(57)【要約】【課題】定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた静電荷現像用トナーを提供すること。【解決手段】数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする静電荷現像用トナー。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする静電荷現像用トナー。
【請求項２】
数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内である静電荷現像用トナーが、
少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、
前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、
前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子または前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも含むことを特徴とする静電荷現像用トナーの製造方法。
【請求項３】
像担持体表面を均一に帯電する帯電工程と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像工程と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着工程と、を少なくとも含む画像形成方法において、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像手段と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着手段と、を少なくとも含む画像形成装置において、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とするトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法または静電記録法等により形成される静電潜像を現像剤により現像する際に用いられる静電荷現像用トナー、その製造方法、並びに、この静電荷現像用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびトナーカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法に於いては、感光体表面を均一に帯電した後、この感光体表面に静電荷像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像しトナー像として可視化し、このトナー像を記録媒体表面に転写、定着して画像を形成する。
【０００３】
ここで用いられる現像剤としては、トナーおよびキャリアからなる２成分現像剤と、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる１成分現像剤とが知られている。このような現像剤に用いられるトナーの製法は通常、熱可塑性樹脂を顔料、帯電制御剤、ワックスなどの離型剤とともに溶融混練し、冷却後、微粉砕・分級する混練粉砕製法が利用されている。さらに、トナーの製造に際しては、必要であれば流動性やクリーニング性を改善するための無機物および／または有機物の微粒子をトナー粒子表面に添加することもある。このようなトナー製造方法は優れたトナーを製造することが可能であるが、以下に説明するようないくつかの問題点を有する。
【０００４】
通常の混練粉砕製法では、トナー形状及びトナーの表面構造が不定型であり、使用材料の粉砕性や粉砕工程の条件により微妙に変化するものの意図的なトナー形状及びトナーの表面構造の制御は困難である。また、混練粉砕法では、トナーを作製する際に用いる材料の選択範囲に制限がある。具体的には、材料として用いる樹脂着色剤分散体が十分に脆く、経済的に可能な製造装置で微粉砕されうる物でなければならない。ところが、こういった要求を満たすために樹脂着色剤分散体を脆くすると、現像機中に於いて与えられる機械的せん断力などによりさらに微粉の発生させたり、トナー形状に変化をきたすことがある。これらの影響により２成分現像剤においては、微粉のキャリア表面への固着による現像剤の帯電劣化が加速されたり、１成分現像剤に於いては粒度分布の拡大によりトナー飛散が生じたり、トナー形状の変化による現像性の低下により画質の劣化が生じやすくなる。
【０００５】
また、ワックスなどの離型剤を多量に内添してトナーを作製する場合、熱可塑性樹脂との組み合せによりトナー表面への離型剤の露出が発生することが多い。特に高分子量成分により弾性が増したやや粉砕されにくい樹脂とポリエチレンのような脆いワックスとを組み合せて作製したトナーでは、トナー表面にポリエチレンの露出が多く見られる。このような場合、定着時の離型性や感光体表面に残留している未転写トナーのクリーニングには有利であるものの、トナー表面に露出したポリエチレンが、機械的な力により他の部材へと容易に移行するために、現像ロールや感光体、キャリアの汚染を生じやすくなり、信頼性の低下につながる。
【０００６】
更にトナー形状が不定型であることによる流動性の低下を抑えるために流動性助剤を添加する場合がある。しかし、この場合においてもトナーの流動性が充分に得られないことがあり、画像形成時の機械的せん断力により、トナー表面に添加された流動性助剤微粒子のトナー凹部分への移動が起こり、経時的に流動性が低下したり、流動性助剤のトナー内部への埋没がおこることで、現像性、転写性、クリーニング性が悪化する。また、クリーニングにより回収されたこのようなトナーを再び現像機に戻して使用するとさらに画質の低下を生じやすい。このような問題を防ぐために、トナー表面にさらに流動性助剤を増加すると感光体上への黒点の発生や流動性助剤微粒子の飛散が生じる。
【０００７】
近年、意図的なトナー形状及びトナー表面構造の制御を可能とする手段として乳化重合凝集法によるトナーの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このトナー製造方法は、一般に乳化重合などにより作製した樹脂微粒子分散液と、溶媒に着色剤を分散させた着色剤粒子分散液と、を少なくとも混合し、トナー粒径に相当する凝集体を形成した後、この凝集体を加熱することによって融合・合一させる工程を経てトナーを得る製造方法である。このトナー製造方法によって、トナー粒度の小径化が容易になるばかりでなく、粒度分布においても極めて優れたトナーが得られる。
【０００８】
更に近年、高画質化への要求が高まり特にカラー画像形成においては、高精細な画像を実現するためにトナーの小径化傾向が著しい。しかし、従来のような粒度分布を保ったままで単純にトナーを小径化しても、粒度分布の小径側トナーの存在により、キャリアや感光体の汚染、トナー飛散の問題が著しくなり高画質と高信頼性とを同時に実現することは困難である。このためには粒度分布の狭分布化と小粒径化とが可能ことも必要になる。この点からも乳化重合凝集法を利用したトナー製造方法は有利である。
【０００９】
また、近年デジタルマシン化やオフィスドキュメントの生産性向上の観点から必要とされる高速化や省エネルギー性等に対応するために、一層の低温定着性も必要となる。これらの点からも、乳化重合凝集法を利用したトナー製造方法により得られたトナーは、粒度分布が狭分布で小粒子径であるために、低温定着性に関して優れた特性を有している。
【００１０】
また、定着温度の低温度化への対応に加えて、定着時の剥離性を確保するために、従来、定着ロール等のトナー像と接触する各種部材表面を、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂皮膜により被覆することにより、その表面エネルギーを低くしていた。
【００１１】
しかし、例えば、定着ロールに内蔵された加熱源により定着ロール表面を加熱する場合、このようなフッ素系樹脂皮膜が、加熱源から定着ロール表面への効率的な熱伝導を阻害することがある。このため、定着ロール表面に設けられるフッ素系樹脂皮膜の厚みには制限がある。また、効率的な熱伝導を行う為にフッ素系樹脂皮膜の厚みを薄くした場合には、フッ素系樹脂皮膜の磨耗により定着ロール表面の低い濡れ性を長期間安定して維持できなくなる。このため、定着ロール等のトナー像と接触する各種部材表面を、表面エネルギーの低いフッ素系樹脂皮膜等により被覆することが不要であるトナーの開発が望まれている。
【００１２】
【特許文献１】
特開昭６３−２８２７５２号公報
【特許文献２】
特開平６−２５０４３９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた静電荷現像用トナー、その製造方法並びに、この静電荷現像用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびトナーカートリッジを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞　数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする静電荷現像用トナーである。
