電力と、円筒形回転体１ａで発生した熱として消費される電力の比率である。この電力の変換効率は以下の式で表すことができる。
電力の変換効率＝円筒回転体で熱として消費される電力／励磁コイルに投入した電力
励磁コイルに投入して円筒回転体以外で消費される電力は、励磁コイルの抵抗による損失、磁性コア材料の磁気特性による損失などがある。
【００８３】
図１９に回路の効率に関する説明図を示す。図１９（ａ）において１ａは円筒形回転体、２は磁性コア、３は励磁コイルであり、円筒形回転体１ａに周回電流Ｊが流れる。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示した定着装置の等価回路である。
【００８４】
Ｒ１は励磁コイルおよび磁性コアの損失分、Ｌ１は磁性コアに周回した励磁コイルのインダクタンス、Ｍは巻き線と円筒形回転体との相互インダクタンス、Ｌ２は円筒形回転体のインダクタンス、Ｒ２は円筒回転体の抵抗である。円筒回転体を取り外したときの等価回路を図２０のうち（ａ）に示す。インピーダンスアナライザやＬＣＲメーターといった装置により、励磁コイル両端からの直列等価抵抗はＲ１、等価インダクタンスＬ１を測定すると、励磁コイル両端から見たインピーダンスＺＡは
ＺＡ＝Ｒ１＋ｊωＬ１    ・・・（２２）
と表される。この回路に流れる電流は、Ｒ１により損失する。すなわち、Ｒ１はコイルおよび磁性コアによる損失を表している。
【００８５】
円筒回転体を装荷したときの等価回路を図２０のうち（ｂ）に示す。このときの直列等価抵抗ＲｘおよびＬｘを測定しておけば、図２０のうち（ｃ）のように等価変換することで以下のような関係式を得ることができる。
【００８６】
【数２】
2015106135.tif 000004
【００８７】
【数３】
2015106135.tif 000005
・・・（２３）
【００８８】
【数４】
2015106135.tif 000006
・・・（２４）
【００８９】
Ｍは励磁コイルと円筒形回転体の相互インダクタンスを表す。
【００９０】
図２０のうち（ｃ）に示すように、Ｒ１に流れる電流をＩ１、Ｒ２に流れる電流をＩ２とおくと
【００９１】
【数５】
2015106135.tif 000007
・・・（２５）
が成り立つため、
【００９２】
【数６】
2015106135.tif 000008
・・・（２６）
となる。
【００９３】
効率は抵抗Ｒ２の消費電力／（抵抗Ｒ１の消費電力＋抵抗Ｒ２の消費電力）で表されるため、
【００９４】
【数７】
2015106135.tif 000009
・・・（２７）
となり、
円筒形回転体を装荷する前の直列等価抵抗Ｒ１と、
円筒形回転体を装荷した後の直列等価抵抗Ｒｘと、
を測定すると、励磁コイルに投入した電力のうち、どれだけの電力が円筒回転体で発生する熱として消費されるかを示す電力の変換効率を求めることができる。なお、実施例１の構成においては、電力の変換効率の測定には、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製のインピーダンスアナライザ４２９４Ａを用いた。まず、円筒形回転体の無い状態において巻線両端からの直列等価抵抗Ｒ１を測定し、次に円筒形回転体に磁性コアを挿入した状態において巻線両端からの直列等価抵抗Ｒｘを測定した。Ｒ１＝１０３ｍΩ、Ｒｘ＝２．２Ωとなり、このとき、電力の変換効率は式（２７）により、９５．３％と求めることができる。以後この電力の変換効率を用いて、電磁誘導加熱方式の定着装置の性能を評価する。
【００９５】
（３−６）「円筒体外部磁束の比率」に求められる条件
本実施例の定着装置においては、静磁界において円筒体外部を通る磁束の比率と、交番磁界において励磁コイルに投入した電力が円筒回転体に伝達される電力の変換効率（電力の変換効率）とは、相関がある。円筒体外部を通る磁束の比率が増加するほど電力の変換効率は高くなる。その理由は、トランスの場合に、漏れ磁束が十分少なく、トランスの１次巻線と２次巻線の中を通過する磁束の数が等しいと電力の変換効率は高くなることと同じ原理である。つまり、磁性コアの内部を通過する磁束と、円筒形回転体の外部を通過する磁束の数が近いほど、周回電流への電力の変換効率は高くなる。これは、磁性コアの長手方向の一端から出て他端に戻る磁束（磁性コアの内部を通過する磁束と向きが反対の磁束）が、円筒形回転体の中空部を通過し磁性コアの内部を通過する磁束をキャンセルする割合が少ないということである。つまり、図１１（ｂ）の磁気等価回路に示すように、磁性コアの長手方向の一端から出て他端に戻る磁束が円筒形回転体の外（円筒体外空気）を通過するということある。故に本実施例の骨子は、円筒体外部磁束の比率を高くすることによって、励磁コイルに流した高周波電流を円筒形回転体内部の周回電流として効率よく誘導することである。具体的にはフィルムガイド、円筒体内空気、円筒体を通る磁束を減らすことである。
【００９６】
図２１は、電力の変換効率の測定実験に用いる実験装置の図である。金属シート１Ｓは、面積２３０ｍｍ×６００ｍｍ、厚み２０μｍのアルミニウムシートであり、磁性コア２と励磁コイル３を囲むように円筒上に丸め、太線１ＳＴ部分において導通することによって円筒形回転体と同じ導電経路を形成している。磁性コア２は、比透磁率が１８００、飽和磁束密度が５００ｍＴのフェライトであり、断面積２６ｍｍ２、長さＢ＝２３０ｍｍの円柱形状をしている。磁性コア２は不図示の固定手段でアルミニウムシート１Ｓの円筒のほぼ中央に配置させており、長さＢ＝２３０ｍｍの円筒の中空部を貫通して、円筒の内部に磁路を形成する。励磁コイル３は円筒の中空部において、磁性コア２に巻数２５回で螺旋状に巻き回して形成される。
【００９７】
ここで、金属シート１Ｓの端部を矢印１ＳＺ方向に引くと、円筒の直径１ＳＤを小さくできる。この実験装置を用いて、円筒の直径１ＳＤを１９１ｍｍから１８ｍｍまで変化させながら、電力の変換効率を測定した。なお、１ＳＤ＝１９１ｍｍのときの円筒体外部磁束の比率の計算結果を下記の表１に示し、１ＳＤ＝１８ｍｍのときの円筒体外部磁束の比率の計算結果を下記の表２に示す。
【００９８】
【表１】
2015106135.tif 000010
【００９９】
【表２】
2015106135.tif 000011
【０１００】
電力の変換効率の測定は、まず、円筒形回転体の無い状態において巻線両端からの直列等価抵抗Ｒ１を測定する。その次に、円筒形回転体の中空部に磁性コアを挿入した状態において巻線両端からの直列等価抵抗Ｒｘを測定し、式（２７）に従って電力の変換効率を測定する。図２２は、円筒の直径に対応する円筒体外部磁束の比率［％］を横軸にとり、２１ｋＨｚの周波数における電力の変換効率を縦軸にとったものである。プロットは、グラフ中のＰ１以降に電力の変換効率が急上昇して７０％を超え、矢印で示す領域Ｒ１の範囲で電力の変換効率７０％以上を維持している。Ｐ３付近において電力の変換効率は再度急上昇し、領域Ｒ２において８０％以上となっている。Ｐ４以降の領域Ｒ３においては電力の変換効率が９４％以上と高い値を維持している。この、電力の変換効率が急上昇し始めたことは、円筒体の内部に効率的に周回電流が流れ始めるようになったことに起因する。
【０１０１】
電磁誘導加熱方式の定着装置を設計する上で、この電力の変換効率は極めて重要なパラメータである。例えば電力の変換効率８０％であった場合、残り２０％の電力は、円筒形回転体以外の箇所に熱エネルギーとして発生する。発生する箇所は、主に励磁コイル、磁性コア、円筒形回転体内部に磁性体などの部材を配置した場合はその部材に発生する。つまり電力の変換効率が低ければ、励磁コイルや磁性コアに発生する熱のための対策を講じなければならない。そしてその対策の程度は、発明者らの検討によると、電力の変換効率７０％、８０％を境界として大きく変化する。従って領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の構成において、定着装置としての構成が大きく異なる。設計条件Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の３種類と、いずれにも属さない定着装置の構成について説明する。以下に定着装置を設計する上で、必要な電力の変換効率について詳細を説明する。
【０１０２】
下記の表３は、図２２のＰ１〜Ｐ４に該当する構成を、実際に定着装置として設計し、評価した結果である。
【０１０３】
【表３】
2015106135.tif 000012
【０１０４】
（定着装置Ｐ１）
本構成は、磁性コアの断面積が５．７５ｍｍ×４．５ｍｍであり、円筒体（導電層）の直径が１４３．２ｍｍの場合である。このとき、インピーダンスアナライザによって求められる電力の変換効率は５４．４％であった。電力の変換効率は定着装置に投入した電力のうち、円筒（導電層）の発熱に寄与した分を示すパラメータである。従って最大１０００Ｗ出力可能な定着装置として設計しても約４５０Ｗが損失となってしまい、その損失はコイルおよび磁性コアの発熱となる。本構成の場合、立ち上げ時、数秒間１０００Ｗを投入しただけでもコイル温度は２００℃を超える場合がある。コイルの絶縁体の耐熱温度が２００℃後半であること、フェライトの磁性コアのキュリー点は通常２００℃〜２５０℃程度であることを考えると、損失４５％では励磁コイルなどの部材を耐熱温度以下に保つことは難しくなる。また、磁性コアの温度がキュリー点を超えるとコイルのインダクタンスが急激に低下し、負荷変動となる。
【０１０５】
定着装置に供給した電力の約４５％が無駄になるので、円筒体に９００Ｗ（１０００Ｗの９０％を想定）の電力を供給するためには約１６３６Ｗの電力供給する必要がある。これは１００Ｖ入力時、１６．３６Ａを消費する電源という事になる。商用交流のアタッチメントプラグから投入できる許容電流は１５Ａという制限がある場合、許容電流をオーバーする可能性がある。よって、円筒体外部磁束の比率６４％、電力の変換効率５４．４％の定着装置Ｐ１は、定着装置に供給する電力が不足する可能性がある。
【０１０６】
（定着装置Ｐ２）
本構成は、磁性コアの断面積が５．７５ｍｍ×４．５ｍｍであり、円筒体の直径が１２７．３ｍｍの場合である。このとき、インピーダンスアナライザによって求められる電力の変換効率は７０．８％であった。このとき、定着装置の印字動作によっては、励磁コイルなどに定常的に大きな熱量が発生し、励磁コイルユニット、特に磁性コアの昇温が課題となる場合がある。本構成の定着装置を６０枚／分の印字動作ができる高スペックな装置にすると、円筒形回転体の回転速度は３３０ｍｍ／ｓｅｃとなる。よって、円筒形回転体の表面温度を１８０℃に維持するケースがある。そうすると、磁性コアの温度は２０秒間で２４０℃を超え、円筒体（導電層）の温度より高くなる場合が考えられる。磁性コアとして用いるフェライトのキュリー温度は通常２００℃〜２５０℃程度であり、フェライトがキュリー温度を超えた場合、透磁率は急激に減少する。透磁率が急激に減少すると、磁性コアの中に磁路を形成することができない。磁路を形成することができなくなると、本実施例においては、周回電流を誘導して発熱することが難しくなる場合がある。
【０１０７】
従って、設計条件Ｒ１の定着装置を、前述した高スペックの装置にすると、フェライトコアの温度を下げるために冷却手段を設けることが望ましい。冷却手段としては、空冷ファン、水冷、放熱板、放熱フィン、ヒートパイプ、または、ベルチェ素子などを用いることができる。もちろん、本構成においてそこまでの高スペックを要求しない場合は、冷却手段は不要である。
【０１０８】
（定着装置Ｐ３）
本構成は、磁性コアの断面積が５．７５ｍｍ×４．５ｍｍであり、円筒体の直径が６３．７ｍｍの場合である。このとき、インピーダンスアナライザによって求められる電力の変換効率は８３．９％であった。このとき、励磁コイルなどには定常的に熱量が発生したものの、熱伝達と自然冷却で放熱できる熱量を大きく上回ることはなかった。本構成の定着装置を６０枚／分の印字動作ができる高スペックな装置にすると、円筒体の回転速度は３３０ｍｍ／ｓｅｃとなる。従って、円筒体の表面温度を１８０℃に維持するケースであっても、フェライトの磁性コアの温度は２２０℃以上に上昇することはなかった。そのため本構成においては、定着装置を前述した高スペックする場合、キュリー温度２２０℃以上のフェライトを用いることが望ましい。設計条件Ｒ２の構成の定着装置を高スペックな定着装置として使用する場合は、フェライトなどの耐熱設計を最適化することが望ましい。本構成に、前述した高スペックを要求しない場合は、そこまでの耐熱設計は不要である。
【０１０９】
（定着装置Ｐ４）
本構成は、磁性コアの断面積が５．７５ｍｍ×４．５ｍｍであり、円筒体の直径が４７．７ｍｍの場合である。このとき、インピーダンスアナライザによって求められる電力の変換効率は９４．７％であった。本構成の定着装置を６０枚／分の印字動作ができる高スペックな装置にすると、円筒体の回転速度は３３０ｍｍ／ｓｅｃとなり、円筒体の表面温度を１８０℃に維持するケースにおいて励磁コイルなどは、１８０℃以上に上昇することはなかった。これは、励磁コイルがほとんど発熱しないことを示す。円筒体外部磁束の比率９４．７％、電力の変換効率９４．７％（設計条件Ｒ３）は、電力の変換効率が十分高いため、さらなる高スペックの定着装置として用いても、冷却手段は必要ない。
【０１１０】
また、電力の変換効率が高い値で安定しているこの領域においては、円筒形回転体と磁性コアの位置関係が変動しても、電力の変換効率が変動しない。電力の変換効率が変動しない場合、円筒形回転体から常に安定した熱量を供給することができる。よって、可撓性を有する定着フィルムを用いる定着装置において、この電力の変換効率が変動しない領域Ｒ３を用いることは、大きなメリットがある。
以上、円筒形回転体に対してその軸方向に磁界を発生させ、円筒形回転体を電磁誘導発熱させる定着装置において、円筒体外部磁束の比率に求められる設計条件は、図２２中矢印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に領域分けすることができる。
Ｒ１：円筒体外部磁束の比率７０％以上９０％未満
Ｒ２：円筒体外部磁束の比率９０％以上９４％未満
Ｒ３：円筒体外部磁束の比率９４％以上
【０１１１】
（３−７）「周回電流」による発熱の特徴
（３−４）で説明した「周回電流」は、図６の回路Ｓ内に生じる誘導起電力によって生じるものである。そのため、回路Ｓに内包する磁束と、回路Ｓの抵抗値に依存する。後述する「渦電流Ｅ／／」とは異なり、材料内部の磁束密度とは関係しない。そのため、磁路とならない薄い磁性金属製の円筒形回転体でも、非磁性金属製の円筒回転体でも高い効率で発熱することが可能である。また、抵抗値が大きく変わらない範囲においては、材料の厚みにも依存しない。図１６（ａ）は、厚さ２０μｍのアルミニウムの円筒形回転体における電力の変換効率の周波数依存性である。２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数帯域において、電力の変換効率は９０％以上を維持している。特に、２１〜４０ｋＨｚの周波数帯域を発熱に利用する場合において、高い電力の変換効率を持っている。次に図１６（ｂ）は、同形状の円筒形回転体における、周波数２１ｋＨｚでの電力の変換効率の厚み依存性である。黒丸−実線はニッケル、白丸−点線はアルミニウムの実験結果を示している。両者は厚み２０μｍ〜３００μｍの領域において、電力の変換効率は９０％以上を維持しており、両者とも厚みに寄らず、定着装置用発熱材料として使用可能である。
【０１１２】
よって、「周回電流による発熱」は、従来の渦電流損による発熱より、円筒形回転体の材質や厚み、そして、交流電流の周波数に対する設計自由度を広げることができる。
【０１１３】
なお、磁性コアの長手方向の一端を出た磁束のうち円筒形回転体の外部を通って磁性コアの他端に戻る割合が７０％以上であることが本定着装置の特徴である。磁性コアの長手方向の一端を出た磁束のうち円筒形回転体の外部を通って磁性コアの他端に戻る割合が７０％以上である。このことは、円筒体のパーミアンスと円筒体内部（円筒体と磁性コアの間の領域）のパーミアンスとの和が磁性コアのパーミアンスの３０％以下であることと等価である。したがって、本発明の特徴的な構成の１つは、磁性コアのパーミアンスをＰｃ、円筒体内部のパーミアンスをＰａ、円筒体のパーミアンスＰｓとしたときに、０．３０×Ｐｃ≧Ｐｓ＋Ｐａの関係を満足する構成である。
【０１１４】
また、パーミアンスの関係式を磁気抵抗に置き換えて表現すると下記のようになる。
【０１１５】
【数８】
2015106135.tif 000013
・・・（２８）
ただし、ＲｓとＲａの合成磁気抵抗Ｒｓａは以下のように計算する。
【０１１６】
【数９】
2015106135.tif 000014
・・・（２９）
Ｒｃ：磁性コアの磁気抵抗
Ｒｓ：導電層の磁気抵抗
Ｒａ：導電層と磁性コアとの間の領域の磁気抵抗
Ｒｓａ：ＲｓとＲａの合成磁気抵抗
【０１１７】
上記の関係式を、定着装置の記録材の最大搬送領域全域で、円筒形回転体の母線方向に直交する方向の断面において満足するのが望ましい。
【０１１８】
この合成磁気抵抗の値が低いほど、（１）式によって誘起される誘導電流による発熱の割合は高くなり、合成磁気抵抗が０％の構成では、ほぼ１００％、（１）式の周回電流による発熱が起きていることになる。よって、合成磁気抵抗の値が低ければ低いほど、先述したメリット（１）および（２）を発揮させることができる。
【０１１９】
このように、上述したような定着装置構成とし、さらに、
前記導電層の磁気抵抗と、
前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、
の合成磁気抵抗の３０％以下にすることで、前述したメリット（１）および（２）を発揮させることができ、温度低下が非常に少なく、均一加熱できる定着装置構成が得られる。
【０１２０】
この定着装置に、さらに、下記に示すような、トナーを組み合わせることで、グロスムラのない高画質な画像を得ることができる。
【０１２１】
高画質な画像を得るためには、発色性の高いトナーを用いることが有効である。発色性の高いトナーとは、トナー中の顔料の分散性が良好であることが１つの要件として挙げられる。
【０１２２】
トナー中の顔料分散性は、トナー断面画像中における顔料分散粒径、および顔料分散性の指標［ＣＥＩ（クラーク・エバンス指数）］の２つの指標を加味して評価可能である。具体的には以下の手法を用いる。
【０１２３】
（１）分散顔料粒径の評価
まずトナーを樹脂に包埋し、クロスセッションポリッシャーなどの装置を用いてトナーの切片試料を作製し、トナー断面画像をＳＥＭで撮影する。そしてその画像を画像処理解析装置［例えば、（株）ニレコ製、ＬＵＺＥＸ］を用いて顔料とそれ以外の部分と明確に差が出るコントラストで二値化を行う。そして、スケールを画像処理解析装置に反映させることで、画像中の解析範囲における顔料の円相当系（平均値）が算出される。この数値を４／πで乗じた数値が分散顔料粒径である。
【０１２４】
分散顔料粒径は、一次粒子だけではなく、凝集した顔料の塊を１つの粒径単位として算出している。よって一次粒子で良好に分散するほど、分散顔料粒径の数値は低くなる。
【０１２５】
（２）ＣＥＩ（クラーク・エバンス指数）の評価
上記（１）で解析した画像より、全粒子の最近接重心間距離の平均をｒ、ポアソン分布をしている粒子の最近接重心間距離の期待値をＥ（ｒ）としたとき、ＣＥＩ（クラーク・エバンス指数）は、ＣＥＩ＝ｒ／Ｅ（ｒ）と定義される。このＣＥＩが１より小さい場合は集中分布（凝集度合いが大きい）、ＣＥＩが１に等しい場合はポアソン分布（ランダム分布）、ＣＥＩが１より大きい場合は規則分布（一定間隔に分布している）となる。ＣＥＩの限界値は２．１程度である。
【０１２６】
上記（１）および（２）の評価手法を用いて種々のトナーを評価した。そうしたところ、発色性の良いトナーの条件が、トナー粒子の断面画像中の顔料分散性の指標（ＣＥＩ）が、０．７０以上１．３０以下であり、分散顔料粒径が、３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となることを見出した。
【０１２７】
上記条件を満たすトナーであれば、トナーの製造方法は限定されないが、例えば、粉砕法、乳化凝集法、懸濁造粒法、懸濁重合法などが挙げられる。
【０１２８】
また、トナー中の顔料分散性をより向上させるために、トナー構成材料として結着樹脂、顔料の他に、顔料分散剤をさらに含有することが好ましい。
【０１２９】
顔料分散剤は、トナー中の顔料分散性を向上させるものであればよく、下記に述べる顔料分散剤に限定されるものではない。
【０１３０】
上述のトナー製造方法の中でも、懸濁造粒法、および懸濁重合法は、容易に高い顔料分散性を有するトナーを得られやすい点で有効である。
【０１３１】
ここでは、顔料分散剤を使用するトナーの一例として懸濁重合法について詳細に説明する。以下に述べる顔料分散剤の適用範囲は、その他のトナーの製造方法にも適用可能である。
【０１３２】
懸濁重合法とは、具体的には、結着樹脂および顔料を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に加える。そして、前記水系媒体中で前記重合性単量体組成物の粒子を形成する。そして、前記重合性単量体組成物の前記粒子に含まれる前記重合性単量体を重合させることにより得られるトナー粒子を得る製造方法である。
【０１３３】
また、顔料分散性をより向上させるために、上記重合性単量体組成物にさらに、顔料分散剤が含有されることが好ましい。
【０１３４】
また、トナーの低温定着化のために、上記重合性単量体組成物にさらに、結晶性ポリエステルが含有されることがさらに好ましい。結晶性ポリエステルについては詳細に後述する。
【０１３５】
本発明で用いる顔料分散剤は、吸着成分、ポリマー成分、および、ポリマー成分と吸着成分を結合する連結部分で構成される。吸着成分は「ポリマー成分を除いた、顔料への吸着性が高い吸着成分」であり、適宜、「吸着成分」と略す。ポリマー成分は「結着樹脂および分散媒体への親和性が高く、顔料同士の凝集を抑制するために立体反発効果を高めたポリマー成分」であり、適宜、「ポリマー成分」と略す。
【０１３６】
なお、本発明の懸濁重合法で製造するトナーにおいて、結着樹脂とは、コア部分を形成する結晶性ポリエステル樹脂を除く樹脂であり、シェル部分を形成する樹脂は除くこととする。
【０１３７】
前記結着樹脂は、ビニル系共重合体であり、本発明で用いるトナーの顔料分散剤のポリマー成分は、ビニル系重合体である。
【０１３８】
結着樹脂がビニル系共重合体であるトナーにおいて、顔料分散剤のポリマー成分をビニル系重合体にすることにより、結着樹脂と顔料分散剤の親和性が高くなり、顔料の結着樹脂中の分散性が良好になる。また、この効果は結着樹脂がビニル系共重合体以外の重合体（他の製造方法のトナー）においても、同様に、親和性の高いポリマー成分を選択することにより顔料の結着樹脂中の分散性が良好となる。
【０１３９】
さらに顔料分散剤のＳＰ値（Ａ）と結着樹脂のＳＰ値（Ｃ）の差（Ａ−Ｃ）を、−１．１以上１．２以下にする。この範囲内にすることによって、顔料分散剤と結着樹脂の親和性がさらに高くなり、顔料の分散が相乗的に良好になる。
【０１４０】
