JP2016139091A - 定着装置、画像形成装置及び定着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な定着分離性が得られるとともに高い定着強度が得られる、定着装置を提供する。【解決手段】トナーにより記録媒体の表面上に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、トナーは、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０４Ｐａになる温度をＴｂ（℃）とすると、Ｔａ＜Ｔｂであり、定着装置は、記録媒体の搬送方向に沿って、第１定着部及び第２定着部を順に備え、第１定着部は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ１３（℃）が、Ｔａ≦Ｔ１３＜Ｔｂとなるようにトナー像を加圧加熱し、第２定着部は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ２３（℃）が、Ｔ２３≧Ｔｂとなるようにトナー像を加圧加熱する。【選択図】図１

Description

本発明は定着装置、これを用いた画像形成装置、及び定着方法に関し、特に電子写真方式の画像形成装置におけるトナー像の定着に用いられる定着装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、トナーと呼ばれる粉末状の色材を静電的に記録媒体に付着させ、トナーを加熱し加圧することでトナーを記録媒体に固着させるのが一般的である。記録媒体としては、紙製の記録媒体、ＯＨＰ等に用いられる樹脂製の記録媒体等が含まれる。

従来よく用いられてきた定着方法として、トナー像が転写された記録媒体を、２個のローラで挟持搬送するローラニップ方式、または無端ベルトとローラとで挟持搬送するベルトニップ方式が挙げられる（特開２０１２−６８６６５号公報（特許文献１）、特開平９−１６０４０５号公報（特許文献２）、特開２００６−１５４６０８号公報（特許文献３）等）。

特許文献１には、ベルトニップ方式とローラニップ方式の定着器を順に配置し、それぞれにより記録媒体を異なる温度に加熱してトナー像を定着させる方法が記載されている。特許文献２，３には、ベルトニップ方式の定着器において、加熱したベルトにより記録媒体を挟持搬送してトナー像を定着させる方法が記載されている。ローラまたはベルトを圧接させて搬送する際にトナーが加熱されてトナー中に含まれる離型剤が染み出し、トナー像の定着と同時にトナー像とローラまたはベルトとの分離性（以下、単に「定着分離性」ともいう）を実現することができる。

特開２０１２−６８６６５号公報 特開平９−１６０４０５号公報 特開２００６−１５４６０８号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、トナー中の離型剤が十分に染み出さず、良好な定着分離性が得られない場合があった。また、トナー中に残った離型剤がトナー像の膜強度を低下させて、トナー像の定着強度（以下、単に「定着強度」ともいう）を低下させるという問題があった。

本発明は、良好な定着分離性が得られるとともに高い定着強度が得られる、定着装置、画像形成装置及び定着方法を提供することを目的とする。

本発明は、トナーにより記録媒体の表面上に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、
トナーは、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とすると、Ｔ_ａ＜Ｔ_ｂであり、
上記定着装置は、記録媒体の搬送方向に沿って、第１定着部及び第２定着部を順に備え、
第１定着部は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱し、
第２定着部は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱する。

上記第１定着部において、記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａであることが好ましい。

上記定着装置の一形態において、上記第１定着部は、記録媒体の表面側に配置された第１定着部材と、記録媒体の裏面側に配置された第１加圧部材とを備え、第１定着部材と第１加圧部材とで記録媒体を挟持して搬送し、
上記第２定着部は、記録媒体の表面側に配置された第２定着部材と、記録媒体の裏面側に配置された第２加圧部材とを備え、第２定着部材と第２加圧部材とで記録媒体を挟持して搬送する。

上記一形態において、第１定着部材及び第１加圧部材の温度が調節可能であり、第１定着部材の温度Ｔ_１１（℃）と第１加圧部材の温度Ｔ_１２（℃）とが、Ｔ_１１＞Ｔ_１２となるように温度を調節することが好ましい。また、第２定着部材の温度が調節可能であり、第２定着部材の温度Ｔ_２１（℃）が、Ｔ_２１≧Ｔ_ｂとなるように温度を調節することが好ましい。

上記一形態において、第１定着部材及び第２定着部材に接触している介在部材を備えていてもよい。例えば、上記介在部材は無端状のベルトであり、第１定着部及び第２定着部において、介在部材が記録媒体の表面に当接して記録媒体が搬送される。または、例えば、第１定着部、第２定着部及び介在部材は、それぞれローラである。

また本発明は、上記定着装置を備える画像形成装置である。
また本発明は、トナーにより記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着方法であって、
記録媒体が第１定着工程及び第２定着工程の順に搬送されることによってトナー像が定着され、
トナーは、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とすると、Ｔ_ａ＜Ｔ_ｂであり、
第１定着工程は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱し、
第２定着工程は、前記記録媒体の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるように前記トナー像を加圧加熱する。

上記第１定着工程において、記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａであることが好ましい。

上記定着方法の一形態では、上記第１定着工程において、記録媒体は、記録媒体の表面側に配置された第１定着部材と、記録媒体の裏面側に配置された第１加圧部材とで挟持されて搬送され、
上記第２定着工程において、記録媒体は、記録媒体の表面側に配置された第２定着部材と、記録媒体の裏面側に配置された第２加圧部材とで挟持されて搬送される。

上記一形態において、第１定着部材及び前記第１加圧部材の温度が調節可能であり、第１定着工程は、第１定着部材の温度Ｔ_１１（℃）と第１加圧部材の温度Ｔ_１２（℃）とが、Ｔ_１１＞Ｔ_１２となるように温度を調節することが好ましい。上記一形態において、第２定着部材の温度が調節可能であり、第２定着工程は、第２定着部材の温度Ｔ_２１（℃）が、Ｔ_２１＞Ｔ_ｂとなるように温度を調節することが好ましい。

本発明の定着装置及び定着方法によると、良好な定着分離性が得られるとともに高い定着強度が得られる。

第１実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。 第２実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。 第３実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。 第４実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。 第５実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。 本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明に係わる実施の形態（以下単に「本実施形態」と記す）について、さらに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態において図面を用いて説明する場合、同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。

［定着装置］
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。定着装置１は、記録媒体１０の搬送方向Ａに沿って、第１定着部２０及び第２定着部３０を順に備える。第１定着部２０は、記録媒体１０の表面側に配置された加熱ローラ（第１定着部材）２１と、記録媒体１０の裏面側に加熱ローラ２１と対向するように配置された加圧ローラ（第１加圧部材）２２とを備える。第１定着部２０において、記録媒体１０は、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とにより挟持搬送される。第２定着部３０は、記録媒体１０の表面側に配置された加熱ローラ（第２定着部材）３１と、記録媒体１０の裏面側に加熱ローラ３１と対向するように配置された加圧ローラ（第２加圧部材）３２とを備える。第２定着部３０において、記録媒体１０は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とにより挟持搬送される。記録媒体１０の表面は、トナーによりトナー像が形成されている面とする。

第１定着部２０及び第２定着部３０において、加熱ローラ２１，３１と加圧ローラ２２，３２は不図示の圧力付与装置（ばね）によって圧接されており、所望の圧力となるように調整することができる。

加熱ローラ２１，３１は、金属よりなる円筒状基体２１１，３１１と、その表面に形成されたゴム層２１２，３１２とからなる。ゴム層２１２，３１２の表面には離型層（不図示）が形成されている。また、円筒状基体２１１，３１１の内部には、これを加熱する加熱体（不図示）が設けられている。加熱体は、フィラメントを有するガラス管ヒーターであり、円筒状基体２１１，３１１の内部より熱線を照射することで加熱ローラ２１，３１全体を加熱する。また、加熱ローラ２１，３１の温度は、表面に設置された温度センサー（不図示）によりモニターされ、温度制御回路にフィードバックされ、加熱ローラ２１，３１は所定の温度に制御されるようになっている。

加熱ローラのゴム層２１２，３１２は耐熱性のゴム材が使用され、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどが使用される。厚みは５〜５０ｍｍの範囲が好ましく、硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に準じた値で５〜６０の範囲が好ましい。離型層には、耐熱性及び離型性に優れるフッ素系のフィルムが好適である。フッ素系のフィルムの材料としては、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、あるいはＰＦＡなどの共重合樹脂が好適である。

