(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーに於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーとキャリアとからなる静電荷像現像剤に於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする静電荷像現像剤。
【請求項３】
少なくとも静電潜像担持体上に形成された潜像を重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーにより現像し、顕像化する画像形成方法に於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
移動する定着部材と前記定着部材に圧接し移動する加圧部材との間に、トナー像を担持した記録材を通過させ、固定配置された加熱部材により前記定着部材を介してトナー像を記録材に定着させる画像形成方法に於いて、該トナーは重合体粒子を会合させたトナーであり、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍ、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に用いられる静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真現像方式は種々の分野で利用されている。例えば複写機のみならず、コンピューターの出力端末であるプリンタや、カラー複写機、カラープリンタ等の分野でもさかんに利用されるようになった。これら広い範囲での利用が進むにつれ、画像の品質に対する要求が高くなっている。この動向をうけて、トナー自体に対する要求としては、小粒径でありながら帯電性能の良いものが望まれるなど、種々の要求がなされている。
【０００３】
トナーを小粒径化したりして画質向上させる提案は種々あり、その他にも画質向上策の開示は列挙にいとまがない。しかし、いわゆる小粒径化したトナーでは、トナー自体が小さいために相対的に表面積が大きくなるため、単位表面積当たりの撹拌効果等は減少して、摩擦帯電性が低下する問題がある。この結果、弱帯電トナーの発生が起こり、長期に渡る使用に於いては画像にカブリ等が発生する問題やトナー自体が現像器から飛散する問題を有していた。逆に、充分撹拌されると表面積の割に体積が小さいため、帯電過多トナーが発生し、これも濃度低下等の原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、小粒径化した場合でも弱帯電性のトナーの発生が少なく、かつ帯電過多となるトナーの発生が少なく、安定した帯電性能を有する静電荷潜像現像トナーを提供することにある。
【０００５】
更に本発明の目的は、キャリア表面への小粒径トナーの付着を抑制し、安定した帯電性能を有する静電荷潜像現像トナーを提供することにある。
【０００６】
更に本発明の目的は、大粒径トナーによる解像度の低下を抑制し、安定した解像度が得られる静電荷潜像現像剤を提供することにある。
【０００７】
更に本発明の目的は、耐久性に優れ、長期に渡って使用してもカブリの発生、転写不良のない、静電荷潜像現像トナーを提供することにある。
【０００８】
更に本発明の他の目的は、上記トナーを好適に使用することのできる画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることによって達成される。
【００１０】
（１）  重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーに於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【００１１】
（２）  重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーとキャリアとからなる静電荷像現像剤に於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする静電荷像現像剤。
【００１２】
（３）  少なくとも静電潜像担持体上に形成された潜像を重合体粒子を会合させた静電荷像現像用トナーにより現像し、顕像化する画像形成方法に於いて、該トナーのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍであり、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする画像形成方法。
【００１３】
（４）  移動する定着部材と前記定着部材に圧接し移動する加圧部材との間に、トナー像を担持した記録材を通過させ、固定配置された加熱部材により前記定着部材を介してトナー像を記録材に定着させる画像形成方法に於いて、該トナーは重合体粒子を会合させたトナーであり、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて算出された体積平均粒径が３〜７μｍ、かつ、５０体積％の粒径Ｄ50と２０体積％の粒径Ｄ20との比（Ｄ50／Ｄ20）が１．８以下であり、８０体積％の粒径Ｄ80と５０体積％の粒径Ｄ50との比（Ｄ80／Ｄ50）が１．８以下であることを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
本発明者等は、鋭意検討した結果、上記構成により本発明の目的を達成出来ることを見いだしたものであるが、体積平均粒径の測定装置は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−１１００（島津製作所（株）製）を用いた。これらの粒径比は１．０に近い方が望ましいと考えられるが、上記範囲であれば本発明の効果が得られる。