本発明で用いるトナーは、低温定着性能を向上させるために後述する結晶性ポリエステル樹脂をさらに添加する場合には、顔料分散剤のＳＰ値（Ａ）と結晶性ポリエステル樹脂のＳＰ値（Ｂ）の差（Ａ−Ｂ）は、−１．８以上＋０．８以下であることが好ましい。より好ましくは−１．５以上＋０．８以下であり、より好ましくは−１．３以上＋０．５以下であり、さらに好ましくは−１．０以上＋０．３以下である。ＳＰ値の差（Ａ−Ｂ）が、上記範囲内であれば、低温定着性の改善のために多量の結晶性ポリエステル樹脂を添加したとしても、顔料の分散を悪化させることなく良好にすることができる。
【０１４１】
本発明において、顔料分散剤の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。上記範囲内であれば、トナーの製造安定性に対する弊害を発現しにくく、顔料を結着樹脂中に分散しやすくなる。顔料分散剤の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、例えば、懸濁重合法においてトナー粒子を製造する際、水系媒体に用いられる分散安定剤と顔料分散剤が相互作用し、トナーの造粒性を阻害することもない。
【０１４２】
本発明において、顔料分散剤のアミン価は、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、顔料分散剤の正帯電性付与性能が大きくなり過ぎず、負帯電性トナーにおいては、帯電性を悪化させることもない。
【０１４３】
さらに、ポリマー成分について、詳細に説明する。
【０１４４】
ポリマー成分は、顔料分散剤と結着樹脂とのＳＰ値差、顔料分散剤と結晶性ポリエステル樹脂とのＳＰ値差が、前述の範囲内になるよう構造および物性を設計する必要がある。また、後述する顔料分散剤の酸価やアミン価などが、後述の範囲もしくは好ましい範囲になるよう、構造および物性を設計する必要がある。
【０１４５】
ポリマー成分は、顔料分散剤と結着樹脂との親和性の点から、結着樹脂と親和性のある骨格にする必要がある。また、懸濁重合法によるトナーの場合には、結着樹脂を構成する重合性単量体と親和性のある骨格を有することが好ましい。
【０１４６】
そのため、本発明で用いるトナーの結着樹脂は、ビニル系共重合体であるため、ポリマー成分をビニル系重合体にする。
【０１４７】
上記理由により、ポリマー成分は、トナーの結着樹脂が、スチレン、アクリルおよび／またはメタクリル系樹脂である場合、式（６）で示されるユニットを含むことが好ましい。
【０１４８】
【化１】
2015106135.tif 000015
【０１４９】
［式（６）中、Ｒ１は水素原子、またはアルキル基を示す。Ｒ７はフェニル基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、またはカルボン酸アミド基を示す。］
【０１５０】
さらには、式（６）が下記式（１）または下記式（２）で示されるユニットを含むことがさらに好ましい。
【０１５１】
【化２】
2015106135.tif 000016
【０１５２】
［式（１）中のＲ２は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。］
【０１５３】
【化３】
2015106135.tif 000017
【０１５４】
上記式（６）で示されるユニットを含むポリマー成分について詳細に説明する。
【０１５５】
上記式（６）中のＲ１におけるアルキル基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基などの直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられる。
【０１５６】
上記式（６）中のＲ１は上記に列挙した置換基、および水素原子から任意に選択できるが、ユニットの重合性の観点から水素原子、メチル基である場合が好ましい。
【０１５７】
またＲ７におけるカルボン酸エステル基としては、特に限定されるものではないが、上記式（１）のＲ２が、例えば、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられる。
【０１５８】
Ｒ２におけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基が挙げられる。
【０１５９】
上記式（６）中のＲ７におけるカルボン酸アミド基としては、Ｎ−メチルアミド基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミド基、Ｎ−イソプロピルアミド基、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミド基、Ｎ−フェニルアミド基などのアミド基が挙げられる。
【０１６０】
上記式（６）中のＲ７の置換基は、さらに置換されていてもよく、ユニットの重合性を阻害したり、顔料分散剤の重合性単量体への溶解性を著しく低下させたりするものでなければ特に制限されない。この場合、置換しても良い置換基としてはメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基などのアミノ基、アセチル基などのアシル基、フッ素原子、塩素原子などのハロゲン原子が挙げられる。
【０１６１】
上記式（６）中のＲ７は上記に列挙した置換基、フェニル基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基およびカルボン酸アミド基から任意に選択できる。しかし、顔料分散剤と結着樹脂とのＳＰ値差および顔料分散剤と結晶性ポリエステル樹脂とのＳＰ値差をそれぞれ規定の範囲内にする点で上記式（１）、上記式（２）を含むことが好ましい。
【０１６２】
例えば、懸濁重合法によるトナーの場合、結着樹脂およびこれを構成する際に用いられる重合性単量体がスチレンのような非極性溶剤の場合には、式（６）中のＲ７がフェニル基で示されるユニットの割合を大きくすることが分散媒体との親和性の点で好ましい。
【０１６３】
分散媒体がアクリル酸エステルのような極性がある程度ある溶剤の場合には上記式（６）中のＲ７がカルボキシル基、カルボン酸エステル基、またはカルボン酸アミド基で示されるユニットの割合を大きくすることも分散媒体との親和性の点で好ましい。
【０１６４】
また、上記ポリマー成分は、上記式（１）中のＲ２のアルキル基鎖長を調整することで、発明の顔料分散剤と結着樹脂とのＳＰ値差および顔料分散剤と結晶性ポリエステル樹脂とのＳＰ値差をそれぞれ規定の範囲にし、親和性を制御することが好ましい。
【０１６５】
中でも、結着樹脂および結晶性ポリエステル樹脂とのＳＰ差を前述の範囲にする点から、Ｒ２は、炭素原子数が１以上２２以下のアルキル基または、炭素原子数が７以上８以下のアラルキル基が好ましい。
【０１６６】
顔料分散剤の酸価を調整する方法として、Ｒ７がカルボキシル基である式（６）のユニット（つまり、Ｒ２が水素原子である式（１）のユニット）の割合を調整することが好ましい。
【０１６７】
顔料分散剤のポリマー成分の個数平均分子量（Ｍｎ）は、３０００〜２００００である。
【０１６８】
この範囲内であれば、顔料同士の凝集を抑制するために、ポリマー成分の立体反発効果を高めることができ、顔料分散性が向上する。個数平均分子量（Ｍｎ）が、３０００より小さい場合は、立体反発効果が弱く、所望の顔料分散性が得られない。２００００より大きい場合は、重合性単量体への溶解性が悪化し、所望の顔料分散性を得ることができない。
【０１６９】
また、ポリオキシアルキレンカルボニル系の分散剤において、末端に分岐した脂肪族鎖を導入することで分散性を向上させる方法が知られている。本発明のポリマー成分においても、後述するＡＴＲＰ（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のような方法でテレケリックなポリマー成分を合成すれば、末端に分岐した脂肪族鎖を導入することができる。その結果、分散性が向上する場合もある。
【０１７０】
次に、顔料分散剤の顔料への吸着性が高い吸着成分について、詳細に説明する。
【０１７１】
顔料分散剤の吸着成分の顔料への吸着率は、３０％以上であり、好ましくは７０％以上である。吸着成分の構造を適宜選択することで、吸着率を上記範囲内に制御することが可能となる。
【０１７２】
本発明で用いられる顔料分散助剤としては、吸着成分が顔料と強い相互作用を有し、顔料への吸着率（親和性）が、上記範囲内であれば特に制限はなく、公知の構造を用いることができる。
【０１７３】
吸着成分と顔料との相互作用は、π−π相互作用、水素結合による相互作用、酸−塩基相互作用のいずれでもよく、顔料が相互作用しやすい吸着成分の構造を適宜選択すればよい。
【０１７４】
水素結合による相互作用しやすい顔料に対しては、吸着成分の水素結合による相互作用を高めるために、吸着基成分がヒドロキシル基やアミド基などの官能基を有していることが好ましい。酸−塩基相互作用しやすい顔料に対して、吸着成分の酸−塩基相互作用を高めるために吸着成分は、顔料が酸性官能基を有する場合にはアミノ基などの塩基性官能基を有するものが好ましい。顔料が塩基性官能基を有する場合にはカルボキシル基やスルホネート基などの酸性官能基を有するものが好ましい。
【０１７５】
π−π相互作用しやすい顔料に対しては、吸着成分のπ−π相互作用を高めるために、吸着成分が芳香族骨格を有していることが好ましい。前記π−π相互作用とは、有機化合物分子の芳香環の間に働く分散力（ロンドン分散力）である。２つの芳香環がコインを積み重ねたような配置で安定化する傾向があるため、スタッキング（積み重ね）相互作用が生じて、顔料表面に顔料分散剤を吸着することを可能とする。
【０１７６】
例えば吸着成分が芳香族骨格を有する場合、芳香族骨格が堅固な平面構造をとり、π電子系により非局在化した電子が豊富に存在するため、特にロンドン分散力が強く発現する。したがって、π電子が増えるほど強くなる。
【０１７７】
このような芳香族骨格を吸着成分が有することにより、顔料に含まれる芳香族が発現するπ電子雲と、顔料分散剤の芳香族骨格が有するπ電子雲とがπ−π相互作用による結合を形成する。
【０１７８】
このようなπ−π相互作用を有する芳香族骨格としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、ヘプタセン環などが挙げられる。
【０１７９】
前記芳香族骨格を有する化合物としては、例えば、ベンゼン環を有する化合物、ナフタレン環を有する化合物、アントラセン環を有する化合物などが挙げられる。また、テトラセン環を有する化合物、ペンタセン環を有する化合物、ヘキサセン環を有する化合物、ヘプタセン環を有する化合物なども挙げられる。具体的には、２，６−ナフタレンジスルホン酸ジメチル、２−ナフタレンカルボン酸、安息香酸、４，５−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロアントラセン−２−カルボン酸などが挙げられる。
【０１８０】
本発明の顔料分散剤としては、アミノ基などの塩基性官能基、カルボキシル基やスルホネート基などの酸性官能基を有し芳香族骨格を有することが好ましい。このような顔料分散材は、π−π相互作用しやすい顔料であり、水素結合による相互作用しやすい顔料であり、酸−塩基相互作用しやすい顔料であり、いずれの顔料にも吸着しやすい。
【０１８１】
本発明の顔料分散剤の１分子当たりの吸着成分の個数は、１以上６以下であることが好ましい。顔料分散剤中の吸着成分の数は、１以上有ればよいが、６以上であると重合性単量体への相溶性が悪化する場合がある。
【０１８２】
また、顔料分散剤中の吸着成分の位置は、ポリマー成分に対してランダムに存在していても、一端に１つもしくは複数のブロックを形成して偏在していてもよい。
【０１８３】
以下、前述した課題に対して効果をより発現することができる本発明の顔料分散剤の吸着成分として、下記式（３）で示されるアゾ部分骨格構造を一例として詳述する。
【０１８４】
【化４】
2015106135.tif 000018
【０１８５】
［式（３）中、Ｒ４、Ｒ５およびＡｒのいずれかは、単結合または連結基を介してポリマー成分が結合した構造を有する。
【０１８６】
Ｒ４は、アルキル基、フェニル基、ＯＲ８基またはＮＲ９Ｒ１０基を示し、
Ｒ８〜Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
【０１８７】
Ｒ４がポリマー成分と結合する場合、単結合または連結基を介して結合し、Ｒ４に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ６−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、
Ｒ６は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
【０１８８】
Ｒ５は、アルキル基、フェニル基、ＯＲ４２基またはＮＲ４３Ｒ４４基を示し、
Ｒ４２〜Ｒ４４は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
【０１８９】
Ｒ５がポリマー成分と結合する場合、連結基を介して結合し、Ｒ５に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ１１−、−ＮＨＣＯＣ（ＣＨ３）２−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、
Ｒ１１は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
【０１９０】
Ａｒは、アリール基を示し、Ａｒがポリマー成分と結合する場合、単結合または連結基を介して結合し、Ａｒに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−Ｏ−、−ＮＲ６−および−ＮＨＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−からなる群より選ばれる二価の連結基であり、Ｒ６は、水素原子、アルキル基、フェニル基またはアラルキル基を示す。
【０１９１】
前記単結合または連結基が、Ｒ４、Ｒ５、またはＡｒに結合する場合は、Ｒ４、Ｒ５、またはＡｒの水素原子と置換して結合する。］
本発明の顔料分散剤の吸着成分をアゾ骨格部分構造にした場合、アゾ骨格部分構造がアゾ構造を有するため、アゾ顔料への吸着性が良い。
【０１９２】
上記式（３）の中のＲ４およびＲ５におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基などの直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられる。
【０１９３】
上記式（３）中のＲ４およびＲ５は上記に列挙した置換基、水素原子およびフェニル基から任意に選択できる。それらの中でも、Ｒ２がＮＲ１１Ｒ１２基であり、かつＲ１１が水素原子、Ｒ１２がフェニル基である場合が好ましい。そうすることにより、アゾ骨格部分構造が、カーボンブラック、銅フタロシアニン、キナクリドン、カーミンなどのπ共役平面を大きくもつ顔料へのπ−π相互作用による吸着性の良い構造となる。
【０１９４】
上記式（３）中のＲ１０〜Ｒ１２におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基などの直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられる。
【０１９５】
上記式（３）中のＲ１０〜Ｒ１２におけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
【０１９６】
上記式（３）中のＡｒはアリール基を示し、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
【０１９７】
本発明の顔料分散剤の吸着成分が、上記式（３）中にＡｒの構造を有することで、π共役平面を大きく持つ顔料への吸着性を良くすることができる。
【０１９８】
上記式（３）中のＡｒは、アゾ骨格部分構造が、π共役平面を大きくもつ顔料へのπ−π相互作用による吸着性を著しく阻害せず、また顔料への水素結合による吸着性を良くするために、さらに置換基により置換されていても良い。
【０１９９】
Ａｒに置換しても良い置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基などが挙げられる。これら置換基は、顔料の官能基への水素結合を形成し、強くなるように、適宜選択することが好ましい。
【０２００】
上記式（３）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒの少なくとも１つはポリマー成分との結合部位を有する。顔料への吸着性の点で、上記式（３）で示される顔料分散剤が下記式（７）で示される場合が好ましい。
【０２０１】
【化５】
2015106135.tif 000019
【０２０２】
［式（７）中のＲ４、Ｒ５は式（３）中のＲ４、Ｒ５と同義である。Ｒ２１〜Ｒ２５はそれぞれ独立して水素原子、ＣＯＯＲ２６基、ＣＯＮＲ２７Ｒ２８基を示す。Ｒ２６〜Ｒ２８はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基、アラルキル基を示す。ただし、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ２１〜Ｒ２５の１つは顔料分散剤のポリマー成分との結合部位を有する置換基である。］
【０２０３】
上記式（７）中のＲ２１〜Ｒ２５は、水素原子、ＣＯＯＲ２６基、ＣＯＮＲ２７Ｒ２８基から選択できる。アゾ骨格部分構造が、顔料への水素結合による吸着性を良くするために、吸着性Ｒ２１〜Ｒ２５のうち少なくとも１つがＣＯＯＲ２６基、またはＣＯＮＲ２７Ｒ２８基である場合が好ましい。
【０２０４】
上記式（７）中のＲ２６〜Ｒ２８におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基などが挙げられる。
【０２０５】
上記式（７）中のＲ２６〜Ｒ２８は上記に列挙した置換基、および水素原子から任意に選択できるが、顔料への吸着性の観点から、Ｒ２６およびＲ２７がメチル基であり、Ｒ２８がメチル基、または水素原子である場合が好ましい。嵩高いアルキル基であると、立体障害により、顔料への水素結合を形成しにくくしたり、π−π共役相互作用を弱くしたりする場合がある。
【０２０６】
これら置換基は、顔料の官能基への水素結合を形成し、強くなるように、適宜選択することが好ましい。
【０２０７】
上記式（３）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒの少なくとも１つはポリマー成分との結合部位を有する置換基である。顔料への吸着性、および製造の容易性の観点から、Ｒ５がＮＲ１１Ｒ１２基であり、かつＲ１１が水素原子、Ｒ１２がポリマー成分との結合部位を有するフェニル基である場合が特に好ましい。
【０２０８】
上記式（３）中の置換基の好ましい組み合わせは、上記式（３）が下記式（８）、（９）で示される場合が、顔料の吸着性の点で最も好ましい。
【０２０９】
【化６】
2015106135.tif 000020
【０２１０】
上記式（８）、（９）中のポリマー成分との連結部位Ｌは、二価の連結基であれば特に限定されるものではない。ただ、製造の容易性の点から、アゾ骨格部分構造とポリマー成分を、カルボン酸エステル結合、カルボン酸アミド結合、スルホン酸エステル結合により連結する連結部位である場合が好ましい。
【０２１１】
上記式（８）、（９）中のＬの置換位置は、アミド基に対し、ｏ−位、ｍ−位、ｐ−位で置換した場合が挙げられる。これらの置換位置の違いによる顔料への吸着性は、ｏ−位、ｍ−位、ｐ−位で同等である。
【０２１２】
上記アゾ骨格部分構造について、詳述したが、Ｒ４からＲ２８は、本発明の顔料分散剤が、本発明の顔料分散剤の規定の範囲、また好ましい形態である酸価、アミン価の範囲内になるよう考慮し、それぞれの構造を選択する。
【０２１３】
顔料分散剤の吸着成分の位置は、ポリマー成分に対して、ランダムに点在していても、一端に１つもしくは複数のブロックを形成して偏在していてもよい。
【０２１４】
顔料分散剤中の吸着成分の数は、多い方が顔料への吸着性は高いが、あまりに多すぎると、結着樹脂や懸濁重合法における重合性単量体への親和性が悪化するため好ましくない。したがって、吸着成分の数は、ポリマー成分を形成する単量体数１００に対して０．５〜１５．０の範囲内である場合が好ましく、２．０〜１０．０の範囲内である場合がより好ましい。
【０２１５】
本発明において吸着成分として例示した上記式（３）で示されるアゾ骨格部分構造は、下記図に示されるように、下記式（１０）および（１１）などで示される互変異性体が存在するが、これらの互変異性体についても本発明の権利範囲内である。アゾ骨格部分構造は互変異性体が存在するため、従来の顔料分散剤にはない顔料に対するより一層強固なπ−π相互作用が得られる。強固なπ−π相互作用が得られる理由は、上記式（３）で示されるアゾ骨格部分構造中のアリル基だけではなく、アリル基に直結するアゾ結合やアゾ結合に影響を及ぼし共鳴するように配置されたカルボニル基による共鳴構造にある。
【０２１６】
【化７】
2015106135.tif 000021
【０２１７】
［式（１０）および（１１）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒは、式（３）におけるＲ４、Ｒ５、Ａｒと各々同義である。］
顔料分散剤は、公知の方法にしたがって合成することができる。
【０２１８】
顔料分散剤を合成する方法としては、例えば、下記（ｉ）〜（ｉｖ）に示す方法が挙げられる。
【０２１９】
まず、方法（ｉ）について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
【０２２０】
【化８】
2015106135.tif 000022
【０２２１】
［式（１４）および（１５）中のＲ４、Ｒ５は上記式（３）中のＲ４、Ｒ５と各々同義である。式（１３）および（１５）中のＡｒ１はアリーレン基を示す。例えば、Ｐ１は上記式（６）で示されるユニットを重合して得られるポリマー成分である。式（１３）および（１５）中のＱ１は、Ｐ１と反応して、上記二価の連結基Ｌを形成する置換基を示す。］
【０２２２】
上記に例示した方法（ｉ）のスキームでは、工程１と工程２とによって、上記顔料分散剤を合成することができる。工程１では、式（１３）で示されるアニリン誘導体と、化合物（１４）とをジアゾカップリングさせ、アゾ骨格部分構造（１５）を合成する。工程２では、アゾ骨格部分構造（１５）とポリマー成分Ｐ１とを縮合反応などにより結合させる。
【０２２３】
まず、工程１について説明する。工程１では公知の方法を利用できる。具体的には、例えば、下記に示す方法が挙げられる。まず、メタノール溶剤中、アニリン誘導体（１３）を塩酸、または硫酸などの無機酸の存在下、亜硝酸ナトリウム、またはニトロシル硫酸などのジアゾ化剤と反応させて、対応するジアゾニウム塩を合成する。さらに、このジアゾニウム塩を化合物（１４）とカップリングさせて、アゾ骨格部分構造（１５）を合成する。
【０２２４】
上記アニリン誘導体（１３）は、多種市販されており容易に入手可能である。また、公知の方法によって容易に合成することができる。
【０２２５】
本工程は無溶剤で行うことも可能であるが、反応の急激な進行を防ぐため溶剤の存在下で行うことが好ましい。
【０２２６】
