(57)【要約】【課題】カーボンブラックの分散性を損なうことなく、耐ホットオフセット性に優れたトナーを提供することを課題とする。【解決手段】カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）とカーボンブラックとを加熱混練して得られるマスターバッチと、前記ビニル樹脂（Ａ）を少なくとも架橋するのに十分な量のグリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）とを加熱混練することにより、前記ビニル樹脂（Ａ）をビニル樹脂（Ｂ）で架橋したバインダー樹脂を含有するトナーを得ることを特徴とするトナーの製造方法により上記課題を解決する。【選択図】図１
2010160432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）とカーボンブラックとを加熱混練して得られるマスターバッチと、前記ビニル樹脂（Ａ）を少なくとも架橋するのに十分な量のグリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）とを加熱混練することにより、前記ビニル樹脂（Ａ）をビニル樹脂（Ｂ）で架橋したバインダー樹脂を含有するトナーを得ることを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項２】
前記カーボンブラックが、ｐＨ７．５〜８．５のカーボンブラックである請求項１に記載のトナーの製造方法。
【請求項３】
前記架橋が、１５０〜２００℃の温度下で行われる請求項１又は２に記載のトナーの製造方法。
【請求項４】
前記ビニル樹脂（Ａ）と前記ビニル樹脂（Ｂ）とが、１：０．００５〜０．６の重量比率で含まれ、前記カーボンブラックが、前記ビニル樹脂（Ａ）と前記ビニル樹脂（Ｂ）との合計１００重量部に対して、１〜１５重量部含まれる請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。
【請求項５】
前記ビニル樹脂（Ａ）が、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、フマル酸メチル、フマル酸エチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル及びフマル酸オクチルから選択される単量体に由来する樹脂である請求項１〜４のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。
【請求項６】
前記ビニル樹脂（Ｂ）が、アクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、メタクリル酸グリシジル及びメタクリル酸β−メチルグリシジルから選択される単量体に由来する樹脂である請求項１〜５のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。
【請求項７】
前記ビニル樹脂（Ａ）が５０００〜１０００００の重量平均分子量Ｍｗを、前記ビニル樹脂（Ｂ）が１００００≦Ｍｗ≦１００００００の重量平均分子量Ｍｗを有する請求項１〜６のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。
【請求項８】
前記バインダー樹脂が、５〜５０重量％のテトラヒドロフラン不溶分を含む請求項１〜７のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法により得られ、カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）と、グリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）との架橋体と、カーボンブラックとを含むことを特徴とするトナー。
【請求項１０】
請求項９に記載のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤。
【請求項１１】
感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、請求項９に記載のトナーを収容し、前記感光体ドラムの表面に形成される前記静電潜像を現像することによって、トナー像を形成させる現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー、二成分現像剤、画像形成装置及びトナーの製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、電子写真方式用のトナー、二成分現像剤、画像形成装置及びトナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置が、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等に汎用されている。例えば、電子写真方式の画像形成装置は、次の工程を経ることで画像を形成する。
まず、像担持体として表面に光導電性物質を含む感光層を形成した感光体ドラム上に種々の作像プロセスにて画像情報に基づく静電潜像を形成する。この静電潜像を、現像器から供給されるトナーを含む現像剤により現像して可視像（トナー像）とする。次に、このトナー像を紙のような記録材に転写する。この後、定着ローラによってトナーを加熱して溶融させることにより、記録材にトナー像を定着（融着）させている。
【０００３】
近年、地球環境の温暖化を防止するために、画像形成装置においては消費電力の低減が進められており、それに関連して、低い定着温度であっても溶けやすいトナーが求められている。トナーの低温定着性を向上させるためには、バインダー樹脂の分子量を低くする方法が挙げられる。しかし、分子量を低くすると、ホットオフセットが発生しやすくなる。
ホットオフセットを防止する技術として、例えば、特開平６−１１８９０号公報（特許文献１）がある。この公報には、カルボキシル基を含むスチレン−アクリル系樹脂と、グリシジル基を含むスチレン−アクリル系樹脂とを、１６０℃以上の温度で混練することにより、架橋反応を生じさせ、高分子量化させることによって、耐ホットオフセット性を高めたバインダー樹脂を含むトナーの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１１８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記方法では、混練時に架橋反応が進行して樹脂の粘度が高くなる。そのため、バインダー樹脂中に着色剤としてカーボンブラックを細かく分散させるには、混練時の機械的ストレスや温度を高くする必要がある。しかし、機械的ストレスや温度を高くすればするほど、バインダー樹脂の分子鎖が、より切断されることになる。切断されれば、バインダー樹脂の分子量が低下するため、耐ホットオフセット性も低下することになる。
以上から、カーボンブラックの分散性を損なうことなく、耐ホットオフセット性に優れたトナーを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かくして本発明によれば、カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）とカーボンブラックとを加熱混練して得られるマスターバッチと、前記ビニル樹脂（Ａ）を少なくとも架橋するのに十分な量のグリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）とを加熱混練することにより、前記ビニル樹脂（Ａ）をビニル樹脂（Ｂ）で架橋したバインダー樹脂を含有するトナーを得ることを特徴とするトナーの製造方法が提供される。
また、本発明によれば、上記方法により得られ、カルボキシル基を備えるビニル樹脂（
Ａ）と、グリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）との架橋体と、カーボンブラックとを含むことを特徴とするトナーが提供される。
【０００７】
更に、本発明によれば、上記トナーと、キャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤が提供される。
また、本発明によれば、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、上記トナーを収容し、前記感光体ドラムの表面に形成される前記静電潜像を現像することによって、トナー像を形成させる現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを含む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】
【０００８】