【００１５】
測定方法としては、水に界面活性剤をＣＭＣ以上溶解させた分散媒約２０ｍｌに、測定試料を約５〜２０ｍｇ添加し、超音波分散器で約３０〜６０秒間分散を行う。分散試料を測定可能領域の濃度に希釈し測定する。
【００１６】
粒径測定範囲は０．１μｍ〜４５μｍに設定し、各チャンネルごとにトナー粒子の体積を求める。チャンネルは、４５〜３１μｍ、３１〜２２μｍ、２２〜１６μｍ、１６〜１１μｍ、１１〜７．５μｍ、７．５〜５．３μｍ、５．３〜３．７μｍ、３．７〜２．６μｍ、２．６〜１．８μｍ、１．８〜１．３μｍ、１．３〜０．８８μｍ、０．８８〜０．６０μｍ、０．６０〜０．４３μｍ、０．４３〜０．３０μｍ、０．３０〜０．１７μｍ、０．１７〜０．１０μｍ、０．１０〜０μｍの１７チャンネルを用いる。各チャンネルの中央値を代表径として、各チャンネルのトナー粒子の体積分率より体積基準粒径を算出する。
【００１７】
▲１▼トナーの構成及び製造方法
本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものが好ましく、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さらに、いわゆる樹脂と着色剤から構成される着色粒子に対して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであってもよい。
【００１８】
なお、トナーのＢＥＴ比表面積は窒素吸着法の１点法で測定されるもので、具体的な測定装置としてはフローソーブ２３００（島津製作所）が挙げられる。本発明において望ましいＢＥＴ比表面積は５〜１００ｍ2／ｇであるが、さらに好ましくは７〜１００ｍ2／ｇである。
【００１９】
本発明のトナーは、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合体粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。
【００２０】
本発明のトナーを製造する方法は、特に上述の様に限定されるものでは無いが、好適には特開平５−２６５２５２号公報や特願平５−１１６６７２号、特願平６−２２３９５３号に示す方法が使用される。すなわち、樹脂及び着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の濃度以上の凝集剤及び水に対して無限溶解する有機溶媒で処理する。さらに、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着することによって本発明のトナーを調整することができる。
【００２１】
樹脂を構成する単量体として使用されるものは、具体的には、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、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誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン・イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【００２２】
また、樹脂を構成する単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等があげられる。
【００２３】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【００２４】
これら単量体はラジカル重合開始剤を用いて樹脂とすることができる。この場合、懸濁重合法や溶液重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としてはアゾイソブチロニトリル、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等が使用できる。また、乳化重合法を用いる場合には水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性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等の過硫酸塩、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、過酸化水素等を挙げることができる。
【００２５】
使用される凝集剤としては特に限定されるものでは無いが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等があげられ、具体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、安価亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加することが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、乳化された成分及び分散剤自体によって大きく変化するものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１７、６０１（１９６０）高分子学会誌」等に記述されており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度として求めることもできる。
【００２７】
本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２倍以上、さらに好ましくは１．５倍以上添加することがよい。
