(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、潜像担持体の表面に担持されている潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像装置により現像し、これにより得られる該潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、
上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
上記現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、
上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるように上記トナー補給手段によるトナー補給量を制御する制御手段とを備えており、
上記トナーとして、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有し、該結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含有するものであり、かつ、フーリエ変換赤外分光分析装置を用いた赤外分光法（全反射法）によって得られた該結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＷを、該赤外分光法によって得られた該非晶性樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＲで除算した値（Ｗ／Ｒ）が、０．２２以上０．５５以下の範囲であるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記結晶性ポリエステル樹脂は、軟化温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内であり、かつ、ガラス転移温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記離型剤は、融点が７０℃以上１５０℃の範囲内であるワックスを含有したものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記ワックスは、カルナウバワックス、ポリオレフィンワックス及び合成エステルワックスの中から選択される１種又は２種以上のワックスであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容している現像装置内の該二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、該現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるように該トナー補給手段によるトナー補給量を制御する制御手段とを備えた画像形成装置により、該潜像担持体の表面に担持されている潜像を上記二成分現像剤を用いて現像し、これにより得られる該潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材に転移させて画像形成を行う画像形成方法において、
上記トナーとして、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有し、該結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含有するものであり、かつ、フーリエ変換赤外分光分析装置を用いた赤外分光法（全反射法）によって得られた該結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＷを、該赤外分光法によって得られた該非晶性樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＲで除算した値（Ｗ／Ｒ）が、０．２２以上０．５５以下の範囲であるトナーを用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有するトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて画像形成を行う、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置及びその画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置では、トナーと磁性粒子であるキャリアとを混合して構成された二成分現像剤を用いて現像処理するものと、このようなキャリアを含まずにトナーで構成される一成分現像剤を用いて現像処理するものとがある。二成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置（特許文献１等）では、現像装置内でトナーとキャリアとを攪拌してトナーを帯電させ、帯電されたトナーを感光体等の潜像担持体上に形成した静電潜像に付着させることにより、トナー像（可視画像）を形成する。トナー像を形成する際、現像装置から潜像担持体へはトナーのみが供給される。そのため、トナー像の形成に伴って現像装置内のトナーが減少し、二成分現像剤中のトナーとキャリアの比率（トナー濃度）が変化する。よって、二成分現像剤を用いた画像形成装置では、現像装置内に対してトナー補給装置によりトナーを補給するように構成されている。
【０００３】
現像装置へトナーを補給しすぎて二成分現像剤中のトナー量が過度に多くなると、個々のトナーがキャリアに接触する機会が少なくなるため、トナーが十分に帯電できなくなる。この帯電不足が原因で、トナーが記録材上の画像部分以外の箇所（地肌部）に飛散するトナーかぶりと称される現象が発生する。一方で、逆にトナー補給が足りない場合には、トナーの帯電量が大きくなりすぎて、画像濃度が不足してしまう。そのため、従来の画像形成装置では、二成分現像剤中のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサを設け、現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるようにトナー補給量を制御するものが知られている。
【０００４】
また、所望の画像濃度を得るために必要なトナー濃度は、温度や湿度などの現像剤の周辺環境や現像剤の使用条件などによって異なってくることが知られている。そのため、所定のタイミングで現状に適合した目標トナー濃度を算出するための画像濃度制御を実行する場合が多い。この画像濃度制御では、一般に、潜像担持体上に所定の画像濃度をもったトナーパターンを形成し、そのトナー付着量を画像濃度センサによって検知した結果に基づいて目標トナー濃度を修正する。これにより、現状に適合した目標トナー濃度が設定され、安定して狙いの画像濃度が得られるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のトナーの多くは、トナー母体となる結着樹脂にワックスなどの離型剤を含有させたものである。ところが、このような離型剤を含有したトナーを含む二成分現像剤が、現像装置内での攪拌や現像プロセス中の圧力などの機械的なストレスを受けることで、トナーが凝集するという不具合が発生する。特に、システム速度すなわち潜像担持体の表面移動速度（プロセス線速）が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下である高速機においては、現像装置内で二成分現像剤を攪拌する攪拌部材も高速に駆動するので、トナーが受ける機械的なストレスが大きく、トナーの凝集が発生しやすい。
【０００６】
近年、例えばオフセット印刷機などの従来の印刷機より、製版レス、少部数多種原稿の印刷ニーズに応えるオンデマンド印刷に使われるデジタル印刷機が好まれるケースが多くなってきている。このようなデジタル印刷機には、従来の印刷機に対抗するため、プロセス線速が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速性が求められている。そのため、デジタル印刷機では、離型剤を含有したトナーを含む二成分現像剤が機械的なストレスを受けてトナー凝集を発生させやすい。
【０００７】
現像装置内の二成分現像剤中でトナーの凝集が発生すると、トナー濃度センサが検知したトナー濃度と実際の二成分現像剤中のトナー濃度とのズレが大きくなり、トナー濃度の検知精度が低下する。そのため、誤ったトナー濃度検知結果に基づいてトナー濃度を調整する結果、実際のトナー濃度が過剰に高く又は低くなってしまい、異常画像が発生したり、トナー飛散を生じさせたりするおそれがあるという問題が発生する。この問題は、トナー凝集が発生しやすい上述したデジタル印刷機を含む高速機において顕著なので、このような高速機において解決が望まれている。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高速機において発生しやすいトナー凝集に起因したトナー濃度検知精度の低下によって実際のトナー濃度が異常値を示して異常画像が発生してしまうことを抑制することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、潜像担持体の表面に担持されている潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像装置により現像し、これにより得られる該潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるように上記トナー補給手段によるトナー補給量を制御する制御手段とを備えており、上記トナーとして、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有し、該結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含有するものであり、かつ、フーリエ変換赤外分光分析装置を用いた赤外分光法（全反射法）によって得られた該結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＷを、該赤外分光法によって得られた該非晶性樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＲで除算した値（Ｗ／Ｒ）が、０．２２以上０．