本発明によれば、トナー中のバインダー樹脂の分子量が大きく、カーボンブラックが細かく分散し、カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）とグリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）とが均一に混合したバインダー樹脂を含有するトナーが得られることから、耐ホットオフセット性に優れ、帯電安定性に優れたトナーが得られ、またこのトナーを用いた二成分現像剤や画像形成装置においては、長期に渡って安定した画像が得られる。
また、カーボンブラックが、ｐＨ７．５〜８．５のカーボンブラックであれば、トナーの帯電性を極端に損なうこともなく、カーボンブラック表面のカルボキシル基と、ビニル樹脂（Ｂ）のグリシジル基との反応を抑制できる。その結果、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）の架橋反応が選択的に起こり、バインダー樹脂の分子量を高めることができる。また、良好な帯電性が得られる。
【０００９】
また、架橋が、１５０〜２００℃の温度下で行なわれることで、バインダー樹脂の分子鎖が切断されることなく、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との反応を速やかに進行できる。そのため得られたトナーは、耐ホットオフセット性が損なわれず、カーボンブラックを微分散できる。
更にまた、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）とが、１：０．００５〜０．６の重量比率で含まれ、カーボンブラックが、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との合計１００重量部に対して、１〜１５重量部含まれることで、耐ホットオフセット性及び帯電安定性により優れたトナーが得られる。
【００１０】
更に、ビニル樹脂（Ａ）が、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、フマル酸メチル、フマル酸エチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル及びフマル酸オクチルから選択される単量体に由来する樹脂であることで、耐ホットオフセット性及び帯電安定性により優れたトナーが得られる。
また、トナーが、カルボキシル基を有するビニル樹脂（Ａ）と、グリシジル基を有するビニル樹脂（Ｂ）との架橋体を更に含むことで、耐ホットオフセット性及び帯電安定性により優れたトナーが得られる。
【００１１】
更に、ビニル樹脂（Ｂ）が、アクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、メタクリル酸グリシジル及びメタクリル酸β−メチルグリシジルから選択される単量体に由来する樹脂であることで、耐ホットオフセット性及び帯電安定性により優れたトナーが得られる。
また更に、ビニル樹脂（Ａ）が５０００〜１０００００の重量平均分子量Ｍｗを、ビニル樹脂（Ｂ）が１００００≦Ｍｗ≦１００００００の重量平均分子量Ｍｗを有することで、耐ホットオフセット性及び帯電安定性により優れたトナーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の全体の構成を示す概略説明図である。
【図２】図１におけるトナーカートリッジと現像装置周辺の構成を示す概略正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によれば、カルボキシル基を備えるビニル樹脂（Ａ）（以下、単にビニル樹脂（Ａ））とカーボンブラックとを加熱混練して得られるマスターバッチと、グリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）（以下、単にビニル樹脂（Ｂ））とを加熱混練することにより、ビニル樹脂（Ａ）をビニル樹脂（Ｂ）で架橋したバインダー樹脂を含有するトナーを得ることができる。
［トナー材料］
まず、初めに、本発明のトナーに使用できるトナー材料について説明する。
（１）バインダー樹脂
バインダー樹脂には、カーボングラファイト、及びビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）と、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）が含まれる。
【００１４】
（１−１）カルボキシル基を有するビニル樹脂（Ａ）
ビニル樹脂（Ａ）は、カルボキシル基含有ビニル単量体を重合させた樹脂である。ビニル樹脂（Ａ）は、カルボキシル基含有ビニル単量体とカルボキシル基非含有ビニル単量体とを共重合させた樹脂であってもよい。
カルボキシル基含有ビニル単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和一塩基酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイヒ酸等の不飽和二塩基酸、及び、フマル酸メチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、マレイン酸メチル、マレイン酸エチル、マレイン酸プロピル、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチル等の不飽和二塩基酸のモノエステル類等が挙げられる。これらビニル単量体は、１種又は複数種組み合わせて使用してもよい。特に好ましいカルボキシル基含有ビニル単量体は、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、フマル酸メチル、フマル酸エチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチルである。
【００１５】
カルボキシル基非含有ビニル単量体としては、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フルフリル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシブチル、アクリル酸ジメチルアミノメチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フルフリル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ジメチルアミノメチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類；フマル酸ジメチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル等の不飽和二塩基酸のジエステル類；アクリロニトリル；メタクリロニトリル；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ置換アクリルアミド、Ｎ置換メタクリルアミド等のアミド類が挙げられる。これらビニル単量体は、１種又は複数種組み合わせて使用してもよい。特に好ましいカルボキシル基非含有ビニル単量体は、スチレン類、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、フマル酸ジアルキルエステル類、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドである。
【００１６】
カルボキシル基含有ビニル単量体とカルボキシル基非含有ビニル単量体との重量比率は
、１：０〜１００の範囲であることが好ましく、１：１〜１００の範囲であることがより好ましい。この範囲であることで、後述する架橋工程において、適正な割合のビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）が生成される。より好ましい重量比率は、１：２〜５０である。
【００１７】
ビニル樹脂（Ａ）は、５，０００〜１００，０００で表される範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有していることが好ましい。この範囲のＭｗを有することで、ビニル樹脂（Ｂ）との反応による高分子量化やゲル化が適度に起こり、機械的強度と粘度のバランスが取れ、耐久性と定着性が良好に両立したトナーを提供できる。より好ましいＭｗの範囲は、１０，０００≦Ｍｗ≦８０，０００であり、特に好ましいＭｗの範囲は、１０，０００≦Ｍｗ≦５０，０００である。なお、Ｍｗは、ＧＰＣ法により求めたもので、単分散標準ポリスチレンで検量線を作成した換算分子量である。
【００１８】
