JP4993902B2 - カラー画像形成装置、カラー画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、プリンター、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式を用いたフルカラー画像形成装置及びこれを用いたカラー画像形成方法に関し、詳しくは、中間転写ベルト等の中間転写体を介在させて、像担持体から中間転写体へトナー像を転写する一次転写、中間転写体上の一次転写画像を転写材へ転写する二次転写の各転写工程を経て画像形成を行うカラー画像形成装置並びにこの装置を使用するカラー画像形成方法に関する。
従来、電子写真記録方式を用いてカラー画像を形成する、カラープリンタや複写機等のカラー画像形成装置においては、各色の画像データに基づいて、像担持体上に静電潜像を形成し、これを各色のカラートナーで現像し、この像担持体上のトナー像を転写体に静電転写することにより、フルカラーのトナー像を形成している。
市場からの要求に伴い、近年、これらカラー複写機やカラープリンタ等のカラー画像形成装置の使用が増加すると共に、カラー定着画像の使用の場も、急速に広がってきている。
例えば、会議等の場で、定着画像が使用される場合には、使用者が、ボールペンやシャープペンシル等の筆記具を用いて、この画像上に、加筆を行う必要が生じることがあるが、この場合、出力画像が、モノクロ単独で形成されていると、画像上に加筆された文字等を判別することが難しいため、現実的に、画像上に加筆が行われることは稀である。
一方、出力画像が、複数のトナーの重ね合わせによるフルカラーで形成されている場合には、この画像上に文字や図形等を書き込んでも、加筆された文字等を比較的容易に判別することができる。
このため、フルカラーで形成された画像上には、モノクロ画像と比較して、出力後の画像上に加筆が行われる頻度が圧倒的に高い。
例えば、会議等の場で、定着画像が使用される場合には、使用者が、ボールペンやシャープペンシル等の筆記具を用いて、この画像上に、加筆を行う必要が生じることがあるが、この場合、出力画像が、モノクロ単独で形成されていると、画像上に加筆された文字等を判別することが難しいため、現実的に、画像上に加筆が行われることは稀である。
一方、出力画像が、複数のトナーの重ね合わせによるフルカラーで形成されている場合には、この画像上に文字や図形等を書き込んでも、加筆された文字等を比較的容易に判別することができる。
このため、フルカラーで形成された画像上には、モノクロ画像と比較して、出力後の画像上に加筆が行われる頻度が圧倒的に高い。
ところで、上述のカラー定着画像がハーフトーン画像であれば、紙面上において、非画像形成領域が単位面積当たり３０〜７０％存在しているため、この画像上への書き込みは、比較的容易に行うことができる。
一方、単位面積当たりの画像形成領域が、９０％以上である、所謂ベタ画像の場合には、紙面上が、結着樹脂によりほぼ完全に被覆されている状態となっているため、この画像上に加筆を行うことは困難である。
しかし、このベタ画像が、ある程度、明度の高い色彩により形成されているものであれば、画像上に追記された後の文字や図形等の判別が可能であるため、このような画像上に、加筆を行うことへの要求は、比較的高い。
一方、単位面積当たりの画像形成領域が、９０％以上である、所謂ベタ画像の場合には、紙面上が、結着樹脂によりほぼ完全に被覆されている状態となっているため、この画像上に加筆を行うことは困難である。
しかし、このベタ画像が、ある程度、明度の高い色彩により形成されているものであれば、画像上に追記された後の文字や図形等の判別が可能であるため、このような画像上に、加筆を行うことへの要求は、比較的高い。
ところで、ベタ画像は、上述したように、紙面上がトナーによってほぼ完全に被覆された状態となっているため、この画像上に加筆が行われる場合は、定着画像表面を形成するトナーと、加筆に使用されるインクとの親和性が重要となってくる。
一般に、筆記具に使用されるインクの種類としては、油性のものと水性のものがあるが、トナーの主成分である結着樹脂は、通常、ポリエステルや、スチレン−アクリル等の、疎水性の樹脂により構成されており、これらの樹脂は、水性インクとの親和性が低い。このため、水性インクを使用して、ベタ画像上に加筆することは、適していない。
一般に、筆記具に使用されるインクの種類としては、油性のものと水性のものがあるが、トナーの主成分である結着樹脂は、通常、ポリエステルや、スチレン−アクリル等の、疎水性の樹脂により構成されており、これらの樹脂は、水性インクとの親和性が低い。このため、水性インクを使用して、ベタ画像上に加筆することは、適していない。
例えば、特許文献１では、少なくとも熱可塑性樹脂と着色剤を含有する熱溶融性芯材と、その芯材の表面を被覆するように設けた親水性樹脂よりなる外殻により構成される熱圧力定着用カプセルトナーにおいて、周波数１００ｒａｄ／ｓｅｃにおけるトナーの貯蔵弾性率が、１２０℃において１×１０５〜５×１０６ｄｙｎ／ｃｍ２であり、かつ２００℃において５×１０３〜１×１０５ｄｙｎ／ｃｍ ２ であることを特徴とする熱圧力定着用カプセルトナー、およびその製造方法が開示されている。
特許文献１に開示されているような、親水性樹脂によって表面が構成されているトナーを用いてベタ画像を形成した場合には、このトナーと水性インクとの親和性が保たれるため、水性インクによって書き込みを行うことが可能となるが、一般に使用されるトナーは、疎水性の樹脂を主成分とするトナーであり、特許文献１に開示されているような、親水性樹脂を使用したトナーが使用される割合は少ない。
また、近年では、オイルレス定着を行うために、トナー中にワックス等の離型剤を含有しているものが多く、このようなトナーを使用してベタ画像を形成した場合には、定着画像表面に、離型剤が多数存在する状態となるため、水性インクを使用して書き込みを行うことは、一層困難である。
このため、ベタ画像上に加筆を行う場合には、油性インクを使用して行われるのが一般的であり、カラー画像表面のトナーが、油性インクとの親和性が高いものであることが重要である。
特許文献１に開示されているような、親水性樹脂によって表面が構成されているトナーを用いてベタ画像を形成した場合には、このトナーと水性インクとの親和性が保たれるため、水性インクによって書き込みを行うことが可能となるが、一般に使用されるトナーは、疎水性の樹脂を主成分とするトナーであり、特許文献１に開示されているような、親水性樹脂を使用したトナーが使用される割合は少ない。
また、近年では、オイルレス定着を行うために、トナー中にワックス等の離型剤を含有しているものが多く、このようなトナーを使用してベタ画像を形成した場合には、定着画像表面に、離型剤が多数存在する状態となるため、水性インクを使用して書き込みを行うことは、一層困難である。
このため、ベタ画像上に加筆を行う場合には、油性インクを使用して行われるのが一般的であり、カラー画像表面のトナーが、油性インクとの親和性が高いものであることが重要である。
ところで、フルカラーの画像形成においては、一般に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナーが用いられるが、これらトナーの特性は、トナー粒子の構成材料や表面組成によって、わずかに異なってくる。
定着画像がベタ画像であるとき、この定着画像表面を形成するトナーの特性が、加筆に使用されるインクとの親和性が低いものであると、この画像上への加筆を円滑に行うことができなくなるという不具合が生じてくる。
定着画像がベタ画像であるとき、この定着画像表面を形成するトナーの特性が、加筆に使用されるインクとの親和性が低いものであると、この画像上への加筆を円滑に行うことができなくなるという不具合が生じてくる。
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、一定値以上の明度を有する定着画像に関し、油性インクによる加筆を円滑に行うことのできるベタ画像を提供することができるカラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法を提供することにある。
上記課題を解決するための手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の各色の静電潜像を現像してトナー像を形成する、各色トナーに対応する現像装置と、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を一括して被転写体に二次転写する転写装置と、前記被転写体上のトナーを定着してトナー画像を形成する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、前記現像装置は、タンデム型に配置され、１番目がイエロー現像装置であり、４番目がブラック現像装置であり、前記定着装置により得られる、イエロートナーが最表層にあるトナー画像のＬ＊値が５０以上であり、そのときのイエロートナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）であることを特徴とするカラー画像形成装置である。（但し、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２である定着画像の値とする。）
２．また、本発明のカラー画像形成装置は、１．に記載の発明において、前記現像装置の配列順序は、２番目がシアン現像装置であり、３番目がマゼンタ現像装置であることが好ましい。
３．また、本発明のカラー画像形成装置は、１．又は２．に記載の発明において、静電潜像を担持する像担持体と、少なくとも、前記像担持体に対向して配置される現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることが好ましい。
１．本発明は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の各色の静電潜像を現像してトナー像を形成する、各色トナーに対応する現像装置と、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を一括して被転写体に二次転写する転写装置と、前記被転写体上のトナーを定着してトナー画像を形成する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、前記現像装置は、タンデム型に配置され、１番目がイエロー現像装置であり、４番目がブラック現像装置であり、前記定着装置により得られる、イエロートナーが最表層にあるトナー画像のＬ＊値が５０以上であり、そのときのイエロートナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）であることを特徴とするカラー画像形成装置である。（但し、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２である定着画像の値とする。）
２．また、本発明のカラー画像形成装置は、１．に記載の発明において、前記現像装置の配列順序は、２番目がシアン現像装置であり、３番目がマゼンタ現像装置であることが好ましい。
３．また、本発明のカラー画像形成装置は、１．又は２．に記載の発明において、静電潜像を担持する像担持体と、少なくとも、前記像担持体に対向して配置される現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることが好ましい。
４．また、本発明のカラー画像形成方法は、像担持体上に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する静電潜像を形成する工程と、前記像担持体上の各色の静電潜像を、各色トナーに対応する現像装置により現像する現像工程と、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を一括して被転写体に二次転写する転写工程と、前記被転写体上のトナーを定着してトナー画像を形成する定着工程と、を有するカラー画像形成方法において、前記現像装置は、タンデム型に配置され、１番目がイエロー現像装置であり、４番目がブラック現像装置であり、前記定着工程により得られる、イエロートナーが最表層にあるトナー画像のＬ＊値が５０以上であり、そのときのイエロートナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）であることを特徴とするカラー画像形成方法である。（但し、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２である定着画像の値とする。）
５．また、本発明のカラー画像形成方法は、４．に記載の発明において、前記現像工程における現像順序は、２番目がシアンであり、３番目がマゼンタであることが好ましい。
５．また、本発明のカラー画像形成方法は、４．に記載の発明において、前記現像工程における現像順序は、２番目がシアンであり、３番目がマゼンタであることが好ましい。
本発明に係るカラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法によれば、出力後のベタ画像の明度が一定値以上であるとき、この定着画像表面のトナーと、油性インクとの親和性が向上されているため、この画像上への加筆を円滑に行うことができるものとすることができる。