【００２８】
無限溶解する溶媒とは、着色された重合体分散液、すなわち水に対して無限溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明に於いては形成された樹脂を溶解させないものが選択される。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類をあげることができる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコールが好ましい。
【００２９】
この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤を添加した重合体含有分散液に対して１〜３００体積％が好ましい。
【００３０】
本発明のトナーを形成するために用いる樹脂を形成する重合方法としては種々の方法を使用することができるが、特に好適な方法としては上述した乳化重合法が良い。
【００３１】
本発明のトナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができる。染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、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６０、同７０、同９３、同９５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。
【００３２】
着色剤の添加方法としては、重合体自体を乳化重合法で調整し、ついで、凝集剤を添加することで凝集させる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色する方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合体を合成する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用することが好ましい。
【００３３】
さらに、定着性改良剤としての低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。また、荷電制御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を用いてもよい。
【００３４】
また、流動性付与の観点から無機微粒子、有機微粒子を、重合して得られた着色粒子に添加してもよい。この場合、無機微粒子の使用が好ましく、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。
【００３５】
本発明のトナーは前述の重合体を複数個会合させることで製造することができるものであるが、この場合、重合体粒子の分散液に対して撹拌下、凝集剤である金属塩を臨界凝集濃度以上の量を添加し、更に、水に無限溶解する溶媒（例えばイソプロピルアルコール）を添加、さらに重合体のガラス転移点温度以上に加熱処理することで得ることができる。
【００３６】
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用するのが好ましい。
【００３７】
二成分現像剤を構成するキャリアとしては鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂としては特に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−アクリル樹脂をあげることができる。
【００３８】
なお、優れた樹脂としてはガラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フローテスターで測定することができる。さらに、これら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８〜７０のものが好ましい。
【００３９】
▲２▼画像形成方法の構成
本発明のトナーが使用できる現像方式としては特に限定されない。接触現像方式或いは非接触現像方式等に好適に使用することができる。特に本発明のトナーは、高い帯電立ち上がり性を有しており、非接触現像方法に有用である。
【００４０】
即ち、非接触現像方法では現像電界の変化が大きいことから、微少な帯電の変化が大きく現像自体に作用する。このため、トナーの帯電量の変化に対して大きな変動をしてしまう。しかし、本発明のトナーは帯電立ち上がり性が高いことから、帯電の変化が少なく、安定した帯電量を確保することができるため、非接触現像方法でも安定した画像を長期に渡って形成することができる。
【００４１】
接触方式の現像としては、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。
【００４２】
また、非接触系現像方式は、現像剤担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。更に、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。さらに好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも大きいことが必要である。更に、現像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式の何れでも良い。
【００４３】
現像剤担持体の大きさとしては直径が１０〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生しやすい。