ビニル樹脂（Ａ）は、４０〜７５℃のガラス転移温度（ＴｇＡ）を有していることが好ましい。ガラス転移温度をこの範囲とすることで、耐オフセット性と低温定着性が両立したトナーを提供できる。更に好ましいガラス転移温度は、５０〜６０℃である。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ−７１２１に準拠して測定した値である。
また、ビニル樹脂（Ａ）は、１〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇの酸価を有していることが好ましい。酸価をこの範囲とすることで、耐オフセット性と低温定着性が両立したトナーを提供できる。より好ましい酸化は、５〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇである。なお、酸価は、樹脂１ｇを中和する為に必要な水酸化カリウムのｍｇ数であり、ＪＩＳ  Ｋ−５６０１−２−１に準拠して測定した値である。
【００１９】
（１−２）グリシジル基を有するビニル樹脂（Ｂ）
ビニル樹脂（Ｂ）は、グリシジル基含有ビニル単量体を重合させた樹脂である。ビニル樹脂（Ｂ）は、グリシジル基含有ビニル単量体とグリシジル基非含有ビニル単量体とを共重合させた樹脂であってもよい。
グリシジル基含有ビニル単量体としては、アクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸β−メチルグリシジル等がある。
グリシジル基非含有ビニル単量体としては、上記カルボキシル基非含有ビニル単量体と同じ単量体が挙げられる。
【００２０】
グリシジル基含有ビニル単量体とグリシジル基非含有ビニル単量体との重量比率は、１：０〜１００の範囲であることが好ましく、１：１０〜１００の範囲であることがより好ましい。この範囲であることで、後述する架橋工程において、適正な割合のビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）が生成される。より好ましい重量比率は、１：２０〜５０である。
ビニル樹脂（Ｂ）は、１００００≦Ｍｗ≦１０００００で表される範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有していることが好ましい。この範囲のＭｗを有することで、ビニル樹脂（Ａ）との反応による高分子量化やゲル化が適度に起こり、機械的強度と粘度のバランスが取れ、耐久性と定着性が良好に両立したトナーを提供できる。より好ましいＭｗの範囲は、１５０００≦Ｍｗ≦８５０００であり、特に好ましいＭｗの範囲は、２５０００≦Ｍｗ≦７５０００である。
【００２１】
また、ビニル樹脂（Ｂ）は、４０〜７５℃のガラス転移温度（ＴｇＢ）を有していることが好ましい。ガラス転移温度をこの範囲とすることで、耐オフセット性と低温定着性が両立したトナーを提供できる。更に好ましいガラス転移温度は、５０〜６０℃である。
また、ビニル樹脂（Ｂ）は１０００ｇ／Ｅｑ≦ＣＥＰ≦２００００ｇ／Ｅｑのエポキシ当量（ＣＥＰ）を有していることが好ましい。この範囲のエポキシ当量を有することで、ビニル樹脂（Ａ）との反応による高分子量化やゲル化が適度に起こる。その結果、機械的
強度と粘度のバランスが取れ、耐久性と定着性が良好に両立したトナーを提供できる。より好ましいエポキシ当量は１０００ｇ／Ｅｑ≦ＣＥＰ≦１５０００ｇ／Ｅｑであり、特に好ましいエポキシ当量は１０００ｇ／Ｅｑ≦ＣＥＰ≦１００００ｇ／Ｅｑである。なお、エポキシ当量とはエポキシ基１ｇ当量当たりのエポキシ樹脂の質量（ｇ数）をいう。また、エポキシ当量は、垣内弘著「エポキシ樹脂」、１６１〜１６４ページ（昭晃堂）に記載の塩酸−ジオキサン法により求めた値である。
【００２２】
（１−３）ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）の重量比率
ビニル樹脂（Ａ）と（Ｂ）の重量比率は、１：０．００５〜０．６の範囲であることが好ましい。この範囲であることで、低温定着性と保存性に優れたトナーを製造できるバインダー樹脂を得ることができる。より好ましい重量比率は、１：０．０１〜０．５である。
【００２３】
（２）カーボンブラック
マスターバッチ中のカーボンブラックは、着色剤としての役割を果たす。
カーボンブラックとしては、カルボキシル基を表面に有するカーボンブラックが使用できる。具体的には、チャンネルブラック、ロースブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、アセチレンブラック等の従来公知の様々なカーボンブラックの中から、適宜選択できる。特に、ｐＨ７．５〜８．５のカーボンブラックが、グリシジル基を備えるビニル樹脂（Ｂ）との反応性が低くなることから、後述する架橋工程において、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）の架橋反応が選択的に起こり、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）の含有量が高まるので好ましい。
カーボンブラックの添加量は、バインダー樹脂（ビニル樹脂（Ａ）と（Ｂ）の合計）１００重量部に対して、１〜１５重量部であることが好ましい。添加量がこの範囲であることで、コピーボリュームが増加した場合においても帯電が安定したトナーを提供できる。添加量は、３〜１２重量部の範囲であることが更に好ましい。
【００２４】
（３）他の成分
トナーには、バインダー樹脂以外の他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、帯電制御剤、離型剤、外添剤等が挙げられる。
（ａ）離型剤
離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラ又は定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の低温定着性を高めるとともに、ホットオフセットの防止効果が得られる。
【００２５】
離型剤としては、公知のものを使用できる。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木蝋等の植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステル等の油脂系合成ワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュワックス等の炭化水素系合成ワックス、及び、アルコール系合成ワックスやエステル系合成ワックス等が挙げられる。これら離型剤は単独で使用してもよいし、２種以上を併用して使用してもよい。
離型剤の添加量は、特に制限されないが、一般的には、バインダー樹脂１００重量部に対して５重量部以下であることが好ましく、１〜５重量部であることがより好ましい。
【００２６】
（ｂ）帯電制御剤
帯電制御剤としては、正及び負の帯電性をトナーに付与しうる当該分野で公知の帯電制御剤をいずれも使用できる。
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸（ヒドロキシナフトエ酸）もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩等を挙げることができる。
【００２７】
正荷電性を付与する帯電制御剤としては、ニグロシン染料、及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等を挙げることができる。
帯電制御剤の添加量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、２０重量部以下であることが好ましく、０．１〜２０重量部の範囲であることがより好ましく、０．５〜５重量部の範囲内であることが更に好ましい。
【００２８】
（ｃ）外添剤
外添剤としては、シリカ微粒子のような無機微粒子をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等の表面処理剤で疎水化処理することによって得られた表面処理シリカ微粒子が挙げられる。表面処理シリカ微粒子の一次粒子径（走査型電子顕微鏡を用いた測定した個数平均値）としては、５〜５０ｎｍのものが好適に使用できる。
外添剤の体積抵抗率は、使用する表面処理剤の種類や、処理量を変えることによって調節できる。シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザンを用いてシリカ微粒子を処理して得られる外添剤は抵抗が高く、疎水性に優れている。そのため、高湿環境下においても帯電量が安定したトナーを提供できるので好ましい。
【００２９】
