(57)【要約】【課題】  高い球形度を有するトナーを用いても、クリーニング不良を抑制するとともに、現像スリーブ上に安定なトナー層を形成することができる１成分現像方式に好適な電子写真用トナーと、それを備えた画像形成装置とを提供する。【解決手段】  球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均１次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添されており、圧縮度が３１％以上４１％以下である電子写真用トナーを調製した。また、そのトナーを、現像スリーブに供給ロールを接触させてトナーを供給する１成分現像方式の画像形成装置で用いた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均１次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添されており、下記式から求められる圧縮度が３１％以上４１％以下であることを特徴とする、１成分現像方式に使用する電子写真用トナー。
【数１】
2006220876.tif 000007
【請求項２】
前記トナー粒子が、重合によって得られた粒子であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用トナー。
【請求項３】
室温２３℃および相対湿度６０％の環境下に１２時間放置した１０．０ｇのトナーを２３５メッシュの篩に載せ、振幅１ｍｍおよび周波数６０Ｈｚで３０秒間の振動を与えたとき、下記式から求められる流動性が７２％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真用トナー。
【数２】
2006220876.tif 000008
【請求項４】
感光体をクリーニングするクリーニング手段を有し、かつ現像スリーブに供給ロールを接触させてトナーを供給する１成分現像方式の画像形成装置であって、
請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真用トナーを用いて、画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング手段がクリーニングブレードであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の圧縮度等を有する電子写真用トナー、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機といった画像形成装置においては、転写効率の向上や画質向上のために、球形度の高いトナーが用いられている。下記特許文献１には、小粒径で球形度の高いトナーを使用する画像形成装置において、転写工程において問題となる中抜けを防止する技術が開示されている。
【０００３】
また、１成分現像方式を採用する画像形成装置では、現像スリーブへ供給ロールを接触させてトナーを供給する場合、現像スリーブと供給ロールの接触部でトナーがパッキングされる。ここで、トナーの圧縮度が高いと、過剰にトナーが現像スリーブに供給され、トナー層がだんだん厚くなり、安定したトナー層が形成されず、画像にムラが発生する。一方、圧縮度が低すぎると、トナー流動性が悪くなり、供給ロールから現像スリーブへのトナー供給量が少なくなり、トナー層にムラができる。そのため、下記特許文献２〜３のように、１成分現像方式においては、トナーの圧縮度を制御することにより、現像スリーブ上のトナー層を安定に形成させている。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されているように、トナーの球形度を高くすると、クリーニング不良が発生しやすいという問題がある。さらに、トナーの球形度が０．９８０以上となる場合、密に圧縮されやすくなるため、トナーの圧縮度が過剰に高くなってしまう。このように球形度が高いトナーを用いた場合、トナーの圧縮度が過剰に高くなってしまうので、下記特許文献２〜３に記載の方法では、トナーの圧縮度を制御できないという問題点がある。
【特許文献１】特開２００４−２１２５４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３５６５１６号公報
【特許文献３】特開平１１−１４９１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高い球形度を有するトナーを用いても、クリーニング不良を抑制するとともに、現像スリーブ上に安定なトナー層を形成することができる１成分現像方式に好適な電子写真用トナーと、それを備えた画像形成装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、平均１次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンを外添すれば、高い球形度のトナー粒子を用いても、トナーの圧縮度を制御して現像スリーブ上のトナー層を安定化できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の電子写真用トナーおよび画像形成装置は以下の特徴を有する。
（１）  球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均１次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添されており、下記式から求められる圧縮度が３１％以上４１％以下であることを特徴とする、１成分現像方式に使用する電子写真用トナー。
