トナーおよびそれを用いる画像形成装置
【課題】ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーおよび短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナーにより、上記の課題を解決する。
【解決手段】少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナーにより、上記の課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成過程における静電潜像の現像などに用いられるトナーおよびそれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、通常、回転駆動する感光体の表面を帯電装置により均一に帯電する帯電工程；帯電した感光体表面に露光装置によりレーザ光を照射して、感光体表面に静電潜像を形成する露光工程；感光体表面の静電潜像を現像装置によりトナーを用いて現像して、感光体表面にトナー像を形成する現像工程；感光体表面のトナー像を転写装置により転写材（記録媒体）上に転写する転写工程；および定着装置の加熱によりトナー像を転写材上に定着する定着工程を経て画像が形成される。
そして、画像形成動作後に感光体表面上に残留した転写残留トナーは、クリーニング工程においてクリーニング装置により除去されて所定の回収部に回収され、クリーニング後の感光体表面における残留電荷は、次の画像形成に備えるために、除電工程において除電装置により除電される。
このような画像形成装置で用いられるトナーは、現像工程だけではなく、転写工程、定着工程およびクリーニング工程の各工程において要求される機能を備えている必要がある。
【０００３】
定着工程におけるトナー像の定着方法としては、例えば、トナー像を構成するトナーを加熱溶融して記録媒体に定着させる加熱定着方法がある。
この加熱定着方法において省エネルギー化を達成するためには、できるだけ低い温度でトナー像を定着させる必要があり、低温定着性が良好なトナーが求められる。
【０００４】
トナーは、通常、結着樹脂（「バインダー樹脂」ともいう）、着色剤、離型剤および帯電制御剤（「荷電制御剤」、「電荷制御剤」、「帯電防止剤」ともいう）などを含む。
従来から、トナーの低温定着性と耐ホットオフセット性（「耐高温オフセット性」ともいう）を両立させるために、相対的に分子量の低い樹脂と相対的に分子量の高い（架橋成分）樹脂との２種類を混合した結着樹脂や複数のワックスなどの離型剤が使用されている。
例えば、特開１０−１３３４１１号公報（特許文献１）では、温度６０〜９０℃および温度１００〜１５０℃のそれぞれの領域に少なくとも一つの吸熱ピークを有する特定のエステルワックスを用いることで、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立したトナーを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開１０−１３３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、結着樹脂として、相対的に分子量の高い樹脂の含有量が多くなると（Ｍｗ／Ｍｎが大きくなると）、耐ホットオフセット性が高まるものの、低温オフセットが発生するような温度域（トナーが軟化し始める温度域）においては、トナーの変形が生じ難くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し難くなる。
【０００７】
特に、画像形成装置のウォームアップ時間の短縮を目的として採用されるベルト定着装置においては、定着ベルトの温度が低く設定されるために、しみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡らなくなる。その結果、腰の弱い用紙（薄紙）を用いると、用紙がトナー層を挟んで定着ベルトに引っ付いたまま離れなくなる現象（すなわち剥離不良）が生じるという問題があった。この剥離不良は、剥離角の小さいベルト定着装置において顕著に表れる。
【０００８】
本発明は、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーおよび短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、トナーの流動開始温度（「流出開始温度」ともいう）Ｔｉにおける損失弾性率Ｇ”および貯蔵弾性率Ｇ’の傾きＧを特定の範囲に設定することにより、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーが得られることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１０】
かくして、本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナーが提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、トナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーおよび短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置を提供することができる。
すなわち、ベルト定着装置を備えた画像形成装置で本発明のトナーを用いると、比較的低い温度でトナー像を定着させた場合でもトナーが軟化し始める温度域において、トナーの塑性変形（ずれによる変形）が生じ易くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し易くなり、そのしみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡るため、剥離不良が起こり難い。
また、トナーが高温でも高い弾性を有することで、比較的高温でトナー像を定着させた場合でもトナー層が高い弾性を保持し、定着後でもトナー層が定着ベルトに付着せず離れ易くなり、その結果小さい剥離角でも剥離させることができる。このため定着後の剥離角が小さいベルト定着でも厚みの薄い用紙でも剥離不良やホットオフセットの発生を防止できる。
【００１３】
本発明のトナーは、結着樹脂が、９０００〜９００００の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％であるポリエステル樹脂であることにより、上記の物性を有するトナーが得られ易く、上記の効果がさらに発揮される。
また、本発明のトナーは、離型剤が、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤であることにより、上記の物性を有するトナーが得られ易く、上記の効果がさらに発揮される。
さらに、本発明によれば、外添剤をさらに含む１成分現像剤および外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の裏面側からみた定着装置の模式断面図である。
【図４】加熱ローラおよび剥離ローラに架けられていない状態の定着ベルトを径方向に平行な平面で切断した場合の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とする。
【００１６】
上記の用語は、主としてＪＩＳ Ｋ７２４４−１に基づくものであり、次のように定義される。
「貯蔵弾性率Ｇ’」は、荷重サイクルを通じて蓄積される最大エネルギーに比例し、粘弾性材料の剛性を表し、複素弾性率の実数値の部分であり、単位はＰａである。
「損失弾性率Ｇ”」は、１回の荷重サイクルで散逸（消失）したエネルギーに比例し、複素弾性率の虚数部分であり、単位はＰａである。
ここで、「複素弾性率」とは、粘弾性材料に正弦波振動を加えた場合の動的応力と動的歪との比を表す。
上記の弾性率は、引張り、曲げ、せん断、ねじり、体積（圧縮）、一軸歪（一軸圧縮
および縦波（縦弾性波）の種類（変形モード）があり、本発明では、実施例に記載されるように、一軸歪弾性率、つまり一軸歪貯蔵弾性率および一軸歪損失弾性率を意味する。
【００１７】
また、「流動開始温度Ｔｉ」は、プラスチック材料が加熱により軟化して流動を始める温度を表し、本発明では、実施例に記載されるように、試料１ｇを昇温速度６℃／分で加熱しながら、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）を与え、ダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料を流出させたときの試料の流出が開始された温度を意味し、またダイから試料の半分量が流出したときの温度を「軟化点Ｔｍ」とする。
【００１８】
本発明のトナーは、上記の条件を満足する粘弾性を有することにより、発明の効果に記載のように、低温定着性および耐ホットオフセット性を両立できるものと考えられる。
損失弾性率Ｇ”は、５×１０5未満であり、好ましくは４．５×１０5以下である。
損失弾性率Ｇ”が５×１０5以上では、低温定着性が損なわれるおそれがある。また、損失弾性率Ｇ”の下限は２×１０4程度であり、これを下回ると、高温オフセットが発生し易くなるおそれがある。
【００１９】
貯蔵弾性率の傾きＧは、０．０５未満であり、好ましくは０．０４５以下である。
貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５以上では、低温定着性と定着高温域での用紙剥離性が両立しなくなるおそれがある。
貯蔵弾性率の傾きＧが上記の条件を満足するための、温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’、つまりＧ’およびＧ’２は、それぞれ１×１０3〜１×１０6程度および５×１０3〜５×１０6程度である。
また、流動開始温度Ｔｉは、８０〜１００℃程度であり、軟化点Ｔｍは１００〜１２０℃程度である。
【００２０】
図１は、本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す模式断面図である。
本発明のトナーを、ベルト定着装置を備えた画像形成装置で用いると、比較的低い温度でトナー像を定着させた場合でもトナーが軟化し始める温度域において、トナーの塑性変形（ずれによる変形）が生じ易くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し易くなり、そのしみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡るため、剥離不良が起こり難い。
また、トナーが高温でも高い弾性を有することで、比較的高温でトナー像を定着させた場合でもトナー層が高い弾性を保持し、定着後でもトナー層が定着ベルトに付着せず離れ易くなり、その結果小さい剥離角でも剥離させることができる。
以下に、トナーの主な構成成分およびそれを用いたトナーの製造方法について説明する。
【００２１】
（１）トナー
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて公知の添加剤を含んでいてもよい。
【００２２】
（結着樹脂）
本発明のトナーの結着樹脂としては、ポリエステル樹脂を好適に用いることができる。
ポリエステル樹脂は、通常、２価のアルコール成分および３価以上の多価アルコール成分から選ばれる１種以上と、２価のカルボン酸および３価以上の多価カルボン酸から選ばれる１種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応により得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は１７０〜２５０℃程度、反応圧力は５ｍｍＨｇ〜常圧程度である。
【００２３】
２価のアルコール成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどのビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、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グリコールなどのジオール類；ビスフェノールＡ；ビスフェノールＡのプロピレン付加物；ビスフェノールＡのエチレン付加物；水素添加ビスフェノールＡなどが挙げられる。
【００２４】
