(57)【要約】【課題】プロセス側の調整によらずトナー粒子の形状等を工夫することにより、良好な階調性および良好な現像性を実現することができる磁性２成分現像剤用トナーを提供すること。【解決手段】磁性２成分現像剤が穂切板３２を通過する際に、トナーと磁性キャリアとが互いに摩擦し合ってトナーが帯電する。磁性２成分現像剤が像担持体２０の表面と接触すると、像担持体２０上にトナー像が形成されて静電潜像が現像される。現像に用いられる磁性２成分現像剤のトナーは、溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子を含み、その円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差は１．２０μｍ以下である。円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値は１．０以上２．０以下である。円柱状トナー粒子の平均円形度は０．８９０以上０．９２０以下である。【選択図】図１
2008139469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、
上記円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差が、１．２０μｍ以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナー。
【請求項２】
溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、
上記円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値が、１．０以上２．０以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナー。
【請求項３】
溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、
上記円柱状トナー粒子の平均円形度が、０．８９０以上０．９２０以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トナーと磁性キャリアとを含む磁性２成分現像剤に用いられるトナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程において、静電荷像の現像に用いられる現像剤としては、トナーおよび磁性キャリアとからなる磁性２成分現像剤が代表的であり、２成分現像システムによる現像に用いられる。
この２成分現像方式では、たとえば、磁性２成分現像剤はドラム状の像担持体に対向配置されたローラ状の現像剤担持体に供給される。現像剤担持体はたとえば多数の磁極を有するマグネットを内蔵しており、このため、現像剤担持体の周面に磁気ブラシ状に形成された磁性２成分現像剤が付着される。この現像剤担持体には、現像剤の層厚を規制し、またトナーを帯電させるための穂切板が現像ローラ表面と一定の間隔を有して配置されており、現像剤が穂切板を通過する際にトナーと磁性キャリアとが互いに摩擦し合うことにより、トナーが帯電するようになっている。磁気ブラシ状の磁性２成分現像剤が感光体と接触すると、磁性２成分現像剤中のトナーのみが感光体上に付着し、感光体上にトナー像が形成される。トナー像転写後に感光体に残存するトナーはクリーニング装置により除去される。
【０００３】
ところで、近年、形成画像の階調性が良好であることが望まれている。形成画像の階調性を向上させるためには、たとえば特許文献１のように、感光体ドラムや現像スリーブのサイズを工夫して、形成画像の階調性を良くする方法が提案されている。
【特許文献１】特開平２００５−１６４８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プロセス側の調整によらず、磁性２成分現像剤、とくに磁性２成分現像剤に用いられるトナーを改良するだけで階調性および現像性の向上を図ることができることが望ましい。
この発明は、プロセス側の調整によらずトナー粒子の形状等を工夫することにより、良好な階調性および良好な現像性を実現することができる磁性２成分現像剤用トナー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】
【０００５】
請求項１記載の発明は、溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、上記円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差（ＳＤ値）が、１．２０μｍ以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナーである。
磁性２成分現像剤用トナーにおいて、トナー粒子の粒度分布の標準偏差が１．２０μｍ以下と、比較的シャープな粒度分布となっている。言い換えれば、トナー粒子の大きさが揃っている。そのため、摩擦帯電の際には、各トナー粒子の帯電量がほぼ均一となる。これにより、良好な階調性および良好な現像性を実現することができる。
【０００６】
トナー粒子の粒度分布の標準偏差が１．２０μｍを超えると、トナー粒子の大きさが不揃いとなり、過剰帯電や帯電不良のトナーの割合が増え、各トナー粒子の帯電量にばらつきが生じる。このため、階調性および現像性が良好でない。
請求項２記載の発明は、溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、上記円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値が、１．０以上２．０以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナーである。
