(57)【要約】【課題】クリーニング性の低下がなく、かつ、定着性が良好で低コストなトナーと、これを簡便に製造する製造方法、さらには画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】トナー母粒子として、懸濁重合で生成した懸濁重合粒子の表面に、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を個数割合で８０％以上含有するトナー。このようなトナーは、懸濁重合により、懸濁重合粒子を生成させるとともに、重合微粒子を副生させる重合工程と、前記懸濁重合粒子の表面に、前記重合微粒子を固着させる固定化工程とを有する方法により製造できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー母粒子として、懸濁重合で生成した懸濁重合粒子の表面に、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を個数割合で８０％以上含有することを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記重合微粒子は、前記懸濁重合時に副生したものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記懸濁重合粒子の円形度が０．９７０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー。
【請求項４】
感光体クリーニング用のクリーニングブレードを具備する画像形成装置で使用されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー。
【請求項５】
懸濁重合により、懸濁重合粒子を生成させるとともに、重合微粒子を副生させる重合工程と、
前記懸濁重合粒子の表面に、前記重合微粒子を固着させる固定化工程とを有することを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項６】
前記固定化工程は、前記懸濁重合粒子と前記重合微粒子とを加熱しながら撹拌する工程であることを特徴とする請求項５に記載のトナーの製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載のトナーを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載のトナーを使用す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、画像形成に用いられるトナーとその製造方法、さらに、このトナーを用いた画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真などの画像形成に用いられるトナーは、一般に、結着樹脂や着色剤に加え、必要に応じてワックスや電荷制御剤を含有するトナー母粒子を主成分とし、これにシリカ粒子などの外添剤が添加された構成である場合が多い。トナー母粒子の製造方法としては、結着樹脂を構成するモノマーを着色剤、ワックス、電荷制御剤などの存在下で懸濁重合する懸濁重合法や、結着樹脂に着色剤、ワックス、電荷制御剤などを溶融混練した後、粉砕する溶融混練法などがある（特許文献１の段落０００２〜０００３参照。）。
【０００３】
このようなトナーにおいては、画像形成時の転写効率や画質を向上させる観点から、球形度（円形度）の高いトナー母粒子が使用される場合が多い（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
ところが、感光体クリーニング用のクリーニングブレードを備えた画像形成装置において、このようにトナー母粒子の球形度が高いトナーを使用すると、トナーがクリーニングブレードをすり抜けてしまい、クリーニング不良を生じやすいという問題があった。クリーニング不良が起こると、形成された画像に汚れ、縦筋などが生じやすい。
そこで、外添剤として、比較的大きな無機粒子を添加する方法（特許文献３〜５参照。
）や、樹脂粒子を添加する方法（特許文献２参照。）により、このようなクリーニング不良を改善しようとすることが検討されている。
【特許文献１】特開平５−１００４８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８６９１号公報
【特許文献３】特開平５−３４６６８２号公報
【特許文献４】特開平６−３１３９８０号公報
【特許文献５】特開２０００−８１７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、比較的大きな無機粒子を外添した場合には、クリーニング不良を抑制する効果は初期には得られるものの、長期ランニングにともなって無機粒子が徐々にトナー母粒子の表面から脱離してしまい、クリーニング性が次第に低下するという問題があった。また、無機粒子の外添は、無機粒子が定着時の熱を奪ってしまうために、トナーの定着性に悪影響を及ぼす傾向もあった。
一方、樹脂粒子を添加する方法では、この樹脂粒子とトナー母粒子に含まれる結着樹脂との組成が異なると、トナーの定着性を低下させるおそれがあるとともに、樹脂粒子自体の製造コストがかかるという問題があった。
【０００６】