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るカラー画像形成装置は、定着ベタ画像のＬ＊値が５０以上であるとき、そのベタ画像の最表層を形成するトナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）であることを特徴とするカラー画像形成装置である。
ここで、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつ、そのトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２以上である定着画像における、画像の明るさの度合いを示す値である。なお、明度Ｌ＊の測定方法については、下記実施例において詳述する。
本発明に係るカラー画像形成装置は、定着ベタ画像のＬ＊値が５０以上であるとき、そのベタ画像の最表層を形成するトナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）であることを特徴とするカラー画像形成装置である。
ここで、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつ、そのトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２以上である定着画像における、画像の明るさの度合いを示す値である。なお、明度Ｌ＊の測定方法については、下記実施例において詳述する。
本発明者らが、カラー出力画像の使用形態について、鋭意調査・検討を行ったところ、トナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２以上であるベタ画像においては、その画像の明度Ｌ＊値が５０以上である場合には、使用者からの、この画像上への、ボールペンやサインペン等の筆記具を使用した加筆を行うことへの要求が高いことが多いことが判明した。
しかし、ベタ画像の場合、この画像の表面を形成するトナーと、加筆に使用されるインクとの親和性が低いと、定着画像表面において、書き込みに使用されたインクがはじかれた状態となり、この画像上への加筆を円滑に行うことができない。
本発明に係るカラー画像形成装置によって形成された定着画像は、上記のような加筆が行われる可能性の高いベタ画像の最表面を形成するトナーの疎水化度が、一定値以上となるように調整されているため、定着後のベタ画像表面のトナーと油性インクとの親和性が向上し、このベタ画像上への油性インクによる書き込みが、円滑に行われるものとされている。
しかし、ベタ画像の場合、この画像の表面を形成するトナーと、加筆に使用されるインクとの親和性が低いと、定着画像表面において、書き込みに使用されたインクがはじかれた状態となり、この画像上への加筆を円滑に行うことができない。
本発明に係るカラー画像形成装置によって形成された定着画像は、上記のような加筆が行われる可能性の高いベタ画像の最表面を形成するトナーの疎水化度が、一定値以上となるように調整されているため、定着後のベタ画像表面のトナーと油性インクとの親和性が向上し、このベタ画像上への油性インクによる書き込みが、円滑に行われるものとされている。
なお、加筆の際に使用されるインクの種類としては、油性インクの他に、水性インクがあるが、ベタ画像は、疎水性の高い結着樹脂により薄膜を形成された状態に近くなっており、この画像上に、水性インクを用いて加筆を行うことは、実質的に困難である。
このため、ベタ画像上への書き込みには、一般に、疎水性の樹脂との親和性が高い、油性インクが使用されるが、トナー粒子表面には、トナーの流動性や、帯電性を制御するために無機微粒子等が外添されており、この無機微粒子には、例えば水酸基等の親水性の官能基が含まれているものが多い。トナーの表面組成は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナー毎にわずかに異なるため、各色トナーの特性も、それぞれにわずかに異なるが、定着画像の表面を形成するトナーが、油性インクとの親和性の低いものであると、この定着画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことが困難となる。
本発明に係るカラー画像形成装置は、明度が一定値以上であるベタ画像に関し、その最表面を形成するトナーの疎水化度を向上させることで、このトナーと油性インクとの親和性が高められ、このベタ画像を、油性インクによる加筆を、確実、且つ円滑に行われるものとすることができる。
このため、ベタ画像上への書き込みには、一般に、疎水性の樹脂との親和性が高い、油性インクが使用されるが、トナー粒子表面には、トナーの流動性や、帯電性を制御するために無機微粒子等が外添されており、この無機微粒子には、例えば水酸基等の親水性の官能基が含まれているものが多い。トナーの表面組成は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナー毎にわずかに異なるため、各色トナーの特性も、それぞれにわずかに異なるが、定着画像の表面を形成するトナーが、油性インクとの親和性の低いものであると、この定着画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことが困難となる。
本発明に係るカラー画像形成装置は、明度が一定値以上であるベタ画像に関し、その最表面を形成するトナーの疎水化度を向上させることで、このトナーと油性インクとの親和性が高められ、このベタ画像を、油性インクによる加筆を、確実、且つ円滑に行われるものとすることができる。
トナーのメタノール疎水化度における降下開始点は、トナーとしての濡れ性の高さを示したものであり、その値が高いほど、トナーとしての濡れ性のレベルが低く、疎水性の高い状態にあることを示している。
トナーのメタノール疎水化度（メタノールウェッタビリティー）における降下開始点は、粉体濡れ性試験機（ＷＥＴ−１００Ｐ、レスカ社製）を用いて測定することができる。１００ｍｌのビーカーに純水（イオン交換水または市販の精製水）４２ｍｌとメタノール１８ｍｌを入れ、ふたをして超音波分散器を用いて均一分散させる。均一分散したメタノール水溶液中に、トナー０．５ｇを精秤して添加し、スターラーを２５０ｒｐｍさせながら撹拌し、更にメタノールを１．３ｍｌ／ｍｉｎで添加していく。水溶液にトナーが沈降、分散しはじめると溶液の透過度が低下するので、この時の、総メタノール／（総メタノール＋水）の割合（％）を、トナー疎水化度の降下開始点とする。
ベタ画像の表面を形成するトナーにおけるメタノール疎水化度が、２８未満であると、定着画像の最表面を形成するトナーと、油性インクとの親和性が不足して、出力後のベタ画像上に、油性インクを使用して書き込みを行った際、定着画像表面で、油性インクがはじかれた状態となり、この画像上への、油性インクによる書き込みを行うことが困難となる。
本実施形態では、上述の疎水化度を有するトナーを、イエロートナーとしている。
本発明者らが、カラー画像の使用形態について、鋭意調査・検討を行ったところ、トナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２であるベタ画像においては、その画像の明度Ｌ＊値が５０以上であるときに、使用者からの加筆要求が高いことが判明した。また更に、本発明者らが種々のカラー定着画像の明度を測定し、その結果を検討したところ、明度Ｌ＊値が５０以上の値を示すベタ画像では、この画像を形成するトナー層中にイエロートナーが含まれていることが明らかとなった。
即ち、ベタ画像において、使用者からの加筆要求が高いものは、ほぼ確実に、トナー層中にイエロートナーが含まれて形成されているため、上述の疎水化度を有するトナーは、イエロートナーとすることが好ましい。
これにより、加筆要求の高いベタ定着画像の表面を、ほぼ確実に、疎水性が高く、油性インクによる書き込みを行いやすいものとすることができる。
本発明者らが、カラー画像の使用形態について、鋭意調査・検討を行ったところ、トナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２であるベタ画像においては、その画像の明度Ｌ＊値が５０以上であるときに、使用者からの加筆要求が高いことが判明した。また更に、本発明者らが種々のカラー定着画像の明度を測定し、その結果を検討したところ、明度Ｌ＊値が５０以上の値を示すベタ画像では、この画像を形成するトナー層中にイエロートナーが含まれていることが明らかとなった。
即ち、ベタ画像において、使用者からの加筆要求が高いものは、ほぼ確実に、トナー層中にイエロートナーが含まれて形成されているため、上述の疎水化度を有するトナーは、イエロートナーとすることが好ましい。
これにより、加筆要求の高いベタ定着画像の表面を、ほぼ確実に、疎水性が高く、油性インクによる書き込みを行いやすいものとすることができる。
本実施形態に係るカラー画像形成装置について、詳細に説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図１において、複写装置本体１００には、複写装置本体１００を載せる給紙テーブル２００、及び複写装置本体１００上部に取り付けるスキャナ３００、及びスキャナ３００上部に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００が付設されている。
複写装置本体１００には、潜像担持体としての感光体４０の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成ユニット１６を、４つ並列に備えたタンデム型画像形成装置２０が設置されている。タンデム型画像形成装置２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写手段６２が配置されている。
また、中間転写ベルト１０の下方には、中間転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置１２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１２の近傍には、転写紙上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
上述した二次転写装置１２は、画像転写後の転写紙を定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。二次転写装置１２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置することもできる。この場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しい。
なお、図示例では、二次転写装置１２および定着装置２５の下方に、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るための転写紙を反転する反転装置２８を備える。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図１において、複写装置本体１００には、複写装置本体１００を載せる給紙テーブル２００、及び複写装置本体１００上部に取り付けるスキャナ３００、及びスキャナ３００上部に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００が付設されている。
複写装置本体１００には、潜像担持体としての感光体４０の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成ユニット１６を、４つ並列に備えたタンデム型画像形成装置２０が設置されている。タンデム型画像形成装置２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写手段６２が配置されている。
また、中間転写ベルト１０の下方には、中間転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置１２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１２の近傍には、転写紙上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
上述した二次転写装置１２は、画像転写後の転写紙を定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。二次転写装置１２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置することもできる。この場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しい。
なお、図示例では、二次転写装置１２および定着装置２５の下方に、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るための転写紙を反転する反転装置２８を備える。
画像形成ユニット１６の現像装置４には、上記のトナーを含んだ現像剤を用いる。現像装置４は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体４０との対向位置において交互電界を印加して感光体４０上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