【００１５】
＜２＞　少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、
前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、
前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子または前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも経て作製されたことを特徴とする＜１＞に記載の静電荷現像用トナーである。
【００１６】
＜３＞　前記シェル層の厚みが、１５０〜３００ｎｍの範囲内であることを特徴とする＜２＞に記載の静電荷現像用トナーである。
【００１７】
＜４＞　体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖが１．３０以下であり、且つ、前記体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐとの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が、０．９５以上であることを特徴とする＜１＞に記載の静電荷現像用トナーである。
【００１８】
＜５＞　下式（１）で表される表面性指標値が、２以下であることを特徴とする＜１＞に記載の静電荷現像用トナーである。
・式（１）　（表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計算値）
〔但し、式（１）中、比表面積計算値は、６Σ（ｎ×Ｒ２）／｛ρ×Σ（ｎ×Ｒ３）｝で表され、前記比表面積計算値を表す式において、ｎはコールターカウンターにおけるチャンネル内の粒子数（個／１チャンネル）を表し、Ｒはコールターカウンターにおけるチャンネル粒径（μｍ）を表し、ρはトナー密度（ｇ／μｍ３）を表す。また、前記チャンネルの分割数は１６である。なお分割の大きさはｌｏｇスケールで０．１間隔である〕
【００１９】
＜６＞　下式（２）で表される形状係数ＳＦ１が、１２０〜１３５の範囲内であることを特徴とする＜１＞に記載の静電荷現像用トナーである。
式（２）　ＳＦ１＝ＭＬ２／（４Ａ／π）
〔但し、式（２）において、ＭＬはトナーの最大長（μｍ）を表し、Ａはトナーの投影面積（μｍ２）を表す。〕
【００２０】
＜７＞　数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内である静電荷現像用トナーが、
少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、
前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、
前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子または前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも含むことを特徴とする静電荷現像用トナーの製造方法である。
【００２１】
＜８＞　像担持体表面を均一に帯電する帯電工程と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像工程と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着工程と、を少なくとも含む画像形成方法において、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする画像形成方法である。
【００２２】
＜９＞　像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像手段と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着手段と、を少なくとも含む画像形成装置において、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする画像形成装置である。
【００２３】
＜１０＞　画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、
前記トナーの、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とするトナーカートリッジである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、静電荷現像用トナー、その製造方法、画像形成方法、画像形成装置、および、トナーカートリッジの順に説明する。
【００２５】
＜静電荷現像用トナー、および、その製造方法＞
本発明の静電荷現像用トナー（以下、「トナー」と略す場合がある）は、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内であることを特徴とする。
従って、本発明のトナーは、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れる。このような定着時の剥離性の向上により、本発明のトナーを用いて定着を行う場合には、定着ロール等のトナー像と接触する部材表面に低表面エネルギーのフッ素系やシリコン系等の樹脂皮膜を設ける必要がなくなる。また、トナー製造時の形状制御性に優れるために、トナー形状に起因するトナー飛散や画質低下等の問題の発生を防止することができる。
【００２６】
本発明のトナーにおいて、数平均分子量Ｍｎは、１００００〜３００００の範囲内であることが必要であり、１１０００〜２５０００の範囲内であることが好ましい。数平均分子量Ｍｎが１００００よりも小さい場合には定着性が低下するばかりでなく、定着時にトナーが加熱溶融された際に洩糸性が見られ剥離性が低下する。また数平均分子量Ｍｎが３００００よりも大きい場合には、トナーのガラス転移温度（Ｔｇ）以上に加熱した際の流動性が低下するために、トナー製造時の形状制御性を損なう。なお、従来使用されているトナーの数平均分子量Ｍｎは、数千の値である。
【００２７】
一方、Ｚ平均分子量Ｍｚは、トナーの分子量分布の中の高分子の分布を主体的に表すものであるが、この分布が剥離の際の溶融したトナーのタフネスを反映することから重要である。このＺ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）は、トナーの高分子量成分の分布を表し、本発明においては、Ｍｚ／Ｍｗは、３．０〜６．０の範囲内であることが必要であり、３．２〜５．８の範囲内であることが好ましい。
Ｍｚ／Ｍｗが、３．０よりも小さい場合には剥離性が低下する。また、Ｍｚ／Ｍｗが６．０よりも大きい場合には、トナー製造時の形状制御性を損なう。
【００２８】
本発明のトナーの製造方法は特に限定されないが、ＭｎおよびＭｚ／Ｍｗの値を上記の範囲内に調整するためには、実用上は以下に説明する方法により作製されたトナーであることが好ましい。
すなわち、本発明のトナーは、少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子または前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも経て作製されたものであることが好ましい。
なお、このような本発明のトナーの作製に好適な製造方法の詳細については後述する。
【００２９】
上記した本発明のトナーの作製に際し、第１の凝集工程において、第１の樹脂微粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成した後、第２の凝集工程において、このコア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を再び付着させることによって第２の樹脂微粒子からなる被覆層（シェル層）を形成し、コア凝集粒子の表面にシェル層を設けたコア／シェル構造も持つ凝集粒子（コア／シェル凝集粒子）を得る。この際のシェル層の厚みは特に限定されないが、１５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
シェル層の厚みが１５０ｎｍ未満の場合には、トナー表面に離型剤が流出し、流出した離型剤が結果として感光体等を汚染してしまう場合がある。また、シェル層の厚みが３００ｎｍを超える場合には、コア成分を形成させる工程のスラリー系内粘度が低下し、シェル形成時に添加される樹脂微粒子の数が急激に増加するために系内スラリー粘度が大きく上昇するため、シェル形成の際に粒子径や粒子径分布が悪化する場合がある。更に、前記シェル形成時に微粒子が生成しやすく、このような残留樹脂微粒子を含むトナースラリーをフィルター等で固液分離、除去する際の目詰まりが発生し易くなる等のトナー製造上の問題が発生する場合がある。
【００３１】
