(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの画像が付与された媒体を加熱及び加圧することによって該媒体に定着された該トナーの画像を形成する画像形成方法において、
該トナーの重量平均粒径Ｄ４及び該媒体に加圧される圧力Ｐが、
２．０μｍ≦Ｄ４≦４．５μｍ、
Ｐ≦１５Ｎ／ｃｍ２、及び
Ｐ×Ｄ４≧３０Ｎ／ｃｍ２・μｍ
を満たし、且つ、
１１０℃における該トナーの粘度Ｇｗ１１０及び１４０℃における該トナーの粘度Ｇｗ１４０が、
３０００Ｐａ・ｓ≦Ｇｗ１１０≦４００００Ｐａ・ｓ、
１００Ｐａ・ｓ≦Ｇｗ１４０≦１０００Ｐａ・ｓ、及び
Ｇｗ１１０／Ｇｗ１４０≧３０
を満たすことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記トナーの重量平均粒径Ｄ４及び前記トナーの個数平均粒径Ｄｎが、
Ｄ４／Ｄｎ≦１．２５
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記トナーのガラス転移点Ｔｇは、４０℃以上５５℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記トナーは、結晶性ポリエステルを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記結晶性ポリエステルの融点は、８０℃以上１３０℃以下であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記トナーは、離型剤を含み、
該離型剤の融点は、６０℃以上８０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記トナーは、結着樹脂及び離型剤を含み、
該結着樹脂の重量に対する該離型剤の重量の比は、０．０３以上０．１０以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成方法を用いて、媒体に定着されたトナーの画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法などにおいて静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在各種の分野で広く利用されている。この方法は帯電工程、露光工程等を経て感光体上に静電荷像を形成し、さらに現像工程、転写工程、定着工程等を経て前記静電荷像を可視化するものである。定着工程では、トナー画像は定着ロールや定着ベルトで加熱溶融されて転写紙等の記録媒体表面に定着される。
【０００３】
近年、上記電子写真方式を用いたハードコピーの技術は、白黒からフルカラーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は特に拡大している。このため、フルカラー電子写真法によるカラー画像形成においては、高品質な画像を得ることが求められている。
【０００４】
一方、最近では定着のウオームアップ時間を短縮する目的で、トナーを定着させる媒体として定着ローラーに比べ熱容量の小さいベルトやフィルムが用いられることが多くなってきている。（特許文献１，２など）
ベルトやフィルムといった部材は、前記の利点とともに、ローラーに比べて広い定着ニップ幅を得ることが可能であるといった長所があるものの、トナーに十分な圧力を掛けながら定着を行うことが困難で、特に高画質を得るために効果のある小粒径のトナーに対しては、ベルトやフィルムから十分なエネルギーが低圧力では掛かりにくく、更にカラートナーにおいては、トナーの溶融が不十分で、十分な定着性と光沢を得ることが困難であった。また、圧力を無理に高めた場合には、長期的な使用によりベルトやフィルムの表面に傷が入るやすくなり、十分な定着性を得ることが出来なくなる。
【０００５】
また、高い光沢を持つ画像を得るためには、上記のように定着部材表面のトナーが十分に溶融された状態とすることが必要である。この場合、定着部材表面は、ある程度高温にして使用する事が必要であるが、この場合、定着ロールを加熱し過ぎることでトナーの粘度が低下して、定着画像の一部又は全部が定着ローラ側に付着する、いわゆるホットオフセットが発生しやすくなる。また、トナーの定着を改良手段としては、トナー中に結晶性ポリエステル樹脂を含有させる技術が知られている。（特許文献３など）
また、オフセット現象を防ぐために、従来より、ローラ表面をトナーに対して離型性の優れた材料（シリコーンゴムや弗素系樹脂など）で形成し、さらにその表面にオフセット防止及びローラ表面の疲労を防止するためにシリコーンオイル、フッ素オイルの如き離型性の高い液体の薄膜でローラ表面を被覆することが行われている。
【０００６】
しかしながらこの方法は、トナーのオフセットを防止する点では極めて有効であるが、オフセット防止用液体を供給するための装置が必要なため、定着装置が複雑となり、またこのオイル塗布が定着ローラを構成している層間のはく離を起こし、結果的に定着ローラの短寿命化を促進するという弊害がつきまとう。
【０００７】
そこで、シリコーンオイルの供給装置などを用いない、オイルレス定着装置が近年提案されてきている。
【０００８】
このオイルレス定着で使用されるトナーとしては、定着部材表面とある程度離型性を確保した状態とすることが必要であることから、樹脂の重合度を上げてトナーとしての粘弾性を上昇させたり、あるいは定着ローラ表面にオイル塗布する代わりに、トナー粒子中に低分子量ポリプロピレンの如き離型剤を添加し、加熱時にトナー粒子中からオフセット防止液体を供給して、定着部材表面との剥離性を持たせることが行われている。
【０００９】
特にカラーの画像のように、光沢度の高い画像を提供するために定着部材表面を高温にして使用する場合には、上記離型剤を一定量以上添加することが必要となる。これは、トナーは定着時に圧力と熱により溶融するとともに、内部の離型剤が染み出して定着部材とトナーの間に存在し、トナーが定着部材に付着する現象（オフセット）を防止することが可能となる。しかし、前述のように定着時に圧力が掛かりにくい条件においては、トナー中の離型剤が染み出す効果が弱まり、オフセットを防止する効果が十分に得られなくなる。
【００１０】
また、離型剤は、トナーへの添加量を多くした場合に、画像上のヘイズ度を上昇させ、カラー画像としての色再現性などの画像品質を低下させるという不具合を発生させる。
【００１１】
以上のように、ウオームアップ時間の短縮に有利なベルトやフィルムを用いた定着部材による低圧定着の条件においては、定着性と光沢のあるカラーの定着画像を安定して得ることは困難であった。
【００１２】
そこで、低い定着圧力で小粒径のトナーを用いた場合にも、良好な定着性と高光沢が、更に色再現性の高い高画質なカラー定着画像を、継続的に安定して得られるカラー画像形成装置を提供することが望まれる。
【特許文献１】特開２００２−０４９２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０４１２号公報
【特許文献３】特開２００３−１６７３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、先行技術の問題点の少なくとも一つを解決することができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第一の態様は、トナーの画像が付与された媒体を加熱及び加圧することによって該媒体に定着された該トナーの画像を形成する画像形成方法において、該トナーの重量平均粒径Ｄ４及び該媒体に加圧される圧力Ｐが、
２．０μｍ≦Ｄ４≦４．５μｍ、
Ｐ≦１５Ｎ／ｃｍ２、及び
Ｐ×Ｄ４≧３０Ｎ／ｃｍ２・μｍ
を満たし、且つ、１１０℃における該トナーの粘度Ｇｗ１１０及び１４０℃における該トナーの粘度Ｇｗ１４０が、
３０００Ｐａ・ｓ≦Ｇｗ１１０≦４００００Ｐａ・ｓ、
１００Ｐａ・ｓ≦Ｇｗ１４０≦１０００Ｐａ・ｓ、及び
Ｇｗ１１０／Ｇｗ１４０≧３０
を満たすことを特徴とする画像形成方法である。
【００１５】
本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様である画像形成方法を用いて、媒体に定着されたトナーの画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、先行技術の問題点の少なくとも一つを解決することができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００１８】
まず、本発明の実施の形態として、以下の［１］〜［５］の構成を提供する。
【００１９】
［１］静電複写プロセスに用いられるカラー画像形成装置であって  潜像を担持する像担持体と、像担持体上の潜像を現像装置内の少なくとも結着樹脂、離型剤、着色剤含有するカラートナーで現像する現像装置と、像担持体表面のカラートナー像を、中間転写体を介して、又は介さずに被転写体である定着媒体に転写する転写装置と、転写されたカラートナー像を定着部材により加熱、加圧して定着媒体に定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、前記定着装置における定着ニップ部にて、トナー記録部材に掛かる単位面積当りの圧力Ｐ（Ｎ／ｃｍ２）と、カラートナーの重量平均粒径Ｄ４（μｍ）が以下、式（１）（２）（３）の関係
２．０  ≦  Ｄ４  ≦  ４．５      式（１）  
Ｐ  ≦  １５                      式（２）  
Ｐ  ×  Ｄ４  ≧  ３０            式（３）
であり、１１０℃におけるトナーの粘度Ｇｗ１１０（Ｐａ・ｓ）及び１４０℃におけるトナーの粘度（Ｐａ・ｓ）が以下、式（４）（５）（６）の関係
３０００  ≦  Ｇｗ１１０  ≦  ４００００      式（４）
１００  ≦  Ｇｗ１４０  ≦  １０００          式（５）
（Ｇｗ１１０／Ｇｗ１４０）≧  ３０            式（６）
であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２０】
なお、上記の［１］の構成については、小粒径トナー（２〜４．５μｍ）を用いた画像形成装置において、式（１）〜（３）が、「小粒径トナー」は「低圧定着」では定着性能を確保し難く、「小粒径」と「低圧ニップ」の達成が困難な組合せの領域を示し、このような組合せの達成が困難な系に対して、好適なトナーの物性を式（４）〜（６）で規定したものである。
【００２１】
［２］カラートナーの重量平均粒径Ｄ４（μｍ）と個数平均粒径Ｄｎ（μｍ）の関係が以下の通りであることを特徴とする［１］記載のカラー画像形成装置。
【００２２】
１．０５  ≦  Ｄ４／Ｄｎ  ≦  １．２５      式（７）
［３］カラートナーは、ガラス転移点Ｔｇが、４０〜５５℃であることを特徴とする［１］ないし［２］記載のカラー画像形成装置。
【００２３】
［４］トナー中の離型剤の融点が、６０〜８０℃であることを特徴とする［１］〜［３］記載のカラー画像形成装置。
【００２４】
［５］トナー中の離型剤の含有量が、結着樹脂１００重量部に対し、３〜１０重量部であることを特徴とする［１］〜［４］記載のカラー画像形成装置。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態をより詳細に説明する。
【００２６】
１．ヒートローラ方式の定着装置の例
従来のカラー画像形成装置における定着装置の一例として、図１に示すようなヒートローラ方式の定着装置１１９がある。
【００２７】
この定着装置１１９は互いに圧接して回転する定着ローラ１２０と加圧ローラ１３０のニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔを担持したシートＳを導入して挟持搬送させることで、未定着トナー像ＴをシートＳの面に熱と圧力で定着させるものである。
【００２８】
定着ローラ１２０は、アルミニウム等の芯金１２２の外周にシリコンゴム等の弾性層１２３を設け、更に該弾性層１２３の表面にＰＦＡ・ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂の離型層１２４を設け、芯金１２２の内部に熱源としてのヒーター１２１を設けることで構成されている。
【００２９】
また加圧ローラ１３０も同様に、内部にヒーター１３１を有し、芯金１３２、弾性層１３３、離型層１３４で構成され、不図示の加圧手段により定着ローラ１２０に圧接して定着ローラ１２０との間にニップ部Ｎを形成しつつ回転する。
【００３０】
そして、定着ローラ１２０と加圧ローラ１３０の各表面には温度検出器としてのサーミスタ１２５、１３５がそれぞれ当接され、検出されたローラ表面温度に基づいて、不図示のヒーター駆動回路により各ローラ表面温度が温調目標温度になるように定着ローラ１２０と加圧ローラ１３０の各々が温調制御される。
【００３１】
定着ローラ１２０と加圧ローラ１３０の各ローラ表面温度が温調目標温度に達した後、未定着トナー像Ｔを例えば転写形成したシートＳが定着装置１１９のニップ部Ｎに搬送され、シートＳがニップ部Ｎを挟持搬送されていく過程においてにおいて未定着トナー像ＴがシートＳの面に熱と圧力で定着される。
【００３２】
ここで、カラー画像形成装置の定着装置として必要な条件はいくつかあるが、その中で特徴的な点として、上記例のように定着ローラ１２０に弾性層１２３を設けるということが挙げられる。これは、弾性層１２３の無い、すなわち表面が硬い定着ローラ１２０では、トナー像の表面の凹凸に対し定着ローラ表面が点で接してしまうため、部分的な定着性の違いによる光沢ムラが生じてしまい、とりわけカラー画像においてはこの点が目立ってしまうということである。この光沢ムラを防止する対策として、定着ローラ１２０に弾性層１２３を設けることで表面の硬度を下げ、トナー像の凹凸を定着ローラ表面が包み込むように接するようにしているのである。
【００３３】
上述のように定着装置を構成することにより、カラー画像形成装置に対応した定着性能を維持している。
【００３４】
２．フィルム加熱方式の定着装置の例
モノクロ画像形成装置における定着装置の一例として、図２に示すようなセラミックヒーター１４３を熱源とするフィルム加熱方式の定着装置１４０がある。
【００３５】