【数３】
2006220876.tif 000002
（２）  前記トナー粒子が、重合によって得られた粒子であることを特徴とする（１）に記載の電子写真用トナー。
（３）  室温２３℃および相対湿度６０％の環境下に１２時間放置した１０．０ｇのトナーを２３５メッシュの篩に載せ、振幅１ｍｍおよび周波数６０Ｈｚで３０秒間の振動を与えたとき、下記式から求められる流動性が７２％以上８０％以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の電子写真用トナー。
【数４】
2006220876.tif 000003
（４）  感光体をクリーニングするクリーニング手段を有し、かつ現像スリーブに供給ロールを接触させてトナーを供給する１成分現像方式の画像形成装置であって、（１）〜（３）のいずれかに記載の電子写真用トナーを用いて、画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
（５）  前記クリーニング手段がクリーニングブレードであることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均一次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンを添加することによって、画像形成装置におけるクリーニング不良を防ぐことができる。また、トナーの圧縮度を３１％〜４１％にすることにより、球形度が０．９８０以上といった高い球形度を有するトナーを用いても、現像スリーブ上のトナー層が安定化され、画像ムラの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜電子写真用トナー＞
本発明の電子写真用トナーは、球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均１次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添されており、圧縮度が３１％以上４１％以下のトナーである。以下、トナー粒子、外添される酸化チタンおよびトナーの製造方法について説明する。
【００１０】
（トナー粒子）
本発明におけるトナー粒子は、重合法、例えば懸濁重合法、乳化重合凝集法などで作製することが好ましい。トナー粒子を重合によって作製すれば、球形度が０．９８０以上のトナー粒子を容易に得ることができる。重合によって得られたトナー粒子は、懸濁重合法または乳化重合凝集法により水系媒体中で作製された重合体である結着樹脂中に、着色剤、ワックス、帯電制御剤を含有したものである。
【００１１】
（結着樹脂）
結着樹脂としては、通常、トナーを製造する際に用いられているものであればよく、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくはスチレン系樹脂、特にスチレン系共重合樹脂を使用するのがよい。
【００１２】
上記ポリスチレン系共重合体樹脂は、スチレン系単量体を主成分とする共重合体である。スチレン系単量体としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等が挙げられ、特に好ましくはスチレンである。
【００１３】
スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとしては、例えばｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、２−エチルヘキシルメタクリレート、メタアクリル酸ｎ−オクチルなどの（メタ）アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなど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、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させてもよい。好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは３〜８の脂肪族アルコールの（メタ）アクリル酸エステルを１種又は２種以上組み合わせて用いるのがよい。
【００１４】
（着色剤）
着色剤としては、無機顔料、有機顔料、合成染料などが挙げられ、一種若しくは二種以上の顔料及び／または一種若しくは二種以上の染料を組み合わせて用いることもできる。上記無機顔料としては、例えば金属粉系顔料、金属酸化物系顔料、カ−ボン系顔料を挙げることができる。着色剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部とすることが好ましい。
【００１５】
金属粉系顔料としては、例えば鉄粉、銅粉等が挙げられる。金属酸化物系顔料としては、例えばマグネタイト、フェライト、ベンガラ等が挙げられる。上記カ−ボン系顔料としては、例えばカ−ボンブラック、ファ−ネスブラック等が挙げられる。また、上記有機顔料としては、例えばアゾ系顔料、酸性染料系顔料及び塩基性染料系顔料、媒染染料系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクドリン系顔料、ジオキサン系顔料等が挙げられる。
【００１６】