３価以上の多価アルコール成分としては、例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース（蔗糖）、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどが挙げられる。
本発明においては、上記の２価のアルコール成分および３価以上の多価アルコール成分の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
２価のカルボン酸として、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。
【００２６】
３価以上の多価カルボン酸としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。
本発明においては、上記の２価のカルボン酸および３価以上の多価カルボン酸の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
本発明において、結着樹脂は、９０００〜９００００（好ましくは２００００〜７００００）の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％（好ましくは１０〜２０％）であるのが好ましい。
重量平均分子量と分子量１０００００以上の割合が上記の範囲であれば、本発明の効果がさらに発揮される。重量平均分子量が９０００未満では定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、重量平均分子量が９００００を超えると低温定着性が悪くなるおそれがある。また、分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０％未満では定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、分子量分布における分子量１０００００以上の割合が３０％を超えると低温定着性が悪くなるとなるおそれがある。
【００２８】
（着色剤）
本発明のトナーの着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
【００２９】
黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
【００３０】
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。
【００３１】
橙色の着色剤としては、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
【００３２】
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
【００３３】
紫色の着色剤としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
【００３４】
青色の着色剤としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。
【００３５】
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
【００３６】
本発明においては、上記の着色剤の１種を単独でまたは２種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。
複合粒子は、例えば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。
さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
【００３７】
着色剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ましく、０．２〜１０重量部が特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３８】
（離型剤）
本発明のトナーの離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス；カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス；蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス；脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス；長鎖カルボン酸およびその誘導体；長鎖アルコールおよびその誘導体；シリコーン系重合体；高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
離型剤は、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤であるのが好ましい。その下限は６０℃程度である。
融点が７０℃以下であれば、本発明の効果がさらに発揮され、特に低温定着性において好ましい。
離型剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．２〜２０重量部が好ましく、０．５〜１０重量部がより好ましく、１．０〜８．０重量部が特に好ましい。
離型剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４０】
（帯電制御剤）
本発明のトナーの帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
【００４１】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。
【００４２】
本発明においては、上記の電荷制御剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
電荷制御剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜３重量部が好ましく、１〜２重量部が特に好ましい。
電荷制御剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４３】
（トナーの製造方法）
本発明のトナーは、一般的なトナーの製造方法、例えば粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法などの湿式法のような公知の方法により作製することができる。これらの中でも、粉砕法は、湿式などに比較して工程が少なく設備投資額も少なく済むなどの点で特に好ましい。
以下粉砕法によるトナー作製方法を説明する。
【００４４】
粉砕法によるトナーの作製では、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含むトナー材料を混合・溶融混練して混練物を得、次いで混練物を冷却固化・粉砕し、その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー粒子を得る。
【００４５】
混合は乾式が好ましく、混合機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などの混合装置が挙げられる。
【００４６】
混練機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機が挙げられ、これらの中でも、オープンロール方式の混練機は、混練時のシェアが強く顔料などの色材および離型剤などを高分散できる点で好ましい。
【００４７】
粉砕機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。
【００４８】
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、特に旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）のような遠心力および風力により過粉砕トナー母粒子を除去できる分級機を使用できる。
【００４９】
得られるトナー粒子の体積平均粒径は、好ましくは３〜１０μｍであり、より好ましくは５〜８μｍである。
トナー粒子の体積平均粒径が上記の範囲内であれば、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。トナー粒子の体積平均粒径が３μｍ未満では、トナー粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。一方、トナー粒子の平均粒径が１０μｍを超えると、トナー粒子の粒径が大きくなり過ぎ、高精細な画像が得られないことがある。
【００５０】
本発明のトナーは、外添剤をさらに含む１成分現像剤、または外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤である。
（外添剤）
本発明のトナーは、その搬送性および帯電性ならびにトナーを二成分現像剤にする場合のキャリアとの撹拌性などを向上させるために外添剤が用いられる。
外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられ、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などにより表面処理（疎水化処理）されているものが好ましい。
外添剤の配合量は、トナー１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましく、２〜５重量部がより好ましい。
【００５１】
（キャリア）
本発明のトナーは、１成分現像剤、２成分現像剤のいずれの形態でも使用することができる。
２成分現像剤として使用する場合、トナーにさらにキャリアを配合する。
キャリアとしては、当該技術分野で常用されるキャリアを用いることができ、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリア芯粒子を被覆物質で表面被覆したものなどが挙げられる。
被覆物質としては、当該技術分野で常用される被覆物質を用いることができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。これらの被覆物質は、トナー成分に応じて選択し、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
キャリアの平均粒径は、好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。
キャリアの配合量は、トナー１００重量部に対して４〜１５重量部が好ましく、５〜１０重量部がより好ましい。
【００５２】
２．ベルト定着装置および画像形成装置
本発明の画像形成装置は、本発明のトナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする。
本発明のベルト定着装置および画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５３】
図２は、本発明の定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。つまり、図２におけるＡ方向は、画像形成装置１００の正面から裏面に向けた方向である。
【００５４】
画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタであり、４つの可視像形成ユニット（イエロー可視像形成ユニット１１０Ｙ、マゼンタ可視像形成ユニット１１０Ｍ、シアン可視像形成ユニット１１０Ｃおよびブラック可視像形成ユニット１１０Ｂ：これらを合わせて「可視像形成ユニット１１０」ともいう）を記録紙搬送路に沿って配列した所謂タンデム式のプリンタである。
具体的には、可視像形成ユニット１１０に記録紙Ｐ（被加熱材、記録媒体）を供給する供給トレイ１２０と定着装置４０との間に形成される記録紙Ｐの搬送路に沿って４つの可視像形成ユニット１１０が配設されている。そして、記録紙搬送手段１３０である無端状の搬送ベルト１３３によって搬送される記録紙Ｐに対して各可視像形成ユニット１１０が各色トナー像を重ねて転写し、その後、定着装置４０が記録紙Ｐに対してトナー像を定着し、これによりフルカラー画像が形成される。
【００５５】
搬送ベルト１３３は、駆動ローラ１３１とアイドリングローラ１３２とに架けられており、所定の周速度（１５０〜４００ｍｍ／秒程度、例えば２２０ｍｍ／秒）に制御されて周回する。記録紙Ｐは、周回している搬送ベルト１３０に静電吸着することによって搬送される。