溶剤としては、反応を阻害しないものであれば特に制限されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなどのエステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルムなどの含ハロゲン炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンなどのアミド類、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの酸類、水などが挙げられる。
【０２２７】
また、上記溶剤は２種以上を混合して用いることができ、基質の溶解性に応じて、混合使用の際の混合比は任意に定めることができる。上記溶剤の使用量は、任意に定めることができるが、反応速度の点で、上記式（１３）で示される化合物に対し１．０〜２０重量倍の範囲が好ましい。
【０２２８】
本工程は、通常−５０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、通常２４時間以内に完結する。
【０２２９】
次に、工程２で用いるポリマー成分Ｐ１の合成方法について説明する。ポリマー成分Ｐ１の合成では公知の重合方法を利用できる。
【０２３０】
具体的には、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合が挙げられるが、製造容易性の点でラジカル重合を用いることが好ましい。
【０２３１】
ラジカル重合は、ラジカル重合開始剤の使用、放射線、レーザー光などの照射、光重合開始剤と光の照射との併用、加熱などにより行うことができる。
【０２３２】
ラジカル重合開始剤としては、ラジカルを発生し、重合反応を開始させることができるものであればよく、熱、光、放射線、酸化還元反応などの作用によってラジカルを発生する化合物から選ばれる。例えば、顔料分散剤、有機過酸化物、無機過酸化物、有機金属化合物、光重合開始剤などが挙げられる。
【０２３３】
より具体的には、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−へキシルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物系重合開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物系重合開始剤、過酸化水素−第１鉄系、過酸化ベンゾイル−ジメチルアニリン系、セリウム（ＩＶ）塩−アルコール系などのレドックス開始剤などが挙げられる。
【０２３４】
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、ベンゾインエーテル類、アセトフェノン類、チオキサントン類などが挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、２種以上を併用してもよい。
【０２３５】
この際使用される重合開始剤の使用量は、単量体１００重量部に対し０．１〜２０重量部の範囲で、目標とする分子量分布のポリマー成分が得られるように使用量を調節するのが好ましい。
【０２３６】
上記Ｐ１で示されるポリマー成分は、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、分散重合、沈殿重合、塊状重合など何れの方法を用いて製造することも可能であり、特に限定するものではないが、製造時に用いる各成分を溶解し得る溶媒中での溶液重合が好ましい。
【０２３７】
上記Ｐ１で示されるポリマー成分は、公知の方法を用いて、分子量分布や分子構造を制御することができる。具体的には、例えば、付加開裂型の連鎖移動剤を利用する方法、アミンオキシドラジカルの解離と結合を利用するＮＭＰ法（ｎｉｔｒｏｘｉｄｅｍｅｄｉａｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）、ハロゲン化合物を重合開始剤として、重金属およびリガンドを用いて重合するＡＴＲＰ法（原子移動ラジカル重合法）、ジチオカルボン酸エステルやザンテート化合物などを重合開始剤とするＲＡＦＴ法（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅａｄｄｉｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｉｎｔｒａｎｓｆｅｒ）、その他、ＭＡＤＩＸ法（ＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＤｅｓｉｇｎｖｉａＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅｏｆＸａｎｔｈａｔｅ）、ＤＴ法（Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｔｒａｎｓｆｅｒ）などを用いることで、分子量分布や分子構造を制御したポリマー成分を製造することができる。
【０２３８】
次に、工程２について説明する。工程２では公知の方法を利用できる。具体的には、例えば、カルボキシル基を有するポリマー成分Ｐ１と、Ｘ１がヒドロキシル基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、連結基がカルボン酸エステル結合を有する上記部位顔料分散剤を合成することができる。また、ヒドロキシル基を有するポリマー成分Ｐ１とＸ１がスルホン酸基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、連結基がスルホン酸エステル結合を有する上記顔料分散剤を合成することができる。
【０２３９】
さらに、カルボキシル基を有するポリマー成分Ｐ１と、Ｘ１がアミノ基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、連結基がカルボン酸アミド結合を有する上記顔料分散剤を合成することができる。具体的には、脱水縮合剤、例えば、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩などを使用する方法、ショッテン−バウマン法などが挙げられる。
【０２４０】
本工程は無溶剤で行うことも可能であるが、反応の急激な進行を防ぐため溶剤の存在下で行うことが好ましい。溶剤としては、反応を阻害しないものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルムなどの含ハロゲン炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンなどのアミド類、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル類などが挙げられる。
【０２４１】
また、上記溶剤は基質の溶解性に応じて、２種以上を混合して用いることができ、混合使用の際の混合比は任意に定めることができる。上記溶剤の使用量は、任意に定めることができるが、反応速度の点で上記一般式（１５）で示される化合物に対し１．０〜２０重量倍の範囲が好ましい。
【０２４２】
本工程は、通常０℃〜２５０℃の温度範囲で行われ、通常２４時間以内に完結する。
【０２４３】
次に、方法（ｉｉ）について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
【０２４４】
【化９】
2015106135.tif 000023
【０２４５】
［式（１５）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１、Ｑ１は、上記方法（ｉ）のスキーム中の式（１５）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１、Ｑ１と各々同義である。式（１６）中のＱ２は、式（１５）中のＱ１と反応して、式（１７）中のＱ３を形成する置換基を示す。式（１６）および（１７）中のＲ２６は、水素原子、アルキル基を示し、Ｑ３は式（１５）中のＱ１および式（１６）中のＱ２が反応し、形成する二価の連結基Ｌを形成する置換基を示す。］
【０２４６】
上記に例示した方法（ｉｉ）のスキームでは、工程３と工程４とによって、上記顔料分散剤を合成することができる。工程３は、式（１５）で示されるアゾ骨格部分構造と、式（１６）で示されるビニル基含有化合物とを反応させ、重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造（１７）を合成する。工程４は、重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造（１７）を、上記式（２）で示されるユニットと共重合する。
【０２４７】
まず、工程３について説明する。工程３では方法（ｉ）における工程２と同様の方法を利用し、重合性官能基を有するアゾ骨格部分構造（１７）を合成することができる。
【０２４８】
具体的には、例えば、カルボキシル基を有するビニル基含有化合物（１６）と、Ｘ３がヒドロキシル基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）とを使用することで、アゾ骨格部分構造（１７）を合成することができる。アゾ骨格部分構造（１７）は、連結基がカルボン酸エステル結合である、上記重合性官能基を有する。
【０２４９】
また、ヒドロキシル基を有するビニル基含有化合物（１６）と、Ｘ３がスルホン酸基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）とを使用することで、アゾ骨格部分構造（１７）を合成することができる。アゾ骨格部分構造（１７）は、連結基がスルホン酸エステル結合である、上記重合性官能基を有する。
【０２５０】
さらに、カルボキシル基を有するビニル基含有化合物（１６）と、Ｘ３がアミノ基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、連結基がカルボン酸アミド結合を有する上記部位顔料分散剤を合成することができる。
【０２５１】
上記ビニル基含有化合物（１６）多種市販されており容易に入手可能である。また、公知の方法によって容易に合成することができる。
【０２５２】
次に、工程４について説明する。工程４では上記方法（ｉ）のポリマー成分Ｐ１の合成と同様の方法を利用し、上記式（１）で示される顔料分散剤を合成することができる。
【０２５３】
次に、方法（ｉｉｉ）について、スキームの一例を以下に示し、詳細に説明する。
【０２５４】
【化１０】
2015106135.tif 000024
【０２５５】
［式（１５）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１、Ｑ１は上記方法（ｉ）のスキーム中の式（１５）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１、Ｑ１と各々同義である。式（１８）中のＱ４は、式（１５）中のＱ１と反応して、式（１９）中のＱ５を形成する置換基を示す。Ａは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を示す。式（１９）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１は、上記式（１５）中のＲ４、Ｒ５、Ａｒ１と同義であり、Ｑ５は式（１５）中のＱ１および式（１８）中のＱ４が反応し、形成する連結基を示す。］
【０２５６】
上記に例示した方法（ｉｉｉ）のスキームでは、工程５と工程６とによって、上記顔料分散剤を合成することができる。工程５では、式（１５）で示されるアゾ骨格部分構造と、式（１８）で示されるハロゲン原子含有化合物とを反応させ、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を合成する。工程６では、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を重合開始剤として、上記式（２）で示されるユニットと重合する。
【０２５７】
まず、工程５について説明する。工程５では上記方法（ｉ）の工程２と同様の方法を利用し、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を合成することができる。具体的には、例えば、カルボキシル基を有するハロゲン原子含有化合物（１８）とＸ１がヒドロキシル基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を合成することができる。
【０２５８】
また、ヒドロキシル基を有するハロゲン原子含有化合物（１８）と、Ｘ１がスルホン酸基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を合成することができる。
【０２５９】
さらに、カルボキシル基を有するハロゲン原子含有化合物（１８）と、Ｘ１がアミノ基を有する置換基であるアゾ骨格部分構造（１５）を使用することで、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を合成することができる。
【０２６０】
上記カルボキシル基を有するハロゲン原子含有化合物（１８）としては、例えば、クロロ酢酸、α−クロロプロピオン酸、α−クロロ酪酸、α−クロロイソ酪酸、α−クロロ吉草酸、α−クロロイソ吉草酸、α−クロロカプロン酸、α−クロロフェニル酢酸、α−クロロジフェニル酢酸、α−クロロ−α−フェニルプロピオン酸、α−クロロ−β−フェニルプロピオン酸、ブロモ酢酸、α−ブロモプロピオン酸、α−ブロモ酪酸、α−ブロモイソ酪酸、α−ブロモ吉草酸、α−ブロモイソ吉草酸、α−ブロモカプロン酸、α−ブロモフェニル酢酸、α−ブロモジフェニル酢酸、α−ブロモ−α−フェニルプロピオン酸、α−ブロモ−β−フェニルプロピオン酸、ヨード酢酸、α−ヨードプロピオン酸、α−ヨード酪酸、α−ヨードイソ酪酸、α−ヨード吉草酸、α−ヨードイソ吉草酸、α−ヨードカプロン酸、α−ヨードフェニル酢酸、α−ヨードジフェニル酢酸、α−ヨード−α−フェニルプロピオン酸、α−ヨード−β−フェニルプロピオン酸、β−クロロ酪酸、β−ブロモイソ酪酸、ヨードジメチルメチル安息香酸、１−クロロエチル安息香酸などが挙げられ、その酸ハロゲン化物、酸無水物も同様に本発明において使用することができる。
【０２６１】
上記ヒドロキシル基を有するハロゲン原子含有化合物（１８）としては、例えば、１−クロロエタノール、１−ブロモエタノール、１−ヨードエタノール、１−クロロプロパノール、２−ブロモプロパノール、２−クロロ−２−プロパノール、２−ブロモ−２−メチルプロパノール、２−フェニル−１−ブロモエタノール、２−フェニル−２−ヨードエタノールなどが挙げられる。
【０２６２】
次に、工程６について説明する。工程６では上記方法（ｉ）中の公知のＡＴＲＰ法を利用し、ハロゲン原子を有するアゾ骨格部分構造（１９）を重合開始剤として、金属触媒、配位子の存在下、上記ユニット（２）と重合することで、上記顔料分散剤を合成することができる。
【０２６３】
また、上記式（３）中のＲ５がＮＲ１１Ｒ１２基であり、かつＲ１１が水素原子、Ｒ１２がフェニル基である場合、上記顔料分散剤は、例えば下記方法（ｉｖ）により合成することができる。
【０２６４】
【化１１】
2015106135.tif 000025
【０２６５】
［式（２０）、（２２）、（２４）および（２５）中のＡｒ２はアリーレン基を示す。式（２１）、（２２）、（２４）および（２５）中のＲ４は上記式（４）中のＲ４と同義である。式（２１）中のＱ６は、式（２０）のアミノ基と反応して、式（２２）中のアミド基を形成する際に脱離する置換基を示す。Ｐ１は上記方法（ｉ）のスキーム中のＰ１と同義である。］
【０２６６】
上記に例示した方法（ｉｖ）のスキームでは、工程７、工程８、工程９および工程１０によって、上記顔料分散剤を合成することができる。工程７では、式（２０）で示されるアニリン誘導体と化合物（２１）をアミド化し、化合物（２２）を得る。工程８では、化合物（２２）と式（２３）で示されるアニリン類縁体のジアゾ成分とをカップリングさせて式（２４）で示されるアゾ骨格部分構造を得る。工程９では、式（２４）で示されるアゾ骨格部分構造のニトロ基を、還元剤にてアミノ基に還元して式（２５）で示されるアゾ骨格部分構造を得る。工程１０では、式（２５）で示されるアゾ骨格部分構造のアミノ基と、別途合成したＰ１で示されるポリマー成分のカルボキシル基とをアミド化により結合する。
【０２６７】
まず、工程７について説明する。工程７では、公知の方法を利用できる。また、化合物（２２）中のＲ４がメチル基の場合は、前記化合物（２１）の替わりにジケテンを用いた方法によっても合成可能である。上記化合物（２１）は、多種市販されており容易に入手可能である。また、公知の方法によって容易に合成することができる。
【０２６８】
本工程は無溶剤で行うことも可能であるが、反応の急激な進行を防ぐため溶剤の存在下で行うことが好ましい。溶剤としては、反応を阻害しないものであれば特に制限されるものではないが、例えばトルエン、キシレンなどの高沸点溶剤を使用することができる。
【０２６９】
次に、工程８について説明する。工程８では、上記方法（ｉ）中の工程１と同様の方法を利用し、アゾ骨格部分構造（２４）を合成することができる。
【０２７０】
次に、工程９について説明する。工程９は、例えば、下記に挙げるような方法でニトロ基の還元反応を行えばよい。まず、アルコールなどの溶剤中で上記アゾ骨格部分構造（２４）を溶解し、還元剤の存在下、常温または加熱条件下、上記アゾ骨格部分構造（２４）のニトロ基をアミノ基に還元し、上記アゾ骨格部分構造（２５）を得る。還元剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、硫化ナトリウム、硫化水素ナトリウム、水硫化ナトリウム、多硫化ナトリウム、鉄、亜鉛、スズ、ＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏなどが挙げられる。上記還元反応は、ニッケル、白金、パラジウムなどの金属を活性炭などの不溶性担体に担持させた触媒存在下、水素ガスを接触させる方法を用いても進行する。
【０２７１】
次に、工程１０について説明する。工程１０では、上記方法（ｉ）中の工程２と同様の方法を利用して、式（２５）で示されるアゾ骨格部分構造のアミノ基と、Ｐ１で示されるポリマー成分のカルボキシル基とをアミド化により結合することにより、上記顔料分散剤を合成することができる。
【０２７２】
上記例示した合成方法の各工程で得られた化合物は、例えば、有機溶剤を用いた再結晶法や再沈殿法、シリカゲルなどを用いたカラムクロマトグラフィーなど通常の有機化合物の単離、精製方法を用い精製することができる。これらの方法を単独、または２つ以上組み合わせて精製を行うことにより、高純度の化合物を得ることが可能である。
【０２７３】
次に、本発明で用いるトナーおよびトナーの製造方法について詳細に説明する。
【０２７４】
本発明で用いるトナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、４．０μｍ以上９．０μｍ以下であることで、本発明の効果を発揮しえる。好ましくは５．０μｍ以上７．５μｍ以下が良い。
【０２７５】
トナーの重量平均粒径が４．０μｍ以上あると、チャージアップを引き起こしにくくなり、チャージアップによるカブリや飛散、画像濃度薄などの弊害を引き起こしにくくなる。また、長期画像出力において帯電付与部材を汚染しにくくなり安定した高画質画像を供しやすくなる。さらには、感光体上に残る転写残トナーのクリーニングが容易となるばかりでなく、融着なども発生しにくくなる。
【０２７６】
９．０μｍ以下であると、微小文字などの細線再現性の悪化および画像飛び散りの悪化を引き起こしにくくなり、昨今望まれる高画質画像を供し得る。
【０２７７】
本発明で用いるトナーの製造方法は、懸濁重合法である。
【０２７８】
本発明で用いるトナーの製造方法において、顔料分散剤と、顔料とを予め混合し、顔料組成物（マスターバッチ）を調製することで、顔料の分散性を向上させることができる。
【０２７９】
具体的には、例えば、下記のようにして得られる。
【０２８０】
分散媒体中に顔料分散剤、顔料粒子および必要に応じてその他トナーの原材料を添加し、撹拌しながら十分に分散媒体になじませる。さらにニーダー、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、ディゾルバー、アトライター、サンドミル、ハイスピードミル、ＳＣミル、スターミル、超音波分散機などの分散機により、顔料を安定に均一な微粒子状に微分散することができる。
【０２８１】
上記顔料組成物に使用し得る分散媒体としては特に限定されないが、顔料分散剤が高い顔料分散効果を得るためには、後述するトナーの結着樹脂を構成するための重合性単量体、である場合が好ましい。
【０２８２】
本発明の懸濁重合法で製造されるトナーについて、さらに詳述する。
【０２８３】
本発明の懸濁重合法により製造されるトナー粒子は、例えば下記のようにして製造される。上記顔料組成物、重合性単量体、離型剤および重合開始剤などを混合して重合性単量体組成物を調製する。次に、該重合性単量体組成物を水系媒体中に分散して重合性単量体組成物の粒子を造粒する。そして、水系媒体中にて重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量体を重合させてトナー粒子を得る。
【０２８４】
重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。単官能性重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンなどのスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートなどのアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートなどのメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルなどのビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンなどのビニルケトン。
【０２８５】
多官能性重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル。
【０２８６】
単官能性重合性単量体は、単独で或いは２種以上組み合わせて、または、多官能性重合性単量体と組み合わせて使用する。多官能性重合性単量体は架橋剤として使用することも可能である。
【０２８７】
上記工程における重合性単量体組成物は、上記顔料組成物を第１の重合性単量体に分散させた分散液を、第２の重合性単量体と混合して調製されたものであることが好ましい。即ち、上記顔料組成物を第１の重合性単量体により十分に分散させた後で、他のトナー材料とともに第２の重合性単量体と混合することにより、顔料がより良好な分散状態でトナー粒子中に存在できる。
【０２８８】
重合性単量体の重合の際に用いられる重合開始剤としては、油溶性開始剤および／または水溶性開始剤が用いられる。油溶性開始剤としては、以下のものが挙げられる。
【０２８９】
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルなどの顔料分散剤；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドなどのパーオキサイド系開始剤。