上記アゾ系顔料としては、例えばベンジジンイエロ−、ベンジジンオレンジ等が挙げられる。上記酸性染料系顔料及び塩基性染料系顔料としては、例えばキノリンイエロ−、アシッドグリ−ン、アルカリブル−等の染料を沈澱剤で沈澱させたもの、あるいはロ−ダミン、マゼンタ、マカライトグリ−ンの染料をタンニン酸、リンモリブデン酸などで沈澱させたもの等が挙げられる。上記媒染染料系顔料としては、例えばヒドロキシアントラキノン類の金属塩類等が挙げられる。上記フタロシアニン系顔料としては、例えばフタロシアニンブル−、スルホン化銅フタロシアニン等が挙げられる。上記キナクリドン系顔料及びジオキサン系顔料としては、例えばキナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット等が挙げられる。
【００１７】
上記合成染料としては、例えばアニリン黒、アゾ染料、ナフトキノン染料、インジゴ染料、ニグロシン染料、フタロシアニン染料、ポリメチン染料、トリ及びジアリルメタン染料等が挙げられる。
【００１８】
マゼンタトナー、イエロートナー、シアントナー、ブラックトナーを作製する場合、下記に示す着色剤を用いることが好ましい。マゼンタ系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベシック（Ｂａｓｉｃ）レッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ）レッド１５などが挙げられる。
【００１９】
シアン系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５−１、Ｃ．Ｉピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５などが挙げられる。
【００２０】
イエロー系着色剤としては、例えばナフトールイエローＳ等のニトロ系顔料、ハンザイエロー５Ｇ、ハンザイエロー３Ｇ、ハンザイエローＧ、ベンジジンイエローＧ、バルカンファストイエロー５Ｇなどのアゾ系顔料または黄色酸化鉄、黄土等の無機顔料等があげられる。また、カラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１などが挙げられる。
【００２１】
ブラック系着色剤としては、例えばアセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラックが挙げられる。また、ブラック系着色剤として、フェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属（磁性粉）を添加してもよい。
【００２２】
（電荷制御剤）
電荷制御剤は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）を向上させ、耐久性や安定性に優れた特性等を得るために配合されるものである。すなわち、トナーを正帯電させて現像に供する場合には、正帯電性の電荷制御剤を添加し、負帯電させて現像に供する場合には、負帯電性の電荷制御剤を添加することができる。
【００２３】
このような電荷制御剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、４級アンモニウム系化合物、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンなどのアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリーンＢＨ／Ｃ、アジンディープブラックＥＷおよびアジンディーブラック３ＲＬなどのアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体などのニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺなどのニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテンナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩を例示することができ、これらは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を併用して使用することもできる。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる観点から、正帯電性トナーとしての使用には最適である。
【００２４】
また、４級アンモニウム塩、カルボン酸塩あるいはカルボキシル基を官能基として有する樹脂またはオリゴマーなども正帯電性電荷制御剤として使用することができる。より具体的には、４級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。特に、４級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる観点から最適である。
【００２５】
この場合において、上記スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、２−エチルヘキシルメタクリレート、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。また、４級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第４級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート；ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。
【００２６】