【０００７】
この構成によれば、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの付着力を適正に保つことができる。このため、円柱状トナーが像担持体に向けて良好に移動されるようになる。これにより、良好な階調性および良好な現像性を実現することができる。
磁性２成分現像剤において、円柱長さを円柱断面直径で除した値が１．０未満では、円柱状トナー粒子の外面全体に占める切断面の割合が高く、円柱状トナー粒子がこの切断面で磁性キャリアと付着し易く、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの間の付着力が強くなりすぎる。このため、トナーが像担持体に向けて移動しにくくなる。円柱長さを円柱断面直径で除した値が２．０を超えると、円柱状トナー粒子の外面全体に占める周面の割合が高く、円柱状トナー粒子がこの周面で磁性キャリアと付着し易く、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの間の付着力が強くなり過ぎる。このため、トナーが像担持体に向けて移動しにくくなる。これにより、階調性および現像性が良好でない。
【０００８】
請求項３記載の発明は、溶融状態にあるトナー成分を円筒繊維状に引き伸ばし切断して作製された円柱状トナー粒子に微粒子を外添して得られるものであり、上記円柱状トナー粒子の平均円形度が、０．８９０以上０．９２０以下であることを特徴とする磁性２成分現像剤用トナーである。
この構成によれば、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの付着力を適正に保つことができる。このため、トナーが像担持体に向けて適切に移動するようになる。これにより、良好な階調性および良好な現像性を実現できる。
【０００９】
磁性２成分現像剤において、円柱状トナー粒子の平均円形度が０．８９０未満では、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの間の付着力が弱くなり過ぎて、トナーと磁性キャリアとが簡単に引き剥がれて、トナーが飛散するという問題が発生する。円柱状トナー粒子の平均円形度が０．９２０を超えると、円柱状トナー粒子と磁性キャリアとの間の付着力が強くなりすぎて、トナーが像担持体に向けて移動しにくくなる。また、円形度が０．９２０を超えると、クリーニング装置からのトナーのすり抜けが生じて、クリーニング性が悪くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態を、具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる磁性２成分現像剤用トナーが含まれる磁性２成分現像剤を用いて画像形成が行われる画像形成機構１００の構成を示す概略図である。
図１を参照して、画像形成機構１００は、円筒状の像担持体２０と、像担持体２０の表面を帯電させるための帯電器２１と、帯電器２１により帯電された像担持体２０の表面を、作成画像に対応して露光するための露光器２２と、像担持体２０に磁性２成分現像剤を供給して、露光により静電潜像を現像する現像装置２３と、像担持体２０の表面に形成されたトナー画像を用紙に転写するための転写装置２４と、トナー画像が用紙に転写された後の像担持体２０の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置２５と、トナー画像が転写された後の感光体ドラム２の表面を除電するための除電器２６と、を備えている。これら帯電器２１、露光器２２、現像装置２３、転写装置２４、クリーニング装置２５および除電器２６は、像担持体２０の回転方向（矢印２７で示す方向）に沿って順に配置されている。
【００１１】
現像装置２３は、磁性２成分現像剤を収容する現像槽３０を備えている。現像槽３０の内部には、円筒状の現像剤担持体３１が、像担持体２０に対向するように、回転可能に取り付けられている。現像剤担持体３１は磁極を有するマグネットローラに形成されており、このため、現像剤担持体３１の周面には磁性２成分現像剤からなる磁気ブラシが形成されるようになっている。
【００１２】
現像装置２３は、また、現像剤担持体３１の周面に磁気ブラシ状に付着した磁性２成分現像剤の厚みを規制するための穂切板３２を備えている。穂切板３２は現像剤担持体３１の表面と一定の間隔を有して配置されており、このため、磁性２成分現像剤が穂切板３２を通過する際に、トナーと磁性キャリアとが互いに摩擦し合ってトナーが帯電する。磁気ブラシ状の磁性２成分現像剤が像担持体２０の表面と接触すると、磁気ブラシ中のトナーは像担持体２０上に付着し、像担持体２０上にトナー像が形成される。これにより、像担持体２０に担持されている静電潜像が現像される。磁性キャリアは現像によっては消費されず、そのまま現像槽３０に回収され、再びトナーと混合されて使用される。
【００１３】
クリーニング装置２５は、像担持体２０の周面と当接して、像担持体２０に周面に付着しているトナーを掻き取るためのクリーニングブレード２５Ａを備えている。
磁性２成分現像剤は、トナーと、磁性キャリアとを含んでいる。トナーは、以下のメルトブローン法という製造方法によって作製された円柱状トナーを含んでいる。メルトブローン法は、たとえば特開２００６−１０６２３６号公報に詳しく記載されている。
【００１４】
このメルトブローン法では、トナー原料を溶融状態とし混練する混練工程と、溶融状態で混練された溶融トナーを繊維状に形成する繊維化工程と、繊維状に形成されたトナーを切断する切断工程とが順に実行される。