５５以下の範囲であるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記結晶性ポリエステル樹脂は、軟化温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内であり、かつ、ガラス転移温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記離型剤は、融点が７０℃以上１５０℃の範囲内であるワックスを含有したものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記ワックスは、カルナウバワックス、ポリオレフィンワックス及び合成エステルワックスの中から選択される１種又は２種以上のワックスであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容している現像装置内の該二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、該現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるように該トナー補給手段によるトナー補給量を制御する制御手段とを備えた画像形成装置により、該潜像担持体の表面に担持されている潜像を上記二成分現像剤を用いて現像し、これにより得られる該潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材に転移させて画像形成を行う画像形成方法において、上記トナーとして、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有し、該結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含有するものであり、かつ、フーリエ変換赤外分光分析装置を用いた赤外分光法（全反射法）によって得られた該結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＷを、該赤外分光法によって得られた該非晶性樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点の高さＲで除算した値（Ｗ／Ｒ）が、０．２２以上０．５５以下の範囲であるトナーを用いることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有するトナーにおいて発生するトナー凝集という問題を、その結着樹脂として、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含有し、かつ、そのＷ／Ｒ値が０．２２以上０．５５以下の範囲であるものを用いることで解決する。この条件を満たすトナーであれば、詳しくは後述するが、機械的なストレスを継続的に受けても、トナーの凝集が発生しにくいことが確認された。そのメカニズムは明らかではないものの、以下のように推察される。
【００１１】
機械的なストレスを継続的に受けたトナーが凝集するのは、そのトナーの離型剤（ワックスなど）がトナー粒子表面で局部的に存在することが原因であると考えられている。本発明においては、結着樹脂として用いられる結晶性ポリエステル樹脂が離型剤の微分散に寄与し、Ｗ／Ｒ値が０．２２以上０．５５以下の範囲である特定の結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に存在することで、トナー粒子表面上において離型剤の偏在を抑制して均一な分散を実現しているものと推察される。Ｗ／Ｒ値が０．２２より小さい場合、トナー粒子表面上における離型剤の偏在抑制効果が不十分で、経時におけるトナーの凝集を十分に抑制できない。一方、Ｗ／Ｒ値が０．５５より大きい場合、結晶性ポリエステル樹脂の量が多くなるので、経時において、潜像担持体表面やキャリア表面を汚染し、それらの本来の機能を低下せしめるなどの不具合が顕著となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、トナーの凝集が発生しにくいトナーを用いて画像形成を行うので、高速機において発生しやすいトナー凝集に起因したトナー濃度検知精度の低下が抑制され、実際のトナー濃度が異常値を示して異常画像が発生してしまうことを抑制できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】同画像形成装置における画像形成部の一部を拡大した図である。
【図３】同画像形成装置のブロック図である。
【図４】結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【図５】非晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した画像形成装置及び画像形成方法の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体１００の内部に、画像形成部２００を備えている。画像形成部２００は、静電潜像を担持する潜像担持体としての感光体１と、帯電ローラ等を有する帯電装置２と、書込装置３と、現像装置４と、トナー補給装置５と、転写装置６と、クリーニングブレード等を有するクリーニング装置７と、除電装置８と、定着装置９を備えている。定着装置９は、互いに圧接した加熱ローラ１０と加圧ローラ１１を有している。
【００１６】
画像形成装置本体１００の上部には、画像読取装置１２が配設されている。また、画像形成装置本体１００の下部には、紙やＯＨＰシート等の記録材としてのシートＳを収容したシートカセット１３が複数配設されている。各シートカセット１３には、呼出ローラ１４と、供給ローラ１５と、分離ローラ１６等が設けてある。
【００１７】
画像形成装置本体１００内には、シートカセット１３から上方のストック部１７に向かってシートＳを搬送するためのシート搬送路Ｒ１が形成されている。シート搬送路Ｒ１においてシートカセット１３から感光体１に至る手前には、一対のレジストローラ１８が配設してある。また、シート搬送路Ｒ１の出口付近には、一対の排出ローラ１９が配設されている。
【００１８】
本実施形態の画像形成装置は、図１中の右側にシート反転装置２０を備える。シート反転装置２０は、シート搬送路Ｒ１の出口の手前側で分岐した反転路Ｒ２を有する。反転路Ｒ２には正逆方向に回転する一対のスイッチバックローラ２１が配設されている。また、反転路Ｒ２は、再供給路Ｒ３を介してシート搬送路Ｒ１に合流するように構成されている。
【００１９】
シート反転装置２０の下方には、手差しトレイ２２が開閉可能に設けられている。また、手差しトレイ２２上のシートをシート搬送路Ｒ１へ導くための手差し供給路Ｒ４が配設されている。この手差し供給路Ｒ４の入口付近には、呼出ローラ２３と、供給ローラ２４と、分離ローラ２５が配設されている。
【００２０】
図２は、上記画像形成部２００の一部を拡大した図である。
図２に示すように、現像装置４内には、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）２６が収容されている。現像剤２６は、磁性粒子であるキャリアと非磁性のトナーとを混合して構成されている。現像装置４は、現像剤２６を担持する現像剤担持体としての現像スリーブ２７と、現像剤２６を攪拌する攪拌部材２８を有する。現像スリーブ２７内には、複数の磁石あるいは複数の磁極を有するマグネットローラが配設されている（図示省略）。また、攪拌部材２８は、支軸２８ａを中心に回転可能に設けられている。
【００２１】
また、現像装置４には、トナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ２９が配設されている。本実施形態では、トナー濃度センサ２９として、例えば、透磁率センサを適用している。透磁率センサは、現像剤２６の透磁率を検知することによって、現像剤中のトナーの割合すなわちトナー濃度を検知する。ただし、トナー濃度センサ２９は、現像剤の濃度を検知できるものであれば、透磁率センサ以外のものも適用可能である。
【００２２】
図２に示すように、転写装置６は、駆動ローラ３０と従動ローラ３１に張架された無端状の転写ベルト３２を有する。転写ベルト３２は図示しない接離機構によって感光体１に対して接離可能に構成されている。また、転写ベルト３２の内周面側であって、転写ベルト３２の外周面と感光体１の表面が接触する位置の近傍に、電圧印加部材としてのバイアスローラ３３が配設されている。
【００２３】
また、本実施形態の画像形成装置は、画像濃度調整用のトナーパターンを、感光体１の表面に形成するように構成されている。このトナーパターンは、通常の画像形成動作と同じプロセスで感光体１上に形成される。図２に示すように、転写装置６の図の左側には、感光体１上のトナーパターンのトナー付着量（トナーパターンの画像濃度）を検知するためのトナー付着量検知手段としてのパターン濃度センサ３４が配設されている。パターン濃度センサ３４は、例えば、光を照射する赤外線発光ＬＥＤ等からなる発光素子と、発光素子から照射された光の反射光を受光してその受光強度に応じた電気信号を出力するフォトトランジスタ等からなる受光素子とを有するフォトセンサによって構成されている。ただし、パターン濃度センサ３４は、感光体１上のトナーパターンの付着量が検知できるものであれば、これに限らない。
【００２４】
図３は、本実施形態の画像形成装置全体の動作を制御する制御装置３５のブロック図である。
図３に示すように、制御装置３５は、Ｉ／Ｏインターフェース３６と、ＣＰＵ３７と、ＲＯＭ３８と、ＲＡＭ３９を有するコンピュータによって構成されている。図３中符号４０は、操作画面及び各種設定キー等から構成される操作部である。また、制御装置３５には、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路４１を介して、トナー濃度センサ２９及びパターン濃度センサ３４が接続されている。
【００２５】
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
まず、画像読取装置１２によって原稿内容を読み取る。この原稿内容の読み取りと同時に、感光体１を図示しない駆動モータによって回転させ、その感光体１の表面を帯電装置２によって均一な高電位に帯電させる。次に、画像読取装置１２で読み取った原稿内容（画像情報）に応じて書込装置３から感光体１の表面にレーザ光を照射する。これにより、感光体１のレーザ光が照射された部分の電位が低下し、感光体１の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置４内の現像スリーブ２７上に担持された現像剤が、感光体１との対向位置に搬送されて、現像剤中のトナーが感光体１上の静電潜像部分に付着する。これにより、感光体１の表面にトナー像が形成される。
【００２６】
一方、シートカセット１３に収納したシートＳを呼出ローラ１４によって送り出す。送り出されたシートＳは、供給ローラ１５と分離ローラ１６によって一枚ずつ分離され、分離された一枚のシートＳがシート搬送路Ｒ１側へ案内される。シート搬送路Ｒ１内に案内されたシートＳは、レジストローラ１８によって一旦停止される。なお、シートＳを手差しで供給する場合は、手差しトレイ２２を開いてその上にシートＳを配置する。この場合も、呼出ローラ２３、供給ローラ２４及び分離ローラ２５によって、手差しトレイ２２上のシートＳを一枚ずつ分離し、分離した一枚のシートＳを手差し供給路Ｒ４へ搬送する。そして、手差し供給路Ｒ４へ搬送されたシートＳは、シート搬送路Ｒ１へ案内され、レジストローラ１８によって一旦停止される。
【００２７】
その後、レジストローラ１８の駆動を再開し、感光体１上に形成したトナー像とタイミングを合わせて、シートＳを感光体１と転写ベルト３２の接触部（転写位置）へ送る。転写ベルト３２には、図示しない電源によってバイアスローラ３３を介してトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光体１と転写ベルト３２との間に転写電界が形成されている。この転写電界の作用によって、感光体１と転写ベルト３２の接触部に送り込まれたシートＳに感光体１上のトナー像が転写される。トナー像を転写した後、感光体１の表面に残留するトナーは、クリーニング装置７によって除去され、感光体１上の残留電位は除電装置８によって除電される。