外添剤の添加量は、着色樹脂粒子１００重量部に対して、５重量部以下であることが好ましく、０．５〜５重量部であることがより好ましい。添加量が多すぎると定着性が低下することがある。外添剤の効果を得るには、０．５重量部以上添加することが好ましい。また、外添剤の添加量は、着色樹脂粒子表面が適度に覆われる程度の被覆率（２０〜８０％）となるように調整することが好ましい。
【００３０】
［トナーの製造方法］
本発明のトナーは、ビニル樹脂（Ａ）とカーボンブラックとを加熱混練して得られるマスターバッチと、ビニル樹脂（Ｂ）とを加熱混練することにより、ビニル樹脂（Ａ）をビニル樹脂（Ｂ）で架橋させて得られる。
以下に、本発明に係るトナーの製造方法の具体例について説明する。
【００３１】
（１）マスターバッチ作製工程
ビニル樹脂（Ａ）とカーボンブラックとを加熱混練することによりマスターバッチが得られる。この工程で使用できる加熱混練機としては、樹脂を混練する際に使用する公知の加熱混練機が使用できる。その内、強いせん断力で混練できる点で二本ロールが好ましい。混練物の最高温度が１００〜１５０℃の範囲内となるように混練するのが好ましい。１００℃未満では、ビニル樹脂（Ａ）の粘度が高くなるため、強いせん断力により分子鎖が切断されやすくなる。１５０℃を超えると樹脂の粘度が低くなるため、カーボンブラックを細かく分散できないことがある。
得られたマスターバッチは、必要に応じて、１ｍｍ程度にフレークに粉砕してもよい。
【００３２】
（２）架橋工程（混練工程）
架橋工程では、マスターバッチとビニル樹脂（Ｂ）と、必要に応じて他のトナー材料との材料混合物を、加熱混練することにより、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体を生成する。この工程において、材料混合物に新たなビニル樹脂（Ａ）を加えてもよ
い。
[架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）]
本発明において、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体とは、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋反応により生成するテトラヒドロフラン不溶分を示す。架橋体の含有率、すなわちテトラヒドロフラン不溶分の含有率は、バインダー樹脂１００重量部に対して、５〜５０重量部を含むことが好ましい。テトラヒドロフラン不溶分の割合が５重量部未満では、トナーの定着強度や耐ホットオフセット性が低下することがある。また、５０重量部を超えると、トナーの低温定着性が低下することがある。好ましいテトラヒドロフラン不溶分の割合は、１５〜３０重量部である。
【００３３】
なお、テトラヒドロフラン不溶分は、次の方法で測定した値を意味する。即ち、２．０ｇの架橋体を２００ｍｌの酢酸エチルに入れて２５±３℃で１２時間攪拌し、可溶成分を完全に溶解させて溶液を調製する。この溶液の濃度を（ＲＣ）と表す。次いで、得られた溶液を１６時間静置する。不溶部と上澄みとを分離した後、上澄み液の濃度（ＳＣ）を分析する。上澄み液の濃度（ＳＣ）は、上澄み液５ｇを採取し、１２０℃で１時間乾燥して酢酸エチルを除去した後、残った溶媒不溶成分の重量から計算する。得られたＲＣ値とＳＣ値とから、テトラヒドロフラン不溶分の割合を下記の式によって求める。
テトラヒドロフラン不溶分の割合＝［（ＲＣ−ＳＣ）／ＲＣ］×１００（％）
なお、材料混合物は、加熱混練する前に、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、メカノミル、Ｑ型ミキサー等の気流混合機を用いて混合する方が、材料混合物中に含まれる成分の分散性が向上する点で好ましい。
【００３４】
この工程で使用できる加熱混練装置としては、樹脂を混練する際に使用する公知の加熱混練機が使用できる。その内、細やかな温度制御ができる点で二軸混練機が好ましい。混練物の最高温度が１５０〜２００℃の範囲内となるように混練するのが好ましい。１５０℃未満では、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との反応が進行しにくいため、耐ホットオフセット性が十分に得られないことがある。２００℃を超えると、ビニル樹脂（Ａ）とビニル樹脂（Ｂ）との架橋体の分子鎖が切断されることで低分子化され、耐ホットオフセット性が十分に得られないことがある。
【００３５】
（４）粉砕工程
得られた架橋体は、必要に応じて、粉砕工程に付してもよい。粉砕工程では、架橋工程で得られた架橋体を粉砕することによって粒子状のトナーを生成する。架橋体は、粉砕前に冷却固化し、ジェットミルのようなエア式粉砕機により粉砕できる。更に、粉砕物を必要に応じて分級することで粒度調整してもよい。
（５）外添工程
トナーは、外添剤を付着させる外添工程に付してもよい。外添工程では、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、メカノミル、Ｑ型ミキサー等の気流混合機を用いて、トナーと外添剤が混合される。
【００３６】
［現像剤］
本発明のトナーは、一成分現像剤にも二成分現像剤にも使用できる。二成分現像剤として用いる際は、上記トナーに加えてキャリアが使用される。
（１）キャリア
キャリアとしては、ブリッジ法で測定した時の体積抵抗率が、１×１０9〜２×１０11Ω・ｃｍの範囲内にある微粒子が好適に使用できる。このようなキャリアは、磁性を有するコア粒子の表面を、導電材を含む樹脂で被覆することによって得られる。体積抵抗率が１×１０9Ω・ｃｍ未満であると、現像時にキャリアが感光体ドラム表面と接触する際に、感光体ドラム表面の電荷がキャリアにリークしやすくなり、刷毛スジが出やすくなる。逆に、体積抵抗率が２×１０11Ω・ｃｍを超えると、トナーの帯電量が上昇し、画像濃度
が低下しやすくなる。より好ましい体積抵抗率は、４×１０9〜１×１０11Ω・ｃｍの範囲内である。
【００３７】
なお、ブリッジ法でのキャリアの体積抵抗率は、次の手順で測定した値である。即ち、気温２０℃、湿度６５％の環境条件において、６．５ｍｍの間隙を設けて設置される幅３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの２枚の銅板電極間に０．２ｇのキャリアを充填する。Ｎ極とＳ極が対向するように各銅板電極の外側に配置される２つの磁石（１００ｍＴ）の磁力線によって、キャリアによるブリッジを形成させる。この状態において、５００Ｖの電圧印加１５秒後の値が体積抵抗率である。
【００３８】
このようなキャリアとして、フェライトのような磁性粒子の表面に被覆層を設けた体積平均粒子径が３０〜１００μｍの被覆キャリアが挙げられる。キャリアの粒子径は、小さすぎると、現像時に現像ローラから感光体ドラムにキャリアが移動することにより、得られる画像に白抜けが発生することがある。また、大きすぎるとドット再現性が悪くなり、画像が粗くなることがある。なお、キャリアの体積平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）に乾式分散装置ＲＯＤＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）を用いて、分散圧３．０ｂａｒの条件下で行った時の値である。
【００３９】
キャリアの飽和磁化は、低いほど感光体ドラムと接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られる。しかし、飽和磁化が低すぎると、感光体ドラム表面にキャリアが付着し、白抜け現象が発生しやすくなる。また、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。そのため、キャリアの飽和磁化は、３０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲内が好適である。
【００４０】
コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト系粒子が好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、例えば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライト等が挙げられる。
【００４１】
これらのフェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。例えば、Ｆｅ2Ｏ3やＭｇ（ＯＨ）2等のフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ１μｍ程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト粒子が得られる。
【００４２】
また、フェライト系粒子の体積平均粒子径としては、３０〜１００μｍの範囲にあるものが、感光体へのキャリア移動に起因する画像の白抜けが発生せず、ドット再現性が良い画像が得られるという点で好適である。
更に、フェライト系粒子の体積抵抗率としては、１×１０8〜５×１０10Ω・ｃｍの範囲にあるものが、電気絶縁性とキャリア表面に残るカウンタ電荷の除去能力の点で好適である。このようなフェライト系粒子は、カブリやベタ画像における周辺部のエッジ効果や画像濃度低下を防ぐことができる。
【００４３】
被覆材としては公知の樹脂材料が使用でき、例えば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂等が挙げられる。特に、シリコーン樹脂を被覆した被覆キャリアは、その表面にホウ素化合物がスペント（付着）しにくく、長期に渡ってトナーの帯電付与能力を維持できるので好ましい。
被覆材は、キャリアの体積抵抗値を制御するために、導電材が添加されていてもよい。
導電材としては、例えば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。導電材は１種を単独で使用でき又は２種以上を併用できる。導電材の使用量としては、被覆材１００重量部に対して０．１〜２０重量部が使用される。
【００４４】
これらの導電材の中でも、作製安定性、コスト、電気抵抗の低さという観点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が９０〜１７０ｍｌ／１００ｇの範囲にあるものが、作製安定性に優れる点で好ましい。また、一次粒子径として５０ｎｍ以下のものが分散性に優れるため特に好ましい。
被覆材をコア粒子に被覆するには、公知の方法が採用できる。例えば、被覆材の有機溶媒溶液中にコア粒子を浸漬させる浸漬法、被覆材の有機溶媒溶液をコア粒子に噴霧するスプレー法、コア粒子を流動エアにより浮遊させた状態で被覆材の有機溶媒溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でコア粒子と被覆材の有機溶媒溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。この時、被覆材の有機溶媒溶液には被覆材とともに抵抗値制御用の導電材が添加される。
【００４５】
（２）二成分現像剤の製造方法
二成分現像剤は、ナウターミキサのような混合機でトナーとキャリアを混合することによって作製できる。キャリアとトナーの混合割合は、通常、キャリア１００重量部に対して、トナー３〜１５重量部とできる。混合割合がこの範囲であることで、保存安定性やデベとしての流動性に優れたトナーを提供できる。混合割合は、４〜１２重量部の範囲であることが更に好ましい。
【００４６】
［画像形成装置］
図１は画像形成装置の全体の構成を示す概略説明図、図２は図１の画像形成装置を構成するトナーカートリッジと現像装置周辺を示す概略正面断面図である。
まず、画像形成装置３０の全体構成について説明する。
画像形成装置３０は、図１に示すように、トナーカートリッジ１０、現像装置２０、感光体ドラム１７、帯電装置２５、露光装置２２、クリーニング装置２６、転写装置２４、定着装置２３、給紙カセット２１、排紙トレイ２９、及びスキャナユニット３１を備える。
【００４７】
感光体ドラム１７は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成されるローラ状部材で構成されている。感光体ドラム１７には、例えば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成されるローラ状部材を使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状等の導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光体ドラム１７としては、有機感光体ドラム、無機感光体ドラム等が挙げられる。
【００４８】
有機感光体ドラムとしては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層感光体ドラム、もしくは１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む単層感光体ドラム等が挙げられる。
無機感光体ドラムとしては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコン等から選ばれる１種又は２種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光体ドラムとの間には、下地膜を介在させてもよく、感光体ドラムの表面には主に感光体ドラムを保護するための表面膜（保護膜）を設けてもよい。
【００４９】
帯電装置２５は、感光体ドラム１７にコロナ放電を行うものであり鋸歯型帯電器が採用
されている。この帯電装置２５として、鋸歯型帯電器以外に、チャージャー型帯電器、帯電ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、磁気ブラシ等の接触方式の帯電器等が使用できる。
また、帯電装置２５には図示しない電源が接続され、帯電装置２５に電圧を印加する。すなわち、帯電装置２５は、電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム１７表面を所定の極性及び電位に帯電させるようにされている。
【００５０】
露光装置２２は、スキャナユニット３１において読み取られる原稿の画像情報又は外部機器からの画像情報が入力され、画像情報に応じた信号光を帯電状態にある感光体ドラム１７表面に照射する。これによって、感光体ドラム１７表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。この露光装置２２として、光源を含むレーザスキャニング装置が用いられる。
レーザスキャニング装置は、例えば、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラー等を組合せた装置である。光源としては、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤアレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子等を使用できる。
【００５１】
現像装置２０は、図２に示すように、トナーカートリッジ１０、現像槽１１、撹拌ローラ１３、現像ローラ１２、規制部材１４及びトナー濃度検知センサ１５を備えている。
現像槽１１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、撹拌ローラ１３、現像ローラ１２を回転自在に支持し、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容する。
撹拌ローラ１３は、図示しない駆動手段によって回転駆動し、現像槽１１内に収容される２成分現像剤を撹拌するものである。
現像ローラ１２は、ローラ状部材で構成され、２成分現像剤を感光体ドラム１７へと搬送するものであり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動する。また、現像ローラ１２は、現像槽１１の開口部１６を介して感光体ドラム１７に対向し、感光体ドラム１７に対して間隙を有して離隔するように設けられる。
【００５２】
現像ローラ１２で搬送される２成分現像剤は、現像ローラ１２の最も近接した部分で感光体ドラム１７と接触する。この接触領域が現像ニップ部であり、この現像ニップ部では、現像ローラ１２に接続される図示しない電源から現像ローラ１２に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１２表面の現像剤から感光体ドラム１７表面の静電潜像へトナーが供給される。
規制部材１４は、現像ローラ１２の軸線方向に沿って平行に延びる板状部材で構成され、現像ローラ１２の鉛直方向上方において、その短手方向の一端が現像槽１１によって支持され、かつ他端が現像ローラ１２表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。この規制部材１４の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂等も使用できる。
【００５３】
トナー濃度検知センサ１５は、撹拌ローラ１３の鉛直方向下方の現像槽１１底面に装着され、センサ面（上面）１５aが現像槽１１の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ１５は、図示しない制御手段に電気的に接続される。この制御手段は、トナー濃度検知センサ１５による検知結果に応じて、トナー排出部材３を回転駆動させ、トナー排出口２を介して現像槽１１内部にトナーを供給するように制御する。