図２および図３を参照して、混練工程では、エクストルーダ１を用いてトナー原料の混練が行われる。トナー原料は、結着樹脂、着色料、電荷制御剤および離型剤を含み、これらのトナー原料は、予備混合装置（例えば、ホソカワミクロン（株）製：サイクロミックス）７で予備的に混合された後に、ホッパ１Ａを介して、エクストルーダ１に与えられる。エクストルーダ1は、その内部に、トナー原料を加熱するためのヒータ（図示せず。）と、トナー原料を混練する混練部材としての回転スクリュー１５とを備えている。エクストルーダ１に与えられたトナー原料はヒータによって加熱されて溶融状態となり、その溶融トナーが、所定の混練温度（たとえば１４０℃）で、回転スクリュー１５で混練される。エクストルーダ１はギアポンプを介して静止型ミキサ２に接続されており、エクストルーダ１によって混練された溶融トナーは、静止型ミキサ２に与えられるようになっている。
【００１５】
静止型ミキサ２は捩られた曲面からなる複数の羽根体１４を有しており、その内部には、複数の羽根体１４によって螺旋状の流路が区画されている。エクストルーダ１によって混練された溶融トナーは、羽根体１４の回転によってさらに混練される。これにより、静止型ミキサ２では、トナー原料の各成分が均一に細かく分散した状態で保持される。この静止型ミキサ２では、溶融トナーは、上記の混練温度よりも高温（１８０℃）で保持されている。なお、前記のギアポンプ４は、後述するノズル６からの溶融トナーの押し出し量を調節するためのものであり、たとえばモータ５によって駆動されている。次に、繊維化工程に移る。
【００１６】
静止型ミキサ２には、多段の分配流路３Ａを有する流路構造体３が接続されている。分配流路３Ａには、静止型ミキサ２から混練状態の溶融トナーが与えられるようになっており、この溶融トナーは、流路構造体３に設けられたヒータ（図示しない。）によってさらに高温（たとえば２１５℃）に加熱されて、各分配流路３Ａの流路出口に設けられたノズル６から押し出される。
【００１７】
各ノズル６から押し出された溶融トナーは繊維状となっており、この繊維状の溶融トナーが図示しない延伸用エアー吹き出し装置から吹き出される熱風（たとえば２１５℃）によって延伸された後、冷風の吹き付けによって急速に冷却されて、繊維状トナー１２が形成される。
次に、繊維状トナー１２を切断する切断工程について説明する。図３に示すように、ノズル６から押し出されて形成された繊維状トナー１２は、搬送装置１１によって切断装置８へと搬送される。この切断装置８は、搬送装置１１上を搬送される繊維状トナー１２の搬送方向と直交する方向に延びた固定刃９と、図示しないモータによって回転駆動される回転刃１０とを備えている。固定刃９と回転刃１０との間に繊維状トナー１２が連続的に供給されると、固定刃９のエッジ９ａと、回転刃１０の切断刃１０ａとの間で生じる剪断作用によって繊維状トナー１２が順次切断されて、円柱状トナー粒子１３が連続的に製造される。
【００１８】
このとき、円柱状トナー粒子１３の円柱長さＬ（図４参照。）は、繊維状トナー１２の搬送速度と回転刃１０の回転速度の比によって調節することができる。また、円柱状トナー粒子１３の円柱断面直径Ｄ（図４参照。）はノズル６の吐出口の内径に依存している。
以上説明した製造方法によって作製された円柱状トナー粒子１３に外添剤を添加した後に、ヘンシェルミキサ（三井鉱山（株）製）にて混合されて、この発明にかかるトナーが得られる。外添剤は、トナーの流動性を改善するためものであり、その粒径は、たとえば数十ｎｍ〜数百ｎｍのものである。
【００１９】
トナーに含まれる円柱状トナー粒子１３の粒度分布の標準偏差（ＳＤ値）は、１．２０μｍ以下であることが好ましい。
トナーに含まれる円柱状トナー粒子１３の粒度分布の標準偏差が１．２０μｍを超えると、トナー粒子の大きさが不揃いとなり、過剰帯電や帯電不良のトナーの割合が増え、各トナー粒子の帯電量にばらつきが生じる。このため、階調性および現像性が良好でない。
【００２０】
この発明にかかるトナーに含まれる円柱状トナー粒子１３の粒度分布の標準偏差は１．２０μｍ以下であり、比較的シャープな粒度分布となっている。言い換えれば、トナー粒子の大きさが揃っている。そのため、摩擦帯電の際には、各トナー粒子の帯電量がほぼ均一となる。これにより、良好な階調性および現像性を実現することができる。
円柱状トナー粒子１３の粒度分布の標準偏差を１．２０μｍ以下に設定するには、繊維状トナー１２の搬送速度を安定化させたり回転刃１０の回転速度を安定化させたりするなど、切断工程における制御を安定化させればよい。
【００２１】
円柱状トナー粒子１３の円柱断面直径Ｄは、たとえば５．０μｍである。また、円柱状トナー粒子の円柱長さＬは、たとえば５．０μｍ以上１０．０μｍ以下であることが好ましい。言い換えれば、円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄは、１．０以上２．０以下であることが好ましい。
円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが１．０未満では、円柱状トナー粒子１３の外面全体に占める切断面Ｓ１の割合が高く、円柱状トナー粒子１３がこの切断面Ｓ１でキャリアと付着し易く、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの間の付着力が強くなりすぎる。このため、トナーが像担持体２０に向けて移動しにくくなる。円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが２．０を超えると、円柱状トナー粒子１３の外面全体に占める周面Ｓ２の割合が高く、円柱状トナー粒子１３がこの周面Ｓ２で磁性キャリアと付着し易く、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの間の付着力が強くなり過ぎる。このため、トナーが像担持体２０に向けて移動しにくくなる。これにより、階調性および現像性が良好でない。
