(57)【要約】【課題】  安定した流動性の得られるトナー粒子の表面形状をＳＰＭにより測定し、トナー粒子の表面形状を規定することにより、ドット再現性の良い高画質の画像が得られる静電荷像現像用トナー、その製造方法、該トナーを用いる画像形成方法、該トナーを収納したトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及びトナーの評価方法を提供する。【解決手段】  少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体（トナー母体粒子）の表面に添加剤を付着または固着させたものであって、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％のエリアが５〜１００個の島状のエリアからなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体（トナー母体粒子）の表面に添加剤を付着または固着させたものであって、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％のエリアが５〜１００個の島状のエリアからなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの表面形状が、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布において凸部占有面積が５０％のときの凸部高さが３０〜１２０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面形状が、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布において凸部占有面積が５％のときの凸部高さが１０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の平均円形度が、０．９０〜０．９９であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項５】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体が、重合法によって作製されたものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項６】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、平均粒径１０〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項７】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、少なくとも平均粒径１０〜１００ｎｍの無機微粉体と平均粒径１００〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする請求項６に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項８】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、平均粒径１０〜２００ｎｍの電荷制御剤からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１０】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１１】
前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に離型剤の分散剤を含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１２】
前記樹脂のうちの少なくとも１種類が下記一般式（１）で表わされる結晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【化１】
2006018049.tif 000006
【請求項１３】
前記着色剤が、樹脂及び着色剤を予め混練させた組成物を用いて作製したことを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１４】
トナーの体積平均粒径が、４〜８μｍであることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを用いて、接触または非接触現像を行なう一成分現像工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
前記現像工程に、ドクターローラおよび／または供給ローラを用いることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１４の何れかに記載の静電荷像現像用トナーと粒径２０〜７０μｍのキャリアを用いて現像する二成分現像工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
前記一成分現像工程または二成分現像工程において、ＡＣバイアス電圧成分を印加して現像することを特徴とする請求項１５乃至１７の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１４の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを装填したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１４の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを収納したものであって、請求項１９に記載の画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするトナーカートリッジまたはプロセスカートリッジ。
【請求項２１】
請求項１乃至１４の何れかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、ＳＰＭ法を用いて表面形状を測定する工程を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項２２】
少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの粉体表面形状をＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％エリア中の島状エリアの個数を測定することを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法。
【請求項２３】
さらに前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの粉体表面形状を、ＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布における凸部占有面積が５０％のときの凸部高さを測定することを特徴とする請求項２２に記載の静電荷像現像用トナーの評価方法。
【請求項２４】
さらに前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面形状を、ＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布における５％のときの凸部高さを測定することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の静電荷像現像用トナーの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一成分現像または二成分現像装置に用いる静電荷像現像用トナー、その製造方法、該トナーを用いる一成分または二成分現像工程含む画像形成方法、該トナーを装填した画像形成装置、該トナーを収納したトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び静電荷像現像用トナーの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真関連に関する技術としては、特許文献１には重合トナーにおいて、樹脂の分離構造で表面に適当な凹凸を持たせるというものが開示されている。この技術は、重合トナー等の球状トナーは添加剤を添加しても、その特性が劣化しやすく、耐久性に問題があり、その解決手段として、重合途中での温度変化によりトナー表面の凹凸を変化させ、表面形状をコントロールするというものである。しかし、該技術ではトナー表面の周期性に関しては規定しておらず、ランダムな表面性でも良いものであり、高画質には適していない。