また、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。
上記の画像形成装置の動作は以下の通りである。
初めに、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、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を閉じて押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
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か、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を閉じて押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
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、個々の画像形成ユニット１６で対応する感光体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。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置１２との間にシートを送り込み、二次転写装置１２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置１２との間にシートを送り込み、二次転写装置１２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、二次転写装置１２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
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。
タンデム型画像形成装置２０について、図２に基づいて更に詳しく説明する。図２は、本発明に係るカラー画像形成装置に備えられるタンデム型画像形成装置の概略構成を示す図である。
タンデム型画像形成装置２０は、中間転写ベルト１０上に、搬送方向に沿って、画像形成ユニット１６ａ、画像形成ユニット１６ｂ、画像形成ユニット１６ｃ、画像形成ユニット１６ｄが並列に備えられている。
この画像形成ユニット１６ａ〜１６ｄには、それぞれ、イエロー現像器４ａ、シアン現像器４ｂ、マゼンタ現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄが備えられている。
タンデム型画像形成装置２０は、中間転写ベルト１０上に、搬送方向に沿って、画像形成ユニット１６ａ、画像形成ユニット１６ｂ、画像形成ユニット１６ｃ、画像形成ユニット１６ｄが並列に備えられている。
この画像形成ユニット１６ａ〜１６ｄには、それぞれ、イエロー現像器４ａ、シアン現像器４ｂ、マゼンタ現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄが備えられている。
本実施形態では、現像器４ａに充填されるイエロートナーの、メタノール疎水化度における降下開始点が、２８以上となるように調整されている。
また、画像形成ユニット１６ａ〜１６ｄは、それぞれ同様の構成を備えており、画像形成ユニット１６ａを例に、その構成を説明すると、画像形成ユニット１６ａには、感光体４０ａがそのほぼ中心に備えられており、この感光体４０ａの周囲には帯電ローラ３ａが設けられている。また、帯電ローラ１８ａの下流側には、現像器４ａ、ブレードクリーニング装置７ａ、除電ランプ（不図示）が設けられている。
また、各画像形成ユニット１６に備えられている現像装置４ａ〜４ｄは、感光体４０ａ〜４０ｄ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。
タンデム型画像形成装置２０による作像動作が開始されると、イエロー現像器４ａ、シアン現像器４ｂ、マゼンタ現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄにより、感光体４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ上に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー画像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが形成され、このトナー画像Ｔａ〜Ｔｄが、各感光体４０上から、中間転写ベルト１０上に、下側からＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの順に重ね合わされて、トナー層を形成する。
中間転写ベルト１０上のトナー層は、先に示したように、該中間転写ベルト１０が、支持ローラ１４〜１６により回転搬送されることで、２次転写装置１２の位置に移動し、支持ローラ１６と、二次転写ベルト２４を張架する支持ローラ２３により形成されたニップ部において、転写紙上に２次転写される。このとき、紙上のトナー層の重ね合わせの順序は、中間転写ベルト１０上の重ね合わせ順序と逆の順序になり、下側から、Ｔｄ、Ｔｃ、Ｔｂ、Ｔａの順序となる。
中間転写ベルト１０のベルト基材中には、カラー画像形成装置の使用に伴い、微量に水分が含有される場合があるが、中間転写ベルト１０上に転写されたトナーが、このベルト基材中に含まれた水分と接触すると、トナーの帯電性が損なわれ、このトナーが二次転写装置１２において転写紙Ｐ上に二次転写される際に、転写チリ、トナー飛散を多量に発生させる原因となる。
しかし、本実施形態に係るカラー画像形成装置では、中間転写ベルト１０上に接する、イエロートナーのトナー層Ｔａの疎水化度が、上述の範囲となるように調整されているため、中間転写ベルト１０のベルト基材中に微量に水分が含まれていても、この水分によりトナー帯電量が失われることがなく、転写紙上に２次転写される際に、転写チリ、トナー飛散等が発生することが防止され、良好な作像動作を維持することができる。
しかし、本実施形態に係るカラー画像形成装置では、中間転写ベルト１０上に接する、イエロートナーのトナー層Ｔａの疎水化度が、上述の範囲となるように調整されているため、中間転写ベルト１０のベルト基材中に微量に水分が含まれていても、この水分によりトナー帯電量が失われることがなく、転写紙上に２次転写される際に、転写チリ、トナー飛散等が発生することが防止され、良好な作像動作を維持することができる。
上記のように、転写紙面上に、上側からＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの順序で重ね合わされたトナー層は、定着ニップ部Ｎにおいて、熱及び圧力をかけられて紙面上に定着される。
本実施形態に係るカラー画像形成装置では、現像器４ａ中にイエロートナーが充填されているため、イエロートナーを含む定着画像の表面は、必ずイエロートナーにより形成される。またさらに、イエロートナーの疎水化度が、上述の範囲を満たすように調整されているため、イエロートナーを含んで形成される定着画像表面を、確実に疎水性の高い状態とすることができる。
即ち、明度の高いベタ画像の表面を、疎水性が高く、油性インクとの親和性の高い状態とすることができるため、ベタ画像上に加筆を行うことが要求される場合には、ほぼ確実に、この画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことのできる状態とすることができる。
本実施形態に係るカラー画像形成装置では、現像器４ａ中にイエロートナーが充填されているため、イエロートナーを含む定着画像の表面は、必ずイエロートナーにより形成される。またさらに、イエロートナーの疎水化度が、上述の範囲を満たすように調整されているため、イエロートナーを含んで形成される定着画像表面を、確実に疎水性の高い状態とすることができる。
即ち、明度の高いベタ画像の表面を、疎水性が高く、油性インクとの親和性の高い状態とすることができるため、ベタ画像上に加筆を行うことが要求される場合には、ほぼ確実に、この画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことのできる状態とすることができる。
また、現像器４ｄには、ブラックトナーが充填されているため、紙面上では、ブラックトナーが最下層を形成するように転写される。
ブラックトナーが、紙面上において、最表層から２番目あるいは３番目の層を形成するように重ね合わされた場合には、定着後のトナー画像の透明性が大きく損なれると共に、ブラックトナー層の下層を形成するトナーの色の発現が妨げられて、その色再現性や彩度が低下する。
ブラックトナーが、紙面上において、最下層となるように重ね合わされて転写されることで、得られる定着画像の色再現性、彩度を良好なものとすることができる。
ブラックトナーが、紙面上において、最表層から２番目あるいは３番目の層を形成するように重ね合わされた場合には、定着後のトナー画像の透明性が大きく損なれると共に、ブラックトナー層の下層を形成するトナーの色の発現が妨げられて、その色再現性や彩度が低下する。
ブラックトナーが、紙面上において、最下層となるように重ね合わされて転写されることで、得られる定着画像の色再現性、彩度を良好なものとすることができる。
また、現像器４ｂにシアントナーが充填され、現像器４ｃにマゼンタトナーが充填されることにより、紙面上では、最表層から２番目の層がシアントナーにより形成され、３番目の層がマゼンタトナーにより形成される。これにより、得られるカラー画像を色再現性が良好で、彩度の高い良好なカラー画像を得ることができる。
尚、現像器の配列順序としては、上述の順序に限られるものではなく、他の配列順序として、カラー画像形成を行うことも可能である。
尚、現像器の配列順序としては、上述の順序に限られるものではなく、他の配列順序として、カラー画像形成を行うことも可能である。
以下に本発明の画像形成装置に使用される定着装置について説明する。
定着装置としては、公知のものを使用することができるが、例えば、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる、電磁誘導加熱方式の定着装置を好適に使用することができる。
以下、定着装置２５について詳細に説明する。図３は、本発明に係る定着装置を拡大して示す図である。
図３において、定着装置２５は、誘導加熱手段２５６の電磁誘導により加熱される加熱ローラ２５１と、加熱ローラ２５１と平行に配置された定着ローラ２５２と、加熱ローラ２５１と定着ローラ２５２とに張り渡され、加熱ローラ２５１により加熱されるとともに少なくともこれらの何れかのローラの回転により矢印Ａ方向に回転する無端帯状の耐熱性ベルト（トナー加熱媒体）２５３と、ベルト２５３を介して定着ローラ２５２に圧接されるとともにベルト２５３に対して順方向に回転する加圧ローラ２５４とから構成されている。
定着装置としては、公知のものを使用することができるが、例えば、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる、電磁誘導加熱方式の定着装置を好適に使用することができる。
以下、定着装置２５について詳細に説明する。図３は、本発明に係る定着装置を拡大して示す図である。
図３において、定着装置２５は、誘導加熱手段２５６の電磁誘導により加熱される加熱ローラ２５１と、加熱ローラ２５１と平行に配置された定着ローラ２５２と、加熱ローラ２５１と定着ローラ２５２とに張り渡され、加熱ローラ２５１により加熱されるとともに少なくともこれらの何れかのローラの回転により矢印Ａ方向に回転する無端帯状の耐熱性ベルト（トナー加熱媒体）２５３と、ベルト２５３を介して定着ローラ２５２に圧接されるとともにベルト２５３に対して順方向に回転する加圧ローラ２５４とから構成されている。
加熱ローラ２５１は、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、またはこれら金属の合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなり、外径を例えば２０ｍｍ、肉厚を例えば０．１ｍｍとして、低熱容量で昇温の速い構成となっている。
定着ローラ２５２は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金２５２ａと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金２５２ａを被覆した弾性部材２５２ｂとからなる。そして、加圧ローラ２５４からの押圧力でこの加圧ローラ２５４と定着ローラ２５２との間に所定幅の接触部を形成するために、外径を４０ｍｍ程度として加熱ローラ２５１より大きくしている。弾性部材２５２ｂは、その肉厚を３〜６ｍｍ程度、硬度を４０〜６０°（Ａｓｋｅｒ硬度）程度としている。
この構成により、加熱ローラ２５１の熱容量は定着ローラ２５２の熱容量より小さくなるので、加熱ローラ２５１が急速に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。