【００２２】
この発明にかかるトナーでは、円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが１．０以上２．０以下であるから、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの付着力を適正に保つことができる。このため、トナーが像担持体２０に向けて良好に移動されるようになる。これにより、良好な階調性および現像性を実現することができる。
円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄを、上記の１．０以上２．０以下に設定するには、ノズル６の吐出口の径を大きく／小さくすることにより、繊維状トナー１２の搬送速度や回転刃１０の回転速度など調整するなど、切断工程の条件を適宜設定すればよい。
【００２３】
また、円柱状トナー粒子１３の円柱断面（円柱の中心線と直交する面）の平均円形度が０．８９０以上０．９２０以下であることが好ましい。
円柱状トナー粒子１３の平均円形度が０．８９０未満では、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの間の付着力が弱くなり過ぎて、トナーと磁性キャリアとが簡単に引き剥がれて、トナーが飛散するという問題が発生する。円柱状トナー粒子１３の平均円形度が０．９２０を超えると、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの間の付着力が強くなりすぎて、トナーが像担持体２０に向けて移動しにくくなる。また、円形度が０．９２０を超えると、クリーニング装置２５からのトナーのすり抜けが生じて、クリーニング性が悪くなる。
【００２４】
円柱状トナー粒子１３の平均円形度が０．８９０以上０．９２０以下であれば、円柱状トナー粒子１３と磁性キャリアとの付着力を適正に保つことができる。このため、トナーが像担持体２０に向けて適切に移動するようになる。これにより、良好な階調性および現像性を実現できる。
円柱状トナー粒子１３の平均円形度を、上記の０．８９０以上０．９２０以下に設定するには、ノズル６の吐出口の径を大きく／小さくすることにより、繊維状トナー１２の搬送速度や回転刃１０の回転速度など調整するなど、切断工程の条件を適宜設定すればよい。
【００２５】
一方、磁性キャリアは、たとえば、鉄粉やフェライト粒子等の磁性粒子や樹脂中に磁性粒子を分散させた樹脂キャリアが用いられる。また、トナーの帯電量や極性の制御、湿度依存性の改良、フィルミング（スペント現象）の発生防止、流動性向上等の目的のため、上記磁性粒子をキャリア芯材として、その表面に樹脂被覆層を形成した、いわゆる樹脂被覆キャリアが用いられている。磁性キャリアの重量平均粒径は、１０μｍ〜２００μｍの範囲内、特に３０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２６】
トナー粒子の原料となる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、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−ビニル系樹脂およびスチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられることが好ましい。
【００２７】
ポリスチレン系樹脂は、スチレンの単独重合体だけでなく、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。スチレンと共重合可能な共重合モノマーとしては、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、メタアクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、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、単独で、または２種以上を組み合わせて、スチレンと共重合させることができる。
【００２８】
ポリスチレン系樹脂の分子量は、結着樹脂において、二つの質量平均分子量ピーク（低分子量ピークおよび高分子量ピークと称する。）を有することが好ましい。具体的に、低分子量ピークが３０００〜２００００の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが３０００００〜１５０００００の範囲内であり、Ｍｗ／Ｍｎが１０以上あるものが好ましい。質量平均分子量ピークがこのような範囲内にあれば、磁性２成分現像剤を容易に定着させることができ、また、耐オフセット性を向上させることもできる。なお、結着樹脂の質量平均分子量は、分子量測定装置（ＧＰＣ）を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより、求めることができる。
【００２９】
また、ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものが用いられる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のものが挙げられる。まず、２価または３価以上のアルコール成分としては、エチレングリコール、ジ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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；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化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５，−トリヒドロキシメチルベンゼン等の３価以上のアルコール類が例示される。