また、上述したトナー母粒子の製造方法のうち、懸濁重合法によれば、溶融混練法にくらべて粒径が均一で、粒径分布もシャープなトナー母粒子が製造できるというメリットがある一方で、重合時に一部のモノマーが水相に溶け出して乳化重合するためと考えられるが、微細な重合微粒子が副生してしまうという問題があった。このように微細な重合微粒子が副生すると、トナー母粒子の製造工程やトナーの性能に不都合が生じる。よって、従来は、特許文献１に記載のように、懸濁重合法を採用するにあたっては、水相での乳化重合を抑制するために重合禁止剤を添加するなど、何らかの対策が必要とされていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、クリーニング性の低下がなく、かつ、定着性が良好で低コストなトナーと、これを簡便に製造する製造方法、さらには画像形成装置および画像形成方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、懸濁重合でトナー母粒子を製造する際に、重合微粒子の副生を抑制するのではなく、副生した重合微粒子を主生成物である懸濁重合粒子の表面に固着させることによって、クリーニング性が長期間低下せず、かつ、定着性が良好で低コストなトナーを簡便に提供できることを見出した。
本発明のトナーは、トナー母粒子として、懸濁重合で生成した懸濁重合粒子の表面に、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を個数割合で８０％以上含有することを特徴とする。
前記重合微粒子は、前記懸濁重合時に副生したものであることが好ましい。
前記懸濁重合粒子の円形度が０．９７０以上であると、トナーで画像を形成する際の転写効率や画質の点で好適である。
また、本発明のトナーは、感光体クリーニング用のクリーニングブレードを具備する画像形成装置での使用に特に適している。
本発明のトナーの製造方法は、懸濁重合により、懸濁重合粒子を生成させるとともに、重合微粒子を副生させる重合工程と、前記懸濁重合粒子の表面に、前記重合微粒子を固着させる固定化工程とを有することを特徴とする。
前記固定化工程は、前記懸濁重合粒子と前記重合微粒子とを加熱しながら撹拌する工程であることが好ましい。
本発明の画像形成装置は、前記トナーを備えたことを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、前記トナーを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クリーニング性の低下がなく、かつ、定着性が良好で低コストなトナーと、これを簡便に製造する製造方法、さらには画像形成装置および画像形成方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のトナーに含まれるトナー母粒子は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し、必要に応じて電荷制御剤、ワックスなどを含んでいる。また、このトナー母粒子は、懸濁重合により製造されたものであって、個数割合でその少なくとも８０％が、懸濁重合で主生成物として生成した懸濁重合粒子の表面に、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着した粒子形態となっている。
【００１１】
このようにトナー母粒子のうちの８０％以上が、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したものであると、このトナーを感光体クリーニング用のクリーニングブレードを具備する画像形成装置で使用した場合、トナーがクリーニングブレードをすり抜けることによる感光体のクリーニング不良が生じにくく、クリーニング性が長期間維持される。ここで重合微粒子が懸濁重合粒子に固着しておらず、懸濁重合粒子の表面に単に凝集している場合には、初期にはある程度のクリーニング性が得られたとしても、トナーの使用にともなって次第に重合微粒子が懸濁重合粒子の表面から脱離してしまうため、クリーニング性は徐々に低下してしまう。また、トナー母粒子のうち、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したものの個数割合が８０％未満である場合や、懸濁重合粒子に固着している重合微粒子が粒子径１００ｎｍ未満のもののみである場合には、クリーニング不良を抑制する効果が不十分となる。
【００１２】
また、このようなトナー母粒子は、詳しくは後述するが、懸濁重合により懸濁重合粒子とともに重合微粒子を副生させ、これを懸濁重合粒子の表面に固着させる方法（方法１）により製造してもよく、別の工程で製造した樹脂粒子（但し、粒子径が１００ｎｍのもの）を懸濁重合粒子の表面に固着させる方法（方法２）により製造してもよいが、方法１が特に好ましい。重合微粒子が懸濁重合時に副生されるものであると、懸濁重合粒子と重合微粒子とが必然的にほぼ同一組成となるため、このような重合微粒子の固着がトナーの定着性に悪影響を与えるおそれがない。さらに、方法１は簡便であり、方法２にくらべて、低コストかつ簡便にトナー母粒子を得ることができる。
【００１３】
なお、１つの懸濁重合粒子に対して、粒子径が１００ｎｍ以上の重合微粒子は１つ以上固着していればよく、その個数に制限はない。また、重合微粒子の粒子径の上限が２μｍであると、流動性が保たれるので好ましい。さらに、懸濁重合粒子には、このような粒子径の重合微粒子とともに、粒子径が１００ｎｍ未満の重合微粒子がともに固着していてもよい。
懸濁重合粒子の粒子径は、画質の点から、体積平均粒径で５〜１０μｍが好ましい。また、そのフロー式粒子像分析装置による円形度が０．９７０以上であると、画像形成時における転写効率が良好で、画質にも優れたトナーがより得られやすい。