負帯電性を示す電荷制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。
【００２７】
上述した電荷制御剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１５重量部、好ましくは１．５〜８．０重量部、より好ましくは２．０〜７．０重量部とするのがよい。電荷制御剤の添加量を上記範囲よりも少量とした場合、トナーを安定して帯電することが困難となることがあり、このトナーを用いて静電潜像の現像を行って画像形成を行ったときには、画像濃度が低下したり、画像濃度の耐久性が低下する傾向にある。また、電荷制御剤の分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となったり、感光体汚染が激しくなることがある。一方、電荷制御剤を上記範囲よりも多量に使用した場合、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる。
【００２８】
（ワックス）
定着性やオフセット性を向上させるために使用されるワックス類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、テフロン（登録商標）系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等を使用することが好ましい。また、これらワックスは２種以上を併用しても構わない。かかるワックスを添加することにより、オフセット性や像スミアリングをより効率的に防止することができる。
【００２９】
上述したワックス類の添加量は、特に制限されるものではないが、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部とすることが好ましい。ワックス類の添加量が１重量部未満では、オフセット性や像スミアリング等を効率的に防止することができない傾向があり、一方、１０重量部を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する傾向がある。
【００３０】
（懸濁重合法）
懸濁重合法では、重合性単量体に着色剤、ワックス、帯電制御剤、架橋剤等を分散させ、この分散処理後の単量体組成物を水系媒体（例えば水または水と水混和性溶媒との混合溶媒）中で攪拌して適当な粒径とし、その後、重合開始剤を加えて加温し重合性単量体を重合させる。
【００３１】
本発明で用いることができる架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ジビニル化合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートなどのカルボン酸エステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物などが挙げられる。これらは単独でまたは２種類以上を組合せて用いることができる。架橋剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．１〜１０重量部とすることが好ましい。
【００３２】
懸濁重合法で用いられる重合開始剤としては、例えば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−（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などのアゾ系・ジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、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シド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドなどの過酸化物系重合開始剤などが挙げられ、１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。重合開始剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．５〜２０重量部とすることが好ましい。
【００３３】
懸濁安定剤を用いる場合には、重合後に酸洗浄することにより容易に除去できる、水中で中性又はアルカリ性を示すものを選ぶのがよい。このような懸濁安定剤としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、などの無機化合物、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、などの有機化合物またはそれらのナトリウム塩が挙げられる。懸濁安定剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．２〜２．０重量部とすることが好ましい。また、これら懸濁安定剤を微細化するために、単量体１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部の界面活性剤を添加してもよい。ここでいう界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなどが挙げられる。
【００３４】