定着ローラ２５２は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金２５２ａと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金２５２ａを被覆した弾性部材２５２ｂとからなる。そして、加圧ローラ２５４からの押圧力でこの加圧ローラ２５４と定着ローラ２５２との間に所定幅の接触部を形成するために、外径を４０ｍｍ程度として加熱ローラ２５１より大きくしている。弾性部材２５２ｂは、その肉厚を３〜６ｍｍ程度、硬度を４０〜６０°（Ａｓｋｅｒ硬度）程度としている。
この構成により、加熱ローラ２５１の熱容量は定着ローラ２５２の熱容量より小さくなるので、加熱ローラ２５１が急速に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。
加熱ローラ２５１と定着ローラ２５２とに張り渡されたベルト２５３は、誘導加熱手段２５６により加熱される加熱ローラ２５１との接触部位Ｗ１で加熱される。そして、加熱ローラ２５１、定着ローラ２５２の回転によってベルト２５３の内面が連続的に加熱され、結果としてベルト全体に渡って加熱される。
ベルト２５３は、金属からなる発熱層の上に離型層が設けられている。離型層の厚さとしては、５０μｍから５００μｍ程度が望ましく、特に２００μｍ程度が望ましい。このようにすれば、記録材Ｐ上に形成されたトナー像Ｔをベルト２５３の表層部が十分に包み込むため、トナー像Ｔを均一に加熱溶融することが可能になる。
離型層の厚さが５０μｍよりも小さい場合には、ベルト２５３の熱容量が小さくなってトナー定着工程においてベルト表面温度が急速に低下し、定着性能を十分に確保することができない。また、離型層の厚さが５００μｍよりも大きい場合には、ベルト２５３の熱容量が大きくなってウォームアップにかかる時間が長くなる。さらに加えて、トナー定着工程においてベルト表面温度が低下しにくくなって、定着部出口における融解したトナーの凝集効果が得られず、ベルトの離型性が低下してトナーがベルトに付着する、いわゆるホットオフセットが発生する。 なお、ベルト２５３の基材として、上記金属からなる発熱層の代わりに、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂などの耐熱性を有する樹脂層を用いてもよい。
ベルト２５３は、金属からなる発熱層の上に離型層が設けられている。離型層の厚さとしては、５０μｍから５００μｍ程度が望ましく、特に２００μｍ程度が望ましい。このようにすれば、記録材Ｐ上に形成されたトナー像Ｔをベルト２５３の表層部が十分に包み込むため、トナー像Ｔを均一に加熱溶融することが可能になる。
離型層の厚さが５０μｍよりも小さい場合には、ベルト２５３の熱容量が小さくなってトナー定着工程においてベルト表面温度が急速に低下し、定着性能を十分に確保することができない。また、離型層の厚さが５００μｍよりも大きい場合には、ベルト２５３の熱容量が大きくなってウォームアップにかかる時間が長くなる。さらに加えて、トナー定着工程においてベルト表面温度が低下しにくくなって、定着部出口における融解したトナーの凝集効果が得られず、ベルトの離型性が低下してトナーがベルトに付着する、いわゆるホットオフセットが発生する。 なお、ベルト２５３の基材として、上記金属からなる発熱層の代わりに、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂などの耐熱性を有する樹脂層を用いてもよい。
加圧ローラ２５４は、例えば銅またはアルミニウム等の熱伝導性の高い金属製の円筒部材からなる芯金２５４ａと、この芯金２５４ａの表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材２５４ｂとから構成されている。芯金２５４ａには上記金属以外にＳＵＳを使用しても良い。
加圧ローラ２５４はベルト２５３を介して定着ローラ２５２を押圧して定着ニップ部Ｎを形成しているが、本実施の形態では、加圧ローラ２５４の硬度を定着ローラ２５２に比べて硬くすることによって、加圧ローラ２５４が定着ローラ２５２（及びベルト２５３）へ食い込む形となり、この食い込みにより、記録材Ｐは加圧ローラ２５４表面の円周形状に沿うため、記録材Ｐがベルト２５３表面から離れやすくなる効果を持たせている。この加圧ローラ２５４の外径は定着ローラ２５２と同じ４０ｍｍ程度であるが、肉厚は１〜３ｍｍ程度で定着ローラ２５２より薄く、また硬度は５０〜７０°（Ａｓｋｅｒ硬度）程度で前述したとおり定着ローラ２５２より硬く構成されている。
加圧ローラ２５４はベルト２５３を介して定着ローラ２５２を押圧して定着ニップ部Ｎを形成しているが、本実施の形態では、加圧ローラ２５４の硬度を定着ローラ２５２に比べて硬くすることによって、加圧ローラ２５４が定着ローラ２５２（及びベルト２５３）へ食い込む形となり、この食い込みにより、記録材Ｐは加圧ローラ２５４表面の円周形状に沿うため、記録材Ｐがベルト２５３表面から離れやすくなる効果を持たせている。この加圧ローラ２５４の外径は定着ローラ２５２と同じ４０ｍｍ程度であるが、肉厚は１〜３ｍｍ程度で定着ローラ２５２より薄く、また硬度は５０〜７０°（Ａｓｋｅｒ硬度）程度で前述したとおり定着ローラ２５２より硬く構成されている。
電磁誘導により加熱ローラ２５１を加熱する誘導加熱手段２５６は、図３、及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、磁界発生手段である励磁コイル２５７と、この励磁コイル２５７が巻き回されたコイルガイド板２５８とを有している。コイルガイド板２５８は加熱ローラ２５１の外周面に近接配置された半円筒形状をしており、図４（ｂ）に示すように、励磁コイル２５７は長い一本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板２６８に沿って加熱ローラ２５１の軸方向に交互に巻き付けたものである。
なお、励磁コイル２５７は、発振回路が周波数可変の駆動電源（図示せず）に接続されている。
なお、励磁コイル２５７は、発振回路が周波数可変の駆動電源（図示せず）に接続されている。
励磁コイル２５７の外側には、フェライト等の強磁性体よりなる半円筒形状の励磁コイルコア２５９が、励磁コイルコア支持部材２６０に固定されて励磁コイル２５７に近接配置されている。なお、本実施の形態において、励磁コイルコア２５９は比透磁率が２５００のものを使用している。
励磁コイル２５７には駆動電源から１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交流電流、好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界を発生する。そして、加熱ローラ２５１と耐熱性ベルト２５３との接触領域Ｗ１及びその近傍部において、この交番磁界が加熱ローラ２５１及びベルト２５３の発熱層に作用し、これらの内部では交番磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。
この渦電流が加熱ローラ２５１およびベルト２５３の発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として加熱ローラ２５１とベルト２５３との接触領域及びその近傍部において、加熱ローラ２５１及び発熱層を有するベルト２５３が電磁誘導加熱される。
このようにして加熱されたベルト２５３は、定着ニップ部Ｎの入口側近傍において、ベルト２５３の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段２５５により、ベルト内面温度が検知される。
この渦電流が加熱ローラ２５１およびベルト２５３の発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として加熱ローラ２５１とベルト２５３との接触領域及びその近傍部において、加熱ローラ２５１及び発熱層を有するベルト２５３が電磁誘導加熱される。
このようにして加熱されたベルト２５３は、定着ニップ部Ｎの入口側近傍において、ベルト２５３の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段２５５により、ベルト内面温度が検知される。
上記の定着装置２５により、加熱ローラ２５１及びベルト２５３の瞬時の加熱が可能となり、装置のウォームアップ時間を短縮することができる。また、定着ニップ部Ｎの入口近傍に備えられた温度検出手段２５５により、定着ニップ部Ｎの温度変化を適時に検知し、温度低下が検出されたときには、瞬時に加熱ローラ２５１からベルト２５３への加熱が行われるために、記録材Ｐ上のトナー像Ｔを、コールドオフセットを発生させることなく良好に定着することができる。また、現像装置４に使用する現像剤が、後述する低温定着性に優れ、十分な定着温度幅を有する静電荷像現像用トナーを含んでなることにより、一層定着性の良い画像を出力することができる。
上記のような、電磁誘導加熱方式の定着装置としては、図３に示す構成に限られるものではなく、例えば、図５で示すような、フィルム加熱方式により行うことも可能である。
図５は、電磁誘導加熱方式による定着装置の、別の実施形態を示す模式図である。
図５に示す定着装置７０は、励磁コイルユニット７０１ａと加熱部である磁性金属部材７０１ｂとからなる加熱体７０１が装着されたフィルム内面ガイド７０２と、磁性金属部材７０１ｂを内壁に当接した状態でフィルム内面ガイド７０２を包む耐熱性を備えた円筒状のフィルム７０３と、磁性金属部材７０１ｂの位置でフィルム７０３に圧接してこのフィルム７０３との間に定着ニップ部Ｎを形成するとともに当該フィルム７０３を回転させる加圧ローラ７０４とから構成されている。
フィルム７０３は、膜厚が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムが使用されている。
また、フィルム内面ガイド７０２はＰＥＥＫ、ＰＰＳ等の樹脂より形成された剛性・耐熱性を有する部材からなり、加熱体７０１はこのようなフィルム内面ガイド７０２の長手方向の略中央部に嵌め込まれている。
加圧ローラ７０４は、芯７０４ａと、その周囲に設けられたシリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層７０４ｂからなり、軸受や付勢手段（何れも図示せず）により所定の押圧力を持ってフィルム７０３を挟んで加熱体７０１の磁性金属部材７０１ｂに圧接するように配設されている。そして加圧ローラ７０４は駆動手段（図示せず）により反時計回りに回転駆動される。
加圧ローラ７０４の回転駆動により、加圧ローラ７０４とフィルム７０３との間に摩擦力が発生してフィルム７０３に回転力が作用し、フィルム７０３は加熱体７０１の磁性金属部材７０１ｂに密着しながら摺動回転する。
加熱体７０１が所定の温度に達した状態において、定着ニップ部Ｎのフィルム７０３と加圧ローラ７０４との間に、画像形成部（図示せず）で形成された未定着トナー画像Ｔを有する記録材Ｐを導入する。記録材Ｐは加圧ローラ７０４とフィルム７０３とに挟まれて定着ニップ部Ｎを搬送されることにより磁性金属部材７０１ｂの熱がフィルム７０３を介して記録材Ｐに付与され、未定着トナー像Ｔが記録材Ｐ上に溶融定着される。なお、定着ニップ部Ｎの出口においては、通過した記録材Ｐはフィルム７０３の表面から分離されて排紙トレイ（図示せず）に搬送される。
このように、電磁誘導加熱方式の定着装置では、渦電流の発生を利用することで、誘導加熱手段としての磁性金属部材７０１ｂをフィルム７０３を介して記録材Ｐのトナー像Ｔに近くに配置することができ、フィルム加熱方式の定着装置よりもさらに加熱効率がアップする。
図５は、電磁誘導加熱方式による定着装置の、別の実施形態を示す模式図である。
図５に示す定着装置７０は、励磁コイルユニット７０１ａと加熱部である磁性金属部材７０１ｂとからなる加熱体７０１が装着されたフィルム内面ガイド７０２と、磁性金属部材７０１ｂを内壁に当接した状態でフィルム内面ガイド７０２を包む耐熱性を備えた円筒状のフィルム７０３と、磁性金属部材７０１ｂの位置でフィルム７０３に圧接してこのフィルム７０３との間に定着ニップ部Ｎを形成するとともに当該フィルム７０３を回転させる加圧ローラ７０４とから構成されている。
フィルム７０３は、膜厚が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムが使用されている。
また、フィルム内面ガイド７０２はＰＥＥＫ、ＰＰＳ等の樹脂より形成された剛性・耐熱性を有する部材からなり、加熱体７０１はこのようなフィルム内面ガイド７０２の長手方向の略中央部に嵌め込まれている。
加圧ローラ７０４は、芯７０４ａと、その周囲に設けられたシリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層７０４ｂからなり、軸受や付勢手段（何れも図示せず）により所定の押圧力を持ってフィルム７０３を挟んで加熱体７０１の磁性金属部材７０１ｂに圧接するように配設されている。そして加圧ローラ７０４は駆動手段（図示せず）により反時計回りに回転駆動される。
加圧ローラ７０４の回転駆動により、加圧ローラ７０４とフィルム７０３との間に摩擦力が発生してフィルム７０３に回転力が作用し、フィルム７０３は加熱体７０１の磁性金属部材７０１ｂに密着しながら摺動回転する。
加熱体７０１が所定の温度に達した状態において、定着ニップ部Ｎのフィルム７０３と加圧ローラ７０４との間に、画像形成部（図示せず）で形成された未定着トナー画像Ｔを有する記録材Ｐを導入する。記録材Ｐは加圧ローラ７０４とフィルム７０３とに挟まれて定着ニップ部Ｎを搬送されることにより磁性金属部材７０１ｂの熱がフィルム７０３を介して記録材Ｐに付与され、未定着トナー像Ｔが記録材Ｐ上に溶融定着される。なお、定着ニップ部Ｎの出口においては、通過した記録材Ｐはフィルム７０３の表面から分離されて排紙トレイ（図示せず）に搬送される。