また、本発明のトナーは、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖが１．３０以下であり、且つ、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐとの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が、０．９５以上であることが好ましい。
体積分布指標ＧＳＤｖが１．３０を超えた場合には、画像の解像性が低下する場合があり、また、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が０．９５未満の場合、トナーの帯電性低下やトナーの飛散、カブリ等のが発生し画像欠陥を招く場合がある。
【００３２】
なお、本発明において、トナーの粒径や、上記した体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの値は、次のようにして測定し算出した。まず、コールターカウンターＴＡＩＩ（日科機社製）、マルチサイザーＩＩ（日科機社製）等の測定器を用いて測定されたトナーの粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々のトナー粒子の体積および数について小径側から累積分布を描き、累積１６％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ１６ｖ、および、数平均粒子径Ｄ１６ｐと定義し、累積５０％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ５０ｖ、および、数平均粒子径Ｄ５０ｐと定義する。同様に、累積８４％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ８４ｖ、および、数平均粒子径Ｄ８４ｐと定義する。この際、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は、Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖとして定義され、数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）は、Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐとして定義され、るこれらの関係式を用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）および数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）を算出できる。
【００３３】
また、本発明のトナーは、下式（１）で表される表面性指標値が、２以下であることが好ましい。
式（１）　（表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計算値）
〔但し、式（１）中、比表面積計算値は、６Σ（ｎ×Ｒ２）／｛ρ×Σ（ｎ×Ｒ３）｝で表され、前記比表面積計算値を表す式において、ｎはコールターカウンターにおけるチャンネル内の粒子数（個／１チャンネル）を表し、Ｒはコールターカウンターにおけるチャンネル粒径（μｍ）を表し、ρはトナー密度（ｇ／μｍ３）を表す。また、前記チャンネルの分割数は１６である。なお、分割の大きさはｌｏｇスケールで０．１間隔である。〕
【００３４】
表面性指標値は、２以下が好ましく、更に好ましくは１．８以下である。２を超えるとトナー表面の平滑性が損なわれ、トナー表面に外添剤を外添した際にこの外添剤の埋没等が発生し、帯電性が低下する事がある。
【００３５】
なお、比表面積計算値は、上記の比表面積計算値を表す式に示したようにコールターカウンターの各チャンネルの粒径とその粒径の粒子数を測定し、各粒子を球換算して、粒度分布を加味した形で求めた。
また、比表面積実測値は、ガス吸着・脱着法に基づき測定され、ラングミュラ比表面積を求めることにより得られる。測定装置としては、コールターＳＡ３１００型（コールター株式会社製）や、ジェミニ２３６０／２３７５（島津製作所製）等を使用することができる。
【００３６】
また、本発明のトナーは、下式（２）で表される形状係数ＳＦ１が、１２０〜１３５の範囲内であることが好ましい。
式（２）　ＳＦ１＝ＭＬ２／（４Ａ／π）
〔但し、式（２）において、ＭＬはトナーの最大長（μｍ）を表し、Ａはトナーの投影面積（μｍ２）を表す。〕
【００３７】
形状係数ＳＦ１が１２０未満の場合には、一般に画像形成の際に転写工程で残存トナーが生じるため、この残存トナーの除去が必要となるが、残存トナーをブレード等によりクリーニングする際のクリーニング性を損ないやすく、結果として画像欠陥を生じる場合がある。
一方、形状係数ＳＦ１が１３５を超える場合には、トナーを現像剤として使用する場合に、現像器内でのキャリアとの衝突によりトナーが破壊される場合がある。この際、結果として微粉が増加したり、これによってトナー表面に露出した離型剤成分により感光体表面等が汚染され帯電特性を損なうことがあるばかりでなく、微粉に起因するかぶりの発生等の問題を起こすことがある。
【００３８】
形状係数ＳＦ１はルーゼックス画像解析装置（株式会社ニレコ製、ＦＴ）を用いて以下のように測定した。
まず、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個以上のトナーについて最大長（ＭＬ）と投影面積（Ａ）を測定し、個々のトナーについて、最大長の２乗／（４×投影面積／π）、即ち、ＭＬ２／（４Ａ／π）を算出し、これを平均した値を形状係数ＳＦ１として求めた。
【００３９】
また、本発明のトナーの帯電量の絶対値は、２０〜４０μＣ／ｇの範囲内が好ましく、１５〜３５μＣ／ｇの範囲内がより好ましい。帯電量が２０μＣ／ｇ未満である場合には背景汚れ（カブリ）が発生しやすくなり、４０μＣ／ｇを超える場合には画像濃度が低下し易くなる場合がある。
さらに、本発明のトナーの夏場（高温多湿：２８℃、８５ＲＨ％）に於ける帯電量と冬場（低温低湿：１０℃、３０ＲＨ％）に於ける帯電量の比率（高温高湿時の帯電量／低温低湿時の帯電量）としては、０，５〜１，５が好ましく、０，７〜１，３がより好ましい。前記比率がこれらの範囲外にあると帯電性の環境依存性が強く、帯電の安定性に欠け実用上好ましくない場合がある。
【００４０】
本発明のトナーの粒径は、３〜９μｍの範囲内が好ましく、３〜８μｍの範囲内がより好ましい。粒径が２μｍ未満の場合にはトナーの帯電性が不十分になり、現像性が低下することがあり、９μｍを超えると場合には画像の解像性が低下する場合がある。
【００４１】
−トナーの製造方法−
次に、本発明のトナーを製造する際に好適なトナー製造方法について説明する。
すなわち、本発明のトナー製造方法は、少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子または前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明のトナー製造方法を用いてトナーを作製することにより、数平均分子量Ｍｎが、１００００〜３００００の範囲内であり、且つ、Ｚ平均分子量Ｍｚと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が、３．０〜６．０の範囲内である本発明のトナーを容易に得ることができる。
【００４３】
第１の凝集工程においては、まず、樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液とを準備する。樹脂微粒子分散液は、乳化重合などによって作製した第１の樹脂微粒子をイオン性界面活性剤を用いて溶媒中に分散させることにより調整する。着色剤粒子分散液は、樹脂微粒子分散液の作製に用いたイオン性界面活性剤と反対極性イオン性界面活性剤を用いて、青色、赤色、黄色等の所望の色の着色剤粒子を溶媒中に分散させることにより調整する。また、離型剤粒子分散液は、離型剤を、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化することにより調整する。
【００４４】
次に、樹脂微粒子分散液と着色剤粒子分散液と離型剤粒子分散液とを混合し、第１の樹脂微粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ所望のトナー径にほぼ近い径を持つ、第１の樹脂微粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子（コア凝集粒子）を形成する。
【００４５】
第２の凝集工程は、第１の凝集工程で得られたコア凝集粒子の表面に、第２の樹脂微粒子を含む樹脂微粒子分散液を用いて、第２の樹脂微粒子を付着させ、所望の厚みの被覆層（シェル層）を形成することによりコア凝集粒子表面にシェル層が形成されたコア／シェル構造も持つ凝集粒子（コア／シェル凝集粒子）を得る。なお、この際用いる第２の樹脂微粒子は、第１の樹脂微粒子と同じであってもよく、異なったものであってもよい。