懸濁重合は、重合性単量体、着色剤、ワックス、電荷制御剤、架橋剤および重合開始剤などを分散させ、さらに懸濁安定剤を含有する水系媒体中で攪拌しながら行う。水系媒体量は、単量体１００重量部に対して３００〜１０００重量部とすることが好ましい。また、この攪拌においては、トナー粒子が所望の大きさとなるように、撹拌速度および攪拌時間を調整すればよく、例えば２０００〜１００００ｒｐｍで５分〜１時間とする。その後、粒子状態を維持し、かつ粒子の沈降を防止できる程度に撹拌しつつ、５０〜９０℃で２〜２０時間重合させればよく、好ましくは窒素雰囲気下で重合を行い、トナー粒子の分散液を得る。
【００３５】
得られるトナー粒子は、ガラス転移温度（Ｔｇ）は５０〜７５℃、好ましくは６０〜７０℃であるのがよい。また、球形化度を０．９８０以上にするには、撹拌速度を前記範囲内で調整すればよい。
【００３６】
（乳化重合凝集法）
乳化重合凝集法は、一般に、乳化重合により樹脂分散液を調製し、一方、溶媒に着色剤、ワックス、帯電制御剤などを分散させた添加剤分散液を調製し、これらを混合してトナー粒径に相当する凝集粒子を形成した後、加熱することによって融合させ、トナー粒子を得る方法である。この方法によれば、高い球形化度を有するトナー粒子を作製することができる。
【００３７】
樹脂分散液を調製するための乳化重合は、例えば懸濁重合で例示したと同様な単量体と架橋剤とイオン交換水と水溶性の重合開始剤とを所定量で混合し、１０〜９０℃、攪拌速度１０〜１０００ｒｐｍで１〜２４時間程度で行えばよい。水溶性の重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩などの水溶性アゾ系重合開始剤、過酸化水素等の水溶性ラジカル重合開始剤、または前記過硫酸塩等と亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等の還元剤とを組み合わせたレドックス系重合開始剤等が挙げられる。なお、重合は不活性ガス（例えば窒素ガスなど）雰囲気下で行うのが好ましい。樹脂分散液中の樹脂粒子の平均粒子径は０．０１〜１μｍであるのがよい。
【００３８】
一方、前記添加剤分散液は、例えば前記した着色剤、ワックス、帯電制御剤などの所定量を水系媒体中に投入し、さらに必要に応じて分散剤を加えて、ボールミルなどの分散手段にて分散混合して得られる。前記水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。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。
【００３９】
前記分散剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤；ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤が好ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用されるのが好ましい。前記界面活性剤は１種または２種以上を使用することができる。
【００４０】
前記アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。また、前記カチオン界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
【００４１】
凝集粒子を形成するには、例えば凝集剤として塩化ナトリウム等の塩を添加する。この凝集剤の添加方法は、樹脂分散液と添加剤分散液とを混合した混合分散液に分散剤の水溶液を攪拌下１０分〜２４時間程度の時間をかけて滴下すればよい。このとき、混合分散液の温度は、樹脂分散液中の樹脂のＴｇ未満であるのがよい。
【００４２】
凝集粒子を成長させた後、樹脂分散液中の樹脂のＴｇ以上に昇温して、凝集粒子を融合させる。凝集粒子の融合は、１０分〜２４時間程度攪拌しながら行ない、トナー粒子の分散液を得る。得られるトナー粒子のＴｇは、５０〜７５℃、好ましくは６０〜７０℃であるのがよい。球形化度を０．９８０以上にするには、凝集粒子の成長および凝集粒子の融合の各工程における撹拌時間と温度を、前記範囲内で調整すればよい。
【００４３】
（粉砕トナー）
本発明で用いるトナー粒子は、上記重合法で製造したトナーだけでなく、いわゆる粉砕トナーであってもよい。粉砕トナーを作製する場合、結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えばポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。ポリスチレン系樹脂は、スチレンの単独重合体でも、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。ポリエステル系樹脂としては、例えばアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合または共縮重合で得られる樹脂が挙げられる。離型剤、電荷制御剤、着色剤については、重合によりトナー粒子を得る場合と同様のものを使用することができる。粉砕トナーは、所定量の結着樹脂に、離型剤、電荷制御剤および着色剤を添加し、それをヘンシェルミキサーなどの混合装置で攪拌混合し、次にこの混合物を二軸押出機などで溶融混練し、冷却後、ハンマーミルやジェットミルなどの粉砕機で粉砕し、次に風力分級機などの分級機を用いて、所定粒径のトナー粒子を分級して製造する。得られるトナーは、重合法で得たトナーと比べて球形度が低いので、熱または機械的な力で球形化処理を行うのが好ましい。
【００４４】
（トナー粒子の球形度）