【０２９０】
水溶性開始剤としては、以下のものが挙げられる。過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄または過酸化水素。
【０２９１】
また、重合性単量体の重合度を制御するために、連鎖移動剤、重合禁止剤などをさらに添加し用いることも可能である。
【０２９２】
上記重合開始剤の濃度は、重合性単量体１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲である場合が好ましく、より好ましくは０．１〜１０重量部の範囲である場合である。上記重合性開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、１０時間半減温度を参考に、単独または混合して使用される。
【０２９３】
さらに、本発明においては、トナー粒子の耐ストレス性を高めるとともに、上記粒子構成分子の分子量を制御するために、結着樹脂の合成時に架橋剤を用いることもできる。
【０２９４】
架橋剤としては、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。具体的には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物；および３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もしくは混合物として用いられる。
【０２９５】
これらの架橋剤は、トナーの定着性、耐オフセット性の点で、上記単量体１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜１０質量部の範囲、より好ましくは０．１〜５質量部の範囲で用いることが良い。
【０２９６】
重合性単量体や架橋剤は、単独、または理論ガラス転移温度（Ｔｇ）が、４０〜７５℃の範囲を示すように単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃以上の場合にはトナーの保存安定性や耐ストレス性の面から問題が生じにくく、一方７５℃以下の場合はトナーのフルカラー画像形成の場合において透明性や低温定着性が低下しない。
【０２９７】
上記懸濁重合法で用いられる水系媒体は、分散安定化剤を含有させることが好ましい。該分散安定化剤としては、公知の無機系および有機系の分散安定化剤を用いることができる。無機系の分散安定化剤としては、例えば、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナなどが挙げられる。
【０２９８】
有機系の分散安定化剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプンなどが挙げられる。また、ノニオン性、アニオン性、カチオン性の界面活性剤の利用も可能である。例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなどが挙げられる。
【０２９９】
上記分散安定化剤のうち、本発明においては、酸に対して可溶性のある難水溶性無機分散安定化剤を用いることが好ましい。また、本発明においては、難水溶性無機分散安定化剤を用い、水系分散媒体を調製する場合に、これらの分散安定化剤が重合性単量体１００重量部に対して０．２〜２．０重量部の範囲となるような割合で使用することが好ましい。このような範囲となる割合で使用することによって、重合性単量体組成物の水系媒体中での液滴安定性が向上するからである。また、本発明においては、重合性単量体組成物１００重量部に対して３００〜３０００重量部の範囲の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。
【０３００】
本発明において、上記難水溶性無機分散安定化剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定化剤をそのまま用いて分散させても良い。しかし、細かい均一な粒度を有する分散安定化剤粒子を得るために、水中にて高速撹拌下に、上記難水溶性無機分散安定化剤を生成させて調製することが好ましい。例えば、リン酸カルシウムを分散安定化剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定化剤を得ることができる。
【０３０１】
懸濁重合方法においては、重合性単量体組成物に極性樹脂を添加させ、トナー粒子を製造することで、主に結着樹脂および離型剤（コア）を極性樹脂（シェル）で被覆したコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。
【０３０２】
そのため、これら重合法によるトナーは、離型剤をトナー内に良好に内包化することにより、比較的多量の離型剤を含有しても、トナー表面への露出は少なく、連続プリントにおけるトナー劣化を抑制することができる。
【０３０３】
シェルを形成させる極性樹脂として、以下に一例を挙げるがこれら以外のものでも構わない。
【０３０４】
本発明で用いられる極性樹脂は例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、セルロースなどが挙げられる。より好ましくは材料の多様性からポリエステルが望まれる。前記極性樹脂は結着樹脂１００質量部当たり０．０１〜２０．０質量部、より好ましくは０．５〜１０．０質量部を使用するのが良い。
【０３０５】
本発明で用いるトナーの着色剤としては、以下に示すブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの顔料および必要に応じて染料を用いることができる。
【０３０６】
ブラック着色剤としては、公知のブラック着色剤を用いることができる。
【０３０７】
例えば、ブラック着色剤としては、カーボンブラックが挙げられる。
【０３０８】
また、以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を混合させて、ブラックに調節したものが挙げられる。
【０３０９】
カーボンブラックとしては、特に制限はないが、例えばサーマル法、アセチレン法、チャンネル法、ファーネス法、ランプブラック法などの製法により得られたカーボンブラックを用いることができる。
【０３１０】
本発明に用いるカーボンブラックの平均一次粒径は、特に制限はないが、平均一次粒径が１４〜８０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜５０ｎｍである。平均一次粒径が１４ｎｍ以上の場合には、トナーは赤味を呈さず、フルカラー画像形成用のブラックとして好ましい。カーボンブラックの平均一次粒径が８０ｎｍ以下の場合には、良好に分散しかつ着色力が低くなり過ぎず好ましい。
【０３１１】
なお、カーボンブラックの平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡で拡大した写真を撮影して測定することができる。
【０３１２】
上記カーボンブラックは単独で用いても良く、２種以上を混合しても良い。
【０３１３】
これらは粗製顔料であっても良く、本発明の顔料分散剤の効果を著しく阻害するものでなければ調製された顔料組成物であっても良い。
【０３１４】
イエロー着色剤としては、公知のイエロー着色剤を用いることができる。
【０３１５】
顔料系のイエロー着色剤としては、縮合顔料分散剤、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、７、１０、１２、１３、１４、１５、１７、２３、２４、６０、６２、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９が挙げられる。
【０３１６】
染料系のイエロー着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２、６４、２０１、２１１が挙げられる。
【０３１７】
中でも、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５５、１８０などの縮合顔料分散剤が、本発明の顔料分散剤のアゾ骨格部分構造と構造が類似しているため、吸着性が高く、好ましい。また、本発明の顔料分散剤は、置換基を適宜選択し、顔料との水素結合による相互作用を強くすることができるため、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１８５などのイソインドリン化合物などにも吸着性が高く、好ましい。
【０３１８】
マゼンタ着色剤としては、公知のマゼンタ着色剤を用いることができる。
【０３１９】
マゼンタ着色剤としては、縮合顔料分散剤、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１５０、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１９が挙げられる。
【０３２０】
中でも、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１５０などの縮合顔料分散剤が、本発明の顔料分散剤のアゾ骨格部分構造と構造が類似しているため、吸着性が高く、好ましい。また、本発明の顔料分散剤は、置換基を適宜選択し、顔料との水素結合による相互作用を強くすることができるため、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２やＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１９などのキナクリドン化合物などにも吸着性が高く、好ましい。
【０３２１】
シアン着色剤としては、公知のシアン着色剤を用いることができる。
【０３２２】
シアン着色剤としては、フタロシアニン化合物およびその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６が挙げられる。
【０３２３】
着色剤は、単独または混合しさらには固溶体の状態で用いることができる。本発明において、着色剤は、色相角、彩度、明度、耐侯性、ＯＨＴ透明性、トナー中への分散性の点から選択される。着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。
【０３２４】
本発明で用いるトナーにおいて、本発明の顔料と顔料分散剤との好ましい重量組成比は、１００：０．１〜１００：３０、さらに好ましくは、１００：０．５〜１００：１５の範囲である。
【０３２５】
本発明で用いるトナーは、一種以上の離型剤を含有していることが好ましい。トナー中に含まれる離型剤は総量で、トナー粒子１００質量部中に２．５質量部以上２５．０質量部以下含有されることが好ましい。また、トナー中に含まれる離型剤の総量は、４．０質量部以上２０質量部以下であることがより好ましく、６．０質量部以上１８．０質量部以下であることがさらに好ましい。
【０３２６】
離型剤としては、以下のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、またはそれらのブロック共重合物；カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、および脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したもの；パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類；ブランジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪族金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
【０３２７】
本発明で用いるトナーは、低温定着性を付与するために、さらに結晶性ポリエステル樹脂を添加することが好ましい。
【０３２８】
本実施形態において、『結晶性』とは、後述する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の測定において、明確な吸熱ピークを有することを意味する。一方、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非晶性であることを意味する。
【０３２９】
本実施形態において、『結晶性』とは、後述する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の測定において、明確な吸熱ピークを有することを意味する。一方、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非晶性であることを意味する。
【０３３０】
本発明に用いる結晶性ポリエステル樹脂の融点Ｔｍ（Ｃ）は、５５℃以上９０℃以下であることが好ましく、６０℃以上８５℃以下であることがより好ましい。５５℃以上の場合は、トナーの耐トナーブロッキング性が生じにくくなり、保存性が低下する可能性が低い。一方、融点が９０℃以下の場合、結晶性ポリエステル樹脂の重合性単量体への溶解性が悪化しにくく、顔料や結晶性ポリエステル樹脂などのトナー構成材料の分散性が悪化しないため、かぶりや画像均一性が悪化することもない。
【０３３１】
本発明の結晶性ポリエステル樹脂は、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとの重縮合樹脂から構成される。
【０３３２】
Ｔｍ（Ｃ）は、使用する脂肪族ジカルボン酸や脂肪族ジオールの種類、重合度などによって調整することができる。
【０３３３】
結晶性ポリエステル樹脂に好適に用いられる脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、グルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−デドセニルコハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、これらの酸の無水物または低級アルキルエステルなどが挙げられる。
【０３３４】
また、本発明においては上記のようなカルボン酸単量体を主成分として用いるが、上記の成分の他に三価以上の多価カルボン酸を用いても良い。
【０３３５】
三価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメリット酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、およびこれらの酸無水物または低級アルキルエステルなどの誘導体などが挙げられる。
【０３３６】
これらは１種単独、または、２種以上併用してもよい。
【０３３７】
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタジエングリコールその他が挙げられる。
【０３３８】
また、本発明においては上記のようなアルコール単量体が主成分として用いられるが、上記成分の他に、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの二価のアルコール、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどの芳香族アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセリン、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの三価のアルコールなどを用いても良い。
【０３３９】
三価以上のアルコールとしては、例えば、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などが挙げられる。
【０３４０】
これらは１種単独、または、２種以上併用してもよい。
【０３４１】
上記脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオール下記式（４）が示す直鎖型脱脂肪族ジカルボン酸と下記式（５）直鎖型脂肪族ジオールから構成されることがより好ましい。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＨ式（４）
［式中、ｍは、４〜１６の整数を示す。］
ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ式（５）
［式中、ｎは、４〜１６の整数を示す。］
【０３４２】
直鎖型であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、結晶融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、および、低温定着性に優れる。また、炭素原子数が４以上であると、融点（Ｔｍ）が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、および、低温定着性に優れる。また、炭素原子数が１６以下であると、実用上の材料の入手が容易である。前記炭素原子数としては１４以下であることがより好ましい。
【０３４３】
結晶性ポリエステル樹脂の結晶性の点で、ポリカルボン酸成分のうち、脂肪族ジカルボン酸の含有量が８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることがさらに好ましい。
【０３４４】
結晶性ポリエステル樹脂の結晶性の点で、ポリオール成分のうち、前記脂肪族ジオール成の含有量が８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましいく、１００モル％であることがさらに好ましい。
【０３４５】
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調製などの目的で、酢酸、安息香酸などの一価の酸や、シクロヘキサノールベンジルアルコールなどの一価のアルコールも用いられる。
【０３４６】
結晶性ポリエステル樹脂は飽和ポリエステルであると一層望ましい。結晶性ポリエステル樹脂が不飽和部分を有する場合と比較して、過酸化物系重合開始剤との反応で架橋反応が起こらないため、結晶性ポリエステル樹脂の溶解性の点で有利なためである。本発明に用いられる結晶性ポリエステル樹脂は、通常のポリエステル合成法で製造することができる。例えば、ジカルボン酸成分とジアルコ−ル成分をエステル化反応、またはエステル交換反応せしめた後、減圧下または窒素ガスを導入して常法にしたがって重縮合反応させることによって得ることができる。
【０３４７】
エステル化またはエステル交換反応のときには、必要に応じて硫酸、ターシャリーブチルチタンブトキサイド、ジブチルスズオキサイド、酢酸マンガン、酢酸マグネシウムなどの通常のエステル化触媒またはエステル交換触媒を用いることができる。また、重合に関しては、通常の重合触媒、例えば、ターシャリーブチルチタンブトキサイド、ジブチルスズオキサイド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウムなどの公知のものを使用することができる。重合温度、触媒量は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択すればよい。
【０３４８】
前記触媒としてはチタン触媒を用いると望ましく、キレート型チタン触媒であるとさらに望ましい。これはチタン触媒の反応性が適当であり、本発明において望ましい分子量分布のポリエステルが得られるためである。また、チタン触媒を用いて作製された結晶性ポリエステル樹脂の方が作成中にポリエステル内部に取り込まれたチタンもしくはチタン触媒がトナーの帯電性の点で優れるためである。
【０３４９】
キレート型チタン触媒であるとそれらの効果が大きく、かつ前記触媒が反応中に加水分解されたものがポリエステル中に取り込まれることによって、前記過酸化物系重合開始剤からの水素引き抜き反応を適切に制御するため望ましい。さらに、トナーの耐久性も向上するためである。
【０３５０】
また、ポリマー末端のカルボキシル基を封止することで結晶性ポリエステル樹脂の酸価を制御することもできる。末端封止にはモノカルボン酸、モノアルコールを用いることができる。モノカルボン酸としては例えば安息香酸、ナフタレンカルボン酸、サリチル酸、４−メチル安息香酸、３−メチル安息香酸、フェノキシ酢酸、ビフェニルカルボン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸が挙げられる。また、モノアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、および、高級アルコールが使用可能である。
【０３５１】
また、本実施形態では、結晶性ポリエステル樹脂部位に対して、他成分を６０重量％以下の割合で共重合（変性）した共重合体も結晶性ポリエステル樹脂（ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂）とする。
【０３５２】
本発明で用いるトナーの結着樹脂は、ビニル系共重合体であるため、結晶性ポリエステル樹脂が他成分を重合した共重合体部位を有する場合、共重合体部位が非晶性ビニル系共重合体であることが好ましい。
【０３５３】
共重合体部位が非晶性ビニル系共重合体であることにより、結晶性ポリエステル樹脂が結着樹脂との相溶性が向上し、トナー中で結晶性ポリエステル樹脂を従来よりもさらに微分散させることが可能となる。それにより、優れた低温定着性と耐久性を得ることが可能となる。
【０３５４】
さらには、定着工程において結晶性ポリエステル樹脂が溶融した際、同じビニル系共重合体である結着樹脂と瞬時に相溶することができ、結着樹脂を十分に可塑させることができる。そのため、低温定着性をさらに向上させることができる。
【０３５５】
結晶性ポリエステル樹脂中の非晶性ビニル部位の重量比が６０重量％以下の場合、結晶性ポリエステル樹脂と結着樹脂との相溶が過度に進行せず、トナーの耐トナーブロッキング性が低下する原因となることもない。また、結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度が低下し過ぎず、定着工程における十分なシャープメルト性を発揮することができる。
【０３５６】
また、本発明の結晶性ポリエステル樹脂において、結着樹脂との相溶性を高めるため、結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度を調整するのも好ましい。すなわち、結晶性ポリエステル樹脂のエステル基濃度を大きくすることにより、ビニル系共重合体である結着樹脂との相溶性を高めることができ、非晶性ビニル部位の上記効果と同様の効果を得ることができる。
【０３５７】
エステル基濃度を高めることにより、結晶性ポリエステル樹脂のＴｍ（Ｃ）が低くなり、耐トナーブロッキング性、画像保存性が悪化する場合があるので、ガラス転移温度（Ｔｇ）を考慮し、エステル基濃度を調整する必要がある。
【０３５８】
また、結晶性ポリエステル樹脂は重量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上８００００以下であることが好ましく、１３０００以上４００００以下であることがさらに好ましい。Ｍｗが１００００以上８００００以下であることで、トナーの製造工程においては結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を高く保持しつつ、定着工程においては速やかに結晶性ポリエステル樹脂による可塑効果を得ることができる。そのため、優れた耐熱保存性と、低温条件や高速条件における優れた定着性を両立することが可能となる。