このように、電磁誘導加熱方式の定着装置では、渦電流の発生を利用することで、誘導加熱手段としての磁性金属部材７０１ｂをフィルム７０３を介して記録材Ｐのトナー像Ｔに近くに配置することができ、フィルム加熱方式の定着装置よりもさらに加熱効率がアップする。
また、本発明に係るカラー画像形成装置に備えられる定着装置としては、上述の電磁誘導加熱方式の定着装置の他に、例えば、熱ローラー方式の定着装置を使用することもできる。
図６は、本発明に係るカラー画像形成装置に備えられる定着装置の別の実施形態を示す図である。
図６に示す定着装置８０は、熱ローラ方式の定着装置であり、基本構成としてはハロゲンランプ等の加熱装置８２４（以下「ヒータ」という。）を有する定着ローラ８２１と、芯金８２６上に発泡シリコーンゴム等の弾性層８２７を有し、定着ローラー８２１に圧接される加圧ローラ８２５とを備えている。加圧ローラ８２５の弾性層８２７上にはＰＦＡチューブ等からなる離型層８２８が設けられている。定着ローラ８２１は、芯金８３０の上にシリコーンゴム等の弾性層８２２を設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性のよい樹脂表層８２３が形成されている。弾性層８２２の層厚は画像品質と定着時の熱伝達効率を考慮して通常は１００〜５００μｍ程度の厚さが好ましい。また樹脂表層８２３は、加圧ローラ８２５と同様にＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。定着ローラ８２１の外周面には、温度検知手段８２９が設けられ、定着ローラ８２１の表面温度を検知することで、その温度をほぼ一定に保つようにヒータ８２４を制御している。
図６は、本発明に係るカラー画像形成装置に備えられる定着装置の別の実施形態を示す図である。
図６に示す定着装置８０は、熱ローラ方式の定着装置であり、基本構成としてはハロゲンランプ等の加熱装置８２４（以下「ヒータ」という。）を有する定着ローラ８２１と、芯金８２６上に発泡シリコーンゴム等の弾性層８２７を有し、定着ローラー８２１に圧接される加圧ローラ８２５とを備えている。加圧ローラ８２５の弾性層８２７上にはＰＦＡチューブ等からなる離型層８２８が設けられている。定着ローラ８２１は、芯金８３０の上にシリコーンゴム等の弾性層８２２を設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性のよい樹脂表層８２３が形成されている。弾性層８２２の層厚は画像品質と定着時の熱伝達効率を考慮して通常は１００〜５００μｍ程度の厚さが好ましい。また樹脂表層８２３は、加圧ローラ８２５と同様にＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。定着ローラ８２１の外周面には、温度検知手段８２９が設けられ、定着ローラ８２１の表面温度を検知することで、その温度をほぼ一定に保つようにヒータ８２４を制御している。
このような構成の定着装置において、定着ローラ８２１と加圧ローラ８２５とが、所定の加圧力で圧接されて定着ニップ部Ｎを構成し、駆動手段（図示せず）により駆動を受けてそれぞれ矢印Ｒ２１方向、矢印Ｒ２５方向に回転することによって、上述の定着ニップ部Ｎにて転写材Ｐを挟持搬送する。この際、定着ローラ８２１はヒータ８２４によって所定の温度に制御されており、転写紙Ｐ上のトナー像Ｔは、両ローラ間を通過するときに、圧力を受けながら熱溶融し、ローラ対を出て冷却されることによって永久像として転写紙Ｐに定着される。
加圧ローラ８２５の構成は外径３０ｍｍ、肉厚６ｍｍで表面に導電性のＰＦＡチューブが被されており軸上のゴム硬度は４２ＨＳ（アスカＣ）で構成されている。また、定着ローラ８２１はアルミニウムの芯金から構成されており肉厚は０．４ｍｍである。本構成においてニップＮを得るためにローラの両端に圧力がかけられておりその時の面圧は８．３Ｎ／ｃｍ２になっている。
加圧ローラ８２５の構成は外径３０ｍｍ、肉厚６ｍｍで表面に導電性のＰＦＡチューブが被されており軸上のゴム硬度は４２ＨＳ（アスカＣ）で構成されている。また、定着ローラ８２１はアルミニウムの芯金から構成されており肉厚は０．４ｍｍである。本構成においてニップＮを得るためにローラの両端に圧力がかけられておりその時の面圧は８．３Ｎ／ｃｍ２になっている。
なお、上述のような熱ローラ方式の定着装置では、経時での使用により定着ローラ８２１上のトナーが加圧ローラ８２５上に移行し、このトナーが転写することにより記録紙の裏面に汚れが発生する。
本発明の定着装置８０は、このような加圧ローラ８２５上の残留トナーを除去するため、加圧ローラ８２５表面に当接するように、定着クリーニングローラ８３１を備えている。
これにより、加圧ローラ８２５上に微量に付着したトナーが除去され、転写紙裏面の汚れを防止することができる。
本発明の定着装置８０は、このような加圧ローラ８２５上の残留トナーを除去するため、加圧ローラ８２５表面に当接するように、定着クリーニングローラ８３１を備えている。
これにより、加圧ローラ８２５上に微量に付着したトナーが除去され、転写紙裏面の汚れを防止することができる。
なお、定着ローラ８２１表面の温度は、温度検知手段８２９により、適切な定着温度の範囲に制御して使用することが好ましい。
上記のように、定着クリーニングローラ８３１を備えた定着装置８０を高温で使用すると、定着クリーニングローラ８３１上に蓄積したトナーが熱により溶け出し、これが加圧ローラ８２５に逆転写する、いわゆる逆ホットオフセットが発生する。
本発明のトナーは、低温定着性が向上されているため、定着ローラ８２１の表面温度を上述の範囲で使用しても、定着不良を発生させる事無く、良好な画像を安定して提供することができる。
上記のように、定着クリーニングローラ８３１を備えた定着装置８０を高温で使用すると、定着クリーニングローラ８３１上に蓄積したトナーが熱により溶け出し、これが加圧ローラ８２５に逆転写する、いわゆる逆ホットオフセットが発生する。
本発明のトナーは、低温定着性が向上されているため、定着ローラ８２１の表面温度を上述の範囲で使用しても、定着不良を発生させる事無く、良好な画像を安定して提供することができる。
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。
（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。
（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。
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。
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。
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、２価アルコール（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。
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、２価アルコール（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
（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。
結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。３５℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
（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、カドミウムレッド、カドミ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。
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、カドミウムレッド、カドミ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。
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。
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、結着樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、結着樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
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。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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有する脂肪族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。
樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。
このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。
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。
このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。
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。
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。
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。
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
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。
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、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、表面のモル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。
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。
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、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、表面のモル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。
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。
また、得られたトナー粒子は、必要に応じて分級操作を行い、所望の粒度分布に整えることができる。分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた乳化分散体からできるだけ取り除くことが好ましいが、上述の分級操作と同時に行うのが好ましい。
用いた分散剤は得られた乳化分散体からできるだけ取り除くことが好ましいが、上述の分級操作と同時に行うのが好ましい。
また、得られたトナーには、必要に応じて、帯電制御剤の打ち込み、外添剤の乾式処理を施してもよい。帯電制御剤の打ち込み、及び外添剤の乾式処理は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
（帯電制御剤）
帯電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
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、好ましくは結着樹脂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、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
帯電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
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、好ましくは結着樹脂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、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
（外添剤）