また第１および第２の凝集工程において用いられる、第１の樹脂微粒子、第２の樹脂微粒子、着色剤粒子、離型剤粒子の粒子径は、トナー径および粒度分布を所望の値に調整するのを容易とするために、１μｍ以下であることが好ましく、１００〜３００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００４６】
第１の凝集工程においては、樹脂微粒子分散液や着色剤粒子分散液に含まれる２つの極性のイオン性界面活性剤（分散剤）の量のバランスを予めずらしておくことができる。例えば、硝酸カルシウム等の無機金属塩、もしくはポリ塩化アルミニウム等の無機金属塩の重合体を用いてこれをイオン的に中和し、第１の樹脂微粒子のガラス転移温度以下で加熱してコア凝集粒子を作製することができる。
【００４７】
このような場合、第２の凝集工程においては、上記したような２つの極性の分散剤のバランスのずれを補填するような極性および量の分散剤で処理された樹脂微粒子分散液を、コア凝集粒子を含む溶液中に添加し、さらに必要に応じてコア凝集粒子または第２の凝集工程において用いられる第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以下でわずかに加熱してコア／シェル凝集粒子を作製することができる。なお、第１および第２の凝集工程は、段階的に複数回に分けて繰り返し実施したものであってもよい。
【００４８】
次に、融合・合一工程において、第２の凝集工程を経て得られたコア／シェル凝集粒子を、溶液中にて、このコア／シェル凝集粒子中に含まれる第１または第２の樹脂微粒子のガラス転移温度（樹脂の種類が２種類以上の場合は最も高いガラス点移温度を有する樹脂のガラス転移温度）以上に加熱し、融合・合一することによりトナーを得る。
【００４９】
融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナーを、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナーを得る。
なお、洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好ましく用いられる。更に乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
【００５０】
このようにして得られたトナー中には、離型剤が５〜２５重量％の範囲で含まれていていることが好ましい。なお、上記したように、離型剤はシェル層に被覆されたコア凝集粒子の部分に含まれるため、離型剤のトナー表面への流失を防ぎ、帯電性、耐久性を確保することができる。
【００５１】
−トナーの構成材料等−
本発明のトナーに用いられる樹脂としては特に限定されず、公知の樹脂材料を用いることができるが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、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ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類、ビニルメチルエーテル、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、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体などの重合体またはこれらを２種以上組み合せて得られる共重合体またはこれらの混合物を挙げることができ、さらにはエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合系樹脂、あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混合物やこれらの共存下でビニル系単量体を重合する際に得られるグラフト重合体等を挙げることができる。
【００５２】
なお、樹脂がビニル系単量体を用いて作製される場合は、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合を実施して樹脂微粒子分散液を作製することができ、その他の樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば樹脂をそれらの溶剤に解かして水中にイオン性の界面活性剤や高分子電解質と共にホモジナイザーなどの分散機により水中に微粒子分散し、その後加熱または減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂微粒子分散液を作製することができる。
【００５３】
また、このようにして得られた樹脂微粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる
【００５４】
本発明のトナーに用いられる離型剤としては、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定された主体極大ピークが５０〜１４０℃の範囲内にある物質が好ましい。主体極大ピーク５０℃未満であると定着時にオフセットを生じやすくなる場合がある。また、１４０℃を超えると定着温度が高くなり、画像表面の平滑性が不充分なため光沢性を損なう場合がある。
【００５５】
主体極大ピークの測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【００５６】
また、離型剤の１６０℃における粘度η１は２０〜６００ｃｐｓの範囲内であることが好ましい。粘度η１が２０ｃｐｓよりも小さいとホットオフセットを生じ易く、６００ｃｐｓより大きいと定着時のコールドオフセットを生じる場合がある。
また、離型剤の１６０℃における粘度η１と２００℃における粘度η２との比（η２／η１）は、０．５〜０．７の範囲内が好ましい。η２／η１が０．５より小さいと低温度時のブリード量が少なくコールドオフセットを生じる場合がある。また、０．７より大きいと高温での定着の際のブリード量が多くなり、ワックスオフセットを生じることがあるばかりでなく、剥離の安定性に問題を生じる場合がある。
【００５７】
離型剤の具体的な例としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのごとき動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。
これらの離型剤は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化し、粒子径が１μｍ以下の離型剤粒子を含む離型剤分散液を作製することができる。
また、得られた離形剤粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる。
【００５８】
本発明に用いられる着色剤としては公知の着色剤が使用できる。
黄色顔料としては、例えば、ハンザイエロー、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、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエローＮＣＧ等があげられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等があげられる。
青色顔料としては、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、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどがあげられる。また、これらを混合し、更には固溶体の状態で使用できる。
【００５９】
これらの着色剤は、公知の方法で分散されるが、例えば、回転せん断型ホモ
ジナイザーやボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、
高圧対向衝突式の分散機等が好ましく用いられる。
また、これらの着色剤は、極性を有するイオン性界面活性剤を用い、既述したようなホモジナイザーを用いて水系溶媒中に分散し、着色剤粒子分散液を作製することができる。
【００６０】
着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透過性、トナー中での分散性の観点から選択される。本発明のトナーへの着色剤の添加量は、トナーに含まれる樹脂１００重量部に対して４〜２０重量部の範囲内が好適である。
【００６１】
さらに、本発明のトナーには、帯電性をより向上安定化させるために帯電制御剤を添加することができる。帯電制御剤としては４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料やトリフェニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤を使用することが出来るが、第１、第２の凝集工程や融合・合一工程において、凝集粒子の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水汚染減少の点から水に溶解しにくい材料が好適である。