１４１はヒーターユニットであり、両端を固定支持されるフィルムガイド１４２と、このフィルムガイド１４２に取り付けられたセラミックヒーター１４３と、フィルムガイド１４２とセラミックヒーター１４３のアセンブリにルーズに外嵌させた円筒状のフィルム１４４と、セラミックヒーター１４３の温調用サーミスタ１４５等から成る。
【００３６】
セラミックヒーター１４３はアルミナ等のセラミック基板の表面に導電発熱層を設け、さらにセラミックヒーター１４３の発熱層と反対側にはヒーター温度検出のためのサーミスタ１４５が設置されてその上に耐熱ガラスの絶縁層を設けたものであり、サーミスタ１４５の温度検出信号に基づき、ヒーター温調が行われる。
【００３７】
フィルム１４４は薄膜のポリイミド樹脂などから成る耐熱性フィルムの表面にフッ素樹脂などの離型層を形成し、トナーなどの付着を防止している。
【００３８】
１４６は加圧ローラであり、上記のヒーターユニット１４１のセラミックヒーター１４３とフィルム１４４を挟んで圧接してニップ部Ｎを形成している。この加圧ローラ１４６はアルミニウムの芯金１４７の上にシリコンゴムの弾性層１４８を設け、更にその上にＰＦＡなどから成る薄膜の離型層１４９を設けたものである。
【００３９】
円筒状のフィルム１４４は加圧ローラ１４６が不図示の駆動系により矢印の反時計方向に回転駆動されることによりこれに従動して、内面がセラミックヒーター１４３の下面に密着して摺動しながらフィルムガイド１４２の外回りを矢印の時計方向に回転する。
【００４０】
そしてニップ部Ｎのフィルム１４４と加圧ローラ１４６の間に未定着トナー像Ｔを担持したシートＳを導入して挟持搬送させることで、未定着トナー像Ｔがフィルム１４４を介したセラミックヒーター１４３の熱で加熱され、またニップ部の圧力でシートＳの面に定着される。
【００４１】
この定着装置１４０においては、フィルム１４４が非常に熱容量が小さいこと、加圧ローラ１４６を表面から加熱することなどによって、加圧ローラ１４６の表面温度を必要温度まで上げるのに要する時間が短いため、立ち上げ時間の大幅な短縮とともに待機特における予備加熱を不要としている。
【００４２】
なお、本発明の画像形成装置に備えられる定着装置を、図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着装置及び画像形成装置の構成は適宜変更できるものであり、例えば、フイルム加熱定着装置における定着フィルムの支持方法や、加圧フィルムを備える構造など、適宜な構成を採用しえるものである。また、定着ヒータの本数なども任意である。
【００４３】
本発明の画像形成装置は、前記記載の定着装置等において、定着ニップ部にて、トナー記録部材に掛かる単位面積当りの圧力Ｐ（Ｎ／ｃｍ２）を極力下げることで、定着部材の劣化、磨耗などによる表面の傷の発生を防止することができ、定着部材の寿命を向上する事が可能となる。
【００４４】
一方、定着部材の寿命を向上する目的で定着部材に掛かる圧力を低減した場合に、前述通り、特に高画質を得るために効果のある小粒径のトナーに対しては、ベルトやフィルムから十分なエネルギーが低圧力では掛かりにくく、更にカラートナーにおいては、トナーの溶融が不十分で、十分な定着性と光沢を得ることが困難である。
【００４５】
ここで、トナーの小粒径とは、トナーの重量平均粒径Ｄ４（μｍ）が、
２．０  ≦  Ｄ４  ≦  ４．５      式（１）
であることが好ましく、２．０μｍよりも小さい場合には、転写紙に転写されずに像担持体表面に残ったトナーのクリーニング性が悪化する、いわゆるクリーニング不良が発生したり、転写体上の非画像面にカブリ（地肌汚れ）が発生する場合がある。また、４．５μｍよりも大きい場合には、画像の繊細性が劣り、特にドット再現性や粒状性等が悪化する。
【００４６】
また、式（１）に加えて、前記定着装置における定着ニップ部にて、トナー記録部材に掛かる単位面積当りの圧力Ｐ（Ｎ／ｃｍ２）と、カラートナーの重量平均粒径Ｄ４（μｍ）が以下の関係であることが、定着部材の寿命と、前記記載の良好な画像が得られる両者を満足する条件となる。
【００４７】
Ｐ  ≦  １５                式（２）
Ｐ  ×  Ｄ４  ≧  ３０      式（３）
一方、式（１）（２）（３）の条件を満足することで、定着部材の寿命と良好な画質が得られるものの、定着ニップ部の圧力が低くかつ小粒径のトナーにおいては、定着に必要な十分な圧力とエネルギーがトナーに掛かりにくく、これだけではまだ十分な定着性を得る事が困難である。
【００４８】
本発明者らが鋭意検討した結果、トナーの１１０℃におけるトナーの粘度Ｇｗ１１０（Ｐａ・ｓ）及び１４０℃におけるトナーの粘度（Ｐａ・ｓ）が以下、式（３）（４）（５）の関係であることにより、十分な定着性と光沢を得る事が可能となった。
【００４９】
３０００  ≦  Ｇｗ１１０  ≦  ４００００      式（４）
１００  ≦  Ｇｗ１４０  ≦  １０００          式（５）
（Ｇｗ１１０／Ｇｗ１４０）≧  ３０            式（６）
すなわち、式（４）、式（５）は、１１０℃及び１４０℃のトナーの粘度の範囲を示し、式（６）にて、両温度でのトナー粘度の比を示しており、特に両温度でのトナーの粘度の比が３０以上であること、すなわち従来のトナーよりも高温時の粘度が急激に下がることにより、低圧力での定着かつ小粒径のカラートナーにおいても、良好な定着性と光沢が得られることが明らかになった。
【００５０】
なお、Ｇｗ１１０が３０００より小の場合及び／又はＧＷ１４０が１００より小の場合には、トナーの溶融粘度が下がりすぎてオフセットが発生する場合があり、逆にＧｗ１１０が４０００より大の場合及び／又はＧＷ１４０が１０００より大の場合には、定着性が不十分になる場合がある。
【００５１】
また、Ｇｗ１１０及びＧｗ１４０は、フローテスター（島津製作所製の高架式フローテスターＣＦＴ５００型）を用いた。
【００５２】
先ず加圧成形器を用いて成形した約１ｇの試料を一定温度下でプランジャーにより荷重をかけ、これによりフローテスターのプランジャー降下量（流出速度）を測定する。この流出速度を各温度（１００℃〜１８０℃の温度範囲を５℃間隔）で測定し、この値より粘度（η’）を次式により求める。
【００５３】
η’＝ＴＷ’／ＤＷ’＝πＰＲ４／８ＬＱ（Ｐａ・ｓ）
但し、
ＴＷ’＝ＰＲ／２Ｌ（Ｎ／ｍ２）
ＤＷ’＝４Ｑ／πＲ３（ｓｅｃ−１）
η’：粘度（Ｐａ・ｓ）
ＴＷ’：管壁の見掛けのずり応力（Ｎ／ｍ２）
ＤＷ’：管壁の見掛けのずり速度（ｓｅｃ−１）
Ｑ：流出速度（ｍ３／ｓｅｃ）
Ｐ：押出圧力（Ｎ／ｍ２）
Ｒ：ダイ半径（ｍ）
Ｌ：ダイ長さ（ｍ）
＜測定条件＞
荷重：３０ｋｇ／ｃｍ２、昇温速度：３．０℃／ｍｉｎ、ダイ口径：０．５０ｍｍ、ダイ長さ：１．０ｍｍ
また、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナーの重量平均粒径Ｄ４（μｍ）と個数平均粒径Ｄｎ（μｍ）の関係が以下、式（７）
１．０５  ≦  Ｄ４／Ｄｎ  ≦  １．２５      式（７）
の通りであることにより、すなわちトナーの粒径の分布がシャープになることにより、更に定着性が良好となり、また画像上の地肌汚れなどの発生が防止されることが明らかになった。
【００５４】
トナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）を用いた。以下に測定方法について述べる。
【００５５】
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして２２μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
【００５６】
チャンネルとしては、１．２６〜１．５９μｍ未満；１．５９〜２．００μｍ未満；２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満の１２チャンネルを使用し、粒径１．２６μｍ以上乃至２０．２０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００５７】
また、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナーは、ガラス転移点Ｔｇが、４０〜５５℃であることで、本発明の定着ニップ部の圧力が低くかつ小粒径のトナーにおいても十分な定着性が得られる。なお、ガラス転移点Ｔｇが、４０℃未満の場合にはトナーの保存安定性が悪化する場合があり、逆に５５℃より高い場合には十分な定着性が得られない場合がある。
【００５８】
トナーのＴｇの測定方法について概説する。Ｔｇを測定する装置として、理学電機社製ＴＧ−ＤＳＣシステムＴＡＳ−１００を使用した。
【００５９】
まず試料約１０ｍｇをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。まず、室温から昇温速度１０℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した後、１５０℃で１０ｍｉｎ間放置、室温まで試料を冷却して１０ｍｉｎ放置、窒素雰囲気下で再度１５０℃まで昇温速度１０℃／ｍｉｎで加熱してＤＳＣ測定を行った。Ｔｇは、ＴＡＳ−１００システム中の解析システムを用いて、Ｔｇ近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。なお、Ｔｇを測定する理学電機社製ＴＧ−ＤＳＣシステムＴＡＳ−１００においては、このシステムで、自動的にベースラインを引き、Ｔｇをアウトプットする。
【００６０】
また、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナーは、好ましくは、結着樹脂として、結晶性ポリエステルを含む。特に、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナーに含まれる結晶性ポリエステルの融点は、好ましくは、８０℃以上１３０℃以下であり、より好ましくは、９０℃以上１２５℃以下である。結晶性ポリエステルの融点が、８０℃よりも低い場合には、トナーの耐熱保存性が、悪化する場合があり、結晶性ポリエステルの融点が、１３０℃よりも高い場合には、トナーの定着性が、悪化する場合がある。
【００６１】
また、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナー中の離型剤の融点が、６０〜８０℃であることで、本発明の定着ニップ部の圧力が低くかつ小粒径のトナーにおいても、定着時のオフセットの発生が防止される。なお、離型剤の融点が６０℃未満の場合にはトナーの保存安定性が悪化する場合があり、逆に８０℃より高い場合には定着時にオフセットの発生する場合がある。
【００６２】
離型剤の本発明における離型剤の融点とは、示差走査型熱量測定（ＤＳＣ）において、そのＤＳＣ曲線の最大吸熱量を示したピークトップで決定される。また測定は島津製作所製ＴＡ−６０ＷＳ、及びＤＳＣ−６０を用い、次に示す測定条件で測定した。
【００６３】
測定条件
サンプル容器：アルミニウム製サンプルパン（フタあり）
サンプル量：５ｍｇ
リファレンス：アルミニウム製サンプルパン（アルミナ１０ｍｇ）
雰囲気：窒素（流量５０ｍｌ／ｍｉｎ）
温度条件
開始温度：２０℃
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
終了温度：１５０℃
保持時間：なし
降温温度：１０℃／ｍｉｎ
終了温度：２０℃
保持時間：なし
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
終了温度：１５０℃
測定した結果は前記島津製作所製データ解析ソフト（ＴＡ−６０、バージョン１．５２）を用いて解析を行った。解析方法は２度目の昇温のＤＳＣ微分曲線であるＤｒＤＳＣ曲線の最大ピークを示す点を中心として±５℃の範囲を指定し、解析ソフトのピーク解析機能を用いてピーク温度を求める。次にＤＳＣ曲線で前記ピーク温度＋５℃、及び−５℃の範囲で解析ソフトのピーク解析機能をもちいてＤＳＣ曲線の最大吸熱温度を求める。ここで示された温度が離型剤の融点に相当する。
【００６４】
また、本発明の画像形成装置に用いられるカラートナー中の離型剤の含有量が、結着樹脂１００重量部に対し３〜１０重量部であることで、本発明の定着ニップ部の圧力が低くかつ小粒径のトナーにおいても、定着時のオフセットの発生が防止される。なお、カラートナー中の離型剤の含有量が、結着樹脂１００重量部に対し３重量部未満の場合には定着時にオフセットの発生する場合があり、逆に１０重量部より多い場合には、特にトナーの表面に離型剤が多く存在するようになり、現像装置内の各種の部材や、像担持体表面にトナーがフィルミングする場合がある。
【００６５】
本発明の画像形成用トナーは、高画質高精細の画像を出力させるべく、小粒径で球形に近いトナーであることが好ましい。このようなトナーの製造方法としては、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等がある。以下、これらのトナー製造方法、及び該製造方法において用いる材料、添加剤等について説明する。
【００６６】
（懸濁重合法）
油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子Ａを付着させる湿式処理を行えば良い。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
【００６７】
重合性単量体としてアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【００６８】
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有すものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
【００６９】
（乳化重合凝集法）
水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【００７０】
（ポリマー懸濁法）
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
【００７１】