【００２８】
トナー像が転写されたシートＳは定着装置９へと搬送され、加熱ローラ１０と加圧ローラ１１との間を通過することによってトナー像がシートＳに定着される。その後、シートＳは排出ローラ１９によってストック部１７に排出される。
【００２９】
また、シートＳの両面に画像を形成する場合は、上述のようにシートＳの片面にトナー像を定着した後、そのシートＳをストック部１７に排出せずに反転路Ｒ２へと導く。反転路Ｒ２へ送られたシートＳは、スイッチバックローラ２１によって逆向きに搬送され、再供給路Ｒ３へ送り出される。これを、一般に、スイッチバック動作と呼び、この動作によってシートＳの表裏を反転させることができる。その後、シートＳは、再びシート搬送路Ｒ１へ案内され、上記と同様にして、シートＳの裏面にトナー像が転写される。
【００３０】
次に、本実施形態のトナー補給制御方法について説明する。
トナー濃度センサ２９によるトナー濃度の検知は、現像装置４内の現像剤が攪拌されているときが望ましい。また、トナー濃度センサ２９の検知間隔は、なるべく短い間隔で行う方が望ましい。このため、本実施形態では、トナー濃度センサ２９による検知を、例えば、１枚の画像形成動作ごとに行うように設定している。一方、パターン濃度センサ３４によるトナーパターンの検知は、あまり頻繁に行うと、その度に通常の画像形成動作が中断されるので好ましくない。このため、本実施形態では、パターン濃度センサ３４による検知を、例えば１００枚の画像形成動作ごとに行うように設定している。ただし、トナー濃度センサ２９による検知タイミング及びパターン濃度センサ３４による検知タイミングは、上記設定したタイミングに限らず、適宜設定することができる。
【００３１】
トナー濃度センサ２９によって現像装置４内の現像剤のトナー濃度を検知した際、そのトナー濃度センサ２９の検知結果（出力電圧）Ｖｔは制御装置３５に送信される。そして、制御装置３５において、トナー濃度センサ２９の出力電圧Ｖｔと目標トナー濃度に対応した目標値（基準電圧）Ｖｔrefとを比較する。出力電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｔref以上となっている場合、トナー補給装置５を駆動させて現像装置４内にトナーを補給する。一方、出力電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｔref未満になっている場合は、トナー補給装置５の駆動を停止させて現像装置４内へのトナーの補給を停止する。
【００３２】
また、１００枚の画像形成（印刷）ごとに、感光体１上にトナーパターンを形成し、そのトナーパターンのトナー付着量をパターン濃度センサ３４によって検知する。このとき、感光体１上に形成したトナーパターンが転写装置６の転写ベルト３２に転写されないように、転写ベルト３２は感光体１に対して離間した状態に配設されている。そして、トナーパターンを検知したパターン濃度センサ３４の検知結果（出力電圧）Ｖｐを制御装置３５に送信し、制御装置３５において、パターン濃度センサ３４の出力電圧Ｖｐと目標とするトナー付着量に対応した規定値（規定電圧）Ｖｐrefとを比較する。
なお、感光体１上に形成したトナーパターンを転写装置６の転写ベルト３２に転写し、その転写ベルト３２上のトナーパターンのトナー付着量を検知するようにしてもよい。
【００３３】
出力電圧Ｖｐが規定電圧Ｖｐref以上となっている場合、トナー濃度センサ２９の目標値（基準電圧）Ｖｔrefを高くするように補正する。トナー濃度センサ２９の基準電圧Ｖｔrefを高くすることによって、現像装置４内にトナーを補給するか否かの閾値が上がり、結果としてトナー濃度が低下する。一方、検知結果Ｖｐが規定電圧Ｖｐref未満となっている場合、トナー濃度センサ２９の目標値（基準電圧）Ｖｔrefを低くするように補正する。トナー濃度センサ２９の基準電圧Ｖｔrefを低くすることによって、現像装置４内にトナーを補給するか否かの閾値が下がり、結果としてトナー濃度が上昇する。このように、トナー濃度センサ２９とパターン濃度センサ３４を併用することによって、画像濃度を安定して適正な濃度に制御するようにしている。
【００３４】
以下、本実施形態で使用するトナーについて、記述する。
トナーの結着樹脂として使用可能な非晶性樹脂としては、目的に応じて適宜選択することができるが、一般には、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂；ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変成マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、石油系樹脂、水素が添加された石油系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、本実施形態では、非晶性ポリエステル樹脂を用いる。
【００３５】
また、本実施形態では、トナーの結着樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含有したものを用いる。結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との混合質量比は、一般には、１：９９〜３０：７０が好ましく、１：９９〜１５：８５がより好ましい。結晶性ポリエステル樹脂の割合が多すぎると、感光体にトナーがフィルミングしやすくなり、少なすぎるとトナー定着性が低下することがあるためである。
【００３６】
ここで、ポリエステル樹脂が結晶性を有するか否かは、粉末Ｘ線回折装置によるＸ線回折パターンにピークが存在するか否かで確認できる。結晶性ポリエステル樹脂は、その回折パターンにおいて、その２θが２０°〜２５°の位置に少なくとも１つの回折ピークが存在すること、好ましくはその２θが、少なくとも（ｉ）１９°〜２０°、（ｉｉ）２１°〜２２°、（ｉｉｉ）２３°〜２５°、及び（ｉｖ）２９°〜３１°の位置に回折ピークが存在する。これに対し、非晶性ポリエステル樹脂は上記２θの領域に結晶ピークが存在しないものである。なお、上記粉末Ｘ線回折の測定は、理学電機社製ＲＩＮＴ１１００を用い、管球をＣｕ、管電圧−電流を５０ｋＶ−３０ｍＡの条件で広角ゴニオメーターを用いて行ったものである。
【００３７】
上記ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その分子主鎖中に下記一般式（１）で表されるエステル結合を少なくとも６０モル％含有する脂肪族ポリエステル樹脂が好適である。
【００３８】
【化１】
0006032529.tif 000002
上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素原子または炭化水素基であり、その炭素数は１〜２０である。また、ｎは自然数である。
【００３９】
上記一般式（１）において、Ｒは直鎖状不飽和脂肪族２価カルボン酸残基を示し、炭素数２〜２０、好ましくは２〜４の直鎖状不飽和脂肪族基である。ｎは２〜２０、好ましくは２〜６の整数である。上記一般式（１）で表される構造の存在は固体１３Ｃ−ＮＭＲ法により確認することができる。上記直鎖状不飽和脂肪族基の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、１，３−ｎ−プロペンジカルボン酸、１，４−ｎ−ブテンジカルボン酸等の直鎖状不飽和２価カルボン酸由来の直鎖状不飽和脂肪族基を挙げることができる。
【００４０】
上記一般式（１）において、（ＣＨ２）ｎは直鎖状脂肪族２価アルコール残基を示す。上記直鎖状脂肪族２価アルコール残基の具体例としては、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の直鎖状脂肪族２価アルコールから誘導されたものを示すことができる。上記ポリエステル樹脂は、その酸成分として、直鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸を用いたことから、芳香族ジカルボン酸を用いた場合に比べて結晶構造を形成し易いという作用効果を示す。
【００４１】
上記ポリエステル樹脂は、（ｉ）直鎖状不飽和脂肪族２価カルボン酸又はその反応性誘導体（酸無水物、炭素数１〜４の低級アルキルエステル、酸ハライド等）からなる多価カルボン酸成分と、（ｉｉ）直鎖状脂肪族ジオールからなる多価アルコール成分とを、常法により重縮合反応させることによって製造することができる。上記多価カルボン酸成分には、必要に応じて、少量の他の多価カルボン酸を添加することができる。この場合の多価カルボン酸には、（ｉ）分岐鎖を有する不飽和脂肪族二価カルボン酸、（ｉｉ）飽和脂肪族２価カルボン酸や、飽和脂肪族３価カルボン酸等の飽和脂肪族多価カルボン酸の他、（ｉｉｉ）芳香族２価カルボン酸や芳香族３価カルボン酸等の芳香族多価カルボン酸等が包含される。これらの多価カルボン酸の添加量は、全カルボン酸に対して、３０モル％以下が好ましく、１０モル％以下がより好ましい。
【００４２】
必要に応じて添加することのできる多価カルボン酸の具体例を示すと、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の２価カルボン酸；無水トリメット酸、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、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の３価以上の多価カルボン酸等を挙げることができる。
【００４３】
上記多価アルコール成分としては、必要に応じて、少量の脂肪族系の分岐鎖２価アルコールや環状２価アルコールの他、３価以上の多価アルコールを添加することができる。その添加量は、全アルコールに対して、３０モル％以下が好ましく、１０モル％以下がより好ましく、得られるポリエステルが結晶性を有する範囲内で適宜添加される。必要に応じて添加される多価アルコールとしては、例えば１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物、グリセリンなどが挙げられる。
【００４４】
上記ポリエステル樹脂において、その分子量分布は、低温定着性の点から、シャープであるのが好ましく、また、その分子量は、比較的低分子量であるのが好ましい。上記ポリエステル樹脂の分子量は、そのｏ−ジクロルベンゼン可溶分のＧＰＣによる分子量分布において、その質量平均分子量（Ｍｗ）が５５００〜６５００、その数平均分子量（Ｍｎ）が１３００〜１５００及びそのＭｗ／Ｍｎ比が２〜５であることが好ましい。上記ポリエステル樹脂についての上記分子量分布は、横軸をｌｏｇ（Ｍ：分子量）とし、縦軸を質量％とする分子量分布図に基づくものである。本実施形態で用いるポリエステル樹脂の場合、この分子量分布図において、３．５〜４．０質量％の範囲に分子量ピークを有することが好ましい。また分子量のピークの半値幅が１．５以下であることが好ましい。
【００４５】