加圧ローラ２２，３２は、金属よりなる円筒状基体２２１，３２１と、その表面に形成されたゴム層２２２，３２２とからなる。また、円筒状基体２２１，３２１の内部には、これを加熱する加熱体（不図示）が設けられている。加熱体は、フィラメントを有するガラス管ヒーターであり、円筒状基体２２１，３２１の内部より熱線を照射することで加圧ローラ２２，３２全体を加熱する。また、加圧ローラ２２，３２の温度は、表面に設置された温度センサー（不図示）によりモニターされ、温度制御回路にフィードバックされ、加圧ローラ２２，３２は所定の温度に制御されるようになっている。

加圧ローラのゴム層２２２，３２２は耐熱性のゴム材が使用され、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどが使用される。厚みは０．５〜３０ｍｍの範囲が好ましく、硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に準じた値で５〜６０の範囲が好ましい。

定着装置１においては、不図示の温度センサーの測定結果に基づき、第１定着部２０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部３０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得することができる。記録媒体の表面の温度推移は、第１定着部２０と第２定着部３０の温度制御、搬送速度等によって異なるものの、通常、各定着部内において、昇温、最高温度到達、降温の温度推移を示す。記録媒体の表面温度を検出する温度センサーとして、例えば、赤外線センサーなどの非接触の温度センサーを用いてもよいし、記録媒体１０上に高速応答性熱電対を貼付し、これにより記録媒体１０の表面温度を測定してもよい。赤外線センサーを用いる場合は、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を検出するように設けてもよいし、複数の位置での温度を検出し、各位置での検出温度に基づいて最高温度を算出するようにしてもよいし、予め最高温度との温度差がわかっている位置での温度を検出し、かかる位置での検出結果に基づいて最高温度を算出するようにしてもよい。

記録媒体の表面にトナー像を形成するために用いられるトナーは、少なくとも、結着樹脂と離型剤を含むものであり、離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とした場合にＴ_ａ＜Ｔ_ｂの関係を満たすトナーであれば特に限定されない。なお、市販のトナーであれば、通常離型剤を含むものであり、またＴ_ａ＜Ｔ_ｂの関係を満たす。

第１定着部２０では、記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱する。すなわち、表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるように、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２の温度制御を行なう。例えば、加熱ローラ２１の温度をＴ_ａ以上でかつＴ_ｂ＋４０℃未満の温度範囲において適宜制御することにより実現することができる。なお、本実施形態は、第１定着部材である加熱ローラ２１と、第１加圧部材である加圧ローラ２２の両方が加熱体を備え温度制御が可能な態様であるが、第１定着部材と第１加圧部材の一方のみが加熱体を備え温度制御が可能な態様であってもよい。

第２定着部３０では、記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱する。すなわち、表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるように、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の温度制御を行なう。例えば、加熱ローラ３１の温度をＴ_ｂ＋４０℃以上の温度範囲において適宜制御することにより実現することができる。なお、本実施形態は、第２定着部材である加熱ローラ３１と、第２加圧部材である加圧ローラ３２の両方が加熱体を備え温度制御が可能な態様であるが、第２定着部材と第２加圧部材の一方のみが加熱体を備え温度制御が可能な態様であってもよい。

定着装置１においては、第１定着部２０及び第２定着部３０で上記のように温度制御することにより、良好な定着分離性と、高い定着強度を得ることができる。これは、第１定着部２０において、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することにより、トナーに含まれる離型剤を十分に染み出させることができ、その後第２定着部３０において、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することによりトナー像を十分に定着させることができることによるものと解される。第１定着部２０において染み出した離型剤は、記録媒体１０の表面と加熱ローラ２１の表面に付着するので、第１定着部２０における記録媒体１０と加熱ローラ２１の分離性を向上させ、第２定着部３０における記録媒体１０と加熱ローラ３１の分離性を向上させる。

本実施形態においては、Ｔ_ｂをトナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度として、これを第１定着部２０及び第２定着部３０での温度制御の基準に採用している。この理由について以下説明する。

複数のトナーについて、下記の測定条件により粘弾性測定を行ない、温度と貯蔵弾性率（Ｇ’）の関係を求めた。また、第１定着部２０の温度制御を行ない、第１定着部２０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が異なるいくつかの試料について、トナー表面のＳＥＭ観察を行なった。ＳＥＭ観察によりトナーが溶融してトナー像の表面が均一になり隙間がなくなるのは、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度Ｔ_ｂ（℃）以上の温度の場合であることがわかった。したがって、温度Ｔ_ｂ未満の温度ではトナー像の表面に隙間がありトナー中の離型剤がトナー像の表面に染み出しやすいものと仮定して、第１定着部２０において十分に離型剤を染み出させるべく、離型剤の融点以上で離型剤が液状でありかつトナー層に隙間がある温度範囲であるＴ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるように温度制御を行なったところ、良好な定着分離性が得られた。第１定着部２０で記録媒体１０の表面に染み出した離型剤は、第１定着部２０で加熱ローラ２１に付着するとともに、記録媒体１０により第２定着部３０に搬送され、第２定着部３０で加熱ローラ３１に付着するので、第１定着部２０及び第２定着部３０での定着分離性に寄与する。したがって、定着装置１全体における定着分離性の向上に寄与する。第２定着部３０では、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるように温度制御することにより、高い定着強度が得られた。

（トナーの粘弾性測定）
トナーの粘弾性特性は、粘弾性測定装置（レオメーター）「ＲＤＡ−ＩＩ型」（レオメトリックス社製）を用いて測定を行なった。
測定治具：直径１０ｍｍのパラレルプレートを使用した。
測定試料：トナーを加熱・溶融後に直径約１０ｍｍ，高さ１．５〜２．０ｍｍの円柱状試料に成型して使用した。
測定歪の設定：初期値を０．１％に設定し、自動測定モードにて測定を行なった。
試料の伸長補正：自動測定モードにて調整した。
測定周波数：６．２８ラジアン／秒、
測定開始温度：３０℃、
測定終了温度：２００℃、
昇温条件：２℃／ｍｉｎ、とした。

なお、第１定着部２０においては、加熱ローラ２１の温度Ｔ_１１と加圧ローラ２２の温度Ｔ_１２とが、Ｔ_１１＞Ｔ_１２となるように温度を調節することが好ましい。このように温度を調節することにより、トナーに含まれる離型剤がより染み出しやすくなり、定着分離性をより向上させることができる。

第１定着部２０において、記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａであることが好ましい。圧力が３００ｋＰａ以上であることにより、離型剤を十分に染み出させることができる。第２定着部３０においても、記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａであることが好ましい。

＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。定着装置２は、図１に示す第１実施形態の定着装置１とは、加熱ローラ２１と加熱ローラ３１とに接触している介在部材である、無端状のベルト４１を備える点が異なる。

ベルト４１は、加熱ローラ２１と加熱ローラ３１とに架け渡され、加熱ローラ２１と加熱ローラ３１の回転に従動する。ベルト４１は、第１定着部２０において加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とにより記録媒体１０が挟持搬送される際に加熱ローラ２１と記録媒体１０の間に介在し記録媒体１０に当接される。その後、記録媒体１０に当接された状態で第２定着部３０に進み、第２定着部３０において、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とにより記録媒体１０が挟持搬送される際に加熱ローラ３１と記録媒体１０の間に介在する。

本実施形態の定着装置２においては、第１定着部２０でＴ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することにより、トナーに含まれる離型剤を十分に染み出させることができ、その後第２定着部３０でＴ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することによりトナー像を十分に定着させることができ、良好な定着分離性と、高い定着強度を得ることができる。第１定着部２０において染み出した離型剤は、記録媒体１０の表面とベルト４１に付着するので、第２定着部３０における記録媒体１０とベルト４１の分離性を向上させる。第１定着部２０及び第２定着部３０において、共通のベルト４１が記録媒体１０の表面に接触した状態で搬送されることにより、第１定着部２０で染み出した離型剤が、第２定着部３０において記録媒体１０とベルト４１とが分離される際に、分離性向上に寄与することになり、良好な定着分離性が得られる。