トナー粒子の球形度は、例えばシスメックス社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００で測定でき、本発明におけるトナー粒子の球形度は、その装置により測定した平均球形度であり、トナーの２次元投影像の円形度（投影像と同じ面積をもつ円の周囲長／投影像の周囲長）から求めたものである。
【００４５】
＜外添剤＞
本発明のトナーでは、平均一次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンを、上記トナー粒子に外添する。酸化チタンの平均１次粒径の測定法は、ＳＥＭにより拡大撮影したトナーの写真で、さらにＳＥＭに付属させたＸＭＡ（Ｘ線分光分析）等の元素分析手段によって酸化チタンの含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー粒子表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉体の１次粒子を１００個以上測定し、個数平均径を求めることで得られる。
【００４６】
平均一次粒径２５ｎｍ以下の酸化チタンの添加量は、用いるトナー粒子の粒径、トナーの圧縮度などを考慮して決定すればよいが、トナー粒子１００重量部に対して、酸化チタン０．４〜４．０重量部を添加するのがよい。
【００４７】
外添される酸化チタンは、シリカなどの他の外添剤に比べて異形なため、それを外添することにより、トナー表面に引っかかりができ、クリーニング手段からトナーがすり抜けることがなく、クリーニング不良が発生しにくくなる。外添の方法は、特に限定されないが、例えばトナー粒子と外添剤とをヘンシェルミキサーなどの装置で混合することが挙げられる。なお、酸化チタンの一次粒子径が２５ｎｍよりも大きいものを外添した場合は、トナーの流動性が極端に悪くなり、トナーの圧縮度を３１％以上にすることが困難となるので、好ましくない。
【００４８】
トナーの圧縮度は、トナーのかため見掛け比重（ＰＤ）と、トナーのゆるみ見掛け比重（ＡＤ）とを測定し、以下の式に基づいて算出した値とする。トナーのゆるみ見掛け比重（ＡＤ）とは、直径５．０３ｃｍ、高さ５．０３ｃｍ、（容積１００ＣＣ）の容器へ目開き７１０μｍの篩を通して上方から均一に約２０〜３０秒でトナーを供給し、上面をすりきって秤量し、計算によって求めたトナーの比重である。また、トナーのかため見掛け比重（ＰＤ）とは、上記ゆるみ見掛け比重（ＡＤ）測定後に、容器の上に円筒状のキャップをはめ、この上縁までトナーを加えて、タップ高さ１．５ｃｍ、周波数１Ｈｚ、１８０秒間タッピングを行なう。終了後、キャップをはずして容器上面をすりきって秤量し、計算によって求めたトナーの比重である。なお、タッピングには、例えば、パウダーテスター（ＰＴ−Ｅ  ホソカワミクロン（株）社製）を用いることができる。
【００４９】
【数５】
2006220876.tif 000004
【００５０】
本発明のトナーは、圧縮度が３１％〜４１％に制御されている。このように圧縮度を制御すれば、トナーの流動性を一定に保つことができ、現像スリーブ上のトナー層を安定化することができる。トナーの流動性は、室温２３℃および相対湿度６０％の環境下に１２時間放置した１０．０ｇのトナーを２３５メッシュの篩に載せ、振幅１ｍｍおよび周波数６０Ｈｚで３０秒間の振動を与えて、下記式で求めた場合に、７２％以上８０％以下であることが好ましい。
【００５１】
【数６】
2006220876.tif 000005
【００５２】
（その他の成分）
本発明においては、上記酸化チタンを外添しているため、他の外添剤の添加は必ずしも必要ではないが、上記酸化チタンとともに、例えばシリカ粉末などを外添してもよい。シリカ粉末としては、例えば日本アエロジル社製のアエロジルＲ９７２、Ｒ９７４、シリカＤ−１７、Ｔ−８０５、Ｒ−８１２、ＲＡ２００、ＨＲＸ−Ｃ；タルコ社製のタラノックス５００；キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ＳｉｌＭ−５、ＭＳ−７、ＭＳ−７５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、Ｓ−１７、ＴＳ−７２など、粒径７ｎｍ〜５０ｎｍのシリカ粉末が挙げられる。これらシリカ粉末を外添する場合は、トナー粒子１００重量部に対してシリカ粉末を２．０重量部以下とするのが好ましい。
【００５３】
＜画像形成方法＞
上記電子写真用トナーは、感光体と、感光体をクリーニングするクリーニング手段と、現像スリーブと、該現像スリーブに接触してトナーを供給する供給ロールとを用いた、１成分現像方式による画像形成方法で好適に用いられる。本画像形成方法によれば、感光体などでクリーニング不良が発生するのを抑制して、現像スリーブ上のトナー層を安定化することができる。
【００５４】
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体をクリーニングするクリーニング手段と、現像スリーブと、該現像スリーブに接触してトナーを供給する供給ロールとを備え、１成分現像方式の画像形成装置であって、上記電子写真用トナーを用いて画像を形成する。
【００５５】
図１に、本発明の画像形成装置の一例を示す。図１に示す画像形成装置１０では、ハウジング１１内において、トナーＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のそれぞれに対応した現像スリーブ２１，２２，２３，２４が感光体ドラム６１の周囲に配列されており、１つの感光体ドラム上にフルカラーのトナー像を形成し、その各色のトナー像を中間転写体である転写ベルト４５上に重ね合わせて転写した後、転写ベルト４５上のトナー像を記録材上に転写する画像形成装置である。つまり、本発明の画像形成装置１０は、フルカラー画像形成装置である。また、感光体ドラム６１の周囲には、現像スリーブ２１，２２，２３，２４だけでなく、帯電手段１と、露光手段２と、除電手段３と、クリーニングブレード６とが設けられている。