【００１４】
重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に固着しているかどうか、また、そのようなトナー母粒子の個数割合、さらに固着している重合微粒子の粒子径などは次のようにして確認できる。
まず、トナー母粒子を含むトナーに対し、これを分散させるのに十分な量のメタノールを加えて分散液を調製し、これに超音波洗浄器を用いて十分に分散させる。その後、この分散液をろ過して、ろ紙上のトナーを減圧乾燥する。そして、これを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により表面観察し、重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に残存しているかどうか各粒子について個々に確認する。残存している場合には、重合微粒子が懸濁重合粒子に固着していると判断できる。また、そのような形態のトナー母粒子の個数割合、固着している重合微粒子の大きさも、このような個々の粒子に対するＳＥＭ観察により測定できる。
なお、この際のＳＥＭ観察は、ランダムに選択した１００個のトナーについて行えば十分である。
【００１５】
トナー母粒子として、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を個数割合で８０％以上含有するトナーは、次のようにして製造できる。
まず、結着樹脂を構成するためのラジカル重合性のモノマーと着色剤と、必要に応じて電荷制御剤やワックス、さらには架橋剤や重合開始剤をボールミルなどで混合して組成物を調製する。
【００１６】
モノマーとしては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン等のスチレンおよびその誘導体：エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンナドノエチレン不飽和モノオレフィン類：塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類：酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類：メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類：アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類：ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類：ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類：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−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物：ビニルナフタレン類：アクリロニトリル、メタクリルニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などが挙げられ、これらを１種以上使用できる。
【００１７】
着色剤としては、従来公知の顔料または染料を使用することができる。顔料としては、例えば、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー、パーマネントイエローＮＣＧ、タートランジレーキ、赤口黄鉛、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、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウォッチングレッドカルシウム塩、エオシソレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、マンガン紫、ファストバイオレッドＢ、メチルバイオレッドレーキ、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、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ、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、ファイナルイエローグリーンＧ、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラックなどが挙げられる。染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６などが挙げられる。
着色剤は、上述のモノマー１００質量部に対して５〜１５質量部使用することが好ましい。
【００１８】
電荷制御剤としては、例えば、含金属染料、ニグロシン染料、４級アンモニウム化合物、極性基含有樹脂などが使用できる。
ワックスとしては、例えば、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸の高級アルコールエステル、アルキレンビス脂肪酸アミド化合物、天然ワックス等の各種ワックス類；数平均分子量が１，０００〜１０，０００、好ましくは２，０００〜６，０００の範囲にあるポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体等の低分子量オレフィン系樹脂が挙げられ、これらのなかでは低分子量ポリプロピレンが好ましい。