【００４４】
以下、非接触現像方式の一例を図１を用いて説明する。
【００４５】
図１は、本発明の画像形成方法に好適に使用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１は感光体、２は現像剤担持体、３は本発明のトナーを含有する二成分現像剤、４は現像剤層規制部材、５は現像領域、６は現像剤層、７は交番電界を形成するための電源である。
【００４６】
本発明のトナーを含有する二成分現像剤はその内部に磁石２Ｂを有する現像剤担持体２上に磁気力により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領域５に搬送される。この搬送に際して、現像剤層６は現像剤層規制部材４により、現像領域５に於いて、感光体１と接触することがないようにその厚さが規制される。
【００４７】
現像領域５の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領域に搬送される現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程度である。交番電界を形成するための電源７は、周波数１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶｐ−ｐの交流が好ましい。電源７には必要に応じて直流を交流に直列に加えた構成であってもよい。直流電圧としては１００〜８００Ｖが好ましい。
【００４８】
図２、３における画像形成方法について以下に詳述する。
【００４９】
本発明に於いて使用される現像剤担持体としては、図１に示す如く、担持体内部に磁石２Ｂを内蔵した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を構成するスリーブ２Ａとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したアルミニウム或いはステンレス製のものが用いられる。
【００５０】
以下、図２に示した逐次転写方式の一例について説明する。
【００５１】
１１は帯電電極である帯電器、１２はイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを各々に装填する現像器からなる現像ユニットで、４色のトナーに対応する４つの器に分かれている。これら現像器の基本構成は、図１に示した現像部の概略図と同じである。１４は感光体ドラム、１３はクリーニングユニット、１５は感光体ドラム上に形成された単色カラートナー像を転写する記録材を担持する転写ドラムで、この上に担持された記録材上に逐次単色カラートナー像を転写し、最終的に所望の多色カラー画像を形成する。１６は転写ドラム上のトナー画像が転写される記録材を搬送する搬送ユニット、１７は転写ドラム１５の内部に設けられ、内部からのコロナ放電により、記録材を該ドラムに静電吸着する吸着電極、１８は感光体ドラム１４上に形成されたトナー像を逐次転写ドラム１５に転写させる転写電極、１９は転写ドラム１５上に静電吸着した記録材を剥離するための剥離電極、２０は記録材剥離後、転写ドラムに残留する電荷を除去する除去電極である。
【００５２】
感光体ドラム１４上に帯電電極１１により、一様に電荷を形成し、その後、像様露光（手段図示せず）し、静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像ユニット１２中の一色のトナー（例えば黒トナー）を保有する現像器により現像され、一色のトナー画像が感光体ドラム１４上に形成される。一方搬送ユニット１６により転写ドラム１５上に搬送された記録材は吸着電極１７により転写ドラム上に静電吸着され、転写部に搬送される。
【００５３】
この搬送された記録材へは、転写電極１８によって、感光体ドラム１４上に形成されている上記トナー像を転写する。このトナー画像を転写後の感光体ドラム１４上には、トナーが残留しており、この残留トナーはクリーニングユニット１３によりクリーニングされ、次のプロセスに使用される。多色画像を形成する場合、同様なプロセスに従い他の色のトナー画像が現像により形成され、逐一転写ドラム１５上の記録材に転写される。最終的には、所望のトナー画像が転写ドラム１５上に吸着されている記録材上に形成される。所望のトナー画像を担持した記録材は、剥離電極１９により剥離され（この段階まで剥離電極１９は非作動状態にしてある）、定着部へ搬送され、最終の固定された多色トナー画像が得られる。一方、転写ドラム１５は残留している電荷を除去電極２０により除去され、次のプロセスに使用される。尚、図２，３共記録材の動きを大きな矢印で示した。
【００５４】
次に図３を使用し、一括転写方式について説明する。
【００５５】
装置の各部は図２の例と同じであるので省略する。但し、１０は搬送された記録材を搬送しながら、トナー画像を転写する搬送部である。感光体ドラム１４上に帯電電極により一様に電荷を形成し、その後潜像形成手段（手段図示せず）により静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像ユニット１２中の一色のトナー（例えば黒トナー）を保有する現像器により現像され、一色のトナー画像が感光体ドラム上に形成される。本例においては、このトナー像は転写されることなく、そのままトナー画像を有している感光体ドラム上に再度、帯電電極１１により一様に電荷を形成し、更に静電潜像を形成し、上記とは異なる色のトナーを有する現像器により現像され、他の色のトナー画像が先のトナー画像上に重ね合わせて形成される。この間クリーニングユニット１３、転写電極１８、搬送部１０は作動せず、或いは感光体ドラム１４上のトナー像を乱すことがない様に感光体ドラム１４から退避させられている。