【００５６】
各可視像形成ユニット１１０においては、感光体ドラム１１１が備えられ、この感光体ドラム１１１の周囲に、帯電ローラ１１２、露光手段（レーザ光照射手段）１１３、現像器１１４、転写ローラ１１５、クリーナー１１６が配置されている。
【００５７】
可視像形成ユニット１１０Ｙの現像器Ｙにはイエロートナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｍの現像器Ｍにはマゼンタトナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｃの現像器Ｃにはシアントナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｂの現像器Ｂにはブラックトナーを含む現像剤が収容されている。
なお、現像剤は、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれであってもよい。
また、一成分現像剤に含まれるトナーは、非磁性、磁性のいずれであってもよく、二成分現像剤に含まれるキャリアは、非磁性、磁性のいずれであってもよい。
【００５８】
そして、各可視像形成ユニット１１０において、記録紙Ｐ上にトナー像が転写されるが、この転写の手順は以下の通りである。まず、帯電ローラ１１２によって感光体ドラム１１１表面を一様に帯電し、その後、レーザ光照射手段１１３によって画像情報に応じて感光体ドラム１１１表面をレーザで露光して静電潜像を形成する。さらにその後、感光体ドラム１１１表面の静電潜像に対して現像器１１４によってトナーが供給される。これにより、前記静電潜像が現像（顕像化）されてトナー画像が生成される。そして、感光体ドラム１１１表面に生成されたトナー画像は、このトナー画像のトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ１１５によって、搬送ベルト（搬送手段）１３０にて搬送される記録紙Ｐに順次転写されるようになっている。
【００５９】
その後、記録紙Ｐは、搬送ベルト１３３の湾曲箇所（駆動ローラ１３１に巻き付いている部分）において搬送ベルト１３３から剥離し、定着装置４０に搬送される。さらに、定着装置４０において、所定の温度に加熱された定着ベルトによって記録紙Ｐに適度な温度と圧力とが与えられる。これにより、記録紙Ｐのトナーは溶解し、トナーが記録紙Ｐに定着し、記録紙Ｐ上に堅牢な画像が形成される。
【００６０】
〔定着装置について〕
次に、定着装置の構成について、図３を用いて詳細に説明する。
図３は、本発明の画像形成装置の裏面側からみた定着装置の模式断面図である。
定着装置４０は、未定着のトナー画像が表面に形成された記録紙（記録材）Ｐに対して熱および圧力を与えることによって、このトナー画像を記録紙Ｐに定着させるものである。
【００６１】
図３に示すように、定着装置４０は、加熱ローラ（支持ローラ）４１と、加熱ローラ４１との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている剥離ローラ（支持ローラ）４２と、加熱ローラ４１および剥離ローラ４２に架けられており、これらローラが回転することによって周回するように駆動する無端状の定着ベルト４３と、加熱ローラ４１との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている加圧ローラ（加圧部材）４４とを備えている。なお、図３に記載されているＮ方向は、定着ベルト４３の周回方向を示したものであり、Ａ方向は、画像形成装置１００の裏面から正面に向けた方向である。
【００６２】
加熱ローラ４１および剥離ローラ４２は、定着ベルト４３の内周側の表面（以下「内周面」という）に巻き付かれるような位置に配されている。また、加圧ローラ４４は、定着ベルト４３を挟むように所定の荷重（５０〜３００Ｎ程度、例えば２００Ｎ）にて加熱ローラ４１に押圧されている。そして、加圧ローラ４４の外周においては、加熱ローラ４１に押圧されている押圧部分とこの押圧部分よりもＮ方向下流側の一部とが定着ベルト４３の外周側の表面（以下「外周面」という）に巻き付かれている。
【００６３】
なお、加圧ローラ４４の外周における押圧部分を「実ニップ領域」と称し、加圧ローラ４４の外周において押圧部分よりも下流側にて定着ベルト４３の外周面に巻き付かれている領域を「仮想ニップ領域」と称する。実ニップ領域のＮ方向の幅は、５〜２０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）であり、仮想ニップ領域のＮ方向の幅は８〜３０ｍｍ程度（例えば３ｍｍ）である。
【００６４】
定着装置４０においては、記録紙Ｐが実ニップ領域と仮想ニップ領域とを順に通過することによって、記録紙Ｐ上のトナー画像が記録紙Ｐ上に定着するようになっている。なお、記録紙Ｐが実ニップ領域および仮想ニップ領域を通過する時、定着ベルト４３の外周面は記録紙Ｐのトナー画像形成面に接触し、加圧ローラ４４の外周は記録紙Ｐにおけるトナー画像形成面とは反対の面に接触する。
【００６５】
加熱ローラ４１は、所定の温度（１５０〜２００℃程度、例えば１９０℃）になるように加熱され、定着ベルト４３の内周面から定着ベルト４３に熱を伝導するためのものである。なお、加熱ローラ４１から熱が伝導された定着ベルト４３は、実ニップ領域および仮想ニップ領域を通過する記録紙Ｐを加熱する。
【００６６】
加熱ローラ４１は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み０．２〜１．０ｍｍ程度（例えば０．３ｍｍ）、直径２０〜５０ｍｍ程度（例えば３０ｍｍ）の円筒状部材（芯金）である。
また、円筒状芯金の外周に弾性層を形成したものを加熱ローラ４１としてもよい。
弾性層は、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは０．５〜２．０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）である。
【００６７】
また、加熱ローラ４１の内側には、加熱ローラ４１を加熱するヒータランプ４５が配置されている。ヒータランプ４５は、制御回路（図示せず）によって通電されると発光し、赤外線を放射する。これにより、加熱ローラ４１の内周側の面が赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ４１全体が加熱される。
【００６８】
加圧ローラ４４は、例えば、図３に示されるように、内側から順に芯金４４ａ、弾性層４４ｂ、離型層４４ｃが形成されているローラであり、直径２０〜５０ｍｍ程度（例えば３０ｍｍ）である。また、加圧ローラ４４の芯金４４ａの内側には加圧ローラ４４を加熱するためのヒータランプ４８が備えられている。
【００６９】
芯金４４ａは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み１．０〜５．０ｍｍ程度（例えば３ｍｍ）の円筒状部材である。
弾性層４４ｂは、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは１．０〜５．０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）である。
離型層４４ｃは、加圧ローラ４４の表層（外周の表面に露出されている層）に相当し、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＦＡとＰＴＦＥとの共重合体などのフッ素樹脂からなるチューブであり、その厚みは２０〜１００μｍ程度（例えば５０μｍ）である。
【００７０】
剥離ローラ４２は、実ニップ領域（実ニップ部）および仮想ニップ領域（仮想ニップ部）を通った記録紙Ｐを定着ベルト４３から剥離するために備えられたローラである。つまり、定着装置４０に剥離ローラ４２が備えられていることによって、実ニップ領域および仮想ニップ領域よりも記録紙搬送方向下流側において定着ベルト４３は記録紙搬送方向から離れるように曲げられる。このような構成によって記録紙Ｐは定着ベルト４３から剥離するのである。
剥離ローラ４２は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み０．３〜２．０ｍｍ程度（例えば０．５ｍｍ）、直径１０〜３０ｍｍ程度（例えば１４ｍｍ）の円筒状部材（芯金）である。
【００７１】
図４は、加熱ローラ４１および剥離ローラ４２に架けられていない状態の定着ベルト４３を径方向に平行な平面で切断した場合の模式断面図である。
定着ベルト４３は、図４に示すように、内周面側から外周面側に向けて、厚さｔ１の基材４３ａ、厚さｔ２の弾性層４３ｂ、厚さｔ３の離型層４３ｃがこの順に積層されてなり、内径Ｌ１（例えば４０ｍｍ）の無端状のベルトである。
【００７２】
基材４３ａは、定着ベルト４３の内周面をなす層であり、ポリイミドなどの耐熱樹脂、ステンレス、ニッケルなどの金属材料からなり、その形状は厚みｔ０．０５〜０．２ｍｍ（例えば０．１ｍｍ）の中空円筒状の部材であり、定着ベルト４３の蛇行を抑制するために、基材４３ａにフッ素樹脂などがコーティングされていてもよい。
弾性層４３ｂは、シリコーンゴムなどからなり、その厚みｔ２は０．０５〜０．３ｍｍ程度（例えば０．２ｍｍ）である。
離型層４３ｃは、定着ベルト４３の表層（外周の表面に露出されている層）に相当し、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＦＡとＰＴＦＥとの共重合体などのフッ素樹脂からなるチューブであり、その厚みｔ３は２０〜１００μｍ程度（例えば５０μｍ）である。
【００７３】
また、図３に示すように、定着装置４０においては、定着ベルト４３の外周面および加圧ローラ４４の外周にそれぞれ接するようにサーミスタＡ（温度検知手段）およびサーミスタＢ（温度検知手段）が配されている。そして、サーミスタＡおよびサーミスタＢにより検出された定着ベルト４３の外周面および加圧ローラ４４の外周の温度に基づいて、図示しない制御回路により、ヒータランプ４５および４８に対する通電状態と非通電状態とが切り替えられ、定着ベルト４３および加圧ローラ４４がそれぞれ所定温度に制御される。
【００７４】
そして、実ニップ領域および仮想ニップ領域に所定の定着速度および複写速度で未定着トナー像が形成された記録紙Ｐが搬送され、熱と圧力とにより定着処理が行われる。なお、定着速度は、所謂プロセス速度のことで、１５０〜４００ｍｍ／秒程度（例えば２２０ｍｍ／秒）である。また、複写速度は、１分あたりのコピー枚数のことで、３０〜７０枚／分程度（例えば５０枚／分）である。
【００７５】
また、図２および図３には示していないが、画像形成装置１００には、実ニップ領域および仮想ニップ領域を記録紙Ｐが通過するように、加熱ローラ４１を回転駆動する駆動モータ（駆動手段）が設けられている。また、剥離ローラ４２、加圧ローラ４４、定着ベルト４３は、加熱ローラ４１の回転に従動して回転する。
【実施例】
【００７６】
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
【００７７】
［結着樹脂、トナーの流出開始温度（Ｔｉ）および軟化点（Ｔｍ）］
流動特性評価装置（株式会社島津製作所製製、フローテスター、型番：ＣＦＴ−１００Ｃ）を用いて、試料１ｇを昇温速度６℃／分で加熱しながら、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）を与え、ダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料を流出させる。試料の流出が開始された温度を流出開始温度（Ｔｉ）とし、試料の半分量が流出したときの温度を軟化点（Ｔｍ）とする。
【００７８】
［結着樹脂、トナー母粒子および樹脂微粒子のガラス転移温度Ｔｇ］
示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、（現 セイコーインスツル株式会社）製、型番：ＤＳＣ２２０）を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料１ｇを昇温速度１０℃／分で加熱してＤＳＣ曲線を測定する。得られたＤＳＣ曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度（Ｔｇ）とする。
【００７９】
［離型剤の融点］