【０００３】
さらに、特許文献２には、静電潜像担持体と現像剤担持体との間に振動電界を作用させて現像を行なう方法において、トナーの表面形状性をＤ／ｄ５０（Ｄ：トナーの形状を球と仮定したときのＢＥＴ比表面積からの換算粒径、ｄ５０：粒径別相対重量分布の５０％相当粒径）という数値で表わして、その数値を規定したものが開示されている。これは、現像領域でのトナーの移動性を良くすることを狙ったものである。しかし、この表面形状性の規定の仕方では、表面の周期性に関しては何ら規定されたものではないので、トナー間にバラツキが生じ、高画質を実現することが難しい。
【０００４】
また、複写機やプリンタなどの画質は、高画質化が進んでおり、最近では細かいドットの再現性が非常に重要になってきている。このドットの再現性は、トナーや現像剤の帯電量などの他に流動性に非常に影響され、細かい潜像部に均一なトナー層または現像剤層を安定して供給することが必要になってきている。
【０００５】
そして、高画質化が進むにつれて、それに用いられるトナーにおいては、小粒径化、高機能化が進んでいる。そのため、トナーの構造が複雑になってきており、従来より細かい作製時の制御が必要となってきている。特に、トナーの流動性はドット再現性の他に画像濃度などの種々の画像品質に影響を与えるため、非常に重要な技術だとされている。
また、トナーの作製法が粉砕方式から重合法等の他の方式に変化したとき、製造条件に対しての流動特性の変化が大きく、粉砕方式の場合に比較して、細かい作製時のコントロールおよび評価が必要となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３４１５７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２９５９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、安定した流動性の得られるトナー粒子の表面形状をＳＰＭにより測定し、トナー粒子の表面形状を規定することにより、ドット再現性の良い高画質の画像が得られる静電荷像現像用トナーを提供することを目的とする。
また、本発明は、前記トナーの製造方法、該トナーを用いる画像形成方法、該トナーを装填した画像形成装置、該トナーを収納したトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び静電荷像現像用トナーの評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、トナーの表面形状を直接測定し、トナー粒子表面の凹凸の周期性が流動性に非常に重要であることを知見し、それを規定することにより、現像域でのトナーの流動性を向上させ、均一なトナーブラシを実現でき、ドット再現性の優れた高画質の画像を得ることができることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
即ち、上記課題は、本発明の（１）「少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体（トナー母体粒子）の表面に添加剤を付着または固着させたものであって、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％のエリアが５〜１００個の島状のエリアからなることを特徴とする静電荷像現像用トナー」、
（２）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの表面形状が、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布において凸部占有面積が５０％のときの凸部高さが３０〜１２０ｎｍであることを特徴とする前記第（１）項に記載の静電荷像現像用トナー」、（３）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面形状が、その粉体表面形状をＳＰＭにより測定したとき、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布において凸部占有面積が５％のときの凸部高さが１０〜５０ｎｍであることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の静電荷像現像用トナー」、
（４）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の平均円形度が、０．９０〜０．９９であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（５）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体が、重合法によって作製されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（６）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、平均粒径１０〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（７）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、少なくとも平均粒径１０〜１００ｎｍの無機微粉体と平均粒径１００〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする前記第（６）項に記載の静電荷像現像用トナー」、
（８）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が、平均粒径１０〜２００ｎｍの電荷制御剤からなることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（９）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（１０）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（１１）「前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の中に離型剤の分散剤を含んでいることを特徴とする前記第（１０）項に記載の静電荷像現像用トナー」、
（１２）「前記樹脂のうちの少なくとも１種類が下記一般式（１）で表わされる結晶性ポリエステルであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー；
【００１０】
【化１】
2006018049.tif 000003
」、
（１３）「前記着色剤が、樹脂及び着色剤を予め混練させた組成物を用いて作製したことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１２）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」、
（１４）「トナーの体積平均粒径が、４〜８μｍであることを特徴とする前記第（１）項至第（１３）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナー」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（１５）「前記第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを用いて、接触または非接触現像を行なう一成分現像工程を含むことを特徴とする画像形成方法」、
（１６）「前記現像工程に、ドクターローラおよび／または供給ローラを用いることを特徴とする前記第（１５）項に記載の画像形成方法」、