【００６２】
帯電制御剤として、湿式で無機微粒子をトナーに添加する場合、このような無機微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなど通常トナー表面の外添剤として使うすべての無機微粒子を挙げることができる。この場合、これら無機微粒子はイオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基等を用いて溶媒中に分散させて利用することができる。
【００６３】
また、流動性付与やクリーニング性向上の目的で通常のトナーと同様に乾燥後、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機粒子やビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂微粒子を流動性助剤やクリーニング助剤として、乾燥状態でせん断をかけて本発明のトナー表面へ添加することができる。
【００６４】
本発明のトナー製造に際し、乳化重合、顔料分散、樹脂微粒子、離型剤分散、凝集、またはその安定化などに用いる界面活性剤の例としては、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系界面活性剤、また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性界面活性剤を併用することも効果的であり、分散のため手段としては、回転せん断型ホモジナイザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的なものが使用可能である。
【００６５】
＜画像形成方法および画像形成装置＞
次に、本発明のトナーを用いた画像形成方法および画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成方法は、像担持体表面を均一に帯電する帯電工程と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像工程と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着工程と、を少なくとも含む画像形成方法において、前記トナーとして、既述した本発明のトナーを用いることを特徴とする。
【００６６】
従って、本発明の画像形成方法は、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた本発明のトナーを用いているために、定着に際して、トナー像と接触する部材との剥離性に優れ、現像時のトナー飛散や、定着後に得られた画像の画質低下等の問題の発生を防止することができる。
【００６７】
なお、本発明の画像形成方法は、上記したような帯電工程と、静電潜像形成工程と、現像工程と、定着工程と、を少なくとも含むものであれば特に限定されないが、その他の工程を含んでいてもよく、例えば、現像工程を経た後の像担持体表面に形成されたトナー像を転写体に転写する転写工程等を有しててもよい。
【００６８】
同様に、本発明の画像形成装置は、像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、均一に帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を、少なくともトナーを含む現像剤により現像してトナー像を得る現像手段と、前記トナー像を記録媒体表面に定着する定着手段と、を少なくとも含む画像形成装置において、前記トナーとして、既述した本発明のトナーを用いることを特徴とする。
【００６９】
従って、本発明の画像形成装置は、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた本発明のトナーを用いて画像形成を行うことができるために、定着に際して、トナー像と接触する部材との剥離性に優れ、現像時のトナー飛散や、定着後に得られた画像の画質低下等の問題の発生を防止することができる。
【００７０】
なお、本発明の画像形成装置は、上記したような帯電手段と、静電潜像形成手段と、現像手段と、定着手段と、を少なくとも含むものであれば特に限定されないが、その他の手段を含んでいてもよく、例えば、現像工程を経た後の像担持体表面に形成されたトナー像を転写体に転写する転写手段等を有していてもよい。
【００７１】
次に、上記したような本発明の画像形成装置を用いた本発明の画像形成方法について具体的に説明する。但し、本発明は、以下に説明する具体例のみに限定されるものではない。
【００７２】
図１は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。図１において画像形成装置１００は、像担持体１０１、帯電器１０２、静電潜像形成用の書込装置１０３、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤を収容した現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、除電ランプ１０５、クリーニング装置１０６、中間転写体１０７、および、転写ロール１０８からなる。なお、現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ中に収納される現像剤には、本発明のトナーが含まれている。
【００７３】
像担持体１０１の周囲には、像担持体１０１の回転方向（矢印Ａ方向）に沿って順に、像担持体１０１表面を均一に帯電させる非接触型の帯電器１０２、画像情報に応じた矢印Ｌで示される走査露光を像担持体１０１表面に照射することにより、像担持体１０１表面に静電潜像を形成させる書込装置１０３、前記静電潜像に各色のトナーを供給する現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、像担持体１０１表面に当接し像担持体１０１の矢印Ａ方向への回転に伴い矢印Ｂ方向に従動回転することができるドラム状の中間転写体１０７、像担持体１０１表面を除電する除電ランプ１０５、および、像担持体１０１表面に当接するクリーニング装置１０６、が配置されている。
【００７４】
また、中間転写体１０７に対して像担持体１０１の反対側に、中間転写体１０７表面に当接／非当接の制御が可能な転写ロール１０８が配置されており、当接時には転写ロール１０８は、中間転写体１０７の矢印Ｂ方向への回転に伴い、矢印Ｃ方向に従動回転することができる。
【００７５】
中間転写体１０７と転写ロール１０８との間は、矢印Ｎ方向と反対側から不図示の搬送手段により矢印Ｎ方向に搬送される記録媒体１１１が挿通可能である。中間転写体１０７の矢印Ｎ方向側には加熱源（不図示）を内蔵した定着ロール１０９が配置され、転写ロール１０８の矢印Ｎ方向側には押圧ロール１１０が配置され、定着ロール１０９と押圧ロール１１０とは圧接し、圧接部（ニップ部）を形成している。また、中間転写体１０７と転写ロール１０８との間を通過した記録媒体１１１は、この圧接部を矢印Ｎ方向へと挿通可能である。
【００７６】
なお、本発明の画像形成装置は、定着時の剥離性に優れた本発明のトナーを用いているため、定着ロール１０９表面を、従来のようにフッ素系樹脂被膜などの低表面エネルギーの膜で被覆したものを用いなくてもよい。このような場合、定着ロール１０９表面は、例えば、定着ロール１０９の芯金材であるＳＵＳ材やＡｌ材がそのまま露出したものであってもよい。
【００７７】
次に、画像形成装置１００を用いた画像形成について説明する。まず、像担持体１０１の矢印Ａ方向への回転に伴い、非接触型の帯電器１０２により像担持体１０１表面を均一に帯電し、書込装置１０３により均一に帯電された像担持体１０１表面に各色の画像情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像が形成された像担持体１０１表面に、前記静電潜像の色情報に応じて現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄから本発明のトナーを供給することによりトナー像を形成する。
次に、像担持体１０１表面に形成されたトナー像は、不図示の電源により、像担持体１０１と中間転写体１０７との間に電圧が印加されることより、像担持体１０１と中間転写体１０７との接触部にて、中間転写体１０７表面に転写される。
【００７８】
トナー像を中間転写体１０７に転写した像担持体１０１の表面は、除電ランプ１０８から光が照射されることにより除電され、さらに前記表面に残留しているトナーはクリーニング装置１０６のクリーニングブレードによって除去される。前述の工程を各色毎に繰り返すことにより、中間転写体１０７の表面に各色のトナー像を、画像情報に対応するように積層形成する。
なお、前述の工程時には転写ロール１０８は前記中間転写体１０７と非当接の状態となっており、中間転写体１０７表面上に全色のトナー像が積層形成された後の記録媒体１１１への転写時には中間転写体１０７と当接される。
【００７９】