示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、（現 セイコーインスツル株式会社）製、型番：ＤＳＣ２２０）を用いて、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度１０℃／分で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定する。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を離型剤の融点とする。
【００８０】
［トナー母粒子の体積平均粒径および変動係数］
電解液（ベックマン・コールター株式会社製、商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（アズワン株式会社製、卓上型２周波超音波洗浄器、型式：ＶＳ−Ｄ１００）を用いて周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、型式：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径および体積粒度分布における標準偏差を求める。また、変動係数（ＣＶ値、％）を次式に基づいて算出する。
ＣＶ値（％）＝（体積粒度分布における標準偏差／体積平均粒子径）×１００
【００８１】
［トナーの貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ”（樹脂微粒子の複素粘度）］
粘弾性測定装置（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、型式：ＶＡＲ−１００測定装置）を用いて、高さ１ｍｍの錠剤に成型した樹脂微粒子を２５ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、周波数１Ｈｚ、歪０．５の条件下で、昇温法を用いて７０℃から１５０℃まで昇温速度３℃／分で加熱し、貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ”を求める。
【００８２】
（実施例１）
結着樹脂 ：ポリエステル樹脂Ａ（ガラス転移温度５８℃、軟化点１１５℃、重量平均分子量８５０００、分子量１０００００以上の割合２０％） ８８重量部
着色剤 ：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（ＤＩＣ製）
４重量部
離型剤 ：離型剤Ａ（パラフィンワックス、融点６９℃、日本精▲蝋▼株式会社製、商品名：ＨＮＰ１１） ７重量部
帯電制御剤：サリチル酸系化合物（オリエント化学工業株式会社、商品名：ボントロンＥ８４） １重量部
【００８３】
ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて、上記のトナー原料を３分間、前混合した後、二軸押出機（株式会社池貝製、型式：ＰＣＭ−３０）を用いて、シリンダ設定温度１１０℃、バレル回転数３００ｒｐｍ、原料供給速度２０ｋｇ／時間で溶融混練して溶融混練物を得た。
得られた溶融混練物を、冷却ベルトで冷却させた後、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルを用いて粗粉砕し、次いでジェット式粉砕機（日本ニューマチック工業株式会社製、型式：ＩＤＳ−２）を用いて微粉砕し、さらにエルボージェット分級機（日鉄鉱業株式会社製、型式：ＥＪ−ＬＡＢＯ）を用いて分級して、トナー粒子Ａを得た。トナー流出開始温度は８２℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４５００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４２であった。
【００８４】
（実施例２）
離型剤Ａの代わりに、離型剤Ｂ（パラフィンワックス、融点７５℃、日本精▲蝋▼株式会社製、商品名：ＨＮＰ１０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｂを得た。トナー流出開始温度は８３℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４７００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４１であった。
【００８５】
（実施例３）
離型剤Ａの代わりに、離型剤Ｃ（カルナウバワックス、融点８２℃、東亜化成株式会社製、商品名：ＴＯＷＡＸ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｃを得た。トナー流出開始温度は８２℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４４００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４１であった。
【００８６】
（比較例１）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｂ（ガラス転移温度５９℃、軟化点１１０℃、重量平均分子量１５０００、分子量１０００００以上の割合２％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｄを得た。トナー流出開始温度は８０℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４５００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０５２であった。
【００８７】
（比較例２）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｃ（ガラス転移温度６０℃、軟化点１１６℃、重量平均分子量９５０００、分子量１０００００以上の割合３５％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｅを得た。トナー流出開始温度は８５℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は６１００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４５であった。
【００８８】
（比較例３）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｄ（ガラス転移温度５９℃、軟化点１１３℃、重量平均分子量８００００、分子量１０００００以上の割合５５％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｆを得た。トナー流出開始温度は８５℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は５２００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０６８であった。
【００８９】
実施例および比較例のトナーにおける、各種物性を表１に示す。
【表１】
【００９０】
（２成分現像剤の作製）
実施例１〜３および比較例１〜３において得られたトナー１００重量部のそれぞれに、シランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径２０ｎｍのシリカ粒子０．７重量部および酸化チタン１重量部を混合して外添トナーを得た。さらに得られた外添トナーと、体積平均粒径６０μｍのフェライトコアキャリアとを、２成分現像剤全量に対する外添トナーの濃度が７％になるように調整して混合し、トナー濃度７％の２成分現像剤を得た。
【００９１】
得られた２成分現像剤の定着性を次のようにして評価した。
評価用に改造した市販複写機（シャープ株式会社製、型式：ＭＸ−４５００）を用いて、上記２成分現像剤による定着画像を作製した。
まず、記録媒体である記録用紙（シャープ株式会社製、ＰＰＣ用紙、型式：ＳＦ−４ＡＭ３）に、べた画像部（縦２０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形）を含むサンプル画像を未定着画像として形成した。この際、べた画像部におけるカプセルトナーの記録用紙への付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ2となるよう調整した。
【００９２】
次に、図１に示すベルト定着器を用いて定着画像を作製した。
定着プロセス速度を１５０ｍｍ／秒とし、定着ベルトの温度を１３０℃から５℃刻みで上げ、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を求め、その温度幅を定着非オフセット域とした。
「高温オフセット」および「低温オフセット」とは、定着時にカプセルトナーが記録用紙に定着せずに、定着ベルトに付着したまま定着ベルトが一周した後に記録用紙に付着することと定義する。
得られた結果から、次式により定着非オフセット域を求めた。
定着非オフセット域（℃）＝定着上限温度（℃）−定着下限温度（℃）
【００９３】
得られた結果から、次の基準により定着性を評価した。
◎：非常に良好（定着非オフセット域が５０℃以上）
○：良好 （定着非オフセット域が３５℃以上５０℃未満）
△：やや不良 （定着非オフセット域が２５℃以上３５℃未満）
×：不良 （定着非オフセット域が２５℃未満）
定着性の評価結果を表２に示す。
【００９４】
【表２】
【００９５】
表１および２の結果から、トナーの流出開始温度Ｔｉにおける損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつトナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きが０．０５未満であるトナーは、定着非オフセット域、すなわち定着可能領域が３５℃以上と広く、定着後の剥離角が小さいベルト定着でも、厚みの薄い用紙でも、剥離不良やホットオフセットの発生を防止できることがわかる。
このため、このようなトナーは、短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラ（支持ローラ）
４２ 剥離ローラ（支持ローラ）
４３ 定着ベルト
４３ａ 基材
４３ｂ 弾性層
４３ｃ 離型層
Ｌ１ 定着ベルトの内径
ｔ１ 基材の厚さ
ｔ２ 弾性層の厚さ
ｔ３ 離型層の厚さ
４４ 加圧ローラ（加圧部材）
４４ａ 芯金
４４ｂ 弾性層
４４ｃ 離型層
４５、４８ ヒータランプ
Ｐ 記録紙（記録材）
Ｎ 定着ベルトの周回方向
【００９７】
１００ 画像形成装置
１１０Ｙ イエロー可視像形成ユニット
１１０Ｍ マゼンタ可視像形成ユニット
１１０Ｃ シアン可視像形成ユニット
１１０Ｂ ブラック可視像形成ユニット
１１１ 感光体ドラム
１１２ 帯電ローラ
１１３ 露光手段（レーザ光照射手段）
１１４ 現像器
１１５ 転写ローラ
１１６ クリーナー
１２０ 供給トレイ
１３０ 記録紙搬送手段
１３１ 駆動ローラ
１３２ アイドリングローラ
１３３ 無端状の搬送ベルト
Ａ 図面方向
Ｙ イエロートナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｃ シアントナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｍ マゼンタトナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｂ ブラックトナーを含む現像剤が収容された現像器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成過程における静電潜像の現像などに用いられるトナーおよびそれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、通常、回転駆動する感光体の表面を帯電装置により均一に帯電する帯電工程；帯電した感光体表面に露光装置によりレーザ光を照射して、感光体表面に静電潜像を形成する露光工程；感光体表面の静電潜像を現像装置によりトナーを用いて現像して、感光体表面にトナー像を形成する現像工程；感光体表面のトナー像を転写装置により転写材（記録媒体）上に転写する転写工程；および定着装置の加熱によりトナー像を転写材上に定着する定着工程を経て画像が形成される。
そして、画像形成動作後に感光体表面上に残留した転写残留トナーは、クリーニング工程においてクリーニング装置により除去されて所定の回収部に回収され、クリーニング後の感光体表面における残留電荷は、次の画像形成に備えるために、除電工程において除電装置により除電される。