例えば、制御手段は、トナー濃度検知センサ１５による検知結果がトナー濃度設定値よりも低いと判定されると、トナー排出部材３を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材３を回転駆動させる。
【００５４】
トナー濃度検知センサ１５には一般的な検知センサを使用できる。例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサ等が挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値とし
て出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ社製）等が挙げられる。
【００５５】
透磁率検知センサを用いたトナー濃度検知センサ１５には、図示しない電源が接続される。電源は、トナー濃度検知センサ１５を駆動させるための駆動電圧及びトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧をトナー濃度検知センサ１５に印加する。電源によるトナー濃度検知センサ１５への電圧の印加は、制御手段によって制御される。
転写装置２４は、ローラ状部材で構成され、図示しない支持部材によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、かつ感光体ドラム１７に圧接するように設けられている。
【００５６】
転写装置２４には、例えば、直径８〜１０ｍｍの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウム等を使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等のゴム材料にカーボンブラック等の導電材を配合したゴム材料を使用できる。
感光体ドラム１７と転写装置２４との圧接部（転写ニップ部）に、感光体ドラム１７の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙カセット２１から給紙ローラ２７を介して記録媒体が１枚ずつ供給される。Ａは記録媒体の搬送方向を意味する。
【００５７】
記録媒体が感光体ドラム１７と転写装置２４との転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム１７表面のトナー像が記録媒体に転写される。
転写装置２４には図示しない電源が接続され、トナー像を記録媒体に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を転写装置２４に印加する。これによって、トナー像が記録媒体に円滑に転写される。
【００５８】
クリーニング装置２６は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを備えている。クリーニングブレードは、感光体ドラム１７の軸線方向に沿って平行に延設された板状部材で構成され、この板状部材の短手方向の一端が感光体ドラム１７表面に当接するように設けられている。このクリーニングブレードは、回転する感光体ドラム１７表面に当接することで、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体ドラム１７表面に残留するトナー、紙粉等を感光体ドラム１７表面から取り除くようになっている。トナー貯留槽は、内部空間を有する容器状部材で構成され、クリーニングブレードによって除去されたトナーを一時的に貯留する。このように構成されたクリーニング装置２６によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム１７表面が清浄化される。
【００５９】
定着装置２３は、定着ローラ３２と加圧ローラ３３とを備えている。定着ローラ３２は、ローラ状部材で構成され、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられている。この定着ローラ３２は、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させて記録媒体に定着させるようになっている。
定着ローラ３２は、円筒状の芯金と、その表面に弾性層を設けたローラ状部材により構成されている。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属によって形成される。弾性層は、例えば、厚さが３ｍｍ〜１０ｍｍのシリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性材料で形成される。加熱部材は図示しない電源から電圧印加を受けて発熱する。加熱部材としてハロゲンランプ、赤外線ランプ等を使用できる。
【００６０】
加圧ローラ３３は、円筒状の芯金と、その表面に離型層を設けたローラ状部材により構成されている。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属によって形成される。離型層は、例えば、ＰＴＦＥ等の低表面エネルギーのフィルムで形成される。ローラ状部材で構成され、回転自在に支持されかつ図示しない加圧部材によって定着ローラ３２に対して圧接するように設けられている。この加圧ローラ３３は、定着ローラ３２の回転に従動回転するようにされている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３との圧接部が定着ニップ部である。
【００６１】
加圧ローラ３３は、定着ローラ３２によるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を促進する。加圧ローラ３３として、定着ローラ３２と同じ構成のローラ状部材を使用できる。また、加圧ローラ３３の内部にも加熱部材を設けてもよい。この加熱部材として定着ローラ３２内部の加熱部材と同様のものを使用できる。
【００６２】
定着装置２３においては、トナー像が転写された記録媒体が定着ニップ部を通過する際、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体に押圧され、トナー像が記録媒体に定着する。画像が印刷された記録媒体は、排紙ローラ２８を介して、排紙トレイ２９に排出される。
給紙カセット２１は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルム等の記録媒体を収容するトレイである。図示しないピックアップローラと、搬送ローラとによって、感光体ドラム１７表面のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、記録媒体が１枚ずつ送給される。
【００６３】
スキャナユニット３１には図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置（ＲＡＤＦ、Ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）等が設けられるとともに、図示しない原稿読み取り装置が設けられる。
自動反転原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を原稿読み取り装置の原稿載置台に搬送する。原稿読み取り装置は、原稿載置台と、原稿走査装置と、反射部材と、光電変換素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ、以下「ＣＣＤ」と称する。）を用いたラインセンサ等を含み、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を複数ライン毎、例えば１０ライン毎に読み取る。
【００６４】
原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス製板状部材である。
原稿走査装置は、図示しない光源と第１の反射ミラーとを含み、原稿載置台の鉛直方向下面に沿って平行に一定速度Ｖで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射する。光の照射によって反射光像が得られる。
【００６５】
光源は、原稿載置台に載置される原稿に照射する光の光源である。
第１の反射ミラーは、反射光像を反射部材に向けて反射する。
反射部材は、図示しない第２の反射ミラーと第３の反射ミラーと光学レンズとを含み、原稿走査装置で得られる反射光像を光電変換素子ライセンサ上で結像させる。また、反射部材は、原稿走査装置の往復移動に追随してＶ／２の速度で往復移動する。