トナー組成物の油相には、樹脂、プレポリマー、顔料等の着色剤、離型剤、帯電制御剤等を揮発性溶剤に溶解又は分散する。
【００７２】
水系媒体中に、トナー組成物からなる油相を界面活性剤、固体分散剤等の存在下で分散させ、プレポリマーの反応を行わせて粒子化する。
【００７３】
トナー粒子に官能基を導入するには、懸濁重合法で用いた官能基を有する単量体との共重合体や、ポリエステル樹脂の場合には酸の単量体として酸基の官能基を３以上有するものを用いたり、得られたポリエステル樹脂の末端の水酸基をさらに複数の酸基を有する化合物によりエステル化することによって得ることができる。また、後に述べる水系媒体中での分散安定剤として、酸基を有する界面活性剤や極性高分子、有機、無機樹脂微粒子を用い、トナー粒子表面に残存させ酸基を導入することができる。酸基としてはカルボキシル基、スルホン基、スルホン酸基、りん酸基などがあげられる。
【００７４】
本発明に係るトナーは、その母体粒子が、例えば以下のような原料、並びに製造方法によって製造される。本発明に用いるトナーの他の構成材料について詳細に説明する。
【００７５】
（変性ポリエステル）
本発明に係るトナーは結着樹脂として変性ポリエステル（ｉ）を含む。変性ポリエステル（ｉ）としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
【００７６】
変性ポリエステル（ｉ）としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００７７】
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
【００７８】
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００７９】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００８０】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００８１】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００８２】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８３】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
【００８４】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８５】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
【００８６】
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００８７】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８８】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８９】
本発明で用いられる変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。この時のピーク分子量は１０００〜１００００が好ましく、１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル（ｉ）の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ｉｉ）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００９０】
変性ポリエステル（ｉ）を得るためのポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００９１】
（未変性ポリエステル）
本発明においては、前記変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、未変性ポリエステル（ｉｉ）を結着樹脂成分として含有させることもできる。（ｉｉ）を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ｉｉ）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ｉｉ）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ｉｉ）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ｉｉ）は類似の組成が好ましい。（ｉｉ）を含有させる場合の（ｉ）と（ｉｉ）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００９２】
（ｉｉ）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ｉｉ）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ｉｉ）の酸価は１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、結着樹脂成分は低酸価の方が帯電性や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
【００９３】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００９４】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００９５】
（帯電制御剤）
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００９６】
本発明において帯電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００９７】
（外添剤）
本発明で得られた着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、０．００５〜２μｍであることが好ましく、特に０．００５〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．１〜３．０ｗｔ％であることが好ましい。
【００９８】
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００９９】
この他、高分子系微粒子例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０１００】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。特に、シリカ、酸化チタンに上記の表面処理を施して得られる疎水性シリカ、疎水性酸化チタンを用いることが好ましい。
【０１０１】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
【０１０２】
（トナーの製造方法）
本発明に係るトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて製造することができる。
【０１０３】
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
【０１０４】
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【０１０５】
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
【０１０６】
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
【０１０７】
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
【０１０８】
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
【０１０９】
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１１０】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【０１１１】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１１２】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１１３】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。
【０１１４】
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【０１１５】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【０１１６】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【０１１７】
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
【０１１８】
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【０１１９】
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
【０１２０】
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【０１２１】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
【０１２２】
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
【０１２３】
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【０１２４】
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【０１２５】
また、２成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の２価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径２０〜１００μｍが好ましい。平均粒径が２０μｍ未満では、現像時に感光体１にキャリア付着が生じやすく、１００μｍを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Ｚｎを含むＣｕフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置１００のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．３〜４μｍがよい。
【０１２６】
本発明の画像形成用トナーは磁性体を含有した磁性トナーとして用いることができ、トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。特にマグネタイトが磁気特性の点で好ましい。これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分１００重量部に対し約１５〜２００重量部、特に好ましくは樹脂成分１００重量部に対し２０〜１００重量部である。
【０１２７】
また、本発明の画像形成用トナーは、一成分現像剤としても、磁性キャリアと組み合わせてなる二成分現像剤としても用いることができる。本発明のトナーを二成分現像剤として使用する場合の磁性キャリアとしては、公知のものがすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで処理したものなどが挙げられる。本発明における磁性キャリアにコーティングし得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリル共重合体の場合は、３０〜９０重量％のスチレン分を有するものが好ましい。この場合スチレン分が３０重量％未満だと現像特性が低く、９０重量％を越えるとコーティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの寿命が短くなるからである。また、本発明におけるキャリアの樹脂コーティングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
【０１２８】
（画像形成装置）
図３は、本発明に係るカラー用画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図中符号３００は複写装置本体上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【０１２９】
複写装置本体には、潜像担持体としての感光体４０の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段１８を、４つ並列にしたタンデム型画像形成装置２０が備えられている。タンデム型画像形成装置２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写手段６２が配置されている。
【０１３０】
また、中間転写ベルト１０の下方には、中間転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け渡して構成され、中間転写ベルト１０を介して支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙に転写する。二次転写装置２２の脇には、転写紙上の画像を定着する定着装置が設けられている。定着装置は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【０１３１】
上述した二次転写装置２２は、画像転写後の転写紙をこの定着装置へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【０１３２】