上記結晶性ポリエステル樹脂は、急激に溶融粘度が低下するので、その含有量だけでなく、ガラス転移温度（Ｔｇ）と軟化温度（ＴＦ１／２）によっても定着下限温度を制御することが可能である。本実施形態においては、耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが好ましく、結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が８０〜１３０℃であり、軟化温度（ＴＦ１／２）が８０〜１３０℃であることが好ましい。これらの温度が８０℃より低くなると、シャープメルト性を有し、低温定着性に効果を発現しやすい結晶性ポリエステルは合成が困難であり、１３０℃より高い場合には、定着下限温度が高くなるため低温定着性が得られなくなることがある。
【００４６】
上記結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、２０〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。紙と樹脂との親和性の観点から、目的とする低温定着性を達成するためには２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、一方、ホットオフセット性を向上させるためには４５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
【００４７】
また、上記結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価については、所定の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を達成するためには５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、５〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。上記水酸基価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、帯電不良による地汚れ異常画像が生じることがあり、５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、環境変動率が悪化することがある。
【００４８】
本実施形態のトナーに添加する離型剤としては、特に制限はなく、従来公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等のポリオレフィンワックス；フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス；密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類；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ワックス類；ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸又その金属塩；高級脂肪酸アミド；ペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステル等の合成エステルワックス、又はこれらの各種変性ワックスが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルナウバワックス、ポリオレフィンワックス、合成エステルワックスが特に好ましい。
【００４９】
離型剤のトナーにおける含有量は、２〜１５質量％が好ましい。上記含有量が２質量％未満であると、オフセット防止効果が不十分となることがあり、１５質量％を超えると、トナー転写性及び耐久性が低下することがある。
【００５０】
本実施形態のトナーに含有される着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを得ることが可能な公知の顔料や染料が使用できる。
黄色顔料としては、例えばカドミウムイエロー、ピグメントイエロー１５５、ベンズイミダゾロン、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、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などが挙げられる。
橙色顔料としては、例えば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、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫなどが挙げられる。
赤色顔料としては、例えばベンガラ、キナクリドンレッド、カドミウムレッド、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、ウォッチングレッドカルシウム塩、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などが挙げられる。
紫色顔料としては、例えば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。
青色顔料としては、例えばコバルトブルー、アルカリブルー、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、インダンスレンブルーＢＣなどが挙げられる。
緑色顔料としては、例えばクロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキなどが挙げられる。
黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
上記着色剤の上記トナーにおける含有量としては、４〜１６質量％が好ましく、７〜１４質量％がより好ましい。上記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。
【００５２】
上記トナー材料には、結着樹脂、離型剤、及び着色剤の他に、必要に応じて帯電制御剤、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００５３】
上記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、ニグロシン、炭素数２〜１６のアルキル基を含むアジン系染料（特公昭４２−１６２７号公報）、塩基性染料、などが挙げられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２（Ｃ．Ｉ．４１０００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３  、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  １（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  ９（Ｃ．Ｉ．４２５００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３（Ｃ．Ｉ．４２５５５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １４（Ｃ．Ｉ．４２５１０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  １（Ｃ．Ｉ．４２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ３（Ｃ．Ｉ．５１００５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ５（Ｃ．Ｉ．４２１４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ７（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ９（Ｃ．Ｉ．５２０１５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２４（Ｃ．Ｉ．５２０３０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２５（Ｃ．Ｉ．５２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２６（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  １（Ｃ．Ｉ．４２０４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  ４（Ｃ．Ｉ．４２０００）、又はこれらの塩基性染料のレーキ顔料；ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の４級アンモニウム塩；或いはジブチル又はジオクチル等のジアルキルスズ化合物、ジアルキルスズボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、特公昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−２７５９６号公報、特公昭４４−６３９７号公報、特公昭４５−２６４７８号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩；特公昭５５−４２７５２号公報、特公昭５９−７３８５号公報に記載されているサルチル酸；ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＺｎ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体；スルホン化した銅フタロシアニン顔料、有機ホウ素塩類、含フッ素四級アンモニウム塩、カリックスアレン系化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５４】
上記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（いずれも、オリエント化学工業社製）；第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（いずれも、保土谷化学工業社製）；第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（いずれも、ヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（いずれも日本カーリット社製）；キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
【００５５】
上記帯電制御剤の上記トナーにおける含有量としては、上記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、上記結着樹脂１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。該含有量が、０．１質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