このような画像形成装置で用いられるトナーは、現像工程だけではなく、転写工程、定着工程およびクリーニング工程の各工程において要求される機能を備えている必要がある。
【０００３】
定着工程におけるトナー像の定着方法としては、例えば、トナー像を構成するトナーを加熱溶融して記録媒体に定着させる加熱定着方法がある。
この加熱定着方法において省エネルギー化を達成するためには、できるだけ低い温度でトナー像を定着させる必要があり、低温定着性が良好なトナーが求められる。
【０００４】
トナーは、通常、結着樹脂（「バインダー樹脂」ともいう）、着色剤、離型剤および帯電制御剤（「荷電制御剤」、「電荷制御剤」、「帯電防止剤」ともいう）などを含む。
従来から、トナーの低温定着性と耐ホットオフセット性（「耐高温オフセット性」ともいう）を両立させるために、相対的に分子量の低い樹脂と相対的に分子量の高い（架橋成分）樹脂との２種類を混合した結着樹脂や複数のワックスなどの離型剤が使用されている。
例えば、特開１０−１３３４１１号公報（特許文献１）では、温度６０〜９０℃および温度１００〜１５０℃のそれぞれの領域に少なくとも一つの吸熱ピークを有する特定のエステルワックスを用いることで、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立したトナーを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開１０−１３３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、結着樹脂として、相対的に分子量の高い樹脂の含有量が多くなると（Ｍｗ／Ｍｎが大きくなると）、耐ホットオフセット性が高まるものの、低温オフセットが発生するような温度域（トナーが軟化し始める温度域）においては、トナーの変形が生じ難くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し難くなる。
【０００７】
特に、画像形成装置のウォームアップ時間の短縮を目的として採用されるベルト定着装置においては、定着ベルトの温度が低く設定されるために、しみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡らなくなる。その結果、腰の弱い用紙（薄紙）を用いると、用紙がトナー層を挟んで定着ベルトに引っ付いたまま離れなくなる現象（すなわち剥離不良）が生じるという問題があった。この剥離不良は、剥離角の小さいベルト定着装置において顕著に表れる。
【０００８】
本発明は、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーおよび短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、トナーの流動開始温度（「流出開始温度」ともいう）Ｔｉにおける損失弾性率Ｇ”および貯蔵弾性率Ｇ’の傾きＧを特定の範囲に設定することにより、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーが得られることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１０】
かくして、本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナーが提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、トナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベルト定着装置においても低温定着性および耐ホットオフセット性を両立し得るトナーおよび短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置を提供することができる。
すなわち、ベルト定着装置を備えた画像形成装置で本発明のトナーを用いると、比較的低い温度でトナー像を定着させた場合でもトナーが軟化し始める温度域において、トナーの塑性変形（ずれによる変形）が生じ易くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し易くなり、そのしみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡るため、剥離不良が起こり難い。
また、トナーが高温でも高い弾性を有することで、比較的高温でトナー像を定着させた場合でもトナー層が高い弾性を保持し、定着後でもトナー層が定着ベルトに付着せず離れ易くなり、その結果小さい剥離角でも剥離させることができる。このため定着後の剥離角が小さいベルト定着でも厚みの薄い用紙でも剥離不良やホットオフセットの発生を防止できる。
【００１３】
本発明のトナーは、結着樹脂が、９０００〜９００００の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％であるポリエステル樹脂であることにより、上記の物性を有するトナーが得られ易く、上記の効果がさらに発揮される。
また、本発明のトナーは、離型剤が、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤であることにより、上記の物性を有するトナーが得られ易く、上記の効果がさらに発揮される。
さらに、本発明によれば、外添剤をさらに含む１成分現像剤および外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の裏面側からみた定着装置の模式断面図である。
【図４】加熱ローラおよび剥離ローラに架けられていない状態の定着ベルトを径方向に平行な平面で切断した場合の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とする。
【００１６】
上記の用語は、主としてＪＩＳ Ｋ７２４４−１に基づくものであり、次のように定義される。
「貯蔵弾性率Ｇ’」は、荷重サイクルを通じて蓄積される最大エネルギーに比例し、粘弾性材料の剛性を表し、複素弾性率の実数値の部分であり、単位はＰａである。
「損失弾性率Ｇ”」は、１回の荷重サイクルで散逸（消失）したエネルギーに比例し、複素弾性率の虚数部分であり、単位はＰａである。
ここで、「複素弾性率」とは、粘弾性材料に正弦波振動を加えた場合の動的応力と動的歪との比を表す。
上記の弾性率は、引張り、曲げ、せん断、ねじり、体積（圧縮）、一軸歪（一軸圧縮
および縦波（縦弾性波）の種類（変形モード）があり、本発明では、実施例に記載されるように、一軸歪弾性率、つまり一軸歪貯蔵弾性率および一軸歪損失弾性率を意味する。
【００１７】
また、「流動開始温度Ｔｉ」は、プラスチック材料が加熱により軟化して流動を始める温度を表し、本発明では、実施例に記載されるように、試料１ｇを昇温速度６℃／分で加熱しながら、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）を与え、ダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料を流出させたときの試料の流出が開始された温度を意味し、またダイから試料の半分量が流出したときの温度を「軟化点Ｔｍ」とする。
【００１８】
本発明のトナーは、上記の条件を満足する粘弾性を有することにより、発明の効果に記載のように、低温定着性および耐ホットオフセット性を両立できるものと考えられる。
損失弾性率Ｇ”は、５×１０5未満であり、好ましくは４．５×１０5以下である。
損失弾性率Ｇ”が５×１０5以上では、低温定着性が損なわれるおそれがある。また、損失弾性率Ｇ”の下限は２×１０4程度であり、これを下回ると、高温オフセットが発生し易くなるおそれがある。
【００１９】
貯蔵弾性率の傾きＧは、０．０５未満であり、好ましくは０．０４５以下である。
貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５以上では、低温定着性と定着高温域での用紙剥離性が両立しなくなるおそれがある。
貯蔵弾性率の傾きＧが上記の条件を満足するための、温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’、つまりＧ’およびＧ’２は、それぞれ１×１０3〜１×１０6程度および５×１０3〜５×１０6程度である。
また、流動開始温度Ｔｉは、８０〜１００℃程度であり、軟化点Ｔｍは１００〜１２０℃程度である。
【００２０】
図１は、本発明のベルト定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す模式断面図である。
本発明のトナーを、ベルト定着装置を備えた画像形成装置で用いると、比較的低い温度でトナー像を定着させた場合でもトナーが軟化し始める温度域において、トナーの塑性変形（ずれによる変形）が生じ易くなり、トナー粒子内部のワックスがトナー表面にしみ出し易くなり、そのしみ出したワックスが定着ベルト表面に十分に行き渡るため、剥離不良が起こり難い。
また、トナーが高温でも高い弾性を有することで、比較的高温でトナー像を定着させた場合でもトナー層が高い弾性を保持し、定着後でもトナー層が定着ベルトに付着せず離れ易くなり、その結果小さい剥離角でも剥離させることができる。
以下に、トナーの主な構成成分およびそれを用いたトナーの製造方法について説明する。
【００２１】
（１）トナー
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて公知の添加剤を含んでいてもよい。
【００２２】
（結着樹脂）
本発明のトナーの結着樹脂としては、ポリエステル樹脂を好適に用いることができる。
ポリエステル樹脂は、通常、２価のアルコール成分および３価以上の多価アルコール成分から選ばれる１種以上と、２価のカルボン酸および３価以上の多価カルボン酸から選ばれる１種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応により得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は１７０〜２５０℃程度、反応圧力は５ｍｍＨｇ〜常圧程度である。
【００２３】
２価のアルコール成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどのビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、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グリコールなどのジオール類；ビスフェノールＡ；ビスフェノールＡのプロピレン付加物；ビスフェノールＡのエチレン付加物；水素添加ビスフェノールＡなどが挙げられる。
【００２４】
３価以上の多価アルコール成分としては、例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース（蔗糖）、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどが挙げられる。
本発明においては、上記の２価のアルコール成分および３価以上の多価アルコール成分の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
２価のカルボン酸として、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。
【００２６】
３価以上の多価カルボン酸としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸およびこれらの酸無水物もしくは低級アルキルエステルなどが挙げられる。
本発明においては、上記の２価のカルボン酸および３価以上の多価カルボン酸の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
本発明において、結着樹脂は、９０００〜９００００（好ましくは２００００〜７００００）の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％（好ましくは１０〜２０％）であるのが好ましい。