このようにして中間転写体１０７表面に積層形成されたトナー像は、中間転写体１０７の矢印Ｂ方向への回転に伴い、中間転写体１０７と転写ロール１０８との接触部に移動する。この際、接触部を、記録媒体１１１が、不図示の用紙搬送ロールにより矢印Ｎ方向に挿通され、中間転写体１０７と転写ロール１０８との間に印加された電圧により、中間転写体１０７表面に積層形成されたトナー像が接触部にて記録媒体１１１表面に一括して転写される。
【００８０】
このようにしてトナー像がその表面に転写された記録媒体１１１は、定着ロール１０９と押圧ロール１１０とのニップ部に搬送され、ニップ部を通過する際に、内蔵された加熱源（不図示）によってその表面が加熱された定着ロール１０９によって加熱される。この際、トナー像が記録媒体１１１表面に定着されることにより画像が形成される。
【００８１】
＜トナーカートリッジ＞
次に、本発明のトナーカートリッジについて説明する。本発明のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、前記トナーが既述した本発明のトナーであることを特徴とする。
【００８２】
従って、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置においては、本発明のトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた本発明のトナーを用いて画像形成を行うことができるために、定着に際して、トナー像と接触する部材との剥離性に優れ、現像時のトナー飛散や、定着後に得られた画像の画質低下等の問題の発生を防止することができる。
【００８３】
なお、図５に示す画像形成装置が、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置である場合には、例えば、現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、各々の現像器（色）に対応したトナーカートリッジ（不図示）と、トナー供給管（不図示）で接続される。
この場合、画像形成に際しては、各々の現像器（色）に対応したトナーカートリッジからトナー供給管を通じて、現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄへとトナーが供給されるため、長期間にわたり、本発明のトナーを用いて画像を形成することが可能である。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換することができる。
【００８４】
【実施例】
以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下に説明する各実施例では、既述したような本発明のトナー製造方法を利用して本発明のトナーを作製した。また、各実施例および比較例で得られたトナーは、トナーの諸物性について評価すると共に、画像形成装置を用いて画像を形成し、この時の剥離性、定着性、トナーのかぶり・飛散について評価した。
【００８５】
（樹脂微粒子分散液１の調製）
・スチレン（和光純薬製）：３２５重量部
・ｎブチルアクリレート（和光純薬製）：７５重量部
・βカルボキシエチルアクリレート（ローディア日華製）：９重量部
・１’１０デカンジオールジアクリレート（新中村化学製）：１．５重量部
・ドデカンチオール（和光純薬製）：２．７重量部
上記成分を混合溶解したものに、アニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）４重量部をイオン交換水５５０重量部に溶解した溶液を加えてフラスコ中で分散、乳化し１０分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、さらに、過硫酸アンモニウム６重量部を溶解したイオン交換水５０重量部を投入した。次いで充分にフラスコ内の窒素置換を十分に行った後、フラスコ内の溶液を攪拌しながらオイルバスで７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、固形分量４２％のアニオン性の樹脂微粒子分散液１を得た。
樹脂微粒子分散液１中の樹脂微粒子は、中心粒径が１９６ｎｍ、ガラス転移温度が５１．５℃、重量平均分子量Ｍｗが３２４００であった。
【００８６】
（樹脂微粒子分散液２の調製）
・スチレン（和光純薬製）：２８０重量部
・ｎブチルアクリレート（和光純薬製）：１２０重量部
・βカルボキシエチルアクリレート（ローディア日華製）：９重量部
上記成分を混合溶解したものに、アニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）１．５重量部をイオン交換水５５０重量部に溶解した溶液をフラスコ中で分散、乳化し１０分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、さらに、過硫酸アンモニウム０．４重量部を溶解したイオン交換水５０重量部を投入した。次いで充分にフラスコ内の窒素置換を十分に行った後、フラスコ内の溶液を攪拌しながらオイルバスで７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、固形分量４２％のアニオン性の樹脂微粒子分散液２を得た。
樹脂微粒子分散液２中の樹脂微粒子は中心粒径が１５０ｎｍ、ガラス転移温度が５３．２℃、重量平均分子量Ｍｗが６９１２００、数平均分子量Ｍｎが２４４９００であった。
【００８７】
（着色剤粒子分散液１の調製）
・カーボンブラック（キャボット社製：リーガル３３０）：３０重量部
・アニオン界面活性剤（日本油脂（株）製：ニュ−レックスＲ）：２重量部
・イオン交換水：２２０重量部
上記成分を混合し、ホモジナイザー（ＩＫＡウルトラタラックス）により１０分予備分散した後に、アルティマイザー（対抗衝突型湿式粉砕機：杉野マシン製）を用い圧力２４５Ｍｐａで１５分間分散処理を行い、着色剤粒子の中心粒径が３５４ｎｍの着色剤粒子分散液１を得た。
【００８８】
（着色剤粒子分散液２の調製）
・青色顔料（銅フタロシアニンＢ１５：３：大日精化製）：４５重量部
・イオン性界面活性剤ネオゲンＲＫ（第一工業製薬）：５重量部
・イオン交換水：２００重量部
上記成分を混合し、ホモジナイザー（ＩＫＡウルトラタラックス）により１０分間分散した後に、アルティマイザー（対抗衝突型湿式粉砕機：杉野マシン製）を用い圧力２４５Ｍｐａで１５分間分散処理を行い、着色剤粒子の中心粒径が４６２ｎｍの着色剤粒子分散液２を得た。
【００８９】
（離形剤粒子分散液１の調整）
・ポリエチレンｗａｘ　ＰＷ７２５（融点１０３Ｃ　東洋ペトロライト）：４５重量部
・カチオン性界面活性剤Ｎｅｏｇｅｎ　ＲＫ（第一工業製薬）：５重量部
・イオン交換水：２００重量部
上記成分を混合し９５℃に加熱して、ＩＫＡ製ウルトラタラックスＴ５０にて十分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離形剤粒子の中心粒径が１８６ｎｍ、固形分量が２１．５％の離型剤粒子分散液１を得た。
【００９０】
（離形剤粒子分散液２の調整）
・ポリエチレンｗａｘ　ＰＷ１０００（融点１０３Ｃ　東洋ペトロライト）：４５重量部
・カチオン性界面活性剤Ｎｅｏｇｅｎ　ＲＫ（第一工業製薬）：５重量部
・イオン交換水：２００重量部
上記成分を混合し１００℃に加熱して、ＩＫＡ製ウルトラタラックスＴ５０にて十分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離形剤粒子の中心粒径が１９６ｎｍ、固形分量が２１．５％の離型剤粒子分散液２を得た。
【００９１】
（実施例１）
・樹脂微粒子分散液１：６４重量部
・樹脂微粒子分散液２：１６重量部
・着色剤粒子分散液１：４５重量部
・離型剤粒子分散液１：３６重量部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中においてウルトラタラックスＴ５０で十分に混合・分散した溶液を得た。
【００９２】
次いで、この溶液にポリ塩化アルミニウム０．４重量部を加えてコア凝集粒子を作製し、ウルトラタラックスを用いて分散操作を継続した。さらに加熱用オイルバスでフラスコ内の溶液を攪拌しながら４９℃まで加熱し、４９℃で６０分保持した後、ここに樹脂微粒子分散液１を緩やかに３２重量部を追加し、コア／シェル凝集粒子を作製した。
その後、０．５Ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えて溶液のｐＨを５．６にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら９６℃まで加熱し、５時間保持した後、冷却し、着色剤濃度２６．４％、表面性指標値１．６８の黒色トナーを得た。
【００９３】
次に溶液中に分散した状態の黒色トナーを、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に４０℃のイオン交換水３Ｌに再分散し、１５分３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。