【００５６】
所望の画像形成が終了し、多色トナー画像が形成された後、感光体ドラム上のトナー画像は、搬送ユニット１６により搬送され、続いて搬送部１０により搬送されてきた記録材に、転写電極１８により転写される。転写されたトナー画像を担持した記録材は定着部へ搬送され、固定化され、記録材上に最終多色トナー画像が形成される。トナー画像を転写した後の感光体ドラム１４には未転写のトナーが残留するのでクリーニングユニット１３によりクリーニングされ、次のプロセスに使用される。
【００５７】
上述した各種方式で感光体ドラム上に形成されたトナー像は、転写工程により紙等の記録材に転写される。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコロナ転写方式やローラ転写方式等種々の方式を採用することができる。
【００５８】
本発明に使用される定着工程については、一例としてローラ定着方式を図４に基づいて説明する。
【００５９】
図４における定着器は、表面２２に例えばテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダ２３内部に加熱源２４（加熱部材）を有する上ローラ２１（定着部材）と、シリコーンゴム等で形成された下ローラ２５（加圧部材）とから形成されているものである。詳しくは、加熱源２４として線状のヒーターを有し、上ローラ２１の表面温度を約１１０〜２２０℃程度に加熱させるものである。この圧接された上ローラ２１と下ローラ２５との間を本発明のトナー画像２７を担持した記録材２６を通過させ、トナー画像２７を記録材上に熱溶融固着させる。
【００６０】
熱ローラ定着方法では、溶融したトナーの一部が上ローラ２１に融着し、一回転後、この上ローラ２１に融着したトナーが記録材の別の部分に固着されるオフセット現象が発生し、甚だしき場合は、上ローラ２１に融着したトナーは、記録材から離れず記録材と共に上ローラ２１に巻き付く、所謂巻き付き現象が発生すると共に記録材表面が汚れるという問題を提起しがちであったが、本発明のトナーを用いると、その欠点を著しく改善できる。
【００６１】
定着部に於いては上ローラ２１と下ローラ２５間に圧力を加え、下ローラ２５を変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍが好ましく、更に好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速度は４０〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップ幅が狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生し易くなる。一方でニップ幅が広い場合にはトナーの溶融が促進され、オフセット現象が発生しやすくなる。
【００６２】
本発明に用いられるローラ定着方法においては、上ローラ２１の表面２２上にはシリコーン系オイル塗膜を形成するとよい。一例としてシリコーン系オイル塗膜の上ローラ２１の表面２２での形成法は、以下の通りに行われる。
【００６３】
即ち、上ローラ２１の表面２２には、長手方向に含浸ローラ２８が圧接され、矢印方向に回転している。この含浸ローラ２８には、予めシリコーンオイルを含浸させておき、定着に際して、上ローラ２１の回転に従って極少量ずつ含浸ローラ２８から上ローラ２１の表面にシリコーン系オイルが供給される。結果として上ローラ２１の表面２２上には、シリコーン系オイル塗膜が形成されることになる。
【００６４】
尚、定着方式については上記ローラ定着の他に、定着部材としてウェブを用いるもの等も本発明において好ましく用いられる。
【００６５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００６６】
着色粒子製造例１
［着色剤分散液の製造］
カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ：キャボット社製）をアルミニウムカップリング剤（プレンアクトＡｌ−Ｍ：味の素社製）で処理したもの１０．６７ｇをドデシル硫酸ナトリウム４．９２ｇを１２０ｍｌの純水に溶解した溶液に添加し、撹拌しつつ超音波を付与することによりカーボンブラックの水分散液を調整した。
【００６７】
［着色重合体粒子の製造］
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管をつけた２ｌのセパラブルフラスコに、上記カーボンブラックの分散液に低分子量ポリプロピレン乳化分散液４３ｇを混合し、さらに、スチレンモノマー９８．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレートモノマー１８．４ｇ、メタクリル酸モノマー６．１ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン３．３ｇ、脱気済み純水８５０ｍｌを添加した後に、窒素気流下撹拌を行いながら７０℃まで昇温した。ついで、過硫酸カリウム４．１ｇを溶解した純水２００ｍｌを加え、７０℃にて６時間反応させた。得られたカーボンブラック含有着色粒子分散液を「分散液１」とする。なお、このものの一次粒子径（光散乱電気泳動粒径測定装置ＥＬＳ−８００：大塚電子工業社製）及び分子量分布（スチレン換算分子量）を測定した。
【００６８】
［着色粒子の製造］