重量平均分子量と分子量１０００００以上の割合が上記の範囲であれば、本発明の効果がさらに発揮される。重量平均分子量が９０００未満では定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、重量平均分子量が９００００を超えると低温定着性が悪くなるおそれがある。また、分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０％未満では定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、分子量分布における分子量１０００００以上の割合が３０％を超えると低温定着性が悪くなるとなるおそれがある。
【００２８】
（着色剤）
本発明のトナーの着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
【００２９】
黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
【００３０】
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。
【００３１】
橙色の着色剤としては、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
【００３２】
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
【００３３】
紫色の着色剤としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
【００３４】
青色の着色剤としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。
【００３５】
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
【００３６】
本発明においては、上記の着色剤の１種を単独でまたは２種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。
複合粒子は、例えば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。
さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
【００３７】
着色剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ましく、０．２〜１０重量部が特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３８】
（離型剤）
本発明のトナーの離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス；カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス；蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス；脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス；長鎖カルボン酸およびその誘導体；長鎖アルコールおよびその誘導体；シリコーン系重合体；高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
離型剤は、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤であるのが好ましい。その下限は６０℃程度である。
融点が７０℃以下であれば、本発明の効果がさらに発揮され、特に低温定着性において好ましい。
離型剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．２〜２０重量部が好ましく、０．５〜１０重量部がより好ましく、１．０〜８．０重量部が特に好ましい。
離型剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４０】
（帯電制御剤）
本発明のトナーの帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
【００４１】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。
【００４２】
本発明においては、上記の電荷制御剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
電荷制御剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜３重量部が好ましく、１〜２重量部が特に好ましい。
電荷制御剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４３】
（トナーの製造方法）
本発明のトナーは、一般的なトナーの製造方法、例えば粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法などの湿式法のような公知の方法により作製することができる。これらの中でも、粉砕法は、湿式などに比較して工程が少なく設備投資額も少なく済むなどの点で特に好ましい。
以下粉砕法によるトナー作製方法を説明する。
【００４４】
粉砕法によるトナーの作製では、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含むトナー材料を混合・溶融混練して混練物を得、次いで混練物を冷却固化・粉砕し、その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー粒子を得る。
【００４５】
混合は乾式が好ましく、混合機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などの混合装置が挙げられる。
【００４６】
混練機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機が挙げられ、これらの中でも、オープンロール方式の混練機は、混練時のシェアが強く顔料などの色材および離型剤などを高分散できる点で好ましい。
【００４７】
粉砕機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。
【００４８】
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、特に旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）のような遠心力および風力により過粉砕トナー母粒子を除去できる分級機を使用できる。
【００４９】
得られるトナー粒子の体積平均粒径は、好ましくは３〜１０μｍであり、より好ましくは５〜８μｍである。
トナー粒子の体積平均粒径が上記の範囲内であれば、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。トナー粒子の体積平均粒径が３μｍ未満では、トナー粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。一方、トナー粒子の平均粒径が１０μｍを超えると、トナー粒子の粒径が大きくなり過ぎ、高精細な画像が得られないことがある。
【００５０】
本発明のトナーは、外添剤をさらに含む１成分現像剤、または外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤である。
（外添剤）
本発明のトナーは、その搬送性および帯電性ならびにトナーを二成分現像剤にする場合のキャリアとの撹拌性などを向上させるために外添剤が用いられる。
外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられ、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などにより表面処理（疎水化処理）されているものが好ましい。
外添剤の配合量は、トナー１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましく、２〜５重量部がより好ましい。
【００５１】
（キャリア）
本発明のトナーは、１成分現像剤、２成分現像剤のいずれの形態でも使用することができる。
２成分現像剤として使用する場合、トナーにさらにキャリアを配合する。
キャリアとしては、当該技術分野で常用されるキャリアを用いることができ、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリア芯粒子を被覆物質で表面被覆したものなどが挙げられる。
被覆物質としては、当該技術分野で常用される被覆物質を用いることができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。これらの被覆物質は、トナー成分に応じて選択し、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
キャリアの平均粒径は、好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。
キャリアの配合量は、トナー１００重量部に対して４〜１５重量部が好ましく、５〜１０重量部がより好ましい。
【００５２】
２．ベルト定着装置および画像形成装置
本発明の画像形成装置は、本発明のトナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする。
本発明のベルト定着装置および画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５３】
図２は、本発明の定着装置を備えた画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。つまり、図２におけるＡ方向は、画像形成装置１００の正面から裏面に向けた方向である。
【００５４】
画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタであり、４つの可視像形成ユニット（イエロー可視像形成ユニット１１０Ｙ、マゼンタ可視像形成ユニット１１０Ｍ、シアン可視像形成ユニット１１０Ｃおよびブラック可視像形成ユニット１１０Ｂ：これらを合わせて「可視像形成ユニット１１０」ともいう）を記録紙搬送路に沿って配列した所謂タンデム式のプリンタである。
具体的には、可視像形成ユニット１１０に記録紙Ｐ（被加熱材、記録媒体）を供給する供給トレイ１２０と定着装置４０との間に形成される記録紙Ｐの搬送路に沿って４つの可視像形成ユニット１１０が配設されている。そして、記録紙搬送手段１３０である無端状の搬送ベルト１３３によって搬送される記録紙Ｐに対して各可視像形成ユニット１１０が各色トナー像を重ねて転写し、その後、定着装置４０が記録紙Ｐに対してトナー像を定着し、これによりフルカラー画像が形成される。
【００５５】
搬送ベルト１３３は、駆動ローラ１３１とアイドリングローラ１３２とに架けられており、所定の周速度（１５０〜４００ｍｍ／秒程度、例えば２２０ｍｍ／秒）に制御されて周回する。記録紙Ｐは、周回している搬送ベルト１３０に静電吸着することによって搬送される。
【００５６】
各可視像形成ユニット１１０においては、感光体ドラム１１１が備えられ、この感光体ドラム１１１の周囲に、帯電ローラ１１２、露光手段（レーザ光照射手段）１１３、現像器１１４、転写ローラ１１５、クリーナー１１６が配置されている。
【００５７】
可視像形成ユニット１１０Ｙの現像器Ｙにはイエロートナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｍの現像器Ｍにはマゼンタトナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｃの現像器Ｃにはシアントナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｂの現像器Ｂにはブラックトナーを含む現像剤が収容されている。
なお、現像剤は、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれであってもよい。
また、一成分現像剤に含まれるトナーは、非磁性、磁性のいずれであってもよく、二成分現像剤に含まれるキャリアは、非磁性、磁性のいずれであってもよい。
【００５８】