第２，第３の反射ミラーは、反射光像が光学レンズに向うように反射光像を反射させる。光学レンズは、反射光像を光電変換素子ライセンサ上に結像させる。ＣＣＤライセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないＣＣＤ回路を含み、画像情報である電気信号を制御手段の中の画像処理部に出力する。
画像処理部は、原稿読み取り装置又はパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光装置２２に出力する。
【００６６】
トナーカートリッジ１０は、図２に示すように、トナー容器１、トナー撹拌部材８、ト
ナー汲み上げブレード９、トナー排出部材３、及びトナー排出口２を備えている。トナー排出部材３、トナー撹拌部材８は、図示しない歯車伝達機構及び駆動モータからの駆動力により回転するように構成されている。
トナー容器１は、内部空間を有する略半円筒状の容器部材であり、その内部にトナーを収容するとともに、トナー撹拌部材８、トナー排出部材３を回転自在に支持している。
また、トナー容器１は、トナー排出部材３の軸方向一端部が突出して形成され、その突出部のトナー排出部材３の鉛直方向下部に矩形状に開口されたトナー排出口２が設けられている。
【００６７】
トナー排出口２は、図１，図２に示すように、トナーカートリッジ１０を画像形成装置３０に装着した際に、画像形成装置３０が備える現像装置２０を臨む位置に配置されるようになっている。
トナー撹拌部材８は、回転軸８ａ、撹拌ギア（図示せず）及びトナー汲み上げブレード９が一体的に設けられ、撹拌ギアを介して駆動力が伝達されて回転軸８ａを中心に回転することにより、トナー容器１内に収容されるトナーを撹拌するものである。
トナー汲み上げブレード９は、可撓性を有する０．５〜２ｍｍ程度の厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー容器１内のトナーを汲み上げてトナー排出部材３へ搬送するために、トナー撹拌部材８の両端に取付けられる。
【００６８】
本実施形態に係るトナーカートリッジ１０は、図２に示すように、回転することによりトナー容器（トナー収容部）１内のトナーをトナー容器１外部に排出するトナー排出部材３と、トナー容器１内のトナーを撹拌するトナー撹拌部材８とを備え、画像形成装置３０に搭載された現像装置２０に対して着脱可能に構成されている。
トナー排出部材３は、図２に示すように、トナー汲み上げブレード９によって搬送されたトナーをトナー排出口２から現像槽１１に供給するもので、トナー排出部材回転軸３ａ、排出ギアとトナー搬送部６とを備える。
トナー搬送部６は、螺旋状で連続した羽根体で形成された、いわゆるスクリューオーガ又はスパイラルコイルで構成され、排出ギアを介して駆動モータの駆動力によって回転するようになっている。
【００６９】
トナー搬送部６の螺旋状に巻回される向きは、トナー排出部材３の軸方向一端からトナー排出口２側に向けてトナーが搬送されるように設定されている。
トナー排出部材３とトナー撹拌部材８との間には、トナー排出部材３の軸線方向に沿ってトナー容器１内部をトナー排出部材３側とトナー撹拌部材８側とに区分けするトナー排出部材隔壁（隔壁部）４が設けられる。このトナー排出部材隔壁４によって、トナー撹拌部材８によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材３の周辺に適量保持されるようになっている。
【００７０】
次に、画像形成装置３０においてトナーカートリッジ１０から現像装置２０にトナー補給を行う動作について説明する。
トナーカートリッジ１０により現像装置２０にトナーを補給する場合は、図２に示すように、トナーカートリッジ１０において、トナー撹拌部材８を矢印Ｅ方向に回転させてトナー容器１内のトナーを撹拌しながら、トナー汲み上げブレード９によってトナーをトナー排出部材３側へ汲み上げる。
この時、トナー汲み上げブレード９は、ブレードを構成する素材の有する可撓性によってトナー容器１の内壁１ａに摺接しながら変形しつつ回転し、回転方向下流側のトナー、すなわち、図２中のトナー容器１内で右側（現像装置２０寄り）でトナー汲み上げブレード９の上方に位置するトナーをトナー排出部材３側に供給する。
トナー排出部材３側に供給されたトナーは、トナー排出部材隔壁４によりトナー排出部材３の上に所定量溜められ、余分なトナーはトナー撹拌部材８側へ落下する。これにより
、トナー排出部材３で搬送されるトナー量を一定にすることができる。
【実施例】
【００７１】
以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
＜トナー＞
実施例及び比較例のトナーを、以下に示す方法で作製した。
ビニル樹脂Ａ１
スチレン８０重量部、アクリル酸ｎ−ブチル１９重量部、メタクリル酸１．０重量部とキシレン溶媒８０重量部からなる溶液にスチレン１００重量部当たり３重量部のジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを均一に溶解したものを、内温１９０℃、内圧６ｋｇ／ｃｍ2に保持した５Ｌの反応器に７５０ｍｌ／時間で連続的に供給して重合し低分子量重合液（ＡＬ）を得た。
【００７２】
別にビニル単量体として、スチレン７３重量部、アクリル酸ｎ−ブチル２４．７重量部、メタクリル酸２．３重量部を窒素置換したフラスコに仕込み、内温１２０℃に昇温後同温度に保ち、バルク重合を１０時間行った。次いで、キシレン５０重量部を加え、予め混合溶解しておいたジブチルパーオキサイドの０．１重量部キシレン５０重量部を１３０℃に保ちながら８時間かけて連続添加した。更に１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５トリメチルシクロヘキサンを用いたスチレン、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸の合計量の０．２質量％加えて２時間反応を継続した。その後更に１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５トリメチルシクロヘキサンを用いたスチレン、アクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸の合計量の０．５質量％加えて２時間保持することにより、高分子量重合液（ＡＨ）を得た。
【００７３】
次いで、上記高分子量重合液（ＡＨ）１５０重量部と低分子量重合液（ＢＬ）１２０重量部とを混合した後、９０℃、１０ｍｍＨｇのベッセル中にフラッシュして溶剤等を留去し、ガラス転移点：６２℃、重量平均分子量：３２０００、酸化：１０ＫＯＨｍｇ／ｇのビニル樹脂Ａ−１を得た。
【００７４】
ビニル樹脂Ｂ１
キシレン８０重量部を窒素置換したフラスコに仕込み、キシレン還流温度まで昇温した。キシレン還流下において、予め混合溶解しておいたスチレン７１．５重量部、アクリル酸ｎ−ブチル２８重量部、メタアクリル酸グリシジル０．５重量部、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド０．５重量部を５時間かけて連続添加し、さらに１時間還流を継続した。その後内温を１３０℃に保ち、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを０．５重量部加えて２時間反応を継続することにより反応を完結して、重合液を得た。これを１６０℃１０ｍｍＨｇのベッセル中にフラッシュして溶剤等を留去し、ガラス転移点：５８℃、重量平均分子量：５５０００、エポキシ当量：１００００ｇ／Ｅｑのグリシジル基含有ビニル樹脂Ｂ１を得た。
上記カルボキシル基を有するビニル樹脂Ａ１を１５重量部とカーボンブラック（ｐＨ＝７．５、ＣＡＢＯＴ社製Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ）を５重量部とをヘンシェルミキサーにて１０分間混合した後、二軸混練機（池貝社製：ＰＣＭ３０型）で最高温度が１２０℃となるように溶融混練することで、マスターバッチを得た。
【００７５】
得られたマスターバッチを粗粉砕機を用いて１ｍｍのフレークにした後、
・フレーク２０重量部
・ビニル樹脂Ａ１    ７０重量部
・ビニル樹脂Ｂ１    １５重量部
・ポリプロピレンワックス（三洋化成社製：５５０Ｐ）    ３重量部
・帯電制御剤（保土谷化学社製ＴＲＨ）    ２重量部
をヘンシェルミキサーにて１０分間混合した。得られた混合物を、二軸混練機（池貝社製：ＰＣＭ３０型）で最高温度が１７５℃となるように溶融混練することで、混練物を得た。
【００７６】
得られた混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機（日本ニューマチック工業社製：ＩＤＳ−２型）によって微粉砕した。微粉砕物を、風力分級機（日本ニューマチック工業社製：ＭＰ−２５０型）を用いて分級することによって、体積平均粒子径が６．０μｍのトナー（着色樹脂粒子）を得た。トナー中の架橋体（テトラヒドロフラン不溶分）の割合は２２重量％であった。