上記「分散液１」２５０ｍｌに５ＮのＮａＯＨ水溶液を添加して、ｐＨを９に調整し、撹拌装置、冷却管、温度センサーをつけた５００ｍｌのセパラブルフラスコに注入し、室温下２５０ｒｐｍで撹拌する。ここに、６５ｍｌの蒸留水に１５．４ｇの塩化カリウムを溶解した水溶液を添加し、さらにイソプロピルアルコール４０ｍｌ及び蒸留水２０ｍｌにポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル（エチレンオキサイド平均重合度は１０である）２ｇを溶解した水溶液を添加した。
【００６９】
その後、８５℃まで昇温し、６時間反応させた。反応終了後、反応液を濾過し蒸留水に懸濁分散し５ＮのＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨを１３まで調整する。その後更に濾過による洗浄を繰り返し乾燥し着色粒子を得た。
【００７０】
この着色粒子を圧損式分級機１３２ＭＰ（安川商事（株）製）を用い分級し本発明の着色粒子を得た。このものを「着色粒子１」とする。
【００７１】
なお、この着色粒子の平均粒径（レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−１１００：島津製作所（株）製）及びＢＥＴ表面積（ＢＥＴ表面積測定装置フローソーブII  ２３００：島津製作所（株）製）を測定した。
【００７２】
着色粒子製造例２
着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントブルー  １５：３を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液を「分散液２」とし、着色粒子を「着色粒子２」とする。
【００７３】
着色粒子製造例３
着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド  １２２を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液を「分散液３」とし、着色粒子を「着色粒子３」とする。
【００７４】
着色粒子製造例４
着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー  １７を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液を「分散液４」とし、着色粒子を「着色粒子４」とする。
【００７５】
着色粒子製造例５
着色粒子製造例１において、「分散液１」を用い、圧損型分級機ＤＳ−２（日本ニューマチック工業（株）製）を併用した他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子５」とする。
【００７６】
着色粒子製造例６
着色粒子製造例１において、「分散液１」を用い、塩化カリウムを１７ｇ添加し、圧損型分級機ＤＳ−２（日本ニューマチック工業（株）製）を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子６」とする。
【００７７】
着色粒子製造例７
着色粒子製造例２において、「分散液２」を用い、塩化カリウムを１３．８ｇ添加した他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子７」とする。
【００７８】
着色粒子製造例８
着色粒子製造例３において、「分散液３」を用い、添加するイソプロピルアルコールの量を５４ｍｌ、塩化カリウムを１４．５ｇとした他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子８」とする。
【００７９】
着色粒子製造例９
着色粒子製造例４において、「分散液４」を用い、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル２．５ｇとした他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子９」とする。
【００８０】
比較用着色粒子製造例１
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体（共重合体比＝８５：１５、重量平均分子量＝６３０００）１００部を用い、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３２００）５部を加えて混練、粉砕分級し、比較用着色粒子を得た。これを「比較用着色粒子１」とする。
【００８１】
比較用着色粒子製造例２
比較用着色粒子製造例１に於いて、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントブルー  １５：３を用いた他は同様にして比較用着色粒子を得た。これを「比較用着色粒子２」とする。
【００８２】
比較用着色粒子製造例３
比較用着色粒子製造例１に於いて、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド  １２２を用いた他は同様にして比較用着色粒子を得た。これを「比較用着色粒子３」とする。
【００８３】
比較用着色粒子製造例４
比較用着色粒子製造例１に於いて、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー  １７を用いた他は同様にして比較用着色粒子を得た。これを「比較用着色粒子４」とする。
【００８４】
トナー製造例
上記「着色粒子１」〜「着色粒子９」及び「比較用着色粒子１」〜「比較用着色粒子４」に対して疎水性シリカ（一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加し、トナーを得た。これらの「トナー１」〜「トナー９」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」とする。