【００５６】
本実施形態のトナーにおいては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機微粒子、又は樹脂微粒子を母体トナー粒子に外添することにより転写性、耐久性を更に向上させることができる。これは、転写性や耐久性を低下させるワックスをこれらの外添剤で覆い隠すこととトナー表面が微粒子で覆われることによる接触面積が低下することによりこの効果が得られる。
【００５７】
上記無機微粒子はその表面が疎水化処理されていることが好ましく、疎水化処理したシリカ、疎水化処理した酸化チタン等の金属酸化物微粒子が好適に用いられる。
上記樹脂微粒子としては、ソープフリー乳化重合法により得られた平均粒径０．０５〜１μｍ程度のポリメチルメタクリレートやポリスチレン微粒子が好適に用いられる。更に、疎水化処理されたシリカ及び疎水化処理された酸化チタンを併用し、疎水化処理されたシリカの外添量より疎水化処理された酸化チタンの外添量を多くすることにより湿度に対する帯電の安定性にも優れたトナーとすることができる。
【００５８】
上記無機微粒子と併用して、比表面積２０〜５０ｍ２／ｇのシリカや平均粒径がトナーの平均粒径の１／１００〜１／８である樹脂微粒子のように従来用いられていた外添剤より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより耐久性を向上させることができる。これはトナーが現像装置内でキャリアと混合し、攪拌され、帯電し現像に供される過程でトナーに外添された金属酸化物微粒子は母体トナー粒子に埋め込まれていく傾向にあるが、これらの金属酸化物微粒子より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより金属酸化物微粒子が埋め込まれることを抑制できるためである。
【００５９】
上記無機微粒子や樹脂微粒子はトナー中に含有（内添）させることにより外添した場合より効果は減少するが、転写性や耐久性を向上させる効果が得られるとともにトナーの粉砕性を向上させることができる。また、外添と内添を併用することにより外添した微粒子が埋め込まれることを抑制することができるため優れた転写性が安定して得られるとともに耐久性も向上する。
【００６０】
上記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ｐ−クロルフェニルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチル−トリクロルシラン、デシル−トリクロルシラン、ノニル−トリクロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）−トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）−トリクロルシラン、ジペンチル−ジクロルシラン、ジヘキシル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジノニル−ジクロルシラン、ジデシル−ジクロルシラン、ジドデシル−ジクロルシラン、ジヘキサデシル−ジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）−オクチル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジデセニル−ジクロルシラン、ジノネニル−ジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシル−ジクロルシラン、ジ−３，３−ジメチルペンチル−ジクロルシラン、トリヘキシル−クロルシラン、トリオクチル−クロルシラン、トリデシル−クロルシラン、ジオクチル−メチル−クロルシラン、オクチル−ジメチル−クロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）−ジエチル−クロルシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などが挙げられる。
【００６１】
その他の成分としては、クリーニング性の向上等を目的とした外添剤として、脂肪属金属塩やポリフッ化ビニリデンの微粒子等の滑剤等も併用可能である。
【００６２】
本実施形態のトナーを製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、溶融混練粉砕法、特定の結晶性高分子及び重合性単量体を含有する単量体組成物を水相中で直接的に重合する重合法（懸濁重合法、乳化重合法）、特定の結晶性高分子及びイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中においてアミン類で直接的に伸長／架橋する重付加反応法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法などが挙げられる。これらの中でも、溶融混練粉砕法が特に好ましい。
【００６３】
上記溶融混練粉砕法は、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有するトナー材料を乾式混合し、混練機にて溶融混練し、粉砕して粉砕トナーを得る方法である。まず、トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所社製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００６４】
上記粉砕では、上記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００６５】
上記分級は、上記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。上記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
上記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【００６６】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。このような添加剤の混合は、一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
【００６７】
上記トナーの体積平均粒径は、４μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下の範囲がより好ましい。また、上記トナーの体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）としては、１．００以上１．４０以下の範囲が好ましく、１．１０以上１．２５以下の範囲がより好ましい。
上記体積平均粒径及び上記体積平均粒径と上記個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）は、例えばコールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ  ＩＩ」を用いて測定することができる。
【００６８】
上記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも１種とすることができ、各色のトナーは上記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
【００６９】
本実施形態の現像剤は、本実施形態における上記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で二成分現像剤が好ましい。
【００７０】
二成分現像剤の場合に用いるキャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【００７１】
上記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００ｅｍｕ／ｇ以上）、マグネタイト（７５〜１２０ｅｍｕ／ｇ）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０〜８０ｅｍｕ／ｇ）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよい、２種以上を併用してもよい。
【００７２】
上記芯材の粒径としては、平均粒径（体積平均粒径（Ｄ５０））で、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲が好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下の範囲がより好ましい。
上記平均粒径（体積平均粒径（Ｄ５０））が、１０μｍ未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、２００μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
【００７３】
上記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７４】
上記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。上記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。上記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂等が挙げられる。上記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。
【００７５】
上記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１μｍ以下が好ましい。上記平均粒子径が１μｍを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
【００７６】
上記樹脂層は、例えば、上記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を上記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。上記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
上記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、などが挙げられる。
上記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
【００７７】
上記樹脂層の上記キャリアにおける量としては、０．０１〜５．０質量％が好ましい。
上記量が、０．０１質量％未満であると、上記芯材の表面に均一な上記樹脂層を形成することができないことがあり、５．０質量％を超えると、上記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