（１７）「前記第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナーと粒径２０〜７０μｍのキャリアを用いて現像する二成分現像工程を含むことを特徴とする画像形成方法」、
（１８）「前記一成分現像工程または二成分現像工程において、ＡＣバイアス電圧成分を印加して現像することを特徴とする前記第（１５）項乃至第（１７）項の何れかに記載の画像形成方法」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（１９）「前記第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを装填したことを特徴とする画像形成装置」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（２０）「前記第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナーを収納したものであって、前記第（１９）項に記載の画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするトナーカートリッジまたはプロセスカートリッジ」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（２１）「前記第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であって、ＳＰＭ法を用いて表面形状を測定する工程を含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（２２）「少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの粉体表面形状をＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％エリア中の島状エリアの個数を測定することを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法」、
（２３）「さらに前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものの粉体表面形状を、ＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布における凸部占有面積が５０％のときの凸部高さを測定することを特徴とする前記第（２２）項に記載の静電荷像現像用トナーの評価方法」、
（２４）「さらに前記少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面形状を、ＳＰＭ法により、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部高さ面積分布における５％のときの凸部高さを測定することを特徴とする前記第（２２）項又は第（２３）項に記載の静電荷像現像用トナーの評価方法」により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、少なくとも樹脂及び着色剤からなるトナー母体粒子である粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、粉体表面形状をＳＰＭにより測定し、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％のエリアが５〜１００個の島状のエリアからなるようにすることにより、粉体の流動性が良く、ドット再現性の良い高画質の画像が得られる静電荷像現像用トナーが得られ、また該高画質の画像が得られる静電荷像現像用トナーを安定して生産できるという優れた効果を奏するものである。
また、本発明により、該トナーを用いる画像形成方法、該トナーを装填した画像形成装置、該トナーを収納したトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び静電荷像現像用トナーの評価方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ＳＰＭ（Scanning Probe Microscope）法とは、先端１０ｎｍφ位の探針を走査して、探針と試料表面の原子との間に働く原子間力を感知し、試料表面形状等を測定する方法である。非常に分解能が高く、探針の走査方向（Ｘ方向）に対するＺ方向の凹凸形状の測定ができる。
【００１３】
本発明では、トナー粒子表面の一部分をＳＰＭの探針で走査させ、トナー粒子表面の凹凸形状測定を行ない、凹凸の面積分布を測定した。その結果、良好な流動性を示すトナー粒子の場合には、図１のような表面形状になることを見い出した。また、そのときの５００ｎｍ×５００ｎｍの面積のうち、５０％占める凸部の面積分布プロファイルは図２のようになり、その部分の高さも測定できた。つまり、５００ｎｍ×５００ｎｍの試料表面を横からスライスしたときの切断面のトータル面積が５００ｎｍ×５００ｎｍの５０％になるときの面積分布またスライスした高さを測定した。図２の淡色の部分が５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の中で５０％を占める凸部のエリアであるが、種々の大きさの島状のエリアの集まりから構成されていることが分かる。種々の流動性の違うトナーを用いて同じ測定を行なった結果、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の中に存在する５０％の凸部のエリアが島状の５〜１００個のエリアの集まりから構成されている場合に流動性が良くなることを見い出した。図３に示すように島状の凸部のエリア個数が５個未満の場合には、トナー粒子表面に凸部が不均一に存在することになり安定した流動性は得られず、一方凸部のエリアの個数が１００個より多い場合には、凸部の数が増えるために粒子間での摩擦成分が増え、流動性が悪くなった。
【００１４】
また、その部分の高さ測定からトナー粒子表面の５００ｎｍ×５００ｎｍの面積における占有面積が５０％のときの凸部高さが３０〜１２０ｎｍの場合に流動性がさらに良くなることを見い出した。つまり、５００ｎｍ×５００ｎｍの試料表面を横からスライスしたときの切断面のトータル面積が５００ｎｍ×５００ｎｍの５０％になるときのスライスした高さが３０〜１２０ｎｍの場合に流動性がさらに良くなることが分かった。凸部高さが３０ｎｍより小さい場合には粒子間の付着力を小さくすることが出来ないために流動性は悪くなり、凸部高さが１２０ｎｍより大きくなると粒子間の摩擦成分が大きくなり流動性が悪くなる。
【００１５】
また、流動性にはランダムな周期の凹凸が効いているように考えられるが、ある程度規則的で適度な凸部を持つことが非常に重要で、花粉などが非常に流動性が良いのは規則的な凹凸を有しているためだと考えられている。このように規則的で適度な凸部があれば、部分的に粒子の変形や粒子表面に吸着物が存在しても、動きやすさへの影響は小さくなり、安定した流動性が得られる。このような構造の粒子を作るのは、今までの異形粒子等では難しい部分があったが、最近の粉体を作る方法では粒子を球形化する技術が進んでおり、球状に近い粒子表面を微粒子で表面処理することにより、ある程度の規則的な周期の凹凸を持つ構造の形成が可能である。
【００１６】
本発明においては、少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させたものであって、添加剤を付着または固着させる前の、少なくとも樹脂及び着色剤からなる粉体（母体）自体の形状、表面形状や、添加剤の種類、粒径、該添加剤を粉体（母体）に付着または固着させる際の諸条件を調整することにより、添加剤処理後の粉体の表面形状をＳＰＭにより測定した際に、５００ｎｍ×５００ｎｍの面積の凸部を示す５０％のエリアが５〜１００個の島状のエリアからなる、流動性の優れた静電荷像現像用トナーとすることができる。
【００１７】
この粉体の微粒子（添加剤）を添加する前の粉体（母体）では、球状に近い表面の５００ｎｍ×５００ｎｍの面積中で凸部占有面積が５％のときの凸部高さが１０〜５０ｎｍになることが好ましい。つまり、５００ｎｍ×５００ｎｍの試料表面を横からスライスしたときの切断面のトータル面積が５００ｎｍ×５００ｎｍの５％になるときのスライスした高さが１０〜５０ｎｍになることが好ましい。これは、微粒子（添加剤）を添加する前の粉体（母体）表面がスムーズな面を持っていることが必要で、微粒子（添加剤）を添加する前の粉体(母体)の表面が凹凸の激しい、粗い表面を持っていると、微粒子の添加処理を行なっても表面形状をコントロールすることが出来ず、最適な構造を作り出すことができないためである。