定着装置２においては、不図示の温度センサーにより、第１定着部２０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部３０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得することができる。記録媒体の表面の温度推移は、第１定着部２０と第２定着部３０の温度制御、搬送速度等によって異なるものの、通常、各定着部内において、昇温、最高温度到達、降温の温度推移を示す。記録媒体の表面温度を検出する温度センサーとして、例えば、赤外線センサーなどの非接触の温度センサーを用いてもよいし、記録媒体１０上に高速応答性熱電対を貼付し、これにより記録媒体１０の表面温度を測定してもよい。赤外線センサーを用いる場合は、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を検出するように設けてもよいし、複数の位置での温度を検出し、各位置での検出温度に基づいて最高温度を算出するようにしてもよいし、予め最高温度との温度差がわかっている位置での温度を検出し、かかる位置での検出結果に基づいて最高温度を算出するようにしてもよい。

＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。定着装置３は、図１に示す第１実施形態の定着装置１とは、加熱ローラ（第１定着部材）２１と加熱ローラ（第２定着部材）３１とに接触している介在部材である、ワックス搬送ローラ４２を備える点が異なる。ワックス搬送ローラ４２は、加熱ローラ２１と加熱ローラ３１とに適度に圧接するように構成されており、不図示の圧力付与機構及び圧力調整機構が設けられている。

ワックス搬送ローラ４２は、加熱ローラ２１と加熱ローラ３１との間に、両者に接触するように設けられ、加熱ローラ２１または加熱ローラ３１の回転にしたがって従動回転する構成であってもよいし、駆動により回転する構成であってもよい。加熱ローラ２１，３１に接触する最表面は、特に限定されないが、例えばゴムなどの弾性材料で形成されているものでもよい。

本実施形態の定着装置３においては、第１定着部２０でＴ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することにより、トナーに含まれる離型剤を十分に染み出させることができ、その後第２定着部３０でＴ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することによりトナー像を十分に定着させることができ、良好な定着分離性と、高い定着強度を得ることができる。第１定着部２０において染み出した離型剤は、記録媒体１０の表面と加熱ローラ２１に付着し、第１定着部２０において記録媒体１０と加熱ローラ２１の分離性の向上に寄与する。ワックス搬送ローラ４２は、加熱ローラ２１に付着した離型剤を搬送して、加熱ローラ３１に付着させる。したがって、第２定着部３０の加熱ローラ３１には、記録媒体１０により搬送された離型剤と、ワックス搬送ローラ４２によって搬送された離型剤とが付着し、記録媒体１０と加熱ローラ３１の分離性向上に寄与することになり、第２定着部３０において良好な定着分離性が得られる。

定着装置３においては、不図示の温度センサーにより、第１定着部２０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部３０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得することができる。記録媒体の表面の温度推移は、第１定着部２０と第２定着部３０の温度制御、搬送速度等によって異なるものの、通常、各定着部内において、昇温、最高温度到達、降温の温度推移を示す。記録媒体の表面温度を検出する温度センサーとして、例えば、赤外線センサーなどの非接触の温度センサーを用いてもよいし、記録媒体１０上に高速応答性熱電対を貼付し、これにより記録媒体１０の表面温度を測定してもよい。赤外線センサーを用いる場合は、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を検出するように設けてもよいし、複数の位置での温度を検出し、各位置での検出温度に基づいて最高温度を算出するようにしてもよいし、予め最高温度との温度差がわかっている位置での温度を検出し、かかる位置での検出結果に基づいて最高温度を算出するようにしてもよい。

＜第４実施形態＞
図４は、第４実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。定着装置４は、記録媒体１０の搬送方向Ａに沿って、第１定着部５０及び第２定着部６０を順に備える。第１定着部５０において、加熱ローラ（第１定着部材）５１と加圧ローラ（第１加圧部材）７１とが対向して配置されている。第２定着部６０において、加熱ローラ（第２定着部材）６１と加圧ローラ（第２加圧部材）７１とが対向して配置されている。また、加熱ローラ５１と加熱ローラ７１とに架け渡されている無端状のベルト４３を備える。

定着装置４は、図１に示す第１実施形態の定着装置１とは、第１加圧部材と第２加圧部材として一つの加圧ローラ７１が兼用されている点と、第１定着部材５１と第２定着部材６１とに接触している介在部材である、無端状のベルト４３を備える点とが異なる。

ベルト４３は、加熱ローラ５１と加熱ローラ６１の回転に従動する。ベルト４３は、第１定着部５０において加熱ローラ５１と加圧ローラ７１により記録媒体１０が挟持搬送される際に加熱ローラ５１と記録媒体１０の間に介在し記録媒体１０に当接される。その後、ベルト４３と加圧ローラ７１とが記録媒体１０に当接した状態で第２定着部６０に進み、第２定着部６０において、加熱ローラ６１と加圧ローラ７１により記録媒体１０が挟持搬送される。このとき、ベルト４３は、加熱ローラ６１と記録媒体１０の間に介在され記録媒体１０に当接される。

加熱ローラ５１，６１は、金属よりなる円筒状基体５１１，６１１と、その表面に形成されたゴム層５１２，６１２とからなる。ゴム層５１２，６１２の表面には離型層が形成されている。また、円筒状基体５１１，６１１の内部には、これを加熱する加熱体（不図示）が設けられている。加熱体は、フィラメントを有するガラス管ヒーターであり、円筒状基体５１１，６１１の内部より熱線を照射することで加熱ローラ５１，６１全体を加熱する。また、加熱ローラ５１，６１の温度は、表面に設置された温度センサー（不図示）によりモニターされ、温度制御回路にフィードバックされ、加熱ローラ５１，６１は所定の温度に制御されるようになっている。

加熱ローラのゴム層５１２，６１２は耐熱性のゴム材が使用され、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどが使用される。厚みは５〜５０ｍｍの範囲が好ましく、硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に準じた値で５〜６０の範囲が好ましい。離型層には、耐熱性及び離型性に優れるフッ素系のフィルムが好適である。フッ素系のフィルムの材料としては、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、あるいはＰＦＡなどの共重合樹脂が好適である。

加圧ローラ７１は、金属よりなる円筒状基体７１１と、その表面に形成されたゴム層７１２とからなる。また、円筒状基体７１１の内部には、これを加熱する加熱体（不図示）が設けられている。加熱体は、フィラメントを有するガラス管ヒーターであり、円筒状基体７１１の内部より熱線を照射することで加圧ローラ７１全体を加熱する。また、加圧ローラ７１の温度は、表面に設置された温度センサー（不図示）によりモニターされ、温度制御回路にフィードバックされ、加圧ローラ７１は所定の温度に制御されるようになっている。

加圧ローラのゴム層７１２は耐熱性のゴム材が使用され、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどが使用される。厚みは０．５〜３０ｍｍの範囲が好ましく、硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に準じた値で５〜６０の範囲が好ましい。

本実施形態の定着装置４においては、第１定着部５０でＴ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することにより、トナーに含まれる離型剤を十分に染み出させることができ、その後第２定着部６０でＴ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することによりトナー像を十分に定着させることができ、良好な定着分離性と、高い定着強度を得ることができる。第１定着部５０において染み出した離型剤は、記録媒体１０の表面とベルト４３に付着するので、第２定着部６０における記録媒体１０とベルト４３の分離性を向上させる。第１定着部５０及び第２定着部６０において、共通のベルト４３が記録媒体１０の表面に接触した状態で搬送されることにより、第１定着部５０で染み出した離型剤が、第２定着部６０において記録媒体１０とベルト４３とが分離される際に、分離性向上に寄与することにより、良好な定着分離性が得られる。

定着装置４においては、不図示の温度センサーにより、第１定着部５０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部６０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得することができる。記録媒体の表面の温度推移は、第１定着部５０と第２定着部６０の温度制御、搬送速度等によって異なるものの、通常、各定着部内において、昇温、最高温度到達、降温の温度推移を示す。記録媒体の表面温度を検出する温度センサーとして、例えば、赤外線センサーなどの非接触の温度センサーを用いてもよいし、記録媒体１０上に高速応答性熱電対を貼付し、これにより記録媒体１０の表面温度を測定してもよい。赤外線センサーを用いる場合は、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を検出するように設けてもよいし、複数の位置での温度を検出し、各位置での検出温度に基づいて最高温度を算出するようにしてもよいし、予め最高温度との温度差がわかっている位置での温度を検出し、かかる位置での検出結果に基づいて最高温度を算出するようにしてもよい。