そして、各可視像形成ユニット１１０において、記録紙Ｐ上にトナー像が転写されるが、この転写の手順は以下の通りである。まず、帯電ローラ１１２によって感光体ドラム１１１表面を一様に帯電し、その後、レーザ光照射手段１１３によって画像情報に応じて感光体ドラム１１１表面をレーザで露光して静電潜像を形成する。さらにその後、感光体ドラム１１１表面の静電潜像に対して現像器１１４によってトナーが供給される。これにより、前記静電潜像が現像（顕像化）されてトナー画像が生成される。そして、感光体ドラム１１１表面に生成されたトナー画像は、このトナー画像のトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ１１５によって、搬送ベルト（搬送手段）１３０にて搬送される記録紙Ｐに順次転写されるようになっている。
【００５９】
その後、記録紙Ｐは、搬送ベルト１３３の湾曲箇所（駆動ローラ１３１に巻き付いている部分）において搬送ベルト１３３から剥離し、定着装置４０に搬送される。さらに、定着装置４０において、所定の温度に加熱された定着ベルトによって記録紙Ｐに適度な温度と圧力とが与えられる。これにより、記録紙Ｐのトナーは溶解し、トナーが記録紙Ｐに定着し、記録紙Ｐ上に堅牢な画像が形成される。
【００６０】
〔定着装置について〕
次に、定着装置の構成について、図３を用いて詳細に説明する。
図３は、本発明の画像形成装置の裏面側からみた定着装置の模式断面図である。
定着装置４０は、未定着のトナー画像が表面に形成された記録紙（記録材）Ｐに対して熱および圧力を与えることによって、このトナー画像を記録紙Ｐに定着させるものである。
【００６１】
図３に示すように、定着装置４０は、加熱ローラ（支持ローラ）４１と、加熱ローラ４１との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている剥離ローラ（支持ローラ）４２と、加熱ローラ４１および剥離ローラ４２に架けられており、これらローラが回転することによって周回するように駆動する無端状の定着ベルト４３と、加熱ローラ４１との関係で軸方向が互いに平行になるように配されている加圧ローラ（加圧部材）４４とを備えている。なお、図３に記載されているＮ方向は、定着ベルト４３の周回方向を示したものであり、Ａ方向は、画像形成装置１００の裏面から正面に向けた方向である。
【００６２】
加熱ローラ４１および剥離ローラ４２は、定着ベルト４３の内周側の表面（以下「内周面」という）に巻き付かれるような位置に配されている。また、加圧ローラ４４は、定着ベルト４３を挟むように所定の荷重（５０〜３００Ｎ程度、例えば２００Ｎ）にて加熱ローラ４１に押圧されている。そして、加圧ローラ４４の外周においては、加熱ローラ４１に押圧されている押圧部分とこの押圧部分よりもＮ方向下流側の一部とが定着ベルト４３の外周側の表面（以下「外周面」という）に巻き付かれている。
【００６３】
なお、加圧ローラ４４の外周における押圧部分を「実ニップ領域」と称し、加圧ローラ４４の外周において押圧部分よりも下流側にて定着ベルト４３の外周面に巻き付かれている領域を「仮想ニップ領域」と称する。実ニップ領域のＮ方向の幅は、５〜２０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）であり、仮想ニップ領域のＮ方向の幅は８〜３０ｍｍ程度（例えば３ｍｍ）である。
【００６４】
定着装置４０においては、記録紙Ｐが実ニップ領域と仮想ニップ領域とを順に通過することによって、記録紙Ｐ上のトナー画像が記録紙Ｐ上に定着するようになっている。なお、記録紙Ｐが実ニップ領域および仮想ニップ領域を通過する時、定着ベルト４３の外周面は記録紙Ｐのトナー画像形成面に接触し、加圧ローラ４４の外周は記録紙Ｐにおけるトナー画像形成面とは反対の面に接触する。
【００６５】
加熱ローラ４１は、所定の温度（１５０〜２００℃程度、例えば１９０℃）になるように加熱され、定着ベルト４３の内周面から定着ベルト４３に熱を伝導するためのものである。なお、加熱ローラ４１から熱が伝導された定着ベルト４３は、実ニップ領域および仮想ニップ領域を通過する記録紙Ｐを加熱する。
【００６６】
加熱ローラ４１は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み０．２〜１．０ｍｍ程度（例えば０．３ｍｍ）、直径２０〜５０ｍｍ程度（例えば３０ｍｍ）の円筒状部材（芯金）である。
また、円筒状芯金の外周に弾性層を形成したものを加熱ローラ４１としてもよい。
弾性層は、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは０．５〜２．０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）である。
【００６７】
また、加熱ローラ４１の内側には、加熱ローラ４１を加熱するヒータランプ４５が配置されている。ヒータランプ４５は、制御回路（図示せず）によって通電されると発光し、赤外線を放射する。これにより、加熱ローラ４１の内周側の面が赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ４１全体が加熱される。
【００６８】
加圧ローラ４４は、例えば、図３に示されるように、内側から順に芯金４４ａ、弾性層４４ｂ、離型層４４ｃが形成されているローラであり、直径２０〜５０ｍｍ程度（例えば３０ｍｍ）である。また、加圧ローラ４４の芯金４４ａの内側には加圧ローラ４４を加熱するためのヒータランプ４８が備えられている。
【００６９】
芯金４４ａは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み１．０〜５．０ｍｍ程度（例えば３ｍｍ）の円筒状部材である。
弾性層４４ｂは、シリコーンゴムなどからなり、その厚みは１．０〜５．０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）である。
離型層４４ｃは、加圧ローラ４４の表層（外周の表面に露出されている層）に相当し、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＦＡとＰＴＦＥとの共重合体などのフッ素樹脂からなるチューブであり、その厚みは２０〜１００μｍ程度（例えば５０μｍ）である。
【００７０】
剥離ローラ４２は、実ニップ領域（実ニップ部）および仮想ニップ領域（仮想ニップ部）を通った記録紙Ｐを定着ベルト４３から剥離するために備えられたローラである。つまり、定着装置４０に剥離ローラ４２が備えられていることによって、実ニップ領域および仮想ニップ領域よりも記録紙搬送方向下流側において定着ベルト４３は記録紙搬送方向から離れるように曲げられる。このような構成によって記録紙Ｐは定着ベルト４３から剥離するのである。
剥離ローラ４２は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金（例えば鉄）からなり、その形状は、厚み０．３〜２．０ｍｍ程度（例えば０．５ｍｍ）、直径１０〜３０ｍｍ程度（例えば１４ｍｍ）の円筒状部材（芯金）である。
【００７１】
図４は、加熱ローラ４１および剥離ローラ４２に架けられていない状態の定着ベルト４３を径方向に平行な平面で切断した場合の模式断面図である。
定着ベルト４３は、図４に示すように、内周面側から外周面側に向けて、厚さｔ１の基材４３ａ、厚さｔ２の弾性層４３ｂ、厚さｔ３の離型層４３ｃがこの順に積層されてなり、内径Ｌ１（例えば４０ｍｍ）の無端状のベルトである。
【００７２】
基材４３ａは、定着ベルト４３の内周面をなす層であり、ポリイミドなどの耐熱樹脂、ステンレス、ニッケルなどの金属材料からなり、その形状は厚みｔ０．０５〜０．２ｍｍ（例えば０．１ｍｍ）の中空円筒状の部材であり、定着ベルト４３の蛇行を抑制するために、基材４３ａにフッ素樹脂などがコーティングされていてもよい。
弾性層４３ｂは、シリコーンゴムなどからなり、その厚みｔ２は０．０５〜０．３ｍｍ程度（例えば０．２ｍｍ）である。
離型層４３ｃは、定着ベルト４３の表層（外周の表面に露出されている層）に相当し、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＦＡとＰＴＦＥとの共重合体などのフッ素樹脂からなるチューブであり、その厚みｔ３は２０〜１００μｍ程度（例えば５０μｍ）である。
【００７３】
また、図３に示すように、定着装置４０においては、定着ベルト４３の外周面および加圧ローラ４４の外周にそれぞれ接するようにサーミスタＡ（温度検知手段）およびサーミスタＢ（温度検知手段）が配されている。そして、サーミスタＡおよびサーミスタＢにより検出された定着ベルト４３の外周面および加圧ローラ４４の外周の温度に基づいて、図示しない制御回路により、ヒータランプ４５および４８に対する通電状態と非通電状態とが切り替えられ、定着ベルト４３および加圧ローラ４４がそれぞれ所定温度に制御される。
【００７４】
そして、実ニップ領域および仮想ニップ領域に所定の定着速度および複写速度で未定着トナー像が形成された記録紙Ｐが搬送され、熱と圧力とにより定着処理が行われる。なお、定着速度は、所謂プロセス速度のことで、１５０〜４００ｍｍ／秒程度（例えば２２０ｍｍ／秒）である。また、複写速度は、１分あたりのコピー枚数のことで、３０〜７０枚／分程度（例えば５０枚／分）である。
【００７５】
また、図２および図３には示していないが、画像形成装置１００には、実ニップ領域および仮想ニップ領域を記録紙Ｐが通過するように、加熱ローラ４１を回転駆動する駆動モータ（駆動手段）が設けられている。また、剥離ローラ４２、加圧ローラ４４、定着ベルト４３は、加熱ローラ４１の回転に従動して回転する。
【実施例】
【００７６】
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
【００７７】
［結着樹脂、トナーの流出開始温度（Ｔｉ）および軟化点（Ｔｍ）］
流動特性評価装置（株式会社島津製作所製製、フローテスター、型番：ＣＦＴ−１００Ｃ）を用いて、試料１ｇを昇温速度６℃／分で加熱しながら、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）を与え、ダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料を流出させる。試料の流出が開始された温度を流出開始温度（Ｔｉ）とし、試料の半分量が流出したときの温度を軟化点（Ｔｍ）とする。
【００７８】
［結着樹脂、トナー母粒子および樹脂微粒子のガラス転移温度Ｔｇ］
示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、（現 セイコーインスツル株式会社）製、型番：ＤＳＣ２２０）を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料１ｇを昇温速度１０℃／分で加熱してＤＳＣ曲線を測定する。得られたＤＳＣ曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度（Ｔｇ）とする。
【００７９】
［離型剤の融点］
示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、（現 セイコーインスツル株式会社）製、型番：ＤＳＣ２２０）を用いて、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度１０℃／分で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定する。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を離型剤の融点とする。
【００８０】
［トナー母粒子の体積平均粒径および変動係数］
電解液（ベックマン・コールター株式会社製、商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（アズワン株式会社製、卓上型２周波超音波洗浄器、型式：ＶＳ−Ｄ１００）を用いて周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、型式：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径および体積粒度分布における標準偏差を求める。また、変動係数（ＣＶ値、％）を次式に基づいて算出する。
ＣＶ値（％）＝（体積粒度分布における標準偏差／体積平均粒子径）×１００
【００８１】
［トナーの貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ”（樹脂微粒子の複素粘度）］