なお、図示例では、二次転写装置２２および定着装置の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する反転装置２８を備える。
【０１３３】
画像形成手段１８の現像装置４には、上記のトナーを含んだ現像剤を用いる。現像装置４は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体４０との対向位置において交互電界を印加して感光体４０上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
【０１３４】
また、上記現像装置４は、感光体４０と共に一体に支持され、画像形成装置本体に対し着脱自在に形成されるプロセスカートリッジとすることができる。このプロセスカートリッジは、この他に帯電手段、クリーニング手段を含んで構成してもよい。
【０１３５】
上記の画像形成装置の動作は以下の通りである。
【０１３６】
初めに、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【０１３７】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【０１３８】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【０１３９】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１５０内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１４０】
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１４１】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間にシートを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【０１４２】
画像転写後のシートは、二次転写装置２２で搬送して定着装置へと送り込み、定着装置で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【０１４３】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【０１４４】
なお、本発明は、カラー画像形成において適用することが好ましいが、モノクロ用画像形成において用いることも可能である。
【０１４５】
（定着装置の例）
図４に示す定着装置１は、ハウジング２に、入り口ガイド３、出口ガイド４および排出ローラ５を備え、ハウジング２の内部には第一の定着ユニット１０および第二の定着ユニット２０がシート搬送方向に対して上流側と下流側に直列に互いに近接して配置されている。図４はその第一と第二の定着ユニット１０および２０の拡大横断面模型図である。
【０１４６】
本例の定着装置１において、第一と第二の定着ユニット１０および２０は共に発熱体としてセラミックヒーターを使用したフィルム加熱方式の定着ユニットである。
【０１４７】
第一の定着ユニット１０
シート搬送方向上流側に配置される第一の定着ユニット１０は、第一の加熱手段としての上側の第一のヒーターユニット１１と、第一の加圧部材である下側の第一の加圧ローラ１６により構成される。
【０１４８】
第一のヒーターユニット１１は、外径約２４ｍｍのフィルムガイド１２と、このフィルムガイド１２に取り付けられた発熱体としてのセラミックヒーター１３と、フィルムガイド１２とセラミックヒーター１３のアセンブリにルーズに外嵌させた円筒状（エンドレス）の耐熱性のフィルム１４と、セラミックヒーター１３の温調用サーミスタ１５等から成り、セラミックヒーター２３は下向きであり、被加熱部材であるシートＳに対してはその上面側に位置している。
【０１４９】
セラミックヒーター１３はアルミナ等のセラミック基板の表面に導電発熱層を設け、さらにセラミックヒーター１３の発熱層と反対側にはヒーター温度検出のためのサーミスタ１５が設置されてその上に耐熱ガラスの絶縁層を設けたものであり、サーミスタ１５の温度検出信号に基づき、ヒーター温調が行われる。
【０１５０】
フィルム１４は薄膜のポリイミド樹脂などから成る耐熱性フィルムの表面にフッ素樹脂などの離型層を形成し、トナーなどの付着を防止している。
【０１５１】
第一の加圧ローラ１６は、外径約１３ｍｍのアルミニウムの芯金１７の上に厚さ約３．５ｍｍのシリコンゴムの弾性層１８を設け、更にその上にＰＦＡなどから成る薄膜の離型層１９を設け、外径を約２０ｍｍに形成したものであり、芯金１７の両端部が回動自在に支持されている。
【０１５２】
第一のヒーターユニット１１は第一の加圧ローラ１６の上側にセラミックヒーター１３側を下向きにして第一の加圧ローラ１６に対向させて配置し、図示せぬ加圧手段により第一の加圧ローラ１６に対して圧接されており、加圧ローラ１６の弾性層１８が変形することによってセラミックヒーター１３と加圧ローラ１６との間にフィルム１４を挟んで第一のニップ部Ｎ１を形成している。
【０１５３】
円筒状のフィルム１４は加圧ローラ１６が不図示の駆動系により矢印の反時計方向に回転駆動されることによりこれに従動して、内面がセラミックヒーター１３の下面に密着して摺動しながらフィルムガイド１２の外回りを矢印の時計方向に回転する。
【０１５４】
第二の定着ユニット２０
第二の定着ユニット２０は、第一の定着ユニット１０よりもシート搬送方向下流側に近接して配置されていて、第一の定着ユニット１０を上下反転させた構成になっている。即ち加圧ローラが上側で、ヒーターユニットがその下側である関係構成になっている。  
すなわち、第二の加熱手段としての第二のヒーターユニット２１は、第一のヒーターユニット１１と同様に、フィルムガイド２２、発熱体としてのセラミックヒーター２３、フィルム２４およびサーミスタ２５から成り、セラミックヒーター２３は上向きであり、被加熱部材であるシートＳに対してはその下面側に位置している。
【０１５５】
第二の加圧部材である第二の加圧ローラ２６は、外径約１３ｍｍのアルミニウムの芯金２７の上に厚さ約１．５ｍｍのシリコンゴムの弾性層２８を設け、更にその上にＰＦＡなどから成る薄膜の離型層２９を設け、外径を約１６ｍｍの小径に形成したものである。そして芯金２７の両端部は回動自在に支持され、図示せぬ加圧手段により第二のヒーターユニット２１の上向きのセラミックヒーター２３に対してフィルム２４を挟ませて上方より圧接されており、加圧ローラ２６の弾性層２８が変形することによってセラミックヒーター２３と加圧ローラ２６との間にフィルム２４を挟んで第二のニップ部Ｎ２を形成している。
【０１５６】
円筒状のフィルム２４は加圧ローラ２６が不図示の駆動系により矢印の時計方向に回転駆動されることによりこれに従動して、内面がセラミックヒーター２３の下面に密着して摺動しながらフィルムガイド２２の外回りを矢印の反時計方向に回転する。
【０１５７】
ここで、第二の加圧ローラ２６は、第一の加圧ローラ１６に比べて外形が小さく、弾性層２８も薄くなっているため、形成される第二のニップ部Ｎ２の幅は第一のニップ部Ｎ１より小さくなっている。しかし、第一および第二のそれぞれの定着ユニット１０および２０における総加圧力は同等であるために、ニップ内の単位幅あたりの圧力（線圧）は第二のニップ部Ｎ２のほうが第一のニップ部Ｎ１より高くなるよう構成されている。
【０１５８】
定着装置１は待機時には予備加熱のための通電や動作はしておらず、プリント信号を受けることにより、第一の加圧ローラ１６および第二の加圧ローラ２６がそれぞれ矢印方向に回転し始め、同時にセラミックヒーター１３および２３に通電が開始され、それぞれ第一および第二のニップ部Ｎ１およびＮ２においてフィルム１４、２４を介して各加圧ローラ１６と２６の表面を定着に必要な温度まで素早く加熱していく。
【０１５９】
そして、入り口ガイド２に沿って定着装置１内に導入されたシートＳは、まず第一の定着ユニット１０の第一のニップ部Ｎ１により、そのトナー像面側をフィルム１４、裏面側を第一の加圧ローラ１６によって加熱されながら挟持搬送されて一次定着処理を受け、次いで第二の定着ユニット２０の第二のニップ部Ｎ２により、そのトナー像面側を第二の加圧ローラ２６、裏面側をフィルム２４によって加熱されながら挟持搬送されて二次定着処理を受ける。
【０１６０】
第一の定着ユニット１０の第一のニップ部Ｎ１においてフィルム１４がシートＳのトナー像面側に圧接されることのメリットは、トナー像Ｔに対してフィルム１４を通して直接的にヒーター１３から熱供給が行なわれるため非常に熱効率が良いという点である。
【０１６１】
しかしながらこの一次定着時点では、各色のトナーが混色されてシートＳに定着されているものの、前述のようにトナー像面側に圧接されるフィルム１４が弾性層を持たないために十分にトナー像面がならされておらず、表面性にムラがある状態である。
【０１６２】
そして、第一の定着ユニット１０の第一のニップ部Ｎ１を抜けた一次定着済みのシートＳは、そのまま第二の定着ユニット２０の第二のニップ部Ｎ２へと突入し、一次定着されたトナー像面側を第二の加圧ローラ２６、裏面側をフィルム２４によって加熱されながらより大きな線圧を受けつつ挟持搬送されて二次定着処理を受ける。この二次定着では、シートＳのトナー像面側に第二の加圧ローラ２６がより高い線圧で圧接されることにより、トナー像の凹凸を包み込んで潰すように定着が行われるために表面が滑らかになり、光沢ムラを無くすことが出来る。
【０１６３】
こうして第二のニップ部Ｎ２を抜けて定着が完了したシートＳは、出口ガイド４および排出ローラ５によって排紙搬送部１１６へと送られ、排紙トレイ１１７へと排出される。
【０１６４】
シートＳが普通紙である場合、上述のように第一の定着ユニット１０でトナー像の定着は完了し、第二の定着ユニット２０は表面性の仕上げを主な機能としている。しかし、シートＳが厚紙の場合は、シート自体の熱容量が大きいために第一の定着ユニット１０の通過後でもトナーの定着が不十分である場合が考えられるが、さらに第二の定着ユニット２０を通過することにより、表面性の仕上げと同時に、更なる定着が行われるので最終的に十分な定着性が得られる。
【０１６５】
また、シートＳがＯＨＰシートであった場合、重要となってくるのは画像の透過性であり、ＯＨＰ投影時にカラー画像を綺麗に発色させるためには良好な透過性が必要となる。良好な透過性を得るためには普通紙の光沢ムラ防止と同様に表面に弾性層をもつ部材で高い線圧でトナー像を圧接しなければならないが、同様に第二の定着ユニット２０を通過させることにより、この点も良い結果が得られる。
【０１６６】
また、第二の定着ユニット２０のニップ部Ｎ２における線圧の調整を第二の加圧ローラ２６の外径や弾性層２８の厚みの変更で対応しているが、弾性層２８のゴム硬度を上げることや、加圧力を上げることでも同様に対応できる。
【０１６７】
図５は定着装置３０の要部の横断面模型図である。
【０１６８】
４０と５０はシート搬送方向に対して上流側と下流側に直列に互いに近接して配置した第一と第二の定着ユニットであり、本例では共に電磁誘導タイプのフィルム加熱方式の定着ユニットである。
【０１６９】
第三の定着ユニット４０
シート搬送方向上流側に配置される第一の定着ユニット４０は、第三の加熱手段である上側の第一のヒーターユニット４１と、第一の加圧部材である下側の第一の加圧ローラ１６により構成される。
【０１７０】
第三のヒーターユニット４１は、スリーブガイド４５、このスリーブガイド４５内に配設した磁場発生手段としての磁性コア４３・励磁コイル４４、スリーブガイド４５にルーズに外嵌した電磁誘導発熱性部材である耐熱性の円筒状（エンドレス）のスリーブ（フィルム）４２等よりなる。
【０１７１】
スリーブ４２は、基層として強磁性体の円筒状薄膜金属でできた電磁誘導発熱層と、その外面に設けられたＰＦＡなどを用いた離型層からなる。
【０１７２】
また、磁性コア４３は高透磁率のフェライトやパーマロイ等といったトランスのコアに用いられる材料を、横断面形状が略Ｔ字型となるようにされている。
【０１７３】
励磁コイル４４は、絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたものを磁性コア４３に複数回巻くことにより形成されている。
【０１７４】
励磁コイル４４には２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源で発生できる励磁回路（不図示）が接続されており、励磁コイル４４は励磁回路から供給される交番電流（高周波電流）により交番磁束を発生する。
【０１７５】
第一の加圧ローラ１６は定着装置１における第一の加圧ローラ１６と同様のローラであるから再度の説明は省略する。
【０１７６】
第三のヒーターユニット４１は第一の加圧ローラ１６の上側にスリーブガイド４５の扁平面部分を第一の加圧ローラ１６に対向させて配置し、図示せぬ加圧手段により第一の加圧ローラ１６に対して所定の加圧力で圧接されており、加圧ローラ１６の弾性層１８が変形することによってスリーブガイド４５の扁平面部分３と加圧ローラ１６との間にスリーブ４２を挟んで第一のニップ部Ｎ１を形成している。
【０１７７】
スリーブ４２は加圧ローラ１６が不図示の駆動系により矢印の反時計方向に回転駆動されることによりこれに従動して、内面がスリーブガイド４５の扁平面部分の下面に密着して摺動しながらスリーブガイド４５の外回りを矢印の時計方向に回転する。
【０１７８】
そして励磁コイル４４に交番電流が供給されることにより発生した交番磁束は磁性コア４３に導かれ、主にニップ部Ｎ１の付近においてスリーブ４２の電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流と発熱層の固有抵抗によって発熱層にジュール熱（渦電流損）が発生し、スリーブ４２が昇温する。また、スリーブ４２の温度は図示せぬ温変検知手段を含む温調系により励磁コイル４４に対する電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるように温調される。
【０１７９】
第四の定着ユニット５０