＜第５実施形態＞
図５は、第５実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図である。定着装置５は、記録媒体１０の搬送方向Ａに沿って、第１定着部５０及び第２定着部６０を順に備える。第４実施形態の定着装置４とは、第１定着部材として加熱ローラ５１の代わりに加熱パッド５２が配置され、第２定着部材として加熱ローラ６１の代わりに加熱パッド６２が配置されている点と、無端状のベルト４３が駆動により回動可能に構成されている点とが異なる。ベルト４３は、加熱パッド５２，６２に接触した状態を維持して回動する。

加熱パッド５２，６２は、それぞれベルト４３と接触する表面近傍に、金属よりなる加熱部５２１，６２１を備える。加熱部５２１，６２１の内部には、これを加熱する加熱体（不図示）が設けられている。加熱体は、フィラメントを有するガラス管ヒーターであり、加熱部５２１，６２１の内部より熱線を照射することで加熱部５２１，６２１全体を加熱する。加熱パッド５２，６２は、弾性体により構成されており、加圧ローラ７１と組み合わされて記録媒体１０を加圧加熱することができる。

第１定着部５０において、記録媒体１０は、ベルト４３と加圧ローラ７１とによって挟持搬送される。このとき、加熱パッド５２によって記録媒体１０は加圧加熱される。第２定着部６０において、記録媒体１０は、ベルト４３と加圧ローラ７１とによって挟持搬送される。このとき、加熱パッド６２によって記録媒体１０は加圧加熱される。

本実施形態の定着装置５においては、第１定着部５０でＴ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することにより、トナーに含まれる離型剤を十分に染み出させることができ、その後第２定着部６０でＴ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱することによりトナー像を十分に定着させることができ、良好な定着分離性と、高い定着強度を得ることができる。第１定着部５０において染み出した離型剤は、記録媒体１０の表面とベルト４３に付着するので、第２定着部６０における記録媒体１０とベルト４３の分離性を向上させる。第１定着部５０及び第２定着部６０において、共通のベルト４３が記録媒体１０の表面に接触した状態で搬送されることにより、第１定着部５０で染み出した離型剤が、第２定着部６０において記録媒体１０とベルト４３とが分離される際に、分離性向上に寄与することにより、良好な定着分離性が得られる。

定着装置５においては、不図示の温度センサーにより、第１定着部５０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部６０を通過する記録媒体１０の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得することができる。記録媒体の表面の温度推移は、第１定着部５０と第２定着部６０の温度制御、搬送速度等によって異なるものの、通常、各定着部内において、昇温、最高温度到達、降温の温度推移を示す。記録媒体の表面温度を検出する温度センサーとして、例えば、赤外線センサーなどの非接触の温度センサーを用いてもよいし、記録媒体１０上に高速応答性熱電対を貼付し、これにより記録媒体１０の表面温度を測定してもよい。赤外線センサーを用いる場合は、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を検出するように設けてもよいし、複数の位置での温度を検出し、各位置での検出温度に基づいて最高温度を算出するようにしてもよいし、予め最高温度との温度差がわかっている位置での温度を検出し、かかる位置での検出結果に基づいて最高温度を算出するようにしてもよい。

［定着方法］
本実施形態の定着方法は、トナーにより記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着方法である。トナー像を形成するトナーとしては、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とすると、Ｔ_ａ＜Ｔ_ｂであるものを用いる。本実施形態の定着方法においては、記録媒体が第１定着工程及び第２定着工程の順に搬送されることによってトナー像が記録媒体の表面上に定着される。第１定着工程は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱し、第２定着工程は、記録媒体の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるようにトナー像を加圧加熱する。本実施形態の定着方法を実現する定着装置として、上記で説明した定着装置を用いることができる。

［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置は、上記で説明したいずれかの定着装置を備えたものであり、このような定着装置を備える限り、その他の構成は従来公知の構成を特に制限することなく採用することができる。以下、図６に基づき本実施形態の画像形成装置について説明する。図６は、本実施形態の画像形成装置の一例の概略構成を示す断面図である。

図６の画像形成装置１００は、公知の電子写真方式により記録材上に画像を形成するものであり、画像プロセス部１１０と、転写部１２０と、給紙部１３０と、定着部１４０および制御部１４５を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置（不図示）から受け付けたプリントジョブに基づき、カラーおよびモノクロのプリントを選択的に実行する。

画像プロセス部１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の現像色に対応した作像部１１０Ｙ〜１１０Ｋを有する。作像部１１０Ｙは、静電潜像担体である電子写真感光体１１１と、その周囲に配された帯電器１１２、露光部１１３、現像部１１４、一次転写ローラ１１５、クリーナ１１６などを備えている。帯電器１１２は、矢印Ｂで示す方向に回転する電子写真感光体１１１の周面を帯電させる。

露光部１１３は、帯電された電子写真感光体１１１をレーザ光により露光走査して、電子写真感光体１１１上に静電潜像を形成する。現像部１１４は、内部にトナーを含む現像剤が収容され、電子写真感光体１１１上の静電潜像をトナーで現像し、これにより電子写真感光体１１１上にＹ色のトナー像が作像される。すなわち、これにより静電潜像担体にトナー像が担持される。

１次転写ローラ１１５は、電子写真感光体１１１上のＹ色トナー像を中間転写体１２１上に静電作用により転写させる。すなわち、上記のトナー像が中間転写体に１次転写される。クリーナ１１６は、転写後に電子写真感光体１１１Ｙ上に残った残留トナーを清掃する。本実施形態の電子写真感光体によると、上記で説明したように優れたクリーニング性が得られるが、これはクリーナ１１６による電子写真感光体１１１上に残った残留トナーの除去性が優れていることを意味する。

他の作像部１１０Ｍ〜１１０Ｋについても作像部１１０Ｙと同様の構成であり、同図では符号が省略されている。また、転写部１２０は、駆動ローラ１２４と従動ローラ１２５に張架されて矢印方向に循環走行される中間転写体１２１を備える。当該中間転写体１２１は、シームレスベルト形状（すなわち無端ベルト状の形状）であって、設計で決まる所望の周長になるように樹脂材料を射出成型もしくは遠心成型した円筒状のものである。

なお、カラーのプリント（カラーモード）を実行する場合には、作像部１１０Ｍ〜１１０Ｋ毎に、対応する色のトナーが電子写真感光体１１１上に作像され、その作像されたトナー像それぞれが中間転写体１２１上に転写される。このＹ〜Ｋの各色の作像動作は、各色のトナー像が、走行する中間転写体２１の同じ位置に重ね合わせて転写されるように上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。

給紙部１３０は、上記の作像タイミングに合わせて、給紙カセットから記録材であるシートＳを１枚ずつ繰り出して、繰り出されたシートＳを搬送路１３１上を二次転写ローラ１２２に向けて搬送する。２次転写ローラ１２２に搬送されたシートＳが二次転写ローラ１２２と中間転写体１２１の間を通過する際に、中間転写体１２１の上に形成された各色トナー像が２次転写ローラ１２２の静電作用によりシートＳに一括して２次転写される。すなわち、該トナー像が、該中間転写体から記録材へ２次転写されることになる。

各色トナー像が２次転写された後のシートＳは、定着部１４０まで搬送され、定着部１４０において加熱、加圧されることにより、その表面のトナーがシートＳの表面に融着して定着された後、排紙ローラ１３２によって排紙トレイ１３３上に排出される。このようにして、記録材上にトナー像に対応した画像が形成される。定着部１４０においては、上述した定着装置が用いられる。

なお、上記では、カラーモードを実行する場合の動作を説明したが、モノクロ、例えばブラック色のプリント（モノクロモード）を実行する場合には、ブラック色用の作像部１１０Ｋだけが駆動され、上記と同様の動作によりブラック色に対する帯電、露光、現像、転写、定着の各工程を経て記録シートＳにブラック色の画像形成（プリント）が実行される。

なお、中間転写体１２１上の、記録シートＳに転写しきれなかったトナーやトナーパターンは、中間転写体１２１を挟んで従動ローラ１２５に対向する位置に配されたクリーニングブレード１２６により除去される。また、作像ユニット１１０Ｋの、中間転写体１２１走行方向の下流側には、例えば、反射型の光電センサーからなる濃度検出センサー１２３が配されており、中間転写体１２１に形成されたトナーパターンの濃度を検出する。