【０３５９】
結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、結晶性ポリエステル樹脂の種々の製造条件によって制御可能である。なお、結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法に関しては後述する。
【０３６０】
また、結晶性ポリエステル樹脂が非晶性ビニル部を有する場合、非晶性ビニル部の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０００以上１２０００以下であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以上１２０００以下であることで、非晶性ビニル部が結晶性ポリエステル樹脂中にさらに均一に分散した状態となる。その結果、結晶性ポリエステル樹脂と結着樹脂との相溶性がさらに向上し、低温定着性が良化する。非晶性ビニル部の重量平均分子量（Ｍｗ）は、結晶性ポリエステル樹脂製造時の両反応性モノマーの添加量などポリエステルの種々の製造条件によって制御可能である。なお、非晶性ビニル部の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法に関しては後述する。
【０３６１】
また、本発明に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の酸価を５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下にすることが好ましい。
【０３６２】
本発明に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の酸価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることにより、結着樹脂中での結晶性ポリエステル樹脂の分布状態に偏りが出にくくなり、結晶性ポリエステル樹脂の適度な分散状態が得られる。そのため、結着樹脂に対する所望の可塑効果を得ることができ、優れた低温定着性能を満たすことができる。また、結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を高めることができ、耐熱性が向上する。
【０３６３】
また、酸価を下げることにより、画像形成時におけるトナーと紙との接着性は向上する。また重合法によりトナー粒子を製造する場合、結晶性ポリエステル樹脂の酸価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、トナー粒子同士の凝集が起こりにくくなる傾向にある。帯電安定性および耐久安定性が向上するため望ましい。
【０３６４】
また、結晶性ポリエステル樹脂の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して３質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、３．０質量部以上２０質量部以下であることがさらに好ましい。
【０３６５】
結晶性ポリエステル樹脂の含有量が３質量部以上では、低温定着性がより良好であり望ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂は吸湿しやすいが、その含有量が結着樹脂に対して５０質量部以下であればトナーの帯電の均一性が損なわれにくく、カブリの増加などを招かないため好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂の含有量が５０質量部以下の場合には、過剰な結晶性ポリエステル樹脂の存在による溶融粘度の低下が起こったりしないためにオフセットが発生しにくい。さらに、懸濁重合トナーでは、トナー粒子の表面形状の平滑性が低下せず、帯電特性が低下したり、画像濃度が低下したりすることもないため望ましい。
【０３６６】
また、前記トナー粒子は、前記重合工程において、下記式（２６）で示される温度Ｔ１（℃）にて加熱保持されることがさらに好ましい。
Ｔ１≧Ｔｍ（Ｃ）＋５式（２６）
前記トナー粒子の前記重合工程において、前記結晶性樹脂の融点Ｔｍ（Ｃ）以上の温度で加熱保持されることによって、前記結晶性樹脂が十分に溶融し、前記結着樹脂との相溶が進行する。その結果、前記結晶性樹脂の微分散性が向上し、低温定着性が向上する。Ｔ１は、Ｔｍ（Ｃ）より１０℃以上高いことがさらに好ましい。
【０３６７】
また、前記トナー粒子は、前記重合工程を経た後、下記式（２７）で示される温度Ｔ２（℃）にて６０分間以上加熱保持（アニール処理）されることがさらに好ましい。
Ｔｍ（Ｃ）−３０≦Ｔ２≦Ｔｍ（Ｃ）−５式（２７）
前記結晶性樹脂は、トナーの製造中に一部非晶化し、結晶化度が下がる傾向にある。非晶化した前記結晶性樹脂は前記結着樹脂と相溶し、前記結着樹脂を軟化させる場合がある。前記トナー粒子の前記重合工程後に、上記式（２７）で示される温度Ｔ２で６０分間以上加熱保持されることによって、前記結晶性樹脂の結晶化度が向上する。つまり、前記結晶性樹脂が微分散された状態であっても充分結晶性を維持されており、トナーの耐熱保存性や耐久性を維持しつつ、優れた定着性を得ることができる。
【０３６８】
また、トナー中の前記結晶性樹脂の分散状態は、前記結晶性樹脂の酸価、分子量のような物性や、前記結晶性樹脂の融点と重合温度の条件でも制御可能である。
【０３６９】
前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては非晶性ビニル系重合体ユニット部を作成する際に加圧環境下で重合反応を進行させる方法が挙げられる。具体的には、ポリエステルに含有される水酸基と非晶性ビニル系重合体に含有される（メタ）アクリル酸エステルとのエステル交換反応が挙げられる。また、ポリエステルに含有される水酸基と非晶性ビニル系重合体に含有されるカルボキシル基とのエステル化反応が挙げられる。また、ポリエステルに含有されるカルボキシル基と非晶性ビニル系重合体に含有される水酸基とのエステル化反応が挙げられる。また、水素引き抜き反応によりポリエステル中にラジカルを発生させ、ビニル系単量体を添加し、加圧環境下において、重合させるなどの方法が挙げられる。その際、加圧の程度としては０．２０ＭＰａ以上０．４５ＭＰａ以下が好ましい。
【０３７０】
前記ハイブリッド樹脂を製造する際に用いる前記ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンのようなスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、のようなアクリル系重合性単量体；前記アクリル系重合性単量体をメタクリレートに変えたメタクリル系重合性単量体が挙げられる。
【０３７１】
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレートのようなアクリル系多官能性重合性単量体；前記アクリル系多官能性重合性単量体をメタクリレートに変えたメタクリル系多官能性重合性単量体；ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテルが挙げられる。
【０３７２】
前記ビニル系単量体としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基を有するもの、（メタ）アクリル酸エステル類が含有されるものが好ましい。カルボキシル基といった強い極性を持った官能基が、前記ハイブリッド樹脂のビニル系重合体ユニット中に存在する。すると、ビニル系重合体ユニットが適当な極性を有することになり、水系媒体中でのトナー粒子製造時にトナー粒子を安定化させるため好ましい。
【０３７３】
また、前記ハイブリッド樹脂のビニル系重合体ユニットがアクリル酸との共重合体であるとアクリル酸の持つカルボキシル基による水素結合により、トナー表面が強固になり耐久性に優れるため好ましい。ただし、アクリル酸の前記ハイブリッド樹脂中の含有量が３．０質量％を越えると高温高湿環境下において吸湿性が高まりトナーの摩擦帯電性が低下するため好ましくない。
【０３７４】
前記ハイブリッド樹脂を製造する際に上記した重合性単量体を重合するために用いられる重合開始剤としては、本発明で用いられるもの以外にも本発明の効果を阻害しない範囲であれば油溶性開始剤および／または水溶性開始剤が適宜用いることが可能である。例えば、油溶性開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、のようなアゾ化合物；ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ジｔ−ブチルパーオキサイドのような過酸化物が挙げられる。
【０３７５】
水溶性開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］−プロピオンアミド｝、塩酸塩硫酸第一鉄または過酸化水素が挙げられる。
【０３７６】
特に、好ましくは、過酸化物であり、ポリエステル樹脂を水素引き抜き反応によりビニル変性させる場合は、１０時間半減期温度が７０℃以上１７０℃以下が好ましく、７５℃以上１３０℃以下のものを用いると、適度な反応性を持つためより好ましい。
【０３７７】
本発明で用いるトナーは、トナーの帯電性を環境によらず安定に保つために、荷電制御剤を用いてもよい。
【０３７８】
負荷電性の荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸およびダイカルボン酸系の金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノおよびポリカルボン酸およびその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールなどのフェノール誘導体類、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤。
【０３７９】
正荷電性の荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシンおよび脂肪酸金属塩などによるニグロシン変性物；グアニジン化合物；イミダゾール化合物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩などのオニウム塩およびこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料およびこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）；高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートのようなジオルガノスズボレート類；樹脂系帯電制御剤が挙げられる。
【０３８０】
これらを単独で或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【０３８１】
中でも、樹脂系帯電制御剤以外の荷電制御剤としては、含金属サリチル酸系化合物が良く、特にその金属がアルミニウムもしくはジルコニウムのものが良い。特に好ましい制御剤は、サリチル酸アルミニウム化合物である。
【０３８２】
荷電制御剤の好ましい配合量は、重合性単量体１００．００質量部に対して０．０１質量部〜２０．００質量部、より好ましくは０．０５質量部〜１０．００質量部である。
【０３８３】
また、上記樹脂系荷電制御剤としては、スルホン酸基、スルホン酸塩基またはスルホン酸エステル基を有する重合体または共重合体が好適に例示できる。
【０３８４】
スルホン酸基、スルホン酸塩基またはスルホン酸エステル基を有する重合体としては、特にスルホン酸基含有（メタ）アクリルアミドモノマーを共重合比で２質量％以上、好ましくは５質量％以上含有し、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜９０℃、ピーク分子量が１０，０００〜３０，０００、重量平均分子量が２５，０００〜４０，０００であるスチレンおよび／またはスチレン（メタ）アクリル酸共重合体からなる高分子型化合物が挙げられる。
【０３８５】
上記のスルホン酸基含有（メタ）アクリルアミドモノマーとしては、下記一般式（２８）で示されるものが好ましく、具体的には、２−アクリルアミド−２−メチルプロパン酸や２−メタクリルアミド−２−メチルプロパン酸などが挙げられる。
【０３８６】
【化１２】
2015106135.tif 000026
【０３８７】
［式（２８）中、Ｒ２７は水素原子、またはメチル基を示し、Ｒ２８およびＲ２９は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはアルコキシ基を示し、ｐは１〜１０の整数を示す。］
【０３８８】
これらスルホン酸基、スルホン酸塩基またはスルホン酸エステル基を有する重合体または共重合体は、極性が大きく、水系媒体中で製造されるトナーでは、シェル部分に局在化させることができ、効率的に帯電特性をトナーに付与することができる。
【０３８９】
一方、スルホン酸基、スルホン酸塩基またはスルホン酸エステル基を有する重合体または共重合体は、ゼータ電位が小さい。そのため、ゼータ電位が大きい、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２や１５０などに作用しやすく、これら顔料をトナー表層に偏在させたり、凝集させたりする場合がある。しかし、本発明のアゾ化合物は、これら顔料に対して吸着力が大きく、適度なゼータ電位であり、かつ結着樹脂とのゼータ電位の差の絶対値が小さい。そのためスルホン酸基、スルホン酸塩基またはスルホン酸エステル基を有する重合体または共重合体をトナーに用いても、顔料をトナー表面へ偏在させたり、凝集させたりするなどの弊害を生じさせることなく分散させることができる。そのため、本発明で用いるトナーは、帯電性を精密に制御することが可能となる。
【０３９０】
上記荷電制御剤の好ましい配合量は、結着樹脂または重合性単量体１００．００質量部に対して、０．００１質量部〜１５．０００質量部であることが好ましく、より好ましくは０．００３質量部〜１０．０００質量部である。
【０３９１】
本発明で用いるトナーは、トナー粒子の表面に無機微粉体を有することが好ましい。無機微粉体は、トナーの流動性改良および帯電均一化のためにトナー粒子に添加、混合され、添加された無機微粉体はトナー粒子の表面に均一に付着した状態で存在する。
【０３９２】
本発明における無機微粉体は、一次粒子の個数平均粒径（Ｄ１）が４ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０３９３】
本発明で用いられる無機微粉体としては、シリカ、アルミナ、チタニアから選ばれる無機微粉体またはその複合酸化物などが使用できる。複合酸化物としては、例えば、シリカアルミニウム微粉体やチタン酸ストロンチウム微粉体などが挙げられる。これら無機微粉体は、表面を疎水化処理して用いることが好ましい。
【０３９４】
さらに、本発明に用いられるトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内でさらに他の添加剤、例えば、
テフロン（登録商標）粒子、ステアリン酸亜鉛粒子、ポリフッ化ビニリデン粒子のような滑剤粒子、
酸化セリウム粒子、炭化ケイ素粒子、チタン酸ストロンチウム粒子などの研磨剤、
酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子などの流動性付与剤、
ケーキング防止剤、あるいは、
逆極性の有機および／または無機微粒子などの現像性向上剤
を用いることもできる。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることも可能である。
【０３９５】
本発明で用いるトナーは、公知の一成分現像方式、二成分現像方式を用いた画像形成方法に適用可能である。
【０３９６】
以下、本発明において用いた測定方法について、説明する。
【０３９７】
≪顔料分散剤の顔料への吸着率の測定方法≫
顔料分散剤の顔料への吸着率の測定は、以下のように行った。
【０３９８】
検量線の作成
（Ａ）実際に製造するトナーと同じ処方（顔料分散剤は除く）の顔料組成物、重合性単量体組成物もしくは溶剤組成物において、顔料に対して１０質量％に相当する顔料分散剤を添加した。そして、組成物中の分散媒体と顔料分散剤の比率で作成した分散媒体と顔料分散剤の溶液を５ｍｌ作成する（溶液１）。さらに溶液に分散媒体を加えて、１／５、１／１０に希釈した溶液を作成する（溶液２、溶液３）。
【０３９９】
（Ｂ）２５℃で２４時間静置した溶液１、２、３を、ポア径が０．２μｍの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件でＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて顔料分散剤を測定した。測定結果に基づいて、分散媒体中の顔料分散剤濃度（ｇ／ｍｌ）の検量線を作成した。
・高速ＧＰＣ装置「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」［東ソー（株）製］
・カラム：ＬＦ−８０４の２連・溶離液：ＴＨＦ
・流速：１．０ｍｌ／分・オーブン温度：４０℃
・試料注入量：０．０２５ｍｌ
【０４００】
吸着率の測定
（Ａ）顔料に対して１０．０質量％に相当する顔料分散剤を添加した、実際に製造するトナーと同じ処方（顔料分散剤は除く）の顔料組成物、重合性単量体組成物もしくは溶剤組成物を作成後、２５℃で２４時間静置し、以下の条件で遠心分離した。
・コクサン（株）社製高速遠心機Ｈ−９Ｒ・遠沈チューブＰＰＴ−０１０
・サンプル遠沈チューブの容積に対して、約８割に当たる組成物を投入
・遠心条件１００００ｒｐｍで３分（２５℃）
（Ｂ）遠心分離された組成物の上澄みを採取し、フィルター（日本ミリポア社製・マイレクスＬＨ孔径０．４５μｍ直径１３ｍｍ）にてろ過し、検量線と同じ条件でＧＰＣを用いて上澄み液中の顔料分散剤の濃度を測定した。
（Ｃ）上記測定結果から、以下の式により吸着率を算出した。
吸着率（％）＝（１−（（溶液１の顔料分散剤濃度（ｇ／ｍｌ））−（組成物の上澄み液の顔料分散剤濃度（ｇ／ｍｌ）））／（溶液１の顔料分散剤濃度（ｇ／ｍｌ）））×１００
【０４０１】
≪顔料分散剤の酸価の測定方法≫
顔料分散剤の酸価は以下のようにして測定した。
【０４０２】
試料１ｇ中に含有されている樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を酸価といい、次によって試験を行う。
【０４０３】
結着樹脂の酸価はＪＩＳＫ００７０−１９９２に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順にしたがって測定する。
【０４０４】
（１）試薬の準備
フェノールフタレイン１．０ｇをエチルアルコール（９５ｖｏｌ％）９０ｍｌに溶かし、イオン交換水を加えて１００ｍｌとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
【０４０５】
特級水酸化カリウム７ｇを５ｍｌの水に溶かし、エチルアルコール（９５ｖｏｌ％）を加えて１ｌとする。炭酸ガスなどに触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて３日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、０．１モル／ｌ塩酸２５ｍｌを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記０．１モル／ｌ塩酸は、ＪＩＳＫ８００１−１９９８に準じて作成されたものを用いる。
【０４０６】
（２）操作
（Ａ）本試験
粉砕した結着樹脂の試料２．０ｇを２００ｍｌの三角フラスコに精秤し、トルエン／エタノール（２：１）の混合溶液１００ｍｌを加え、５時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約３０秒間続いたときとする。
【０４０７】
（Ｂ）空試験
試料を用いない（すなわちトルエン／エタノール（２：１）の混合溶液のみとする）以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
【０４０８】
（３）得られた結果を下記式に代入して、酸価を算出する。
Ａ＝［（Ｃ−Ｂ）×ｆ×５．６１］／Ｓ
ここで、Ａ：酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、Ｂ：空試験の水酸化カリウム溶液の添加量（ｍｌ）、Ｃ：本試験の水酸化カリウム溶液の添加量（ｍｌ）、ｆ：水酸化カリウム溶液のファクター、Ｓ：試料（ｇ）である。
【０４０９】
≪顔料分散剤のアミン価の測定方法≫
アミン価は、試料１ｇに含まれる全アミンを中和するために必要な過塩素酸と、当量の水酸化カリウムのｍｇ数である。顔料分散剤のアミン価はＪＩＳＫ７２３７−１９９５に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順にしたがって測定する。
【０４１０】
（１）試薬の準備
クリスタルバイオレット０．１ｇを酢酸１００ｍｌに溶解しクリスタルバイオレット溶液を得る。過塩素酸８．５ｍｌをあらかじめ酢酸５００ｍｌと無水酢酸２００ｍｌとを混合した溶液中にゆっくりと加えて、混合する。これに、酢酸を加え全量を１ｌとしたのち、３日間放置して過塩素酸酢酸溶液を得る。前記過塩素酸酢酸溶液のファクターは次の手順で求める。まず、フタル酸水素カリウム０．１ｇを１ｍｇまで量りとり、酢酸２０ｍｌに溶解したのち、ｏ−ニトロトルエン９０ｍｌを加え、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加える。これを、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定して求める。
【０４１１】
（２）操作
（Ａ）本試験
試料２．０ｇを２００ｍｌのビーカーに精秤し、ｏ−ニトロトルエン／酢酸（９：２）の混合溶液を１００ｍｌ加え、３時間かけて溶解する。次いで、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加え、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の青が緑色に変色し緑色が約３０秒間続いたときとする。
【０４１２】
（Ｂ）空試験
試料を用いない（すなわちｏ−ニトロトルエン／酢酸（９：２）の混合溶液のみとする）以外は、上記操作と同様の試験を行う。
【０４１３】
（３）全アミン価の算出
得られた結果を下記式に代入して、アミン価ＡｍＶを算出する。
ＡｍＶ＝［（Ｄ−Ｃ）×ｆ×５．６１］／Ｓ