【００１９】
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、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリルなどが使用でき、上述のモノマー１００質量部に対して０．５〜１．５質量部使用することが好ましい。架橋剤の使用量がこのような範囲であると、耐ブロッキング性、耐久性、定着性に優れ、オフセット現象も起こりにくいトナーを得ることができる。
【００２０】
重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイト、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等の従来公知のものを使用でき、その使用量は、上述のモノマー１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましい。
【００２１】
さらに、組成物には、本発明のトナーを磁性トナーとする場合、磁性粉を添加してもよい。磁性粉としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属または合金またはこれらの元素を含む化合物（例えば、フェライト、マグネタイト等）；強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金；二酸化クロム等が挙げられる。磁性粉の使用量は、上述のモノマー１００質量部に対して２０〜１００質量部が好ましい。
【００２２】
ついで、モノマーおよび着色剤と、必要に応じて添加される電荷制御剤、ワックス、架橋剤、重合開始剤などが混合した組成物を水などの水系媒体中に加え、さらにこれに懸濁安定剤を加えたものを攪拌機、ホモミキサー、ホモジナイザーなどで撹拌し、懸濁造粒して分散液を調製する。この際、水系媒体の量は、組成物を１００質量部とした場合、２００〜８００質量部程度である。また、懸濁造粒の条件は、所望の粒径、例えば３〜１５μｍの液滴を形成できる条件であればよいが、通常、２０〜５０℃、１０〜３０分間である。
【００２３】
懸濁安定剤としては、有機分散剤や無機分散剤が使用でき、有機分散剤としては、ゼラチン、デンブン、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性セルロース誘導体、ポリビニルアルコールや、アニオン系、ノニオン系、カチオン系あるいは両性系の界面活性剤などが使用できる。無機分散剤としては、難溶性の無機微粒子、例えば、第三リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、アルミナ、タルク、ベントナイトなどの各種クレイ、ケイソウ土などが挙げられ、これらを１種以上使用できる。
懸濁安定剤の使用量は、水系媒体を１００質量％とした際に、０．１〜１０質量％となる範囲が好ましい。このような範囲であれば、分散液の分散性が十分となるとともに、懸濁安定剤が過剰となり得られたトナー母粒子の表面に残存して、トナーの耐湿性を低下させるおそれもない。
【００２４】
ついで、分散液を撹拌下、好ましくは５０〜１００℃の不活性雰囲気下で３〜１２時間保持する懸濁重合法により、懸濁重合粒子を主生成物として生成させるとともに、水相に溶け出した一部のモノマーが乳化重合することによると推測される重合微粒子を同時に副生させる（重合工程）。
【００２５】
なお、重合微粒子は、懸濁重合時に一部のモノマーが水相で乳化重合することにより副生するものであると考えられるので、重合工程の途中で分散液に水溶性の重合禁止剤を適量添加して、懸濁重合時に副生する重合微粒子の副生量を制御してもよい。ただし、多量の重合禁止剤を添加すると、重合微粒子の副生が過度に抑制され、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子が生成しにくくなる。よって、重合禁止剤を添加する場合には、上述のモノマー１００質量部に対して、０．０１質量部以下の範囲で使用することが好ましい。
【００２６】
重合禁止剤としては、水溶性のものが使用でき、例えば、塩化第二銅、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウムなどの金属塩や、ヒドロキノンなどが挙げられ、これらを１種以上使用できる
【００２７】
その後、得られた重合工程後の分散液をろ過、洗浄後、乾燥することによって、懸濁重合粒子と重合微粒子とを含有するトナー原粉を得る。こうして得られたトナー原粉においては、重合微粒子は懸濁重合粒子の表面には固着していない状態である。なお、ろ過の前には、必要に応じて分散液に含まれる懸濁安定剤を洗浄により除去してもよい。また、トナー原粉における懸濁重合粒子と重合微粒子との質量比は、重合禁止剤の使用量などにもよるが、懸濁重合粒子１００質量部に対して、通常、重合微粒子が０．１〜１０質量部程度である。
【００２８】
ついで、得られたトナー原粉を攪拌機に投入し、加熱しながら高速で撹拌することにより、トナー原粉中の懸濁重合粒子の表面に重合微粒子を固着させる（固定化工程）。この際の加熱温度は、３０〜５０℃が好ましい。このような温度範囲であると、懸濁重合粒子の表面に重合微粒子を十分に固着させることができるとともに、この加熱が得られるトナーの性能に悪影響を及ぼすこともない。また、撹拌は、強い剪断力のもとで実施することが好ましく、例えばヘンシェルミキサーを使用し、１０００〜５０００ｒｐｍ、１〜１０分間の条件で行うことが好ましい。