【００１８】
また、微粒子の添加処理は微粒子を添加する前の粉体（トナー母体粒子）の形状によって影響されるが、微粒子を添加する前の粉体（トナー母体粒子）の平均円形度が０．９０〜０．９９である球形に近い場合に微粒子の添加処理の効果に優れ、ドット再現性に優れた高画質化を実現できる。円形度が０．９未満では本発明の最適構造の効果は小さい。
【００１９】
トナー粒子表面の形状のコントロールは、前記したように添加剤の微粒子の種類、粒径、添加する際の混合条件や固着注入条件等を選択することによって出来る。添加する微粒子の種類は無機微粉体が最適であり、その平均粒径は１０〜２００ｎｍの小さい粒径のものが最適である。１０ｎｍより小さい粒径の場合には凹凸の効果を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には適正な凹凸を作り出すことが難しくなる。また、平均粒径１０〜１００ｎｍのものと、それより大きい平均粒径１００〜２００ｎｍのものとの併用がさらに好ましい。以下、添加剤を微粉体ともいう。
【００２０】
無機微粉体に関しては以下のような材料が選ばれる。
本発明における無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。
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、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
無機微粉体の添加量は、トナーに対して０．１〜５重量％使用されるのが好ましい。０．１重量％未満では、トナー流動性を改善する効果が乏しくなり、５重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
【００２１】
また、少なくとも樹脂及び着色剤からなるトナー母体粒子である粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を適正な凹凸を持つようにしても良い。その平均粒径は１０〜２００ｎｍの小さい粒径のものが最適である。１０ｎｍより小さい粒径の場合には凹凸の効果を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には適正な凹凸を作り出すことが難しくなる。電荷制御剤としては、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等があり、２種類以上組み合わせても良い。
【００２２】
添加剤で微粉体を粉体（トナー母体粒子）に添加する際の混合または固着注入条件であるが、主に混合回転数によってトナー粒子表面の形状が制御される。つまり、混合回転数は粉体（母体）の表面に微粉体を付着させる力を制御できる。混合回転数は１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍが最適であり、従来より高い回転数での混合制御が必要である。混合回転数が１０００ｒｐｍより低回転数の場合には微粉体が粉体（母体）表面に非常に弱い力で付着するような形になり、表面形状の安定さが失われ、トナー飛散、機内汚染等が生じやすくなる。混合回転数が６０００ｒｐｍより高回転数では、添加された微粉体が添加される前の粉体(母体)表面内部に食込むと共に、表面の凹凸がならされて凹凸が小さくなり、流動性は逆に悪くなる。
【００２３】
これらの混合条件は、混合機の種類によって異なる。特に、注入が可能な混合機の場合には、微粉体が添加される前の粉体（母体）と微粉体との間に働くエネルギーが加わりやすい条件にあるので、細かく最適な条件を調整する必要がある。
【００２４】
最適な凹凸を持つ構造について、図４にモデルを示す。微粉体を完全に１層や２層で粉体表面に付着させる場合には実現できない（図４−(II)、(IV)）。つまり、細かい微粉体により粒子表面が覆われているため適正な大きさの凸部および大きな周期が実現できない。この構造を実現させるためには、粉体（母体）表面に微粉体が整数層ではなく、図４−（Ｉ）、（III）のように０．４層＜微粉体層＜０．６層または１．４層＜微粉体層＜１．６層の場合に実現できることが分かる。また、同様に２．４層＜微粉体層＜２．６層または３．４層＜微粉体層＜３．６層の条件を満足する場合も最適な凹凸を持つ構造を実現できる。つまり、微粉体が添加される前の粉体(母体)表面への微粉体の堆積構造により、適正な大きさの凸部と均一な周期をもたせることができる。よって、０．４層＜微粉体層＜０．６層または１．４層＜微粉体層＜１．６層または２．４層＜微粉体層＜２．６層または３．４層＜微粉体層＜３．６層の条件を満足するような微粉体の量を仕込んで、微粉体の堆積構造がならされて平均化されないような混合条件で混合させれば実現できる。また、混合条件が不充分で、粉体(母体)表面に微粉体が均一に覆われないような混合条件(＝不均一に覆われてしまう混合条件)では実現できない。つまり、混合回転数は１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの最適な混合条件で実施することが好ましい。また、微粉体層が４層以上の場合には、微粉体層の部分的な剥がれ、飛散現象などが生じ、安定性に問題が生じるので適していない。なお、本構造は説明するためのモデル構造であり、本発明を規定するものではない。
【００２５】
本構造を有するトナーは、高画質画像を実現するために、該トナーの重量平均粒径は４〜８μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜７μｍである。重量平均粒径４μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすく、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が８μｍを超える場合では１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【００２６】
本発明のトナーを用いる二成分現像剤は、高画質画像を実現するために、キャリアの平均粒径が２０〜７０μｍであることが好ましい。キャリアの平均粒径が２０〜７０μｍの範囲にあると、現像機内部のトナー濃度が２〜１０重量％の範囲内において、トナーの帯電量をより均一にすることができる。２０μｍより小さくなるとキャリア粒子の感光体上への付着等が生じやすく、さらにトナーとの撹拌効率が悪くなりトナーの均一な帯電量が得られにくくなる。逆に、キャリアの平均粒径が７０μｍを超える場合では、細かい画像再現性が悪くなり、高画質は得られない。
【００２７】
トナーおよび現像剤の詳細を以下に示す。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等が挙げられる。
【００２８】
ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
【００２９】
この中でポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコール成分と、Ｂ群に示したような二塩基酸成分から得られるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
【００３０】
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
【００３１】
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
【００３２】
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。
【００３３】
また、ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【００３４】