ここで、ＡｍＶ：アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、Ｃ：空試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量（ｍｌ）、Ｄ：本試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量（ｍｌ）、ｆ：過塩素酸酢酸溶液のファクター、Ｓ：試料（ｇ）である。
【０４１４】
≪ポリマー成分および顔料分散剤の数平均分子量の測定方法≫
本発明の高分子部位、およびアゾ骨格部分構造を有する化合物の分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって、ポリスチレン換算で算出される。ＳＥＣによる分子量の測定は以下に示すように行った。
【０４１５】
サンプル濃度が１．０％になるようにサンプルを下記溶離液に加え、室温で２４時間静置した溶液を、ポア径が０．２μｍの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件で測定した。
・装置：高速ＧＰＣ装置「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」［東ソー（株）製］
・カラム：ＬＦ−８０４の２連・溶離液：ＴＨＦ
・流速：１．０ｍｌ／分・オーブン温度：４０℃
・試料注入量：０．０２５ｍｌ
【０４１６】
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂［東ソー（株）製ＴＳＫスタンダードポリスチレンＦ−８５０、Ｆ−４５０、Ｆ−２８８、Ｆ−１２８、Ｆ−８０、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−１０、Ｆ−４、Ｆ−２、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、Ａ−５００］により作成した分子量校正曲線を使用した。
【０４１７】
≪トナーの平均粒径および粒度分布測定≫
トナーの平均粒径および粒度分布はコールター・カウンターＴＡ−ＩＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）など種々の方法で測定可能である。本発明においてはコールター・カウンターＴＡ−ＩＩＩ型（コールター社製）を用い、個数分布および重量分布を算出する。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）は、以下のようにして算出する。
【０４１８】
測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンターＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールターＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行う。
【０４１９】
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
【０４２０】
なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。
【０４２１】
専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
【０４２２】
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
【０４２３】
具体的な測定法は以下の通りである。
【０４２４】
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
【０４２５】
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
【０４２６】
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＤｉｓｐｅｎｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＴｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
【０４２７】
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波
分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
【０４２８】
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０
ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。また、トナー粒子の造粒性を確認する際には、重合反応終了後のトナー粒子懸濁液を少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
【０４２９】
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行う。
【０４３０】
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）を算出する。なお、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／重量統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）である。専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、「分析／個数統計値（算術平均）」画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
【０４３１】
造粒工程における造粒性については、コールター・カウンターで測定されたＤ５０重量％／Ｄ５０個数％により調べた。Ｄ５０体積％／Ｄ５０個数％とは、重量分布基準の５０％粒径／個数分布基準の５０％粒径である。
【０４３２】
≪結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量≫
結晶性ポリエステル樹脂０．０３ｇをｏ−ジクロロベンゼン１０ｍｌに分散して溶解後、１３５℃において２４時間振投機で振とうを行い、０．２μｍフィルターで濾過し、その濾液を試料として用い、下記の条件にて分析を行う。
【０４３３】
［分析条件］
分離カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（ＴＳＫＧＭＨＨＲ−ＨＨＴ２０）×２
カラム温度：１３５℃
移動相溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン
移動相流速：１．０ｍｌ／分．
試料濃度：約０．３％
注入量：３００μｌ
検出器：示差屈折率検出器ＳｈｏｄｅｘＲＩ−７１
【０４３４】
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂（東ソー社製ＴＳＫスタンダードポリスチレンＦ−８５０、Ｆ−４５０、Ｆ−２８８、Ｆ−１２８、Ｆ−８０、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−１０、Ｆ−４、Ｆ−２、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、Ａ−５００）により作成した分子量校正曲線を使用する。
【０４３５】
≪結晶性ポリエステル樹脂中の非晶性ビニル部の重量平均分子量≫
結晶性ポリエステル樹脂中の非晶性ビニル部の分子量の測定は、結晶性ポリエステル樹脂のポリエステル部位を過水分解させて測定を行う。具体的な方法は、結晶性ポリエステル樹脂３０ｍｇにジオキサン５ｍｌ、１０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液１ｍｌを加え、温度７０℃で６時間振とうさせてポリエステル部位を加水分解させる。その後、溶液を乾燥させて、ビニル部の分子量の測定用の試料を作成した。
【０４３６】
測定用試料０．０３ｇをｏ−ジクロロベンゼン１０ｍｌに分散して溶解後、１３５℃において２４時間振投機で振とうを行い、０．２μｍフィルターで濾過し、その濾液を試料として用い、下記の条件にて分析を行う。
【０４３７】
［分析条件］
分離カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（ＴＳＫＧＭＨＨＲ−ＨＨＴ２０）×２
カラム温度：１３５℃
移動相溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン
移動相流速：１．０ｍｌ／分
試料濃度：約０．３％
注入量：３００μｌ
検出器：示差屈折率検出器ＳｈｏｄｅｘＲＩ−７１
【０４３８】
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂（東ソー社製ＴＳＫスタンダードポリスチレンＦ−８５０、Ｆ−４５０、Ｆ−２８８、Ｆ−１２８、Ｆ−８０、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−１０、Ｆ−４、Ｆ−２、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、Ａ−５００）により作成した分子量校正曲線を使用する。
【０４３９】
≪結晶性ポリエステル樹脂Ｔｍ（Ｃ）の融点≫
トナーのガラス転移温度Ｔｇおよび結晶性ポリエステル樹脂の融点、吸熱量、結晶化度は、示差走査熱量分析装置「Ｑ１０００」（ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いてＡＳＴＭＤ３４１８−８２に準じて測定する。
【０４４０】
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
【０４４１】
具体的には、トナー５ｍｇまたは結晶性ポリエステル樹脂１ｍｇを精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲２０℃から１４０℃の間で、下記の設定でモジュレーション測定を行う。
・昇温速度１℃／分
・振幅温度幅±０．３１８℃／分
この昇温過程で、温度２０℃から１４０℃の範囲において比熱変化が得られる。トナーのガラス転移温度Ｔｇは、可逆比熱変化曲線の比熱変化が出る前と出た後の、ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点とする。また、結晶性ポリエステル樹脂の融点Ｔｍ（Ｃ）は、比熱変化曲線における最大吸熱ピーク温度とする。
【０４４２】
（結晶性ポリエステル樹脂の酸価Ａｖ（Ｃ））
結晶性ポリエステル樹脂の酸価はＪＩＳＫ１５５７−１９７０に準じて測定される。具体的な測定方法を以下に示す。試料の粉砕品２ｇを精秤する（Ｗ（ｇ））。２００ｍｌの三角フラスコに試料を入れ、トルエン／エタノール（２：１）の混合溶液１００ｍｌを加え、５時間溶解する。指示薬としてフェノールフタレイン溶液を加える。０．１規定のＫＯＨもアルコール溶液を用いて上記溶液をビュレットを用いて滴定する。このときのＫＯＨ溶液の量をＳ（ｍｌ）とする。ブランクテストをし、このときのＫＯＨ溶液の量をＢ（ｍｌ）とする。
【０４４３】
次式により酸価を計算する。
酸価＝〔（Ｓ−Ｂ）×ｆ×５．６１〕／Ｗ
（ｆ：ＫＯＨ溶液のファクター）
【０４４４】
≪極性ポリエステルのガラス転移温度Ｔｇ（Ｈ）≫
極性ポリエステルのガラス転移温度Ｔｇ（Ｈ）は、示差走査熱量分析装置「Ｑ１０００」（ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いてＡＳＴＭＤ３４１８−８２に準じて測定する。
【０４４５】
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
【０４４６】
具体的には、極性ポリエステル約１０ｍｇを精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲３０〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／分で測定を行う。この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、極性ポリエステルのガラス転移温度Ｔｇとする。
【０４４７】
≪ＳＰ値の測定≫
結着樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、顔料分散剤のＳＰ値は、濁点滴定測定法により、以下のように行った。
【０４４８】
５０ｍｌサンプル管瓶に、約１０．００ｇの正秤したクロロホルムに約１．４８ｇの正秤した結着樹脂、結晶性ポリエステル樹脂または顔料分散剤を溶解する。次に、メタノールをパスツールピペットにて一滴（約２００ｍｇ）添加し、蓋を閉め、重量を測定し、マグネットスターラー用のマイクロ回転子（全長３ｍｍ×径φ３）にて１分間撹拌する。撹拌後、溶液が白濁しているか目視にて撹拌する。白濁していない場合は、上記手順を白濁するまで繰り返す。
【０４４９】
また、同様にメタノールではなく、ヘプタンを用いて行う。
【０４５０】
白濁した時点でのクロロホルムとメタノールまたはヘプタンの各重量より、以下の式より、結着樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、顔料分散剤のＳＰ値を算出した。
結着樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、顔料分散剤のＳＰ値＝（ＳＰα＋ＳＰβ）／２
ＳＰα＝（Ｖｍ１／２×ＳＰｍ＋Ｖｃ・ｍｌ１／２×ＳＰｃ）／（Ｖｍ１／２＋Ｖｃ１／２）
ＳＰβ（Ｖｃ１／２×ＳＰｃ＋Ｖｈ１／２×ＳＰｈ）／（Ｖｃ１／２＋Ｖｈ１／２）
Ｖｍ（ｃｍ３）：白濁した時点でのメタノールの体積（メタノールの比重：０．７９２）
Ｖｃ（ｃｍ３）：白濁した時点でのクロロホルムの体積（クロロホルムの比重：１．４９０）
Ｖｈ（ｃｍ３）：白濁した時点でのヘプタンの体積（ヘプタンの比重：０．６８４）
ＳＰｍ：メタノールのＳＰ値（１４．５ｃａｌ／ｃｍ３）
ＳＰｃ：クロロホルムのＳＰ値（９．３ｃａｌ／ｃｍ３）
ＳＰｈ：ヘプタンのＳＰ値（７．４ｃａｌ／ｃｍ３）
ＳＰｍ、ＳＰｃ、ＳＰｈは、以下文献より引用した。
【０４５１】
引用文献：Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ：ＡＬＬＡＮＦ．Ｍ．ＢＡＲＴＯＮ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｖｉｃｔｏｒｉａ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｗｅｌｌｉｎｇｔｏｎ，ｐｒｉｖａｔｅ  Ｂａｇ，Ｗｅｌｌｉｎｇｔｏｎ，ＮｅｗＺｅａｌａｎｄ
Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｊｕｎｅ  ７，１９７４（Ｒｅｖｉｓｅｄ  Ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２９，１９７４）
なお、結着樹脂は、後述する各実施例、比較例のトナー粒子において、各処方におけるビニル系重合性単量体と開始剤のみで、トナー粒子と同じ反応条件（温度、時間）でバルク重合を行い作製した樹脂のＳＰ値を結着樹脂のＳＰ値とした。
【０４５２】
≪顔料分散剤の組成分析≫
本発明のポリマー部位、吸着ユニットを有する顔料分散剤の構造決定は、下記の装置を用いて行った。
【０４５３】
１ＨＮＭＲおよび１３ＣＮＭＲ
日本電子（株）製ＥＣＡ−４００（使用溶剤重クロロホルム）
ブルカー社製ＦＴ−ＮＭＲＡＶＡＮＣＥ−６００（使用溶剤重クロロホルム）
【実施例】
【０４５４】
以上、本発明の基本的な構成と特色について述べたが、以下実施例に基づいて具体的に本発明について説明する。しかしながら、これによって本発明の実施の態様がなんら限定されるものではない。
【０４５５】
＜定着装置１＞
図３は本発明の定着装置の概略断面図であり、加圧ローラー７は、例えばφ１４のアルミあるいは鉄製芯金の外側にシリコーンのソリッドあるいはスポンジゴムなどの厚み３ｍｍの弾性層と、ＰＦＡなどの離型層を厚み３０μｍで積層している。そして、不図示の軸受け手段・付勢手段により総圧約２００Ｎ〜１００Ｎ（約２０ｋｇｆ〜約１０ｋｇｆ）の押圧力をもってフィルムガイド９との間に定着フィルムを挟ませて圧接させてある。そして、不図示の定着器回転制御手段は、加圧ローラー７を矢印方向に回転駆動し、５〜１０ｍｍ程度の幅のニップ部Ｎにおける摩擦力で定着スリーブ１に回転力が作用し、従動回転状態になる。フィルムガイド９は、耐熱性樹脂ＰＰＳなどで構成されている。定着フィルム１は、直径５０〜１０ｍｍの、基層となる導電性部材でできた発熱層１ａと、その外面に積層した弾性層１ｂと、その外面に積層した離型層１ｃの複合構造の円筒形回転体である。発熱層１ａは、本装置では、厚さ２０μｍの比透磁率１、断面積１．５×１０−６ｍ２、直径は２４ｍｍのアルミの円筒形状部材である。弾性層１ｂは、硬度が２０度（ＪＩＳ−Ａ、１ｋｇ加重）のシリコーンゴムを０．３ｍｍ〜０．１ｍｍ成形している。そして、弾性層１ｂ上に表層１ｃ（離型層）として５０μｍ〜１０μｍの厚さのフッ素樹脂チューブを被覆している。円筒形状部材である定着フィルム１の内部にて、この回転軸線方向に磁性コア２が挿通されている。その磁性コア２の周囲に励磁コイル３が巻き回されている。
【０４５６】
磁性コア２は、分割されていない一体部品で円柱形状をしている。磁性コア２は、不図示の固定手段で定着フィルム１内に配置させており、励磁コイル３にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を定着フィルム１内部に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する部材として機能する。この磁性コア２は、比透磁率が１８００のフェライトであり、直径１４ｍｍ、断面積１．５×１０−４ｍ２、長さＢ＝２３０ｍｍである。
【０４５７】
フィルムガイド９は、比透磁率１のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）であり、断面積１．０×１０−４［ｍ２］である。詳細は表４に記載する。
【０４５８】
定着フィルムの弾性層１ｂ、定着フィルムの表層１ｃは、発熱層である円筒形回転体（導電層）１ａより外側にあり、かつ発熱に寄与していない。したがって、パーミアンス（または磁気抵抗）を計算する必要はなく、本磁気回路モデルにおいては「円筒体外空気」に含めて扱うことができる。
【０４５９】
上記寸法と比透磁率から計算した定着装置１の各構成物の「単位長さ当たりのパーミアンスと磁気抵抗」を下記の表４にまとめる。
【０４６０】
【表４】
2015106135.tif 000027
【０４６１】
「単位長さ当たりのパーミアンス」に関して、図１１（ａ）の磁気等価回路図と実機上の数値の対応関係について説明する。磁性コアの単位長さ当たりのパーミアンスＰｃは、次のように表される。
Ｐｃ＝３．５×１０−７［Ｈ・ｍ］
導電層と磁性コアとの間の領域の単位長さ当たりのパーミアンスＰａ＿ｉｎは、フィルムガイドの単位長あたりのパーミアンスと円筒体内の空気の単位長さ当たりのパーミアンスとの合成であるから次のように表される。
Ｐａ＿ｉｎ＝１．３×１０−１０＋２．５×１０−１０［Ｈ・ｍ］
導電層の単位長さ当たりのパーミアンスＰｃｙは、表４に記載の円筒体であり、次のように表される。
Ｐｃｙ＝１．９×１０−１２［Ｈ・ｍ］
Ｐａ＿ｏｕｔは、表４に記載された円筒体外空気であり、次のように表せる。
Ｐａ＿ｏｕｔ＝Ｐｃ−Ｐａ＿ｉｎ−Ｐｃｙ＝３．５×１０−７［Ｈ・ｍ］
よって、定着装置１は下記のパーミアンスの関係式を満たしている。
Ｐｃｙ＋Ｐａ＿ｉｎ≦０．３０×Ｐｃ
次に、パーミアンスの逆数である、磁気抵抗を用いた場合について説明する。
【０４６２】
磁性コアの単位長さ当たりの磁気抵抗は次のようになる。
Ｒｃ＝２．９×１０６［１／（Ｈ・ｍ）］
導電層と磁性コアとの間の領域の磁気抵抗は、フィルムガイドの抵抗Ｒｆと円筒体内空気の抵抗Ｒａの合成抵抗となるから、下記の式を用いて計算すると、Ｒａ＝２．７×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
【０４６３】
【数１０】
2015106135.tif 000028
【０４６４】
Ｒｃｙに該当するのは、表４に記載の円筒体であり、Ｒｃｙ＝Ｒｓ＝５．３×１０１１［１／（Ｈ・ｍ）］となっているから、ＲｓとＲａとの合成磁気抵抗Ｒｓａは以下の式で計算できて、Ｒｓａ＝２．７×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
【０４６５】
【数１１】
2015106135.tif 000029
【０４６６】
なお、円筒体と磁性コアの間の領域のうち空気の断面積は、直径２４［ｍｍ］の円筒体の中空部の断面積から磁性コアの断面積とフィルムガイドの断面積を差し引いて計算した。
【０４６７】
したがって、定着装置１は下記の磁気抵抗の式を満たしており、前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下である。
【０４６８】
【数１２】
2015106135.tif 000030
【０４６９】
＜定着装置２＞
比較例として用いる定着装置２は、定着装置１の定着装置の構成に対して磁性コアの断面積と円筒形回転体の材質および断面積が異なる。すなわち、「コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下」を満たしていない構成である。この構成について説明する。特に、円筒形回転体が主磁路になっている構成について説明する。図１７は定着装置２の定着装置の断面図であり、電磁誘導発熱回転体は定着フィルムではなく定着ローラー１１を用いる。定着ローラー１１と加圧ローラー７の押圧力をもってニップＮを形成し、像担持体Ｐとトナー画像Ｔを挟ませて矢印方向に回転する構成である。
【０４７０】
定着ローラー１１の円筒体（円筒形回転体）１１ａは比透磁率６００、厚み１００μｍ、直径は４８ｍｍのニッケル（Ｎｉ）を用いる。なお、円筒体の材質がニッケルに限られるわけではなく、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）などの比透磁率の高い磁性金属を用いても良い。定着装置１の円筒体（円筒形回転体）が、非磁性材料であるアルミニウムであるのに対し、定着装置２では、磁性材料であるニッケルを用いている。
【０４７１】
磁性コア２は、分割されていない一体部品で円柱形状をしている。磁性コア２は、不図示の固定手段で定着ローラー１１内に配置させており、励磁コイル３にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を定着ローラー１１内部に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する部材として機能する。この磁性コア２は、比透磁率が１８００、飽和磁束密度が５００ｍＴのフェライトであり、直径５ｍｍ、長さＢ＝２３０ｍｍである。その他の構成は定着装置１と同一である。発熱の模式図（図１８）に示すように、本構成では円筒体を磁路として通る磁力線が存在する。円筒体の内部を通る磁力線は、図中Ｅ／／に示すように渦電流を流して発熱に寄与する。この磁力線の通り道は、スリーブとコアが近傍に位置している部分に集中し、図のようにコアに最も近い所に発熱集中を起こす。