これを更に５回繰り返し、濾液のｐＨが７．０１、電気伝導度９．８μＳ／ｃｍ、表面張力が７１．１Ｎｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ５Ａろ紙を用いて固液分離を行い、得られた黒色トナーからなる固形物を、１２時間かけて真空乾燥させた実施例１のトナーを得た。
【００９４】
−トナーの物性評価−
実施例１のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．４μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．２０であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．１８であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９８であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた実施例１のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１２２であった。更に、この実施例１のトナーのＭｎは、１２１００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、３．４であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、２９３ｎｍであった。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、いずれも振とう前の値と同一で何ら変化していないことが確認された。
【００９５】
−外添剤の添加および現像剤の調整−
また、実施例１のトナー５０重量部に対して、外添剤として疎水性シリカ（ＴＳ７２０：キャボット製）３．５重量部を添加し、サンプルミルにてブレンドした。
次に、平均粒径５０μｍのフェライト粒子表面を、ポリメチルメタアクリレート（総研化学社製）でコートしたフェライトキャリア（フェライト粒子に対するポリメチルメタアクリレートの配合量：１重量％）に対し、外添剤を添加した実施例１のトナーをトナー濃度が５重量％になるように混合し、ボールミルで５分間攪拌・混合し現像剤を調整した。
【００９６】
−画像形成テスト−
上記の現像剤を使用し、画像形成装置（Ｖｉｖａｃｅ５５５改造機）を用いてトナー載り量４．５ｇ／ｍ２に調整して画出しした後、プロセススピード２２０ｍｍ／ｓｅｃにて定着した。なお、画像形成に際して用いた用紙としてはＰＡＬ４（富士ゼロックス社製）を用いた。また、画像形成装置の定着ロールは、直径３５ｍｍのＳＵＳ製で、その表面に何らの被覆処理が施されていないものを用いた。
【００９７】
その結果、得られた画像は充分に定着されており、定着時も、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間はスムースに剥離した。また、トナーのかぶり・飛散も観られなかった。結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例２）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ５６重量部、２４重量部とし、離型剤粒子分散液１の代わりに離形剤粒子分散液２を用い、また、コア／シェル凝集粒子を作製する際に追添加した樹脂微粒子分散液１の添加量を３２重量部とした以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値１．７５の実施例２のトナーを得た。
【００９９】
実施例２のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．４μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．２４であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．１８であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９５であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた実施例２のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１３５であった。更に、この実施例２のトナーのＭｎは、２９４００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、５．９であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、２１０ｎｍであった。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、いずれも振とう前の値と同一で何ら変化していないことが確認された。
【０１００】
次に、実施例１と同様に、実施例２のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果、得られた画像は充分に定着されており、定着時も、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間はスムースに剥離した。また、トナーのかぶり・飛散も観られなかった。結果を表１に示す。
【０１０１】
（実施例３）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ７２重量部、８重量部とした以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値１．８１の実施例３のトナーを得た。
【０１０２】
実施例３のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．６μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．２５であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２１であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９７であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた実施例３のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１２５であった。更に、この実施例３のトナーのＭｎは、１１２００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、３．１であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、２８９ｎｍであった。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、いずれも振とう前の値と同一で何ら変化していないことが確認された。
【０１０３】
次に、実施例１と同様に、実施例３のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果、得られた画像は充分に定着されており、定着時も、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間はスムースに剥離した。また、トナーのかぶり・飛散も観られなかった。結果を表１に示す。
【０１０４】
（実施例４）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ７８重量部、１８重量部とし、離型剤粒子分散液１の代わりに離型剤粒子分散液２を用いた以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値１．３４の実施例４のトナーを得た。
【０１０５】
実施例４のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは５．８μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．２２であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２３であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９２であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた実施例４のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１３２であった。更に、この実施例４のトナーのＭｎは、１０４００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、３．０であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、２８２ｎｍであった。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、いずれも振とう前の値と同一で何ら変化していないことが確認された。