樹脂は、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴なう保存性の低下はない。また、低分子量化に伴なう高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【００３５】
本発明のトナーおいて、低温定着性を発現し、耐ホットオフセット性を確保するためには、トナー中の樹脂および離型剤の合計量に対して、結晶性ポリエステルの含有量は１〜５０重量％であり、離型剤の含有量は２〜１５重量％であることが好ましい。結晶性ポリエステルの含有量が１重量％未満の場合は低温定着性に効果がなく、５０重量％を超える場合はホットオフセット性が悪化する。離型剤含有量が２重量％未満の場合は、耐オフセット性に効果がない場合があり、１５重量％を超える場合には、トナー流動性の低下が生じる。
【００３６】
結晶性ポリエステル樹脂の分子構造については、限定的でないが、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、炭素数２〜６のジオール化合物、特に１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールおよびこれらの誘導体を含有するアルコール成分と、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、およびこれらの誘導体を含有する酸成分とを用いて合成される下記一般式（１）
【００３７】
【化２】
2006018049.tif 000004
で表わされる脂肪族系ポリエステルを含有することが好ましい。また、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、非線状のポリエステルを合成するためにアルコール成分にグリセリン等の３価以上の多価アルコールを追加し、酸成分に無水トリメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸を追加して縮重合を行なっても良い。
【００３８】
結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが望ましく、８０〜１３０℃の範囲にあることが好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃未満の場合は耐熱保存性が悪化し、現像装置内部の温度でブロッキングが発生しやすくなり、１３０℃を超える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。結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣによる２ｎｄ昇温時の吸熱ピーク温度である。
【００３９】
本発明で用いる着色として、例えば顔料としては以下のものが用いられる。
黒色顔料としては、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、複合金属酸化物が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、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が挙げられる。
また、橙色顔料としては、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が挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、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が挙げられる。
紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、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が挙げられる。
緑色顔料としては、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等がある。
これらは１種または２種以上を使用することができる。
【００４０】
特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、通常は一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、本発明では水を使用して分散させることもできる。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００４１】
本発明のトナーには電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）してもよいし、或いはトナー粒子と混合（外添）して用いても良い。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。
【００４２】
また、本発明におけるトナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等が挙げられる。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００４３】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的のために、分散剤を加えても良い。分散剤としては、スチレン−アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレン−メタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等が挙げられ、それぞれの樹脂を２種以上混合したものでも良い。分散剤の添加量としては、樹脂１００重量部に対して１０重量部以下が適している。１０重量部より多くしてもワックスの分酸性の効果は見られず、逆に定着性や画像再現性が悪くなる。
【００４４】
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法、重合法（懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等）等があるが、これらの作製法に限るものではない。
粉砕法の一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続式の２軸押出し機、連続式の１軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。その後、上記最適な混合条件により混合機により無機微粉体などからなる添加剤を粒体（母体）表面に付着もしくは固着させる。この混合工程後、所定の粒子構造になっているかどうか評価するために、トナー粒子の表面形状をＳＰＭ法を用いて評価する。
評価の結果、その数値が予め定めた設定範囲に入っていた場合、風篩工程へ回し、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去した後、試料を充填工程へ回し、本発明のトナーを得る。
【００４５】
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法以外の方法が考えられ、重合法の一例としては、モノマーに着色剤及び電荷制御剤等を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し重合させることによりトナー粒子（母体粒子）を得る。造粒法は特に限定されない。
例えば本発明のトナー母体粒子は、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子及び／又はポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーをポリアミン及び／又は活性水素含有基を有するモノアミンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することにより得られる。
ウレア変性ポリエステル系樹脂において、そのＴｇは４０〜６５℃が好ましく、より好ましくは４５〜６０℃である。その数平均分子量Ｍｎは２５００〜５００００が好ましく、より好ましくは２５００〜３００００である。その重量平均分子量Ｍｗは１万〜５０万が好ましく、より好ましくは３万〜１０万である。
【００４６】