【０４７２】
定着装置２の各構成物のパーミアンスと磁気抵抗の計算結果を表５にまとめる。
【０４７３】
【表５】
2015106135.tif 000031
【０４７４】
また、定着装置２の各構成物のパーミアンスは下記のようになる。
磁性コアのパーミアンスＰｃ＝４．４×１０−８［Ｈ・ｍ］
円筒体内部のパーミアンスＰａ＝１．３×１０−１０＋２．１×１０−９［Ｈ・ｍ］
円筒体のパーミアンスＰｓ＝１．１×１０−８［Ｈ・ｍ］
よって、定着装置２は下記のパーミアンスの関係式を満たしていない。
Ｐｓ＋Ｐａ≦０．３０×Ｐｃ
これを磁気抵抗に置き換えると、
磁性コアの磁気抵抗Ｒｃ＝２．３×１０７［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体内部の磁気抵抗はフィルムガイドＲｆと円筒体内空気Ｒａｉｒの磁気抵抗の合成抵抗であるから、下記の式を用いて計算すると、Ｒａ＝４．５×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
１／Ｒ＿（ａ＿）＝１／Ｒ＿ｆ＋１／Ｒ＿ａｉｒ
Ｒ＿（ａ＿）＝（Ｒ＿ａｉｒ×Ｒ＿ｆ）／（Ｒ＿ａｉｒ＋Ｒ＿ｆ）
円筒体の磁気抵抗Ｒｓ＝８．８×１０７［１／（Ｈ・ｍ）］であるから、ＲｓとＲａの合成磁気抵抗Ｒｓａは以下のように求められ、Ｒｓａ＝７．４×１０７［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
１／Ｒ＿ｓａ＝１／Ｒ＿ｓ＋１／Ｒ＿ａ
Ｒ＿ｓａ＝（Ｒ＿ａ×Ｒ＿ｓ）／（Ｒ＿ａ＋Ｒ＿ｓ）
よって、定着装置２は下記の磁気抵抗の式を満たさず、定着装置２は、「前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下」ではない。
【０４７５】
【数１３】
2015106135.tif 000032
【０４７６】
この場合、アルミニウムの円筒形回転体内部には、一部周回電流と、一部図１５に示す方向の渦電流Ｅ⊥が流れ、両者が発熱に寄与していると考えられる。この渦電流Ｅ⊥について説明する。Ｅ⊥は材料の表面に近いほど大きく、材料の内部に行くにつれて指数関数的に小さくなるという性質がある。その深さを浸透深さΔと言い、以下の式で表される。
Δ＝５０３×（ρ／ｆμ）１／２  ・・・（３０）
Δ：浸透深さ〔ｍ〕
ｆ：励磁回路の周波数〔Ｈｚ〕
μ：透磁率〔Ｈ／ｍ〕
ρ：抵抗率〔Ωｍ〕
浸透深さΔは電磁波の吸収の深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強度は１／ｅ以下になるというものである。そしてその深さは周波数と透磁率、抵抗率に依存する。
【０４７７】
＜定着装置３＞
本定着装置３は先に説明をした定着装置１に関する他の例であり、円筒形回転体（導電層）としてオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いた点が定着装置１と異なる。以下表６は参考として各種金属における抵抗率と比透磁率について纏め、式（３０）に従い、２１ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、１００ｋＨｚにおける浸透深さΔを計算した結果である。
【０４７８】
【表６】
2015106135.tif 000033
【０４７９】
表６によると、ＳＵＳ３０４は抵抗値が高く、比透磁率が低いため、浸透深さΔが大きい。すなわち電磁波は透過しやすいため誘導加熱の発熱体として好適に用いられることは少ない。よって従来の電磁誘導加熱方式の定着装置においては、高い電力の変換効率を実現することが困難であった。しかし、本定着装置においては、高い電力の変換効率を実現することが可能であることを示す。
【０４８０】
なお、定着装置３の構成は、円筒形回転体の材質としてＳＵＳ３０４を用いている以外は定着装置１の構成と同じである。定着装置の横断面形状も定着装置１と同様である。発熱層は、比透磁率１．０のＳＵＳ３０４を用い、膜厚３０μｍ、直径φ２４ｍｍとした。弾性層、表層は定着装置１と同様である。磁性コア、励磁コイル、温度検知部材、温度制御は定着装置１と同様である。
【０４８１】
定着装置３の各構成物のパーミアンスと磁気抵抗を下記の表７に示す。
【０４８２】
【表７】
2015106135.tif 000034
【０４８３】
表７から定着装置３の各構成物のパーミアンスは下記のようになる。
コアのパーミアンスＰｃ＝３．５×１０−７［Ｈ・ｍ］
円筒体内部のパーミアンスＰａ＝１．３×１０−１０＋２．５×１０−１０［Ｈ・ｍ］
円筒体のパーミアンスＰｓ＝２．８×１０−１２［Ｈ・ｍ］
よって、定着装置３は下記のパーミアンスの関係式を満たしている。
Ｐｓ＋Ｐａ≦０．３０×Ｐｃ
これを磁気抵抗に置き換えると、
磁性コアの磁気抵抗Ｒｃ＝２．９×１０６［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体内部の磁気抵抗はフィルムガイドＲｆと円筒体内空気Ｒａｉｒの磁気抵抗の合成抵抗であるから、下記の式を用いて計算すると、Ｒａ＝２．７×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
【０４８４】
【数１４】
2015106135.tif 000035
【０４８５】
円筒体の磁気抵抗Ｒｓは、Ｒｓ＝３．５×１０１１［１／（Ｈ・ｍ）］となっているから、ＲｓとＲａとの合成磁気抵抗Ｒｓａは以下の式で計算できて、Ｒｓａ＝２．７×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］となる。
【０４８６】
【数１５】
2015106135.tif 000036
【０４８７】
以上から定着装置３の定着装置は、下記の磁気抵抗の式を満たしており、前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下である。
【０４８８】
【数１６】
2015106135.tif 000037
【０４８９】
＜定着装置４＞
本定着装置４は、円筒形回転体として比透磁率の高い金属を用いる構成について解説する。本定着装置のように主に周回電流によって円筒形回転体を発熱させる構成は、円筒形回転体として必ずしも比透磁率の低い金属を用いなければならないものではなく、比透磁率の高い金属でも使用することができる。
【０４９０】
従来の電磁誘導加熱方式の定着装置においては、円筒形回転体として比透磁率の高いニッケルなどを用いた場合であっても、円筒形回転体の厚みを薄くすると、電力の変換効率が小さくなるという課題があった。そこで、本実施例において、ニッケルの厚みが薄い場合であっても円筒形回転体を高効率で発熱させることが可能であることを示す。円筒形回転体の厚みを薄くすることによって、繰り返し屈曲に対する耐久性向上や熱容量削減によるクイックスタート性向上などのメリットがある。
【０４９１】
なお、円筒形回転体にニッケルを用いることを除いて、画像形成装置の構成は定着装置１と同じである。定着装置４においては、円筒形回転体として比透磁率が６００のニッケルを用いる。円筒形回転体の厚みは７５μｍで、直径がφ２４ｍｍとした。弾性層、表層は定着装置１と同じであるので説明を省略する。また、励磁コイル、温度検知部材、温度制御についても定着装置１と同様である。この磁性コア２は、比透磁率が１８００、飽和磁束密度が５００ｍＴのフェライトであり、直径１４ｍｍ、長さＢ＝２３０ｍｍである。
【０４９２】
定着装置４の各構成物のパーミアンスと磁気抵抗を下記の表８に示す。
【０４９３】
【表８】
2015106135.tif 000038
【０４９４】
表８から定着装置４の各構成物のパーミアンスは下記のようになる。
磁性コアのパーミアンス：Ｐｃ＝３．５×１０−７［Ｈ・ｍ］
円筒体内部のパーミアンス：Ｐａ＝１．３×１０−１０＋２．４×１０−１０［Ｈ・ｍ］
円筒体のパーミアンス：Ｐｓ＝４．２×１０−９［Ｈ・ｍ］
よって、下記のパーミアンスの関係式を満たす。
Ｐｓ＋Ｐａ≦０．３０×Ｐｃ
ここで、上記のパーミアンスの関係式を磁気抵抗の関係式に置き換えると、下記のようになる。
磁性コアの磁気抵抗：Ｒｃ＝２．９×１０６［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体と磁性コアの間の領域の磁気抵抗：Ｒａ＝２．７×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体の磁気抵抗：Ｒｓ＝２．４×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］
ＲｓとＲａの合成磁気抵抗：Ｒｓａ＝２．２×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］
よって、定着装置４は、下記の磁気抵抗の式を満たしており、前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下である。
【０４９５】
【数１７】
2015106135.tif 000039
【０４９６】
＜定着装置５＞
本定着装置は定着装置４の変形例であり、磁性コアを長手方向で複数に分割し、分割した各コア間に空隙（ギャップ）を設けた点のみが定着装置４の構成と異なっている。
【０４９７】
つまり、磁性コアを長手方向で複数に分割し、その分割した磁性コアの間に空隙を設けて、磁性コアのパーミアンスを小さく（磁気抵抗を高く）した構成である。磁性コアを分割することで、磁性コアを分割せずに一体部品で構成したときよりも磁性コアは外部の衝撃に対して破損しにくくなるというメリットがある。
【０４９８】
例えば、磁性コアの長手方向に対して直交する方向に磁性コアに衝撃が加えられたときに、磁性コアが一体部品の場合割れやすいが、複数に分割されていると割れにくい。その他の構成は定着装置４と同じであるので省略する。
【０４９９】
本定着装置の構成のうち、円筒形回転体１ａ、磁性コア３、および、コイル２を有し、磁性コア３が１０分割されている構成を、図１９に示す。定着装置５においては分割コア同士のギャップの長さが２０μｍある。ギャップに比透磁率１、厚みＧ＝２０μｍのポリイミドなどの絶縁シート部材を挟んでいる。このように、その磁性コア同士の間に薄い絶縁シートを挟むことで分割された磁性コアのギャップを保証することができる。磁性コア全体の磁気抵抗の増加を極力抑えるために、分割コア同士のギャップを極力小さく設計している。この構成において、磁性コア３の単位長さ当たりのパーミアンスを求めると、下記の表９のようになる。
【０５００】
磁性コアの単位長さ当たりのパーミアンスは、式（１５）〜（２１）に表９に示した各パラメータを代入して算出した。
【０５０１】
また、上記計算より磁性コアの単位長さ当たりのパーミアンスを１．９×１０−７［Ｈ・ｍ］として、各領域を通る磁束の比率を算出すると、下記の表１０のようになる。
【０５０２】
【表９】
2015106135.tif 000040
【０５０３】
【表１０】
2015106135.tif 000041
【０５０４】
また、表１０から定着装置５の各構成物のパーミアンスは下記のようになっている。
磁性コアのパーミアンス：Ｐｃ＝１．９×１０−７［Ｈ・ｍ］
円筒体内部のパーミアンス：Ｐａ＝１．３×１０−１０＋１．８×１０−１０［Ｈ・ｍ］
円筒体のパーミアンス：Ｐｓ＝４．３×１０−９［Ｈ・ｍ］
よって、定着装置５は、下記のパーミアンスの関係式を満たす。
Ｐｓ＋Ｐａ≦０．３０×Ｐｃ
これを磁気抵抗に置き換えると、
磁性コアの磁気抵抗：Ｒｃ＝５．２×１０６［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体内部の磁気抵抗：Ｒａ＝３．２×１０９［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体の磁気抵抗：Ｒｓ＝２．４×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］
ＲｓとＲａの合成磁気抵抗：Ｒｓａ＝２．２×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］
よって、定着装置５は、下記の磁気抵抗の式を満たしており、前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下である。
【０５０５】
【数１８】
2015106135.tif 000042
【０５０６】
＜定着装置６＞
定着装置６として、定着装置１の構成に対して磁性コア２の断面積と円筒形回転体の材質および断面積が異な構成について説明する。本構成は「コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下」を満たしているものの、円筒形回転体が一部、磁路になっている構成である。
【０５０７】
図１７は定着装置２の定着装置の断面図であり、電磁誘導発熱回転体は厚み２００μｍのニッケル製の定着フィルムを用いる。定着ローラー１１と加圧ローラー７の押圧力をもってニップＮを形成し、像担持体Ｐとトナー画像Ｔを挟ませて矢印方向に回転する構成である。
【０５０８】
定着ローラー１１の円筒体（円筒形回転体）１１ａは比透磁率６００、厚み０．２ｍｍ、直径は４８ｍｍのニッケル（Ｎｉ）を用いる。なお、円筒体の材質がニッケルに限られるわけではなく、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）などの比透磁率の高い磁性金属を用いても良い。
【０５０９】
磁性コア２は、分割されていない一体部品で円柱形状をしている。磁性コア２は、不図示の固定手段で定着ローラー１１内に配置させており、励磁コイル３にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を定着ローラー１１内部に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する部材として機能する。この磁性コア２は、比透磁率が１８００、飽和磁束密度が５００ｍＴのフェライトであり、直径１２ｍｍ、長さＢ＝２３０ｍｍである。その他の構成は定着装置１と同一である。発熱の模式図に示すように、本構成では円筒体を磁路として通る磁力線が存在する。円筒体の内部を通る磁力線は、図中Ｅ／／に示すように渦電流を流して発熱に寄与する。この磁力線の通り道は、スリーブとコアが近傍に位置している部分に一部集中し、図のようにコアに最も近い所は発熱量が約１０％程度多くなる。
【０５１０】
定着装置６の定着装置の各構成物のパーミアンスの計算結果を表１１にまとめる。
【０５１１】
【表１１】
2015106135.tif 000043
【０５１２】
表１１から定着装置６の各構成物のパーミアンスは下記のようになっている。
磁性コアのパーミアンス：Ｐｃ＝２．６×１０−７［Ｈ・ｍ］
円筒体内部のパーミアンス：Ｐａ＝１．３×１０−１０＋２．０×１０−９［Ｈ・ｍ］
円筒体のパーミアンス：Ｐｓ＝２．３×１０−８［Ｈ・ｍ］
よって、定着装置６は、下記のパーミアンスの関係式を満たす。
Ｐｓ＋Ｐａ≦０．３０×Ｐｃ
これを磁気抵抗に置き換えると、
磁性コアの磁気抵抗：Ｒｃ＝３．９×１０６［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体内部の磁気抵抗：Ｒａ＝４．８×１０８［１／（Ｈ・ｍ）］
円筒体の磁気抵抗：Ｒｓ＝４．４×１０７［１／（Ｈ・ｍ）］
ＲｓとＲａの合成磁気抵抗：Ｒｓａ＝４．０×１０７［１／（Ｈ・ｍ）］
よって、定着装置６は、下記の磁気抵抗の式を満たしており、前記コアの磁気抵抗は、前記導電層の磁気抵抗と、前記導電層と前記コアとの間の領域の磁気抵抗と、の合成磁気抵抗の３０％以下である。
【０５１３】
【数１９】
2015106135.tif 000044
【０５１４】
次に、トナーに関して説明する。以下の実施例において、部数は質量部基準である。
【０５１５】
＜顔料分散剤のポリマー成分（Ｐ−１）の製造例＞
プロピレングリコールモノメチルエーテル１００質量部を窒素置換しながら加熱し液温１２０℃以上で還流させ、そこへ、下記材料を混合したものを３時間かけて滴下した。
【０５１６】
【表１２】
2015106135.tif 000045
【０５１７】
滴下終了後、溶液を３時間撹拌した後、液温１７０℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温１７０℃到達後は１ｈＰａで減圧下１時間蒸留して脱溶剤し、樹脂固形物を得た。該固形物をテトラヒドロフランに溶解し、ｎ−ヘキサンで再沈殿させて析出した固体を濾別することでポリマー成分（Ｐ−１）を得た。ポリマー成分（Ｐ−１）の個数平均分子量Ｍｎは１４４００であった。
【０５１８】
＜顔料分散剤のポリマー成分（Ｐ−２）から（Ｐ−２１）の製造例＞
ポリマー成分（Ｐ−２）から（Ｐ−２１）は、表１３に示すように重合性単量体および重合性単量体の組成比を変えた。また、開始剤の添加量を調整し、後述する顔料分散剤の分子量になるようにポリマー成分の分子量を調整した。それら以外は、ポリマー成分（Ｐ−１）と同様にして製造した。
【０５１９】
【表１３】
2015106135.tif 000046
【０５２０】
（顔料分散剤Ａ１の製造例）
上記式（３）で示される吸着成分である化合物（Ｂ−１）を、下記スキームに従い製造した。
【０５２１】
【化１３】
2015106135.tif 000047
【０５２２】
まず、クロロホルム３０質量部に４−ニトロアニリン（東京化成工業株式会社製）３．１１質量部を加え、１０℃以下に氷冷し、ジケテン（東京化成工業株式会社製）１．８９質量部を加えた。その後、６５℃で２時間撹拌した。反応終了後、クロロホルムで抽出し、濃縮して化合物（２７）を得た。
【０５２３】
次に、２−アミノテレフタル酸ジメチル（メルク株式会社製）４．２５質量部に、メタノール４０．００質量部、濃塩酸５．２９質量部を加えて１０℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム２．１０質量部を水６．００質量部に溶解させたもの加えて同温度で１時間反応させた。
【０５２４】
次いでスルファミン酸０．９９０質量部を加えてさらに２０分間撹拌した（ジアゾニウム塩溶液）。メタノール７０．００質量部に、化合物（２７）４．５１質量部を加えて、１０℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。
【０５２５】
その後、酢酸ナトリウム５．８３質量部を水７．００質量部に溶解させたものを加えて、１０℃以下で２時間反応させた。反応終了後、水３００．００質量部を加えて３０分間撹拌した後、固体を濾別し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで化合物（２８）を得た。
【０５２６】
次に、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０．００質量部に化合物（２８）８．５８質量部およびパラジウム−活性炭素（パラジウム５％）０．４０質量部を加えて、水素ガス雰囲気下（反応圧力０．１〜０．４ＭＰａ）、４０℃で３時間撹拌した。反応終了後、溶液を濾別し、濃縮して化合物（Ｂ−１）を得た。
【０５２７】
次に、アゾ骨格部分構造である化合物（Ｂ−１）のアミノ基とポリマー成分（Ｐ−１）のカルボキシル基をアミド化により結合して顔料分散剤Ａ１を下記スキームに従い、製造した。
【０５２８】
【化１４】
2015106135.tif 000048
【０５２９】
［上記構造式中で、「ｃｏ」とは、共重合体を構成する各ユニットの配列が無秩序であることを示す記号である。］
まず、テトラヒドロフラン５００．００質量部に化合物（Ｂ−１）を１．９８質量部加えて、８０℃まで加熱し溶解した。溶解後５０℃に温度を下げ、ポリマー成分（Ｐ−１）３７．５０質量部を加えて溶解し、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド・塩酸塩（ＥＤＣ・ＨＣｌ）１．９６質量部を加えて５０℃で５時間撹拌した。
【０５３０】
その後、液温を徐々に室温に戻し、一晩撹拌することにより反応を完結させた。反応終了後、溶液を濾過して濃縮し、メタノールで再沈殿させることにより精製し、顔料分散剤Ａ１を得た。顔料分散剤の物性を、表１３に示す。
【０５３１】
（顔料分散剤Ａ２の製造例）
顔料分散剤Ａ１の製造において、化合物（Ｂ−１）を、下記化合物（Ｂ−２）に変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ａ２を得た。顔料分散剤Ａ２の物性値を表１３に示す。
【０５３２】
【化１５】
2015106135.tif 000049
【０５３３】
（顔料分散剤Ａ３の製造例）
下記構造で示される顔料分散剤Ａ３を下記スキームに従い製造した。
【０５３４】
【化１６】
2015106135.tif 000050
【０５３５】
［スキーム中、「ｃｏ」とは、共重合体を構成する各ユニットの配列が無秩序であることを示す記号である。］
まず、４−アミノフェノール（東京化成工業株式会社製）５．００質量部に水３０．０質量部、および濃塩酸１１．０質量部を加えて１０℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム３．４６質量部を水８．１０質量部に溶解させたものを加えて同温度で１時間反応させた。次いでスルファミン酸０．６５７質量部を加えてさらに２０分間撹拌した（ジアゾニウム塩溶液）。水４８．０質量部に、アセトアセトアニリド（東京化成工業株式会社製）８．１３質量部を加えて、１０℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、炭酸ナトリウム１４．３０質量部を水８０．００質量部に溶解させたものを加えて、１０℃以下で２時間反応させた。反応終了後、水５０．００質量部を加えて３０分間撹拌した後、固体を濾別し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで化合物（３０）を得た。
【０５３６】
次に、クロロホルム３０．００質量部に３．００質量部の化合物（３０）、およびトリエチルアミン１．２０質量部を加えて１０℃以下に氷冷した。この溶液に、アクリロイルクロリド（東京化成工業株式会社製）１．０３質量部を加えて同温度で２０分反応させた。これをクロロホルムで抽出し、濃縮、精製することで、化合物（３１）を得た。
【０５３７】
次に、下記材料Ａに下記材料Ｂを加え、窒素雰囲気下、８０℃で２時間撹拌した。
【０５３８】
【表１４】
2015106135.tif 000051
【０５３９】
反応終了後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで顔料分散剤Ａ３を得た。顔料分散剤の物性を、表１６に示す。
【０５４０】
（顔料分散剤Ａ４の製造例）
顔料分散剤Ａ３の各置換基を表１５の（Ｂ−４）のように変更した以外は顔料分散剤Ａ３と同様に製造し、顔料分散剤Ａ４を得た。顔料分散剤Ａ４の物性値を表１６に示す。
【０５４１】
（顔料分散剤Ａ５の製造例）
顔料分散剤Ａ１の各置換基を表１５の（Ｂ−５）のように変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ａ５を得た。顔料分散剤Ａ５の物性値を表１６に示す。
【０５４２】
（顔料分散剤Ａ６、Ａ８からＡ１２、Ｂ３、Ｂ５の製造例）