【００５６】
感光体ドラム６１としては、公知の材料が使用できるが、例えば非晶質シリコン系感光体、有機系感光体、Ｓｅ系感光体、ＺｎＯ感光体、ＣｄＳ系感光体などの感光体を用いることができる。
【００５７】
帯電手段１は、感光体ドラム６１の表面に所定の表面電位が得られるように構成されている。露光手段２は、帯電された感光体ドラム６１の表面に、外部端末からの画像情報をレーザ光として照射して潜像を形成する。なお、露光手段２では、レーザ光に代えてＬＥＤ光を用いても良い。クリーニングブレード６は、転写ベルト４５に転写されていないトナーを、感光体ドラム６１上から除去する。
【００５８】
図１に示す画像形成装置１０には、４つの現像手段８が設けられており、それら現像手段８のトナー容器には、トナーＴ１（ブラックトナー）と、トナーＴ２（イエロートナー）、トナーＴ３（マゼンタトナー）およびトナーＴ４（シアントナー）とが格納されている。そして、この画像形成装置１０において、トナーＴ１，Ｔ２，Ｔ３およびＴ４は、球形度が０．９８０以上のトナー粒子に、平均１次粒径２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添され、圧縮度が３１％以上４１％以下のトナーである。
【００５９】
トナーＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、感光体ドラム６１の表面にトナー像を形成するのに用いられる。具体的には、現像手段８にそれぞれ設けられているカム５が回転すれば、その回転したカム５に対応した現像スリーブ２１，２２，２３または２４が、感光体ドラム６１に近づいて、感光体ドラム６１上にトナー像を形成する。
【００６０】
画像形成装置１０における現像スリーブ２１，２２，２３および２４には、供給ロール３１，３２，３３，３４がそれぞれ接触しており、その供給ロール３１〜３４が現像スリーブ２１〜２４にトナーを供給する。
【００６１】
本発明の画像形成装置１０では、上記トナーＴ１〜Ｔ４を用いている。つまり、球形度０．９８０以上といった球形度の高いトナー粒子を用いても、一次粒径が２５ｎｍ以下の酸化チタンを外添することによって、画像形成装置１０におけるクリーニング不良を防ぐことができる。具体的には、感光体ドラム６１といった感光体、転写ベルト４５といった中間転写体などにおいて、クリーニング不良が発生するのを防止する。このようにクリーニング不良を防止することができるのは、外添剤としての酸化チタンは異形であるため、クリーニングブレード６がトナーＴ１〜Ｔ４を捕捉しやすくなるためと考えられる。なお、画像形成装置１０では、中間転写体である転写ベルト４５にもクリーニングブレード４６を設けているが、上記トナーＴ１〜Ｔ４を用いることによって、同様に、転写ベルト４５でもクリーニング不良の発生を防止できる。また、トナーＴ１〜Ｔ４の圧縮度は３１％〜４１％に制御されているため、現像スリーブ２１〜２４上のトナー層を安定化することができる。
【００６２】
次に、画像形成装置１０の画像形成工程を説明する。まず、感光体ドラム６１の表面が帯電手段１により一様に帯電する。次に、露光手段２によって、感光体ドラム６１の表面に静電潜像が形成される。現像手段８では、トナーＴ１〜Ｔ４が供給ロール３１〜３４によって現像スリーブ２１〜２４に順次供給される。供給されたトナーＴ１〜Ｔ４は現像スリーブ２１〜２４上に現像剤層を形成する。その現像剤層のトナーＴ１〜Ｔ４には所定量の摩擦帯電が付与され、感光体ドラム６１上の各色に対応する静電潜像に帯電したトナーＴ１〜Ｔ４が付着して、感光体ドラム６１の表面にトナー像が形成される。
【００６３】
感光体ドラム６１の表面に形成されたトナー像は、転写ベルト４５上に転写される。転写ベルト４５では、感光体ドラム６１のトナー像の転写を、各トナーＴ１〜Ｔ４について繰り返すことで色重ねが行われる。
【００６４】
一方、画像形成装置１０内の下部に設けられた給紙カセット１３から搬送される用紙（不図示）は、転写ローラ４４に搬送される。そして、転写ベルト４５と転写ローラ４４との間に搬送される用紙に、転写ベルト４５上の画像は転写される。その転写後、用紙は、ヒータ等の熱源が内蔵された一対のローラ７３，７４を有する定着手段７に搬送される。定着手段７に搬送された用紙には、熱と圧力とによってトナーが溶融定着する。その後、用紙は、排紙部７０に搬送される。用紙に転写されず転写ベルト４５上に残ったトナーは、クリーニングブレード４６により除去される。
【００６５】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６６】
［実施例］
＜トナー粒子の製造＞