【００３０】
さらに、２価または３価以上のカルボン酸成分としては、２価または３価カルボン酸、この酸無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、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、アゼライン酸、マロン酸、あるいはｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルまたはアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等が例示される。
【００３１】
ポリエステル系樹脂の軟化点は、１１０℃〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは１．２０μｍ℃〜１４０℃である。
また、結着樹脂は、定着性が良好な観点から熱可塑性樹脂が好ましいが、ソックスレー抽出器を用いて測定される架橋部分量（ゲル量）が１０質量％以下の値、より好ましくは０．１質量％〜１０質量％の範囲内の値であれば、熱硬化性樹脂であってもよい。このように一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性や形態保持性、あるいは耐久性をより向上させることができる。よって、トナーの結着樹脂として、熱可塑性樹脂を１００質量％使用する必要はなく、架橋剤を添加し、あるいは、熱硬化性樹脂を一部使用することも好ましい。
【００３２】
したがって、熱硬化性樹脂として、エポキシ系樹脂やシアネート系樹脂等を使用することができる。より具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の１種または２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００３３】
また、このような結着樹脂において、磁性粉の分散性を向上させるために、ヒドキロキシ（水酸）基、カルボキシル基、アミノ基およびグリシドキシ（エポキシ）基から選択される少なくとも一つの官能基を分子内に有する樹脂を使用することが好ましい。なお、これらの官能基を有しているか否かは、ＦＴ−ＩＲ装置を用いて確認することができ、さらに滴定法を用いて定量することができる。
【００３４】
さらに、結着樹脂において、ガラス転移点（Ｔｇ）を５０℃〜７０℃の範囲内の値とするのが好ましい。結着樹脂のガラス転移点が、５０℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する傾向がある。一方、結着樹脂のガラス転移点が、７０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる傾向がある。なお、結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、比熱の変化点から求めることができる。
【００３５】
離型剤としてのワックスとしては、特に限定はなく、例えばカルナバワックスやサトウワックス、木ワックス等の植物性ワックス；蜜ワックスや昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックスなどの動物性ワックス；エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュ（以下、「ＦＴ」と記すことがある）ワックスやポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスなどが挙げられる。この中でも分散性の点から、エステルを側鎖に有すＦＴワックスやポリエチレンワックスの使用が推奨される。
【００３６】
また、離型剤としてのワックスは、示差走査熱量計による吸熱曲線における吸熱メインピークが７０〜１２０℃の範囲であるものが好ましい。吸熱メインピークが７０℃未満にある場合、トナーブロッキングおよびホットオフセットが生じるおそれがあり、他方吸熱メインピークが１２０℃を超える場合、低温定着性が得られない虞があるからである。
さらに、離型剤としてのワックスの添加量は結着樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部の範囲が好ましい。ワックスの添加量が１重量部より少ないと充分なワックスの効果が得られにくく、他方添加量が２０重量部より多いと耐ブロッキング性が低下し、またトナーからの脱離が生じるおそれがある。
【００３７】
着色剤としては、例えば、黒色顔料として、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；黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、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Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ；橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、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、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ；赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、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、ウオ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；紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ；青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、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、インダスレンブルーＢＣ；緑色顔料として、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、ファナルイエローグリーンＧ；白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛；白色顔料として、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を使用できる。このような着色剤は結着樹脂１００重量部当り２〜２０重量部、特に３〜１５重量部の量で使用するのが好ましい。
【００３８】
電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することができる。カラートナー用と使用する場合には無色ないし白色のものが好ましい。結着樹脂１００重量部当り０．５〜１０重量部、特に１〜５重量部の量で使用するのが好ましい。
【００３９】
外添剤には、シリカ、アルミナ、酸化スズ、酸化チタン、酸化ストロンチウム、各種樹脂粉等の従来公知の外添剤を用いることができる。
一方、磁性キャリアでは、キャリア芯材として、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、コバルト等の粒子や、これらの材料とマンガン、亜鉛、アルミニウム等との合金の粒子、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金等の粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、ニオブ酸リチウム等のセラミックスの粒子、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ロッシェル塩等の高誘電率物質の粒子、樹脂中に上記磁性粒子を分散させた樹脂キャリア等、従来公知の種々のものが用いられる。
【００４０】
磁性キャリアの樹脂被覆層として、（メタ）アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体、オレフィン系重合体（ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、アミノ樹脂等のコーティングキャリア用として従来公知の種々の樹脂を用いることができる。これらは、単独で、或いは２種以上混合して使用される。
【００４１】
また、上記樹脂被覆層には必要に応じて、シリカ、アルミナ、カーボンブラック、脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の、樹脂コート層の特性を調整するための添加剤を含有させることもできる。
樹脂コート層の膜厚は従来と同程度でよく、特に限定されないが、具体的には、キャリア芯材へのコート量で表して、キャリア芯材に対して０．０１〜１０重量％、特に０．０５〜５重量％コート量であることが好ましい。
【００４２】
磁性２成分現像剤には、この発明の効果を害しない範囲で、たとえば表面処理剤といった、その他の添加剤を付加することもできる。
【実施例】
【００４３】
以下に、この発明を実施例および比較例を挙げて、さらに詳しく説明する。
（磁性２成分現像剤の作製）
スチレン−アクリル系樹脂からなる結着樹脂１００重量部に対し、離型剤としてのカルナバワックス（東亜化成（株）製）と、電荷制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学工業（株）製）３重量部と、着色剤としてのカーボンブラック（ＭＡ−１００：三菱化学（株）製）：５重量部とをトナー原料として、上述の図２および図３に示す装置を用い、上述のメルトブローン法によって、体積平均粒径６．５μｍの円柱状トナー粒子を作製し、この円柱状トナー粒子に、外添剤として疎水性シリカ（ＲＡ−２００Ｈ：日本アエロジル（株）製）１．８質量部、粒径２５０ｎｍの酸化チタン（ＳＴ−１００、チタン工業（株）製）１．０質量部を添加し、ヘンシェルミキサにて回転周速４０ｍ／ｓで５分間攪拌混合してトナーを得た。このトナーと、フェライトキャリア（パウダーテック（株）製）とを、トナーおよび磁性キャリアの比が１：１０となるように配合し、ロッキングミキサーを用いて３０分間攪拌混合して磁性２成分現像剤を得た。
【００４４】
実施例１：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを１．５とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．８９７とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．１６７μｍとするトナーを含むものを用いた。
実施例２：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを１．６とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．９０９とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．１６１μｍとするトナーを含むものを用いた。
【００４５】