得られたトナー１００重量部に、個数平均粒子径が７ｎｍのヘキサメチルジシラザンで表面を処理したシリカ粒子（デグサ社製）１重量部を加えて、攪拌羽根の先端速度を１５ｍ／秒に設定した気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）で２分間攪拌することによって負帯電性のトナーＴ１を作製した。
【００７７】
マスターバッチに使用するビニル樹脂Ａ１とビニル樹脂Ｂ１の比率、カーボンブラックの種類、マスターバッチ作製条件、架橋条件が異なることを除き、トナーＴ１と同じ方法で、表１に示すトナーＴ２〜Ｔ７を作製した。Ｔ１〜Ｔ７は実施例であり、Ｔ８〜Ｔ１１は比較例である。Ｔ８及び９はマスターバッチ工程なしで、カーボンブラック、ビニル樹脂（Ａ）及び（Ｂ）を直接架橋工程に付した比較例である。Ｔ１０はマスターバッチにビニル樹脂（Ｂ）を添加した比較例である。Ｔ１１はマスターバッチにビニル樹脂（Ｂ）を含み、ビニル樹脂（Ａ）を含まない比較例である。
表１中、ｐＨ＝８のカーボンブラックは三菱化学社製＃２５、ｐＨ＝８．５のカーボンブラックはＣＡＢＯＴ社製Ｒｅｇａｌ３３０Ｒを使用した。
【００７８】
＜キャリア＞
実施例及び比較例に使用したキャリアを、次に示す方法により作製した。
フェライト原料（ＫＤＫ社製）をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて９００℃で仮焼した。得られた仮焼粉を、湿式粉砕機（粉砕媒体としてスチールボール使用）により平均粒子径２μｍ以下にまで微粉砕した。得られたフェライト粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を１３００℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕することで、体積平均粒子径が約４５μｍ、体積抵抗率が１×１０9Ω・ｃｍのフェライト成分からなるコア粒子を得た。
【００７９】
次に、コア粒子を被覆する熱硬化性シリコーン樹脂層形成ための被覆用塗液Ｓ１を、ジメチルシリコーン樹脂（東芝シリコン社製）１００重量部と、硬化剤としてオクチル酸５重量部とをトルエン溶媒に溶解することで得た。被覆用塗液Ｓ１中にコア粒子を浸漬させる浸漬被覆装置により、コア粒子に樹脂層を被覆した。その後、トルエンを完全に蒸発除去した後に、１９０℃で３０分間キュアリングを行うことで、キャリアＣ１を作製した。
キャリアＣ１は、体積平均粒子径が４６μｍ、被覆率が１００％、体積抵抗率が１×１０12Ω・ｃｍ、飽和磁化が６５ｅｍｕ／ｇであった。
【００８０】
＜二成分現像剤＞
キャリアＣ１をトナーＴ１〜Ｔ１１と混合することによって、実施例及び比較例の二成分現像剤を作製した。二成分現像剤は、トナー６重量部とキャリア９４重量部とをナウターミキサ（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン社製）に投入し、２５分間攪拌混合することによって作製した。
【００８１】
＜評価＞
（１）連続プリントテスト
作製したトナーＴ１〜Ｔ１１を、図１に示す画像形成装置を用いて、連続プリントテス
トを行い、トナー及び二成分現像剤の流動性変化、画像濃度の安定性を調査した。
画像形成装置の現像条件として、感光体ドラムの周速を２００ｍｍ／秒、現像ローラの周速を２８０ｍｍ／秒、感光体ドラムと現像ローラのギャップを０．４ｍｍ、現像ローラと規制ブレードのギャップを０．５ｍｍに設定した。更に、ベタ画像（１００％濃度）における紙上のトナー付着量を０．５ｍｇ／ｃｍ2とし、非画像部におけるトナー付着量を最も少なくなる条件に、感光体ドラムの表面電位及び現像バイアスをそれぞれ調整した。
【００８２】
画像形成装置の定着条件として、加熱ローラと加圧ローラの周速を２００ｍｍ／秒、設定温度を１８０℃、定着ニップ幅を８ｍｍに設定し、試験紙として、Ａ４サイズの電子写真用紙（マルチレシーバー：シャープドキュメントシステム社製）を使用した。
連続プリントテストは、温度３５℃、湿度６０％環境下にて、紙の上に記録されるプリント画像のカバレージが６％となるテキスト画像を１００枚間欠で１０Ｋ（１００００）枚の連続プリントを行った。
トナー及び二成分現像剤の流動性変化については、画像に不具合が出たタイミングで、現像装置内の現像剤の状態を目視で観察し、現像剤の流動性が低下し、現像ローラに現像剤が正常に供給されていない状態を、現像剤の流動性低下と判断した。
【００８３】
画像濃度等の画像評価は、初期、５Ｋ枚目、１０Ｋ枚目に下記測定方法にて、トナー帯電量、画像濃度、カブリ濃度を測定することで行った。
トナー帯電量の評価としては、初期、５Ｋ枚目、１０Ｋ枚目の現像剤全てにおいて、吸引式小型帯電量測定装置（トレックジャパン社製：２１０ＨＳ−２Ａ）を用いて測定し、トナー帯電量が２０±３μｃ／ｇの範囲内にあれば良好、２０±３μｃ／ｇの範囲外にあれば不良とした。
画像濃度の評価としては、初期、５Ｋ枚目、１０Ｋ枚目の画像全てにおいて、分光測色濃度計（日本平版印刷機材社製：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用いて評価画像の光学濃度を測定し、画像濃度が１．３以上を良好、１．２以上１．３未満をやや良、１．２未満を不良とした。
【００８４】
カブリ濃度については、非画像部（０％濃度）の濃度を次の手順により算出する。
白度計（日本電色工業社製：Ｚ−Σ９０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ）を用いて、予めプリント前の紙の白色度を測定した。次に、プリント後の紙の非画像部における白色度を、白度計を用いて測定し、プリント前の白色度との差を求める。この差をカブリ濃度とした。
カブリ濃度の評価としては、初期、５Ｋ枚目、１０Ｋ枚目の画像全てにおいて、０．６未満（肉眼ではカブリがほとんど見えない状態）を良好、０．６以上１．０未満をやや良、１．０以上（肉眼ではカブリが明確に見える状態）を不良とした。
【００８５】
（２）定着性テスト
定着強度については、定着させた試験紙の黒ベタ部分が折り曲げられるように軽く折り、１００ｇの直径１０ｃｍ、高さ（幅）２ｃｍの円柱状ローラを転がして折り目をつくった後、記録紙の折り目を広げて清潔なウエスで折り目の脱落トナーを払い落とし、トナーの剥離が確認されなかった場合を良好、トナーの剥離が確認された場合を不良とした。
【００８６】
耐ホットオフセット性については、定着ローラに付着したトナーが試験紙に再転写されていないかどうかを目視で確認し、再転写されていない場合を良好とし、再転写されている場合を不良とした。
【００８７】
【表１】
2010160432.tif 000003
【００８８】
【表２】
2010160432.tif 000004
【００８９】
＜結果＞
表１及び表２に示すように、実施例１〜７示されたＴ１からＴ７のトナーを用いた連続
プリントテストにおいては、トナーの帯電量、画像濃度、カブリ濃度は安定しており、現像剤の流動性変化がなく良好な状態であった。また、定着性テストにおいても、定着強度、耐ホットオフセット性ともに良好な結果が得られた。
一方、比較例１に示されたＴ８のトナーを用いた連続プリントテストにおいては、トナーの帯電量は不安定で、画像濃度、カブリ濃度ともに不良であった。
比較例２に示されたＴ９のトナーを用いた連続プリントテストにおいては、トナーの帯電量、画像濃度、カブリ濃度は安定しており、現像剤の流動性低下は見られなかったが、定着性テストにおいて、定着強度、耐ホットオフセット性ともに不良な状態であった。
また、比較例３〜４に示されたＴ１０〜１１のトナーを用いた連続プリントテストにおいては、トナーの帯電量は不安定で、画像濃度、カブリ濃度ともに不良であった。
【符号の説明】
【００９０】
１  トナー容器、１ａ  内壁、２  トナー排出口、３  トナー排出部材、３ａ  トナー排出部材回転軸、４  トナー排出部材隔壁、６  トナー搬送部、８  トナー撹拌部材、８ａ
回転軸、９  トナー汲み上げブレード、１０  トナーカートリッジ、１１  現像槽、１２  現像ローラ、１３  撹拌ローラ、１４  規制部材、１５  トナー濃度検知センサ、１５ａ  センサ面（上面）、１６  開口部、１７  感光体ドラム、２０  現像装置、２１  給紙カセット、２２  露光装置、２３  定着装置、２４  転写装置、２５  帯電装置、２６  クリーニング装置、２７  給紙ローラ、２８  排紙ローラー、２９  排紙トレイ、３０  画像形成装置、３１  スキャナユニット、３２  定着ローラ、３３  加圧ローラ
【図１】
2010160432.tif 000005
【図２】
2010160432.tif 000006