【０１０６】
次に、実施例１と同様に、実施例４のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果、得られた画像は充分に定着されており、定着時も、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間はスムースに剥離した。また、トナーのかぶり・飛散も観られなかった。結果を表１に示す。
【０１０７】
（比較例１）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ４０重量部、４０重量部とし、離型剤粒子分散液１の代わりに離型剤粒子分散液２を用い、添加量を５４重量部とし、且つ、シェル形成のための追添加樹脂微粒子分散液量を６５重量部とした以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値２．０２の比較例１のトナーを得た。
【０１０８】
比較例１の粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．７μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．２５であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．３１であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９４であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた比較例１のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１４５であった。更に、この比較例１のトナーのＭｎは、３１３００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、６．２であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、５２５ｎｍであった。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、Ｄ５０ｖが６．１μｍまで低下し、ＧＳＤｐは１．３７となっていた。更にＳＦ１も１３７まで低下し、トナーが破壊されていることがわかった。
【０１０９】
次に、実施例１同様に、比較例１のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果
、定着時において、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間の剥離性は十分であったが、画像を弱く爪で擦ると容易に画像に欠損が生じ定着性が不十分であった。また、画像にはかぶりがみられた。結果を表１に示す。
【０１１０】
（比較例２）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ７５重量部、５重量部とし、離型剤粒子分散液１の代わりに離型剤粒子分散液２を用い、コア凝集粒子作製後に追添加した樹脂微粒子分散液の量を７２重量部とした以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値２．０３の比較例２のトナーを得た。
【０１１１】
比較例２のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．７μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．３１であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２３であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９３であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた比較例２のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１１９であった。更に、この比較例２のトナーのＭｎは、７９００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、１．９であった。また、透過型電子顕微鏡像から求めたシェル層の厚さは、６７２ｎｍであった。
【０１１２】
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、Ｄ５０ｖが６．５μｍまで低下し、ＧＳＤｐは１．３１となっていた。更にＳＦ１も１２３まで悪化し、トナーが破壊されていることがわかった。
【０１１３】
次に、実施例１と同様に、実施例３のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果、定着時において、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間の剥離性が不充分であり、画像の定着ロールへの巻き付き・オフセットが発生したため、充分な画像の評価ができなかった。結果を表１に示す。
【０１１４】
（比較例３）
実施例１において、コア凝集粒子を作製する際に用いた樹脂微粒子分散液１、２の使用量をそれぞれ７５重量部、５重量部とし、離型剤粒子分散液１の代わりに離型剤粒子分散液２を用い、その添加量を１８重量部とし、コア凝集粒子作製後に樹脂微粒子分散液を追添加しなかった以外は実施例１と同様にトナーを作製し、表面性指標値２．１１の比較例３のトナーを得た。
【０１１５】
比較例３のトナーの粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒子径Ｄ５０ｖは６．３μｍ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐは１．３２であり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２４であり、この時のＧＳＤｖ／ＧＳＤｐは０．９４であった。
また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた比較例３のトナー粒子の形状係数ＳＦ１は１１７であった。更に、この比較例３のトナーのＭｎは、８０００であり、Ｍｚ／Ｍｗは、１．８３であった。また、透過型電子顕微鏡像によりシェル層は形成されていないことを確認した。
また、このトナー３．５ｇを平均粒子径５０μｍのフェライトキャリア５０ｇと混合し、ターブラーで３０時間振とうした後のトナーのＤ５０ｖ、ＧＳＤｐ、および、ＳＦ１を測定したところ、Ｄ５０ｖが６．６μｍまで増大し、ＧＳＤｐは１．３４まで悪化していた。更にＳＦ１も１２０まで悪化し、トナーが破壊されていることがわかった。
【０１１６】
次に、実施例１と同様に、比較例３のトナーに外添剤を添加し、現像剤を作製し、この現像剤を用いて実施例１と同様の画像形成テストを実施した。その結果、定着時において、用紙の画像が形成された面と定着ロール表面表面との間の剥離性が不充分であり、画像の定着ロールへの巻き付き・オフセットが発生したため、充分な画像の評価ができなかった。結果を表１に示す。
【０１１７】
【表１】
2004109939.tif 000002
【０１１８】
なお、表１において、「剥離性」の欄の「○」印は、定着時の剥離がスムースで、実用上問題の無いレベルを意味し、「×」印は、定着時の剥離が不充分で、実用上問題となるレベルを意味する。
また、「定着性」の欄の「○」印は、画像を軽く爪で擦った際に、画像に欠損が発生せず、実用上問題の無いレベルを意味し、「×」印は、画像を軽く爪で擦った際に、画像に欠損が発生し、実用上問題となるレベルを意味する。
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、定着時の剥離性と、トナー製造時の形状制御性に優れた静電荷現像用トナー、その製造方法並びに、この静電荷現像用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびトナーカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１００　　画像形成装置
１０１　　像担持体
１０２　　帯電器
１０３　　静電潜像形成用の書込装置
１０４ａ　イエロー（Ｙ）色用の現像器
１０４ｂ　マゼンタ（Ｍ）色用の現像器
１０４ｃ　シアン（Ｃ）色用の現像器
１０４ｄ　ブラック（Ｋ）色用の現像器
１０５　　除電ランプ
１０６　　クリーニング装置
１０７　　中間転写体
１０８　　転写ロール
１０９　　定着ロール
１１０　　押圧ロール
１１１　　記録媒体
【図１】
2004109939.tif 000003