トナーの流動性や現像性、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、５ｎｍ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、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。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような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。
トナーの流動性や現像性、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、５ｎｍ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、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。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような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。
本発明の画像形成用トナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）が３．０〜８．０μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０であることが好ましい。このような粒径及び粒径分布を有するトナーとすることにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の優れた光沢性が得られる。
一般的には、トナーの粒径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
一般的には、トナーの粒径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
トナーの平均粒径及び粒度分布は、測定装置として、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザー（コールター社製）を用いて測定することができる。
測定方法は以下の通りである。先ず、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ホン酸塩）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、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用した。これに更に測定試料を２〜２０ｍｇ加え、電解液中に懸濁させて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行った。前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、前記試料中のトナー粒子の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出した。
尚、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ；２．５２〜３．１７μｍ；３．１７〜４．００μｍ；４．００〜５．０４μｍ；５．０４〜６．３５μｍ；６．３５〜８．００μｍ；８．００〜１０．０８μｍ；１０．０８〜１２．７０μｍ；１２．７０〜１６．００μｍ；１６．００〜２０．２０μｍ；２０．２０〜２５．４０μｍ；２５．４０〜３２．００μｍ；３２．００〜４０．３０μｍの１３チャンネルを用いた。
測定方法は以下の通りである。先ず、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ホン酸塩）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、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用した。これに更に測定試料を２〜２０ｍｇ加え、電解液中に懸濁させて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行った。前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、前記試料中のトナー粒子の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出した。
尚、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ；２．５２〜３．１７μｍ；３．１７〜４．００μｍ；４．００〜５．０４μｍ；５．０４〜６．３５μｍ；６．３５〜８．００μｍ；８．００〜１０．０８μｍ；１０．０８〜１２．７０μｍ；１２．７０〜１６．００μｍ；１６．００〜２０．２０μｍ；２０．２０〜２５．４０μｍ；２５．４０〜３２．００μｍ；３２．００〜４０．３０μｍの１３チャンネルを用いた。
また、本発明の画像形成用トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあるトナーであることが好ましい。図７は形状係数ＳＦ−１を、図８は形状係数ＳＦ−２を、それぞれ説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が共に１００に近くトナーの形状が真球に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと像担持体との接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと像担持体との付着力も弱くなって、転写率は高くなる。ドットの再現性も良好になる。一方で、トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２はある程度大きい方がクリーニングの余裕度が増し、クリーニング不良等の不具合がない。そこで、両者の兼ね合いから、画像品位を低下させることのない範囲として、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲であることが好ましい。
形状係数ＳＦ−１は、電子顕微鏡（例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）等が挙げられ、以下同様である。）を用い倍率５００倍に拡大したトナー粒子の像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置［例えば、ｎｅｘｕｓ ＮＥＷ ＣＵＢＥ ｖｅｒ．２．５（ＮＥＸＵＳ社製）及びＬｕｚｅｘＩＩＩ（ニコレ社製）等が挙げられ、以下同様である。］に導入し解析を行い、式（１）より算出し得られた値である。
形状係数ＳＦ−２は、電子顕微鏡を用い倍率３５００倍に拡大したトナー粒子の像を５０個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置に導入し解析を行い、式（２）より算出し得られた値である。
形状係数ＳＦ−１は、電子顕微鏡（例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）等が挙げられ、以下同様である。）を用い倍率５００倍に拡大したトナー粒子の像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置［例えば、ｎｅｘｕｓ ＮＥＷ ＣＵＢＥ ｖｅｒ．２．５（ＮＥＸＵＳ社製）及びＬｕｚｅｘＩＩＩ（ニコレ社製）等が挙げられ、以下同様である。］に導入し解析を行い、式（１）より算出し得られた値である。
形状係数ＳＦ−２は、電子顕微鏡を用い倍率３５００倍に拡大したトナー粒子の像を５０個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置に導入し解析を行い、式（２）より算出し得られた値である。
形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が共に１００に近くトナーの形状が真球に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと像担持体との接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと像担持体との付着力も弱くなって、転写率は高くなる。ドットの再現性も良好になる。一方で、トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２はある程度大きい方がクリーニングの余裕度が増し、クリーニング不良等の不具合がない。そこで、両者の兼ね合いから、画像品位を低下させることのない範囲として、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲であることが好ましい。
また、本発明の画像形成用トナーは、以下の形状規定によって表すことができる。
図９は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図９において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図９（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図９（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
図９は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図９において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図９（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図９（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
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。
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。
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、「％」は重量％を意味する。
以下、「部」は重量部を、「％」は重量％を意味する。
（トナーの製造）
＜製造例１＞
〜無機微粒子の製造例〜
コア用原料の液状ＳｉＣｌ４を液体原料供給装置を用いてキャリアガスとしてＡｒガスを流量３００ＳＣＣＭ（毎分標準体積流量（ＣＣ））で吹き込み、流量２５０ＳＣＣＭのＳｉＣｌ４蒸気を、Ｈ２ガス２０ＳＬＭ（毎分標準体積流量（Ｌ））、Ｏ２ガス２０ＳＬＭと共にコア用バーナーに送り火炎加水分解、融合させてＳｉＯ２微粒子を生成させた。この微粒子を所定の一次粒子径になるまで成長させ、得られた微粒子をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理を行い、平均一次粒子径が５ｎｍの［無機微粒子１］を得た。
＜製造例１＞
〜無機微粒子の製造例〜
コア用原料の液状ＳｉＣｌ４を液体原料供給装置を用いてキャリアガスとしてＡｒガスを流量３００ＳＣＣＭ（毎分標準体積流量（ＣＣ））で吹き込み、流量２５０ＳＣＣＭのＳｉＣｌ４蒸気を、Ｈ２ガス２０ＳＬＭ（毎分標準体積流量（Ｌ））、Ｏ２ガス２０ＳＬＭと共にコア用バーナーに送り火炎加水分解、融合させてＳｉＯ２微粒子を生成させた。この微粒子を所定の一次粒子径になるまで成長させ、得られた微粒子をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理を行い、平均一次粒子径が５ｎｍの［無機微粒子１］を得た。
＜製造例２＞
〜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８０部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、チオグリコール酸ブチル１２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−アクリル酸ブチル−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）の水性分散液を得た。これを、［微粒子分散液１］とする。該［微粒子分散液１］をレーザー回折式粒度分布測定器（ＬＡ−９２０ 島津製）で測定した体積平均粒径は、１２０ｎｍ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４２℃であり、重量平均分子量は３万であった。
〜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８０部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、チオグリコール酸ブチル１２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−アクリル酸ブチル−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）の水性分散液を得た。これを、［微粒子分散液１］とする。該［微粒子分散液１］をレーザー回折式粒度分布測定器（ＬＡ−９２０ 島津製）で測定した体積平均粒径は、１２０ｎｍ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４２℃であり、重量平均分子量は３万であった。