上記現像剤が上記二成分現像剤である場合、上記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０〜９８質量％が好ましく、９３〜９７質量％がより好ましい。
二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア１００質量部に対しトナー１〜１０．０質量部である。
【００７８】
本実施形態の現像剤は、良好な転写性及びクリーニング性を長期にわたり維持することができ、画像むらの変動がなく、また、使用時の現像剤撹拌によって外添剤の埋没がなく、流動性、及び帯電性が長期にわたり変化の少ない安定性に優れた本実施形態の上記トナーを含有しているので、優れた鮮明な高画質な画像を安定に形成することができる。
本実施形態の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本実施形態のトナー収容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。
【００７９】
本実施形態のトナー収容器（トナー入り容器）は、本実施形態の上記トナー、あるいは、上記トナーと上記キャリアとを予め混合したプレミックス剤を容器中に収容してなる。
上記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。上記トナー容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。上記トナー容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
【００８０】
本実施形態のトナー収容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本実施形態のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下、部は重量部を示す。
まず、実施例および比較例のトナーを得るために必要な材料等を以下のようにして作製した。
【００８２】
〔製造例１〕
（有機微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６５０部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業製）１０部、スチレン１３０部、メタクリル酸１３０部、過硫酸アンモニウム１．４部を仕込み、５００回転／分で２５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。これを加熱して、系内温度７５℃まで昇温し、５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液４０部加え、８０℃で１０時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。
［微粒子分散液１］をＬＡ−９２０で測定した体積平均粒径は、０．２８μｍであった。［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のＴｇは１５６℃であった。
【００８３】
〔製造例２〕
（水相の調整）
水１０００部、［微粒子分散液１］９０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの５０％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）５０部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【００８４】
〔製造例３〕
（低分子ポリエステル〈水酸基を有するポリエステル〉の合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２３５部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５３５部、テレフタル酸２１５部、アジピン酸５０部およびジブチルチンオキサイド３部を入れ、常圧下、２４０℃で１０時間反応し、さらに１０〜２０ｍｍＨｇの減圧で６時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４５部を入れ、１８５℃、常圧で３時間反応し、［低分子ポリエステル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２８００、重量平均分子量７１００、Ｔｇ４５℃、酸価２２ＫＯＨｍｇ／ｇであった。
【００８５】
〔製造例４〕
（中間体ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７００部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８５部、テレフタル酸３００部、無水トリメリット酸２５部およびジブチルチンオキサイド３部を入れ、常圧で２4０℃で１０時間反応し、さらに１０〜２０ｍｍＨｇの減圧で６時間反応し、［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２５００、重量平均分子量１００００、Ｔｇ５８℃、酸価０．５、水酸基価５２であった。
【００８６】
（イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの合成）
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、［中間体ポリエステル１］４００部、イソホロンジイソシアネート９０部、酢酸エチル５００部を入れ１1０℃で6時間反応し、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の遊離イソシアネート重量％は、１．６７％であった。
【００８７】
〔製造例５-１〕
（結晶性ポリエステルの合成）
窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱伝対を装備した５リットルの四つ口フラスコに１，４−ブタンジオール２８モル、フマル酸２４モル、無水トリメリット酸１．８０モル、ハイドロキノン６．０ｇを入れ、１５０℃で４時間反応させた後、２００℃に昇温して０．５時間反応させ、さらに８．５ＫＰａにて０．５時間反応させ［結晶性ポリエステル１］を得た。得られた［結晶性ポリエステル１］は、軟化点、融点とも（ＤＳＣの吸熱ピーク温度）８０℃、Ｍｎ６００、Ｍｗ１５００、酸価２４、水酸基価２９であった。
【００８８】
〔製造例５-２〕
（結晶性ポリエステルの合成）
窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱伝対を装備した５リットルの四つ口フラスコに１，４−ブタンジオール２８モル、フマル酸２４モル、無水トリメリット酸１．８０モル、ハイドロキノン６．０ｇを入れ、１５０℃で８時間反応させた後、２００℃に昇温して２時間反応させ、さらに８．５ＫＰａにて２時間反応させ［結晶性ポリエステル２］を得た。得られた［結晶性ポリエステル１］は、軟化点、融点とも（ＤＳＣの吸熱ピーク温度）１３０℃、Ｍｎ８００、Ｍｗ３０００、酸価２６、水酸基価３０であった。
【００８９】
〔製造例６〕
（ケチミンの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１８０部とメチルエチルケトン８０部を仕込み、５０℃で６時間反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化合物１］のアミン価は４２０であった。
【００９０】
〔製造例７〕
（マスターバッチ〈ＭＢ〉の合成）
水１３００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５ デクサ製）５５０部〔ＤＢＰ吸油量＝４３ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５〕、ポリエステル１３００部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１６０℃で４５分混練後、圧延冷却し、パルペライザーで粉砕、［マスターバッチ１］を得た。
【００９１】
〔製造例８〕
（油相〈顔料・ＷＡＸ分散液１〉の作成）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］４００部、マイクロクリスタリンワックス（酸価：０．１ＫＯＨｍｇ／ｇ、融点：７０℃）１００部、ＣＣＡ（サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：オリエント化学工業）２０部、酢酸エチル１０００部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま８時間保持した後、１時間で２４℃に冷却した。次いで、この容器に［マスターバッチ１］４８０部、酢酸エチル５５０部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を得た。
［原料溶解液１］を別の容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１０００部を加え、前記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液１］を得た。［顔料・ＷＡＸ分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５３％であった。
【００９２】
〔製造例９〕
（油相〈顔料・ＷＡＸ分散液２〉の作成）
製造例８の顔料・ＷＡＸ分散液１の作成で用いたマイクロクリスタリンワックスを、マイクロクリスタリンワックス（酸価：０．２ＫＯＨｍｇ／ｇ、融点：１５０℃）であるものに変更した以外は製造例８と同様にして［顔料・ＷＡＸ分散液２］を得た。
【００９３】
〔製造例１０〕
（結晶性ポリエステルの分散液作製）
金属製２Ｌ容器に［結晶性ポリエステル１］を１１０ｇ、酢酸エチル４５０ｇを採り、８０℃で加熱溶解もしくは加熱分散させた後、氷水浴中で急冷した。これにガラスビーズ（３ｍｍφ）５００ｍｌを加え、バッチ式サンドミル装置（カンペハピオ社製）で１０時間攪拌を行い、体積平均粒径が０．４μｍの［結晶性ポリエステル分散液１］を得た。
【００９４】
〔実施例１〕
以下の乳化、脱溶剤、洗浄および乾燥工程により母体粒子を得た。
（乳化）
［顔料・ＷＡＸ分散液１］７００部、［プレポリマー１］１２０部、［結晶性ポリエステル分散液１］８０部、［ケチミン化合物１］５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で６０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に［水相１］１３００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
（脱溶剤）
撹拌機および温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で１０時間脱溶剤した後、４５℃で５時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【００９５】