粘弾性測定装置（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、型式：ＶＡＲ−１００測定装置）を用いて、高さ１ｍｍの錠剤に成型した樹脂微粒子を２５ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、周波数１Ｈｚ、歪０．５の条件下で、昇温法を用いて７０℃から１５０℃まで昇温速度３℃／分で加熱し、貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ”を求める。
【００８２】
（実施例１）
結着樹脂 ：ポリエステル樹脂Ａ（ガラス転移温度５８℃、軟化点１１５℃、重量平均分子量８５０００、分子量１０００００以上の割合２０％） ８８重量部
着色剤 ：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（ＤＩＣ製）
４重量部
離型剤 ：離型剤Ａ（パラフィンワックス、融点６９℃、日本精▲蝋▼株式会社製、商品名：ＨＮＰ１１） ７重量部
帯電制御剤：サリチル酸系化合物（オリエント化学工業株式会社、商品名：ボントロンＥ８４） １重量部
【００８３】
ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて、上記のトナー原料を３分間、前混合した後、二軸押出機（株式会社池貝製、型式：ＰＣＭ−３０）を用いて、シリンダ設定温度１１０℃、バレル回転数３００ｒｐｍ、原料供給速度２０ｋｇ／時間で溶融混練して溶融混練物を得た。
得られた溶融混練物を、冷却ベルトで冷却させた後、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルを用いて粗粉砕し、次いでジェット式粉砕機（日本ニューマチック工業株式会社製、型式：ＩＤＳ−２）を用いて微粉砕し、さらにエルボージェット分級機（日鉄鉱業株式会社製、型式：ＥＪ−ＬＡＢＯ）を用いて分級して、トナー粒子Ａを得た。トナー流出開始温度は８２℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４５００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４２であった。
【００８４】
（実施例２）
離型剤Ａの代わりに、離型剤Ｂ（パラフィンワックス、融点７５℃、日本精▲蝋▼株式会社製、商品名：ＨＮＰ１０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｂを得た。トナー流出開始温度は８３℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４７００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４１であった。
【００８５】
（実施例３）
離型剤Ａの代わりに、離型剤Ｃ（カルナウバワックス、融点８２℃、東亜化成株式会社製、商品名：ＴＯＷＡＸ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｃを得た。トナー流出開始温度は８２℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４４００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４１であった。
【００８６】
（比較例１）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｂ（ガラス転移温度５９℃、軟化点１１０℃、重量平均分子量１５０００、分子量１０００００以上の割合２％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｄを得た。トナー流出開始温度は８０℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は４５００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０５２であった。
【００８７】
（比較例２）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｃ（ガラス転移温度６０℃、軟化点１１６℃、重量平均分子量９５０００、分子量１０００００以上の割合３５％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｅを得た。トナー流出開始温度は８５℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は６１００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０４５であった。
【００８８】
（比較例３）
ポリエステル樹脂Ａの代わりに、ポリエステル樹脂Ｄ（ガラス転移温度５９℃、軟化点１１３℃、重量平均分子量８００００、分子量１０００００以上の割合５５％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、トナー粒子Ｆを得た。トナー流出開始温度は８５℃、その温度における損失弾性率Ｇ”は５２００００、トナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きは０．０６８であった。
【００８９】
実施例および比較例のトナーにおける、各種物性を表１に示す。
【表１】
【００９０】
（２成分現像剤の作製）
実施例１〜３および比較例１〜３において得られたトナー１００重量部のそれぞれに、シランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径２０ｎｍのシリカ粒子０．７重量部および酸化チタン１重量部を混合して外添トナーを得た。さらに得られた外添トナーと、体積平均粒径６０μｍのフェライトコアキャリアとを、２成分現像剤全量に対する外添トナーの濃度が７％になるように調整して混合し、トナー濃度７％の２成分現像剤を得た。
【００９１】
得られた２成分現像剤の定着性を次のようにして評価した。
評価用に改造した市販複写機（シャープ株式会社製、型式：ＭＸ−４５００）を用いて、上記２成分現像剤による定着画像を作製した。
まず、記録媒体である記録用紙（シャープ株式会社製、ＰＰＣ用紙、型式：ＳＦ−４ＡＭ３）に、べた画像部（縦２０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形）を含むサンプル画像を未定着画像として形成した。この際、べた画像部におけるカプセルトナーの記録用紙への付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ2となるよう調整した。
【００９２】
次に、図１に示すベルト定着器を用いて定着画像を作製した。
定着プロセス速度を１５０ｍｍ／秒とし、定着ベルトの温度を１３０℃から５℃刻みで上げ、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を求め、その温度幅を定着非オフセット域とした。
「高温オフセット」および「低温オフセット」とは、定着時にカプセルトナーが記録用紙に定着せずに、定着ベルトに付着したまま定着ベルトが一周した後に記録用紙に付着することと定義する。
得られた結果から、次式により定着非オフセット域を求めた。
定着非オフセット域（℃）＝定着上限温度（℃）−定着下限温度（℃）
【００９３】
得られた結果から、次の基準により定着性を評価した。
◎：非常に良好（定着非オフセット域が５０℃以上）
○：良好 （定着非オフセット域が３５℃以上５０℃未満）
△：やや不良 （定着非オフセット域が２５℃以上３５℃未満）
×：不良 （定着非オフセット域が２５℃未満）
定着性の評価結果を表２に示す。
【００９４】
【表２】
【００９５】
表１および２の結果から、トナーの流出開始温度Ｔｉにおける損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつトナー貯蔵弾性率Ｇ’の傾きが０．０５未満であるトナーは、定着非オフセット域、すなわち定着可能領域が３５℃以上と広く、定着後の剥離角が小さいベルト定着でも、厚みの薄い用紙でも、剥離不良やホットオフセットの発生を防止できることがわかる。
このため、このようなトナーは、短いウォームアップ時間と低温定着性を両立した画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラ（支持ローラ）
４２ 剥離ローラ（支持ローラ）
４３ 定着ベルト
４３ａ 基材
４３ｂ 弾性層
４３ｃ 離型層
Ｌ１ 定着ベルトの内径
ｔ１ 基材の厚さ
ｔ２ 弾性層の厚さ
ｔ３ 離型層の厚さ
４４ 加圧ローラ（加圧部材）
４４ａ 芯金
４４ｂ 弾性層
４４ｃ 離型層
４５、４８ ヒータランプ
Ｐ 記録紙（記録材）
Ｎ 定着ベルトの周回方向
【００９７】
１００ 画像形成装置
１１０Ｙ イエロー可視像形成ユニット
１１０Ｍ マゼンタ可視像形成ユニット
１１０Ｃ シアン可視像形成ユニット
１１０Ｂ ブラック可視像形成ユニット
１１１ 感光体ドラム
１１２ 帯電ローラ
１１３ 露光手段（レーザ光照射手段）
１１４ 現像器
１１５ 転写ローラ
１１６ クリーナー
１２０ 供給トレイ
１３０ 記録紙搬送手段
１３１ 駆動ローラ
１３２ アイドリングローラ
１３３ 無端状の搬送ベルト
Ａ 図面方向
Ｙ イエロートナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｃ シアントナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｍ マゼンタトナーを含む現像剤が収容された現像器
Ｂ ブラックトナーを含む現像剤が収容された現像器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記結着樹脂が、９０００〜９００００の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％であるポリエステル樹脂である請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記離型剤が、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤である請求項１または２に記載のトナー。
【請求項４】
前記トナーが、外添剤をさらに含む１成分現像剤、または外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤である請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のトナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤および帯電制御剤を含み、流動開始温度Ｔｉ（℃）における損失弾性率Ｇ”が５×１０5未満でありかつ式：
Ｇ＝（ｌｏｇＧ’１−ｌｏｇＧ’２）／６０
（式中、Ｇ’１およびＧ’２は、それぞれ温度Ｔ１＝（Ｔｍ−３０）℃およびＴ２＝（Ｔｍ＋３０）℃における貯蔵弾性率Ｇ’であり、Ｔｍは軟化点（℃）である）
で表される貯蔵弾性率の傾きＧが０．０５未満であることを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記結着樹脂が、９０００〜９００００の範囲の重量平均分子量を有しかつその分子量分布における分子量１０００００以上の割合が１０〜３０％であるポリエステル樹脂である請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記離型剤が、融点７０℃以下の炭化水素系離型剤である請求項１または２に記載のトナー。
【請求項４】
前記トナーが、外添剤をさらに含む１成分現像剤、または外添剤およびキャリアをさらに含む２成分現像剤である請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のトナーを用いかつベルト定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５０４１１（Ｐ２０１２−１５０４１１Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９７５（Ｐ２０１１−１０９７５）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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