なお、固定化工程は、重合工程後の分散液からトナー原粉を一旦得て、その後、このトナー原粉を加熱下で撹拌する上述の方法でもよいが、重合工程後の分散液をろ過、洗浄した後、乾燥する際に、その乾燥処理をヘンシェルミキサーなどの攪拌機中、上述の条件で行うことにより、乾燥と固定化工程とを同時に実施してもよい。
【００２９】
このように重合工程と固定化工程とを行うことによって、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したものの個数割合が８０％以上であるトナー母粒子得られる。
【００３０】
得られたトナー母粒子はそのままトナーとして使用してもよいが、必要に応じてこれに外添剤を添加してもよい。
外添剤としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機酸化物、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸等が挙げられる。外添剤の量は、トナー母粒子１００質量部に対して、通常０．３〜４質量部である。
なお、外添剤は、上述の固定化工程の際に攪拌機の中に添加し、重合微粒子の固定化と同時に外添してもよいが、そのようにすると、上述したようなトナー母粒子であっても、外添剤がトナー母粒子に埋没してしまい、十分な機能を発揮できなくなる可能性がある。よって、固定化工程後に別途ヘンシェルミキサーなどにより添加、混合することが好ましい。
【００３１】
また、本発明のトナーは、キャリアと組み合わせて二成分現像剤として用いてもよく、単独で一成分系現像剤として用いてもよい。キャリアとしては、磁性体の粒子、または結着樹脂中に磁性体を分散させた樹脂粒子など公知のものを使用できる。
【００３２】
このようなトナーは、電子写真方式の一般の画像形成装置において好適に使用できるが、その特性から、感光体クリーニング用のクリーニングブレードを具備する画像形成装置での使用に特に適している。
このような画像形成装置としては、例えば図１に示すように、ドラム状の感光体１２と、感光体１２の表面を帯電させる帯電手段１４と、感光体１２の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段１６と、静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する現像手段１８と、トナー像を感光体１２から被転写体（図示略）へ転写する転写手段２０と、感光体１２の表面をクリーニングするクリーニングブレードなどのクリーニング手段２２とを具備する画像形成装置１０が挙げられる。
【００３３】
このように本発明のトナーを備えた画像形成装置１０により、印字などの画像形成を行うと、このトナーはトナー母粒子として、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に固着したものを個数割合で８０％以上含有するので、感光体のクリーニング不良が生じにくく、クリーニング性が長期間維持され、高品質の画像を長期安定に形成することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。なお、「部」は「質量部」を表す。
［実施例１］
次のようにしてトナーを製造した。
（重合工程）
スチレン８０部、２−エチルヘキシルメタクリレート２０部、カーボンブラック５部（ＭＡ−７７、三菱化学製）、低分子量ポリプロピレン３部（サンワックスＬＥＬ−２５０、三洋化成製）、電荷制御剤（ボントロンＳ−３４、オリエント化学製）２部、ジビニルベンゼン（架橋剤）１部の混合溶液をボールミルにて十分に分散させ、その後、重合開始剤２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３部を加えて組成物を調製した。
ついで、この組成物をイオン交換水４００部に加え、さらにこの中に懸濁安定剤として第三リン酸カルシウム５部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１部を加え、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業社製）を用いて、回転数６０００ｒｐｍで４５分間攪拌し、分散液とした。
その後、窒素雰囲気下、７０℃、１００ｒｐｍで１０時間保持し、懸濁重合反応させた後、酸洗浄を行い、第三リン酸カルシウムを除去した。
ついで、この分散液をろ過、洗浄、乾燥して、主生成物である懸濁重合粒子と副生成物である重合微粒子とを含むトナー原粉を得た。得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．８μｍ、円形度は０．９７４であった。なお、体積平均粒径は、マルチサイザーIII（コールターカウンター社製）にて測定し、円形度はフロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２１００、シスメックス社製）にて測定した。
【００３５】
（固定化工程）
得られたトナー原粉５００ｇをヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０Ｃ型、三井鉱山製）に投入し、４５℃、３５００ｒｐｍで１０分間撹拌し、トナー原粉中の重合微粒子を懸濁重合粒子に固着させ、トナー母粒子を得た。
【００３６】
（外添剤の添加）