第四の定着ユニット５０は、第三の定着ユニット４０よりもシート搬送方向下流側に近接して配置されていて、第四の定着ユニット４０を上下反転させた構成になっている。即ち加圧ローラが上側で、ヒーターユニットがその下側である関係構成になっている。
【０１８０】
第四の加熱手段である第四のヒーターユニット５１は、第三のヒーターユニット４１と同様に、スリーブガイド５５、このスリーブガイド５５内に配設した磁場発生手段としての磁性コア５３・励磁コイル５４、スリーブガイド５５にルーズに外嵌した電磁誘導発熱性部材である円筒状のスリーブ５２等から成り、スリーブガイド５５の扁平面部分は上向きであり、被加熱部材であるシートＳに対してはその下面側に位置している。
【０１８１】
第二の加圧部材である第二の加圧ローラ２６は前記定着装置１における第二の加圧ローラ２６と同様のローラであるから再度の説明は省略する。
【０１８２】
第二の加圧ローラ２６の芯金２７の両端部は回動自在に支持され、図示せぬ加圧手段により第四のヒーターユニット５１のスリーブガイド５５の上向きの扁平面部分に対してスリーブ５４を挟ませて上方より所定の加圧力で圧接されており、加圧ローラ２６の弾性層２８が変形することによってスリーブガイド５５の向きの扁平面部分と加圧ローラ２６との間にスリーブ５２を挟んで第二のニップ部Ｎ２を形成している。
【０１８３】
スリーブ５２は加圧ローラ２６が不図示の駆動系により矢印の時計方向に回転駆動されることによりこれに従動して、内面がスリーブガイド５５の上向きの扁平面部分に密着して摺動しながらスリーブガイド５５の外回りを矢印の反時計方向に回転する。
【０１８４】
定着装置３０内に導入されたシートＳは、まず第一の定着ユニット４０の第一のニップ部Ｎ１により、そのトナー像面側をスリーブ４２、裏面側を第一の加圧ローラ１６によって加熱されながら挟持搬送されて一次定着処理を受け、次いで第二の定着ユニット５０の第二のニップ部Ｎ２により、そのトナー像面側を第二の加圧ローラ２６、裏面側をスリーブ５２によって加熱されながら挟持搬送されて二次定着処理を受ける。
【０１８５】
本構成においても、良好な定着結果を得ることが出来る。
【０１８６】
また、先のセラミックヒーター１３・２３を用いたヒーターユニット１１・２１に比べて、本構成の電磁誘導発熱を用いたヒーターユニット４１および５１は、より多くの熱量を短時間にそれぞれの加圧ローラ１６・２６やシートＳに対して供給できるという特性があるため、プリントスピードの更なる高速化に対応することが可能である。
【０１８７】
以上説明したように第１や第２の定着装置１・３０は第一の定着ユニット１１・４１で効率的にトナー像ＴをシートＳに定着させ、第二の定着ユニット２０・５０で再定着およびトナー像面の表面性を改善させるため、プリントスピードの高速化に対応できるとともに、光沢ムラの無い良好なカラー画像やＯＨＰシートでの透過性の良い画像を得ることができる。
【０１８８】
さらに、ヒーターユニット１１・２１，４１・５１それぞれに熱容量の小さいフィルム１４・２４、もしくはスリーブ４２・５２を使った加熱手段を用いるため、立ち上げ時間が短縮でき、待機時の保温電力を必要としない。
【０１８９】
また、ヒーターユニット１１・２１，４１・５１として同一タイプのヒーターユニットを二つ使うことにより、部品種類やヒーター制御方法などが増えることによるコストアップを抑制する事ができる。
【０１９０】
第一および第二のヒーターユニット１１・２１のセラミックヒーター１３・２３を鉄板等の電磁誘導発熱性部材に変更し、該電磁誘導発熱性部材に交番磁束を作用させて熱源として電磁誘導発熱させる磁場発生手段を具備させた定着装置構成にすることもできる。
【０１９１】
ヒーターユニット１１・２１，４１・５１として互いに異なるタイプのヒーターユニットを使うこともできる。
【０１９２】
（トナー製造方法）
本発明のトナー製造方法は、少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナー用材料の、溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズルから吐出させて、液滴とし、該液滴を乾燥させることを特徴とする。
【０１９３】
−装置−
本発明のトナー製造方法に使用される装置（以下、「トナー製造装置」ともいう。）としては、本製造方法により、トナーを製造可能な装置であれば、特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナー用材料の溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズルから吐出させて、液滴を形成する液滴形成手段と、該液滴中に含まれる溶媒を除去することにより前記液滴を乾燥させ、トナー粒子を形成するトナー粒子形成手段とを有するトナー製造装置によるのが好ましい。前記トナー製造装置は、液滴形成手段が、ノズルを直接振動させる振動発生手段を有し、該振動発生手段が、ノズルを、溶解乃至分散液の通過と同時に振動させることがより好ましい。また、トナー用材料の溶解乃至分散液が貯留され、該トナー用材料の溶解乃至分散液を液滴形成手段に供給する貯留手段を有することがより好ましい。
【０１９４】
前記好ましいトナー製造装置としては、例えば、図６に示すように、少なくとも、前記貯留手段としてのスラリー貯留器１５と、乾燥容器１０内に設けられた、前記液滴形成手段としての、ノズル１と、電極２と、前記トナー粒子形成手段としての、溶媒除去設備３と、除電器４と、トナー捕集部１２とを有し、かつ、図７に示すように、前記振動発生手段としての圧電体２２を有する装置が好適に挙げられる。
【０１９５】
図６に示したトナー製造装置では、スラリー貯留器１５に貯留された前記溶解乃至分散液を、液搬送チューブ９を介して、定量ポンプ１４により適宜供給量を調整してノズル１に供給し、前記ノズル１から液滴１１として吐出させ、該液滴１１を、電極２により帯電した後、溶媒除去設備３で溶媒を除去することによりトナー粒子６とし、該トナー粒子６を、除電器４による除電後、渦流７によりトナー捕集部５に捕集して、トナー貯蔵器１２に搬送するようになっている。
【０１９６】
以下、前記トナー製造装置について、各部材毎にさらに詳述する。
【０１９７】
−−ノズル及び圧電体−−
前記ノズル１は、先にも述べたように、トナー用材料の溶解乃至分散液を、吐出させて液滴とする部材である。
【０１９８】
前記ノズルの材質及び形状としては、特に制限はなく、適宜選択した形状とすることができるが、例えば、吐出孔が、厚み５〜５０μｍの金属板で形成され、かつ、その開口径が３〜３５μｍであることが、ノズル１から溶液を噴射させるときに、ノズル１自体に振動を与えることにより、せん断力が付与され、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から好ましい。なお、前記開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円であれば短径を意味する。
【０１９９】
前記ノズル１に振動を与える手段としては、確実な振動を一定の周波数で与えることができるものであれば特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、上述の観点から、例えば、図７に示すように、前記ノズル１が、圧電体２２の伸縮により一定の周波数で振動されるのが好ましい。
【０２００】
前記圧電体２２は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する機能を有する。具体的には、電圧を印加することにより、伸縮し、この伸縮により、ノズルを振動させることができる。
【０２０１】
前記圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため、積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の圧電高分子や、水晶、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＫＮｂＯ３、等の単結晶、などが挙げられる。
【０２０２】
前記一定の周波数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０ｋＨｚ乃至５０ＭＨｚが好ましく、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から、１００ｋＨｚ乃至１０ＭＨｚがより好ましく、１００ｋＨｚ乃至４５０ｋＨｚが特に好ましい。
【０２０３】
前記ノズル１は、１個のみ設けてもよいが、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から、複数個設け、各ノズルから吐出される液滴６を、一の溶媒除去設備、図示の例では、溶媒除去設備３で乾燥させるのが好ましい。
【０２０４】
同様の観点から、前記圧電体２２としても、一の圧電体により、該吐出孔を振動させるのが好ましい。
【０２０５】
ここで、圧電体２２とノズル１とは、図７に示すように、少なくともその一部が接し、前記圧電体の伸縮による振動が直接ノズルを振動させる構造のものが好ましい。この方法であれば、一つの圧電体の振動により一つの金属板に設けた複数個のノズルから同時に液滴を吐出させる場合においても、圧電体の振動を他の媒体、例えば、液室に満たされた液体を介して振動を与える場合と比較し、より単分散な液滴を吐出させることが可能となる。これは、液体を介して振動をノズルに与えた場合は、振動がノズルにまで伝わる速度が圧電体からの距離により異なる為と推測される。このため、複数ノズルを設けた場合、各ノズルから吐出される液滴にタイムラグが生じることになり、ノズル間で吐出量が異なる。液室の液体を介して振動を与える方式でも、一つの圧電体の振動で一つのノズルから液滴吐出させればノズル間のばらつきは相当抑えられるが、生産性を考慮し多数ノズルからの吐出を行う為には、圧電体数がノズルと同数必要となることから好ましくない。
【０２０６】
図７について更に説明すると、１７は絶縁性基板、１８は液供給流路、１９は直流高圧電源、２０はＯリング、２１は分散エアであり、圧電体２２が伸縮してノズル１と接触することにより、このノズル１とＯリング２０を隔てて設けられた前記液供給流路１８を介して供給される溶解乃至分散液を液滴１１とし、分散エア２１により、直流高圧電源１９より直流電圧を印加した電極２に送給するようになっている。なお、前記直流電圧は、絶縁性基板１７により電極２以外の箇所に印加されないようになっている。
【０２０７】
前記一の圧電体により振動させるノズルの吐出孔の個数としては、特に制限はないが、極めて均一な粒子径を有する微小液滴をより確実に発生させるためには、１乃至３００であるのが好ましい。したがって、前記ノズル１の個数としては、１〜１５が好ましく、前記ノズル１の吐出孔の個数としては、ノズル１個あたり１〜２０であるのが好ましい。
【０２０８】
−−電極−−
前記電極２は、ノズルから吐出される液滴６を帯電させて単分散粒子とするための部材である。
【０２０９】
前記電極２は、ノズル１に対向して設置された一対の部材であり、その形状としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、例えば、図７に示すように、リング状に形成するのが好ましい。
【０２１０】
前記電極２（以下、「リング状電極」とも称す）による帯電方法としては、特に制限はないが、ノズルから吐出される液滴１１に、常に一定の帯電量を液滴１１に与えることができることから、例えば、前記液滴１１に、誘導荷電により、正電荷又は負電荷を与えることが好ましい。より具体的には、前記誘電荷電が、前記液滴を、直流電圧が印加されたリング状電極の中を通過させることにより行われるのが好ましい。
【０２１１】
更に、前記誘導荷電の方法としては、直接ノズルに直流電圧を印加し、乾燥設備の底部に配置したアースとの間で電位差を設け、液滴を荷電させることも可能である。この場合は、スラリー貯留器１５にある導電性のトナー溶解乃至分散液を介し電位をかけることができる。スラリー貯留器１５への液供給を空気圧などを利用することで絶縁すれば、比較的簡易に誘導荷電が達成される。
【０２１２】
気流中の液滴が高荷電状態となることは、エレクトロスプレー法や静電噴霧による微粒子製造などでもすでに実証されている。この場合、揮発成分の蒸発による液滴の表面積縮小作用から、固体への帯電よりも高い帯電量を維持させることが原理的には可能であり、さらに高荷電な固体粒子を得ることができる。
【０２１３】
−−溶媒除去設備−−
前記溶媒除去設備３としては、液滴１１の溶媒を除去することができれば特に制限はないが、液滴６吐出方向と同方向に乾燥気体を流すことにより気流を発生させ、該気流により、液滴６を溶媒除去設備３内で搬送させると共に、該搬送中に前記液滴１１中の溶媒を除去させることにより、トナー粒子６を形成するのが好ましい。なお、ここで、「乾燥気体」とは、大気圧下の露点温度が−１０℃以下の状態の気体を意味する。
【０２１４】
前記乾燥気体としては、液滴１１を乾燥可能な気体であれば特に制限はなく、例えば、空気、窒素ガス、などが好適に挙げられる。
【０２１５】
前記乾燥気体を溶媒除去設備３に流す方法としては、特に制限はないが、例えば、図６に示すように、乾燥気体供給チューブ１３より流す方法が挙げられる。
【０２１６】
前記乾燥気体の温度は、乾燥効率の面においてはより高温である方が好ましく、また噴霧乾燥の特性上、使用する溶媒の沸点以上の乾燥気体を使用したとしても、乾燥途中の恒率乾燥領域では液滴温度が溶媒沸点以上に上昇することはなく、得られるトナーに熱的損傷を与えることはない。しかしながら、トナーの主構成材料が熱可塑性樹脂であることから、乾燥後すなわち減率乾燥領域において、使用する樹脂の沸点以上の乾燥気体にさらされると、トナー同士が熱融着を発生しやすくなり、単分散性が損なわれる危険性がある。したがって、前記乾燥気体の温度は、具体的には、例えば、４０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がより好ましく、７５〜８５℃が特に好ましい。
【０２１７】
また、図６に示すように、前記溶媒除去設備３の内壁面には、液滴１１が、前記溶媒除去設備３の壁面に付着することを防止する観点から、液滴の電荷とは逆極性に帯電された電界カーテン８を設け、前記電界カーテンで周囲が覆われた搬送路を形成し、該搬送路内に液滴を通過させるのが好ましい。