実施例３：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを１．２とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．９３８とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．１８６μｍとするトナーを含むものを用いた。
実施例４：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを１．５とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．８９９とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２０５μｍとするトナーを含むものを用いた。
【００４６】
実施例５：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを２．１とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．８８１とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．１８９μｍとするトナーを含むものを用いた。
比較例１：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを２．１とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．８８７とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２１２μｍとするトナーを含むものを用いた。
【００４７】
比較例２：スチレン−アクリル系樹脂からなる結着樹脂１００重量部に対し、離型剤としてのカルバナワックス（東亜化成（株）製）と、電荷制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学工業（株）製）３重量部と、着色剤としてのカーボンブラック（ＭＡ−１００：三菱化学（株）製）：５重量部とをトナー原料として、溶融混練工程、粗粉砕工程、微粉砕工程および分級工程を含む粉砕法によって、体積平均粒径６．５μmのトナー粒子を作製し、この粉砕されたトナー粒子に、外添剤として疎水性シリカ（ＲＡ−２００Ｈ：日本アエロジル（株）製）１．８質量部、粒径２５０ｎｍの酸化チタン（ＳＴ−１００、チタン工業（株）製）１．０質量部を添加し、ヘンシェルミキサにて回転周速４０ｍ／ｓで５分間攪拌混合してトナーを得た。このトナーと、フェライトキャリア（パウダーテック（株）製）とを、トナーおよび磁性キャリアの比が１：１０となるように配合し、ロッキングミキサーを用いて３０分間攪拌混合して磁性２成分現像剤を得た。
【００４８】
上記粉砕法によって得られたトナー粒子の長径（ここではＬとする）を短径（ここではＤとする）で除した値Ｌ／Ｄを１．０とし、トナー粒子の平均円形度を０．９３９とし、トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２３５μｍとする磁性２成分現像剤を用いた。
比較例３：比較例２と同様の原材料・製法で作製された磁性２成分現像剤として、トナー粒子の長径を短径で除した値Ｌ／Ｄを１．０とし、トナー粒子の平均円形度を０．９３６とし、トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２４５μｍとするトナーを含むものを用いた。
【００４９】
比較例４：比較例２と同様の原材料・製法で作製された磁性２成分現像剤として、トナー粒子の長径を短径で除した値Ｌ／Ｄを１．０とし、トナー粒子の平均円形度を０．９２９とし、トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２６４μｍとするトナーを含むものを用いた。
比較例５：上述の磁性２成分現像剤として、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ/Ｄを１．５とし、円柱状トナー粒子の平均円形度を０．９３５とし、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差を１．２７μｍとするトナー（上述のメルトブローン法によって作製）を含むものを用いた。
【００５０】
（測定方法）
トナー粒子の粒度分布の標準偏差（ＳＤ値）の測定は、コールターカウンターマルチサイザー３（ベックマンコールター（株）製）を使用して行った。具体的には、電解液中に界面活性剤を少量添加した溶液中に測定試料を１０ｍｇ加え、超音波分散器により分散処理を行い、この測定試料が分散した溶液を前記測定装置により測定し、試料粒径の体積分布を得た。電解液としてアイソトンII（ベックマンコールター（株）製）を使用し、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いた。
【００５１】
標準偏差（ＳＤ値）は、体積平均粒径を基準とした標準偏差であり、次式で表される。
【００５２】
【数１】
2008139469.tif 000003
【００５３】
【数２】
2008139469.tif 000004
【００５４】
なお、式２において、ｎは、測定したトナーの個数、Ｘi（ｉ＝１，２，３，・・，
ｎ）は、トナーの粒子径を示す。また、
2008139469.tif 000005
は、体積平均粒径を示す。