＜製造例３＞
〜水相の調製〜
水９９０部、［微粒子分散液１］６５部、ドデシルジフェニルェ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。
〜水相の調製〜
水９９０部、［微粒子分散液１］６５部、ドデシルジフェニルェ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。
＜製造例４＞
〜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。
〜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。
＜製造例５＞
〜中間体ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索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６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２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時間反応し［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２１００、重量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価５１であった。
〜中間体ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索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６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２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時間反応し［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２１００、重量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価５１であった。
＜製造例６＞
〜少なくとも活性水素基を有する化合物と反応可能な変性されたポリエステル系樹脂（プレポリマー１という）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、前記［中間体ポリエステル１］４１０部、イソホロンジイソシアネート１２５部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応し、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、平均２．１５個であった。
〜少なくとも活性水素基を有する化合物と反応可能な変性されたポリエステル系樹脂（プレポリマー１という）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、前記［中間体ポリエステル１］４１０部、イソホロンジイソシアネート１２５部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応し、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、平均２．１５個であった。
＜製造例７＞
〜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時間反応を行ない、［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。
〜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時間反応を行ない、［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。
＜製造例８＞
〜マスターバッチの合成〜
（ブラック）
水１２００部、カーボンブラック（キャボット社製、リーガル４００Ｒ）６０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）４０部を、さらには水３０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］を得た。
（シアン）
水１２００部、銅フタロシアニン顔料（ＰＢ１５：３）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
（マゼンタ）
水１２００部、ナフトール系顔料（ＰＲ２６９）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
（イエロー）
水１２００部、ジスアゾ系顔料（ＰＹ１５５）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
〜マスターバッチの合成〜
（ブラック）
水１２００部、カーボンブラック（キャボット社製、リーガル４００Ｒ）６０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）４０部を、さらには水３０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］を得た。
（シアン）
水１２００部、銅フタロシアニン顔料（ＰＢ１５：３）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
（マゼンタ）
水１２００部、ナフトール系顔料（ＰＲ２６９）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
（イエロー）
水１２００部、ジスアゾ系顔料（ＰＹ１５５）５０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）５０部を、さらには水３０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］を得た。
＜製造例９＞
〜油相、すなわち無機微粒子を含有するトナー組成物の作製〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、前記［低分子ポリエステル１］４００部、カルナバワックス１１０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、容器にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのいずれかの色の［マスターバッチ１］を加え、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。
なお、容器に加える［マスターバッチ１］量としては、ブラックのマスターバッチの場合は５００部、シアンのマスターバッチの場合は４００部、マゼンタのマスターバッチの場合は４５０部、イエローのマスターバッチの場合は５５０部とした。
［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、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部、前記の［無機微粒子１］３４部を加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ワックス分散液１］を得た。［顔料・ワックス分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
〜油相、すなわち無機微粒子を含有するトナー組成物の作製〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、前記［低分子ポリエステル１］４００部、カルナバワックス１１０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、容器にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのいずれかの色の［マスターバッチ１］を加え、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。
なお、容器に加える［マスターバッチ１］量としては、ブラックのマスターバッチの場合は５００部、シアンのマスターバッチの場合は４００部、マゼンタのマスターバッチの場合は４５０部、イエローのマスターバッチの場合は５５０部とした。
［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、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部、前記の［無機微粒子１］３４部を加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ワックス分散液１］を得た。［顔料・ワックス分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
＜製造例１０＞
〜乳化〜
［顔料・ワックス分散液１］６４８部、［プレポリマー１］を１５４部、［ケチミン化合物１］８．５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１００００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
すなわち、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させると共に伸長反応が行なわれる。
〜乳化〜
［顔料・ワックス分散液１］６４８部、［プレポリマー１］を１５４部、［ケチミン化合物１］８．５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１００００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
すなわち、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させると共に伸長反応が行なわれる。
＜製造例１１＞
〜脱溶剤〜
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。
〜脱溶剤〜
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。
＜製造例１２＞
〜洗浄・乾燥〜
［分散スラリー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。
（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。
（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。
（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、ケーキ状物を得た。これを、［濾過ケーキ１］とする。
［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥した。その後目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、［トナー母体粒子１］とする。
〜洗浄・乾燥〜
［分散スラリー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。
（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。
（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。
（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、ケーキ状物を得た。これを、［濾過ケーキ１］とする。
［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥した。その後目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、［トナー母体粒子１］とする。
＜製造例１３＞
〜外添剤処理〜
上記で得られた［トナー母体粒子１］１００部に対して、外添剤として疎水性シリカ２．０部と、疎水化酸化チタン０．７５部をヘンシェルミキサーにて混合処理し、［トナー１］を得た。
〜外添剤処理〜
上記で得られた［トナー母体粒子１］１００部に対して、外添剤として疎水性シリカ２．０部と、疎水化酸化チタン０．７５部をヘンシェルミキサーにて混合処理し、［トナー１］を得た。
＜製造例１４＞
〜キャリアの製造〜
・芯材
Ｍｎフェライト粒子（重量平均径：３５μｍ） ・・・５０００部
・コート材
トルエン ・・・４５０部
シリコーン樹脂ＳＲ２４００