得られたトナー母粒子１００部に対して、外添剤である粒子径１２ｎｍのシリカ（Ｒ９７４、日本アエロジル製）を０．８部入れた混合物をヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０Ｃ型、三井鉱山製）に投入し、２０℃、２０００ｒｐｍで２分間撹拌し、トナーを得た。
【００３７】
（重合微粒子の確認）
得られたトナー１ｇに対してメタノール２０ｇを加えた分散液を、超音波洗浄器を用いて１分間分散させた。ついで、この分散液をろ過して、ろ紙上のトナーを減圧乾燥した。そして、このトナーのうち、ランダムに選択された１００個について表面をＳＥＭ観察し、重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に残存しているかどうか各粒子について確認した。そして、残存している粒子については、重合微粒子が固着していると判断し、その全体に占める個数割合を求めた。また、固着しているものについては、固着している重合微粒子の大きさも測定した。
その結果、全て（１００％）のトナー母粒子において、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着していることが確認できた。なお、重合微粒子の平均粒子径は５００ｎｍであった。
【００３８】
（トナーの評価）
得られたトナーについて、以下の評価機（画像形成装置）を用いて、初期クリーニング性、長期ランニング後のクリーニング性（長期クリーニング性）、定着性を評価した。結果を表１に示す。
（１）評価機
機種：Ｃａｎｏｎ  ＬＢＰ−２４１０改造機（負帯電システム）
線速：１１７ｍｍ／ｓｅｃ
ドラム：負帯電ＯＰＣ
現像：非磁性１成分現像
クリーニングブレード（ウレタンゴム）：ゴム厚２ｍｍ、突き出し７．５、硬度７０°線圧４０ｇｆ／ｃｍ
圧接角：３３．５°
（２）初期クリーニング性
上記評価機にトナーをセットし、縦１０ｃｍ×横２ｃｍの縦帯が４本横に並んだ画像を連続５０枚出力し、クリーニング不良が出るかどうか確認した。
評価基準は以下の通りとした。
◎：出力枚数が連続５０枚まで、画像に汚れや縦筋が認められない。
○：出力枚数が連続１０枚まで、画像に汚れや縦筋が認められない。
×：画像に汚れや縦筋が認められる。
（３）長期クリーニング性
上記評価機にトナーをセットし、黒比率５％の原稿（Ｄｕｔｙ５％原稿）を１０００枚出力後し、クリーニング不良が出るかどうか確認した。上記（２）の場合と同様にしてクリーニング性を判断し、表に「◎」「○」「×」の３段階で示した。
（４）定着性試験（テープ剥離試験）
上記評価機にトナーをセットし、紙の先端に３０ｍｍ×３０ｍｍの黒画像（ベタパッチ）を出力させた。そして出力中に装置本体のカバーをあけて未定着画像を取り出し、この未定着画像に乗っているトナーを吸引装置で吸い取った。ついで、吸い取ったトナーの質量から、紙上に残存したトナー量を計算した。そして、紙上トナー量が０．４〜０．５（ｍｇ／ｃｍ２）になるように現像バイアスを調整した。
ついで、調整後、定着した黒画像を出力した。
出力された黒画像にメンディングテープ（住友３Ｍ製、Ｎｏ．８１０−３−１２相当）を軽く張り付け、２．３０ｇｆ／ｃｍ2の圧力でテープを５往復擦り付けた。
その後、約９０度の角度でテープをゆっくり剥がし、剥離後の黒画像を観察した。
評価基準は以下の通りとした。
○：黒画像においてトナーがはがれていない。
×：黒画像において、トナーがはがれて下の紙が見える部分がある。
【００３９】
［実施例２］
重合工程で分散液を調製するまでは、実施例１と同様に行った。
その後、窒素雰囲気下、７０℃、１００ｒｐｍで５時間保持した後、重合禁止剤（塩化第二銅）を０．０１部加えてさらに５時間保持し、懸濁重合反応させた後、酸洗浄を行い、第三リン酸カルシウムを除去した。この分散液をろ過、洗浄、乾燥してトナー原粉を得た。
その後の操作（固定化工程、および外添剤の添加）は実施例１と同様に行い、トナーを製造、評価した。
その結果、個数割合で８０％のトナー母粒子において、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着していることが確認できた。なお、重合微粒子の平均粒子径は３００ｎｍであった。
また、得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．８μｍで、円形度は０．９７３であった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例３］
重合禁止剤として、塩化第二銅の代わりに、ヒドロキノン０．０１部を加えた以外は実施例２と同様にしてトナーを製造、評価した。
その結果、個数割合で１００％のトナー母粒子において、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着していることが確認できた。なお、重合微粒子の平均粒子径は２００ｎｍであった。
また、得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．５μｍで、円形度は０．９７０であった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例１］
重合工程後に固定化処理を行わずに外添剤を添加した以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造、評価した。
その結果、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着しているトナー母粒子は全く確認できなかった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４２】