このトナー母体粒子は、該プレポリマーと該アミンとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂として含む。そして、そのバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。
得られた乾燥後のトナー母体粒子の粉体を風力分級し、上記最適な混合条件により混合機により無機微粉体などからなる添加剤を該粒子表面に付着もしくは固着させる。また、電荷制御剤を乾燥後のトナー母体粒子表面に打込んで、固着注入させても良い。さらにその後、無機微粉体などからなる添加剤を該粒子表面に付着もしくは固着させても良い。電荷制御剤を表面に打込むことにより、トナーの帯電量の制御がしやすくなる。
【００４７】
混合したり、固着注入したりする具体的手段としては、高速で回転する羽根によって粉体混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に粉体混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などが挙げられる。
【００４８】
この混合工程後、所定の粒子構造になっているかどうか評価するために、トナー粒子の表面形状をＳＰＭ法を用いて評価する。
評価の結果、その数値が予め定めた設定範囲に入っていた場合、風篩工程へ回し、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去した後、試料を充填工程へ回し、本発明のトナーを得る。
【００４９】
また、ＳＰＭ法を用いた本評価法は、造粒後の検査、風力分級後の検査、電荷制御剤の処理後の検査、添加剤の混合工程後の検査、混合工程の後にある風篩工程後の検査、充填前の検査等に適用できる。
また、本評価法は混練り工程や粉砕工程を用いないで作製する重合法やスプレードライ法などで作製したトナー、カプセルトナーにも使用できる。
【００５０】
また、本発明のトナーを磁性トナーとする場合には、トナー粒子の中に磁性体の微粒子を内添すれば良い。磁性体としては、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コバルト、それらの合金などの強磁性体等が考えられる。磁性体の平均粒径は０．１〜１μｍが好ましい。磁性体の含有量はトナー１００重量部に対して、１０〜７０重量部であることが好ましい。
【００５１】
さらに本発明のトナーを二成分現像剤として使用する場合は、後述する磁性キャリアと所定の混合比率で混合することによって二成分現像剤とする。
【００５２】
二成分現像剤に使用されるキャリアとしては公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子あるいはこれら磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂等で処理したもの、あるいは磁性粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等が挙げられる。これら磁性キャリアの平均粒径は２０〜７０μｍが良い。
【００５３】
キャリア表面の被覆材料としては、アミノ系樹脂、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。またポリビニル系樹脂およびポリビニリデン系樹脂、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、ポリスチレン樹脂およびスチレン−アクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂等が挙げられる。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂やさらにポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、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、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電性微粒子は、平均粒子径１μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【００５４】
また、前述したように本発明の二成分現像剤は流動性向上剤として無機微粉体をトナーに添加して用いることが可能である。
【００５５】
また、本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリテトラフルオロエチレン系フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【００５６】
本発明のトナーは、接触または非接触現像方式に使用する一成分現像剤として用いる。接触または非接触現像方式は色々な公知のものが使用される。例えば，アルミスリーブを用いた接触現像法、導電性ゴムベルトを用いた接触現像法、アルミ素管の表面にカーボンブラック等を含む導電性樹脂層を形成した現像スリーブを用いる非接触現像法等がある。
また、本発明のトナーは一成分または二成分現像時に、ＡＣバイアス電圧成分を用いて現像する場合に、流動性に優れているため、電界に従って忠実に振動し、細かい潜像に対しての忠実な現像が出来、ドット再現性の良い現像が可能となる。
【００５７】
また、一成分現像方式において、トナー供給部の入口に供給ローラやトナー供給部の出口にトナー層を均一にするためのローラー状のブレードを設けた現像方式に、本発明のトナーを用いることができる（図５参照）。一般にこのような方式の場合には、感光体へのフィルミングだけではなく、供給ローラやドクターローラへのフィルミングが発生する。このため、トナー層が均一に形成できないばかりかトナー帯電が不均一になり、トナー電荷量も小さくなる。このため現像不良が生じる。しかし本発明のトナーを用いると、供給ローラやドクターローラへのフィルミングは発生せず、安定した現像が行なわれ、耐久特性に優れた方式となる。
【００５８】
本発明のトナーは流動性に優れているため、カートリッジ容器に入れて保管することが十分可能であり、カートリッジ容器から現像部へトナー搬送するような構成の装置にも適している。
カートリッジ容器としては、トナーを充填するトナーカートリッジと、少なくとも感光体と現像手段を具備し、現像手段のトナー収容部にトナーを充填するプロセスカートリッジとを挙げることができ、通常これらのトナーカートリッジ又はプロセスカートリッジを画像形成装置に装着して、画像形成が行なわれる。
【００５９】
図６は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
プロセスカートリッジ（９０）としては、少なくとも感光体（６０）と現像装置（５０）を具備し、現像装置のトナー収容部にトナーを充填するか或いはトナーを充填したトナーカートリッジ（５６）を装着して構成され、通常これらのトナーカートリッジ（５６）又はプロセスカートリッジ（９０）を画像形成装置に装着して、画像形成が行なわれる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。なお、部は重量基準である。
【００６１】
実施例において、トナー組成、トナー作製法、混合条件を変化したトナーを作製し、トナー粒子表面形状をＳＰＭ法を用いて評価し、トナーの流動性を円錐ロータ装置を用いて評価し、ドット再現性を画像のザラツキ感として５段階（ランク１：悪い→ランク５：良い）評価した。円錐ロータ装置の評価条件は以下に示すものであり、円錐ロータがトナー相中に２０ｍｍ侵入したときのトルク値を測定した。また、添加剤で処理する前の粉体(母体)の円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。
・トナー相の空間率：０．５３
・円錐ロータの頂角：６０°
・円錐ロータの回転数：１ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
【００６２】
−実施例１−
樹脂        ポリエステル樹脂                                     １００部
着色剤      銅フタロシアニンブルー顔料（C.I.ピグメントブルー15:3）