制御部１４５は、ネットワークを介して外部の端末装置から受け付けたプリントジョブのデータに基づき各部を制御して円滑なプリント動作を実行させる。なお、画像形成装置１００の装置本体の正面側かつ上側であり、ユーザの操作し易い位置に、操作パネル１３５が配置されている。操作パネル１３５は、ユーザからの各種指示を受け付けるボタンやタッチパネル式の液晶表示部などを備えており、当該受け付けた指示内容を制御部１４５に伝えることができる。

このような画像形成装置としては、たとえば複写機、プリンタ、デジタル印刷機、簡易印刷機等の電子写真方式の画像形成装置を挙げることができる。

［トナー］
上記定着装置及び画像形成装置で記録媒体の表面にトナー像を形成するために用いられるトナーは、少なくとも、結着樹脂と離型剤を含むものであり、離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とした場合にＴ_ａ＜Ｔ_ｂの関係を満たすトナーであれば特に限定されない。

（結着樹脂）
トナーを構成する結着樹脂としては、特に限定されず、公知の種々のものを用いることができ、例えば、スチレン樹脂やアクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、アミド樹脂またはエポキシ樹脂などが挙げられる。結着樹脂としては、トナー粒径および形状制御性と帯電性との観点から、スチレン−アクリル系樹脂を含有していることが好ましい。また、スチレン−アクリル系樹脂を得るための重合性単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、などの（メタ）アクリレートエステル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸などのカルボン酸系単量体などを使用することができる。これらは１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、３０〜５０℃であることが好ましく、より好ましくは３５〜４８℃である。結着樹脂のガラス転移点が上記範囲にあることにより、低温定着性および耐熱保管性が両立して得られる。

結着樹脂のガラス転移点は、「ダイヤモンドＤＳＣ」（パーキンエルマー社製）を用いて測定されるものである。測定手順としては、試料（結着樹脂）３．０ｍｇをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度０℃〜２００℃、昇温速度１０℃／分、降温速度１０℃／分で、Ｈｅａｔ−ｃｏｏｌ−Ｈｅａｔの温度制御で行い、その２ｎｄ．Ｈｅａｔにおけるデータをもとに解析を行い、第１の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第１のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示す。

（離型剤）
トナーに含有される離型剤は、公知のワックスを用いることができ、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。これらの中でも、光沢ムラを抑制する観点から、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックスが特に好ましい。

トナーに含有される離型剤の融点は、７０〜１００℃であることが好ましく、より好ましくは７０〜８５℃である。離型剤の融点は、吸熱ピークのピークトップの温度を示し、示差走査カロリメーター「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー製）および熱分析装置コントローラ「ＴＡＣ７／ＤＸ」（パーキンエルマー製）を用いて示差走査熱量分析によってＤＳＣ測定される。

具体的には、試料（離型剤）４．５ｍｇをアルミニウム製パン（ＫＩＴＮＯ．０２１９−００４１）に封入し、これを「ＤＳＣ−７」のサンプルホルダーにセットし、測定温度０〜２００℃で、昇温速度１０℃／分、降温速度１０℃／分の測定条件で、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その２度目の加熱におけるデータをもとに解析される。ただし、リファレンスの測定には空のアルミニウム製パンを使用する。

離型剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは５〜２０質量部である。ワックスの含有割合が上記範囲内であることにより、良好な定着分離性が得られる。

（着色剤）
トナーに着色剤が含有される場合において、着色剤としては、一般に知られている染料および顔料を用いることができる。黒色のトナーを得るための着色剤としては、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック、マグネタイト、フェライトなどの磁性体、染料、非磁性酸化鉄を含む無機顔料などの公知の種々のものを任意に使用することができる。

カラーのトナーを得るための着色剤としては、染料、有機顔料などの公知のものを任意に使用することができ、具体的には、有機顔料としては例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同８１：４、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、同２３８、同２６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同７４、同９３、同９４、同１３８、同１５５、同１８０、同１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；３、同６０、同７６などを挙げることができ、染料としては例えばＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６８、同１１、同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６９、同７０、同９３、同９５などを挙げることができる。

各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。着色剤の含有割合は、結着樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは２〜８質量部である。

（荷電制御剤）
トナーに荷電制御剤が含有される場合においては、公知の正帯電制御剤または負帯電制御剤を用いることができる。具体的には、正帯電制御剤としては、例えば「ニグロシンベースＥＸ」（オリエント化学工業社製）などのニグロシン系染料、「第４級アンモニウム塩Ｐ−５１」（オリエント化学工業社製）、「コピーチャージＰＸ ＶＰ４３５」（ヘキストジャパン社製）等の第４級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、および「ＰＬＺ１００１」（四国化成工業社製）等のイミダゾール化合物などが挙げられる。

また、負帯電制御剤としては、例えば、「ボントロンＳ−２２」（オリエント化学工業社製）、「ボントロンＳ−３４」（オリエント化学工業社製）、「ボントロンＥ−８１」（オリエント化学工業社製）、「ボントロンＥ−８４」（オリエント化学工業社製）、「スピロンブラックＴＲＨ」（保土谷化学工業社製）等の金属錯体、チオインジゴ系顔料、「コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４」（ヘキストジャパン社製）等の第４級アンモニウム塩、「ボントロンＥ−８９」（オリエント化学工業社製）等のカリックスアレーン化合物、「ＬＲ１４７」（日本カーリット社製）等のホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カーボン等のフッ素化合物などが挙げられる。負帯電制御剤として用いられる金属錯体としては、上記に示したもの以外にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯体、アミノ酸金属錯体、ジケトン金属錯体、ジアミン金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯体などの各種の構造を有するものが挙げられる。

荷電制御剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１０質量部である。

（外添剤）
トナーは、そのままで用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、外添剤が添加されてなるものであってもよい。外添剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等の無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいはチタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛等の無機チタン酸化合物微粒子などの無機微粒子が挙げられる。これら無機微粒子は、耐熱保管性および環境安定性の観点から、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって表面処理が行われたものであることが好ましい。

外添剤を構成する無機微粒子は、平均一次粒子径が３０ｎｍ以下のものであることが好ましい。無機微粒子よりなる外添剤が上記の粒径を有するものであることにより、トナーが画像形成時において外添剤の遊離が生じにくいものとなる。外添剤の添加量は、トナー中０．０５〜５質量％、好ましくは０．１〜３質量％とされる。

（現像剤）
トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄等の強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛等の合金、フェライトおよびマグネタイト等の強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散したバインダー型キャリアなどを用いることもできる。コートキャリアを構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばスチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。

トナーが二成分現像剤として使用される場合には、トナーおよびキャリアに、さらに、必要に応じて、荷電制御剤、密着性向上剤、プライマー処理剤、抵抗制御剤などを添加して二成分現像剤を形成することもできる。

（トナー粒子の平均粒径）
トナー粒子は、平均粒径が、例えば体積基準のメジアン径で３〜９μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜８μｍとされる。この粒径は、例えば後述する乳化凝集法を採用して製造する場合には、使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。

体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。トナー粒子の体積基準のメジアン径は「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター社製）に、データ処理用ソフト「Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖ３．５１」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、試料（トナー粒子）０．０２ｇを、界面活性剤溶液２０ｍＬ（トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈した界面活性剤溶液）に添加して馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、トナー粒子分散液を調製し、このトナー粒子分散液を、サンプルスタンド内の「ＩＳＯＴＯＮII」（ベックマン・コールター社製）の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が８％になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を２５０００個、アパーチャ径を５０μｍにし、測定範囲である１〜３０μｍの範囲を２５６分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から５０％の粒径が体積基準のメジアン径とされる。

（トナー粒子の平均円形度）
トナー粒子は、転写効率の向上の観点から、平均円形度が０．９３０〜１．０００であることが好ましく、より好ましくは０．９５０〜０．９９５である。トナー粒子の平均円形度は、「ＦＰＩＡ−２１００」（Ｓｙｓｍｅｘ社製）を用いて測定されるものである。具体的には、試料（トナー粒子）を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を１分間行って分散させた後、「ＦＰＩＡ−２１００」（Ｓｙｓｍｅｘ社製）により、測定条件ＨＰＦ（高倍率撮像）モードにて、ＨＰＦ検出数３，０００〜１０，０００個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式（Ｔ）：
円形度＝（粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
にしたがって円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出される。