（洗浄および乾燥）
［乳化スラリー１］１００部を減圧濾過した後、
（１）：濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（２）：（１）の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。
（３）：（２）の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（４）：（３）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。
［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い［母体粒子１］を得た。
なお、母体粒子１中における離型剤の分散径は０．０６μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子１中における分散粒径は、長軸径で０．２μｍ以上３．０μｍ以下であった。また、母体粒子１の体積平均粒径（Ｄｖ）は３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、個数平均粒径（Ｄｎ）に対する体積体積平均粒径（Ｄｖ）の比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．０５以上１．２５以下であった。
【００９６】
〔実施例２〕
実施例１の乳化工程において、［顔料・ＷＡＸ分散液１］７００部、［プレポリマー１］１２０部、［結晶性ポリエステル分散液１］７０部、［ケチミン化合物１］５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で７０００ｒｐｍで２分間混合した後、容器に［水相１］１３００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１５０００ｒｐｍで３０分間混合することに変更した以外は実施例１と同様にして［母体粒子２］を得た。
母体粒子２中における離型剤の分散径は０．０７μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子２中における分散粒径は、長軸径で０．２μｍ以上１．５μｍ以下であった。また、母体粒子２のＤｖは３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、Ｄｖ／Ｄｎは１．０５以上１．２５以下であった。
【００９７】
〔実施例３〕
実施例１において用いた［結晶性ポリエステル分散液１］８０部を、［結晶性ポリエステル分散液２］８０部に変更した以外は実施例１と同様にして［母体粒子３］を得た。母体粒子３中における離型剤の分散径は０．０８μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子３中における分散粒径は、長軸径で０．２μｍ以上３．０μｍ以下であった。また、母体粒子３のＤｖは３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、Ｄｖ／Ｄｎは１．０５以上１．２５以下であった。
【００９８】
〔実施例４〕
実施例１において用いた［顔料・ＷＡＸ分散液１］７００部を、［顔料・ＷＡＸ分散液２］７００部に変更した以外は実施例１と同様にして［母体粒子４］を得た。母体粒子４中における離型剤の分散径は０．０９μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子３中における分散粒径は、長軸径で０．２μｍ以上３．０μｍ以下であった。また、母体粒子４のＤｖは３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、Ｄｖ／Ｄｎは１．０５以上１．２５以下であった。
【００９９】
〔実施例５〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は実施例１と同様に評価する。
【０１００】
〔実施例６〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は実施例２と同様に評価する。
【０１０１】
〔実施例７〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は実施例３と同様に評価する。
【０１０２】
〔実施例８〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は実施例４と同様に評価する。
【０１０３】
〔比較例１〕
実施例１の乳化工程において、［顔料・ＷＡＸ分散液１］７００部、［プレポリマー１］１２０部、［結晶性ポリエステル分散液１］９０部、［ケチミン化合物１］５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で４０００ｒｐｍで０．５分間混合した後、容器に［水相１］１３００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１１０００ｒｐｍで１０分間混合することに変更した以外は実施例１と同様にして［母体粒子５］を得た。
母体粒子１中における離型剤の分散径は０．０７μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子５中における分散粒径は、長軸径で３．０μｍ以上３．５μｍ以下であった。また、母体粒子５の体積平均粒径（Ｄｖ）は３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、個数平均粒径（Ｄｎ）に対する体積体積平均粒径（Ｄｖ）の比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．０５以上１．２５以下であった。
【０１０４】
〔比較例２〕
実施例１の乳化工程において、［顔料・ＷＡＸ分散液１］７００部、［プレポリマー１］１２０部、［結晶性ポリエステル分散液１］６５部、［ケチミン化合物１］５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で８０００ｒｐｍで３分間混合した後、容器に［水相１］１３００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１７０００ｒｐｍで４５分間混合することに変更した以外は実施例１と同様にして［母体粒子６］を得た。
母体粒子６中における離型剤の分散径は０．０７μｍであった。結晶性ポリエステルの母体粒子６中における分散粒径は、長軸径で０．１μｍ以上１．０μｍ以下であった。また、母体粒子６の体積平均粒径（Ｄｖ）は３．０μｍ以上６．０μｍ未満であり、個数平均粒径（Ｄｎ）に対する体積体積平均粒径（Ｄｖ）の比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．０５以上１．２５以下であった。
【０１０５】
〔比較例３〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は比較例１と同様に評価する。
【０１０６】
〔比較例４〕
後に記載する画像品質評価時に用いる株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速４００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更する以外は比較例２と同様に評価する。
【０１０７】
上記のようにして得られた母体粒子１〜母体粒子８のそれぞれについて、各母体粒子１００部に疎水性シリカ０．７部と、疎水化酸化チタン０．３部をヘンシェルミキサーにて混合し、母体粒子を有するトナーとした。
【０１０８】
＜キャリアの製造＞
下記組成をホモミキサーで１０分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。芯材として体積平均粒径７０μｍの焼成フェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚０．１５μｍになるように、スピラコーター（岡田精工社製）によりコーター内温度４０℃で塗布し、乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて３００℃で１時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き１２５μｍの篩を用いて解砕し、キャリアを作製した。
【０１０９】
・シリコーン樹脂溶液・・・１３２．２部
［固形分２３％、ＳＲ２４１０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製］
・アミノシラン・・・０．６６部
［固形分１００％、ＳＨ６０２０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製］
・導電性粒子１・・・３１部
［基体：アルミナ、表面処理；下層＝二酸化スズ／上層＝二酸化スズを含む酸化インジウム、粒径：０．３５μｍ、粒子粉体比抵抗：３．５Ω・ｃｍ］
・トルエン・・・３００部
【０１１０】
＜現像剤の調製＞
作製した各実施例１〜３及び比較例１のトナー８質量％と、上記キャリア９２質量％とを混合し、それぞれ二成分現像剤を調製した。
【０１１１】
＜トナー濃度制御の精度評価＞
次に、以上のようにして得られた各トナー及び各現像剤を用いて、株式会社リコー製Ｐｒｏ９０１の改造機（システム線速１７００ｍｍ／ｓｅｃ）にて、画像面積率５％のチャート画像をＡ４サイズの普通紙に画像形成し、１０万ページごとに、トナー濃度センサの出力電圧Ｖｔから算出されるトナー濃度（検知トナー濃度）と、実測定した実トナー濃度との乖離度合いを確認した。以下、トナー濃度センサの検知結果に基づく検知トナー濃度と実トナー濃度との差分値を、トナー濃度の乖離幅という。なお、トナー濃度の実測は、公知のブローオフ法により測定した。
【０１１２】
本評価では、下記の評価基準に従い、各現像剤についてトナー濃度制御の精度を評価した。
〔評価基準〕
◎：トナー濃度の乖離幅≦０．２％
○：０．２％＜トナー濃度の乖離幅≦０．５％
△：０．５％＜トナー濃度の乖離幅≦１．０％
×：１．０％＜トナー濃度の乖離幅
【０１１３】
【表１】
0006032529.tif 000003
【０１１４】
図４は、結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルの一例を示したものである。
結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルは、図示のように、波数１１３０ｃｍ−１〜１２２０ｃｍ−１の間に、吸光度が１番目に小さくなる立ち下がりピーク点（以下「第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１」という。）と、吸光度が２番目に小さくなる立ち下がりピーク点（以下「第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２」という。）との間に、吸光度が最大となる最大立ち上がりピーク点Ｍｐがある。第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１と第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２とを結ぶ線分をベースラインとする。そして、最大立ち上がりピーク点Ｍｐから横軸に向けて垂線を引き、ベースラインとの交点における吸光度と、最大立ち上がりピーク点Ｍｐにおける吸光度との差分の絶対値を、最大立ち上がりピーク点Ｍｐの高さＷとする。