３．５部
電荷制御剤  サルチル酸亜鉛塩                                         ５部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１００℃混練機回転数１００ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤      シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）              １．５部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）          ０．３部
混合回転数                                                １８００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                      θコンポーザ
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６３】
−実施例２−
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤            シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）        １．８部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）    ０．３部
混合回転数                                                １８００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                      θコンポーザ
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６４】
−実施例３−
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                １８００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                      θコンポーザ
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６５】
−実施例４−
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                      θコンポーザ
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６６】
−実施例５−
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                ２２００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                      θコンポーザ
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６７】
−比較例１−
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤            シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）        １．０部
混合回転数                                                  ７００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                  スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６８】
−実施例６−
（トナーバインダーの合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧，２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行い、イソシアネート含有プレポリマー〔Ｉ〕を得た。次いでプレポリマー〔Ｉ〕２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル〔Ｉ〕を得た。上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル〔Ａ〕を得た。ウレア変性ポリエステル〔Ｉ〕２００部と変性されていないポリエステル〔Ａ〕８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー〔Ｉ〕の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー〔Ｉ〕を単離した。分析の結果Ｔｇは６２℃であった。
【００６９】
（トナーの作製）
トナーバインダー〔Ｉ〕の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液                  ２４０部
ペンタエリスリトールテトラベヘネート（溶融粘度２５ｃｐｓ）        ２０部
銅フタロシアニンブルー顔料（C.I.ピグメントブルー15:3）               ４部
上記原材料をビーカー内で、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させてトナー材料溶液を作製した。
イオン交換水                                                    ７０６部
ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液                              ２９４部
（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム                            ０．２部
ビーカー内に上記原材料を入れ均一に溶解した。その後６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のフラスコに移し、３０℃まで昇温して減圧下で溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体着色粒子を得た。体積平均粒径は６．３μｍであった。この母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを得た。
添加剤        シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）            １．８部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）        ０．３部
混合回転数                                                ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                        Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７０】
−実施例７−
実施例６と同様の原材料、作製方法で粉体の作製、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                        Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７１】
−実施例８−