【００８５】
以上の「分散液１」〜「分散液４」、「着色粒子１」〜「着色粒子９」、「比較用着色粒子１」〜「比較用着色粒子４」、「トナー１」〜「トナー９」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」に関して各種物性を下記表１、２に示す。なお、測定の結果、トナーと着色粒子の物性にはほとんど差異が認められなかったので、表示はトナーの物性値を示した。
【００８６】
【表１】
0003643995.tif 000002
【００８７】
【表２】
0003643995.tif 000003
【００８８】
評価
上記トナーをスチレン−アクリル樹脂で被覆した体積平均粒径が５０μｍのフェライトキャリアと混合し、トナー濃度が７重量％の現像剤を調整して使用した。
【００８９】
なお、上記「トナー１」〜「トナー９」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」に対応する現像剤を「現像剤１」〜「現像剤９」及び「比較用現像剤１」〜「比較用現像剤４」とする。
【００９０】
（接触現像方式）
コニカ社製複写機ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ３１３５を使用して評価を行った。なお、現像剤層厚は１．５ｍｍ、感光体と現像剤担持体（現像スリーブ）の間隙（Ｄｓｄ）は０．５ｍｍである。
【００９１】
評価条件は低温低湿（１０℃、１０％ＲＨ）環境下で１万枚連続印字後、２４時間放置し印字を繰り返す方法で６万枚まで印字を行ない、休止後の最初の画像に発生するカブリ濃度を測定した。結果を下記表３に示す。
【００９２】
なお、カブリ濃度は紙の濃度を０とした相対濃度で、マクベス濃度計（ＲＤ−９１８）で測定される。また、評価には「現像剤１」、「現像剤４」、「現像剤５」及び「比較用現像剤１」を使用した。
【００９３】
【表３】
0003643995.tif 000004
【００９４】
本発明内の「現像剤１」、「現像剤４」、「現像剤５」は６万枚まで印字しても、ほとんどかぶりの増加が無いのに対し「比較用現像剤１」では、初期には良好であるが、次第に増加していくことがわかる。
【００９５】
（非接触現像方式）
評価は、非接触現像方式で一括転写方式のコニカ社製カラー複写機Ｋｏｎｉｃａ９０２８を改造して使用した。条件は下記に示す条件である。感光体としては積層型有機感光体を使用した。
【００９６】
感光体表面電位＝−５５０Ｖ
ＤＣバイアス  ＝−２５０Ｖ
ＡＣバイアス  ＝Ｖｐ−ｐ：−５０〜−４５０Ｖ
交番電界周波数＝１８００Ｈｚ
Ｄｓｄ        ＝３００μｍ
押圧規制力    ＝１０ｇｆ／ｍｍ
押圧規制棒    ＝ＳＵＳ４１６（磁性ステンレス製）／直径３ｍｍ
現像剤層厚    ＝１５０μｍ
現像スリーブ  ＝２０ｍｍ
なお、現像剤は「現像剤１」〜「現像剤４」、「現像剤６」〜「現像剤９」及び「比較用現像剤１」〜「比較用現像剤４」を各々組み合わせてフルカラー現像剤として使用した。
【００９７】
評価方法はフルカラーで画素率が７５％の画像を用い、高温高湿環境（３３℃、８０％ＲＨ）にて印字を実施した。印字は１０００枚連続印字を行い、ついで２４時間放置し印字を継続する方式で１万枚まで実施し、転写ムラの発生した枚数を記録した。
【００９８】
評価結果を下記表に示す。
【００９９】
【表４】
0003643995.tif 000005
【０１００】
本発明内の「現像剤１」〜「現像剤４」、「現像剤６」〜「現像剤９」を用いたものは何ら問題が無いのに対し、本発明外の「比較用現像剤１」〜「比較用現像剤４」を組み合わせて用いたものは、十分な特性を持っていないことがわかる。
【０１０１】
尚、図２に基本構成を示す逐次転写方式の装置についても、上記と同様な評価を行ったところ、全く同様な結果を示した。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明により、小粒径化した場合でも弱帯電性のトナーの発生が少なく、かつ帯電過多となるトナーの発生が少なく、安定した帯電性能を有する静電荷潜像現像トナーを提供することが出来る。
【０１０３】
更に本発明により、キャリア表面への小粒径トナーの付着を抑制し、安定した帯電性能を有する静電荷潜像現像トナーを提供することが出来る。
【０１０４】
更に本発明により、大粒径トナーによる解像度の低下を抑制し、安定した解像度が得られる静電荷潜像現像剤を提供することが出来る。
【０１０５】
更に本発明により、耐久性に優れ、長期に渡って使用してもカブリの発生、転写不良のない、静電荷潜像現像トナーを提供することが出来る。
【０１０６】
更に本発明の他の効果は、上記トナーを好適に使用することのできる画像形成方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる非接触現像方式の一例を示す現像部の概略図である。
【図２】本発明に用いられる逐次転写方式の一例を示す感光体と現像器及び転写ドラムの断面図である。
【図３】本発明に用いられる一括転写方式の一例を示す感光体と現像器の断面図である。
【図４】本発明に用いられるローラ定着方法の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
１  感光体
２  現像剤担持体
１２  現像ユニット
１４  感光体ドラム
１８  転写電極
２１  定着器の上ローラ（加熱部材）
２５  定着器の下ローラ（加圧部材）
【図１】
0003643995.tif 000006
【図２】
0003643995.tif 000007
【図３】
0003643995.tif 000008
【図４】
0003643995.tif 000009