（東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分５０％） ・・・４５０部
アミノシランＳＨ６０２０
（東レ・ダウコーニング・シリコーン製） ・・・１０部
カーボンブラック ・・・・１０部
上記コート材を１０分間スターラーで分散してコート液を調整し、このコート液と芯材を流動床内に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０℃、２時間焼成し上記［キャリア１］を得た。
〜キャリアの製造〜
・芯材
Ｍｎフェライト粒子（重量平均径：３５μｍ） ・・・５０００部
・コート材
トルエン ・・・４５０部
シリコーン樹脂ＳＲ２４００
（東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分５０％） ・・・４５０部
アミノシランＳＨ６０２０
（東レ・ダウコーニング・シリコーン製） ・・・１０部
カーボンブラック ・・・・１０部
上記コート材を１０分間スターラーで分散してコート液を調整し、このコート液と芯材を流動床内に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０℃、２時間焼成し上記［キャリア１］を得た。
＜製造例１５＞
〜現像剤の調整〜
［トナー１］７重量％、［キャリア１］９３重量％を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
〜現像剤の調整〜
［トナー１］７重量％、［キャリア１］９３重量％を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
（実施例１）
上記製造例により得られる、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した［トナー１］と、［キャリア１］を、製造例１４に示す方法により混合して、各色の現像剤を作成した。
これら現像剤を使用して、図１に示すカラー画像形成装置により、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の単色画像、及び、グリーン（Ｙ＋Ｃ）、レッド（Ｙ＋Ｍ）、ブルー（Ｍ＋Ｃ）の、２色重ね合わせにより得られるカラー画像の形成を行った。
この時、タンデム型画像形成装置２０における各色現像装置の配列順序としては、Ｙ⇒Ｃ⇒Ｍの順序とした。
得られたカラー画像に関し、下記に詳述する方法を用いて、画像評価を行った。
評価結果を表２に示す。
上記製造例により得られる、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した［トナー１］と、［キャリア１］を、製造例１４に示す方法により混合して、各色の現像剤を作成した。
これら現像剤を使用して、図１に示すカラー画像形成装置により、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の単色画像、及び、グリーン（Ｙ＋Ｃ）、レッド（Ｙ＋Ｍ）、ブルー（Ｍ＋Ｃ）の、２色重ね合わせにより得られるカラー画像の形成を行った。
この時、タンデム型画像形成装置２０における各色現像装置の配列順序としては、Ｙ⇒Ｃ⇒Ｍの順序とした。
得られたカラー画像に関し、下記に詳述する方法を用いて、画像評価を行った。
評価結果を表２に示す。
（比較例１）
実施例１において、タンデム型画像形成装置２０における各色現像装置の配列順序を、Ｍ⇒Ｃ⇒Ｙとしたこと以外は、実施例１と同様にして、カラー画像形成を行い、この画像の評価を行った。
なお、現像剤は、実施例１と同様、上記製造例の通りに作成した、各色に対応する［トナー１］と［キャリア１］を使用し、実施例１と同様の方法により混合して作成した。
評価結果を表２に示す。
実施例１において、タンデム型画像形成装置２０における各色現像装置の配列順序を、Ｍ⇒Ｃ⇒Ｙとしたこと以外は、実施例１と同様にして、カラー画像形成を行い、この画像の評価を行った。
なお、現像剤は、実施例１と同様、上記製造例の通りに作成した、各色に対応する［トナー１］と［キャリア１］を使用し、実施例１と同様の方法により混合して作成した。
評価結果を表２に示す。
（比較例２）
実施例１において、製造例１３において使用される疎水性シリカを、疎水化処理を行っていないシリカとしたこと以外は、実施例１と同様にして各色トナーを作成し、このトナーと［キャリア１］を用いて各色現像剤を作成した。
その後は、実施例１と同様にして、カラー画像形成を行い、この画像の評価を行った。
尚、タンデム型画像形成装置２０における現像順序としては、実施例１と同様、Ｙ⇒Ｃ⇒Ｍの順序とした。
評価結果を表２に示す。
実施例１において、製造例１３において使用される疎水性シリカを、疎水化処理を行っていないシリカとしたこと以外は、実施例１と同様にして各色トナーを作成し、このトナーと［キャリア１］を用いて各色現像剤を作成した。
その後は、実施例１と同様にして、カラー画像形成を行い、この画像の評価を行った。
尚、タンデム型画像形成装置２０における現像順序としては、実施例１と同様、Ｙ⇒Ｃ⇒Ｍの順序とした。
評価結果を表２に示す。
［評価方法］
（評価項目）
（１）油性ボールペンでの書き込みのしやすさ
Ｒｉｃｏｈ製ＩＰＳｉＯ Ｃｏｌｏｒ８１００をオイルレス定着方式に改造してチューニングした評価機を用いてベタ画像を出力し、このベタ画像上に、油性ボールペンにて書き込みを行う。書き込まれた文字が、白紙上に書きこまれた場合と同等であるレベルを◎、白紙上に書いた場合に比べてわずかに薄いが、実用性には問題がないレベルを○、文字がかすれていて読みにくいレベルを△、全く書き込めないレベルを×とした。
（２）明度Ｌ＊
図３に示す定着装置を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙（リコー製 タイプ６２００及びＮＢＳリコー製複写印刷用紙＜１３５＞）に、ベタ画像で、０．４±０．０２ｍｇ／ｃｍ２のトナーが現像されるように調整を行い、定着ベルトの温度が１６０℃となるように調整を行って、トナー画像の定着を行った。定着後の画像のＬ＊を、９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて、測定した。
（３）メタノール疎水化度における降下開始点
粉体濡れ性試験機（ＷＥＴ−１００Ｐ、ＲＨＥＳＣＡ製）を用いて、純水５０ｍｌに対して１ｍｌ／ｍｉｎの条件でメタノールを加える。このときの降下開始点を測定した。
（評価項目）
（１）油性ボールペンでの書き込みのしやすさ
Ｒｉｃｏｈ製ＩＰＳｉＯ Ｃｏｌｏｒ８１００をオイルレス定着方式に改造してチューニングした評価機を用いてベタ画像を出力し、このベタ画像上に、油性ボールペンにて書き込みを行う。書き込まれた文字が、白紙上に書きこまれた場合と同等であるレベルを◎、白紙上に書いた場合に比べてわずかに薄いが、実用性には問題がないレベルを○、文字がかすれていて読みにくいレベルを△、全く書き込めないレベルを×とした。
（２）明度Ｌ＊
図３に示す定着装置を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙（リコー製 タイプ６２００及びＮＢＳリコー製複写印刷用紙＜１３５＞）に、ベタ画像で、０．４±０．０２ｍｇ／ｃｍ２のトナーが現像されるように調整を行い、定着ベルトの温度が１６０℃となるように調整を行って、トナー画像の定着を行った。定着後の画像のＬ＊を、９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて、測定した。
（３）メタノール疎水化度における降下開始点
粉体濡れ性試験機（ＷＥＴ−１００Ｐ、ＲＨＥＳＣＡ製）を用いて、純水５０ｍｌに対して１ｍｌ／ｍｉｎの条件でメタノールを加える。このときの降下開始点を測定した。
得られたトナーの物性は表１に、評価結果は表２に示した。
表２の結果より、実施例１の、本発明に係るカラー画像形成装置により得られる、明度が５０以上である定着ベタ画像の表面は、油性インクとの親和性が良好な状態とされているため、油性インクを使用した書き込みを円滑に行うことができる。
一方、比較例１、２に係るカラー画像形成装置により得られる定着ベタ画像表面は、油性インクとの親和性に乏しく、この画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことができず、また、書き込まれた文字の判別が困難となる結果となった。
一方、比較例１、２に係るカラー画像形成装置により得られる定着ベタ画像表面は、油性インクとの親和性に乏しく、この画像上への油性インクによる書き込みを円滑に行うことができず、また、書き込まれた文字の判別が困難となる結果となった。
４ 現像装置
１０ 中間転写ベルト（中間転写体）
１８ 画像形成手段
２１ 露光装置
２５ 定着装置
２５１ 加熱ローラ
２５２ 定着ローラ
２５３ ベルト（トナー加熱体）
２５４ 加圧ローラ
４０ 感光体（潜像担持体）
２２ 二次転写装置
６２ 一次転写手段
１００ 複写装置本体
２００ 給紙テーブル
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
７０ 定着装置
７０１ 加熱体
７０１ａ 励磁コイルユニット
７０１ｂ 磁性金属部材
７０２ フィルム内面ガイド
７０３ 円筒状のフィルム
７０４ 加圧ローラ
７０４ａ 芯
７０４ｂ 耐熱ゴム層
１０ 中間転写ベルト（中間転写体）
１８ 画像形成手段
２１ 露光装置
２５ 定着装置
２５１ 加熱ローラ
２５２ 定着ローラ
２５３ ベルト（トナー加熱体）
２５４ 加圧ローラ
４０ 感光体（潜像担持体）
２２ 二次転写装置
６２ 一次転写手段
１００ 複写装置本体
２００ 給紙テーブル
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
７０ 定着装置
７０１ 加熱体
７０１ａ 励磁コイルユニット
７０１ｂ 磁性金属部材
７０２ フィルム内面ガイド
７０３ 円筒状のフィルム
７０４ 加圧ローラ
７０４ａ 芯
７０４ｂ 耐熱ゴム層
Claims (5)
- イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体上の各色の静電潜像を現像してトナー像を形成する、各色トナーに対応する現像装置と、
前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を一括して被転写体に二次転写する転写装置と、
前記被転写体上のトナーを定着してトナー画像を形成する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、
前記現像装置は、タンデム型に配置され、１番目がイエロー現像装置であり、４番目がブラック現像装置であり、
前記定着装置により得られる、イエロートナーが最表層にあるトナー画像のＬ＊値が５０以上であり、そのときのイエロートナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）である
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
（但し、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２である定着画像の値とする。） - 請求項１に記載のカラー画像形成装置において、
前記現像装置の配列順序は、２番目がシアン現像装置であり、３番目がマゼンタ現像装置である
ことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置において、
前記カラー画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、少なくとも、前記像担持体に対向して配置される現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 像担持体上に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応する静電潜像を形成する工程と、
前記像担持体上の各色の静電潜像を、各色トナーに対応する現像装置により現像する現像工程と、
前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を一括して被転写体に二次転写する転写工程と、
前記被転写体上のトナーを定着してトナー画像を形成する定着工程と、を有するカラー画像形成方法において、
前記現像装置は、タンデム型に配置され、１番目がイエロー現像装置であり、４番目がブラック現像装置であり、
前記定着工程により得られる、イエロートナーが最表層にあるトナー画像のＬ＊値が５０以上であり、そのときのイエロートナーのメタノール疎水化度における降下開始点が、２８≦メタノール／（メタノール＋水）（体積％）である
ことを特徴とするカラー画像形成方法。
（但し、明度Ｌ＊は、被転写体上に均一にトナーが付着しており、かつトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２である定着画像の値とする。） - 請求項４に記載のカラー画像形成方法において、
前記現像工程における現像順序は、２番目がシアンであり、３番目がマゼンタである
ことを特徴とするカラー画像形成方法。
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