［比較例２］
重合禁止剤（塩化第二銅）の添加量を０．０２部に変更した以外は実施例２と同様にして、トナーを製造、評価した。
その結果、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を確認できたが、その個数割合は７０％であった。なお、重合微粒子の平均粒子径は２００ｎｍであった。
また、得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．５μｍで、円形度は０．９７５であった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４３】
［比較例３］
重合禁止剤（塩化第二銅）の添加量を０．１部に変更し、固定化処理を行わずに外添剤を添加した以外は実施例２と同様にして、トナーを製造、評価した。なお、重合禁止剤を０．１部加えると、重合禁止剤が多すぎるためと考えられるが、重合微粒子はほとんど副生しないことが経験的に明らかとなっている。よって、固定化処理を実施しなかった。そのため、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子は全く確認できなかった。
なお、得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．２μｍで、円形度は０．９７８であった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例４］
比較例３において外添剤を添加する際に、粒子径が１００ｎｍのシリカ（日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｐ１０）１．２部を追加添加し、外添処理した。それ以外は比較例３と同様にしてトナーを製造、評価した。なお、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子は全く確認できなかった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４５】
［比較例５］
比較例３において外添剤を添加する際に、粒子径が２００ｎｍの樹脂粒子（日本触媒製、エポスターＳ、メラミン樹脂）１．２部を追加添加し、外添処理した。それ以外は比較例３と同様にしてトナーを製造、評価した。なお、懸濁重合粒子の表面に粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子は全く確認できなかった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４６】
［比較例６］
重合禁止剤として、塩化第二銅の代わりに、ヒドロキノン０．０２部を加えた以外は実施例２と同様にしてトナーを製造、評価した。
その結果、個数割合で１００％のトナー母粒子において、懸濁重合粒子の表面に重合微粒子が固着していたが、その粒子径は１００ｎｍ未満であり、最大でも９０ｎｍであった。
また、得られたトナー原粉のうち、懸濁重合粒子の体積平均粒径は７．５μｍで、円形度は０．９７０であった。
初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性については、結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2008009385.tif 000002
【００４８】
表１から明らかなように、懸濁重合で生成した懸濁重合粒子の表面に、粒子径１００ｎｍ以上の重合微粒子が固着したトナー母粒子を個数割合で８０％以上含有する各実施例のトナーによれば、初期クリーニング性、長期クリーニング性、定着性がいずれも良好な結果となった。
一方、固定化工程を行わなかった比較例１で得られたトナーは、初期クリーニング性は良好であったが、長期クリーニング性は低下した。これは、はじめは重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に凝集していたために初期クリーニング性は良好であったものの、固定化工程を実施していないため、次第に重合微粒子が脱落した結果と考えられる。
また、比較例２のトナーは、重合禁止剤の使用量が多かったため、重合微粒子が表面に固着したトナー母粒子の数が少なく、クリーニング性の向上効果が得られなかった。
比較例３のトナーは、重合禁止剤の使用量がさらに多かったため、重合微粒子が表面に固着したトナー母粒子が一切認められず、クリーニング性の向上効果が得られなかった。
比較例４のトナーでは、重合微粒子の代替として粒子径１００ｎｍのシリカを外添したため、クリーニング性の向上効果は得られたものの、定着性が低下した。
比較例５のトナーでは、重合微粒子の代替として粒子径２００ｎｍの樹脂粒子を外添したため、初期クリーニング性は良好であったが、大粒径なために次第に樹脂粒子がトナー母粒子から脱離したと思われ、長期クリーニング性は低下した。また、懸濁重合粒子と外添した樹脂粒子の組成が異なるため、定着性も悪かった。
比較例６のトナーでは、重合禁止剤（ヒドロキノン）の使用量が多かったため、重合微粒子が懸濁重合粒子の表面に固着していたものの、重合微粒子の粒子径は最大でも９０ｎｍであり、クリーニング性の向上効果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  画像形成装置
【図１】
2008009385.tif 000003