【０１１５】
図５は、非晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルの一例を示したものである。
非晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルは、図示のように、波数７８０ｃｍ−１〜９００ｃｍ−１の間に、最大立ち上がりピーク点Ｍｐと、吸光度が最小となる第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１と、吸光度が２番目に小さくなる第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２があり、最大立ち上がりピーク点Ｍｐが第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１と第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２との間に位置している。第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１と第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２とを結ぶ線分をベースラインとする。そして、最大立ち上がりピーク点Ｍｐから横軸に向けて垂線を引き、このベースラインとの交点における吸光度と、最大立ち上がりピーク点Ｍｐにおける吸光度との差分の絶対値を、最大立ち上がりピーク点Ｍｐの高さＲとする。また、Ｗ／Ｒをピーク比（Ｗ／Ｒ値）とする。
【０１１６】
トナー濃度センサ２９の出力電圧Ｖｔと実際のトナー濃度との乖離に対する本発明による改善効果のメカニズムは明らかではないものの、以下のように推察される。
ピーク比Ｗ／Ｒが０．２２未満となるように結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とが含有しているトナーでは、結晶性ポリエステル樹脂の量が不足して、結晶性ポリエステル樹脂による離型剤の微分散効果が十分に得られない。これにより、機械的なストレスを継続的に受けた場合に、トナー粒子表面上において離型剤が偏在してしまい、トナーの凝集が発生してしまう。このようなトナー凝集が発生した結果、トナー濃度センサによる検知トナー濃度と実トナー濃度との間の乖離が大きくなり、トナー濃度制御の精度が低下したものと推察される。
【０１１７】
一方、結晶性ポリエステル樹脂の量が多い場合、その結晶性ポリエステル樹脂がキャリアや感光体を汚染して、キャリアや感光体の寿命が短くなる。しかしながら、上記実施例１〜３においては、結晶性ポリエステル樹脂によるキャリアや感光体の汚染は観測されなかった。したがって、上記表１より、少なくともピーク比Ｗ／Ｒが０．５５以下となるように結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とが含有しているトナーであれば、結晶性ポリエステル樹脂がキャリアや感光体を汚染することがなく、キャリアや感光体の寿命低下を招くことはない。
【０１１８】
以上より、本実施形態で使用するトナーは、その結着樹脂として、ピーク比Ｗ／Ｒが０．２２以上０．５５以下の範囲内となるように、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを含有させたものを用いている。
なお、非晶性ポリエステル樹脂の代わりに、他の非晶性樹脂、例えばスチレン−アクリル系樹脂を用いてもよい。スチレン−アクリル系樹脂の場合、最大立ち上がりピーク点Ｍは６９９ｃｍ−１となり、ベースラインとなる第１立ち下がりピーク点Ｆｐ１と第２立ち下がりピーク点Ｆｐ２は、それぞれ６７０ｃｍ−１と７１４ｃｍ−１となる。
【０１１９】
以上、本実施形態に係る画像形成装置は、システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、潜像担持体としての感光体１の表面に担持されている潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像装置４により現像し、これにより得られる感光体１上のトナー像を最終的に記録材としてのシートＳに転移させて画像形成を行うものであり、現像装置４内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ２９と、現像装置４内にトナーを補給するトナー補給手段としてのトナー補給装置５と、現像装置４内の二成分現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度となるようにトナー補給装置５によるトナー補給量を制御する制御手段としての制御装置３５と、感光体１上に形成されたトナーパターンや感光体１から被転写体としての転写ベルト３２上に転写されたトナーパターンのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段としてのパターン濃度センサ３４とを有し、制御装置３５は、パターン濃度センサ３４の検知結果に基づいて目標トナー濃度を修正する。そして、本画像形成装置で使用するトナーは、少なくとも離型剤と結着樹脂とを含有し、その結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂である非晶性ポリエステル樹脂とを含有するものであり、かつ、フーリエ変換赤外分光分析装置を用いた赤外分光法（全反射法）によって得られた結晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点Ｍｐの高さＷを、上記赤外分光法によって得られた非晶性ポリエステル樹脂の赤外吸収スペクトルにおける最大立ち上がりピーク点Ｍｐの高さＲで除算した値であるピーク比Ｗ／Ｒが、０．２２以上０．５５以下の範囲である。このようなトナーを使用することにより、結晶性ポリエステル樹脂による離型剤の微分散効果（分散補助機能）が得られ、機械的なストレスを継続的に受けた場合でも、トナー粒子表面上において離型剤が偏在してしまうのを抑制し、トナー凝集の発生を抑制できる。その結果、システム速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上１７００ｍｍ／ｓｅｃ以下である高速機において発生しやすいトナー凝集に起因したトナー濃度検知精度の低下が抑制され、実際のトナー濃度が異常値を示して異常画像が発生してしまうことを抑制できる。なお、結晶性ポリエステル樹脂の量が多すぎると、その結晶性ポリエステル樹脂がキャリアや感光体を汚染して、キャリアや感光体の寿命が短くなるが、本実施形態のトナーであれば、このようなキャリアや感光体の寿命低下を招くこともない。
【０１２０】
また、本実施形態におけるトナーにおいて、その結晶性ポリエステル樹脂は、軟化温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内であり、かつ、ガラス転移温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲内である。軟化温度（ＴＦ１／２）が８０〜１３０℃であることが重要であり、８０℃より低い場合は結晶性ポリエステル樹脂がトナー表面に染み出して、離型剤（ワックス）の分散を阻害する可能性がある。１３０℃を超える場合は結晶性ポリエステル樹脂がトナー表面に染み出しにくく、離型剤の微分散効果（分散補助機能）を十分に得られない場合がある。本実施形態によれば、適量の結晶性ポリエステル樹脂をトナー表面に存在させることができ、結晶性ポリエステル樹脂による離型剤の微分散効果（分散補助機能）を安定して得ることができる。
なお、軟化温度の測定には、島津製作所製の高架式フローテスターＣＦＴ−１００型を用いた。その測定条件は以下のとおりである。
〔測定条件〕
・荷重：１０ｋｇ／ｃｍ２
・昇温速度：３．０℃／ｍｉｎ
・ダイ口径：０．５０ｍｍ
・ダイ長さ：１０．０ｍｍ
【０１２１】
また、本実施形態におけるトナーにおいて、離型剤は、融点が７０℃以上１５０℃の範囲内であるワックスを含有したものである。ワックスの融点が７０〜１５０℃であることが重要であり、７０℃より低い場合はワックスが凝集しやすく、トナー表面に偏在しやすくなる。１５０℃より高い場合は、ワックスがトナー表面に染み出しにくく、トナーとしての離型性が劣る可能性がある。
ワックス融点の測定は、理学電機社製ＴＧ−ＤＳＣシステムＴＡＳ−１００を使用した。まず、試料約１０ｍｇをアルミニウム製試料容器に入れ、それをホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。室温から昇温速度１０℃／ｍｉｎで１８０℃まで加熱する。融点は、ＴＡＳ−１００システム中の解析システムを用いて、融点近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
【０１２２】
本実施形態におけるトナーのワックスとしては、カルナウバワックス、ポリオレフィンワックス及び合成エステルワックスの中から選択される１種又は２種以上のワックスであるのが好ましい。これらのワックスを用いることにより、本実施形態の結晶性ポリエステル樹脂との高い相好効果があり、トナー表面でより均一なワン楠分散を実現でき、経時によるトナー凝集が防ぐ効果が向上される。
【０１２３】
本発明は、本実施形態で説明した画像形成装置に限らず、互いに異なる色の画像を担持する複数の感光体を備えたタンデム型の画像形成装置や、感光体上のトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の画像形成装置等にも適用可能である。
また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体としての転写ベルト等の転写体にトナーパターンを形成し、それをパターン濃度センサによって検知するように構成されたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１  感光体
２  帯電装置
３  書込装置
４  現像装置
５  トナー補給装置
６  転写装置
７  クリーニング装置
８  除電装置
９  定着装置
１２  画像読取装置
２９  トナー濃度センサ
３２  転写ベルト
３４  パターン濃度センサ
３５  制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２５】
【特許文献１】特開２００５−３３８８１４号公報
【図１】
0006032529.tif 000004
【図２】
0006032529.tif 000005
【図３】
0006032529.tif 000006
【図４】
0006032529.tif 000007
【図５】
0006032529.tif 000008