【０２１８】
−−除電器−−
前記除電器４は、液滴１１を、搬送路内に通過させることにより形成したトナー粒子７の電荷を、一時的に中和させた後、該トナー粒子６をトナー捕集部５に収容させるための部材である。
【０２１９】
前記除電器４による除電の方法としては、特に制限はなく、通常知られている方法を適宜選択して使用することができるが、効率的に除電が可能であることから、例えば、軟Ｘ線照射、プラズマ照射、などにより行うのが好ましい。
【０２２０】
−−トナー捕集部−−
前記トナー捕集部５は、トナーを効率的に捕集し、搬送する観点から、トナー製造装置の底部に設けられた部材である。
【０２２１】
前記トナー捕集部５の構造としては、トナーを捕集できれば特に制限はなく、適宜選択することができるが、上述の観点から、図示の例のように、開口径が漸次縮小するテーパー面を有してなり、該開口径が入口部より縮小した出口部から、トナー粒子６を、乾燥気体を用い、該乾燥気体の流れを形成し、該乾燥気体の流れにより、トナー粒子をトナー貯蔵容器に移送させるのが好ましい。
【０２２２】
前記移送の方法としては、前記乾燥気体により、図示の例のように、トナー粒子６をトナー貯蔵容器１２に圧送してもよいし、トナー貯蔵容器１２側からトナー粒子６を吸い込んでもよい。
【０２２３】
前記乾燥気体の流れとしては、特に制限はないが、遠心力を発生させて確実にトナー粒子６を移送できる観点から、渦流であることが好ましい。
【０２２４】
更に、該トナー粒子６の搬送をより効率的に行う観点から、トナー捕集部５及びトナー貯蔵容器１２が、導電性の材料で形成され、かつ、これらがアースに接続されているのがより好ましい。また、前記トナー製造装置は、防曝仕様であることが好ましい。
【０２２５】
−−液滴−−
前記液滴６は、先に述べたように、特定の物質を含有するトナー用材料の溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズル１から吐出させることにより発生させる。なお、前記トナー用材料については、別途「トナー」の項を設けて、その中で述べる。
【０２２６】
前記トナー用材料の溶解乃至分散液としては、トナー用材料を、溶解及び分散の少なくともいずれかを行ってさえいれば特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、高い帯電量を維持させる観点から、電解伝導率が１．０×１０−７Ｓ／ｍ以上であることが好ましい。
【０２２７】
同様の観点から、前記溶解乃至分散液の、溶媒としての電解伝導率も、１．０×１０−７Ｓ／ｍ以上であるのが好ましい。
【０２２８】
前記トナー用材料を、溶解乃至分散する方法としては、特に制限はなく、通常使用される方法を適宜選択することができる。具体的には、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂等のトナーバインダーを、着色剤等と共に溶融混練し、微粉砕しても良いし、この製造途中で得られた混練物を、樹脂成分が可溶な有機溶媒に一度溶解させ、これを微小液滴として処理しても良い。
【０２２９】
〔計算式〕
Ｄｐ＝（６ＱＣ／πｆ）（１／３）・・・（１）
但し、Ｄｐ：固体粒子径、Ｑ：液流量（ポンプ流量とノズル径で決まる）、ｆ：振動周波数、Ｃ：固形分の体積濃度である。
【０２３０】
トナー粒子径は上記計算式（１）のみで正確に計算することが可能であるが、より簡単には下記計算式（２）で求められる。
【０２３１】
〔計算式〕
固形分体積濃度（体積％）＝（固体粒子径／液滴径）３・・・（２）
すなわち、本発明により得られるトナー粒子の直径は、液滴を噴出する振動周波数に依らずノズルの開口径の２倍となる。そこで、上記計算式（２）の関係から、固形分の濃度を予め求め調整することにより、目的とする固体粒子径を得ることが可能である。例えば、ノズル径が７．５μｍの場合、液滴径は１５μｍとなる。そこで、固形分体積濃度を６．４０体積％にすれば６．０μｍの固体粒子が得られることになる。この場合、振動周波数は生産性の点からより高いほど望ましいが、ここで決定した振動周波数に併せて計算式（１）からＱ（液流量）を決定することになる。
【０２３２】
これまでの製造方法では、使用する材料によって粒度が大きく変化することが多いが、本製造方法では、吐出する際の液滴径と、固形分濃度とを管理することにより、設定した通りの粒径を有する粒子を連続して得ることが可能になる。
【実施例１】
【０２３３】
以下、トナーの材料調整及び合成例を示す。
【０２３４】
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を示す。
【０２３５】
製造例１
（有機微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業製）１１部、スチレン１３８部、メタクリル酸１３８部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し、５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。［微粒子分散液１］をＬＡ−９２０で測定した体積平均粒径は、０．１４μｍであった。［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のＴｇは１５２℃であった。
【０２３６】
製造例２
（水相の調整）
水９９０部、［微粒子分散液１］１２５部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７）：三洋化成工業製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【０２３７】
製造例３
（低分子ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４４部を入れ、１８０℃、常圧で２時間反応し、［低分子ポリエステル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２５００、重量平均分子量６７００、Ｔｇ４３℃、酸価２５であった。
【０２３８】
製造例４
（結晶性ポリエステルの合成）
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した５リットルの四つ口フラスコに１，４−ブタンジオール２５モル、フマル酸２３．７５モル、無水トリメリット酸１．６５モル、ハイドロキノン５．３ｇを入れ、１６０℃で５時間反応させた後、２００℃に昇温して１時間反応させ、さらに８．３ＫＰａにて１時間反応させ［結晶性ポリエステル樹脂１］を得た。融点１１９℃、Ｍｎ７１０、Ｍｗ２１００、酸価２４、水酸基価２８であった。
【０２３９】
製造例４−２〜４−８
原料を下記のものに変更する以外は、製造例４−２と同様にして、［結晶性ポリエステル樹脂２〜８］を得た。
【０２４０】
製造例４−２
結晶性ポリエステル２
１，４−ブタンジオール  ２５モル
フマル酸  ２１．２５モル
無水トリメリット酸  ５モル
ハイドロキノン  ５．７ｇ
融点９６℃、Ｍｎ６２０、Ｍｗ１７５０、酸価３７、水酸基価８であった。
【０２４１】
製造例４−３
結晶性ポリエステル３
１，４−ブタンジオール  ２３．７５モル
エチレングリコール  １．２５モル
フマル酸  ２２．７５モル
無水トリメリット酸  １．６５モル
ハイドロキノン  ４．８ｇ
融点１２８℃、Ｍｎ１６５０、Ｍｗ６４００、酸価２４、水酸基価４４であった。
【０２４２】
製造例４−４
結晶性ポリエステル４
１，４−ブタンジオール  ２２．５モル
エチレングリコール  ５モル
フマル酸  ２３．７５モル
無水トリメリット酸  ５モル
ハイドロキノン  ５．８ｇ
融点８２℃、Ｍｎ１１００、Ｍｗ４７００、酸価２５、水酸基価３３であった。
【０２４３】
製造例４−５
結晶性ポリエステル５
１，４−ブタンジオール  ２５モル
フマル酸  ２２．５モル
コハク酸  １．２５モル
無水トリメリット酸  １．６５モル
ハイドロキノン  ５．３ｇ
融点１１３℃、Ｍｎ７８０、Ｍｗ２４００、酸価２２、水酸基価２８であった。
【０２４４】
製造例４−６
結晶性ポリエステル６
１，４−ブタンジオール  ２３．７５モル
１，６−ヘキサンジオール  １．２５モル
フマル酸  ２３モル
マレイン酸  ０．７５モル
無水トリメリット酸  １．６５モル
ハイドロキノン  ５．２ｇ
融点１２８℃、Ｍｎ８５０、Ｍｗ３４５０、酸価２８、水酸基価２２であった。
【０２４５】
製造例４−７
結晶性ポリエステル７
１，４−ブタンジオール  ２２．５モル
エチレングリコール  ５モル
フマル酸  ２３．７５モル
無水トリメリット酸  ２．５モル
ハイドロキノン  ５．５ｇ
融点７５℃、Ｍｎ１０００、Ｍｗ４５００、酸価２７、水酸基価３０であった。
【０２４６】
製造例４−８
結晶性ポリエステル８
１，４−ブタンジオール  ２５．５モル
エチレングリコール  １．２５モル
フマル酸  ２２．７５モル
無水トリメリット酸  ２．６モル
ハイドロキノン  ４．８ｇ
融点１３４℃、Ｍｎ１８００、Ｍｗ８４００、酸価２２、水酸基価４０であった。
【０２４７】
製造例５
（ケチミンの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化合物１］のアミン価は４１８であった。
【０２４８】
製造例６
（マスターバッチ（ＭＢ）の合成）
水１２００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５  デクサ製）５４０部〔ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５〕、〔低分子量ポリエステル樹脂１〕１２００部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１５０℃で３０分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、［マスターバッチ１］を作成した。
【０２４９】
マスターバッチ１で使用したカーボンブラックに代えて、イエロー顔料（ベンズイミダゾロン系顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１８０  クラリアント社製Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｐ−ＨＧ）を用いた以外はマスターバッチ１と同様に［マスターバッチ２］を作成した。マスターバッチ１で使用したカーボンブラックに代えて、マゼンタ顔料（ナフトール系顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１４６、クラリアント社製Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｆ６Ｂ）を用いた以外はマスターバッチ１と同様に［マスターバッチ３］を作成した。
【０２５０】
マスターバッチ１で使用したカーボンブラックに代えて、シアン顔料（銅フタロシアニン系顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３、東洋インキ社製リオノールブルーＦＧ７３５１）を用いた以外はマスターバッチ１と同様に［マスターバッチ４］を作成した。
【０２５１】
製造例７
（油相の作成）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］３７８部、カルウナバＷＡＸ（セラリカ野田製：ＷＡ−０３）１１０部、ＣＣＡ（サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：オリエント化学工業）２２部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問で３０℃に冷却した。次いで容器に［マスターバッチ１］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を得た。
【０２５２】
［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１０４２．３部加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液１］を得た。［顔料・ＷＡＸ分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
【０２５３】
製造例８
（結晶性ポリエステルの分散液作製）
金属製２Ｌ容器に［結晶性ポリエステル樹脂１］を１００ｇ、酢酸エチル４００ｇを採り、７９℃で加熱溶解もしくは加熱分散させた後、氷水浴中で急冷した。これにガラスビーズ（３ｍｍφ）５００ｍｌを加え、バッチ式サンドミル装置（カンペハピオ社製）で１０時間攪拌を行い、体積平均粒径が０．４μｍの［結晶性ポリエステル分散液１］を得た。
【０２５４】
製造例９〜１３
製造例８において、［結晶性ポリエステル１］を下記の結晶性ポリエステル樹脂に変更する以外は、製造例８と同様に操作し、［結晶性ポリエステル樹脂分散液２〜８］を得た。
【０２５５】
〔トナー合成例１〕
（乳化⇒脱溶剤）
［顔料・ＷＡＸ分散液１］６６４部、［プレポリマー１］を１０９．４部、［結晶性ポリエステル分散液１］を７３．９部、［ケチミン化合物１］４．６部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５，０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３，０００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
【０２５６】
撹拌機および温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【０２５７】
（洗浄⇒乾燥）
［乳化スラリー１］１００部を減圧濾過した後、
（１）：濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
【０２５８】