実施例６と同様の原材料、作製方法で粉体の作製、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                ２２００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                        Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７２】
−比較例２−
実施例６と同様の原材料、作製方法で粉体の作製、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤            シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）            １部
混合回転数                                                  ７００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                  スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７３】
−実施例９−
樹脂          ポリエステル樹脂                                    ８０部
結晶性ポリエステル樹脂                              ２０部
（Ｔｇ＝１１０℃）
顔料          カーボンブラック                                    １０部
帯電制御剤    サルチル酸亜鉛塩                                      ５部
離型剤        低分子量ポリエチレン                                  ５部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１００℃混練機回転数１２０ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤          シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          １．５部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                                ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                    １２０ｓｅｃ
混合機                                                        Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７４】
−実施例１０−
実施例９と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤        シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          １．８部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                              ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                  １２０ｓｅｃ
混合機                                                      Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７５】
−実施例１１−
実施例９と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．３μｍの粒度分布に分級した。
さらに、得られた母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤        シリカ微粉末（体積平均粒径：２０ｎｍ）          ２．１部
酸化チタン微粉末（平均長軸長：１００ｎｍ）      ０．３部
混合回転数                                              ２０００ｒｐｍ
混合時間                                                  １２０ｓｅｃ
混合機                                                      Ｑミキサー
本トナーを作製した後、本評価法によりトナー表面形状を測定し、結果を表１に示す。
上記作製法で得られたトナーとキャリア（体積平均粒径５５μｍのフェライト粉、表面をシリコーン樹脂コート）をキャリア９７．５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００７６】
以上の実施例１〜１１，比較例１，２の測定結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2006018049.tif 000005
【００７８】
上記表１に示す実施例１〜１１及び比較例１、２の測定結果の中から、５０％凸部エリア個数（個）に対するドット再現性（ランク）との関係を図７に、また５０％凸部高さ（ｎｍ）に対するトナー再現性（ランク）との関係を図８に示す。
【００７９】
図７及び図８の結果から、画像濃度低下がなく、ドット再現性の良い高画質を得るために必要な流動性の良いトナーを得るためには、以下の条件を満足することが必要であることが分かる。
（１）ＳＰＭにより測定し、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部占有面積が５０％のときの凸部エリアの個数が５〜１００個になるトナー粒子表面にする。
（本実施例の中にはないが、凸部のエリアの個数が１００個より多い場合には、凸部の数が増えるために粒子間での摩擦成分が増え、流動性が悪くなった。）
（２）ＳＰＭにより測定し、５００ｎｍ×５００ｎｍのエリアの凸部占有面積が５０％のときの凸部高さが３０〜１２０ｎｍになるトナー粒子表面にする。
（本実施例の中にはないが、凸部高さが３０ｎｍより小さい場合には粒子間の付着力を小さくすることが出来ないために流動性は悪くなった。）
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】添加剤処理をした後のトナー粒子表面のＳＰＭ観察像を示した図である。
【図２】流動性が良い場合のトナー粒子表面（面積：５００ｎｍ×５００ｎｍ）の凸部占有面積が５０％のときの凸部面積分布プロファイルの一例を示した図である（凸部面積分布のプロファイルでは淡色部分が凸部を示す。）。
【図３】流動性が悪い場合のトナー粒子表面（面積：５００ｎｍ×５００ｎｍ）の凸部占有面積が５０％のときの凸部面積分布プロファイルの一例を示した図である（凸部面積分布プロファイルでは淡色部分が凸部を示す。）。
【図４】静電荷像現像用トナーの表面構造を示したモデル図である。
【図５】本発明の静電荷像現像用トナーを用いた現像装置の一例を示した図である。
【図６】本発明のプロセスカートリッジの構成の一例を示した図である。
【図７】凸部占有面積が５０％のときの凸部エリアの個数とドット再現性との関係を示した図である。
【図８】凸部占有面積が５０％のときの凸部高さとドット再現性との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
５０  現像装置
５６  トナーカートリッジ
６０  感光体
７０  帯電手段
８０  クリーニング手段
９０  プロセスカートリッジ
【図１】
2006018049.tif 000007
【図２】
2006018049.tif 000008
【図３】
2006018049.tif 000009
【図４】
2006018049.tif 000010
【図５】
2006018049.tif 000011
【図６】
2006018049.tif 000012
【図７】
2006018049.tif 000013
【図８】
2006018049.tif 000014