顔料分散剤Ａ１のポリマー成分をそれぞれ表１６のように変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ａ６、Ａ８からＡ１２、Ｂ３、Ｂ５を得た。顔料分散剤Ａ６、Ａ８からＡ１２、Ｂ３、Ｂ５の物性値を表１６に示す。
【０５４３】
（顔料分散剤Ａ１３、Ａ１４、Ｂ６、Ｂ７の製造例）
顔料分散剤Ａ１の製造例において、ポリマー成分をそれぞれ表１６のように変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ａ１３、Ａ１４、Ｂ６、Ｂ７を得た。顔料分散剤Ａ１３、Ａ１４、Ｂ６、Ｂ７の物性値を表１６に示す。
【０５４４】
（顔料分散剤Ａ１５、Ａ１６の製造例）
顔料分散剤Ａ１の各置換基を表１５のようにそれぞれ（Ｂ−６）、（Ｂ−７）に変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ａ１５、Ａ１６を得た。顔料分散剤Ａ１５、Ａ１６の物性値を表１６に示す。
【０５４５】
（顔料分散剤Ｂ８の製造例）
顔料分散剤Ａ１の製造において、化合物（Ｂ−１）を化合物（Ｂ−８）に変更した以外は顔料分散剤Ａ１と同様に製造し、顔料分散剤Ｂ８を得た。顔料分散剤Ｂ８の物性値を表１６に示す。
【０５４６】
【化１７】
2015106135.tif 000052
【０５４７】
（顔料分散剤Ａ１７、Ａ１８、Ａ１９の製造例）
顔料分散剤Ａ６において、化合物（Ｂ−１）の添加量を減らし、顔料分散剤の酸価が表１６に示す値になるように変更した以外は顔料分散剤Ａ６と同様に製造し、顔料分散剤Ａ１７、Ａ１８、Ａ１９を得た。顔料分散剤Ａ１７、Ａ１８、Ａ１９の物性値を表１６に示す。
【０５４８】
（顔料分散剤Ａ２０、Ａ２１、Ａ２２の製造例）
ポリマー成分（Ｐ−１）のアクリル酸ブチルの一部をアクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチルに変更し、顔料分散剤のアミン価が、表１６になるようにして顔料分散剤Ａ２と同様に製造し、顔料分散剤Ａ２０、Ａ２１、Ａ２２を得た。顔料分散剤Ａ２０、Ａ２１、Ａ２２の物性値を表１６に示す。
【０５４９】
（顔料分散剤Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５の製造例）
ポリマー成分（Ｐ−１）のアクリル酸組成比量を調整し、また、顔料分散剤Ａ２において、アクリル酸組成比に合わせて、（Ｂ−１）の添加量を調整することで、顔料分散剤の１分子当たりの個数を表１６になるように変更した。このように変更した以外は顔料分散剤Ａ２と同様に製造し、顔料分散剤Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５を得た。顔料分散剤Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５の物性値を表１６に示す。
【０５５０】
【表１５】
2015106135.tif 000053
【０５５１】
［表１５中のＡｒ−１、Ｒ２−１、Ｒ２−２は、ポリマー成分と結合した際の構造として下記を示す。また、「ｐｈ」は「フェニル基」を示す。］
【０５５２】
【化１８】
2015106135.tif 000054
【０５５３】
上記Ａｒ−１、Ｒ２−１〜Ｒ２−２中の「＊」はポリマー成分中に化学結合により組み込まれ、ポリマーと結合していることを示す。また、Ｒ２−３の「＊」は、ポリマー成分であるポリエステル由来のカルボキシル基の炭素原子との結合部位を示す。一方、上記「＊＊」または「＊＊＊」は下記一般式の「＊＊」または「＊＊＊」と結合していることを示す。］
【０５５４】
【化１９】
2015106135.tif 000055
【０５５５】
【表１６】
2015106135.tif 000056
【０５５６】
（結晶性ポリエステル樹脂１の製造例）
攪拌機、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置にセバシン酸１７５．０質量部と、１，９−ノナンジオール１６６．５質量部、テトラブチルチタネート０．３部を入れ、１８０℃で６時間反応を行った。その後、２００℃に昇温するとともに系内を徐々に減圧し、減圧下にて５時間反応し、結晶性ポリエステル樹脂１を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂１の物性を表１７に示す。
【０５５７】
（結晶性ポリエステル樹脂２の製造例）
攪拌機、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置にセバシン酸１７５．０質量部と、１，１２−ドデカンジオール２１０．１質量部、テトラブチルチタネート０．２部を入れ、１８０℃で６時間反応を行った。その後、２００℃に昇温するとともに系内を徐々に減圧し、減圧下にて５時間反応し、結晶性ポリエステル樹脂２を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂２の物性を表１７に示す。
【０５５８】
（結晶性ポリエステル樹脂３の製造例）
窒素雰囲気下で、滴下ロート、リービッヒ冷却管および撹拌機を備えた耐圧反応機にキシレン５０部とセバシン酸１７５．０質量部、および１，１２−ドデカンジオール２１０．１部を加えて２１０℃まで昇温した。このときの圧力は０．３２ＭＰａであった。
【０５５９】
これにスチレン２９．７部、アクリル酸３．０９部および重合開始剤であるジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド（パーブチルＤ、日本油脂株式会社製）２．０９部をキシレン１０部に溶解して混合物を得た。得られた混合物を滴下ロートに仕込んだものを２時間かけて加圧下（０．３１ＭＰａ）で滴下した。滴下後、さらに２１０℃で３時間反応を行い、溶液重合を完了した。
【０５６０】
その後、テトラブトキシチタネート０．８０部を仕込み、窒素雰囲気下、常圧下２１０℃で３時間縮重合反応を行った。その後テトラブトキシチタネートを０．０１０部追加し、２１０℃で２時間反応させた。その後、常圧に戻し、安息香酸３７．０部とトリメリット酸４．００部を添加し、さらに２２０℃で５時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂３を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂３の物性を表１７に示す。
【０５６１】
（結晶性ポリエステル樹脂４の製造例）
撹拌機、温度計、窒素導入管、脱水管、および、減圧装置を備えた反応容器に、セバシン酸１００．０質量部および、１，１０−デカンジオール９３．５質量部を添加して撹拌しながら温度１３０℃まで加熱した。エステル化触媒としてチタン（ＩＶ）イソプロポキシド０．７質量部を加えた後、温度１６０℃に昇温し５時間かけて縮重合した。その後、温度１８０℃に昇温し、減圧させながら所望の分子量となるまで反応させてポリエステル（１）を得た。ポリエステル（１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は１９０００、融点（Ｔｍ）は８３℃であった。
【０５６２】
次いで、撹拌機、温度計、および、窒素導入管を備えた反応容器にポリエステル（１）１００．０質量部、脱水クロロホルム４４０．０質量部を添加して完全に溶解させた。その後、トリエチルアミン５．０質量部を加え、氷冷させながら、２−ブロモイソブチリルブロミド１５．０質量部を徐々に加えた。その後、室温（２５℃）で一昼夜撹拌した。
【０５６３】
メタノール５５０．０質量部を入れた容器に、上記樹脂溶解液を徐々に滴化して樹脂分を再沈殿させた後、濾過、精製、乾燥させてポリエステル（２）を得た。
【０５６４】
次いで、撹拌機、温度計、および、窒素導入管を備えた反応容器に上記で得られたポリエステル（２）１００．０質量部、スチレン３００．０質量部、臭化銅（Ｉ）３．５質量部、および、ペンタメチルジエチレントリアミン８．５質量部を添加した。添加後、撹拌しながら、温度１１０℃で重合反応を行った。所望の分子量となったところで反応を停止して、メタノール２５０．０質量部で再沈殿、濾過、精製し、未反応のスチレンおよび触媒を除去した。
【０５６５】
その後、５０℃に設定した真空乾燥機で乾燥してポリエステル部位とビニルポリマー部位を有する結晶性ポリエステル樹脂４を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂４の物性を表１７に示す。
【０５６６】
（結晶性ポリエステル樹脂５、６の製造例）
結晶性ポリエステル樹脂４の製造例において、１，１０−デカンジオール９３．５質量部を１，９−ノナンジオール８３質量部に変更し、スチレンの添加量をそれぞれ４００．０質量部、４５０質量部に変更した以外は同様に行い、結晶性ポリエステル樹脂５、６を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂５、６の物性を表１７に示す。
【０５６７】
【表１７】
2015106135.tif 000057
【０５６８】
＜ブラックトナーＫＡ１の製造例＞
スチレン単量体１００質量部に対して、下記材料を用意した。
【０５６９】
【表１８】
2015106135.tif 000058
【０５７０】
これらを、アトライター（三井鉱山社製）に導入し、半径１．２５ｍｍのジルコニアビーズ（１４０質量部）を用いて２００ｒｐｍにて２５℃で１８０分間撹拌を行い、マスターバッチ分散液１を調製した。
【０５７１】
一方、イオン交換水７１０質量部に０．１Ｍ−Ｎａ３ＰＯ４水溶液４５０質量部を投入し６０℃に加温した後、１．０Ｍ−ＣａＣｌ２水溶液６７．７質量部を徐々に添加してリン酸カルシウム化合物を含む水系媒体を得た。
【０５７２】
【表１９】
2015106135.tif 000059
【０５７３】
上記材料を６５℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、６，０００ｒｐｍにて均一に溶解し分散した。これに、重合開始剤１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエートの７０％トルエン溶液８．２質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０５７４】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度６５℃、Ｎ２雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１８０００ｒｐｍで１０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度６７℃に昇温し、重合性ビニル系単量体の重合転化率が９０％に達したところで、０．１ｍｏｌ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して水系分散媒体のｐＨを９に調整した。さらに昇温速度４０℃／ｈで８０℃に昇温し４時間反応させた。その際のトナーの重量平均粒径は、５．８μｍ、Ｄ５０体積／Ｄ５０個数は、１．１であった。
【０５７５】
重合反応終了後、減圧下で補給用トナー粒子の残存モノマーを留去した。その際のトナーの重量平均粒径は、５．８μｍ、Ｄ５０体積／Ｄ５０個数は、１．２５であった。その後水系媒体を冷却し、塩酸を加えｐＨを１．４にし、６時間撹拌することでリン酸カルシウム塩を溶解した。
【０５７６】
トナー粒子を濾別し水洗を行った後、温度４０℃にて４８時間乾燥した。得られた乾燥品を、多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で、重量平均粒径が１２．７μｍ以上の量を０．５重量％、個数平均粒径が４．０μｍ以上の量が２０．０個数％になるよう厳密に分級除去した。重量平均粒径（Ｄ４）５．８μｍのブラックトナー粒子ＫＡ１を得た。
【０５７７】
下記材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、ブラックトナーＫＡ１を得た。
【０５７８】
次に得られたブラックトナー粒子ＫＡ１を１００質量部、シリカ微粒子（ＲＹ２００：日本アエロジル社製）１．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、ブラックトナーＫＡ１を得た。
【０５７９】
＜ブラックトナーＫＡ２からＫＡ２５の製造例＞
ブラックトナーＫ１の製造例において、顔料分散剤Ａ１をそれぞれ顔料分散剤Ａ２からＡ２６に変え、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した。顔料分散剤を変えて、リン酸カルシウムの量を調整した以外はブラックトナーＫ１と同様に製造し、ブラックトナーＫＡ２からＫＡ２５を得た。
【０５８０】
＜ブラックトナーＫＡ２６からＫＡ３０の製造例＞
ブラックトナーＫ１の製造例において、結晶性ポリエステル樹脂１をそれぞれ結晶性ポリエステル樹脂２から６に変え、それぞれの添加量を１１．８質量部、１８．２質量部、２５．０質量部、２８．５質量部に変更した。また、スチレン単量体３１質量部を２９．２質量部、２７．８質量部、１６．０質量部、１２．５質量に変更した。さらには反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した以外は同様に製造し、ブラックトナーＫＡ２６からＫＡ３０を得た。
【０５８１】
＜イエロートナーＹ１の製造例＞
ブラックトナー粒子の製造例１において、カーボンブラック２０．０質量部をピグメントイエロー１５５（クラリアント社製、商品名「ＴｏｎｅｒＹｅｌｌｏｗ３ＧＰ」１２．５質量部に変えた。また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した。これら２点以外はブラックトナー粒子の製造例１と同様に製造し、重量平均粒径（Ｄ４）５．８μｍのイエロートナー粒子Ｙ１を得た。
【０５８２】
次に得られたイエロートナー粒子Ｙ１を１００質量部、シリカ微粒子（ＲＹ２００：日本アエロジル社製）１．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、イエロートナーＫＡ１を得た。
【０５８３】
＜マゼンタトナーＭ１の製造例＞
ブラックトナー粒子の製造例１において、カーボンブラック２０．０質量部をピグメントレッド１２２・１６．５質量部に変え、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した。これら２点以外はブラックトナー粒子の製造例１と同様に製造し、重量平均粒径（Ｄ４）５．８μｍのマゼンタトナーＭ１粒子を得た。
【０５８４】
次に得られたマゼンタトナー粒子Ｍ１を１００質量部、シリカ微粒子（ＲＹ２００：日本アエロジル社製）１．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、マゼンタトナーＭ１を得た。
【０５８５】
＜マゼンタトナーＭ２の製造例＞
ブラックトナー粒子の製造例１において、カーボンブラック２０．０質量部をピグメントレッド１５５・１６．５質量部に変え、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した。これら２点以外はブラックトナー粒子の製造例１と同様に製造し、重量平均粒径（Ｄ４）５．８μｍのマゼンタトナー粒子Ｍ２を得た。
【０５８６】
次に得られたマゼンタトナー粒子Ｍ１を１００質量部、シリカ微粒子（ＲＹ２００：日本アエロジル社製）１．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、マゼンタトナーＭ２を得た。
【０５８７】
＜ブラックトナーＫＢ１の製造例＞
ブラックトナーＫＡ１の製造例において、顔料分散剤Ａ１を添加せず、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した以外は同様に製造し、ブラックトナーＫＢ１を得た。
【０５８８】
＜ブラックトナーＫＢ２の製造例＞
ブラックトナーＫＡ１の製造例において、顔料分散剤Ａ１を添加せず、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した以外は同様に製造し、ブラックトナーＫＢ２を得た。
【０５８９】
＜ブラックトナーＫＢ３の製造例＞
ブラックトナーＫＡ１の製造例において、結晶性ポリエステル樹脂１を添加せず、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した以外は同様に製造し、ブラックトナーＫＢ３を得た。
【０５９０】
＜ブラックトナーＫＢ５から８の製造例＞
ブラックトナーＫＡ１の製造例において、顔料分散剤Ａ１をそれぞれ顔料分散剤Ｂ５からＢ８に変え、また、反応終了後のトナー粒子の重量平均粒径が５．８μｍになるようにリン酸カルシウムの量を調整した。これら２点以外はブラックトナーＫＡ１の製造例と同様に製造し、ブラックトナーＫＢ５からＫＢ８を得た。
【０５９１】
このようにして得られた上記各トナーの物性を表２０に示す。
【０５９２】
【表２０】
2015106135.tif 000060
【０５９３】
＜ＣＥＩ（クラーク・エバンス指数）および分散顔料粒径の評価＞
上述した各種トナーの顔料分散性評価を下記方法で統一して行った。
【０５９４】
（１）分散顔料粒径の評価
まずトナーを樹脂に包埋し、クロスセッションポリッシャーでトナーの切片試料を作製し、トナー断面画像をＳＥＭで撮影した。そしてその画像を画像処理解析装置［（株）ニレコ製、ＬＵＺＥＸ］を用いて顔料とそれ以外の部分と明確に差が出るコントラストで二値化を行った。そして、スケールを画像処理解析装置に反映させることで、画像中の解析範囲における顔料の円相当系（平均値）を算出し、この数値を４／πで乗じることにより分散顔料粒径を算出した。
【０５９５】
（２）ＣＥＩ（クラーク・エバンス指数）の評価
上記（１）で解析した画像より、全粒子の最近接重心間距離の平均（ｒ）を算出した。次に（ｒ）よりポアソン分布をした場合の粒子の最近接重心間距離の期待値Ｅ（ｒ）算出した。
ＣＥＩ＝ｒ／Ｅ（ｒ）
の式よりＣＥＩを求めた。
【０５９６】
＜実施例１＞
実施例の未定着画出しには、市販のカラーレーザープリンターＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔＣＰ４５２５（ＨＰ社製）を用いた。
【０５９７】
上記評価機の定着装置を取り出し、未定着画像を出力できるように改造を施した。
【０５９８】
記録材としては、Ａ４の普通紙（ＧＦ−Ｃ０８１Ａ４：キヤノンマーケティングジャパン社製）を使用した。そして、市販のブラックカートリッジから製品トナーを抜き取り、エアーブローにて内部を清掃した後、トナーＫＡ１を１５０ｇ充填した。なお、マゼンタ、イエローの各ステーションには、それぞれ製品トナーを抜き取り、トナー残量検知機構を無効としたマゼンタ、イエローカートリッジを挿入した。
【０５９９】
温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、トナー載り量０．４５ｍｇ／ｃｍ２となるように未定着画像を出力した。なお画像は、べた黒画像で、左右のそれぞれ８０ｍｍ、上下それぞれ１０ｍｍの余白となるように調整した。
【０６００】
次に、上記未定着画像を、定着装置１に通紙し、通紙画像を評価した。なお、定着温度は１６５℃に調整した。
【０６０１】
また、トナーＫＡ２〜ＫＡ３０、Ｙ１、Ｍ１、Ｍ２、ＫＢ１〜ＫＢ８も上記と同様に評価した。
【０６０２】
＜面内色ムラ評価＞
上記定着試験において、上記未定着画像を定着し、加熱回転体１周目と２周目となる箇所の画像濃度を測定した。
画像濃度の測定は、マクベス反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を用いて測定した。
面内色ムラ評価は、下記式を用い、評価を行った。評価基準は下記のように行った。評価結果を表２１に示す。
色ムラ（画像濃度差）（％）
＝１００×（１周目の画像濃度−２周目の画像濃度）／（１周目の画像濃度）
Ａ（非常によい）：画像濃度差が５％以下である。
Ｂ（よい）：画像濃度差が５％より大きく１０％以下である。
Ｃ（普通）：画像濃度差が１０％より大きく２０％未満である。
Ｄ（悪い）：画像濃度差が２０％以上である。
【０６０３】
＜実施例２〜５＞
定着装置１を定着装置３〜６に各々変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表２１および２２に示す。
【０６０４】
＜比較例＞
定着装置１を定着装置２に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表２２に示す。
【０６０５】
【表２１】
2015106135.tif 000061
【０６０６】
【表２２】
2015106135.tif 000062
【０６０７】
表２１および２２より、従来の定着装置である定着装置２を使用すると、発色性の高いトナーほど、１周目と２周目の画像濃度差（色ムラ）が大きいことが分かった。しかし、発色性の高いトナーでも本発明の定着装置１、３〜６で定着を行うと色ムラは低減されることが分かった。中でも、定着装置１および３で定着を行うと色ムラがほとんど生じないことが分かった。
【０６０８】
また、定着装置２で結晶性ポリエステルを含まないトナー（ＫＢ２）は、２周目で画像濃度が著しく劣化したが、本発明の定着装置１、３〜６で定着を行うことにより色ムラが低減された。
【符号の説明】
【０６０９】
１  定着フィルム
１ａ  導電層（円筒形回転体）
１ｂ  弾性層
１ｃ  離型層
２  磁性コア
２ｃ  閉磁路の磁性コア
３  励磁コイル
４  温度検知部材
７  加圧ローラー
９  ニップ部形成部材
Ｎ  ニップ部
Ｍ  誘導起電力安定領域
Ｂｉｎ  円筒形回転体としてのローラー１の中を紙面奥方向に向かう磁力線
Ｂｏｕｔ  円筒形回転体としてのローラー１の外を紙面手前方向に戻ってくる磁力線
１１ａ  導電層
１１ｂ  弾性層
１１ｃ  離型層
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ、３ｊ  分割した磁性コア
１００  本実施例に従う画像形成装置
２００  円筒形回転体
２００ａ  円筒形回転体の材料内部
Ｂ／／  軸Ｘと平行方向に発生する磁場
Ｅ／／  Ｂ／／によって発生する渦電流
Ｂ⊥  軸Ｘと⊥方向に発生する磁場
Ｅ⊥  Ｂ⊥によって発生する渦電流
【図１】
2015106135.tif 000066
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015106135.tif 000070
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015106135.tif 000075
【図１１】
2015106135.tif 000076
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015106135.tif 000080
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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