（２）：（１）の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１ＯＯ部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。
【０２５９】
（３）：（２）の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
【０２６０】
（４）：（３）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。
【０２６１】
［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩いブラック色の［トナー１］を得た。
【０２６２】
〔トナー１の他色トナー作成例〕
更に、マスターバッチ１の代わりに、マスターバッチ２，３，４各々を用いて、合成例１と同様にイエロー、マゼンタ、シアン色のトナーを得た。（なお、製造例７油相作成時の仕込み量はマスターバッチ２と３は、マスターバッチ１と同量（５００部）、マスターバッチ４は、半分量（２５０部））なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２６３】
〔トナー合成例２〕
トナー合成例１において、離型剤をカルナウバワックスの代わりに、パラフィンワックス（日本精鑞製：１５０）を用い、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−２で得られた結晶性ポリエステル２の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー２］を得た。
【０２６４】
また、トナー２の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２６５】
〔トナー合成例３〕
トナー合成例１において、離型剤をカルナウバワックスの代わりに、パラフィンワックス（日本精鑞製：１５５）を１９８部（製造例７油相作成時の仕込み量）に代え、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−３で得られた結晶性ポリエステル３の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー３］を得た。
【０２６６】
また、トナー３の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。
【０２６７】
なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２６８】
〔トナー合成例４〕
トナー合成例１において、離型剤をカルナウバワックスの代わりに、パラフィンワックス（日本精鑞製：１４０）を６６部（製造例７油相作成時の仕込み量）に代え、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−４で得られた結晶性ポリエステル４の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー４］を得た。
【０２６９】
また、トナー４の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２７０】
〔トナー合成例５〕
トナー合成例１において、離型剤をカルナウバワックスの代わりに、マイクロクリスタリンワックス（日本精鑞製：Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０６５）に代え、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−５で得られた結晶性ポリエステル５の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー５］を得た。
【０２７１】
また、トナー５の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２７２】
〔トナー合成例６〕
トナー合成例１において、離型剤をカルナウバワックスの代わりに、フィッシャートロプシュワックス（日本精鑞製：ＦＴ−００７０）に代え、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−６で得られた結晶性ポリエステル６の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー６］を得た。
【０２７３】
また、トナー６の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２７４】
〔トナー合成例７〕
トナー合成例２における製造例２の水相の調整における［微粒子分散液１］の添加量を１２５部から６０部に代えた以外は、トナー合成例１と同様に操作して［トナー７］を得た。
【０２７５】
また、トナー７の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２７６】
〔トナー合成例８〕
トナー合成例１における製造例２の水相の調整における［微粒子分散液１］の添加量を１２５部から１８５部に代えた以外は、トナー合成例１と同様に操作して［トナー８］を得た。
【０２７７】
また、トナー８の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２７８】
〔トナー合成例９〕
トナー合成例１においての熟成の条件を、４５℃で４時間熟成に代え、５０℃で６時間熟成とした以外は、トナー合成例１と同様に操作して［トナー９］を得た。
【０２７９】
また、トナー９の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２８０】
〔トナー合成例１０〕
トナー合成例１においての熟成の条件を、４５℃で４時間熟成に代え、３５℃で６時間熟成を行った以外は、トナー合成例１と同様に操作して［トナー１０］を得た。
【０２８１】
また、トナー１０の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２８２】
〔トナー合成例１１〕
トナー合成例１に用いた製造例３の低分子ポリエステルにおける、無水トリメリット酸を使用しないポリエステルを用いた以外は、トナー合成例１と同様に操作して［トナー１１］を得た。
【０２８３】
また、トナー１１の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２８４】
〔トナー合成例１２〕
トナー合成例１において、結晶性ポリエステル分散液を使用しない以外は、実施例１と同様に操作して［トナー１２］を得た。
【０２８５】
また、トナー１２の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２８６】
〔トナー合成例１３〕
トナー合成例１において、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−７で得られた結晶性ポリエステル７の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー１３］を得た。
【０２８７】
また、トナー１３の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２８８】
〔トナー合成例１４〕
トナー合成例１において、結晶性ポリエステル分散液１の代わりに、製造例４−８で得られた結晶性ポリエステル７の分散液を使用するほかは、トナー合成例１と同様に操作して［トナー１４］を得た。
【０２８９】
また、トナー１４の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０２９０】
このようにして得られたトナー（トナー１〜１４の各々を）１００部に疎水性シリカ０．７部と、疎水化酸化チタン０．３部をヘンシェルミキサー（ヘンシェル２０Ｂ）にて５分間混合した。
【０２９１】
外添剤処理を施したトナー７重量％とシリコーン樹脂を被覆した平均粒子径が３５μｍの銅−亜鉛フェライトキャリア９３重量％からなる現像剤を調製した。
【実施例２】
【０２９２】
以下、本発明の実施例を示す。
【０２９３】
（実施例１）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は９．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
以上の状態で、以下の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０２９４】
表１
【０２９５】
【表１】
0004806580.tif 000002
表２
【０２９６】
【表２】
0004806580.tif 000003
また、本実施例における各種特性の評価方法を下記に記載する。
【０２９７】
各種定着性の評価
＜定着下限温度、定着上限温度、定着可能温度幅＞
転写紙（リコー製タイプ６２００）にベタ画像で、０．６０±０．０５（ｍｇ／ｃｍ２）のトナーが現像されるように調整を行ない未定着画像を作成し、定着フィルムの表面温度が可変となるように調整を行ない、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が７０％以上となる下限の定着フィルムの温度を、定着下限温度とした。
【０２９８】
また、同じ未定着画像を作成し、定着温度を上げていってオフセットの発生しない上限の温度を定着上限温度とした。
【０２９９】
定着上限温度から定着下限温度を差し引いた値を、定着可能温度幅とした。
【０３００】
＜光沢度＞
前記未定着画像を定着フィルムが１７０℃に設定し、前記未定着画像を定着させて定着画像を作成した。定着画像の光沢度の測定は、日本電色工業（株）社製デジタル変角光沢計ＶＳＧ−１Ｄを用い入射角６０°で測定する。上記ベタ画像を任意に５回測定し、平均の値を光沢度とする。
【０３０１】
＜１０万枚プリント後時の定着部材の状態＞
前記の設定した画像形成装置をもちいて、連続モードで画像面積率５％の画像を１０万枚プリント後の定着部材の状態を確認し、初期の状態との比較を行った。初期と大差の無いものは異常無し、差の有ったものはその状態を表２に記載した。
【０３０２】
２．各種画像品質の評価
＜粒状度＞
２５６段のパッチ（全階調）のうちのあらかじめ決定した１７段を使用して、この１７段のパッチ（１５ｍｍ四方）をスキャナーで読み込み、下記で説明する方法によって粒状度を計算・導出した。この「粒状性」は、「均一であるべき画像がどれだけざらついているかを表す主観評価値」と定義される。この主観的な評価値である粒状性を客観的に表した量が粒状性の評価尺度であり、「粒状度」である。この粒状度として標準化されているものとしてＲＭＳ粒状度があり、ＡＮＳＩ  ＰＨ−２．４０−１９８５で標準化され、次式
ＲＭＳ粒状度（σＤ）＝［（１／Ｎ）・Σ（Ｄｉ−Ｄ）２］１／２
で表される。式中のＤｉは濃度分布、Ｄは平均濃度（Ｄ＝（１／Ｎ）・ΣＤｉ）である。
【０３０３】
このほか、次式
ＧＳ＝ｅｘｐ（−１．８Ｄ）∫（ＷＳ（ｆ））（１／２）・ＶＴＦ（ｆ）ｄｆ
Ｄ：平均濃度
ｆ：空間周波数（ｃ／ｍｍ）
ＷＳ（ｆ）：Ｗｉｎｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ
ＶＴＦ（ｆ）：視覚の空間周波数特性
で示す画像の濃度変動のパワースペクトラムであるＷｉｎｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いた粒状度が定義されている。ＸｅｒｏｘのＤｏｏｌｅｙとＳｈａｗはＷｉｎｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍを適用し、視覚の空間周波数特性（Ｖｉｓｕａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＶＴＦ）とカスケードした後、積分した値を粒状度（ＧＳ）とした（詳細は、Ｒ．Ｐ．Ｄｏｏｌｅｙ，Ｒｓｈａｗ：Ｎｏｉｓｅ  Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｅｎｇ．，５，４（１９７９），ｐｐ１９０−１９６参照）。
【０３０４】
本実施例における「粒状度」は、このＤｏｏｌｅｙとＳｈａｗによる粒状度をさらに発展させ、次式
粒状度＝ｅｘｐ（ａＬ＋ｂ）∫（ＷＳＬ（ｆ））（１／２）・ＶＴＦ（ｆ）ｄｆ
Ｌ：平均明度
ｆ：空間周波数（ｃ／ｍｍ）
ＷＳＬ（ｆ）：明度変動のパワースペクトラム
ＶＴＦ（ｆ）：視覚の空間周波数特性
ａ：係数（＝０．１０４４）
ｂ：係数（＝０．８９４４）
によって定義されるものである。
【０３０５】
この場合には、画像の濃度Ｄではなく、明度Ｌ＊を使用する。後者の方が色空間のリニアリティーに優れ、カラー画像への適応性も優れる点が特徴である。以下で記載する粒状度は、この数５で示す式によって定義された粒状度である。
【０３０６】
粒状度はその定義からして画像のノイズ特性を表している。出力画像の粒状度を上述の手法によって測定することによって、画像のノイズ特性（ざらつき）を数値化することが可能である。粒状度の数値はその定義からも分かるように、ざらつきが良好である場合には値が小さく、ざらつきが悪くなるに従って値が大きくなる。本実施例では、出力画像をスキャナー（ＦＴ−Ｓ５０００：大日本スクリーン社製）で読み込んだ後に、上記数５で示す計算式に基づき粒状度の計算を行った。
【０３０７】
図８は粒状度の数値化の一例を示すグラフである。横軸が明度、縦軸が粒状度となっている。粒状度は明度ごとに与えられるものであり、明度を１７水準（１７段のパッチ）ごとに粒状度が数値化されている。これら１７段のパッチのうち明度値（横軸）が８０、７０、６０、５０、４０にそれぞれもっとも近い５パッチを選択した。そして、この５パッチの粒状度の値を算術平均して算出した値を、その画像出力条件での粒状度として定義することにした。以後、本実施例における粒状度は、この算術平均により計算された粒状度である。
【０３０８】
＜クリーニング不良＞
クリーニング工程を通過した像担持体上の残トナーを、スコッチテープ（住友スリーエム（株）製）で剥離転写し、それをマクベス濃度計ＲＤ５１４型で測定し、ブランクとの差が０．０１以下のものをクリーニング不良未発生、それを超えるものをクリーニング不良発生とした。なお、前記の１００万枚プリント評価において、クリーニング不良の評価は、１０万枚ごとに実施した。