スチレン８０重量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２０重量部、カーボンブラック５重量部、低分子量ポリプロピレン３重量部、電荷制御剤（ボントロンＳ−３４）２重量部、ジビニルベンゼン（架橋剤）１重量部の混合溶液をボールミルにて十分に分散させた。次に、重合開始剤２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２重量部を加え、それをイオン交換水４００重量部に加え、更に懸濁安定剤として第三リン酸カルシウム５重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１重量部とを加え、ＴＫホモミキサ（特殊機化工業社製）を用いて、回転数５０００ｒｐｍで３０分間攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃、１００ｒｐｍで１０時間重合反応させた。その後、酸洗浄を行い第三リン酸カルシウムを除去した体積平均粒径８．５μｍトナー母粒子分散液を得た。この分散液をろ過、洗浄、乾燥してトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の球形化度は、ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）で測定したところ、０．９８２であった。
【００６７】
［実施例１〜３および比較例１〜４］
＜外添剤添加によるトナー調製＞
上記トナー粒子１００重量部に対し、下記に示す外添剤を表１に示す添加量で添加し、ヘンシェルミキサーにて２分間混合してトナーを得た。
（ａ）平均一次粒子径１５ｎｍの酸化チタン（ＭＴ−１５０Ｗ（テイカ社製））
（ｂ）平均一次粒子径２５ｎｍの酸化チタン（ＳＴＴ−３０Ｓ（チタン工業社製））
（ｃ）平均一次粒子径３５ｎｍの酸化チタン（ＭＴ−５００Ｂ（テイカ社製））
（ｄ）平均一次粒子径１６ｎｍのシリカ（Ｒ−９７２（日本アエロジル製））
【００６８】
＜圧縮度の測定＞
得られたトナーについて、その圧縮度を求めた。トナーの圧縮度は上記に示した式で求め、かため見掛け比重（ＰＤ）およびゆるみ見掛け比重（ＡＤ）は、パウダーテスター（ＰＴ−Ｅ  ホソカワミクロン（株）社製）を用いて測定した。
【００６９】
＜流動性の測定＞
トナーの流動性を、従来公知のパウダーテスター（ホソカワミクロン株式会社製ＰＴ−E型）を用いて、以下の方法により測定した。まず、測定環境を、室温２３℃および相対湿度６０％とした。次に、上記トナーを、その測定環境下に１２時間放置した後、１０．０ｇのトナーを正確に計り取った。次に、振動台に、２３５メッシュ（目開き６３μｍ）の篩いをセットし、精秤した１０．０ｇのトナーを静かに２３５メッシュの篩い上に載せ、振幅１ｍｍおよび周波数６０Ｈｚで３０秒間振動させる。その後、篩を通過したトナー量を精秤した。なお、流動性（％）は上記式で計算した。下記式によれば、この流動性（％）の値が高い方が、流動性が良いことになる。
【００７０】
＜評価試験＞
（評価試験１：画像ムラ）
評価機として図１に示される構成の市販プリンタ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製のＣＬＰ−５００）を用い、そのプリンタのブラックの現像手段に上記で得られたトナー１００ｇをセットして、画像ムラ発生の有無を試験した。具体的には、全面グレー画像を５０枚出力し、画像ムラが発生するか否かを目視で確認した。その結果を表１に示す。なお、画像ムラ発生試験の評価基準は、以下のとおりである。
○：画像ムラの発生なし
×：画像ムラの発生あり
【００７１】
（評価試験２：クリーニング性能）
さらに、上記画像ムラ試験と同様のプリンタを用いて、クリーニング不良発生の有無についても評価した。具体的には、まず、縦１０ｃｍ×横２ｃｍの縦帯が４本横に並んだ画像を、連続１００枚出力した。その後、感光体ドラムのクリーニング不良が出るかを目視で確認した。感光体ドラムには、クリーニングブレードとしてウレタンゴム製の固定ブレード（固定ブレード（スラスト無し）、突き出し9ｍｍ、厚み2.2ｍｍ）を取り付けている。結果を表１に示す。クリーニング不良発生試験の評価基準は、以下のとおりである。
○：感光体ドラムを目視で調べた結果、クリーニング不良なし
×：感光体ドラムを目視で調べた結果、クリーニング不良あり
【００７２】
【表１】
2006220876.tif 000006
【００７３】
表１によれば、平均１次粒径２５ｎｍ以下の酸化チタンが外添され、トナーの圧縮度が３１％〜４１％の範囲内である実施例１、２および３では、画像ムラおよびクリーニング性能の評価において良好な結果が得られたことが分かる。
【００７４】
一方、比較例１および３では画像ムラが発生しているが、これは、酸化チタンの添加量が少なく、トナーの圧縮度が３１％未満となったために、トナー流動性が悪くなり、供給ロールから現像スリーブへのトナー供給量が少なくなり、現像スリーブ上のトナー層が不安定となったことによるものと考えられる。
【００７５】
比較例２および４でも画像ムラが発生しているが、これは、酸化チタンの添加量が多いまたはシリカを添加したことにより、トナーの圧縮度が４１％よりも大きくなったために、トナー流動性が大きくなりすぎて、供給ロールから現像スリーブへのトナー供給量が過剰となり、現像スリーブ上のトナー層が不安定となったことによるものと考えられる。
【００７６】
比較例４では、クリーニング性能も劣っているが、これは、シリカは酸化チタンよりも球形度が高いために、クリーニングブレード等のクリーニング手段がトナーを効果的に捕捉できなかったことによるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
６・・・クリーニングブレード（クリーニング手段）
８・・・現像手段
１０・・・画像形成装置
２１，２２，２３，２４・・・現像スリーブ
３１，３２，３３，３４・・・供給ロール
６１・・・感光体ドラム（感光体）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４・・・トナー
【図１】
2006220876.tif 000009