（トナーの貯蔵弾性率）
トナーは、温度１７０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’170）が１×１０^２〜１×１０^３（Ｐａ）であることが、光沢度安定性や耐高温オフセット性の観点で好ましい。Ｇ’170の値が１×１０^２Ｐａより小さいと、温度変化に対する光沢度の変化が鋭敏で、画像の先端と後端で光沢度変化が生じやすく安定した画像が得られず、高温オフセットが起こりやすい。また、Ｇ’170の値は、１×１０^３Ｐａより大きいとトナーが十分に溶けきれず光沢度不足となる。トナーの貯蔵弾性率（Ｇ’170）は、上記した粘弾性測定の結果に基づく値とする。

（トナーの軟化点）
トナーの軟化点（Ｔｓｐ）は、９０〜１１０℃であることが好ましい。軟化点（Ｔｓｐ）が上記範囲であることにより着色剤に負担をかけずに画像形成が行なえるので、より広く安定した色再現性を発現させることが期待される。トナーの軟化点（Ｔｓｐ）は、たとえば、以下の方法を単独で、または、組み合わせることにより制御することができる。すなわち、
（１）結着樹脂を形成すべき重合性単量体の種類や組成比を調整する、
（２）連鎖移動剤の種類や添加量により結着樹脂の分子量を調整する、
（３）離型剤等の種類や添加量を調整する。

トナーの軟化点（Ｔｓｐ）は、「フローテスターＣＦＴ−５００」（島津製作所社製）を用い、高さ１０ｍｍの円柱形状に成形し、昇温速度６℃／分で加熱しながらプランジャーより１．９６×１０^６Ｐａの圧力を加え、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルから押し出すようにし、これにより当該フローテスターのプランジャー降下量−温度間の曲線（軟化流動曲線）を描き、最初に流出する温度を溶融開始温度、降下量５ｍｍに対する温度を軟化点温度とする方法により測定されるものである。

［トナーの製造方法］
トナーを製造する方法としては、混練・粉砕法、乳化分散法、懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、ミニエマルジョン重合凝集法、カプセル化法、その他の公知の方法などを挙げることができるが、画像の高画質化を達成するために小粒径化されたトナーを得る必要があることを考慮して、製造コスト及び製造安定性の観点から、乳化重合凝集法を用いることが好ましい。乳化重合凝集法は、乳化重合法によって製造された結着樹脂よりなる微粒子（以下、「結着樹脂微粒子」ともいう。）の分散液を、着色剤よりなる微粒子（以下、「着色剤微粒子」ともいう。）の分散液と混合し、ｐＨ調整による微粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径及び粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に、加熱撹拌することで微粒子間の融着を行って形状制御を行うことにより、トナーを製造する方法である。

トナーを製造する方法において、乳化重合凝集法を用いる場合に形成させる結着樹脂微粒子は、組成の異なる結着樹脂よりなる２層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理（第１段重合）により調製した第１結着樹脂微粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理（第２段重合）する方法を採用することができる。

また、トナーはコア−シェル構造として構成されていてもよく、このコア−シェル構造のトナーの製造方法は、コア用の結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを会合、凝集、融着させてコア粒子を作製し、次いで、コア粒子の分散液中にシェル層を形成するためのシェル用結着樹脂微粒子を添加して、コア粒子表面にこのシェル用結着樹脂微粒子を凝集、融着させてコア粒子表面を被覆するシェル層を形成することにより得ることができる。

トナーがコア−シェル構造である場合において、その製造方法について以下具体的に説明する。
（１）着色剤が微粒子状に分散された着色剤微粒子の分散液を調製する着色剤微粒子分散液調製工程、
（２−１）主ワックスおよび内添剤などを含有したコア用の結着樹脂よりなるコア用結着樹脂微粒子を得て、この分散液を調製するコア用結着樹脂微粒子重合工程、
（２−２）シェル用の結着樹脂よりなるシェル用結着樹脂微粒子を得て、この分散液を調製するシェル用結着樹脂微粒子重合工程、
（３）コア用結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを水系媒体中で凝集、融着させてコア粒子となるべき会合粒子を形成する凝集・融着工程、
（４）会合粒子を熱エネルギーにより熟成させて形状を制御し、コア粒子を得る第１の熟成工程、
（５）コア粒子の分散液中に、シェル層を形成すべきシェル用結着樹脂微粒子を添加してコア粒子の表面に当該シェル用結着樹脂微粒子を凝集、融着させてコア−シェル構造の粒子を形成するシェル層形成工程、
（６）コア−シェル構造の粒子を熱エネルギーにより熟成させて形状を制御し、コア−シェル構造のトナー粒子を得る第２の熟成工程、
（７）冷却されたトナー粒子の分散系（水系媒体）からトナー粒子を固液分離し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去するろ過、洗浄工程、
（８）洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程から構成され、必要に応じて乾燥工程の後に、
（９）乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する外添剤処理工程を加えてもよい。

（１）着色剤微粒子分散液調製工程
この工程においては、水系媒体中に着色剤を添加して分散機によって分散処理することにより、着色剤が微粒子状に分散された着色剤微粒子の分散液を調製する処理が行われる。具体的には、着色剤の分散処理は界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以上にした状態の水系媒体中で行われる。分散処理に使用する分散機は特に限定されないが、好ましくは、超音波分散機、機械式ホモジナイザ、マントンゴーリン、圧力式ホモジナイザ等の加圧分散機、サンドグラインダ、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミルなどの媒体型分散機が挙げられる。この着色剤微粒子分散液における着色剤微粒子の分散径は、体積基準のメジアン径で４０〜２００ｎｍであることが好ましい。この着色剤微粒子の体積基準のメジアン径は、「ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＵＰＡ−１５０（ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ社製）」を用い、下記測定条件下により測定されるものである。
サンプル屈折率：１．５９、
サンプル比重：１．０５（球状粒子換算）、
溶媒屈折率：１．３３、
溶媒粘度：０．７９７（３０℃）、１．００２（２０℃）
０点調整：測定セルにイオン交換水を投入し調整した。

（２−１）コア用結着樹脂微粒子重合工程
この工程においては、重合処理を行って主ワックスおよび内添剤などを含有したコア用の結着樹脂よりなるコア用結着樹脂微粒子の分散液を調製する処理が行われる。この工程における重合処理の好適な一例においては、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以下の界面活性剤を含有した水系媒体中に、必要に応じて主ワックスおよび内添剤などが含有された重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで水溶性の重合開始剤を添加し、当該液滴中において重合反応を進行させる。なお、前記液滴中に油溶性重合開始剤が含有されていてもよい。この様な工程においては、機械的エネルギーを付与して強制的な乳化（液滴の形成）を行う処理が必須となる。かかる機械的エネルギーの付与手段としては、ホモミキサ、超音波、マントンゴーリンなどの強い撹拌または超音波振動エネルギーの付与手段を挙げることができる。

（界面活性剤）
ここで、上記着色剤微粒子分散液やコア用結着樹脂微粒子の重合時に使用する水系媒体に用いられる界面活性剤について説明する。界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、スルホン酸塩（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム）、硫酸エステル塩（ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど）、脂肪酸塩（オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなど）などのイオン性界面活性剤を好適なものとして例示することができる。また、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールとのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドとのエステル、ソルビタンエステルなどのノニオン性界面活性剤も使用することができる。以下、コア用結着樹脂微粒子重合工程で使用される重合開始剤および連鎖移動剤について説明する。

（重合開始剤）
水溶性の重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩、過酸化水素などを挙げることができる。また、油溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などが挙げられる。

（連鎖移動剤）
得られるコア用の結着樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく、例えばｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−デシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル等のメルカプトプロピオン酸エステル、ターピノーレン、および、α−メチルスチレンダイマー等が使用される。

（２−２）シェル用結着樹脂微粒子重合工程
この工程においては、上記（２−１）のコア用結着樹脂微粒子重合工程と同様に重合処理を行って、シェル用の結着樹脂よりなるシェル用結着樹脂微粒子の分散液を調製する処理が行われる。