【０３０９】
＜地肌汚れ＞
白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上の現像剤をスコッチテープ（住友スリーエム株式会社）製）で剥離転写し、未転写のテープの画像濃度との差を９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定する。
【０３１０】
なお、前記の１００万枚プリント評価において、地肌汚れの評価は、１０万枚ごとに実施した。
【０３１１】
（実施例２）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例２で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３１２】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３１３】
（実施例３）
図３に示すカラー画像形成装置に、第二の定着ユニットをセットし、トナー合成例３で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１３．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３１４】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３１５】
（実施例４）
図３に示すカラー画像形成装置に、第三の定着ユニットをセットし、トナー合成例４で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は７．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３１６】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３１７】
（実施例５）
図３に示すカラー画像形成装置に、第二の定着ユニットをセットし、トナー合成例４で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１３．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３１８】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３１９】
（実施例６）
図３に示すカラー画像形成装置に、第二の定着ユニットをセットし、トナー合成例５で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１２．０（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３２０】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３２１】
（実施例７）
図３に示すカラー画像形成装置に、第四の定着ユニットをセットし、トナー合成例６で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は９．０（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３２２】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３２３】
（比較例１）
図３に示すカラー画像形成装置に、第三の定着ユニットをセットし、トナー合成例１で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は７．０（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３２４】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３２５】
（比較例２）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例７で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１０．０（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３２６】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３２７】
（比較例３）
図３に示すカラー画像形成装置に、第二の定着ユニットをセットし、トナー合成例８で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１３．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３２８】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３２９】
（比較例４）
図３に示すカラー画像形成装置に、第二の定着ユニットをセットし、トナー合成例１で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１６．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３３０】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３３１】
（比較例５）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例９で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３３２】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３３３】
（比較例６）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１０で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３３４】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３３５】
（比較例７）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１１で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３３６】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３３７】
（比較例８）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１２で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３３８】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３３９】
（比較例９）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１３で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３４０】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３４１】
（比較例１０）
図３に示すカラー画像形成装置に、第一の定着ユニットをセットし、トナー合成例１４で作成したトナー及び現像剤を現像装置にセットした。また、定着ユニットのヒーターユニットと加圧ローラの加圧力を調整し、定着ニップ部の圧力は１１．５（Ｎ／ｃｍ２）とした。
【０３４２】
以上の状態で、実施例１と同様の評価を行った。トナー及び定着装置の条件を表１に、評価結果を表２に示す。
【０３４３】
（実施例８）
−着色剤分散液の調製−
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
【０３４４】
カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ４００；Ｃａｂｏｔ社製）１５質量部、顔料分散剤３質量部を、酢酸エチル８２質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。該顔料分散剤としては、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ社製）を使用した。得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、凝集体を完全に除去した虹分散液を調製した。更に、０．４５μｍの細孔を有するフィルター（ＰＴＦＥ製）を通過させ、サブミクロン領域まで分散させた液を調製した。
【０３４５】
−樹脂及びワックスを添加した分散液の調製−
次に、結着樹脂としての樹脂、及びワックスを添加した下記組成からなる分散液を調製した。
【０３４６】
結着樹脂としての低分子量ポリエステル樹脂６０質量部、製造例４で作成した結晶性ポリエステル樹脂４０重量部、前記カーボンブラック分散液３０質量部、カルナバワックス５質量部を、酢酸エチル２６，０００質量部に、着色剤分散液調製時と同じく、攪拌羽を有するミキサーを使用して、１０分間攪拌を行い、分散させた。溶媒希釈によるショックで顔料などが凝集することを完全に防止することができた。この段階の分散液を、着色剤分散液調製時と同様に、０．４５μｍのフィルター（ＰＴＦＥ製）で濾過したが、目詰まりの発生はなく、全て通過することを確認した。
【０３４７】
−トナーの作製−
得られた分散液を、図６及び図７に示したトナー製造装置の、ノズル１に供給した。使用したノズルは、厚み２０μｍのニッケルプレートに、真円形状の直径１０μｍの吐出孔を、フェムト秒レーザーによる加工で作製した。
【０３４８】
分散液調製後、以下のようなトナー作製条件で、液滴を吐出させた後、該液滴を乾燥固化することにより、トナーを作製した。
【０３４９】
〔トナー作製条件〕
分散液比重      ：ρ＝１．１８８８ｇ／ｃｍ３
乾燥空気流量    ：オリフィスシース  ２．０Ｌ／分、装置内エアー  ３．０Ｌ／分
乾燥空気温度    ：８０〜８２℃
装置内温度      ：２７〜２８℃
露点温度        ：−２０℃
電極印加電圧    ：２．５ＫＶ
ノズル振動数    ：２２０ｋＨｚ
乾燥固化したトナー粒子は、１μｍの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布を測定したところ、トナーの質量平均粒径は３．２μｍ、個数平均粒径も３．０μｍであるトナー母体粒子が得られた。（すなわち、小さい且つシャープである粒径を備えたトナー母体粒子が得られた。）以後、実施例１と同様に［トナー１５］を得た。
【０３５０】
また、トナー１５の他色のトナーについても、トナー１の他色トナー作成例と同様に作成した。なお、代表としてシアントナーの特性値を表１に示す。
【０３５１】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施の形態及び実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【０３５２】
本発明は、カラー画像形成装置に適用することができる。特に、本発明は、電子写真や静電記録などにおいて、感光体等の潜像担持体表面に形成された静電荷像を可視像化して、これを転写紙上に転写したあとで溶融定着させる画像形成装置に適用することができる。
【０３５３】
また、本発明は、低い定着圧力で小粒径のトナーを用いた場合にも、良好な定着性と高光沢が、更に色再現性の高い高画質なカラー定着画像を、継続的に安定して得られるカラー画像を提供することができるカラー画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３５４】
【図１】従来の画像形成装置の定着装置の横断面模型図である。
【図２】従来の画像形成装置の定着装置の横断面模型図である。
【図３】第１の実施例に係るカラー画像形成装置の模式図である。
【図４】第１の実施例に係る定着装置の要部の横断面模型図である。
【図５】第２の実施例に係る定着装置の要部の横断面模型図である。
【図６】ノズルを含む装置（トナー製造装置）の概略図である。
【図７】トナー製造装置のノズル部分を拡大した概略図である。
【図８】粒状度の数値化の一例を示すグラフである。
【図９】実施例及び比較例についての定着圧力とトナーの重量平均粒径との関係を示す図である。
【図１０Ａ】実施例で得られたトナーの粘度と温度との関係を示す図である。
【図１０Ｂ】比較例で得られたトナーの粘度と温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０３５５】
（図１〜図５について）
Ｓ・・シート、
Ｔ・・未定着トナー像、
Ｎ１・・第一のニップ部、
Ｎ２・・第二のニップ部、
１，３０・・定着装置、
１０，４０・・第一の定着ユニット、
１１，４１・・第一のヒーターユニット、
１６・・第一の加圧ローラ、
２０，５０・・第二の定着ユニット、
２１，５１・・第二のヒーターユニット、
２６・・第二の加圧ローラ
（図６及び図７について）
１      ノズル
２      電極
３      溶媒除去設備
４      除電器
５      トナー捕集部
６      トナー粒子（トナー）
７      渦流
８      電界カーテン
９      液搬送チューブ
１０      乾燥容器
１１      液滴
１２      トナー貯蔵容器
１３      乾燥気体供給チューブ
１４      定量ポンプ
１５      スラリー分散液貯留器
１６      絶縁性基板
１７      液供給装置
１８      直流高圧電源
１９      Ｏリング
２０      分散エア
２１      圧電体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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