円柱トナー粒子の円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄは、以下のようにして求める。すなわち、電子走査顕微鏡によりトナーの２０００倍像を撮像し、このときの画像に写り込んだ円柱状トナー粒子を１００個ランダムに抽出し、各円柱状トナー粒子の円柱長さＬおよび円柱断面直径Ｄについて平均値を求め、その平均値に基づき、各トナーにおける円柱状トナー粒子の円柱長さを円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが算出される。切断面が円柱状トナーの中心軸に対して直交していない場合（切断面が傾斜あるいは湾曲している場合）、その中心軸の軸線長さを円柱長さＬとする。なお、比較例２〜４については、上記の円柱トナー粒子の測定法に準じた測定方法により、トナー粒子の長径（ここではＬとする）を短径（ここではＤとする）で除した値Ｌ／Ｄが求められる。
【００５５】
平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（シスメックス（株）製ＦＰＩＡ−２１００）を用いて２３℃、６０％ＲＨの環境下で測定を行い、測定された粒子の円形度（ａ）を下記の式（３）により求め、さらに測定された全粒子の円形度の総和を粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
ａ＝Ｌ0／Ｌ        ・・・（３）
（Ｌ0：粒子の投影像と、同じ投影面積を持つ円の周囲長、Ｌ：粒子の投影像を、５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理したときの周囲長）
（性能評価）
上述した１０種の磁性２成分現像剤のうち、実施例１〜５、比較例１〜５の磁性２成分現像剤を、２成分現像方式を採用する複写機（京セラミタ（株）製のレーザープリンタ「ＫＭ−４０５５」を改造したもの）を使用して、温度２０℃、湿度６０％の常温常湿環境下で、原稿濃度４％の原稿に基づいて画像を形成し、以下の性能評価を行った。
（ｉ）階調性
この発明による階調性の向上という効果の有無を確かめるために、階調性評価を行った。複写画像を目視で観察し、階調性評価を行った。
◎：階調性がとても良好であった。
○：階調性が普通であった。
△：階調性が悪かった。
×：階調性が極めて悪かった。
（ii）画像濃度
この発明による現像性の向上という効果の有無を確かめるために、画像濃度評価を行った。１枚の複写画像の黒ベタ部の３箇所における画像濃度を、反射濃度計（東京電色（株）製ＴＣ−６Ｄ）を用いて計測し、計測画像濃度の平均値をその形成画像の画像濃度とした。評価の基準として、画像濃度は、１．３０以上であることが求められ、１．４０以上であればより好ましい。
【００５６】
これらの性能評価は、画像形成処理の１万枚の連続耐刷後のタイミングで行われる。ここで、連続耐刷とは、画像形成を連続的に行う耐刷のことである。
性能評価の結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2008139469.tif 000006
【００５８】
表１に示す試験結果から、メルトブローン法によって作製された円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差（ＳＤ値）が１．２０μｍ以下である実施例１，２，３，５は、その円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差が上記範囲にない比較例１および比較例５と比較して、階調性および現像性が良好であることがわかった。
また、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが、１．０以上２．０以下の範囲にある実施例１〜４は、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差が上記範囲にない比較例１および比較例５と比較して、階調性および現像性が良好であることがわかった。
【００５９】
さらに、円柱状トナー粒子の平均円形度が０．８９０以上０．９２０以下の範囲にある実施例１，２，４は、円柱状トナー粒子の平均円形度が上記範囲にない比較例１および比較例５と比較して、階調性および現像性が良好であることがわかった。
メルトブローン法によって作製された円柱状トナー粒子を含む実施例１〜５は、粉体法によって作製された円柱状トナーを含む比較例２〜４と比較して、階調性および現像性が良好であることがわかった。
【００６０】
さらにまた、円柱状トナー粒子の粒度分布の標準偏差（ＳＤ値）が１．２０μｍ以下であり、円柱状トナー粒子の円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄが１．０以上２．０以下の範囲にあり、かつ、円柱状トナー粒子の平均円形度が０．８９０以上０．９２０以下の範囲にある実施例１，２は、平均円形度が上記範囲から外れる実施例３、粒度分布の標準偏差が上記範囲から外れる実施例４、および、円柱長さをその円柱断面直径で除した値Ｌ／Ｄおよび平均円形度が上記範囲から外れる実施例５と比較して、階調性および現像性がさらに良好であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の一実施形態にかかる磁性２成分現像剤用トナーが含まれる磁性２成分現像剤を用いて画像形成が行われる画像形成機構の構成を示す概略図である。
【図２】円柱状トナー粒子の製造方法のうち、混練工程および繊維化工程を説明するための図である。
【図３】円柱状トナー粒子の製造方法のうち、切断工程を説明するための図である。
【図４】円柱状トナー粒子を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  画像形成機構
１３  円柱状トナー粒子
２３  現像剤担持体
Ｄ  円柱状トナー粒子の円柱断面直径
Ｌ  円柱状トナー粒子の円柱長さ
【図１】
2008139469.tif 000007
【図２】
2008139469.tif 000008
【図３】
2008139469.tif 000009
【図４】
2008139469.tif 000010