（３）凝集・融着工程
この工程においては、コア用結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを水系媒体中で凝集、融着させてコア粒子となるべき会合粒子を形成する処理が行われる。この工程における凝集、融着の方法としては、（１）の着色剤微粒子分散液調製工程により得られた着色剤微粒子、及び、（２−１）のコア用結着樹脂微粒子重合工程により得られたコア用結着樹脂微粒子を用いた塩析／融着法が好ましい。また、当該凝集・融着工程においては、コア用結着樹脂微粒子や着色剤微粒子とともにワックス微粒子や荷電制御剤などの内添剤微粒子を凝集、融着させることができる。

ここで、「塩析／融着」とは、凝集と融着を並行して進め、所望の粒子径まで成長したところで、凝集停止剤を添加して粒子成長を停止させ、さらに、必要に応じて粒子形状を制御するための加熱を継続して行うことをいう。塩析／融着法は、コア用結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とが存在している水系媒体中に、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩及び３価の塩などからなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、次いで、コア用結着樹脂微粒子のガラス転移点以上であって、かつ、コア用結着樹脂微粒子と着色剤微粒子の融解ピーク温度以上の温度に加熱することで塩析を進行させると同時に凝集・融着を行うものである。ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。

凝集・融着工程（３）を塩析／融着によって行う場合、塩析剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くすることが好ましい。この理由は明確ではないが、塩析した後の放置時間によって、粒子の凝集状態が変動し、粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が変動したりする問題が発生する。また、塩析剤を添加する温度としては少なくともコア用結着樹脂微粒子のガラス転移点以下であることが必要である。この理由としては、塩析剤を添加する温度がコア用結着樹脂微粒子のガラス転移点以上であると、コア用結着樹脂微粒子の塩析／融着は速やかに進行するものの、粒径の制御を行うことができず、大粒径の粒子が発生したりする問題が発生する。この添加温度の範囲としては結着樹脂のガラス転移点以下であればよいが、一般的には５〜５５℃、好ましくは１０〜４５℃である。

また、塩析剤をコア用結着樹脂微粒子のガラス転移点以下で加え、その後にできるだけ速やかに昇温し、コア用結着樹脂微粒子のガラス転移点以上であって、かつ、コア用結着樹脂微粒子と着色剤微粒子の融解ピーク温度（℃）以上の温度に加熱する。この昇温までの時間としては１時間未満が好ましい。さらに、昇温を速やかに行う必要があるが、昇温速度としては、０．２５℃／分以上が好ましい。上限としては特に明確ではないが、瞬時に温度を上げると塩析が急激に進行するため、粒径制御がやりにくいという問題があり、５℃／分以下が好ましい。以上の塩析／融着法により、コア用結着樹脂微粒子及び任意の微粒子が塩析／融着されてなる会合粒子（コア粒子）の分散液が得られる。また、「水系媒体」とは、水５０〜１００質量％と、水溶性の有機溶媒０〜５０質量％とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらのうち、生成される樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒が好ましい。

（４）第１の熟成工程
この工程においては、会合粒子を熱エネルギーにより熟成させる処理が行われる。そして、凝集・融着工程（３）の加熱温度や特に第１の熟成工程（４）の加熱温度と時間を制御することにより、粒径が一定で分布が狭く形成されたコア粒子表面が平滑だが均一的な形状を有するものになる様に制御することができる。具体的には、凝集・融着工程（３）で加熱温度を低めにしてコア用結着樹脂微粒子同士の融着の進行を抑制させて均一化を促進させ、第１の熟成工程で加熱温度を低めに、かつ、時間を長くしてコア粒子の表面が均一な形状のものに制御する。

（５）シェル層形成工程
この工程においては、コア粒子の分散液中にシェル用結着樹脂微粒子の分散液を添加してコア粒子の表面にシェル用結着樹脂微粒子を凝集、融着させ、コア粒子の表面にシェル用結着樹脂微粒子を被覆させてコア−シェル構造の粒子を形成するシェル化処理が行われる。この工程は、低温定着性と耐熱保存性の両方の性能を付与するための好ましい製造条件である。また、カラー画像を形成する場合に、二次色について高い色再現性を得るために、このシェル層形成を行うことが好ましい。

具体的には、コア粒子の分散液を凝集・融着工程（３）及び第１の熟成工程（４）における加熱温度を維持した状態でシェル用結着樹脂微粒子の分散液を添加し、加熱撹拌を継続しながら数時間かけてゆっくりとシェル用結着樹脂微粒子をコア粒子表面に被覆させてコア−シェル構造の粒子を形成させる。加熱撹拌時間は、１〜７時間が好ましく、３〜５時間が特に好ましい。

（６）第２の熟成工程
この工程においては、シェル層形成工程（５）によりコア−シェル構造の粒子が所定の粒径になった段階で塩化ナトリウムなどの停止剤を添加して粒子成長を停止させ、その後もコア粒子に付着させたシェル用結着樹脂微粒子を融着させるために数時間加熱撹拌を継続する。そして、コア粒子の表面を被覆するシェル用結着樹脂微粒子による層の厚さを１００〜３００ｎｍとする。このようにして、コア粒子の表面にシェル用結着樹脂微粒子を固着させてシェル層を形成し、丸みを帯び、しかも形状の揃ったコア−シェル構造のトナー粒子が形成される。

（７）ろ過、洗浄工程
この工程においては、先ず、トナー粒子の分散液を冷却する処理が行われる。冷却処理条件としては、１〜２０℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却することが好ましい。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。次いで、所定温度まで冷却されたトナー粒子の分散液からトナー粒子を固液分離し、その後、固液分離されたトナーケーキ（ウエット状態にあるトナー粒子をケーキ状に凝集させた集合物）から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理が行われる。ここで、ろ過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧ろ過法、フィルタープレス等を使用して行うろ過法など特に限定されるものではない。

（８）乾燥工程
この工程においては、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥する処理が行われる。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥処理されたトナー粒子の水分は、５質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは２質量％以下とされる。なお、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。

（９）外添処理工程
この工程においては、乾燥工程（８）で乾燥処理されたトナー粒子に対して外添剤を添加する処理が行われる。外添剤の添加方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置を用いて添加することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下に限定されない。
［実施例１〜１４、比較例１〜４］
画像形成装置（商品名：bizhub PRESS C1060、コニカミノルタ社製）の定着ユニットを取り外した改造機で、ソリッドパターン（紙上付着量は８．０ｇ／ｍ^２）をコート紙（商品名：ＯＫトップコート＋、王子製紙社製）上に形成させた。なお、画像形成装置において、コート紙の搬送速度は２００ｍｍ／ｓｅｃとした。トナーとして、トナーＡ（上記のトナー製造方法により作製したスチレン−アクリル系トナー）またはトナーＢ（上記のトナー製造方法により作製したスチレン−アクリル系トナー）を用いた。各実施例で用いたトナーの種類は表１に示した通りである。トナーＡに含まれている離型剤は、ポリエステルワックスであり、その融点Ｔ_ａは７０℃であった。また、かかるトナーＡの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂは１１０℃であった。トナーＢに含まれている離型剤は、ポリエステルワックスであり、その融点Ｔ_ａは８０℃であった。また、かかるトナーＢの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂは１２４℃であった。なお、Ｔｂは上記した粘弾性測定により求めた。

その後、図１〜図５のいずれかに示す定着装置、または一段定着装置（比較例１）に、トナー像を形成したコート紙を２００ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で通過させた。１段定着装置では、各実施例および各比較例で用いた定着装置の種類は表１に示した通りである。第１定着部材の温度Ｔ_１１、第１加圧部材の温度Ｔ_１２、第２定着部材の温度Ｔ_２１、第１定着部２０において記録媒体にかかる圧力は、表１に示す温度及び圧力となるように制御した。また、第２加圧部材の温度は１８０℃となるように制御した。

図１に示す定着装置１は、第１定着部におけるニップ幅を２０ｍｍ、第２定着部におけるニップ幅を２０ｍｍ、第１定着部と第２定着部におけるニップ間距離を１２０ｍｍとして用いた。図２に示す定着装置２は、第１定着部におけるニップ幅を２０ｍｍ、第２定着部におけるニップ幅を２０ｍｍ、第１定着部と第２定着部におけるニップ間距離を１８０ｍｍとして用いた。図３に示す定着装置３は、第１定着部におけるニップ幅を２２ｍｍ、第２定着部におけるニップ幅を２２ｍｍ、第１定着部と第２定着部におけるニップ間距離を１８０ｍｍとして用いた。図４に示す定着装置４は、ベルト４３の周長を４２０ｍｍ、加圧ローラ７１の外径を１２０ｍｍとして用いた。図５に示す定着装置５は、ベルト４３の周長を３８０ｍｍ、加圧ローラ７１の外径を１２０ｍｍとして用いた。一段定着装置（比較例１）として、図１に示す定着装置１の第２定着部３０の構成のみからなるものを用いた。

［評価］
（温度測定）
図１に示す定着装置１を用いた実施例１〜１０及び比較例２〜４について、赤外線温度センサーにより第１定着部の通過時のコート紙の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）と、第２定着部の通過時のコート紙の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得した。これらは、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を赤外線センサーにより検出することにより取得した。また、実施例１１〜１４及び比較例１については、赤外線温度センサーにより第２定着部を通過したコート紙の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）を取得した。これは、予め最高温度に到達する位置を特定し、その位置での温度を赤外線センサーにより検出することにより取得した。その結果を表１に示す。なお、図２〜図５に示す定着装置を用いた場合の第１定着部を通過したコート紙の表面の温度は、第１定着部におけるＴ_１１及びＴ_１２が同じ場合、図１に示す定着装置１を用いた場合の第１定着部を通過したコート紙の表面の温度とほぼ同じ温度となり、その違いは±２℃の範囲に入ることを予め確認した。したがって、実施例１〜１０の温度Ｔ_１３に基づいて、実施例１１〜１４について第１定着部を通過したコート紙の表面の温度Ｔ_１３を予測値として表１に記載した。

（定着分離性）
実施例１〜１４及び比較例１〜４において、コート紙が定着装置から排紙されるときの様子を観察し、以下の３段階で評価を行なった。表１に評価結果を示す。
Ａ：画像面が第２定着部材（または第２定着部材に架け渡されたベルト）に巻き付かず、分離時にジャムも生じない、
Ｂ：画像面が第２定着部材（または第２定着部材に架け渡されたベルト）にわずかに巻き付くものの、分離時にジャムは発生しない、
Ｃ：画像面が第２定着部材（または第２定着部材に架け渡されたベルト）に巻き付き、分離時にジャムが発生する。

（定着強度）
実施例１〜１４及び比較例１〜４で得られたコート紙上の画像について、その画像部を消しゴム（砂消し「ＬＩＯＮ２６１１１」、ライオン事務機社製）を押圧荷重１ｋｇｆで２回擦り、画像濃度の残存率を反射濃度計（製品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ ｍｏｄｅｌ ４０４、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定し、以下の３段階で評価を行なった。表１に評価結果を示す。
Ａ：画像濃度残存率が９０％以上、
Ｂ：画像濃度残存率が８０％以上９０％未満、
Ｃ：画像濃度残存率が８０％未満。

＜考察＞
実施例１〜１４においては、第１定着部において「Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂ」の関係を満たし、第２定着部において「Ｔ_２３≧Ｔ_ｂ」の関係を満たし、良好な定着分離性、良好な定着強度が得有れている。一方、第１定着部を有しない比較例１、及び第１定着部において「Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂ」の関係満たさない比較例１〜３は定着分離性が劣る結果となっている。

今回開示された実施の形態及び実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，２，３，４，５ 定着装置、１０ 記録媒体、２０，５０ 第１定着部、２１ 加熱ローラ（第１定着部材）、２２ 加圧ローラ（第１加圧部材）、３０，６０ 第２定着部、３１ 加熱ローラ（第２定着部材）、３２ 加圧ローラ（第２加圧部材）、４１，４３ ベルト、４２ ワックス搬送ローラ、５２ 加熱パッド（第１定着部材）、６２ 加熱パッド（第２定着部材）、１００ 画像形成装置、１１０ 画像プロセス部、１１１ 電子写真感光体、１１２ 帯電器、１１３ 露光部、１１４ 現像部、１１５ 一次転写ローラ、１１６ クリーナ、１２０ 転写部、１２２ 二次転写ローラ、１２３ 濃度検出センサー、１２４ 駆動ローラ、１２５ 従動ローラ、１２６ クリーニングブレード、１３０ 給紙部、１３１ 搬送路、１３２ 排紙ローラ、１３３ 排紙トレイ、１３５ 操作パネル、１４０ 定着部、１４５ 制御部。

Claims (14)

1. トナーにより記録媒体の表面上に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、
   前記トナーは、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とすると、Ｔ_ａ＜Ｔ_ｂであり、
   前記定着装置は、前記記録媒体の搬送方向に沿って、第１定着部及び第２定着部を順に備え、
   前記第１定着部は、前記記録媒体の表面の最高温度Ｔ_１（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１＜Ｔ_ｂとなるように前記トナー像を加圧加熱し、
   前記第２定着部は、前記記録媒体の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるように前記トナー像を加圧加熱する、定着装置。
2. 前記第１定着部において、前記記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａである、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第１定着部は、前記記録媒体の表面側に配置された第１定着部材と、前記記録媒体の裏面側に配置された第１加圧部材とを備え、前記第１定着部材と前記第１加圧部材とで前記記録媒体を挟持して搬送し、
   前記第２定着部は、前記記録媒体の表面側に配置された第２定着部材と、前記記録媒体の裏面側に配置された第２加圧部材とを備え、前記第２定着部材と前記第２加圧部材とで前記記録媒体を挟持して搬送する、請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記第１定着部材及び前記第１加圧部材の温度が調節可能であり、前記第１定着部材の温度Ｔ_１１（℃）と前記第１加圧部材の温度Ｔ_１２（℃）とが、Ｔ_１１＞Ｔ_１２となるように温度を調節する、請求項３に記載の定着装置。
5. 前記第２定着部材の温度が調節可能であり、前記第２定着部材の温度Ｔ_２１（℃）が、Ｔ_２１≧Ｔ_ｂとなるように温度を調節する、請求項３または４に記載の定着装置。
6. 前記第１定着部材及び前記第２定着部材に接触している介在部材を備える、請求項３〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記介在部材は無端状のベルトであり、
   前記第１定着部及び前記第２定着部において、前記介在部材が前記記録媒体の前記表面に当接して前記記録媒体が搬送される、請求項６に記載の定着装置。
8. 前記第１定着部、前記第２定着部及び前記介在部材は、それぞれローラである、請求項６に記載の定着装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
10. トナーにより記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着方法であって、
    前記記録媒体が第１定着工程及び第２定着工程の順に搬送されることによって前記トナー像が定着され、
    前記トナーは、離型剤を含み、前記離型剤の融点をＴ_ａ（℃）、トナーの弾性率が１×１０^４Ｐａになる温度をＴ_ｂ（℃）とすると、Ｔ_ａ＜Ｔ_ｂであり、
    前記第１定着工程は、前記記録媒体の表面の最高温度Ｔ_１３（℃）が、Ｔ_ａ≦Ｔ_１３＜Ｔ_ｂとなるように前記トナー像を加圧加熱し、
    前記第２定着工程は、前記記録媒体の表面の最高温度Ｔ_２３（℃）が、Ｔ_２３≧Ｔ_ｂとなるように前記トナー像を加圧加熱する、定着方法。
11. 前記第１定着工程において、前記記録媒体にかかる圧力は３００ｋＰａ〜１０００ｋＰａである、請求項１０に記載の定着方法。
12. 前記第１定着工程において、前記記録媒体は、前記記録媒体の表面側に配置された第１定着部材と、前記記録媒体の裏面側に配置された第１加圧部材とで挟持されて搬送され、
    前記第２定着工程において、前記記録媒体は、前記記録媒体の表面側に配置された第２定着部材と、前記記録媒体の裏面側に配置された第２加圧部材とで挟持されて搬送される、請求項１１に記載の定着方法。
13. 前記第１定着部材及び前記第１加圧部材の温度が調節可能であり、
    前記第１定着工程は、前記第１定着部材の温度Ｔ_１１（℃）と前記第１加圧部材の温度Ｔ_１２（℃）とが、Ｔ_１１＞Ｔ_１２となるように温度を調節する、請求項１２に記載の定着方法。
14. 前記第２定着部材の温度が調節可能であり、
    前記第２定着工程は、前記第２定着部材の温度Ｔ_２１（℃）が、Ｔ_２１＞Ｔ_ｂとなるように温度を調節する、請求項１２または１３に記載の定着方法。

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